JP2023173205A

JP2023173205A - Electric motor and electric blower

Info

Publication number: JP2023173205A
Application number: JP2022085292A
Authority: JP
Inventors: 武彦安島; Takehiko Yasujima; 光将浜崎; Mitsumasa Hamazaki
Original assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2022-05-25
Filing date: 2022-05-25
Publication date: 2023-12-07

Abstract

To provide an electric motor capable of achieving a big torque without increasing the outer diameter of a rotor core, and an electric blower.SOLUTION: A disclosed electric motor includes: multiple stator cores; a shaft that is rotatably supported; and a rotor core that is enclosed by the multiple stator cores fixed to the shaft and has multiple magnetic poles. When viewed from the radial direction of the shaft, the shaft is not placed within a range of the stator core which is a range between a first virtual line connecting one end of multiple stator cores and a second virtual line connecting the other ends of multiple stator cores but placed outside the stator core range.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本開示は、電動機及び電動送風機に関する。 The present disclosure relates to electric motors and electric blowers.

下記特許文献１に、電気機械のためのローターが開示されている。当該ローターは、シャフトに固着されたローターコア組立体を含む。ローターコア組立体は、磁石と、磁石の一方の端部に固着されたエンドキャップとを含む。磁石及びエンドキャップの各々は、ボアを有する。シャフトは、磁石及びエンドキャップのボアの中に延びる。エンドキャップは、シャフトとの間に締り嵌めを形成する。磁石は、シャフトとの間にすき間嵌めを形成する。接着剤が、磁石とシャフトの間のすき間に配置される。エンドキャップは、磁石とシャフトとの間に配置された接着剤と異なる接着剤によって磁石に固着される。 Patent Document 1 listed below discloses a rotor for an electric machine. The rotor includes a rotor core assembly secured to a shaft. The rotor core assembly includes a magnet and an end cap secured to one end of the magnet. The magnet and end cap each have a bore. A shaft extends into the magnet and the bore of the end cap. The end cap forms an interference fit with the shaft. The magnet forms a clearance fit with the shaft. An adhesive is placed in the gap between the magnet and the shaft. The end cap is secured to the magnet by an adhesive different from the adhesive disposed between the magnet and the shaft.

特許第５５０６９９２号公報Patent No. 5506992

特許文献１のローターを備えた電動機において、必要なトルクを得るために、ローターコアの外径を大きくしなければならない場合がある。ローターコアの外径が大きいと、高速回転時にローターコアが受ける遠心力による応力が高くなり、ローターコアの信頼性が低下する可能性がある。 In the electric motor equipped with the rotor of Patent Document 1, the outer diameter of the rotor core may have to be increased in order to obtain the necessary torque. If the outer diameter of the rotor core is large, the stress due to centrifugal force that the rotor core receives during high-speed rotation increases, which may reduce the reliability of the rotor core.

本開示は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ローターコアの外径を大きくすることなく、大きいトルクを得ることが可能な電動機及び電動送風機を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide an electric motor and an electric blower that can obtain large torque without increasing the outer diameter of the rotor core. .

本開示に係る電動機は、複数のステーターコアと、回転可能に支持される軸と、複数のステーターコアに囲まれ、軸に対して固定され、複数の磁極を有するローターコアと、を備え、軸の径方向から見たときに、軸は、複数のステーターコアの一端を結んだ第１仮想線と、複数のステーターコアの他端を結んだ第２仮想線との間の範囲であるステーターコア範囲の中に配置されず、ステーターコア範囲の外に配置されるものである。
本開示に係る電動送風機は、上記電動機と、軸に取り付けられ、気流を発生させるインペラと、を備えたものである。 An electric motor according to the present disclosure includes a plurality of stator cores, a rotatably supported shaft, a rotor core surrounded by the plurality of stator cores, fixed to the shaft, and having a plurality of magnetic poles, the shaft When viewed from the radial direction of the stator core, the axis is a range between a first imaginary line connecting one end of the plurality of stator cores and a second imaginary line connecting the other ends of the plurality of stator cores. It is not located within the stator core range, but is located outside the stator core range.
An electric blower according to the present disclosure includes the above electric motor and an impeller that is attached to a shaft and generates an airflow.

本開示によれば、ローターコアの外径を大きくすることなく、大きいトルクを得ることが可能な電動機及び電動送風機を提供することが可能となる。 According to the present disclosure, it is possible to provide an electric motor and an electric blower that can obtain large torque without increasing the outer diameter of the rotor core.

実施の形態１の電動送風機の外観を示す斜視図である。1 is a perspective view showing the appearance of an electric blower according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１の電動送風機を軸方向から見た正投影図である。FIG. 2 is an orthogonal projection view of the electric blower of Embodiment 1 viewed from the axial direction. 実施の形態１の電動送風機の断面図である。1 is a sectional view of an electric blower according to a first embodiment. 実施の形態１のローターアセンブリの外観を示す斜視図である。1 is a perspective view showing the appearance of the rotor assembly of Embodiment 1. FIG. 実施の形態１のローターアセンブリの側面図である。FIG. 2 is a side view of the rotor assembly according to the first embodiment. 図５のＢ－Ｂ線での断面図である。6 is a sectional view taken along line BB in FIG. 5. FIG. 実施の形態１の他の変形例であるローターアセンブリの断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a rotor assembly that is another modification of the first embodiment. 図６のローターアセンブリの断面図における組付前の部品展開図である。FIG. 7 is an exploded view of the parts before assembly in the sectional view of the rotor assembly of FIG. 6; 図３の一部を拡大した断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG. 3; 実施の形態２のローターアセンブリの側面断面図である。FIG. 3 is a side cross-sectional view of a rotor assembly according to a second embodiment. 図１０のローターアセンブリにおける組付前の部品展開図である。11 is an exploded view of parts of the rotor assembly of FIG. 10 before assembly. FIG. 実施の形態３のローターアセンブリの側面断面図である。FIG. 7 is a side cross-sectional view of a rotor assembly according to a third embodiment. 図１２のローターアセンブリにおける組付前の部品展開図である。FIG. 13 is an exploded view of parts of the rotor assembly of FIG. 12 before assembly.

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、説明を簡略化または省略する。なお、本開示で角度に言及した場合において、和が３６０°となる優角と劣角とがあるときには原則として劣角の角度を指すものとし、和が１８０°となる鋭角と鈍角とがある場合には原則として鋭角の角度を指すものとする。以下に示す実施の形態に示した構成は、本開示による技術的思想の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本開示に記載の複数の技術的思想を組み合わせることも可能である。また、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略または変更することも可能である。 Embodiments will be described below with reference to the drawings. Common or corresponding elements in each figure are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be simplified or omitted. Note that when referring to angles in this disclosure, when there is a dominant angle and a recessive angle whose sum is 360°, this generally refers to the recessive angle, and there are acute angles and obtuse angles whose sum is 180°. In principle, it refers to an acute angle. The configuration shown in the embodiments shown below shows an example of the technical idea according to the present disclosure, and can be combined with another known technology, or can be combined with multiple technical ideas described in the present disclosure. It is also possible to combine. Further, it is also possible to omit or change a part of the configuration without departing from the gist of the present disclosure.

実施の形態１．
図１は、実施の形態１の電動送風機１００の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態１の電動送風機１００を軸方向から見た正投影図である。図３は、実施の形態１の電動送風機１００の断面図である。図３は、図２のＡ－Ａ線で切断した断面図である。このＡ－Ａ線の断面は、電動送風機１００の中心軸を通る断面である。 Embodiment 1.
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of an electric blower 100 according to the first embodiment. FIG. 2 is an orthogonal projection view of the electric blower 100 of the first embodiment viewed from the axial direction. FIG. 3 is a cross-sectional view of the electric blower 100 according to the first embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. The cross section taken along the line AA is a cross section passing through the central axis of the electric blower 100.

電動送風機１００は、一例として、ブラシレス型の電動機を備える。ブラシレス型の電動機は、例えば、定格回転数１０００００［ｒ／ｍｉｎ］で回転する。なお、本開示による電動機は、ブラシレス型に限定されるものではない。また、本開示による電動機は、例えば、定格回転数２００００～５００００［ｒ／ｍｉｎ］で回転するものであってもよい。 The electric blower 100 includes, for example, a brushless electric motor. A brushless electric motor rotates at a rated rotation speed of 100,000 [r/min], for example. Note that the electric motor according to the present disclosure is not limited to a brushless type. Further, the electric motor according to the present disclosure may rotate at a rated rotation speed of 20,000 to 50,000 [r/min], for example.

電動送風機１００が備える電動機は、フレーム２００を備える。フレーム２００は、電動機の外殻を形成する部材である。フレーム２００の形状は、例えば、段付きの円筒状である。段付きの円筒状のフレーム２００の一端側の径は、他端側の径よりも細い。この一端側は、図３の紙面における左側である。フレーム２００の他端側は、図３の紙面における右側である。 The electric motor included in the electric blower 100 includes a frame 200. Frame 200 is a member that forms the outer shell of the electric motor. The shape of the frame 200 is, for example, a stepped cylinder. The diameter of one end of the stepped cylindrical frame 200 is smaller than the diameter of the other end. This one end side is the left side in the paper of FIG. The other end side of the frame 200 is the right side in the paper of FIG.

