CN111919033B - 电动送风机、电动吸尘器及手干燥装置 - Google Patents

Abstract

电动送风机具有风扇、驱动风扇的电机、具备开关元件的第一基板以及具备微型计算机的第二基板。在风扇的送风方向上按电机、第一基板及第二基板的顺序进行配置。

Description

电动送风机、电动吸尘器及手干燥装置

技术领域

本发明涉及电动送风机、电动吸尘器及手干燥装置。

背景技术

在电动送风机中，已知有如下结构：在风扇与电机之间配置有具备电力系统电路的第一基板和具备信号系统电路的第二基板，并利用风扇的空气流来冷却两基板(例如参照专利文献1)。

另外，也已知有如下结构：利用凸缘遮蔽基板免受空气流的影响，以避免由空气流运送的液体附着于基板(例如参照专利文献2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-21794号公报(参照段落0031～0033)

专利文献2：日本特开2013-46569号公报(参照段落0021)

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1公开的结构中，由于在风扇与电机之间配置有第一基板和第二基板，所以有可能会使得空气流难以到达电机，电机的冷却变得不充分。结果，例如有可能会产生在电机中使用的稀土类永久磁铁的退磁。

另外，在专利文献2公开的结构中，由于利用凸缘遮挡空气流，所以在基板与电机之间具备用于冷却基板的散热器。因此，有可能会使制造成本增加，另外，在电机中产生的热有可能会从散热器传递给基板。

本发明为解决上述课题而做出，其目的在于高效地冷却基板。

用于解决课题的手段

本发明的电动送风机具有风扇、驱动风扇的电机、具备开关元件的第一基板以及具备微型计算机的第二基板。在风扇的送风方向上按电机、第一基板及第二基板的顺序进行配置。

发明的效果

根据本发明，由于在风扇的送风方向上按电机、第一基板及第二基板的顺序进行配置，所以能够使空气流较多地与具有发热量多的开关元件的第一基板接触而高效地进行冷却。

附图说明

图1是示出实施方式1的电动送风机的纵剖视图(A)及示出其电机的纵剖视图(B)。

图2是示出实施方式1的动叶的立体图。

图3是示出实施方式1的定叶的叶片的图(A)、示出定叶的侧视图(B)及示出导风板的图(C)。

图4是示出实施方式1的电机(除去电机框架)的横剖视图。

图5是放大地示出实施方式1的电机的一部分的图(A)及放大地示出绝缘部的图(B)。

图6是示出实施方式1的电机的横剖视图。

图7是示出实施方式1的电动送风机的驱动装置的框图。

图8是示出实施方式1的开关元件与电机的电连接状态的图。

图9是示出实施方式1的功率基板的表面(A)及背面(B)以及控制基板的表面(C)及背面(D)的电子零件的配置例的示意图。

图10是示出实施方式1的电动送风机内的空气流动的示意图。

图11是示出实施方式1的电动送风机的定叶的导风作用的侧视图(A)及主视图(B)。

图12是示出实施方式1的功率基板的截面构造的图。

图13是示出实施方式1的功率基板的表面的电子零件的配置的示意图。

图14是示出实施方式1中的电流在电机中沿第一方向流动的状态(A)及电流在电机中沿第二方向流动的状态(B)的图。

图15是示出比较例中的电流在电机中沿第一方向及第二方向流动的状态的图。

图16是示出应用实施方式1的电动送风机的电动吸尘器的图。

图17是示出将图16所示的电动吸尘器安装于支架的状态的图。

图18是示出应用实施方式1的电动送风机的手干燥装置的图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式。此外，本发明不由该实施方式限定。

实施方式1.

<电动送风机200的结构>

图1(A)是示出本发明的实施方式1的电动送风机200的纵剖视图。电动送风机200具备：具有旋转轴25的电机100、安装于电机100的旋转轴25的一端侧的动叶(风扇)31、与动叶31相邻地配置的定叶32、收容它们的框体30、用于控制电机100的驱动的功率基板5(第一基板)及控制基板6(第二基板)。

以下，将轴线C1的方向称为“轴向”，所述轴线C1是旋转轴25的中心轴线。另外，将以轴线C1为中心的周向称为“周向”。另外，将以轴线C1为中心的半径方向称为“径向”。另外，将与轴向平行的截面中的剖视图称为“纵剖视图”，将与轴向正交的截面中的剖视图称为“横剖视图”。

图1(B)是示出电动送风机200的电机100的纵剖视图。电机100是永久磁铁同步电机，是利用逆变器驱动的单相电机。电机100具有：具有旋转轴25的转子2、以包围转子2的方式设置的定子1及在内侧固定有定子1的电机框架(也简称为框架)4。后面将说明定子1及转子2的具体结构。

返回到图1(A)，电机框架4具有定子收容部(即周壁部)40和形成于定子收容部40的动叶31侧的轴承收容部44。定子收容部40及轴承收容部44均具有以轴线C1为中心的圆筒形状。在定子收容部40的内侧，嵌合有电机100的定子1。

轴承收容部44的外径比定子收容部40的外径小。在定子收容部40与轴承收容部44之间形成有壁部41。在此，壁部41在与轴线C1正交的方向上延伸。在壁部41形成有使空气流在轴向上通过的孔42。

在轴承收容部44的内侧安装有两个轴承45(即轴承部)。轴承45的外圈与轴承收容部44的内侧嵌合，旋转轴25被压入到轴承45的内圈。两个轴承45在轴向上隔开间隔地配置。在两个轴承45之间可以配置套筒等。旋转轴25从形成于轴承收容部44的孔突出。

图2是示出用斜流风扇构成动叶31的例子的立体图。图2所示的动叶31在以轴线C1为中心的圆锥状的毂31b的表面具备多个叶片31a。动叶31相对于轴向倾斜，且生成趋向径向外侧的空气流。动叶31不限定于斜流风扇，例如也可以是涡轮风扇。

