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JP2025034604A - Electric blower and vacuum cleaner equipped with same - Google Patents

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JP2025034604A
JP2025034604A JP2023141089A JP2023141089A JP2025034604A JP 2025034604 A JP2025034604 A JP 2025034604A JP 2023141089 A JP2023141089 A JP 2023141089A JP 2023141089 A JP2023141089 A JP 2023141089A JP 2025034604 A JP2025034604 A JP 2025034604A
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JP
Japan
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electric blower
impeller
bearing cover
housing
bearing
Prior art date
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Pending
Application number
JP2023141089A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
誠二 坂上
Seiji Sakagami
武史 本多
Takeshi Honda
賢宏 伊藤
Masahiro Ito
啓祐 竹内
Keisuke Takeuchi
航太 佐々木
Kota Sasaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Global Life Solutions Inc
Original Assignee
Hitachi Global Life Solutions Inc
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Publication date
Application filed by Hitachi Global Life Solutions Inc filed Critical Hitachi Global Life Solutions Inc
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Abstract

To provide an electric air blower that improves cooling performance of a bearing and an electric motor.SOLUTION: An electric air blower 200 according to the present invention comprises: a rotor 16 comprised in a rotating shaft 5; an impeller 1 fixed to the rotating shaft 5; a stator 25 arranged so as to have a gap on an outer periphery of the rotor 16, and comprising a stator core 17 and a winding 23; a bearing 8 supporting the rotating shaft 5; and a bearing cover 9 containing the bearing 8. The stator core 17 comprises: a yoke 18; and a plurality of teeth 19 extending inward from the yoke 18, and around which the winding 23 is wound. An outer periphery of the bearing cover 9 comprises a cooling fin 14 extending along an axial direction. The cooling fin 14 is arranged between the teeth 19 adjacent to each other.SELECTED DRAWING: Figure 3B

Description

本発明は、電動送風機及びそれを備えた電気掃除機に関するものである。 The present invention relates to an electric blower and a vacuum cleaner equipped with the same.

近年需要が急速に高まっているコードレススティック掃除機や自走式電気掃除機においては、低電圧のバッテリー駆動でも十分な出力を得るとともに、振動や騒音を低減するためにDCブラシレスモータを用いた電動送風機が使用されている。また、電気掃除機の小型化を達成するために、電動送風機の小型化も求められている。電動送風機の小型化に関しては、電動送風機を高速化することで羽根車の外径を小さくすることができる。そのため、ブラシレスモータの回転数を毎分約5万回転以上としているものがある。このような電動送風機としては、例えば特許文献1、特許文献2に開示されたものがある。 In cordless stick vacuum cleaners and self-propelled electric vacuum cleaners, the demand for which has been rapidly increasing in recent years, electric blowers using DC brushless motors are used to obtain sufficient output even when driven by low-voltage batteries and to reduce vibration and noise. In addition, in order to achieve the miniaturization of electric vacuum cleaners, there is also a demand for miniaturization of electric blowers. In order to miniaturize electric blowers, the outer diameter of the impeller can be reduced by increasing the speed of the electric blower. For this reason, some electric blowers have a rotation speed of approximately 50,000 revolutions per minute or more. Examples of such electric blowers include those disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2.

特許文献1には、「回転軸にロータコアと遠心羽根車を備え、回転軸を軸受で支持する。軸受は軸受カバーに内包され、軸受カバーは樹脂製ハウジングに一体成型される。遠心羽根車の外周には、ディフューザ羽根と、ディフューザ羽根の裏面にリターンガイド羽根と、を有する案内翼を設ける。軸受カバー外周にはヒートシンクが設けられ、軸受カバーの側面にはヒートシンクが設けられていない基準面を設ける。基準面は、軸受カバーと樹脂製ハウジングとのインサート成形時の基準面と軸受の外輪を固定する内径切削時の基準とする。」ことが記載されている。 Patent document 1 states that "The rotating shaft is equipped with a rotor core and a centrifugal impeller, and the rotating shaft is supported by bearings. The bearings are enclosed in a bearing cover, and the bearing cover is molded integrally with a resin housing. The outer periphery of the centrifugal impeller is provided with guide vanes having diffuser vanes and return guide vanes on the rear surface of the diffuser vanes. A heat sink is provided on the outer periphery of the bearing cover, and a reference surface on the side of the bearing cover where no heat sink is provided is provided. The reference surface serves as the reference surface when the bearing cover and resin housing are insert molded together, and as the reference when cutting the inner diameter to fix the outer ring of the bearing."

また、特許文献2には、「第一軸流ディフューザ翼の下流に第二軸流ディフューザ翼を備える。第一軸流ディフューザ翼の内側には羽根車側モータハウジングを備え、対向する位置に反羽根車側モータハウジングを備える。2つのモータハウジングは外周面に半径方向を向いた開口部を備える。羽根車側ハウジングの内壁には、軸方向に伸びる流路を備えている。軸方向に伸びる流路は第二軸流ディフューザ翼と一体形成された反羽根車側ハウジングの内壁の軸方向端部まで延びる。内壁の排気側端部は反羽根車側モータハウジングの外周面の反羽根車側端部より羽根車側に位置する。開口部は、内壁の排気側端部より、反羽根車側モータハウジングの外周面の反羽根車側の端部側に位置させる。」ことが記載されている。 Patent Document 2 also describes that "a second axial diffuser vane is provided downstream of the first axial diffuser vane. An impeller-side motor housing is provided inside the first axial diffuser vane, and an anti-impeller-side motor housing is provided at an opposing position. The two motor housings have openings facing the radial direction on their outer circumferential surfaces. The inner wall of the impeller-side housing has a flow path extending in the axial direction. The flow path extending in the axial direction extends to the axial end of the inner wall of the anti-impeller-side housing formed integrally with the second axial diffuser vane. The exhaust side end of the inner wall is located closer to the impeller than the anti-impeller side end of the outer circumferential surface of the anti-impeller-side motor housing. The opening is located closer to the anti-impeller side end of the outer circumferential surface of the anti-impeller-side motor housing than the exhaust side end of the inner wall."

特開2016-138510号公報JP 2016-138510 A 特開2022-81860号公報JP 2022-81860 A

特許文献1に記載された従来技術は、電動機を駆動して遠心羽根車を回転させると、ファンケーシングの空気吸込口から空気が流入し、遠心羽根車内に流入する。遠心羽根車内で昇圧及び増速され、遠心羽根車から吐出される。遠心羽根車から吐出された空気流は、ディフューザ翼に導かれ、運動エネルギーが圧力エネルギーに変換され圧力が上昇する。ディフューザ翼から吐出された空気流は、ファンケーシングの内面とディフューザ翼の後縁間で形成された略三角形の形状をした流路で半径方向外向きの流れが軸方向の流れに転向され、さらに半径方向内向き流れに転向しリターンガイドに流入する。リターンガイド羽根を通過した空気流は、ハウジングの開口からハウジング内部に流入し、軸受カバーの冷却フィンが冷却され、軸受カバーを介して軸受が冷却され、ロータコア、ステータコア、導線を冷却して外部へ排出されることが示されている。また、リターンガイド羽根を通過した空気流の一部は、冷却フィンを流れずにハウジングの排気口から外部へ排出されていることが示されている。 In the conventional technology described in Patent Document 1, when an electric motor is driven to rotate a centrifugal impeller, air flows in through an air intake port of a fan casing and into the centrifugal impeller. The air is pressurized and accelerated in the centrifugal impeller, and is discharged from the centrifugal impeller. The airflow discharged from the centrifugal impeller is guided to a diffuser blade, where kinetic energy is converted into pressure energy and the pressure increases. The airflow discharged from the diffuser blade is redirected from a radially outward flow to an axial flow in a roughly triangular flow path formed between the inner surface of the fan casing and the trailing edge of the diffuser blade, and then redirected to a radially inward flow and flows into the return guide. The airflow that passes through the return guide blade flows into the inside of the housing from an opening in the housing, cools the cooling fins of the bearing cover, cools the bearings via the bearing cover, and cools the rotor core, stator core, and conductors before being discharged to the outside. It is also shown that some of the airflow that passes through the return guide vanes is discharged to the outside through the housing's exhaust port without flowing through the cooling fins.

しかしながら、特許文献1に記載された従来技術は、ディフューザ翼から吐出された空気はファンケーシングの内面に当たって略三角形の形状をした流路で軸方向に転向され、さらにリターンガイド羽根によって半径方向内向きの流れに転向される。特許文献1では、送風機の吐出流(冷却風)を軸受カバーの冷却フィンに当てることで軸受の冷却を行うことができるが、冷却風は転向する流れとモータ内の圧力損失によりハウジングに設けた排気口に流れ易く、軸受やモータ内部のステータコア、導線を十分に冷却できない恐れがあった。 However, in the conventional technology described in Patent Document 1, the air discharged from the diffuser vanes hits the inner surface of the fan casing, is redirected axially in a roughly triangular flow path, and is further redirected into a radially inward flow by the return guide vanes. In Patent Document 1, the bearings can be cooled by directing the discharge flow (cooling air) from the blower against the cooling fins of the bearing cover, but the cooling air tends to flow into the exhaust port provided in the housing due to the redirected flow and pressure loss inside the motor, and there is a risk that the bearings and the stator core and conductors inside the motor cannot be sufficiently cooled.

また、特許文献2に記載された従来技術は、軸受を保持する羽根車側モータハウジングと反羽根車側モータハウジングは、ステータコアを軸方向に挟み込むように設置し、ステータコアの略中央位置にモータハウジングから露出した露出部を持つようにステータコアの外周部とモータハウジングの内壁を軸方向に重ね、接着乃至圧入で組み立てられている。また、モータハウジングには軸方向と径方向に開口が設けられ、羽根車と第一軸流ディフューザ翼、第二軸流ディフューザ翼を流れる主流による、ベンチュリ効果で反羽根車側モータハウジングの開口から冷却風を電動機内部に取り込んでいる。これにより電動機の冷却性能の向上と高効率化を図ることができることが示されている。 In the conventional technology described in Patent Document 2, the impeller-side motor housing and the anti-impeller-side motor housing that hold the bearings are installed so as to sandwich the stator core in the axial direction, and the outer periphery of the stator core and the inner wall of the motor housing are overlapped in the axial direction so that the exposed part from the motor housing is located at approximately the center of the stator core, and assembled by bonding or press fitting. In addition, openings are provided in the motor housing in the axial and radial directions, and cooling air is taken into the electric motor from the openings in the anti-impeller-side motor housing by the Venturi effect caused by the main flow flowing through the impeller and the first axial diffuser vane and the second axial diffuser vane. It is shown that this can improve the cooling performance and efficiency of the electric motor.

