JP6518946B2 - Electric blower and electric vacuum cleaner using it - Google Patents
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Description
本発明は、電気掃除機等に使用される電動送風機および電気掃除機に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an electric blower and an electric vacuum cleaner used for an electric vacuum cleaner and the like.
従来の電気掃除機などに使用される電動送風機として図7、図8に示されるようなものがあった(例えば、特許文献1、2参照)。図7は、上記従来の電動送風機の構成、及び空気の流れを示す半断面図、図8は、同電動送風機の電源端子部の拡大図である。
As an electric blower used for the conventional vacuum cleaner etc., there exist some as shown by FIG. 7, FIG. 8 (for example, refer
図7において、従来の電動送風機1は、電動機2と、電動機2の出力軸3の一端に固定された回転ファン4と、回転ファン4の外周に位置し回転ファン4より吐き出された気流を整流する複数の案内翼5を有するディフューザ6と、回転ファン4とディフューザ6とを覆い中央に吸気口7を有するファンケース8によって構成されている。
In FIG. 7, the conventional
電動機2は、界磁ユニット9と電機子ユニット10とカーボンブラシ(図示せず)と、それらを内蔵するブラケットA11とブラケットB12とから構成されている。
前記界磁ユニット9は、電磁鋼板を積層して成る界磁鉄心13と、界磁巻線14と、それらの絶縁性を確保するための樹脂製の界磁巻枠15とから成り、界磁巻線14の一端はカーボンブラシ(図示せず)に電気的に接続され、もう一端は電源端子16に接続されている。
The
The field unit 9 comprises a
また、図8に示すように前記電源端子16は、界磁巻枠15に設けられた端子台17に圧入固定した後、略直角に折り曲げられているため屈曲部18が形成されていた。
次に、電機子ユニット10は、出力軸3に圧入固定された電磁鋼板を積層して成る電機子鉄心19に電機子巻線20が施され、前記電機子巻線20は出力軸3に圧入固定された整流子21に電気的に接続されている。
Further, as shown in FIG. 8, the
Next, in the
界磁ユニット9は、電源端子16が負荷側(回転ファン4側)に位置するようにブラケットB12内に圧入固定され、電機子ユニット10は、出力軸3に圧入された軸受22を介して回転自在となるよう、ブラケットA11とブラケットB12とで保持されている。また、ブラケットB12の反負荷側には、吸込み気流を排出するために排気口23が設けられ、負荷側の電源端子16近傍にはブラケットB12との絶縁距離を確保するようにした開口部24が設けられている。
The field unit 9 is press-fitted and fixed in the
上記従来の電動送風機の構成において、電動送風機1が運転されると、電動機2は電源端子16から電力が供給され、界磁巻線14で生成される主磁束と、電機子巻線20に流れる電流との電磁作用により、電機子巻線20にトルクが発生して電機子ユニット10が回転する。
In the configuration of the conventional electric blower described above, when the
通常、電気掃除機用の電動送風機1は、約40、000r/minから45、000r/minの高速で回転する。この電機子ユニット10の回転動作により、出力軸3に固定された回転ファン4が高速で回転することで空気が吸気口7から吸い込まれ気流が発生する。
Usually, the
吸引された気流は、図7の矢印で示すようにファンケース8の吸気口7より、回転ファン4内部を通過した後にその外周から排出され、ディフューザ6を経由して電動機2内に導かれ、電動機2に内蔵された界磁巻線14、電機子巻線20、カーボンブラシ(図示せ
ず)、軸受22等を冷却した後、排気口23から電動送風機1外部へと排出されるが、吸引された一部の気流は、電源端子16近傍に設けた開口部24から電動送風機1外部へ排出される。
The drawn air flow passes through the inside of the
しかしながら、上記従来の電動送風機の技術では、ブラケットB12は一般的に導電性のある鉄やアルミなどの金属材料で構成されることが多く、電源端子16とブラケットB12との絶縁距離を確保するため、ブラケットB12に設けた開口部24の開口面積を大きくする必要があった。
However, in the above-described conventional electric blower technology, the bracket B12 is generally made of a conductive metal material such as iron or aluminum in many cases, and in order to secure the insulation distance between the
従って、吸込まれた気流の開口部24から排出される空気量が増加するため、ブラケットB12内に導かれる空気量が減少することになり、その結果ブラケットB12に内蔵された界磁巻線14、電機子巻線20、カーボンブラシ、軸受22などの冷却効果の低下を招いていた。
Therefore, the amount of air discharged from the opening 24 of the sucked air flow is increased, so the amount of air guided into the bracket B12 is reduced, and as a result, the field winding 14 built in the bracket B12, The cooling effect of the armature winding 20, the carbon brush, the
その結果、前述の各部の温度が高くなり、カーボンブラシの早期摩耗、整流子21の真円度の悪化、軸受22のグリス劣化による早期破壊等の異常が発生する危険性を高めるという課題があった。
As a result, there is a problem that the temperature of each of the above-mentioned parts becomes high, and the risk of occurrence of abnormalities such as early wear of carbon brush, deterioration of roundness of
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電動送風機の温度上昇を低減すると共に、電源端子の屈曲部での破断を防止し、信頼性の高い電動送風機および電気掃除機を実現することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and reduces the temperature rise of the electric blower and prevents breakage at the bent portion of the power supply terminal to realize a highly reliable electric blower and an electric vacuum cleaner. With the goal.
