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Title:
ELECTRIC MOTOR AND ELECTRIC-POWERED BLOWER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/174878
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention comprises: a housing having an opening; a shaft that is a rotating shaft having a projecting first section and a second section that projects to the opposite side with respect to the first section; a rotor that is disposed inside the housing and to which the shaft is fixed; a stator that is disposed inside the housing and faces the rotor; and a bracket covering the opening. The bracket is provided with: an inner through-hole leading to a first inner communication part communicating with the inside of the housing, and an outer through-hole that is positioned further outward, in the radial direction of the shaft, than the inner through-hole and that leads to an outer communication part communicating with the outside of the housing.

Inventors:
FUJITA KATSUTOSHI
YOSHIOKA YUUKI
YORIKI TOMOYA
YORINO TOMOKO
TOYA KAZUO
NAKANO KEISAKU
Application Number:
PCT/JP2020/000079
Publication Date:
September 03, 2020
Filing Date:
January 06, 2020
Export Citation:
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Assignee:
PANASONIC IP MAN CO LTD (JP)
International Classes:
H02K9/06; H02K5/20
Foreign References:
JPS60166798A1985-08-30
JP2002021794A2002-01-23
JP2002027707A2002-01-25
JP2011152042A2011-08-04
JPS56133998U1981-10-12
JPS649466U1989-01-19
Attorney, Agent or Firm:
KAMATA Kenji et al. (JP)
Download PDF:
Claims:
〇 2020/174878 27 卩(:170? 2020 /000079

請求の範囲

[請求項 1 ] 開口部を有する筐体と、 突出する第 1部位と、 前記第 1部位の反対側 に突出する第 2部位とを有する、 回転軸であるシャフトと、 前記筐体内に配置され、 前記シャフトが固定された回転子と、 前記筐体内に配置され、 前記回転子に対向する固定子と、

前記開口部を覆うブラケッ トと、 を備え、

前記ブラケッ トには、 前記筐体の内部に連通する第 1内側連通部へ通 じる内側貫通孔と、 前記内側貫通孔よりも前記シャフトの径方向外側 に位置し、 前記筐体の外部に連通する外側連通部へ通じる外側貫通孔 とが設けられている、

電動機。

[請求項 2] 前記内側貫通孔及び前記外側貫通孔は、 前記シャフトの回転方向に沿 って延在している、

請求項 1 に記載の電動機。

[請求項 3] 前記筐体は、 前記筐体の側壁部の一部が前記シャフトの前記径方向外 側に向かって膨出する膨出部を有し、

前記外側貫通孔は、 前記膨出部における前記筐体の内部に連通する第 2内側連通部へ通じる、

請求項 1又は 2に記載の電動機。

[請求項 4] 前記膨出部は、 前記シャフトの回転方向に沿って延在している、 請求項 3に記載の電動機。

[請求項 5] 前記ブラケッ トは、 中心部と、 前記中心部よりも前記シャフトの前記 径方向外側に位置し、 前記中心部を囲む円環状の内側環状部と、 前記 内側環状部よりも前記シャフトの前記径方向外側に位置し、 前記内側 環状部を囲む外側環状部とを有し、

前記内側貫通孔は、 前記中心部と前記内側環状部との間に、 前記シャ フトの回転方向に沿って複数設けられ、

前記外側貫通孔は、 前記内側環状部と前記外側環状部との間に、 前記 〇 2020/174878 28 卩(:170? 2020 /000079

シャフトの回転方向に沿って複数設けられている、 請求項 3又は 4に記載の電動機。

[請求項 6] 前記ブラケッ トは、 前記回転方向に隣り合う 2つの前記内側貫通孔を 仕切るとともに前記中心部と前記内側環状部とに横架された内側プリ ッジ部と、 前記回転方向に隣り合う 2つの前記外側貫通孔を仕切ると ともに前記内側環状部と前記外側環状部とに横架された外側ブリッジ 部とを有し、

前記内側プリッジ部と前記外側プリッジ部とは、 前記シャフトの前記 径方向の異なる位置に設けられている、

請求項 5に記載の電動機。

[請求項 7] 前記外側ブリッジ部は、 前記膨出部を跨っている、

請求項 6に記載の電動機。

[請求項 8] 前記シャフトの前記第 1部位の側から見た上面視において、 前記外側 ブリッジ部は、 前記シャフトの前記径方向に対して傾斜している、 請求項 6又は 7に記載の電動機。

[請求項 9] 前記外側ブリッジ部は、 前記筐体の底に向かって傾斜する傾斜面を有 する、

請求項 6〜 8のいずれか 1項に記載の電動機。

[請求項 10] 前記膨出部は、 前記回転方向に沿って等間隔に複数設けられており、 前記内側貫通孔は、 前記回転方向に沿って等間隔に複数設けられてお り、

前記外側貫通孔は、 前記回転方向に沿って等間隔に複数設けられてお り、

前記内側貫通孔と前記外側貫通孔とは、 同数設けられている、 請求項 7〜 9のいずれか 1項に記載の電動機。

[請求項 1 1 ] 前記膨出部の数は、 前記内側貫通孔の数及び前記外側貫通孔の数と同 じである、

請求項 1 0に記載の電動機。 〇 2020/174878 29 卩(:170? 2020 /000079

[請求項 12] 前記膨出部、 前記内側貫通孔及び前記外側貫通孔は、 4つずつ形成さ れている、

請求項 1 1 に記載の電動機。

[請求項 13] 前記膨出部の数は、 前記内側貫通孔の数及び前記外側貫通孔の数と異 なる、

請求項 1 0に記載の電動機。

[請求項 14] 前記膨出部は、 2つ形成されており、

前記内側貫通孔及び前記外側貫通孔は、 4つずつ形成されている、 請求項 1 〇に記載の電動機。

[請求項 15] 前記ブラケッ トと前記筐体とは、 前記筐体の前記側壁部のうち隣り合 う 2つの前記膨出部の間の部位である凹部と前記内側環状部とが接合 されている、

請求項 5〜 1 4のいずれか 1項に記載の電動機。

[請求項 16] 前記ブラケッ トは、 樹脂材料によって構成されている、

請求項 1〜 1 5のいずれか 1項に記載の電動機。

[請求項 17] 請求項 1〜 1 6のいずれか 1項に記載の電動機と、

前記電動機が有する前記シャフトに取り付けられた回転ファンと、 を 備える、

電動送風機。

[請求項 18] 前記回転ファンを覆うファンケースと、

前記回転ファンから排出された空気が流れ込むエアガイ ドと、 を備え \

前記ファンケースは、 前記回転ファン及び前記エアガイ ドの側方部分 を覆う側壁部を有し、

前記エアガイ ドは、 前記側壁部における前記回転軸の軸心方向の端部 を支持する支持部を有する、

請求項 1 7に記載の電動送風機。

[請求項 19] 前記エアガイ ドは、 本体部と、 前記本体部と隙間をあけて前記本体部 \¥0 2020/174878 30 卩(:17 2020 /000079

を囲む円環状の環状部とを有し、

前記支持部は、 前記環状部である、

請求項 1 8に記載の電動送風機。

Description:
\¥0 2020/174878 1 卩(:17 2020 /000079 明 細 書

発明の名称 : 電動機及び電動送風機

技術分野

[0001 ] 本開示は、 電動機及び電動送風機に関する。

背景技術

[0002] 電動機は、 家庭用電気機器をはじめとして種々の機器に 用いられている。

例えば、 電動機は、 電気掃除機に搭載される電動送風機に用いら れる。

[0003] 家庭用の電気掃除機としては、 主にコード式掃除機が使用されてきたが、 近年、 掃除方法の多様化等に伴って充電式掃除機の 需要が急速に高まってい る。 このような中、 充電式掃除機の高性能化が要求されている。 充電式掃除 機の高性能化の要求に伴って、 充電式掃除機に搭載される電動送風機の高性 能化の要求が高まっている。

[0004] 充電式掃除機用の電動送風機としては、 直流電動機 (0(3モータ) を用い た直流電動送風機が使用される。 この種の直流電動送風機では、 高性能化の 要求に応えるために、 吸い込んだ風の多くをできるだけ後方へ排出 できる構 成がとられている。 例えば、 図 1 5は、 従来の電動送風機 1 Xの断面図であ る。 図 1 5に示される従来の電動送風機 1 Xでは、 回転ファン 3乂によって 吸い込んだ空気を、 フレーム 4〇乂の内部を通過させることなく、 回転ファ ン 3 Xの外周部からエアガイ ド 4 Xを通過させて外部に排出している。

