JP4901318B2

JP4901318B2 - 電動送風機の防塵装置

Info

Publication number: JP4901318B2
Application number: JP2006160541A
Authority: JP
Inventors: 純中田
Original assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-06-09
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2026-06-09
Also published as: JP2007327450A

Description

この発明は、ブラシ保持器の防塵が可能な電動送風機の防塵装置に関するものである。

従来の電動送風機は、電動機と送風機とで構成され、電動機は回転子と固定子、そして、回転子に給電するためのカーボンブラシ、これを保持するスリーブ及び給電端子を備えたブラシ保持器と、外郭のフレームとから構成されている。送風機は、回転子の軸に取付けられたファンとこれを覆い吸入口を有するファンカバーとから構成されている。フレームは、回転子と固定子を覆い、ブラシ保持器が外側に取付けられ、外周には数箇所の角穴が設けられている。電動機を駆動すると送風機の吸入口から外部の空気を取り入れ、回転子と固定子およびカーボンブラシを冷却してフレームの角穴から排出される（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−２６０９９号公報（段落０００８、０００９、図１）

従来の電動送風機は、スリーブと給電端子の露出充電部の絶縁距離や沿面距離を許容寸法以上にとっていても、吸引された空気に含まれた塵埃や水分、また、電動機の運転中の摺動により、徐々に磨耗して生じたカーボンブラシの磨耗粉の異物が給電端子に付着すると電気的にその許容値を満足しなくなるという問題があった。
また、電動送風機からスリーブが突出しているので、電動送風機を製品に取付ける際に物にぶつけたりした衝撃で傷をつけたりする問題があった。

この発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、塵埃、水分、カーボンブラシの磨耗粉等の異物がブラシ保持器の給電端子に付着するのを防ぐことができる防塵カバーを備えた電動送風機の防塵装置を得ることを目的とする。

この発明に係る電動送風機の防塵装置は、電動送風機の電動機の外郭フレームに設けられた排気口に隣接して装着され、前記電動機の整流子に給電するカーボンブラシ、このカーボンブラシを保持するスリーブ及び該スリーブを保持する保持部材を有するブラシ保持器と、このブラシ保持器を覆う防塵カバーとを有し、前記保持部材は、前記外郭フレームの外周面に沿って装着されるベースプレートの周縁部の前記排気口側に設けられた断面Ｖ字形状の凸部と、他の周縁部分に設けられ、前記外郭フレームの外周面との間に嵌合溝を形成するベースプレート突起部と、前記ベースプレートに立設され、前記スリーブを保持する保持部とを備え、
前記防塵カバーは、前記外郭フレームの外周側面に沿った開口部を有する有底の箱体形状をなし、前記ブラシ保持器のベースプレートの断面Ｖ字形状の凸部に係合するＶ字形状の凹部を有する突出部と、前記保持部材の嵌合溝に嵌め込まれるカバー突起部とを備えたものである。

この発明によれば、電動送風機の電動機の外郭フレームに設けられた排気口に隣接して装着され、前記電動機の整流子に給電するカーボンブラシ、このブラシを保持するスリーブ及び前記スリーブを保持する保持部材を有するブラシ保持器と、このブラシ保持器を覆う防塵カバーと、を備えたので、塵埃、水分、カーボンブラシの磨耗粉等の異物がブラシ保持器の給電端子に付着するのを防ぐことができる。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１を示す電動送風機の斜視図、図２は、電動送風機の要部断面側面図、図３は片方の防塵カバーを外した電動送風機の斜視図、図４は防塵カバー、ブラシ保持器を外した電動送風機の分解斜視図、図５は電動送風機を上部から見た外観略図、図６は、防塵カバーを外した電動送風機の上部から見た外観略図である。

図１〜６において、電動送風機１は、電動機２と送風機３とで構成され、電動機２は回転子４と固定子５と、回転子４の整流子６と、回転子４の軸７と、整流子６に給電するためのカーボンブラシ８、これを保持するスリーブ９及びスリーブを保持し給電端子１０、１１を有し、絶縁材により形成された保持部材１２からなるブラシ保持器１３と、電動機２の外郭のフレーム１４とから構成されている。送風機３は、軸７に取付けられたファン１５と、これを覆い吸入口１６を有するファンカバー１７とから構成されている。

