JP2007192029A

JP2007192029A - 電動送風機

Info

Publication number: JP2007192029A
Application number: JP2006008251A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Kimura; 規明木村
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2006-01-17
Filing date: 2006-01-17
Publication date: 2007-08-02

Abstract

【課題】樹脂成型での金型からの離型性をよくし、成型不良を防止してボリュート壁の間隔を狭くしたディフューザを具備する電動送風機を提供する。
【解決手段】図１（Ａ）は本発明の電動送風機に適用する目標とするディフューザの正面図であり、図１（Ｂ）はその側面部分断面図である。ディフューザ４は左右分割方式にして２部品で構成され、樹脂成型での一方のディフューザ４１と、樹脂成型での他方のディフューザ４２とからなる。図１（Ｂ）に、これら２部品を組み合わせてディフューザ４を構成した状態を示している。ディフューザ４の外周部に複数のボリュート壁５が等間隔に一様に配設されており、ボリュート壁５の数は従来のものに比して約３割弱の増加になっているので、ディフューザのボリュート壁の間隔を狭くすることができ、電動送風機の送風効率を上げることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は電動送風機を構成する部材、特にディフューザの構成に特徴を有する電動送風機に関する。

一般に電気掃除機等に使用される電動送風機は図５に示すようなものがある。図５の上半分断面の側面図において、電動送風機は送風機１と電動機２に大別される。送風機１は、遠心羽根車３と該遠心羽根車３の外周部に設けられたディフューザ４と、遠心羽根車３及びディフューザ４を内包するファンケーシング６とで構成される。ディフューザ４にはその外周に複数のボリュート壁５が等間隔に配設されている。電動機２はケース１０内に収納される回転軸を有するロータ７と、該ロータ７と対向して配置されたステータ８と、カーボンブラシスリーブ９とで構成されている。

図６に従来のディフューザを示す。図６（Ａ）は正面図、図６（Ｂ）は側面部分断面図である。ディフューザ４の外周部には複数のボリュート壁５が等間隔に一様に配設されており、ボリュート壁５とボリュート壁５の間は略三角形の切り欠きが形成されている。

このように構成された電動送風機の動作は、電動機２を駆動して遠心羽根車３を回転させると、吸込口から遠心羽根車３内へ空気流が流入する。遠心羽根車３から吐出された空気流はディフューザ４の複数のボリュート壁５の間を通過し、ファンケーシング６の内周の隙間部において１８０度方向転換し電動機２内に導入される。

電動送風機おいて、送風効率を上げるためには、遠心羽根車３から吐出された空気流をディフューザ４で、可能な限り損失を防ぎながら減速して、動圧を静圧に変換させる必要がある。そのために、ボリュート壁５の数を増加させボリュート壁の間隔を狭くすることも一手段であるが、ボリュート壁の間隔を狭くして、真空度を上げる構造にしようとしたとき、樹脂成型では、金型からの離型性が悪く、成型不良になる問題があった。

従来、送風効率を向上させるものとして、遠心羽根車と該遠心羽根車の外周部に設けられる複数のディフューザベーンとを有するディフューザを備える電動送風機で、ディフューザのディフューザベーン間に形成される空気流路出口近傍に、ディフューザベーンの高さ方向寸法よりも小さな高さ方向寸法を有する中間羽根を設けるものは知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、電動送風機において、遠心羽根車の吹出口の側方外方から円周方向外方及び軸方向へ延びる静止流路を形成するダクトと、遠心羽根車及びダクトわ内包するファンケーシングとを備え、ダクトに独立して連続する静止流路を複数形成し、複数の静止流路の空気の流れ方向における流路断面積の変化を滑らかなものとして、高効率及び低騒音にするものも公知である（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−１３８９９６号公報特開２００１−３４２９９７号公報

電動送風機の送風効率を上げるため、ディフューザのボリュート壁５の数を増加させる場合、上述したように、ボリュート壁の間隔を狭くして、真空度を上げる構造にしようとしたとき、樹脂成型では、金型からの離型性が悪く、成型不良になる問題があった。そこで本発明は、樹脂成型での金型からの離型性をよくし、成型不良を防止してボリュート壁の間隔を狭くしたディフューザを具備する電動送風機を提供する。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る電動送風機は、電動機の回転軸に取付けられ、中央部に吸込口を有すると共に、外周側面部に吹出口を有する遠心羽根車と、該遠心羽根車の外周部に設けられる複数のボリュート壁を有するディフューザを具備する電動送風機において、ディフューザを２部品で構成し、それぞれの部品のボリュート壁を互い違いに対向して一体に配置した構成とした。

こうして、２部品で構成される夫々のディフューザのボリュート壁が最適な場合の半数であるため、ボリュート壁の間隔を比較的広くとることができ、樹脂成型での金型からの離型性をよくし、成型不良を防止することができる。この結果、ボリュート壁の間隔を狭くすることができる最適なディフューザを具備した電動送風機を実現できる。

