JP2019068687A - 送風装置、及び、掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】送風装置が有する回路基板及び回路基板上の部品を効率良く冷却することができる技術の提供。【解決手段】送風装置１は、上下方向に延びる中心軸に沿って配置されるシャフト１１１に固定され、前記中心軸回りに回転可能なインペラ５０と、前記インペラ５０を回転させるモータ１０と、前記モータ１０の径方向外側に配置されるモータハウジング２０と、前記モータハウジング２０よりも径方向外側に配置されるブロアケース６０と、前記モータハウジング２０の下端よりも下側に配置される回路基板８０と、を有する。前記モータハウジング２０の径方向外面と前記ブロアケース６０の径方向内面との間には、前記インペラ５０と通じる流路６１が設けられる。前記回路基板８０は、前記モータハウジング２０の径方向外面よりも径方向内側において軸方向に貫通する回路基板貫通孔８２を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、送風装置、及び、掃除機に関する。

特開２００５−２９８８号公報には、風路損失を増加させることなくスイッチング素子等のパワーデバイスを効率的に冷却することができる電動送風機が開示されている。当該電動送風機は、モータと、このモータの回転軸に取り付けられた遠心ファンと、前記モータと前記遠心ファンとを収納するケースとを備える。前記モータを駆動するための駆動回路中のパワーデバイスが、前記遠心ファンの吐出口と前記モータとの間の流路を形成する隔壁の外面に配置されている。

特開２００５−２９８８号公報

特開２００５−２９８８号公報においては、前記ケースは、前記モータを収納するモータケースと、前記遠心ファンを覆い前記モータケースの外周より大きい外周を有するファンカバーと、前記モータケースと前記ファンカバーとを連結する連結部とから構成されており、前記パワーデバイスは前記連結部に配置される。このために、特開２００５−２９８８号公報における電動送風機においては、モータケースの外周面より径方向外側にパワーデバイスを有する駆動回路が配置されることになり、電動送風機の径方向のサイズが大きくなる可能性がある。

本発明は、送風装置が有する回路基板及び回路基板上の部品を効率良く冷却することができる技術を提供することを目的とする。

本発明の例示的な送風装置は、上下方向に延びる中心軸に沿って配置されるシャフトに固定され、前記中心軸回りに回転可能なインペラと、前記インペラを回転させるモータと、前記モータの径方向外側に配置されるモータハウジングと、前記モータハウジングよりも径方向外側に配置されるブロアケースと、前記モータハウジングの下端よりも下側に配置される回路基板と、を有する。前記モータハウジングの径方向外面と前記ブロアケースの径方向内面との間には、前記インペラと通じる流路が設けられる。前記回路基板は、前記モータハウジングの径方向外面よりも径方向内側において軸方向に貫通する回路基板貫通孔を有する。

例示的な本発明は、送風装置が有する回路基板及び回路基板上の部品を効率良く冷却することができる技術を提供する。

図１は、本発明の実施形態に係る送風装置の斜視図である。 図２は、図１に示す送風装置のブロアケース及びインペラカバーを取り除いた斜視図である。 図３は、本発明の実施形態に係る送風装置の垂直断面図である。 図４は、本発明の実施形態に係る送風装置が有する回路基板の上面模式図である。 図５は、本発明の実施形態に係る送風装置の下面図である。 図６は、本発明の実施形態における送風装置の空気の流れを示す図である。 図７は、第１変形例の回路基板貫通孔を示す図である。 図８は、第２変形例のモータハウジングを示す図である。 図９は、第３変形例の回路基板を示す図である。 図１０は、本発明の実施形態に係る掃除機の斜視図である。

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。本明細書では、送風装置１の説明に際して、送風装置１が有するモータ１０の中心軸Ｃと平行な方向を「軸方向」、モータ１０の中心軸Ｃに直交する方向を「径方向」、モータ１０の中心軸Ｃを中心とする円弧に沿う方向を「周方向」とそれぞれ称する。また、本明細書では、軸方向を上下方向とし、モータ１０に対してインペラ５０側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。上下方向は単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係及び方向を限定しない。

また、本明細書では、掃除機１００の説明に際して、図１０の床面Ｆ（被清掃面）に近づく方向を「下方」とするとともに床面Ｆから離れる方向を「上方」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の用いられる名称であって、実際の位置関係及び方向を限定しない。

