JP2010048118A - 電動送風機及びそれを用いた電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】エアガイドの圧力回復の向上と、流れ変更部での損失を低減した、送風効率を高めた電動送風機を提供することを目的とする。
【解決手段】エアガイド７の複数の静翼１１は、その外周端にて第１の翼２０と第２の翼２１の２つの静翼から構成されることを特徴としたので、気流を下方（戻り通路の方向）へと導きつつ、流路断面積の急拡大を防止でき、ディフューザ通路内での圧力回復の向上と、流れ変更部での損失を低減した、送風効率を高めた電動送風機を提供することを提供できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気掃除機等に使用される電動送風機に関する。

従来の技術で用いられる電気掃除機用電動送風機の構成について、図５、図６を用いて説明する。図５は従来の電動送風機の部分断面図であり、図６は後述のファンケースのみ半分断面で描いた、電動送風機の平面図を表している。１は内部にステータ２、および高速回転するロータ３を有するモータ、４はロータ３の回転軸６に固定されロータ３と共に回転するインペラ、７はインペラ４から排出された気流を整えるエアガイド、５はインペラ４の前方に位置し、インペラ４、エアガイド７を覆うファンケースである。また、８は吸気ガイドで、ファンケース５に溶着固定されている。１２はモータ１の外郭を構成するブラケット、１３はブラケットに設けられた排気口である。

また、エアガイド７を詳細に見ると、９はエアガイド７の外周付近に円形に配置された静翼、１０は隣り合う静翼９間で構成されるディフューザ通路である。ディフューザ通路１０の終端からブラケット１２にかけての略三角地帯は流れ変更部１４と呼ばれ、エアガイド７裏面の戻り通路１５へと、通路は連なっている。戻り通路１５を構成する翼は戻り通路案内翼１６と呼ばれる。

以上のように構成された電動送風機において、動作を説明する。ロータ３の回転により、回転軸６に直結されたインペラ４が回転し、気流を発生する。発生した気流は、インペラ４の外周より排出され、エアガイド７に突入する。気流はエアガイド７に設けられた複数の静翼９で区切られたディフューザ通路１０を通り、前記流れ変更部１４で流れを１８０度変え、エアガイド７の裏面に流れ込み、戻り通路１５を通過する。その後、モータ１内部を冷却しながら下流方向へ流れ、ブラケット１２に設けられた排気口１３より排出される。

ここで、エアガイド７の役割は、インペラ４から排出される気流がもつ多くの動圧成分を静圧成分に変換し、電気掃除機に必要な真空圧を得ることである。近年、エアガイド７の外周付近の気流の流れを改善するために、静翼９の外周端を外側へひねるように倒し、流れ変更部１４において、よりスムーズに流れを変えることができるよう配慮したものが見受けられる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１１５６９８号公報

しかしながら、前記従来の構成では、静翼９を外周部で倒すことにより、ディフューザ通路１０としての通路断面積が同部にて急拡大し、充分な圧力回復が得られないものがあった。

本発明は、上記従来例の課題点を鑑み、エアガイドのディフューザ通路外周付近における静翼を２つの翼にて構成し、従来の静翼にて、気流を下方（戻り通路の方向）へと導きつつ、流路断面積の急拡大を防止するための別の羽根を設け、ディフューザ通路内での圧力回復の向上と、流れ変更部での損失を低減した、送風効率を高めた電動送風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、電動機と、前記電動機の回転軸に固定され、回転駆動されるインペラと、表面に複数の静翼を具備し、前記インペラの下部および外周に配され、前記インペラから排出された気流を前記電動機内部へと導くエアガイドと、吸引口を有するとともに、前記インペラ、エアガイドを覆うファンケースを備え、前記複数の静翼は、外周部に第１の翼と第２の翼が構成されていることを特徴としたので、気流を下方（戻り通路の方向）へと導きつつ、流路断面積の急拡大を防止でき、ディフューザ通路内での圧力回復の向上と、流れ変更部での損失を低減した、送風効率を高めた電動送風機を提供することを提供できる。

本発明によれば、高い空気性能および静音性を有する電動送風機およびそれを搭載した電気掃除機を提供できる。

第１の発明は、電動機と、前記電動機の回転軸に固定され、回転駆動されるインペラと、表面に複数の静翼を具備し、前記インペラの下部および外周に配され、前記インペラから排出された気流を前記電動機内部へと導くエアガイドと、吸引口を有するとともに、前記インペラ、エアガイドを覆うファンケースを備え、前記複数の静翼は、外周部に第１の翼と第２の翼が構成されていることを特徴としたので、気流を下方（戻り通路の方向）へと導きつつ、流路断面積の急拡大を防止でき、ディフューザ通路内での圧力回復の向上と、流れ変更部での損失を低減することができるものである。

第２の発明は、第１の翼と第２の翼に、複数の貫通孔を設け、前記２つの静翼と、ファンケースにより形成されるスペースに、吸音材を埋設したことにより、気流に乗って排出されるインペラとエアガイド静翼との干渉音を、二重壁に設けられた吸音材にて吸収し、耳障りな高周波音を低減することが出来るものである。

