JP7190368B2

JP7190368B2 - Brushless motor and electric blower

Info

Publication number: JP7190368B2
Application number: JP2019033219A
Authority: JP
Inventors: 勝英加藤
Original assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Current assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2019-02-26
Filing date: 2019-02-26
Publication date: 2022-12-15
Anticipated expiration: 2039-02-26
Also published as: JP2020141442A

Description

本発明の実施形態は、ベアリングをそれぞれ保持しステータコアを挟み込んで互いに固定される対をなすフレームを有するブラシレスモータおよびこれを備えた電動送風機に関する。 An embodiment of the present invention relates to a brushless motor having a pair of frames fixed to each other with bearings held therebetween and a stator core sandwiched therebetween, and an electric blower having the same.

従来、例えば電動送風機に用いられるインナロータ型の電動機は、遠心ファンが回転軸に取り付けられたロータと、このロータの周囲に位置してこのロータに回転力を与えるステータと、ロータの回転軸の両端側を保持する対をなすベアリングと、これらベアリングをそれぞれ保持してロータおよびステータを収容するフレームとを備えている。このフレームは、ベアリングをそれぞれ保持する対をなすフレーム体を備えている。そして、これらフレーム体どうしを位置決めして固定することにより、ロータの外径とステータのステータコアのスロット内径との間隙を設定している。 2. Description of the Related Art Conventionally, an inner rotor type electric motor used for, for example, an electric blower includes a rotor having a centrifugal fan attached to a rotating shaft, a stator positioned around the rotor to give a rotational force to the rotor, and two ends of the rotating shaft of the rotor. It has a pair of bearings that hold the sides and a frame that holds the bearings respectively and houses the rotor and stator. The frame includes pairs of frame bodies each holding a bearing. By positioning and fixing these frame bodies, the gap between the outer diameter of the rotor and the inner diameter of the slot of the stator core of the stator is set.

フレーム体がプレス加工により形成されている電動機の場合には、フレーム体の寸法精度が比較的良好であるため、上記の構成によって充分な組立精度を得ることができる。これに対して、近年、ブラシレスモータとして、樹脂成形されたフレーム体やアルミニウムなどの金属によりダイキャスト成形されたフレーム体など、寸法精度を出しにくいものが用いられるものがある。このような成形品からなるフレーム体を用いたブラシレスモータにおいても、組立精度を向上することが求められる。 In the case of an electric motor in which the frame body is formed by press working, the dimensional accuracy of the frame body is relatively good, so sufficient assembly accuracy can be obtained with the above configuration. On the other hand, in recent years, there are some brushless motors that are difficult to achieve dimensional accuracy, such as resin-molded frame bodies and frame bodies that are die-cast from a metal such as aluminum. Even in a brushless motor using a frame body made of such a molded product, it is required to improve assembly accuracy.

特許第４８５１７９１号公報Japanese Patent No. 4851791

本発明が解決しようとする課題は、組立精度を向上できるブラシレスモータおよびこれを備えた電動送風機を提供することである。 A problem to be solved by the present invention is to provide a brushless motor and an electric blower having the same, which can improve assembly accuracy.

実施形態のブラシレスモータは、ロータと、ベアリングと、ステータと、対をなすフレーム体と、を有する。ロータは、回転軸およびこの回転軸に固定された磁石部を備える。ベアリングは、磁石部を挟む位置で回転軸をそれぞれ回転可能に保持する。ステータは、磁石部の周囲に位置するステータコアを備え、ロータに回転力を与える。対をなすフレーム体は、ベアリングをそれぞれ保持しステータコアを挟み込んで互いに固定される。ステータコアは、周囲に突出して対をなすフレーム体に挟み込まれこれらフレーム体に一体的に固定される係止部を備える。そして、対をなすフレーム体は、ロータの軸方向に沿って突出する突出部を有し係止部の側面部に対するロータの回転方向からの突出部の当接により対をなすフレーム体を位置決めする位置決め部をそれぞれ備える。一方のフレーム体の位置決め部の突出部の一部と、他方のフレーム体の位置決め部の突出部の一部と、がロータの回転方向から見て径方向にラップするとともに径方向に互いに対向して位置する。 A brushless motor of an embodiment has a rotor, a bearing, a stator, and a pair of frame bodies. The rotor includes a rotating shaft and a magnet portion fixed to the rotating shaft. The bearings rotatably hold the rotating shafts at positions sandwiching the magnet portion. The stator includes a stator core positioned around the magnet portion and imparts rotational force to the rotor. The paired frame bodies each hold a bearing and sandwich the stator core to be fixed to each other. The stator core is provided with locking portions that protrude outward, are sandwiched between the pair of frame bodies and are integrally fixed to these frame bodies. The paired frame bodies have projecting portions that project along the axial direction of the rotor, and the paired frame bodies are positioned by abutment of the projecting portions in the rotational direction of the rotor against the side portions of the locking portions. Each has a positioning part . A portion of the protrusion of the positioning portion of one frame body and a portion of the protrusion of the positioning portion of the other frame body radially overlap and face each other in the direction of rotation of the rotor. located .

第１の実施形態のブラシレスモータの一部を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing part of a brushless motor according to a first embodiment; FIG. 同上ブラシレスモータの一部を示す分解斜視図である。Fig. 2 is an exploded perspective view showing part of the same brushless motor; 同上ブラシレスモータを備えた電動送風機の分解斜視図である。Fig. 2 is an exploded perspective view of an electric blower provided with the same brushless motor; 同上電動送風機を一部を切り欠いて示す斜視図である。It is a perspective view which notches and shows one part electric blower same as the above. 第２の実施形態のブラシレスモータの一部を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing part of a brushless motor according to a second embodiment; 第３の実施形態のブラシレスモータの一部を示す平面図である。It is a top view which shows some brushless motors of 3rd Embodiment. 第４の実施形態のブラシレスモータの一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of brushless motor of 4th Embodiment.

以下、第１の実施形態の構成を、図面を参照して説明する。 The configuration of the first embodiment will be described below with reference to the drawings.

図３および図４において、11は電動送風機を示す。この電動送風機11は、例えば電気掃除機に用いられる。この電動送風機11は、ブラシレスモータ13を備える。また、この電動送風機11は、ファンである遠心ファン14を備える。さらに、この電動送風機11は、整流体(整流板)であるディフューザ15を備える。また、この電動送風機11は、ファンカバー16を備える。そして、この電動送風機11(ブラシレスモータ13)は、図示されない制御回路により駆動が制御される。 3 and 4, 11 indicates an electric blower. This electric blower 11 is used, for example, in a vacuum cleaner. This electric blower 11 has a brushless motor 13 . The electric blower 11 also includes a centrifugal fan 14, which is a fan. Furthermore, this electric blower 11 includes a diffuser 15 that is a rectifying body (rectifying plate). Also, the electric blower 11 has a fan cover 16 . Driving of the electric blower 11 (brushless motor 13) is controlled by a control circuit (not shown).

ブラシレスモータ13は、本実施形態において、例えば単相４極のものである。そして、このブラシレスモータ13は、ロータ21を備えている。また、このブラシレスモータ13は、ステータ22を備えている。さらに、このブラシレスモータ13は、センサ基板23を備えている。また、このブラシレスモータ13は、フレーム24を備えている。なお、以下、電動送風機11の軸方向のブラシレスモータ13側を後方向(図４などに示す矢印RR側)、遠心ファン14側を前方向(図４などに示す矢印FR側)として説明する。 The brushless motor 13 is, for example, a single-phase four-pole motor in this embodiment. This brushless motor 13 has a rotor 21 . This brushless motor 13 also has a stator 22 . Furthermore, this brushless motor 13 has a sensor substrate 23 . This brushless motor 13 also has a frame 24 . In the following description, the axial direction of the electric blower 11 toward the brushless motor 13 is defined as the rearward direction (arrow RR side shown in FIG. 4), and the centrifugal fan 14 side is defined as the forward direction (arrow FR side shown in FIG. 4).