更に、本明細書における「上流」及び「下流」は、図１に示す送風装置１のインペラ５０を回転させた際に、カバー吸気口７０ａから吸い込まれる流体の流通方向の上流及び下流をそれぞれ示す。

＜１．送風装置＞
図１は、本発明の実施形態に係る送風装置１の斜視図である。図２は、図１に示す送風装置１のブロアケース６０及びインペラカバー７０を取り除いた斜視図である。図３は、本発明の実施形態に係る送風装置１の垂直断面図である。図１から図３に示すように、送風装置１は、モータ１０と、モータハウジング２０と、インペラ５０と、ブロアケース６０と、回路基板８０と、を有する。送風装置１は、さらに、モータ下蓋３０と、ベアリング４０と、インペラカバー７０と、を有する。

＜１−１．モータ＞
モータ１０は、インペラ５０を回転させる。図３に示すように、モータ１０は、ロータ１１と、ステータ１２とを有する。ロータ１１は、シャフト１１１と、マグネット１１２とを有する。シャフト１１１は、上下方向に延びる中心軸Ｃに沿って配置される。シャフト１１１は、例えば金属によって構成される柱状の部材である。マグネット１１２は、軸方向に延びる円筒状であり、シャフト１１１に固定される。マグネット１１２の径方向外側の面には、Ｎ極とＳ極とが、周方向に交互に着磁されている。

ステータ１２は、ロータ１１よりも径方向外側に配置される。詳細には、ステータ１２は、ステータコア１２１と、上側インシュレータ１２２と、下側インシュレータ１２３と、コイル１２４とを有する。ステータコア１２１は、環状のコアバック部１２１ａと、コアバック部１２１ａから径方向内側に延びる複数のティース部１２１ｂとを有する。コアバック部１２１ａは、中心軸Ｃ回りの環状である。複数のティース部１２１ｂは、周方向に等間隔に配置される。ステータコア１２１は、複数のコアピースを接合して構成してもよい。ステータコア１２１は、複数の磁性鋼板を積層して、機械加工により構成してもよい。

上側インシュレータ１２２は、ステータコア１２１の上面と側面の一部を覆う絶縁部材である。下側インシュレータ１２３は、ステータコア１２１の下面と側面の一部を覆う絶縁部材である。上側インシュレータ１２２及び下側インシュレータ１２３は、ティース部１２１ｂを軸方向に挟み込む。上側インシュレータ１２２及び下側インシュレータ１２３は、複数のティース部１２１ｂのそれぞれを覆う。コイル１２４は、各ティース部１２１ｂにおいて、上側インシュレータ１２２及び下側インシュレータ１２３の周囲に導線を巻くことによって構成される。すなわち、ティース部１２１ｂとコイル１２４との間には、インシュレータ１２２、１２３が介在する。これにより、ティース部１２１ｂとコイル１２４とが互いに電気的に絶縁される。

モータ１０においては、コイル１２４に電力が供給されると、ティース部１２１ｂに磁束が生じる。そして、ティース部１２１ｂとマグネット１１２との間の磁束の作用により周方向のトルクが発生する。これにより、シャフト１１１を含むロータ１１が中心軸Ｃを中心として回転する。

＜１−２．モータハウジング＞
モータハウジング２０は、モータ１０の径方向外側に配置される。モータハウジング２０は、ステータ１２を収容する。本実施形態では、モータハウジング２０は、上ハウジング２１と、下ハウジング２２とを有する。すなわち、モータハウジング２０は２つの部材で構成される。ただし、モータハウジング２０は１つの部材で構成されてもよいし、３つ以上の部材で構成されてもよい。

上ハウジング２１は、有蓋の筒状部材である。上ハウジング２１は筒状部２１１と、上蓋部２１２とを有する。筒状部２１１は、軸方向に延び、円筒状である。蓋部２１２は、軸方向に対して直交する方向に拡がり、円板状である。

図２に示すように、筒状部２１１の外周面には、複数の静翼２１１ａが設けられる。すなわち、モータハウジング２０は、径方向外面２０ａ（図３参照）に複数の静翼２１１ａを有する。複数の静翼２１１ａは、周方向に等間隔に配置される。静翼２１１ａは、モータハウジング２０の径方向外面２０ａから径方向外側に突出する。静翼２１１ａは、上下に延びる柱状である。

