JPWO2019111430A1 - 電動機及び電動送風機 - Google Patents

Abstract

ロータの回転軸を支持する軸受の固定に用いる部材について、軸受と同等な熱膨張率である等の制約がないものを用いることが可能である電動機を提供する。このため、電動機において、ハウジング（３１１）内に配置され、ロータ（３３０）のシャフト（３３２）を回転可能に支持する第１及び第２の軸受（４００、５００）と、シャフトが回転可能に通された状態で第１の軸受と第２の軸受との間に配置され、ハウジング内に固定された円筒状部材（６００）と、を備える。第１及び第２の軸受のそれぞれは、第１、第２の外輪（４１０、５１０）と、シャフトに固定された第１、第２の内輪（４２０、５２０）と、を備える。円筒状部材は、第１の外輪をシャフトと平行な軸方向に沿って第２の軸受とは反対側に向けて押圧するとともに、第２の外輪を前記軸方向に沿って第１の軸受とは反対側に向けて押圧する。

Description

この発明は、電動機及び電動送風機に関するものである。

シャフトを有し、このシャフトに、羽根車と、ロータコアと、軸受カートリッジが取り付けられた高速圧縮機用のロータ組立体において、軸受カートリッジは羽根車とロータコアとの間に取り付けられ、さらに、軸受カートリッジは、１対の軸受と、軸受の各々に予圧を付与するばねと、軸受を包囲し軸受に固着されたスリーブとを有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

日本特開２０１０−１９６７０７号公報

しかしながら、特許文献１に示されるような技術においては、軸受を包囲するスリーブと軸受とが固着されている。すなわち、シャフトの軸方向に垂直な径方向において、スリーブに対して軸受を固着することで、軸受を固定している。軸受に支持されたシャフトが高速で回転する運転時には、軸受及びスリーブが高温になる。このため、スリーブにより軸受を確実に固定するために、スリーブには、軸受と同等な熱膨張率である素材を用いる必要がある等の制約が生じる。

この発明は、このような課題を解決するためになされたものである。その目的は、ロータの回転軸を支持する軸受の固定に用いる部材について、軸受と同等な熱膨張率である等の制約がないものを用いることが可能である電動機及び電動送風機を得ることにある。

この発明に係る電動機は、ハウジング内に配置され、ロータの回転軸を回転可能に支持する第１の軸受及び第２の軸受と、中央に形成された貫通孔内に前記回転軸が回転可能に通された状態で前記第１の軸受と前記第２の軸受との間に配置され、前記ハウジング内で前記ハウジングに固定された円筒状部材と、を備え、前記第１の軸受は、第１の外輪と、前記回転軸に固定された第１の内輪と、を備え、前記第２の軸受は、第２の外輪と、前記回転軸に固定された第２の内輪と、を備え、前記円筒状部材は、前記第１の外輪を前記回転軸と平行な軸方向に沿って前記第２の軸受とは反対側に向けて押圧するとともに、前記第２の外輪を前記軸方向に沿って前記第１の軸受とは反対側に向けて押圧する。

また、この発明に係る電動送風機は、上述のように構成された電動機と、前記回転軸に固定されたファンと、を備える。

この発明に係る電動機及び電動送風機によれば、ロータの回転軸を支持する軸受の固定に用いる部材について、軸受と同等な熱膨張率である等の制約がないものを用いることが可能であるという効果を奏する。

この発明の実施の形態１に係る電動機を備えた電動送風機の断面図である。 この発明の実施の形態１に係る電動送風機の斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る電動機の要部を拡大して示す断面図である。 この発明の実施の形態１に係る電動機の円筒状部材を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る電動機の円筒状部材の別例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態２に係る電動機の要部を拡大して示す断面図である。 この発明の実施の形態２に係る電動機の円筒状部材を示す斜視図である。 この発明の実施の形態３に係る電動機の要部を拡大して示す断面図である。 この発明の実施の形態４に係る電動機の要部を拡大して示す断面図である。 この発明の実施の形態５に係る電動機の要部を拡大して示す断面図である。 この発明の実施の形態５に係る電動機の円筒状部材を示す斜視図である。 この発明の実施の形態５に係る電動機が備えるロータ組立体の分解斜視図である。

