(57)【要約】  【課題】出力の低下を容易に防止できる電動送風機を提供する。  【解決手段】ディフューザ41の取付孔47の周囲に溝部51を同心円弧状に設ける。取付孔47を取付板部17の取付筒部19に嵌合させた際に、取付筒部19の外径寸法に応じて取付孔47の周囲の弾性片部52が変形して取付筒部19と取付孔47との間に隙間を形成することを防止できる。ファン42の回転により吸い込んだ空気が取付筒部19と取付孔47との間の隙間から還流することによる電動送風機１の出力の低下を容易に防止できる。  【選択図】図１
2005069035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略筒状に形成された胴体ケースと、
この胴体ケースに収容され、前記胴体ケースの外部に突出する回転軸を備えたモータ本体部と、
前記胴体ケースに取り付けられ、前記回転軸を回転自在に軸支する軸受を保持する軸受保持部と、
前記回転軸に取り付けられたファンと、
前記軸受保持部に嵌合する取付孔を備え、前記ファンおよび前記モータ本体部の間に設けられ、前記ファンの回転により吸い込まれた空気を整流して前記胴体ケースへと通過させるディフューザと、
このディフューザの前記取付孔の周囲の少なくとも一部に同心円弧状に設けられた溝部と
を具備したことを特徴とした電動送風機。
【請求項２】
ディフューザは、取付孔の内周縁部が径方向に傾斜している
ことを特徴とした請求項１記載の電動送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファンの回転により吸気口から吸い込まれた空気を整流して胴体ケースへと通過させるディフューザを備えた電動送風機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電動送風機は、胴体ケースを備えている。この胴体ケースは、略有底円筒状のケース本体と、このケース本体の開口部にケース本体の径方向に沿って取り付けられるブリッジ部とを備えている。また、ケース本体内には、回転軸を備えたモータ本体部が収容されている。この回転軸には、ファンが取り付けられている。一方、ブリッジ部には、軸受保持部がケース本体と反対方向に向けて突設されている。この軸受保持部には、ディフューザが取り付けられている。このディフューザには、軸受保持部に圧入嵌合される取付孔が穿設されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２９５７８９号公報（第３−４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の電動送風機では、ディフューザの取付孔に軸受保持部を圧入嵌合するため、取付孔および軸受保持部の寸法管理が容易でなく、部品精度のずれにより隙間が取付孔と軸受保持部との間に形成され、ファンの回転により吸い込んだ空気がこの隙間から還流して出力が低下するおそれがあるという問題点を有している。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、出力の低下を容易に防止できる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】
【０００５】
本発明は、略筒状の胴体ケースに収容され、胴体ケースの外部に突出する回転軸を備えたモータ本体部と、胴体ケースに取り付けられ、回転軸を回転自在に軸支する軸受を保持する軸受保持部と、回転軸に取り付けられたファンと、軸受保持部に嵌合する取付孔を備え、ファンおよびモータ本体部の間に設けられ、ファンの回転により吸い込まれた空気を整流して胴体ケースへと通過させるディフューザと、このディフューザの取付孔の周囲の少なくとも一部に同心円弧状に設けられた溝部とを具備したものである。そして、モータ本体部の回転軸を回転自在に軸支する軸受を保持する軸受保持部に嵌合するディフューザの取付孔の周囲に溝部を同心円弧状に設けることで、取付孔を軸受保持部に嵌合させた際に、軸受保持部の外形に応じて取付孔の周囲が変形して軸受保持部と取付孔との間に隙間が形成されることを防止することが可能になり、ファンの回転により吸い込まれた空気の還流による出力の低下を容易に防止することが可能になる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、モータ本体部の回転軸を回転自在に軸支する軸受を保持する軸受保持部に嵌合するディフューザの取付孔の周囲に溝部を同心円弧状に設けることで、取付孔を軸受保持部に嵌合させた際に、軸受保持部の外形に応じて取付孔の周囲が変形して軸受保持部と取付孔との間に隙間が形成されることを防止でき、ファンの回転により吸い込まれた空気の還流による出力の低下を容易に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の一実施の形態の電動送風機の構成を図１ないし図４を参照して説明する。
