【書類名】 明細書
【発明の名称】 クリーナモータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】モータに取付けられたケーシングと、該ケーシングに内包されたファンおよびエアガイドと、モータフレームのハウジングに装着されて軸に枢支される密封型転がり軸受とを備えて構成されるクリーナモータであって、上記密封型転がり軸受は、モータフレームの両端に設けられた各ハウジングに装着されるファン側軸受とコンミテータ側軸受とからなり、ファン側軸受はファン対向側のシールを非接触シールとすると共に、モータ対向側のシールを軽接触シールとし、一方コンミテータ側のシールは、コンミテータ対向側のシールおよび大気側のシールを夫々非接触シールとしたことを特徴とするクリーナモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクリーナモータ、詳しくはクリーナモータの軸受の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のクリーナモータ１００では、図示せるような非接触のシールド玉軸受７００，８００を用いていた（図２参照）。
シールド玉軸受としては、内輪７０１及び外輪７０２間に転動体７０３…と、該転動体７０３…を転動自在に保持するプラスティック保持器７０５を配し、外輪７０２の端部に設けられた環状みぞにシールド７０４の外径部を取付けると共に、シールド７０４の内径先端を内輪７０１に近接させ、ラビリンスを形成することにより、低トルクでしかも軸受内部に塵埃などの異物が侵入しないようにしたものである。尚、図中５０１はモータフレーム、５０２はロータ、５０３はステータ、９００は軸を示す。
【０００３】
クリーナモータ１００は、一種のファンモータであって、ファン２００により吸い込まれた空気は、エアガイド３００の内壁に沿って移動し、モータ５００側に設けた吸気口４００からモータ５００内部に流入され、モータ５００の各部（ロータ５０２、ステータ５０３等）を冷却して排出口６００からモータ５００外部に排出される（図中、矢印Ａにて示す方向の流れ）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来技術では、ファン２００側に配設されていた軸受７００がシールド７０４，７０４による密封を図っていたものであったため、吸い込まれた空気の一部が、該ファン２００側に配設された軸受７００を通ってモータ側（高圧側）からファン２００側（低圧側）に戻ってきていた（図中矢印Ｂにて示す方向の流れ）。
すなわち、クリーナモータ１００の回転作動時には、空気の流れによりファン２００側に配した軸受７００におけるファン対向側には負圧が発生してしまい、該軸受７００を通してモータ５００側からファン２００側に空気が流れてしまうことによる。
【０００５】
従って、吸い込み効率向上が求められている昨今、従来のシールド玉軸受では上述の理由により吸い込み効率が思うように向上しないことも考えられた。
【０００６】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、軸受のトルクを上昇させることなく吸い込み効率を向上させたクリーナモータを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明がなした技術的手段は、モータに取付けられたケーシングと、該ケーシングに内包されたファンおよびエアガイドと、モータフレームのハウジングに装着されて軸に枢支される密封型転がり軸受とを備えて構成されるクリーナモータであって、上記密封型転がり軸受は、モータフレームの両端に設けられた各ハウジングに装着されるファン側軸受とコンミテータ側軸受とからなり、ファン側軸受はファン対向側のシールを非接触シールとすると共に、モータ対向側のシールを軽接触シールとし、一方コンミテータ側のシールは、コンミテータ対向側のシールおよび大気側のシールを夫々非接触シールとしたことである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明クリーナモータの一実施形態を図に基づいて説明する。尚、以下に示す実施形態は、本発明の一実施形態を示すものにすぎず何等これらに限定されるものではなく本発明の範囲内において適宜変更可能である。
【０００９】
図面は、本発明クリーナモータの一実施形態で、クリーナモータ１は、モータ２と、該モータ２に取付けられたケーシング３と、該ケーシング３に内包されたファン４およびエアガイド５と、モータフレーム８のハウジング９ａ，９ｂに装着されて軸１０に枢支される密封型転がり軸受１１，１２とを備えて構成されており、モータ２によりファン４を高速回転させて風量と真空圧を得る様になっている。図中、６はロータ、７はステータ、１３は吸気口、１４は排気口、１５はブラシ、１６はコンミテータ、１７はウェーブワッシャを示す。
【００１０】
また、モータ２側の構成、ファン４側の構成は図示例に限定されず、他の構成を付加することも、現構成を他の周知構成に変更することも可能である。
【００１１】
密封型転がり軸受１１は、外輪１１ａ、内輪１１ｂ、保持器１１ｃ、転動体１１ｄ、シール１１ｅ，１１ｆからなり、本実施形態にあっては、ファン４側のシール１１ｆを非接触シール（あるいはシールド）とし、モータ２側のシール１１ｅを接触シールとする。
【００１２】
接触シール１１ｅは、外径側を外輪１１ａの端部に固着させると共に、シールリップ１１ｅ′を内輪１１ｂの外径面に接触させる周知一般の接触シールが適用可能である。
尚、できる限りトルクを低く抑える目的から言えば、接触シール１１ｅは極めて軽接触であることが好ましい。
【００１３】
本実施形態にあっては、外向き（本実施形態ではモータ２側向き）のリップ１１ｅ′を備えた接触シールをもって説明するが、本発明の範囲内における変更であれば何等図示例に限定されない。
【００１４】
非接触シール１１ｆは、特に限定されるものではなく、本発明の範囲内において周知の非接触シール（シールド）が適用される。
【００１５】
コンミテータ１６側に配設された密封型転がり軸受１２は、非接触シール（あるいはシールド）とすることで、トルクを低く抑えつつ異物侵入を防止するものとする。この軸受にあっては非接触シールを備えた周知の軸受が適用される。
【００１６】
上述した接触シール１１ｅ、非接触シール（あるいはシールド）１１ｆの形状（例えばリップ形状，向きなど）は特に限定されるものではなく任意であり、また材質（ゴム，樹脂，芯金の有無など）、あるいは数も任意で限定されることはない。
【００１７】
本実施形態のクリーナモータ１によれば、クリーナモータ１の回転作動時には、ファン４により吸い込まれた空気が、エアガイド５の内壁に沿って移動し、モータ２側に設けた吸気口１３からモータ２内部に流入され、モータ２の各部（ロータ６、ステータ７等）を冷却して排気口１４からモータ２外部に排出される（図中、矢印Ａにて示す方向の流れ）。
【００１８】
この時、ファン４側に配設した軸受１１の一方のシール（本実施形態ではモータ２側のシール）１１ｅを接触シールとしたことで、該接触シール１１ｅにより空気の流れが遮断されるため、ファン対向側にはクリーナモータ１の回転作動時に負圧が生じない。従って、ファン４側の軸受１１を通ってモータ側（高圧側）からファン４側（低圧側）に空気が戻ってくることはないため、吸い込み力が向上した。
【００１９】
