JP2007192072A - 電動送風機およびそれを用いた電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】ファンケースの外周部吸気口側で空気の風向を確実に電動機側へと変更し、送風効率を高めた電動送風機を提供すること目的とするものである。
【解決手段】ファンケース１４のエアガイド内流路１６と対向する位置には、エアガイド１３とファンケース１４に沿って流れる空気の風向を電動機９側へと変更する風向変更部１８を配置したものである。これによって、エアガイド１３とファンケース１４に沿って流れる空気の風向が風向変更部１８により確実に電動機９側へと変更され、空気の一部が電動機９へと流れずに回転軸１１を中心としてファンケース１４の外周部を回転するのを防ぐことができ、送風効率を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動送風機および電気掃除機に関するものである。

従来、この種の電動送風機としては、インペラからエアガイドへと流された空気をファンケースに沿って流し風向を変え、冷却のために空気を電動機へと流していた（例えば、特許文献１参照）。

これは、図７に示すように、電動機１はブラケット２によって覆われ回転軸３によってインペラ４と接続されている。インペラ４の周囲にはエアガイド５が配置されており、インペラ４とエアガイド５はファンケース６によって覆われている。ファンケース６は中央部に吸気口７を有しており、ブラケット２と接続されている。吸気口７からインペラ４へ吸気された空気は、エアガイド５とファンケース６に沿って流れ電動機１を覆うブラケット２内に流れる構成となっている。
特開２００５−１５５３９７号公報

しかしながら、前記従来の構成では、ファンケース６の外周部吸気口７側で空気の風向を変える際に、空気の一部が電動機１側には流れずに回転軸３を中心としてファンケース６の外周部を回転するような流れとなって、送風効率が低下するという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ファンケースの外周部吸気口側で空気の風向を確実に電動機側へと変更し、送風効率を高めた電動送風機およびそれを有する電気掃除機を提供すること目的とするものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の電動送風機は、ファンケースのエアガイド内流路と対向する位置には、エアガイドとファンケースに沿って流れる空気の風向を電動機側へと変更する風向変更部を配置したものである。

これによって、エアガイドとファンケースに沿って流れる空気の風向が風向変更部により確実に電動機側へと変更され、空気の一部が電動機へと流れずに回転軸を中心としてファンケースの外周部を回転するのを防ぐことができ、送風効率を向上させることができる。

また、本発明の電動送風機を用いた電気掃除機は、送風効率が高く吸引力の強いものとすることができる。

本発明の電動送風機およびそれを用いた電気掃除機は、空気の一部が電動機へと流れずに回転軸を中心としてファンケースの外周部を回転するのを防ぎ、送風効率を向上させることができる。

第１の発明は、電動機を内包するブラケットと、回転軸によって前記電動機に接続され回転駆動されるインペラと、複数の案内翼を有し前記インペラの周囲に配置されるエアガイドと、前記インペラおよび前記エアガイドを覆うファンケースとを備え、前記ファンケースのエアガイド内流路と対向する位置には、エアガイドとファンケースに沿って流れる空気の風向を電動機側へと変更する風向変更部を配置した電動送風機とすることにより、エアガイドとファンケースに沿って流れる空気の風向が風向変更部により確実に電動機側へと変更され、空気の一部が電動機へと流れずに回転軸を中心としてファンケースの外周部を回転するのを防ぐことができ、送風効率を向上させることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、風向変更部をファンケースと一体に構成したことにより、風向変更部の強度を強くできる。

第３の発明は、特に、第２の発明において、風向変更部をファンケースの変形により設けたことにより、新たに部品を追加することなく送風効率を向上させることができる。

第４の発明は、特に、第３の発明において、ファンケースに風向変更部とその周囲の変形を防ぐ変形防止リブとを設けたことにより、風向変更部の追加によってケースが大きく変形し送風効率が低下してしまうことを防ぐことができる。

