JP2007205285A - Electric blower - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、遠心ファンの突出部が外側に摺接して吸込口の周縁とファンカバーとの隙間を閉塞する環状のシール部材を備えた電動送風機に関する。 The present invention relates to an electric blower including an annular seal member in which a protruding portion of a centrifugal fan is slidably contacted to the outside to close a gap between a peripheral edge of a suction port and a fan cover.
従来、例えば電気掃除機などに用いられる電動送風機は、略筒状の本体ケース内、回転軸を有するモータが収容され、このモータの回転軸には、中央部に通風孔が穿設されこの通風孔の周縁部が前側へと傾斜状に突出した前側プレート部と、この前側プレート部に対して後方に離間された後側プレート部とを有し、これらプレート部の間にファン翼を形成した遠心ファンが取り付けられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, an electric blower used for a vacuum cleaner or the like has a motor having a rotating shaft in a substantially cylindrical main body case, and the rotating shaft of the motor has a ventilation hole formed in a central portion thereof. It has a front plate part in which the peripheral part of the hole protrudes in an inclined manner toward the front side, and a rear plate part spaced rearward from the front plate part, and a fan blade is formed between these plate parts A centrifugal fan is installed.
また、モータと遠心ファンとの間には、遠心ファンから吹き出された空気をモータ側の中心軸方向へと渦巻状に整流する整流板が配設されている。さらに、本体ケースには、遠心ファンを覆うファンカバーが取り付けられている。このファンカバーの中央部には、通風孔に連通する吸込口が開口されている。さらに、ファンカバーの内面の吸込口の周縁部には、遠心ファンの前側プレート部の突出部が後端面に摺接する環状のシール部材が取り付けられている。そして、このシール部材は、断面が略四角形状に形成され、製造段階で、遠心ファンの突出部が圧接され、この遠心ファンの回転時に突出部により後端面側が切削されることで、ファンカバーの吸込口と遠心ファンの通風孔とを気密に接続するように構成されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、上述の電動送風機では、シール部材の断面が四角形状に形成されているため、通風孔の周縁部がファンカバー側へと湾曲形成された、いわゆる斜流型の遠心ファンを用いる場合には、通風孔の周縁部がシール部材に対して傾斜状に面で摺接するため、圧接された遠心ファンの突出部のシール部材への圧力が充分に確保できず、シール部材を効率よく切削できないとともに、遠心ファンとシール部材との摺動抵抗が大きくなるという問題点を有している。そして、このように摺動抵抗が大きくなると、電動送風機の運転時の負荷になり、電動送風機の性能の向上が図れない。 However, in the electric blower described above, since the cross section of the sealing member is formed in a square shape, when using a so-called mixed flow type centrifugal fan in which the peripheral edge of the ventilation hole is curved toward the fan cover side. Since the peripheral edge of the ventilation hole slides in contact with the sealing member on the surface in an inclined manner, the pressure on the sealing member of the projecting portion of the centrifugal fan that is in pressure contact cannot be secured sufficiently, and the sealing member cannot be cut efficiently. There is a problem that the sliding resistance between the centrifugal fan and the seal member is increased. And if sliding resistance becomes large like this, it will become a load at the time of operation of an electric blower, and the improvement of the performance of an electric blower cannot be aimed at.
一方で、摺動抵抗を抑制するためには、遠心ファンの突出部をシーツ部材の後端面に対して略垂直としなければならないので、突出部を垂直に突出させる分、遠心ファンの全体の厚みが増し、電動送風機の軸方向の全長を抑制することが容易でないという問題もある。 On the other hand, in order to suppress the sliding resistance, the protruding portion of the centrifugal fan must be substantially perpendicular to the rear end surface of the sheet member. Therefore, the entire thickness of the centrifugal fan is increased by the amount that the protruding portion protrudes vertically. There is also a problem that it is not easy to suppress the overall length of the electric blower in the axial direction.
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、遠心ファンとシール部材との摺動抵抗を抑制し、軸方向の全長を抑制できる電動送風機を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a point, and it aims at providing the electric blower which can suppress the sliding resistance of a centrifugal fan and a sealing member, and can suppress the full length of an axial direction.