しかしながら、特許文献2に記載された従来技術は、モータを運転すると、モータの発熱源であるステータコア、巻線の温度が高くなる。羽根車側モータハウジングと反羽根車側モータハウジングは発熱源のステータコアに接着、乃至圧入で組立てられているため、モータハウジングの温度が高くなる。反羽根車側モータハウジングの開口から冷却風が流入するため、反羽根車側モータハウジングと反羽根車側の軸受は冷却されるが、羽根車側モータハウジングは反羽根車側モータハウジングよりも温度が高くなり易い。 However, in the conventional technology described in Patent Document 2, when the motor is operated, the temperature of the stator core and windings, which are the heat source of the motor, rises. The temperature of the motor housing rises because the impeller side motor housing and the anti-impeller side motor housing are assembled to the stator core, which is the heat source, by bonding or pressing. Since cooling air flows in from the opening of the anti-impeller side motor housing, the anti-impeller side motor housing and the bearing on the anti-impeller side are cooled, but the impeller side motor housing tends to become hotter than the anti-impeller side motor housing.

また、羽根車側モータハウジングの開口は軸受よりも反羽根車側に位置しているため、冷却風が羽根車側軸受まで届かずにモータハウジングの開口から吐出するため、羽根車側軸受を十分に冷却できない、という課題があった。 In addition, because the opening in the impeller-side motor housing is located on the side away from the impeller than the bearing, the cooling air does not reach the impeller-side bearing and is discharged from the opening in the motor housing, meaning that the impeller-side bearing cannot be sufficiently cooled.

さらに、軸受を保持するモータハウジングはステータコアの両側に接着、乃至圧入で組立てられているため、軸受間の距離が長くステータコアとモータハウジングの嵌合により、同軸度の精度が低下し軸が傾いて取付けられることによる、振動、騒音が発生する恐れがあった。 Furthermore, the motor housing that holds the bearings is attached to both sides of the stator core by bonding or press-fitting, so the distance between the bearings is long and the fitting of the stator core and motor housing reduces the precision of concentricity, and the shaft is installed at an angle, which can cause vibration and noise.

さらにまた、ステータコア、巻線の温度が上昇すると、ステータコアと接着、乃至圧入で組立てられているモータハウジングの温度が上昇し、モータハウジングが軸方向に伸びることになる。これにより、モータハウジングに固定されている軸受の外輪は軸方向に伸び、振動や騒音が発生する恐れがあった。 Furthermore, when the temperature of the stator core and windings rises, the temperature of the motor housing, which is assembled to the stator core by bonding or press fitting, also rises, causing the motor housing to stretch in the axial direction. This causes the outer ring of the bearing fixed to the motor housing to stretch in the axial direction, which can cause vibrations and noise.

本発明の目的は、前記した課題を解決するためになされたものであり、軸受、電動機の冷却性能を向上させた電動送風機及びそれを備えた電気掃除機を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an electric blower with improved cooling performance for the bearings and motor, and an electric vacuum cleaner equipped with the same.

前記課題を解決するために本発明は、回転軸に備えられた回転子と、前記回転軸に固定された羽根車と、前記回転子の外周に隙間を有して配置され、固定子コアと巻線を有する固定子と、前記回転軸を支持する軸受と、前記軸受を内包する軸受カバーと、を備え、前記固定子コアは、ヨークと、前記ヨークから内側に向かって伸びると共に、前記巻線が巻かれる複数のティースと、を備え、前記軸受カバーの外周には、軸方向に沿って伸びた冷却フィンを備え、前記冷却フィンは隣り合う前記ティースの間に配置したことを特徴とする。 To solve the above problem, the present invention comprises a rotor provided on a rotating shaft, an impeller fixed to the rotating shaft, a stator arranged with a gap on the outer periphery of the rotor and having a stator core and windings, a bearing supporting the rotating shaft, and a bearing cover enclosing the bearing, the stator core comprises a yoke and a plurality of teeth extending inward from the yoke and around which the windings are wound, the outer periphery of the bearing cover comprises cooling fins extending along the axial direction, and the cooling fins are arranged between adjacent teeth.

本発明によれば、軸受、電動機の冷却性能を向上させた電動送風機及びそれを備えた電気掃除機を提供することができる。 The present invention provides an electric blower with improved cooling performance for the bearings and motor, and an electric vacuum cleaner equipped with the same.

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Issues, configurations, and advantages other than those described above will become clear from the description of the embodiments below.

電動送風機200を搭載した電気掃除機400をスティック型として使用する際の外観斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the appearance of an electric vacuum cleaner 400 equipped with an electric blower 200 when used as a stick type vacuum cleaner. 電気掃除機400をハンディ型として使用する際の側面図である。FIG. 4 is a side view of the vacuum cleaner 400 when used as a handheld type. 電気掃除機400の掃除機本体410の縦断面図である。4 is a vertical cross-sectional view of a vacuum cleaner body 410 of the electric vacuum cleaner 400. FIG. 本発明の実施形態に係る電動送風機200の外観図である。1 is an external view of an electric blower 200 according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る電動送風機200の縦断面図である。1 is a vertical cross-sectional view of an electric blower 200 according to an embodiment of the present invention. 羽根車1の斜視図である。FIG. 羽根車1を軸方向に沿って切断した断面図である。1 is a cross-sectional view of an impeller 1 cut along an axial direction. 第一の軸流ディフューザ翼29を有する羽根車側ハウジング2と軸受カバー9を一体化した斜視図である。1 is a perspective view of an impeller-side housing 2 having a first axial flow diffuser vane 29 and a bearing cover 9 integrated together. FIG. 第一の軸流ディフューザ翼29を有する羽根車側ハウジング2と軸受カバー9を一体化した断面図である。1 is a cross-sectional view of an impeller-side housing 2 having a first axial flow diffuser vane 29 and a bearing cover 9 integrated together. FIG. 第一の軸流ディフューザ翼29を有する羽根車側ハウジング2と軸受カバー9を一体化した背面斜視図である。1 is a rear perspective view of an impeller-side housing 2 having a first axial flow diffuser vane 29 and a bearing cover 9 integrated together. FIG. 第二の軸流ディフューザ翼30を有する反羽根車側ハウジング3を羽根車1側から見た斜視図である。1 is a perspective view of a housing 3 on an opposite side to the impeller 1, the housing 3 having a second axial flow diffuser vane 30. FIG. 第二の軸流ディフューザ翼30を有する反羽根車側ハウジング3の断面図である。4 is a cross-sectional view of the anti-impeller housing 3 having a second axial flow diffuser vane 30. FIG. 電動機部202の固定子コア17に巻枠24を嵌合し巻線23を巻いた固定子25の外観斜視図である。2 is a perspective view of the external appearance of a stator 25 in which a winding frame 24 is fitted onto a stator core 17 of an electric motor section 202 and a winding 23 is wound around the stator 25. FIG. 電動機部202の固定子コア17に巻枠24を嵌合し巻線23を巻いた固定子25の断面図である。2 is a cross-sectional view of a stator 25 in which a winding 23 is wound around a winding frame 24 fitted onto a stator core 17 of an electric motor section 202. FIG. 図3Aの電動送風機200のVIIIA-VIIIA線での断面図である。8 is a cross-sectional view of the electric blower 200 of FIG. 3A taken along line VIIIA-VIIIA. 図8Aの点線VIIIBで示す部分拡大図である。FIG. 8B is a partially enlarged view of the dotted line VIIIB in FIG. 8A.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」と称する)について詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示しているに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。 Below, an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as "this embodiment") will be described in detail with reference to the drawings. Note that each figure merely shows a schematic view to the extent that the present invention can be fully understood. Therefore, the present invention is not limited to the illustrated examples. In addition, in each figure, common or similar components are given the same reference numerals, and duplicate explanations thereof will be omitted.

以下、図1A、図1B、及び、図2を参照して、本実施形態に係る電動送風機200を搭載した電気掃除機400の構成について説明する。図1Aは、本実施形態に係る電動送風機200を搭載した電気掃除機400をスティック型として使用する際の外観斜視図である。図1Bは、電気掃除機400をハンディ型として使用する際の側面図である。図2は、電気掃除機400の掃除機本体410の縦断面図である。 The configuration of the electric vacuum cleaner 400 equipped with the electric blower 200 according to this embodiment will be described below with reference to Figures 1A, 1B, and 2. Figure 1A is an external perspective view of the electric vacuum cleaner 400 equipped with the electric blower 200 according to this embodiment when used as a stick type. Figure 1B is a side view of the electric vacuum cleaner 400 when used as a handheld type. Figure 2 is a vertical cross-sectional view of the vacuum cleaner body 410 of the electric vacuum cleaner 400.

なお、本実施形態では、電動送風機200がスティック型とハンディ型とを適宜切り替えて使用できる充電式の電気掃除機400に搭載されている場合を想定して説明する。電動送風機200は、スティック型やハンディ型に限らず、キャニスター型、自走式等様々なタイプの電気掃除機400に搭載することができる。 In this embodiment, the electric blower 200 is assumed to be mounted on a rechargeable vacuum cleaner 400 that can be switched between stick and handheld types as appropriate. The electric blower 200 can be mounted on various types of vacuum cleaners 400, including not only stick and handheld types, but also canister and self-propelled types.

図1Aに示すように、電気掃除機400は、外郭を構成する掃除機本体410と、掃除機本体410に対して伸縮可能に設けられた伸縮パイプ402と、伸縮パイプ402の一端に設けられたグリップ部403と、グリップ部403に設けられたスイッチ部404と、を備えている。掃除機本体410には、集塵に必要な吸込気流を発生させる電動送風機200(図2参照)と、電動送風機200が発生した吸込気流により吸い込んだ塵埃を集塵する集塵室401と、を収納している。スイッチ部404は、電動送風機200(図2参照)の入切を行う。 As shown in FIG. 1A, the electric vacuum cleaner 400 includes a vacuum cleaner body 410 forming an outer shell, an expandable pipe 402 that is extendable relative to the vacuum cleaner body 410, a grip portion 403 provided at one end of the expandable pipe 402, and a switch portion 404 provided on the grip portion 403. The vacuum cleaner body 410 houses an electric blower 200 (see FIG. 2) that generates the suction airflow required for dust collection, and a dust collection chamber 401 that collects dust sucked in by the suction airflow generated by the electric blower 200. The switch portion 404 turns the electric blower 200 (see FIG. 2) on and off.

