JP2001132686A - 遠心羽根車、電動送風機及び電気掃除機 - Google Patents

遠心羽根車、電動送風機及び電気掃除機

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JP2001132686A
JP2001132686A JP30930999A JP30930999A JP2001132686A JP 2001132686 A JP2001132686 A JP 2001132686A JP 30930999 A JP30930999 A JP 30930999A JP 30930999 A JP30930999 A JP 30930999A JP 2001132686 A JP2001132686 A JP 2001132686A
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centrifugal impeller
shaft
inducer
rear shroud
shroud
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Kazuhisa Morishita
和久 森下
Takeshi Tokuda
剛 徳田
Yoshitaka Murata
吉隆 村田
Takeshi Nishimura
剛 西村
Toru Hirose
徹 広瀬
Hiroyuki Kayama
博之 香山
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気洩れを防止して、高効率の遠心羽根車、
電動送風機、電気掃除機を提供する。 【解決手段】 インデュ−サ201の底面に設けた複数
の円周状リブ100と、前記円周状リブ100に対向す
るように後面シュラウド200の内面に複数設けた円周
状の凹部101を嵌合させて、ラビリンス効果により、
確実に空気をシールして、組立時に発生する、軸穴80
とシャフト3との隙間から後面シュラウド200とイン
デューサ201間の隙間を経由して遠心羽根車11内部
に空気が流入するのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気掃除機などの
電気機器本体に組み込まれる電動送風機、特に遠心羽根
車の性能向上に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最初に、遠心羽根車を一般に用いた電動
送風機の例を図5を用いて説明する。
【0003】19は、遠心羽根車11を備えた電動送風
機で、モ−タ部32とファン部31から形成されてい
る。
【0004】モ−タ部32の1は整流子2、電機子コイ
ル22を有する電機子で、モ−タのシャフト3の両端に
軸受4が圧入され、この軸受4を負荷側ブラケット5と
反負荷側ブラケット6にて支持している。9は界磁コイ
ル22を有する界磁であり、反負荷側ブラケット6に圧
入等により固定させ、巻線が所定数巻かれている。7は
カ−ボンブラシ8を内蔵した金属からなるブラシホルダ
−であり、反負荷側ブラケット6にて保持され、カ−ボ
ンブラシ8は整流子2の外周面と当設し、電気的に接続
される。
【0005】ファン部31の10は負荷側ブラケット5
と、負荷であり空気吸引、吹き出し用の遠心羽根車11
間に形成した複数の案内羽根を有する整流用のエア−ガ
イドで、遠心羽根車11の上方には、ケ−シング12が
覆っている。遠心羽根車11はスペ−サ−13、座金1
4及びナット15によりシャフト3に固定されシャフト
3とともに回転する。エア−ガイド10は、ネジ(図示
せず)等にて反負荷側ブラケット5に固定しており、負
荷側ブラケット5と反負荷側ブラケット6もネジ(図示
せず)等にて固定してある。電動送風機19を運転した
場合の空気の流れは、遠心羽根車11の吸込口から吸引
された空気が、遠心羽根車11の吹き出し口から吹き出
し風として吹き出され、エア−ガイド10を通過した
後、ファン部31からモ−タ部32に流れこみ、電機子
1、界磁9、ブラシホルダ−7を冷却した後、外部へ排
気される。
【0006】図9,10は、前記電動送風機19を組み
込んだ一般的な電気掃除機を示すものである。同図にお
いて、電気掃除機本体61(以下本体と称す)は中央部
に設けられた隔壁53により集塵室51とモ−タ室52
に分けられており、集塵室51には紙袋54、モ−タ室
52には整流子電動送風機19が備えつけられている。
本体61には接続パイプ68、ホ−ス59、先端パイプ
58、延長管57、ノズル56が接続されている。よっ
て作用としては、電動送風機19の吸引力によりノズル
56から集められたゴミは、延長管57、先端パイプ5
8、ホ−ス59、接続パイプ60を通り、集塵室51の
