JP2009250030A

JP2009250030A - 電動送風機及びこれを搭載した電気掃除機

Info

Publication number: JP2009250030A
Application number: JP2008094676A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tokuda; 剛徳田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2008-04-01
Publication date: 2009-10-29

Abstract

【課題】電動送風機において、エアガイドのボリュート室から排出された気流が、急激に曲げられて電動機内部へ導かれるため、損失が生じ、送風効率の低下を招いていた。
【解決手段】インペラ４とエアガイド７を覆うケーシング８にＲ形状Ａ１９を形成し、エアガイド７の案内翼上面はケーシング８のＲ形状Ａ１９に沿うように形成すると共に、負荷側ブラケット外周部にケーシング８のＲ形状Ａ１９と略同一のＲ形状Ｂ２０を設け、ケーシング８と負荷側ブラケット外周部とを機密に取り付けると共に、負荷側ブラケットの、前記多角形のステーター１６の各角部と対向する部分の形状は、Ｒ形状Ｂ２０ではなく、ストレート部２２としたもので、気流の流れをスムーズ化し、気流の１次損失、２次損失を低減して送風効率を向上させることができ、かつ界磁コアも確実にブラケットに固定できるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動送風機及びそれを用いた電気掃除機に関するものである。

従来のこの種電動送風機について図５を用いて説明する。

１は電動機２の回転軸３にインペラ４を取付け固定した電動送風機であり、前記インペラ４の外周に対向して複数の案内翼５でボリュート室６を形成したエアガイド７が配置されている。８はインペラ４とエアガイド７を内包し、かつ電動機２の外周に気密に取り付けられた中央部に吸気孔９を有するケーシングである。前記電動機２を構成する反負荷側ブラケット１０には、前記インペラ４で吸引された空気を排気する排気孔１１が設けられていると共に、前記回転軸３に整流子１２と薄い珪素鋼板を積層して成る電機子コア１３を圧入固定し巻線を施したローター１４と、薄い珪素鋼板を積層して成る界磁コア１５に巻線を施したステーター１６とを内蔵している。

前記界磁コア１５は反負荷側ブラケット１０内壁に圧入固定されると共に、更に反負荷側ブラケット１０の外側からポンチを打って確実に固定していた。

また、前記反負荷側ブラケット１０には整流子１２と摺動するカーボンブラシ１７を収納したブラシ保持器１８を設けている。

以上の構成における動作について説明すると、外部電力がステーター１６、カーボンブラシ１７、整流子１２、ローター１４を流れることにより、電動機２が運転し回転軸３に取付け固定されたインペラ４が高速で回転すると吸込まれる気流が発生し、この気流はインペラ４の外周より排出される。

インペラ４から排出された気流は、エアガイド７の隣り合う案内翼５間で形成されるボリュート室６内を経由して、反負荷側ブラケット１０内に配された前記ローター１４、ステーター１６の巻線を冷却した後に排気孔１１から排出されるものであった。
特開平１１−７２０９９号公報

前記した従来の構成の電動送風機１は、吸い込まれた気流がインペラ４の外周より外部へ吐出された後、エアガイド７に形成された複数の案内翼５間で構成されるボリュート室６へ導かれるが、その際に導かれた気流の流れる方向は、図４に示すように急激に電動機２側へ曲げられるため気流の曲がり損失（１次曲がり損）が生じて送風効率の低下を招いていた。

また、エアガイド７のボリュート室６から排出された気流は、電動機２内部へ導かれるが、この時にも気流の流れが急激に曲げられるため曲がり損失（２次曲がり損）が生じて送風効率の低下を招いていた。

