JP2000217751A - 電気掃除機 - Google Patents
電気掃除機Info
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- JP2000217751A JP2000217751A JP11024951A JP2495199A JP2000217751A JP 2000217751 A JP2000217751 A JP 2000217751A JP 11024951 A JP11024951 A JP 11024951A JP 2495199 A JP2495199 A JP 2495199A JP 2000217751 A JP2000217751 A JP 2000217751A
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Abstract
に、インバータ回路の発熱を抑制することのできる電気
掃除機を提供する。 【解決手段】 インバータ駆動する直流ブラシレスモー
タ7を備え、商用電源12からの交流電圧を整流するイ
ンバータ電源回路15とインバータ電源回路15の出力
を三相電流にする三相ブリッジ部16を実装するインバ
ータ電源基板39と、制御回路基板41とを別個に設け
て、夫々の発熱部品の放熱を行う放熱板40、42の放
熱フィン40a、42aを電動送風機の吸込気流路を形
成するオリフィス44の内方に突出するように形成し
た。
Description
ータを用いた電気掃除機に関するものである。
に交流整流子モータが用いられている。その制御はトラ
イアックによる位相制御で行われており、発熱が少なく
制御回路を小型化できるようになっている。
流子モータを位相制御する従来の電気掃除機では、電動
送風機の回転数を細かく制御することができないため、
各種センサー等からの情報を的確に電動送風機に伝達す
ることができない問題があった。また、近年、各種電化
製品の駆動回路がインバータ化され、インバータ要素部
品の低価格化、インバータ駆動によるモータの高効率化
が進んでいる。このインバータ駆動によるモータを電気
掃除機に搭載して電動送風機の回転数を細かく制御する
ことも考えられるが、インバータ回路の発熱が大きくな
る問題がある。
するとともに、インバータ回路の発熱を抑制することの
できる電気掃除機を提供することを目的とする。
に請求項1に記載された発明は、直流ブラシレスモータ
を有する電動送風機と、前記直流ブラシレスモータをイ
ンバータ駆動する制御回路部とを備え、前記制御回路部
と一体化される放熱板を前記電動送風機により生じる吸
気の通路内に配したことを特徴としている。
の回転により電動送風機が駆動され、吸気を発生させ
る。この時、直流ブラシレスモータをインバータ駆動す
る制御回路部と一体の放熱板は該吸気に曝されて冷却さ
れるようになっている。
1に記載の電気掃除機において、前記制御回路部は、前
記直流ブラシレスモータの駆動電源を生成するインバー
タ電源回路と前記直流ブラシレスモータを制御するイン
バータ制御回路とを備え、前記インバータ制御回路の三
相ブリッジ部と前記インバータ電源回路とを異なる第
1、第2基板上に形成したことを特徴としている。
の回転により電動送風機が駆動され、吸気を発生させ
る。直流ブラシレスモータをインバータ駆動する制御回
路部は、インバータ制御回路の三相ブリッジ部とインバ
ータ電源回路とが異なる基板上に配され、夫々の基板と
一体の各放熱板は該吸気に曝されて三相ブリッジ部とイ
ンバータ電源回路が別々に冷却されるようになってい
る。
2に記載された電気掃除機において、前記電動送風機と
集塵室との間に配されて気流路を形成するオリフィスを
備え、第1基板と一体の第1放熱板と、第2基板と一体
の第2放熱板との夫々に設けた放熱フィンを前記オリフ
ィス内に突出させたことを特徴としている。
の回転により電動送風機が駆動され、吸気を発生させ
る。直流ブラシレスモータをインバータ駆動する制御回
路部は、インバータ制御回路の三相ブリッジ部とインバ
ータ電源回路とが異なる基板上に配され、夫々の基板と
一体の各放熱板はオリフィス内の吸気に曝されて三相ブ
リッジ部とインバータ電源回路が別々に冷却されるよう
になっている。
3に記載された電気掃除機において、前記オリフィス内
の気流路を断面矩形に形成するとともに、第1、第2放
熱板を前記オリフィスの異なる壁面に設置したことを特
徴としている。
の回転により電動送風機が駆動され、吸気を発生させ
る。直流ブラシレスモータをインバータ駆動する制御回
路部は、インバータ制御回路の三相ブリッジ部とインバ
ータ電源回路とが異なる基板上に配され、夫々の基板と
一体の各放熱板はオリフィス内の異なる壁面において吸
気に曝されて三相ブリッジ部とインバータ電源回路が別
々に冷却されるようになっている。
3または請求項4に記載された電気掃除機において、前
記オリフィスを金属材料で形成したことを特徴としてい
る。
1乃至請求項5のいずれかに記載された電気掃除機にお
いて、前記吸気を外部に放出する排気口を電気掃除機本
体の後方に設けるとともに、前記制御回路部の少なくと
も一部を前記電動送風機の前方側部に配したことを特徴
としている。
の回転により電動送風機が駆動され、吸気を発生させ
る。この時、直流ブラシレスモータをインバータ駆動す
る制御回路部と一体の放熱板は該吸気に曝されて冷却さ
れるようになっている。そして、制御回路部の少なくと
も一部は電気送風機の排気流から離れた電動送風機の前
方側部に配される。
説明する。図1は本発明の第1実施形態の電気掃除機の
概略構成図である。電気掃除機本体1の前部に設けられ
