JPH1189201A - 電動工具用回転子のコイル損傷防止機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 電動工具のモータの回転子において、製造に
要する手間及びコストがかからない簡単な構造のコイル
エンドの損傷防止機構を提供する。 【解決手段】 モータの回転子１は、回転軸６と、複数
の放射状に伸びる歯を有するコアと、このコアにワイヤ
を巻き付けて構成されるコイル２と、ワイヤの飛散を防
止するウェッジ４と、コイルの前側に設けられた整流子
５と、コイルの後方に設けられた冷却ファン７と、を備
えている。この回転子１において、ウェッジ４を、コア
の軸方向の長さより長くして、両端をコアから突出せし
め、突出端部４１が回転子１と共に回転するときに、冷
却ファン７により吸い込まれた粉塵をはじき飛ばすこと
によりコイルエンド２２，２３を保護する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電動工具の刃物を回
転させるためのモータ回転子コイルの損傷防止機構に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より電動工具において、回転軸６に
対して放射状に伸びる歯３１を有する電機子コア３にワ
イヤ２１を巻き付けた回転子コイル２が使用されてい
る。これらは、ワイヤ２１を電機子コア３の歯３１と歯
３１の間に形成されるスロット３２の部分に軸方向に多
層に亘って、全スロット３２を通して巻き付けて回転子
コイル２を形成させている。また回転子１が回転したと
きスロット３２からワイヤ２１が飛散するのを防止する
ために、回転子コイル２の外層には、（電機子コアの軸
方向の長さ＋７ｍｍ）程度の長さのウェッジ４をスロッ
ト３２に装着させている。かかる構造の回転子コイル２
では、両端の部分においてワイヤ２１がむき出しとなっ
ている（図８，９参照）。

【０００３】従って、これら電動工具を使用している
と、前記回転子コイル２を冷却するための冷却ファン７
により外気を吸い込む時に同時に吸い込まれた加工塵な
どの粉塵により前述したコイルエンド２２，２３に損傷
を与えてしまう。特に冷却ファン７側のコイルエンド２
３は、冷却ファン７にによりはね返された粉塵の影響を
も受けてしまう（図１０参照）。

【０００４】この不具合を防止するため、回転子コイル
の両端部分にフェルト製の帯状材を巻き付け、粉塵から
コイルエンドを保護する機構のものが知られている（例
えば、特開平−３２２１７８号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この機構で
は、フェルト製帯状材を回転子本体とは別体として設け
ているため、製造工程が増えてしまい製造時間の延長に
つながってしまう。また、部品数が増えるのでコストア
ップにもなってしまう。

【０００６】そこで、本発明では、部品数を増やすこと
無く、簡単な構造で製作容易な、電動工具用回転子のコ
イル損傷防止機構を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、回転
軸を中心に複数の歯が放射状に伸びる電機子コアと、前
記電機子コアの歯間に形成されるスロットの両端間にワ
イヤを軸方向に巻いて形成された回転子コイルと、前記
回転子コイルの外周部を覆うように前記スロット間に装
着されるコイル飛散防止用ウェッジと前記回転子コイル
を冷却するための冷却ファンとを備えた電動工具用回転
子において、前記ウェッジの少なくとも前記冷却ファン
側の端部を前記コイルエンドより軸方向に突出させた。

【０００８】請求項２の発明では、前記ウェッジの突出
端部を前記回転子コイルの外面に沿って湾曲させた。

【０００９】請求項３の発明では、前記ウェッジの突出
端部を内側に折り返した。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を基に説明する。なお、本発明は図示の実施の形態には
限定されない。

【００１１】図１の発明において、回転軸６を中心に複
数のスロット３２が放射状に伸びる電機子コア３の歯３
１の間に形成される、図示されないスロットの両端間に
ワイヤを軸方向に多層に巻いて回転子コイル２が形成さ
れている。この電機子コア３の図示されないスロット
は、歯３１の根元の強度を歯先部付近と同程度に保ち、
かつ、磁束密度を半径方向で均一にするために形状を半
閉なす型スロットとするのがよい。また前記コイル２は
絶縁の強化と耐湿性の向上のため予めワニス処理を施し
ておくことが望ましい。

【００１２】回転子１が回転した場合、回転子コイル２
を構成するワイヤが遠心力によってスロットから飛散し
てしまう恐れがある。これを防止するために前記回転子
コイル２の外周部には、この回転子コイル２を覆うよう
に前記スロットに帯状にコイル飛散防止用のウェッジ４
が装着されている。このウェッジ４は合成樹脂等ででき
た非磁性体の板状部材である。また、回転子１の前部に
は、整流子５が設けられている。

【００１３】一方、回転子１の後部の回転軸６に冷却フ
ァン７が取り付けられている。この冷却ファン７は、回
転軸６にそれと直角に、取り付けられた円盤の表面に複
数の羽根を放射状に取り付けるようにして形成されてい
る。この冷却ファン７は、電動工具を作動させ回転軸６
が回転したときに、回転軸６と共に回転して回転子１に
気流を作り回転子１の発熱により起きるオーバーヒート
を防止する。

【００１４】前記冷却ファン７により気流を形成させた
場合に外気と共に加工塵等の粉塵までをも吸引してしま
い、この粉塵が回転子コイル２の端部に接触し回転子コ
イル２を傷つけてしまう。この不具合を解消すべく、本
発明では前記ウェッジ４の回転軸方向の長さを前記電機
子コア３の歯３１の両端からそれぞれ延長させて突出端
部４１，４１を形成しコイルエンド２２，２３がこのウ
ェッジ４の突出端部４１，４１により覆われるようにし
ている。

