CN102510954A - 叶轮及具有该叶轮的电动鼓风机和电动吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供叶轮及具有该叶轮的电动鼓风机和电动吸尘器。叶轮(1)具有：前表面罩(20)，其在中央部具有第1开口部(20a)；后表面罩(21)，其以与前表面罩(20)隔开间隔的方式配置；多个叶片(22)，其被夹于前表面罩(20)与后表面罩(21)之间，从后表面罩(21)的中央部朝向外周延伸；以及导风轮(23)，其设置在后表面罩(21)的中央部。导风轮(23)由设置在前表面罩(20)侧的上部导风轮(24)和设置在后表面罩(21)侧的下部导风轮(27)构成。

Description

叶轮及具有该叶轮的电动鼓风机和电动吸尘器

技术领域

本发明涉及叶轮及具有该叶轮的电动鼓风机和电动吸尘器。

背景技术

以往，在用于电动吸尘器的电动鼓风机的叶轮中，不断进行着提高电动鼓风机的送风性能(吸入性能)的研究。例如，提出有如下一种结构，具有前表面罩、后表面罩、叶片及导风轮，并且设有多片导风轮的翼片部及叶片(例如，参照专利文献1)。

图11是用于说明上述以往的叶轮的结构的切除了一部分的立体图。如图11所示，叶轮321具有后表面罩322、前表面罩323、金属板制叶片324、以及树脂制导风轮325。后表面罩322是由金属板制成的。前表面罩323配置为其与后表面罩322之间留有间隔，在前表面罩323与后表面罩322之间的中央设有吸风口323a。多片金属板制叶片324被夹于后表面罩322及前表面罩323之间。树脂制导风轮325设置为与吸风口323a相对应。

树脂制导风轮325由圆锥状的轮毂325b和形成在轮毂325b上的翼片部325a构成。为了对从吸风口323a向金属板制叶片324侧流动的空气进行整流，翼片部325a的形状形成为具有三维曲面的形状。

图12A是表示成形以往的叶轮321的树脂制导风轮325时的模具动作的俯视图。图12B是成形以往的叶轮321的树脂制导风轮325时的模具动作的侧视图。

如图12A及图12B所示，树脂制导风轮325通过树脂成形加工制作而成，该树脂成形加工使用了向翼片部325a的外周方向呈放射状滑动的侧方滑动模具331。成形模具由上方滑动模具332和下方滑动模具333以及与翼片部325a的翼片数量相同数量的侧方滑动模具331构成。

在这种以往的电动鼓风机的叶轮321中，为了提高送风效率(吸入性能)，优选将树脂制导风轮325的翼片部325a及金属板制叶片324的片数设为6片。但是，根据风量及转速的不同，有时翼片部325a及金属板制叶片324的片数超过6片的多翼片结构更能提高送风效率。

另外，通常认为所熟知的是，作为电动鼓风机所发出的噪音的一种的高频声音，在叶轮321的翼片片数(翼片部325a及金属板制叶片324的片数)与转速之积的整倍数的频率下，显著产生。因此，当翼片片数较少时，电动鼓风机所发出的高频声音的频率处于使用者易于听到的频带内，从而使用者能听到刺耳的声音，有时给人带来不适感。

作为降低这种高频声音的方法，所想到的方法有通过增加叶轮321的翼片片数来使高频声音的频率远离使用者易于听到的频带，从而减少刺耳且不适的声音。

但是，采用上述以往的电动鼓风机的叶轮321的树脂制导风轮325的成形方法时，在叶轮321的翼片片数超过6片并且从上表面或者侧面观察时某一翼片部325a的靠前表面罩323侧的端面与相邻的翼片部325a的靠金属板制叶片324侧的端面相互重叠的情况下，成形困难。

专利文献1：日本特开2000-45993号公报

发明内容

本发明提供一种能够简单地使导风轮的翼片多翼化、提高送风效率并且低噪音的电动鼓风机的叶轮及具有该叶轮的电动鼓风机和电动吸尘器。

本发明的叶轮具有：前表面罩，其在中央部具有第1开口部；后表面罩，其与前表面罩隔开间隔地配置；多片叶片，其被前表面罩及后表面罩夹持，从后表面罩的中央部朝向外周延伸；导风轮，其设置在后表面罩的中央部。导风轮由设置在前表面罩侧的上部导风轮和设置在后表面罩侧的下部导风轮构成。