ロータ21は、回転磁極を形成するものである。このロータ21は、永久磁石型ロータである。このロータ21は、回転軸であるシャフト26を備えている。また、このロータ21は、磁石部27を備えている。さらに、このロータ21は、少なくとも１つのスリーブ28を備えていてもよい。そして、このロータ21は、一対のベアリング29，30を介してフレーム24に対して回転自在に保持されている。 The rotor 21 forms rotating magnetic poles. This rotor 21 is a permanent magnet rotor. This rotor 21 has a shaft 26 which is a rotating shaft. The rotor 21 also has a magnet portion 27 . Furthermore, this rotor 21 may comprise at least one sleeve 28 . The rotor 21 is rotatably held with respect to the frame 24 via a pair of bearings 29 and 30. As shown in FIG.

シャフト26は、ブラシレスモータ13の出力軸となる回転軸である。このシャフト26には、遠心ファン14が接続されている。具体的に、このシャフト26には、フレーム24から突出した前端側に遠心ファン14が接続されている。 Shaft 26 is a rotating shaft that serves as an output shaft of brushless motor 13 . A centrifugal fan 14 is connected to the shaft 26 . Specifically, the shaft 26 is connected to the centrifugal fan 14 on the front end side protruding from the frame 24 .

磁石部27は、例えば焼結磁石により円筒状に形成され、中央部にシャフト26が固着されている。すなわち、この磁石部27は、シャフト26に対して同軸状に固定されている。この磁石部27には、回転方向(周方向)に互いに異なる極性を有する磁極(回転磁極)が隣接して形成されている。したがって、この磁石部27には、回転方向にＮ極とＳ極とが順次交互に配置されて対をなしている。 The magnet portion 27 is formed of, for example, a sintered magnet in a cylindrical shape, and a shaft 26 is fixed to the central portion thereof. That is, the magnet portion 27 is coaxially fixed to the shaft 26 . Magnetic poles (rotating magnetic poles) having different polarities in the rotating direction (circumferential direction) are formed adjacent to each other in the magnet portion 27 . Therefore, in the magnet portion 27, N poles and S poles are alternately arranged in order in the direction of rotation to form a pair.

スリーブ28は、本実施形態では一対備えられ、磁石部27の前端部および後端部に隣接してシャフト26に固定されている。なお、このスリーブ28は、必須の構成ではない。 A pair of sleeves 28 are provided in this embodiment, and are fixed to the shaft 26 adjacent to the front and rear ends of the magnet portion 27 . Note that this sleeve 28 is not an essential component.

ベアリング29，30は、シャフト26の一端側および他端側に取り付けられており、フレーム24にそれぞれ固定されて、ロータ21をフレーム24に対して回転自在に保持するようになっている。すなわち、これらベアリング29，30は、磁石部27を軸方向に挟む位置、換言すれば磁石部27に対して軸方向一端側(前側)の位置と軸方向他端側(後側)の位置とでシャフト26を回転可能に保持している。これらベアリング29，30は、それぞれ径方向に大きく軸方向に小さい、すなわち扁平な円筒状に形成されている。また、ベアリング30の後側には、円板状のベアリングキャップ31がこのベアリング30を覆ってフレーム24に保持される。 Bearings 29 and 30 are attached to one end side and the other end side of shaft 26 and fixed to frame 24, respectively, so as to hold rotor 21 rotatably with respect to frame 24. As shown in FIG. That is, the bearings 29 and 30 are located at positions sandwiching the magnet portion 27 in the axial direction, in other words, at positions on one axial end side (front side) and positions on the other axial end side (rear side) with respect to the magnet portion 27. holds the shaft 26 rotatably. Each of these bearings 29 and 30 is formed in a flat cylindrical shape that is large in the radial direction and small in the axial direction. A disc-shaped bearing cap 31 covers the bearing 30 behind the bearing 30 and is held by the frame 24 .

図１ないし図４に示すステータ22は、ロータ21に回転力を与える固定磁極を構成するものである。このステータ22は、ステータコア33を備えている。また、このステータ22は、絶縁体であるステータ絶縁34を備えている。さらに、このステータ22は、コイル35を備えている。また、このステータ22は、端子36を備えている。 The stator 22 shown in FIGS. 1 to 4 constitutes fixed magnetic poles that impart rotational force to the rotor 21. As shown in FIG. This stator 22 has a stator core 33 . The stator 22 also has a stator insulator 34 that is an insulator. Furthermore, this stator 22 is provided with coils 35 . The stator 22 also has terminals 36 .

ステータコア33は、電磁鋼板などの薄板状の磁性体が積層かしめされて略一定の厚みを有する板状に形成されている。このステータコア33は、ヨーク部としての円環状(円筒状)のバックヨーク41を備えている。また、このステータコア33は、３以上、本実施形態では４つのティース42を備えている。さらに、このステータコア33は、係止部としてのフレーム取付部43を備えている。また、このステータコア33は、例えば分割部44によって略半円弧状ずつに２分割されていてもよい(図２)。 The stator core 33 is formed into a plate shape having a substantially constant thickness by laminating and caulking thin plate-shaped magnetic bodies such as electromagnetic steel plates. The stator core 33 has an annular (cylindrical) back yoke 41 as a yoke portion. Further, the stator core 33 has three or more teeth 42, four teeth 42 in this embodiment. Furthermore, this stator core 33 has a frame mounting portion 43 as a locking portion. Further, the stator core 33 may be divided into two substantially semicircular arcs by a dividing portion 44, for example (FIG. 2).

バックヨーク41は、ティース42間を互いに連結し、対をなすティース42，42に巻回されたコイル35，35によって生じる固定磁極間を磁気的に(磁束で)結合する磁路が形成されるものである。 The back yoke 41 connects the teeth 42 to each other, and forms a magnetic path that magnetically (with magnetic flux) couples the fixed magnetic poles generated by the coils 35, 35 wound around the paired teeth 42, 42. It is.

ティース42は、コイル35により固定磁極が形成されるものである。これらティース42は、２つずつで磁気的に対をなしている。また、これらティース42は、バックヨーク41の内周部から中心方向、すなわちロータ21側に向けてそれぞれ突設されている。すなわち、このティース42は、バックヨーク41(ステータコア33)の径方向に沿って長手状に形成されており、基端部がバックヨーク41と連結され、先端部が自由端状に突出している。換言すれば、このティース42は、放射状に配置されている。また、各ティース42の先端部には、ロータ21の外周面に対向する磁気作用面42cが構成されている。この磁気作用面42cは、コイル35により各ティース42に形成される固定磁極をロータ21の磁石部27に作用させるもので、ロータ21の磁石部27の外周面に対して僅かな間隙を介して離間されている。したがって、ステータコア33には、各ティース42の磁気作用面42cにより囲まれロータ21の磁石部27の外周面に対して所定の間隙を介して対向して位置する開口部47が中央部に開口されている。 The tooth 42 has a fixed magnetic pole formed by the coil 35 . Two of these teeth 42 are magnetically paired. Further, these teeth 42 protrude from the inner peripheral portion of the back yoke 41 toward the center, that is, toward the rotor 21 side. That is, the teeth 42 are formed in a longitudinal shape along the radial direction of the back yoke 41 (stator core 33). In other words, the teeth 42 are arranged radially. Each tooth 42 has a magnetic action surface 42c facing the outer peripheral surface of the rotor 21 at the tip. This magnetic acting surface 42c acts on the magnet portion 27 of the rotor 21 with the fixed magnetic poles formed on each tooth 42 by the coil 35. are separated. Therefore, in the stator core 33, an opening 47 surrounded by the magnetic acting surfaces 42c of the teeth 42 and facing the outer peripheral surface of the magnet portion 27 of the rotor 21 with a predetermined gap is opened in the center. ing.

