JPS62118793A - 整流子電動機 - Google Patents

整流子電動機

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JPS62118793A
JPS62118793A JP60256126A JP25612685A JPS62118793A JP S62118793 A JPS62118793 A JP S62118793A JP 60256126 A JP60256126 A JP 60256126A JP 25612685 A JP25612685 A JP 25612685A JP S62118793 A JPS62118793 A JP S62118793A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
commutator
armature
brush
electromagnet
brush holder
Prior art date
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Pending
Application number
JP60256126A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Kato
賢二 加藤
Sadahiro Shimada
嶋田 定廣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS62118793A publication Critical patent/JPS62118793A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電気掃除機などに使用される送風機用の整流子
電動機に関する。
従来の技術 従来、この種の整流子電動機は、第7図に示すように電
動機本体1の一端に吸込用ファン部2が、他端には電機
子3を支える軸受部4がそれぞれ設けられている。5は
前記電機子3に設けられた整流子、6はこの整流子5に
給電するブラシで、ブラシホルダ7内に保持されている
。このブラシホルダ7は電動機本体1に固着されており
、その内部にバネ8を設け、ブラシ6を整流子5に押し
付けている。9は電機子3の周囲に位置した界磁である
電圧を印加すると、電流は界磁9を通りブラシ6を通っ
た後、整流子5によって整流され、電機子3を流れて電
機子3が高速回転する。これにより電機子3に固着され
た吸込用ファン部2のファンが回転して、空気は吸込用
ファン部2へ吸い込まれ、電動機本体1内を冷却して反
対側へ放出される。
発明が解決しようとする問題点 しかしこのような電動機の場合、第8図に示すように電
機子3の回転数とファン部2を流れる風量との関係は、
風量が少ないほど回転数が上昇するという特性を持つ。
電機子3に電流が流れることによって、電機子反作用な
る力が発生する。このことによって第9図(a)に示す
界磁による磁束分布以外に第9図(b)に示す電機子反
作用による磁束分布が発生する。すなわち、第2図(c
)なる合成磁束分布を呈することになる。この時の第9
図(a)での磁束密度の零の点であるX、Yの軸を幾何
学的中性軸、第9図(C)の21.22の軸を磁気的の
中性軸と呼んでいる。そしてこの電動機のブラシ6は、
実際は幾何学的中性軸X、Yの磁束密度が零でない所に
位置しており、ブラシ6の下のコイル、つまり整流を受
けつつあるコイルが電機子反作用磁界の下を通過するこ
とによって電圧が誘導される。この誘導電圧は整流子5
の子片間でブラシ6によって短絡されて、その誘導電圧
の発生しているコイルに短絡電流が流れることとなり、
火花を発生することとなる。さらに、電機子3のコイル
に電流が流れるとコイルにはコイル電流の変化を妨げる
リアクタンス電圧なる電圧が誘導され、ブラシ6とその
コイルにつながっている整流子5の子片の接触がなくな
る(離れる)時、電流が不連続変化をすることによって
火花が発生する。これら誘導電圧は、電機子3の回転数
によって変化し、つまり第8図かられかるように風量の
変化によっても変わる。火花の発生は、電機子3の回転
数の上昇または風量の減少によっても増加する。
以上のように従来の電動機の場合、火花の発生によって
雑音の発生、ブラシ6や整流子5の損傷、ひいては電動
機特性や寿命が低下するという問題があった。
本発明は電動機の発生する火花を減少させ、雑音の低下
や電動機特性、寿命の向上を図ることができる整流子電
動機を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明の整流子電動機は、ファンと連結した電機子と、
この電機子と一体に回転する整流子と。
この整流子に当接して給電するブラシと、このブラシを
保持すると共に整流子の回転方向に沿って回動可能に弾
性支持されたブラシホルダと、このブラシホルダの一部
に設けられた吸着片と、この吸着片の近くに配設され吸
着片を吸着して前記ブラシホルダを電機子の回転方向と
は逆方向に回動させる電磁石と、前記ファンによって誘
起される風量を検出する風量センサと、この風量センサ
が風量の減少を検出して前記電磁石に通電する制御装置
とを設けたことを特徴とする。
また1本発明の整流子電動機は、ファンと連結した電機
子と2この電機子と一体に回転する整流子と、この整流
子に当接して給電するブラシと、このブラシを保持する
と共に整流子の回転方向に沿って回動可能に弾性支持さ
れたブラシホルダと、このブラシホルダの一部に設けら
れた吸着片と、この吸着片の近くに配設され吸着片を吸
着して前記ブラシホルダを電機子の回転方向とは逆方向
に回動させる電磁石と、前記電機子の回転数を検出する
回転数センサと、この回転数センサが高回転を検出して
前記電磁石に通電する制御装置とを設けたことを特徴と
する。
作用 この構成によると、ブラシホルダは、電動機に流れる風
量の減少あるいは回転数の高回転を検出して電磁石が吸
着片を吸着してブラシホルダが整流子に対し反回転方向
に回動する。
実施例 以下1本発明を実施例に基づいて説明する。
第1図〜第3図は第1の発明の実施例を示す。
21は電動機本体で、その一端には吸込ファン(図示せ
ず)を内蔵した吸込用ファン部22が、他端には電機子
23を支持する軸受部24がそれぞれ設けられている。
25は電機子23に設けられた整流子、26はこの整流
子25に給電するブラシで、ブラシホルダ27内に保持
されると共に、バネ28によって整流子25に押し付け
られている。ブラシホルダ27は円環状の絶縁材29に
取り付けられ、電動機本体21のブラケット30に設け
た穴31を遊嵌している。穴31はその縁部が絶縁材3
2によって覆われている1円環状の絶縁材29はバネ3
3によって、電動機本体21に弾性的に保持され、その
一部に鉄片34が設けである。またその鉄片34の近く
に電磁石35が設置されている。36はブラケット30
にその一端を回動可動になるよう固定され、他端をバネ
37等で支持された風受板38を持つ風量センサで、風
量が減少すると風受板38はバネ37によってブラケッ
