JP2014158341A - 電動機及び電動送風機、この電動送風機を備えた電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】アルミ材のフレームによる電磁鋼板の固定子を拘束する力の低下による固定子のずれを抑制し、性能が低下しない軽量化された電動機を提供する。
【解決手段】円筒状のフレームと、フレームに内包され、長方形状で４つのコーナー部を有する固定子鉄心に、界磁巻線を巻いて成る固定子と、回転軸を有し、回転軸に電機子鉄心と整流子が設けられ、電機子鉄心に巻かれた電機子巻線と整流子が接続されて成る電機子と、を備え、フレームの内周に突出する凸部を設け、固定子鉄心のコーナー部の１つあるいは２つ以上に凹部を設け、凸部と凹部が嵌合あるいは当接するようにした。
【選択図】図７

Description

本発明は電動機、詳しくは軽量化した電動機に関し、その電動機を備えた電動送風機、さらにはその電動送風機を備えた電気掃除機に関する。

従来、電動機の固定子を、電動機の外周を構成するフレームに固定するには、焼き嵌めによる方法や圧入による方法が用いられており、圧入による圧縮力を分散、低減する構成のものが知られている。（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１８３７９２号公報（第４頁、図２）

近年、電気掃除機の軽量化の要求を受け、電気掃除機に搭載される電動送風機に用いられる電動機も、さまざまに軽量化する対策が検討され、その一つに電動機の外周を構成するフレームを軽量材質、例えばアルミ材を用いる方法が考えられている。

通常、固定子の鉄心は電磁鋼板を積層したものが用いられ、フレームには鋼板が用いられているので、熱膨張率がほぼ同じとなり焼き嵌めによる方法や圧入による方法での固定で問題はなかった。

しかしながら、電磁鋼板の固定子とアルミ材のフレームとでは熱膨張率が異なり、フレームの熱膨張率が大きいことから、従来の電動機のような単なる焼き嵌めや圧入による固定方法では、電動機が駆動する時の発熱による温度上昇で固定子よりもフレームがより大きく膨張するので、フレームが固定子を拘束する力が低下する、という問題があった。

また、フレームが固定子を拘束する力が低下することで、電動機の回転体である電機子の回転方向と逆回転方向に掛かる反力の影響を受け、固定子が本来の位置からずれてしまい、電動機の性能が低下する、という問題があった。

本発明は、前述の課題を解決するためになされたもので、アルミ材のフレームによる電磁鋼板の固定子を拘束する力の低下による固定子のずれを抑制し、性能が低下しない軽量化された電動機を提供することを目的とし、その電動機を用いた電動送風機を備えた軽量化された電気掃除機を提供することを目的とする。

課題を解決する本発明に係る電動機は、円筒状のフレームと、フレームに内包され、長方形状で４つのコーナー部を有する固定子鉄心に、界磁巻線を巻いて成る固定子と、回転軸を有し、回転軸に電機子鉄心と整流子が設けられ、電機子鉄心に巻かれた電機子巻線と整流子が接続されて成る電機子と、を備え、フレームの内周に突出する凸部を設け、固定子鉄心のコーナー部の１つあるいは２つ以上に凹部を設け、凸部と凹部が嵌合あるいは当接しているものである。

本発明によれば、フレームの内周に突出する凸部を設け、固定子鉄心のコーナー部の１つあるいは２つ以上に凹部を設け、凸部と凹部が嵌合あるいは当接しているようにしたので、フレームを熱膨張率が大きい材質にして、電動機が駆動する時の発熱によりフレームが熱膨張しても、電動機の回転体である電機子の回転方向と逆方向に掛かる反力の影響による固定子のずれを抑制でき、電動機の性能を確保しながら軽量化が図れる。

本発明の実施の形態1に係る電動機を示す部分断面斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る電動機の固定子を示す斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る電動機の固定子鉄心を示す斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る電動機の固定子鉄心を示す平面方向及び側面方向から見た３面図である。 本発明の実施の形態1に係る電動機の電機子を示す斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る電動機の電機子鉄心を見えるようにした斜視図である。 （ａ）本発明の実施の形態1に係る電動機を示す斜視図、（ｂ）図６（ａ）に示すＡ−Ａで切断した断面図である。 （ａ）Ａ−Ａ断面図のＢ部拡大図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図のＣ部拡大図である。 本発明の実施の形態1に係る電動機の固定子鉄心の磁路を示す平面図である。 本発明の実施の形態２に係る電動送風機を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る電動送風機を示す部分断面斜視図である。 本発明の実施の形態３に係る電気掃除機を示す断面図である。

