JP4559812B2 - Electric blower - Google Patents

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Description

本発明は、遠心型送風ファンの排気風により電動部の冷却効果を高めるようにした電動送風機に関する。   The present invention relates to an electric blower that enhances the cooling effect of an electric part by exhaust air from a centrifugal blower fan.

従来の電気掃除機などに用いられる電動送風機には、ロータおよびステータの周囲を円筒状のブラケットで覆った電動機部と、ロータのシャフトに固定されたファンと、このファンを覆うファンカバーと、ファンと電動機部との間に設けられたディフューザおよびモータフレームとが設けられ、ロータが回転することにより、ファンの外周から流出した空気は、ディフューザからモータフレームの通風口または開口を経由しブラケットの内部と外部とに分流されて、ブラケットの内外から電動機部を冷却するようになっている。   An electric blower used for a conventional electric vacuum cleaner or the like includes an electric motor section in which the periphery of a rotor and a stator is covered with a cylindrical bracket, a fan fixed to a rotor shaft, a fan cover that covers the fan, and a fan A diffuser and a motor frame provided between the motor and the motor section are provided, and the air that has flowed out of the outer periphery of the fan by rotating the rotor causes the air inside the bracket to pass through the vent or opening of the motor frame from the diffuser. The motor is divided from the inside and outside of the bracket to cool the motor portion.

このモータフレームの外周部にある開口には、電動機部側に向かって舌片が突出した４個所の切り起し部が設けられ、この切り起し部の傾斜した舌片に案内された気流が、ブラケットの外表面に沿って螺旋状に下流側に流れていくようになっている。（例えば、特許文献１参照）
また、他の従来の電動送風機には、ロータおよびステータの周囲を円筒状のモータフレームで覆ったモータと、ロータのシャフトに固定されたファンと、このファンを覆うファンカバーと、ファンとモータとの間に設けられたディフューザおよびリターンガイドを有する案内羽根と、複数の排気口を有するブラケットとを備えたものがあり、モータを回転することにより、ファンの外周から流出した空気は、案内羽根のリターンガイドまたはブラケットの排気口から、それぞれモータフレームの内部と外部とに分流されて、モータフレーム内外の空気によりモータの温度上昇を抑えるようになっている。（例えば、特許文献２参照）
これらのいずれの電動送風機も、ステータの外周を覆う円筒状のブラケット（特許文献２においてはモータフレーム、以下同じ）の外表面から、外方にほぼ９０度の角度で延びた環状の壁面に開口（特許文献２においては排気口、以下同じ）を設け、ブラケットの外表面から離れた位置にあるこれらの開口から、この外表面と平行となった方向に気流を流出させるようになっているものである。
特開平３−１０５０９９号公報（第３頁、図１） 特開平１０−２６０９９号公報（第３頁、図１） The opening in the outer periphery of the motor frame is provided with four raised portions where tongues protrude toward the electric motor side, and the air flow guided by the inclined tongues of the raised portions is provided. In addition, it flows downstream along the outer surface of the bracket in a spiral shape. (For example, see Patent Document 1)
In addition, other conventional electric blowers include a motor in which the periphery of the rotor and the stator is covered with a cylindrical motor frame, a fan fixed to the rotor shaft, a fan cover that covers the fan, a fan and a motor, There is a guide vane having a diffuser and a return guide provided between and a bracket having a plurality of exhaust ports, and the air that flows out of the outer periphery of the fan by rotating the motor The air is diverted to the inside and outside of the motor frame from the exhaust port of the return guide or the bracket, respectively, and the temperature rise of the motor is suppressed by the air inside and outside the motor frame. (For example, see Patent Document 2)
Any of these electric blowers opens from an outer surface of a cylindrical bracket (the motor frame in Patent Document 2 below) covering the outer periphery of the stator to an annular wall surface extending outward at an angle of approximately 90 degrees. (In Patent Document 2, an exhaust port, the same shall apply hereinafter), and the airflow is made to flow out in a direction parallel to the outer surface from these openings located away from the outer surface of the bracket. It is.
Japanese Patent Laid-Open No. 3-105099 (page 3, FIG. 1) JP 10-26099 A (page 3, FIG. 1)

従来のこれらの電動送風機は、ファンの外周から流出し円筒状のブラケット内を通過せずに放出される気流が、ブラケットの外表面から離れた位置で外表面と平行方向に放出されるものであるから、電動機部の十分な冷却作用が得られないものである。   In these conventional electric blowers, an airflow that flows out from the outer periphery of the fan and is discharged without passing through the inside of the cylindrical bracket is discharged in a direction parallel to the outer surface at a position away from the outer surface of the bracket. Therefore, sufficient cooling action of the electric motor unit cannot be obtained.

