JP2012184692A - Electric blower and electric vacuum cleaner using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動送風機とそれを用いた電気掃除機に関するものである。 The present invention relates to an electric blower and a vacuum cleaner using the same.
従来の電動送風機として、図5に示されるようなものがあった(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional electric blower, there is one as shown in FIG. 5 (see, for example, Patent Document 1).
図5は、上記特許文献1に記載された従来の電動送風機およびそれを用いた電気掃除機の断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional electric blower described in
図5において、従来の電動送風機1のファンケース5は、金属製で電動送風機1のインペラ4とエアガイド11を覆い、その吸引口7付近には、樹脂ガイド20がファンケース5に一体成形されている。
In FIG. 5, the
樹脂ガイド20は、役割ごとに大きく二つの部位に分かれる(図中破線にて区切り)。一つは、吸引口7に向かって徐々に傾斜し、電動送風機1に入り込む気流の乱れを整える整流板部10、もう一つは、前記整流板部10と連続する面からなり、インペラ4の入り口部と接触しながら、気流をインペラ4内部に導く、吸気ガイド部22である。樹脂ガイド20の凹部20aには、円環状の軟質部材15がはめ込まれ、電動送風機1全体が、モータケース13で覆われ、掃除機本体14に内蔵されている。
The
集塵室26と電動送風機1との間は、格子28を備えた隔壁29で仕切られている。
The
以上のように構成された従来の電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。電動送風機1に電圧が印加されると、インペラ4が高速回転することにより、掃除機本体14の前方より空気が流入し、樹脂ガイド20の整流板部10、吸気ガイド部22、インペラ4、エアガイド11を経て、電動送風機1内部へと流れ込み、電動機内部(図示せず)を冷却し、排気口12より排出される。
About the conventional vacuum cleaner comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below. When a voltage is applied to the
しかしながら従来の電動送風機の構成では、樹脂ガイド20は、ファンケース5に一体成形されているが、成形条件によっては、両者の間に隙間が生じ、エアー漏れが発生するという課題があった。すなわち、電動送風機1の損失の原因になり得るものであった。また、金属と樹脂の2部品の構成であるため、材料費が高く、また、一体成形するため、製造コストもかかり、またリサイクル性も悪いという課題があった。
However, in the configuration of the conventional electric blower, the
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ファンケースと吸気ガイド、さらには、吸気ガイドと整流板にいたるまでの構成に関し、それぞれの部品とファンケースとの気密性を確実に確保して流体損失を軽減し、さらには、樹脂製ファンケースの特徴を生かして送風効率を高めた電動送風機および吸引性能に優れた電気掃除機を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and relates to the structure up to the fan case and the intake guide, and further to the intake guide and the rectifying plate, and ensures airtightness between the respective parts and the fan case. It is an object of the present invention to provide an electric blower that reduces fluid loss and further improves the blowing efficiency by making use of the characteristics of a resin fan case and a vacuum cleaner that is excellent in suction performance.
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、ロータの回転軸に固定されて回転駆動されるインペラと、前記インペラの外周部および下部に複数の静翼を形成したエアガイドと、樹脂製で吸引口を有するファンケースとを備え、前記ファンケースを、前記インペラ及び前記エアガイドを覆うケーシング部と、前記吸引口の外側に位置すると共に前記吸引口から機外に向かって延設された傾斜部を有する整流板部とをつなぎ目なく一体に構成したもので、整流板部とケーシング部のエアー漏れ含めた流体損失を低減でき、電動送風機の性能の向上に効果を発揮するものである。 In order to solve the above-described conventional problems, an electric blower of the present invention includes an impeller fixed to a rotating shaft of a rotor and driven to rotate, and an air guide having a plurality of stationary blades formed on an outer peripheral portion and a lower portion of the impeller. A fan case made of resin and having a suction port, the fan case being located outside the suction port and extending from the suction port toward the outside of the machine, and a casing portion covering the impeller and the air guide. The rectifying plate part with the sloped part that is installed is integrated and seamlessly integrated, which can reduce fluid loss including air leakage between the rectifying plate part and the casing part, and is effective in improving the performance of the electric blower It is.
また、本発明の電気掃除機は、請求項1〜7のいずれか1項に記載の電動送風機を用いたもので、吸込み性能が高い電気掃除機を実現することができる。 Moreover, the vacuum cleaner of this invention uses the electric blower of any one of Claims 1-7, and can implement | achieve a vacuum cleaner with high suction performance.
