CN114555952A - 电动送风机以及具备该电动送风机的电动吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明的电动送风机(200)具备：轴流扩散器(23、24)，其在叶轮(1)的轴向的下游沿周向具有叶片；定子(8)和转子(7)，其位于轴流扩散器(23、24)的半径方向的内侧，并与轴流扩散器(23、24)在轴向上重叠；第一流路(17)，其经过设置于叶轮(1)的吸入口(4)和轴流扩散器(23、24)的流路；端部支架(13)，其保持叶轮(1)相反侧的轴承(11)，并设有开口部(15)；第二流路(14)，其流路的至少一部分经过定子(8)的外周和开口部(15)；以及连接部(28)，其将第一流路(17)与第二流路(14)连接，第二流路(14)位于比连接部(28)远离叶轮(1)的位置，开口部(15)的开口面积为连接部(28)的流路截面积以上的大小。

Description

电动送风机以及具备该电动送风机的电动吸尘器

技术领域

本发明涉及电动送风机以及搭载有该电动送风机的电动吸尘器。

背景技术

以往，关于电动送风机，公开了下述专利文献1。

在专利文献1中，如附图1至图4所示，记载了一种“送风装置1，其具备：叶轮10，其围绕沿上下延伸的中心轴C旋转；马达20，其配置于叶轮10的下方，具有定子24，使叶轮10旋转；马达壳体21，其收纳定子24；以及风扇壳体2，其收纳叶轮10和马达壳体21，在与马达壳体21的间隙构成第一流路5，其中，风扇壳体2的上部具有覆盖叶轮10的上方且沿上下方向开口的进气口103，在风扇壳体2的下部设置有经由第一流路5与进气口103连通的排气口104，在马达壳体21设置有在比固定于马达壳体21的内表面的定子24的上表面靠下方的位置沿径向贯通而与第一流路5连通的流入口21a，马达壳体21具有从流入口21a向上方延伸并与比所述定子24靠上方的空间连通的第二流路6。”

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-105269号公报(图1～图4、0012～0037段等)

发明内容

发明所要解决的课题

然而，电动吸尘器根据粉尘引起的过滤器的堵塞、清扫对象的地板的材质等运转条件，动作风量大幅变化。因此，电动吸尘器要求在较宽的风量范围内吸引力强的电动送风机。另外，从电动吸尘器的使用便利性来看，要求电动送风机小型化、轻量化。因此，散热区域减少，电动送风机内部的发热密度增加，需要提高电动机、轴承的冷却性能。

另外，带叶片的扩散器能够在设计点风量下进行优异的压力恢复，但在非设计点风量中，由于扩散器叶片的入口角和空气流的向扩散器的流入角的不一致而使扩散器的性能降低。因此，电动吸尘器的吸引力在设计点风量中高，但在非设计点风量中有可能降低。

无线操作杆型或者自主运行型的由电池(二次电池)驱动的吸尘器，由于电池容量的关系，电动送风机的消耗电力小，最大风量也小。因此，存在过滤器堵塞时垃圾输送能力降低、吸尘器的吸引力降低的问题。进而，无线操作杆型或自主运行型的由电池(二次电池)驱动的吸尘器要求小型且轻量，搭载于吸尘器的电动送风机要求兼顾在较宽的风量范围内吸引力强、及小型。

如上所述，专利文献1记载了一种“送风装置，其具备：风扇壳体2，其在与收纳有叶轮10和马达20的马达壳体21之间的间隙构成第一流路5，其中，风扇壳体2的上部具有覆盖叶轮10的上方且沿上下方向开口的进气口103，在风扇壳体2的下部设置有经由第一流路5与进气口103连通的排气口104，在马达壳体21设置有在比固定于马达壳体21的内表面的定子24的上表面靠下方的位置沿径向贯通而与第一流路5连通的流入口21a，马达壳体21具有从流入口21a向上方延伸并与比所述定子24靠上方的空间连通的第二流路6。”即，在专利文献1中公开了第一流路5的气流流入第二流路6，在存在于比定子24靠上方的风扇侧的滚珠轴承的轴承26附近流动，之后，对风扇相反侧的滑动轴承的轴承26进行冷却，向电动机(马达20)外部排出。

专利文献1的送风机1通过第一流路5的风量在径向上贯通而经过与第一流路5连通的流入口21a并向第二流路6流动，从而由于流路的压力损失(阻力)，比连通的流入口21a靠下游的第一流路5的风量相对于比流入口21a靠上游的风量减少。