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、界磁鉄心及び前記界磁鉄心の両端面に装着した界磁巻枠に巻回された界磁巻線、及び前記界磁巻枠に前記界磁巻線の端部を電気的に接続した電源端子を圧入固定する端子台を設けた界磁ユニットと、出力軸に圧入固定された電機子鉄心に巻回された電機子巻線、及び前記出力軸に圧入固定された
整流子と軸受から構成された電機子ユニットと、前記界磁ユニットと前記電機子ユニットを収納するブラケットと、前記出力軸に固定された回転ファンと、前記回転ファンの外周方向に位置し複数の固定翼を備えたディフューザとから構成される電動送風機において、絶縁材料から成る端子保護カバーを前記電源端子近傍に設けた開口部を塞ぐように固定し、前記端子保護カバーに設けたスリット部に前記電源端子が挿入できるようにし、前記スリット部の幅を前記電源端子の厚みと略同一にし、前記電源端子に本体の端子が挿入される際、前記本体の端子が前記電源端子および前記スリット部に当接されたもので、端子保護カバーにより開口部から排出される空気が遮断されて、電動機内部の発熱部品を冷却する空気量が増えるので、熱的ダメージを低減することができる。また、端子保護カバーに設けたスリット部に挿入された電源端子に掃除機本体側の端子を接続すると、スリット部と掃除機本体側の端子が当接し、電源端子の屈曲部への応力を低減してその屈曲部での破断を防止することができる。
In order to solve the above-mentioned conventional problems, an electric blower according to the present invention comprises a field core and a field winding wound around a field winding mounted on both end surfaces of the field core, and the field winding. A field unit provided with a terminal block for press-fitting and fixing a power supply terminal having the end of the field winding electrically connected to a frame, and an armature winding wound around an armature core press-fitted and fixed to an output shaft An armature unit comprising a wire and a commutator and a bearing press-fitted to the output shaft, a bracket for housing the field unit and the armature unit, and a rotating fan fixed to the output shaft; A terminal protection cover made of an insulating material is fixed so as to close an opening provided in the vicinity of the power supply terminal, in the electric blower constituted of a diffuser which is located in the outer peripheral direction of the rotary fan and has a plurality of fixed wings. Provided on the terminal protection cover Said power supply terminal is to be inserted in slit portion, the width of the slit portion substantially equal to the thickness of the power supply terminal, when the terminal body is inserted into the power source terminal, the terminal of the body is the power source terminal and Since the air discharged from the opening by the terminal protection cover is blocked by the contact with the slit and the amount of air for cooling the heat generating component inside the motor increases, thermal damage can be reduced. . In addition, when the terminal on the cleaner body side is connected to the power supply terminal inserted in the slit provided in the terminal protection cover, the slit unit and the terminal on the cleaner body abut, reducing stress on the bent portion of the power supply terminal It is possible to prevent breakage at the bent portion.
