JP2013024134A - Electric blower and vacuum cleaner - Google Patents

Electric blower and vacuum cleaner Download PDF

Info

Publication number
JP2013024134A
JP2013024134A JP2011159654A JP2011159654A JP2013024134A JP 2013024134 A JP2013024134 A JP 2013024134A JP 2011159654 A JP2011159654 A JP 2011159654A JP 2011159654 A JP2011159654 A JP 2011159654A JP 2013024134 A JP2013024134 A JP 2013024134A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frame
core
electric blower
outer periphery
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011159654A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Watanabe
健一 渡邉
Hiroyuki Kayama
博之 香山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2011159654A priority Critical patent/JP2013024134A/en
Publication of JP2013024134A publication Critical patent/JP2013024134A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electric Suction Cleaners (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric blower capable of reducing pressure loss ventilation and miniaturizing by effectively cooling a brushless motor.SOLUTION: In the electric blower, an airflow discharged from an impeller and guided to an air guide is flowed to a ventilation passage formed between an outer cylinder and a frame, and a plurality of holes wherein the diameter of each hole is set up to be a length or below of a core in a rotary axis direction against the rotary axis direction are arranged at a position come in contact with the core of a stator on an outer periphery of the frame. Thus, heat radiation via no frame can be performed by making the air directly come in contact with the core by means of the holes, and a heat radiation area can be increased with an uneven shape. Further, a part of a laminar flow of the air flowing along the frame gets a turbulent flow generates by the holes, and an air come in contact with the frame and the core can be increased. Consequently, a compact cooling structure capable of restraining pressure loss can be attained since the heat radiation can be effectively performed with such the structure.

Description

本発明は、家庭用電気掃除機等に使用される電動送風機に関するものである。   The present invention relates to an electric blower used for a household vacuum cleaner or the like.

従来の、家庭用電気掃除機に使用される電動送風機の電動機は、ほとんどがユニバーサルモータが使われている。近年、より強い吸込み力のものや、使用性から小型・軽量の良いものが求められている。そこで、より高速回転にすることによる吸込仕事率の向上や小型・軽量を狙ってブラシレスモータを使用した電動送風機が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Most of conventional electric blower motors used in household vacuum cleaners use universal motors. In recent years, those having a stronger suction force and those that are smaller and lighter in weight are required for usability. In view of this, an electric blower using a brushless motor has been proposed in order to improve the suction work rate by making it rotate at a higher speed, and to be small and light (see, for example, Patent Document 1).

この特許文献1は、図5に示す通り、回転軸102の先端に装着されたインペラ109が、回転軸102に装着した回転子101と固定子のコア104とコイル103とから構成される固定子を内包するフレーム105とフレーム105と回転軸102を回転自在に連接する軸受107、軸受108とからなるブラシレスモータによって回転する。複数枚のブレードを有したインペラ109の外周に配置されたエアガイド110は、インペラ109の回転によって送風されたエアを圧力回復させて、エアガイド110で内側へ大きく曲げ、ブラシレスモータの内部へと流れて固定子や回転子101を冷却する。   In Patent Document 1, as shown in FIG. 5, an impeller 109 attached to the tip of a rotating shaft 102 includes a rotor 101 attached to the rotating shaft 102, a stator core 104, and a coil 103. Is rotated by a brushless motor including a frame 105 including a frame 105, a bearing 107 and a bearing 108 that rotatably connect the frame 105 and the rotating shaft 102. The air guide 110 arranged on the outer periphery of the impeller 109 having a plurality of blades recovers the pressure of the air blown by the rotation of the impeller 109 and bends greatly inward by the air guide 110 to enter the inside of the brushless motor. It flows and cools the stator and the rotor 101.

また、ブラシレスモータを使用した場合、モータの主な発熱部位は、ユニバーサルモータの電機子・固定子、整流子であるのに対して、固定子であることから、モータのフレームの外周に沿ってエアを流すことにより、送風による圧損の低減をする提案がされている(例えば、特許文献2参照)。この特許文献2は、図6に示す通り、回転軸102の先端に装着されたインペラ109が、回転軸102に装着した回転子101と固定子のコア104とコイル103とから構成される固定子を内包するフレーム105とフレーム105と回転軸102を回転自在に連接する軸受107、軸受108とからなるブラシレスモータによって回転する。   When a brushless motor is used, the main heat generating part of the motor is the armature / stator and commutator of the universal motor. A proposal has been made to reduce pressure loss caused by blowing air by flowing air (see, for example, Patent Document 2). In Patent Document 2, as shown in FIG. 6, an impeller 109 attached to the tip of a rotating shaft 102 includes a rotor 101 attached to the rotating shaft 102, a stator core 104, and a coil 103. Is rotated by a brushless motor including a frame 105 including a frame 105, a bearing 107 and a bearing 108 that rotatably connect the frame 105 and the rotating shaft 102.

