JP4131644B2

JP4131644B2 - 電動送風機

Info

Publication number: JP4131644B2
Application number: JP2002162963A
Authority: JP
Inventors: 修桜井; 次良小野
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Electronics Holdings Corp; Toshiba Home Appliances Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2002-06-04
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2022-06-04
Also published as: JP2004011462A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電気掃除機に真空吸引源として備えられる電動送風機に係り、特に、ファンを回転させる電動機部がブラシを含んでいる電動送風機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動送風機のファンを回転させる電動機部には、交流電源で駆動される整流子電動機、又は直流電源で駆動されるブラシ付き直流電動機が使用されている。これらの電動機の整流子を含んだアーマチュアは、このアーマチュアが有する一対の軸受を介して電動機のフレームに回転自在に支持されている。フレームにはブラシ装置が取付けられている。ブラシ装置が含んでいるカーボンブラシは、ばねで整流子の外周面に押付けられている。ファンにより形成される気流に関して整流子及びブラシ装置は、フレームに支持されたステータより下流側に配置されている。
【０００３】
カーボンブラシの先端部は、電動送風機の運転により回転する整流子との接触で摩耗する。この摩耗により生じたカーボンを主成分とするブラシ粉は、整流子より気流の下流側に配置されている軸受の支持部に向けて空気搬送される。
【０００４】
ところで、ブラシ装置が取付けられるフレームは一般的に金属製である。このフレームに軸受を支持するために設けられた軸受支持部と整流子とは電気的に絶縁する必要がある。そのため、軸受支持部と、整流子とは、近接させることはできず、かなり大きく離されている。又、ブラシ装置が取付けられるフレームを合成樹脂製とした場合でも、軸受支持部は整流子より大径に作られていて、軸受支持部と整流子とは近接していない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように従来は、整流子より気流の下流側位置の軸受と整流子との間がかなり大きく離れている。そのため、前記下流側位置の軸受に向けて空気搬送されるブラシ粉が、軸受に入り込み易い。この入り込みにより、軸受の寿命が損なわれる恐れがある。
【０００６】
本発明は、耐久性に優れる電動送風機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、ファンで作られる気流に関して整流子より下流側に位置する第１フレームの第１軸受支持部に、アーマチュアの第１軸受及び整流子の第１軸受側端部を嵌入するとともに、第１軸受支持部の開口縁部を電気絶縁材製とし、この開口縁部を、前記第１軸受側端部に対してラジアル方向に近接又は軽微に接触させ、かつ、第１フレームの端壁部にこの端壁部を貫通して第１軸受支持部の外周面に連続する排気孔を設け、この排気孔の内面に対向して排気孔への気流の呼び込みをなす斜状面を前記開口縁部が有している。
【０００８】
本発明で、ステータには、界磁を作るフィールドコイル又はフィールドマグネットをステータコアに取付けたものを使用できる。本発明で、第１、第２の軸受には、すべり軸受又はころがり軸受を使用できる。
【０００９】
