JPH0336985A - 電動送風機 - Google Patents

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］ この発明は電気掃除機等に利用が可能な電動送風機に関
するものであり゛、特に、ブラシレス構造の電動機とフ
ァンとインバータ制御装置とが一体型となった電動送風
機に関するものである。

［従来の技術］ 従来より、電気掃除機等に用いられる電動送風機には、
例えば、特公昭６２−３８９３９号公報に記載されてい
るブラシ構造の電動機が使用されている。しかし、この
構造の電動機は回転数の調整等の各種の制御を行なうに
は適していない。

そこで、近年では電動送風機用として各種の制御が容易
なブラシレス構造の電動機が使用されている。このブラ
シレス構造の電動機を使用した掃除機は特開昭６３−９
５８８２号から９５８８４号公報に記載されている。

第１２図は特開昭６３−９５８８２号公報に記載さてい
る従来の電動送風機を備えた機器を示す概略構成図であ
る。

図において、（１）は後述する送風機が組込まれている
機器で、図では電気掃除機を示している。

（２）は送風用の空気の吸込口、（３）は吸込口（２）
から吸込んだ空気中の塵芥等を除去するために吸込口（
２）に対向して内設されたフィルター　（４）は吸込口
（２）と連通ずる排出口、（５）はフィルター（３）と
排出口（４）との中間部に配設された送風機、（６）は
送風機（５）の羽根、（７）は羽根（６）を回転駆動さ
せる電動機である。送風機（５）は羽根（６）及び電動
機（７）により構成されており、吸排風路を形成してい
る。（８）は電動機（７）の駆動を制御するインバータ
制御装置、（９）はインバータ制御装置（８）に接続さ
れた電力供給用の電源コードである。

従来の電動送風機は上記のように構成されており、電源
コード（９）を介して電源が入力され、インバータ制御
装置（８）により電動機（７）が駆動し、羽根（６）が
回転することにより、送風機（５）の運転が行なわれる
。この送風機（５）の運転により、吸込口（２）からフ
ィルター（３）を介して排出口（４）への吸排動作がな
され、掃除機としての機能を果す。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記のような従来のブラシレス構造の電動機（
７）を使用した電動送風機では、送風機（５）の制御は
容易にできるものの、過熱、或いは過少電圧及び過電流
等により電動送風機が異常事態に陥った場合の特別な対
策が施されていなかった。このために、次に述べるよう
な種々の弊害が起き得る可能性があった。

通常、送風機（５）の電動機（７）を駆動するインバー
タ制御装置（８）には大量の電流が流れるため発熱を伴
なっていた。したがって、この送風機（５）を掃除機に
利用した場合には、ノズルやフィルター（３）に塵芥等
が詰まると負荷が増大し、より過大な電流が流れるため
に、多大な発熱による異常過熱状態となる可能性があっ
た。この過熱が顕著な場合には、インバータ制御装置（
８）が破壊される虞れもあった。

また、この種の電動送風機では、ブラシレス構造の電動
機（７）を駆動するインバータ制御装置（８）の制御を
適宜片なうために各種の制御回路を有していた。これら
の各制御回路は所定の定電圧で動作をするが、電源電圧
自体の低下に伴なって制御用の電圧が低下すると、各制
御回路の正常な作動が阻害される虞れがあった。

さらに、この種の電動送風機では、送風機（５）の起動
時にはインバータ制御装置（８）に特に過大な電流が流
れるため、パワーデバイス等が破損する虞れが極めて強
かった。また、起動時以外の通常の運転時においても、
送風機（５）がロック状態、または過負荷状態となった
とき、或いはレイアシヨード等の異常により大きな過負
荷電流が流れたときにも、インバータ制御袋Ｈ（８）の
パワーデバイス等が破損する虞れがあった。

そして、この種の電動送風機を掃除機等に使用した場合
には、掃除の際に吸込口（２）等が塞がれたり、或いは
吸込口（２）からの吸込み風量が極端に絞られたりする
と、吸込力を増大させる必要性から電動機（７）の回転
数が異常に上昇し、羽根（６）や電動機（７）のロータ
等が遠心力によって破損する虞れがあった。しかも、電
動機（７）の回転数が異常に上昇すると、掃除機の吸込
口（２）の移動を滑かにできなかった。また、この種の
掃除機では掃除対象物から吸込口（２）が離れていると
き、すなわち、塵芥等を何ら吸込んでいないときにも、
盛んに吸込動作を行なっていた。このように、この種の
電動送風機では、電動送風機の使用状態は常に一定では
なく、しかも、これらの使用情況に応じて送風機の運転
の調整がなされていなかった。このため、使用状態によ
っては、送風機の運転状態が不適正なことがあった。

なお、従来より送風機の安全対策のために温度ヒユーズ
を電動機（７）の三相の母線に挿入していた。しかし、
異常な温度上昇により運転を停止させるには、三相のう
ちの二相に温度ヒユーズを挿入する必要があり不経済で
あった。

上記のように、従来の電動送風機は安全性の而及び確実
性の面において信頼性に乏しく、必ずしも実使用状態に
応じた適正な制御が行なわれていなかった。

そこで、この発明は送風機が異常状態に陥った場合にも
適正で確実な制御ができ、且つ、送風機の実使用状態に
応じた適正な制御ができる電動送風機の提供を課題とす
るものである。

［課題を解決するための手段］ この請求項１の発明にかかる電動送風機は、インバータ
（１３）により駆動が制御されるブラシレス構造の電動
機（１１）と、前記電動機（１１）により回転駆動する
送風用のファン（１２）と、前記ファン（１２）の羽根
カバー（８２）に配設したインバータ（１３）のパワー
デバイス（８１）と、前記パワーデバイス（８１）の配
設部近傍で前記パワーデバイス（８１）部の温度を検出
する温度検出器（２６）と、前記温度検出器（２６）に
よる検出温度が所定の温度以上のときに前記インバータ
（１３）の出力を低下させるか、または出力を停止させ
る過熱保護回路（３０）εを具備するものである。

請求項２の発明にかかる電動送風機は、上記請求項１の
発明と同様のインバータ（１３）及び電動機（１１）及
びファン（１２）と、前記インバータ（１３）及び電動
機（１１）を適宜制御する各制御回路に所定の定電圧を
印加する制御回路用電源（２５）と、前記制御回路用電
源（２５）に直列に接続したツェナーダイオード（４４
）と抵抗Ｒ４Ｊの前記ツェナーダイオード（４４）と抵
抗Ｒ４１との中点の電位と、前記制御回路用電源（２５
）に直列に接続した抵抗Ｒ４２と抵抗Ｒ４３と抵抗Ｒ４
４のうちの抵抗Ｒ４２と抵抗Ｒ４３との中点の電位とを
比較し、前記ツェナーダイオード（４４）側の電位が低
いときに前記インバータ（１３）へのゲート信号を停止
させる過少電圧保護回路（４０）とを具備するものであ
る。