另外，带叶片的扩散器能够在设计点风量下进行优异的压力恢复，但在风量比设计点风量降低的情况下，由于扩散器叶片的入口角和空气流的向扩散器的流入角的不一致而有可能使扩散器的性能降低，电动吸尘器的吸引力降低。另外，从第二流路6的流入口21a向上方延伸并与比定子24靠上方的空间连通的第二流路6为小型，因此流路面积较小，进而在电动机20内部边弯曲边流动，因此流路的压力损失大，冷却风量降低，电动机(马达20)内部的温度变高，电动机效率有可能降低。

本发明鉴于上述实际情况而做出，其目的在于提供一种电动送风机以及具备该电动送风机的电动吸尘器，其在较宽的风量区域效率高、小型且轻量。

用于解决课题的方案

为了解决所述课题，本发明的电动送风机的特征在于，具备：轴流扩散器，其在叶轮的轴向的下游沿周向具有叶片；定子及转子，其位于所述轴流扩散器的半径方向的内侧，且配置在与所述轴流扩散器在所述轴向上重叠的位置；第一流路，其经过设置于叶轮的吸入口和所述轴流扩散器的流路；端部支架，其保持叶轮相反侧的轴承，且设有开口部；第二流路，其流路的至少一部分经过所述定子的外周和所述开口部；以及连接部，其连接所述第一流路和所述第二流路，所述第二流路位于比所述连接部远离所述叶轮的位置，所述开口部的开口面积为所述连接部的流路截面积以上的大小。

发明效果

根据本发明，能够提供一种电动送风机以及具备该电动送风机的电动吸尘器，其在较宽的风量区域效率高、小型且轻量。

附图说明

图1A是本发明的第一实施方式的电动送风机的外观图。

图1B是图1A所示的电动送风机的纵剖视图。

图2A是第一实施方式的叶轮的立体图。

图2B是图2A所示的叶轮的剖视图。

图3是从护罩侧观察的叶轮侧的轴流式扩散器叶片的立体图。

图4是从护罩侧观察的后段的轴流式扩散器叶片的立体图。

图5是从护罩侧观察的送风机部的立体图。

图6是表示比较第一实施方式的电动送风机200和与现有技术同样地具有在扩散器出口向电动机内部流入气流的结构的送风机的送风机效率的图。

图7是本发明的第二实施方式的电动送风机的纵剖视图。

图8是应用了本发明的第一实施方式的电动送风机的电动吸尘器的立体图。

图9是图8所示的电动吸尘器的吸尘器主体的I方向的向视剖视图。

具体实施方式

以下，适当参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

＜＜第一实施方式＞＞

图8是应用了本发明的第一实施方式的电动送风机200的电动吸尘器300的立体图。

图9是第一实施方式的电动吸尘器300的吸尘器主体100的I方向的向视剖视图。

对本发明的第一实施方式的电动吸尘器300进行说明。

＜电动吸尘器300的结构＞

电动吸尘器300具备：吸尘器主体100、安装有吸尘器主体100的保持部102、使用者把持的把手部103和吸引尘埃的吸口体105。

电动吸尘器300的驱动源的电池单元108(参照图9)使用充电座107(参照图8)进行充电。电池单元108收容于吸尘器主体100。

在吸尘器主体100中收纳有对尘埃进行收集的集尘室101和产生集尘所需的吸入气流的电动送风机200(参照图9)。

在保持部102的一端部设置有把手部103。在把手部103设置有进行电动送风机200的接通/切断的开关部104(参照图8)。

在保持部102的另一端部安装有吸口体105。吸口体105和产生吸入气流的吸尘器主体100通过连接部106连接。

在使用电动吸尘器300时，使用者对把手部103的开关部104进行“接通”操作。于是，收纳于吸尘器主体100的电动送风机200开始运转，在吸口体105产生吸入气流。通过吸入气流从吸口体105吸入地面Y(参照图8)上的尘埃。吸入的尘埃经由连接部106而被收集到吸尘器主体100的集尘室101。

＜吸尘器主体100＞

接着，对吸尘器主体100进行说明。

如图9所示，在吸尘器主体100的内部配置有电动送风机200、电池单元108、驱动用电路109和集尘室101。

电池单元108驱动电动送风机200。电动送风机200产生吸口体105处的吸引力。

吸尘器主体100具备主体把手部110和吸口开口111。

使用者能够把持主体把手部110，将吸尘器主体100从保持部102卸下，作为便携吸尘器使用。

图8所示的主体开关部112是进行将吸尘器主体100作为便携吸尘器使用时的电动送风机200的接通/切断的开关。主体开关部112即使在将吸尘器主体100安装于保持部102时，也能够代替开关部104而进行“接通/切断”操作。