本発明で、アーマチュアを支持する部品として使用される第１、第２のフレームの内で、ステータを支持する第１フレームは、軸方向一端が開口されると共に軸方向他端が端板部により閉じられた筒状であってもよい。この場合、第２フレームは、筒状第１フレームの軸方向一端の開口に配置され、第１フレームに連結される。本発明で、第１、第２のフレームは、後述の実施形態で示すように軸受ブラケットとして機能するものでもよい。本発明で、第１フレームは、全体を電気絶縁材例えば合成樹脂で作ることができる他、第１軸受支持部の開口縁部を合成樹脂とし、それ以外の部分を金属製としてもよい。
【００１０】
本発明で、整流子の第１軸受側端部とは、整流子が有する電気絶縁性のベースの外周部に装着された整流子片に対するブラシの接触部から外れた第１軸受側部分を指す。この第１軸受側端部は、前記接触部から外れた各整流子片の端部と、この整流子片端部から第１軸受に向けて突出するベースの端部とを含んでいる。
【００１１】
本発明においては、ファンにより形成される気流を基準として、ブラシ装置のブラシと整流子との接触部より下流での、整流子の第１軸受側端部に対する第１軸受支持部の電気絶縁材製開口縁部の配置によって、気流によって搬送されるブラシ粉が第１軸受支持部の内側に入り込むことを抑制できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図１から図４を参照して本発明の第１参考例を説明する。
【００１３】
図１及び図２に示す電動送風機１は、電動機部２と、ファン部３とを具備している。電動送風機１は真空吸引式電気掃除機の真空吸引源として使用される。この電動送風機１は、直流電源例えば蓄電式のバッテリー２９を電源として駆動される。
【００１４】
電動機部２は２極の直流電動機をなしている。この電動機部２は、第１,第２のフレーム１１,１２、アーマチュア１３、ステータ１６、及び一対のブラシ装置１７を備えている。
【００１５】
第１,第２のフレーム１１,１２は、電気絶縁材例えば耐熱性の硬質合成樹脂の一体成形品である。両フレーム１１,１２はいずれもファン部３により形成される気流の下流側に設けられる。第２フレーム１２はファン部３に寄せて配置され、第１フレーム１１は第２フレーム１２よりもファン部３から遠ざけて配置される。
【００１６】
図１及び図２に示すように第２フレーム１２は送風整流体を兼ねて形成されている。詳しくは、第２フレーム１２は、円形状であり、その外周部に複数の空気入口１２１と複数のねじ通孔１２２を有している。各空気入口１２１は周方向に等間隔に設けられている。第２フレーム１２の外周部には、フランジ１２３が外側に張出して設けられている。第２フレーム１２の中央部には、この中央部で一端が閉じられた短い円筒状の第２軸受支持部１２４が設けられている。前記中央部には軸通孔１２５が設けられている。
【００１７】
図１に示すように第２フレーム１２の裏面には、整流用の複数のブレード１２６が設けられている。各ブレード１２６は夫々円弧状である。隣接したブレード１２６は、相互間に整流用風路１２７を形成している。各風路１２７の一端に空気入口１２１が形成されている。したがって、各空気入口１２１から第２フレーム１２の内側に導入された空気は、風路１２７を通る間にディフューザ作用を受けて静圧化される。更に、空気は第２フレーム１２の裏側から吹き出される。
【００１８】
図１から図４に示すように第１フレーム１１は、相対向する一対の側壁部１１１と、これら側壁部１１１を接続した端壁部１１２と、一対のブラシ装置取付け部１１３とを有している。各側壁部１１１はステータ支持部として機能する。両ブラシ装置取付け部１１３は側壁部１１１を個別に貫通するように設けられている。ねじ通孔１２２に対応して側壁部１１１の夫々には連結孔１１４が設けられている。各連結孔１１４内にはナット部材がインサートされていてもよい。
【００１９】