この発明を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。

実施の形態１．
図１から図５は、この発明の実施の形態１に係るもので、図１は電動機を備えた電動送風機の断面図、図２は電動送風機の斜視図、図３は電動機の要部を拡大して示す断面図、図４は電動機の円筒状部材を示す斜視図、図５は電動機の円筒状部材の別例を示す斜視図である。

この発明の実施の形態１に係る電動送風機１００は、図１に示すように、ブロワー部２００とモータ部３００とを備えている。ブロワー部２００は、ファン２１０及びファンカバー２２０等を備えている。ブロワー部２００の構成については後述する。

モータ部３００は、電動機である。つまり、この発明の実施の形態１に係る電動送風機１００は電動機を備えている。ここでは、電動機であるモータ部３００がブラシレスＤＣモータである例について説明する。

モータ部３００は、図１及び図２に示すように、フレーム３１０とブラケット３２０とを備えている。フレーム３１０は、モータ部３００の外殻を形成する部材である。フレーム３１０の主要部は、中空の円筒形状を呈する。フレーム３１０の一端側は開放されている。図１に示すように、フレーム３１０の他端側には、ハウジング３１１が設けられている。ハウジング３１１は、フレーム３１０の主要部より小さい円筒形状の凹部である。

フレーム３１０の前述した他端側、すなわち、ハウジング３１１が設けられた側には、ブラケット３２０が取り付けられている。ブラケット３２０は、フレーム３１０にネジ等により固着されている。

モータ部３００は、ロータ３３０及びステータ３４０を備えている。ロータ３３０は、フレーム３１０の内部空間の中央部に配置される。ロータ３３０は、ロータコア３３１を備えている。ロータコア３３１は、永久磁石である。ロータコア３３１の中心には、シャフト３３２が固着されている。シャフト３３２は、ロータ３３０の回転軸である。

ステータ３４０は、フレーム３１０の内部空間内において、ロータ３３０を取り囲むように配置される。ステータ３４０は、鉄芯であるステータコアにコイルを巻くことで構成される。ステータ３４０は、ロータ３３０に作用する磁力を発生させるためのものである。

ハウジング３１１の内部には、第１の軸受４００、第２の軸受５００及び円筒状部材６００が配置されている。第１の軸受４００及び第２の軸受５００は、ロータ３３０の回転軸であるシャフト３３２を回転可能に支持するためのものである。シャフト３３２のロータコア３３１とは反対側の部分は、第１の軸受４００、第２の軸受５００及び円筒状部材６００に通されている。ロータ３３０のシャフト３３２は、ハウジング３１１、第１の軸受４００、第２の軸受５００及び円筒状部材６００によって、フレーム３１０に対して回転可能に支持されている。このシャフト３３２の支持構造の詳細については後述する。なお、シャフト３３２のロータコア３３１とは反対側の部分は、第１の軸受４００、第２の軸受５００及び円筒状部材６００を貫通している。

次に、電動送風機１００が備えるブロワー部２００の構成について説明する。図１に示すように、第１の軸受４００、第２の軸受５００及び円筒状部材６００を貫通したシャフト３３２のロータコア３３１とは反対側の部分には、ブロワー部２００のファン２１０が取り付けられている。図１及び図２に示すように、ブラケット３２０には、ファン２１０を囲うようにしてファンカバー２２０が取り付けられている。図１に示すように、ファンカバー２２０におけるファン２１０の中心に対向する部分には、吸込口２２１が形成されている。ファンカバー２２０内には、ファン２１０の外周に沿うようにして、案内羽根２３０が取り付けられている。案内羽根２３０は、ファン２１０の回転によって吸込口２２１から吸引された空気をモータ部３００へ導入するためのものである。

次に、電動送風機１００の動作時における空気の流れについて説明する。電動送風機１００の動作時には、ロータ３３０及びシャフト３３２が回転し、シャフト３３２に固定されたファン２１０が回転する。ファン２１０が回転すると、吸込口２２１からファンカバー２２０内へと空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、ファン２１０の中心部から外周へと吹き出す。ファン２１０の外周から吹き出した空気は、案内羽根２３０に導かれて、ブラケット３２０からフレーム３１０の内部に流入する。フレーム３１０の側面には、図示しない排気口が形成されている。フレーム３１０の内部に流入した風が、この排気口からフレーム３１０の外部に抜けて流れる。