請求項３の発明にかかる電動送風機は、上記請求項１及
び２の発明と同様のインバータ（１３）及び電動機（１
１）及びファン（１２）と、前記インバータ（１３）の
直流母線の電流を検出する電流検出回路（１７）と、前
記電流検出回路（１７）による検出電流が所定の電流以
」二のときに前記インバータ（１３）へのゲート信号を
停止させるとともに、前記インバータ（１３）へのパル
ス幅変調信号を次のキャリアの入力で再びオンさせる過
電流リミッタ回路（５０）とを具備するものである。

請求項４の発明にかかる電動送風機は、」１記請求項１
から３の発明と同様のインバータ（１３）及び電動機（
１１）及びファン（］２）と、前記請求項３の発明と同
様の電流検出回路（１７）と、前記電流検出回路（１７
）による検出電流が所定の電流以上のときに前記インバ
ータ（１３）へのゲート信号を停止させる乙ともに、前
記検出電流が再度減少してもゲート信号の停止状態を維
持する過電流トリップ回路（６０）とを具備するもので
ある。

請求項５の発明にかかる電動送風機は、上記請求項１か
ら４の発明と同様のインバータ（１３）及び電動機（１
１）及びファン（１２）と、前記電動機（１１）の回転
数を検出する回転数検出手段と、前記回転数検出手段に
よる検出回転数が所定の回転数に達したときに前記電動
機（１１）への人力を調整し所定の回転数を維持させる
回転数リミッタ回路（７０）とを具備するものである。

請求項６の発明にかかる電動送風機は、上記請求項１か
ら５の発明と同様のインバータ（１３）及び電動機（１
１）及びファン（１２）と、前記ファン（１２）による
送風量を検出する風量検出回路（２４）と、前記風量検
出回路（２４）による検出風量が所定の風量以上のとき
に前記電動機（１１）の出力を低下させる出力調整手段
とを具備するものである。

請求項７の発明にかかる電動送風機は、上記請求項１か
ら６の発明と同様のインバータ（１３）及び電動機（１
１）及びファン（１２）と、前記インバータ（１３）へ
の電源入力線に挿入して前記電動機（１１）の内部に配
設した温度ヒユーズ（１５）とを具備するものである。

［作用］ この請求項１の発明の電動送風機においては、ブラシレ
ス構造の電動機（１１）により回転駆動する送風用のフ
ァン（１２）の羽根カバー（８２）に、電動機（１１）
の駆動を制御するインバータ（１３）のパワーデバイス
（８１）を配設し、このパワーデバイス（８１）部の温
度を温度検出器（２６）で検出し、この検出温度が所定
の温度以上のときに過熱保護回路（３０）によりインバ
ータ（１３）の出力を低下させるか、または出力を停止
させることによって、異常過熱でインバータ（１３）の
パワーデバイス（８１）が破壊するのを特徴する 請求項２の発明の電動送風機においては、ブラシレス構
造の電動機（１１）及びこの電動機（１１）を駆動させ
るインバータ（１３）の各種の制御を行なう各制御回路
に所定の定電圧を印加する制御回路用電源（２５）にツ
ェナーダイオード（４４）と抵抗Ｒ４１を直列に接続し
、このツェナーダイオード（４４）と抵抗Ｒ４１の中点
の電位と、前記制御回路用電源（２５）に抵抗Ｒ４２と
抵抗Ｒ４３と抵抗Ｒ４４を直列に接続し、このうちの抵
抗Ｒ４２と抵抗Ｒ４３の中点の電位とを過少電圧保護回
路（４０）により比較し、ツェナーダイオード（４４）
側の電位が低いときにはインバータ（１３）へのゲート
信号を停止させることによって、各制御回路に制御回路
用電源（２５）から安定した所定の定電圧が印加されて
いるときのみ電動機（１１）及びインバータ（１３）の
制御を行ない、各制御回路は誤動作をしない。

請求項３の発明の電動送風機においては、ブラシレス構
造の電動機（１１）を駆動させるインバータ（１３）の
直流母線の電流を電流検出回路（１７）により検出し、
この検出電流が所定の電流以上のときに過電流リミッタ
回路（５０）によりインバータ（１３）へのゲート信号
を停止させるとともに、インバータ（１３）へのパルス
幅変調信号を次のキャリア入力で再びオンさせることに
よって、電動機（１１）の起動時にインバータ（１３）
に過大電流が流れることを抑制してパワーデバイス（８
１）等を保護し、起動後は所定の駆動制御を行なう。

請求項４の発明の電動送風機においては、ブラシレス構
造の電動機（１１）を駆動させるインバータ（１３）の
直流母線の電流を電流検出回路（１７）により検出し、
この検出電流が所定の電流以−Ｌのときに過電流トリッ
プ回路（６０）によりインバータ（１３）へのゲート信
号を停止させるとともに、この検出電流が再度減少して
もゲート信号の停止状態を維持することによって、電動
機（１１）の運転中にインバータ（１３）に過電流が流
れるのを抑制してパワーデバイス（８１）等を特徴する 請求項５の発明の電動送風機においては、インバータ（
１３）により駆動が制御されるブラシレス構造の電動機
（１１）の回転数を回転数検出手段により検出し、この
検出回転数が所定の回転数に達したときに回転数リミッ
タ回路（７０）により電動機（１１）への入力を調整し
所定の回転数を維持させることによって、電動機（１１
）は常に所定の範囲内の回転数で回転する。

請求項６の発明の電動送風機においては、インバータ（
１３）及び電動機（１１）により回転駆動するファン（
１２）による送風量を風量検出回路（２４）により検出
し、この検出風量が所定の風量以上のときに出力調整手
段により電動機（１１）の出力を低下させることによっ
て、所定の範囲内の送風量を特徴する 請求項７の発明の電動送風機においては、ブラシレス構
造の電動機（１１）を駆動させるインバータ（１３）へ
の電源入力線に温度ヒユーズ（１５）を挿入し、この温
度ヒユーズ（１５）を電動機（１１）の内部に配設した
ことによって、電動機（１１）が異常過熱状態になった
ときにインバータ（１３）及び電動機（１１）への電力
の供給を断ち、電動機（１１）の運転を停止する。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例である電動送風機の回路構
成を示す回路図である。

図において、（１１）は永久磁石式同期電動機等のブラ
シレス構造の電動機であり、（］、　］、　ａ　）はこ
の電動機（１１）のステータ、（ｌｌｂ）はロータであ
る。（１２）は電動機（１１）により回転駆動する送風
用のファン、（１３）は電動機（１１）の駆動を制御す
るインバータ、（１４）は交流電源、（１５）はインバ
ータ（１３）への電源入力線に挿入した温度ヒユーズ、
（１６）は交流を直流に変換するＡＣ／ＤＣ変換器、（
１７）はインバータ（１３）の直流母線電流を検出する
電流検出回路である。この構成の電動送風機においては
、交流電源（１４）をＡＣ／ＤＣ変換器（１６）で−旦
直流に変換′したあと、インバータ（１３）により再度
所定の交流に変換し、電動機（１１）を駆動することに
よりファン（１２）を回転させて送風を行なう。