第５の発明は、特に、第２の発明において、風向変更部をファンケースに固着したことにより、風向変更部を別部品で構成することで容易に流れに対して最適な形状とすることができ、かつ溶着によって固着すれば複雑な取り付け形状を作らずにファンケースに取り付けることができる。

第６の発明は、特に、第２または第５の発明において、ファンケースと風向変更部の少なくとも一方に風向変更部の取り付けのための位置決め部を構成したことにより、風向変更部を流れに対して最適な位置に確実に配置することができる。

第７の発明は、特に、第６の発明において、位置決め部を孔で構成したことにより、ファンケースでインペラとエアガイドを覆った後にエアガイドの案内翼との相対的な位置を確認してから風向変更部を取り付けることが可能となるため、より正確な位置に風向変更部を取り付けることが可能となる。

第８の発明は、特に、第６の発明において、位置決め部を凸部と凹部の少なくとも一方で構成したことにより、位置決め部がリブとして作用するため風向変更部の位置決めと同時にファンケースの強度を向上させることが可能となる。

第９の発明は、特に、第１の発明において、風向変更部をファンケースとエアガイドの間に挟みこみ固定する構成としたことにより、風向変更部を取り付けのための要素を構成することなく風向変更部を配置することができる。

第１０の発明は、特に、第１〜第９のいずれか１つの発明において、風向変更部を複数の突起部を有するリング状に形成したことにより、ファンケースに一つの部品を取り付けるだけで送風効率を向上することができる。

第１１の発明は、特に、第１〜第１０のいずれか１つの発明における電動送風機を有する電気掃除機とすることにより、送風効率が高く吸引力の強いものとすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における電動送風機を示すものである。

図１（ａ）に示すように、電動送風機８には電動機９が配置されている。電動機９はブラケット１０によって覆われ、回転軸１１によってインペラ１２と接続されている。インペラ１２の周囲には、エアガイド１３が配置されており、インペラ１２とエアガイド１３はファンケース１４によって覆われている。エアガイド１３は複数の案内翼１５を有しており、エアガイド１３を覆うファンケース１４と案内翼１５によってエアガイド内流路１６が形成されている。ファンケース１４は中央部に吸気口１７を有しており、ブラケット１０と接続されている。ファンケース１４の外周部にはエアガイド１３との間に空間が確保されており、ファンケース１４の外周部吸気口１７側のエアガイド内流路１６と対向する位置にはそれぞれ風向変更部１８が配置されている。風向変更部１８はファンケース１４を押圧して変形させることでファンケース１４と一体に構成されている。

図１（ｂ）に示すように、風向変更部１８はエアガイド内流路１６毎にそれぞれ配置されている。風向変更部１８は、既述したとおり、ファンケース１４と一体に構成されており、ファンケース１４を変形させて設けられている。風向変更部１８の周囲には、風向変更部１８を形成する際に周囲まで変形してしまうことを防ぐため、変形防止リブ１９が設けられている。

また、図１（ｃ）に示すように、風向変更部１８は、エアガイド１３とファンケース１４に沿って流れる空気の風向を電動機９側へと変更するように動作するものである。

以上のように構成された電動送風機について、以下その動作、作用を説明する。

まず、電動送風機８を起動すると、電動機９が回転しそれに伴って回転軸１１とインペラ１２が回転する。その結果、吸気口１７からインペラ１２へと空気が吸引され、インペラ１２へ吸引された空気はエアガイド１３へと流される。この時、空気はインペラ１２の回転により回転軸１１を中心として回転する速度を与えられる。空気はエアガイド内流路１６を通じて、ファンケース１４の外周部へと送られる。ファンケース１４の外周部で空気の一部はファンケース１４に沿って流れることで電動機９に向う流れとなる。