ここで、エアガイド７と対向する反負荷側ブラケット１０に大きなＲ形状を設けると前記界磁コア１５を固定する部分が無くなり界磁コアの固定が困難となっていた。

ブラケット内に回転軸を備えたローターと、前記ローターと対向して配された、平面形状が略多角形のステーターとを内蔵し、前記回転軸に気流を発生させるインペラを取付け固定し、前記インペラの周囲に複数の案内翼を形成したエアガイドを配した電動送風機において、前記インペラとエアガイドを覆うケーシングにＲ形状を形成し、負荷側ブラケットの外周部に前記ケーシングのＲ形状と略同一のＲ形状を設け、前記ケーシングと負荷側ブラケットの外周部とを機密に取り付けると共に、前記負荷側ブラケットの、前記多角形のステーターの各角部と対向する部分の形状は、Ｒ形状ではなく、ストレート部としたもので、吸い込み口から排気までの空気の流れをスムーズ化し、気流の１次損失、２次損失を低減して送風効率を向上することができるものである。

また、反負荷側ブラケット１０の界磁コア１５と対向する部分（通常４箇所）にはＲ形状を設けずストレート形状に形成して界磁コア１５が固定できるようにしている。

本発明は送風効率を向上させる高効率な電動送風機を提供できる。

第１の発明は、ブラケット内に回転軸を備えたローターと、前記ローターと対向して配された、平面形状が略多角形のステーターとを内蔵し、前記回転軸に気流を発生させるインペラを取付け固定し、前記インペラの周囲に複数の案内翼を形成したエアガイドを配した電動送風機において、前記インペラとエアガイドを覆うケーシングにＲ形状を形成し、負荷側ブラケットの外周部に前記ケーシングのＲ形状と略同一のＲ形状を設け、前記ケーシングと負荷側ブラケットの外周部とを機密に取り付けると共に、前記負荷側ブラケットの、前記多角形のステーターの各角部と対向する部分の形状は、Ｒ形状ではなく、ストレート部としたもので、気流の流れをスムーズ化し、気流の１次損失、２次損失を低減して送風効率を向上させることができ、かつ界磁コアも確実にブラケットに固定できるものである。

第２の発明は、第１の発明の電動送風機を搭載した電気掃除機としたものであり、吸い込み力の強い掃除機が実現できる。

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り本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図面を用いて説明する。なお、従来と同一構成の部品については同一符号を付し、説明を省略する。

図１は、本発明の実施の形態１における電動送風機の縦断面図であり、図２はステーター保持部のストレート部を表す斜視図である。

１は電動機２の回転軸３にインペラ４を取付け固定した電動送風機であり、前記インペラ４の外周に対向して複数の案内翼５でボリュート室６を形成したエアガイド７が配置されている。８はインペラ４とエアガイド７を内包し、かつ電動機２の外周に気密に取り付けられた中央部に吸気孔９を有するケーシングである。

前記ケーシング８の外周にＲ形状部Ａ１９を形成し、前記エアガイド７の案内翼５上面部はケーシング８のＲ形状部Ａ１９と沿うように構成されている。

前記電動機２を構成する反負荷側ブラケット１０には、前記インペラ４で吸引された空気を排気する排気孔１１が設けられていると共に、前記回転軸３に整流子１２と薄い珪素鋼板を積層して成る電機子コア１３を圧入固定し巻線を施したローター１４と、薄い珪素鋼板を積層して成る界磁コア１５に巻線を施した、上面から見た平面形状が多角形の、ステーター１６とを内蔵している。

前記多角形のステーター１６は、角部が３以上で有れば問題ないが、好ましくは、角部が３〜５の３角形ないし５角形が望ましい。

また、反負荷側ブラケット１０の負荷側には、前記ケーシング８のＲ形状部Ａ１９と対向するように略同一のＲ形状部Ｂ２０が形成されていると共に、電動機２内へ気流がスムーズに流れるようにＲ形状部Ｃ２１が形成されている。

また、界磁コア１５を圧入固定するために、界磁コア１５と対向する箇所（通常４箇所）にストレート部２２が設けられている。

インペラ４外周から排出された気流は、エアガイド７の隣り合う案内翼５間で形成されるボリュート室６内を経由して、反負荷側ブラケット１０内に導かれる際に、Ｒ形状部Ａ１９により急激な気流の曲がりがなくなるのでスムーズに電動機２側へ流れることができ、気流の１次損失が低減されて送風効率の向上が図れる。