複数枚のブレードを有したインペラ109の外周に配置されたエアガイド110は、インペラ109の回転によって送風されたエアを圧力回復させて、外筒113とフレーム105の間に形成した通風路114へと流れていく。ブラシレスモータで発生した熱の主な発生場所はコイル103であるが、熱はコイル103から固定子のコア104、フレーム105を介して通風路114の空気へと放熱される。   The air guide 110 arranged on the outer periphery of the impeller 109 having a plurality of blades recovers the pressure of the air blown by the rotation of the impeller 109 to the ventilation path 114 formed between the outer cylinder 113 and the frame 105. And flow. The main place of heat generated by the brushless motor is the coil 103, but the heat is radiated from the coil 103 to the air in the ventilation path 114 via the stator core 104 and the frame 105.

特開2003−135320号公報JP 2003-135320 A 特開平11−336696号公報JP-A-11-336696

しかしながら、前記従来のモータ内部にエアを通風して冷却する構成では、エアガイドの吐出口から大きくエアを曲げてモータ内部に導く必要があるので、送風の圧損を大きく生じてしまう。さらにモータ内部の隙間が小さいので、ここを通過するために更なる圧損が発生する。一方、モータのフレーム外周を沿うようにエアを流す構成では、通風路でのエアの圧損は低く抑えられるが、コイルで発生した熱はコア・フレームを介して放熱するため、小型にするほど充分な冷却が行えない。従って、放熱効率が悪いために小型化の制約が生じてしまうという課題を有していた。   However, in the conventional configuration in which air is blown into the motor for cooling, it is necessary to bend the air largely from the discharge port of the air guide and guide it into the motor, so that a large pressure loss of the air blow occurs. Furthermore, since the gap inside the motor is small, further pressure loss occurs to pass through this. On the other hand, in the configuration in which air flows along the outer periphery of the motor frame, the air pressure loss in the ventilation path is kept low, but the heat generated in the coil is dissipated through the core frame, so it is enough to make it smaller. Cooling is not possible. Therefore, there is a problem that the size reduction is restricted due to poor heat dissipation efficiency.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、送風の圧損を低減し、効率良くブラシレスモータを冷却して小型にした電動送風機を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide an electric blower that reduces the pressure loss of air blowing and efficiently cools a brushless motor to reduce the size.

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、回転軸を有した回転子と、複数のコイルを有した固定子と、固定子を内包し回転軸を支持する軸受を保持したフレームとにより構成されたブラシレスモータを備えるとともに、複数枚のブレードを有し、回転軸に固着されたインペラと、前記インペラの外周に配置されたエアガイドと、前記インペラおよび前記エアガイドを内包し、中央部に吸気口を配置し、少なくとも前記フレームまたは前記エアガイドの一部に固定されたファンケースと、前記ファンケースと接続された外筒接続部と前記フレームの外側に設けた外筒とからなる外筒部とを備え、前記インペラによって発生させ、前記エアガイドに導かれた空気を前記フレーム外周に沿って流す通路を前記外筒と前記フレーム間に構成し、前記フレームの外周に前記固定子のコアが接する位置に前記回転軸方向に対しコアの回転軸方向の長さ以下とした穴を複数個設けたものである。   In order to solve the conventional problems, an electric blower of the present invention holds a rotor having a rotating shaft, a stator having a plurality of coils, and a bearing that includes the stator and supports the rotating shaft. A brushless motor configured with a frame, and having a plurality of blades, including an impeller fixed to a rotating shaft, an air guide disposed on an outer periphery of the impeller, and including the impeller and the air guide A fan case having an air inlet at the center and fixed to at least a part of the frame or the air guide; an outer cylinder connecting portion connected to the fan case; and an outer cylinder provided outside the frame; A passage formed between the outer cylinder and the frame. The passage is formed by the impeller and flows the air guided to the air guide along the outer periphery of the frame. Configured, those provided a plurality of holes and less than the length of the rotation axis direction of the core with respect to the rotation axis direction in the core is in contact position of the stator on the outer periphery of the frame.

これによって、穴によってコアに直接エアが接触することによりフレームを介さないで放熱することができ、さらに凹凸形状によって放熱面積が増大する。また、フレームに沿って流れるエアの層流の一部が穴によって乱流が発生しフレームやコアに接触するエアが増大する。これらによって効率良く放熱することができるため、小型でかつ圧損を抑えた冷却構成が実現できる。   As a result, heat can be radiated without interposing the frame when air directly contacts the core through the hole, and the heat radiation area is increased by the uneven shape. Further, a part of the laminar flow of the air flowing along the frame generates a turbulent flow due to the holes, and the air contacting the frame and the core increases. Since these can efficiently dissipate heat, it is possible to realize a cooling structure that is small and suppresses pressure loss.

本発明の電動送風機は、フレーム外周を流れるエアの圧損を抑えながら、エアへ伝達する熱量が増えるので効率良く冷却できるため、送風の効率の低下を抑えながら小型化することができる。   The electric blower of the present invention can be cooled efficiently because the amount of heat transmitted to the air increases while suppressing the pressure loss of the air flowing around the outer periphery of the frame, and thus can be reduced in size while suppressing a decrease in the efficiency of the blowing.