本発明は、電動送風機の冷却効果を高め、かつ電源端子の破断を防止した信頼性の高い電動送風機及び電気掃除機を提供することができる。 The present invention can provide a highly reliable electric blower and an electric vacuum cleaner which enhances the cooling effect of the electric blower and prevents the breakage of the power supply terminal.
第1の発明は、界磁鉄心及び前記界磁鉄心の両端面に装着した界磁巻枠に巻回された界磁巻線、及び前記界磁巻枠に前記界磁巻線の端部を電気的に接続した電源端子を圧入固定する端子台を設けた界磁ユニットと、出力軸に圧入固定された電機子鉄心に巻回された電機子巻線、及び前記出力軸に圧入固定された整流子と軸受から構成された電機子ユニットと、前記界磁ユニットと前記電機子ユニットを収納するブラケットと、前記出力軸に固定された回転ファンと、前記回転ファンの外周方向に位置し複数の固定翼を備えたディフューザとから構成される電動送風機において、絶縁材料から成る端子保護カバーを前記電源端子近傍に設けた開口部を塞ぐように固定し、前記端子保護カバーに設けたスリット部に前記電源端子が挿入できるようにしたもので、端子保護カバーにより開口部から排出される空気が遮断されて、電動機内部の発熱部品を冷却する空気量が増えるので、熱的ダメージを低減することができる。また、端子保護カバーに設けたスリット部に挿入された電源端子に掃除機本体側の端子を接続すると、スリット部と掃除機本体側の端子が当接し、電源端子の屈曲部への応力を低減してその屈曲部での破断を防止することができる。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a field core and a field winding wound around a field winding mounted on both end surfaces of the field core, and an end of the field winding on the field winding. A field unit provided with a terminal block for press fitting and fixing an electrically connected power terminal, an armature winding wound around an armature core press fitted and fixed to an output shaft, and a press fitting and fixed to the output shaft An armature unit formed of a commutator and a bearing, a bracket for storing the field unit and the armature unit, a rotary fan fixed to the output shaft, and a plurality of rotary fans positioned in the outer peripheral direction of the rotary fan In a motor-driven blower comprising a diffuser having a fixed wing, a terminal protection cover made of an insulating material is fixed so as to close an opening provided in the vicinity of the power supply terminal, and the slit is provided in the terminal protection cover Power supply terminal can be inserted In which the, in the air discharged from the opening through a terminal protection cover is cut off, since the amount of air for cooling the heat-generating components inside the electric motor is increased, it is possible to reduce thermal damage. In addition, when the terminal on the cleaner body side is connected to the power supply terminal inserted in the slit provided in the terminal protection cover, the slit unit and the terminal on the cleaner body abut, reducing stress on the bent portion of the power supply terminal It is possible to prevent breakage at the bent portion.
第2の発明は、特に、第1の発明のスリット部の幅を電源端子の厚みと略同一にしたもので、スリット部からの空気の漏れを防止でき、また掃除機本体側の端子の保持もできるので、電源端子の屈曲部の応力を低減し破断も防止できる。 According to a second aspect of the invention, in particular, the width of the slit portion of the first aspect is substantially equal to the thickness of the power supply terminal, so that leakage of air from the slit portion can be prevented, and holding of the terminal on the cleaner body side Also, since the stress at the bent portion of the power supply terminal can be reduced and breakage can be prevented.
第3の発明は、特に、第1又は第2の発明のスリット部の外周部分にリブを設けたもので、掃除機本体側の端子をより確実に保持できるので、更に電源端子の屈曲部の破断を防止できる。 In the third invention, in particular, a rib is provided on the outer peripheral portion of the slit portion of the first or second invention, and since the terminal on the cleaner body side can be held more reliably, Breakage can be prevented.
第4の発明は、特に、第1〜3のいずれか一つの発明の端子保護カバーの外周部に爪部を形成し、前記爪部はブラケットの開口部の縁部と嵌合するようにしたもので、端子保護カバーを開口部に確実に固定できるようになる。 According to a fourth aspect of the invention, in particular, the claw portion is formed on the outer peripheral portion of the terminal protection cover according to any one of the first to third inventions, and the claw portion is fitted to the edge of the opening of the bracket Thus, the terminal protection cover can be securely fixed to the opening.