電動送風機１００が備える電動機は、ローターアセンブリ３００及びステーター５００を備える。図４は、実施の形態１のローターアセンブリ３００の外観を示す斜視図である。図５は、実施の形態１のローターアセンブリ３００の側面図である。図５は、ローターアセンブリ３００を当該ローターアセンブリ３００の径方向から見た図である。図６は、図５のＢ－Ｂ線での断面図を示している。 The electric motor included in electric blower 100 includes a rotor assembly 300 and a stator 500. FIG. 4 is a perspective view showing the appearance of the rotor assembly 300 of the first embodiment. FIG. 5 is a side view of the rotor assembly 300 of the first embodiment. FIG. 5 is a diagram of the rotor assembly 300 viewed from the radial direction of the rotor assembly 300. As shown in FIG. FIG. 6 shows a cross-sectional view taken along line BB in FIG.

図６に示すように、ローターアセンブリ３００は、軸３０１、ローターコア３０２、スリーブ３０３、第１エンドキャップ３０４、第２エンドキャップ３０５、軸受３０６、及びばね３０７を有する。本開示では、軸３０１の中心軸と同じ方向を「軸方向」とし、軸３０１の中心軸に直交する方向を「径方向」とする。なお、図５では、スリーブ３０３の図示が省略されている。本開示における軸受３０６は、一対の軸受３０６ａ，３０６ｂを含む As shown in FIG. 6, rotor assembly 300 includes a shaft 301, a rotor core 302, a sleeve 303, a first end cap 304, a second end cap 305, a bearing 306, and a spring 307. In the present disclosure, the same direction as the central axis of the shaft 301 is referred to as the "axial direction", and the direction perpendicular to the central axis of the shaft 301 is referred to as the "radial direction". Note that in FIG. 5, illustration of the sleeve 303 is omitted. Bearing 306 in the present disclosure includes a pair of bearings 306a and 306b.

図３に示すように、ステーター５００は、ステーターコア５０１及びステーター巻線５０３を有する。ステーター５００は、ステーター巻線５０３により発生した電磁力を、ステーターコア５０１を介しローターコア３０２に伝達させ、ローターコア３０２を回転させる力を付与する部材である。ステーターコア５０１は、厚さＬ１を有する。厚さＬ１は、軸方向についてのステーターコア５０１の長さである。ローターアセンブリ３００の一部及びステーター５００は、図１から図３に示すように、フレーム２００に収容される。 As shown in FIG. 3, stator 500 includes a stator core 501 and stator windings 503. Stator 500 is a member that transmits electromagnetic force generated by stator winding 503 to rotor core 302 via stator core 501, and provides a force for rotating rotor core 302. Stator core 501 has a thickness L1. Thickness L1 is the length of stator core 501 in the axial direction. A portion of rotor assembly 300 and stator 500 are housed in frame 200, as shown in FIGS. 1-3.

軸３０１は、電動機の回転軸となる部材である。軸３０１は、機械的強度及び切削加工性に優れた例えば鉄系の軟磁性材料から成る。軸３０１は、フレーム２００の内部空間の中央部に配置される。なお、本開示では、軸３０１は、非磁性体でもよい。ローターコア３０２及び一対の軸受３０６ａ，３０６ｂは、この軸３０１に取り付けられる。ローターコア３０２は、永久磁石によって形成される。ローターコア３０２は、複数の磁極を有する。ローターコア３０２は、ステーター５００から受けた力を軸３０１へ伝える部材である。ローターコア３０２は、例えば、鉄、ネオジム、ホウ素等を主成分とする希土類磁石から成る。ローターコア３０２は、中実の円柱状に形成される。軸受３０６の内周面は、軸３０１の外周面に接触する。軸３０１は、軸受３０６を介し、回転可能に支持される。 The shaft 301 is a member that becomes a rotating shaft of the electric motor. The shaft 301 is made of a soft magnetic material such as iron, which has excellent mechanical strength and machinability. The shaft 301 is arranged at the center of the internal space of the frame 200. Note that in the present disclosure, the shaft 301 may be made of a non-magnetic material. A rotor core 302 and a pair of bearings 306a, 306b are attached to this shaft 301. Rotor core 302 is formed by a permanent magnet. Rotor core 302 has multiple magnetic poles. Rotor core 302 is a member that transmits the force received from stator 500 to shaft 301. The rotor core 302 is made of, for example, a rare earth magnet whose main components are iron, neodymium, boron, or the like. Rotor core 302 is formed into a solid cylindrical shape. The inner peripheral surface of the bearing 306 contacts the outer peripheral surface of the shaft 301. The shaft 301 is rotatably supported via a bearing 306.

ローターコア３０２は、第１端３０２ｃ及び第２端３０２ｄを有する。第１端３０２ｃは、ローターコア３０２の軸方向の二つの端部のうち、軸３０１と接する端部である。第２端３０２ｄは、ローターコア３０２の軸方向の二つの端部のうち、第１端３０２ｃとは反対側の端部である。 Rotor core 302 has a first end 302c and a second end 302d. The first end 302c is the end in contact with the shaft 301 of the two ends of the rotor core 302 in the axial direction. The second end 302d is one of the two ends of the rotor core 302 in the axial direction, which is opposite to the first end 302c.

上述したように、段付きの円筒状のフレーム２００の一端側は、他端側よりも径が小さい。図３に示すように、フレーム２００の径が小さい一端側部分の内周面には、軸受３０６を保持する軸受保持部２００ａが形成される。軸受３０６は、当該軸受３０６の外周面が軸受保持部２００ａに接触するように設けられる。また、フレーム２００の径が大きい他端側部分の内周面には、ステーター５００を保持するステーター保持部２００ｂが形成される。ローターコア３０２は、このステーター保持部２００ｂに対向する位置に設けられる。ステーター５００及び複数のステーターコア５０１は、ローターコア３０２を取り囲むように設けられる。 As described above, one end of the stepped cylindrical frame 200 has a smaller diameter than the other end. As shown in FIG. 3, a bearing holding portion 200a that holds a bearing 306 is formed on the inner circumferential surface of one end side portion where the diameter of the frame 200 is small. The bearing 306 is provided so that the outer peripheral surface of the bearing 306 contacts the bearing holding part 200a. Furthermore, a stator holding portion 200b that holds the stator 500 is formed on the inner circumferential surface of the other end side portion where the diameter of the frame 200 is larger. Rotor core 302 is provided at a position facing stator holding portion 200b. Stator 500 and a plurality of stator cores 501 are provided to surround rotor core 302.

第１エンドキャップ３０４及び第２エンドキャップ３０５は、非磁性体である。第１エンドキャップ３０４及び第２エンドキャップ３０５は、軸３０１に対するローターコア３０２の位置を決めるための部材である。第１エンドキャップ３０４は、ローターコア３０２の第１端３０２ｃの端面に接触している。第２エンドキャップ３０５は、ローターコア３０２の第２端３０２ｄの端面に接触している。第１エンドキャップ３０４は、リング状の形状を有する。第２エンドキャップ３０５は、段付きの円柱状の形状を有する。スリーブ３０３は、非磁性体である。一例として、スリーブ３０３は、カーボン繊維と樹脂とを含む複合材料によって形成される。カーボン繊維と樹脂とを含む複合材料は、軽量で高強度かつ耐熱性を有する材料の一例である。なお、本開示では、第１エンドキャップ３０４、第２エンドキャップ３０５、スリーブ３０３のうちの少なくとも一つが軟磁性体でもよい。 The first end cap 304 and the second end cap 305 are made of non-magnetic material. The first end cap 304 and the second end cap 305 are members for determining the position of the rotor core 302 with respect to the shaft 301. The first end cap 304 is in contact with the end surface of the first end 302c of the rotor core 302. The second end cap 305 is in contact with the end surface of the second end 302d of the rotor core 302. The first end cap 304 has a ring shape. The second end cap 305 has a stepped cylindrical shape. Sleeve 303 is a non-magnetic material. As an example, the sleeve 303 is formed of a composite material containing carbon fiber and resin. A composite material containing carbon fiber and resin is an example of a material that is lightweight, has high strength, and has heat resistance. Note that in the present disclosure, at least one of the first end cap 304, the second end cap 305, and the sleeve 303 may be made of a soft magnetic material.

図８は、図６のローターアセンブリ３００の断面図における組付前の部品展開図である。図８に示すように、第１エンドキャップ３０４の内周面は、軸３０１の外周面に接触している。軸３０１は、突出部３０１ａを有する。突出部３０１ａの端面は、第１エンドキャップ３０４の片側の端面に対して、突出している。軸３０１の突出部３０１ａの外径をφＡとする。 FIG. 8 is an exploded view of parts before assembly in a sectional view of the rotor assembly 300 of FIG. 6. As shown in FIG. As shown in FIG. 8, the inner peripheral surface of the first end cap 304 is in contact with the outer peripheral surface of the shaft 301. The shaft 301 has a protrusion 301a. The end surface of the protruding portion 301a protrudes from one end surface of the first end cap 304. The outer diameter of the protrusion 301a of the shaft 301 is φA.

