TW201546374A - 電動送風機及吸塵器 - Google Patents
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Abstract
提供能謀求減少振動及噪音的電動送風機及吸塵器。
電動送風機(10)係具備轉子之構造,該轉子具有:設置成旋轉自如的軸(31)、及一體成形在軸(31)的稀土類系之黏結磁鐵。以葉輪(34)的外徑為(Di)、軸承(36、37)的外徑為(Db)、軸承蓋(22)的最小內徑為(Dc)、稀土類黏結磁鐵的外徑為(Dm)時,滿足Di>Db>Dc>Dm之關係的構造。
Description
本發明係關於電動送風機及吸塵器。
一般而言,已知有為了減少震動和噪音,而使用DC無刷馬達者作為使用在吸塵器的電動送風機(例如,參照專利文獻1)。
構成專利文獻1的電動送風機之轉子組裝體,係軸的一端部安裝有磁鐵,軸的另一端部安裝有葉輪。軸的磁鐵和葉輪之間安裝有軸承匣。軸承匣具備:壓入於軸的一對軸承、配置在軸承間的預壓彈簧、以及外嵌於一對軸承的外箱。
這種轉子組裝體係於組裝後組裝在外殼。
〔專利文獻1〕日本特表2012-518751號公報
專利文獻1的電動送風機係藉由接著劑將磁鐵安裝於軸。藉此,磁鐵和軸之間因為隔介著接著劑而多少形成有間隙。因此,難以調整磁鐵和軸之間的同芯度,而有因為同芯度降低使得產生震動及噪音之問題。
※由於在上述請求項未裝設「葉輪」、「外殼和轉子」之構造,因此「與軸和葉輪之同芯度偏離」及「外殼和轉子間的同芯度的偏離」之課題未有記載。
本發明係為了解決前述習知之問題者,其目的在於提供能謀求減少震動及噪音的電動送風機及吸塵器。
本發明的電動送風機之特徴為具備轉子,該轉子具有:設置成旋轉自如的軸、及一體成形在前述軸的稀土類系之黏結磁鐵。
又,本發明之吸塵器之特徵係具備前述電動送風機而構成。
根據本發明,黏結磁鐵係一體成形於軸,因此能高精度地確保軸和黏結磁鐵之同芯度。
根據本發明可獲得能謀求減少震動及噪音之電動送風機及吸塵器。
1‧‧‧吸塵器
10‧‧‧電動送風機
20‧‧‧外殼
22‧‧‧軸承蓋
30‧‧‧轉子組裝體(轉子)
31‧‧‧軸
32‧‧‧轉子芯(黏結磁鐵)
33‧‧‧軸承組裝體
34‧‧‧葉輪
36、37‧‧‧軸承
40‧‧‧定子組裝體
41‧‧‧定子芯
Di‧‧‧葉輪的外徑
Db‧‧‧軸承的外徑
Dc‧‧‧軸承蓋的最小內徑
Dm‧‧‧轉子芯的外徑
圖1係適用本實施形態的電動送風機之吸塵器的外觀之外觀斜視圖。
圖2係將吸塵器本體示意地表示之剖視圖。
圖3係本實施形態的電動送風機之剖視圖。
圖4係將電動送風機的一部分切開以剖面表示之立體圖。
圖5(a)係轉子組裝體之側視圖,(b)為轉子組裝體之剖視圖。
圖6(a)係表示轉子組裝體對外殼的組裝之說明圖,(b)為軸承蓋的一端部之放大剖視圖,(c)為表示相同的組裝後的様子之說明圖。
圖7(a)~(c)係表示轉子組裝體的組裝順序之說明圖。
以下,參照附圖說明本發明之實施形態。此外,提到電動送風機的「前、後」時,以圖3所示之方向為基準。
如圖1所示,吸塵器1係具備吸塵器本體2、軟管3、設置有手持操作SW等之操作管4、作為接頭管之延長管5、以及第1、第2吸入具6、7而構成。