[0005] _方、 充電式掃除機に搭載される電動送風機は、 掃除機本体の小型軽量化 の要求に伴って、 小型軽量化が求められている。 この場合、 電動送風機を小 型軽量化しても性能を維持することが求めら れる。 この場合、 性能を維持す るために、 電動送風機に搭載される電動機の回転数を上 げて高速回転化する ことが考えられる。 しかしながら、 電動機を高速回転化すると、 電動機の巻 線の温度が高くなるなどして電動機の内部が 高温になってしまう。

[0006] そこで、 回転ファンで吸い込んだ空気を利用して巻線 などの電動機の内部 構造を冷却する技術が提案されている (例えば特許文献 1 を参照) 。 〇 2020/174878 2 卩(:170? 2020 /000079

[0007] 本願発明者らも、 回転ファンで吸い込んだ空気によって電動機 の内部構造 を冷却する電動送風機を検討した。 図 1 6は、 従来の別の電動送風機 1 丫の 断面図である。

[0008] 図 1 6に示される従来の別の電動送風機 1 丫では、 回転ファン 3丫で吸い 込んだ空気を、 巻線などの電動機の部品が配置されたフレー ム 4 0丫の内部 を通過させてから外部に排出している。 これにより、 電動機の内部構造を冷 却することができる。

[0009] しかしながら、 図 1 6に示される電動送風機 1 丫では、 回転ファン 3丫で 吸い込んだ空気をフレーム 4 0丫の内部を通過させているため、 電動送風機 本来の送風性能 (吸い込み性能) が低下する。 特に、 回転ファン 3丫で吸い 込んだ空気がエアガイ ド 4丫を通って、 ブラケッ ト 5 0丫からフレーム 4 0 丫内に向かう際に、 通風面積が低下してしまう。 このため、 送風性能が低下 してしまう。

[0010] —方、 図 1 5に示される電動送風機 1 Xのように、 回転ファン 3乂で吸い 込んだ空気をフレーム 4〇乂内に通過させることなくエアガイ ド 4乂から直 接外部に排出すれば、 高い送風性能を得ることができる。 しかし、 電動機の 内部構造を冷却することができなくなり、 電動機の内部構造の温度が高くな ってしまう。

[001 1 ] このように、 従来の電動送風機では、 性能を低下させることなく電動機の 温度上昇を抑制することが難しい。 つまり、 高い性能の確保と電動機の冷却 との両立を図ることが難しい。

先行技術文献

特許文献

[0012] 特許文献 1 :特開 2 0 1 6 - 2 9 8 7 8号公報 発明の概要

[0013] 本開示は、 このような課題を解決するためになされたも のである。 本開示 は、 高い性能の確保と電動機の冷却との両立を図 ることができる電動機及び 電動送風機等を提供することを目的とする。 \¥0 2020/174878 3 卩(:17 2020 /000079

[0014] 上記目的を達成するために、 本開示に係る電動機の一態様は、 開口部を有 する筐体と、 突出する第 1部位と、 第 1部位の反対側に突出する第 2部位と を有する、 回転軸であるシャフトと、 筐体内に配置され、 シャフトが固定さ れた回転子と、 筐体内に配置され、 回転子に対向する固定子と、 開口部を覆 うブラケッ トと、 を備える。 ブラケッ トには、 筐体の内部に連通する第 1内 側連通部へ通じる内側貫通孔と、 内側貫通孔よりもシャフトの径方向外側に 位置し、 筐体の外部に連通する外側連通部へ通じる外 側貫通孔とが設けられ ている。

[0015] また、 本開示に係る電動送風機の一態様は、 上記の電動機と、 電動機が有 するシャフトに取り付けられた回転フアンと 、 を備える。

[0016] 以上により、 電動機及び電動送風機の高い性能の確保と電 動機の冷却との 両立を図ることができる。

図面の簡単な説明

[0017] [図 1]図 1は、 実施の形態に係る電動送風機を上方から見た ときの斜視図であ る。

[図 2]図 2は、 実施の形態に係る電動送風機を下方から見た ときの斜視図であ る。

[図 3]図 3は、 実施の形態に係る電動送風機の分解斜視図で ある。

[図 4]図 4は、 実施の形態に係る電動送風機の断面図である 。

[図 5]図 5は、 実施の形態に係る電動送風機の断面図である 。

[図 6]図 6は、 実施の形態に係る電動送風機のファンケース 、 回転ファン及び エアガイ ドを外した状態の上面図である。

[図 7]図 7は、 実施の形態に係る電動送風機におけるブラケ ッ トの斜視図であ る。

[図 8]図 8は、 実施の形態に係る電動送風機におけるエアガ イ ドの斜視図であ る。

[図 9]図 9は、 図 1 6に示される従来の電動送風機の性能を示す である。 [図 10]図 1 0は、 実施の形態に係る電動送風機の性能を示す図 である。 〇 2020/174878 4 卩(:170? 2020 /000079

[図 1 1]図 1 1は、 変形例に係る電動送風機に用いられるフレー ムの斜視図で ある。

[図 12]図 1 2は、 変形例に係る電動送風機の断面図である。

[図 13]図 1 3は、 変形例に係る電動送風機の別のブラケッ トの斜視図である

[図 14]図 1 4は、 変形例に係る電動送風機のもう一つ別のブラ ケッ トの斜視 図である。

[図 15]図 1 5は、 従来の電動送風機の断面図である。

[図 16]図 1 6は、 従来の別の電動送風機の断面図である。

発明を実施するための形態

[0018] 以下、 本開示の実施の形態について、 図面を参照しながら説明する。 なお 、 以下に説明する実施の形態は、 いずれも本開示の一具体例を示すものであ る。 したがって、 以下の実施の形態で示される、 数値、 形状、 材料、 構成要 素、 構成要素の配置位置及び接続形態等は、 _例であって本開示を限定する 主旨ではない。 よって、 以下の実施の形態における構成要素のうち、 本開示 の最上位概念を示す独立請求項に記載されて いない構成要素については、 任 意の構成要素として説明される。

[0019] また、 本明細書及び図面において、 X軸、 丫軸及び 軸は、 三次元直交座 標系の三軸を表している。 X軸及び丫軸は、 互いに直交し、 かつ、 いずれも 軸に直交する軸である。

[0020] なお、 各図は、 模式図であり、 必ずしも厳密に図示されたものではない。

また、 各図において、 実質的に同一の構成に対しては同一の符号を 付してお り、 重複する説明は省略又は簡略化する。

[0021] (実施の形態)

実施の形態に係る電動送風機 1の全体の構成について、 図 1〜図 6を用い て説明する。 図 1は、 実施の形態に係る電動送風機 1 を上方から見たときの 斜視図である。 図 2は、 同電動送風機 1 を下方から見たときの斜視図である 。 図 3は、 同電動送風機 1の分解斜視図である。 図 4は、 同電動送風機 1の 〇 2020/174878 5 卩(:170? 2020 /000079

断面図である。 図 5は、 同電動送風機 1の断面図である。 図 6は、 同電動送 風機 1のファンケース 5、 回転ファン 3及びエアガイ ド 4を外した状態の上 面図である。

[0022] なお、 図 4は、 シャフト 1 3の軸心 Cを通る平面で切断したときの断面 ( XZ断面) を示している。 図 5は、 シャフト 1 3の軸心 Cを法線とする平面 で切断したときの断面 (XY断面) を示している。 図 4及び図 5では、 断面 のみを図示している。 図 4では、 空気の流れを太線矢印で示している。

[0023] 図 1〜図 5に示すように、 電動送風機 1は、 電動機 2と、 電動機 2が有す るシャフト 1 3に取り付けられた回転ファン 3と、 を備える。 電動機 2は、 回転ファン 3を回転させるファンモータである。

[0024] 図 3〜図 5に示すように、 電動機 2は、 回転子 1 0と、 固定子 20と、 ヨ -ク 30と、 フレーム 40と、 ブラケッ ト 50と、 を備える。 回転子 1 0、 固定子 20及びヨーク 30は、 フレーム 40内に配置されている。 ブラケッ 卜 50は、 フレーム 40の開口部 40 aを覆っている。 電動機 2は、 ブラシ 付き整流子電動機であり、 さらに、 整流子 1 4と、 ブラシ 1 5とを備える。 電動機 2は、 直流電源を入力とする直流電動機である。

