(57)【要約】【課題】低騒音で、しかも高性能な電動送風機を提供する。【解決手段】回転軸６１に界磁鉄心５１と整流子６４を備え、電機子巻線６３を施してなる電機子６と、電機子６の外周に空隙を介して配置され、磁界を発生する界磁５とを、電機子６が回転可能となるようブラケットＡ１２，Ｂ１０に格納し、整流子６４に電力を供給するブラシ６６を具備して電動機４を構成し、回転軸６１にはインペラ２を備え、インペラ２を内包するケーシング１をブラケットＡ１２に固定し、インペラ２が発生する気流により、電動機４内部を冷却する電動送風機において、整流子６４を除く電機子６の表面のうち、少なくとも電機子巻線６３が露出した部分の一方の表面を絶縁部材８で覆い、絶縁部材８の表面に凹凸９を設けたもので、電機子巻線６３表面からの放熱性が改善され、電動送風機の温度上昇の低減、性能の向上が図れる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に鉄心と整流子を備え、電機子巻線を施してなる電機子と、前記電機子の外周に空隙を介して配置され、磁界を発生する界磁とを、前記電機子が回転可能となるようブラケットに格納し、前記整流子に電力を供給するブラシを具備して電動機を構成し、前記回転軸にはインペラを備え、前記インペラを内包するケーシングを前記ブラケットに固定し、前記インペラが発生する気流により、前記電動機内部を冷却するようにした電動送風機において、前記整流子を除く前記電機子表面のうち、少なくとも前記電機子巻線が露出した部分の一方の表面を絶縁部材で覆い、前記絶縁部材の表面に凹凸を設けたことを特徴とする電動送風機。
【請求項２】
環状の凹凸を、回転軸と同心円状に設けたことを特徴とする請求項１に記載の電動送風機。
【請求項３】
環状の凹凸を、回転軸に対して垂直な方向に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の電動送風機。
【請求項４】
絶縁部材の表面に、凹凸に代え、複数の半球状の凹部を設けた請求項１に記載の電動送風機。
【請求項５】
請求項１〜４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、電気掃除機等に使用される電動送風機と電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動送風機として、図６、７に示すようなものがあった（例えば、特許文献１参照）。図６は、従来の電動送風機の断面図、図７は、同電動送風機の電機子の斜視図である。図６、７において、１は、中央に吸気口１１を有するケーシング、２は、ケーシング１の中にあって回転支持され複数枚の羽根を有するインペラ、３は、インペラ２の外周から下部にかけて、拡大した通路を形成し、ブラケットＡ１２に固着されたエアガイド、４は、インペラ２を高速回転させる電動機で、後述の界磁５と電機子６とで構成されている。
【０００３】
５１は、ブラケットＢ１０に取り付けられた界磁鉄心、５２は、界磁鉄心５１に巻回された界磁巻線で、上記界磁５は、上記界磁鉄心５１及び界磁巻線５２とで構成されている。６１は、電機子６の回転軸、６２は、回転軸６１に圧入固定された電機子鉄心、６３は、電機子鉄心６２に巻回された電機子巻線、６４は、回転軸６１に設けられた整流子で、上記電機子６は、上記回転軸６１と、電機子鉄心６２と、電機子巻線６３及び整流子６４とで構成されている。
【０００４】
７は、ブラケットＢ１０に固持されて電機子６を回転支持する軸受、３５は、電機子６の外周面を平坦とする部材で、図から解るように、電機子６の各スロットに入り込み、スロットによる凹部（図示せず）をなくす構成となっており、その部材３５のインペラ２側、および逆側は、電機子巻線６３を覆うような曲面部となっている。この曲面部は、インペラ２側からの気流がスムーズに流れるようにしている。
【０００５】
従来の電動送風機は、このように、電機子６のスロットによる凹部（図示せず）を無くし、電機子６の外周面を平坦とする部材３５を設けることにより、大巾な騒音低減ができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−１４４５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の電動送風機では、電機子６の外周面を平坦とする部材３５で電機子巻線６３の表面や、電機子６のスロットの凹部を覆うため、電機子巻線６３で生じる銅損あるいは、電機子鉄心６２で生じる鉄損により発生した熱が逃げにくく、電機子６の温度上昇が高くなるという課題があった。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電機子巻線表面を絶縁部材で覆った場合に、電機子内部の温度上昇を低減し、その結果として効率が高く、高性能な電動送風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】
【０００９】
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、回転軸に鉄心と整流子を備え、電機子巻線を施してなる電機子と、前記電機子の外周に空隙を介して配置され、磁界
