JP2014058870A - Electric blower and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、例えば電気掃除機等が備える電動送風機とその製造方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to an electric blower provided in, for example, a vacuum cleaner and a manufacturing method thereof.
電動送風機は、回転子例えば電機子を有する電動機と、電機子の回転軸に連結されたファンと、このファンと電動機との間に配置されたディフューザと、このディフューザ及びファンを覆って配設されたファンカバーを備えている。 The electric blower is provided with a rotor, for example, an electric motor having an armature, a fan connected to a rotating shaft of the armature, a diffuser disposed between the fan and the electric motor, and covering the diffuser and the fan. Has a fan cover.
ディフューザは、電動機が有する電動機ケース内に臨んだ複数の下流側案内羽根と、ファンを囲んでディフューザの周部に設けられた複数の上流側案内羽根を有している。このようなディフューザを備えた電動送風機は、ディフューザを電動機ケースに取付けた状態で、ファンを、複数の上流側案内羽根で囲まれるようにディフューザに収容して電機子の回転軸に連結し、最後にファンカバーを取付けて、組立てられている。 The diffuser has a plurality of downstream guide vanes facing the motor case of the electric motor, and a plurality of upstream guide vanes provided around the diffuser around the fan. In the electric blower equipped with such a diffuser, with the diffuser attached to the electric motor case, the fan is housed in the diffuser so as to be surrounded by a plurality of upstream guide vanes, and is connected to the rotating shaft of the armature. The fan cover is attached to and assembled.
こうして組立てられた電動送風機が駆動されると、ファンから吐出された空気が、隣接する上流側案内羽根間に形成された上流側整流風路で整流され、更に、隣接する下流側案内羽根間に形成されて上流側整流風路に連通された下流側整流風路で整流されながら、電動機ケース内に導かれて、電動機を冷却しつつ電動機ケースを流通する。 When the electric blower thus assembled is driven, the air discharged from the fan is rectified by the upstream rectification air passage formed between the adjacent upstream guide blades, and further, between the adjacent downstream guide blades. While being rectified by the downstream rectification air passage formed and communicated with the upstream rectification air passage, it is guided into the motor case and flows through the motor case while cooling the motor.
ところで、回転のアンバランスが大きい電動送風機は、その振動が大きいとともに、それに伴う騒音も大きく、しかも、大きな振動は電動送風機の寿命を低下させる原因となることがある。そして、回転のアンバランスは電動送風機の回転が高速化するほど顕在化する。例えば、最近の電気掃除機用の電動送風機では40000rpm以上の高速回転が求められることがあり、その場合、電動送風機の駆動に伴う振動が大きくなることが懸念されている。 By the way, an electric blower with a large unbalance of rotation has a large vibration and accompanying noise, and the large vibration may cause a decrease in the life of the electric blower. And the rotation imbalance becomes more apparent as the rotation of the electric blower increases. For example, a recent electric blower for an electric vacuum cleaner may require a high speed rotation of 40,000 rpm or more, and in that case, there is a concern that vibration associated with the driving of the electric blower increases.
このため、電動送風機の製造においては、その回転のアンバランスを修正し回転のアンバランスを抑制する必要がある。このアンバランスの修正の対象は電機子及びファンである。これらに対する回転のアンバランス修正は、バランス的に重い方を部分的に切除することで行われている。 For this reason, in manufacturing an electric blower, it is necessary to correct the rotation imbalance and suppress the rotation imbalance. The target of this imbalance correction is the armature and the fan. The unbalance correction of rotation with respect to these is performed by partially cutting off the heavier balance.
しかし、ファンカバーを除いた電動送風機の組み立て状態で、ファンがその周囲に配設されたディフューザの上流側案内羽根で囲まれている構成では、ディフューザが邪魔となって、回転のアンバランス修正を担う切除用の工具を、電機子に連結されたファンにその側方から当てることができない。 However, in the assembled state of the electric blower excluding the fan cover, in the configuration where the fan is surrounded by the upstream guide vanes of the diffuser arranged around it, the diffuser becomes a hindrance and the rotation imbalance is corrected. The cutting tool to be carried cannot be applied from the side to the fan connected to the armature.
こうした事情から電機子及びファンの夫々が単品の状態で回転のアンバランス修正が施されている。しかし、個々の部品について回転のアンバランスを完全に消失させることはできず、修正後も幾分か回転のアンバランスが残る（これを残留アンバランスと称する。）。これにより、電動送風機の組立てに伴い残留アンバランスが集積されることで、組立てられた電動送風機の回転アンバランスが大きくなることがある。 For these reasons, rotation unbalance correction is performed with each of the armature and the fan individually. However, the rotational imbalance cannot be completely eliminated for the individual parts, and some rotational imbalance remains after correction (this is referred to as residual imbalance). As a result, the residual unbalance is accumulated along with the assembly of the electric blower, which may increase the rotational unbalance of the assembled electric blower.
更に、電機子が有した回転軸のファン側部位は、電動機ケースが有したこのケースの開口を横切るブリッジ状のケース端面板に軸支されるが、ケース端面板は電動機ケースのケース本体にねじ止めされていて、その取付け精度は比較的低い。これにより、ケース本体の中心軸線に対して回転軸が僅かに傾いて取付けられることがある。 Further, the fan side portion of the rotating shaft of the armature is pivotally supported by a bridge-shaped case end plate that crosses the opening of the case of the motor case, and the case end plate is screwed to the case body of the motor case. The mounting accuracy is relatively low. As a result, the rotating shaft may be slightly inclined with respect to the central axis of the case body.
