JP2019208330A - モータ、送風装置、および掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】軸方向長さを短くできるモータを提供すること。【解決手段】上下に延びる中心軸周りに回転可能なロータと、ロータと径方向に対向するステータと、ステータの下方を囲むモータハウジング６と、モータハウジングよりも下方に配置され、複数の電気素子が配置される回路基板１１と、を有する。モータハウジングには、軸方向に貫通するモータハウジング貫通孔６２１Ｂ（Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３）が構成され、回路基板の上面には、回路基板から上方に向かって延び、複数の電気素子のうち最も軸方向長さが長い第１電気素子Ｃ１，Ｃ２が配置され、第１電気素子の少なくとも一部は、前記モータハウジング貫通孔に収容される。【選択図】図７

Description

本発明は、モータ、送風装置、および掃除機に関する。

従来の駆動装置の一例は、特許文献１に開示される。特許文献１の駆動装置は、フレーム部材と、回路基板と、を有する。

回路基板は、フレーム部材に固定される。ＳＷ素子は、回路基板のフレーム部材側の面に、フレーム部材に対して放熱可能に実装される。これにより、ＳＷ素子の熱を放熱させるためのヒートシンクを別途に設ける場合と比較して、電子部品を高密度に実装できるので、駆動装置の小型化が可能となる。

特開２０１６−３４２０５号公報

ここで、上記特許文献１の駆動装置は、コンデンサを有する。しかしながら、当該コンデンサは、回路基板において、フレーム部材と反対側の面に実装される。コンデンサは、上下方向長さの長い部品であるため、駆動装置全体の上下方向長さが長くなってしまう。

上記状況に鑑み、本発明は、軸方向長さを短くできるモータを提供することを目的とする。

本発明のモータは、上下に延びる中心軸周りに回転可能なロータと、前記ロータと径方向に対向するステータと、前記ステータの下方を囲むモータハウジングと、前記モータハウジングよりも下方に配置され、複数の電気素子が配置される回路基板と、を有し、前記モータハウジングには、軸方向に貫通するモータハウジング貫通孔が構成され、前記回路基板の上面には、前記回路基板から上方に向かって延び、前記複数の電気素子のうち最も軸方向長さが長い第１電気素子が配置され、前記第１電気素子の少なくとも一部は、前記モータハウジング貫通孔に収容される。

本発明のモータによれば、軸方向長さを短くできる。

図１は、本発明の一実施形態に係る掃除機の斜視図を示す。 図２は、本発明の例示的な実施形態に係る送風装置の上方から視た斜視図である。 図３は、本発明の例示的な実施形態に係る送風装置の下方から視た斜視図である。 図４は、本発明の例示的な実施形態に係る送風装置の下面図である。 図５は、本発明の例示的な実施形態に係る送風装置の縦断面図である。 図６は、送風装置の上方一部分を分解した状態を示す分解斜視図である。 図７は、送風装置の下方一部分を分解した状態を示す分解斜視図である。 図８は、下ハウジングおよびスペーサを下方から視た状態を示す斜視図である。 図９は、モータにおける下ハウジングの位置で切断した平面断面図である。 図１０は、下ハウジングの下方から視た斜視図である。 図１１は、スペーサの上方から視た斜視図である。 図１２は、スペーサを図１１に示すＢ−Ｂ断面で切断した縦断面斜視図である。 図１３は、スペーサの上方から視た平面図である。 図１４は、送風装置の出荷時の状態を示す下方から視た斜視図である。 図１５は、送風装置を掃除機に搭載するときの送風装置の下面図である。 図１６は、回路基板を上方から視た平面図である。 図１７は、コンデンサの変形例を用いた実施形態を示すモータの一部構成の斜視図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本明細書では、送風装置の中心軸が延びる方向を「上下方向」または「軸方向」、送風装置の中心軸に直交する方向を「径方向」、送風装置の中心軸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。但し、上記の「上下方向」は、実際に機器に組み込まれる際の送風装置の方向を限定しない。

また、本明細書では、掃除機において、床面に近づく方向を「下方」とするとともに、床面から離れる方向を「上方」として、各部の形状および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、実際の位置関係および方向を限定しない。また、「上流」および「下流」は、送風装置を駆動させた際に吸気部から吸い込まれた空気の流通方向の上流および下流をそれぞれ示す。

＜１．掃除機の全体構成＞
ここでは、本発明の例示的な実施形態の掃除機について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る掃除機の斜視図を示す。図１に示す掃除機１００は、所謂スティック型の電気掃除機であり、下面および上面にそれぞれ吸気部１０３および排気部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に設けた電源コンセント（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）および送風装置１が順に配置される。送風装置１は、後述のインペラを有する。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。集塵部およびフィルタは、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および操作部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１の駆動開始、駆動停止、および回転数の変更等が指示される。吸気部１０３には棒状の吸引管１０７の下流端（図中、上端）が接続される。吸引管１０７の上流端には吸引ノズル１１０が吸引管１０７に対して着脱可能に取り付けられる。床面Ｆ上のゴミは、吸引ノズル１１０を通って吸引管１０７に吸い込まれる。

＜２．送風装置の全体構成＞
次に、本発明の例示的な実施形態に係る送風装置の全体構成について説明する。図２は、本発明の例示的な実施形態に係る送風装置１の上方から視た斜視図である。図３は、本発明の例示的な実施形態に係る送風装置１の下方から視た斜視図である。図４は、本発明の例示的な実施形態に係る送風装置１の下面図である。図５は、本発明の例示的な実施形態に係る送風装置１の縦断面図である。なお、図５は、図４におけるＡ−Ａ線で切断した状態の図である。