フレーム１４は、回転子４と固定子５を覆い、外周側面には軸７に対称に設けられた一対の長方形の排気口１８と、一対の略正方形の角穴１９と、ブラシ保持器１３の取付穴２０と、ブラシ保持器１３の固定用ネジ穴２１が設けられている。また、ブラシ保持器１３の保持部材１２には給電端子１０にはリード線２２、２３が接続され、給電端子１１にはリード線２４が接続され、フレーム１４への固定用のネジ（図示せず）を通す取付穴２７が設けられている。そして、ブラシ保持器１３は、防塵カバー２５で覆われている。

次に、ブラシ保持器１３と防塵カバー２５について図３、６〜１４により説明する。
図７はブラシ保持器１３の保持部材１２の斜視図、図８は図７のＡ−Ａ断面図、図９は図７のＢ−Ｂ断面図、図１０は防塵カバー２５の斜視図、図１１は図１０のＡ−Ａ断面図、図１２は図１０のＢ−Ｂ断面図、図１３は防塵カバー取付け後の正面図、図１４は防塵カバー２５を取外したときの正面図である。

図７〜９において、ブラシ保持器１３の保持部材１２は、電動機２のフレーム１４の外周側面に内面が沿うように湾曲し、平面視が長方形のベースプレート１２ｈと、ベースプレート１２ｈに貫通するように立設され、スリーブ９が挿入され固定される角筒状の保持部２６とが設けられている。ベースプレート１２ｈの一対の長辺側と一対の短辺側の一方には内側面側端部に対して外側面側が段差１２ｄ、１２ｅ、１２ｆを有して、外側面に沿って突設されたベースプレート突起部１２ａ、１２ｂ、１２ｃが設けられ、他方の短辺の内側端部には、端部外側面１２ｋと端部内側面の凸面部１２ｇからなる略Ｖ字形状の凸部１２ｉが設けられている。

図１０〜１２において、防塵カバー２５は、電動機２のフレーム１４の外周側面に沿うように湾曲した平面視長方形の開口部２５ｑと開口部２５ｑと同一湾曲面の底壁外側面２５ｓと底壁外側面２５ｓに凸部２５ｊを備え、この凸部２５ｊは、ブラシ保持器１３に装着されたとき、ファンカバー１７の外側面から出ない大きさとしている。
また、開口部２５ｑの一対の長辺側と一対の短辺側の一方には内側に沿って突設されたカバー突起部２５ａ、２５ｂ、２５ｃが設けられ、他方の短辺の端部には、ブラシ保持器１３の保持部材１２のＶ字形状の凸部１２ｉと係合し、面２５ｅと２５ｉからなる断面略Ｖ字形状の凹部２５ｇを有し、短辺に沿った方向の長さＬ２がフレーム１４の排気口１８の短辺寸法Ｌ１とほぼ等しい突出部２５ｄが設けられている。なお、防塵カバー２５の材質は、例えば、難燃性のシリコンゴムが用いられる。
また、突出部２５ｄが設けられた短辺と反対側には、ブラシ保持器１３の保持部材１２に防塵カバー２５を装着したときに、保持部材１２の外側面が当接する当て部２５ｈが設けられている。

次に、ブラシ保持器１３と防塵カバー２５の装着について図３、４、図７〜１５により説明する。図１５は防塵カバー２５の取付け時の斜視図である。まず、図４に示すようにブラシ保持器１３の保持部材１２の保持部２６の内側の保持部２６ａを電動機２のフレーム１４に設けられた取付穴２０に挿入し、保持部材１２の取付穴２７からネジを通しフレーム１４の固定用ネジ穴２１にネジ止めする。
このとき、図３に示すようにフレーム１４の側面１４ａと保持部材１２のベースプレート１２ｈの一対の長辺側と一対の短辺側の一方に設けられたベースプレート突起部１２ａ、１２ｂ、１２ｃとで嵌合溝２８が形成される。また、保持部材１２によってフレーム１４の排気口１８の約１／３が塞がれるが、約２／３は開口されている。

