(57)【要約】【課題】生産性を低下させること無く低騒音の電動送風機を提供する。【解決手段】回転軸３と電機子コアと電機子巻線と整流子１６とからなる電機子ユニットと、界磁コアと界磁巻線とからなる界磁ユニットと、電機子ユニットと界磁ユニットを内蔵する反負荷側ブラケット１０と、カーボンブラシ２０を収納する異形管２４が挿入される挿入部２５を有する共に反負荷側ブラケット１０に取着される保持器２１と、回転軸３に固定されたインペラとエアガイドを内包するケーシングを有する電動送風機において、挿入部２５の中心軸２５ａを、整流子１６の中心軸１６ａに対して所定角度θ°傾斜させたもので、反負荷側ブラケット１０の種類を増やす必要がないため、生産性の低下やコストアップを抑制しながらブラシ音を低減することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と電機子コアと電機子巻線と整流子とからなる電機子ユニットと、界磁コアと界磁巻線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反負荷側ブラケットと、カーボンブラシを収納する異形管と、前記異形管が挿入される挿入部を有する共に前記反負荷側ブラケットに取着される保持器と、前記回転軸に固定されたインペラとエアガイドを内包するケーシングを有する電動送風機において、前記挿入部の中心軸を、前記整流子の中心軸に対して所定角度傾斜させた電動送風機。
【請求項２】
所定角度を１５°以下とした請求項１に記載の電動送風機。
【請求項３】
反負荷側ブラケットに保持器が挿入される貫通孔を設け、前記保持器の外周部の前記貫通孔の端面と当接する部分に、前記反負荷側ブラケットの板厚以上のストレート部を設けた請求項１又は２に記載の電動送風機。
【請求項４】
塵埃を捕集する集塵室を有すると共に請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動送風機を内蔵した掃除機本体と、前記集塵室に連通するように接続される延長管、ホース、吸い込み具と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、主に電気掃除機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】
従来のこの種の電動送風機として、図４、５に示すようなものがあった。
【０００３】
図４は、従来の電動送風機の縦断面図、図５は、同電動送風機の電動機の要部平断面図である。
【０００４】
図４、５において、従来の電動送風機１は、電動機２と、その回転軸３に固定されたインペラ４を備えると共に、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。中央部に吸気孔９を有するケーシング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ている。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。
【０００５】
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が内蔵されると共に、前記整流子１６に電力を供給する一対のブラシ保持器ユニット１９が、図５に示すように前記整流子１６の中心軸を通り対称に配置されていた。
【０００６】
また、前記ブラシ保持器ユニット１９は、カーボンブラシ２０と、樹脂などの絶縁材料で形成された保持器２１と、前記カーボンブラシ２０とブラシバネ２２とピッグテール２３を収納する金属製の異形管２４で構成されており、前記保持器２１に、異形管２４が挿入される挿入部２５を設け、保持器２１の外周部が、反負荷側ブラケット１０に設けた貫通孔２６に挿入され、ネジ２７等で反負荷側ブラケット１０に固定されている。
【０００７】
前記カーボンブラシ２０と異形管２４の内壁の間には、カーボンブラシ２０が摺動可能になるように微小なクリアランスを設けている。
【０００８】
また、前記整流子１６は、複数個の子片２８を樹脂でモールドされているものが一般的に用いられている。
【０００９】
電動送風機１の振動や、カーボンブラシ２０と整流子１６の子片２８間の摺動摩擦などにより、カーボンブラシ２０が異形管２４内で微振動して、異形管２４の内壁との間で衝突音を発生させていた。この衝突音は、一般的にブラシ音と呼ばれており、特に、電動送風機１の停止間際や、電気掃除機の「弱」ポジションなどインペラ４による気流音が小さいときに問題になることがあった。
【００１０】
このブラシ音を低減する技術的手段として、例えば、図６に示すように、一対のブラシ保持器ユニット１９を、整流子１６の中心軸から電機子ユニット１８の回転方向側に平行にずらす方法が一般的に知られていた（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
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。この吸込み気流は、インペラ４の外周から排出され、エアガイド７のボリュート室６を経由して電動機２内部に導かれ、界磁巻線１３、電機子巻線１７、整流子１６等を冷却した後、反負荷側ブラケット１０の排気孔１１より排出される。
【００１２】
