JP4774595B2 - 電動送風機の製造方法及び電動送風機並びに電気掃除機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動送風機の製造方法および電動送風機並びにそれを用いた電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
家庭用の電気掃除機に使用される電動送風機１は、図３２、図３３で示すように、複数のブレード２を有したインペラ３が電動機４の回転軸５に固着されている。インペラ３の周囲には複数の静翼６を有したエアガイド７が配置されている。そして、インペラ３、エアガイド７は吸気口８を有したファンケース９に内包されている。図３３はエアガイド部の図を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
電動機４を駆動するとインペラ３が高速で回転し、その時、電動機４の回転子１０とインペラ３の不釣り合いにより、電動送風機１にはアンバランス振動が生じ、電動送風機１を使用する掃除機などの騒音発生の原因となる。不釣り合いの原因には、インペラ３、回転子１０の持つ残留アンバランスの他に、インペラ３を回転軸５に取り付ける際の、軸中心の不一致や、軸受け自身の軸芯振れの原因もあり、インペラ３、回転子１０など回転体の個々のバランス修正のみでは振動を低減できない。このように掃除機などの機器の騒音を低減する上で電動送風機１の回転アンバランス振動の低減が大きな課題となっている。
【０００４】
本発明は、回転体の不釣り合いを無くし、振動の小さな電動送風機を実現し、掃除機など機器の騒音を低減することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためには、インペラを回転子に取り付けた後、電動機を駆動することにより、回転不釣り合いの除去を行い、その後、エアガイドを取り付ける構成を実現することで、高効率でしかも低振動な電動送風機を実現できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、電動機の回転軸に固着され複数のブレードを有したインペラと、エアガイドと、中央に吸気口を有し前記インペラ、エアガイドを内包するファンケースとを備え、前記エアガイドは前記インペラの下部に配された基板と、前記基板の外周上面に位置すると共に前記インペラの外周周囲に配置した複数の静翼と、前記基板の裏面に配置された複数の戻り流路を構成する戻り羽根からなり、上記静翼部、基板の外周部、戻り羽根の少なくとも一つがインペラを回転軸に固着した状態でエアガイドから取り外し可能でかつ基板を電動機側に移動可能に設けた電動送風機とすることにより、インペラを回転軸に取り付けた状態で不釣り合いの修正が簡単かつ正確にでき、又、インペラの周囲が広く空いているため、不釣り合いの修正の作業性が良くなり、振動の小さな電動送風機が簡単に実現できる。
【０００７】
本発明の請求項２記載の発明は、戻り流路と電動機内を連通する連通孔を電動機のブラケットに設け、基板が電動機側に移動した時に前記連通孔を塞ぐようにした請求項１記載の電動送風機とすることにより、インペラを回転軸に取り付けた後、回転不釣り合いの修正ができ、不釣り合い修正作業中でも、切りくずなどが電動機内に侵入することが無く、振動の小さな信頼性の高い電動送風機が実現できる。
【０００８】
本発明の請求項３記載の発明は、ブラシレス型の電動機の回転軸に固着され複数のブレードを有したインペラと、インペラの下部に設置され軸方向に移動可能な基板と、エアガイドと、中央に吸気口を有し前記インペラ、エアガイドを内包するファンケースとを備え、前記エアガイドは前記基板の外周に設けられ電動機側に取り外し可能な基板外周部と、前記基板外周部上部に固着された静翼と、前記基板外周部の裏面に固着された戻り羽根とを有し、前記回転軸にインペラを固着した後、エアガイドを前記電動機の外郭の外周に沿って反インペラ側から挿入して取り付け、その後ファンケースを前記エアガイドの外周に取着するようにした電動送風機とする事により、回転軸にインペラが固着した状態で不釣り合い修正が精度良く行え、しかも組立が簡単に行える電動送風機を実現できる。
【０００９】
本発明の請求項４記載の発明は、全閉型でかつブラシレス型の電動機と、前記電動機の回転軸に固着され複数のブレードを有するインペラと、前記インペラの外周周囲に配置した複数の静翼と、前記インペラから排出される空気を電動機の外郭外周に気流を導くエアガイドと、中央に吸気口を有し前記エアガイド、インペラを内包するファンケースを備え、前記回転軸にインペラを固着した後、外郭の外周に沿って反インペラ側からエアガイドを挿入取り付け、その後ファンケースをエアガイド外周に取着するようにした電動送風機とする事により、より簡単な構成で、インペラが回転軸に固着した状態で不釣り合い修正ができる電動送風機を実現できる。
【００１０】
本発明の請求項５記載の発明は、全閉型でかつブラシレス型の電動機と、前記電動機の回転軸に固着され複数のブレードを有するインペラと、前記インペラの外周周囲に配置した複数の静翼と、前記インペラから排出される空気を電動機の外郭外周に気流を導くエアガイドと、中央に吸気口を有し前記エアガイド、インペラを内包するファンケースを備え、前記回転軸にインペラを固着した後、前記インペラ側からエアガイドを挿入して取り付け、その後ファンケースをエアガイド外周に取着するようにした電動送風機とすることにより、より簡単な構成組立で、インペラが回転軸に固着した状態で不釣り合い修正ができる電動送風機を実現できる。
【００１１】
本発明の請求項６に記載の発明は、電動機の回転軸に固着され、電動機側に空気取り入れようの入り口孔を持ち、複数のブレードを有したインペラと、前記インペラの外周に設けられたエアガイドと、前記入り口孔に対向する吸気口を有したファンケース前と、前記インペラ、エアガイドを内包するファンケース後を有し、前記回転軸にインペラを固着した後、エアガイドを取り付け、その後に、ファンケース後を取り付けるようにした電動送風機とする事により、効率の良い、しかも組立が簡単で、かつ回転軸にインペラが固着した状態で回転不釣り合いが修正できる電動送風機を実現できる。
【００１２】
【実施例】
（参考例１）
図１、図２、図３に発明の第一の参考例を示す。図１（ａ）は家庭用の掃除機などに使用されている電動送風機１の組立を示す分解断面図を示し、（ｂ）は完成状態の要部断面図を示す。従来と同一の箇所は同一付号を記しその説明を一部省く。電動送風機１は送風機１１と、電動機４に分けられる。送風機１１は、電動機４の回転軸５に固着された複数のブレード２を有したインペラ３と、その周りに配置された、複数の静翼６を有したエアガイド７と、これらインペラ３とエアガイド７を内包し、中央に吸気口８を有したファンケース９によって構成されている。なお、図２にエアガイド７の全体を示す。
【００１３】
インペラ３は中央に入り口孔１２を有した前シュラウド１３と、後シュラウド１４と、前記両シュラウド１３，１４にて挟持固定されている複数のブレード２によって形成されている。エアガイド７は、インペラ３の下部に位置し、電動機３のブラケットＡ２２に載置固定された基板１５と、基板１５の外周に着脱可能に取り付けられた基板外周部１９と、基板外周部１９の表面に固着された静翼６（静翼６はインペラ３の外周周囲に配置される）、基板１５及び基板外周部１９の裏面に固着された戻り羽根１７より形成されている。なお、図３に基板１５の全体を示す。
【００１４】
これにより、インペラ３側の基板外周部１９に複数の静翼６による拡大通路１６を構成している。又裏面には、複数の戻り羽根１７による戻り通路１８を構成している。静翼６で囲まれた基板外周部１９の表面の拡大通路１６と基板１５裏面の戻り通路１８をつなぐ通気口１０が基板１５の外周部に設置されている。エアガイド７はインペラ３から排出された気流を導き、拡大減速させながら、できるだけ小さな損失で圧力回復を行うものである。
【００１５】
本参考例では、表面に静翼６、裏面に戻り羽根１７の一部を固着したリング状の基板外周部１９が基板１５と着脱自在に嵌合している。又、基板外周部１９の内周側には段差Ａ２９が設けられその段差Ａ２９は基板１５の外周に設けられた段差Ｂ３０に載置されるように取り付けられるようになっている。そして前記段差Ａ２９と段差Ｂ３０が接合する接合部はインペラ３の外径より大きな位置に設けてある。又、戻り羽根１７は接合部で外側戻り羽根１７ａと内側戻り羽根１７ｂに分割されている。基板外周部１９と基板１５の着脱はインペラ３が回転軸５に固着された状態でも可能である。そして静翼６の上端面６ａはファンケース９と当接し、戻り羽根１７の下端面１７ｃはブラケットＡ２２の表面２２ａに当接し、ファンケース９をブラケットＡ２２の外周部３１に圧入固定することにより、基板外周部１９と基板１５を固定している。