返回到图1(A)，定叶32具有：圆板状的主板32a、形成在主板32a的动叶31侧的第一面321的多个叶片32b及形成在与动叶31相反一侧的第二面322的多个导风板32c(即导风构件)。定叶32在径向上的中央部具有孔32d，轴承收容部44与该孔32d嵌合。定叶32例如通过粘接或利用螺钉的紧固来固定。

图3(A)是示出定叶32的叶片32b的形状及排列的图。图3(B)是定叶32的侧视图。图3(C)是示出定叶32的导风板32c的形状及排列的图。此外，图3(A)及图3(C)均示出从动叶31侧观察到的形状及排列。

如图3(A)、(B)所示，叶片32b在周向上等间隔地排列，且分别在相对于径向倾斜的方向上延伸。另外，叶片32b形成于第一面321的外周区域，相对于动叶31(图2)位于径向外侧。叶片32b具有对通过动叶31的旋转而产生的空气流进行整流的作用。

如图3(B)、(C)所示，导风板32c在周向上等间隔地排列，且分别在相对于径向倾斜的方向上延伸。此外，导风板32c的倾斜方向是与叶片32b的倾斜方向相反的方向。另外，导风板32c延伸到比叶片32b靠径向内侧的位置。导风板32c具有如下作用：使由叶片32b整流后的空气流流向径向内侧并将其引导到电机100侧。

返回到图1(A)，电动送风机200具有利用在轴向上配置于动叶31与定子1之间的两个轴承45来支承旋转轴25的单侧支承构造。此外，轴承45的数量不限于两个，也可以是三个以上。

框体30具有沿着动叶31形成的风扇罩34和与动叶31的径向中心部相向的吸入口30a。另外，框体30具有支承电机框架4的框架支承部33。在此，以轴线C1为中心呈放射状设置有多个框架支承部33。在框体30的外周壁，在与定子1的径向外侧相向的位置形成有排气口30b。

电动送风机200具有电机框架4的外侧的第一风路P1和电机框架4的内侧的第二风路P2作为从吸入口30a流入到框体30内的空气流的路径(即风路)。在第一风路P1中流动的空气流在轴向上通过电机框架4的外侧，在第二风路P2中流动的空气流在轴向上通过电机100。

另外，在相对于电机100与动叶31相反的一侧，设置有控制电机100的驱动的功率基板5及控制基板6。功率基板5具有与电机100相向的表面5A(第一面)和其相反侧的背面5B(第二面)。控制基板6具有与功率基板5相向的表面6A(第一面)和其相反侧的背面6B(第二面)。

功率基板5及控制基板6具备电机100的驱动控制所需的电子零件。例如，功率基板5具备逆变器82的开关元件82a～82d、电解电容器81及分流电阻84，控制基板6具备微型计算机85。通过按这种方式使功率基板5和控制基板6分离，从而能够应对电机100的小径化。

功率基板5的表面5A及背面5B利用由防湿材料构成的覆膜55覆盖。同样地，控制基板6的表面6A及背面6B利用由防湿材料构成的覆膜65覆盖。

功率基板5安装于基板保持部35，所述基板保持部35设置于框体30。基板保持部35沿着框体30的内周形成，保持功率基板5的外周部分。同样地，控制基板6安装于基板保持部36，所述基板保持部36设置于框体30。基板保持部36沿着框体30的内周形成，保持控制基板6的外周部分。另外，在功率基板5及控制基板6的外周部分的各自的一部分，设置有用于使空气流通过的切口57、67。

在定子1与功率基板5之间，设置有用于定子1和功率基板5的定位及电连接的连接端子48和引导电机100的传感器16(后述)的引线的传感器引导件46。

在框体30的径向上的一侧(图1(A)中的下侧)，形成有作为空腔部的蓄电池收容部37。在蓄电池收容部37收容有作为电机100的驱动源的蓄电池80。

<电机100的结构>

图4是示出实施方式1的电机100的剖视图。此外，在图4中，省略电机框架4。如上所述，电机100具有转子2和以包围转子2的方式设置的定子1。转子2以轴线C1为中心绕图中的逆时针方向旋转。

转子2具有旋转轴25和固定在旋转轴25的周围的永久磁铁21、22。永久磁铁21、22在周向上等间隔地配置，并分别构成磁极。永久磁铁21的外周面例如为N极，永久磁铁22的外周面例如为S极，但也可以相反。

在此，两个永久磁铁21和两个永久磁铁22在周向上交替地配置。即，转子2具有四个磁极。但是，转子2的磁极数不限于四个，只要是两个以上即可。

定子1隔着气隙设置在转子2的径向外侧。定子1具有定子芯10、绝缘部14及线圈18。定子芯10是在轴向上层叠多个层叠要素并用铆接部101、102、103一体地固定而成的部件。在此，层叠要素为电磁钢板，板厚例如为0.25mm。

定子芯10具有包围转子2的磁轭11和在从磁轭11趋向转子2的方向上(即向径向内侧)延伸的多个齿12。齿12在周向上等间隔地配置。齿12的数量与转子2的磁极数相同，在此为四个。

在定子芯10中，在周向上相邻的两个齿12之间形成有槽13。在槽13内设置有用具有绝缘性的树脂构成的绝缘部14。在齿12上，经由绝缘部14卷绕有线圈18。

定子芯10的磁轭11具有圆弧状的多个后磁轭11a和位于比后磁轭11a靠径向内侧的位置的直线状的连结磁轭(接头部)11b。后磁轭11a是在定子1中位于径向最外侧的部分，在周向上等间隔地配置。

后磁轭11a的数量与齿12的数量相同，在此为四个。上述齿12位于在周向上相邻的两个后磁轭11a之间。后磁轭11a的外周面与电机框架4(图1(A))的定子收容部40的内周面嵌合。

连结磁轭11b以将后磁轭11a与齿12连结的方式延伸。连结磁轭11b以随着远离后磁轭11a而向径向内侧位移的方式呈直线状延伸。齿12从在周向上相邻的两个连结磁轭11b呈V字形连接的部分(即磁轭11中的位于径向最内侧的部分)朝向转子2延伸。

