JP2016130453A - Electric blower and vacuum cleaner equipped with the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a blower capable of preventing occurrence of a problem in welding blades of a closed type centrifugal impeller molded with a thermoplastic resin, and a shroud plate, securing airtightness among the blades, and improving efficiency of the electric blower, and to provide a vacuum cleaner equipped with the electric blower using the blower.SOLUTION: A fan casing including a centrifugal impeller composed of a plurality of blades is disposed between a shroud plate having a suction opening and a hub plate, the shroud plate has an annular portion on the suction opening portion, a curved portion is disposed in a state of being smoothly connected to the annular portion, recessed grooves are formed on positions corresponding to the blades of the centrifugal impeller from the curved portion toward an outer diameter, the blades of the centrifugal impeller are molded integrally with the hub plate, faces opposed to the curved portion of the shroud plate, of the blades are inclined to be closely kept into contact with the curved portion of the shroud plate, and the shroud plate and the blades are integrated by welding.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電動送風機及びそれを搭載し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 equipped with the electric blower.

従来の電気掃除機用の電動送風機としては、例えば、特開平11-336694号公報(特許文献1)に開示されているものがある。   As a conventional electric blower for an electric vacuum cleaner, for example, there is one disclosed in JP-A-11-336694 (Patent Document 1).

特開平11-336694号公報に開示されている電動送風機は、モータの回転軸に固定された樹脂製の後面シュラウドと、これに対向する樹脂製の前面シュラウドと、前記両シュラウド間に設けた複数枚の樹脂製ブレードを有し、前記前面シュラウドの吸気口部を除く前記両シュラウドの子午面の形状が、対向するシュラウド同士で対称となるように構成されている。前記後面シュラウドと前記ブレードは一体に成形され、前記ブレードと前記前面シュラウドは超音波溶着加工により接合されるようになっている。   An electric blower disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-336694 includes a resin rear shroud fixed to a rotating shaft of a motor, a resin front shroud facing the resin shroud, and a plurality of shrouds provided between the shrouds. It has a sheet of resin blades, and the meridian surfaces of both shrouds excluding the air inlet portion of the front shroud are configured so as to be symmetrical with each other. The rear shroud and the blade are integrally formed, and the blade and the front shroud are joined by ultrasonic welding.

また、その他の従来技術として、例えば、特開2011−157867号公報(特許文献2)に開示されているものがある。   Further, as another conventional technique, for example, there is one disclosed in JP 2011-157867 A (Patent Document 2).

特開2011−157867号公報に開示されている電動送風機は、電動機の回転軸にインペラが固定されており、インペラの周囲に複数の案内翼を有するエアガイドと、インペラ及びエアガイドを覆い、電動機に気密に取り付けられたケーシングを備え、インペラは前面シュラウドと、後面シュラウドと、インデューサと、複数のブレードにより構成されており、後面シュラウド、インデューサ、及びブレードは、樹脂により一体的に成形されており、前面シュラウドは金属製で、後面シュラウド、インデューサ、及び複数のブレードの上部を覆うように設けられており、ブレードには、複数の突起部が設けられており、前面シュラウドには、突起部が挿入される複数の角穴が設けられており、角穴の幅は、ブレードの厚みよりも大きくなるように設けられており、突起部とブレードとの接合部には、曲面部が設けられている。   An electric blower disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-157867 includes an air guide having an impeller fixed to a rotating shaft of the electric motor, a plurality of guide vanes around the impeller, and the impeller and the air guide. The impeller includes a front shroud, a rear shroud, an inducer, and a plurality of blades. The rear shroud, the inducer, and the blades are integrally formed of resin. The front shroud is made of metal and is provided so as to cover the rear shroud, the inducer, and the upper portions of the plurality of blades, and the blade is provided with a plurality of protrusions. A plurality of square holes into which the protrusions are inserted are provided, and the width of the square holes is set to be larger than the thickness of the blade. A curved surface portion is provided at the joint between the protrusion and the blade.

特開平11-336694号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-336694 特開2011-157867号公報JP 2011-157867 A

特許文献1の電動送風機では、後面シュラウドとブレードは樹脂で一体成形され、ブレードと前面シュラウドを超音波溶着により接合するようにしているが、その溶着部から溶融した樹脂材がインペラの流路内にはみ出し空気の流れを乱し送風機効率が低下する恐れがある。   In the electric blower of Patent Document 1, the rear shroud and the blade are integrally formed of resin, and the blade and the front shroud are joined by ultrasonic welding. The resin material melted from the welded portion is in the flow path of the impeller. There is a possibility that the flow of the protruding air is disturbed and the efficiency of the blower is lowered.

また、特許文献1の電動送風機では、前面シュラウドの溶着時の位置決めについて考慮されていないため、前面シュラウドが偏心して取り付けられ、吸気口の偏心による送風機効率が低下する恐れがある。さらに初期的な質量不釣合い量が増大するため、不釣合い量を修正しきれなく、運転中に振動や騒音が発生する恐れがある。   Moreover, in the electric blower of Patent Document 1, since the positioning at the time of welding the front shroud is not considered, the front shroud is attached eccentrically, and the blower efficiency due to the eccentricity of the intake port may be reduced. Furthermore, since the initial mass unbalance amount increases, the unbalance amount cannot be corrected, and vibration and noise may occur during operation.

特許文献2に記載の技術においては、前面シュラウドの角穴とブレードの突起部により、前面シュラウドの位置決めを行うことができる。また、前面シュラウドの固定は、ブレードの突起部を熱溶着しており、インペラ流路内に溶融した樹脂材がはみ出すことがない。   In the technique described in Patent Document 2, the front shroud can be positioned by the square hole of the front shroud and the protrusion of the blade. Further, the front shroud is fixed by thermally welding the protrusions of the blade, so that the molten resin material does not protrude into the impeller flow path.

しかし、前面シュラウドとブレードの固定は、突起部の溶着部だけであり、前面シュラウドとブレード間で漏れが生じ易く、送風機効率が低下する恐れがあった。   However, the front shroud and the blade are fixed only by the welded portion of the protrusion, and leakage between the front shroud and the blade is likely to occur, which may reduce the fan efficiency.

本発明の目的は、上記課題を解決し、熱可塑性樹脂で成形されるクローズドタイプの遠心羽根車の羽根とシュラウド板の溶着時の不具合の発生を防止し、羽根間の気密を確保し、電動送風機効率を向上させることにある。また、この送風機を用いた電動送風機効率が向上することで、出力を向上させた電気掃除機を提供することにある。   The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, prevent the occurrence of problems during welding of a closed type centrifugal impeller molded with a thermoplastic resin and a shroud plate, and ensure airtightness between the blades. It is to improve the fan efficiency. Moreover, it is providing the vacuum cleaner which improved the output by improving the electric blower efficiency using this blower.

さらに、低電圧のバッテリーで駆動するブラシレスモータを用いた場合、送風機効率が向上することで、同じ出力を得るのに電動送風機入力を低くすることができ、運転時間を長くした電気掃除機を提供することにある。   In addition, when a brushless motor driven by a low-voltage battery is used, the efficiency of the blower is improved, so that the electric blower input can be lowered to obtain the same output, and a vacuum cleaner with a longer operating time is provided. There is to do.

