JPWO2022044991A5 - - Google Patents

Description

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、空気流を内部に吸気する吸気口と、空気流を排気する排気口を有する排気管と、を備えるハウジングと、ハウジングの内部に収容される組立体と、を有する送風機であって、組立体は、ロータと、ステータと、ロータと一体で回転する駆動軸を有するモータと、駆動軸に固定され、空気流を発生させるファンと、ファンとモータの少なくとも一部を収容するモータケースと、を含んで構成される。また、送風機は、モータの駆動を制御するモータ回路基板を有し、駆動軸の軸線上に排気口が配置され、駆動軸の軸線方向におけるステータと排気口の間に、モータ回路基板が配置される。また、排気管に着脱可能に取付けられる筒状のノズルを有する。

本発明のさらに他の特徴によれば、送風機の駆動軸の軸線方向において、ファンと排気口の間にモータが配置され、モータと排気口の間にモータ回路基板が配置される。排気口の直径は、モータ回路基板の直径よりも小さく形成される。モータケースは、ファンから排出された空気をステータの外周面に沿って流す送風通路を形成する。また、排気管と駆動軸とは同方向に延びており、組立体は、弾性体を介してハウジング内部に保持される。

発明のさらに他の特徴によれば、送風機のハウジングに収容される組立体は、互いに異なる方向に延在する複数のアーム部を有し、弾性体は、複数のアーム部の各々の先端に被さるように取り付けられて、アーム部とハウジングとの間に介在する複数の前側ゴムブッシュと、モータの駆動を制御するモータ回路基板を含む。モータケースは、駆動軸の軸線方向の端部に内側吸気口を有し、弾性体は、内側吸気口の外周に配置されてハウジングとの間に介在する円筒形の後側ゴムブッシュを含んで構成され る。モータケースは、内側吸気口を有し、吸気口に設けられるフィルターと、ハウジングの内部に配置されて内側吸気口を覆う網と、を有する。

発明のさらに他の特徴によれば、バッテリパックが装着可能なバッテリパック装着部がハウジングの下側に形成され、バッテリパックの底面を床面に当接させて自立可能である。また、送風機の上方視において、モータ及びファンがバッテリパックの外縁範囲内に収まるように配置される。さらに、ハウジングは、組立体を収容する本体部と、少なくとも一部が駆動軸の軸線と交差する方向に延びるハンドル部と、を有し、吸気口は、ハンドル部に設けられる。ハウジングは、組立体を収容する本体部と、少なくとも一部が駆動軸の軸線と交差する方向に延びるハンドル部と、を有し、モータ回路基板は、モータへ電流を出力するインバータ回路を有し、マイコンを搭載しインバータ回路を制御する制御回路基板が、ハンドル部に設けられる。

本実施例の送風機１は、従来の大型のファンを用いた送風機に比べて小型・軽量に構成される前後上下方向に見たバッテリパック１００を取り外した際のハウジング２側の重心位置は９６であり、バッテリパック１００単体の重心位置は９８である。ここでは、ハウジング２側全体の重量と、バッテリパック１００の重量が近い値とされる。例えば、本発明者らによる試作では、ハウジング２側全体の重量が６５０ｇであり、バッテリパック１００の重量が７００ｇであった。この試作による送風機１では、バッテリパック１００を装着した際の送風機１全体の重心位置は９７となる。重心位置９７は、フック７５のネジ７６による取り付け位置にきわめて近いため、フック７５による吊り下げ時の安定性が良好となる。尚、装着するバッテリパック１００は、図１で示したような形状のもの以外にも、重量が９７５ｇの大型のバッテリパック、重量が６８０ｇの小型のバッテリパック等から選択可能である。装着するバッテリパック１００のサイズによって全体の重心位置９７は変わることになるが、バッテリパック１００の質量は、バッテリパック１００を除いた本体側の質量の０．８倍以上１．８倍未満とすると重量バランス的にきわめて好都合である。このようにして全体重心位置９７がフック７５の近傍位置に留まるようにすれば、吊り下げがしやすくなる。また、全体重心位置９７が上側把持部４ａの直下にあるので、作業者が上側把持部４ａを把持した際の重量バランスが良好になる。

