(57)【要約】【課題】モータの冷却性能を向上させることができる電動工具を提供すること。【解決手段】磁極４cとヨークコア４bによって２組のスロットが形作られており、スロットにはコイル束４fが設置されている。コイル束４fには熱硬化性のモールド樹脂９が成形されている。コイル束４fの一端であるコイル端部１１bはスロット最深部４hから引き出され、固定子コイルの両端から突出したコイルエンド４gに形成されたモールド内周面９cのコイルはわせ部１６、及びコイルエンド４gのモールド樹脂９に設けられたモールド突起９aを介して電源側へ引き出されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジング内に収容され、回転軸方向に延びる回転子と、この回転子の外周面に近接して配置されて前記回転軸方向に延びる固定子とを有する整流子モータとを有する電動工具であって、
前記回転子は、回転子コアを備え、
前記固定子は、ヨークコア部および該ヨークコア部の内周面の対向する部分から前記回転子コアへ突出する一対の磁極コア部を有する固定子コアと、前記磁極コア部および前記ヨークコア部によって形成されたスロット内において前記磁極コア部に巻回され、かつ前記固定子コアの回転軸方向の両端より一束となって突出するコイルエンド部を有する固定子コイルとを備え、
前記固定子コイルのうち前記スロットの外部へ延びるコイル端部は、前記スロットの最深部から前記コイルエンド部の内周面に沿って延びており、前記固定子コイルには熱硬化性樹脂がモールドされていることを特徴とする電動工具。
【請求項２】
前記コイルエンド部には前記熱硬化性樹脂でモールドされた回転軸方向に伸びるモールド突起部を有し、
前記コイル端部は前記モールド突起部に沿って配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
【請求項３】
前記ハウジングのうち前記モータが収容される部位はハンドルであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子コイルを樹脂モールド封止した整流子モータを備える電動工具に関し、特に、冷却用空気による冷却性能の向上を図った電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータ運転時には固定子コイルに電流が流れて発熱するため、電動工具は固定子コイルが許容温度を超えないように、モータ出力を抑えた設計となっている。そこで、固定子コイルエンドを径方向に分割して放熱面積を増加させ固定子を冷却したり、また、熱伝導率の高い樹脂を固定子コイルにモールドして固定子の冷却効率を向上するという技術がある。
【０００３】
【特許文献１】特許第3687479
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、固定子コイルエンドを径方向へ２つに分割するためには難しい加工が必要となり、コストが増加するという課題があった。また、固定子コイルエンドが径方向に大きくなりハウジングとの距離が縮まるため、温度上昇し易い金属ハウジングだと、ハウジングを作業者が握れなくなり、作業効率が低下するという問題があった。
【０００５】
また、固定子コイルを樹脂でモールドする場合、モールド時に樹脂が漏れないよう封止する必要がある。コイル端部を傷つけないよう、一般的には肉厚1〜2mmのシリコンチューブ内にコイル端部を通し、シリコンチューブを潰しながらモールド用金型を閉じることによってモールド樹脂を封止している。しかし、シリコンチューブはその肉厚から直径が３〜４mmと大きい。
【０００６】
このため、図９、図１０に示す従来の固定子４のように、コイルエンド外周面１４aにコイル端部ｂを配置して結束バンド１５で固定する方法では、固定子４をハウジング２へ組込み時に、シリコンチューブ１０あるいは結束バンド１５がハウジング２に接触してしまう。前記接触が生じると、シリコンチューブ１０あるいは結束バンド１５の損傷が生じるという問題があった。また、図１１の冷却風路１３へ流れるコイルエンド冷却風１２がシリコンチューブ１０及び結束バンド１５で遮られてしまい、固定子及びハウジングの温度上昇を引き起こすという問題があった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷却風による冷却性能を向上させることができる電動工具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、ハウジングと、ハウジング内に収容され、回転軸方向に延びる回転子と、この回転子の外周面に近接して配置されて回転軸方向に延びる固定子とを有する整流子モータとを有する電動工具であって、回転子は、回転子コアを備え、固定子は、ヨークコア部および該ヨークコア部の内周面の対向する部分から回転子コアへ突出する一対の磁極コア部を有する固定子コアと、磁極コア部およびヨークコア部によって形成されたスロット内において磁極コア部に巻回され、かつ固定子コアの回転軸方向の両端より一束となって突出するコイルエンド部を有する固定子コイルとを備え、固定子コイルのうちスロットの外部へ延びるコイル端部は、スロットの最深部からコイルエンド部の内周面に沿って延びており、固定子コイルには熱硬化性樹脂がモールドされていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明では、コイルエンド部には熱硬化性樹脂でモールドされた回転軸方向に伸びるモールド突起部を有し、コイル端部はモールド突起部に沿って配置されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明では、ハウジングのうちモータが収容される部位はハンドルであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、コイルエンド外面とハウジングとの間に空隙が確保されるため、固定子コアの外周を通る冷却風の風量を確保して、冷却性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の電動工具をディスクグラインダに適用した第１実施形態について図１から図８に基づき説明する。