この場合、既述のように電機子及びファンに対する回転のアンバランス修正が個々になされていても、前記傾きによって、組立てられた電動送風機の回転のアンバランスが崩れる。しかし、回転軸が僅かに傾いて電動送風機が組立てられた状態において、回転のアンバランス修正をすることはできないので、電動送風機の駆動時に大きい振動を生じることは避けられない。 In this case, even if the rotation unbalance correction for the armature and the fan is individually performed as described above, the rotation unbalance of the assembled electric blower is broken by the inclination. However, since the rotation imbalance cannot be corrected in the state where the electric fan is assembled with the rotation shaft slightly inclined, it is inevitable that a large vibration is generated when the electric fan is driven.
又、回転のアンバランス修正をするために電機子の一部を切除する量が多くなった場合、それに応じて電機子の磁路断面積が減ることに伴い、製造される個々の電動送風機に対する入力がばらつく原因となる。このため、電機子に対する回転のアンバランス修正は、できる限り軽微であることが望まれている。 Also, when the amount of part of the armature that is cut away to correct the rotational imbalance is increased, the magnetic path cross-sectional area of the armature is reduced accordingly. It causes the input to vary. For this reason, it is desired that the unbalance correction of the rotation with respect to the armature is as small as possible.
実施形態は、回転子にファンが連結された状態で、ディフューザに妨げられずに回転のアンバランス修正ができ、回転のアンバランスによる振動を低減可能な電動送風機とその製造方法を提供する。 Embodiments provide an electric blower that can correct rotation imbalance without being disturbed by a diffuser in a state where a fan is connected to a rotor, and can reduce vibration due to rotation imbalance, and a method of manufacturing the electric blower.
前記課題を解決するために、実施形態の電動送風機は、電動機ケースに回転自在に支持された回転子を備える電動機と、電動機ケース外で回転子の回転軸に連結されたファンと、電動機ケースとファンの背面シュラウドとの間に配設されたディフューザを備える。ディフューザを、このディフューザの周方向に分割するに複数のディフューザ部材を組立てて形成する。各ディフューザ部材は、ファンの吐出し口と対向する複数の上流側案内羽根及び電動機ケースに臨む複数の下流側案内羽根を有する。これにより、複数のディフューザ部材の少なくとも一部が未装着の状態で、回転子に連結されたファンに対してその側方から回転のアンバランス修正ができるようにしたことを特徴としている。 In order to solve the above problems, an electric blower according to an embodiment includes an electric motor including a rotor rotatably supported by an electric motor case, a fan connected to a rotating shaft of the rotor outside the electric motor case, and an electric motor case. A diffuser is disposed between the rear shroud of the fan. A plurality of diffuser members are assembled and formed to divide the diffuser in the circumferential direction of the diffuser. Each diffuser member has a plurality of upstream guide vanes facing the fan outlet and a plurality of downstream guide vanes facing the motor case. Thus, the rotation unbalance correction can be performed from the side of the fan connected to the rotor in a state where at least some of the plurality of diffuser members are not attached.
以下、第１実施形態の電動送風機について、図１から図５を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the electric blower of 1st Embodiment is demonstrated in detail with reference to FIGS. 1-5.
図１中符号１は電動送風機を示している。この電動送風機１は、例えば電気掃除機の吸塵用として、或いは産業用ブロア等に用いられる。
電動送風機１は、電動機２と、例えば遠心型のファン３１と、ディフューザ４１と、ファンカバー５１を備えている。
The
電動機２は例えば整流子電動機である。この電動機２は、電動機ケース３と、固定子例えばフィールド１１と、回転子例えば電機子１３と、ブラシユニット例えば二個のカーボンブラシ組立２１を備えている。なお、電動機２はブラシレスＤＣモータであっても差し支えない。