[0025] 電動送風機 1は、 電動機 2に加えて、 さらに、 回転ファン 3から排出され た空気が流れ込むエアガイ ド 4と、 回転ファン 3を収納するファンケース 5 とを有する。 電動送風機 1の外殻は、 フレーム 40とファンケース 5とによ って構成されている。

[0026] 図 4に示すように、 電動機 2において、 回転子 1 0 (口一夕) は、 固定子

20との間に微小なエアギャップを介して、 固定子 20の内側に配置されて いる。 回転子 1 〇は、 シャフト 1 3の軸心 Cを回転中心として回転する。 回 転子 1 0は、 例えば、 50, 000 r pm ( r e v o I u t i o n s p e r m i n u t e) で高速回転する。

[0027] 本実施の形態において、 回転子 1 0は、 電機子であり、 回転子鉄心 1 1 ( 口ータコア) と、 インシユレータを介して回転子鉄心 1 1 に巻回された巻線 コイル 1 2とを有する。 図 3及び図 4において、 卷線コイル 1 2は、 模式的 〇 2020/174878 6 卩(:170? 2020 /000079

に示している。 図 4に示すように、 回転子鉄心 1 1は、 複数の電磁鋼板がシ ャフト 1 3の軸心〇が延伸する方向 (回転軸方向) に積層された積層体であ る。 回転子鉄心 1 1は、 複数のティース部を有する。 巻線コイル 1 2に電流 が流れることで、 回転子 1 0は、 固定子 2 0に作用させる磁力を発生させる

[0028] 図 4に示すように、 回転子 1 0の中心には、 回転軸となるシャフト 1 3が 固定されている。 シャフト 1 3は、 例えば金属棒であり、 回転子鉄心 1 1 を 貫通する状態で回転子鉄心 1 1 に固定されている。 例えば、 シャフト 1 3は 、 回転子鉄心 1 1の中心孔に圧入したり焼き嵌めしたりする とで回転子鉄 心 1 1 に固定されている。

[0029] 回転子 1 0から一方側に突出するシャフト 1 3の第 1部位 1 3 3は、 第 1 軸受け部 1 6に支持されている。 一方、 回転子 1 0から他方側に突出するシ ャフト 1 3の第 2部位 1 3匕は、 第 2軸受け部 1 7に支持されている。 例え ば、 第 1軸受け部 1 6及び第 2軸受け部 1 7は、 シャフト 1 3を支持するべ アリングである。 このように、 シャフト 1 3は、 回転自在な状態で第 1軸受 け部 1 6と第 2軸受け部 1 7とに保持されている。 第 1軸受け部 1 6は、 ブ ラケッ ト 5 0に固定されている。 第 2軸受け部 1 7は、 フレーム 4 0の底部 に固定されている。 つまり、 ブラケッ ト 5 0は、 第 1 ブラケッ トであり、 フ レーム 4 0は、 第 2ブラケッ トである。

[0030] シャフト 1 3の第 1部位 1 3 3は、 第 1軸受け部 1 6から突出している。

第 1軸受け部 1 6から突出したシャフト 1 3の先端部には、 回転ファン 3が 取り付けられている。

[0031 ] シャフト 1 3の第 2部位 1 3匕には、 整流子 1 4が取り付けられている。

具体的には、 整流子 1 4は、 シャフト 1 3における回転子鉄心 1 1 と第 2軸 受け部 1 7との間に配置されている。 整流子 1 4は、 シャフト 1 3の回転方 向に互いに絶縁分離された複数の整流子片 (セグメント) によって構成され ている。 整流子 1 4は、 回転子 1 0が有する巻線コイル 1 2と電気的に接続 されている。 〇 2020/174878 7 卩(:170? 2020 /000079

[0032] 整流子 1 4には、 図 3に示されるブラシ 1 5が接触している。 ブラシ 1 5 は、 整流子 1 4に接触することで回転子 1 0に電力を供給する給電ブラシで ある。 ブラシ 1 5は、 例えば、 力ーボンブラシである。

[0033] ブラシ 1 5は、 整流子 1 4に摺接可能に一対設けられている。 一対のブラ シ 1 5は、 整流子 1 4を挟持するように整流子 1 4を挟んで対向して配置さ れる。 具体的には、 一対のブラシ】 5の内側の先端部は、 整流子 1 4に当接 している。 ブラシ 1 5が整流子 1 4に接触することで、 ブラシ 1 5に供給さ れる電機子電流が整流子 1 4を介して回転子 1 0が有する卷線コイル 1 2に 流れる。

[0034] 図 4及び図 5に示すように、 固定子 2 0 (ステータ) は、 回転子 1 0に対 向している。 具体的には、 固定子 2 0は、 回転子 1 〇の径方向の外周側に配 置されている。 固定子 2 0は、 回転子 1 0の周方向に亙って互いに間隔をあ けて配置された複数の磁石 2 1 を有する。 磁石 2 1は、 トルクを発生するた めの磁束を作る界磁石であり、 例えば 3極及び 1\!極を有する永久磁石である 。 複数の磁石 2 1の各々は、 第 1部位 1 3 3の側から見た上面視において、 厚さが実質的に一定の円弧形状である。 具体的には、 複数の磁石 2 1の各々 は、 図 5中、 中央部分よりも左右の端部の方が、 複数の磁石 2 1の各々と回 転子 1 0との間に存在するギャップ幅が広くなる形 をしている。

[0035] 固定子 2 0は、 回転子 1 0を介して対向する 2つの磁石 2 1 によって構成 されている。 各磁石 2 1の内面と回転子 1 0 (回転子鉄心 1 1) の外周面と の間には、 微小なエアギャップが存在する。 磁石 2 1は、 ヨーク 3 0に固定 されている。

[0036] 図 5に示すように、 ヨーク 3 0は、 磁石 2 1 を囲っている。 ヨーク 3 0は 、 磁石 2 1 とともに磁気回路 (界磁) を構成している。 したがって、 ヨーク 3 0は、 固定子 2 0の一部とみなしてもよい。

[0037] ヨーク 3 0は、 厚さが一定の筒状である。 ヨーク 3 0は、 回転子 1 0及び 固定子 2 0 (磁石 2 1) の全体を囲っている。 ヨーク 3 0は、 鉄等の磁性材 料によって構成されている。 具体的には、 ヨーク 3 0は、 鉄板によって構成 〇 2020/174878 8 卩(:170? 2020 /000079

されている。

[0038] ヨーク 3 0は、 第 1部位 1 3 3の側から見た上面視の外周形状及び内周形 状が実質的な小判形状 (レーストラック形状) の筒体である。 ヨーク 3 0は 、 乂丫断面において、 円弧部 3 1 と直線部 3 2とを有する。 このように、 ヨ —ク 3 0に直線部 3 2を設けてヨーク 3 0の断面形状を実質的な小判形状に することで、 断面形状が円形のヨーク (つまり円筒のヨーク) と比べて磁路 を短くすることができる。 したがって、 ヨーク 3 0 (磁路) での損失を抑え ることができる。

[0039] ヨーク 3 0の円弧部 3 1の内側には、 一対の磁石 2 1が回転子 1 0を挟ん で対向するように配置されている。 具体的には、 一対の磁石 2 1の各々は、 円弧部 3 1の内周面に沿った形状を有しており、 磁石 2 1の外周面と円弧部 3 1の内周面とが密着するように配置されてい 。

[0040] フレーム 4 0は、 回転子 1 0及び固定子 2 0等の電動機 2を構成する部品 を収納する筐体 (ケース) である。 フレーム 4 0は、 電動送風機 1及び電動 機 2の外郭部材 (外殼) である。 フレーム 4 0は、 開口部 4 0 3を有する有 底筒状体である。 フレーム 4 0内に収納されるヨーク 3 0とフレーム 4 0と は別部材である。 これにより、 フレーム 4 0とヨーク 3 0とを異なる材料に よって構成することができる。 具体的には、 磁性材料によって構成されたヨ —ク 3 0に対して、 フレーム 4 0を非磁性材料によって構成することができ る。 このため、 フレーム 4 0を軽くて丈夫な金属材料によって構成する と ができる。 本実施の形態において、 フレーム 4 0は、 アルミニウムによって 構成されている。

[0041 ] また、 図 1〜図 4に示すように、 フレーム 4 0の側壁部及び底部の各々に は、 回転ファン 3の回転によって吸引した空気を排出するた の複数の排気 口 4 0匕が形成されている。 例えば、 フレーム 4 0の側壁部には、 対向する —対の排気口 4 0 が形成されている。 フレーム 4 0の底部には、 対向する _対の排気口 4 0 が形成されている。

