(57)【要約】  本発明の例示的な一実施形態に係る送風装置は、上下に延びるシャフトを有するロータと、ロータの径方向外側に位置するステータと、ロータとステータとを収容し、軸方向に延びる筒状のハウジングと、ステータよりも上側において、シャフトに取り付けられるインペラと、を備える。ステータは、環状のコアバック部と、コアバック部から径方向内側に延びる複数のティース部と、ティース部の少なくとも一部を覆うインシュレータと、インシュレータを介してそれぞれのティース部に巻き回されたコイルと、少なくとも一部がコアバック部よりも径方向内側に位置する流路形成部材と、を有する。ハウジングは、内側に開口する貫通孔を有し、流路形成部材は、周方向一方側のインシュレータまたはコイルの一部と、周方向他方側のインシュレータまたはコイルの一部と、を繋ぎ、コアバック部よりも径方向内側を通る流路を構成する。流路は、ハウジングの貫通孔に繋がる。
2016189763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に延びる中心軸に沿って配置されるシャフトを有するロータと、
前記ロータの径方向外側に位置するステータと、
前記ロータと前記ステータとを収容し、軸方向に延びる筒状のハウジングと、
前記ステータよりも上側において、前記シャフトに取り付けられるインペラと、
を備え、
前記ステータは、
環状のコアバック部と、
前記コアバック部から径方向内側に延びる複数のティース部と、
前記ティース部の少なくとも一部を覆うインシュレータと、
前記インシュレータを介してそれぞれの前記ティース部に巻き回されたコイルと、
少なくとも一部が前記コアバック部よりも径方向内側に位置する流路形成部材と、
を有し、
前記ハウジングは、内側に開口する貫通孔を有し、
前記流路形成部材は、周方向一方側の前記インシュレータまたは前記コイルの一部と、周方向他方側の前記インシュレータまたは前記コイルの一部と、を繋ぎ、前記コアバック部よりも径方向内側を通る流路を構成し、
前記流路は、前記ハウジングの貫通孔に繋がる、送風装置。
【請求項２】
前記コアバック部の径方向内側面の少なくとも一部は、前記流路に露出する、請求項１に記載の送風装置。
【請求項３】
前記流路形成部材は、
前記コアバック部の上側で開口する上部開口と、
前記コアバック部の下側で開口する下部開口と、
を有し、
前記流路は、前記上部開口と前記下部開口を繋ぐ、請求項１又は２に記載の送風装置。
【請求項４】
前記流路形成部材は、前記コイルを覆う、請求項１〜３の何れか一項に記載の送風装置。
【請求項５】
前記下部開口は、軸方向下側に向かって開口する、請求項３に記載の送風装置。
【請求項６】
前記上部開口は、軸方向上側に向かって開口する、請求項５に記載の送風装置。
【請求項７】
前記上部開口は、径方向外側に向かって開口する、請求項５に記載の送風装置。
【請求項８】
前記流路形成部材は、前記上部開口において径方向内側に向かうに従って、径方向に対して前記インペラの回転方向前方側に位置する傾斜面を有する、請求項７に記載の送風装置。
【請求項９】
前記流路形成部材は、周方向に並ぶ前記コイル同士の間に位置する中空部材である、請求項１〜８の何れか一項に記載の送風装置。
【請求項１０】
前記流路形成部材は、上側から下側に向かうに従い流路の流路断面積が大きくなるテーパ部を有する、請求項１〜９の何れか一項に記載の送風装置。
【請求項１１】
前記流路形成部材は、
上側から下側に向かうに従い流路の流路断面積が小さくなる第１テーパ部と、
前記第１テーパ部の下側に位置し上側から下側に向かうに従い流路の流路断面積が大きくなる第２テーパ部と、
を有する、請求項１〜１０の何れか一項に記載の送風装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れか一項に記載の送風装置を有する、掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風装置および掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの内部に排気を通過させることで冷却効率を高めた掃除機用の送風装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国公開公報：特開平１１−１４８４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に騎士の送風装置によれば、モータの内部を通過する際に、排気の流れに乱流が生じて排気効率が低下するという問題があった。【０００５】
本発明の一つの態様は、モータを効率的に冷却するとともに排気効率を高めた送風装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の例示的な一の実施形態に係る送風装置は、上下に延びる中心軸に沿って配置されるシャフトを有するロータと、前記ロータの径方向外側に位置するステータと、前記ロータと前記ステータとを収容し、軸方向に延びる筒状のハウジングと、前記ステータよりも上側において、前記シャフトに取り付けられるインペラと、を備え、前記ステータは、環状のコアバック部と、前記コアバック部から径方向内側に延びる複数のティース部と、前記ティース部の少なくとも一部を覆うインシュレータと、前記インシュレータを介してそれぞれの前記ティース部に巻き回されたコイルと、少なくとも一部が前記コアバック部よりも径方向内側に位置する流路形成部材と、を有し、前記ハウジングは、内側に開口する貫通孔を有し、前記流路形成部材は、周方向一方側の前記インシュレータまたは前記コイルの一部と、周方向他方側の前記インシュレータまたは前記コイルの一部と、を繋ぎ、前記コアバック部よりも径方向内側を通る流路を構成し、前記流路は、前記ハウジングの貫通孔に繋がる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、モータを効率的に冷却するとともに排気効率を高めた送風装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本実施形態の送風装置を示す斜視図。
【図２】図２は、実施形態の送風装置を示す断面図。
【図３】図３は、実施形態の送風装置の分解斜視図。
【図４】図４は、実施形態のモータを下側から見た斜視図。
【図５】図５は、実施形態のステータの斜視図。
【図６】図６は、ステータと、センサ基板と、下蓋を示す分解斜視図。
【図７】図７は、送風装置の平断面図。
【図８】図８は、回転センサの実装態様を示す説明図。
【図９】図９は、排気誘導部材の部分断面斜視図。
【図１０】図１０は、本実施形態の送風装置の第１の誘導路を示す部分拡大断面図。
【図１１】図１１は、本実施形態の送風装置の第２の誘導路を示す部分拡大断面図。
【図１２】図１２はインペラの動翼の平面図。
【図１３】図１３は、本実施形態の送風装置を示す側面図。
【図１４】図１４は、本実施形態の排気誘導孔（流路）を示す断面図である。
【図１５】図１５は、他の例の排気誘導孔（流路）を示す断面図である。
【図１６】図１６は、変形例１の送風装置の平断面図である。
【図１７】図１７は、変形例２の送風装置（遠心送風機）の縦断面図である。
【図１８】図１８は、変形例２のステータの上面図である。
【図１９】図１９は、変形例２のコアピースの上面図である。
【図２０】図２０は、図１７にかかる変形例２の送風装置の他の例における断面図である。
【図２１】図２１は、送風装置を有する掃除機の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る送風装置について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等とを異ならせる場合がある。
【００１０】
また、図面においては、適宜３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。ＸＹＺ座標系において、Ｚ軸方向は、図１に示す中心軸Ｊの軸方向と平行な方向とする。Ｙ軸方向は、Ｚ軸方向と直交する方向であって図２の左右方向とする。Ｘ軸方向は、Ｙ軸方向とＺ軸方向との両方と直交する方向とする。
【００１１】
また、以下の説明においては、中心軸Ｊの延びる方向（Ｚ軸方向）を上下方向とする。Ｚ軸方向の正の側（＋Ｚ側）を「上側（軸方向上側）」と呼び、Ｚ軸方向の負の側（−Ｚ側）を「下側（軸方向下側）」と呼ぶ。なお、上下方向、上側および下側とは、単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係や方向を限定しない。また、特に断りのない限り、中心軸Ｊに平行な方向（Ｚ軸方向）を単に「軸方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。
【００１２】
図１は、本実施形態の送風装置１の斜視図である。図２は、本実施形態の送風装置１を示す断面図である。図３は、制御基板１１および基板ケース１５を除く本実施形態の送風装置１の分解斜視図である。
送風装置１は、図１〜図３に示すように、モータ１０と、インペラ７０と、排気誘導部材６０と、インペラハウジング８０と、制御基板１１と、基板ケース１５と、を備える。モータ１０は、後述するようにロータ３０とステータ４０とを有するため、送風装置１は、ロータ３０と、ステータ４０と、ハウジング２０と、インペラ７０と、を備える。
モータ１０の上側（＋Ｚ側）には、排気誘導部材６０が取り付けられる。インペラハウジング８０は排気誘導部材６０の上側に取り付けられる。排気誘導部材６０とインペラハウジング８０との間にインペラ７０が収容される。インペラ７０は、中心軸Ｊ周りに回転可能にモータ１０に取り付けられる。モータ１０の下側（−Ｚ側）には、制御基板１１と制御基板１１を覆う基板ケース１５が取り付けられる。
【００１３】
［モータ］
図４は、本実施形態のモータ１０を下側から見た斜視図である。
モータ１０は、図２および図４に示すように、ハウジング２０と、下蓋２２と、シャフト３１を有するロータ３０と、ステータ４０と、センサ基板５０と、下側ベアリング５２ａおよび上側ベアリング５２ｂと、を備える。
【００１４】
ハウジング２０は、ロータ３０と、ステータ４０とを収容する有蓋の円筒容器である。より詳細に述べると、ハウジング２０は、軸方向に延びる筒状であり、ロータ３０とステータ４０とを収容する。ハウジング２０は、円筒状の周壁２１と、周壁２１の上端に位置する上蓋部２３と、上蓋部２３の中央部に位置する上側ベアリング保持部２７と、を有する。ハウジング２０の内側面に、ステータ４０が固定される。上側ベアリング保持部２７は、上蓋部２３の中央部から上側へ突出する筒状である。上側ベアリング保持部２７は、内部に上側ベアリング５２ｂを保持する。