電機子ユニット１８が回転すると、カーボンブラシ２０の端面と整流子１６の子片２８間の摺動摩擦力によって、カーボンブラシ２０に、電機子ユニット１８の回転方向と同じ方向に力がかかるため、カーボンブラシ２０が異形管２４の内壁に押し付けられ、微小クリアランスが無くなることにより衝突音を低減できるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平２−２６１０３５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に開示されたような従来の電動送風機１の構成では、ブラシ保持器ユニット１９を、整流子１６の中心軸からずらしているため、反負荷側ブラケット１０に、保持器２１が挿入される貫通孔２６や、ネジ２７止め用の穴（図示せず）を設ける際に、それらもずらす必要があった。
【００１５】
従って反負荷側ブラケット１０の種類が増えることになるが、反負荷側ブラケット１０は、特に高い寸法精度が求められ、いくつものプレス工程を要する重要部品であるため、その種類が増えることは、電動送風機１の生産性の低下を招き、コストに大きな影響を与えるという課題があった。
【００１６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、電動機の生産性やコストを維持したままブラシ音の低減が図れ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とからなる電機子ユニットと、界磁コアと界磁巻線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反負荷側ブラケットと、カーボンブラシを収納する異形管と、前記異形管が挿入される挿入部を有する共に前記反負荷側ブラケットに取着される保持器と、前記回転軸に固定されたインペラとエアガイドを内包するケーシングを有する電動送風機において、前記挿入部の中心軸を、前記整流子の中心軸に対して所定角度傾斜させたもので、反負荷側ブラケットの種類を増やす必要がないため、生産性の低下やコストアップを抑制しながらブラシ音を低減することができるものである。
【００１８】
また、本発明の電気掃除機は、塵埃を捕集する集塵室を有すると共に請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動送風機を内蔵した掃除機本体と、前記集塵室に連通するように接続される延長管、ホース、吸い込み具とを備えたもので、電動送風機のブラシ音が低減されているので、静かな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、電動機の反負荷側ブラケットの種類を増やす必要がないため、電動機の生産性やコストを維持したままブラシ音の低減が図れるので、低騒音の電動送風機及び電気掃除機を安価に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電動機の要部平断面図、（ｂ）図１（ａ）に示す電動送風機のＡ部分の拡大図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態２における電動送風機の電動機の要部平断面図、（ｂ）図２（ａ）に示す電動送風機のＢ部分の拡大図
【図３】本発明の実施の形態３における電気掃除機の全体斜視図
【図４】従来の電動送風機の縦断面図
【図５】同電動送風機の電動機の要部平断面図
【図６】従来のブラシ音を低減した電動機の平断面図
【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とからなる電機子ユニットと、界磁コアと界磁巻線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反負荷側ブラケットと、カーボンブラシを収納する異形管と、前記異形管が挿入される挿入部を有する共に前記反負荷側ブラケットに取着される保持器と、前記回転軸に固定されたインペラとエアガイドを内包するケーシングを有する電動送風機において、前記挿入部の中心軸を、前記整流子の中心軸に対して所定角度傾斜させたもので、反負荷側ブラケットの種類を増やす必要がないため、生産性の低下やコストアップを抑制しながらブラシ音を低減することができるものである。
【００２２】
第２の発明は、特に、第１の発明の所定角度を１５°以下としたもので、第１の発明による効果と同様の効果が得られる。
【００２３】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の反負荷側ブラケットに保持器が挿入される貫通孔を設け、前記保持器の外周部の前記貫通孔の端面と当接する部分に、前記反負荷側ブラケットの板厚以上のストレート部を設けたもので、保持器の反負荷側ブラケットへの固定をより確実にできるようになる。
【００２４】
第４の発明にかかる電気掃除機は、塵埃を捕集する集塵室を有すると共に請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動送風機を内蔵した掃除機本体と、前記集塵室に連通するように接続される延長管、ホース、吸い込み具とを備えたもので、電動送風機のブラシ音が低減されているので、静かな電気掃除機を実現できる。
【００２５】
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。
【００２６】
（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電動機の要部平断面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す電動送風機のＡ部分の拡大図である。なお、上記従来の電動送風機と同一構成の部品については、同一符号を付しその説明を省略する。
【００２７】