次に、防塵カバー２５の装着は、図１５に示すように、電動送風機１のフレーム１４に設けられた排気口１８に防塵カバー２５の片側に設けられた突出部２５ｄを挿入し、突出部２５ｄをフレーム１４の排気口１８の短辺を支点として、突出部２５ｄの凹部２５ｇをブラシ保持器１３の保持部材１２の凸部１２ｉと係合させる。そして、防塵カバー２５の開口部２５ｑの一対の長辺側と突出部２５ｄが設けられていない短辺側に設けられたカバー突起部２５ａ、２５ｂ、２５ｃを、フレーム１４の側面１４ａと保持部材１２のベースプレート１２ｈの一対の長辺側に設けられたベースプレート突起部１２ａ、１２ｂ、１２ｃとで形成された嵌合溝２８に嵌め込み、ブラシ保持器１３を覆う。

このとき、シリコンゴムの突出部２５ｄの短辺に沿った方向の寸法Ｌ２がフレーム１４の排気口１８の短辺寸法Ｌ１とほぼ等しい（Ｌ２でＬ１≒Ｌ２）ので防塵カバー２５の突出部２５ｄは排気口１８に嵌合される。さらに、突出部２５ｄの凹部２５ｇがブラシ保持器１３の保持部材１２の凸部１２ｉにしっかり係合し、次に防塵カバー２５の開口部２５ｑのカバー突起部２５ａ、２５ｂ、２５ｃを、嵌合溝２８に嵌め込むのが容易である。
また、防塵カバー２５はシリコンゴムで柔らかく弾力性があり装着がし易く、突出部２５ｄの凹部２５ｇがブラシ保持器１３の保持部材１２の凸部１２ｉにしっかり係合し、防塵カバー２５の開口部２５ｑのカバー突起部２５ａ、２５ｂ、２５ｃが嵌合溝２８に確実に嵌合され密封性がよい。

また、防塵カバー２５にシリコンゴムを用いたので、電気的にも耐熱性、絶縁性、難燃性などの面で条件を十分に満足させることができる。さらにこのゴムは、弾力性を持っているため、取付け、取外し作業が容易である。

以上のように、電動送風機の電動機の外郭フレームに設けられた排気口に隣接して装着され、前記電動機の整流子に給電するカーボンブラシ、このブラシを保持するスリーブ及び前記スリーブを保持する保持部材を有するブラシ保持器と、このブラシ保持器を覆う防塵カバーと、を備えたので、塵埃、水分、カーボンブラシの磨耗粉等の異物がブラシ保持器の給電端子に付着するのを防ぐことができる。

また、ブラシ保持器１３の保持部材１２は、フレーム１４の外周面に沿って装着されるベースプレート１２ｈと、このベースプレート１２ｈの周縁部の排気口１８側に設けられた断面Ｖ字形状の凸部１２ｉと、このＶ字形状の凸部１２ｉの他の周縁部分に設けられ、内側面側に対して外側面側が段差１２ｄ、１２ｅ、１２ｆを有して突設され、フレーム
に保持部材１２が装着されたときに、フレーム１４の外周面との間に嵌合溝を形成するベースプレート突起部１２ａ、１２ｂ、１２ｃと、ベースプレートに立設され、スリーブ９を保持する保持部２６と、を備え、防塵カバー２５は、フレーム１４の外周側面に沿った開口部２５ｑを有する有底の箱体形状をなし、ブラシ保持器１３のベースプレート１２ｈの断面Ｖ字形状の凸部１２ｉに対応して開口部２５ｑ側に突出して設けられ、先端部が排気口１８に挿入されるとともに、Ｖ字状の凸部１２ｉと係合するＶ字形状の凹部２５ｇを有する突出部２５ｄと、保持部材１２のベースプレート１２ｈのベースプレート突起部１２ａ、１２ｂ、１２ｃとフレーム１４の外周面とで形成された嵌合溝２８に対応する部分の開口部２５ｑの内側に突設され、嵌合溝２８に嵌め込まれるカバー突起部２５ａ、２５ｂ、２５ｃと、を備えたので、防塵カバー２５は、ブラシ保持器１３を覆って密閉でき、ブラシ保持器１３の給電端子１０、１１に、吸引された塵埃、水分、カーボンブラシ８の磨耗粉等の異物が付着するのを防ぐことができ、また、スリーブ９を衝撃等から保護でき、防塵カバー２５の着脱脱を容易にすることができる。