また、モータ２側とファン４側に配設されるシール１１ｅ，１１ｆのうち、モータ２側に配したシール１１ｅのみを接触シールとしていることから、トルクも高くならない。さらに、ファン４側に配したシール１１ｆを接触シールとし、モータ２側に配したシール１１ｅを非接触シールとした実施の形態であっても同様の作用効果を生じた。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、上述の通り構成したため、軸受のトルクを上昇させることなく吸い込み効率を向上させたクリーナモータが提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明クリーナモータの一実施形態を示す断面図。
【図２】従来技術の断面図。
【符号の説明】
１：クリーナモータ
２：モータ
３：ケーシング
４：ファン
５：エアガイド
１０：軸
１１：ファン側の密封型転がり軸受
１１ｅ：モータ側シール（接触シール）
１１ｆ：ファン側シール（非接触シール）
１２：コンミテータ側の密封型転がり軸受
１３：吸気口
１４：排気口
[Document name] Specification [Title of invention] Cleaner motor [Claims]
[Claim 1] A cleaner motor comprising a casing attached to a motor, a fan and air guide contained within the casing, and a sealed rolling bearing mounted in a housing of the motor frame and pivoted on a shaft, wherein the sealed rolling bearing comprises a fan-side bearing and a commutator-side bearing mounted in each housing provided at both ends of the motor frame, and the fan-side bearing has a non-contact seal on the fan-facing side and a light-contact seal on the motor-facing side, while the commutator-side seal and the atmosphere-side seal are each non- contact seals.
Detailed Description of the Invention
[0001]
[Technical Field to which the Invention Belongs]
The present invention relates to a cleaner motor, and more particularly to an improvement in bearings for a cleaner motor.
[0002]
2. Description of the Related Art
In a conventional cleaner motor 100 of this type, non-contact shielded ball bearings 700, 800 as shown in the figure have been used (see FIG. 2).
The shielded ball bearing has rolling elements 703... disposed between an inner ring 701 and an outer ring 702, and a plastic cage 705 that holds the rolling elements 703... so that they can roll freely, with the outer diameter part of a shield 704 attached to an annular groove provided at the end of the outer ring 702, and the inner diameter tip of the shield 704 brought close to the inner ring 701 to form a labyrinth, thereby providing low torque and preventing foreign matter such as dust from entering the inside of the bearing. In the figure, 501 is the motor frame, 502 is the rotor, 503 is the stator, and 900 is the shaft.
[0003]
The cleaner motor 100 is a type of fan motor, and the air drawn in by the fan 200 moves along the inner wall of the air guide 300, flows into the motor 500 through an air intake 400 provided on the motor 500 side, cools each part of the motor 500 (rotor 502, stator 503, etc.), and is then discharged to the outside of the motor 500 through an exhaust port 600 (flow in the direction indicated by arrow A in the figure).
[0004]
[Problem to be solved by the invention]
However, in the prior art, the bearing 700 arranged on the fan 200 side was sealed by shields 704, 704, so some of the sucked air passed through the bearing 700 arranged on the fan 200 side and returned from the motor side (high pressure side) to the fan 200 side (low pressure side) (flow in the direction indicated by arrow B in the figure).
That is, when the cleaner motor 100 is rotating, the air flow generates negative pressure on the fan-facing side of the bearing 700 arranged on the fan 200 side, causing air to flow from the motor 500 side to the fan 200 side through the bearing 700.