如圖2所示,吸塵器本體2的內部配置有:使吸引力
產生的電動送風機10、配置在集塵室2c用以捕集由電動送風機10的吸引力吸入的塵埃之紙袋8(捕集構件)、還有讓經由紙袋8去除塵埃的空氣通過之過濾器9等。
電動送風機10係隔著防震橡膠2b而收容在
吸塵器本體2的電動送風機室2a。如圖3所示,電動送風機10具備:外殼20、轉子組裝體(轉子)30、以及定子組裝體40。
如圖3所示,外殼20為合成樹脂製,具有支撐轉子組裝體30的支撐部21。支撐部21呈大致圓筒狀,位於外殼20前部的內側。在支撐部21的內側固定有金屬製構成的圓筒狀之軸承蓋22。軸承蓋22係一體成形在外殼20(支撐部21)。本實施形態中,將軸承蓋22作為嵌入品藉由嵌入成形形成外殼20。在軸承蓋22的內面內嵌有轉子組裝體30具備的軸承36、37。
在支撐部21的前端部形成有朝軸方向延伸的
螺絲孔21a。在螺絲孔21a可螺合固定螺絲21b。在支撐部21的前端部,藉由固定螺絲21b的螺合而固定設置有擴散板25(靜翼)。
在外殼20後部的外周面,形成有朝徑方向延
伸的延伸部23。延伸部23支撐著裝設在外殼20周圍的外箱26之後端部。在外殼20的後部內空間形成有配置定子組裝體40之空間。
如圖5(a)、(b)所示,轉子組裝體30具備:軸31、轉子芯32、軸承組裝體33、以及葉輪34。轉子芯32、軸承組裝體33、葉輪34係安裝在軸31。
軸31朝前後方向延伸,形成為具有階段之圓柱狀。轉子芯32形成在軸31之一端部亦即後部31a周圍,由稀土類系的黏結磁鐵構成。稀土類系的黏結磁鐵可由稀土類系磁性粉末和有機黏結劑混合作成。作為稀土類系的黏結磁鐵,例如可使用釤鐵氮磁鐵等。
轉子芯32係一體成形於軸31。本實施形態中,藉由嵌入成形將轉子芯32成形。即,轉子芯32係一體形成於軸31,不會有如以往隔著接著劑而造成的間隙。此外,釤鐵氮磁鐵比通常的(燒結型)鐵氧體磁鐵之磁力強且亦容易加工,因此適合做為被要求小型且高速旋轉的吸塵器1的電動送風機10。
此外,在軸31的後部31a的外周面施行鐵氧體加工。藉由滾花加工可將轉子芯32強力結合於軸31。
軸承組裝體33係用於使轉子組裝體30固設在外殼20之構件,配置在轉子芯32和葉輪34之間。軸承組裝體33具備:一對軸承36、37、間隔件38、以及彈簧39。
一對軸承36、37使用相同者。間隔件38負有使圓筒形的一對軸承36、37隔著預先設定的距離之任
務。彈簧39係包圍間隔件38的線圈彈簧,以壓縮狀態配置,分別抵接在各軸承36、37的外輪而賦予預壓。
葉輪34為合成樹脂製,直接連結於軸31的
另一端側亦即前部。葉輪34為利用離心力之離心型葉輪,高速旋轉時葉輪34內的壓力上昇變大,從在外箱26的蓋部26b開口形成的吸入部26c吸入空氣。吸入的空氣通過葉輪34(參照圖3、圖4)變成高速的空氣流朝外周側吐出。從葉輪34吐出的空氣流被引導至擴散板25。擴散板25形成有將從葉輪34吐出的空氣流朝外周方向引導的擴散板流路。如圖4所示,通過擴散板流路的空氣流被引導至外殼20和外箱26(主體部26a)的空間S1,從導出口23a被導出至電動送風機10的外部。導出口23a形成在外殼20的延伸部23。