次に、図３及び図４を参照しながら、ハウジング３１１、第１の軸受４００、第２の軸受５００及び円筒状部材６００によるシャフト３３２の支持構造について説明する。ハウジング３１１は、前述したように円筒形状の凹部である。ハウジング３１１の凹部のロータコア３３１側は、フレーム３１０の内部空間と通じるように開放されている。ハウジング３１１の凹部のファン２１０側は、ハウジング底部３１２である。

第１の軸受４００は、第１の外輪４１０、第１の内輪４２０及び第１の転動体４３０を備えている。第１の軸受４００は、円環状を呈する。第１の外輪４１０は、第１の内輪４２０よりも径が大きい円環状の部材である。第１の内輪４２０は、第１の外輪４１０よりも径が小さい円環状の部材である。

第１の外輪４１０と第１の内輪４２０との間には、円環状の空間が形成される。この第１の外輪４１０と第１の内輪４２０との間の空間内には、複数の第１の転動体４３０が配置される。各第１の転動体４３０は、例えば球状を呈する。各第１の転動体４３０は、第１の外輪４１０の内周面に設けられた凹部と第１の内輪４２０の外周面に設けられた凹部とにそれぞれ一部が入り込んで接している。第１の転動体４３０が回転することで、第１の外輪４１０と第１の内輪４２０の相対的な位置関係を保ったまま、第１の外輪４１０に対して第１の内輪４２０が円滑に回転することができる。

第１の内輪４２０の内側には、シャフト３３２が通されている。第１の内輪４２０は、シャフト３３２の予め定められた位置に例えば圧入等により固定される。第１の外輪４１０は、ハウジング３１１に固定されない。したがって、そのままでは、第１の外輪４１０はハウジング３１１に対して移動可能である。

第２の軸受５００の構成は、第１の軸受４００の構成と同様である。すなわち、第２の軸受５００は、第２の外輪５１０、第２の内輪５２０及び第２の転動体５３０を備えている。第２の軸受５００は、円環状を呈する。第２の外輪５１０は、第２の内輪５２０よりも径が大きい円環状の部材である。第２の内輪５２０は、第２の外輪５１０よりも径が小さい円環状の部材である。

第２の外輪５１０と第２の内輪５２０との間には、円環状の空間が形成される。この第２の外輪５１０と第２の内輪５２０との間の空間内には、複数の第２の転動体５３０が配置される。各第２の転動体５３０は、例えば球状を呈する。各第２の転動体５３０は、第２の外輪５１０の内周面と第２の内輪５２０の外周面とにそれぞれ接している。第２の転動体５３０が回転することで、第２の外輪５１０と第２の内輪５２０の相対的な位置関係を保ったまま、第２の外輪５１０に対して第２の内輪５２０が円滑に回転することができる。

第２の内輪５２０の内側には、シャフト３３２が通されている。第２の内輪５２０は、シャフト３３２の予め定めされた位置に例えば圧入等により固定される。第２の外輪５１０は、ハウジング３１１に固定されない。したがって、そのままでは、第２の外輪５１０はハウジング３１１に対して移動可能である。

シャフト３３２に対する第１の軸受４００の固定位置及び第２の軸受５００の固定位置は、どちらも予め定められている。したがって、第１の軸受４００と第２の軸受５００とは、予め定められた間隔でシャフト３３２に固定される。

この第１の軸受４００と第２の軸受５００との間には、円筒状部材６００が配置される。円筒状部材６００は、図４に示すように、中心部に貫通孔６１０が形成された円筒状の部材である。図３に示すように、シャフト３３２は、円筒状部材６００の貫通孔６１０内を通っている。貫通孔６１０の内径は、シャフト３３２の外径よりも大きい。したがって、円筒状部材６００の貫通孔６１０内で、シャフト３３２は、自由に回転することができる。つまり、円筒状部材６００は、中央に形成された貫通孔６１０内にシャフト３３２が回転可能に通された状態で第１の軸受４００と第２の軸受５００との間に配置されている。

