(57)【要約】【課題】負荷トルクが増加した場合においても、電機子鉄心の歯部の磁束密度増加を抑制した高効率な整流子電動機を提供する。【解決手段】この発明に係る整流子電動機１００は、界磁鉄心１に界磁巻線５ａ，５ｂを施した界磁４０と、界磁鉄心１の内側に空隙１４を介して配置されると共に、電機子鉄心６のスロット内に電機子巻線７が施され、一方向にのみ回転する電機子５０と、を備え、界磁鉄心１と電機子鉄心６との間の空隙１４の径方向の寸法を、電機子５０の回転方向前進側を小さく、電機子５０の回転方向後退側を大きくしたことを特徴とする。【選択図】図１
2010233401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
界磁鉄心に界磁巻線を施した界磁と、
前記界磁鉄心の内側に空隙を介して配置されると共に、電機子鉄心のスロット内に電機子巻線が施され、一方向にのみ回転する電機子と、を備え、
前記界磁鉄心と前記電機子鉄心との間の空隙の径方向の寸法を、前記電機子の回転方向前進側を小さく、前記電機子の回転方向後退側を大きくしたことを特徴とする整流子電動機。
【請求項２】
前記電機子鉄心の外周に対向する前記界磁鉄心の内径部に、一つ以上の段差部を設けたことを特徴とする請求項１記載の整流子電動機。
【請求項３】
前記界磁鉄心と前記電機子鉄心との間の空隙の径方向の寸法を、前記電機子の回転方向前進側から回転方向後退側に向けて徐々に大きくしたことを特徴とする請求項１記載の整流子電動機。
【請求項４】
前記電機子は中心部に出力軸を備え、前記界磁鉄心の外周円弧部と前記出力軸は同心円で構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の整流子電動機。
【請求項５】
前記界磁巻線を一対の磁極部に二分割して施し、分割した前記界磁巻線の間に前記電機子を接続することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の整流子電動機。
【請求項６】
少なくとも請求項１乃至５のいずれかに記載の整流子電動機と、前記整流子電動機の前記電機子に固定される羽根と、を備えたことを特徴とする送風機。
【請求項７】
請求項６記載の送風機を備えたことを特徴とする電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主に電気掃除機等に搭載される送風機に用いられる整流子電動機に関するものである。また、その整流子電動機を用いる送風機及びその送風機を搭載した電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動送風機に用いられるモータにおいて、界磁鉄心と電機子鉄心のギャップ寸法を界磁ティース先端部からティース中心部に向けて徐々に大きくすることで、負荷電流の波形歪みを抑制し、高調波電流成分を低減させることのできるモータの界磁鉄心が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３４１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のモータの界磁鉄心では、モータの回転数が高くなり負荷トルクが増大すると、電機子鉄心の歯部の磁束密度が高くなることで、モータの発生トルクが低下し、かつ鉄損が増大するという課題があった。
【０００５】