上記課題を解決するために、代表的な本発明の電動送風機の一つは、電動機と、吸込開口を有するシュラウド板及び前記電動機の回転軸に固定されるハブ板と、前記シュラウド板と前記ハブ板との間に複数枚の羽根により構成された遠心羽根車を内包するファンケーシングを備え、前記シュラウド板は、前記吸込開口部に円環部を有し、前記円環部と接続するように曲面部が設けられ、前記シュラウド板の前記曲面部から外径にかけて前記羽根と接合する位置に凹状溝が形成され、前記羽根は前記ハブ板と一体成形され、前記凹状溝には貫通穴が複数個設けられ、前記羽根には前記貫通穴に対応する位置に突起状の爪を有し、前記凹状溝に対応する羽根端部には溶着リブが形成され、前記シュラウド板の曲面部に対向する面は、前記シュラウド板の曲面部と密着するように傾斜し、前記シュラウド板と前記突起状の爪と前記溶着リブが溶融されて接合されている電動送風機と、この電動送風機を備えた電気掃除機とすることにより達成される。   In order to solve the above problems, one of the representative electric blowers of the present invention includes an electric motor, a shroud plate having a suction opening, a hub plate fixed to the rotating shaft of the electric motor, the shroud plate and the hub. A fan casing containing a centrifugal impeller composed of a plurality of blades between the plate and the shroud plate having an annular portion in the suction opening and connected to the annular portion A curved surface portion is provided, and a concave groove is formed at a position where the blade is joined to the blade from the curved surface portion to the outer diameter of the shroud plate, the blade is integrally formed with the hub plate, and the concave groove has a plurality of through holes. The blades have projection-like claws at positions corresponding to the through holes, weld ribs are formed at the blade end portions corresponding to the concave grooves, and face the curved surface portion of the shroud plate. The surface is the shroud An electric blower that is inclined so as to be in intimate contact with the curved surface portion of the plate, and the shroud plate, the protruding claw, and the welding rib are melted and joined, and a vacuum cleaner including the electric blower. Achieved.

また、発明の電動送風機の一つは、電動機と、吸込開口を有するシュラウド板及び前記電動機の回転軸に固定されるハブ板と、前記シュラウド板と前記ハブ板との間に複数枚の羽根により構成された遠心羽根車を内包するファンケーシングを備え、前記電動機の最高回転数は毎分80,000回転〜100,000回転で動作し、電動送風機入力はおおよそ200W〜500Wの範囲にあり、当該遠心羽根車の外径は、φ35mm〜φ55mmの範囲にあり、 当該遠心羽根車の羽根出口高さはおおよそ3mm〜6mmの範囲にあり、当該遠心羽根車の羽根の板厚はおおよそ0.5mm〜1.5mmの範囲にあり、当該遠心羽根車の羽根枚数はおおよそ6枚〜9枚の範囲にあり、前記シュラウド板は、前記吸込開口部に円環部を有し、前記円環部と接続するように曲面部が設けられ、前記シュラウド板の前記曲面部から外径にかけて前記羽根と接合する位置に凹状溝が形成され、前記羽根は前記ハブ板と一体成形され、前記凹状溝には貫通穴が複数個設けられ、前記羽根には前記貫通穴に対応する位置に突起状の爪を有し、前記凹状溝に対応する羽根端部には溶着リブが形成され、前記シュラウド板の曲面部に対向する面は、前記シュラウド板の曲面部と密着するように傾斜し、前記シュラウド板と前記突起状の爪と前記溶着リブが溶融されて接合されているクローズドタイプの遠心羽根車としている電動送風機と、この電動送風機を備えた電気掃除機とすることにより達成される。   One of the electric blowers of the invention includes an electric motor, a shroud plate having a suction opening, a hub plate fixed to the rotating shaft of the electric motor, and a plurality of blades between the shroud plate and the hub plate. A fan casing containing the constructed centrifugal impeller, wherein the electric motor operates at a maximum rotational speed of 80,000 to 100,000 revolutions per minute, and the electric blower input is in a range of approximately 200 W to 500 W, The outer diameter of the centrifugal impeller is in the range of φ35 mm to φ55 mm, the blade outlet height of the centrifugal impeller is in the range of about 3 mm to 6 mm, and the blade thickness of the centrifugal impeller is about 0.5 mm to 1.5 mm, the number of blades of the centrifugal impeller is in the range of approximately 6 to 9, and the shroud plate has an annular portion at the suction opening, and is connected to the annular portion. Song to do A surface portion is provided, and a concave groove is formed at a position joining the blade from the curved surface portion to the outer diameter of the shroud plate, the blade is integrally formed with the hub plate, and the concave groove has a plurality of through holes. The blade has a projection-like claw at a position corresponding to the through hole, a welding rib is formed at the blade end corresponding to the concave groove, and the surface facing the curved surface portion of the shroud plate Is an electric blower that is a closed type centrifugal impeller that is inclined so as to be in close contact with the curved surface portion of the shroud plate, and the shroud plate, the protruding claws, and the welding rib are melted and joined, This is achieved by providing a vacuum cleaner equipped with an electric blower.

本発明によれば、従来のものに比べて送風機効率を確実に向上させることが可能な電動送風機及びこれを備えた電気掃除機を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electric blower which can improve fan efficiency reliably compared with a conventional one, and a vacuum cleaner provided with the same can be provided.

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。   Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.

本発明による遠心羽根車の一実施例の断面で表した斜視図である。It is the perspective view represented with the cross section of one Example of the centrifugal impeller by this invention. 本発明による遠心羽根車の一実施例の構成図である。It is a block diagram of one Example of the centrifugal impeller by this invention. 本発明の一実施例における遠心羽根車を構成するシュラウド板の外観図である。It is an external view of the shroud board which comprises the centrifugal impeller in one Example of this invention. 本発明の一実施例における遠心羽根車を構成する羽根一枚の圧力面側の円筒展開図である。It is a cylinder development view of the pressure side of one blade which constitutes a centrifugal impeller in one example of the present invention. 本発明の一実施例における電動送風機の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the electric blower in one Example of this invention. 本発明の一実施例における電動送風機が適用される電気掃除機の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the vacuum cleaner to which the electric blower in one Example of this invention is applied. 図6の電気掃除機における掃除機本体を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the vacuum cleaner main body in the vacuum cleaner of FIG.

以下、本発明の一実施例について、図面を参照し説明する。   An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図6及び図7により、本発明の一実施例に係る電気掃除機について説明する。図6に本実施例の電動送風機が適用される電気掃除機の外観斜視図を示す。   A vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows an external perspective view of a vacuum cleaner to which the electric blower of the present embodiment is applied.

図6に示すように100は塵埃を集塵する集塵室及び集塵するのに必要な吸込気流を発生させる電動送風機200(図6)を収納する掃除機本体、101は一端が掃除機本体100に接続されるホース、102は一端がホース101の他端に接続される手元操作部、103は一端が手元操作部102の他端に接続される延長管、104、105は延長管103の他端に接続される第1、第2の吸口体である。106は手元操作部102に設けられた電動送風機200の入切を行うスイッチ部である。   As shown in FIG. 6, 100 is a vacuum cleaner body that houses a dust collection chamber for collecting dust and an electric blower 200 (FIG. 6) that generates a suction airflow necessary for collecting dust, and 101 is a vacuum cleaner body at one end. Hose connected to 100, 102 is a hand operating part with one end connected to the other end of the hose 101, 103 is an extension pipe with one end connected to the other end of the hand operating part 102, and 104 and 105 are extension pipes 103. It is the 1st and 2nd suction mouth connected to the other end. Reference numeral 106 denotes a switch unit for turning on and off the electric blower 200 provided in the hand operation unit 102.

以上の構成において、手元操作部102のスイッチ部106を操作すると、掃除機本体100に収納された電動送風機200が運転し、吸込気流を発生させる。そして、吸口体105から塵埃を吸込み、延長管103、手元操作部102、ホース101を通して掃除機本体100の集塵室に集塵する。   In the above configuration, when the switch unit 106 of the hand operation unit 102 is operated, the electric blower 200 housed in the cleaner body 100 is operated to generate a suction airflow. Then, dust is sucked from the suction body 105 and collected in the dust collection chamber of the cleaner body 100 through the extension pipe 103, the hand operation unit 102, and the hose 101.