本発明の電動送風機は、高い空気性能を有し、また本発明の電気掃除機は、空気性能のよい電動送風機を使用することで、高い吸い込み性能を発揮することができる。 The electric blower of the present invention has high air performance, and the electric vacuum cleaner of the present invention can exhibit high suction performance by using an electric blower with good air performance.
第1の発明は、ロータの回転軸に固定されて回転駆動されるインペラと、前記インペラの外周部および下部に複数の静翼を形成したエアガイドと、樹脂製で吸引口を有するファンケースとを備え、前記ファンケースを、前記インペラ及び前記エアガイドを覆うケーシング部と、前記吸引口の外側に位置すると共に前記吸引口から機外に向かって延設された傾斜部を有する整流板部とをつなぎ目なく一体に構成したもので、整流板部とケーシング部のエアー漏れ含めた流体損失を低減でき、電動送風機の性能の向上に効果を発揮するものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an impeller that is fixed to a rotating shaft of a rotor and is driven to rotate, an air guide having a plurality of stationary blades formed on the outer peripheral portion and the lower portion of the impeller, and a fan case made of resin and having a suction port A casing part that covers the impeller and the air guide, and a current plate part that has an inclined part that is located outside the suction port and extends from the suction port toward the outside of the machine. In this configuration, the fluid loss including air leakage between the rectifying plate portion and the casing portion can be reduced, and the effect of improving the performance of the electric blower can be exhibited.
第2の発明は、特に、第1の発明の吸引口のインペラ側には、その内径が前記吸引口と等しい円環状の凸部を設け、前記凸部は、前記インペラの吸込口と摺接し、同部でのシール性を保つもので、インペラと樹脂性ファンケースとの間のエアー漏れが軽減され、電動送風機の性能の更なる向上に効果を発揮すると共に、整流板部、ケーシング部、シール部が1部品で構成できるので、コスト削減効果にもつながるものである。 In the second invention, in particular, an annular convex portion having an inner diameter equal to that of the suction port is provided on the impeller side of the suction port of the first invention, and the convex portion is in sliding contact with the suction port of the impeller. In order to maintain the sealing performance at the same part, air leakage between the impeller and the resin fan case is reduced, and the effect of further improving the performance of the electric blower is demonstrated, and the current plate part, casing part, Since the seal part can be composed of one part, it also leads to a cost reduction effect.
第3の発明は、特に、第2の発明の円環状の凸部のみ、他の部分より硬度の低い樹脂を異材質成形したもので、円環状の凸部が高速回転するインペラによって削られ、形状がなじみやすくなり、更なるシール性に効果を発揮するものである。 In the third invention, in particular, only the annular convex portion of the second invention is formed of a resin having a lower hardness than other portions, and the annular convex portion is shaved by an impeller that rotates at a high speed. The shape is easy to adapt, and is effective for further sealing.
第4の発明は、特に、第1〜3のいずれか一つの発明の静翼の上面に、高さがケーシング部の厚み以上の突起を複数設け、前記ケーシング部のそれに対抗する位置には、前記突起が隙間なく収まる貫通孔を設けて、組み立て時に、前記突起を前記貫通孔に挿入した後、前記突起の前記ケーシングの外面からの突出部を熱溶着または超音波溶着で固定するも
ので、エアガイドの静翼上面とケーシング部内面に隙間が生じず、エアガイドでの圧力回復効率が向上し、電動送風機の性能の向上が図れるものである。
In the fourth invention, in particular, on the upper surface of the stationary blade according to any one of the first to third inventions, a plurality of protrusions having a height equal to or greater than the thickness of the casing part are provided, and at positions facing the casing part, By providing a through hole in which the projection fits without a gap, and after assembling the projection into the through hole, the projecting portion of the projection from the outer surface of the casing is fixed by thermal welding or ultrasonic welding, There is no gap between the upper surface of the stationary vane of the air guide and the inner surface of the casing portion, the pressure recovery efficiency of the air guide is improved, and the performance of the electric blower can be improved.
第5の発明は、特に、第1〜3のいずれか一つの発明の静翼の上面に、前記静翼の翼長以下で高さ幅方向共に微小な凸リブを設け、組み立て時に、前記凸リブをケーシング部の内面に超音波溶着で固定するもので、エアガイド静翼の全区間に渡って、ケーシング部内面との隙間が生じず、エアガイドでの圧力回復効率が向上し、電動送風機の性能の向上が図れるものである。 In a fifth aspect of the invention, in particular, on the upper surface of the stationary blade according to any one of the first to third aspects, a minute convex rib is provided in the height and width direction that is equal to or shorter than the blade length of the stationary blade. The rib is fixed to the inner surface of the casing part by ultrasonic welding, and there is no gap with the inner surface of the casing part over the entire section of the air guide vane, improving the pressure recovery efficiency in the air guide, and the electric blower The performance of the system can be improved.
