(57)【要約】【課題】騒音の低い電動送風機を提供する。【解決手段】整流子（図示せず）を有するシャフト３と、円盤状の薄板で中央部に略シャフト径の開口孔１０を有する電磁鋼板を複数枚重ね合わせシャフト３に取り付けられたロータコア１２と、整流子とロータコア１２とを電線によりコイル状に結線されて成るロータ（図示せず）と、ロータの外周に位置するステータ（図示せず）を保持すると共にロータを回転自在に保持するブラケット（図示せず）とを備え、シャフト３は、射出成形可能な合金でロータコア１２と一体成形により構成され、かつ開口孔１０の口径をそれぞれ不定としたもので、一体成形によりシャフト３とロータコア１２の同軸が確実に保たれ、さらに、開口孔１０の口径が不定なので、シャフト３とロータコア１２の位置ずれを防止することができる。【選択図】図１
2013187972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
整流子を具備するシャフトと、円盤状の薄板で中央部に略シャフト径の開口孔を有する電磁鋼板を複数枚重ね合わせ前記シャフトに取り付けられたロータコアと、前記整流子と前記ロータコアとを電線によりコイル状に結線されて成るロータと、前記ロータの外周に位置し磁束を発生するステータと、前記ステータを保持すると共に前記ロータを回転自在に保持するブラケットと、前記シャフトの出力軸に取着されると共に複数の羽根を有するインペラと、前記インペラを覆い中央部に吸気口を有したケーシングとを備え、前記シャフトは射出成形可能な合金により成形されると共に前記ロータコアと一体成形により構成され、かつ前記複数枚の電磁鋼板の前記開口孔の口径をそれぞれ不定とした電動送風機。
【請求項２】
複数枚の薄板の電磁鋼板の開口孔の口径を、所定枚数毎に異ならせた請求項１に記載の電動送風機。
【請求項３】
複数枚の薄板の電磁鋼板の開口孔の口径が、シャフトの長手方向の中心部に向かって次第に小さくなる請求項１に記載の電動送風機。
【請求項４】
ロータコアの両端面に位置するシャフトに、電磁鋼板の開口孔の口径より大きな突起部を設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項５】
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電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機等に使用される電動送風機及び電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的な電気掃除機用の電動送風機として図５、図６に示すようなものあがった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、上記特許文献１に記載された従来の電動送風機の構成を示す半断面図、図６は、同電動送風機のロータコアをシャフトに挿入した状態を示す断面図である。
【０００４】
図５、図６に示すように、従来の電動送風機１は、電動機２と、電動機２の出力軸であるシャフト３の一端に設けられ複数の羽根４ａを有するインペラ４と、インペラ４の外周に位置し、インペラ４より吐き出された風を整流するディフューザ５と、インペラ４とディフューザ５とを覆い中央に吸気口１９を有するケーシング６によって構成されている。
【０００５】
電動機２は、ステータコア７にステータ巻線８を施してなるステータ９と、シャフト３に具備される円盤状の薄板で中央部にシャフト３の径より大きな開口孔１０を有する電磁鋼板１１を複数枚重ね合わせたロータコア１２にロータ巻線１３を施し、整流子１４を同軸上に配置してシャフト３の両端に設けられた軸受１５によって回転自在に固定されたロータ１６と、ロータ１６の整流子１４へと通電するカーボンブラシ１７から構成される。
【０００６】
ロータ１６は、軸受１５を介しブラケット１８に固定され、ステータ９は、ロータ１６を覆うようブラケット１８の内面に固定される。また、ケーシング６は、インペラ４とディフューザ５を覆うようにブラケット１８の一端に圧入保持される。
【０００７】
以上のように構成された従来の電動送風機１が運転されると、電動機２はカーボンブラシ１７から整流子１４を通じてロータ巻線１３に通電される。そして、ステータ巻線８で生成される磁界と、ロータ巻線１３の磁界との作用によりロータ１６の回転位置が移動する。ロータ１６の回転位置が移動しても、整流子１４とカーボンブラシ１７が常に接触するように構成されているため、ロータ巻線１３への通電は継続され、ロータ１６の回転が継続するように電動機２は動作する。
【０００８】
この動作に連動してシャフト３に連結されたインペラ４の回転によりインペラ４内部が外気圧に対して負圧となり風を吸引する。吸引される風は、ケーシング６の吸気口１９より電動送風機１内に進入し、インペラ４、ディフューザ５、電動機２のブラケット１８内部を通り、最終的には電動送風機１の外部に排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１３２３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたような従来の電動送風機の構成においては、昨今の性能の高効率化のため電磁鋼板の更なる薄板化が進んでいる中で、薄板の電磁鋼板１１を複数枚積み重ねて構成されているロータコア１２のシャフト３への挿入において、圧入しすぎると薄板の電磁鋼板１１が反り返るという工程上の課題があったため、従来
