JPH11178287A - 回転電機用電機子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本願発明の課題は、係止溝に係止されたコイ
ルの破損を的確に防止し得る回転電機用電機子を提供す
ることにある。 【解決手段】 本願発明に係る回転電機用電機子として
の特徴は、コイル15が巻回されてなる電機子本体と、該
電機子本体に取付けられてなる整流子本体1 とを具備し
てなり、且つ該整流子本体1 には、コイル15の係止され
た係止溝5 を有してなり、しかも該係止溝5 は電機子本
体側の第一溝部6 と、該第一溝部6 に連続して設けられ
た第二溝部7 とから構成され、且つ該第一溝部6 は第二
溝部7 よりも幅広に設けられてなることにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、回転電機用電機
子に関するものであり、より詳しくは、電動工具の電動
機等の回転電機に用いられるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種回転電機用電機子として
は、図６に示す如く、電機子本体20' のシャフト21'
に、複数の整流子片2'を有する整流子1'が固着されてな
るものが公知である。該電機子の整流子1'は、円周上に
並設された複数の整流子片2'が絶縁部材9'が夫々介在さ
れて合成樹脂部材10' により一体的にモールドされ形成
されてなり、該整流子片2'は電機子本体20' 側の端面よ
り突設したライザー部4'を有し、該ライザー部4'には電
機子本体20' 側の端面から他端面にかけて係止溝5'が刻
設され、該係止溝5'に電機子本体20' に巻回されたコイ
ル15' の端部15a',15b' が固定されてなるものであっ
た。ここで、係止溝5'はコイル15' よりも若干幅が狭く
刻設されてなり、コイル15' は係止溝5'に圧入され溶着
等で整流子1'に固着されて、電機子本体20' に巻回され
るものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる回転電機用電機
子にあっては、ライザー部4'の軸方向の長さと同一の長
さを有する係止溝5'へコイル15' を圧入するに際して、
コイル15' が破損するおそれがあり、またコイル15' の
端部15a'がライザー部4'の端面によって図６（ロ）に示
す如く折り曲げられた状態で係止溝5'に係止せしめられ
るので、その接触部分（図示Ａ）が回転電機の振動等に
よって破損してしまい、断線するおそれがあった。特
に、このコイル15' のライザー部4'の端面から突出した
部分（接触部分）は電機子本体20' に巻回すべく屈曲さ
れているので、この接触部分の断線が生じやすいもので
あった。

【０００４】また、コイル15' の固定方法としては、係
止溝5'をコイル15' の幅よりも大きく刻設せしめて、該
係止溝5'にコイル15' を挿着せしめた後に、ライザー部
4'をかしめる方法も採用されている。かかる方法によれ
ば圧入によるコイル15' の破損は防止できるものの、ラ
イザー部4'をかしめるものゆえ、コイル15' と接触する
ライザー部4'の端面はより鋭角となり、回転電機の振動
等による接触部分Ａのコイル15' が破損する問題を有す
る。

【０００５】さらに、この回転電機の振動等によるコイ
ル15' の破損は一般電動工具においても問題ではある
が、その振動が大きいハンマーや、ハンマードリル等に
あっては尚更である。従って、かかるハンマー、ハンマ
ードリルの工具にあっては、コイルの取付作業は作業者
による手作業が行われているが、かかる作業は熟練を要
し、また煩雑であるという問題を有していた。

【０００６】そこで、本願発明は、このような問題を解
決すべくなされたものであり、本願発明の課題は、係止
溝に係止されたコイルの破損を的確に防止し得る回転電
機用電機子を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願発明は、上記課題を
解決すべくなされたものであり、本願発明に係る回転電
機用電機子としての特徴は、コイル15が巻回されてなる
電機子本体20と、該電機子本体20に取付けられてなる整
流子本体1 とを具備してなり、且つ該整流子本体1 に
は、コイル15の係止された係止溝5 を有してなり、しか
も該係止溝5 は電機子本体20側の第一溝部6 と、該第一
溝部6 に連続して設けられた第二溝部7 とから構成さ
れ、且つ該第一溝部6 は第二溝部7 よりも幅広に設けら
れてなることにある。