本発明の実施の形態1における電動送風機の一部破断側面図The partially broken side view of the electric blower in Embodiment 1 of this invention 同、電動送風機のエアガイド・インペラ部を示す平面図The top view which shows the air guide and impeller part of the electric blower 本発明の実施の形態2における電動送風機の一部破断側面図The partially broken side view of the electric blower in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態2におけるブラシレスモータ部の断面図Sectional drawing of the brushless motor part in Embodiment 2 of this invention 従来のモータ内部に空気を通して冷却する電動送風機の一部破断側面図Partially cutaway side view of an electric blower that cools air through a conventional motor 従来のモータ外周に空気を通して冷却する電動送風機の一部破断側面図Partially broken side view of a conventional electric blower that cools air through the outer circumference of a conventional motor

第1の発明は、回転軸を有した回転子と、複数のコイルを有した固定子と、固定子を内包し回転軸を支持する軸受を保持したフレームとにより構成されたブラシレスモータを備えるとともに、複数枚のブレードを有し、回転軸に固着されたインペラと、前記インペラの外周に配置されたエアガイドと、前記インペラおよび前記エアガイドを内包し、中央部に吸気口を配置し、少なくとも前記フレームまたは前記エアガイドの一部に固定されたファンケースと、前記ファンケースと接続された外筒接続部と前記フレームの外側に設けた外筒とからなる外筒部とを備え、前記インペラによって発生させ、前記エアガイドに導かれた空気を前記フレーム外周に沿って流す通路を前記外筒と前記フレーム間に構成し、前記フレームの外周に前記固定子のコアが接する位置に前記回転軸方向に対しコアの回転軸方向の長さ以下とした穴を複数個設けたものである。   A first invention includes a brushless motor including a rotor having a rotating shaft, a stator having a plurality of coils, and a frame that holds a bearing that includes the stator and supports the rotating shaft. The impeller having a plurality of blades, fixed to the rotating shaft, the air guide disposed on the outer periphery of the impeller, the impeller and the air guide are included, and the air inlet is disposed at the center, at least A fan case fixed to a part of the frame or the air guide; an outer cylinder portion including an outer cylinder connection portion connected to the fan case and an outer cylinder provided outside the frame; and the impeller And a passage for flowing the air guided to the air guide along the outer periphery of the frame is formed between the outer cylinder and the frame, and the stator is disposed on the outer periphery of the frame. Core those provided a plurality of said rotating axis direction with respect to the following length of the rotation axis direction of the core hole is in contact position.

この構成により、穴によってコアに直接エアが接触することによりフレームを介さないで放熱することができ、さらに凹凸形状によって放熱面積が増大する。また、フレームに
沿って流れるエアの層流の一部が穴によって乱流が発生しフレームやコアに接触するエアが増大する。これらによって効率良く放熱することができるため、小型でかつ圧損を抑えた冷却構成が実現できる。
With this configuration, heat can be dissipated without a frame when air directly contacts the core through the hole, and the heat dissipation area increases due to the uneven shape. Further, a part of the laminar flow of the air flowing along the frame generates a turbulent flow due to the holes, and the air contacting the frame and the core increases. Since these can efficiently dissipate heat, it is possible to realize a cooling structure that is small and suppresses pressure loss.

第2の発明は、特に、第1の発明の前記フレーム外周の前記穴の形状は、前記エアガイドからの旋回気流の流れに沿う方向の長穴としたことにより、穴の段差が旋回気流を妨げない部位が多くとることができるので放熱の表面積を増大させて放熱性能を向上させ旋回気流を妨げない、つまり圧損を抑えることができる。従って、圧損の増加を一層抑えながら効率良く冷却することが実現できる。   In the second invention, in particular, the shape of the hole on the outer periphery of the frame according to the first invention is a long hole in a direction along the flow of the swirling airflow from the air guide. Since a large number of unobstructed portions can be taken, the surface area of heat radiation can be increased to improve the heat radiation performance and the swirling airflow is not obstructed, that is, pressure loss can be suppressed. Therefore, efficient cooling can be realized while further suppressing an increase in pressure loss.

第3の発明は、特に、第1の発明の前記フレーム外周の前記穴は千鳥状の配置になるように構成したため、冷却に寄与する穴を均一に配置することになるので冷却のムラができずに効率の良い冷却が実現できる。   In the third aspect of the invention, in particular, since the holes on the outer periphery of the frame of the first aspect of the invention are arranged in a staggered manner, the holes contributing to cooling are uniformly arranged, so that uneven cooling can be achieved. Efficient cooling can be realized.

第4の発明は、特に、第1の発明の前記フレーム外周の穴を切り起こして曲げて形成したフィンを有する構成とし、前記フィンは前記エアガイドからの旋回気流の流れに沿う方向になるように構成したことにより、フレームの放熱面積が格段に増加し、通風路を流れる旋回気流の妨げを最小限にすることができるので、圧損の増大を抑えながら効率の良い冷却が実現できる。   According to a fourth aspect of the present invention, in particular, the fin has a fin formed by cutting and bending the hole on the outer periphery of the frame of the first aspect of the invention, and the fin is in a direction along the flow of the swirling airflow from the air guide With this configuration, the heat radiation area of the frame is remarkably increased and the hindrance of the swirling airflow flowing through the ventilation path can be minimized, so that efficient cooling can be realized while suppressing an increase in pressure loss.