円筒状部材６００は、ハウジング３１１内でハウジング３１１に固定されている。円筒状部材６００は、例えばハウジング３１１に接着又は圧入により固定される。シャフト３３２と平行な方向（以下、「軸方向」ともいう）に沿った円筒状部材６００の寸法は、シャフト３３２に固定された第１の軸受４００と第２の軸受５００との間隔よりも長い。したがって、円筒状部材６００は、第１の外輪４１０を軸方向に沿って第２の軸受５００とは反対側に向けて押圧している。また、同時に、円筒状部材６００は、第２の外輪５１０を軸方向に沿って第１の軸受４００とは反対側に向けて押圧している。

円筒状部材６００の外径は、第１の軸受４００及び第２の軸受５００の外径よりも小さい。ここで、第１の軸受４００の外径とは、第１の外輪４１０の外径のことである。同様に、第２の軸受５００の外径とは、第２の外輪５１０の外径のことである。したがって、第１の軸受４００及び第２の軸受５００は、ハウジング３１１に直接的には固定されていない。

第１の内輪４２０及び第２の内輪５２０が予め定められた間隔でシャフト３３２に固定された状態で、第１の軸受４００と第２の軸受５００との間に第１の外輪４１０及び第２の外輪５１０を押圧する円筒状部材６００を設けることで、すなわち、第１の軸受４００と第２の軸受５００との間で円筒状部材６００を挟持することで、第１の軸受４００及び第２の軸受５００に対し円筒状部材６００が固定される。そして、この円筒状部材６００がハウジング３１１に固定されることで、第１の軸受４００及び第２の軸受５００はハウジング３１１に対して固定されている。換言すれば、第１の軸受４００及び第２の軸受５００は、円筒状部材６００を介して間接的にハウジング３１１に固定されている。そして、このような構造で第１の軸受４００及び第２の軸受５００を固定することにより、第１の外輪４１０及び第２の外輪５１０は、ハウジング３１１から軸方向に垂直な荷重を受けていない。

したがって、シャフト３３２の軸方向に垂直な径方向においてハウジング３１１に第１の軸受４００及び第２の軸受５００を固着させることなく、第１の軸受４００及び第２の軸受５００をハウジング３１１内に固定できる。このため、ロータのシャフト３３２を支持する軸受の固定に用いる部材である円筒状部材６００について、軸受と同等な熱膨張率であるという制約がないものを用いることが可能である。具体的に例えば、円筒状部材６００としてアルミニウム合金を採用することで、軽量化の要求に応えることができる。

また、軸方向に沿って第１の外輪４１０及び第２の外輪５１０が押圧されることで、第１の軸受４００及び第２の軸受５００の回転を安定させることができる。すなわち、これは、電動送風機１００が駆動する際に、第１の軸受４００の第１の外輪４１０と第１の内輪４２０と第１の外輪４１０と第１の内輪４２０の間に介在する第１の転動体４３０の位置を適切に保ち、第１の外輪４１０に対して第１の内輪４２０が第１の転動体４３０を介して滑らかに回転できるようにすることが可能である。第２の軸受５００についても同様である。

前述したように、ファン２１０が回転すると、吸込口２２１からファンカバー２２０内へと空気が吸い込まれる。この際、反作用としてファン２１０には吸込口２２１の方へと引き寄せられる力が生じる。ファン２１０はシャフト３３２に固定され、第１の内輪４２０及び第２の内輪５２０はシャフト３３２に固定されている。したがって、ファン２１０が回転すると、第１の内輪４２０及び第２の内輪５２０にはファン２１０側へと移動しようとする力、すなわち軸方向に沿った力が働く。

このとき、第１の軸受４００及び第２の軸受５００には、円筒状部材６００により軸方向に沿った力が予め加えられている。このため、ファン２１０の回転に伴い第１の内輪４２０及び第２の内輪５２０がファン２１０側に移動しようとしても、第１の外輪４１０と第１の内輪４２０と第１の転動体４３０との相対的な位置関係、及び、第２の外輪５１０と第２の内輪５２０と第２の転動体５３０との相対的な位置関係を保ち、円滑なシャフト３３２の回転を維持できる。