【０００８】
図１は、電動送風機１を示し、この電動送風機１は、例えば図示しない電気掃除機、あるいは産業用ブロワなどに用いられるものである。また、この電動送風機１は、電気で駆動する電動部としての電動機２を備えている。この電動機２は、略筒状の胴体ケースとしてのフレーム３と、このフレーム３内に収容されたモータ本体部４とを有している。
【０００９】
フレーム３は、略円筒状のフレーム本体５と、このフレーム本体５に取り付けられるブリッジ部６とを備えている。
【００１０】
フレーム本体５は、軸方向の一端である前端面に、開口部７が形成されている。この開口部７の周囲には、径方向に向けて全周に突出する断面略Ｌ字状のフランジ部８が一体に設けられている。
【００１１】
また、フレーム本体５の軸方向の他端である後端面には、この上端部を閉塞する後板部９が一体に設けられている。
【００１２】
後板部９の中央部には、モータヘッド部11が設けられている。このモータヘッド部11は、後板部９の中央部が後方に向けて略円筒状に突出しているとともに、内周面側にベアリング12をベアリングキャップ13およびスラストばね14を介して収容している。
【００１３】
さらに、フレーム本体５の後部近傍の周面には、排気口としての複数の吹出口15が開口形成されている。
【００１４】
そして、ブリッジ部６は、長手板状に形成され、フレーム本体５の前端部にフレーム本体５の径方向に架け渡して開口部７の一部を覆うように螺子16などにより取り付けられている。
【００１５】
また、ブリッジ部６の略中央には、軸受保持部としての略円板状の取付板部17が設けられている。この取付板部17は、フレーム３の軸方向に沿ってこのフレーム３と反対方向に向けて突出している。さらに、この取付板部17の略中央には、前方に向けて略円筒状に突出し内周側に軸受としてのベアリング18を嵌合保持して収容する円筒状の取付筒部19が設けられている。なお、ブリッジ部６にて覆われていないフレーム３の開口部７およびブリッジ部６に設けられた図示しない円形開口が通風口となっている。
【００１６】
一方、モータ本体部４は、固定子としてのフィールドであるステータ21、このステータ21に設けられた回転子としての電機子であるアーマチュア22、および、フレーム３内に設けられた一対のブラシ機構部23を備えている。
【００１７】
ステータ21は、鉄板が多数積層されて板状に設けられた四角形状のステータコア24を有している。このステータコア24は、中心部に、アーマチュア22が取り付けられる略四角形状の挿入孔部25が穿設されている。
【００１８】
また、ステータコア24の挿入孔部25には、図示しないリテーナが挿入されている。このリテーナには、図示しないコイルが挿入孔部25に嵌合するように巻装され、これらコイルに通電することにより、ステータコア24に周方向に沿って磁路が形成され、このステータコア24の内周部に、複数の固定極すなわちＮ極およびＳ極が形成される。
【００１９】
さらに、ステータコア24の後端面には、絶縁部材により略角筒状に形成された一対の端子台31が固定されている。これら端子台31は、フレーム３の径方向に位置してステータコア24に一体的にそれぞれ取り付けられている。また、これら端子台31内には、電源としての図示しない家庭用の商用交流電源に接続される端子32がそれぞれ設けられている。
【００２０】
これら端子32の一方は、端子台31の端面である表面に開口する挿入口33に臨んでそれぞれが接離可能に接触する一対の接触板部34を有している。また、端子32の他方は、略Ｌ字状に屈曲形成され、家庭用商用交流電源に接続される図示しない電源線の先端部に設けられたコネクタが接続可能となるように、端子台31の挿入口33から先端部が突出して設けられている。
【００２１】
