(57)【要約】【課題】界磁巻線の温度を正確に検知できる電動送風機を提供する。【解決手段】回転軸（図示せず）と電機子コア（図示せず）と電機子巻線（図示せず）と整流子（図示せず）からなる電機子ユニット（図示せず）と、界磁コア１２と界磁巻線１３とサーモプロテクター２２と界磁コア１２に形成され界磁巻線１３を収納するスロット２０からなる界磁ユニット１４と、電機子ユニットと界磁ユニット１４を内蔵する反負荷側ブラケット（図示せず）と、回転軸に固定され高速で回転して気流を発生させるインペラ（図示せず）と、インペラの周囲に配され複数の案内翼（図示せず）を形成したエアガイド（図示せず）とを備えた電動送風機において、スロット２０内に切り欠き部２３を設け、切り欠き部２３にサーモプロテクター２２を配置したもので、温度が高くなる巻線内側の温度を確実に検知できるので、温度検知精度を著しく向上させることができる。【選択図】図１
2012253984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と電機子コアと電機子巻線と整流子からなる電機子ユニットと、界磁コアと界磁巻線とサーモプロテクターと前記界磁コアに形成され前記界磁巻線を収納するスロットからなる界磁ユニットと、前記電機子ユニットと前記界磁ユニットを内蔵するブラケットと、前記回転軸に固定され高速で回転して気流を発生させるインペラと、前記インペラの周囲に配され複数の案内翼を形成したエアガイドと、前記インペラと前記エアガイドを覆うと共に前記ブラケットの外周に気密に取り付けられたケーシングを備えた電動送風機において、前記スロット内に切り欠き部を設け、前記切り欠き部に前記サーモプロテクターを配置してなる電動送風機。
【請求項２】
回転軸と電機子コアと電機子巻線と整流子からなる電機子ユニットと、界磁コアと界磁巻線とサーモプロテクターとからなる界磁ユニットと、前記電機子ユニットと前記界磁ユニットを内蔵するブラケットと、前記回転軸に固定され高速で回転して気流を発生させるインペラと、前記インペラの周囲に配され複数の案内翼を形成したエアガイドと、前記インペラと前記エアガイドを覆うと共に前記ブラケットの外周に気密に取り付けられたケーシングを備えた電動送風機において、前記サーモプロテクターを前記界磁巻線の巻始め部に当接するように配置してなる電動送風機。
【請求項３】
界磁コアと界磁巻線との間に絶縁紙が配置され、サーモプロテクターを前記絶縁紙を介して前記界磁巻線に当接するようにした請求項１又は２に記載の電動送風機。
【請求項４】
界磁コアと界磁巻線との間に絶縁紙が配置され、前記絶縁紙のサーモプロテクターに対応する位置に前記サーモプロテクターと略同一の大きさの開口部を設けた請求項１又２に記載の電動送風機。
【請求項５】
界磁コアと界磁巻線との間に絶縁紙が配置され、前記絶縁紙は、前記界磁コアの切り欠き部とサーモプロテクターによって保持される請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項６】
界磁コアの外周側で、切り欠き部と対向する位置に、前記切り欠き部の大きさよりも大きい凸部を設けた請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項７】
塵埃を捕集する集塵室と、請求項１〜６のいずれか１項に記載された電動送風機を内蔵した掃除機本体を備えた電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動送風機及びそれを用いた電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の電動送風機として、図６、図７に示されるようなものがった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は、上記特許文献１に記載された従来の電動送風機の断面図、図７（ａ）は、同電動送風機の界磁ユニットの平面図、図７（ｂ）は、同界磁ユニットの部分拡大断面図である。
【０００４】
図６、７において、従来の電動送風機１の電動機２の回転軸３には、インペラ４が固定され、前記インペラ４の外周に対向して、複数の案内翼５でボリュート室６を形成したエアガイド７が配置されている。
【０００５】