また、前述したように、円筒状部材６００の内径は、シャフト３３２の外径よりも大きい。そして、円筒状部材６００の内径とシャフト３３２の外径との差が、円筒状部材６００の外径と第１の軸受４００及び第２の軸受５００の外径との差よりも大きくなるようにするとよい。このようにすることで、組立時等にハウジング３１１内で円筒状部材６００の中心軸とシャフト３３２の中心軸とが仮にずれたとしても、第１の軸受４００及び第２の軸受がハウジング３１１に当接することで、円筒状部材６００とシャフト３３２とが接触することがない。したがって、円筒状部材６００がシャフト３３２の円滑な回転の妨げとなってしまうことを抑制できる。

なお、この実施の形態１では、第２の軸受５００は、第１の軸受４００よりもロータ３３０のロータコア３３１側に配置されている。そして、第１の外輪４１０の円筒状部材６００とは反対側の面は、ハウジング３１１のハウジング底部３１２に押し付けられている。このようにすることで、フレーム３１０にロータ組立体（シャフト３３２、ロータコア３３１、第１の軸受４００、第２の軸受５００及び円筒状部材６００）を取り付ける際の位置合わせが容易になる。

なお、円筒状部材６００は、ハウジング３１１の外側からかしめられて、ハウジング３１１内に固定されてもよい。この場合、図５に示すように、円筒状部材６００の外側面には、凹部６２０が形成されている。そして、円筒状部材６００は、凹部６２０の位置でかしめられる。このようにすることで、ハウジング３１１のかしめられた部分が、凹部６２０内に突出して円筒状部材６００が固定される。したがって、かしめによる円筒状部材６００の変形を抑制できる。この際、凹部６２０は、円筒状部材における前述の軸方向の中心に配置されるようにするとよい。

また、かしめることで円筒状部材６００をハウジング３１１に固定する場合、かしめる位置は、シャフト３３２について軸対称となるようにするとよい。さらに、特に、かしめることで円筒状部材６００をハウジング３１１に固定する場合、円筒状部材６００は、ハウジング３１１と異なる素材であっても構わないが、同等な熱膨張率であることが望ましい。このようにすることで、円筒状部材６００とハウジング３１１が熱膨張することによる、円筒状部材６００の固定の緩みの発生を抑制できる。

実施の形態２．
図６及び図７は、この発明の実施の形態２に係るもので、図６は電動機の要部を拡大して示す断面図、図７は電動機の円筒状部材を示す斜視図である。

ここで説明する実施の形態２は、前述した実施の形態１の構成において、円筒状部材における第１の軸受側及び第２の軸受側の両方の側面に凸部を形成し、これらの凸部が第１の外輪及び第２の外輪にそれぞれ当接するようにしたものである。以下、この実施の形態２に係る電動機及び電動送風機について、実施の形態１の構成を元にした場合を例に挙げ、実施の形態１との相違点を中心に説明する。

この発明の実施の形態２に係る電動機及び電動送風機においては、図６及び図７に示すように、円筒状部材６００に凸部６３０が形成されている。凸部６３０は、円筒状部材６００の円筒形の２つの底面に相当する面にそれぞれ形成されている。凸部６３０は、これらの面における外周寄りに配置されている。したがって、これらの面の貫通孔６１０に近い内周側は、凸部６３０に対して相対的に凹んでいる。また、円筒状部材６００の外側面には、凹部６２０が全周にわたり連続して形成されている。

このように構成された円筒状部材６００を第１の軸受４００と第２の軸受５００との間に配置することで、図６に示すように、円筒状部材６００の２つの凸部６３０が、第１の外輪４１０と第２の外輪５１０とにそれぞれ当接する。

また、ハウジング３１１には、かしめ部３１３が形成される。かしめ部３１３は、ハウジング３１１内の円筒状部材６００の凹部６２０に合わせた位置に配置される。ハウジング３１１はかしめ部３１３において、ハウジング３１１の外側から内側に向けて突出するように変形している。かしめ部３１３におけるハウジング３１１内壁の突出部は、円筒状部材６００の凹部６２０内に配置される。そして、このかしめ部３１３と凹部６２０とにより、円筒状部材６００がハウジング３１１内に固定される。

