(57)【要約】【課題】より軽量化した電動送風機を提供する。【解決手段】ケース体22は、筒状のケース体本体51と、フランジ部56と、穴部56cとを備える。ケース体本体51は、電動機本体を収容する。フランジ部56は、ケース体本体51の遠心ファン14側の端部からフランジ状に突出する。穴部56cは、フランジ部56の外縁部にて周方向に複数設けられている。ファンカバー16は、ファンカバー本体77と、側面部78と、引っ掛け部78aとを備える。ファンカバー本体77は、遠心ファン14の一部を覆う。側面部78は、ファンカバー本体77の外縁部から電動機側に突出する。引っ掛け部78aは、側面部78の一部に設けられ穴部56cに挿入係止される。【選択図】図１
2017066982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機本体、および、この電動機本体を収容するケース体を備えた電動機と、
この電動機の前記電動機本体により回転駆動される遠心ファンと、
この遠心ファンの少なくとも一部を覆って前記電動機のケース体に取り付けられたファンカバーとを具備し、
前記ケース体は、
前記電動機本体を収容する筒状のケース体本体と、
このケース体本体の前記遠心ファン側の端部からフランジ状に突出するフランジ部と、
このフランジ部の外縁部にて周方向に複数設けられた穴部とを備え、
前記ファンカバーは、
前記遠心ファンの一部を覆うファンカバー本体と、
このファンカバー本体の外縁部から前記電動機側に突出する側面部と、
この側面部の一部に設けられ前記穴部に挿入係止される引っ掛け部とを備えている
ことを特徴とした電動送風機。
【請求項２】
ファンカバー本体は、ケース体のフランジ部に対してケース体本体の軸方向に突出していない
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】
本発明の実施形態は、円筒状のケース体に固定子を収容する電動送風機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電気掃除機などに用いられる電動送風機は、遠心ファンと、この遠心ファンを回転駆動させる電動機とを備えている。そして、この遠心ファンを覆って電動機のケース体に、ファンカバーが取り付けられている。このファンカバーは、中央部に吸気口を有しており、この吸気口が遠心ファンの中央部の吸込口と気密に接続されることで、遠心ファンの周囲に電動機側へと空気を流すための風路を形成するとともに、遠心ファンの周囲に吹き出した空気の吸込口への還流を防止している。
【０００３】
上記のファンカバーは、一般に、ケース体の端部からフランジ状に突出するフランジ部の背面側に対してかしめ固定されるが、このようなファンカバーをケース体に対して固定する構成において、より一層の軽量化が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２５３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、より軽量化した電動送風機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の電動送風機は、電動機と、遠心ファンと、ファンカバーとを有する。電動機は、電動機本体、および、この電動機本体を収容するケース体を備える。遠心ファンは、電動機の電動機本体により回転駆動される。ファンカバーは、遠心ファンの少なくとも一部を覆って電動機のケース体に取り付けられる。ケース体は、筒状のケース体本体と、フランジ部と、穴部とを備える。ケース体本体は、電動機本体を収容する。フランジ部は、ケース体本体の遠心ファン側の端部からフランジ状に突出する。穴部は、フランジ部の外縁部にて周方向に複数設けられている。また、ファンカバーは、ファンカバー本体と、側面部と、引っ掛け部とを備える。ファンカバー本体は、遠心ファンの一部を覆う。側面部は、ファンカバー本体の外縁部から電動機側に突出する。引っ掛け部は、側面部の一部に設けられ穴部に挿入係止される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態の電動送風機の一部を示す断面図である。