詳細には、静翼２１１ａの上端は、筒状部２１１の上端まで延びる。静翼２１１ａの下端は、筒状部２１１の下端より上側に位置する。静翼２１１ａは、上方が周方向に湾曲した先細り形状である。静翼２１１ａの上部は、インペラ２０の回転方向Ｘと反対方向に向かって傾斜した湾曲面を有する。当該湾曲面は、回転方向Ｘの後方から前方に向けて凸となる湾曲面である。図３に示すように、上蓋部２１２は、中央部に、下側に向けて凹む筒状の上側ベアリング保持部２１２ａを有する。

下ハウジング２２は、軸方向に延びる円筒状である。詳細には、下ハウジング２２は、下端部に、径方向内側に延びる環状のフランジ部２２１を有する。下ハウジング２２の外径は、筒状部２１１の外径と同じである。下ハウジング２２は、上ハウジング２１に固定される。本実施形態では、下ハウジング２２は、ビス等の固定具を用いて上ハウジング２２に固定される。ただし、下ハウジング２２は、例えば接着剤や圧入等を利用して上ハウジング２１に固定されてもよい。

＜１−３．モータ下蓋＞
モータ下蓋３０は、モータハウジング２０の下端部に取り付けられる。本実施形態では、モータ下蓋３０は、下ハウジング２２に取り付けられ、筒状の下ハウジング２２の下側の開口を覆う。詳細には、モータ下蓋３０は、フランジ部２２１に取り付けられる。モータ下蓋３０は、フランジ部２２１にビスによって固定される。ただし、モータ下蓋３０は、例えば接着による固定等、ビスによる固定以外の固定方法で下ハウジング２２に固定されてよい。

モータ下蓋３０は、軸方向からの平面視において円形状であり、板状の金属部材を加工して構成される。モータ下蓋３０は、上側に向けて凹む、環状の下蓋凹部３１を有する。下蓋凹部３１は、中心軸Ｃ回りの環状である。モータ下蓋３０は、中央部に、下蓋凹部３１に囲まれた筒状の下側ベアリング保持部３２を有する。

＜１−４．ベアリング＞
ベアリング４０は、詳細には、マグネット１１２より上側に配置される上側ベアリング４０ａと、マグネット１１２より下側に配置される下側ベアリング４０ｂとを有する。上側ベアリング４０ａは、モータハウジング２０に設けられる上側ベアリング保持部２１２ａに保持される。下側ベアリング４０ｂは、モータ下蓋３０に設けられる下側ベアリング保持部３２に保持される。

本実施形態においては、各ベアリング４０ａ、４０ｂはボールベアリングである。各ベアリング４０ａ、４０ｂの外輪は、保持部２１２ａ、３２の内周面に固定される。各ベアリング４０ａ、４０ｂの内輪は、シャフト１１１の外周面に固定される。これにより、ロータ１１はステータ１２に対して回転可能に支持される。

＜１−５．インペラ＞
インペラ５０は、上下方向に延びる中心軸Ｃに沿って配置されるシャフト１１１に固定される。インペラ５０は、中心軸Ｃ回りに回転可能である。詳細には、インペラ５０は、ベース部５１と、複数の羽根５２と、シュラウド５３とを有する。

ベース部５１は円板状である。ベース部５１は、中央部にベース部貫通孔５１ａを有する。羽根５２は、ベース部５１の上側において、径方向の内側から外側へ延びる、周方向に湾曲した板状部材である。羽根５２は、軸方向に沿って起立して配置される。複数の羽根５２は周方向に間隔をあけて並ぶ。シュラウド５３は、軸方向上側に向かって先細りの円筒状である。シュラウド５３は複数の羽根５２を上から覆う。シュラウド５３の中央の開口部がインペラ５０のインペラ吸気口５０ａになる。ベース部５１とシュラウド５３とは、複数の羽根５２によって連結される。

インペラ５０は、ベース部貫通孔５１ａに通されるシャフト１１１の上端部に固定される。インペラ５０のシャフト１１１への固定は、例えば、ナット等の留め具を用いて行ってもよいし、圧入を利用して行ってもよい。インペラ５０は、シャフト１１１に固定されることによって、シャフト１１１とともに回転する。すなわち、インペラ５０は、モータ１０の駆動によって、中心軸Ｃを中心として回転する。

