JP2020112061A - Blower and cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、送風装置および掃除機に関する。 The present invention relates to a blower device and a vacuum cleaner.
実願昭51−163608のマイクロフィルムには、軸流通風機が開示されている。軸流通風機においては、軸流ファンが筒状ケーシング内に配設されている。軸流ファンの一側部は、電動機に連結されている。電動機の外周部には、円筒状の電動機カバーが装着されている。電動機カバーの外面には、放射方向に突出する複数個の取付脚が設けられている。各取付脚の先端部は、それぞれ、ケーシングの内面に固着されている。取付脚によって、電動機カバーは、ケーシングに対して装着支持せしめられている。 An axial flow fan is disclosed in the microfilm of Japanese Patent Application No. 51-163608. In the axial flow fan, an axial fan is arranged in a cylindrical casing. One side of the axial fan is connected to the electric motor. A cylindrical electric motor cover is attached to the outer peripheral portion of the electric motor. The outer surface of the electric motor cover is provided with a plurality of mounting legs protruding in the radial direction. The tip of each mounting leg is fixed to the inner surface of the casing. The motor cover is mounted and supported on the casing by the mounting legs.
実願昭51−163608のマイクロフィルムに開示される構成では、ケーシング内に取付脚が配置されているために、ケーシング内において送風抵抗が増加し、送風効率が低下する可能性がある。 In the structure disclosed in the microfilm of Japanese Patent Application No. 51-163608, since the mounting legs are arranged in the casing, the ventilation resistance may increase in the casing and the ventilation efficiency may decrease.
本発明は、送風装置におけるハウジング内の送風抵抗を低減することができる技術を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a technique capable of reducing the blowing resistance inside a housing of a blowing device.
本発明の例示的な送風装置は、インペラと、モータと、ハウジングとを有する。前記インペラは、上下に延びる中心軸回りに回転可能である。前記モータは、前記インペラと接続されるロータと、前記ロータと径方向に対向するステータと、を有する。前記ハウジングは、前記モータの少なくとも一部を内包する。前記ハウジングは、第1ハウジング部と、第2ハウジング部と、リブとを有する。前記第1ハウジング部は、前記ステータよりも径方向外方に配置され、径方向内面が流路を構成する。前記第2ハウジング部は、前記第1ハウジング部よりも径方向内方に配置される。前記リブは、前記第1ハウジング部と前記第2ハウジング部とを接続する。前記リブの下面は、前記インペラの回転方向前方に向かうにつれて下方に延びる下面第1領域を有する。 An exemplary blower of the present invention has an impeller, a motor, and a housing. The impeller is rotatable around a vertically extending central axis. The motor includes a rotor connected to the impeller, and a stator that faces the rotor in a radial direction. The housing contains at least a part of the motor. The housing has a first housing part, a second housing part, and a rib. The first housing portion is arranged radially outward of the stator, and the radially inner surface thereof constitutes a flow path. The second housing portion is arranged radially inward of the first housing portion. The rib connects the first housing part and the second housing part. The lower surface of the rib has a lower surface first region extending downward as it goes forward in the rotation direction of the impeller.
本発明の例示的な掃除機は、上記構成の送風装置を有する。 An exemplary vacuum cleaner of the present invention has the air blower configured as described above.
例示的な本発明によれば、送風装置におけるハウジング内の送風抵抗を低減することができる。 According to the exemplary embodiments of the present invention, it is possible to reduce the ventilation resistance in the housing of the blower.
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本明細書では、送風装置100の説明において、送風装置100が有するモータ2の中心軸Cと平行な方向を「軸方向」、中心軸Cに直交する方向を「径方向」、中心軸Cを中心とする円弧に沿う方向を「周方向」とそれぞれ称する。また、本明細書では、軸方向を上下方向とし、モータ2に対してインペラ1が上として、各部の形状や位置関係を説明する。
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present specification, in the description of the
また、本明細書では、掃除機200の説明に際して、図14の床面F(被清掃面)に近づく方向を「下方」とするとともに床面Fから離れる方向を「上方」として、各部の形状や位置関係を説明する。なお、これらの方向は単に説明のための用いられる名称であって、実際の位置関係及び方向を限定しない。