空間４４付近には、リブ１９ａ～１９ｃが設けられる。リブ１９ａ～１９ｃは、ハウジング２の内壁部分から中心軸線Ａ１を通る鉛直面（＝ハウジング２の分割面）に接近するように延在するものであり、ハウジング２の成形時に同時に形成される。リブ１９ａ～１９ｃは、空気の流れを整流する作用を奏する上に、ノズル６０を取り外した際に排気口１２ａから手や異物を内部に入れることができないようにする機能を奏する。ハウジング２の左側部分から延在するリブ１９ａ～１９ｃと、右側部分から延在するリブ１９ａ～１９ｃは、分割面から左右対称に形成され、分割面付近で所定の距離、即ち作業者の指を入れることができない程度の近い距離まで接近する。尚、左右両側の内壁面から分割面方向に延在するリブ１９ａ～１９ｃの先端を互いに接触させるように構成しても良い。

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、本体部３とその前方側に絞り込まれた排気口（又は排気通路）が形成される送風機であれば、本実施例とは異なる構成の送風機にも適用できる。
例えば、本発明を、ロータとステータと駆動軸を有するモータと、駆動軸に固定され吸引力により空気流を発生させるファンと、モータ及びファンを内部に収容し、空気流を内部に吸気する吸気口と、空気流を第１の方向に向かって外部に排気する筒状の排気口と、を備えるハウジングと、を有する送風機において、ファンとモータの少なくとも一部を収容するモータケースが設けられ、モータとファンとモータケースを含む組立体がハウジングの内部に収容されるように構成しても良い。ハウジングは、モータを収容する筒状の本体部と、本体部の軸方向に沿って延び、作業者によって把持されるハンドル部を有し、ハンドル部は、第１の方向とは反対側の第２の方向側にて本体部と内部空間が連通するように接続され、吸気口はハンドル部内に設けられる。そして、吸気口からハウジング内へ進入した空気流が、ハンドル部を通って本体部の第２の方向側から組立体の内部に吸引され、ハウジングの内部において組立体から第１の方向側に排出され、ハウジングの排気口から外部へ排気される。モータは、永久磁石を用いたロータと、ステータコアと、ステータコアに巻かれたコイルを有し、コイルに励磁電流を供給するインバータ回路を搭載する回路基板が組立体に含まれるように構成される。
本発明のモータケースは、ファンに対して軸方向の一方側に位置する排出口と、ファンに対して軸方向の他方側に位置する吸引口を備え、ファンは、ステータに対して第２の方向側（後ろ側）に配置されるようにしても良い。モータのオン又はオフを切り替えるスイッチ部と、インバータ回路による駆動を制御することによりモータの回転制御を行う制御部を有し、制御部は、ハウジングの内部であってモータケースとは別の場所に配置される。また、回路基板は軸線方向においてステータの第１の方向側に配置される。ファンの外径は、ステータの外径の１．５倍以内とすると好ましい。
本発明のハウジングには、モータへ電力を供給するための着脱式のバッテリパックが装着可能であり、送風機を載置面に置く場合は、バッテリパックの底面がハウジングを支持する脚部として機能するようにしても良い。ハウジングの排気口には、円錐状に絞り込まれたノズルが装着され、ノズルによる送風方向の中心軸線Ａ１は排気方向下流側にいくにつれて載置面に近づくように斜めに傾けられる。また、脚部が載置面に置かれた状態において、中心軸線Ａ１方向におけるモータの配置範囲が、バッテリパックと重なるように構成される。尚、モータは４０，０００回転／秒以上で回転可能である。
本発明のモータは、ノズルにおいて最も内径が小さい部分の内径が７～９ｍｍのときに、風速が１３０ｍ／秒以上となるようにファンを回転可能であるように構成される。また、送風機は、ハウジング及びハウジングに取り付けられる本体部品からなる本体部と、ハウジングに取り付けられてモータに電力を供給するバッテリパックを備え、バッテリパックの質量は、本体部の質量の０．８倍以上１．８倍未満とする。さらに、送風機にはハウジングに取り付けられて、前後方向に延びる爪部を備えるフックが設けられ、フックの上下方向における位置が、ハウジングの重心とバッテリパックの重心の間になるように配置される。

