JP3921725B2

JP3921725B2 - 電動送風機

Info

Publication number: JP3921725B2
Application number: JP05893397A
Authority: JP
Inventors: 聖一上野; 和久森下
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-03-13
Filing date: 1997-03-13
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2017-03-13
Also published as: JPH10252687A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭用あるいは業務用電気掃除機等に用いる電動送風機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電動送風機は、家庭用電気掃除機等で広く使用されており、そのため、高出力化、小型化、高品質等が要望されている。
【０００３】
従来の電動送風機の構成を図６により説明する。図６に示すように、モータのシャフト４はブラケット３に取り付けられたベアリング１により回転自在に軸支されている。シャフト４は上部に位置するベアリング１を貫通し、上方にのびており、この上方にのびた部分にインペラを取り付けて送風を行えるようにしている。また、インペラによる送風を整流するためのエアガイド２も設けていた。
【０００４】
また、シャフト４はベアリング１により２カ所で軸支される構成であり、組立では、シャフト４の２ヶ所に位置するベアリング１をブラケット３に挿入し、この挿入前にベアリング１の外周部に施した接着剤１５により、ブラケット３に固定するようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の電動送風機にあっては、上下２カ所にベアリング１をブラケット３に取り付ける構成なので、ブラケット３の寸法ばらつきによって、ベアリング１とブラケット３の平行度がくずれ、シャフト４とベアリング１間の垂直度も崩れるために、ベアリング１内の回転による接触抵抗が上昇し、これによるベアリング１発熱が大きくなることで短寿命が発生していた。また、ベアリング１とエアガイド２の間にも寸法ばらつきによる隙間が発生するため、空気漏れによる出力の低下があった。
【０００６】
本発明は、従来の課題を解決しようとするものであって、ベアリングによる発熱を抑制すると共に、エアガイドとブラケットとの隙間からの空気漏れを防止し、高品質、高出力の電動送風機を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために本発明は、ブラケットとベアリング間に、シャフトとベアリングの垂直度を調整する、ゴム等の弾性材で形成された垂直調整手段を配し、この垂直調整手段が前記エアガイドに接する構成としたもので、垂直調整手段がブラケットとベアリングのわずかな隙間に空気が流れ込むことを防止し、またシャフトとベアリングの垂直を維持する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、エアガイドと、このエアガイドの位置を決めるブラケットと、このブラケットに取り付けられるベアリングと、このベアリングにより軸支されるモータのシャフトと、前記ブラケットとベアリング間に配されて、ブラケットとベアリングの垂直度を調整する、ゴム等の弾性材で形成された垂直調整手段とを有し、前記垂直調整手段のエアガイド側端部とブラケットのエアガイド側端部との間の隙間をブラケットの厚みの１／２以上で、かつエアガイドの厚み以下にしたので、エアガイドが押し込み装着され、垂直調整手段が変形してエアガイドとブラケットの間に挟まれるように圧縮されることで、エアガイド、ブラケットおよびベアリングのエアタイトを垂直調整手段が行い、ベアリングおよびエアガイドへの密着性が高まり、エアガイドからの空気の漏れをなくすことができるとともに、ベアリングの発熱を抑制できる。また、エアガイドからの空気漏れを防止するためのタイト性を、組立ばらつきにかかわらず向上させ、さらにシャフトとベアリングの垂直を維持できる。