実施の形態１．
（電動機の構成）
図１は本発明の実施の形態1に係る電動機を示す部分断面斜視図、図２は本発明の実施の形態1に係る電動機の固定子を示す斜視図、図３は本発明の実施の形態1に係る電動機の固定子鉄心を示す斜視図、図４は本発明の実施の形態1に係る電動機の固定子鉄心を示す平面方向及び側面方向から見た３面図、図５は本発明の実施の形態1に係る電動機の電機子を示す斜視図、図６は本発明の実施の形態1に係る電動機の電機子鉄心を見えるようにした斜視図である。

以下、図１から図６により本発明の実施の形態１に係る電動機の構成について説明する。
なお、それぞれの図において、同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略することがある。

図１に示すように、１００は本発明の実施の形態1に係る電動機であり、整流子電動機と呼ばれるものである。電動機１００は、固定子１と電機子２とブラシ３を備える。

固定子１の主要構成は固定子鉄心４、上絶縁部材５、下絶縁部材６、界磁巻線７である。固定子鉄心４は、薄板の電磁鋼板（例えば０．１〜１．０ｍｍ程度の板厚のもの）を金型で同一形状に打ち抜き、図４に示すように所定の厚さＴになるまで複数枚積層することにより形成される。

固定子鉄心４は同一形状の薄板電磁鋼板を複数枚積層して形成するので、暑さＴ方向の上端幅Ｗ１と下端幅Ｗ２、上端幅Ｗ３と下端幅Ｗ４はそれぞれＷ１＝Ｗ２、Ｗ３＝Ｗ４となり、上端と下端で同じ幅となる。

図３及び図４に示すように、固定子鉄心４は概略長方形状をしており、磁極部８ａ、８ｂと継鉄部９ａ、９ｂを有する。磁極部８ａ、８ｂは固定子鉄心４の中央に設けられた貫通空間１１を挟む様に対向する、一対の同一形状である。継鉄部９ａ、９ｂは磁極部８ａ、８ｂの両端にそれぞれ接続されている。

また、固定子鉄心４は固定子スロット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを有する。固定子スロット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、上絶縁部材５及び下絶縁部材６を介して固定子鉄心４に巻き回された界磁巻線７が収容される空間である。固定子スロット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと貫通空間１１は連通して設けられる。

さらに固定子鉄心４はコーナー部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを有する。コーナー部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄには、それぞれ凹部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが設けられる。

固定子鉄心４は、図４に示す中心線Ｘ及び中心線Ｙで対称形状となっている。よって、
凹部１３ａと１３ｂ、凹部１３ｃと１３ｄは中心線Ｙで線対称形状となり、凹部１３ａと１３ｃ、凹部１３ｂと１３ｄは中心線Ｘで線対称形状となる。

なお、中心線Ｘと中心線Ｙの交点Ｄは、後述する電機子２の回転軸１４の中心と同一であり、電機子２の回転中心である。なお、交点Ｄについては回転軸１４の中心と同一であるので、後段で軸中心と記載する場合もある。

凹部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの切り欠き形状の短辺側は、それぞれ電機子２の回転軸１４の中心を通る延長線Ｅ、Ｆと重なる位置になるように加工されている。

上絶縁部材５及び下絶縁部材６は、それぞれ絶縁性を有する樹脂成型により形成される。界磁巻線７は、例えば銅線のような導電性を有する所定の線径の線材である。

次に、電機子２の主要構成は回転軸１４、電機子鉄心１５、整流子１６、電機子巻線１７である。図６に示すように電機子鉄心１５は円形状で、外周側にティース１５ａという突出形状を有し、隣接するティース１５ａとの間に空間１５ｂを有する。

電機子鉄心１５も固定子鉄心４と同様に、薄板の電磁鋼板（例えば０．１〜１．０ｍｍ程度の板厚のもの）を金型で同一形状に打ち抜き、所定の厚さになるまで複数枚積層することにより成形される。

