JPH01298925A - 電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、クリーナあるいはジューサミキナなどに用い
られる電動機に係り、とくに、アーマチュアに関する。

（従来の技術） 第１２図は、従来の電ｖＪＩｊｌのアーマチー７７１の
一例を示すものである。このアーマチユア１は、回覧シ
ャフト２に固定されたアーマチュアコア３にその外周面
に間口しかつ軸方向へ延びてこの軸方向へも開口した複
数のスロワ１−４が形成されており、これらスロット４
にアーマチュア］イル５が巻回されている。なお、前記
スロット４の内面には絶縁被膜６（第１３図図示）が形
成されている。また、前記アーマチュアコア３のＶ４層
方向寸なわら軸り向端面には絶Ｉ家端板７が設けられて
いる。さらに、前記シャフト２には］ミ」テーク８も固
定されており、この−」ミュテータ８に前記アーマチュ
アコイル５が電気的に毘続されている。

そして、従来のこの秒のアーマチュア１においては、回
転時にコイル５のスロット４内から径方向外方への飛び
出しを押えるために、第１５図にも示すような絶縁体た
とえば紙ファイバーあるいは合成樹脂からなる断面く字
形状の櫟と呼ばれる棒状部材９をスロット４内に挿入し
たＪＩＩＩ造が採られていた。より詳しく説明すると、
第１３図に示すように、棒状部材９は、中央部の突出し
た部分を内方ツなわら」イル５の方へ向け、両側縁をス
ロット４の外周間口部の幅小部４ａの内側に係合させて
、スロット４内に組付けられた構造となっている。また
、第１４図に示すように、棒状部材９は、コア３の積厚
より長くなっており、両端部が絶縁端板７よりも軸方向
外方へ突出した構造になっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の構造では、スロット４におけ
る棒状部材９より外周側の部分がアーマチュアコア３の
外周面より内方へ窪んだ凹部になっているとともに、棒
状部材９の両端部がコア３から軸方向外方へ突出してい
るため、電動はの運転時におけるアーマチュア１の回転
に伴って、前記凹部および棒状部材９の両端部により乱
流が引き起こされて風損が生じ、電動機の効率が低下す
るとともに、前記乱流により騒音が大きくなる問題があ
った。また、電動機がクリープ用電動送風檄に用いられ
ている場合には、上述のように前記凹部および棒状部材
９の両端部により回転自体に対して負荷がかかるのみな
らず、棒状部材９の両端部などに風が当たってスムーズ
な風の流れが妨げられ、吸込性能が低下する問題もあっ
た。

また、コイル５の］ア３から突出した部分の表面も凹凸
状になっているため、この凹凸によっても乱流、風損が
生じる問題があった。

また、棒状部材９は、多数あるスロット４にそれぞれ挿
入するため、部品点数が多くなるとともに、組立に手間
がかかる問題があった。

さらに、棒状部材９は中央部の突出した部分がコイル５
の方に向けられているため、ス【１ツト４の」イル５を
収納しく９る有効断面積が小さくなる問題があった。

本発明は、上述のような問題を解決しようとするもので
、回転に伴う乱流を防止でき、風損が少なく、効率が高
いとともに、ｇ　１Ｎが小さい電動機を提供づることを
目的とするものである。また、部品点数が少なく、組立
が容易であるとともに、アーマチュアコイルの凹凸によ
る乱流をもなくすことができる電！ＩＪ　ｎを提供する
ことを目的とするものである。さらに、ス【Ｉットの断
面積を有効に利用することができるとともに、スロット
への棒状部材の組ｔ１けが容易な電動機を提供とするこ
とを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成づるために、アーマチユア」
アに形成されこのアーマチュアコアの外周面に開口しか
つ軸方向へ延びる複数のスロットにアーマチュアコイル
を巻回したアーマチュアを備えた電動機において、前記
アーマチュアコイルの外周側に位ｒして前記スロットに
外面が前記アーマチュアコアの外周面とほぼ同一面をな
ず棒状部材を挿入したものである。

