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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024155960
(43)【公開日】2024-10-31
(54)【発明の名称】送風機
(51)【国際特許分類】
B08B 5/02 20060101AFI20241024BHJP
F04D 25/08 20060101ALI20241024BHJP
【ＦＩ】
B08B5/02 Z
F04D25/08 301Z
【審査請求】有
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024139617
(22)【出願日】2024-08-21
(62)【分割の表示】P 2022544538の分割
【原出願日】2021-08-20
(31)【優先権主張番号】P 2020145871
(32)【優先日】2020-08-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000005094
【氏名又は名称】工機ホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001689
【氏名又は名称】青稜弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】江尻 忠勝
(72)【発明者】
【氏名】丹羽 顕司
(72)【発明者】
【氏名】神田 伊吹
(57)【要約】
【課題】送風ファンとモータをユニット化することによって、ハウジングの小型化を図り、組立性の向上を実現させた送風機を提供する。
【解決手段】モータ２５及び送風ファン３２を内部に収容し、空気流を内部に吸気する吸気口と、空気流を前方側に向かって排気する筒状の排気口１２を備えるハウジング２を有する送風機であって、モータ２５とファン３２は、モータケース２１に組み込まれた組立体２０としてハウジング２の本体部３に収容される。モータ２５としてはブラシレスＤＣモータを採用し、モータ２５の前方側にモータ回路基板３６を搭載する。モータ回路基板３６には半導体スイッチング素子が搭載され、モータは４０，０００回転／秒以上で駆動される。
【選択図】図５
【解決手段】モータ２５及び送風ファン３２を内部に収容し、空気流を内部に吸気する吸気口と、空気流を前方側に向かって排気する筒状の排気口１２を備えるハウジング２を有する送風機であって、モータ２５とファン３２は、モータケース２１に組み込まれた組立体２０としてハウジング２の本体部３に収容される。モータ２５としてはブラシレスＤＣモータを採用し、モータ２５の前方側にモータ回路基板３６を搭載する。モータ回路基板３６には半導体スイッチング素子が搭載され、モータは４０，０００回転／秒以上で駆動される。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気流を内部に吸気する吸気口と、前記空気流を排気する排気口を有する排気管と、を備えるハウジングと、
前記ハウジングの内部に収容される組立体と、を有し、
前記組立体は、ロータと、ステータと、前記ロータと一体で回転する駆動軸を有するモータと、前記駆動軸に固定され、前記空気流を発生させるファンと、前記ファンを収容するとともに前記モータの少なくとも一部を収容するモータケースと、を含み、
前記モータの駆動を制御するモータ回路基板を有し、
前記駆動軸の軸線上に前記排気口が配置され、
前記駆動軸の前記軸線方向における前記ファンと前記排気口の間に前記モータが配置され、
前記モータケースは、前記ファンから排出された空気を前記ステータの外周面に沿って流す送風通路を形成し、
前記モータ回路基板は、前記軸線方向における前記モータと前記排気口の間に、前記軸線方向と交差する方向に延び、前記モータ回路基板の一部が前記送風通路を前記軸線方向の下流側に延長した領域内に位置するように配置され、
前記ファンは、複数の羽根を有する遠心ファンであって、前記軸線を中心とする直径が前記モータ回路基板よりも小さく、径方向における前記羽根の配置範囲が前記ステータと重なり、
前記排気口は、直径が前記ファン及び前記モータ回路基板よりも小さいことを特徴とする送風機。
前記ハウジングの内部に収容される組立体と、を有し、
前記組立体は、ロータと、ステータと、前記ロータと一体で回転する駆動軸を有するモータと、前記駆動軸に固定され、前記空気流を発生させるファンと、前記ファンを収容するとともに前記モータの少なくとも一部を収容するモータケースと、を含み、
前記モータの駆動を制御するモータ回路基板を有し、
前記駆動軸の軸線上に前記排気口が配置され、
前記駆動軸の前記軸線方向における前記ファンと前記排気口の間に前記モータが配置され、
前記モータケースは、前記ファンから排出された空気を前記ステータの外周面に沿って流す送風通路を形成し、
前記モータ回路基板は、前記軸線方向における前記モータと前記排気口の間に、前記軸線方向と交差する方向に延び、前記モータ回路基板の一部が前記送風通路を前記軸線方向の下流側に延長した領域内に位置するように配置され、
前記ファンは、複数の羽根を有する遠心ファンであって、前記軸線を中心とする直径が前記モータ回路基板よりも小さく、径方向における前記羽根の配置範囲が前記ステータと重なり、
前記排気口は、直径が前記ファン及び前記モータ回路基板よりも小さいことを特徴とする送風機。
【請求項2】
前記排気管と前記駆動軸とは同方向に延びており、
前記組立体は、弾性体を介して前記ハウジング内部に保持されることを特徴とする請求項１に記載の送風機。
前記組立体は、弾性体を介して前記ハウジング内部に保持されることを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項3】
前記組立体は、互いに異なる方向に延在する複数のアーム部を有し、
前記弾性体は、前記複数のアーム部の各々の先端に被さるように取り付けられて、前記アーム部と前記ハウジングとの間に介在する複数の前側ゴムブッシュを含む、請求項２に記載の送風機。
前記弾性体は、前記複数のアーム部の各々の先端に被さるように取り付けられて、前記アーム部と前記ハウジングとの間に介在する複数の前側ゴムブッシュを含む、請求項２に記載の送風機。
【請求項4】
前記モータケースは、前記駆動軸の軸線方向の端部に内側吸気口を有し、
前記弾性体は、前記内側吸気口の外周に配置されて前記ハウジングとの間に介在する円筒形の後側ゴムブッシュを含むことを特徴とする、請求項２または３に記載の送風機。
前記弾性体は、前記内側吸気口の外周に配置されて前記ハウジングとの間に介在する円筒形の後側ゴムブッシュを含むことを特徴とする、請求項２または３に記載の送風機。
【請求項5】
前記組立体は、前記モータ回路基板を含むことを特徴とする、請求項２乃至４の何れか一項に記載の送風機。
【請求項6】
前記モータケースは、内側吸気口を有し、
前記吸気口に設けられるフィルターと、前記ハウジングの内部に配置されて前記内側吸気口を覆う網と、を有することを特徴とする、請求項１乃至５の何れか一項に記載の送風機。
前記吸気口に設けられるフィルターと、前記ハウジングの内部に配置されて前記内側吸気口を覆う網と、を有することを特徴とする、請求項１乃至５の何れか一項に記載の送風機。
【請求項7】
バッテリパックが装着可能なバッテリパック装着部が前記ハウジングの下側に形成され、前記バッテリパックの底面を床面に当接させて自立可能であることを特徴とする、請求項１乃至６の何れか一項に記載の送風機。
【請求項8】
上方視において、前記モータ及び前記ファンが前記バッテリパックの外縁範囲内に収まることを特徴とする、請求項７に記載の送風機。
【請求項9】
前記ハウジングは、前記組立体を収容する本体部と、少なくとも一部が前記駆動軸の軸線と交差する方向に延びるハンドル部と、を有し、
前記吸気口は、前記ハンドル部に設けられることを特徴とする、請求項１乃至８の何れか一項に記載の送風機。
前記吸気口は、前記ハンドル部に設けられることを特徴とする、請求項１乃至８の何れか一項に記載の送風機。
【請求項10】
前記ハウジングは、前記組立体を収容する本体部と、少なくとも一部が前記駆動軸の軸線と交差する方向に延びるハンドル部と、を有し、
前記モータ回路基板は、前記モータへ電流を出力するインバータ回路を有し、
マイコンを搭載し前記インバータ回路を制御する制御回路基板が、前記ハンドル部に設けられる、請求項１乃至９の何れか一項に記載の送風機。
前記モータ回路基板は、前記モータへ電流を出力するインバータ回路を有し、