＜１−６．ブロアケース＞
ブロアケース６０は、モータハウジング２０よりも径方向外側に配置される。ブロアケース６０は、軸方向に延びる筒状である。詳細には、ブロアケース６０は円筒状である。ブロアケース６０の内周面６０ａの一部は、静翼２１１ａの径方向の側面に接触する。ブロアケース６０は、モータハウジング２０に固定される。固定手法として、例えば、圧入による固定、接着剤による固定、或いはビスによる固定等が利用されてよい。

モータハウジング２０の径方向外面２０ａと、ブロアケース６０の径方向内面６０ａとの間には、インペラ２０に通じる流路６１が設けられる。詳細には、ブロアケース６０の複数の静翼２１１ａが設けられる部分においては、周方向に隣り合う２つの静翼２１１ａの間に形成される軸方向に延びる空間が流路６１を構成する。複数の静翼２１１ａが設けられない下方部分においては、モータハウジング２０の径方向外面２０ａと、ブロアケース６０の径方向内面６０ａとの間に形成される環状の空間が流路６１になる。

＜１−７．インペラカバー＞
インペラカバー７０は、インペラ５０の上方に配置されてインペラ５０を覆う。インペラカバー７０は、上側にカバー吸気口７０ａを有し、軸方向上側に向かって先細りの円筒状である。インペラカバー７０は、ブロアケース６０に固定される。本実施形態では、インペラカバー７０は、ブロアケース６０の上端部に圧入されて、ブロアケース６０に固定される。ただし、インペラカバー７０は、接着による固定等、他の固定方法によってブロアケース６０に固定されてよい。

インペラカバー７０は、吸気ガイド部７１と、カバー本体部７２とを有する。吸気ガイド部７１は、インペラカバー７０の上部側に位置する。吸気ガイド部７１は、上端から内側に屈曲して下方へ延びる。これにより、カバー吸気口７０ａの直径は上方から下方に向かうに従って滑らかに小さくなる。カバー本体部７２は、シュラウド５３に倣った断面形状を有する。カバー本体部７２は、インペラ５０の径方向外端よりも径方向外側に排気ガイド部７２ａを有する。排気ガイド部７２ａは、ブロアケース６０の内側の空間に通じる。

＜１−８．回路基板＞
回路基板８０は、モータハウジング２０の下端よりも下側に配置される。このように回路基板８０を配置すれば、回路基板８０によって送風装置１の径方向のサイズが大きくなることを防止できる。本実施形態では、回路基板８０の上面は、モータハウジング２０の下面と軸方向に対向する。回路基板８０は、例えばエポキシ樹脂等の樹脂により構成される。回路基板８０上には、電子部品が配置される。電子部品には、例えばインバータ及び制御用ＩＣ等が含まれる。回路基板８０は、不図示の接続端子によってステータ１２と電気的に接続されている。送風装置１の外部に設けられる電源から、回路基板８０を介してステータ１２に電力が供給される。外部の電源は、例えば、商用電源でもよいし、バッテリであってもよい。

なお、本実施形態では、シャフト１１１の下端は、回路基板８０よりも上側に配置されている。これによれば、回路基板８０にシャフト１１１を通す必要がなく、回路基板８０における部品配置の設計の自由度を向上することができる。また、送風装置１の軸方向長さが長くなることを抑制できる。

図１から図３に示すように、回路基板８０は、モータハウジング２０から下方に離れて配置される。回路基板８０とモータハウジング２０の軸方向間には、軸方向に延びる筒状のスペーサ９０が配置される。これにより、回路基板８０は、モータハウジング２０に対して軸方向に所定の間隔をあけて配置される。本実施形態では、スペーサ９０の数は複数であり、詳細には３つである。

図４は、本発明の実施形態に係る送風装置１が有する回路基板８０の上面模式図である。図５は、本発明の実施形態に係る送風装置１の下面図である。図４及び図５に示すように、本実施形態の回路基板８０は円形状である。回路基板８０の上面の径方向外方には、複数のスペーサ９０が配置される。複数のスペーサ９０は、周方向に等間隔に配置される。