本発明は、吸込口を開口するとともに、この吸込口の周縁部にこの吸込口の中心側へと傾斜状に突出した突出部を有するプレート部を備え、回転軸の一端側に取り付けられた遠心ファンと、この遠心ファンを覆って本体ケースに取り付けられるファンカバーと、遠心ファンの突出部が摺接して吸込口の周縁とファンカバーとの隙間を閉塞する環状のシール部材とを具備し、このシール部材の周方向の外側が内側より薄く形成されているものである。 The present invention includes a plate that has an opening at the suction port, and has a plate portion that protrudes in an inclined manner toward the center side of the suction port at the peripheral portion of the suction port, and is attached to one end side of the rotating shaft. A fan, a fan cover that covers the centrifugal fan and is attached to the main body case, and an annular seal member that slides in contact with the protrusion of the centrifugal fan and closes a gap between the peripheral edge of the suction port and the fan cover. The outer side in the circumferential direction of the seal member is formed thinner than the inner side.
本発明によれば、シール部材の周方向の外側を内側よりも薄く形成することで、このシール部材に摺接する遠心ファンのプレート部の傾斜状の突出部とシール部材との接触面積を抑制し、摺動抵抗を低減できるとともに、遠心ファンの突出部の突出量を抑制でき、軸方向への全長を抑制できる。 According to the present invention, by forming the outer side in the circumferential direction of the seal member thinner than the inner side, the contact area between the inclined protruding portion of the plate portion of the centrifugal fan that is in sliding contact with the seal member and the seal member is suppressed. The sliding resistance can be reduced, the amount of protrusion of the protruding portion of the centrifugal fan can be suppressed, and the total length in the axial direction can be suppressed.
以下、本発明の一実施の形態の電動送風機の構成を図1および図2を参照して説明する。 Hereinafter, the configuration of an electric blower according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図2に電動送風機1を示し、この電動送風機1は、例えば図示しない電気掃除機、あるいは産業用ブロワなどに用いられるものである。また、この電動送風機1は、モータ2が略有底円筒状の本体ケース3内に配設されているとともに、この本体ケース3の外部に、整流用の整流板4と、モータ2により回転される遠心ファン5とがモータ2側から順次取り付けられ、かつ、この遠心ファン5がファンカバー6により覆われている。
FIG. 2 shows an electric blower 1, and this electric blower 1 is used, for example, in a vacuum cleaner (not shown) or an industrial blower. In the electric blower 1, a motor 2 is disposed in a substantially bottomed cylindrical main body case 3, and is rotated outside the main body case 3 by a rectifying current plate 4 and a motor 2. The
なお、以下、モータ2側を後側、ファンカバー6側を前側として説明する。 In the following description, the motor 2 side is the rear side and the fan cover 6 side is the front side.
