(57)【要約】【課題】電動送風機の温度が上昇した場合、入力を低下させることで電動送風機の温度を減少させ、継続使用することが可能となる電動送風機を提供することを目的とする。【解決手段】電動送風機１は、一対の界磁巻線４と、片側の界磁Ｌ１巻線５の終端に、界磁巻線４の温度を検知して所望温度を超えると、界磁Ｌ１巻線５の終端の接続切替えを行う温度検知式切替手段６と、温度検知式切替手段６に並列接続され、電源端子８へ直列に繋がる接続線９と低入力用界磁Ｌ２巻線１１とを備え、温度検知式切替手段６は、界磁巻線４の温度が低温時には接続線９を界磁Ｌ１巻線５の終端へ接続し、界磁巻線４が所望温度を超えた際には、接続線９への接続を切断し低入力用界磁Ｌ２巻線１１を界磁Ｌ１巻線５の終端へと接続するものである。これにより、電動送風機の温度が上昇した場合でも、電動送風機を停止させることなく、温度の過昇防止をすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
界磁コアに施された一対の界磁巻線と、前記一対の界磁巻線における片側の界磁Ｌ１巻線の終端に、界磁巻線の温度を検知して所望温度を超えると、界磁Ｌ１巻線の終端の接続切替えを行う温度検知式切替手段と、前記温度検知式切替手段に並列接続され、電源端子へ直列に繋がる接続線と低入力用界磁Ｌ２巻線とを備え、前記温度検知式切替手段は、前記界磁巻線の温度を検知して、低温時には前記接続線を界磁Ｌ１巻線の終端へ接続し、前記界磁巻線が所望温度を超えた際には、接続線への接続を切断し低入力用界磁Ｌ２巻線を界磁Ｌ１巻線の終端へと接続する電動送風機。
【請求項２】
低入力用界磁Ｌ２巻線は、温度検知式切替手段を暖めるヒータを介し電源端子へ接続される請求項１に記載の電動送風機。
【請求項３】
界磁Ｌ１巻線と、低入力用界磁Ｌ２巻線との巻数の差が、Ｌ１＜Ｌ２＜２×Ｌ１となる請求項１または２に記載の電動送風機。
【請求項４】
界磁Ｌ１巻線と、低入力用界磁Ｌ２巻線との線径の差が、Ｌ１＜Ｌ２＜１．５×Ｌ１となる請求項１または２に記載の電動送風機。
【請求項５】
温度検知式切替手段が、界磁巻線の温度を検知し所望温度を越えた際に、高温接続側に切り替わるのに同期して報知手段を動作させる請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動送風機を用いた電気機器。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に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、温度上昇の低減をはかった電動送風機とこれを用いた電気機器および電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気掃除機に用いた電動送風機として、集塵室の集塵量が増加、または吸い込み口の密閉などの熱的に異常状態が続いた際、電動送風機の温度上昇を抑えるために、電動送風機への給電を停止するサーモプロテクタを備えているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２５９６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成では、電動送風機の温度が上昇してサーモプロテクタが電動送風機への給電を停止した場合、電気掃除機は停止してしまい、サーモプロテクタの温度が所望値まで冷えて給電を再開するまでのしばらくの間、使用することは不可能となるという課題を有していた。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電動送風機の温度が上昇した場合、入力を低下させることで電動送風機の温度を減少させ、継続使用することが可能となる電動送風機とこれを用いた電気機器および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】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電動送風機とこれを用いた電気機器および電気掃除機は、界磁コアに施された一対の界磁巻線と、前記一対の界磁巻線における片側の界磁Ｌ１巻線の終端に、界磁巻線の温度を検知して所望温度を超えると、界磁Ｌ１巻線の終端の接続切替えを行う温度検知式切替手段と、前記温度検知式切替手段に並列接続され、電源端子へ直列に繋がる接続線と低入力用界磁Ｌ２巻線とを備え、前記温度検知式切替手段は、前記界磁巻線の温度を検知して、低温時には前記接続線を界磁Ｌ１巻線の終端へ接続し、前記界磁巻線が所望温度を超えた際には、接続線への接続を切断し低入力用界磁Ｌ２巻線を界磁Ｌ１巻線の終端へと接続するものである。
【０００６】