【０００９】
本発明の請求項２記載の発明は、エアガイドと、このエアガイドの位置を決めるブラケットと、このブラケットに取り付けられるベアリングと、このベアリングにより軸支されるモータのシャフトと、前記ブラケットとベアリング間に配されて、ブラケットとベアリングの垂直度を調整する、ゴム等の弾性材で形成された垂直調整手段とを有し、前記垂直調整手段のエアガイド側端部とエアガイドとを密着させ、前記垂直調整手段とブラケットに貫通孔を設け、エアガイドからの風をベアリングに当てるようにしたので、ベアリングおよびエアガイドへの密着性が高まり、エアガイドからの空気の漏れをなくすことができるとともに、ベアリングの発熱を抑制できる。また、シャフトとベアリングの垂直を維持でき、さらにベアリング温度を押さえ、長寿命が図れる。
【００１０】
【実施例】
（参考例１）
以下、本発明の第１の参考例を図１、図２を参照しながら説明する。
【００１１】
図において、２はシャフト４の上部に固定されたファン６からの送風を整流するエアガイド、３はブラケットで、シャフト４を上下２カ所で軸支するベアリング１が取り付けられているとともに、シャフト４に設けた回転子１２に磁界をかける界磁も１３も取り付けられている。特に、上部に位置するベアリング１とブラケット３の間には垂直調整手段５が配置され、シャフト４とベアリング１の垂直度を調整する。垂直調整手段５の具体的な形状は、円筒状をなし、上部には内方側に突出する鍔部５ａを設けている。この垂直調整手段５の端面、すなわち鍔部５ａが前記エアガイド２に密着している。
【００１２】
ここで、この構成において、エアガイド２、ブラケット３、ベアリング１、シャフト４、垂直調整手段５の組立手順であるが、シャフト４にベアリング１が所定の位置に挿入され、次に、このベアリング１の外周部に垂直調整手段５が図１のＢ方向から挿入される。挿入された状態では垂直調整手段５の内径（図１のＤ寸法）とベアリング１の外径（図１のＣ寸法）は同一であり、隙間は無いようになる。この垂直調整手段５は弾性材料、好ましくはゴムで形成されており、これによってベアリング１の外周部を確実に包み込み保持することができる。その後、エアガイド２をＢ方向から圧入し、このエアガイド２の爪部２ａの先端が垂直調整手段５の鍔部５ａに接するとともに、垂直調整手段５の外周部とブラケット３が接する。
【００１３】
次にこの動作について説明する。本来、電動送風機の動作は簡単に説明すると、ファン６の回転によって発生させた風を、エアガイド２で整流し、ブラケット３の外へ排気しており、この過程におけるロスを小さくすることによって効率の良い電動送風機となるわけであるが、様々なロスが（例えばうまく整流できていない、どこかに漏れがある等）発生している。
【００１４】
本参考例の電動送風機は、このロスのうち、ベアリング１とブラケット３間に流れが発生しているロスをなくしている。つまり、ファン６で発生させた風をすべてエアガイド２で整流させるべく、ブラケット３とベアリング１の間に垂直調整手段５を配して、更にこの垂直調整手段５と前記エアガイド２とを接触させることで、ファン６で発生させた風がこのブラケット３とベアリング１の間を通過するのを防止することができる。図１の中で風Ｅの発生をベアリング１、垂直調整手段５、エアガイド２のそれぞれのタイトによって通過させないようにし、効率の良い電動送風機としている。
【００１５】
さらに、自動垂直調整手段５がブラケット３とベアリング１の間に配されているが、このもう一つの働きについて説明する。組立時等にシャフト４に対しベアリング１が斜め（垂直ではない状態）に組み立てられた場合等に、シャフト４の回転にロスを生じ、ベアリング１の温度が上昇することになったり、また本来の回転ができず、電動送風機の性能を低下させてしまう要因にもなる。前記温度上昇が継続すると、ベアリング１内の潤滑油成分が揮発し、スムーズな回転ができなくなり、更に温度上昇が加速し、ベアリング１の焼けと称される状態となる。
【００１６】