【００１６】
電動機４は回転軸５を軸受け２０，２１を介してブラケットＡ２２、ブラケットＢ２３に支持されている。２４は巻き線を施した回転子、２５は巻き線を施した固定子を示している。２６はブラシであり、すなわち、本参考例の電動機は高速運転に適した交流整流子型の電動機を構成している。
【００１７】
上記構成による作用は以下のとおりである。電動機４を駆動しインペラ３を高速で回転させると、遠心力によって高速の気流が生じる。すなわち、吸気口８から流入した気流はインペラ３を通って外周へ流れる。インペラ３を出た高速の気流はエアガイド７の拡大通路１６に流入し拡大減速をしながら通気口１０を通り流れの方向を変え、基板１５の裏側の戻り流路１８を通り、なお圧力回復を続けながら、ブラケットＡ２２に設けられた連通孔２７を通り電動機４内部を経てブラケットＢ２３に設けられた排気口２８から外部へ排気される。この高速の気流、すなわち吸引力を掃除機等に利用している。
【００１８】
次に上記構成による電動送風機のアンバランス修正について述べる。インペラ３を回転軸５に取り付けた時点ではインペラ３の外周部には静翼６などを取り付けた基板外周部１９が取り付いておらず、この状態で、図４に示すような、バネ３２などで柔支持された架台３３に、インペラ３だけを取り付けた電動機４を載せる。３４は架台に取り付けられた振動センサであり残留アンバランスの位相情報を得るために２カ所に取り付けてある。３５は回転センサであり、インペラ３の回転数を測ると同時にインペラ３の回転位置を検出する。電動機４を駆動すると、回転体の残留アンバランスのため、回転数の周波数を持つ振動が生じ、その大きさは振動センサで検出される。
【００１９】
又、振動センサ３４からの信号と、回転センサ３５からの信号の位相関係から、残留アンバランスの位置が算出できる。回転子２４は部品単体でバランス修正を行っており、算出される残留アンバランスは、インペラ３と回転軸５間の軸芯の不一致に起因するものがほとんどであり、インペラ３のある一カ所に残留アンバランスは集約される。アンバランスを修正するには、残留アンバランスの反対の位置でインペラ３の外周を適当な量切り取ればよい。基板１５の外周の静翼６などを取り付けた基板外周部１９は取り外した状態であり、インペラ３を回転軸５に取り付けた状態で、横から工具を使ってインペラ３の外周を切り取る事が簡単にできる。その後、静翼６を有した基板外周部１９を基板１５に取り付け、ファンケース９をブラケットＡに圧入固着することにより、エアガイド７を固定する。バランスを修正した後、インペラ３と回転軸５ははずされることが無いので、振動の小さな電動送風機が実現できる。
【００２０】
より完全にバランスを修正するために、インペラ３の部分、回転子２４の部分の２面でアンバランスを修正することも可能である。
【００２１】
（参考例２）
本発明の第２の参考例を図５〜図８を用いて説明する。図５にエアガイド３６の全体を示す。なお上記の参考例と同一構成部品については同一符号を付してその説明を省略する。３６はエアガイドを示し、基板３７，静翼３８、戻り羽根３９より構成されている。本参考例のエアガイド３６の一部の静翼３８、基板３７、戻り羽根３９から成るガイド片４０は取り外し、取り付け可能であり、図６に示す例では、取り外し可能なガイド片４０はインペラ３の外径より外側の位置にあり、インペラ３を回転軸に固着した状態で軸方向に取り外し可能である。図６（ｂ）は側断面図示し、静翼部３８，基板３７、戻り羽根３９を各ブロックとして表している。図６から明らかな様に、ガイド片４０を取り外した部分はインペラ３、特に前シュラウド１３は露出しているので、参考例１に述べたのと同様に、インペラ３を回転軸５に取り付けた後、回転不釣り合いを修正するため、工具などを使ってインペラ３の前シュラウド１３の加工等が容易であり、精度の高いかつ素早い不釣り合い修正が可能になる。
【００２２】
図７は他の参考例を示す。すなわちこの例でも同様に、エアガイド３６からガイド片４２が取り外し可能な構成になっているが、エアガイド３６とガイド片４２の切断線は基板３７上に位置し、静翼３８を切ることは無く、静翼３８の途中に隙間や段差が生じることは無く、損失が増加することは無い。
【００２３】
図８も又他の参考例を示す。この参考例ではエアガイド３６から切り離し可能なガイド片４７はインペラ３の外径より小さな基板３７部分を含む。そのため、インペラ３が回転軸５に取り付いた状態でガイド片４７を取り外すには軸方向で無く、径方向に取り外す必要があり、内径側４９が外径側５０より小さくなるように、相対向する切断線５１，５２はテーパ形状を有している。この方法では図８（ｂ）から判るように、取り外されたガイド片４７の部分は前シュラウド１３、後シュラウド１４共に露出し、前記参考例で述べた様に、インペラ３が回転軸５に固着した状態で不釣り合いを修正する場合、両シュラウドを加工しやすく、より精度の高い不釣り合い修正が可能になり、エアガイド等の他の部分を傷つける危険性も少ない。
【００２４】
（参考例３）
図９〜図１１に本発明の第３参考例を示す。図９は家庭用の掃除機などに使用されている電動送風機１を示している。従来例と同一の箇所は同一番号を付してその説明を省く。
【００２５】
５４はエアガイドであり、基板５５から取り外し可能な静翼部５６と基板５５の裏面に固着された戻り羽根５７から構成されており、電動機のブラケットＡ２２に載置固定されている。図１０に静翼部５６の全体を、図１１に基板５５の全体を示す。
【００２６】
静翼部５６はリング状の補助基板５８と、その上面に固着されて複数の静翼５６ａとによって構成されており、基板５５の外周に設けられた段差６０に着脱自在に嵌合設置されている。静翼部５６はインペラ３の外側に位置するため、エアガイド５４をブラケットＡ２２に設置し、回転軸５にインペラ３を固定した後でも、静翼部５６を軸方向に取り外し可能であり、取り外すとインペラ３の外周側には障害物が無くなり、前記参考例でも説明したとおりエアガイド５４を設置し、回転軸５にインペラ３を固着した状態で回転不釣り合いの検出した後、工具などを使って外周側からインペラ３の前シュラウド１３への一部切り取りのような加工が可能になり精度の高いアンバランス修正が可能になる。又静翼部５６は独立して一体化しており、接合部分からの空気の漏れなどは小さく損失が小さく抑えられる。
【００２７】
（参考例４）
図１２，１３に本発明の第４の参考例を示す。６１はファンケースであり、本参考例では樹脂成型で作られている。ファンケース６１の内面外周側には複数の静翼６２が一体成型されている。６３はエアガイドであり、電動機４のブラケットＡ２２に載置固定してある。図１３に示すようにエアガイド６３の基板６７の表面６４には複数のエアガイド溝６５が設けてあり、前記静翼６２の端部６６が嵌合する形状を有している。６８はエアガイド６３の基板６７の裏面に固着された戻り羽根を示す。
【００２８】
電動機４のブラケットＡ２２にエアガイド６３を載置固定した後、回転軸５にインペラを固定し、ファンケース６１を、静翼６２をガイド溝６５に嵌合させながらブラケットＡ２２の外周にそってファンケース６１に圧入することで、インペラ３の周囲にエアガイド６３すなわち拡大通路１６が構成される。
【００２９】
又ファンケース６１を取り外すことによりインペラ３の周囲から静翼部が無くなり、インペラ３の周囲は開放され、前記参考例でも説明したとおりエアガイド６３を設置し、回転軸５にインペラ３を固着した状態で回転不釣り合いの検出した後、工具などを使って外周側から前シュラウド１３への加工が可能になり精度の高い回転不釣り合い修正が可能になる。又静翼６２は独立して一体化されているので、接合部分からの空気の漏れなどが無く損失が小さく抑えられ、かつ部品点数が少なく組立が簡素化される。
【００３０】
（参考例５）
