JP2003328984A - 電動送風機及びそれを用いた電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＡＣ使用時、ＤＣ使用時とも、高い電動送風
機効率が得られる交直両用の電動送風機を提供するこ
と。 【解決手段】 １つのロータコア３６と２つの整流子３
８、３９を有し、ロータコアを共用してそれぞれの整流
子に対して巻線３７を行って構成されたロータ３４と、
それぞれの整流子に対して給電を行う２対のカーボンブ
ラシ４４、４５と、ロータコアの外周に、１つのステー
タコア３２に前記２種類のロータ巻線に応じた２種類の
巻線３３を施してなるステータ３１と、それらを内包す
るブラケット４２、４３と、ロータにより回転駆動され
るインペラ４９を備えた電動送風機とすることにより、
ロータ巻線仕様に合った、界磁の巻線（磁束の調整）が
可能で、ＡＣ使用時、ＤＣ使用時とも高い電動送風機効
率が得られるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般家庭において
使用する交流と直流両使用型の電動送風機とそれを用い
た電気掃除機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の電動送風機について、図
９、図１０を用いて説明する。

【０００３】図において、１は磁束を発生する界磁マグ
ネットである。２はロータで、シャフト３に通されたロ
ータコア４にＡＣ側とＤＣ側の２種類の電機子巻線５を
施し、ＡＣ側の整流子６と、ＤＣ側の整流子７を同軸上
にロータコア４を挟んで配置して、シャフト３の両端に
設けられた第１の軸受８、第２の軸受９によって回転自
在に支持されている。前記界磁マグネット１は反負荷側
のブラケット１１の内側でロータ２の外周に位置して固
定され、ロータ２は負荷側のブラケット１０、反負荷側
のブラケット１１に固定された第１の軸受８、第２の軸
受９によって支持されている。また、反負荷側ブラケッ
ト１１には、ＡＣ側のカーボンブラシ１２と、ＤＣ側の
カーボンブラシ１３を、それぞれＡＣ側の異形管１４
と、ＤＣ側の異形管１５を介して挿入して装備してい
る。そして、上記各部１〜１５によりモータ部１６を形
成している。

【０００４】また、出力軸であるシャフト３の一方の端
部（負荷側）には、インペラ１７が備えられ、インペラ
１７の外周部には通風路を形成するエアーガイド１８が
配されており、ケーシング１９がこれらを覆うように取
り付けられており、これらによりファン部２０を構成し
ている。

【０００５】上記モータ部１６とファン部２０は、全体
として電動送風機２１を構成しているものである。

【０００６】図１０は電動送風機２１の駆動回路を示
す。２２は電池であり、ＤＣ側のカーボンブラシ１３へ
と接続されている。２３は交流電源で、整流器２４、コ
ンデンサ２５を経て、ＡＣ側のカーボンブラシ１２へと
接続されている。

【０００７】上記構成において動作を説明すると、ま
ず、ＡＣ駆動の場合は、界磁がマグネットで、磁束が一
方向のため、交流を直流に変換する必要がある。交流電
源２３の正弦波は整流器２４で整流され、次に、コンデ
ンサ２５によって平滑される。これがＡＣ側のカーボン
ブラシ１２に供給されると、次にＡＣ側の整流子６に伝
わり、界磁マグネット１で発生した磁束とＡＣ側の電機
子巻線５を通る電流との間で力が発生し、ロータ２が回
転する。次にロータ２が回転することにより、ロータ２
のシャフト３に固定された負荷であるインペラ１７が回
転し、インペラ１７内の空気を増速し、増速された空気
はエアーガイド１８にて減速されて電動送風機２１内部
を流れ、ロータ２、界磁マグネット１、ＡＣ側のカーボ
ンブラシ１２を冷却しながら、反負荷側のブラケット１
１の排気口（図示せず）より排出される。