此外,被引導至空間S1的空氣流係通過外殼20的縫隙S2流入外殼20內,通過轉子芯32和定子組裝體40之間、定子組裝體40之不圖示的導線之間,被導出至電動送風機10的外部。藉此,將外殼20內的各部冷卻。
在葉輪34的中心部,安裝有藉由燒結等形成的金屬製之支撐套筒34a。支撐套筒34a具有讓軸31壓入之內周面。這種支撐套筒34a係嵌入成形在葉輪34。葉輪34藉由將軸31壓入支撐套筒34a而固設在軸31的前部。
如圖3所示,定子組裝體40配置在外殼20的後部內空間。定子組裝體40具備配置在轉子芯32的對向側之定子芯41。定子芯41的周圍捲繞有不圖示之導線,一起形成相捲線。相捲線係電連接於電動送風機10具備的不圖示之電路部。
如圖6所示,在如以上之電動送風機10,以
葉輪34的外徑(底部34c的外徑)為Di、軸承36、37的外徑為Db、軸承蓋22的最小內徑為Dc、轉子芯32的外徑為Dm時,該等之關係設定成Di>Db>Dc>Dm。
如此地,軸承36、37的外徑Db比葉輪34的
外徑Di小,軸承蓋22的最小內徑Dc(一端開口22a的開口緣22b的內徑,參照圖6(b))比外徑Db小,進一步轉子芯32的外徑Dm比最小內徑Dc小,因此***於軸承蓋22內的轉子芯32通過一端開口22a(參照圖3)的最小內徑Dc之部分,插通在定子組裝體40的內側。同時地,軸承組裝體33***軸承蓋22內,後部側的軸承36從內側(前側)抵接在軸承蓋22的開口緣22b,定位於開口緣22b(參照圖6(c))。
接著,說明轉子組裝體30之製造及組裝。
首先,如圖7(a)所示,藉由嵌入成形而將轉子芯32一體成形於軸31的後部31a。此時,一邊加上磁場一邊嵌入成型,即能具有對轉子芯32磁化用的斜率。又,另外藉由將支撐套筒34a作為嵌入品之嵌入成形而將葉輪34成形。
其後,如圖7(b)所示,在軸31的中央外周
面31c安裝有軸承組裝體33。於該情形,將後部側的軸承36壓入固定於軸31,組裝間隔件38和彈簧39之後,壓入固定前部側的軸承37。後部側的軸承36藉由軸31的突狀部31b定位於既定位置。
然後,如圖7(c)所示,隔著間隔件35將軸
31的前部壓入葉輪34的支撐套筒34a,藉由緊固嵌合將葉輪34固定在軸31。葉輪34係支撐部34b的內面抵接於軸31前部的傾斜部31e、小徑部31d而定位在軸31的前部。
根據以上組裝轉子組裝體30。
此外,如圖5(b)所示,支撐套筒34a配置在接近葉輪34的底部34c之位置而固設於軸31。藉此,能適當抑制以底部34c和軸31的中心之交點Y1作為中心所產生的有顧慮之搖晃(圖中箭頭X1方向的葉輪34之搖晃)。
接著,調整轉子組裝體30的旋轉平衡。調整時使用專用的工具,實際上以高速使轉子組裝體30旋轉來觀察平衡。例如,削除不平衡部分等來調整平衡。又,於此時點由於尚未進行磁化,因此亦能削除轉子芯32取得平衡。
調整平衡結束後進行磁化,使轉子芯32具有磁力。磁化結束後,在外殼20組入轉子組裝體30。即,轉子組裝體30係於調整平衡後組入外殼20,因此能在維持良好
的平衡狀態下,組裝電動送風機10。
此外,如圖6(a)所示,在外殼20預先固定有擴散板25,通過擴散板25將轉子組裝體30***外殼20。
轉子組裝體30和軸承蓋22係如前述,軸承