次に、図7に示す電気掃除機における掃除機本体100を模式的に示した断面図を用いて、掃除機本体100について説明する。   Next, the cleaner body 100 will be described using a cross-sectional view schematically showing the cleaner body 100 in the electric vacuum cleaner shown in FIG.

掃除機本体100の内部には、吸引力を発生させる電動送風機200、電動送風機200を駆動する電池ユニット107、駆動用回路108、集塵室109が配置され、電動送風機200の吸引力で吸い込まれた塵埃を捕集する紙パック110(捕集部材)、さらには、紙パック110で塵埃を取り除かれた空気が通過するフィルター111等が配置されている。電動送風機200は、掃除機本体100の電動送風機室112に防振ゴム113を介して収容される。本実施形態では、この集塵室109に紙パック110を取り付けた紙パック集塵機項としているが、サイクロン集塵機構としても良い。   An electric blower 200 that generates suction force, a battery unit 107 that drives the electric blower 200, a drive circuit 108, and a dust collection chamber 109 are disposed inside the vacuum cleaner main body 100, and are sucked by the suction force of the electric blower 200. A paper pack 110 (collecting member) that collects dust, and a filter 111 through which air from which dust has been removed by the paper pack 110 pass are disposed. The electric blower 200 is accommodated in the electric blower chamber 112 of the vacuum cleaner main body 100 via the anti-vibration rubber 113. In the present embodiment, a paper pack dust collector term in which the paper pack 110 is attached to the dust collection chamber 109 is used, but a cyclone dust collection mechanism may be used.

次に、図5に示す電動送風機の縦断面図を参照して電動送風機200について説明する。この電動送風機200は、送風機部201と電動機部202に大別される。送風機部201は、遠心羽根車203と、該遠心羽根車203を収納するファンケーシング204及び、ディフューザ205と該ディフューザ205の裏面にリターンガイド206を持つ静止流路部とを含み構成される。ファンケーシング204には空気吸込口204aが設けられ、シール部204bを備え、シール部材207が配設されている。遠心羽根車203は吸込開口203aを有し、吸込開口203aとシール部材207が概略接触し、漏れを防ぐ構造を有している。遠心羽根車203は熱可塑性樹脂製で、回転軸208に直結されている。   Next, the electric blower 200 will be described with reference to a longitudinal sectional view of the electric blower shown in FIG. The electric blower 200 is roughly divided into a blower unit 201 and an electric motor unit 202. The blower unit 201 includes a centrifugal impeller 203, a fan casing 204 that houses the centrifugal impeller 203, a diffuser 205, and a stationary flow path unit having a return guide 206 on the back surface of the diffuser 205. The fan casing 204 is provided with an air suction port 204a, is provided with a seal portion 204b, and a seal member 207 is provided. The centrifugal impeller 203 has a suction opening 203a, and the suction opening 203a and the seal member 207 are substantially in contact with each other to prevent leakage. The centrifugal impeller 203 is made of a thermoplastic resin and is directly connected to the rotating shaft 208.

遠心羽根車203の中心部には、焼結等により形成された金属製の支持スリーブ209が取り付けられている。支持スリーブ209は、回転軸208が圧入される内周面を有している。このような支持スリーブ209は遠心羽根車203にインサート成形されている。遠心羽根車203は、支持スリーブ209に回転軸208を圧入することで固着される。本実施例では、遠心羽根車203を回転軸208に圧入固定しているが、回転軸208の端部にねじを設け、遠心羽根車203を固定ナットを用い固定しても良い。   A metal support sleeve 209 formed by sintering or the like is attached to the central portion of the centrifugal impeller 203. The support sleeve 209 has an inner peripheral surface into which the rotary shaft 208 is press-fitted. Such a support sleeve 209 is insert-molded in the centrifugal impeller 203. The centrifugal impeller 203 is fixed by press-fitting the rotation shaft 208 into the support sleeve 209. In this embodiment, the centrifugal impeller 203 is press-fitted and fixed to the rotary shaft 208, but a screw may be provided at the end of the rotary shaft 208 and the centrifugal impeller 203 may be fixed using a fixing nut.

電動機部202は、ハウジング210内に収納される回転軸208に固定されている回転子211、及びハウジング210に固定されている固定子212から構成される。固定子212の周りには、図示しない導線が巻かれ、一緒になって相巻線を形成する。相巻線は、電動送風機200に備わる図示しない回路部に電気的に接続される。   The electric motor unit 202 includes a rotor 211 fixed to a rotary shaft 208 housed in the housing 210 and a stator 212 fixed to the housing 210. A conductor (not shown) is wound around the stator 212 and forms a phase winding together. The phase winding is electrically connected to a circuit unit (not shown) provided in the electric blower 200.

回転子211は、回転軸208の反遠心羽根車203の端部側に形成されており、希土類系のボンド磁石からなる。希土類系のボンド磁石は、希土類系磁性粉末と有機バインダーとを混合して作られる。希土類系のボンド磁石としては、例えば、サマリウム鉄窒素磁石等を用いることができる。なお、本一実施例では回転子211に永久磁石を用いているが、これに囚われることがなく、例えば毎分80,000回転以上の高速回転を可能とする無整流子電動機の一種であるリラクタンスモータなどを使用しても良い。   The rotor 211 is formed on the end side of the anti-centrifugal impeller 203 of the rotating shaft 208 and is made of a rare earth bond magnet. A rare earth bond magnet is made by mixing a rare earth magnetic powder and an organic binder. As the rare-earth bond magnet, for example, a samarium iron nitrogen magnet or the like can be used. In this embodiment, a permanent magnet is used for the rotor 211, but it is not trapped by this, and for example, reluctance is a kind of a non-commutator motor that can rotate at a high speed of 80,000 or more per minute. A motor or the like may be used.

ハウジング210には、軸受213を内包する円筒状の軸受カバー214を固定する支持部210aを有している。軸受カバー214内には、軸受213とスリーブ215と、ばね216を備えている。ばね216は圧縮された状態で配置され、軸受213の外輪にそれぞれ当接して予圧を付与している。   The housing 210 has a support portion 210 a that fixes a cylindrical bearing cover 214 that contains the bearing 213. A bearing 213, a sleeve 215, and a spring 216 are provided in the bearing cover 214. The springs 216 are arranged in a compressed state, and abut against the outer rings of the bearings 213 to apply preload.

支持部210aの端部には軸方向に延在するねじ穴210bが形成されている。ねじ穴210bには固定ねじ217が螺合可能である。支持部210aの端部には、固定ねじ217の螺合によってディフューザ205が固定設置されている。   A screw hole 210b extending in the axial direction is formed at the end of the support portion 210a. A fixing screw 217 can be screwed into the screw hole 210b. A diffuser 205 is fixedly installed at the end of the support portion 210 a by screwing a fixing screw 217.

ハウジング210には、ハウジング内に空気が流れ込むように開口210cと、電動送風機200の外部に空気を排出する排気口210dが複数個設けられている。   The housing 210 is provided with a plurality of openings 210c so that air flows into the housing and a plurality of exhaust ports 210d for discharging the air to the outside of the electric blower 200.

次に、電動送風機200内における空気の流れを説明する。電動機202を駆動して遠心羽根車203を回転させると、ファンケーシング204の空気吸込口204aから空気が流入し、遠心羽根車203内に流入する。流入した空気は遠心羽根車203内で昇圧及び増速され、遠心羽根車203から吐出される。遠心羽根車203から吐出された空気流は、ディフューザ205に導かれる。   Next, the flow of air in the electric blower 200 will be described. When the electric motor 202 is driven to rotate the centrifugal impeller 203, air flows from the air suction port 204 a of the fan casing 204 and flows into the centrifugal impeller 203. The air that has flowed in is boosted and accelerated in the centrifugal impeller 203 and is discharged from the centrifugal impeller 203. The air flow discharged from the centrifugal impeller 203 is guided to the diffuser 205.