【図２】同上電動送風機の一部を示す斜視図である。
【図３】同上電動送風機の一部を拡大して示す斜視図である。
【図４】同上電動送風機の一部を切り欠いて示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、一実施形態の構成を図１ないし図４を参照して説明する。
【０００９】
図４において、11は電動送風機を示し、この電動送風機11は、例えば電気掃除機の掃除機本体に収容されて吸塵用の送風動作を行うものである。そして、この電動送風機11は、電動機13と、この電動機13により回転されるファンである遠心ファン14と、これら電動機13と遠心ファン14との間に位置する整流板であるディフューザ15と、遠心ファン14を覆って電動機13に取り付けられるファンカバー16とを備えている。なお、以下、説明をより明確にするために、電動機13側を下側および一端、遠心ファン14およびファンカバー16側を上側および他端として説明する。
【００１０】
電動機13は、電動機本体21と、この電動機本体21を収容する金属製のケース体22と、ケース体22に取り付けられたブラシ装置23，23とを有している。
【００１１】
電動機本体21は、固定子(ステータ)としてのフィールド25と、回転子(ロータ)としての電機子であるアーマチュア26とを備えている。
【００１２】
フィールド25は、固定子鉄心としての固定子本体(ステータ本体)であるフィールドコア28と、このフィールドコア28の厚さ方向の両側すなわち上側および下側に取り付けられた(一方および他方の)コイル巻枠としてのリテーナ29および端子台30と、これらリテーナ29および端子台30により保持されフィールドコア28の上側および下側に亘って巻線を環状に巻回して構成されたコイルとしての固定子コイルである一対のフィールドコイル31とを有している。
【００１３】
フィールドコア28は、例えば磁性体である電磁鋼板をプレス機で打ち抜いた同一形状の鉄心板を複数積層し結合して構成された積層鉄心からなり、平面視で外形形状が多角形状、本実施形態では略四角形状の環状(枠状)に形成されており、中央部に略四角形状の開口部35が形成されている。また、この開口部35の互いに対向する一対の辺部には、突極である図示しない本体突出部が内方に向けて突設されている。
【００１４】
また、図４に示すリテーナ29は、合成樹脂により成形されており、フィールドコア28の上側である遠心ファン14側に重ねられている。
【００１５】
一方、端子台30は、合成樹脂により基本的にリテーナ29と略同形状に成形されており、フィールドコア28の下側であるブラシ装置23側に重ねられている。また、この端子台には、一対の第１の端子取付部41(一方のみ図示)と、図示しない一対の第２の端子取付部とが突設されている。そして、第１の端子取付部41には、第１の端子43がそれぞれ取り付けられているとともに、第２の端子取付部には第２の端子がそれぞれ取り付けられている。そして、各第１の端子43と各第２の端子とに、各フィールドコイル31の巻線の両端が電気的に接続され、各第１の端子43に各ブラシ装置23が電気的に接続される。
【００１６】
そして、各フィールドコイル31は、巻線が、フィールドコア28に対して絶縁された状態でリテーナ29および端子台30に亘ってフィールドコア28の開口部35の各本体突出部にそれぞれ巻回されて保持されることにより、所定の巻き付け形状が保持されている。そして、各フィールドコイル31によって、フィールドコア28の開口部35の周囲に固定磁極であるＮ極およびＳ極がそれぞれ形成される。
【００１７】
一方、アーマチュア26は、回転子軸すなわちモータシャフトである回転軸45と、この回転軸45に固定されたコア部としての電機子コアをなす円柱状の積層鉄心46と、この積層鉄心46に対して絶縁された状態で巻線が巻き付けられて構成された回転子コイルであるアーマチュアコイル47と、このアーマチュアコイル47の端末部と電気的に接続される整流子(コンミュテータ)48とを備えている。
【００１８】
