(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
該ハウジング内に収容固定され回転子と略円筒状をなす固定子コアを有する固定子とを有する２極整流子モータと、該固定子コアの内周に設けられたコイルエンド支持部とを備え、
該固定子コアの内周面にはマグネットワイヤの束からなる固定子コイル束が複数固定され各該固定子コイル束には樹脂モールドが施された電動工具において、
該複数の固定子コイル束間には該樹脂モールドを構成する樹脂と同一の樹脂からなり該複数の固定子コイル束の該樹脂モールド同士を連結する樹脂延出部が設けられ、
該樹脂延出部は該ハウジングに対して固定される固定部を有し、該コイルエンド支持部内周面に対して径方向外側に樹脂延出部が設けられていることを特徴とする電動工具。
【請求項２】
該固定子コアは複数の分割コア部からなり、該固定子コアの内周面に相当する該分割コア部の部分にはマグネットワイヤの束からなる固定子コイル束がそれぞれ固定され、
該複数の分割コア部は、該分割コア部を構成するコア材同士が直接当接し合って該固定子コアをなすことを特徴とする請求項１記載の電動工具。
【請求項３】
回転子と略円筒状をなす固定子コアを有する固定子とを有する２極整流子モータと、該固定子コアの内周に設けられたコイルエンド支持部とを備え、
該固定子コアは複数の分割コア部からなり、該固定子コアの内周面に相当する該分割コア部の部分にはマグネットワイヤの束からなる固定子コイル束がそれぞれ固定され該固定子コイル束には樹脂モールドが施された電動工具において、
該複数の固定子コイル束間には該樹脂モールドを構成する樹脂と同一の樹脂からなり該複数の固定子コイル束の該樹脂モールド同士を連結する樹脂延出部が設けられ、該コイルエンド支持部内周面に対して径方向外側に樹脂延出部が設けられ、
該複数の分割コア部は、該分割コア部を構成するコア材同士が直接当接し合って該固定子コアをなすことを特徴とする電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動工具に関し、特に２極整流子モータを備える電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクグラインダ等の電動工具としては、動力源として２極整流子モータを有する構成のものが従来より知られている。ディスクグラインダにおいて２極整流子モータ１０２０は、図８に示されるように、固定子１０２５と回転子１０２１とを備えている。固定子１０２５は略円筒状をなす固定子コア１０２６を備えており、図９に示されるようにその内周面には固定子スロット１０２６ａが形成され、固定子スロット１０２６ａには固定子コイル束１０２７−１、１０２７−２の一部が収容されて固定子コア１０２６に固定子コイル束１０２７−１、１０２７−２が巻回されている。固定子コイル束１０２７−１、１０２７−２は、固定子コア１０２６の軸方向端部に相当する磁極端部から当該軸方向に突出するコイルエンド部１０２８を有しており、モータ１０２０を駆動させる電動工具の運転時には固定子コイル束１０２７−１、１０２７−２に電流が流れる。また、固定子コイル束１０２７−１、１０２７−２には樹脂モールド１０２７−１Ａ、１０２７−１Ｂが施されている。このような２極整流子モータは、例えば特開２００６−６７６３９号公報（特許文献１）や、特開２００６−１４１１０５号公報（特許文献２）に記載されている。
【特許文献１】特開２００６−６７６３９号公報
【特許文献２】特開２００６−１４１１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
２極整流子モータの固定子はディスクグラインダ等の電動工具を構成するハウジング１０１０内に収容固定されるが、この場合のハウジング１０１０に対する２極整流子モータの固定は、図９に示されるように固定子コア１０２６に形成されたネジ穴１０３１ａに、図８に示されるようにネジ１０３２が螺合し、更にネジ１０３２がハウジング１０１０に形成された図示せぬネジ穴に螺合することにより行われる。
【０００４】
しかし、固定子コア１０２６にネジ穴１０３１ａを形成すると磁路が狭くなり、磁束量が減少し２極整流子モータ１０２０の出力が低下し、作業性が悪くなるという問題が生ずる。磁路に影響を及ぼさないように磁路となる部分から離れた固定子コアの部分にネジ穴を形成しようとすると、固定子コアが大きくなり２極整流子モータの質量が増加し、作業性が悪くなる。また、磁路に影響を及ぼさないようするために、別部材を用いて固定子コアとハウジングとを固定しようとすると、部品点数増加による材料費の増加が生じ、更に組立性が低下し、製造工程における工数が増加する。