図１４、図１５に本発明の第５の参考例を示す。７０は電動機４のブラケットＡ２２上に載置されたエアガイドであり、中央で径方向に２分割され、エアガイド右７０ａ、エアガイド左７０ｂから構成されている。すなわち、エアガイド７０はインペラ３が回転軸５に固着された状態で、径方向に分割する事により着脱が可能である。図１５で７１は鍔部７１ａを有した円筒状のエアガイド止め具であり、ブラケットＡ２２のハウジング７２に圧入固着されている。分割されたエアガイド右６９、エアガイド左７０ｂの取り付け固定は、エアガイド止め具７１の鍔部７１ａとブラケットＡ２２の間に構成される隙間７３に両エアガイド７０ａ，７０ｂの中央部７４を挿入し中央部分の軸方向固定を行う。分割された両エアガイド７０ａ，７０ｂの端面にはそれぞれ凹部７５，凸部７６が設置されており、互いを嵌合させることにより左右両エアガイド７０ａ，７０ｂの固定を行う。エアガイド７０外周部７０ｃは、ファンケース９の内周面９ａと当接嵌合させることにより、ファンケース９をブラケットＡ２２の外周に圧入固定すると同時にエアガイド７０の径方向の固定を行う。軸方向の固定はファンケース９内部端面９ｂを静翼上端面７８に当接させることで完了する。又インペラ３を回転軸５に固着した状態で左右両エアガイド７０ａ，７０ｂを取りはず事により、インペラ３の周囲に障害物が無くなり、インペラ３の周囲は開放され、前記参考例でも説明したとおり、回転軸５にインペラ３を固着した状態で回転不釣り合いの検出した後、工具などを使って外周側から前シュラウド１３、あるいは後シュラウド１４への加工が可能になり精度の高い回転不釣り合い修正が可能になる。本参考例ではエアガイド７０を２分割したが、３分割、４分割などでも、同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００３１】
（実施例１）
図１６，１７、１８に本発明の第１の実施例を示す。図１６（ａ）は分解組み立てを示し、図１６（ｂ）はその完成状態を示す。７９は本実施例でのエアガイドを示す。エアガイド７９の表面に静翼６、裏面に戻り羽根８７を固着したリング状の基板外周部８８が基板８０と着脱自在に嵌合している。すなわち、基板外周部８８の内側に設けられた段差Ａ２９が基板８０の外周に設けられた段差Ｂ３０に載置されるように取り付けられる。そして段差Ａ２９と段差Ｂ３０の接合部はインペラ３の外径より大きな位置に設けてある。
【００３２】
図１７で示すように基板８０の中央には、内周に段差Ｃ８４と、ネジ部Ａ８５を有した連結孔８６が構成されている。８１はブラケットＡ２２のハウジング７２の外周に圧入固着された円筒形の基板固定具であり、上端には外周段差Ｄ８２を有した円板形の鍔部８３を持っており、又外周にはネジ部Ｂ８５ｂを有している。そして基板８０のネジ部Ａ８５とネジ部Ｂ８５ｂが螺着し、基板８０の段差Ｃ８４と段差Ｄ８２が嵌合する。すなわち、基板８０に基板固定具８１を各の段差Ｃ８４，段差Ｄ８２が嵌合するように螺着し基板固定具８１をハウジング７２の外周に圧入固定すれば、基板８０は回転させることにより上下動が可能になる。
【００３３】
基板固定具８１を介して基板８０をハウジング７２に固定した後、基板外周部８８を固定し、インペラ３を回転軸５に固着する。その後ファンケース９をブラケットＡ２２の外周に圧入固着すれば電動送風機１が完成する。
【００３４】
本実施例では、ファンケース９を取り付ける前、すなわちインペラ３を回転軸５に固着した状態で、基板外周部８８が取り外し可能であり、しかもこの状態で基板８０を回転させれば図１７のように基板８０は電動機４側に移動し、インペラ３の周囲が開放され、前記実施例でも説明したとおり、回転軸５にインペラ３を固着した状態で回転不釣り合いの検出した後、工具などを使って外周側から前シュラウド１３、あるいは後シュラウド１４への加工が容易になり精度の高い回転不釣り合い修正が可能になる。
【００３５】
又、図１８（ｂ）に示すように、基板８０を電動機４側に移動した際、ブラケットＡ２２と当接すると共に、ブラケットＡ２２の連通孔２７を覆う接触部８９を基板８０に一体的に設ければ、不釣り合いを修正する際、予め基板８０を電動機４側に移動させブラケットＡ２２の連通孔２７をカバーするようにしておくと図１６に示した前シュラウド１３や後シュラウド１４の一部を切り取り加工した際、切り粉等が電動機４内に侵入する事が無く、安全にかつ精度の高い不釣り合い修正が可能になる。
【００３６】
（参考例６）
図１９に本発明の第６の参考例を示す。９０はブラシレス型の電動機を示している。９１は回転子であり、その表面に複数の磁石９１ａが磁極が交互になるように取り付けてあり、固定子９２には３相の巻き線が施され、順次各相に電力を供給する事により回転磁界を作り回転子９１を駆動している。９３は固定子９２への電力供給のタイミングを決めるために必要な回転センサを示している。この種の電動機は接触式のブラシが無いため高速、高効率な運転が可能で、かつ制御性に優れている。上記実施例で示した発明にこの種のブラシレス電動機９０を利用することにより、図２０で示すように架台３３に電動機９０にインペラ３が固着された状態で回転不釣り合いを修正する際、回転センサが不必要であり不釣り合い修正が簡単に行える。又、回転子９１に巻き線が施されていないので、回転子９１側の不釣り合い修正も容易に行える。
【００３７】
（実施例２）
図２１，２２に本発明の第２の実施例を示す。図２２に分解状態、図２１に完成状態を示す。９３はブラシレス型の電動機である。組立順序を含めて構成について記述する。９４は中央に取り付け孔９５を有した基板を示し、鍔９６付き基板止め具９７にスライド可能に挿入嵌合された状態で、基板止め具９７をハウジング７２に圧入固着し取り付ける。基板９４は鍔９６付き基板止め具９７にスライド可能に挿入嵌合されているため、基板９４は軸方向に、ブラケットＡ９８から鍔９６まで移動ができる。インペラ３を回転軸５の先端に固着したのち、エアガイド９９をエアガイド底部１００に載置した状態で、フレーム１０１に沿って反インペラ側から挿入する。その時、エアガイド９９の内周側に設けた段差Ａ１０２は基板９４の外周の段差Ｂ１０３と接合し、基板９４が鍔９６に当たるまで移動する。そしてその後固定リング１０４を圧入しエアガイド底部１００と共にエアガイド９９を固定する。最後にファンケース９をエアガイド９９の外周に沿って、エアガイド底部１００の外周に圧入固定する。
【００３８】
図２２に示すように、インペラ３が回転軸５に固着された状態では、インペラ３の外側は開放されており、インペラ３が回転軸５に固着された状態で、回転不釣り合いを検出し、インペラ３のシュラウド１３，１４を加工することによって不釣り合いの修正が簡単に行える。
【００３９】
（実施例３）
図２３，２４，２５に本発明の第９の実施例を示す。１０６はブラシレス型の電動機であり、かつ電動機内部へ気流を導く連通孔は無く、密閉型のブラシレス電動機である。１０７はエアガイドであり、複数の静翼１０７ａを備えている。電動機１０６のフレーム１０９側から、挿入し、ブラケットＡ１１０の段差部分１１１に当接するまで圧入される。１１２はファンケースであり、エアガイド１０７の静翼１０７ａの外周に圧入固定される。エアガイド１０７から流出する気流を電動機の外側に排気するだけで戻り通路は必要無く、ブラケットＡ１１０が基板を兼ねる事ができ簡単な構造が実現できる。又前記実施例で説明したように、インペラ３が回転軸５に固着した状態でエアガイド１０７が未装着な状態ではインペラの外周は開放されており、この状態で不釣り合い修正が可能である。
【００４０】
又、電動機４内部を気流が通らないため、損失も少なく効率の高い、騒音の小さな電動送風機が実現できる。
【００４１】
（実施例４）
図２６，２７に本発明の第４の実施例を示す。図２６に完成状態を示し、図２７（ｂ）は分解状態を示す。図２７（ａ）はエアガイド１１４の平面図を示す。１１３はブラシレス型電動機であり、電動機の効率が良く、内部に整流子が無いため全閉構造が可能になっている。そのフレーム１１６の外径はインペラ３の外径よりも大きい。１１４はエアガイドであり、複数の静翼１１４ａを有し、導かれた気流は電動機の外側に直接排気される。このため、エアガイド１１４に戻り通路が必要なく、ブラシレス型電動機１１３のブラケットＡ１１５が基板を兼ねることができる。すなわち、インペラ３を回転軸５に固着した後で、エアガイド１１４をインペラ３側からフレーム１１６に圧入固定する事ができ、ファンケース１１７をエアガイド１１４の外周に圧入固定すれば電動送風機がくみ上がる。このことから前記実施例で説明したように、インペラ３が回転軸５に固着した状態でインペラの外周は開放されており、この状態で不釣り合い修正が可能であり、又気流が電動機内部を通ることが無いため損失を低くできる。又基板、戻り通路が無いため、構造、組立が非常に簡単になる。
【００４２】
なお図２８に示すようにエアガイド１１４を基板１１８と静翼１１９部分に分け静翼１１９をファンケース１２０に一体的に構成しても良く、上記実施例１０と同様な効果が得られ、かつ組立がより簡単になるものである。
