(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
整流子と電機子巻線を有するローターと、前記整流子側にバネで付勢されるカーボンブラシを摺動自在に内蔵する異形管と、前記カーボンブラシに電流を供給するためのピッグテールと、前記異形管を固定するブラケットを備え、前記カーボンブラシの少なくとも底面を摺動自在に支持する保持板を前記異形管に可動自在に設けた整流子電動機。
【請求項２】
保持板をカーボンブラシの側面にも当接できるように断面略コの字状にした請求項１記載の整流子電動機。
【請求項３】
異形管の両側面の長手方向に凸部を設け、これと摺動自在に嵌合する凹部を保持板に設けた請求項１記載の整流子電動機。
【請求項４】
異形管の長手方向に傾斜部を持った切り欠き部を形成し、保持板に前記切り欠き部と嵌合して摺動できる傾斜部と、ブラケットと当接する突起部を形成した請求項１記載の整流子電動機。
【請求項５】
異形管の複数の面の長手方向に切り欠き部を形成し、前記切り欠き部を通してカーボンブラシの側面に摺動自在に当接する保持部を保持板に設けた請求項１記載の整流子電動機。
【請求項６】
塵埃を捕集する集塵室と、前記集塵室に連通するように接続される吸い込み部と、請求項１〜５のいずれか１項記載の整流子電動機と、前記整流子電動機のローターの反整流子側端部に固着された吸込用ファンを備えた電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、整流子電動機及びそれを用いた電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電気掃除機に用いられる整流子電動機を、図１３〜図１６を用いて説明する。
【０００３】
図１６において、１は電気掃除機本体で、前記掃除機本体１にはホース１ａと、延長管１ｂと、床ノズル１ｃが接続されており、前記掃除機本体１内に整流子電動機２が内蔵されている。
【０００４】
前記整流子電動機２は図１３に示すように、ブラケットＡ３と、ブラケットＢ４により外郭を形成し、ブラケットＢ４内にはステーター５が固定されており、ローター６の負荷側に固定された軸受けＡ７がブラケットＡ３で、また反負荷側に固定された軸受けＢ７ａがブラケットＢ４で固定されていた。前記ローター６は、シャフト８と複数個の整流子片（図示せず）を具備した整流子９と巻線が施されたコア１０とで構成され、バネ１１で前記整流子９側に付勢され、かつ摺動可能なカーボンブラシ１２を内蔵した異形管１３が、前記ブラケットＢ４に圧入固定されていた。ピッグテール１４の一端はカーボンブラシ１２に埋め込まれており、他端は異形管１３に形成されたトッププレート１５に接続されていた。
【０００５】
外部から供給された電流がステーター５からカーボンブラシ１２、整流子９を介してローター６へと流れてローター６が回転する。前記カーボンブラシ１２は運転時間と共に次第に摩耗していく。その寿命末期では前記ピッグテール１４が伸びきった位置でカーボンブラシ１２の摺動を妨げて整流子９と接触できなくして停止させるものである。従って寿命末期ではカーボンブラシ１２がいくらか残るようになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の整流子電動機１においては、ローター５が高速で回転すると整流子９とカーボンブラシ１２が高速で摺動する。この時、整流子９を構成する整流子片（図示せず）とカーボンブラシ１２が離れる瞬間に火花が発生し、カーボンブラシ１２の耐久性に大きく影響を与える。
【０００７】
整流子電動機１の用途により、特に業務用などはカーボンブラシ１２の長寿命のものが要求される場合があるが、その場合は図１４に示すようにカーボンブラシ１２の長さＬ１を変えずにピッグテール１４を長くすることでカーボンブラシ１２の有効長Ｌ２を長くしてカーボンブラシ１２の寿命アップを図ることが考えられる。
【０００８】
しかし、組み立て前の状態では図１５に示すようにカーボンブラシ１２が異形管１３より飛び出ている部分が長くなり、異形管１３に納まっている寸法Ｌ３が小さくなってしまうのでカーボンブラシ１２の先端が下方に傾いてしまうので組み立てが困難となり、異形管１３に納まる寸法Ｌ３を図１４に示すようにある程確保する必要があった。
【０００９】
