JP2019054671A - モータ、送風装置及び掃除機 - Google Patents
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Abstract
【課題】組み立て作業性が高いモータを提供する。【解決手段】シャフト11と、シャフトとともに回転するロータ12と、ロータと径方向に対向して配置されるステータと、を備え、ステータは、複数個の分割ステータコア131を周方向に接合した環状のステータコアと、分割ステータコアのそれぞれから径方向に延びる複数個のティース135と、複数個のティースのそれぞれに導線を巻き回して形成した複数個のコイル133と、を備え、ステータよりも軸方向下側には、電子部品15が配置されており、電子部品は、少なくとも一部がステータコアと軸方向に重なり、周方向に並んだ前記分割ステータコアを接合する接合部と電子部品とは、周方向にずれている。【選択図】図5
Description
本発明は、モータ、モータを用いた送風装置、及び、送風装置を備えた掃除機に関する。
従来のブラシレスモータは特許文献1に開示されている。このブラシレスモータは、モータケースの開口を閉塞するようにブラケットが配置され、モータケースに取付けられた略円環状のステータコアと、ステータコアに巻線された複数のコイルと、ステータコアの内周面によって画定された空間に配設されたロータとを備える。
ステータコアは、円環状であり、内周側にその周方向に沿って複数のティースが等間隔で形成されている。ステータコアは、極歯単位ごとに周方向に複数のティースが等間隔で分割されており、各ティースに直交する方向に、コイルを構成するコイル巻き線が巻き付けられる。ステータコアの外周には、隣り合うティースを結合するバックヨークを有している。バックヨークのティースの延長上に設けられた接合部を接合している。
特許文献1に記載のブラシレスモータでは、溶接を行う接合部分がティースの径方向外側である。ブラシレスモータでは、ティースにインシュレータを取り付けた後、ティースに導線を巻きつけてコイルを形成する。その後、接合部を溶接等で固定する。しかしながら、特許文献1のブラシレスモータでは、バックヨークのティースの延長上に接合部があるため、接合時にインシュレータ、導線等が邪魔になり、作業性が低下する。
本発明は、組み立て作業性が高いモータを提供することを目的とする。
本発明の例示的なモータは、上下に延びる中心軸に沿って配置されて中心軸周りに回転するシャフトと、前記シャフトに固定されて前記シャフトとともに回転するロータと、前記ロータと径方向に対向して配置されるステータと、を備え、前記ステータは、複数個の分割ステータコアを周方向に接合した環状のステータコアと、前記分割ステータコアのそれぞれから径方向に延びる複数個のティースと、前記複数個のティースのそれぞれに導線を巻き回して形成した複数個のコイルと、を備え、前記ステータよりも軸方向下側には、電子部品が配置されており、前記電子部品は、少なくとも一部が前記コアバックと軸方向に重なり、軸方向に見たときに、周方向に並んだ前記分割ステータコアを接合する接合部と前記電子部品とは、周方向にずれている。
例示的な本発明のモータによれば、組み立ての作業性を高めることが可能である。
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本明細書では、送風装置Aにおいて、送風装置Aの中心軸Cと平行な方向を「軸方向」、送風装置Aの中心軸Cに直交する方向を「径方向」、送風装置Aの中心軸Cを中心とする円弧に沿う方向を「周方向」とする。また、本明細書では、送風装置Aにおいて、軸方向を上下方向とし、インペラ20に対してインペラカバー41の吸気口43側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。なお、上下方向は単に説明のために用いられる名称であって、送風装置Aの使用状態における位置関係及び方向を限定しない。また、「上流」及び「下流」はインペラ20を回転させた際に発生する気流Sの流通方向の上流及び下流をそれぞれ示す。
また本明細書では、掃除機100において、図1の床面F(被清掃面)に近づく方向を「下側」とするとともに床面Fから離れる方向を「上側」として、各部の形状や位置関係を説明する。なお、これらの方向は単に説明のために用いられる名称であって、掃除機100使用状態における位置関係及び方向を限定しない。また、「上流」及び「下流」は送風装置Aを駆動させた際に吸気部103から吸い込まれた空気の流通方向の上流及び下流をそれぞれ示す。
(第1実施形態)
<1. 掃除機の全体構成>
本発明の例示的な実施形態の掃除機について以下説明する。図1は、本実施形態にかかる掃除機の斜視図である。掃除機100は、いわゆる、スティック型の電気掃除機であり、下面及び上面にそれぞれ吸気部103及び排気部104を開口する筐体102を備える。筐体102の背面からは電源コード(不図示)が導出される。電源コードは居室の側壁面等に設けられた電源コンセント(不図示)に接続され、掃除機100に電力を供給する。なお、掃除機100は、所謂、ロボット型、キャニスター型またはハンディ型の電気掃除機でもよい。
<1. 掃除機の全体構成>
本発明の例示的な実施形態の掃除機について以下説明する。図1は、本実施形態にかかる掃除機の斜視図である。掃除機100は、いわゆる、スティック型の電気掃除機であり、下面及び上面にそれぞれ吸気部103及び排気部104を開口する筐体102を備える。筐体102の背面からは電源コード(不図示)が導出される。電源コードは居室の側壁面等に設けられた電源コンセント(不図示)に接続され、掃除機100に電力を供給する。なお、掃除機100は、所謂、ロボット型、キャニスター型またはハンディ型の電気掃除機でもよい。
筐体102内には吸気部103と排気部104とを連結する空気通路(不図示)が形成される。空気通路内には上流側から下流側に向かって集塵部(不図示)、フィルタ(不図示)及び送風装置Aが順に配置される。空気通路内を流通する空気に含まれる塵埃等のゴミはフィルタにより遮蔽され、容器状に形成される集塵部内に集塵される。集塵部及びフィルタは筐体102に対して着脱可能に構成される。
筐体102の上部には把持部105及び操作部106が設けられる。使用者は把持部105を把持して掃除機100を移動させることができる。操作部106は複数のボタン106aを有し、ボタン106aの操作によって掃除機100の動作設定を行う。例えば、ボタン106aの操作により、送風装置Aの駆動開始、駆動停止、及び回転数の変更等が指示される。吸気部103には筒状の吸引管107が接続される。吸引管107の上流端(図中、下端)には吸引ノズル110が吸引管107に対して着脱可能に取り付けられる。
<2. 送風装置の全体構成>
図2は、本実施形態に係る送風装置の斜視図である。図3は、図2に示す送風装置の分解斜視図である。図4は、図2に示す送風装置の縦断面図である。送風装置Aは掃除機100に搭載されて空気を吸引する。
図2は、本実施形態に係る送風装置の斜視図である。図3は、図2に示す送風装置の分解斜視図である。図4は、図2に示す送風装置の縦断面図である。送風装置Aは掃除機100に搭載されて空気を吸引する。