また、モータの回転方向が一方向の場合、更に発生トルクが低下し、モータの損失が増大するという課題があった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、負荷トルクが増加した場合においても、電機子鉄心の歯部の磁束密度増加を抑制した高効率な整流子電動機及びその整流子電動機を用いた送風機及びその送風機を搭載した電気掃除機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】
【０００７】
この発明に係る整流子電動機は、界磁鉄心に界磁巻線を施した界磁と、
界磁鉄心の内側に空隙を介して配置されると共に、電機子鉄心のスロット内に電機子巻線が施され、一方向にのみ回転する電機子と、を備え、
界磁鉄心と電機子鉄心との間の空隙の径方向の寸法を、電機子の回転方向前進側を小さく、電機子の回転方向後退側を大きくしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る整流子電動機は、界磁鉄心と電機子鉄心との間の空隙の径方向の寸法を、電機子の回転方向前進側を小さく、電機子の回転方向後退側を大きくしたことで、電機子鉄心の歯部の磁束集中を緩和させることができ、高効率な整流子電動機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１を示す図で、整流子電動機１００の横断面図。
【図２】実施の形態１を示す図で、界磁４０の横断面図。
【図３】実施の形態１を示す図で、界磁鉄心１の横断面図。
【図４】実施の形態１を示す図で、磁極部２ａ，２ｂの内径部の円を示す界磁鉄心１の横断面図。
【図５】実施の形態１を示す図で、電機子５０の横断面図。
【図６】実施の形態１を示す図で、電機子鉄心６の横断面図。
【図７】実施の形態１を示す図で、送風機４００の縦断面図。
【図８】実施の形態１を示す図で、変形例の整流子電動機２００の横断面図。
【図９】実施の形態１を示す図で、変形例の界磁７０の横断面図。
【図１０】実施の形態１を示す図で、変形例の界磁鉄心７１の横断面図。
【図１１】実施の形態１を示す図で、空隙１４寸法Ｇ１及びＧ３の磁極部２ａ，２ｂの内径部の円を示す変形例の界磁鉄心７１の横断面図。
【図１２】実施の形態１を示す図で、整流子電動機１００の制御回路図。
【図１３】一般的な整流子電動機３００の磁界解析図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１乃至図１２は実施の形態１を示す図で、図１は整流子電動機１００の横断面図、図２は界磁４０の横断面図、図３は界磁鉄心１の横断面図、図４は磁極部２ａ，２ｂの内径部の円を示す界磁鉄心１の横断面図、図５は電機子５０の横断面図、図６は電機子鉄心６の横断面図、図７は送風機４００の縦断面図、図８は変形例の整流子電動機２００の横断面図、図９は変形例の界磁７０の横断面図、図１０は変形例の界磁鉄心７１の横断面図、図１１は空隙１４寸法Ｇ１及びＧ３の磁極部２ａ，２ｂの内径部の円を示す変形例の界磁鉄心７１の横断面図、図１２は整流子電動機１００の制御回路図である。
【００１１】
図１３は一般的な整流子電動機３００の磁界解析図である。
【００１２】
図１乃至図６により、整流子電動機１００の構成を説明する。図１に示すように、整流子電動機１００は、少なくとも界磁４０と、電機子５０とを備える。後述するが、整流子電動機１００は、その他に、フレーム９と共に外郭を構成するブラケット１０、軸受１２ａ，１２ｂを有する（図７参照）。
【００１３】
整流子電動機１００を、以下、単にモータまたは電動機と呼ぶ場合もある。
【００１４】
界磁４０は、少なくとも界磁鉄心１と、界磁巻線５ａ，５ｂとを備える。
【００１５】