第5の発明は、特に、第1の発明の前記固定子のコアは、前記コアの内径側へ突出しているティースの半径方向の延長線になるコア外周面に溝を設け、前記溝は回転軸方向へ前記コアの両側の端面に連通するように構成したので、フレームに設けた穴から溝に入ってくるエアの流れ、またはインペラの回転によって、コアの外周面に設けた溝を通りブラシレスモータ内部から軸受の隙間を通ってインペラの外周へと導かれるエアの流れによってコアが直接冷却されるので、効率の良い冷却が実現できる。   In the fifth aspect of the invention, in particular, the stator core of the first aspect of the invention is provided with a groove on the outer peripheral surface of the core that is an extension line in the radial direction of the teeth protruding toward the inner diameter side of the core, and the groove rotates. Since it is configured to communicate with the end faces on both sides of the core in the axial direction, it is brushless through the groove provided on the outer peripheral surface of the core by the flow of air entering the groove from the hole provided in the frame or the rotation of the impeller Since the core is directly cooled by the flow of air guided from the inside of the motor through the bearing gap to the outer periphery of the impeller, efficient cooling can be realized.

第6の発明は、特に、第5の発明の前記フレーム外周の前記穴とコア外周の前記溝の位置を合わせたように構成したことにより、穴からコア外周の溝へとエアが流れるのでコアが直接冷却されるので、効率の良い冷却が実現できる。   In the sixth aspect of the invention, in particular, since the hole on the outer periphery of the frame and the groove on the outer periphery of the core are aligned with each other, air flows from the hole to the groove on the outer periphery of the core. Can be cooled directly, so that efficient cooling can be realized.

第7の発明は、特に、第1〜6のいずれか1つの発明の電動送風機を電気掃除機に搭載することにより、小型・軽量で吸込仕事率が高い電気掃除機が実現できる。   In the seventh aspect of the invention, in particular, by mounting the electric blower according to any one of the first to sixth aspects of the invention on a vacuum cleaner, a vacuum cleaner that is small and lightweight and has a high suction work rate can be realized.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態における電動送風機の一部破断正面図を示すものである。
図1において、1は回転子で、回転子1は回転軸2を中心に配置しており、回転子1の外周側にコイル3と固定子のコア4を有する固定子が配置され固定子のコア4はフレーム5に固着されており、このフレーム5とフレーム5に連接したブラケット6とで軸受7、軸受8を保持して回転軸2を回転自在に支持している。回転軸2の先端にはインペラ9を連結され、インペラ9の外周にエアガイド10が配置され、複数チャンネルの独立したディフューザで構成され、インペラ9から排出された空気を徐々に減速し、圧力回復を行っている。
(Embodiment 1)
FIG. 1: shows the partially broken front view of the electric blower in the 1st Embodiment of this invention.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a rotor, and the rotor 1 is arranged around a rotating shaft 2. A stator having a coil 3 and a stator core 4 is arranged on the outer peripheral side of the rotor 1. The core 4 is fixed to the frame 5, and the frame 5 and the bracket 6 connected to the frame 5 hold the bearing 7 and the bearing 8, and rotatably support the rotating shaft 2. An impeller 9 is connected to the tip of the rotary shaft 2, an air guide 10 is arranged on the outer periphery of the impeller 9, and it is configured by a plurality of independent diffusers. The air discharged from the impeller 9 is gradually decelerated to recover pressure. It is carried out.

ファンケース11は中央部に空気を流入するための吸気口を有し、吸気口には樹脂製リング12が配置されており、インペラ9との隙間を最小限にして空気の漏れを防いでいる
。フレーム5の外周側にエアガイド10に連接された外筒13が設けられ、フレーム5との間に通風路14を形成している。インペラ9から吐出された気流はエアガイド10を通って通風路14へと導かれる。固定子のコア4の外周側のフレーム5に穴15を複数個設けている。
The fan case 11 has an air inlet for allowing air to flow into the central portion, and a resin ring 12 is disposed at the air inlet, thereby minimizing a gap with the impeller 9 and preventing air leakage. . An outer cylinder 13 connected to the air guide 10 is provided on the outer peripheral side of the frame 5, and a ventilation path 14 is formed between the outer cylinder 13 and the frame 5. The airflow discharged from the impeller 9 is guided to the ventilation path 14 through the air guide 10. A plurality of holes 15 are provided in the frame 5 on the outer peripheral side of the stator core 4.

穴15は固定子のコア4の回転軸方向の長さよりも小さくしているので、固定子のコア4とフレーム5を焼バメによる固着のときのフレーム剛性と寸法精度を確保できる。通風路14を通る気流のうち、フレーム5に沿って流れるものの一部は穴15による凹凸形状のために層流から乱流となる。これにより、フレーム5もしくは固定子のコア4に接触する気流が増大するので、冷却効率が高まり、かつ通風路14を流れる気流を大きく遮ることがないので、圧損の大きな増大を抑えることができる。   Since the hole 15 is smaller than the length of the stator core 4 in the rotation axis direction, the frame rigidity and dimensional accuracy can be secured when the stator core 4 and the frame 5 are fixed by shrinkage. Of the airflow passing through the ventilation path 14, part of the airflow flowing along the frame 5 changes from laminar flow to turbulent flow due to the uneven shape due to the holes 15. Thereby, since the airflow which contacts the flame | frame 5 or the core 4 of a stator increases, since cooling efficiency improves and the airflow which flows through the ventilation path 14 is not blocked | interrupted largely, the big increase in pressure loss can be suppressed.

