(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータの整流子に通電するための給電ブラシを有するモーターであって、極性の違う給電ブラシ同士を絶縁分離して保持するための絶縁板と、絶縁板を保持するための軸受台と、熱伝導性が良く且つ内側の中空部が吸気孔として機能する連通筒とを備えると共に、上記軸受台と上記連通筒とが金属材料で一体に形成され、連通筒を上記絶縁板に設けた孔部に挿入して、連通筒の先端をカシメることによって、連通筒を介して絶縁板と軸受台とを一体に結合して成ることを特徴とするモーター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モーターに関し、詳しくはモーターの冷却（放熱）効率を高める技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のモーターＡは、図６に示すように、軸受１６に回転自在に支持されるロータ１と、ロータ１に界磁を与えるステーター８のマグネット９と、冷却ファン１０と、鉄心２に巻かれたコイル１１に電気的に接続される整流子１２と、整流子１２に摺接する２つの給電ブラシ１３と、給電ブラシ１３をカシメ保持する２つのブラシホルダー７と、２つのブラシホルダー７を絶縁支持するための絶縁板１４と、絶縁板１４に結合される軸受台１５等で構成されている。尚図６中の１７はロータシャフトである。
【０００３】
従来では、絶縁板１４と軸受台１５とを結合するにあたっては、例えば図７に示すように熱可塑性の成形品である絶縁板１４をカシメて軸受台１５に結合する方法、或いは絶縁板１４と軸受台１５とを同時成形により結合する方法などが多く用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、小型高出力のモーターＡにおいては、モーターＡの冷却効率によって連続して作業できる時間が変わってくる。従来では、モーターＡの軸受台１５と絶縁板１４との結合部分以外の部分に吸気孔３２を設け、冷却ファン１０によって吸気孔３２から空気が吸引されてコイルその他の構成部材を冷却するようにしているが、軸受台１５と絶縁板１４との結合部分を確保するために吸気孔３２の拡大が図れず、このため従来では十分な冷却効果が得られず、モーターＡの温度上昇によって連続作業時間が短くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、冷却（放熱）効率を高めて、長時間の連続作業に対応できるようにしたモーターを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、ロータ１の整流子１２に通電するための給電ブラシ１３を有するモーターであって、極性の違う給電ブラシ１３同士を絶縁分離して保持するための絶縁板１４と、絶縁板１４を保持するための軸受台１５と、熱伝導性が良く且つ内側の中空部が吸気孔として機能する連通筒４とを備えると共に、上記軸受台１５と上記連通筒４とが金属材料で一体に形成され、連通筒４を上記絶縁板１４に設けた孔部３０に挿入して、連通筒４の先端４ｂをカシメることによって、連通筒４を介して絶縁板１４と軸受台１５とを一体に結合して成るので、連通筒４の内側が空気が通る吸気孔となり、さらに連通筒４は熱伝導性が良好な材質からなるので、連通筒４自体を伝って熱を外部に逃がすことができるようになり、従って、絶縁板１４と軸受台１５との吸気孔の拡大と放熱面積の拡大とによって、モーターＡの冷却（放熱）効率が大幅に高められ、小型高出力モーターを長時間連続して作業する場合でも、モーターＡの温度上昇を低減することができ、長時間の連続作業が可能となる。また、連通筒４と軸受台１５とを金属材料で一体に形成しているので、部品点数を減らして構造の簡素化及び組立て性の向上を図りながら、冷却効果を高めることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【０００８】
図１、図２は本発明の基本概念を示す。本参考例のモーターＡは、図１に示すように、軸受１６に回転自在に支持されるロータ１と、ロータ１に界磁を与えるステーター８のマグネット９と、ロータ１の鉄心２に取り付けられる冷却ファン１０と、鉄心２に巻かれたコイル１１に電気的に接続される整流子１２と、整流子１２に摺接する２つの給電ブラシ１３と、給電ブラシ１３をカシメ保持する２つのブラシホルダー７と、２つのブラシホルダー７を絶縁支持するための絶縁板１４と、絶縁板１４に結合される軸受台１５等で構成されている。本モーターＡは、絶縁板１４と軸受台１５との結合方法を除いて、従来例と基本的に同様である。
【０００９】
図２の例では、極性の違う給電ブラシ１３同士を絶縁分離して保持するための絶縁板１４と、絶縁板１４を保持するための軸受台１５とが、熱伝導の良好な連通筒４を用いて例えば３箇所で結合されている。ここでは連通筒４は中空筒状のハトメからなり、絶縁板１４と軸受台１５の結合部分に設けた孔部３０，３１に連通筒４を挿入して、連通筒４の両端部４ａをそれぞれカシメることによって、連通筒４を介して絶縁板１４と軸受台１５とが一体に結合されている。本例では連通筒４は、熱伝導性が良好なアルミニウムなどの金属材料で構成されており、連通筒４は内側の中空部が吸気孔として機能し、且つ連通筒４自体がヒートブリッジとして機能する。なお絶縁板１４と軸受台１５の結合部分以外の部分にも、従来と同様な吸気孔３２が設けられている。なお、絶縁板１４は例えば熱可塑性の成形品からなり、また軸受台１５は金属製からなるが、もちろんこれらの材質に限定されるものではない。
【００１０】