（１８）はインバータ（１３）に供給される電流を設定
する電流設定回路、（１９）はこの電流設定回路（１８
）で設定された電流Ｉ　ｒｅｆ’と電流検出回路（１７
）での検出電流■が一致するように出力２を制御する電
流制御回路、（２０）はインバータ（１３）の駆動を各
制御回路からの各信号を基にして適宜制御するコントロ
ール回路、（２１）は電動機（１１）のロータ（ｌｌｂ
）の位置を検出するホールＩＣ，（２２）は複数の人力
によって所定の−の出力を行なうゲート、（２３）はイ
ンバータ（１３）を駆動するためにインバータ（１３）
の各スイッチング素子に適切なゲート信号を出力するゲ
ートアンプである。なお、ホールＩＣ（２１）は電動機
（１１）の回転数を検出する回転数検出手段として機能
する。（２４）はファン（１２）の回転による実際の送
風量を検出する風量検出回路であり、この風量検出回路
（２４）と電流制御回路（１９）とコントロール回路（
２０）とにより、風量検出回路（２４）による検出風量
が所定の風量以」二のときに電動機（１１）の出力を低
下させる出力調整手段を構成している。（２５）は前記
インバータ（１３）及び電動機（１１）の各種の制御を
行なう各制御回路に所定の定電圧を印加する制御回路用
電源、（２６）はインバータ（１３）のパワーデバイス
等の温度を検出するサーミスタ等からなる温度検出器で
ある。

（３０）は温度検出器（２６）による検出温度に応じて
インバータ（１３）の出力を調整する過熱保護回路、（
４０）は制御回路用電源（２５）の電圧の変化に応じて
インバータ（１，３）へのゲート信号を発停させろ過少
電圧保護回路、（５０）は電流検出回路（１７）による
検出電流に応じてインバータ（１３）へのゲート信号を
発停させろ過電流リミッタ回路、（６０）は電流検出回
路（１７）による検出電流に応じてインバータ（１３）
へのゲート信号の停止状態を維持する過電流トリップ回
路、（７０）はホールＩＣ（２１）で検出した電動機（
１１）の回転数に応じて電動機（１１）への入力を調整
する回転数リミッタ回路である。

この実施例の電動送風機は上記のように構成されており
、インバータ（１３）の基本的な駆動制御は電流設定回
路（１８）によって行なう。すなわち、電流設定回路（
１８）の設定値を適宜変化させることにより、電流制御
回路（１９）の出力Ｚを変化させて、電動機（１１）の
パワーを連続的に変化させる。これにより、ファン（１
２）による送風量を適宜調整する。

また、この実施例の電動送風機は各種の安全対策として
各種の保護機能を有している。例えば、電動送風機の運
転が危険な状態に陥ったときに、インバータ（１３）の
ゲート電圧を遮断したり、或いは、電流制御回路（１９
）の出力信号２を遮断したりすることにより、電動機（
１１）の運転を停止させている。これらの各制御は各種
の制御回路によって行なわれ、電動送風機を安全で、且
つ、実使用状態に応じて適正に制御する。すなわち、過
熱保護回路（３０）、過少電圧保護回路（４０）、過電
流リミッタ回路（５０）　、過電流トリップ回路（６０
）、回転数リミッタ回路（７０）、風量検出回路（２４
）を含めた出力調整手段、及び温度ヒユーズ（１５）が
各々制御回路及び手段として機能する。これらの回路及
び手段については以下に順次詳細に説明をする。

まず、過熱保護回路（３０）について説明をする。第２
図は第１図の電動送風機の過熱保護回路を示す回路図、
第３図及び第４図は第２図の過熱保護回路の要部を示す
回路図である。

図において、（３１）及び（３２）は各々比較器として
機能するコンパレータ、（３３）はインバータ（１３）
のパワーデバイス等の温度を検出するサーミスタである
。このサーミスタ（３３）は第１図の温度検出器（２６
）に相当するものであり、後述する第１１図のように羽
根カバーに配設されている。Ｒ３１からＲ３Ｂは各々抵
抗であり、ＺＤ３１及びＺＤ３２はツェナーダイオード
である。

Ｖｌｆ、ＶＯｌ及びｖＬは制御回路用電源（２５）から
供給される所定の定電圧であり、この過熱保護回路（３
０）の各構成素子に供給される。ただし、Ｖｌｌ　＞Ｖ
Ｏ＞ＶＬ　テある。

この過熱保護回路（３０）は次のように動作する。例え
ば、サーミスタ（３３）配設部の温度が低くサーミスタ
（３３）の電気抵抗が小さい状態では、コンパレータ（
３１）への入力電圧Ｃは負となりｖＯよりも低いので、
コンパレータ（３１）はオンしてコンパレータ（３１）
の出力ｄはｖＩ、となる。このときの状態を示した図が
第３図である。また、コンパレータ（３２）の入力電圧
ｅはコンパレータ（３１）の出力ｄと接続されているた
め、入力電圧ｅはＶＬとなりｖＯよりも低いので、コン
パレータ（３２）はオフとなり、コンパレータ（３１）
の出力ｆは開放状態となる。したがって、コントロール
電圧２は電流制御回路（１９）からの出力電位２となり
、電動機（１１）の運転が行なわれる。

ところが、上記の状態から温度が次第に上昇し、サーミ
スタ（３３）配設部の温度が高くなると、サーミスタ（
３３）の電気抵抗も次第に大きくなり、コンパレータ（
３１）への入力電圧Ｃも上昇する。そして、入力電圧Ｃ
がＶＯとなる。

ここで、この入力電圧ＣがｖＯとなる場合について説明
する。入力電圧ＣがｖＯとなるには、（ＶＬ　／Ｒ３２
）　＋　（ＶＺＤ３１／Ｒ３３）（ＶＺＤ３２／　（Ｒ
ｓ　＋Ｒ３４）　）　−０を満足するような抵抗値Ｒｓ
までサーミスタ（３３）の電気抵抗が上昇したときであ
る。ただし、ＶＺＤ３１はツヱナーダイオードＺＤ３１
の電圧値を、ＶＺＤ３２はツェナーダイオードＺＤ３２
の電圧値を、Ｒｓはサーミスタ（３３）の電気抵抗値を
、そして、Ｒ３１からＲ３４は各々抵抗Ｒ３１からＲ３
４の各電気抵抗値を各々示す。

さらに、温度が−１−昇し、サーミスタ（３３）の電気
抵抗力（に記の式を満足するＲｓよりも大きくなると、
コンパレータ（３１）への入力端子Ｃは負から正に反転
する。この反転により、コンパレータ（３１）はオフと
なり、コンパレータ（３１）の出力ｄは開放状態となる
。このときの状態を示した図が第４図である。また、−
旦、コンパレータ（３１）がオフとなると出力ｄは開放
状態となり、ｌによってコンパレータ（３１）への入力
電圧Ｃは更に上昇するので、所謂チャタリング現象等は
起こらずコンパレータ（３１）の動作は安定する。そし
て、コンパレータ（３１）の出力ｄが開放状態となるこ
とにより、コンパレータ（３２）の入力電圧ｅはｌによ
って負から正に反転する。この反転により、コンパレー
タ（３２）はオンとなり、コンパレータ（３２）の出力
電圧ｆはＶＬとなる。これに伴ない、コントロール電圧
２もＶＬとなり、電動機（１１）の運転は停止する。