を発生する界磁とを、前記電機子が回転可能となるようブラケットに格納し、前記整流子に電力を供給するブラシを具備して電動機を構成し、前記回転軸にはインペラを備え、前記インペラを内包するケーシングを前記ブラケットに固定し、前記インペラが発生する気流により、前記電動機内部を冷却するようにした電動送風機において、前記整流子を除く前記電機子表面のうち、少なくとも前記電機子巻線が露出した部分の一方の表面を絶縁部材で覆い、前記絶縁部材の表面に凹凸を設けたもので、電機子巻線表面からの放熱性が改善され、電動送風機の温度上昇の低減、その結果として性能の向上につながるものである。
【００１０】
また、本発明の電気掃除機は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動送風機を用いたもので、温度上昇が低く、高性能な電気掃除機が実現できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電動送風機は、電機子巻線表面を絶縁部材で覆った場合に、電機子内部の温度上昇を低減し、その結果として効率が高く、高性能な電動送風機を実現するものであり、また本発明の電気掃除機は、温度上昇が低く、高性能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１における電動送風機の断面図
【図２】同電動送風機の電機子の斜視図
【図３】本発明の実施の形態２における電動送風機の断面図
【図４】同電動送風機の電機子の斜視図
【図５】本発明の実施の形態３における電動送風機の電機子の斜視図
【図６】従来の電動送風機の断面図
【図７】同電動送風機の電機子の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明は、回転軸に鉄心と整流子を備え、電機子巻線を施してなる電機子と、前記電機子の外周に空隙を介して配置され、磁界を発生する界磁とを、前記電機子が回転可能となるようブラケットに格納し、前記整流子に電力を供給するブラシを具備して電動機を構成し、前記回転軸にはインペラを備え、前記インペラを内包するケーシングを前記ブラケットに固定し、前記インペラが発生する気流により、前記電動機内部を冷却するようにした電動送風機において、前記整流子を除く前記電機子表面のうち、少なくとも前記電機子巻線が露出した部分の一方の表面を絶縁部材で覆い、前記絶縁部材の表面に凹凸を設けたもので、電機子巻線表面からの放熱性が改善され、電動送風機の温度上昇の低減、その結果として性能の向上につながるものである。
【００１４】
第２の発明は、特に、第１の発明の電動送風機において、環状の凹凸を、回転軸と同心円状に設けたもので、電機子の回転により発生する風損に対しては、絶縁部材の凹凸が空気抵抗になることはなく、電動送風機の温度上昇の低減、その結果として性能の向上につながるものである。
【００１５】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の電動送風機において、環状の凹凸を、回転軸に対して垂直な方向に設けたもので、回転方向に対しては、絶縁部材の凹凸が空気抵抗になることはなく、また、インペラからの冷却風に対しても、空気抵抗になることが少なく、電動送風機の温度上昇の低減、その結果、性能の向上につながるものである。
【００１６】
第４の発明は、特に、第１の発明の絶縁部材の表面に、凹凸に代え、複数の半球状の凹部を設けたもので、電機子回転時の乱流による風損、インペラからの冷却風の剥離による損失を低減でき、電動送風機の温度上昇の低減、その結果、性能の向上につながるもので
ある。
【００１７】
第５の発明の係る電気掃除機は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動送風機を用いたもので、温度上昇が低く、高性能な電気掃除機が実現できる。
【００１８】
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。
【００１９】
（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の断面図、図２は、同電動送風機の電機子の斜視図である。なお、上記従来の電動送風機と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２０】
図１および図２において、１は、中央に吸気口１１を有するケーシング、２は、ケーシング１の中にあって回転支持され複数枚の羽根を有するインペラ、３は、インペラ２の外周から下部にかけて、拡大した通路を形成し、ブラケットＡ１２に固着されたエアガイド、４は、インペラ２を高速回転させる電動機で、後述の界磁５と電機子６とで構成されている。
【００２１】
５１は、ブラケットＢ１０に取り付けられた界磁鉄心、５２は、界磁鉄心５１に巻回された界磁巻線で、上記界磁５は、上記界磁鉄心５１及び界磁巻線５２とで構成されている。６１は、電機子６の回転軸、６２は、回転軸６１に圧入固定された電機子鉄心、６３は、電機子鉄心６２に巻回された電機子巻線、６４は、回転軸６１に設けられた整流子で、上記電機子６は、上記回転軸６１と、電機子鉄心６２と、電機子巻線６３及び整流子６４とで構成されている。
【００２２】
７は、ブラケットＢ１０に固持されて電機子６を回転支持する軸受、８は、インペラ２側の電機子巻線６３を覆う絶縁部材である。９は、その絶縁部材８に設けられた円環状の凹凸である。６６は、整流子６４に電力を供給するブラシである。
【００２３】