ディフューザ205は複数のディフューザ羽根が設けられ、空気流がディフューザ羽根の羽根間で減速されることによって、空気流のもつ運動エネルギーが圧力エネルギーに変換され圧力が上昇する。ディフューザ205から吐出された空気流は、ファンケーシング204の内面とディフューザ205の後縁間で形成された流路からリターンガイド206に流入する。なお、本実施例では羽根付ディフューザを用いているが、羽根無しディフューザとしても良い。その場合は、ディフューザ後縁側に支柱を複数本設け、ファンケーシング204を支持する。   The diffuser 205 is provided with a plurality of diffuser blades, and when the air flow is decelerated between the blades of the diffuser blades, the kinetic energy of the air flow is converted into pressure energy and the pressure rises. The air flow discharged from the diffuser 205 flows into the return guide 206 from a flow path formed between the inner surface of the fan casing 204 and the rear edge of the diffuser 205. In addition, although the diffuser with a blade | wing is used in a present Example, it is good also as a diffuser without a blade | wing. In that case, a plurality of support columns are provided on the rear edge side of the diffuser to support the fan casing 204.

リターンガイド206を通過した空気流は、ハウジング210とファンケーシング204との空間S1に導かれ、ハウジング210の開口210cからハウジング210内部に流入し、軸受カバー214が冷却され、軸受カバー214を介して軸受213が冷却される。また、回転子211、固定子212、固定子212に巻かれた図示しない導線を冷却して外部へ排出される。空間S1に導かれた空気流の一部は、ハウジング210の排気口210dから外部へ排出される。これによって、ハウジング210内の各部が冷却される。   The air flow that has passed through the return guide 206 is guided to the space S1 between the housing 210 and the fan casing 204, flows into the housing 210 through the opening 210c of the housing 210, the bearing cover 214 is cooled, and the air is passed through the bearing cover 214. The bearing 213 is cooled. Further, the conductor 211 (not shown) wound around the rotor 211, the stator 212, and the stator 212 is cooled and discharged to the outside. A part of the air flow guided to the space S1 is discharged to the outside from the exhaust port 210d of the housing 210. Thereby, each part in the housing 210 is cooled.

本発明の一実施例を図1から図4を用い説明する。図1(a)は本発明による遠心羽根車の一実施例の断面で表した斜視図で、(b)は子午面形状図、図2は遠心羽根車の一実施例の構成図、図3は遠心羽根車を構成するシュラウド板の外観図で、(a)は背面斜視図、(b)は側面図、(c)は背面図、図4(a)は遠心羽根車を構成する羽根一枚の圧力面側の円筒展開図で、(b)は羽根の断面図である。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A is a perspective view showing a cross section of an embodiment of a centrifugal impeller according to the present invention, FIG. 1B is a meridional shape diagram, FIG. 2 is a configuration diagram of an embodiment of the centrifugal impeller, FIG. Is an external view of a shroud plate constituting a centrifugal impeller, (a) is a rear perspective view, (b) is a side view, (c) is a rear view, and FIG. FIG. 2B is a cross-sectional view of the blades in a developed cylindrical view on the pressure surface side of the sheet.

図1から図4に示すように、本発明に係る一実施例の遠心羽根車203は、シュラウド板1と、ハブ板2と複数枚の羽根3から構成されている。ハブ板2と羽根3は熱可塑性樹脂で一体成形されている。   As shown in FIGS. 1 to 4, a centrifugal impeller 203 according to an embodiment of the present invention includes a shroud plate 1, a hub plate 2, and a plurality of blades 3. The hub plate 2 and the blade 3 are integrally formed of a thermoplastic resin.

熱可塑性樹脂製のシュラウド板1は、中央部に空気を吸い込む円環状の吸込開口4が形成されている。吸込開口4は回転軸208と略平行に直線部5が設けられ、先端の板厚は薄く形成されている。シュラウド板1は、吸込開口4から流入した軸方向流れを径方向流れに転向する曲面部6が設けられ、直線部5と曲面部6が滑らかに接続され、曲面部6から外径にかけて半径方向を向くように形成されている。   The shroud plate 1 made of a thermoplastic resin is formed with an annular suction opening 4 for sucking air at the center. The suction opening 4 is provided with a straight portion 5 substantially parallel to the rotation shaft 208 and has a thin plate at the tip. The shroud plate 1 is provided with a curved surface portion 6 for turning the axial flow flowing from the suction opening 4 into a radial flow, the straight portion 5 and the curved surface portion 6 are smoothly connected, and the radial direction from the curved surface portion 6 to the outer diameter is provided. It is formed to face.

シュラウド板1の流路面には、曲面部6から外径にかけて羽根3と対応する位置に凹状溝7が形成され、凹状溝7には貫通穴8a、8bが設けられている。内径側の貫通穴8aから凹状溝7が形成され、外径側まで延設されている。   On the flow path surface of the shroud plate 1, a concave groove 7 is formed at a position corresponding to the blade 3 from the curved surface portion 6 to the outer diameter, and the concave groove 7 is provided with through holes 8a and 8b. A concave groove 7 is formed from the through hole 8a on the inner diameter side and extends to the outer diameter side.

ハブ板2の中央には、回転軸208が挿入されて固定される凸形状のボス9が形成されている。ハブ板2と一体成形されている羽根3は周方向に等間隔で設置されており、内径側から径方向外側に向かうにつれ、回転方向に後退した羽根形状を有する。羽根3の上面には突起状の爪10a、10bが形成されている。爪10aと爪10bの間と、爪10bから外径側の羽根3の上面には溶着用のリブ11が形成されている。羽根3の爪10aから内径側の羽根3の上面は、シュラウド板1の曲面部6と密着するように羽根3の圧力面(凸面)側に傾斜面12が形成されている。図4に示す溶着用のリブ11の形状は三角形としているが、半円形や、台形としても良い。   At the center of the hub plate 2, a convex boss 9 to which the rotary shaft 208 is inserted and fixed is formed. The blades 3 formed integrally with the hub plate 2 are installed at equal intervals in the circumferential direction, and have a blade shape that retreats in the rotation direction from the inner diameter side toward the outer diameter direction. Protruding claws 10 a and 10 b are formed on the upper surface of the blade 3. A welding rib 11 is formed between the claw 10a and the claw 10b and on the upper surface of the blade 3 on the outer diameter side from the claw 10b. An inclined surface 12 is formed on the pressure surface (convex surface) side of the blade 3 so that the upper surface of the blade 3 on the inner diameter side from the claw 10 a of the blade 3 is in close contact with the curved surface portion 6 of the shroud plate 1. Although the shape of the welding rib 11 shown in FIG. 4 is a triangle, it may be a semicircle or a trapezoid.

爪10a、10bの高さはシュラウド板1からおよそ0.2mm〜0.5mm飛び出すように設定している。また溶着リブ11の体積は、凹部溝7に羽根3が挿入された際の隙間の体積よりも小さくしている。   The heights of the claws 10a and 10b are set so as to protrude from the shroud plate 1 by about 0.2 mm to 0.5 mm. The volume of the welding rib 11 is smaller than the volume of the gap when the blade 3 is inserted into the concave groove 7.

羽根3の突起状の爪10aとシュラウド板1の貫通穴8a、爪10bと貫通穴8b、及びシュラウド板1の凹状溝7と羽根3を係合させ、爪10a、爪10b、及び溶着リブ11を溶着加工により接合することで遠心羽根車203が形成される。 なお、図1(b)のXで示すシュラウド板1の曲面部6と羽根3の傾斜面12には溶着加工を施していない。   The protrusion-like claw 10a of the blade 3 and the through-hole 8a of the shroud plate 1, the claw 10b and the through-hole 8b, and the concave groove 7 of the shroud plate 1 and the blade 3 are engaged, and the claw 10a, the claw 10b, and the welding rib 11 are engaged. The centrifugal impeller 203 is formed by joining the two by welding. In addition, the welding process is not given to the curved surface part 6 of the shroud board 1 and the inclined surface 12 of the blade | wing 3 which are shown by X of FIG.1 (b).