これらの現象を防止することが垂直調整手段５で行える。つまり、この垂直調整手段５は先にも述べたように、弾性材で構成されているので、組立時に何等かの力が加わってシャフト４とベアリング１が垂直度を失った場合でも、垂直調整手段５の弾性で、本来垂直であるものであるためどこかによけいな力が加わっているものを、その力を逃がすことで垂直度を持たせる。ベアリング１とシャフト４との接触を良好とし、高速回転によるベアリング１の温度上昇を抑制でき、信頼性の高い電動送風機としている。
【００１７】
（参考例２）
以下、本発明の第２の参考例について図１、図３を参照しながら説明する。ここで、第１の参考例と同一構成部品には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１８】
図において、２はエアガイド、３はブラケット、１はベアリング、７は前記ブラケット３とベアリング１間にシャフト４とベアリング１の垂直度を調整する垂直調整手段で、この垂直調整手段７が前記エアガイド２に接し、さらに前記ブラケット３の内方に突出した環状の凸部３ａに、垂直調整手段７のエアガイド２側に設けた環状の凹部（図３のＣ部）がはめ込まれる構成となっている。
【００１９】
ここで、エアガイド２、ブラケット３、ベアリング１、垂直調整手段７の基本動作は第１の参考例と同様であるので、その説明を省略する。
【００２０】
本参考例の電動送風機を組み立てる場合に、垂直調節手段７をベアリング１に接して組み立てるわけであるが、ブラケット３にはめ込める状態ができれば非常に組み立ても容易となり、またブラケット３、ベアリング１と垂直調整手段７との密着度も向上することになる。
【００２１】
つまり、以下のような手順で組立を行う。まず、ブラケット３に垂直調整手段７を装着する。ベアリング１はシャフト４に挿入され、この状態で先ほど垂直調整手段７が装着されたブラケット３に圧入する。その後、エアガイド２を図３のＢ方向より装着する。この状態で、ベアリング１とブラケット３間に流れる風を防止でき、ベアリング１とシャフト４の垂直度を維持できる。
【００２２】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施例について図１、４を参照しながら説明する。ここで、第１、２の参考例と同一構成部品には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２３】
図において、８はエアガイド、３はブラケット、１はベアリング、９は前記ブラケット３とベアリング１間にシャフト４とベアリング１の垂直度を調整する垂直調整手段で、この垂直調整手段９が前記エアガイド８に接し、垂直調整手段９とブラケット３間の隙間ｔ２をブラケット３の厚みｔ３の１／２以上で、さらにエアガイド８の厚みｔ１以下の構成になっている。
【００２４】
図４のようにエアガイド８の厚みをｔ１、垂直調整手段９とブラケット３間の隙間をｔ２、ブラケットの厚みをｔ３とし説明すると、組み込まれた状態でファン６の回転により発生する風を妨げるものを排除するため、エアガイド８のファン６側にはその風の抵抗となるものを配してはロスとなる。このため組み込んだ状態（図４のＦ方向にエアガイド８を押し込み装着する）に於いても、垂直調整手段９が変形してエアガイド８とブラケット３の間に挟まれるように圧縮されることで、エアガイド８、ブラケット３およびベアリング１のエアタイトを垂直調整手段９が行い、この間の寸法ｔ２がエアガイド８の厚み寸法ｔ１より小さいため、エアガイド８が確実に装着された状態においても、エアガイド８の図４のＧ面よりファン６側に、垂直調整手段９がでることはない。また、先ほど説明したが、エアガイド８とブラケット３とのエアタイト性も向上し、空気の漏れはなくなる。
【００２５】
（実施例２）
以下、本発明の第２の実施例について図１、５を参照しながら説明する。ここで、第１、第２の参考例、第１の実施例と同一構成部品には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２６】