送風装置Aは、モータ10と、インペラ20と、モータハウジング30と、ブロアハウジング40と、回路基板50とを備える。送風装置Aでは、ブロアハウジング40の内部に、インペラ20及びモータハウジング30が収納される。図3に示すとおり、ブロアハウジング40とモータハウジング30の後述する上側モータハウジング31との隙間に流路60が構成される。流路60は上端(上流端)で後述のインペラカバー41と連通し、流路60の下端(下流端)に排気部61が構成される。
モータ10は、モータハウジング30の内部に収納される。インペラ20は、上下に延びる中心軸C周りに回転する。モータ10は、インペラ20の下側に配置されてインペラ20を回転させる。モータ10の回転によりインペラ20が中心軸C周りに回転し、気流Sが発生する。インペラ20の回転により発生する気流Sは、流路60を通って排気部61から排出される。図3に示すように、インペラ20の下側にはモータハウジング30に収納されたモータ10が配置される。なお、以下の説明において、流路60を流れる気流についても、気流Sと呼称する。
<3. モータ10の構成>
モータ10は、いわゆる、インナーロータ型のモータである。モータ10は、シャフト11と、ロータ12と、ステータ13と、を備える。
モータ10は、いわゆる、インナーロータ型のモータである。モータ10は、シャフト11と、ロータ12と、ステータ13と、を備える。
<3.1 シャフト11の構成>
シャフト11は、円柱状である。シャフト11は、中心軸Cに沿って配置される。図3に示すとおり、シャフト11は、上側モータハウジング31の後述する上側ハウジング天板部311に設けられた上側軸孔314を貫通する。シャフト11の上側ハウジング天板部311から突出している端部に、インペラ20が固定される。シャフト11は、上軸受Br1および下軸受Br2に回転可能に支持されている。すなわち、シャフト11は、上下に延びる中心軸Cに沿って配置されて中心軸C周りに回転する。
シャフト11は、円柱状である。シャフト11は、中心軸Cに沿って配置される。図3に示すとおり、シャフト11は、上側モータハウジング31の後述する上側ハウジング天板部311に設けられた上側軸孔314を貫通する。シャフト11の上側ハウジング天板部311から突出している端部に、インペラ20が固定される。シャフト11は、上軸受Br1および下軸受Br2に回転可能に支持されている。すなわち、シャフト11は、上下に延びる中心軸Cに沿って配置されて中心軸C周りに回転する。
上軸受Br1および下軸受Br2は、玉軸受である。そして、シャフト11は、上軸受Br1及び下軸受Br2の内輪に固定される。固定は、接着挿入や、圧入等の手段が採用される。上軸受Br1の外輪は上側モータハウジング31に固定され、下軸受Br2の外輪は下側モータハウジング32に固定される。なお、上軸受Br1および下軸受Br2は、玉軸受に限定されない。
<3.2 ロータ12の構成>
ロータ12は、シャフト11に固定される。ロータ12は、シャフト11と共に回転する。すなわち、ロータ12は、シャフト11に固定され、シャフト11とともに回転する。ロータ12は複数のマグネット(不図示)を有する。複数のマグネットはシャフト11の外周面に固定される。複数のマグネットはN極の磁極面とS極の磁極面とが交互に並ぶ。
ロータ12は、シャフト11に固定される。ロータ12は、シャフト11と共に回転する。すなわち、ロータ12は、シャフト11に固定され、シャフト11とともに回転する。ロータ12は複数のマグネット(不図示)を有する。複数のマグネットはシャフト11の外周面に固定される。複数のマグネットはN極の磁極面とS極の磁極面とが交互に並ぶ。
なお、複数のマグネットに替えて、単一の環状のマグネットを用いてもよい。この場合、マグネットにおいて、N極とS極とが周方向に交互に着磁されていればよい。また、マグネットが磁性体粉を配合した樹脂により一体に成形されてもよい。
<3.3 ステータ13の構成>
図5は、モータ及び上側モータハウジングを下側から見た斜視図である。図6は、モータ及び上側モータハウジングの底面図である。モータ10において、ステータ13は、ロータ12の径方向外側に配置される。すなわち、ステータ13は、ロータ12と径方向に対向して配置される。ロータ12は、径方向においてステータ13の内側に配置される。すなわち、モータ10は、インナーロータ型である。ステータ13は、ステータコア131と、インシュレータ132と、コイル133とを備える。ステータコア131は電磁鋼板を軸方向(図3において、上下方向)に積層した積層体である。なお、ステータコア131は、電磁鋼板を積層した積層体に限定されず、例えば、紛体の焼成、鋳造等、単一の部材であってもよい。
図5は、モータ及び上側モータハウジングを下側から見た斜視図である。図6は、モータ及び上側モータハウジングの底面図である。モータ10において、ステータ13は、ロータ12の径方向外側に配置される。すなわち、ステータ13は、ロータ12と径方向に対向して配置される。ロータ12は、径方向においてステータ13の内側に配置される。すなわち、モータ10は、インナーロータ型である。ステータ13は、ステータコア131と、インシュレータ132と、コイル133とを備える。ステータコア131は電磁鋼板を軸方向(図3において、上下方向)に積層した積層体である。なお、ステータコア131は、電磁鋼板を積層した積層体に限定されず、例えば、紛体の焼成、鋳造等、単一の部材であってもよい。
環状のステータコア131は、環状のコアバック134と複数(ここでは、3個)のティース135とを有する。環状のステータコア131は、複数(ここでは、3個)の分割ステータコア1310を備える。周方向に隣り合う分割ステータコア1310を、接合部137で接合して、環状のステータコア131が形成される。すなわち、環状のステータコア131は、複数個の分割ステータコア1310を周方向に接合する。接合部137における分割ステータコア1310同士の接合方法は、例えば、溶接、接着等を挙げることができるが、これに限定されない。周方向に隣り合う分割ステータコア134同士を強固に接合できる方法を広く採用することができる。
分割ステータコア1310は、同じ形状である。ティース135は、分割ステータコア1310にそれぞれ、1個備えられる。すなわち、複数個のティース135は、分割ステータコア1310のそれぞれから径方向に延びる。分割ステータコア1310を周方向に並べてそれぞれ接合したとき、ティース135はコアバック134の内周面からロータ12に向かって径方向内側に延びて放射状に形成される。これにより、複数のティース135が周方向に配置される。
コイル133はインシュレータ132を介して各ティース135の周囲にそれぞれ導線を巻き回して構成される。すなわち、複数個のコイル133は、複数個のティース135のそれぞれに導線を巻き回して形成する。各コイル133は各々1つに繋がった導線を巻き回して形成されており、導線には、巻き始めの端部と巻き終わりの端部とがある。以下の説明において、巻き始めの端部を巻き始めの導線1361、巻き終わりの端部を巻終わりの端部1362とする。そして、モータ10では、隣り合うコイル133の巻き始めの導線1361と巻き終わりの導線1362が接続される。
