JP2019138744A - 回転電機および電気掃除機ならびに回転電機のバランス試験方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回転電機を構成するファンについて簡潔な構成手段でバランス試験を行える回転電機および電気掃除機ならびに回転電機のバランス試験方法を得る。【解決手段】駆動シャフトに装着されるファン７の貫挿孔部ＴＨにおける少なくとも一方の端面角部に所定の受圧面積を有する面取り部１４が設けられている回転電機であって、ファン７のバランスを試験するにあたり、ファン７の貫挿孔部ＴＨを直立する支持ジャーナル１８に嵌装して取付け、支持ジャーナル１８から供給される流体圧力を前記面取り部１４に加圧してファン７を浮かせるようにした。【選択図】図２

Description

本発明は、回転電機および電気掃除機ならびに回転電機のバランス試験方法に関するものである。

支持ジャーナルを備えていない回転体のつりあい試験方法において、回転体を支持する手段と移動する手段に流体を用いることによって、回転体を浮かせて試験を行い、高精度かつ回転体の摩耗を低減することができる技術が提示されている（特許文献１参照）。

特開昭５９−０８３０２８号公報

先行技術の構成で回転電機を構成するファンを試験する際には、回転体としてのファンを浮かせる流体を供給する副孔が必要とされる。本発明は流体供給用の副孔構成を不要とし簡潔な構成手段でバランス試験を行える回転電機および電気掃除機ならびに回転電機のバランス試験方法を得ようとするものである。

本発明に係る回転電機は、駆動シャフトにより貫挿される貫挿孔部が前記駆動シャフトに嵌装されて前記駆動シャフトに装着されるファンを備え、前記ファンは前記貫挿孔部における少なくとも一方の端面角部に所定の受圧面積を有する面取り部分が設けられていることを特徴とするものである。
また、本発明に係る回転電機のバランス試験方法は、駆動シャフトにより貫挿される貫挿孔部が前記駆動シャフトに嵌装されて前記駆動シャフトに装着されるファンを備え、前記ファンは前記貫挿孔部における少なくとも一方の端面角部に所定の受圧面積を有する面取り部分が設けられている回転電機において、前記ファンのバランスを試験するにあたり、前記駆動シャフトに対し非装着状態にある前記ファンの前記貫挿孔部を直立する支持ジャーナルに嵌装して取付け、前記支持ジャーナルから供給される流体圧力を前記面取り部分に加圧して前記ファンを浮かせるようにしたことを特徴とするものである。

本発明によれば、回転電機を構成するファンについて簡潔な構成手段でバランス試験を行える回転電機および電気掃除機ならびに回転電機のバランス試験方法を得ることができる。

本発明に係る実施の形態１における回転電機を示す縦断面図である。 本発明に係る実施の形態１における回転電機を構成するファンのバランス試験装置を示す縦断面図である。 図１に示す実施の形態１における回転電機を構成するファンの縦断面図である。 図１に示す実施の形態１における回転電機を構成するファンが流体圧力により浮くことを示した説明図である。 図１に示す実施の形態１における回転電機を構成するファンを試験するバランス試験装置の上面図である。 先行文献１におけるバランス試験装置を示す縦断面図である。 図１に示す実施の形態１における回転電機を搭載した電気掃除機を示す側面図である。 図１に示す実施の形態１における回転電機を構成するファンの単体形状を示す縦断面図である。 本発明に係る実施の形態２における回転電機を構成するファンの縦断面図である。 本発明に係る実施の形態３における回転電機を構成するファンの縦断面図である。 本発明に係る実施の形態４における回転電機を構成するファンの縦断面図である。 本発明に係る実施の形態５における回転電機を構成するファンの縦断面図である。 本発明に係る実施の形態６における回転電機を構成するファンの縦断面図である。

実施の形態１．
本発明に係る実施の形態１を図１から図８までに基づいて説明する。図１は実施の形態における回転電機１の構成を示す縦断面図である。
回転電機１はフレーム２を有し、前記フレーム２にステーター３とローター４が取り付けられている。前記ステーター３はマグネットあるいは出力軸方向に積層された積層鉄心にコイルが巻回された構造である。前記ローター４は、駆動シャフト５を有し、前記駆動シャフト５にローターコア６とファン７および前記駆動シャフト５を支承する一対のベアリング８が取り付けられている。前記ローターコア６は、マグネットあるいは出力軸方向に積層された積層鉄心で構成される。前記ベアリング８は、前記ローターコア６と前記ファン７との間に取り付けられ、ベアリング８の各々に予圧を負荷するためのばね９が、一対のベアリングの間に配置されている。