送風装置１は、インペラカバー２と、インペラ３と、モータ５と、を有する。なお、本実施形態では、送風装置１は、ブッシュ４をさらに有する。モータ５によりインペラ３が中心軸Ｃ周りに回転駆動されることにより、空気は上方よりインペラカバー２内部に吸い込まれる。吸い込まれた空気の一部は、インペラカバー２の周方向に延びる側周面から外部へ排気される。また、吸い込まれた空気の他の一部は、モータ５のモータハウジング６内部に吸い込まれ、モータハウジング６より下方へ排気される。

＜２．１ インペラカバーについて＞
ここで、インペラカバー２の詳細について、図６も併せて参照しつつ説明する。図６は、送風装置１の上方一部分を分解した状態を示す分解斜視図である。

インペラカバー２は、上カバー２１と、下カバー２２と、を有する。上カバー２１は、有蓋状の略円筒形状を有する。上カバー２１は、上端部に吸気口２１１を有する。吸気口２１１の径方向内面は、径方向内方に湾曲する。吸気口２１１の上方一部は、インペラ３の上端よりも上方に位置する。なお、掃除機１００において、送風装置１では、吸気口２１１が下方を向くように備えられる（図１）。

下カバー２２は、平面視断面で円形を有するカバー部材であり、上カバー２１の下方に配置される。下カバー２２は、径方向外縁部に下方へ向けて突出して延びる突出片２２１を有する。突出片２２１は、周方向に等間隔に複数配置される。複数の突出片２２１のうち一部の突出片２２１は、径方向外方に突起して形成される爪部２２１Ａを有する。

上カバー２１は、径方向外縁部に下方へ向けて突出して形成されるフック部２１２を有する。フック部２１２は、周方向に等間隔に複数配置され、それぞれ略Ｕ字状を有する。フック部２１２を爪部２２１Ａに引っ掛けることで、スナップフィットによって上カバー２１は下カバー２２に固定される。上カバー２１が下カバー２２に固定された状態で形成されるインペラカバー２２の内部空間において、インペラ３が配置される。すなわち、インペラカバー２２は、インペラ３を収容する。

＜２．２ インペラについて＞
次に、インペラ３の構成について特に図６を参照して述べる。インペラ３は、例えば金属部材により構成される。インペラ３は、シュラウド３１と、主板３２と、複数の羽根３３と、を備える。

羽根３３は、主板３２とシュラウド３１との間に介在する。複数の羽根３３は、周方向に配置される。

シュラウド３１は、複数の羽根３３の上端部を連結するとともに、開口としてのインペラ吸気口３１Ａを有する。インペラ吸気口３１Ａは、平面視において円形である。主体３２は、複数の羽根３３の下端部を連結し、径方向に広がる円盤状に構成される。

羽根３３は、上下方向に起立して径方向内方から外方に向かって延びる板状部材である。平面視において、羽根３３の径方向内端は、羽根３３の径方向外端に対してインペラ３の回転方向前方側に位置する。これにより、羽根３３は、当該回転方向前方が凸となるよう湾曲する。

主板３２は、モータ５における後述するシャフト７０の上端部に対してブッシュ４によって固定される。シャフト７０は、後述するようにロータ７に含まれる。ロータ７の回転によって、インペラ３は中心軸Ｃ周りに回転する。すなわち、インペラ３は、ロータ７に固定され、中心軸Ｃ周りに回転可能である。

モータ５によってインペラ３が中心軸Ｃ周りに回転すると、上方からインペラ吸気口３１Ａを介して羽根３３側へ空気が取り込まれ、取り込まれた空気は羽根３３と主板３２によって径方向外方へ向かって案内されて、インペラ３の径方向外方へ吹出される。インペラ３から吹出された空気は、後述する経路で排気される。

＜３．モータの全体構成について＞
先述のように、送風装置１は、インペラ３を回転駆動するモータ５を有しており、ここでは、モータ５の詳細構成について述べる。モータ５は、モータハウジング６と、ロータ７と、ステータ９と、回路基板１１と、を有する。なお、本実施形態においては、モータ５は、軸受８Ａ、８Ｂと、スペーサ１０をさらに有する。

＜３．１ モータハウジングについて＞
モータハウジング６は、上ハウジング６１と、下ハウジング６２と、を有する。上ハウジング６１は、特に図６に示すように、有蓋円筒形状を有する。上ハウジング６１の蓋部６１１の上面には、周方向に等間隔に複数のビス孔６１１Ａが配置される。下カバー２２の上面には、周方向に等間隔に複数のビス収容部２２２が配置される。ビスＢ１をビス収容部２２２に収容してビス孔６１１Ａにビス止めすることで、下カバー２２は上ハウジング６１に固定される。上ハウジング６１は、下カバー２２の下方に配置される。

上ハウジング６１は、周方向に延びる側周面の上端部において、複数のモータハウジング連通孔６１２を有する。モータハウジング連通孔６１２は、周方向に等間隔に配置され、径方向および上下方向に上ハウジング６１を貫通する。下カバー２２が上ハウジング６１に固定された状態で、突出片部２２１は、モータハウジング連通孔６１２内に配置される。下カバー２２は、突出片部２２１の径方向内方に上下方向に貫通する通気孔２２３（図５）を有する。インペラカバー２内部は、通気孔２２３とモータハウジング連通孔６１２を介して上ハウジング６１内部と連通される。すなわち、モータハウジング６は、インペラカバー２内部とモータハウジング６内部とを連通するモータハウジング連通孔６１２を有する。

