CN114321017A - 送风装置及吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供送风装置及吸尘器。该送风装置具备：转子，其具备沿上下延伸的中心轴配置的轴和固定于轴的磁铁；定子，其在径向上与磁铁对置；叶轮，其固定于轴，且能够绕中心轴旋转；扩散器，其配置于比叶轮靠下方；以及外壳，其配置于比扩散器靠下方。外壳具备：环状的内环状部，其与定子固定；环状的外环状部，其配置于比内环状部靠径向外方，且在与内环状部的径向之间构成第一流路；以及第一肋，其连接内环状部和外环状部。扩散器具备：基部，其沿与中心轴交叉的方向扩展；以及多个第一静叶片，其配置于内环状部的上方，在基部的下表面沿周向排列，且构成连通内环状部的径向外方和径向内方的第二流路。

Description

送风装置及吸尘器

本发明是申请号为2020100858380、发明名称为“送风装置及吸尘器”、申请日为2020年2月11日的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种送风装置及吸尘器。

背景技术

现有的送风装置的一例公开于日本公开公报特开2012-255352号公报。

在日本公开公报特开2012-255352号公报中记载的电动鼓风机具备：无刷马达，其由转子、定子以及框架构成；叶轮；第一引导叶片，其配置于叶轮外周；马达壳体，其与第一引导叶片构成为一体，且在与定子外周面之间设置通气路；风扇壳体；以及第二引导叶片，其由芯外周面一体构成且延伸设置于通气路。第一引导叶片与第二引导叶片具有大致齐平面，且与第二引导叶片抵接在通气路内形成多个流路。第一引导叶片对通过叶轮产生的气流具有扩散器的作用。

由此，在驱动无刷马达时，在芯产生的热传导至与芯一体构成的第二引导叶片。因此，记载了，利用由叶轮产生的气流强制冷却第二引导叶片，由此能够将芯的热高效地向无刷马达外部释放。

发明内容

然而，在日本公开公报特开2012-255352号公报的电动鼓风机中，难以在高效地冷却马达的同时提高送风效率。

鉴于上述状况，本发明的目的在于提供一种送风装置，能够在高效地冷却马达的同时提高送风效率。

用于解决课题的方案

本发明的示例性的实施方式的送风装置具备：转子，其具备沿上下延伸的中心轴配置的轴和固定于上述轴的磁铁；定子，其在径向上与上述磁铁对置；叶轮，其固定于上述轴，且能够绕上述中心轴旋转；扩散器，其配置于比上述叶轮靠下方；以及外壳，其配置于比上述扩散器靠下方。上述外壳具备：环状的内环状部，其与上述定子固定；环状的外环状部，其配置于比上述内环状部靠径向外方，且在与上述内环状部的径向之间构成第一流路；以及第一肋，其连接上述内环状部和上述外环状部。上述扩散器具备：基部，其沿与上述中心轴交叉的方向扩展；以及多个第一静叶片，其配置于上述内环状部的上方，在上述基部的下表面沿周向排列，且构成连通上述内环状部的径向外方和径向内方的第二流路。

本发明的示例性的实施方式的吸尘器具备上述的送风装置。

根据本发明的送风装置，能够在高效地冷却马达的同时提高送风效率。另外，根据本发明的吸尘器，在搭载于吸尘器的送风装置中，能够在高效地冷却马达的同时提高送风效率。

有以下的本发明优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本发明的上述及其他特征，要素，步骤，特点和优点。

附图说明

图1是本发明的示例性的实施方式的吸尘器的立体图。

图2是本发明的示例性的实施方式的送风装置的立体图。

图3是本发明的示例性的实施方式的送风装置的纵剖视图。

图4是从上方观察本发明的示例性的实施方式的扩散器的立体图。

图5是从下方观察本发明的示例性的实施方式的扩散器的立体图。

图6是本发明的示例性的实施方式的扩散器的仰视图。

图7是本发明的示例性的实施方式的外壳的立体图。

图8是本发明的示例性的实施方式的外壳和定子以及其周边的俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的示例性的实施方式进行说明。此外，在本说明书中，将送风装置100的中心轴J延伸的方向称为“上下方向”或“轴向”，将与送风装置100的中心轴J正交的方向称为“径向”，将沿着以送风装置100的中心轴J为中心的圆弧的方向称为“周向”。但是，上述的“上下方向”不限定实际组装到设备时的送风装置100的方向。