マイコンを搭載し前記インバータ回路を制御する制御回路基板が、前記ハンドル部に設けられる、請求項１乃至９の何れか一項に記載の送風機。
【請求項11】
前記排気管に着脱可能に取付けられる筒状のノズルを有する、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ハウジング内に収容されたファンの回転によって空気を吸気口からハウジング内に吸引し、排出口からハウジング外へ排出させる送風機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の送風機の一例として、特許文献１のようなファンから送出される空気流で塵埃を吹き飛ばす送風機が知られている。このような携帯用の送風機は、モータにより駆動されるファンにより送風機のハウジングに形成された吸気口から外部の空気を取り込み、吸引された空気を排気口に取りつけられたノズルを介して任意の領域に吹き出す。作業者は、送風機のハンドル部を握りながら清掃作業を行う。この作業の一例は、ノズルを前方斜め下に向けて送風機本体を保持し、ノズルを左右に振りながら清掃対象に付着したごみ等を吹き飛ばすものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１４－３７８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の送風機では、モータのステータ及びロータを内部に収容するモータケースが設けられ、このモータケースの外側であって、ハウジングの風路内に露出するようにファンが配置されていたため、送風機の筐体の小型化を図るための設計上の阻害要因となっていた。また、携帯用の送風機では、送風機の組み立て効率を向上させることによる製造コストダウンが望まれていたが、組み立て工程においてモータケースをハウジングに取り付けた後に、別途ファンをモータの回転軸に取り付ける工程等が必要となるため組立工数が多くなっていた。
【0005】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、送風ファンとモータの構造を変えることによって小型化を図った送風機を提供することにある。本発明の他の目的は、送風ファンとモータをユニット化することによって、ハウジングの実装効率を向上させ、組立性も改善した送風機を提供することにある。本発明のさらに他の目的は、電池パックの装着位置を改良することにより、バランスがとれて吊り下げがしやすく、床等への載置もしやすくした送風機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本願において開示される発明のうち代表的な特徴を説明すれば次のとおりである。本発明の一つの特徴によれば、空気流を内部に吸気する吸気口と、空気流を排気する排気口を有する排気管と、を備えるハウジングと、ハウジングの内部に収容される組立体と、を有する送風機であって、組立体は、ロータと、ステータと、ロータと一体で回転する駆動軸を有するモータと、駆動軸に固定され、空気流を発生させるファンと、ファンとモータの少なくとも一部を収容するモータケースと、を含んで構成される。また、送風機は、モータの駆動を制御するモータ回路基板を有し、駆動軸の軸線上に排気口が配置され、駆動軸の軸線方向におけるステータと排気口の間に、モータ回路基板が配置される。また、排気管に着脱可能に取付けられる筒状のノズルを有する。
【0007】
本発明のさらに他の特徴によれば、駆動軸の軸線上に排気口が配置され、駆動軸の軸線方向におけるファンと排気口の間にモータが配置され、モータケースはファンから排出された空気をステータの外周面に沿って流す送風通路を形成する。また、モータ回路基板は、軸線方向におけるモータと排気口の間において、軸線方向と交差する方向に延びるように配置され、モータ回路基板の一部が送風通路を軸線方向の下流側に延長した領域内に位置する。排気口の直径は、モータ回路基板の直径よりも小さく形成される。モータケースは、ファンから排出された空気をステータの外周面に沿って流す送風通路を形成する。また、排気管と駆動軸とは同方向に延びており、組立体は、弾性体を介してハウジング内部に保持される。
【0008】
発明のさらに他の特徴によれば、送風機のハウジングに収容される組立体は、互いに異なる方向に延在する複数のアーム部を有し、弾性体は、複数のアーム部の各々の先端に被さるように取り付けられて、アーム部とハウジングとの間に介在する複数の前側ゴムブッシュと、モータの駆動を制御するモータ回路基板を含む。モータケースは、駆動軸の軸線方向の端部に内側吸気口を有し、弾性体は、内側吸気口の外周に配置されてハウジングとの間に介在する円筒形の後側ゴムブッシュを含んで構成され る。モータケースは、内側吸気口を有し、吸気口に設けられるフィルターと、ハウジングの内部に配置されて内側吸気口を覆う網と、を有する。
【0009】
発明のさらに他の特徴によれば、バッテリパックが装着可能なバッテリパック装着部がハウジングの下側に形成され、バッテリパックの底面を床面に当接させて自立可能である。また、送風機の上方視において、モータ及びファンがバッテリパックの外縁範囲内に収まるように配置される。さらに、ハウジングは、組立体を収容する本体部と、少なくとも一部が駆動軸の軸線と交差する方向に延びるハンドル部と、を有し、吸気口は、ハンドル部に設けられる。ハウジングは、組立体を収容する本体部と、少なくとも一部が駆動軸の軸線と交差する方向に延びるハンドル部と、を有し、モータ回路基板は、モータへ電流を出力するインバータ回路を有し、マイコンを搭載しインバータ回路を制御する制御回路基板が、ハンドル部に設けられる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、モータとステータは、モータケースに組み込まれた組立体としてハウジングの内部に収容されるので、組み立て効率が高い送風機を実現できた。また、ハウジングのモータ組立体の直下に電池パックを接続するようにしたので、床等に送風機を載置する際に、電池パックを脚部として利用して自立させることができる。この結果、ハウジング側に脚部を設けなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施例に係る送風機１の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例0012】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。本明細書においては、前後左右、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。
【0013】
図１は本実施例に係る送風機１の側面図である。図１に示す送風機（ブロワ）１は、コードレス方式であって、バッテリパック１００の電力によりハウジング２内に内蔵されたモータ２５（図２で後述）を駆動し、これによりファン３２（図２で後述）を回転させ、強い空気流をノズル６０から前方側（第１の方向）に噴射させる。ノズル６０は、ハウジング２への取付側が直管状の円筒接続部６１となり、円筒接続部６１から先端部６３に至るにつれて直径が絞り込まれたテーパー部６２を有する。ノズル６０はハウジング２に着脱可能であって、円筒接続部６１の周方向の２カ所には径方向内側から外側に延在する突起６４が形成され、ノズル６０のハウジング２への取付け及び固定用に利用される。ノズル６０は、ハウジング２の排気口１２ａ（符号は図２参照）から吐出される空気流の中心軸線Ａ１と同軸に形成される。作業者は、送風機１のハンドル部４を握って、ノズル６０からの空気を噴射対象に当てながら噴射対象に付着したゴミを吹き飛ばす作業をおこなう。例えば、床面や机上などの水平な面の清掃作業においては、ノズル６０を水平よりも斜め下方に向けて送風機１を保持し、ハンドル部４を左右に振ることでノズル６０を左右に振りながら清掃対象物に空気を噴射する。
【0014】
ハウジング２は合成樹脂製の成形によって一体に製造され、胴体部分となる本体部３とハンドル部４とバッテリパック装着部６を含んで構成される。本体部３はノズル６０の中心軸線Ａ１に長手方向を有する筒状の形状とされる。ハンドル部４は本体部３の上部から後部にかけて形成されるもので、作業者が把持する部分となる。ハンドル部４には、水平方向に延在する上側把持部４ａと略鉛直方向に延在する後側把持部４ｂが形成され、上側把持部４ａと本体部３と接続するために前側接続部４ｃが形成され、後側把持部４ｂと本体部３と接続するために下側接続部４ｄが形成される。本体部３とハンドル部４の間は、作業者が把持する際に指を通すための貫通部５となり、貫通部５の断面形状は、右側側面視では略Ｌ字状となる。ハウジング２は、左右中央の分割面で２分割された状態でそれぞれ成形され、図示しない複数のネジによって固定される。ハウジング２の分割面は、本実施例では中心軸線Ａ１を通る鉛直面と一致するが、ハウジングの分割数や、分割面の配置は任意である。ハウジング２の外面の大部分にはエラストマの層が形成され、さらに後側把持部４ｂの一部のエラストマ部分には滑り止め用の凹凸面４ｅが形成される。