The
電動機ケース３は、鋼板製のケース本体４とケース端面板５とからなる。ケース本体４は、その軸方向の一端が開口されると共に、軸方向の他端が閉じた略有底円筒状に形成されている。
The
ケース端面板５は、長手を有した板状をなし、ケース本体４の軸方向一端の開口を横切って配設されている。このケース端面板５の長手方向両端部は、前記開口を囲んで設けられたケース本体４の張り出し縁部４ａにねじ６で固定されている。
The case end face plate 5 has a plate shape with a length, and is disposed across the opening at one end of the
前記開口においてケース端面板５で覆われていない開口領域は、電動機ケース３の通気用入口として使用される。これとともに、通気用入口として用いられる通孔５ａ（図３等参照）がケース端面板５に二個形成されている。ケース本体４にはその閉じられた端壁側に通気用出口７（図２等参照）が複数形成されている。
The opening area of the opening that is not covered with the case end face plate 5 is used as a ventilation inlet of the
図１及び図３に示すようにケース本体４の閉じられた端壁の中央部に軸受ハウジング部４ｂが形成されている。これとともに、ケース端面板５の中央部にも軸受ハウジング部５ｂが形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, a bearing
フィールド１１は、その外形が略四角形状をなした複数枚の電磁鋼板を積層してなるフィールドコアに、フィールド巻線を取付けて形成されている。フィールド１１は、そのフィールドコアの四隅をケース本体４の内周面に圧接させて電動機ケース３内に固定されている。フィールドコアの外面とケース本体４の内周面との間には、前記通気用入口と通気用出口７とを連通する通気用間隙ｇ（図３等参照）が形成されている。
The
図１及び図３等に示すように電機子１３は、回転軸１４と、これに取付けられた電機子コア（固定子）１５と、この電機子コア１５に巻き付けられた電機子巻線(固定子巻線)１６と、回転軸１４に取付けられた整流子１７と、回転軸１４に取付けられた第１玉軸受１８と、回転軸１４に取付けられた第２玉軸受１９を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
第１玉軸受１８は軸受ハウジング部４ｂ内に取付けられているとともに、第２玉軸受１９は軸受ハウジング部５ｂ内に取付けられている。それによって、電機子１３は、フィールド１１の内側空間を貫通して電動機ケース３に回転自在に支持されている。電機子１３の回転軸１４は、第２玉軸受１９及び軸受ハウジング部５ｂを貫通して電動機ケース３外に突出されている。
The first ball bearing 18 is mounted in the bearing
図１及び図３に示すように一対のカーボンブラシ組立２１は、カーボンブラシ２２と、このカーボンブラシ２２を支持するブラシ保持器２３と、この保持器に収容されてカーボンブラシ２２を付勢するばね２４と、ばね受けを兼ねる端子２５等を有している。
As shown in FIGS. 1 and 3, the pair of
これらカーボンブラシ組立２１は電動機ケース３に外側からねじ止めされている。ブラシ保持器２３はケース本体４を貫通してこのケース本体４内の整流子１７に向けて突出されている。カーボンブラシ２２は整流子１７の周面にばね２４で押付けられている。それにより、カーボンブラシ２２と整流子１７とが電気的に導通されるようになっている。端子２５は、カーボンブラシ２２及びフィールド巻線に電気的に接続されているとともに、図示しない電源部（商用交流電源又は電池等）に電気的に接続されるようになっている。
These
ファン３１は、電動機ケース３の外に突出された回転軸１４の端部に連結されている。このファン３１は、金属例えばアルミニウム合金製であって、図１及び図３に示すように正面シュラウド３２と、背面シュラウド３３と、複数のファン翼３４を備えている。
The
正面シュラウド３２は、平面視円形で、その中央部に円形の吸気口３２ａ（図１及び図４参照）を有している。背面シュラウド３３は、平面視円形で、正面シュラウド３２と略同径である。この背面シュラウド３３の中央部に回転軸１４の端部が貫通されていて、これらは回転軸１４の端部に螺合されたナット３５等で連結されている。各ファン翼３４は、平面視略円弧形状に形成されていて、正面シュラウド３２及び背面シュラウド３３の間に配設されてこれらシュラウドを連結し、ファン３１の周方向に等間隔に設けられている。これらファン翼３４によって、正面シュラウド３２と背面シュラウド３３との間が複数の通気路に区画されている。
The
ファン３１は、その周面に、隣接するファン翼３４と、これらファン翼３４間にわたる正面シュラウド３２及び背面シュラウド３３の各周部部位とで区画された吐出し口３６を有している。
The
電機子１３とその回転軸１４に以上のように連結されたファン３１とは、電動送風機１の回転体をなしている。この回転体に対してその回転のアンバランスを修正する必要がある場合、後述する手順で電機子コア１５及びファン３１のうちで、少なくともファン３１に、回転のアンバランス修正のための切除跡３７（図４参照）が設けられる。なお、切除跡３７は、図４の例示では凹溝であるが、これに制約されず、切除した部分の形状が平面視Ｄの字状であって、その跡が直線となっている構成であっても差し支えない。
The
ディフューザ４１は、合成樹脂製であって、ファン３１から吐出された空気を整流しつつ電動機ケース３内に導くために用いられている。このディフューザ４１は、電動機ケース３とファン３１の背面シュラウド３３との間に、ケース本体４の張り出し縁部４ａ、ケース端面板５、及びケース端面板５で覆われていないケース本体４の開口領域（電動機ケース３の通気用入口）を覆って配設されている。
The
図４等に示すようにディフューザ４１は、このディフューザ４１を周方向に分割した複数のディフューザ部材、例えばディフューザ４１を周方向に等分割、具体的には二等分割したディフューザ部材４１ａ，４１ｂを、組立てて形成されている。組立てられたディフューザ４１は、平面視円形で、ファン３１より大径である。
As shown in FIG. 4 and the like, the
ディフューザ部材４１ａは、ベース板部４２と、複数の上流側案内羽根４３と、複数の下流側案内羽根４４を有している。ベース板部４２の周部は、円弧状をなした周部部位と、この周部部位の両端間にわたる接合用の周部部位とからなる。接合用周部部位はその中央部に凹み部４５を有していて、凹み部４５は例えば半円状をなして凹んでいる。接合用周部部位は凹み部４５を除いた接合縁４１ｃ(図４参照)を含んでいる。