采用本发明的叶轮，能够简单地使导风轮多翼化，能够提高送风效率，并且能够实现低噪音。

附图说明

图1是表示具有本发明的第1实施方式中的叶轮的电动鼓风机的结构的局部剖视图。

图2是表示本发明的第1实施方式中的叶轮的结构的切除了一部分的立体图。

图3是表示本发明的第1实施方式中的叶轮的结构的分解立体图。

图4是表示本发明的第1实施方式中的叶轮的结构的剖视图。

图5A是表示本发明的第1实施方式中的叶轮的下部导风轮的模具结构的俯视图。

图5B是表示本发明的第1实施方式中的叶轮的下部导风轮的模具结构的侧视图。

图6A是表示本发明的第1实施方式中的叶轮的上部导风轮的俯视图。

图6B是表示本发明的第1实施方式中的叶轮的上部导风轮的模具结构的侧视图。

图7是表示本发明的第2实施方式中的叶轮的结构的剖视图。

图8是表示本发明的第3实施方式中的叶轮的结构的剖视图。

图9是表示本发明的第4实施方式中的叶轮的结构的剖视图。

图10是表示本发明的第5实施方式中的电动吸尘器的概略结构的图。

图11是用于说明以往的叶轮的结构的切除了一部分的立体图。

图12A是表示成形以往的叶轮的树脂制导风轮时的模具动作的俯视图。

图12B是表示成形以往的叶轮的树脂制导风轮时的模具动作的侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

第1实施方式

说明本发明的第1实施方式中的叶轮1及具有该叶轮1的电动鼓风机100。

图1是表示具有本发明的第1实施方式中的叶轮1的电动鼓风机100的结构的局部剖视图。图2是表示本发明的第1实施方式中的叶轮1的结构的切除了一部分的立体图。图3是表示本发明的第1实施方式中的叶轮1的结构的分解立体图。另外，图4是表示本发明的第1实施方式中的叶轮1的结构的剖视图。

如图1所示，电动鼓风机100具有叶轮1、空气引导件2、风扇壳体3、电动机4及与负载相反侧托架6。

叶轮1产生气流(抽吸风)。空气引导件2配置为与叶轮1的外周相对，且用于整流从叶轮1放出的气流。在风扇壳体3内设有叶轮1及空气引导件2。电动机4驱动叶轮1而使叶轮1旋转。与负载相反侧托架6设置在电动机4的外周，且在该与负载相反侧托架6上气密地安装有风扇壳体3。

另外，叶轮1支承在电动机4的轴5上。在与负载相反侧托架6上设有排气开口部7，该排气开口部7用于排出由叶轮1抽吸过来的空气。

如图2～图4所示，叶轮1具有前表面罩20、后表面罩21、导风轮23及多个叶片22。

前表面罩20在中央部设有作为第1开口部的吸风口20a。后表面罩21配置为其与前表面罩20之间留有间隔。多个叶片22被夹于前表面罩20与后表面罩21之间，且从后表面罩21的中央部朝向后表面罩21的外周延伸。导风轮23设置在后表面罩21的中央部。导风轮23被夹于前表面罩20与后表面罩21之间。

在叶片22的与前表面罩20相抵接的面上设有多个嵌合突起部22a，在叶片22的与后表面罩21相抵接的面上设有多个嵌合突起部22b。另外，在前表面罩20上设有与嵌合突起部22a相嵌合的多个嵌合孔部20b，在后表面罩21上设有与嵌合突起部22b相嵌合的多个嵌合孔部21a。通过分别将嵌合突起部22a插入到嵌合孔部20b内、嵌合突起部22b插入到嵌合孔部21a内并进行铆接加工，将叶片22安装在前表面罩20及后表面罩21上。

以与后表面罩21平行的面、即相对于电动机4的轴5垂直的面，将导风轮23分割为上部导风轮24和下部导风轮27，该上部导风轮2设置在前表面罩20侧，该下部导风轮27设置在后表面罩21侧。由此，当导风轮23被夹于前表面罩20与后表面罩21之间时，施加在导风轮23上的力的矢量在上部导风轮24与下部导风轮27的分割面上相等。因此，利用前表面罩20及后表面罩21能够更可靠地保持导风轮23。

另外，导风轮23成为，当从上表面或侧面观察时，某一导风轮23的翼片部的靠前表面罩20侧的端面P1和与之相邻的导风轮23的翼片部的靠叶片22侧的端面P2相互重叠的形状。即，导风轮23成为用以往的导风轮的成形方法难以成形的形状。

如图3及图4所示，上部导风轮24由环部25和多个第1翼片部26构成，该环部25在中央部具有第2开口部25a，该多个第1翼片部26从环部25朝向导风轮23的外周侧延伸。另外，下部导风轮27由基座部28、轴部30以及多个第2翼片部29构成。基座部28安装在后表面罩21上，且呈圆锥状。多个第2翼片部29从基座部28的中央部朝向基座部28的外周侧延伸。轴部30从基座部28的中央部朝向上部导风轮24侧延伸，并且与环部25相嵌合。