積層鉄心46は、例えば磁性体である電磁鋼板を複数積層し結合して略円筒状に構成されている。また、この積層鉄心46の周縁部には、図示しない複数の磁極歯部が周方向に略等間隔に離間されて放射状に突設されている。さらに、この積層鉄心46の中央部には、回転軸45が圧入されている。
【００１９】
また、アーマチュアコイル47は、積層鉄心46に回転によって磁極が切り換わる回転磁極を形成するものである。このアーマチュアコイル47を構成する巻線は、両端が整流子48に電気的に接続され、これら両端間が対応する位置の磁極歯部の間を通って積層鉄心46に対して絶縁された状態で巻き付けられている。
【００２０】
また、整流子48は、磁極歯部に形成される回転磁極を切り換えるものであり、回転軸45の端部近傍に固定されている。さらに、この整流子48は、磁極歯部と同数の複数の整流子片48aを有している。
【００２１】
そして、アーマチュア26は、回転軸45が一対のベアリング49，49に回転自在に軸支することにより、フィールド25の開口部35を貫通してケース体22に取り付けられている。
【００２２】
一方、図１ないし図４に示すケース体22は、有底円筒状のケース体本体51と、このケース体本体51の開口側に一体的に取り付けられる端面板52とを備えている。
【００２３】
ケース体本体51は、フレームＢなどとも呼ばれるもので、円筒状の本体部54と、この本体部54の一端である下端を覆う底面部55と、本体部54の遠心ファン14側の端部すなわち他端である上端からフランジ状に突出するフランジ部56とを一体に備えている。
【００２４】
本体部54には、下端寄りの位置に、複数の排気口61と、互いに対向して開口されブラシ装置23が取り付けられる取付開口62とが開口形成されている。
【００２５】
また、底面部55には、電動機本体21を支持するためのモータヘッド部65が凹設されており、このモータヘッド部65の内部には、下端側(一方)のベアリング49と、このベアリング49とともに電動機本体21を軸方向(スラスト方向)に付勢するためのスラストばね66とが収容されている。
【００２６】
フランジ部56は、外形が円形状に形成されており、本体部54の全周に亘って連続するフランジ部本体56aと、このフランジ部本体56aの外周から上方へと立ち上げられた外縁部である側壁部56bとを備えている。そして、この側壁部56bには、径方向に沿って貫通した穴部56cが複数形成されている。これら穴部56cは、フランジ部56の周方向に長手状、すなわち横長に形成されており、フランジ部56の周方向に互いに略等間隔に離間されて形成されている。
【００２７】
また、端面板52は、フレームＡなどとも呼ばれるもので、ケース体本体51の径方向に沿って形成され、ケース体本体51の開口を横断して配置され、このケース体本体51に対してフランジ部56の位置でねじ止め固定されている。さらに、この端面板52の中央部には、ディフューザ15を保持する円筒状の保持部68が一体に形成されており、この保持部68の内部には、上端側(他方)のベアリング49が取り付けられている。
【００２８】
また、各ブラシ装置23は、ケース体本体51に対して電気的に絶縁されて、このケース体本体51の径方向に沿って例えばねじ止めなどにより取り付けられている。これらブラシ装置23は、内部にカーボンブラシ71と、このカーボンブラシ71の基端側を先端側へと付勢するコイルばね72とを有しており、このコイルばね72により付勢された状態でカーボンブラシ71の先端側が電動機13の整流子48の整流子片48aの外周面に圧接されている。さらに、各ブラシ装置23には、カーボンブラシ71と電気的に接続されているとともに各第１の端子43が挿入されて電気的に接続される導電部材73がそれぞれ配置されている。
【００２９】
また、遠心ファン14は、電動機13のケース体22から突出するアーマチュア26の回転軸45の端部に連結されている。さらに、この遠心ファン14は、ファンカバー16に対向して、円形状の吸込口75が中央部に形成されている。
【００３０】
また、ディフューザ15は、遠心ファン14から外周方向へと吹き出された気流を静圧化して電動機13のケース体22の内部へと案内するものであり、中央部に端面板52の保持部68が挿通され、この保持部68の近傍で端面板52に対してねじ止め固定されることで、電動機13と一体的となっている。