[0042] 図 4及び図 5に示すように、 ヨーク 3 0の外面とフレーム 4 0の内面との 〇 2020/174878 9 卩(:170? 2020 /000079

間には、 シャフト 1 3の軸心 0の方向 (回転軸方向) への通風路となる隙間 ◦が形成されている。 隙間◦は、 複数形成されている。 具体的には、 4つの 隙間◦が形成されている。

[0043] フレーム 4 0は、 フレーム 4 0の側壁部の一部が径方向外側 (つまり軸心 〇を中心とする径方向の外方) に膨出する膨出部 4 1 を有している。 言い換 えれば、 膨出部 4 1は、 フレーム 4 0の側壁部のうち、 回転軸であるシャフ 卜 1 3と交差する方向のヨーク 3 0から離れる方向に向かって膨出した部分 である。 隙間◦は、 膨出部 4 1 とヨーク 3 0との間の空間領域である。 また 、 膨出部 4 1は、 シャフト 1 3の軸心 0が延伸する方向 (回転軸方向) に延 在している。 したがって、 隙間◦も、 シャフト 1 3の軸心〇が延伸する方向 に延在している。 さらに、 膨出部 4 1は、 シャフト 1 3 (回転軸) の回転方 向に沿って延在している。 具体的には、 膨出部 4 1は、 シャフト 1 3の回転 方向に沿って円弧状に延在している。 膨出部 4 1は、 例えば、 突状に形成さ れたリブであり、 フレーム 4 0の側壁部をプレス加工することによって形 することができる。

[0044] 膨出部 4 1は、 複数の隙間◦と一対一に対応して複数設けら れている。 膨 出部 4 1は、 シャフト 1 3の回転方向に等間隔に複数設けられている 具体 的には、 膨出部 4 1は、 図 5に示すように、 回転方向に沿って 9 0 ° 間隔で 4つ設けられている。 したがって、 隙間◦も周方向に沿って 9 0 ° 間隔で 4 つ形成されている。

[0045] 複数の膨出部 4 1 には、 磁石 2 1 と対向する位置に設けられたものと、 隣 り合う 2つの磁石 2 1の間の周方向の空間領域に対向する位置に けられた ものとが含まれている。 本実施の形態では、 4つの膨出部 4 1のうちの対向 する一対の膨出部 4 1は、 一対の磁石 2 1 と対向する位置に設けられている 。 4つの膨出部 4 1のうち残りの一対の膨出部 4 1は、 一対の磁石 2 1の間 の周方向の空間領域と対向する位置に設けら れている。

[0046] フレーム 4 0の側壁部のうち隣り合う 2つの膨出部 4 1の間の部位は、 凹 部 4 2となっている。 つまり、 フレーム 4 0の側壁部における膨出部 4 1以 〇 2020/174878 10 卩(:170? 2020 /000079

外の部位が凹部 4 2となっている。 フレーム 4 0の側壁部に複数の膨出部 4 1 を設けることで、 フレーム 4 0の側壁部に凹部 4 2が形成される。 これに より、 フレーム 4 0の乂丫断面における形状は、 図 5に示すように、 凹部 4 2以外の箇所 (つまり膨出部 4 1の箇所) の外径が大きくなった花びら状に なっている。

[0047] フレーム 4 0の凹部 4 2は、 ヨーク 3 0に接触している。 これにより、 凹 部 4 2が形成された箇所においてヨーク 3〇がフレーム 4 0に支持される。 つまり、 ヨーク 3 0は、 フレーム 4 0に保持されている。 具体的には、 ヨー ク 3 0は、 凹部 4 2から押圧を受けることでフレーム 4 0に保持されている 。 この場合、 ヨーク 3 0は、 例えば、 圧入又は隙間ばめ等によってフレーム 4 0に保持されている。 ヨーク 3 0は、 かしめ等によってフレーム 4 0に固 定されていてもよい。

[0048] 本実施の形態において、 凹部 4 2の内面は、 ヨーク 3 0の外面に面接触し ている。 具体的には、 凹部 4 2の内面が湾曲面であり、 ヨーク 3 0の外面が 湾曲面であるので、 湾曲面同士を密着させている。 これにより、 ヨーク 3 0 をフレーム 4 0に安定して保持させることができる。 凹部 4 2とヨーク 3 0 との接触状態は、 面接触である場合に限らず、 線接触又は点接触であっても よい。 しかし、 面接触とした方が、 より安定した状態でヨーク 3 0をフレー ム 4 0に保持させることができる。

[0049] ブラケッ ト 5 0は、 フレーム 4 0の開口部 4 0 3を覆っている。 ブラケッ 卜 5 0は、 図 6に示すように、 フレーム 4 0の開口部 4 0 3を完全に塞ぐこ となく、 フレーム 4 0の開口部 4 0 3を部分的に覆っている。 つまり、 フレ —ム 4 0にブラケッ ト 5 0が取り付けられた状態において、 エアガイ ド 4で 整流された空気は、 フレーム 4 0内に流入する。

[0050] ブラケッ ト 5 0には、 エアガイ ド 4で整流された空気が通過する開口とし て複数の貫通孔が設けられている。 具体的には、 図 6に示すように、 ブラケ ッ ト 5 0には、 第 1部位 1 3 3の側から見た上面視において、 径方向内側に 位置する内側貫通孔 5 0 3 (第 1貫通孔) と、 内側貫通孔 5 0 3よりも径方 〇 2020/174878 1 1 卩(:170? 2020 /000079

向外側に位置する外側貫通孔 5 0匕 (第 2貫通孔) とが設けられている。

[0051 ] ここで、 ブラケッ ト 5 0の詳細な構成について、 図 3〜図 6を参照しつつ 、 図 7を用いて説明する。 図 7は、 実施の形態に係る電動送風機 1 における ブラケッ ト 5 0の斜視図である。

[0052] 図 3〜図 6及び図 7に示すように、 ブラケッ ト 5 0は、 ブラケッ ト 5 0の 中心を含む部位である中心部 5 1 と、 中心部 5 1 よりも径方向外側に位置し 、 中心部 5 1 を囲む円環状の内側環状部 5 2 (第 1環状部) と、 内側環状部 5 2よりも径方向外側に位置し、 内側環状部 5 2を囲む外側環状部 5 3 (第 2環状部) とを有する。

[0053] 図 6及び図 7に示すように、 ブラケッ ト 5 0の中心部 5 1は、 ブラケッ ト

5 0の中央に位置し、 シャフト 1 3の軸心 0を中心としている。 中心部 5 1 は、 シャフト 1 3の軸心〇方向に突出するように構成されて り、 フレーム 4 0側に凹部を有する。 この凹部には、 第 1軸受け部 1 6が固定されている 。 中心部 5 1 には、 シャフト 1 3が揷通される揷通孔が設けられている。

[0054] 内側環状部 5 2は、 フレーム 4 0の凹部 4 2に対応する外面に沿って設け られている。 内側環状部 5 2の直径は、 フレーム 4 0の凹部 4 2に対応する 部分の直径とほぼ同じである。

[0055] 外側環状部 5 3は、 第 1部位 1 3 3の側から見た上面視において、 フレー ム 4 0よりも外側に位置している。 具体的には、 外側環状部 5 3は、 フレー ム 4 0の膨出部 4 1 よりも外側に位置している。 したがって、 外側環状部 5 3の直径は、 フレーム 4 0の膨出部 4 1 に対応する部分の直径よりも大きい

[0056] なお、 内側環状部 5 2は、 薄板状であるが、 外側環状部 5 3は、 薄肉円筒 状である。 つまり、 外側環状部 5 3は、 側壁面を有する側壁部を有する。 こ れにより、 図 4に示すように、 フレーム 4 0の外面と外側環状部 5 3の側壁 部との間には通風路が形成されることになる 。

[0057] 内側貫通孔 5 0 3は、 中心部 5 1 と内側環状部 5 2との間に設けられてい る。 内側貫通孔 5 0 3は、 フレーム 4 0の内部に連通する第 1内側連通部 5 〇 2020/174878 12 卩(:170? 2020 /000079

0 3 1へ通じる。 第 1部位 1 3 3の側から見た上面視において、 第 1内側連 通部 5 0 8 1は、 フレーム 4 0の内側に位置している。 内側貫通孔 5 0 8は 、 第 1内側連通部 5 0 3 1のみによって構成されている。 つまり、 内側貫通 孔 5 0 3は、 フレーム 4 0の内部のみに連通しており、 フレーム 4 0の外部 には連通していない。