【０００５】
一方、モールドした固定子コイル束２０２７−１、２０２７−２を有する固定子２０２５の製造を容易にするため、固定子コア２０２６を複数の分割コア部２０２６−１、２０２６−２からなる構成とし、後にアルゴン溶接２０２６Ｂ等により分割コア部２０２６−１、２０２６−２同士を結合させて１つの固定子コア２０２６とすることがある。この場合には、溶接２０２６Ｂにより固定子コア２０２６の磁気特性が悪化し、２極整流子モータの出力が低下し、作業性が悪くなる。このため、一般に用いられているアルゴン溶接２０２６Ｂに代えて、最近使われ始めたレーザービーム溶接を行うことにより、固定子コアの磁気特性の悪化を極力抑えることができる。
【０００６】
しかし、レーザービーム溶接では、設備費の新規導入が必要となり、また、レーザーを用いる際の安全管理等の必要性が生ずる。このため、これらの溶接を行わず、別部材を用いて分割コア部同士を結合させることも考えられる。しかしこの場合には、部品点数増加による材料費の増加が生じ、組立工数が増加する。
【０００７】
そこで、本発明は、磁路が狭くなり磁束量が減少することを防止し、且つ製造コストの低減を図ることができる電動工具を提供することを目的とする。
【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、本発明は、ハウジングと、該ハウジング内に収容固定され回転子と略円筒状をなす固定子コアを有する固定子とを有する２極整流子モータと、該固定子コアの内周に設けられたコイルエンド支持部とを備え、該固定子コアの内周面にはマグネットワイヤの束からなる固定子コイル束が複数固定され各該固定子コイル束には樹脂モールドが施された電動工具において、該複数の固定子コイル束間には該樹脂モールドを構成する樹脂と同一の樹脂からなり該複数の固定子コイル束の該樹脂モールド同士を連結する樹脂延出部が設けられ、該樹脂延出部は該ハウジングに対して固定される固定部を有し、該コイルエンド支持部内周面に対して径方向外側に樹脂延出部が設けられている電動工具を提供している。
【０００９】
複数の固定子コイル束間には樹脂モールドを構成する樹脂と同一の樹脂からなり複数の固定子コイル束の樹脂モールド同士を連結する樹脂延出部が設けられ、樹脂延出部はハウジングに対して固定される固定部を有するため、樹脂延出部の固定部がハウジングに対して固定されることで、樹脂モールドされた固定子コイル束をハウジングに対して固定することができる。固定子コイル束は固定子コアに固定されているため、固定子コアをハウジングに対して固定することができる。このため、固定子コアをハウジングに固定するためのネジを螺合させるためのネジ穴を固定子コアに形成せずに済み、磁路を固定子コアにおいて一定の幅で形成することができる。このため、固定子コアの磁気特性が悪化して２極整流子モータの出力が低下することを防止することができ、作業性が悪くなることを防止することができる。また、樹脂延出部に設けられた固定部は、モータの回転子と、樹脂延出部とが干渉しない位置でハウジング本体に固定される。これにより、回転子の大きさを十分に確保することが可能になり、モータ出力の低下を防止することができる。
【００１０】
ここで、該固定子コアは複数の分割コア部からなり、該固定子コアの内周面に相当する該分割コア部の部分にはマグネットワイヤの束からなる固定子コイル束がそれぞれ固定され、該複数の分割コア部は、該分割コア部を構成するコア材同士が直接当接し合って該固定子コアをなすことが好ましい。
【００１１】
固定子コアは複数の分割コア部からなり、固定子コアの内周面に相当する分割コア部の部分にはマグネットワイヤの束からなる固定子コイル束がそれぞれ固定されているため、樹脂モールド同士を連結する樹脂延出部により各固定子コイル束を連結することができる。固定子コイル束は分割コア部に固定されているため、溶接や接着剤等を用いずに、分割コア部を構成するコア材同士を直接当接させて分割コア同士を互いに結合させることができる。
【００１２】