これに加えて、棒状部材がスロットから軸方向に突出し
てい４【ければなおよい。

また、各スロットに挿入されるすべての棒状部材の端部
を接続部により一体的に搗続するとともに、この接続部
にアーマチュアコイルの前記スロットから軸方向へ突出
した部分を覆う被覆部を一体的に設けてもよい。

さらに、棒状部材のアーマチュアコイルに対向する内面
に軸方向へ延びる凹部を形成してもよい。

（作用） 本発明の請求項１の電動様では、アーマチュアコアのス
ロット内にアーマチュアコイルの外周側に位置して挿入
された棒状部材により、アーマチュアの回転時における
スロットからのアーマチュアコイルの飛び出しが防止さ
れる。そして、棒状部材の外面がアーマチュアコアの外
周面とほぼ同一面をなしていることにより、回転時に生
じる乱流が減少し、風損が減少し、電動機の効率が向上
、する。とくに、この電８Ｒがクリプーナ用などの電動
送風機に用いられている場合には、風の流れもスムーズ
になる。

また、請求項２の電８磯では、棒状部材がスロットから
軸方向へ突出していないことにより、乱流がより一層減
少する。

また、請求項３の電動機では、組立時、接続部により−
・体内・に接続された複数の棒状部材を同時にアーマチ
ュアコアの各ス【１ツトに挿入する。

この状態で、接続部と一体の被覆部によりアーマチュア
コアのスロットから軸方向外方へ突出した部分が覆われ
るが、これによって、アーマチュアの回転時にコイルの
凹凸による乱流も減少づる。

さらに、請求項４の電動機では、組立時、軸方向へ延び
る四部を内面に有する棒状部材をたとえば凹部をヒンジ
部として屈曲させなからスロットに挿入する。そして、
前記凹部がスロット内においてアーマチュアコイルに対
向づることにより、スロットのアーマチュア−」イルを
収納し得る有効断面積が増大する。

（実施例） 以下、本発明の電動機の第１実施例の構成を第１図ない
し第４図に基づいて説明づる。

この実施例の電動（幾は、第４図に示すように、クリー
プ用電動送風機ｔこ用いられたものである。

まず、この電動送風Ｉ幾の構成を説明する。

２１はフレーム本体で、このフレーム本体２１は、図示
上端面を開口した円筒形状に形成されており、周面部に
ｉｌｌ気口２２が形成されている。また、前記フレーム
本体２１の上端面には、フランジ板２３が周縁部に固着
されているとともに、矩形端板２４が直径上に位置する
ように固着されており、これらフランジ板２３と矩形端
板２４との間に吸気口２５が形成されている。

そして、前記フレーム本体２１内に、ステータコイル（
図示せず）を巻回したステータ］７３０が固定的に設置
ノられているとともに、アーマチュア３１が回転自在に
設けられている。このアーマチュア３１は、図示上下方
向に延びる回転シャフト３２と、この回転シャフト３２
に固着されたアーマチュアコア３３と、このアーマチュ
アコア３３に巻回されたアーマチュアコイル３４と、前
記コア３３の下方に位置してシャフト３２に固着され前
記アーマチュアコイル３４に電気的に接続されたコミ１
テータ３５となどからなっているが、前記シャフト３２
の両端部が前記゛フレーム本体２１の下面部と前記矩形
端板２４とにそれぞれ設りられたベアリング３６に−よ
り回転自在に支持されている。また、前記アーマチュア
コア３３は、枠状に形成された前記ステータコア３０内
に位置している。さらに、前記フレーム本体２１の下部
両側には、絶縁体から（するブラシホルダ３７がそれぞ
れ固着されており、これらブラシホルダ３７にＦ動自在
に支持されたブラシ３８が前記コミュテータ３５の外周
面に摺動自在に接触されている。なお、前記アーマチュ
ア３１の構成については、後に詳述する。