回路基板８０は、スペーサ９０の内部と通じ、回路基板８０を軸方向に貫通する固定部材用孔８１を有する。本実施形態では、スペーサ９０の数に対応して固定部材用孔８１は３つ設けられる。３つの固定部材用孔８１は周方向に等間隔に配置される。固定部材用孔８１には、固定部材２の一部が通される。本実施形態では、固定部材２はビスである。ただし、固定部材２はリベット等のビス以外の部材であってよい。回路基板８０の下方側から、ビス２は、その一部が固定部材用孔８１及びスペーサ９０の内部に通される。ビス２の先端部はモータハウジング２０に到達する。これにより、回路基板８０は、スペーサ９０と共に、ビス２によってモータハウジング２０に固定される。固定部材用孔８１は、固定部材２によって塞がれる。すなわち、本実施形態において、固定部材用孔８１は、空気を通すための孔ではない。

図３から図５に示すように、回路基板８０は、モータハウジング２０の径方向外面２０ａよりも径方向内側において軸方向に貫通する回路基板貫通孔８２を有する。回路基板貫通孔８２は空気を通すことができる。本実施形態では、回路基板貫通孔８２は、軸方向からの平面視において円形状である。ただし、回路基板貫通孔８２は、例えば楕円形状や多角形状等であってもよい。また、本実施形態では、回路基板貫通孔８２の数は１つであるが、回路基板貫通孔８２の数は複数であってもよい。

図６は、本発明の実施形態における送風装置１の空気の流れを示す図である。図６において、空気は太線の矢印方向に流れる。図６に示すように、モータ１０が駆動すると、シャフト１１１と共にインペラ５０が回転し、空気がカバー吸気口７０ａからインペラカバー７０の内部に吸入される。

カバー吸気口７０ａから吸入された空気は、インペラ吸気口５０ａを介してインペラ５０の内部に吸入される。インペラ５０は、インペラ吸入口５０ａから吸入した空気を、内部の流路を介して径方向外側へ向かって放出する。インペラ５０から放出された空気は、排気ガイド部７２ａを通って、モータハウジング２０とブロアケース６０との間に形成される流路６１に入る。流路６１に入った空気は、ブロアケース６０の下端開口を介してブロアケース６０外に出る。

本実施形態においては、回路基板８０に回路基板貫通孔８２が設けられている。このために、流路６１を下向きに流れ出た空気の一部は、モータハウジング２０と回路基板８０との間の空間を通り、回路基板貫通孔８２から送風装置１の外部に排出される。すなわち、本実施形態によれば、回路基板８０の上面に定常的に空気を流すことができ、回路基板８０及び回路基板８０上の部品を効率良く冷却することができる。

図３に示すように、本実施形態では、回路基板８０の径方向外端８０ａは、モータハウジング２０の径方向外面２０ａよりも径方向外側に位置する。これによれば、流路６１を下向きに流れ出た空気を、回路基板８０にぶつかり易くすることができる。すなわち、本構成によれば、流路６１を通ってブロアケース６０の外部に出た空気を回路基板８０の上面に誘導し易く、回路基板８０の上面を通って回路基板貫通孔８２から送風装置１の下方に排出される空気の量を増やすことができる。この結果、回路基板８０及び回路基板８０上の部品の冷却効率を向上することができる。

図４に示すように、回路基板８０には、発熱部品８３が配置される。詳細には、発熱部品８３は回路基板８０の上面に配置される。発熱部品８３は、回路基板８０において電気を流すことによって熱を発生する部品を広く含む。ただし、ここで言う発熱部品８３は、例えば、トランジスタ、シャント抵抗、ＩＣチップ等の熱を多く発生する部品であることが好ましい。図４に示す例では、発熱部品８３はトランジスタである。トランジスタ８３は、回路基板８０に配置される電子部品の中では、多くの熱を発生する。本実施形態では、このような多くの熱を発生する発熱部品８３を効率良く冷却することが可能である。

図４に示すように、回路基板貫通孔８２は、発熱部品８３よりも径方向内側に位置することが好ましい。回路基板貫通孔８２の少なくとも一部が発熱部品８３より径方向内側に位置すればよいが、回路基板貫通孔８２の全体が発熱部品８３より径方向内側に位置することが好ましい。図４に示す例では、回路基板８０には複数の発熱部品８３が配置され、回路基板貫通孔８２は、全ての発熱部品８３よりも径方向内側に配置されている。本構成によれば、回路基板８０の上面を通って回路基板貫通孔８２へと流れ込む空気を、発熱部品８３に直接当て易く、発熱部品８３の冷却効果を向上することができる。

