JP6589136B2 - 電動送風機及びそれを備えた電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は電動機部で得られる回転力によりファンを回転させて送風作用を生成する電動送風機及び、それを搭載して運転される電気掃除機に関するものである。

従来、この種の電動送風機は、電機子及び界磁をブラケット、フレームからなるケーシングに内蔵し電動機部を構成している。しかしながら、近年の小型・軽量化の要求に対応するため、界磁コアを樹脂製ブラケットとフレームと一体化された樹脂製エアガイドでネジ等により挟み込み固定する電動機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図１５は、上記特許文献１に記載された従来の電動送風機と類似の構成を有する電動送風機の断面図である。図１５において、電動送風機４０は大別して送風部３８と電動機部３９から構成され、送風部３８は複数のブレード１を有する遠心形のファン２と、それを覆い中央に吸気孔３ａが開口しているファンケース３と、フレーム３７と一体化されたエアガイド４から構成される。

電動機部３９は、回転軸５に圧入され軸受６により回転可能に支持された電機子７と、電機子７の外周に配置された界磁８と、界磁巻線（図示せず）と電機子巻線（図示せず）を通電接続するブラシユニット９を内蔵し、界磁コア１０をフレーム３７と一体化されたエアガイド４とブラケット１１で挟み込み、界磁コア１０に設けられたボルト貫通穴１２を介してボルト１３とナット１４で締付け、構成される。

特開２００３−２３２２９８号公報

電磁波は空間の電場と磁場の変化によって形成される波動であり周波数が高いと遠くへ伝わる性質が強くなる。よって、電動機に電圧が印加されると電場が発生し、巻線に電流が流れると磁場が発生する。

通常は巻線から発生する磁束が透磁率の高いコア内で閉磁路を形成するため、外部へ伝播する電磁波は影響のないレベルとなるが、近年の小型軽量化、高出力を実現するために、小型コアで大電流を流すことにより磁束密度が飽和し漏れ磁束が大きくなり流出する電磁波も大きくなる結果を招いている。更に、出力をコントロールするために電力を供給する時間を制御する位相制御を用いることにより更に電磁波が増大する結果を招いている。

しかしながら、界磁コア１０を覆うブラケットがない従来の電動送風機では、界磁コア１０の外周方向には磁束を反射したり吸収する磁性材料が存在しないため、界磁８から発生する電磁波が外部へ漏れ易い構成であった。

その対策として、界磁コア１０を圧入内蔵する鋼板製のブラケットを有する一般的な電動機を用いることもできるが、この場合、界磁コア１０の固定のためにブラケットと界磁コア１０は圧入接触せざるを得ないため、ブラケットはバックヨークとなりコアと同様に磁路の一部をなし、十分な厚みがなければ電磁波が外部へ伝播することとなる。また、ブラケットを用いることで、電動機の大型化・質量増を招き、小型軽量と言う所期の目的を
達成できない。

また、この電磁波は、電力を供給する時間を制御する位相制御を加えることにより増大し、低入力であっても機器などへの影響が懸念されるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、小型軽量を維持したままで外部に漏れる電磁波を低減する電動送風機及びそれを搭載して運転される電気掃除機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の電動送風機は、複数のブレードを有する遠心形のファンと、前記ファンから排出された風を整流するエアガイドと、それらを覆い中央に吸気孔が開口しているファンケースなどから構成される送風部と、回転軸に圧入され軸受により回転可能に支持された電機子と、前記電機子の外周に配置された界磁と、前記界磁を構成する界磁巻線と前記電機子を構成する電機子巻線を通電接続するブラシユニットなどを内蔵し、前記界磁を構成する界磁コアをフレームとブラケットで挟み込み、前記界磁コアに設けられたボルト貫通穴を介してボルトとナットなどで締付け固定する電動機部とで構成される電動送風機において、前記界磁コアの外周面に対し空気層を介して一定の距離を有し、閉磁路を構成する金属製のシールドを設けたもので、界磁から漏れ出した電磁波の一部を金属製シールドで界磁側へ反射し、且つ、シールド内に吸収、ループすることにより、小型軽量を維持したまま電動送風機外部への漏れを低減することができる。

本発明の電動送風機は、小型軽量を維持したまま電動送風機外部へ漏れる電磁波を大幅に低減することができ、その電動送風機を電気掃除機に搭載することにより雑音の少ない電気掃除機を提供することができる。