また、温度が上昇しサーミスタ（３３）の電気抵抗が大
きくなり温度検出器（２６）として有効に機能している
状態では、過熱保護回路（３０）は第４図に示した状態
となっているが、今度はこの状態から温度が次第に低下
する場合について述べる。すなわち、第４図の状態では
、コンパレータ（３１）への入力電圧Ｃは正になってい
るが、温度が低下するとサーミスタ（３３）の電気抵抗
も低下し、コンパレータ（３１）の入力電圧Ｃも低下す
る。そして、入力電圧ＣがｖＯとなる。

ここで、この入力電圧ＣがＶＯとなる場合について説明
する。入力端子ＣがｖＯとなるには、（Ｖｌｌ　／　（
Ｒ８１＋Ｒ３２）　）　　＋　（ＶＺＤ３１／Ｒ３３）
（ＶＺＤ３２／　（Ｒｓ　＋Ｒ３４）　）　＝０を満足
するような抵抗値Ｒｓまでサーミスタ（３３）の電気抵
抗が低下したときである。ただし、ＶＺＤ３１．　ＶＺ
Ｄ３２、Ｒｓ、及びＲ３１からＲ３４は、いずれも上記
サーミスタ（３３）の抵抗が上昇するときの説明と同様
の電圧値または電気抵抗値を示す。

さらに、温度が低下し、サーミスタ（３３）の電気抵抗
が上記の式を満足するＲｓよりも小さくなると、コンパ
レータ（３１）への入力電圧Ｃは正から負に反転する。

この反転により、コンパレータ（３１）はオンとなり、
コンパレータ（３１）の出力ｄはｌとなる。すなわち、
再度、第３図で示した状態となる。また、この場合にも
、コンパレータ（３１）がオンとなると出力ｄはＶＬと
なり、コンパレータ（３１）への入力電圧Ｃは更に低下
するので、所謂チャタリング現象等は起こらずコンパレ
ータ（３１）の動作は安定する。そして、このコンパレ
ータ（３１）の出力を受けてコンパレータ（３２）も上
記の説明と同様に反転し、コントロール電圧２は電流制
御回路（１つ）からの出力電位２となり、電動機（１１
）の運転が行なわれる。

上記のような過熱保護回路（３ｏ）を電動送風機の制御
回路として設けることによって、サーミスタ（３３）か
らなる温度検出器（２６）の検出温度が所定の温度以上
のときに過熱保護回路（３０）によりインバータ（１３
）の出力を低下させるか、または出力を停止させること
ができる。

特に、この過熱保護回路（３０）のサーミスタ（３３）
を温度検出器（２６）として後述する第１１図のように
羽根カバーに配設することにより同様にして羽根カバー
に配設したインバータ（１３）のパワーデバイス（８１
）の温度をこのサーミスタ（３３）で検出できる。そし
て、このサーミスタ（３３）の検出温度が所定の温度以
上のときに過熱保護回路（３０）によりインバータ（１
３）の出力を低下させるか、または出力を停止させるこ
とによって、異常過熱でインバータ（１３）のパワーデ
バイス（８１）が破壊するのを防止する。この結果、電
動送風機の安全性を考慮した信頼性の高い制御が可能に
なる。

したがって、この構成の電動送風機を掃除機に用いれば
、従来のようにノズルやフィルター（３）に塵芥等が詰
まり負荷が増大し、より過大な電流が流れ、多大な発熱
による異常過熱状態となった場合にも、インバータ（１
３）が破壊される虞れはなく、極めて安全な運転を維持
できる。

つぎに、過少電圧保護回路（４０）について説明をする
。第５図は第１図の電動送風機の過少電圧保護回路を示
す回路図である。

図において、（４１）は比較器として機能するコンパレ
ータ、（４２）はスイッチングトランジスタ、（４３）
はチャタリング防止用のトランジスタ、（４４）は定電
圧ダイオードであるツェナーダイオードである。このス
イッチングトランジスタ（４２）の出力ａは第１図のゲ
ート（２２）に入力される。Ｒ４１からＲ４９は各々抵
抗である。

Ｖｌｌ、ＶＱ、及びＶＬは上記第２図から第４図と同様
に制御回路用電源（２５）から供給される所定の定電圧
であり、ｌ　＞ＶＯ＞ＶＬである。

この過少電圧保護回路（４０）ではインバータ（１３）
及び電動機（１１）を適宜制御する各制御回路に所定−
の定電圧を印加する制御回路用電源（２５）に、ツェナ
ーダイオード（４４）と抵抗Ｒ４１を直列に接続すると
ともに、前記制御回路用電源（２５）に抵抗Ｒ４２と抵
抗Ｒ４３と抵抗Ｒ４４を直列に接続している。そして、
前記ツェナーダイオード（４４）と抵抗Ｒ４１との中点
と、前記抵抗Ｒ４２と抵抗Ｒ４３との中点とを各々コン
パレータ（４１）の各入力端子に接続している。通常状
態では、コンパレータ（４１）の入力電圧ｇは入力端子
りよりも低く設定されている。この通常状態のときには
、コンパレータ（４１）がオンするように、ツェナーダ
イオード（４４）及び各抵抗Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４の
各電圧及び抵抗値が各々設定されている。すなわち、 ＶＺＤ４４＜　ＶＲ４２ 品（（Ｖｌｌ　−ＶＬ　）　／　（Ｒ４２＋Ｒ４Ｌ）Ｒ
４４）　）×Ｒ４２ となっている。ただし、ＶＺＤ４４はツェナーダイオー
ド（４４）（７）電圧値を、ＶＲ４２ハ抵抗Ｒ４２（７
）ｉ正値を、そして、Ｒ４２からＲ４４は各々抵抗Ｒ４
２からＲ４４の各電気抵抗値を各々示す。なお、ここで
いう通常状態とは、インバータ（１３）及び電動機（１
１）を適宜制御する各制御回路に印加する制御回路用電
源（２５）からの電圧（ＶＩＥ　、　ＶＯ。

ＶＬ）が所定の定電圧を維持している状態をいう。

この過少電圧保護回路（４０）は次のように動作する。

例えば、通常状態においては、コンパレータ（４１）は
オンの状態であり、コンパレータ（４１）の出力電圧ｉ
はＶＬとなっている。このコンパレータ（４１）の出力
電圧ｉはスイッチングトランジスタ（４２）のベース電
圧であり、ｉがＶｌ、のときにスイッチングトランジス
タ（４２）はオンする。そして、ゲートアンプ（２３）
に人力されるゲート（２２）にスイッチングトランジス
タ（４２）の出力電圧ａが供給され、電動機（１１）の
運転が行なわれる。