また、下カバー２２が上ハウジング６１に固定された状態で、上ハウジング６１における周方向に隣接するモータハウジング連通孔６１２同士の間の箇所と、下カバー２２における周方向に隣接する突出片部２２１同士の間の空間とから、径方向に貫通する排気口Ｓ１（図２）が構成される。インペラ３がモータ５により周方向に回転駆動されると、インペラ３から径方向外方へ吹出した空気の一部は、排気口Ｓ１を通して外部へ排気される。なお、このとき、インペラ３から吹出した空気の他の一部は、通気孔２２３とモータハウジング連通孔６１２を通して上ハウジング６１内部へ吸い込まれる。これにより、上ハウジング６１内部を冷却することが可能となる。

ここで、図７は、送風装置１の下方一部分を分解した状態を示す分解斜視図である。下ハウジング６２は、図７に示すように、径方向に広がって形成される。下ハウジング６２は、複数のモータハウジング貫通孔６２１Ｂを有しており、モータハウジング貫通孔６２１Ｂの詳細については後述する。

下ハウジング６２は、上ハウジング６１の下方に開口した開口部に固定される。ロータ７、軸受８Ａ，８Ｂ、およびステータ９は、上ハウジング６１および下ハウジング６２によって囲まれるモータハウジング６の内部空間に収容される。下ハウジング６２は、ステータ９の下方を覆う。すなわち、モータハウジング６は、ステータ９の下方を囲む。

＜３．２ ロータについて＞
図５に示すように、ロータ７は、シャフト７０と、マグネット７１と、第１スペーサ７２と、第２スペーサ７３と、を有する。シャフト７０は、上下方向に延びる棒状部材である。シャフト７０は、軸受８Ａ，８Ｂによって中心軸Ｃ周りに回転可能に支持される。軸受８Ａは、上ハウジング６１の蓋部６１１に上方へ突出して形成される第１軸受収容部６１１Ｂ（図６）に収容される。また、図７に示すように、下ハウジング６２は、底板部６２１と、第２軸受収容部６２２と、を有する。第２軸受収容部６２２は、底板部６２１の中央から下方へ突出して形成される。軸受８Ｂは、軸受８Ａより下方に位置し、第２軸受収容部６２２に収容される。

なお、本実施形態では軸受８Ａ，８Ｂは、ボール軸受として構成されるが、これに限定されず、例えばスリーブ軸受として構成されてもよい。

マグネット７１は、円筒状であり、シャフト７０に固定される。第１スペーサ７２は、軸受８Ａとマグネット７１との間に上下方向に挟まれ、シャフト７０に固定される。第２スペーサ７３は、マグネット７１の下方に配置されて第１スペーサ７２とでマグネット７１を上下方向に挟み、シャフト７０に固定される。

シャフト７０、マグネット７１、第１スペーサ７２、および第２スペーサ７３は、中心軸Ｃ周りに一体的に回転可能である。すなわち、ロータ７は、上下に延びる中心軸Ｃ周りに回転可能である。

＜３．３ ステータについて＞
次に、ステータ９の構成について述べる。図５に示すように、ステータ９は、ステータコア９１と、上インシュレータ９２と、下インシュレータ９３と、複数のコイル部９４と、を有する。

ステータコア９１は、電磁鋼板を上下方向に積層して構成される。ステータコア９１は、環状のコアバックと、複数のティースを有する。複数のティースは、コアバックの内周面から径方向内側へ向かって放射状に延びる部位である。ティースは、平面視で略Ｔ字形状である。すなわち、ティースは、径方向に延びる部分と、当該部分の径方向内側先端部から周方向両側に拡大する部分から成る。

絶縁性材により構成される上インシュレータ９２は、ステータコア９１の上面および側面を覆うようにステータコア９１に固定される。本実施形態では、上インシュレータ９２は周方向に分割された複数のインシュレータから構成される。絶縁性材により構成される下インシュレータ９３は、ステータコア９１の下面および側面を覆うようにステータコア９１に固定される。本実施形態では、下インシュレータ９３は周方向に分割された複数のインシュレータから構成される。なお、上インシュレータおよび下インシュレータは、それぞれが一つの部材として構成されてもよい。

コイル部９４は、ティースを覆う上インシュレータ９２の部分およびティースを覆う下インシュレータ９３の部分を介して導線を巻き回すことで構成される。すなわち、コイル部９４は、ティースごとに設けられる。

マグネット７１は、ティースの径方向内方に位置し、ティースと間隙を介して径方向に対向する。すなわち、ステータ９は、ロータ７と径方向に対向する。

＜４．回路基板とスペーサについて＞
次に、回路基板１１とスペーサ１０の詳細について主に図７を参照して説明する。スペーサ１０は、下ハウジング６２よりも下方に位置する。すなわち、スペーサ１０は、ステータ９よりも下方に配置される。回路基板１１は、スペーサ１０よりも下方に配置される。

さらに換言すると、モータ５は、ステータ９の下方を囲み、スペーサ１０よりも上方に配置されるモータハウジング６を有する。

ここで、下ハウジング６２の底板部６２１は、周方向に等間隔に複数形成されるビス孔６２１Ａを有する。ビスＢ２が回路基板１１およびスペーサ１０を下方から通されてビス孔６２１Ａにビス止めされることで、回路基板１１およびスペーサ１０は、モータハウジング６に固定される。

＜４．１ 回路基板について＞
ここでは、回路基板１１について、より具体的に説明する。回路基板１１の上面には、コンデンサＣ１，Ｃ２を含む複数の電気素子が実装される。回路基板１１の下面にも、複数の電気素子が実装される。すなわち、回路基板１１は、モータハウジング６よりも下方に配置され、複数の電気素子が配置される。

コンデンサＣ１，Ｃ２は、回路基板１１の上面から上方へ向かって延び、回路基板１１に実装される複数の電気素子のうち軸方向長さが最も長い。すなわち、回路基板１１の上面には、回路基板１１から上方に向かって延び、複数の電気素子のうち最も軸方向長さが長い第１電気素子（コンデンサＣ１，Ｃ２）が配置される。なお、最も軸方向長さの長い第１電気素子は、コンデンサに限らず、例えばＩＣパッケージまたはトランス等であってもよい。