【0015】
ハンドル部４の上側把持部４ａの上面には、モータ２５（図２で後述）のスイッチを設けたスイッチパネル５０が設けられる。また、ハンドル部４の前側接続部４ｃの右側側面と左側側面には吸気口１４が形成される。吸気口１４は、外気をハウジング２の内部空間に吸引するための風窓であり、水平方向に細長い形状のスリットを複数形成したものである。各スリットは前側接続部４ｃの壁面を外側から内側に貫通することによって前側接続部４ｃの外部と内部に空気が出入りできるように構成したもので、ハウジング２の合成樹脂の成形射出時に形成される。吸気口１４を構成する１１本のスリットは、中心軸線Ａ１と略平行方向に細長い形状であり、上下方向に並べて配置される。吸気口１４を細長いスリットにて形成したのは、吸気口１４から内部に異物の吸入を抑えるためである。また、細かい粉塵の吸入を防ぐために吸気口１４にフィルターを設けるようにしても良い。
【0016】
ハンドル部４の上側把持部４ａと後側把持部４ｂに吸気口を設けると、作業者が把持した際に吸気口を塞ぐ虞がある。よって、上側把持部４ａと後側把持部４ｂには吸気口を設けることができないので、送風機１は前側接続部４ｃと下側接続部４ｄのいずれか一方、又は双方に吸気口１４を設けることになる。本実施例では、前側接続部４ｃに吸気口１４を設けることにより、吸気口１４から後述するファン３２（図４参照）に至る通気通路を確保するようにした。
【0017】
ハウジング２の本体部３の下側にはバッテリパック装着部６が形成され、バッテリパック１００がバッテリパック装着部６に、即ち、本体部３の中央下部に装着される。バッテリパック１００は電動工具で広く用いられているものであって、合成樹脂製のケース１０１、１０２の内部に図示しない複数の電池セルを収容したものである。電池セルは、充電及び放電を繰り返し行うことのできる二次電池であり、例えばリチウムイオン電池セルを用いることができる。バッテリパック１００の出力は、例えば直流１８Ｖ、３６Ｖである。バッテリパック装着部６は、左右方向に所定の距離を隔てて前後方向に水平に延びる２本のレール部（図では見えない）を形成すると共に、バッテリパック１００との電気的な接続を確立するための接続端子群を配置する。バッテリパック１００は、ハウジング２の後方側から前方側に水平移動させることによってハウジング２に装着される。また、バッテリパック１００をハウジング２から取り外す際には、バッテリパック１００の左右両側面に設けられるラッチボタン１０４ａ（後述する図２参照）、１０４ｂを押し込みながらバッテリパック１００をハウジング２の後方側に水平移動させる。
【0018】
ハウジング２にバッテリパック１００が装着されると、バッテリパック１００の底面を脚部として送風機１を机上等の載置面に安定して載置可能となる。つまり、バッテリパック１００の底面を載置面との接触箇所とすることにより送風機１のハウジング２に専用の脚部を形成しなくても済む。このようにハウジング２に脚部を設けないことにより送風機１の更なる小型化が可能となる。尚、本発明はハウジング２側に脚部を形成することを除外する訳ではないので、バッテリパック１００の底面だけでなく、別の脚部を設けても良い。脚部を設ける場合も同様に、ノズル６０による送風方向の中心軸線Ａ１が、バッテリパック１００の床面の面方向、又は、レール部の延在方向に対して斜めになるようにして、排気方向が下流側にいくにつれて載置面に近づくように傾けると良い。
【0019】
バッテリパック１００と本体部３の間のバッテリパック装着部６には、送風機１を作業者のベルトに吊り下げるためのフック７５が取り付けられる。フック７５は略Ｕ字状に折り曲げた金属製の着脱可能な部材であり、略Ｕ字状の一方側（外側）の延在部が前後方向に延びる爪部となる。略Ｕ字状の他方側（内側）の延在部にはネジ穴（図では見えない）が形成され、ネジ７６によってハウジング２に固定される。略Ｕ字状のフック７５の開口側はノズル６０側（第１の方向側）に向いており、フック７５にて送風機１を吊り下げた際にはノズル６０の先端が下向きで後側把持部４ｂが上側になり、吊り下げ後に作業者が把持しやすい吊り下げ状態となる。尚、バッテリパック装着部６の左側側面だけでなく、右側側面にもフック７５の取付用のネジ穴を形成すれば、フック７５をハウジング２の右側側面又は左側側面の何れかに固定することが可能である。
【0020】
本実施例の送風機１は、従来の大型のファンを用いた送風機に比べて小型・軽量に構成される前後上下方向に見たバッテリパック１００を取り外した際のハウジング２側の重心位置は９６であり、バッテリパック１００単体の重心位置は９８である。ここでは、ハウジング２側全体の重量と、バッテリパック１００の重量が近い値とされる。例えば、本発明者らによる試作では、ハウジング２側全体の重量が６５０ｇであり、バッテリパック１００の重量が７００ｇであった。この試作による送風機１では、バッテリパック１００を装着した際の送風機１全体の重心位置は９７となる。重心位置９７は、フック７５のネジ７６による取り付け位置にきわめて近いため、フック７５による吊り下げ時の安定性が良好となる。尚、装着するバッテリパック１００は、図１で示したような形状のもの以外にも、重量が９７５ｇの大型のバッテリパック、重量が６８０ｇの小型のバッテリパック等から選択可能である。装着するバッテリパック１００のサイズによって全体の重心位置９７は変わることになるが、バッテリパック１００の質量は、バッテリパック１００を除いた本体側の質量の０．８倍以上１．８倍未満とすると重量バランス的にきわめて好都合である。このようにして全体重心位置９７がフック７５の近傍位置に留まるようにすれば、吊り下げがしやすくなる。また、全体重心位置９７が上側把持部４ａの直下にあるので、作業者が上側把持部４ａを把持した際の重量バランスが良好になる。
【0021】
図２は本実施例の送風機１の中心軸線Ａ１を通る縦断面図である。本実施例ではモータ２５（図４参照）とファン３２（図４参照）とモータケース（２２、２３）等が一体の組立体、即ち、モータユニット２０として事前に組み立てられる。モータユニット２０は、製造組み立て工程において、ハウジング２の略円筒形の本体部３に組み込まれる。この際、本体部３の内壁とモータユニット２０の外縁が所定の距離を隔てるようにして、モータ２５の回転軸の軸線が送風機１の吐出方向の中心軸線Ａ１と一致するように配置される。モータユニット２０は、後方側に吸引用の開口（吸気口２３ａ）を有し、モータユニット２０の中心軸線Ａ１方向中央付近の外周付近に排出口２２ｄが形成され、排出口２２ｄから矢印８９のように前方に空気を排出する。図２では矢印８９を上側及び下側の２カ所しか示していないが、排出口２２ｄは円環状にほぼ連続する開口であるので、周方向においてまんべんなく矢印８９のような空気流が発生する。このようにハウジング２の内部に収容されたモータユニット２０内に内蔵されるファン３２（図４参照）によって送風が行なわれる。このようにファン３２は２重のハウジング（ハウジング２とモータケース２１）の内部に収容されるため、作業者に伝わる動作音を小さくすることができる。
【0022】
バッテリパック１００の電力によってモータ２５が回転すると、モータ２５の図示しない回転軸（出力軸）に取りつけられたファン３２が回転することによってハウジング２の内部のうち、吸気口１４よりも上流側（矢印８６の付近）が負圧になるので、吸気口１４から矢印８０のように外気がハウジング２の内部に吸入される。ハンドル部４のうち前側接続部４ｃの内部空間は上側が開口して上側把持部４ａの内部空間と連結される一方で、下側側が仕切り壁１０で内部空間が閉鎖されている。一方、ハンドル部４は、前方側（第１の方向）とは反対側の後方側（第２の方向側）にて本体部３と内部空間が連通するように接続されている。従って、吸気口１４から吸引された空気（外気）は矢印８１～８２のように上側把持部４ａ内を後方に流れて、上側把持部４ａから後側把持部４ｂに流入して、後側把持部４ｂ内を矢印８３、８４のように流れる。後側把持部４ｂは下側接続部４ｄの後端に内部空間が接続されるため、下側接続部４ｄ内に流入した空気は前方側に向きを変えて、矢印８５、８６のように流れて図４に示すファン３２によってモータユニット２０の内部空間に吸引される。