【００１５】
図３に示すように、ハウジング２０の周壁２１と上蓋部２３とのエッジ部２１ａには、複数の貫通孔２５、２６が設けられている。すなわち、ハウジング２０は、内側に開口する貫通孔２５、２６を有する。３箇所の貫通孔２５および３箇所の貫通孔２６は、軸周りに交互に位置する（図７参照）。貫通孔２５、２６は、周壁２１の上部側から上蓋部２３の外縁部に達している。貫通孔２５、２６は、周壁２１において径方向に貫通する。また、貫通孔２５、２６は、上蓋部の径方向外縁部の近傍において上下方向に貫通している。
【００１６】
ハウジング２０の下側（−Ｚ側）の開口部に下蓋２２が取り付けられる。下蓋２２の中央部に、下蓋２２の下面から下側へ突出する筒状の下側ベアリング保持部２２ｃが設けられている。下側ベアリング保持部２２ｃは下側ベアリング５２ａを保持する。
【００１７】
図４に示すように、下蓋２２には、軸周りの３箇所に、径方向に幅を持った円弧状の貫通孔２２ａが設けられている。下蓋２２の外周端には、下蓋２２の外周部を直線状に切り欠いた切欠部２２ｂが３箇所設けられている。ハウジング２０の下側の開口端２０ａと切欠部２２ｂとの間の隙間がモータ１０の下側開口部２４である。
【００１８】
ロータ３０は、図２に示すように、シャフト３１と、ロータマグネット３３と、下側磁石固定部材３２と、上側磁石固定部材３４と、を備える。すなわち、ロータ３０は、シャフト３１を有する。ロータマグネット３３は、シャフト３１を径方向外側で軸周り（θｚ方向）に囲む円筒状である。下側磁石固定部材３２および上側磁石固定部材３４は、ロータマグネット３３と同等の直径を有する円筒状である。下側磁石固定部材３２および上側磁石固定部材３４は、ロータマグネット３３を軸方向両側から挟み込んでシャフト３１に取り付けられている。上側磁石固定部材３４は、中心軸方向の上側部分に、下側（ロータマグネット３３側）よりも小さい直径の小径部３４ａを有する。
【００１９】
シャフト３１は、上下に延びる中心軸Ｊに沿って配置される。シャフト３１は、下側ベアリング５２ａと上側ベアリング５２ｂとによって軸周り（θｚ方向）に回転可能に支持されている。シャフト３１の上側（＋Ｚ側）の端部にインペラ７０が取り付けられる。インペラ７０は、シャフト３１と一体となって軸周りに回転する。
【００２０】
図５は、本実施形態のステータ４０の斜視図である。図６は、ステータ４０と、センサ基板５０と、下蓋２２を示す分解斜視図である。図７は、モータ１０の平断面図である。
ステータ４０は、ロータ３０の径方向外側に位置する。ステータ４０は、ロータ３０を軸周り（θｚ方向）に囲んでいる。ステータ４０は、図５および図６に示すように、ステータコア４１と、複数（３つ）の上側インシュレータ４３と、複数（３つ）の下側インシュレータ４４と、コイル４２と、を有する。ステータコア４１は、コアバック部４１ａと、複数のティース部４１ｂと、を有する。また、図５に示すように、ステータ４０は、コイル４２を内部に埋め込むモールド部（流路形成部材）４７を有する。すなわち、ステータ４０は、コアバック部４１ａと、ティース部４１ｂと、インシュレータと、コイル４２と、流路形成部材と、を有する。本実施形態においては、インシュレータは、上側インシュレータ４３および下側インシュレータ４４に対応する。また、流路形成部材は、モールド部４７に対応する。
【００２１】
ステータコア４１は、図６に示すように、環状のコアバック部４１ａと、コアバック部４１ａから径方向内側に延びる複数（３つ）のティース部４１ｂを有する。コアバック部４１ａは中心軸周りのリング状である。コアバック部４１ａは、軸周りに３箇所の直線部４１ｃと、３箇所の円弧部４１ｄとが交互に位置する構成を有する。ティース部４１ｂは、それぞれ直線部４１ｃの内周面から径方向内側に延びている。ティース部４１ｂは周方向に均等な間隔で配置される。コアバック部４１ａの円弧部４１ｄの上面には、それぞれ、ステータ４０の内側に排気を案内する傾斜部材４６が配置される。傾斜部材４６は、径方向外側から内側へ向かうに従い厚さが薄くなる形状を有する。
【００２２】
インシュレータ（上側インシュレータ４３および下側インシュレータ４４）は、ティース部４１ｂの少なくとも一部を覆う。また、コイル４２は、インシュレータ（上側インシュレータ４３および下側インシュレータ４４）を介してそれぞれのティース部４１ｂに巻き回されている。
上側インシュレータ４３は、ステータコア４１の上面と側面の一部を覆う絶縁部材である。上側インシュレータ４３は、３つのティース部４１ｂにそれぞれ対応して設けられる。上側インシュレータ４３は、コアバック部４１ａの上側に位置する上側外周壁部４３ａと、ティース部４１ｂの先端の上側に位置する上側内周壁部４３ｅと、上側外周壁部４３ａと上側内周壁部４３ｅとを径方向に連結し、ティース部４１ｂのコイル４２が巻かれる部位の上側に位置する上側絶縁部４３ｄと、を有する。
【００２３】
下側インシュレータ４４は、ステータコア４１の下面と側面の一部を覆う絶縁部材である。下側インシュレータ４４は、３つのティース部４１ｂにそれぞれ対応して設けられる。下側インシュレータ４４は、コアバック部４１ａの下側に位置する下側外周壁部４４ａと、ティース部４１ｂの先端の下側に位置する下側内周壁部４４ｃと、下側外周壁部４４ａと下側内周壁部４４ｃとを径方向に連結し、ティース部４１ｂのコイル４２が巻かれる部位の下側に位置する下側絶縁部４４ｂと、を有する。
【００２４】
ステータコア４１のティース部４１ｂを上下方向に挟み込むように上側インシュレータ４３と下側インシュレータ４４が配置される。上側インシュレータ４３の上側絶縁部４３ｄと下側インシュレータ４４の下側絶縁部４４ｂとに覆われるティース部４１ｂの周囲にコイル４２が巻き回される。
【００２５】
ステータコア４１のコアバック部４１ａ上に位置する３つの上側外周壁部４３ａは、ステータコア４１の上側においてコイル４２を径方向外側から取り囲む。上側外周壁部４３ａは、周方向の両端に第１側端面４３ｂと第２側端面４３ｃとを有する。第１側端面４３ｂは、径方向に対して傾斜し、径方向外側に面する傾斜面である。第２側端面４３ｃは、径方向に対して傾斜し、径方向内側に面する傾斜面である。
【００２６】
上側外周壁部４３ａの外周面のうち、直線部４１ｃ上に位置する部分には、平坦面４３ｆおよび上側傾斜凸部４３ｇが周方向に並んで設けられている。平坦面４３ｆは第２側端面４３ｃ側に位置し、上側傾斜凸部４３ｇは第１側端面４３ｂ側に位置している。平坦面４３ｆと第２側端面４３ｃの間には、ハウジング２０の内周面に沿って配置される円弧状の面が設けられる。また、上側傾斜凸部４３ｇの外周面は、ハウジング２０の内周面に沿って円弧状の面となっている。
【００２７】
平坦面４３ｆは、ステータコア４１の直線部４１ｃの外周面と揃った軸方向に延びる。
上側傾斜凸部４３ｇは、平坦面４３ｆに対して径方向外側に突出している。また、上側傾斜凸部４３ｇは、軸方向下側に突出してステータコア４１の直線部４１ｃの一部を径方向外側から覆う。上側傾斜凸部４３ｇの平坦面４３ｆと隣接する側面には、軸方向平坦面４３ｊと、軸方向平坦面４３ｊの下側に位置する上側誘導傾斜面４３ｈと、が設けられている。上側誘導傾斜面４３ｈは、下側にいくにつれて徐々に下側を向く方向に傾斜する。軸方向平坦面４３ｊと上側誘導傾斜面４３ｈとは、滑らかに接続されている。上側誘導傾斜面４３ｈの傾斜方向は、インペラの回転方向と同方向である。この構成によって、空気流路ＦＰを流れる排気の旋回成分は、上側誘導傾斜面４３ｈと後述する下側誘導傾斜面４４ｈとによってスムーズに下側に向けられる。これにより、空気流路ＦＰを流れる排気の排気効率を高めることができる。
【００２８】
図７に示すように、周方向において隣り合う上側外周壁部４３ａ同士は所定の間隔で離間されている。隣り合う上側外周壁部４３ａにおいて、一方の上側外周壁部４３ａの第１側端面４３ｂと、他方の上側外周壁部４３ａの第２側端面４３ｃとは、周方向に対向して配置される。第１側端面４３ｂの径方向に対する傾斜度合いと、第２側端面４３ｃの径方向に対する傾斜度合いは異なる。より詳細には、隣り合う上側外周壁部４３ａの間に形成される隙間ＣＬの径方向外側の開口部９０の周方向の幅は、径方向内側の開口部９１の周方向の幅よりも狭い。
【００２９】
隙間ＣＬの下方にはコアバック部４１ａ上に配置された傾斜部材４６が位置する（図６参照）。傾斜部材４６は、第１側端面４３ｂと第２側端面４３ｃとの間に挟まれている。隙間ＣＬは、ハウジング２０の貫通孔２６の内側に位置する。貫通孔２６と隙間ＣＬは、ハウジング２０の外側から流入する排気をステータ４０の内側に案内する空気流路となる。上側から見た隙間ＣＬの径方向に対する傾き方向（径方向外側から内側へ向かう方向）は、排気誘導部材６０から放出される排気の周方向の流通方向と一致する。すなわち、インペラ７０の回転方向と一致する。
【００３０】
図７に示すように、隙間ＣＬの入口側の開口部９０を出口側の開口部９１より相対的に大きくしていることで、貫通孔２６からより多くの排気を吸入させることができ、出口側の開口部９１の幅を相対的に狭くしていることで、隙間ＣＬから放出される空気をより正確に狙った位置（コイル４２）に向けて流通させることができる。
【００３１】
図６に示すように、コアバック部４１ａの下側に位置する３つの下側外周壁部４４ａは、ステータコア４１の下側においてコイル４２を径方向外側から取り囲む。周方向に隣り合う下側外周壁部４４ａの間には隙間が空いているが、下側外周壁部４４ａ同士は周方向で互いに接触していてもよい。
【００３２】
下側外周壁部４４ａの外周面のうち、コアバック部４１ａの直線部４１ｃの下側に位置する部分には、平坦面４４ｄおよび下側傾斜凸部４４ｇが周方向に並んで設けられている。平坦面４４ｄと下側傾斜凸部４４ｇとが設けられる領域の周方向両側には、ハウジング２０の内周面に沿って配置される円弧状の面が設けられている。
【００３３】
平坦面４４ｄは、直線部４１ｃの外周面と揃った軸方向に延びる。
下側傾斜凸部４４ｇは、平坦面４４ｄに対して径方向外側に突出している。また、下側傾斜凸部４４ｇは、軸方向上側に突出してステータコア４１の直線部４１ｃを一部覆う。下側傾斜凸部４４ｇの平坦面４４ｄと隣接する側面には、軸方向平坦面４４ｊと、軸方向平坦面４４ｊの上側に位置する下側誘導傾斜面４４ｈが設けられている。下側誘導傾斜面４４ｈは、上側にいくにつれて徐々に上側を向く方向に傾斜する。軸方向平坦面４４ｊと下側誘導傾斜面４４ｈとは、滑らかに接続されている。下側誘導傾斜面４４ｈの傾斜方向は、インペラの回転方向と同方向である。
【００３４】
