CN105275863A - 电动鼓风机及电动吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动鼓风机及电动吸尘器，其能实现振动及噪音的减少。电动鼓风机(10)具备转子，该转子具有旋转自如地设置的轴(31)、相对于轴(31)一体成形的稀土类粘结磁铁。当使叶轮(34)的外径为Di、使轴承(36、37)的外径为Db、使轴承罩(22)的最小内径为Dc、使稀土类粘结磁铁的外径为Dm时，满足Di＞Db＞Dc＞Dm的关系。

Description

电动鼓风机及电动吸尘器

技术领域

本发明涉及电动鼓风机及电动吸尘器。

背景技术

一般地，作为用于电动吸尘器的电动鼓风机，为了减少振动或噪音，已知使用DC无刷电动机的电动鼓风机(例如参照专利文献1)。

在构成专利文献1的电动鼓风机的转子组装体中，在轴的一端部安装磁铁，在轴的另一端部安装叶轮。在轴上，在磁铁与叶轮之间安装轴承盒。轴承盒具备被压入轴的一对轴承、配置于轴承之间的预压弹簧以及外嵌于一对轴承的壳体。

这种转子组装体在组装后安装于外壳。

现有技术文献

专利文献1：日本特表2012-518751号公报

在专利文献1的电动鼓风机中，磁铁利用粘接剂安装于轴。由此，在磁铁与轴之间形成收纳粘接剂的稍微的间隙。因此，难以调整磁铁与轴之间的同芯度，存在同芯度下降而产生振动及噪音的问题。

由于在保护范围中未涉及“叶轮”、“外壳与转子”的结构，因此，未记载“轴与叶轮的同芯度的偏离”及“外壳与转子间的同芯度的偏离”的课题。

发明内容

本发明是为了解决上述现有的问题的技术，其目的在于提供能实现振动及噪音的减少的电动鼓风机及电动吸尘器。

本发明的电动鼓风机具备转子，该转子具有旋转自如地设置的轴、一体成形于上述轴的稀土类粘结磁铁。

另外，本发明的电动吸尘器构成为具备上述电动鼓风机。

根据本发明，由于在轴上一体形成粘结磁铁，因此，能高精度地确保轴与粘结磁铁的同芯度。

本发明的效果如下。

根据本发明，能得到能实现振动及噪音的减少的电动鼓风机及电动吸尘器。

附图说明

图1是表示应用本实施方式的电动鼓风机的电动吸尘器的外观的外观立体图。

图2是示意地表示吸尘器主体的剖视图。

图3是本实施方式的电动鼓风机的剖视图。

图4是剖切电动鼓风机的一部分而以剖面表示的立体图。

图5(a)是转子组装体的侧视图，(b)是转子组装体的剖视图。

图6(a)是表示转子组装体向外壳的组装的说明图，(b)是轴承罩的一端部的放大剖视图，(c)是表示其组装后的样式的说明图。

图7(a)～(c)是表示转子组装体的组装顺序的说明图。

图中：1—电动吸尘器，10—电动鼓风机，20—外壳，22—轴承罩，30—转子组装体(转子)，31—轴，32—转子铁芯(粘结磁铁)，33—轴承组装体，34—叶轮，36—轴承，37—轴承，40—定子组装体，41—定子铁芯，Di—叶轮的外径，Db—轴承的外径，Dc—轴承罩的最小内径，Dm—转子铁芯的外径。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。另外，在电动鼓风机中，说到“前、后”时，以图3所示的方向为基准。

如图1所示，电动吸尘器1构成为具备吸尘器主体2、软管3、设有身边操作SW等的操作管4、作为接头管的延长管5、第一、第二吸入件6、7。

如图2所示，在吸尘器主体2的内部配置产生吸引力的电动鼓风机10、配置于集尘室2c且捕获由电动鼓风机10的吸引力吸入的尘埃的纸袋8(捕获部件)以及由纸袋8除去了尘埃的空气通过的过滤器9等。

电动鼓风机10通过防振橡胶2b收纳于吸尘器主体2的电动鼓风机室2a。如图3所示，电动鼓风机10具备外壳20、转子组装体(转子)30、定子组装体40。

(外壳)

如图3所示，外壳20是合成树脂制，具有支撑转子组装体30的支撑部21。支撑部21大致呈圆筒状，位于外壳20的前部的内侧。在支撑部21的内侧固定由金属制构成的圆筒状的轴承罩22。轴承罩22一体形成于外壳20(支撑部21)。在本实施方式中，利用将轴承罩22作为嵌入品的嵌入成形形成外壳20。在轴承罩22的内表面内嵌转子组装体30所具备的轴承36、37。