図1Aに示す例では、電気掃除機400は、スティック状態になっており、伸縮パイプ402が伸ばされた状態になっている。スティック状態において、掃除機本体410の他端には吸口体405が取り付けられ、掃除機本体410と吸口体405とが接続部406で繋がれている。 In the example shown in FIG. 1A, the vacuum cleaner 400 is in a stick state, with the telescopic pipe 402 extended. In the stick state, a suction body 405 is attached to the other end of the vacuum cleaner body 410, and the vacuum cleaner body 410 and the suction body 405 are connected by a connection part 406.

一方、図1Bに示す例では、電気掃除機400は、ハンディ状態になっており、伸縮パイプ402が掃除機本体410内に収納され、グリップ部403が伸縮パイプ402側に近接した状態になっている。ハンディ状態において、持ち手となるハンディグリップ部407は、掃除機本体410の上面側に、近接されたグリップ部403と集塵室401との間に設けられている。また、掃除機本体410の他端部には吸口体408(隙間ノズル)が取り付けられ、掃除機本体410と吸口体408とが接続部406で繋がれている。 On the other hand, in the example shown in FIG. 1B, the vacuum cleaner 400 is in a handy state, with the telescopic pipe 402 stored in the vacuum cleaner body 410 and the grip part 403 in close proximity to the telescopic pipe 402. In the handy state, the handy grip part 407, which serves as a handle, is provided on the top side of the vacuum cleaner body 410, between the adjacent grip part 403 and the dust collection chamber 401. In addition, a suction body 408 (crevice nozzle) is attached to the other end of the vacuum cleaner body 410, and the vacuum cleaner body 410 and the suction body 408 are connected by a connection part 406.

上記構成において、電気掃除機400は、グリップ部403のスイッチ部404を操作することで、掃除機本体410に収納された電動送風機200(図2参照)が作動し、吸込気流を発生させる。そして、電気掃除機400は、吸口体405(図1A参照)又は吸口体408(図1B参照)から塵埃を吸込み、接続部406を通して掃除機本体410の集塵室401に集塵する。 In the above configuration, when the switch 404 of the grip 403 of the electric vacuum cleaner 400 is operated, the electric blower 200 (see FIG. 2) housed in the vacuum cleaner body 410 is activated to generate a suction airflow. The electric vacuum cleaner 400 then sucks in dust from the suction body 405 (see FIG. 1A) or the suction body 408 (see FIG. 1B) and collects the dust in the dust collection chamber 401 of the vacuum cleaner body 410 through the connection 406.

図2に示すように、掃除機本体410の内部には、吸引力を発生させる電動送風機200と、電動送風機200に電力を供給する電池ユニット420と、駆動用回路430とが設けられている。なお、図2に示す例では、電気掃除機400は、ハンディ状態になっており、掃除機本体410から吸口体408を取り外した状態になっている。 As shown in FIG. 2, the vacuum cleaner body 410 includes an electric blower 200 that generates suction power, a battery unit 420 that supplies power to the electric blower 200, and a drive circuit 430. In the example shown in FIG. 2, the electric vacuum cleaner 400 is in a handheld state, and the suction body 408 is detached from the vacuum cleaner body 410.

吸口体405(図1A参照)又は吸口体408(図1B参照)から吸い込まれた空気は、掃除機本体410に設けられた流路440を通って電動送風機200の前方に配置された集塵室401に送られ、集塵室401内に集塵される。そして、集塵室401で塵挨が分離された後の空気は、電動送風機200と、駆動用回路430とを通り、掃除機本体410に形成された排気口(不図示)から外部に排出される。 Air sucked in through the suction body 405 (see FIG. 1A) or the suction body 408 (see FIG. 1B) is sent to the dust collection chamber 401 located in front of the electric blower 200 through a flow path 440 provided in the vacuum cleaner body 410, and dust is collected in the dust collection chamber 401. Then, the air from which dust has been separated in the dust collection chamber 401 passes through the electric blower 200 and the drive circuit 430, and is exhausted to the outside through an exhaust port (not shown) formed in the vacuum cleaner body 410.

次に図3乃至図8を参照して、電動送風機200の構成について説明する。図3Aは、本発明の実施形態に係る電動送風機200の外観図である。図3Bは、本発明の実施形態に係る電動送風機200の縦断面図である。図4Aは、羽根車1の斜視図である。図4Bは、羽根車1を軸方向に沿って切断した断面図である。図5Aは、第一の軸流ディフューザ翼29を有する羽根車側ハウジング2と軸受カバー9を一体化した斜視図である。図5Bは、第一の軸流ディフューザ翼29を有する羽根車側ハウジング2と軸受カバー9を一体化した断面図である。図5Cは、第一の軸流ディフューザ翼29を有する羽根車側ハウジング2と軸受カバー9を一体化した背面斜視図である。図6Aは、第二の軸流ディフューザ翼30を有する反羽根車側ハウジング3を羽根車1側から見た斜視図である。図6Bは、第二の軸流ディフューザ翼30を有する反羽根車側ハウジング3の断面図である。図7Aは、電動機部202の固定子コア17に巻枠24を嵌合し巻線23を巻いた固定子25の外観斜視図である。図7Bは、電動機部202の固定子コア17に巻枠24を嵌合し巻線23を巻いた固定子25の断面図である。図8Aは、図3Aの電動送風機200のVIIIA-VIIIA線での断面図である。図8Bは、図8Aの点線VIIIBで示す部分拡大図である。なお、図3Bには代表的な空気の流れを図3Bの左側のみに実線矢印α1および点線矢印α2で示している。 Next, the configuration of the electric blower 200 will be described with reference to Figures 3 to 8. Figure 3A is an external view of the electric blower 200 according to an embodiment of the present invention. Figure 3B is a vertical cross-sectional view of the electric blower 200 according to an embodiment of the present invention. Figure 4A is a perspective view of the impeller 1. Figure 4B is a cross-sectional view of the impeller 1 cut along the axial direction. Figure 5A is a perspective view of the impeller-side housing 2 having the first axial diffuser vane 29 and the bearing cover 9 integrated together. Figure 5B is a cross-sectional view of the impeller-side housing 2 having the first axial diffuser vane 29 and the bearing cover 9 integrated together. Figure 5C is a rear perspective view of the impeller-side housing 2 having the first axial diffuser vane 29 and the bearing cover 9 integrated together. Figure 6A is a perspective view of the anti-impeller-side housing 3 having the second axial diffuser vane 30 as seen from the impeller 1 side. Figure 6B is a cross-sectional view of the anti-impeller-side housing 3 having the second axial diffuser vane 30. FIG. 7A is an external perspective view of the stator 25 in which the winding frame 24 is fitted to the stator core 17 of the electric motor section 202 and the windings 23 are wound around it. FIG. 7B is a cross-sectional view of the stator 25 in which the winding frame 24 is fitted to the stator core 17 of the electric motor section 202 and the windings 23 are wound around it. FIG. 8A is a cross-sectional view of the electric blower 200 in FIG. 3A taken along line VIIIA-VIIIA. FIG. 8B is an enlarged view of the portion indicated by the dotted line VIIIB in FIG. 8A. Note that in FIG. 3B, a typical air flow is shown by the solid arrow α1 and the dotted arrow α2 only on the left side of FIG. 3B.

図2に示すように、電動送風機200は、電気掃除機400の内部に取付けられる。その際に、電気掃除機400の下部側の吸口体405(図1A参照)又は吸口体408(図1B参照)の方向に羽根車1(図3B参照)が向くように、電動送風機200は、電気掃除機400に取り付けられる。 As shown in FIG. 2, the electric blower 200 is attached inside the vacuum cleaner 400. At that time, the electric blower 200 is attached to the vacuum cleaner 400 so that the impeller 1 (see FIG. 3B) faces the suction body 405 (see FIG. 1A) or the suction body 408 (see FIG. 1B) on the lower side of the vacuum cleaner 400.

図3Bに示すように、電動送風機200は、送風機部201の半径方向内側に電動機部202が構成されている。送風機部201は、吸引空気流の上流から、回転翼である羽根車1、羽根車1側の第一の軸流ディフューザ翼29、第二の軸流ディフューザ翼30が設置されている。羽根車1を覆うようにファンケーシング4が設置され、ファンケーシング4には吸込口6が設けられている。第二の軸流ディフューザ翼30の下流には、吸込口6から吸引された空気を排気する排気口7が設けられている。 As shown in FIG. 3B, the electric blower 200 has an electric motor section 202 arranged radially inward of the blower section 201. The blower section 201 is provided with an impeller 1, which is a rotor, a first axial diffuser vane 29 on the impeller 1 side, and a second axial diffuser vane 30, arranged from the upstream of the suction air flow. A fan casing 4 is arranged to cover the impeller 1, and the fan casing 4 is provided with an intake port 6. An exhaust port 7 is arranged downstream of the second axial diffuser vane 30 to exhaust the air sucked in from the intake port 6.

図5A~図5Cに示すように、羽根車側ハウジング2には、第一の軸流ディフューザ翼29が備えられている。図6A、図6Bに示すように、反羽根車側ハウジング3には、第二の軸流ディフューザ翼30が備えられている。本実施形態では羽根車側ハウジング2と反羽根車側ハウジング3とによりウジングを構成し、第一の軸流ディフューザ翼29と第二の軸流ディフューザ翼30とによりディフューザ翼を構成している。 As shown in Figures 5A to 5C, the impeller-side housing 2 is provided with a first axial diffuser vane 29. As shown in Figures 6A and 6B, the anti-impeller-side housing 3 is provided with a second axial diffuser vane 30. In this embodiment, the impeller-side housing 2 and the anti-impeller-side housing 3 form a housing, and the first axial diffuser vane 29 and the second axial diffuser vane 30 form a diffuser vane.

図5A~図5C、図3Bに示すように、羽根車側ハウジング2(ハウジング)は合成樹脂製であり、軸受8を内包する非磁性金属材料の軸受カバー9と共にインサート成形によって一体化されている。 As shown in Figures 5A to 5C and 3B, the impeller-side housing 2 (housing) is made of synthetic resin and is integrated with the bearing cover 9 made of a non-magnetic metal material that contains the bearing 8 by insert molding.