図５に示すように、下側インシュレータ４４の下側傾斜凸部４４ｇと上側インシュレータ４３の上側傾斜凸部４３ｇとは、隙間を介して周方向および軸方向にずらして配置されている。下側誘導傾斜面４４ｈと上側誘導傾斜面４３ｈとは、隙間を介して互いに対向している。下側誘導傾斜面４４ｈと上側誘導傾斜面４３ｈとの間の隙間は、ステータ４０とハウジング２０との間の空気流路ＦＰとなる。空気流路ＦＰを流れる排気の旋回成分は、下側誘導傾斜面４４ｈと上側誘導傾斜面４３ｈとによってスムーズに下側に向けられる。これにより、空気流路ＦＰを流れる排気の排気効率を高めることができる。
【００３５】
平坦面４４ｄ上には、軸方向に延びる複数（図示では２つ）の板状部４５が設けられる。板状部４５は平坦面４４ｄにほぼ垂直に立っている。板状部４５の径方向外側の先端はハウジング２０の内周面に達する。板状部４５は、下側外周壁部４４ａとハウジング２０との間の領域を、周方向に複数の領域に区画する。
【００３６】
モールド部４７は、流路形成部材として機能する。すなわち、モールド部４７は、流路としての排気誘導孔４８を構成する。モールド部４７は、少なくとも一部がコアバック部４１ａの径方向内側に位置する。モールド部４７は、図５に示すように、ステータ４０において、上側インシュレータ４３の上側外周壁部４３ａおよび下側インシュレータ４４の下側外周壁部４４ａに囲まれた領域を埋め込んで成形されている。これにより、モールド部４７は、コイル４２を覆う。モールド部４７は、互いに隣り合う上側インシュレータ４３同士の間、下側インシュレータ４４同士の間、およびコイル４２同士の間に位置する。すなわち、モールド部４７は、周方向一方側のインシュレータまたはコイルの一部と、周方向他方側の前記インシュレータまたは前記コイルの一部と、を繋いでいると言い換えることができる。このようにして、モールド部４７は、モータ１０の内部で支持されている。モールド部４７は、軸方向に沿って、上側インシュレータ４３の上端から下側インシュレータ４４の下端まで達している。また、モールド部４７には、ロータ３０を通過させるための貫通孔４７ａが設けられている。モールド部４７は、コイル４２を囲んで強固に支持するとともに、上側インシュレータ４３、下側インシュレータ４４、ステータコア４１およびセンサ基板５０を一体に保持する。これにより、モールド部４７は、ステータ４０から生じる振動を低減できる。
【００３７】
モールド部４７を構成する樹脂材料は、絶縁性を有しコイル４２を覆い埋め込むことができるものであれば限定されない。また、モールド部４７は、融点の低いホットメルト材料から構成されていてもよい。モールド部４７をホットメルト材料から構成する場合には、簡易な金型でモールド部４７を形成することが可能となる。
【００３８】
モールド部４７の外周面には、上部側から下端まで達する凹溝状の３つの排気誘導孔（流路）４８が設けられている。凹溝状の排気誘導孔４８は、上下方向の中程でステータコア４１のコアバック部４１ａに径方向外側から覆われている。すなわち、排気誘導孔４８は、コアバック部４１ａの径方向内側を通る。また、コアバック部４１ａの径方向内側面の少なくとも一部は、排気誘導孔４８に露出する。これにより、コアバック部４１ａを効率的に冷却できる。なお、排気誘導孔４８には、コイル４２の巻線、上側インシュレータ４３、下側インシュレータ４４の一部が露出していてもよい。図２に示すように、排気誘導孔４８は、コアバック部４１ａの上側に位置する上部開口４８ａで径方向外側に開口する。排気誘導孔４８は、上部開口４８ａの径方向内側において下側に向かって滑らかに傾斜する傾斜面４８ｃを有する。また、排気誘導孔４８は、モールド部４７の下端面に位置する下部開口４８ｂで下側に開口する。下部開口４８ｂは、下蓋２２の貫通孔２２ａの直上に位置する。すなわち、モールド部４７は、コアバック部４１ａの上側で開口する上部開口４８ａと、コアバック部４１ａの下側で開口する下部開口４８ｂと、を有する。上部開口４８ａは、径方向外側に向かって開口する。これにより、コアバック部４１ａの外側から流れる空気を、効率よくステータ４０の内部へ案内できる。下部開口４８ｂは、軸方向下側に向かって開口する。これにより、軸方向に形成された排気誘導孔４８によって、軸方向下側に向かう空気を、気流の方向を変えることなく、ハウジング２０の外側に排出できる。また、排気誘導孔４８は、上部開口４８ａと下部開口４８ｂとを繋いでいる。これにより、排気誘導孔４８によって、効率よく空気を誘導するとともに、ステータ４０の内部を冷却できる。
【００３９】
図５に示すように、排気誘導孔４８の上部開口４８ａは、上側インシュレータ４３の第１側端面４３ｂと第２側端面４３ｃとの間の３つの隙間ＣＬにそれぞれ面している。隙間ＣＬは、ハウジング２０の貫通孔２６に繋がっている。したがって、排気誘導孔４８は、ハウジング２０の貫通孔２６に繋がる。これにより、コアバック部４１ａよりも内側に空気の流路を構成することができ、ステータ４０の内部を効率よく冷却できる。図７に示すように、排気誘導孔４８の幅は、隙間ＣＬの径方向内側に位置する開口部９１の幅と一致している。また、図２に示すように、排気誘導孔４８は、モールド部４７の外周面から開口して下側に延びている。ただし、排気誘導孔４８の幅と、開口部９１の幅は、必ずしも同じ幅である必要はなく、異なる幅でも良い。モールド部４７は、排気誘導孔４８の幅方向両側側壁を構成する第１傾斜面４８ｄと第２傾斜面４８ｅとを有する。第１傾斜面４８ｄは、上側インシュレータ４３の第１側端面４３ｂと連続的に連なる。すなわち、第１傾斜面４８ｄは、径方向内側に向かうに従って、径方向に対してインペラ７０の回転方向前方側に位置する。第２傾斜面４８ｅは、上側インシュレータ４３の第２側端面４３ｃと連続的に連なる。すなわち、第２傾斜面４８ｅは、径方向内側に向かうに従って、径方向に対してインペラ７０の回転方向前方側に位置する。よって、モールド部４７は、上部開口４８ａにおいて径方向内側に向かうに従って、径方向に対してインペラ７０の回転方向前方側に位置する傾斜面を有する。ここで、傾斜面は、第１傾斜面４８ｄと第２傾斜面４８ｅに対応する。これにより、排気は、インペラ７０の回転方向前方に向かう旋回成分を有するため、排気誘導孔４８を構成する側壁として回転方向に傾斜者する第１傾斜面４８ｄおよび第２傾斜面４８ｅを設けることで排気効率を高めることができる。
【００４０】
隙間ＣＬからステータ４０の径方向内側に放出される排気は、上部開口４８ａから排気誘導孔４８に導入され、傾斜面４８ｃに沿って流動方向を下側に向けられる。さらに、排気は、排気誘導孔４８の内部を通過して下部開口４８ｂを介してステータ４０の下側に放出される。モールド部４７に排気誘導孔４８を設けることで、コイル４２の間を流れる排気を乱すことなく下側に向かってスムーズに排出でき、排気効率を高めることができる。なお、ステータ４０が、モールド部４７を有さない場合には、排気誘導孔４８を備えた部材をコイル４２同士の間に配置してもよい。また、図１４を基に後段で説明するように、下部開口４８ｂは、下側に向かうにつれて、流路の断面積が広がる形状になっている。この構成によって、排気誘導孔４８内を通る空気が、よりスムーズに下側に流れるので、排気効率を高めることができる。
【００４１】
図１４に、図７に示すXIV−XIV線に沿った排気誘導孔４８の断面図を示す。
モールド部４７は、排気誘導孔４８を構成する側壁として、上下に位置する直線部４８ｆとテーパ部４８ｈとを有する。テーパ部４８ｈは、直線部４８ｆの下側に位置する。また、直線部４８ｆとテーパ部４８ｈとの間には、境界部４８ｇが設けられている。直線部４８ｆは、上下方向に沿って直線的な壁面を構成する。したがって、直線部４８ｆにおいて、排気誘導孔４８は、上下方向に沿って断面積が変わらない。テーパ部４８ｈは、下側に向かうに従って対向する壁面が互いに離間し合うように、上下方向に対して傾斜している。したがって、テーパ部４８ｈにおいて、排気誘導孔４８は上側から下側に向かうに従い流路断面積が大きくなる。このように、本実施形態によれば、モールド部４７は、上側から下側に向かうに従い排気誘導孔４８の流路断面積が大きくなるテーパ部４８ｈを有する。これにより、下部開口４８ｂに達するまでに徐々に排気の静圧を低下させることができ、下部開口４８ｂの近傍における乱流発生を抑制でき、送風装置１の排気効率が高められる。
【００４２】
図１５に、本実施形態に採用可能な他の例の排気誘導孔１４８の断面図を示す。なお、図１５は、図１４に対応する断面図である。また、図１５に示す排気誘導孔１４８は、上下方向に沿った断面形状を除いて、上述の排気誘導孔４８と同様の構成を有する。
図１５に示す例において、モールド部４７は、排気誘導孔１４８を構成する側壁として、上下に位置する第１テーパ部１４８ｆと第２テーパ部１４８ｈとを有する。第２テーパ部１４８ｈは、第１テーパ部１４８ｆの下側に位置する。また、第１テーパ部１４８ｆと第２テーパ部１４８ｈとの間には、境界部１４８ｇが設けられている。
第１テーパ部１４８ｆは、下側に向かうに従って対向する壁面が互いに近接し合うように、上下方向に対して傾斜している。したがって、第１テーパ部１４８ｆにおいて、排気誘導孔１４８は上側から下側に向かうに従って流路断面積が小さくなる。すなわち、モールド部４７は、上側から下側に向かうに従い排気誘導孔１４８の流路断面積を小さくする第１テーパ部１４８ｆを有する。
一方で、第２テーパ部１４８ｈは、下側に向かうに従って対向する壁面が互いに離間し合うように、上下方向に対して傾斜している。したがって、第２テーパ部１４８ｈにおいて、排気誘導孔１４８は上側から下側に向かうに従って流路断面積が大きくなる。すなわち、モールド部４７は、第１テーパ部１４８ｆの下側に位置し上側から下側に向かうに従い排気誘導孔１４８の流路断面積が大きくなる第２テーパ部１４８ｈを有する。
このような排気誘導孔１４８は、境界部１４８ｇにおいて最も狭くなる。排気誘導孔１４８に流入した空気は、第１テーパ部１４８ｆにおいて流路抵抗が高まり絞り込まれた後、境界部１４８ｇを通過して第２テーパ部１４８ｈに流入する。第２テーパ部１４８ｈに流入した空気は、下方に向かうに際に流路断面積が徐々に広くなる。これにより、空気の圧力が徐々に開放され、流れが徐々に緩やかになり、剥離を起こすことなく排出される。これにより、送風効率が向上する。
【００４３】
センサ基板５０は、図２および図６に示すように、ステータ４０と下蓋２２との間に配置される。センサ基板５０は、円形リング状の本体部５０ａと、本体部５０ａの外周縁から径方向に対して斜め方向の外側に突出する３つの突出部５０ｂと、を有する。本体部５０ａはシャフト３１が挿通される貫通孔を有する。センサ基板５０は、下側インシュレータ４４に固定される。
【００４４】