界磁鉄心１は、全体形状が略四角形の筒状である。そして、それぞれ対向して配置される一対の磁極部２ａ，２ｂと、一対の継鉄部３ａ，３ｂとを備える。界磁鉄心１は、薄板の電磁鋼板（例えば０．１〜１．０ｍｍ程度の板厚のもの）を所定の形状に金型で打ち抜き、所定の枚数（複数枚）積層して形成される。
【００１６】
一対の磁極部２ａ，２ｂには、図示しない絶縁部材を介して界磁巻線５ａ，５ｂが施されており、界磁巻線５ａ，５ｂに電流を流すことで界磁磁束を生成している。
【００１７】
電機子５０は、少なくとも電機子鉄心６、電機子巻線７、出力軸８を備える。電機子鉄心６も界磁鉄心１と同様に、薄板の電磁鋼板（例えば０．１〜１．０ｍｍ程度の板厚のもの）を所定の形状に金型で打ち抜き、所定の枚数（複数枚）積層して形成される。
【００１８】
電機子鉄心６の全体形状は、円筒である。従って、電機子鉄心６の横断面における外周の形状は円である。
【００１９】
電機子鉄心６は界磁鉄心１と同じ材料の電磁鋼板を用いても良いし、別々の材料の電磁鋼板を用いても良い。例えば電機子鉄心６の電磁鋼板の厚さを、界磁鉄心１の電磁鋼板の厚さより薄い材料に設定しても良い。これにより、鉄損が低減してモータ効率が向上する。
【００２０】
電機子鉄心６には、外方向に突出する複数の歯部１６が形成されている。そして隣り合う歯部１６の間隙にはスロット１５（図６参照、図６の例では２２個）が形成される。このスロット１５には、整流子１３に接続された電機子巻線７を歯部１６に巻回することにより、電機子巻線７が施されている（図５参照）。電機子鉄心６の中心部には出力軸８が設けられ、例えば出力軸８に羽根１１（図７参照）を取り付けることで送風機４００（図７参照、送風機４００は、例えば電気掃除機に使用される）が構成される。
【００２１】
また、電機子鉄心６の中心部には、出力軸８が嵌合する軸孔１７が設けられる（図６参照）。
【００２２】
界磁鉄心１の外周円弧部１ａと、出力軸８（軸孔１７）とは略同心円で構成される。
【００２３】
本実施の形態は、界磁鉄心１と電機子鉄心６との空隙１４の寸法を、電機子５０の回転方向を図１の矢印で示す方向としたとき、回転方向前進側端部から回転方向後退側端部に向かって徐々に広くした点に特徴がある。
【００２４】
即ち、図１に示すように、回転方向前進側端部の空隙寸法をＧ３、回転方向後退側端部の空隙寸法をＧ１、磁極中心の空隙寸法をＧ２とした場合、Ｇ１＞Ｇ２＞Ｇ３の関係を満たすように設定している。
【００２５】
詳しくは、電機子５０の回転方向（図１では反時計方向）に対して、出力軸８の中心（電機子５０の中心）から界磁鉄心１の磁極部２ａ，２ｂの内径部までの距離が徐々に小さくなるような内径形状に設定したものである。
【００２６】
即ち、界磁鉄心１の磁極部２ａ，２ｂの内径部の形状は、それぞれ円の一部であるが、それぞれの円は異なる円（中心点が異なる）である。通常、整流子電動機の界磁鉄心の一対の磁極部の内径は、共通の円の一部で構成される。
【００２７】
図３に示すように、界磁鉄心１の磁極部２ａ，２ｂのそれぞれにおいて、電機子５０の回転方向（図３では反時計方向）に対して、回転方向前進側端部の電機子５０の中心から界磁鉄心１の磁極部２ａ，２ｂの内径部までの距離をＬ３、磁極中心の電機子５０の中心から界磁鉄心１の磁極部２ａ，２ｂの内径部までの距離をＬ２、回転方向後退側端部の電機子５０の中心から界磁鉄心１の磁極部２ａ，２ｂの内径部までの距離をＬ３とすると、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３の関係を満たすように、磁極部２ａ，２ｂの内径形状を設定したものである。
【００２８】