また、本発明は、回転子と略円筒状をなす固定子コアを有する固定子とを有する２極整流子モータと、該固定子コアの内周に設けられたコイルエンド支持部とを備え、該固定子コアは複数の分割コア部からなり、該固定子コアの内周面に相当する該分割コア部の部分にはマグネットワイヤの束からなる固定子コイル束がそれぞれ固定され該固定子コイル束には樹脂モールドが施された電動工具において、該複数の固定子コイル束間には該樹脂モールドを構成する樹脂と同一の樹脂からなり該複数の固定子コイル束の該樹脂モールド同士を連結する樹脂延出部が設けられ、該コイルエンド支持部内周面に対して径方向外側に樹脂延出部が設けられ、該複数の分割コア部は、該分割コア部を構成するコア材同士が直接当接し合って該固定子コアをなす電動工具を提供している。
【００１３】
固定子コアは複数の分割コア部からなり、固定子コアの内周面に相当する分割コア部の部分にはマグネットワイヤの束からなる固定子コイル束がそれぞれ固定され、複数の固定子コイル束間には樹脂モールドを構成する樹脂と同一の樹脂からなり複数の固定子コイル束の樹脂モールド同士を連結する樹脂延出部が設けられているため、樹脂モールド同士を連結する樹脂延出部により各固定子コイル束を連結することができる。固定子コイル束は分割コア部に固定されているため、溶接や接着剤等を用いずに、分割コア部を構成するコア材同士を直接当接させて分割コア部同士を互いに結合させることができる。このため、分割コア部同士を互いに当接させる当接部分において、固定子コアの磁気特性が悪化して２極整流子モータの出力が低下することを防止することができ、作業性が悪くなることを防止することができる。また、樹脂延出部に設けられた固定部は、モータの回転子と、樹脂延出部とが干渉しない位置でハウジング本体に固定される。これにより、回転子の大きさを十分に確保することが可能になり、モータ出力の低下を防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上より、本発明は、磁路が狭くなり磁束量が減少することを防止し、且つ製造コストの低減を図ることができる電動工具を提供することができる。また、樹脂延出部に設けられた固定部は、モータの回転子と、樹脂延出部とが干渉しない位置でハウジング本体に固定される。これにより、回転子の大きさを十分に確保することが可能になり、モータ出力の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の第１の実施の形態による電動工具について図１乃至図４に基づき説明する。電動工具１は、より具体的にはディスクグラインダであり、図１に示されるように、回転子２１と固定子２５と整流子３５とを有する２極整流子モータ２０を内部に収容固定するハウジング１０と、ハウジング１０の前端に設けられた砥石７１と、ファン１２と、電源スイッチ４１を備えスイッチハンドルを構成しハウジング１０の後端部に固定されたテールカバ４０とを主に備える。
【００１６】
ハウジング１０内とテールカバ４０内とは連通しており、テールカバ４０にはテールカバ４０内部及びハウジング１０内部と大気とを連通する空気吸入口４０ａが形成されている。ハウジング１０の前端にはギヤカバ６０が固定されて設けられており、ギヤカバ６０には、大気とハウジング１０内とを連通し後述のファン風を排出するためのファン風排出口６０ａ（図２）が形成されている。図１に示されるように２極整流子モータ２０の出力軸２０Ａは、回転子２１の回転軸と同軸的に一体で回転可能に構成されており、ギヤカバ６０内へ延出し、その先端近傍には出力軸２０Ａと同軸的に一体回転可能な歯車６１が設けられている。
【００１７】
歯車６１には、ギヤカバ６０内に回転可能に支承された回転軸６３に固定され当該回転軸６３と同軸的に一体で回転可能な歯車６２が噛合しており、図１に示される回転軸６３の下端には、略円盤形状をなす砥石７１が回転軸６３と同軸的に一体で回転可能に取付けられている。この構成により、２極整流子モータ２０の回転子２１が回転することにより砥石７１は回転するように構成されている。
【００１８】
ファン１２は、２極整流子モータ２０の出力軸２０Ａの一部であってハウジング１０内のギヤカバ６０近傍の部分に固定されており、回転子２１が回転することにより２極整流子モータ２０の出力軸２０Ａと同軸的に一体回転可能に構成されている。ファン１２は複数の羽根１２Ａを有する遠心ファンから構成されている。
【００１９】
２極整流子モータ２０は固定子２５と回転子２１とを備えている。固定子２５は、図３に示されるように略円筒状をなす固定子コア２６を備えており、その内周面には図示せぬ一対の固定子スロットが形成されている。図示せぬ一対の固定子スロットには固定子コイル束２７−１、２７−２の一部がそれぞれ収容され、固定子コア２６に２つの固定子コイル束２７−１、２７−２が巻回されている。２つの固定子コイル束２７−１、２７−２は、固定子コア２６の軸方向端部に相当する磁極端部から当該軸方向に突出するコイルエンド部２８、２９（図１）をそれぞれ有している。