【００４３】
（実施例５）
図２９、３０に第５の実施例を示す。１２２は遠心型インペラであり入口孔１２３が電動機１２４側に開口している。
【００４４】
電動機１２４はブラシレス型であり、ブラケットＡ１２５には連通孔１２６が、フレーム１２７にはモータ吸気口１３３が設置されている。１２９は吸気口１３０を中央に有したファンケース前を示し、１３１はインペラ１２２の外周に配置されたエアガイドを示し、図３０にその全体を示す。１３２はエアガイド１３１，インペラ１２２，ファンケース前１２９を覆うファンケース後を示している。
【００４５】
次にこの電動送風機の組立について説明する。最初、ブラケットＡ１２５の内側側壁１３３に沿ってファンケース前１２９を上方より挿入し、その後、回転軸５にインペラ１２２を固着する。次にエアガイド１３１をファンケース前１２９に載置し、エアガイド１３１の外周を、ブラケットＡ１２５に設けた排気口１２８に一致させている。次にケース後１３２をブラケットＡ１２５外周に圧入することにより同時にエアガイド１３１、ファンケース前１２９がブラケットＡ１２５との間で挟持固定される。
【００４６】
この電動送風機の動作は電動機１２４を駆動すると、モータ吸気口１３３から吸気が入り、連通孔１２６、吸気口１３０を経てインペラの入口孔１２３から流入し、遠心方向に排気される。そして、エアガイド１３１を通過し、排気孔１２８から排気される。すなわち、前記の実施例の電動送風機とは気流の流れが逆になる。
【００４７】
インペラ１２２を回転軸５に固着した状態では、インペラの外周は開放されており、前記実施例でも説明したとおり、インペラ１２２を回転軸５に固着した状態で回転不釣り合いを検出、修正が可能になる。又、電動機１２４に関しては、ブラシ付きの交流整流子電動機でも良い。このようにエアガイド１３１を分割する必要も無く、排気を直接横方向に出しても、電動機の冷却に対して問題は無く、効率、冷却性に優れ、しかも振動の小さい電動送風機が実現できる。
【００４８】
（実施例６）
図３１に本発明の第６の実施例を示す。１３４は真空式電気掃除機を示し、前記実施例に示した電動送風機１３８を内包した本体１３５と、空気と共に塵埃を吸い込むノズル部１３６と、塵埃を分離する集塵袋１３７より構成されている。電動送風機１３８は前記実施例で示したように、回転不釣り合いを非常に小さくできるため振動が小さく、騒音の小さな掃除機を実現できる。又電動送風機１３８の振動を絶縁する防振装置などが簡略化できるため、コンパクトな本体が実現できる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は、インペラを電動機の回転軸に固着した後、静翼を前記インペラの外周周囲に取着するようにしたので、不釣り合いの修正が簡単に行え振動の小さな電動送風機を簡単に製造でき、かつ振動の小さな電動送風機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）本発明の参考例１に示す電動送風機の分解断面図
（ｂ）本発明の参考例１に示す電動送風機の要部断面図
【図２】 （ａ）同エアガイドを示す平面図
（ｂ）同正面断面図
【図３】 （ａ）同基板を示す平面図
（ｂ）同正面断面図
【図４】 （ａ）電動送風機のバランス修正時の正面断面図
（ｂ）同インペラ側から見た図
【図５】 （ａ）本発明の参考例２に示すエアガイドの平面図
（ｂ）同正面図
【図６】 （ａ）同エアガイドの一部を取り外した状態の平面図
（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図７】 （ａ）同他の参考例のエアガイドの一部を取り外した状態の平面図
（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図８】 （ａ）同他の参考例のエアガイドの一部を取り外した状態の平面図
（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図９】 （ａ）本発明の参考例３に示す電動送風機の分解断面図
（ｂ）同電動送風機の要部断面図
【図１０】 （ａ）同エアガイドの平面図
（ｂ）同エアガイドの正面図
（ｃ）同図（ａ）のＢ−Ｂ断面図
【図１１】 （ａ）同基板の平面図
（ｂ）同基板の正面図
（ｃ）同Ｃ−Ｃでの断面図
【図１２】 （ａ）本発明の参考例４に示す電動送風機の分解断面図
（ｂ）同ファンケース部分の背面図
【図１３】 （ａ）同基板の平面図
（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図１４】 （ａ）本発明の参考例５に示す電動送風機の分解平面図
（ｂ）同分解断面図
（ｃ）同中央部分の詳細断面図
【図１５】 （ａ）同エアガイド止め具の平面図
（ｂ）同正面断面図
【図１６】 （ａ）本発明の実施例１に示す電動送風機の分解断面図
（ｂ）同完成状態の部分正面断面図
【図１７】 （ａ）同ハウジング部分の詳細図（基板が上方にある状態）
（ｂ）同ハウジング部分の詳細図（基板が下方にある状態）
【図１８】 （ａ）同他の実施例でのハウジング部分の詳細図（基板が上方にある状態）
（ｂ）同ハウジング部分の詳細図（基板が下方にある状態）
【図１９】 （ａ）本発明の参考例６に示す電動送風機の正面断面図
（ｂ）同図（ａ）のＥ−Ｅ断面図
【図２０】 （ａ）同電動送風機のバランス修正時の正面断面図
（ｂ）同インペラ側から見た図
【図２１】 本発明の実施例２に示す電動送風機の完成状態での正面断面図
【図２２】 同電動送風機の分解断面図
【図２３】 （ａ）本発明の実施例３に示す電動送風機の完成状態での平面断面図
（ｂ）同正面断面図
【図２４】 同電動送風機の分解断面図
【図２５】 （ａ）同エアガイド部分の平面図
（ｂ）同図（ａ）のＦ−Ｆ断面図
【図２６】 （ａ）本発明の実施例４に示す電動送風機の完成状態での平面断面図
（ｂ）同電動送風機の正面断面図
【図２７】 （ａ）エアガイドの平面図
（ｂ）同電動送風機の分解正面断面図
【図２８】 （ａ）同他の実施例での電動送風機の分解正面断面図
（ｂ）同ファンケースの背面図
【図２９】 （ａ）本発明の実施例５に示す電動送風機の完成状態での正面断面図
（ｂ）同排気口部分を示す図
【図３０】 （ａ）同エアガイド部分の正面図
（ｂ）同背面図
【図３１】 本発明の実施例６に示す電気掃除機の断面図
【図３２】 （ａ）従来の電動送風機の平面断面図で、同図（ｂ）のＡ−Ａ断面図
（ｂ）同電動送風機の正面断面図
【図３３】 （ａ）同エアガイド部分の平面図
（ｂ）同エアガイドの正面断面図
（ｃ）同エアガイドの背面図
【符号の説明】
１ 電動送風機
２ 複数のブレード
３、１２２ インペラ
４ 電動機
５ 回転軸
６、３８ 静翼
７、３６、５４、６３、７０、７９、９９、１０７、１１４、１１８、１３１ エアガイド
８ 吸気口
９ ファンケース
１３ 前シュラウド
１４ 後シュラウド
１５、３７、５５、６７、８０、９４ 基板
１８ 戻り通路
９０、９３ ブラシレス電動機
１３４ 真空式電気掃除機
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動送風機の製造方法および電動送風機並びにそれを用いた電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
家庭用の電気掃除機に使用される電動送風機１は、図３２、図３３で示すように、複数のブレード２を有したインペラ３が電動機４の回転軸５に固着されている。インペラ３の周囲には複数の静翼６を有したエアガイド７が配置されている。そして、インペラ３、エアガイド７は吸気口８を有したファンケース９に内包されている。図３３はエアガイド部の図を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
電動機４を駆動するとインペラ３が高速で回転し、その時、電動機４の回転子１０とインペラ３の不釣り合いにより、電動送風機１にはアンバランス振動が生じ、電動送風機１を使用する掃除機などの騒音発生の原因となる。不釣り合いの原因には、インペラ３、回転子１０の持つ残留アンバランスの他に、インペラ３を回転軸５に取り付ける際の、軸中心の不一致や、軸受け自身の軸芯振れの原因もあり、インペラ３、回転子１０など回転体の個々のバランス修正のみでは振動を低減できない。このように掃除機などの機器の騒音を低減する上で電動送風機１の回転アンバランス振動の低減が大きな課題となっている。
【０００４】