The
各上流側案内羽根４３はベース板部４２のファン３１側の板面でかつ円弧状周部部位に一体に突設されている。これら上流側案内羽根４３は、平面視円弧状であって、隣接した上流側案内羽根４３間に上流側整流風路を形成している。各下流側案内羽根４４はベース板部４２の電動機ケース３側の板面に一体に突設されている。これら下流側案内羽根４４は平面視円弧状であって、隣接した下流側案内羽根４４間に下流側整流風路を形成している。下流側案内羽根４４のうちでケース端面板５に接するものには逃げ溝（図示しない）が形成されている。この逃げ溝とケース端面板５との嵌合によって、ディフューザ部材４１ａが、ディフューザ４１の周方向に動くことがないように位置決めされるようになっている。
Each of the
同様に、図４等に示すようにディフューザ部材４１ｂも、ベース板部４６と、複数の上流側案内羽根４７と、複数の下流側案内羽根４８を有している。ベース板部４６の周部は、円弧状をなした周部部位と、この周部部位の両端間にわたる接合用の周部領域とからなり、接合用周部部位の中央部に凹み部４９が形成されている。凹み部４９は例えば半円状をなして凹んでいる。接合用周部部位は凹み部４５を除いた接合縁４１ｄ(図４参照)を含んでいる。
Similarly, as shown in FIG. 4 and the like, the
各上流側案内羽根４７はベース板部４６のファン３１側の板面でかつ円弧状周部部位に一体に突設されている。これら上流側案内羽根４７は平面視円弧状であって、隣接した上流側案内羽根４７間に上流側整流風路を形成している。各下流側案内羽根４８はベース板部４２の電動機ケース３側の板面に一体に突設されている。これら下流側案内羽根４８は、平面視円弧状であって、隣接した下流側案内羽根４８間に下流側整流風路を形成している。下流側案内羽根４８のうちでケース端面板５に接するものには逃げ溝（図示しない）が形成されている。この逃げ溝とケース端面板５との嵌合によって、ディフューザ部材４１ｂが、ディフューザ４１の周方向に動くことがないように位置決めされるようになっている。
Each
図１に示すようにファンカバー５１は、円筒形の周壁５２と、この周壁５２の一端に連続した端壁５３とからなる。端壁５３は、ファン対向部位５３ａと押え部位５３ｂを有している。ファン対向部位５３ａの中央部に空気入口５４が形成されている。押え部位５３ｂはファン対向部位５３ａを囲んでこれとの間に段差を形成して設けられていて、周壁５２に対して折れ曲がるように連続している。
As shown in FIG. 1, the fan cover 51 includes a cylindrical peripheral wall 52 and an
ファンカバー５１は、その周壁５２の内周を、張り出し縁部４ａに嵌合して、ファン３１及びディフューザ４１を覆って電動機ケース３に取付け保持されている。取付けられたファンカバー５１の押え部位５３ｂは、上流側案内羽根４３，４７に接して、張り出し縁部４ａとの間にディフューザ４１を挟持している。更に、取付けられたファンカバー５１のファン対向部位５３ａは、ファン３１の正面シュラウド３２に接近された状態で対向されている。これとともに、空気入口５４はファン３１の吸気口３２ａに対向されている。又、取付けられたファンカバー５１の周壁５２とこれによって覆われたディフューザ４１の外周との間に空隙Ｓが形成され、この空隙Ｓを介してディフューザ４１の上流側整流風路と下流側整流風路とが連通されている。
The fan cover 51 is fitted and held in the
なお、図１中符号５５は、空気入口５４の周りに取付けられたリング形のシール部材を示している。このシール部材５５に吸気口３２ａの縁部が食い込むように接触している。それにより、正面シュラウド３２とファン対向部位５３ａとの間の隙間から吸気口３２ａへの空気の吸込みを妨げることが可能である。
Note that
前記構成を備えた電動送風機１は、電動機組立工程、ファン取付け工程、回転バランス修正工程、ディフューザ組立工程、及びファンカバー取付け工程を、順次経て組立てられることにより製造される。
The
すなわち、電動機組立工程は、電動機ケース３に、固定子であるフィールド１１と、回転子である電機子１３と、二個のカーボンブラシ組立２１を取付けて実施する。
That is, the motor assembly process is performed by attaching the
この場合、まず、ケース本体４内にフィールド１１を圧入して固定する。次に、既に組み立てられた電機子１３をフィールド１１の内側に貫通させて、電機子１３の第１玉軸受１８をケース本体４の軸受ハウジング部４ｂ内に嵌合させる。この後、電機子１３の第２玉軸受１９の外周にケース端面板５の軸受ハウジング部５ｂを嵌合させてから、ケース端面板５の長手方向両端部を張り出し縁部４ａにねじ止めする。これにより、電動機ケース３が組み立てられるとともに、この電動機ケース３に電機子１３が回転自在に支持される。最後に、電動機ケース３にその外側からカーボンブラシ組立２１を取付ける。以上の手順で電動機２が組み立てられる。
In this case, the
こうした電動機２の組み立て前、電機子１３が単独の状態において、必要により電機子コア１５の一部を切除することで、電機子１３に対する回転のアンバランス修正を行うことができる。この切除により回転のアンバランスが修正された電機子１３が電動機組立工程に供給される。
Before assembling the
次のファン取付け工程では、回転軸１４の電動機ケース３外に突出された端部にファン３１を連結する。それにより、電機子１３とファン３１とからなる回転体が組立てられる。この場合、ファン３１の背面シュラウド３３に回転軸１４の端部を貫通させた後、この端部外周に形成された雄ねじ部に、吸気口３２ａから挿入されたナット３５をねじ込んで、回転軸１４と背面シュラウド３３とを連結することによって、回転軸１４にファン３１を固定する。
In the next fan mounting step, the
この後、回転バランス修正工程を行う。この工程は、電動機２に通電して回転体を回転させて、その回転のアンバランスを測定し、測定された回転のアンバランスの大きさが規定値を外れていた場合に、ファン３１を有した回転体に対して実行される。この手順は、ファン３１の正面シュラウド３２又は背面シュラウド３３のうちの少なくとも一方に対してその周部の一部を、回転体が静止された状態で図５に示した切除工具Ｔで、ファン３１の側方から切除することによって行う。
