(57)【要約】【課題】ハウジングの外径や、整流子の外径が異なる電動送風機において、１つのホルダーを共用して対応できるようにすること。【解決手段】ホルダーを構成し、両端を開口して設けられた断面略長方形の筒体４５の対抗する側面外周の一方に、筒体の開口端面側から順に、第１の爪部４１と第１のストッパー４２とを所定の間隔を空けて設置し、対抗するもう一方の側面外周に、第２の爪部４３と第２のストッパー４４とを所定の間隔を空けて設置し、前記開口端面から第１の爪部４１までの距離と、第２の爪部４３までの距離とが、所定値だけ異なる構成の電動送風機とした。これにより、ハウジング１１の外径、整流子の外径が異なる電動送風機において、ホルダーが共用で使用可能になり、部品の共用化、金型の共用化が可能となって、安価な電動送風機を提供できるものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端が開口され断面が略長方形の筒体と前記筒体の一方の開口部を閉塞する蓋体とによって構成されるホルダーと、前記筒体内を摺動し一端と前記蓋体が導電線によって接続されるカーボンブラシと、前記カーボンブラシを開口部側へ付勢するために前記カーボンブラシと前記蓋体の間に設けられたバネとを備えたブラシホルダーユニットを有し、前記筒体の外周部を保持する保持器を介して電動送風機のハウジングに取り付けられると共に、前記筒体の対抗する側面外周の一方に、筒体の開口端面側から順に、第１の爪部と第１のストッパーとを所定の間隔を空けて設置し、対抗するもう一方の側面外周に、第２の爪部と第２のストッパーとを所定の間隔を空けて設置し、前記開口端面から第１の爪部までの距離と、開口端面から第２の爪部までの距離とが、所定値だけ異なる構成とした電動送風機。
【請求項２】
請求項１記載の電動送風機を用いた電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機など家庭用電化機器に搭載される電動送風機に関するもので、特にカーボンブラシを収納するブラシホルダーユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
まず、従来の一般的な電動機として電気掃除機用電動送風機の構成について、図７〜図１０を用いて説明する。
【０００３】
図７及び図８に示すように、電気掃除機用電動送風機１は、電動機３１の出力軸であるシャフトの６の一端に設けられたインペラ３５と、インペラ３５の周囲に設けられるエアガイド３６、およびそれらを覆うケーシング３７によって構成される。
【０００４】
電動機３１は、界磁コア３に界磁巻線４を施してなるステータ２と、シャフト６に具備される電機子コア７に電機子巻線８を施し、整流子９を同軸上に配置してシャフト６の両端に設けられた軸受１０によって回転自在に固定されたロータ５とから構成される。
【０００５】
ロータ５は軸受１０を介しハウジング１１とブラケット１２に、ステータ２はハウジング１１の内面に固定される。また、前記ハウジング１１には、一対のブラシホルダーユニット１５が、樹脂からなる保持器１３を介し、ビス１４などで固定される。
【０００６】
保持器１３は、耐熱性に優れ絶縁機能を有する熱硬化性樹脂のフェノールの成形品で、ハウジング１１に取り付けるためのビス穴と、ブラシホルダーユニット１５を圧入し保持する開口部２５（図１０参照）が設けられる。開口部２５はブラシホルダーユニット１５を保持するため、所望の圧入範囲を設けるための奥行き（寸法ｔ）有している。
【０００７】
ブラシホルダーユニット１５は、真鍮など金属の平板をプレスで折り曲げられて中空に成形された外形が略直方体の筒体２３と、筒体２３の開口部の一方を閉塞する蓋体１６によって構成されるホルダー２０と、ホルダー２０内面を摺動する直方体のカーボンブラシ２６と、カーボンブラシ２６の反整流子の端面と前記蓋体１６とを電気的に接続する導電線１７と、筒体２３内の蓋体１６とカーボンブラシ２６の間に挿入されるコイルバネ１８によって構成される。コイルバネ１８の弾力によりカーボンブラシ２６は、整流子９側に常に付勢される。
【０００８】
ホルダー２０の筒体２３部分の１面の外面には、図９に示すように、筒体２３が成形される時に同時に形成される爪部２１とストッパー２２が所定の間隔ｔを隔て、整流子９側から順に配される。
【０００９】