しかし、制御回路用電源（２５）からの定電圧（Ｖｌｌ
、ＩＶＬ　Ｉ）が所定の値よりも小さくなると、抵抗Ｒ
４２の電圧Ｖ　Ｒ４２が小さくなる。そして、コンパレ
ータ（４１）の入力電圧りが入力電圧ｇよりも小さくな
るとコンパレータ（４１）はオフとなり、このコンパレ
ータ（４１）の出力ｉは開放状態となる。これに伴ない
、スイッチングトランジスタ（４２）もオフとなり、ゲ
ート（２２）にはスイッチングトランジスタ（４２）の
出力電圧ａの供給が停止され、電動機（１１）の運転が
停止する。

ここで、この過少電圧保護回路（４０）中のトランジス
タ（４３）について説明をする。このトランジスタ（４
３）はチャタリング防止用のトランジスタとして機能す
る。すなわち、コンパレータ（４１）の入力端子りが入
力電圧ｇよりも大きい所謂通常状態においては、コンパ
レータ（４１）の出力電圧ｉはＶＬとなり、スイッチン
グトランジスタ（４２）はオンとなっている。これに伴
ない、トランジスタ（４３）もオンとなり、抵抗Ｒ４４
は短絡状態となる。この結果、抵抗Ｒ４２及び抵抗Ｒ４
３に流れる電流は増大し、抵抗Ｒ４２の電圧Ｖ　Ｒ４２
は大きくなる。したがって、コンパレータ（４１）の入
力電圧ｇは更に低くなり、コンパレータ（４１）の作動
が安定し、スイッチングトランジスタ（４２）のスイッ
チング動作が安定する。

上記のような過少電圧保護回路（４０）を電動送風機の
制御回路として設けることによって、インバータ（１３
）及び電動機（１１）を適宜制御する各制御回路に所定
の定電圧を印加する制御回路用電源（２５）の電圧が不
安定なときには、インバータ（１３）へのゲート信号を
停止させることができる。

すなわち、この過少電圧保護回路（４０）では、制御回
路用電源（２５）にツェナーダイオード（４４）と抵抗
Ｒ４１を直列に接続し、このツェナーダイオード（４４
）と抵抗Ｒ４１の中点の電位と、前記制御回路用電源（
２５）に抵抗Ｒ４２と抵抗Ｒ４３と抵抗Ｒ４４を直列に
接続し、このうちの抵抗Ｒ４２と抵抗Ｒ４３の中点の電
位とを過少電圧保護回路（４０）により比較し、ツェナ
ーダイオード（４４）側の電位が低いときにはインバー
タ（１３）へのゲート信号を停止させることによって、
各制御回路に制御回路用電源（２５）から安定した所定
の定電圧が印加されているときのみ電動機（１１）及び
インバータ（１３）の制御がされる。

したがって、この過少電圧保護回路（４０）により、電
源電圧自体の低下に伴なって制御用の電圧が低下する場
合にも、従来のように各制御回路の正常な作動が阻害さ
れる虞れがなく、各制御回路の誤動作を有効に防止する
ことができるので、常に適正に電動機（１１）及びイン
バータ（１３）を制御でき、信頼性の高い安定した制御
が可能になる。

続いて、過電流リミッタ回路（５０）について説明をす
る。第６図は第１図の電動送風機の過電流リミッタ回路
を示す回路図である。図中、（１１）から（１３）、及
び（１７）は上記第１図の構成部分と同一または相当す
る構成部分である。

図において、（５１）は比較器として機能するコンパレ
ータ、（５２）は定電圧ダイオードであるツェナーダイ
オードである。Ｒ５１及びＲ５２は共に抵抗である。Ｖ
ｌｌ、ＶＯｌ及びＶＬは上記第２図から第５図と同様に
制御回路用電源（２５）から供給される所定の定電圧で
あり、Ｖｌｌ　＞ＶＯ＞ＶＬである。ＶＤＣはインバー
タ（１３）に供給される直流電圧である。また、電流検
出回路（１７）中、（１７ａ）は電流検出用抵抗であり
、（１７ｂ）は増幅器として機能するアンプ、Ｒ１から
Ｒ４は各々抵抗である。

この電流検出回路（１７）はインバータ（１３）の直流
母線の電流を検出するものであり、電流検出用抵抗（１
７ａ）が直流母線に直列に挿入されている。そして、こ
の電流検出用抵抗（１７ａ）の両端の電位差を増幅し、
過電流リミッタ回路（５０）に入力する。すなわち、電
流検出用抵抗（１７ａ）の一方の端部の電位ｊと他方の
端部の電位にとの電位差（ｊ−ｋ）をアンプ（１７ｂ）
で増幅して出力ｌとし、過電流リミッタ回路（５０）の
コンパレータ（５１）の一方の入力端子に入力する。ま
た、このコンパレータ（５１）の他方の入力端子には所
定の定電位ｍが入力されている。そして、この両入力（
１とｍ）を比較することによりコンパレータ（５１）は
オンまたはオフの動作を行なう。

この過電流リミッタ回路（５０）は次のように動作する
。例えば、正常な駆動状態においては、インバータ（１
３）を流れる電流は小さく、電流検出用抵抗（１７ａ）
の両端の電位差（ｊ　−ｋ）も小さいので、コンパレー
タ（５１）の入力は１＜ｍとなり、コンパレータ（５１
）はオフとなる。したがって、この状態ではコンパレー
タ（５１）の出力ｎは開放状態となる。このため、コン
トロール電圧２は電流制御回路（１９）からの出力電位
２となり、電動機（１１）の運転が行なわれる。

しかし、電動機（１１）の起動時等には、インバータ（
１３）を流れる電流が増加し、電流検出用抵抗（１７ａ
）の両端の電位差（ｊ−ｋ）も大きくなる。そして、コ
ンパレータ（５１）の人力が１＞ｍとなる電圧まで１が
」１昇すると、コンパレータ（５１）はオンとなる。コ
ンパレータ（５１）がオンの状態では、コンパレータ（
５１）の出力ｎはＶＬとなる。これに伴ない、コントロ
ール電圧２もＶｌ、となり、電動機（１１）の運転は停
止する。

なお、コントロール回路（２０）内のパルス幅変調を行
なう次の三角波キャリアが入力されると、インバータ（
１３）は再び駆動し、電動機（１１）に電力が供給され
る。結局、直流母線の電流はツェナーダイオード（５２
）の電圧ｍによって支配され、この直流母線を流れる電
流は所定の値以下に抑制されて流れ続ける。

上記のような過電流リミッタ回路（５０）を電動送風機
の制御回路として設けることによって、インバータ（１
３）の直流母線の電流を検出する電流検出回路（１７）
による検出電流が所定の電流以上のときにインバータ（
１３）へのゲート信号を停止させるとともに、インバー
タ（１３）へのパルス幅変調信号を次のキャリア入力で
再びオンさせることができる。

したがって、この過電流リミッタ回路（５０）により、
送風機（５）の起動時にインバータ制御装置（８）に過
大な電流が流れる場合には、インバータ（１３）へのゲ
ート信号が停止するので、パワーデバイス等の破損を防
止できる。また、起動後は所定の駆動制御を行なう。