【００３１】
また、ファンカバー16は、例えばアルミニウムなどの金属により、プレス成形などによって一体に成形され、遠心ファン14の上側を覆う円形状のファンカバー本体77と、このファンカバー本体77の外縁部から軸方向に沿って電動機13側である下方に立ち上げられた側面部78とを備える有蓋円筒状に形成されている。
【００３２】
ファンカバー本体77は、外縁部がケース体本体51の開口縁に圧入されて固定されている。さらに、このファンカバー本体77の中央部には、円形状の吸気口81が形成されている。この吸気口81は、円環状のシール部材82を介して遠心ファン14の吸込口75と気密に接続される。
【００３３】
側面部78は、遠心ファン14を覆ってファンカバー16を電動機13のケース体22に取り付けた状態で、このケース体22のフランジ部56の側壁部56bの外周面に対向する部分である。この側面部78は、下端部、すなわちファンカバー本体77と反対側の端部がフランジ部56よりも軸方向に(下方に)突出しておらず、フランジ部56の下面と略面一、あるいは同面よりも上側に位置している。そして、この側面部78には、下端部の位置に、側壁部56bに設けられた穴部56cに対してそれぞれかしめ変形により挿入されてファンカバー16をケース体22(電動機13)に固定するための引っ掛け部78aが形成される。すなわち、これら引っ掛け部78aは、ファンカバー16の成形時には形成されておらず、組み立ての段階で側面部78の一部が径方向に沿って中心軸(回転軸45)側に向けてかしめ変形されることで形成されるものである。これら引っ掛け部78aは、例えば先端側が円弧状に湾曲して形成されている。
【００３４】
次に、上記一実施形態の作用を説明する。
【００３５】
フィールド25を組み立てる際には、まず、予め成形したフィールドコア28に対して、予め成形したリテーナ29および端子台30をフィールドコア28の厚さ方向の両端に固定する。
【００３６】
そして、巻線の一端部を、端子台30の第１の端子取付部41および第２の端子取付部に取り付けた第１の端子43および第２の端子のいずれか一方に固定した状態で、この巻線を、テンション(張力)を加えつつリテーナ29および端子台30に亘ってフィールドコア28の本体突出部の周囲に環状に巻回し、フィールドコイル31をそれぞれ形成する。
【００３７】
この後、巻線の他端部を端子台30の第１の端子取付部41および第２の端子取付部に取り付けた第１の端子43および第２の端子の他方に接続して、フィールド25が完成する。
【００３８】
電動送風機11の組み立ての際には、完成したフィールド25をケース体22のケース体本体51内に組み込んで固定し、別途組み立てたアーマチュア26をフィールド25内に挿入して回転軸45の下端部をベアリング49に保持する。
【００３９】
次いで、回転軸45の上端部を、ベアリング49によって保持しつつ端面板52の保持部68に挿通させてこの端面板52をケース体本体51に固定し、この端面板52から突出する回転軸45の上端部をさらにディフューザ15に挿通させ、このディフューザ15に端面板52の保持部68を挿通させてこのディフューザ15を固定する。
【００４０】
さらに、このディフューザ15から突出する回転軸45の上端部に遠心ファン14を固定し、ファンカバー16をケース体22のケース体本体51に固定する。このとき、ファンカバー16は、ファンカバー本体77を遠心ファン14に対向させて遠心ファン14の吸込口75とファンカバー16の吸気口81とをシール部材82により気密に接続させつつ、側面部78をケース体22のケース体本体51のフランジ部56の側壁部56bの外周面に対向させる。次いで、ファンカバー16の側面部78の下端部、すなわちファンカバー本体77と反対側の端部にて径方向に沿って中心軸方向へと、フランジ部56の側面部56bの各穴部56cの位置でかしめ変形させることで引っ掛け部78aをそれぞれ円弧状に形成して各穴部56cに挿入することで、ファンカバー16を電動機13のケース体22に対して固定する。
【００４１】