Then, a rotation balance correction process is performed. In this step, the
この場合、ディフューザ４１は未だ取付けられていないから、図５に示すように回転体が有したファン３１の周部はディフューザ４１で囲まれていない。これとともに、ファン３１の背面シュラウド３３は、切除工具Ｔで背面シュラウド３３の周部を切除する上で電動機ケース３に対して十分離れた状態にある。
In this case, since the
このため、ディフューザ４１に邪魔されることなく、ファン３１の周部の一部を切除する上で必要十分な作業空間が、ファン３１の周囲及び裏側（電動機ケース側）に確保された状態で、電動機ケース３に支持された前記回転体に対する回転のアンバランス修正を実施することが可能である。
For this reason, in a state where a work space necessary and sufficient for excising a part of the peripheral portion of the
回転バランス修正工程では、背面シュラウド３３の周部の一部を回転のアンバランスに応じて切除することで、回転のアンバランス修正を行うことが好ましく、この理由については後で詳述する。回転バランス修正工程で背面シュラウド３３の周部の一部が切除されたことによって、同周部に形成された切除跡３７を図４に示す。
In the rotation balance correction step, it is preferable to correct the rotation imbalance by cutting off a part of the peripheral portion of the
以上のように電動機ケース３に支持された前記回転体に対する回転のアンバランス修正によって、電動送風機１が例えば40000 rpm以上の高速で回転駆動された場合でも、回転のアンバランスに起因する振動を小さくすることが可能であり、それに伴い、騒音が低減されるとともに寿命の低下も抑制することが可能である。
As described above, even when the
次のディフューザ組立工程では、まず、分割されたディフューザ部材４１ａ，４１ｂの各接合縁４１ｃ，４１ｄの夫々に図示しない接着剤を塗る。次に、これらディフューザ部材４１ａ，４１ｂを、電動機ケース３とファン３１との間に、電動機２及びファン３１の側方から互に向かい合うように挿入し、前記接合縁４１ｃ，４１ｄを当接させた状態に配置する。このときのディフューザ部材４１ａ，４１ｂの挿入方向を、図４では二点鎖線の矢印で示し、図５では実線の矢印で示す。
In the next diffuser assembly step, first, an adhesive (not shown) is applied to each of the joining
ディフューザ部材４１ａ，４１ｂはディフューザ４１を等分割しているので、その凹み部４５，４９は１８０度以下の円弧状をなして形成されている。このため、軸受ハウジング部５ｂに妨げられることなく、この軸受ハウジング部５ｂの外周に、各凹み部４５，４９が接触するようにディフューザ部材４１ａ，４１ｂを挿入することが可能である。即ち、既述のように電動機２及びこれに支持されたファン３１に対し、これらの側方から複数のディフューザ部材４１ａ，４１ｂを挿入して、ディフューザ組立工程を実施することが可能である。
Since the
なお、複数のディフューザ部材の夫々が１８０度以下の大きさで不等分割されている場合にも、これらを側方から挿入してディフューザ４１を組立てることが可能である。しかし、等分割された各ディフューザ部材を用いると、これらディフューザ部材を同一構成とすることが可能である。この場合、各ディフューザ部材の成形型を共通にできるに伴い、型費の低減により成形コストが下がることに加えて、部品管理も容易となるので、コストの低減が可能であるという利点がある。特に、ディフューザ４１を二等分割した構成は、ディフューザ部材の数が最小で、ディフューザ４１の組立工数及びディフューザ部材同士の合わせ部の数が最小となる点で好ましい。
Note that even when each of the plurality of diffuser members is unequally divided by a size of 180 degrees or less, it is possible to assemble the
以上の手順により、前記接合縁４１ｃ，４１ｄ同士が接着されてディフューザ４１が組立てられる。こうしてディフューザ４１が取付けられた状態を図２及び図３に示す。
Through the above procedure, the joining
この状態で、ディフューザ部材４１ａのベース板部４２とディフューザ部材４１ｂのベース板部４６とは、略円形の板部を形成して連続され、かつ、ベース板部４２の凹み部４５とベース板部４６の凹み部４９が、軸受ハウジング部５ｂの外周に嵌合される円形の孔を形成して連続される。
In this state, the
以上のように連続したベース板部４２，４６によって、図３等に示すようにケース本体４の張り出し縁部４ａ、ケース端面板５、及びケース端面板５で覆われていないケース本体４の開口領域が、覆われている。これとともに、以上のように連続したベース板部４２，４６は、電動機ケース３と反対側でファン３１の背面シュラウド３３にその裏側(背面側)から対向している。
As shown in FIG. 3 and the like, the
更に、ディフューザ部材４１ａ，４１ｂは、ケース端面板５に嵌合して位置決めされた状態で、互に接着して組立てられる。このため、ディフューザ部材４１ａ，４１ｂの互に接着された部位で、ディフューザ部材４１ａの上流側案内羽根４３とディフューザ部材４１ｂの上流側案内羽根４７とが連続されるに伴い、これらの羽根によって形成された上流側整流風路も連続される。なお、図２中符号Ａは上流側案内羽根４３，４７の互に連続した箇所を示す。
Further, the
こうした連続により、各上流側案内羽根４３及び各上流側案内羽根４７が、図２に示すように環状をなした状態に配設されて、それらの内側に互に連続したベース板部４２，４６を底とする収容凹部Ｒ（図３参照）が形成される。この収容凹部Ｒにファン３１が収容されている。したがって、図１及び図３に示すように各上流側案内羽根４３，４７は、ファン３１を囲んでこのファン３１の吐出し口３６に近接して対向されている。
Due to such continuation, the
