JP2011179451A - 電動送風機及びそれを用いた電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】インデューサの多翼化を実現し、送風効率が高く、低騒音な電動送風機及びそれを用いた電気掃除機を提供する。
【解決手段】インデューサ１２５を、インデューサＡ１２５ａとインデューサＢ１２５ｂの２部品構成とし、翼部１２７ａ、１２７ｂには係合部１４３ａ、１４３ｂが各々設けられ、ハブ部Ｂ１２６ｂの外周にハブ部Ａ１２６ａを挿入し、ハブ部Ｂ１２６ｂの上部から締結体１１２によりインデューサＢ１２５ｂを電動送風機１０１の回転軸１０７に固定することで係合部１４３ａ、１４３ｂにて連結される構成とすることにより、インデューサＡ１２５ａのみに締結体１１２の締結力がかかることがないため、インデューサＡ１２５ａを薄くすることが可能となるため、平易な金型構成で大量生産可能な樹脂製インデューサ１２５の多翼化を実現することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電動送風機及び電気掃除機に関するものである。

従来、この種の電動送風機としては、図１３に示すように、回転軸１を有する電動機２と、ナット３によって回転軸１に固定され電動機２によって回転駆動されるインペラ４と、インペラ４から排出された空気の流速のエネルギーを圧力のエネルギーに変換するためのエアガイド５と、インペラ４とエアガイド５を内包するファンケース６とを有したものがある。

インペラ４の詳細を図１４に基づいて説明する。インペラ４は、板金製の後面シュラウド１１と、後面シュラウド１１と間隔を置いて配した板金製の前面シュラウド１２と、１対のシュラウド１１、１２とで挟持される複数枚の板金製ブレード１３と、前面シュラウド１２の中央に設けた吸気口１４に対応して設けた樹脂製インデューサ１５から構成されている。板金製ブレード１３は各シュラウド１１、１２にかしめ加工により取り付けている。また、樹脂製インデューサ１５は略円錐状のハブ１６とそのハブ１６上に形成される羽根部１７から構成されており、特に吸気口１４から板金製ブレード１３側へ流れる空気を整流するため、羽根部１７の形状を３次元的曲面を持った形状としている。

図１５（ａ）、（ｂ）は、インデューサ１５の金型構造を示す。このような複雑な形状のインデューサ１５を作成するために、インデューサ羽根部１７の外周方向へ略放射状にスライドする側方スライド金型２１を用いた樹脂成型加工を行っている。成型金型は羽根部１７と同数の側方スライド金型２１とコア２２、キャビティ２３から構成されている（例えば、特許文献１参照）。

また、図１６に示すように、インデューサ３１をインデューサＡ３１ａとインデューサＢ３１ｂの上下２分割構成とし、ナット３２によってインデューサＡ３１ａとインデューサＢ３１ｂを回転軸３３に共締めして固定する構成もある（例えば、特許文献２参照）。

また、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、インデューサ４１をインデューサＡ４１ａとインデューサＢ４１ｂの上下２分割構成とし、インデューサＡ４１ａの羽根部Ａ４２ａに凹部４３を設け、インデューサＢ４１ｂの羽根部４２ｂに凸部４４を設け、凹部４３と凸部４４を焼き嵌めによって嵌合させることで、インデューサＡ４１ａとインデューサＢ４１ｂを固定する構成もある（例えば、特許文献３）。

特開２０００−４５９９３号公報 特開昭５９−１０３９９９号公報 特開平５−１４９１０３号公報

しかしながら、当時の特許文献１では、羽根枚数とファン効率の関係から、羽根枚数は６枚が最適であるとされているが、風量及び回転数の狙いによっては、６枚を超える多翼化が望ましいケースも考えられる。また、電動送風機が発する、騒音の一種である高周波音は、羽根枚数と回転数の積の整数倍の周波数にて顕著に発生し、羽根枚数が少ない場合
、人間の可聴域の中にこの羽根枚数と回転数の積の整数倍の周波数が複数入ることになるため、耳障りであり、多翼化が低騒音化の手段として考えられる。しかしながら、羽根枚数が６枚を超える場合や、羽根の入口角が小さいすなわち羽根が寝ている形状の場合には、隣接するインデューサの羽根がオーバラップし、図１５（ａ）、（ｂ）に示すような放射状のスライドコアでは、成形が不可能であったため、形状の制限が大きいという課題を有していた。

また、図１６に示す前記従来の構成では、インデューサの羽根枚数が増えた場合でも、インデューサを上下２部品で構成しているため、成形は可能であるが、ナットでインデューサＡとインデューサＢを共締めして固定しているため、インデューサＡにもナットの締め付け力がかかる。そのため、インデューサＡの厚みをある程度以上確保しないと破損の可能性が生じることから、インデューサＡを薄くすることができなかった。インデューサＡの厚みを厚くすると、インデューサＡの羽根部Ａにおける圧力面が大きくなるので、空気の抵抗により羽根部Ａの根元部分に力がかかるため、羽根部Ａの根元近傍を太くするなどの対策が必要となり、その結果、インデューサ内の流路面積が狭くなり送風効率が低下するという課題を有していた。