【０００８】また、ＤＣ駆動の場合は、電池２２から直
接ＤＣ側のカーボンブラシ１３に電力が供給されると、
それがＤＣ側の整流子７に伝わり、界磁マグネット１で
発生した磁束とＤＣ側の電機子巻線５を通る電流との間
で力が発生し、ロータ２が回転する。次にロータ２が回
転することにより、ロータ２のシャフト３に固定された
インペラ１７が回転し、インペラ１７内の空気を増速
し、増速された空気はエアーガイド１８にて減速されて
電動送風機２１内部を流れ、ロータ２、界磁マグネット
１、ＤＣ側のカーボンブラシ１３を冷却しながら、反負
荷側ブラケット１１の排気口（図示せず）より排出され
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の２つ
の整流子を備えた交直両用の電動送風機（以降、２整流
子型電動送風機と呼ぶことにする）では、界磁にマグネ
ットを用いているため、磁束が一定で、ＡＣ側の、また
は、ＤＣ側のどちらか一方のロータ巻線仕様に合わせて
マグネットのフラックスを設定するか、あるいは、その
中間あたりを狙ったフラックスを選定せざるを得ないた
め、モータの特性としては、ＡＣまたはＤＣのどちらか
に偏った特性になるか、どっちつかずの中途半端な特性
とならざるを得なかった。特に、ＡＣ駆動時の電圧１０
０Ｖに対し、ＤＣ駆動時の電圧が低い場合には、その傾
向が顕著に表れた。また、ＡＣ駆動時には、整流回路２
４を介して交流を一旦直流に変換する必要があり、整流
回路２４での熱損失は必ず発生した。さらには、整流後
の波形がリップルを多く含む場合には、電動送風機のブ
ラシ寿命の低下や、効率の低下を招き、その対策とし
て、大容量の平滑コンデンサが必要となることがあっ
た。そうすると、さらに、突入電流抑制手段が必要にな
ったり、コスト的な面でも不利になりやすかった。

【００１０】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、ＡＣ駆動、ＤＣ駆動共に効率が高く、ＡＣ駆動時に
は、整流回路等が不要でコスト的にも有利な交直両用の
電動送風機とそれを用いた電気掃除機を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電動送風機は、ＡＣ側、ＤＣ側の２種類の
巻線を施した１つのロータコアおよびＡＣ側、ＤＣ側の
２つの整流子を有するロータと、ロータコアの外周に位
置し、１つのステータコアに前記ロータの巻線に応じた
２種類の巻線を施してなるステータとを装備したもので
ある。

【００１２】これにより、ロータの巻線仕様に合った、
界磁の巻線（磁束の調整）が可能で、ＡＣ駆動、ＤＣ駆
動共に効率が高く、ＡＣ駆動時には、整流回路等が不要
でコスト的にも有利な交直両用の電動送風機とそれを用
いた電気掃除機を提供することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、ＡＣ
側、ＤＣ側の２種類の巻線を施した１つのロータコアお
よびＡＣ側、ＤＣ側の２つの整流子を有するロータと、
それぞれの整流子に対して給電を行う２対のカーボンブ
ラシと、ロータコアの外周に位置し、１つのステータコ
アに前記ロータの巻線に応じた２種類の巻線を施してな
るステータと、前記ロータにより回転駆動されるインペ
ラと、前記各部を内包するブラケットとを装備した電動
送風機とすることにより、ロータの巻線仕様に合った、
界磁の巻線（磁束の調整）が可能で、ＡＣ駆動、ＤＣ駆
動共に効率が高く、ＡＣ駆動時には、整流回路等が不要
でコスト的にも有利な交直両用の電動送風機を提供する
ことができる。

【００１４】請求項２に記載の発明は、ＤＣ側の整流子
をインペラ側に、ＡＣ側の整流子を反インペラ側に配設
した請求項１に記載の電動送風機とすることにより、Ｄ
Ｃ側の整流子及びカーボンブラシにインペラで発生した
冷却風が多量に当たるため、部品の温度上昇を抑えるこ
とが可能で、ＤＣ側のカーボンブラシ寿命も良化するも
のである。

