JP7424382B2 - 送風機 - Google Patents

Description

本発明は、本体ハウジング内に収納されたファンの回転によって空気を吸気口からハウジング内に吸引し、排出口から本体ハウジング外へ排出させる携帯用の送風機に関するものである。

従来の携帯用送風機として特許文献１に記載のブロワが知られている。この送風機は、モータにより駆動されるファンによりハウジングに形成された吸込口から外部空気を取り込み、吸引した空気を吹出口に取りつけられたノズルを介して任意の領域に吹き出す構成である。作業者は、送風機のハンドル部を握って、吹き出し対象とする領域にノズルの先端を向けながら作業を行う。送風機による作業には、例えば地面のごみ等を吹き飛ばす作業があり、ノズルを前方斜め下に向けるようにハンドル部を保持し、本体のハウジングを左右に振ることでノズルの先端を左右に振りながら、地面のごみ等を吹き飛ばす。送風機には、遠心ファンや軸流ファンが用いられ、ファンを通過した風を取り込むためのハウジングの吸気口（開口）は、モータの近傍に配置されていた。また、特許文献１の送風機においては、略筒状の本体ハウジングの内部に、モータケーシングを介してモータ全体を収容しながら、モータを本体ハウジングの軸心付近に配置する。モータケーシングは、モータを収容する内筒部分と、ハウジングの内面に接する外筒部分を有し、内筒と外筒の間に放射状に延在する静翼部が形成されることにより、ハウジング内に流れる空気の整流効果を生じさせ、送風性能を向上させるとともに騒音等を低減させている。さらに、モータを保持する内筒部分の下流側開口部分に、別体式の整流コーンを取り付け、整流コーンの外面に、外側に向けて延在する複数の副静翼を形成した。

特開２０１４－１３７０３０号公報

携帯用の送風機においては、静翼の整流効果を高めるためには静翼の軸方向長さを長くすることが望ましい。しかしながら、モータケーシングに静翼を設ける構成の送風機では、静翼の大型化はモータケーシングの大型化を招くため、結局はハウジングが大型化して重量の増加を招き、送風機の携帯性を損なってしまう。また、モータケーシングの内筒部分によってモータの全体を収容する関係からモータの冷却性が損なわれるので、モータの冷却対策を十分考慮した設計を行う必要があった。さらに、整流コーン等のモータケーシング側の外周面に複数の静翼をさらに設けることは、成型上好ましくなく、静翼の構成によっては部品点数の増大を招き、製品の製造コストの上昇に繋がってしまう。

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ハウジングの大型化を避けつつ、送風性能の向上や騒音の低減を実現させた送風機を提供することにある。本発明の他の目的は、モータの冷却性能を向上させた送風機を提供することにある。本発明のさらに他の目的は、ハウジングの内壁部に形成する静翼の形状を工夫することにより、従来と同様の射出成形によって静翼を成型できようにして、製造コストの上昇を抑制した送風機を提供することにある。

本願において開示される発明のうち代表的な特徴を説明すれば次のとおりである。本発明の一つの特徴によれば、回転軸を有するモータと、モータの駆動力により回転し、回転軸の軸方向に空気流を生成するファンと、軸方向に延びる筒状に形成され、径方向内側にてモータを保持する筒状のモータホルダと、軸方向に延びる筒状に形成され、モータ、モータホルダ及びファンを収容して空気流の流路を形成するファンケースと、ファンケースと作業者によって把持されるハンドル部を含んで構成されるハウジングを有する送風機において、ファンケースに径方向内側に第１の整流部を形成した。第１の整流部は、ファンケースの内周面から内側に突出する複数のリブであり、ハウジングと一体に成形すると良い。ここで、モータホルダは、軸方向における長さがモータよりも短く構成する。ファンケースは、モータ、モータホルダ、ファンを収容する太径部と、太径部よりも径が小さく回転軸の軸線が通過するように配置された開口を有する筒状の先端部と、太径部と先端部を接続し軸方向において太径部から離れるに従い径が小さくなるように絞られるテーパー部と、テーパー部に一体成型された空気流を整流する複数のリブを有する。複数のリブは、テーパー部の内周面から内側に突出し、かつ、内側の端部がモータ及びモータホルダに接触しないように、かつ、回転軸の軸方向に対して傾斜して延びるように配置される。

本発明の他の特徴によれば、ファンケースは軸方向に垂直な左右方向に分割される２つの部材から形成され、複数のリブは左右方向に延びるように構成される。この構成により、ハウジングの射出成形時の金型の形状を変更するだけで本発明を容易に実現できる。さらに、複数のリブは、２つの部材の分割面と直交方向に内周面から延びるようにした。また、左右方向視において、軸方向でファンから離間する側のリブの形状が回転軸に近づくように形成され、リブのファンに近い側は回転軸に対して傾斜して延びる部分を含むように構成される。

本発明の他の特徴によれば、モータは、径方向外側がモータホルダによって覆われる被覆部と、径方向外側がモータホルダに覆われない露出部を有する。ハウジングのファンケース部分は、空気流の流路方向におけるモータよりも下流側において、軸方向においてモータから離れるに従い径が小さくなるように絞られるテーパー部を有し、第１の整流部の大部分又は全部がテーパー部内に配置されるようにした。尚、第１の整流部は、モータの軸受ホルダの外周面に当接して支持する第１の支持部を含むように構成すると良い。