同様に、ディフューザ部材４１ａ，４１ｂが互に接着して組立てられた状態では、前記接着部において、ディフューザ部材４１ａの下流側案内羽根４４とディフューザ部材４１ｂの下流側案内羽根４８とが連続されるに伴い、これらの羽根によって形成された下流側整流風路も連続される。なお、図２中符号Ｂで下流側案内羽根４４，４８の互に連続した箇所のうちの一方を示す。ディフューザ４１の各流側整流風路は、ケース端面板５で覆われていないケース本体４の開口領域、及びケース端面板５の通孔５ａを通じて電動機ケース３の内部に連通されている。
Similarly, in a state where the
最後に、ファンカバー取付け工程を実行してファン３１を電動機ケース３に取付ける。この取付けは、ファンカバー５１の押え部位５３ｂが各上流側案内羽根４３，４７に接して、この押え部位５３ｂと電動機ケース３の張り出し縁部４ａとの間にファン３１を挟むまで、ファンカバー５１の周壁５２の内周面を張り出し縁部４ａの外周に圧入気味に嵌合することで行う。なお、この取付け状態は、例えば周壁５２の一部を張り出し縁部４ａに裏側から引っ掛かるように内側に変形させることによって保持する。この組立に伴い、ファン３１の吸気口３２ａにファンカバー５１の空気入口５４が対向されるとともに、吸気口３２ａの開口縁がシール部材５５に食い込み、かつ、上流側と下流側の各整流風路を連通する空隙Ｓが形成される。
Finally, a fan cover attachment process is executed to attach the
以上説明した電動送風機１の組立て手順によれば、ファン３１に対してディフューザ４１は後付けされる。このため、電動送風機１の回転のアンバランスの修正作業、つまり、ファン３１の周部の一部を側方から切除する作業を、ディフューザ４１に邪魔されることなく容易に実施できる。
According to the assembly procedure of the
しかも、回転のアンバランス修正は、電機子１３とこれに連結されたファン３１とからなる回転体が電動機フレーム３に回転自在に支持された状態で実施される、そのため、回転体に対する回転のアンバランス修正以前において電機子１３が単独の状態で、この電機子１３の回転のアンバランスが小さい場合には、電機子１３に対する回転のアンバランス修正を省略することも可能である。
Moreover, the rotation imbalance correction is performed in a state in which the rotating body including the
又、既述のように電動機フレーム３に支持された回転体に対して回転のアンバランス修正をするので、この修正以前に、電機子１３が単独の状態でその回転のアンバランス修正を必要とする場合でも、厳密な修正は必要なく、電機子コア１５の周面の一部を軽微に切除することで対応できる。したがって、電機子コア１５の磁路面堰の減少が抑制されるので、製造される個々の電動送風機１の入力のばらつきを抑制することが可能である。
Further, as described above, since the rotation unbalance is corrected with respect to the rotating body supported by the
組立てられた電動送風機１がその端子２５への給電により駆動されると、電機子１３とともにファン３１が回転される。
When the assembled
このファン３１の回転により生じる吸気負圧で、ファンカバー５１の空気入口５４からファン３１の吸気口３２ａに空気が吸込まれる。吸込まれた空気はファン３１の内部を通って吐出し口３６から吐出されて、ディフューザ４１の上流側整流風路をディフューザ４１の外周側に向けて流通し静圧化される。
Air is sucked into the
更に、上流側風路から流出した空気は、ファンカバー５１の周壁５２とディフューザ４１の外周との間の空隙Ｓを経由して、ディフューザ４１の下流側整流風路に導入され、この下流側整流風路をディフューザ４１の中心側に向けて流通し静圧化されて、電動機ケース３内に導入される。こうして電動機ケース３内に流入した空気は、主にフィールド１１に吹き付けられてこれを冷却しつつ通気用間隙ｇを流通し、更に、カーボンブラシ組立２１に吹き付けられてこれを冷却した後、通気用出口７を通って電動機ケース３の外部へと排出される。
Further, the air flowing out from the upstream side air passage is introduced into the downstream side rectification air passage of the
電動送風機１の回転のアンバランス修正を、ファン３１の正面シュラウド３２の周部の一部を切除することで行った場合、切除跡を原因として、正面シュラウド３２と上流側案内羽根４３，４７との間の隙間が部分的に広くなる。したがって、この部分を通って、ファン３１を流通しようとする空気の一部が、正面シュラウド３２とファンカバー５１のファン対向部位５３ａとの間の隙間に容易に漏れるようになる。そのため、電動送風機１が例えば4000ｒｐｍ以上の高速で回転される場合、それに伴う吸気負圧によって、シール部材５５の存在に拘らずに既述のように漏れた空気が吸気口３２ａに吸込まれて、電動送風機１の送風効率が低下する虞がある。
When the unbalance correction of the rotation of the
これに対して本実施形態では、図４に示すように切除跡３７をファン３１の背面シュラウド３３の周部に形成したので、上述のような送風効率の低下を抑制することができる。
In contrast, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the
図６は第２実施形態を示している。第２実施形態は以下説明する構成が第１実施形態とは相違しており、それ以外の構成は第１実施形態と同じである。このため、第１実施形態と同一ないしは同様の機能を奏する構成については、第１実施形態と同じ符号を付してその説明を省略するとともに、以下の説明では必要に応じて図４等も参照する。 FIG. 6 shows a second embodiment. The second embodiment is different from the first embodiment in the configuration described below, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. For this reason, the same or similar functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted. In the following description, FIG. To do.