この結果、電動機（１１）及びインバータ（１３）の安
全性及び信頼性の高い制御ができ、同一のコンセント等
で使用される他の電気機器への悪影響等を軽減できる。

さらに、過電流トリップ回路（６０）について説明をす
る。第７図は第１図の電動送風機の過電流トリップ回路
を示す回路図である。

図において、（６１）及び（６２）は共に比較器として
機能するコンパレータである。Ｒ６１からＲ６３は各々
抵抗であり、ＺＤ６１及びＺＤ８２はツェナーダイオー
ドであり、Ｄ６１はダイオードである。

ｖ■、ＶＯｌ及びＶＬは上記第２図から第６図と同様に
制御回路用電源（２５）から供給される所定の定電圧で
ある。なお、１は上記第６図の電流検出回路（１７）の
アンプ（１７ｂ）から送られる電流検出用抵抗（１７ａ
）の両端の電位差をアンプ（１７ｂ）で増幅した電圧信
号である。

この過電流トリップ回路（６０）では、電流検出回路（
１７）からの電圧信号ｌを抵抗Ｒ６１と抵抗Ｒ６２で分
圧し、この分圧後の電圧０とツェナーダイオードＺＤ８
１によって定まる電圧ｐとをコンパレータ（６１）で比
較することにより、コンパレータ（５１）はオンまたは
オフの動作を行なう。

この過電流トリップ回路（６０）は次のように動作する
。例えば、正常な駆動状態においては、インバータ（１
３）を流れる電流は小さく、電流検出回路（１７）から
の出力１も小さい。したがって、コンパレータ（６１）
の入力０と入力ｐはｏ＜ｐとなり、コンパレータ（６１
）はオフとなる。この状態ではコンパレータ（６１）の
出力ｑは開放状態となる。また、コンパレータ（６２）
の人力もコンパレータ（６１）と同一であり同様の動作
を行なうので、コンパレータ（６１）の出力も開放状態
となる。このため、コントロール電圧２は電流制御回路
（１９）からの出力電位２となり、電動機（１１）の運
転が行なわれる。

しかし、インバータ（１３）を流れる電流が何等かの異
常、例えば、電動機（１１）に過大な負荷が作用したり
することにより増大すると、両コンパレータ（６１）、
（６２）への入力Ｏが高くなる。そして、インバータ（
１３）に流れる電流が更に増加し、入力Ｏと入力ｐとの
関係がｏ＞ｐとなるとコンパレータ（６１）、　　（６
２）が作動する。すなわち、両コンパレータ（６１）、
　　（６２）は共にオンとなり、コンパレータ（６１）
の出力ｑ及びコンパレータ（６２）の出力２は共にＶｔ
となり、コントロール電圧２もＶＬとなるので、電動機
（１１）の運転は停止する。

また、−旦、コンパレータ（６１）がオンの状態になり
、この出力ｑがＶｌ、となると、人力ｐはこのＶＬとツ
ェナーダイオードＺＤ６１によって作られる電圧（ＶＬ
　＋ＶＺＤ６１）まで低下する。なお、ツェナータイオ
ードＺＤ６Ｈ１ＶＩ、＋　ＶＺＤｆ３１＜　０となるよ
うに選定されており、コンパレータ（６１）の入力ｐは
必ず負となる。したがって、インバータ（１３）の電流
が多少減少しても入力０の電圧は正またはＯにしかなら
ないので、入力０と人力ｐとの関係はｏ＞ｐの状態が依
然継続され、電動機（１１）の運転は停止状態が保持さ
れる。

なお、再び、入力０と人力ｐとの関係をｏ＜ｐとするに
は、制御回路用電源（２５）或いは交流電源（１４）の
人力を停止させＶｌ＋及びＩＶＬをＶＯ近くまで落し、
再度、電源の投入を行なえばよい。

上記のような過電流トリップ回路（６０）を電動送風機
の制御回路として設けることによって、インバータ（１
３）の直流母線の電流を検出する電流検出回路（１７）
による検出電流が所定の電流以上のときにインバータ（
１３）へのゲート信号を停止させるとともに、検出電流
が再度減少してもゲート信号の停止状態を維持できる。

したがって、この過電流トリップ回路（６０）により、
送風機（５）の起動時以外の通常の運転時においても、
送風機（５）がロック状態、または過負荷状態となった
とき、或いはレイアシヨード等の異常により大きな過負
荷電流が流れたときに、インバータ（１３）へのゲート
信号が停止するので、パワーデバイス等の破損を防止で
きる。

特に、この過電流トリップ回路（６０）を設けると、上
記過電流リミッタ回路（５０）では防止できないパワー
デバイス等の破損をも防止できる。

すなわち、インバータ（１３）の直流母線電流は上記の
過電流リミッタ回路（５０）によって所定の電流値以下
になるように抑制されているが、インバータ（１３）の
出力が短絡した場合等には上記の過電流リミッタ回路（
５０）の応答の遅延によって異常な電流が流れてしまう
。かかる場合においても、この過電流トリップ回路（６
０）はインバータ（１３）のパワーデバイス等の破損を
防止できるからである。

この結果、電動機（１１）及びインバータ（１３）の安
全性及び信頼性の高い制御ができる。

さらに、続けて、回転数リミッタ回路（７０）について
説明をする。第８図は第１図の電動送風機の回転数リミ
ッタ回路を示す回路図である。

図において、（７１）は周波数と電圧を変換するＦ／Ｖ
変換器、（７２）は比較器として機能するコンパレータ
である。なお、ホールＩＣ（２１）は電動機（１１）の
回転数を検出する回転数検出手段として機能する。

この回転数リミッタ回路（７０）では、ホールＩＣ（２
１）で検出した電動機（１１）の回転周波数をＦ／Ｖ変
換器（７１）で電圧信号Ｓに変換し、コンパレータ（７
２）の一方の入力端子に人力する。また、このコンパレ
ータ（７２）の他方の入力端子には所定の基準電圧ｔが
人力される。

そして、この人力Ｓと入力ｔとが比較されＳａｔのとき
にコンパレータ（７２）はオンとなり、コンパレータ（
７２）の出力２はＶＬとなり、コントロール電圧２もＶ
Ｌとなる。これにより、インバータ（１３）への通電が
停止され電動機（１１）の運転は停止する。なお、電動
機（１１）の回転数は基準電圧ｔにより支配される。

上記の回転数リミッタ回路（７０）を電動送風機の制御
回路として設けることによって、ホールＩＣ（２１）に
よる電動機（１１）の検出回転数が所定の回転数に達し
たときに、電動機（１１）への入力を調整して所定の回
転数を維持することができる。

したがって、この回転数リミッタ回路（７０）により、
この電動送風機を掃除機等に使用した場合にも、掃除の
際に吸込口（２）等が塞がれたり、或いは吸込口（２）
からの吸込み風量が極端に絞られたりした場合にも、電
動機（７）の回転数は所定の回転数以下に抑制されるの
で、従来のように羽根（６）や電動機（７）のロータ等
が遠心力によって破損することはない。しかも、電動機
（７）の回転数が異常に上昇しないので、掃除機の吸込
口（２）の移動が滑かにできる。