Claims (15)

1. 空気流を内部に吸気する吸気口と、前記空気流を排気する排気口を有する排気管と、を備えるハウジングと、
   前記ハウジングの内部に収容される組立体と、を有し、
   前記組立体は、
   ロータと、ステータと、前記ロータと一体で回転する駆動軸を有するモータと、
   前記駆動軸に固定され、前記空気流を発生させるファンと、
   前記ファンと前記モータの少なくとも一部を収容するモータケースと、を含み、
   前記モータの駆動を制御するモータ回路基板を有し、
   前記駆動軸の軸線上に前記排気口が配置され、前記駆動軸の前記軸線方向における前記ステータと前記排気口の間に、前記モータ回路基板が配置されることを特徴とする送風機。
2. 前記駆動軸の前記軸線方向における前記ファンと前記排気口の間に前記モータが配置されることを特徴とする請求項１に記載の送風機。
3. 前記駆動軸の前記軸線方向における前記モータと前記排気口の間に前記モータ回路基板が配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の送風機。
4. 前記排気口の直径は、前記モータ回路基板の直径よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の送風機。
5. 前記モータケースは、前記ファンから排出された空気を前記ステータの外周面に沿って流す送風通路を形成することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の送風機。
6. 空気流を内部に吸気する吸気口と、前記空気流を排気する排気口を有する排気管と、を備えるハウジングと、
   前記ハウジングの内部に収容される組立体と、を有し、
   前記組立体は、
   ロータと、ステータと、前記ロータと一体で回転する駆動軸を有するモータと、
   前記駆動軸に固定され、前記空気流を発生させるファンと、
   前記ファンと前記モータの少なくとも一部を収容するモータケースと、を含み、
   前記排気管と前記駆動軸とは同方向に延びており、
   前記組立体は、弾性体を介して前記ハウジング内部に保持されることを特徴とする送風機。
7. 前記組立体は、互いに異なる方向に延在する複数のアーム部を有し、
   前記弾性体は、前記複数のアーム部の各々の先端に被さるように取り付けられて、前記アーム部と前記ハウジングとの間に介在する複数の前側ゴムブッシュを含む、請求項６に記載の送風機。
8. 前記モータケースは、前記駆動軸の軸線方向の端部に内側吸気口を有し、
   前記弾性体は、前記内側吸気口の外周に配置されて前記ハウジングとの間に介在する円筒形の後側ゴムブッシュを含むことを特徴とする、請求項６または７に記載の送風機。
9. 前記組立体は、前記モータの駆動を制御するモータ回路基板を含むことを特徴とする、請求項６乃至８の何れか一項に記載の送風機。
10. 前記モータケースは、内側吸気口を有し、
    前記吸気口に設けられるフィルターと、前記ハウジングの内部に配置されて前記内側吸気口を覆う網と、を有することを特徴とする、請求項１乃至９の何れか一項に記載の送風機。
11. バッテリパックが装着可能なバッテリパック装着部が前記ハウジングの下側に形成され、前記バッテリパックの底面を床面に当接させて自立可能であることを特徴とする、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の送風機。
12. 上方視において、前記モータ及び前記ファンが前記バッテリパックの外縁範囲内に収まることを特徴とする、請求項１１に記載の送風機。
13. 前記ハウジングは、前記組立体を収容する本体部と、少なくとも一部が前記駆動軸の軸線と交差する方向に延びるハンドル部と、を有し、
    前記吸気口は、前記ハンドル部に設けられることを特徴とする、請求項１乃至１２の何れか一項に記載の送風機。
14. 前記ハウジングは、前記組立体を収容する本体部と、少なくとも一部が前記駆動軸の軸線
    と交差する方向に延びるハンドル部と、を有し、
    前記モータ回路基板は、前記モータへ電流を出力するインバータ回路を有し、
    マイコンを搭載し前記インバータ回路を制御する制御回路基板が、前記ハンドル部に設けられる、請求項１乃至５、９の何れか一項に記載の送風機。
15. 前記排気管に着脱可能に取付けられる筒状のノズルを有する、請求項１乃至１４の何れか一項に記載の送風機。