例えば、3個のコイル133を、U相コイル、V相コイル、W相コイルとすると、U相コイルの巻き終わりの導線1362とV相コイルの巻き始めの導線1361、V相コイルの巻き終わりの導線1362とW相コイルの巻き始めの導線1361、W相コイルの巻き終わりの導線1362とU相コイルの巻き始めの導線1361がそれぞれ接続される。すなわち、モータ10は、3個のコイル133をデルタ結線で結線される。すなわち、複数個のコイル133は、デルタ結線で結線される。モータ10では、3個のコイル133をデルタ結線することで、配線が容易になり、それだけ、作業性を高めることができる。
ステータコア131において、コアバック134、すなわち、分割ステータコア1310のコアバック部分の内周面及び外周面はティース135の根元近傍で平面になっている。これにより、巻線スペースを有効に活用できる。また、磁路を短くすることにより、損失を低減できる。また、磁気分布の乱れを防止しながらコイル133の巻崩れを防止することができる。また、ティース135の根元近傍以外のステータコア131において、コアバック134の内周面及び外周面は曲面になっている。
上述のしたとおり、モータ10では、周方向に隣り合うコイル133の巻き始めの導線1361と巻き始めの導線1362とが接続される。そして、モータ10は、ブラシレスモータである。ブラシレスモータは、供給タイミングが異なる3系統(以下、3相とする)に分けられた電流によって駆動される。隣り合うコイル133同士を接続した3個の接続点のうち2個の接続点の間に電圧を印加して電流を流す。そして、2個の接続点を順次変更することで、コイル133とロータ12のマグネット(不図示)とが引き合う又は反発する。これにより、ロータ12が回転する。
モータ10は、例えば、分速10万回転以上の回転数で回転可能な高回転型のモータである。通常、モータ10では、コイル133の個数が少ない方が高速回転に有利である。そして、モータ10は、3相の電流で制御される。そのため、モータ10において、コイル133及びコイル133が配置されるティース135の個数は3個である。すなわち、モータ10は、3相3スロットのモータである。
<3.4 ホルダ部14及び端子15の構成>
モータ10は、ホルダ部14と、端子15と、を備える。端子15が、電子部品の一例である。端子15は、導電性を有する。モータ10において、複数の端子15は、コイル133の巻き始めの導線1361と隣のコイル133の巻き終わりの導線1362と接続する。すなわち、本実施形態においては、電子部品は、コイル133と接続される端子15である。電子部品が端子15である場合においても、後述するように電子部品(端子15)と接合部137との配置が周方向にずれていることにより、モータ10を製造する際の作業性が向上する。そして、各端子15は、軸方向下側に延びている。端子15は、ステータ13、すなわち、ステータコア131よりも軸方向下側に配置される。すなわち、電子部品(端子15)は、ステータ13よりも軸方向下側に配置される。
モータ10は、ホルダ部14と、端子15と、を備える。端子15が、電子部品の一例である。端子15は、導電性を有する。モータ10において、複数の端子15は、コイル133の巻き始めの導線1361と隣のコイル133の巻き終わりの導線1362と接続する。すなわち、本実施形態においては、電子部品は、コイル133と接続される端子15である。電子部品が端子15である場合においても、後述するように電子部品(端子15)と接合部137との配置が周方向にずれていることにより、モータ10を製造する際の作業性が向上する。そして、各端子15は、軸方向下側に延びている。端子15は、ステータ13、すなわち、ステータコア131よりも軸方向下側に配置される。すなわち、電子部品(端子15)は、ステータ13よりも軸方向下側に配置される。
ホルダ部14は、絶縁性を有する箱体であり内部に端子15が配置される。すなわち、電子部品(端子15)は、絶縁性を有するホルダ部14に収容される。これにより、電子部品(端子15)と他の導電性を有する部品とを電気的に絶縁できる。ホルダ部14は、軸方向下側に伸びており、モータハウジング30の後述する、下側モータハウジング32よりも軸方向下側に突出する。そして、ホルダ部14の内部に配置された端子15は、ホルダ部14の軸方向下端よりもさらに下側に突出する。端子15は、下側モータハウジング32の軸方向下側に配置された回路基板50と接続される。なお、ホルダ部14とインシュレータ132とは、同じ材料の一体成形体としてもよい。また、ホルダ部14は、インシュレータ132とは、別部材で形成してもよい。
ホルダ部14は、巻き始めの導線1361及び巻終わりの導線1362を保持する。そして、ホルダ部14の内部で、ホルダ部14に保持された巻き始めの導線1361及び巻終わりの導線1362と端子15とが接続される。なお、端子15と、巻き始めの導線1361及び巻終わりの導線1362とは、ねじ等の締結部材を用いて、電気的に接続されてもよいし、半田付け等の固定方法で固定してもよい。また、端子15とホルダ部14とで、巻き始めの導線1361及び巻終わりの導線1362を挟んで、巻き始めの導線1361及び巻終わりの導線1362をホルダ部14に保持するとともに、端子15と電気的に接続するようにしてもよい。本実施形態では、ホルダ部14はインシュレータ132と一体成形体とする。
また、図5、図6に示すように、ホルダ部14及び端子15は、コアバック134と軸方向に重なる部分を有する。すなわち、電子部品(端子15)は、少なくとも一部がステータコア131と軸方向に重なる。また、ホルダ部14及び端子15は、周方向に等間隔に配置される。すなわち、端子15は、周方向に等間隔に配置される。このように端子15を配置することで、巻き始めの導線1361及び巻終わりの導線1362の取り回しが容易になり、それだけ、作業性が高くなる。また、図5、図6に示すように、モータ10を軸方向に見たとき、ホルダ部14及び端子15は、周方向に隣り合う分割ステータコア1310の接合部137と周方向にずれている。すなわち、軸方向に見たときに、周方向に並んだ分割ステータコア1310を接合する接合部137と電子部品(端子15)とは、周方向にずれている。これにより、分割ステータコア1310を接続するときに、接合部137と電子部品(端子15)とが軸方向に重ならないので、分割ステータコア1310の接続作業時に電子部品(端子15)が邪魔にならない。よって、モータ10を製造する際の作業性が向上する。
なお、ホルダ部14と接合部137とが周方向にずれているとは、ホルダ部14と接合部137とが中心軸を中心とする同じ円周(円筒)上で周方向に異なる位置にある場合を含むが、これに限定されない。例えば、ホルダ部14と接合部137とが、径が異なる同心円上に配置されるとともに、周方向に異なる位置にある場合も含む。また、ホルダ部14及び端子15は、周方向において、ティース135と接合部137との間に配置される。すなわち、端子15は、周方向において接合部137とティース135との間に配置される。このように配置することで、回路基板50の端子15を接続する部分を適切に調整可能であるため、回路基板50の電子部品の実装の自由度が上がる。
