JP2021092162A - 送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮空気を吐出可能な送風機のハウジングおよびモータの支持構造に関する改良を提供する。【解決手段】エアダスタ１は、モータ４と、圧縮機構６と、筒状部２１と、支持体５とを備える。モータ４は、ブラシレスモータであって、ステータ４１と、ロータ４５と、ロータ４５と一体的に回転軸Ａ１周りに回転可能なモータシャフト４７１とを備える。圧縮機構６は、モータ４によって駆動され、圧縮空気を生成するように構成されている。筒状部２１は、金属製であって、少なくともモータ４を収容する。支持体５は、合成樹脂製であって、ステータ４１の径方向において、ステータ４１と筒状部２１の間に配置されている。ステータ４１は、支持体５を介して筒状部２１に支持されている。【選択図】 図６

Description

本発明は、送風機に関し、より詳細には、圧縮空気を吐出可能な電動式の送風機に関する。

圧縮空気をノズルから吐出することで、塵埃等を吹き飛ばすことが可能な送風機が知られている。このような送風機は、一般的にはエアダスタと称されている。例えば、特許文献１には、モータによって回転される５段の遠心ファンによって圧縮空気を生成し、生成された圧縮空気を噴射するように構成されたエアダスタが開示されている。モータは、筒状のハウジングに収容され、適宜のリブ構造によってハウジングに固定されている。

特開２０１１―１１７４４２号公報

このような圧縮空気を利用するエアダスタでは、風力を高めるために、モータをより高速で駆動させることが考えられる。モータを高速化する場合には、モータを収容するハウジングやモータの支持構造に関しても、更なる改良が望まれる。

本発明は、かかる状況に鑑み、圧縮空気を吐出可能な送風機のハウジングおよびモータの支持構造に関する改良を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、吐出口から圧縮空気を吐出するように構成された電動式の送風機が提供される。この送風機は、モータと、圧縮機構と、ハウジングと、支持体とを備えている。モータは、ブラシレスモータであって、ステータと、ロータと、ロータと一体的に軸周りに回転可能な出力シャフトとを備える。圧縮機構は、モータによって駆動され、圧縮空気を生成するように構成されている。ハウジングは、金属製であって、筒状に構成されている。ハウジングは、少なくともモータを収容する。支持体は、合成樹脂製である。支持体は、ステータの径方向において、ステータとハウジングの間に配置されている。ステータは、支持体を介してハウジングに支持されている。

本態様によれば、モータを収容するハウジングを金属製とすることで、モータを高速で駆動する場合でも、ハウジングの耐久性を良好に維持することができる。また、ステータと金属製のハウジングとの間に合成樹脂製の支持体を配置することで、ステータが有する導体と金属製のハウジングとの間に十分な距離を確保し、ハウジングがモータに影響を与える可能性を低減することができる。

本発明の一態様において、ハウジングおよび支持体の少なくとも一方は、軸周りの周方向において、ハウジングと支持体とを位置決めするように構成された第１位置決め部を備えてもよい。本態様によれば、ハウジングに対する支持体の組み付けが容易となる。

本発明の一態様において、支持体およびステータの少なくとも一方は、軸周りの周方向において、支持体とステータとを位置決めするように構成された第２位置決め部を備えてもよい。本態様によれば、ステータに対する支持体の組み付けが容易となる。

本発明の一態様において、支持体は、支持体とステータとの間に通風路を形成するように構成されていてもよい。本態様によれば、ステータの径方向外側に形成された通風路を通過する空気によって、モータを効果的に冷却することができる。

本発明の一態様において、支持体は、複数の部材によって構成されていてもよい。なお、本態様において、支持体は、複数の部材が軸周りの周方向に接続されることで形成されてもよい。ここでいう「接続される」とは、複数の部材が互いから分離不能に固定されることのみならず、互いに当接した状態で維持されることも含みうる。本態様によれば、ステータに対する支持体の組み付けがより容易となる。

本発明の一態様において、送風機は、出力シャフトの一端部を回転可能に支持するベアリングと、ベアリングを保持するとともに、ハウジングの一端の開口を覆うように構成された金属製のカバーとを更に備えてもよい。本態様によれば、ハウジングのカバーがベアリングの保持部材を兼用する合理的な構成が実現される。

本発明の一態様において、カバーは、支持体に当接し、カバー側への支持体の移動を規制するように構成された当接部を有してもよい。本態様によれば、ハウジングのカバーが支持体の移動を規制可能な合理的な構成が実現される。

本発明の一態様において、当接部は、出力シャフトの軸方向にモータ側へ向けて突出する突起として構成されていてもよい。本態様によれば、金属製のカバーのうち、モータに近接する部分をできるだけ小さくすることで、カバーがモータに影響を与える可能性を低減することができる。

本発明の一態様において、圧縮機構は、出力シャフトと同軸状に多段配置され、モータの駆動に伴って軸周りに回転するように構成された複数の遠心ファンを含んでもよい。言い換えると、送風機は、多段式遠心送風機として構成されてもよい。本態様によれば、複数のファンの仕様の設定に応じて、吐出される圧縮空気の風力を効率よく高めることができる。

本発明の一態様において、ハウジングは、圧縮機構を収容してもよい。本態様によれば、金属製の筒状ハウジングが、モータおよび圧縮機構の両方を収容するため、ハウジングからの空気の漏出を抑制することができる。これにより、ハウジング内の圧力の低下を抑制することができる。

エアダスタの左側面図である。 エアダスタの断面図である。 エアダスタの部分背面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線における断面図の一部である。 図２のＶ−Ｖ線における断面図の一部である。 図２の部分拡大図である。 図６の部分拡大図である。 図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図である。 図３のＩＸ−ＩＸ線における断面図である。 支持体の斜視図である。 支持体の分解斜視図である。 支持体の背面図である。 後側カバーの斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るエアダスタ１について説明する。エアダスタ１は、圧縮空気を吐出することで、塵埃等を吹き飛ばすことが可能な送風機の一種であって、使用者が把持して使用する手持ち式の電動ツールとして構成されている。