在后磁轭11a的周向上的中心形成有分割面(即分割嵌合部)106。在形成于后磁轭11a的分割面106，定子芯10按各齿12被分割为多个块即分割芯17。在此，定子芯10被分割为四个分割芯17。

分割面106具有凸部或凹部。在周向上相邻的两个分割芯17中的一方的分割芯17的分割面106的凸部与另一方的分割芯17的分割面106的凹部嵌合。

构成定子芯10的多个层叠要素利用铆接部101、102、103一体地固定。铆接部101、102形成于磁轭11，铆接部103形成于齿12。

在磁轭11的后磁轭11a的外周侧，形成有作为在轴向上较长的槽的固定用凹陷部105。在使定子芯10与电机框架4的定子收容部40(图1(A))卡合的状态下，从外周侧推压定子收容部40的一部分而使之变形并与固定用凹陷部105嵌合。由此，防止电机框架4内的定子1的旋转。此外，也可以是不设置固定用凹陷部105的结构。

图5(A)是放大地示出定子1的一部分的图。齿12具有作为转子2的旋转方向上的下游侧(图中的左侧)的端缘的第一侧面部12a和作为上游侧(图中的右侧)的端缘的第二侧面部12b。第一侧面部12a及第二侧面部12b均与径向上的直线M平行地延伸，所述直线M通过齿12的周向中心(即周向上的侧面部12a、12b的中间位置)。

齿12的径向上的内侧的端部(以下称为前端部)相对于直线M具有不对称的形状。特别是，齿12的与转子2相向的前端缘具有位于转子2的旋转方向上的下游侧的第一前端缘121和位于上游侧的第二前端缘122。

第一前端缘121沿着转子2的外周面呈圆弧状弯曲，第二前端缘122呈直线状延伸。第一前端缘121与第二前端缘122在齿12的周向中心连续。因此，与转子2的旋转方向上的下游侧(距离G1)相比，齿12与转子2的距离在上游侧(距离G2)变大。

绝缘部14具有沿着磁轭11的内表面的内壁部141和包围齿12的周围(即侧面部12a、12b及轴向两端面)的侧壁部142。通过使树脂与定子芯10一体成形或者将成形为其他零件的树脂成形体组装于定子芯10，从而形成绝缘部14。

在齿12的前端部的周向两侧设置有传感器固定部15a、15b。传感器固定部15a设置于第一侧面部12a一侧，传感器固定部15b设置于第二侧面部12b一侧。传感器固定部15a、15b分别从齿12的前端部在周向上突出。在此，传感器固定部15a、15b与绝缘部14一体地形成。具体而言，传感器固定部15a、15b形成为与绝缘部14的侧壁部142相连。

返回到图4，在周向上相邻的两个齿12之间，传感器固定部15a、15b彼此相向。在此，定子1具有四组传感器固定部15a、15b的组合。在定子1的四组传感器固定部15a、15b中的一组传感器固定部15a、15b之间，保持有用于检测转子2的磁极的位置的传感器16(即磁极位置传感器)。

传感器16是通过树脂封装将霍尔效应元件一体化而成的部件，引线从轴向上的一端面引出。为了根据转子2的磁场检测磁极的位置，传感器16被配置成与转子2的外周面相向。传感器16安装于从功率基板5朝向定子1在轴向上延伸的传感器引导件46的前端。

图5(B)是示出从功率基板5(图1(A))侧观察绝缘部14得到的形状的示意图。在绝缘部14中，在覆盖定子1的轴向端面的部分，设置有朝向功率基板5(图1(A))突出的金属(导体)制的连接端子48。连接端子48利用焊料固定于功率基板5。该连接端子48相对于定子1定位功率基板5，并且使电机100的线圈18与功率基板5的图案(pattern)电连接。

图6是示出电机100的横剖视图。当将定子1安装于电机框架4(图1(A))时，定子1的后磁轭11a的外周面与定子收容部40的内周面嵌合。由于定子1具有上述固定用凹陷部105，所以在定子收容部40的与固定用凹陷部105对应的位置施加外力而使之凹陷(用附图标记40a示出)并与固定用凹陷部105卡合。由此，能够防止定子1的周向上的位置偏移。

此外，在图4～图6所示的例子中，齿12的前端部相对于通过齿12的宽度方向中心的径向上的直线M具有不对称的形状，但不限定于这样的形状，例如可以相对于直线M具有对称的形状。另外，定子芯10的磁轭11不限定于具有后磁轭11a和连结磁轭11b的磁轭，例如也可以是圆环状的磁轭。

<电动送风机200的驱动装置>

图7是示出实施方式1的电动送风机200的驱动装置的框图。电动送风机200的驱动装置具有蓄电池80、电解电容器81、逆变器82、控制电源生成部83、分流电阻84、作为控制装置的微型计算机85、切断电路86及电压传感器91、92、93。

蓄电池80例如供给20V的直流电压(即蓄电池电压)。电解电容器81将从蓄电池80供给的电压充电，并供给到逆变器82。电压传感器91检测蓄电池80的电压，电压传感器92检测电解电容器81的电压。此外，也可以使用交流电源和整流二极管来代替蓄电池80。

逆变器82使用电解电容器81的电压进行开关工作，并向电机100供给电压。具体而言，逆变器82具有配置成H型的桥状的四个开关元件82a、82b、82c、82d。开关元件82a、82b、82c、82d根据来自微型计算机85的驱动信号进行接通、切断工作，生成单相电流并供给到电机100。

开关元件例如能够用IGBT(Insulated Gage Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)或MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor：金属氧化物-半导体场效应晶体管)构成。另外，也可以用超级结构造的MOSFET或者作为宽带隙半导体的SiC或GaN构成。

分流电阻84连接在逆变器82与电解电容器81之间。在分流电阻84的两端，产生作为在分流电阻84中流动的电流与电阻之积的电压，该电压利用电压传感器93检测。在过大的电流在分流电阻84中流动的情况下，电压传感器93输出切断信号，该切断信号被输入到微型计算机85及切断电路86。