前記ベアリング８は、前記フレーム２が有するハウジング部１０に圧入または接着により固定されている。一対のベアリング８は、あらかじめ決められた間隔を隔てており、ばね９はあらかじめ決められたばね定数を有することで、両方のベアリング８に同じ力の予圧荷重が付与される。これにより、滑りやベアリング８内部のガタを防止しつつ、過剰ではない予圧荷重が付与されるため、軸受の寿命を延ばすことができる。また、両方のベアリングを精度よく位置決めすることによって、前記ローターコア６とステーター３の軸芯ずれを防止し低振動化が図れる。

両ベアリングを保持するハウジングを有する前記フレーム２は、プレスあるいはダイキャストにより成形した後に、切削加工することで高精度に仕上げることができ、前記ローター４を取り付けるとき、前記ベアリング８がハウジングにならって精度よく整列するように挿入することができる。前記ローターコア６は切削痕１１を有している。これは、前記ローターコア６が、加工誤差や前記シャフト５への組立誤差により重量が偏心し、この状態で運転すると、偏心した重量（以降、アンバランスと呼ぶ）が遠心力となってローターに作用して過大な振動を発生させるため、ローターコア６のアンバランスを調整するためにローターコアの軸方向端部を切削している。ファン７も同理由により外周面に切削痕１２を有する。

本発明に係る実施の形態１におけるファン７は、駆動シャフト５を挿入する孔１３からなる貫挿孔部ＴＨの軸方向端部の角が面取りされ面取り部１４が形成されている。これは、ファン７のバランスを測定する際、ファン７が支持ジャーナルすなわち軸受支持部を備えていないため、ファン７を回転させるためには流体圧力で浮かせて回転させる、あるいは、ファン７が有する孔１３を回転スピンドルが有するコレットチャックで把持して回転させる手法をとらなければならない。特に、回転スピンドルを用いて回転させる場合、コレットチャックのアンバランスやコレットチャックとファン７の孔１３の内面との間に生ずる空隙が測定精度に影響を及ぼすため高精度の測定が難しい。

一方、流体圧力で浮かせて回転させる場合、ファン７のはめあい公差とファン７が有する孔の表面精度の低さによって生じる誤差を、孔の内部を流れる流体によって補うことができ、ファン７の安定した回転軸を得ることができるため、高精度の測定が可能となる。また、機械的摺動部がないため、ファン７を傷つける恐れもない。流体圧力でファン７を安定的に浮かせることが課題となる。本発明に係る実施の形態１のファン７のように面取り部１４があると、面取り部１４に流体圧力が作用し、ファン７を安定的に浮かせることができる。

図２は、図１に示す回転電機を構成するファン７が駆動シャフト５（図１参照）に装着されていない状態で、ファン７のバランスを測定する装置の概略図である。バランス測定装置１５において、振動ブリッジ１６が支持ばね１７によって支えられている。振動ブリッジ１６は支持ジャーナル１８を備えている。支持ジャーナル１８は鉛直に設けられており、中心に軸方向の孔１９を持っている。振動ブリッジ１６は流体を供給するポート２０を備えており、ポート２０から水平方向の孔２１が延び、軸方向の孔１９とつながる。ファン７を支持ジャーナル１８に沿って挿入すれば、振動ブリッジ１６が有する肩状部２２にのっかる。その後にポート２０から流体を供給してファン７を浮かせる。肩状部２２の外周は、ファン７の面取り部１４より大きくする必要があり、肩状部２２の表面の面精度が高いほどファン７のすわりがよくなる。

図３は図２の支持ジャーナル１８部分を拡大した縦断面図である。軸方向の孔１９から半径方向に複数の孔２３が設けられている。供給する流体として、空気のようなガス状のものか、水やオイルのような液状のものを用いることができるが、流体に液状のものを用いると測定後にファンに付着した液体を洗浄する必要があるため、空気を選定することが望ましい。供給する流体は、支持ジャーナル１８が有する半径方向の孔２３を通って、ファン７と支持ジャーナル１８の間の隙間を通って外部に抜けていく。高圧の流体が供給されるため、ファン７における孔１３からなる貫挿孔部ＴＨに設けられた面取り部１４で形成される内面２４に流体圧力が作用する。