この結果、電動送風機の使用情況に拘らず、電動機（１
，１）の回転数を所定の回転数以下に抑制でき、電動機
（１１）及びインバータ（１３）の安全性の高い安定し
た制御が可能になる。加えて、この電動送風機を種々の
機器に使用した場合に、これらの機器の使い勝手が向上
する。

つぎに、上記の制御回路以外の他の手段により電動送風
機の使用情況に応じて送風量を調節する手段について説
明する。すなわち、送風用のファン（１２）を回転駆動
する電動機（１１）の出力を調整する出力調整手段につ
いて説明する。第９図は第１図の電動送風機の風量によ
るパワー制御回路を示す回路図であり、第１０図はこの
発明の一実施例の電動送風機の電流の相違による回転数
と風量との関係を示す特性図である。図中、（１７）か
ら（１９）、（２１）及び（２４）は上記の各図の構成
部分と同一または相当する構成部分である。

この図のパワー制御回路では、電動機（１１）の回転数
を検出する回転数検出手段たるホールＩＣ（２１）から
の出力と、電流検出回路（１７）のアンプ（１７ｂ）か
らの出力１とが風量検出回路（２４）に入力される。風
量検出回路（２４）は、これらの各線から風量に応じた
出力Ｖとし、この出力Ｖを電流制御回路（１９）に入力
する。

また、この電流制御回路（１９）には電流設定回路（１
８）からの電流１　ｒｅｆ及び電流検出回路（１７）で
の検出電流Ｉも同時に入力される。電流制御回路（１９
）のコントロール信号２はこれらの各入力に応じて制御
される。これは、風量と電流Ｉ及び回転数とが所定の関
係を有していることを利用したものである（第１０図参
照）。したがって、この特性を利用すれば電流■と回転
数を検出することによって風量を求めることができる。

すなわち、風量検出回路（２４）の出力Ｖは風量の増加
に伴なって増加するが、この出力信号Ｖを電流制御回路
（１９）に入力することにより、電流値■との関係から
、風量が多いときには電流設定回路（１８）により設定
された電流Ｉ　ｒｅｆよりも小さい電流でインバータ（
１３）の直流母線電流■は落着く。

上記の出力調整手段を電動送風機の制御回路として設け
ることによって、インバータ（１３）及び電動機（１１
）により回転駆動するファン（１２）による送風量を風
量検出回路（２４）で検出し、この検出風量が所定の風
量以上のときに電動機（１１）の出力を低下させて、所
定の範囲内の送風量を維持することができる。

したがって、この出力調整手段により、この電動送風機
を掃除機等に使用した場合には、掃除対象物から吸込口
（２）が離れているとき等に、インバータ（１３）への
入力電流を抑制できるので、効率よく、且つ静かな掃除
を行なうことができる。

この結果、電動送風機の使用情況に応じて電動機（１１
）の回転数を所定の回転数以下に抑制でき、電動機（１
１）及びインバータ（１３）の適正で安定した制御が可
能になる。加えて、この電動送風機を種々の機器に使用
した場合に、これらの機器の使い勝手が向上し、同時に
使用環境の向上を図ることもできる。

ここで、電動送風機の温度ヒユーズ（１５）について説
明をする。第１１図はこの発明の一実施例の電動送風機
の構造の要部を示す断面図である。

図中、（９）、（１１）、（１２）、（１５）、及び（
３３）は」１記の各図の構成部分と同一または相当する
構成部分である。

図において、（８１）はインバータ（１３）用のパワー
デバイスであり、ダイオード及びトランジスタ等からな
る。（８２）は例えばアルミニュウム材質等からなる羽
根カバーであり、ファン（１２）に対向して配設されて
いる。（８３）はファン（１２）より前方に突出してダ
クトを形成する冷却フィンであり、吸気流と羽根カバー
（８２）との接触面積の増大を企図している。（８４）
は例えば鋼或いは銅等の金属材料からなる回路カバーで
あり、インバータ（１３）及びパワーデバイス（８１）
等を覆い電磁ノイズからのシールド作用を果す。（８５
）はこの電動送風機の吸気用の吸気風路であり、（８６
）は排気用の排気風路である。なお、この電動送風機で
は前述したようにインバータ（１３）のパワーデバイス
等の温度を検出するために、温度検出器（２６）として
機能するサーミスタ（３３）が羽根カバー（８２）に配
設されている。

この電動送風機では、温度ヒユーズ（１５）は第１図で
も示したようにインバータ（１３）への電源入力線に挿
入されており、しかも、電動機（１１）の内部に配設さ
れている。

このように温度ヒユーズ（１５）を挿入及び配設するこ
とによって、電動機（１１）が異常過熱状態になったと
きにインバータ（１３）及び電動機（１１）への電力の
供給を断ち、電動機（１１，）の運転を停止できる。し
かも、これを１個の温度ヒユーズ（１５）によって実現
できる。

したがって、電動機（１１）の制御を極めて安全に、し
かも、従来のように電動機（７）の三相の母線うちの二
相に温度ヒユーズを挿入したものに比べて安価で経済的
に行なえる。

ところで、上記の各説明では、電動送風機を安全で、且
つ、実使用状態に応じて適正に制御するための制御回路
または手段として過熱保護回路（３０）、過少電圧保護
回路（４０）、過電流リミッタ回路（５０）、過電流ト
リップ回路（６０）、回転数リミッタ回路（７０）、風
量検出回路（２４）を含めた出力調整手段、及び温度ヒ
ユーズ（１５）について個々に説明をしたが、これらの
回路及び手段を電動送風機に個別に配設することは勿論
のこと、使用目的及び情況等に応じて適宜組合わせて配
設してもよく、また、これらの回路及び手段をすべて配
設してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この請求項１の発明の電動送風機
は、送風用のファンの羽根カバーにインバータのパワー
デバイスを配設し、温度検出器で検出したパワーデバイ
ス部の温度が所定の温度以上のときに、過熱保護回路に
よりインバータの出力を低下させるか、または出力を停
止させることによって、異常過熱でインバータのパワー
デバイスが破壊するのを防止するので、電動送風機の極
めて安全性の高い運転が維持できる。

請求項２の発明の電動送風機は、電動機及びインバータ
の各種の制御用の各制御回路に所定の定電圧を印加する
制御回路用電源に直列に接続したツェナーダイオードと
抵抗との中点の電位と、前記制御回路用電源に直列に接
続した直列抵抗の電位とを過少電圧保護回路により比較
して、ツェナーダイオード側の電位が低いときにインバ
ータへのゲート信号を停止させることによって、各制御
回路に＠御回路用電源から安定した所定の定電圧が印加
されているときのみ電動機及びインバータの制御がなさ
れ、各制御回路は誤動作をすることなく電動機及びイン
バータを常に適正に制御するので、信頼性の高い安定し
た［６ができる。