た集塵室5には操作部9と一体のサクションホース2が
接続され、その先端に延長管3を介して吸込口体4が連
結されている。電気掃除機本体1の後部には直流ブラシ
レスモータによりファンを回転駆動して吸気を発生させ
る電動送風機7がモータケース43に覆われて防振ゴム
50、51により防振支持されている。
通路を形成して電動送風機7に連通する通気孔44aに
吸気を集めるオリフィス44が配されている。また、直
流ブラシレスモータは制御回路60により制御されてい
る。尚、6は集塵室5内に配されるゴミ袋である。
動送風機7が制御回路60によって駆動され、吸込口体
4により吸い込まれた気流が延長管3及びサクションホ
ース2を介して集塵室5内のゴミ袋6に集塵され、電動
送風機7のモータケース43内を通って排気となって電
気掃除機本体1の後部の排気部10から排出されるよう
になっている。
60のブロック図である。制御回路60はインバータ電
源回路15とインバータ制御回路8とから構成されてい
る。商用電源12は、整流回路13及び平滑コンデンサ
14から構成されてインバータ制御に必要な電源を生成
するインバータ電源回路15に供給される。インバータ
電源回路15は一つの基板上に形成され、整流回路13
および平滑コンデンサ14は通電により発熱する発熱部
品である。
6は、6個のFET17〜22と環流ダイオード23〜
28で構成された120度通電型インバータ構成になっ
ている。そして、電源出力電圧は、直流電圧のハイアー
ムFET(17、18、19)の通電期間(電気角12
0度)がパルス幅変調回路56によりパルス幅変調を受
けてチョッパ動作することにより制御されるものであ
る。この三相ブリッジ部16では、6個のFET17〜
22がそれぞれ発熱部品となる。また、ローアームFE
T(20、21、22)の共通ドレン端子には抵抗値の
低い抵抗29が接続されている。
ブラシレスモータ30は、4極の永久磁石により界磁さ
れる回転子31と、電機子巻線32と、磁気センサ33
からなって回転子31の位置を検出する位置検出部34
とにより構成されている。そして、回転子31の位置検
出により直流ブラシレスモータ30の回転数を検出でき
るようになっている。
する制御部は、マイクロコンピュータ35と、位置検出
部34からの位置検出信号に基づいて回転子31の位置
を検出する位置検出回路55と、直流ブラシレスモータ
30に流れる電流を検出する電流検出回路36と、三相
ブリッジ部16を起動する三相駆動回路37と、マイク
ロコンピュータ35に基準となる回転数の情報を与える
回転数指示回路38とから構成されている。
a、ROM35b及びRAM35cを有し、これらの相
互間はそれぞれアドレスバス、データバス及びコントロ
ールバスによって接続されている。そして、ROM35
bに書き込んだデータにより直流ブラシレスモータ30
が駆動制御されるようになっている。
三相ブリッジ部16、DC電源同調部11、抵抗29、
マイクロコンピュータ35、電流検出回路36、三相駆
動回路37、回転数指示回路38、位置検出回路55及
びパルス幅変調回路56等は、インバータ電源回路15
を設けた基板とは異なる別の基板上に実装される。この
ように、夫々に発熱部品を備えたインバータ電源回路1
5と三相ブリッジ16とはそれぞれ異なる基板上に実装
される。
示す図である。インバータ電源基板39には整流回路1
3、平滑コンデンサー14及びインバータ電源用放熱板
40を実装している。インバータ電源用放熱板40は、
整流回路13を取り付ける垂直面40aと、インバータ
電源基板39を延長した方向の水平面40bとを有し、
水平面40bには放熱フィン40cが設けられている。
そして、インバータ電源基板39とインバータ電源用放
熱板40とはビス45で固定され、インバータ電源用放
熱板40にはオリフィス44に密着固定するためのビス
孔47が設けられている。
ータ制御回路8の実装例を示している。制御回路基板4
1には、三相ブリッジ部16の6個のFET17〜22
を除く各回路素子が実装されている。制御回路基板41
には、放熱フィン42cが設けられる垂直面42bを有
した制御部用放熱板42が水平面42aでビス45によ
り密着固定されている。制御用放熱板42の水平面42
a上には三相ブリッジ部16の6個のFET17〜22
を熱が良好に伝達するように取り付けられている。ま
た、制御部用放熱板42にはオリフィス44に密着固定
するためのビス孔46が設けられている。
ータ制御回路8がそれぞれ実装されたインバータ電源基
板39及び制御回路基板41の取り付け状態を示す要部
の斜視図である。電動送風機7はモータケース43に収
納され、モータケース43には排気口43aが設けられ
ている。アルミニウム製のオリフィス44は電動送風機
7の前面に設けられて集塵室5側が開口した矩形状の略
箱形を成し、その内部に微細塵埃を防止するためのフィ
ルター(不図示)を着脱自在に装着している。
が設けられ、放熱フィン42cが該開口部44cを介し
てオリフィス44内に突出するように制御部用放熱板4
2がビス45で固定されている。また、オリフィス44
の側壁外面には開口部44bが設けられ、放熱フィン4
0cが該開口部44bを介してオリフィス44内に突出
するようにインバータ電源用放熱板40がビス45で固
定されている。オリフィス44の材質はアルミニウム製
でなくてもよいが、熱伝導のよい金属製が望ましい。
ンバータ電源回路15及びインバータ制御回路8の整流
回路13やFET17〜22等の発熱部品による発熱
は、インバータ電源用放熱板40及び制御部用放熱板4