電機子鉄心１５は回転軸１４に固定される。電機子巻線１７は、図示しない絶縁部材を挟んで空間１５ｂに収容されるように電機子鉄心１５に巻き回され、電機子鉄心１５と同様に回転軸１４に固定された整流子１６と接続される。電機子巻線１７も線径は異なるが、界磁巻線７と同様に銅線のような導電性を有する所定の線径の線材である。

固定子１は図１に示すように、円筒形状で一端面が開口し他端面が有底のフレーム１９に後述する固定構造で固定される。フレーム１９は、従来その素材として使われていた、比重が７．８７（純鉄相当）の亜鉛めっき鋼板よりも軽量な素材、例えば比重が２．７（純アルミ相当）のアルミ材で形成される。

アルミ材を使うことで、亜鉛めっき鋼板で形成されていた従来のフレームに較べ３０％程度の重量となり、電動機１００の軽量化が図れる。なお、純アルミ材ではなくアルミ合金を用いても同様に軽量化が図れるので、強度等を考慮してアルミ合金を選択してもよい。

フレーム１９は薄いアルミ板を、金型による深絞り加工という方法で一端面が開口し他端面が有底の円筒形状を一体的に形成する。このような深絞り加工の場合、円筒の内部から金型を抜きやすくするため、有底側から開口側が広くなるように抜き勾配という傾斜を設けることがある。

しかし、本発明のような電動機においては、傾斜を設けるとフレーム１９と固定子１のコーナー部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄとの間に隙間が生じ、固定に影響して電動機の性能を低下させる可能性がある。よって、フレーム１９は抜き勾配を設けずに加工している。

図５に示すように電機子２の回転軸１４には軸受１８ａ、１８ｂが取り付けられる。整流子１６側に取り付けられた軸受１８ｂは、フレーム１９の底部１９ａに設けられた受け部１９ｂに挿入固定され、電機子２の回転軸１４方向の位置が決まる。

軸受１８ａは、固定部材２０に設けられた保持部２０ａに挿入固定され、複数のネジ２１でフレーム１９に取り付けられる。

このように取り付けられた電機子２は、電機子鉄心１５の外周と、固定子鉄心４の磁極部８ａ、８ｂの貫通空間１１に位置する磁極部内面８ｃ、８ｄが所定の空間を隔てて対向する位置に配置される。また、電機子２は軸受１８ａ、１８ｂにより回転自在である。

フレーム１９にはブラシ３が取り付けられており、図示しない例えばバネのような付勢部材で整流子１６に当接している。このブラシ３から整流子１６に電流が供給され、電機子２が回転し電動機１００の回転力を発生する。

（固定子１のフレーム１９への固定構造）
次に図７から図９により固定子１のフレーム１９への固定構造を説明する。図７（ａ）は本発明の実施の形態1に係る電動機を示す斜視図、図７（ｂ）は図６（ａ）に示すＡ−Ａで切断した断面図、図８（ａ）はＡ−Ａ断面図のＢ部拡大図、図８（ｂ）はＡ−Ａ断面図のＣ部拡大図、図９は本発明の実施の形態1に係る電動機の固定子鉄心の磁路を示す平面図である。なお、それぞれの図において、同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略することがある。

フレーム１９の円筒の内径は、固定子１の外形寸法よりも少し小さく設定されている。まず、フレーム１９の円筒の内径が固定子１の外形寸法よりも少し大きく膨張するまで加熱し、その状態で固定子１を所定の位置に挿入する。

この状態で冷却するとフレーム１９が収縮し、固定子鉄心４のコーナー部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが締め付けられることで、固定子１が拘束される。いわゆる、焼き嵌めという方法である。前述したように、固定子鉄心４は上端と下端で同じ幅となっており、フレーム１９は抜き勾配を設けずに加工しているので、フレーム１９とコーナー部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの接触部分に隙間が生じにくい。

電動機１００が駆動しない状況では熱が発生せず温度が上昇しないため、焼き嵌めでの拘束が緩むことはない。しかし、フレーム１９を形成するアルミ材は、固定子鉄心４を形成する電磁鋼板に比べ、熱による膨張率が２倍程度大きい。

よって、電動機１００の駆動で発生する熱による温度上昇でフレーム１９と固定子鉄心４が熱膨張する場合、同じ温度上昇においてフレーム１９が固定子鉄心４よりも大きく膨張することになり、拘束が緩みやすくなる。