端壁部１１２の中央部には第１軸受支持部１１５が形成されている。軸受支持部１１５は、短い円筒状をなして、端壁部１１２から第１フレーム１１の外側に突出されている。この軸受支持部１１５の筒端壁１１５ａには孔１１５ｂが開けられている。第１軸受支持部１１５は端壁部１１２の内面１１２ａから第１フレーム１１の内側に突出する開口縁部１１５ｃを有している。開口縁部１１５ｃは途切れることなくリング状に形成されている。
【００２０】
端壁部１１２には１以上例えば４つの排気孔１１６が開けられている。各排気孔１１６は、排気部として機能するものであって、開口縁部１１５ｃのまわりに端壁部１１２を貫通して設けられている。各排気孔１１６は、例えば第１軸受支持部１１５の外周面に連続する等、できるだけ開口縁部１１５ｃに近く設けるとよい。
【００２１】
図４（Ａ）に示すように第１参考例の第１フレーム１１は、第１軸受支持部１１５の中心Ｏを中心とする点対称に形成されている。そのため、第１フレーム１１を図４（Ａ）において上下に１８０°反転しても使用できる。アーマチュア１３の回転方向が図４（Ａ）において矢印ａ方向であるとすると、ブラシ装置取付け部１１３を境に回転方向下流側に寄っている一対の排気孔１１６を残し、他の一対の排気孔１１６は省略してもよい。この場合、排出性能を高めるために、図４（Ａ）中２点鎖線に示すように残された一対の排気孔１１６は長く形成するとよく、更に、残された一対の排気孔１１６をブラシ装置取付け部１１３に寄せて設けるとよい。
【００２２】
図２に示すように両フレーム１１,１２はステータ１６を支持している。詳しくは、フレーム１１,１２は、ステータ１６をその厚み方向両側から挟んで配置され、ステータ１６に連結されている。この連結は、４本のねじ２１（図２に代表して１本のみ示す。）を用いて行なわれている。
【００２３】
各ねじ２１は、一方のフレーム例えば第２フレーム１２から挿入され、他方のフレーム例えば第１フレーム１１の連結孔１１４にねじ込まれている。各ねじ２１の中間部はステータ１６の四隅に開けられたねじ通孔２２（図２及び図３参照）を通っている。
【００２４】
図２に示すようにアーマチュア１３は、回転軸１３ａ、アーマチュアコア１３ｂ、コイル１３ｃ、第１,第２の軸受１４,１５、及び整流子１８を備えている。
【００２５】
回転軸１３ａは積層鋼鈑製のアーマチュアコア１３ｂの中心部を貫通している。アーマチュアコア１３ｂにはコイル１３ｃが巻き付けられている。図２及び図３中符号１３ｄで示した電気絶縁部材は、コイル１３ｃを回転軸１３ａ及びアーマチュアコア１３ｂから絶縁している。
【００２６】
軸受１４,１５は転がり型の軸受である。これらの軸受１４,１５はアーマチュアコア１３ｂ及びコイル１３ｃを間に設けて回転軸１３ａに夫々取付けられている。回転軸１３ａの一端部は第２軸受１５を貫通している。
【００２７】
整流子１８はアーマチュアコア１３ｂと第１軸受１４との間に位置して回転軸１３ａに取付けられている。図２及び図３に示すように整流子１８は、耐熱性合成樹脂製の円筒状ベース１８ａと、このベース１８ａの外周部に取付けられた多数の金属製整流子片１８ｂとを有している。各整流子片１８ｂはベース１８ａの軸方向に延びているとともに、ベース１８ａの周方向に沿って所定間隔ごとに設けられている。整流子１８は、そのベース１８ａの内周面は接着剤によって回転軸１３ａに固定されている。各整流子片１８ｂの夫々にはアーマチュアコイル１３ｃの端末部が接続されている。
【００２８】
アーマチュア１３の軸受１４,１５は軸受支持部１１５,１２４に個別に嵌め込まれている。それにより、ステータ１６の内側に配置されたアーマチュア１３は、両フレーム１１,１２にわたって回転自在に支持されている。第２軸受１５を通っている回転軸１３ａの端部は、第２フレーム１２の軸通孔１２５に通されている。
【００２９】
整流子１８の第１軸受側端部１８ｃは、第１軸受支持部１１５に入り込んでいる。この第１参考例の第１軸受側端部１８ｃは、ベース１８ａの第１軸受１４と対向した端部である。