なお、他の構成については実施の形態１と同様であり、ここでは、その説明を省略する。

以上のように構成された電動機及び電動送風機においても、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。さらに、円筒状部材６００に凸部６３０を設けたことで、円筒状部材６００で第１の外輪４１０及び第２の外輪５１０だけを、より確実に押圧することができる。したがって、第１の内輪４２０及び第２の内輪５２０の回転への円筒状部材６００の干渉が発生する可能性を低減し、ロータ３３０を円滑に回転させることが可能である。

実施の形態３．
図８は、この発明の実施の形態３に係るもので、電動機の要部を拡大して示す断面図である。

ここで説明する実施の形態３は、前述した実施の形態１又は実施の形態２の構成において、第２の外輪と円筒状部材との間に弾性部材を設けるようにしたものである。以下、この実施の形態３に係る電動機及び電動送風機について、実施の形態２の構成を元にした場合を例に挙げ、実施の形態２との相違点を中心に説明する。

この発明の実施の形態３に係る電動機及び電動送風機においては、図８に示すように、円筒状部材６００と第２の軸受５００との間に、バネ７１０が設けられている。円筒状部材６００の第２の軸受５００側の面には凸部が形成されていない。バネ７１０は円環状を呈する押しバネである。バネ７１０は具体的に例えばバネワッシャーである。

バネ７１０は、弾性的に変形した状態で円筒状部材６００と第２の軸受５００との間に挿入されている。したがって、バネ７１０は、第２の外輪５１０を軸方向に沿って第１の軸受４００とは反対側に押圧している。換言すれば、円筒状部材６００は、バネ７１０を介して第２の外輪５１０を軸方向に沿って第１の軸受４００とは反対側に押圧している。バネ７１０は、他の弾性体、具体的に例えばゴム等であってもよい。

なお、円筒状部材６００の第１の軸受４００側の面には凸部６３０が形成されている。そして、円筒状部材６００は、凸部６３０によって第１の外輪４１０を軸方向に沿って第２の軸受５００とは反対側に押圧している。他の構成については実施の形態２と同様であり、ここでは、その説明を省略する。

以上のように構成された電動機及び電動送風機においても、実施の形態１又は実施の形態２と同様の効果を奏することができる。そして、円筒状部材６００が第２の外輪５１０を押圧する力を弾性部材であるバネ７１０によって安定させることができる。また、第２の軸受５００からハウジング３１１に伝搬されるロータ３３０の回転による振動を抑制し、電動機の外郭部品の振動を軽減できる。

なお、ここでは、第２の外輪５１０と円筒状部材６００との間に弾性部材であるバネ７１０を設けた場合の例について説明した。しかし、弾性部材を設ける箇所はこれに限られない。弾性部材を第１の外輪４１０と円筒状部材６００との間に設けるようにしてもよい。

実施の形態４．
図９は、この発明の実施の形態４に係るもので、電動機の要部を拡大して示す断面図である。

ここで説明する実施の形態４は、前述した実施の形態１から実施の形態３のいずれかの構成において、第１の外輪の円筒状部材とは反対側の面とハウジングの底部との間に弾性部材を設けるようにしたものである。以下、この実施の形態４に係る電動機及び電動送風機について、実施の形態３の構成を元にした場合を例に挙げ、実施の形態３との相違点を中心に説明する。

この発明の実施の形態４に係る電動機及び電動送風機は、図９に示すように、第１の軸受４００とハウジング底部３１２との間には、ゴム７２０が設けられている。ゴム７２０は、円環状を呈する例えばシリコンゴムである。ゴム７２０は、弾性的に変形した状態で第１の軸受４００とハウジング底部３１２との間に挿入されている。ゴム７２０は、他の弾性体、具体的に例えば押しバネ等であってもよい。
なお、他の構成については実施の形態３と同様であり、ここでは、その説明を省略する。