上記構成において、ブラシホルダーユニット１５が、電動機３１のハウジング１１に固定される構成を説明すると、まずは、ブラシホルダーユニット１５は、保持器１３の開口部２５に圧入されながら挿入される。ホルダー２０の筒体２３に設けられる爪部２１は筒体２３外面より少し外側へ突出しているが、保持器１３の開口部内面を通過した後、そのバネ性によって突起を形成し、ブラシホルダーユニット１５が保持器１３から抜けるのを防止している。また、ストッパー２２はブラシホルダーユニット１５が保持器１３へ必要以上に深く圧入されるのを防止する位置決めの突起であり、爪部２１とストッパー２２によって、ブラシホルダーユニット１５は保持器１３の開口部２５に適切な位置で、なおかつ、抜けないようしっかりと固定される。
【００１０】
そして、ブラシホルダーユニット１５を備えた保持器１３はビス１３などの締結手段でハウジング１１にしっかりと固定され電動機３１を構成する。
【００１１】
電動機３１に固定されたブラシホルダーユニット１５において、通常ホルダー２０の整流子９側端部と整流子９までのクリアランスｄは、大きすぎるとカーボンブラシ２６の整流子９に対する当たりにガタを生じスパーク発生の要因となり、また小さすぎるとカーボンブラシ２６先端部の摩耗粉がホルダー２０内面に堆積しやすくカーボンブラシ２６の摺動性を損ない異常スパークの発生につながるため、クリアランスｄは適度な距離、通常１ｍｍから２ｍｍ程度の寸法となるように、ハウジング１１の外径、整流子９の外径に応じてホルダー２０の全長寸法や、特に位置決めに関連するストッパー２２、爪部２１の寸法は設定される。
【００１２】
このように従来の構成の電気掃除機に用いられる電動送風機（及び電動機）では、ブラシホルダーユニット１５と整流子９のクリアランスｄは適度なクリアランスが確保され構成される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１６９５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら前記従来の構成では、ハウジング１１の外径、保持器１３の寸法、整流子９の寸法、ホルダー２０の寸法によってホルダー２０端面と整流子９のクリアランスｄは一意に設定されるため、ハウジング１１と整流子９の形状が同じものを使用する場合は、クリアランスｄを所望の値に設定することが可能であるが、例えば、ハウジング１１が共用でも整流子９の大きさが異なる別のタイプの電動機３１を構成する場合、ホルダー２０端面と整流子９のクリアランスｄが所望の距離の寸法とすることが不可能である。また、整流子９を共用で使用する場合でも、ハウジング１１の形状が異なる別のタイプの電動機３１を構成する場合においても同様に、ホルダー２０端面と整流子９のクリアランスｄが所望の距離の寸法とすることが不可能である。従って、従来の構成においては、電動機の種類（ハウジングの外径が違う場合や整流子の外径が違う場合）には、ホルダー２０端面と整流子９までのクリアランスｄが所望寸法となるようなホルダー２０を、それぞれのタイプの電動機３１毎に設定する必要があった。すなわち、電動機３１の種類が多ければそれに相当する分のホルダーがそれぞれ必要となり、部品の製造面でのコスト、部品管理が複雑となるとともに、ホルダーを作成する金型もそれぞれのホルダーごとに必要となり、原価上の課題となっていた。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決し、ハウジングの外径や、整流子の外径が異なる電動機においても共用で使用でき、ホルダー端面と整流子までのクリアランスが所望の値に設定できる共用ホルダーを、従来と変わらない費用で実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電動送風機は、両端が開口され断面が略長方形の筒体と前記筒体の一方の開口部を閉塞する蓋体とによって構成されるホルダーと、前記筒体内を摺動し一端と前記蓋体が導電線によって接続されるカーボンブラシと、前記カーボンブラシを開口部側へ付勢するために前記カーボンブラシと前記蓋体の間に設けられたバネとを備えたブラシホルダーユニットを有し、前記筒体の外周部を保持する保持器を介して電動送風機のハウジングに取り付けられると共に、前記筒体の対抗する側面外周の一方に、筒体の開口端面側から順に、第１の爪部と第１のストッパーとを所定の間隔を空けて設置し、対抗するもう一方の側面外周に、第２の爪部と第２のストッパーとを所定の間隔を空けて設置し、前記開口端面から第１の爪部までの距離と、開口端面から第２の爪部までの距離とが、所定値だけ異なる構成とした。
【００１６】