図４はファン７が流体圧力により浮く原理を説明する図である。支持ジャーナル１８の中心部から孔２３を介して高圧の流体が供給され、ファン７と支持ジャーナル１８との間の隙間２５を通って抜けていく。矢印符号ＦＤは流体の流れる方向を示すものである。隙間２５を流路としてみると、上流付近２６が高圧である一方、出口近傍２７が大気圧と同値となり、隙間２５の管摩擦抵抗によって供給圧力は大気圧まで減圧する。ファンの面取り部１４における圧力は上流付近２６の圧力と同程度で高圧となる。ファンを浮かせる力は、面取り部１４を軸方向に投影した面２８の面積と面取り部１４おける圧力の積で与えられる。矢印ベクトルＦＰは流体による面圧を示すものである。

ファン７を浮かせるためには、ファン７の自重による重力よりも浮かせる力のほうが大きい必要があり、浮かせる力は面取り部１４近傍の圧力と面取り部の面積で決めることができる。ファン７と支持ジャーナル１８間の隙間２５と比べて軸方向の孔１９は非常に大きいために管摩擦抵抗が小さく、流体が供給ポートから隙間に到達するまでの間での圧力低下を抑えることができるため、ファン７の面取り部１４近傍における圧力は、流体の供給圧力とほぼ同程度となる。すなわち、流体の供給圧力は、バランス試験装置１５を駆動するレギュレータで管理でき、レギュレータで設定可能な範囲で、ファン７が浮くように、面取り部１４の面積を決めると良い。これにより、装置起動時にファン７を安定的に浮かせることができる。

図５は図２に示すバランス測定装置１５の上面図である。ファン７を回転させるための駆動手段として、空気ノズル２９からファンのほぼ接線方向に噴流される気流３０がファン７を回転させる。
ファン７についてバランス試験を行う際には、ファン７は回転電機１の駆動シャフト１３から取り外されて非装着状態とされ、前述の通りバランス試験装置１５の支持ジャーナル１４に嵌装されて面取り部１４に加えられる流体圧力により浮上状態となり、空気ノズル２９からの気流３０によって回転されて、バランス状態を検出するバランス試験が行われるものである。ファン７についての前記バランス状態検出結果に基づいてファン７のバランス調整が実行される。

図６は、図１に示す回転電機のファン７と同様のファンについて先行文献に記載の装置でバランス測定する概略図である。図２に記載のバランス試験装置との違いは、支持ジャーナル１８の軸に対して垂直に設けられたプレート３１に、副孔３２が設けられている。副孔３２はプレート３１の上面３３に開口している。副孔３２は環状流路３４を経由して、供給ポート３５から流体の供給を受ける。副孔３２から流体がファン７に向かって吹き付けることによってファン７を浮かせることができる。この場合、ファン７の孔の端面角部に面取りが不要であるが、図２に記載のバランス測定装置１５と比べて、ファン７を浮かせるための副孔や、副孔の供給圧力を制御するためのレギュレータが必要となり、装置の構造が複雑化する。

図７は、図１に記載の回転電機１を電気掃除機３６に搭載した構成を示すものである。本発明に係る実施の形態１に示すようにファン７を安定的に浮かせることで高精度にファン７のバランスを修正することができ、このファン７を搭載した回転電機１において低振動化および低騒音化が図れる。よって、この回転電機１を搭載した電気掃除機３６においても低騒音化および低振動化を図ることができるものである。

図８は、図１に示す回転電機のファン７を拡大した縦断面図である。ファン７が有する孔１３の端面角部の一方が面取り部１４で面取りされている。面取り部１４における面取り形状は、この実施の形態１では端面角部に平面を形成するＣ面取りとしている。Ｃ面取りの場合、ファン７を浮かせる際に重要なパラメータであり受圧面積である軸方向の投影面積２８を計算しやすい。Ｃ面取りは、ファン７が成型品の場合は、金型に面取り形状をつけることで、ファン７に面取り部１４を付けられるが、面取り形状に設計変更があった場合に金型を変更する必要があるため、コスト増となる。一方、後切削でも面取りを付けることができ、面取り形状に変更があっても、切削ツールを変更するだけなので柔軟に対応できるが、ファン７が樹脂のような材料でできていると、切削による加工性が悪く、高い精度が得られにくい。面取り部１４における面取りの加工方法は、ファン７の仕様に合わせて選定するとよい。