【0023】
ファン３２（図４参照）によって排出される空気は矢印８９のようにモータユニット２０から排出され、矢印９０、９１のように流れて、排気口１２ａに到達する。排気口１２ａを有する排気管１２の前方（第１の方向側）には、空気通路の断面面積が下流側に行くにつれて絞り込まれるように形成されたノズル６０が接続されている。ノズル６０は、排気口１２ａから排出された空気の流路を矢印９２のように絞ることによって流速を高めるためと、特定の対象物に矢印９３のような空気流を当てやすくするために所定の軸方向長さを有する。ノズル６０は合成樹脂の一体成形で製造され、その後端部には、径がほぼ一定の円筒接続部６１が形成され、円筒接続部６１から小さい径の吐出口６５に至るまでが、徐々に径が小さくなるようなテーパー部６２となる。
【0024】
本実施例ではハウジング２の内部空間のほぼすべて、即ちハンドル部４から本体部３の内部空間を矢印８０～９１に示すような空気の通路（流路）として活用する。ハンドル部４の前側接続部４ｃと本体部３との前方側の接続部分は、仕切り壁１０によって空気の流れを阻害するように閉鎖される。但し、配線１３ａ、１３ｂを通すための必要最小限の貫通穴１０ａ（符号は後述の図５を参照）だけは構成される。ハンドル部４と本体部３との後方側の接続部分は内部空間が連通するように構成され、空気がハンドル部４と本体部３の間で流れる風路として利用される。このようにハンドル部４の側面に形成される吸気口１４を形成したことで、ハウジング２の貫通部５の周りを、右側面視で反時計回りに、一方方向に回るような空気の流れを起こすことができる。この構成により、ハウジング２を小型化しても吸気通路の長さを十分確保でき、送風機１の吸入音を十分抑制することが可能となり、静粛性の高い送風機を実現できた。
【0025】
バッテリパック１００の上側のケース１０１には、バッテリパック装着部６側のレール部と嵌合するためのレール溝１０３ａ、１０３ｂ（図では１０３ｂは見えない）が設けられる。レール溝１０３ａ、１０３ｂの間には、複数のスリットとスリットの内部に配置された複数の端子を有するバッテリ側端子部１０６が形成される。また、レール溝１０３ａ、１０３ｂの後方側にはラッチボタン１０４ａ、１０４ｂ（図１参照）が形成される。バッテリパック装着部６にバッテリパック１００が取り付けられると本体側接続端子５７はバッテリ側端子部１０６と嵌合するので、バッテリパック１００の電力をモータ２５に供給することが可能となる。本体側接続端子５７とモータ２５及びスイッチパネル５０は配線１３ａ、１３ｂ、１６ａ、１６ｂと、複数の信号線１６ｃにより接続される。
【0026】
スイッチパネル５０は作業者によって操作される操作部であって、複数のタクタイルスイッチ又はソフトタッチスイッチが配置される。ここでは、モータ２５の回転数を、強、弱の２段階に設定可能である。また、スイッチパネル５０にはバッテリパック１００の残量警告ランプ（ＬＥＤ５４）が設けられ、残量が少なくなるとモータ２５の運転中を示すＬＥＤが点灯して、バッテリ不足を作業者に知らせるように構成される。本実施例では、モータ２５のスイッチ回路として従来から広く用いられるスライド式の多接点スイッチやトリガスイッチを用いる代わりに、タクタイルスイッチ５２～５４を用いた。タクタイルスイッチ５２～５４のような薄型のスイッチを用いることにより、ハンドル部４の内部空間で占めるスイッチパネル５０の厚さを薄くして、特にハンドル部４の内部空間で空気の流れる断面を塞ぐ面積を小さくすることが可能となる。スイッチパネル５０の下側には、制御回路基板５５が配置される。制御回路基板５５はモータ２５の回転制御を行う回路を搭載する基板であって、その回路には汎用のマイコンを含む。制御部は、バッテリパック１００から供給される直流をＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御をすることによってモータ２５の回転数を制御する。また、制御回路基板５５とスイッチパネル５０を一つの組立体として製造できるので、組立性が良くなるうえに、各スイッチから制御部５への必要な配線長を短くできる。
【0027】
図３は送風機１のモータユニット２０の配置図（上面部）である。ハウジング２を形成する右側分割片２Ａと左側分割片２Ｂは、ネジボス１７ａ～１７ｂ（図２参照）の部分を除いて、鉛直な分割面に対して左右対称に形成される。点線で示すハウジング２はモータユニット２０よりもわずかに広い左右幅を有する。また、上方視でバッテリパック１００の配置範囲内、つまり左右方向範囲内及び前後方向範囲内にモータユニット２０が配置されるような構成とされる。このように上面から透視した際には、ファン、モータ、モータ回路基板３６のすべてがバッテリパック１００の外縁範囲内に収まる。このような配置は、送風機１の本体側の構成物のうち、一番の重量物（モータユニット２０）が送風機１の中心（前後中心、左右中心）に近づく位置に配置されるので、マスの集中化による使いやすい送風機１が実現できる。
【0028】
バッテリパック装着部６（符号は図１参照）には、ハウジング２側に形成されたレール部５８ａ、５８ｂ（図２参照）と係合するレール溝１０３ａ、１０３ｂが形成される。図３にてわかるように、本実施例のモータユニット２０の左右中心位置は、レール溝１０３ａ、１０３ｂの左右中心位置と一致しており、それらの左右中心位置は排気管１２の中心軸線Ａ１を通る鉛直面に位置する。図３ではフック７５が左側に装着されている状態を点線で示している。略Ｕ字状のフック７５は開口７５ａが前方側となり、Ｕ字状に略Ｕ字状の一方側（外側）の延在部が爪部７５ｂとなり、略Ｕ字状の底部分が掛止部７５ｃとなる。フック７５の取付位置は電池パック１００の前後方向の範囲内に収まるように配置され、送風機１の吊り下げ時のバランスがとりやすいように構成される。
【0029】
図４は送風機１のモータユニット２０の縦断面図である。モータユニット２０は、モータ２５と、ファン３２と、モータ回路基板３６をユニット化した組立体である。ここでは、吸気口２３ａが送風機１の後方側、即ち、モータ２５に対してノズル６０とは反対側に配置され、モータ２５と吸気口２３ａの間にファン３２が配置される。金属製のモータケース２１の内側には、ブラシレスＤＣ方式のモータ２５が配置される。モータ２５は、回転軸３１に永久磁石を有するロータ２６が固定され、ロータ２６の周囲にステータコア２７が配置されたものである。ステータコア２７は積層鉄心で構成された３つの磁極を有し、前後に断面形状が磁極とほぼ同じ形状の合成樹脂製のインシュレータ２９、３０を回転軸線方向に接合させて、インシュレータ２９、ステータコア２７、インシュレータ２９の磁極の周囲にエナメル線を巻くことによりステータコイルが形成される。モータ２５の回転軸３１は、ステータコア２７の前側及び後側にて軸受２４ａ、２４ｂにて軸支される。前側の軸受２４ａは、取付部材３３によって保持され、後側の軸受２４ｂはメインケース２２の後側に取り付けられる後壁部２２ｃによって保持される。
【0030】
ステータコア２７の前方側には、モータ２５の回転制御用のモータ回路基板３６が設けられる。モータ回路基板３６は、略円形の多層基板であり、表面（前側）と裏面（後側）に、コンデンサや半導体スイッチング素子３７等の多数の電子素子が搭載される。図では一部しか図示していないが、モータ回路基板３６には半導体スイッチング素子３７として６つのＦＥＴ（電界効果トランジスタ）が搭載される。モータ回路基板３６は、取付部材３３を用いてステータコア２７に固定される。取付部材３３はアルミニウム合金の成形品であり、円筒部３３ａを有し、円筒部３３ａから後方側にはステータコア２７に固定するためのネジボス３３ａ～３３ｃ（図では３３ｂしか見えない）が構成される。また、取付部材３３には、モータユニット２０をハウジング２に固定するために上方向及び下方向に延在する２つのアーム部３４ａ、３４ｂが形成される。アーム部３４ａ、３４ｂは、取付部材３３と一体に形成されるものである。取付部材３３の円筒部３３ａの外縁の２カ所から斜め前方に延在し、モータ回路基板３６の径方向外側付近にて、上方向又は下方向に延在する。アーム部３４ａ、３４ｂの先端付近は、ハウジング２に固定するための爪部となり、それら先端付近にゴムブッシュ４７ａ、４７ｂ（共に図１参照）を被せるようにしてハウジング２の凹部９ａ、９ｂ（図２参照）に固定される。
【0031】
