JP2006169972A - 整流子電動送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】 吸引される空気流量が小さくなった場合に回転数が上昇するので、電動機固有共振周波数近傍での運転となり振動が増大し、異常スパーク発生要因の一つとなっていた。
【解決手段】 固定子巻線を有した略矩形の固定子１と前記固定子１の内側に回転自在に支持された回転子２とを収納した反負荷側円筒状フレーム３と、前記反負荷側円筒状フレーム３開口端において外側に張り出された環状平面上でネジまたはカシメ固定された、帯状平板または帯状平板の外側に略環状平板を有した負荷側フレーム４と、前記回転子２の軸に取付けられた遠心ファン５と、前記遠心ファン５より排出された空気を整流するエアガイド６と、前記遠心ファン５とエアガイド６を内包し中央に吸込口を供え、前記反負荷側フレーム３または負荷側フレーム４の外周に固定されるファンケース７を有した整流子電動送風機において、前記負荷側フレーム４を前記固定子１の外面に圧入固定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電気掃除機などに使用される整流子電動送風機に関する。

従来、電気掃除機などに使用される整流子電動送風機では、回転数を高くすることにより、遠心ファンの外径を小さくし、更に鉄・銅量を少なくすることで、小型・軽量・高出力化を図ることが実施されている。
このような整流子電動機の構成は、１対の固定子巻線を有した略矩形の固定子と前記固定子の内側に回転自在に支持された回転子とを収納した反負荷側円筒状フレームと、前記反負荷側円筒状フレーム開口端において外側に張り出された環状平面上でネジまたはカシメ固定された、帯状平板または帯状平板の外側に略環状平板を有した負荷側フレームと、前記回転子の軸に取付けられた遠心ファンと、前記遠心ファンより排出された空気を整流するエアガイドと、前記遠心ファンとエアガイドを内包し中央に吸込口を供え、前記反負荷側フレームまたは負荷側フレームの外周に固定されるファンケースを有した構成が一般的である。

この構成において、前記帯状平板部は、前記１対の固定子巻線間に配置され、かつこの巻線の突出端と固定子鉄心間に配置されているため、軸方向の長さを短くすることが可能となり、整流子電動送風機固有の共振周波数を上昇させ、回転数が高くなった場合の振動を抑制することを可能としていた。(例えば、特許文献１参照)
特開２００２−３１０９２号公報

解決しようとする問題点は、整流子電動送風機において吸引口径が小さくなった場合、すなわち整流子電動送風機により吸引される空気流量が小さくなった場合に回転数が上昇するが、従来構成では、更なる小型・軽量・高出力化のために回転数を高くした場合、反負荷側円筒状フレームの開口端で外側に張り出す環状平面で負荷側フレームを固定しているため、加振源の回転子軸中心からフレーム固定点までの距離が長くなっているため、整流子電動送風機固有のラジアルまたはスラスト方向のどちらか低い方の共振周波数近傍での運転となり振動が増大するので異常スパーク発生に繋がってしまう点にある。

上記課題を解決するために本発明は、１対の固定子巻線を有した略矩形の固定子と前記固定子の内側に回転自在に支持された回転子とを収納した反負荷側円筒状フレームと、
前記反負荷側円筒状フレーム開口端において外側に張り出された環状平面上でネジまたはカシメ固定された、帯状平板または帯状平板の外側に略環状平板を有した負荷側フレームと、前記回転子の軸に取付けられた遠心ファンと、前記遠心ファンより排出された空気を整流するエアガイドと、前記遠心ファンとエアガイドを内包し中央に吸込口を供え、前記反負荷側フレームまたは負荷側フレームの外周に固定されるファンケースを有した整流子電動送風機において、前記負荷側フレームを前記固定子の外面に圧入固定する。

本発明の整流子電動送風機によれば、反負荷側円筒状フレームの内側で、前記反負荷側フレームの環状平面部によりも固定子側に入り込んだ位置に凸部を設けた負荷側フレームを圧入固定することにより、加振源の回転子軸中心からフレーム固定点までの距離を短くし、スラスト方向の共振周波数を向上させる。更に面圧入とすることで、ラジアル方向の共振周波数の向上も可能となる。

また、凸部の先端近傍に開口部を設けることにより、遠心ファンにより吸引されエアガイドにより整流された空気を遮断することなく反負荷側フレーム内へスムーズに流入させることが可能となる。

したがって、容易に固有共振周波数を向上させることが可能となるので、信頼性を低下させることなく、更なる高速回転化による小型・軽量・高出力化および圧力損失を低減し性能の向上を図った整流子電動送風機を提供することができる。