第３の発明は、第１または２の発明の電動送風機を備えることにより、吸込仕事率の向上を図った電気掃除機を実現できる。

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って本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態を、図１、図２を用いて説明する。なお従来例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。

図１は本発明の電動送風機のファンケースを半分断面で描いた斜視図、図２はそのファン側から見た平面図である。図１に示すように、エアガイド１７に設けた静翼１１は、インペラ出口付近から外周に向かう途中で、２つの翼に分岐している。一つは従来例のエアガイドに見られたひねり翼（第１の翼）２０、もう一つは、エアガイド中央付近の静翼１１をそのまま延設した、第２の翼２１である。

以上のような構成のもとで、動作を説明する。電動送風機に電圧が印加されると、ロータ３の回転により、回転軸６に直結されたインペラ４が回転し、気流を発生する。発生した気流は、インペラ４の外周より排出され、エアガイド１７に突入する。ある一つの通路での動作を見てみると、気流はエアガイド１７に設けられた複数の静翼１１で区切られたディフューザ通路１０を通り、翼の分岐点にさしかかる。そのとき、従来なら、第２の翼２１がないために、隣り合う第１の翼２０で構成される通路を通過することになり、通路断面積が急拡大し、拡大損失が発生する。しかしながら、本実施の形態のエアガイドであれば、第２の翼２１が存在するために、エアガイド１７中央部からのディフューザ通路１０が保たれる。よって、気流は急拡大することなく、十分な圧力回復をした後、流れ変更部１４から、戻り通路１５へと流れ、その後、モータ１内部を冷却しながら、ブラケット１２に設けられた排気口１３より排出されることになる。

このように本実施の形態によれば、エアガイドのディフューザ通路後半での拡大損失を抑え、圧力回復率を高めた電動送風機が実現できるため、高い空気性能をもつ電気掃除機を提言できるものである。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態を、図３、図４を用いて説明する。なお従来例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。

図３は本発明の電動送風機のファンケース５を外した状態のエアガイド１７’外周付近の斜視を拡大して示したものである。また、図４は、同電動送風機のエアガイド１７’周辺の拡大断面図を表している。図３において、３０は第１の翼２０’および、第２の翼２１’に設けられた複数の貫通孔である。また、図４には、第１の翼２０’と第２の翼２１’、およびファンケース５とで形成される空間に、吸音材３１が埋め込まれている様子を示している。

以上のような構成のもとで、動作を説明する。電動送風機に電圧が印加されると、気流が発生する。発生した気流は、インペラ４の外周より排出され、エアガイド１７’に突入する。ある一つの通路での動作を見てみると、気流はエアガイド１７’に設けられた複数の静翼１１で区切られたディフューザ通路１０を通り、翼の分岐点にさしかかる。その後、第１の翼２０’と、第２の翼２１’とで構成される通路を通過する際、気流に乗って同時に排出されるインペラ４と、静翼１１との間の干渉音（高周波音）が、同２つの翼の表面に設けられた複数の貫通孔３０から、２つの翼とファンケース５とで形成される空間に入り込む。そして、その空間に埋設されている吸音材３１に吸収される。貫通孔３０の直径をできる限り小さく設定することにより、気流の流れに影響を与えず、すなわち、エアガイド１７’での圧力回復に影響を与えず、高周波音のみを取り去ることができる。その後、気流は、流れ変更部１４から戻り通路１５を流れ、モータ１内部を冷却したあと、大気へと放出される。

このように本実施の形態によれば、エアガイドのディフューザ通路後半での拡大損失を抑え、圧力回復率を高めた電動送風機が得られるとともに、インペラと静翼間で発生する干渉音（高周波音）を抑えた、高い空気性能と静音性を兼ね備えた電動送風機を実現できるものである。

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、ならびに電気掃除機の吸込仕事率の向上が図れるので、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の実施の形態を示す電動送風機の一部断面斜視図 本発明の第１の実施の形態を示す電動送風機の一部断面平面図 本発明の第２の実施の形態を示す電動送風機の一部拡大図 本発明の第２の実施の形態を示す電動送風機の一部拡大図 従来の電動送風機の一部断面図 従来の電動送風機の一部断面平面図

符号の説明

１ モータ（電動機）
４ インペラ
５ ファンケース
６ 回転軸
１１ 静翼
１７、１７’ エアガイド
２０、２０’ 第１の翼
２１、２１’ 第２の翼
３０ 貫通孔
３１ 吸音材

Claims (3)

1. 電動機と、前記電動機の回転軸に固定され、回転駆動されるインペラと、表面に複数の静翼を具備し、前記インペラの下部および外周に配され、前記インペラから排出された気流を前記電動機内部へと導くエアガイドと、吸引口を有するとともに、前記インペラ、エアガイドを覆うファンケースを備え、前記複数の静翼は、外周部に第１の翼と第２の翼が構成されていることを特徴とする電動送風機。
2. 第１の翼と第２の翼に、複数の貫通孔を設け、前記２つの静翼と、ファンケースにより形成されるスペースに、吸音材を埋設した請求項１記載の電動送風機。
3. 請求項１または２に記載の電動送風機を備えた電気掃除機。

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