紙袋54に集められる。
【0007】一般的に電気掃除機に組み込まれる電動送
風機19は、吸い込み力を増すために高速回転に設定さ
れている。従って、遠心羽根車11は高速回転による遠
心力に耐えうる機械的強度が必要とされ、通常、前面シ
ュラウド82、後面シュラウド81、及びブレ−ド83
は図6に示すようなプレス加工成形されたアルミの薄板
や鋼板などにより構成されている。
【0008】次に、上記遠心羽根車11について、図6
〜8を用いて詳述する。
【0009】図に示されるように、遠心羽根車11はシ
ャフト3に取り付けられる軸穴80を有する後面シュラ
ウド81、吸込口を有する前面シュラウド82、及びそ
れらの間の中央吸込口には3次元形状からなるインデュ
−サ86、及び前記インデュ−サ86の外周にはインデ
ュ−サ86が有する複数の羽根87に接合する複数のブ
レ−ド83から構成されている。
【0010】各部品は、ブレ−ド83の端面上に複数の
爪部84を設けて、前記爪部84に対向するように、後
面シュラウド81、前面シュラウド82に設けられた孔
部85に嵌合し、加締により固定されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
おいては、図6に示すように、シャフト3、後面シュラ
ウド81及び軸穴80、インデュ−サ86、各々の平面
度、寸法等のばらつきにより、軸穴80とシャフト3の
間、及びインデュ−サ86底面と後面シュラウド81と
の接合面に微小な隙間が発生する。
【0012】そして、遠心羽根車11が回転していると
きは、図8に示すように遠心羽根車11内部の圧力A
は、遠心羽根車11裏面部の圧力Bに対して低い(負
圧)ため、上述の隙間が発生すると、遠心羽根車11裏
面部の外部から軸穴80とシャフト3間の隙間を通り、
次にインデュ−サ86底面と後面シュラウド81との微
小な隙間を通って、遠心羽根車11内部へ空気洩れが生
じるため遠心羽根車11の性能が低下する問題があっ
た。
【0013】本発明は上記課題を解決するもので、遠心
羽根車外部から後面シュラウドの軸穴を通り遠心羽根車
内部へ入り込む空気漏れを防止し、遠心羽根車及びそれ
を備えた電動送風機の性能を向上させることを目的とし
ている。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、中央にシャフトを取りつける軸穴を有する
後面シュラウドと、中央に吸込口を有する前面シュラウ
ドを対向させ、その間の中央吸込口には複数枚の羽根か
らなるインデュ−サを配置し、前記後面シュラウドと前
面シュラウドとの間には複数枚のブレ−ドを放射状に配
置し、前記ブレ−ドの端面上に設けた複数の爪部が、前
記爪部に対向する前面シュラウド、及び後面シュラウド
に設けられた孔部に嵌合して固定される遠心羽根車にお
いて、前記軸穴とシャフトとの隙間から後面シュラウド
とインデューサ間の隙間を経由して遠心羽根車内部に至
る経路の一部にシール構造を施したことにより、同遠心
羽根車内部に空気が流入するのが防止でき、遠心羽根車
の性能を向上させることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1記載の発明は、
中央にシャフトを取りつける軸穴を有する後面シュラウ
ドと、中央に吸込口を有する前面シュラウドを対向さ
せ、その間の中央吸込口には複数枚の羽根からなるイン
デュ−サを配置し、前記後面シュラウドと前面シュラウ
ドとの間には複数枚のブレ−ドを放射状に配置し、前記
ブレ−ドの端面上に設けた複数の爪部が、前記爪部に対
向する前面シュラウド、及び後面シュラウドに設けられ
た孔部に嵌合して固定される遠心羽根車において、前記
軸穴とシャフトとの隙間から後面シュラウドとインデュ
ーサ間の隙間を経由して遠心羽根車内部に至る経路の一
部にシール構造を施したことにより、同遠心羽根車内部
に空気が流入するのが防止でき、遠心羽根車の性能を向
上させることができる。
【0016】本発明の請求項2記載の発明は、インデュ
−サの底面に設けた複数の円周状リブと、前記円周状リ
ブに対向するように後面シュラウドの内面に複数設けた
円周状の凹部を備え、前記円周状リブを前記凹部に嵌合
させてシール構造を形成したもので、前記円周状リブと
前記凹部間でラビリンス効果により、確実に空気をシー
ルすることができる。
【0017】本発明の請求項3記載の発明は、インデュ
−サの底面の外周端部に、吸込口と反対方向に突出する
突起を円盤状に設け、前記突起を後面シュラウドに圧接
させてシール構造を形成したもので、簡易的な構成でイ
ンデュ−サの底面と後面シュラウドとの接合面の隙間を
確実に埋める事が可能になる。
【0018】本発明の請求項4記載の発明は、インデュ
−サの底面に円周状のエアタイト性材料を貼り付け、イ
