(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子鉄心に界磁巻線を巻いて成る固定子と、回転軸を有し、該回転軸に電機子鉄心と整流子が設けられ、前記電機子鉄心に巻かれた電機子巻線と前記整流子が接続されて成る電機子から成る電動機と、
前記電動機の前記電機子の前記回転軸に設けられた遠心ファンと、を備え、
前記回転軸と前記遠心ファンを、繊維強化樹脂にて一体で形成し、繊維強化樹脂で形成したシュラウドを、前記遠心ファンを覆うように接着あるいは溶着で前記遠心ファンに接合固定していることを特徴とする電動送風機。
【請求項２】
前記遠心ファンは、一面側に複数の羽根形状を備えるファン底面を有し、前記複数の羽根形状を備える前記ファン底面の裏面側に、前記遠心ファンの回転中心と前記回転軸の軸中心が鉛直方向で同一線上になる位置に前記回転軸を備えて成り、
前記ファン底面の前記複数の羽根形状を備える一面側の、前記遠心ファンの回転中心を含む中央部には、前記複数の羽根形状が延びる方向と同一方向に、前記複数の羽根形状の最も高い位置よりも低い高さで突出した突起形状が設けられ、該突起形状は前記ファン底面の一面側に向かって、徐々に拡がるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動送風機。
【請求項３】
前記回転軸は、該回転軸が設けられている前記ファン底面の裏面から前記回転軸の先端に向かって、その外周が前記ファン底面の裏面に対して傾斜していないことを特徴とする請求項２に記載の電動送風機。
【請求項４】
前記回転軸は、軸内部が中空となるように形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３何れか１項に記載の電動送風機。
【請求項５】
固定子鉄心に界磁巻線を巻いて成る固定子と、金属材で形成された回転軸を有し、該回転軸に電機子鉄心と整流子が設けられ、前記電機子鉄心に巻かれた電機子巻線と前記整流子が接続されて成る電機子から成る電動機と、
前記電動機の前記回転軸に設けられた、繊維強化樹脂で形成された遠心ファンと、を備え、
前記遠心ファンを射出成形するときに前記回転軸をインサートして、前記回転軸と前記遠心ファンを一体として形成し、繊維強化樹脂で形成したシュラウドを、前記遠心ファンを覆うように接着あるいは溶着で前記遠心ファンに接合固定していることを特徴とする電動送風機。
【請求項６】
前記繊維強化樹脂は、カーボン繊維強化樹脂であることを特徴とする請求項１〜請求項５何れか１項に記載の電動送風機。
【請求項７】
請求項１〜請求項６何れか１項に記載の電動機を備えたことを特徴とする電機掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動送風機に関し、その電動送風機を備えた電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動機の回転軸に遠心ファンをナット止めすることで固定している電動送風機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−２５２１９１号公報（第３頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電動送風機は、高速で遠心ファンを回転させるため、電動機の回転軸がバランスよく回転しないと振動が発生し、その振動が騒音の原因となったり電動送風機の性能低下につながったりする。
【０００５】
電動送風機の回転のバランスを悪くする要因として、特許文献１に記載の電動送風機のように、電動機の金属の回転軸に金属の遠心ファンをナット止めしていることが挙げられる。電動機の回転軸と遠心ファンを組み合せて、ファンの水平度等を確認しながらナット止めで固定するのであるが、どうしても組立て上のばらつきが発生してしまい、それにより電動送風機の回転のバランスが悪くなるという課題がある。
【０００６】
また、電動送風機の回転のバランスが悪いものについては、一部を削除、削る等の後加工をしてバランスを取るようにするが、後加工を行う頻度が高く、組立ての作業性がよくないという課題もある。