アーマチュア22は、図２に示すように、ステータ21のステータコア24の内周側に、このステータコア24と軸心を一致させて同軸状に設けられている。また、このアーマチュア22は、回転軸としてのロータ軸35を軸心に備えている。このロータ軸35は、両端部がベアリング12，18に回転自在に軸支され、ブリッジ部６の取付筒部19からフレーム３の外部に突出し、このフレーム３と略同軸上に配設されている。さらに、ロータ軸35のモータヘッド部11側のステータ21から露出する外周面には、導電性を有する円筒状の整流子36がロータ軸35と軸心を一致させて配設されている。
【００２２】
そして、ブラシ機構部23は、フレーム３の径方向に位置し、螺子などによりフレーム３に固定されている。また、これらブラシ機構部23は、アーマチュア22の整流子36に摺接するカーボンブラシ37と、このカーボンブラシ37を保持するブラシ保持器38とを有している。
【００２３】
このブラシ保持器38は、長手方向をロータ軸35の軸方向に略直交する方向に支持され、かつ、一部をフレーム３の外側に突出した状態で支持されている。
【００２４】
そして、カーボンブラシ37がブラシ保持器38に設けられた図示しないばねなどの付勢手段により押圧されて整流子36に摺接することにより、カーボンブラシ37と整流子36とが互いに電気的に導通するようになっている。
【００２５】
一方、ブリッジ部６の前側、すなわちモータ本体部４と反対側には、整流手段としてのディフューザ41が設けられ、このディフューザ41の前方には、ファン42が回転可能に設けられている。
【００２６】
ディフューザ41は、例えば合成樹脂などで設けられ、フレーム３の開口部７を閉塞するように、ブリッジ部６の取付板部17に取り付けられている。この結果、ディフューザ41により、電動送風機１の電動機２の前側に送風部44が区画されている。
【００２７】
また、ディフューザ41は、図３および図４に示すように、略円板状の円板部45を有している。この円板部45は、周縁に略三角形状の切欠部46が等間隔で複数切り欠き形成されている。さらに、この円板部45は、ブリッジ部６の取付板部17の取付筒部19が嵌合する取付孔47を開口した略円筒状の胴体部48を中央部に備えている。
【００２８】
取付孔47は、図１および図２に示すように、ディフューザ41の後端面から前端面、すなわち図１および図２に示す下側から上側に向けて縮径されるように内周縁部が径方向に傾斜している。換言すれば、取付孔47は、ディフューザ41の円板部45の厚さ方向に、モータ本体部４側に向けて拡径されている。また、この取付孔47は、後端面側よりも縮径された前端面側の内径寸法が取付板部17の取付筒部19の外径寸法よりも若干小さく形成されている。このため、取付孔47は、ディフューザ41を取付板部17に取り付けた状態で、この縮径された前端面側が取付筒部19の外周面に円周状に当接し、取付孔47の後端面側が、取付筒部19の外周面から離間されている。
【００２９】
さらに、取付孔47の縮径側であるディフューザ41の円板部45の前端面の周囲には、溝部51が取付孔47と同心円弧状、例えば同心円状に設けられている。この溝部51は、円板部45の前端面から円板部45の後端面の近傍に亘って円板部45の厚さ方向、すなわち前後方向に沿って凹溝状に設けられている。また、この溝部51は、取付孔47の後端面側の周縁部よりも径方向の外側に位置して設けられている。この結果、取付孔47の内周縁部と溝部51との間に、平面視で円形状の弾性片部52がディフューザ41と同心状に形成されている。この弾性片部52は、溝部51により、ディフューザ41の取付板部17への取り付けの際に径方向に向けて弾性的に変形可能である。
【００３０】
また、胴体部48は、図４に示すように、側面視で円板部45から後側に凹状に窪んで設けられている。この胴体部48には、一対の螺子孔53が穿設されている。これら螺子孔53は、ディフューザ41の中心線上に位置し、ディフューザ41の中心について互いに反対側、すなわち取付孔47の両側部にそれぞれ設けられている。そして、これら螺子孔53には、螺子54がそれぞれ挿入されている。これら螺子54は、それぞれブリッジ部６に螺子止めされ、ディフューザ41をフレーム３に固定している。
【００３１】
さらに、ディフューザ41の円板部45の外周縁部には、ファン42の後側である下側が嵌合する段差部55がディフューザ41と同心状に設けられている。
【００３２】