ケーシング８は、インペラ４とエアガイド７を内包し、かつ電動機２の外周に気密に取り付けられ、中央部に吸気孔９を有する。前記電動機２を構成する反負荷側ブラケット１０には、前記インペラ４で吸引された空気を排気する排気孔１１が設けられている。
【０００６】
また、反負荷側ブラケット１０内には、薄い珪素鋼板の積層からなる界磁コア１２に界磁巻線１３を施した界磁ユニット１４と、同じく薄い珪素鋼板の積層からなる電機子コア１５と整流子１６を回転軸３に圧入して電機子巻線１７を施した電機子ユニット１８と、前記整流子１６に電力を供給するカーボンブラシ（図示せず）とが内蔵されている。
【０００７】
上記界磁コア１２には、磁極となるティース１９と、界磁巻線１３が収まるスロット２０とが形成されており、スロット２０内には、界磁巻線１３と界磁コア１２間の絶縁強化のため薄い絶縁紙２１が配置されている。
【０００８】
また、特許文献１参照のように、界磁巻線１３の温度を検知して電動機２の異常過熱を防止して保護する温度過昇防止装置として、サーモプロテクター２２が界磁巻線１３の外側表面に当接するように固定されていた。
【０００９】
一般的に、サーモプロテクター２２は、電動機２の反負荷側ブラケット１０の側面に固定する方法や、温度の検知精度を向上させるために界磁巻線１３の表面に、直接、サーモプロテクター２２を取り付けるものが採用されている。
【００１０】
以上のように構成された従来の電動送風機の動作について説明すると、界磁ユニット１４の界磁巻線１３と、整流子１６を介して電機子ユニット１８の電機子巻線１７に電力が供給されると、電動機２が運転し、回転軸３に固定されたインペラ４が高速で回転して吸込まれる気流が発生する。
【００１１】
このとき、電動機２には、比較的大きな電流が流れるため、界磁巻線１３と電機子巻線１７は発熱して温度が上昇するが、インペラ４による吸込まれる気流で自己冷却するものであった。
【００１２】
しかしながら、電気掃除機のフイルターの目詰まり等で吸込まれる空気量が減少してくると、界磁巻線１３や電機子巻線１７の冷却不足が生じるため、界磁巻線１３の温度をサ
ーモプロテクター２２で直接検知して所定の温度以上になると電流を遮断して電動機２を保護するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１０−２５２９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、前記特許文献１に記載されたような従来の電動送風機１の構成では、界磁巻線１３の外側にサーモプロテクター２２を取り付けているため、界磁巻線１３の外側の巻線表面の温度を検知できるが、界磁巻線１３の内側の巻始め部の温度を検知することが出来なかった。一般的に、巻線の温度は、内側の方が冷却風は通り難いため冷却不足で高くなる傾向がある。
【００１５】
特に、定格電圧が２００Ｖ仕様などの高電圧系の場合、１００Ｖ仕様に比べて巻線の線径が細く、巻数も多くなるためこの傾向が大きくなり、巻線の内側と外側の温度差が大きくなるため、巻線の温度を正確に検知できず検知精度が悪いと言う課題があった。
【００１６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、界磁巻線の一番高くなる内側（巻き始め）の温度を正確に検知でき、温度検知精度を著しく向上させることのできる電動送風機及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】
【００１７】
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、回転軸と電機子コアと電機子巻線と整流子からなる電機子ユニットと、界磁コアと界磁巻線とサーモプロテクターと前記界磁コアに形成され前記界磁巻線を収納するスロットからなる界磁ユニットと、前記電機子ユニットと前記界磁ユニットを内蔵するブラケットと、前記回転軸に固定され高速で回転して気流を発生させるインペラと、前記インペラの周囲に配され複数の案内翼を形成したエアガイドと、前記インペラと前記エアガイドを覆うと共に前記ブラケットの外周に気密に取り付けられたケーシングを備えた電動送風機において、前記スロット内に切り欠き部を設け、前記切り欠き部に前記サーモプロテクターを配置したもので、温度が高くなる巻線内側の温度を検知できるので、温度検知精度を著しく向上させることができる。