另外，在本说明书中，在吸尘器A中，将靠近地板面F的方向设为“下方”，并且将远离地板面F的方向设为“上方”，对各部分的形状及位置关系进行说明。此外，这些方向仅是为了说明而使用的名称，不限定实际的位置关系及方向。另外，“上游”及“下游”分别表示在使送风装置100驱动时从吸气部103吸入的气体的流通方向的上游及下游。

对本发明的示例性的实施方式的吸尘器A进行说明。图1是本发明的示例性的实施方式的吸尘器A的立体图。吸尘器A是所谓杆式的电吸尘器，具备在下表面及上表面分别构成有吸气部103及排气部104的箱体102。从箱体102的背面导出电源线(未图示)。电源线与设于起居室的侧壁面的电源插座(未图示)连接，向吸尘器A供给电力。此外，吸尘器A也可以是所谓机器人式、卧式或手持式的电吸尘器。

在箱体102内形成有连结吸气部103和排气部104的空气通路(未图示)。在空气通路内，从上游侧朝向下游侧依次配置有集尘部(未图示)、过滤器(未图示)以及送风装置100。送风装置100具有后述的叶轮30。在气体通路内流通的气体含有的尘埃等垃圾被过滤器拦截，聚集到形成为容器状的集尘部内。集尘部及过滤器构成为相对于箱体102可装卸。

在箱体102的上部设有把持部105及操作部106。使用者能够把持把持部105使吸尘器A移动。操作部106具有多个按钮106a，通过按钮106a的操作进行吸尘器A的动作设定。例如，通过按钮106a的操作，指示送风装置100的驱动开始、驱动停止以及转速的变更等。在吸气部103连接杆状的吸引管107的下游端(在图中为上端)。在吸引管107的上游端，相对于吸引管107可装卸地安装有吸引嘴108。地板面F上的垃圾通过吸引嘴108被吸入吸引管107。

吸尘器A具备后述的送风装置100。由此，在吸尘器A中，能够在高效地冷却马达1的同时，提高送风装置100的送风效率。

图2是送风装置100的立体图。图3是送风装置100的纵剖视图。参照图2及图3，送风装置100具备马达1和由马达1旋转驱动的叶轮30。更详细来说，送风装置100具备转子10、定子20、叶轮30、扩散器40以及外壳50。

马达1具备转子10和定子20。转子10具备轴11和磁铁12。轴11沿着上下延伸的中心轴J配置。磁铁12固定于轴11。磁铁12具备沿轴向排列的多个环状的磁铁片121。在磁铁12的上方配置有上衬垫13，在下方配置有下衬垫14。磁铁12的上表面与上衬垫13的下表面接触，磁铁12的下表面与下衬垫14的上表面接触。在本实施方式中，磁铁12通过粘接剂固定于轴11的径向外表面。但是，磁铁12也可以通过其它手段固定于轴11，也可以经由其它部件与轴11间接地固定。

定子20与磁铁12在径向上对置。定子20具备由磁性材料形成的定子芯21、由绝缘材料形成的绝缘子22以及线圈23。定子芯21具备环状的芯背211和多个齿212。多个齿212从环状的芯背211向径向内侧延伸，且在周向上大致等间隔地排列。绝缘子22具备覆盖齿212的上表面的至少一部分的上绝缘子221和覆盖齿212的下表面的至少一部分的下绝缘子222。

线圈23通过隔着绝缘子22将导线卷绕于齿212而形成。即，定子20具备环状的芯背211、从芯背211向径向内方延伸且沿周向排列的多个齿212以及形成于齿212的多个线圈23。导线的端部与端子25电连接。端子25容纳于端子保持件24。端子保持件24为下绝缘子222的一部分，与下绝缘子222形成为相同材料的一体部件。端子25与后述的基板80电连接。由此，例如，经由基板80将外部电源的电力供给至导线。此外，端子保持件24也可以构成与下绝缘子222分体的部件。另外，导线也可以通过其它手段、其它部件与基板80电连接。