ト30へ可動するよう構成されている。この風量センサ
36は風受板38の可動する変位量を抵抗器等(図示せ
ず)で感知しその検出された信号を制御装置39へ出力
するようにしである。電磁石35には電動機本体21に
流れる風量を感知する風量センサ36と制御装置39に
より、風量が減少すると電力が供給されるようになって
いる。40は電機子23の外周に配置している界磁であ
る。
次にこの第1の発明の整流子電動機を電動送風機に使用
した電気掃除機の場合を例に挙げて動作を説明する。
電気掃除機を運転してごみの吸込状態が少ない時は空気
抵抗が少ないので吸込風量が多い、そのため風量センサ
36が開放状態(第1図実線)となる、このため電磁石
35には電力が供給されず、鉄片34は電磁石35へ吸
引されない。つまり、整流子25へは第1図実線で示す
ブラシ位置より整流が供給される。
ごみの吸込状態が多い時は空気抵抗が大となり吸込風量
が減少するため、風量センサ36が第1図破線で示すよ
うにバネ37でブラケット30八ひつばられて閉じた状
態になる。このため、この風量センサ36の回動によっ
て検出した信号が制御装置39へ出力され、電磁石35
へ電力が供給され、電磁石35の磁力が強くなる。これ
により鉄片34は電磁石35へ吸引され、円環状の絶縁
材29はバネ33にさからって回転し、整流子25へは
第1図破線で示すブラシ位置より電流が供給される。ブ
ラシ26の位置が整流子の反回転方向矢印B方向へずれ
ると、前記の磁気的中性点に近づくことになり、火花の
発生を防ぐことができる。
第4図〜第6図は第2の発明の実施例を示す。
121は@動機本体で、その一端には吸込ファン(図示
せず)を内蔵した吸込ファン部122が、他端には電機
子123を支持する軸受部124がそれぞれ設けられて
いる。125は電機子123に設けられた整流子、・1
26はこの整流子125に給電するブラシで、ブラシホ
ルダ127内に保持されると共に、バネ128によって
整流子125に押し付けられている。ブラシホルダ12
7は円環状の絶縁材129に取り付けられ、電動機本体
121のブラケット+30に設けた穴131を遊嵌して
いる。穴131はその縁部が絶縁材132によって覆わ
れている6円環状の絶縁材129はバネ133によって
、電動機本体121に弾性的に保持され、その一部に鉄
片134が設けである。またその鉄片134の近くに電
磁石135が設置されている。136は電機子123の
外周に配置している界磁、137は電機子123の回転
数を感知する回転センサ、138は回転センサ137の
検出信号を受けて前記電磁石135への通電を制御する
制御回路である。
次にこの第2の発明の整流子電動機を電動送風機に使用
した電気掃除機の場合を例に挙げて動作を説明する。
電気掃除機は吸込状態によって吸込風量が変化し、その
変化に応じ回転数も変化する。そして電機子123へ流
れる電流によって生ずる電機子反作用からの誘導電圧と
りアクタンス電圧等により特性上、電機子123の回転
数が上昇すると火花の発生が増加するようになる。そこ
で、この回転数の上昇を回転数センサ137が感知する
と、制御装置138が電磁石135へ電力が供給され、
電磁石135の磁力が強くなる。これにより、第1の発
明の実施例と同様に鉄片134は電磁石135へ吸引さ
れ、円環状の絶縁材129はバネ133にさからって回
転して、整流子125へは第4図破線で示すブラシ位置
より電流が供給される。ブラシ126の位置が整流子の
反回転方向へずれて磁気的中性点へ移動すると。
火花の発生を防ぐことができるものである。
第5図の実施例では回転数センサ137を電動機121
のファン部122と反対位置に取り付けであるが、他の
場所に取り付けて回転数を検出しても同様の効果がある
さらに上記第1、第2の発明の実施例共にブラシホルダ
27.127が円環状の絶縁材29.129と同様に回
動可動するが、ブラシホルダ27.127の位置は変ら
ず、傾むけることによって整流子25.125への当接
する位置を変えても同様の効果が得られる。
発明の詳細 な説明のように本発明の整流子電動機は、整流子の回転
方向に沿って回動可能に弾性支持されたブラシホルダと
、このブラシホルダの一部に設けられた吸着片と、この
吸着片の近くに配設され吸着片を吸着して前記ブラシホ
ルダを電機子の回転方向とは逆方向に回動させる電磁石
と、前記ファンによって誘起される風量を検出する風量
センサと、この風量センサが風量の減少を検出して前記
電磁石に通電する制御装置とを設けたため、電動機へ流
れる風量が減少した時、電磁石へ電力が供給され、電磁
石の磁力によってブラシホルダが整流子に対し反回転方
向に回動するため、ブラシが火花の発生しない無火花整
流になり、火花の発生による雑音の増加や電動機寿命、
そして特性の低下を防止できる。
また、本発明の整流子電動機は、整流子の回転方向に沿
って回動可能に弾性支持されたブラシホルダと、このブ
ラシホルダの一部に設けられた吸着片と、この吸着片の
近くに配設され吸着片を吸着して前記ブラシホルダを電
機子の回転方向とは逆方向に回動させる電磁石と、前記
電機子の回転数を検出する回転数センサと、この回転数
センサが高回転を検出して前記電磁石に通電する制御装
置とを設けたため、回転数が上昇した時、電磁石へ電力
が供給され、電磁石の磁力によってブラシホルダが整流
子に対し反回転方向に回動するため、ブラシが火花の発
生しない無火花整流になり、火花の発生による雑音の増
加や電動機寿命、そして特性の低下を防止できるもので
ある。
このように、第1.第2の発明は何れも火花の発生を低
減させることができ、それによって雑音の低減、電動機
特性および寿命を向上させることができる他に、低風量
時又は高回転時はブラシ位置が整流子の回転と反対方向
へ回転するため、電動機の特性上入力の増加となり、電
気掃除機の電動送風機として使用した場合には吸込力の
向上も期待することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1の発明の実施例における電動機の部分正断
面図、第2図は同部分側断面図、第3図は回路構成図、
第4図は第2の発明の実施例における電動機の部分正断
面図、第5図は同部分側断面図、第6図は回路構成図、
第7図は従来の部分側断面図、第8図は同回転数特性図
、第9図は磁束分布説明図である。 23、123・・・電機子、25.125・・・整流子
、26.126・・・ブラシ、27.127・・・ブラ
シホルダ、34.134・・・鉄片〔吸着片〕、35.
135・・・電磁石、36・・・風量センサ、137・
・・回転数センサ、39.138・・・制御装置、A・
・・整流子回転方向 代理人   森  本  義  弘 第1図 25−*&+ 36−  風着七ンす 37−・−バ) 18−UtJL、 第3図 第4図 /2ター10 12b−70ラン t27 −−−7′クランlし!2 /j4−−・厭イ /Jトーも磁石 第S図 第2図 /J1−・−ηシツイシpプロ4で−二第1図 ′                   屑入li、
、づン二jnン第2区