为了进行逆变器82的开关元件82a～82d的接通断开控制，微型计算机85生成作为控制信号的PWM信号，并向逆变器82输出。此外，微型计算机85是将进行电机100的控制所需的运算处理的运算电路安装于一个芯片而成的部件。

微型计算机85的输出与切断电路86的输出一起经由逻辑和(AND)电路95被输入到逆变器82。在从切断电路86及微型计算机85输出切断信号的情况下，逆变器82的开关工作停止。

此外，当伴随着向电机100的电压供给而电解电容器81的电压降低时，蓄电池80的电压供给到电解电容器81，电解电容器81的电压恢复。因此，用电压传感器91检测出的电压与用电压传感器92检测出的电压实质相同。电压传感器91的输出及电压传感器92的输出(均为模拟信号)被输入到微型计算机85。

通过用电压传感器91、92检测蓄电池80及电解电容器81的电压，微型计算机85能够掌握向逆变器82供给的电压。微型计算机85针对向逆变器82供给的电压，决定进行何种程度的开关工作即可。例如，在向逆变器82供给的电压为20V且向电机100供给10V的情况下，使逆变器82相对于单位时间接通50％的时间。

另外，相对于蓄电池80并联连接有控制电源生成部83。控制电源生成部83从蓄电池80的例如20V的电压生成微型计算机85等使用的控制电压(例如5V)。

图8是示出逆变器82与电机100的电连接状态的图。在逆变器82中，串联连接的开关元件82a、82b与串联连接的开关元件82c、82d并联连接。

电机100的线圈18具有并联连接的两个线圈部分(在图8中设为S1、S2)。线圈部分S1在连接端子48a与开关元件82a、82b连接，在连接端子48b与开关元件82c、82d连接。线圈部分S2在连接端子48c与开关元件82a、82b连接，在连接端子48d与开关元件82c、82d连接。后面将说明连接端子48a～48d。

例如，当使开关元件82a、82d同时接通时，电流按开关元件82a、电机100、开关元件82d及分流电阻84的顺序流动。另外，当使开关元件82b、82c同时接通时，电流按开关元件82c、电机100、开关元件82b及分流电阻84的顺序流动。

由于图7所示的各电子零件中的逆变器82(即开关元件82a～82d)的发热量较大，所以逆变器82设置于在第一风路P1及第二风路P2中流动的空气流直接接触的功率基板5。另外，由于微型计算机85的发热量较小，另一方面，配线间距较窄，需要避免异物(特别是液体)的附着，所以设置于比功率基板5靠下游侧的控制基板6。

另外，由于电解电容器81及分流电阻84被施加比较高的电压，另外，比较大的电流流动，所以优选设置于空气流直接接触的功率基板5。

控制电源生成部83、切断电路86、电压传感器91、电压传感器92及逻辑和电路95可以设置于功率基板5及控制基板6中的任一个。

但是，当用于过电流检测的电压传感器93、切断电路86及逻辑和电路95与分流电阻84及逆变器82同样地设置于功率基板5时，具有能够缩短配线长度这样的优点。另外，由于控制电源生成部83向微型计算机85供给控制电压，所以可以与微型计算机85同样地设置于控制基板6。

图9(A)、(B)、(C)、(D)是示出功率基板5及控制基板6中的电子零件的配置例的示意图。在此，示出图7所示的各电子零件中的代表性的零件。另外，图9(A)～(D)以蓄电池80(图1(A))侧成为下方的方向示出功率基板5及控制基板6。

图9(A)是示出功率基板5的表面5A(即电机100侧的面)的电子零件的配置例的示意图。在功率基板5的表面5A配置有与电机100连接的连接端子48、传感器引导件46、逆变器82的开关元件82a、82b、82c、82d及分流电阻84。

如上所述，连接端子48用焊料固定于功率基板5。在此设置有四个连接端子48，分别用附图标记48a、48b、48c、48d示出。连接端子48a～48d配置于与正方形的四个角相当的位置，但不限定于这样的配置。另外，连接端子48a～48d的数量不限于四个，也可以是三个以下或五个以上。

传感器引导件46配置于在周向上相邻的两个连接端子48a、48c之间，从连接端子48a、48c等距离地配置。通过按这种方式从连接端子48a、48c等距离地配置传感器引导件46，从而使配置在传感器引导件46的前端的传感器16(图4)的周向上的位置偏移得到抑制。

开关元件82a～82d排列配置成一列，连接端子48a位于开关元件82a、82b之间，连接端子48b位于开关元件82c、82d之间。但是，不限定于这样的配置。

在此，分流电阻84设置有两个，但既可以是一个，也可以是三个以上。后面将说明开关元件82a～82d与分流电阻84的位置关系。

图9(B)是示出功率基板5的背面5B(即与电机100相反一侧的面)的电子零件的配置例的示意图。在功率基板5的背面5B配置有电解电容器81。在此，电解电容器81设置有两个，但既可以是一个，也可以是三个以上。优选的是，电解电容器81配置于功率基板5的背面5B的靠外周的位置，更具体而言为配置于远离蓄电池80(图1(A))那一侧的靠外周的位置。

另外，在功率基板5的背面5B配置有连接连接器58的端子部52，所述连接器58用于将功率基板5与控制基板6电连接。

图9(C)是示出控制基板6的表面6A(即功率基板5侧的面)的电子零件的配置例的示意图。在控制基板6的表面6A配置有MOSFET64、运算放大器63及逻辑IC61。虽然在图7中省略它们，但它们用于电机100的控制。

另外，在控制基板6的表面6A配置有连接上述连接器58的端子部62。另外，也可以在控制基板6的表面6A配置控制电源生成部83(图7)。

图9(D)是示出控制基板6的背面6B(即与功率基板5相反一侧的面)的电子零件的配置例的示意图。在控制基板6的背面6B配置有微型计算机85。

<作用>

接着，说明该实施方式1的电动送风机200的作用。图10是示出电动送风机200中的空气流动的图。当通过向线圈18通电而使电机100旋转时，旋转轴25旋转，动叶31旋转。当动叶31旋转时，空气从吸入口30a流入到框体30内。

