(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵埃負荷が高い電動手工具装置を駆動するための汎用電動モータであって、カーボンブラシ（９）及び薄片（４）を設けた整流子（２）を具え、この整流子（２）を貫通通気冷却空気流に搬送される塵埃粒子から保護するため保護シールド（３）を設け、この保護シールド（３）の内径カバー外殻で隔絶される半径方向空隙（５）により前記薄片（４）の少なくともカーボンブラシ（９）に摩擦接触する軸線方向の接触領域の周りを包囲するようにした汎用電動モータにおいて、保護シールド（３）は、補強及び熱伝導性の薄い金属板を波形形状に曲折させて溝付き形状に構成したことを特徴とする汎用電動モータ。
【請求項２】
保護シールド（３）の両側の表面を極めて滑らかな表面に仕上げた請求項１記載の汎用電動モータ。
【請求項３】
保護シールド（３）の表面をつや消しの黒色仕上げした請求項１又は２記載の汎用電動モータ。
【請求項４】
前記金属板の波形先端部（６）をロータ軸線（Ａ）の周りに螺旋形状をなすよう延在させた請求項１記載の汎用電動モータ。
【請求項５】
金属板の両側の端面側にそれぞれひだ状開口（７）を生ずるよう形成した請求項４記載の汎用電動モータ。
【請求項６】
前記薄片（４）には、接触領域の他に、軸線方向の端部を区切りカーボンブラシ（９）には摩擦接触しない冷却領域（１０）を設けた請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載の汎用電動モータ。
【請求項７】
冷却領域（１０）において前記薄片に小さい半径方向に突出する截頭翼片（１１）を設けた請求項６記載の汎用電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は整流子を有する電動モータ、好適には、直巻作動の高い通気密度の通気を行なう貫通通気式の汎用電動モータであり、特に、表面研磨装置、ハンマードリル等の塵埃の負荷が高い電動手工具装置を駆動するための電動モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このような電動モータは、電機子として電流が流れる電機子巻線を設け、回転軸線の周りに回転可能なロータと、ロータの回転によって電機子巻線の脚の切り換えを生じ、ロータの薄片及びステータカーボンによって構成される整流子とによりなる。
【０００３】
高い通気密度によって発生する熱を放熱する貫通通気式の汎用電動モータの場合、冷却空気流に混入する塵埃粒子が、一方では薄片表面を擦る高い相対移動による摩耗、他方では薄片とカーボンブラシとの間の直接的な掛合によって、カーボンブラシを激しく摩滅させ、これにより、整流子及び電動モータ又は電動手工具装置の耐用寿命を制限することになる。
【０００４】
米国特許第６，０２５，６６２号には、２個のカーボンブラシを保護する保護シールドを設けた整流子を有する貫通通気式電動モータを設けた電動手工具装置が記載されており、冷却空気はカーボンブラシから転向して流れる。残りの薄片は依然として冷却空気に混入する塵埃粒子にさらされる。
【０００５】
米国特許第４，３１１，９３５号には、絶縁材料で構成した保護シールドであって、整流子の鋭角的なセクターを包囲しカーボンブラシの回転方向に配置した保護シールドが記載されている。しかし、残りの薄片は冷却空気流に混入する塵埃粒子に依然としてさらされる。
【０００６】
米国特許第３，９１９，５７４号には、合成樹脂のような絶縁材料により構成した保護シールドで全体的に包囲した整流子が記載されている。この構成によって保護シールドはカーボンブラシの周囲を幅の狭い半径方向空隙を介して薄片を包囲する。しかし、合成樹脂の保護シールドは整流子の冷却効果が低いという欠点がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明の目的は、貫通通気式の汎用電動モータの整流子を冷却空気に混入する塵埃粒子から完全に保護し、かつ整流子の冷却を十分行なうことができる保護シールドを有する汎用電動モータを得るにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は塵埃負荷が高い電動手工具装置を駆動するための汎用電動モータであって、カーボンブラシ及び薄片を設けた整流子を具え、この整流子を貫通通気冷却空気流に搬送される塵埃粒子から保護するため保護シールドを設け、この保護シールドの内径カバー外殻で隔絶される半径方向空隙により前記薄片の少なくともカーボンブラシに摩擦接触する軸線方向の接触領域の周りを包囲するようにした汎用電動モータにおいて、保護シールドを補強及び熱伝導性材料により構成したことを特徴とする。