空隙１４寸法の一例を示す。電機子鉄心６の外周形状を出力軸８の中心（電機子５０の中心）とした円形状とし、例えば、Ｇ１＝０．７ｍｍ、Ｇ２＝０．５ｍｍ、Ｇ３＝０．３ｍｍとなるような三点を通過する円を界磁鉄心１の磁極部２ａ，２ｂの内径形状とすることで、空隙１４寸法が滑らかに変化する整流子電動機１００を得ることができる。
【００２９】
例えば、磁極部２ａの内径部は図４に一点鎖線で示す円の一部である。また、磁極部２ｂの内径部は図４に破線で示す円の一部である。二つの円は、中心点が上記の例においては、ずれて配置されることになる。
【００３０】
後述するように、交流電源３０により整流子電動機１００に交流電圧を印加すると、電流は二つある界磁巻線５ａ，５ｂの一方の界磁巻線５ａを介して、整流子１３に接触する一方のブラシ６０ａに流れる。電機子巻線７へはブラシ６０ａと整流子１３の摺動接触によって電流が流れる。電機子巻線７に流れた電流は、他方のブラシ６０ｂから他方の界磁巻線５ｂに流れることで界磁磁束及び電機子磁束が生成され、整流子電動機１００はトルクを発生する（図１２参照）。
【００３１】
前述の通り、本実施の形態の整流子電動機１００は、界磁鉄心１と電機子鉄心６の空隙１４寸法が回転方向に対して徐々に小さくなるような形状に界磁鉄心１（詳しくは磁極部２ａ，２ｂ）の内径形状が設定されている。
【００３２】
ここで、図１３を参照しながら、一般的な整流子電動機３００の磁界解析結果について説明する。一般的な整流子電動機３００では、界磁鉄心３０１の一対の磁極部の内径部は一つの円の上にあり、その円は電機子と同心である（横断面において）。そのため、空隙は全周で均一である。電機子の回転方向が図１２のように反時計方向の場合、一対の界磁巻線（図示せず、但し、図１の界磁巻線５ａ，５ｂと同じ）に流れる電流により発生する界磁磁束と、電機子巻線（図示せず、但し、図１の電機子巻線７と同じ）に流れる電流により発生する電機子磁束により、電機子鉄心３０６に流れる磁束は、界磁磁束の方向（図１３では上下方向）に対して、時計方向に少し傾斜して流れる。
【００３３】
つまり図１３において、磁束は一方の磁極部（図１３の下側）の左側から電機子を通り、他方の磁極部（図１３の上側）の右側の方向に流れる（図１３では左下から右上の方向）。
【００３４】
傾斜した磁束の影響により、一対の磁極部の磁束密度分布に偏りが発生し、電機子鉄心３０６の歯部の磁束密度も傾斜磁束により局部的に高くなる傾向がある。そのため電機子鉄心３０６の歯部の鉄損が局部的に増加し、一般的な整流子電動機３００の効率が低下する課題があった。
【００３５】
本実施の形態の整流子電動機１００は、一分間当たりの回転数が３６，０００ｒｐｍ（回転数／分）以上で運転される。また、電機子鉄心６には２２個のスロット１５が設けられており、歯部１６も２２個形成されている。
【００３６】
各々の電機子鉄心６の歯部１６は一回転当たり２２回切り替わるため、その切替周波数は３６，０００／６０×２２＝１３，２００Ｈｚ以上となる。
【００３７】
その結果、電機子５０で発生する鉄損はヒステリシス損よりも渦電流損が支配的となる。またその鉄損も非常に大きく、電動機の効率低下の要因となる。
【００３８】
本実施の形態の整流子電動機１００は、磁束の傾斜した方向の空隙１４寸法（Ｇ１）を大きくし、電機子５０の回転方向に対して、空隙１４寸法を徐々に小さくした。そのため、電機子鉄心６の歯部１６の磁束集中を緩和させた低鉄損・高効率な整流子電動機１００を得ることができる。
【００３９】
また、空隙１４寸法の変化が滑らかになるため、整流子１３とブラシ６０ａ，６０ｂとの摺動接触の切替時に発生する整流火花を抑制することができ、整流火花の発生を抑制した長寿命な整流子電動機１００を得ることができる。
【００４０】