【０００７】
本発明は、かかる課題を解決するために、電動機の回転軸と遠心ファンを一体で形成することにより、別体の電動機の回転軸と遠心ファンの組立て上のばらつきが発生せず、電動送風機の回転のバランスが取りやすい電動送風機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
課題を解決する本発明に係る電動送風機は、固定子鉄心に界磁巻線を巻いて成る固定子と、回転軸を有し、回転軸に電機子鉄心と整流子が設けられ、電機子鉄心に巻かれた電機子巻線と整流子が接続されて成る電機子から成る電動機と、電動機の電機子の回転軸に設けられた遠心ファンと、を備え、回転軸と遠心ファンを、繊維強化樹脂にて一体で形成し、繊維強化樹脂で形成したシュラウドを、遠心ファンを覆うように接着あるいは溶着で遠心ファンに接合固定しているものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電動機の回転軸と遠心ファンを一体で形成することにより、別体の電動機の回転軸と遠心ファンの組立て上のばらつきが発生しないので、電動送風機の回転のバランスが取りやすくなる。
【００１０】
また、電動送風機の回転のバランスが取りやすくなるので、バランスを取るための後加工を行う頻度を抑制でき、後加工に掛ける時間を短縮できることから電動送風機の組立て作業性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電動送風機の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電動送風機の内部構成を示す、遠心ファンの回転中心を通る位置で側面方向から見た断面図である。
【図３】本発明の実施の形態1に係る電動送風機の固定子の概略を示す斜視図である。
【図４】（ａ）本発明の実施の形態1に係る電動送風機の電機子の電機子巻線を巻いていない状態の概略を示す斜視図、（ｂ）本発明の実施の形態1に係る電動送風機の電機子の概略を示す斜視図である。
【図５】（ａ）本発明の実施の形態１に係る電動送風機の遠心ファンと回転軸を一体で形成した部材の側面方向から見た図、（ｂ）図５（ａ）の遠心ファンと回転軸を一体で形成した部材を、遠心ファン（上方）側から見た斜視図、（ｃ）図５（ａ）の遠心ファンと回転軸を一体で形成した部材を、遠心ファンの回転中心を通る位置で側面方向から見た断面図である。
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１に係る電動送風機の遠心ファンと回転軸を一体で形成した部材と、それに取り付けられるシュラウドを側面方向から見た図、（ｂ）シュラウドが取り付けられた電動送風機の遠心ファンと回転軸を一体で形成した部材を、遠心ファンの回転中心を通る位置で側面方向から見た断面図ある。
【図７】（ａ）本発明の実施の形態１に係る電動送風機の遠心ファンと回転軸を一体で形成した部材を成形するときの金型の割方向の一例を示す模式図、（ｂ）本発明の実施の形態１に係る電動送風機の遠心ファンと回転軸を一体で形成した部材を成形するときの金型の割方向の他の例を示す模式図である。
【図８】（ａ）本発明の実施の形態１に係る電動送風機の遠心ファンと回転軸を一体で形成した部材の他の実施例１を、遠心ファンの回転中心を通る位置で側面方向から見た断面図、（ｂ）本発明の実施の形態１に係る電動送風機の遠心ファンと回転軸を一体で形成した部材の他の実施例２を、遠心ファンの回転中心を通る位置で側面方向から見た断面図である。
【図９】（ａ）本発明の実施の形態２に係る電動送風機の遠心ファンと回転軸をインサート成形で一体とした部材を、遠心ファン（上方）側から見た斜視図、（ｂ）図９（ａ）の遠心ファンと回転軸をインサート成形で一体とした部材を、遠心ファンの回転中心を通る位置で側面方向から見た断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１あるいは本発明の実施の形態２に係る電動送風機を搭載した一実施例の電気掃除機の概略構成を示す側面方向から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
