JP2000217751A - 電気掃除機 - Google Patents

電気掃除機

Info

Publication number
JP2000217751A
JP2000217751A JP11024951A JP2495199A JP2000217751A JP 2000217751 A JP2000217751 A JP 2000217751A JP 11024951 A JP11024951 A JP 11024951A JP 2495199 A JP2495199 A JP 2495199A JP 2000217751 A JP2000217751 A JP 2000217751A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
orifice
inverter
vacuum cleaner
control circuit
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11024951A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3515405B2 (ja
Inventor
Takayuki Tsujii
孝之 辻井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP02495199A priority Critical patent/JP3515405B2/ja
Publication of JP2000217751A publication Critical patent/JP2000217751A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3515405B2 publication Critical patent/JP3515405B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electric Suction Cleaners (AREA)
  • Electric Vacuum Cleaner (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インバータ駆動のモータを搭載するととも
に、インバータ回路の発熱を抑制することのできる電気
掃除機を提供する。 【解決手段】 インバータ駆動する直流ブラシレスモー
タ7を備え、商用電源12からの交流電圧を整流するイ
ンバータ電源回路15とインバータ電源回路15の出力
を三相電流にする三相ブリッジ部16を実装するインバ
ータ電源基板39と、制御回路基板41とを別個に設け
て、夫々の発熱部品の放熱を行う放熱板40、42の放
熱フィン40a、42aを電動送風機の吸込気流路を形
成するオリフィス44の内方に突出するように形成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直流ブラシレスモ
ータを用いた電気掃除機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の電気掃除機は、電動送風機の駆動
に交流整流子モータが用いられている。その制御はトラ
イアックによる位相制御で行われており、発熱が少なく
制御回路を小型化できるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、交流整
流子モータを位相制御する従来の電気掃除機では、電動
送風機の回転数を細かく制御することができないため、
各種センサー等からの情報を的確に電動送風機に伝達す
ることができない問題があった。また、近年、各種電化
製品の駆動回路がインバータ化され、インバータ要素部
品の低価格化、インバータ駆動によるモータの高効率化
が進んでいる。このインバータ駆動によるモータを電気
掃除機に搭載して電動送風機の回転数を細かく制御する
ことも考えられるが、インバータ回路の発熱が大きくな
る問題がある。
【0004】本発明は、インバータ駆動のモータを搭載
するとともに、インバータ回路の発熱を抑制することの
できる電気掃除機を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に記載された発明は、直流ブラシレスモータ
を有する電動送風機と、前記直流ブラシレスモータをイ
ンバータ駆動する制御回路部とを備え、前記制御回路部
と一体化される放熱板を前記電動送風機により生じる吸
気の通路内に配したことを特徴としている。
【0006】この構成によると、直流ブラシレスモータ
の回転により電動送風機が駆動され、吸気を発生させ
る。この時、直流ブラシレスモータをインバータ駆動す
る制御回路部と一体の放熱板は該吸気に曝されて冷却さ
れるようになっている。
【0007】また請求項2に記載された発明は、請求項
1に記載の電気掃除機において、前記制御回路部は、前
記直流ブラシレスモータの駆動電源を生成するインバー
タ電源回路と前記直流ブラシレスモータを制御するイン
バータ制御回路とを備え、前記インバータ制御回路の三
相ブリッジ部と前記インバータ電源回路とを異なる第
1、第2基板上に形成したことを特徴としている。