【００１５】吸引された粉塵は、前記突出端部４１，４
１が回転することではじき飛ばされ、コイルエンド２
２，２３の方へ進入するのを防止して回転子コイル２を
保護している。なお、整流子５側の突出端部４１は、図
示していないブラシと干渉してしまわない程度の長さと
することが必要である。

【００１６】図２の実施形態では、前記ウェッジ４の冷
却ファン７側の突出端部４１を回転子コイル２の外面に
沿って、先端が回転軸６の方に向かうように湾曲させて
いる。さらに、図３の実施の形態では、整流子５側の突
出端部４１も同様にコイル２の外面に沿って、先端が回
転軸６に向かうよう湾曲させている。突出端部４１を湾
曲させることで回転子コイル２の外周方向からの粉塵の
進入だけでなくコイルエンド２２，２３の正面からの粉
塵の進入を防止することができる。特に、冷却ファン７
側の突出端部４１を湾曲させれば図６に示すように冷却
ファン７からのはね返りによる粉塵からも効果的にコイ
ルエンド２３を保護することができる。

【００１７】図４の実施形態では、冷却ファン７側の前
記ウェッジ４の突出端部４１を内側に折り返している。
この場合、防塵効果を高めるために、折り曲げ部分がコ
イルエンド２３より冷却ファン７側に突出するよう装着
することが望ましい。図５の実施形態では、整流子５側
の突出端部４１についても同様に内側に折り返してい
る。この場合も整流子５側の突出端部４１の突出長さは
図示していないブラシと干渉しない長さとするよう注意
する必要がある。

【００１８】図４，５の実施形態のようにウェッジ４の
端部を折り返すことにより回転子コイル２の露出してい
る面積を小さくすることができ、より効果的に粉塵の進
入を防止することができる。これらの実施形態でも、図
７に示すように冷却ファン７側の突出端部４１を内側に
折り返すことで、冷却ファン７からのはね返りによる粉
塵から、効果的にコイルエンド２３を保護することがで
きる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明で
は、従来より使用している飛散防止用のウェッジの両端
を突出させるといった極めて簡単な構造の機構で回転子
コイルの端部、つまりコイルエンドを粉塵から保護する
ことが可能となる。また、本発明は、コイルエンドを保
護するために別途部品を設けているわけではないので、
製造工程を増やすこと無く極めて低コストで有効な機構
を設けることが可能である。

【００２０】請求項２の発明では、前述のウェッジの突
出端部を回転子コイルの形状にそって湾曲させるような
極めて簡単な構造で更にコイルエンドを効果的に粉塵か
ら保護することができる。

【００２１】請求項３の発明ではウェッジの突出端部を
内画に折り返しているので、粉塵がコイルエンドに接触
することをより効果的に防止することが可能である。

【００２２】請求項２乃至３の発明も部品を別途設ける
わけではないので、製造工程の大幅な変更をすること無
く、かつ、コストアップもさせないで、回転子コイルの
損傷を防止することが可能となる。

【００２３】また、請求項１乃至３の発明では、別部品
を接着剤等で接着しているわけではなく、ウェッジの突
出端部はコイルエンドに密着していないので、放熱性が
損なわれることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る回転子を示す一部端面
側面図。

【図２】図１の実施形態とは別の実施形態に係る回転子
を示す一部断面側面図。

【図３】図２の実施例とは別の実施例に係る回転子を示
す一部断面側面図。

【図４】図１，２，３の実施形態とは別の実施形態に係
る回転子を示す斜視図。

【図５】図５の実施例とは別の実施例に係る回転子を示
す斜視図。

【図６】図２，３の実施例による発明の効果を表す回転
子の後部の一部断面側面図。

【図７】図４，５の実施例による発明の効果を表す回転
子の後部の断面図。

【図８】従来の電動工具の回転子の実施形態を示す一部
断面側面図。

【図９】従来のコイルの構造を示す縦断面図。

【図１０】従来のモータにおける気流及び粉塵の流れを
示すモータの側面図。

【符号の説明】

１ 回転子 ２ 回転子コイル ３ 電機子コア ４ ウェッジ ５ 整流子 ６ 回転軸 ７ 冷却ファン ２１ ワイヤ ２２ コイルエンド（整流子側） ２３ コイルエンド（冷却ファン側） ３１ 歯 ４１ 突出端部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸を中心に複数の歯が放射状に伸び
   る電機子コアと、前記電機子コアの歯間に形成されるス
   ロットの両端間にワイヤを軸方向に巻いて形成された回
   転子コイルと、前記回転子コイルの外周部を覆うように
   前記スロット間に装着されるコイル飛散防止用ウェッジ
   と、前記コイルを冷却するための冷却ファンとを備えた
   電動工具用回転子において、 前記ウェッジの少なくとも前記冷却ファン側の端部が前
   記コイルエンドより軸方向に突出していることを特徴と
   する電動工具用回転子コイルの損傷防止機構。
2. 【請求項２】 前記ウェッジの突出端部が前記回転子コ
   イルの外面に沿って湾曲していることを特徴とする請求
   項１記載の電動工具用回転子コイルの損傷防止機構。
3. 【請求項３】 前記ウェッジの突出端部を内側に折り返
   したことを特徴とする請求項１記載の電動工具用回転子
   コイルの損傷防止機構