JP2007244563A - 電動送風機およびそれを用いた電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】低騒音化を図り送風効率を向上させた電動送風機を提供することを目的とする。
【解決手段】動翼１２には、その吸気側と排気側の少なくとも一方の動翼先端部１３を、加工時の状態から実使用時の状態へと可変可能とする動翼変更部１８を設け、この動翼変更部１８を設けた動翼１２の動翼先端部１３に複数の微小溝１４を設けたものである。これによって、動翼１２の先端部１３が狭く動翼同士の間隔も狭くても、動翼１２の先端部１３を動翼変更部により可変することで、動翼１２の動翼先端部１３に複数の微小溝１４を容易に設けることができ、低騒音化を図り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、騒音を低減させ送風効率を向上させた電動送風機およびそれを有する電気掃除機に関するものである。

従来、空調機用の室外機に使用されているプロペラファン（送風機用羽根車）において、動翼端部に複数の微小溝を設けることにより大きな渦の発生を抑え、低騒音化を図ったものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−２１０６９１号公報

しかしながら、前記従来の構成では、プロペラファンでは微小溝を設ける動翼端部が広いため、微小溝同士の間隔が広くとれ、しかも動翼同士の間隔も広いため、他の動翼を避けつつ微小溝を設ける加工ができる。しかし、動翼の先端部が狭く動翼同士の間隔が狭い電動送風機においては微小溝を設けることが難しい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、動翼の先端部が狭く動翼同士の間隔も狭くても動翼先端部に複数の微小溝を設けることができるようにして、低騒音化を図り送風効率を向上させ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を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、動翼には、その吸気側と排気側の少なくとも一方の先端部を、加工時状態から実使用時状態へと可変可能とする動翼変更部を設け、この動翼変更部を設けた動翼の先端部に複数の微小溝を設けたものである。

これによって、動翼の先端部が狭く動翼同士の間隔も狭くても、動翼の先端部を動翼変更部により可変することで、動翼の先端部に複数の微小溝を容易に設けることができ、低騒音化を図り送風効率を向上させることができる。

また、本発明の電気掃除機は、前記電動送風機を用いることにより、低騒音化と吸引力向上が図れる。

本発明の電動送風機およびそれを用いた電気掃除機は、容易に複数の微小溝を設けることができ、低騒音化を図り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、複数の動翼を有し電動機により回転駆動されるインペラと、インペラの周囲に配置されるエアガイドと、インペラおよびエアガイドを覆うファンケースとを備え、前記動翼には、その吸気側と排気側の少なくとも一方の先端部を、加工時状態から実使用時状態へと可変可能とする動翼変更部を設け、この動翼変更部を設けた動翼の先端部に複数の微小溝を設けた電動送風機とすることにより、動翼の先端部が狭く動翼同士の間隔も狭くても、動翼の先端部を動翼変更部により可変することで、動翼の先端部に複数の微小溝を容易に設けることができ、低騒音化を図り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、動翼変更部は、動翼の一部の肉厚を薄くすることで構成したことにより、動翼変更部を設けるために複雑な構成や加工を必要としないため容易に微小溝追加部と微小溝を追加することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、動翼変更部は、動翼全体とは異なる材質とすることで構成したことにより、動翼変更部と動翼全体で強度を大きく変化させることが可能となるため、動翼を可変する際に動翼の動翼変更部以外の個所が変形し送風効率が低下することを防ぐことができる。

第４の発明は、特に、第３の発明において、動翼変更部は、動翼全体と比較して荷重たわみ温度の低い樹脂で構成したことにより、熱を加えることで容易に動翼を可変でき、高温にならない通常使用時には間隔が変わることがない。

第５の発明は、特に、第３の発明において、動翼変更部は、動翼全体と比較して曲げ強度の低い樹脂で構成したことにより、特別な加工具や加工作業を行わず容易に動翼を可変することができる。

第６の発明は、特に、第１の発明において、動翼変更部は、動翼本体とは別に設けられる微小溝追加先端部と、動翼と微小溝追加先端部を接続する先端部品取り付け部により構成したことにより、動翼先端部を可変することができ、より容易に微小溝を追加することができる。

第７の発明は、特に、第６の発明において、先端部品取り付け部は、電動機の回転軸に取り付けるインペラと一体的に取り付けたことにより、微小溝追加先端部を固定するための固定具を新たに追加することなく確実に微小溝追加先端部を固定することができる。

第８の発明は、特に、第１〜第７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、低騒音化と吸引力が高い電気掃除機を提供できる。

