JP2014230346A - Electric blower and electric cleaner using the same - Google Patents

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西村 剛
Takeshi Nishimura
剛 西村
徳田 剛
Takeshi Tokuda
剛 徳田
哲平 秀熊
Teppei Hidekuma
哲平 秀熊
樽谷 隆夫
Takao Taruya
隆夫 樽谷
笹尾 雅規
Masaki Sasao
雅規 笹尾
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric blower with high durability and reliability.SOLUTION: The electric blower includes: a motor (not shown) which has a rotor (not shown) with a shaft (not shown) with a commutator (not shown) attached thereto and an armature winding (not shown) and a generally rectangular carbon brush 13 for supplying an electric power to the commutator (not shown) within a bracket (not shown); and an impeller (not shown) attached to the shaft for supplying cooling air inside the motor. The carbon brush 13 includes a slit 40 formed extending from a contact face with a commutator to the terminal face of the carbon brush 13, and the plane other than a plane contact with the commutator is processed with plating. A string-like conductor 28 which is embed in the terminal end of the carbon brush 13 for supplying the electric power and extends from the terminal face of the carbon brush 13 to the bottom of the slit 40. The temperature is prevented from rising by the slit 40 and an increased area of the plating, and thus the durability and the reliability of the electric blower are improved.

Description

本発明は、電気掃除機等に使用される電動送風機及び電気掃除機に関するものである。   The present invention relates to an electric blower and a vacuum cleaner used for a vacuum cleaner and the like.

従来の電気掃除機用の電動送風機として、図5、図6に示されるようなものがあった(例えば、特許文献1参照)。図5は、上記特許文献1に記載された従来の電動送風機の片側断面図、図6は、同電動送風機のカーボンブラシ周辺の構造図である。   As an electric blower for a conventional vacuum cleaner, there is one as shown in FIGS. 5 and 6 (see, for example, Patent Document 1). FIG. 5 is a half sectional view of a conventional electric blower described in Patent Document 1, and FIG. 6 is a structural view around a carbon brush of the electric blower.

図5において、従来の電動送風機1は、界磁コア3に界磁巻線(図示せず)を施してなるステータ2と、シャフト6に通された電機子コア7に電機子巻線8を施し、整流子9を同軸上に配置してシャフト6の両端に設けられた軸受10によって回転自在に固定されたロータ5を備えている。ステータ2及びロータ5はブラケット12に固定され、前記ブラケット12に一対のカーボンブラシ13をブラシホルダー14を介して挿入することで電動機15を形成している。   In FIG. 5, a conventional electric blower 1 includes a stator 2 in which a field winding (not shown) is applied to a field core 3, and an armature winding 8 on an armature core 7 that is passed through a shaft 6. The rotor 5 is provided with a commutator 9 coaxially arranged and rotatably fixed by bearings 10 provided at both ends of the shaft 6. The stator 2 and the rotor 5 are fixed to a bracket 12, and a motor 15 is formed by inserting a pair of carbon brushes 13 into the bracket 12 via a brush holder 14.

ブラケット12には、排気口19が設けられている。また、シャフト6にはインペラ16が備えられ、吸気口24を有するファンケース18がこれらを覆うように取り付けられて電動送風機1となる。また、整流子9は、複数の整流子片20からなり、フェノール等の樹脂モールド材21で固定されている。整流子片20のロータ5側には、電機子巻線8を接続する接続部25が配されている。   The bracket 12 is provided with an exhaust port 19. Further, the shaft 6 is provided with an impeller 16, and a fan case 18 having an air inlet 24 is attached so as to cover them, so that the electric blower 1 is obtained. The commutator 9 includes a plurality of commutator pieces 20 and is fixed by a resin molding material 21 such as phenol. A connecting portion 25 for connecting the armature winding 8 is disposed on the rotor 5 side of the commutator piece 20.

次にカーボンブラシ13の周辺構造について、図6を用いて説明する。   Next, the peripheral structure of the carbon brush 13 will be described with reference to FIG.