（電動送風機の構成）
図１は本発明の実施の形態１に係る電動送風機の概略構成を示す斜視図、図２は本発明の実施の形態１に係る電動送風機の内部構成を示す、遠心ファンの回転中心を通る位置で側面方向から見た断面図、図３は本発明の実施の形態1に係る電動送風機の固定子の概略を示す斜視図、図４（ａ）は本発明の実施の形態1に係る電動送風機の電機子の電機子巻線を巻いていない状態の概略を示す斜視図、図４（ｂ）は本発明の実施の形態1に係る電動送風機の電機子の概略を示す斜視図、図５（ａ）は本発明の実施の形態１に係る電動送風機の遠心ファンと回転軸を一体で形成した部材の側面方向から見た図、図５（ｂ）は図５（ａ）の遠心ファンと回転軸を一体で形成した部材を、遠心ファン（上方）側からみた斜視図、図５（ｃ）は図５（ａ）の遠心ファンと回転軸を一体で形成した部材を、遠心ファンの回転中心を通る位置で側面方向から見た断面図、図６（ａ）は本発明の実施の形態１に係る電動送風機の遠心ファンと回転軸を一体で形成した部材と、それに取り付けられるシュラウドを側面方向から見た図、図６（ｂ）はシュラウドが取り付けられた電動送風機の遠心ファンと回転軸を一体で形成した部材を、遠心ファンの回転中心を通る位置で側面方向から見た断面図ある。
【００１３】
以下、図１から図６により本発明の実施の形態１に係る電動送風機の構成について説明する。
なお、それぞれの図において、同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略することがある。
【００１４】
図１に示す１００は本発明の実施の形態1に係る電動送風機であり、外郭はフレーム１とファンカバー２で構成される。フレーム１は円筒形で一端面が開口し他端面が有底の形状をしており、その開口を覆うようにファンカバー２が取り付けられている。
【００１５】
フレーム１及びファンカバー２は金属材、あるいは樹脂材から成っている。フレーム１及びファンカバー２を金属材で形成するときは、金型による絞り加工により形成される。フレーム１及びファンカバー２を樹脂材で形成するときは、金型による射出（インジェクション）成形により形成される。
【００１６】
ファンカバー２には、電動送風機１００を運転するときに空気を吸気するための円形の吸気口２ａが設けられている。フレーム１には吸気した空気を排出するための排気口１ａ、１ｂが設けられている。なお、１ａ、１ｂ以外にも図示しない排気口が設けられている。
【００１７】
フレーム１とファンカバー２に囲まれた内部には、電動送風機１００を動作させるための固定子３と電機子６が配置されている。固定子３は図３に示すように、主に固定子鉄心４と界磁巻線５で構成されており、固定子鉄心４に界磁巻線５が巻かれている。固定子３は固定子鉄心４に界磁巻線５が巻かれた状態でフレーム１に固定されている。
【００１８】
固定子鉄心４は、図示しないが薄板の電磁鋼板（例えば０．１〜１．０ｍｍ程度の板厚のもの）を金型で同一形状に打ち抜き、所定の厚さになるまで複数枚積層することにより形成されている。界磁巻線５は、例えば銅線のような導電性を有する所定の線径の線材である。
【００１９】
次に、電機子６は図４に示すように、主に回転軸７ａ、電機子鉄心８、整流子９、電機子巻線１０で構成されている。図４（ａ）に示すように円形状の電機子鉄心８に電機子巻線１０が巻かれ、図４（ｂ）に示す形状となる。
【００２０】
電機子鉄心８も固定子鉄心４と同様に、薄板の電磁鋼板（例えば０．１〜１．０ｍｍ程度の板厚のもの）を金型で同一形状に打ち抜き、所定の厚さになるまで複数枚積層することにより形成されている。
【００２１】
電機子鉄心８は回転軸７ａに固定される。電機子巻線１０は、図示しない絶縁部材を挟んで電機子鉄心８に巻き回され、電機子鉄心８と同様に回転軸７ａに固定された整流子９と接続される。電機子巻線１０も線径は異なるが、界磁巻線５と同様に銅線のような導電性を有する所定の線径の線材である。
【００２２】