本発明の実施の形態１における電動送風機の断面図 同電動送風機の上面図 本発明の実施の形態２における電動送風機の断面図 本発明の実施の形態３における電動送風機の上方図 本発明の実施の形態４における電動送風機の斜視図 本発明の実施の形態５における電動送風機のシールドと樹脂蓋を示す斜視図 本発明の実施の形態６における電動送風機の斜視図 本発明の実施の形態７におけるシールドがない状態での電動送風機の斜視図 同電動送風機のシールドがある状態での斜視図 本発明の実施の形態８における電動送風機のシールドの断面斜視図 同電動送風機の断面斜視図 同電動送風機の斜視図 本発明の実施の形態９における電動送風機の斜視図 本発明の実施の形態１０における電動送風機の界磁コア部分の斜視図 従来の電動送風機と類似の構成を有する電動送風機の断面図

第１の発明は、複数のブレードを有する遠心形のファンと、前記ファンから排出された風を整流するエアガイドと、それらを覆い中央に吸気孔が開口しているファンケースなどから構成される送風部と、回転軸に圧入され軸受により回転可能に支持された電機子と、前記電機子の外周に配置された界磁と、前記界磁を構成する界磁巻線と前記電機子を構成する電機子巻線を通電接続するブラシユニットなどを内蔵し、前記界磁を構成する界磁コ
アをフレームとブラケットで挟み込み、前記界磁コアに設けられたボルト貫通穴を介してボルトとナットなどで締付け固定する電動機部とで構成される電動送風機において、前記界磁コアの外周面に対し一定の距離を有し、閉磁路を構成する金属製のシールドを設けたもので、界磁から漏れ出した電磁波の一部を金属製シールドで界磁側へ反射し、且つ、シールド内に吸収、ループすることにより、電動送風機外部への漏れを低減することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明のシールドの材料に比透磁率が高い鉄を主成分とする材料を用いたもので、位相制御時に増大する電磁波を大きく低減することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明のシールドの軸方向幅を界磁コアの積厚以上とし、前記シールドの軸方向位置は前記界磁コアの積厚を内部に含む位置に配置するもので、より小さなシールド材で大きな電磁波遮断効果を得ることができる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明のシールドの回転軸中心からの距離は、界磁コアのヨーク部とティース部の繋ぎ部に対向する部分が最も長く、他部は前記界磁コアの外周面に近づくように前記回転軸側へシフトした形状とするもので、シールドの周長を短く、且つ、シールド外郭と掃除機筐体外郭からの距離を大きく出来るため、材料費低減と軽量化、及び、電気掃除機組込時の電磁波低減を実現できる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明のシールドのティース部側内周面と界磁コアのティース部側外周面との距離を前記ティース部の中央部近傍で最も長くしたもので、電磁波シールド効果を低減させることなく界磁巻線とシールドの絶縁距離を確保すると共に、界磁巻線を効果的に冷却することができる。

第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明のシールドの外周面の軸方向高さは、ヨーク部側よりもティース部側の方を高く設定したもので、漏れ電磁波が少ないヨーク側のシールド材量を少なくでき、シールド材の軽量化を実現できる。

第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか１つの発明のシールドの外周面に係り止め穴を設け、フレーム若しくはエアガイド若しくはフレームと一体に構成されたエアガイド、若しくはそれらに設けられたエアガイド戻り通路部の開放面を塞ぐ円盤状の樹脂蓋から、反ファン方向に突出した掛かり留めリブを設け、前記掛かり留めリブの先端には中心軸側へ伸びるカギ状突起を設け、前記係り止め穴に前記カギ状突起を引っ掛けて掛かり留めを行うもので、シールドを電動機部に簡単確実に固定することができる。

第８の発明は、特に、第１〜７のいずれか１つの発明のブラケットに電動機部を組み立てるためのブラケットねじ締め部支柱を設け、シールドのヨーク部側の外周面間距離を、界磁コアの前記ヨーク部側の外周面間距離より大きく、前記ブラケットねじ締め部支柱の外周面間距離よりも小さくすると共に、前記シールドの前記ヨーク部側の外周面のブラケット側近傍に前記ブラケットねじ締め部支柱の幅よりも長い略長方形穴を設けるもので、ボルトとナットでねじ締めを行う際に、略長方形穴を構成するブラケット側の１辺が若干湾曲する事により、素材のバネ効果で簡単確実にシールドの電動機への固定を行うことができる。