ブラシホルダー14を固定すると共に熱硬化性樹脂からなる保持器26は、ブラケット12に対してビス止めされる。トッププレート27は、ピッグテールと呼ばれるひも状の導体28を介して、カーボンブラシ13と接続されている。トッププレート27とカーボンブラシ13の間にはコイルバネ29が配され、カーボンブラシ13を整流子9側に付勢するようになっている。   The holder 26 made of a thermosetting resin is fixed to the bracket 12 with a screw fixed to the brush holder 14. The top plate 27 is connected to the carbon brush 13 via a string-like conductor 28 called a pigtail. A coil spring 29 is disposed between the top plate 27 and the carbon brush 13 so as to bias the carbon brush 13 toward the commutator 9.

カーボンブラシ13より電気抵抗が小さい銅粉末等の材質で形成された電気導体30は、カーボンブラシ13の中心部に埋め込まれ、導体28が同部に埋め込まれている。   An electric conductor 30 formed of a material such as copper powder having a lower electric resistance than the carbon brush 13 is embedded in the center of the carbon brush 13 and a conductor 28 is embedded in the same part.

以上のように構成された従来の電動送風機1の動作を説明すると、電力が供給されると界磁巻線(図示せず)を伝導した電流が、トッププレート27を通り、導体28を経由して、電気導体30に到達する。電気導体30は、カーボンブラシ13よりも電気抵抗が小さいので、電流の大半は、電気導体30を流れ、カーボンブラシ13の先端に達し、整流子9に伝わり、界磁コア3で発生した磁束と電機子巻線8を通る電流との間で力が発生し、ロータ5が回転する。次にロータ5が回転することにより、ロータ5のシャフト6に固定されたインペラ16が回転し、インペラ16内の空気を増速し、増速された空気は、電動機15へと導かれる。   The operation of the conventional electric blower 1 configured as described above will be described. When electric power is supplied, a current conducted through a field winding (not shown) passes through the top plate 27 and passes through the conductor 28. The electric conductor 30 is reached. Since the electrical conductor 30 has a smaller electrical resistance than the carbon brush 13, most of the current flows through the electrical conductor 30, reaches the tip of the carbon brush 13, is transmitted to the commutator 9, and the magnetic flux generated in the field core 3. A force is generated between the current passing through the armature winding 8 and the rotor 5 rotates. Next, when the rotor 5 rotates, the impeller 16 fixed to the shaft 6 of the rotor 5 rotates to increase the air in the impeller 16, and the increased air is guided to the electric motor 15.

電動機15内部へと導かれた気流は、その後、ロータ5、ステータ2、カーボンブラシ13を冷却しながら、ブラケット12の排気口19より排出される。よって、カーボンブラシ13内部での抵抗損失が少なく、電動送風機1の効率を向上できる。   The airflow guided to the inside of the electric motor 15 is then discharged from the exhaust port 19 of the bracket 12 while cooling the rotor 5, the stator 2, and the carbon brush 13. Therefore, the resistance loss inside the carbon brush 13 is small, and the efficiency of the electric blower 1 can be improved.

特開平5−234654号公報JP-A-5-234654

しかしながら、上記特許文献1に記載されたような従来の電動送風機1のカーボンブラシ13では、カーボンブラシ13に孔を設けて、その中に電気導体30が埋め込まれているので、カーボンブラシ13の中心部に電流が集中し、カーボンブラシ13の温度上昇が高くなる。また、生産工程が複雑になり、コストもかかる。   However, in the carbon brush 13 of the conventional electric blower 1 as described in the above-mentioned Patent Document 1, a hole is provided in the carbon brush 13 and the electric conductor 30 is embedded therein. The current concentrates on the part, and the temperature rise of the carbon brush 13 increases. In addition, the production process becomes complicated and expensive.

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、より簡単な方法で、カーボンブラシ13の温度上昇を抑え、さらには、スパークの抑制を図り、耐久性や信頼性が向上した電動送風機および電気掃除機を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and suppresses the temperature rise of the carbon brush 13 with a simpler method, further suppresses sparks, and improves the durability and reliability. The purpose is to provide a vacuum cleaner.