第5の発明に係る電気掃除機は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の電動送風機を用いたもので、信頼性の高い電気掃除機を実現できる。
The vacuum cleaner concerning the 5th invention is what uses the electric blower according to any one of
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited by the embodiment.
(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外観図、図2は、同電動送風機の電源端子近傍の拡大図である。なお、上記従来の電動送風機と同一構成部品については同一符号を付して、一部その説明を省略する。
FIG. 1 is an external view of an electric blower according to
図1、2において、本実施の形態における電動送風機1において、界磁巻枠15の端子台17に固定された電源端子16近傍のブラケットB12に開口部24が設けられ、前記開口部24を塞ぐ端子保護カバー25が取り付けられている。前記端子保護カバー25に
は電源端子16に対向して電源端子16を通すことのできるスリット部26が設けられている。また、スリット部26の幅を電源端子16の厚みと略同一に設定している。
In FIGS. 1 and 2, in the
本実施の形態における電動送風機1は以上のように構成されているので、電動送風機1が運転されると、電機子ユニット10の出力軸3に固定された回転ファン4が高速で回転することにより空気が吸い込まれ気流が発生する。吸引された気流は、ファンケース8の吸気口7より、回転ファン4内部を通過した後にその外周部から排出され、ディフューザ6内を経由して電動機2内に導かれ、電動機2に内蔵された界磁巻線14、電機子巻線20、カーボンブラシ(図示せず)、軸受22等を冷却した後、ブラケットB12の排気口23から電動送風機1外部へと排出される。
Since
従来は、吸引された気流の一部は、電源端子16近傍に設けた開口部24から電動送風機1外部へ排出されるが、本実施の形態における電動送風機の特徴である端子保護カバー25がブラケットB12の開口部24を塞ぐことにより空気の排出を遮断するので、電動機2内に導かれる冷却風が増加し、電動機2内部の界磁ユニット9、電機子ユニット10、カーボンブラシ(図示せず)などの冷却効果を向上させて熱的ダメージを低減することができる。
Conventionally, a part of the sucked air flow is discharged to the outside of the
また、スリット部26の幅を電源端子16の厚みと略同一にしているので、スリット部26からの空気の漏れを防止でき、また掃除機本体(図示せず)側の端子27の保持もできるので、電源端子16の屈曲部18の応力を低減し破断も防止できる。
Further, since the width of the
また、図3に示すように、電動機2の電源端子16に本体の端子27を挿入する際、端子保護カバー25に設けたスリット部26の幅を前記本体の端子27の厚みと略同一に設定して当接するように構成すれば、掃除機本体の端子27に接続されたリード線28の微振動による電源端子16の屈曲部18への応力を低減できるため、屈曲部18の破断を防止することができる。
Further, as shown in FIG. 3, when inserting the
(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2における電動送風機の電源端子近傍の拡大縦断面図である。なお、上記従来の電動送風機および第1の実施の形態における電動送風機と同一構成部品については同一符号を付して、一部その説明を省略する。
Second Embodiment
FIG. 4 is an enlarged vertical cross-sectional view of the vicinity of the power supply terminal of the electric blower according to
本実施の形態における電動送風機は、図4に示すようには、電動機2のブラケットB12に設けた開口部24を塞ぐ端子保護カバー25のスリット部26の外周にリブ29を設けたものである。
As shown in FIG. 4, the motor-driven blower in the present embodiment is provided with
本実施の形態における電動送風機は以上のように構成されているので、電源端子16に掃除機本体の端子27を挿入した時に、掃除機本体の端子27が端子保護カバー25で確実に保持され、更に電源端子16の屈曲部18への応力を低減することができる。また、リブ29の端面部に曲面部を形成するようにすれば、掃除機本体の端子27の挿入が容易になり、作業性を向上させることができることは言うまでもない。
Since the electric blower in the present embodiment is configured as described above, when the
(実施の形態3)
図5は、本発明の実施の形態3における電動送風機の電源端子近傍の拡大横断面図である。なお、上記実施の形態における電動送風機と同一構成部品については同一符号を付して、一部その説明を省略する。
Third Embodiment
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the power supply terminal of the electric blower according to the third embodiment of the present invention. The same components as those of the motor-driven blower in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be partially omitted.