下ハウジング６２の底板部６２１には、複数のモータハウジング貫通孔６２１Ｂが形成される。モータハウジング貫通孔６２１Ｂは、軸方向に貫通し、周方向に等間隔に配置される。すなわち、モータハウジング６には、軸方向に貫通するモータハウジング貫通孔６２１Ｂが構成される。

コンデンサＣ１，Ｃ２は、回路基板１１の上面からスペーサ１０の配置されていない空間を通って上方へ延びる。コンデンサＣ１，Ｃ２の上端部は、図５に示すように、モータハウジング貫通孔６２１Ｂのうちのモータハウジング貫通孔Ｈ１（図７）内に配置される。なお、図３にも、コンデンサＣ１，Ｃ２の一部がモータハウジング貫通孔Ｈ１内に配置される状態が示される。

すなわち、コンデンサＣ１，Ｃ２は、底板部６２１と径方向に対向するが、モータハウジング６内部には及ばない。ただし、これに限らず、コンデンサＣ１，Ｃ２は、モータハウジング貫通孔Ｈ１を下方から上方へ貫通してモータハウジング６内部に及んでもよい。すなわち、第１電気素子（コンデンサＣ１，Ｃ２）の少なくとも一部は、モータハウジング貫通孔Ｈ１に収容される。

このような構成によれば、モータ５の軸方向長さを短くできる。つまり、第１電気素子を回路基板１１の下面に配置する場合、又は、第１電気素子が回路基板１１の上面に配置され、第１電気素子の上端がモータハウジング６よりも下方に配置される場合に比べて、モータ５の軸方向長さを短くできる。

ここで、図８は、下ハウジング６２およびスペーサ１０を下方から視た状態を示す斜視図である。図８に示すように、底板部６２１には、モータハウジング貫通孔６２１Ｂとしてモータハウジング貫通孔Ｈ１からＨ３が形成される。１つのコイル部９４から引き出された１本の導線９４１Ａは、モータハウジング貫通孔Ｈ２を下方へ向けて通され、スペーサ１０によって保持される。２つのコイル部９４から各々引き出された２本の導線９４１Ｂは、モータハウジング貫通孔Ｈ３を下方へ向けて通され、スペーサ１０によって保持される。

コンデンサＣ１，Ｃ２は、導線９４１Ａ，９４１Ｂを避けて、モータハウジング貫通孔Ｈ１内に収容される。従って、モータハウジング貫通孔Ｈ２，Ｈ３には、コンデンサＣ１，Ｃ２は収容されない。すなわち、モータハウジング貫通孔６２１Ｂは複数構成され、モータハウジング貫通孔６２１Ｂの少なくとも一つ（Ｈ２，Ｈ３）には、第１電気素子（Ｃ１，Ｃ２）が収容されない。これにより、モータハウジング貫通孔６２１Ｂの個数を増やすことで、モータハウジング６の軽量化を図れる。また、第１電気素子が収容されないモータハウジング貫通孔Ｈ２，Ｈ３を空気が通るため、モータハウジング６内部を効率良く冷却することが可能となる。

特に、本実施形態では、モータハウジング連通孔６１２が設けられることにより、インペラ３が回転駆動されることでインペラ３から吹出された空気は、モータハウジング連通孔６１２を通してモータハウジング６内部へ吸い込まれる。すなわち、インペラ３が回転することにより外気がモータハウジング６内部へ取り込まれ、モータハウジング６内部および第１電気素子（Ｃ１，Ｃ２）を効率良く冷却できる。さらに、モータハウジング６内部に取り込まれた空気が、第１電気素子（Ｃ１，Ｃ２）が収容されないモータハウジング貫通孔Ｈ２，Ｈ３を通ることにより、モータハウジング６内部を効率良く冷却できる。また、モータハウジング貫通孔Ｈ２，Ｈ３を通った空気が回路基板１１側へ向かい、回路基板１１に配置された各種電気素子を効率良く冷却できる。特に、回路基板１１に配置されるＦＥＴ等は発熱量が大きく、効率良く冷却できることは好ましい。

また、２つのコンデンサＣ１，Ｃ２は、単一のモータハウジング貫通孔Ｈ１に収容される。すなわち、第１電気素子（Ｃ１，Ｃ２）は複数配置され、複数の第１電気素子（Ｃ１，Ｃ２）は、単一のモータハウジング貫通孔Ｈ１に収容される。これにより、モータハウジング６内部を冷却するためのモータハウジング貫通孔Ｈ２，Ｈ３を確保できる。また、複数の第１電気素子（Ｃ１，Ｃ２）を単一のモータハウジング貫通孔Ｈ１に収容することで、第１電気素子を回路基板１１の特定領域に集中的に配置できるため、回路基板１１に他の電気素子を配置しやすくなる。なお、例えば、コンデンサＣ１，Ｃ２の他にも１つのコンデンサを設けて、当該１つのコンデンサをモータハウジング貫通孔Ｈ２に収容してもよい。

また、コンデンサＣ１をモータハウジング貫通孔Ｈ１に収容し、コンデンサＣ２をモータハウジング貫通孔Ｈ２に収容してもよい。すなわち、第１電気素子（Ｃ１，Ｃ２）は複数配置され、複数の第１電気素子の各々は、別個のモータハウジング貫通孔Ｈ１，Ｈ２に収容されてもよい。これにより、モータハウジング貫通孔Ｈ１，Ｈ２において第１電気素子（Ｃ１，Ｃ２）の周辺を空気が通る部分が確保され、第１電気素子（Ｃ１，Ｃ２）を効率良く冷却することが可能となる。