図において、２はエアガイド、１０はブラケット、１はベアリング、１１は前記ブラケット１０とベアリング１間にシャフト４とベアリング１の垂直度を調整する垂直調整手段で、この垂直調整手段１１が前記エアガイド２に接している構成となっており、さらに垂直調整手段１１とブラケット１０に貫通孔１０ａ、１１ａを設け、エアガイド２からの風をベアリング１に当てる構成である。
【００２７】
動作については、ファン６によって発生させた風を、エアガイド２で整流し、ロスを極力なくし、排気させる過程で、回転子１２、界磁１３、ブラシ１４等を冷却している。この冷却風を、ベアリング１に当て温度上昇（正常な状態での動作であっても温度上昇は発生しているが、この上昇値が低い方が信頼性は向上する。特に温度によってベアリング１の中の潤滑油成分の揮発量がことなり、温度が高ければ揮発量は多くなる。）を抑える。
【００２８】
ベアリング１の温度上昇は、シャフト４が高速回転をしており、これによってベアリング１の内部に摩擦熱が発生していることや、回転子１２に流れる電流で発生した熱がシャフト４を伝わってベアリング１を高温にしている等の要因がある。この発熱を押さえるために、ブラケット１０、自動垂直調整手段１１は冷却用の貫通孔１１ａを設けている（図５（ｂ）参照）。この冷却用の貫通孔１１ａによって前記のようにエアガイド２で整流後の冷却風が、ブラケット１０の冷却用の貫通孔１０ａを通過し、さらに垂直調整手段１１の冷却用の貫通孔１１ａを経てベアリング１に当たり、冷却効果を高める。
【００２９】
ここで、図５に示すＨ方向からの風についてはベアリング１、垂直調節手段１１、エアガイド２で完全に流れをさえぎっており、冷却の効果は期待できない。よって前記の構成とし、これによって長寿命化が図れる。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ベアリングおよびエアガイドへの密着性が高まり、エアガイドからの空気の漏れをなくすことができるとともに、ベアリングの発熱を抑制できる。また、エアガイドからの空気漏れを防止するためのタイト性を、組立ばらつきにかかわらず向上させ、さらにシャフトとベアリングの垂直を維持できる。
【００３１】
請求項２記載の発明によれば、ベアリングおよびエアガイドへの密着性が高まり、エアガイドからの空気の漏れをなくすことができるとともに、ベアリングの発熱を抑制できる。また、シャフトとベアリングの垂直を維持でき、さらにベアリング温度を押さえ、長寿命が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の参考例を示す電動送風機の要部断面図
【図２】同、電動送風機の一部破断側面図
【図３】本発明の第２の参考例を示す電動送風機の要部断面図
【図４】本発明の第１の実施例を示す電動送風機の要部断面図
【図５】（ａ）本発明の第２の実施例を示す電動送風機の要部断面図
（ｂ）同垂直調整手段の斜視図
【図６】従来の電動送風機の要部断面図
【符号の説明】
１ベアリング
２エアガイド
３ブラケット
４シャフト
５垂直調整手段
７垂直調整手段
８エアガイド
９垂直調整手段
１０ブラケット
１０ａ貫通孔
１１垂直調整手段
１１ａ貫通孔

Claims

エアガイドと、このエアガイドの位置を決めるブラケットと、このブラケットに取り付けられるベアリングと、このベアリングにより軸支されるモータのシャフトと、前記ブラケットとベアリング間に配されて、ブラケットとベアリングの垂直度を調整する、ゴム等の弾性材で形成された垂直調整手段とを有し、前記垂直調整手段のエアガイド側端部とブラケットのエアガイド側端部との間の隙間をブラケットの厚みの１／２以上で、かつエアガイドの厚み以下にした電動送風機。
エアガイドと、このエアガイドの位置を決めるブラケットと、このブラケットに取り付けられるベアリングと、このベアリングにより軸支されるモータのシャフトと、前記ブラケットとベアリング間に配されて、ブラケットとベアリングの垂直度を調整する、ゴム等の弾性材で形成された垂直調整手段とを有し、前記垂直調整手段のエアガイド側端部とエアガイドとを密着させ、前記垂直調整手段とブラケットの各々に互いに連通する貫通孔を設け、エアガイドからの風をベアリングに当てるようにした電動送風機。