貫通穴8aと突起状の爪10a、貫通穴8bと爪10bの溶着加工は、略軸方向から行うことができる。図1(b)のXの位置に貫通穴8aと突起状の爪10aを設けて溶着加工を行う場合、略軸方向の溶着加工に加え略径方向からも溶着加工を行う必要が生じるため、貫通穴8aと突起状の爪10a、貫通穴8bと爪10bの溶着加工を同時に行うことができない。しかし、本実施の形態例では、シュラウド板1の曲面部6と羽根3の傾斜面12には溶着加工を施していないため、シュラウド板1の曲面部6から外径にかけての略軸方向からの溶着加工のみで、2箇所の溶着加工を一度で行うことができる。   The welding process of the through-hole 8a and the protruding claw 10a, and the through-hole 8b and the claw 10b can be performed from substantially the axial direction. When performing the welding process by providing the through hole 8a and the protruding claw 10a at the position X in FIG. 1B, it is necessary to perform the welding process from the substantially radial direction in addition to the welding process in the substantially axial direction. The welding process of the through hole 8a and the protruding claw 10a and the through hole 8b and the claw 10b cannot be performed simultaneously. However, in the present embodiment, since the curved surface portion 6 of the shroud plate 1 and the inclined surface 12 of the blade 3 are not welded, the curved surface portion 6 of the shroud plate 1 extends from the substantially axial direction to the outer diameter. Two welding processes can be performed at a time only by the welding process.

溶着リブ11は凹状溝7内で溶融するが、溶着リブ11の体積を凹部溝7に羽根3が挿入された際の隙間の体積よりも小さくしているため、溶融した樹脂材が遠心送風機流路内にはみ出すことがない。また、羽根3の爪10の高さはシュラウド板3の板厚よりも高くしているため、爪10が溶融することで、シュラウド板1の貫通穴8a、8bが塞がれ、貫通穴8a、8bからも空気が漏れることが無い。   Although the welding rib 11 melts in the concave groove 7, the volume of the welding rib 11 is made smaller than the volume of the gap when the blade 3 is inserted into the concave groove 7, so that the melted resin material flows in the centrifugal fan flow It does not protrude into the road. Further, since the height of the claw 10 of the blade 3 is higher than the thickness of the shroud plate 3, the claw 10 is melted so that the through holes 8a and 8b of the shroud plate 1 are closed, and the through hole 8a. No air leaks from 8b.

また、流路中央付近から出口までの圧力の高くなる流路内は、羽根3の溶着リブ11が溶融し、シュラウド板1と溶着されているため、羽根3間での漏れを防止することができる。   Moreover, since the welding rib 11 of the blade 3 is melted and welded to the shroud plate 1 in the flow channel where the pressure from the vicinity of the channel to the outlet becomes high, leakage between the blades 3 can be prevented. it can.

また、羽根3の爪10aより前縁側は、シュラウド板1の曲面部6の形状と一致するように、傾斜面12を形成している。遠心羽根車203では、特に入口流れが重要でシュラウド板1の曲面部6には、溶着加工を施していないため、羽根3の傾斜面12部には溶着によるバリなどが発生しない。すなわち、入口側で流れを乱すことが無く、空気を羽根3にスムーズに流入させることができる。   Further, an inclined surface 12 is formed on the front edge side of the blade 3 from the claw 10 a so as to coincide with the shape of the curved surface portion 6 of the shroud plate 1. In the centrifugal impeller 203, the inlet flow is particularly important, and the curved surface portion 6 of the shroud plate 1 is not welded, so that no burr or the like due to welding occurs on the inclined surface 12 portion of the blade 3. That is, the air can be smoothly introduced into the blade 3 without disturbing the flow on the inlet side.

さらに、シュラウド板1の吸込開口4が形成され、直線部5が設けられ、曲面部6と滑らかに形成されているため、吸込開口4から流入した軸方向流れを径方向流れにスムーズに転向することができ、羽根3に流入させることができ、入口での曲がり損失を低減することができる。   Further, since the suction opening 4 of the shroud plate 1 is formed, the straight part 5 is provided, and the curved surface part 6 is smoothly formed, the axial flow flowing from the suction opening 4 is smoothly turned to the radial flow. It can be made to flow into the blade 3, and the bending loss at the inlet can be reduced.

さらに、羽根3の爪10とシュラウド板3の貫通穴8a、8bにより、シュラウド板1が精度良く位置決められる。そのため、吸込開口4は回転軸208との同心度を高めることができる。このため、遠心羽根車203の面振れを抑えることで遠心羽根車203からディフューザ205への流れを一様にすることができ、ディフューザ205の性能を向上することができる。   Further, the shroud plate 1 is accurately positioned by the claws 10 of the blades 3 and the through holes 8a and 8b of the shroud plate 3. Therefore, the suction opening 4 can increase the concentricity with the rotating shaft 208. For this reason, by suppressing the surface shake of the centrifugal impeller 203, the flow from the centrifugal impeller 203 to the diffuser 205 can be made uniform, and the performance of the diffuser 205 can be improved.

また、吸込開口4は先端の板厚は薄く形成されているため、加えて、遠心羽根車203の面振れを抑制しているため、ファンケーシング204に設けたシール部204bでの摩擦損失が低減すると共に、入口部での空気の漏れ量も少なくできる。   Further, since the suction opening 4 is formed with a thin plate at the tip, in addition, since the surface vibration of the centrifugal impeller 203 is suppressed, the friction loss at the seal portion 204b provided in the fan casing 204 is reduced. In addition, the amount of air leakage at the inlet can be reduced.

なお、本実施例では突起状の爪10と貫通穴8a、8bを1枚の羽根3に2箇所設けているが、3箇所でも良く、または内径側の1箇所でも良い。また、貫通穴8a、8bとしているが、穴は貫通させなく羽根3の突起状の爪10と嵌合し、シュラウド板の位置を決めることができれば良い。   In the present embodiment, the protruding claws 10 and the through holes 8a and 8b are provided in two locations on one blade 3, but may be three locations or one location on the inner diameter side. Further, although the through holes 8a and 8b are used, it is only necessary that the holes can be fitted with the protruding claws 10 of the blade 3 without penetrating and the position of the shroud plate can be determined.

特許文献2に示すように、家庭用電気掃除機に搭載される電動送風機のシュラウド板1は金属製で、吸込開口4を切削加工により先端を薄くするようにしていることが一般的である。本一実施例ではシュラウド板1を樹脂製としているため、精度良く先端部を薄くした形状とすることができる。そのため、2次加工である切削加工をする必要が無く、製作コストを抑えることができる。   As shown in Patent Document 2, the shroud plate 1 of an electric blower mounted on a household vacuum cleaner is generally made of metal, and the tip of the suction opening 4 is generally thinned by cutting. In this embodiment, since the shroud plate 1 is made of resin, the tip portion can be made thin with high accuracy. Therefore, it is not necessary to perform secondary machining, and manufacturing costs can be reduced.

さらに初期的な質量不釣合い量を小さくすることができ、不釣合い量の修正が容易となり、運転中の振動や騒音の発生を防ぐことができる。   Further, the initial mass unbalance amount can be reduced, the unbalance amount can be easily corrected, and the occurrence of vibration and noise during operation can be prevented.

遠心羽根車203は熱可塑性樹脂製であるが、電動機などにより発生する熱による変形等を防ぐために特に耐熱性が100℃以上、遠心応力に耐えるために引張強度が100MPa以上あるエンジニアリングプラスティック材料が望ましい。例えば、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)や、PEEKにカーボン繊維が含まれているものであるとより望ましい。   Although the centrifugal impeller 203 is made of a thermoplastic resin, an engineering plastic material having a heat resistance of 100 ° C. or higher and a tensile strength of 100 MPa or higher is preferred in order to withstand centrifugal stress in order to prevent deformation caused by heat generated by an electric motor or the like. . For example, it is more desirable that the polyether ether ketone (PEEK) or PEEK contains carbon fibers.