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ファンと連結した電機子と、この電機子と一体に回
    転する整流子と、この整流子に当接して給電するブラシ
    と、このブラシを保持すると共に整流子の回転方向に沿
    つて回動可能に弾性支持されたブラシホルダと、このブ
    ラシホルダの一部に設けられた吸着片と、この吸着片の
    近くに配設され吸着片を吸着して前記ブラシホルダを電
    機子の回転方向とは逆方向に回動させる電磁石と、前記
    ファンによつて誘起される風量を検出する風量センサと
    、この風量センサが風量の減少を検出して前記電磁石に
    通電する制御装置とを設けた整流子電動機。 2、ファンと連結した電機子と、この電機子と一体に回
    転する整流子と、この整流子に当接して給電するブラシ
    と、このブラシを保持すると共に整流子の回転方向に沿
    つて回動可能に弾性支持されたブラシホルダと、このブ
    ラシホルダの一部に設けられた吸着片と、この吸着片の
    近くに配設され吸着片を吸着して前記ブラシホルダを電
    機子の回転方向とは逆方向に回動させる電磁石と、前記
    電機子の回転数を検出する回転数センサと、この回転数
    センサが高回転を検出して前記電磁石に通電する制御装
    置とを設けた整流子電動機。
JP60256126A 1985-11-14 1985-11-14 整流子電動機 Pending JPS62118793A (ja)

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JP60256126A JPS62118793A (ja) 1985-11-14 1985-11-14 整流子電動機

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JP60256126A JPS62118793A (ja) 1985-11-14 1985-11-14 整流子電動機

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JPS62118793A true JPS62118793A (ja) 1987-05-30

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ID=17288258

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JP60256126A Pending JPS62118793A (ja) 1985-11-14 1985-11-14 整流子電動機

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JP (1) JPS62118793A (ja)

Cited By (2)

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