JP2008038791A - 電動送風機およびそれを用いた電気掃除機 - Google Patents
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Abstract
【課題】送風効率を高め、かつ外部から加速度が加わってもインペラ変形防止が図れる電動送風機を提供することを目的とする。
【解決手段】インペラ2が外部力により傾き基板12とケーシング13との接触箇所の少なくとも一方には略円環状の干渉保護部15を設けたものである。これによって、後面シュラウド5とエアガイド10の基板12間の軸方向間隙、および前面シュラウド4とケーシング13間の軸方向間隙の少なくとも一方の間隙Aを極小にして、間隙内を回流する空気の体積を減らし、主流とは関係ない箇所での乱れた流れの形成を抑え、送風効率を高めることができ、外部力が加わってインペラ2が傾いて基板12またはケーシング13と接触しても、略円環状の干渉保護部15にてインペラ2に伝わる力が減衰し、インペラ変形防止が図れるものである。
【選択図】図1
【解決手段】インペラ2が外部力により傾き基板12とケーシング13との接触箇所の少なくとも一方には略円環状の干渉保護部15を設けたものである。これによって、後面シュラウド5とエアガイド10の基板12間の軸方向間隙、および前面シュラウド4とケーシング13間の軸方向間隙の少なくとも一方の間隙Aを極小にして、間隙内を回流する空気の体積を減らし、主流とは関係ない箇所での乱れた流れの形成を抑え、送風効率を高めることができ、外部力が加わってインペラ2が傾いて基板12またはケーシング13と接触しても、略円環状の干渉保護部15にてインペラ2に伝わる力が減衰し、インペラ変形防止が図れるものである。
【選択図】図1
Description
本発明は、インペラ変形防止を図った電動送風機およびそれを用いた電気掃除機に関するものである。
従来、この種のインペラ変形防止を図った電動送風機はすでに提案されている(例えば、特許文献1参照)。
これは、インペラをエアガイドとケーシングで内包するとともに、インペラを構成する後面シュラウドとエアガイドの基板間の軸方向間隙、および前面シュラウドとケーシング間の軸方向間隙を、中心から外周に徐々に大きくなる構成としているものである。
特開平8−193593号公報
しかしながら、前記従来の構成では、後面シュラウドとエアガイドの基板間の軸方向間隙、および前面シュラウドとケーシング間の軸方向間隙を大きく確保していくと、外部力が加わってインペラが傾いても、エアガイドの基板やケーシングに接触せず、インペラ変形防止が図れるが、間隙内を回流する空気の体積が多くなり、主流とは関係ない箇所で大量の乱れた流れを形成してしまい、送風効率を低下してしまう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、送風効率を高め、かつ外部から加速度が加わってもインペラ変形防止が図れる電動送風機およびそれを用いた電気掃除機を提供することを目的とする。
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、インペラが外部力により傾き基板とケーシングとの接触箇所の少なくとも一方には略円環状の干渉保護部を設けたものである。
これによって、後面シュラウドとエアガイドの基板間の軸方向間隙、および前面シュラウドとケーシング間の軸方向間隙の少なくとも一方の間隙を極小にして、間隙内を回流する空気の体積を減らし、主流とは関係ない箇所での乱れた流れの形成を抑え、送風効率を高めることができ、外部力が加わってインペラが傾いて基板またはケーシングと接触しても、略円環状の干渉保護部にてインペラに伝わる力が減衰し、インペラ変形防止が図れるものである。
また、この電動送風機を用いた電気掃除機は、間隙が最小にして吸引性能が高く、かつ素早く移動や回転させて電動送風機に加速度が加わっても、インペラ変形防止が図れ、快適な掃除ができる。
本発明の電動送風機およびそれを用いた電気掃除機は、送風効率を高め、かつ外部から加速度が加わってもインペラ変形防止が図れるものである。
第1の発明は、前面シュラウド、後面シュラウドおよび両シュラウド間の複数枚のブレードとを有するインペラと、前記インペラの外周に位置した複数枚の静翼およびその基板とを有するエアガイドと、前記エアガイドとともにインペラを内包し中央に吸気孔を有したケーシングと、前記インペラを回転駆動させる電動機とを備え、前記インペラが外部力により傾き基板とケーシングとの接触箇所の少なくとも一方には略円環状の干渉保護部を設けた電動送風機とすることにより、後面シュラウドとエアガイドの基板間の軸方向間隙、および前面シュラウドとケーシング間の軸方向間隙の少なくとも一方の間隙を極小にして、間隙内を回流する空気の体積を減らし、主流とは関係ない箇所での乱れた流れの形成を抑え、送風効率を高めることができ、外部力が加わってインペラが傾いて基板またはケーシングと接触しても、略円環状の干渉保護部にてインペラに伝わる力が減衰し、インペラ変形防止が図れるものである。