本発明は、以上のような従来の課題を解決しようとするものであって、カーボンブラシの長さを変えずに、ピッグテールの長さを長くしても組み立て性を損わずにカーボンブラシの長寿命化が図れることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、カーボンブラシの少なくとも底面を摺動自在に支持する保持板が異形管に可動自在に設けているのでカーボンブラシの異形管より飛び出た部分が保持板によって下方に傾かないようになっている。従って異形管をブラケットに圧入して組立てる時にも組立て性を損うことがない。異形管をブラケットに挿入すると、保持板に設けた突起部がブラケットに当接し保持板が反整流子方向に可動するものであり、カーボンブラシを長くすることなくピッグテールを長くして長寿命化が図れるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、整流子と電機子巻線を有するローターと、前記整流子側にバネで付勢されるカーボンブラシを摺動自在に内蔵する異形管と、前記カーボンブラシに電流を供給するためのピッグテールと、前記異形管を固定するブラケットを備え、前記カーボンブラシの少なくとも底面を摺動自在に支持する保持板を前記異形管に可動自在に設けたもので、前記異形管をブラケットに圧入する際に、異形管より飛び出たカーボンブラシが前記保持板によって下方に傾かないようにしているので、組立て性を損わずにピッグテールの長さをのばすことによってカーボンブラシの有効長を長くできるので長寿命化が図れるものである。
【００１２】
本発明の請求項２記載の発明は、保持板をカーボンブラシの側面にも当接できるように断面略コの字状にしたもので、前記カーボンブラシの左右の傾きを抑えることができ、さらに組み立て性を向上させつつカーボンブラシの有効長を長くできるので長寿命化が図れるものである。
【００１３】
本発明の請求項３記載の発明は、異形管の両側面の長手方向に凸部を設け、これと摺動自在に嵌合する凹部を保持板に設けたもので、上記と同様の効果が得られるものである。
【００１４】
本発明の請求項４記載の発明は、異形管の長手方向に傾斜部を持った切り欠き部を形成し、保持板に前記切り欠き部と嵌合して摺動できる傾斜部と、ブラケットと当接する突起部を形成したもので、より簡単な形状、構成で上記と同様の効果が得られるものである。
【００１５】
本発明の請求項５記載の発明は、異形管の複数の面の長手方向に切り欠き部を形成し、前記切り欠き部を通してカーボンブラシの側面に摺動自在に当接する保持部を保持板に設けたもので、上記と同様の効果が得られるものである。
【００１６】
【実施例】
（実施例１）
以下本発明の第１の実施例を、図１〜図６を用いて説明する。
【００１７】
図２において、１６は整流子電動機本体で、この本体１６内にはシャフト１７の両側に軸受けＡ１８、軸受けＢ１９が圧入されたローター２０がブラケットＡ２１とブラケットＢ２２によって保持されている。前記ブラケットＢ２２には、バネ２３によって付勢され、かつ摺動可能なカーボンブラシ２４が内蔵された異形管２５が圧入固定されている。また前記シャフト１７には複数個の整流子片（図示せず）を具備した整流子２６が固定されている。前記カーボンブラシ２４は前記整流子２６と接触摺動できるようになっていると伴に、ピッグテール２７によって異形管２５と電気的に接続されている。
【００１８】
また、前記異形管２５には、図１、３乃至６に示すように、カーボンブラシ２４を保持する保持板２８が内蔵されており、保持板２８の端部にはブラケットＢ２２と当接できるようにした突起部２９と、異形管２５に形成した切り欠き部３０と摺動かつ固定できる固定部３１が形成されている。
【００１９】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００２０】
電源から供給された電流は、異形管２５と接続されたピッグテール２７を通り、カーボンブラシ２４を経て整流子２６を介してローター２０に流れることにより回転するものである。
【００２１】
ここで、異形管２５をブラケット２２に圧入する前の状態では、カーボンブラシ２４はバネ２３によって異形管２５の先端より飛び出している。しかし、異形管２５先端より飛び出した保持板２８によってカーボンブラシ２４の先端が下方に傾かないように保持している。異形管２５内の保持板２８の後方には固定部３１が一体に形成されており、図４に示すように異形管２５に形成された切り欠き部３０の異形管を挟み込む様に摺動可能に保持されているので、異形管２５をブラケットＢ２２に挿入して組立てる時にブラケットＢ２２が保持板２８の突起部２９と当接して保持板２８が反整流子方向に移動していくことになる。
【００２２】
したがって、異形管２５の組立て性を損わずにピッグテール２７の長さをのばすことによってカーボンブラシ２４の有効長Ｌ２を長くして長寿命化が図れるものである。