ここで、ステータ13の製造について説明する。例えば、分割ステータコア1310を予め周方向に接合して、環状のステータコア131を作成してしまうと、コアバック134の内部に突出したティース135に導線を巻き回す作業性が悪い。そこで、ステータ13では、分割ステータコア1310を接合する前の状態で、ティース135にインシュレータ132を取り付ける。このとき、分割ステータコア1310の軸方向の一方側の領域と軸方向に重なる位置に、インシュレータ132と一体成形体のホルダ部14が配置される。このとき、ホルダ部14には、端子15が備えられる。
そして、分割ステータコア1310の各々から突出したティース135にインシュレータ132の外側に導線を巻きつける。分割ステータコア1310毎に、コイル133を配置する。そして、コイル133が取り付けられた分割ステータコア1310を、ティース135が径方向内側に向けて周方向に並べて、接合部137を接合する。このとき、ホルダ部14と接合部137とが周方向にずれて配置されていることから、接合部137を接合するときに、接合部137に工具、治具等でアクセスしやすく、接合部137の接合が容易になる。すなわち、分割ステータコア1310の接合作業の作業性を高めることが可能である。
分割ステータコア1310を接合部137で接合した、ステータコア131は、曲面部分が上側モータハウジング31の内面と接触する。このとき、曲面部分が上側モータハウジング31の内面に圧入されてもよい。なお、圧入は、いわゆるしまりばめであってもよいし、圧入による力がしまりばめよりも弱い、軽圧入、いわゆる、中間ばめであってもよい。なお、コアバック134は、平面を備えずに、円筒状であってもよい。この場合、円筒の外面が、上側モータハウジング31に圧入される。なお、コアバック134と上側モータハウジング31との固定は、挿入接着等、他の方法であってもよい。
上述したように、モータ10は、例えば、分速10万回転以上の回転数で回転可能な高回転型のモータである。そのため、ロータ12をバランスよく回転させるために、ティース135は、周方向に等間隔で配置される。また、モータ10では、分割ステータコア1310を接合する前にコイル133を形成する。図6に示すように、分割ステータコア1310は、同じ形状である。そして、ティース135は、分割ステータコア1310におけるコアバック部分の周方向中央から突出する。このように形成された分割ステータコア1310を周方向に並べるとともに、接合部137を接合することで、ティース135は周方向に等間隔に配置される。
また、分割ステータコア1310は、ティース135を挟んで線対称形である。そのため、分割ステータコア1310を周方向に並べて接合することで、接合部137は、隣り合うティース135の周方向中央に配置される。すなわち、周方向に隣り合う分割ステータコア1310の接合部137は、周方向に隣り合うティース135の間の周方向中央に配置される。このように構成することで、接合部137のティース135からの周方向の距離が等しくなり、接合作業に利用可能な空間を広くすることが可能である。このことからも、分割ステータコア1310の接合の作業性を高めることが可能である。
また、ティース135を挟んで分割ステータコア1310の周方向両側の長さが等しくなるため、コアバック134、すなわち、ステータコア131の磁気特性の低下を抑制できる。
<4.モータハウジング30の構成>
モータハウジング30は、上側モータハウジング31と、下側モータハウジング32と、を備える。
モータハウジング30は、上側モータハウジング31と、下側モータハウジング32と、を備える。
<4.1 上側モータハウジング31の構成>
図3、図4等に示すように、上側モータハウジング31は、上側ハウジング天板部311と、上側ハウジング筒部312とを備える。上側ハウジング天板部311は、中心軸Cと直交する方向に拡がる。上側ハウジング天板部311は軸方向から見て円形状である。上側ハウジング筒部312は、上側ハウジング天板部311の径方向外縁から軸方向下側に延びる。上側ハウジング天板部311および上側ハウジング筒部312は、一体成形体である。上側モータハウジング31の上側ハウジング筒部312は、シャフト11の一部、ロータ12及びステータ13の径方向外側に配置される。
図3、図4等に示すように、上側モータハウジング31は、上側ハウジング天板部311と、上側ハウジング筒部312とを備える。上側ハウジング天板部311は、中心軸Cと直交する方向に拡がる。上側ハウジング天板部311は軸方向から見て円形状である。上側ハウジング筒部312は、上側ハウジング天板部311の径方向外縁から軸方向下側に延びる。上側ハウジング天板部311および上側ハウジング筒部312は、一体成形体である。上側モータハウジング31の上側ハウジング筒部312は、シャフト11の一部、ロータ12及びステータ13の径方向外側に配置される。
モータハウジング30は、金属製、樹脂製等を挙げることができる。モータハウジング30は、金属製である場合、モータハウジング30の強度を高めることができる。さらに、モータハウジング30に伝達された熱を効率良く放熱できる。また、上側モータハウジング31が金属製の場合、上側モータハウジング31を構成する金属として、例えば、アルミニウム合金及びマグネシウム合金をあげることができる。アルミニウム合金及びマグネシウム合金は、他の金属に比べて、成形が容易、軽量、安価である。
図3に示すように、上側ハウジング天板部311の下面は、モータ10のロータ12及びステータ13と軸方向に対向する。上側ハウジング天板部311は、上側軸受保持部313と、上側軸孔314とを備える。上側軸受保持部313は、上側ハウジング天板部311の下面の中央部に上側に凹んだ凹部を有する。また、上側軸孔314は、軸方向に貫通する。上側軸受保持部313には、上軸受Br1の外輪が固定される。シャフト11が上側軸孔314を貫通する。上側軸受保持部313と上側軸孔314とは、中心軸が一致する。
上側ハウジング筒部312は、円筒状である。上側ハウジング筒部312の軸方向上端部は、上側ハウジング天板部311と連結されている。上側ハウジング筒部312の内周面に、ステータコア13が圧入される。上述のとおり、上側ハウジング筒部312と上側ハウジング天板部311とが一体成形体であることから、ステータコア131から上側ハウジング筒部312に伝達された熱は、上側ハウジング天板部311にも伝達される。そのため、ステータ13の熱が上側モータハウジング31を介して効率よく外部に放出される。
また、上側モータハウジング筒部312の外周面300には複数の静翼33が設けられる。静翼33は、上側モータハウジング筒部312と接触する。すなわち、複数個の静翼33は、上側モータハウジング31の径方向外面よりも径方向外側、且つ、ブロアハウジング40(下カバー42)の径方向内面よりも径方向内側に配置され、少なくとも上側モータハウジング31の径方向外面と接触する。また、複数の静翼33は、上側モータハウジング31の径方向外面において、周方向に等間隔に配置される。