電機子２の回転によって、図７（ｂ）に示すように固定子１はその反力により電機子２の回転方向Ｇと、その反対の反力を受ける方向Ｈに回転しようとする力が加わる。拘束が緩むと、この力によって固定子１がずれていく可能性があり、固定子１のずれは電動機１００の性能低下の要因となる。

そのため、本発明の実施の形態1に係る電動機は、拘束が緩まない構造を有している。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、フレーム１９には筒部分の壁面の内面側に突出するように凸形状２２ａ、２２ｂが設けられている。

凸形状２２ａ、２２ｂは、例えば金型で切り込みを入れると同時に外面から内面に押し出すように曲げ加工する、いわゆる切り起こし加工で形成される。ただし、所定の凸形状が形成できれば加工方法は切り起こし加工に限定されるものではない。

凸形状２２ａは図７（ｂ）に示すように切り起こしの先端面が、電機子２の回転軸１４の中心を通る延長線Ｅと重なる位置になるように加工されている。前述（段落００２１参照）したように固定子１の固定子鉄心４に設けられた凹部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの切り欠き形状の短辺側も、それぞれ電機子２の回転軸１４の中心を通る延長線Ｅ、Ｆと重なる位置になるように加工されている。

よって、図８（ａ）に示すように、凸形状２２ａの切り起こしの先端面と固定子１の固定子鉄心４に設けられた凹部１３ａの切り欠き形状の短辺側が嵌合あるいは当接するようになっている。

凹部１３ａと１３ｄは電機子２の回転を迎える側に設けられ、凹部１３ｂと１３ｃは回転を送る側に設けられている。図７（ｂ）、図８（ａ）に示すように、固定子１が反力を受ける方向Ｈに対し、その力を受けて抑えるように凸形状２２ａの切り起こしの先端面と凹部１３ａの切り欠き形状の短辺側が嵌合あるいは当接している。

よって、固定子１がずれることなく所定の位置に拘束することができ、軽量で熱膨張率の大きいアルミ材をフレーム１９に用いても電動機１００の性能を低下させることなく軽量化できる。

また、熱による温度上昇で膨張する場合、周方向には膨張し難く回転軸１４の中心から外側へ膨張するので、凸形状２２ａの切り起こしの先端面は、回転軸１４の中心を通る延長線Ｅ上で外側へ膨張する。

そのため、凸形状２２ａの切り起こしの先端面と固定子１の固定子鉄心４に設けられた凹部１３ａの切り欠き形状の短辺側との間に隙間が生じ難い。よって固定子１がずれることなく所定の位置に拘束することができるので、軽量で熱膨張率の大きいアルミ材をフレーム１９に用いても電動機１００の性能を低下させることなく軽量化できる。

図８（ｂ）に示すように、凸形状２２ｂの切り起こしの先端面は回転軸１４の中心を通る延長線Ｆと重なる位置には設けられておらず、凹部１３ｂの切り欠き形状の短辺側と所定の間隙Ｊを有し離間して設けられている。

これは、フレーム１９や固定子１の加工、製造上のばらつき及びフレーム１９の固定子１への挿入加工時のばらつきを考慮したものである。凸形状２２ａの切り起こしの先端面と凹部１３ａの切り欠き形状の短辺側は必ず嵌合あるいは当接しているため、凸形状２２ｂの切り起こしの先端面は凹部１３ｂの切り欠き形状の短辺側と離間して設けることで、フレーム１９への固定子１の挿入加工時の自由度を確保している。

前述したように固定子１の固定子鉄心４は、中心線Ｘ及び中心線Ｙで対称形状となっている（図４参照）ので凹部１３ａと１３ｂ、凹部１３ｃと１３ｄは中心線Ｙで線対称形状であり、凹部１３ａと１３ｃ、凹部１３ｂと１３ｄは中心線Ｘで線対称形状である。

これを言い換えると、凹部１３ａと１３ｄ、凹部１３ｂと１３ｃは回動軸１４の軸中心Ｄで点対称となっている。よって１８０度回転させても凹部１３ｄは凹部１３ａと同形状であるので、凹部１３ａと同様に凸形状２２ａの切り起こしの先端面と凹部１３ｄの切り欠き形状の短辺側が嵌合あるいは当接する関係となる。