[0058] このように構成される内側貫通孔 5 0 3は、 シャフト 1 3の回転方向に沿 って複数設けられている。 したがって、 第 1内側連通部 5 0 3 1 も複数存在 する。 内側貫通孔 5 0 3は、 フレーム 4 0の膨出部 4 1 と同数設けられてい る。 複数の内側貫通孔 5 0 3 は、 シャフト 1 3の回転方向に等間隔に設けら れている。 具体的には、 4つの内側貫通孔 5 0 3がシャフト 1 3の回転方向 に沿って等間隔 (つまり 9 0 ° 間隔) で設けられている。

[0059] 各内側貫通孔 5 0 3は、 シャフト 1 3の回転方向に沿って延在している。

具体的には、 各内側貫通孔 5 0 3 は、 回転方向に延在する長孔であり、 実質 的に一定の幅でシャフト 1 3の回転方向に沿って円弧状に延在する形状 有 する。

[0060] 一方、 外側貫通孔 5 0匕は、 内側環状部 5 2と外側環状部 5 3との間に設 けられている。 外側貫通孔 5 0 13は、 フレーム 4 0の外部に連通する外側連 通部 5 0匕 1へ通じる。 第 1部位 1 3 3の側から見た上面視において、 外側 連通部 5 0 1^ 1は、 フレーム 4 0の外側に位置している。 貫通孔 5 0匕は、 フレーム 4 0の内部に連通する第 2内側連通部 5 0匕 2へ通じる。 つまり、 外側貫通孔 5 0匕は、 フレーム 4 0の内部に連通しているだけではなく、 フ レーム 4 0の外部にも連通している。

[0061 ] 図 5及び図 6に示すように、 外側貫通孔 5 0 が通じる第 2内側連通部 5

0匕 2は、 第 1部位 1 3 3の側から見た上面視において、 フレーム 4 0の内 側に位置している。 具体的には、 第 2内側連通部 5 0匕 2は、 膨出部 4 1 に おけるフレーム 4 0の内部に連通している。 したがって、 図 5に示すように 、 第 2内側連通部 5 0匕 2は、 隙間◦に連通している。

[0062] 外側貫通孔 5 0匕は、 シャフト 1 3の回転方向に沿って複数設けられてい 〇 2020/174878 13 卩(:170? 2020 /000079 る。 したがって、 外側連通部 5 0 1及び第 2内側連通部 5 0 2も複数存 在する。 外側貫通孔 5 0匕は、 フレーム 4 0の膨出部 4 1 と同数設けられて いる。 複数の外側貫通孔 5 0匕は、 シャフト 1 3の回転方向に等間隔に設け られている。 具体的には、 外側貫通孔 5 0匕は、 内側貫通孔 5 0 3と同数設 けられている。 したがって、 4つの外側貫通孔 5 0匕が設けられている。 4 つの外側貫通孔 5 0匕は、 シャフト 1 3の回転方向に沿って等間隔 (つまり 9 0 ° 間隔) で設けられている。

[0063] 各外側貫通孔 5 0匕は、 内側貫通孔 5 0 3と同様に、 シャフト 1 3の回転 方向に沿って延在している。 具体的には、 各外側貫通孔 5 0 は、 回転方向 に延在する長孔であり、 内側貫通孔 5 0 3と同様に、 実質的に一定の幅でシ ャフト 1 3の回転方向に沿って円弧状に延在する形状 有する。 なお、 外側 貫通孔 5 0匕の幅と内側貫通孔 5 0 3の幅とは、 ほぼ同じであるが、 異なっ ていてもよい。

[0064] 図 5〜図 7に示すように、 ブラケッ ト 5 0は、 径方向内側に位置する内側 プリッジ部 5 4 (第 1 プリッジ部) と、 内側プリッジ部 5 4よりも径方向外 側に位置する外側ブリッジ部 5 5 (第 2ブリッジ部) とを有する。

[0065] 内側プリッジ部 5 4は、 シャフト 1 3の回転方向に隣り合う 2つの内側貫 通孔 5 0 3を仕切るとともに、 中心部 5 1 と内側環状部 5 2とに横架されて いる。 つまり、 内側プリッジ部 5 4は、 中心部 5 1 と内側環状部 5 2とを橋 渡しするように連結している。 内側ブリッジ部 5 4は、 放射状に複数設けら れている。 4つの内側貫通孔 5 0 3が設けられているので、 内側ブリッジ部 5 4は、 4つ設けられている。 複数の内側ブリッジ部 5 4は、 回転対称に設 けられている。 4つの内側プリッジ部 5 4がシャフト 1 3の回転方向に沿っ て等間隔 (つまり 9 0 ° 間隔) で設けられている。

[0066] 外側プリッジ部 5 5は、 シャフト 1 3の回転方向に隣り合う 2つの外側貫 通孔 5 0匕を仕切るとともに、 内側環状部 5 2と外側環状部 5 3とに横架さ れている。 つまり、 外側ブリッジ部 5 5は、 内側環状部 5 2と外側環状部 5 3とを橋渡しするように連結している。 外側ブリッジ部 5 5は、 放射状に複 〇 2020/174878 14 卩(:170? 2020 /000079

数設けられている。 4つの外側貫通孔 5 0匕が設けられているので、 外側ブ リッジ部 5 5は、 4つ設けられている。 つまり、 外側ブリッジ部 5 5は、 内 側プリッジ部 5 4と同数設けられている。 4つの外側プリッジ部 5 5は、 等 間隔 (つまり 9 0 ° 間隔) で設けられている。

[0067] 図 5及び図 6に示すように、 外側ブリッジ部 5 5は、 フレーム 4 0の膨出 部 4 1 を跨っている。 具体的には、 外側プリッジ部 5 5は、 膨出部 4 1の中 央を横断しており、 第 2内側連通部 5 0匕 2を二等分している。

[0068] 内側プリッジ部 5 4と外側プリッジ部 5 5とは、 径方向の異なる位置に形 成されている。 つまり、 内側プリッジ部 5 4と外側プリッジ部 5 5とは、 シ ャフト 1 3の回転方向にずれている。 9 0 ° 間隔で設けられた 4つの内側ブ リッジ部 5 4と、 9 0 ° 間隔で設けられた 4つの外側ブリッジ部 5 5とが、 回転方向に 4 5 ° ずれている。

[0069] 内側ブリッジ部 5 4の幅と外側ブリッジ部 5 5の幅とは、 ほぼ同じである が、 異なっていてもよい。 内側プリッジ部 5 4の長さと外側プリッジ部 5 5 の長さも、 ほぼ同じであるが、 異なっていてもよい。

[0070] ブラケッ ト 5 0は、 樹脂成型品であり、 樹脂材料によって構成されている 。 これにより、 ブラケッ ト 5 0が複雑な形状であっても容易に作製するこ ができる。 ブラケッ ト 5 0は、 シャフト 1 3の回転方向に 9 0 ° 間隔で 4等 分したときに、 それぞれ同じ形状になっている。 つまり、 ブラケッ ト 5 0は 、 X軸及び丫軸の各々に対して線対称になって る。 ブラケッ ト 5 0は、 金 属材料によって構成されていてもよい。 ブラケッ ト 5 0を金属材料によって 構成することで、 ブラケッ ト 5 0の強度を向上させることができる。

[0071 ] ブラケッ ト 5 0は、 フレーム 4 0に固定されている。 例えば、 ブラケッ ト

5〇とフレーム 4 0とは、 フレーム 4 0の側壁部のうち隣り合う 2つの膨出 部 4 1の間の部位である凹部 4 2とブラケッ ト 5 0の内側環状部 5 2とが接 合されることで固定されている。 この場合、 ブラケッ ト 5 0とフレーム 4 0 とをかしめることで、 ブラケッ ト 5 0とフレーム 4 0とを固定することがで きる。 このように、 膨出部 4 1 により形成された凹部 4 2とブラケッ ト 5 0 〇 2020/174878 1 5 卩(:170? 2020 /000079 の内側環状部 5 2との外径を同じにすることで、 ブラケッ ト 5〇とフレーム 4 0とを容易に固定することができる。

[0072] 以上のように構成される電動機 2では、 ブラシ 1 5に供給される電機子電 流が、 整流子 1 4を介して、 回転子 1 0が有する巻線コイル 1 2に流れる。 これにより、 回転子 1 0に磁束が発生し、 回転子 1 0の磁束と固定子 2 0の 磁石 2 1から生じる磁束との相互作用によって生じ 磁気力が、 回転子 1 0 を回転させるトルクとなり、 回転子 1 0が回転する。