技術では、シャフト３とロータコア１２（電磁鋼板）の開口孔１０とのはめあいは隙間をもたせていたため、ロータコア１２とシャフト３との同軸がずれ易く、振動が大きくなるという課題を有していた。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電動送風機から発する振動を低減し、低騒音の電気掃除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】
【００１２】
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、整流子を具備するシャフトと、円盤状の薄板で中央部に略シャフト径の開口孔を有する電磁鋼板を複数枚重ね合わせ前記シャフトに取り付けられたロータコアと、前記整流子と前記ロータコアとを電線によりコイル状に結線されて成るロータと、前記ロータの外周に位置し磁束を発生するステータと、前記ステータを保持すると共に前記ロータを回転自在に保持するブラケットと、前記シャフトの出力軸に取着されると共に複数の羽根を有するインペラと、前記インペラを覆い中央部に吸気口を有したケーシングとを備え、前記シャフトは射出成形可能な合金により成形されると共に前記ロータコアと一体成形により構成され、かつ前記複数枚の電磁鋼板の前記開口孔の口径をそれぞれ不定としたもので、シャフトとロータコアとを一体成形する金型内で、シャフト成形部とロータコアの配置部との同軸が保たれている限り製品の同軸がすれることなく製造が可能となり電動送風機の振動を低減することができると共に、電磁鋼板の開口孔の口径を不定としていることにより、シャフトとロータコアとを一体成形した後に、ロータコアとシャフトとの位置ずれを防止することができる。
【００１３】
又、本発明の電気掃除機は、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、電動送風機の振動が少ないので、低騒音の電気掃除機を提供することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の電動送風機及び電気掃除機は、低振動で、しかも低騒音である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における電動送風機のシャフトとロータコアの断面図
【図２】同電動送風機の他の例を示すシャフトとロータコアの断面図
【図３】同電動送風機の他の例を示すシャフトとロータコアの断面図
【図４】本発明の実施の形態２における電気掃除機の構成図
【図５】従来の電動送風機の構成を示す半断面図
【図６】同電動送風機のロータコアをシャフトに挿入した状態の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の発明は、整流子を具備するシャフトと、円盤状の薄板で中央部に略シャフト径の開口孔を有する電磁鋼板を複数枚重ね合わせ前記シャフトに取り付けられたロータコアと、前記整流子と前記ロータコアとを電線によりコイル状に結線されて成るロータと、前記ロータの外周に位置し磁束を発生するステータと、前記ステータを保持すると共に前記ロータを回転自在に保持するブラケットと、前記シャフトの出力軸に取着されると共に複数の羽根を有するインペラと、前記インペラを覆い中央部に吸気口を有したケーシングとを備え、前記シャフトは射出成形可能な合金により成形されると共に前記ロータコアと一体成形により構成され、かつ前記複数枚の電磁鋼板の前記開口孔の口径をそれぞれ不定としたもので、シャフトとロータコアとを一体成形する金型内で、シャフト成形部とロータコアの配置部との同軸が保たれている限り製品の同軸がすれることなく製造が可能となり電動送風機の振動を低減することができると共に、電磁鋼板の開口孔の口径を不定としていることにより、シャフトとロータコアとを一体成形した後に、ロータコアとシャフトとの位置ずれを防止することができる。
【００１７】
第２の発明は、特に、第１の発明の複数枚の薄板の電磁鋼板の開口孔の口径を、所定枚数毎に異ならせたもので、ロータコアとシャフトとの位置ずれを防止することができる。
【００１８】
第３の発明は、特に、第１の発明の複数枚の薄板の電磁鋼板の開口孔の口径が、シャフトの長手方向の中心部に向かって次第に小さくなるようにしたもので、ロータコアとシャフトとの位置ずれを防止することができる。
【００１９】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれかひとつの発明のロータコアの両端面に位置するシャフトに、電磁鋼板の開口孔の口径より大きな突起部を設けたもので、ロータコアとシャフトとの位置ずれを防止することができる。
【００２０】
第５の発明にかかる電気掃除機は、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、電動送風機の振動が少ないので、低騒音の電気掃除機を提供することができる。
【００２１】
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。
【００２２】
（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シャフトとロータコアの断面図である。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、その説明を省略する。
