JP6147999B2

JP6147999B2 - Commutator motor

Info

Publication number: JP6147999B2
Application number: JP2012264467A
Authority: JP
Inventors: 剛押切
Original assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Current assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2012-12-03
Filing date: 2012-12-03
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2032-12-03
Also published as: JP2014110703A

Description

本発明の実施形態は、例えば電動送風機の電動機部等に用いられる整流子電動機に関する。 Embodiments of the present invention relate to a commutator motor used in, for example, an electric motor part of an electric blower.

整流子電動機の電機子は、回転軸に電機子コアと整流子とが固定され、電機子コアに巻付けられた電機子巻線と整流子が有した整流子バーとが接続された構造を備えている。整流子バーと電機子巻線とは、整流子バーの電機子コア側の端部を折り曲げたフック部に電機子巻線を巻付けた状態で、フック部をヒュージングすることで、接続されている。こうしたフック部を有する整流子はフック式整流子と通称されている。 The armature of a commutator motor has a structure in which an armature core and a commutator are fixed to a rotating shaft, and an armature winding wound around the armature core and a commutator bar included in the commutator are connected. I have. The commutator bar and the armature winding are connected by fusing the hook portion with the armature winding wound around the hook portion where the armature core side end of the commutator bar is bent. ing. A commutator having such a hook portion is commonly called a hook-type commutator.

整流子の周方向に整流子バーが並べられているので、隣接した整流子バーのフック部に巻付けられた電機子巻線のフック部巻付け部位間を電気的に絶縁する必要がある。そのため、整流子バーのフック部の幅は、それ以外の部分、つまり、カーボンブラシが接するブラシ接触部の幅より細く形成されている。 Since the commutator bars are arranged in the circumferential direction of the commutator, it is necessary to electrically insulate the hook portion winding portions of the armature windings wound around the hook portions of the adjacent commutator bars. Therefore, the width of the hook portion of the commutator bar is narrower than the width of the other portion, that is, the brush contact portion with which the carbon brush contacts.

しかし、電機子巻線のフック部巻付け部位は前記ヒュージングによって広がることがある。それに伴い隣接した整流子バーに巻付けられたフック部巻付け部位間の絶縁距離が狭められて、隣接したフック部巻付け部位間の電気的絶縁性が低下することがある。 However, the hook portion winding portion of the armature winding may spread due to the fusing. As a result, the insulation distance between the hook portion winding portions wound around the adjacent commutator bars may be narrowed, and the electrical insulation between the adjacent hook portion winding portions may be reduced.

こうした事情に対処するために、フック部全体を更に細くすることが考えられる。しかし、このようにすることは、ヒュージングの際に、フック部を介してフック部巻付け部位に加えられる加圧力が上がる。したがって、フック部巻付け部位が断線する虞が高くなるので、実際的な対策でない。
又、隣接したフック部巻付け部位間にブレードを挿入した状態でヒュージングをすることで、フック部に巻付けられた電機子巻線のフック部巻付け部位が広がらないようにする接合方法も提案されている。しかし、この方法では、ヒュージングの前後においてブレードを着脱する手間が必要であるので、電機子の製造性が低下する。それだけではなく、ブレードの着脱に伴って電機子巻線のフック部巻付け部位の絶縁層（エナメル層）が傷付けられる虞があり、そのような事態になった場合、隣接したフック部巻付け部位間の電気的絶縁性が低下する可能性がある。 In order to cope with such a situation, it is conceivable to further narrow the entire hook portion. However, when this is done, the pressure applied to the hook portion winding portion via the hook portion during fusing increases. Therefore, there is a high possibility that the hook portion winding part will be disconnected, which is not a practical measure.
Also, there is a joining method that prevents the hook part winding part of the armature winding wound around the hook part from spreading by performing fusing with the blade inserted between adjacent hook part winding parts. Proposed. However, this method requires labor for attaching and detaching the blade before and after fusing, so that the manufacturability of the armature is lowered. In addition, there is a risk that the insulation layer (enamel layer) at the hook part winding part of the armature winding may be damaged when the blade is attached or detached. In such a case, the adjacent hook part winding part may be damaged. There is a possibility that the electrical insulation between them may be lowered.

特開２００７−１８５０３６号公報JP 2007-185036 A

実施形態は、各整流子バーのフック部に夫々巻付けられた電機子巻線のフック部巻付け部位間の電気的絶縁の信頼性を、簡単な工夫で確保することが可能な整流子電動機を提供することにある。 The embodiment is a commutator motor capable of ensuring reliability of electrical insulation between hook part winding portions of armature windings wound around hook parts of each commutator bar by a simple device. Is to provide.