本実施の形態における電動送風機は、図5に示すようには、端子保護カバー25の両端に爪部30を設け、前記爪部30は電動機2のブラケットB12の開口部24の端部で係
止できるようにしたものである。
In the electric blower according to the present embodiment, as shown in FIG. 5,
これによって、端子保護カバー25を電動送風機1の外側から確実に取り付けることができ、作業性の向上が図れると供に、端子保護カバー25の保持を確実にできるようになる。
As a result, the
(実施の形態4)
図6は、本発明の実施の形態4における電気掃除機の構成図である。なお、上記実施の形態における電動送風機と同一構成部品については同一符号を付して、一部その説明を省略する。
FIG. 6 is a block diagram of the vacuum cleaner in the fourth embodiment of the present invention. The same components as those of the motor-driven blower in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be partially omitted.
本実施の形態における電気掃除機は、上記実施の形態1〜3における電動送風機1のいずれかを内蔵した掃除機本体31と、掃除機本体31内の集塵室(図示せず)と連通した延長管32と、ホース33と、吸込み具34とで構成されている。
The vacuum cleaner according to the present embodiment is in communication with the
本実施の形態における電気掃除機は、以上のように構成されているので、電動送風機1で発生した気流により、吸込み具34から空気と塵埃を吸込み、延長管32、ホース33を経由して、集塵室(図示せず)内に内蔵したフィルター(図示せず)で塵埃を捕集することができる。
Since the vacuum cleaner in the present embodiment is configured as described above, air and dust are sucked from the
このとき、上記実施の形態1〜3で説明した優れた電動送風機1を内蔵しているので、信頼性の高い電気掃除機を実現することができる。
At this time, since the excellent
以上のように、本発明にかかる電動送風機は、信頼性向上が図れるため、電気掃除機など電動送風機を用いる家庭用電化機器、産業機器等の信頼性改善用途にも幅広く適用できる。 As mentioned above, since the electric blower concerning this invention can aim at reliability improvement, it can be widely applied to the reliability improvement application of household electrical appliances, an industrial apparatus, etc. which use electric blowers, such as a vacuum cleaner.
1 電動送風機
2 電動機
3 出力軸
4 回転ファン
5 案内翼
6 ディフューザ
7 吸気口
8 ファンケース
9 界磁ユニット
10 電機子ユニット
11 ブラケットA
12 ブラケットB(ブラケット)
13 界磁鉄心
14 界磁巻線
15 界磁巻枠
16 電源端子
17 端子台
18 屈曲部
19 電機子鉄心
20 電機子巻線
21 整流子
22 軸受
23 排気口
24 開口部
25 端子保護カバー
26 スリット部
27 端子
28 リード線
29 リブ
30 爪部
31 掃除機本体
32 延長管
33 ホース
34 吸込み具
1
12 Bracket B (bracket)
13
Claims (4)
絶縁材料から成る端子保護カバーを前記電源端子近傍に設けた開口部を塞ぐように固定し、前記端子保護カバーに設けたスリット部に前記電源端子が挿入できるようにし、
前記スリット部の幅を前記電源端子の厚みと略同一にし、
前記電源端子に本体の端子が挿入される際、前記本体の端子が前記電源端子および前記スリット部に当接されることを特徴とする電動送風機。 Field winding core and field winding wound around field winding mounted on both end faces of the field winding, and power source having the end of the field winding electrically connected to the field winding A field unit provided with a terminal block for press-fitting and fixing a terminal, an armature winding wound around an armature core press-fitted and fixed to an output shaft, and a commutator and a bearing press-fitted and fixed to the output shaft Comprising: the armature unit as described above; a bracket for accommodating the field unit and the armature unit; a rotary fan fixed to the output shaft; and a plurality of fixed wings positioned in the outer peripheral direction of the rotary fan An electric blower comprising
A terminal protection cover made of an insulating material is fixed to close an opening provided in the vicinity of the power supply terminal so that the power supply terminal can be inserted into a slit provided in the terminal protection cover .
Making the width of the slit portion substantially the same as the thickness of the power supply terminal;
When the terminal of the main body is inserted into the power supply terminal, the terminal of the main body is brought into contact with the power supply terminal and the slit portion .
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