【0008】この構成によると、直流ブラシレスモータ
の回転により電動送風機が駆動され、吸気を発生させ
る。直流ブラシレスモータをインバータ駆動する制御回
路部は、インバータ制御回路の三相ブリッジ部とインバ
ータ電源回路とが異なる基板上に配され、夫々の基板と
一体の各放熱板は該吸気に曝されて三相ブリッジ部とイ
ンバータ電源回路が別々に冷却されるようになってい
る。
【0009】また請求項3に記載された発明は、請求項
2に記載された電気掃除機において、前記電動送風機と
集塵室との間に配されて気流路を形成するオリフィスを
備え、第1基板と一体の第1放熱板と、第2基板と一体
の第2放熱板との夫々に設けた放熱フィンを前記オリフ
ィス内に突出させたことを特徴としている。
【0010】この構成によると、直流ブラシレスモータ
の回転により電動送風機が駆動され、吸気を発生させ
る。直流ブラシレスモータをインバータ駆動する制御回
路部は、インバータ制御回路の三相ブリッジ部とインバ
ータ電源回路とが異なる基板上に配され、夫々の基板と
一体の各放熱板はオリフィス内の吸気に曝されて三相ブ
リッジ部とインバータ電源回路が別々に冷却されるよう
になっている。
【0011】また請求項4に記載された発明は、請求項
3に記載された電気掃除機において、前記オリフィス内
の気流路を断面矩形に形成するとともに、第1、第2放
熱板を前記オリフィスの異なる壁面に設置したことを特
徴としている。
【0012】この構成によると、直流ブラシレスモータ
の回転により電動送風機が駆動され、吸気を発生させ
る。直流ブラシレスモータをインバータ駆動する制御回
路部は、インバータ制御回路の三相ブリッジ部とインバ
ータ電源回路とが異なる基板上に配され、夫々の基板と
一体の各放熱板はオリフィス内の異なる壁面において吸
気に曝されて三相ブリッジ部とインバータ電源回路が別
々に冷却されるようになっている。
【0013】また請求項5に記載された発明は、請求項
3または請求項4に記載された電気掃除機において、前
記オリフィスを金属材料で形成したことを特徴としてい
る。
【0014】また請求項6に記載された発明は、請求項
1乃至請求項5のいずれかに記載された電気掃除機にお
いて、前記吸気を外部に放出する排気口を電気掃除機本
体の後方に設けるとともに、前記制御回路部の少なくと
も一部を前記電動送風機の前方側部に配したことを特徴
としている。
【0015】この構成によると、直流ブラシレスモータ
の回転により電動送風機が駆動され、吸気を発生させ
る。この時、直流ブラシレスモータをインバータ駆動す
る制御回路部と一体の放熱板は該吸気に曝されて冷却さ
れるようになっている。そして、制御回路部の少なくと
も一部は電気送風機の排気流から離れた電動送風機の前
方側部に配される。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図を参照して
説明する。図1は本発明の第1実施形態の電気掃除機の
概略構成図である。電気掃除機本体1の前部に設けられ
た集塵室5には操作部9と一体のサクションホース2が
接続され、その先端に延長管3を介して吸込口体4が連
結されている。電気掃除機本体1の後部には直流ブラシ
レスモータによりファンを回転駆動して吸気を発生させ
る電動送風機7がモータケース43に覆われて防振ゴム
50、51により防振支持されている。
【0017】集塵室5と電動送風機7との間には、吸気
通路を形成して電動送風機7に連通する通気孔44aに
吸気を集めるオリフィス44が配されている。また、直
流ブラシレスモータは制御回路60により制御されてい
る。尚、6は集塵室5内に配されるゴミ袋である。
【0018】操作部9の運転スイッチをONすると、電
動送風機7が制御回路60によって駆動され、吸込口体
4により吸い込まれた気流が延長管3及びサクションホ
ース2を介して集塵室5内のゴミ袋6に集塵され、電動
送風機7のモータケース43内を通って排気となって電
気掃除機本体1の後部の排気部10から排出されるよう
になっている。
【0019】図2は本実施形態の電気掃除機の制御回路
60のブロック図である。制御回路60はインバータ電
源回路15とインバータ制御回路8とから構成されてい
る。商用電源12は、整流回路13及び平滑コンデンサ
14から構成されてインバータ制御に必要な電源を生成
するインバータ電源回路15に供給される。インバータ
電源回路15は一つの基板上に形成され、整流回路13
および平滑コンデンサ14は通電により発熱する発熱部
品である。
【0020】インバータ制御回路8の三相ブリッジ部1
6は、6個のFET17〜22と環流ダイオード23〜
28で構成された120度通電型インバータ構成になっ
ている。そして、電源出力電圧は、直流電圧のハイアー
ムFET(17、18、19)の通電期間(電気角12
0度)がパルス幅変調回路56によりパルス幅変調を受
けてチョッパ動作することにより制御されるものであ
る。この三相ブリッジ部16では、6個のFET17〜
22がそれぞれ発熱部品となる。また、ローアームFE
T(20、21、22)の共通ドレン端子には抵抗値の
低い抵抗29が接続されている。
【0021】三相ブリッジ部16の出力で作動する直流
ブラシレスモータ30は、4極の永久磁石により界磁さ
れる回転子31と、電機子巻線32と、磁気センサ33