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）において、電動送風機５には電動機６が配置されている。電動機６はブラケット７に内包され、回転軸８によってインペラ９と接続されている。インペラ９は回転中心に配置された樹脂製のインデューサ１０と外周部に配置された金属製の板金部１１によって構成されており、インデューサ１０と板金部１１は表面が滑らかになるよう接続され複数の動翼１２を構成している。吸気側と排気側両方の動翼先端部１３には、それぞれ複数の微小溝１４が設けられている。また、インペラ９の排気側の周囲にはエアガイド１５が配置されており、インペラ９とエアガイド１５はファンケース１６によって覆われている。ファンケース１６は中央部に吸気口１７を有しており、ブラケット７と接続されている。

図１（ｂ）において、動翼１２には、その吸気側と排気側の動翼先端部１３の間隔を、加工時の広い状態から実使用時の狭い状態へと間隔可変可能とする動翼変更部１８が設けられており、この動翼変更部１８を設けた動翼１２の動翼先端部１３に複数の微小溝１４を設けている。動翼変更部１８は動翼先端部１３の肉厚を薄くすることで形成されている。動翼先端部１３のうち吸気側動翼先端部１３Ａに設けられる吸気側動翼変更部１８Ａはインデューサ１０に設けられ、動翼先端部１３のうち排気側動翼先端部１３Ｂに設けられる排気側動翼変更部１８Ｂは板金部１１に設けられている。

動翼変更部１８は、複数の微小溝１４を設ける際、動翼先端部１３の間隔が広い状態となるよう間隔が変更される。動翼先端部１３の間隔を広く変更することにより、容易に微小溝１４を形成することができる。続いて微小溝１４が動翼先端部１３に設けられた後に動翼１２の間隔が実使用時の狭い間隔となるよう動翼変更部１８は変形されるものである。動翼先端部１３の間隔を変更するために動翼先端部１３に力を加えると、動翼１２全体は変形することなく、肉厚が薄く曲がりやすい動翼変更部１８のみが変形する。

なお、吸気側動翼変更部１８Ａは樹脂製のインデューサ１０を成型する際に同時に成型できるため容易に形成することができる。特に、吸気側動翼変更部１８Ａは樹脂で成型されているため、変形させる際に金属製の板金部１１に設けられた排気側動翼変更部１８Ｂに比べ小さい力で変形させることができる。

排気側動翼変更部１８Ｂは金属製の板金部１１に形成されており、金属であるため吸気側動翼変更部１８Ａに比べ曲がりにくく、実使用時には容易に変形することはないため、使用時に排気側動翼先端部１３Ｂの間隔が変化し送風効率が低下することはない。

このように、動翼変更部１８は動翼先端部１３の間隔を、加工時の広い状態から実使用時の狭い状態へと間隔可変可能とするため、動翼先端部１３が狭く動翼１２の間隔が狭い電動送風機５にも微小溝１４を設けることができる。

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５を起動すると、電動機６が回転しそれに伴って回転軸８とインペラ９が回転する。その結果、インペラ９に設けられた動翼１２が空気を押し込んで流し空気は動翼１２に沿って流される。インペラ９から排気された空気はエアガイド１５とファンケース１６に沿って流れ電動機６へと流される。吸気側と排気側両方の動翼先端部１３では空気が流れる際に微小溝１４が細かい渦を発生させるため大きな渦が発生しなくなり、騒音が低減され送風効率が向上する。

なお、本実施の形態において、動翼１２は樹脂製のインデューサ１０と金属製の板金部１１によって構成されるとしたが、動翼１２を板金部１１のみ、あるいはインデューサ１０のみで構成しその動翼先端部１３に動翼変更部１８を設ける構成としてもかまわない。

また、本実施の形態において、動翼変更部１８は動翼１２に段差ができるよう動翼１２の肉厚を急激に薄くする構成としたが、動翼１２の肉厚を徐々に薄くする構成としてもかまわない。

また、本実施の形態において、動翼１２の吸気側と排気側との先端部に、動翼変更部１８を設け、この動翼変更部１８により動翼先端部１３の間隔を、加工時の広い状態から実使用時の狭い状態へと間隔可変可能としたが、必要に応じて動翼１２の吸気側と排気側とのいずれか一方のみに動翼変更部１８を設け、動翼変更部１８を設けた動翼１２の動翼先端部１３に複数の微小溝１４を設けるようにしてもよいものである。

（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のインペラを示すものである。電動送風機の構成については実施の形態１と同じであるので、同一要素に同一符号を付してその説明を省略する。

図２において、本実施の形態における吸気側動翼変更部１８Ａは、動翼１２全体と異なる荷重たわみ温度の低い樹脂で形成されている。また、排気側動翼変更部１８Ｂは、動翼１２全体と異なる曲げ強度の低い樹脂で形成されている。他の構成は実施の形態１と同じである。

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、インペラ９が回転すると、インペラ９に設けられた動翼１２が空気を押し込んで流し空気は動翼１２に沿って流される。動翼先端部１３では空気が流れる際に微小溝１４が細かい渦を発生させるため大きな渦が発生しなくなり、騒音が低減され送風効率が向上する。