また、円板部45のファン42に対向する面には、この円板部45に対して略垂直に設けられた円弧壁状の上流整流板61が設けられている。この上流整流板61は、ファン42の外周よりも外方に、所定の間隙を介して位置している。さらに、この上流整流板61は、平面渦巻き状に複数設けられており、切欠部46に連続する案内風路62を区画形成する。
【００３３】
そして、円板部45の上流整流板61と反対側の面には、この円板部45に対して略垂直に設けられた円弧壁状の下流整流板63が設けられている。この下流整流板63は、上流整流板61と逆向きに平面渦巻き状に複数設けられ、流過風路64を区画形成する。
【００３４】
一方、ファン42は、電動機２によるロータ軸35の回転により回転して通風口から空気を吸い込んで吹出口15へと送風させるものであり、回転により生じる空気との摩擦により発生する熱に対して耐熱性を有し、回転の際の慣性、あるいは質量などを考慮して、例えばアルミニウム合金などにて形成されている。
【００３５】
また、ファン42は、フレーム本体５の径方向に沿って円板状に設けられた下部ファンプレート65と、この下部ファンプレート65に対してフレーム本体５の軸方向に所定の間隙を介して平行に対向する上部ファンプレート66とを備えている。
【００３６】
下部ファンプレート65には、中央部に電動機２のロータ軸35が嵌挿される嵌挿孔71が穿設されている。また、下部ファンプレート65は、ディフューザ41の段差部55に嵌合している。このため、ファン42の外周は、ディフューザ41の上流整流板61の内周よりも若干後側、すなわち下側に位置している。
【００３７】
上部ファンプレート66には、中央部に通風孔72が穿設されている。そして、この上部ファンプレート66は、通風孔72の周囲から、下部ファンプレート65に向けて拡径されている。
【００３８】
さらに、各ファンプレート65，66の間には、渦巻き状の複数の吸気風路73を区画形成する壁状の複数のファン翼74が一体的に設けられている。これらファン翼74は、ディフューザ41の上流整流板61と逆方向に平面渦巻き状に設けられている。
【００３９】
そして、フレーム本体５のフランジ部８の外周部には、略円筒状のファンカバー75が嵌合されている。このファンカバー75は、ファン42を覆うとともに、前面の中央部に、ファン42の通風孔72に対向する吸気口76が開口形成されている。また、このファンカバー75の後面には、後部開口部77が全面に開口形成されている。
【００４０】
次に、上記一実施の形態の組立動作を説明する。
【００４１】
まず、ステータコア24の挿入孔部25にリテーナを装着した後コイルを巻回し端子台31を取り付けたステータ21をフレーム３のフレーム本体５内に挿入し、アーマチュア22をステータ21内に挿入し、このステータ21をフレーム本体５に圧入嵌合する。
【００４２】
次いで、ロータ軸35を取付筒部19に挿通させつつ、ブリッジ部６をフランジ部８に螺子16などで取り付ける。
【００４３】
そして、ブリッジ部６の取付板部17にディフューザ41の取付孔47を圧入嵌合させる。
【００４４】
このとき、ディフューザ41を取付板部17の取付筒部19に圧入するに従って、取付孔47の前端面側の内周が取付筒部19の外周面に当接し、弾性片部52が径方向に弾性的に変形して、取付筒部19の外周面とディフューザ41の取付孔47との隙間が閉塞される。
【００４５】
さらに、ディフューザ41の螺子孔53に螺子54を挿入してこれら螺子54をブリッジ部６に螺子止めし、ディフューザ41をブリッジ部６に固定する。
【００４６】
この後、ロータ軸35にファン42を取り付けて、ファンカバー75でこれらディフューザ41およびファン42を覆ってファンカバー75をフランジ部８の外周部に取り付け、電動送風機１を完成する。
【００４７】
次に、上記一実施の形態の動作を説明する。
【００４８】
モータ本体部４にブラシ機構部23を介して供給される電力により、モータ本体部４がロータ軸35とともにファン42をファン翼74の渦巻き方向に回転させる。
【００４９】
このファン42の回転により、吸気口76から空気が吸気され、ファン42の通風孔72から下部ファンプレート65および上部ファンプレート66とファン翼74とで区画される吸気風路73内に吸気流として流れ、ファン42の外周側に外方に向けて吹き出される。
【００５０】