からなって回転子31の位置を検出する位置検出部34
とにより構成されている。そして、回転子31の位置検
出により直流ブラシレスモータ30の回転数を検出でき
るようになっている。
【0022】直流ブラシレスモータ30の回転数を制御
する制御部は、マイクロコンピュータ35と、位置検出
部34からの位置検出信号に基づいて回転子31の位置
を検出する位置検出回路55と、直流ブラシレスモータ
30に流れる電流を検出する電流検出回路36と、三相
ブリッジ部16を起動する三相駆動回路37と、マイク
ロコンピュータ35に基準となる回転数の情報を与える
回転数指示回路38とから構成されている。
【0023】マイクロコンピュータ35は、CPU35
a、ROM35b及びRAM35cを有し、これらの相
互間はそれぞれアドレスバス、データバス及びコントロ
ールバスによって接続されている。そして、ROM35
bに書き込んだデータにより直流ブラシレスモータ30
が駆動制御されるようになっている。
【0024】そして、インバータ制御回路8を構成する
三相ブリッジ部16、DC電源同調部11、抵抗29、
マイクロコンピュータ35、電流検出回路36、三相駆
動回路37、回転数指示回路38、位置検出回路55及
びパルス幅変調回路56等は、インバータ電源回路15
を設けた基板とは異なる別の基板上に実装される。この
ように、夫々に発熱部品を備えたインバータ電源回路1
5と三相ブリッジ16とはそれぞれ異なる基板上に実装
される。
【0025】図3はインバータ電源回路15の実装例を
示す図である。インバータ電源基板39には整流回路1
3、平滑コンデンサー14及びインバータ電源用放熱板
40を実装している。インバータ電源用放熱板40は、
整流回路13を取り付ける垂直面40aと、インバータ
電源基板39を延長した方向の水平面40bとを有し、
水平面40bには放熱フィン40cが設けられている。
そして、インバータ電源基板39とインバータ電源用放
熱板40とはビス45で固定され、インバータ電源用放
熱板40にはオリフィス44に密着固定するためのビス
孔47が設けられている。
【0026】図4は、三相ブリッジ部16を含むインバ
ータ制御回路8の実装例を示している。制御回路基板4
1には、三相ブリッジ部16の6個のFET17〜22
を除く各回路素子が実装されている。制御回路基板41
には、放熱フィン42cが設けられる垂直面42bを有
した制御部用放熱板42が水平面42aでビス45によ
り密着固定されている。制御用放熱板42の水平面42
a上には三相ブリッジ部16の6個のFET17〜22
を熱が良好に伝達するように取り付けられている。ま
た、制御部用放熱板42にはオリフィス44に密着固定
するためのビス孔46が設けられている。
【0027】図5は、インバータ電源回路15とインバ
ータ制御回路8がそれぞれ実装されたインバータ電源基
板39及び制御回路基板41の取り付け状態を示す要部
の斜視図である。電動送風機7はモータケース43に収
納され、モータケース43には排気口43aが設けられ
ている。アルミニウム製のオリフィス44は電動送風機
7の前面に設けられて集塵室5側が開口した矩形状の略
箱形を成し、その内部に微細塵埃を防止するためのフィ
ルター(不図示)を着脱自在に装着している。
【0028】オリフィス44の上壁面には開口部44c
が設けられ、放熱フィン42cが該開口部44cを介し
てオリフィス44内に突出するように制御部用放熱板4
2がビス45で固定されている。また、オリフィス44
の側壁外面には開口部44bが設けられ、放熱フィン4
0cが該開口部44bを介してオリフィス44内に突出
するようにインバータ電源用放熱板40がビス45で固
定されている。オリフィス44の材質はアルミニウム製
でなくてもよいが、熱伝導のよい金属製が望ましい。
【0029】このような構成の電気掃除機によると、イ
ンバータ電源回路15及びインバータ制御回路8の整流
回路13やFET17〜22等の発熱部品による発熱
は、インバータ電源用放熱板40及び制御部用放熱板4
2の放熱フィン40c、42cが電動送風機7による吸
気流に曝されることにより放熱され、効果的に強制送風
冷却することができる。また、発熱源となるインバータ
電源回路15と三相ブリッジ部16を分離して冷却する
ので有効放熱面積を大きくすることができ、冷却効率を
向上させることができる。
【0030】図6は前述の図1に示す電気掃除機本体1
の上面図である。図1及び図6において、コードリール
ボックス48に隣接し、電動送風機7前部の隔壁48
a、52aで囲まれたインバータ電源室52内にインバ
ータ電源基板39が配されている。従って、実装効率を
向上させることができるとともに、直流ブラスレスモー
タやオリフィス4内の放熱フィン40a、42aの放熱
により昇温される排気がコンデンサ等の発熱部品に接触
することを防止して発熱部品の温度上昇を抑制すること
ができる。
【0031】
【発明の効果】請求項1の発明によると、発熱源となる
制御回路が吸気流により冷却されるので、冷却効率を向
上させることができる。
【0032】請求項2の発明によると、発熱源となるイ
ンバータ電源回路と三相ブリッジ部を分離して冷却する
ので有効放熱面積を大きくすることができ、冷却効率を