さらに、前記フランジ板２３上には整流板４１が固着さ
れている。そして、この整流板４１より上方へ突出した
前記シャフト３２の端部にナツト４２によりファン４３
が固着されている。また、これらファン４３および整流
板４１を覆って前記フランジ板２３にファンカバー４４
が固着されており、このファンカバー４４の上面中央部
には吸込口４５が形成されている。

つぎに、前記アーマチュア３１の構成をより詳しく説明
する。

前記アーマチュア−」ア３３には、その外周面に開口し
かつ軸方向へ延びてこの軸方向へも開口した複数のスロ
ット５１が外周部に並ｌυで形成されている。このスロ
ット５１は、第１図に示づように、コア３３の径方向へ
の開口部Ｃある外周部が幅小部５１ａとなっている。ま
た、前記スロット５１の内面に絶縁被膜５２が形成され
ている。さらに、前記アーマチュアコア３３の軸ブノ向
端面には、このコア３３と同形の絶縁端板５３がそれぞ
れ設けられている。

そして、前記ス［１ツ［・５１に前配アーマチ−ユアコ
イル３４が巻回されている。

５５は合成樹脂などの弾力性を有する絶縁体からなる棒
状部材で、この棒状部材５５は、前記各スロット５１内
にアーマチュアコイル３４の外周側に位置して軸方向か
らそれぞれ挿入されるものである。

この棒状部材５５は、第１図および第３図に示すように
、前記ス【ｌブト５１の幅小部５１ａの内側に係合され
る鍔部５５ａを両側部に有しているとともに、前記幅小
部５１ａに嵌合される突条５５ｂを中央部に有しており
、前記スロット５１に棒状部ｖｉ５５を挿入したとぎ、
突条５５ｂの外面が航配アーマブユアコア３３の外周面
と同一面をなすようになっている。

また、第２図に示づように、前記棒状部材５５の軸方向
の長さは、前記両絶縁端板５３の軸方向外側のＧＷ面間
距離と等しくなっており、棒状部材５５の軸方向両端面
は、絶縁端板５３の軸方向外側の端面と同一面をなして
いる。

なお、絶縁端板のないアーマチュアにおいては、棒状部
材の長さをアーマチュアコアの積厚と等しくすればよい
。

つぎに、上記実施例の作用について説明する。

電動送風機の運転時には１．ブラシ３８からコミュテー
タ３５を介してアーマチュアコイル３４に通電されると
ともに、ステータコイルに通電され、アーマチュア３１
が回転する。そして、このアーマチュア３１とともにフ
ァン４３が回転し、第４図に矢指で示すように、ファン
カバー４４の吸込口４５から流入しファン４３、整流板
４１、吸気口２５およびフレーム本体２１内を通って排
気口２２より流出゛する気流が生じる。

その際、アーマチュアニ」ア３３のスロット５１内（お
いて棒状部材５５がアーマチュアコイル３４を押えてい
ることにより、この゛」イル３４のスロット５１から径
方向外方への飛び出しが防」１される。

また、棒状部材５４がスロット５１における〕イル３４
の外周側の部分を埋めていて、アーマチュアコア３３の
外周面に凹部がないので、回転時にアーマチュア３１＋
１近で生じる乱流が減少づる。これととらに、棒状部材
５５の端面が絶縁端板５３の外側端面と同一面をなして
いるので、乱流がより一層減少する。したがって、風損
が減って電動磯の効率が向上するとともに、騒音も小さ
くなる。

さらに、風の流れがスムーズになることにより、クリー
プにおける吸込性能も向上する。

つぎに、本発明の第２実施例を第５図ないし第７図に基
づいて説明する。

この実施例では、複数の棒状部材５５の端部を円環状ま
たは円弧状の接続部６０により一体に接続している。ま
た、第７図に示すように、前記接続部６０の外径は前記
アーマチュアコア３３の怪と等しくなっているが、一方
の絶縁端板６１の径は、前記接続部６０のＬｌ、　７Ｊ
向の幅だけアーマチュアコア３３の径より小さくなって
いる。したがって、棒状部材５５をスロット５１に挿入
したとき、接続部６０が７−゛　　マチ１ア」アユ３上
に直接当接されるとともに、接続部６０の内周面が絶れ
端板６１の外周面にｙ１接される。