ローターコア３０２の第１端３０２ｃに第１凹部３０２ａが形成されている。第１凹部３０２ａは、第１端３０２ｃの端面に対して凹んでいる。ローターコア３０２の第２端３０２ｄに第２凹部３０２ｂが形成されている。第２凹部３０２ｂは、第２端３０２ｄの端面に対して凹んでいる。第１凹部３０２ａの内径をφＢとする。第２凹部３０２ｂの内径をφＣとする。第１凹部３０２ａの底面と第２凹部３０２ｂの底面との間の距離をＬ２とする。軸３０１の突出部３０１ａの外径φＡは、ローターコア３０２の第１凹部３０２ａの内径φＢよりも、例えば０．１ｍｍ以下程度小さくなるように構成される。軸方向の位置関係として、ローターコア３０２の第１凹部３０２ａの底面と第２凹部３０２ｂの底面との間の距離Ｌ２の領域が、ステーターコア５０１の厚さＬ１の領域と一致するように、電動機が組み立てられる。あるいは、Ｌ２の領域がＬ１の領域よりもやや大きくてもよい。第２エンドキャップ３０５は、突出部３０５ａを備える。突出部３０５ａの外径φＤは、ローターコア３０２の第２凹部３０２ｂの内径φＣよりも、例えば０．１ｍｍ程度小さくなるように構成される。 A first recess 302a is formed at the first end 302c of the rotor core 302. The first recess 302a is recessed with respect to the end surface of the first end 302c. A second recess 302b is formed at the second end 302d of the rotor core 302. The second recess 302b is recessed with respect to the end surface of the second end 302d. The inner diameter of the first recess 302a is assumed to be φB. The inner diameter of the second recess 302b is assumed to be φC. Let L2 be the distance between the bottom surface of the first recess 302a and the bottom surface of the second recess 302b. The outer diameter φA of the protrusion 301a of the shaft 301 is configured to be smaller than the inner diameter φB of the first recess 302a of the rotor core 302 by, for example, about 0.1 mm or less. As for the positional relationship in the axial direction, the electric motor is arranged so that the region of distance L2 between the bottom surface of the first recess 302a and the bottom surface of the second recess 302b of the rotor core 302 matches the region of the thickness L1 of the stator core 501. is assembled. Alternatively, the area of L2 may be slightly larger than the area of L1. The second end cap 305 includes a protrusion 305a. The outer diameter φD of the protrusion 305a is configured to be smaller than the inner diameter φC of the second recess 302b of the rotor core 302 by, for example, about 0.1 mm.

スリーブ３０３は、ローターコア３０２の外周を覆う部材である。スリーブ３０３は、例えば、円筒状の部材である。スリーブ３０３は、ローターコア３０２が高速回転による遠心力で破壊されて飛散するのを防止するための部材である。本実施の形態において、スリーブ３０３は、ローターコア３０２の外周面の全体を覆う。また、スリーブ３０３は、第１エンドキャップ３０４の外周面の一部と、第２エンドキャップ３０５の外周面の一部とを覆う。ローターコア３０２の外周面とスリーブ３０３の内周面との間には接着剤がある。第１エンドキャップ３０４の外周面の一部とスリーブ３０３の内周面との間には接着剤がある。第２エンドキャップ３０５の外周面の一部とスリーブ３０３の内周面との間には接着剤がある。接着剤により、ローターコア３０２がスリーブ３０３に強く固定される。 The sleeve 303 is a member that covers the outer periphery of the rotor core 302. The sleeve 303 is, for example, a cylindrical member. The sleeve 303 is a member for preventing the rotor core 302 from being destroyed and scattered by centrifugal force due to high-speed rotation. In this embodiment, the sleeve 303 covers the entire outer peripheral surface of the rotor core 302. Further, the sleeve 303 covers a portion of the outer circumferential surface of the first end cap 304 and a portion of the outer circumferential surface of the second end cap 305. There is an adhesive between the outer peripheral surface of the rotor core 302 and the inner peripheral surface of the sleeve 303. There is an adhesive between a portion of the outer peripheral surface of the first end cap 304 and the inner peripheral surface of the sleeve 303. There is an adhesive between a portion of the outer peripheral surface of the second end cap 305 and the inner peripheral surface of the sleeve 303. The rotor core 302 is firmly fixed to the sleeve 303 by the adhesive.

第１エンドキャップ３０４は、ローターコア３０２と軸受３０６との間に配置される。第１エンドキャップ３０４の内周面が軸３０１の外周面に接触保持されることで、第１エンドキャップ３０４が軸３０１に保持される。ローターコア３０２の第１凹部３０２ａに、軸３０１の突出部３０１ａを挿入し、第１凹部３０２ａ内に軸３０１の端部である突出部３０１ａが接触し、接着剤により両者が結合され保持され接着固定される。さらに、スリーブ３０３内にローターコア３０２を挿入し、スリーブ３０３の内周面とローターコア３０２の外周面との隙間に接着剤を塗布し保持する。第２エンドキャップ３０５は、突出部３０５ａをローターコア３０２の第２凹部３０２ｂに挿入し、第２凹部３０２ｂ内に第２エンドキャップ３０５の突出部３０５ａが接触し、接着剤により両者が結合され保持され接着固定される。 A first end cap 304 is disposed between the rotor core 302 and the bearing 306. The first end cap 304 is held on the shaft 301 by the inner circumferential surface of the first end cap 304 being held in contact with the outer circumferential surface of the shaft 301 . The protruding part 301a of the shaft 301 is inserted into the first recess 302a of the rotor core 302, and the protruding part 301a, which is the end of the shaft 301, comes into contact with the first recess 302a, and the two are bonded and held together by the adhesive. Fixed. Furthermore, the rotor core 302 is inserted into the sleeve 303, and an adhesive is applied to the gap between the inner circumferential surface of the sleeve 303 and the outer circumferential surface of the rotor core 302 to hold the rotor core 302 therein. The protrusion 305a of the second end cap 305 is inserted into the second recess 302b of the rotor core 302, and the protrusion 305a of the second end cap 305 comes into contact with the second recess 302b, and the two are bonded and held by adhesive. and fixed with adhesive.

ところで、軸３０１の中心に対するローターコア３０２の中心ズレは、磁束の流れの不釣り合いによるトルクの低下及びコギングを招くだけでなく、質量不釣り合いによる電動送風機１００の振動に影響する。このため、軸３０１の突出部３０１ａの外径φＡの外周面と、ローターコア３０２の第１凹部３０２ａの内径φＢの内周面との隙間は、極力ゼロに近いことが好ましい。また、ローターコア３０２の中心に対する第２エンドキャップ３０５の中心ズレは、質量不釣り合いによる電動送風機１００の振動に影響する。このため、ローターコア３０２の第２凹部３０２ｂの内径φＣの内周面と、第２エンドキャップ３０５の突出部３０５ａの外径φＤの外周面との隙間は、極力ゼロに近いことが好ましい。 By the way, the center deviation of the rotor core 302 with respect to the center of the shaft 301 not only causes a decrease in torque and cogging due to the unbalanced flow of magnetic flux, but also affects the vibration of the electric blower 100 due to the unbalanced mass. Therefore, it is preferable that the gap between the outer circumferential surface of the protrusion 301a of the shaft 301 having the outer diameter φA and the inner circumferential surface of the first recess 302a of the rotor core 302 having the inner diameter φB be as close to zero as possible. Furthermore, the misalignment of the second end cap 305 with respect to the center of the rotor core 302 affects the vibration of the electric blower 100 due to mass imbalance. For this reason, it is preferable that the gap between the inner peripheral surface of the second recess 302b of the rotor core 302 with the inner diameter φC and the outer peripheral surface of the protrusion 305a of the second end cap 305 with the outer diameter φD be as close to zero as possible.

電動送風機１００は、インペラ１０１、ブラケット２０１及びカバー２０２を備える。インペラ１０１は、回転することで気流を発生させる部材である。ブラケット２０１及びカバー２０２は、電動送風機１００の外殻の一部を形成する部材である。 The electric blower 100 includes an impeller 101, a bracket 201, and a cover 202. The impeller 101 is a member that generates airflow by rotating. The bracket 201 and the cover 202 are members that form part of the outer shell of the electric blower 100.

図３に示すように、軸３０１の一端側は、軸受３０６を貫通し、フレーム２００のステーター保持部２００ｂの内部へ突出する。図９は、図３の一部を拡大した断面図である。なお、図９では、断面のハッチングの一部を省略している。図９に示すように、ステーター５００に極数分形成された複数のステーターコア５０１の一端を結んだ線を第１仮想線５０２ａと称し、複数のステーターコア５０１の他端を結んだ第２仮想線５０２ｂと称する。また、第１仮想線５０２ａと第２仮想線５０２ｂとの間の範囲をステーターコア範囲５０２と称する。 As shown in FIG. 3, one end of the shaft 301 passes through the bearing 306 and projects into the stator holding portion 200b of the frame 200. FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG. 3. In addition, in FIG. 9, some cross-sectional hatching is omitted. As shown in FIG. 9, a line connecting one end of the plurality of stator cores 501 formed in the number of poles on the stator 500 is referred to as a first imaginary line 502a, and a second imaginary line connecting the other ends of the plurality of stator cores 501 is referred to as a first imaginary line 502a. It is called line 502b. Further, the range between the first virtual line 502a and the second virtual line 502b is referred to as a stator core range 502.