本実施の形態における電動送風機は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、保持器２１に設ける異形管２４を挿入するための挿入部２５の中心軸２５ａを、整流子１６の中心軸１６ａに対して所定角度θ°傾斜させたものである。他の構成は、従来の電動送風機１と同一なので、その説明を省略する。
【００２８】
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、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。
【００２９】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、カーボンブラシ２０を、整流子１６に対して所定角度θ°で傾斜させて、整流子１６の子片２８に当接させているので、図６に示すブラシ保持器ユニット１９を平行に移動させた従来構成と同様に、カーボンブラシ２０と異形管２４の内壁との間で発生するブラシ音の低減が図れると共に、反負荷側ブラケット１０に設けた貫通孔２６の位置や、ネジ２７を止める為の穴（図示せず）を変更する必要がないので、反負荷側ブラケット１０の種類を増やす必要が無く、電動機２の生産性の低下やコストアップを大幅に抑制することができるものである。
【００３０】
また、上述の所定角度θ°は、整流子１６の外径寸法が約２０ｍｍで、反負荷側ブラケット１０の外径寸法が約８５ｍｍの場合、１５°以下に設定することが望ましい。
【００３１】
（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電動機の要部平断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す電動送風機のＢ部分の拡大図である。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、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２（ａ）及び（ｂ）に示すように、保持器２１の外周部の反負荷側ブラケット１０に設けた貫通孔２６の端面と当接する部分に、反負荷側ブラケット１０の板厚と同等以上のストレート部２９を設けたのもので、その他の構成は、上記実施の形態１における電動送風機１と同一である。
【００３３】
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の場合、図１の拡大図に示すように、保持器２１を貫通孔２６に挿入した時、保持器２１の外周部が、貫通孔２６の端面のエッジ部３０と当接して線当たりになるため、ブラシ保持器ユニット１９の固定が不安定になり、電動機２の信頼性を低下させる危険性があった。
【００３４】
しかし、本実施の形態では、保持器２１の外周部に設けたストレート部２９と、反負荷側ブラケット１０に設けた貫通孔２６の端面とが面当たりになるため、位置決め等の安定性が向上し、より確実に反負荷側ブラケット１０に固定できるようになり、電動機２の信頼性の低下を防止できるものである。
【００３５】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における電気掃除機の全体斜視図である。
【００３６】
本実施の形態における電気掃除機は、上記実施の形態１又は２に記載された電動送風機１を内蔵した掃除機本体３１と、掃除機本体３１の前部に配された集塵室（図示せず）と、集塵室とホース３３を介して連通した延長管３２と、延長管３２に着脱自在に接続される吸込み具３４とで構成されている。
【００３７】
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運転を開始すると、電動送風機１で発生した気流により、吸込み具３４から空気と共に塵埃を吸込み、ホース３３、延長管３２を経由して集塵室内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。
【００３８】
本実施の形態では、上記実施の形態１又は２に記載された電動送風機１を内蔵しているので、ブラシ音の低減した静かな掃除機本体３１をコストアップせずに実現できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明にかかる電動送風機は、反負荷側ブラケットの標準化が図れ、生産性の低下やコストアップを抑制しながら、電動機のブラシ音を低減することが出来るので、静かな電気掃除機を提供することができると共に、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】
【００４０】
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
１６ａ  中心軸
１７    電機子巻線
１８    電機子ユニット
１９    ブラシ保持器ユニット
２０    カーボンブラシ
２１    保持器
２２    ブラシバネ
２３    ピッグテール
２４    異形管
２５    挿入部
２５ａ  中心軸
２６    貫通孔
２７    ネジ
２８    子片
２９    ストレート部
３０    エッジ部
３１    掃除機本体
３２    延長管
３３    ホース
３４    吸込み具
【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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