图11是示出定叶32的作用的侧视图(A)及从动叶31侧观察到的主视图(B)。如图11(A)及(B)所示，定叶32的叶片32b对沿着动叶31流过来的空气流(用实线箭头示出)进行整流，并引导到径向外侧。另一方面，如用虚线箭头示出的那样，定叶32的导风板32c将通过叶片32b后的空气流引导到径向内侧。

因此，如图10所示，通过定叶32后的空气流的一部分在电机框架4的外侧的第一风路P1中沿轴向流动。另外，通过定叶32后的空气流的另一部分由定叶32的导风板32c引导到径向内侧，通过孔42并流入电机框架4的内侧，在第二风路P2中沿轴向流动。

流入到电机框架4的内侧的空气流通过图6所示的定子1与定子收容部40的间隙19、定子1的各槽13的内部及定子1与转子2的气隙，沿轴向流动。因此，能够利用在第二风路P2中流动的空气流使在线圈18中产生的热散热。

并且，在第一风路P1及第二风路P2(即电机框架4的外侧及电机100的内部)中流动的空气流与功率基板5的表面5A接触，并冷却配置于表面5A的开关元件82a～82d及分流电阻84(图9(A))等。

开关元件82a～82d及分流电阻84是发热量较多且温度容易上升的电子零件。因此，通过直接接触在第一风路P1及第二风路P2中流动的空气流，从而能够有效地冷却它们。

另外，如图12所示，也可以在功率基板5的表面5A设置大面积的接地图案54。由于大电流流入接地图案54而使得发热量较多，所以通过接触在第一风路P1及第二风路P2中流动的空气流，从而能够有效地进行冷却。

返回到图10，与功率基板5的表面5A接触的空气流向径向外侧改变方向。流向功率基板5的表面5A的径向外侧的空气流的大部分从排气口30b排气，一部分通过功率基板5的切口57绕到背面5B侧。

绕到功率基板5的背面5B侧的空气流冷却配置于背面5B的电解电容器81。电解电容器81在高温时寿命容易降低，另外，高度(在此为轴向上的尺寸)比较高。因此，当将电解电容器81配置在功率基板5的表面5A时，与电机100的距离过近，有可能受到电机100的热的影响。

通过将电解电容器81配置在功率基板5的背面5B，从而能够使电机100的热不影响电解电容器81，且能够利用通过功率基板5的切口57后的空气流冷却电解电容器81。

此外，为了提高电解电容器81的冷却效果，如图12所示，也可以在功率基板5的表面5A设置配线图案53，并使该配线图案53经由形成于功率基板5的贯通孔与电解电容器81连接。由于利用在第一风路P1及第二风路P2中流动的空气流冷却配线图案53，所以能够使电解电容器81的热从配线图案53散热。

返回到图10，通过功率基板5的切口57后的空气流的一部分与控制基板6的表面6A接触，冷却配置于表面6A的MOSFET64、运算放大器63及逻辑IC61(图9(C))。

另外，通过功率基板5的切口57后的空气流的一部分通过控制基板6的切口67而绕到控制基板6的背面6B侧。绕到控制基板6的背面6B侧的空气流冷却配置于该背面6B的微型计算机85。

微型计算机85、MOSFET64、运算放大器63及逻辑IC61是被施加低电压且小电流流动的电子零件，因此，发热量较少。由于这些电子零件的配线间距例如窄至0.5mm左右，所以需要避免异物(特别是液体)的附着。另一方面，在将电动送风机200用于电动吸尘器300(图16)的情况下，液体有可能会与空气流一起从吸入口30a侵入。

在该实施方式中，不是将微型计算机85、MOSFET64、运算放大器63及逻辑IC61等电子零件(即窄间距零件)设置于在第一风路P1及第二风路P2中流动的空气流直接接触的功率基板5，而是设置于其下游侧的控制基板6。因此，能够抑制异物附着于控制基板6上的电子零件，能够防止绝缘破坏或腐蚀断线。

除此之外，由于功率基板5及控制基板6由防湿材料的覆膜55、65覆盖，所以能够更有效地防止异物附着于配线图案间或电子零件的配线间，并防止绝缘破坏或腐蚀断线。

此外，与微型计算机85等相比，配置于功率基板5的开关元件82a～82d的配线间距较宽。因此，即使假若在功率基板5没有设置覆膜55，也难以产生由异物的附着导致的绝缘破坏或腐蚀断线。

另外，当在功率基板5设置防湿材料的覆膜55时，与不设置覆膜55的情况相比，从功率基板5的散热效率降低。然而，如上所述，由于在第一风路P1及第二风路P2中流动的空气流与功率基板5直接接触，所以能够得到足够的冷却效率。

此外，在此，在功率基板5的表面5A及背面5B设置有覆膜55且在控制基板6的表面6A及背面6B设置有覆膜65，但至少在功率基板5的表面5A形成有覆膜55即可。这是由于，在第一风路P1及第二风路P2中流动的空气流不与功率基板5的背面5B及控制基板6直接接触，异物难以到达。

另外，由于功率基板5和电机100用由导体构成的连接端子48连接，在第一风路P1及第二风路P2中流动的空气流也与该连接端子48接触，所以也能够使功率基板5的热从连接端子48散热。

另外，由于传感器引导件46在功率基板5与相邻的连接端子48a、48c等距离，所以即使在电机100或功率基板5受到了应力的情况下，也能够抑制配置在传感器引导件46的前端的传感器16(图4)的周向上的位置偏移。

由于传感器16的周向上的位置精度影响转子2的磁极的位置(即转子2的旋转位置)的检测，所以通过抑制传感器16的周向上的位置偏移，从而使转子2的旋转精度提高。即，电机100能够稳定地运转，能够提高电动送风机200的性能。

接着，说明逆变器82的开关元件82a～82d与分流电阻84的位置关系。图13是示出功率基板5的表面5A的开关元件82a～82d、分流电阻84、连接端子48a～48d及传感器引导件46的配置的示意图。在此，用附图标记84a、84b示出两个分流电阻84。