図２に示すように電機子６の回転軸７ａは軸受１４ａ、１４ｂで回転自在に支持されている。軸受１４ａは、電機子６を、軸受１４ａを介してフレーム１に固定する固定部材１２の軸受保持部１２ａに取り付けられている。固定部材１２をフレーム１に固定することで、電機子２の回転軸７ａの上方の位置が決まる。
【００２３】
回転軸７ａは、遠心ファン７ｂと一体で形成され、回転軸と遠心ファンの一体成形部材７を構成している。遠心ファン７ｂにはシュラウド１５が取り付けられている。回転軸７ａ、遠心ファン７ｂについては後段で詳しく説明する。
【００２４】
シュラウド１５が取り付けられた遠心ファン７ｂを囲むように、フレーム１に対してファンカバー２が取り付けられている。ファンカバー２には、円形の吸気口２ａの周囲を囲んで、全周にシール部材用溝２ｂが設けられている。
【００２５】
シール部材用溝２ｂには、図２に示すようにシール部材１６が設けられている。シール部材１６は図示しないがシール部材用溝２ｂに全周に渡って設けられている。シール部材１６は、一例として紫外線を照射することで硬化させることができる紫外線硬化性シリコーン樹脂が用いられる。この樹脂は、主成分がシリコーンであるので、耐熱性、ヒートサイクル性に優れており、硬化後はゴム弾性を有する硬化物となる。
【００２６】
シール部材１６は、シュラウド１５の上端１５ａ（図６参照）とファンカバー２との間の空間を埋めている。シュラウド１５の上端１５ａとファンカバー２は隙間なく接触していることが望ましい。
【００２７】
電動送風機１００の性能を確保するため、本来であれば吸気口２ａから吸込んだ空気を、全てシュラウド１５のシュラウド開口１５ｂ（図６参照）から遠心ファン７ｂ内に導入するのであるが、シュラウド１５の上端１５ａとファンカバー２との間に隙間が存在した場合、吸気口２ａから吸込んだ空気の一部がファンカバー２とシュラウド１５の上面との隙間に流れ込み、電動送風機１００の効率が低下してしまう。
【００２８】
また、遠心ファン７ｂが送り出した空気がファンカバー２とシュラウド１５の上面との隙間に流れ込みショートカットしてしまうことで、やはり電動送風機１００の効率が低下してしまう。
【００２９】
シュラウド１５の上端１５ａとファンカバー２は隙間なく接触させるときに、両者を直接接触させると、ファンカバー２は固定されていて、シュラウド１５が取り付けられた遠心ファン７ｂは高速で回転するため擦れ音が発生し、騒音の原因となる虞がある。また、摩擦によりシュラウド１５の摩耗が促進される等して電動送風機１００に不具合が発生する虞がある。
【００３０】
そのため、弾性を有するシール部材１６を介し、シュラウド１５の上端１５ａをファンカバー２に接触させるようにして、電動送風機１００の効率を確保し、不具合の発生を抑制している。
【００３１】
軸受１４ｂは、電機子鉄心８と同様に回転軸７ａに固定される。軸受１４ｂが、フレーム１の底部に設けられた軸受保持部１ｃに挿入固定されることにより、電機子２の回転軸７ａの下方の位置が決まる。
【００３２】
このように取り付けられた電機子６は、電機子鉄心４の内側に軸受１４ａ、１４ｂにより回転自在に配置される。
【００３３】
さらにフレーム１にはブラシ１１ａ、１１ｂが取り付けられており、図示しない例えばバネのような付勢部材で整流子９に当接している。このブラシ３から整流子９に電流が供給され、電機子２が回転し電動送風機１００の回転力を発生する。
【００３４】
それから、遠心ファン７ｂの下部空間には整流翼１３が取り付けられている。整流翼１３は、遠心ファン７ｂが吸気した空気を、フレーム１内部に導くための案内羽根である。
【００３５】
（回転軸と遠心ファンの構成）
図５に示すように、遠心ファン７ｂと回転軸７ａは、一体で形成された回転軸と遠心ファンの一体成形部材７となっている。回転軸と遠心ファンの一体成形部材７は主材料に繊維強化樹脂を用い、金型による射出（インジェクション）成形によって一体で成形されている。一体で成形することで、回転軸に遠心ファンをナット止めしている従来の遠心ファンと回転軸の組立て体に比べて、組立て時のばらつきによる遠心ファンの回転のアンバランスが抑制でき、遠心ファンの回転のバランスが取りやすくなる。