本発明は、回転体の不釣り合いを無くし、振動の小さな電動送風機を実現し、掃除機など機器の騒音を低減することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためには、インペラを回転子に取り付けた後、電動機を駆動することにより、回転不釣り合いの除去を行い、その後、エアガイドを取り付ける構成を実現することで、高効率でしかも低振動な電動送風機を実現できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、電動機の回転軸に固着され複数のブレードを有したインペラと、エアガイドと、中央に吸気口を有し前記インペラ、エアガイドを内包するファンケースとを備え、前記エアガイドは前記インペラの下部に配された基板と、前記基板の外周上面に位置すると共に前記インペラの外周周囲に配置した複数の静翼と、前記基板の裏面に配置された複数の戻り流路を構成する戻り羽根からなり、上記静翼部、基板の外周部、戻り羽根の少なくとも一つがインペラを回転軸に固着した状態でエアガイドから取り外し可能でかつ基板を電動機側に移動可能に設けた電動送風機とすることにより、インペラを回転軸に取り付けた状態で不釣り合いの修正が簡単かつ正確にでき、又、インペラの周囲が広く空いているため、不釣り合いの修正の作業性が良くなり、振動の小さな電動送風機が簡単に実現できる。
【０００７】
本発明の請求項２記載の発明は、戻り流路と電動機内を連通する連通孔を電動機のブラケットに設け、基板が電動機側に移動した時に前記連通孔を塞ぐようにした請求項１記載の電動送風機とすることにより、インペラを回転軸に取り付けた後、回転不釣り合いの修正ができ、不釣り合い修正作業中でも、切りくずなどが電動機内に侵入することが無く、振動の小さな信頼性の高い電動送風機が実現できる。
【０００８】
本発明の請求項３記載の発明は、ブラシレス型の電動機の回転軸に固着され複数のブレードを有したインペラと、インペラの下部に設置され軸方向に移動可能な基板と、エアガイドと、中央に吸気口を有し前記インペラ、エアガイドを内包するファンケースとを備え、前記エアガイドは前記基板の外周に設けられ電動機側に取り外し可能な基板外周部と、前記基板外周部上部に固着された静翼と、前記基板外周部の裏面に固着された戻り羽根とを有し、前記回転軸にインペラを固着した後、エアガイドを前記電動機の外郭の外周に沿って反インペラ側から挿入して取り付け、その後ファンケースを前記エアガイドの外周に取着するようにした電動送風機とする事により、回転軸にインペラが固着した状態で不釣り合い修正が精度良く行え、しかも組立が簡単に行える電動送風機を実現できる。
【０００９】
本発明の請求項４記載の発明は、全閉型でかつブラシレス型の電動機と、前記電動機の回転軸に固着され複数のブレードを有するインペラと、前記インペラの外周周囲に配置した複数の静翼と、前記インペラから排出される空気を電動機の外郭外周に気流を導くエアガイドと、中央に吸気口を有し前記エアガイド、インペラを内包するファンケースを備え、前記回転軸にインペラを固着した後、外郭の外周に沿って反インペラ側からエアガイドを挿入取り付け、その後ファンケースをエアガイド外周に取着するようにした電動送風機とする事により、より簡単な構成で、インペラが回転軸に固着した状態で不釣り合い修正ができる電動送風機を実現できる。
【００１０】
本発明の請求項５記載の発明は、全閉型でかつブラシレス型の電動機と、前記電動機の回転軸に固着され複数のブレードを有するインペラと、前記インペラの外周周囲に配置した複数の静翼と、前記インペラから排出される空気を電動機の外郭外周に気流を導くエアガイドと、中央に吸気口を有し前記エアガイド、インペラを内包するファンケースを備え、前記回転軸にインペラを固着した後、前記インペラ側からエアガイドを挿入して取り付け、その後ファンケースをエアガイド外周に取着するようにした電動送風機とすることにより、より簡単な構成組立で、インペラが回転軸に固着した状態で不釣り合い修正ができる電動送風機を実現できる。
【００１１】
本発明の請求項６に記載の発明は、電動機の回転軸に固着され、電動機側に空気取り入れようの入り口孔を持ち、複数のブレードを有したインペラと、前記インペラの外周に設けられたエアガイドと、前記入り口孔に対向する吸気口を有したファンケース前と、前記インペラ、エアガイドを内包するファンケース後を有し、前記回転軸にインペラを固着した後、エアガイドを取り付け、その後に、ファンケース後を取り付けるようにした電動送風機とする事により、効率の良い、しかも組立が簡単で、かつ回転軸にインペラが固着した状態で回転不釣り合いが修正できる電動送風機を実現できる。
【００１２】
【実施例】
（参考例１）
図１、図２、図３に発明の第一の参考例を示す。図１（ａ）は家庭用の掃除機などに使用されている電動送風機１の組立を示す分解断面図を示し、（ｂ）は完成状態の要部断面図を示す。従来と同一の箇所は同一付号を記しその説明を一部省く。電動送風機１は送風機１１と、電動機４に分けられる。送風機１１は、電動機４の回転軸５に固着された複数のブレード２を有したインペラ３と、その周りに配置された、複数の静翼６を有したエアガイド７と、これらインペラ３とエアガイド７を内包し、中央に吸気口８を有したファンケース９によって構成されている。なお、図２にエアガイド７の全体を示す。
【００１３】
インペラ３は中央に入り口孔１２を有した前シュラウド１３と、後シュラウド１４と、前記両シュラウド１３，１４にて挟持固定されている複数のブレード２によって形成されている。エアガイド７は、インペラ３の下部に位置し、電動機３のブラケットＡ２２に載置固定された基板１５と、基板１５の外周に着脱可能に取り付けられた基板外周部１９と、基板外周部１９の表面に固着された静翼６（静翼６はインペラ３の外周周囲に配置される）、基板１５及び基板外周部１９の裏面に固着された戻り羽根１７より形成されている。なお、図３に基板１５の全体を示す。
【００１４】
これにより、インペラ３側の基板外周部１９に複数の静翼６による拡大通路１６を構成している。又裏面には、複数の戻り羽根１７による戻り通路１８を構成している。静翼６で囲まれた基板外周部１９の表面の拡大通路１６と基板１５裏面の戻り通路１８をつなぐ通気口１０が基板１５の外周部に設置されている。エアガイド７はインペラ３から排出された気流を導き、拡大減速させながら、できるだけ小さな損失で圧力回復を行うものである。
【００１５】
本参考例では、表面に静翼６、裏面に戻り羽根１７の一部を固着したリング状の基板外周部１９が基板１５と着脱自在に嵌合している。又、基板外周部１９の内周側には段差Ａ２９が設けられその段差Ａ２９は基板１５の外周に設けられた段差Ｂ３０に載置されるように取り付けられるようになっている。そして前記段差Ａ２９と段差Ｂ３０が接合する接合部はインペラ３の外径より大きな位置に設けてある。又、戻り羽根１７は接合部で外側戻り羽根１７ａと内側戻り羽根１７ｂに分割されている。基板外周部１９と基板１５の着脱はインペラ３が回転軸５に固着された状態でも可能である。そして静翼６の上端面６ａはファンケース９と当接し、戻り羽根１７の下端面１７ｃはブラケットＡ２２の表面２２ａに当接し、ファンケース９をブラケットＡ２２の外周部３１に圧入固定することにより、基板外周部１９と基板１５を固定している。
【００１６】
電動機４は回転軸５を軸受け２０，２１を介してブラケットＡ２２、ブラケットＢ２３に支持されている。２４は巻き線を施した回転子、２５は巻き線を施した固定子を示している。２６はブラシであり、すなわち、本参考例の電動機は高速運転に適した交流整流子型の電動機を構成している。
【００１７】
上記構成による作用は以下のとおりである。電動機４を駆動しインペラ３を高速で回転させると、遠心力によって高速の気流が生じる。すなわち、吸気口８から流入した気流はインペラ３を通って外周へ流れる。インペラ３を出た高速の気流はエアガイド７の拡大通路１６に流入し拡大減速をしながら通気口１０を通り流れの方向を変え、基板１５の裏側の戻り流路１８を通り、なお圧力回復を続けながら、ブラケットＡ２２に設けられた連通孔２７を通り電動機４内部を経てブラケットＢ２３に設けられた排気口２８から外部へ排気される。この高速の気流、すなわち吸引力を掃除機等に利用している。
【００１８】