第９の発明は、特に、第１〜８のいずれか１つの発明のシールドの外周面のファン側に開口部を設け、フレーム、若しくはエアガイド、若しくはフレームと一体に構成されたエアガイド、若しくはそれらに設けられたエアガイド戻り通路部の開放面を塞ぐ円盤状の樹脂蓋から、前記開口部に対向し塞ぐ位置に樹脂壁を突出させたもので、樹脂壁で開口部から風が外部に流出するのを防止し、その分モータ内部へ導くことが可能となり、電機子・
界磁の冷却効果が大きく向上することができる。

第１０の発明は、特に、第１〜９のいずれか１つの発明の界磁コアのヨーク部とティース部の繋ぎ部近傍に対向するシールドに、前記シールドの外周部から中心軸方向へ約９０度に曲げられた切り起こしリブを設け、前記切り起こしリブは前記界磁コアの軸方向のファン側面に当接し、フレーム、若しくはエアガイド、若しくはフレームと一体に構成されたエアガイド、若しくはそれらに設けられたエアガイド戻り流路の開放面を塞ぐ円盤状の樹脂蓋と前記界磁コアで前記シールドを挟み込み固定するもので、シールドを簡単確実に固定することができる。

第１１の発明は、特に、第１〜１０のいずれか１つの発明のフレーム、若しくはエアガイド、若しくはフレームと一体に構成されたエアガイドに設けられたエアガイド戻り通路の開放面を塞ぐ位置に、シールドのファン側端部から遠心方向に伸びる円盤部を一体に設けたもので、ファンから吹き出した風がエアガイド戻り通路部を通り、電動機内部を冷却する流れを実現でき、電機子・界磁の冷却効果が大きく向上することができる。

第１２の発明は、特に、第１１の発明のシールドの界磁コアの外周面を覆う円筒部と円盤部をＲ２〜５で滑らかに繋いだもので、シールドの成型性を改善するとともに、エアガイド戻り通路部から流出した風が軸方向へ方向転換する流れをスムーズにでき、かつ、界磁巻線との絶縁距離を確保できるため、シールドの小径化が可能となり、小型軽量を実現できる。

第１３の発明は、特に、第１１又は第１２の発明のシールドの円盤部に複数の穴を設け、その穴にフレームから突出する突出リブを挿入し、熱溶着や振動溶着などにより前記突出リブを潰すことで前記シールドの固定を行うもので、シールドの固定を簡単確実に実現できる。

第１４の発明は、特に、第１〜１３のいずれか１つの発明の界磁コアのヨーク部とティース部の繋ぎ部近傍の外周面とそれに対向するシールドの内周面との間にそれぞれを分離する樹脂製のスペーサを配置したもので、何らかの外力でシールドが変形しても界磁コア外周面とシールド内周面間に一定の距離を確実に保つことができ、シールド効果の悪化を防止することができる。

第１５の発明は、第１〜１４のいずれか１つの発明の電動送風機の運転を制御する位相制御の周波数を商用周波数近傍としたもので、位相制御下での電磁波を低減することができる。

第１６の発明に係る電気掃除機は、請求項１〜１５のいずれか１項に記載された電動送風機を搭載したもので、小型軽量で電磁波を防止できる電気掃除機を提供できる。

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。

（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断面図、図２は、同電動送風機の上面図である。なお上記従来の電動送風機と類似の構成と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態における電動送風機４０は、図１、２に示すように界磁コア１０の外周方向に、シールド１５が閉磁路にて界磁コア１０の外周面と一定の距離を隔て配置されてい
る。

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４０について、以下その動作、作用を説明する。

シールド１５は、界磁コア１０の外周面と一定の距離を有しているため、界磁コア１０から発生する電磁波の一部はシールド１５で反射され、反射しない成分の電磁波は、シールド１５内に吸収され、吸収された電磁波は、シールド１５内の閉磁路でループすることにより、外部への流出を防ぐことができる。もし、閉磁路を形成していない場合は、飽和した磁束が行き場を失い、逆にシールド１５が発信源となり特定の方向の電磁波を増大させることとなる。

本実施の形態における電動送風機４０は、界磁コア１０の外周面と一定の距離を隔てシールド１５を配置することにより、比較的薄い材料であっても界磁コア１０から伝播した電磁波を界磁コア１０の磁路とは別の閉磁路内で吸収し外部への伝播を防止することが可能で電磁波シールド性の高い小型軽量の電動送風機４０を実現できる。