吸気側動翼変更部１８Ａはインサート成型により容易に樹脂製のインデューサ１０と一体に成型される。吸気側動翼先端部１３Ａに微小溝１４が形成された後、吸気側動翼変更部１８Ａを変形させ吸気側動翼先端部１３Ａの間隔を変更する。吸気側動翼先端部１３Ａの間隔を変更する際にはインペラ９へ熱が加えられる。インペラ９全体が加熱されるが、吸気側動翼変更部１８Ａのみ荷重たわみ温度が低い樹脂で構成されているため、吸気側動翼変更部１８Ａが特に変形されやすい状態になる。この状態で吸気側動翼先端部１３Ａに力を加えることで、動翼１２の吸気側動翼先端部１３Ａ以外の箇所を変形させることなく動翼先端部１３の間隔を変更することができる。また、通常使用時にはインペラ９は高温にならないため吸気側動翼変更部１８Ａが変形することはない。

排気側動翼変更部１８Ｂは動翼１２の板金部１１に表面が滑らかになるよう接続される。排気側動翼変更部１８Ｂは樹脂で構成されているため、排気側動翼変更部１８Ｂの板金部１１との接続面を金属製の板金部１１によって削ることができ、接続面の形状を確実に一致させることができる。このため排気側動翼変更部１８Ｂの板金部１１との接続面には隙間が生じない。

排気側動翼先端部１３Ｂに微小溝１４が形成された後、排気側動翼変更部１８Ｂを変形させ排気側動翼先端部１３Ｂの間隔を変更する。排気側動翼変更部１８Ｂは曲げ強度の低い樹脂で形成されているため、特別な作業を必要とせず排気側動翼先端部１３Ｂに力を加えるだけで容易に排気側動翼先端部１３Ｂの間隔を変更することができる。また、微小溝１４を形成する際および排気側動翼先端部１３Ｂを変形させる際、排気側動翼変更部１８Ｂには力が加わり板金部１１に押し付けられるため、排気側動翼変更部１８Ｂと板金部１１の接続面で排気動翼変更部１８Ｂが削られかつ変形されることでより隙間無く、排気側動翼変更部１８Ｂと板金部１１が接続される。

なお、本実施の形態において、吸気側動翼変更部１８Ａは荷重たわみ温度が低い樹脂で構成したが、曲げ強度の低い樹脂で構成してもかまわない。また、本実施の形態において、排気側動翼変更部１８Ｂは曲げ強度の低い樹脂で構成したが、荷重たわみ温度が低い樹脂で構成してもかまわない。

（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における電動送風機のインペラを示すものである。電動送風機の構成については実施の形態１と同じであるので、同一要素に同一符号を付してその説明を省略する。

図３において、本実施の形態における動翼変更部１８としては、動翼１２本体とは別に設けられる、微小溝１４を設けた微小溝追加先端部１９と、動翼１２と微小溝追加先端部１９を接続する先端部品取り付け部２０により構成している。これにより、動翼１２の先端部を、加工時状態から実使用時状態へと可変可能とするようにしている。

微小溝追加先端部１９のうち動翼１２の吸気側に接続される吸気側微小溝追加先端部１９Ａは、吸気側先端部品取り付け部２０Ａによってインデューサ１０に接続され、１つの部品を取り付けることですべての動翼１２に微小溝１４を配置する構成となっている。吸気側先端部品取り付け部２０Ａは、吸気側微小溝追加先端部１９Ａに設けた穴２１と、インペラ９を回転軸８に固定する固定具２２とで構成され、固定具２２によってインペラ９とともに吸気側微小溝追加先端部１９Ａが回転軸８に固定される。

微小溝追加先端部１９のうち動翼１２の排気側に接続される排気側微小溝追加先端部１９Ｂは、排気側先端部品取り付け部２０Ｂにより板金部１１に接続される。排気側微小溝追加先端部１９Ｂは、それぞれの動翼１２に対し１つずつ取り付けられる構成となっている。排気側先端部品取り付け部２０Ｂは、動翼１２と排気側微小溝追加先端部１９Ｂにそれぞれ設けられた鍵状接続部２３によって構成されている。

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、インペラ９が回転すると、インペラ９に設けられた動翼１２が空気を押し込んで流し空気は動翼１２に沿って流される。動翼先端部１３では空気が流れる際に微小溝１４が細かい渦を発生させるため大きな渦が発生しなくなり、騒音が低減され送風効率が向上する。