ブラシレスモータは、高回転での回転が可能であり、例えば、８０，０００回転／秒程度又はそれ以上の高い回転数が達成できる。従来のブラシ付き直流モータを使用する場合は、モータ２５の回転数はせいぜい３万数千回転程度であった。本実施例では、ブラシレスＤＣモータを採用することにより、モータ２５の駆動が“強”の場合は８０，０００回転／秒、“弱”の場合は４０，０００回転／秒を可能とした。このような送風機１の稼働時のモータの回転数を４０，０００回転／秒以上と、高い速度に設定することでモータユニット２０の筐体内に収まる小さなファン３２を用いつつも十分な風量を達成することができた。例えば、モータ２５はノズル６０において最も内径が小さい部分の内径が７～９ｍｍと改定した際には、風速が１３０ｍ／秒以上となるようにファンを回転可能である。尚、本実施例においてモータ２５の形式は任意であり、モータケース２１内に収容できて、ファン３２を所望の高い速度で回転できるならば、ブラシレスＤＣモータ以外のモータを採用しても良い。
【0032】
モータケース２１は、メインケース２２とその後側に装着されるファンケース２３によって構成される。メインケース２２は、ステータコア２７とほぼ同径に形成された内筒部２２ａと、外筒部２２ｂと、内筒部２２ａと外筒部２２ｂの後端付近を径方向に接続する後壁部２２ｃを含んで構成される。つまり、外筒部２２ｂと内筒部２２ａは、中心軸線方向に見た断面形状が円形である。後壁部２２ｃは、全体を壁面で構成されるのではなく、内筒部２２ａと外筒部２２ｂの間に接続用の支柱となる部分を形成した程度であり、支柱部分以外は回転軸線Ａ１方向の後方から前方に貫通する送風通路３８となっている。メインケース２２の後壁部２２ｃの後側には、中心軸線Ａ１方向後方に回転軸３１が突出し、回転軸３１の先端にはブッシュ３２ｄによってファン３２が取り付けられる。ファン３２は遠心ファンであって、前方側の円盤３２ａと後方側の円錐壁３２ｂの間に複数の羽根３２ｃが合成樹脂の一体成形により製造される。円錐壁３２ｂの軸心部分には、円形の吸引口３２ｅが形成される。
【0033】
ファンケース２３は、後方の壁面の中心軸付近に吸気口２３ａが形成され、吸気口２３ａの周囲には円筒部２３ｂが形成され、円筒部２３ｂから外筒部２３ｄの間が緩やかな円弧状の後壁面２３ｃとなる。このようにファンケース２３がメインケース２２に取り付けられることで、メインケース２２とファンケース２３との間にファン３２が回転する空間を画定する。ファン３２が回転すると、モータ２５の回転軸線の後方側から空気を吸引して（矢印８６）、羽根３２ｃの間を通って矢印８７のように径方向外側に流れてファン３２から排出される。ファン３２から排出された空気は、ファンケース２３とメインケース２２の内壁部に案内されて、送風通路３８内を矢印８８の方向に流れて、メインケース２２の排気側の開口たる排出口２２ｄよりモータケース２１の外側空間に排出される。
【0034】
モータケース２１は合成樹脂の成形品であって、その一部がモータ２５の円筒状のケースの一部に固定され、外周側の一部がハウジング２の内壁部に形成された取付リブ４０（図２を参照）に固定される。つまり、モータケース２１は、ファン３２の回転空間を画定するファンガイドの機能と、モータ２５をハウジング２に固定するためのモータ保持部材としての機能を果たす。ファン３２の外周面及び後方側はモータケース２１によって覆われる。
【0035】
モータケース２１の排出口２２ｄから排出された空気は、ステータコア２７の外周面に沿って前方側に流れて、取付部材３３の径方向外側と、モータ回路基板３６の径方向外側を通って、前方側に向けて排出される。このようにモータ２５とファン３２を収容するモータケース２１の内部を通った空気は、前方側に向けて排出口２２ｄより排出される。ファン３２の外径はＤｆ（４３ｍｍ）である。尚、ファン３２の外径は３８ｍｍ以上５０ｍｍ以下とすることが好適である。
【0036】
図５は、図２のモータユニット２０の近辺の抜粋した図であり、モータ２５と風路の大きさの関係を説明するための図である。ハウジング２の凹部９ａ、９ｂ（図２参照）等の一部の記載は省略している。吸気口２３ａの外周側にはゴムブッシュ４１を介在させることにより、ハウジング２の本体部３の壁面から中心軸線Ａ１に近づくように突出する取付リブ４０によってモータユニット２０が保持される。図では取付リブ４０の範囲がわかるようにハッチング線を付している。ゴムブッシュ４１は円筒状であり、モータユニット２０の後端部をハウジング２に保持するともに、モータユニット２０の発する振動をハウジング２側に伝達させない制振材としての機能を果たす。さらに、吸気口２３ａに大きなゴミ等が入り込むことを防止するための網（図示せず。編み目は例えば１～２ｍｍ程度で、金属製又は合成樹脂製）を固定する固定具としてゴムブッシュ４１を利用できる。網の固定方法は種々考えられるが、例えばゴムブッシュ４１に網を鋳込むようにしも良い。さらには網を、ゴムブッシュ４１に着脱可能に構成しても良いし、その他の固定方法であっても良い。
【0037】
モータユニット２０は、ハウジング２に対して外周面との間に隙間４２～４４を有するように取付られる。但し、モータケース２１の外側とハウジング２との間、即ち排出口２２ｄと取付リブ４０の間の部分は、風路として積極的に利用しないため、モータケース２１とハウジング２との隙間４４を更に小さくしたり、スポンジ等の弾性材を介在させるようにしても良い。吸気口２３ａからモータユニット２０の内部に吸引された空気は、モータケース２１の内筒部２２ａ（図４参照）と外筒部２２ｂ（図４参照）の間を通って、排出口２２ｄから隙間４３の部分に排出される。吸気口２３ａの直径はＤ１（１７ｍｍ）である。ここで、モータユニット２０の収容空間は、取付リブ４０よりも中心軸線Ａ１の前方側でほぼ一定であり、直径Ｄ２（６１ｍｍ）の円筒状の空間となっている。ファンの外径は、前記ステータの外径の１．５倍以内とするのが好ましい。モータケース２１が位置する部分のモータユニット２０の内径も一定である。略円形に形成されるモータ回路基板３６は直径ＤＣであって、直径ＤＣ（４８ｍｍ）は、モータ２５のステータコア２７の直径Ｄｍ（４０ｍｍ）よりも大きく、収容空間の直径（内径）Ｄ２よりも小さい関係となっている。Ｄｍに対するＤｆの比は０．８倍以上１．２倍程度が好適である。
【0038】
モータユニット２０の前方側では、排出口２２ｄから吐出される空気の流速を高めるため、風路はテーパー状に絞り込まれたテーパー部が形成される。つまり、空間４４の部分（テーパー部）では外側の壁面が円錐状絞り込まれるように形成される。排気管１２の内側となる空間４５の部分では再び円筒状の風路とされ、空間４５の前側の開口が排気口１２ａとなる。ここで、排気管１２の内径（直径）はＤ３（２３ｍｍ）であり、Ｄ２＞ＤＣ＞Ｄｆ＞Ｄｍ＞Ｄ３＞Ｄ１の関係となる。このようにモータ回路基板３６の直径ＤＣがステータコア２７の直径Ｄｍよりも大きく形成され、さらにモータ回路基板３６は中央付近に貫通穴を有しないので、モータ回路基板３６の実装面積を十分確保することが可能となり、モータ回路基板３６上にインバータ回路を搭載することが容易になる。また、ファン３２の風下側に晒される部分にモータ回路基板３６が配置され、半導体スイッチング素子が搭載されるので、半導体スイッチング素子の冷却効率を高めることができる。さらに、モータ回路基板３６から仕切り壁１０を貫通させて配線１３ａ、１３ｂを制御回路基板５５（図２参照）まで接続できるので、短い距離で効率よく配線することが可能となる。
【0039】
空間４４付近には、リブ１９ａ～１９ｃが設けられる。リブ１９ａ～１９ｃは、ハウジング２の内壁部分から中心軸線Ａ１を通る鉛直面（＝ハウジング２の分割面）に接近するように延在するものであり、ハウジング２の成形時に同時に形成される。リブ１９ａ～１９ｃは、空気の流れを整流する作用を奏する上に、ノズル６０を取り外した際に排気口１２ａから手や異物を内部に入れることができないようにする機能を奏する。ハウジング２の左側部分から延在するリブ１９ａ～１９ｃと、右側部分から延在するリブ１９ａ～１９ｃは、分割面から左右対称に形成され、分割面付近で所定の距離、即ち作業者の指を入れることができない程度の近い距離まで接近する。尚、左右両側の内壁面から分割面方向に延在するリブ１９ａ～１９ｃの先端を互いに接触させるように構成しても良い。
【0040】