まず、エアダスタ１の概略構成について説明する。

図１〜図３に示すように、エアダスタ１は、本体ハウジング２と、ハンドルハウジング３とを備えている。

本体ハウジング２は、両端が覆われた略円筒状の中空体である。エアダスタ１は、電動式の多段送風機として構成されており、本体ハウジング２内には、モータ４と、複数のファン６０を含む圧縮機構６とが収容されている。モータ４およびファン６０は、同軸状に配置されている。モータ４およびファン６０の回転軸Ａ１は、本体ハウジング２の軸に沿って延在する。本体ハウジング２は、その軸方向における一端部に吸込み口２０１（図３参照）を有し、その軸方向における他端部に吐出口２０３を有する。

図１および図２に示すように、ハンドルハウジング３は、本体ハウジング２の外周面を覆うとともに、回転軸Ａ１と交差する方向に、本体ハウジング２から突出している。ハンドルハウジング３のうち、回転軸Ａ１と交差する方向に延在する部分は、把持部３３を構成する。把持部３３の基端部（本体ハウジング２側の端部）には、使用者による押圧操作（引き操作）が可能なトリガ３３１が設けられている。また、ハンドルハウジング３の突出側の端部（先端部）には、バッテリ装着部３７を介して、バッテリ３７０が取り外し可能に装着されている。

使用者によってトリガ３３１が引き操作されると、モータ４が駆動され、吸込み口２０１から本体ハウジング２内に空気が吸い込まれ、圧縮機構６によって圧縮された空気（以下、圧縮空気という）が吐出口２０３から吐出される。

以下、エアダスタ１の詳細構成について説明する。なお、以下では、説明の便宜上、モータ４（詳細には、モータシャフト４７１）およびファン６０の回転軸Ａ１の延在方向（本体ハウジング２の軸方向ともいえる）をエアダスタ１の前後方向と規定する。前後方向において、吐出口２０３が配置されている側を前側、反対側（吸込み口２０１が配置されている側）を後側と規定する。また、回転軸Ａ１に直交し、ハンドルハウジング３の延在方向に対応する方向を上下方向と規定する。上下方向において、基端部側を上側、突出端側（バッテリ３７０が着脱される側）を下側と規定する。また、前後方向および上下方向に直交する方向を左右方向と規定する。

まず、本体ハウジング２およびハンドルハウジング３について説明する。

図２および図３に示すように、本体ハウジング２は、筒状部２１と、前側カバー２３と、後側カバー２５とを連結することで形成されている。

筒状部２１は、略円筒状の部材であって、両端に開口を有する。前側カバー２３は、筒状部２１とは別個に形成された先細りの漏斗状（円錐状）の部材である。前側カバー２３は、筒状部２１の前端部に螺合され、筒状部２１の前端の開口を覆っている。前側カバー２３の円筒状の先端部を、ノズル２３１という。ノズル２３１の開口は、本体ハウジング２内で圧縮された空気が本体ハウジング２の外部へ吐出される吐出口２０３を構成する。吐出口２０３は、回転軸Ａ１上に配置される。後側カバー２５は、筒状部２１とは別個に形成された背面視円形の部材である。後側カバー２５は、筒状部２１の後端部にネジで固定され、筒状部２１の後端の開口を覆う後壁を構成する。後側カバー２５は、複数の貫通孔を有する。これらの貫通孔は、筒状部２１内に空気を流入させる吸込み口２０１として機能する。なお、本実施形態では、筒状部２１、前側カバー２３、および後側カバー２５は、何れも金属（例えば、アルミニウム合金、マグネシウム合金）で形成されている。

吸込み口２０１から本体ハウジング２へ流入した空気は、本体ハウジング２内を前方へ流れ、圧縮機構６によって圧縮され、吐出口２０３から吐出される。なお、詳細は図示しないが、ノズル２３１には、ノズル径より大きい、または小さい内径を有する円筒状のアタッチメントを着脱可能である。アタッチメントがノズル２３１に装着された場合には、吐出口２０３から吐出された空気は、アタッチメント内を通過して、アタッチメントの先端の開口から吐出されることになる。

図３〜図５に示すように、ハンドルハウジング３は、互いに別体として形成された左側シェル３０１と、右側シェル３０２とが連結されることで形成されている。左側シェル３０１と右側シェル３０２とは、本体ハウジング２の一部（詳細には、筒状部２１と後側カバー２５）を左右から挟み込んだ状態で、複数箇所においてネジで連結されている。これにより、本体ハウジング２とハンドルハウジング３とが固定状に連結され、一体化されている。なお、本実施形態では、左側シェル３０１と右側シェル３０２は、ネジで連結される部分等を除き、概ね左右対称に（回転軸Ａ１を含み、上下方向に延在する平面Ｐに対して対称に）形成されている。なお、本実施形態では、ハンドルハウジング３（左側シェル３０１と右側シェル３０２）は合成樹脂製である。

また、図１および図２に示すように、ハンドルハウジング３は、カバー部３１と、把持部３３と、コントローラ収容部３５とを含む。カバー部３１は、ハンドルハウジング３のうち、本体ハウジング２の一部（詳細には、筒状部２１と後側カバー２５）の外周面を覆う略円筒状の部分である。把持部３３は、カバー部３１の下端部に接続して下方に延びる長尺の筒状部分であって、エアダスタ１の使用時（稼働時）に使用者によって把持される。コントローラ収容部３５は、把持部３２の下端部に接続する矩形箱状の部分である。コントローラ収容部３５は、ハンドルハウジング３の下端部を構成する。