これによって、電動送風機の巻線の温度が上昇しても、温度検知式切替手段により、低入力用界磁巻線へと接続されることで機器の入力を低下および温度を下げることで電動送風機の安全性を保つとともに、機器は継続使用することが可能となる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電動送風機とこれを用いた電気機器および電気掃除機は、温度が上昇した際、入力を低下させることで温度を低下させ、安全性を高めるとともに、機器の継続使用が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、界磁コアに施された一対の界磁巻線と、前記一対の界磁巻線における片側の界磁Ｌ１巻線の終端に、界磁巻線の温度を検知して所望温度を超えると、界磁Ｌ１巻線の終端の接続切替えを行う温度検知式切替手段と、前記温度検知式切替手段に並列接続され、電源端子へ直列に繋がる接続線と低入力用界磁Ｌ２巻線とを備え、前記温度検知式切替手段は、前記界磁巻線の温度を検知して、低温時には前記接続線を界磁Ｌ１巻線の終端へ接続し、前記界磁巻線が所望温度を超えた際には、接続線への接続を切断し低入力用界磁Ｌ２巻線を界磁Ｌ１巻線の終端へと接続する電動送風機とするものである。これによって、電動送風機の巻線の温度が上昇しても、温度検知式切替手段により、低入力用界磁巻線へと接続されることで機器の入力を低下および温度を下げることで電動送風機の安全性を保つとともに、機器は継続使用することが可能となる。
【０００９】
第２の発明は、特に、第１の発明において、低入力用界磁Ｌ２巻線は、温度検知式切替手段を暖めるヒータを介し電源端子へ接続されることにより、ヒータが温度検知式切替手段を常に所望値温度以上に保つこととなり、機器の電源を切り電動送風機の温度が下がるまで、入力が再び上がることはなく、より安全性を高めることができる。
【００１０】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、界磁Ｌ１巻線と、低入力用界磁Ｌ２巻線との巻数の差が、Ｌ１＜Ｌ２＜２×Ｌ１となることにより、入力低下量が最大となり、また温度低下量も最大となることができる。低入力用界磁Ｌ２巻線の巻数が片側の界磁Ｌ１巻線の２倍以上となると、電動送風機の界磁巻線が発生する磁界のバランスが崩れスパーク発生の要因となり、カーボンブラシなどの耐久性に著しく影響を与える。
【００１１】
第４の発明は、特に、第１または第２の発明において、界磁Ｌ１巻線と、低入力用界磁Ｌ２巻線との線径の差が、Ｌ１＜Ｌ２＜１．５×Ｌ１となることにより、巻線が太くなることで巻線と巻線との間に隙間が増え、風の流路ができることにより、巻線の温度減少効率は高くなる。また、線形を太くすることで巻線の抵抗値も増加し、より入力の低下量が増え温度減少効果は高くなる。
【００１２】
第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明において、温度検知式切替手段が、界磁巻線の温度を検知し所望温度を越えた際に、高温接続側に切り替わるのに同期して報知手段を動作させることにより、低入力用界磁Ｌ２巻線へ接続され入力が低下した際に、報知手段が報知することとなり、機器の使用者に安全装置が働き入力が低下したことを知らせることができる。
【００１３】
第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明における電動送風機を用いた電気機器とすることにより、電動送風機の安全性が保たれ、機器は継続使用することが可能となる。電気機器としては、工業用、一般家庭用における吸塵機、集塵機、捕集機などがあげられる。
【００１４】
第７の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明における電動送風機を用いた電気掃除機とすることにより、電動送風機の安全性が保たれ、電気掃除機は継続使用することが可能となる。
【００１５】
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。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電動送風機を示すものである。
【００１７】
本実施の形態における電動送風機１は、整流を行う整流子を備える電機子２と、電機子２に電流を伝達するカーボンブラシ３と、界磁コアに施された一対の界磁巻線４と、一対の界磁巻線４における片側の界磁Ｌ１巻線５の終端に、界磁巻線４の温度を検知して所望温度を超えると、界磁Ｌ１巻線５の終端の接続切替えを行う温度検知式切替手段６と、温度検知式切替手段６の低温接続側７に電源端子８へ直列接続を行う接続線９と、もう一方の高温接続側１０に接続線９と並列に電源端子８へ接続する低入力用界磁Ｌ２巻線１１とを備えている。
【００１８】
そして、温度検知式切替手段６は、界磁巻線４の温度を検知して、低温時には接続線９を界磁Ｌ１巻線５の終端へ接続し、界磁巻線４が所望温度を超えた際には、接続線９への接続を切断し低入力用界磁Ｌ２巻線１１を界磁Ｌ１巻線５の終端へと接続するように接続切替えを行う。
【００１９】
以上のように構成された電動送風機について、以下その動作、作用を説明する。
【００２０】