モータ2は、本体ケース3の中心軸に沿って配置された回転軸11と、この回転軸11の外周面に設けられた円筒状の整流子としてのコンミュテータ12および回転子としての電機子であるアーマチュア13と、固定子としてのステータ14と、一対のブラシ機構部であるカーボンブラシ組立15,15とを備えている。
The motor 2 is a rotating shaft 11 disposed along the central axis of the main body case 3, a
回転軸11は、軸方向の他端部である前端部が、整流板4に挿通され、この前端部に遠心ファン5が取り付けられている。
The rotary shaft 11 has a front end portion that is the other end portion in the axial direction inserted through the rectifying plate 4, and a
コンミュテータ12は、導電性を有し、回転軸11の外周面に固定されてこの回転軸11と一体に回転するもので、外周面にカーボンブラシ組立15,15の先端部が摺接している。
The
アーマチュア13は、コンミュテータ12よりも前方の回転軸11の外周面に固定されるとともにステータ14の内周側に配置され、コンミュテータ12と電気的に接続されている。
The
ステータ14は、鉄板が多数積層された平面視四角形板状のステータコア21を有し、このステータコア21の中心部に、アーマチュア13が挿入される略四角形状の挿入孔部22が穿設され、この挿入孔部22は、内周部がアーマチュア13の外周面に所定の間隙を介して対向している。また、ステータコア21の内周部には、複数の固定極すなわちN極およびS極が形成される。
The
各カーボンブラシ組立15は、本体ケース3に穿設された一対のブラシ部取付孔24(一方のみ図示)に先端部が挿入されて固定されている。また、各カーボンブラシ組立15は、カーボンブラシ25と、このカーボンブラシ25を保持するブラシホルダ26と、このブラシホルダ26に収容された付勢部材としてのばね27と、ブラシホルダ26に設けられた端子28とをそれぞれ有している。
Each
カーボンブラシ25は、長手方向の一端部がブラシホルダ26から本体ケース3の中心軸方向に突出してコンミュテータ12の外周面に摺接してこのコンミュテータ12と電気的に導通するとともに、長手方向の他端部がブラシホルダ26に挿入されている。
The
このブラシホルダ26は、カーボンブラシ25長手方向の一端部がブラシ部取付孔24に挿入され、長手方向の他端部が本体ケース3から外方に突出している。
The
ばね27は、カーボンブラシ25をコンミュテータ12の外周面に押圧するものである。
The
端子28は、ブラシホルダ26の長手方向の他端部に突設され、家庭用商用交流電源、あるいは電池などの図示しない電源部に電気的に接続されている。
The
本体ケース3は、略有底円筒状のケース体としての胴体フレーム31と、この胴体フレーム31の前端部に取り付けられアーマチュア13を軸方向に支持する回転子支持板としてのフレーム32とを有している。
The main body case 3 includes a
胴体フレーム31は、軸方向の一端である後端面すなわち底面の中心部に、円筒状のモータヘッド部34が後方に突出して設けられている。また、この胴体フレーム31の前端部には、フレーム32が取り付けられる開口部35が形成され、この開口部35の周縁部には、フレーム32の両端部が固定されるフランジ部36が突設されている。さらに、この胴体フレーム31の前端部寄りの外周面には、カーボンブラシ組立15,15がそれぞれ取り付けられる一対のブラシ部取付孔24(一方のみ図示)と、遠心ファン5から吹き出された空気を外部に排気する角孔状の複数の排気口38(一つのみ図示)とがそれぞれ穿設されている。
The
モータヘッド部34には、モータ2の回転軸11の軸方向の一端部である後端部が圧入されて回転自在に軸支される軸受としてのベアリング41が配設されているとともに、このベアリング41の後部に、このベアリング41に予圧を加えるスラストばね43が収容されている。
The motor head portion 34 is provided with a
また、各ブラシ部取付孔24は、胴体フレーム31を中心軸方向に貫通してそれぞれ設けられている。
Each brush
一方、フレーム32は、長手状に形成されたフレーム本体45と、このフレーム本体45の両端部に一体に設けられた螺子止め部46とを備えている。
On the other hand, the
フレーム本体45は、中央部に取付凹部47が形成され、この取付凹部47から両端部の螺子止め部46へと取付凹部47の突出方向と反対側へと傾斜している。また、このフレーム本体45には、取付凹部47の周囲に、整流板4を螺子止めする一対の整流板螺子止め孔48,48が穿設されている。
The frame
取付凹部47は、モータ2の回転軸11の軸方向の他端部である前端部が圧入されて回転自在に軸支されるベアリング53が内部に保持されているとともに、外周部が整流板4に挿通されている。また、この取付凹部47の底部の中央部には、回転軸11が前側に突出される突出孔54が穿設されている。
The
整流板螺子止め孔48,48には、螺子56(一方のみ図示)が挿通されている。