以下、本体ハウジング２の内部構造について説明する。

図６に示すように、本体ハウジング２には、モータ４と、圧縮機構６とが収容されている。より詳細には、モータ４のステータ４１は、本体ハウジング２の後部内に配置され、ステータ４１の前側に圧縮機構６が配置されている。つまり、モータ４は、吸込み口２０１（図３参照）から吐出口２０３までの本体ハウジング２内の空気の流路において、吸込み口２０１と圧縮機構６の間（圧縮機構６の上流側）に配置されている。

モータ４について説明する。本実施形態では、モータ４として、インナロータ型の直流ブラシレスモータが採用されている。モータ４は、ステータ４１と、ロータ４５と、モータシャフト４７１と、センサ基板４８とを備えている。なお、このような構成のモータ４は周知であるため、以下では簡単に説明する。

ステータ４１は、ステータコアと、コイルと、絶縁体とを含む。ステータ４１の後端部には、外部端子用の端子取付部４１７が設けられている。端子取付部４１７は、ステータ４１の下端部の径方向外側に配置されている。ロータ４５は、磁石を有し、ステータ４１の径方向内側に配置されている。

モータシャフト４７１は、前後方向に延在している。ロータ４５は、モータシャフト４７１の後端部に固定されている。モータシャフト４７１は、ロータ４５と一体的に回転軸Ａ１周りに回転する。モータシャフト４７１は、ステータ４１の前方に延びている。なお、本実施形態では、モータシャフト４７１の前端部には、延設シャフト４７３が同軸状に連結されている。延設シャフト４７３は、モータシャフト４７１と一体的に回転軸Ａ１周りに回転する。以下、一体化されたモータシャフト４７１および延設シャフト４７３を総称して、駆動シャフト４７というものとする。駆動シャフト４７の前部および後端部は、夫々、本体ハウジング２に保持されたベアリング４７７、４７８によって支持されている。これにより、駆動シャフト４７は、本体ハウジング２に対して回転軸Ａ１周りに回転可能に支持されている。なお、モータ４（詳細には、ステータ４１および駆動シャフト４７）の支持構造については、後で詳述する。

センサ基板４８は、環状に形成され、ステータ４１の後端の開口を覆うように、ステータ４１の後端部にネジで固定されている。センサ基板４８には、ロータ４５の回転位置（回転角度）を検出するためのホールセンサ（図示略）が搭載されている。

圧縮機構６について説明する。

図６に示すように、本実施形態では、圧縮機構６は、３つのファン(羽根車ともいう）６０を含む。ファン６０は、駆動シャフト４７上に固定され、モータ４の駆動に伴って駆動シャフト４７と一体的に回転軸Ａ１周りに回転するように構成されている。ファン６０は、回転軸Ａ１方向に空気を吸い込み、径方向外側に送出する遠心ファンである。

３つのファン６０は、夫々、３枚の区画板７１によって区画された３つの領域（部屋ともいう）に配置されている。より詳細には、本体ハウジング２内には、中央部に貫通孔を有する円形の区画板７１が３枚配置されている。区画板７１は、夫々、３つのファン６０の後側（前段側または吸込み口２０１側ともいえる）に配置されている。最後方の区画板７１は、本体ハウジング２の内部空間を、モータ４の収容領域と、ファン６０の収容領域とに区画している。区画板７１の外径は、本体ハウジング２（筒状部２１）の内径に概ね等しい。各区画板７１の中央部の貫通孔は、回転軸Ａ１上に配置され、その前段（後側）の領域と次段（前側）の領域とを連通させる通気口を構成する。

更に、１段目と２段目の２つのファン６０の夫々の前側（次段側、吐出口２０３側ともいえる）には、ファン６０によって送出された空気を径方向内側へ向かわせ、次の区画板７１の通気口を介して次段へ導くための整流部材７３が配置されている。２つの整流部材７３は、同一の構成を有する。また、３段目（最前方）のファン６０の前側には、ファン６０によって径方向外側に送出された空気を径方向内側へ向かわせ、吐出口２０３へ導くための整流部材７５が配置されている。なお、整流部材７５は、ベアリング４７７の保持部材も兼用しており、有底円筒状のベアリング保持部７５５を有する。区画板７１および整流部材７３、７５は、前後方向に位置決めされ、筒状部２１に対して固定状に保持されている。

モータ４が駆動され、駆動シャフト４７と一体的に３つのファン６０が回転すると、吸込み口２０１（図３参照）から本体ハウジング２内部へ空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、モータ４を冷却しつつモータ４の収容領域を通過し、最後方（最上流側）の区画板７１の通気口から、ファン６０の収容領域へ流入する。１段目と２段目の２つの領域では、ファン６０によって回転軸Ａ１方向に吸い込まれ、径方向外側に送出された空気は、整流部材７３によって径方向内側に向けて案内され、次の区画板７１の通気口から次の領域に流入する。また、３段目の領域では、ファン６０によって回転軸Ａ１方向に吸い込まれ、径方向外側に送出された空気は、整流部材７５によって径方向内側に向けて案内され、前側カバー２３のノズル２３１を通って、吐出口２０３から吐出される。

圧縮機構６は、このように多段配置された３つの遠心ファン６０により、吸込み口２０１から吸い込まれた空気を圧縮し、吐出口２０３から吐出させるように構成されている。このような構成の圧縮機構６では、ファン６０の仕様（例えば、ファン６０の数、ファン６０の羽根の外径等）、ファン６０の回転数（つまり、モータ４の回転数）等の適切な設定により、吐出される圧縮空気の風力を効率よく高めることができる。なお、本実施形態では、ファン６０の羽根の外径は、５０ミリメートル（ｍｍ）に設定されている。また、モータ４の最高回転数は、毎分５０,０００回転（５０,０００ｒｐｍ）に設定されている。そして、エアダスタ１は、モータ４が最高回転数で駆動された場合に１．５ニュートン（Ｎ）程度の風力を発揮可能に構成されている。この風力は、塵埃等を吹き飛ばすのに十分な風力である。なお、この風力の値は、米国国家規格協会（略称ＡＮＳＩ）によって定められた「ＡＮＳＩ Ｂ１７５．２規格」に従って測定される値である。