上記従来の課題を解決するために本発明の電動送風機は、シャフトに電機子コアと整流子と軸受とを挿入し、電機子巻線を施してなるロータと、その外側に配置され、界磁コアに界磁巻線を施したステータと、前記整流子に電力を供給する略直方体のカーボンブラシとをブラケットに内包してなる電動機と、前記シャフトに取り付けられ前記電動機内部に冷却風を供給するインペラとを具備した電動送風機において、前記カーボンブラシには、前記整流子との当接面から前記カーボンブラシの終端に向かって空間が設けられるとともに、前記整流子と当接する面以外の面に鍍金が施され、前記カーボンブラシの終端に電力を供給するひも状の導体が埋め込まれ、前記導体は、前記カーボンブラシの終端面から、前記空間の底面にまで到達しているもので、カーボンブラシに設けられた空間と、鍍金面積増加分で、温度上昇が抑えられ、電動送風機の耐久性や信頼性向上に貢献するものである。   In order to solve the above-described conventional problems, an electric blower of the present invention includes a rotor in which an armature core, a commutator, and a bearing are inserted into a shaft and armature winding is provided, and a field magnet disposed on the outside thereof. An electric motor comprising a stator with a field winding on the core and a substantially rectangular carbon brush for supplying electric power to the commutator in a bracket, and cooling air supplied to the electric motor mounted on the shaft In the electric blower including the impeller, the carbon brush is provided with a space from a contact surface with the commutator toward a terminal end of the carbon brush and is plated on a surface other than the surface in contact with the commutator. And a string-like conductor for supplying electric power is embedded at the end of the carbon brush, and the conductor reaches from the end surface of the carbon brush to the bottom of the space. Shall in the space provided the carbon brush, in plating area increase, the temperature rise is suppressed, thereby contributing to the durability and reliability of the electric blower.

また、本発明の電気掃除機は、第1〜4のいずれか1項に記載の電動送風機を備えたもので、高い耐久性と信頼性を備えた電気掃除機を提供できるものである。   Moreover, the vacuum cleaner of this invention is provided with the electric blower of any one of 1-4, and can provide the vacuum cleaner provided with high durability and reliability.

本発明の電動送風機は、カーボンブラシでの温度上昇の低減およびスパークの抑制が図れることから、耐久性や信頼性の高い電動送風機を実現するもので、その電動送風機を電気掃除機に搭載することで、同様に耐久性や信頼性の高い電気掃除機を提供できる。   Since the electric blower of the present invention can reduce the temperature rise and suppress the spark with the carbon brush, the electric blower realizes a highly durable and reliable electric blower, and the electric blower is mounted on the vacuum cleaner. Thus, it is possible to provide a highly durable and reliable vacuum cleaner.

本発明の実施の形態1における電動送風機の片側断面図One side sectional view of the electric blower in Embodiment 1 of the present invention (a)同電動送風機のカーボンブラシ周辺の部分断面図、(b)図2(a)のA−A断面図(A) Partial sectional view around the carbon brush of the electric blower, (b) AA sectional view of FIG. 2 (a) (a)本発明の実施の形態2における電動送風機のカーボンブラシ周辺の部分断面図、(b)図3(a)のB−B断面図(A) Partial sectional view around the carbon brush of the electric blower in Embodiment 2 of the present invention, (b) BB sectional view of FIG. 3 (a) (a)本発明の実施の形態3における電動送風機のカーボンブラシ周辺の部分断面図、(b)図4(a)のC−C断面図(A) Partial sectional view around the carbon brush of the electric blower in Embodiment 3 of the present invention, (b) CC sectional view of FIG. 4 (a) 従来の電動送風機の片側断面図A cross-sectional side view of a conventional electric blower 同電動送風機のカーボンブラシ周辺の構造図Structural diagram around the carbon brush of the electric blower