なお、電磁波シールド材料としては、比導電率／比透磁率である電磁波の反射損失の度合いが大きい材料（例えば銀）ほど電磁波の反射損失量が大きくシールド性能が高いが、比導電率×比透磁率である電磁波の吸収損失の度合いが大きい材料（例えば鉄）ほど電磁波の吸収損失量が大きく、シールド性能が高いため、電磁波の状態により効果のある材料が異なる。今回各種材料を試験した結果、電磁波が増大する位相制御下では電磁波の吸収損失の度合いが大きい材料の方が電磁波低減効果は大きく、その中でも安価で加工も容易な鉄を主成分とする材料が最も適することが見出された。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における電動送風機の断面図を示すものである。なお、上記実施の形態における電動送風機と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態における電動送風機４０は、図３に示すように、界磁コア１０の軸方向幅、所謂積厚ａがシールド１５の高さｂよりも小さく、且つ、シールド１５の高さ内に界磁コア１０の積厚が位置するようにしたものである。

本実施の形態における電動送風機４０は以上のように構成されているので、界磁８から発せられる電磁波を効率良くシールドすることが可能となり、より少ないシールド材でより大きなシールド効果を得ることができる。

（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３における電動送風機の上方図を示すものである。なお、上記実施の形態における電動送風機と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態における電動送風機４０は、図４に示すように、シールド１５は円筒形でなく界磁コア１０のヨーク部１７とティース部１６の繋ぎ部１８が最も中心からの距離が大きく、他は中心側へシフトした形状となっている。

本構成とすることにより、繋ぎ部１８を半径とする円筒形に比べシールド１５の周長を短くでき、材料費低減と軽量化が実現できる。また、電磁波は距離が長いほど減衰するため、シールド１５の中心側へシフトした部分では電磁波を吸収しているシールド１５の外
郭と掃除機筐体（図示せず）の外郭からの距離を大きく出来るため、電気掃除機組込時の電磁波低減を実現できる。

また、界磁コア１０の外周面とシールド１５の内周面との距離はヨーク部１７側距離ｄ、ｅ、ｆに比べ、ティース部１６側距離ｃが最も長く設定されている。

本実施の形態における電動送風機４０は以上のように構成されているので、界磁コア１０で磁束密度が高く、電磁波が漏れやすいティース部１６で界磁コア１０とシールド１５との距離を長くできるため、電磁波をより低減できる。

また、小型軽量化を目的に界磁巻線（図示せず）は軸方向高さを抑えティース部１６に密着して、ティース部１６の外周側へ飛び出して巻かれ、界磁巻線位置は巻線状態によりばらつきを生じる。よって、最も界磁巻線が外周側へ位置するティース部１６のシールド１５を外周側へ突出させることにより界磁巻線とシールド１５との絶縁距離を確保できる。また、空間が確保されることにより界磁巻線の両側を冷却風が通過するため、巻線温度上昇低減も実現できる。

（実施の形態４）
図５は、本発明の実施の形態４における電動送風機の斜視図である。なお、上記実施の形態における電動送風機と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態における電動送風機４０は、図５に示すように、シールド１５の高さを、界磁コア１０の外周面のヨーク部１７側の高さｈよりもティース部１６側高さｇの方が高く設定されている。

界磁巻線が突出し、電機子７の交番磁束の影響を受けるティース部１６では磁束変化が大きく磁束密度も高く電磁波が大きく、逆にヨーク部１７は巻線がなく磁束密度も低いため小さくなる。よって、ティース部１６側のシールド１５の幅が適正であればヨーク部１７側のシールド１５の幅を低減できるため、シールド１５の軽量化を実現できる。

（実施の形態５）
図６は、本発明の実施の形態５における電動送風機のシールドと樹脂蓋を示す斜視図である。なお、上記実施の形態における電動送風機と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態における電動送風機４０は、エアガイド４の反負荷側に取り付けられファン２から排出された風が直ぐに電動送風機４０外部へ排出されるのを防止する樹脂蓋１９を備え、その樹脂蓋１９には、図６に示すように反ファン２方向に突出した掛かり留めリブ１９ａが設けられ、その掛かり留めリブ１９ａの先端に回転軸５側へ延びるカギ状突起２０が設けられている。そしてシールド１５のカギ状突起２０に対応する部分には、カギ状突起２０が係合する係り止め穴２１が設けられ、樹脂蓋１９にシールド１５を軸方向に押し込むことにより係り止めされ一体化されるようになっている。