上記構成によれば、複数の棒状部材５５を一体に成形す
るので、部品点数が減少する。また、複数の棒状部材５
５を同時に各スロット５１に挿入できるので、組立性も
向上する。

ところで、従来のアーマチュア１にあっては、第１３図
および第１４図に示すように、棒状部材９と絶縁端板７
との間にカーボン１０がイ・１右しやすく、コア３と］
イル５との間で絶縁不良をきたすことがあった。ところ
が、上記実施例の構成によれば、アーマチュアコア３３
の外周部においては棒状部材５５と絶縁端板６１とが接
続部６０を介して一体となり、両者の間に隙間がないた
め、カーボンが侵入しにクク、絶縁不良を防止できる。

つぎに、本発明の第３実施例を第８図に基づいて説明す
る この実ｌｒｉ例では、各スロット５１に挿入されるすべ
ての棒状部材５５の端部を被覆部を兼ねろほぼ半球形状
の接続部６２により・一体に接続しでいる。

この接続部６２の中央部にはシャフト３２が貫通可能な
大ぎさを有する通孔６３が形成されている。そして、棒
状部材５５をスロット５１に挿入すると、接続部６２に
よりアーマチュア〕イル３４のスロワ］−５１から＠１
ノ向外Ｉノへ突出した部分が覆われる。

上記構成によれば、アーマチュア３１の回転時コイル３
４のスロット５１から突出した部分における凹凸による
乱流をも防止できる。したがって、風損がより減少し、
電動送風はの効率がより向上するとともに、騒音も一層
少なくなる。

また、コイル３４が接続部６２により覆われて外部と絶
縁されるので、コイル３４をフレーム本体２１あるいは
矩形端板２４などの非充電部に近付けることができ、小
金＋１化が可能になる。

つぎに、本発明の第４実施例を第９図に基づいて説明す
る。

この実施例では、上記第３実施例に示したような棒状部
材５５を接続部６２により一体に接続してなる部品６４
．６５を２つ設けている。そして、両部品６４．６５に
おける棒状部材５５の軸方向の長さはスロット５１の長
さの半分になっている。また、一方の部品６４における
接続部６２の通孔６３はシャフト３２が貫通可能になっ
ており、他方の部品６５における通孔６３はコミュテー
タ３５が貫通可能になっている。

そして、組立時には、一方の部品６４の棒状部材５５を
スロット５１に上方（第９図で右方）から挿入するとと
もに、他ブノの部品６５の棒状部材５５をスロット５１
に下方（第９図で左方）から挿入する。

この状態で、２つの接続部６２によりアーマチュアコイ
ル３４のスロット５１から両方へ突出した部分がそれぞ
れ覆われる。

上記構成によれば、アーマチュアコイル３４の上下両１
ノに突出した部分をともに覆うことができるので、乱流
をさらに減らすことができる。また、棒状部材５５の長
さを半分にでき・るので、この棒状部材５５のスロット
５１への挿入が容易になり、組立作業性が向上する。

つぎに、本発明の第５実施例を第１０図および第１１図
に基づいて説明する。

この実施例では、可撓性を右する棒状部材５５のアーマ
チュアコイル３４に対向する内面に、軸方向へ延び棒状
部４１５５の上下端面に至る凹部６６を形成している。

づなわち、棒状部材５５の断面形状がスロット５１の広
がる方向に凹形状になっている。

上記構成によれば、アーマブ」、アコア３３のスロット
５１の有効断面積が増大する。したがって、アーマチュ
アコイル３４を巻回するためのスペースファクターが高
くなり、より多くコイル３４を巻回できるので、電動送
風機の効率の向上および高出力化が可能となる。また、
凹部６６があることにより、棒状部材５５に横方向への
弾力性が生じ、この棒状部材５５を凹部６６をヒンジ部
として屈曲させながらスロット５１に挿入できるので、
挿入しやすい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、つぎのような効果・が１７られる。