如图4所示，在下部导风轮27的中心部设有与电动机4的轴5相嵌合的第3开口部27a，在后表面罩21的中心部设有与电动机4的轴5相嵌合的第4开口部21b。电动机4的轴5插入到第3开口部27a及第4开口部21b内并被支承，从而叶轮1被电动机4驱动而旋转。

如图3所示，在下部导风轮27的轴部30的靠基座部28侧的端部上形成有凸部30a。另外，在上部导风轮24的环部25的靠下部导风轮27侧的端部上形成有与凸部30a相嵌合的凹部25b。利用凸部30a及凹部25b，上部导风轮24相对于下部导风轮27进行定位并安装在下部导风轮27上。

由上部导风轮24及下部导风轮27构成导风轮23。上部导风轮24的环部25与下部导风轮27的轴部30相嵌合，上部导风轮24相对于下部导风轮27进行定位并安装在下部导风轮27上。由此，能够以简单的结构更可靠地保持上部导风轮24与下部导风轮27。

另外，利用上部导风轮24的第1翼片部26与下部导风轮27的第2翼片部29构成导风轮23的翼片部。

如图4所示，上部导风轮24的环部25及下部导风轮27的轴部30形成为，在上部导风轮24安装在下部导风轮27上的状态下，上部导风轮24的环部25的靠外周侧的端面P3与下部导风轮27的基座部28的靠前表面罩20侧的端面P4成为同一面。

在本实施方式中，基于电动鼓风机100的风量及叶轮1的转速的观点，将上部导风轮24的第1翼片部26的片数、下部导风轮27的第2翼片部29的片数及叶片22的片数设为9片。

另外，在本实施方式中，前表面罩20、后表面罩21及叶片22由金属形成，导风轮23由树脂形成。

说明如上构成的导风轮23的成形方法。

图5A是表示本发明的第1实施方式中的叶轮1的下部导风轮27的模具结构的俯视图。图5B是表示该模具结构的侧视图。图6A是表示本发明的第1实施方式中的叶轮1的上部导风轮24的俯视图。图6B是表示本发明的第1实施方式中的叶轮1的上部导风轮24的模具结构的侧视图。

如图5A及图5B所示，下部导风轮27的模具由滑动模具31、型芯32以及模腔33构成，滑动模具31以40度间隔构成且配置在9个方向上，该型芯32用于从上方成形下部导风轮27，该模腔33用于从下方成形下部导风轮27。

导风轮23形成为，在从上表面或侧面观察时，某一导风轮23的翼片部的靠前表面罩20侧的端面P1和与之相邻的导风轮23的翼片部的靠叶片22侧的端面P2相互重叠。但是，将导风轮23分割为上部导风轮24与下部导风轮27这两个构件，成为利用上述模具结构能够成形的形状。

另外，如图6A及图6B所示，上部导风轮24的模具由型芯42和模腔43构成，该型芯42用于从上方成形上部导风轮24，该模腔43用于从下方成形上部导风轮24。

如上所述，导风轮23用以往的结构及成形方法难以实现多翼化。但是，如本实施方式所示，通过将导风轮23分割为上部导风轮24与下部导风轮27这两个构件，上部导风轮24与下部导风轮27能够各自成形。在组装叶轮1时，通过组合上部导风轮24与下部导风轮27这两个构件，能够实现多翼化的形状。因此，能够简单地实现导风轮23的多翼化，能够提高电动鼓风机100的送风效率，并且能够实现低噪音。

另外，由于导风轮23被夹于前表面罩20与后表面罩21之间，因此能够以简单的结构可靠地保持导风轮23。另外，如上所述，能够容易地实现导风轮23的多翼化。因此，采用本实施方式的叶轮1，能够提高电动鼓风机100的送风效率，并且能够实现低噪音。

第2实施方式

接着，说明本发明的第2实施方式中的叶轮51。

图7是表示本发明的第2实施方式中的叶轮51的结构的剖视图。

另外，对与上述第1实施方式的叶轮1的构成部件相同或相当的构成部件标注相同的附图标记，省略其说明。

如图7所示，在前表面罩20的、与第1翼片部26及第2翼片部29相抵接的位置，沿前表面罩的整周设有槽部34，该槽部34具有和第1翼片部26及第2翼片部29的与前表面罩20相抵接的端面大致相同的形状并且具有相同的宽度。