[0073] 回転子 1 0が回転することによって、 回転子 1 0に固定されたシャフト 1

3が軸心 0を中心として回転する。 これにより、 電動機 2が有するシャフト 1 3に取り付けられた回転ファン 3が回転する。

[0074] 図 4に示すように、 回転ファン 3は、 フレーム 4 0とファンケース 5とに より構成される外殻 (ハウジング) 内に空気を吸引する。 回転ファン 3は、 例えば、 高い吸引圧力が得られる遠心ファンである。 回転ファン 3が回転す ることにより風圧が発生し、 ファンケース 5の吸気口 5〇から空気が吸い込 まれ、 回転ファン 3から空気が排出される。 回転ファン 3から排出された空 気はエアガイ ド 4に流れ込む。

[0075] エアガイ ド 4は、 気流の流路を形成する機能を有する。 例えば、 エアガイ ド 4は、 回転ファン 3の回転によってファンケース 5の吸気口 5〇から吸引 された空気を整流して排出する。 エアガイ ド 4から排出された空気は、 ブラ ケッ ト 5 0の内側貫通孔 5 0 3を介してフレーム 4 0の内部に流入するとと もに、 ブラケッ ト 5 0の外側貫通孔 5 0匕を介してフレーム 4 0の外部へと 排出される。 より具体的には、 エアガイ ド 4から排出された空気は、 ブラケ ッ ト 5 0に形成された内側貫通孔 5 0 3を介して第 1内側連通部 5 0 3 1 を 通って、 フレーム 4 0の内部に流入する。 また、 エアガイ ド 4から排出され た空気は、 ブラケッ ト 5 0に形成された外側貫通孔 5 0匕を介して外側連通 部 5 0 1〇 1 を通って、 フレーム 4 0の外部へと排出される。

[0076] 図 8は、 実施の形態に係る電動送風機 1 におけるエアガイ ド 4の斜視図で ある。 図 8に示すように、 エアガイ ド 4は、 本体部 4 3と、 本体部 4 3と隙 〇 2020/174878 16 卩(:170? 2020 /000079

間をあけて本体部 4 3を囲む円環状の環状部 4 13とを有する。 本体部 4 3と 環状部 4匕との間の隙間は、 通風路である。

[0077] 本体部 4 3は、 ブラケッ ト 5 0の中心部 5 1 に固定するための貫通孔を有 する円板体である。 本体部 4 3と環状部 4 13とは、 シャフト 1 3の軸心〇の 方向において異なる位置に配置されている。 シャフト 1 3の軸心〇の方向に おける本体部 4 3 と環状部 4匕との間には、 複数の連結板 4〇が設けられて いる。 具体的には、 複数の連結板 4〇は、 本体部 4 3 と環状部 4 とに挟ま れており、 本体部 4 3 と環状部 4匕とを連結している。

[0078] 連結板 4〇は、 気流の流路を形成するためのガイ ド板である。 複数の連結 は、 それぞれが円弧状に湾曲する板形状であり、 放射状に配置されて いる。 具体的には、 4つの連結板 4〇は、 本体部 4 3 の貫通孔から外側に向 かって渦巻くように配置されている。 連結板 4〇は、 回転ファン 3の回転方 向と同じ方向に渦巻いているとよい。 これにより、 連結板 4〇によって気流 の流路を効率良く形成することができる。

[0079] 環状部 4匕は、 ファンケース 5の側壁部 5匕におけるシャフト 1 3の軸心 〇方向 (スラスト方向) の端部を支持する支持部として機能する。 図 4に示 すように、 環状部 4匕は、 ファンケース 5の側壁部 5匕とブラケッ ト 5 0の 外側環状部 5 3との間に位置している。

[0080] この構成により、 通風路の外側においてファンケース 5のスラスト方向の 位置規制をしてファンケース 5を保持することができる。 このため、 気流の 流路を阻害することなくファンケース 5を保持することができる。 したがっ て、 エアガイ ド 4に流入した気流を効率良く外部に排出する とができる。 したがって、 電動送風機 1 としての効率が向上する。

[0081 ] エアガイ ド 4は、 例えば、 樹脂材料によって構成されているが、 金属材料 によって構成されていてもよい。

[0082] 図 1〜図 4に示すように、 ファンケース 5は、 回転ファン 3を収納する筐 体である。 ファンケース 5は、 回転ファン 3及びエアガイ ド 4を覆うカバー である。 具体的には、 ファンケース 5は、 金属材料によって構成された金属 〇 2020/174878 17 卩(:170? 2020 /000079

カバーである。 ファンケース 5は、 回転ファン 3及びエアガイ ド 4の上方部 分を覆う蓋部 5 3 と、 回転ファン 3及びエアガイ ド 4の側方部分を覆う側壁 部 5 13とを有する。 ファンケース 5は、 外気を吸い込むための吸気口 5〇 ( 吸込口) を有する。 吸気口 5〇は、 蓋部 5 3 の中央部に設けられた円形の貫 通孔である。

[0083] ファンケース 5は、 ブラケッ ト 5 0に固定されている。 具体的には、 上記 のように、 ファンケース 5は、 エアガイ ド 4を介してブラケッ ト 5 0に固定 されている。 ファンケース 5の外径 (側壁部 5匕の外径) は、 ブラケッ ト 5 〇の外側環状部 5 3の外径とほぼ同じである。 ファンケース 5の吸気口 5〇 には、 吸気口 5〇に対応する開口部を有するファンケース ぺーサが取り付 けられていてもよい。

[0084] 以上のように構成される電動送風機 1では、 電動機 2が備える回転子 1 0 が回転すると、 回転ファン 3が回転し、 ファンケース 5が有する吸気口 5〇 からファンケース 5の内部に空気が吸引される。 これにより、 回転ファン 3 の内部に空気が流れ込み、 回転ファン 3に吸引された空気は、 回転ファン 3 が含むファン翼により高圧に圧縮されて、 回転ファン 3の外周側部から径方 向外側に排出される。 回転ファン 3から排出された空気は、 ファンケース 5 の側壁部 5匕に沿ってエアガイ ド 4に流れ込み、 エアガイ ド 4の通風路を通 ってブラケッ ト 5 0に到達する。

[0085] このとき、 図 5及び図 6に示すように、 ブラケッ ト 5 0には、 フレーム 4 〇の内部に連通する第 1内側連通部 5 0 3 1へ通じる内側貫通孔 5 0 3と、 フレーム 4 0の外部に連通する外側連通部 5 0 1へ通じる外側貫通孔 5 0 匕とが設けられている。

[0086] したがって、 図 4に示すように、 ブラケッ ト 5 0に到達した空気の一部は 、 ブラケッ ト 5 0の第 1内側連通部 5 0 3 1 を通ってフレーム 4 0の内部に 流入し、 フレーム 4 0の内部を通ってフレーム 4 0の排気口 4 0 13から外部 に排出される。 つまり、 フレーム 4 0の内部に流入した空気は、 電動機 2の 発熱部品 (巻線等) を冷却しながら、 電動送風機 1の外に排出される。 〇 2020/174878 18 卩(:170? 2020 /000079

[0087] —方、 ブラケッ ト 5 0に到達した空気の他の一部は、 フレーム 4 0の内部 を通過することなく、 ブラケッ ト 5 0の外側連通部 5 0匕 1 を通って電動送 風機 1の外に直接排出される。 具体的には、 ブラケッ ト 5 0の外側連通部 5 0匕 1 を通過する空気は、 ブラケッ ト 5 0の外側環状部 5 3の側壁部とフレ —ム 4 0の外面との間の通気路を通って電動送風機 1の外に排出される。 こ れにより、 フレーム 4 0の内部を通過することによる損失を発生さ ること なく、 電動送風機 1の外に気流を排出することができる。

[0088] このように、 本実施の形態に係る電動送風機 1では、 吸引した空気の一部 を冷却風として用いているので、 性能を低下させることなく、 電動機 2の内 部を冷却することができる。 したがって、 本実施の形態に係る電動送風機 1 によれば、 高い性能の確保と電動機の冷却との両立を図 ることができる。

[0089] ここで、 本実施の形態に係る電動送風機 1の性能の評価を行った評価結果 について、 図 9及び図 1 0を用いて説明する。 図 9は、 図 1 6に示される従 来の電動送風機 1 丫の性能を示す図である。 図 1 〇は、 実施の形態に係る電 動送風機 1の性能を示す図である。