另外，图8、图9所示的电动吸尘器300表示能够将吸口开口111(参照图9)和连接部106卸下的无线吸尘器，但也可以是没有搭载电池的带电源线的吸尘器。

＜电动送风机200＞

图1A是本发明的第一实施方式的电动送风机200的外观图，图1B是图1A所示的电动送风机200的纵剖视图。另外，图1B示出了将环状的防振橡胶19应用于电动送风机200的情况。

接着，对电动送风机200进行说明。另外，在图1B中，仅在图B1的左侧用实线箭头α1和虚线箭头α2表示代表性的空气流。

电动送风机200在图8、图9所示的电动吸尘器300中，叶轮1侧朝向下部的吸口体105安装。

如图1B所示，电动送风机200在送风机部201的半径方向内侧构成有电动机部202。

送风机部201从吸引空气流的上游设置有作为旋转叶片的叶轮1、叶轮侧轴流式扩散器叶片23、后段的轴流式扩散器叶片24和无叶片扩散器25。在无叶片扩散器25的下游设置有排气口16。

叶轮1侧(靠近叶轮1的一侧)的轴流式扩散器叶片23位于叶轮1的半径方向上的叶轮1侧的马达壳体2的内壁2a与外壁2b之间。

配置于叶轮1相反侧(远离叶轮1的一侧)的后段的轴流式扩散器叶片24位于叶轮1的半径方向上的叶轮1相反侧的马达壳体9的内壁9a与外壁9b之间。

无叶片扩散器25由内壁9a和外壁9b形成。

电动机部202被马达壳体2的内壁2a和马达壳体9的内壁9a覆盖。

在电动机部202的内部配置有开口部15和冷却用的第二流路14。

开口部15设置于端部支架13。端部支架13保持电动机部202的轴向上的叶轮1相反侧的轴承11。

第二流路14的至少一部分经过定子铁芯8的外周和开口部15。

在电动送风机200的侧部设置有经过叶轮1、叶轮侧轴流式扩散器叶片23、后段的轴流式扩散器叶片24和无叶片扩散器25的第一流路17。第一流路17是供吸口体105处的吸引力的空气流流动的流路。

电动送风机200具有将第一流路17与第二流路14连接而连通的连接部28。即，第二流路14和第一流路17通过叶轮侧轴流式扩散器叶片23与后段轴流式扩散器叶片24之间的连接部28连结。通过形成连接部28，利用文丘里效应从端部支架13的开口部15产生冷却风(详细后述)，使叶轮侧轴流式扩散器叶片23、后段的轴流式扩散器叶片24和无叶片扩散器25的风速增加。由此，能够实现电动机部202的冷却性能的提高和电动送风机200的大工作范围内的高效率化。

第二流路14相对于连接部28位于轴向的叶轮1相反侧。

另外，开口部15的开口面积构成为具有连接部28的流路截面积以上的大小。由此，能够促进连接部28处的文丘里效应，利用从第二流路14流向连接部28的风能够更加冷却电动机部202。

在此，连接部28的流路截面积是在与流路正交的截面中成为最小的面积的截面积，在截面具有圆角或R形状的情况下，也可以忽略圆角或R形状来计算。

另外，绕组的一部分从开口部15伸出，与驱动用电路109(参照图9)电连接。在此，在经由开口部15的结构的情况下，去除绕组时的面积只要为连接部28的流路截面积以上即可。并且，开口部15的结构可以是四边形的孔，也可以是圆孔、其它形状的孔。

图1B所示的叶轮1由热塑性树脂制成。在叶轮1中，在旋刻于旋转轴5的端部的内螺纹螺合固定有固定螺母18。在此，在第一实施方式中，例示了在旋转轴5的端部设置内螺纹且使用固定螺母固定作为旋转叶片的叶轮1的情况，但也可以压入固定。另外，图1B所示的叶轮1表示斜流型叶轮，但也可以是离心型、轴流式叶轮。

电动机部202设置有转子铁芯7和配置在其外周部的定子铁芯8。

转子铁芯7固定于收纳在马达壳体9内的旋转轴5。

在定子铁芯8的外周部卷绕有绕组。绕组与电动送风机200所具备的驱动用电路109(参照图9)电连接。

转子铁芯7具有稀土类粘结磁铁。稀土类的粘结磁铁是将稀土类磁性粉末和有机粘结剂混合而制作的。作为稀土类的粘结磁铁，例如能够使用钐铁氮磁铁、钕磁铁等。转子铁芯7与旋转轴5一体成形或固定。另外，电动送风机200的运转转速为50000～200000转/分。

另外，在本实施方式中，在转子铁芯7中使用了永久磁铁，但并不限定于此，也可以使用作为无整流子电动机的一种的磁阻马达等。

在叶轮1与转子铁芯7之间具备轴承10。相对于转子铁芯7，在轴承10的旋转轴5的方向的相反侧具备轴承11。由旋转轴5的一侧的轴承10和另一侧的轴承11旋转自如地支承旋转轴5。