次に上記構成による電動送風機のアンバランス修正について述べる。インペラ３を回転軸５に取り付けた時点ではインペラ３の外周部には静翼６などを取り付けた基板外周部１９が取り付いておらず、この状態で、図４に示すような、バネ３２などで柔支持された架台３３に、インペラ３だけを取り付けた電動機４を載せる。３４は架台に取り付けられた振動センサであり残留アンバランスの位相情報を得るために２カ所に取り付けてある。３５は回転センサであり、インペラ３の回転数を測ると同時にインペラ３の回転位置を検出する。電動機４を駆動すると、回転体の残留アンバランスのため、回転数の周波数を持つ振動が生じ、その大きさは振動センサで検出される。
【００１９】
又、振動センサ３４からの信号と、回転センサ３５からの信号の位相関係から、残留アンバランスの位置が算出できる。回転子２４は部品単体でバランス修正を行っており、算出される残留アンバランスは、インペラ３と回転軸５間の軸芯の不一致に起因するものがほとんどであり、インペラ３のある一カ所に残留アンバランスは集約される。アンバランスを修正するには、残留アンバランスの反対の位置でインペラ３の外周を適当な量切り取ればよい。基板１５の外周の静翼６などを取り付けた基板外周部１９は取り外した状態であり、インペラ３を回転軸５に取り付けた状態で、横から工具を使ってインペラ３の外周を切り取る事が簡単にできる。その後、静翼６を有した基板外周部１９を基板１５に取り付け、ファンケース９をブラケットＡに圧入固着することにより、エアガイド７を固定する。バランスを修正した後、インペラ３と回転軸５ははずされることが無いので、振動の小さな電動送風機が実現できる。
【００２０】
より完全にバランスを修正するために、インペラ３の部分、回転子２４の部分の２面でアンバランスを修正することも可能である。
【００２１】
（参考例２）
本発明の第２の参考例を図５〜図８を用いて説明する。図５にエアガイド３６の全体を示す。なお上記の参考例と同一構成部品については同一符号を付してその説明を省略する。３６はエアガイドを示し、基板３７，静翼３８、戻り羽根３９より構成されている。本参考例のエアガイド３６の一部の静翼３８、基板３７、戻り羽根３９から成るガイド片４０は取り外し、取り付け可能であり、図６に示す例では、取り外し可能なガイド片４０はインペラ３の外径より外側の位置にあり、インペラ３を回転軸に固着した状態で軸方向に取り外し可能である。図６（ｂ）は側断面図示し、静翼部３８，基板３７、戻り羽根３９を各ブロックとして表している。図６から明らかな様に、ガイド片４０を取り外した部分はインペラ３、特に前シュラウド１３は露出しているので、参考例１に述べたのと同様に、インペラ３を回転軸５に取り付けた後、回転不釣り合いを修正するため、工具などを使ってインペラ３の前シュラウド１３の加工等が容易であり、精度の高いかつ素早い不釣り合い修正が可能になる。
【００２２】
図７は他の参考例を示す。すなわちこの例でも同様に、エアガイド３６からガイド片４２が取り外し可能な構成になっているが、エアガイド３６とガイド片４２の切断線は基板３７上に位置し、静翼３８を切ることは無く、静翼３８の途中に隙間や段差が生じることは無く、損失が増加することは無い。
【００２３】
図８も又他の参考例を示す。この参考例ではエアガイド３６から切り離し可能なガイド片４７はインペラ３の外径より小さな基板３７部分を含む。そのため、インペラ３が回転軸５に取り付いた状態でガイド片４７を取り外すには軸方向で無く、径方向に取り外す必要があり、内径側４９が外径側５０より小さくなるように、相対向する切断線５１，５２はテーパ形状を有している。この方法では図８（ｂ）から判るように、取り外されたガイド片４７の部分は前シュラウド１３、後シュラウド１４共に露出し、前記参考例で述べた様に、インペラ３が回転軸５に固着した状態で不釣り合いを修正する場合、両シュラウドを加工しやすく、より精度の高い不釣り合い修正が可能になり、エアガイド等の他の部分を傷つける危険性も少ない。
【００２４】
（参考例３）
図９〜図１１に本発明の第３参考例を示す。図９は家庭用の掃除機などに使用されている電動送風機１を示している。従来例と同一の箇所は同一番号を付してその説明を省く。
【００２５】
５４はエアガイドであり、基板５５から取り外し可能な静翼部５６と基板５５の裏面に固着された戻り羽根５７から構成されており、電動機のブラケットＡ２２に載置固定されている。図１０に静翼部５６の全体を、図１１に基板５５の全体を示す。
【００２６】
静翼部５６はリング状の補助基板５８と、その上面に固着されて複数の静翼５６ａとによって構成されており、基板５５の外周に設けられた段差６０に着脱自在に嵌合設置されている。静翼部５６はインペラ３の外側に位置するため、エアガイド５４をブラケットＡ２２に設置し、回転軸５にインペラ３を固定した後でも、静翼部５６を軸方向に取り外し可能であり、取り外すとインペラ３の外周側には障害物が無くなり、前記参考例でも説明したとおりエアガイド５４を設置し、回転軸５にインペラ３を固着した状態で回転不釣り合いの検出した後、工具などを使って外周側からインペラ３の前シュラウド１３への一部切り取りのような加工が可能になり精度の高いアンバランス修正が可能になる。又静翼部５６は独立して一体化しており、接合部分からの空気の漏れなどは小さく損失が小さく抑えられる。
【００２７】
（参考例４）
図１２，１３に本発明の第４の参考例を示す。６１はファンケースであり、本参考例では樹脂成型で作られている。ファンケース６１の内面外周側には複数の静翼６２が一体成型されている。６３はエアガイドであり、電動機４のブラケットＡ２２に載置固定してある。図１３に示すようにエアガイド６３の基板６７の表面６４には複数のエアガイド溝６５が設けてあり、前記静翼６２の端部６６が嵌合する形状を有している。６８はエアガイド６３の基板６７の裏面に固着された戻り羽根を示す。
【００２８】
電動機４のブラケットＡ２２にエアガイド６３を載置固定した後、回転軸５にインペラを固定し、ファンケース６１を、静翼６２をガイド溝６５に嵌合させながらブラケットＡ２２の外周にそってファンケース６１に圧入することで、インペラ３の周囲にエアガイド６３すなわち拡大通路１６が構成される。
【００２９】
又ファンケース６１を取り外すことによりインペラ３の周囲から静翼部が無くなり、インペラ３の周囲は開放され、前記参考例でも説明したとおりエアガイド６３を設置し、回転軸５にインペラ３を固着した状態で回転不釣り合いの検出した後、工具などを使って外周側から前シュラウド１３への加工が可能になり精度の高い回転不釣り合い修正が可能になる。又静翼６２は独立して一体化されているので、接合部分からの空気の漏れなどが無く損失が小さく抑えられ、かつ部品点数が少なく組立が簡素化される。
【００３０】
（参考例５）
図１４、図１５に本発明の第５の参考例を示す。７０は電動機４のブラケットＡ２２上に載置されたエアガイドであり、中央で径方向に２分割され、エアガイド右７０ａ、エアガイド左７０ｂから構成されている。すなわち、エアガイド７０はインペラ３が回転軸５に固着された状態で、径方向に分割する事により着脱が可能である。図１５で７１は鍔部７１ａを有した円筒状のエアガイド止め具であり、ブラケットＡ２２のハウジング７２に圧入固着されている。分割されたエアガイド右６９、エアガイド左７０ｂの取り付け固定は、エアガイド止め具７１の鍔部７１ａとブラケットＡ２２の間に構成される隙間７３に両エアガイド７０ａ，７０ｂの中央部７４を挿入し中央部分の軸方向固定を行う。分割された両エアガイド７０ａ，７０ｂの端面にはそれぞれ凹部７５，凸部７６が設置されており、互いを嵌合させることにより左右両エアガイド７０ａ，７０ｂの固定を行う。エアガイド７０外周部７０ｃは、ファンケース９の内周面９ａと当接嵌合させることにより、ファンケース９をブラケットＡ２２の外周に圧入固定すると同時にエアガイド７０の径方向の固定を行う。軸方向の固定はファンケース９内部端面９ｂを静翼上端面７８に当接させることで完了する。又インペラ３を回転軸５に固着した状態で左右両エアガイド７０ａ，７０ｂを取りはず事により、インペラ３の周囲に障害物が無くなり、インペラ３の周囲は開放され、前記参考例でも説明したとおり、回転軸５にインペラ３を固着した状態で回転不釣り合いの検出した後、工具などを使って外周側から前シュラウド１３、あるいは後シュラウド１４への加工が可能になり精度の高い回転不釣り合い修正が可能になる。本参考例ではエアガイド７０を２分割したが、３分割、４分割などでも、同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００３１】
（実施例１）