吸気側微小溝追加先端部１９Ａは１つの部品ですべての動翼１２に微小溝１４を配置するよう複数の動翼先端部１３から構成されているが、動翼先端部１３は動翼１２と一体である場合に比べ全長が短く、動翼１２とは別部品であるため、間隔が広く動翼１２同士が重ならなくなり、加工もしやすく、容易に微小溝１４を形成することができる。吸気側微小溝追加先端部１９Ａは吸気側先端部品取り付け部２０Ａによって回転軸８に固定され、動翼１２の配置されているインペラ９も回転軸８に固定されるため、吸気側微小溝追加先端部１９Ａと動翼１２の位置関係は固定される。また、吸気側先端部品取り付け部２０Ａとしてインペラ９と回転軸８の固定具２２を利用しているため穴２１の他に複雑な構成を必要としない。

排気側微小溝追加先端部１９Ｂは動翼１２それぞれに配置される構成であるため、動翼１２に取り付けていない状態ではそれぞれの間隔を考慮する必要がなく、容易に微小溝１４を形成することができる。また、排気側微小溝追加先端部１９Ｂを動翼１２に取り付ける際には、鍵状接続部２３を組み合わせることで確実に接続位置や角度の調整を行うことができる。

なお、本実施の形態において、吸気側微小溝追加先端部１９Ａは１つの部品ですべての動翼１２に微小溝１４を配置し、排気側微小溝追加先端部１９Ｂは１つの部品で１つの動翼１２に微小溝１４を配置する構成としたが、図４に示した他の構成例のように、微小溝追加先端部１９を１つの部品で、すべての動翼１２ではなく幾つかの動翼１２にのみ微小溝１４を配置する構成としてもかまわない。

（実施の形態４）
図５は、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ものである。

図に示すように、電気掃除機は、掃除機本体２４、塵埃の吸い込み具２５、ホース２６などから構成され、掃除機本体２４内には、実施の形態１〜３に示した電動送風機５が内蔵されている。この電動送風機５は、既述したとおり、微小溝追加先端部１９と微小溝１４が設けられたインペラ９が配置されている。

以上のように構成された電気掃除機において、掃除機本体２４を起動すると電動送風機５が送風を行う。電動送風機５は動翼変更部１８によって微小溝１４を設けられたインペラ９を有しているため、騒音が低く高い送風効率で動作する。したがって電気掃除機としても低い騒音でかつ高い送風効率で動作できる。

以上のように、本発明にかかる電動送風機は、容易に複数の微小溝を設けることができ、低騒音化を図り送風効率を向上させることができるので、電動送風機を用いる各種機器に適用可能である。また、この電動送風機を用いた電気掃除機は、低騒音化と吸引力向上が図れるため、各種形態の掃除機に適用することができる。

（ａ）本発明の実施の形態１における電動送風機の半分を断面にして示した正面図（ｂ）同電動送風機のインペラの構成を一部断面にして示す斜視図 本発明の実施の形態２における電動送風機のインペラの構成を一部断面にして示す斜視図 本発明の実施の形態３における電動送風機のインペラの構成を一部断面にして示す分解斜視図 同電動送風機のインペラ構成部品例を示す斜視図 本発明の実施の形態４における電気掃除機を示す全体構成図

符号の説明

５ 電動送風機
６ 電動機
７ ブラケット
８ 回転軸
９ インペラ
１２ 動翼
１３ 動翼先端部
１４ 微小溝
１５ エアガイド
１６ ファンケース
１８ 動翼変更部
１９ 微小溝追加先端部
２０ 先端部品取り付け部
２２ 固定具
２４ 掃除機本体

Claims (8)

1. 電動機を内包するブラケットと、複数の動翼を有し電動機により回転駆動されるインペラと、インペラの周囲に配置されるエアガイドと、インペラおよびエアガイドを覆うファンケースとを備え、前記動翼には、その吸気側と排気側の少なくとも一方の先端部を、加工時状態から実使用時状態へと可変可能とする動翼変更部を設け、この動翼変更部を設けた動翼の先端部に複数の微小溝を設けた電動送風機。
2. 動翼変更部は、動翼の一部の肉厚を薄くすることで構成した請求項１に記載の電動送風機。
3. 動翼変更部は、動翼全体とは異なる材質とすることで構成した請求項１または２に記載の電動送風機。
4. 動翼変更部は、動翼全体と比較して荷重たわみ温度の低い樹脂で構成した請求項３に記載の電動送風機。
5. 動翼変更部は、動翼全体と比較して曲げ強度の低い樹脂で構成した請求項３に記載の電動送風機。
6. 動翼変更部は、動翼本体とは別に設けられる微小溝追加先端部と、動翼と微小溝追加先端部を接続する先端部品取り付け部により構成した請求項１に記載の電動送風機。
7. 先端部品取り付け部は、電動機の回転軸に取り付けるインペラと一体的に取り付けた請求項６に記載の電動送風機。
8. 請求項１〜７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。