在该实施方式中，从连接端子48a到开关元件82b的配线长度(电流流动的长度)等于从连接端子48b到开关元件82d的配线长度。另外，从连接端子48a到分流电阻84a的配线长度等于从连接端子48b到分流电阻84b的配线长度。

图14(A)及(B)是示出流经开关元件82a～82d、电机100及分流电阻84的电流的流动的示意图。此外，省略电解电容器81。当使开关元件82a、82d同时接通时，如图14(A)所示，来自蓄电池80的电流通过开关元件82a、电机100、开关元件82d及分流电阻84而返回到蓄电池80。将该电流路径设为路径I1。

另外，当使开关元件82b、82c同时接通时，如图14(B)所示，来自蓄电池80的电流通过开关元件82c、电机100、开关元件82b及分流电阻84而返回到蓄电池80。将该电流路径设为路径I2。

如上所述，由于从连接端子48a到开关元件82b的配线长度等于从连接端子48b到开关元件82d的配线长度，且从连接端子48a到分流电阻84a的配线长度等于从连接端子48b到分流电阻84b的配线长度，所以电流在图14(A)的路径I1中流动的情况下的配线阻抗L1等于电流在图14(B)的路径I2中流动的情况下的配线阻抗L2。

在图15中示出从连接端子48a到分流电阻84a的配线长度短于从连接端子48b到分流电阻84b的配线长度的比较例。在该比较例中，电流在路径I1中流动的情况下的配线阻抗(L1+L2)大于电流在路径I2中流动的情况下的配线阻抗(L1)。这样，当根据电流流动的路径而配线阻抗不同时，电机100的工作变得不平衡，容易产生噪音或振动。特别是，越是整体的配线阻抗低的电机，由电流流动的路径导致的配线阻抗的不同的影响越容易显现。

与此相对，在该实施方式中，如参照图14(A)、(B)说明的那样，由于在两个路径I1、I2中配线阻抗一致，所以能够抑制电机100的工作的不平衡，由此，能够降低噪音及振动。

另外，由于分流电阻84的电阻值较小(例如数mΩ～数十mΩ)，所以配线长度变得越长，则越容易受到配线阻抗的影响。当未利用电压传感器93准确地检测出由在分流电阻84中流动的电流产生的电压时，用于过电流保护的切断电路86(图7)有可能无法正常地工作。另外，配线长度越长，则越会产生由电流流动导致的电压下降、由配线的电感或配线间的寄生电容导致的电压或电流的振荡现象(振铃(ringing))，也有可能会产生由电压传感器93的误检测导致的电机100的运转停止。

因此，优选的是，使电流在路径I1、I2中流动的情况下的配线阻抗L1、L2彼此相等，并且尽可能缩短各自的配线长度。

<实施方式的效果>

如以上说明的那样，在实施方式1的电动送风机200中，在动叶31(风扇)的送风方向上，按电机100、功率基板5(第一基板)及控制基板6(第二基板)的顺序进行配置。另外，功率基板5具备开关元件82a～82d，控制基板6具备微型计算机85。因此，能够使利用动叶31送风并通过电机100后的空气流与发热量较多的开关元件82a～82d接触而高效地进行冷却。另外，通过将发热量较少且配线间距较窄的微型计算机85配置在比功率基板5靠下游侧的控制基板6，从而能够防止液体附着于微型计算机85，由此，能够防止绝缘破坏及腐蚀断线。

另外，通过将电解电容器81设置于功率基板5的背面5B，从而能够利用从功率基板5的表面5A绕到背面5B的空气流来冷却电解电容器81。另外，当将电解电容器81配置于功率基板5的表面5A时，电解电容器81与电机100的距离会变近，但通过将电解电容器81配置在功率基板5的背面5B，从而能够确保电解电容器81与电机100的距离，能够抑制电机100的热对电解电容器81的影响。

另外，通过将分流电阻84设置于功率基板5，从而能够使利用动叶31送风且通过电机100的内侧及外侧后的空气流(即在风路P1、P2中流动的空气流)与发热量较多的分流电阻84接触而高效地进行冷却。

另外，通过设置将功率基板5与电机100连接的连接端子48a～48d，从而使功率基板5与电机100电连接，另外，能够相对于电机100将功率基板5定位。

另外，开关元件82a～82d中的开关元件82b(第一开关元件)与连接端子48a(第一连接端子)及分流电阻84连接，开关元件82d(第二开关元件)与连接端子48b(第二连接端子)及分流电阻84连接。从连接端子48a到开关元件82b的配线长度等于从连接端子48b到开关元件82d的配线长度，从连接端子48a到分流电阻84的配线长度等于从连接端子48b到分流电阻84的配线长度。

由此，电流通过开关元件82a并在电机100及分流电阻84中流动的情况下(图14(A))的配线阻抗等于电流通过开关元件82b并在电机100及分流电阻84中流动的情况下(图14(B))的配线阻抗。通过消除由电流流动的方向导致的阻抗的不同，从而抑制电机100的工作的不平衡，由此，能够降低电机100的噪音及振动，并提高电机效率。

另外，由于设置有将功率基板5与电机100连接的连接端子48a～48d和检测转子2的磁极的位置的传感器16(磁极位置传感器)，且传感器16与相邻的连接端子48a、48c等距离，所以即使在电机100或功率基板5受到了应力的情况下，也能够抑制传感器16的周向上的位置偏移。通过抑制传感器16的周向上的位置偏移，从而能够提高转子2的旋转位置精度。

另外，由于微型计算机85设置于控制基板6的背面6B(即与电机100相反一侧的面)，所以通过功率基板5并从控制基板6的表面6A绕到背面6B侧的空气与微型计算机85接触。因此，能够防止异物附着于配线间距较窄的微型计算机85。

另外，由于在功率基板5的至少表面5A(即与电机100相向的面)形成有防湿材料的覆膜55，所以能够防止异物(特别是液体)附着于设置在该表面5A上的开关元件82a～82d及配线图案等，由此，能够防止绝缘破坏或腐蚀断线。