第２実施形態では、ディフューザ部材４１ａ，４１ｂに、これらがディフューザ４１の周方向に不等分割されたものを用いている。ディフューザ部材４１ａは、ディフューザ部材４１ｂより大きく、例えばディフューザ４１の略２７０度の領域を占める大きさに形成されている。これに応じて、ディフューザ部材４１ａより小さいディフューザ部材４１ｂは例えばディフューザ４１の略９０度の領域を占める大きさに形成されている。この点以外のディフューザ部材４１ａ，４１ｂの構成は第１実施形態と同様である。
In the second embodiment, the
更に、第２実施形態の電動送風機は、電動機組立工程、ディフューザ部材取付け工程、ファン取付け工程、回転バランス修正工程、ディフューザ組立工程、及びファンカバー取付け工程を順次経て組立てられる。ディフューザ部材取付け工程とディフューザ組立工程以外の各工程は、第１実施形態と同じである。なお、図６中符号３７ａは回転のアンバランス修正が済んでいないファン３１の背面シュラウド３３の周部に対して形成される切除跡のイメージを示している。
Furthermore, the electric blower of the second embodiment is assembled through an electric motor assembly process, a diffuser member mounting process, a fan mounting process, a rotation balance correction process, a diffuser assembly process, and a fan cover mounting process in order. Each process other than the diffuser member attaching process and the diffuser assembling process is the same as in the first embodiment. In addition, the code |
ディフューザ部材取付け工程は、組立てられた電動機２に対してその軸方向に沿って上側からディフューザ部材４１ａを被せて、この部材を電動機ケース３に支持することで実施する。これにより、ディフューザ部材４１ａの凹み部４９を軸受ハウジング部５ｂに対してその上方から嵌合させることが可能である。
The diffuser member attaching step is performed by covering the assembled
こうしてディフューザ部材４１ａが配置された状態で、その上流側案内羽根４３で囲まれるように配置されるファン３１を電機子１３（図４参照）の回転軸１４に連結するファン取付け工程が実施され、この後に、電機子１３とファン３１とからなる回転体に対する回転バランス修正工程が実施される。
In the state where the
この場合、ディフューザ部材４１ａの周方向両端（接合縁４１ｃ）間は略９０度開いている。したがって、この開放領域にファン３１の回転のアンバランスを修正する周部領域を配置させ、この状態でファン３１の側方から前記周部領域の一部を切除できる。それによって、例えば背面シュラウド３３の周部に回転のアンバランス修正のための切除跡を形成することができる。
In this case, between the circumferential ends of the
又、回転のアンバランス修正後に行われるディフューザ組立工程は、ディフューザ部材４１ｂの接合縁４１ｄに接着剤を塗った後、このディフューザ部材４１ｂを、電動機２の側方からファン３１と電動機ケース３との間でかつディフューザ部材４１ａの前記開放領域に挿入して、ディフューザ部材４１ａ，４１ｂの接合縁４１ｃ，４１ｄを接着することで実施される。
Further, in the diffuser assembling step performed after correcting the rotation imbalance, after applying an adhesive to the joining
第２実施形態の電動送風機は、以上説明した事項以外は第１実施形態と同じである。したがって、この第２実施形態においても、電機子（回転子）１３にファン３１が連結された状態で、ディフューザ４１に妨げられずに、電動機ケース３に支持された回転体の回転のアンバランス修正ができるので、回転のアンバランスによる振動を低減可能な電動送風機を提供できる。
The electric blower of 2nd Embodiment is the same as 1st Embodiment except the matter demonstrated above. Therefore, also in the second embodiment, in the state in which the
図７及び図８は第３実施形態を示している。第３実施形態は以下説明する構成が第１実施形態とは相違しており、それ以外の構成は第１実施形態と同じである。このため、第１実施形態と同一ないしは同様の機能を奏する構成については、第１実施形態と同じ符号を付してその説明を省略するとともに、以下の説明では必要に応じて図２等も参照する。 7 and 8 show a third embodiment. The third embodiment is different from the first embodiment in the configuration described below, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. For this reason, configurations having the same or similar functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted. In the following description, FIG. To do.
第３実施形態で、ディフューザ部材４１ａの接合縁４１ｃと，ディフューザ部材４１ａの接合縁４１ｄは、厚み方向に重なるように構成されている。そのために、接合縁４１ｃにこの接合縁４１ｃに沿うラップ部例えば図７に示す嵌合凸部６１が形成されている。これとともに、接合縁４１ｄに、この接合縁４１ｄに沿うラップ部例えば図８に示す嵌合凹部６２が形成されている。これら嵌合凸部６１と嵌合凹部６２は、ディフューザ４１（図２参照）の組立に伴って互に嵌合可能である。この嵌合により、互に接着剤で接着される接合縁４１ｃ，４１ｄ同士が厚み方向に重ねられる。
In the third embodiment, the joining
こうした重なり箇所を、組立てられたディフューザ４１が有しているので、ディフューザ部材４１ａ，４１ｂの合わせ目を通って空気がディフューザ４１外に漏れることが抑制されるに伴い、送風効率の低下を抑制することができる。更に、ラップ部の凹凸嵌合により接合縁４１ｃ，４１ｄが互に厚み方向に重なっているので、組立て後のディフューザ４１の強度が高まる。このため、吸気負圧の変動に伴い、ディフューザ部材４１ａ，４１ｂの合わせ目を起点とするディフューザ４１の変形を抑制可能である。
Since the assembled
第３実施形態の電動送風機は、以上説明した事項以外は第１実施形態と同じである。したがって、この第３実施形態においても、電機子（回転子）１３にファン３１が連結された状態で、ディフューザ４１に妨げられずに、電動機ケース３に支持された回転体の回転のアンバランス修正ができるので、回転のアンバランスによる振動を低減可能な電動送風機を提供できる。
The electric blower of 3rd Embodiment is the same as 1st Embodiment except the matter demonstrated above. Therefore, also in the third embodiment, in the state where the
なお、第３実施形態は、接合縁４１ｃに嵌合凹部６２を形成するとともに、接合縁４１ｄに嵌合凸部６１を形成して、実施することも可能である。
Note that the third embodiment can be implemented by forming the
更に、第３実施形態で、ラップ部を有する二個のディフューザ部材４１ａ，４１ｂを同一構成とするために、夫々の部材の接合縁に嵌合凸部６１と嵌合凹部６２を設けてもよい。つまり、ディフューザ部材４１ａは、その凹み部４５の片側に連続した接合縁４１ｃにラップ部である嵌合凸部６１を形成し、この接合縁に対して凹み部４５を境に反対側に連続された接合縁４１ｃにラップ部である嵌合凹部６２を形成した構成とする。これとともに、ディフューザ部材４１ｂは、ディフューザ部材４１ａと点対称となるように、その凹み部４９の片側に連続した接合縁４１ｄにラップ部である嵌合凹部６２を形成し、この接合縁に対して凹み部４９を境に反対側に連続された接合縁４１ｄにラップ部である嵌合凸部６１を形成した構成とする。