このように凹部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが設けられているので、固定子１を組立加工するときに固定子鉄心４の方向性に自由度を持たせることができ、固定子１の組立て性が向上する。

（凹部切り欠き形状の説明）
固定子鉄心４に設けられる凹部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、固定子鉄心４の磁束の流れを妨げないよう磁路の幅を考慮して切り欠き加工で形成されている。磁路とは磁束が流れる通り道であり、磁束の流れが妨げられると電動機１００の性能低下に大きな影響を及ぼすことになる。

一例として、図９に示すように磁束は矢印Ｋのように流れる。コーナー部１２ａと連続する継鉄部９ａは所定の磁路幅Ｗ５、Ｗ６で形成されていて、Ｗ５＝Ｗ６の関係となっている。コーナー部１２ａに設けられる凹部１３ａは、磁路幅Ｗ７が磁路幅Ｗ５、Ｗ６以下とならないよう、それぞれＷ５≦Ｗ７、Ｗ６≦Ｗ７の関係を守って形成される。

よって、継鉄部９ａとコーナー部１２ａで磁路幅が狭くならないので、磁束の流れを妨げることがなく電動機１００の性能が確保される。また、他のコーナー部１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと凹部１３ｂ、１３ｃ、１３ｄとの関係も同様の設定となっている。

以上のように、凸形状の切り起こしと固定子の固定子鉄心に設けられた凹部の切り欠き形状が嵌合あるいは当接するようにしたので、固定子がずれることなく所定の位置に拘束することができ、軽量で熱膨張率の大きいアルミ材をフレームに用いても電動機の性能を低下させることなく軽量化することができる。

また、凸形状が、電機子の回転軸中心を通る延長線と重なる位置に、固定子鉄心に設けられた凹部の切り欠き形状も電機子の回転軸中心を通る延長線と重なる位置にそれぞれ加工し、凸形状の切り起こしと固定子の固定子鉄心に設けられた凹部の切り欠き形状が嵌合あるいは当接するようにしたので、固定子がずれることなく所定の位置に拘束することができ、軽量で熱膨張率の大きいアルミ材をフレームに用いても電動機の性能を低下させることなく軽量化することができる。

それから、１つの凸形状の切り起こしと固定子の固定子鉄心に設けられた凹部の切り欠き形状が嵌合あるいは当接し、他の凸形状の切り起こしと凹部の切り欠き形状は間隙を有し離間して設けられているので、フレームへの固定子の挿入加工時の自由度が確保でき組立て性が向上する。

さらに、固定子鉄心の凹部は中心線で線対称、あるいは回転軸中心で点対称に設けられているので、固定子１を組立加工するときに固定子鉄心を１８０度回転させて組み立てても問題なく組立てでき、固定子の組立て性が向上する。

また、固定子鉄心の磁束の流れを妨げないよう、継鉄部の幅とコーナー部の凹部の幅が同じ幅以上となるようにしたので、磁路の幅が狭くならないため磁束の流れを妨げることがなく電動機の性能を確保することができる。

なお、本発明の実施の形態では、フレーム１９に設けた凸形状は２２ａ、２２ｂの二つで２２ａ１つが当接し、２２ｂは離間していたが、回転軸１４の軸中心Ｄで点対称の位置にそれぞれ２２ａ、２２ｂと同形状の凸形状を設けてもよい。

固定子鉄心４には回動軸１４の軸中心Ｄで凹部１３ａと１３ｄ、凹部１３ｂと１３ｃがそれぞれ点対称で設けられているので、凸形状２２ａの点対称の凸形状と凹部１３ｄが嵌合あるいは当接するようになり、凸形状２２ｂの点対称の凸形状と凹部１３ｃは所定の間隙を有し離間して設けられるようになる。

よって２２ａと凹部１３ａ、２２ａと点対称の位置にある凸形状と凹部１３ｄが嵌合あるいは当接し、２２ｂと凹部１３ｂ、２２ｂと点対称の位置にある凸形状と凹部１３ｃが離間する関係となる。

それにより、凸形状が２２ａ、２２ｂの二つのときと同様、固定子がずれることなく所定の位置に拘束でき、軽量で熱膨張率の大きいアルミ材をフレームに用いても電動機の性能を低下させることなく軽量化が可能で、フレームへの固定子の挿入加工時の自由度が確保でき組立て性向上も可能である。