本発明は、上記事情によりなされたものであって、ファンの外周から流出しモータフレーム内を通過せずに放出される気流によって、電動部の冷却効果を向上させた電動送風機の提供を目的とする。   The present invention has been made for the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an electric blower that improves the cooling effect of the electric part by the airflow that flows out from the outer periphery of the fan and is released without passing through the motor frame. To do.

本発明は、ロータおよびステータならびにこれらの外周部を覆う筒状のモータフレームを有する電動部と、前記ロータの回転軸に固定された遠心型送風ファンと、前記モータフレームの外周から外方に向かって環状に突出したフランジ部と、このフランジ部に外周端部が係合し前記遠心型送風ファンを覆うファンカバーと、前記フランジ部と前記遠心型送風ファンとの間に設けられ前記遠心型送風ファンの外周から流出した気体を前記電動部に向かって排出させるディフューザとを備えた電動送風機において、前記モータフレームの外周面と対向してこの外周面とほぼ平行面になった開口壁を前記フランジ部に設け、前記遠心型送風ファンから排出される排気風を前記モータフレームの周囲から前記外周面に衝突するように放出させる複数の放出口を、前記開口壁に前記モータフレームに面して開口したことを特徴とする。 The present invention is directed to a rotor, a stator, and an electric part having a cylindrical motor frame that covers the outer peripheral part of the rotor, a stator, a centrifugal blower fan fixed to the rotating shaft of the rotor, and an outward direction from the outer periphery of the motor frame. A flange portion projecting in an annular shape, a fan cover whose outer peripheral end engages with the flange portion and covers the centrifugal blower fan, and the centrifugal blower provided between the flange portion and the centrifugal blower fan In the electric blower comprising a diffuser for discharging the gas flowing out from the outer periphery of the fan toward the electric part, an opening wall facing the outer peripheral surface of the motor frame and being substantially parallel to the outer peripheral surface is provided in the flange. provided part, the exhaust air discharged from the centrifugal blower fan from the periphery of the motor frame of the plurality to be released to impinge on the outer peripheral surface An outlet, characterized in that an opening facing the motor frame to the aperture wall.

本発明の電動送風機は、ファンから流出しモータフレーム内を通過せずにモータフレームの周囲からモータフレームの外周面に衝突するように放出される気流によって電動部の冷却効果を高めることができる。 The electric blower of the present invention can enhance the cooling effect of the electric part by the airflow discharged from the periphery of the motor frame so as to collide with the outer peripheral surface of the motor frame without flowing out from the fan and passing through the motor frame .

図１および図２は、この発明の一つの実施形態に係る電動送風機１を示す。この電動送風機１は、一般に電気掃除機などに用いられるもので、大きく分けて電動部２とファン部３とから構成されている。このうち電動部２は、比較的肉厚の鉄板を有底円筒状に成形したモータフレーム４を有し、このモータフレーム４の内周壁には、後述するステータ５が固定されている。またモータフレーム４の底部６の中心部には、円形の軸受凹部７を有してベアリング８が収容されている。   1 and 2 show an electric blower 1 according to one embodiment of the present invention. The electric blower 1 is generally used for a vacuum cleaner or the like, and is roughly composed of an electric part 2 and a fan part 3. Among these, the electric part 2 has a motor frame 4 in which a relatively thick iron plate is formed into a bottomed cylindrical shape, and a stator 5 described later is fixed to the inner peripheral wall of the motor frame 4. A bearing 8 is accommodated in the center of the bottom 6 of the motor frame 4 with a circular bearing recess 7.