図2は、本発明の実施の形態1における電動送風機のエアガイド・インペラ部を示す平面図である。
図2において、回転軸2に装着された複数枚のブレードを有したインペラ9から外周に向かって吐出された気流は、エアガイド10で徐々に圧力回復された後、外筒13の内側の通風路14へと旋回気流となって送られる。それゆえ、フレーム5の穴15は旋回気流の方向に沿って長手形状、例えば長丸四角や楕円などの形状とすると、穴の段差による放熱面積の増加分に対して、旋回気流の圧損になりやすい旋回気流に直交する向きの段差の割合を小さくできるので、圧損の増大以上に冷却効果を高めることができる。
さらに穴15を旋回気流の向きに沿って千鳥状に配置することで、均一に冷却しやすくなるので冷却効率を高めることができる。
FIG. 2 is a plan view showing an air guide / impeller portion of the electric blower according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 2, the airflow discharged toward the outer periphery from the impeller 9 having a plurality of blades attached to the rotating shaft 2 is gradually recovered by the air guide 10, and then the airflow inside the outer cylinder 13. It is sent to the road 14 as a swirling airflow. Therefore, if the hole 15 of the frame 5 has a longitudinal shape along the direction of the swirling airflow, for example, a shape such as an oval square or an ellipse, the swirling airflow is lost against the increase in the heat radiation area due to the step of the hole. Since the ratio of the step in the direction perpendicular to the easy swirling airflow can be reduced, the cooling effect can be enhanced more than the increase in pressure loss.
Furthermore, by arranging the holes 15 in a zigzag pattern along the direction of the swirling airflow, it becomes easy to cool uniformly, so that the cooling efficiency can be increased.

また、エアガイド10を通る気流を徐々に変化させるように外筒13のエアガイド10の外周側の内側の角を曲面にするとすることで、圧損を低減することができる。
さらに、エアガイド10と外筒13で形成される気流を吐出する部分の空間において、角が曲線であり徐々に広がる形状とすることで、圧損を低減することができる。
Further, the pressure loss can be reduced by making the inner corner of the outer cylinder 13 on the outer peripheral side of the outer cylinder 13 into a curved surface so that the airflow passing through the air guide 10 is gradually changed.
Furthermore, pressure loss can be reduced by forming the shape in which the angle is a curve and gradually widens in the space of the air discharge portion formed by the air guide 10 and the outer cylinder 13.

また、エアガイド10と外筒13で形成される気流を吐出する部分の空間において、エアガイド10の吐出する面の向きがフレーム5に交わる方向とすることで、多くの気流をフレーム5に接触させて効率良く冷却することができる。   In addition, in the space of the air discharge portion formed by the air guide 10 and the outer cylinder 13, the flow direction of the air guide 10 is set to the direction intersecting the frame 5, so that a large amount of air flow contacts the frame 5. And can be cooled efficiently.

(実施の形態2)
図3は、本発明の第2の実施の形態における電動送風機の一部破断正面図を示すものである。
図3において、1は回転子で、回転子1は回転軸2を中心に配置しており、回転子1の外周側にコイル3と固定子のコア4を有する固定子が配置され固定子のコア4はフレーム5に固着されており、このフレーム5とフレーム5に連接したブラケット6とで軸受7、軸受8を保持して回転軸2を回転自在に支持している。回転軸2の先端にはインペラ9を連結され、インペラ9の外周にエアガイド10が配置され、複数チャンネルの独立したディフューザで構成され、インペラ9から排出された空気を徐々に減速し、圧力回復を行っている。
(Embodiment 2)
FIG. 3: shows the partially broken front view of the electric blower in the 2nd Embodiment of this invention.
In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a rotor, and the rotor 1 is arranged around a rotating shaft 2. A stator having a coil 3 and a stator core 4 is arranged on the outer peripheral side of the rotor 1. The core 4 is fixed to the frame 5, and the frame 5 and the bracket 6 connected to the frame 5 hold the bearing 7 and the bearing 8, and rotatably support the rotating shaft 2. An impeller 9 is connected to the tip of the rotary shaft 2, an air guide 10 is arranged on the outer periphery of the impeller 9, and it is configured by a plurality of independent diffusers. The air discharged from the impeller 9 is gradually decelerated to recover pressure. It is carried out.