また、エアガイド７から排出された気流は、反負荷側ブラケット１０に形成されたＲ形状部Ｂ２０、及びＲ形状部Ｃ２１により緩やかに電動機２内へ導かれ気流の２次損失の低減が図れるので送風効率を更に向上させることができる。

その後電動機２に導かれた気流は前記ローター１４、ステーター１６の巻線を冷却した後に排気孔１１から排出されるものであった。

ここで、反負荷側ブラケット１０の界磁コア１５と対向する部分のみストレート部２２が設けられているので、界磁コア１５を圧入固定でき、外部からポンチを打つことが出来るようになっている。

また負荷側ブラケット１０に設けた前記ストレート部２２の替りに、負荷側ブラケット２３に界磁コア１５端面を押さえつけるリブ（図示せず）を設けても同等以上の効果が得られることは言うまでも無い。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について図面を用いて説明する。なお、従来と同一構成の部品については同一符号を付し、説明を省略する。

図３は、本発明の実施の形態２における電動送風機の縦断面図である。

反負荷側ブラケット１０に形成したＲ形状部Ｂ２０に多数の小孔２４を設け、更に前記Ｒ形状部Ｂ２０の外周に円筒カバー２５を設けている。またＲ形状部Ｂ２０と円筒カバー２５の間には吸音材２６が配されている。

以上の構成における動作について説明すると、電動機２内に導かれた気流の一部は、反負荷側ブラケット１０のＲ形状部Ｂ２０に設けられた多数の小孔２４から排出され吸音材２６で音が吸収されるので低騒音化が図れるものである。

（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３について図面を用いて説明する。なお、従来と同一構成の部品については同一符号を付し、説明を省略する。

図４において、２７は本発明の電動送風機１を内蔵した掃除機本体で、前記掃除機本体２７内に設けられた集塵室（図示せず）と連通して延長管２８、ホース２９、吸い込み具３０が設けられている。

以上の構成における動作について説明すると、電動送風機１が運転されると気流が生じ、吸い込み具３０より空気とともに塵埃が吸い込まれる。塵埃を含んだ空気は延長管２８、ホース２９内を通過して集塵室内のフィルター（図示せず）で塵埃だけが捕集され空気は外部に排出される。

このとき本発明の電動送風機１により静かで、強い吸い込み力が得られ、掃除機の基本性能を著しく向上させることができるものである。

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、電動送風機の効率の向上により電気掃除機の吸い込み仕事率の向上が図れ、電動送風機を用いる家庭用電化機器、産業機器等の用途にも幅広く適用できる。

本発明の第１の実施の形態における電動送風機の縦断面図同発明における電動送風機の斜視図本発明の第２の実施の形態における電動送風機の縦断面図本発明の第３の実施の形態における掃除機の斜視図従来の電動送風機の縦断面図

符号の説明

１電動送風機
３回転軸
４インペラ
５案内翼
７エアガイド
８ケーシング
１０反負荷側ブラケット
１４ローター
１６ステーター
１９Ｒ形状部Ａ
２０Ｒ形状部Ｂ
２１Ｒ形状部Ｃ
２２ストレート部
２３負荷側ブラケット

Claims

ブラケット内に回転軸を備えたローターと、前記ローターと対向して配された、平面形状が略多角形のステーターとを内蔵し、前記回転軸に気流を発生させるインペラを取付け固定し、前記インペラの周囲に複数の案内翼を形成したエアガイドを配した電動送風機において、前記インペラとエアガイドを覆うケーシングにＲ形状を形成し、負荷側ブラケットの外周部に前記ケーシングのＲ形状と略同一のＲ形状を設け、前記ケーシングと負荷側ブラケットの外周部とを機密に取り付けると共に、前記負荷側ブラケットの、前記多角形のステーターの各角部と対向する部分の形状は、Ｒ形状ではなく、ストレート部とした電動送風機。
請求項１記載の電動送風機を搭載した電気掃除機。