以下、ハンドルハウジング３の内部構造について説明する。

図２に示すように、把持部３３内には、スイッチ３３３が収容されている。スイッチ３３３は、常時にはオフ状態で維持され、トリガ３３１の引き操作に応じてオン状態とされる。スイッチ３３３は、図示しない配線を介して、コントローラ３５１に接続されており、オン状態とされた場合、トリガ３３１の操作量（引き量）に応じた信号を、コントローラ３５１に出力するように構成されている。

コントローラ収容部３５内には、コントローラ３５１が収容されている。コントローラ３５１は、モータ４の駆動制御等、エアダスタ１の各種動作を制御するように構成されている。なお、本実施形態では、コントローラ３５１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリを含むマイクロコンピュータとして構成されている。本実施形態では、コントローラ３５１は、スイッチ３３３から出力される信号（つまり、トリガ３３１の操作量）に応じて、モータ４の回転数を無段階で制御するように構成されている。

コントローラ収容部３５の下端部には、バッテリ装着部３７が設けられている。バッテリ装着部３７は、充電式のバッテリ３７０をスライド係合可能な係合構造と、バッテリ３７０の係合に伴って、バッテリ３７０の端子に接続可能な端子とを有する。なお、バッテリ装着部３７およびバッテリ３７０の構成自体は周知であるため、ここでの説明は省略する。

以下、本体ハウジング２内部におけるモータ４の支持構造について説明する。

まず、ステータ４１の支持構造について説明する。

図４および図５に示すように、ステータ４１は、ステータ４１の径方向において、ステータ４１と筒状部２１の間に配置された支持体５を介して、本体ハウジング２に固定状に支持されている。

以下、支持体５の全体構成について説明する。なお、支持体５を単独で示す場合も、支持体５の方向については、ステータ４１と共に本体ハウジング２に組み付けられたときのエアダスタ１の方向に準ずるものとする。

図４、図５および図７〜図９に示すように、支持体５は、全体としては、回転軸Ａ１周りの周方向にステータ４１を取り巻く壁部からなる筒状体として構成されている。なお、支持体５（壁部）の厚みは、概ね３．５ｍｍに設定されている。支持体５は、ステータ保持部５１と、隙間形成部５５とを含む。

ステータ保持部５１は、ステータ４１の外周面に整合する内周面を有する壁部であって、外周面に当接して、ステータ４１を径方向に移動不能に保持するように構成されている。ステータ保持部５１は、支持体５の上壁部を構成する上側保持部５２と、支持体５の下壁部を構成する下側保持部５３とを含む。隙間形成部５５は、ステータ保持部５１よりも径方向外側に張り出した壁部であって、ステータ４１の外周面から径方向外側に離間した内周面を有する。つまり、ステータ４１の外周面と、隙間形成部５５の内周面との間には、隙間が形成されている。この隙間は、支持体５の前端から後端まで回転軸Ａ１の延在方向（前後方向）に延在し、空気が通過可能な通風路５６として機能する。隙間形成部５５は、上側保持部５２と下側保持部５３の夫々の左端を接続する左壁部と、上側保持部５２と下側保持部５３の夫々の右端を接続する右壁部とを含む。

このように、本実施形態の支持体５では、２つのステータ保持部５１と、２つの隙間形成部５５とが、周方向に交互に配置されている。なお、図１０に示すように、隙間形成部５５の前端は、ステータ保持部５１の前端と面一であるが、隙間形成部５５の後端は、ステータ保持部５１の後端よりも後側に位置する。つまり、隙間形成部５５は、ステータ保持部５１よりも後方へ突出している。

本実施形態では、支持体５は、合成樹脂で形成されている。なお、支持体５は、耐熱性が高く、吸水性が低い合成樹脂で形成されることが好ましい。かかる合成樹脂の一例として、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）（ポリアセタール樹脂ともいう）が挙げられる。また、図１０〜図１２に示すように、本実施形態では、支持体５は、互いに別体として形成された左側部材５０１と、右側部材５０２とが接続されることで形成されている。左側部材５０１と右側部材５０２とは、概ね左右対称に（回転軸Ａ１を含み、上下方向に延在する平面Ｐに対して対称に）形成されている。つまり、支持体５は、回転軸Ａ１を含む平面で左右に２分割された半割体が接続されることで形成されているといえる。

以下、支持体５によるステータ４１の保持構造の詳細について説明する。

本実施形態では、支持体５は、ステータ４１を前後方向および周方向に位置決めした状態で保持する。このため、支持体５およびステータ４１は、位置決めのための構成を有する。

まず、ステータ４１の前後方向の位置決めについて説明する。図７、図１１および図１２に示すように、支持体５の上側保持部５２および下側保持部５３の夫々の前端の内周には、突起５２１、５３１が設けられている。突起５２１、５３１は、径方向内側に突出しており、夫々、ステータ４１の上端部および下端部の前端に当接することで、前後方向において、支持体５に対するステータ４１の位置を規定する。

次に、ステータ４１の周方向の位置決めについて説明する。

図５、図７および図１２に示すように、支持体５の上側保持部５２の左右方向の中央部の内周には、溝５２２が形成されている。溝５２２は、直線状の溝であって、支持体５の後端から突起５２１まで前方に延在する。一方、ステータ４１の上端部の左右方向の中央部の外周には、半円状の断面を有し、前後方向に直線状に延在する突条４２３が設けられている。なお、突条４２３の後端部には、センサ基板４８をステータ４１に固定するためのネジ穴が設けられている。また、上述のように、ステータ４１の下後端部の径方向外側には、端子取付部４１７が配置される。そこで、図５、図７および図１０に示すように、下側保持部５３には、端子取付部４１７を配置可能なスペースを確保するための凹部５３７が設けられている。凹部５３７は、下側保持部５３の後端から前方に凹む凹部である。