本実施の形態における電動送風機４０は以上のように構成されているので、ねじなど別部品を用いることなく、樹脂蓋１９にシールド１５を押し込むと言う簡単な方法でシールド１５の固定が簡単確実に実現できる。また、樹脂蓋１９を併用することにより、ファン２から排出された風が直ぐに電動送風機４０外部へ排出されず、電動機部３９内部を通過して温度低減も図れることから、より信頼性の高い電動送風機４０を実現できる。

（実施の形態６）
図７は、本発明の実施の形態６における電動送風機の斜視図である。なお、上記実施の形態における電動送風機と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態における電動送風機４０では、図７に示すように、ブラケット１１に電動機部３９を組み立てるためのブラケットねじ締め部支柱２２を一対設けている。そして界磁コア１０のヨーク部１７間距離ｉよりも大きく、ブラケットねじ締め部支柱２２間幅ｋよりも小さいヨーク部１７側シールド間幅（ｊ）でシールド１５が構成されている。また、ヨーク部１７側のシールド１５の面にはブラケットねじ締め部支柱２２の幅ｍよりも広い幅ｌの 略長方形穴２３が構成され、略長方形穴２３の端部側リブ２４の幅ｎは数ｍｍ程度で微変形可能に配置されている。

本実施の形態における電動送風機４０は以上のように構成されているので、ブラケット１１をボルト１３にて締め付けると、略長方形穴２３の端部側リブ２４がブラケットねじ締め部支柱２２の端面により押さえ付けられ、シールド１５の固定が、ねじなどの別部品を用いることなく簡単に実現できる。また、略長方形穴２３の端部側リブ２４が締め付け圧を緩衝し歪を吸収できることから、長時間運転でのガタ発生なども防止できる。

（実施の形態７）
図８は、本発明の実施の形態７における電動送風機の斜視図（シールドがない状態）、図９は同電動送風機の斜視図（シールドがある状態）である。なお、上記実施の形態における電動送風機と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態における電動送風機４０は、図８に示すように、樹脂蓋１９から突出した樹脂壁２５が構成されており、図９に示されるように、その樹脂壁２５がシールド１５に設けられた係り止め穴２１を塞ぐ位置に配置されている。

本実施の形態における電動送風機４０は以上のように構成されているので、軽量化やシールド１５の固定のために設けられた係り止め穴２１を簡単に塞ぐことができ、係り止め穴２１からの風の流出を防止し電動機部３９内部へ導くことが可能となり、電動送風機４０の温度上昇を低減することが可能となる。

（実施の形態８）
図１０は、本発明の実施の形態８における電動送風機のシールドの断面斜視図、図１１は、同電動送風機の断面斜視図、図１２は、同電動送風機の斜視図である。なお、上記実施の形態における電動送風機と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態における電動送風機４０は、図１０に示すように、シールド１５には中心側へ向かって約９０度に折り曲げられた切り起こしリブ２６が構成されている。また、シールド１５の送風部３８側端部は外周方向へ延びる円盤部２７を有し、円盤部２７と円筒部１５ａとの繋ぎ部１８は、Ｒ２〜Ｒ５で構成されている。

図１１は、上記シールド１５を組み込んだ電動送風機の断面斜視図である。

本実施の形態における電動送風機４０は以上のように構成されているので、シールド１５の切り起こしリブ２６が絶縁材でコーティーングされた界磁コア１０の表面部に接触し、シールド１５と界磁コア１０の磁路を分離したまま、ねじ締めにより押さえ付けられることにより、別部品を用いることなく、簡単確実にシールド１５の固定を実現できる。また、円盤部２７がエアガイド戻り通路部２８の蓋となり、電動機部３９の温度低減を実現できる。

また、本実施の形態における電動送風機４０は、フレーム３７と一体構成されたエアガイド４のエアガイド戻り通路部２８の開放面を塞ぐ円盤部２７を前記金属製のシールド１５に一体で付加したものである。

これによって、ファン２から吹き出した風がエアガイド４のエアガイド戻り通路部２８を通り、電動機部３９内部を冷却する流れを実現でき、電機子７・界磁８の冷却効果が大きく向上することができる。また、円盤部２７を含めてシールド１５は金属製のため、樹脂製に比べ放熱性も良くより温度低減が可能となる。