Screws 56 (only one is shown) are inserted through the current
各螺子止め部46には、一対の螺子孔58,58が穿設されている。これら螺子孔58,58には、螺子59(一方のみ図示)が挿通され、この螺子59が、胴体フレーム31のフランジ部36に穿設された螺子止め孔61に螺子止め固定されている。
Each
また、整流板4は、ディフューザとも呼ばれ、遠心ファン5から吹き出された空気を整流してモータ2側へと流すもので、モータ2と遠心ファン5との間に位置し、本体ケース3の前端部を閉塞するように取り付けられている。そして、この整流板4は、円板状の整流板本体63と、この整流板本体63に突設された固定翼としての複数の前側ブレード64と後側ブレード65とを有している。
The rectifying plate 4 is also called a diffuser and rectifies the air blown from the
整流板本体63は、本体ケース3の中心軸と同軸状に設けられ、中央部に、モータ2側に突出した凹部67が設けられ、この凹部67の中央部には、フレーム32の取付凹部47が挿通される挿通孔68が穿設されているとともに、この挿通孔68の周囲に、螺子56が螺子止めされる螺子孔69が穿設されている。
The rectifying plate
前側ブレード64は、整流板本体63から前側へと突設され、整流板本体63の外周縁部に、外周方向に向かうように平面渦巻き状に設けられ、整流板本体63の周方向に互いに離間されている。このため、各前側ブレード64の間には、整流板本体63の外周部に連続する前側案内風路71が区画形成されている。この前側案内風路71は、遠心ファン5から吹き出された空気を回転軸11側から外周方向へと螺旋状に案内するものである。さらに、これら前側ブレード64は、遠心ファン5の外周よりも外側に位置し、この遠心ファン5の外周に対向している。
The
また、後側ブレード65は、整流板本体63から後側へと突設され、中心側から外周方向に向かうように前側ブレード64と反対方向の平面渦巻き状に設けられ、整流板本体63の周方向に互いに離間されている。このため、各後側ブレード65の間には、整流板本体63の外周部に連続する後側案内風路73が区画形成されている。この後側案内風路73は、整流板本体63の外周縁部にて前側案内風路71に連通し、この前側案内風路71により外周方向へと案内された吸込風を整流板4の後側で回転軸11側へと螺旋状に案内するものである。
The
さらに、前側案内風路71と後側案内風路73とは、整流板4の外周縁部に切り欠き形成された図示しない連通切欠部により互いに連通している。
Further, the front
遠心ファン5は、モータ2の回転軸11と一体的に回転するもので、円板状に設けられたプレート部としての後面シュラウド75、この後面シュラウド75の前方に位置するプレート部としての前面シュラウド76、および、これらシュラウド75,76の間に一体に設けられた翼部としてのファン翼77を備えている。
The
後面シュラウド75は、モータ2の回転軸11が嵌挿される嵌挿孔81が中心部に穿設されている。また、この後面シュラウド75は、回転軸11が挿通される円環状の後部ファンワッシャ83と前部ファンワッシャ84とで前後に挟持されている。そして、前部ファンワッシャ84は、ナット85により回転軸11の前端側に固定されている。
The
一方、前面シュラウド76には、丸孔状の吸込口としての通風孔87が中心部に穿設され、この通風孔87の周囲に、後面シュラウド75側から縮径されるように傾斜状に形成されて前側に突出する突出部88が連続形成されている。
On the other hand, the
ファン翼77は、平面視で通風孔87の周縁部近傍から遠心ファン5の外周方向に向かうように、整流板4の前側ブレード64と反対方向の平面渦巻き状に設けられ、複数の吸気風路89を区画形成する壁状に形成されている。これら吸気風路89は、整流板4の前側案内風路71に連通している。
The
そして、ファンカバー6は、遠心ファン5の外径寸法に略対応する平面視円形状のカバー本体91と、このカバー本体91の外周縁部に額縁状に形成された額縁部92と、この額縁部92の外周縁部から後側に突設された嵌着部93とを有している。
The fan cover 6 includes a
カバー本体91の中央部には、丸孔状の吸込口95が開口形成され、この吸込口95の周縁部から外周方向へと、遠心ファン5の前面シュラウド76の形状に対応して傾斜状に形成されている。また、このカバー本体91の後面の吸込口95の外周縁部には、遠心ファン5の通風孔87の突出部88が摺接して通風孔87を吸込口95に気密に接続する環状のシール部材96が取り付けられている。
A round hole-
このシール部材96は、摩擦抵抗が小さく、かつ、滑り易い部材で、さらには摩擦による摩耗や熱変形をしにくい部材、例えばゴアテックス(登録商標)などで形成され、図1に示すように、後端部側(遠心ファン5側)の外周縁部に傾斜面96aを有し、中心側から外周側へと厚みが薄くなるように、すなわち周方向の外側の厚みが内側の厚みよりも薄くなるように形成されている。具体的には、例えばシール部材96の外側の後側角部を傾斜状にカットすることで内側よりも厚みが薄く形成されている。さらに、このシール部材96は、遠心ファン5の突出部88の先端が摺接することで切削されて切削凹部96bが後部に形成される。したがって、シール部材96は、この切削凹部96bが形成された状態では、この切削凹部96bを除く部分で周方向の外側が内側よりも厚みが薄く形成されている。