更に、図５および図１２に示すように、上側保持部５２の内周面の一部は、回転軸Ａ１に平行な平面５２３を含む。一方、ステータ４１の上端部の外周面の一部は、平面５２３に整合する平面４２１を含む。

支持体５は、突条４２３が溝５２２内に配置され、端子取付部４１７が凹部５３７内に配置され、更に、平面４２１が平面５２３に僅かな隙間をあけて対向する状態で、ステータ４１の径方向外側に配置される。これにより、周方向において、支持体５に対するステータ４１の位置が規定される。また、支持体５に対するステータ４１の周方向の回動が規制される。

以下、本体ハウジング２による支持体５の支持構造の詳細について説明する。

本実施形態では、本体ハウジング２は、支持体５を前後方向および周方向に位置決めした状態で支持する。このため、本体ハウジング２および支持体５は、位置決めのための構成を有する。

まず、支持体５の前後方向の位置決めについて説明する。

図４および図５に示すように、筒状部２１は、内周面から径方向内側に（回転軸Ａ１に向けて）突出する４つのリブ２１１を有する。なお、４つのリブ２１１は、周方向において概ね等間隔で配置されており、回転軸Ａ１に対して左右の斜め上方および斜め下方から突出している。また、図８に示すように、リブ２１１は、筒状部２１の後端から、中央部よりもやや後側の位置まで前方に延びている。リブ２１１の前後方向の長さは、支持体５の最大の長さ（隙間形成部５５の前後方向の長さ）よりも大きい。リブ２１１の前端部には、径方向内側に更に突出する突起２１２が設けられている。リブ２１１の後端部には、ネジ穴が設けられている。

４つのリブ２１１のうち、突起２１２以外の部分の突出高さ（径方向の長さ）は、支持体５（詳細には、ステータ保持部５１）をリブ２１１の径方向内側に圧入可能に設定されている。一方、突起２１２の突出高さは、突起２１２の突出端（径方向内側の端）が、支持体５の外周よりも径方向内側に位置するように設定されている。

以上のように構成された４つのリブ２１１は、支持体５を径方向に移動不能に支持するとともに、前後方向において、本体ハウジング２に対する支持体５の位置を規定する。より詳細には、図４、図５および図８に示すように、４つのリブ２１１の突起２１２以外の部分の突出端面が、径方向外側からステータ保持部５１の外周面に当接し、支持体５を径方向に移動不能に支持する。また、４つのリブ２１１の突起２１２の後端面が、ステータ保持部５１の前端面に前方から当接し、前後方向において、本体ハウジング２に対する支持体５の位置を規定する。なお、図８に示すように、リブ２１１の前端面は、最後方に配置される区画板７１の後面に後方から当接し、前後方向における区画板７１の位置も規定する。

また、図１３に示すように、後側カバー２５は、２つの突出片２５１を有する。突出片２５１は、後側カバー２５の左端部および右端部に設けられ、回転軸Ａ１に平行に、後方に突出している。また、後側カバー２５は、ネジを挿通可能な４つの貫通孔を有する。図８に示すように、後側カバー２５は、筒状部２１の後端部に嵌め込まれ、ネジが貫通孔を介してリブ２１１のネジ穴に螺合されることで、筒状部２１に固定されている。図９に示すように、２つの突出片２５１の突出端（前端面）は、支持体５の後端（詳細には、左右一対の隙間形成部５５の後端面）に当接することで、支持体５の後方への移動を規制する。これにより、支持体５は、リブ２１１および突出片２５１によって、本体ハウジング２に対して前後方向に移動不能に保持されている。このように、本実施形態では、後側カバー２５は、筒状部２１の後端の開口を覆いつつ、支持体５の後方への移動規制部としても機能する。

次に、支持体５の周方向の位置決めについて説明する。

図４および図５に示すように、筒状部２１の４つのリブ２１１は、支持体５のうち、上下のステータ保持部５１と、左右の隙間形成部５５との境界に形成される４つのショルダ部（段差部）５７に隣接するように突出している。また、図４、図５および図７に示すように、筒状部２１の上後端部および下後端部には、夫々、下方および上方に突出する突出部２１４、２１５が設けられている。突出部２１５は、突出部２１４よりも前方に配置されている。突出部２１４の下端面および突出部２１５の上端面は、夫々、回転軸Ａ１に平行、且つ、互いに平行な一対の平面２１６、２１７として構成されている。一方、支持体５の上側保持部５２の外周面の一部および下側保持部５３の外周面の一部は、一対の平面２１６、２１７に整合する一対の平面５２５、５３５を含む。

支持体５は、４つのリブ２１１と４つのショルダ部５７とが夫々隣接し、更に、平面２１６、２１７が、夫々、平面５２５、５３５に僅かな隙間をあけて対向する状態で、筒状部２１内に配置される。これにより、周方向において、本体ハウジング２に対する支持体５の位置が規定される。また、本体ハウジング２に対する支持体５の周方向の回動が規制される。

なお、上述のように、本実施形態では、支持体５は、左側部材５０１と右側部材５０２とによって形成されている（図１１参照）。よって、作業者は、次の手順で、本体ハウジング２に対するステータ４１の組み付けを行う。

まず、作業者は、支持体５でステータ４１を保持する。このとき、上述の構成により、作業者は、支持体５とステータ４１とを、前後方向および周方向において容易に位置決めすることができる。特に、作業者は、別個の部材である左側部材５０１と右側部材５０２とでステータ４１を左右から挟み込むだけでよいため、支持体５によるステータ４１の保持は非常に容易である。更に、作業者は、筒状部２１の後端の開口を通して、ステータ４１を保持した状態の支持体５を、４つのリブ２１１の突出端面に沿って前方へ押し込み、圧入する。このとき、上述の構成により、作業者は、筒状部２１と支持体５とを、前後方向および周方向において容易に位置決めすることができる。