【００１５】請求項３に記載の発明は、ＡＣ側の整流子
をインペラ側に、ＤＣ側の整流子を反インペラ側に配設
した請求項１に記載の電動送風機とすることにより、Ａ
Ｃ側の整流子及びカーボンブラシにインペラで発生した
冷却風が多量に当たるため、部品の温度上昇を抑えるこ
とが可能で、ＡＣ側のカーボンブラシ寿命も良化するも
のである。

【００１６】請求項４に記載の発明は、ロータコアへの
ＤＣ側の巻線をＡＣ側の巻線よりも先に施した請求項１
〜３のいずれか１項に記載の電動送風機とすることによ
り、ＡＣ側の巻線にインペラで発生した冷却風を多量に
当てることができるため、巻線の温度上昇を抑えること
ができる。

【００１７】請求項５に記載の発明は、ロータコアへの
ＡＣ側の巻線をＤＣ側の巻線よりも先に施した請求項１
〜３のいずれか１項に記載の電動送風機とすることによ
り、ＤＣ側の巻線にインペラで発生した冷却風を多量に
当てることができるため、巻線の温度上昇を抑えること
ができる。

【００１８】請求項６に記載の発明は、ＡＣ側、ＤＣ側
のいずれか一方の整流子をスリット式とした請求項１〜
５のいずれか１項に記載の電動送風機とすることによ
り、スリット式とした方の整流子片の幅を小さく抑える
ことができ、全体として整流子の径小化が図れ、カーボ
ンブラシと整流子の摺動損を抑えることができ、電動送
風機の効率アップが図れるものである。

【００１９】請求項７に記載の発明は、ＡＣ、ＤＣ両側
の整流子をスリット式とした請求項１〜５のいずれか１
項に記載の電動送風機とすることにより、両方の整流子
片の幅を小さく抑えることができ、全体として整流子の
径小化が図れ、カーボンブラシと整流子の摺動損を抑え
ることができ、電動送風機の効率アップが図れるもので
ある。

【００２０】請求項８に記載の発明は、ＤＣ側の整流子
をスリット式とし、整流子片の数をロータコアのスロッ
ト数と同一に設定した請求項１〜５のいずれか１項に記
載の電動送風機とすることにより、ＤＣ側の整流がよく
なり、スパーク抑制か可能で、ＤＣ側のカーボンブラシ
寿命を良化することができる。

【００２１】請求項９に記載の発明は、ＤＣ側の整流子
をスリット式とし、整流子片の数をロータコアのスロッ
ト数の１／２に設定した請求項１〜５のいずれか１項に
記載の電動送風機とすることにより、ＤＣ側の整流子の
径小化が可能で、カーボンブラシと整流子の摺動損を抑
えることができ、電動送風機の効率アップが図れるもの
である。

【００２２】請求項１０に記載の発明は、ステータの巻
線のうち、ＡＣ用の巻線をＤＣ用の巻線よりも先に施し
た請求項１〜９のいずれか１項に記載の電動送風機とす
ることにより、ＤＣ側のステータの巻線にインペラで発
生した冷却風を多量に当てることができるため、巻線の
温度上昇を抑えることができる。

【００２３】請求項１１に記載の発明は、ステータの巻
線のうち、ＤＣ用の巻線をＡＣ用の巻線よりも先に施し
た請求項１〜９のいずれか１項に記載の電動送風機とす
ることにより、ＡＣ側のステータの巻線にインペラで発
生した冷却風を多量に当てることができるため、巻線の
温度上昇を抑えることができる。

【００２４】請求項１２に記載の発明は、ステータの２
種類の巻線を、同時にステータコアへ巻き付けた請求項
１〜９のいずれか１項に記載の電動送風機とすることに
より、ステータの巻線工程が一度で済み、組立て工数の
削減につながるものである。

【００２５】請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１
２記載の電動送風機を用いた電気掃除機とすることによ
り、高い吸込性能と耐久性を備え、コスト的にも安価な
交直両用の電気掃除機を提供できる。