【００２３】
（実施例２）
次に本発明の第２の実施例を図７、８を用いて説明する。なお上記第１の実施例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。
【００２４】
異形管２５内で摺動自在に内蔵した保持板２８は底板だけでなく側板３２も有し、その断面形状を略コの字状にして、カーボンブラシ２４の側面を支持できるように構成している。
【００２５】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００２６】
カーボンブラシ２４が下方に傾かないようにすると共に、カーボンブラシ２４の左右の振れも防止できるので、より組立て性を向上させて電動機１６の長寿命化を実現できるものである。
【００２７】
（実施例３）
次に本発明の第３の実施例を図９を用いて説明する。なお上記実施例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。
【００２８】
異形管２５の両側面の長手方向、すなわちカーボンブラシ２４の移動方向に凸部３２を設け、前記凸部３２と嵌合し、かつ摺動できる凹部３３を設けた保持板２８を異形管２５の周囲に取り付けたものである。また、前記保持板２８にはカーボンブラシ２４と当接する略コの字状の保持部３４が設けられており、保持部３４は異形管２５に形成された切り欠き部３０内に位置すると共に異形管２５の内面とほぼ同一面になっている。
【００２９】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００３０】
保持板２８に設けた凹部３３が異形管２５に設けた凸部３２と摺動可能に嵌合して固定されている。ここで前記保持板２８は半箱状で異形管２５の先端より飛び出ているので、カーボンブラシ２４が下方に傾くのと同時に左右の大きな振れも防止できる。さらにカーボンブラシ２４と当接している保持部３４は異形管２５の内面とほぼ同一面の位置にあるので、カーボンブラシ２４をより安定して異形管２５内で摺動させることができるものである。
【００３１】
（実施例４）
次に本発明の第４の実施例を図１０を用いて説明する。なお上記の実施例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】
異形管２５をある程度厚みのある樹脂等で形成して、前記異形管２５の長手方向、すなわちカーボンブラシ２４の移動方向に傾斜部Ａ３５を持った切り欠き部３０を形成し、前記傾斜部Ａ３５と当接できる傾斜部Ｂ３６と、ブラケットＢ２２と当接する突起部２９を設けた断面略Ｔ字状の保持板２８を備えている。前記保持板２８は切り欠き部３０に添って摺動できるようになっている。
【００３３】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００３４】
略Ｔ字状の保持板２８が異形管２５の先端より飛び出ているので、カーボンブラシ２４が下方に傾くのを防止できると共に、板金等の折り曲げ加工等が不要になるので、より簡単な構造で実施例３と同様の効果を得ることができるものである。
【００３５】
（実施例５）
次に本発明の第５の実施例を図１１を用いて説明する。なお上記の実施例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。
【００３６】
異形管２５を構成する複数の面に切り欠き部３０を形成し、前記切り欠き部３０と嵌合しかつ摺動できる複数の凸状の保持部３７を設けた箱状の保持板２８を異形管２５の周囲に備えている。
【００３７】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００３８】
箱状の保持板２８が異形管２５の先端より飛び出してカーボンブラシ２４を保持するので、カーボンブラシ２４の傾きと振れを防止してより組み立て性を向上させ、かつ複数の凸状の保持部３７は異形管の内面とほぼ同一面なのでカーボンブラシ２４の摺動を損なう事なく電動機の長寿命化が図れるものである。
【００３９】
（参考例１）
次に本発明の第１の参考例を図１２を用いて説明する。なお上記の実施例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。
【００４０】
カーボンブラシ２４の後部に略コの字状のブラシ保持部材３８を接着固定し、組み立て前には図に示すように前記ブラシ保持部材３８の部分が異形管２５内に納まっているように構成したものである。
【００４１】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００４２】