由此，能够以简单的结构更可靠地将导风轮23保持在前表面罩20上。另外，能够利用前表面罩20的槽部34来校正在导风轮23成形时产生的内部应力等所引起的第1翼片部26及第2翼片部29的翘曲变形。

采用本实施方式的叶轮51，也能够容易地实现导风轮23的多翼化。因此，能够提高电动鼓风机100的送风效率，并且能够实现低噪音。

第3实施方式

接着，说明本发明的第3实施方式中的叶轮52。

图8是表示本发明的第3实施方式中的叶轮52的结构的剖视图。另外，对与上述第1实施方式的叶轮1及第2实施方式的叶轮51相同或相当的构成部件标注相同的附图标记，省略其说明。

如图8所示，在第2翼片部29上设有突起部29a，该突起部29a从第2翼片部29的与前表面罩20相抵接的端面朝向前表面罩20侧延伸而成。另外，在前表面罩20的与突起部29a相对的位置设有与突起部29a相嵌合的孔部20c。将第2翼片部29的突起部29a插入到前表面罩20的孔部20c内并进行熔接，从而导风轮23被固定在前表面罩20上。

由此，能够以简单的结构更可靠地将导风轮23保持在前表面罩20上，因此能够容易地实现导风轮23的多翼化。由此，采用本实施方式的叶轮52，能够提高电动鼓风机100的送风效率，并且能够实现低噪音。

另外，在本实施方式中，说明了突起部29a设置在第2翼片部29上的结构，但是本发明并不限定于该结构。例如，突起部29a也可以设置在第1翼片部26上，另外，突起部29a也可以设置在第1翼片部26与第2翼片部29两者上。在这些结构中，也能够以简单的结构更可靠地将导风轮23保持在前表面罩20上，因此也能够容易地实现导风轮23的多翼化。因而，能够提高电动鼓风机100的送风效率，并且能够实现低噪音。

第4实施方式

接着，说明本发明的第4实施方式中的叶轮53。

图9是表示本发明的第4实施方式中的叶轮53的结构的剖视图。另外，在图9中，示出了叶轮53的中央附近的剖面结构。

在本实施方式中，对与上述第1实施方式所示的叶轮1、第2实施方式所示的叶轮51、第3实施方式所示的叶轮52相同或相当的构成部件也标注相同的附图标记，省略其说明。

如图9所示，在下部导风轮27的轴部30的靠前表面罩20侧的端部上设有爪部30b，该爪部30b用于与上部导风轮24的环部25的靠前表面罩20侧的端部相卡合。

由此，能够相对于下部导风轮27沿轴向更可靠地保持上部导风轮24，因此能够容易地实现导风轮23的多翼化。由此，采用本实施方式的叶轮53，也能够提高电动鼓风机100的送风效率，并且能够实现低噪音。

第5实施方式

接着，说明本发明的第5实施方式中的电动吸尘器200。

图10是表示本发明的第5实施方式中的电动吸尘器200的概略结构的图。在本实施方式中，对与第1实施方式～第4实施方式所述的构成部件相同或相当的构成部件也标注相同的附图标记，省略其说明。

如图10所示，电动吸尘器200由以下各部件构成：即，吸尘器主体201、用于吸引被清扫面的灰尘的吸入部202、一端与吸尘器主体201相连接的软管203、以及一端与软管203相连接且另一端与吸入部202相连接的延长管204。在软管203的靠延长管204侧的端部处设有便捷操作部205。

吸尘器主体201具有上述第1实施方式所述的叶轮1、第2实施方式所述的叶轮52、第3实施方式所述的叶轮52、第4实施方式53中的任意一种叶轮，并且吸尘器主体201由电动鼓风机100和集尘部206构成，该电动鼓风机100用于产生抽吸风，该集尘部206配置在电动鼓风机100的上游侧，且用于收集灰尘。

以下说明如上构成的电动吸尘器200的动作及作用。

当使用者保持便捷操作部205并开始电动吸尘器200的运转时，由电动鼓风机100产生抽吸风，从而产生抽吸力。在该状态下，当使用者使吸入部202在被清扫面上移动时，从吸入部202连通空气一起抽吸被清扫面上的灰尘。

被抽吸来的灰尘及空气经由延长管204及软管203流入集尘部206，在集尘部206内分离灰尘与空气，在集尘部206仅收集灰尘。分离出灰尘后的空气被电动鼓风机100抽吸，经过电动鼓风机100内部之后，经过吸尘器主体201内部，向吸尘器主体201的外部排出。