【００２６】

【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。

【００２７】（実施例１）図１は本発明の実施例１にお
ける電動送風機を示したものである。

【００２８】図において、３１はステータコア３２にＡ
Ｃ側およびＤＣ側の２種類の巻線３３を施してなるステ
ータである。３４はロータで、シャフト３５に通された
ロータコア３６にＡＣ側とＤＣ側の２種類の巻線３７を
施し、ＡＣ側の整流子３８と、ＤＣ側の整流子３９を同
軸上にロータコア３６を挟んで配置して、シャフト３５
の両端に設けられた第１の軸受４０、第２の軸受４１に
よって回転自在に支持されている。ステータ３１は反負
荷側のブラケット４３の内側でロータ３４の外周に位置
して固定され、ロータ３４は負荷側ブラケット４２、反
負荷側ブラケット４３に固定された第１の軸受４０、第
２の軸受４１によって支持されている。また、反負荷側
ブラケット４３には、ＡＣ側のカーボンブラシ４４と、
ＤＣ側のカーボンブラシ４５を、それぞれＡＣ側の異形
管４６と、ＤＣ側の異形管４７を介して挿入して装備し
ている。そして、上記各部３１〜４７によりモータ部４
８を形成している。

【００２９】また、出力軸であるシャフト３５の一方の
端部（負荷側）には、インペラ４９が備えられ、インペ
ラ４９の外周部には通風路を形成するエアーガイド５０
が配されており、ケーシング５１がこれらを覆うように
取り付けられており、これらによりファン部５２を構成
している。

【００３０】上記モータ部４８とファン部５２は、全体
として電動送風機５３を構成しているものである。

【００３１】上記構成において動作を説明すると、ま
ず、ＡＣ駆動の場合、ＡＣ側の巻線３３に電力が供給さ
れると、ＡＣ側のカーボンブラシ４４、ＡＣ側の整流子
３８に伝わり、ＡＣ側の巻線３３で発生した磁束とＡＣ
側の巻線３７を通る電流との間で力が発生し、ロータ３
４が回転する。次にロータ３４が回転することにより、
ロータ３４のシャフト３５に固定されたインペラ４９が
回転し、インペラ４９内の空気を増速し、増速された空
気はエアーガイド５０にて減速されて電動送風機５３内
部を流れ、ロータ３４、巻線３３、ＡＣ側のカーボンブ
ラシ４４を冷却しながら、反負荷側ブラケット４３の排
気口（図示せず）より排出される。

【００３２】また、ＤＣ駆動の場合も同様に、ＤＣ側の
巻線３３に電力が供給されると、ＤＣ側のカーボンブラ
シ４５、ＤＣ側の整流子３９に伝わり、ＤＣ側の巻線３
３で発生した磁束とＤＣ側の巻線３７を通る電流との間
で力が発生し、ロータ３４が回転する。次にロータ３４
が回転することにより、ロータ３４のシャフト３５に固
定されたインペラ４９が回転し、インペラ４９内の空気
を増速し、増速された空気はエアーガイド５０にて減速
されて電動送風機５３内部を流れ、ロータ３４、巻線３
３、ＤＣ側のカーボンブラシ４５を冷却しながら、反負
荷側ブラケット４３の排気口（図示せず）より排出され
る。

【００３３】このように、ＡＣ駆動、ＤＣ駆動それぞれ
において、電気の流れとしては、ステータの巻線→カー
ボンブラシ→整流子→ロータの巻線→整流子→カーボン
ブラシ→ステータの巻線となるが、回路的にはＡＣとＤ
Ｃはそれぞれ完全に分離されている。また、従来は、界
磁にマグネットを用いていたので、磁束が一定であった
のに対し、本実施例では、ロータだけでなく、ステータ
の巻線仕様も、ＡＣ、ＤＣそれぞれに必要な磁束が得ら
れるように巻くことが可能であるため、所望の電動送風
機のＰＱ特性を得ることができる。また、このようない
わゆるユニバーサルモータはもともと交直両用であるこ
とから、ＡＣ駆動時にも、波形を整流することなくその
ままインプットできるため、界磁マグネット式にくらべ
て、コスト的にも有利である。さらには、界磁マグネッ
ト式の場合は、電動送風機に流れる電流が大きい場合、
波形を平滑する大容量のコンデンサも必要であり、その
ため、起動時の突入電流を防止する手段が必要であっ
た。本実施例の電動送風機ではそのようなコンデンサや
突入防止手段も必要なく、この点でも大変有利となって
いる。