【００３０】
軸受支持部１１５に入り込んだ第１軸受側端部１８ｃの外径ｄ１は、第１軸受支持部１１５の内径ｄ２より僅かに小さい。そのため、前記入り込みに伴い開口縁部１１５ｃは第１軸受側端部１８ｃに対してラジアル方向に近接する。ここに近接するとは、第１軸受支持部１１５の開口縁部１１５ｃと整流子１８の第１軸受側端部１８ｃとの間のギャップｇ１にブラシ粉が通過することが困難となるように、ギャップｇ１を例えば0.5mm〜0.2mm、好ましくは0.3mm〜0.2mmとすることを指す。例えば第１軸受支持部１１５の内径ｄ２を14.00mm、この軸受支持部１１５に入り込んだ第１軸受側端部１８ｃの外径ｄ１を13.00mmに夫々設定して、開口縁部１１５ｃと第１軸受側端部１８ｃとの間に0.25mmのギャップｇ１を設けている。
【００３１】
図３中符号Ｚで第１軸受側端部１８ｃに対する開口縁部１１５ｃのカバー寸法を示す。開口縁部１１５ｃの先端面１１５ｅと各整流子片１８ｂの第１軸受１４側の端とは、相互間にギャップｇ１より狭いギャップｇ２を設けて至近距離に配置されている。
【００３２】
図２に示すようにステータ１６は、ステータコア２５と、複数例えば２個の界磁マグネット２６，２７とからなる。ステータコア２５は、積層鋼鈑からなり、ヨークとして機能する。ステータコア２５の外形形状は実質的に平面視四角形状である。このコア２５の中央部には、アーマチュア１３が通るアーマチュア通孔が開けられている。
【００３３】
界磁マグネット２６，２７は界磁を作る。界磁マグネット２６，２７、アーマチュア１３のアーマチュアコア１３ｂと対向する。一対の界磁マグネット２６，２７は、好適な例として希土類の磁性粒子磁性粒子が混入された合成樹脂（いわゆるプラスチック磁石）を円弧状に射出成形してなる。界磁マグネット２６，２７は、前記射出成形により、ステータコア２５の内周面を覆って取付けられている。界磁マグネット２６，２７は、前記射出成形後に図示しない着磁設備を用いて着磁される。この着磁は、ステータコア２５の中心を起点とする放射方向、したがって界磁マグネット２６，２７の厚み方向になされている。
【００３４】
一対のブラシ装置１７は、図２に示すように第１フレーム１１にブラシ装置取付け部１１３を通って取付けられている。これらのブラシ装置１７は、カーボンを主成分とするブラシ１７ａを有している。ブラシ１７ａは、コイルばね１７ｂで押されて、整流子１８の外周面に押付け保持される。整流子１８に接するブラシ１７ａの先端部と前記開口縁部１１５ｃとは非接触である。各ブラシ装置１７は端子１７ｃを有している。端子１７ｃはバッテリー２９に電気的に接続される。
【００３５】
図２に示すようにファン部３は、遠心型ファン３１及びこれを覆うファンカバー３２を備えている。ファン３１及びファンカバー３２は金属製である。
【００３６】
第２軸受１５及び軸通孔１２５を貫通した回転軸１３ａの軸端部に、ファン３１が連結されている。この連結は、前記軸端部にナット３３を螺合して締付けることで行なわれている。ファンカバー３２は、円筒形の周壁部３２ａを有している。この周壁部３２ａは第２フレーム１２の外周面に嵌合されている。周壁部３２ａはフランジ１２３に当たっている。それにより、ファンカバー３２は、嵌め込み深さを規制されて第２フレーム１２に取付けられている。このファンカバー３２はファン３１の吸込み口に入り込む開口３２ｂを有している。
【００３７】
図２中符号４１,４２は第１,第２のサポートゴムを示している。第１サポートゴム４１は、第１フレーム１１に裏側から嵌合される。このゴム４１には、各排気孔１１６に個別に連通する複数の通気路４１ａ（一つのみ図示）が設けられている。第２サポートゴム４２はファンカバー３２の外周に嵌合される。このゴム４２はファンカバー３２の開口３２ｂに連通する開口４２ｂを有している。電動送風機１は、第１,第２のサポートゴム４１,４２を、図示しない掃除機本体内の支持リブ等の送風機支持部に支持させることにより、掃除機本体に防振的に内蔵される。この内蔵状態でも通気路４１ａは塞がれることがない。