図７は送風機４００の縦断面図である。送風機４００は、少なくとも整流子電動機１００と、羽根１１と、ファンカバー１１ａとを備える。
【００４１】
整流子電動機１００は、少なくとも界磁４０と、電機子５０と、軸受１２ａ，１２ｂと、フレーム９と、ブラケット１０とを備える。その他に、整流子１３に接触するブラシ６０を備える。図７では、ブラシ６０ａ，６０ｂのうちの一方のみを描いているので、ブラシ６０と表記する。
【００４２】
電機子５０の出力軸８の両端部近傍に、軸受１２ａ，１２ｂを設ける。羽根１１側に軸受１２ａを設け、羽根１１の反対側に軸受１２ｂを設ける。
【００４３】
界磁４０をフレーム９に圧入して固定する。出力軸８の両端部近傍に軸受１２ａ，１２ｂを取付けた電機子５０を、軸受１２ｂ側から界磁４０の内側に挿入する。
【００４４】
ブラケット１０をフレーム９の開口部に取り付け、ブラケット１０で軸受１２ａを支持する。さらに、羽根１１をブラケット１０から外部に突出する出力軸８の端部に固定する。さらに、羽根１１の外側にファンカバー１１ａを取り付ける。以上の工程により、送風機４００が完成する。尚、フレーム９は、軸方向の両端が開口し、夫々の開口部にブラケット１０を取り付ける構成でもよい。
【００４５】
図８乃至図１１により、変形例の整流子電動機２００を説明する。変形例の整流子電動機２００が、図１の整流子電動機１００と異なる点は、一対の磁極部７２ａ，７２ｂの電機子５０への対向面に磁極部７２ａ，７２ｂのそれぞれの中心部で段差部７４ａ，７４ｂを設けて段を付けることで、電機子５０の磁極部７２ａ，７２ｂの回転方向前進側の空隙寸法Ｇ３と、電機子５０の回転方向後退側の空隙寸法Ｇ１に差を設けたものである。
【００４６】
変形例の整流子電動機２００は、整流子電動機１００と同様に、少なくとも界磁７０と、電機子５０とを備える。その他に、フレーム９と共に外郭を構成するブラケット１０、軸受１２ａ，１２ｂを有する（図７参照）。
【００４７】
界磁７０は、少なくとも界磁鉄心７１と、界磁巻線７５ａ，７５ｂとを備える。
【００４８】
界磁鉄心７１は、全体形状が略四角形の筒状である。そして、それぞれ対向して配置される一対の磁極部７２ａ，７２ｂと、一対の継鉄部７３ａ，７３ｂとを備える。界磁鉄心７１は、薄板の電磁鋼板（例えば０．１〜１．０ｍｍ程度の板厚のもの）を所定の形状に金型で打ち抜き、所定の枚数（複数枚）積層して形成される。
【００４９】
界磁鉄心７１の外周円弧部７１ａと、出力軸８（軸孔１７）とは略同心円で構成される。
【００５０】
一対の磁極部７２ａ，７２ｂには、図示しない絶縁部材を介して界磁巻線７５ａ，７５ｂが施されており、界磁巻線７５ａ，７５ｂに電流を流すことで界磁磁束を生成している。
【００５１】
電機子５０の磁極部７２ａ，７２ｂの回転方向前進側とは、磁極部７２ａ，７２ｂのそれぞれの中心部の段差部７４ａ，７４ｂよりも電機子５０の回転方向側（図８では、反時計方向）をいう。
【００５２】
電機子５０の磁極部７２ａ，７２ｂの回転方向後退側とは、磁極部７２ａ，７２ｂのそれぞれの中心部の段差部７４ａ，７４ｂよりも電機子５０の反回転方向側（図８では、時計方向）をいう。
【００５３】
即ち、図８に示すように、回転方向前進側の空隙寸法をＧ３、回転方向後退側の空隙寸法をＧ１とした場合、Ｇ１＞Ｇ３の関係を満たすように設定している。
【００５４】
詳しくは、電機子５０の回転方向（図８では反時計方向）に対して、出力軸８の中心（電機子５０の中心）から界磁鉄心７１の磁極部７２ａ，７２ｂの内径部までの距離が、段差部７４ａ，７４ｂを境にして異なるような内径形状に設定したものである。
【００５５】