【００３４】また、本実施例においては、ＤＣ側の整流
子３９、カーボンブラシ４５はインペラ４９側（負荷
側）に、ＡＣ側のそれらは、反負荷側に備えられてい
る。交直両用の電気掃除機の場合、ＤＣの電圧は電池本
数によって定まるが、通常、電気掃除機本体の質量や体
積の関係で、電池本数は制限され、ＤＣはＡＣよりもか
なり低い電圧での運転となる場合が多い。しかしなが
ら、ＤＣ運転時の吸込み力を重視したいときには、その
分入力を上げる必要があるため、電流値が増大し、ＤＣ
側のカーボンブラシ４５、整流子３９に温度的に大きな
負担がかかる。そのような使い方をするときには、本実
施例のようにＤＣ側の整流子３９、カーボンブラシ４５
をインペラ４９側に配設すると、それらの部品に発生し
た冷却風が当たりやすくなるため、効率よく冷却が可能
で、温度上昇抑制や、ブラシ寿命の改善等につがなる。
なお、ＡＣ使用時の吸込み性能を重視し、ＡＣ使用時に
ＤＣ使用時よりも大きな電流を流したい時には、ＡＣ側
の整流子３８、カーボンブラシ４４を負荷側へ配設する
ことで、ＡＣ側の冷却効率をあげることも同様に可能で
ある。

【００３５】このように本実施例によれば、ＡＣ、ＤＣ
両方の効率を高めた電動送風機および、コスト的にもよ
り安価な電動送風機を提供できる。また、ＡＣ側、ＤＣ
側のいずれかのカーボンブラシ、整流子を効率良く冷却
することができ、温度上昇に有利で、耐久性に対して
も、高い信頼性が得られるものである。

【００３６】（実施例２）次に、本発明の実施例２にお
ける電動送風機について図２を用いて説明する。なお、
上記実施例１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。

【００３７】図はロータコア３６への巻線の様子を簡素
化して示しているが、ＤＣ用の巻線３７ＤをＡＣ用の巻
線３７Ａよりも先に施しているものである。

【００３８】これによる効果を説明すると、通常、ＤＣ
用の巻線径は温度上昇や電動送風機効率の問題などか
ら、ＡＣ用の巻線径よりも太くせざるを得ない。そのと
き、巻線の単位長さあたりの質量はＤＣの巻線の方が重
くなる。ロータコア３６を共用する２整流子型の電動送
風機５３では、ロータコア３６に巻かれた巻線のボリュ
ームは自ずと大きくなり、質量も増える。つまり、巻線
に働く回転時の遠心力が大きくなるので、本実施例のよ
うに、太くて重いＤＣ用の巻線３７Ｄを先に巻き、その
上から細くて軽いＡＣ用の巻線３７Ａを施した方が、巻
線にかかる起動時の遠心力が少なく、巻線のズレによる
レイヤーショート等を防止することができる。

【００３９】このように本実施例によれば、ＡＣ側の巻
線３７Ａより、ＤＣ側の巻線３７Ｄを先に施したことに
より、起動時の耐久性を良化することができ、信頼性の
高い電動送風機を提供できる。

【００４０】（実施例３）次に、本発明の実施例３にお
ける電動送風機について図３を用いて説明する。なお、
上記実施例１、２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。