また、インデューサＡの厚みが厚いので、羽根枚数が多い場合や羽根の入口角が小さい場合には、羽根部Ａで上下方向にオーバラップが生じるため、キャビティとコアによる単純な２プレートの金型によって成形することが不可能となるという課題も有していた。さらに、羽根部Ａが回転軸方向や回転軸の円周方向にずれることに対する防止手段を有していなかった。

そして、図１７（ａ）、（ｂ）に示す前記従来の構成では、インデューサＡとインデューサＢを焼き嵌めによって固定する構成となっているため、インデューサＡを薄くすることはできるが、樹脂を用いることができなくなるため、大量生産の製品には不向きであると言う課題を有していた。

また、凹部と凸部を嵌合させることで、インデューサＡが回転軸の円周方向にずれることを防止しているが、回転軸方向については、インデューサＢ側は羽根部Ａと羽根部Ｂが当たることによってずれを防止可能であるが、逆側に力がかかった場合にずれてしまう可能性がある。

特に、掃除機のような電動送風機にこのような構成のインデューサを用いた場合では、インデューサＢの逆側、すなわち、電動送風機における吸い込み側が負圧になるため、インデューサＡが吸い込み側に引っ張られるため、インデューサＡとインデューサＢの合わせ面が回転軸方向にずれてしまうと言う課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、平易な金型構成で大量生産可能な樹脂製インデューサの多翼化を実現することで、送風効率が高く、低騒音な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及びそれを用いた電気掃除機は、
回転軸を有する電動機と、前記電動機により回転駆動されるインペラを備え、前記インペラを、吸気口を有する前面シュラウドと、この前面シュラウドと間隔をおいて配される後面シュラウドと、この１対のシュラウドとで挟持される複数枚の板金製ブレードと、前記インペラの中央部に設けられ、略円錐状のハブ部とその周囲に複数枚の翼部を有し、吸気気流を整流する樹脂製インデューサとから構成し、前記インデューサは、前記電動機の前
記回転軸に略垂直な面で２部品に分割して構成し、前記前面シュラウド側のインデューサＡは、略リング状のハブ部Ａと複数枚の翼部Ａとで構成され、前記後面シュラウド側のインデューサＢは、略円錐状のハブ部Ｂと複数枚の翼部Ｂとで構成され、前記翼部Ｂと前記翼部Ａには、お互いの翼を合わせる係合部が合わせ面に各々設けられ、前記ハブ部Ｂの外周に前記ハブ部Ａを挿入し前記ハブ部Ｂの上部から締結体により前記インデューサＢを前記回転軸に固定することで前記翼部Ｂと前記翼部Ａが前記係合部にて連結される構成とし、前記インデューサＡは、翼部Ａの外周方向の翼端を前記前面シュラウドに近接して配置し、かつ前記ハブ部Ａの上面部が前記締結体の下面部に対し近接して覆われる様に配置することで前記回転軸方向の移動が規制されるようにしたものである。

これによって、ナットなどの締結体によってインペラを回転軸に固定する際に、インデューサＡのハブ部Ａのみに力がかかることがないため、インデューサＡを薄くしても、固定する際に締め付け力により破損する可能性を大幅に低減することができるので、平易な金型構成で大量生産可能な樹脂製インデューサの多翼化を実現することができる。

また、翼部Ｂと翼部Ａが係合部にて連結される構成とすることで、回転軸の円周方向への移動を防止するとともに、翼部Ａの外周方向の翼端を前面シュラウドに近接して配置し、かつハブ部Ａの上面部が締結体の下面部に対し近接して覆われる様に配置することで回転軸方向の移動を規制しているため、翼部Ｂと翼部Ａがずれることによる空気の流れの乱れや、翼部の破損といった問題を回避することができる。

そして、この電動送風機を用いた電気掃除機は、送風効率が高く、吸引力が強い、そして低騒音なきわめて実用的なものである。

本発明の電動送風機およびそれを用いた電気掃除機は、インデューサを上下２部品で構成し、ハブ部Ｂの外周にハブ部Ａを挿入しハブ部Ｂの上部から締結体によりインデューサＢを回転軸に固定する構成とするとともに、ハブ部Ａの上面部が締結体の下面部に対し近接して覆われる様に配置することにより、インペラを回転軸にナットなどの締結体によって固定する際に、前面シュラウド側のインデューサＡのみに締め付け力がかかることがないようにすることができ、インデューサＡを薄くすることが可能となるため、平易な金型構成で大量生産可能な樹脂製インデューサの多翼化を実現することができる。また、インデューサＢはナットで回転軸に固定し、インデューサＡは回転軸方向、回転軸の円周方向ともに移動を防止あるいは規制する手段を設けているため、翼部Ｂと翼部Ａがずれることによって生じる問題を回避することが可能である。