36、37的外徑Db比葉輪34的外徑Di小,軸承蓋22的最小內徑Dc比外徑Db小,進一步轉子芯32的外徑Dm比最小內徑Dc小,因此能將轉子組裝體30平順地組裝到外殼20(軸承蓋22)(參照圖6(c))。
軸承36、37能藉由接著劑固定在軸承蓋22。
根據以上說明之本實施形態的電動送風機
10,由於以嵌入成形(一體成形)將轉子芯32形成於軸31,因此不需如以往為了接著劑而設置的間隙,而能提昇軸31和轉子芯32的同芯度。因而,得到能謀求減少震動及噪音之電動送風機10。
又,在軸31的後部31a之表面施加滾花加
工,能將轉子芯32強力結合於軸31,因此能防止轉子芯32空轉。
又,葉輪34係以藉由支撐套筒34a之壓入固
定,以緊固嵌合而固定於軸31,不需如以往為了接著劑而設置的間隙,而能提昇軸31和葉輪34的同芯度。因而,得到能謀求減少震動及噪音之電動送風機10。
如此地,不使用接著劑,藉由嵌入成形和壓入構成同芯度優異之轉子組裝體30,因此得到減少震動及噪音之電動送風機10。
轉子組裝體30係於調整全體的平衡後組入外殼20,因此得到減少震動及噪音之電動送風機10。
又,轉子組裝體30和軸承蓋22,係軸承36、37的外徑Db比葉輪34的外徑Di小,軸承蓋22的最小內徑Dc比外徑Db小,進一步轉子芯32的外徑Dm比最小內徑Dc小,因此轉子組裝體30對外殼20的組裝平順,組裝性優異。又,由於組裝性優異,組裝前調整好的轉子組裝體30之平衡在組裝後也能良好地維持。
前述實施形態中,將轉子芯32設置在軸31的後部31a,但不限定於此,亦可一體成形在軸31的其他位置。
此外,外殼20的形狀等,只要能支撐轉子組裝體30者,可以是任意形狀。
10‧‧‧電動送風機
20‧‧‧外殼
21‧‧‧支撐部
21a‧‧‧螺絲孔
21b‧‧‧固定螺絲
22‧‧‧軸承蓋
22a‧‧‧開口
23‧‧‧延伸部
25‧‧‧擴散板
26‧‧‧外箱
26a‧‧‧主體部
26b‧‧‧蓋部
26c‧‧‧吸入部
30‧‧‧轉子組裝體(轉子)
31‧‧‧軸
32‧‧‧轉子芯(黏結磁鐵)
33‧‧‧軸承組裝體
34‧‧‧葉輪
34a‧‧‧支撐套筒
35、38‧‧‧間隔件
36、37‧‧‧軸承
39‧‧‧彈簧
40‧‧‧定子組裝體
41‧‧‧定子芯
Claims (5)
- 一種電動送風機,其特徴為具備轉子,該轉子具有:設置成旋轉自如的軸、及一體成形在前述軸的稀土類系之黏結磁鐵。
- 如申請專利範圍第1項之電動送風機,其中,前述稀土類系的黏結磁鐵係一體成形在前述軸的一端部,前述轉子具有:安裝在前述軸的另一端部之葉輪、及在前述稀土類系的黏結磁鐵和前述葉輪之間安裝在前述軸之軸承,且具備:設置有支撐前述軸承的軸承蓋之外殼,以前述葉輪的外徑為Di、前述軸承的外徑為Db、前述軸承蓋的最小內徑為Dc、前述稀土類黏結磁鐵的外徑為Dm時,滿足Di>Db>Dc>Dm之關係。
- 如申請專利範圍第1項之電動送風機,其中,具備支撐套筒,該支撐套筒具有讓前述軸壓入的內周面,前述支撐套筒係一體成形在前述葉輪。
- 如申請專利範圍第2項之電動送風機,其中,前述軸承蓋係一體成形在前述外殼。
- 一種吸塵器,其特徴為:具備如申請專利範圍第1至4項中任一項之電動送風機而構成。
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