本発明のさらに他の特徴によれば、モータホルダは、径方向外側に一体成型される第２の整流部を有する。第２の整流部は、モータ及びファンケースと当接してモータを支持する第２の支持部に形成される。また、第２の整流部は、ファンケースに対して弾性体を介して当接される。さらに、第２の整流部は、径方向に延びる第１のリブと、軸方向に斜めに延びる第２のリブとを含んで構成される。

本発明によれば、ファンケースの内周側に第１の整流部を形成したので、ファンから排出された空気の旋回流を減衰させることができ、送風性能を向上および騒音の低減を実現できる。また、モータホルダに第２の整流部を形成したので、ファンから出た風を整流することに加えて、モータを支持することが可能となる。さらに、モータホルダはモータ全体を覆うことなく一部分を支持するため、モータの外面が空気流に晒され、モータの冷却性能が向上する。さらに、モータの外側全体を覆わないので、モータホルダの小型軽量化を図ることができ、送風機全体の軽量化を達成できる。

本発明の実施例に係る送風機１の全体構成を示す斜視図である。 図１の送風機１の左側のハウジング２とノズル５０を取り外した状態の斜視図である。 図１の送風機１の左側のハウジング２を取り外した状態の鉛直断面図である。 図１の送風機１の回転軸線Ａ１を通る水平断面図である。 図１の送風機１の右側のハウジング２とモータホルダの取付け状態を示す斜視図であり、ハウジング２内に流れる風の方向を示した図である。 図５の側面図であって、風の流れを示した図である。 図１のモータホルダ３０にモータ１１及びファン１６を取り付けたファン組立体１０の斜視図である。 図７のファン組立体１０の側面図である。 図８のモータホルダ３０単体の斜視図である。 図４のＡ－Ａ部の断面図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。

図１においてコードレス式の携帯用の送風機１は、例えば樹脂製のハウジング２の内部に、モータ１１（図２で後述）と、ファン１６（図２で後述）とを備え、バッテリパック８０の電力により図示しないモータ１１を駆動する。図示しないファン１６の回転によって生じた空気流は、ノズル５０を経由して前方側に噴射される。作業者は、送風機１のハンドル部５を握って作業を行う。一般にはノズル５０を前方斜め下に向けて送風機１を保持し、ハンドル部５を前後左右に振ることでノズル５０の先端を前後左右に振りながら、机上や床面等の清掃対象領域のごみを吹き飛ばす。

ハウジング２は、前後方向中央付近の径が膨らんだような形状のファンケース部３と、ファンケース部３の後方側で細い筒状に形成されたバッテリ装着部４と、ファンケース部３の中央部分とバッテリ装着部４の後方側を接続するハンドル部５と、ファンケース部３の前方側に形成された円筒状の先端部６によって構成され、これらが合成樹脂の成形によって一体に製造される。ハウジング２は左右中央の分割面で２分割された状態でそれぞれ成形され、後述する複数のネジによって固定される。ハウジング２の左側部分は複数のネジボス１８ａ～１８ｍ（図１では、１８ｃ、１８ｉ～１８ｍは見えない）が形成され、ハウジング２の右側部分のそれらに対応する位置にねじ穴を有するネジボスが形成される。

ハンドル部５は作業者が片手で把持する部分であって、ハンドル部５の前側部分は略鉛直方向に延在する前側接続部５ｂが形成されてファンケース部３の上面と接続され、後側部分は後側接続部５ｃがバッテリ装着部４の後端部分と接続される。ハンドル部５の把持部５ａの上側には、モータ１１（図２で後述）のオン又はオフの操作をするためのスイッチパネル４０が設けられる。ハンドル部５の前側接続部５ｂの左右両側面には、第一吸気口７ａが形成される。第一吸気口７ａは、ここでは外気を吸引するための開口であり、水平方向に細長い形状のスリットを複数形成したものである。バッテリ装着部４の後方側の左右側面には、第二吸気口７ｂが設けられる。第一吸気口７ａと第二吸気口７ｂが送風機１の吸気口となる。

ハウジング２のバッテリ装着部４の下側にはバッテリパック８０が装着される。バッテリパック８０を装着するためバッテリ装着部４には、左右方向に所定の距離を隔てて前後方向に水平に延びる２本のレール部（図では見えない）が形成され、バッテリパック８０はレール部に沿ってハウジング２の後方側から前方側に水平移動させることによって装着される。バッテリパック８０をハウジング２から取り外す際には、左右両側面に設けられるラッチボタン８１を押し込みながらバッテリパック８０をハウジング２の後方側に水平移動させる。バッテリパック８０は電動工具で広く用いられているもので、図示しない複数の電池セルを合成樹脂製のケースの内部に収容したものである。電池セルは、充電及び放電を繰り返し行うことのできる二次電池であって、リチウムイオン電池セル等の公知のものを用いる。バッテリパック８０の出力は、例えば直流１８Ｖ又は３６Ｖであるが、電圧は任意である。

ハウジング２にバッテリパック８０が装着されると、バッテリパック８０の底面と、ハウジング２の前方側に形成された脚部８によって送風機１を机上等に安定して載置可能となる。脚部８は合成樹脂の成形によってファンケース部３と一体に製造される。ノズル５０はハウジング２の先端部６の前側に形成された開口６ａに接続される別体部品で、先端の直径が小さく、吐出口５１から軸線Ａ１方向後方に行くにつれて徐々に太くなるテーパー状に形成される。ノズル５０は、先端部６から排出された空気の流路を絞ることによって流速を高めるためと、特定の対象物に空気流を当てやすくするために所定の軸方向長さを有する。ノズル５０は合成樹脂の一体成形で製造される。尚、先端部６ａに接続されるノズルは、図１に示すような形状のノズル５０だけに限らず、円筒状の直管の先端が扁平状に曲げられたノズルや、湾曲したパイプ等、様々なノズルや延長管でも良い。