【０００８】上記構成からなる本願発明に係る回転電機
用電機子にあっては、コイル15を係止溝5 の第二溝部7
に係止せしめて、整流子本体1 より突出したコイル15を
電機子本体20に巻回せしめて製造することができ、かか
る整流子本体1 から突出したコイル15が第一溝部6 の端
縁と接触していても、第二溝部7 よりも第一溝部6 は幅
広に形成されてなるので、該接触によるコイル15の破損
を防止し得る。また、第二溝部7 をコイル15の幅より小
さく形成せしめて、コイル15を第二溝部7 に圧入せしめ
て係止する場合にあっても、第二溝部7 は係止溝5 より
も短いため、圧入によるコイル15の破損が少ない。

【０００９】また、本願発明に係る回転電機用電機子
は、請求項２記載の如く、整流子本体1 には電機子本体
20側の端面に、屈曲されたコイル15の応力を緩和すべ
く、前記第一溝部6 と対応したスリット17が形成された
緩衝部材16が取付けられてなる構成を採用することも可
能である。

【００１０】該構成からなる請求項２記載の回転電機用
電機子にあっては、整流子本体1 より突出したコイル15
は、緩衝部材16と当接することとなるので、その当接に
伴うコイル15の破損をより的確に防止することができ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】＜第一実施形態＞本発明の第一実
施形態ついて図１乃至図４を参酌しつつ以下説明する
が、本実施形態の整流子が固着された電機子本体20につ
いてまず説明する。

【００１２】該電機子本体20には、電機子鉄心にコイル
15が重ね巻き、波巻き等の鼓状巻によって巻回されて
（図示省略）、全体として略円柱状に形成されてなり、
該電機子本体20の中心軸上にはシャフト21が突設されて
なる。

【００１３】第一実施形態の整流子（整流子本体1)は、
複数の整流子片2 が図２に示すように円周上に配された
状態で、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル
樹脂等のモールド樹脂が加熱成形されることにより、合
成樹脂部材10の外面に複数の整流子片2 が固着されて、
全体として略円筒状に形成されてなる。なお、図２乃至
図４においては電機子本体20は含まず整流子本体1 のみ
を示してなる。

【００１４】また、複数の整流子片2 は、夫々絶縁部材
9 を介して合成樹脂部材10の表面に、互いに隣設して固
着されてなる。

【００１５】更に、整流子片2 は、図３（ロ）に示すよ
うに、軸心側において合成樹脂部材10への固定のための
台形状のアンカー部3 が突設されてなり、外面において
電機子本体20側の端面側でコイル15の挿着用のライザー
部4 が突設されてなる。

【００１６】該ライザー部4 には外面に係止溝5 が刻設
されてなり、これにより整流子本体1 には外周上で複数
の係止溝5 が均等に配されている。

【００１７】該係止溝5 は、図３及び図４に示すよう
に、電機子本体20側の第一溝部6 と、該第一溝部6 に連
続して設けられた第二溝部7 とから構成されている。

【００１８】該第一溝部6 の幅はコイル15の線径よりも
広く設けられ、また第二溝部7 の幅はコイル15の線径よ
りも若干狭く、該第二溝部7 にコイル15を圧入して係止
できるように設けられている。これにより、第一溝部6
は図３（イ）及び図４に示す如く第二溝部7 よりも幅広
に設けられている。なお、第一及び第二溝部6,7 の側壁
6a,7a は、整流子本体1 の軸方向に何れも平行で且つ段
部8 を有するように形成されている。

【００１９】また、第二溝部7 は深さがコイル二本分の
線径と略同一に刻設されてなり、第一溝部6 は該第二溝
部7 よりも深く形成されてなる。この第一及び第二溝部
6,7 の底部6b,7b は、図３（ロ）に示すように、何れも
電機子本体20側にかけて軸心側に傾斜し、湾曲面として
刻設されてなり、その曲率半径は略同一に設けられてい
る。さらに、この第一及び第二溝部6,7 の底部6b,7b
は、連続点において面一に形成されている。なお、該第
一溝部6 と第二溝部7 とは、回転刃の幅の異なる回転カ
ッターによって夫々刻設され、この回転カッターの回転
中心位置（図３（ロ）におけるＯ1 及びＯ2)を異ならし
めることにより、上記形状に形成されている。

【００２０】該係止溝5 には、前記電機子本体20に巻回
されたコイル15の両端部15a,15b が、第二溝部7 に圧入
して係止され、第一溝部6 に側壁6aとすき間を有して挿
着されている。