ンデュ−サ底面と後面シュラウドとを圧接させてシール
構造を形成したもので、インデューサ底面と後面シュラ
ウドとの接合面の隙間を確実に埋める事が可能で、請求
項1記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【0019】本発明の請求項5記載の発明は、軸穴とシ
ャフト間にエアタイト性材料を配置し、かつ後面シュラ
ウドの軸穴とシャフト間を圧接させてシール構造を形成
したもので、後面シュラウドに設けた軸穴とシャフト間
の隙間を確実に埋めることができ、請求項1記載の発明
と同様の効果を得ることができる。
【0020】本発明の請求項6記載の発明は、請求項1
〜5のいずれか1項記載の遠心羽根車をシャフトに取り
付けた電動送風機とすることで、電動送風機の吸い込み
力の更なる向上を図ることができる。
【0021】本発明の請求項7記載の発明は、請求項6
記載の電動送風機を電気掃除機に備えることにより、電
気掃除機の吸い込み力の更なる向上を図ることができ
る。
【0022】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図1〜4
を用いて説明する。なお、従来の部分と同一部分につい
ては、同一符号又は、及び同一名称を付してその説明を
省略する。
【0023】図1は、本実施例の遠心羽根車11の要部
断面を示すもので、201は、インデュ−サで、その底
面には、円周状リブ100が複数箇所設けられ、一方後
面シュラウド200の内面の前記円周状リブ100に対
向する位置に、複数の凹部101が設けられ、前記円周
状リブ100を前記凹部101に挿入する構成としてい
る。
【0024】以上の構成により、凹部101と前記円周
状リブ100の接合面でラビリンス効果が得られるた
め、接合面での空気洩れを確実に防止して性能の向上が
達成できる。
【0025】図2は、他のシール構造の例を示す図で、
インデュ−サ202の底面の外周端面上に、吸込口88
とは反対方向に円盤状に突出する突起102を設け、イ
ンデュ−サ202の底面を後面シュラウド81に圧接す
る構成とするもので、インデュ−サ202底面と、後面
シュラウド81との接合面の隙間をより簡易的な構成で
確実に埋める事が可能である。
【0026】後面シュラウド200に凹部101を設け
る前記実施例では、ラビリンス効果を確実にするため、
凹部101の深さをある程度確保する必要があるが、こ
れでは、後面シュラウド200の板厚が厚くなり、遠心
羽根車11の軽量化、高効率化を阻害するが、本実施例
では、後面シュラウド200の板厚を変えずに、空気の
シールができるので、更に高効率の遠心羽根車を供給す
ることができるものである。
【0027】図3は、更に他のシール構造例を示すもの
で、インデュ−サ201の底面より軸穴80に近い箇所
に円環状でゴム材などからなるエアタイト性材料103
を貼り付け、インデュ−サ203底面と後面シュラウド
81とを圧接するようにしたもので、インデュ−サ20
3底面と、後面シュラウド81との接合面の隙間をより
確実に埋める事が可能である。
【0028】図4は、他のシール構造例を示すもので、
上記実施例におけるエアタイト性材料103を、図に示
すように、リング状に形成し、軸穴80とシャフト3間
に配置し、後面シュラウド81の軸穴80とシャフト3
間を圧接する構成とすることにより、軸穴80とシャフ
ト3間の隙間をより確実に埋める事が可能である。
【0029】加えて、上記のような遠心羽根車11を電
動送風機19に組み込めば、吸い込み力の更なる向上を
図ることができ、また上記のような遠心羽根車11を組
み込んだ電動送風機19を図9,10に示すような電気
掃除機の本体61に組み込めば、本体61の吸い込み力
の更なる向上を図ることができる。
【0030】
【発明の効果】本発明の請求項1記載の発明によれば、
インデュ−サ、後面シュラウドの各部品の平面度、寸法
等のばらつきで発生する、軸穴とシャフトとの間の隙
間、後面シュラウドとインデューサ間の隙間の一部にシ
ール構造を施すことにより、遠心羽根車内部に空気が流
入するのが防止でき、遠心羽根車の性能を向上させるこ
とができる。
【0031】本発明の請求項2記載の発明によれば、円
周状リブと凹部で形成されるラビリンス効果により空気
洩れを防止することができるので、高効率の遠心羽根車
を提供できるものである。
【0032】本発明の請求項3記載の発明によれば、イ
ンデュ−サ底面と、後面シュラウドとの接合面の隙間を
簡易的な構成で確実に埋める事ができ、遠心羽根車の性
能向上が達成できる。
【0033】本発明の請求項4記載の発明によれば、イ
ンデュ−サ底面と、後面シュラウドとの接合面の隙間を
より確実に埋める事ができ、遠心羽根車の性能向上が達
成できる。