第1の発明は、シャフトに電機子コアと整流子と軸受とを挿入し、電機子巻線を施してなるロータと、その外側に配置され、界磁コアに界磁巻線を施したステータと、前記整流子に電力を供給する略直方体のカーボンブラシとをブラケットに内包してなる電動機と、前記シャフトに取り付けられ前記電動機内部に冷却風を供給するインペラとを具備した電
動送風機において、前記カーボンブラシには、前記整流子との当接面から前記カーボンブラシの終端に向かって空間が設けられるとともに、前記整流子と当接する面以外の面に鍍金が施され、前記カーボンブラシの終端に電力を供給するひも状の導体が埋め込まれ、前記導体は、前記カーボンブラシの終端面から、前記空間の底面にまで到達しているもので、カーボンブラシに設けられた空間と、鍍金面積増加分で、温度上昇が抑えられ、電動送風機の耐久性や信頼性向上に貢献するものである。
1st invention inserts the armature core, the commutator, and the bearing in the shaft, and the rotor which gives armature winding, and the stator which is arrange | positioned on the outer side and gave field winding to the field core And an electric blower comprising: an electric motor that includes a substantially rectangular parallelepiped carbon brush that supplies electric power to the commutator; and an impeller that is attached to the shaft and supplies cooling air to the electric motor. The carbon brush has a space from the contact surface with the commutator toward the end of the carbon brush, and is plated on a surface other than the surface in contact with the commutator. A string-like conductor for supplying electric power is embedded, and the conductor reaches the bottom surface of the space from the end surface of the carbon brush, and is provided on the carbon brush. And while, by plating the area increase, the temperature rise is suppressed, thereby contributing to the durability and reliability of the electric blower.

第2の発明は、特に、第1の発明の空間を、シャフトと平行または、垂直以外の角度をもったスリットで形成したもので、そのスリットと、鍍金面積増加分で、温度上昇が抑えられ、電動送風機の耐久性や信頼性向上に貢献するものである。   In the second invention, in particular, the space of the first invention is formed by a slit having an angle parallel to or perpendicular to the shaft, and an increase in temperature can be suppressed by the increase in the slit and the plating area. This contributes to improving the durability and reliability of the electric blower.

第3の発明は、特に、第2の発明のスリットによって略コの字型に2分されたカーボンブラシの回転方向進行側のブロックにのみ鍍金を施したもので、スリットと、鍍金面積増加分で温度上昇が抑えられるとともに、スパークの抑制にもつながり、電動送風機の耐久性や信頼性向上に貢献するものである。   In the third invention, in particular, the plating is applied only to the block on the traveling side of the rotation direction of the carbon brush divided into two substantially U-shapes by the slit of the second invention. As a result, temperature rise is suppressed and spark is suppressed, which contributes to improving the durability and reliability of the electric blower.

第4の発明は、特に、第1の発明の空間を、断面略丸形状の孔で形成したもので、孔と、鍍金面積増加分で、温度上昇が抑えられ、電動送風機の耐久性や信頼性向上に貢献するものである。   In the fourth invention, in particular, the space of the first invention is formed by a hole having a substantially round cross section, and an increase in temperature is suppressed by an increase in the hole and the plating area, and the durability and reliability of the electric blower are reduced. It contributes to improvement of performance.

第5の発明に係る電気掃除機は、第1〜4のいずれか1項に記載の電動送風機を備えたもので、高い耐久性と信頼性を備えた電気掃除機を提供できるものである。   The vacuum cleaner which concerns on 5th invention is provided with the electric blower of any one of 1st-4th, and can provide the vacuum cleaner provided with high durability and reliability.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における電動送風機の片側断面図、図2(a)は、同電動送風機のカーボンブラシ周辺の部分断面図(図1のA矢視図)、図2(b)は、図2(a)のA−A断面図である。なお上記従来の電動送風機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。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a half sectional view of the electric blower according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2A is a partial sectional view around the carbon brush of the electric blower (a view taken along arrow A in FIG. 1), FIG. FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same component as the said conventional electric blower, and the description is abbreviate | omitted.

ブラシホルダー14を固定する熱硬化性樹脂からなる保持器26は、ブラケット12に対してビス止めされる。   A cage 26 made of a thermosetting resin for fixing the brush holder 14 is screwed to the bracket 12.

トッププレート27は、ピッグテールと呼ばれるひも状の導体28を介して、カーボンブラシ13と接続されている。コイルバネ29は、トッププレート27とカーボンブラシ13の間に配され、カーボンブラシ13を整流子9の方向へ付勢している。   The top plate 27 is connected to the carbon brush 13 via a string-like conductor 28 called a pigtail. The coil spring 29 is disposed between the top plate 27 and the carbon brush 13 and urges the carbon brush 13 toward the commutator 9.