叶轮30固定于轴11。叶轮30具备主板31、多个动叶片32以及护罩33。主板31为沿与中心轴J大致正交的方向扩展的部位。多个动叶片32从主板31的上表面向上方延伸，且在周向上大致等间隔地排列。护罩33配置于比主板31靠上方，且连接有多个动叶片32的上端。

叶轮30通过配置于主板31的上方的螺母34、配置于主板31与螺母34的轴向之间的垫片35、以及配置于主板31的下表面的衬套36固定于轴11的上端部。由此，叶轮30固定于轴11，能够绕中心轴J旋转。此外，叶轮也可以是所谓的斜流叶轮。也就是，主板31也可以是随着朝向径向外方而向下方延伸的曲面。而且，叶轮也可以不具备护罩。

护罩33在中心具备在轴向上开口的开口37。由此，如果通过马达1旋转而叶轮30旋转，则护罩33的上方的气体穿过开口37被吸引到下方，通过动叶片32流向径向外方，排出至比叶轮30靠径向外方。

叶轮30被叶轮罩70包围。也就是，叶轮罩70包围叶轮30的径向外方和上方。在叶轮罩70的中心构成有吸气口71。吸气口71与开口37连通。即，配置于吸气口71的附近的气体通过叶轮30旋转而被吸引到叶轮罩70的内方，经由开口37被吸引到叶轮30内。

扩散器40配置于比叶轮30靠下方。扩散器40具备基部41和第一静叶片42。基部41沿与中心轴J交叉的方向扩展。即，底板41也可以沿与中心轴J大致正交的方向扩展，也可以例如具有随着远离中心轴J而向上方扩展的倾斜面、曲面。第一静叶片42在基部41的下表面沿周向排列。在本实施方式中，扩散器40还具备第二静叶片43和外筒部44。外筒部44为从基部41的径向外缘411向下方延伸的筒状的部位。基部41的径向外缘411和外筒部44由第二静叶片43连接。对于扩散器40的详情，后面进行叙述。

外壳50配置于比扩散器40靠下方。外壳50具备环状的内环状部51、环状的外环状部52以及第一肋53。内环状部51和外环状部52同心。内环状部51与定子20固定。更详细来说，内环状部51配置于定子芯21的上方，通过固定部件56互相固定。此外，内环状部51和定子20也可以通过其它手段、其它部件固定。

外环状部52配置于比内环状部51靠径向外方。外环状部52为沿轴向延伸的筒状的部位。外环状部52的上端部与外筒部44及叶轮罩70的下端部固定。内环状部51和外环状部52通过第一肋53连接。在本实施方式中，第一肋53为沿径向延伸的部位。此外，第一肋53也可以是沿与径向交叉的方向延伸的部位。外环状部52在与内环状部51的径向之间构成第一流路C1。第一流路C1为在比叶轮30靠径向外方沿轴向延伸的筒状的空间。在本实施方式中，外筒部44的径向内表面和外环状部52的径向内表面为大致齐平面，基部41的径向外缘411和内环状部51的径向外缘为大致齐平面。即，被第二静叶片43引导至下方的气体在第一流路C1内朝向下方流动。第一流路C1通过以中心轴J为中心的筒状的空间被第一肋53在周向上划分而构成。从叶轮30排出的气体在扩散器40的第二静叶片43的周向之间朝向下方流动，在第一流路C1朝向下方流动。在图3中，第一流路C1用虚线箭头示出。此外，扩散器40、外壳50以及叶轮罩70也可以通过不同的结构互相固定。

外壳50还具备第二肋54和轴承保持部55。第二肋54从内环状部51向靠近中心轴J的方向延伸。在本实施方式中，第二肋54朝向径向内侧延伸，在周向上等间隔地配置有三根。轴承保持部55与第二肋54的径向内端部连接，且为沿轴向延伸的筒状。轴承保持部55与内环状部51及外环状部52大致同轴。在轴承保持部55的径向内表面固定有轴承60。轴承60可旋转地支撑轴11。