前記課題を解決するために、実施形態の整流子電動機は、絶縁ベース、および、この絶縁ベースの周方向に並べられた複数の整流子バーを備えた整流子と、電機子巻線とを備える電機子を有する。前記整流子バーの夫々は、前記絶縁ベースの外周に露出されたブラシ接触部と、このブラシ接触部より幅が狭くかつ前記ブラシ接触部の表面に接するように折り返されたフック部とを備える。各フック部は、前記電機子巻線が巻付けられた根元部位と、この根元部位に設けられた巻線嵌合溝とを備える。電機子巻線は、根元部位に巻付けられたフック部巻付け部位が、ブラシ接触部とフック部とで挟まれて整流子バーと電気的に接続され、周方向に隣接したフック部巻付け部位間に絶縁距離が確保される。巻線嵌合溝は、各フック部の根元部位に、この根元部位が直線状に延びるようにこの根元部位の幅を細くしかつフック部巻付け部位が入り込むように形成されている。 In order to solve the above-described problems, a commutator motor according to an embodiment includes an insulating base, a commutator including a plurality of commutator bars arranged in the circumferential direction of the insulating base, and an armature winding. Has an armature. Each of the commutator bars includes a brush contact portion exposed on the outer periphery of the insulating base, and a hook portion that is narrower than the brush contact portion and folded back so as to contact the surface of the brush contact portion. Each hook portion includes a root portion around which the armature winding is wound, and a winding fitting groove provided in the root portion. The armature winding has a hook part wound around the root part and is sandwiched between the brush contact part and the hook part so as to be electrically connected to the commutator bar. An insulation distance is secured between the parts. The winding fitting groove is formed in the base part of each hook part so that the width of the base part is narrowed and the hook part winding part enters so that the base part extends linearly.

一実施の形態に係る整流子電動機を備える電動送風機を一部断面した状態で示す側面図である。It is a side view showing the electric blower provided with the commutator electric motor concerning one embodiment in the state where a part was cut. 図１の整流子電動機の電機子をこれにフレーム端面板が連結された状態で示す斜視図である。It is a perspective view which shows the armature of the commutator motor of FIG. 1 in the state by which the frame end plate was connected with this. 図２の電機子の一部を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows a part of armature of FIG. 図２の電機子が備える整流子をその中央部の筒を省略して示す正面図である。It is a front view which abbreviate | omits the cylinder of the center part and shows the commutator with which the armature of FIG. 2 is provided. 図４の整流子を断面した状態で示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing the commutator of FIG. 4 in a cross-sectional state. 図５中Ｆ６部を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows F6 part in FIG. 図２の電機子が備える電機子巻線と整流子との接続部の一部を示す平面図である。It is a top view which shows a part of connection part of the armature winding with which the armature of FIG. 2 is equipped, and a commutator. 図７中Ｆ８−Ｆ８線に沿って示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line F8-F8 in FIG. 図４の整流子の整流子バーを展開した状態で示す平面図である。It is a top view shown in the state where the commutator bar of the commutator of Drawing 4 was developed. 図４の整流子の一部を電機子巻線が接続される前の状態で示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of commutator of FIG. 4 in the state before an armature winding is connected.

以下、一実施の形態に係る整流子電動機を電動機部として備えた電動送風機について、図１〜図１０を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an electric blower including a commutator motor according to an embodiment as an electric motor unit will be described in detail with reference to FIGS.

図１中符号１は電動送風機を示している。この電動送風機１は、例えば電気掃除機の吸塵用として、或いは産業用ブロア等に用いられる。 Reference numeral 1 in FIG. 1 indicates an electric blower. The electric blower 1 is used, for example, for dust suction of an electric vacuum cleaner or an industrial blower.

電動送風機１は、この電動送風機１の電動機部をなす整流子電動機２と、例えば遠心型のファン４１と、ディフューザ４５と、ファンカバー５１を備えている。 The electric blower 1 includes a commutator electric motor 2 that forms an electric motor part of the electric blower 1, for example, a centrifugal fan 41, a diffuser 45, and a fan cover 51.

整流子電動機２は、電動機ケース３と、固定子１１と、回転子である電機子１３と、例えば二個のカーボンブラシ組立２１を備えている。 The commutator motor 2 includes an electric motor case 3, a stator 11, an armature 13 that is a rotor, and, for example, two carbon brush assemblies 21.

電動機ケース３は、鋼板製のケース本体４とケース端面板５とからなる。ケース本体４は、その軸方向の一端が開口されると共に、軸方向の他端が閉じた略有底円筒状に形成されている。 The motor case 3 includes a case main body 4 and a case end face plate 5 made of a steel plate. The case body 4 is formed in a substantially bottomed cylindrical shape with one end in the axial direction being opened and the other end in the axial direction being closed.