図２は本発明の実施例に係る送風機１の分解斜視図であって、ノズル５０とハウジング２の左側部分を外した状態を示す。ハウジング２は、ファンケース部３とバッテリ装着部４とハンドル部５と先端部６により構成され、モータ１１の回転軸線を通る鉛直面にて左右に分割して形成される。ハウジング２の右側パーツには、ねじ穴を有するネジボス１７ａ～１７ｍが形成され、図示しないネジによってハウジング２の左側パーツと固定される。ファンケース部３はハウジング２の一部分であって、内側にモータ１１とファン１６を収容するために筒状に形成される。ファンケース部３の内側にはモータホルダ３０によってモータ１１が先端部６の軸心と同心位置に保持される。

モータ１１は、金属製のケーシングに収容されたブラシ付きの直流モータである。モータ１１の内部には、遠心式の冷却ファン１４が設けられる。モータ１１の後方側に突出する回転軸１１ａ（符号は後述の図３参照）には、ファン１６が設けられる。ファン１６は合成樹脂の一体成形で製造されたもので、中央の回転軸部１６ａから軸方向前方側に斜めに延びる湾曲した複数の羽根１６ｂが形成され、羽根１６ｂの外縁を接続するように円錐形のシュラウド１６ｃが設けられる。

モータ１１の回転軸（図では見えない）は軸線Ａ１（図１、図３参照）と同軸に配置され、モータ１１の回転軸を介してファン１６が軸支される。モータホルダ３０は合成樹脂の一体成形で形成されたもので、径方向外側にハウジング２の内壁面と当接する外筒部３６が形成され、軸線Ａ１の近くにはモータ１１のケーシングの外周面と当接する内筒部３２が形成される。内筒部３２と外筒部３６の間は径方向に延びるリブ等が形成され、外筒部３６と内筒部３２が同心となるように固定される。モータホルダ３０の形状については図７等で詳述する。

ハンドル部５は、作業者によって把持される把持部５ａと、把持部５ａの前端とファンケース部３を接続する前側接続部５ｂと、把持部５ａの後端とファンケース部３を接続する後側接続部５ｃによって形成される。ここで、ハンドル部５の前側接続部５ｂとファンケース部３との前方側の接続部分は空気の流れができないように区画される。一方、ハンドル部５とファンケース部３との後方側の接続部分は内部空間が連通するように構成され、空気がハンドル部５とファンケース部３の間で流れるように構成される。

第一吸気口７ａを介して取り込まれた外気は、ハンドル部５の内部を後方側に流れて、バッテリ装着部４内の空間を後方から前方側に流れて、第二吸気口７ｂから吸引されル空気と合流してファン１６に到達する。ファン１６から前方側に排出された空気は、モータホルダ３０の外筒部３６の内側を通過して、モータ１１の収容する空間（ファンケース部３の内部空間）に到達し、先端部６からノズル５０（図１側）側に吐出される。ファンケース部３の内部空間では、主にファンケース部３の内壁面に沿った外周側部分に多くの空気が流れ、モータ１１の外周面に近い内周側付近の空気の流れは低くなる。そのため、流れる空気の流量に比べてモータ１１の冷却効果が十分高いとはいえないが、本実施例では外周面に開口部１３が設けられ、開口部１３の内側に冷却ファン１４が設けられるようなモータ１１を用いるようにした。冷却ファン１４は、モータ１１のケーシングの背面（図１では前面側）の開口から空気を吸引し、径方向外側に空気を排出する。

モータホルダ３０の内筒部３２のうち軸線Ａ１方向に占める長さは、モータ１１の長さ（但し回転軸は長さに含まない）よりも十分短くされる。この結果、モータ１１のケーシング外周面の半分以上の領域が送風用の空気の流れる風路内に露出することになる。本実施例では、この風路内に露出する部分をモータ露出部３８と定義し、モータホルダ３０に覆われる部分をモータ被覆部３７（符号は後述の図４参照）と定義する。モータ１１の円筒状のケーシングは、金属製であるため、モータ露出部３８を十分確保することによってモータ１１の冷却性能を向上させることができる。さらに、モータ露出部３８を設けたことによって、開口部１３をファンケース部３内の風路内に露出させることができるので、モータ１１の内部の冷却性能も十分達成できる。

モータ１１の前方側の端部には、軸線Ａ１方向外側に突出する凸状の軸受ホルダ１５ｂ（図３で後述）がモータ支持リブ（第１の支持部）２５に固定される。この固定に際して振動吸収のために、モータ支持リブ２５と軸受ホルダ１５ｂの間にダンパ２８が取り付けられる。モータ支持リブ２５はファンケース部３の内壁部から分割面方向に延びるように形成されたもので、ハウジング２と一体に成型される。モータ支持リブ２５の前方側には湾曲状の第２の案内部２７が形成される。第２の案内部２７はモータ支持リブ２５上面及び下面から前方に連続するような湾曲した斜面を形成し、上側斜面及び下側斜面の先端が接続される。モータ支持リブ２５の前方側には湾曲状の第１の案内部２６が形成され、モータ支持リブ２５の後面側での空気の乱れを防止する。モータ１１の外周部を流れる空気の大部分は先端部６に接続されるノズル５０の内部に流れ、一部の空気が吸入穴１５ｃを介してモータ１１の内部空間に後方側に吸入される。第２の案内部２７は、モータ支持リブ２５の下流側の空気の流れを整流するための案内板であって、モータ１１の下流側にて空気流が乱れることが抑制される。