まず、電動送風機１の電源端子８に商用電源が印加されると、片側の界磁Ｌ１巻線５から低温接続側７に接続される接続線９を介し、電源端子８へ接続され電動送風機１は運転を始める。運転時に電動送風機１の吸込み風量が少なくなり、巻線の温度が上昇し、温度検知式切替手段６の接続切替えを行う所望温度を超えた際、温度検知式切替手段６は低温接続側７の接続を切り離し、高温接続側１０へ接続を切り替える。この時、高温接続側１０へ接続されている低入力用界磁Ｌ２巻線１１を介すことにより、界磁巻線４の抵抗値が増加し電動送風機１の入力は低下する。この作用により電動送風機１の巻線の温度は減少をすることとなる。
【００２１】
以上のように、本実施の形態においては、電動送風機１の入力を低下させることにより、巻線温度の上昇を防ぐことができ、また機器を停止させることなく継続使用が可能となる。
【００２２】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における電動送風機を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００２３】
本実施の形態における電動送風機１は、温度検知式切替手段６の高温接続側１０には、温度検知式切替手段６を暖めるヒータ１２を介し、接続線９と並列に電源端子８へ接続する低入力用界磁Ｌ２巻線１１を設けている。他は実施の形態１と同様である。
【００２４】
以上のように構成された電動送風機について、以下その動作、作用を説明する。
【００２５】
まず、電動送風機１の電源端子８に商用電源が印加されると、片側の界磁Ｌ１巻線５から低温接続側７に接続される接続線９を介し、電源端子８へ接続され電動送風機１は運転を始める。運転時に電動送風機１の吸込み風量が少なくなり、巻線の温度が上昇し、温度検知式切替手段６の接続切替えを行う所望温度を超えた際、温度検知式切替手段６は低温接続側７の接続を切り離し、高温接続側１０へ接続を切り替える。この時、高温接続側１０へ接続されている低入力用界磁Ｌ２巻線１１を介すことにより、界磁巻線４の抵抗値が増加し電動送風機１の入力は低下する。また、同時にヒータ１２は温度検知式切替手段６を暖めることにより、温度検知式切替手段６が常に所望温度を超えることとなり、高温接続側１０への接続が維持され低温接続側７へ接続が戻ることはない。
【００２６】
以上のように、本実施の形態においては、温度検知式切替手段６を暖めるヒータ１２を設けることにより、一度巻線温度が上昇し、高温接続側１０に接続されれば、電源を切りヒータ１２を止めることなくしては、低温接続側７に接続が戻ることはなく、より安全性を高めることが可能となる。
【００２７】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における電動送風機を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
本実施の形態における電動送風機１は、温度検知式切替手段６の一股側１３に接続される片側の界磁Ｌ１巻線５と、温度検知式切替手段６の二股側の高温接続側１０に接続される低入力用界磁Ｌ２巻線１１との巻数ｔの差が、Ｌ１＜Ｌ２＜２×Ｌ１となるよう構成されている。他は実施の形態１と同様である。
【００２９】
以上のように構成された電動送風機について、以下その動作、作用を説明する。
【００３０】
まず、電動送風機１の電源端子８に商用電源が印加されると、片側の界磁Ｌ１巻線５から低温接続側７に接続される接続線９を介し、電源端子８へ接続され電動送風機１は運転を始める。運転時に電動送風機１の吸込み風量が少なくなり、巻線の温度が上昇し、温度検知式切替手段６の接続切替えを行う所望温度を超えた際、温度検知式切替手段６は低温接続側７の接続を切り離し、高温接続側１０へ接続を切り替える。この時、高温接続側１０へ接続されている低入力用界磁Ｌ２巻線１１を介すことにより、界磁巻線の抵抗値が増加し電動送風機１の入力は低下する。
【００３１】
また、片側の界磁Ｌ１巻線５と低入力用界磁Ｌ２巻線１１との巻数の差が、Ｌ１＜Ｌ２＜２×Ｌ１となっていることにより、界磁巻線４全体の抵抗値がより高くなり、入力低下量が最大となると同時に温度低下量も最大となる。この際、低入力用界磁Ｌ２巻線の巻数ｔが片側の界磁Ｌ１巻線の２倍以上となると、電動送風機１の界磁巻線４が発生する磁界のバランスが崩れ、スパーク発生の要因となりカーボンブラシ寿命などの耐久性に著しく影響を与える。
【００３２】
以上のように、本実施の形態においては、片側の界磁Ｌ１巻線５と低入力用界磁Ｌ２巻線１１との巻数ｔの差を、Ｌ１＜Ｌ２＜２×Ｌ１とすることにより、耐久性を著しく低下させることなく、温度減少量を最大とすることができる。
【００３３】
（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４における電動送風機を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
本実施の形態における電動送風機１は、温度検知式切替手段６の一股側１３に接続される片側の界磁Ｌ１巻線５と、温度検知式切替手段６の二股側の高温接続側１０に接続される低入力用界磁Ｌ２巻線１１との線径Φの差が、Ｌ１＜Ｌ２＜１．５×Ｌ１となるよう構成されている。他は実施の形態１と同様である。