【００２１】また、合成樹脂部材10には、電機子本体20
のシャフト21が圧着可能な孔部11が穿設されてなり、こ
の合成樹脂部材10の内壁面にはシャフト21に係止される
ブッシュ12が形成されてなる。なお、該合成樹脂部材10
は、その突出部5 等が加熱成形により一体成形されてな
る。

【００２２】上記構成からなる第一実施形態の回転電機
用電機子は、整流子本体1 の係止溝5 が第一溝部6 と第
二溝部7 とからなり、第一溝部6 が第二溝部7 よりも幅
広に設けられてなるため、整流子本体1 から突出したコ
イル15が第一溝部6 の端縁と接触していても、この接触
によるコイル15の破損を的確に防止できるという利点を
有する。

【００２３】また、コイル15が係止される第二溝部7 を
コイル15の幅より小さく形成せしめて、コイル15が第二
溝部7 に圧入せしめて係止された場合にあっても、第二
溝部7 は係止溝5 よりも短いため、従来の如く係止溝5
全体にコイル15を圧入する場合に比して、圧入によるコ
イル15の破損を防止できるという利点を有する。

【００２４】さらに、幅広の第一溝部6 との接触による
コイル15の破損を的確に防止できるので、上記コイル15
の取付作業を手作業によらず機械的に行うこともでき、
これにより回転電機用電機子の製造の容易且つ迅速化が
図れるという利点を有する。

【００２５】また、係止溝5 の底部6b,7b は、第一溝部
6 から第二溝部7 にかけて面一に形成されているので、
底部7bまで圧入される内側のコイル15が底部6b,7b の境
目との接触によって破損されることを防止できる。

【００２６】＜第二実施形態＞次に、本発明の第二の実
施形態について、図５を参酌しつつ、以下説明する。な
お、整流子本体1 、電機子本体20の構成において第一実
施形態と同様の構成らなる点については、説明を省略す
る。

【００２７】この第二実施形態において、整流子本体1
には電機子本体20側の端面にドーナツ状のファイバー板
16（緩衝部材）が固着されてなる。該ファイバー板16に
は、第一溝部6 と対応したスリット（切込み）が放射状
に形成されている。具体的には、該スリット17は、幅が
第一溝部6 の幅と略同一で側部が第一溝部6 の側壁6aと
略同面一となるように取付けられている。また、該スリ
ット17の深さは前記第一溝部6 の端面の深さと同一又は
若干深く形成されている。

【００２８】該第二実施形態は、上記構成からなるの
で、上記第一実施形態と同様の利点を有する他、係止溝
5 に圧入された外側のコイル15の端部15a の屈曲部分に
おいてライザー部4 の端面ではなく、ファイバー板16の
スリット17の側縁と接触するため、この屈曲部分にかか
る力を緩衝することができ、そのコイルの破断をより的
確に防止できることとなる。特に、ファイバー板16のス
リット17の側縁は、第一溝部6 の側壁6aと略面一となる
よう位置するので、側壁6aとの段差がなく、第一溝部6
の側壁6aとスリット17の側縁の段差によるコイル15の破
損も防止できるという利点を有する。

【００２９】＜その他の実施形態＞上記第一及び第二実
施形態は上述の構成からなり、上記利点を有したが、本
発明はこれらの具体的構成に限定されるものではなく、
整流子片の係止溝5 が第一溝部6 と第二溝部7 とからな
り、第一溝部6 が第二溝部7 よりも幅広に設けられてな
るものであれば、本発明の意図する範囲内である。

【００３０】つまり、第一溝部6 と第二溝部7 との深さ
が異なることは本発明において必須の要件ではなく、同
一の深さに形成されてなるものであっても、本発明の意
図する範囲内である。

【００３１】更に、上記実施形態においては、第一及び
第二溝部6,7 の側壁6a,7a 間に段部8 が形成されてなる
ものについて説明したが、かかる段部8 が形成されず、
第一溝部6 の側壁6aが第二溝部7 の側壁7aと面一で電機
子本体20側に向けて円周方向に傾斜せしめられてなるも
のであっても本発明の意図する範囲である。但し、上記
実施形態の如く、第一及び第二溝部6,7 の側壁6a,7a 間
に段部8 が形成されてなることが好ましく、これにより
回転カッター等による第一及び第二溝部6,7 の加工が容
易に行いうるという利点を有する。