センサ基板５０には、３つの回転センサ５１が少なくとも実装される。回転センサ５１は例えばホール素子である。センサ基板５０は、コイル４２と電気的に接続されていてもよい。この場合に、コイル４２に対して駆動信号を出力する駆動回路がセンサ基板５０に実装されていてもよい。
【００４５】
図８は、回転センサ５１の実装態様を示す説明図である。
回転センサ５１は、図７および図８に示すように、周方向に隣り合う下側内周壁部４４ｃの先端部の間に挟まれて配置される。３つの回転センサ５１は、周方向に１２０°おきの等間隔に配置される。回転センサ５１の径方向内側の面は、ロータマグネット３３と対向する。本実施形態の場合、ロータマグネット３３は、ロータ３０の軸方向の中心部に配置されている。そのため、回転センサ５１は、センサ基板５０からロータマグネット３３までの軸方向長さに相当する長さのリード５１ａによりセンサ基板５０と接続される。
【００４６】
下側内周壁部４４ｃの先端部に、回転センサ５１を支持する機構を設けてもよい。例えば、回転センサ５１を挿入する凹部を設け、回転センサ５１の径方向の移動を抑制することができる。あるいは、スナップフィット等により回転センサ５１を下側内周壁部４４ｃに固定してもよい。
【００４７】
図４に示すように、下蓋２２は、ステータ４０とセンサ基板５０を収容したハウジング２０の開口端２０ａに取り付けられる。図２に示すように、下蓋２２の３つの貫通孔２２ａは、少なくとも一部がセンサ基板５０の本体部５０ａの外周端よりも径方向外側に位置する。貫通孔２２ａは、モールド部４７の排気誘導孔４８を通過した排気をモータ１０の下側に排出する第２の排気口９７となる。
【００４８】
下蓋２２の外周の切欠部２２ｂは、軸方向に見て、ステータコア４１の直線部４１ｃと、上側インシュレータ４３の平坦面４３ｆと、下側インシュレータ４４の平坦面４４ｄとにほぼ一致して配置される。図２に示すように、モータ１０の下面の下側開口部２４は、ステータ４０とハウジング２０との間の空気流路ＦＰを通過した排気を排出する第１の排気口９６となる。
【００４９】
［排気誘導部材、インペラ、インペラハウジング］
次に、排気誘導部材６０、インペラ７０、インペラハウジング８０について説明する。
図９は排気誘導部材６０を下側から見た部分断面斜視図である。図１０および図１１は、インペラ７０、排気誘導部材６０、インペラハウジング８０の一部を拡大して示す断面図である。なお、図１０は、後段において説明する第１の誘導路Ｄ１を示し、図１１は、後段において説明する第２の誘導路Ｄ２を示す。
【００５０】
＜排気誘導部材＞
排気誘導部材６０は、モータ１０のハウジング２０に取り付けられる。排気誘導部材６０は、円板リング状の支持体６６ａと、支持体６６ａの外周縁から上側に突出する円環状の突出部６６ｃと、支持体６６ａの外周縁から下側に延びる円筒状の隔壁リング６６ｂと、隔壁リング６６ｂを径方向外側から囲む外周筒部６５と、外周筒部６５の下端から下側に延びる複数（図示では６つ）の内方誘導部６７と、を有する。
【００５１】
支持体６６ａは、図９に示すように、中央部の下面から下側へ延びる円筒状の取付リング６８と、支持体６６ａの下面から下側へ突出する３つの円柱凸部６９と、を有する。
３つの円柱凸部６９は、同等の直径および高さを有し、周方向に１２０°おきの等間隔で配置される。本実施形態において、円柱凸部６９は中空であり、下側の端面６９ａの中央に、軸方向に貫通する貫通孔６９ｂを有する。
【００５２】
図１０に示すように、排気誘導部材６０の取付リング６８には、ハウジング２０の上側ベアリング保持部２７が挿入される。排気誘導部材６０の取付リング６８の下面と円柱凸部６９の下側の端面６９ａとは、ハウジング２０の上蓋部２３の上面と接触する。円柱凸部６９の貫通孔６９ｂと上蓋部２３のねじ孔２３ａに挿通されるボルトＢＴにより、排気誘導部材６０とモータ１０とが締結される。
【００５３】
隔壁リング６６ｂと外周筒部６５とは、径方向に対向している。隔壁リング６６ｂと外周筒部６５との間の隙間は、排気をモータ１０内に案内する第１の誘導路Ｄ１および排気をモータ１０の外周に放出する第２の誘導路Ｄ２を構成する。第１の誘導路Ｄ１は内方誘導部６７が設けられた箇所に位置し、第２の誘導路Ｄ２は内方誘導部６７同士の周方向の間に位置する。本実施形態において、第１の誘導路Ｄ１および第２の誘導路Ｄ２は、周方向に沿ってそれぞれ６つ設けられている。
【００５４】
複数の内方誘導部６７は、図１に示すように、それぞれハウジング２０の貫通孔２５又は貫通孔２６に嵌る。図９および図１０に示すように、内方誘導部６７の外周面は、外周筒部６５の外周面と揃った軸方向に延びる。内方誘導部６７の内周面６７ｂは、下側に向かうに従って径方向内側に傾いた傾斜面となっている。内方誘導部６７の内周面６７ｂの内側は、第１の誘導路Ｄ１としてインペラ７０から放出された排気を径方向内側の貫通孔２５、２６に誘導する。また、内方誘導部６７の内周面６７ｂには、上下方向にリブ状に延びる複数の静翼６７ａが設けられている。静翼６７ａは、径方向において隔壁リング６６ｂと内方誘導部６７とを連結する。第１の誘導路Ｄ１を通過する排気は、静翼６７ａ同士の間で整流されて効率よく貫通孔２５、２６に誘導される。なお、静翼６７ａは、インペラ７０の回転方向に傾いていてもよい。この場合は、インペラ７０の回転方向に旋回成分を含んだ排気をさらに効率よく貫通孔２５、２６に誘導できる。
【００５５】
図９に示すように、内方誘導部６７同士の周方向の間には、インペラ７０から放出された排気を径方向外側に誘導してモータ１０の外側に排出する第２の誘導路Ｄ２が設けられている。図１１に示すように、第２の誘導路Ｄ２は、隔壁リング６６ｂの外周面６６ｅと外周筒部６５の内周面６５ａとの間に位置する。第２の誘導路Ｄ２の下端には、第３の排気口９５が設けられている。第３の排気口９５は、第２の誘導路Ｄ２を通過した排気を下側に向けてモータ１０の外側に排出する。この排気は、モータ１０の外周面とモータ１０を収容する筐体１９の内周面１９ａとの間を流れ、後述する最終排気口１７ｂ（図２参照）から最終的に排気される。
【００５６】
隔壁リング６６ｂの外周面６６ｅは、下側に向かうに従って径方向外側に張り出す内側傾斜部６６ｄを有する。一方で、外周筒部６５の内周面６５ａは、下端において外周筒部６５の肉厚を薄くする外側傾斜部６５ｂを有する。内側傾斜部６６ｄおよび外側傾斜部６５ｂが設けられていることで、第２の誘導路Ｄ２は、下側に向かうにつれて径方向の幅を維持したまま径方向の外側に移動する。第２の誘導路Ｄ２において、軸方向に垂直な平面における断面積は、第３の排気口９５に近づくにつれて徐々に大きくなることになる。これにより、第３の排気口９５から空気が放出される際の排気音を低減することができる。また、第３の排気口から空気が放出される際の排気効率が向上する。
【００５７】
＜インペラ＞
インペラ７０は、ステータ４０よりも上側において、シャフト３１に取り付けられる。インペラ７０は、上側に開口した吸気口７０ａから吸入された流体を、内部の流路を介して径方向外側へ向かって放出する。インペラ７０は、インペラ本体７１と、インペラハブ７２とを有する。
【００５８】
インペラ本体７１は、ベース部７３と、複数の動翼７４と、シュラウド７５とを有する。ベース部７３は円盤状であり、中央部に軸方向に貫通する貫通孔７３ａを有する。ベース部７３の貫通孔７３ａの周囲は、上側に張り出した円錐面状の斜面部７３ｂとされている。動翼７４は、ベース部７３の上面において径方向の内側から外側へ延びる、周方向に湾曲した板状部材である。動翼７４は、軸方向に沿って起立して配置される。シュラウド７５は、軸方向の上側に向かって先窄まりの円筒状である。シュラウド７５の中央の開口部がインペラ７０の吸気口７０ａである。ベース部７３とシュラウド７５は、動翼７４により連結されている。
【００５９】
図１２は、インペラ７０の動翼７４の平面図である。
複数の動翼７４は、図１２に示すように、ベース部７３の上面に周方向（θＺ方向）に沿って配置されている。動翼７４は、図２に示すように、ベース部７３の上面から、軸方向に沿って垂直に起立している。
【００６０】
本実施形態においては、３種類の動翼７４が、同じ種類同士で周方向に沿って等間隔に配置される。本実施形態において複数の動翼７４は、複数（３つ）の第１の動翼７４ａと、複数（３つ）の第２の動翼７４ｂと、複数（６つ）の第３の動翼７４ｃを含む。３つの第１の動翼７４ａは、周方向において１２０°おきの等間隔に配置される。第２の動翼７４ｂは、周方向に隣り合う第１の動翼７４ａの中間位置に配置される。３つの第２の動翼７４ｂも、周方向において１２０°おきの等間隔に配置される。第３の動翼７４ｃは、周方向に隣り合う第１の動翼７４ａと第２の動翼７４ｂの中間位置に配置される。６つの第３の動翼７４ｃは、周方向において６０°おきの等間隔に配置される。
【００６１】
動翼７４は、平面視（ＸＹ面視）で、ベース部７３の上面上において、曲率を持って延びている。動翼７４の一端は、ベース部７３の外周縁に位置する。動翼７４の他端は、ベース部７３の外周縁よりも径方向内側に位置する。
【００６２】
すなわち、第１の動翼７４ａ、第２の動翼７４ｂ、第３の動翼７４ｃの径方向外側の端部は、いずれもベース部７３の外周縁に位置する。一方、第１の動翼７４ａの内周側の端部Ｐ１は、最もベース部７３の中心寄りに位置する。第２の動翼７４ｂの内周側の端部Ｐ２は、第１の動翼７４ａの端部Ｐ１よりも径方向外側に位置する。第３の動翼７４ｃの内周側の端部Ｐ３は、第２の動翼７４ｂの端部Ｐ２よりもさらに径方向外側に位置する。
【００６３】
第１の動翼７４ａ、第２の動翼７４ｂ、および第３の動翼７４ｃは、いずれも反時計回り方向に弓なりに湾曲した形状を有する。
第１の動翼７４ａは、曲率半径の異なる４つの円弧からなる。第１の動翼７４ａの凸状の翼面７４ｄは、長さ方向に３つの変曲点ＣＰ１１、ＣＰ１２、ＣＰ１３を有する。
第２の動翼７４ｂは、曲率半径の異なる３つの円弧からなる。第２の動翼７４ｂの凸状の翼面７４ｅは、長さ方向に２つの変曲点ＣＰ２１、ＣＰ２２を有する。
第３の動翼７４ｃは、曲率半径の異なる２つの円弧からなる。第３の動翼７４ｃの凸状の翼面７４ｆは、長さ方向に１つの変曲点ＣＰ３１を有する。
【００６４】
本実施形態において、第１の動翼７４ａの変曲点ＣＰ１１と、第２の動翼７４ｂの変曲点ＣＰ２１と、第３の動翼７４ｃの変曲点ＣＰ３１は、ベース部７３において同一の半径位置Ｃ１上に配置される。また、第１の動翼７４ａの半径位置Ｃ１よりも外側の部分の曲率半径と、第２の動翼７４ｂの半径位置Ｃ１よりも外側の部分の曲率半径と、第３の動翼７４ｃの半径位置Ｃ１よりも外側の部分の曲率半径は、互いに一致する。
【００６５】