The
傾斜面96aは、通風孔87の突出部88の傾斜角度に対して略直交する傾斜角度に形成されている。このため、通風孔87の突出部88が、傾斜面96aに対して略垂直に接触するように構成されている。
The
また、切削凹部96bは、傾斜面96aの一部に形成され、突出部88の先端が摺接する前部摺接面96cと、突出部88の外側面が摺接する側部摺接面96dとを有している。
The cutting
前部摺接面96cは、シール部材96の軸方向に対して略直交する円環状の平面である。
The front sliding
また、側部摺接面96dは、傾斜面96a側に連続する面であり、シール部材96の傾斜形状により面積が抑制されている。
Further, the
さらに、図2に戻って、額縁部92は、カバー本体91の外周縁部に対して後側に段差状に形成され、内側に整流板4の各前側ブレード64の先端部が溶着されている。
Further, returning to FIG. 2, the
そして、嵌着部93は、整流板4の外周面に対向するように形成され、胴体フレーム31のフランジ部36の外周縁部に後端部が嵌合されている。
The
次に、上記一実施の形態の動作を説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be described.
電動送風機1の組み立ての際には、本体ケース3の胴体フレーム31内にモータ2を収容し、各カーボンブラシ組立15,15を胴体フレーム31の外部からブラシ部取付孔24に取り付けるとともに、モータ2の回転軸11の前側にフレーム32と整流板4とを順次挿通させ、整流板4の前側に突出した回転軸11に各ファンワッシャ83,84を介して遠心ファン5を取り付け、ナット85で締め付け固定する。
When assembling the electric blower 1, the motor 2 is accommodated in the
この後、シール部材96を内面の吸込口95の周囲に取り付けたファンカバー6を本体ケース3の胴体フレーム31の前端部に嵌合させ、モータ2により遠心ファン5を回転させる。
Thereafter, the fan cover 6 having the sealing
すると、遠心ファン5の突出部88がシール部材96の傾斜面96aに当接した状態で回転し、傾斜面96aを切削して突出部88がシール部材96へと食い込んで切削凹部96bが形成され、通風孔87と吸込口95とが気密に接続される。
Then, the projecting
そして、電動送風機1は、端子28へと給電されることでモータ2が駆動し、回転軸11が遠心ファン5と一体に回転すると、この遠心ファン5の回転により生じる負圧によりファンカバー6の吸込口95から電動送風機1内へと空気が吸い込まれる。この吸い込まれた空気は、通風孔87を介して遠心ファン5の吸気風路89に流入した後、ファン翼77に沿って遠心ファン5の外周方向へと吹き出される。
Then, when the motor 2 is driven by supplying power to the terminal 28 and the rotating shaft 11 rotates integrally with the
この遠心ファン5から吹き出された空気は、整流板4の前側案内風路71に流入し、前側ブレード64に沿って整流板4の前面側を中心軸側から外周方向へと螺旋状に案内される。
The air blown out from the
このとき、遠心ファン5から吹き出された空気は、シール部材96により、通風孔87側への循環流が防止される。
At this time, the air blown from the
この後、図示しない連通切欠部を介して整流板4の外周部から後側案内風路73に流入し、後側ブレード65に沿って整流板4の後面側を外周側から中心軸方向へと螺旋状に案内されて静圧化され、フレーム32の両側を経由して胴体フレーム31の開口部35から本体ケース3内へと流入する。
Thereafter, the air flows into the rear
本体ケース3内へとモータ2側に流入した空気は、ステータ14に吹き付けられてこのステータ14を冷却するとともに、さらにカーボンブラシ組立15のカーボンブラシ25を冷却しつつ、排気口38から電動送風機1の外部へと排気される。
The air that has flowed into the main body case 3 to the motor 2 side is blown to the
上述したように、上記一実施の形態によれば、シール部材96の周方向の外側を内側よりも薄く形成することで、シール部材96に摺接する遠心ファン5の前面シュラウド76の傾斜状の突出部88とシール部材96との接触面積すなわち側部摺接面96dの面積を抑制し、遠心ファン5とシール部材96との摺動抵抗を低減できるとともに、遠心ファン5の突出部88を軸方向に対して傾斜状としても摺動抵抗が大きくならないため、突出部を軸方向に沿って直線状に突出させる従来の遠心ファンと比較して突出部88の突出量を抑制でき、電動送風機1の軸方向への全長を抑制できる。