請求項３の発明の電動送風機は、電流検出回路で検出し
たインバータの直流母線の電流が所定の電流以上のとき
に、過電流リミッタ回路によりインバータへのゲート信
号を停止させるとともに、インバータへのパルス幅変調
信号を次のキャリア。

入力で再びオンさせることによって、電動機の起動時に
インバータに過大電流が流れることを抑制してパワーデ
バイス等を保護し、起動後は所定の駆動制御を行なうの
で、パワーデバイス等の破損を防止でき、電動機及びイ
ンバータの安全性及び信頼性の高い制御ができ、同一の
コンセント等で使用される他の電気機器への悪影響を軽
減できる。

請求項４の発明の電動送風機は、電流検出回路で検出し
たインバータの直流母線の電流が所定の電流以上のとき
に、過電流トリップ回路によりインバータへのゲート信
号を停止させるとともに、この検出電流が再度減少して
もゲート信号の停止状態を維持することによって、電動
機の運転中にインバータに過電流が流れるのを抑制して
パワーデバイス等を保護できるので、上記請求項３の発
明と同様に、電動機及びインバータの安全性及び信頼性
の高い制御ができる。しかも、この過電流トリップ回路
を設けると、インバータの出力が短絡した場合等に過電
流リミッタ回路の応答の遅延によって異常な電流が流れ
る場合にも、インバータのパワーデバイス等の破損を防
止できる。

請求項５の発明の電動送風機は、回転数検出手段により
検出した電動機の回転数が所定の回転数に達したときに
、回転数リミッタ回路により電動機への入力を調整し所
定の回転数を維持することによって、電動機は常に所定
の範囲内の回転数で回転するので、電動送風機の使用情
況の何如んに拘らず、電動機の回転数を所定の回転数以
下に抑制でき、電動機及びインバータの安全性の高い安
定した制御ができる。

請求項６の発明の電動送風機は、風量検出回路により検
出したファンによる送風量が所定の風量以上のときに、
出力調整手段により電動機の出力を低下させることによ
って、所定の範囲内の送風量を維持できるので、電動送
風機の使用情況に応じて電動機の回転数を所定の回転数
以下に抑制でき、電動機及びインバータの適正で安定し
た制御が可能になる。

請求項７の発明の電動送風機は、ブラシレス構造の電動
機を駆動させるインバータへの電源入力線に温度ヒユー
ズを挿入し、この温度ヒユーズを電動機の内部に配設し
たことによって、電動機が異常過熱状態になったときに
インバータ及び電動機への電力の供給を断ち、電動機の
運転を停止でき、しかも、これを１個の温度ヒユーズに
よって実現できるので、電動機の制御を極めて安全に、
しかも、安価で経済的に行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である電動送風機の回路構
成を示す回路図、第２図は第１図の電動送風機の過熱保
護回路を示す回路図、第３図及び第４図は第２図の過熱
保護回路の要部を示す回路図、第５図は第１図の電動送
風機の過少電圧保護回路を示す回路図、第６図は第１図
の電動送風機の過電流リミッタ回路を示す回路図、第７
図は第１図の電動送風機の過電流トリップ回路を示す回
路図、第８図は第１図の電動送風機の回転数リミッタ回
路を示す回路図、第９図は第１図の電動送風機の風量に
よるパワー制御回路を示す回路図、第１０図はこの発明
の一実施例の電動送風機の電流の相違による回転数と風
量との関係を示す特性図、第１１図はこの発明の一実施
例の電動送風機の構造の要部を示す断面図、第１２図は
従来の電動送風機を有する機器を示す概略構成図である
。 図において、 １１：電動機　　　　　１２：ファン １３：インバータ　　　１５：温度ヒユーズ１７：電流
検出回路　　２４：風量検出回路２５：制御回路用電源
　２６：温度検出器３０：過熱保護回路　　４０：過少
電圧保護回路４４：ツェナーダイオード ５０：過電流リミッタ回路 ６０：過電流トリップ回路 ７０：回転数リミッタ回路 ８１：パワーデバイス　８２：羽根カバーである。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）インバータにより駆動が制御されるブラシレス構
   造の電動機と、 前記電動機により回転駆動する送風用のファンと、 前記ファンの羽根カバーに配設したインバータのパワー
   デバイスと、 前記パワーデバイスの配設部近傍で前記パワーデバイス
   部の温度を検出する温度検出器と、前記温度検出器によ
   る検出温度が所定の温度以上のときに、前記インバータ
   の出力を低下または出力を停止させる過熱保護回路と を具備することを特徴とする電動送風機。
2. （２）インバータにより駆動が制御されるブラシレス構
   造の電動機と、 前記電動機により回転駆動する送風用のファンと、 前記インバータ及び電動機を適宜制御する各制御回路に
   所定の定電圧を印加する制御回路用電源と、 前記制御回路用電源に直列に接続したツェナーダイオー
   ドと抵抗との中点の電位と、前記制御回路用電源に直列
   に接続した直列抵抗の電位とを比較し、前記ツェナーダ
   イオード側の電位が低いときに前記インバータへのゲー
   ト信号を停止させる過少電圧保護回路と を具備することを特徴とする電動送風機。
3. （３）インバータにより駆動が制御されるブラシレス構
   造の電動機と、 前記電動機により回転駆動する送風用のファンと、 前記インバータの直流電流を検出する電流検出回路と、 前記電流検出回路による検出電流が所定の電流以上のと
   きに前記インバータへのゲート信号を停止させるととも
   に、前記インバータへのパルス幅変調信号を次のキャリ
   アの入力で再びオンさせる過電流リミッタ回路と を具備することを特徴とする電動送風機。
4. （４）インバータにより駆動が制御されるブラシレス構
   造の電動機と、 前記電動機により回転駆動する送風用のファンと、 前記インバータの直流電流を検出する電流検出回路と、 前記電流検出回路による検出電流が所定の電流以上のと
   き、前記インバータへのゲート信号を停止させるととも
   に、前記検出電流が再度減少してもゲート信号の停止状
   態を維持する過電流トリップ回路と を具備することを特徴とする電動送風機。
5. （５）インバータにより駆動が制御されるブラシレス構
   造の電動機と、 前記電動機により回転駆動する送風用のファンと、 前記電動機の回転数を検出する回転数検出手段と、 前記回転数検出手段による検出回転数が所定の回転数に
   達したとき、前記電動機への入力を調整して所定の回転
   数を維持させる回転数リミッタ回路と を具備することを特徴とする電動送風機。
6. （６）インバータにより駆動が制御されるブラシレス構
   造の電動機と、 前記電動機により回転駆動する送風用のファンと、 前記ファンによる送風量を検出する風量検出回路と、 前記風量検出回路による検出風量が所定の風量以上のと
   き、前記電動機の出力を低下させる出力調整手段と を具備することを特徴とする電動送風機。
7. （７）インバータにより駆動が制御されるブラシレス構
   造の電動機と、 前記電動機により回転駆動する送風用のファンと、 前記インバータへの電源入力に挿入して前記電動機の内
   部に配設した温度ヒューズと を具備することを特徴とする電動送風機。