カーボンブラシ13には、整流子9との当接面からカーボンブラシ13の終端に向かって、かつ電動送風機1のシャフト6と平行に空間を形成するスリット40が設けられている。このスリット40は、シャフト6と角度を持たせて設置してもよい。また、カーボンブラシ13には、整流子9と接触する凹状の面を除く全ての面に銅鍍金が施されている。導体28は、カーボンブラシ13の終端から埋め込まれ、スリット40の底面にまで到達している。   The carbon brush 13 is provided with a slit 40 that forms a space from the contact surface with the commutator 9 toward the end of the carbon brush 13 and parallel to the shaft 6 of the electric blower 1. The slit 40 may be installed at an angle with the shaft 6. The carbon brush 13 is plated with copper on all surfaces except the concave surface that contacts the commutator 9. The conductor 28 is embedded from the end of the carbon brush 13 and reaches the bottom surface of the slit 40.

以上のように構成された本実施の形態における電動送風機1の動作、作用は以下の通りである。   The operation and action of the electric blower 1 in the present embodiment configured as described above are as follows.

電力が供給されると界磁巻線を伝導した電流が、トッププレート27を通り、導体28
を経由して、カーボンブラシ13から整流子9に伝わり、界磁コア3で発生した磁束と電機子巻線8を通る電流との間で力が発生し、ロータ5が回転する。次にロータ5が回転することにより、ロータ5のシャフト6に固定されたインペラ16が回転し、インペラ16内の空気を増速し、増速された空気は、電動機15へと導かれる。電動機15内部へと導かれた気流は、その後、ロータ5、ステータ2、カーボンブラシ13を冷却しながら、ブラケット12の排気口19より排出される。
When electric power is supplied, the current conducted through the field winding passes through the top plate 27 and passes through the conductor 28.
Is transmitted from the carbon brush 13 to the commutator 9, a force is generated between the magnetic flux generated in the field core 3 and the current passing through the armature winding 8, and the rotor 5 rotates. Next, when the rotor 5 rotates, the impeller 16 fixed to the shaft 6 of the rotor 5 rotates to increase the air in the impeller 16, and the increased air is guided to the electric motor 15. The airflow guided to the inside of the electric motor 15 is then discharged from the exhaust port 19 of the bracket 12 while cooling the rotor 5, the stator 2, and the carbon brush 13.

このとき、導体28から流入した電流は、カーボンブラシ13の表面および、スリット40の内面に到達する。カーボンブラシ13の表面には、銅鍍金が施されているので、電流は、より電気抵抗が小さい鍍金部を集中して流れる。これはスリット40内部の鍍金面も同様である。また、スリット40が存在することにより、銅鍍金の面積が大きくなり、電流密度が小さくなり、電流による抵抗発熱が抑えられる。さらに、スリット40によって、カーボンブラシ13の内部の熱が逃げやすく、放熱性が増し、カーボンブラシ13の温度は下がる。   At this time, the current flowing from the conductor 28 reaches the surface of the carbon brush 13 and the inner surface of the slit 40. Since the surface of the carbon brush 13 is plated with copper, current flows in a concentrated manner in the plated portion having a smaller electrical resistance. This also applies to the plating surface inside the slit 40. Moreover, the presence of the slit 40 increases the area of the copper plating, reduces the current density, and suppresses resistance heat generation due to the current. Further, the slit 40 makes it easy for heat inside the carbon brush 13 to escape, increasing heat dissipation, and lowering the temperature of the carbon brush 13.

このように本実施の形態における電動送風機1によれば、カーボンブラシ13内部での抵抗損失が少なく、電動送風機1の効率を向上できるとともに、カーボンブラシ13での温度上昇低減が図れるので、耐久性と信頼性の高い電動送風機1を提供できるものである。   As described above, according to the electric blower 1 in the present embodiment, the resistance loss inside the carbon brush 13 is small, the efficiency of the electric blower 1 can be improved, and the temperature rise in the carbon brush 13 can be reduced. And a highly reliable electric blower 1 can be provided.

(実施の形態2)
図3(a)は、本発明の実施の形態2における電動送風機のカーボンブラシ周辺の部分断面図、図3(b)は、図3(a)のB−B断面図である。なお、上記実施の形態1における電動送風機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。
(Embodiment 2)
Fig.3 (a) is a fragmentary sectional view around the carbon brush of the electric blower in Embodiment 2 of this invention, FIG.3 (b) is BB sectional drawing of Fig.3 (a). In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same component as the electric blower in the said Embodiment 1, and the description is abbreviate | omitted.