第二肋54随着靠近中心轴J而向上方延伸。轴承60的至少一部分配置于比第一静叶片42的下端靠上方。也就是，轴承60的至少一部分与第一静叶片42的径向内端隔着轴承保持部55在径向上重叠。由此，与例如第一静叶片42的径向内端延伸至轴11的附近，且轴承60的上端配置于比第一静叶片42的下端靠下方的情况相比，能够减小送风装置100的轴向的长度。另外，能够将轴承60尽可能地配置于靠近叶轮30的部位，因此与轴承60配置于比上述结构靠下方的情况相比，能够减小在叶轮30旋转时轴承60承受的负荷。

内环状部51、外环状部52以及第一肋53为单个部件。也就是，内环状部51、外环状部52以及第一肋53为由相同的材料连续成型的一体的部件。由此，外壳50的量产性提高，刚性也提高。而且，内环状部51、外环状部52以及第一肋53为单个部件，由此，内环状部51、外环状部52以及第一肋53的尺寸精度提高，因此第一流路C1的尺寸精度提高，能够抑制在第一流路C1内产生紊流。此外，内环状部51、外环状部52以及第一肋53也可以由两个以上的部件构成。

在定子20的下方配置有下外壳58。下外壳58通过固定部件56与定子芯21及内环状部51固定。此外，下外壳58也可以通过其它固定手段与定子芯21或外壳50的至少一部分固定。下外壳58在径向内端部具备向上方突出的第一突出部581。在第一突出部581的径向内表面固定有轴承60。即，本实施方式的转子10由配置于比定子20靠上方的轴承60和配置于比定子20靠下方的轴承60可围绕中心轴J旋转地支撑。

在比下外壳58靠下方配置有支架59。支架59为沿与中心轴J大致正交的方向扩展的部件。下外壳58具备向下方突出的第二突出部582。下外壳58和支架59通过贯通第二突出部582的固定部件(未图示)固定。

支架59具备向下方延伸的支架突出部591。在比支架59靠下方配置有基板80。基板80为沿与中心轴J大致正交的方向扩展的板状的部件。基板80通过固定部件592固定于支架突出部591。

接下来，参照图4～图6对扩散器40进行说明。图4是从上方观察本发明的示例性的实施方式的扩散器40的立体图。图5是从下方观察本发明的示例性的实施方式的扩散器40的立体图。图6是本发明的示例性的实施方式的扩散器40的仰视图。

参照图3及图4～图6，扩散器40具备基部41和多个第一静叶片42。基部41沿与中心轴J交叉的方向扩展。在本实施方式中，基部41沿与中心轴J大致正交的方向扩展。多个第一静叶片42在基部41的下表面沿周向排列。多个第一静叶片42沿随着朝向叶轮30的旋转方向R前方而靠近中心轴J的方向延伸。多个第一静叶片42形成向叶轮30的旋转方向R前方成为凸的曲面。多个第一静叶片42配置于内环状部51的上方。

扩散器40还具备多个第二静叶片43和外筒部44。多个第二静叶片43为从基部41的径向外缘411向径向外方延伸的部位。外筒部44为与多个第二静叶片43的径向外端433连接，且沿轴向延伸的筒状的部位。外筒部44与外环状部52大致同轴。

扩散器40具有在基部41的径向外方沿周向配置的多个第二静叶片43。由此，能够将在基部41的径向外方流动的气体顺畅地引导至下方。由此，送风装置100的送风效率提高。另外，在第一流路C1内流动的气体的送风效率也提高。第二静叶片43随着朝向叶轮30的旋转方向R前方而向下方延伸。在比基部41的径向外缘411靠径向外方的空间构成有被多个第二静叶片43在周向上划分的流路。