【００３８】
図示しないスイッチを閉じてバッテリー２９の電力が電動機部２に供給されることにより、電動送風機１は運転される。この運転によりアーマチュア１３とともに回転するファン３１から吐き出された空気は、送風整流体を兼ねる第２フレーム１２の裏側に排出される。この排出された気流の殆どは、ステータ１６を空冷しつつ、このステータ１６の外周面に沿って流れる。ステータ空冷後の気流の一部は、第１フレーム１１の側壁部１１１間のスペースＳ（図４参照）を通って、このフレーム１１の内側を流通して、整流子１８及びブラシ装置１７を冷却する。整流子１８空冷後の気流の一部は、第１フレーム１１の排気孔１１６を通って流出する。排気孔１１６を流通した空気は、第１サポートゴム４１の通気路４１ａに導かれるので、排気孔１１６への空気の流通は継続する。
【００３９】
電動送風機１の運転に伴いブラシ１７ａは、回転する整流子１８との接触で摩耗する。この摩耗により生じるブラシ粉は、整流子１８のまわりを流れる既述の気流で、整流子１８の下流側に位置する第１フレーム１１の端壁部１１２に向けて搬送される。
【００４０】
ところで、整流子１８の第１軸受側端部１８ｃは、気流の流れ方向を基準としてブラシ１７ａと整流子片１８ｂとの接触部より下流側に配置されている。この第１軸受側端部１８ｃは第１軸受支持部１１５の開口縁部１１５ｃに入り込んでいて、この第１軸受側端部１８ｃの外周面と開口縁部１１５ｃの内周面とは微小ギャップｇ１を介して近接している。この近接は、開口縁部１１５ｃを含めて第１フレーム１１が電気絶縁性を有することで実現されたものである。
【００４１】
この構成により、気流によって搬送されるブラシ粉が第１軸受支持部１１５の内側に入り込むことを抑制する。しかも、第１参考例では、開口縁部１１５ｃと各整流子片１８ｂの端とは、ギャップｇ１より狭いギャップｇ２を設けて配置されている。この構成でも、第１軸受支持部１１５内へのブラシ粉の入り込みを抑制できる。
【００４２】
したがって、第１軸受支持部１１５内に挿入されている第１軸受１４にブラシ粉が入り込まないようにできるので、第１軸受１４の寿命低下が抑制される。そのため、電動送風機１の耐久性を優れたものとできる。
【００４３】
そして、第１軸受支持部１１５のリング状をなす開口縁部１１５ｃは第１軸受側端部１８ｃに向けて突出している。この突出した開口縁部１１５ｃは、端壁部１１２の内面１１２ａに吹き付けられたブラシ粉の第１軸受支持部１１５内への移動を妨げる遮壁として機能する。そのため、第１軸受１４へのブラシ粉の入り込みを抑制できる。
【００４４】
更に、第１フレーム１１は、開口縁部１１５ｃのまわりに排気孔１１６を有している。この構成で、既述のように排気孔１１６を通り抜ける気流に乗せて、ブラシ粉を速やかに第１フレーム１１の外に排出する。そのため、第１軸受１４へのブラシ粉の入り込みを抑制できる。
【００４５】
図５は本発明の第２参考例、図６は本発明の第１実施形態、図７は本発明の第２実施形態、図８、図９の夫々は本発明の第３、４の参考例を示している。これらの参考例及び実施形態は基本的には第１参考例と同じ構成である。そのため、以下の説明において、第１参考例と同じ構成は、第１参考例と同じ符号を付して、その説明を省略し、以下、第１参考例と異なる構成を説明する。
【００４６】
図５に示した第２参考例では、第１軸受支持部１１５の開口縁部１１５ｃの外周面１１５ｄが斜状面で形成されている。この外周面１１５ｄは円錐面をなす。ここに、斜状面とは、斜面だけではなく、湾曲面も含む。斜状面からなる外周面１１５ｄを有することにより、開口縁部１１５ｃは整流子１８に向けて先細となっている。以上の説明以外は、図５に示されない構成を含めて第１参考例の電動送風機１と同じである。
【００４７】