【００４１】図はロータコア３６への巻線の様子を簡素
化して示しているが、ＡＣ用の巻線３７ＡをＤＣ用の巻
線３７Ｄよりも先に施しているものである。

【００４２】これによる効果を説明すると、通常、ＤＣ
用の巻線径は温度上昇や電動送風機効率の問題などか
ら、ＡＣ用の巻線径よりも太くせざるを得ない。そのた
め、ＤＣ用の巻線３７Ｄは屈曲性が悪く、小さく巻き付
けにくいことになる。そのため、ＤＣよりも屈曲性のよ
い、ＡＣ用の巻線３７Ａを先にコアに巻きつける方が、
巻線が容易で、占積率も高くなる。また、電気掃除機の
仕様にもよるが、電圧の低いＤＣ用の巻線３７Ｄの方が
流れる電流が多い場合が多く、それが外側に巻かれる方
が、巻線からの放熱性という点では有利に働く。

【００４３】このように本実施例によれば、ＤＣ用の巻
線３７Ｄより、ＡＣ用の巻線３７Ａを先に施したことに
より、コアに対して効率良く巻く事ができ、温度的にも
信頼性の高い電動送風機を提供できる。

【００４４】（実施例４）次に、本発明の実施例４にお
ける電動送風機について図４を用いて説明する。なお、
上記実施例１〜３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。

【００４５】図はロータ３４の一部を示し、ＤＣ側（ま
たはＡＣ側）の整流子３９を示している。ロータ３４の
巻線はスリットの切られた整流子片へヒュージングによ
り溶着されている。

【００４６】このようなスリット式の整流子片では、フ
ック式とは異なり、少ない幅の範囲内でヒュージングが
行えるため、子片の幅を狭くすることが可能であり、そ
の結果、整流子３９の径を小さくできる。電動送風機５
３はそのロータ３４が回転する際、カーボンブラシ４５
と整流子３９との接触が摺動損失となり、その分、効率
が低下するが、整流子３９の径が小さければ小さいほ
ど、その損失は低減する方向となり、電動送風機の効率
は良化する。

【００４７】このように本実施例によれば、ＤＣ側（ま
たはＡＣ側）の整流子３９をスリット式にすることで、
電動送風機の効率低下を抑制することができるものであ
る。

【００４８】なお、ＡＣ、ＤＣ両方の整流子３８、３９
をスリット式にすることで、この効果はさらに増大す
る。

【００４９】（実施例５）次に、本発明の実施例５にお
ける電動送風機について図５を用いて説明する。なお、
上記実施例１〜４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。

【００５０】図はロータ３４の一部を示しており、上側
にＤＣ側の整流子３９を、下側にロータコア３６を示し
ている（巻線は図示せず）。整流子３９は子片に溝を掘
って巻線を挟み込みヒュージングを行う、スリット式で
ある。また各断面より明らかなように、整流子３９の子
片の数とロータコア３６のスロット６０の数は同一の１
２個である。

【００５１】これによる効果を説明すると、通常、ＤＣ
用の巻線はＡＣ用の巻線より太い線が巻かれるため、フ
ック式だと整流子３９の径が大きくなってしまう。ま
た、整流子片の数は多い方が、整流がよくなってスパー
クが抑制され、その結果、ブラシ寿命が良化するが、フ
ック式だと整流子３９の径が大きくなるため、その代償
として、電動送風機の効率が低下する。ところが、本実
施例のように、子片数を増やすと同時にスリット式を用
いると、整流をよくしながら、電動送風機の効率の低下
を防ぐことができる。

【００５２】このように本実施例では、整流子３９をス
リット式とし、前記整流子片の数をロータコア３６のス
ロット６０の数と同一に設定したので、ＤＣ側の整流が
よくなり、スパーク抑制が可能で、ＤＣ側のカーボンブ
ラシ寿命を良化しつつ、電動送風機の効率低下を防ぐも
のである。

【００５３】（実施例６）次に、本発明の実施例６にお
ける電動送風機について図６を用いて説明する。なお、
上記実施例１〜５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。

【００５４】図６はロータ３４の一部を示しており、上
側にＤＣ側の整流子３９を、下側にロータコア３６を示
している（巻線は図示せず）。整流子３９はスリット式
である。また各断面より明らかなように、整流子３９の
子片の数はロータコア３６のスロット６０数の１／２
で、６個である。カーボンブラシ４５と整流子３９の摺
動損を極力減らし、電動送風機の効率を向上したい場
合、子片の数を少なくし、スリット式の整流子を用いる
とよい。