多个第一静叶片41构成连通内环状部51的径向外方和径向内方的第二流路C2。第二流路C2在图3中用虚线箭头示出，在图5和图6中用实线箭头示出。由此，在比第一静叶片42的径向外端421靠径向外方流动的气体的一部分被第二流路C2顺畅地向靠近中心轴J的方向引导。而且，通过该气体与线圈23碰触，能够效率良好地冷却线圈23。另一方面，在比第一静叶片42的径向外端421靠径向外方流动的气体的另一部分在比基部41的径向外缘411靠径向外方朝向下方流动，沿着第一流路C1向下方排出。即，从叶轮30排出到径向外方的气体的一部分沿着第一流路C1在比内环状部51靠径向外方朝向下方流动，另一部分沿着第二流路C2向靠近中心轴J的方向流动。由此，能够在提高送风装置100的送风效率的同时冷却马达1。

优选的是，第一静叶片42的至少一部分与内环状部51在轴向上隔着间隙对置。由此，与第一静叶片42的下端与内环状部51的上表面接触的情况相比，气体能够在第二流路C2内顺畅地流动，因此马达1的冷却特性提高。

更详细来说，优选的是，第一静叶片42的下端与内环状部51的上表面之间的轴向间隙比第一静叶片42的径向外端421的轴向长度的一半长。由此，能够延长第一静叶片42的轴向长度，且扩大第一静叶片42的下端与内环状部51的上表面之间的轴向间隙，第二流路C2内的送风效率提高。由此，能够效率良好地冷却马达1。

优选的是，第二静叶片43的径向内端431的下端432配置于比第一静叶片42的径向外端421的下端422靠上方。由此，能够将由第二静叶片43引导的气体更顺畅地引导至第二流路C2，因此能够效率良好地冷却马达1。

更详细来说，优选的是，第二静叶片43的径向内端431的第二静叶片43的轴向长度为第一静叶片42的径向外端421的轴向长度的大致一半。由此，能够将由第二静叶片43引导的气体更顺畅地引导至第二流路C2。

优选的是，第二静叶片43的径向外端433的下端434配置于比第一静叶片42的径向外端421的下端422靠下方。由此，能够延长第二静叶片43的径向外端433附近的第二静叶片43的轴向长度。由此，能够将在基部41的径向外方流动的气体中的在第二静叶片43的径向外端433附近流动的气体顺畅地向下方引导。由此，送风装置100的送风效率提高。另外，在第一流路C1内流动的气体的送风效率也提高。

优选的是，如图6所示，第一静叶片42在周向上等间隔地排列。由此，能够在周向上等间隔地构成第二流路C2。由此，能够在周向上使在第二流路C2内流动的气流接近均匀，能够在周向上尽可能均匀地冷却马达1。

优选的是，第二静叶片43在周向上等间隔地排列。由此，能够使由第二静叶片43向下方引导的气流在周向上接近均匀，因此能够抑制在构成于第二静叶片43的周向之间的流路产生紊流，使送风装置100的送风效率提高。

优选的是，第一静叶片42的数量和第二静叶片43的数量相等。而且，优选的是，各第一静叶片42的径向外端421的周向位置与各第二静叶片43的下端的周向位置大致相同。由此，被各第二静叶片43引导至下方的气体由第一静叶片42顺畅地引导至第二流路C2，因此能够在提高送风效率的同时，高效地冷却马达1。

接下来，参照图7及图8，对外壳50和其周边的结构进行说明。图7是本发明的示例性的实施方式的外壳50的立体图。图8是本发明的示例性的实施方式的外壳50和定子20以及其周边的俯视图。

如图7所示，优选的是，第二肋54的上表面541随着朝向叶轮30的旋转方向R前方而向下方延伸。由此，能够将沿着第二流路C2朝向叶轮30的旋转方向R前方且下方流动的气体顺畅地向第二肋54的下方引导。由此，能够更高效地冷却马达1。此外，也可以是，第二肋54的上表面541整体随着朝向叶轮30的旋转方向R前方而向下方延伸，也可以是，如本实施方式这样，上表面541的一部分随着朝向叶轮30的旋转方向R前方而向下方延伸。