なお、孔１３の両端面における端面角部の両端が面取り部１４で面取りされていてもよく、バランス測定装置１５にファン７をセットする際に、上下のどちらの面を下側にセットしてもよいため、作業性が改善する。ただし、加工時間がかかるというデメリットがある。また、ファン７を成型した際に、孔１３の端面角部にバリが出やすい。バリがファンの端面４０に出ていると、バランス測定装置１５にファン７をセットする際に装置を傷つけるといったことや、ファン７を回転させた際にバリと装置が接触して、ファン７を安定的に回転させることを阻害する恐れがある。バランス修正後にファン７のバリが取れると、バランスが悪化し、振動や騒音の原因となり得る。したがって、孔１３の端面角部をＣ面取りすることで、ファン７の端面４０に出たバリを除去することができる。

この発明に係る実施の形態１における回転電機では、図１から図８までに示す通り、次の構成が適用されている。
積層鉄心にコイルが巻回されるステーター３と、駆動シャフト５を有しローターコアで構成されるローター４と、前記ステーター３および前記ローター４が組み付けられたフレーム２と、前記駆動シャフト５により貫挿される孔１３からなる貫挿孔部ＴＨが前記駆動シャフト５に嵌装されて前記駆動シャフト５に装着される回転体としてのファン７と、前記ローター４のローターコアと前記ファン７の間で前記駆動シャフトを支承するベアリング８からなる１対の軸受とを備え、前記ローター４のローターコアにおける軸方向端部と前記ファン７の外周面に切削痕があるものであって、前記ファン７は駆動シャフト５により貫挿される貫挿孔部ＴＨが前記駆動シャフト５に挿入されて前記駆動シャフト５に装着されるものであり、前記ファン７は孔１３からなる前記貫挿孔部ＴＨにおける少なくとも一方の端面角部に所定の受圧面積を有するＣ面取りにより傾斜角面としての受圧平面を形成した面取り部１４からなる面取り部分が設けられていることを特徴とする。
この構成により、回転電機を構成するファン７について簡潔な構成手段でバランス試験を行える回転電機を得ることができ、このファン７を搭載した回転電機１において低振動化および低騒音化が図れるものであり、この回転電機１を搭載した電気掃除機３６においても低騒音化および低振動化を実現できるものである。

また、この発明に係る実施の形態１における回転電機のバランス試験方法では、次の方法が適用されている。
駆動シャフト５により貫挿される孔１３からなる貫挿孔部ＴＨが前記駆動シャフト５に嵌装されて前記駆動シャフト５に装着される回転体としてのファン７を備え、前記ファン７は前記貫挿孔部ＴＨにおける少なくとも一方の端面角部に所定の受圧面積を有する面取り部１４からなる面取り部分が設けられている回転電機について、前記ファン７のバランスを試験するにあたり、前記駆動シャフト５に装着する前の状態か前記駆動シャフト５から取り外した状態にあって前記駆動シャフト５に対し非装着状態にあり前記駆動シャフト５に装着されていない前記ファン７の前記貫挿孔部を直立する支持ジャーナル１８に嵌装して取付け、前記支持ジャーナル１８から供給される流体圧力を前記面取り部分に加圧して前記ファンを浮かせるようにしたものである。

前記支持ジャーナル１８の中心部から孔２３を介して前記支持ジャーナル１８と前記ファン７の孔１３からなる前記貫挿孔部との間に供給し面取り部１４からなる前記面取り部分に加圧するものであって、前記支持ジャーナル１８はバランス試験装置１５の振動ブリッジ１６に設けられた肩状部２２からなる基台の上面に突設されるものであり、前記支持ジャーナル１８に嵌装される前記ファン７を肩状部２２からなる前記基台の上面に配設する工程と、前記支持ジャーナルと前記ファンの前記貫挿孔部との間に供給される流体圧力により前記面取り部分を加圧し面取り部１４からなる前記面取り部分における受圧面積と流体圧力の積が前記ファン７の自重よりも大きいことにより前記ファン７の自重による重力に抗して前記ファンを７を浮上させる工程と、浮上状態にある前記ファン７に空気ノズル２９から気流３０を吹き付けて前記ファン７を回転させる工程と、浮上し回転状態にある前記ファン７により前記支持ジャーナルに加えられる振動状況によって前記ファン７のバランス特性を検出する工程と、前記バランス特性の検出結果に基づいて前記ファン７のバランスを調整する工程を含むことを特徴とする。