ピッグテール２７の長さを長くしてカーボンブラシ２４が異形管２５より長く飛び出しても、カーボンブラシ２４の後部にブラシ保持部材３８が接着固定されており、かつ前記ブラシ保持部材３８が異形管２５内に納まっているので、組み立て前のカーボンブラシ２４の傾きと振れを防止できるので、組み立て性を損なわずに電動機１６の長寿命化が図れるものである。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の発明によれば、ピッグテールの長さを従来より長くして、カーボンブラシの有効長を長くして、カーボンブラシが異形管内に収納されている寸法が短くなっても、前記異形管の長手方向に摺動可能に前記カーボンブラシを保持する保持板を前記異形管の先端より飛び出して備えることで、異形管をブラケットに挿入して組立てるときでも、その組立て性を損なうことなく容易に長寿命化が図れるものである。
【００４４】
本発明の請求項２記載の発明によれば、保持板を略コの字状に構成しているので、カーボンブラシの左右の振れも防止できるので、確実に組立てられカーボンブラシの長寿命化が図れるものである。
【００４５】
本発明の請求項３記載の発明によれば、異形管内の面と略同一面をもった保持部を形成した保持板を備えているので、前記異形管内壁に段差がなくなるので、カーボンブラシの摺動を損なわず、かつ確実に組立てられてカーボンブラシの長寿命化が図れるものである。
【００４６】
本発明の請求項４記載の発明によれば、異形管内の面と略同一面をもった保持部を形成した略Ｔ字状の保持板を備えているので、より簡単に形状で上記と同様の効果が得られるものである。
【００４７】
本発明の請求項５記載の発明によれば、異形管内の面と略同一面をもった複数個の保持部を形成した略箱状の保持板を備えているので、より安定したカーボンブラシの保持を実現し、上記と同様の効果が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例を示す整流子電動機に用いられた異形管組立品の断面図
【図２】  同整流子電動機の一部破断側面図
【図３】  図１のＡ矢視図
【図４】  図１のＢ−Ｂ断面図
【図５】  同整流子電動機の異形管組立品の下面図
【図６】  同整流子電動機の異形管を組立てた状態の部分断面図
【図７】  本発明の第２の実施例を示す整流子電動機の異形管組立品で、図１のＡ矢視方向と同一方向から見た図
【図８】  同整流子電動機の保持板で、図１のＡ矢視方向と同一方向から見た図
【図９】  本発明の第３の実施例を示す整流子電動機の異形管組立品で、図１のＡ矢視方向と同一方向から見た図
【図１０】  本発明の第４の実施例を示す整流子電動機の異形管組立品で、図１のＡ矢視方向と同一方向から見た図
【図１１】  本発明の第５の実施例を示す整流子電動機の異形管組立品で、図１のＡ矢視方向と同一方向から見た図
【図１２】  本発明の第１の参考例を示す整流子電動機の異形管組立品の断面図
【図１３】  従来例を示す整流子電動機の一部破断側面図
【図１４】  同異形管組立品の断面図
【図１５】  同異形管組立品でピッグテールを長くしたときの部分断面図
【図１６】  同整流子電動機を備えた電気掃除機の斜視図
【符号の説明】
１６  整流子電動機本体
２２  ブラケットＢ
２４  カーボンブラシ
２５  異形管
２７  ピッグテール
２８  保持板
２９  突起
３１  固定部
３２  凸部
３３  凹部
３４  コの字状保持部
３５  傾斜部Ａ
３６  傾斜部Ｂ
３７  凸状保持部
３８  ブラシ保持部材
【図１】
0004140085.tif 000002
【図２】
0004140085.tif 000003
【図３】
0004140085.tif 000004
【図４】
0004140085.tif 000005
【図５】
0004140085.tif 000006
【図６】
0004140085.tif 000007
【図７】
0004140085.tif 000008
【図８】
0004140085.tif 000009
【図９】
0004140085.tif 000010
【図１０】
0004140085.tif 000011
【図１１】
0004140085.tif 000012
【図１２】
0004140085.tif 000013
【図１３】
0004140085.tif 000014
【図１４】
0004140085.tif 000015
【図１５】
0004140085.tif 000016
【図１６】
0004140085.tif 000017