軸受カバー9には一体で成型された略円筒形状の支持部10を備えており、軸受カバー9は支持部10を介して羽根車側ハウジング2と一体化され、羽根車側ハウジング2に固定されている。 The bearing cover 9 has a support part 10 of a generally cylindrical shape that is molded as one piece, and the bearing cover 9 is integrated with the impeller-side housing 2 via the support part 10 and fixed to the impeller-side housing 2.

略円筒形状の支持部10は、羽根車側ハウジング2の羽根車1側の端部2cの位置よりも羽根車1側に突出している。換言すると、支持部10は、軸方向と直交する径方向において羽根車1と重なるように配置されている。支持部10の反羽根車側には固定子25を固定ねじ15で固定するための支柱11を有し、ねじ穴11aが形成されている。 The support part 10, which is substantially cylindrical, protrudes toward the impeller 1 from the position of the end part 2c on the impeller 1 side of the impeller-side housing 2. In other words, the support part 10 is arranged so as to overlap with the impeller 1 in the radial direction perpendicular to the axial direction. The support part 10 has a support 11 on the side opposite the impeller for fixing the stator 25 with a fixing screw 15, and has a screw hole 11a.

ねじ穴11aには固定ねじ15が螺合可能で、固定ねじ15の螺合によって固定子25が羽根車側ハウジング2に固定設置される。 A fixing screw 15 can be screwed into the screw hole 11a, and the stator 25 is fixed to the impeller-side housing 2 by screwing in the fixing screw 15.

支柱11の周方向両側には、固定子コア17の凸部22(図7A、図7B参照)、ヨーク18(図7A、図7B参照)と接触するように放熱板12が設けれている。 Heat sinks 12 are provided on both circumferential sides of the support 11 so as to come into contact with the protrusions 22 of the stator core 17 (see Figures 7A and 7B) and the yoke 18 (see Figures 7A and 7B).

軸受カバー9は円筒状に形成されている。軸受カバー9の外周には、外周に向けて突出すると共に、軸方向に沿って伸びた複数の冷却フィン14が設けられている。複数の冷却フィン14は軸受8の外周に配置され、軸受8を冷却するヒートシンクとして機能している。 The bearing cover 9 is formed in a cylindrical shape. A number of cooling fins 14 are provided on the outer periphery of the bearing cover 9, protruding toward the outer periphery and extending along the axial direction. The cooling fins 14 are arranged on the outer periphery of the bearing 8 and function as a heat sink to cool the bearing 8.

本実施形態において、冷却フィン14は固定子コア17のティース19(図7A、図7B参照)間であって、羽根車1側の軸方向位置(図8A、図8B参照)に配置されている。換言すると、冷却フィン14は、隣り合うティース19の間であって、後述するスロット20に配置されている。 In this embodiment, the cooling fins 14 are disposed between the teeth 19 (see Figs. 7A and 7B) of the stator core 17, at axial positions on the impeller 1 side (see Figs. 8A and 8B). In other words, the cooling fins 14 are disposed between adjacent teeth 19, in slots 20, which will be described later.

また、冷却フィン14は、軸方向と直交する径方向において回転軸5の上側に位置する軸受8と重なるように配置している(図3B参照)。回転軸5の上側に位置する軸受8は、回転軸5の下側に位置する軸受8よりも温度が高くなる傾向にある。そこで、本実施形態では、冷却フィン14と回転軸5の上側に位置する軸受8とを軸方向と直交する径方向において重なるように配置するようにして、回転軸5の上側に位置する軸受8の冷却性能を高めている。 The cooling fins 14 are also arranged so as to overlap the bearings 8 located above the rotating shaft 5 in the radial direction perpendicular to the axial direction (see FIG. 3B). The bearings 8 located above the rotating shaft 5 tend to be hotter than the bearings 8 located below the rotating shaft 5. Therefore, in this embodiment, the cooling fins 14 and the bearings 8 located above the rotating shaft 5 are arranged so as to overlap in the radial direction perpendicular to the axial direction, thereby improving the cooling performance of the bearings 8 located above the rotating shaft 5.

図3Bに示すように、軸受カバー9内には、軸受8とばね13を備えている。ばね13は圧縮された状態で配置され、軸受8の外輪にそれぞれ当接して予圧を付与している。 As shown in FIG. 3B, the bearing cover 9 contains the bearings 8 and springs 13. The springs 13 are arranged in a compressed state and abut against the outer rings of the bearings 8 to apply preload.

図3B、図4A、図4Bに示す羽根車1は熱可塑性樹脂製のハブ板33により、金属製のスリーブ1bが覆われている。羽根車1は、回転軸5の端部に螺刻された雌ねじに、固定ナット26が螺着されて固定されている。なお、本実施形態では、回転翼である羽根車1を回転軸5の端部に雌ねじを設け、固定ナット26を用いて固定しているが、圧入によって回転軸5に固定されるようにしても良い。 In the impeller 1 shown in Figures 3B, 4A, and 4B, the metal sleeve 1b is covered with a hub plate 33 made of thermoplastic resin. The impeller 1 is fixed by screwing a fixing nut 26 onto a female thread that is threaded into the end of the rotating shaft 5. In this embodiment, the impeller 1, which is a rotor, is provided with a female thread on the end of the rotating shaft 5 and is fixed using the fixing nut 26, but it may also be fixed to the rotating shaft 5 by press fitting.

図3Bに示すように、電動機部202は、羽根車側ハウジング2と反羽根車側ハウジング3の半径方向内側に位置し、回転軸5に固定された回転子16と、その外周に隙間を有して配置された固定子25を備えている。固定子25は、固定子コア17に巻枠24を介して巻線23が巻かれて構成されている。固定子コア17の外径側には、羽根車側ハウジング2に固定するための凸部22(図7参照)に貫通穴22a(図7参照)が設けられ、固定ねじ15により羽根車側ハウジング2に固定される。 As shown in FIG. 3B, the electric motor section 202 is located radially inward of the impeller-side housing 2 and the anti-impeller-side housing 3, and includes a rotor 16 fixed to the rotating shaft 5, and a stator 25 arranged with a gap on its outer periphery. The stator 25 is configured by winding a winding 23 around a stator core 17 via a winding frame 24. On the outer diameter side of the stator core 17, a through hole 22a (see FIG. 7) is provided in a protrusion 22 (see FIG. 7) for fixing to the impeller-side housing 2, and the stator core 17 is fixed to the impeller-side housing 2 by a fixing screw 15.

図7A、図7Bに示すように、固定子コア17の内径側には複数のティース19とスロット20とが、固定子コア17の全周に渡って均等な間隔で配置されている。スロット20は、隣り合うティース19の間に形成されている。固定子コア17のヨーク18の外周部は半径方向内径側に凹んで構成される凹部21と、半径方向外径側に突き出ている凸部22を備えている。 As shown in Figures 7A and 7B, multiple teeth 19 and slots 20 are arranged at equal intervals around the entire circumference of the stator core 17 on the inner diameter side of the stator core 17. The slots 20 are formed between adjacent teeth 19. The outer periphery of the yoke 18 of the stator core 17 has a recess 21 recessed toward the radial inner diameter side, and a protrusion 22 protruding toward the radial outer diameter side.

ヨーク18と、ティース19で囲まれた空間により、巻線23が挿入されるスロット20が形成され、ティース19に巻枠24を介して巻線23がティース19に巻かれている。 The space surrounded by the yoke 18 and the teeth 19 forms a slot 20 into which the winding 23 is inserted, and the winding 23 is wound around the teeth 19 via a winding frame 24.

スロット20には巻線23を有しているが、巻線23と巻線23の間は間隙が形成され、その間隙を冷却風(図3Bに示す点線矢印α2)が羽根車1側に向かって流れる。 The slots 20 have windings 23, but gaps are formed between the windings 23, through which cooling air (dotted arrow α2 in Figure 3B) flows toward the impeller 1.

ヨーク18の外径側の凸部22には、固定子25を羽根車側ハウジング2に固定するための貫通穴22aが設けられている。固定子コア17のスロット20の羽根車1側の軸方向位置には軸受カバー9の冷却フィン14が配置されるように、貫通穴22aと軸受カバー9の支柱11のねじ穴11aが形成されている。ヨーク18の外径側の凹部21と凸部22を設けること固定子コア17の外周面の表面積が増加する。これにより、固定子コア17と反羽根車側ハウジング3の間を流れる冷却風(図3Bの点線矢印α2)による固定子25の冷却性能が向上する。また、固定子コア17の凸部22の周方向両側には軸受カバー9の放熱板12が接触固定されているため、固定子25の冷却性能を向上させることができる。なお、固定子コア17のヨーク18は凹部21の無い略円環形状としても良い。 The protruding portion 22 on the outer diameter side of the yoke 18 is provided with a through hole 22a for fixing the stator 25 to the impeller-side housing 2. The through hole 22a and the screw hole 11a of the support 11 of the bearing cover 9 are formed at the axial position of the slot 20 of the stator core 17 on the impeller 1 side so that the cooling fin 14 of the bearing cover 9 is disposed. By providing the recessed portion 21 and the protruding portion 22 on the outer diameter side of the yoke 18, the surface area of the outer peripheral surface of the stator core 17 is increased. This improves the cooling performance of the stator 25 by the cooling air (dotted arrow α2 in FIG. 3B) flowing between the stator core 17 and the anti-impeller-side housing 3. In addition, the heat sink 12 of the bearing cover 9 is fixed in contact with both sides of the protruding portion 22 of the stator core 17 in the circumferential direction, so that the cooling performance of the stator 25 can be improved. The yoke 18 of the stator core 17 may be an approximately annular shape without the recessed portion 21.

固定子コア17は、金型によるプレス加工した電磁鋼板を複数枚積層して製作されているが、ヨーク18の形状を略円環形状とすることで、固定子コア17の型構造を単純にすることができる。 The stator core 17 is made by laminating multiple electromagnetic steel sheets that have been pressed using a die, but by making the yoke 18 approximately annular in shape, the die structure of the stator core 17 can be simplified.