【００２３】
本実施の形態における電動送風機は、図１に示すように、ロータコア１２を、円盤状の薄板で中央部の開口孔１０の径が異なる２種類（開口孔径Ａ＜Ｂ）の電磁鋼板１１を、１枚毎に複数枚重ね合わせて形成し、そのロータコア１２と、射出成形可能な合金（例えばマグネシウム合金）から成るシャフト３とを一体成形により構成して一体成形部品２０とし、シャフト３の一端に配置した整流子１４とロータコア１２とをロータ巻線１３によりコイル状に結線されて成るロータ１６を備えたもので、他の構成は、従来の電動送風機と同一である。
【００２４】
以上のように構成された本実施の形態における電動送風機の動作、作用を以下に説明する。
【００２５】
電動送風機１が運転されると、電動機２は、カーボンブラシ１７から整流子１４を通じてロータ巻線１３に通電される。そして、ステータ巻線８で生成される磁界と、ロータ巻線１３の磁界との作用によりロータ１６の回転位置が移動する。ロータ１６の回転位置が移動しても、整流子１４とカーボンブラシ１７が常に接触するように構成されているため、ロータ巻線１３への通電は継続され、ロータ１６の回転が継続するように電動機２は動作する。
【００２６】
この動作に連動してシャフト３に連結されたインペラ４の回転によりインペラ４内部が外気圧に対して負圧となり風を吸引する。
【００２７】
吸引された風は、ケーシング６の吸気口１９より電動送風機１内に進入し、インペラ４、ディフューザ５、電動機２のブラケット１８内部を通り、最終的には電動送風機１外部へと排出される。
【００２８】
本実施の形態における電動送風機１においては、シャフト３とロータコア１２とを一体
成形する金型内で、シャフト３の成形部とロータコア１２の配置部との同軸が保たれている限り製品の同軸がずれることなく製造が可能となり電動送風機１の振動を低減することができると共に、開口孔１０の口径が異なる２種類の電磁鋼板１１を１枚毎に重ね合わせていることにより、ロータコア１２とシャフト３との位置ずれを防止することができる。
【００２９】
また、図２のように電磁鋼板１１の開口孔１０の口径を、シャフト３の長手方向中心部に向かって次第に小さくする（開口孔径Ａ＜Ｂ）等の方法でも、ロータコア１２とシャフト３との位置ずれを防止することができる。
【００３０】
また、図３のようにロータコア１２の両端面に位置するシャフト３に、電磁鋼板１１の中央部に有する開口孔１０の口径より大きな突起部２１（リング状でも可）を設ける等の方法でもロータコア１２とシャフト３との位置ずれを防止することができる。
【００３１】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２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部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３２】
図４に示すように、本実施の形態における電気掃除機は、掃除機本体３４と、掃除機本体３４と連通したホース３５と、ホース３５の一端と連通した延長管３６と、延長管３６の端部に設けた操作ハンドル３７と、延長管３６の一端と連通した床用吸込具３８とを備え、掃除機本体３４内には、吸引力を発生させる電動送風機１を内蔵し、この電動送風機１の上流側には吸引した塵埃を貯める集塵室３９を配している。電動送風機１は実施の形態１で示した電動送風機１を用いている。
【００３３】
以上のように構成された本実施の形態における電気掃除機の動作について説明すると、使用者が、操作ハンドル３７を持って電気掃除機の運転を開始すると、電動送風機１から吸引力が発生し、床面を動かす床用吸込具３８から塵埃を吸い込む。吸引された塵埃は、空気と共に延長管３６、ホース３５を経て集塵室３９へ流れ、集塵室３９で塵埃と空気を分離し、塵埃を集塵室３９に貯め込み、空気だけを電動送風機１が吸引する。
【００３４】
電動送風機１が吸引した空気は、電動送風機１内部を通過し、さらに掃除機本体３４内部を通過して掃除機本体３４の外部へ排出される。
【００３５】
このとき、電動送風機１の振動を低減させているため、電気掃除機に配置した際の騒音は低く、快適な掃除ができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように、本発明にかかる電動送風機とそれを用いた電気掃除機は、電動送風機の騒音の低減が図れるので、電動送風機を用いる家庭用電化機器、産業機器等の用途にも幅広く適用できる。
【符号の説明】
【００３７】
１  電動送風機
２  電動機
３  シャフト
４  インペラ
５  ディフューザ
６  ケーシング
７  ステータコア
８  ステータ巻線
９  ステータ
１０  開口孔
１１  電磁鋼板
１２  ロータコア
１３  ロータ巻線
１４  整流子
１５  軸受
１６  ロータ
１７  カーボンブラシ
１８  ブラケット
１９  吸気口
２０  一体成形部品
２１  突起部
３４  掃除機本体
３５  ホース
３６  延長管
３７  操作ハンドル
３８  床用吸込具
３９  集塵室
【図１】
2013187972.tif 000003
【図２】
2013187972.tif 000004
【図３】
2013187972.tif 000005
【図４】
2013187972.tif 000006
【図５】
2013187972.tif 000007
【図６】
2013187972.tif 000008