第2の発明は、特に、第1の発明において、干渉保護部は、干渉保護部を設けた基材の摺動抵抗と比べて低い摺動抵抗を有する構成としたことにより、後面シュラウドと基板、または前面シュラウドとケーシングとが接触しても、干渉保護部にて滑りを生じさせることで、インペラが基板またはケーシングに食い込むことを防ぎ、インペラに伝わる力を減衰させることができる。
第3の発明は、特に、第1の発明において、干渉保護部は、弾性体としたことにより、後面シュラウドと基板、または前面シュラウドとケーシングとが接触しても、干渉保護部が弾性変形を起こして凹むことで、インペラに伝わる力を減衰させることができる。
第4の発明は、特に、第1の発明において、干渉保護部は、樹脂製としたことにより、電動送風機に外部から大きな加速度が加わりインペラが大きく傾いて、インペラと基板またはケーシングに接触しても、干渉保護部が削り取られるだけでインペラが破損することを避けることができる。
第5の発明は、特に、第4の発明の発明において、干渉保護部の樹脂は、インペラとの接触時に削り取られて粉末状となる構成としたことにより、干渉保護部の近傍に突起ができずに空気の流れを乱すことを抑制できる。また、削り取られた樹脂が塊とならず、静翼間、電動機内の空気通路に詰まることがなく、空気の流れを妨げないものである。
第6の発明は、特に、第1〜第5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したことにより、間隙が最小にして吸引性能が高く、かつ素早く移動や回転させて電動送風機に加速度が加わっても、インペラ変形防止が図れ、快適な掃除ができる。
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〜図4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〜図4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。
図に示すように、本実施の形態における電動送風機は、前面シュラウド4、後面シュラウド5および両シュラウド間の複数枚のブレード6とを有するインペラ2と、インペラ2の外周に位置した複数枚の静翼11およびその基板12とを有するエアガイド10と、エアガイド10の外周に装備しエアガイド10とともにインペラ2を内包し、かつ中央に吸気孔14を有したケーシング13と、インペラ2を回転駆動させる電動機1とを備えている。
インペラ2は中央部に吸気孔14と対向して空気入口3を有している。また、インペラ2を構成する前面シュラウド4、後面シュラウド5および複数枚のブレード6は、本実施の形態では、いずれも板金製であり、これら三部品はかしめ加工などにより締結されている。また、インペラ2は、後面シュラウド5が電動機1の回転軸7に座金を介してナットにて固着されている。なお、後面シュラウド5とエアガイド10の基板12間の軸方向間隙、および前面シュラウド4とケーシング13間の軸方向間隙の少なくとも一方の間隙Aを極小にして、間隙A内を回流する空気の体積を減らし、主流とは関係ない箇所での乱れた流れの形成を抑え、送風効率を高めるようにしている。
そして、インペラ2が外部力により傾いて、前面シュラウド4、後面シュラウド5の端部が基板12とケーシング13とに接触する接触箇所には略円環状の干渉保護部15を設けている。この干渉保護部15はインペラ2が傾いて基板12またはケーシング13と接触しても、インペラ2に伝わる力を減衰し、インペラ変形防止を図るものである。
また、干渉保護部15は、干渉保護部を設けた基材(本実施の形態では基板12とケーシング13)の摺動抵抗と比べて低い摺動抵抗を有する構成(例えば、基材12をPA樹脂、PPS樹脂など、ケーシング13を鉄やアルミなどの金属としたときに、干渉保護部15をフッ素樹脂やフッ素樹脂のコーティング、ポリアセタール、高分子/超高分子ポリエチレンなど)とすることにより、後面シュラウド5と基板12、または前面シュラウド4とケーシング13とが接触しても、干渉保護部15にて滑りを生じさせることで、インペラ2が基板12またはケーシング13に食い込むことを防ぎ、インペラ2に伝わる力を減衰させるようにしている。
また、干渉保護部15を弾性体(例えば、ゴム、エラストマー、ゲル状材質、弾性のある多孔質材、弾性のあるウレタン材など)とすると、後面シュラウド5と基板12、または前面シュラウド4とケーシング13とが接触しても、干渉保護部15が弾性変形を起こして凹むことで、インペラ2に伝わる力を減衰させることができる。