[0090] 図 9及び図 1 0を比較して分かるように、 本実施の形態に係る電動送風機

1 (図 1 0) は、 従来の電動送風機 1 丫 (図 9) に比べて、 性能が向上して いることが分かる。 特に、 本実施の形態に係る電動送風機 1では、 効率 (巳 干 干 I 〇 I ㊀门〇ソ) が向上していることが分かる。

[0091 ] また、 図 5及び図 6に示すように、 電動送風機 1では、 ブラケッ ト 5 0の 内側貫通孔 5 0 3及び外側貫通孔 5 0 がシャフト 1 3の回転方向に沿って 延在している。

[0092] この構成により、 ブラケッ ト 5 0に到達した気流の多くをフレーム 4 0の 内外に効率良く流し込むことができる。 したがって、 高い性能の確保と電動 機の冷却との両立を一層図ることができる。

[0093] また、 電動送風機 1では、 ブラケッ ト 5 0の外側貫通孔 5 0匕が、 さらに 、 膨出部 4 1 におけるフレーム 4 0の内部に連通する第 2内側連通部 5 0匕 2を有する。 〇 2020/174878 19 卩(:170? 2020 /000079

[0094] この構成により、 外側貫通孔 5 0 13には、 フレーム 4 0の外部に連通する 部分 (外側連通部 5 0 1^ 1) とフレーム 4 0の内部に連通する部分 (第 2内 側連通部 5 0匕 2) とが設けられている。 これにより、 電動送風機 1が要求 される性能に応じて、 フレーム 4 0の膨出部 4 1の大きさを変更したり、 外 側貫通孔 5 0匕の大きさを変更したりすることで、 外側貫通孔 5 0匕を通過 する空気についてフレーム 4 0の内側と外側とを通過する空気の割合を調 することができる。 つまり、 電動送風機 1が要求される性能に応じて、 送風 性能と冷却効果とのバランスを微調整するこ とができる。 より具体的には、 エアガイ ド 4から排出された空気は、 ブラケッ ト 5 0に形成された外側貫通 孔 5 0匕を介して第 2内側連通部 5 0匕 2を通って、 フレーム 4 0の内部に 流入する。

[0095] 例えば、 図 6に示される形状のブラケッ ト 5 0及びフレーム 4 0を有する 電動送風機 1では、 吸い込んだ空気の大半がフレーム 4 0を通過することな くブラケッ ト 5 0を通過して電動送風機 1の外に直接排出される。 これによ り、 高い送風性能を得ることができる。 このとき、 冷却効果を高めたい場合 には、 例えば膨出部 4 1 を大きくすればよい。 これにより、 フレーム 4 0の 内部に流入する空気の割合を大きくすること ができる。 したがって、 冷却効 果を高めることができる。

[0096] また、 電動送風機 1では、 ブラケッ ト 5 0が内側プリッジ部 5 4と外側ブ リッジ部 5 5とを有しており、 内側プリッジ部 5 4と外側プリッジ部 5 5と が径方向の異なる位置に設けられている。

[0097] この構成により、 内側プリッジ部 5 4と外側プリッジ部 5 5とを同じ径方 向に設けて内側プリッジ部 5 4と外側プリッジ部 5 5とを合わせて 1本の直 線状のプリッジとする場合と比べて、 ブラケッ ト 5 0の機械的強度を向上さ せることができる。 したがって、 ブラケッ ト 5 0を金属材料ではなく樹脂材 料で構成した場合でも、 所望の強度を容易に確保することができる。 つまり 、 ブラケッ ト 5 0の強度を確保しながら通風断面積を拡大す ことで、 送風 性能の向上を図ることができる。 〇 2020/174878 20 卩(:170? 2020 /000079

[0098] また、 ブラケッ ト 5 0の外側ブリッジ部 5 5は、 フレーム 4 0の〗彭出部 4

1 を跨っている。

[0099] この構成により、 外側プリッジ部 5 5が膨出部 4 1 を跨っていない場合 ( つまり、 外側プリッジ部 5 5が凹部 4 2に重なっている場合) と比べて、 ブ ラケッ ト 5 0からフレーム 4 0の内部を通過してから電動送風機 1の外に排 出される空気よりも、 ブラケッ ト 5 0からフレーム 4 0の内部を通過するこ となくフレーム 4 0の外部に直接排出される空気を多くするこ ができる。 したがって、 送風性能を向上させることができる。

[0100] また、 電動送風機 1では、 フレーム 4 0の膨出部 4 1は、 シャフト 1 3の 回転方向に沿って等間隔に複数設けられてい る。 ブラケッ ト 5 0の複数の内 側貫通孔 5 0 3及び複数の外側貫通孔 5 0匕は、 いずれもシャフト 1 3の回 転方向に沿って等間隔に設けられている。 内側貫通孔 5 0 3 と外側貫通孔 5 〇匕とは、 同数設けられている。

[0101 ] この構成により、 フレーム 4 0の全周において、 フレーム 4 0の内外を通 過する空気の風量バランスを均等にすること ができる。 したがって、 電動送 風機 1の性能を向上させることができる。 また、 ブラケッ ト 5 0全体におい て強度バランスを均等にすることができる。 したがって、 ブラケッ ト 5 0の 機械的強度を向上させることができる。

[0102] また、 電動送風機 1 において、 フレーム 4 0の膨出部 4 1の数は、 ブラケ ッ ト 5 0の内側貫通孔 5 0 3及び外側貫通孔 5 0 の数と同じである。 具体 的には、 膨出部 4 1、 内側貫通孔 5 0 3及び外側貫通孔 5 0匕は、 4つずつ 形成されている。 ブラケッ ト 5 0は、 X軸方向及び丫軸方向の各々に対して 線対称になっている。

[0103] この構成により、 フレーム 4 0の全周において、 フレーム 4 0の内外を通 過する空気の風量/《ランスをより一層均等 することができる。 したがって 、 電動送風機 1の性能を一層向上させることができる。

[0104] 以上のように、 本実施の形態の電動機 2は、 開口部 4 0 3を有する筐体に 相当するフレーム 4 0と、 突出する第 1部位 3 3と、 第 1部位 1 3 3の反対 〇 2020/174878 21 卩(:170? 2020 /000079

側に突出する第 2部位 1 3匕とを有する、 回転軸であるシャフト 1 3と、 筐 体に相当するフレーム 4 0内に配置され、 シャフト 1 3が固定された回転子 1 0と、 筐体に相当するフレーム 4 0内に配置され、 回転子 1 0に対向する 固定子 2 0と、 開口部 4 0 3 を覆うブラケッ ト 5 0と、 を備える。 ブラケッ 卜 5 0には、 筐体に相当するフレーム 4 0の内部に連通する第 1内側連通部 5 0 3 1へ通じる内側貫通孔 5 0 3と、 内側貫通孔 5 0 3よりもシャフト 1 3の径方向外側に位置し、 筐体に相当するフレーム 4 0の外部に連通する外 側連通部 5 0匕 1へ通じる外側貫通孔 5 0匕とが設けられている。

[0105] また、 本実施の形態の電動送風機 1は、 電動機 2と、 電動機 2が有するシ ャフトに取り付けられた回転ファン 3と、 を備える。

[0106] これにより、 電動機及び電動送風機の高い性能の確保と電 動機の冷却との 両立を図ることができる。

[0107] また、 電動送風機 1は、 回転ファン 3を覆うファンケース 5と、 回転ファ ン 3から排出された空気が流れ込むエアガイ ド 4と、 を備えてもよい。 ファ ンケース 5は、 回転ファン 3及びエアガイ ド 4の側方部分を覆う側壁部 5匕 を有してもよい。 エアガイ ド 4は、 側壁部 5匕における回転軸の軸心方向の 端部を支持する支持部を有してもよい。

[0108] また、 エアガイ ド 4は、 本体部 4 3と、 本体部 4 3と隙間をあけて本体部 4 3を囲む円環状の環状部 4 匕とを有してもよい。 支持部は、 環状部 4 匕で あってもよい。

[0109] (変形例)

以上、 本開示に係る電動機及び電動送風機について 、 実施の形態に基づい て説明したが、 本開示は、 上記実施の形態に限定されるものではない。

[01 10] 例えば、 上記実施の形態において、 フレーム 4 0の側壁部に形成された膨 出部 4 1は、 4つであったが、 これに限るものではない。

[01 1 1 ] 具体的には、 図 1 1及び図 1 2に示される電動送風機 1 八のように、 2つ の膨出部 4 1が形成されたフレーム 4 0八を用いてもよい。 図 1 1は、 変形 例に係る電動送風機 1 八に用いられるフレーム 4 0八の斜視図である。 図 1 〇 2020/174878 22 卩(:170? 2020 /000079