次に、第１の動翼７４ａの変曲点ＣＰ１２と、第２の動翼７４ｂの変曲点ＣＰ２２と、第３の動翼７４ｃの端部Ｐ３は、ベース部７３において同一の半径位置Ｃ２上に配置される。また、第１の動翼７４ａの半径位置Ｃ１と半径位置Ｃ２との間の部分の曲率半径と、第２の動翼７４ｂの半径位置Ｃ１と半径位置Ｃ２との間の部分の曲率半径と、第３の動翼７４ｃの半径位置Ｃ１と半径位置Ｃ２との間の部分の曲率半径は、互いに一致する。
【００６６】
次に、第１の動翼７４ａの変曲点ＣＰ１３と、第２の動翼７４ｂの端部Ｐ２は、ベース部７３において同一の半径位置Ｃ３上に配置される。また、第１の動翼７４ａの半径位置Ｃ２と半径位置Ｃ３との間の部分の曲率半径と、第２の動翼７４ｂの半径位置Ｃ２と半径位置Ｃ３との間の部分の曲率半径は、互いに一致する。
【００６７】
本実施形態の動翼７４（７４ａ〜７４ｃ）は、インペラ７０の径方向の領域ごとに、翼面７４ｄ〜７４ｆの曲率半径を異ならせている。一方、異なる種類の動翼７４（第１の動翼７４ａ〜第３の動翼７４ｃ）であっても、同じ径方向の領域に属する部分は、互いに同一の曲率半径に設定される。
【００６８】
本実施形態において、半径位置Ｃ３は、インペラハウジング８０の吸気口８０ａに軸方向から見て一致する。したがって、吸気口８０ａの内側には、第１の動翼７４ａの変曲点ＣＰ１３よりも内周側の部分のみが配置される。
【００６９】
インペラハブ７２は、軸方向に延びる筒部７２ａと、筒部７２ａの外周面の下部から径方向外側に広がる円盤状のフランジ部７２ｂと、フランジ部７２ｂの上面から上側に突出する複数の凸部７２ｃと、を有する。筒部７２ａは、上側の先端部に先窄まりのテーパー状の斜面部７２ｄを有する。
【００７０】
インペラハブ７２は、筒部７２ａをベース部７３の貫通孔７３ａに下側から挿入することでインペラ本体７１に取り付けられる。筒部７２ａは貫通孔７３ａに圧入してもよいし、接着剤等を用いて固着させてもよい。インペラハブ７２のフランジ部７２ｂは、インペラ本体７１を下側から支持する。フランジ部７２ｂ上の凸部７２ｃは、ベース部７３の下面の凹部７３ｃに嵌合する。凸部７２ｃと凹部７３ｃとが嵌合することで、インペラ本体７１とインペラハブ７２との周方向の相対移動が抑制される。
【００７１】
インペラハブ７２がフランジ部７２ｂを備えていることで、フランジ部７２ｂによってインペラ本体７１を径方向の広い範囲にわたって下方から支持することができる。これにより、インペラ７０を安定的に保持することができ、高速回転時の安定性を高くなる。
【００７２】
インペラ７０において、インペラハブ７２の筒部７２ａの先端の斜面部７２ｄと、ベース部７３の斜面部７３ｂとは、上下方向に滑らかに接続されている。斜面部７２ｄと斜面部７３ｂとが、インペラ７０の吸気口７０ａから吸入した流体を径方向外側へ案内する円環状斜面７０ｂを構成する。
【００７３】
円環状斜面７０ｂをインペラ本体７１とインペラハブ７２とにより構成することで、ベース部７３の斜面部７３ｂを高くしなくても、筒部７２ａ（斜面部７２ｄ）の長さを大きくすることで、円環状斜面７０ｂの最大高さを大きくすることができる。したがって、ベース部７３の厚さの増加を抑制しつつ、好ましい形状の円環状斜面７０ｂを実現することができる。
【００７４】
インペラハブ７２は金属製であることが好ましい。これにより、シャフト３１とインペラ７０とを強固に連結することができる。したがって、インペラ７０を安定的に高速回転させることができる。また、斜面部７２ｄを金属面とすることができるため、円環状斜面７０ｂの上側先端の表面を平滑化することができる。
【００７５】
インペラ７０は、インペラハブ７２の筒部７２ａに下側からシャフト３１の上端部を嵌め込むことで、シャフト３１に固定される。シャフト３１と連結されたインペラ７０は、図２に示すように、排気誘導部材６０の円環状の突出部６６ｃの内側に配置される。したがって、突出部６６ｃは、インペラ７０の排気口７０ｃの近傍に位置する。
【００７６】
突出部６６ｃは、後述するインペラハウジング８０の排気ガイド部８３とともに、インペラ７０から放出される排気を下側へ案内する。本実施形態では、突出部６６ｃの外周面は、径方向外側に向かうに従って下方へ傾斜する傾斜面である。突出部６６ｃの外周面は外側に凸の滑らかな曲面形状である。
【００７７】
突出部６６ｃの外周面の下端は、円筒状の隔壁リング６６ｂの外周面と滑らかに連続している。したがって、突出部６６ｃの下端において、軸方向に垂直な方向に対する傾斜角度はほぼ９０°である。突出部６６ｃの上端は、インペラ７０のベース部７３の外周端の径方向のすぐ外側に位置する。突出部６６ｃの上端は、ベース部７３の下面よりも上側に位置する一方、ベース部７３の外周端の上面よりも下側に位置する。
【００７８】
本実施形態の送風装置１では、突出部６６ｃが上記した形状および配置を有することで、インペラ７０から放出される空気を、流れを乱れさせることなく円滑に下方へ案内することができる。インペラ７０の排気口７０ｃの下端では、ベース部７３の外周端からほぼ軸方向に垂直な方向に空気が放出される。本実施形態では、突出部６６ｃの上端がベース部７３の上面よりも下がった位置にあるため、放出された空気が突出部６６ｃに衝突することなく、突出部６６ｃの外周面に沿って案内される。これにより、効率よく空気を搬送することができる。
【００７９】
＜インペラハウジング＞
インペラハウジング８０は、図２に示すように、上側に吸気口８０ａを有し、軸方向上側へ向かって先窄まりの円筒状である。インペラハウジング８０は、吸気口８０ａの開口端に位置する吸気ガイド部８１と、インペラ７０を収容するインペラハウジング本体部８２と、インペラハウジング本体部８２の外周縁から径方向外側および下側へスカート状に延びる排気ガイド部８３と、排気ガイド部８３の外周縁から上側に延びる外周取付リング８４と、を有する。
【００８０】
インペラハウジング本体部８２は、インペラ７０のシュラウド７５に倣った断面形状を有する。インペラハウジング本体部８２の内側面（下面）は、シュラウド７５の外側面（上面）と、一様な間隔で対向する。
【００８１】
インペラハウジング本体部８２の内周側の上端部に、径方向内側へ突出する円環状の吸気ガイド部８１が位置する。吸気ガイド部８１は、図１０に示すように、シュラウド７５の上端面７５ｂを上側から覆っている。吸気ガイド部８１の下面と、シュラウド７５の上端面７５ｂとの間には、径方向に延びる狭幅の隙間が存在する。
【００８２】
インペラハウジング本体部８２の外周側の端部には、シュラウド７５の外周端を下側へ回り込み屈曲された周縁屈曲部８２ａが設けられている。周縁屈曲部８２ａは、下側に延びてシュラウド７５の外側端面を径方向外側から囲む。周縁屈曲部８２ａの内周面とシュラウド７５の外側端面との間には、軸方向上側に延びる狭幅の隙間が存在する。
【００８３】
図１０および図１１に示すように、排気ガイド部８３は、インペラ７０から径方向外側へ放出される排気を下側へ案内する排気流路９２を構成する。排気ガイド部８３の内周面は、上端から下端に向かって、軸方向に垂直な方向から軸方向に向かって滑らかに傾斜する。排気ガイド部８３の内周面は、下端において、排気誘導部材６０の外周筒部６５の内周面６５ａになだらかに接続され、排気流路９２の外周側の壁面を構成する。
【００８４】
外周取付リング８４は、円筒形状を有している。外周取付リング８４は、上端から径方向外側に延びるフランジ部８４ａを有している。外周取付リング８４の外周面は、排気誘導部材６０の外周筒部６５の内周面と嵌合する。また、フランジ部８４ａは、外周筒部６５の上端と接触して、排気誘導部材６０に対するインペラハウジング８０の上下方向の位置を決める。
【００８５】
排気ガイド部８３の上面には、周方向に延びる凹部８６が設けられている。凹部８６は、周縁屈曲部８２ａ、排気ガイド部８３および外周取付リング８４により構成される。インペラハウジング８０は、凹部８６が設けられることで排気ガイド部８３の肉厚が均一化されている。また、凹部８６には、外周取付リング８４とインペラハウジング本体部８２の周縁屈曲部８２ａを径方向に繋ぐリブ８５が設けられている。
インペラハウジング８０は、金型成型により生産される。すなわち、インペラハウジング８０は、２つ以上の金型同士の隙間に、流動状態の材料を注入し固化させて製造される。本実施形態のインペラハウジング８０は、樹脂材料からなり射出成型により作製される。また、インペラハウジング８０をアルミニウム合金製とする場合には、インペラハウジング８０は、アルミニウムダイカストにより作製される。金型成型により製造される成形品は、材料が固化する際の収縮により厚肉部の表面にひけを生じ寸法精度を低下させる虞がある。また、アルミニウムダイカストを行う場合には、厚肉部の内部に気孔（巣）が生じて強度を低下させる虞がある。
本実施形態のインペラハウジング８０は、外周取付リング８４とインペラハウジング本体部８２の周縁屈曲部８２ａとの間に凹部８６が設けられている。これにより、インペラハウジング８０は、排気ガイド部８３の肉厚を均一化して排気ガイド部８３の周囲にヒケが生じることを抑制できる。また、同様に、インペラハウジング８０は、排気ガイド部８３の内部に気孔が生じることを抑制できる。さらに、本実施形態のインペラハウジング８０は、凹部８６にリブ８５が設けられていることで、インペラハウジング本体部８２に対し外周取付リング８４の剛性を高めることができる。これにより、インペラハウジング８０は、外周取付リング８４において、排気誘導部材６０と強固に固定することができる。
【００８６】
［基板ケース、制御基板］
＜基板ケース＞
図１および図２に示すように、基板ケース１５は、モータ１０の下側に取り付けられており制御基板１１を囲む。基板ケース１５は、円板状の底壁１６と、底壁１６の外縁から上側に延びる筒状部１７と、を有する。筒状部１７には、径方向に貫通して基板ケース１５の内側と外側を連通する最終排気口１７ｂが設けられている。最終排気口１７ｂは、上述した各排気口（第１の排気口９６、第２の排気口９７および第３の排気口９５）から排出された排気を合流させて排出する。
【００８７】
図１３は、モータ１０の側面図である。
図１および図１３に示すように、筒状部１７の上端面１７ａは、中心軸Ｊを中心とする螺旋状に傾斜している。上端面１７ａは、下側に向かうに従ってインペラ７０の回転方向と同方向に傾斜する。また、上端面１７ａの螺旋下端側には、最終排気口１７ｂが位置している。排気誘導部材６０の第３の排気口９５から放出された排気は、モータ１０の外周面とモータ１０を収容する筐体１９の内周面１９ａとの間を下向きに流れる。この排気は、筒状部１７の上端面１７ａに達すると、上端面１７ａの傾斜に沿って、旋回しながら最終排気口１７ｂに達して排出される。上端面１７ａは、第３の排気口９５から斜め下に排出される旋回成分を含む排気を、流動方向を急角度で変えることなく最終排気口１７ｂに案内するため、排気効率が低下することを低減できる。