ステータ４１を保持した状態の支持体５は、リブ２１１によって押圧され、左側部材５０１と右側部材５０２とが互いに密着し、且つ、ステータ保持部５１の内周面がステータ４１の外周面に密着する。これにより、ステータ４１は、支持体５によって強固に保持され、支持体５を介して筒状部２１に支持される。更に、作業者は、後側カバー２５を筒状部２１にネジで固定する。以上の手順により、ステータ４１は、支持体５を介して、本体ハウジング２に固定状に支持される。

以下、モータシャフト４７１の支持構造の詳細について説明する。

上述のように、モータシャフト４７１は延設シャフト４７３と共に、一体としての駆動シャフト４７を構成している。駆動シャフト４７は、ベアリング４７７、４７８によって回転可能に支持されている。

図６に示すように、本実施形態では、駆動シャフト４７（詳細には、延設シャフト４７３）の前部を支持するベアリング４７７は、整流部材７５のベアリング保持部７５５に嵌め込まれ、整流部材７５を介して筒状部２１に保持されている。駆動シャフト４７（詳細には、モータシャフト４７１）の後端部を支持するベアリング４７８は、後側カバー２５によって保持されている。つまり、後側カバー２５は、ベアリング４７８の保持部材としても機能する。より詳細には、後側カバー２５は、中央部に設けられた有底円筒状のベアリング保持部２５５を有する。ベアリング４７８は、ベアリング保持部２５５内に嵌め込まれ、後側カバー２５に保持されている。

以上に説明したように、本実施形態のエアダスタ１では、モータ４を収容する本体ハウジング２の筒状部２１は、合成樹脂に比べて強度が高い金属製である。よって、大きな風力を得るために、最高回転数が５０,０００ｒｐｍという高速のモータ４を採用しても、筒状部２１の耐久性を良好に維持することができる。特に、本実施形態では、圧縮機構６（ファン６０）も筒状部２１内に収容されている。このように、単一の金属製の筒状部材にモータ４および圧縮機構６を収容することで、筒状部２１からの空気の漏出を抑制し、本体ハウジング２内の圧力の低下を抑制することができる。

また、本実施形態では、ステータ４１は、径方向外側に配置された支持体５を介して筒状部２１に支持されている。このように、ステータ４１と金属製の筒状部２１との間に、合成樹脂製の支持体５を配置することで、ステータ４１が有する導体と筒状部２１の間に十分な距離を確保し、筒状部２１がモータ４に影響を与える可能性を低減することができる。例えば、図５に示すように、ステータ４１には、コイルの導線が接続される金属製の端子４１５が設けられているが、端子４１５と筒状部２１との間には、支持体５によって、絶縁距離が確保されている。

更に、本実施形態では、筒状部２１の後端の開口を覆う後側カバー２５も金属製とすることで、ベアリング４７８の保持部材を兼用する合理的な構成が実現されている。また、後側カバー２５は、突出片２５１によって支持体５の移動を規制することが可能であり、更に合理的な構成が実現されている。突出片２５１は、２つのみであり、支持体５のうち、ステータ保持部５１よりも後方に突出する隙間形成部５５の後端に当接する。これにより、金属製の後側カバー２５によるモータ４への影響を抑えることができる。

また、本実施形態では、支持体５は、支持体５とステータ４１との間に通風路５６を形成する隙間形成部５５を有する。これにより、通風路を通過する空気によって、モータ４を効果的に冷却することができる。特に、本実施形態では、支持体５は、吸込み口２０１を有する後側カバー２５の前側に設けられ、通風路５６は、前後方向に延在する。更に、支持体５の前側には、３つのファン（遠心ファン）６０を含む圧縮機構６が設けられている。このため、吸込み口２０１から筒状部２１内へ流入した空気は、後方から前方へ通風路５６を抜け、圧縮機構６に到達する。このように、支持体５により、筒状部２１に流入した空気を、モータ４の冷却に利用しつつ速やかに圧縮機構６へ導く効率的な流路が実現されている。

上記実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下に示す。但し、実施形態の各構成要素は単なる一例であって、本発明の各構成要素を限定するものではない。エアダスタ１は、本発明の「送風機」の一例である。モータ４、ステータ４１、ロータ４５、モータシャフト４７１は、夫々、「モータ」、「ステータ」、「ロータ」、「出力シャフト」の一例である。圧縮機構６は、「圧縮機構」の一例である。筒状部２１は、「ハウジング」の一例である。支持体５は、「支持体」の一例である。

リブ２１１およびショルダ部５７は、「第１位置決め部」の一例である。平面２１６および平面５２５は、「第１位置決め部」の別の一例である。平面２１７および平面５３５は、「第１位置決め部」の別の一例である。溝５２２および突条４２３は、「第２位置決め部」の一例である。平面５２３および平面４２１は、「第２位置決め部」の別の一例である。通風路５６は、「通風路」の一例である。左側部材５０１および右側部材５０２は、「複数の部材」の一例である。ベアリング４７８は、「ベアリング」の一例である。後側カバー２５は、「カバー」の一例である。突出片２５１は、「当接部」の一例である。ファン６０は、「遠心ファン」の一例である。

なお、上記実施形態は単なる例示であり、本発明に係る送風機は、例示されたエアダスタ１に限定されるものではない。例えば、下記に例示される変更を加えることができる。なお、これらの変更は、これらのうちいずれか１つのみ、あるいは複数が、実施形態に示すエアダスタ１、あるいは各請求項に記載された発明と組み合わされて採用されうる。