【００３６】
なお、繊維強化樹脂とは、例えば、炭素（カーボン）繊維のような繊維を含有させた樹脂材料のことで、繊維を含有させることで高強度となり、また対摩耗性等に優れた特性を持つこと等から、この繊維強化樹脂で成形された部品は、金属材料で形成する部品と置き換えることも可能となる。このように金属材料で形成する部品と置き換えた場合、金属よりも比重が軽くなることから、軽量化が図れるようになる。
【００３７】
遠心ファン７ｂは、ファン底面７ｃと、２１ａから２１ｈの羽根形状で構成されている。羽根形状２１ａから２１ｈは同一形状であり、水平のファン底面７ｃから上方へ垂直に、均等の間隔で内側から外側へ向かって渦を巻くように、また徐々に高さが低くなるように設けられている。
【００３８】
遠心ファン７ｂはこのままでは空気を吸い込むファンとして機能しないため、ファンとして機能するように羽根形状２１ａから２１ｈを覆い、ファン底面７ｃと羽根形状２１ａから２１ｈを挟み込むようにするための部品が必要となる。そのため、図６に示すようにシュラウド１５を取り付けている。シュラウド１５も繊維強化樹脂を射出（インジェクション）成形で形成したものである。
【００３９】
シュラウド１５は、内側から外側へ向かって徐々に高さが低くなるように設けられている羽根形状２１ａから２１ｈと倣うように、内側から外側へ向かって徐々に高さが低くなる傘のような形状をしていて、羽根形状２１ａから２１ｈのそれぞれの全長の上端と接触するように形成されている。
【００４０】
羽根形状２１ａから２１ｈのそれぞれの全長の上端と接触する箇所で、遠心ファン７ｂとシュラウド１５は接着あるいは溶着等の接合方法で、接合固定される。
【００４１】
また、ファン底面７ｃの羽根形状２１ａから２１ｈが形成されている面側の、遠心ファン７ｂの回転中心を含む中央部に突起形状７ｄが設けられている。突起形状７ｄは羽根形状２１ａから２１ｈの最も高い位置よりも低い高さで突出している。
【００４２】
突起形状７ｄは、その最も高い位置からファン底面７ｃに向かって、徐々に下がりながら拡がるように形成されている。なお、本実施の形態では、曲線で徐々に下がりながら拡がるようになっているが、直線で徐々に下がりながら拡がるようになっていてもよい。
【００４３】
このように形成することで、吸気口２ａから吸気した空気が、図６（ｂ）に示すように、
シュラウド１５のシュラウド開口１５ｂを通り、シュラウド１５が取り付けられた遠心ファン７ｂの中に吸込まれ、その吸込まれた空気が遠心方向にスムーズに流れるようになり、圧力損失等が抑制できる。
【００４４】
次に、回転軸７ａは水平のファン底面７ｃの、羽根形状２１ａから２１ｈが設けられている面の裏面側に、水平のファン底面７ｃから回転軸７ａの中心が遠心ファン７ｂの回転中心が同一線上となる位置に、垂直に形成されている。
【００４５】
回転軸７ａは軸受１４ａ、１４ｂに回転自在に支持されるので、安定した回転を得るために少なくともファン底面７ｃから始まる軸の起点から、軸受１４ｂが固定される位置までは軸の径を同一にする必要がある。
【００４６】
そのため、回転軸７ａは、回転軸７ａが設けられているファン底面７ｃ（裏面）の、回転軸７ａの起点から回転軸７ａの先端に向かって、その外周がファン底面７ｃ（裏面）に対して傾斜していないように形成されている。
【００４７】
回転軸７ａの外周がファン底面７ｃに対して傾斜していないようにするために、回転軸と遠心ファンの一体成形部材７を射出（インジェクション）成形するときに、図７（ａ）に示すように射出（インジェクション）成形の金型をＡ、Ｂ、Ｃのそれぞれの方向に割る構成としている。
【００４８】
Ｂ方向とＣ方向は、金型の合わせ位置が回転軸７ａの中心線と同じ位置になるようにしている。このように金型を割ることで回転軸７ａの径を同一にして寸法精度を確保することができるので、回転軸７ａの外周がファン底面７ｃ（裏面）に対して傾斜していないように形成できる。
【００４９】