上記のように構成された本実施の形態における電動送風機において、電動機４によりインペラ２が高速回転すると、ケーシング１の吸気口１１から気流が流入し、風量と真空圧を発生させる。発生した風量は、気流としてエアガイド３により、電動機４の内部に流入する。この際、絶縁部材８上に設けられた凹凸９の作用により、電機子巻線６３を覆う絶縁部材８の表面積が大幅に増え、放熱性が大きく改善される。しかも、凹凸９は回転軸６１に対して同心円状に形成されているため、電機子６の回転方向に対しては、風損にならない。
【００２４】
以上のように、本実施の形態においては、電機子６の表面を覆う絶縁部材８に意図的に凹凸９を設け、さらにその凹凸９を回転軸６１と同心円状にしたことにより、電機子６の回転方向に対する風損をなくし、放熱効果を高め、温度上昇の低い電動送風機を提供することができる。
【００２５】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における電動送風機の断面図、図４は、同電動送風機の電機子の斜視図である。なお、上記実施の形態１における電動送風機と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２６】
本実施の形態における電動送風機は、図３、図４に示すように、絶縁部材８に、回転軸６１と垂直な方向で、かつ同心円状に円環状の凹凸９を設けたものである。
【００２７】
なお、本実施の形態では、電機子巻線６３のインペラ２側と反インペラ２側のそれぞれを絶縁部材８で覆うと共に、それぞれの絶縁部材８に、図のように凹凸９を設けている。
【００２８】
上記のように構成された本実施の形態における電動送風機においては、電動機４によりインペラ２が高速回転すると、ケーシング１の吸気口１１から気流が流入し、風量と真空圧を発生させる。発生した風量は気流としてエアガイド３により、電動機４の内部に流入する。この際、絶縁部材８上に設けられた凹凸９の作用により、電機子巻線６３を覆う絶縁部材の表面積が大幅に増えているため、効率よく熱が放熱される。
【００２９】
しかも、凹凸９は、回転軸６１に対して同心円状かつ垂直な方向に形成されているため、電機子６の回転方向に対しては、風損にならないのと同時に、電動機４に流入してきた気流が電機子巻線６３の上部に当たった場合でも、凹凸９がその気流に対する妨げになることがなく、下流へと流れていく（図中矢印）。
【００３０】
以上のように、本実施の形態によれば、電機子６の表面を覆う絶縁部材８に意図的に凹凸９を設け、さらにその凹凸９を回転軸６１と同心円状かつ、垂直な方向に設けたことにより、インペラ２による冷却風を妨げることなく、電機子６の放熱効果を高め、温度上昇の低い電動送風機を提供することができる。
【００３１】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における電動送風機の電機子の斜視図である。なお、上記実施の形態における電動送風機と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３２】
本実施の形態における電動送風機は、図５に示すように、略半球状の凹部２０（ディンプル）を、電機子巻線６３の表面に施した絶縁部材８に複数、しかもランダムに設けたものである。
【００３３】
上記のように構成された本実施の形態における電動送風機においては、電動機４によりインペラ２が高速回転すると、ケーシング１の吸気口１１から気流が流入し、風量と真空圧を発生させる。発生した風量は気流としてエアガイド３により、電動機４の内部に流入する。
【００３４】
この際、絶縁部材８上に設けられた略半球状の凹部２０の作用により、電機子巻線６３を覆う絶縁部材８の表面積が大幅に増えているため、効率よく熱が放熱される。また、電機子６が回転し、インペラ２から気流が流入し、電機子６の表面に達すると、凹部２０の作用により、空気が剥離を起こすことなく、電機子６の表面に沿って流れるため、冷却効果が改善されるとともに、流体損失も減るので、結果として、電動送風機の効率が高まる。
【００３５】
以上のように、本実施の形態においては、電機子６の表面を覆う絶縁部材８に意図的に凹部２０を設けたことにより、インペラ２による冷却風が剥離なく電機子６の表面を流れ、電機子６の放熱効果を高めるとともに、電動送風機の高効率化につながるものである。
【００３６】
また、上記実施の形態１〜３のいずれかにおける電動送風機を、電気掃除機に搭載すれば、温度上昇が低く、高性能な電気掃除機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明にかかる電動送風機とそれを用いた電気掃除機は、電動送風機の
効率の向上、騒音の低減、ならびに電気掃除機の吸込仕事率の向上が図れるので、電動送風機を用いる家庭用電化機器、産業機器等の用途にも幅広く適用できる。
【符号の説明】
【００３８】
１  ケーシング
２  インペラ
３  エアガイド
４  電動機
５  界磁
６  電機子
７  軸受
８  絶縁部材
９  凹凸
１０  ブラケットＢ
１１  吸気口
１２  ブラケットＡ
２０  凹部
３５  部材
５１  界磁鉄心
５２  界磁巻線
６１  回転軸
６２  電機子鉄心（鉄心）
６３  電機子巻線
６４  整流子
６５  スロット
６６  ブラシ
【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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