ハウジング２の前方側には排気口１２ａが配置される。右側分割片２Ａの半筒部分と、左側分割片２Ｂの半筒部分を合わせることにより形成される。それぞれの半筒部分の内周面には、側面視でＬ字状の取付部８が形成される。図５ではハウジング２の左側分割片に形成された部分だけしか見えないが、ハウジング２の右側分割片にも同様の取付部８が中心軸線Ａ１を基準に回転対称となるように配置される。取付部８は排気口１２ａの開口面から中心軸線Ａ１方向に延びる軸方向切り欠き部８ａと、軸方向切り欠き部８ａの後端付近から周方向に直角に曲がり、円周方向に円周角で約９０度分延びる円周方向切り欠き部８ｂによって構成される。一方、図３にて示したようにノズル６０の円筒接続部６１には、取付部８の内部に位置する突起６４が周方向に１８０度離れた位置に設けられる。ノズル６０を取りつけるには、ノズル６０の突起６４と取付部８の位置を合わせてから軸方向にノズル６０を押し込み、周方向に相対回転させる。円周方向切り欠き部８ｂの一部には、ノズル６０に形成された突起６４が安定して円周方向切り欠き部８ｂの終端部に安定して位置するように、ラッチ用の凸部８ｃが形成される。
【0041】
図６は送風機１の分解斜視図である。ここでは、ハウジング２は右側分割片を取り外して左側分割片だけの状態を示している。モータユニット２０は、ハウジング２の本体部３の内部に収容され、前方上側がゴムブッシュ４７ａを介してハウジング２に把持される。図６では見えないが、モータユニット２０の前方下側は、ゴムブッシュ４７ｂ（図２参照）を介してハウジング２に保持される。モータユニット２０の後方側は、円筒状のゴムブッシュ４１によってハウジング２の取付リブ４０により保持される。ハウジング２にモータユニット２０を組み込む際には、図４で示したように予め組み立てられた組立体を左右分割式のハウジング２に挟持させるので、組み立て性が良好である。
【0042】
モータユニット２０の排出口２２ｄから排出された空気は、モータ回路基板３６に周囲を通ってノズル６０側に流れる。ここで、モータ回路基板３６は略円形であって、中央付近に開口穴を有しない形状である。また、モータ回路基板３６は完全な円形でなく、左右両側にわずかに延在させたような長円形とすることにより、モータ回路基板３６上にインバータ回路を構成する半導体スイッチング素子（図示せず）や、電解コンデンサ（図示せず）のような大きな電子素子を搭載することが可能となる。また、モータ回路基板３６の中心軸線Ａ１付近には基板の表側から裏側に貫通するための貫通穴が形成されないので、モータの回転制御を行うためのマイコン以外のほとんどの電子素子をモータ回路基板３６上に搭載することが可能となった。
【0043】
モータ回路基板３６の前方側には、中心軸線Ａ１と平行に延在するリブ１９ａ～１９ｃが形成される。リブ１９ａ～１９ｃは排気管１２よりもモータユニット２０側に近い部分、即ち、テーパー状に絞り込まれた風路部分に形成される。
【0044】
モータユニット２０の直下には、バッテリパック１００が装着される。バッテリパックは左右方向に平行に配置されたレール溝１０３ａが形成される。レール溝１０３ａは、バッテリパック１００の右側側面を凹状に窪ませた部分であり、窪ませた溝部分の前側端部は開口し、溝部分の後側端部は閉鎖されており、その後端部付近にラッチ爪１０５ａが形成される。バッテリパック１００の後方上部は、バッテリチェック用のスイッチ１０７が設けられ、スイッチ１０７を押すことによって電池電圧に対応した数のＬＥＤ１０８が点灯することによって、作業者はバッテリパック１００の残量を確認することができる。図６では本体側接続端子５７の一部が図示される。本体側接続端子５７は前後及び上下方向に延在する金属板であり、左右方向に複数枚配置され、バッテリパック１００の装着時に本体側接続端子５７の先端が上ケース１０１内に入り込むことにより、バッテリ側端子部１０６（図では見えない）と嵌合する。
【0045】
送風機１の操作部となるスイッチパネル５０には、モータ２５のオンスイッチ（強、弱）としてタクタイルスイッチ５３、５４が設けられ、オフスイッチとしてタクタイルスイッチ５２が割り当てられる。このようにタクタイルスイッチ５３、５４を一度押すとオフスイッチ（タクタイルスイッチ５２）が押されるまでは、オンロック状態が維持され、さらに送風機１がバッテリパック１００により自立可能であるので、作業者が把持しないで机上や床面に送風機１をおいた状態で送風作業を行うことが可能となる。モータ２５が回転中にはＬＥＤ５１が点灯する。スイッチパネル５０の下側には制御回路基板５５が設けられ、モータ２５の回転制御を行う制御部が搭載される。制御部には、モータ２５の回転用の励磁電流を出力するインバータ回路を制御する。このようにインバータ回路を有するモータ回路基板３６が、モータユニット２０側に設けられるのに対して、インバータ回路の制御を行う制御部が制御回路基板５５上に搭載されるため、実装効率が良くなる上にモータ２５とファン３２に必要な部品をモータユニット２０としてプリアセンブルできるので、製造効率が良くなる。また、送風機１を制御する電気回路を、モータ回路基板３６とは別に搭載するので、送風機１にモータの回転以外の新たな付加価値や、付加的な電気制御手段を設けるような場合にも、制御回路基板５５側の構成を変えるだけで容易に実現できる。さらに、送風通路を圧迫しないようにモータ回路基板３６を搭載することができるので、ハウジング２の小型化を図りつつもモータ回路基板３６の搭載スペースを確保できる。
【0046】
ノズル６０の内部は中心軸線Ａ１に沿って後方から前方側に行くにつれて径が小さくなるため、空気が中心軸線Ａ１付近に集められ、流速が更に高められた状態でノズル６０から外部に排出される。ノズル６０における内径の最小値は１５．５ｍｍである。モータ２５は、ノズル６０がハウジング２に取り付けた状態で、風量が１．０２ｍ３／分かつ風速が最大１１０．６ｍ／秒となるように、ファン３２を回転させることができる（風量及び風速はＡＮＳＩ Ｂ１７５．２で規定された方法で算出した）。つまり、モータ２５は風量（単位：ｍ３／分）に対する風速（単位：ｍ／秒）の比が、１０８倍となるようにファンを駆動することが可能である。また、内径の最小値が８．０ｍｍである図示しないノズルをハウジング２に取り付けた状態で、モータ２５は、風量が０．４６ｍ３／分風速が最大１８５．６ｍ／秒となるようにファン３２を回転させることができる。つまり、モータ２５は風量（単位：ｍ３／分）に対する風速（単位：ｍ／秒）の比が、４０３倍となるようにファンを駆動することが可能である。尚、ノズルを取り外した状態においてモータ２５は、風量が１．３３ｍ３／分風速が最大３０．２ｍ／秒となるようにファン３２を回転させることができる。つまり、モータ２５は風量（単位：ｍ３／分）に対する風速（単位：ｍ／秒）の比が、２３倍となるようにファンを駆動することが可能である。このように、モータ２５はノズルの有無及び径を変更することで、風量（単位：ｍ３／分）に対する風速（単位：ｍ／秒）の比が、２０倍以上５００倍未満、より詳細には８０倍以上５００倍未満の範囲となるようにファンを駆動することが可能である。また、ノズルを取り外した状態と比較して、ノズルを取り付けた場合の風量を３．５倍以上６．５倍未満となるようにファンを駆動することが可能である。
【0047】
図７は図６の状態からモータユニット２０を取り外した状態を示す分解斜視図である。ハウジング２の左側分割片の本体部３内側上部には凹部９ａが形成され、下部には凹部９ｂが形成される。凹部９ａと凹部９ｂには、図２で示したゴムブッシュ４７ａ、４７ｂが収容される空間である。図７ではハウジング２の右側分割片は図示していないが、右側分割片にも同様に凹部９ａ、９ｂが形成される。また、本体部３の内側であって、モータユニット２０の左側隙間部分には、空気の流れを整流するための５つのリブ１９ｄ～１９ｈが形成される（本図では、リブ１９ｄ～１９ｆは見えない）。本体部３の内側であって、モータユニット２０の右側隙間部分にも１９ｄ～１９ｈが形成される。このように凹部９ａと凹部９ｂはハウジング２の右側分割片２Ａと左側分割片２Ｂに跨ぐように配置され、それに合わせてゴムブッシュ４７ａ、４７ｂも右側分割片２Ａと左側分割片２Ｂに跨ぐように配置されるので、モータユニット２０を容易に本体部３に組み込むことが可能となり、組み立て効率が向上する。ハウジング２の本体部３内の後方側には、中央に貫通穴１０ａを有する仕切り壁１０が形成される。仕切り壁１０に上側には、吸入通路の吸気口１４が形成される。
【0048】
図８は図７の状態の送風機１を別の方向から見た分解斜視図である。モータ回路基板３６には中央付近に風が通過可能な貫通穴は空けられていないので、モータケース２１から排出される空気はすべてモータ回路基板３６の径方向外側を通るようにしてノズル６０に排出される。ゴムブッシュ４７ａは、外形が略長方形であり、ハウジング２の左側分割片２Ｂから右側分割片２Ａまで延在する大きさである。
【0049】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、本体部３とその前方側に絞り込まれた排気口（又は排気通路）が形成される送風機であれば、本実施例とは異なる構成の送風機にも適用できる。
【0050】