フレーム取付部43は、ステータコア33(ステータ22)に対してフレーム24を位置決めするものである。フレーム取付部43は、例えばティース42に対応して配置されている。すなわち、本実施形態において、フレーム取付部43は、４つ備えられている。これらフレーム取付部43は、ティース42の基端部近傍に位置し、バックヨーク41に対してティース42とは反対側である外方(ロータ21とは反対側)に突出されている。このため、これらフレーム取付部43は、ステータコア33の周方向に互いに離れて略均等に配置されている。また、これらフレーム取付部43は、四角形状に形成されている。すなわち、各フレーム取付部43には、バックヨーク41(ステータコア33)の外周面に対して径方向に沿って延びる側面部43a，43aが両側部に形成されている。すなわち、これら側面部43a，43aは、一方がフレーム取付部43に対してロータ21の回転方向の前側、他方がこの回転方向の後側に位置している。さらに、各フレーム取付部43には、軸方向(前後方向)に貫通する挿通孔43bが設けられている。この挿通孔43bには、取付部材であるねじ49が挿入され、このねじ49がフレーム24側に螺合されることでステータコア33(ステータ22)を挟み込んでフレーム24が固定されるようになっている。 The frame mounting portion 43 positions the frame 24 with respect to the stator core 33 (stator 22). The frame mounting portions 43 are arranged corresponding to the teeth 42, for example. That is, in this embodiment, four frame mounting portions 43 are provided. These frame mounting portions 43 are located near the base ends of the teeth 42 and protrude outward from the back yoke 41 on the side opposite to the teeth 42 (on the side opposite to the rotor 21). Therefore, these frame attachment portions 43 are spaced apart from each other in the circumferential direction of the stator core 33 and arranged substantially evenly. Further, these frame attachment portions 43 are formed in a square shape. That is, each frame mounting portion 43 has side portions 43a, 43a extending radially with respect to the outer peripheral surface of the back yoke 41 (stator core 33). That is, one of the side surface portions 43a, 43a is positioned on the front side of the frame mounting portion 43 in the rotational direction of the rotor 21, and the other is positioned on the rear side of the rotational direction. Further, each frame attachment portion 43 is provided with an insertion hole 43b penetrating in the axial direction (front-rear direction). A screw 49, which is a mounting member, is inserted into the insertion hole 43b, and the screw 49 is screwed into the frame 24 side so that the frame 24 is fixed by sandwiching the stator core 33 (stator 22). there is

ステータ絶縁34は、ステータコア33に対してコイル35および端子36などを絶縁するものである。このステータ絶縁34は、絶縁性の合成樹脂などによりステータコア33と一体成形されている。そして、このステータ絶縁34は、コイル35を保持する巻線保持部51を備えている。また、このステータ絶縁34は、端子36を保持する端子保持部52を備えている。 The stator insulation 34 insulates the coils 35 and the terminals 36 from the stator core 33 . The stator insulation 34 is formed integrally with the stator core 33 with insulating synthetic resin or the like. The stator insulation 34 is provided with winding holding portions 51 for holding the coils 35 . The stator insulation 34 also has terminal holding portions 52 that hold the terminals 36 .

巻線保持部51は、角筒状(ボビン状)に形成されており、中心軸に沿って各ティース42が挿通されている。 The winding holding portion 51 is formed in a square tube shape (bobbin shape), and each tooth 42 is inserted along the central axis.

端子保持部52は、後側が開口した四角形箱状に形成されており、端子36の数に対応して本実施形態では４つ設けられている。端子保持部52は、対をなすティース42，42間の位置にてバックヨーク41にそれぞれ一対ずつ、対をなして配置されている。 The terminal holding part 52 is formed in a rectangular box shape with an open rear side, and four terminal holding parts 52 are provided in this embodiment corresponding to the number of the terminals 36 . The terminal holding portions 52 are arranged in pairs on the back yoke 41 at positions between the paired teeth 42 , 42 .

コイル35は、各ティース42に固定磁極を形成するものである。本実施形態では、ステータ22(ステータコア33)の周方向に交互に異極が生じるようにコイル35が配置されている。 The coil 35 forms fixed magnetic poles on each tooth 42 . In this embodiment, the coils 35 are arranged so that different polarities are alternately generated in the circumferential direction of the stator 22 (stator core 33).

端子36は、制御回路と各コイル35とを電気的に接続するためのものである。この端子36は、端子保持部52に保持されている。 Terminals 36 are for electrically connecting the control circuit and each coil 35 . This terminal 36 is held by a terminal holding portion 52 .

センサ基板23は、ロータ21(磁石部27)の磁極の極性を検出することによってロータ21の回転位置(回転角度)を検出するもので、例えばホールＩＣなどを備えている。このセンサ基板23は、例えばＣ字状に形成され、ロータ21の磁石部27の外周に沿って配置されている。また、このセンサ基板23は、例えばステータ22の後側に重ねられ、例えばねじなどの基板固定部材59によりステータ絶縁34に固定されている。 The sensor substrate 23 detects the rotational position (rotational angle) of the rotor 21 by detecting the polarity of the magnetic poles of the rotor 21 (magnet portion 27), and includes, for example, a Hall IC. The sensor substrate 23 is formed, for example, in a C shape and arranged along the outer periphery of the magnet portion 27 of the rotor 21 . Further, the sensor board 23 is overlaid on the rear side of the stator 22, for example, and fixed to the stator insulator 34 by a board fixing member 59 such as a screw.

フレーム24は、例えばアルミニウム、あるいはマグネシウムなどの、軽量で、かつ、導電性を有する金属部材によりダイキャスト成形された成形品である。このフレーム24は、対をなすフレーム体61，62を備えている。そして、このフレーム24は、これらフレーム体61，62がねじ49により互いに前後に固定されることにより、ロータ21、ステータ22およびセンサ基板23を前後から挟み込んで収容するように構成されている。 The frame 24 is a molding that is die-cast from a lightweight and conductive metal member such as aluminum or magnesium. This frame 24 has a pair of frame bodies 61 and 62 . The frame 24 is configured to hold the rotor 21, the stator 22 and the sensor substrate 23 from the front and the rear by fixing the frame bodies 61 and 62 to each other with screws 49 in the front and the rear.

一方のフレーム体61は、ロータ21、ステータ22およびセンサ基板23に対して前側に位置するものである。このフレーム体61は、円環状の外枠部64を備えている。このフレーム体61は、(一方の)フレーム体本体部65を備えている。このフレーム体61は、外枠部64とフレーム体本体部65とを連結する(一方の)連結部66を備えている。このフレーム体61は、(一方の)ベアリング保持部67を備えている。このフレーム体61は、(一方の)位置決め部68を備えている。このフレーム体61は、(一方の)固定部としてのねじボス部69を備えている。また、このフレーム体61は、ディフューザ15に対向して開口されたフレーム吸気開口部70を備えている。また、このフレーム体61には、ブラシレスモータ13とディフューザ15とを前後方向に固定するためのねじなどの固定体71が螺合される丸孔状の螺合孔72が設けられている。 One frame body 61 is located on the front side with respect to the rotor 21, the stator 22 and the sensor substrate . This frame body 61 has an annular outer frame portion 64 . This frame body 61 has (one) a frame body main body portion 65 . The frame body 61 includes (one) connecting portion 66 that connects the outer frame portion 64 and the frame body main portion 65 . This frame body 61 has (one) a bearing holding portion 67 . This frame body 61 has (one) a positioning portion 68 . The frame body 61 has a screw boss portion 69 as (one) fixing portion. The frame body 61 also has a frame air intake opening 70 that faces the diffuser 15 . Further, the frame body 61 is provided with a circular screw hole 72 into which a fixing body 71 such as a screw for fixing the brushless motor 13 and the diffuser 15 in the longitudinal direction is screwed.

外枠部64は、フレーム24(フレーム体61)の最外郭を形成している。この外枠部64は、例えばディフューザ15と略等しい径寸法に形成され、このディフューザ15に対して、このディフューザ15と同軸状に後方から重ねられる。また、この外枠部64の後端部(後端面)、すなわちフレーム体62側の端部(端面)は、ステータコア33の後面と略面一に位置するようになっている。 The outer frame portion 64 forms the outermost shell of the frame 24 (frame body 61). The outer frame portion 64 is formed, for example, to have a diameter substantially equal to that of the diffuser 15, and overlaps the diffuser 15 coaxially with the diffuser 15 from behind. The rear end (rear end face) of the outer frame portion 64, that is, the end (end face) on the frame body 62 side is positioned substantially flush with the rear face of the stator core 33. As shown in FIG.

フレーム体本体部65は、ステータ22に対して前方から対向している。このフレーム体本体部65は、外枠部64よりも小さい径寸法を備える円形状に形成されている。このフレーム体本体部65は、外枠部64に対して中心側(内側)かつ前側に離れて位置している。 The frame body main portion 65 faces the stator 22 from the front. The frame main body portion 65 is formed in a circular shape having a diameter smaller than that of the outer frame portion 64 . The frame main body portion 65 is positioned centrally (inwardly) and forwardly away from the outer frame portion 64 .