右側のハウジング２のファンケース部３の内周面には、内壁から左方向に延びる板状の第一翼２１と第二翼２２（後述の図５参照）と第三翼２３（後述の図５参照）と第四翼２４が形成される。これら４つの翼部はファンケース部３の内部の空気の流れを整流するために形成される第１の静翼部２０を形成する。尚、図２では第二翼２２と第三翼２３は、前方側の一部２２ａ、２３ａしか見えないが、第二翼２２と第三翼２３の形状は図５にて詳述する。第一から第四の翼２１～２４は、第１の整流部の一例である。

スイッチパネル４０は、モータ１１を回転させるオンボタン、回転を停止させるオフボタン、及び、電池警告ランプを搭載したスイッチユニット４１の上面に配置され、スイッチユニット４１の下側には、回路基板４２が設けられる。スイッチパネル４０のオンボタンが押されるとモータ１１が回転するので、ファン１６が回転し、ハンドル部５内に形成された第一吸気口７ａとバッテリ装着部４の後方端側面に形成された第二吸気口７ｂから外気が吸引される。吸引された空気は、バッテリ装着部４の内部空間からファン１６に至り、モータホルダ３０の内筒部３２と外筒部３６の間を通過し、モータ１１の周囲を前方側に流れ、先端部６からノズル５０（図１参照）に到達する。

図３は図２の送風機１の回転軸線Ａ１を通る鉛直断面図である。ファンケース部３は円筒状の先端部６側から、モータホルダ３０を保持する太径部分までテーパー状に広がるテーパー部３ａを有するとともに、太径部分の後方側から、バッテリ装着部４への接続部分付近までテーパー状にしぼむような形状である。モータホルダ３０から前側部分にかけて、モータ１１が後ろ向きに装着される。モータ１１の回転軸１１ａの後端には金属製の取付部材１９が設けられ、取付部材１９に送風用のファン１６が取り付けられる。回転軸１１ａは軸線Ａ１と同心になるようにモータ１１が配置される。ファン１６は、傘状に拡径する回転軸部１６ａの外周側から軸線Ａ１方向後方に延在する複数の羽根１６ｂが形成される。羽根１６ｂの後方縁部には、円錐形のシュラウド１６ｃが接続される。

モータホルダ３０は、その外筒部３６の外周部分がハウジング２の右側パーツと左側パーツに挟まれるようにして保持される。外筒部３６の上側には凸部３６ａが形成され、弾性体４８を介してハウジング２の凹部３ｄに保持される。外筒部３６は、第２の支持部の一例である。弾性体４８は、ゴム製であって、凸部３６ａを収容する空間（凹部）を有するブロック体である。同様にしてモータホルダ３０の下側には凸部３６ａが形成され、弾性体４８を介してハウジング２の凹部３ｄに保持される。

モータ１１は、円筒状の金属製のケーシングに収容されたブラシ付きＤＣモータであり、その後方部分がモータホルダ３０の内筒部３２に収容される。つまり内筒部３２がモータ１１を収容する部分（モータ収容部）となる。モータホルダ３０の後壁部３１には２つのねじ穴が形成され、軸線Ａ１と平行方向に延びるネジ４４によってモータ１１が固定される。モータ１１の後方側部分は、モータホルダ３０にて外周面が被われるモータ被覆部３７として構成される。このようにモータ１１を、後方側を覆うモータホルダ３０と、前端のモータ支持リブ２５によって保持することによりモータ１１のケーシングの外周面の大部分がファンケース部３の内部の風路に晒されることになる。ファン１６から、ファンケース部３内を前方側に排出される空気は、先端部６からノズル５０側に流入する。

図４は図１の送風機１の回転軸線Ａ１を通る水平断面図である。モータ１１はその回転軸が軸線Ａ１と一致するように左右中心位置に配置される。バッテリパック８０（図１参照）の電力によってモータ１１が回転すると、モータ１１の図示しない回転軸（出力軸）１４に取りつけられたファン１６が回転することによって矢印Ｆ１～Ｆ５で示す方向に空気流が発生される。