第6の発明は、特に、第4または第5の発明のケーシング部の、エアガイドの静翼が当接する面に、前記静翼と平面的にほぼ同形状の浅い凹部を設け、組み立て時に、前記静翼を前記凹部にはめ込んで溶着固定するもので、エアガイドの静翼の全区間に渡って、ケーシング部の内面との隙間が全く生じず、エアガイドでの圧力回復効率が向上し、電動送風機の性能の向上が図れるものである。 In the sixth aspect of the invention, in particular, on the surface of the casing part of the fourth or fifth aspect, the surface of the air guide that comes in contact with the stationary blade is provided with a shallow recess that is substantially the same shape as the stationary blade, and during assembly, The stationary blade is fitted into the recess and welded and fixed, and there is no gap with the inner surface of the casing part over the entire section of the stationary blade of the air guide, and the pressure recovery efficiency in the air guide is improved, The performance of the electric blower can be improved.
第7の発明は、特に、第1〜6のいずれか一つの発明の整流板部の直径を、ケーシング部の直径より大きく設定し、吸引口に格子部を備えたもので、電気掃除機に組み込んだ際、より広範囲から気流を集め、整流板にて整流することが可能で、電気掃除機の吸い込み性能の向上が図れるものである。 In the seventh invention, in particular, the diameter of the rectifying plate part of any one of the first to sixth inventions is set larger than the diameter of the casing part, and the suction port is provided with a lattice part. When assembled, the air current can be collected from a wider area and rectified by the rectifying plate, and the suction performance of the vacuum cleaner can be improved.
第8の発明に係る電気掃除機は、請求項1〜7のいずれか1項に記載の電動送風機を用いたもので、吸込み性能が高い電気掃除機を実現することができる。
A vacuum cleaner according to an eighth aspect of the present invention uses the electric blower according to any one of
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態における電動送風機の部分断面図である。なお、従来の電動送風機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。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the electric blower according to the first embodiment of the present invention. In addition, about the same component as the conventional electric blower, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
図1に示すように、本実施の形態における電動送風機1のブラケット9は、内部にステータ2、および高速回転するロータ3を有し、インペラ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。
As shown in FIG. 1, the
インペラ4の外側には、エアガイド11があり、インペラ4から排出された気流を整え、圧力回復させる役割を果たす。さらにインペラ4、エアガイド11の外側は、樹脂性のファンケース5で覆われ、全体として、電動送風機1を構成している。
An
ファンケース5は、従来の役割である、エアガイド11上部の気密性を保持し、インペラ4の保護を行うケーシング部8と、吸引口7の外側に位置すると共に前記吸引口7から機外に向かって延設された傾斜部10aを備えた整流板部10から構成されている。
The
これらは、樹脂成形にて一部品で構成されている。さらに、吸引口7には、インペラ4側に向かって、円環状の凸部16が形成されており、インペラ4の中央に配した吸込口4aの先端と接触している。この円環状の凸部16には、ファンケース5の他の部分よりも軟質の樹脂材料が用いられており、異材質(二色)成形されている。
These are composed of one part by resin molding. Furthermore, an
以上のように構成された本実施の形態における電動送風機の動作は以下の通りである。 The operation of the electric blower in the present embodiment configured as described above is as follows.