図７（ｂ）に示すＤ方向とＥ方向に金型を割る方法もあるが、回転軸７ａの外周がファン底面７ｃ（裏面）に対して傾斜していないように形成するために、回転軸７ａには抜き勾配を付けることができない。
【００５０】
この構成で問題なく金型から回転軸７ａが抜ければこのままでよい。しかし、抜けが悪い場合には、回転軸７ａの先端をパイプ状の突き出しピンで突くようにして金型から取り外すようにしなければならない。だが、このようにピンで突き出すときに回転軸７ａが変形する虞があるため、回転軸７ａの中心に芯金を入れて変形を防ぐようにする必要がある。
【００５１】
そのため、図７（ｂ）に示すＤ方向とＥ方向に金型を割る方法で、回転軸７ａの先端をパイプ状の突き出しピンで突くようにして金型から取り外すようにするときには、回転軸７ａの中心に金型に固定された芯金を入れるので、図８（ａ）、（ｂ）に示すように回転軸７ａの中心に芯金を抜いた空洞ができる。例えば、回転軸７ａの直径がφ８ｍｍであれば、直径φ３ｍｍ程度の空洞ができるような芯金が入れられる。
【００５２】
例えば、図８（ａ）では、回転軸７ａの中心に空洞２２が形成されている。空洞２２は回転軸７ａから突起形状７ｄの内部まで延び、突起形状７ｄの先端部に樹脂が一部残る袋形状２３が形成される。
【００５３】
また、図８（ｂ）では、回転軸７ａの中心に空洞２４が形成されている。空洞２４は回転軸７ａから突起形状７ｄの先端まで延び貫通している。
【００５４】
このように、回転軸７ａの先端をパイプ状の突き出しピンで突くようにして金型から取り外すようにするときに、回転軸７ａの中心に芯金を入れるので回転軸７ａの中心に芯金を抜いた空洞ができるが、これにより回転軸７ａの変形を抑制することができ、回転軸７ａの径を同一にして寸法精度を確保することができる。
【００５５】
ここまで説明した電動送風機１００について、その組立て手順の概略を説明すると、まず、フレーム１に固定子３を取り付け固定する。フレーム１側への取り付けは、ここでひとまず終了し、次に、軸受１４ａを固定部材１２の軸受保持部１２ａに取り付ける。その後、固定部材１２と整流翼１３を図示しないネジ止め等の固定手段で固定する。
【００５６】
次に、整流翼１３側から軸受１４ａに、シュラウド１５が取り付けけられた遠心ファン７ｂと一体に成形された回転軸７ａを挿入する。その後、電機子鉄心８と整流子９を回転軸７ａに挿入固定し、電機子鉄心８に電機子巻線１０を巻き付け、電機子巻線１０を整流子９に接続する。さらに、その後、回転軸７ａの先端付近に軸受１４ｂを挿入固定する。
【００５７】
そして、その後、固定子３を取り付けたフレーム１に、固定部材１２と整流翼１３と軸受１４ａと、シュラウド１５が取り付けけられた遠心ファン７ｂと一体に成形された回転軸７ａと、電機子巻線１０で接続された電機子鉄心８と整流子９と軸受１４ｂを組立てたものを、軸受１４ｂがフレーム１の底部に設けられた軸受保持部１ｃに挿入されるようにして組み込む。
【００５８】
次に、フレーム１と固定部材１２を、図示しない例えばネジのような締結部材で固定する。このとき、フレーム１側から固定部材１２側に向かってネジを締めることになる。その後、ブラシ１１ａと１１ｂを、図示しない付勢部材で整流子９に当接するようにしてフレーム１に取り付ける。
【００５９】
そして、最後に、シュラウド１５が取り付けられた遠心ファン７ｂを覆うようにファンカバー２を取り付けて電動送風機１００が完成する。
【００６０】
以上のように組み立てられる電動送風機において、電動送風機の回転軸と遠心ファンを、繊維強化樹脂を用いて一体で形成したので、組立て時のばらつきによる遠心ファンの回転のアンバランスが抑制でき、遠心ファンの回転のバランスが取りやすくなる。
【００６１】
よって、遠心ファンの回転のアンバランスを修正するために行う後加工に供する作業時間を短くすることができ、電動送風機の組立てに要する時間を低減することも可能となって、組立てコストを抑えながら組立て作業性の向上が図れる。
【００６２】
さらに、電動送風機の回転軸と遠心ファンを、繊維強化樹脂を用いて一体で形成したので、回転軸と遠心ファンを金属材で形成したものに比べ重量が軽くなるので、電動送風機全体としての軽量化を図ることができる。