本实施方式中的电动吸尘器200内置有电动鼓风机100，该电动鼓风机100具有上述第1实施方式所述的叶轮1、第2实施方式所述的叶轮51、第3实施方式所述的叶轮52、第4实施方式所述的叶轮、53中的任意一种叶轮，因此该电动吸尘器200能够实现吸入性能高，且低噪音的电动吸尘器。因此，通过采用本实施方式中的电动吸尘器200，使用者能够舒适地进行清扫。

另外，本发明的叶轮并不限定于上述各个实施方式所述的叶轮1、51、52、53的结构。

例如，在本发明的第1实施方式～第4实施方式中，说明了第1翼片部26的片数、第2翼片部29的片数及叶片22的片数为9片的情况。但是，本发明的叶轮并不限定于该结构。基于电动鼓风机的风量及叶轮的转速的观点，能够适当地设定第1翼片部26的片数、第2翼片部29的片数及叶片22的片数。

产业上的可利用性

如上所述，采用本发明的叶轮及具有该叶轮的电动鼓风机和电动吸尘器，能够简单地实现导风轮的翼片的多翼化，能够提高送风效率。因此，能够提高电动鼓风机的吸入性能，并且能够实现低噪音。

而且，能够提高电动吸尘器的吸入功率，并且能够实现低噪音的电动吸尘器。因而，本发明对采用电动鼓风机的家用电器、工业设备等有用。

附图标记说明

1、51、52、53、叶轮；2、空气引导件；3、风扇壳体；4、电动机；5、轴；6、与负载相反侧托架；7、排气开口部；20、前表面罩；20a、吸风口(第1开口部)；20b、21a、嵌合孔部；20c、孔部；21、后表面罩；21b、第4开口部；22、叶片；22a、22b、嵌合突起部；23、导风轮；24、上部导风轮；25、环部；25a、第2开口部；25b、凹部；26、第1翼片部；27、下部导风轮；27a、第3开口部；28、基座部；29、第2翼片部；29a、突起部；30、轴部；30a、凸部；30b、爪部；31、滑动模具；32、42、型芯；33、43、模腔；34、槽部；100、电动鼓风机；200、电动吸尘器；201、吸尘器主体；202、吸入部；203、软管；204、延长管；205、便捷操作部；206、集尘部。

Claims (9)

1.一种叶轮，其具有：

前表面罩，其在中央部具有第1开口部；

后表面罩，其以与上述前表面罩隔开间隔的方式配置；

多个叶片，其被夹于上述前表面罩与上述后表面罩之间，并且从上述后表面罩的中央部朝向外周延伸；以及，

导风轮，其设置在上述后表面罩的中央部；

其中，上述导风轮由上部导风轮和下部导风轮构成，

该上部导风轮设置在上述导风轮的靠上述前表面罩侧，

该下部导风轮设置在上述导风轮的靠上述后表面罩侧。

2.根据权利要求1所述的叶轮，其中，

上述导风轮被夹于上述前表面罩与上述后表面罩之间。

3.根据权利要求1所述的叶轮，其中，

利用与上述后表面罩平行的面将上述导风轮分割为上述上部导风轮与上述下部导风轮。

4.根据权利要求1所述的叶轮，其中，

上述上部导风轮由环部和多个第1翼片部构成，

该环部在中央部具有第2开口部；

该第1翼片部从上述环部朝向上述导风轮的外周侧延伸；

上述下部导风轮由基座部、轴部和多个第2翼片部构成，

该基座部安装在上述后表面罩上；

该第2翼片部从上述基座部的中央部朝向上述基座部的外周侧延伸；

该轴部从上述基座部的中央部朝向上述上部导风轮侧延伸，并且用于与上述环部相嵌合。

5.根据权利要求4所述的叶轮，其中，

在上述前表面罩的与上述第1翼片部及上述第2翼片部相抵接的位置，沿着上述前表面罩的整周设有槽部。

6.根据权利要求4所述的叶轮，其中，

在上述第1翼片部及上述第2翼片部中的至少一个翼片部上设有突起部，该突起部从上述第1翼片部朝向上述前表面罩侧延伸和/或从上述第2翼片部朝向上述前表面罩侧延伸；

在上述前表面罩上设有用于与上述突起部相嵌合的孔部，

通过将上述突起部插入上述孔部内，并对上述突起部进行熔接，使上述导风轮固定在上述前表面罩上。

7.根据权利要求4所述的叶轮，其中，

在上述下部导风轮的上述轴部上设有爪部，该爪部用于与上述上部导风轮的上述环部相嵌合。

8.一种电动鼓风机，其具有电动机和

权利要求1～7中任一项所述的叶轮。

9.一种电动吸尘器，其具有：

吸尘器主体，其内置有权利要求8所述的电动鼓风机；以及

吸入部，其用于抽吸被清扫面的灰尘。

Images