電動送風機１００の電動機は、軸３０１の径方向から見たときに、ローターコア３０２の第１凹部３０２ａ及び第２凹部３０２ｂが、第１仮想線５０２ａと第２仮想線５０２ｂとの間のステーターコア範囲５０２の中に配置されず、ステーターコア範囲５０２の外に配置されるように、組み立てられる。 In the electric motor of the electric blower 100, when viewed from the radial direction of the shaft 301, the first recess 302a and the second recess 302b of the rotor core 302 are located in the stator core between the first imaginary line 502a and the second imaginary line 502b. It is assembled such that it is not located within range 502 but outside stator core range 502 .

インペラ１０１は、軸３０１のうち、フレーム２００の一端側外方へ突出した部分に取り付けられる。本実施の形態において、一対の軸受３０６ａ，３０６ｂは、このインペラ１０１とローターコア３０２との間に配置される。また、軸受３０６ａと軸受３０６ｂとの間には、ばね３０７が設けられている。ばね３０７は、一対の軸受３０６ａ，３０６ｂの各々に両者を離間する方向に予圧を付与する部材である。 The impeller 101 is attached to a portion of the shaft 301 that protrudes outward from one end of the frame 200 . In this embodiment, a pair of bearings 306a and 306b are arranged between impeller 101 and rotor core 302. Further, a spring 307 is provided between the bearing 306a and the bearing 306b. The spring 307 is a member that applies preload to each of the pair of bearings 306a, 306b in a direction that separates them.

ブラケット２０１は、フレーム２００の一端側に取り付けられる。ブラケット２０１は、フレーム２００の一端側を囲うように設けられる。カバー２０２は、ブラケット２０１の一端側に取り付けられる。カバー２０２は、インペラ１０１を覆うように設けられる。カバー２０２の一端側には、インペラ１０１の中心に対向する位置に吸気口２０２ａが形成される。インペラ１０１によって吸気口２０２ａから取り込まれた空気を案内する案内羽根等の部材が、ブラケット２０１とカバー２０２の間に収容される。 Bracket 201 is attached to one end side of frame 200. Bracket 201 is provided so as to surround one end side of frame 200. The cover 202 is attached to one end side of the bracket 201. Cover 202 is provided to cover impeller 101 . An intake port 202 a is formed at one end of the cover 202 at a position facing the center of the impeller 101 . A member such as a guide vane that guides air taken in from the intake port 202a by the impeller 101 is housed between the bracket 201 and the cover 202.

また、ブラケット２０１の他端側には、排気口２０１ａが形成される。排気口２０１ａは、吸気口２０２ａよりも軸３０１の径方向外方に設けられる。排気口２０１ａは、フレーム２００よりも軸３０１の径方向外方に設けられる。電動送風機１００は、吸気口２０２ａから空気を取り込み、排気口２０１ａから空気を送り出す。 Furthermore, an exhaust port 201a is formed at the other end of the bracket 201. The exhaust port 201a is provided radially outward of the shaft 301 from the intake port 202a. The exhaust port 201a is provided radially outward of the shaft 301 from the frame 200. The electric blower 100 takes in air from the intake port 202a and sends out air from the exhaust port 201a.

上記したフレーム２００、ブラケット２０１及びカバー２０２は、電動送風機１００の外殻を形成するケーシングの一例である。本実施の形態において、ローターアセンブリ３００、ステーター５００及びインペラ１０１は、このケーシングに収容される。また、吸気口２０２ａ及び排気口２０１ａは、このケーシングに形成されている。 The frame 200, bracket 201, and cover 202 described above are examples of a casing that forms the outer shell of the electric blower 100. In this embodiment, rotor assembly 300, stator 500, and impeller 101 are housed in this casing. Further, an intake port 202a and an exhaust port 201a are formed in this casing.

ここで、図３を参照し、電動送風機１００の動作時について説明する。ステーター巻線５０３に電流を流すことにより発生する磁束は、ステーターコア５０１を介しローターコア３０２に回転力として作用する。これにより、ローターコア３０２及び軸３０１が回転する。また、軸３０１に取り付けられたインペラ１０１が回転する。 Here, with reference to FIG. 3, the operation of the electric blower 100 will be described. The magnetic flux generated by passing a current through the stator winding 503 acts on the rotor core 302 as a rotational force via the stator core 501. This causes rotor core 302 and shaft 301 to rotate. Further, the impeller 101 attached to the shaft 301 rotates.

電動送風機１００の電動機の回転力は、ローターコア３０２の磁力が大きいほど、大きくなる。ローターコア３０２の磁力は、ローターコア３０２の材質及び体積により決まる。近年ではネオジム、ホウ素等を主成分とする希土類磁石が多く用いられている。この希土類磁石は、およそ１０００ｋＡ／ｍ以上の磁力を得られる。希土類磁石であれば、少ない体積でより大きい磁力を得ることができる。この保磁力は、例えばフェライトでおよそ３００ｋＡ／ｍ、鉄で０．１ｋＡ／ｍであることから、希土類磁石がローターコア３０２の小型化に貢献している。 The rotational force of the electric motor of the electric blower 100 increases as the magnetic force of the rotor core 302 increases. The magnetic force of the rotor core 302 is determined by the material and volume of the rotor core 302. In recent years, rare earth magnets whose main components are neodymium, boron, etc. have been widely used. This rare earth magnet can obtain a magnetic force of about 1000 kA/m or more. Rare earth magnets can provide greater magnetic force with a smaller volume. This coercive force is, for example, about 300 kA/m for ferrite and 0.1 kA/m for iron, so the rare earth magnets contribute to downsizing of the rotor core 302.

インペラ１０１が回転すると、吸気口２０２ａにおける圧力が負圧になる。これにより、吸気口２０２ａからカバー２０２内へと空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、インペラ１０１の中心部から外周へと送られる。インペラ１０１の外周へ送られた空気は、ブラケット２０１の内部を流れ、排気口２０１ａから吹き出される。 When the impeller 101 rotates, the pressure at the intake port 202a becomes negative. As a result, air is sucked into the cover 202 from the air intake port 202a. The sucked air is sent from the center of the impeller 101 to the outer periphery. The air sent to the outer periphery of the impeller 101 flows inside the bracket 201 and is blown out from the exhaust port 201a.

また、図３に示すように、フレーム２００には、通気口２００ｃ及び排気口２００ｄが形成されてもよい。通気口２００ｃは、フレーム２００の内部空間とブラケット２０１の内部空間とをつなぐ開口である。排気口２００ｄは、フレーム２００の内部空間と電動送風機１００の外部とをつなぐ開口である。通気口２００ｃ及び排気口２００ｄが形成されることで、ブラケット２０１の内部を流れる空気の一部は、通気口２００ｃを介してフレーム２００の内部へ流れ込む。フレーム２００の内部へ空気が流れ込むことで、ローターアセンブリ３００が冷却される。フレーム２００の内部へ流れ込んだ空気は、排気口２００ｄから排出される。 Further, as shown in FIG. 3, the frame 200 may be formed with a ventilation port 200c and an exhaust port 200d. The vent 200c is an opening that connects the internal space of the frame 200 and the internal space of the bracket 201. The exhaust port 200d is an opening that connects the internal space of the frame 200 and the outside of the electric blower 100. By forming the vent 200c and the exhaust port 200d, part of the air flowing inside the bracket 201 flows into the frame 200 via the vent 200c. Air flowing into the frame 200 cools the rotor assembly 300. The air that has flowed into the frame 200 is exhausted from the exhaust port 200d.

図９に示すように、本実施の形態においては、軸３０１の径方向から見たときに、第１仮想線５０２ａと第２仮想線５０２ｂとの間のステーターコア範囲５０２の中に、軸３０１の突出部３０１ａが配置されることはない。軸３０１の突出部３０１ａは、ステーターコア範囲５０２の外に配置される。つまり、軸３０１の径方向から見たときに、軸３０１は、ステーターコア範囲５０２の中に配置されず、ステーターコア範囲５０２の外に配置される。また、本実施の形態において、ステーターコア範囲５０２の中に、第２エンドキャップ３０５の突出部３０５ａが配置されることはない。第２エンドキャップ３０５の突出部３０５ａは、ステーターコア範囲５０２の外に配置される。 As shown in FIG. 9, in this embodiment, when viewed from the radial direction of the shaft 301, the shaft 301 is located within the stator core range 502 between the first virtual line 502a and the second virtual line 502b. The protruding portion 301a is not arranged. The protrusion 301a of the shaft 301 is arranged outside the stator core range 502. That is, when viewed from the radial direction of the shaft 301, the shaft 301 is not disposed within the stator core range 502, but is disposed outside the stator core range 502. Furthermore, in this embodiment, the protrusion 305a of the second end cap 305 is not disposed within the stator core range 502. The protrusion 305a of the second end cap 305 is located outside the stator core range 502.