【００３５】
以上のように構成された電動送風機について、以下その動作、作用を説明する。
【００３６】
まず、電動送風機１の電源端子８に商用電源が印加されると、片側の界磁Ｌ１巻線５から低温接続側７に接続される接続線９を介し、電源端子８へ接続され電動送風機１は運転を始める。運転時に電動送風機１の吸込み風量が少なくなり、巻線の温度が上昇し、温度検知式切替手段６の接続切替えを行う所望温度を超えた際、温度検知式切替手段６は低温接続側７の接続を切り離し、高温接続側１０へ接続を切り替える。この時、高温接続側１０へ接続されている低入力用界磁Ｌ２巻線１１を介すことにより、界磁巻線４の抵抗値が増加し電動送風機１の入力は低下する。また、片側の界磁Ｌ１巻線５と低入力用界磁Ｌ２巻線１１との線径Φの差が、Ｌ１＜Ｌ２＜１．５×Ｌ１となっていることにより、巻線が太くなることで巻線と巻線との間に隙間が増え、風の流路ができることにより、巻線の温度減少効率は高くなる。この際、低入力用界磁Ｌ２巻線１１の線径Φが片側の界磁Ｌ１巻線５の１．５倍以上となると、電動送風機１の界磁巻線１が発生する磁界のバランスが崩れ、スパーク発生の要因となりカーボンブラシ寿命などの耐久性に著しく影響を与え、また電動送風機１の組立て性も悪化する。
【００３７】
以上のように、本実施の形態においては、片側の界磁Ｌ１巻線５と低入力用界磁Ｌ２巻線１１との線径Φの差を、Ｌ１＜Ｌ２＜１．５×Ｌ１とすることにより、耐久性の著しい低下、および組立て性の悪化を生じさせることなく、温度減少量を増加することができる。
【００３８】
（実施の形態５）
図５は、本発明の実施の形態５における電動送風機を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
本実施の形態における電動送風機１は、温度検知式切替手段６が、界磁巻線４の温度を検知し所望温度を越えた際に、高温接続側１０に切り替わるのに同期して報知手段１４を動作さするよう構成されている。報知手段１４としては、発光により報知することが好ましいが、これに限らず、音、音声、文字表示あるいはこれらの組み合わせなどであってもよい。他は実施の形態１と同様である。
【００４０】
以上のように構成された電動送風機について、以下その動作、作用を説明する。
【００４１】
まず、電動送風機１の電源端子８に商用電源が印加されると、片側の界磁Ｌ１巻線５から低温接続側７に接続される接続線９を介し、電源端子８へ接続され電動送風機１は運転を始める。運転時に電動送風機１の吸込み風量が少なくなり、巻線の温度が上昇し、温度検知式切替手段６の接続切替えを行う所望温度を超えた際、温度検知式切替手段６は低温接続側７の接続を切り離し、高温接続側１０へ接続を切り替える。この時、高温接続側１０へ接続されている低入力用界磁Ｌ２巻線１１を介すことにより、界磁巻線４の抵抗値が増加し電動送風機１の入力は低下する。また、同時に高温接続側１０に切り替わるのに同期して報知手段１４は切り替わりを報知する。
【００４２】
以上のように、本実施の形態においては、報知手段１４を設けることにより、入力が低下した際に、報知手段１４が報知することとなり、機器の使用者に安全装置が働き入力が低下したことを知らせることができる。
【００４３】
なお、上記した各実施の形態１〜５の電動送風機１は、工業用、一般家庭用における吸塵機、集塵機、捕集機などに用いることができるものであり、所期の効果を得ることができるものである。特に、図６に示すように、吸い込み具１５から吸い込んだ塵埃を集塵室１６に集塵するようにした本体１７内に電動送風機１を組み込むことにより、一般家庭用の電気掃除機として快適使用が可能となるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明にかかる電動送風機とこれを用いた電気機器および電気掃除機は、温度が上昇した際、入力を低下させることで温度を低下させ、安全性を高めるとともに、機器の継続使用が可能となるので、電動送風機を用いる機器全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１における電動送風機の回路図
【図２】本発明の実施の形態２における電動送風機の回路図
【図３】本発明の実施の形態３における電動送風機の回路図
【図４】本発明の実施の形態４における電動送風機の回路図
【図５】本発明の実施の形態５における電動送風機の回路図
【図６】本発明の実施の形態における電動送風機を用いた電気掃除機の構成図
【符号の説明】
【００４６】
１  電動送風機
４  界磁巻線
５  界磁Ｌ１巻線
６  温度検知式切替手段
８  電源端子
９  接続線
１１  低入力用界磁Ｌ２巻線
１２  ヒータ
１４  報知手段
【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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