本発明の第１の実施の形態を示す電動送風機の側面の部分断面図 同電動送風機のインペラの部分断面図 同電動送風機のインデューサの斜視図 同電動送風機のインデューサＡの裏側斜視図 （ａ）同電動送風機のインデューサＢの金型構成を示す平面図（ｂ）同電動送風機のインデューサＢの金型構成を示す側面図 （ａ）同電動送風機のインデューサＡの平面図（ｂ）同電動送風機のインデューサＡの金型構成を示す側面図 同電動送風機の翼部の断面図 本発明の第２の実施の形態を示す電動送風機のインデューサの斜視図 同電動送風機のインデューサＡの裏側斜視図 本発明の第３の実施の形態を示す電動送風機のインデューサの斜視図 同電動送風機のインデューサＡの裏側斜視図 本発明の第４の実施の形態を示す電気掃除機の全体構成図 従来の電動送風機の部分断面図 同電動送風機のインペラの部分断面図 （ａ）同電動送風機のインデューサの金型構成を示す平面図（ｂ）同電動送風機のインデューサの金型構成を示す側面図 同電動送風機の別形態の部分断面図 （ａ）同電動送風機の別形態のインデューサの断面図（ｂ）同電動送風機のインデューサのＸ−Ｘ断面図

第１の発明は、回転軸を有する電動機と、前記電動機により回転駆動されるインペラを備え、前記インペラを、吸気口を有する前面シュラウドと、この前面シュラウドと間隔をおいて配される後面シュラウドと、この１対のシュラウドとで挟持される複数枚の板金製ブレードと、前記インペラの中央部に設けられ、略円錐状のハブ部とその周囲に複数枚の翼部を有し、吸気気流を整流する樹脂製インデューサとから構成し、前記インデューサは、前記電動機の前記回転軸に略垂直な面で２部品に分割して構成し、上流側のインデューサＡは、略リング状のハブ部Ａと複数枚の翼部Ａとで構成され、下流側のインデューサＢは、略円錐状のハブ部Ｂと複数枚の翼部Ｂとで構成され、前記翼部Ｂと前記翼部Ａには、お互いの翼を合わせる係合部が合わせ面に各々設けられ、前記ハブ部Ｂの外周に前記ハブ部Ａを挿入し前記ハブ部Ｂの上部から締結体により前記インデューサＢを前記回転軸に固定することで前記翼部Ｂと前記翼部Ａが前記係合部にて連結される構成とし、前記インデューサＡは、翼部Ａの外周方向の翼端を前記前面シュラウドに近接して配置し、かつ前記ハブ部Ａの上面部が前記締結体の下面部に対し近接して覆われる様に配置することで前記回転軸方向の移動が規制されるようにしたことにより、インデューサＡを薄くすることが可能となるため、平易な金型構成で大量生産可能な樹脂製インデューサの多翼化を実現することができる。また、インデューサＢは締結体で回転軸に固定し、インデューサＡは回転軸方向、回転軸の円周方向ともに移動を防止あるいは規制する手段を設けているため、翼部Ｂと翼部Ａがずれることによって生じる問題を回避することが可能である。

第２の発明は、特に、第１の発明において、係合部を、翼部Ｂにおける負圧面側に凸部が設けられるよう構成された段差部としたことにより、空気の抵抗により、翼部Ａが回転方向と逆の方向に移動することを防止可能となる。

第３の発明は、特に、第２の発明において、係合部のうち一部を、翼部Ｂにおける圧力面側に凸部が設けられるよう構成された段差部としたことにより、インデューサＡとインデューサＢを組み立てる際に、翼部Ａが翼部Ｂに対して回転方向にずれてしまうことを防止する位置決め手段として用いることができる。

第４の発明は、特に、第１の発明において、係合部を、翼部Ｂにおける外周側の負圧面側に凸部が設けられるよう構成した第１の段差部と、翼部Ｂにおける内周側の圧力面側に凸部が設けられるよう構成した第２の段差部としたことにより、インデューサＡとインデューサＢとを組み立てる際に、それぞれの羽根で位置が決まるため、翼部Ａと翼部Ｂがずれて組みあがることがない。また、翼部Ａと翼部Ｂのそれぞれ翼の係合部を同一形状とすることができるため、第３の発明の場合と比較し、成形精度を高めることが可能となる。

第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明において、係合部の回転軸に対する円周方向における合わせ面を、略垂直になるよう構成したことにより、円周方向に力がかかった場合でも、その力が回転軸方向に分散しないため、翼部Ａと翼部Ｂが回転軸方向にずれてしまうことを防止することができる。