軸３０１及び第２エンドキャップ３０５は、ローターコア３０２に比べると保磁力が著しく小さい。このため、第１仮想線５０２ａと第２仮想線５０２ｂとの間のステーターコア範囲５０２の中に、軸３０１あるいは第２エンドキャップ３０５が配置されていたと仮定すると、軸３０１あるいは第２エンドキャップ３０５の保磁力が小さい分だけ、ローターアセンブリ３００が得るトルクが小さくなる。これに対し、本実施の形態であれば、第１仮想線５０２ａと第２仮想線５０２ｂとの間のステーターコア範囲５０２内には、保磁力の優れたローターコア３０２のみが配置される。このため、ローターコア３０２の体積を大きくすることなく、ローターアセンブリ３００について大きいトルクを得ることが可能となる。また、ローターコア３０２の小径化が可能となり、高速回転時にローターコア３０２が受ける遠心力による応力が抑制される。その結果、ローターコア３０２の信頼性を向上させることが可能となる。 The shaft 301 and the second end cap 305 have a significantly smaller coercive force than the rotor core 302. Therefore, assuming that the shaft 301 or the second end cap 305 is disposed within the stator core range 502 between the first virtual line 502a and the second virtual line 502b, the shaft 301 or the second end cap 305 The smaller the coercive force of the rotor assembly 300, the smaller the torque obtained by the rotor assembly 300. In contrast, in the present embodiment, only the rotor core 302 with excellent coercive force is arranged within the stator core range 502 between the first imaginary line 502a and the second imaginary line 502b. Therefore, it is possible to obtain a large torque for the rotor assembly 300 without increasing the volume of the rotor core 302. Furthermore, it is possible to reduce the diameter of the rotor core 302, and stress due to centrifugal force that the rotor core 302 receives during high-speed rotation is suppressed. As a result, it becomes possible to improve the reliability of the rotor core 302.

なお、実施の形態１の変形例として、電動送風機１００の使用回転速度によりローターコア３０２の破壊リスクがない場合は、スリーブ３０３を省略してもよい。 As a modification of the first embodiment, the sleeve 303 may be omitted if there is no risk of damage to the rotor core 302 due to the operating rotational speed of the electric blower 100.

図７は、実施の形態１の他の変形例であるローターアセンブリ３００Ａの断面図である。実施の形態１の変形例として、電動送風機１００の使用回転速度によりローターコア３０２の破壊リスクがない場合は、図７の変形例のようにしてもよい。図７に示すローターアセンブリ３００Ａでは、軸３０１の突出部３０１ａと、ローターコア３０２の第１凹部３０２ａ及び第２凹部３０２ｂと、第２エンドキャップ３０５の突出部３０５ａとが省略されている。ローターコア３０２の第１端３０２ｃの端面は、全体が平坦になっている。第１端３０２ｃの端面に、軸３０１の端面と、第１エンドキャップ３０４の端面とが接着固定されている。第１端３０２ｃの端面と、軸３０１の端面と、第１エンドキャップ３０４の端面とは、同一平面上にある。ローターコア３０２の第２端３０２ｄの端面は、全体が平坦になっている。第２エンドキャップ３０５の、ローターコア３０２側の端面は、全体が平坦になっている。第２端３０２ｄの端面に、第２エンドキャップ３０５の端面が接着固定されている。図７に示す例であれば、ローターコア３０２に第１凹部３０２ａ及び第２凹部３０２ｂを形成する必要がないので、ローターコア３０２の体積をより小さくすることが可能となる。 FIG. 7 is a sectional view of a rotor assembly 300A that is another modification of the first embodiment. As a modification of the first embodiment, if there is no risk of breaking the rotor core 302 due to the operating rotational speed of the electric blower 100, the modification shown in FIG. 7 may be used. In the rotor assembly 300A shown in FIG. 7, the protrusion 301a of the shaft 301, the first recess 302a and the second recess 302b of the rotor core 302, and the protrusion 305a of the second end cap 305 are omitted. The entire end surface of the first end 302c of the rotor core 302 is flat. An end surface of the shaft 301 and an end surface of the first end cap 304 are adhesively fixed to the end surface of the first end 302c. The end surface of the first end 302c, the end surface of the shaft 301, and the end surface of the first end cap 304 are on the same plane. The end surface of the second end 302d of the rotor core 302 is entirely flat. The entire end surface of the second end cap 305 on the rotor core 302 side is flat. The end surface of the second end cap 305 is adhesively fixed to the end surface of the second end 302d. In the example shown in FIG. 7, since it is not necessary to form the first recess 302a and the second recess 302b in the rotor core 302, it is possible to further reduce the volume of the rotor core 302.

実施の形態２．
次に、図１０及び図１１を参照して、実施の形態２について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通する説明を簡略化または省略する。また、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付す。 Embodiment 2.
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 10 and 11, but the explanation will focus on the differences from the first embodiment described above, and common explanations will be simplified or omitted. Further, elements common to or corresponding to those described above are given the same reference numerals.

図１０は、実施の形態２のローターアセンブリ３００Ｂの側面断面図である。図１１は、図１０のローターアセンブリ３００Ｂにおける組付前の部品展開図である。実施の形態１と同様にして、軸３０１は、第１エンドキャップ３０４の片側の端面に対して端面が突出した突出部３０１ａを有する。図１１に示すように、軸３０１の突出部３０１ａの外径をφＡとする。 FIG. 10 is a side cross-sectional view of rotor assembly 300B according to the second embodiment. FIG. 11 is an exploded view of parts of the rotor assembly 300B of FIG. 10 before assembly. Similarly to the first embodiment, the shaft 301 has a protrusion 301a whose end surface protrudes from one end surface of the first end cap 304. As shown in FIG. 11, the outer diameter of the protrusion 301a of the shaft 301 is φA.

ローターコア３０２は、外径がφＦで全長がＬ４の略円柱形状を呈する。ローターコア３０２の第１端３０２ｃに第１凹部３０２ａが形成されている。第１凹部３０２ａは、第１端３０２ｃの端面に対して凹んでいる。第１凹部３０２ａの内径をφＢとする。ローターコア３０２の第２端３０２ｄには、第２凹部３０２ｂが形成されていない。第２端３０２ｄの端面は、全体が平坦になっている。第１凹部３０２ａの底面と第２端３０２ｄの端面との距離をＬ３とする。軸３０１の突出部３０１ａの外径φＡは、ローターコア３０２の第１凹部３０２ａの内径φＢよりも、例えば０．１ｍｍ以下程度小さくなるように構成される。軸方向の位置関係として、第１凹部３０２ａの底面と第２端３０２ｄの端面との距離Ｌ３の領域が、ステーターコア５０１の厚さＬ１の領域と一致するように、電動機が組み立てられる。あるいは、Ｌ３の領域がＬ１の領域よりもやや大きくてもよい。 The rotor core 302 has a substantially cylindrical shape with an outer diameter of φF and an overall length of L4. A first recess 302a is formed at the first end 302c of the rotor core 302. The first recess 302a is recessed with respect to the end surface of the first end 302c. The inner diameter of the first recess 302a is assumed to be φB. The second recess 302b is not formed in the second end 302d of the rotor core 302. The entire end surface of the second end 302d is flat. The distance between the bottom surface of the first recess 302a and the end surface of the second end 302d is L3. The outer diameter φA of the protrusion 301a of the shaft 301 is configured to be smaller than the inner diameter φB of the first recess 302a of the rotor core 302 by, for example, about 0.1 mm or less. As for the axial positional relationship, the electric motor is assembled such that the area of distance L3 between the bottom surface of first recess 302a and the end surface of second end 302d matches the area of thickness L1 of stator core 501. Alternatively, the area of L3 may be slightly larger than the area of L1.

ローターアセンブリ３００Ｂは、片側に開口部を備えた円筒形状の第２エンドキャップ３０８を備える。第２エンドキャップ３０８は、非磁性材料からなる。第２エンドキャップ３０８の開口部の内径をφＧとする。第２エンドキャップ３０８の開口部の深さをＬ５とする。第２エンドキャップ３０８の開口部の内径φＧは、ローターコア３０２の外径φＦよりも例えば０．１ｍｍ大きくなるように構成される。第２エンドキャップ３０８の開口部の深さＬ５は、ローターコア３０２の全長Ｌ４よりも大きくなるように構成される。 Rotor assembly 300B includes a cylindrical second end cap 308 with an opening on one side. The second end cap 308 is made of non-magnetic material. Let the inner diameter of the opening of the second end cap 308 be φG. Let the depth of the opening of the second end cap 308 be L5. The inner diameter φG of the opening of the second end cap 308 is configured to be larger than the outer diameter φF of the rotor core 302 by, for example, 0.1 mm. The depth L5 of the opening of the second end cap 308 is configured to be larger than the total length L4 of the rotor core 302.