以上説明した本実施形態の電動送風機200によれば、遠心羽根車203の流路内に溶着による溶融した樹脂材がはみ出すことがなく、流路内の気密性を確実に得ることができる。これによって、電動送風機200の効率を確実に向上させることができる。   According to the electric blower 200 of the present embodiment described above, the resin material melted by welding does not protrude into the flow path of the centrifugal impeller 203, and the airtightness in the flow path can be reliably obtained. Thereby, the efficiency of the electric blower 200 can be improved reliably.

また、遠心羽根車203の前縁側は、シュラウド板1の曲面部6の形状と一致するように、傾斜面12を形成している。運転中は遠心力により、前縁側がシュラウド板1の曲面部6と羽根3の傾斜部12が密着するように働くため、遠心羽根車203の性能に影響が大きい入口側で羽根3とシュラウド板1の隙間がなくなり、電動送風機200の効率を確実に向上させることができる。   Further, the inclined surface 12 is formed on the front edge side of the centrifugal impeller 203 so as to coincide with the shape of the curved surface portion 6 of the shroud plate 1. During operation, the blade 3 and the shroud plate on the inlet side have a large influence on the performance of the centrifugal impeller 203 because the curved portion 6 of the shroud plate 1 and the inclined portion 12 of the blade 3 are in close contact with each other due to centrifugal force. Thus, the efficiency of the electric blower 200 can be reliably improved.

また、入口側には溶着部を設けていないため、溶着によるバリが発生しない。そのため、入口側で流れを乱すことが無く、空気を羽根3にスムーズに流入させることができ、電動送風機200の効率を確実に向上させることができる。   In addition, since no welded portion is provided on the inlet side, burrs due to welding do not occur. Therefore, the flow is not disturbed on the inlet side, air can be smoothly flowed into the blades 3, and the efficiency of the electric blower 200 can be reliably improved.

また、シュラウド板1に形成した吸込開口4に直線部5を設け、曲面部6と滑らかに形成されているため、吸込開口4から流入した軸方向流れを径方向流れにスムーズに転向させて、羽根3に流入させることができる。よって、遠心羽根車203の入口での曲がり損失を低減することができ、電動送風機200の効率を向上させることができる。   Moreover, since the straight part 5 is provided in the suction opening 4 formed in the shroud plate 1 and is smoothly formed with the curved surface part 6, the axial flow flowing in from the suction opening 4 is smoothly turned into the radial flow, The air can flow into the blade 3. Therefore, the bending loss at the inlet of the centrifugal impeller 203 can be reduced, and the efficiency of the electric blower 200 can be improved.

さらに、シュラウド板1を回転軸208との同心度を高めることができ、ファンケーシング204に設けたシール部204bでの摩擦損失の低減や、入口部での空気の漏れ量を少なくすることができる。また、初期的な質量不釣合い量を小さくすることができ、不釣合い量の修正が容易となり、運転中の振動や騒音の発生を低減することができる。   Furthermore, the concentricity of the shroud plate 1 with the rotating shaft 208 can be increased, and the friction loss at the seal portion 204b provided in the fan casing 204 can be reduced, and the amount of air leakage at the inlet portion can be reduced. . In addition, the initial mass unbalance amount can be reduced, the unbalance amount can be easily corrected, and the generation of vibration and noise during operation can be reduced.

遠心羽根車203は、エンジニアリングプラスティック材料で製作されているため、運転中に発生する熱や遠心力による変形を抑えることができ、強度を確保し、高速回転に耐えることができる樹脂製遠心羽根車203を実現できる。   Since the centrifugal impeller 203 is made of an engineering plastic material, a resin centrifugal impeller that can suppress deformation caused by heat and centrifugal force generated during operation, ensures strength, and can withstand high-speed rotation. 203 can be realized.

本電動送風機200を電気掃除機に搭載することで、電気掃除機の出力を向上させることができる。また、電動送風機200の効率が向上することで、同じ出力を得る場合は電動送風機200の入力を低くすることができ、電池を駆動源とする充電式掃除機では運転時間を長くすることができる。   By mounting the electric blower 200 on a vacuum cleaner, the output of the vacuum cleaner can be improved. Further, by improving the efficiency of the electric blower 200, the input of the electric blower 200 can be lowered when the same output is obtained, and the operation time can be extended in the rechargeable cleaner using a battery as a drive source. .

次に本発明の一実施例について説明する。上記実施例と基本的な構成は同じであるので、同一の構成については同一符号を用い説明する。   Next, an embodiment of the present invention will be described. Since the basic configuration is the same as that of the above embodiment, the same configuration will be described using the same reference numerals.

本発明が対象とする掃除機用電動送風機の最高回転数は、毎分80,000回転〜100,000回転で動作し、遠心羽根車203の外径はおおよそφ35mm〜φ55mmの範囲にあり、羽根出口高さはおおよそ3mm〜6mmの範囲にあり、羽根の板厚はおおよそ0.5mm〜1.5mmの範囲にあり、羽根枚数はおおよそ6枚〜9枚の範囲にあり、電動送風機入力はおおよそ200W〜500Wの範囲にあるスティックタイプやハンディタイプの充電式掃除機を対象としている。   The maximum rotational speed of the electric blower for a vacuum cleaner targeted by the present invention operates at 80,000 to 100,000 revolutions per minute, and the outer diameter of the centrifugal impeller 203 is in the range of approximately 35 mm to 55 mm. The outlet height is in the range of about 3mm to 6mm, the blade thickness is in the range of about 0.5mm to 1.5mm, the number of blades is in the range of about 6 to 9, and the electric blower input is about It is intended for stick-type and handy-type rechargeable vacuum cleaners in the range of 200W to 500W.

図1から図4に示すように、本発明に係る一実施例の遠心羽根車203は、シュラウド板1と、ハブ板2と複数枚の羽根3から構成されている。ハブ板2と羽根3は熱可塑性樹脂で一体成形されている。   As shown in FIGS. 1 to 4, a centrifugal impeller 203 according to an embodiment of the present invention includes a shroud plate 1, a hub plate 2, and a plurality of blades 3. The hub plate 2 and the blade 3 are integrally formed of a thermoplastic resin.

熱可塑性樹脂製のシュラウド板1は、中央部に空気を吸い込む円環状の吸込開口4が形成されている。吸込開口4は回転軸208と平行に直線部5が設けられ、先端の板厚は薄く形成されている。シュラウド板1は、吸込開口4から流入した軸方向流れを径方向流れに転向する曲面部6が設けられ、直線部5と曲面部6が滑らかに接続され、曲面部6から最外径にかけて半径方向を向くように形成されている。   The shroud plate 1 made of a thermoplastic resin is formed with an annular suction opening 4 for sucking air at the center. The suction opening 4 is provided with the straight portion 5 in parallel with the rotation shaft 208, and the thickness of the tip is thin. The shroud plate 1 is provided with a curved surface portion 6 for turning an axial flow flowing from the suction opening 4 into a radial flow, the straight portion 5 and the curved surface portion 6 are smoothly connected, and the radius extends from the curved surface portion 6 to the outermost diameter. It is formed to face the direction.

シュラウド板1の流路面には、曲面部6から外径にかけて羽根3と対応する位置に凹状溝7が形成され、凹状溝7には貫通穴8a、8bが設けられている。内径側の貫通穴8aから凹状溝7が形成され、外径側まで延設されている。   On the flow path surface of the shroud plate 1, a concave groove 7 is formed at a position corresponding to the blade 3 from the curved surface portion 6 to the outer diameter, and the concave groove 7 is provided with through holes 8a and 8b. A concave groove 7 is formed from the through hole 8a on the inner diameter side and extends to the outer diameter side.