ファン１６の周囲には、前方から後方にかけてテーパー状に絞り込まれたファンケース部３の内壁面が、ファン１６に流入する空気を所定の方向（前方）に導くためのファンガイドとして機能する。ファン１６のシュラウド１６ｃはファンケース部３の内壁面と一定の隙間を保つように近接する位置に配置される。シュラウド１６ｃの軸線Ａ１付近後方側には、円形の開口１６ｄが形成され、ファン１６が回転することで開口１６ｄからバッテリ装着部４内の空気を吸引して、傘状の回転軸部１６ａに沿って矢印Ｆ１のように空気が径方向外側に流れ、前方側に排出される。ファン１６から排出された空気は矢印Ｆ２のようにモータホルダ３０の内部を通る。つまり、空気流は中筒部３４と外筒部３６（ともに符号後述の図５参照）の間の開口部３９ｂ（図９で後述）を通過し、第１の静翼部２０のいずれかの翼（この例示では第三翼２３）の上側を矢印Ｆ３のように流れ、モータ支持リブ２５の左側上部及び第２の案内部２７の上部を矢印Ｆ４のように流れて、先端部６の内部空間、即ちノズル５０の内部空間に到達する。第三翼２３はファンケース部３の内壁面から軸線Ａ１方向に向けて突出するように形成されるが、その内周側縁部２３ｂはモータ１１と十分離れる位置にあり、モータ１１の外周面に近接しているわけではない。従って、第三翼２３よりも内側部分を流れる空気の一部がモータ支持リブ２５の後面に当接して向きが内側に曲がり、矢印Ｆ５のように流れる。この後、矢印Ｆ５のように流れた空気は、冷却ファン１４の吸引によって吸入穴１５ｃからモータ１１の内部空間に流れる。

図４の矢印Ｆ１～Ｆ４の流れは、ファン１６から排出される空気のうち、モータ１１の左側の空間を後方から前方に流れる空気流を示したものであるが、モータ１１の右側の空間を後方から前方に流れる空気流も同様の流れで先端部６に至る。ハウジング２のファンケース部３の前側の内側壁面は、円筒状の先端部６に向けて先絞りの形状とされ、モータ１１の外周面とファンケース部３の内側壁面に沿って軸線Ａ１方向前方に向けて流れる空気流Ｆ４を集めて、円筒状に形成された先端部６に案内する。先端部６の円筒部分の後端付近には、先端部６から中に異物が入ることを防ぐための網目状のガード（図示せず）を取りつけるための円環溝６ｂが形成される。さらに、モータ１１の上方及び下方の空間を後方から前方に流れる空気流も同様の流れで先端部６に至るが、この際、矢印Ｆ３に相当する上側空間及び下側空間には、案内用の第１の静翼部は形成されない。

ハウジング２のファンケース部３の外径は水平断面と垂直断面がほぼ同形であり、軸線Ａ１方向の中央の直径が大きく形成され、その前方側及び後方側がテーパー状に絞り込まれた形状とされる。モータ１１は、外筒部３６と内筒部３２（符号は図２参照）を有するモータホルダ３０によってファンケース部３の左右方向の中央に位置づけられ、軸線Ａ１とモータ１１の回転軸が同心状に配置される。先端部６を通過した空気はノズル５０の内部空間に到達する。ノズル５０の後端付近の外周面には２カ所の凸部５２が形成され、先端部６の取付溝部９と係合する。

図５は図１の送風機１の右側のハウジング２とモータホルダ３０の取付け状態を示す斜視図であり、ハウジング２内に流れる風の方向を示した図である。矢印Ｆ１～Ｆ５で示した空気の流れは、図４で示した空気流に対応している。ここではファン１６は矢印４５の方向に回転するため矢印Ｆ１及びＦ２も軸方向後方に流れつつ、矢印４５と同じ方向に旋回することになる。この旋回に合わせてモータホルダ３０の外筒部３６と中筒部３４の間には、周方向に回転するにつれて前方側にその位置がかわる傾斜面を有する第二の静翼３５（後述する図９参照）が形成される。第二の静翼３５に沿って流れた空気は矢印Ｆ２のようにモータホルダ３０を通過して、前方側に流れる。モータホルダ３０の前方側において空気流Ｆ３は、ファン１６の回転力によって外周面に旋回しながら流れるが、ここでは第一翼２１、第二翼２２、第三翼２３、第四翼２４からなる第１の静翼部２０に案内されて空気流Ｆ３のうち旋回流成分が打ち消されて、軸方向流に近い流れに整流された後に、空気流Ｆ４のように流れる。空気流Ｆ３の一部の空気は空気流Ｆ５のようにモータ支持リブ２５にて方向が転換され、第１の案内部２６によってモータ１１（図４参照）の内部へ案内される。

モータホルダ３０は外周側の４カ所において弾性体４８を介してハウジング２によって挟持される。ハウジング２の内周面には、略四角形の弾性体４８を収容するための２つの凹部３ｄと２つの凸部３ｅが、周方向に９０度ずつの間隔で交互に設けられる。弾性体４８は、ゴムの成型品であって、ハウジング２又はモータホルダ３０に形成された凸部（３６ｄ、３ｄ）を嵌合させるための凹部４８ａが形成される。凹部４８ａは、その緩衝特性を調整するための４つの中空部４８ｂを有する。しかしながら、弾性体４８の形状については任意であり、図５のような形状には限定されない。

図６は図５の側面図であって、図５と同様に風の流れを示した図である。本図によりハウジング２のファンケース部３の内側に形成された第一翼２１、第二翼２２、第三翼２３、第四翼２４からなる第１の静翼部２０の側面形状が明確になるであろう。側面視（左方向視）の図は、ハウジング２の右側パーツの金型の取外し方向と直交しており、第一翼２１、第二翼２２、第三翼２３、第四翼２４の形状から、その板状の延在部分が金型の取外し方向と一致していることが理解できよう。一方、図６の前後方向に見て第一翼２１、第二翼２２、第三翼２３、第四翼２４の形状は直線状でなく空気流Ｆ３の旋回流を抑制するためにわずかに湾曲するような形状である。例えば、第一翼２１で見たら、後端部分２１ｂが下方向に湾曲しており、前端２１ａ付近がほぼ水平な面となるように形成される。つまり、左方向視において、第一翼２１の軸線Ａ１方向でファン１６から離間する側（前側）が回転軸線Ａ１に近づくように、回転軸Ａ１に対して後方側から前方側にかけて傾斜して延びるように形成される。第二翼２２、第三翼２３、第四翼２４も同様の形状である。