2の放熱フィン40c、42cが電動送風機7による吸
気流に曝されることにより放熱され、効果的に強制送風
冷却することができる。また、発熱源となるインバータ
電源回路15と三相ブリッジ部16を分離して冷却する
ので有効放熱面積を大きくすることができ、冷却効率を
向上させることができる。
の上面図である。図1及び図6において、コードリール
ボックス48に隣接し、電動送風機7前部の隔壁48
a、52aで囲まれたインバータ電源室52内にインバ
ータ電源基板39が配されている。従って、実装効率を
向上させることができるとともに、直流ブラスレスモー
タやオリフィス4内の放熱フィン40a、42aの放熱
により昇温される排気がコンデンサ等の発熱部品に接触
することを防止して発熱部品の温度上昇を抑制すること
ができる。
制御回路が吸気流により冷却されるので、冷却効率を向
上させることができる。
ンバータ電源回路と三相ブリッジ部を分離して冷却する
ので有効放熱面積を大きくすることができ、冷却効率を
向上させることができる。また、電気掃除機本体内の回
路基板の実装効率を向上させることができる。
るオリフィス内に放熱板の放熱フィンが臨むように設置
しているので、放熱板が吸気流に曝されて冷却される電
気掃除機を簡単に実現することができる。
用放熱板と制御部用放熱板の放熱フィンをオリフィスの
異なる壁面よりオリフィス内に突出させているので、吸
気流との熱交換が効率良く行うことができるようにな
る。従って、冷却フィンの冷却効率を更に向上させるこ
とができる。
属材料により形成しているので、インバータ電源用放熱
板及び制御部用放熱板を介して取り付けたダイオード、
トランジスタ、コンデンサ等の発熱部品の冷却効率を向
上させることができる。
送風機の排気流の影響を受けない位置に配しているの
で、排気流による発熱部品の温度上昇を抑制することが
できる。
図である。
のブロック図である。
タ電源回路の構成図である。
構成図である。
成図である。
ある。
Claims (6)
- 【請求項1】 直流ブラシレスモータを有する電動送風
機と、前記直流ブラシレスモータをインバータ駆動する
制御回路部とを備え、前記制御回路部と一体化される放
熱板を前記電動送風機により生じる吸気の通路内に配し
たことを特徴とする電気掃除機。 - 【請求項2】 前記制御回路部は、前記直流ブラシレス
モータの駆動電源を生成するインバータ電源回路と前記
直流ブラシレスモータを制御するインバータ制御回路と
を備え、前記インバータ制御回路の三相ブリッジ部と前
記インバータ電源回路とを異なる第1、第2基板上に形
成したことを特徴とする請求項1に記載の電気掃除機。 - 【請求項3】 前記電動送風機と集塵室との間に配され
て気流路を形成するオリフィスを備え、第1基板と一体
の第1放熱板と、第2基板と一体の第2放熱板との夫々
に設けた放熱フィンを前記オリフィス内に突出させたこ
とを特徴とする請求項2に記載の電気掃除機。 - 【請求項4】 前記オリフィス内の気流路を断面矩形に
形成するとともに、第1、第2放熱板を前記オリフィス
の異なる壁面に設置したことを特徴とする請求項3に記
載の電気掃除機。 - 【請求項5】 前記オリフィスを金属材料で形成したこ
とを特徴とする請求項3または請求項4に記載の電気掃
除機。 - 【請求項6】 前記吸気を外部に放出する排気口を電気
掃除機本体の後方に設けるとともに、前記制御回路部の
少なくとも一部を前記電動送風機の前方側部に配したこ
とを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載
の電気掃除機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02495199A JP3515405B2 (ja) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | 電気掃除機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02495199A JP3515405B2 (ja) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | 電気掃除機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000217751A true JP2000217751A (ja) | 2000-08-08 |
JP3515405B2 JP3515405B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=12152317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02495199A Expired - Fee Related JP3515405B2 (ja) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | 電気掃除機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3515405B2 (ja) |
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1999
- 1999-02-02 JP JP02495199A patent/JP3515405B2/ja not_active Expired - Fee Related
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