この方法により、回転電機を構成するファン７について簡潔な構成手段でバランス試験を行える回転電機のバランス試験方法を得ることができる。
本発明に係る実施の形態１において試験方法の対象となるファン７は、中心軸に孔１３からなる貫挿孔部ＴＨを備えており、孔１３の片側側面の角部がＣ面取りによる平面を形成する面取り部１４とされている。Ｃ面取りによる面取り部１４の面積と流体圧力の積がファンの自重よりも大きいことが特徴となる。バランス試験装置１５側の支持ジャーナル１８が備える軸方向中心孔から供給される流体により、ファン７のＣ面取りによる面取り部１４に流体圧力がファン７を浮かせる方向に作用し、浮かせることができる。
すなわち、駆動シャフト５に対し被装着状態にあるファン７のように支持ジャーナルを備えていない回転体のつりあい試験方法において、流体を用いて駆動させる場合に、ファン７を安定的に浮かせてバランスを高精度で測定することができるため、アンバランスが小さいファン７を製造できる。これを用いた回転電機において、低振動化が図れる。
そして、装置側に副孔が不要となるため、装置自体をコンパクト化およびコストを削減できる。また、ファン７の孔１３のバリも面取りで除去できるため、バリにより装置側の支持ジャーナル１８を傷つける恐れもない。

実施の形態２．
本発明に係る実施の形態２を図９に基づいて説明する。図９は実施の形態２における回転電機のファン３７を示す縦断面図である。ファン３７が有する孔３８からなる貫挿孔部ＴＨの端面角部の一方が面取りされ面取り部３９が設けられている。面取り部３９における面取りの形状は、実施の形態２では弧状の湾曲面を形成するＲ面取りとしている。Ｒ面取りによる面取り部３９の場合、ファン３７を浮かせる際に重要なパラメータである軸方向の投影面積ＳＢを弧状の湾曲面を形成する半径を示すＲ寸法から求めることができるので、実施の形態１のＣ面取りによる場合と比べて計算しやすい。なお、貫挿孔部ＴＨにおける端面角部の両端が面取りされていてもよく、バランス測定装置１５（図２参照）にファン３７をセットする際に、上下のどちらの面を下側にセットしてもよいため、作業性が改善する。ただし、加工時間がかかるというデメリットがある。Ｒ面取りによる面取り部３９によって、ファン３７の端面角部に出ているバリを除去することができ、バランス測定装置１５でファン３７を浮かせる際に、安定してファン３７を浮かせることができるといったことや、バリによるバランスの悪化を防止することができる。

この発明に係る実施の形態２における回転電機では、図９に示す通り、前述した実施の形態１における構成において、次の構成が適用されている。
実施の形態１におけるファン７に相当するファン３７の貫挿孔部ＴＨの少なくとも一方の端面角部に所定の受圧面積を有する弧状の湾曲面を形成するＲ面取りによる面取り部３９からなる面取り部分が設けられていることを特徴とする。
この構成により、回転電機を構成するファン３７について簡潔な構成手段でバランス試験を行うことができバランス試験における作業性を改善できる回転電機を得ることができる。

実施の形態３．
本発明に係る実施の形態３を図１０に基づいて説明する。図１０は、実施の形態３における回転電機のファン４１を示す縦断面図である。ファン４１が有する孔４２からなる貫挿孔部ＴＨにおける端部の一方が段付き部を有する構造となっている。ファン４１を浮かせる力は、段差部４３の面積と段差部４３に供給される圧力の積で与えられ、ファン４１の自重による重力よりも大きくなるように段差部４３の面積と圧力を調整するとよい。実施の形態１や実施の形態２の面取り形状と比べて、段差構造の方が加工性がよいため、非常に精度が良い面積が得られる。ただし、段差部のファン端面側の角部４４にバリが出るため、ファン４１を安定的に浮かせるにあたってバリを除去する必要がある。この角部４４を面取りすることで、この問題を解消できるが、工数がかかるため、コスト増となる。なお、両端に段差部を設けてもよく、バランス測定装置１５（図２参照）にファン４１をセットする際に、上下のどちらの面を下側にセットしてもよいため、作業性が改善する。ただし、加工時間がかかるというデメリットがある。