図3において、本実施の形態における電動送風機1においては、ブラシホルダー14を固定するとともに熱硬化性樹脂からなる保持器26はブラケット12にビス止めされる。トッププレート27は、ピッグテールと呼ばれるひも状の導体28を介して、カーボンブラシ13と接続されている。トッププレート27とカーボンブラシ13の間にコイルバネ29が配され、カーボンブラシ13を整流子9の方向へ付勢している。   In FIG. 3, in electric blower 1 in the present embodiment, brush holder 14 is fixed and cage 26 made of thermosetting resin is screwed to bracket 12. The top plate 27 is connected to the carbon brush 13 via a string-like conductor 28 called a pigtail. A coil spring 29 is disposed between the top plate 27 and the carbon brush 13 to urge the carbon brush 13 toward the commutator 9.

カーボンブラシ13には、整流子9との当接面からカーボンブラシ13の終端に向かって、かつ電動送風機1のシャフト6と平行に空間を形成するスリット40が設けられている。このスリット40は、シャフト6と角度を持たせて設置してもよい。   The carbon brush 13 is provided with a slit 40 that forms a space from the contact surface with the commutator 9 toward the end of the carbon brush 13 and parallel to the shaft 6 of the electric blower 1. The slit 40 may be installed at an angle with the shaft 6.

特に本実施の形態における電動送風機1のカーボンブラシ13は、スリット40で区切られた2つの部分のうち、整流子9の回転方向進行側(網掛け部)のみに銅鍍金が施されている。導体28は、カーボンブラシ13の終端から埋め込まれ、カーボンブラシ13の外側の鍍金部およびスリット40の底面の鍍金部に触れている。   In particular, the carbon brush 13 of the electric blower 1 according to the present embodiment has a copper plating applied only to the rotational direction traveling side (shaded portion) of the commutator 9 among the two portions separated by the slit 40. The conductor 28 is embedded from the terminal end of the carbon brush 13 and touches the plating portion outside the carbon brush 13 and the plating portion on the bottom surface of the slit 40.

以上のように構成された本実施の形態における電動送風機1の動作、作用は以下の通りである。   The operation and action of the electric blower 1 in the present embodiment configured as described above are as follows.

電力が供給されると界磁巻線を伝導した電流が、トッププレート27を通り、導体28を経由して、カーボンブラシ13の表面および、スリット40の内面に到達する。カーボンブラシ13の表面には、銅鍍金が施されているので、電流は、より電気抵抗が小さい鍍金部を集中して流れる。これはスリット40内部の鍍金面も同様である。また、スリット40によって、カーボンブラシ13の内部の熱が逃げやすく、放熱性が増し、カーボンブラシ13の温度は下がる。   When electric power is supplied, the current conducted through the field winding passes through the top plate 27 and reaches the surface of the carbon brush 13 and the inner surface of the slit 40 via the conductor 28. Since the surface of the carbon brush 13 is plated with copper, current flows in a concentrated manner in the plated portion having a smaller electrical resistance. This also applies to the plating surface inside the slit 40. Moreover, the heat inside the carbon brush 13 is easily escaped by the slit 40, heat dissipation is increased, and the temperature of the carbon brush 13 is lowered.

さらに、スリット40を境にして、回転進行側のカーボンブラシ13片には鍍金が施され、回転下流側のカーボンブラシ片には、鍍金が施されていないので、電流の大半は電気抵抗が小さい鍍金されている側のブラシ片を流れる。そのため、整流子9と回転下流側のカーボンブラシ13片の間で生じる短絡電流が切り離されたときに発生するスパークは、短絡電流が少ないために小さくなる。   Furthermore, since the carbon brush 13 piece on the rotation progress side is plated with the slit 40 as a boundary, and the carbon brush piece on the downstream side of the rotation is not plated, most of the current has a small electric resistance. Flow through the brush piece on the side being plated. Therefore, the spark generated when the short-circuit current generated between the commutator 9 and the carbon brush 13 pieces on the downstream side of the rotation is cut off is small because the short-circuit current is small.