この第２参考例でも、第１参考例と同じ作用を得て、本発明の課題を解決できるので、ここでは作用の説明を省略するが、以下の点で優れている。
【００４８】
開口縁部１１５ｃの外周面１１５ｄは、この開口縁部１１５ｃを先細とする斜状面となっている。そのため、開口縁部１１５ｃの先端によって、整流子１８のまわりを流れる気流の乱れを抑制できる。しかも、ブラシ粉を含んだ気流を、端壁部１１２の各排気孔１１６に向けて外周面１１５ｄで案内できる。
【００４９】
したがって、ブラシ粉を含んだ気流を、各排気孔１１６を通して第１フレーム１１外に速やかに排出できるので、第１軸受１４へのブラシ粉の入り込みを抑制できる。
【００５０】
図６に示した本発明の第１実施形態では、第１軸受支持部１１５の先端面１１５ｅと、端壁部１１２の内面１１２ａとが面一に連続しており、第１軸受支持部１１５の開口縁部１１５ｃは内面１１２ａから整流子１８方向に突出していない。端壁部１１２には複数の案内面１１２ｂ（一つのみ図示）が各排気孔１１６に対応して設けられている。これらの案内面１１２ｂは排気孔１１６への気流の呼び込みをなすために、斜状に形成されている。以上の説明以外は、図６に示されない構成を含めて第１参考例の電動送風機１と同じである。
【００５１】
この第１実施形態でも、第１参考例と同じ作用を得て、本発明の課題を解決できるので、ここでは作用の説明を省略する。なお、第１実施形態では、案内面１１２ｂに代えて、開口縁部１１５ｃの外周面を形成する斜状面を端壁部１１２に設けて実施することもできる。
【００５２】
図７に示した本発明の第２実施形態では、第１軸受支持部１１５の開口縁部１１５ｃの長さと内径ｄ２が、第１軸受側端部１８ｃに含まれるベース１８ａの端部及び整流子片１８ｂの端部に対してラジアル方向に近接するように形成されている。更に、開口縁部１１５ｃの外周面１１５ｄが斜状面で形成されている。この外周面１１５ｄは円錐面をなす。ここに、斜状面とは、斜面だけではなく、湾曲面も含む。斜状面からなる外周面１１５ｄを有することにより、開口縁部１１５ｃは先細となっている。外周面１１５ｄの一部は排気孔１１６の孔内面をなして延びている。以上の説明以外は、図７に示されない構成を含めて第１参考例の電動送風機１と同じである。
【００５３】
この第２実施形態でも、第１参考例と同じ作用を得て、本発明の課題を解決できるので、ここでは作用の説明を省略する。しかし、第２参考例と同様に、以下の点で優れている。開口縁部１１５ｃの外周面１１５ｄが斜状面であるため、開口縁部１１５ｃの先端で、整流子１８のまわりを流れる気流が乱されることが抑制されるとともに、ブラシ粉を含んだ気流が、各排気孔１１６に向けて外周面１１５ｄで速やかに案内されて、第１フレーム１１外に排出されるので、第１軸受１４へのブラシ粉の入り込みを抑制できる。
【００５４】
図８に示した第３参考例では、第１軸受支持部１１５の開口縁部１１５ｃが、縁ベース１１５ｃ１と接触縁１１５ｃ２とで形成されている。縁ベース１１５ｃ１は、端壁部１１２と一体で内面１１２ａから整流子１８方向に突出している部分である。
【００５５】
この縁ベース１１５ｃ１は、第１軸受側端部１８ｃに含まれるベース１８ａの端部との間に僅かなギャップｇ１を設けて、このベース１８ａの端部に対してラジアル方向に近接している。
【００５６】
電気絶縁材、例えば弾性変形が可能な合成樹脂製の接触縁１１５ｃ２は、環状で先端側ほど細くなったひれ状である。この接触縁１１５ｃ２は、縁ベース１１５ｃ１に２色成形により設けられ、若しくは接着剤を用いて縁ベース１１５ｃ１に接続されている。接触縁１１５ｃ２の先端は、第１軸受側端部１８ｃに含まれる整流子片１８ｂの端部外周面に対してラジアル方向に軽微に接触している。この場合、接触縁１１５ｃ２の先端を整流子片１８ｂの端部外周面に予め接触するように嵌めて置いて、電動送風機１を駆動して接触縁１１５ｃ２の先端を各整流子片１８ｂで削り取ることによって、アーマチュア１３の回転を妨げないように軽微に接触させることができる。したがって、ラジアル方向に軽微に接触するとは、第１軸受支持部１１５の開口縁部１１５ｃと整流子１８の第１軸受側端部１８ｃとの間のギャップを消失させて、これらをアーマチュア１３の回転を妨げないように接触させた態様を指す。以上の説明以外は、図８に示されない構成を含めて第１参考例の電動送風機１と同じである。