As described above, according to the above-described embodiment, by forming the outer side in the circumferential direction of the
特に、傾斜面96aを突出部88の傾斜方向に対して略垂直となるように傾斜させることで、シール部材96と突出部88との摺動抵抗を最も抑制できるとともに、遠心ファン5の突出部88が傾斜面96aに対して圧接される圧力を確保でき、シール部材96の切削効率が向上する。
In particular, the
また、突出部88とシール部材96との摺動抵抗を抑制できることで、遠心ファン5を円滑に回転させることができ、電動送風機1を高出力にできるとともに、全長を抑制できることで電動送風機1の小型化が可能になる。
In addition, since the sliding resistance between the projecting
なお、上記一実施の形態において、傾斜面96aの傾斜角度は、突出部88の傾斜角度に対応して適宜設定し、突出部88との摺動抵抗を低減できれば、突出部88の傾斜角度に対して必ずしも略垂直としなくてもよい。
In the above embodiment, the inclination angle of the
また、電動送風機1の細部は、上記構成に限定されるものではない。 Moreover, the detail of the electric blower 1 is not limited to the said structure.
さらに、上記電動送風機1は、電気掃除機および産業用ブロワなどの他にも、様々なものへ適用可能である。 Furthermore, the electric blower 1 can be applied to various things besides a vacuum cleaner and an industrial blower.
1 電動送風機
2 モータ
3 本体ケース
4 整流板
5 遠心ファン
6 ファンカバー
11 回転軸
76 プレート部としての前面シュラウド
87 吸込口としての通風孔
88 突出部
96 シール部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric blower 2 Motor 3 Body case 4
11 Rotation axis
76 Front shroud as plate
87 Ventilation hole as a suction port
88 Protrusion
96 Seal member
Claims (1)
このモータを収容する略筒状の本体ケースと、
吸込口を開口するとともに、この吸込口の周縁部にこの吸込口の中心側へと傾斜状に突出した突出部を有するプレート部を備え、前記回転軸の一端側に取り付けられた遠心ファンと、
この遠心ファンを覆って前記本体ケースに取り付けられるファンカバーと、
前記遠心ファンの前記突出部が摺接して前記吸込口の周縁と前記ファンカバーとの隙間を閉塞する環状のシール部材とを具備し、
前記シール部材は、周方向の外側が内側より薄く形成されている
ことを特徴とした電動送風機。 A motor with a rotating shaft;
A substantially cylindrical main body case for housing the motor;
A centrifugal fan attached to one end side of the rotating shaft, having a plate portion having a projecting portion projecting in an inclined manner toward the center side of the suction port at the peripheral portion of the suction port while opening the suction port,
A fan cover that covers the centrifugal fan and is attached to the main body case;
An annular seal member that slidably contacts the protruding portion of the centrifugal fan and closes a gap between the peripheral edge of the suction port and the fan cover;
The electric blower characterized in that the sealing member is formed so that the outer side in the circumferential direction is thinner than the inner side.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20070604 |