靠近叶轮1的一侧的马达壳体2与支承轴承10的端部支架12紧固。远离叶轮1的一侧的马达壳体9经由端部支架13支承轴承11。马达壳体9与具有开口部15的端部支架13紧固。端部支架13由金属制成。端部支架13被压入马达壳体9，或者通过嵌件成型而与马达壳体9一体成型。

在转子铁芯7的端部设置有用于矫正旋转体(叶轮1、转子铁芯、旋转轴5等)的偏心的平衡环6。

通过对平衡环6中的旋转体的不平衡侧进行切削，使旋转体的不平衡量最小化。由此，实现了电动送风机200的噪音及振动的降低。

在叶轮1侧(靠近叶轮1的一侧)的马达壳体2的外周部，在周向的三个部位设有爪状突起20。在叶轮1相反侧(远离叶轮1的一侧)的马达壳体9的外周部设置的突起部22、与叶轮1侧的马达壳体2的安装孔21嵌合而连接。另外，叶轮1侧的轴流扩散器叶片23的叶片片数、与叶轮1相反侧的马达壳体9的端部的突起22及叶轮1侧的马达壳体2的安装孔21的个数由叶片片数和安装孔21的最大公约数构成。这样，为了提高量产性，将叶轮1侧的轴流式扩散器叶片23和后段的轴流扩散器叶片24的周向位置设为预定的周向位置。

叶轮1侧的马达壳体2的外周部与风扇壳体的内表面3a接触，因此覆盖图1B所示的叶轮1的风扇壳体3粘接固定于马达壳体2。另外，在风扇壳体3的吸尘器主体100的设置部设置有图1B所示的防振橡胶19。通过设置防振橡胶19，抑制电动送风机200的振动、防止风扇壳体3与吸尘器主体100的设置部之间的空气的泄漏，由此实现低噪音化和高效率化。

叶轮1侧的轴流式扩散器叶片23在设计点上使从叶轮1流出的气流与叶片入口角度大致一致，降低压力损失。由此，通过轴流式扩散器叶片23，使气流的旋转方向速度成分减少，由此提高扩散效果，提高送风机效率。另外，设置于轴流式扩散器叶片23的轴向下游的后段的轴流式扩散器叶片24使从轴流式扩散器叶片23流出的气流的旋转方向速度成分进一步减少。另外，后段的轴流式扩散器叶片24的下游的无叶片轴流扩散器25朝向轴向端部的开口部16，在半径方向的朝向内侧流路截面积扩大。由此，能够提高旋转轴5的方向的空气流的减速，实现进一步的送风机效率的提高。

＜电动送风机200内的空气流＞

接着，对电动送风机200内的空气流进行说明。

驱动图1B所示的电动机部202，使叶轮1旋转时，空气从风扇壳体3的空气吸入口4流入，流入叶轮1内。流入的空气在斜流型叶轮的情况下，在叶轮1内升压的同时，对从旋转轴5的方向吸入的气流赋予半径方向成分，产生从旋转轴5的方向倾斜的气流。这样，在叶轮出口1a形成具有旋转方向成分和旋转轴5的方向成分的气流，从叶轮1流出。

从叶轮1流出的空气流在经过叶轮侧轴流式扩散器叶片23和后段轴流式扩散器叶片24时，沿着叶片(23、24)流动，由此气流的旋转方向速度成分减少。进而，经过无叶片扩散器25的气流随着朝向叶轮1相反侧的马达壳体9的开口部16，流路截面积增加，由此旋转轴5的方向速度被减速，压力恢复后，从开口部16排出。另外，如图1B的实线箭头α1所示，第一流路17是从风扇壳体3的空气吸入口4到马达壳体9的开口部16的流路。

叶轮1侧的轴流式扩散器叶片23的出口风速比叶轮1相反侧的马达壳体9的开口部16的风速快，叶轮1侧的轴流式扩散器叶片23的出口的静压比开口部16低。

如图1B的虚线箭头α2所示，第二流路14的至少流路的一部分经过设置于保持电动机的轴承11的叶轮1相反侧的端部支架13的开口部15和定子铁芯8的外周。

图1B所示的第二流路14和第一流路17通过叶轮侧轴流式扩散器叶片23的出口与后段轴流式扩散器叶片24之间的连接部28连结。另外，第二流路14位于比连接部28靠轴向下游，开口部15的开口面积具有上述连接部28的流路截面积以上的大小。

连接部28由叶轮1侧的马达壳体2和叶轮1相反侧的马达壳体9形成，连接部28随着从定子铁芯8的外周部朝向第一流路17而向后段的轴流式扩散器叶片24侧的轴向倾斜。由此，流过连接部28的空气流能够与流过第一流路17的空气流顺畅地合流，从而使风量增加。