以上のように構成された電動機及び電動送風機においても、実施の形態１から実施の形態３のいずれかと同様の効果を奏することができる。そして、第１の軸受４００からハウジング底部３１２に伝搬されるロータ３３０の回転による振動を抑制し、電動機の外郭部品の振動を軽減できる。また、ゴム７２０と第１の軸受４００との間の摩擦力により、第１の軸受４００の位置を安定させることができる。

実施の形態５．
図１０から図１２は、この発明の実施の形態５に係るもので、図１０は電動機の要部を拡大して示す断面図、図１１は電動機の円筒状部材を示す斜視図、図１２は電動機が備えるロータ組立体の分解斜視図である。

ここで説明する実施の形態５は、前述した実施の形態１から実施の形態４のいずれかの構成において、第１の外輪と円筒状部材との間及び第２の外輪と円筒状部材との間の両方に弾性部材を設けるようにしたものである。以下、この実施の形態５に係る電動機及び電動送風機について、実施の形態３の構成を元にした場合を例に挙げ、実施の形態３との相違点を中心に説明する。

この発明の実施の形態５に係る電動機及び電動送風機においては、図１０及び図１２に示すように、円筒状部材６００と第１の軸受４００との間に、ゴム７２０が設けられている。ゴム７２０は、円環状を呈する例えばシリコンゴムである。また、円筒状部材６００と第２の軸受５００との間には、バネ７１０が設けられている。バネ７１０は円環状を呈する押しバネである。バネ７１０は具体的に例えばバネワッシャーである。

図１１に示すように、この実施の形態５においては、凸部６３０は、円筒状部材６００の円筒形の２つの底面に相当する面にそれぞれ形成されている。凸部６３０は、これらの面における内周寄りに配置されている。したがって、これらの面の貫通孔６１０から遠い外周側は、凸部６３０に対して相対的に凹んでいる。

図１０に示すように、バネ７１０は、弾性的に変形した状態で円筒状部材６００と第２の軸受５００との間に挿入されている。したがって、バネ７１０は、第２の外輪５１０を軸方向に沿って第１の軸受４００とは反対側に押圧している。換言すれば、円筒状部材６００は、バネ７１０を介して第２の外輪５１０を軸方向に沿って第１の軸受４００とは反対側に押圧している。この際、凸部６３０は、バネ７１０の円環形の内側に配置される。このため、バネ７１０の位置がずれることを抑制できる。バネ７１０は、他の弾性体、具体的に例えばゴム等であってもよい。

ゴム７２０は、弾性的に変形した状態で円筒状部材６００と第１の軸受４００との間に挿入されている。したがって、ゴム７２０は、第１の外輪４１０を軸方向に沿って第２の軸受５００とは反対側に押圧している。換言すれば、円筒状部材６００は、ゴム７２０を介して第１の外輪４１０を軸方向に沿って第２の軸受５００とは反対側に押圧している。この際、凸部６３０は、ゴム７２０の円環形の内側に配置される。このため、ゴム７２０の位置がずれることを抑制できる。ゴム７２０は、他の弾性体、具体的に例えば押しバネ等であってもよい。
他の構成については実施の形態３と同様であり、ここでは、その説明を省略する。

以上のように構成された電動機及び電動送風機においても、実施の形態１から実施の形態４のいずれかと同様の効果を奏することができる。また、円筒状部材６００が第２の外輪５１０を押圧する力を弾性部材であるバネ７１０によって安定させることができる。同様に、円筒状部材６００が第１の外輪４１０を押圧する力を弾性部材であるゴム７２０によって安定させることができる。さらに、第１の軸受４００及び第２の軸受５００からハウジング３１１に伝搬されるロータ３３０の回転による振動を抑制し、電動機の外郭部品の振動を軽減できる。

以上で説明した実施の形態１から実施の形態５に係る電動送風機は、具体的に例えば、電気掃除機、ドライヤー等の電気機器に利用できる。

１００ 電動送風機
２００ ブロワー部
２１０ ファン
２２０ ファンカバー
２２１ 吸込口
２３０ 案内羽根
３００ モータ部
３１０ フレーム
３１１ ハウジング
３１２ ハウジング底部
３１３ かしめ部
３２０ ブラケット
３３０ ロータ
３３１ ロータコア
３３２ シャフト
３４０ ステータ
４００ 第１の軸受
４１０ 第１の外輪
４２０ 第１の内輪
４３０ 第１の転動体
５００ 第２の軸受
５１０ 第２の外輪
５２０ 第２の内輪
５３０ 第２の転動体
６００ 円筒状部材
６１０ 貫通孔
６２０ 凹部
６３０ 凸部
７１０ バネ
７２０ ゴム