本発明の請求項２に係る電動送風機は、電動機の回転軸に取付けられ、中央部に吸込口を有すると共に、外周側面部に吹出口を有する遠心羽根車と、該遠心羽根車の外周部に設けられる複数のボリュート壁を有するディフューザを具備する電動送風機において、ディフューザを２部品で構成し、それぞれの部品のボリュート壁を互い違いに対向して一体に配置し、２部品を対向して重ね合わせたときに位置決めとなるように、それぞれの部品のボリュート壁の根元に、相手の部品のボリュート壁が入る溝を設けた構成とした。

こうして、２部品で構成される夫々のディフューザのボリュート壁を互い違いに対向して配置して、分割したディフューザを重ね合わせたときに、夫々のボリュート壁の根元に設けた溝に相手の部品のボリュート壁が相互に入ることにより、位置決めを確実にすることができる。

本発明の請求項３に係る電動送風機は、上記請求項１又は請求項２記載の電動送風機を電気掃除機に適用するような構成とした。

こうして、ディフューザのボリュート壁の間隔を狭くでき、真空度の高い送風部を構成することが可能となり、電動送風機を電気掃除機本体に組込時の圧損に対する損失を少なくできる。

以上のように本発明の電動送風機は、ディフューザを左右分割方式にし、左右部品に互い違いにボリュート壁を配置することにより成型時のボリュート壁の間隔を大きくでき、離型性を良くする。そして左右部品を組み合わせることによって、ディフューザのボリュート壁の間隔を狭くでき、真空度の高い送風部を構成することが可能となり、電動送風機を電気掃除機本体に組込時の圧損に対する損失を少なくでき、高効率の電動送風機を供給可能となる。

以下にディフューザの実施態様を図面に基づき説明する。図１は本発明の電動送風機を構成するディフューザの正面図と側面部分断面図、図２はディフューザを構成する２部品の一方の片側の正面図と側面部分断面図、図３はディフューザを構成する２部品の他方の片側の正面図と側面部分断面図、図４はディフューザを構成する２部品の組み合せ図である。

図１（Ａ）は本発明の電動送風機に適用する目標とするディフューザの正面図であり、図１（Ｂ）はその側面部分断面図である。ディフューザ４は左右分割方式にして２部品で構成され、一方の片側４１と他方の片側４２とからなる。図１（Ｂ）に、これら２部品を組み合わせてディフューザ４を構成した状態を示している。ディフューザ４の外周部に複数のボリュート壁５が等間隔に一様に配設されており、ボリュート壁５の数は図６に示す従来のものに比して約３割弱の増加になっているので、ディフューザのボリュート壁の間隔を狭くすることができる。

図１の目標とするディフューザを樹脂成型で一度に形成しようとすると、金型からの離型性が悪く、成型不良になりがちであるので、ディフューザ４を左右分割方式にして２部品で構成する。図２（Ａ）はディフューザ４を構成する２部品の一方の片側のディフューザ４１の正面図であり、図２（Ｂ）は側面部分断面図である。片側のディフューザ４１の外周部に複数のボリュート壁５１が等間隔で、かつ、図１の場合の半数が配設されている。

また、図２（Ｃ）には図２（Ｂ）の一部を拡大したものを示し、ディフューザ４の２部品を対向して重ね合わせたときに位置決めとなるように、ディフューザ４１のボリュート壁５１の根元に、後述する、相手のディフューザ４２のボリュート壁５２が入る溝５３を設けている。

図３（Ａ）はディフューザ４を構成する２部品の他の片側のディフューザ４２の正面図であり、図３（Ｂ）は側面部分断面図である。片側のディフューザ４２の外周部に複数のボリュート壁５２が等間隔で、かつ、図１の場合の半数が配設されている。

また、図３（Ｃ）には図３（Ｂ）の一部を拡大したものを示し、ディフューザ４の２部品を対向して重ね合わせたときに位置決めとなるように、ディフューザ４２のボリュート壁５２の根元に、相手のディフューザ４１のボリュート壁５１が入る溝５３を設けている。

このような夫々のディフューザ４１、４２のボリュート壁５１、５２が図１の目標とするディフューザの場合の半数であるため、ボリュート壁の間隔を比較的広くとることができ、樹脂成型での金型からの離型性をよくし、成型不良を防止することができる。

図４には、ディフューザ４１とディフューザ４２を組み合わせてディフューザ４を形成した状態を示し、ボリュート壁５１、５２を互い違いに対向して配置している。そして、分割したディフューザでなる２部品を対向して重ね合わせたときに、夫々のボリュート壁の根元に設けた溝５３に相手の部品のボリュート壁５１、５２が相互に入ることにより、位置決めが確実になる。

このことにより、図１に示すような、ボリュート壁の間隔を狭くすることができる、目標とするディフューザを実現でき、真空度の高い送風部を構成することが可能となる。かかるディフューザを具備した電動送風機を掃除機本体に組込時の圧損に対する損失を少なくすることができ、高効率の電動送風機を供給可能となる。