電動送風機1に電圧が印加されるとロータ3が高速で回転する。次にロータ3が回転す
ることにより回転軸6に固定されたインペラ4が回転する。インペラ4が高速回転すると、外気が整流板部10によって整流された後、吸引口7を通り、インペラ4内部へと導かれる。気流は、インペラ4で増速され、その外周から排出される。
When a voltage is applied to the
排出された空気は、エアガイド11を通過する際、圧力変換され、静圧が増す。その後、気流はブラケット9内部へと進み、ステータ2、ロータ3等を冷却した後、排気口12より排出される。
When the discharged air passes through the
従来の電動送風機では、ケーシング部8を板金で構成し、整流板部10を樹脂にてケーシング部8に一体成形してファンケース5を構成したため、成形条件や、板金のケーシング部8の形状に不具合が発生した場合、一体成形がうまくいかず、隙間が発生するという課題があった。
In the conventional electric blower, the
しかしながら、本実施の形態における電動送風機では、ファンケース5は、整流板部10から、ケーシング部8まで樹脂成形の一部品で構成されているため、このような隙間が発生せず、エアー漏れ等による、流体損失がないため、電動送風機1の性能が向上すると共に安定する。
However, in the electric blower according to the present embodiment, the
また、吸引口7に設けられた円環状の凸部16が、インペラ4の回転時に摺接し、同部でのエアー漏れを防止している。この円環状の凸部16も、ファンケース5に一体に構成されているため、つなぎ目等から発生する漏れ等は一切ない。さらに、この円環状の凸部16は、他の部分よりも軟質の樹脂材料を2色成形しているため、インペラ4の回転時に、ロックすることなく、樹脂がほどよく削られ、また、軟質の樹脂がインペラ4の回転に追従しやすく、より一層、エアー漏れが起こりにくい。
An
このように、本実施の形態によれば、整流板部10から、ケーシング部8まで一部品で構成し、吸引口7にも軟質の樹脂からなる円環状の凸部16を設けて、インペラ4とのシール性を高めたことにより、電動送風機1のファンケース5でのエアー漏れを防ぐことができ、空気損失が低減され、空気性能の高い電動送風機1を実現できるものである。
As described above, according to the present embodiment, the rectifying
(実施の形態2)
図2(a)は、本発明の実施の形態2における電動送風機のファンケース挿入前の状態を示す要部拡大断面図、図2(b)は、同電動送風機のファンケース挿入後の状態を示す要部拡大断面図である。なお、上記第1の実施の形態における電動送風機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。
(Embodiment 2)
FIG. 2A is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the electric blower before insertion of the fan case in
図2(a)は、ファンケース5が挿入される直前の状態、図2(b)は、ファンケース5が完全に挿入された状態を表している。
2A shows a state immediately before the
本実施の形態における電動送風機は、図2(a)に示すように、エアガイド11の静翼17上部には、その高さが、ファンケース5の厚みより少し高い突起18が複数設けられている。また、ファンケース5の突起18と対向する位置には、前記突起18と径がほぼ同じ貫通孔19が設けられている。ファンケース5が挿入されると、突起18が貫通孔19に収まり、ファンケース5より突出した突起18は、熱溶着または超音波溶着により、その頭がつぶされ、図2(b)に示すような状態になる。
As shown in FIG. 2A, the electric blower in the present embodiment is provided with a plurality of
以上のように構成された本実施の形態における電動送風機の動作は以下の通りである。電動送風機1を運転すると、ロータ3が高速で回転する。次にロータ3が回転することにより回転軸6に固定されたインペラ4が回転する。インペラ4が高速回転すると、外気が整流板部10によって整流された後、吸引口7を通り、インペラ4内部へと導かれる。気
流はインペラ4で増速され、その外周から排出される。排出された空気は、エアガイド11を通過する際、圧力変換され、静圧が増す。
The operation of the electric blower in the present embodiment configured as described above is as follows. When the
このとき、従来の電動送風機の構成では、ファンケース5の挿入不完全により、静翼17との間に隙間が発生し、十分な圧力回復が得られないケースがあったが、本実施の形態によれば、静翼17とファンケース5は溶着により完全に固定されるので、隙間が生じず、圧力変換のロスが低減され、より高い静圧が得られる。
At this time, in the configuration of the conventional electric blower, there is a case where a gap is generated between the
このように本実施の形態によれば、エアガイド11の静翼17とファンケース5の隙間が発生しにくいため、空気性能の高い電動送風機1を実現できるものである。
Thus, according to this Embodiment, since the clearance gap between the
(実施の形態3)
図3(a)は、本発明の実施の形態3における電動送風機のファンケース挿入前の状態を示す要部拡大断面図、図3(b)は、同電動送風機のファンケース挿入後の状態を示す要部拡大断面図である。なお、上記第1、第2の実施の形態における電動送風機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。
(Embodiment 3)
FIG. 3A is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the electric blower before insertion of the fan case in
図3(a)は、ファンケース5が挿入される直前の状態、図3(b)は、ファンケース5が完全に挿入された状態をそれぞれ表している。
3A shows a state immediately before the
本実施の形態における電動送風機では、図3(a)に示すように、エアガイド11の静翼17上部に、高さ幅方向共に微小な凸リブ23が延設されている。この微小な凸リブ23の長さは、静翼17の翼長とぼほ等しい。また、ファンケース5の静翼17が当接する位置には、ファンケース5の厚み以下の凹部24が形成されている。この凹部24は、静翼17を上面(吸引口側)からみた翼形状とほぼ同形状であり、また、一定の深さで形成されている。ファンケース5が挿入されると、静翼17の端部が凹部24に収まり、微小な凸リブ23は、超音波溶着によりつぶされ、図3(b)に示すような状態になる。