2は、 変形例に係る電動送風機 1 の断面図である。

[01 12] 図 1 1及び図 1 2に示すように、 電動送風機 1 八では、 対向する位置に ( つまり回転方向に 1 8 0 ° 間隔で) 2つの膨出部 4 1がフレーム 4 0八の側 壁部に形成されている。 なお、 電動送風機 1 では、 上記実施の形態におけ る電動送風機 1 に用いられるブラケッ ト 5 0と同様のものを用いている。

[01 13] つまり、 フレーム 4 0八の膨出部 4 1の数は、 ブラケッ ト 5 0の内側貫通 孔 5 0 3及び外側貫通孔 5 0匕の数と異なっていてもよい。 具体的には、 図 1 1及び図 1 2に示される電動送風機 1 八では、 フレーム 4 0八に膨出部 4 1が 2つ形成されているのに対して、 ブラケッ ト 5 0には、 内側貫通孔 5 0 3及び外側貫通孔 5 0匕が 4つずつ形成されている。 なお、 フレーム 4 0八 及びブラケッ ト 5 0以外の部品についても、 上記実施の形態 1 と同様のもの を用いている。

[01 14] このように、 図 1 1及び図 1 2に示される電動送風機 1 八は、 上記実施の 形態における電動送風機 1 と比べて、 膨出部 4 1の数が減少している。 これ により、 ブラケッ ト 5 0からフレーム 4 0八の内部を通過してから電動送風 機 1 八の外に排出される空気の割合を小さく して、 ブラケッ ト 5 0からフレ —ム 4 0八の内部を通過することなくフレーム 4 0八の外部に直接排出され る空気の割合を大きくすることができる。 したがって、 送風性能を向上させ ることができる。 このため、 冷却効果をそれほど要求されない場合には、 図 1 1及び図 1 2に示される電動送風機 1 八を用いるとよい。 このように、 膨 出部 4 1の数を変更することでも、 電動送風機 1が要求される性能に応じて 、 送風性能と冷却効果とのバランスを微調整す ることができる。

[01 15] なお、 膨出部 4 1の数は、 4つ又は 2つに限らず、 1つ、 3つ、 あるいは 、 5つ以上であってもよい。 例えば、 3つの膨出部 4 1 を形成する場合でも 、 フレーム 4 0内の磁石 2 1 を 2つにしたままで、 3つの膨出部 4 1 を周方 向に 1 2 0 ° 間隔でフレーム 4 0に形成することができる。 なお、 複数の膨 出部 4 1 を形成する場合、 膨出部 4 1は、 回転方向に等間隔に形成するとよ いが、 これに限るものではない。 また、 膨出部 4 1が形成されていないフレ 〇 2020/174878 23 卩(:170? 2020 /000079

—ム 4 0を用いてもよい。

[01 16] また、 上記実施の形態において、 ブラケッ ト 5 0の外側プリッジ部 5 5は 、 径方向と同じ方向に延在していたが、 これに限らない。 図 1 3は、 変形例 に係る電動送風機の別のブラケッ ト 5 0八の斜視図である。 例えば、 図 1 3 に示されるブラケッ ト 5 0八のように、 シャフト 1 3の第 1部位 1 3 3の側 から見た上面視において、 外側ブリッジ部 5 5 は、 径方向に対して傾斜し ていてもよい。 この場合、 外側ブリッジ部 5 5八は、 エアガイ ド 4の連結板 4〇の傾斜にあわせて傾斜しているとよい。 これにより、 エアガイ ド 4から ブラケッ ト 5 0八を介してフレーム 4 0の内外に排出される気流について、 通気路の損失を低減することができる。 したがって、 電動送風機の性能を一 層向上させることができる。

[01 17] また、 上記実施の形態において、 ブラケッ ト 5 0の外側ブリッジ部 5 5の 表面は、 シャフト 1 3の回転面に対して平行な面であったが、 これに限らな い。 図 1 4は、 変形例に係る電動送風機のもう一つ別のブラ ケッ ト 5 0巳の 斜視図である。 例えば、 図 1 4に示されるブラケッ ト 5 0巳のように、 外側 プリッジ部 5 5巳の表面は、 シャフト 1 3の回転面に対して傾斜していても よい。 つまり、 外側ブリッジ部 5 5巳は、 フレーム 4 0の底に向かって傾斜 する傾斜面を有しているとよい。 これにより、 エアガイ ド 4からブラケッ ト 5 0巳を介してフレーム 4 0の内外に排出される気流について、 通気路の損 失を低減することができる。 したがって、 電動送風機の性能を一層向上させ ることができる。

[01 18] また、 上記実施の形態において、 フレーム 4 0は、 アルミニウム等の金属 材料によって構成されていたが、 これに限らない。 例えば、 フレーム 4 0は 、 樹脂材料等の非磁性材料によって構成されて いてもよい。 フレーム 4 0を 樹脂製にすることで、 同じ重量の金属製のフレーム 4 0と比べて、 サイズを 大きくできる。 したがって、 隙間◦をより広くすることができる。 あるいは 、 フレーム 4 0を樹脂製にすることで、 同じ大きさの金属製のフレーム 4 0 と比べてさらに軽量化を図ることができる。 また、 フレーム 4 0を樹脂製に 〇 2020/174878 24 卩(:170? 2020 /000079

することによって、 フレーム 4 0の成形を容易に行うこともできる。

[01 19] また、 上記実施の形態において、 固定子 2 0を構成する磁石 2 1は、 2つ であったが、 これに限るものではない。 例えば、 磁石 2 1は、 4つであって もよい。

[0120] また、 上記実施の形態において、 電動機 2は、 ブラシ付きの電動機であっ たが、 これに限らない。 例えば、 電動機 2は、 ブラシレスの電動機であって もよい。

[0121 ] また、 上記実施の形態において、 固定子 2 0は、 磁石 2 1ではなく、 固定 子鉄心と固定子鉄心に巻回された卷線コイル とによって構成されていてもよ い。 なお、 この場合、 固定子鉄心にヨーク部が形成されるので、 ヨーク 3 0 は、 補助ヨークとして機能する。

[0122] また、 上記実施の形態において、 電動送風機 1は、 電気掃除機に用いる場 合について説明したが、 これに限らない。 例えば、 電動送風機 1は、 エアタ オル等に用いてもよい。

[0123] また、 上記実施の形態では、 電動機 2を電動送風機 1 に用いる例を説明し たが、 これに限らず、 電動機 2は、 電動送風機 1以外の電気機器に用いても よい。 また、 電動機 2は、 家庭用機器に用いる場合に限らず、 自動車用機器 等の産業用機器に用いてもよい。

[0124] その他、 上記実施の形態に対して当業者が思い付く各 種変形を施して得ら れる形態、 または、 本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態 における構 成要素及び機能を任意に組み合わせることで 実現される形態も本開示に含ま れる。

産業上の利用可能性

[0125] 本開示の電動機及び電動送風機は、 充電式掃除機等の電気掃除機等の家庭 用電気機器をはじめとして、 種々の電気機器に利用することができる。 符号の説明

[0126] 1、 1 八 電動送風機

2 電動機 〇 2020/174878 25 2020 /000079

3 回転フアン

4 エアガイ ド

43 本体部

4匕 環状部

4〇 連結板

5 フアンケース

5 & 蓋部

5匕 側壁部

5〇 吸気口

1 0 回転子

1 1 回転子鉄心

1 2 巻線コイル

1 3 シャフト

1 33 第 1部位

1 3匕 第 2部位

1 4 整流子

1 5 ブラシ

1 6 第 1軸受け部

1 7 第 2軸受け部

20 固定子

21 磁石

30 ヨーク

3 1 円弧部

32 直線部

40、 40八 フレーム (筐体)

403 開口部

40匕 排気口

4 1 膨出部 〇 2020/174878 26 卩(:170? 2020 /000079

42 凹部

50、 50八、 50巳 ブラケッ ト

503 内側貫通孔

503 1 第 1内側連通部

50 外側貫通孔

506 1 外側連通部

5062 第 2内側連通部

5 1 中心部

52 内側環状部

53 外側環状部

54 内側ブリッジ部

55、 55八、 55巳 外側プリッジ部