ファンケース11は中央部に空気を流入するための吸気口を有し、吸気口には樹脂製リング12が配置されており、インペラ9との隙間を最小限にして空気の漏れを防いでいる。フレーム5の外周側にはエアガイド10に連接された外筒13が設けられ、外筒13の内側に吸音材17が設けられ、外筒13と吸音材17とフレーム5との間に通風路14を形成している。吸音材17は通風路14と比べて送風の圧損が非常に大きいので吸音材17を空気が通り抜けることはほとんど無い。   The fan case 11 has an air inlet for allowing air to flow into the central portion, and a resin ring 12 is disposed at the air inlet, thereby minimizing a gap with the impeller 9 and preventing air leakage. . An outer cylinder 13 connected to the air guide 10 is provided on the outer peripheral side of the frame 5, a sound absorbing material 17 is provided inside the outer cylinder 13, and a ventilation path is provided between the outer cylinder 13, the sound absorbing material 17, and the frame 5. 14 is formed. Since the sound absorbing material 17 has a much larger pressure loss than the ventilation path 14, air hardly passes through the sound absorbing material 17.

インペラ9から吐出された気流は、実施の形態1の図2と同様に、エアガイド10を通って通風路14へと旋回気流として吐出される。
固定子のコア4の外周側のフレーム5に穴15を複数個設けており、穴15はフレーム5を切り起こしているのでフィン16を有している。また、穴15は固定子のコア4の回転軸方向の長さよりも小さくしているので、固定子のコア4とフレーム5を焼バメによる固着のときのフレーム剛性と寸法精度を確保できる。穴15とフィン16は通風路14を通る旋回気流に沿った方向に千鳥状に配置されているので、フィン16は旋回気流を妨げずに冷却機能を発揮するので圧損を抑えながら効率良く冷却することができる。
The airflow discharged from the impeller 9 is discharged as a swirling airflow through the air guide 10 to the ventilation path 14 as in FIG. 2 of the first embodiment.
A plurality of holes 15 are provided in the frame 5 on the outer peripheral side of the stator core 4, and the holes 15 cut and raise the frame 5 and thus have fins 16. Further, since the hole 15 is smaller than the length of the stator core 4 in the rotation axis direction, the frame rigidity and dimensional accuracy can be secured when the stator core 4 and the frame 5 are fixed by shrinkage. Since the holes 15 and the fins 16 are arranged in a staggered manner in the direction along the swirling airflow passing through the ventilation path 14, the fins 16 perform a cooling function without interfering with the swirling airflow, and thus efficiently cool while suppressing pressure loss. be able to.

さらに、千鳥状の配置で均一に冷却しやすくなるので冷却効率を高めることができる。一方、通風路14は吸音材17によってフレーム5側に気流を集めるように導かれるので、騒音の減衰とともに冷却に寄与する空気の量を増加させることができる。   Furthermore, since it becomes easy to cool uniformly by the staggered arrangement, the cooling efficiency can be increased. On the other hand, since the ventilation path 14 is guided by the sound absorbing material 17 so as to collect the airflow toward the frame 5, the amount of air contributing to cooling can be increased along with the attenuation of noise.

また、フレーム5に固定子のコア4のコイル3のコイルエンドが露出する位置に通風孔19,通風孔20を設けたことにより、気流がコイル3に直接接触するので一層、効率良く冷却することが可能となる。通風孔19、通風孔20を通る気流の一部はモータ内部を通るので、より冷却効果を高めることが可能となる。   Further, by providing the ventilation hole 19 and the ventilation hole 20 at a position where the coil end of the coil 3 of the stator core 4 is exposed on the frame 5, the airflow directly contacts the coil 3, so that the cooling can be performed more efficiently. Is possible. Since a part of the airflow passing through the ventilation hole 19 and the ventilation hole 20 passes through the inside of the motor, the cooling effect can be further enhanced.

図4は、本発明の実施の形態2におけるブラシレスモータ部の断面図である。図4において回転軸2に回転子1が回転自在に装着され、その外周にコイル3と固定子のコア4を有する固定子がフレーム5に内包されて配置されている。固定子のコア4は内径側に突出したティース21を有しており、ティース21にコイル3が巻回されている。フレーム5には穴15が設けられている。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the brushless motor unit according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 4, a rotor 1 is rotatably mounted on a rotating shaft 2, and a stator having a coil 3 and a stator core 4 is included in a frame 5 on the outer periphery thereof. The core 4 of the stator has teeth 21 protruding toward the inner diameter side, and the coil 3 is wound around the teeth 21. A hole 15 is provided in the frame 5.

ティース21の半径方向の延長線になる固定子のコア4の外周面に溝18を設け、溝18は回転軸方向へ固定子のコア4の両側の端面に連通するように構成しており、フレーム5の穴15の位置に合うように配置されている。溝18は固定子のコア4の内部を流れる磁束を妨げることが無い。この溝18が穴15の位置と合わせているので、穴15での放熱面積が増大するとともに、気流の一部が溝18を通ることで冷却効率を高めることが可能となっている。   A groove 18 is provided on the outer peripheral surface of the stator core 4 that is an extension line in the radial direction of the teeth 21, and the groove 18 is configured to communicate with both end faces of the stator core 4 in the rotation axis direction. It arrange | positions so that the position of the hole 15 of the flame | frame 5 may be met. The groove 18 does not disturb the magnetic flux flowing inside the stator core 4. Since the groove 18 is aligned with the position of the hole 15, the heat radiation area in the hole 15 is increased, and the cooling efficiency can be increased by passing a part of the airflow through the groove 18.