例えば、上記実施形態で例示されたエアダスタ１の諸元（吐出口２０３から吐出される圧縮空気の風力、ファン６０の羽根の外径、モータ４最高回転数等）の数値はあくまでも例示であり、異なる数値が採用されてもよい。なお、吐出口２０３から吐出される圧縮空気の風力は、１Ｎから３Ｎの範囲内にあると好ましい。この場合、エアダスタ１は、塵埃等を吹き飛ばすのに十分な風力を発揮することができる。また、風力を高めるためには、モータ４の最高回転数は、５０,０００ｒｐｍ以上であると好ましい。

エアダスタ１の電源は、充電式のバッテリ３７０に限られるものではなく、使い捨ての電池であってもよいし、外部の交流電源であってもよい。また、エアダスタ１に充電式のバッテリが内蔵されていてもよい。

支持体５の構成、本体ハウジング２による支持体５の支持構造、および支持体５によるステータ４１の保持構造は、適宜変更されうる。以下に、採用しうる変更を例示する。

例えば、支持体５は、複数の部材によって構成されるのではなく、単一の筒状体として構成されていてもよい。上記実施形態では、左側部材５０１と右側部材５０２は、筒状部２１に嵌め込まれ、周方向に接続される（密着状に保持される）ように構成されている。しかしながら、左側部材５０１と右側部材５０２は、互いに係合して分離不能に連結されてもよいし、ネジで連結固定されてもよい。また、支持体５は、左右に２分割された半割体（左側部材５０１と右側部材５０２）ではなく、別の方向に２分割された半割体（例えば、上側部材と下側部材）が接続されることで形成されてもよい。支持体５を構成する複数の部材は、周方向に均等に分割されていなくてもよいし、回転軸Ａ１を含む平面に対して非対称であってもよい。また、支持体５は、互いに当接しない複数の部材で構成されてもよい。複数の部材の数は３以上であってもよい。

支持体５は、通風路５６を形成する隙間形成部５５を有する必要はなく、支持体５の概ね全体が、ステータ４１の外周面に当接するように構成されていてもよい。また、隙間形成部５５の数は、１であっても、３以上であってもよい。支持体５によるステータ４１の周方向の位置決めは、１箇所のみ（例えば、溝５２２および突条４２３のみ）で行われてもよいし、別の位置決め用の構成が採用されてもよい。

筒状部２１の形状は、円筒状ではなく、矩形筒状等に変更されてもよい。支持体５を支持するリブ２１１の数は、４以外の数であってもよい。上記実施形態では、リブ２１１は、筒状部２１に対して支持体５を前後方向および周方向に位置決め可能に構成されているが、前後方向および周方向の何れか一方の位置決めのみが可能であってもよい。別の位置決め用の構成が採用されてもよい。また、リブ２１１が省略され、筒状部２１の後端部の内周部が、支持体５を嵌合可能に構成されていてもよい。また、筒状部２１内に、前後方向に延在する溝が設けられ、支持体５の外周に、この溝に嵌合可能な突条が設けられてもよい。

更に、本体ハウジング２およびハンドルハウジング３の構成および内部構造の配置は、適宜変更されうる。例えば、吸込み口２０１および吐出口２０３の大きさ、形状、配置等は、上記実施形態の例から適宜変更されてよい。例えば、モータ４は、吸込み口２０１と第１段のファン６０の間ではなく、最終段のファン６０と吐出口２０３の間に配置されてもよい。後側カバー２５は、筒状部２１の後端の開口を覆う機能のみを有してもよい。この場合、ベアリング４７８は、後側カバー２５とは別の部材を介して、本体ハウジング２に保持されうる。また、後側カバー２５は、金属ではなく樹脂で形成されていてもよい。

圧縮空気を生成するための圧縮機構６は、適宜変更されうる。例えば、ファン６０の数（つまり、段数）、ファン６０の羽根の形状、数、外径等は、例えば、エアダスタ１に求められる風力に応じて適宜選定されうる。また、本体ハウジング２内におけるファン６０、区画板７１、整流部材７３、７５の配置や、区画板７１、整流部材７３、７５の構成も、適宜変更されうる。

更に、本発明、上記実施形態およびその変形例の趣旨に鑑み、以下の態様が構築される。以下の態様は、これらのうちいずれか１つのみ、あるいは複数が、実施形態および上述の変形例に示すエアダスタ１、または各請求項に記載された発明と組み合わされて採用されうる。