In the electric blower according to the present embodiment, as shown in FIG. 3A, minute convex ribs 23 are extended on the
以上のように構成された本実施の形態における電動送風機の動作は以下の通りである。電動送風機1を運転すると、ロータ3が高速で回転する。次にロータ3が回転することにより回転軸6に固定されたインペラ4が回転する。インペラ4が高速回転すると、外気が整流板部10によって整流された後、吸引口7を通り、インペラ4内部へと導かれる。気流はインペラ4で増速され、その外周から排出される。
The operation of the electric blower in the present embodiment configured as described above is as follows. When the
排出された空気は、エアガイド11を通過する際、圧力変換され、静圧が増す。このとき、従来の電動送風機の構成では、ファンケース5の挿入不完全により、静翼17との間に隙間が発生し、十分な圧力回復が得られないケースがあったが、本実施の形態によれば、静翼17とファンケース5は、超音波溶着により完全に固定され、隙間が生じず、圧力変換のロスが低減され、より高い静圧が得られる。
When the discharged air passes through the
このように本実施の形態によれば、エアガイド11の静翼17とファンケース5の隙間が発生しにくいため、空気性能の高い電動送風機1を実現できるものである。
Thus, according to this Embodiment, since the clearance gap between the
(実施の形態4)
図4は、本発明の実施の形態4における電気掃除機の部分断面図である。なお、上記実施の形態1〜3における電動送風機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。
(Embodiment 4)
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the electric vacuum cleaner according to
図4は、上記実施の形態1〜3のいずれかにおける電動送風機1を、掃除機本体14へ格納した断面図を表している。電動送風機1のファンケース5は、その整流板部10の直
径が、ケーシング部8の直径より大きく作られている。また、ファンケース5の吸引口7には、格子部25が樹脂成形にて一体に形成されている。
FIG. 4 shows a cross-sectional view in which the
そのような特徴を備えた電動送風機1は、整流板部10とケーシング部8の間のくぼんだ部分に、軟質部材15が取り付けられ、電動送風機1全体が、モータケース13で覆われ、掃除機本体14に固定されている。
In the
従来の電気掃除機であれば、電動送風機1の前方には、集塵室26と電動送風機1との間を隔てる格子28を備えた隔壁29が存在するが、本実施の形態では、ファンケース5自体に格子部25が備えられているため、掃除機本体14側で隔壁29を構成する必要がない。
In the case of a conventional vacuum cleaner, a
また、ケーシング部8より大きな整流板部10が、掃除機本体14の下部から上部までを占めており、集塵室26を流れてきた気流を、広範囲に集風し、整流板部10にて整流を行うため、気流の乱れがなくなり、その結果、流体の損失が低減し、電気掃除機の吸い込み性能が向上する。
Further, the rectifying
このように本実施の形態によれば、整流板部10をケーシング部8より大きく設定し、吸引口7に格子部25を備えたことで、広範囲に気流を整流することができ、空気性能の高い電気掃除機を実現できるものである。
As described above, according to the present embodiment, the airflow plate can be rectified over a wide range by setting the flow straightening
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。 As described above, since the electric blower according to the present invention and the electric vacuum cleaner using the electric blower can improve the efficiency of the electric blower and the suction work rate of the electric vacuum cleaner, the household electric appliance using the electric blower It can be applied to a wide range of applications such as industrial equipment.
1 電動送風機
2 ステータ
3 ロータ
4 インペラ
5 ファンケース
6 回転軸
7 吸引口
8 ケーシング部
9 ブラケット
10 整流板部
10a 傾斜部
11 エアガイド
12 排気口
13 モータケース
14 掃除機本体
15 軟質部材
16 凸部
17 静翼
18 突起
19 貫通孔
20 樹脂ガイド
22 吸気ガイド部
23 凸リブ
24 凹部
25 格子部
26 集塵室
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Claims (8)
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Cited By (1)
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US11717126B2 (en) | 2018-05-03 | 2023-08-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Motor assembly, method of manufacturing the same and a cleaner having the same |
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2011
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11717126B2 (en) | 2018-05-03 | 2023-08-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Motor assembly, method of manufacturing the same and a cleaner having the same |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140513 |