以上のように、本発明にかかる電動送風機は、フレーム外周を流れるエアの圧損を抑えながら、エアへ伝達する熱量が増えるので効率良く冷却できるため、送風の効率の低下を抑えながら小型化することが可能となるので、小型・軽量で送風効率が高い電動送風機を実現できる。また、この電動送風機を用いて、小型・軽量で吸込仕事率の高く使い勝手の良い電気掃除機を実現することができる。   As described above, the electric blower according to the present invention can be efficiently cooled because the amount of heat transmitted to the air is increased while suppressing the pressure loss of the air flowing around the outer periphery of the frame, and therefore, the electric blower can be reduced in size while suppressing the decrease in the efficiency of the blowing. Therefore, it is possible to realize a small and light electric blower with high blowing efficiency. In addition, by using this electric blower, it is possible to realize a vacuum cleaner that is small and light, has a high suction work efficiency, and is easy to use.

1 回転子
2 回転軸
3 コイル
4 固定子のコア
5 フレーム
6 ブラケット
7 軸受
8 軸受
9 インペラ
10 エアガイド
11 ファンケース
12 樹脂製リング
13 外筒
14 通風路
15 穴
16 フィン
17 吸音材
18 溝
19 通風孔
20 通風孔
21 ティース
101 回転子
102 回転軸
103 コイル
104 固定子のコア
105 フレーム
107 軸受
108 軸受
109 インペラ
110 エアガイド
113 外筒
114 通風路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotor 2 Rotating shaft 3 Coil 4 Stator core 5 Frame 6 Bracket 7 Bearing 8 Bearing 9 Impeller 10 Air guide 11 Fan case 12 Resin ring 13 Outer cylinder 14 Ventilation path 15 Hole 16 Fin 17 Sound absorbing material 18 Groove 19 Ventilation Hole 20 Ventilation hole 21 Teeth 101 Rotor 102 Rotating shaft 103 Coil 104 Stator core 105 Frame 107 Bearing 108 Bearing 109 Impeller 110 Air guide 113 Outer cylinder 114 Ventilation path

Claims (7)

回転軸を有した回転子と、コアと複数のコイルを有した固定子と、固定子を内包し回転軸を支持する軸受を保持したフレームとにより構成されたブラシレスモータを備えるとともに、複数枚のブレードを有し、回転軸に固着されたインペラと、前記インペラの外周に配置されたエアガイドと、前記インペラおよび前記エアガイドを内包し、中央部に吸気口を配置し、少なくとも前記フレームまたは前記エアガイドの一部に固定されたファンケースと、前記ファンケースと接続された外筒接続部と前記フレームの外側に設けた外筒とからなる外筒部とを備え、前記インペラによって発生させ、前記エアガイドに導かれた空気を前記フレーム外周に沿って流す通路を前記外筒と前記フレーム間に構成し、前記フレームの外周に前記固定子のコアが接する位置に前記回転軸方向に対しコアの回転軸方向の長さ以下とした穴を複数個設けた電動送風機。 A brushless motor including a rotor having a rotating shaft, a stator having a core and a plurality of coils, and a frame holding a bearing that includes the stator and supports the rotating shaft. An impeller having a blade and fixed to a rotating shaft; an air guide disposed on an outer periphery of the impeller; the impeller and the air guide are included; an air inlet is disposed in a central portion; and at least the frame or the A fan case fixed to a part of the air guide, and an outer cylinder part including an outer cylinder connection part connected to the fan case and an outer cylinder provided outside the frame, and generated by the impeller, A passage through which the air guided to the air guide flows along the outer periphery of the frame is configured between the outer cylinder and the frame, and the core of the stator is disposed on the outer periphery of the frame. Electric blower provided a plurality of holes and less than the length of the rotation axis direction of the core with respect to the rotation axis direction to a position. 前記フレーム外周の前記穴の形状は、前記エアガイドからの旋回気流の流れに沿う方向の長穴とした請求項1に記載の電動送風機。 The electric blower according to claim 1, wherein the shape of the hole on the outer periphery of the frame is a long hole in a direction along the flow of the swirling airflow from the air guide. 前記フレーム外周の前記穴は千鳥状の配置になるように構成した請求項1に記載の電動送風機。 The electric blower according to claim 1, wherein the holes on the outer periphery of the frame are arranged in a staggered manner. 前記フレーム外周の穴を切り起こし曲げて形成したフィンを有する構成とし、前記フィンは前記エアガイドからの旋回気流の流れに沿う方向になるように構成した請求項1に記載の電動送風機。 2. The electric blower according to claim 1, wherein the electric blower is configured to have a fin formed by cutting and bending a hole on the outer periphery of the frame, and the fin is in a direction along a flow of a swirling airflow from the air guide. 前記固定子のコアは、前記コアの内径側へ突出しているティースの半径方向の延長線になるコア外周面に溝を設け、前記溝は回転軸方向へ前記コアの両側の端面に連通するように構成した請求項1に記載の電動送風機。 The stator core is provided with a groove on the outer peripheral surface of the core, which is an extension line in the radial direction of the teeth protruding toward the inner diameter side of the core, and the groove communicates with the end faces on both sides of the core in the rotation axis direction. The electric blower according to claim 1 configured as described above. 前記フレーム外周の前記穴とコア外周の前記溝の位置を合わせるように構成した請求項5項に記載の電動送風機。 The electric blower according to claim 5, wherein the hole on the outer periphery of the frame is aligned with the position of the groove on the outer periphery of the core. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の電動送風機を搭載した電気掃除機。 The vacuum cleaner carrying the electric blower of any one of Claims 1-6.
JP2011159654A 2011-07-21 2011-07-21 Electric blower and vacuum cleaner Withdrawn JP2013024134A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011159654A JP2013024134A (en) 2011-07-21 2011-07-21 Electric blower and vacuum cleaner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011159654A JP2013024134A (en) 2011-07-21 2011-07-21 Electric blower and vacuum cleaner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013024134A true JP2013024134A (en) 2013-02-04