ハブ板2の中央には回転軸208が挿入されて固定される凸形状のボス9が形成されている。ハブ板2と一体成形されている羽根3は周方向に等間隔で設置されており、内径側から径方向外側に向かうにつれ、回転方向に後退した羽根形状を有する。羽根3の上面には突起状の爪10a、10bが形成されている。爪10aと爪10bの間と、爪10bから外径側の羽根3の上面には溶着用のリブ11が形成されている。羽根3の爪10aから内径側の羽根3の上面は、シュラウド板1の曲面部6と密着するように羽根3の圧力面(凸面)側に傾斜面12が形成されている。図4に示す溶着用のリブ11の形状は三角形としているが、半円形や、台形としても良い。   A convex boss 9 is formed in the center of the hub plate 2 to which the rotary shaft 208 is inserted and fixed. The blades 3 formed integrally with the hub plate 2 are installed at equal intervals in the circumferential direction, and have a blade shape that retreats in the rotation direction from the inner diameter side toward the outer diameter direction. Protruding claws 10 a and 10 b are formed on the upper surface of the blade 3. A welding rib 11 is formed between the claw 10a and the claw 10b and on the upper surface of the blade 3 on the outer diameter side from the claw 10b. An inclined surface 12 is formed on the pressure surface (convex surface) side of the blade 3 so that the upper surface of the blade 3 on the inner diameter side from the claw 10 a of the blade 3 is in close contact with the curved surface portion 6 of the shroud plate 1. Although the shape of the welding rib 11 shown in FIG. 4 is a triangle, it may be a semicircle or a trapezoid.

爪10a、10bの高さはシュラウド板1からおよそ0.2mm〜0.5mm飛び出すように設定している。また溶着リブ11の体積は、凹部溝7に羽根3が挿入された際の隙間の体積よりも小さくしている。   The heights of the claws 10a and 10b are set so as to protrude from the shroud plate 1 by about 0.2 mm to 0.5 mm. The volume of the welding rib 11 is smaller than the volume of the gap when the blade 3 is inserted into the concave groove 7.

羽根3の突起状の爪10aとシュラウド板1の貫通穴8a、爪10bと貫通穴8b、及びシュラウド板1の凹状溝7と羽根3を係合させ、爪10a、爪10b、及び溶着リブ11を溶着加工により接合することで遠心羽根車203が形成される。 なお、シュラウド板1の曲面部6には溶着加工を施していない。   The protrusion-like claw 10a of the blade 3 and the through-hole 8a of the shroud plate 1, the claw 10b and the through-hole 8b, and the concave groove 7 of the shroud plate 1 and the blade 3 are engaged, and the claw 10a, the claw 10b, and the welding rib 11 are engaged. The centrifugal impeller 203 is formed by joining the two by welding. The curved surface portion 6 of the shroud plate 1 is not welded.

スティックタイプやハンディタイプの充電式掃除機では、電池容量と運転時間、重さなどから電動送風機入力が決定される。家庭での掃除時間は平均するとおよそ10分程度である。例えば、電池1本の定格電池電圧21.6V、定格電流容量2500mAhの電池を6本使用すると、全電池電力容量は54Whである。運転時間10分と考えると、電動送風機入力はおよそ320Wである。   In a stick-type or handy-type rechargeable vacuum cleaner, the electric blower input is determined from the battery capacity, operation time, weight, and the like. The average cleaning time at home is about 10 minutes. For example, if six batteries having a rated battery voltage of 21.6 V and a rated current capacity of 2500 mAh are used, the total battery power capacity is 54 Wh. Considering an operating time of 10 minutes, the electric blower input is approximately 320W.

充電式掃除機は、一般の家庭用電源を用いている電気掃除機よりも入力が低く、吸引力では劣るが、部屋内で電気コードの差し替えが不要のため、使い勝手に優れている。充電式掃除機の吸引力を高くするためには、電動送風機200の効率を高くする必要がある。また、使い勝手の面から小型、軽量化が有利である。   The rechargeable vacuum cleaner has a lower input than a vacuum cleaner using a general household power source and is inferior in suction power, but it is easy to use because it does not require replacement of the electric cord in the room. In order to increase the suction force of the rechargeable vacuum cleaner, the efficiency of the electric blower 200 needs to be increased. In addition, it is advantageous to reduce the size and weight in terms of usability.

充電式掃除機の小型、軽量化のためには、電動送風機200の小型、軽量化が必要である。電動送風機200の小型、軽量化のためには、電動送風機200の高速回転化が有効である。高速化のためには、電動機202はブラシを使用していない無整流子電動機が有利である。   In order to reduce the size and weight of the rechargeable vacuum cleaner, it is necessary to reduce the size and weight of the electric blower 200. In order to reduce the size and weight of the electric blower 200, it is effective to rotate the electric blower 200 at a high speed. In order to increase the speed, the motor 202 is advantageously a non-commutator motor that does not use a brush.

一般の電気掃除機に搭載されている整流電動機では、最高回転数はおよそ毎分50,000回転、それに搭載されている遠心羽根車外径はφ60mm〜φ120mm程度で、遠心羽根車は金属製のシュラウド板と、ハブ板と、羽根を備え、羽根に設けた突起状の爪を加締ることによってシュラウド板、及びハブ板にお互いが固定されている。   In a rectifier motor mounted on a general vacuum cleaner, the maximum rotation speed is about 50,000 rotations per minute, the centrifugal impeller outer diameter is about φ60 mm to φ120 mm, and the centrifugal impeller is a metal shroud. A plate, a hub plate, and a blade are provided, and each is fixed to the shroud plate and the hub plate by crimping a protruding claw provided on the blade.

送風機は一般に高速化することで比速度を高められ、高効率化に有利である。また、高速化することで小型、軽量化を図ることができる。一方、電動機は、高速化することで軸受などの機械損失が増加するため、高速化によって電動機効率は低下する。すなわち、電動送風機200の効率には回転数に対し、ピークを有する回転数範囲がある。送風機効率と電動機効率から回転数は毎分80,000回転〜100,000回転で動作させるのが有利である。   In general, the speed of the blower can be increased by increasing the speed, which is advantageous for increasing the efficiency. In addition, the speed and speed can be reduced in size and weight. On the other hand, since the motor increases in mechanical loss such as bearings by increasing the speed, the motor efficiency decreases by increasing the speed. That is, the efficiency of the electric blower 200 has a rotational speed range having a peak with respect to the rotational speed. From the blower efficiency and the motor efficiency, it is advantageous to operate at a rotational speed of 80,000 to 100,000 revolutions per minute.

充電式掃除機の小型、軽量化のためには、使用電池の本数は少ないほうが良い。しかし、電池本数が少ないと入力が小さくなり、吸引力が低下する。電池の容量や質量から電動送風機入力は200W〜500Wの範囲が良い。   In order to reduce the size and weight of rechargeable vacuum cleaners, it is better to use fewer batteries. However, if the number of batteries is small, the input becomes small and the suction force decreases. The electric blower input is preferably in the range of 200W to 500W from the capacity and mass of the battery.

電動送風機200の回転数を毎分80,000回転〜100,000回転、電動送風機200の入力はおおよそ200W〜500Wの範囲とすると、遠心羽根車203の外径はおおよそφ35mm〜φ55mm、羽根出口高さはおおよそ3mm〜6mm、羽根枚数はおおよそ6枚〜9枚とすることで、高効率なクローズタイプの遠心羽根車203を得ることができる。   If the rotational speed of the electric blower 200 is 80,000 to 100,000 revolutions per minute, and the input of the electric blower 200 is in the range of approximately 200 W to 500 W, the outer diameter of the centrifugal impeller 203 is approximately φ35 mm to φ55 mm, the blade outlet height By setting the length to about 3 mm to 6 mm and the number of blades to about 6 to 9, a highly efficient closed type centrifugal impeller 203 can be obtained.