由于叶轮侧轴流式扩散器叶片23出口的风速快，第二流路14内的气流的静压降低，通过文丘里效应，产生从端部支架13的开口部15朝向叶轮侧轴流扩散器23的出口的连接部28的气流。第二流路14的气流从叶轮相反侧的端部支架13的开口部15向电动机202内吸入温度低的气流。由此，对叶轮1相反侧的轴承11进行冷却，通过在定子铁芯8的外周侧流动，从而对定子铁芯8、其绕组进行冷却的同时，向连接部28流动。

电动机部202的内部的叶轮1侧的端部支架12的气流具有在叶轮1侧的轴流式扩散器叶片23的出口产生的文丘里效应和由转子铁芯7的旋转引起的回旋成分的气流，通过该气流，轴承10及叶轮1侧的端部支架12被冷却。

从连接部28流入第一流路17的气流与由叶轮1升压后的气流合流，流到后段的轴流式扩散器叶片24，并经过无叶片扩散器25，由此被减速，从叶轮1相反侧的马达壳体9的开口部16排出。另外，通过后段的轴流式扩散器叶片24的风量与从叶轮1经过叶轮侧的轴流式扩散器叶片23的风量和从第二流路14经过连接部28流入的风量合并，在电动送风机200的内部成为最大风量。

后段的轴流式扩散器叶片24在风量小的非设计点中，在叶轮1侧的轴流式扩散器叶片23的后缘容易产生尾流旋涡，后段的轴流式扩散器24的入口气流容易变得复杂。但是，就本结构的后段的轴流式扩散器叶片24而言，来自连接部28的风量与叶轮侧的轴流式扩散器叶片23合流，并向后段的轴流式扩散器24流动。

由此，即使在非设计点中，后段的轴流式扩散器24的内部的风量也增加。因此，后段的轴流式扩散器24的内部的剥离被抑制，送风机效率提高。另外，从叶轮1相反侧的端部支架13的开口部15朝向连接部28的风量在叶轮1侧的轴流扩散器23的出口的风量增加的大风量侧较多地流动。因此，在本结构中，大风量侧的送风机效率能够提高，能够实现大运转范围内的高效率化。

＜送风机部201＞

接着，对第一实施方式的送风机部201的结构进行说明。

图2A是第一实施方式的叶轮1的立体图，图2B是叶轮1的剖视图。

图3是从护罩侧观察的叶轮1侧的轴流式扩散器叶片23的立体图。

图4是从护罩侧观察的后段的轴流式扩散器叶片24的立体图。

图5是从护罩侧观察的送风机部201的立体图。

另外，在图3～图5中，为了说明而删除表示构成扩散器叶片23、24的护罩的马达壳体的外壁。

＜叶轮1＞

首先，使用图2A、图2B对本发明的一实施方式的旋转叶片的叶轮1进行说明。

叶轮1构成为具有轮毂板26和多片叶片27。轮毂板26和叶片27由热塑性树脂一体成形。

在轮毂板26的背面侧设有凸部26a(参照图2B)。通过使叶轮1旋转来切削凸部26a，能够进行叶轮1的平衡修正。由此，能够减小叶轮1的不平衡量，实现振动、噪音的降低。

叶轮1是凸台曲面29a向旋转轴5的方向(图2B的下方)倾斜至叶轮外周部的斜流叶轮。在图2A、图2B中，示出了没有护罩板的开放型斜流叶轮的叶轮1，但无论有无护罩板，都可以是离心叶轮。

接着，对第一实施方式的送风机201进行说明。

如图1B所示，一个例子的送风机201在叶轮1的轴向下游侧设置有15片沿周向等间隔配置的叶轮侧的轴流式扩散器叶片23。叶轮1侧的轴流式扩散器叶片23的叶片设置在叶轮1侧的马达壳体2的内壁2a与外壁2b之间，与马达壳体2一体成型。后段的轴流式扩散器叶片24设置在叶轮相反侧的马达壳体9的内壁9a与外壁9b之间，与马达壳体9一体成型。另外，后段的轴流式扩散器24的叶片片数与叶轮1侧的轴流式扩散器叶片23相同地构成。

图5所示的叶轮侧扩散器叶片23的护罩侧(外周侧)后缘23d与后段的轴流式扩散器叶片24的护罩侧(外周侧)前缘24c的周向位置在周向上大致一致。

为了提高低风量侧的效率，能够通过使叶轮侧扩散器叶片23的后缘23d与后段的轴流式扩散器24的前缘24c的周向位置大致一致来实现。为了提高大风量侧的效率，优选为(23、24)叶片间间距(360/Zd)的15～50％。