請求項１の電動機では、アーマチュアコイルが巻回され
るアーマチュアコアのス［ｌットに外面がアーマチュア
コイルの外周面とほぼ同一面をなす棒状部材を挿入した
ので、アーマチュアコアの外周面に凹凸部がなくなり、
したがって、アーマチュアの回転時に生じる乱流を減少
させることができ、風損を減らして電動機の効率を向上
させることができるとともに、ｇ音を減少させることが
できる。とくに、電動機がクリーナ用などの電動送風機
に用いられている場合には、風の流れがスムーズになる
ことにより、吸込性能なども向上する。

また、請求項２の電動機では、棒状部材がスロットから
軸方向へ突出していないので、乱流をより一層減少させ
ることができ、風損を減らして電動機の効率をより一層
向」−させることができるとともに、騒音もより−・層
減少させることができる。

また、請求項３の電動機では、すべての棒状部材の端部
を接続部により一体的に接続し、この接続部に７−マヂ
１ア」イルのスロットから軸方向へ突出した部分を覆う
被覆部を−・体内に設けたので、部品点数を少なくする
ことができ、組立性が向上するとともに、コイルの突出
した部分の凹凸による乱流をも防止することができる。

これとともに、コイルの絶縁性が向上づるので、このコ
イルを電動機のフレームなどの非充電部に近付けること
ができ、小うり化が可能になる。

さらに、請求項４の電ｖＪ礪では、棒状部材のアーマチ
ュアコイルに対向する内面に軸方向へ延びる凹部を形成
したので、アーマチュアコアのスロワ］・の有効断面積
を大きくすることができ、したがって、コイルの巻回数
を多くでき、電動機の効率向上および高出力化が可能に
なり、また、棒状部材に弾力性が生じることにより、こ
の棒状部材のスロットへの挿入が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電ｉＦｊＩｍの第１実施例を示すアー
マチュアの一部の平面図、第２図は同上アーマチュアの
−・部の側面図、第３図は同一［棒状部材の斜視図、第
４図は前記アーマチュアを用いた電動送風機の断面図、
第５図は本発明の第２実施例を示すアーマチュアの一部
の側面図、第６図は同上棒状部材の斜視図、第７図は同
上アーマチュアの一部の平面図、第８図は本発明の第３
実施例を示す棒状部材の斜視図、第９図は本発明の第４
実施例を示すアーマチュアの分解側面図、第１０図本発
明の第５実施例を示すアーマチュアの一部の平面図、第
１１図は同上棒状部材の斜視図、第１２図は従来の電！
ｌ１ｍの一例を示すアーマチュアの斜視図、第１３図は
同上アーマチュアの−°部の平面図、第１４図は同上ア
ーマチュアの一部の側面図、第１５図は同上棒状部材の
斜視図である。 ３１・・アーマチュア、３３・・アーマチュアコア、３
４・・アーマチュアコイル、５１・・スロット、５５・
・棒状部材、６２・・被覆部を兼ねる接続部、６６・・
凹部。 導υｆｉ ３は禾例ノ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）アーマチュアコアに形成されこのアーマチュアコ
   アの外周面に開口しかつ軸方向へ延びる複数のスロット
   にアーマチュアコイルを巻回したアーマチュアを備え、 前記アーマチュアコイルの外周側に位置して前記スロッ
   トに外面が前記アーマチュアコアの外周面とほぼ同一面
   をなす棒状部材を挿入したことを特徴とする電動機。
2. （２）棒状部材はスロットから軸方向に突出していない
   ことを特徴とする請求項１記載の電動機。
3. （３）各スロットに挿入されるすべての棒状部材の端部
   を接続部により一体的に接続し、この接続部にアーマチ
   ュアコイルの前記スロットから軸方向へ突出した部分を
   覆う被覆部を一体的に設けたことを特徴とする請求項１
   記載の電動機。
4. （４）棒状部材のアーマチュアコイルに対向する内面に
   軸方向へ延びる凹部を形成したことを特徴とする請求項
   １記載の電動機。