ケース端面板５は、図２に示すように長手を有した板状をなし、ケース本体４の軸方向一端の開口を横切って配設されている。このケース端面板５の長手方向両端部は、前記開口を囲んで設けられたケース本体４の張り出し縁部４ａにねじ止めされている。 As shown in FIG. 2, the case end face plate 5 has a plate shape having a length, and is disposed across the opening at one end of the case body 4 in the axial direction. Both end portions in the longitudinal direction of the case end face plate 5 are screwed to a protruding edge portion 4a of the case body 4 provided so as to surround the opening.

前記開口においてケース端面板５で覆われていない開口領域は、電動機ケース３の通気用入口として使用される。ケース本体４にはその閉じられた端壁側に通気用出口７が複数(一つのみ図示する)形成されている。 The opening area of the opening that is not covered with the case end face plate 5 is used as a ventilation inlet of the motor case 3. The case body 4 has a plurality of ventilation outlets 7 (only one is shown) on the closed end wall side.

図１に示すようにケース本体４の閉じられた端壁の中央部に軸受ハウジング部４ｂが形成されている。この軸受ハウジング部４ｂと対をなす軸受ハウジング部５ｂが、図１及び図２に示すようにケース端面板５の中央部に形成されている。 As shown in FIG. 1, a bearing housing portion 4 b is formed at the center of the closed end wall of the case body 4. A bearing housing portion 5b that forms a pair with the bearing housing portion 4b is formed at the center of the case end plate 5 as shown in FIGS.

固定子１１は、その外形が略四角形状をなした複数枚の電磁鋼板を積層してなる固定子コアに、固定子巻線を取付けて形成されている。固定子１１は、そのコアの四隅をケース本体４の内周面に圧接させて電動機ケース３内に固定されている。固定子コアの外面とケース本体４の内周面との間に、前記通気用入口と通気用出口７とを連通する通気用間隙ｇが形成されている。 The stator 11 is formed by attaching a stator winding to a stator core formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates whose outer shape is substantially rectangular. The stator 11 is fixed in the electric motor case 3 with the four corners of the core being brought into pressure contact with the inner peripheral surface of the case body 4. A ventilation gap g is formed between the outer surface of the stator core and the inner peripheral surface of the case body 4 to communicate the ventilation inlet and the ventilation outlet 7.

図１及び図２に示すように電機子１３は、回転軸１４と、電機子コア１５と、電機子巻線１６と、整流子１７と、第１玉軸受１８と、第２玉軸受１９を備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the armature 13 includes a rotating shaft 14, an armature core 15, an armature winding 16, a commutator 17, a first ball bearing 18, and a second ball bearing 19. I have.

電機子コア１５は回転軸１４に固定されており、回転軸１４は電機子コア１５を貫通している。電機子巻線１６は、エナメル層で被覆された銅線からなり、電機子コア１５に巻付けられている。整流子１７は回転軸１４に固定されており、回転軸１４は整流子１７を貫通している。整流子１７と電機子巻線１６とは後述する形態で電気的に接続されている。第１玉軸受１８は整流子１７の軸方向に隣接して回転軸１４の一端に取付けられている。第２玉軸受１９は、第１玉軸受１８との間に電機子コア１５及び整流子１７を配して回転軸１４の軸方向他端部に取付けられ、回転軸１４は第２玉軸受１９を貫通している。 The armature core 15 is fixed to the rotating shaft 14, and the rotating shaft 14 passes through the armature core 15. The armature winding 16 is made of a copper wire covered with an enamel layer and is wound around the armature core 15. The commutator 17 is fixed to the rotating shaft 14, and the rotating shaft 14 passes through the commutator 17. The commutator 17 and the armature winding 16 are electrically connected in the form described later. The first ball bearing 18 is attached to one end of the rotating shaft 14 adjacent to the axial direction of the commutator 17. The second ball bearing 19 is attached to the other end in the axial direction of the rotating shaft 14 with the armature core 15 and the commutator 17 disposed between the second ball bearing 19 and the rotating shaft 14. It penetrates.

図４及び図５に示すように整流子１７はフック式の構成である。即ち、整流子１７は、金属製の管３１（図１参照）が中央部にインサートされた電気絶縁材料例えば合成樹脂製の絶縁ベース３２の外周部に、複数の整流子バー３３を取付けて形成されている。各整流子バー３３は絶縁ベース３２の周方向に並んで配設されている。整流子１７は、その管３１を回転軸１４の外周に圧入して回転軸１４に固定されている。この場合、整流子１７は次に説明するフック部を電機子コア１５に向けて回転軸１４に固定される。 As shown in FIGS. 4 and 5, the commutator 17 has a hook configuration. That is, the commutator 17 is formed by attaching a plurality of commutator bars 33 to the outer peripheral portion of an insulating base 32 made of an electrically insulating material, for example, synthetic resin, in which a metal pipe 31 (see FIG. 1) is inserted in the center. Has been. The commutator bars 33 are arranged side by side in the circumferential direction of the insulating base 32. The commutator 17 is fixed to the rotating shaft 14 by press-fitting the tube 31 into the outer periphery of the rotating shaft 14. In this case, the commutator 17 is fixed to the rotating shaft 14 with the hook portion described below facing the armature core 15.