向上させることができる。また、電気掃除機本体内の回
路基板の実装効率を向上させることができる。
【0033】請求項3の発明によると、気流路を形成す
るオリフィス内に放熱板の放熱フィンが臨むように設置
しているので、放熱板が吸気流に曝されて冷却される電
気掃除機を簡単に実現することができる。
【0034】請求項4の発明によると、インバータ電源
用放熱板と制御部用放熱板の放熱フィンをオリフィスの
異なる壁面よりオリフィス内に突出させているので、吸
気流との熱交換が効率良く行うことができるようにな
る。従って、冷却フィンの冷却効率を更に向上させるこ
とができる。
【0035】請求項5の発明によると、オリフィスを金
属材料により形成しているので、インバータ電源用放熱
板及び制御部用放熱板を介して取り付けたダイオード、
トランジスタ、コンデンサ等の発熱部品の冷却効率を向
上させることができる。
【0036】請求項6の発明によると、制御回路を電動
送風機の排気流の影響を受けない位置に配しているの
で、排気流による発熱部品の温度上昇を抑制することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態の電気掃除機の全体構成
図である。
【図2】 本発明の実施形態の電気掃除機の駆動回路
のブロック図である。
【図3】 本発明の実施形態の電気掃除機のインバー
タ電源回路の構成図である。
【図4】 本発明の実施形態の電気掃除機の制御部の
構成図である。
【図5】 本発明の実施形態の電気掃除機の要部の構
成図である。
【図6】 本発明の実施形態の電気掃除機の上面図で
ある。
【符号の説明】
1 電気掃除機本体 7 電動送風機 8 インバータ制御回路 10 排気部 11 DC電源回路部 13 整流回路 14 平滑コンデンサ 15 インバータ電源回路 16 三相ブリッジ部 17〜22 FET 23〜28 環流用ダイオード 29 抵抗 30 直流ブラシレスモータ 31 ロータ 32 界磁巻線 33 磁気センサ 34 位置検出部 35 マイクロコンピュータ 36 電流検出部 37 三相駆動回路 38 回転数指示回路 39 インバータ電源基板 40 インバータ電源用放熱板 41 制御回路基板 42 制御部用放熱板 43 モータケース 44 オリフィス 48 コードリールボックス 55 位置検出回路 56 パルス幅変調回路 60 制御回路部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流ブラシレスモータを有する電動送風
    機と、前記直流ブラシレスモータをインバータ駆動する
    制御回路部とを備え、前記制御回路部と一体化される放
    熱板を前記電動送風機により生じる吸気の通路内に配し
    たことを特徴とする電気掃除機。
  2. 【請求項2】 前記制御回路部は、前記直流ブラシレス
    モータの駆動電源を生成するインバータ電源回路と前記
    直流ブラシレスモータを制御するインバータ制御回路と
    を備え、前記インバータ制御回路の三相ブリッジ部と前
    記インバータ電源回路とを異なる第1、第2基板上に形
    成したことを特徴とする請求項1に記載の電気掃除機。
  3. 【請求項3】 前記電動送風機と集塵室との間に配され
    て気流路を形成するオリフィスを備え、第1基板と一体
    の第1放熱板と、第2基板と一体の第2放熱板との夫々
    に設けた放熱フィンを前記オリフィス内に突出させたこ
    とを特徴とする請求項2に記載の電気掃除機。
  4. 【請求項4】 前記オリフィス内の気流路を断面矩形に
    形成するとともに、第1、第2放熱板を前記オリフィス
    の異なる壁面に設置したことを特徴とする請求項3に記
    載の電気掃除機。
  5. 【請求項5】 前記オリフィスを金属材料で形成したこ
    とを特徴とする請求項3または請求項4に記載の電気掃
    除機。
  6. 【請求項6】 前記吸気を外部に放出する排気口を電気
    掃除機本体の後方に設けるとともに、前記制御回路部の
    少なくとも一部を前記電動送風機の前方側部に配したこ
    とを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載
    の電気掃除機。
JP02495199A 1999-02-02 1999-02-02 電気掃除機 Expired - Fee Related JP3515405B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02495199A JP3515405B2 (ja) 1999-02-02 1999-02-02 電気掃除機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02495199A JP3515405B2 (ja) 1999-02-02 1999-02-02 電気掃除機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000217751A true JP2000217751A (ja) 2000-08-08
JP3515405B2 JP3515405B2 (ja) 2004-04-05