本電動送風機200を電気掃除機に搭載することで、電気掃除機の出力を向上させることができる。また、電動送風機200の効率が向上することで、同じ出力得るのに電動送風機200の入力を低くすることができ、電池を駆動源とする充電式掃除機では運転時間を長くすることができる。効果については、実施例1と同様である。   By mounting the electric blower 200 on a vacuum cleaner, the output of the vacuum cleaner can be improved. Further, by improving the efficiency of the electric blower 200, it is possible to lower the input of the electric blower 200 to obtain the same output, and it is possible to lengthen the operation time in a rechargeable cleaner using a battery as a drive source. About an effect, it is the same as that of Example 1.

1 シュラウド板
2 ハブ板
3 羽根
4 吸込開口
5 直線部
6 曲面部
7 凹状溝
8 貫通穴
9 ボス
10 突起状の爪
11 リブ
12 傾斜面
100 電気掃除機
200 電動送風機
201 送風機部
202 電動機部
203 遠心送風機
204 ファンケーシング
205 ディフューザ
206 リターンガイド
207 シール部材
208 回転軸
209 支持スリーブ
210 ハウジング
211 回転子
212 固定子
213 軸受
214 軸受カバー
215 スリーブ
216 ばね
217 固定ねじ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shroud board 2 Hub board 3 Blade | blade 4 Suction opening 5 Straight line part 6 Curved surface part 7 Concave groove 8 Through hole 9 Boss 10 Projection-shaped claw 11 Rib 12 Inclined surface 100 Vacuum cleaner 200 Electric blower 201 Blower part 202 Electric motor part 203 Centrifugal Blower 204 Fan casing 205 Diffuser 206 Return guide 207 Seal member 208 Rotating shaft 209 Support sleeve 210 Housing 211 Rotor 212 Stator 213 Bearing 214 Bearing cover 215 Sleeve 216 Spring 217 Fixing screw

Claims (7)

電動機と、吸込開口を有するシュラウド板及び前記電動機の回転軸に固定されるハブ板と、前記シュラウド板と前記ハブ板との間に複数枚の羽根により構成された遠心羽根車を内包するファンケーシングを備え、
前記シュラウド板は、前記吸込開口に円環部を有し、前記円環部と接続するように曲面部が設けられ、前記シュラウド板における前記曲面部から外径にかけて前記羽根と接合する位置に凹状溝が形成され、
前記羽根は前記ハブ板と一体成形され、前記羽根における前記シュラウド板の曲面部に対向する面は、前記シュラウド板の曲面部と密着するように傾斜し、前記シュラウド板と前記羽根を溶着により接合していることを特徴とする電動送風機。
An electric motor, a shroud plate having a suction opening, a hub plate fixed to the rotating shaft of the electric motor, and a fan casing containing a centrifugal impeller composed of a plurality of blades between the shroud plate and the hub plate With
The shroud plate has an annular portion in the suction opening, a curved portion is provided so as to connect to the annular portion, and a concave shape is formed at a position where the shroud plate joins the blade from the curved portion to the outer diameter. Grooves are formed,
The blade is integrally formed with the hub plate, and a surface of the blade facing the curved portion of the shroud plate is inclined so as to be in close contact with the curved portion of the shroud plate, and the shroud plate and the blade are joined by welding. An electric blower characterized by
電動機と、吸込開口を有するシュラウド板及び前記電動機の回転軸に固定されるハブ板と、前記シュラウド板と前記ハブ板との間に複数枚の羽根により構成された遠心羽根車を内包するファンケーシングを備え、
前記電動機の最高回転数は毎分80,000回転〜100,000回転で動作し、
電動送風機入力はおおよそ200W〜500Wの範囲にあり、
前記遠心羽根車の外径は、φ35mm〜φ55mmの範囲にあり、
前記遠心羽根車の羽根出口高さはおおよそ3mm〜6mmの範囲にあり、
前記遠心羽根車の羽根の板厚はおおよそ0.5mm〜1.5mmの範囲にあり、
前記遠心羽根車の羽根枚数はおおよそ6枚〜9枚の範囲にあり、
前記シュラウド板は、前記吸込開口部に円環部を有し、前記円環部と接続するように曲面部が設けられ、前記シュラウド板における前記曲面部から外径にかけて前記羽根と接合する位置に凹状溝が形成され、
前記羽根は前記ハブ板と一体成形され、前記羽根における前記シュラウド板の曲面部に対向する面は、前記シュラウド板の曲面部と密着するように傾斜し、
前記遠心羽根車は、前記シュラウド板と前記羽根を溶着により接合しているクローズドタイプの遠心羽根車を搭載していることを特徴とする電動送風機。
An electric motor, a shroud plate having a suction opening, a hub plate fixed to the rotating shaft of the electric motor, and a fan casing containing a centrifugal impeller composed of a plurality of blades between the shroud plate and the hub plate With
The motor operates at a maximum speed of 80,000 to 100,000 revolutions per minute,
The electric blower input is in the range of approximately 200W to 500W,
The outer diameter of the centrifugal impeller is in the range of φ35 mm to φ55 mm,
The blade outlet height of the centrifugal impeller is in the range of about 3 mm to 6 mm,
The thickness of the centrifugal impeller blades is approximately in the range of 0.5 mm to 1.5 mm.
The number of blades of the centrifugal impeller is in the range of approximately 6 to 9 blades,
The shroud plate has an annular portion in the suction opening, a curved portion is provided to connect to the annular portion, and the shroud plate is located at a position where the shroud plate is joined to the blade from the curved portion to the outer diameter. A concave groove is formed,
The blade is integrally formed with the hub plate, and a surface of the blade facing the curved surface portion of the shroud plate is inclined so as to be in close contact with the curved surface portion of the shroud plate,
The centrifugal impeller includes a closed type centrifugal impeller in which the shroud plate and the blade are joined by welding.
請求項1または請求項2において、
前記凹状溝には穴が複数個設けられ、前記羽根には前記穴に対応する位置に突起状の爪を有し、凹状溝に対応する羽根端部には溶着リブが形成され、前記シュラウド板と前記突起状の爪と前記溶着リブが溶融されて接合されることを特徴とする電動送風機。
In claim 1 or claim 2,
The concave groove is provided with a plurality of holes, the blade has a protruding claw at a position corresponding to the hole, a welding rib is formed at the blade end corresponding to the concave groove, and the shroud plate The electric blower characterized in that the protruding claws and the welding rib are melted and joined.
前記穴の最内径から外径側に前記凹状溝が形成されていることを特徴とする請求項3に記載の電動送風機。   The electric blower according to claim 3, wherein the concave groove is formed on the outer diameter side from the innermost diameter of the hole. 請求項1または、請求項2に記載された電動送風機において、
前記遠心羽根車は、耐熱性が100℃以上、引張強度が100MPa以上あるエンジニアリングプラスティック材料で構成されることを特徴とする電動送風機。
In the electric blower described in claim 1 or claim 2,
The electric blower is characterized in that the centrifugal impeller is made of an engineering plastic material having a heat resistance of 100 ° C. or more and a tensile strength of 100 MPa or more.
前記遠心羽根車の外周に圧力回復をしつつ整流作用をするディフューザと、前記ファンケーシングの吸込口にシール部を具備したことを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1項に記載した電動送風機。   6. The diffuser that performs a rectifying action while restoring pressure to the outer periphery of the centrifugal impeller, and a seal portion is provided at a suction port of the fan casing, according to claim 1. Electric blower. 請求項1乃至6の何れか1項に記載した電動送風機を備えた電気掃除機。   The vacuum cleaner provided with the electric blower described in any one of claims 1 to 6.
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