优选的是，第一肋53的上表面531随着朝向叶轮30的旋转方向R前方而向下方延伸。由此，能够将在第一流路C1内朝向叶轮30的旋转方向R前方且下方流动的气体顺畅地朝向旋转方向R前方且下方引导。由此，送风装置100的送风效率提高。此外，也可以是，第一肋54的上表面531整体随着朝向叶轮30的旋转方向R前方而向下方延伸，也可以是，如本实施方式这样，上表面531的一部分随着朝向叶轮30的旋转方向R前方而向下方延伸。

如图8所示，优选的是，第二肋54配置于多个线圈23的周向之间。由此，与第二肋54和线圈23在轴向上重叠的情况相比，在第二流路C2内流动的气体穿过在周向上相邻的第二肋54之间流向下方并碰触线圈23，因此能够效率良好地冷却马达1。

本说明书中公开的各种技术特征能够在不脱离其技术创作的主旨的范围内施加各种变更。

本发明例如能够用于送风装置及吸尘器。

Claims (13)

1.一种送风装置，其具备：

转子，其具备沿上下延伸的中心轴配置的轴和固定于上述轴的磁铁；

定子，其在径向上与上述磁铁对置；

叶轮，其固定于上述轴，且能够绕上述中心轴旋转；

扩散器，其配置于比上述叶轮靠下方；以及

外壳，其配置于比上述扩散器靠下方，

上述外壳具备：

环状的内环状部，其与上述定子固定；

环状的外环状部，其配置于比上述内环状部靠径向外方，且在与上述内环状部的径向之间构成第一流路；以及

第一肋，其连接上述内环状部和上述外环状部，

上述送风装置的特征在于，

上述扩散器具备：

基部，其沿与上述中心轴交叉的方向扩展；以及

多个第一静叶片，其配置于上述内环状部的上方，在上述基部的下表面沿周向排列，且构成连通上述内环状部的径向外方和径向内方的第二流路。

2.根据权利要求1所述的送风装置，其特征在于，

上述第一静叶片的至少一部分在轴向上与上述内环状部隔着间隙对置。

3.根据权利要求2所述的送风装置，其特征在于，

上述第一静叶片的下端与上述内环状部的上表面的轴向间隙比上述第一静叶片的径向外端的轴向长度的一半长。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的送风装置，其特征在于，

上述扩散器具有在上述基部的径向外方沿周向配置的多个第二静叶片。

5.根据权利要求4所述的送风装置，其特征在于，

上述第二静叶片随着朝向上述叶轮的旋转方向前方而向下方延伸，

上述第二静叶片的径向内端的下端配置于比上述第一静叶片的径向外端的下端靠上方。

6.根据权利要求4或5所述的送风装置，其特征在于，

上述第二静叶片的径向外端的下端配置于比上述第一静叶片的径向外端的下端靠下方。

7.根据权利要求4～6中任一项所述的送风装置，其特征在于，

各上述第一静叶片的径向外端的周向位置与各上述第二静叶片的下端的周向位置大致相同。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的送风装置，其特征在于，

上述外壳具备：

第二肋，其从上述内环状部向靠近上述中心轴的方向延伸；以及

筒状的轴承保持部，其与上述第二肋的径向内端部连接，且沿轴向延伸，

上述定子具备：

环状的芯背；

多个齿，其从上述芯背向径向内方延伸，且沿周向排列；以及

多个线圈，其形成于上述齿，

在上述轴承保持部的径向内表面固定有能够旋转地支撑上述轴的轴承，

上述第二肋配置于上述多个线圈的周向之间。

9.根据权利要求8所述的送风装置，其特征在于，

上述第二肋随着靠近上述中心轴而向上方延伸，

上述轴承的至少一部分配置于比上述第一静叶片的下端靠上方。

10.根据权利要求8或9所述的送风装置，其特征在于，

上述第二肋的上表面随着朝向上述叶轮的旋转方向前方而向下方延伸。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的送风装置，其特征在于，

上述内环状部、上述外环状部以及上述第一肋为单个部件。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的送风装置，其特征在于，

上述第一肋的上表面随着朝向上述叶轮的旋转方向前方而向下方延伸。

13.一种吸尘器，其特征在于，

具备权利要求1～12中任一项所述的送风装置。

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