(57)【要約】【課題】ハウジングに対する軸受の軸芯精度を向上させつつ、ハウジングに伝搬される回転子の回転による振動を抑制し、外郭部品の振動を軽減すること。【解決手段】課題を解決する為には、電動送風機において、固定子と回転子からなるモータ部と、回転子のシャフトに取り付けられたファンと、シャフトを回転自在に支持する軸受と、軸受を保持する軸受ハウジングと、ファンによって吸引される空気をモータ部へ導入する案内羽根と、ファン及び案内羽根を覆うファンカバーからなるブロワー部とを備え、軸受の外周部分には、弾性体が設けられており、軸受は、弾性体を介して軸受ハウジングに保持するよう構成すればよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子と回転子からなるモータ部と、前記回転子のシャフトに取り付けられたファンと、前記シャフトを回転自在に支持する軸受と、前記軸受を保持する軸受ハウジングと、前記ファンによって吸引される空気をモータ部へ導入する案内羽根と、前記ファン及び前記案内羽根を覆うファンカバーからなるブロワー部とを備え、
前記軸受の外周部分には、弾性体が設けられており、
前記軸受は、前記弾性体を介して前記軸受ハウジングに保持されることを特徴とする電動送風機。
【請求項２】
前記弾性体は前記軸受の外周側面から突出しており、
前記軸受が前記軸受ハウジングに設けられた状態において、前記弾性体は前記軸受ハウジングの内周面に押されて潰れて圧縮されることで、締まりばめされた状態とな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】
前記弾性体は、潰れていない状態における前記外周側面からの突出量に対して、潰された状態の圧縮量が約２０％を超えない程度となるような締まりばめで使用する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】
前記軸受は、前記シャフトの一端側を支持する後軸受と、他端側を支持する前軸受であり、前記前軸受又は前記後軸受のいずれか一方は、前記軸受ハウジングの内周に固着したことを特徴とする請求項１に記載の電動送風機。
【請求項５】
前記弾性体は、リング形状であることを特徴とする請求項１に記載の電動送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機などに用いられる電動送風機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から電動送風機において、回転子を両端支持した転がり軸受（以下、軸受とする）を保持するハウジングのうち、少なくとも一方のハウジング周壁に設けられた孔部から接着剤を注入し、ハウジング内の軸方向に沿って設けられた凹みと軸受外輪との隙間に接着剤を浸透させて軸受外輪とハウジングを一体固着させることで、軸受の軸芯精度を向上させて、振動および騒音の低減を図る構成が知られている（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９−４６４３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、前記のような構成においては、高速回転する回転子を支持する軸受の外輪とハウジングが一体固着されるため、回転子の回転による振動（加振力）が軸受を介して直接ハウジングに伝搬されてしまい、外郭部品の振動が増加するなどの問題がある。
【０００５】
本発明は、ハウジングに対する軸受の軸芯精度を向上させつつ、ハウジングに伝搬される回転子の回転による振動（加振力）を抑制し、外郭部品の振動を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決する為には、電動送風機において、固定子と回転子からなるモータ部と、回転子のシャフトに取り付けられたファンと、シャフトを回転自在に支持する軸受と、軸受を保持する軸受ハウジングと、ファンによって吸引される空気をモータ部へ導入する案内羽根と、ファン及び案内羽根を覆うファンカバーからなるブロワー部とを備え、軸受の外周部分には、弾性体が設けられており、軸受は、弾性体を介して軸受ハウジングに保持するよう構成すればよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、軸受外輪より突出させた弾性体が軸受とハウジングの隙間を均一に埋めることによって軸受の軸芯精度を向上させ、弾性体を介して軸受を保持することでハウジングに伝搬される回転子の回転による振動を軽減することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１における電動送風機の断面図
【図２】実施の形態１におけるフレームハウジング部断面図
【図３】実施の形態１における弾性体とフレームハウジングの接触部分拡大図
【図４】実施の形態１における弾性体の締め代割合とモータ振動の関係グラフ