ここで、図９は、モータ５における下ハウジング６２の位置で切断した平面断面図であり、上方から視た図となる。コンデンサＣ１，Ｃ２を収容するモータハウジング貫通孔Ｈ１を構成する底板部６２１の内縁は、平面視において、コンデンサＣ１，Ｃ２の円形状の外縁に沿う形状を有する。コンデンサＣ１，Ｃ２は、軸方向に延びる円柱形状を有する。

より具体的には、モータハウジング貫通孔Ｈ１を構成する底板部６２１の内縁は、平面視において、円弧部６２１１Ａ，６２１１Ｂと、湾曲部６２１２Ａ，６２１２Ｂと、を有する。円弧部６２１１Ａ，６２１１Ｂは、コンデンサＣ１，Ｃ２の円形状の外縁に沿う。湾曲部６２１２Ａ，６２１２Ｂは、径方向に互いに向き合って突出して湾曲する。

すなわち、単一のモータハウジング貫通孔Ｈ１の外縁は、平面視において、複数の第１電気素子（Ｃ１，Ｃ２）の外縁に沿う形状を有する。これにより、複数の第１電気素子（Ｃ１，Ｃ２）をモータハウジング貫通孔Ｈ１に収容しつつ、モータハウジング貫通孔Ｈ１が不必要に広くなることを抑制できるため、モータハウジング６の剛性の低減を抑制できる。

また、第１電気素子（Ｃ１，Ｃ２）は、軸方向に延びる円柱形状であり、単一のモータハウジング貫通孔Ｈ１の外縁は、平面視において、第１電気素子の外縁に沿う二つの円弧部６２１１Ａ，６２１１Ｂと、円弧部６２１１Ａ，６２１１Ｂ同士を接続して内方へ突出する湾曲部６２１２Ａ，６２１２Ｂと、を有する。これにより、コンデンサ等の第１電気素子を収容する場合に、モータハウジング６の剛性低減を抑制できる。なお、湾曲部６２１２Ａ，６２１２Ｂの突出する方向は、モータハウジング貫通孔Ｈ１の外縁内部を狭める方向であれば、径方向に限定されない。

また、例えば、第１電気素子がＩＣパッケージ等の平面視で四角形状であれば、モータハウジング貫通孔も四角形状にすることで、モータハウジング６の剛性低減を抑制できる。

また、図７に示すように、モータハウジング貫通孔Ｈ１からＨ３は、周方向に等間隔に配置される。回路基板１１は、周方向に等間隔に配置される基板貫通孔１１Ａを有する。基板貫通孔１１ＡをビスＢ２が通されることで、回路基板１１はモータハウジング６に固定される。基板貫通孔１１Ａの数は３つであり、モータハウジング貫通孔Ｈ１からＨ３の数である３つの約数である。すなわち、モータハウジング貫通孔Ｈ１からＨ３は、周方向等間隔に複数構成され、回路基板１１は、周方向等間隔に配置される複数の固定部（基板貫通孔１１Ａ）においてモータハウジング６に固定され、複数の固定部１１Ａの数は、モータハウジング貫通孔Ｈ１からＨ３の数の約数である。これにより、設計が許せば、回路基板１１をモータハウジング６に対して回転自在に取り付け可能となる。なお、モータハウジング貫通孔の数を例えば４つとする場合は、固定部１１Ａの数を例えば２つとしてもよい。

このように、本実施形態によれば、軸方向長さの短いモータ５を実現できるので、モータ５を有する送風装置１の軸方向長さも短くできる。また、掃除機１００は送風装置１を有する。よって、軸方向長さの短い送風装置１を有する掃除機１００（図１）を実現できる。

なお、図１０は、下ハウジング６２の下方から視た斜視図である。図１０に示すように、モータハウジング貫通孔６２１Ｂ（Ｈ１からＨ３）の周囲には、リブ６２１３が設けられる。リブ６２１３は、軸方向の下方に突出する。すなわち、モータハウジング６は、モータハウジング貫通孔６２１Ｂの周囲に配置されて軸方向に突出するリブ６２１３を有する。つまり、モータハウジング６において、モータハウジング貫通孔６２１Ｂが構成される領域の縁には、リブ６２１３が形成される。リブ６２１３による補強により、モータハウジング６の剛性低減を抑制できる。

また、リブ６２１３は下方へ突出する。これにより、リブ６２１３がモータハウジング６内部の要素と干渉することを抑制できる。

＜４．２ スペーサについて＞
次に、スペーサ１０の詳細について説明する。図１１は、スペーサ１０の上方から視た斜視図である。スペーサ１０は、スペーサ基部１０１と、スペーサ腕部１０２Ａ，１０２Ｂと、を有する。スペーサ基部１０１は、径方向に広がって形成される。

スペーサ基部１０１は、筒部１０１１Ａから１０１１Ｃと、スペーサ孔部１０１２Ａから１０１２Ｃと、嵌合孔１０１３と、を有する。筒部１０１１Ａから１０１１Ｃは、周方向に等間隔に配置される。スペーサ孔部１０１２Ａは、筒部１０１１Ａに周方向に隣接して配置される。スペーサ孔部１０１２Ｂ，１０１２Ｃは、筒部１０１１Ｂを周方向両側から挟んで配置される。スペーサ孔部１０１２Ａから１０１２Ｃは、軸方向に貫通する。すなわち、スペーサ基部１０１は、軸方向に貫通するスペーサ孔部１０１２Ａ，１０１２Ｂ，１０１２Ｃを有する。