另外，由于还具有将功率基板5和控制基板6电连接的连接器58，所以功率基板5和控制基板6能够一边交换信号等一边协作，能够用功率基板5和控制基板6分担电机100的驱动所需的处理。

另外，电动送风机200具有电机框架4的外侧的第一风路P1和电机框架4的内侧的第二风路P2，功率基板5面向第一风路P1及第二风路P2。因此，能够使在第一风路P1及第二风路P2中流动的足够的量的空气流与功率基板5接触而有效地冷却开关元件82a～82d等。

另外，由于电机100具有转子2和定子1，且上述第二风路P2包括定子1与转子2的气隙、定子1的槽13及定子1与定子收容部40的间隙19，所以能够利用通过上述气隙、槽13及间隙19后的空气流来冷却功率基板5及控制基板6。

另外，由于设置有向第二风路P2引导利用动叶31(风扇)产生的空气流的导风板32c(导风构件)，所以能够确保在第二风路P2中流动的空气量的流量。由此，不仅能够利用在第一风路P1中流动的空气流，也能够利用在第二风路P2中流动的空气流来冷却功率基板5及控制基板6。

另外，电机100具有旋转轴25，在旋转轴25安装有动叶31(风扇)，旋转轴25的轴向成为动叶31的送风方向。因此，成为在旋转轴25的轴向上配置有动叶31、电机100、功率基板5及控制基板6的结构。由此，能够实现电动送风机200的小径化和功率基板5及控制基板6的冷却效率的提高。

另外，由于设置有收容动叶31(风扇)、电机100、功率基板5及控制基板6的框体30，且功率基板5及控制基板6固定于框体30，所以即使在构成为使功率基板5及控制基板6的外径比电机100的外径大的情况下，也能够用框体30可靠地保持功率基板5及控制基板6。

<电动吸尘器>

接着，说明应用实施方式1的电动送风机200的电动吸尘器。图16是示出使用实施方式1的电动送风机200(图1(A))的电动吸尘器300的示意图。

电动吸尘器300具备吸尘器主体301、与吸尘器主体301连接的管303及与管303的前端部连接的吸引部304。在吸引部304设置有用于吸引包含有尘埃的空气的吸引口305。在吸尘器主体301的内部配置有集尘容器302。

在吸尘器主体301的内部配置有从吸引口305向集尘容器302吸引包含有尘埃的空气的电动送风机200。电动送风机200例如具有图1(A)所示的结构。另外，在吸尘器主体301设置有由用户把持的把手部306，在把手部306设置有通断开关等操作部307。

图17是示出电动吸尘器300的不使用时的保管状态的示意图。电动吸尘器300在不使用时竖立于支架310并被保管。支架310具有基座部311和从基座部311向铅垂上方延伸的支柱312。在基座部311载置电动吸尘器300的吸引部304，在支柱312的上部载置吸尘器主体301。电动吸尘器300以管303的延伸方向与铅垂方向一致的姿态保持于支架310。

在使用电动吸尘器300时，当用户把持把手部306而对操作部307进行操作时，电动送风机200工作。当电动送风机200工作时，利用电机100(图1(A))使动叶31(图1(A))旋转。由此，产生空气流(吸引风)，尘埃与空气一起经由吸引口305及管303被吸引。被吸引的尘埃收纳于集尘容器302。另外，此时产生的空气流在图1(A)所示的第一风路P1及第二风路P2中流动，冷却电机100，并进一步冷却功率基板5及控制基板6。

如以上说明的那样，电动吸尘器300具有：吸引部304，所述吸引部304具有吸引口305；集尘容器302，所述集尘容器302收纳尘埃；以及电动送风机200，所述电动送风机200从吸引部304向集尘容器302吸引包含有尘埃的空气。如上所述，由于电动送风机200具有功率基板5及控制基板6的较高的冷却效率，所以能够提高电动吸尘器300的运转效率。另外，如上所述，由于能够防止异物附着于控制基板6(由此能够防止电动送风机200的误工作)，所以能够提高电动吸尘器300的可靠性。

<手干燥装置>

接着，说明应用实施方式1的电动送风机200的手干燥装置。图18是示出使用实施方式1的电动送风机200(图1(A))的手干燥装置500的示意图。

手干燥装置500具有框体501和固定在框体501的内部的电动送风机200。电动送风机200例如具有图1(A)所示的结构。框体501具有吸气口502和送风口503，在送风口503的下侧具有供用户插入手的手插入部504。电动送风机200通过产生空气流，从而经由吸气口502吸引框体501的外部的空气，并经由送风口503向手插入部504吹送空气。

当将手干燥装置500的电源设为接通时，向电动送风机200供给电力，电动送风机200工作。当电动送风机200工作时，利用电机100(图1(A))使动叶31(图1(A))旋转。由此，从吸气口502吸引框体501的外部的空气，并从送风口503送风。当用户将手插入到手插入部504中时，能够利用从送风口503吹送的空气吹走附着于手的水滴或使之蒸发。

如以上说明的那样，手干燥装置500具有：框体501，所述框体501具有吸气口502；以及电动送风机200，所述电动送风机200配置于框体501，且从吸气口502吸引空气并从送风口503吹送空气。如上所述，由于电动送风机200具有功率基板5及控制基板6的较高的冷却效率，所以能够提高手干燥装置500的运转效率。另外，如上所述，由于能够防止异物附着于控制基板6(由此能够防止电动送风机200的误工作)，所以能够提高手干燥装置500的可靠性。

以上，具体地说明了本发明的优选的实施方式，但本发明不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的要旨的范围进行各种改良或变形。