在支撑部21的前端部形成在轴向延伸的螺纹孔21a。能在螺纹孔21a中螺纹结合固定螺钉21b。在支撑部21的前端部，利用固定螺钉21b的螺纹结合固定设置扩散器25(静叶片)。

在外壳20的后部的外周面形成向径向延伸的延伸部23。延伸部23支撑安装于外壳20的周围的外壳体26的后端部。在外壳20的后部内空处形成配置定子组装体40的空间。

(转子组装体)

如图5(a)(b)所示，转子组装体30具备轴31、转子铁芯32、轴承组装体33、叶轮34。转子铁芯32、轴承组装体33、叶轮34安装于轴31。

轴31在前后方向上延伸，形成为带台阶圆柱状。转子铁芯32形成于作为轴31的一端部的后部31a周围，由稀土类的粘结磁铁构成。稀土类的粘结磁铁混合稀土类磁性粉末与有机粘合剂而制成。作为稀土类的粘结磁铁，例如能够使用钐铁氮磁铁等。

转子铁芯32一体成形于轴31。在本实施方式中，利用嵌入成形形成转子铁芯32。即，转子铁芯32不具有以往的由于具有粘接剂而产生的间隙地一体形成于轴31。另外，钐铁氮磁铁即使与通常的(烧结型)铁素体磁铁相比，磁力也强，加工也容易，因此，作为要求小型且高速旋转的电动吸尘器1的电动鼓风机10是合适的。

另外，在轴31的后部31a的外周面实施滚花加工。利用滚花加工，能将转子铁芯32结实地结合在轴31上。

轴承组装体33是用于将转子组装体30固定在外壳20上的部件，配置于转子铁芯32与叶轮34之间。轴承组装体33具备一对轴承36、37、衬垫38及弹簧39。

一对轴承36、37使用相同的部件。衬垫38起到将圆筒形的一对轴承36、37隔开预定的间隔的作用。弹簧39是包围衬垫38的螺旋弹簧，在被压缩的状态下配置，分别与各轴承36、37的外轮抵接地施加预压力。

叶轮34是合成树脂制，直接连结在作为轴31的另一端侧的前部。叶轮34是利用离心力的离心型叶轮片，当高速旋转时，在叶轮34内压力上升较大，从开口形成于外壳体26的盖部26b的吸入部26c吸入空气。被吸入的空气通过叶轮34(参照图3、图4)以高速的空气流向外周侧排出。从叶轮34排出的空气流被扩散器25导向。扩散器25形成将从叶轮34排出的空气流向外周方向引导的扩散流道。通过扩散流道的空气流如图4所示，被导向外壳20与外壳体26(主体部26a)的空间S1，从导出口23a导出到电动鼓风机10的外部。导出口23a形成于外壳20的延伸部23。

另外，被导向空间S1的空气流通过外壳20的切口S2流入外壳20内，通过转子铁芯32与定子组装体40之间或定子组装体40的未图示的导线之间，导向电动鼓风机10的外部。由此，冷却外壳20内的各部。

在叶轮34的中心部安装由烧结等形成的金属制的支撑套筒34a。支撑套筒34a具有轴31所压入的内周面。这种支撑套筒34a嵌入成形于叶轮34。叶轮34通过将轴31压入支撑套筒34a，固定在轴31的前部。

(定子组装体)

如图3所示，定子组装体40配置于外壳20的后部内空处。定子组装体40具备配置于转子铁芯32的对置侧的定子铁芯41。在定子铁芯41的周围卷绕未图示的导线，并一起形成相线圈。相线圈电连接于电动鼓风机10具备的未图示的电路部。

在以上的电动鼓风机10中，如图6所示，在使叶轮34的外径(底部34c的外径)为Di，使轴承36、37的外径为Db，使轴承罩22的最小内径为Dc，使转子铁芯32的外径为Dm时，这些关系设定为Di＞Db＞Dc＞Dm。

这样，由于轴承36、37的外径Db比叶轮34的外径Di小，轴承罩22的最小内径Dc(一端开口22a的开口边缘22b的内径，参照图6(b))比外径Db小，且转子铁芯32的外径Dm比最小内径Dc小，因此，插入轴承罩22内的转子铁芯32穿过一端开口22a(参照图3)的最小内径Dc的部分，并插通至定子组装体40的内侧。并且，轴承组装体33插入轴承罩22内，后部侧的轴承36从内侧(前侧)与轴承罩22的开口边缘22b抵接，并定位在开口边缘22b(参照图6(c))。

接着，对转子组装体30的制造及组装进行说明。

首先，如图7(a)所示，利用嵌入成形，在轴31的后部31a一体形成转子铁芯32。此时，通过一边带着磁场一边进行嵌入成形，具备用于向转子铁芯32着磁的梯度。另外，通过与之不同地利用使支撑套筒34a为嵌入品的嵌入成形，形成叶轮34。