連結部66は、外枠部64とフレーム体本体部65の外縁部とを径方向に沿って連結するものである。この連結部66は、フレーム体本体部65の外縁部と径方向に沿って連続する基端部分と、外枠部64に対して前側から連続する先端部分とにより、側方から見て後方へとＬ字状に屈曲して形成されている。また、連結部66は、本実施形態において、例えば４つ形成されている。これら連結部66は、それぞれ周方向に略等配されて互いに離れている。 The connecting portion 66 connects the outer frame portion 64 and the outer edge portion of the frame main body portion 65 along the radial direction. The connecting portion 66 extends rearward as viewed from the side by a base end portion that is continuous with the outer edge portion of the frame main body portion 65 along the radial direction and a tip end portion that is continuous with the outer frame portion 64 from the front side. is bent in an L-shape. For example, four connecting portions 66 are formed in this embodiment. These connecting portions 66 are spaced apart from each other while being substantially equally spaced in the circumferential direction.

ベアリング保持部67は、ベアリング29を内部に保持するものである。このベアリング保持部67は、フレーム体本体部65の中央部に円筒状に形成されている。このベアリング保持部67は、フレーム体本体部65の後面に対して前方に突出している。 The bearing holding portion 67 holds the bearing 29 inside. The bearing holding portion 67 is formed in a cylindrical shape in the central portion of the frame main body portion 65 . The bearing holding portion 67 protrudes forward from the rear surface of the frame main body portion 65 .

位置決め部68は、フレーム体61をステータ22のステータコア33に対して位置決めするものである。この位置決め部68は、各連結部66の先端部分と連続して外枠部64の内周面に、軸方向(前後方向)に沿って長手状のリブとして形成されている。本実施形態において、位置決め部68は、連結部66毎に、各連結部66の両側の位置に連続するように一対ずつ形成されている。すなわち、本実施形態において、位置決め部68は、四対形成されている。対をなす位置決め部68，68は、互いに略平行に形成され、外枠部64の内周面から中心側に向かって突出している。このため、これら位置決め部68，68間にステータ22のステータコア33のフレーム取付部43が挿入保持されるようになっている。換言すれば、これら位置決め部68，68がフレーム取付部43の側面部43a，43aにそれぞれ接触することで、フレーム体61がステータ22のステータコア33に対して(ステータコア33を基準として)周方向に位置決めされるようになっている。したがって、これら位置決め部68，68は、フレーム取付部43に対して、両側方向、すなわちロータ21の回転方向側およびその反対側から当接するようになっている。また、各位置決め部68は、例えばダイキャスト成形されたフレーム体61に対して切削などの後加工によって形成されている。このため、各位置決め部68は、フレーム体61の他部分よりも寸法精度(位置精度)、特に対をなす位置決め部68，68間の寸法精度が良好となっている。また、各位置決め部68の前後方向寸法は、それぞれステータコア33(フレーム取付部43)の厚み(前後方向寸法)に対して小さく設定されている。すなわち、各位置決め部68の後端部は、外枠部64の後端部(後端面)に対して前方に段差状にオフセットして位置している。したがって、各フレーム取付部43が位置決め部68，68間に挿入保持された状態で、各フレーム取付部43の側面部43a，43aの後側寄りの位置が位置決め部68，68に対して後側に突出するようになっている。 The positioning portion 68 positions the frame body 61 with respect to the stator core 33 of the stator 22 . The positioning portion 68 is formed as a longitudinal rib along the axial direction (front-rear direction) on the inner peripheral surface of the outer frame portion 64 so as to be continuous with the tip portion of each connecting portion 66 . In this embodiment, the positioning portions 68 are formed in pairs for each connecting portion 66 so as to be continuous with the positions on both sides of each connecting portion 66 . That is, in this embodiment, four pairs of positioning portions 68 are formed. The paired positioning portions 68, 68 are formed substantially parallel to each other and protrude from the inner peripheral surface of the outer frame portion 64 toward the center. Therefore, the frame mounting portion 43 of the stator core 33 of the stator 22 is inserted and held between the positioning portions 68,68. In other words, the positioning portions 68, 68 contact the side portions 43a, 43a of the frame mounting portion 43, respectively, so that the frame body 61 is moved in the circumferential direction with respect to the stator core 33 of the stator 22 (with the stator core 33 as a reference). Positioned. Therefore, these positioning portions 68, 68 abut on the frame attachment portion 43 from both sides, that is, from the rotation direction side of the rotor 21 and from the opposite side. Further, each positioning portion 68 is formed by post-processing such as cutting on the die-cast frame body 61, for example. Therefore, each positioning portion 68 has better dimensional accuracy (positional accuracy) than the other portions of the frame body 61, especially the dimensional accuracy between the paired positioning portions 68, 68. As shown in FIG. In addition, the longitudinal dimension of each positioning portion 68 is set smaller than the thickness (front-rear dimension) of the stator core 33 (frame mounting portion 43). That is, the rear end portion of each positioning portion 68 is offset forward from the rear end portion (rear end surface) of the outer frame portion 64 in a stepped manner. Therefore, in a state in which each frame mounting portion 43 is inserted and held between the positioning portions 68, 68, the positions of the side portions 43a, 43a of each frame mounting portion 43 toward the rear side are located on the rear side with respect to the positioning portions 68, 68. It is designed to protrude into

ねじボス部69は、ねじ49が螺合されることでフレーム体61，62を互いに締結するものである。このねじボス部69は、連結部66毎に形成され、位置決め部68，68間にて外枠部64の内周面側に露出している。また、このねじボス部69は、後端部にステータコア33のフレーム取付部43が重ねられる部分である。すなわち、このねじボス部69は、位置決め部68，68間に挿入されたステータコア33のフレーム取付部43を支持する支持部となっている。そして、このねじボス部69は、軸方向に沿って長手状で、後方に向けて開口するボス状(円筒状)に形成されている。 The screw boss portion 69 fastens the frame bodies 61 and 62 to each other by screwing the screw 49 thereon. The screw boss portion 69 is formed for each connecting portion 66 and is exposed on the inner peripheral surface side of the outer frame portion 64 between the positioning portions 68 , 68 . Further, the screw boss portion 69 is a portion on which the frame attachment portion 43 of the stator core 33 is superimposed on the rear end portion. That is, the screw boss portion 69 serves as a support portion that supports the frame attachment portion 43 of the stator core 33 inserted between the positioning portions 68,68. The screw boss portion 69 is formed in a boss shape (cylindrical shape) that is elongated along the axial direction and opens rearward.

フレーム吸気開口部70は、外枠部64と、フレーム体本体部65と、隣り合う連結部66，66との間に形成されている。 The frame intake opening 70 is formed between the outer frame portion 64, the frame main body portion 65, and the adjacent connecting portions 66, 66. As shown in FIG.

また、他方のフレーム体62は、ロータ21、ステータ22およびセンサ基板23に対して後側に位置するものである。このフレーム体62は、(他方の)フレーム体本体部74を備えている。このフレーム体62は、(他方の)連結部75を備えている。このフレーム体62は、(他方の)ベアリング保持部76を備えている。このフレーム体62は、(他方の)位置決め部77を備えている。このフレーム体62は、(他方の)固定部としてのねじ受け部78を備えている。そして、このフレーム体62には、ブラシレスモータ13内に流入した空気を外部へと排気するフレーム排気開口部79がそれぞれ区画される。 The other frame body 62 is located on the rear side with respect to the rotor 21, the stator 22 and the sensor substrate 23. As shown in FIG. This frame body 62 has a (other) frame body main portion 74 . This frame body 62 is provided with (the other) connecting portion 75 . This frame body 62 is provided with the (other) bearing holding portion 76 . This frame body 62 has a positioning portion 77 (on the other side). The frame body 62 has a screw receiving portion 78 as the (other) fixing portion. The frame body 62 is defined with frame exhaust openings 79 for exhausting the air that has flowed into the brushless motor 13 to the outside.

フレーム体本体部74は、ステータ22に対して後方から対向している。このフレーム体本体部74は、フレーム体本体部65と略等しい径寸法を有する円形状に形成されている。 The frame body main portion 74 faces the stator 22 from behind. This frame body main portion 74 is formed in a circular shape having a diameter dimension substantially equal to that of the frame body main portion 65 .