【００５７】
この第３参考例でも、第１参考例と同じ作用を得て、本発明の課題を解決できるので、ここでは作用の説明を省略する。なお、第３参考例では、開口縁部１１５ｃ以外の第１フレーム部分を金属製として実施することもできる。この場合、縁ベース１１５ｃ１及び接触縁１１５ｃ２は合成樹脂で一体成形、又は２色成形すればよい。
【００５８】
図９に示した第４参考例では、第１軸受支持部１１５の少なくとも開口縁部１１５ｃの外径ｄ３が、整流子１８の第１軸受側端部１８ｃに含まれるベース１８ａの外径ｄ４より小さく形成されている。そのため、第１軸受側端部１８ｃは開口縁部１１５ｃに入り込んではいない。開口縁部１１５ｃの先端面１１５ｅは、第１軸受側端部１８ｃに含まれるベース１８ａの第１軸受１４との対向する端面１８ｄに近接している。これら両面１１５ｅ、１８ｄ間には、ブラシ粉の通過が困難となるように0.5mm〜0.1mm、好ましくは0.3mm〜0.2mm、更に好ましくは0.25mmのスラスト方向のギャップｇ１が設けられている。
【００５９】
第１軸受支持部１１５のベース１８ａには、開口縁部１１５ｃを囲む環状のラップ部１８ｅが一体に設けられている。ラップ部１８ｅは開口縁部１１５ｃの外周面に対してラジアル方向に近接している。そのため、開口縁部１１５ｃが前記両面１１５ｅ、１８ｄで規定される第１軸受側端部１８ｃの凹みに入り込んでいる。このラップ部１８ｅと開口縁部１１５ｃとの間のラジアル方向のギャップｇ３の大きさは、前記両面１１５ｅ、１８ｄ間のギャップｇ１と同様にするとよい。
【００６０】
第１フレーム１１の端壁部１１２に開けられた各排気孔１１６（一つのみ図示）は、整流子片１８ｂの端部及びラップ部１８ｅと対向するように設けられている。それにより、整流子片１８ｂとブラシ１７ａとの接触部間近の各排気孔１１６に、ブラシ粉を含んだ気流が容易に流通できるようになっている。以上の説明以外は、図９に示されない構成を含めて第１参考例の電動送風機１と同じである。
【００６１】
この第４参考例でも、第１参考例と同様な作用を得て、本発明の課題を解決できる。すなわち、整流子１８の第１軸受側端部１８ｃは、気流の流れ方向を基準としてブラシ１７ａと整流子片１８ｂとの接触部より下流側に配置されている。この第１軸受側端部１８ｃより小径な第１軸受支持部１１５の開口縁部１１５ｃの先端面１１５ｅは、第１軸受側端部１８ｃの端面１８ｄに対してスラスト方向に微小ギャップｇ１を介して近接している。この近接は、開口縁部１１５ｃを含めて第１フレーム１１が電気絶縁性を有することで実現されたものである。
【００６２】
この構成により、気流によって搬送されるブラシ粉が第１軸受支持部１１５の内側に入り込むことを抑制するので、第１軸受支持部１１５内に嵌め入れられている第１軸受１４にブラシ粉が入り込まないようにできる。そのため、第１軸受１４の寿命低下が抑制されるに伴い、電動送風機１の耐久性を優れたものとできる。
【００６３】
しかも、リング状をなして突出した開口縁部１１５ｃが、端壁部１１２の内面１１２ａに吹き付けられたブラシ粉の第１軸受支持部１１５内への移動を妨げる遮壁として機能する。その上、第４参考例では、第１軸受側端部１８ｃが有するラップ部１８ｅは、開口縁部１１５ｃを囲んでラジアル方向に近接している。この構成でも、ラップ部１８ｅが遮壁として機能する。更に、第１軸受支持部１１５の内側へ至るギャップ経路を屈曲させる。したがって、第１軸受支持部１１５内へのブラシ粉の入り込みが抑制されるに伴い、第１軸受１４へのブラシ粉の入り込みを抑制できる。
【００６４】