【００６３】
実施の形態２．
（回転軸と遠心ファンの構成）
本発明の実施の形態２に係る電動送風機は、本発明の実施の形態１に係る電動送風機と回転軸と遠心ファンの構成が異なり、それ以外は本発明の実施の形態１に係る電動送風機と同様の構成である。よって、ここでは本発明の実施の形態１に係る電動送風機と異なる箇所について説明し、それ以外の説明は省略する。
【００６４】
図９（ａ）は本発明の実施の形態２に係る電動送風機の遠心ファンと回転軸をインサート成形で一体とした部材を、遠心ファン（上方）側から見た斜視図、図９（ｂ）は図９（ａ）の遠心ファンと回転軸をインサート成形で一体とした部材を、遠心ファンの回転中心を通る位置で側面方向から見た断面図である。
以下、図９（ａ）及び図９（ｂ）により本発明の実施の形態２に係る電動送風機の回転軸と遠心ファンの構成について説明する。
【００６５】
３１は金属回転軸と遠心ファンのインサート成形一体部材である。遠心ファン３１ｂは樹脂成形、金属回転軸３１ａは金属加工で形成されている。樹脂である遠心ファン３１ｂを射出（インジェクション）成形するときに、金属回転軸３１ａを金型内に挿入し、金属回転軸３１ａに樹脂を固着させて、金属回転軸３１ａと一体となった遠心ファン３１ｂを成形している。なお、遠心ファン３１ｂの主材料には、例えば、炭素（カーボン）繊維のような繊維を含有させた繊維強化樹脂を用いている。
【００６６】
図９（ａ）に示すように遠心ファン３１ｂは、ファン底面３１ｃと、４１ａから４１ｈの羽根形状で構成されている。羽根形状４１ａから４１ｈは同一形状であり、水平のファン底面３１ｃから上方へ垂直に、均等の間隔で内側から外側へ向かって渦を巻くように、また徐々に高さが低くなるように設けられている。
【００６７】
また、ファン底面３１ｃの羽根形状４１ａから４１ｈが形成されている面側の、遠心ファン３１ｂの回転中心を含む中央部に突起形状３１ｄが設けられている。また、金属回転軸３１ａは図９（ｂ）に示すように突起形状３１ｄと同じ高さまで、羽根形状４１ａから４１ｈが形成されている面側に貫通していて、突起形状３１ｄの一部を構成している。
【００６８】
突起形状３１ｄは羽根形状４１ａから４１ｈの最も高い位置よりも低い高さで突出している。突起形状３１ｄは、その最も高い位置からファン底面３１ｃに向かって、徐々に下がりながら拡がるように形成されている。なお、本発明の実施の形態１と同様、曲線で徐々に下がりながら拡がるようになっているが、直線で徐々に下がりながら拡がるようになっていてもよい。
【００６９】
このように形成することで、本発明の実施の形態１と同様、シュラウド１５が取り付けられた遠心ファン３１ｂの中を、空気がスムーズに流れるようになり、圧力損失等が抑制できる。
【００７０】
以上のように組み立てられる電動送風機において、、電動送風機の金属回転軸と遠心ファンを、遠心ファンに繊維強化樹脂を用い金属回転軸をインサート成形して一体部材として形成したので、本発明の実施の形態１と同様、組立て時のばらつきによる遠心ファンの回転のアンバランスが抑制でき、遠心ファンの回転のバランスが取りやすくなる。
【００７１】
よって、本発明の実施の形態１と同様、遠心ファンの回転のアンバランスを修正するために行う後加工に供する作業時間を短くすることができ、電動送風機の組立てに要する時間を低減することも可能となって、組立てコストを抑えながら組立て作業性の向上が図れる。
【００７２】
さらに、電動送風機の遠心ファンを、繊維強化樹脂を用いて形成したので、遠心ファンを金属材で形成したものに比べ重量が軽くなるので、電動送風機全体としての軽量化を図ることができる。
【００７３】
（電気掃除機の構成）
図１０は本発明の実施の形態１あるいは本発明の実施の形態２に係る電動送風機を搭載した一実施例の電気掃除機の概略構成を示す側面方向から見た断面図である。
以下図１０により本発明の実施の形態１あるいは本発明の実施の形態２に係る電動送風機を搭載した一実施例の電気掃除機の概略構成について説明する。
【００７４】