なお、静翼33と上側モータハウジング31とが接触するとは、異なる部材が接触する場合だけでなく、一体成形で形成される場合も含む。本実施形態では、静翼33は、上側モータハウジング筒部312と同一の部材で形成される。本実施形態においては、静翼33と上側モータハウジング筒部312とは一体部材である、また、静翼33は、上側モータハウジング筒部312とは別体の部材でもよい。静翼33と上側モータハウジング筒部312とが同一部材である場合は、送風装置Aの組み立て作業性が向上する。
静翼33は板状に構成され、上側へ行くほどインペラ20の回転方向と反対方向に向かって傾斜する。静翼33はインペラ20側が凸に湾曲している。複数の静翼33の外縁はブロアハウジング40、すなわち、下カバー42の内面に接する。静翼33は周方向に並設され、送風装置Aの駆動の際に気流Sを下側に案内する。静翼33は、流路60の内部に配置されており、流路60内を流れる気流Sを整流する。
また、静翼33が、上側モータハウジング31の径方向外面において、周方向に等間隔に配置される。これにより、上側モータハウジング31の径方向外面における気流Sを軸対称に近づけることができ、上側モータハウジング31の冷却特性を周方向で均一に近づけることができる。
モータ10では、回転に伴って、コイル133及びその周囲から発熱する。その熱は、上側モータハウジング31に伝達される。上側モータハウジング31の外周面300には、外側に突出した静翼33が設けられて、静翼33が流路60の内部に配置される。そのため、静翼33は、気流Sを整流するとともに、上側モータハウジング31の熱を外部に逃がす放熱フィンとしての役割も果たす。これにより、ステータ13の熱によって昇温された上側モータハウジング31を効率よく冷却できる。
<4.2 下側モータハウジング32の構成>
下側モータハウジング32は、上側モータハウジング31の軸方向下側に設けられる。図7は、下側モータハウジングの斜視図である。図8は、下側モータハウジングの平面図である。
下側モータハウジング32は、上側モータハウジング31の軸方向下側に設けられる。図7は、下側モータハウジングの斜視図である。図8は、下側モータハウジングの平面図である。
下側モータハウジング32は、下側ハウジング底部321と、下側ハウジング筒部322とを備える。下側ハウジング底部321は、中心軸Cと直交する板状である。下側ハウジング筒部322は、軸方向に延びる筒体である。下側ハウジング底部321は下側ハウジング筒部322の軸方向下端部と一体的に接続される。
下側ハウジング底部321は、下側軸受保持部323と、軸孔324と、を備える。下側軸受保持部323は、下側ハウジング底部321の中央部分から径方向上側に向かって突出するとともに中央部分が下側に凹んだ凹部を備える。下側軸受保持部323の凹部には、下軸受Br2の外輪が固定される。下側軸孔324は、下側ハウジング底部321の中央部を軸方向に貫通する貫通孔であり、下側軸孔324をシャフト11が貫通する。下側軸受保持部323と下側軸孔324とは、中心軸が一致する。
下側モータハウジング32は、上側モータハウジング31の下側に取り付けられる。すなわち、下側ハウジング筒部322の軸方向上端部は、上側モータハウジング31の上側ハウジング筒部312の軸方向下端部と接触する。これにより、上側モータハウジング31の下面の少なくとも一部が下側モータハウジング32に覆われる。下側モータハウジング32は、上側モータハウジング31に対して、ねじ等の固定具を用いて固定される。なお、上側モータハウジング31と下側モータハウジング32は、同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。
また、図7、図8に示すように、下側ハウジング筒部322は、下側ハウジング小径部325と、下側ハウジング大径部326と、下側ハウジング接続部327とを備える。下側ハウジング小径部325は、曲率中心が中心軸Cと一致する円筒形状である。下側ハウジング大径部326は、下側ハウジング小径部325よりも大径の円筒形である。下側ハウジング大径部326は、曲率中心が中心軸Cと一致する円筒形状である。すなわち、下側ハウジング小径部325及び下側ハウジング大径部326は、曲率中心が同じ曲面である。
下側ハウジング筒部322は、下側ハウジング小径部325と下側ハウジング大径部326とを3個ずつ備えており、下側ハウジング小径部325と下側ハウジング大径部326とは、周方向に交互に配置される。そして、周方向に隣り合う下側ハウジング小径部235と下側ハウジング大径部326とは、下側ハウジング接続部327で接続される。
そして、下側ハウジング底部321には、軸方向に貫通する端子貫通孔328を備える。端子貫通孔328は、下側ハウジング大径部326及び下側ハウジング接続部327の径方向内側の部分を含む。また、下側ハウジング大径部326及び下側ハウジング接続部327の内側には、ホルダ部14及び端子15が配置される。ホルダ部14及び端子15は、端子貫通孔328を貫通して、下側モータハウジング32よりも軸方向下側に突出する。
つぎに、下側モータハウジング32の上側モータハウジング31への固定について説明する。図9は、モータハウジング流入口を拡大した拡大断面図である。上側モータハウジング31と下側モータハウジング32とを固定することで、シャフト11の上側を回転可能に支持する上軸受Br1が上側軸受保持部313に保持されるとともに、シャフト11の下側を回転可能に支持する下軸受Br2が下側軸受保持部323に保持される。これにより、シャフト11及びシャフト11に固定されたロータ12は、モータハウジング30に、上軸受Br1及び下軸受Br2を介して回転可能に支持される。なお、上側モータハウジング31と下側モータハウジング32との固定は、例えば、ねじ(ビス)を用いたものを挙げることができるが、これに限定されない。例えば、摩擦による固定、接着等、強固に固定可能な方法を採用することが可能である。
また、下側ハウジング小径部325の径方向外面は、上側ハウジング筒部312の径方向外面と同じ又は略同じ外径である。下側モータハウジング32の軸方向上端を上側モータハウジング31の軸方向下端に固定したとき、下側ハウジング小径部325は上側ハウジング筒部312と軸方向に重なる。すなわち、上側ハウジング筒部312の外面と下側ハウジング小径部325の外面とは、円滑又は略円滑な曲面を形成する。また、下側ハウジング大径部326の上端部は、上側ハウジング筒部312よりも径方向外側でブロアハウジング40の下カバー42の径方向内側に配置される(図3、図9参照)。
軸方向に見たときに、下側モータハウジング32の下側ハウジング大径部326が備えられている部分において、下側ハウジング大径部326及び下側ハウジング接続部327とは、モータハウジング30とブロアハウジング40との径方向の間隙に配置される。そして、下側ハウジング大径部326及び下側ハウジング接続部327の軸方向上端と、上側ハウジング筒部312の下端部とに囲まれた部分は、下側モータハウジング32の内側と外側とを連通する。すなわち、下側ハウジング大径部326及び下側ハウジング接続部327と、で囲まれた部分の径方向内側がモータハウジング流入口320である。