この発明に係る実施の形態３における回転電機では、図１０に示す通り、前述した実施の形態１における構成において、次の構成が適用されている。
実施の形態１におけるファン７に相当するファン４１の孔４２からなる貫挿孔部ＴＨの少なくとも一方の端面角部に所定の受圧面積を有する段差部４３からなる段付き部が設けられていることを特徴とする。
この構成により、回転電機を構成するファン４１について簡潔な構成手段でバランス試験を行うことができ加工性を改善できる回転電機を得ることができる。

実施の形態４．
本発明に係る実施の形態４を図１１に基づいて説明する。図１１は、実施の形態４における回転電機のファン４５を示す縦断面図である。ファン４５が有する孔からなる貫挿孔部ＴＨに別部品としてブッシュ４６が組まれている。ブッシュ４６は、ファン４５が成型品の場合には、ファンと一体成型することで組み合わされる。ファン４５が成型品でない場合には、圧入によって組み合わされる。成型品であっても、ブッシュ４６をファン４５に圧入してもよい。ブッシュ４６は孔４７からなる貫挿孔部分を有しており、その中心軸はファン４５が有する孔からなる貫挿孔部ＴＨと同一である。ブッシュ４６が有する孔４７からなる貫挿孔部分の端面角部の一方が面取りされ面取り部５１が形成されている。面取り部５１の面取り形状は、実施の形態４ではＣ面取りとしている。ブッシュ４６は、ファン４５よりも加工性がよい材料で作られる。これにより、面取り部５１を精度良く後切削で加工できる。

また、ファン４５を回転電機の駆動シャフト５にナット締めで固定する際に、ファンが樹脂のような柔軟な材質だとナットでファンが変形し、十分な締め付け力が得られない。そのため、ファンにブッシュを挿入し、ナットでブッシュを締め付ければ、ファンが変形することもなく、十分な締め付け力が得られる。ブッシュは鉄のような硬い材質で作られるが、ファンよりも体積が非常に小さいため、ブッシュによる質量増加の影響は小さい。なお、ブッシュの両端に面取り部５１を設けてもよく、バランス測定装置１５（図２参照）にファン４５をセットする際に、上下のどちらの面を下側にセットしてもよいため、作業性が改善する。

この発明に係る実施の形態４における回転電機では、図１１に示す通り、前述した実施の形態１における構成において、次の構成が適用されている。
実施の形態１におけるファン７に相当するファン４５に設けられた孔からなる貫挿孔部ＴＨにブッシュ４６からなる別部品としての装着部品を内装し、前記装着部品は孔４７からなる貫挿孔部分を有するものであって、ブッシュ４６からなる前記装着部品の孔４７からなる前記貫挿孔部分の少なくとも一方の端面角部に所定の受圧面積を有する受圧平面を形成するＣ面取りによる面取り部５１からなる面取り部分が設けられていることを特徴とする。
この構成により、回転電機を構成するファン４５について簡潔な構成手段でバランス試験を行うことができ加工性を改善できる回転電機を得ることができる。

実施の形態５．
本発明に係る実施の形態５を図１２に基づいて説明する。図１２は、実施の形態５における回転電機を構成するファン４８を示す縦断面図である。ファン４８が有する孔からなる貫挿孔部ＴＨに別部品としてブッシュ４９が組まれている。ブッシュ４９は、ファン４８が成型品の場合には、ファン４８と一体成型することで組み合わされる。ファン４８が成型品でない場合には、圧入によって組み合わされる。成型品であっても、ブッシュ４９をファン４８に圧入してもよい。ブッシュ４９は孔４７からなる貫挿孔部分を有しており、その中心軸はファン４８が有する孔からなる貫挿孔部ＴＨと同一である。ブッシュ４９が有する孔４７の端面角部の一方が面取りされ面取り部５０が形成されている。面取り部５０の面取り形状は、実施の形態５ではＲ面取りとしている。なお、ブッシュの両端に面取り部を設けてもよく、バランス測定装置１５（図２参照）にファン４８をセットする際に、上下のどちらの面を下側にセットしてもよいため、作業性が改善する。