先端部６の内壁部分に形成される取付溝部９は、側面視でＬ字状であって、軸線Ａ１と平行に延びる軸方向溝９ａと、軸方向溝の後方側端部から周方向に延びる周方向溝９ｂによって構成される。図６ではハウジング２の右側パーツに形成された取付溝部９しか図示されていないが、ハウジング２の左側パーツの先端部６の内周壁面にも同様の取付溝部９が形成される。

図７は図１のモータホルダ３０にモータ１１及びファン１６を取り付けたファン組立体１０の斜視図である。ファン組立体１０は、モータホルダ３０の内筒部３２に前方側からモータ１１を挿入してネジ４４（図３参照）にてネジ止めした後に、モータ１１の回転軸１１ａにファン１６を固定したものである。さらに、モータホルダ３０の外筒部３６の外周面の４カ所には、図では見えない凸部又は凹部が形成され、それぞれに弾性体４８が取り付けられる。モータ１１の前方側の軸受ホルダ１５ｂ（図３参照）にダンパ２８を装着する。ダンパ２８は合成樹脂又はゴムの一体成形によって製造したもので、軸受ホルダ１５ｂの外周面を覆うようなカップ状に構成される。尚、ダンパ２８には軸受ホルダ１５ｂの径方向の振動を抑制するために、中空となる部分が複数形成されるが、ダンパ２８をどのような形状にして、どのような制震特性を持たせるのかは任意である。

モータホルダ３０は、内筒部３２と中筒部３４と外筒部３６の三重の円筒部が同心状に配置されたものである。内筒部３２がモータ収容部を形成するものであり、内筒部３２の内周面がモータ１１のケーシングの外周面と当接する。中筒部３４と外筒部３６の間は、ファン１６から排出された空気の主な通路となる部分あって、そこには周方向に斜めに延在する第二の静翼３５が形成される。第二の静翼３５は周方向に等間隔で７枚形成され、その間の空間が開口部３９ｂとなる。内筒部３２と中筒部３４の間には、径方向及び軸方向に延在する８枚の径方向リブ３３が形成される。８枚の径方向リブ３３の間の空間は、ファン１６側からモータ１１の後方側空間への開口部３９ａとなるが、ファン１６から吐出された空気流の一部は、開口部３９ｂを介してモータホルダ３０の後方から前方側に流れる。

図８は図７の組立体（ファン組立体１０）の側面図である。この状態は弾性体４８が取り付けられていない状態を示している。内筒部３２がモータ収容部の主要部品となり、内筒部３２の後方側が後壁部３１となる。後壁部３１には開口３１ａ（図９にて後述）が形成され、モータ１１の軸受ホルダ１５ａが後方側に開口３１ａから後方に突出する。モータ１１の後方側の２カ所には、モータ１１への給電用の電極１２ａ、１２ｂが形成される。電極１２ａ、１２ｂには図示しないリード線が接続され、モータ１１に直流電力が供給される。

外筒部３６の上側及び下側には、弾性体４８の凹部に嵌合させるための凸部３６ａが形成される。一方、外筒部３６の左側及び右側（図では右側は見えない）には、略直方体の外形を有する弾性体４８が径方向に半分以上埋没するようにした凹部３６ｂが形成される。凹部３６ｂに装着される弾性体４８と、凸部３６ａに装着される弾性体４８は同一部品とするが、装着の向きが径方向外向きと内向きのように逆方向に取り付ける。尚、弾性体４８の形状や装着方向、凹部３６ｂと凸部３６ａを設ける位置や個数は任意であり、他の公知の取付方法や緩衝機構を用いるようにしても良い。

モータ１１単体の後方側略半分（送風機１の方向基準では前方側半分）は、モータ露出部３８として示すようにケーシングの外表面が風路内に露出する。また、モータ１１には内部に冷却ファン１４があり、後方側の吸入穴１５ｃ（図３参照）から空気が冷却ファン１４によって吸引され、冷却ファン１４によって径方向外側に開口部１３を介して外部に排出される。ここでモータの直径をＤ_ｍとすると、内筒部３２の直径Ｄ_２は、モータの直径Ｄ_ｍよりもわずかに大きい。具体的には、直径Ｄ_２はモータの直径Ｄ_ｍに内筒部３２の板厚の２倍と、装着に必要な隙間を加えた大きさとする。モータホルダ３０の外筒部３６の直径Ｄ_１は、直径Ｄ_２よりも十分大きく構成する。直径Ｄ_１は直径Ｄ_２の１．５～３倍程度とすると良く、ここでは略２倍としている。モータホルダ３０の外筒部３６の軸方向の長さＬ_２は、モータ１１の軸方向長さＬ及び内筒部３２の軸方向の長さＬ_１よりも短く構成される。この内筒部３２と外筒部３６の位置と、モータ１１の重心位置、軸受けホルダ１５ｂの位置との兼ね合いを調整することによって、モータ１１はハウジング２の内部の軸心位置にて安定的に保持される。