図７に示すように、ビスＢ２が基板貫通孔１１Ａおよび筒部１０１１Ａから１０１１Ｃを通されて底板部６２１のビス孔６２１Ａにビス止めされることで、回路基板１１およびスペーサ１０はモータハウジング６に固定される。このとき、嵌合孔１０１３は、第２軸受収容部６２２と嵌合される。すなわち、スペーサ基部１０１には、回路基板１１をモータハウジング６に固定する固定部材（ビスＢ２）が通される筒部１０１１Ａ，１０１１Ｂ，１０１１Ｃが構成される。

図８に示すように、導線９４１Ａは、スペーサ孔部１０１２Ｃを下方へ向けて通される。導線９４１Ｂはそれぞれ、スペーサ孔部１０１２Ａ，１０１２Ｂを下方へ向けて通される。すなわち、導線９４１Ａ，９４１Ｂは、スペーサ孔部１０１２Ａ，１０１２Ｂ，１０１２Ｃに挿入されている。これにより、導線９４１Ａ，９４１Ｂを決まった配置にて保持できる。

ここで、図１２は、スペーサ１０を図１１に示すＢ−Ｂ断面で切断した縦断面斜視図である。図１２に示すように、スペーサ孔部１０１２Ｃは、下方へ向かうに従って径が小さくなるテーパ状である。これにより、スペーサ孔部１０１２Ｃは上方では径が大きいので、導線９４１Ａをスペーサ孔部１０１２Ｃに通しやすくなる。また、スペーサ孔部１０１２Ｃは下方では径が小さいので、スペーサ孔部１０１２Ｃを通された導線９４１Ａをスペーサ孔部１０１２Ｃによって位置決めすることができ、回路基板１１と導線９４１Ａとの接続が容易となる。なお、スペーサ孔部１０１２Ａ，１０１２Ｂについても同様である。

導線９４１Ａおよび９４１Ｂの下端部は、回路基板１１を上方から下方へ通され、回路基板１１の下面に半田付けにより接続される。後述する図１５に示す送風装置１の下面図において、導線９４１Ｂが回路基板１１へ接続される接続部ＣＮが示される。すなわち、導線９４１Ａ，９４１Ｂは、回路基板１１を下方へ貫通して回路基板１１の下面に接続される。これにより、導線９４１Ａ，９４１Ｂの回路基板１１への接続が容易となる。すなわち、回路基板１１の下面において、導線９４１Ａ，９４１Ｂを回路基板１１に接続できるため、回路基板１１の上面で接続作業をする場合に比べて、他の要素に干渉されることが少ないため、接続作業が容易になる。

図１３は、スペーサ１０の上方から視た平面図である。スペーサ腕部１０２Ａと１０２Ｂは、周方向に並んで配置される。スペーサ腕部１０２Ａについて代表的に説明すると、スペーサ腕部１０２Ａは、腕部第１領域１０２１と、腕部第２領域１０２２と、を有する。腕部第１領域１０２１は、スペーサ基部１０１の径方向外縁から径方向外方へ延びる。腕部第２領域１０２２は、腕部第１領域１０２１の径方向外端部から周方向に延びる。腕部第２領域１０２２とスペーサ基部１０１の径方向外縁とが径方向に対向することで対向領域Ｒが形成される。対向領域Ｒの腕部第１領域１０２１と反対側の周方向端部は、開口する。すなわち、対向領域Ｒは、径方向と交差する方向の端部において開口する。スペーサ腕部１０２Ａ、１０２Ｂの各対向領域Ｒは、互いに周方向に向き合って開口する。

すなわち、スペーサ腕部１０２Ａ，１０２Ｂは、スペーサ基部１０１の径方向外縁から中心軸Ｃから離れる方向に延びる腕部第１領域１０２１と、腕部第１領域１０２１の外端部から径方向と交差する方向に延びる腕部第２領域１０２２と、を有する。腕部第２領域１０２２とスペーサ基部１０１の径方向外縁とが対向する対向領域Ｒが構成される。

また、実際には本実施形態では、図１４に示すように、回路基板１１には、リード線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１１，Ｌ１２が接続される。リード線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１１，Ｌ１２は、回路基板１１の下面から延びる。リード線Ｌ１，Ｌ２は、外部からモータ５への電力供給に用いられる。リード線Ｌ１１，Ｌ１２は、外部とのＵＡＲＴ通信に用いられる。リード線Ｌ１，Ｌ２の直径は、リード線Ｌ１１，Ｌ１２の直径よりも長い。

図１４は、送風装置１の出荷時の状態を示しており、出荷時にはリード線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１１，Ｌ１２は各々、回路基板１１より上方の位置でまとめられた状態である。そして、出荷された送風装置１を掃除機１００に搭載する段階で、図１５に示す状態とする。図１５は、送風装置１を掃除機１００に搭載するときの送風装置１の下面図である。

図１５に示すように、送風装置１を掃除機１００に搭載する段階で、リード線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１を順に、スペーサ腕部１０２Ａにおける対向領域Ｒの開口より内方へ挿入して、リード線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１をスペーサ腕部１０２Ａとスペーサ基部１０１との間に挟み込む。このとき、対向領域Ｒにおける径方向間隙は、リード線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１の各直径よりも狭い。これにより、リード線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１をスペーサ腕部１０２Ａの弾性力によって固定できる。

また、同様に、リード線Ｌ２をスペーサ腕部１０２Ｂにおける対向領域Ｒの開口より内方へ挿入して、リード線Ｌ２をスペーサ腕部１０２Ｂとスペーサ基部１０１との間に挟み込む。このとき、対向領域Ｒにおける径方向間隙は、リード線Ｌ２の直径よりも狭い。これにより、リード線Ｌ２をスペーサ腕部１０２Ｂの弾性力によって固定できる。