即ち、界磁鉄心７１の磁極部７２ａ，７２ｂの内径部の形状は、回転方向前進側が、図１１に示す一点鎖線の円（空隙１４寸法Ｇ３の磁極部７２ａ，７２ｂの内径部の円）の一部である。
【００５６】
また、回転方向後退側が、図１１に示す破線の円（空隙１４寸法Ｇ１の磁極部７２ａ，７２ｂの内径部の円）の一部である。
【００５７】
それぞれの円は、同心である。それぞれの円の直径は、破線の円が一点鎖線の円よりも大きい。それぞれの円の直径の差は、２×（Ｇ１−Ｇ３）に等しい。
【００５８】
図１０に示すように、界磁鉄心７１の磁極部７２ａ，７２ｂのそれぞれにおいて、電機子５０の回転方向（図１０では反時計方向）に対して、回転方向前進側の電機子５０の中心から界磁鉄心７１の磁極部７２ａ，７２ｂの内径部までの距離をＬ３、回転方向後退側の電機子５０の中心から界磁鉄心７１の磁極部７２ａ，７２ｂの内径部までの距離をＬ３とすると、Ｌ１＞Ｌ３の関係を満たすように、磁極部７２ａ，７２ｂの内径形状を設定したものである。
【００５９】
空隙１４寸法の一例を示す。電機子鉄心６の外周形状を出力軸８の中心（電機子５０の中心）とした円形状とし、例えば、Ｇ１＝０．７ｍｍ、Ｇ３＝０．３ｍｍとなるような二つの円で界磁鉄心１の磁極部２ａ，２ｂの内径部を形成する。それぞれの磁極部７２ａ，７２ｂにおいて、段差部７４ａ，７４ｂを境にして異なる円となっている。
【００６０】
そして、界磁鉄心１の磁極部２ａ，２ｂの内径部の回転方向前進側が、図１１に示す一点鎖線の円（空隙１４寸法Ｇ３の磁極部７２ａ，７２ｂの内径部の円）の一部であり、界磁鉄心１の磁極部２ａ，２ｂの内径部の回転方向後退側が、図１１に示す破線の円（空隙１４寸法Ｇ１の磁極部７２ａ，７２ｂの内径部の円）の一部である。
【００６１】
一対の磁極部７２ａ，７２ｂの電機子５０への対向面に磁極部７２ａ，７２ｂのそれぞれの中心部で段差部７４ａ，７４ｂを設けて段を付けることで、電機子５０の磁極部７２ａ，７２ｂの回転方向前進側の空隙寸法Ｇ３と、電機子５０の回転方向後退側の空隙寸法Ｇ１に差を設けた形状にしても、傾斜した磁束（図１３参照）における電機子５０の歯部１６の磁束集中を緩和することができ、高効率な整流子電動機２００を得ることができる。
【００６２】
ここでは、一対の磁極部７２ａ，７２ｂの電機子５０への対向面に磁極部７２ａ，７２ｂのそれぞれの中心部の段差部７４ａ，７４ｂが一つの場合について説明したが、段差部７４ａ，７４ｂを中心部からずらした場合でも良く、また二つ以上の段差を設けた場合でも同様の効果を得ることができる。
【００６３】
図１２により、整流子電動機１００の制御回路について説明する。尚、整流子電動機２００の制御回路も同じである。
【００６４】
図１２は整流子電動機１００の制御回路図であり、図１で説明した一対の磁極部２ａ，２ｂに各々巻かれた二つの界磁巻線５ａ，５ｂの間に電機子５０を配置し、交流電源３０と位相制御を行うためのトライアック２０とを直列接続した制御回路を示している。尚、電機子５０は、界磁巻線５ａ、５ｂに夫々ブラシ６０ａ、６０ｂを介して接続する。
【００６５】
本実施の形態の整流子電動機１００は、一分間あたりの回転数が３６，０００ｒｐｍ以上で運転される。また、電機子鉄心６には２２個のスロット１５が設けられている。また整流子１３にも２２個の整流子片（図示せず）が設けられている。
【００６６】
電機子巻線７の整流動作は１回転あたり２２回切り替わるため、その切替周波数は３６，０００ｒｐｍ／６０×２２＝１３，２００Ｈｚで、切替時間は約７５μｓｅｃ程度であり、非常に短時間で電機子巻線７および界磁巻線５ａ，５ｂに流れる電流を整流している。
【００６７】