例えば、本発明を、ロータとステータと駆動軸を有するモータと、駆動軸に固定され吸引力により空気流を発生させるファンと、モータ及びファンを内部に収容し、空気流を内部に吸気する吸気口と、空気流を第１の方向に向かって外部に排気する筒状の排気口と、を備えるハウジングと、を有する送風機において、ファンとモータの少なくとも一部を収容するモータケースが設けられ、モータとファンとモータケースを含む組立体がハウジングの内部に収容されるように構成しても良い。ハウジングは、モータを収容する筒状の本体部と、本体部の軸方向に沿って延び、作業者によって把持されるハンドル部を有し、ハンドル部は、第１の方向とは反対側の第２の方向側にて本体部と内部空間が連通するように接続され、吸気口はハンドル部内に設けられる。そして、吸気口からハウジング内へ進入した空気流が、ハンドル部を通って本体部の第２の方向側から組立体の内部に吸引され、ハウジングの内部において組立体から第１の方向側に排出され、ハウジングの排気口から外部へ排気される。モータは、永久磁石を用いたロータと、ステータコアと、ステータコアに巻かれたコイルを有し、コイルに励磁電流を供給するインバータ回路を搭載する回路基板が組立体に含まれるように構成される。
【0051】
本発明のモータケースは、ファンに対して軸方向の一方側に位置する排出口と、ファンに対して軸方向の他方側に位置する吸引口を備え、ファンは、ステータに対して第２の方向側（後ろ側）に配置されるようにしても良い。モータのオン又はオフを切り替えるスイッチ部と、インバータ回路による駆動を制御することによりモータの回転制御を行う制御部を有し、制御部は、ハウジングの内部であってモータケースとは別の場所に配置される。また、回路基板は軸線方向においてステータの第１の方向側に配置される。ファンの外径は、ステータの外径の１．５倍以内とすると好ましい。
【0052】
本発明のハウジングには、モータへ電力を供給するための着脱式のバッテリパックが装着可能であり、送風機を載置面に置く場合は、バッテリパックの底面がハウジングを支持する脚部として機能するようにしても良い。ハウジングの排気口には、円錐状に絞り込まれたノズルが装着され、ノズルによる送風方向の中心軸線Ａ１は排気方向下流側にいくにつれて載置面に近づくように斜めに傾けられる。また、脚部が載置面に置かれた状態において、中心軸線Ａ１方向におけるモータの配置範囲が、バッテリパックと重なるように構成される。尚、モータは４０，０００回転／秒以上で回転可能である。
【0053】
本発明のモータは、ノズルにおいて最も内径が小さい部分の内径が７～９ｍｍのときに、風速が１３０ｍ／秒以上となるようにファンを回転可能であるように構成される。また、送風機は、ハウジング及びハウジングに取り付けられる本体部品からなる本体部と、ハウジングに取り付けられてモータに電力を供給するバッテリパックを備え、バッテリパックの質量は、本体部の質量の０．８倍以上１．８倍未満とする。さらに、送風機にはハウジングに取り付けられて、前後方向に延びる爪部を備えるフックが設けられ、フックの上下方向における位置が、ハウジングの重心とバッテリパックの重心の間になるように配置される。
【符号の説明】
【0054】
１…送風機、２…ハウジング、２Ａ…右側分割片、２Ｂ…左側分割片、３…本体部、４…ハンドル部、４ａ…（ハンドル部の）上側把持部、４ｂ…（ハンドル部の）後側把持部、４ｃ…（ハンドル部の）前側接続部、４ｄ…（ハンドル部の）下側接続部、４ｅ…（ハンドル部の）凹凸面、５…貫通部、６…バッテリパック装着部、８…取付部、８ａ…軸方向切り欠き部、８ｂ…円周方向切り欠き部、８ｃ…凸部、９ａ，９ｂ…凹部、１０…仕切り壁、１０ａ…貫通穴、１２…排気管、１２ａ…排気口、１３ａ，１３ｂ…配線、１４…吸気口、１６ａ，１６ｂ…配線、１６ｃ…信号線、１７ａ～１７ｈ…ネジボス、１９ａ～１９ｈ…リブ、２０…モータユニット、２１…モータケース、２２…メインケース、２２ａ…内筒部、２２ｂ…外筒部、２２ｃ…後壁部、２２ｄ…排出口、２３…ファンケース、２３ａ…吸気口、２３ｂ…円筒部、２４ａ，２４ｂ…軸受、２５…モータ、２６…ロータ、２７…ステータコア、２９…インシュレータ、３０…インシュレータ、３１…回転軸、３２…ファン、３２ａ…円盤、３２ｂ…円錐壁、３２ｃ…羽根、３２ｄ…ブッシュ、３２ｅ…吸引口、３３…取付部材、３３ａ…円筒部、３３ｂ…ネジボス、３４ａ，３４ｂ…アーム部、３６…モータ回路基板、３７…半導体スイッチング素子、３８…送風通路、４０…取付リブ、４１…ゴムブッシュ、４２～４６…隙間、４７ａ，４７ｂ…ゴムブッシュ、５０…スイッチパネル（操作部）、５１…ＬＥＤ、５２～５４…タクタイルスイッチ、５５…制御回路基板、５６…本体側端子ホルダ、５７…本体側接続端子、５８ａ，５８ｂ…レール部、６０…ノズル、６１…円筒接続部、６２…テーパー部、６３…先端部、６４…突起、６５…吐出口、７５…フック、７５ａ…（フックの）開口、７５ｂ…（フックの）爪部、７５ｃ…（フックの）掛止部、７６…ネジ、８１～９３…空気の流れ、９６…本体部の重心位置、９７…全体の重心位置、９８…バッテリパックの重心位置、１００…バッテリパック、１０１，１０２…ケース、１０３ａ，１０３ｂ…レール溝、１０４ａ，１０４ｂ…ラッチボタン、１０５ａ…ラッチ爪、１０６…バッテリ側端子部、１０７…スイッチ、１０８…ＬＥＤ、Ａ１…（吐出口１２ａの）中心軸線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【手続補正書】
【提出日】2024-09-19
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気流を内部に吸気する吸気口と、前記空気流を排気する排気口を有する排気管と、を備えるハウジングと、
前記ハウジングの内部に収容される組立体と、を有し、
前記組立体は、ロータと、ステータと、前記ロータと一体で回転する駆動軸を有するモータと、前記駆動軸に固定され、前記空気流を発生させるファンと、前記ファンを収容するとともに前記モータの少なくとも一部を収容するモータケースと、前記モータの駆動を制御するモータ回路基板と、を含み、
前記組立体は、前記駆動軸の軸線方向の一方側に配置される第１弾性体と、前記軸線方向の他方側に配置される第２弾性体と、を介して前記ハウジング内部に保持され、
前記モータケースは、前記軸線方向の一方側の端部に、前記空気流の入口となる内側吸気口を有し、
前記第１弾性体は、環状であって、前記内側吸気口を囲うように前記内側吸気口の外周において前記モータケースに当接することを特徴とする送風機。
前記ハウジングの内部に収容される組立体と、を有し、
前記組立体は、ロータと、ステータと、前記ロータと一体で回転する駆動軸を有するモータと、前記駆動軸に固定され、前記空気流を発生させるファンと、前記ファンを収容するとともに前記モータの少なくとも一部を収容するモータケースと、前記モータの駆動を制御するモータ回路基板と、を含み、
前記組立体は、前記駆動軸の軸線方向の一方側に配置される第１弾性体と、前記軸線方向の他方側に配置される第２弾性体と、を介して前記ハウジング内部に保持され、
前記モータケースは、前記軸線方向の一方側の端部に、前記空気流の入口となる内側吸気口を有し、
前記第１弾性体は、環状であって、前記内側吸気口を囲うように前記内側吸気口の外周において前記モータケースに当接することを特徴とする送風機。
【請求項2】
前記モータケースは、前記軸線方向に延びる第１壁と、前記駆動軸と交差した方向に延びる第２壁と、を含み、
前記第１弾性体は、前記第１壁と前記第２壁とに当接することを特徴とする請求項１に記載の送風機。
前記第１弾性体は、前記第１壁と前記第２壁とに当接することを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項3】
前記吸気口に設けられるフィルターと、前記ハウジングの内部に配置されて前記内側吸気口を覆うことで前記内側吸気口への異物の侵入を抑制する網部と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の送風機。
【請求項4】
空気流を内部に吸気する吸気口と、前記空気流を排気する排気口を有する排気管と、を備えるハウジングと、
前記ハウジングの内部に収容される組立体と、を有し、
前記組立体は、ロータと、ステータと、前記ロータと一体で回転する駆動軸を有するモータと、前記駆動軸に固定され、前記空気流を発生させるファンと、前記ファンを収容するとともに前記モータの少なくとも一部を収容するモータケースと、前記モータの駆動を制御するモータ回路基板と、を含み、