また、円盤部２７と円筒部１５ａをＲ２〜Ｒ５で繋ぐことにより、滑らかな流れを実現でき送風効率改善を実現できるだけでなく、突出した界磁巻線との絶縁距離を拡大でき、より信頼性の高い電動送風機４０を実現できる。ただし、Ｒが大きすぎるとエアガイド戻り通路部２８での圧力回復が低下するだけでなく、シールド１５が外周側へ位置することによる電磁波の増加と電動送風機４０の大型化を招き、小さすぎるとシールド１５の成型が難しいだけでなく、風の滑らかな流れを阻害し、絶縁距離も十分に確保できないため、Ｒ２〜Ｒ５が適正であった。

（実施の形態９）
図１３は、本発明の実施の形態９における電動送風機の斜視図である。なお、上記実施の形態における電動送風機と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図１３において、本実施の形態における電動送風機４０のシールド１５の円盤部２７にはエアガイド戻り通路部２８から突出した突出リブ２９が挿入される複数の穴２７ａが設けられ、その穴２７ａに突出リブ２９を挿入し熱溶着や振動溶着などによる潰しによりシールド１５が固定されている。

本実施の形態における電動送風機４０は以上のように構成されているので、シールド１５の穴２７ａから突出した突出リブ２９を潰すと言う簡単な工程で、シールド１５を固定することが可能となり、ねじなど別部品を用いることなく、簡単確実にシールド１５を固定できる。

（実施の形態１０）
図１４は、本発明の実施の形態１０における電動送風機の界磁コア部分の斜視図である。なお、上記実施の形態における電動送風機と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態における電動送風機４０は、図１４に示すように、シールド１５の内周面と界磁コア１０の外周面の最も近接する箇所に樹脂製のスペーサ３０を設けたもので、これにより、シールド１５の内部応力や外部応力によりシールド１５が変形しシールド１５と界磁コア１０が接触することを確実に防止でき、電磁波シールドの悪化を防止できる。

また、スペーサ３０によりシールド１５を矯正できることから、シールド１５の精度を低減することが可能となり、シールド１５の加工単価が安価に実現できる。

電動送風機４０の出力を可変するために一般的に位相制御が用いられるが、所定入力とする場合、周波数を上げるとＯＮ＿ＤＵＴＹ比率を低く、周波数を下げるとＯＮ＿ＤＵＴＹ比率を高くする必要がある。実験の結果、周波数を高くすると電磁波が増大し、周波数を下げすぎると火花が増大し、商用周波数近傍（４０〜９０Ｈｚ）とすることで電磁波と
火花を両立できた。

上記のように、本実施の形態における電動送風機４０は、質量や外郭寸法を大きく増加させることなく電磁波を大きく低減できる。

また、上記各実施の形態で述べた電動送風機をいずれかを電気掃除機に搭載することにより、放出される電磁波が少ない小型軽量の電動送風機４０を提供することができる。

以上のように、本発明にかかる電動送風機は、小型軽量を維持したまま外部へ漏れる電磁波を大幅に低減することが可能となるので、電気掃除機だけでなく、送風作用を用いる、エアータオルや吸引機、電動工具等の用途にも適用できる。

１ ブレード
２ ファン
３ ファンケース
３ａ 吸気孔
４ エアガイド
５ 回転軸
６ 軸受
７ 電機子
８ 界磁
９ ブラシユニット
１０ 界磁コア
１１ ブラケット
１２ ボルト貫通穴
１３ ボルト
１４ ナット
１５ シールド
１５ａ 円筒部
１６ ティース部
１７ ヨーク部
１８ 繋ぎ部
１９ 樹脂蓋
１９ａ 掛かり留めリブ
２０ カギ状突起
２１ 係り止め穴（開口部）
２２ ブラケットねじ締め部支柱
２３ 略長方形穴
２４ 端部側リブ
２５ 樹脂壁
２６ 切り起こしリブ
２７ 円盤部
２７ａ 穴
２８ エアガイド戻り通路部
２９ 突出リブ
３０ スペーサ
３７ フレーム
３８ 送風部
３９ 電動機部
４０ 電動送風機

Claims (16)