この第４参考例において、整流子１８の回転を妨げないようにスラスト方向のギャップｇ１を消失させて開口縁部１１５ｃの先端面１５ｅを第１軸受側端部１８ｃの端面１８ｄに、軽微に接触させてもよい。この場合、開口縁部１１５ｃの少なくとも先端部を先細にして、この先端を端面１８ｄに軽微に接触させるとよい。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、整流子の第１軸受側端部に対する第１軸受支持部の開口縁部の配置で、気流によって搬送されるブラシ粉が第１軸受支持部の内側に入り込むことを抑制しているので、第１軸受支持部内の軸受の寿命低下が抑制されて、耐久性に優れる電動送風機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１参考例に係る電動送風機を示す背面図。
【図２】図１のＦ２−Ｆ２線に沿って示す電動送風機の断面図。
【図３】図１の電動送風機の一部を示す断面図。
【図４】（Ａ）は図１の電動送風機が備える第１フレームを示す正面図。
（Ｂ）は図１（Ａ）中Ｆ４Ｂ−Ｆ４Ｂ線に沿って示す第１フレームの断面図。
【図５】本発明の第２参考例に係る電動送風機の一部を示す断面図。
【図６】本発明の第１実施形態に係る電動送風機の一部を示す断面図。
【図７】本発明の第２実施形態に係る電動送風機の一部を示す断面図。
【図８】（Ａ）は本発明の第３参考例に係る電動送風機の一部を示す断面図。
（Ｂ）は図８（Ａ）中Ｆ８Ｂ部を拡大して示す断面図。
【図９】（Ａ）は本発明の第４参考例に係る電動送風機の一部を示す断面図。
（Ｂ）は図９（Ａ）中Ｆ９Ｂ部を拡大して示す断面図。
【符号の説明】
１…電動送風機
２…電動機部
３…ファン部
１１…第１フレーム
１１１…側壁部（ステータ支持部）
１１２…端壁部
１１２ｂ…案内面
１１５…第１軸受支持部
１１５ｃ…開口縁部
１１５ｄ…開口縁部の外周面
１１５ｃ１…開口縁部の縁ベース
１１５ｃ２…開口縁部の接触縁
１１５ｅ…開口縁部の先端面
１１６…排気孔
１２…第２フレーム
１２４…第２軸受支持部
１３…アーマチュア
１３ａ…回転軸
１３ｂ…アーマチュアコア
１３ｃ…コイル
１４…第１軸受
１５…第２軸受
１６…ステータ
１７…ブラシ装置
１７ａ…ブラシ
１８…整流子
１８ａ…ベース
１８ｂ…整流子片
１８ｃ…第１軸受側端部
１８ｄ…第１軸受側端部の端面
１８ｅ…ラップ部
３１…ファン
ｇ１,ｇ２,ｇ３…ギャップ

Claims

電動機部と、ファンを含んで前記電動機部に取付けられたファン部とを備える電動送風機であって、
前記電動機部が、
ステータと、
前記ファンが連結される回転軸、この回転軸に固定されたアーマチュアコア、このコアに取付けられたアーマチュアコイル、このコイルと接続して前記回転軸に固定された整流子、前記回転軸に取付けられた第１軸受、この第１軸受よりも前記ファン側に配置して前記回転軸に取付けられた第２軸受を含んで、前記ステータの内側に通されたアーマチュアと、
前記整流子の第１軸受側端部とともに前記第１軸受が入り込み、かつ、前記第１軸受側端部に対してラジアル方向に近接又は軽微に接触する開口縁部を有した第１軸受支持部が設けられた端壁部、及び前記ステータを支持するステータ支持部を含み、少なくとも前記開口縁部が電気絶縁材からなるとともに、前記端壁部にこの端壁部を貫通して前記第１軸受支持部の外周面に連続する排気孔が設けられていて、前記開口縁部が前記排気孔の内面に対向して前記排気孔への気流の呼び込みをなす斜状面を有している第１フレームと、
前記第２軸受を支持するとともに前記回転軸が貫通する第２軸受支持部を含んで前記第１フレームに連結された第２フレームと、
前記整流子に押付けられるブラシを含んで前記第１フレームに取付けられたブラシ装置とを具備することを特徴とする電動送風機。
前記開口縁部は、リング状で、前記第１軸受側端部に向けて突出されていることを特徴とする請求項１に記載の電動送風機。