これによって、ハウジングの外径や、整流子の外径が異なる電動送風機においても、ホルダーを共用で使用することができ、安価に数種類の電動送風機を提供することが可能になるものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の電動送風機は、ハウジングの大きさ、あるいは整流子の大きさが異なる場合でも、共通のホルダーによって対応できるので、部品の共用化が図れ、経済性に優れた電動送風機を実現できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
第１の発明は、両端が開口され断面が略長方形の筒体と前記筒体の一方の開口部を閉塞する蓋体とによって構成されるホルダーと、前記筒体内を摺動し一端と前記蓋体が導電線によって接続されるカーボンブラシと、前記カーボンブラシを開口部側へ付勢するために前記カーボンブラシと前記蓋体の間に設けられたバネとを備えたブラシホルダーユニットを有し、前記筒体の外周部を保持する保持器を介して電動送風機のハウジングに取り付けられると共に、前記筒体の対抗する側面外周の一方に、筒体の開口端面側から順に、第１の爪部と第１のストッパーとを所定の間隔を空けて設置し、対抗するもう一方の側面外周に、第２の爪部と第２のストッパーとを所定の間隔を空けて設置し、前記開口端面から第１の爪部までの距離と、開口端面から第２の爪部までの距離とが、所定値だけ異なる構成としたもので、ブラシホルダーユニットの保持器への取り付け方向を逆にすることで、ハウジングの形状違い、または整流子の外径が異なる場合でも、共用のホルダーで対応できるものである。
【００１９】
また、保持器とホルダーの取り付けの位置関係が２種類対応できるので、一つのホルダーで数種類の形状が違う電動送風機に対応できるものである。
【００２０】
第２の発明は、第１の発明の電動送風機を用いた電気掃除機としたものであり、低コストの電気掃除機が実現できるものである。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態を、図１〜図６を用いて説明する。なお従来例と同一部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２３】
図１は本実施の形態の電気掃除機の整流子電動機からなる電動送風機を示す図であり、図２はその要部を拡大した断面図である。
【００２４】
図１、図２に示すように電動送風機完成状態でのブラシホルダーユニット１５は、電動機３１のハウジング１１に保持器１３を介し取り付けられている。ブラシホルダーユニット１５は、ホルダー４０と、その内面を摺動するカーボンブラシ２６と、カーボンブラシ２６の一端と蓋体１６とを電気的に接続する導電線１７と、蓋体１６とカーボンブラシ２６の間に挿入されるコイルバネ１８によって構成される。コイルバネ１８の弾力によりカーボンブラシ２６は、整流子９側に常に付勢される。
【００２５】
ホルダー４０は、真鍮などの導電性金属をプレスで成型した後、折り曲げ・カシメなどの工程を経て組み立てられ、外形が略直方体で内部が空洞で両側が開放となっている筒状の筒体４５と、筒体４５の一面の外面には、筒体４５の成型時に同時に形成される第１の爪部４１と第１のストッパー４２が所望の間隔ｔを隔て、整流子９側から順に配される。また、筒体４５の前記第１の爪部４１、第１のストッパ４２が形成される面と対抗する面には、第２の爪部４３と第２のストッパー４４が同様に所望の間隔ｔを隔て、整流子９側から順に配される。
【００２６】
図３に示すように、ホルダー４０の整流子９側端面からの第１の爪部４１までの距離ａと、ホルダー４０の整流子９側端面からの第２の爪部４３までの距離ｂは、それぞれ異なった設定であり、つまりホルダー４０の対抗する面上に設けられた第１の爪部４１、第１のストッパー４２と、第２の爪部４３、第２のストッパー４４は、ホルダー４０の長手方向において異なった位置関係で配されている。また、保持器１３は、ホルダー４０の筒体４５の断面形状に略沿った形状の長方形の開口部２５と、この開口部２５の一面には、溝４６が設けられている（図４参照）。
【００２７】
上記構成において、ブラシホルダーユニット１５が、電動機３１のハウジング１１に固定される構成を説明する。
【００２８】
先ずは、図３、図４において、ハウジングの外径が同じΦＨａで、２種類の異なる整流子（外径がΦＣａと外径がΦＣｂの整流子、ΦＣａ＞ΦＣｂ）を採用する場合について、図２と図５を用い説明する。
【００２９】