【００１８】
又本発明の電気掃除機は、塵埃を捕集する集塵室と、請求項１〜６のいずれか１項に記載された電動送風機を内蔵したもので、界磁巻線の温度検知精度を向上させた電気掃除機を実現できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の電動送風機は、界磁巻線の一番高くなる内側（巻き始め）の温度を正確に検知でき、温度検知精度を著しく向上させることができるもので、その電動送風機を電気掃除機に搭載することで、界磁巻線の温度検知精度を向上させた電気掃除機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における電動送風機の界磁ユニットの平面図、（ｂ）同界磁ユニットの部分拡大断面図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態２における電動送風機の界磁ユニットの平面図、（ｂ）同界磁ユニットの部分拡大断面図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態３における電動送風機の界磁ユニットの平面図、（ｂ）同界磁ユニットの部分拡大断面図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態４における電動送風機の界磁ユニットの平面図、（ｂ）同界磁ユニットの部分拡大断面図
【図５】本発明の実施の形態５における電気掃除機の斜視図
【図６】従来の電動送風機の断面図
【図７】（ａ）同電動送風機の界磁ユニットの平面図、（ｂ）同界磁ユニットの部分拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
第１の発明は、回転軸と電機子コアと電機子巻線と整流子からなる電機子ユニットと、界磁コアと界磁巻線とサーモプロテクターと前記界磁コアに形成され前記界磁巻線を収納するスロットからなる界磁ユニットと、前記電機子ユニットと前記界磁ユニットを内蔵するブラケットと、前記回転軸に固定され高速で回転して気流を発生させるインペラと、前記インペラの周囲に配され複数の案内翼を形成したエアガイドと、前記インペラと前記エアガイドを覆うと共に前記ブラケットの外周に気密に取り付けられたケーシングを備えた電動送風機において、前記スロット内に切り欠き部を設け、前記切り欠き部に前記サーモプロテクターを配置したもので、温度が高くなる巻線内側の温度を検知できるので、温度検知精度を著しく向上させることができる。
【００２２】
第２の発明は、特に、第１の発明の回転軸と電機子コアと電機子巻線と整流子からなる電機子ユニットと、界磁コアと界磁巻線とサーモプロテクターとからなる界磁ユニットと、前記電機子ユニットと前記界磁ユニットを内蔵するブラケットと、前記回転軸に固定され高速で回転して気流を発生させるインペラと、前記インペラの周囲に配され複数の案内翼を形成したエアガイドと、前記インペラと前記エアガイドを覆うと共に前記ブラケットの外周に気密に取り付けられたケーシングを備えた電動送風機において、前記サーモプロテクターを前記界磁巻線の巻始め部に当接するように配置したもので、温度が一番高くなる巻線内側の巻始め部の温度を検知できるので、温度検知精度をより向上させることができる。
【００２３】
第３の発明は、特に、第１又は第２の界磁コアと界磁巻線との間に絶縁紙が配置され、サーモプロテクターを前記絶縁紙を介して前記界磁巻線に当接するようにしたもので、絶縁性能を維持しながら巻線の温度検知精度を向上させることができる。
【００２４】
第４の発明は、特に、第１又は第２の発明の界磁コアと界磁巻線との間に絶縁紙が配置され、前記絶縁紙のサーモプロテクターに対応する位置に前記サーモプロテクターと略同一の大きさの開口部を設けたもので、巻線とサーモプロテクターが直接当接するので温度検知精度を向上させることができる。
【００２５】
第５の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の界磁コアと界磁巻線との間に絶縁紙が配置され、前記絶縁紙は、前記界磁コアの切り欠き部とサーモプロテクターによって保持されるもので、絶縁強度を低下させることなく上記と同様な効果が得られるものである。