図９は図８のモータホルダ３０単体の斜視図である。図９によってモータホルダ３０の内筒部３２、中筒部３４、外筒部３６の大きさと、それらの間を接続する径方向リブ３３、第二の静翼３５の位置関係が理解できるであろう。内筒部３２の後面側は、径方向に延在する後壁部３１によって閉鎖される。後壁部３１の中央軸心にはモータ１１の軸受ホルダ１５ａ（図８参照）を貫通させるための開口３１ａが形成される。また、開口３１ａよりも径方向外側には２つのネジ穴３１ｂが形成される。中筒部３４、外筒部３６の軸線方向の長さは同じである。径方向リブ３３は周方向に等間隔で８つ配置され、第二の静翼３５は周方向に等間隔に７つ配置される。外筒部３６と中筒部３４、内筒部３２、第二の静翼３５、径方向リブ３３は、第２の整流部を構成する。また、径方向リブ３３は第１のリブの一例であり、第二の静翼３５は第２のリブの一例である。

第二の静翼３５は、周方向に向けて軸線Ａ１位置が変わるように形成されたフィンであって、径方向リブ３３に比べて斜めに配置され、ファン１６によって後方側から旋回しながら前方側に排出される空気を案内する。ここで第二の静翼３５は、軸線Ａ１と直交する平面部３５ａと、平面部３５ａの接続部分から周方向、ファン１６の回転方向と同じ方向に行くにつれて軸線Ａ１方向の位置が前方になる湾曲部３５ｂによって形成される。尚、第二の静翼３５の設置目的は、ファン１６から排出された空気を前方側にスムーズに案内することであるので、この目的を達成できるならば第二の静翼３５は、平面部３５ａと湾曲部３５ｂだけで形成するのではなく、その他の形状にて実現しても良い。隣接する第二の静翼３５との間は、空気の通り道たる開口部３９ｂとなっており、矢印Ｆ２の方向に空気が流れることになる。

図１０は図４のＡ－Ａ部の断面図である。ファンケース部３内においては、モータホルダ３０が左右分割式のハウジング２の左側部分と右側部分によって挟持される。従って、モータホルダ３０の外筒部３６はファンケース部３の内壁と接する又は弾性体を介して接するような構造となる。径方向に見て中筒部３４外側と外筒部３６内周側の間には、７枚の第二の静翼３５が形成され、隣接する第二の静翼３５間の空間が空気の流れる開口部３９ｂとなる。第二の静翼３５は、空気流を所定の方向に案内する案内板の役割だけでなく、中筒部３４外側と外筒部３６内周側を連結するフレームとしても機能する。内筒部３２外側と中筒部３４の間は、空気が流れる主要空間ではないので、モータホルダ３０内でモータ１１の収容部分（内筒部３２）をしっかり保持するための骨格たる径方向リブ３３が設けられる。径方向リブ３３は径方向及び軸方向に延びる面状であって、周方向に等間隔で８つ形成される。内筒部３２外側と中筒部３４の間隔は任意であるので、図１０の状態より空気の通り道たる開口部３９ｂを更に広くしたい場合は、中筒部３４の直径を小さくして、第二の静翼３５を径方向に伸ばして、開口部３９ｂの径方向の大きさを大きくしても良い。

以上説明した実施例によれば、ファンケース部３の内周側に第１の整流部２０（２１～２４）を形成したので、ファン１６から排出された空気流のうち、旋回成分を減衰させてファンケース部３内の空気の流れをスムーズにでき、送風機１としての送風性能を向上させることができた。また、モータホルダ３０に第２の静翼３５を形成したので、ファン１６から排出された風の乱れを低減させることができる。さらに、第２の静翼３５はモータホルダ３０と一体に形成されるので、使用するモータ１１を変更して製品バリエーションを追加するような場合でも、モータホルダ３０の形状を変更するだけで済むので設計変更時のコストを低減できる。

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施例ではブロワを用いて送風機の例を説明したが、フィルタ式又はサイクロン式のクリーナーも一種の送風機であり、そのハウジング構成において本発明を適用することができる。その場合は、ファンから排出される下流側の内壁部分に第１の静翼部を設けると良い。