また、干渉保護部15を樹脂製(例えば、非切削性の高いABS樹脂、ポリスチレン、フェノール樹脂、PET樹脂など)とすると、電動送風機に外部から大きな加速度が加わりインペラ2が大きく傾いて、インペラ2と基板12またはケーシング13に接触しても、干渉保護部15が削り取られるだけでインペラ2が破損することを避けることができる。
また、干渉保護部15の樹脂としては、インペラ2との接触時に削り取られて粉末状となるもの(例えば、アクリル樹脂、ポリアセタール、ガラス繊維やカーボン繊維を含んだもの)を用いると、干渉保護部15の近傍に突起ができずに空気の流れを乱すことを抑制できる。また、削り取られた樹脂が塊とならず、静翼11間、電動機1内の空気通路に詰まることがなく、空気の流れを妨げないものである。
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。
電動機1に接続されたインペラ2が高速回転して、ケーシング13の吸気孔14から空気を吸込み、続いてインペラ2の空気入口3から空気を吸込み、この空気流は前面シュラウド4、後面シュラウド5、そして2枚のブレード6で囲まれる内部流路を通過し、インペラ2外周部から排出される。
インペラ2から排出された空気流は、エアガイド10の静翼11間を通過し、ケーシング13の外周壁に衝突後、またエアガイド10の裏面、続いて電動機の内部を冷却しながら通過し、電動機に設けた排気孔から電動機外へ排出される。
このとき後面シュラウド5と基板12の間隙A(軸方向距離)を小さくすることで、間隙A内を回流する空気の体積を減らし、主流とは関係ない箇所での乱れた流れの形成を抑えるものである。これは前面シュラウド4とケーシング13との間隙Aについても同様である。
ここで、移動機器などに組み込んだ際に、電動送風機外から加速度が加わると固定中心部7aを中心にインペラ2が基板12側へ傾いたり(図3(a)の破線で示す状態)、反対にインペラ2がケーシング側13へ傾いたりする(図3(b)の破線で示す状態)。
このとき、前面シュラウド4、後面シュラウド5の端部が基板12とケーシング13とに接触する接触箇所には略円環状の干渉保護部15を設けているので、インペラ2が傾いて基板12またはケーシング13と接触しても、インペラ2に伝わる力を減衰し、インペラ変形防止を図ることができる。なお、干渉保護部15は、干渉保護部を設けた基材の摺動抵抗と比べて低い摺動抵抗を有する構成として、干渉保護部15にて滑りを生じさせたり、干渉保護部15を弾性体として、干渉保護部15が弾性変形を起こして凹ませたりすると、インペラ2に伝わる力を効果的に減衰させることができ、より一層インペラ変形防止を図ることができる。
また、電動送風機に外部からより大きな加速度が加わり、インペラ2が基板12側へ大きく傾いたり(図4(a)の破線で示す状態)、反対にインペラ2がケーシング側13へ大きく傾いたりする(図4(b)の破線で示す状態)場合は、干渉保護部15を樹脂製とすると、インペラ2が大きく傾いて、基板12またはケーシング13に接触しても、干渉保護部15が削り取られるだけでインペラ2が破損することを避けることができる。さらに、干渉保護部15の樹脂として、インペラ2との接触時に削り取られて粉末状となるものを用いることにより、干渉保護部15の近傍に突起ができずに空気の流れを乱すことを抑制できるとともに、削り取られた樹脂が塊とならず、静翼11間、電動機1内の空気通路に詰まることがなく、空気の流れを妨げない。
以上のように、本実施の形態においては、略円環状の干渉保護部を設けた電動送風機とすることにより、後面シュラウドとエアガイドの基板間の軸方向間隙、および前面シュラウドとケーシング間の軸方向間隙を極小にして、間隙内を回流する空気の体積を減らし、主流とは関係ない箇所での乱れた流れの形成を抑え、送風効率を高めることができ、外部力が加わってインペラが傾いて基板またはケーシングと接触しても、略円環状の干渉保護部にてインペラに伝わる力が減衰し、インペラ変形防止が図れるものである。
なお、本実施の形態では、略円環状の干渉保護部15を基板12とケーシング13との両者に設けたが、基板12とケーシング13の一方にのみ設けるようにしてもよく、本実施の形態の構成に限られるものではない。
(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2における電気掃除機を示すものである。
図5は、本発明の実施の形態2における電気掃除機を示すものである。
図に示すように、本実施の形態では、実施の形態1で示した構成の電動送風機26を、掃除機本体25内に有し、吸引ノズル27から空気流とともに塵埃を延長パイプ29、ホース30を介して吸引し、集塵室28に塵埃を蓄えるようにしている。
ここで、電動送風機26は、実施の形態1で示したように、間隙Aが最小にして吸引性能が高く、かつ素早く移動や回転させて電動送風機26に加速度が加わっても、インペラ変形防止が図れ、快適な掃除ができる。さらには、送風効率が高いため消費エネルギーを抑えた電気掃除機が実現できる。