【００２６】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか一つの発明の界磁コアの外周側で、切り欠き部と対向する位置に、前記切り欠き部の大きさよりも大きい凸部を設けたもので、界磁コアの磁気抵抗の上昇を抑制できるので、性能の低下を防止しながら上述と同様の効果が得られるものである。
【００２７】
第７の発明に係る電気掃除機は、塵埃を捕集する集塵室と、請求項１〜６のいずれか１項に記載された電動送風機を内蔵した掃除機本体を備えたもので、界磁巻線の温度検知精
度を向上させた電気掃除機を実現できる。
【００２８】
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り本発明が限定されるものではない。
【００２９】
（実施の形態１）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１における電動送風機の界磁ユニットの平面図、図１（ｂ）は、同界磁ユニットの部分拡大断面図である。なお、従来の電動送風機と同一構成の部品については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
図１に示すように、本実施の形態における電動送風機は、界磁コア１２のスロット２０内に切り欠き部２３を設け、その中にサーモプロテクター２２を保持したものである。
【００３１】
以上の様に構成された本実施の形態における電動送風機の動作について説明すると、電動機２が運転し、回転軸３に取付け固定されたインペラ４が高速で回転すると、吸込まれる気流が発生し、この気流は、インペラ４の外周より排出され、エアガイド７の隣り合う案内翼５間で形成されるボリュート室６内を経由して、反負荷側ブラケット１０内に導かれ電動機２内の電機子巻線１７、界磁巻線１３等を冷却した後、排気孔１１から排出されるものである。
【００３２】
この場合、サーモプロテクター２２が、界磁巻線１３の内側（巻き始め部）に配置されているので、上述した吸い込み気流による冷却風が通りにくく温度が比較的高くなる巻線部分の温度を直接検知できるようになり、界磁巻線１３の温度を正確に検知して電動機２の異常発熱を精度良く防止することが出来る。
【００３３】
（実施の形態２）
図２（ａ）は、本発明の実施の形態２における電動送風機の界磁ユニットの平面図、図２（ｂ）は、同界磁ユニットの部分拡大断面図である。なお、上記実施の形態１における電動送風機と同一構成の部品については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
図２に示すように、本実施の形態における電動送風機は、界磁コア１２に切り欠き部２３を設け、そこにサーモプロテクター２２を保持すると共に、絶縁紙２１のサーモプロテクター２２に対向する位置に、サーモプロテクター２２と略同一の大きさの開口部２４を設けたものである。
【００３５】
以上のように構成された本実施の形態における電動送風機の動作について説明すると、前述の実施の形態１における電動送風機の場合、サーモプロテクター２２と界磁巻線１３の間に絶縁紙２１が介在しているため、界磁巻線１３の熱は絶縁紙２１を介在して伝わることになる。そのため絶縁紙２１の熱伝導率が悪いとサーモプロテクター２２に熱が伝導しにくくなりサーモプロテクター２２の動作を阻害する可能性があるが、本実施の形態では、絶縁紙２１に開口部２４を設け、その開口部２４を通して、サーモプロテクター２２を界磁巻線１３に直接当接させるようにしているので、より精度良く界磁巻線１３の温度を検知することが出来るようになる。
【００３６】
（実施の形態３）
図３（ａ）は、本発明の実施の形態３における電動送風機の界磁ユニットの平面図、図３（ｂ）は、同界磁ユニットの部分拡大断面図である。なお、上記実施の形態における電動送風機と同一構成の部品については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
図３に示すように、本実施の形態における電動送風機は、界磁巻線１３と界磁コア１２
間に配した絶縁紙２１に、界磁コア１２の切り欠き部２３の内面に沿った凹部２５を設け、その凹部２５を切り欠き部２３の内面に沿って配置し、その凹部２５にサーモプロテクター２２を収納し保持するようにしたものである。
【００３８】