【００５５】このように本実施例では、整流子３９をス
リット式とし、前記整流子片の数をロータコア３６のス
ロット数の１／２に設定したので、整流子３９の径をか
なり小さくすることができ、電動送風機の効率を向上さ
せることができる。

【００５６】（実施例７）次に、本発明の実施例７にお
ける電動送風機について図７を用いて説明する。なお、
上記実施例１〜６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。

【００５７】図は電動送風機５３のステータコア３２へ
の巻線３３の様子を簡素化して示しているが、ＡＣ用の
巻線３３ＡをＤＣ用の巻線３３Ｄよりも先に施したもの
である。

【００５８】これによる効果を説明すると、通常、ＤＣ
用の巻線径は温度上昇や電動送風機効率の問題などか
ら、ＡＣ用の巻線径よりも太くせざるを得ない。そのた
め、ＤＣ用の巻線３３Ｂよりも屈曲性のよい、ＡＣ用の
巻線３３Ａを先にコアに巻きつける方が、巻線が容易
で、占積率も高くなる。また、電気掃除機の仕様にもよ
るが、電圧の低いＤＣ巻線の方が流れる電流が多い場合
が多く、それが外側に巻かれる方が、巻線からの放熱性
という点では有利に働く。

【００５９】このように本実施例によれば、ＤＣ用の巻
線３３ＢよりもＡＣ用の巻線３３Ａを先に施したことに
より、コアに対して効率良く巻く事ができ、温度的にも
信頼性の高い電動送風機を提供できる。

【００６０】（実施例８）次に、本発明の実施例８にお
ける電動送風機について図８を用いて説明する。なお、
上記実施例１〜７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。

【００６１】図は電動送風機５３のステータコア３２へ
の巻線３３の様子を簡素化して示しているが、ＤＣ用の
巻線３３ＤをＡＣ用の巻線３３Ａよりも先に施したもの
である。

【００６２】これによる効果を説明すると、通常、ＤＣ
用の巻線径は温度上昇や電動送風機効率の問題などか
ら、ＡＣ用の巻線径よりも太くせざるを得ない。そのと
き当然、巻線の質量はＤＣの方が重くなる。ステータコ
ア３２を共用する２整流子型の電動送風機５３では、ス
テータコア３２に巻かれた巻線のボリュームは自ずと大
きくなり、質量も増える。つまり、ＤＣ用の巻線３３Ｄ
がＡＣ用の巻線３３Ａよりも外側に巻かれた場合、電動
送風機５３の回転時の振動によって、巻線のズレが発生
しやすく、その結果、界磁巻線のレイヤーショートが起
こる可能性が高い。そこで、質量の大きいＤＣ側の巻線
を先に巻いてやれば、そのようなことは回避しやすい。

【００６３】このように本実施例によれば、ＡＣ用の巻
線３３Ａより、ＤＣ側の巻線３３Ｄを先に施したことに
より、電動送風機５３の振動に対して、耐久性を良化す
ることができ、信頼性の高い電動送風機５３を提供でき
る。

【００６４】なお、ＡＣ用の巻線とＤＣ用の巻線を並列
に同時に巻く方法も考えられる。この場合は、巻線工程
が１回で済むため、工数の削減につながるという効果が
期待できる。

【００６５】上記した実施例１〜８は適宜組み合わせて
電動送風機を構成することができることは言うまでもな
い。そして、各実施例の電動送風機を用いて電気掃除機
を構成することにより、高い吸込性能と耐久性を備え、
コスト的にも安価な交直両用の電気掃除機が提供でき
る。

【００６６】

【発明の効果】以上のように、本発明は、ロータの巻線
仕様に合った、界磁の巻線（磁束の調整）が可能で、Ａ
Ｃ駆動、ＤＣ駆動共に効率が高く、ＡＣ駆動時には、整
流回路等が不要でコスト的にも有利な交直両用の電動送
風機とそれを用いた電気掃除機を提供することができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示す電動送風機の側断面図