Family

ID=47782771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011159654A Withdrawn JP2013024134A (en) 2011-07-21 2011-07-21 Electric blower and vacuum cleaner

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013024134A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016174790A1 (en) * 2015-04-28 2016-11-03 日本電産株式会社 Centrifugal blower and cleaner
EP3343043A1 (en) * 2016-12-28 2018-07-04 Nidec Corporation Blower device and vaccum cleaner including the same
CN108350899A (en) * 2015-11-09 2018-07-31 日本电产株式会社 Air-supply arrangement and dust catcher
EP3376053A1 (en) * 2017-03-17 2018-09-19 Nidec Corporation Blower and vacuum cleaner
EP3376054A1 (en) * 2017-03-17 2018-09-19 Nidec Corporation Blower and vacuum cleaner
EP3306107A4 (en) * 2015-05-29 2019-04-03 Nidec Corporation Blower device and cleaner
US11454246B2 (en) 2017-06-22 2022-09-27 Mitsubishi Electric Corporation Electric blower, vacuum cleaner, and hand drying device
CN117905712A (en) * 2024-03-20 2024-04-19 绍兴智新机电科技有限公司 Two-stage variable-speed low-noise axial flow fan

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016174790A1 (en) * 2015-04-28 2016-11-03 日本電産株式会社 Centrifugal blower and cleaner
CN107532614A (en) * 2015-04-28 2018-01-02 日本电产株式会社 Centrifugal blower and dust catcher
US20180100517A1 (en) * 2015-04-28 2018-04-12 Nidec Corporation Centrifugal blower and vacuum cleaner
EP3306107A4 (en) * 2015-05-29 2019-04-03 Nidec Corporation Blower device and cleaner
CN108350899A (en) * 2015-11-09 2018-07-31 日本电产株式会社 Air-supply arrangement and dust catcher
EP3376044A4 (en) * 2015-11-09 2019-08-07 Nidec Corporation Blowing device and cleaner
EP3343043A1 (en) * 2016-12-28 2018-07-04 Nidec Corporation Blower device and vaccum cleaner including the same
EP3376053A1 (en) * 2017-03-17 2018-09-19 Nidec Corporation Blower and vacuum cleaner
EP3376054A1 (en) * 2017-03-17 2018-09-19 Nidec Corporation Blower and vacuum cleaner
US11454246B2 (en) 2017-06-22 2022-09-27 Mitsubishi Electric Corporation Electric blower, vacuum cleaner, and hand drying device
CN117905712A (en) * 2024-03-20 2024-04-19 绍兴智新机电科技有限公司 Two-stage variable-speed low-noise axial flow fan
CN117905712B (en) * 2024-03-20 2024-06-04 绍兴智新机电科技有限公司 Two-stage variable-speed low-noise axial flow fan

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013024134A (en) Electric blower and vacuum cleaner
JP5762012B2 (en) Electric motor
JP2012202282A (en) Electric blower and electric cleaner using the same
JP2013029034A (en) Electric blower and vacuum cleaner
JP6127840B2 (en) Electric tool
JP2011080427A (en) Electric blower and vacuum cleaner using the same
JP5397449B2 (en) Rotating electric machine
JP2009165294A (en) Totally enclosed fan-cooled motor
JP6340819B2 (en) Blower
JP2012202283A (en) Electric blower and electric cleaner using the same
JP2010255560A (en) Outdoor unit
US11268532B2 (en) Electric blower, electric vacuum cleaner, and hand dryer
JP2011052591A (en) Electric blower and vacuum cleaner using the same
JP2016005377A (en) Electric blower and electric cleaner using the same
JP5202724B2 (en) Motor with cooling fan
JP6178674B2 (en) Blower
JP5775981B1 (en) Fan device
WO2017086125A1 (en) Fan unit and outdoor unit
WO2012132199A1 (en) Electric blower and electric cleaner using same
JP4670285B2 (en) Impeller and blower fan having the same
JP2011223804A (en) Rotary device
JP7075836B2 (en) Motor with internal fan fan
JP6525313B2 (en) motor
JP2007315346A (en) Motor driven blower and vacuum cleaner using the same
JP2007270633A (en) Motor-driven blower and vacuum cleaner

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20141007