【００８８】
複数の第３の排気口９５のうち少なくとも１つの第３の排気口９５は、最終排気口１７ｂの直上に位置する。ここでは、最終排気口１７ｂの直上に位置する第３の排気口９５を直上排気口９５Ａと呼ぶ。本実施形態において上端面１７ａの最上端１７ｃは、内方誘導部６７の下側に位置している。これにより、直上排気口９５Ａから排出された排気は、上端面１７ａに誘導されることなく、上端面１７ａに誘導されるよりもより短い距離を通って最終排気口１７ｂから排出され、直上排気口９５Ａからの排出効率を高めることができる。
【００８９】
本実施形態の上端面１７ａは、周方向に沿って傾きが一定の傾斜面である場合を例示した。しかしながら、上端面１７ａは、周方向に沿って傾きが変わる傾斜面であっても良い。この場合、上端面１７ａは、上側から下側に向かうに従って徐々に傾斜角が緩やかになる傾斜面とすることが好ましい。例えば、上端面１７ａが下側に凸となる曲面で、上端面が成す曲面の曲率半径中心が、上端面１７ａよりも上側に位置するような曲面でも良い。これにより、下側に向かって流れる排気を、上端面１７ａによって従って徐々に旋回させて最終排気口１７ｂに誘導でき、排気効率を高めることができる。
【００９０】
＜制御基板＞
制御基板１１は、コイル４２から延びるコイル線およびセンサ基板５０と接続され、モータ１０を制御する。制御基板１１は、図２に示すように、下蓋２２に固定された複数（本実施形態では３つ）の柱状部材１３を介して、下蓋２２に対して傾斜した状態でモータ１０の下側に取り付けられている。柱状部材１３は、下蓋２２のネジ孔２２ｄにネジ固定されている。複数の柱状部材１３は、それぞれ異なる高さを有する。また、柱状部材１３の下側端面には、傾斜面が設けられている。制御基板１１は、柱状部材１３の下側端面にスペーサ１３ａを介してネジ固定されている。
【００９１】
制御基板１１は、基板ケース１５の内部において、基板ケース１５の最終排気口１７ｂに向かって傾いている。すなわち、制御基板１１の最下点は、最終排気口１７ｂ側に位置している。
モータ１０の内部を通過し第１の排気口９６および第２の排気口９７からモータ１０の下側に排出される排気は、制御基板１１に当たり、制御基板１１を冷却する。さらに、制御基板１１の上面１１ａに当たった排気は、制御基板１１の傾きに沿って最終排気口１７ｂにスムーズに排出される。すなわち、制御基板１１が最終排気口１７ｂに向かって傾斜していることで、排気効率を高めることができる。さらに、制御基板１１が傾斜して配置されることで、制御基板１１を軸方向から見た際の投射面積が小さくなる。これにより、制御基板１１の外縁と基板ケース１５の筒状部１７の内周面との間の隙間を大きくして、排気を制御基板１１の下面１１ｂ側に流入させることができる。したがって、制御基板１１の下面１１ｂに、コンデンサ等の発熱量の大きい実装部品を搭載した場合であっても、これらを効果的に冷却できる。
【００９２】
制御基板１１の軸方向位置は、制御基板１１の上面１１ａおよび上面１１ａに搭載された実装部品がモータ１０の下蓋２２に干渉しない範囲で、近づけて配置することが好ましい。これにより、制御基板１１の冷却効果が高まるのみならず、制御基板１１の傾斜により排気を最終排気口１７ｂに誘導する効果をも高めることができる。
【００９３】
＜送風動作＞
本実施形態の送風装置１は、モータ１０によりインペラ７０を回転させることで、図２に示すように、吸気口８０ａからインペラ７０内に空気を引き込み、インペラ７０内の空気流路を介して径方向外側へ空気を放出する。インペラ７０から放出された排気は、排気流路９２を通過して排気誘導部材６０に流入する。排気流路９２は、インペラハウジング８０の排気ガイド部８３の内周面と突出部６６ｃの外周面の間に位置し、インペラ７０から径方向外側に向かって放出された排気を下側に向ける。排気流路９２を介し下側に向いて流れる排気は、排気誘導部材６０において周方向に交互に配置された第１の誘導路Ｄ１と第２の誘導路Ｄ２とに分岐して流れる。
【００９４】
図１０に示すように、第１の誘導路Ｄ１を通過する排気は、内方誘導部６７の内周面６７ｂにより径方向内側に案内されるとともに、静翼６７ａにより整流されて貫通孔２５、２６からモータ１０の内部に流入する。
【００９５】
貫通孔２５を介してモータ１０の内部に流入した排気は、図７に示すステータ４０とハウジング２０との間の空気流路ＦＰに流入する。空気流路ＦＰ内において、排気は下側へ流れる。図５に示したように、空気流路ＦＰ内において、上側インシュレータ４３の上側傾斜凸部４３ｇと下側インシュレータ４４の下側傾斜凸部４４ｇが、排気の旋回成分を下側に向ける。空気流路ＦＰ内には、直線部４１ｃ（ステータコア４１）の外周面が露出しており、排気により冷却される。空気流路ＦＰ内には複数の板状部４５が位置しており、空気流路ＦＰ内を流通する排気を整流する。空気流路ＦＰを流通した排気は、第１の排気口９６としての下側開口部２４から下方へ排出される。
【００９６】
貫通孔２６を介してモータ１０内に流入した排気は、図７に示すように、隙間ＣＬを介してステータ４０の内側へ流入する。隙間ＣＬを囲む第１側端面４３ｂと第２側端面４３ｃと傾斜部材４６は、隙間ＣＬを通過する排気をモールド部４７の排気誘導孔４８に案内する。この構成により、モータ１０の発熱部位であるコイル４２を冷却することができる。加えて、モールド部４７の排気誘導孔４８によって、排気を効率よく下側に案内することができる。排気誘導孔４８から下側に放出された排気は、第２の排気口９７としての貫通孔２２ａから下方へ排出される。
【００９７】
第１の排気口９６および第２の排気口９７から排出された排気は、傾斜して固定された制御基板１１の上面１１ａに当たり、制御基板１１を冷却する。さらに、制御基板１１の上面１１ａに沿って基板ケース１５の最終排気口１７ｂに向かって案内され排出される。
【００９８】
一方で、図１１に示すように、第２の誘導路Ｄ２を通過する排気は、隔壁リング６６ｂの内側傾斜部６６ｄにより径方向外側に移動しながら第３の排気口９５を介して下側に放出される。第３の排気口９５から下側へ放出された排気は、モータ１０のハウジング２０の外周面に沿って下側へ流れる。図１３に示すように、ハウジング２０の外周面に沿って流れる排気の一部は、基板ケース１５の上端面１７ａに沿って螺旋状に旋回して最終排気口１７ｂに案内され排出される。上端面１７ａが、インペラ７０の回転方向と一致する方向に傾斜していることで、第３の排気口９５から放出されインペラ７０回転方向に旋回する成分を含む排気を、モータ１０の外周面を沿って効率よく最終排気口１７ｂに誘導できる。また、ハウジング２０の外周面に沿って流れる排気の一部は、上端面１７ａを介さずに、上端面１７ａに誘導されるよりもより短い距離を通って最終排気口１７ｂに達して排出される。
【００９９】
＜変形例１＞
次に、変形例１として、上述の実施形態のモールド部４７に代えて中空部材（流路形成部材）３４７を有する送風装置３０１について図１６を基に説明する。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１００】
送風装置３０１のステータ３４０は、複数（３つ）の中空部材（流路形成部材）３４７を有する。中空部材３４７は、中心軸に直交する面における断面が径方向外側に開口するＵ字形状を有しており、Ｕ字形状の内側が中空となっている。中空部材３４７は、コアバック部４１ａの径方向内側に位置する。また、中空部材３４７は、周方向に並ぶコイル４２同士の間に位置する。中空部材３４７は、コアバック部４１ａの径方向内側に上下方向に延びる排気誘導孔（流路）３４８を構成する。
【０１０１】
本変形例の中空部材３４７は、予め成形した樹脂部材を、周方向に並ぶコイル４２同士の間に挿入することで配置される。本変形例によれば、中空部材３４７は、軸方向に延びる排気誘導孔３４８を容易に構成することができる。これにより、送風装置３０１は、モータ１０の内部を中空部材３４７を介して冷却できるとともに、排気効率を高めることができる。
【０１０２】
＜変形例２＞
以下、上述の実施形態の変形例２について、図面を参照しながら説明する。
【０１０３】
＜１．遠心送風機の構成＞
図１７は、変形例２の遠心送風機（送風装置）１００１の縦断面図である。この遠心送風機１００１は、上部に設けられた吸気孔から上方の空気を吸引し、下方へと排出するターボ型遠心ファンである。ターボ型遠心ファンは、シロッコ型遠心ファンと比べて高効率で騒音が少ない。
【０１０４】
本変形例の遠心送風機１００１は、例えば、キャニスタ型の掃除機に備えられ、掃除機に吸引力を生じさせるために使用される。ただし、本発明の遠心送風機は、掃除機以外の用途に使用されるものであってもよい。例えば、レンジフード用のファンや建物のダクトに用いられる給排気装置等の他の送風機器、家電製品、医療機器、産業用の大型設備等に搭載されて、吸気および排気を行うものであってもよい。
【０１０５】
図１７に示すように、遠心送風機１００１は、モータ１０１１と、インペラ１０１２と、ブロアケーシング１０１３とを有する。モータ１０１１の後述する回転部（ロータ）１０３０と、インペラ１０１２とは、中心軸１００９を中心として回転する。モータ１０１１は、回転部（ロータ）１０３０と、静止部１０２０と、を有する。さらに静止部１０２０は、ステータ１０２１を有する。また、ブロアケーシング１０１３は、は下側ケーシング（ハウジング）１１３５を有する。すなわち、遠心送風機１００１は、ロータ３０と、ステータ４０と、下側ケーシング（ハウジング）１１３５と、インペラ１０１２と、を備える。
【０１０６】
下側ケーシング１１３５は、回転部１０３０と静止部１０２０とを収容する。下側ケーシング１１３５の上側には、中央ケーシング１１３４が位置している。下側ケーシング１１３５は、軸方向に延び上側に開口する円筒形状である。すなわち、下側ケーシング１１３５は、上側において上下方向に貫通し内側に開口する貫通孔を有する。下側ケーシング１１３５の貫通孔は、後述する空隙１０９０に繋がる。
【０１０７】
モータ１０１１は、インナーロータ型のブラシレスＤＣモータである。モータ１０１１は、静止部１０２０および回転部（ロータ）１０３０を有する。静止部１０２０は、ブロアケーシング１０１３に対して、相対的に静止する。回転部１０３０は、静止部１０２０に対して中心軸１００９を中心として回転可能に支持される。
【０１０８】
静止部１０２０は、ステータ１０２１、モータカバー１０２２、底板１０２３、回路基板１０２４、上軸受１０２５および下軸受１０２６を有する。回転部１０３０は、シャフト１０３１およびロータ１０３２を有する。
