[发明专利]旋转电动机及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动吸尘器等中应用的旋转电动机及其制造方法，所述旋转电动机至少由具有励磁绕组的励磁件和具有电枢绕组的电枢构成，所述电枢绕组涂布有具有电绝缘性的涂布材料。

背景技术

通常，组装有旋转电动机的换向器电动鼓风机具备以下使用图2说明的结构。图2为对于组装有通常的旋转电动机的换向器电动鼓风机的结构进行说明的侧面局部剖视图。

如图2所示，组装有旋转电动机的换向器电动鼓风机由马达部6和风扇部7构成。马达部6至少具有：具有励磁绕组17的励磁件16、和包括换向器8和电枢绕组9的电枢1。电枢1上设有轴10，在设置于构成马达的两端的风扇侧托架12和换向器侧托架13的轴承11中压入轴10而支承电枢1。刷保持体14由内置有碳刷15的金属构成，保持于换向器侧托架13。

另外，风扇部7设置有风扇18，风扇18将空气从进气口19(图2的上侧)吹入，并向风扇18的外周吹出。接着，向风扇18的外周吹出的风(空气)的一部分被导入至马达部6的内部，将电枢1的电枢绕组9等冷却。

现有的、具有上述结构的换向器电动鼓风机中组装的旋转电动机中，构成励磁件16的励磁绕组17或者电枢1的电枢绕组等的电线被包含所谓的清漆的涂布材料固着。由此，抑制旋转电动机旋转时的电线运动所导致的振动、声音。另外，防止由电线之间摩擦导致的、起因于包覆电线的绝缘皮膜劣化的绝缘性的降低。因此，为了将槽内的电线之间以及槽与电线充分地固着，涂布的清漆(涂布材料)是重要的。

另一方面，旋转电动机由于例如铁损、铜损、轴承磨损或刷磨损等机械损失、风阻损失等而效率降低。因此，为了以高效率驱动旋转电动机，减少这些损失变得重要。特别是，例如吸尘器用的鼓风机马达等中使用的旋转电动机在现状下以4万转/分钟以上的高速旋转而驱动。因此，高速旋转的旋转电动机中，风损处于支配地位，导致约10%程度的效率降低。即，高速旋转的旋转电动机中，通过风阻损失的降低而能够大幅地提高效率。

但是，通常在具有电枢绕组9的电枢1的线圈端中，只涂布有将电线之间固着的程度的清漆。因此，存在电枢1的线圈端中由于电线重叠所形成的凹凸而紊流产生而风阻损失增大的问题。

为了回避这个问题，现有技术例如专利文献1～4中示出了公开了降低由凹凸导致的风阻损失的方法的电动机。

专利文献1的交流换向器电动机公开有如下技术：将粘度不同的具有电绝缘性的涂布材料涂布2次以上、数次而使涂布材料的厚度增加，使线圈端的由电线重叠导致的凹凸平滑。具体而言，首先，将粘度低的涂布材料涂布于线圈端的电线上，使涂布材料浸透于电线间，使槽内的电线之间或槽与电线固着。之后，将粘度高的涂布材料涂布于已经涂布了粘度低的涂布材料的线圈端上。由此，在线圈端厚厚地涂布涂布材料而能够使凹凸平滑。

另外，专利文献2的电动鼓风机公开有如下技术：用绝缘模制材料将线圈端的凹凸平坦化，并且将旋转平衡调整构件也一体化地成型。

另外，专利文献3的换向器电动鼓风机公开有如下技术：将电枢的风扇侧的绕组部的外周用由绝缘材料形成的风阻损失降低罩覆盖。

另外，专利文献4的电动机公开有如下技术：将抑制要涂布的电绝缘性树脂流动的树脂移动抑制构件设置于线圈端的旋转轴的外周部，由此将电绝缘性树脂平滑地涂布于线圈端。

然而，专利文献1的交流换向器电动机中，虽然公开有涂布粘度不同的两种以上的涂布材料，但对于具体的涂布材料的结构、粘度没有公开。通常，涂布材料的粘度由于温度的不同而变化很大。所以，专利文献1的公开内容中，对于何种温度下的粘度适合于涂布材料、或者何种程度的粘度差存在才会有效果，是不明确的。例如，有时在室温下即便使用粘度高的涂布材料，涂布之后至加温至涂布材料的固化温度为止的期间，涂布材料的粘度降低而得不到将凹凸变得平滑的效果。

另外，在简单地将粘度高的涂布材料厚厚地涂布于线圈端的情况下，由于涂布后的固化/收缩而涂布材料产生裂缝。进而，从可靠性的观点出发也有如下问题：在交流换向器电动机高速旋转时、或由于温度变化，会导致涂布材料的裂缝的产生、涂布材料的剥离的产生等。

另外，专利文献2的电动鼓风机中，为了将兼作旋转平衡调整构件的绝缘模制材料一体成型，复杂结构的模具变得需要。另外，由于绝缘模制材料成型时的压力等，存在电线绝缘性能降低、或者断线等问题。进一步，为了还用作旋转平衡调整构件，需要使用密度大的绝缘模制材料。因此，存在电枢自身的重量大幅地增加，轴承磨损增大的问题。