次に、本発明の電動送風機を構成する部材に関する他の実施形態を説明する。
図７は従来の電動送風機の概要図であり、図７（Ａ）は上半分断面の側面図、図７（Ｂ）は上面図である。図において、電動送風機は送風機１と電動機２に大別される。電動機２はケース１０内に収納される回転軸を有するロータ７と、該ロータ７と対向して配置されたステータ８と、カーボンブラシスリーブ９と整流子１１で構成され、カーボンブラシスリーブ９にはカーボンブラシ１２が挿入され、カーボンブラシスリーブ９の上面はブラシ保持用板１３が配置されている。

カーボンブラシ１２の交換時は、図８（Ａ）に示すように、カーボンブラシスリーブ９のブラシ保持用板１３を開き、既存のカーボンブラシのピグテールを切断する。次に、図８（Ｂ）に示す、接続用端子１４とリード線１５が接続された交換用カーボンブラシ１２を、図９（Ａ）の電動送風機の上半分断面の側面図及び図９（Ｂ）の上面図に示すように、カーボンブラシスリーブ９内に挿入してから、ブラシ保持用板１３を閉じ、カーボンブラシの通電用リード線１５の終端に設けられた接続用端子１４をブラシ保持用板に差し込む方式を採用していた。

そのため、ブラシ保持用板１３の開閉を行なうときに、開閉部が繰り返し折り曲げられ、そのときに金属疲労により、クラックの発生による導通不良、繰り返し折り曲げた時に切断し、交換用カーボンブラシ１２が取付けられない問題があった。また、リード線１５がカーボンブラシスリーブ９のエッジ部と接触するため、リード線１５の傷付きに対する対策として、二重被覆のリード線を使用する必要があった。

そこで、次に説明するように、この電動送風機の実施例では、カーボンブラシスリーブ９において、カーボンブラシスリーブ９の長さ方向の１辺に接続用端子が取り付けられるように接続子を設けたことを特徴とするものである。

図１０は電動送風機の後方側面図であり、ブラシ保持用板１３を開いた状態を示す。そして、カーボンブラシ１２の交換時に、図１１（Ａ）（Ｂ）に示すように、カーボンブラシスリーブ９のブラシ保持用板１３を切断して、その内側に構成している接続子１６を露出させる。ここで接続子１６はカーボンブラシスリーブ９の長さ方向の１辺に接続用端子が取り付けられるように設けられている。

次に、図１２（Ａ）に示す交換用カーボンブラシ１２をカーボンブラシスリーブ９内に挿入する。交換用カーボンブラシ１２はカーボンブラシ取付用金具１７を有しており、図１２（Ｂ）に示すように、カーボンブラシ取付用金具１７はカーボンブラシスリーブ９に沿ってコ字状に形成されていて、その一面は挟持隙間１８が形成されている。

図１３のように、交換用カーボンブラシ１２をカーボンブラシスリーブ９内に挿入した後、カーボンブラシスリーブ９の長さ方向の１辺に設けられている接続子１６に、カーボンブラシ取付用金具１７を挟持隙間１８で挟み込むようにして差し込んで通電経路を構成する。その状態は図１３（Ｃ）の拡大図に示している。

このような構成により、従来のブラシ保持用板１３の開閉によるクラックの発生、切断などの問題がなく、カーボンブラシ取付用金具１７をカーボンブラシスリーブ９の接続子に直接差し込む構造のためリード線も不要となる、カーボンブラシの交換が簡便な電動送風機を実現できる。

本発明の電動送風機を構成するディフューザの正面図と側面部分断面図。ディフューザを構成する２部品の一方の片側の正面図と側面部分断面図。ディフューザを構成する２部品の他方の片側の正面図と側面部分断面図。ディフューザを構成する２部品の組み合せた図。従来の電動送風機の上半分断面図。従来のディフューザ。従来の電動送風機の概要図であり、上半分断面の側面図と上面図。従来の電動機送風機のブラシ保持用板を開いた図。従来の電動機送風機で交換用カーボンブラシを取り付けた図。本発明でブラシ保持用板を開いた図。本発明の電動送風機の概要図。本発明の交換用カーボンブラシ。本発明の電動機送風機で交換用カーボンブラシを取り付けた図。

符号の説明

１送風機
２電動機
３遠心羽根車
４ディフューザ
４１，４２分割ディフューザ
５ボリュート壁
６ファンケーシング
７ロータ
８ステータ
９カーボンブラシスリーブ
１０ケース
１１整流子
１２カーボンブラシ
１３ブラシ保持用板
１４接続用端子
１５リード線
１６接続子
１７カーボンブラシ取付用金具
１８挟持隙間

Claims

電動機の回転軸に取付けられ、中央部に吸込口を有すると共に、外周側面部に吹出口を有する遠心羽根車と、該遠心羽根車の外周部に設けられる複数のボリュート壁を有するディフューザを具備する電動送風機において、ディフューザを２部品で構成し、それぞれの部品のボリュート壁を互い違いに対向して一体に配置したことを特徴とする電動送風機。
前記ディフューザにおいて、２部品を対向して重ね合わせたときに位置決めとなるように、それぞれの部品のボリュート壁の根元に、相手の部品のボリュート壁が入る溝を設けたことを特徴とする請求項１記載の電動送風機。
電気掃除機に適用されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電動送風機。