一例として、回路基板８０に回路基板貫通孔８２が設けられない場合に比べて、トランジスタ８３の飽和温度を１３０℃から１０℃程度低下させることができた。ここで言う飽和温度は、トランジスタ８３の温度が上昇し、その後に温度が略一定となった際の温度のことである。

なお、回路基板貫通孔８２は、例えば発熱部品８３と同じ径方向位置や、発熱部品８３よりも径方向外側に配置されてもよい。このような構成では、例えば、回路基板貫通孔８２は、発熱部品８３の近傍に配置されることが好ましい。また、例えば複数の発熱部品８３が回路基板８０に配置される場合には、上述のように、回路基板貫通孔８２は、全ての発熱部品８３より径方向内側に配置される構成としてもよいが、一部の発熱部品８３より径方向内側に配置される構成としてもよい。このような場合も、回路基板貫通孔８２が発熱部品８３より内側に配置される構成に含まれる。複数の発熱部品８３が回路基板８０に配置される場合には、回路基板貫通孔８２は、最も発熱量が多い発熱部品の径方向内側に配置されることが好ましい。例えば、回路基板８０に搭載される発熱部品８３のうち、トランジスタの発熱量が最も多い場合には、回路基板貫通孔８２は、トランジスタの径方向内側に配置されることが好ましい。

本実施形態では、回路基板貫通孔８２は、軸方向からの平面視において、中心軸Ｃと回路基板８０とが重なる位置に配置されている。詳細には、回路基板貫通孔８２の中心と中心軸Ｃとが一致している。本構成によれば、回路基板貫通孔８２に向けて周方向において均一に空気を流すことができる。また、本構成によれば、回路基板８０に複数の発熱部品８３が配置された場合でも、回路基板貫通孔８２を複数の発熱部品８３の径方向内側に配置することができる。また、本構成によれば、回路基板８０に回路基板貫通孔８２を設けたにもかかわらず、回路基板８０上の部品配置に関する設計の自由度が低減することを抑制できる。

＜１−９．第１変形例＞
本実施形態の送風装置１の第１変形例について説明する。図７は、第１変形例の回路基板貫通孔８２Ａを示す図である。図７に示すように、回路基板貫通孔８２Ａは、回路基板８０Ａに設けられる。回路基板貫通孔８２Ａは、上部に、当該貫通孔８２Ａの内径が下方側から上方側に向けて徐々に拡大する第１傾斜部８２１を有する。回路基板貫通孔８２Ａは、第１傾斜部８２１が設けられたことにより、軸方向において、上端の直径が一番大きくなっている。

本変形例では、第１傾斜部８２１は平面で構成される。ただし、第１傾斜部８２１は曲面であってよい。第１傾斜部８２１が曲面である場合、当該曲面は、上側に向けて突出する凸面でもよいし、下側に向けて凹む凹面であってもよい。

本変形例によれば、第１傾斜部８２１によって回路基板貫通孔８２Ａの上部の開口面積が拡げられているために、回路基板８０Ａの上面を流れる空気を効率良く回路基板貫通孔８２Ａ内に誘導することができる。このために、回路基板８０Ａ及び回路基板８０Ａ上の部品を効率良く冷却することができる。

＜１−１０．第２変形例＞
本実施形態の送風装置１の第２変形例について説明する。図８は、第２変形例のモータハウジング２０Ｂを示す図である。図８には、回路基板８０も示されている。図８における太線矢印は空気の流れを示す。図８に示すように、モータハウジング２０Ｂは、下方側の径方向外端部に、当該ハウジング２０Ｂの径方向の幅が上方側から下方側に向けて徐々に縮小する第２傾斜部２２２を有する。

第２変形例においても、モータハウジング２０Ｂは、上ハウジング（不図示）と下ハウジング２２Ｂとを有する。下ハウジング２２Ｂは筒状である。下ハウジング２２Ｂは、下端部に径方向内側に延びる環状のフランジ部２２１Ｂを有する。下ハウジング２２Ｂの下面は、回路基板８０の上面と軸方向に対向する。第２傾斜部２２２は、下ハウジング２２Ｂの下方側の径方向外端部に設けられる。下ハウジング２２Ｂは、第２傾斜部２２２が設けられたことにより、軸方向において、下端が径方向の幅が一番小さくなっている。