さらに、モータフレーム４の底部６と反対側の端部には、開口部１０を有するとともに、湾曲部を介して全体的には外方に向かって延びた環状のフランジ部１１が一体的に設けられている。このフランジ部１１は、モータフレーム４の外周面から直角方向に外方に向かって環状に延びた支持壁１２および環状壁１３と、これらの支持壁１２と環状壁１３と間にあり、モータフレーム４の外周面と平行面となった環状の開口壁１４とを折り曲げて構成されている。この開口壁１４には、全周に渡って環状に分散された多数の楕円形の放出口１５が設けられている。   Further, the end of the motor frame 4 opposite to the bottom 6 has an opening 10 and is provided integrally with an annular flange 11 that extends outwardly through a curved portion. It has been. The flange portion 11 is located between the support wall 12 and the annular wall 13 extending annularly outwardly from the outer peripheral surface of the motor frame 4 and between the support wall 12 and the annular wall 13. 4 is formed by bending an annular opening wall 14 which is a parallel surface with the outer peripheral surface. The opening wall 14 is provided with a number of elliptical discharge ports 15 that are annularly distributed over the entire circumference.

フランジ部１１の支持壁１２には、モータフレーム４の開口部１０を覆うように設けられた円板状のブラケット１７の外周部１８が、図示しない複数のネジにより固定されている。このブラケット１７の中央部には円形の軸受凹部１９を有し、その周囲には４分割するように区切られた通風路２０が設けられている。軸受凹部１９にはベアリング２１が収容され、このベアリング２１とモータフレーム４の底部６にある前記ベアリング８とにより支持されて、ロータ２５の回転軸であるシャフト２６が回転自在に設けられている。   An outer peripheral portion 18 of a disk-shaped bracket 17 provided so as to cover the opening 10 of the motor frame 4 is fixed to the support wall 12 of the flange portion 11 by a plurality of screws (not shown). A circular bearing recess 19 is provided at the center of the bracket 17, and an air passage 20 is provided around the bracket 17 so as to be divided into four. A bearing 21 is accommodated in the bearing recess 19 and is supported by the bearing 21 and the bearing 8 at the bottom 6 of the motor frame 4, and a shaft 26 that is a rotating shaft of the rotor 25 is rotatably provided.

このシャフト２６には、整流子片を多数外周に有する整流子２７、積層鉄心を主体とするアーマチュアコア２９、およびこのアーマチュアコア２９に巻回して各整流子片に各端部が接続されたアーマチュアコイル２８が設けられ、回転子である前記ロータ２５を形成している。また整流子２７の外周面には、モータフレーム４に固定された一対のカーボンブラシ装置３０に収容されたカーボンブラシ３１の先端が、それぞれ両側から圧接されている。   The shaft 26 includes a commutator 27 having a number of commutator pieces on the outer periphery, an armature core 29 mainly composed of a laminated iron core, and an armature wound around the armature core 29 and connected to each commutator piece. A coil 28 is provided to form the rotor 25 which is a rotor. Further, the tips of carbon brushes 31 housed in a pair of carbon brush devices 30 fixed to the motor frame 4 are pressed against the outer peripheral surface of the commutator 27 from both sides.

また、シャフト２６の先端部には、遠心型送風ファン３３が取り付けられている。この遠心型送風ファン３３は、いずれも円板状をして吸入口３４を有する上ファンプレート３５および下ファンプレート３６と、これらの間に固定された渦巻状のファン翼 ３７とを備え、この下ファンプレート３６の中心孔をシャフト２６に挿入してナット ３８により固定されている。さらに遠心型送風ファン３３は、中心部に円形の流入口３９を有するお椀状のファンカバー４０により覆われ、このファンカバー４０の外周端は、モータフレーム４に一体となったフランジ部１１の外周端に嵌合して固定されている。   A centrifugal blower fan 33 is attached to the tip of the shaft 26. The centrifugal blower fan 33 includes an upper fan plate 35 and a lower fan plate 36 each having a disk shape and having a suction port 34, and spiral fan blades 37 fixed therebetween. A center hole of the lower fan plate 36 is inserted into the shaft 26 and fixed by a nut 38. Further, the centrifugal blower fan 33 is covered with a bowl-shaped fan cover 40 having a circular inlet 39 at the center, and the outer peripheral end of the fan cover 40 is the outer periphery of the flange portion 11 integrated with the motor frame 4. It is fixed by fitting to the end.