【図５】実施の形態２における電動送風機の断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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１００の断面図を示す。
ここでは、電動送風機１００を整流子モータとするが、整流子モータに限定されるものではなく、例えばブラシレスＤＣモータでもよい。電動送風機１００はモータ部１０１とブロワー部１０２からなり、定格回転数３００００〜５００００［ｒ／ｍｉｎ］で回転する。モータ部１０１は固定子６と回転子１からなる。
【００１０】
回転子１は、複数の鉄の板材を積層した回転子鉄心２で形成されたスロットに、コイルを巻回することで構成されている。この回転子鉄心２の中心には、回転軸となるシャフト５が固着されている。回転子鉄心２と後述する後軸受１３の間には整流子３が位置し、シャフト５に固着されている。この整流子３は、回転子１のコイルに電気的に接続され、固定子６を外包するフレーム８に固着されたブラシ４と接触する。
【００１１】
回転子１に作用する磁力を発生させる固定子６は、複数の鉄の板材を積層し、一対の磁極を有する固定子鉄心７に絶縁材料から成る巻枠を介してコイルを巻回することで構成される。固定子６はフレーム８内周に保持され、一対の磁極が介する隙間には回転子１が回転可能に位置する。
【００１２】
フレーム８には、円筒形状の凹部を形成することで、フレームハウジング９が備えられる。また、ブラケット１０には、円筒形状の凹部を形成することで、ブラケットハウジング１１が備えられる。シャフト５は、一端側を後軸受１３に他端側を前軸受１２に回転自在に支持される。後軸受１３と前軸受１２は、外形状が円筒形状を成している。
フレームハウジング９の内部に後軸受１３が、ブラケットハウジング１０の内部に前軸受１２が入り込み保持される。つまり、フレームハウジング９とブラケットハウジン１０は、後軸受１３又は前軸受１２を保持する軸受ハウジングとなる部位である。
回転子１はその中心を通るシャフト５の両端を、フレーム８に備えられたフレームハウジング９によって保持される後軸受１３と、ブラケット１０に備えられたブラケットハウジング１１によって保持される前軸受１２によって回転自在に支持されている。ブラケット１０は、フレーム８に螺子により固着されている。
【００１３】
ブロワー部１０２は、シャフト５端部に取り付けられるファン１４と、ファン１４によって吸引される空気をモータ部１０１へ導入する案内羽根１５と、ファン１４及び案内羽根１５を覆うファンカバー１６からなる。案内羽根１５は、ブラケット１０に螺子により固着されており、ファンカバー１６はフレーム８の外周端に勘合して固定されている。
【００１４】
図２は、図１のフレームハウジング９部の拡大図を示す。
フレームハウジング９を形成する凹部の底部と後軸受１３の間にはバネワッシャー１７及びクッション１８が挿入されている。このバネワッシャー１７及びクッション１８が、後軸受１３の外輪１３ａを押圧することで、軸方向に作用する所定の予圧が加えられている。
【００１５】
この予圧とは、電動送風機が駆動する際に、後軸受１３の外輪１３ａと内輪１３ｂと外輪１３ａと内輪１３ｂの間に介在する転動体１３ｃの位置を適切に保ち、外輪１３ａに対して内輪１３ｂが転動体１３ｃを介して滑らかに回転するためのものである。
つまり、外輪１３ａにあらかじめ図中上方向の力（予圧）を加えておくことで、ファン１４の回転に伴いシャフト５に固定された内輪１３ｂが上方向に移動しても、外輪１３ａと内輪１３ｂと転動体１３ｃの位置が適切に保たれる。
【００１６】
そして後軸受１３には、外周部分となる外輪１３ａの側面に、環状の溝２０が形成されている。この溝２０の内部には、弾性体１９が嵌めこまれて設けられている。弾性体１９は、溝２０から突出した部分を有し、フレームハウジング９の内周面９ａに接している。つまり、弾性体１９は、後軸受１３の外周側面から突出して、フレームハウジング９の内周面９ａに接している。
尚、溝２０は、外輪１３ａの側面に２つ形成されており、それぞれの溝に弾性体１９が設けられる。また、弾性体１９はリング形状であり、断面は円形状又は楕円形状を成し、環状に構成された溝２０を１周するように溝２０に設けられる。弾性体１９は、転動体１３ｃの上側と下側にそれぞれ位置する。
尚、弾性体１９の断面が円形状又は楕円形状であれば、弾性体１９の表面は曲面となる。従って、弾性体１９の表面と溝２０が接する面積を最小限にすることができる。これにより、回転子１が回転することにより生じる振動が、よりフレームハウジング９へ伝わりにくく構成できる。
このように、後軸受１３は弾性体１９を介してフレームハウジング９の内周面９ａに保持されている。
【００１７】