固定されたリード線は、モータ５の外部を引き回され、掃除機１側の構成に電気的に接続される。

このとき、リード線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１１，Ｌ１２を対向領域Ｒに通すことで、リード線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１１，Ｌ１２をモータ５に対して軸方向に沿わせることができる。

なお、リード線のスペーサ腕部を用いた固定は、送風装置１を搭載する対象機器に依っては行わなくてもよい。すなわち、上記固定は、必要に応じて行えばよい。また、送風装置１の出荷時において、図１５のようにリード線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１１，Ｌ１２の少なくとも一本が対向領域Ｒにおいて固定されていてもよい。

また、例えば、直径の比較的大きなリード線Ｌ１をスペーサ腕部１０２Ａとスペーサ基部１０１との間に挟み込んだ状態で、対向領域Ｒの間隙が拡がることでリード線Ｌ１１，Ｌ１２は自由に動ける状態であるが、リード線Ｌ１によってリード線Ｌ１１，Ｌ１２が抜けることが抑制される状態となってもよい。

このように、本実施形態では、スペーサ１０は、中心軸Ｃと交差する方向に広がるスペーサ基部１０１と、スペーサ基部１０１の径方向外縁よりも径方向外方に配置されるスペーサ腕部１０２Ａ，１０２Ｂと、を有する。回路基板１１には、ステータ９から下方に延びる導線９４１Ａ，９４１Ｂと、外部と接続可能なリード線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１１，Ｌ１２と、が接続される。スペーサ基部１０１の径方向外縁とスペーサ腕部１０２Ａ，１０２Ｂとの間隙は、リード線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１１，Ｌ１２の直径よりも狭い。

これにより、必要に応じて、上記間隙にリード線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１１，Ｌ１２を挟み込む簡単な作業でリード線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１１，Ｌ１２を固定できる。すなわち、モータ５の外部において引き回されるリード線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１１，Ｌ１２の固定を容易とすることができる。

また、送風装置１は、モータ５を有するので、必要に応じてリード線を固定可能な送風装置１を実現できる。さらに、掃除機１００は、送風装置１を有するので、必要に応じてリード線を固定可能な掃除機１００を実現できる。

また、リード線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１１，Ｌ１２は、回路基板１１の下面から延びる。これにより、リード線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１１，Ｌ１２が回路基板１１の上面から延びる場合に比べて、リード線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１１，Ｌ１２を上記間隙に挟む作業において、他の要素が干渉することを抑制できるため、リード線を上記間隙に挟み込む作業がより簡単となる。

また、図１５に示すように、スペーサ腕部１０２Ａ，１０２Ｂは、回路基板１１の径方向外端よりも径方向外方に配置される。これにより、リード線の固定がより容易となる。

また、図１３に示すように、対向領域Ｒの径方向間隙は、開口する周方向端部に向かって漸次短くなる。すなわち、対向領域Ｒにおける間隙は、径方向と交差する方向の端部に向かって漸次短くなる。これにより、固定したリード線の外れを抑制できる。

また、図１５に示すように、対向領域Ｒの周方向長さは、リード線Ｌ１を含む複数のリード線Ｌ１，Ｌ１１，Ｌ１２の直径の総和以上である。すなわち、対向領域Ｒの径方向と交差する方向の長さは、リード線Ｌ１を含む複数のリード線Ｌ１，Ｌ１１，Ｌ１２の直径の総和以上である。これにより、複数のリード線を一度に保持することが可能となるので、作業性が向上する。

また、図１３に示すように、スペーサ腕部１０２Ａ，１０２Ｂがスペーサ基部１０１に接続される接続箇所は、径方向同一線上において筒部１０１１Ｂ，１０１１Ａよりも径方向外方に配置される。これにより、スペーサ基部１０１の剛性を向上させ、リード線の固定時にスペーサ腕部１０２Ａ，１０２Ｂに負荷が加わった場合でもスペーサ基部１０１の変形を抑制できる。

また、図１５に示すように、スペーサ腕部１０２Ａ，１０２Ｂの径方向外端は、インペラカバー２の径方向外端よりも径方向外方に配置される。これにより、スペーサ腕部１０２Ａ，１０２Ｂによるリード線の固定作業がより容易となる。

また、図１６は、回路基板１１を上方から視た平面図である。図１６に示すように、回路基板１１の上面は、回路基板第１領域Ｒ１と回路基板第２領域Ｒ２とに分かれる。回路基板第１領域Ｒ１は、スペーサ基部１０１と軸方向に対向する領域である。回路基板第２領域Ｒ２は、スペーサ基部１０１と軸方向に対向しない領域である。コンデンサＣ１，Ｃ２は、回路基板第２領域Ｒ２に配置される。コンデンサＣ１，Ｃ２は、スペーサ１０が配置されない空間を通して上方へ向かって延び、モータハウジング貫通孔６２１Ｂに収容される。すなわち、回路基板１１の上面は、スペーサ基部１０１と軸方向に対向する回路基板第１領域Ｒ１と、スペーサ基部１０１と軸方向に対向しない回路基板第２領域Ｒ２と、を有し、回路基板第２領域Ｒ２には、回路基板１１とスペーサ１０との軸方向間隙よりも軸方向長さが長い電気素子（コンデンサＣ１，Ｃ２）が配置される。これにより、軸方向長さが長い電気素子を回路基板第２領域Ｒ２に配置可能となり、スペーサ１０と電気素子（コンデンサＣ１，Ｃ２）と干渉することを抑制しつつ、モータ５の軸方向長さを短くできる。

さらに、電気素子（コンデンサＣ１，Ｃ２）の少なくとも一部は、モータハウジング貫通孔６２１Ｂに収容されるので、より軸方向長さが長い電気素子を回路基板第２領域に配置でき、モータ５の軸方向長さをより短くできる。