すなわち、流路60を流れた気流Sの一部は、モータハウジング流入口320から流入気流S0としてモータハウジング30の内部に流入し、残りは、吹出気流S1として外部に吹き出す。なお、図7、図8に示すように、下側ハウジング大径部326の周方向の幅は、下側ハウジング小径部325に比べて狭い。そのため、モータハウジング流入口320から流入する流入気流S0は、外部に流出する気流S1に比べて少ない。
<5.インペラ20の構成>
次にインペラ20について説明する。インペラ20は樹脂成形品により形成された、いわゆる、斜流インペラであり、ハブ部21と、複数枚の羽根22とを有する。インペラ20は、エンジニアリングプラスチックと呼ばれる樹脂で形成される。エンジニアリングプラスチックとは、強度、耐熱性等の機械特性が他の樹脂に比べて優れた樹脂である。なお、インペラ20は、金属等の材料で形成されてもよい。ハブ部21の直径は下側に向かうにつれて大きくなる。換言すると、インペラ20は、下側に向かうにつれて径が拡がるハブ部21を有する。すなわち、ハブ部21は下側に向かって漸次拡径する。
次にインペラ20について説明する。インペラ20は樹脂成形品により形成された、いわゆる、斜流インペラであり、ハブ部21と、複数枚の羽根22とを有する。インペラ20は、エンジニアリングプラスチックと呼ばれる樹脂で形成される。エンジニアリングプラスチックとは、強度、耐熱性等の機械特性が他の樹脂に比べて優れた樹脂である。なお、インペラ20は、金属等の材料で形成されてもよい。ハブ部21の直径は下側に向かうにつれて大きくなる。換言すると、インペラ20は、下側に向かうにつれて径が拡がるハブ部21を有する。すなわち、ハブ部21は下側に向かって漸次拡径する。
ハブ部21は、下面凹部211と、ボス部212とを備える。ボス部212の中心(中心軸C上)にはモータ10のシャフト11が圧入される孔部213が設けられる。これにより、ボス部212とシャフト11とが連結され、インペラ20は中心軸Cを中心として回転する。すなわち、インペラ20は、シャフト11に固定され、モータ10の駆動によって、シャフト11と共に回転する。そして、インペラ20が回転することで、気流Sが発生する。
複数の羽根22は、ハブ部21の外面214に周方向に並設される。本実施形態においては、羽根22はハブ部21の外面214上に周方向に所定周期に並設され、ハブ部21と一体成形される。羽根22の上部は下部に対して回転方向前方に配される。すなわち、羽根22は、中心軸Cに対して、傾斜している。
インペラ20のハブ部21の下面凹部211が備えられていることで、ハブ部21を軽量化することが可能である。回転部であるインペラ20を軽量化することで消費電力を低減可能であるとともに、高速回転させやすくする。また、インペラ20を成型する際のひけを抑制できる。ハブ部21の軸方向下面とモータハウジング30の上面とは隙間が狭いため、インペラ20で発生した気流Sがハブ部21とモータハウジング30との間に流入しにくい。そのため、送風効率の低下を抑制できる。
<6. ブロアハウジング40の構成>
次にブロアハウジング40について説明する。ブロアハウジング40は、上側モータハウジング31の径方向外側を間隙を介して囲む。ブロアハウジング40は、インペラカバー41と、下カバー42とを備える。
次にブロアハウジング40について説明する。ブロアハウジング40は、上側モータハウジング31の径方向外側を間隙を介して囲む。ブロアハウジング40は、インペラカバー41と、下カバー42とを備える。
インペラカバー41は、インペラ20の少なくとも径方向外側に配置される。インペラカバー41は、インペラ20の回転によって発生した気流Sの流れを軸方向に向けるガイドである。インペラカバー41は、上下方向(軸方向)に開口する吸気口43を備える。また、吸気口43は上端から内側に屈曲して下側へ延びるベルマウス431を備える。これにより、吸気口43の直径は上側から下側に向かうに従って滑らかに小さくなる。インペラカバー41が吸気口43にベルマウス431を備えることで、滑らかに空気を吸い込むことができる。これにより、インペラ20の回転時に吸気口43から吸い込まれる空気の量が増える。それだけ、送風装置Aの送風効率を高めることが可能である。
本実施形態の送風装置Aでは、インペラカバー41は下カバー42と固定される。固定方法としては、例えば、下カバー42の外面に凸部を設け、インペラカバー41に軸方向下側に延び、先端側の内面に径方向外側に凹んだ凹部を備えた梁部を設ける。そして、インペラカバー41を下カバー42に向けて軸方向に移動させたとき、梁部をたわませるとともに、インペラカバー41の梁部の凹部に下カバー42の凸部を挿入させて固定する。なお、固定方法は、これに限定されず、軸方向及び周方向の移動を抑制できる固定方法を広く採用することが可能である。周方向の位置決めが可能であるとともに、着脱が容易であることが好ましい。
下カバー42は、断面円形で軸方向に延びる筒状である。下カバー42は、上側モータハウジング31の径方向外側に配置される。すなわち、ブロアハウジング40は、モータハウジング30の径方向外面と間隙を介して対向する。本実施形態においては、ブロアハウジング40(下カバー42)は上側モータハウジング31の径方向外側に間隙をあけて配置される。下カバー42と上側モータハウジング31との間隙には、複数個の静翼33が周方向に等間隔に並んで配置される。
下カバー42は、上端部と下端部に開口を備える。下カバー42の上端部は、インペラカバー41の下端部と連結されている。インペラカバー41の下端部は、下カバー42の内部に挿入される。そして、インペラカバー41の内面は、下カバー42の内面と滑らかに、例えば、微分可能に連続する。これにより、ブロアハウジング40の内面を滑らかにして、気流Sの乱れを抑制する。
上側モータハウジング31と下カバー42とを一体成形体であってもよいが、これに限定されない。例えば、上側モータハウジング31と下カバー42とが別部材として形成されてもよい。また、下カバー42が上側モータハウジング31と別体として形成される場合には、インペラカバー41と下カバー42とが一体であってもよい。
<7. 回路基板50の構成>
図3、図4に示すように、回路基板50は、下側モータハウジング32、すなわち、ステータ13よりも軸方向下側に配置される。回路基板50には、モータ10を駆動するための回路、例えば、電源回路、制御回路等が形成されている。
図3、図4に示すように、回路基板50は、下側モータハウジング32、すなわち、ステータ13よりも軸方向下側に配置される。回路基板50には、モータ10を駆動するための回路、例えば、電源回路、制御回路等が形成されている。