この発明に係る実施の形態５における回転電機では、図１２に示す通り、前述した実施の形態１における構成において、次の構成が適用されている。
実施の形態１におけるファン７に相当するファン４８の貫挿孔部ＴＨに別部品としてのブッシュ４９からなる装着部品を内装し、前記装着部品は孔４７からなる貫挿孔部分を有するものであって、前記装着部品の孔４７からなる前記貫挿孔部分の少なくとも一方の端面角部に所定の受圧面積を有する弧状の湾曲面を形成するＲ面取りによる面取り部５０からなる面取り部分が設けられていることを特徴とする。
この構成により、回転電機を構成するファン４８について簡潔な構成手段でバランス試験を行うことができ加工性を改善できる回転電機を得ることができる。

実施の形態６．
本発明に係る実施の形態６を図１３に基づいて説明する。図１３は、実施の形態５における回転電機を構成するファン５２を示す縦断面図である。ファン５２が有する孔からなる貫挿孔部ＴＨに別部品としてブッシュ５３が組まれている。ブッシュ５３は、ファン５２が成型品の場合には、ファン５２と一体成型することで組み合わされる。ファン５２が成型品でない場合には、圧入によって組み合わされる。成型品であっても、ブッシュ５３をファン５２に圧入してもよい。ブッシュ５２は孔４７からなる貫挿孔部分を有しており、その中心軸はファン５２が有する孔からなる貫挿孔部ＴＨと同一である。

ブッシュ５３が有する孔４７の一方が段付き構造となっている。ファンを浮かせる力は、段差部４３の面積と段差部４３に供給される圧力の積で与えられ、ファンの自重による重力よりも大きくなるように段差部４３の面積と圧力を調整するとよい。実施の形態４や５の面取り形状と比べて、段差構造の方が加工性がよいため、非常に精度が良い面積が得られる。ただし、段差部のファン端面側の角部４４にバリが出るため、ファンを安定的に浮かせるにあたってバリを除去する必要がある。この角部４４を面取りすることで、この問題を解消できるが、工数がかかるため、コスト増となる。なお、両端に段差部４３を設けてもよく、バランス測定装置にファンをセットする際に、上下のどちらの面を下側にセットしてもよいため、作業性が改善する。ただし、加工時間がかかるというデメリットがある。

この発明に係る実施の形態６における回転電機では、図１３に示す通り、前述した実施の形態１における構成において、次の構成が適用されている。
実施の形態１におけるファン７に相当するファン５２の貫挿孔部ＴＨに別部品としての装着部品を内装し、前記装着部品は貫挿孔部分を有するものであって、前記装着部品の前記貫挿孔部分の少なくとも一方の端面角部４４に所定の受圧面積を有する段差部４３からなる段付き部が設けられていることを特徴とする。
この構成により、回転電機を構成するファン５２について簡潔な構成手段でバランス試験を行うことができ加工性を改善できる回転電機を得ることができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を自由に組合せたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ 回転電機、２ フレーム、３ ステーター、４ ローター、５ 駆動シャフト、６ ローターコア、７ ファン、８ ベアリング、９ ばね、１０ ハウジング、１１ 切削痕（ローターコア）、１２ 切削痕（ファン）、１３ 孔、１４ 面取り部、１５ バランス測定装置、１６ 振動ブリッジ、１７ 支持ばね、１８ 支持ジャーナル、１９ 軸方向の孔、２０ 供給ポート、２１ 水平方向の孔、２２ 肩状部、２３ 孔（支持ジャーナル）、２４ ファンの孔の内面、２５ 隙間、２６ 上流、２７ 出口、ＳＡ 面取り部を軸方向に投影した面、２９ 空気ノズル、３０ 気流、３１ プレート、３２ 副孔、３３ プレート上面、３４ 環状流路、３５ 供給ポート（副孔）、３６ 電気掃除機、３７ ファン（実施の形態２）、３８ 孔（実施の形態２）、３９ 面取り部（Ｒ面取り）、４０ 端面、４１ ファン（実施の形態３）、４２ 孔（実施の形態２）、４３ 段差部、４４ 角部、４５ ファン（実施の形態４）、４６ ブッシュ、４７ 孔（ブッシュ）、４８ ファン（実施の形態５）、４９ ブッシュ（実施の形態５）、５０ 面取り部（実施の形態５）、５１ 面取り部（実施の形態４）５２ ファン（実施の形態６）、５３ ブッシュ（実施の形態６）。