実施の形態２．
（電動送風機の構成）
図１０は本発明の実施の形態２に係る電動送風機を示す分解斜視図、図１１は本発明の実施の形態２に係る電動送風機を示す部分断面斜視図である。
以下、図１０及び図１１により本発明の実施の形態２に係る電動送風機の構成について説明する。

図１０に示すように２００は本発明の実施の形態２に係る電動送風機であり、本発明の実施の形態１に係る電動機１００、整流翼５６、送風ファン５５及びファンカバー５４で構成される。

送風ファン５５は電動送風機２００の吸引風を発生させるものである。整流翼５６は送風ファン５５が発生させた吸引風の圧力回復を行い、電動機内部に風を導く案内羽根である。ファンカバー５４は吸引風が発散しないようにするためのものである。

図１１に示すように電動機１００に整流翼５６を取付け、送風ファン５５を電動機１００の回転軸１４にナット５７で固定する。そして電動機１００のフレーム１９にファンカバー５４を圧入する。

（電動送風機の動作）
こうして組み立てられた電動送風機２００を駆動すると、電動機１００により送風ファン５５が回転することで、ファンカバー５４に設けられた吸気口５４ａから吸引風Ｌを吸引する。吸引風Ｌは電動機１００に設けられた排気口５８からＭのように排気される。

以上のように、アルミ材をフレームに用いて電動機の性能を低下させることなく軽量化した電動機を備えたので、電動送風機を軽量化することができる。

実施の形態３．
（電気掃除機の構成）
図１２は本発明の実施の形態３に係る電気掃除機を示す断面図である。
以下図１２により本発明の実施の形態３に係る電機掃除機の構成について説明する。

図１２に示すように３００は本発明の実施の形態３に係る電気掃除機であり、本体７０内に集塵容器７１、制御基板７２、本発明の実施の形態２に係る電動送風機２００、図示しない電源コードのコードリールを有している。

また、図示しないが吸込具と軟質管部と硬質管部で構成された塵埃を吸引するためのホース体が、ホース体挿入口７６に挿入される。

集塵容器７１は吸引した塵埃を集積するためのものであり、集塵袋を使用するタイプとサイクロン式のような集塵袋を使用しないタイプのものがあり、本発明の実施の形態３に係る電気掃除機３００にはどちらを使用してもよく、集塵容器のタイプに限定されることなく本発明の電動送風機を搭載できる。

制御基板７２は、図示しない操作部の操作により塵埃を吸引するために電動送風機２００の駆動を制御したりするものである。

本体７０の側面には車輪７３、下面にはキャスター７４が設けられている。車輪７３、キャスター７４により本体７０の引き回しが可能になる。ハンドル７５は本体７０を持ち運んだりするためのものである。

（電気掃除機の動作）
前述のような電気掃除機３００に内包された電動送風機２００を駆動すると、実施の形態２で説明したように電動送風機２００により吸引風が発生し、図示しないホース体で塵埃を含んだ空気の吸引を行うことができる。吸引された塵埃を含んだ空気は、集塵容器７１で塵埃と空気に分離されて塵埃は集積され、塵埃の取り除かれた空気は電動送風機２００を経由して本体７０の外へ排出される。