連結部75は、フレーム体62をフレーム体61と連結するものである。この連結部75は、フレーム体本体部74の外縁部と径方向に沿って連続する基端部分と、この基端部分の先端に対して前方に連続する自由端状の先端部分とにより、側方から見て前方へとＬ字状に屈曲して形成されている。また、この連結部75は、フレーム体61の連結部66に対応して形成されている。すなわち、連結部75は、本実施形態において、例えば４つ形成されており、それぞれ周方向に略等配されて互いに離れている。 The connecting portion 75 connects the frame body 62 and the frame body 61 . The connecting portion 75 is formed by a base end portion that is continuous with the outer edge portion of the frame main body portion 74 along the radial direction, and a free-end-like tip portion that is continuous forward with respect to the tip of the base end portion. It is bent forward in an L shape when viewed from the side. Also, the connecting portion 75 is formed corresponding to the connecting portion 66 of the frame body 61 . That is, in this embodiment, for example, four connecting portions 75 are formed, which are arranged substantially equally in the circumferential direction and separated from each other.

ベアリング保持部76は、ベアリング30およびベアリングキャップ31を内部に保持するものである。このベアリング保持部76は、フレーム体本体部74の中央部に円筒状に形成されている。このベアリング保持部76は、フレーム体本体部74の前面に対して後方に突出している。 The bearing holding portion 76 holds the bearing 30 and the bearing cap 31 inside. The bearing holding portion 76 is formed in a cylindrical shape in the central portion of the frame main body portion 74 . The bearing holding portion 76 protrudes rearward from the front surface of the frame main body portion 74 .

位置決め部77は、フレーム体62をステータ22のステータコア33に対して位置決めするものである。この位置決め部77は、各連結部75の先端部分と連続して、軸方向(前方向)に沿って突出するリブとして形成されている。本実施形態において、位置決め部77は、連結部75毎に、各連結部75の両側の位置に連続するように一対ずつ形成されている。すなわち、本実施形態において、位置決め部77は、四対形成されている。対をなす位置決め部77，77は、互いに略平行に形成されている。このため、これら位置決め部77，77間にステータ22のステータコア33のフレーム取付部43が挿入保持されるようになっている。換言すれば、これら位置決め部77，77がフレーム取付部43の側面部43a，43aにそれぞれ接触することで、フレーム体62がステータ22のステータコア33に対して(ステータコア33を基準として)周方向に位置決めされるようになっている。したがって、これら位置決め部77，77は、フレーム取付部43に対して、両側方向、すなわちロータ21の回転方向側およびその反対側から当接するようになっている。また、各位置決め部77は、例えばダイキャスト成形されたフレーム体62に対して切削などの後加工によって形成されている。このため、各位置決め部77は、フレーム体62の他部分よりも寸法精度(位置精度)、特に対をなす位置決め部77，77間の寸法精度が良好となっている。また、各位置決め部77の前後方向寸法は、それぞれステータコア33(フレーム取付部43)の厚み(前後方向寸法)に対して小さく設定されている。したがって、各フレーム取付部43が位置決め部77，77間に挿入保持された状態で、各フレーム取付部43の側面部43a，43aの前側寄りの位置が位置決め部77，77に対して前側に突出するようになっている。換言すれば、各フレーム取付部43の側面部43a，43aは、前側の部分が位置決め部68，68に、後側の部分が位置決め部77，77に、それぞれ当接するようになっている。 The positioning portion 77 positions the frame body 62 with respect to the stator core 33 of the stator 22 . The positioning portion 77 is formed as a rib that is continuous with the tip portion of each connecting portion 75 and protrudes along the axial direction (forward direction). In this embodiment, the positioning portions 77 are formed in pairs for each connecting portion 75 so as to be continuous with the positions on both sides of each connecting portion 75 . That is, in this embodiment, four pairs of positioning portions 77 are formed. The paired positioning portions 77, 77 are formed substantially parallel to each other. Therefore, the frame mounting portion 43 of the stator core 33 of the stator 22 is inserted and held between the positioning portions 77,77. In other words, the positioning portions 77, 77 contact the side portions 43a, 43a of the frame mounting portion 43, respectively, so that the frame body 62 is moved in the circumferential direction with respect to the stator core 33 of the stator 22 (with the stator core 33 as a reference). Positioned. Therefore, these positioning portions 77, 77 abut against the frame attachment portion 43 from both sides, that is, from the rotational direction side of the rotor 21 and from the opposite side. Further, each positioning portion 77 is formed by post-processing such as cutting on the die-cast frame body 62, for example. Therefore, each positioning portion 77 has better dimensional accuracy (positional accuracy) than the other portion of the frame body 62, especially the dimensional accuracy between the paired positioning portions 77, 77. As shown in FIG. In addition, the dimension in the longitudinal direction of each positioning portion 77 is set smaller than the thickness (dimension in the longitudinal direction) of the stator core 33 (frame mounting portion 43). Therefore, in a state in which each frame mounting portion 43 is inserted and held between the positioning portions 77, 77, the front side portions of the side portions 43a, 43a of each frame mounting portion 43 protrude forward with respect to the positioning portions 77, 77. It is designed to In other words, the side portions 43a, 43a of the respective frame mounting portions 43 abut on the positioning portions 68, 68 on the front side and on the positioning portions 77, 77 on the rear side, respectively.

ねじ受け部78は、連結部75毎に形成され、ステータコア33のフレーム取付部43の後部に重ねられる部分である。すなわち、このねじ受け部78は、位置決め部77，77間に挿入されたステータコア33のフレーム取付部43をフレーム体61のねじボス部69との間で挟持する挟持部となっている。また、このねじ受け部78には、フレーム体61のねじボス部69に締結されるねじ49が挿通される挿通孔78aが形成されている。この挿通孔78aは、位置決め部77，77間にてねじ受け部78を軸方向に沿って貫通して形成されている。 The screw receiving portion 78 is formed for each connecting portion 75 and is a portion that overlaps the rear portion of the frame mounting portion 43 of the stator core 33 . That is, the screw receiving portion 78 serves as a clamping portion that clamps the frame mounting portion 43 of the stator core 33 inserted between the positioning portions 77 and 77 with the screw boss portion 69 of the frame body 61 . Further, the screw receiving portion 78 is formed with an insertion hole 78a through which the screw 49 to be fastened to the screw boss portion 69 of the frame body 61 is inserted. The insertion hole 78a is formed between the positioning portions 77, 77 so as to pass through the screw receiving portion 78 along the axial direction.

フレーム排気開口部79は、フレーム体61の外枠部64と、フレーム体62のフレーム体本体部74と、隣り合う連結部75，75との間に形成されている。 The frame exhaust opening 79 is formed between the outer frame portion 64 of the frame body 61, the frame body body portion 74 of the frame body 62, and the adjacent connecting portions 75,75.

遠心ファン14は、シャフト26に接続されてブラシレスモータ13により回転されることで空気を中心側から外周側へと押し出す(吹き出す)ものである。この遠心ファン14は、中央部に、シャフト26が挿通されるシャフト挿通孔81を備えている。また、この遠心ファン14は、複数のファン翼82を備えている。そして、シャフト挿通孔81に挿通されたブラシレスモータ13のシャフト26の前端部に固定部材としてのナット83が螺合されることにより、遠心ファン14がシャフト26に一体的に固定される。 The centrifugal fan 14 is connected to the shaft 26 and rotated by the brushless motor 13 to push (blow) air from the center side to the outer peripheral side. The centrifugal fan 14 has a shaft insertion hole 81 through which the shaft 26 is inserted in the central portion. This centrifugal fan 14 also has a plurality of fan blades 82 . The centrifugal fan 14 is integrally fixed to the shaft 26 by screwing a nut 83 as a fixing member to the front end portion of the shaft 26 of the brushless motor 13 inserted through the shaft insertion hole 81 .