【００２０】
また、固定子コア２６の内周面には、当該内周面から固定子コア２６の半径方向内方へ突出した図示せぬ一対の突出部から固定子コア２６の軸方向へ延出する一対のコイルエンド支持部２６Ａが設けられている。コイルエンド支持部２６Ａは、固定子コア２６の内周面と同軸的に配置され固定子コア２６の内周面よりも半径の小さな略円筒の一部をなす形状をしている。コイルエンド支持部２６Ａの外周面によってコイルエンド部２８、２９を支持しコイルエンド部を固定子コア２６に固定している。
【００２１】
２つの固定子コイル束２７−１、２７−２にはそれぞれ樹脂モールド２７−１Ａ、２７−１Ｂが施されており、２つの固定子コイル束２７−１、２７−２の樹脂モールド２７−１Ａ、２７−１Ｂの、図３に示される固定子コア２６の周方向における端部は、樹脂延出部３１により連結されている。樹脂延出部３１は、樹脂モールド２７−１Ａ、２７−１Ｂを構成する樹脂と同一の樹脂からなり樹脂モールド２７−１Ａ、２７−１Ｂと一体で成形されて構成されている。
【００２２】
２つの固定子コイル束２７−１、２７−２間の略中央位置に相当する樹脂延出部３１の部分には、ネジ穴３１ａが形成されている。ネジ穴３１ａが形成された樹脂延出部３１の部分は固定部に相当する。ネジ穴３１ａには、図４に示されるようにネジ３２が螺合しており、ネジ３２の先端部はハウジング１０に形成され雌ネジが螺刻されたネジ穴１０ａ（図２）に螺合している。従って、ネジ３２によって樹脂延出部３１の固定部がハウジング１０に固定されている。樹脂延出部３１は固定子コイル束２７−１、２７−２の樹脂モールド２７−１Ａ、２７−１Ｂと一体であるため、固定子コイル束２７−１、２７−２は樹脂モールド２７−１Ａ、２７−１Ｂと樹脂延出部３１とを介してハウジング１０に固定されている。更に、固定子コア２６に固定子コイル束２７−１、２７−２は固定されているため、固定子コア２６は、固定子コイル束２７−１、２７−２と樹脂モールド２７−１Ａ、２７−１Ｂと樹脂延出部３１とを介してハウジング１０に固定されている。
【００２３】
このように、２つの固定子コイル束２７−１、２７−２間には、樹脂モールド２７−１Ａ、２７−１Ｂを構成する樹脂と同一の樹脂からなり２つの固定子コイル束２７−１、２７−２の樹脂モールド２７−１Ａ、２７−１Ｂ同士を連結する樹脂延出部３１が設けられ、樹脂延出部３１はハウジング１０に対して固定される固定部を有するため、固定子コア２６をハウジング１０に対して固定することができる。このため、固定子コア２６をハウジング１０に固定するためのネジ３２を螺合させるためのネジ穴を固定子コア２６に形成せずに済み、磁路を固定子コア２６において一定の幅で形成することができる。このため、固定子コア２６の磁気特性が悪化して２極整流子モータ２０の出力が低下することを防止することができ、作業性が悪くなることを防止することができる。
【００２４】
次に、本発明の第２の実施の形態による電動工具について図５乃至図６に基づき説明する。第２の実施の形態による電動工具は、固定子コア１２６が２つの分割コア部２６−１、２６−２により構成されている点において第１の実施の形態とは異なっており、これ以外の構成については第１の実施の形態と同一である。従って第１の実施の形態と異なる点のみについて説明し、第１の実施の形態の部材と同一の部材については同一の符号を付して示す。
【００２５】
固定子コア１２６は、図５乃至図６に示されるように、一対の分割コア部２６−１、２６−２に２分割可能に構成されている。固定子コア１２６の分割面２６−１Ａ、２６−２Ａは固定子２５の２つの磁極をつなぐ磁路の途中に配置されている。固定子コア分割面２６−１Ａ、２６−２Ａは一方が谷形状をなし他方が山形状をなしており、谷形状、山形状をなす固定子コア分割面２６−１Ａ、２６−２Ａは、２極整流子モータ２０の出力軸に一致する回転子２１（図１）の回転軸にそれぞれ平行な位置関係をなしている。固定子コア１２６の分割面２６−１Ａ、２６−２Ａ間には、接着剤等は介在しておらず、また溶接もされていない。分割コア部２６−１、２６−２を構成するコア材同士が直接当接し合っている。固定子コイル束２７−１、２７−２は、コイルエンド支持部２６Ａによって分割コア部２６−１、２６−２にそれぞれ固定されている。
【００２６】