しかして、絶縁板１４と軸受台１５とを中空の連通筒４を介して結合することで、絶縁板１４と軸受台１５との結合部分に吸気孔を追加することができると共に、連通筒４はアルミニウムなどの熱伝導性が良好な材質からなるので、連通筒４自体を伝って熱を外部に逃がすことができる。従って、絶縁板１４と軸受台１５との吸気孔の拡大及び放熱面積の拡大によって、モーターＡの冷却（放熱）効率が大幅に高められるので、小型高出力モーターの長時間の連続作業でも、モーターＡの温度上昇を低減することができ、長時間の連続作業が可能となる。
【００１１】
また本例では冷却ファン１０が、ロータ１の鉄心２から切り起こした突起部３３に取り付けられている。鉄心２は多数枚の鉄片３をロータシャフト１７の軸方向に積層して構成されており、ファン取り付け側Ｂの１枚の鉄片３の一部を切り起こして突起部３３としている。冷却ファン１０は、リング状に形成された取り付け部１９と、この取り付け部１９に一体に突設された複数の羽根部２０とからなり、取り付け部１９に上記鉄片３から折り曲げられた突起部３３を係止することによって、冷却ファン１０が鉄心２に対して機械的に固着されている。
【００１２】
図３は本発明の一実施形態であり、連通筒４と軸受台１５とを同一材料で一体に形成した場合を示している。他の構成は図１，図２と同様であり、異なる点だけを説明する。本例では、軸受台１５と中空の連通筒４とが例えばアルミニウムなどの金属材料で一体に形成されており、連通筒４を絶縁板１４に設けた孔部３０，３１に挿入して、連通筒４の先端４ｂをカシメることによって軸受台１５と絶縁板１４とが連通筒４を介して結合されるようになっている。従って、図１，図２と同様な作用効果が得られると共に、さらに連通筒４を軸受台１５と同じ金属材料で一体形成することで、部品点数を減らして構造の簡素化及び組立て性の向上を図りながら、冷却効果を高めることができる。
【００１３】
図４は連通筒４の端部４ｃに放熱フィン５を設けた場合を示している。他の構成は図１，図２と同様であり、異なる点だけを説明する。本例では、連通筒４の外側の端部４ｃから外方に向かって十字状に放熱フィン５を突設させ、これら放熱フィン５をモーターＡの外側に配置してある。これにより、連通筒４による冷却効果と放熱フィン５による放熱効果とがあいまって、冷却効果を更に高めることができると共に、放熱フィン５は連通筒４に一体に設けられているので部品点数が増加するのを防止できる。
【００１４】
図５は連通筒４の内面４ｄに放熱フィン６を設けた場合を示している。他の構成は図１，図２と同様であり、異なる点だけを説明する。本例では、連通筒４の内面４ｄに向かって放熱フィン６を突設させている。各放熱フィン６は連通筒４の軸方向に沿って十字状に延びている。これにより、連通筒４による冷却効果と放熱フィン６による放熱効果とがあいまって、冷却効果を更に高めることができると共に、放熱フィン６は連通筒４の内面４ｄに突出しているので、連通筒４を補強するリブとしても作用し、絶縁板１４と軸受台１５との結合強度を高めることができるという利点もある。
【００１５】
本発明のモーターＡは、電動工具等の小型高出力モーターなどに最適に使用されるものである。
【００１６】
【発明の効果】
上述のように請求項１記載の発明にあっては、ロータの整流子に通電するための給電ブラシを有するモーターであって、極性の違う給電ブラシ同士を絶縁分離して保持するための絶縁板と、絶縁板を保持するための軸受台と、熱伝導性が良く且つ内側の中空部が吸気孔として機能する連通筒とを備えると共に、上記軸受台と上記連通筒とが金属材料で一体に形成され、連通筒を上記絶縁板に設けた孔部に挿入して、連通筒の先端をカシメることによって、連通筒を介して絶縁板と軸受台とを一体に結合して成るので、連通筒の内側が空気が通る吸気孔となり、さらに連通筒は熱伝導性が良好な材質からなるので、連通筒自体を伝って熱を外部に逃がすことができるようになり、従って、絶縁板と軸受台との吸気孔の拡大と放熱面積の拡大とによって、モーターの冷却（放熱）効率が大幅に高められ、小型高出力モーターを長時間連続して作業する場合でも、モーターの温度上昇を低減することができ、長時間の連続作業が可能となる。また、連通筒と軸受台とを同一材料で一体に形成して成るので、部品点数を減らして構造の簡素化及び組立て性の向上を図りながら、冷却効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の基本概念を示す断面図である。
【図２】  （ａ）は図１の右側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】  （ａ）は本発明の一実施形態の側面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】  （ａ）は更に他の実施形態の側面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図５】  （ａ）は更に他の実施形態の側面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。
【図６】  従来例の断面図である。
【図７】  （ａ）は図６の右側面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【符号の説明】
Ａ  モーター
１  ロータ
４  連通筒
４ｃ  端部
４ｄ  内面
５，６  放熱フィン
１２  整流子
１３  給電ブラシ
１４  絶縁板
１５  軸受台
【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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