本実施の形態において、第２エンドキャップ３０８は、ローターコア３０２の外周面の全体を覆い、ローターコア３０２の外周面と第２エンドキャップ３０８の内周面との間には接着剤がある。接着剤によりローターコア３０２が第エンドキャップ３０８と強く固定される。さらに、第２エンドキャップ３０８は、第１エンドキャップ３０４の外周面の一部を覆う。第１エンドキャップ３０４の外周面の当該一部と、第２エンドキャップ３０８の内周面との間には接着剤がある。軸３０１の突出部３０１ａは、ローターコア３０２の第１凹部３０２ａ内に接触保持される。第１エンドキャップ３０４とローターコア３０２の間には接着剤がある。軸３０１の突出部３０１ａと、ローターコア３０２の第１凹部３０２ａの内面との間には接着剤がある。接着剤によりローターコア３０２が軸３０１の突出部３０１ａ及び第１エンドキャップ３０４と強く固定される。 In this embodiment, the second end cap 308 covers the entire outer peripheral surface of the rotor core 302, and there is an adhesive between the outer peripheral surface of the rotor core 302 and the inner peripheral surface of the second end cap 308. The rotor core 302 is firmly fixed to the first end cap 308 by the adhesive. Further, the second end cap 308 covers a portion of the outer peripheral surface of the first end cap 304. There is an adhesive between the portion of the outer circumferential surface of the first end cap 304 and the inner circumferential surface of the second end cap 308 . The protrusion 301a of the shaft 301 is held in contact with the first recess 302a of the rotor core 302. There is an adhesive between the first end cap 304 and the rotor core 302. There is an adhesive between the protrusion 301a of the shaft 301 and the inner surface of the first recess 302a of the rotor core 302. The rotor core 302 is firmly fixed to the protrusion 301a of the shaft 301 and the first end cap 304 by the adhesive.

ところで、軸３０１の中心に対するローターコア３０２の中心ズレは、磁束の流れの不釣り合いによるトルクの低下及びコギングを招くだけでなく、質量不釣り合いによる電動送風機１００の振動に影響する。このため、軸３０１の突出部３０１ａの外径φＡの外周面と、ローターコア３０２の第１端３０２ｃの第１凹部３０２ａの内径φＢの内周面との隙間は、極力ゼロに近いことが好ましい。また、ローターコア３０２の中心と第２エンドキャップ３０８の中心ズレは、質量不釣り合いによる電動送風機１００の振動に影響する。このため、ローターコア３０２の外径φＦの外周面と、第２エンドキャップ３０８の内径φＧの内周面との隙間は、極力ゼロに近いことが好ましい。 By the way, the center deviation of the rotor core 302 with respect to the center of the shaft 301 not only causes a decrease in torque and cogging due to the unbalanced flow of magnetic flux, but also affects the vibration of the electric blower 100 due to the unbalanced mass. For this reason, it is preferable that the gap between the outer circumferential surface of the protrusion 301a of the shaft 301 with the outer diameter φA and the inner circumferential surface of the first recess 302a of the first end 302c of the rotor core 302 with the inner diameter φB be as close to zero as possible. . Further, the misalignment between the center of the rotor core 302 and the second end cap 308 affects the vibration of the electric blower 100 due to mass imbalance. Therefore, it is preferable that the gap between the outer circumferential surface of the rotor core 302 with the outer diameter φF and the inner circumferential surface of the second end cap 308 with the inner diameter φG be as close to zero as possible.

上記の実施の形態において、ステーター５００に極数分形成された複数のステーターコア５０１の端面を結んだ第１仮想線５０２ａと第２仮想線５０２ｂとの間のステーターコア範囲５０２の中に軸３０１が配置されることがなくなる。上述のように軸３０１はローターコア３０２に比べると保磁力が著しく小さい。本実施の形態であれば、トルクに寄与するステーター５００に極数分形成された複数のステーターコア５０１の端面を結んだ第１仮想線５０２ａと第２仮想線５０２ｂとの間のステーターコア範囲５０２の中には、保磁力の優れたローターコア３０２のみが配置される。このため、ローターコア３０２の体積及び外径を大きくすることなく、ローターアセンブリ３００について大きいトルクを得ることが可能となる。すなわち、ローターコア３０２の小径化が可能となり、高速回転時にローターコア３０２が受ける遠心力による応力が抑制され、ローターコア３０２の信頼性を向上することが可能となる。 In the embodiment described above, the shaft 301 is located within the stator core range 502 between the first imaginary line 502a and the second imaginary line 502b connecting the end faces of the plurality of stator cores 501 formed in the stator 500 for the number of poles. will no longer be placed. As mentioned above, the coercive force of the shaft 301 is significantly smaller than that of the rotor core 302. In this embodiment, a stator core range 502 between a first imaginary line 502a and a second imaginary line 502b connecting the end faces of a plurality of stator cores 501 formed in the number of poles in the stator 500 that contribute to torque Only the rotor core 302 with excellent coercive force is placed inside. Therefore, it is possible to obtain a large torque for the rotor assembly 300 without increasing the volume and outer diameter of the rotor core 302. That is, it becomes possible to reduce the diameter of the rotor core 302, suppress stress due to centrifugal force that the rotor core 302 receives during high-speed rotation, and improve the reliability of the rotor core 302.

また、第２エンドキャップ３０８がローターコア３０２を覆うため、実施の形態１によるスリーブ３０３がなくてもローターコア３０２の遠心力による破壊を防ぐことができ、部品点数を減らすことが可能となる。 Further, since the second end cap 308 covers the rotor core 302, the rotor core 302 can be prevented from being destroyed by centrifugal force even without the sleeve 303 according to the first embodiment, and the number of parts can be reduced.

実施の形態３．
次に、図１２及び図１３を参照して、実施の形態３について説明するが、前述した実施の形態１及び２との相違点を中心に説明し、共通する説明を簡略化または省略する。また、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付す。 Embodiment 3.
Next, Embodiment 3 will be described with reference to FIGS. 12 and 13, but the explanation will focus on the differences from the above-described Embodiments 1 and 2, and common explanations will be simplified or omitted. Further, elements common to or corresponding to those described above are given the same reference numerals.

図１２は、実施の形態３のローターアセンブリ３００Ｃの側面断面図である。図１３は、図１２のローターアセンブリ３００Ｃにおける組付前の部品展開図である。図１３に示すように、軸３０１は、第１エンドキャップ３０４の端面に対して突出した突出部３０１ｂを先端に有する。突出部３０１ｂは、軸方向または円周方向に並ぶ凹凸を有する。図１２に示す例では、突出部３０１ｂにおいて、外径φＨの部分と、φＨ≠φＪである外径φＪの部分とが軸方向に交互に並ぶことで、軸方向に並ぶ凹凸が形成されている。突出部３０１ｂが有する凹凸は、例えば網目ローレットまたはネジ溝のような微小な溝であってもよい。 FIG. 12 is a side sectional view of a rotor assembly 300C according to the third embodiment. FIG. 13 is an exploded view of parts of the rotor assembly 300C of FIG. 12 before assembly. As shown in FIG. 13, the shaft 301 has a protrusion 301b at its tip that protrudes relative to the end surface of the first end cap 304. As shown in FIG. The protrusion 301b has unevenness arranged in the axial direction or the circumferential direction. In the example shown in FIG. 12, in the protruding portion 301b, portions with an outer diameter φH and portions with an outer diameter φJ where φH≠φJ are arranged alternately in the axial direction, thereby forming unevenness aligned in the axial direction. . The unevenness of the protruding portion 301b may be, for example, a minute groove such as a mesh knurl or a screw groove.

ローターコア３０２は、軸３０１の突出部３０１ｂに一体成形により強固に固定される。図１３に示すように、突出部３０１ｂの先端面と、ローターコア３０２の第２端３０２ｄの端面との距離をＬ６とする。ローターコア３０２は、外径がφＦで全長がＬ４の略円柱形状を呈する。軸方向の位置関係として、突出部３０１ｂの先端面と、ローターコア３０２の第２端３０２ｄの端面との距離Ｌ６の領域が、ステーターコア５０１の厚さＬ１の領域に一致するように、電動機が組み立てられる。または、Ｌ６の領域がＬ１の領域よりもやや大きくてもよい。 The rotor core 302 is firmly fixed to the protrusion 301b of the shaft 301 by integral molding. As shown in FIG. 13, the distance between the tip surface of the protrusion 301b and the end surface of the second end 302d of the rotor core 302 is L6. The rotor core 302 has a substantially cylindrical shape with an outer diameter of φF and an overall length of L4. As for the axial positional relationship, the electric motor is configured such that the area of distance L6 between the tip surface of protrusion 301b and the end surface of second end 302d of rotor core 302 matches the area of thickness L1 of stator core 501. Can be assembled. Alternatively, the area L6 may be slightly larger than the area L1.

第２エンドキャップ３０８は、片側に開口部を備えた円筒形状を呈する。第２エンドキャップ３０８は、非磁性材料からなる。第２エンドキャップ３０８の開口部の内径をφＧとする。第２エンドキャップ３０８の開口部の深さをＬ５とする。第２エンドキャップ３０８の開口部の内径φＧは、ローターコア３０２の外径φＦよりも例えば０．１ｍｍ大きくなるように構成される。第２エンドキャップ３０８の開口部の深さＬ５は、ローターコア３０２の全長Ｌ４よりも大きくなるように構成される。 The second end cap 308 has a cylindrical shape with an opening on one side. The second end cap 308 is made of non-magnetic material. Let the inner diameter of the opening of the second end cap 308 be φG. Let the depth of the opening of the second end cap 308 be L5. The inner diameter φG of the opening of the second end cap 308 is configured to be larger than the outer diameter φF of the rotor core 302 by, for example, 0.1 mm. The depth L5 of the opening of the second end cap 308 is configured to be larger than the total length L4 of the rotor core 302.