整流子１７の各整流子バー３３は、導電性が良好な金属材料製で、ブラシ接触部３４とフック部３５とからなる。図９の展開図等で示すようにブラシ接触部３４の幅Ｗ１よりフック部３５の幅Ｗ２は狭い。フック部３５の幅Ｗ２は、このフック部３５に巻付けられた後述する電機子巻線のフック部巻付け部位が後述のヒュージングに伴う加圧力で断線しないように加圧力を分散させることが可能な幅に設定されている。 Each commutator bar 33 of the commutator 17 is made of a metal material having good conductivity, and includes a brush contact portion 34 and a hook portion 35. 9, the width W2 of the hook portion 35 is narrower than the width W1 of the brush contact portion 34. The width W2 of the hook portion 35 is to disperse the applied pressure so that a hook portion winding portion of an armature winding, which will be described later, wound around the hook portion 35 does not break due to the applied pressure accompanying fusing described later. The width is set as possible.

図８〜図１０に示すようにフック部３５の根元部位３５ａに巻線嵌合溝３６が形成されている。本実施形態では、巻線嵌合溝３６を根元部位３５ａの幅方向両側縁に開放して夫々形成したが、これに限らず、根元部位３５ａの幅方向片側の縁のみに開放して形成することも可能である。この巻線嵌合溝３６によって根元部位３５ａの幅Ｗ３は、根元部位３５ａ以外のフック部３５の幅Ｗ２より細くなっている。巻線嵌合溝３６の深さは電機子巻線１６の線径に相当する深さより浅い。 As shown in FIGS. 8 to 10, a winding fitting groove 36 is formed in the root portion 35 a of the hook portion 35. In the present embodiment, the winding fitting groove 36 is formed to be opened at both side edges in the width direction of the root portion 35a. However, the present invention is not limited thereto, and is formed to be opened only at one edge in the width direction of the root portion 35a. It is also possible. By this winding fitting groove 36, the width W3 of the root portion 35a is narrower than the width W2 of the hook portion 35 other than the root portion 35a. The depth of the winding fitting groove 36 is shallower than the depth corresponding to the wire diameter of the armature winding 16.

フック部３５はブラシ接触部３４の表面に対向する形態に折り返された状態で、絶縁ベース３２の外周部にインサート成形により取付けられている。この取付けによって、整流子バー３３のブラシ接触部３４の表面部が絶縁ベース３２の外周に露出されるとともに、フック部３５が絶縁ベース３２から外れた形態で、整流子バー３３が絶縁ベース３２に埋設される。 The hook portion 35 is attached to the outer peripheral portion of the insulating base 32 by insert molding in a state where the hook portion 35 is folded back so as to face the surface of the brush contact portion 34. By this attachment, the surface portion of the brush contact portion 34 of the commutator bar 33 is exposed to the outer periphery of the insulating base 32, and the hook portion 35 is detached from the insulating base 32, and the commutator bar 33 is attached to the insulating base 32. Buried.

図３、図４、図７、図８中符号３７は絶縁ベース３２にこのベースの軸方向に延びて形成された絶縁溝を示している。各絶縁溝３７は、絶縁ベース３２の周方向に隣接した整流子バー３３間にこれらを電気的に絶縁するのに必要な沿面距離を確保するために、これら整流子バー３３間に設けられていて、絶縁ベース３２の周面に開放されている。 3, 4, 7, and 8, reference numeral 37 denotes an insulating groove formed in the insulating base 32 so as to extend in the axial direction of the base. Each insulating groove 37 is provided between the commutator bars 33 in order to secure a creeping distance necessary for electrically insulating the commutator bars 33 adjacent to each other in the circumferential direction of the insulating base 32. The insulating base 32 is open to the peripheral surface.

前記電機子巻線１６と各整流子バー３３とは以下のように電気的に接続されている。 The armature winding 16 and each commutator bar 33 are electrically connected as follows.