【００３２】また、上記実施形態においては、第一及び
第二溝部6,7 の両側の側壁6a,7a に段部8 が形成されて
なるものについて説明したが、本発明はこれに限定され
ない。つまり、第一溝部6 の一方側の側壁6aと第二溝部
7 の一方側の側壁7aとが軸方向に平行で且つ面一に形成
されていても（一平面内に設けられていても）、第一溝
部6 の他方側の側壁6aが第二溝部7 の他方側の側壁7aよ
りもコイル15の屈曲側に位置して、第一溝部6 の幅が第
二溝部7 の幅よりも広く設けられているものであれば本
発明の意図する範囲内である。

【００３３】さらに、上記第二実施形態においては、フ
ァイバー板16を付設したものについて説明したが、本願
請求項２及び４記載の発明において緩衝部材16は、ファ
ィバー板の他、プレスボード、合成樹脂、ゴム等であっ
ても適宜採用でき、要はコイル15の屈曲部分の応力を緩
和できるものであれば、適宜の材質のものを採用しう
る。

【００３４】

【発明の効果】以上の如く、本願発明に係る回転電機用
電機子は、整流子本体の係止溝が第一溝部と第二溝部と
からなり、該第一溝部が第二溝部よりも幅広に設けられ
てなるため、整流子本体から突出したコイルが第一溝部
の端縁と接触していても、この接触によるコイルの破損
を的確に防止できるという効果を有する。また、コイル
が係止される第二溝部をコイルの幅より小さく形成せし
めて、コイルが第二溝部に圧入せしめて係止された場合
にあっても、第二溝部は係止溝よりも短いため、従来の
如く係止溝全体にコイルを圧入する場合に比して、圧入
によるコイルの破損を防止できるという効果も奏する。
さらに、幅広の第一溝部との接触によるコイルの破損を
的確に防止できるので、上記コイルの取付作業を手作業
によらず機械的に行うこともでき、これにより回転電機
用電機子の製造の容易且つ迅速化が図れるという利点を
有する。

【００３５】また、請求項２記載の如く、整流子本体の
電機子本体側の端面に緩衝部材を取付けた場合にあって
は、より的確且つ確実にコイルの破損を的確に防止でき
るという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転電機用電機子の一実施形態の
部分側面図。

【図２】同実施形態の整流子の正面図。

【図３】同実施形態の整流子であって、（イ）は要部拡
大正面図、（ロ）は要部拡大断面図を示す。

【図４】同実施形態の整流子であって、（イ）はコイル
が取付けられる前の状態の要部拡大側面図、（ロ）はコ
イルが取付けられた状態の要部拡大側面図を示す。

【図５】他実施形態の整流子であって、（イ）は要部拡
大正面図、（ロ）は要部拡大断面図を示す。

【図６】従来例の回転電機用電機子を示し、（イ）は部
分側面図、（ロ）は要部拡大側面図を示す。

【符号の説明】

１…整流子本体、２…整流子片、３…アンカー部、４…
ライザー部、５…係止溝、６…第一溝部、6a…側壁、6b
…底部、７…第二溝部、7a…側壁、7b…底部、８…段
部、９…絶縁部材、10…合成樹脂部材、11…孔部、12…
ブッシュ、15…コイル、15a …外側のコイルの端部、15
b …内側のコイルの端部、16…緩衝部材（ファィバー
板）、17…スリット、20…電機子本体、21…シャフト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイル(15)が巻回されてなる電機子本体
   (20)と、該電機子本体(20)に取付けられてなる整流子本
   体(1) とを具備してなり、且つ該整流子本体(1) には、
   コイル(15)の係止された係止溝(5) を有してなり、しか
   も該係止溝(5)は電機子本体(20)側の第一溝部(6) と、
   該第一溝部(6) に連続して設けられた第二溝部(7) とか
   ら構成され、且つ該第一溝部(6) は第二溝部(7) よりも
   幅広に設けられてなることを特徴とする回転電機用電機
   子。
2. 【請求項２】 前記整流子本体(1) には電機子本体(20)
   側の端面に、屈曲されたコイル(15)の応力を緩和すべ
   く、前記第一溝部(6) と対応したスリット(17)が形成さ
   れた緩衝部材(16)が取付けられてなる請求項１記載の回
   転電機用電機子。