前述の実施の形態１における電動送風機の場合、絶縁紙２１に開口部２４を設けているので、絶縁紙２１とサーモプロテクター２２の間にわずかな隙間が生じ、界磁巻線１３と界磁コア１２の絶縁性能を低下させる恐れがあるが、本実施の形態における電動送風機では、絶縁紙２１に形成した凹部２５が界磁コア１２の切り欠き部２３の内面に沿って配置され、それを介してサーモプロテクター２２が保持されているため、絶縁紙２１により界磁巻線１３と界磁コア１２間の必要な絶縁性能が維持できるので、絶縁性能を低下させることなく同様の効果を得ることができる。
【００３９】
（実施の形態４）
図４（ａ）は、本発明の実施の形態４における電動送風機の界磁ユニットの平面図、図４（ｂ）は、同界磁ユニットの部分拡大断面図である。なお、上記実施の形態における電動送風機と同一構成の部品については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
図４に示すように、本実施の形態における電動送風機は、界磁ユニット１４の界磁コア１２の外周側で、切り欠き部２３と対向する位置に、前記切り欠き部２３の大きさよりも大きな大きさの凸部２６を設けたものである。
【００４１】
前述の実施の形態１〜３における電動送風機のように、界磁コア１２に切り欠き部２３を設けると、界磁コア１２の磁気通路面積が減少して磁気抵抗が増加することになる。従って鉄損などの磁気ロスが増加して電動機２の性能を低下させる恐れがあるが、本実施の形態における電動送風機では、界磁コア１２の外周側に設けた凸部２６により磁気通路面積を維持することができるので、電動機２の性能低下を防止しながら同様な効果を得ることができる。
【００４２】
（実施の形態５）
図５は、本発明の実施の形態５における電気掃除機の斜視図である。
【００４３】
図５において、本実施の形態における電気掃除機は、上記実施の形態における電動送風機１を内蔵する掃除機本体２７と、掃除機本体２７に配した集塵室（図示せず）と連通した延長管２８と、ホース２９と、吸込み具３０とで構成されている。
【００４４】
以上のように構成された本実施の形態における電気掃除機の動作を説明すると、電動送風機１で発生した気流により、吸込み具３０から空気と塵埃を吸込み、ホース２９、延長管２８を経由して集塵室内（図示せず）に内蔵したフィルター（図示せず）で塵埃を捕集するものである。
【００４５】
本実施の形態における電気掃除機の掃除機本体２７は、上記実施の形態１〜４のいずれかで述べた電動送風機１を内蔵しているので、掃除機本体２７のフィルターが目詰まったり、延長管２８やホース２９内に異物が詰まったりして冷却風が減少して冷却不足による電動機２の異常発熱が生じた場合でも、精度良く界磁巻線１３の温度を検知できるので、電動機２を確実に保護することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかる電動送風機は、精度良く界磁巻線の温度を検知することが出来るので、その電動送風機を電気掃除機に搭載することにより、電気掃除機のフィルターが目詰まったり、延長管やホース内に異物が詰まったりして冷却風の減少による電動
機の冷却不足が生じた場合でも、精度良く巻線の温度を検知して電動機を確実に保護することができるもので、この種の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】
【００４７】
１  電動送風機
２  電動機
３  回転軸
４  インペラ
５  案内翼
６  ボリュート室
７  エアガイド
８  ケーシング
９  吸気孔
１０  反負荷側ブラケット
１１  排気孔
１２  界磁コア
１３  界磁巻線
１４  界磁ユニット
１５  電機子コア
１６  整流子
１７  電機子巻線
１８  電機子ユニット
１９  ティース
２０  スロット
２１  絶縁紙
２２  サーモプロテクター
２３  切り欠き部
２４  開口部
２５  凹部
２６  凸部
２７  掃除機本体
２８  延長管
２９  ホース
３０  吸込み具
【図１】
2012253984.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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