1. 複数のブレードを有する遠心形のファンと、前記ファンから排出された風を整流するエアガイドと、それらを覆い中央に吸気孔が開口しているファンケースなどから構成される送風部と、回転軸に圧入され軸受により回転可能に支持された電機子と、前記電機子の外周に配置された界磁と、前記界磁を構成する界磁巻線と前記電機子を構成する電機子巻線を通電接続するブラシユニットなどを内蔵し、前記界磁を構成する界磁コアをフレームとブラケットで挟み込み、前記界磁コアに設けられたボルト貫通穴を介してボルトとナットなどで締付け固定する電動機部とで構成される電動送風機において、前記界磁コアの外周面に対し空気層を介して一定の距離を有し、閉磁路を構成する金属製のシールドを設けたことを特徴とする電動送風機。
   
2. シールドの材料に比透磁率が高い鉄を主成分とする材料を用いたことを特徴とする請求項１に記載の電動送風機。
3. シールドの軸方向幅を界磁コアの積厚以上とし、前記シールドの軸方向位置は前記界磁コアの積厚を内部に含む位置に配置することを特長とする請求項１または２に記載の電動送風機。
4. シールドの回転軸中心からの距離は、界磁コアのヨーク部とティース部の繋ぎ部に対向する部分が最も長く、他部は前記界磁コアの外周面に近づくように前記回転軸側へシフトした形状とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動送風機。
5. シールドのティース部側内周面と界磁コアのティース部側外周面との距離を前記ティース部の中央部近傍で最も長くしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動送風機。
6. シールドの外周面の軸方向高さは、ヨーク部側よりもティース部側の方を高く設定したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動送風機。
7. シールドの外周面に係り止め穴を設け、フレーム若しくはエアガイド若しくはフレームと一体に構成されたエアガイド、若しくはそれらに設けられたエアガイド戻り通路部の開放面を塞ぐ円盤状の樹脂蓋から、反ファン方向に突出した掛かり留めリブを設け、前記掛かり留めリブの先端には中心軸側へ伸びるカギ状突起を設け、前記係り止め穴に前記カギ状突起を引っ掛けて掛かり留めを行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電動送風機。
8. ブラケットに電動機部を組み立てるためのブラケットねじ締め部支柱を設け、シールドのヨーク部側の外周面間距離を、界磁コアの前記ヨーク部側の外周面間距離より大きく、前記ブラケットねじ締め部支柱の外周面間距離よりも小さくすると共に、前記シールドの前記ヨーク部側の外周面のブラケット側近傍に前記ブラケットねじ締め部支柱の幅よりも長い略長方形穴を設けることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電動送風機。
9. シールドの外周面のファン側に開口部を設け、フレーム、若しくはエアガイド、若しくはフレームと一体に構成されたエアガイド、若しくはそれらに設けられたエアガイド戻り通路部の開放面を塞ぐ円盤状の樹脂蓋から、前記開口部に対向し塞ぐ位置に樹脂壁を突出させたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電動送風機。
10. 界磁コアのヨーク部とティース部の繋ぎ部近傍に対向するシールドに、前記シールドの外
    周部から中心軸方向へ約９０度に曲げられた切り起こしリブを設け、前記切り起こしリブは前記界磁コアの軸方向のファン側面に当接し、フレーム、若しくはエアガイド、若しくはフレームと一体に構成されたエアガイド、若しくはそれらに設けられたエアガイド戻り流路の開放面を塞ぐ円盤状の樹脂蓋と前記界磁コアで前記シールドを挟み込み固定することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の電動送風機。
11. フレーム、若しくはエアガイド、若しくはフレームと一体に構成されたエアガイドに設けられたエアガイド戻り通路の開放面を塞ぐ位置に、シールドのファン側端部から遠心方向に伸びる円盤部を一体に設けたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電動送風機。
12. シールドの界磁コアの外周面を覆う円筒部と円盤部をＲ２〜５で滑らかに繋いだことを特徴とする請求項１１項に記載の電動送風機。
13. シールドの円盤部に複数の穴を設け、その穴にフレームから突出する突出リブを挿入し、熱溶着や振動溶着などにより前記突出リブを潰すことで前記シールドの固定を行うことを特徴とする請求項１１または１２に記載の電動送風機。
14. 界磁コアのヨーク部とティース部の繋ぎ部近傍の外周面とそれに対向するシールドの内周面との間にそれぞれを分離する樹脂製のスペーサを配置したことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の電動送風機。
15. 電動送風機の運転を制御する位相制御の周波数を商用周波数近傍としたことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の電動送風機。
16. 請求項１〜１５のいずれか１項に記載された電動送風機を搭載した電気掃除機。