第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明において、ハブ部Ａとハブ部Ｂの回転軸方向における合わせ面に、テーパ部を有する凹凸状の係合部を、翼部Ａと翼部Ｂの合わせ面に設けられた係合部よりも上端面が高くなるよう設けたことにより、インデューサＡとインデューサＢを組み立てる際に、多少位置がずれそうになったとしても、このテーパ部によって所定の位置に導かれるため、組立性が向上する。

第７の発明は、特に、第１〜第６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、送風効率が高く、吸引力が強い、そして低騒音なきわめて実用的な電気掃除機を得ることができる。

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から図７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に示すように、本実施の形態における電動送風機１０１には、電動機１０２が配置されている。電動機１０２は、ブラシモータと呼ばれるタイプのモータであり、ローター部１０３とステータ部１０４と、それらを覆うブラケット１０５とブラシ部１０６からなり、ブラシ部１０６は、ローター部１０３やステータ部１０４より下方側に設けられている。ローター部１０３には、回転軸１０７と、整流子部１０８と、コイル部１０９ａ、１０９ｂが設けられ、ステータ部１０４も、コイル部１１１ａ、１１１ｂが設けられている。そして、回転軸１０７にナット１１２によって、インペラ１２０が接続されている。

インペラ１２０は、図２に示すように、板金製の後面シュラウド１２１と、後面シュラウド１２１と間隔をおいて配した板金製の前面シュラウド１２２と、１対のシュラウド１２１、１２２とで挟持される複数枚の板金製ブレード１２３と、前面シュラウド１２２の中央に設けた吸気口１２４に対応して設けた樹脂製インデューサ１２５から構成されている。板金製ブレード１２３は各シュラウド１２１、１２２にかしめ加工により取り付けている。また、樹脂製インデューサ１２５は、略円錐形状のハブ部１２６と９枚の翼部１２７とで構成されている。

このように翼部１２７が９枚と数が多いため、隣接する翼がオーバラップしており、従来のスライドコアを用いた金型では、成形が不可能な形状となっている。よって、インデューサ１２５は、図３、図４に示すように後面シュラウド１２１に略平行な面で２部品に分割され、上流側の部品インデューサＡ１２５ａと、下流側の部品インデューサＢ１２５ｂから構成されている。

ここで、インデューサＢ１２５ｂの金型構造を図５（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図５（ａ）は、インデューサＢ１２５ｂとその金型構成を、吸気口１２４側から見た平面図であり、図５（ｂ）はその断面図である。これらの図に示されるように、４０度角間隔で構成された９方向のスライド金型１３１と、コア１３２、キャビティ１３３より構成されている。インデューサＢ１２５ｂの隣接する翼部Ｂ１２７ｂが互いにオーバーラップしないように、インデューサ１２５は、インデューサＡ１２５ａとインデューサＢ１２５ｂの２部品に分けられているので、図５（ａ）、（ｂ）に示すような平易な金型構造により、成形可能な形状となっている。

次に、図６（ａ）、（ｂ）において、インデューサＡ１２５ａの金型構造を説明する。図６（ａ）はインデューサＡ１２５ａを吸気口１２４側から見た平面図、図６（ｂ）はインデューサＡ１２５ａとその金型構成を示す断面図である。インデューサＡは、もっとも
単純な、コア１３４とキャビティ１３５の２プレート金型により構成されている。

このように、インデューサ１２５は、翼枚数が従来例の６枚よりも多い９枚で構成されているため、そのままでは成形不可能な形状となっているが、インデューサＡ１２５ａとインデューサＢ１２５ｂの２部品に分割することにより、平易な金型構成で大量生産可能な樹脂製インデューサを実現することができる。

また、インデューサＡ１２５ａとインデューサＢ１２５ｂは図７に示すように、インデューサＡ１２５ａの翼部１２７ａと、インデューサＢ１２５ｂの翼部１２７ｂのそれぞれの合わせ面１４１ａ、１４１ｂに、階段状の段差部１４３ａ、１４３ｂが設けられている。この段差部１４３ａ、１４３ｂは、翼部Ｂ１２７ｂの負圧面１４４側に凸部１４５が設けられるよう構成されている。ここで、段差部１４３ａ、１４３ｂの、回転軸１０７に対する円周方向の合わせ面１４６ａ、１４６ｂには、テーパを設けず、略垂直面で合わさるよう構成している。

さらに、図３、図４に示すようにインデューサＡ１２５ａのハブ部Ａ１２６ａと、インデューサＢ１２５ｂのハブ部１２６ｂには、両側にテーパ部１４７ａ、１４７ｂを有する係合部１４８ａ、１４８ｂが複数個設けられており、この係合部１４８ａ、１４８ｂの回転軸１０７方向の高さは、翼部１２７ａ、１２７ｂに設けられた段差部１４３ａ、１４３ｂの高さよりも高くなるように構成されている。