本変形例では、第２傾斜部２２２は曲面で構成される。詳細には、第２傾斜部２２２は、下側に向けて突出する凸面である。ただし、第２傾斜部２２２は平面であってもよい。また、第２傾斜部２２２が曲面である場合、当該曲面は上側に向けて凹む凹面であってもよい。

本変形例によれば、モータハウジング２０Ｂとブロアケース６０との間の流路６１を通った空気を、第２傾斜部２２２によって回路基板８０の上面に効率良く誘導することができる。このために、本変形例によれば、回路基板８０の上面を通って回路基板貫通孔８２から下方へと抜ける空気の量を増やすことができる。すなわち、本変形例によれば、回路基板８０及び回路基板８０上の発熱部品８３を効率良く冷却することができる。

＜１−１１．第３変形例＞
本実施形態の送風装置１の第３変形例について説明する。図９は、第３変形例の回路基板８０Ｃを示す図である。回路基板８０Ｃには、本実施形態と同様に、固定部材用孔８１Ｃが設けられ、固定部材用孔８１Ｃには固定部材２が挿入されている。回路基板８０Ｃは、固定部材２によってモータハウジング２０に固定されている。固定部材２は例えばビスである。

回路基板８０Ｃは、複数の回路基板貫通孔８２Ｃを有する。これによれば、モータハウジング２０とブロアケース６０との間の流路６１を通った空気を多量に回路基板８０Ｃの上面に沿って流すことができ、回路基板８０Ｃ、及び、回路基板８０Ｃ上の発熱部品８３Ｃを効率良く冷却することができる。なお、本変形例は、回路基板貫通孔８２Ｃの数は３つであるが、この数は変更されてよい。また、本変形例では、回路基板貫通孔８２Ｃの形状は、軸方向からの平面視において円形状であるが、この形状は楕円形状や多角形状等の他の形状に変更されてよい。

本変形例では、複数の回路基板貫通孔８２Ｃは、周方向に等間隔に配置されている。本変形例では、３つの回路基板貫通孔８２Ｃが周方向に１２０°おきに配置される。これによれば、回路基板８０Ｃ上を流れる空気流の分布を周方向において均一にすることができる。

本変形例では、回路基板貫通孔８２Ｃは、軸方向からの平面視において、中心軸Ｃと固定部材２との径方向の間の位置から周方向にずれて配置されている。これによれば、空気の流れを邪魔する固定部材２の影響を受け難い位置に、回路基板貫通孔８２Ｃを配置することができる。すなわち、本変形例によれば、冷却効率を向上することができる。

詳細には、固定部材２は周方向に幅を有する。このために、回路基板貫通孔８２Ｃは、軸方向からの平面視において、中心軸Ｃから各固定部材２に延びる２本の接線の間の領域Ｒから周方向にずれた位置に配置されることが好ましい。ただし、回路基板貫通孔８２Ｃは、必ずしも領域Ｒから周方向にずれた位置に配置されていなくてもよい。つまり、回路基板貫通孔８２Ｃは、軸方向からの平面視において、中心軸Ｃと各固定部材２の中心とを結ぶ線Ｌから周方向にずれた位置に配置されていればよい。

本変形例においても、好ましい形態として、各回路基板貫通孔８２Ｃは、その少なくとも一部が発熱部品８３Ｃよりも径方向内側に位置する。ただし、回路基板貫通孔８２Ｃは、その少なくとも一部が、発熱部品８３Ｃと同じ径方向位置や、発熱部品８３Ｃよりも径方向外側に位置してもよい。なお、本変形例で示す発熱部品８３Ｃはトランジスタである。

＜２．掃除機＞
次に、本実施形態の送風装置１が適用される掃除機１００の実施形態について説明する。図１０は、本発明の実施形態に係る掃除機１００の斜視図である。図１０に示すように、掃除機１００は送風装置１を有する。掃除機１００は所謂スティック型の電気掃除機である。なお、送風装置１を有する掃除機は、所謂ロボット型、キャニスター型またはハンディ型等の他のタイプの電気掃除機でもよい。

掃除機１００は、下面及び上面にそれぞれ吸気部１０２及び排気部１０３が設けられた筐体１０１を有する。掃除機１００は、充電式のバッテリ（不図示）を有し、当該バッテリから供給される電力によって作動する。ただし、掃除機１００は、電源コードを有し、居室の壁面に設けられた電源コンセントに接続された電源コードを介して供給される電力によって作動してもよい。