【０００９】
ロータ軸線の周りに薄片が回転することにより、リング状の空隙内での空気流の回転を生じ、この空気流回転は、空隙内での熱対流をよくするとともに、薄片‐空気間又は空気‐保護シールド間の熱伝導抵抗を僅かにする作用を行なう。
【００１０】
堅牢な保護シールドは、薄いアルミニウムのような金属板により構成し、良好な熱伝導特性を持たせると好適である。
【００１１】
保護シールドの両側の表面を極めて滑らかな表面に仕上げ、この構成によれば、空気に対する熱伝導抵抗を少なくし、また塵埃粒子の付着性を低くすることができる。
【００１２】
更に、本発明の他の好適な実施例においては、保護シールドの表面をつや消しの黒色仕上げをし、これによれば、良好な熱放射を確実にする。
【００１３】
好適には、金属板を溝付き形状に形成し、この構成によれば、高い曲げ剛性とともに、内径カバーの半径に関して大きな外表面が得られる。
【００１４】
更に、好適には、金属板を波形形状に曲折させ、特に、金属板の波形先端部をロータ軸線の周りに螺旋形状をなすよう延在させ、この構成によれば、薄片の回転によって個別の波形の長さ方向に直交する空気流が発生し、軸線方向両側の曲折したひだ状開口を介してひだ状開口の内部との空気交換を可能にする。
【００１５】
薄片には、接触領域の他に、軸線方向の端部を区切りカーボンブラシには摩擦接触しない冷却領域を設け、この冷却領域において前記薄片に小さい半径方向に突出する截頭翼片を設けると、空気循環が良好になり、また薄片の冷却も行なえるようになり好適である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に図面につき本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００１７】
図１に示すように、本発明による貫通通気式の汎用電動モータ１には、断面を示す整流子２と、この整流子２を包囲する保護シールド３とを設け、この保護シールド３は、軸線Ａの周りに回転自在なロータに配置した薄片４の周囲において、補強しかつ熱伝導材料で被覆する。保護シールド３は、内径カバー外殻で隔絶される半径方向空隙５を構成し、また波形に曲折させた金属板により構成し、波形先端部分６をロータ軸線Ａの周りに螺旋状に延在させ、端面側でひだ状開口７を生ずるようにする。カーボンブラシ９のためのカーボンブラシ保持部８間に存在する角度領域を保護シールド３によって完全に閉鎖する。
【００１８】
図２には、上方部分をカーボンブラシ保持部８における平面の軸線Ａに沿う部分縦断面を示し、下方部分を上方部分に直交する側からの側面図を示す。保護シールド３は、カーボンブラシ９に摩擦接触するよう軸線方向に延在する薄片４の接触領域を包囲する。薄片４には軸線方向の端部を区切るカーボンブラシ９に摩擦接触しない冷却領域１０を設け、この冷却領域１０において薄片４に小さい半径方向に突出する截頭翼片１１を設ける。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による整流子を有する汎用電動モータの断面図である。
【図２】  本発明による汎用電動モータの部分断面図である。
【符号の説明】
1  汎用電動モータ
2  整流子
3  保護シールド
4  薄片
5  半径方向空隙
6  波形先端部分
7  ひだ状開口
8  カーボンブラシ保持部
9  カーボンブラシ
10  冷却領域
11  截頭翼片
【図１】
0004782323.tif 000002
【図２】
0004782323.tif 000003