＜５．コンデンサの変形例＞
図１７は、先述したコンデンサＣ１，Ｃ２の変形例を用いた場合の実施形態を示すモータ５の一部構成の斜視図である。なお、図１７では、便宜上、上インシュレータ９２の一部、下インシュレータ９３の一部、およびコイル部９４の一部を外した状態を示す。

図１７に示す実施形態では、コンデンサＣ１，Ｃ２よりも軸方向長さを上方へ長くしたコンデンサＣ１１，Ｃ１２を用いる。図１７に示すように、ステータ９のステータコア９１は、コアバック９１１と、複数のティース９１２と、を有する。ティース９１２は、コアバック９１１の内周面から径方向内側に向かって延びる。コイル部９４は、各ティース９１２の周りに巻線を巻き回されて構成される。コンデンサＣ１１，Ｃ１２の上端は、コイル部９４の下端よりも上方に位置するとともに、周方向に隣接するコイル部９４の間に配置される。

すなわち、ステータ９は、周方向に配置されて径方向に延びる複数のティースに巻線が巻き回されることによって構成されるコイル部９４を有し、第１電気素子（Ｃ１１，Ｃ１２）の上端は、コイル部９４の下端よりも上方、且つ、周方向に隣接するコイル部９４の間に配置される。これにより、よりモータ５の軸方向長さを短くできる。

＜６．その他＞
以上、本発明の例示的な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および組み合わせが可能である。

例えば、送風装置は、掃除機に限らず、種々のＯＡ機器、医療機器、輸送機器、または掃除機以外の家庭用電気製品などに搭載されてもよい。

また、モータは、必ずしも送風装置に搭載される用途でなくてもよい。すなわち、インペラを用いることは必須ではない。

本発明は、例えば、掃除機用の送風装置に利用することができる。

１・・・送風装置、２・・・インペラカバー、２１・・・上カバー、２２・・・下カバー、３・・・インペラ、４・・・ブッシュ、５・・・モータ、６・・・モータハウジング、６１・・・上ハウジング、６２・・・下ハウジング、６２１Ｂ（Ｈ１〜Ｈ３）・・・モータハウジング貫通孔、７・・・ロータ、７０・・・シャフト、７１・・・マグネット、７２・・・第１スペーサ、７３・・・第２スペーサ、８Ａ，８Ｂ・・・軸受、９・・・ステータ、９１・・・ステータコア、９２・・・上インシュレータ、９３・・・下インシュレータ、９４・・・コイル部、９４１Ａ，９４１Ｂ・・・導線、１０・・・スペーサ、１０１・・・スペーサ基部、１０２Ａ，１０２Ｂ・・・スペーサ腕部、１１・・・回路基板、Ｃ１，Ｃ２・・・コンデンサ、Ｂ１，Ｂ２・・・ビス、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１１，Ｌ１２・・・リード線

Claims (13)

1. 上下に延びる中心軸周りに回転可能なロータと、
   前記ロータと径方向に対向するステータと、
   前記ステータの下方を囲むモータハウジングと、
   前記モータハウジングよりも下方に配置され、複数の電気素子が配置される回路基板と、
   を有し、
   前記モータハウジングには、軸方向に貫通するモータハウジング貫通孔が構成され、
   前記回路基板の上面には、前記回路基板から上方に向かって延び、前記複数の電気素子のうち最も軸方向長さが長い第１電気素子が配置され、
   前記第１電気素子の少なくとも一部は、前記モータハウジング貫通孔に収容される、モータ。
2. 前記モータハウジング貫通孔は、複数構成され、
   前記モータハウジング貫通孔の少なくとも一つには、前記第１電気素子が収容されない、請求項１に記載のモータ。
3. 前記第１電気素子は複数配置され、
   複数の前記第１電気素子は、単一の前記モータハウジング貫通孔に収容される、請求項２に記載のモータ。
4. 前記第１電気素子は複数配置され、
   前記複数の第１電気素子の各々は、別個の前記モータハウジング貫通孔に収容される、請求項２に記載のモータ。
5. 前記単一のモータハウジング貫通孔の外縁は、平面視において、前記複数の第１電気素子の外縁に沿う形状を有する、請求項３に記載のモータ。
6. 前記第１電気素子は、軸方向に延びる円柱形状であり、
   前記単一のモータハウジング貫通孔の外縁は、平面視において、前記第１電気素子の外縁に沿う二つの円弧部と、前記円弧部同士を接続して内方へ突出する湾曲部と、を有する、請求項５に記載のモータ。
7. 前記ステータは、周方向に配置されて径方向に延びる複数のティースに巻線が巻き回されることによって構成されるコイル部を有し、
   前記第１電気素子の上端は、前記コイル部の下端よりも上方、且つ、周方向に隣接する前記コイル部の間に配置される、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のモータ。
8. 前記モータハウジング貫通孔は、周方向等間隔に複数構成され、
   前記回路基板は、周方向等間隔に配置される複数の固定部において前記モータハウジングに固定され、
   前記複数の固定部の数は、前記モータハウジング貫通孔の数の約数である、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のモータ。
9. 前記モータハウジングは、前記モータハウジング貫通孔の周囲に配置されて軸方向に突出するリブを有する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のモータ。
10. 前記リブは、下方へ突出する、請求項９に記載のモータ。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のモータと、
    前記ロータに固定され、前記中心軸周りに回転可能なインペラと、
    前記インペラを収容するインペラカバーと、
    を有する、送風装置。
12. 前記モータハウジングは、前記インペラカバー内部と前記モータハウジング内部とを連通するモータハウジング連通孔を有する、請求項１１に記載の送風装置。
13. 請求項１１または請求項１２に記載の送風装置を有する、掃除機。

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