附图标记的说明

1定子，2转子，4电机框架(框架)，5功率基板(第一基板)，5A表面，5B背面，6控制基板(第二基板)，6A表面，6B背面，10定子芯，11磁轭，11a后磁轭，11b连结磁轭，12齿，13槽，14绝缘部，15a、15b传感器固定部，16传感器(磁极位置传感器)，17分割芯，18线圈，19间隙，21、22永久磁铁，25旋转轴，30框体，30a吸入口，30b排气口，31动叶(风扇)，32定叶，32b叶片，32c导风板(导风构件)，35、36基板保持部，37蓄电池收容部，40定子收容部，41壁部，42孔，46传感器引导件，48、48a、48b、48c、48d连接端子，52、62端子部，55、65覆膜，57、67切口，58连接器，59配线图案，61逻辑IC，63运算放大器，64MOSFET，80蓄电池，81电解电容器，82逆变器，82a、82b、82c、82d开关元件，83控制电源生成部，84、84a、84b分流电阻，85微型计算机(控制装置)，86切断电路，91、92、93电压传感器，95AND电路，100电机，200电动送风机，300电动吸尘器，301吸尘器主体，302集尘容器，303管，304吸引部，305吸引口，306把手部，307操作部，500手干燥装置，501框体，502吸气口，503送风口，504手插入部，P1第一风路，P2第二风路。

Claims (13)

1.一种电动送风机，其中，具有：

风扇；

电机，所述电机驱动所述风扇；

第一基板，所述第一基板具备开关元件；

第二基板，所述第二基板具备微型计算机；以及

至少一个连接端子，所述至少一个连接端子设置在所述第一基板与所述电机之间，将所述第一基板与所述电机电连接，并且将所述第一基板相对于所述电机定位，

在所述风扇的送风方向上，按所述电机、所述第一基板及所述第二基板的顺序进行配置，

所述第一基板在与所述电机相反一侧的面具备电解电容器，

所述电机具有：

转子，所述转子具有旋转轴；

定子，所述定子以隔着气隙包围所述转子的方式设置，并具有定子芯；以及

框架，所述框架在内侧固定有所述定子，

所述定子芯具有：

磁轭，所述磁轭包围所述转子；

多个齿，所述多个齿在以所述旋转轴的轴线为中心的周向上等间隔地配置，且分别在从所述磁轭朝向所述转子的方向上延伸，分别经由绝缘部而卷绕有线圈；以及

多个槽，所述多个槽形成在所述多个齿中的在所述周向上相邻的两个齿之间，

所述磁轭具有：

多个后磁轭，所述多个后磁轭的数量与所述齿的数量相同，在所述周向上等间隔地配置，且分别位于在所述周向上相邻的两个齿之间，外周面分别与所述框架的内周面嵌合；以及

多个连结磁轭，所述多个连结磁轭针对所述多个齿中的每一个各设置有两个，

关于所述多个齿中的每一个，针对该齿设置的两个所述连结磁轭以将所述多个后磁轭中的与该齿在所述周向上相邻的两个后磁轭与该齿连结的方式延伸，并分别以随着从所连结的后磁轭远离而向径向内侧位移的方式延伸，在与所述框架之间形成有间隙，

在各所述后磁轭的所述周向的中心形成有分割面，在形成于各所述后磁轭的分割面，所述定子芯按各所述齿被分割为多个分割芯，

在各所述后磁轭的所述周向的中心，在所述周向上相邻的两个分割芯中的一方的分割芯的分割面的凸部与另一方的分割芯的分割面的凹部嵌合，

所述电动送风机具有所述框架的外侧的第一风路和所述框架的内侧的第二风路，

所述第一基板面向所述第一风路及所述第二风路，

所述第二风路包括所述转子与所述定子之间的所述气隙、所述多个槽及所述定子与所述框架之间的所述间隙。

2.根据权利要求1所述的电动送风机，其中，

所述第一基板还具备分流电阻。

3.根据权利要求2所述的电动送风机，其中，

所述至少一个连接端子具有第一连接端子及第二连接端子，

所述开关元件具有与所述第一连接端子及所述分流电阻连接的第一开关元件和与所述第二连接端子及所述分流电阻连接的第二开关元件，

从所述第一连接端子到所述第一开关元件的配线长度等于从所述第二连接端子到所述第二开关元件的配线长度，

从所述第一连接端子到所述分流电阻的配线长度等于从所述第二连接端子到所述分流电阻的配线长度。

4.根据权利要求2或3所述的电动送风机，其中，

所述至少一个连接端子具有第一连接端子及第二连接端子，

所述开关元件具有与所述第一连接端子及所述分流电阻连接的第一开关元件和与所述第二连接端子及所述分流电阻连接的第二开关元件，

电流通过所述第一开关元件并在所述电机及所述分流电阻中流动的情况下的配线阻抗等于电流通过所述第二开关元件并在所述电机及所述分流电阻中流动的情况下的配线阻抗。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的电动送风机，其中，

所述电动送风机还具有磁极位置传感器，所述磁极位置传感器检测所述电机的磁极的位置，

所述磁极位置传感器与所述至少一个连接端子中的相邻的两个连接端子等距离。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的电动送风机，其中，

所述微型计算机设置于所述第二基板的与所述电机相反一侧的面。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的电动送风机，其中，

在所述第一基板的至少与所述电机相向的面形成有防湿材料的覆膜。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的电动送风机，其中，

所述电动送风机还具有将所述第一基板与所述第二基板电连接的连接器。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的电动送风机，其中，

所述电动送风机还具备向所述第二风路引导利用所述风扇产生的空气流的导风构件。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的电动送风机，其中，

所述风扇安装于所述旋转轴，

所述风扇的所述送风方向为所述旋转轴的轴向。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的电动送风机，其中，

所述电动送风机还具有收容所述风扇、所述电机、所述第一基板及所述第二基板的框体，

所述第一基板及所述第二基板固定于所述框体。

12.一种电动吸尘器，其中，具备：

吸引部，所述吸引部具有吸引口；

集尘容器，所述集尘容器收纳尘埃；以及

权利要求1至11中任一项所述的电动送风机，所述电动送风机从所述吸引部向所述集尘容器吸引包含有尘埃的空气。

13.一种手干燥装置，其中，具备：

框体，所述框体具有吸气口及送风口；以及

权利要求1至11中任一项所述的电动送风机，所述电动送风机配置在所述框体的内部，从所述吸气口吸引空气并从所述送风口吹送空气。

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