インデューサＡ１２５ａは、インデューサＢ１２５ｂのハブ部１２６ｂに設けられた円筒部１４９の外周側に、ハブ部Ａ１２６ａを挿入する形で組み立てられる。この際、多少位置がずれてしまっても、係合部１４８ａ、１４８ｂに設けられたテーパ部１４７ａ、１４７ｂによって、所定の位置に導かれるため、組立性を大幅に上昇させることができる。

そして、インデューサ１２５と、板金製の各シュラウド１２１、１２２とブレード１２３を組み立て、ブレード１２３にかしめ加工を施すことでインペラ１２０は形成されている。ここで、インデューサＡ１２５ａとインデューサＢ１２５ｂの外径を、前面シュラウド１２２の中央に設けられた吸気口１２４の内径よりも大きくなるよう構成することで、吸気口１２４からインデューサＡ１２５ａ、インデューサＢ１２５ｂが抜け出てしまうことが無い。

さらに、インデューサＡ１２５ａの翼部Ａ１２７ａの外周方向の翼端１５０を、前面シュラウド１２２の下面部１５１に近接して配置することにより、回転軸１０７の軸方向に翼部Ａ１２７ａがずれてしまうことを規制している。

なお、ブレード１２３と各シュラウド１２１、１２２との間、および、インデューサＡ１２５ａ、インデューサＢ１２５ｂと、各シュラウド１２１、１２２との間に、隙間が開いていると、そこから空気が漏れて損失となるため、接着剤または塗装を施してこれらの隙間を埋めることが望ましい。より好ましくは、インデューサＡ１２５ａとインデューサＢ１２５ｂとの間も接着剤などで埋めることが望ましい。

このようにして組み立てられたインペラ１２０は、ナット１１２によって回転軸１０７に取り付けられている。ここで、ナット１１２は、インデューサＡ１２５ａのハブ部Ａ１２６ａのみに締結力がかかることが無いように、すなわち、インデューサＡ１２５ａのハブ部Ａ１２６ａと、インデューサＢ１２５ｂの円筒部１４９に同時に力がかかる、あるいは、円筒部１４９のみに力がかかるように、ハブ部Ａ１２６ａの上面部１５２とナット１１２の下面部１５３を近接、すなわち、円筒部１４９とハブ部Ａ１２６ａの高さを等しく、あるいは、円筒部１４９の方が微小に長くなるように構成している。

また、ナット１１２の外径を、ハブ部Ａ１２６ａの内径よりも大きく、より好ましくは、ハブ部Ａ１２６ａの外径と同等とすることにより、ハブ部Ａ１２６ａがハブ部Ｂ１２６ｂから回転軸１０７の軸方向にはずれてしまうことを防止することができる。

これらにより、インデューサＡ１２５ａの回転軸１０７の軸方向の厚みを薄くしても、ナット１１２による締結力でインデューサＡ１２５ａが破損することを防ぐことができる。インデューサＡ１２５ａを薄くすることが可能となることにより、翼部Ａ１２７ａの表面積を小さくすることができるため、圧力面１５４にかかる力を小さくすることができるので、翼部Ａ１２７ａの根元部１５５を強度確保のために太くする必要が無い。

そのため、インデューサＡ１２５ａ内部の流路面積を十分に確保することが可能となるので、送風効率を向上させやすくなる。また、翼部１２７の枚数が多い場合や、翼部Ａ１２７ａの入口先端流入角度が小さい場合でも、インデューサＡ１２５ａを薄くすることが可能であるため、回転軸１０７の軸方向から見て翼部１２７ａにオーバーラップが生じないよう構成することができるので、インデューサＡ１２５ａを図６（ａ）、（ｂ）に示すようなコア１３４とキャビティ１３５という単純な２プレート金型で成形可能となる。

そして、インペラ１２０の周囲には、エアガイド１６１が設けられている。これは、インペラ１２０から吐出される空気の流速を徐々に減速することで、流速のエネルギーを圧力のエネルギーに変換し、送風効率を高めるものである。そして、金属製のファンケース１６２によって、インペラ１２０とエアガイド１６１が内包されている。また、ファンケース１６２には樹脂製のファンケーススペーサ１６３が一体的に成形されており、ファンケーススペーサ１６３は、前面シュラウド１２２と当接シールされ、インペラ１２０から吐出された空気が再び吸気口１２４からインペラ１２０内部に流入しないように構成されている。