巻線23は、電動送風機200に備わる駆動用回路430(図2参照)に電気的に接続されている。なお、巻線23は銅線を用いるが、アルミニウム線やアルミニウム線の周りに銅材を用いた複合材の線材を用いることで、より小型軽量な電動送風機が提供できる。なお、図7A、図7Bに示す巻線23は線材であるが一体化して表示している。 The windings 23 are electrically connected to a drive circuit 430 (see FIG. 2) provided in the electric blower 200. Note that although copper wire is used for the windings 23, a smaller and lighter electric blower can be provided by using aluminum wire or a composite wire material using copper material around the aluminum wire. Note that although the windings 23 shown in FIGS. 7A and 7B are wire material, they are shown as an integrated unit.

図3Bに示すように固定子25の反羽根車側には図示しない回路を取り付けるためのエンドブラケット27が固定ねじ15によって固定子25に取り付けられている。エンドブラケット27には回路を固定するためのねじ穴27aが設けられ、図示しない回路がエンドブラケット27に固定される。 As shown in FIG. 3B, an end bracket 27 for mounting a circuit (not shown) is attached to the stator 25 on the side opposite the impeller with a fixing screw 15. The end bracket 27 has a screw hole 27a for fixing the circuit, and the circuit (not shown) is fixed to the end bracket 27.

固定子コア17の周りには、巻枠24が配置されている。巻枠24は絶縁性を有する合成樹脂材であり、巻線23が固定子コア17と直接接触するのを防止するように嵌合される。なお、図7A、図7Bに示す固定子コア17は、積層した電磁鋼板を一体化して表示している。巻枠24としては、成形がし易く電気絶縁性と、ある程度の耐熱性と剛性を兼ね備えたものであれば良く、例えば、ポリブチレンテレフタレータ樹脂(PBT:Poly butylene terephthalate)、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET:Poly Ethylene Terephthalate)や、それらにガラス繊維が含まれているものなどが望ましい。 A winding frame 24 is arranged around the stator core 17. The winding frame 24 is made of insulating synthetic resin material, and is fitted to prevent the windings 23 from coming into direct contact with the stator core 17. The stator core 17 shown in Figures 7A and 7B is shown as an integrated laminate of electromagnetic steel sheets. The winding frame 24 may be made of any material that is easy to mold and has electrical insulation properties, a certain degree of heat resistance, and rigidity. For example, polybutylene terephthalate resin (PBT), polyethylene terephthalate resin (PET), or resins containing glass fiber are desirable.

電動機部202の回転子16は、回転軸5における羽根車1が固定されている端部と逆側の端部に備えられており、希土類系のボンド磁石からなる。希土類系のボンド磁石は、希土類系磁性粉末と有機バインダーとを混合して作られる。希土類系のボンド磁石としては、例えば、サマリウム鉄窒素磁石や、ネオジム磁石等を用いることができる。回転子16は回転軸5に一体成形されている。なお、本実施形態では回転子16に永久磁石を用いているが、これに囚われることがなく、例えば毎分約5万~20万回転の高速回転を可能とする無整流子電動機の一種であるリラクタンスモータなどを使用しても良い。 The rotor 16 of the motor section 202 is provided at the end of the rotating shaft 5 opposite to the end where the impeller 1 is fixed, and is made of a rare earth bonded magnet. The rare earth bonded magnet is made by mixing rare earth magnetic powder with an organic binder. Examples of rare earth bonded magnets that can be used include samarium iron nitrogen magnets and neodymium magnets. The rotor 16 is molded integrally with the rotating shaft 5. Note that in this embodiment, a permanent magnet is used for the rotor 16, but without being limited to this, a reluctance motor, which is a type of commutatorless motor that allows high-speed rotation of about 50,000 to 200,000 revolutions per minute, may also be used.

羽根車1と回転子16の間には軸受8を内包した軸受カバー9が配置され、軸受8により回転軸5を回転可能に支持している。回転軸5における回転子16側の端部にはバランス調整用のリング28が取り付けられている。回転体を回転させて羽根車1の背面とリング28を削ることで2面バランス修正を行うことができる。バランス調整用のリング28は回転子16よりも比重が大きい金属材料で、例えば銅材などの焼結品や機械加工で製作される。 A bearing cover 9 containing a bearing 8 is disposed between the impeller 1 and the rotor 16, and the bearing 8 rotatably supports the rotating shaft 5. A ring 28 for balance adjustment is attached to the end of the rotating shaft 5 on the rotor 16 side. Two-sided balance correction can be performed by rotating the rotor and cutting the back surface of the impeller 1 and the ring 28. The ring 28 for balance adjustment is made of a metal material with a higher specific gravity than the rotor 16, and is manufactured, for example, from a sintered product such as copper or by machining.

電動送風機200の側部には、羽根車1と羽根車1側の第一の軸流ディフューザ翼29、第二の軸流ディフューザ翼30を通る第1の流路31が設けられている。第1の流路31は、電気掃除機400の下部側の吸口体405(図1A参照)又は吸口体408(図1B参照)での吸引力の空気流が流れる流路であり、図3Bに示す実線矢印α1のように吸込口6から排気口7に向かって空気が流れる。 A first flow path 31 is provided on the side of the electric blower 200, passing through the impeller 1, the first axial diffuser vane 29 on the impeller 1 side, and the second axial diffuser vane 30. The first flow path 31 is a flow path through which air flows due to the suction force at the suction body 405 (see FIG. 1A) or suction body 408 (see FIG. 1B) on the lower side of the vacuum cleaner 400, and air flows from the suction port 6 toward the exhaust port 7 as indicated by the solid arrow α1 in FIG. 3B.

第2の流路32は、電動機部202のスロット20の巻線23と巻線23の間から電動機内部に空気が流入し、電動機部202の内部を羽根車1側に向かって流れ、軸受カバー9の冷却フィン14にあたり、羽根車側ハウジング2の内壁2a,反羽根車側ハウジング3の内壁3aと、固定子25間に形成された隙間を反羽根車側ハウジング3の排気口7側に向かって空気が流れる流路32であり、図3Bに示す点線矢印α2のように反羽根車側ハウジング3の排気口7に向かって空気が流れる。 The second flow path 32 is a flow path 32 through which air flows into the motor from between the windings 23 of the slots 20 of the motor section 202, flows inside the motor section 202 toward the impeller 1, hits the cooling fins 14 of the bearing cover 9, and flows toward the exhaust port 7 of the anti-impeller housing 3 through the gap formed between the inner wall 2a of the impeller side housing 2, the inner wall 3a of the anti-impeller side housing 3, and the stator 25, and the air flows toward the exhaust port 7 of the anti-impeller side housing 3 as indicated by the dotted arrow α2 in Figure 3B.

第1の流路31と第2の流路32は、反羽根車側ハウジング3の内壁3aの下端部3c(軸方向端部)で合流する。なお、反羽根車側ハウジング3の内壁3aの下端部3cは第二の軸流ディフューザ翼30の軸方向寸法の略半分の位置にある。反羽根車側ハウジング3の内壁3aの下端部3cにおいて第1の流路31と第2の流路32を合流させることで、第二の軸流ディフューザ翼30の主流によるベンチュリ効果で第2の流路32内の流れを生じさせ、電動機部202の軸方向から冷却風を電動機内部に取り込んでいる。これにより、電動機部202の冷却性能の向上と電動送風機200の広作動範囲での高効率化を図れる。 The first flow passage 31 and the second flow passage 32 join at the lower end 3c (axial end) of the inner wall 3a of the anti-impeller housing 3. The lower end 3c of the inner wall 3a of the anti-impeller housing 3 is located at approximately half the axial dimension of the second axial diffuser vane 30. By joining the first flow passage 31 and the second flow passage 32 at the lower end 3c of the inner wall 3a of the anti-impeller housing 3, a flow is generated in the second flow passage 32 by the Venturi effect caused by the main flow of the second axial diffuser vane 30, and cooling air is taken into the electric motor from the axial direction of the electric motor section 202. This improves the cooling performance of the electric motor section 202 and increases the efficiency of the electric blower 200 over a wide operating range.

次に、電動送風機200内における空気の流れについて説明する。図3Bに示す電動機部202を駆動して、羽根車1を回転させると、ファンケーシング4の吸込口6から空気が流入し、羽根車1内に流入する。流入した空気は斜流型羽根車の場合は、羽根車1内で昇圧しながら、回転軸5の方向から吸い込んだ流れに半径方向成分を与え、回転軸5の方向から傾いた流れを発生させる。こうして、羽根車出口1aでは回転方向成分と回転軸5の方向成分を持つ流れとなり羽根車1から流出される。 Next, the air flow within the electric blower 200 will be described. When the electric motor unit 202 shown in FIG. 3B is driven to rotate the impeller 1, air flows in from the intake port 6 of the fan casing 4 and into the impeller 1. In the case of a mixed-flow impeller, the air that flows in is pressurized within the impeller 1, while a radial component is added to the flow sucked in from the direction of the rotating shaft 5, generating a flow inclined from the direction of the rotating shaft 5. Thus, at the impeller outlet 1a, the air becomes a flow with a rotational component and a directional component of the rotating shaft 5, and flows out of the impeller 1.

羽根車1から流出された空気流は、第一の軸流ディフューザ翼29と、第二の軸流ディフューザ翼30を通る際に、第一の軸流ディフューザ翼29、第二の軸流ディフューザ翼30に沿って流れることで、流れの回転方向速度成分が減少する。また、反羽根車側ハウジング3の内壁の下端部3cは第二の軸流ディフューザ翼30の後縁30bより上流に位置する(第二の軸流ディフューザ翼30の内壁から第二の軸流ディフューザ翼30の後縁30bを突出する)ことで、第二の軸流ディフューザ翼30の後半で半径方向内向きに流路が拡大する。これにより、第二の軸流ディフューザ翼30の後半で半径方向内向きの流れを生じさせ、内壁3aがない方向に流路が拡大し排気される。この半径方向内向きの流れにより、電動機部202への流れ込みを促進している。なお、第1の流路31は、図3Bの実線矢印α1に示すように、ファンケーシング4の吸込口6から反羽根車側ハウジング3の排気部7までの流路である。 When the airflow discharged from the impeller 1 passes through the first axial diffuser vane 29 and the second axial diffuser vane 30, it flows along the first axial diffuser vane 29 and the second axial diffuser vane 30, and the rotational velocity component of the flow is reduced. In addition, the lower end 3c of the inner wall of the anti-impeller side housing 3 is located upstream of the trailing edge 30b of the second axial diffuser vane 30 (the trailing edge 30b of the second axial diffuser vane 30 protrudes from the inner wall of the second axial diffuser vane 30), so that the flow path expands radially inward in the rear half of the second axial diffuser vane 30. This generates a radially inward flow in the rear half of the second axial diffuser vane 30, and the flow path expands in the direction where there is no inner wall 3a and is exhausted. This radially inward flow promotes the flow into the electric motor section 202. The first flow path 31 is a flow path from the intake port 6 of the fan casing 4 to the exhaust section 7 of the housing 3 on the opposite side to the impeller, as shown by the solid arrow α1 in FIG. 3B.

第2の流路32は、第二の軸流ディフューザ翼30の出口風速が早いことからベンチュリ効果により、固定子コア17のティース19に巻かれた巻線23と巻線23の間の間隙から電動機部202内に空気を吸込むことで、固定子コア17、巻線23を冷却する。また、巻線23間の間を通った空気は、羽根車1側に流れ軸受カバー9の冷却フィン14に直接あたり、軸受カバー9を介して軸受8を冷却する。冷却フィン14を冷却した空気は羽根車側ハウジング2の内壁2a側に流れ、反羽根車側ハウジング3の内壁3aと固定子25の隙間を軸方向下流(第2の軸流ディフューザ翼30の出口)に向かい、第1の流路31の空気と合流し、排気口7から電動送風機200から排気される。固定子25の外周を空気が流れることで固定子25が冷却される。 The second flow passage 32 cools the stator core 17 and the windings 23 by drawing air into the electric motor section 202 from the gaps between the windings 23 wound around the teeth 19 of the stator core 17 due to the Venturi effect, due to the high wind speed at the outlet of the second axial diffuser vane 30. The air passing between the windings 23 flows to the impeller 1 side and hits the cooling fins 14 of the bearing cover 9 directly, cooling the bearings 8 through the bearing cover 9. The air that has cooled the cooling fins 14 flows to the inner wall 2a side of the impeller side housing 2, passes through the gap between the inner wall 3a of the anti-impeller side housing 3 and the stator 25 toward the axial downstream (the outlet of the second axial diffuser vane 30), merges with the air in the first flow passage 31, and is exhausted from the electric blower 200 through the exhaust port 7. The stator 25 is cooled by the air flowing around the outer periphery of the stator 25.

第二の軸流ディフューザ翼30付近で第1の流路31と第2の流路32が合流することで、効率よくベンチュリ効果を利用し、電動機内部の冷却を可能にしている。すなわち、電動機の冷却風をベンチュリ効果により、電動機部202側から吸込むため、送風機効率を高くすることができ、固定子コア17、巻線23、軸受8を効率良く冷却することができる。 The first flow passage 31 and the second flow passage 32 join near the second axial diffuser vane 30, making it possible to efficiently use the Venturi effect and cool the inside of the motor. In other words, the cooling air for the motor is sucked in from the motor section 202 side by the Venturi effect, which increases the blower efficiency and allows the stator core 17, windings 23, and bearings 8 to be cooled efficiently.

次に、本実施形態の送風機部201の構成について、図4A~図6Bを用いて説明する。 Next, the configuration of the blower section 201 of this embodiment will be described with reference to Figures 4A to 6B.

先ず、図4A、図4Bを用いて、本発明の実施形態に係る回転翼の羽根車1について説明する。羽根車1は、ハブ板33と複数枚の羽根34とを有して構成されている。ハブ板33と羽根34はエンジニアリングプラスチックや熱可塑性樹脂で一体成形されている。 First, the impeller 1 of the rotor according to the embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 4A and 4B. The impeller 1 is configured with a hub plate 33 and multiple blades 34. The hub plate 33 and the blades 34 are integrally molded from engineering plastic or thermoplastic resin.

ハブ板33の裏面側には凹部35が形成され、凹部35の羽根車出口1a側のハブ板33の内径側を削ることで、羽根車1のバランス修正を行うことができる。これにより、羽根車1のアンバランス量を小さくし、振動や騒音の低減を図ることができる。また、ハブ板33の裏面側には金属製のスリーブ1bが一体成型品で設けられている。スリーブ1bを用いることで、スリーブなし時に生じる回転軸5と羽根車1の嵌め合い隙間のばらつきを小さくすることが可能となり、羽根車1のアンバランス量の低減により、振動や騒音の低減を図ることができる。さらに、羽根車1のスリーブ1bの端部は軸受8の内輪と当接することで羽根車1の位置を定めることができ、軸受8の発熱をスリーブ1bに熱伝達することで、スリーブ1bの回転による軸受8の冷却性能を促進することできる。 A recess 35 is formed on the back side of the hub plate 33, and the balance of the impeller 1 can be corrected by cutting the inner diameter side of the hub plate 33 on the impeller outlet 1a side of the recess 35. This reduces the amount of imbalance of the impeller 1 and reduces vibration and noise. In addition, a metal sleeve 1b is provided as an integrally molded product on the back side of the hub plate 33. By using the sleeve 1b, it is possible to reduce the variation in the fit gap between the rotating shaft 5 and the impeller 1 that occurs without the sleeve, and by reducing the amount of imbalance of the impeller 1, it is possible to reduce vibration and noise. Furthermore, the end of the sleeve 1b of the impeller 1 abuts against the inner ring of the bearing 8, so that the position of the impeller 1 can be determined, and by transferring heat from the bearing 8 to the sleeve 1b, the cooling performance of the bearing 8 due to the rotation of the sleeve 1b can be promoted.

図3Bに示すように、羽根車1の凹部35内には軸受カバー9の略円筒形状の支持部10が配置されている。羽根車1の回転により、凹部35内には旋回流れが生じるため、支持部10はヒートシンクとして作用する。軸受8で発生した熱は、非磁性金属材料で製作させている軸受カバー9を熱伝導で伝わり、軸受カバー9の支持部10で放熱され、軸受8が効果的に冷却される。支持部10は略円筒形状で羽根車1側の表面に凹凸や、リブなどを設けることで表面積が増加し軸受8の冷却性能をさらに向上させることができる。 As shown in FIG. 3B, the roughly cylindrical support part 10 of the bearing cover 9 is disposed within the recess 35 of the impeller 1. Rotation of the impeller 1 creates a swirling flow within the recess 35, so the support part 10 acts as a heat sink. Heat generated in the bearing 8 is transferred by thermal conduction through the bearing cover 9, which is made of a non-magnetic metal material, and is dissipated by the support part 10 of the bearing cover 9, effectively cooling the bearing 8. The support part 10 is roughly cylindrical, and by providing irregularities or ribs on the surface facing the impeller 1, the surface area is increased, further improving the cooling performance of the bearing 8.

羽根車1とファンケーシング4は樹脂製であり、それぞれが摺動性の異なる樹脂材料とし、羽根車1とファンケーシング4を接触させた状態で馴染み運転を行うことで、羽根車1またはファンケーシング4のどちらかの材料が削れ、羽根車1とファンケーシング4間の隙間を最小化することが可能である。 The impeller 1 and fan casing 4 are made of resin, each made of a resin material with different sliding properties. By running the impeller 1 and fan casing 4 in contact with each other, the material of either the impeller 1 or the fan casing 4 is worn down, making it possible to minimize the gap between the impeller 1 and the fan casing 4.

羽根車1の運転中の遠心応力による翼の変形量が大きい場合は、ファンケーシング4の樹脂が削られるように、ヤング率の小さい材料をファンケーシング4に用いることで、運転時の羽根車1とファンケーシング4との隙間の最小化を図ることができ、高効率な電動送風機を得ることができる。 If the deformation of the blades due to centrifugal stress during operation of the impeller 1 is large, the gap between the impeller 1 and the fan casing 4 during operation can be minimized by using a material with a small Young's modulus for the fan casing 4 so that the resin of the fan casing 4 is scraped off, resulting in a highly efficient electric blower.

次に、図3B、乃至図5A~図6Bを用い、本発明に係る実施形態における静止翼のディフューザ翼(第一の軸流ディフューザ翼29、第二の軸流ディフューザ翼30)について説明する。図3B、乃至図5、図6に示すように、本実施形態の送風機201は、羽根車1の軸方向下流側に周方向等間隔で配置された羽根車1側の第一の軸流ディフューザ翼29が15枚設置されている。第一の軸流ディフューザ翼29は、羽根車側ハウジング2の内壁2aと外壁2bの間に設けられ、羽根車側ハウジング2と一体で成型されている。第二の軸流ディフューザ翼30は、反羽根車側ハウジング3の内壁3aと外壁3bの間に設置され、反羽根車側ハウジング3と一体成型されている。また、第二の軸流ディフューザ翼30の翼枚数は、羽根車1側の第一の軸流ディフューザ翼29と同一の15枚で構成されている。 Next, the stationary diffuser vanes (first axial diffuser vane 29, second axial diffuser vane 30) in the embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. 3B, 5A, 6B, and 7. As shown in FIG. 3B, 5, and 6, the blower 201 of this embodiment has 15 first axial diffuser vanes 29 on the impeller 1 side arranged at equal intervals in the circumferential direction on the axial downstream side of the impeller 1. The first axial diffuser vanes 29 are provided between the inner wall 2a and the outer wall 2b of the impeller-side housing 2 and are molded integrally with the impeller-side housing 2. The second axial diffuser vane 30 is provided between the inner wall 3a and the outer wall 3b of the anti-impeller-side housing 3 and is molded integrally with the anti-impeller-side housing 3. The number of vanes of the second axial diffuser vane 30 is the same as that of the first axial diffuser vane 29 on the impeller 1 side, 15.

羽根車側ハウジング2の第一の軸流ディフューザ翼29の後縁29bと反羽根車側ハウジング3の第二の軸流ディフューザ翼30の前縁30aの周方向位置は略一致させている。また、羽根車側ハウジング2の内壁2aと反羽根車側ハウジング3の内壁3aは略一致させている。羽根車側ハウジング2の内壁2aと第一の軸流ディフューザ翼29、反羽根車側ハウジング3の内壁3aと第二の軸流ディフューザ翼30とで形成される流路面は面一にすることが望ましい。これは、流路面に段差があると第一の軸流ディフューザ翼29、第二の軸流ディフューザ翼30での損失が増加するためである。 The circumferential positions of the trailing edge 29b of the first axial diffuser vane 29 of the impeller-side housing 2 and the leading edge 30a of the second axial diffuser vane 30 of the anti-impeller-side housing 3 are approximately aligned. In addition, the inner wall 2a of the impeller-side housing 2 and the inner wall 3a of the anti-impeller-side housing 3 are approximately aligned. It is desirable to make the flow passage surface formed by the inner wall 2a of the impeller-side housing 2 and the first axial diffuser vane 29, and the inner wall 3a of the anti-impeller-side housing 3 and the second axial diffuser vane 30 flush. This is because if there is a step on the flow passage surface, the loss at the first axial diffuser vane 29 and the second axial diffuser vane 30 increases.

羽根車側ハウジング2の外壁2bに設けた突起36と、反羽根車側ハウジング3の外壁3bに設けた爪部37を嵌合することで、羽根車側ハウジング2と反羽根車側ハウジング3の周方向の位置決めと固定を行うことができ、組立が容易な構造で、量産性の向上を図っている。 By fitting the protrusion 36 on the outer wall 2b of the impeller-side housing 2 with the claw portion 37 on the outer wall 3b of the anti-impeller-side housing 3, the impeller-side housing 2 and the anti-impeller-side housing 3 can be positioned and fixed in the circumferential direction, making the structure easy to assemble and improving mass productivity.

羽根車1から流出した空気は、回転方向成分と軸方向成分を持つ流れであり、第一の軸流ディフューザ翼29と、第二の軸流ディフューザ翼30に沿って流れることで、翼間で流れの回転速度成分が減速され、空気流のもつ運動エネルギーが圧力エネルギーに変換され圧力が高められ、送風機の高効率化が図れる。 The air flowing out from the impeller 1 is a flow with rotational and axial components. As it flows along the first axial diffuser vane 29 and the second axial diffuser vane 30, the rotational speed component of the flow is decelerated between the vanes, and the kinetic energy of the air flow is converted into pressure energy, increasing the pressure and improving the efficiency of the blower.

図5A~図5Cに示すように、羽根車側ハウジング2は合成樹脂製であり、軸受8を内包する軸受カバー9を羽根車側ハウジング2に固定する支持部10を有している。軸受カバー9の外周は円筒形状で外周には回転軸方向に長い複数の冷却フィン14が設けられている。冷却フィン14は長方形の板形状であり固定子コア17のティース19間のスロット20のほぼ中央の羽根車1側の軸方向位置(図8A、図8B参照)に配置されている。本実施形態におけるスロット20は6個あり、冷却フィン14も同じ6本としているが、これに囚われることが無く、軸受8の温度が軸受の許容温度よりも低い場合は冷却フィン14の個数を少なくしても良い。これにより、電動送風機200の軽量化を図ることができる。 As shown in Figures 5A to 5C, the impeller-side housing 2 is made of synthetic resin and has a support portion 10 that fixes the bearing cover 9, which contains the bearing 8, to the impeller-side housing 2. The outer periphery of the bearing cover 9 is cylindrical, and multiple cooling fins 14 that are long in the direction of the rotation axis are provided on the outer periphery. The cooling fins 14 are rectangular plate-shaped and are arranged in the axial direction on the impeller 1 side at approximately the center of the slots 20 between the teeth 19 of the stator core 17 (see Figures 8A and 8B). In this embodiment, there are six slots 20 and the cooling fins 14 are also six, but without being limited to this, the number of cooling fins 14 may be reduced if the temperature of the bearing 8 is lower than the allowable temperature of the bearing. This allows the weight of the electric blower 200 to be reduced.

また、図8Bに示すように、軸方向から見て冷却フィン14の板厚t1(図5C参照)は、隣り合うティース19にそれぞれ巻かれた巻線23同士で形成される間隙t2(図7B参照)よりも小さくしている。電動機部202の冷却風は巻線23と巻線23の間の間隙t2を羽根車1側に向かって流れる。冷却フィン14の板厚t1を上記間隙t2よりも小さくしているため、冷却フィン14の支持部10付近まで冷却風が流れることができ、軸受カバー9を介して羽根車1側の軸受8も冷却することができる。 Also, as shown in FIG. 8B, the thickness t1 of the cooling fin 14 when viewed from the axial direction (see FIG. 5C) is smaller than the gap t2 (see FIG. 7B) formed between the windings 23 wound around adjacent teeth 19. The cooling air from the motor section 202 flows through the gap t2 between the windings 23 toward the impeller 1. Because the thickness t1 of the cooling fin 14 is smaller than the gap t2, the cooling air can flow up to the vicinity of the support portion 10 of the cooling fin 14, and the bearing 8 on the impeller 1 side can also be cooled via the bearing cover 9.

軸受カバー9には冷却フィン14、支持部10、放熱板12などが設けられている複雑形状であるため、ダイカストで製作することで生産コストを抑え、高い寸法精度を得ることができる。軸受カバー9の使用素材としては非磁性金属で熱伝導率の高いアルミニウム合金が望ましい。 Because the bearing cover 9 has a complex shape with cooling fins 14, support parts 10, heat sink 12, etc., it can be manufactured by die casting to reduce production costs and obtain high dimensional accuracy. The material used for the bearing cover 9 is preferably a non-magnetic metal, an aluminum alloy, which has high thermal conductivity.

ここで、回転子16が着磁された状態で回転軸5が軸受カバー9に組み込まれるが、軸受カバー9は非磁性金属で製作されているため、磁石による吸引力の影響を受けることが無く、組立性に優れている。 Here, the rotating shaft 5 is assembled into the bearing cover 9 with the rotor 16 magnetized. However, since the bearing cover 9 is made of a non-magnetic metal, it is not affected by the attractive force of the magnet, and is easy to assemble.

軸受カバー9の支持部10は略円筒形状で羽根車側ハウジング2の羽根車1側の端部2cよりも羽根車1側に突出し、羽根車1の凹部35内に支持部10が配置されている。羽根車1が回転することにより、羽根車1の凹部35内には旋回流れが生じる。支持部10は凹部10内に配置されているため、支持部10はヒートシンクとして作用し、軸受8で発生した熱は支持部10で放熱され、軸受8が効果的に冷却される。冷却フィン14と支持部10のヒートシンクと作用するため、効果的に軸受8で発生した熱を取り去ることができる。さらに、支持部10の羽根車1側の端面に凹凸やリブなどを設けることで軸受8の冷却効果を高めることができる。 The support part 10 of the bearing cover 9 is substantially cylindrical and protrudes toward the impeller 1 side beyond the end 2c of the impeller-side housing 2 on the impeller 1 side, and the support part 10 is disposed in the recess 35 of the impeller 1. When the impeller 1 rotates, a swirling flow is generated in the recess 35 of the impeller 1. Since the support part 10 is disposed in the recess 10, the support part 10 acts as a heat sink, and the heat generated in the bearing 8 is dissipated by the support part 10, and the bearing 8 is effectively cooled. The cooling fins 14 and the support part 10 act as a heat sink, so that the heat generated in the bearing 8 can be effectively removed. Furthermore, the cooling effect of the bearing 8 can be enhanced by providing irregularities or ribs on the end surface of the support part 10 on the impeller 1 side.

軸受カバー9の支持部10が羽根車1の凹部35内に配置されることで、電動送風機200の軸方向長さを短くすることができ、電動送風機200の小型軽量化を図ることができる。また、軸受カバー9内には2つの軸受8が配置され、回転軸5を回転可能に支えているため、軸受8間の距離が短くすることができる。これにより、軸受カバー9の熱膨張による軸受カバー9の伸び量を小さくでき、軸受8にばね13による予圧量の変化が小さく安定して電動送風機200を運転することができる。さらに、2つの軸受8は軸受カバー9内に保持されているため、回転軸5の取付精度が高くすることができ、振動、騒音の発生を抑えることができる。 By arranging the support portion 10 of the bearing cover 9 in the recess 35 of the impeller 1, the axial length of the electric blower 200 can be shortened, and the electric blower 200 can be made smaller and lighter. In addition, two bearings 8 are arranged in the bearing cover 9 and rotatably support the rotating shaft 5, so the distance between the bearings 8 can be shortened. This reduces the amount of elongation of the bearing cover 9 due to thermal expansion of the bearing cover 9, and the change in the amount of preload applied to the bearings 8 by the springs 13 is small, allowing the electric blower 200 to operate stably. Furthermore, because the two bearings 8 are held in the bearing cover 9, the mounting precision of the rotating shaft 5 can be improved, and the generation of vibration and noise can be suppressed.

軸受カバー9の支持部10には固定子25を羽根車側ハウジング2に取付けるための支柱11と、支柱11の周方向両側に放熱板12が設けられている。支柱11には固定子25を取り付けるためのねじ穴11aが形成され、固定ねじ15によって羽根車側ハウジング2に固定される。放熱板12は固定子コア17の凹部21とヨーク18と接触するように支柱11よりも回転軸方向に長く、放熱板12の固定子25側の放熱板12間の距離が支柱11側よりも広いテーパー構造になっている。これにより、固定子25を取り付けるときのガイドとなり、固定子25の組立が容易となり量産性が向上する。 The support part 10 of the bearing cover 9 is provided with a support 11 for attaching the stator 25 to the impeller-side housing 2, and a heat sink 12 on both circumferential sides of the support 11. The support 11 is formed with a screw hole 11a for attaching the stator 25, and is fixed to the impeller-side housing 2 by a fixing screw 15. The heat sink 12 is longer in the rotation axis direction than the support 11 so as to contact the recess 21 of the stator core 17 and the yoke 18, and has a tapered structure in which the distance between the heat sinks 12 on the stator 25 side is wider than on the support 11 side. This acts as a guide when attaching the stator 25, facilitating assembly of the stator 25 and improving mass productivity.

軸受カバー9の外周と支持部10に冷却フィン14が設けられ羽根車側ハウジング2と一体成形されているため、軸受カバー9と羽根車側ハウジング2の剛性を高くすることができ、毎分約5万回転以上の高速回転を可能とすることができる。 Cooling fins 14 are provided on the outer periphery of the bearing cover 9 and the support part 10, and are molded integrally with the impeller-side housing 2, which increases the rigidity of the bearing cover 9 and the impeller-side housing 2 and enables high-speed rotation of more than 50,000 revolutions per minute.

以上説明した本実施形態の電動送風機200は、回転軸5に備えられた回転子16と、回転軸5に固定された羽根車1と、回転子16の外周に隙間を有して配置され、固定子コア17と巻線23を有する固定子25と、回転軸5を支持する軸受8と、軸受8を内包する軸受カバー9と、を備え、固定子コア17は、ヨーク18と、ヨーク18から内側に向かって伸びると共に、巻線23が巻かれる複数のティース19と、を備え、軸受カバー9の外周には、軸方向に沿って伸びた冷却フィン14を備え、冷却フィン14は隣り合うティース19の間に配置したことを特徴とする。 The electric blower 200 of this embodiment described above comprises a rotor 16 provided on the rotating shaft 5, an impeller 1 fixed to the rotating shaft 5, a stator 25 arranged with a gap on the outer periphery of the rotor 16 and having a stator core 17 and windings 23, a bearing 8 supporting the rotating shaft 5, and a bearing cover 9 containing the bearing 8. The stator core 17 comprises a yoke 18 and a plurality of teeth 19 extending inward from the yoke 18 and around which the windings 23 are wound. The outer periphery of the bearing cover 9 is provided with cooling fins 14 extending along the axial direction, and the cooling fins 14 are arranged between adjacent teeth 19.

これにより、電動機部202の固定子25の固定子コア17、巻線23と、軸受8を十分に冷却することができ、小型軽量でありながら信頼性が高く、広い風量域において高効率な電動送風機を提供できる。電動送風機200を電気掃除機400に搭載することで、電気掃除機の出力を向上させることができる。また、電動送風機200の効率が向上することで、同じ出力を得る場合は電動送風機200の入力を低くすることができ、電池を駆動源とする充電式掃除機では運転時間を長くすることができる。 This allows the stator core 17, windings 23, and bearings 8 of the stator 25 of the motor section 202 to be sufficiently cooled, providing an electric blower that is small, lightweight, yet highly reliable and highly efficient over a wide range of air volumes. By installing the electric blower 200 in the electric vacuum cleaner 400, the output of the electric vacuum cleaner can be improved. Furthermore, by improving the efficiency of the electric blower 200, the input of the electric blower 200 can be lowered to obtain the same output, and the operating time can be extended in a rechargeable vacuum cleaner that uses a battery as a power source.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分りやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部については、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes various modified examples. For example, the above-described embodiments have been described in detail to clearly explain the present invention, and are not necessarily limited to those having all of the configurations described. It is also possible to replace part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. It is also possible to add, delete, or replace part of the configuration of each embodiment with other configurations.

1…羽根車、1a…羽根車出口、1b…スリーブ、2…羽根車側ハウジング、2a…羽根車側ハウジングの内壁、2b…羽根車側ハウジングの外壁、3…反羽根車側ハウジング、3a…反羽根車側のハウジングの内壁、3b…反羽根車側のハウジングの外壁、3c…反羽根車側のハウジングの内壁の下端部、4…ファンケーシング、5…回転軸、6…吸込口、7…排気口、8…軸受、9…軸受カバー、10…支持部、11…支柱、11a…ねじ穴、12…放熱板、13…ばね、14…冷却フィン、15…固定ねじ、16…回転子、17…固定子コア、18…ヨーク、19…ティース、20…スロット、21…凹部、22…凸部、22a…貫通穴、23…巻線、24…巻枠、25…固定子、26…固定ナット、27…エンドブラケット、28…リング、29…第一の軸流ディフューザ翼(羽根車側の軸流ディフューザ翼)、29a…前縁、29b…後縁、30…第二の軸流ディフューザ翼(反羽根車側の軸流ディフューザ翼)、30a…前縁、30b…後縁、31…第1の流路、32…第2の流路、33…ハブ板、34…羽根車の羽根、35…凹部(羽根車裏側)、36…突起、37…爪部、t1…冷却フィン板厚、t2…ティースの内径側の隙間、200…電動送風機、201…送風機部、202…電動機部、400…電気掃除機、401…集塵室、402…伸縮パイプ、403…グリップ部、404…スイッチ部、405…吸口体、406…接続部、407…ハンディグリップ部、408…吸口体、410…掃除機本体、420…電池ユニット、440…流路 1... impeller, 1a... impeller outlet, 1b... sleeve, 2... impeller side housing, 2a... inner wall of impeller side housing, 2b... outer wall of impeller side housing, 3... anti-impeller side housing, 3a... inner wall of anti-impeller side housing, 3b... outer wall of anti-impeller side housing, 3c... lower end of inner wall of anti-impeller side housing, 4... fan casing, 5... rotating shaft, 6... suction port, 7... exhaust Ventilation port, 8...bearing, 9...bearing cover, 10...support, 11...pillar, 11a...screw hole, 12...heat sink, 13...spring, 14...cooling fin, 15...fixing screw, 16...rotor, 17...stator core, 18...yoke, 19...teeth, 20...slot, 21...recess, 22...projection, 22a...through hole, 23...winding, 24...winding frame, 25...stator, 26...fixing nut, 27...end bracket , 28... ring, 29... first axial diffuser vane (axial diffuser vane on the impeller side), 29a... leading edge, 29b... trailing edge, 30... second axial diffuser vane (axial diffuser vane on the anti-impeller side), 30a... leading edge, 30b... trailing edge, 31... first flow passage, 32... second flow passage, 33... hub plate, 34... impeller blade, 35... recess (back side of impeller), 36... protrusion, 37... claw portion, t1... Cooling fin plate thickness, t2...gap on inner diameter side of teeth, 200...electric blower, 201...blower section, 202...motor section, 400...vacuum cleaner, 401...dust collection chamber, 402...telescopic pipe, 403...grip section, 404...switch section, 405...suction body, 406...connection section, 407...handy grip section, 408...suction body, 410...vacuum cleaner body, 420...battery unit, 440...flow path

Claims (11)

回転軸に備えられた回転子と、前記回転軸に固定された羽根車と、前記回転子の外周に隙間を有して配置され、固定子コアと巻線を有する固定子と、前記回転軸を支持する軸受と、前記軸受を内包する軸受カバーと、を備え、
前記固定子コアは、ヨークと、前記ヨークから内側に向かって伸びると共に、前記巻線が巻かれる複数のティースと、を備え、
前記軸受カバーの外周には、軸方向に沿って伸びた冷却フィンを備え、
前記冷却フィンは隣り合う前記ティースの間に配置したことを特徴とする電動送風機。
The rotor is provided on a rotating shaft, an impeller is fixed to the rotating shaft, a stator is disposed on the outer periphery of the rotor with a gap therebetween and has a stator core and a winding, a bearing supports the rotating shaft, and a bearing cover contains the bearing,
the stator core includes a yoke and a plurality of teeth extending inwardly from the yoke and around which the winding is wound;
The bearing cover is provided with cooling fins extending along the axial direction on its outer periphery,
An electric blower, wherein the cooling fins are disposed between adjacent ones of the teeth.
請求項1に記載の電動送風機において、
前記羽根車から吐出された空気流を減速させ圧力を上昇させるディフューザ翼を有する円筒状のハウジングを備え、
前記ハウジングに前記軸受カバーを内包したことを特徴とする電動送風機。
The electric blower according to claim 1,
a cylindrical housing having a diffuser vane for decelerating and increasing the pressure of the airflow discharged from the impeller;
An electric blower, wherein the bearing cover is enclosed within the housing.
請求項2に記載の電動送風機において、
前記ハウジングと前記軸受カバーはインサート成形で一体化したことを特徴とする電動送風機。
The electric blower according to claim 2,
The electric blower is characterized in that the housing and the bearing cover are integrated by insert molding.
請求項3に記載の電動送風機において、
前記ハウジングは合成樹脂製であり、前記軸受カバーは非磁性金属材料であることを特徴とする電動送風機。
The electric blower according to claim 3,
13. An electric blower, comprising: said housing made of synthetic resin; and said bearing cover made of a non-magnetic metallic material.
請求項4に記載の電動送風機において、
前記軸受カバーはダイカストで製作したことを特徴とする電動送風機。
The electric blower according to claim 4,
The electric blower is characterized in that the bearing cover is manufactured by die casting.
請求項5に記載の電動送風機において、
前記軸受カバーには一体で成型された支持部を備え、
前記軸受カバーは前記支持部を介して前記ハウジングを一体化したことを特徴とする電動送風機。
The electric blower according to claim 5,
The bearing cover is provided with a support portion integrally molded therewith,
The electric blower, wherein the bearing cover is integrated with the housing via the support portion.
請求項6に記載の電動送風機において、
前記支持部は、前記ハウジングの前記羽根車側の端部位置よりも前記羽根車側に突出して備えられたことを特徴とする電動送風機。
The electric blower according to claim 6,
The electric blower, wherein the support portion is provided so as to protrude toward the impeller side beyond an end position of the housing on the impeller side.
請求項7に記載の電動送風機において、
前記冷却フィンは、軸方向と直交する径方向において前記軸受と重なる配置したことを特徴とする電動送風機。
The electric blower according to claim 7,
The electric blower, wherein the cooling fins are arranged so as to overlap with the bearings in a radial direction perpendicular to an axial direction.
請求項7に記載の電動送風機において、
前記支持部は、軸方向と直交する径方向において前記羽根車と重なる配置したことを特徴とする電動送風機。
The electric blower according to claim 7,
The electric blower, wherein the support portion is disposed so as to overlap with the impeller in a radial direction perpendicular to an axial direction.
請求項1に記載の電動送風機において、
軸方向から見て前記冷却フィンの板厚は、隣り合う前記ティースにそれぞれ巻かれた前記巻線同士で形成される間隙よりも小さくしたことを特徴とする電動送風機。
The electric blower according to claim 1,
An electric blower, characterized in that a plate thickness of the cooling fin when viewed in the axial direction is smaller than a gap formed between the windings wound around adjacent teeth.
吸込気流を発生させる電動送風機と、前記電動送風機が発生した吸込気流により吸い込んだ塵埃を集塵する集塵室と、前記電動送風機及び前記集塵室を収納する掃除機本体と、を備えた電気掃除機において、
前記電動送風機は、請求項1乃至10の何れか1項であることを特徴とする電気掃除機。
An electric vacuum cleaner comprising: an electric blower that generates a suction airflow; a dust collection chamber that collects dust sucked by the suction airflow generated by the electric blower; and a vacuum cleaner body that houses the electric blower and the dust collection chamber,
11. A vacuum cleaner, wherein the electric blower is as defined in claim 1.
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