ディフューザ15は、遠心ファン14により押し出された空気を整流してブラシレスモータ13の内部へと流し込むものである。このディフューザ15は、取付開口部85を中央部に備えている。また、このディフューザ15は、固定孔部である通孔86を取付開口部85の両側に備えている。さらに、このディフューザ15は、整流翼87を外縁近傍に備えている。また、このディフューザ15は、整流翼87，87間に、ディフューザ15を前後方向に貫通する風路部88を備えている。そして、このディフューザ15は、このディフューザ15に対してフレーム24を位置決めするフレーム受け部89を前部に備えている。フレーム受け部89は、フレーム24の各連結部66がそれぞれ後方から嵌合するように凹設されている。したがって、フレーム受け部89は、本実施形態において、周方向に互いに離れて４つ配置されている。 The diffuser 15 rectifies the air pushed out by the centrifugal fan 14 and flows it into the brushless motor 13 . This diffuser 15 has a mounting opening 85 in the center. The diffuser 15 also has through holes 86 as fixing holes on both sides of the mounting opening 85 . Furthermore, this diffuser 15 is provided with straightening vanes 87 near the outer edge. Further, the diffuser 15 is provided with an air passage portion 88 extending through the diffuser 15 in the front-rear direction between the rectifying blades 87,87. The diffuser 15 has a frame receiving portion 89 for positioning the frame 24 with respect to the diffuser 15 at its front portion. The frame receiving portion 89 is recessed so that each connecting portion 66 of the frame 24 is fitted from behind. Therefore, in this embodiment, four frame receiving portions 89 are arranged apart from each other in the circumferential direction.

ファンカバー16は、遠心ファン14の一部を覆ってディフューザ15に取り付けられている。このファンカバー16には、遠心ファン14の中央部を露出させる吸気口91が開口されている。 A fan cover 16 is attached to the diffuser 15 so as to partially cover the centrifugal fan 14 . The fan cover 16 has an intake port 91 that exposes the central portion of the centrifugal fan 14 .

制御回路は、例えばインバータ回路を含むドライバと、このドライバをＰＷＭ制御する制御部とを備え、各端子36およびセンサ基板23と電気的に接続されている。そして、この制御回路は、ドライバによってコイル35の巻線に流れる電流の向きや通電時間を制御することで、各コイル35を介してステータ22のステータコア33の各ティース42にそれぞれ生じさせる磁極を時間毎に切り換えるように構成されている。 The control circuit includes, for example, a driver including an inverter circuit and a control section for PWM-controlling this driver, and is electrically connected to each terminal 36 and the sensor substrate 23 . The control circuit controls the direction of the current flowing through the windings of the coils 35 and the duration of current flow by means of the driver, so that the magnetic poles generated in the teeth 42 of the stator core 33 of the stator 22 through the coils 35 are timed. It is configured to be switched every time.

次に、上記第１の実施形態の電動送風機11の組み立て手順を説明する。 Next, the procedure for assembling the electric blower 11 of the first embodiment will be described.

この電動送風機11の組み立て手順は、概略として、ディフューザ15にフレーム体61を組み付け、このフレーム体61に、それぞれ組み立てたステータ22およびロータ21を組み付け、センサ基板23をステータ22に組み付け、フレーム体62を一方のフレーム体61およびディフューザ15に組み付けて、フレーム体61，62によりロータ21、ステータ22およびセンサ基板23を挟み込み、ロータ21に遠心ファン14を接続した後、ファンカバー16により遠心ファン14を覆う。 The assembly procedure of this electric blower 11 is roughly as follows: frame body 61 is assembled to diffuser 15; assembled stator 22 and rotor 21 are assembled to frame body 61; sensor substrate 23 is assembled to stator 22; is attached to one frame body 61 and diffuser 15, rotor 21, stator 22 and sensor board 23 are sandwiched between frame bodies 61 and 62, centrifugal fan 14 is connected to rotor 21, and fan cover 16 is used to cover centrifugal fan 14. cover.

具体的に、ディフューザ15のフレーム受け部89に対して、予め成形したフレーム24のフレーム体61の連結部66を嵌合させてディフューザ15に対してフレーム体61を位置合わせし、通孔86に挿入した固定体71を螺合孔72に螺合させることでフレーム体61とディフューザ15とを互いに固定する。この後、別途組み立てたステータ22のステータコア33の各フレーム取付部43をフレーム体61の位置決め部68，68間に挿入してステータコア33をねじボス部69に重ねることで、ステータコア33を基準としてフレーム体61を位置決めするとともに、センサ基板23を、基板固定部材59によりステータ22に対して固定する。ロータ21は、ステータ22のコイル35，35間からシャフト26の前端側をフレーム体61に挿通した後、このロータ21のシャフト26の前端側にベアリング29を取り付け、フレーム体61のベアリング保持部67に嵌合保持するとともに、シャフト26の後端側にベアリング30を取り付ける。 Specifically, the connection portion 66 of the frame body 61 of the frame 24 formed in advance is fitted to the frame receiving portion 89 of the diffuser 15 , and the frame body 61 is aligned with the diffuser 15 . By screwing the inserted fixing body 71 into the screw hole 72, the frame body 61 and the diffuser 15 are fixed to each other. After that, by inserting each frame mounting portion 43 of the stator core 33 of the separately assembled stator 22 between the positioning portions 68, 68 of the frame body 61 and stacking the stator core 33 on the screw boss portion 69, the frame is mounted on the basis of the stator core 33. While positioning the body 61 , the sensor board 23 is fixed to the stator 22 by the board fixing member 59 . After inserting the front end side of the shaft 26 from between the coils 35, 35 of the stator 22 into the frame body 61, the bearing 29 is attached to the front end side of the shaft 26 of the rotor 21, and the bearing holding portion 67 of the frame body 61 is mounted. , and a bearing 30 is attached to the rear end side of the shaft 26 .

次いで、フレーム体62のベアリング保持部76にベアリングキャップ31とともにベアリング30を嵌合保持しつつ、位置決め部77，77間にステータコア33の各フレーム取付部43をそれぞれ挿入するようにフレーム体62を被せることで、ステータコア33を基準としてフレーム体62を位置決めする。この状態で、フレーム体61の位置決め部68，68とフレーム体62の位置決め部77，77とが、フレーム取付部43の両側の位置で前後に対向するように配置される。このとき、互いに対向する位置決め部68，68と位置決め部77，77とは、前後方向に離れていることが好ましいが、例えば僅かに接触してもよい。そして、各フレーム取付部43に重ねられたねじ受け部78の挿通孔78aからねじ49をフレーム取付部43の挿通孔43bに挿通してねじボス部69に螺合させることで、フレーム体61，62によりステータ22、センサ基板23およびロータ21を挟み込むように固定する。 Next, while fitting and holding the bearing 30 together with the bearing cap 31 in the bearing holding portion 76 of the frame body 62, the frame body 62 is put over the frame body 62 so that each frame mounting portion 43 of the stator core 33 is inserted between the positioning portions 77, 77. Thus, the frame body 62 is positioned with the stator core 33 as a reference. In this state, the positioning portions 68, 68 of the frame body 61 and the positioning portions 77, 77 of the frame body 62 are arranged on both sides of the frame attachment portion 43 so as to face each other in the front-rear direction. At this time, the positioning portions 68, 68 and the positioning portions 77, 77 facing each other are preferably separated in the front-rear direction, but may be in contact with each other, for example. Then, the screws 49 are inserted through the insertion holes 78a of the screw receiving portions 78 superimposed on the frame attachment portions 43 and through the insertion holes 43b of the frame attachment portions 43, and screwed into the screw boss portions 69, whereby the frame body 61, The stator 22, the sensor substrate 23 and the rotor 21 are fixed by 62 so as to be sandwiched between them.

さらに、ディフューザ15の取付開口部85から前側に突出するブラシレスモータ13のシャフト26を遠心ファン14のシャフト挿通孔81に挿通してナット83により固定し、この遠心ファン14を覆ってファンカバー16をディフューザ15の前側に圧入あるいは接着固定することで、電動送風機11が完成する。 Further, the shaft 26 of the brushless motor 13 protruding forward from the mounting opening 85 of the diffuser 15 is inserted into the shaft insertion hole 81 of the centrifugal fan 14 and fixed by the nut 83, and the fan cover 16 is attached to cover the centrifugal fan 14. The electric blower 11 is completed by press-fitting or adhesively fixing it to the front side of the diffuser 15 .