外径がΦＣａの整流子の場合には、図２に示されるように、ブラシホルダーユニット１５は、保持器１３の開口部２５に、第１の爪部４１、第１のストッパー４２を開口部２５の溝４６のない位置、第２の爪部４３、第２のストッパー４４を開口部２５の溝４６のある位置にし、開口部２５へ圧入されながら挿入される。ホルダー４０の筒体４５に設けられる第１の爪部４１は筒体４５外面より少し外側へ突出しているが、保持器１３の開口部２５内面を通過した後、そのバネ性によって突起を形成し、ブラシホルダーユニット１５が保持器１３から抜けるのを防止している。また、第１のストッパー４２はブラシホルダーユニット１５が保持器１３へ必要以上に深く圧入されるのを防止する位置決めの突起であり、第１の爪部４１と第１のストッパー４２によって、ブラシホルダーユニット１５は保持器１３の開口部２５に適切な位置で、なおかつ、抜けないようしっかりと固定される。一方、第２の爪部４３、第２のストッパー４４は開口部２５の溝４６の間を通過するため、第２の爪部４３、第２のストッパー４４は、この場合抜け防止や位置決めに関し何らの作用も示さない。したがって、第１の爪部４１と第１のストッパー４２によって決められた位置で固定され、その後ブラシホルダーユニット１５を備えた保持器１３はハウジング１１にビス１３などの締結手段でしっかりと固定され電動機３１を構成されるので、保持器１３がハウジング１１に組み付けられた状態では、外径がΦＣａの整流子９とホルダー４０のクリアランスｄは所望に設定された位置関係となる。
【００３０】
また、外径がΦＣｂの整流子の場合には、図５に示されるように、ブラシホルダーユニット１５は、保持器１３の開口部２５に、第２の爪部４３、第２のストッパー４４を開口部２５の溝４６のない位置、第１の爪部４１、第１のストッパー４２を開口部２５の溝４６のある位置にし、開口部２５へ圧入されながら挿入される。ホルダー４０の筒体４５に設けられる第２の爪部４３は筒体４５外面より少し外側へ突出しているが、保持器１３の開口部２５内面を通過した後、そのバネ性によって突起を形成し、ブラシホルダーユニット１５が保持器１３から抜けるのを防止している。また、第２のストッパー４４はブラシホルダーユニット１５が保持器１３へ必要以上に深く圧入されるのを防止する位置決めの突起であり、第２の爪部４３と第２のストッパー４４によって、ブラシホルダーユニット１５は保持器１３の開口部２５に適切な位置で、なおかつ、抜けないようしっかりと固定される。一方、第１の爪部４１、第１のストッパー４２は開口部２５の溝４６の間を通過するため、第１の爪部４１、第１のストッパー４２は、この場合抜け防止や位置決めに関し何らの作用も示さない。したがって、第２の爪部４３と第２のストッパー４４によって決められた位置で固定され、その後ブラシホルダーユニット１５を備えた保持器１３はハウジング１１にビス１３などの締結手段でしっかりと固定され電動機３１を構成されるので、保持器１３がハウジング１１に組み付けられた状態では、外径がΦＣｂの整流子９とホルダー４０のクリアランスｄは所望に設定された位置関係となる。
【００３１】
このように、第１の爪部４１、第１のストッパー４２と、第２の爪部４３、第２のストッパー４４は、互いに違う位置関係にあり、保持器１３の開口部２５への挿入の方向を変えることで、整流子９の外径が異なる場合でも、その寸法を設定することで、どちらの整流子に対してもクリアランスｄを所望寸法に設定した構成が可能となる。
【００３２】
同様に、整流子の外径が同じΦＣａで、２種類の異なるハウジング（外径がΦＨａと外径がΦＨｂのハウジング、ΦＨａ＜ΦＨｂ）を採用する場合について、図２、図６を用い説明する。
【００３３】
外径がΦＨａのハウジングの場合には、図２に示すように、ブラシホルダーユニット１５は、保持器１３の開口部２５に、第１の爪部４１、第１のストッパー４２を開口部２５の溝４６のない位置、第２の爪部４３、第２のストッパー４４を開口部２５の溝４６のある位置にし、開口部２５へ圧入されながら挿入される。ホルダー４０の筒体４５に設けられる第１の爪部４１は筒体４５外面より少し外側へ突出しているが、保持器１３の開口部２５内面を通過した後、そのバネ性によって突起を形成し、ブラシホルダーユニット１５が保持器１３から抜けるのを防止している。また、第１のストッパー４２はブラシホルダーユニット１５が保持器１３へ必要以上に深く圧入されるのを防止する位置決めの突起であり、第１の爪部４１と第１のストッパー４２によって、ブラシホルダーユニット１５は保持器１３の開口部２５に適切な位置で、なおかつ、抜けないようしっかりと固定される。一方、第２の爪部４３、第２のストッパー４４は開口部２５の溝４６の間を通過するため、第２の爪部４３、第２のストッパー４４は、この場合抜け防止や位置決めに関し何らの作用も示さない。したがって、第１の爪部４１と第１のストッパー４２によって決められた位置で固定され、その後ブラシホルダーユニット１５を備えた保持器１３はハウジング１１にビス１３などの締結手段でしっかりと固定され電動機３１を構成されるので、保持器１３がハウジング１１に組み付けられた状態では、外径がΦＨａのハウジング１１とホルダー４０のクリアランスｄは所望に設定された位置関係となる。