Further, in the third embodiment, in order to make the two
又、第３実施形態で以上説明した接合縁４１ｃ，４１ｄ同士を厚み方向に重ねる構成は、第２実施形態にも適用可能である。
The configuration in which the joining
以上のように本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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を意図していない。これら新規な実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であるとともに、発明の要旨を逸脱しない限り、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形などは、発明の範囲に含まれると共に、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。 Although several embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope of the invention, and also included in the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
１…電動送風機、２…電動機、３…電動機ケース、４ａ…張り出し縁部、１１…フィールド(固定子)、１３…電機子（回転子）、１４…回転軸、３１…ファン、３２…正面シュラウド、３２ａ…吸気口、３３…背面シュラウド、３４…ファン翼、３６…吐出し口、３７…切除跡、４１…ディフューザ、４１ａ，４１ｂ…ディフューザ部材、４１ｃ，４１ｄ…接合縁、４２，４６…ベース板部、４３，４７…上流側案内羽根、４４，４８…下流側案内羽根、５１…ファンカバー、５４…空気入口、６１…嵌合凸部（ラップ部）、６２…嵌合凹部（ラップ部）
DESCRIPTION OF
Claims (6)
吸気口を有する正面シュラウド、背面シュラウド、及びこれらに連結された複数のファン翼を備え、前記電動機ケース外で前記回転子が有する回転軸に前記背面シュラウドが連結されるとともに、周部に回転のアンバランス修正のための切除跡が形成されたファンと、
このファンの吐出し口と対向する複数の上流側案内羽根及び前記電動機ケースに臨む複数の下流側案内羽根を有した複数のディフューザ部材を備え、これらの部材を組立てて形成されているとともに、前記電動機ケースと前記ファンの背面シュラウドとの間に配設されたディフューザと、
前記吸気口と対向する空気入口を有し、前記ディフューザの周部を前記電動機ケースとの間に挟持して配設されたファンカバーと、
を具備することを特徴とする電動送風機。 An electric motor case, a stator fixed in the case, and an electric motor including a rotor rotatably supported by the electric motor case;
A front shroud having an air inlet, a rear shroud, and a plurality of fan blades connected thereto, and the rear shroud is connected to a rotating shaft of the rotor outside the motor case, and is rotated around the periphery. A fan in which a resection mark for imbalance correction was formed;
A plurality of diffuser members having a plurality of upstream guide vanes facing the discharge port of the fan and a plurality of downstream guide vanes facing the electric motor case are formed by assembling these members, and A diffuser disposed between the motor case and the back shroud of the fan;
A fan cover that has an air inlet facing the air inlet and is disposed with the periphery of the diffuser sandwiched between the motor case;
An electric blower characterized by comprising:
吸気口を有する正面シュラウド、背面シュラウド、及びこれらに連結された複数のファン翼を備えたファンの前記背面シュラウドを、前記電動機ケース外で前記回転子が有する回転軸に連結する工程と、
前記回転子に連結された前記ファンの周部の一部を切除して前記回転子と前記ファンとからなる回転体の回転のアンバランスを修正する工程と、
前記ファンの吐出し口と対向する複数の上流側案内羽根及び前記電動機ケースに臨む複数の下流側案内羽根を有して複数のディフューザ部材を、前記電動機ケースと前記背面シュラウドとの間に側方から挿入して、ディフューザを組立てるとともに前記電動機ケースと前記背面シュラウドとの間に配設する工程と、
前記吸気口と対向する空気入口を有したファンカバーを、前記電動機ケースとの間に前記ディフューザの周部を挟持した状態に配設する工程と、
を具備することを特徴とする電動送風機の製造方法。 Attaching the stator and rotor to the motor case and assembling the motor;
Connecting the front shroud having an air inlet, the rear shroud, and the rear shroud of the fan having a plurality of fan blades connected thereto to a rotating shaft of the rotor outside the motor case;
Cutting a part of the periphery of the fan connected to the rotor to correct the rotation imbalance of the rotating body composed of the rotor and the fan;
A plurality of diffuser members having a plurality of upstream guide vanes facing the fan discharge port and a plurality of downstream guide vanes facing the motor case are disposed laterally between the motor case and the rear shroud. And assembling the diffuser and disposing between the motor case and the back shroud;
Disposing a fan cover having an air inlet facing the air inlet in a state of sandwiching a peripheral portion of the diffuser between the motor case; and
The manufacturing method of the electric blower characterized by comprising.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105003456A (en) * | 2014-04-18 | 2015-10-28 | 台达电子工业股份有限公司 | Fan frame body and assembly method thereof |
-
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