Claims (13)

1. 駆動シャフトにより貫挿される貫挿孔部が前記駆動シャフトに嵌装されて前記駆動シャフトに装着されるファンを備え、前記ファンは前記貫挿孔部における少なくとも一方の端面角部に所定の受圧面積を有する面取り部分が設けられていることを特徴とする回転電機。
2. 積層鉄心にコイルが巻回されるステーターと、駆動シャフトを有しローターコアで構成されるローターと、前記ステーターおよび前記ローターが組み付けられたフレームと、前記駆動シャフトに装着されるファンと、前記ローターコアと前記ファンの間で前記駆動シャフトを支承する１対の軸受とを備え、前記ローターコアの軸方向端部と前記ファンの外周面に切削痕があるものであって、前記ファンは前記駆動シャフトにより貫挿される貫挿孔部が前記駆動シャフトに挿入されて前記駆動シャフトに装着されるものであり、前記ファンは前記貫挿孔部における少なくとも一方の端面角部に所定の受圧面積を有する面取り部分が設けられていることを特徴とする回転電機。
3. 前記ファンの前記貫挿孔部の少なくとも一方の端面角部に所定の受圧面積を有する平面を形成する面取り部分が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機。
4. 前記ファンの前記貫挿孔部の少なくとも一方の端面角部に所定の受圧面積を有する弧状の湾曲面を形成する面取り部分が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機。
5. 前記ファンの前記貫挿孔部の少なくとも一方の端面角部に所定の受圧面積を有する段付き部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機。
6. 前記ファンの貫挿孔部に装着部品を内装し、前記装着部品は貫挿孔部分を有するものであって、前記装着部品の前記貫挿孔部分の少なくとも一方の端面角部に所定の受圧面積を有する面取り部分が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機。
7. 前記装着部品の前記貫挿孔部分の少なくとも一方の端面角部に所定の受圧面積を有する平面を形成する面取り部分が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の回転電機。
8. 前記装着部品の前記貫挿孔部分の少なくとも一方の端面角部に所定の受圧面積を有する弧状の湾曲面を形成する面取り部分が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の回転電機。
9. 前記装着部品の前記貫挿孔部分の少なくとも一方の端面角部に所定の受圧面積を有する段付き部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の回転電機。
10. 請求項１から請求項９までの何れか１項に記載の回転電機を搭載した電気掃除機。
11. 駆動シャフトにより貫挿される貫挿孔部が前記駆動シャフトに嵌装されて前記駆動シャフトに装着されるファンを備え、前記ファンは前記貫挿孔部における少なくとも一方の端面角部に所定の受圧面積を有する面取り部分が設けられている回転電機について、前記ファンのバランスを試験するにあたり、前記駆動シャフトに装着されていない前記ファンの前記貫挿孔部を直立する支持ジャーナルに嵌装して取付け、前記支持ジャーナルから供給される流体圧力を前記面取り部分に加圧して前記ファンを浮かせるようにしたことを特徴とする回転電機のバランス試験方法。
12. 前記支持ジャーナルの中心部から前記支持ジャーナルと前記ファンの前記貫挿孔部との間に供給し前記面取り部分に加圧することを特徴とする請求項１１に記載の回転電機のバランス試験方法。
13. 前記支持ジャーナルはバランス試験装置に設けられた基台の上面に突設されるものであって、前記支持ジャーナルに嵌装される前記ファンを前記基台の上面に配設する工程と、前記支持ジャーナルと前記ファンの前記貫挿孔部との間に供給される流体圧力により前記面取り部分を加圧し前記ファンの重力に抗して前記ファンを浮上させる工程と、浮上状態にある前記ファンを回転させる工程と、浮上し回転状態にある前記ファンにより前記支持ジャーナルに加えられる振動状況によって前記ファンのバランス特性を検出する工程とを含むことを特徴とする請求項１２に記載の回転電機のバランス試験方法。

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