また、突出部２５ｄの電動機２の軸方向の寸法Ｌ２は、排気口１８の軸方向の寸法Ｌ１とほぼ等しくしたので、防塵カバー２５の突出部２５ｄは排気口１８に嵌合されるとともに、防塵カバー２５の装着時に、フレーム１４の排気口１８に突出部２５ｄを挿入したとき、防塵カバー２５の開口部２５ｑのカバー突起部２５ａ、２５ｂ、２５ｃが、フレーム１４の側面１４ａと保持部材１２のベースプレート１２ｈに設けられたベースプレート突起部１２ａ、１２ｂ、１２ｃとで形成された嵌合溝２８の位置決めになり、容易に嵌め込むことができる。

また、防塵カバー２５のみの着脱が容易にでき、カーボンブラシ８の交換作業も容易にすることができる。
また、電動送風機１を製品に取付け際に衝撃があった際にも電動送風機１のブラシ保持器１３から突出したスリーブ９を防塵カバー２５で保護することができる。

なお、本実施の形態では、ブラシ保持器１３の保持部材１２のベースプレート１２ｈは平面視長方形としたが、楕円径、円形、または多角形でもよい。

実施の形態２．
実施の形態１では、電動機２を駆動すると送風機３の吸入口１６から外部の空気を取り入れ、回転子４と固定子５およびカーボンブラシ８を冷却してフレームの排気口１８、１９等からから排出されるが、ブラシ保持器１３が防塵カバー２５で密封されており、ブラシ保持器１３と防塵カバー２５の間の空間の空気の温度が、カーボンブラシ８の温度の上昇により上昇し、空気圧も上昇し、カーボンブラシ８に影響が生じたり、防塵カバー２５が外れることが考えられる。本実施の形態はこの影響を防ぐものである。

図１６は、この発明の実施の形態２を示す電動送風機のブラシ保持器の側面図と防塵カバーの断面図、図１７は図１６の動作説明図である。
図１６は、実施の形態１の防塵カバーに温度調整用の窓２９と窓枠部３０を設けたもので、他は同じ構造なので説明を省略する。
窓２９は、防塵カバー２５と一体成形、または、成形後一部加工したもので、例えば、４角形状とし、一辺が防塵カバー２５に繋がっており、他の三辺が、開閉可能に防塵カバー２５と分離されており、窓枠部３０は、防塵カバー２５と分離された窓２９の三辺、または、一辺の内側端部を支持する突起３０ａを備えており、窓２９は防塵カバー２５の外方向のみに開閉するようにしている。なお、防塵カバー２５内の温度が上昇し、内部の空気圧力が高まると窓２９が開くように、窓２９の厚さと、窓枠部３０との嵌合状態をあらかじめ定めておく。

この構成において、通常は弾力により、窓２９は閉じているが、カーボンブラシ８の温度の上昇により防塵カバー２５内の温度が上昇し、内部の空気圧力が高まると窓２９が開き、内部の温度の上昇した空気を逃がし、温度と圧力の上昇を防止する。

以上のように、防塵カバーに、防塵カバー内の空気の温度が上昇したときに開いて内部の空気を排出する開閉窓を設けたので、防塵カバー２５内の温度と圧力の上昇を防ぎ、カーボンブラシ８に影響が生じたり、防塵カバー２５が外れるのを防ぐことができる。

この発明の実施１の形態に係る電動送風機の防塵装置の斜視図である。この発明の実施１の形態に係る電動送風機の防塵装置の要部断面側面図である。この発明の実施１の形態に係る電動送風機の防塵装置の片方の防塵カバーを外したときの斜視図である。この発明の実施１の形態に係る電動送風機の防塵装置の防塵カバー、ブラシ保持器を外した電動送風機の分解斜視図である。この発明の実施１の形態に係る電動送風機の防塵装置の上部から見た外観略図である。この発明の実施１の形態に係る電動送風機の防塵装置の防塵カバーを外し上部から見た外観略図である。この発明の実施１の形態に係る電動送風機の防塵装置のブラシ保持器の保持部の斜視図である。図７のＡ−Ａ断面図である。図７のＢ−Ｂ断面図である。この発明の実施１の形態に係る電動送風機の防塵装置の防塵カバーの斜視図である。図１０のＡ−Ａ断面図である。図１０のＢ−Ｂ断面図である。この発明の実施１の形態に係る電動送風機の防塵装置の防塵カバー取付け後の正面図である。この発明の実施１の形態に係る電動送風機の防塵装置の防塵カバーを取外したときの正面図である。この発明の実施１の形態に係る電動送風機の防塵装置の防塵カバーの取付け時の斜視図である。この発明の実施２の形態に係る電動送風機の防塵装置のブラシ保持器の側面図と防塵カバーの断面図である。この発明の実施２の形態に係る電動送風機の防塵装置の動作説明図である。