このように組み立てた電動送風機11は、センサ基板23によりロータ21の回転位置を検出しつつ、この回転位置に応じて、制御回路により各コイル35の巻線に流れる電流の向きおよび通電時間を制御することで、各ティース42に順次磁極を形成し、これら磁極とロータ21の磁極との反発・吸引によってロータ21を回転させる。そこで、電動送風機11の遠心ファン14の回転により発生した負圧により、空気が吸気口91から電動送風機11に吸い込まれる。そして、この吸い込まれた空気は、遠心ファン14のファン翼82によりこの遠心ファン14の周囲へと整流され、ディフューザ15の整流翼87により整流されて風路部88からフレーム吸気開口部70を介してブラシレスモータ13へと流し込まれ、ブラシレスモータ13のステータ22のティース42，42間およびロータ21の磁石部27と磁気作用面42cとの間(磁石部27と開口部47との間隙)を通過することで、ステータ22、ロータ21およびベアリング30を冷却しながらブラシレスモータ13のフレーム24内を通過して各端子36を冷却しつつフレーム排気開口部79から排気される。 The electric blower 11 assembled in this manner detects the rotational position of the rotor 21 with the sensor board 23, and controls the direction of the current flowing through the windings of each coil 35 and the energization time by the control circuit according to this rotational position. By doing so, magnetic poles are sequentially formed on each tooth 42, and the rotor 21 is rotated by repulsion and attraction between these magnetic poles and the magnetic poles of the rotor 21. FIG. Therefore, air is sucked into the electric blower 11 through the intake port 91 by the negative pressure generated by the rotation of the centrifugal fan 14 of the electric blower 11 . The sucked air is rectified by the fan blades 82 of the centrifugal fan 14 toward the periphery of the centrifugal fan 14, rectified by the rectifier blades 87 of the diffuser 15, and passed through the air passage portion 88 and the frame intake opening 70. and flows into the brushless motor 13, and passes between the teeth 42, 42 of the stator 22 of the brushless motor 13 and between the magnet portion 27 and the magnetic action surface 42c of the rotor 21 (the gap between the magnet portion 27 and the opening portion 47). As a result, while cooling the stator 22 , rotor 21 and bearing 30 , the air passes through the frame 24 of the brushless motor 13 and is exhausted from the frame exhaust opening 79 while cooling each terminal 36 .

このように、第１の実施形態によれば、対をなすフレーム体61，62に位置決め部68，77を設け、これら位置決め部68，77を用いてステータコア33に対してフレーム体61，62を位置決めすることで、フレーム体61とフレーム体62とがステータコア33を基準として組み付けられるので、組立精度を向上できる。したがって、これらフレーム体61，62がステータコア33に対しフレーム体61，62に保持されるベアリング29，30により回転可能に保持されるロータ21のシャフト26がステータコア33に対して同軸度精度が向上し、磁石部27の外周とステータコア33の開口部47との間隙が均一化され、ブラシレスモータ13の性能を安定させることができる。また、ロータ21(シャフト26)がステータコア33に対して斜めに取り付けられにくく、シャフト26とステータコア33との直角度も向上できるので、動作時の振動を抑制できる。 Thus, according to the first embodiment, the paired frame bodies 61 and 62 are provided with the positioning portions 68 and 77, and the frame bodies 61 and 62 are positioned with respect to the stator core 33 using these positioning portions 68 and 77. By positioning, the frame body 61 and the frame body 62 can be assembled with the stator core 33 as a reference, so that assembly accuracy can be improved. Therefore, the shaft 26 of the rotor 21, which is rotatably held by the bearings 29, 30 held by the frame bodies 61, 62 with respect to the stator core 33, improves the coaxiality accuracy with respect to the stator core 33. , the gap between the outer circumference of the magnet portion 27 and the opening 47 of the stator core 33 is made uniform, and the performance of the brushless motor 13 can be stabilized. In addition, since the rotor 21 (shaft 26) is less likely to be obliquely attached to the stator core 33 and the perpendicularity between the shaft 26 and the stator core 33 can be improved, vibration during operation can be suppressed.

特に、フレーム体61，62が成形品である場合、寸法精度を向上することが容易でないため、金属のプレス加工により形成され寸法精度が良好なステータコア33を基準とし、後加工によって精度を確保した位置決め部68，77を用いてフレーム体61，62の位置決めをすることにより、成形品であるフレーム体61，62であっても、良好な組立精度を得ることができる。 In particular, when the frame bodies 61 and 62 are molded products, it is not easy to improve the dimensional accuracy. Therefore, the stator core 33, which is formed by press working of metal and has good dimensional accuracy, is used as a reference, and the accuracy is secured by post-processing. By positioning the frame bodies 61 and 62 using the positioning portions 68 and 77, even the frame bodies 61 and 62, which are molded products, can be assembled with good accuracy.

また、ステータコア33の周囲にフレーム取付部43を突出し、各フレーム体61，62の位置決め部68，77を、ロータ21の回転方向に対して少なくとも反対側でフレーム取付部43に対して当接させることで、ロータ21の回転時に生じる磁石部27とステータ22の固定磁極との反力に対してステータコア33を位置決め部68，77によって周方向に強固に、かつ、安定的に支持できる。 Also, the frame mounting portion 43 protrudes around the stator core 33, and the positioning portions 68 and 77 of the frame bodies 61 and 62 are brought into contact with the frame mounting portion 43 at least on the side opposite to the rotation direction of the rotor 21. Thus, the stator core 33 can be firmly and stably supported in the circumferential direction by the positioning portions 68 and 77 against the reaction force between the magnet portion 27 and the fixed magnetic poles of the stator 22 generated when the rotor 21 rotates.

そして、上記ブラシレスモータ13を用いて遠心ファン14を回転させる電動送風機11を構成することで、動作時の振動が少なく仕事率が高い電動送風機11を提供できる。 By configuring the electric blower 11 that rotates the centrifugal fan 14 using the brushless motor 13, it is possible to provide the electric blower 11 that has less vibration during operation and a high power rate.

特に、電気掃除機に用いられる電動送風機11は、例えばブラシレスモータ13が１０００００ｒｐｍ程度の高速で回転されることから、このような高速回転時でも振動を抑制することができ、ロータ21の磁石部27とステータコア33との接触を防止できる。 In particular, in the electric blower 11 used in the electric vacuum cleaner, the brushless motor 13 is rotated at a high speed of about 100000 rpm, for example, so vibration can be suppressed even at such high speed rotation, and the magnet portion 27 of the rotor 21 can be controlled. contact with the stator core 33 can be prevented.

次に、第２の実施形態を、図５を参照して説明する。なお、上記第１の実施形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。 A second embodiment will now be described with reference to FIG. It should be noted that the same reference numerals are given to the same configurations and actions as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

この第２の実施形態は、上記第１の実施形態の各位置決め部68および各位置決め部77が、(一方および他方の)突出部94，95を備えるものである。 In this second embodiment, each locator 68 and each locator 77 of the first embodiment is provided with (one and the other) protrusions 94,95.

突出部94は、位置決め部68の先端側に、フレーム体62側である後側に向けて突出して形成されている。同様に、突出部95は、位置決め部77の先端側に、フレーム体61側である前側に向けて突出して形成されている。 The protruding portion 94 is formed on the distal end side of the positioning portion 68 so as to protrude toward the rear side, which is the frame body 62 side. Similarly, the protruding portion 95 is formed on the distal end side of the positioning portion 77 so as to protrude toward the front side, which is the frame body 61 side.

また、これら突出部94，95は、径方向に互いにずれた位置に形成されている。すなわち、これら突出部94，95は、径方向に互い違いとなる位置に形成されている。本実施形態では、突出部94に対して突出部95がロータ21側、すなわち径方向の中心側に位置して形成されているが、突出部95に対して突出部94がロータ21側に位置していてもよい。したがって、突出部94，95は、いずれか一方が他方に対して径方向中心側に位置するように配置されている。このため、位置決め部68，77の先端部には、これら突出部94，95に隣接して、(一方および他方の)切欠部96，97が形成されている。これら切欠部96，97は、本実施形態において、突出部94，95に対して径方向に隣接して形成されている。 Moreover, these protruding portions 94 and 95 are formed at positions shifted from each other in the radial direction. That is, these protruding portions 94 and 95 are formed at positions that are staggered in the radial direction. In the present embodiment, the projecting portion 95 is positioned closer to the rotor 21 than the projecting portion 94, that is, closer to the center in the radial direction. You may have Therefore, the protrusions 94 and 95 are arranged such that one of them is located radially toward the center of the other. For this reason, (one and the other) notch portions 96 and 97 are formed adjacent to the projecting portions 94 and 95 at the distal end portions of the positioning portions 68 and 77, respectively. These notches 96 and 97 are formed radially adjacent to the projections 94 and 95 in this embodiment.