[0005]
Therefore, in these days when improvements in suction efficiency are required, it was thought that conventional shielded ball bearings would not be able to improve suction efficiency as much as desired for the reasons mentioned above.
[0006]
The present invention has been made in consideration of the problems associated with the prior art, and its object is to provide a cleaner motor that improves suction efficiency without increasing bearing torque.
[0007]
[Means for solving the problem]
The technical means provided by the present invention to solve the above problems is a cleaner motor comprising a casing attached to a motor, a fan and air guide contained within the casing, and a sealed rolling bearing attached to a housing of the motor frame and pivoted on a shaft, the sealed rolling bearing comprising a fan-side bearing and a commutator-side bearing attached to each housing provided at both ends of the motor frame, the fan-side bearing having a non-contact seal on the fan-facing side and a light-contact seal on the motor-facing side, while the commutator-side seal and the atmosphere-side seal are both non- contact seals.
[0008]
[Embodiments of the Invention]
An embodiment of the cleaner motor of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the embodiment shown below is merely one embodiment of the present invention, and is not intended to be limiting, and can be modified as appropriate within the scope of the present invention.
[0009]
The drawings show one embodiment of the cleaner motor of the present invention, with cleaner motor 1 comprising a motor 2, a casing 3 attached to motor 2, a fan 4 and air guide 5 housed within casing 3, and sealed rolling bearings 11 and 12 attached to housings 9a and 9b of motor frame 8 and pivoted on shaft 10, with motor 2 rotating fan 4 at high speed to obtain air volume and vacuum pressure. In the drawing, reference numeral 6 denotes a rotor, 7 a stator, 13 an intake port, 14 an exhaust port, 15 a brush, 16 a commutator, and 17 a wave washer.
[0010]
Furthermore, the configurations of the motor 2 and the fan 4 are not limited to the illustrated examples, and other configurations may be added, or the current configurations may be changed to other well-known configurations.
[0011]
The sealed rolling bearing 11 consists of an outer ring 11a, an inner ring 11b, a retainer 11c, rolling elements 11d, and seals 11e and 11f. In this embodiment, the seal 11f on the fan 4 side is a non-contact seal (or shield), and the seal 11e on the motor 2 side is a contact seal.
[0012]
The contact seal 11e may be a well-known contact seal in which the outer diameter side is fixed to the end of the outer ring 11a and the seal lip 11e' is brought into contact with the outer diameter surface of the inner ring 11b.
In order to keep the torque as low as possible, it is preferable that the contact seal 11e be in extremely light contact.
[0013]
In this embodiment, a contact seal having an outward lip 11e' (facing the motor 2 in this embodiment) will be described, but the present invention is not limited to the illustrated example as long as it is within the scope of the present invention.
[0014]
The non-contact seal 11f is not particularly limited, and any known non-contact seal (shield) may be applied within the scope of the present invention.
[0015]
The sealed rolling bearing 12 disposed on the commutator 16 side is a non-contact seal (or shield) that prevents the intrusion of foreign matter while keeping torque low. A well-known bearing with a non-contact seal is used for this bearing.
[0016]
The shapes (e.g., lip shape, orientation, etc.) of the above-mentioned contact seal 11e and non-contact seal (or shield) 11f are not particularly limited and are arbitrary, and the materials (rubber, resin, presence or absence of a core wire, etc.) and the number are also arbitrary and not limited.
[0017]
According to the cleaner motor 1 of this embodiment, when the cleaner motor 1 is rotating, the air sucked in by the fan 4 moves along the inner wall of the air guide 5, flows into the motor 2 through the intake port 13 provided on the motor 2 side, cools each part of the motor 2 (rotor 6, stator 7, etc.), and is discharged to the outside of the motor 2 through the exhaust port 14 (flow in the direction indicated by arrow A in the figure).
[0018]
At this time, one of the seals 11e of the bearing 11 disposed on the fan 4 side (the seal on the motor 2 side in this embodiment) is a contact seal, so that the contact seal 11e blocks the air flow and no negative pressure is generated on the side opposite the fan when the cleaner motor 1 is rotating. Therefore, air does not return from the motor side (high pressure side) to the fan 4 side (low pressure side) through the bearing 11 on the fan 4 side, improving suction power.
[0019]
Furthermore, torque does not increase because, of the seals 11e, 11f disposed on the motor 2 side and the fan 4 side, only the seal 11e disposed on the motor 2 side is a contact seal. Furthermore, the same effects are obtained even in an embodiment in which the seal 11f disposed on the fan 4 side is a contact seal and the seal 11e disposed on the motor 2 side is a non-contact seal.
[0020]
[Effects of the Invention]
The present invention is configured as described above, and therefore provides a cleaner motor with improved suction efficiency without increasing the torque of the bearings.
[Brief explanation of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a cleaner motor according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the prior art.
[Explanation of symbols]
1: Cleaner motor 2: Motor 3: Casing 4: Fan 5: Air guide 10: Shaft 11: Fan-side sealed rolling bearing 11e: Motor-side seal (contact seal)
11f: Fan side seal (non-contact seal)
12: Sealed rolling bearing on the commutator side 13: Intake port 14: Exhaust port