また、整流子電動機１００に流れる電流は実効値で１０〜１２Ａ（アンペア）程度である。また、この整流子電動機１００を用いた送風機４００（図７）を電気掃除機に搭載した場合は、トライアック２０を用いた位相制御（通電角制御）方式による電流制御（風量制御）を行って、電気掃除機の吸引力を制御している。
【００６８】
交流電源３０の半周期毎に交流電圧のオン／オフを制御する位相制御方式では、電圧をオンさせた後、整流子電動機１００に流れる電流が急峻に立ち上がるため、電動機に流れる電流の時間変化量であるｄｉ／ｄｔが非常に大きくなる。
【００６９】
特に位相制御時の位相角が９０度近傍では、ｄｉ／ｄｔが最も大きくなる。電流時間変化ｄｉ／ｄｔが大きくなると、ブラシ６０ａ，６０ｂおよび整流子１３の整流の切替タイミングで、ブラシ６０ａ，６０ｂの整流火花が大きくなってブラシ６０ａ，６０ｂの摩耗が早くなる。これにより、ブラシ６０ａ，６０ｂが短時間で消耗し、整流子電動機１００を運転できなくなる課題があった。
【００７０】
本実施の形態では、二つに分けた界磁巻線５ａ，５ｂの間に電機子５０を配置したため、整流切替タイミングでのブラシ６０ａ，６０ｂの火花発生量を抑えることができると共に、交流電源３０への伝導ノイズを抑制することができる。
【００７１】
また、界磁鉄心１と電機子鉄心６との間の空隙１４寸法を電機子５０の回転に対して徐々に変化するようにしたため（又は、段階的に変化させる）、界磁鉄心１の磁極部２ａ，２ｂおよび電機子鉄心６の磁束の時間変化が滑らかになり、電流時間変化ｄｉ／ｄｔが小さくなることでブラシ６０ａ，６０ｂの整流火花を抑制することができる。
【００７２】
以上のように、本実施の形態によれば、二つに分かれた界磁巻線５ａ，５ｂの間に電機子５０を配置したため、整流切替タイミングでのブラシ６０ａ，６０ｂの火花発生量を抑えることができ、長寿命な整流子電動機１００，２００を得ることができる。
【符号の説明】
【００７３】
１  界磁鉄心、１ａ  外周円弧部、２ａ  磁極部、２ｂ  磁極部、３ａ  継鉄部、３ｂ  継鉄部、５  界磁巻線、５ａ  界磁巻線、５ｂ  界磁巻線、６  電機子鉄心、７  電機子巻線、８  出力軸、９  フレーム、１０  ブラケット、１１  羽根、１１ａ  ファンカバー、１２ａ  軸受、１２ｂ  軸受、１３  整流子、１４  空隙、１５  スロット、１６  歯部、１７  軸孔、２０  トライアック、３０  交流電源、４０  界磁、５０  電機子、６０  ブラシ、６０ａ  ブラシ、６０ｂ  ブラシ、７０  界磁、７１  界磁鉄心、７１ａ  外周円弧部、７２ａ  磁極部、７２ｂ  磁極部、７３ａ  継鉄部、７３ｂ  継鉄部、７４ａ  段差部、７４ｂ  段差部、７５ａ  界磁巻線、７５ｂ  界磁巻線、１００  整流子電動機、２００  整流子電動機、３００  一般的な整流子電動機、３０１  界磁鉄心、３０６  電機子鉄心、４００  送風機。
【図１】
2010233401.tif 000003
【図２】
2010233401.tif 000004
【図３】
2010233401.tif 000005
【図４】
2010233401.tif 000006
【図５】
2010233401.tif 000007
【図６】
2010233401.tif 000008
【図７】
2010233401.tif 000009
【図８】
2010233401.tif 000010
【図９】
2010233401.tif 000011
【図１０】
2010233401.tif 000012
【図１１】
2010233401.tif 000013
【図１２】
2010233401.tif 000014
【図１３】
2010233401.tif 000015