残りの空気はインペラ１２によって与えられた回転方向の速度のため、ファンケース１４の外周部で回転軸１１を中心として回転するような流れになろうとする。しかし、このファンケース１４の外周部で回転する流れは、ファンケース１４の外周部吸気口１７側に設けた風向変更部１８にぶつかる。空気はエアガイド１３を通じて連続して送られてくるため、風向変更部１８によって回転方向の動きが止められた空気は、エアガイド１３へ逆流せずに電動機９に向う流れとなる。回転軸１１を中心としてファンケース１４の外周部を回転するような無駄な流れが発生せず、インペラ１２によって吸引された空気が速やかに電動機９へと送られるため、高い送風効率を得ることができる。

ファンケース１４の外周部で電動機９側に向う流れとなった空気は、再びファンケース１４に沿って流れ、エアガイド１３の電動機９側を通って電動機９を覆うブラケット１０の内部へと流された後、電動送風機８外部へと排気される。

ファンケース１４は製造の際、まず風向変更部１８および変形防止リブ１９が無い状態で形成される。次に、ファンケース１４を変形させて風向変更部１８を配置する位置の周囲に変形防止リブ１９を設ける。変形防止リブ１９は風向変更部１８よりも小さいため、変形防止リブ１９を作る際に変形防止リブ１９の周囲はほとんど変形しない。続いて風向変更部１８を設ける。風向変更部１８の周囲には変形防止リブ１９が配置されているため、風向変更部１８を設けるためにファンケース１４を大きく変形させてもその周囲は変形せず、変形によって案内翼１５とファンケース１４の間に隙間ができたり、ファンケース１４外周部の空間が狭くなったりすることで送風効率が低下することが無い。ファンケース１４は風向変更部１８が形成された後、電動送風機８へと取り付けられる。

なお、本実施の形態において、風向変更部１８はファンケース１４が電動送風機８から取り外された状態で設けられたが、風向変更部１８をファンケース１４が電動送風機８に取り付けられた状態で形成する構成としても構わない。

また、本実施の形態において、風向変更部１８および変形防止リブ１９は、ファンケース１４の風向変更部１８および変形防止リブ１９以外が形成されてから形成する構成としたが、風向変更部１８および変形防止リブ１９を先に形成する構成としても構わない。

また、本実施の形態において、風向変更部１８の周囲に変形防止リブ１９を設けたが、変形防止リブ１９を設けない構成としても構わない。

また、本実施の形態において、変形防止リブ１９はファンケースを変形させることで設けたが、これに代えて、風向変更部１８の周囲の板厚を厚くすることで形成しても構わない。

（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における電動送風機を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。

図に示すように、ファンケース１４の外周部には風向変更部２０が取り付けられている。風路変更部２０はファンケース１４の外周部吸気口１７側のエアガイド内流路１６と対向する位置に配置されている。風向変更部２０はファンケース１４に取り付けるための風向変更部土台２１を持つ風向変更板２２によって構成されている。風向変更板２２は位置決め部としてファンケース１４に開けられた孔２３に通されている。孔２３の縁には溶着のための折り返し部２４が設けられており、風向変更板２２は風向変更部土台２１と折り返し部２４によってファンケース１４に溶着され一体となっている。

以上のように構成された電動送風機について、以下その動作、作用を説明する。

まず、電動送風機８を起動すると、電動機９が回転しインペラ１２からエアガイド１３を通じてファンケース１４の外周部へと空気が流される。ファンケース１４の外周部で空気の一部はファンケース１４に沿って流れることで電動機９に向う流れとなり、残りの空気も風向変更板２２に当たることで外周部を回転するような流れを止められ電動機９に向う流れとなる。したがって、ファンケース１４の外周部を回転する無駄な流れが発生せず、高い送風効率を得ることができる。

ファンケース１４は製造の際、外周部に位置決め部としての孔２３が設けられる。孔２３にファンケース１４の吸気口１７側から風向変更板２２を差し込むと、孔２３の位置によって上下左右の位置が決まる。また、風向変更部土台２１が孔２３に引っ掛かるため風向変更板２２はあらかじめ決めた高さまで差し込んだ所で差し込めなくなり、高さ方向の位置決めもされる。続いて風向変更部土台２１を溶かすと溶けた風向変更部土台２１の一部が孔２３の縁に設けられた折り返し部２４の内側に流れる。そして、再び固まることで風向変更板２２がファンケース１４に固定される。