この発明に係る電動機は、ハウジング内に配置され、ロータの回転軸を回転可能に支持する第１の軸受及び第２の軸受と、中央に形成された貫通孔内に前記回転軸が回転可能に通された状態で前記第１の軸受と前記第２の軸受との間に配置され、前記ハウジング内で前記ハウジングに固定された円筒状部材と、を備え、前記第１の軸受は、第１の外輪と、前記回転軸に固定された第１の内輪と、を備え、前記第２の軸受は、第２の外輪と、前記回転軸に固定された第２の内輪と、を備え、前記円筒状部材の外側面には、凹部が形成され、前記円筒状部材は、前記ハウジングの外側から前記凹部の位置でかしめられて、前記ハウジング内に固定され、前記第１の外輪を前記回転軸と平行な軸方向に沿って前記第２の軸受とは反対側に向けて押圧するとともに、前記第２の外輪を前記軸方向に沿って前記第１の軸受とは反対側に向けて押圧する。

Claims (13)

1. ハウジング内に配置され、ロータの回転軸を回転可能に支持する第１の軸受及び第２の軸受と、
   中央に形成された貫通孔内に前記回転軸が回転可能に通された状態で前記第１の軸受と前記第２の軸受との間に配置され、前記ハウジング内で前記ハウジングに固定された円筒状部材と、を備え、
   前記第１の軸受は、
   第１の外輪と、
   前記回転軸に固定された第１の内輪と、を備え、
   前記第２の軸受は、
   第２の外輪と、
   前記回転軸に固定された第２の内輪と、を備え、
   前記円筒状部材は、前記第１の外輪を前記回転軸と平行な軸方向に沿って前記第２の軸受とは反対側に向けて押圧するとともに、前記第２の外輪を前記軸方向に沿って前記第１の軸受とは反対側に向けて押圧する電動機。
2. 前記円筒状部材は、前記ハウジングの外側からかしめられて、前記ハウジング内に固定される請求項１に記載の電動機。
3. 前記円筒状部材の外側面には、凹部が形成され、
   前記円筒状部材は、前記凹部の位置でかしめられる請求項２に記載の電動機。
4. 前記凹部は、前記円筒状部材の前記軸方向の中心に配置される請求項３に記載の電動機。
5. 前記円筒状部材は、前記第１の軸受側及び前記第２の軸受側の一方又は両方の面に形成され、前記第１の外輪又は前記第２の外輪に当接する凸部を有する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電動機。
6. 前記第１の外輪と前記円筒状部材との間及び前記第２の外輪と前記円筒状部材との間の一方又は両方に設けられた弾性部材をさらに備えた請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電動機。
7. 前記弾性部材は、ゴムである請求項６に記載の電動機。
8. 前記弾性部材は、押しバネである請求項６に記載の電動機。
9. 前記第２の軸受は、前記第１の軸受よりも前記ロータのロータコア側に配置され、
   前記第１の外輪の前記円筒状部材とは反対側の面は、前記ハウジングの底部に押し付けられている請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電動機。
10. 前記第１の外輪の前記円筒状部材とは反対側の面と前記ハウジングの前記底部との間に設けられた弾性部材をさらに備えた請求項９に記載の電動機。
11. 前記円筒状部材の内径は、前記回転軸の外径よりも大きく、
    前記円筒状部材の外径は、前記第１の軸受及び前記第２の軸受の外径よりも小さく、
    前記円筒状部材の内径と前記回転軸の外径との差は、前記円筒状部材の外径と前記第１の軸受及び前記第２の軸受の外径との差よりも大きい請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の電動機。
12. 前記円筒状部材は、前記ハウジングと同等な熱膨張率である請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の電動機。
13. 請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の電動機と、
    前記回転軸に固定されたファンと、を備えた電動送風機。

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