この遠心型送風ファン３３と前記ブラケット１７との間には、円盤状のディフューザ４４が、ブラケット１７の軸支部を中心に相対的な位置にある一対のねじ４５により、ブラケット１７に取り付けられている。このディフューザ４４には、遠心型送風ファン３３の外周にあたる位置を入口として渦巻状に設けられた整流板４６が設けられ、この整流板４６により形成される通風路４７は、ディフューザ４４の円板部４８に設けられた数個所の図示しない流出孔から、ファンカバー４０の内側外周部４９を経由して裏側に渦巻状に備えた下流整流板５０により形成される通気路５１に連通している。さらにこの通気路５１は、ブラケット１７の通風路２０から前記ステータ５とロータ２５との間の空隙や周辺部に連通するとともに、さらにモータフレーム４の端部外周に設けた複数の排気口５５に連通している。また、ロータ２５の外周部には、図示しないステータコイルを巻回した積層鉄心からなるステータコア５３を有する前記ステータ５が、モータフレーム４に間接的に固定されている。   Between the centrifugal blower fan 33 and the bracket 17, a disc-shaped diffuser 44 is attached to the bracket 17 by a pair of screws 45 located at relative positions around the shaft support portion of the bracket 17. . The diffuser 44 is provided with a rectifying plate 46 provided in a spiral shape with the position corresponding to the outer periphery of the centrifugal blower fan 33 as an inlet, and the ventilation path 47 formed by the rectifying plate 46 is a disc portion of the diffuser 44. A plurality of outflow holes (not shown) provided in 48 communicate with an air passage 51 formed by a downstream rectifying plate 50 provided in a spiral shape on the back side through an inner peripheral portion 49 of the fan cover 40. Further, the air passage 51 communicates with the air gap between the stator 5 and the rotor 25 and the peripheral portion from the air passage 20 of the bracket 17, and further to a plurality of exhaust ports 55 provided on the outer periphery of the end portion of the motor frame 4. Communicate. Further, the stator 5 having a stator core 53 made of a laminated core around which a stator coil (not shown) is wound is indirectly fixed to the motor frame 4 on the outer peripheral portion of the rotor 25.

次に、この電動送風機１を駆動した場合について説明する。ステータコイルおよびアーマチュアコイル２８に電流が供給されると、回転軸であるシャフト２６を中心にロータ２５が回転して遠心型送風ファン３３を回転させる。これによりファンカバー４０の流入口３９から空気が流入し、遠心型送風ファン３３を通過して、その外周から整流板４６により形成された通風路４７を経由し、ファンカバー４０の内側外周部４９に流入する。   Next, the case where this electric blower 1 is driven is demonstrated. When electric current is supplied to the stator coil and the armature coil 28, the rotor 25 rotates about the shaft 26 that is the rotating shaft to rotate the centrifugal blower fan 33. As a result, air flows in from the inlet 39 of the fan cover 40, passes through the centrifugal blower fan 33, passes through the ventilation path 47 formed by the rectifying plate 46 from the outer periphery thereof, and enters the inner outer peripheral portion 49 of the fan cover 40. Flow into.