なお、本実施の形態において、位置決め部としては、孔２３によって構成したが、これに代えて、図３に示したように、ファンケース１４に風向変更部１８を凸部と凹部２５の少なくとも一方で構成しても構わない。

また、本実施の形態において、風向変更板２２は風向変更部土台２１を溶かし一部をファンケース１４の折り返し部２４の内側へ流れ込ませたのち再び固めることで固定する構成としたが、風向変更部土台２１を溶かすと同時にファンケース１４の固定部を同時に溶かしてから再び固めることで固定する構成としても構わない。

また、本実施の形態において、風向変更部２０はファンケース１４に溶着される構成としたが、図４に示したように、風向変更部２０をファンケース１４に固定のための固定具２６を配置する構成としても構わない。

また、本実施の形態において、風向変更部２０は風向変更部土台２１を接続に用いたが、風向変更部２０とは別に風向変更部２０とファンケース１４を接続する部品を入れても構わない。

また、位置決め部は、ファンケース１４にだけでなく、ファンケース１４と風向変更部１８または２０の少なくとも一方に構成することができる。

（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における電動送風機を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。

図（ａ）に示すように、ファンケース１４の外周部には風向変更部２７が取り付けられている。風向変更部２７はエアガイド１３とファンケース１４に挟み込まれて固定されている。

そして、図５（ｂ）に示すように、風向変更部２７はリング状に構成されており、複数の突起部を有する環状をした風向変更部となっている。ファンケース１４には風向変更部２７のエアガイド内風路１６に対して位置決めを行う位置決め部として位置決め凸部２８が設けられており、風向変更部２７の環状部２７ａにはファンケース１４の位置決め凸部２８と組み合わさるように位置決め凹部２９が設けられている。風向変更部２７は位置決め凹部２９がエアガイド１３とファンケース１４に挟み込まれており、一方、他の部分はファンケース１４外周部の空間が広く取れるように小さくなる形状となっている。

以上のように構成された電動送風機について、以下その動作、作用を説明する。

まず、電動送風機８を起動すると、電動機９が回転しインペラ１２からエアガイド１３を通じてファンケース１４の外周部へと空気が流される。ファンケース１４の外周部で空気の一部はファンケース１４に沿って流れることで電動機９に向う流れとなり、残りの空気も風向変更部２７に当たることで外周部を回転するような流れを止められ電動機９に向う流れとなる。また、風向変更部２７は位置決め凹部２９以外の箇所ではファンケース１４の外周部の空間が広くなるよう小さくなっているため、ほとんど空気の流れを妨げない。したがって、ファンケース１４の外周部を回転する無駄な流れが発生せず、高い送風効率を得ることができる。

ファンケース１４の製造の際、風向変更部２７は位置決め凸部２８と位置決め凹部２９を合わせることでエアガイド内風路１６に対する相対的な位置決めが行われる。風向変更部２７を嵌めた後、ファンケース１４を電動送風機８に取り付ける。位置決め凸部２８は風向変更部２７がエアガイド１３とファンケース１４に挟み込まれ固定されるような大きさに形成されている。このため、ファンケース１４を電動送風機８に取り付ける作業においては挟み込まれる部分が引っかかりとなって風向変更部２７はファンケース１４の吸気口１７側に押し付けられて固定される。

なお、本実施の形態において、位置決め凸部２８はファンケース１４に設け、位置決め凹部２９は風向変更部２７に設けたが、これとは逆に位置決め凸部２８を風向変更部２７に設け位置決め凹部２９をファンケース１４に設ける構成としても構わない。