さらに、これら突出部94，95は、先端側がロータ21の軸方向にラップして配置されている。すなわち、突出部94の先端部は、突出部95の先端部よりも下方に延びている。そして、突出部94，95の先端側が、切欠部97，96に対して挿入される。したがって、突出部94，95には、ロータ21の軸方向に所定のラップ代OLが生じている。なお、突出部94，95の先端部は、ステータコア33をフレーム体61，62の位置決めの基準とするために、位置決め部77，68に対して離れていることが好ましいが、僅かに接触していてもよい。 Further, these projecting portions 94 and 95 are arranged so that their tip ends overlap in the axial direction of the rotor 21 . That is, the tip of the projecting portion 94 extends below the tip of the projecting portion 95 . Then, the distal end sides of the protruding portions 94 and 95 are inserted into the cutout portions 97 and 96 . Therefore, the projecting portions 94 and 95 have a predetermined wrap margin OL in the axial direction of the rotor 21 . In order to use the stator core 33 as a reference for positioning the frame bodies 61 and 62, it is preferable that the tip portions of the protruding portions 94 and 95 are separated from the positioning portions 77 and 68, but they are slightly in contact with each other. may

この第２の実施形態によれば、上記第１の実施形態の効果に加えて、フレーム体61の位置決め部68とフレーム体62の位置決め部77との一部が互いにラップしていることにより、位置決め部68，77によってステータコア33のフレーム取付部43の側面部43aを広い面積で保持する。この結果、電磁鋼板を積層して形成されていることで横ずれ方向の力に対して相対的に弱いステータコア33を、フレーム体61，62の剛性によって側方から強固に保持でき、ステータコア33の強度を確保できる。 According to the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, since the positioning portion 68 of the frame body 61 and the positioning portion 77 of the frame body 62 partially overlap each other, The positioning portions 68 and 77 hold the side portion 43a of the frame attachment portion 43 of the stator core 33 over a wide area. As a result, the stator core 33, which is formed by laminating electromagnetic steel sheets and is relatively weak against forces in the lateral displacement direction, can be firmly held from the sides by the rigidity of the frame bodies 61 and 62, and the strength of the stator core 33 is increased. can be ensured.

具体的に、各フレーム体61，62の位置決め部68，77が、ロータ21の軸方向に沿って突出する突出部94，95を備え、これら突出部94，95が、ロータ21の径方向から見て軸方向に重なって位置しているので、ステータコア33のフレーム取付部43の側面部43aをフレーム体61，62によって保持できる。 Specifically, the positioning portions 68 and 77 of the frame bodies 61 and 62 are provided with protrusions 94 and 95 that protrude along the axial direction of the rotor 21, and these protrusions 94 and 95 extend from the radial direction of the rotor 21. Since they overlap in the axial direction when viewed, the side surface portion 43a of the frame mounting portion 43 of the stator core 33 can be held by the frame bodies 61 and 62. As shown in FIG.

なお、上記第２の実施形態において、図６に示す第３の実施形態のように、突出部94，95を位置決め部68，77の径方向に沿って突出させ、切欠部96，97を突出部94，95に対してロータ21の回転方向(周方向)に隣接する位置に形成して、突出部94，95をロータ21の回転方向(周方向)から見て径方向に重なって位置するようにしてもよい。 In the second embodiment, as in the third embodiment shown in FIG. 6, the projecting portions 94 and 95 are projected along the radial direction of the positioning portions 68 and 77, and the cutout portions 96 and 97 are projecting. The protrusions 94 and 95 are formed adjacent to the portions 94 and 95 in the rotational direction (circumferential direction) of the rotor 21 so that the projecting portions 94 and 95 overlap in the radial direction when viewed from the rotational direction (circumferential direction) of the rotor 21. You may do so.

また、図７に示す第４の実施形態のように、突出部94，95を位置決め部68，77のロータ21の回転方向(周方向)に互いに異なる位置でロータ21の軸方向(前後方向)に突出させ、切欠部96，97を突出部94，95に対してロータ21の回転方向(周方向)に隣接する位置に形成して、突出部94，95をロータ21の回転方向(周方向)に重なって位置するようにしてもよい。 Further, as in the fourth embodiment shown in FIG. 7, the protruding portions 94 and 95 of the positioning portions 68 and 77 are arranged at different positions in the rotational direction (circumferential direction) of the rotor 21 so as to move in the axial direction (front-rear direction) of the rotor 21 . Notches 96 and 97 are formed at positions adjacent to the protrusions 94 and 95 in the rotation direction (circumferential direction) of the rotor 21, and the protrusions 94 and 95 protrude in the rotation direction (circumferential direction) of the rotor 21. ).

さらに、突出部94，95の形状は、上記第２ないし第４の実施形態のいずれか２つを組み合わせて用いることもできる。 Furthermore, the shapes of the projecting portions 94 and 95 can be used by combining any two of the second to fourth embodiments.

そして、上記各実施形態において、フレーム体61，62は、例えば合成樹脂により成形された成形品であってもよい。フレーム体61，62を合成樹脂により成形する場合、温度や湿度で寸法が変化することで、寸法精度を確保し難いものの、上記各実施形態と同様に構成することにより、合成樹脂成形されたフレーム体61，62であっても、組立精度を確保できる。なお、フレーム体61，62を合成樹脂により成形する場合、好ましくは例えばＢＭＣ(Bulk Molding Compound)などの、寸法精度が良好で熱に対して変形が少ない合成樹脂を用いる。 In each of the above-described embodiments, the frame bodies 61 and 62 may be moldings made of synthetic resin, for example. When the frame bodies 61 and 62 are molded from synthetic resin, it is difficult to ensure dimensional accuracy due to changes in dimensions due to temperature and humidity. Even with the bodies 61 and 62, assembly accuracy can be ensured. When the frame bodies 61 and 62 are molded from a synthetic resin, it is preferable to use a synthetic resin such as BMC (Bulk Molding Compound) which has good dimensional accuracy and is less deformed by heat.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲をこれらの実施形態に限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 While several embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention to these embodiments. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.

11 電動送風機
13 ブラシレスモータ
14 ファンである遠心ファン
21 ロータ
22 ステータ
26 回転軸であるシャフト
27 磁石部
29，30 ベアリング
33 ステータコア
43 係止部としてのフレーム取付部
43a 側面部
61，62 フレーム体
68，77 位置決め部
94，95 突出部 11 electric blower
13 Brushless motor
14 fan centrifugal fan
21 Rotor
22 Stator
26 Shaft, which is the axis of rotation
27 Magnet
29, 30 Bearing
33 Stator core
43 Frame mounting part as locking part
43a side part
61, 62 Frame body
68, 77 Positioning part
94, 95 protruding part

Claims

a rotor having a rotating shaft and a magnet portion fixed to the rotating shaft;
bearings that rotatably hold the rotating shafts at positions sandwiching the magnet unit;
a stator provided with a stator core positioned around the magnet portion and applying rotational force to the rotor;
a pair of frame bodies that respectively hold the bearings and are fixed to each other with the stator core sandwiched therebetween;
The stator core includes a locking portion that protrudes outward and is sandwiched between the pair of frame bodies and integrally fixed to the frame bodies,
The pair of frame members has projections projecting along the axial direction of the rotor, and the pair of frames is formed by abutment of the projections against the side surface of the locking portion in the rotational direction of the rotor. Each has a positioning part that positions the body ,
A part of the protrusion of the positioning part of one frame body and a part of the protrusion of the positioning part of the other frame body overlap in the radial direction when viewed from the rotation direction of the rotor. located diametrically opposite each other with
A brushless motor characterized by

2. The brushless motor according to claim 1 , wherein the projecting portions overlap in the axial direction when viewed from the radial direction of the rotor.

a brushless motor according to claim 1 or 2 ;
and a fan attached to the rotary shaft of the brushless motor and rotated by the brushless motor.