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、電動送風機１０１を起動すると、電動機１０２のローター部１０３が回転し、それに伴って回転軸１０７が回転し、回転軸１０７にナット１１２によって取り付けられているインペラ１２０が図２の矢印Ｚの方向に回転する。この際、空気の抵抗により、翼部１２７の圧力面１５４にインペラ１２０の回転方向とは逆方向の力が生じる。インデューサＢ１２５ｂはナット１１２の締結力によって回転軸１０７に固定されているが、インデューサＡ１２５ａは、ナット１１２による強い締結力がかかると破損する恐れがあるため、圧力面１５４に力が加わると、インデューサＢ１２５ｂとの合わせ面１４１ａ、１４１ｂの位置がずれてしまい、空気の流れが乱れて損失が生じてしまう可能性がある。

しかし、本実施の形態では、翼部Ａ１２７ａと翼部Ｂ１２７ｂの合わせ面１４１ａ、１４１ｂに、段差部１４３ａ、１４３ｂを、翼部Ｂ１２７ｂの負圧面１４４側に凸部１４５が設けられるよう構成されているため、翼部Ａ１２７ａの圧力面１５４にインペラ１２０の回転方向と逆方向の力がかかっても、合わせ面１４１ａ、１４１ｂの位置がずれることがない。さらに、段差部１４３ａ、１４３ｂの回転軸１０７に対する円周方向の合わせ面１４６ａ、１４６ｂにテーパを設けず略垂直面で合わさるよう構成されているため、翼部Ａ１２７ａの圧力面１５４にかかる力が回転軸１０７に対する軸方向に分散しにくいので、合わせ面１４１ａ、１４１ｂが軸方向にずれることもない。

特に、本実施の形態のように、前面シュラウド１２２とファンケーススペーサ１６３とが当接シールされている構成では、摺動摩擦により、前面シュラウド１２２および前面シュラウド１２２に接着剤などで付いている翼部１２７には、インペラ１２０の回転方向と
は逆の方向に力がかかるため、前述の対策を施す必要性が高くなる。

そして、インペラ１２０から吐出された空気はエアガイド１６１に流入し、その後、電動機１０２のブラケット１０５内に流れ込み、ローター部１０３やステータ部１０４を冷却する構成となっている。

ここで、インペラ１２０が回転する際、インペラ１２０の翼枚数と回転数をかけた積の周波数の音圧が大きくなり、そのため、キーンという使用者にとって不快な音が生じてしまう。特に、翼枚数や回転数が少ない場合、例えば、翼枚数を６枚、回転数を６００ｒ／ｓとした場合、３．６ｋＨｚの周波数の音圧が大きくなるが、人の耳は３〜４ｋＨｚの周波数の音を特に敏感に感じるため、耳障りな音に感じてしまう。しかし、本実施の形態では、翼枚数を９枚としているため、同じ回転数であれば音圧が高くなる周波数は５．４ｋＨｚとなり、耳障りな騒音を低減させることができる。

以上のように、本実施の形態では、インデューサ１２５を上下２部品で構成し、ハブ部Ｂ１２６ｂの円筒部１４９の外周にハブ部Ａ１２６ａを挿入し、円筒部１４９の上部からナット１１２によりインデューサＢ１２５ｂを回転軸１０７に固定する構成とするとともに、ハブ部Ａ１２６ａの上面部１５２がナット１１２の下面部１５３に対し近接して覆われる様に配置することにより、インペラ１２０を回転軸１０７にナット１１２などの締結体によって固定する際に、インデューサＡ１２５ａのみに締め付け力がかかることがないようにすることができ、インデューサＡ１２５ａを薄く構成することが可能となるため、平易な金型構成で大量生産可能な樹脂製インデューサ１２５の多翼化を実現することができる。

また、インデューサＢ１２５ｂはナット１１２で回転軸１０７に固定し、インデューサＡ１２５ａは回転軸１０７方向、回転軸１０７の円周方向ともに移動を防止あるいは規制する手段を設けているため、翼部Ｂ１２７ｂと翼部Ａ１２７ａがずれることによって空気の流れが乱れ、送風性能を低減してしまう問題を回避することが可能となる。

なお、本実施の形態では、インデューサ１２５を上下２部品で構成したが、インデューサ１２５の翼枚数をさらに増加させた場合などは、上下３部品以上で構成しても良い。この場合でも、一番下のインデューサ部品以外を薄く構成することが可能となるため、平易な金型構成で樹脂製インデューサ１２５を成形することができる。

（実施の形態２）
図８、図９は、本発明の実施の形態２におけるインデューサ２０１を示すものである。

本実施の形態が、実施の形態１と異なる点は、インデューサＡ２０１ａの翼部２０２ａと、インデューサＢ２０１ｂの翼部２０２ｂのそれぞれの合わせ面２０３ａ、２０３ｂに設けられた階段状の段差部２０４ａ、２０４ｂのうち、一部の段差部２０５ａ、２０５ｂが、翼部Ｂ２０２ｂの圧力面２０６側に凸部２０７が設けられるよう構成した点である。その他は実施の形態１と同様であり、同一番号を付して詳細な説明を省略する。