【０１０９】
ステータ１０２１は、回路基板１０２４から供給される駆動電流に応じて磁束を発生させる。ステータ１０２１は、後述するロータ１０３２の周囲に配置される。ステータ１０２１は、複数のコアピース１０６０、複数のインシュレータ１０７０、および複数のコイル１０８０を有する。
【０１１０】
複数のコアピース１０６０は、中心軸１００９の周囲において環状に配置される。各コアピース１０６０は、周方向に延びるコアバック１０６１と、コアバック１０６１から径方向内側へ向けて突出するティース１０６２とを有する。インシュレータ１０７０は、各コアピース１０６０に取り付けられる。コイル１０８０は、ティース１０６２の周囲にインシュレータ１０７０を介して巻かれた導線により構成される。ステータ１０２１のより詳細な構造については、後述する。
【０１１１】
モータカバー１０２２は、ステータ１０２１を保持する樹脂製の部材である。モータカバー１０２２は、上板部１２２１、側板部１２２２、第１固定部１２２３、第２固定部１２２４および少なくとも１つの底板固定部１２２５を有する。
【０１１２】
上板部１２２１は、ステータ１０２１の上方において、中心軸１００９に対して略垂直に拡がる板状の部位である。上板部１２２１の略中央には、貫通孔が形成される。上板部１２２１の当該貫通孔内には、上軸受１０２５が保持される。側板部１２２２は、略円筒状であり、上板部１２２１の外縁から軸方向下方へ向かって延びる。
【０１１３】
底板固定部１２２５は、側板部１２２２の下端部付近から径方向外側に突出する。底板固定部１２２５には、少なくとも１つのねじ孔が形成される。底板固定部１２２５には、底板１０２３がねじ止めにより固定される。本変形例のモータ１０１１では、底板固定部１２２５は、周方向の３箇所に設けられている。ただし、モータカバー１０２２と底板１０２３との固定箇所は３箇所に限られず、２箇所や４箇所以上であってもよい。また、モータカバー１０２２と底板１０２３とは、接着やかしめなどの他の方法により固定されてもよい。なお、第１固定部１２２３および第２固定部１２２４の構造については、後述する。
【０１１４】
底板１０２３は、モータカバー１０２２の下方の開口の少なくとも一部を覆う部材である。底板１０２３は、中心軸１００９に対して略垂直に拡がる。底板１０２３の中央には、凹部が形成される。底板１０２３の当該凹部内には、下軸受１０２６が保持される。ステータ１０２１、回路基板１０２４、上軸受１０２５、下軸受１０２６、およびロータ１０３２は、モータカバー１０２２および底板１０２３により構成される筐体の内部に収容される。
【０１１５】
本変形例において、回路基板１０２４は、略板状である。回路基板１０２４は、ステータ１０２１よりも下側において、中心軸１００９に対して略垂直に配置される。回路基板１０２４には、コイル１０８０に駆動電流を供給するための電気回路を構成する電子部品が搭載される。コイル１０８０を構成する導線の端部は、回路基板１０２４上の電気回路と電気的に接続される。
【０１１６】
上軸受１０２５は、モータカバー１０２２に対して、シャフト１０３１を回転可能に支持する。下軸受１０２６は、底板１０２３に対して、シャフト１０３１を回転可能に支持する。上軸受１０２５および下軸受１０２６には、例えば、内輪と外輪との間に球状の転動体が介在する玉軸受が用いられる。また、モータカバー１０２２と上軸受１０２５との間には、弾性部材１０２７が介在する。これにより、モータ１０１１およびインペラ１０１２の回転時における振動が低減される。なお、上軸受１０２５および下軸受１０２６には、玉軸受以外の種類の軸受が用いられてもよい。
【０１１７】
シャフト１０３１は、上下に延びる中心軸１００９に沿って配置される。より具体的には、シャフト１００３１は、中心軸１００９に沿って配置された円柱状の部材である。シャフト１０３１は、上軸受１０２５および下軸受１０２６に支持され、中心軸１００９を中心として回転することができる。シャフト１０３１の上端部は、モータカバー１０２２よりも上側へ突出する。シャフト１０３１の上端部には、インペラ１０１２が固定される。本変形例では、インペラ１０１２がシャフト１０３１に対して直接的に固定されるが、インペラ１０１２はシャフト１０３１に対して、樹脂材料や金属材料からなる筒状部材などの他の部材を介して間接的に固定されてもよい。
【０１１８】
ロータ１０３２は、シャフト１０３１に固定され、シャフト１０３１とともに中心軸１００９を中心として回転する。本変形例のロータ１０３２は、略円筒形状に形成されたマグネット樹脂からなる。ロータ１０３２の外周面には、Ｎ極とＳ極とが、周方向に交互に着磁される。また、ロータ１０３２の外周面は、ティース１０６２の径方向内側の端面と、僅かな間隙を介して径方向に対向する。すなわち、ロータ１０３２は、ステータ１０２１と径方向に対向する磁極面を有する。
【０１１９】
なお、本変形例では、マグネット樹脂製のロータ１０３２を使用しているが、ロータ１０３２は、複数のマグネットを、磁性体である円筒状のロータコアの外周面または内部に固定したものであってもよい。
【０１２０】
モータ１０１１の駆動時には、電源から回路基板１０２４上の電気回路を介してコイル１０８０に、駆動電流が供給され、複数のティース１０６２に磁束が生じる。これにより、ティース１０６２とロータ１０３２との間の磁束が及ぼす作用により、周方向のトルクが発生する。その結果、中心軸１００９を中心として回転部１０３０が回転する。そして、回転部１０３０の回転とともに、インペラ１０１２が回転する。
【０１２１】
インペラ１０１２は、いわゆるターボ型の遠心インペラである。インペラ１０１２は、モータ１０１１のモータカバー１０２２の上方に配置される。図１に示すように、インペラ１０１２は、上シュラウド１０５１、下シュラウド１０５２、および複数のブレード１０５３を有する。
【０１２２】
上シュラウド１０５１は、筒部１５１１と、裾部１５１２と、吸気孔１５１３とを有する。上シュラウド１０５１は、下シュラウド１０５２および複数のブレード１０５３の上方に配置される。
【０１２３】
筒部１５１１は、中心軸１００９を中心とした略円筒状の部位である。本変形例の筒部１５１１は、軸方向の位置によらずその径が略一定である。なお、筒部１５１１は、軸方向下方に向かうにつれて次第に拡径する形状であってもよい。
【０１２４】
裾部１５１２は、筒部１５１１の下端部から径方向外側に拡がる。裾部１５１２の外縁の径方向の位置は、下シュラウド１０５２の外縁の径方向の位置と略同一である。吸気孔１５１３は、上シュラウド１０５１の中央に配置される。吸気孔１５１３は、筒部１５１１により形成され、筒部１５１１の径方向内側において上シュラウド１０５１を軸方向に貫通する。
【０１２５】
下シュラウド１０５２は、モータカバー１０２２の上方において、中心軸１００９に対して略垂直に拡がる板状の部位である。下シュラウド１０５２の下面は、モータカバー１０２２の上面と軸方向に対向する。下シュラウド１０５２は、その径方向内側の端部がモータ１０１１のシャフト１０３１に固定される。
【０１２６】
軸方向において、ブレード１０５３は、上シュラウド１０５１および下シュラウド１０５２の間に配置される。複数のブレード１０５３は、周方向に略等間隔に、配置される。遠心送風機１００１の駆動時には、上シュラウド１０５１と下シュラウド１０５２との間の気体が、複数のブレード１０５３によって径方向外側へと加速される。
【０１２７】
上側ケーシング１１３３は、天板部１１３１と、壁部１１３２とを有する。天板部１１３１は、インペラ１０１２の上方に配置され、上シュラウド１０５１の上面に沿って、環状に拡がる。天板部１１３１は、その中央に中央孔１１３０を有する。中央孔１１３０は、上述の吸気孔１５１３と繋がっている。壁部１１３２は、天板部１１３１から、モータ１０１１の径方向外側において、下方へ筒状に延びる。モータ１０１１の少なくとも上端およびインペラ１０１２は、壁部１１３２の径方向内側に収容される。すなわち、壁部１１３２は、モータ１０１１の少なくとも一部を囲う。壁部１１３２の内側面は、モータ１０１１の少なくとも一部と径方向に対向する。
【０１２８】
本変形例のブロアケーシング１０１３は、上側ケーシング１１３３、中央ケーシング１１３４および下側ケーシング１１３５の３つの環状の部材から形成される。中央ケーシング１１３４は、上側ケーシング１１３３の下方に配置される。また、下側ケーシング１１３５は、中央ケーシング１１３４の下方に配置される。上側ケーシング１１３３は、天板部１１３１および壁部１１３２の上端を含む。中央ケーシング１１３４および下側ケーシング１１３５は、壁部１１３２を形成する筒状の部材である。本変形例のブロアケーシング１０１３は３つの部材から形成されたが、ブロアケーシング１０１３は、１つの部材から形成されてもよいし、２つまたは４つ以上の部材から形成されてもよい。すなわち、ブロアケーシング１０１３は、少なくとも１つの部材から形成される。
【０１２９】
モータカバー１０２２の外周面と、ブロアケーシング１０１３の壁部１１３２の内周面とは、径方向に間隔を空けて配置される。このモータカバー１０２２の外周面と壁部１１３２の内周面との間の空間は、遠心送風機１００１の駆動時における気体の流路１０１０となる。流路１０１０の少なくとも一部は、壁部１１３２が有する排気孔に繋がる。
【０１３０】
また、当該空間もしくは当該空間の軸方向下方において、モータカバー１０２２には、モータカバー１０２２の外側と内側とをつなぐ連通孔１１００が形成されており、連通孔１１００は、空隙（流路）１０９０と連通する。
【０１３１】
空隙１０９０は平面視において略三角形状または略台形状である。空隙１０９０は、コアバック１０６１の径方向内側に位置する。空隙１０９０は、コアバック１０６１の上側に位置する上部開口１０９０ａと、コアバック１０６１の下側に位置する下部開口１０９０ｂと、において開口する。上部開口１０９０ａは、軸方向上側に向かって開口する。下部開口１０９０ｂは、軸方向下側に向かって開口する。これにより、上部開口１０９０ａから下部開口１０９０ｂに向かって効率よく空気を案内することができる。空隙１０９０は、径方向内方に向かうにつれて、周方向の幅が小さくなる。これにより、空隙１０９０の径方向内方の領域を通過する空気流は、流速が速くなるため、供給される空気の量が少なくても冷却効果が高くなる。また、空隙１０９０の径方向外方の領域は、多くの空気が通過でき、冷却効果が高くなる。空隙１０９０は、連通孔１１００を繋がっているのみならず、モータカバー１０２２の上板部１２２１に設けられた上下方向に貫通する貫通孔１２２１ａと繋がっていてもよい。この場合には、空隙１０９０を通過する排気の流れが円滑となり排気効率を高めることができる。