Family

ID=12152317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02495199A Expired - Fee Related JP3515405B2 (ja) 1999-02-02 1999-02-02 電気掃除機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3515405B2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100358456C (zh) * 2003-09-27 2008-01-02 乐金电子(天津)电器有限公司 真空吸尘器的散热结构
KR101287469B1 (ko) * 2006-08-25 2013-07-19 엘지전자 주식회사 진공청소기의 방열구조
US20160296091A1 (en) * 2015-04-13 2016-10-13 Lg Electronics Inc. Vacuum cleaner
WO2017137329A1 (en) * 2016-02-09 2017-08-17 Arcelik Anonim Sirketi A vacuum cleaner with improved operational performance
CN108599462A (zh) * 2018-05-18 2018-09-28 江苏沃元精密机械有限公司 一种散热性强的电机
WO2021131494A1 (ja) * 2019-12-26 2021-07-01 工機ホールディングス株式会社 集塵機

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04200427A (ja) * 1990-11-30 1992-07-21 Hitachi Ltd 電気掃除機
JPH0824185A (ja) * 1994-07-15 1996-01-30 Mitsubishi Electric Corp 電気掃除機

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04200427A (ja) * 1990-11-30 1992-07-21 Hitachi Ltd 電気掃除機
JPH0824185A (ja) * 1994-07-15 1996-01-30 Mitsubishi Electric Corp 電気掃除機

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100358456C (zh) * 2003-09-27 2008-01-02 乐金电子(天津)电器有限公司 真空吸尘器的散热结构
KR101287469B1 (ko) * 2006-08-25 2013-07-19 엘지전자 주식회사 진공청소기의 방열구조
US20160296091A1 (en) * 2015-04-13 2016-10-13 Lg Electronics Inc. Vacuum cleaner
US11284768B2 (en) * 2015-04-13 2022-03-29 Lg Electronics Inc. Vacuum cleaner
WO2017137329A1 (en) * 2016-02-09 2017-08-17 Arcelik Anonim Sirketi A vacuum cleaner with improved operational performance
CN108599462A (zh) * 2018-05-18 2018-09-28 江苏沃元精密机械有限公司 一种散热性强的电机
CN108599462B (zh) * 2018-05-18 2024-01-30 江苏沃元精密机械有限公司 一种散热性强的电机
WO2021131494A1 (ja) * 2019-12-26 2021-07-01 工機ホールディングス株式会社 集塵機

Also Published As

Publication number Publication date
JP3515405B2 (ja) 2004-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4475953B2 (ja) 電動送風機
JP4631136B2 (ja) 電動送風機及びそれを用いた電気掃除機
JP4896166B2 (ja) スティック型電気掃除機
WO2015072467A1 (ja) ファン駆動装置
JP2002048099A (ja) 電動送風機
JP3515405B2 (ja) 電気掃除機
JPH11339946A (ja) 電磁調理器の冷却構造
JP2019134607A (ja) 電装品ユニット及び空気調和装置
JP4260439B2 (ja) 電動送風機および電気掃除機
JPH11155257A (ja) インバータユニット付きモータ
JP4318898B2 (ja) 電動送風機および電気掃除機
JP2006060889A (ja) 回路基板及び電動送風機
EP1683169B1 (en) Switch unit with ventilation
JP4167863B2 (ja) 同期モータの制御装置とこれを用いた機器
JPH0626494A (ja) 電動送風機
EP1500882B1 (en) Outdoor unit for use in air conditioner
JP4021436B2 (ja) 電動送風機、およびこの電動送風機が用いられる電気機器
JPH0730758B2 (ja) 送風機
JPH08284831A (ja) ポンプ運転用制御盤およびこれを用いたポンプ装置
JPH03178619A (ja) インバータ制御型電動送風機
JP2003148788A (ja) 空気調和機の室外機
KR19990069019A (ko) 냉각장치 및 이를 이용한 팬모터
JP3263498B2 (ja) 電気掃除機
JP2002310098A (ja) 電動送風機およびそれを用いた電気掃除機
KR0133759B1 (ko) 주전동기 과열방지기능을 구비한 진공청소기

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040113

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040115

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080123

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090123

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100123

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees