電動送風機
【課題】 部品点数の削減と電動機部の軸長の小型化、しいては掃除機本体の小型化やコストダウンが図れる電動送風機を提供する。
【解決手段】 ステータ１とロータ２から成る駆動部３がブラケット４とフレーム５で覆われた電動機部６と、ロータ２の回転軸７に取り付けられた送風用ファン８がファンカバー１０で覆われた送風機部１１とを有すると共に、ロータ２の回転軸７に取り付けられて駆動部３を冷却する冷却用ファン２１を備え、この冷却用ファン２１を電動機部６に内蔵し、ロータ２の回転軸７を回転自在に支持するベアリング１３と、このベアリング１３を止める止め輪２２との間に接触配置した。
【解決手段】 ステータ１とロータ２から成る駆動部３がブラケット４とフレーム５で覆われた電動機部６と、ロータ２の回転軸７に取り付けられた送風用ファン８がファンカバー１０で覆われた送風機部１１とを有すると共に、ロータ２の回転軸７に取り付けられて駆動部３を冷却する冷却用ファン２１を備え、この冷却用ファン２１を電動機部６に内蔵し、ロータ２の回転軸７を回転自在に支持するベアリング１３と、このベアリング１３を止める止め輪２２との間に接触配置した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、送風用ファンの他に駆動部冷却用ファンを備えて、水分を含んだ空気でも吸い込めるようにしたウエットアンドドライ（Ｗｅｔ＆Ｄｒｙ）タイプの電気掃除機用の電動送風機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＷｅｔ＆Ｄｒｙタイプの電気掃除機用電動送風機は、例えば特許文献１に示されているように、駆動部冷却用ファンがロータ整流子側のブラケット外に配置したものが一般的である。
【特許文献１】特開平６−１０８９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような構成では、冷却用ファンを保護する外周枠とその吸い込み面の保護格子等が必要となり、部品点数の増加と、電動機部の軸長の増大化を招いていた。また、掃除機本体に組み込む場合でも、冷却用吸気路を確保するために、掃除機本体の軸長をも増大化させ、掃除機の大型化やコストアップを招いていた。
【０００４】
そこで、本願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り、部品点数の削減と電動機部の軸長の小型化、しいては掃除機本体の小型化やコストダウンが図れる電動送風機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記のような目的を達成するために、本願発明は、ステータとロータから成る駆動部がブラケットとフレームで覆われた電動機部と、前記ロータの回転軸に取り付けられた送風用ファンがファンカバーで覆われた送風機部とを有すると共に、前記ロータの回転軸に取り付けられて前記駆動部を冷却する冷却用ファンを備え、前記冷却用ファンを前記電動機部に内蔵したことを特徴とするものである。
【０００６】
そして、前記冷却用ファンを、前記ロータの回転軸を回転自在に支持するベアリングと、このベアリングを止める止め輪との間に接触配置したことを特徴とするものである。
【０００７】
また、前記冷却用ファンのブレード保持部となる略円盤状のベース部を、前記ベアリングの外輪内径よりも小さく内輪外径よりも大きい範囲でベアリング側へ突出する段付き形状としたことを特徴とするものである。
【０００８】
一方、前記冷却用ファンと前記ベアリングとの間に、前記ベアリングの外輪内径よりも小さく内輪外径よりも大きい外径のワッシャーリングを介在させたことを特徴とするものである。
【０００９】
さらに、前記冷却用ファンに、前記止め輪の開口部に突出する突起を設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記冷却用ファンを、略円盤状の平板から一部を切り起こして成る複数のブレードを有するオープン形の略遠心ファン形状としたことを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、前記略遠心ファン形状の冷却用ファンを、回転軸を通る中心線に対する各ブレードの角度が回転方向に対して外周側が遅れた後ろ向き羽根としたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記ブレードの回転中心側開放端部を略円弧形状に形成すると共に、対向するブレード部の回転中心側根元部をそれに対応した略円弧形状に形成したことを特徴とするものである。
【００１３】
また、前記ブレードの外周側端部をブレード根元部が大きく、開放部が小さい略斜め形状に形成したことを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記ブレードをベアリングとは反対側に切り起こすと共に、切り起こしたブレードを有するブレード部が略円盤状の平板部よりベアリング側に位置する段付き形状としたことを特徴とするものである。
【００１５】
一方、前記ブレードをベアリング側に切り起こしたことを特徴とするものである。
【００１６】
さらに、前記冷却用ファンの冷却排気風を排出する排出部としてブラケットのフランジ部に多数の小径の排気孔を形成したことを特徴とするものである。
【００１７】
また、前記送風用ファンのブレード枚数と、前記送風機部に設けられたディフューザのボリュート枚数と、前記ファンカバーに設けられた送風用排気孔数と、前記冷却用ファンのブレード枚数を異なる数としたことを特徴とするものである。
【００１８】
また、前記送風用ファンのブレード枚数と、前記送風機部に設けられるディフューザのボリュート枚数と、前記ファンカバーに設けられた送風用排気孔数と、前記冷却用ファンのブレード枚数と、冷却風用排気孔数を異なる数としたことを特徴とするものである。
【００１９】
また、前記電動機部のフレームと前記送風機部に設けられるディフューザを樹脂で一体形成すると共に、このフレームディフューザに前記ファンカバーとの接触部よりも電動機部側で且つ段差を有して内周側から突出する略円筒状のリブを形成したことを特徴とするものである。
【００２０】
さらに、前記略円筒状リブの先端内周側に前記ブラケットのフランジ部外周縁が嵌合する段部を形成したことを特徴とするものである。
【００２１】
また、前記ブラケットの円筒部から前記冷却用ファン側に突出する略円筒状の仕切板を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２２】
本願発明によれば、冷却用ファンを電動機部に内蔵したことにより、従来のような冷却用ファンを保護する外周枠やその吸い込み面の保護格子等が不要となり、部品点数の削減と電動機部の軸長の小型化、しいては掃除機本体の小型化やコストダウンが図れる。
【００２３】
また、冷却用ファンをベアリングとベアリングを止める止め輪との間に接触配置したことにより、追加部品なしにて、冷却用ファンの固定が行えるだけでなく、ナットや保護枠が不要となるため、冷却用ファンの内蔵化が簡単な構成で安価に実現できる。
【００２４】
また、冷却用ファンの略円盤状のベース部を、ベアリングの外輪内径よりも小さく内輪外径よりも大きい範囲でベアリング側へ突出する段付き形状とすることにより、冷却用ファンを段付き形状とするだけで、冷却用ファンのベアリング外輪との接触を避けることができ、冷却用ファンの厚みを変える必要がないため、冷却用ファンを平板から作成でき、ファン材料費の低減と、段付き形状による冷却用ファン自体の強度アップや平面度アップを実現できる。
【００２５】
また、冷却用ファンとベアリングとの間に、ベアリングの外輪内径よりも小さく内輪外径よりも大きい外径のワッシャーリングを介在させることにより、ワッシャーリングを追加するだけで、冷却用ファンを平板形状にできるため、冷却用ファンの加工が容易で、ファン単価を低減できるだけでなく、ワッシャーリングで冷却用ファンの強度アップや平面度アップを実現できる。
【００２６】
また、冷却用ファンに止め輪の開口部に突出する突起を設けることにより、ロータのロック時や、ロータへ急激な加速度が付加された場合に生じる冷却用ファンの移動を冷却用ファンに突起を設けるという簡単な構成で防止できるため、異常時における冷却用ファンの破壊を防止でき、より信頼性が増す。
【００２７】
また、冷却用ファンを、略円盤状の平板から一部を切り起こして成る複数のブレードを有するオープン形の略遠心ファン形状とすることにより、プロペラ形の軸流ファン形状と同様の簡易で安価な冷却用ファンで、軸方向の風を遠心方向に変換できるため、冷却用ファンからフレームやディフューザ等の外壁までの距離を大幅に短縮でき、電動機部を大幅に小型化することができる。また、同等外径では、軸流ファンより遠心ファンの方が風量を大幅に大きくできるため、必要風量に対し、冷却用ファンの小型化が実現でき、コストダウンが可能なだけでなく、冷却用ファン自体の強度，平面度，アンバランス等を改善することができる。
【００２８】
また、略遠心ファン形状の冷却用ファンを、回転軸を通る中心線に対する各ブレードの角度が回転方向に対して外周側が遅れた後ろ向き羽根とすることにより、ブレードの入出口角が小さくなるため、風の流入，流出がスムーズになり、騒音低減や送風効率向上が実現できる。
【００２９】
また、ブレードの回転中心側開放端部を略円弧形状に形成すると共に、対向するブレード部の回転中心側根元部をそれに対応した略円弧形状に形成することにより、ブレード折り曲げ前の展開形状が互いに対応するため、材料を増加させることなく、風の流入側のエッジ部での乱流防止による騒音低減や送風効率向上が実現でき、またブレード部の略円盤状の平板部による保持部分が増加するため、強度アップが図れ、高速回転にも充分に耐えうることが可能となる。
【００３０】
また、ブレードの外周側端部をブレード根元部が大きく、開放部が小さい略斜め形状に形成することにより、ブレード外周端が斜め形状となるため、風の流出に時間差が生じ、外壁衝突時の騒音を低減できる。
【００３１】
また、ブレードをベアリングとは反対側に切り起こすと共に、切り起こしたブレードを有するブレード部が略円盤状の平板部よりベアリング側に位置する段付き形状とすることにより、ベアリング位置により制約を受ける冷却用ファン位置をよりフレームやディフューザ等の外壁に近付けることができるため、更なる軸長短縮が可能となる。また、段付きとなることで、冷却用ファン自体の強度や平面度を改善することができる。
【００３２】
一方、ブレードをベアリング側に切り起こすことにより、冷却用ファンを段付き形状とはせずに、ベアリング位置により制約を受ける冷却用ファン位置をよりフレームやディフューザ等の外壁に近付けることができるため、更なる軸長短縮が可能となる。
【００３３】
また、冷却用ファンの冷却排気風を排出する排出部としてブラケットのフランジ部に多数の小径の排気孔を形成することにより、Ｗｅｔ＆Ｄｒｙタイプの電機掃除機用電動送風機の作成時に用いているネジ止め部や位置決め部や当て部等に影響を与えずに、小径の孔をいたる所に開けることができる。よって、均一な排気を実現でき、送風効率向上となり、且つ多数の孔により排気風が分散され、エネルギーが分散されると共に周波数が高くなって可聴域を超えるため、低騒音化が図れる。
【００３４】
また、送風用ファンのブレード枚数と、送風機部に設けられたディフューザのボリュート枚数と、ファンカバーに設けられた送風用排気孔数と、冷却用ファンのブレード枚数を異なる数とすることにより、これらの各部分での風を分散させる数が異なることから、音の共振を防ぐことができ、低騒音化が図れる。
【００３５】
さらに、上述した各部分の数と冷却風用排気孔数を異なる数とすることにより、より徹底して音の共振を防ぐことができ、更なる低騒音化が図れる。
【００３６】
また、電動機部のフレームと送風機部に設けられるディフューザを樹脂で一体形成すると共に、このフレームディフューザにファンカバーとの接触部よりも電動機部側で且つ段差を有して内周側から突出する略円筒状のリブを形成することにより、一体形成のフレームディフューザ以外は、既存の非Ｗｅｔ＆Ｄｒｙタイプの電気掃除機用電動送風機の部品に追加加工を行うだけで、新規部品（ファンカバーやブラケット）を作成することなく、冷却用ファンの軸長延長に対応できる。また、段差がファンカバーをカシメ等により固定する際の逃がしにもなる。
【００３７】
さらに、略円筒状リブの先端内周側にブラケットのフランジ部外周縁が嵌合する段部を形成することにより、ブラケットの位置決めとセンター出しが容易に行え、ブラケットフランジ部の外周縁を樹脂で保持できるため、振動低減が可能となる。また、その部分で主送風部と冷却用送風部を分離する場合に形状的に平滑な樹脂部でシールを行えるため、確実なシールを実現できる。また、ブラケットフランジ部外周縁のエッジ対策を行う必要がなくなる。
【００３８】
また、ブラケットの円筒部から冷却用ファン側に突出する略円筒状の仕切板を備えることにより、ステータやロータ側から冷却用ファン側に流れる風がブラケットフランジ部の排気孔から排出されるときに、ブラケット内部へ逆流するのを防止できるため、送風効率を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本願発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００４０】
図１〜図６は本願発明に係る電動送風機の一実施形態を示す構成図であり、本実施形態の電動送風機は、図１に示すように、ステータ１とロータ２から成る駆動部３が有底筒状のブラケット４とブラケット４の開口部を塞ぐフレーム５で覆われた電動機部６と、ロータ２の回転軸７に取り付けられた送風用ファン８とそのディフューザ９がファンカバー１０で覆われた送風機部１１とから構成されている。なお、本実施形態においては、電動機部６のフレーム５と送風機部１１のディフューザ９をＰＢＴ等の強化樹脂で一体形成しており、以後これらをフレームディフューザ５９と呼ぶことにする。
【００４１】
上記ロータ２の回転軸７の両端側は、ブラケット４底面及びフレームディフューザ５９の各中央部に各々圧入固定されたベアリング１２，１３で回転自在に支持されている。また、ブラケット４の底面近くには、ブラシ保持部１４と吸気孔１５が設けられており、ブラシ保持部１４内にはコイルバネ１６を介してカーボンブラシ１７が保持され、このカーボンブラシ１７がコイルバネ１６により回転軸７側の整流子１８外周面に圧接され、これらの状態が吸気孔１５から見えるように構成されている。
【００４２】
また、送風用ファン８は回転軸７の上端にナット１９により固定された遠心ファンで、渦巻き状の複数枚のブレード８ａとその前後を挟む前面シュラウド８ｂ及び後面シュラウド８ｃとから構成されている。前面シュラウド８ｂは、その中央部に空気を吸い込む吸込口８ｄが形成され、この吸込口８ｄから外周部に向かって後面シュラウド８ｃとの間隔が漸次狭くなるように形成されており、外周部に吐出口８ｅが形成されて、前面中央部の吸込口８ｄから吸い込んだ空気を圧縮して外周部の吐出口８ｅから放射方向に排出するように構成されている。
【００４３】
一方、フレームディフューザ５９には、送風用ファン８の外周に対向して送風用ファン８の回転方向に放射状に配置されるボリュート壁５９ａが形成され、その反対側にブラケット４の開口部から外側に延びるフランジ部４ａがネジ２０によりネジ止め固定されている。また、ファンカバー１０は、送風用ファン８及びフレームディフューザ５９の外周面を覆うようにしてフレームディフューザ５９の外周部に圧入固定されるように形成され、その前面中央部には、送風用ファン８の吸込口８ｄに対応した吸気口１０ａが形成されている。また、ファンカバー１０の外周壁には、送風用ファン８から吐出されて上記ボリュート壁５９ａを介した排気風を外部に排出する排気孔１０ｂが等間隔に複数形成されている。
【００４４】
そして、本実施形態においては、ロータ２と送風用ファン８側のベアリング１３との間に図４に示すような冷却用ファン２１を内蔵している。具体的には、図５に示すように外輪１３ａと内輪１３ｂ間にボール１３ｃを介在させたベアリング１３と、このベアリング１３を止める図６に示すような止め輪（スナップリング）２２との間に接触配置し、冷却用ファン２１とベアリング１３との間には、ベアリング１３の外輪内径ｄ１よりも小さく内輪外径ｄ２よりも大きい外径のワッシャーリング２３を介在させて、冷却用ファン２１の円盤状の平板部２１ａが固定状態のベアリング外輪１３ａ等に接触しないようにしている。
【００４５】
上記送風用ファン２１は、図４に示したように、中心に回転軸孔２１ｂが形成された略円盤状の平板を全周にわたって切り欠いて形成される多数のブレード２１ｃを一方向に傾斜させて構成した軸流ファン（プロペラファン）で、平板からプレス加工等により容易にに形成でき、ロータ２の回転軸７の回転によりロータ２やステータ１側から空気を吸い込んで反対側へ排出するように回転軸７に取り付けられる。また、止め輪２２にはＵリングやＣリングを用いることができるが、本実施形態では、図６に示したようなＵリング２２が用いられ、回転軸７の両側に形成された一対の溝に開口部２２ａを介して嵌合して回転軸７に固定されると共に、冷却用ファン２１の略円盤状の平板部２１ａに接触して冷却用ファン２１を固定している。
【００４６】
また、本実施形態においては、上記冷却用ファン２１の冷却排気風を排出する排出部として図２に示すようにブラケット４のフランジ部４ａに多数の小径の排気孔４ｂを形成している。
【００４７】
さらに、上記送風用ファン２１のブレード枚数と、フレームディフューザ５９のボリュート枚数と、ファンカバー１０に設けられた送風用排気孔数と、冷却用ファン２１のブレード枚数と、小径の冷却風用排気孔数が異なる数になるように構成している。
【００４８】
また、上記フレームディフューザ５９に、ファンカバー１０との接触部よりも電動機部６側で且つ段差５９ｂを有して内周側から突出する略円筒状のリブ５９ｃを形成している。
【００４９】
以上の構成において、この電動送風機が駆動されてロータ２が回転すると、ロータ２の回転軸７の一端（上端）に取り付けられた送風用ファン（遠心ファン）８が回転して、ファンカバー１０の中央部の吸気口１０ａを介して吸込口８ｄから吸い込んだ空気を圧縮して外周部の吐出口８ｅから放射方向に吐出し、この送風用ファン８から吐出された排気風はボリュート壁５９ａを介してファンカバー１０の外周壁に形成された排気孔１０ｂから外部に排出される。従って、吸い込まれる空気に水分が含まれていても、この水分を含んだ空気が電動機部６内を通ることはないので、電動機部６内の部品に錆等が生じるのを防ぐことができる。
【００５０】
また、ロータ２の回転軸７が回転すると、電動機部６内に内蔵された冷却用ファン２１も回転し、電動機部６のブラケット４に形成された吸気孔１５等から外部の空気を吸い込んで、整流子１８やカーボンブラシ１７を冷却すると共に、ステータ１とロータ２を冷却した後、冷却用ファン２１を介しフレームディフューザ５９の内面に沿って方向転換し、ブラケットフランジ部４ａに形成された冷却風用排気孔４ｂから外部に排出される。
【００５１】
以上のように、本実施形態によれば、冷却用ファン２１を電動機部６内に内蔵したことにより、従来のような冷却用ファンを保護する外周枠やその吸い込み面の保護格子等が不要となり、部品点数の削減と電動機部６の軸長の小型化、しいては当該電動送風機を内蔵する掃除機本体の小型化やコストダウンが図れる。
【００５２】
また、冷却用ファン２１をベアリング１３とベアリング１３を止める止め輪（Ｕリング）２２との間に接触配置したことにより、ほとんど追加部品なしにて、冷却用ファン２１の固定が行えるだけでなく、ナットや保護枠が不要となるため、冷却用ファン２１の内蔵化が簡単な構成で安価に実現できる。
【００５３】
また、冷却用ファン２１とベアリング１３との間に、ベアリング１３の外輪内径ｄ１よりも小さく内輪外径ｄ２よりも大きい外径のワッシャーリング２３を介在させたことにより、ワッシャーリング２３を追加するだけで、冷却用ファン２１の円盤状の平板部２１ａが固定状態のベアリング外輪１３ａ等に接触することなく、冷却用ファン２１を平板形状にできるため、冷却用ファン２１の加工が容易で、ファン単価を低減できるだけでなく、ワッシャーリング２３で冷却用ファン２１の強度アップや平面度アップを実現できる。
【００５４】
また、通常、冷却用ファンの冷却排気風を排出する排出部は数個の大きな切欠部もしくは角孔で構成されているが、前者の場合、ブラケットフランジ部外周が欠損されているため、ブラケットの強度低下および平面度悪化を招く危険性がある。また後者の場合は、ネジ止め部や位置決め部や当て部など角孔を追加形成できない箇所が多くあるため、十分な面積を確保することが難しくなっている。また、両者共に、排気孔数が２〜８個程度の少数であるため、排気が集中したりムラができ、排気効率を低減していた。また、騒音に関しても、回転数×風切り個数，所謂ＮＺ音が現在主流である30000〜50000rpmの電動機では1k〜5kHz程の周波数となって可聴域に位置するため、聴覚騒音が高くなる。これに対して、本実施形態では、冷却用ファン２１の冷却排気風を排出する排出部としてブラケット４のフランジ部４ａに多数の小径の排気孔４ｂを形成することにより、Ｗｅｔ＆Ｄｒｙタイプの電機掃除機用電動送風機の作成時に用いているネジ止め部や位置決め部や当て部などに影響を与えずに、小径の排気孔４ｂをいたる所に開けることができる。よって、均一な排気を実現でき、送風効率向上となり、且つ多数の排気孔４ｂにより排気風が分散され、エネルギーが分散されると共に周波数が高くなって可聴域を超えるため、低騒音化が図れる。
【００５５】
さらに、送風用ファン２１のブレード枚数と、フレームディフューザ５９のボリュート枚数と、ファンカバー１０に設けられた送風用排気孔数と、冷却用ファン２１のブレード枚数と、冷却風用排気孔数を異なる数とすることにより、これらの全ての部分での風を分散させる数が異なることから、徹底して音の共振を防ぐことができ、更なる低騒音化が図れる。ここで、上述したブレードや孔等の数は２〜３倍の倍数ではなく、できる限り素数であることが共振を防ぐためには望ましい。
【００５６】
また、従来のＷｅｔ＆Ｄｒｙタイプの電動送風機は、新規部品の削減を図るため、非Ｗｅｔ＆Ｄｒｙタイプの電動送風機に追加加工を行い作成していた。そのためブラケット外に冷却用ファンを配置して新規部品の削減を図っており、小型化等のため冷却用ファンを内蔵化する場合、ブラケットと送風用ファン間の距離を延長する必要があり、ブラケットもしくはフレームを新規に作成して対応せざるを得なくなる。また、フレームとディフューザとシール材の３点で構成されていた部分を、部品点数の削減からフレームとディフューザを樹脂で一体形成したものが実施されているが、それでも、上記の場合、少なくとの２〜３点（フレームディフューザの他にブラケットやファンカバー）の新規部品を必要としていた。これに対して、本実施形態においては、電動機部６のフレーム５と送風機部１１に設けられるディフューザ９をＰＢＴ等の強化樹脂で一体形成すると共に、このフレームディフューザ５９にファンカバー１０との接触部よりも電動機部６側で且つ段差５９ｂを有して内周側から突出する略円筒状のリブ５９ｃを形成したことにより、一体形成のフレームディフューザ５９以外は、既存の非Ｗｅｔ＆Ｄｒｙタイプの電気掃除機用電動送風機の部品に追加加工を行うだけで、新規部品（ファンカバーやブラケット）を作成することなく、冷却用ファン２１内蔵による軸長延長に対応できる。また、段差５９ｂがファンカバー１０をカシメ等により固定する場合の逃がしにもなる。
【００５７】
図７は、本願発明の他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００５８】
上記実施形態では、冷却用ファン２１のベアリング外輪１３ａとの接触を避けるため、ベアリング１３との間にワッシャーリング２３を介在させたが、図７に示すように、冷却用ファン２１のブレード保持部となる略円盤状のベース部２１ａに、ベアリング１３の外輪内径ｄ１よりも小さく内輪外径ｄ２よりも大きい範囲でベアリング１２側に突出するような肉厚部２１ｄを設けるようにしても良い。
【００５９】
このように構成しても、冷却用ファン２１の略円盤状のベース部２１ａの厚みを変える必要はあるが、それ以外は上記実施形態とほぼ同様な作用効果が得られる。
【００６０】
図８は、本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００６１】
本実施形態においては、冷却用ファン２１の略円盤状のベース部２１ａを、ベアリング１３の外輪内径ｄ１よりも小さく内輪外径ｄ２よりも大きい範囲でベアリング１３側へ突出する段付き形状としたものである。なお、止め輪２２も同様な大きさに形成されるので、図８に示したように段付き部２１ｅのロータ２側の凹部に止め輪２２がちょうど収まる形となる。
【００６２】
このように構成することにより、冷却用ファン２１を段付き形状とするだけで、冷却用ファン２１のベアリング外輪１３ａとの接触を避けることができ、前記実施形態のように冷却用ファン２１の厚みを変える必要がないため、冷却用ファン２１を平板から作成でき、ファン材料費の低減と、段付き形状による冷却用ファン２１自体の強度アップや平面度アップを実現できる。
【００６３】
図９は、本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００６４】
本実施形態においては、冷却用ファン２１に止め輪（Ｕリング）２２の開口部２２ａに突出する突起２１ｆを設けたものである。この突起２１ｆは、単なる切り起こしによる突起や、両側に切込みを形成して三角形形状に突出させたビックスと呼ばれる突起や、半球状に突出させたトックスと呼ばれる突起等を形成することにより容易に実施できる。
【００６５】
このように構成することにより、ロータ２のロック時や、ロータ２へ急激な加速度が付加された場合に生じる冷却用ファン２１の移動を冷却用ファン２１に突起２１ｆを設けるという簡単な構成で防止できるため、異常時における冷却用ファン２１の破壊を防止でき、より信頼性が増す。
【００６６】
図１０は、本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００６７】
本実施形態においては、前述したフレームディフューザ５９の略円筒状リブ５９ｃの先端内周側にブラケット４のフランジ部４ａ外周縁が嵌合する段部５９ｄを形成したものである。
【００６８】
このように構成することにより、ブラケット４の位置決めとセンター出しが容易に行え、ブラケットフランジ部４ａの全外周縁を樹脂で保持できるため、振動低減が可能となる。また、その部分で主送風部と冷却用送風部を分離する場合に形状的に平滑な樹脂部でシールを行えるため、確実なシールを実現できる。また、ブラケットフランジ部４ａの外周縁のエッジ対策を行う必要がなくなる。
【００６９】
図１１は、本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００７０】
上述してきたようにブラケットフランジ部４ａから冷却風を排出する場合、ステータ１やロータ２側から冷却用ファン２１側に流れる風がブラケットフランジ部４ａの排気孔４ｂから排出されるときに、ブラケットフランジ部４ａの排気孔４ｂから排出される風の一部がフランジ部４ａの排気孔４ｂ以外の部分に当たり、ブラケット４内部へ逆流し、送風効率を低下させる虞がある。そこで、本実施形態では、ブラケット４の円筒部４ｃから冷却用ファン２１側に突出する略円筒状のリブ（仕切板）２４を備えたものである。
【００７１】
このように構成することにより、ステータ１やロータ２側から冷却用ファン２１側に流れる風がブラケットフランジ部４ａの排気孔４ｂから排出されるときに、リブ２４で仕切られたブラケット４内部へ逆流するのを防止できるため、送風効率を向上できる。
【００７２】
図１２は、本願発明の更に他の実施形態を示す全体構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００７３】
上述してきた実施形態ではプロペラ形の軸流ファン形状の冷却用ファン２１を用いたが、軸流ファン形状では、風を軸方向に送風するため、駆動部３を冷却し冷却用ファン２１を通過した風がフレーム５やディフューザ９（上記実施形態ではフレームディフューザ５９）等の外壁に直接当たるため送風効率がどうしても低下してしまう。その対策として、軸長を長くして通風路を確保することが考えられるが、それでは、小型化のため、冷却用ファンを内蔵する意味が半減してしまう。そこで、図１２以降に示す実施形態では、略遠心ファン形状の冷却用ファン２１を内蔵したものである。なお、図１２に示す冷却用ファン２１の構成については後述の図１８で説明する。
【００７４】
図１３は、その第１の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００７５】
本実施形態では、冷却用ファン２１を、略円盤状の平板から一部を切り起こして成る複数のブレード２１ｇを有するオープン形の略遠心ファン形状としたものである。なお、（ａ）は切り起こし前，すなわち略円盤状の平板の周囲をブレード形状に切り欠いただけの曲げ前の平面図で、（ｂ）はその各ブレード部２１ｈのブレード２１ｇを切り起こした曲げ後の平面図で、一つのブレード部２１ｈはその延長方向から見た側面図も示しており、（ｃ）は（ｂ）の回転軸孔２１ｂを通る中央線で切断した縦断面図である。
【００７６】
以上のように構成することにより、前述したプロペラ形の軸流ファン形状と同様の簡易で安価な冷却用ファン２１で、軸方向の風を遠心方向に変換できるため、冷却用ファン２１からフレーム５やディフューザ９（フレームディフューザ５９）等の外壁までの距離を大幅に短縮でき、電動機部６を大幅に小型化することができる。また、同等外径では、軸流ファンより遠心ファンの方が風量を大幅に大きくできるため、必要風量に対し、冷却用ファン２１の小型化が実現でき、コストダウンが可能なだけでなく、冷却用ファン２１自体の強度，平面度，アンバランス等を改善することができる。また、この図１３に示した冷却用ファン２１を、図１２に示すように、切り起こしたブレード２１ｇがベアリング１３とは反対側，すなわちロータ２側に位置するように配置して、図１３の時計廻りに回転させると、ブレード２１ｇがブレード部２１ｈの回転方向先端に位置しているので、ロータ２側への風の戻りを防ぐことができる。
【００７７】
図１４は、更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００７８】
本実施形態においては、略遠心ファン形状の冷却用ファン２１を、回転軸孔２１ｂを通る中心線に対する各ブレード２１ｇの角度が矢印で示す時計廻りの回転方向に対して外周側が遅れた後ろ向き羽根としたものである。
【００７９】
このように構成することにより、ブレード２１ｇの入出口角が小さくなるため、風の流入，流出がスムーズになり、騒音低減や送風効率向上が実現できる。
【００８０】
図１５は、更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００８１】
本実施形態においては、図１５（ａ）に示すように各ブレード２１ｇの回転中心側開放端部２１ｉをＲ形状（略円弧形状）に形成すると共に、対向するブレード部２１ｈの回転中心側根元部２１ｊをそれに対応したＲ形状（略円弧形状）に形成したものである。
【００８２】
このように構成することにより、図１５（ａ）に示したようにブレード２１ｇの折り曲げ前の展開形状が互いに対応するため、材料を増加させることなく、風の流入側のエッジ部での乱流防止による騒音低減や送風効率向上が実現でき、またブレード部２１ｈの略円盤状の平板部２１ａによる保持部分が増加するため、強度アップが図れ、高速回転にも充分に耐えうることが可能となる。
【００８３】
図１６は、更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００８４】
本実施形態においては、図１６（ａ）に示すように、各ブレード２１ｇの外周側端部２１ｋをブレード根元部２１ｍが大きく、開放部２１ｎが小さい略斜め形状に形成したものである。
【００８５】
このように構成することにより、ブレード外周側端部２１ｋが斜め形状となるため、風の流出に時間差が生じ、外壁衝突時の騒音を低減できるようになる。
【００８６】
図１７は、更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００８７】
本実施形態においては、図１２に示したようにブレード２１ｇをベアリング１３とは反対側（ロータ２側）に切り起こすと共に、切り起こしたブレード２１ｇを有するブレード部２１ｈが略円盤状の平板部２１ａよりベアリング１３側に位置する段付き形状としたものである。なお、図１２ではブレード外終側端部２１ｋが斜め形状となっているが、本実施形態では、図１７に示すように斜め形状にはしていない。
【００８８】
このように構成することにより、ベアリング１３位置により制約を受ける冷却用ファン２１（ブレード２１ｇ）位置をよりフレーム５やディフューザ９（フレームディフューザ５９）等の外壁に近付けることができるため、更なる軸長短縮が可能となる。また、略円盤状の平板部２１ａの周囲に段付き部２１ｐを有する段付き形状となることで、冷却用ファン２１自体の強度や平面度を改善することができる。
【００８９】
図１８は、更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００９０】
本実施形態は、前記図１６に示した実施形態（ブレード外終側端部が斜め形状）と図１７に示した実施形態（段付き形状）とを組み合わせたもので、図１８は前記図１２に示した全体構成の要部を示したものである。
【００９１】
以上のように構成することにより、前記図１６に示した実施形態の作用効果と図１７に示した実施形態の作用効果が同時に実現できる。
【００９２】
図１９は、更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００９３】
本実施形態においては、略遠心ファン形状の冷却用ファン２１の各ブレード２１ｇをベアリング１３側に切り起こしたものである。
【００９４】
このように構成することにより、冷却用ファン２１を前記図１２，図１７，図１８に示したような段付き形状とはせずに、ベアリング１３位置により制約を受ける冷却用ファン２１（ブレード２１ｇ）位置をよりフレーム５やディフューザ９（フレームディフューザ５９）等の外壁に近付けることができるため、更なる軸長短縮が可能となる。なお、このように、切り起こしたブレード２１ｇがベアリング３１側，すなわちロータ２とは反対側に位置するように配置する場合、ブレード２１ｇをブレード部２１ｈの回転方向後端に位置させることにより、ロータ２側への風の戻りを防ぐことができる。
【００９５】
なお、本願発明は上述してきた各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の特徴部分を必要に応じて適宜組み合わせて実施することにより、それらの組み合わせによる目的とする作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本願発明に係る電動送風機の一実施形態の全体構成を半断面視して示す側面図。
【図２】同じく、その底面図。
【図３】上記実施形態のロータ部分の側面図。
【図４】同じく、冷却用ファンの構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はその中心線の縦断面図。
【図５】同じく、ベアリングの構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はその中心線の縦断面図。
【図６】同じく、止め輪の構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はその中心線の縦断面図。
【図７】本願発明の他の実施形態を示す要部構成図で、ロータ部分の側面図。
【図８】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図で、ロータ部分の側面図。
【図９】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図で、（ａ）は冷却用ファンの平面図、（ｂ）はその中心線の縦断面図。
【図１０】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図。
【図１１】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図。
【図１２】本願発明の更に他の実施形態の全体構成を半断面視して示す側面図。
【図１３】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図で、（ａ）は冷却用ファンの曲げ前の平面図、（ｂ）は曲げ後の平面図、（ｃ）はその中心線の縦断面図。
【図１４】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図で、（ａ）は冷却用ファンの曲げ前の平面図、（ｂ）は曲げ後の平面図、（ｃ）はその中心線の縦断面図。
【図１５】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図で、（ａ）は冷却用ファンの曲げ前の平面図、（ｂ）は曲げ後の平面図、（ｃ）はその中心線の縦断面図。
【図１６】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図で、（ａ）は冷却用ファンの曲げ前の平面図、（ｂ）は曲げ後の平面図、（ｃ）はその中心線の縦断面図。
【図１７】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図で、（ａ）は冷却用ファンの曲げ前の平面図、（ｂ）は曲げ後の平面図、（ｃ）はその中心線の縦断面図。
【図１８】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図。
【図１９】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図。
【符号の説明】
【００９７】
１ ステータ
２ ロータ
３ 駆動部
４ ブラケット
４ａ フランジ部
４ｂ 冷却風用排気孔
４ｃ 円筒部
５ フレーム
６ 電動機部
７ 回転軸
８ 送風用ファン
９ ディフューザ
１０ ファンカバー
１０ａ 吸気口
１０ｂ 送風用排気孔
１１ 送風機部
１２，１３ ベアリング
１３ａ 外輪
１３ｂ 内輪
１３ｃ ボール
１４ ブラシ保持部
１５ 吸気孔
１６ コイルバネ
１７ カーボンブラシ
１８ 整流子
２１ 冷却用ファン
２１ａ 略円盤状ベース部
２１ｂ 回転軸孔
２１ｃ ブレード（軸流ファン形状）
２１ｄ 肉厚部
２１ｅ 段付き部
２１ｆ 突起
２１ｇ ブレード（略遠心ファン形状）
２１ｈ ブレード部
２１ｉ ブレードの回転中心側開放端部
２１ｊ ブレード部の回転中心側根元部
２１ｋ ブレードの外周側端部
２１ｍ ブレード根元部
２１ｎ ブレード開放部
２１ｐ 段付き部
２２ 止め輪
２２ａ 開口部
２３ ワッシャーリング
２４ 略円筒状リブ（仕切板）
５９ フレームディフューザ
５９ａ ボリュート壁
５９ｂ 段差
５９ｃ 略円筒状リブ
５９ｄ 段部
ｄ１ 外輪内径
ｄ２ 内輪外径
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、送風用ファンの他に駆動部冷却用ファンを備えて、水分を含んだ空気でも吸い込めるようにしたウエットアンドドライ（Ｗｅｔ＆Ｄｒｙ）タイプの電気掃除機用の電動送風機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＷｅｔ＆Ｄｒｙタイプの電気掃除機用電動送風機は、例えば特許文献１に示されているように、駆動部冷却用ファンがロータ整流子側のブラケット外に配置したものが一般的である。
【特許文献１】特開平６−１０８９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような構成では、冷却用ファンを保護する外周枠とその吸い込み面の保護格子等が必要となり、部品点数の増加と、電動機部の軸長の増大化を招いていた。また、掃除機本体に組み込む場合でも、冷却用吸気路を確保するために、掃除機本体の軸長をも増大化させ、掃除機の大型化やコストアップを招いていた。
【０００４】
そこで、本願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り、部品点数の削減と電動機部の軸長の小型化、しいては掃除機本体の小型化やコストダウンが図れる電動送風機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記のような目的を達成するために、本願発明は、ステータとロータから成る駆動部がブラケットとフレームで覆われた電動機部と、前記ロータの回転軸に取り付けられた送風用ファンがファンカバーで覆われた送風機部とを有すると共に、前記ロータの回転軸に取り付けられて前記駆動部を冷却する冷却用ファンを備え、前記冷却用ファンを前記電動機部に内蔵したことを特徴とするものである。
【０００６】
そして、前記冷却用ファンを、前記ロータの回転軸を回転自在に支持するベアリングと、このベアリングを止める止め輪との間に接触配置したことを特徴とするものである。
【０００７】
また、前記冷却用ファンのブレード保持部となる略円盤状のベース部を、前記ベアリングの外輪内径よりも小さく内輪外径よりも大きい範囲でベアリング側へ突出する段付き形状としたことを特徴とするものである。
【０００８】
一方、前記冷却用ファンと前記ベアリングとの間に、前記ベアリングの外輪内径よりも小さく内輪外径よりも大きい外径のワッシャーリングを介在させたことを特徴とするものである。
【０００９】
さらに、前記冷却用ファンに、前記止め輪の開口部に突出する突起を設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記冷却用ファンを、略円盤状の平板から一部を切り起こして成る複数のブレードを有するオープン形の略遠心ファン形状としたことを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、前記略遠心ファン形状の冷却用ファンを、回転軸を通る中心線に対する各ブレードの角度が回転方向に対して外周側が遅れた後ろ向き羽根としたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記ブレードの回転中心側開放端部を略円弧形状に形成すると共に、対向するブレード部の回転中心側根元部をそれに対応した略円弧形状に形成したことを特徴とするものである。
【００１３】
また、前記ブレードの外周側端部をブレード根元部が大きく、開放部が小さい略斜め形状に形成したことを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記ブレードをベアリングとは反対側に切り起こすと共に、切り起こしたブレードを有するブレード部が略円盤状の平板部よりベアリング側に位置する段付き形状としたことを特徴とするものである。
【００１５】
一方、前記ブレードをベアリング側に切り起こしたことを特徴とするものである。
【００１６】
さらに、前記冷却用ファンの冷却排気風を排出する排出部としてブラケットのフランジ部に多数の小径の排気孔を形成したことを特徴とするものである。
【００１７】
また、前記送風用ファンのブレード枚数と、前記送風機部に設けられたディフューザのボリュート枚数と、前記ファンカバーに設けられた送風用排気孔数と、前記冷却用ファンのブレード枚数を異なる数としたことを特徴とするものである。
【００１８】
また、前記送風用ファンのブレード枚数と、前記送風機部に設けられるディフューザのボリュート枚数と、前記ファンカバーに設けられた送風用排気孔数と、前記冷却用ファンのブレード枚数と、冷却風用排気孔数を異なる数としたことを特徴とするものである。
【００１９】
また、前記電動機部のフレームと前記送風機部に設けられるディフューザを樹脂で一体形成すると共に、このフレームディフューザに前記ファンカバーとの接触部よりも電動機部側で且つ段差を有して内周側から突出する略円筒状のリブを形成したことを特徴とするものである。
【００２０】
さらに、前記略円筒状リブの先端内周側に前記ブラケットのフランジ部外周縁が嵌合する段部を形成したことを特徴とするものである。
【００２１】
また、前記ブラケットの円筒部から前記冷却用ファン側に突出する略円筒状の仕切板を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２２】
本願発明によれば、冷却用ファンを電動機部に内蔵したことにより、従来のような冷却用ファンを保護する外周枠やその吸い込み面の保護格子等が不要となり、部品点数の削減と電動機部の軸長の小型化、しいては掃除機本体の小型化やコストダウンが図れる。
【００２３】
また、冷却用ファンをベアリングとベアリングを止める止め輪との間に接触配置したことにより、追加部品なしにて、冷却用ファンの固定が行えるだけでなく、ナットや保護枠が不要となるため、冷却用ファンの内蔵化が簡単な構成で安価に実現できる。
【００２４】
また、冷却用ファンの略円盤状のベース部を、ベアリングの外輪内径よりも小さく内輪外径よりも大きい範囲でベアリング側へ突出する段付き形状とすることにより、冷却用ファンを段付き形状とするだけで、冷却用ファンのベアリング外輪との接触を避けることができ、冷却用ファンの厚みを変える必要がないため、冷却用ファンを平板から作成でき、ファン材料費の低減と、段付き形状による冷却用ファン自体の強度アップや平面度アップを実現できる。
【００２５】
また、冷却用ファンとベアリングとの間に、ベアリングの外輪内径よりも小さく内輪外径よりも大きい外径のワッシャーリングを介在させることにより、ワッシャーリングを追加するだけで、冷却用ファンを平板形状にできるため、冷却用ファンの加工が容易で、ファン単価を低減できるだけでなく、ワッシャーリングで冷却用ファンの強度アップや平面度アップを実現できる。
【００２６】
また、冷却用ファンに止め輪の開口部に突出する突起を設けることにより、ロータのロック時や、ロータへ急激な加速度が付加された場合に生じる冷却用ファンの移動を冷却用ファンに突起を設けるという簡単な構成で防止できるため、異常時における冷却用ファンの破壊を防止でき、より信頼性が増す。
【００２７】
また、冷却用ファンを、略円盤状の平板から一部を切り起こして成る複数のブレードを有するオープン形の略遠心ファン形状とすることにより、プロペラ形の軸流ファン形状と同様の簡易で安価な冷却用ファンで、軸方向の風を遠心方向に変換できるため、冷却用ファンからフレームやディフューザ等の外壁までの距離を大幅に短縮でき、電動機部を大幅に小型化することができる。また、同等外径では、軸流ファンより遠心ファンの方が風量を大幅に大きくできるため、必要風量に対し、冷却用ファンの小型化が実現でき、コストダウンが可能なだけでなく、冷却用ファン自体の強度，平面度，アンバランス等を改善することができる。
【００２８】
また、略遠心ファン形状の冷却用ファンを、回転軸を通る中心線に対する各ブレードの角度が回転方向に対して外周側が遅れた後ろ向き羽根とすることにより、ブレードの入出口角が小さくなるため、風の流入，流出がスムーズになり、騒音低減や送風効率向上が実現できる。
【００２９】
また、ブレードの回転中心側開放端部を略円弧形状に形成すると共に、対向するブレード部の回転中心側根元部をそれに対応した略円弧形状に形成することにより、ブレード折り曲げ前の展開形状が互いに対応するため、材料を増加させることなく、風の流入側のエッジ部での乱流防止による騒音低減や送風効率向上が実現でき、またブレード部の略円盤状の平板部による保持部分が増加するため、強度アップが図れ、高速回転にも充分に耐えうることが可能となる。
【００３０】
また、ブレードの外周側端部をブレード根元部が大きく、開放部が小さい略斜め形状に形成することにより、ブレード外周端が斜め形状となるため、風の流出に時間差が生じ、外壁衝突時の騒音を低減できる。
【００３１】
また、ブレードをベアリングとは反対側に切り起こすと共に、切り起こしたブレードを有するブレード部が略円盤状の平板部よりベアリング側に位置する段付き形状とすることにより、ベアリング位置により制約を受ける冷却用ファン位置をよりフレームやディフューザ等の外壁に近付けることができるため、更なる軸長短縮が可能となる。また、段付きとなることで、冷却用ファン自体の強度や平面度を改善することができる。
【００３２】
一方、ブレードをベアリング側に切り起こすことにより、冷却用ファンを段付き形状とはせずに、ベアリング位置により制約を受ける冷却用ファン位置をよりフレームやディフューザ等の外壁に近付けることができるため、更なる軸長短縮が可能となる。
【００３３】
また、冷却用ファンの冷却排気風を排出する排出部としてブラケットのフランジ部に多数の小径の排気孔を形成することにより、Ｗｅｔ＆Ｄｒｙタイプの電機掃除機用電動送風機の作成時に用いているネジ止め部や位置決め部や当て部等に影響を与えずに、小径の孔をいたる所に開けることができる。よって、均一な排気を実現でき、送風効率向上となり、且つ多数の孔により排気風が分散され、エネルギーが分散されると共に周波数が高くなって可聴域を超えるため、低騒音化が図れる。
【００３４】
また、送風用ファンのブレード枚数と、送風機部に設けられたディフューザのボリュート枚数と、ファンカバーに設けられた送風用排気孔数と、冷却用ファンのブレード枚数を異なる数とすることにより、これらの各部分での風を分散させる数が異なることから、音の共振を防ぐことができ、低騒音化が図れる。
【００３５】
さらに、上述した各部分の数と冷却風用排気孔数を異なる数とすることにより、より徹底して音の共振を防ぐことができ、更なる低騒音化が図れる。
【００３６】
また、電動機部のフレームと送風機部に設けられるディフューザを樹脂で一体形成すると共に、このフレームディフューザにファンカバーとの接触部よりも電動機部側で且つ段差を有して内周側から突出する略円筒状のリブを形成することにより、一体形成のフレームディフューザ以外は、既存の非Ｗｅｔ＆Ｄｒｙタイプの電気掃除機用電動送風機の部品に追加加工を行うだけで、新規部品（ファンカバーやブラケット）を作成することなく、冷却用ファンの軸長延長に対応できる。また、段差がファンカバーをカシメ等により固定する際の逃がしにもなる。
【００３７】
さらに、略円筒状リブの先端内周側にブラケットのフランジ部外周縁が嵌合する段部を形成することにより、ブラケットの位置決めとセンター出しが容易に行え、ブラケットフランジ部の外周縁を樹脂で保持できるため、振動低減が可能となる。また、その部分で主送風部と冷却用送風部を分離する場合に形状的に平滑な樹脂部でシールを行えるため、確実なシールを実現できる。また、ブラケットフランジ部外周縁のエッジ対策を行う必要がなくなる。
【００３８】
また、ブラケットの円筒部から冷却用ファン側に突出する略円筒状の仕切板を備えることにより、ステータやロータ側から冷却用ファン側に流れる風がブラケットフランジ部の排気孔から排出されるときに、ブラケット内部へ逆流するのを防止できるため、送風効率を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本願発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００４０】
図１〜図６は本願発明に係る電動送風機の一実施形態を示す構成図であり、本実施形態の電動送風機は、図１に示すように、ステータ１とロータ２から成る駆動部３が有底筒状のブラケット４とブラケット４の開口部を塞ぐフレーム５で覆われた電動機部６と、ロータ２の回転軸７に取り付けられた送風用ファン８とそのディフューザ９がファンカバー１０で覆われた送風機部１１とから構成されている。なお、本実施形態においては、電動機部６のフレーム５と送風機部１１のディフューザ９をＰＢＴ等の強化樹脂で一体形成しており、以後これらをフレームディフューザ５９と呼ぶことにする。
【００４１】
上記ロータ２の回転軸７の両端側は、ブラケット４底面及びフレームディフューザ５９の各中央部に各々圧入固定されたベアリング１２，１３で回転自在に支持されている。また、ブラケット４の底面近くには、ブラシ保持部１４と吸気孔１５が設けられており、ブラシ保持部１４内にはコイルバネ１６を介してカーボンブラシ１７が保持され、このカーボンブラシ１７がコイルバネ１６により回転軸７側の整流子１８外周面に圧接され、これらの状態が吸気孔１５から見えるように構成されている。
【００４２】
また、送風用ファン８は回転軸７の上端にナット１９により固定された遠心ファンで、渦巻き状の複数枚のブレード８ａとその前後を挟む前面シュラウド８ｂ及び後面シュラウド８ｃとから構成されている。前面シュラウド８ｂは、その中央部に空気を吸い込む吸込口８ｄが形成され、この吸込口８ｄから外周部に向かって後面シュラウド８ｃとの間隔が漸次狭くなるように形成されており、外周部に吐出口８ｅが形成されて、前面中央部の吸込口８ｄから吸い込んだ空気を圧縮して外周部の吐出口８ｅから放射方向に排出するように構成されている。
【００４３】
一方、フレームディフューザ５９には、送風用ファン８の外周に対向して送風用ファン８の回転方向に放射状に配置されるボリュート壁５９ａが形成され、その反対側にブラケット４の開口部から外側に延びるフランジ部４ａがネジ２０によりネジ止め固定されている。また、ファンカバー１０は、送風用ファン８及びフレームディフューザ５９の外周面を覆うようにしてフレームディフューザ５９の外周部に圧入固定されるように形成され、その前面中央部には、送風用ファン８の吸込口８ｄに対応した吸気口１０ａが形成されている。また、ファンカバー１０の外周壁には、送風用ファン８から吐出されて上記ボリュート壁５９ａを介した排気風を外部に排出する排気孔１０ｂが等間隔に複数形成されている。
【００４４】
そして、本実施形態においては、ロータ２と送風用ファン８側のベアリング１３との間に図４に示すような冷却用ファン２１を内蔵している。具体的には、図５に示すように外輪１３ａと内輪１３ｂ間にボール１３ｃを介在させたベアリング１３と、このベアリング１３を止める図６に示すような止め輪（スナップリング）２２との間に接触配置し、冷却用ファン２１とベアリング１３との間には、ベアリング１３の外輪内径ｄ１よりも小さく内輪外径ｄ２よりも大きい外径のワッシャーリング２３を介在させて、冷却用ファン２１の円盤状の平板部２１ａが固定状態のベアリング外輪１３ａ等に接触しないようにしている。
【００４５】
上記送風用ファン２１は、図４に示したように、中心に回転軸孔２１ｂが形成された略円盤状の平板を全周にわたって切り欠いて形成される多数のブレード２１ｃを一方向に傾斜させて構成した軸流ファン（プロペラファン）で、平板からプレス加工等により容易にに形成でき、ロータ２の回転軸７の回転によりロータ２やステータ１側から空気を吸い込んで反対側へ排出するように回転軸７に取り付けられる。また、止め輪２２にはＵリングやＣリングを用いることができるが、本実施形態では、図６に示したようなＵリング２２が用いられ、回転軸７の両側に形成された一対の溝に開口部２２ａを介して嵌合して回転軸７に固定されると共に、冷却用ファン２１の略円盤状の平板部２１ａに接触して冷却用ファン２１を固定している。
【００４６】
また、本実施形態においては、上記冷却用ファン２１の冷却排気風を排出する排出部として図２に示すようにブラケット４のフランジ部４ａに多数の小径の排気孔４ｂを形成している。
【００４７】
さらに、上記送風用ファン２１のブレード枚数と、フレームディフューザ５９のボリュート枚数と、ファンカバー１０に設けられた送風用排気孔数と、冷却用ファン２１のブレード枚数と、小径の冷却風用排気孔数が異なる数になるように構成している。
【００４８】
また、上記フレームディフューザ５９に、ファンカバー１０との接触部よりも電動機部６側で且つ段差５９ｂを有して内周側から突出する略円筒状のリブ５９ｃを形成している。
【００４９】
以上の構成において、この電動送風機が駆動されてロータ２が回転すると、ロータ２の回転軸７の一端（上端）に取り付けられた送風用ファン（遠心ファン）８が回転して、ファンカバー１０の中央部の吸気口１０ａを介して吸込口８ｄから吸い込んだ空気を圧縮して外周部の吐出口８ｅから放射方向に吐出し、この送風用ファン８から吐出された排気風はボリュート壁５９ａを介してファンカバー１０の外周壁に形成された排気孔１０ｂから外部に排出される。従って、吸い込まれる空気に水分が含まれていても、この水分を含んだ空気が電動機部６内を通ることはないので、電動機部６内の部品に錆等が生じるのを防ぐことができる。
【００５０】
また、ロータ２の回転軸７が回転すると、電動機部６内に内蔵された冷却用ファン２１も回転し、電動機部６のブラケット４に形成された吸気孔１５等から外部の空気を吸い込んで、整流子１８やカーボンブラシ１７を冷却すると共に、ステータ１とロータ２を冷却した後、冷却用ファン２１を介しフレームディフューザ５９の内面に沿って方向転換し、ブラケットフランジ部４ａに形成された冷却風用排気孔４ｂから外部に排出される。
【００５１】
以上のように、本実施形態によれば、冷却用ファン２１を電動機部６内に内蔵したことにより、従来のような冷却用ファンを保護する外周枠やその吸い込み面の保護格子等が不要となり、部品点数の削減と電動機部６の軸長の小型化、しいては当該電動送風機を内蔵する掃除機本体の小型化やコストダウンが図れる。
【００５２】
また、冷却用ファン２１をベアリング１３とベアリング１３を止める止め輪（Ｕリング）２２との間に接触配置したことにより、ほとんど追加部品なしにて、冷却用ファン２１の固定が行えるだけでなく、ナットや保護枠が不要となるため、冷却用ファン２１の内蔵化が簡単な構成で安価に実現できる。
【００５３】
また、冷却用ファン２１とベアリング１３との間に、ベアリング１３の外輪内径ｄ１よりも小さく内輪外径ｄ２よりも大きい外径のワッシャーリング２３を介在させたことにより、ワッシャーリング２３を追加するだけで、冷却用ファン２１の円盤状の平板部２１ａが固定状態のベアリング外輪１３ａ等に接触することなく、冷却用ファン２１を平板形状にできるため、冷却用ファン２１の加工が容易で、ファン単価を低減できるだけでなく、ワッシャーリング２３で冷却用ファン２１の強度アップや平面度アップを実現できる。
【００５４】
また、通常、冷却用ファンの冷却排気風を排出する排出部は数個の大きな切欠部もしくは角孔で構成されているが、前者の場合、ブラケットフランジ部外周が欠損されているため、ブラケットの強度低下および平面度悪化を招く危険性がある。また後者の場合は、ネジ止め部や位置決め部や当て部など角孔を追加形成できない箇所が多くあるため、十分な面積を確保することが難しくなっている。また、両者共に、排気孔数が２〜８個程度の少数であるため、排気が集中したりムラができ、排気効率を低減していた。また、騒音に関しても、回転数×風切り個数，所謂ＮＺ音が現在主流である30000〜50000rpmの電動機では1k〜5kHz程の周波数となって可聴域に位置するため、聴覚騒音が高くなる。これに対して、本実施形態では、冷却用ファン２１の冷却排気風を排出する排出部としてブラケット４のフランジ部４ａに多数の小径の排気孔４ｂを形成することにより、Ｗｅｔ＆Ｄｒｙタイプの電機掃除機用電動送風機の作成時に用いているネジ止め部や位置決め部や当て部などに影響を与えずに、小径の排気孔４ｂをいたる所に開けることができる。よって、均一な排気を実現でき、送風効率向上となり、且つ多数の排気孔４ｂにより排気風が分散され、エネルギーが分散されると共に周波数が高くなって可聴域を超えるため、低騒音化が図れる。
【００５５】
さらに、送風用ファン２１のブレード枚数と、フレームディフューザ５９のボリュート枚数と、ファンカバー１０に設けられた送風用排気孔数と、冷却用ファン２１のブレード枚数と、冷却風用排気孔数を異なる数とすることにより、これらの全ての部分での風を分散させる数が異なることから、徹底して音の共振を防ぐことができ、更なる低騒音化が図れる。ここで、上述したブレードや孔等の数は２〜３倍の倍数ではなく、できる限り素数であることが共振を防ぐためには望ましい。
【００５６】
また、従来のＷｅｔ＆Ｄｒｙタイプの電動送風機は、新規部品の削減を図るため、非Ｗｅｔ＆Ｄｒｙタイプの電動送風機に追加加工を行い作成していた。そのためブラケット外に冷却用ファンを配置して新規部品の削減を図っており、小型化等のため冷却用ファンを内蔵化する場合、ブラケットと送風用ファン間の距離を延長する必要があり、ブラケットもしくはフレームを新規に作成して対応せざるを得なくなる。また、フレームとディフューザとシール材の３点で構成されていた部分を、部品点数の削減からフレームとディフューザを樹脂で一体形成したものが実施されているが、それでも、上記の場合、少なくとの２〜３点（フレームディフューザの他にブラケットやファンカバー）の新規部品を必要としていた。これに対して、本実施形態においては、電動機部６のフレーム５と送風機部１１に設けられるディフューザ９をＰＢＴ等の強化樹脂で一体形成すると共に、このフレームディフューザ５９にファンカバー１０との接触部よりも電動機部６側で且つ段差５９ｂを有して内周側から突出する略円筒状のリブ５９ｃを形成したことにより、一体形成のフレームディフューザ５９以外は、既存の非Ｗｅｔ＆Ｄｒｙタイプの電気掃除機用電動送風機の部品に追加加工を行うだけで、新規部品（ファンカバーやブラケット）を作成することなく、冷却用ファン２１内蔵による軸長延長に対応できる。また、段差５９ｂがファンカバー１０をカシメ等により固定する場合の逃がしにもなる。
【００５７】
図７は、本願発明の他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００５８】
上記実施形態では、冷却用ファン２１のベアリング外輪１３ａとの接触を避けるため、ベアリング１３との間にワッシャーリング２３を介在させたが、図７に示すように、冷却用ファン２１のブレード保持部となる略円盤状のベース部２１ａに、ベアリング１３の外輪内径ｄ１よりも小さく内輪外径ｄ２よりも大きい範囲でベアリング１２側に突出するような肉厚部２１ｄを設けるようにしても良い。
【００５９】
このように構成しても、冷却用ファン２１の略円盤状のベース部２１ａの厚みを変える必要はあるが、それ以外は上記実施形態とほぼ同様な作用効果が得られる。
【００６０】
図８は、本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００６１】
本実施形態においては、冷却用ファン２１の略円盤状のベース部２１ａを、ベアリング１３の外輪内径ｄ１よりも小さく内輪外径ｄ２よりも大きい範囲でベアリング１３側へ突出する段付き形状としたものである。なお、止め輪２２も同様な大きさに形成されるので、図８に示したように段付き部２１ｅのロータ２側の凹部に止め輪２２がちょうど収まる形となる。
【００６２】
このように構成することにより、冷却用ファン２１を段付き形状とするだけで、冷却用ファン２１のベアリング外輪１３ａとの接触を避けることができ、前記実施形態のように冷却用ファン２１の厚みを変える必要がないため、冷却用ファン２１を平板から作成でき、ファン材料費の低減と、段付き形状による冷却用ファン２１自体の強度アップや平面度アップを実現できる。
【００６３】
図９は、本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００６４】
本実施形態においては、冷却用ファン２１に止め輪（Ｕリング）２２の開口部２２ａに突出する突起２１ｆを設けたものである。この突起２１ｆは、単なる切り起こしによる突起や、両側に切込みを形成して三角形形状に突出させたビックスと呼ばれる突起や、半球状に突出させたトックスと呼ばれる突起等を形成することにより容易に実施できる。
【００６５】
このように構成することにより、ロータ２のロック時や、ロータ２へ急激な加速度が付加された場合に生じる冷却用ファン２１の移動を冷却用ファン２１に突起２１ｆを設けるという簡単な構成で防止できるため、異常時における冷却用ファン２１の破壊を防止でき、より信頼性が増す。
【００６６】
図１０は、本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００６７】
本実施形態においては、前述したフレームディフューザ５９の略円筒状リブ５９ｃの先端内周側にブラケット４のフランジ部４ａ外周縁が嵌合する段部５９ｄを形成したものである。
【００６８】
このように構成することにより、ブラケット４の位置決めとセンター出しが容易に行え、ブラケットフランジ部４ａの全外周縁を樹脂で保持できるため、振動低減が可能となる。また、その部分で主送風部と冷却用送風部を分離する場合に形状的に平滑な樹脂部でシールを行えるため、確実なシールを実現できる。また、ブラケットフランジ部４ａの外周縁のエッジ対策を行う必要がなくなる。
【００６９】
図１１は、本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００７０】
上述してきたようにブラケットフランジ部４ａから冷却風を排出する場合、ステータ１やロータ２側から冷却用ファン２１側に流れる風がブラケットフランジ部４ａの排気孔４ｂから排出されるときに、ブラケットフランジ部４ａの排気孔４ｂから排出される風の一部がフランジ部４ａの排気孔４ｂ以外の部分に当たり、ブラケット４内部へ逆流し、送風効率を低下させる虞がある。そこで、本実施形態では、ブラケット４の円筒部４ｃから冷却用ファン２１側に突出する略円筒状のリブ（仕切板）２４を備えたものである。
【００７１】
このように構成することにより、ステータ１やロータ２側から冷却用ファン２１側に流れる風がブラケットフランジ部４ａの排気孔４ｂから排出されるときに、リブ２４で仕切られたブラケット４内部へ逆流するのを防止できるため、送風効率を向上できる。
【００７２】
図１２は、本願発明の更に他の実施形態を示す全体構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００７３】
上述してきた実施形態ではプロペラ形の軸流ファン形状の冷却用ファン２１を用いたが、軸流ファン形状では、風を軸方向に送風するため、駆動部３を冷却し冷却用ファン２１を通過した風がフレーム５やディフューザ９（上記実施形態ではフレームディフューザ５９）等の外壁に直接当たるため送風効率がどうしても低下してしまう。その対策として、軸長を長くして通風路を確保することが考えられるが、それでは、小型化のため、冷却用ファンを内蔵する意味が半減してしまう。そこで、図１２以降に示す実施形態では、略遠心ファン形状の冷却用ファン２１を内蔵したものである。なお、図１２に示す冷却用ファン２１の構成については後述の図１８で説明する。
【００７４】
図１３は、その第１の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００７５】
本実施形態では、冷却用ファン２１を、略円盤状の平板から一部を切り起こして成る複数のブレード２１ｇを有するオープン形の略遠心ファン形状としたものである。なお、（ａ）は切り起こし前，すなわち略円盤状の平板の周囲をブレード形状に切り欠いただけの曲げ前の平面図で、（ｂ）はその各ブレード部２１ｈのブレード２１ｇを切り起こした曲げ後の平面図で、一つのブレード部２１ｈはその延長方向から見た側面図も示しており、（ｃ）は（ｂ）の回転軸孔２１ｂを通る中央線で切断した縦断面図である。
【００７６】
以上のように構成することにより、前述したプロペラ形の軸流ファン形状と同様の簡易で安価な冷却用ファン２１で、軸方向の風を遠心方向に変換できるため、冷却用ファン２１からフレーム５やディフューザ９（フレームディフューザ５９）等の外壁までの距離を大幅に短縮でき、電動機部６を大幅に小型化することができる。また、同等外径では、軸流ファンより遠心ファンの方が風量を大幅に大きくできるため、必要風量に対し、冷却用ファン２１の小型化が実現でき、コストダウンが可能なだけでなく、冷却用ファン２１自体の強度，平面度，アンバランス等を改善することができる。また、この図１３に示した冷却用ファン２１を、図１２に示すように、切り起こしたブレード２１ｇがベアリング１３とは反対側，すなわちロータ２側に位置するように配置して、図１３の時計廻りに回転させると、ブレード２１ｇがブレード部２１ｈの回転方向先端に位置しているので、ロータ２側への風の戻りを防ぐことができる。
【００７７】
図１４は、更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００７８】
本実施形態においては、略遠心ファン形状の冷却用ファン２１を、回転軸孔２１ｂを通る中心線に対する各ブレード２１ｇの角度が矢印で示す時計廻りの回転方向に対して外周側が遅れた後ろ向き羽根としたものである。
【００７９】
このように構成することにより、ブレード２１ｇの入出口角が小さくなるため、風の流入，流出がスムーズになり、騒音低減や送風効率向上が実現できる。
【００８０】
図１５は、更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００８１】
本実施形態においては、図１５（ａ）に示すように各ブレード２１ｇの回転中心側開放端部２１ｉをＲ形状（略円弧形状）に形成すると共に、対向するブレード部２１ｈの回転中心側根元部２１ｊをそれに対応したＲ形状（略円弧形状）に形成したものである。
【００８２】
このように構成することにより、図１５（ａ）に示したようにブレード２１ｇの折り曲げ前の展開形状が互いに対応するため、材料を増加させることなく、風の流入側のエッジ部での乱流防止による騒音低減や送風効率向上が実現でき、またブレード部２１ｈの略円盤状の平板部２１ａによる保持部分が増加するため、強度アップが図れ、高速回転にも充分に耐えうることが可能となる。
【００８３】
図１６は、更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００８４】
本実施形態においては、図１６（ａ）に示すように、各ブレード２１ｇの外周側端部２１ｋをブレード根元部２１ｍが大きく、開放部２１ｎが小さい略斜め形状に形成したものである。
【００８５】
このように構成することにより、ブレード外周側端部２１ｋが斜め形状となるため、風の流出に時間差が生じ、外壁衝突時の騒音を低減できるようになる。
【００８６】
図１７は、更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００８７】
本実施形態においては、図１２に示したようにブレード２１ｇをベアリング１３とは反対側（ロータ２側）に切り起こすと共に、切り起こしたブレード２１ｇを有するブレード部２１ｈが略円盤状の平板部２１ａよりベアリング１３側に位置する段付き形状としたものである。なお、図１２ではブレード外終側端部２１ｋが斜め形状となっているが、本実施形態では、図１７に示すように斜め形状にはしていない。
【００８８】
このように構成することにより、ベアリング１３位置により制約を受ける冷却用ファン２１（ブレード２１ｇ）位置をよりフレーム５やディフューザ９（フレームディフューザ５９）等の外壁に近付けることができるため、更なる軸長短縮が可能となる。また、略円盤状の平板部２１ａの周囲に段付き部２１ｐを有する段付き形状となることで、冷却用ファン２１自体の強度や平面度を改善することができる。
【００８９】
図１８は、更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００９０】
本実施形態は、前記図１６に示した実施形態（ブレード外終側端部が斜め形状）と図１７に示した実施形態（段付き形状）とを組み合わせたもので、図１８は前記図１２に示した全体構成の要部を示したものである。
【００９１】
以上のように構成することにより、前記図１６に示した実施形態の作用効果と図１７に示した実施形態の作用効果が同時に実現できる。
【００９２】
図１９は、更に他の実施形態を示す要部構成図であり、前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を用いている。
【００９３】
本実施形態においては、略遠心ファン形状の冷却用ファン２１の各ブレード２１ｇをベアリング１３側に切り起こしたものである。
【００９４】
このように構成することにより、冷却用ファン２１を前記図１２，図１７，図１８に示したような段付き形状とはせずに、ベアリング１３位置により制約を受ける冷却用ファン２１（ブレード２１ｇ）位置をよりフレーム５やディフューザ９（フレームディフューザ５９）等の外壁に近付けることができるため、更なる軸長短縮が可能となる。なお、このように、切り起こしたブレード２１ｇがベアリング３１側，すなわちロータ２とは反対側に位置するように配置する場合、ブレード２１ｇをブレード部２１ｈの回転方向後端に位置させることにより、ロータ２側への風の戻りを防ぐことができる。
【００９５】
なお、本願発明は上述してきた各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の特徴部分を必要に応じて適宜組み合わせて実施することにより、それらの組み合わせによる目的とする作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本願発明に係る電動送風機の一実施形態の全体構成を半断面視して示す側面図。
【図２】同じく、その底面図。
【図３】上記実施形態のロータ部分の側面図。
【図４】同じく、冷却用ファンの構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はその中心線の縦断面図。
【図５】同じく、ベアリングの構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はその中心線の縦断面図。
【図６】同じく、止め輪の構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はその中心線の縦断面図。
【図７】本願発明の他の実施形態を示す要部構成図で、ロータ部分の側面図。
【図８】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図で、ロータ部分の側面図。
【図９】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図で、（ａ）は冷却用ファンの平面図、（ｂ）はその中心線の縦断面図。
【図１０】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図。
【図１１】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図。
【図１２】本願発明の更に他の実施形態の全体構成を半断面視して示す側面図。
【図１３】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図で、（ａ）は冷却用ファンの曲げ前の平面図、（ｂ）は曲げ後の平面図、（ｃ）はその中心線の縦断面図。
【図１４】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図で、（ａ）は冷却用ファンの曲げ前の平面図、（ｂ）は曲げ後の平面図、（ｃ）はその中心線の縦断面図。
【図１５】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図で、（ａ）は冷却用ファンの曲げ前の平面図、（ｂ）は曲げ後の平面図、（ｃ）はその中心線の縦断面図。
【図１６】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図で、（ａ）は冷却用ファンの曲げ前の平面図、（ｂ）は曲げ後の平面図、（ｃ）はその中心線の縦断面図。
【図１７】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図で、（ａ）は冷却用ファンの曲げ前の平面図、（ｂ）は曲げ後の平面図、（ｃ）はその中心線の縦断面図。
【図１８】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図。
【図１９】本願発明の更に他の実施形態を示す要部構成図。
【符号の説明】
【００９７】
１ ステータ
２ ロータ
３ 駆動部
４ ブラケット
４ａ フランジ部
４ｂ 冷却風用排気孔
４ｃ 円筒部
５ フレーム
６ 電動機部
７ 回転軸
８ 送風用ファン
９ ディフューザ
１０ ファンカバー
１０ａ 吸気口
１０ｂ 送風用排気孔
１１ 送風機部
１２，１３ ベアリング
１３ａ 外輪
１３ｂ 内輪
１３ｃ ボール
１４ ブラシ保持部
１５ 吸気孔
１６ コイルバネ
１７ カーボンブラシ
１８ 整流子
２１ 冷却用ファン
２１ａ 略円盤状ベース部
２１ｂ 回転軸孔
２１ｃ ブレード（軸流ファン形状）
２１ｄ 肉厚部
２１ｅ 段付き部
２１ｆ 突起
２１ｇ ブレード（略遠心ファン形状）
２１ｈ ブレード部
２１ｉ ブレードの回転中心側開放端部
２１ｊ ブレード部の回転中心側根元部
２１ｋ ブレードの外周側端部
２１ｍ ブレード根元部
２１ｎ ブレード開放部
２１ｐ 段付き部
２２ 止め輪
２２ａ 開口部
２３ ワッシャーリング
２４ 略円筒状リブ（仕切板）
５９ フレームディフューザ
５９ａ ボリュート壁
５９ｂ 段差
５９ｃ 略円筒状リブ
５９ｄ 段部
ｄ１ 外輪内径
ｄ２ 内輪外径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータとロータから成る駆動部がブラケットとフレームで覆われた電動機部と、前記ロータの回転軸に取り付けられた送風用ファンがファンカバーで覆われた送風機部とを有すると共に、前記ロータの回転軸に取り付けられて前記駆動部を冷却する冷却用ファンを備え、前記冷却用ファンを前記電動機部に内蔵したことを特徴とする電動送風機。
【請求項２】
前記冷却用ファンを、前記ロータの回転軸を回転自在に支持するベアリングと、このベアリングを止める止め輪との間に接触配置したことを特徴とする請求項１記載の電動送風機。
【請求項３】
前記冷却用ファンのブレード保持部となる略円盤状のベース部を、前記ベアリングの外輪内径よりも小さく内輪外径よりも大きい範囲でベアリング側へ突出する段付き形状としたことを特徴とする請求項２記載の電動送風機。
【請求項４】
前記冷却用ファンと前記ベアリングとの間に、前記ベアリングの外輪内径よりも小さく内輪外径よりも大きい外径のワッシャーリングを介在させたことを特徴とする請求項２記載の電動送風機。
【請求項５】
前記冷却用ファンに、前記止め輪の開口部に突出する突起を設けたことを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の電動送風機。
【請求項６】
前記冷却用ファンを、略円盤状の平板から一部を切り起こして成る複数のブレードを有するオープン形の略遠心ファン形状としたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の電動送風機。
【請求項７】
前記略遠心ファン形状の冷却用ファンを、回転軸を通る中心線に対する各ブレードの角度が回転方向に対して外周側が遅れた後ろ向き羽根としたことを特徴とする請求項６記載の電動送風機。
【請求項８】
前記ブレードの回転中心側開放端部を略円弧形状に形成すると共に、対向するブレード部の回転中心側根元部をそれに対応した略円弧形状に形成したことを特徴とする請求項６又は請求項７記載の電動送風機。
【請求項９】
前記ブレードの外周側端部をブレード根元部が大きく、開放部が小さい略斜め形状に形成したことを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の電動送風機。
【請求項１０】
前記ブレードをベアリングとは反対側に切り起こすと共に、切り起こしたブレードを有するブレード部が略円盤状の平板部よりベアリング側に位置する段付き形状としたことを特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれかに記載の電動送風機。
【請求項１１】
前記ブレードをベアリング側に切り起こしたことを特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれかに記載の電動送風機。
【請求項１２】
前記冷却用ファンの冷却排気風を排出する排出部として前記ブラケットのフランジ部に多数の小径の排気孔を形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の電動送風機。
【請求項１３】
前記送風用ファンのブレード枚数と、前記送風機部に設けられたディフューザのボリュート枚数と、前記ファンカバーに設けられた送風用排気孔数と、前記冷却用ファンのブレード枚数を異なる数としたことを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の電動送風機。
【請求項１４】
前記送風用ファンのブレード枚数と、前記送風機部に設けられるディフューザのボリュート枚数と、前記ファンカバーに設けられた送風用排気孔数と、前記冷却用ファンのブレード枚数と、冷却風用排気孔数を異なる数としたことを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の電動送風機。
【請求項１５】
前記電動機部のフレームと前記送風機部に設けられるディフューザを樹脂で一体形成すると共に、このフレームディフューザに前記ファンカバーとの接触部よりも電動機部側で且つ段差を有して内周側から突出する略円筒状のリブを形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の電動送風機。
【請求項１６】
前記略円筒状リブの先端内周側に前記ブラケットのフランジ部外周縁が嵌合する段部を形成したことを特徴とする請求項１５記載の電動送風機。
【請求項１７】
前記ブラケットの円筒部から前記冷却用ファン側に突出する略円筒状の仕切板を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載の電動送風機。
【請求項１】
ステータとロータから成る駆動部がブラケットとフレームで覆われた電動機部と、前記ロータの回転軸に取り付けられた送風用ファンがファンカバーで覆われた送風機部とを有すると共に、前記ロータの回転軸に取り付けられて前記駆動部を冷却する冷却用ファンを備え、前記冷却用ファンを前記電動機部に内蔵したことを特徴とする電動送風機。
【請求項２】
前記冷却用ファンを、前記ロータの回転軸を回転自在に支持するベアリングと、このベアリングを止める止め輪との間に接触配置したことを特徴とする請求項１記載の電動送風機。
【請求項３】
前記冷却用ファンのブレード保持部となる略円盤状のベース部を、前記ベアリングの外輪内径よりも小さく内輪外径よりも大きい範囲でベアリング側へ突出する段付き形状としたことを特徴とする請求項２記載の電動送風機。
【請求項４】
前記冷却用ファンと前記ベアリングとの間に、前記ベアリングの外輪内径よりも小さく内輪外径よりも大きい外径のワッシャーリングを介在させたことを特徴とする請求項２記載の電動送風機。
【請求項５】
前記冷却用ファンに、前記止め輪の開口部に突出する突起を設けたことを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の電動送風機。
【請求項６】
前記冷却用ファンを、略円盤状の平板から一部を切り起こして成る複数のブレードを有するオープン形の略遠心ファン形状としたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の電動送風機。
【請求項７】
前記略遠心ファン形状の冷却用ファンを、回転軸を通る中心線に対する各ブレードの角度が回転方向に対して外周側が遅れた後ろ向き羽根としたことを特徴とする請求項６記載の電動送風機。
【請求項８】
前記ブレードの回転中心側開放端部を略円弧形状に形成すると共に、対向するブレード部の回転中心側根元部をそれに対応した略円弧形状に形成したことを特徴とする請求項６又は請求項７記載の電動送風機。
【請求項９】
前記ブレードの外周側端部をブレード根元部が大きく、開放部が小さい略斜め形状に形成したことを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の電動送風機。
【請求項１０】
前記ブレードをベアリングとは反対側に切り起こすと共に、切り起こしたブレードを有するブレード部が略円盤状の平板部よりベアリング側に位置する段付き形状としたことを特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれかに記載の電動送風機。
【請求項１１】
前記ブレードをベアリング側に切り起こしたことを特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれかに記載の電動送風機。
【請求項１２】
前記冷却用ファンの冷却排気風を排出する排出部として前記ブラケットのフランジ部に多数の小径の排気孔を形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の電動送風機。
【請求項１３】
前記送風用ファンのブレード枚数と、前記送風機部に設けられたディフューザのボリュート枚数と、前記ファンカバーに設けられた送風用排気孔数と、前記冷却用ファンのブレード枚数を異なる数としたことを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の電動送風機。
【請求項１４】
前記送風用ファンのブレード枚数と、前記送風機部に設けられるディフューザのボリュート枚数と、前記ファンカバーに設けられた送風用排気孔数と、前記冷却用ファンのブレード枚数と、冷却風用排気孔数を異なる数としたことを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の電動送風機。
【請求項１５】
前記電動機部のフレームと前記送風機部に設けられるディフューザを樹脂で一体形成すると共に、このフレームディフューザに前記ファンカバーとの接触部よりも電動機部側で且つ段差を有して内周側から突出する略円筒状のリブを形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の電動送風機。
【請求項１６】
前記略円筒状リブの先端内周側に前記ブラケットのフランジ部外周縁が嵌合する段部を形成したことを特徴とする請求項１５記載の電動送風機。
【請求項１７】
前記ブラケットの円筒部から前記冷却用ファン側に突出する略円筒状の仕切板を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載の電動送風機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００６−２１９９９０（Ｐ２００６−２１９９９０Ａ）
【公開日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１３０７（Ｐ２００５−３１３０７）
【出願日】平成１７年２月８日（２００５．２．８）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月８日（２００５．２．８）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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