前記組立体は、前記駆動軸の軸線方向の一方側に配置される第１弾性体と、前記軸線方向の他方側に配置される第２弾性体と、を介して前記ハウジング内部に保持され、
前記モータケースは、前記軸線方向の一方側の端部に、前記空気流の入口となる内側吸気口を有し、
前記組立体は、前記ステータに固定されて前記ロータよりも前記軸線方向の他方側に延びるアーム部を有し、
前記第２弾性体は、前記アーム部に取り付けられることを特徴とする送風機。
前記ハウジングの内部に収容される組立体と、を有し、
前記組立体は、ロータと、ステータと、前記ロータと一体で回転する駆動軸を有するモータと、前記駆動軸に固定され、前記空気流を発生させるファンと、前記ファンを収容するとともに前記モータの少なくとも一部を収容するモータケースと、前記モータの駆動を制御するモータ回路基板と、を含み、
前記組立体は、前記駆動軸の軸線方向の一方側に配置される第１弾性体と、前記軸線方向の他方側に配置される第２弾性体と、を介して前記ハウジング内部に保持され、
前記モータケースは、前記軸線方向の一方側の端部に、前記空気流の入口となる内側吸気口を有し、
前記組立体は、前記ステータに固定されて前記ロータよりも前記軸線方向の他方側に延びるアーム部を有し、
前記第２弾性体は、前記アーム部に取り付けられることを特徴とする送風機。
【請求項5】
前記モータケースは、前記ファンから排出された空気を前記ステータの外周面に沿って流す送風通路を形成し、
前記アーム部は、前記駆動軸を中心とした径方向外側の端部が、前記送風通路を前記軸線方向の下流側に延長した領域の外に位置し、
前記第２弾性体は、前記領域の外において前記端部に被さるように前記アーム部に取り付けられることを特徴とする請求項４に記載の送風機。
前記アーム部は、前記駆動軸を中心とした径方向外側の端部が、前記送風通路を前記軸線方向の下流側に延長した領域の外に位置し、
前記第２弾性体は、前記領域の外において前記端部に被さるように前記アーム部に取り付けられることを特徴とする請求項４に記載の送風機。
【請求項6】
前記モータ回路基板は、前記ステータよりも前記軸線方向の他方側に位置するように前記ステータに固定され、
前記端部は、前記モータ回路基板に対して前記径方向に重なる位置に配置されることを特徴とする請求項５に記載の送風機。
前記端部は、前記モータ回路基板に対して前記径方向に重なる位置に配置されることを特徴とする請求項５に記載の送風機。
【請求項7】
バッテリパックが装着可能なバッテリパック装着部が前記ハウジングの下側に形成され、前記バッテリパックの底面を床面に当接させて自立可能であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の送風機。
【請求項8】
上方視において、前記モータ及び前記ファンが前記バッテリパックの外縁範囲内に収まることを特徴とする請求項７に記載の送風機。
【請求項9】
前記ハウジングは、前記組立体を収容する本体部と、少なくとも一部が前記駆動軸の軸線と交差する方向に延びるハンドル部と、を有し、
前記吸気口は、前記ハンドル部に設けられることを特徴とする、請求項１乃至８の何れか一項に記載の送風機。
前記吸気口は、前記ハンドル部に設けられることを特徴とする、請求項１乃至８の何れか一項に記載の送風機。
【請求項10】
前記ハウジングは、前記組立体を収容する本体部と、少なくとも一部が前記駆動軸の軸線と交差する方向に延びるハンドル部と、を有し、
前記モータ回路基板は、前記モータへ電流を出力するインバータ回路を有し、
マイコンを搭載し前記インバータ回路を制御する制御回路基板が、前記ハンドル部に設けられることを特徴とする、請求項１乃至９の何れか一項に記載の送風機。
前記モータ回路基板は、前記モータへ電流を出力するインバータ回路を有し、
マイコンを搭載し前記インバータ回路を制御する制御回路基板が、前記ハンドル部に設けられることを特徴とする、請求項１乃至９の何れか一項に記載の送風機。
【請求項11】
前記排気管に着脱可能に取付けられる筒状のノズルを有することを特徴とする、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の送風機。
【請求項12】
前記組立体は、前記ロータよりも前記軸線方向の一方側に配置されて前記駆動軸を支持する第１軸受と、前記ロータよりも前記軸線方向の他方側に配置されて前記駆動軸を支持する第２軸受と、を含むことを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載の送風機。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
本願において開示される発明のうち代表的な特徴を説明すれば次のとおりである。本発明の一つの特徴によれば、空気流を内部に吸気する吸気口と空気流を排気する排気口を有する排気管を備えるハウジングと、ハウジングの内部に収容される組立体と、を有する送風機であって、組立体は、ロータと、ステータと、ロータと一体で回転する駆動軸を有するモータと、駆動軸に固定されて空気流を発生させるファンと、ファンとモータの少なくとも一部を収容するモータケースと、を含んで構成される。また、組立体は、駆動軸の軸線方向の一方側に配置される第１弾性体と、軸線方向の他方側に配置される第２弾性体と、を介してハウジング内部に保持される。モータケースは軸線方向の一方側の端部に空気流の入口となる内側吸気口を有し、第１弾性体は環状であって内側吸気口を囲うように内側吸気口の外周においてモータケースに当接するよう構成される。さらに、組立体は、ステータに固定されてロータよりも軸線方向の他方側に延びるアーム部を有し、第２弾性体はアーム部に取り付けられる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0007】
本発明のさらに他の特徴によれば、モータケースは、軸線方向に延びる第１壁と駆動軸と交差した方向に延びる第２壁を含み、第１弾性体は第１壁と第２壁とに当接するよう構成される。また、送風機は、吸気口に設けられるフィルターと、ハウジングの内部に配置されて内側吸気口を覆うことで内側吸気口への異物の侵入を抑制する網部を有する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0008】
発明のさらに他の特徴によれば、モータケースは、ファンから排出された空気をステータの外周面に沿って流す送風通路を形成し、アーム部は駆動軸を中心とした径方向外側の端部が送風通路を軸線方向の下流側に延長した領域の外に位置する。また、第２弾性体は、領域の外において端部に被さるようにアーム部に取り付けられる。さらに、モータ回路基板は、ステータよりも軸線方向の他方側に位置するようにステータに固定され、端部は、モータ回路基板に対して径方向に重なる位置に配置される。排気管には、着脱可能に取付けられる筒状のノズルが設けられる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0009】
発明のさらに他の特徴によれば、バッテリパックが装着可能なバッテリパック装着部がハウジングの下側に形成され、バッテリパックの底面を床面に当接させて自立可能である。また、送風機の上方視において、モータ及びファンがバッテリパックの外縁範囲内に収ま
るように配置される。さらに、ハウジングは、組立体を収容する本体部と、少なくとも一部が駆動軸の軸線と交差する方向に延びるハンドル部と、を有し、吸気口は、ハンドル部に設けられる。ハウジングは、組立体を収容する本体部と、少なくとも一部が駆動軸の軸線と交差する方向に延びるハンドル部を有し、モータ回路基板は、モータへ電流を出力するインバータ回路を有する。マイコンを搭載しインバータ回路を制御する制御回路基板が、ハンドル部に設けられる。組立体は、ロータよりも軸線方向の一方側に配置されて駆動軸を支持する第１軸受と、ロータよりも軸線方向の他方側に配置されて駆動軸を支持する第２軸受と、を含んで構成される。
るように配置される。さらに、ハウジングは、組立体を収容する本体部と、少なくとも一部が駆動軸の軸線と交差する方向に延びるハンドル部と、を有し、吸気口は、ハンドル部に設けられる。ハウジングは、組立体を収容する本体部と、少なくとも一部が駆動軸の軸線と交差する方向に延びるハンドル部を有し、モータ回路基板は、モータへ電流を出力するインバータ回路を有する。マイコンを搭載しインバータ回路を制御する制御回路基板が、ハンドル部に設けられる。組立体は、ロータよりも軸線方向の一方側に配置されて駆動軸を支持する第１軸受と、ロータよりも軸線方向の他方側に配置されて駆動軸を支持する第２軸受と、を含んで構成される。