次に、図３は弾性体１９とフレームハウジング９の接触部分の拡大図を示す。尚、弾性体１９は、実線で示されているものは潰れた状態、点線で示されているものは潰れていない状態を示している。潰れていない状態の弾性体１９は、比較の為に模式的に示すものである。
弾性体１９は、溝２０に取り付けられた状態であって後軸受１３の外方向から潰されていない状態、つまり、後軸受１３がフレームハウジング９の内部に設けられていない状態では、後軸受１３の外輪１３ａの側面より突出量ΔＤの分突出している。この突出量ΔＤを含む後軸受１３の外径は、フレームハウジング９の内径よりも大きい。
【００１８】
従って、弾性体１９が取り付けられた後軸受１３が、フレームハウジング９に挿入されて取り付けられた状態では、弾性体１９がフレームハウジング９の内周面９ａに押されて潰れて圧縮される。このとき、弾性体１９は圧縮量Δｄの分圧縮され、後軸受１３及び弾性体１９は締まりばめでフレームハウジング９内周に保持される。
【００１９】
この様に後軸受１３は、弾性体１９を介してフレームハウジング９に取り付けられる。つまり、後軸受１３とフレームハウジング９の間に弾性体１９が位置することで、両部材の間に隙間が形成され、後軸受１３とフレームハウジング９が接触し難いように構成されている。
【００２０】
図４は、締め代割合とモータ振動の関係を示す。
弾性体１９の突出量ΔＤに対する圧縮量Δｄの割合を、締め代割合（Δｄ／ΔＤ×１００[％]）とする。Δｄが０の場合、つまり、締め代割合０％の時のモータ振動を基準とすると、締め代割合６０％の場合のモータ振動は約６．２倍、締め代割合４０％の場合のモータ振動は約１．６倍であるが、締め代割合２０％の場合のモータ振動は約０．７倍であり、弾性体１９の圧縮量Δｄが０〜２０％の間の場合、振動軽減効果が得られる。
つまり、圧縮量Δｄが約２０％を超えない程度となるように構成すればよい。ここで、圧縮量Δｄが約２０％を超えない程度とは、締め代割合０％の時のモータ振動以下となる程度のことをいう。従って、２０％を若干超えた値であっても、締め代割合０％の時のモータ振動以下となればよい。図４であれば、振動が１．０以下となる締め代割合も、約２０％を超えない値の範囲に入る。
【００２１】
よって、後軸受１３及び弾性体１９は、締め代割合が２０％を超えない程度の締まりばめとすることで、振動軽減効果がみられる。
さらに、締まりばめにより、後軸受１３とフレームハウジング９の隙間が弾性体１９で均一に埋められることによって、フレームハウジング９に対して後軸受１３の軸芯精度が向上する。
【００２２】
本実施の形態によれば、回転子１が弾性体１９を介してフレームハウジング９内周に保持されるため、弾性体１９によって回転子１の回転による振動（加振力）がフレーム８に伝搬されにくくなり、あるいは軸芯精度向上により回転子振動が軽減されるため、外郭部品の振動を軽減することが出来る。
尚、本実施の形態において、後軸受１３に上記構成を適用した形態で説明したが、前軸受１２にこの構成を用いても、回転し振動が低減される効果を期待できる。
【００２３】
実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２における電動送風機１０３の断面図を示す。
図１と機能が同じ部位には同じ記号を付して説明を省略する。電動送風機１０３の前軸受１２は外輪１２ａをブラケットハウジング１１内周に例えば接着剤２３により固着することで保持される。
後軸受１３は、実施の形態１と同様に外輪１３ａとフレームハウジング９内周の間に隙間を設け、隙間を弾性体１９で埋め、弾性体１９を介してフレームハウジング９の内周に保持される。
【００２４】
本実施の形態によれば、前軸受１２とブラケットハウジング１１が一体固着されるため、回転子１とブラケットハウジング１１の軸芯を同軸上に位置させることができ、後軸受１３は弾性体１９を介してフレームハウジング９の内周に保持されるため、ブラケットハウジング１１とフレームハウジング９の軸芯ずれによらず回転子１とブラケットハウジング１１の軸芯精度を維持することが出来る。
【符号の説明】
【００２５】
１００：電動送風機    １０１：モータ部    １０２：ブロワー部
１：回転子    ２：回転子鉄心    ３：整流子    ４：ブラシ    ５：シャフト
６：固定子    ７：固定子鉄心    ８：フレーム    ９：フレームハウジング
９ａ：内周面    １０：ブラケット    １１：ブラケットハウジング
１２：前軸受    １２ａ：外輪    １３：後軸受    １３ａ：外輪    １３ｂ：内輪
１３ｃ：転動体    １４：ファン    １５：案内羽根    １６：ファンカバー
１７：バネワッシャー    １８：クッション    １９：弾性体    ２０：溝
２１：突出量    ２２：圧縮量    ２３：接着剤
【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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