このように本実施の形態における電動送風機1によれば、カーボンブラシ13内部での抵抗損失が少なく、電動送風機1の効率を向上できるとともに、カーボンブラシ13での温度上昇低減が図れる。さらには、スパークも抑制できるので、耐久性と信頼性の高い電動送風機1を提供できるものである。   Thus, according to the electric blower 1 in this Embodiment, there is little resistance loss inside the carbon brush 13, the efficiency of the electric blower 1 can be improved, and the temperature rise reduction in the carbon brush 13 can be aimed at. Furthermore, since the spark can be suppressed, the electric blower 1 having high durability and high reliability can be provided.

(実施の形態3)
図4(a)は、本発明の実施の形態3における電動送風機のカーボンブラシ周辺の部分断面図、図4(b)は、図4(a)のC−C断面図である。なお、上記実施の形態における電動送風機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。
(Embodiment 3)
FIG. 4A is a partial cross-sectional view around the carbon brush of the electric blower according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same component as the electric blower in the said embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

図4において、本実施の形態における電動送風機1では、ブラシホルダー14を固定する熱硬化性樹脂からなる保持器26がブラケット12に対してビス止めされる。   In FIG. 4, in electric blower 1 according to the present embodiment, cage 26 made of a thermosetting resin that fixes brush holder 14 is screwed to bracket 12.

トッププレート27は、ピッグテールと呼ばれるひも状の導体28を介して、カーボンブラシ13と接続されている。トッププレート27とカーボンブラシ13の間にコイルバネ29が配され、カーボンブラシ13を整流子9の方向へ付勢している。   The top plate 27 is connected to the carbon brush 13 via a string-like conductor 28 called a pigtail. A coil spring 29 is disposed between the top plate 27 and the carbon brush 13 to urge the carbon brush 13 toward the commutator 9.

特に、本実施の形態では、カーボンブラシ13に、整流子9との当接面からカーボンブラシ13の終端に向かって、空間を形成する断面略丸形状の丸孔41が設けられている。導体28は、カーボンブラシ13の終端から埋め込まれ、カーボンブラシ13の外側の鍍金部および、丸孔41の底面の鍍金部に触れている。   In particular, in the present embodiment, the carbon brush 13 is provided with a round hole 41 having a substantially circular cross section that forms a space from the contact surface with the commutator 9 toward the end of the carbon brush 13. The conductor 28 is embedded from the end of the carbon brush 13 and touches the plating part on the outside of the carbon brush 13 and the plating part on the bottom surface of the round hole 41.

以上のように構成された本実施の形態における電動送風機1の動作、作用は以下の通りである。   The operation and action of the electric blower 1 in the present embodiment configured as described above are as follows.

電力が供給されると界磁巻線を伝導した電流が、トッププレート27を通り、導体28を経由して、カーボンブラシ13の表面および、丸孔41の内面に到達する。カーボンブラシ13の表面には、銅鍍金が施されているので、電流は、より電気抵抗が小さい鍍金部を集中して流れる。これは丸孔41内部の鍍金面も同様である。また、丸孔41によって、カーボンブラシ13の内部の熱が逃げやすく、放熱性が増し、カーボンブラシ13の温度は下がる。さらに上記実施の形態におけるスリット40よりもカーボンブラシ13の強度が向上する。   When electric power is supplied, the current conducted through the field winding passes through the top plate 27 and reaches the surface of the carbon brush 13 and the inner surface of the round hole 41 via the conductor 28. Since the surface of the carbon brush 13 is plated with copper, current flows in a concentrated manner in the plated portion having a smaller electrical resistance. This also applies to the plating surface inside the round hole 41. Moreover, the heat inside the carbon brush 13 is easily escaped by the round hole 41, heat dissipation is increased, and the temperature of the carbon brush 13 is lowered. Furthermore, the strength of the carbon brush 13 is improved as compared with the slit 40 in the above embodiment.

このように本実施の形態における電動送風機1によれば、カーボンブラシ13の強度を維持しつつ、カーボンブラシ13の内部での抵抗損失が少なく、電動送風機1の効率を向上できるとともに、カーボンブラシ13での温度上昇低減が図れるので、耐久性と信頼性の高い電動送風機1を提供できるものである。   Thus, according to the electric blower 1 in the present embodiment, while maintaining the strength of the carbon brush 13, there is little resistance loss inside the carbon brush 13, the efficiency of the electric blower 1 can be improved, and the carbon brush 13 Therefore, the electric blower 1 having high durability and reliability can be provided.