詳しくは、電機子巻線１６は、各整流子バー３３のフック部３５の根元部位３５ａに少なくとも一回巻付けられている。根元部位３５ａに巻付けられた電機子巻線１６の部位を、本明細書ではフック部巻付け部位１６ａ（図７、図８等参照）と称する。図８等に示すようにフック部巻付け部位１６ａの断面の一部が巻線嵌合溝３６に入り込んでいる。 Specifically, the armature winding 16 is wound around the root portion 35 a of the hook portion 35 of each commutator bar 33 at least once. In this specification, the portion of the armature winding 16 wound around the root portion 35a is referred to as a hook portion winding portion 16a (see FIGS. 7 and 8). As shown in FIG. 8 and the like, a part of the cross section of the hook portion winding portion 16 a enters the winding fitting groove 36.

こうしてフック部巻付け部位１６ａがフック部３５の根元部位３５ａに巻付けられた状態で、ヒュージング加工を施すことによって、フック部巻付け部位１６ａと各整流子バー３３とが電気的に接続される。この接続状態を図３、図７、図８に示す。 The hook portion winding portion 16a and each commutator bar 33 are electrically connected by performing a fusing process in a state where the hook portion winding portion 16a is wound around the root portion 35a of the hook portion 35. The This connection state is shown in FIG. 3, FIG. 7, and FIG.

ヒュージング加工は、まず、図示しないヒュージング加工機が有する電極で、フック部３５を図１０中矢印Ｆ方向に加圧することにより、図１０中二点鎖線で示すようにフック部３５を塑性変形させる。これによって、フック部３５がブラシ接触部３４の表面に好ましくは密接するように変形されるとともに、これらフック部３５とブラシ接触部３４とでフック部巻付け部位１６ａが挟持される。 In the fusing process, first, the hook part 35 is plastically deformed as shown by a two-dot chain line in FIG. 10 by pressing the hook part 35 in the direction of arrow F in FIG. 10 with an electrode of a fusing machine (not shown). Let Accordingly, the hook portion 35 is deformed so as to be preferably in close contact with the surface of the brush contact portion 34, and the hook portion winding portion 16 a is sandwiched between the hook portion 35 and the brush contact portion 34.

次に、この状態で、電極と図示しない他の電極（いずれもヒュージング加工機の電極）との間に高電流が印加される。それにより、フック部巻付け部位１６ａのフック部３５及びブラシ接触部３４に接した箇所のエナメル層が溶かされて、フック部巻付け部位１６ａと整流子バー３３とが電気的に接続される。こうして整流子バー３３に接続されて絶縁ベース３２の周方向に隣接したフック部巻付け部位１６ａ間には絶縁距離Ｌ（図７参照）が確保される。 Next, in this state, a high current is applied between the electrode and another electrode (not shown) (both electrodes of a fusing machine). As a result, the enamel layer at the portion of the hook portion winding portion 16a in contact with the hook portion 35 and the brush contact portion 34 is melted, and the hook portion winding portion 16a and the commutator bar 33 are electrically connected. Thus, an insulation distance L (see FIG. 7) is secured between the hook portion winding portions 16a connected to the commutator bar 33 and adjacent to each other in the circumferential direction of the insulating base 32.

前記第１玉軸受１８は軸受ハウジング部４ｂ内に取付けられているとともに、第２玉軸受１９は軸受ハウジング部５ｂ内に取付けられている。それによって、電機子１３は、固定子１１の内側空間を貫通して電動機ケース３に回転自在に支持されている。電機子１３の回転軸１４は、第２玉軸受１９及び軸受ハウジング部５ｂを貫通して電動機ケース３外に突出されている。 The first ball bearing 18 is mounted in the bearing housing portion 4b, and the second ball bearing 19 is mounted in the bearing housing portion 5b. Thereby, the armature 13 passes through the inner space of the stator 11 and is rotatably supported by the motor case 3. The rotating shaft 14 of the armature 13 protrudes out of the motor case 3 through the second ball bearing 19 and the bearing housing portion 5b.

図１に示すように一対のカーボンブラシ組立２１は、カーボンブラシ２２と、このカーボンブラシ２２を支持するブラシ保持器２３と、この保持器に収容されてカーボンブラシ２２を付勢するばね２４と、ばね受けを兼ねる端子２５等を有している。 As shown in FIG. 1, the pair of carbon brush assemblies 21 includes a carbon brush 22, a brush holder 23 that supports the carbon brush 22, a spring 24 that is housed in the holder and biases the carbon brush 22, A terminal 25 that also serves as a spring receiver is provided.

これらカーボンブラシ組立２１は電動機ケース３にねじ止めされている。ブラシ保持器２３はケース本体４を貫通してこのケース本体４内の整流子１７に向けて突出されている。カーボンブラシ２２は整流子バー３３のブラシ接触部３４にばね２４で押付けられている。それにより、カーボンブラシ２２と整流子１７とが電気的に導通される。端子２５は、カーボンブラシ２２及び固定子巻線に電気的に接続されているとともに、図示しない電源部（商用交流電源又は電池等）に電気的に接続される。 These carbon brush assemblies 21 are screwed to the motor case 3. The brush holder 23 passes through the case body 4 and protrudes toward the commutator 17 in the case body 4. The carbon brush 22 is pressed against the brush contact portion 34 of the commutator bar 33 by a spring 24. Thereby, the carbon brush 22 and the commutator 17 are electrically connected. The terminal 25 is electrically connected to the carbon brush 22 and the stator winding, and is also electrically connected to a power source (not shown) (commercial AC power source or battery).