そして、この内側外周部４９から空気は二つに分流し、その一方は、ディフューザ４４の下流整流板５０により形成された通気路５１から、ブラケット１７の通風路２０を経由してモータフレーム４の内部に流入し、ステータ５およびロータ２５を冷却して排気口５５から電動送風機１の外部に放出される。また、分流した他方は、フランジ部１１の開口壁１４に多数設けられた放出口１５から、それぞれモータフレーム４の外周面に直交する方向に向かって放出される。そして、モータフレーム４の外周面に衝突した後、気流はモータフレーム４の外周面に接触または近接しながら、これに沿って移動し、モータフレーム４を含む電動部２を冷却していく。このように、他方の分流を、モータフレーム４の周囲からその外周面に衝突するように放出するとともに、外周面に沿って移動させることにより、電動部２の冷却効果を著しく高めることができる。また、遠心型送風ファン３３で発生した気流の一部を、風路抵抗が大きいモータフレーム４の内部を通過しないようにしたことにより、電動送風機１の吸込効率を上げることができる。
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で変形することが可能である。 Then, the air is divided into two from the inner peripheral portion 49, one of which is from the air passage 51 formed by the downstream rectifying plate 50 of the diffuser 44 through the ventilation passage 20 of the bracket 17 and the motor frame 4. The air flows into the interior, cools the stator 5 and the rotor 25, and is discharged from the exhaust port 55 to the outside of the electric blower 1. In addition, the other divided flow is discharged from a plurality of discharge ports 15 provided in the opening wall 14 of the flange portion 11 in a direction perpendicular to the outer peripheral surface of the motor frame 4. Then, after colliding with the outer peripheral surface of the motor frame 4, the airflow moves along the outer peripheral surface of the motor frame 4 while contacting or approaching the outer peripheral surface of the motor frame 4, thereby cooling the electric part 2 including the motor frame 4. As described above, the other shunt flow is discharged from the periphery of the motor frame 4 so as to collide with the outer peripheral surface thereof, and is moved along the outer peripheral surface, whereby the cooling effect of the electric motor unit 2 can be remarkably enhanced. Moreover, the suction efficiency of the electric blower 1 can be increased by preventing a part of the airflow generated by the centrifugal blower fan 33 from passing through the interior of the motor frame 4 having a large air path resistance .
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified without departing from the spirit of the present invention .

本発明による電動送風機の一部断面図である。（実施例１）It is a partial cross section figure of the electric blower by this invention. Example 1 図１に示す電動送風機のモータフレームとフランジ部の斜視図である。It is a perspective view of the motor frame and flange part of the electric blower shown in FIG.

１ 電動送風機
２ 電動部
３ ファン部
４ モータフレーム
５ ステータ
１１ フランジ部
１４ 開口壁
１５ 放出口
２５ ロータ
２６ 回転軸（シャフト）
３３ 遠心型送風ファン
４０ ファンカバー
４４ デュフューザ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric blower 2 Electric part 3 Fan part 4 Motor frame 5 Stator
11 flange part 14 opening wall 15 discharge port 25 rotor 26 rotating shaft (shaft)
33 Centrifugal blower 40 Fan cover 44 Diffuser

Claims (1)

ロータおよびステータならびにこれらの外周部を覆う筒状のモータフレームを有する電動部と、前記ロータの回転軸に固定された遠心型送風ファンと、前記モータフレームの外周から外方に向かって環状に突出したフランジ部と、このフランジ部に外周端部が係合し前記遠心型送風ファンを覆うファンカバーと、前記フランジ部と前記遠心型送風ファンとの間に設けられ前記遠心型送風ファンの外周から流出した気体を前記電動部に向かって排出させるディフューザとを備えた電動送風機において、
前記モータフレームの外周面と対向してこの外周面とほぼ平行面になった開口壁を前記フランジ部に設け、前記遠心型送風ファンから排出される排気風を前記モータフレームの周囲から前記外周面に衝突するように放出させる複数の放出口を、前記開口壁に前記モータフレームに面して開口したことを特徴とする電動送風機。 An electric part having a cylindrical motor frame covering the rotor and stator and their outer peripheral parts, a centrifugal blower fan fixed to the rotating shaft of the rotor, and an annular projection outward from the outer periphery of the motor frame A flange cover, a fan cover whose outer peripheral end engages with the flange portion and covers the centrifugal blower fan, and an outer periphery of the centrifugal blower fan provided between the flange portion and the centrifugal blower fan. In the electric blower provided with a diffuser for discharging the outflowed gas toward the electric part,
An opening wall facing the outer peripheral surface of the motor frame and being substantially parallel to the outer peripheral surface is provided in the flange portion, and exhaust air discharged from the centrifugal blower fan is transmitted from the periphery of the motor frame to the outer peripheral surface. An electric blower characterized in that a plurality of discharge ports that are discharged so as to collide with each other are opened in the opening wall so as to face the motor frame .
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