【００３４】
また、外径がΦＨｂのハウジングの場合には、図６に示すように、ブラシホルダーユニット１５は、保持器１３の開口部２５に、第２の爪部４３、第２のストッパー４４を開口部２５の溝４６のない位置、第１の爪部４１、第１のストッパー４２を開口部２５の溝４６のある位置にし、開口部２５へ圧入されながら挿入される。ホルダー４０の筒体４５に設けられる第２の爪部４３は筒体４５外面より少し外側へ突出しているが、保持器１３の開口部２５内面を通過した後、そのバネ性によって突起を形成し、ブラシホルダーユニット１５が保持器１３から抜けるのを防止している。また、第２のストッパー４４はブラシホルダーユニット１５が保持器１３へ必要以上に深く圧入されるのを防止する位置決めの突起であり、第２の爪部４３と第２のストッパー４４によって、ブラシホルダーユニット１５は保持器１３の開口部２５に適切な位置で、なおかつ、抜けないようしっかりと固定される。一方、第１の爪部４１、第１のストッパー４２は開口部２５の溝４６の間を通過するため、第１の爪部４１、第１のストッパー４２は、この場合抜け防止や位置決めに関し何らの作用も示さない。したがって、第２の爪部４３と第２のストッパー４４によって決められた位置で固定され、その後ブラシホルダーユニット１５を備えた保持器１３はハウジング１１にビス１３などの締結手段でしっかりと固定され電動機３１を構成されるので、保持器１３がハウジング１１に組み付けられた状態では、外径がΦＨｂのハウジング１１とホルダー４０のクリアランスｄは所望に設定された位置関係となる。
【００３５】
このように、第１の爪部４１、第１のストッパー４２と、第２の爪部４３、第２のストッパー４４は、互いに違う位置関係にあり、保持器１３の開口部２５への挿入の方向を変えることで、ハウジング１１の外径が異なる場合でも、その寸法を設定することで、どちらの整流子に対してもクリアランスｄを所望寸法に設定した構成が可能となる。
【００３６】
このように本実施の形態によれば、電動機の入力などの特性差により形状が異なる複数の形態の電動機において、一つの金型にて作成される１種類のホルダーによって、ホルダー端面と整流子のクリアランスを所望の設定にすることができ、経済性に富み、組立時の部品管理も煩雑化しない手段で構成できるものである。
【００３７】
なお、上記に述べた手段は、実現するための一例を示したのみであり、同様の構成を筒体の４面ともに設けるなど展開した手段によっても、異なった寸法設定を実現できることはいうまでもなく、同様の効果を得られるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように、本発明にかかる電動送風機は、ハウジングの大きさ、あるいは整流子の大きさが異なる場合でも、共通のホルダーによって対応できるので、電動送風機を用いる電気掃除機や、その他家庭用電化機器、産業機器等の用途にも幅広く適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す電動送風機の一部欠載断面図
【図２】同電動送風機の要部断面図
【図３】同電動送風機のブラシホルダーユニットの断面図
【図４】同電動送風機の保持器の矢視図
【図５】同電動送風機の一例を示す要部断面図
【図６】同電動送風機の他の例を示す要部断面図
【図７】従来の電動送風機の一部欠載断面図
【図８】同電動送風機の要部断面図
【図９】同電動送風機のブラシホルダーユニットの断面図
【図１０】同電動送風機の保持器の矢視図
【符号の説明】
【００４０】
１    電動送風機
１１  ハウジング
１３  保持器
１５  ブラシホルダーユニット
１６  蓋体
１７  導電線
１８  コイルバネ（バネ）
２０  ホルダー
２１  爪部
２２  ストッパー
２３  筒体
２５  開口部
２６  カーボンブラシ
３１  電動機
４０  ホルダー
４１  第１の爪部
４２  第１のストッパー
４３  第２の爪部
４４  第２のストッパー
４５  筒体
【図１】
2008038752.tif 000003
【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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