回路基板50には、金属膜で形成されたプリント配線が備えられている。プリント配線には、電源回路、制御回路等の回路を形成する電子部品が実装される。回路基板50に実装される電子部品としては、例えば、電界効果トランジスタ(FET51)と、電解コンデンサ52とを挙げることができる。なお、プリント配線には、FET51、電解コンデンサ52以外の電子部品も実装される。また、トランジスタとして、FET51を採用しているが、これに限定されず、例えば、バイポーラトランジスタ、IGBT、MOSFET等を採用してもよい。さらに、コンデンサとして電解コンデンサ52を採用しているが、これに限定されず、例えば、セラミックコンデンサ、フィルムコンデンサ等を採用してもよい。
図3に示すように、FET51及び電解コンデンサ52等の電子部品は、回路基板50の軸方向上面に配置される。
<8. 送風装置Aの動作について>
送風装置Aは、上述した構成を有している。次に送風装置Aの動作について、説明する。端子15を介してコイル133に電流が供給されることで、モータ10が駆動する。モータ10の駆動によって、シャフト11が回転し、シャフト11に固定されたインペラ20が回転する。インペラ20が回転することで、気流Sが発生する(図3参照)。
送風装置Aは、上述した構成を有している。次に送風装置Aの動作について、説明する。端子15を介してコイル133に電流が供給されることで、モータ10が駆動する。モータ10の駆動によって、シャフト11が回転し、シャフト11に固定されたインペラ20が回転する。インペラ20が回転することで、気流Sが発生する(図3参照)。
インペラ20の回転によって発生した気流Sは、流路60に流入する。流路60に流入した気流Sは、静翼33によって整流される。気流Sは、静翼33によって、中心軸Cを中心とした軸対称に近い流れとなる。そして、気流Sは、排気部61から送風装置Aの外部に吹き出す。
図3、図9に示すように、下側ハウジング筒部322の上端部、すなわち、モータハウジング流入口320が排気部61よりも軸方向下側に配置される。そのため、排気部61から吹き出す気流Sは、送風装置Aの外部に吹き出す吹出気流S1と、モータハウジング流入口320から下側モータハウジング32の内部に流入する流入気流S0とに分岐する。
ホルダ部14及び端子15が、下側ハウジング大径部326及び下側ハウジング接続部327の径方向内面よりも径方向内側に配置される。そのため、モータハウジング流入口320から流入した流入気流S0は、ホルダ部14及び端子15に沿って流れる。上述のとおり、端子15は、金属製であるとともに平板状であるため、流入気流S0と接触する面積が大きい。また、端子15は、モータ10の発熱源の一つであるコイル133の巻き始めの導線1361及び巻き終わりの導線1362と接触している。そのため、コイル133で発生した熱は、巻き始めの導線1361及び巻き終わりの導線1362を介して端子15に伝達される。端子15に伝達された熱は、流入気流S0によって奪われる。すなわち、モータ10の駆動によって、コイル133で発生した熱は、巻き始めの導線1361及び巻き終わりの導線1362を介して端子15に伝達され、さらに、流入気流S0によって外部に放出される。そのため、モータ10では、コイル133で発生する熱を効果的に外部に排出できる。これにより、モータ10の温度上昇を抑え、モータ10を安定動作させることができる。
また、下側モータハウジング32の軸方向下側に、回路基板50が配置される。そして、端子15の軸方向下端は、回路基板50と接続されている。そのため、モータハウジング流入口320から流入した流入気流S0は、端子15に沿って流れ、さらに、一部は、回路基板50に沿って流れる。これにより、流入気流S0は、回路基板50に実装された電子部品、ここでは、FET51及び電解コンデンサ52等に吹き付ける。これにより、流入気流S0は、回路基板50に実装された、電子部品、ここでは、FET51及び電解コンデンサ52等から熱を奪う、すなわち、冷却する。
また、回路基板50に形成されている配線パターンにも流入気流S0が吹き付けられて、配線パターンも冷却される。電子部品は、配線パターンに実装されているため、配線パターンが冷却されることでも間接的に冷却される。例えば、回路基板50が両面基板の場合、上面の配線パターンを流入気流S0で冷却することで、下面に実装されている電子部品も間接的に冷却される。
<10.掃除機及び送風装置の動作>
掃除機100は、送風装置Aを備える。上記構成の掃除機100において、送風装置Aのモータ10が駆動されるとインペラ20が中心軸Cを中心として回転する。すなわち、送風装置Aは、インペラ20と、モータ10と、を備える。インペラ20は、モータ10によって回転される。これにより、組み立ての作業性に優れたモータ10を備える送風装置Aを実現できる。さらに、掃除機100が送風装置Aを備えることにより、組み立て作業性に優れたモータ10を有する送風装置Aを掃除機100に利用できる。掃除機100を駆動すると、床面F上の塵埃等のゴミを含んだ空気が吸引ノズル110、吸引管107、吸気部103(いずれも図1参照)、集塵部及びフィルタを順に流通する。フィルタを通過した空気は、送風装置Aの吸気口43を介してブロアハウジング40の内部に取り込まれる。この時、ベルマウス431により吸気口43から吸入される空気の量を増やし、隣接する羽根22間に円滑に導かれる。したがって、送風装置Aの送風効率を向上させることができる。掃除機100は、送風装置Aを備える。これにより、送風効率を落とすことなく、ステータ13を冷却できる送風装置Aを備える掃除機が実現できる。
掃除機100は、送風装置Aを備える。上記構成の掃除機100において、送風装置Aのモータ10が駆動されるとインペラ20が中心軸Cを中心として回転する。すなわち、送風装置Aは、インペラ20と、モータ10と、を備える。インペラ20は、モータ10によって回転される。これにより、組み立ての作業性に優れたモータ10を備える送風装置Aを実現できる。さらに、掃除機100が送風装置Aを備えることにより、組み立て作業性に優れたモータ10を有する送風装置Aを掃除機100に利用できる。掃除機100を駆動すると、床面F上の塵埃等のゴミを含んだ空気が吸引ノズル110、吸引管107、吸気部103(いずれも図1参照)、集塵部及びフィルタを順に流通する。フィルタを通過した空気は、送風装置Aの吸気口43を介してブロアハウジング40の内部に取り込まれる。この時、ベルマウス431により吸気口43から吸入される空気の量を増やし、隣接する羽根22間に円滑に導かれる。したがって、送風装置Aの送風効率を向上させることができる。掃除機100は、送風装置Aを備える。これにより、送風効率を落とすことなく、ステータ13を冷却できる送風装置Aを備える掃除機が実現できる。
インペラカバー41の内部に取り込まれた空気は隣接する羽根22間を流通し、回転するインペラ20により径方向外側で下側に向かって加速される。径方向外側で下側に向かって加速した空気はインペラ20よりも下側に吹き出される。インペラ20よりも下側に吹き出された空気(気流S)は上側モータハウジング31と下カバー42との間隙の流路60に流入する。流路60内に流入した空気(気流S)は周方向に隣接する静翼33間を流通する。
静翼33の下端を通過した気流Sは排気部61を介してブロアハウジング40の外部に排気される。ブロアハウジング40の外部に排気された気流Sは掃除機100の筐体102内の空気通路を流通し、排気部104(図1参照)から筐体102の外部に排気される。これにより、掃除機100は床面F上を清掃することができる。