固定子コア１２６は２つの分割コア部２６−１、２６−２からなり、固定子コア１２６の内周面に相当する分割コア部２６−１、２６−２の部分にはマグネットワイヤの束からなる固定子コイル束２７−１、２７−２がそれぞれ固定され、２つの固定子コイル束２７−１、２７−２間には樹脂モールド２７−１Ａ、２７−１Ｂを構成する樹脂と同一の樹脂からなり２つの固定子コイル束２７−１、２７−２の樹脂モールド２７−１Ａ、２７−１Ｂ同士を連結する樹脂延出部３１が設けられているため、樹脂モールド２７−１Ａ、２７−１Ｂ同士を連結する樹脂延出部３１により各固定子コイル束２７−１、２７−２を連結することができる。固定子コイル束２７−１、２７−２は分割コア部２６−１、２６−２に固定されているため、溶接や接着剤等を用いずに、上述のように分割コア部２６−１、２６−２を構成するコア材同士を直接当接させて分割コア部２６−１、２６−２同士を互いに結合させることができる。このため、分割コア部２６−１、２６−２同士を互いに当接させる当接部分において、固定子コア２６の磁気特性が悪化して２極整流子モータ２０の出力が低下することを防止することができ、作業性が悪くなることを防止することができる。
【００２７】
次に、本発明の第３の実施の形態による電動工具について図７に基づき説明する。第３の実施の形態による電動工具は、樹脂延出部３１の固定部に凹部３１ｂ、３１ｂが形成され、固定子コア２２６に当該凹部３１ｂ、３１ｂに係合する凸部２６−１Ｃ、２６−２Ｃが設けられている点において第２の実施の形態とは異なっており、これ以外の構成については第２の実施の形態と同一である。従って第２の実施の形態と異なる点のみについて説明し、第２の実施の形態の部材と同一の部材については同一の符号を付して示す。
【００２８】
固定子コア２２６の周方向における樹脂延出部２３１の固定部の一部であってネジ穴３１ａ近傍の位置には、図7に示されるように、固定子コア２２６の軸方向に垂直に切った断面が略三角形状をなす一対の凹部３１ｂ、３１ｂが形成されている。一対の凹部３１ｂ、３１ｂに対向する分割コア部２６−１、２６−２の部分には、それぞれ凹部３１ｂ、３１ｂの形状に一致した凸部２６−１Ｃ、２６−２Ｃがそれぞれ設けられている。図７に示されるように樹脂延出部２３１及び樹脂モールド２７−１Ａ、２７−１Ｂが設けられた固定子コイル束２７−１、２７−２が固定子コア２２６に組込まれたときに、分割コア部２６−１、２６−２の凸部２６−１Ｃ、２６−２Ｃが２樹脂延出部３１の凹部３１ｂ、３１ｂに係合して分割コア部２６−１、２６−２が樹脂延出部２３１に対してより確実に固定することができるように構成されている。
【００２９】
なお、本発明による電動工具は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施の形態による電動工具を示す側方視部分断面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態による電動工具を示す平面視部分断面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態による電動工具の固定子コアと固定子コイル束とを示す正面図。
【図４】本発明の第１の実施の形態による電動工具の固定子コアと固定子コイル束とハウジングと回転子とを示す正面図。
【図５】本発明の第２の実施の形態による電動工具の固定子コアと固定子コイル束とを示す正面図。
【図６】本発明の第２の実施の形態による電動工具の固定子コアと固定子コイル束とを示す断面図。
【図７】本発明の第３の実施の形態による電動工具の固定子コアと固定子コイル束とを示す正面図。
【図８】従来の電動工具の固定子コアと固定子コイル束とハウジングと回転子とを示す正面図。
【図９】従来の電動工具の固定子コアを示す正面図。
【図１０】従来の電動工具の固定子コアと固定子コイル束とを示す斜視図。
【符号の説明】
【００３１】
１・・・電動工具  １０・・・ハウジング  ２０・・・２極整流子モータ２１・・・回転子  ２５・・・固定子  ２６、１２６、２２６・・・固定子コア  ２６−１、２６−２・・・分割コア部  ２７−１、２７−２・・・固定子コイル束  ２７−１Ａ、２７−１Ｂ・・・樹脂モールド  ３１、２３１・・・樹脂延出部
【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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