以上のように、本発明にかかる電動送風機は、送風効率を高め、かつ外部から加速度が加わってもインペラ変形防止が図れるので、移動機器、可動機器などへの組込み用途としても適用でき、同様の観点において、圧縮機、タービン、液体用ポンプにも適用可能である。また、この電動送風機を用いた電気掃除機は、吸込み性能を向上できるので、一般家庭などでの使用に最適である。
1 電動機
2 インペラ
4 前面シュラウド
5 後面シュラウド
6 ブレード
7 回転軸
10 エアガイド
11 静翼
12 基板
13 ケーシング
14 吸気孔
15 干渉保護部
A 間隙
2 インペラ
4 前面シュラウド
5 後面シュラウド
6 ブレード
7 回転軸
10 エアガイド
11 静翼
12 基板
13 ケーシング
14 吸気孔
15 干渉保護部
A 間隙
Claims (6)
- 前面シュラウド、後面シュラウドおよび両シュラウド間の複数枚のブレードとを有するインペラと、前記インペラの外周に位置した複数枚の静翼およびその基板とを有するエアガイドと、前記エアガイドとともにインペラを内包し中央に吸気孔を有したケーシングと、前記インペラを回転駆動させる電動機とを備え、前記インペラが外部力により傾き基板とケーシングとの接触箇所の少なくとも一方には略円環状の干渉保護部を設けた電動送風機。
- 干渉保護部は、干渉保護部を設けた基材の摺動抵抗と比べて低い摺動抵抗を有する構成とした請求項1に記載の電動送風機。
- 干渉保護部は、弾性体とした請求項1に記載の電動送風機。
- 干渉保護部は、樹脂製とした請求項1に記載の電動送風機。
- 干渉保護部の樹脂は、インペラとの接触時に削り取られて粉末状となる構成とした請求項4に記載の電動送風機。
- 請求項1〜5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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006215298A JP2008038791A (ja) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | 電動送風機およびそれを用いた電気掃除機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006215298A JP2008038791A (ja) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | 電動送風機およびそれを用いた電気掃除機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008038791A true JP2008038791A (ja) | 2008-02-21 |
Family
ID=39174108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2006215298A Withdrawn JP2008038791A (ja) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | 電動送風機およびそれを用いた電気掃除機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008038791A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016083360A (ja) * | 2014-10-22 | 2016-05-19 | ダイソン・テクノロジー・リミテッド | モータ冷却機能を具備する真空掃除機 |
-
2006
- 2006-08-08 JP JP2006215298A patent/JP2008038791A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016083360A (ja) * | 2014-10-22 | 2016-05-19 | ダイソン・テクノロジー・リミテッド | モータ冷却機能を具備する真空掃除機 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A621 | Written request for application examination |
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A761 | Written withdrawal of application |
Effective date: 20110301 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 |