符号の説明

１電動送風機、２電動機、３送風機、６整流子、８カーボンブラシ、９スリーブ、１２保持部材、１２ａ、１２ｂ、１２ｃベースプレート突起部、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ段差、１２ｈベースプレート、１２ｉ凸部、１３ブラシ保持器、１４フレーム、１８排気口、２５防塵カバー、２５ａ、２５ｂ、２５ｃカバー突起部、２５ｄ突出部、２５ｇ凹部、２５ｑ開口部、２６保持部、２８嵌合溝、２９窓、３０窓枠部。

Claims

電動送風機の電動機の外郭フレームに設けられた排気口に隣接して装着され、前記電動機の整流子に給電するカーボンブラシ、このカーボンブラシを保持するスリーブ及び該スリーブを保持する保持部材を有するブラシ保持器と、このブラシ保持器を覆う防塵カバーとを有し、
前記保持部材は、前記外郭フレームの外周面に沿って装着されるベースプレートの周縁部の前記排気口側に設けられた断面Ｖ字形状の凸部と、他の周縁部分に設けられ、前記外郭フレームの外周面との間に嵌合溝を形成するベースプレート突起部と、前記ベースプレートに立設され、前記スリーブを保持する保持部とを備え、
前記防塵カバーは、前記外郭フレームの外周側面に沿った開口部を有する有底の箱体形状をなし、前記ブラシ保持器のベースプレートの断面Ｖ字形状の凸部に係合するＶ字形状の凹部を有する突出部と、前記保持部材の嵌合溝に嵌め込まれるカバー突起部とを備えたことを特徴とする電動送風機の防塵装置。
電動送風機の電動機の外郭フレームに設けられた排気口に隣接して装着され、前記電動機の整流子に給電するカーボンブラシ、このカーボンブラシを保持するスリーブ及び該スリーブを保持する保持部材を有するブラシ保持器と、このブラシ保持器を覆う防塵カバーとを有し、
前記保持部材は、前記外郭フレームの外周面に沿って装着されるベースプレートと、このベースプレートの周縁部の前記排気口側に設けられた断面Ｖ字形状の凸部と、このＶ字形状の凸部の他の周縁部分に設けられ、内側面側に対して外側面側が段差を有して突設され、前記外郭フレームに前記保持部材が装着されたときに、前記外郭フレームの外周面との間に嵌合溝を形成するベースプレート突起部と、前記ベースプレートに立設され、前記スリーブを保持する保持部とを備え、
前記防塵カバーは、前記外郭フレームの外周側面に沿った開口部を有する有底の箱体形状をなし、前記ブラシ保持器のベースプレートの断面Ｖ字形状の凸部に対応して前記開口部側に突出して設けられ、先端部が前記排気口に挿入されるとともに、前記Ｖ字状の凸部と係合するＶ字形状の凹部を有する突出部と、前記保持部材のベースプレートのベースプレート突起部と前記外郭フレームの外周面とで形成された嵌合溝に対応する部分の開口部の内側に突設され、前記嵌合溝に嵌め込まれるカバー突起部とを備え、
前記防塵カバーを装着するときは、前記突出部を前記外郭フレームの排気口に挿入し、前記Ｖ字形状の凹部を前記ベースプレートのＶ字形状の凸部に係合させ、前記開口部のカバー突起部を前記嵌合溝に嵌め込んで、前記ブラシ保持器を覆うことを特徴とする電動送風機の防塵装置。
前記突出部の前記電動機の軸方向の寸法を、前記排気口の前記軸方向の寸法とほぼ等しくしたことを特徴とする請求項２記載の電動送風機の防塵装置。
前記防塵カバーに、防塵カバー内の空気の温度が上昇したときに開いて内部の空気を排出する開閉窓を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電動送風機の防塵装置。