図１２に示すように、本実施の形態において、第２エンドキャップ３０８は、ローターコア３０２の外周面の全体を覆い、ローターコア３０２の外周面と第２エンドキャップ３０８の内周面との間には接着剤がある。接着剤によりローターコア３０２が第２エンドキャップ３０８と強く固定される。さらに、第２エンドキャップ３０８は、第１エンドキャップ３０４の外周面の一部を覆う。第１エンドキャップ３０４の外周面の当該一部と、第２エンドキャップ３０８の内周面との間には接着剤がある。軸３０１の突出部３０１ｂは、ローターコア３０２の第１端３０２ｃの内部に接触保持される。第１エンドキャップ３０４とローターコア３０２の間には接着剤がある。接着剤によりローターコア３０２が第１エンドキャップ３０４と強く固定される。軸３０１とローターコア３０２と第２エンドキャップ３０８の中心ズレは、質量不釣り合いによる電動送風機１００の振動に影響する。このため、軸３０１の中心軸と、ローターコア３０２の中心軸とは、極力一致させることが好ましい。また、ローターコア３０２の外径φＦの外周面と、第２エンドキャップ３０８の内径φＧの内周面との隙間は、極力ゼロに近いことが好ましい。 As shown in FIG. 12, in this embodiment, the second end cap 308 covers the entire outer circumferential surface of the rotor core 302 and is located between the outer circumferential surface of the rotor core 302 and the inner circumferential surface of the second end cap 308. has adhesive. The rotor core 302 is firmly fixed to the second end cap 308 by the adhesive. Further, the second end cap 308 covers a portion of the outer peripheral surface of the first end cap 304. There is an adhesive between the portion of the outer circumferential surface of the first end cap 304 and the inner circumferential surface of the second end cap 308 . The protrusion 301b of the shaft 301 is held in contact with the inside of the first end 302c of the rotor core 302. There is an adhesive between the first end cap 304 and the rotor core 302. The rotor core 302 is firmly fixed to the first end cap 304 by the adhesive. The misalignment of the shaft 301, rotor core 302, and second end cap 308 affects the vibration of the electric blower 100 due to mass imbalance. For this reason, it is preferable that the central axis of the shaft 301 and the central axis of the rotor core 302 coincide as much as possible. Further, it is preferable that the gap between the outer circumferential surface of the rotor core 302 having an outer diameter φF and the inner circumferential surface having an inner diameter φG of the second end cap 308 be as close to zero as possible.

上記の実施の形態において、軸３０１とローターコア３０２が一体成形により固定されるため、軸３０１の中心とローターコア３０２の中心の芯ズレをほぼゼロに形成することが可能となる。それゆえ、運転時に磁束の流れの不釣り合いによるトルクの低下及びコギングを抑制することが可能となる。また、このことによりローターアセンブリ３００の質量不釣り合いが低減し、電動送風機１００の振動を抑制することが可能となる。 In the embodiment described above, since the shaft 301 and the rotor core 302 are fixed by integral molding, it is possible to make the misalignment between the center of the shaft 301 and the center of the rotor core 302 almost zero. Therefore, during operation, it is possible to suppress a decrease in torque and cogging due to imbalance in the flow of magnetic flux. Moreover, this reduces the mass imbalance of the rotor assembly 300, making it possible to suppress vibrations of the electric blower 100.

また、ステーター５００に極数分形成された複数のステーターコア５０１の端面を結んだ第１仮想線５０２ａと第２仮想線５０２ｂとの間のステーターコア範囲５０２の中に軸３０１が配置されることがなくなる。上述のように軸３０１はローターコア３０２に比べると保磁力が著しく小さい。本実施の形態であれば、トルクに寄与するステーター５００に極数分形成された複数のステーターコア５０１の端面を結んだ第１仮想線５０２ａと第２仮想線５０２ｂとの間のステーターコア範囲５０２の中には、保磁力の優れたローターコア３０２のみが配置される。このため、ローターコア３０２の体積及び外径を大きくすることなく、ローターアセンブリ３００について大きいトルクを得ることが可能となる。すなわち、ローターコア３０２の小径化が可能となり、高速回転時にローターコア３０２が受ける遠心力による応力が抑制され、ローターコア３０２の信頼性を向上することが可能となる。 Further, the shaft 301 is arranged within a stator core range 502 between a first imaginary line 502a and a second imaginary line 502b connecting the end faces of a plurality of stator cores 501 formed in the stator 500 for the number of poles. disappears. As mentioned above, the coercive force of the shaft 301 is significantly smaller than that of the rotor core 302. In this embodiment, a stator core range 502 between a first imaginary line 502a and a second imaginary line 502b connecting the end faces of a plurality of stator cores 501 formed in the number of poles in the stator 500 that contribute to torque Only the rotor core 302 with excellent coercive force is placed inside. Therefore, it is possible to obtain a large torque for the rotor assembly 300 without increasing the volume and outer diameter of the rotor core 302. That is, it becomes possible to reduce the diameter of the rotor core 302, suppress stress due to centrifugal force that the rotor core 302 receives during high-speed rotation, and improve the reliability of the rotor core 302.

なお、上述した複数の実施の形態が有する特徴のうち、組み合わせることが可能な二つ以上の特徴を組み合わせて実施してもよい。 Note that among the features of the plurality of embodiments described above, two or more features that can be combined may be combined and implemented.

以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。 Hereinafter, various aspects of the present disclosure will be collectively described as supplementary notes.