【0034】本発明の請求項5記載の発明によれば、軸
穴とシャフト間の隙間をより確実に埋める事ができ、遠
心羽根車の性能向上が達成できる。
【0035】本発明の請求項6記載の発明によれば、上
記遠心羽根車を電動送風機に備えることにより、電動送
風機の吸い込み力の更なる向上が図れる。
【0036】本発明の請求項7記載の発明によれば、上
記の電動送風機を電気掃除機に備えることにより、電気
掃除機の吸い込み力の更なる向上が図れるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す遠心羽根車の要部断面
【図2】(a)他の遠心羽根車のシール構造を示すイン
デューサの片断面図 (b)同遠心羽根車の部分断面図
【図3】他の例を示す遠心羽根車の部分断面図
【図4】他の例を示す遠心羽根車の部分断面図
【図5】従来の電動送風機を示す片断面図
【図6】(a)同電動送風機におけるファン部の詳細を
示す部分断面図 (b)同ファン部の要部断面図
【図7】同電動送風機の遠心羽根車の分解斜視図
【図8】同遠心羽根車の内部を示す部分断面図
【図9】同電動送風機を搭載した電気掃除機を示す上方
部分断面図
【図10】同電気掃除機の外観斜視図
【符号の説明】
3 シャフト 11 遠心羽根車 19 電動送風機 61 本体 80 軸穴 82 前面シュラウド 83 ブレ−ド 84 爪部 85 孔部 87 羽根 88 吸込口 100 円周状リブ 101 凹部 102 突起 103 エアタイト性材料 200 後面シュラウド 201、202、203 インデューサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 吉隆 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 西村 剛 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 広瀬 徹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 香山 博之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3B006 FA02 3H022 AA01 BA04 CA32 CA51 3H033 AA02 AA13 BB02 BB06 BB20 CC01 DD12 DD17 EE13 EE19

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中央にシャフトを取りつける軸穴を有す
    る後面シュラウドと、中央に吸込口を有する前面シュラ
    ウドを対向させ、その間の中央吸込口には複数枚の羽根
    からなるインデュ−サを配置し、前記後面シュラウドと
    前面シュラウドとの間には複数枚のブレ−ドを放射状に
    配置し、前記ブレ−ドの端面上に設けた複数の爪部が、
    前記爪部に対向する前面シュラウド、及び後面シュラウ
    ドに設けられた孔部に嵌合して固定される遠心羽根車に
    おいて、前記軸穴とシャフトとの隙間から後面シュラウ
    ドとインデューサ間の隙間を経由して、遠心羽根車内部
    に空気が流入するのを防止するため、同経路の一部にシ
    ール構造を施した遠心羽根車。
  2. 【請求項2】 インデュ−サの底面に設けた複数の円周
    状リブと、前記円周状リブに対向するように後面シュラ
    ウドの内面に複数設けた円周状の凹部を備え、前記円周
    状リブを前記凹部に嵌合させてシール構造を形成した請
    求項1記載の遠心羽根車。
  3. 【請求項3】 インデュ−サの底面の外周端部に、吸込
    口と反対方向に突出する突起を円盤状に設け、前記突起
    を後面シュラウドに圧接させてシール構造を形成した請
    求項1記載の遠心羽根車。
  4. 【請求項4】 インデュ−サの底面に円周状のエアタイ
    ト性材料を貼り付け、インデュ−サ底面と後面シュラウ
    ドとを圧接させてシール構造を形成した請求項1記載の
    遠心羽根車。
  5. 【請求項5】 軸穴とシャフト間にエアタイト性材料を
    配置し、かつ後面シュラウドの軸穴とシャフト間を圧接
    させてシール構造を形成した請求項1記載の遠心羽根
    車。
  6. 【請求項6】 シャフトを備え、請求項1〜5のいずれ
    か1項記載の遠心羽根車を前記シャフトに取り付けた電
    動送風機。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の電動送風機を備えた電気
    掃除機。
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