ファン４１は、電動機ケース３の外に突出された回転軸１４の端部に螺合されたナット４４等で回転軸１４に連結されている。ファン４１は、その周面に吐出し口４３を有している。 The fan 41 is connected to the rotary shaft 14 by a nut 44 or the like that is screwed into an end portion of the rotary shaft 14 that protrudes outside the motor case 3. The fan 41 has a discharge port 43 on its peripheral surface.

ディフューザ４５は、ファン４１から吐出された空気を整流しつ電動機ケース３内に導くために用いられていて、相互間に上流側整流風路を形成する複数の上流側案内羽根４６と相互間に下流側整流風路を形成する複数の下流側案内羽根４７を有している。このディフューザ４５は、ケース本体４の張り出し縁部４ａ、ケース端面板５、及びケース端面板５で覆われていないケース本体４の開口領域（電動機ケース３の通気用入口）を覆って、電動機ケース３とファン４１との間に配設されている。 The diffuser 45 is used to guide the air discharged from the fan 41 into the electric motor case 3 that rectifies the air, and between the plurality of upstream guide vanes 46 that form an upstream rectifying air passage between them. It has a plurality of downstream guide vanes 47 that form a downstream rectifying air passage. The diffuser 45 covers the overhanging edge 4 a of the case body 4, the case end face plate 5, and the opening area of the case body 4 that is not covered by the case end face plate 5 (the ventilation inlet of the motor case 3). 3 and the fan 41.

図１に示すようにファンカバー５１は、円筒形の周壁５２と、この周壁５２の一端に連続した端壁５３とからなる。端壁５３の中央部に空気入口５４が形成されている。 As shown in FIG. 1, the fan cover 51 includes a cylindrical peripheral wall 52 and an end wall 53 continuous to one end of the peripheral wall 52. An air inlet 54 is formed at the center of the end wall 53.

ファンカバー５１は、その周壁５２の内周を、張り出し縁部４ａに嵌合して、ファン４１及びディフューザ４５を覆って電動機ケース３に取付け保持されている。取付けられたファンカバー５１は、張り出し縁部４ａとの間にディフューザ４５を挟持している。取付けられたファンカバー５１の空気入口５４はファン４１の吸気口４２に対向されている。又、取付けられたファンカバー５１の周壁５２とこれによって覆われたディフューザ４５の外周との間に空隙Ｓが形成され、この空隙Ｓを介してディフューザ４５の上流側整流風路と下流側整流風路とが連通されている。 The fan cover 51 is fitted and held in the motor case 3 so that the inner periphery of the peripheral wall 52 is fitted to the overhanging edge 4 a so as to cover the fan 41 and the diffuser 45. The attached fan cover 51 sandwiches the diffuser 45 between the overhanging edge 4a. The air inlet 54 of the attached fan cover 51 is opposed to the air inlet 42 of the fan 41. In addition, a gap S is formed between the peripheral wall 52 of the attached fan cover 51 and the outer periphery of the diffuser 45 covered by the fan cover 51, and the upstream side rectified wind path and the downstream side rectified wind of the diffuser 45 are passed through this gap S. The road is in communication.

なお、図１中符号５５は、空気入口５４の周りに取付けられたリング形のシール部材を示している。このシール部材５５に吸気口４２の縁部が食い込むように接触している。 Note that reference numeral 55 in FIG. 1 denotes a ring-shaped seal member attached around the air inlet 54. The seal member 55 is in contact with the edge of the air inlet 42 so as to bite.

前記構成の整流子電動機２を備えた電動送風機１がその端子２５への給電により駆動されると、電機子１３とともにファン４１が回転される。このファン４１の回転により生じる吸気負圧で、ファンカバー５１の空気入口５４からファン４１の吸気口４２に空気が吸込まれる。吸込まれた空気はファン４１の内部を通って吐出し口４３から吐出されて、ディフューザ４５の上流側整流風路をディフューザ４５の外周側に向けて流通し静圧化される。 When the electric blower 1 including the commutator motor 2 having the above-described configuration is driven by feeding power to the terminal 25, the fan 41 is rotated together with the armature 13. Air is sucked into the air inlet 42 of the fan 41 from the air inlet 54 of the fan cover 51 by the negative intake pressure generated by the rotation of the fan 41. The sucked air passes through the inside of the fan 41 and is discharged from the discharge port 43, and flows through the upstream side rectified air passage of the diffuser 45 toward the outer peripheral side of the diffuser 45 to be static pressure.