本実施の形態では、一部の段差部２０５ａ、２０５ｂの凸部の位置を逆にしているため、組み立てる際に、インデューサＡ２０１ａがインデューサＢ２０１ｂに対して、矢印Ｚで示す回転方向と、回転方向の逆方向の双方向とも位置がずれてしまうことを規制することが可能となるため、インデューサＡ２０１ａとインデューサＢがずれて組み立てられてしまうことによって生じる空気の流れの乱れによる損失を低減させることができ、送風効率を高めることができる。

（実施の形態３）
図１０、図１１は、本実施の形態３におけるインデューサ３０１を示すものである。

本実施の形態が、実施の形態１と異なる点は、インデューサＡ３０１ａの翼部３０２ａと、インデューサＢ３０１ｂの翼部３０２ｂのそれぞれの合わせ面３０３ａ、３０３ｂに、翼部Ｂ３０２ｂにおける外周側の負圧面３０４側に凸部３０５が設けられるよう構成した第１の段差部３０６ａ、３０６ｂと、翼部Ｂ３０２ｂにおける内周側の圧力面３０７側に凸部３０８が設けられるよう構成した第２の段差部３０９ａ、３０９ｂを有し、第１の段だ部３０６ａ、３０６ｂの径方向の長さを第２の段差部３０９ａ、３０９ｂの径方向の長さよりも長くなるように構成した点である。その他は実施の形態１と同様であり、同一番号を付して詳細な説明を省略する。

本実施の形態では、各翼部３０２の合わせ面３０３ａ、３０３ｂにそれぞれ第１の段差部３０６ａ、３０６ｂと、逆の位置に第２の段差部３０９ａ、３０９ｂを設けているため、インデューサＡ３０１ａとインデューサＢ３０１ｂとを組み立てる際に、第１の段差部３０６ａ、３０６ｂと第２の段差部３０９ａ、３０９ｂによって、各翼部３０２でそれぞれ位置がずれないように係止されているため、翼部Ａ３０２ａと翼部Ｂ３０２ｂとがずれて組みあがることがない。

また、実施の形態２と異なり、翼部Ａ３０２ａと翼部Ｂ３０２ｂに設けられた段差部３０６ａ、３０９ａおよび３０６ｂ、３０９ｂが、全ての翼に対して同一形状で設けることが可能となるため、実施の形態２のインデューサ２０１と比較し、成形精度を向上させることができる。

ここで、インペラ（図示せず）が回転することによって、翼部３０２の圧力面３０７にかかる力は、周速が速い外周側のほうが強くなるため、翼部Ｂ３０２ｂにおける外周側の負圧面３０４側に凸部を設ける構成とするとともに、第１の段差部３０６ａ、３０６ｂを、第２の段差部３０９ａ、３０９ｂよりも長くなるよう構成することで、インデューサＡ３０１ａがインデューサＢ３０１ｂに対して矢印Ｚで示す回転方向と逆方向にずれることを防止している。

以上のようにして、インデューサＢ３０１ｂとインデューサＡ３０１ａがずれることによって空気の流れが乱れ、送風性能を低減してしまう問題を回避することが可能となる。

（実施の形態４）
図１２は、本発明の実施の形態４における電気掃除機を示すものである。

図１２において、電気掃除機５０１は、ホース５０２、延長管５０３及び床面上を移動して塵埃を吸引する吸引具５０４を有しており、掃除機本体５０６には、実施の形態１〜３に示したインデューサ（図示せず）を有する電動送風機５０７が内蔵されている。

以上のように構成された電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。

まず、電気掃除機５０１を起動すると電動送風機５０７が送風を行う。電動送風機５０７は、内部に実施の形態１〜３に示した翼枚数が比較的多いインデューサ（図示せず）が設けられているため、使用者にとって不快な周波数の音を低減させ、組み立て時や使用時にインデューサ（図示せず）がずれることによって送風性能が低減してしまうことを防止することが可能なため掃除機本体としても、低騒音で吸引力が強く、きわめて実用的なものとなる。

以上のように、本発明にかかる電動送風機及びそれを用いた電気掃除機は、インデューサを上下２部品で構成し、ハブ部Ｂの円筒部の外周にハブ部ａの円筒部を挿入し、円筒部の上部からナットによりインデューサＢを回転軸に固定する構成とするとともに、ハブ部Ａの上面部がナットの下面部に対し近接して覆われる様に配置することにより、インペラを回転軸にナットなどの締結体によって固定する際に、インデューサＡのみに締め付け力がかかることがないようにすることができ、インデューサＡを薄く構成することが可能となるため、平易な金型構成で大量生産可能な樹脂製インデューサの多翼化を実現することができる。