【０１３２】
遠心送風機１００１の駆動時には、モータ１０１１のステータ１０２１に駆動電流が供給され、モータ１０１１の回転部１０３０とインペラ１０１２とが回転する。インペラ１０１２が回転すると、図１７中に実線矢印で示したように、上側ケーシング１１３３の上方の気体が、上側ケーシング１１３３の中央孔１１３０およびインペラ１０１２の吸気孔１５１３を介して吸引され、上シュラウド１０５１と下シュラウド１０５２との間を通って、インペラ１０１２の径方向外側へと排出される。
【０１３３】
インペラ１０１２の径方向外側へと排出された気体は、図１７に示すように、上側ケーシング１１３３の壁部１１３２に当たって下向きおよび径方向内向きへと方向を変えて、モータカバー１０２２の外周面と壁部１１３２の内周面との間に形成された流路１０１０およびステータ１０２１の空隙１０９０内を軸方向下向きに進む。そして、当該気流は、流路１０１０の下端部から排気孔を介して遠心送風機１００１の外部へと排出される。
【０１３４】
＜２．ステータについて＞
続いて、ステータ１０２１のより詳細な構造について、説明する。図１８は、ステータ１０２１の上面図である。図１８に示すように、本変形例のステータ１０２１は、３つのコアピース１０６０と、３つのインシュレータ１０７０と、３つのコイル１０８０とを有する。この構成によって、１回転当たりの巻線の通電される回数を少なくできるため、モータを高速駆動させやすい。ただし、本発明においては、ステータは１つのコアピースによって構成されていてもよい。
なお、インシュレータ１０７０は、それぞれティース絶縁部１０７１、内側壁部１０７２、外側壁部１０７３を有する。
【０１３５】
図１９は、コアピース１０６０の上面図である。複数のコアピース１０６０は、磁性体からなり、周方向に配置される。コアピース１０６０には、例えば、磁性体である電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板が用いられる。図１９に示すように、コアピース１０６０は、コアバック（コアバック部）１０６１とティース（ティース部）１０６２とを有する。コアバック１０６１は、ティース１０６２よりも径方向外側において、周方向に延びる。ただし、コアバック１０６１の上面視における形状は、必ずしも円弧状でなくてもよく、全体として概ね周方向に延びていればよい。ティース１０６２は、コアバック１０６１の周方向の中央から、径方向内側へ向けて突出する。
【０１３６】
本変形例のコアバック１０６１は、中央コアバック部１６１１と、一対の接続コアバック部１６１２とを有する。中央コアバック部１６１１は、径方向に延びるティース１０６２に対して略垂直に拡がる。また、中央コアバック部１６１１は、ティース１０６２の径方向外側の端部から、周方向の両側へ向けて拡がる。一対の接続コアバック部１６１２は、中央コアバック部１６１１の周方向の両側に位置する。各接続コアバック部１６１２は、中央コアバック部１６１１の周方向の端部から、ティース１０６２に近づく方向へ屈曲しながら延びる。
【０１３７】
このように、本変形例では、３つのコアピース１０６０に、それぞれ１つのティース１０６２が設けられている。このため、ステータ１０２１が有するティース１０６２の数は、三相同期モータとして最小の３本となっている。ティース１０６２の数を少なくすれば、駆動時におけるモータ駆動回路の１回転あたりのスイッチング回数を少なくすることができる。したがって、モータ１０１１を高速化に対応させやすくなる。
【０１３８】
図１８に示すように、３つのコアピース１０６０は、周方向に配列される。そして、３つのコアピース１０６０のコアバック１０６１は、環状に連結される。具体的には、隣り合うコアピース１０６０の接続コアバック部１６１２の端部同士が、互いに連結される。コアピース１０６０の繋ぎ目は、例えば、溶接にて固定される。
【０１３９】
各コアピース１０６０のコアバック１０６１には、軸方向に貫通する固定孔１０６３が設けられている。すなわち、本変形例では、全てのコアピース１０６０が、それぞれ、固定孔１０６３を有している。この構成によって、遠心送風機１００１の組み立て時において、全てのコアピース１０６０をモータカバー１０２２と強固に固定できる。固定孔１０６３は、ティース１０６２の径方向外側に位置する。コアバック１０６１の周方向の中央付近は、モータ１０１１の駆動時における磁束密度が低く、磁路としての役割が小さい箇所である。当該箇所に固定孔１０６３を設けることで、固定孔１０６３による磁路の狭小化が抑制されている。
【０１４０】
モータカバー１０２２とコアピース１０６０とは、固定孔１０６３に挿入される固定部材によって固定される。図１７に示すように、モータカバー１０２２は、３つの第１固定部１２２３と、３つの第２固定部１２２４とを有する。３つの第１固定部１２２３は、それぞれ、上述した固定孔１０６３の上方において、側板部１２２２から径方向内側へ突出する。第２固定部１２２４は、上述した固定孔１０６３の下方において、側板部１２２２から径方向内側へ突出する。そして、第１固定部１２２３および第２固定部１２２４には、それぞれ、軸方向に延びるねじ孔が設けられている。モータ１０１１の製造時には、周方向の３箇所において、第２固定部１２２４のねじ孔、固定孔１０６３、および第１固定部１２２３のねじ孔に、固定部材であるねじ１０４３が挿入される。これにより、ステータ１０２１とモータカバー１０２２とが固定される。この構成によって、モータカバー１０２２とコアピース１０６０とを強固に固定できる。
【０１４１】
なお、ステータ１０２１とモータカバー１０２２との固定箇所は、必ずしも３箇所でなくてもよい。例えば、３つのコアピース１０６０のうち、１つまたは２つのコアピース１０６０のみに、固定孔１０６３が設けられていてもよい。また、各コアピース１０６０に２つ以上の固定孔１０６３が設けられていてもよい。また、ステータ１０２１とモータカバー１０２２との固定方法は、ねじ止め以外の方法であってもよい。例えば、ステータ１０２１をインサート部品としてモータカバー１０２２を樹脂成型することで、ステータ１０２１とモータカバー１０２２とを固定してもよい。
【０１４２】
ここで、コイル１０８０は、その外周面が被覆部（流路形成部材）１０８１に覆われる。被覆部１０８１は樹脂である。コイル１０８０はステータ１０２１のティース１０６２に巻きつけられており、当該コイル１０８０が被覆部１０８１に覆われることにより、コイル１０８０の絶縁を確保するとともに、振動や騒音を低減することができる。
【０１４３】
また、当該変形例におけるコアピース１０６０は、高速回転時の渦電流低減のために、薄い積層鋼板を積層しているが、コイル１０８０が被覆部１０８１に覆われることにより、これら積層鋼板の強度を確保することができる。
【０１４４】
その他、一のコイル１０８０を覆う被覆部１０８１と、隣り合う他のコイル１０８０を覆う被覆部１０８１との周方向の間には、空隙１０９０が形成される。すなわち、被覆部１０８１は、空隙１０９０を構成する。これにより、隣り合うティース１０６２間に風の流路を設けることができ、当該流路を流れる空気によって、ステータ１０２１を冷却することができるとともに、遠心送風機の風量特性も満足することができる。また、被覆部１０８１は、周方向一方側のインシュレータ１０７０またはコイル１０８０の一部と、周方向他方側のインシュレータ１０７０またはコイル１０８０の一部と、に接触して互いを繋ぐ構成を有していてもよい。この場合には、空隙１０９０に露出する被覆部１０８１の表面積を大きくすることができ、被覆部１０８１を介してコイルを効率よく冷却できる。
なお、当該変形例では、３つのコアピース１０６０を採用し遠心送風機を例に説明している関係上、例えば６つのコアピースと比較すると、隣り合うティース間の間隔が確保しやすく、ステータも冷却しやすい。
【０１４５】
なお、一の被覆部１０８１と他の被覆部１０８１との周方向の距離は、ティース１０６２の軸方向中央よりも軸方向上側の方が長く、また、ティース１０６２の軸方向中央よりも軸方向下側の方が長い。これにより、遠心送風機１００１の静圧をより高めることができる。
【０１４６】
その他、被覆部１０８１はモールド成型により形成される。
【０１４７】
上記変形例ではキャニスタ型の掃除機に用いる遠心送風機について記載したが、これに限られるものではない。図２０はスティック型、またはハンディ型の掃除機に用いられる遠心送風機１００１Ａである。遠心送風機１００１Ａにおいても、上記変形例と同様のステータ１０２１が用いられ、同様の作用効果を奏することができる。このように、より小径な流路に送風する遠心送風機であっても、本発明を適用可能である。
【０１４８】
また、上記の変形例と同等の構造を、掃除機以外の用途に用いられるモータに適用してもよい。
【０１４９】
また、上記の変形例では、コアピースが３つの形態を例として説明したが、２つでもよいし、４つ以上でもよい。
【０１５０】
図２１は、本実施形態に記載の送風装置１を有する掃除機１００の斜視図である。掃除機１００は、上述の実施形態および変形例の送風装置、を有する。これにより、掃除機１００に搭載される送風装置１を効率的に冷却するとともに排気効率を高めることができる。なお、実施形態および変形例の送風装置は、掃除機１００に限らず、他の電気機器にも搭載できる。
【０１５１】
以上に、本発明の実施形態および変形例を説明したが、実施形態および各変形例における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【０１５２】
１，３０１…送風装置、２０…ハウジング、２５，２６…貫通孔、３０，１０３２…ロータ、３１，１０３１…シャフト、４０，３４０，１０２１…ステータ、４１ａ…コアバック部、４１ｂ…ティース部、４２，１０８０…コイル、４７…モールド部（流路形成部材）、４８，３４８…排気誘導孔（流路）、４８ａ，１０９０ａ…上部開口、４８ｂ，１０９０ｂ…下部開口、４８ｃ…傾斜面、４８ｈ…テーパ部、７０，１０１２…インペラ、１００…掃除機、１４８ｆ…第１テーパ部、１４８ｈ…第２テーパ部、３４７…中空部材（流路形成部材）、１００１…遠心送風機（送風装置）、１００９，Ｊ…中心軸、１０１０…流路、１０３０…回転部（ロータ）、１０６１…コアバック（コアバック部）、１０６２…ティース（ティース部）、１０７０…インシュレータ、１０８１…被覆部（流路形成部材）、１０９０…空隙（流路）、１１３５…下側ケーシング（ハウジング）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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