如图1B所示，叶轮侧轴流式扩散器叶片23的轮毂面30与后段的轴流式扩散器叶片24的轮毂面31大致一致。在此，优选叶轮侧轴流式扩散器叶片23的轮毂面30与后段的轴流式扩散器叶片24的轮毂面31表面一致。这是因为，例如，在合流后的马达壳体9的内壁9a较大且轮毂面的直径较大而向流路突出的情况下，轴流式扩散器叶片23、24处的损失增加。

另外，即使将后段的轴流式扩散器叶片24的轮毂面31设为比叶轮1侧的轴流式扩散器叶片23的轮毂面30靠半径方向内侧，也能够通过来自连接部28的气流的流入来抑制剥离，实现高效率化。

在此，上述结构的电动送风机200通过文丘里效应引起的后段的轴流式扩散器叶片24内的风量增加，大风量侧的送风机效率增加。而且，在低风量侧，根据叶轮1侧与后段的轴流式扩散器叶片24的周向位置，送风机效率增加。由此，能够实现更宽的运转风量范围内的高效率化。

如图1B所示，叶轮1侧的马达壳体2的内壁2a与叶轮相反侧的马达壳体9的内壁9a在轴向上具有间隙，构成将第一流路14与第二流路17连接的连接部28。

连接部28是从电动机202的内侧到第一流路17，从半径方向朝后段扩散器叶片24侧倾斜的圆环状的流路。

叶轮1侧的马达壳体2的内壁2a与叶轮相反侧的马达壳体9的外壁9a通过嵌合部32而进行各马达壳体2的对心，从而实现连接部28的流路面积确保和组装性的提高。

就图3所示的叶轮1侧的轴流式扩散器叶片23的高度方向的形状而言，从叶轮侧的马达壳体2的内壁2a到外壁2b，向叶轮相反侧(远离叶轮1的一侧)倾斜(参照图1B)，从半径方向的中央附近到外周部，具有向旋转轴5的方向上游返回的倾斜，并在高度方向上弯曲。

如图3所示，叶轮1侧的轴流式扩散器叶片23的护罩侧的叶片弦长L2(连结前缘23c与后缘23d的线)比轮毂侧(内壁2a侧)的叶片弦长L1长。另外，护罩侧的叶片弦长L2由于叶轮1的出口的护罩侧的风速快，因此通过设为平缓的形状来抑制损失，实现高效率化。另外，通过使轴流式扩散器叶片23在高度方向上弯曲，能够抑制在扩散器的轮毂侧(内壁2a侧)的叶片面(轴流式扩散器叶片23的面)和轮毂面(内壁2a)产生的二次流动。因此，能够抑制扩散器内部(轴流式扩散器叶片23的内壁2a侧的叶片面及内壁2a)的剥离，能够实现高效率化。

如图4所示，后段的轴流式扩散器叶片24随着朝向无叶片扩散器25而叶片厚度t24(叶片的后缘侧的叶片厚度)较厚，比叶轮1侧的轴流扩散器叶片23的叶片厚度t23(参照图3)厚。

图5所示的后段的轴流式扩散器叶片24的叶片弦长L3与叶轮侧的轴流式扩散器叶片23的护罩侧的叶片弦长L2大致相同。通过增大后段的轴流扩散器叶片24的叶片弦长L3，并且如图4所示，通过在后段的轴流扩散器叶片24的后缘增大叶片厚度t24，能够使空气流的减速平缓，提高静压恢复，实现高效率化。

如图5所示，位于后段的轴流扩散器叶片24的下游的无叶片扩散器流路25的轴向长度L5具有与叶轮侧和后段的轴流式扩散器叶片的轴向长度L4大致相同的长度。

如图1B所示，无叶片扩散流路25随着朝向叶轮1相反侧的马达壳体9的开口部16，流路截面积增加。因此，无叶片扩散流路25内的气流(图1B的实线箭头α1、图1B的虚线箭头α2)在轴向速度被减速而压力恢复之后，从开口部16排出。另外，无叶片扩散流路25随着朝向叶轮1相反侧的马达壳体9的开口部16，流路向半径方向内侧(图1B的旋转轴5侧)扩展。无叶片扩散流路25随着在轴向上前进而流路截面积增加，由此在无叶片扩散流路25内压力恢复，能够实现高送风机效率。

在此，对轴流式扩散器叶片23、24的形状进行说明。

叶轮1侧的轴流式扩散器叶片23和叶轮1相反侧的轴流式扩散器叶片24具有图3所示的叶片弦长(例如，从扩散器叶片23的前缘23a连结后缘23b的长度L1)除以沿着叶片安装间隔的圆周方向的距离而得到的弦周比小于1的叶片形状。另外，如果弦周比小于1，则能够通过在旋转轴5的方向上成型的模具结构来制造，能够实现高效率化和生产率提高。