之后，如图7(b)所示，在轴31的中央外周面31c安装轴承组装体33。在该情况下，将后部侧的轴承36压入固定在轴31，在组装衬垫38与弹簧39后，压入固定前部侧的轴承37。后部侧的轴承36被轴31的突状部31b定位在规定位置。

之后，如图7(c)所示，使衬垫35介于中间地将轴31的前部压入叶轮34的支撑套筒34a，利用紧固将叶轮34固定在轴31上。叶轮34的支撑部34b的内表面与轴31的前部的倾斜部31e、小径部31d抵接，并定位在轴31的前部。

通过以上，组装了转子组装体30。

另外，如图5(b)所示，支撑套筒34a配置于靠近叶轮34的底部34c的位置，并固定在轴31上。由此，能适当地抑制有可能以底部34c与轴31的中心的交点Y1为中心产生的晃动(图中箭头X1方向的叶轮34的晃动)。

接着，调整转子组装体30的旋转平衡。调整使用专用的工具，实际上使转子组装体30以高速旋转来观察平衡。例如，切削不平衡部分等来调整平衡。另外，由于此时还未进行着磁，因此也能通过切削转子铁芯32获得平衡。

在调整平衡结束后，进行着磁，在转子铁芯32上具有磁力。着磁结束后，在外壳20上组装转子组装体30。即，转子组装体30在调整平衡后组装在外壳20，因此，能在维持平衡好的状态地组装电动鼓风机10。

另外，如图6(a)所示，在外壳20上预先固定扩散器25，通过扩散器25将转子组装体30插入外壳20。

转子组装体30与轴承罩22如上所述，由于轴承36、37的外径Db比叶轮34的外径Di小，轴承罩22的最小内径Dc比外径Db小，且转子铁芯32的外径Dm比最小内径Dc小，因此，能够将转子组装体30顺畅地组装在外壳20(轴承罩22)上。

轴承36、37能利用粘接剂固定在轴承罩22上。

根据以上说明的本实施方式的电动鼓风机10，由于利用嵌入成形(一体成形)在轴31上形成转子铁芯32，因此，不需要设置现有那样的用于粘接剂的间隙，能提高轴31与转子铁芯32的同芯度。因此，能得到能实现振动及噪音减少的电动鼓风机10。

另外，由于能够利用在轴31的后部31a的表面实施的滚花加工将转子铁芯32结实地结合在轴31上，因此能防止转子铁芯32空转。

另外，叶轮34通过利用支撑套筒34a的压入固定并且利用紧固固定在轴31上，因此，不需要设置现有的用于粘接剂的间隙，能提高轴31与叶轮34的同心度。因此，能得到能实现振动及噪音的减少的电动鼓风机10。

转子组装体30在调整了整体的平衡后组装在外壳20上，因此，得到能适当地实现振动及噪音的减少的电动鼓风机10。

另外，转子组装体30与轴承罩22由于轴承36、37的外径Db比叶轮34的外径Di小，轴承罩22的最小内径Dc比外径Db小，且转子铁芯32的外径Dm比最小内径Dc小，因此，转子组装体30相对于外壳20的组装顺畅，组装性优异。另外，由于组装性优异，因此，在组装后也能适当地维持在组装前调整的转子组装体30的平衡。

在上述实施方式中，在轴31的后部31a设置转子铁芯32，但并未限定于此，也可以一体形成在轴31的其他位置。

另外，外壳20的形状等只要是能支撑转子组装体30的形状，则能为任意的形状。

Claims (5)

1.一种电动鼓风机，其特征在于，

具备转子，该转子具备旋转自如地设置的轴与相对于上述轴一体成形的稀土类粘结磁铁。

2.根据权利要求1所述的电动鼓风机，其特征在于，

上述稀土类粘结磁铁一体成形于上述轴的一端部，

上述转子具有安装于上述轴的另一端部的叶轮、在上述稀土类粘结磁铁与上述叶轮之间安装于上述轴的轴承，

具备外壳，该外壳设有支撑上述轴承的轴承罩，

当使上述叶轮的外径为Di、使上述轴承的外径为Db、使上述轴承罩的最小内径为Dc、使上述稀土类粘结磁铁的外径为Dm时，

满足Di＞Db＞Dc＞Dm的关系。

3.根据权利要求1所述的电动鼓风机，其特征在于，

具备支撑套筒，其具有上述轴所压入的内周面，

上述支撑套筒一体成形于上述叶轮。

4.根据权利要求2所述的电动鼓风机，其特征在于，

上述轴承罩一体成形于上述外壳。

5.一种电动吸尘器，其特征在于，

具备权利要求1～权利要求4任一项所述的电动鼓风机。