そして、ブラシ装置23，23をケース体本体51の取付開口62に挿入固定することで、導電部材73，73が第１の端子43，43と電気的に接続されるとともに、カーボンブラシ71の先端側が整流子片48aに圧接され、電動送風機11が完成する。
【００４２】
このように完成した電動送風機11は、通電によりフィールド25に固定磁極が形成されるとともに、アーマチュア26に回転磁極が形成され、固定磁極と回転磁極との吸引・反発によってアーマチュア26が回転する。このアーマチュア26の回転により、ブラシ装置23のカーボンブラシ71と電気的に接続される整流子48の整流子片48aが切り換わることで、アーマチュアコイル47に流れる電流の向きが切り換わり、回転磁極が反転するため、アーマチュア26が連続的に回転する。
【００４３】
このアーマチュア26の回転により、回転軸45に固定された遠心ファン14が回転する。そして、この遠心ファン14の回転により、ファンカバー16の吸気口81から空気が吸い込まれ、この空気が吸込口75を介して遠心ファン14内へと吸い込まれ、この遠心ファン14から外周方向へと吹き出される。この後、吹き出された空気はディフューザ15によって上側(遠心ファン14側)で外周方向へと整流された後、下側(電動機13)側で中心側すなわち回転軸45側へと整流され、端面板52の両側などからケース体本体51内へと流入する。
【００４４】
このケース体本体51内へと流入した空気は、電動機本体21、すなわちフィールド25およびアーマチュア26などを冷却しつつケース体本体51内を通過し、排気口61から排気風として排気される。
【００４５】
以上説明した一実施形態によれば、ケース体本体51の遠心ファン14側の端部からフランジ状に延出するフランジ部56の外縁部に周方向に穴部56cを複数設ける。このため、ケース体22をより軽量化できる。また、ファンカバー16のファンカバー本体77の外縁部から電動機13側に突出する側面部78の一部に穴部56cに挿入係止される引っ掛け部78aを形成する。ここで、例えばファンカバー16の側面部78の先端部をフランジ部56の背面側すなわち電動機13側に引っ掛けて固定する場合には、側面部78をフランジ部56よりも電動機13側へと延ばす必要があるのに対して、本実施形態では、側面部78をフランジ部56よりも電動機13側へと延ばさずに済み、側面部78の長さ(高さ)を低くすることが可能となる。したがって、ファンカバー16をより軽量化できる。この結果、ケース体22およびファンカバー16をともに軽量化できるので、電動送風機11自体も軽量化できる。
【００４６】
また、引っ掛け部78aは、ファンカバー16をケース体22に固定する際にかしめ変形によって形成し、成形時には形成しないので、ファンカバー16の成形が容易であるとともに、遠心ファン14を覆うようにファンカバー16を被せる際にも引っ掛け部78aが邪魔にならず、作業性が良好である。
【００４７】
さらに、ファンカバー16の側面部78は、フランジ部56に対してケース体本体51の軸方向に電動機13側へと突出せず、フランジ部56と面一、あるいはこのフランジ部56よりも遠心ファン14側の位置とするので、ファンカバー16をより確実に軽量化できる。
【００４８】
しかも、穴部56cは、フランジ部56の側壁部56bを貫通しているので、これら穴部56cの位置にケース体22を構成する材料が不要となり、ケース体22をより確実に軽量化できる。
【００４９】
なお、上記一実施形態において、穴部56cは、側壁部56bを貫通せずに凹状に窪んで形成してもよい。
【００５０】
本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５１】
11    電動送風機
13    電動機
14    遠心ファン
16    ファンカバー
21    電動機本体
22    ケース体
51    ケース体本体
56    フランジ部
56c   穴部
77    ファンカバー本体
78    側面部
78a   引っ掛け部
【図１】
2017066982.tif 000003
【図２】
2017066982.tif 000004
【図３】
2017066982.tif 000005
【図４】
2017066982.tif 000006