また、本実施の形態において、位置決め凸部２８と位置決め凹部２９は、ファンケース１４および風向変更部２７に１組配置されたが複数配置する構成としても構わない。

また、本実施の形態において、風向変更部２７は位置決め凸部２８と位置決め凹部２９を用い、エアガイド１３とファンケース１４で挟み込んで固定する構成としたが、位置決め凸部２８と位置決め凹部２９に代えて、別な構成でエアガイド１３とファンケース１４で挟み込まれるようにしても構わない。

（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４における電気掃除機を示すものである。

図に示すように、掃除機本体３０には風向変更部１８（または２０あるいは２７）を配した電動送風機８が内蔵されている。なお、掃除機本体３０には延長ホースなどを介して吸い込み具３１が接続されている。

以上のように構成された電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。

まず、掃除機本体３０を起動すると電動送風機８が送風を行う。電動送風機８は風向変更部１８を有しているため高い送風効率で動作する。したがって、電気掃除機全体としても高い送風効率で動作でき、強い吸引力を得ることができる。

以上のように、本発明にかかる電動送風機とそれを用いた電気掃除機は、電動送風機の送風効率の向上させることができるので、電気掃除機の吸引力の向上が図れることはもちろんのこと、電動送風機を用いる機器に適用可能である。

（ａ）本発明の実施の形態１における電動送風機を半分断面にして示した正面図（ｂ）同電動送風機のエアガイド部の上面断面図（ｃ）同電動送風機のファンケースの内面を示す断面図 本発明の実施の形態２における電動送風機のファンケース外周部の断面図 同電動送風機の他の構成例を示すファンケースの断面図 同電動送風機のさらに他の構成例を示すファンケース外周部の断面図 （ａ）本発明の実施の形態３における電動送風機のファンケース外周部の断面図（ｂ）同電動送風機のエアガイド部の上面断面図 本発明の実施の形態４における電気掃除機の全体構成を示す側面図 （ａ）従来の電動送風機を半分断面にして示した正面図（ｂ）同電動送風機のエアガイド部の上面断面図

符号の説明

８ 電動送風機
９ 電動機
１０ ブラケット
１１ 回転軸
１２ インペラ
１３ エアガイド
１４ ファンケース
１５ 案内翼
１６ エアガイド内流路
１７ 吸気口
１８、２０、２７ 風向変更部
１９ 変形防止リブ
２３ 孔（位置決め部）
２５ 凸部、凹部（位置決め部）
２８ 位置決め凸部
２９ 位置決め凹部
３０ 掃除機本体

Claims (11)

1. 電動機を内包するブラケットと、回転軸によって前記電動機に接続され回転駆動されるインペラと、複数の案内翼を有し前記インペラの周囲に配置されるエアガイドと、前記インペラおよび前記エアガイドを覆うファンケースとを備え、前記ファンケースのエアガイド内流路と対向する位置には、エアガイドとファンケースに沿って流れる空気の風向を電動機側へと変更する風向変更部を配置した電動送風機。
2. 風向変更部をファンケースと一体に構成した請求項１に記載の電動送風機。
3. 風向変更部をファンケースの変形により設けた請求項２に記載の電動送風機。
4. ファンケースに風向変更部とその周囲の変形を防ぐ変形防止リブとを設けた請求項３に記載の電動送風機。
5. 風向変更部をファンケースに固着した請求項２に記載の電動送風機。
6. ファンケースと風向変更部の少なくとも一方に風向変更部の取り付けのための位置決め部を構成した請求項２または５に記載の電動送風機。
7. 位置決め部を孔で構成した請求項６に記載の電動送風機。
8. 位置決め部を凸部と凹部の少なくとも一方で構成した請求項６に記載の電動送風機。
9. 風向変更部をファンケースとエアガイドの間に挟みこみ固定する構成とした請求項１に記載の電動送風機。
10. 風向変更部を複数の突起部を有するリング状に形成した請求項１〜９のいずれか１項に記載の電動送風機。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電動送風機を有する電気掃除機。