この吸気流がファン42内の吸気風路73を流通する際、吸気流はファン42の回転方向と反対側の面であるファン翼74の渦巻き状に湾曲する内側の面に沿って流れ、外周から吹き出される。
【００５１】
さらに、ファン42の外周から吹き出された吸気流は、対向するディフューザ41の上流整流板61にて整流されつつ案内されて案内風路62を渦巻き状に円板部45の外周側へと通過する。
【００５２】
そして、円板部45の外周側へと通過した吸気流は、切欠部46を介して円板部45の裏面側へと通過し、下流整流板63にて案内されて流過風路64内を流過し、渦巻き状にディフューザ41の中心に向けて流れ、ディフューザ41の裏面側に位置する電動機２のフレーム３の開口部７である通風口からフレーム３のフレーム本体５内に流入し、モータ本体部４を冷却しつつ流過して吹出口15から排気される。
【００５３】
上述したように、上記一実施の形態では、モータ本体部４のロータ軸35を回転自在に軸支するベアリング18を保持する取付板部17に嵌合するディフューザ41の取付孔47の周囲に、溝部51を同心円状に設ける構成とした。
【００５４】
このため、ディフューザ41を取付板部17に取り付ける際に、溝部51により形成された弾性片部52が取付板部17の取付筒部19の外周面に当接しつつこの取付筒部19の外形に応じて、すなわち外径寸法に合わせてディフューザ41の径方向に弾性的に変形する。
【００５５】
この結果、取付板部17の取付筒部19と取付孔47との寸法精度を必要以上に高くすることなく取付筒部19の外周面と取付孔47の内周との間に隙間が形成されることを確実に防止でき、ファン42の回転により吸い込まれた空気がこの隙間により電動機２から送風部44へと還流して電動送風機１の出力が低下することを容易に防止できる。
【００５６】
また、取付板部17の取付筒部19およびディフューザ41の寸法精度を必要以上に高くせずに済むので、製造コストを抑制できる。
【００５７】
さらに、取付筒部19と取付孔47との寸法関係を変えてディフューザ41を大きくしたりせずに済むので、電動送風機１の小型化に対応できる。
【００５８】
そして、取付孔47の内周を後端面から前端面に向けて縮径したことにより、弾性片部52の弾性応力が取付板部17の取付筒部19に当接する取付孔47の前端面側に集中するため、取付筒部19の外周面と取付孔47との間のシール性をより向上できる。
【００５９】
また、取付孔47の内周縁部のブリッジ部６側である後端面が前端面より拡径されていることにより、ディフューザ41をブリッジ部６に取り付ける際に取付孔47の内周縁部が取付筒部19の外周にかじりつくことを防止でき、製造性をより向上できる。
【００６０】
さらに、例えばシールパッキンなどの別部材を用いることなく取付板部17の取付筒部19と取付孔47との間のシール性を確保できるので、製造性を向上できるとともに、部品点数を抑制して製造コストをより抑制できる。
【００６１】
なお、上記一実施の形態において、取付孔47の内周を径方向に傾斜させずに、円板部45の厚さ方向に沿って直線状に形成する構成も可能である。
【００６２】
また、溝部51は、円板部45の前端面側に設けたが、円板部45の後端面側に設けることも可能である。
【００６３】
さらに、溝部51は、取付孔47の周囲の一部に設ける構成も可能である。
【００６４】
そして、電動送風機１の細部は、上記構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施の形態の電動送風機を示す一部を切り欠いた側面図である。
【図２】同上電動送風機の一部を拡大して示す縦断面図である。
【図３】同上電動送風機のディフューザを示す平面図である。
【図４】同上ディフューザを示す側面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１    電動送風機
３    胴体ケースとしてのフレーム
４    モータ本体部
17    軸受保持部としての取付板部
18    軸受としてのベアリング
35    回転軸としてのロータ軸
41    ディフューザ
42    ファン
47    取付孔
51    溝部
【図１】
2005069035.tif 000003
【図２】
2005069035.tif 000004
【図３】
2005069035.tif 000005
【図４】
2005069035.tif 000006