１対の固定子巻線を有した略矩形の固定子と前記固定子の内側に回転自在に支持された回転子とを収納した反負荷側円筒状フレームと、前記反負荷側円筒状フレーム開口端において外側に張り出された環状平面上でネジまたはカシメ固定された、帯状平板または帯状平板の外側に略環状平板を有した負荷側フレームと、前記回転子の軸に取付けられた遠心ファンと、前記遠心ファンより排出された空気を整流するエアガイドと、前記遠心ファンとエアガイドを内包し中央に吸込口を供え、前記反負荷側フレームまたは負荷側フレームの外周に固定されるファンケースを有した整流子電動送風機において、前記負荷側フレームを前記固定子の外面に圧入固定する。

図１において、整流子電動送風機は、固定子１と回転子２とブラシ保持器３を内包する反負荷側フレーム４と負荷側フレーム５で構成される電動機部と、遠心ファン６とエアガイド７とを内包するファンケース８で構成される送風機部とから構成されている。

反負荷側フレーム４は、開口端側で外側に張り出された略環状平面部を有しており、反対側には軸受を収納するハウジング部９を有している。

固定子１は、略矩形の固定子鉄心１０の端面に配置された絶縁巻枠１１に１対の固定子巻線を施してあり、円筒形状の反負荷側フレーム４に収納されている。

負荷側フレーム５は、帯状平板または帯状平板の外側に略環状平面を有しており、前記帯状平板部が前記固定子１の１対の固定子巻線間に配置され、かつこの巻線の突出端と固定子鉄心１０間に配置されており、反負荷側フレーム４の環状平面部にてネジ１２またはカシメによって固定されている。更に負荷側フレーム５の帯状平板部には、反負荷側フレーム４側に向けて突出した凸部５aを有しており、前記凸部５aは平面部５ｂと前記固定子鉄心１０の外面との間で面圧入されている。また、凸部５aの先端近傍に開口部５ｃを設けている。

回転子２は、軸１３に圧入固定された回転子鉄心１４の両端面に軸絶縁板１５を有し、前記軸１３に圧入された整流子１６の子片から前記回転子鉄心１４の各スロット部に巻線が施されている。更に、回転子２は前記軸１３の両端に軸受１７を圧入してあり、前記固定子１の内側に回転自在に支持され、反負荷側円筒形状フレーム４と負荷側フレーム５に狭持され収納されている。

ブラシ保持器３は、炭素系のブラシ１８に取付けられたピグテール１９とブラシ１８を整流子１６の表面に付勢するバネ２０とを内包したブラシ箱２１と、ブラシ箱２１と反負荷側フレーム４とを絶縁する保持器２２とで構成されており、反負荷側フレーム４の外周面で固定されている。

遠心ファン６は、反負荷側フレーム４と負荷側フレーム５に収納されている回転子５の負荷側軸端側に配置されている。

エアガイド７は、負荷側フレーム５に固定されている。

ファンケース８は、前記遠心ファン６と前記エアガイド７を内包し、中央に吸込口２３を供え、前記反負荷側フレーム４または負荷側フレーム５の外周に設けられた円筒部の外周面に圧入固定されている。

本発明の整流子電動送風機は、小型・軽量・高出力化に最適であり、家庭用掃除機用途などに有用である。

本発明の実施例１における整流子電動送風機の半断面図 本発明の実施例１における負荷側フレームの説明図

符号の説明

１ 固定子
２ 回転子
４ 反負荷側フレーム
５ 負荷側フレーム
５a 凸部
５b 平面部
５c 開口部
６ 遠心ファン
７ エアガイド
８ ファンケース
９ ハウジング部
１０ 固定子鉄心
１２ ネジ
２３ 吸込口

Claims (2)

1. １対の固定子巻線を有した略矩形の固定子と前記固定子の内側に回転自在に支持された回転子とを収納した反負荷側円筒状フレームと、前記反負荷側円筒状フレーム開口端において外側に張り出された環状平面上でネジまたはカシメ固定された、帯状平板または帯状平板の外側に略環状平板を有した負荷側フレームと、前記回転子の軸に取付けられた遠心ファンと、前記遠心ファンより排出された空気を整流するエアガイドと、前記遠心ファンとエアガイドを内包し中央に吸込口を供え、前記反負荷側フレームまたは負荷側フレームの外周に固定されるファンケースを有した整流子電動送風機において、前記負荷側フレームを前記固定子の外面に圧入固定したことを特徴とする整流子電動送風機。
2. 帯状平板または帯状平板の外側に略環状平板を有した負荷側フレームにおいて、固定子の外面に圧入される凸部を有し、前記凸部に開口部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の整流子電動送風機。
   
   

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