図１６，１７、１８に本発明の第１の実施例を示す。図１６（ａ）は分解組み立てを示し、図１６（ｂ）はその完成状態を示す。７９は本実施例でのエアガイドを示す。エアガイド７９の表面に静翼６、裏面に戻り羽根８７を固着したリング状の基板外周部８８が基板８０と着脱自在に嵌合している。すなわち、基板外周部８８の内側に設けられた段差Ａ２９が基板８０の外周に設けられた段差Ｂ３０に載置されるように取り付けられる。そして段差Ａ２９と段差Ｂ３０の接合部はインペラ３の外径より大きな位置に設けてある。
【００３２】
図１７で示すように基板８０の中央には、内周に段差Ｃ８４と、ネジ部Ａ８５を有した連結孔８６が構成されている。８１はブラケットＡ２２のハウジング７２の外周に圧入固着された円筒形の基板固定具であり、上端には外周段差Ｄ８２を有した円板形の鍔部８３を持っており、又外周にはネジ部Ｂ８５ｂを有している。そして基板８０のネジ部Ａ８５とネジ部Ｂ８５ｂが螺着し、基板８０の段差Ｃ８４と段差Ｄ８２が嵌合する。すなわち、基板８０に基板固定具８１を各の段差Ｃ８４，段差Ｄ８２が嵌合するように螺着し基板固定具８１をハウジング７２の外周に圧入固定すれば、基板８０は回転させることにより上下動が可能になる。
【００３３】
基板固定具８１を介して基板８０をハウジング７２に固定した後、基板外周部８８を固定し、インペラ３を回転軸５に固着する。その後ファンケース９をブラケットＡ２２の外周に圧入固着すれば電動送風機１が完成する。
【００３４】
本実施例では、ファンケース９を取り付ける前、すなわちインペラ３を回転軸５に固着した状態で、基板外周部８８が取り外し可能であり、しかもこの状態で基板８０を回転させれば図１７のように基板８０は電動機４側に移動し、インペラ３の周囲が開放され、前記実施例でも説明したとおり、回転軸５にインペラ３を固着した状態で回転不釣り合いの検出した後、工具などを使って外周側から前シュラウド１３、あるいは後シュラウド１４への加工が容易になり精度の高い回転不釣り合い修正が可能になる。
【００３５】
又、図１８（ｂ）に示すように、基板８０を電動機４側に移動した際、ブラケットＡ２２と当接すると共に、ブラケットＡ２２の連通孔２７を覆う接触部８９を基板８０に一体的に設ければ、不釣り合いを修正する際、予め基板８０を電動機４側に移動させブラケットＡ２２の連通孔２７をカバーするようにしておくと図１６に示した前シュラウド１３や後シュラウド１４の一部を切り取り加工した際、切り粉等が電動機４内に侵入する事が無く、安全にかつ精度の高い不釣り合い修正が可能になる。
【００３６】
（参考例６）
図１９に本発明の第６の参考例を示す。９０はブラシレス型の電動機を示している。９１は回転子であり、その表面に複数の磁石９１ａが磁極が交互になるように取り付けてあり、固定子９２には３相の巻き線が施され、順次各相に電力を供給する事により回転磁界を作り回転子９１を駆動している。９３は固定子９２への電力供給のタイミングを決めるために必要な回転センサを示している。この種の電動機は接触式のブラシが無いため高速、高効率な運転が可能で、かつ制御性に優れている。上記実施例で示した発明にこの種のブラシレス電動機９０を利用することにより、図２０で示すように架台３３に電動機９０にインペラ３が固着された状態で回転不釣り合いを修正する際、回転センサが不必要であり不釣り合い修正が簡単に行える。又、回転子９１に巻き線が施されていないので、回転子９１側の不釣り合い修正も容易に行える。
【００３７】
（実施例２）
図２１，２２に本発明の第２の実施例を示す。図２２に分解状態、図２１に完成状態を示す。９３はブラシレス型の電動機である。組立順序を含めて構成について記述する。９４は中央に取り付け孔９５を有した基板を示し、鍔９６付き基板止め具９７にスライド可能に挿入嵌合された状態で、基板止め具９７をハウジング７２に圧入固着し取り付ける。基板９４は鍔９６付き基板止め具９７にスライド可能に挿入嵌合されているため、基板９４は軸方向に、ブラケットＡ９８から鍔９６まで移動ができる。インペラ３を回転軸５の先端に固着したのち、エアガイド９９をエアガイド底部１００に載置した状態で、フレーム１０１に沿って反インペラ側から挿入する。その時、エアガイド９９の内周側に設けた段差Ａ１０２は基板９４の外周の段差Ｂ１０３と接合し、基板９４が鍔９６に当たるまで移動する。そしてその後固定リング１０４を圧入しエアガイド底部１００と共にエアガイド９９を固定する。最後にファンケース９をエアガイド９９の外周に沿って、エアガイド底部１００の外周に圧入固定する。
【００３８】
図２２に示すように、インペラ３が回転軸５に固着された状態では、インペラ３の外側は開放されており、インペラ３が回転軸５に固着された状態で、回転不釣り合いを検出し、インペラ３のシュラウド１３，１４を加工することによって不釣り合いの修正が簡単に行える。
【００３９】
（実施例３）
図２３，２４，２５に本発明の第９の実施例を示す。１０６はブラシレス型の電動機であり、かつ電動機内部へ気流を導く連通孔は無く、密閉型のブラシレス電動機である。１０７はエアガイドであり、複数の静翼１０７ａを備えている。電動機１０６のフレーム１０９側から、挿入し、ブラケットＡ１１０の段差部分１１１に当接するまで圧入される。１１２はファンケースであり、エアガイド１０７の静翼１０７ａの外周に圧入固定される。エアガイド１０７から流出する気流を電動機の外側に排気するだけで戻り通路は必要無く、ブラケットＡ１１０が基板を兼ねる事ができ簡単な構造が実現できる。又前記実施例で説明したように、インペラ３が回転軸５に固着した状態でエアガイド１０７が未装着な状態ではインペラの外周は開放されており、この状態で不釣り合い修正が可能である。
【００４０】
又、電動機４内部を気流が通らないため、損失も少なく効率の高い、騒音の小さな電動送風機が実現できる。
【００４１】
（実施例４）
図２６，２７に本発明の第４の実施例を示す。図２６に完成状態を示し、図２７（ｂ）は分解状態を示す。図２７（ａ）はエアガイド１１４の平面図を示す。１１３はブラシレス型電動機であり、電動機の効率が良く、内部に整流子が無いため全閉構造が可能になっている。そのフレーム１１６の外径はインペラ３の外径よりも大きい。１１４はエアガイドであり、複数の静翼１１４ａを有し、導かれた気流は電動機の外側に直接排気される。このため、エアガイド１１４に戻り通路が必要なく、ブラシレス型電動機１１３のブラケットＡ１１５が基板を兼ねることができる。すなわち、インペラ３を回転軸５に固着した後で、エアガイド１１４をインペラ３側からフレーム１１６に圧入固定する事ができ、ファンケース１１７をエアガイド１１４の外周に圧入固定すれば電動送風機がくみ上がる。このことから前記実施例で説明したように、インペラ３が回転軸５に固着した状態でインペラの外周は開放されており、この状態で不釣り合い修正が可能であり、又気流が電動機内部を通ることが無いため損失を低くできる。又基板、戻り通路が無いため、構造、組立が非常に簡単になる。
【００４２】
なお図２８に示すようにエアガイド１１４を基板１１８と静翼１１９部分に分け静翼１１９をファンケース１２０に一体的に構成しても良く、上記実施例１０と同様な効果が得られ、かつ組立がより簡単になるものである。
【００４３】
（実施例５）
図２９、３０に第５の実施例を示す。１２２は遠心型インペラであり入口孔１２３が電動機１２４側に開口している。
【００４４】
電動機１２４はブラシレス型であり、ブラケットＡ１２５には連通孔１２６が、フレーム１２７にはモータ吸気口１３３が設置されている。１２９は吸気口１３０を中央に有したファンケース前を示し、１３１はインペラ１２２の外周に配置されたエアガイドを示し、図３０にその全体を示す。１３２はエアガイド１３１，インペラ１２２，ファンケース前１２９を覆うファンケース後を示している。
【００４５】
次にこの電動送風機の組立について説明する。最初、ブラケットＡ１２５の内側側壁１３３に沿ってファンケース前１２９を上方より挿入し、その後、回転軸５にインペラ１２２を固着する。次にエアガイド１３１をファンケース前１２９に載置し、エアガイド１３１の外周を、ブラケットＡ１２５に設けた排気口１２８に一致させている。次にケース後１３２をブラケットＡ１２５外周に圧入することにより同時にエアガイド１３１、ファンケース前１２９がブラケットＡ１２５との間で挟持固定される。
【００４６】
この電動送風機の動作は電動機１２４を駆動すると、モータ吸気口１３３から吸気が入り、連通孔１２６、吸気口１３０を経てインペラの入口孔１２３から流入し、遠心方向に排気される。そして、エアガイド１３１を通過し、排気孔１２８から排気される。すなわち、前記の実施例の電動送風機とは気流の流れが逆になる。
【００４７】