また、インデューサはナットで回転軸に固定し、インデューサＡは回転軸方向、回転軸の円周方向ともに移動を防止あるいは規制する手段を設けているため、翼部Ｂと翼部Ａがずれることによって空気の流れが乱れ、送風性能を低減してしまう問題を回避することが可能となるので、家庭用はもちろんのこと業務用の機器にも適用可能である。

１０１ 電動送風機
１０２ 電動機
１０７ 回転軸
１１２ ナット（締結体）
１２０ インペラ
１２１ 後面シュラウド
１２２ 前面シュラウド
１２３ ブレード
１２４ 吸気口
１２５ インデューサ
１２５ａ インデューサＡ
１２５ｂ インデューサＢ
１２６ ハブ部
１２６ａ ハブ部Ａ
１２６ｂ ハブ部Ｂ
１２７ 翼部
１２７ａ 翼部Ａ
１２７ｂ 翼部Ｂ
１４１ａ 合わせ面
１４１ｂ 合わせ面
１４３ａ 段差部（係合部）
１４３ｂ 段差部（係合部）
１４４ 負圧面
１４５ 凸部
１４７ａ テーパ部
１４７ｂ テーパ部
１４８ａ 係合部
１４８ｂ 係合部
１５２ 上面部
１５３ 下面部
２０１ インデューサ
２０１ａ インデューサＡ
２０１ｂ インデューサＢ
２０２ａ 翼部Ａ
２０２ｂ 翼部Ｂ
２０３ａ 合わせ面
２０３ｂ 合わせ面
２０４ａ 段差部（係合部）
２０４ｂ 段差部（係合部）
２０５ａ 段差部（係合部）
２０５ｂ 段差部（係合部）
２０６ 圧力面
２０７ 凸部
３０１ インデューサ
３０１ａ インデューサＡ
３０１ｂ インデューサＢ
３０２ａ 翼部Ａ
３０２ｂ 翼部Ｂ
３０３ａ 合わせ面
３０３ｂ 合わせ面
３０４ 負圧面
３０５ 凸部
３０６ａ 第１の段差部（係合部）
３０６ｂ 第１の段差部（係合部）
３０７ 圧力面
３０８ 凸部
３０９ａ 第２の段差部（係合部）
３０９ｂ 第２の段差部（係合部）
５０１ 電気掃除機
５０７ 電動送風機

Claims (7)

1. 回転軸を有する電動機と、前記電動機により回転駆動されるインペラを備え、前記インペラを、吸気口を有する前面シュラウドと、この前面シュラウドと間隔をおいて配される後面シュラウドと、この１対のシュラウドとで挟持される複数枚の板金製ブレードと、前記インペラの中央部に設けられ、略円錐状のハブ部とその周囲に複数枚の翼部を有し、吸気気流を整流する樹脂製インデューサとから構成し、
   前記インデューサは、前記電動機の前記回転軸に略垂直な面で２部品に分割して構成し、上流側のインデューサＡは、略リング状のハブ部Ａと複数枚の翼部Ａとで構成され、
   下流側のインデューサＢは、略円錐状のハブ部Ｂと複数枚の翼部Ｂとで構成され、
   前記翼部Ｂと前記翼部Ａには、お互いの翼を合わせる係合部が合わせ面に各々設けられ、前記ハブ部Ｂの外周に前記ハブ部Ａを挿入し前記ハブ部Ｂの上部から締結体により前記インデューサＢを前記回転軸に固定することで前記翼部Ｂと前記翼部Ａが前記係合部にて連結される構成とし、
   前記インデューサＡは、翼部Ａの外周方向の翼端を前記前面シュラウドに近接して配置し、かつ前記ハブ部Ａの上面部が前記締結体の下面部に対し近接して覆われる様に配置することで前記回転軸方向の移動が規制されるようにした電動送風機。
2. 係合部は、翼部Ｂにおける負圧面側に凸部が設けられるよう構成された段差部である請求項１に記載の電動送風機。
3. 係合部のうち一部は、翼部Ｂにおける圧力面側に凸部が設けられるよう構成された段差部である請求項２に記載の電動送風機。
4. 係合部は、翼部Ｂにおける外周側の負圧面側に凸部が設けられるよう構成した第１の段差部と、前記翼部Ｂにおける内周側の圧力面側に凸部が設けられるよう構成した第２の段差部である請求項１に記載の電動送風機。
5. 係合部の、回転軸に対する円周方向における合わせ面は、略垂直になるよう構成された請求項１〜４のいずれか１項記載の電動送風機。
6. ハブ部Ａとハブ部Ｂの回転軸方向における合わせ面に、テーパ部を有する凹凸状の係合部を、翼部Ａと翼部Ｂの合わせ面に設けられた係合部よりも上端面が高くなるよう設けた請求項１〜５のいずれか１項記載の電動送風機。
7. 請求項１〜６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。