図１はディスクグラインダ１の部分断面図である。図１に示されるようにディスクグラインダ１は、回転子３及び固定子４を有するモータを内部に支持収納するハウジング２と、モータにより回転駆動される砥石８と、ファン５と、図示せぬ電源スイッチを収納しハウジング２の端部に設置されたテールカバ６を主に備える。テールカバ６にはテールカバ６内部及びハウジング２内部と外部とを連通させる空気吸入口２aが形成されている。ハウジング２の一端に取付けられたギヤカバ７には、ファン風を排出するためのファン風排出口２bが形成されている。ギヤカバ７に取付けられた出力軸には砥石８が取付けられており、回転子４の回転に連動してギヤカバ７に収納されたギヤを介して砥石８は回転する。
【００１３】
次に、図２〜図５を用いて固定子４について説明する。図２は外周方向から見た固定子側面図、図３は内周方向から見た固定子側面、図４はハウジング２に設置した固定子４を電源側軸方向から見た固定子正面１６、図５はハウジング２に設置した固定子４をコア断面で見た固定子コア部断面１７である。固定子４は回転軸方向に約４５〜６０ｍｍの長さを持つ固定子コア４aを有し、固定子コア４aは２つの磁極４cを有し、磁極４cは２本のヨークコア４bによって繋がれている。磁極４cとヨークコア４bによって２組のスロットが形作られており、スロットにはコイル束４fが設置されている。コイル束４fには熱硬化性のモールド樹脂９が成形されている。コイル束４fの一端であるコイル端部１１bはスロット最深部４hから引き出され、固定子コイルの両端から突出したコイルエンド４gに形成されたモールド内周面９cのコイルはわせ部１６、及びコイルエンド４gのモールド樹脂９に設けられたモールド突起９aを介して電源側へ引き出されている。モールド突起９a内部から電源側へかけて、コイル端部１１bには直径３〜４mm程度のシリコンチューブ１０が被せてある。スロット最深部４hからモールド突起９aの端部にかけて、モールド樹脂９がコイル端部１１b及びシリコンチューブ１０を固定している。また、図４、図５に示すように、ハウジング２と磁極４cとの間には、コイルエンド冷却風１２を通す冷却風路１３が設けてある。
【００１４】
次に図６〜図７を用いて、コイル束４fへモールド樹脂を成形する前の固定子について説明する。図６は外周方向から見た固定子側面図、図７は内周方向から見た固定子側面である。コイル束４fの一端であるコイル端部１１は、コイルエンド内周面１４bに沿って配置している。
【００１５】
次に図８を用いて、固定子４の組立て手順を説明する。まず、図８(a)に示すように、分割された固定子コア４aへコイル束４fを設置する。コイル束４fの一端であるコイル端部１１はスロット最深部４hより引き出され、コイルエンド内周面１４bに沿って配置してある。コイル端部１１にはシリコンチューブ１０が被せてある。次に、図８(b)に示すように、コイル束４fに熱硬化性樹脂をモールドする。モールド樹脂９によって、コイル端部１１及びシリコンチューブ１０は固定されている。最後に、図８(c)に示すように、一対の図８(b)を分割部４eで組合わせて固定子４が完成する。
【００１６】
上記構成によって、一般リード線の直径１〜２mmと比べて３〜４mmと大きいシリコンチューブ１０でも、コイルエンド冷却風１２の流れを阻害しない。このため、固定子４ならびにハウジングの冷却効率が向上し、出力の高い電動工具を提供できる。特に、温度上昇し易い金属ハウジング２の場合でも、ハウジング２の温度上昇は低減し、作業者はハウジング２を握って効率よく作業することができる。また、固定子４をハウジング２へ組込み時、シリコンチューブ１０がハウジングのリブ２cに強くこすれて破損することもない。また、結束バンドなど別部材を必要とせずにコイル端部１１bをコイルエンド４gへ強固に固定できるため、安価な固定子４を生産できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るディスクグラインダの部分断面図
【図２】本発明の第１実施形態に係る外周方向から見た固定子側面
【図３】本発明の第１実施形態に係る内周方向から見た固定子側面
【図４】本発明の第１実施形態に係る電源側から見た固定子正面とハウジング断面
【図５】本発明の第１実施形態に係る固定子およびハウジング断面
【図６】本発明の第１実施形態に係る外周方向から見たコイルモールド前の固定子側面
【図７】本発明の第１実施形態に係る内周方向から見たコイルモールド前の固定子側面
【図８】本発明の第１実施形態に係る固定子の組立て手順
【図９】外周方向から見た従来の固定子側面
【図１０】内周方向から見た従来の固定子側面
【図１１】電源側から見た従来の固定子正面とハウジング断面
【符号の説明】
【００１８】
１…ディスクグラインダ
２…ハウジング
２a…空気吸入口
２b…ファン風排出口
３…回転子
４…固定子
４a…固定子コア
４b…ヨークコア
４c…磁極
４d…磁極端部
４e…分割部
４f…コイル束
４g…コイルエンド
４h…スロット最深部
５…ファン
６…テールカバ
７…ギヤカバ
８…砥石
９…モールド樹脂
９a…モールド突起
９b…モールド外周面
９c…モールド内周面
１０…シリコンチューブ
１１…コイル端部
１２…コイルエンド冷却風
１３…冷却風路
１４a…コイルエンド外周面
１４b…コイルエンド内周面
１５…結束バンド
１６…コイルはわせ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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