更に、上流側風路から流出した空気は、ファンカバー５１の周壁５２とディフューザ４５の外周との間の空隙Ｓを経由して、ディフューザ４５の下流側整流風路に導入され、この下流側整流風路をディフューザ４５の中心側に向けて流通し静圧化されて、電動機ケース３内に導入される。こうして電動機ケース３内に流入した空気は、主に固定子１１に吹き付けられてこれを冷却しつつ通気用間隙ｇを流通し、更に、カーボンブラシ組立２１に吹き付けられてこれを冷却した後、通気用出口７を通って電動機ケース３の外部へと排出される。 Further, the air flowing out from the upstream air passage is introduced into the downstream rectification air passage of the diffuser 45 via the gap S between the peripheral wall 52 of the fan cover 51 and the outer periphery of the diffuser 45, and this downstream rectification The air passage is circulated toward the center side of the diffuser 45 to be static pressure, and is introduced into the motor case 3. The air thus flowing into the motor case 3 is mainly blown to the stator 11 and flows through the ventilation gap g while cooling it, and further blown to the carbon brush assembly 21 to cool the It is discharged to the outside of the motor case 3 through the outlet 7.

この電動送風機１が備えた整流子電動機２の電機子１３においては、その整流子バー３３のブラシ接触部３４から折り返されたフック部３５の根元部位３５ａに、この根元部位３５ａの幅Ｗ３を細くする巻線嵌合溝３６が形成され、この巻線嵌合溝３６に電機子巻線１６のフック部巻付け部位１６ａの一部が入り込んだ状態で、フック部３５の根元部位３５ａに巻付けられて、電機子巻線１６と各整流子バー３３とが電気的に接続されている。 In the armature 13 of the commutator motor 2 provided in the electric blower 1, the width W3 of the root portion 35a is narrowed to the root portion 35a of the hook portion 35 folded back from the brush contact portion 34 of the commutator bar 33. A winding fitting groove 36 is formed, and the winding fitting groove 36 is wound around the root portion 35a of the hook portion 35 in a state where a part of the hook portion winding portion 16a of the armature winding 16 enters. Thus, the armature winding 16 and each commutator bar 33 are electrically connected.

このように巻線嵌合溝３６にフック部巻付け部位１６ａが入り込んだ状態で、整流子バー３３の最も細いフック部３５の根元部位３５ａにフック部巻付け部位１６ａが巻付けられているので、フック部巻付け部位１６ａの巻径Ｒ（図７参照）は小さい。これにより、整流子１７が有した絶縁ベース３２の周方向に隣接したフック部巻付け部位１６ａ間に確保される絶縁距離Ｌを広くできる。 Since the hook portion winding portion 16a is inserted into the winding fitting groove 36 in this manner, the hook portion winding portion 16a is wound around the root portion 35a of the thinnest hook portion 35 of the commutator bar 33. The winding diameter R (see FIG. 7) of the hook portion winding portion 16a is small. Thereby, the insulation distance L ensured between the hook part winding site | parts 16a adjacent to the circumferential direction of the insulation base 32 which the commutator 17 had can be enlarged.

したがって、ヒュージング加工に伴ってフック部巻付け部位１６ａの巻き径が広がることがあっても、周方向に隣接したフック部巻付け部位１６ａ間の絶縁距離Ｌに必要十分に確保できる。これにより、線径が太い電機子巻線１６を用いても、そのフック部巻付け部位１６ａ間に所定の絶縁距離Ｌ、即ち、電気絶縁上において必要十分な絶縁距離を確保することが可能である。そして、このように線径が太い電機子巻線１６を用いた場合は、電機子巻線１６の銅損を低減できるに伴い整流子電動機２の効率を向上することができる。 Therefore, even if the winding diameter of the hook portion winding portion 16a is increased with the fusing process, the insulation distance L between the hook portion winding portions 16a adjacent to each other in the circumferential direction can be sufficiently and sufficiently ensured. As a result, even when the armature winding 16 having a large wire diameter is used, a predetermined insulation distance L, that is, a necessary and sufficient insulation distance can be secured between the hook portion winding portions 16a. is there. When the armature winding 16 having a large wire diameter is used as described above, the efficiency of the commutator motor 2 can be improved as the copper loss of the armature winding 16 can be reduced.