【図２】本発明の実施例２を示す電動送風機のロータ部
の部分断面図

【図３】本発明の実施例３を示す電動送風機のロータ部
の部分断面図

【図４】本発明の実施例４を示す電動送風機のロータ部
の部分側面図

【図５】本発明の実施例５を示すロータと整流子の構成
図

【図６】本発明の実施例６を示すロータと整流子の構成
図

【図７】本発明の実施例７を示す電動送風機のステータ
部の部分断面図

【図８】本発明の実施例８を示す電動送風機のステータ
部の部分断面図

【図９】従来の電動送風機の側断面図

【図１０】同電気掃除機の駆動回路図

【符号の説明】

３１ ステータ ３２ ステータコア ３３、３７ 巻線 ３４ ロータ ３５ シャフト ３６ ロータコア ３８ ＡＣ側の整流子 ３９ ＤＣ側の整流子 ４０ 第１の軸受 ４１ 第２の軸受 ４２ 負荷側のブラケット ４３ 反負荷側のブラケット ４４ ＡＣ側のカーボンブラシ ４５ ＤＣ側のカーボンブラシ ４８ モータ部 ４９ インペラ ５２ ファン部 ５３ 電動送風機 ６０ スロット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳田 剛 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3B006 FA01 3H022 AA02 BA03 BA07 CA50 DA13 DA20

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＡＣ側、ＤＣ側の２種類の巻線を施した
   １つのロータコアおよびＡＣ側、ＤＣ側の２つの整流子
   を有するロータと、それぞれの整流子に対して給電を行
   う２対のカーボンブラシと、ロータコアの外周に位置
   し、１つのステータコアに前記ロータの巻線に応じた２
   種類の巻線を施してなるステータと、前記ロータにより
   回転駆動されるインペラと、前記各部を内包するブラケ
   ットとを装備した電動送風機。
2. 【請求項２】 ＤＣ側の整流子をインペラ側に、ＡＣ側
   の整流子を反インペラ側に配設した請求項１に記載の電
   動送風機。
3. 【請求項３】 ＡＣ側の整流子をインペラ側に、ＤＣ側
   の整流子を反インペラ側に配設した請求項１に記載の電
   動送風機。
4. 【請求項４】 ロータコアへのＤＣ側の巻線をＡＣ側の
   巻線よりも先に施した請求項１〜３のいずれか１項に記
   載の電動送風機。
5. 【請求項５】 ロータコアへのＡＣ側の巻線をＤＣ側の
   巻線よりも先に施した請求項１〜３のいずれか１項に記
   載の電動送風機。
6. 【請求項６】 ＡＣ側、ＤＣ側のいずれか一方の整流子
   をスリット式とした請求項１〜５のいずれか１項に記載
   の電動送風機。
7. 【請求項７】 ＡＣ、ＤＣ両側の整流子をスリット式と
   した請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動送風機。
8. 【請求項８】 ＤＣ側の整流子をスリット式とし、整流
   子片の数をロータコアのスロット数と同一に設定した請
   求項１〜５のいずれか１項に記載の電動送風機。
9. 【請求項９】 ＤＣ側の整流子をスリット式とし、整流
   子片の数をロータコアのスロット数の１／２に設定した
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動送風機。
10. 【請求項１０】 ステータの巻線のうち、ＡＣ用の巻線
    をＤＣ用の巻線よりも先に施した請求項１〜９のいずれ
    か１項に記載の電動送風機。
11. 【請求項１１】 ステータの巻線のうち、ＤＣ用の巻線
    をＡＣ用の巻線よりも先に施した請求項１〜９のいずれ
    か１項に記載の電動送風機。
12. 【請求項１２】 ステータの２種類の巻線を、同時にス
    テータコアへ巻き付けた請求項１〜９のいずれか１項に
    記載の電動送風機。
13. 【請求項１３】 請求項１〜１２記載の電動送風機を用
    いた電気掃除機。