以上のように、アルミ材をフレームに用いて電動機の性能を低下させることなく軽量化した電動機を有する電動送風機を備えたので、電気掃除機を軽量化することができる。

１ 固定子、２ 電機子、３ ブラシ、４ 固定子鉄心、５ 上絶縁部材、６ 下絶縁部材、７ 界磁巻線、８ａ 磁極部、８ｂ 磁極部、８ｃ 磁極部内面、８ｄ 磁極部内面、９ａ 継鉄部、９ｂ 継鉄部、１０ａ 固定子スロット、１０ｂ 固定子スロット、１０ｃ 固定子スロット、１０ｄ 固定子スロット、１１ 貫通空間、１２ａ コーナー部、１２ｂ コーナー部、１２ｃ コーナー部、１２ｄ コーナー部、１３ａ 凹部（切り欠き形状）、１３ｂ 凹部（切り欠き形状）、１３ｃ 凹部（切り欠き形状）、１３ｄ 凹部（切り欠き形状）、１４ 回転軸、１５ 電機子鉄心、１５ａ ティース、１５ｂ 空間、１６ 整流子、１７ 電機子巻線、１８ａ 軸受、１８ｂ 軸受、１９ フレーム、１９ａ 底部、１９ｂ 受け部、２０ 固定部材、２０ａ 保持部、２１ ネジ、２２ａ 凸形状、２２ｂ 凸形状、２３ 先端面、５４ ファンカバー、５４ａ 吸気口、５５ 送風ファン、５６ 整流翼、５７ ナット、５８ 排気口、７０ 本体、７１ 集塵容器、７２ 制御基板、７３ 車輪、７４ キャスター、７５ ハンドル、７６ ホース体挿入口、１００ 電動機、２００ 電動送風機、３００ 電気掃除機、Ｄ 交点（軸中心）、Ｅ 延長線、Ｆ 延長線、Ｇ 電機子２の回転方向、Ｈ 固定子１が反力を受ける方向、Ｊ 所定の間隙、Ｋ 矢印、Ｌ 吸引風、Ｍ 排気、Ｔ 固定子鉄心４の厚み、Ｗ１ 固定子鉄心４の幅、Ｗ２ 固定子鉄心４の幅、Ｗ３ 固定子鉄心４の幅、Ｗ４ 固定子鉄心４の幅、Ｗ５ 磁路幅、Ｗ６ 磁路幅、Ｗ７ 磁路幅、Ｘ 中心線、Ｙ 中心線。

Claims (11)

1. 円筒状のフレームと、
   該フレームに内包され、長方形状で４つのコーナー部を有する固定子鉄心に、界磁巻線を巻いて成る固定子と、
   回転軸を有し、該回転軸に電機子鉄心と整流子が設けられ、前記電機子鉄心に巻かれた電機子巻線と前記整流子が接続されて成る電機子と、を備え、
   前記フレームの内周に突出する凸部を設け、前記固定子鉄心の前記コーナー部の１つあるいは２つ以上に凹部を設け、前記凸部と前記凹部が嵌合あるいは当接していることを特徴とする電動機。
2. 前記凸部は、前記電機子の前記回転軸方向と平行に、前記フレームに切り起し加工で設けられ、前記凸部の端面は前記電機子の回転軸中心を通る線上に位置し、
   前記凹部は、前記電機子の前記回転軸方向と平行に、前記固定子鉄心の前記コーナー部の一部を切り欠いて設けられ、前記凹部の端面は前記電機子の回転軸中心を通る線上に位置し、
   前記凸部の端面と前記凹部の端面が嵌合あるいは当接していることを特徴とする請求項１に記載の電動機。
3. 前記凹部は、前記固定子鉄心の前記コーナー部で前記電機子の回転を迎える側の一部を切り欠くように設けられ、前記凸部の端面と前記凹部の端面が嵌合あるいは当接していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動機。
4. 前記凸部と前記凹部をそれぞれ２つ以上設け、少なくとも１つの前記凸部の端面と前記凹部の端面が嵌合あるいは当接していることを特徴とする請求項１乃至請求項３何れか１つに記載の電動機。
5. 前記凸部と前記凹部をそれぞれ２つ以上設け、少なくとも１つの前記凸部の端面と前記凹部の端面が嵌合あるいは当接し、他の前記凸部の端面と前記凹部の端面の間には間隙を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４何れか１つに記載の電動機。
6. 前記凸部と前記凹部をそれぞれ偶数で同数になるように設け、前記電機子の前記回転軸中心で点対称に配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項５何れか１つに記載の電動機。
7. 前記固定子鉄心の前記コーナー部に凹部を設けた箇所の幅が、前記コーナー部と連続する前記固定子鉄心の継鉄部の幅と同幅以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項６何れか１つに記載の電動機。
8. 前記フレームの材質は、前記ステータの材質よりも熱膨張率の高い材質であることを特徴とする請求項１乃至請求項７何れか１つに記載の電動機。
9. 前記フレームの材質は、アルミ材あるいはアルミ合金であることを特徴とする請求項１乃至請求項８何れか１つに記載の電動機。
10. 請求項１乃至請求項９何れか１つに記載の電動機と、
    前記電動機の回転軸に設けられた遠心ファンと、
    を備えたことを特徴とする電動送風機。
11. 請求項１０に記載の電動送風機を備えたことを特徴とする電気掃除機。

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