更に、隣接したフック部巻付け部位１６ａ間の電気的絶縁性能を確保するために、ヒュージング加工の前後にフック部巻付け部位１６ａが広がらないようにするブレードを、隣接したフック部巻付け部位１６ａ間に着脱する手間を必要としない。これにより、電機子１３の製造性が低下することがない。これとともに、ブレードを着脱することがないので、フック部巻付け部位１６ａのエナメル層がブレードの着脱を原因として傷付けられることもない。このため、隣接したフック部巻付け部位１６ａ間の電気的絶縁性が低下する可能性もなく、隣接したフック部巻付け部位１６ａ間の電気的絶縁の信頼性を確保できる。 Further, in order to ensure the electrical insulation performance between the adjacent hook part winding parts 16a, a blade that prevents the hook part winding part 16a from spreading before and after the fusing process is provided with an adjacent hook part winding part. There is no need to attach or detach between 16a. Thereby, the manufacturability of the armature 13 is not lowered. At the same time, since the blade is not attached / detached, the enamel layer of the hook portion winding portion 16a is not damaged due to the attachment / detachment of the blade. For this reason, there is no possibility that the electrical insulation between the adjacent hook part winding parts 16a will fall, and the reliability of the electrical insulation between the adjacent hook part winding parts 16a can be secured.

そして、以上のように電気的絶縁性能を確保する上で、特別な絶縁部材を要することもなく、しかも、製造的にも特別な手間を要することがなく、フック部３５の根元部位３５ａを他より細くして、そこにフック部巻付け部位１６ａを入り込ませて巻付けるという、単純な工夫で実現することができる。 As described above, in order to secure the electrical insulation performance, no special insulation member is required, and no special labor is required in terms of manufacturing. It can be realized with a simple idea of making it thinner and winding the hook portion winding portion 16a into the winding portion 16a.

しかも、整流子バー３３のフック部３５は、その全体が根元部位３５ａと同じに細くないので、整流子バー３３に電機子巻線１６のフック部巻付け部位１６ａを電気的に接続するヒュージングの際に、フック部３５を介してフック部巻付け部位１６ａに加えられる加圧力が過大に上がることがない。そのため、ヒュージング加工に伴ってフック部巻付け部位１６ａが断線する虞がない。 Moreover, since the entire hook portion 35 of the commutator bar 33 is not as thin as the root portion 35a, the fusing for electrically connecting the hook portion winding portion 16a of the armature winding 16 to the commutator bar 33. In this case, the applied pressure applied to the hook part winding portion 16a via the hook part 35 does not increase excessively. Therefore, there is no possibility that the hook portion winding portion 16a is disconnected along with the fusing process.

したがって、以上説明した構成の整流子電動機２によれば、各整流子バー３３のフック部３５に夫々巻付けられた電機子巻線１６のフック部巻付け部位１６ａ間の電気的絶縁の信頼性を、簡単な工夫で確保することが可能である。 Therefore, according to the commutator motor 2 having the above-described configuration, the reliability of electrical insulation between the hook portion winding portions 16a of the armature windings 16 wound around the hook portions 35 of the respective commutator bars 33, respectively. Can be secured with a simple device.

以上のように本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。この新規な実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であるとともに、発明の要旨を逸脱しない限り、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形などは、発明の範囲に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although one embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

２…整流子電動機、１３…電機子、１６…電機子巻線、１６ａ…フック部巻付け部位、１７…整流子、３２…絶縁ベース、３３…整流子バー、３４…ブラシ接触部、３５…フック部、３５ａ…フック部の根元部位、３６…巻線嵌合溝、Ｗ２…フック部の幅、Ｗ３…根元部位３５ａの幅、Ｌ…絶縁距離 DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Commutator motor, 13 ... Armature, 16 ... Armature winding, 16a ... Hook part winding site, 17 ... Commutator, 32 ... Insulation base, 33 ... Commutator bar, 34 ... Brush contact part, 35 ... Hook part, 35a ... root part of hook part, 36 ... winding fitting groove, W2 ... width of hook part, W3 ... width of root part 35a, L ... insulation distance

Claims

A commutator motor having an insulating base, a commutator including a plurality of commutator bars arranged in a circumferential direction of the insulating base, and an armature including an armature winding,
Each of the commutator bars is
A brush contact portion exposed on the outer periphery of the insulating base;
A hook portion that is narrower than the brush contact portion and folded back so as to contact the surface of the brush contact portion;
Each hook part is
A root portion around which the armature winding is wound;
With a winding fitting groove provided in this root part,
In the armature winding, the hook portion winding portion wound around the root portion is sandwiched between the brush contact portion and the hook portion, and is electrically connected to the commutator bar, in the circumferential direction. An insulation distance is secured between the adjacent hook part winding sites,
The winding fitting groove is formed in the root portion of each hook portion so that the width of the root portion is narrowed so that the root portion extends linearly and the hook portion winding portion enters. A commutator motor characterized by that.