图6是表示比较第一实施方式的电动送风机200和与现有技术同样地具有在扩散器出口向电动机内部流入气流的结构的送风机的送风机效率的图。另外，在图6中，横轴表示设计点风量为1的无量纲风量，纵轴表示送风机效率的流体分析结果。图6的送风机效率的定义是将吸入体积流量与送风机出入口的静压上升的乘积除以送风机的轴动力而得到。

从图6可知，与现有技术的送风机(图6的黑圆)相比，搭载有第一实施方式的电动送风机200(图6的空心四边形)能够在较宽的运转范围内提高送风机效率。此外，可以看出，从设计点来看，尤其是朝着大风量侧可以提高效率。

即，第一实施方式的电动送风机200能够在较宽的运转范围内维持较高的效率。因此，能够提供在大范围内吸入力高的电动吸尘器300(参照图8)。

在第一实施方式中，作为一个例子，图1B所示的连接部28由叶轮1侧的马达壳体2的内壁2a和叶轮1相反侧的马达壳体9的内壁9a的旋转轴5的方向间隙形成，但也可以在马达壳体2、9中的任一个上利用向图1B所示的半径方向或旋转轴5的方向的任一个倾斜的多个孔形成连接部28。另外，如图1B所示，连接部28形成为从定子铁芯8到第一流路17而向后段扩散器叶片24侧倾斜的圆环状的流路，从而得到高效地抑制后段的扩散器叶片24的剥离的结构。另外，即使连接部28由半径方向或向叶轮1侧倾斜的连接部构成，也能够实现马达冷却和高效率化。

根据以上说明的第一实施方式的电动送风机200，具备：轴流扩散器23、24，其在叶轮1的旋转轴5的方向下游沿周向具有叶片；定子8和转子7，其位于轴流扩散器23、24的半径方向内侧且配置于与轴流扩散器23、24在轴向上重叠的位置；第一流路17，其设于叶轮1并经过空气吸入口4和轴流扩散器流路；端部支架13，其保持叶轮1相反侧的轴承11且设有开口部15；第二流路14，其至少流路的一部分经过定子铁芯8的外周和开口部15；以及连接部28，其将第一流路17与第二流路14连接。

并且，第二流路14位于比连接部28靠叶轮1相反侧的位置，开口部15的开口面积为连接部28的流路截面积以上的大小。

由此，能够提供在宽风量区域中效率高、小型且轻量的电动送风机200。因此，能够得到对电动机202的定子8、轴承11、10进行冷却，小型且在宽风量区域中提高了吸引力的电动吸尘器300。

＜＜第二实施方式＞＞

接着，使用图7对第二实施方式进行说明。

图7是本发明的第二实施方式的电动送风机200A的纵剖视图。

第二实施方式的电动送风机200A与第一实施方式的电动送风机200不同，在叶轮1侧的轴流式扩散器叶片23的入口设置有连接部28A。

由于电动送风机200A具有与上述第一实施方式相同的基本的结构，因此对相同的要素使用相同的附图标记，并省略其说明。

由于叶轮侧轴流式扩散器叶片23入口的风速快，第二流路14的气流的静压降低，通过文丘里效应，产生从叶轮1相反侧的端部支架13的开口部15朝向叶轮侧轴流扩散器23入口的连接部28A的气流。

通过从叶轮1相反侧的端部支架13的开口部15向电动机部202的内部吸入温度低的气流，第二流路14的气流对叶轮1相反侧的轴承11进行冷却，且通过在定子铁芯8的外周侧流动，从而对定子铁芯8、绕组进行冷却的同时，向连接部28A流动。

另外，也可以并用第一实施方式所示的连接部28和第二实施方式所示的连接部28A。在该情况下，通过将第二流路14设为沿周向分开的流路，能够防止从叶轮1侧的轴流式扩散器叶片23、24流出的气流向电动机202内的流路流动，从而能够抑制各扩散器叶片23、24的剥离。

根据以上说明的第二实施方式的电动送风机200A，具备：轴流扩散器23、24，其在叶轮1的旋转轴5的方向下游沿周向具有叶片；电动机部202的定子8和转子7，其位于轴流扩散器23、24的半径方向内侧且配置于与轴流扩散器23、24在轴向上重叠的位置；第一流路17，其从设置于叶轮1的空气吸入口4经过轴流扩散器流路；端部支架13，其保持叶轮1相反侧的轴承11且设有开口部15；第二流路14，其至少流路的一部分经过定子铁芯8的外周和开口部15；以及连接部28A，其将第一流路17与第二流路14连接。