筐体１０１内には、吸気部１０２と排気部１０３とを連結する空気通路（不図示）が形成される。空気通路内には吸気部１０２（上流）から排気部１０３（下流）に向かって集塵部（不図示）、フィルタ（不図示）及び送風装置１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捕集され、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１０１に対して着脱可能に構成される。

筐体１０１の上部には把持部１０４及び操作部１０５が設けられる。使用者は把持部１０４を把持して掃除機１００を移動させることができる。本実施形態では、操作部１０５は複数のボタン１０５ａを有する。使用者は、ボタン１０５ａ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１０５ａの操作により、送風装置１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１０２には棒状の吸引管１０６が接続される。吸引管１０６の上流端には吸引ノズル１０７が吸引管１０６に対して着脱可能に取り付けられる。なお、吸引管１０６の上流端は、図１０において吸引管１０６の下端である。

本実施形態の掃除機１００においては、掃除機１００を動作させた場合に、送風装置１が有する回路基板８０及び回路基板８０上の部品を適切に冷却できる。すなわち、本実施形態によれば、回路基板８０の冷却特性に優れた掃除機１００を提供することができる。

＜３．留意点＞
本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。また、本明細書中に示される複数の実施形態及び変形例は可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。

本発明は、例えば掃除機等の送風装置を有する電気機器に利用することができる。

１・・・送風装置
２・・・固定部材
１０・・・モータ
２０・・・モータハウジング
５０・・・インペラ
６０・・・ブロアケース
６１・・・流路
８０・・・回路基板
８２・・・回路基板貫通孔
８３・・・発熱部品
１００・・・掃除機
１１１・・・シャフト
２２２・・・第２傾斜部
８２１・・・第１傾斜部
Ｃ・・・中心軸

Claims (12)

1. 上下方向に延びる中心軸に沿って配置されるシャフトに固定され、前記中心軸回りに回転可能なインペラと、
   前記インペラを回転させるモータと、
   前記モータの径方向外側に配置されるモータハウジングと、
   前記モータハウジングよりも径方向外側に配置されるブロアケースと、
   前記モータハウジングの下端よりも下側に配置される回路基板と、
   を有し、
   前記モータハウジングの径方向外面と前記ブロアケースの径方向内面との間には、前記インペラと通じる流路が設けられ、
   前記回路基板は、前記モータハウジングの径方向外面よりも径方向内側において軸方向に貫通する回路基板貫通孔を有する、送風装置。
2. 前記回路基板には発熱部品が配置され、
   前記回路基板貫通孔は、前記発熱部品よりも径方向内側に位置する、請求項１に記載の送風装置。
3. 前記発熱部品はトランジスタである、請求項２に記載の送風装置。
4. 前記回路基板の径方向外端は、前記モータハウジングの径方向外面よりも径方向外側に位置する、請求項１から３のいずれか１項に記載の送風装置。
5. 前記回路基板貫通孔は、上部に、当該貫通孔の内径が下方側から上方側に向けて徐々に拡大する第１傾斜部を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の送風装置。
6. 前記モータハウジングは、下方側の径方向外端部に、当該ハウジングの径方向の幅が上方側から下方側に向けて徐々に縮小する第２傾斜部を有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の送風装置。
7. 前記回路基板貫通孔は、軸方向からの平面視において、前記中心軸と前記回路基板とが重なる位置に配置されている、請求項１から６のいずれか１項に記載の送風装置。
8. 前記回路基板は、固定部材によって前記モータハウジングに固定されており、
   前記回路基板貫通孔は、軸方向からの平面視において、前記中心軸と前記固定部材との径方向の間の位置から周方向にずれて配置されている、請求項１から６のいずれか１項に記載の送風装置。
9. 前記回路基板は、複数の前記回路基板貫通孔を有する、請求項１から８のいずれか１項に記載の送風装置。
10. 複数の前記回路基板貫通孔は、周方向に等間隔に配置されている、請求項９に記載の送風装置。
11. 前記シャフトの下端は、前記回路基板よりも上側に配置されている、請求項１から１０のいずれか１項に記載の送風装置。
12. 請求項１から１１のいずれか１項に記載の送風装置を有する、掃除機。

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