また、上記実施の形態1〜3に記載されたいずれかの電動送風機1を電気掃除機に搭載すれば、耐久性と信頼性の高い電気掃除機を提供できることは、言うまでもない。   Needless to say, if any one of the electric blowers 1 described in the first to third embodiments is mounted on a vacuum cleaner, a highly durable and reliable vacuum cleaner can be provided.

以上のように、本発明にかかる電動送風機は、耐久性、信頼性の向上、さらには安全性の向上が図れるので、電気掃除機に限らず、電動送風機を用いる各種家庭用電化機器、産
業機器等の用途にも幅広く適用できる。
As described above, since the electric blower according to the present invention can improve durability, reliability, and safety, it is not limited to a vacuum cleaner, and various household electrical appliances and industrial equipment using an electric blower. It can be applied to a wide range of applications.

1 電動送風機
2 ステータ
3 界磁コア
5 ロータ
6 シャフト
7 電機子コア
8 電機子巻線
9 整流子
10 軸受
12 ブラケット
13 カーボンブラシ
14 ブラシホルダー
15 電動機
16 インペラ
18 ファンケース
19 排気口
20 整流子片
21 樹脂モールド材
24 吸気口
25 接続部
26 保持器
27 トッププレート
28 導体
29 コイルバネ
30 電気導体
40 スリット(空間)
41 丸孔(空間)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric blower 2 Stator 3 Field core 5 Rotor 6 Shaft 7 Armature core 8 Armature winding 9 Commutator 10 Bearing 12 Bracket 13 Carbon brush 14 Brush holder 15 Electric motor 16 Impeller 18 Fan case 19 Exhaust port 20 Commutator piece 21 Resin molding material 24 Air inlet 25 Connection portion 26 Cage 27 Top plate 28 Conductor 29 Coil spring 30 Electric conductor 40 Slit (space)
41 Round hole (space)

Claims (5)

シャフトに電機子コアと整流子と軸受とを挿入し、電機子巻線を施してなるロータと、その外側に配置され、界磁コアに界磁巻線を施したステータと、前記整流子に電力を供給する略直方体のカーボンブラシとをブラケットに内包してなる電動機と、前記シャフトに取り付けられ前記電動機内部に冷却風を供給するインペラとを具備した電動送風機において、前記カーボンブラシには、前記整流子との当接面から前記カーボンブラシの終端に向かって空間が設けられるとともに、前記整流子と当接する面以外の面に鍍金が施され、前記カーボンブラシの終端に電力を供給するひも状の導体が埋め込まれ、前記導体は、前記カーボンブラシの終端面から、前記空間の底面にまで到達していることを特徴とする電動送風機。 A rotor in which an armature core, a commutator, and a bearing are inserted into a shaft and armature winding is provided, a stator that is disposed outside the field core and that is provided with field winding on a field core, and the commutator An electric blower comprising: an electric motor including a substantially rectangular parallelepiped carbon brush for supplying electric power in a bracket; and an impeller attached to the shaft for supplying cooling air into the electric motor. A space is provided from the contact surface with the commutator toward the end of the carbon brush, and a surface other than the surface in contact with the commutator is plated to supply power to the end of the carbon brush. The electric blower is characterized in that the conductor reaches the bottom surface of the space from the end surface of the carbon brush. 空間を、シャフトと平行または、垂直以外の角度をもったスリットで形成した請求項1に記載の電動送風機。 The electric blower according to claim 1, wherein the space is formed by a slit having an angle other than vertical or parallel to the shaft. スリットによって略コの字型に2分されたカーボンブラシの回転方向進行側のブロックにのみ鍍金を施した請求項2に記載の電動送風機。 The electric blower according to claim 2, wherein plating is applied only to a block on a traveling side in a rotation direction of the carbon brush divided into two substantially U-shaped by a slit. 空間を、断面略丸形状の孔で形成した請求項1に記載の電動送風機。 The electric blower according to claim 1, wherein the space is formed by a hole having a substantially round cross section. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の電動送風機を備えた電気掃除機。 The vacuum cleaner provided with the electric blower of any one of Claims 1-4.
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