１…送風機、２…ハウジング、３…ファンケース部、３ａ、３ｃ…テーパー部、３ｂ…円筒部、３ｄ…凹部、３ｅ…凸部、４…バッテリ装着部、５…ハンドル部、５ａ…把持部、５ｂ…前側接続部、５ｃ…後側接続部、６…先端部、６ａ…開口、６ｂ…円環溝、７ａ…第一吸気口、７ｂ…第二吸気口、８…脚部、９…取付溝部、９ａ…軸方向溝、９ｂ…周方向溝、１０…ファン組立体、１１…モータ、１１ａ…回転軸、１２ａ、１２ｂ…電極、１３…開口部、１４…冷却ファン、１５ａ、１５ｂ…軸受ホルダ、１５ｃ…吸入穴、１６…ファン、１６ａ…回転軸部、１６ｂ…羽根、１６ｃ…シュラウド、１６ｄ…開口、１７ａ～１７ｍ…ネジ穴部、１８ａ～１８ｍ…ネジボス、１９…取付部材、２０…第１の静翼部（第１の整流部）、２１…第一翼、２１ａ…（第一翼の）前端、２１ｂ…後端部分、２２…第二翼、２２ａ…（第二翼の先端側の）一部、２３…第三翼、２３ａ…（第三翼の）先端部、２３ｂ…内周側縁部、２４…第四翼、２５…モータ支持リブ、２６…第１の案内部、２７…第２の案内部、２８…ダンパ、３０…モータホルダ、３１…後壁部、３１ａ…開口、３１ｂ…ネジ穴、３２…内筒部（モータ収容部）、３３…径方向リブ（第１のリブ）、３４…中筒部、３５…第２の静翼（第２のリブ）、３５ａ…平面部、３５ｂ…湾曲部、３６…外筒部、３６ａ…凸部、３６ｂ…凹部、３７…モータ被覆部、３８…モータ露出部、３９ａ、３９ｂ…開口部、４０…スイッチパネル、４１…スイッチユニット、４２…回路基板、４４…ネジ、４５…ファン１６の回転方向、４８…弾性体、４８ａ…凹部、４８ｂ…中空部、５０…ノズル、５１…吐出口、５２…凸部、８０…バッテリパック、８１…ラッチボタン
Ａ１…モータの回転軸線、Ｆ_１…ファンを通る空気の流れ、Ｆ_２…第２の静翼を通る空気の流れ、Ｆ_３…第１の静翼を通る空気の流れ、Ｆ_４…第１の静翼により整流された空気が、第２の案内部により排気側へ案内される流れ、Ｆ_５…第１の静翼により整流された空気が、第１の案内部によりモータ１１内部へ案内される流れ、Ｌ…モータ軸方向長さ、Ｌ_１…モータ収容部軸方向長さ、Ｌ_２…外筒部の軸方向の長さ、Ｄ_１…モータホルダの直径、Ｄ_２…モータ収容部の直径、Ｄ_ｍ…モータの直径

Claims (10)

1. 回転軸を有するモータと、
   前記回転軸の軸方向に離間して配置される第１壁及び第２壁と、前記第１壁及び前記第２壁の間に配置される複数の羽根とを有し、前記モータの駆動力により回転することで空気流を生成するファンと、
   前記軸方向に延びる筒状に形成され、径方向内側にて前記モータを保持する筒状のモータホルダと、
   前記軸方向に延びる筒状に形成され、前記ファンによって生成されて前記軸方向に流れる空気流の流路を形成するファンケースと、
   作業者によって把持されるハンドル部と、を有し、
   前記ファンケースは、
   前記モータ及び前記モータホルダ、前記ファンを収容する太径部と、
   前記太径部よりも径が小さく、前記回転軸の軸線が通過するように配置された開口を有する筒状の先端部と、
   前記太径部と前記先端部を接続し前記軸方向において前記太径部から離れるに従い径が小さくなるように絞られるテーパー部と、
   前記テーパー部の内周面から内側に突出し、かつ、内側の端部が前記モータ及びモータホルダに接触しないように前記テーパー部に一体成型され、前記回転軸の軸方向に対して傾斜して延びるとともに前記空気流を整流する複数のリブを有することを特徴とする送風機。
2. 前記モータホルダは、前記軸方向における長さが、前記モータよりも短いことを特徴とする請求項１に記載の送風機。
3. 前記ファンケースは、前記軸方向に垂直な左右方向に分割される２つの部材から形成され、
   前記複数のリブは、前記左右方向に延びることを特徴とする請求項２に記載の送風機。
4. 前記複数のリブは、左右方向視において、前記軸方向で前記ファンから離間する側が前記回転軸に近づくように、前記回転軸に対して傾斜して延びるリブを含むことを特徴とする請求項３に記載の送風機。
5. 前記モータは、径方向外側が前記モータホルダによって覆われる被覆部と、径方向外側が前記モータホルダに覆われない露出部と、を有することを特徴とする請求項４に記載の送風機。
6. 前記モータホルダは、径方向外側に一体成型される第２の整流部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の送風機。
7. 前記第２の整流部は、前記モータ及び前記ファンケースと当接して前記モータを支持する第２の支持部であることを特徴とする請求項６に記載の送風機。
8. 前記第２の整流部は、前記ファンケースに対して弾性体を介して当接することを特徴とする請求項７に記載の送風機。
9. 前記第２の整流部は、径方向に延びる第１のリブと、前記軸方向に斜めに延びる第２のリブとを含むことを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の送風機。
10. 回転軸を有するモータと、
    前記回転軸の軸方向に離間して配置される第１壁及び第２壁と、前記第１壁及び前記第２壁の間に配置される複数の羽根とを有し、前記モータの駆動力により回転することで空気流を生成するファンと、
    前記軸方向に延びる筒状に形成され、径方向内側にて前記モータを保持する筒状のモータホルダと、
    前記軸方向に延びる筒状に形成され、前記ファンによって生成されて前記軸方向に流れる空気流の流路を形成するファンケースと、
    作業者によって把持されるハンドル部と、を有し、
    前記ファンケースは、
    径方向内側に一体成形される第１の整流部と、
    前記モータ及び前記モータホルダ、前記ファンを収容する太径部と、
    前記太径部よりも径が小さく、前記回転軸の軸線が通過するように配置された開口を有する筒状の先端部と、
    前記太径部と前記先端部を接続し前記軸方向において前記太径部から離れるに従い径が小さくなるように絞られるテーパー部と、
    前記テーパー部の内周面から内側に突出するようにテーパー部に一体成型される支持リブと、を有し、
    前記第１の整流部は、前記ファンケースの内周面から内側に突出し、前記回転軸に対して傾斜して延びる複数のリブを含み、
    前記支持リブは、弾性体を介して前記モータと当接し、前記モータを支持することを特徴とする送風機。

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