モータ10では、コイル133への通電によって、コイル133及びステータコア131が発熱する。上側ハウジング筒部312の外面には、インペラ20で発生した気流Sが流れる。また、気流Sが流れる流路60の内部に、上側ハウジング筒部312の外面と一体に形成された複数個の静翼33が設けられている。これにより、気流Sが接触する表面積が大きくなり、放熱効率が高くなる。これにより、モータ10の温度を下げることができ、モータ10の効率低下を抑制できる。
また、モータハウジング流入口320から流入した流入気流S0が端子15を冷却することで、端子15と巻き始めの導線1361及び巻終わりの導線1362を介して接続されるコイル133も冷却される。このころからも、モータ10の効率低下を抑制できる。ひいては、送風装置Aの送風効率の低下を抑制できる。
モータ10を駆動するための回路が形成された回路基板50及び回路基板50に実装された電子部品、ここでは、FET51、電解コンデンサ52を効率よく冷却することで、回路の動作を安定させることができる。これにより、送風装置Aの動作を安定させることができ、ひいては、掃除機100の動作を安定させることができる。
(第2実施形態)
本発明に係るモータの他の例について図面を参照して説明する。図10は、本発明に係る他の例のモータ及び上側モータハウジングの底面図である。図10に示すモータ10Bは、分割ステータコア1341の形状が異なるとともに、ホルダ部14の位置が、モータ10と異なる。これ以外の点については、第1実施形態のモータ10と同じであり、実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに同じ部分の詳細な説明は省略する。
本発明に係るモータの他の例について図面を参照して説明する。図10は、本発明に係る他の例のモータ及び上側モータハウジングの底面図である。図10に示すモータ10Bは、分割ステータコア1341の形状が異なるとともに、ホルダ部14の位置が、モータ10と異なる。これ以外の点については、第1実施形態のモータ10と同じであり、実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに同じ部分の詳細な説明は省略する。
図10に示すように、モータ10Bの分割ステータコア1341は、ティース135を挟んで周方向に非対称になっている。そのため、周方向に隣り合う分割ステータコア1341の接合部1371は、隣り合うティース135の周方向の中央から一方側(図10において、時計回り方向にずれている)。そして、ホルダ部14及び端子15が、隣り合うティース135の周方向の中央に位置する。すなわち、端子15は、周方向に隣り合うティース135の間の周方向中央に配置される。
このように配置することで、ホルダ部14及び端子15が隣り合うティース135、及び、コイル133からの周方向の距離が等しくなる。これにより、コイル133からの巻き始めの導線1361及び隣のコイル133からの巻き終わりの導線1362から、ホルダ部14及び端子15への配線が容易になる。また、接合部1371とホルダ14及び端子15とが周方向に異なる位置に配置されるため、接合部1371での接合を容易に行うことができ、作業性を上げることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変形が可能である。
本発明によると、送風装置及びそれを備えた掃除機に利用することができる。
A・・・送風装置、10・・・モータ、11・・・シャフト、12・・・ロータ、13・・・ステータ、131・・・ステータコア、132・・・インシュレータ、133・・・コイル、134・・・コアバック、135・・・ティース、1361・・・巻き始めの導線、1362・・・巻き終わりの導線、137・・・接合部、138・・・端子貫通孔、14・・・ホルダ部、15・・・端子(電子部品)、20・・・インペラ、21・・・ハブ部、211・・・下面凹部、212・・・ボス部、213・・・孔部、22・・・羽根、30・・・モータハウジング、31・・・上側ハウジング、311・・・上側ハウジング天板部、312・・・上側ハウジング筒部、313・・・上側軸受保持部、314・・・上側軸孔、32・・・下側モータハウジング、321、下側ハウジング底部、322・・・下側ハウジング筒部、323・・・端子貫通孔、323・・・下側軸受保持部、324・・・下側軸孔、325・・・下側ハウジング小径部、326・・・下側ハウジング大径部、327・・・下側ハウジング接続部、33・・・静翼、40・・・ブロアハウジング、41・・・インペラカバー、42・・・下カバー、43・・・吸気部、431・・・ベルマウス、50・・・回路基板、51・・・電界効果トランジスタ(電子部品)、52・・・電解コンデンサ(電子部品)、60・・・流路、61・・・排気部、100・・・掃除機、102・・・筐体、103・・・吸気口、104・・・排気口、105・・・把持部、106・・・操作部、106a・・・ボタン、107・・・吸引管、110・・・吸引ノズル、C・・・中心軸、Br1・・・上軸受、Br2・・・下軸受
Claims (10)
- 上下に延びる中心軸に沿って配置されて中心軸周りに回転するシャフトと、
前記シャフトに固定されて前記シャフトとともに回転するロータと、
前記ロータと径方向に対向して配置されるステータと、
を備え、
前記ステータは、
複数個の分割ステータコアを周方向に接合した環状のステータコアと、
前記分割ステータコアのそれぞれから径方向に延びる複数個のティースと、
前記複数個のティースのそれぞれに導線を巻き回して形成した複数個のコイルと、
を備え、
前記ステータよりも軸方向下側には、電子部品が配置されており、
前記電子部品は、少なくとも一部が前記ステータコアと軸方向に重なり、
軸方向に見たときに、周方向に並んだ前記分割ステータコアを接合する接合部と前記電子部品とは、周方向にずれているモータ。 - 前記電子部品は、絶縁性を有するホルダ部に収容される請求項1に記載のモータ。
- 前記電子部品は、前記コイルと接続される端子である請求項1又は請求項2に記載のモータ。
- 前記端子は、周方向において前記接合部と前記ティースとの間に配置される請求項3に記載のモータ。
- 前記端子は、周方向に隣り合う前記ティースの間の周方向中央に配置される請求項3に記載のモータ。
- 前記端子は、周方向に等間隔に配置される請求項3から請求項5のいずれかに記載のモータ。
- 周方向に隣り合う分割ステータコアの接合部は、周方向に隣り合う前記ティースの間の周方向中央に配置される請求項1から請求項4のいずれかに記載のモータ。
- 前記複数個のコイルは、デルタ結線で結線される請求項1から請求項7のいずれかに記載のモータ。
- インペラと、
請求項1から請求項8のいずれかに記載のモータと、を備え、
前記インペラが前記モータによって回転される送風装置。 - 請求項9に記載の送風装置を備えた掃除機。
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