前記ハウジングは、前記支持体に向けて径方向内側に突出する少なくとも１つの突出部を備え、
前記少なくとも１つの突出部は、前記支持体の外周面に当接し、前記支持体を前記径方向に移動不能に支持するように構成されている。
リブ２１１は、本態様における「突出部」の一例である。
［態様２］
前記第１位置決め部は、前記ハウジングの内周部および前記支持体の外周部のうち一方に設けられた突出部と、前記ハウジングの内周部および前記支持体のうち他方に設けられ、前記周方向において前記突出部に当接可能な当接部とを含む。
リブ２１１、ショルダ部５７は、夫々、本態様における「突出部」、「当接部」の一例である。
［態様３］
前記ハウジングの一端の開口を覆うとともに、前記ハウジング内に空気を吸い込むための吸込み口を有する第１カバーと、
前記ハウジングの他端の開口を覆うとともに、前記吐出口を有する第２カバーとを更に備え、
前記モータの前記ステータおよび前記ロータは、前記第１カバーと、前記複数の遠心ファンのうち、第１段の遠心ファンとの間に配置されている。
後側カバー２５、前側カバー２３は、夫々、本態様における「第１カバー」、「第２カバー」の一例である。
［態様４］
前記通風路は、前記出力シャフトの軸方向に延在する。
［態様５］
前記支持体は、筒状体であって、前記ステータの外周面に当接する第１壁部と、前記外周面から径方向外側に離間し、前記通風路を形成する第２壁部とを含む。
ステータ保持部５１、隙間形成部５５は、夫々、本態様における「第１壁部」、「第２壁部」の一例である。
［態様６］
前記第１位置決め部は、前記少なくとも１つの突出部を含み、
前記少なくとも１つの突出部は、前記周方向において、前記第１壁部と前記第２壁部とをつなぐショルダ部に隣接配置されている。
リブ２１１、ショルダ部５７は、夫々、本態様における「突出部」、「ショルダ部」の一例である。
［態様７］
前記少なくとも１つの突出部は、前記出力シャフトの軸方向において前記支持体に当接し、前記ハウジングと前記支持体とを位置決めするように構成された突起を有する。
突起２１２は、本態様における「突起」の一例である。
［態様８］
前記第２位置決め部は、前記支持体の内周部および前記ステータの外周部のうち一方に設けられた凸部と、前記支持体の内周部および前記ステータの外周部のうち他方に設けられ、前記凸部に係合可能な凹部を含む。
突条４２３、溝５２２は、夫々、本態様の「凸部」、「凹部」の一例である。
［態様９］
前記ハウジングおよび前記支持体の少なくとも一方は、前記出力シャフトの軸方向において、前記ハウジングと前記支持体とを位置決めするように構成された第３位置決め部を備える。
リブ２１１（突起２１２）は、本態様の「第３位置決め部」の一例である。
［態様１０］
前記支持体および前記ステータの少なくとも一方は、前記出力シャフトの軸方向において、前記支持体と前記ステータとを位置決めするように構成された第４位置決め部を備える。
突起５２１、５３１の各々は、本態様の「第４位置決め部」の一例である。
［態様１１］
前記支持体は、前記出力シャフトの軸方向において第１の長さを有する短壁部と、前記軸方向において前記第１の長さよりも長い第２の長さを有する長壁部とを含み、前記カバーの前記当接部は、前記長壁部に当接する。
ステータ保持部５１、隙間形成部５５は、夫々、本態様の「短壁部」、「長壁部」の一例である。
［態様１２］
前記送風機は、前記ハウジングの少なくとも一部を覆う合成樹脂製の外側カバーを更に備える。
カバー部３１は、本態様の「外側カバー」の一例である。

１：エアダスタ、２：本体ハウジング、２０１：吸込み口、２０３：吐出口、２１：筒状部、２１１：リブ、２１２：突起、２１４：突出部、２１５：突出部、２１６：平面、２１７：平面、２３：前側カバー、２３１：ノズル、２５：後側カバー、２５１：突出片、２５５：ベアリング保持部、３：ハンドルハウジング、３０１：左側シェル、３０２：右側シェル、３１：カバー部、３２：把持部、３３：把持部、３３１：トリガ、３３３：スイッチ、３５：コントローラ収容部、３５１：コントローラ、３７：バッテリ装着部、３７０：バッテリ、４：モータ、４１：ステータ、４１５：端子、４１７：端子取付部、４２１：平面、４２３：突条、４５：ロータ、４７：駆動シャフト、４７１：モータシャフト、４７３：延設シャフト、４７７：ベアリング、４７８：ベアリング、４８：センサ基板、５：支持体、５０１：左側部材、５０２：右側部材、５１：ステータ保持部、５２：上側保持部、５２１：突起、５２２：溝、５２３：平面、５２５：平面、５３：下側保持部、５３１：突起、５３５：平面、５３７：凹部、５５：隙間形成部、５６：通風路、５７：ショルダ部、６：圧縮機構、６０：ファン、７１：区画板、７３：整流部材、７５：整流部材、７５５：ベアリング保持部、Ａ１：回転軸、Ｐ：平面

Claims (10)

1. 吐出口から圧縮空気を吐出するように構成された電動式の送風機であって、
   ステータと、ロータと、前記ロータと一体的に軸周りに回転可能な出力シャフトとを備えたブラシレスモータと、
   前記モータによって駆動され、前記圧縮空気を生成するように構成された圧縮機構と、
   少なくとも前記モータを収容する金属製の筒状ハウジングと、
   前記ステータの径方向において、前記ステータと前記ハウジングの間に配置された合成樹脂製の支持体とを備え、
   前記ステータは、前記支持体を介して前記ハウジングに支持されていることを特徴とする送風機。
2. 請求項１に記載の送風機であって、
   前記ハウジングおよび前記支持体の少なくとも一方は、前記軸周りの周方向において、前記ハウジングと前記支持体とを位置決めするように構成された第１位置決め部を備えることを特徴とする送風機。
3. 請求項１または２に記載の送風機であって、
   前記支持体および前記ステータの少なくとも一方は、前記軸周りの周方向において、前記支持体と前記ステータとを位置決めするように構成された第２位置決め部を備えることを特徴とする送風機。
4. 請求項１〜３の何れか１つに記載の送風機であって、
   前記支持体は、前記支持体と前記ステータとの間に通風路を形成するように構成されていることを特徴とする送風機。
5. 請求項１〜４の何れか１つに記載の送風機であって、
   前記支持体は、複数の部材によって構成されていることを特徴とする送風機。
6. 請求項１〜５の何れか１つに記載の送風機であって、
   前記出力シャフトの一端部を回転可能に支持するベアリングと、
   前記ベアリングを保持するとともに、前記ハウジングの一端の開口を覆うように構成された金属製のカバーとを更に備えたことを特徴とする送風機。
7. 請求項６に記載の送風機であって、
   前記カバーは、前記支持体に当接し、前記カバー側への前記支持体の移動を規制するように構成された当接部を有することを特徴とする送風機。
8. 請求項７に記載の送風機であって、
   前記当接部は、前記出力シャフトの軸方向に前記モータ側へ向けて突出する突起として構成されていることを特徴とする送風機。
9. 請求項１〜８の何れか１つに記載の送風機であって、
   前記圧縮機構は、前記出力シャフトと同軸状に多段配置され、前記モータの駆動に伴って前記軸周りに回転するように構成された複数の遠心ファンを含むことを特徴とする送風機。
10. 請求項９に記載の送風機であって、
    前記ハウジングは、前記圧縮機構を収容することを特徴とする送風機。

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