インペラ１２２を回転軸５に固着した状態では、インペラの外周は開放されており、前記実施例でも説明したとおり、インペラ１２２を回転軸５に固着した状態で回転不釣り合いを検出、修正が可能になる。又、電動機１２４に関しては、ブラシ付きの交流整流子電動機でも良い。このようにエアガイド１３１を分割する必要も無く、排気を直接横方向に出しても、電動機の冷却に対して問題は無く、効率、冷却性に優れ、しかも振動の小さい電動送風機が実現できる。
【００４８】
（実施例６）
図３１に本発明の第６の実施例を示す。１３４は真空式電気掃除機を示し、前記実施例に示した電動送風機１３８を内包した本体１３５と、空気と共に塵埃を吸い込むノズル部１３６と、塵埃を分離する集塵袋１３７より構成されている。電動送風機１３８は前記実施例で示したように、回転不釣り合いを非常に小さくできるため振動が小さく、騒音の小さな掃除機を実現できる。又電動送風機１３８の振動を絶縁する防振装置などが簡略化できるため、コンパクトな本体が実現できる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は、インペラを電動機の回転軸に固着した後、静翼を前記インペラの外周周囲に取着するようにしたので、不釣り合いの修正が簡単に行え振動の小さな電動送風機を簡単に製造でき、かつ振動の小さな電動送風機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）本発明の参考例１に示す電動送風機の分解断面図
（ｂ）本発明の参考例１に示す電動送風機の要部断面図
【図２】 （ａ）同エアガイドを示す平面図
（ｂ）同正面断面図
【図３】 （ａ）同基板を示す平面図
（ｂ）同正面断面図
【図４】 （ａ）電動送風機のバランス修正時の正面断面図
（ｂ）同インペラ側から見た図
【図５】 （ａ）本発明の参考例２に示すエアガイドの平面図
（ｂ）同正面図
【図６】 （ａ）同エアガイドの一部を取り外した状態の平面図
（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図７】 （ａ）同他の参考例のエアガイドの一部を取り外した状態の平面図
（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図８】 （ａ）同他の参考例のエアガイドの一部を取り外した状態の平面図
（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図９】 （ａ）本発明の参考例３に示す電動送風機の分解断面図
（ｂ）同電動送風機の要部断面図
【図１０】 （ａ）同エアガイドの平面図
（ｂ）同エアガイドの正面図
（ｃ）同図（ａ）のＢ−Ｂ断面図
【図１１】 （ａ）同基板の平面図
（ｂ）同基板の正面図
（ｃ）同Ｃ−Ｃでの断面図
【図１２】 （ａ）本発明の参考例４に示す電動送風機の分解断面図
（ｂ）同ファンケース部分の背面図
【図１３】 （ａ）同基板の平面図
（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図１４】 （ａ）本発明の参考例５に示す電動送風機の分解平面図
（ｂ）同分解断面図
（ｃ）同中央部分の詳細断面図
【図１５】 （ａ）同エアガイド止め具の平面図
（ｂ）同正面断面図
【図１６】 （ａ）本発明の実施例１に示す電動送風機の分解断面図
（ｂ）同完成状態の部分正面断面図
【図１７】 （ａ）同ハウジング部分の詳細図（基板が上方にある状態）
（ｂ）同ハウジング部分の詳細図（基板が下方にある状態）
【図１８】 （ａ）同他の実施例でのハウジング部分の詳細図（基板が上方にある状態）
（ｂ）同ハウジング部分の詳細図（基板が下方にある状態）
【図１９】 （ａ）本発明の参考例６に示す電動送風機の正面断面図
（ｂ）同図（ａ）のＥ−Ｅ断面図
【図２０】 （ａ）同電動送風機のバランス修正時の正面断面図
（ｂ）同インペラ側から見た図
【図２１】 本発明の実施例２に示す電動送風機の完成状態での正面断面図
【図２２】 同電動送風機の分解断面図
【図２３】 （ａ）本発明の実施例３に示す電動送風機の完成状態での平面断面図
（ｂ）同正面断面図
【図２４】 同電動送風機の分解断面図
【図２５】 （ａ）同エアガイド部分の平面図
（ｂ）同図（ａ）のＦ−Ｆ断面図
【図２６】 （ａ）本発明の実施例４に示す電動送風機の完成状態での平面断面図
（ｂ）同電動送風機の正面断面図
【図２７】 （ａ）エアガイドの平面図
（ｂ）同電動送風機の分解正面断面図
【図２８】 （ａ）同他の実施例での電動送風機の分解正面断面図
（ｂ）同ファンケースの背面図
【図２９】 （ａ）本発明の実施例５に示す電動送風機の完成状態での正面断面図
（ｂ）同排気口部分を示す図
【図３０】 （ａ）同エアガイド部分の正面図
（ｂ）同背面図
【図３１】 本発明の実施例６に示す電気掃除機の断面図
【図３２】 （ａ）従来の電動送風機の平面断面図で、同図（ｂ）のＡ−Ａ断面図
（ｂ）同電動送風機の正面断面図
【図３３】 （ａ）同エアガイド部分の平面図
（ｂ）同エアガイドの正面断面図
（ｃ）同エアガイドの背面図
【符号の説明】
１ 電動送風機
２ 複数のブレード
３、１２２ インペラ
４ 電動機
５ 回転軸
６、３８ 静翼
７、３６、５４、６３、７０、７９、９９、１０７、１１４、１１８、１３１ エアガイド
８ 吸気口
９ ファンケース
１３ 前シュラウド
１４ 後シュラウド
１５、３７、５５、６７、８０、９４ 基板
１８ 戻り通路
９０、９３ ブラシレス電動機
１３４ 真空式電気掃除機
Claims (6)
- 電動機の回転軸に固着され複数のブレードを有するインペラと、エアガイドと、中央に吸気口を有し前記インペラと前記エアガイドを内包するファンケースとを備え、前記エアガイドは、前記インペラの下部に配された基板と、前記基板の外周上面に位置すると共に前記インペラの外周周囲に配置した複数の静翼と、前記基板の裏面に配置された複数の戻り流路を構成する戻り羽根からなり、前記静翼の部分、前記基板の外周部、前記戻り羽根の少なくとも一つが前記インペラを回転軸に固着した状態でエアガイドから取り外し可能でかつ基板を電動機側に移動可能に設けた電動送風機。
- 戻り流路と電動機内を連通する連通孔を電動機のブラケットに設け、基板が電動機側に移動した時に前記連通孔を塞ぐようにした請求項１記載の電動送風機。
- ブラシレス型の電動機の回転軸に固着され複数のブレードを有するインペラと、前記インペラの下部に設置され軸方向に移動可能な基板と、エアガイドと、中央に吸気口を有し前記インペラと前記エアガイドを内包するファンケースとを備え、前記エアガイドは、前記基板の外周に設けられ電動機側に取り外し可能な基板外周部と、前記基板外周部上部に固着された静翼と、前記基板外周部の裏面に固着された戻り羽根とを有し、前記回転軸にインペラを固着した後、前記エアガイドを前記電動機の外郭の外周に沿って反インペラ側から挿入して取り付け、その後ファンケースを前記エアガイドの外周に取着するようにした電動送風機。
- 全閉型でかつブラシレス型の電動機と、前記電動機の回転軸に固着され複数のブレードを有するインペラと、前記インペラの外周周囲に配置した複数の静翼と、前記インペラから排出される空気を電動機の外郭外周に気流を導くエアガイドと、中央に吸気口を有し前記エアガイドと前記インペラを内包するファンケースを備え、前記回転軸にインペラを固着した後、外郭の外周に沿って反インペラ側から前記エアガイドを挿入し取り付け、その後ファンケースをエアガイド外周に取着するようにした電動送風機。
- 全閉型でかつブラシレス型の電動機と、前記電動機の回転軸に固着され複数のブレードを有するインペラと、前記インペラの外周周囲に配置した複数の静翼と、前記インペラから排出される空気を電動機の外郭外周に気流を導くエアガイドと、中央に吸気口を有し前記エアガイドと前記インペラを内包するファンケースを備え、前記回転軸にインペラを固着した後、前記インペラ側からエアガイドを挿入して取り付け、その後ファンケースをエアガイド外周に取着するようにした電動送風機。
- 電動機の回転軸に固着され、電動機側に空気取り入れ用の入り口孔を持ち、複数のブレードを有するインペラと、前記インペラの外周に設けられたエアガイドと、前記入り口孔に対向する吸気口を有するファンケース前と、前記インペラと前記エアガイドを内包するファンケース後を有し、前記回転軸に前記インペラを固着した後、前記エアガイドを取り付け、その後に、ファンケース後を取り付けるようにした電動送風機。
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