并且，连接部28A位于旋转轴5的方向上的叶轮1与轴流式扩散器23的入口之间，第二流路14位于比连接部28A靠旋转轴5的方向下部，开口部15的开口面积具有连接部28A的流路截面积以上的大小。

由此，能够提供在宽风量区域中效率高、小型且轻量的电动送风机200A。因此，能够得到对电动机部202的定子8、轴承11进行冷却，小型且在宽风量区域中提高了吸引力的电动吸尘器300。

另外，本发明并不限定于上述的实施例，包括各种变形例。例如，上述的实施例是为了容易理解地说明本发明而详细地进行了说明的例子，并不限定于必须具备所说明的全部结构。另外，能够将某实施例的结构的一部分置换为其它实施例的结构，另外，也能够在某实施例的结构中添加其它实施例的结构。另外，对于各实施例的结构的一部分，能够进行其它结构的追加、删除、置换。

符号说明

1：叶轮；2：叶轮侧马达壳体(马达壳体)；2a：叶轮侧的马达壳体的内壁(马达壳体的内壁、轴流扩散器的上游的轮毂面)；4：空气吸入口(吸入口)；5：旋转轴(轴)；7：转子铁芯(转子)；8：定子铁芯(定子)；9：叶轮相反侧的马达壳体(马达壳体)；9a：叶轮相反侧的马达壳体的内壁(马达壳体的内壁轴流、轴流扩散器的下游的轮毂面)；11：轴承(叶轮相反侧的轴承)；13：叶轮相反侧的端部支架(端部支架)；14：第二流路；15：开口部；17：第一流路；23：叶轮侧的扩散器叶片(轴流扩散器)；24：后段的扩散器叶片(轴流扩散器)；25：无叶片扩散器；28：连接部；200：电动送风机；300：电动吸尘器。

Claims (7)

1.一种电动送风机，其特征在于，具备：

轴流扩散器，其在叶轮的轴向的下游沿周向具有叶片；

定子及转子，其位于所述轴流扩散器的半径方向的内侧，且配置在与所述轴流扩散器在所述轴向上重叠的位置；

第一流路，其经过设置于叶轮的吸入口和所述轴流扩散器的流路；

端部支架，其保持叶轮相反侧的轴承，且设有开口部；

第二流路，其流路的至少一部分经过所述定子的外周和所述开口部；以及

连接部，其连接所述第一流路和所述第二流路，

所述第二流路位于比所述连接部远离所述叶轮的位置，

所述开口部的开口面积为所述连接部的流路截面积以上的大小。

2.一种电动送风机，其特征在于，具备：

轴流扩散器，其在叶轮的轴向的下游沿周向具有叶片；

定子及转子，其位于所述轴流扩散器的半径方向的内侧，且配置在与所述轴流扩散器在所述轴向上重叠的位置；

第一流路，其经过设置于所述叶轮的吸入口和所述轴流扩散器的流路；

端部支架，其保持叶轮相反侧的轴承，且设有开口部；

第二流路，其流路的至少一部分经过所述定子的外周和所述开口部；以及

连接部，其连接所述第一流路和所述第二流路，

所述第二流路位于比所述连接部远离所述叶轮的位置，

所述连接部的流路从所述定子的外周到第一流路在叶轮相反侧向轴向倾斜。

3.一种电动送风机，其特征在于，具备：

轴流扩散器，其在叶轮的轴向的下游沿周向具有叶片；

定子及转子，其位于所述轴流扩散器的半径方向内侧，且配置于与所述轴流扩散器在轴向上重叠的位置；

第一流路，其经过设置于所述叶轮的吸入口和所述轴流扩散器的流路；

端部支架，其保持叶轮相反侧的轴承，且设有开口部；

第二流路，其流路的至少一部分经过所述定子的外周和所述开口部；以及

连接部，其连接所述第一流路和所述第二流路，并且配置于所述叶轮的出口部，

所述第二流路位于比所述连接部靠所述轴向的下游，

所述开口部的开口面积为所述连接部的流路截面积以上的大小。

4.根据权利要求1或3所述的电动送风机，其特征在于，

所述连接部的流路从所述定子的外周到所述第一流路位于半径方向上，或向所述叶轮侧倾斜。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的电动送风机，其特征在于，

所述连接部的流路和所述第一流路所连接的所述轴流扩散器的所述连接部的上下游的轮毂面的半径相同，或下游侧的轮毂面的半径小。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的电动送风机，其特征在于，

所述连接部的流路形成于覆盖电动机部的马达壳体的内壁。

7.一种电动吸尘器，其特征在于，

具备权利要求1至3中任一项所述的电动送风机。

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