（付記１）
複数のステーターコアと、
回転可能に支持される軸と、
前記複数のステーターコアに囲まれ、前記軸に対して固定され、複数の磁極を有するローターコアと、
を備え、
前記軸の径方向から見たときに、前記軸は、前記複数のステーターコアの一端を結んだ第１仮想線と、前記複数のステーターコアの他端を結んだ第２仮想線との間の範囲であるステーターコア範囲の中に配置されず、前記ステーターコア範囲の外に配置される電動機。
（付記２）
前記ローターコアの、前記軸と接する第１端の端面に接触した第１エンドキャップと、
前記ローターコアの、前記第１端とは反対側の第２端の端面に接触した第２エンドキャップと、
をさらに備え、
前記ローターコアの前記第１端に形成された第１凹部内に前記軸の端部が接触保持され、
前記ローターコアの前記第２端に形成された第２凹部内に前記第２エンドキャップの突出部が接触保持され、
前記軸の径方向から見たときに、前記第２凹部は、前記ステーターコア範囲の中に配置されず、前記ステーターコア範囲の外に配置される付記１に記載の電動機。
（付記３）
前記ローターコアの外周を覆うスリーブをさらに備える付記２に記載の電動機。
（付記４）
前記軸と前記ローターコアとが接着固定され、
前記ローターコアと前記第１エンドキャップとが接着固定され、
前記ローターコアと前記第２エンドキャップとが接着固定され、
前記ローターコアの外周面と前記スリーブの内周面とが接着固定されている付記３に記載の電動機。
（付記５）
前記ローターコアの、前記軸と接する第１端の端面に接着固定された第１エンドキャップと、
前記ローターコアの、前記第１端とは反対側の第２端の端面に接着固定された第２エンドキャップと、
前記ローターコアの外周を覆うスリーブと、
を備え、
前記ローターコアの外周面と前記スリーブの内周面とが接着固定され、
前記軸の径方向から見たときに、前記第２エンドキャップは、前記ステーターコア範囲の中に配置されず、前記ステーターコア範囲の外に配置される付記１に記載の電動機。
（付記６）
前記ローターコアの、前記軸と接する第１端の端面に接着固定された第１エンドキャップと、
片側に開口部を備えた円筒形状の第２エンドキャップと、
をさらに備え、
前記ローターコアの前記第１端に形成された第１凹部内に前記軸の端部が接着固定され、
前記第２エンドキャップは、前記ローターコアの外周面と、前記第１エンドキャップの外周面の少なくとも一部とを覆い、
前記ローターコアと前記第２エンドキャップとが接着固定され、
前記第１エンドキャップと前記第２エンドキャップとが接着固定されている付記１に記載の電動機。
（付記７）
前記軸は、軸方向または円周方向に並ぶ凹凸を有する突出部を備え、
前記ローターコアは、前記軸の前記突出部に一体成形により固定され、
前記軸に接触保持された第１エンドキャップと、
片側に開口部を備えた円筒形状の第２エンドキャップと、
をさらに備え、
前記第２エンドキャップは、前記ローターコアの外周面と、前記第１エンドキャップの外周面の少なくとも一部とを覆い、
前記ローターコアと前記第２エンドキャップとが接着固定され、
前記第１エンドキャップと前記第２エンドキャップとが接着固定されている付記１に記載の電動機。
（付記８）
前記軸の前記突出部に形成された溝によって前記凹凸が形成されている付記７に記載の電動機。
（付記９）
前記軸は、非磁性体または軟磁性体である付記１から付記８のいずれか一項に記載の電動機。
（付記１０）
前記第１エンドキャップ及び前記第２エンドキャップは、非磁性体または軟磁性体である付記２から付記８のいずれか一項に記載の電動機。
（付記１１）
前記スリーブは、非磁性体または軟磁性体である付記３から付記５のいずれか一項に記載の電動機。
（付記１２）
付記１から付記１１のいずれか一項に記載の電動機と、
前記軸に取り付けられ、気流を発生させるインペラと、
を備えた電動送風機。 (Additional note 1)
multiple stator cores,
a rotatably supported shaft;
a rotor core surrounded by the plurality of stator cores, fixed to the shaft, and having a plurality of magnetic poles;
Equipped with
When viewed from the radial direction of the shaft, the shaft has a line between a first imaginary line connecting one end of the plurality of stator cores and a second imaginary line connecting the other ends of the plurality of stator cores. The electric motor is not located within a stator core range, but is located outside said stator core range.
(Additional note 2)
a first end cap in contact with an end surface of a first end of the rotor core that is in contact with the shaft;
a second end cap in contact with an end surface of a second end of the rotor core opposite to the first end;
Furthermore,
an end of the shaft is held in contact with a first recess formed in the first end of the rotor core;
a protrusion of the second end cap is held in contact with a second recess formed in the second end of the rotor core;
The electric motor according to supplementary note 1, wherein the second recess is not disposed within the stator core range, but is disposed outside the stator core range, when viewed from the radial direction of the shaft.
(Additional note 3)
The electric motor according to appendix 2, further comprising a sleeve that covers the outer periphery of the rotor core.
(Additional note 4)
the shaft and the rotor core are adhesively fixed;
the rotor core and the first end cap are adhesively fixed;
the rotor core and the second end cap are adhesively fixed;
The electric motor according to appendix 3, wherein the outer circumferential surface of the rotor core and the inner circumferential surface of the sleeve are adhesively fixed.
(Appendix 5)
a first end cap adhesively fixed to the end surface of the first end of the rotor core that is in contact with the shaft;
a second end cap adhesively fixed to an end surface of a second end of the rotor core opposite to the first end;
a sleeve that covers the outer periphery of the rotor core;
Equipped with
The outer peripheral surface of the rotor core and the inner peripheral surface of the sleeve are adhesively fixed,
The electric motor according to appendix 1, wherein the second end cap is not disposed within the stator core range but outside the stator core range when viewed from the radial direction of the shaft.
(Appendix 6)
a first end cap adhesively fixed to the end surface of the first end of the rotor core that is in contact with the shaft;
a cylindrical second end cap with an opening on one side;
Furthermore,
an end of the shaft is adhesively fixed within a first recess formed in the first end of the rotor core;
The second end cap covers an outer circumferential surface of the rotor core and at least a portion of an outer circumferential surface of the first end cap,
the rotor core and the second end cap are adhesively fixed;
The electric motor according to supplementary note 1, wherein the first end cap and the second end cap are adhesively fixed.
(Appendix 7)
The shaft includes a protrusion having projections and depressions arranged in an axial direction or a circumferential direction,
The rotor core is fixed to the protrusion of the shaft by integral molding,
a first end cap held in contact with the shaft;
a cylindrical second end cap with an opening on one side;
Furthermore,
The second end cap covers an outer circumferential surface of the rotor core and at least a portion of an outer circumferential surface of the first end cap,
the rotor core and the second end cap are adhesively fixed;
The electric motor according to supplementary note 1, wherein the first end cap and the second end cap are adhesively fixed.
(Appendix 8)
The electric motor according to appendix 7, wherein the unevenness is formed by a groove formed in the protrusion of the shaft.
(Appendix 9)
The electric motor according to any one of Supplementary Notes 1 to 8, wherein the shaft is a non-magnetic material or a soft magnetic material.
(Appendix 10)
The electric motor according to any one of appendices 2 to 8, wherein the first end cap and the second end cap are nonmagnetic or soft magnetic.
(Appendix 11)
The electric motor according to any one of appendices 3 to 5, wherein the sleeve is a non-magnetic material or a soft magnetic material.
(Appendix 12)
The electric motor according to any one of Supplementary notes 1 to 11,
an impeller attached to the shaft and generating airflow;
Electric blower with.

１００電動送風機、１０１インペラ、２００フレーム、２００ａ軸受保持部、２００ｂステーター保持部、２００ｃ通気口、２００ｄ排気口、２０１ブラケット、２０１ａ排気口、２０２カバー、２０２ａ吸気口、３００ローターアセンブリ、３００Ａローターアセンブリ、３００Ｂローターアセンブリ、３００Ｃローターアセンブリ、３０１軸、３０１ａ突出部、３０１ｂ突出部、３０２ローターコア、３０２ａ第１凹部、３０２ｂ第２凹部、３０２ｃ第１端、３０２ｄ第２端、３０３スリーブ、３０４第１エンドキャップ、３０５第２エンドキャップ、３０５ａ突出部、３０６軸受、３０６ａ軸受、３０６ｂ軸受、３０８第２エンドキャップ、５００ステーター、５０１ステーターコア、５０２ステーターコア範囲、５０２ａ第１仮想線、５０２ｂ第２仮想線、５０３ステーター巻線 100 electric blower, 101 impeller, 200 frame, 200a bearing holding part, 200b stator holding part, 200c vent, 200d exhaust port, 201 bracket, 201a exhaust port, 202 cover, 202a intake port, 300 rotor assembly, 300A rotor assembly, 300B rotor assembly, 300C rotor assembly, 301 shaft, 301a protrusion, 301b protrusion, 302 rotor core, 302a first recess, 302b second recess, 302c first end, 302d second end, 303 sleeve, 304 first end cap, 305 second end cap, 305a protrusion, 306 bearing, 306a bearing, 306b bearing, 308 second end cap, 500 stator, 501 stator core, 502 stator core range, 502a first imaginary line, 502b second imaginary line , 503 stator winding

Claims

multiple stator cores,
a rotatably supported shaft;
a rotor core surrounded by the plurality of stator cores, fixed to the shaft, and having a plurality of magnetic poles;
Equipped with
When viewed from the radial direction of the shaft, the shaft has a line between a first imaginary line connecting one end of the plurality of stator cores and a second imaginary line connecting the other ends of the plurality of stator cores. The electric motor is not located within a stator core range, but is located outside said stator core range.

a first end cap in contact with an end surface of a first end of the rotor core that is in contact with the shaft;
a second end cap in contact with an end surface of a second end of the rotor core opposite to the first end;
Furthermore,
an end of the shaft is held in contact with a first recess formed in the first end of the rotor core;
a protrusion of the second end cap is held in contact with a second recess formed in the second end of the rotor core;
The electric motor according to claim 1, wherein the second recess is not arranged within the stator core range, but is arranged outside the stator core range, when viewed from the radial direction of the shaft.

The electric motor according to claim 2, further comprising a sleeve that covers the outer periphery of the rotor core.

the shaft and the rotor core are adhesively fixed;
the rotor core and the first end cap are adhesively fixed;
the rotor core and the second end cap are adhesively fixed;
The electric motor according to claim 3, wherein the outer circumferential surface of the rotor core and the inner circumferential surface of the sleeve are adhesively fixed.

a first end cap adhesively fixed to the end surface of the first end of the rotor core that is in contact with the shaft;
a second end cap adhesively fixed to an end surface of a second end of the rotor core opposite to the first end;
a sleeve that covers the outer periphery of the rotor core;
Equipped with
The outer peripheral surface of the rotor core and the inner peripheral surface of the sleeve are adhesively fixed,
The electric motor according to claim 1, wherein the second end cap is not arranged within the stator core range, but is arranged outside the stator core range, when viewed from the radial direction of the shaft.

a first end cap adhesively fixed to the end surface of the first end of the rotor core that is in contact with the shaft;
a cylindrical second end cap with an opening on one side;
Furthermore,
an end of the shaft is adhesively fixed within a first recess formed in the first end of the rotor core;
The second end cap covers an outer circumferential surface of the rotor core and at least a portion of an outer circumferential surface of the first end cap,
the rotor core and the second end cap are adhesively fixed;
The electric motor according to claim 1, wherein the first end cap and the second end cap are adhesively fixed.

The shaft includes a protrusion having projections and depressions arranged in an axial direction or a circumferential direction,
The rotor core is fixed to the protrusion of the shaft by integral molding,
a first end cap held in contact with the shaft;
a cylindrical second end cap with an opening on one side;
Furthermore,
The second end cap covers an outer circumferential surface of the rotor core and at least a portion of an outer circumferential surface of the first end cap,
the rotor core and the second end cap are adhesively fixed;
The electric motor according to claim 1, wherein the first end cap and the second end cap are adhesively fixed.

The electric motor according to claim 7, wherein the unevenness is formed by a groove formed in the protrusion of the shaft.

The electric motor according to any one of claims 1 to 8, wherein the shaft is made of a non-magnetic material or a soft magnetic material.

The electric motor according to any one of claims 2 to 8, wherein the first end cap and the second end cap are made of a non-magnetic material or a soft magnetic material.

The electric motor according to any one of claims 3 to 5, wherein the sleeve is made of a non-magnetic material or a soft magnetic material.

The electric motor according to any one of claims 1 to 8,
an impeller attached to the shaft and generating airflow;
Electric blower with.