図１０に示すように２００は、本発明の実施の形態１あるいは本発明の実施の形態２に係る電動送風機を搭載した一実施例の電気掃除機であり、本体５０内に集塵容器５１、制御基板５２、本発明の実施の形態１あるいは本発明の実施の形態２に係る電動送風機１００、図示しない電源コードのコードリールを有している。
【００７５】
また、図示しないが吸込具と軟質管部と硬質管部で構成された塵埃を吸引するためのホース体が、ホース体挿入口５６に挿入される。
【００７６】
集塵容器５１は吸引した塵埃を集積するためのものであり、集塵袋を使用するタイプとサイクロン式のような集塵袋を使用しないタイプのものがあり、電気掃除機２００は本発明の実施の形態１あるいは本発明の実施の形態２に係る電動送風機を搭載した一実施例の電気掃除機であるので、どちらを使用してもよく、集塵容器のタイプに限定されることなく本発明の実施の形態１あるいは本発明の実施の形態２に係る電動送風機を搭載できる。
【００７７】
制御基板５２は、図示しない操作部の操作により塵埃を吸引するために電動送風機１００の駆動を制御したりするものである。
【００７８】
本体５０の側面には車輪５３、下面にはキャスター５４が設けられている。車輪５３、キャスター５４により本体５０の引き回しが可能になる。ハンドル５５は本体５０を持ち運んだりするためのものである。
【００７９】
なお、当然ながら電気掃除機２００はホース体を用いない、例えばハンディタイプのものでも、本発明の実施の形態１あるいは本発明の実施の形態２に係る電動送風機１００を搭載することができ、掃除機の形態により搭載が限定されるものではない。
【００８０】
（電気掃除機の動作）
前述のような電気掃除機１００に内包された電動送風機１００を駆動すると、電動送風機１００により空気が吸い込まれ、図示しないホース体で塵埃を含んだ空気の吸引を行うことができる。吸引された塵埃を含んだ空気は、集塵容器５１で塵埃と空気に分離されて塵埃は集積され、塵埃の取り除かれた空気は電動送風機１００を経由して本体５０の外へ排出される。
【００８１】
以上のように、電気掃除機に回転軸と遠心ファンを、繊維強化樹脂を用いて一体で形成、あるいは遠心ファンを、繊維強化樹脂を用いて形成した、軽量化された電動送風機を搭載することで電気掃除機全体が軽量化でき、電気掃除機の持ち運び、取り扱いのときの負担が軽減できる。
【符号の説明】
【００８２】
Ａ  金型の割方向、Ｂ  金型の割方向、Ｃ  金型の割方向、Ｄ  金型の割方向、Ｅ  金型の割方向、１  フレーム、１ａ  排気口、１ｂ  排気口、１ｃ  軸受保持部、２  ファンカバー、２ａ  吸気口、２ｂ  シール部材用溝、３  固定子、４  固定子鉄心、５  界磁巻線、６  電機子、７  回転軸と遠心ファンの一体成形部材、７ａ  回転軸、７ｂ  遠心ファン、７ｃ  ファン底面、７ｄ  突起形状、８  電機子鉄心、９  整流子、１０  電機子巻線、１１ａ  ブラシ、１１ｂ  ブラシ、１２  固定部材、１２ａ  軸受保持部、１３  整流翼、１４ａ  軸受、１４ｂ  軸受、１５  シュラウド、１５ａ  シュラウド上端、１５ｂ  シュラウド開口、１６  シール部材、２１ａ  羽根形状、２１ｂ  羽根形状、２１ｃ  羽根形状、２１ｄ  羽根形状、２１ｅ  羽根形状、２１ｆ  羽根形状、２１ｇ  羽根形状、２１ｈ  羽根形状、２２  空洞、２３  袋形状、２４  空洞、３１  金属回転軸と遠心ファンのインサート成形一体部材、３１ａ  金属材の回転軸、３１ｂ  樹脂材の遠心ファン、３１ｃ  ファン底面、３１ｄ  突起形状、４１ａ  羽根形状、４１ｂ  羽根形状、４１ｃ  羽根形状、４１ｄ  羽根形状、４１ｅ  羽根形状、４１ｆ  羽根形状、４１ｇ  羽根形状、４１ｈ  羽根形状、５０  掃除機本体、５１  集塵容器、５２  制御基板、５３  車輪、５４  キャスター、５５  ハンドル、５６  ホース体挿入口、１００  電動送風機、２００  電気掃除機。
【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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