Further, in the present specification, in describing the
また、本明細書において、「上流」及び「下流」はインペラ1を回転させた際に発生する気流300の流通方向の上流及び下流をそれぞれ示す。また、本明細書では、軸方向に平行な断面を「縦断面」、軸方向に直交する断面を「横断面」と称する。また、本明細書で用いる「平行」は、略平行を含む。本明細書で用いる「直交」は、略直交を含む。
Further, in the present specification, “upstream” and “downstream” respectively indicate upstream and downstream in the flow direction of the
<<1.送風装置>>
<1−1.送風装置の概要>
図1は、本発明の実施形態に係る送風装置100の縦断面を示す斜視図である。図2は、本発明の実施形態に係る送風装置100の分解斜視図である。図1および図2に示すように、送風装置100は、インペラ1と、モータ2と、ハウジング3とを有する。送風装置100は、ディフューザ4と、インペラカバー5と、回路基板6とを更に有する。
<<1. Blower >>
<1-1. Outline of blower>
FIG. 1 is a perspective view showing a vertical section of an
(1−1−1.インペラ)
インペラ1は、上下に延びる中心軸C周りに回転可能である。インペラ1は、例えば金属部材で構成される。インペラ1の径方向外縁は、軸方向からの平面視において、円形状である。インペラ1は、ベース板11と、複数の羽根12と、シュラウド13と、ハブ14とを有する。
(1-1-1. Impeller)
The impeller 1 is rotatable around a vertically extending central axis C. The impeller 1 is made of, for example, a metal member. The radial outer edge of the impeller 1 has a circular shape in a plan view from the axial direction. The impeller 1 has a
ベース板11は、インペラ1の下部に配置される。ベース板11は、中心軸Cを中心として径方向に広がる。ベース板11は、円板状部材である。ベース板11は、羽根12の下部を支持する。
The
複数の羽根12は、ベース板11の上方に配置される。複数の羽根12は、ベース板11の上面において周方向に配列される。複数の羽根12のそれぞれの下部は、ベース板11に接続される。複数の羽根12のそれぞれの上部は、シュラウド13に接続される。羽根12は、上下に起立する板状部材である。羽根12は、径方向内方から径方向外方に向かって延び、周方向に湾曲する。
The plurality of
シュラウド13は、複数の羽根12の上方に配置される。シュラウド13は、軸方向からの平面視において、中心軸Cを中心とする円環状である。シュラウド13は、環状の板状部材で構成され、詳細には、径方向外端から径方向内方に向かうに従って上方に湾曲する。シュラウド13は、上下に開口するシュラウド吸気口13aを有する。シュラウド吸気口13aは、シュラウド13の中央部に配置される。シュラウド13は、羽根12の上部を支持する。
The
ハブ14は、ベース板11の中心軸C付近であって、ベース板11の中央部に配置される。ハブ14は、軸方向からの平面視において中心軸Cを中心とする円環状である。
The
(1−1−2.モータ)
図1および図2に示すように、モータ2は、ロータ21と、ステータ22とを有する。モータ2は、軸受23を更に有する。
(1-1-2. Motor)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ロータ21は、インペラ1と接続される。ロータ21は、シャフト211と、マグネット212とを有する。
The
シャフト211は、上下に延びる中心軸Cに沿って配置される。シャフト211は、例えば金属で構成される柱状の部材である。シャフト211の上部は、ベース板11およびハブ14を上下に貫通し、ハブ14に固定される。すなわち、インペラ1は、シャフト211の上部に固定される。
The
マグネット212は、軸方向に延びる筒状である。マグネット212は、シャフト211の径方向外方に配置され、シャフト211に固定される。マグネット212の径方向外面には、N極とS極とが周方向に交互に並ぶ。
The
ステータ22は、駆動電流に応じて磁束を発生させる電機子である。ステータ22は、ロータ21と径方向に対向する。本実施形態では、ステータ22は、ロータ21の径方向外方に配置される。ステータ22は、ステータコア221と、インシュレータ222とを有する。ステータ22は、コイル223を更に有する。
The
ステータコア221は、電磁鋼板を軸方向に積層した積層体である。ただし、ステータコア221は、例えば、紛体の焼成鋳造等で構成された単一の部材であってもよい。ステータコア221は、複数のコアピースを接合して構成されてもよい。図3は、本発明の実施形態に係るステータコア221の斜視図である。
The
図3に示すように、ステータコア221は、コアバック2211と、複数のティース2212とを有する。コアバック2211は、中心軸Cを中心とする環状である。ティース2212は、コアバック2211から径方向内方に突出する。複数のティース2212は、周方向に配列される。本実施形態では、ティース2212の数は3つである。3つのティース2212は、周方向に等間隔に配列される。ティース2212の数は3つ以外であってもよい。
As shown in FIG. 3, the
コアバック2211には、複数のステータコア孔2213が形成されている。ステータコア孔2213は、軸方向に貫通する。ステータコア孔2213は、ティース2212の径方向外方に配置される。ステータコア孔2213の数は、ティース2212の数と同じである。本実施形態では、ステータコア孔2213の数は3つである。ただし、ステータコア孔2213の数は3つ以外であってもよい。
A plurality of
インシュレータ222は、ステータコア221の少なくとも一部を覆う。インシュレータ222は、樹脂等の絶縁部材で構成される。本実施形態では、インシュレータ222は、上インシュレータ222Uと、下インシュレータ222Lとを有する。上インシュレータ222Uは、ステータコア221を上方から覆う。下インシュレータ222Lは、ステータコア221を下方から覆う。ただし、インシュレータ222は、インサート成型によりステータコア221と一体化された構成であってもよい。
The
なお、本実施形態では、コアバック2211の径方向外端面、および、ティース2212の径方向内端面は、インシュレータ222に覆われることなく露出する。
In this embodiment, the radial outer end surface of the core back 2211 and the radial inner end surface of the
コイル223は、インシュレータ222を介してステータコア221に導線を巻いて形成される。詳細には、コイル223は、各ティース2212の周囲に、インシュレータ222を介してそれぞれ導線を巻き回して構成される。すなわち、ステータ22は複数のコイル223を有する。複数のコイル223は、周方向に等間隔に配列される。本実施形態では、コイル223の数は3つである。ただし、コイル223の数は3つ以外であってよい。
The
軸受23は、ステータ22に対してロータ21を中心軸C周りに回転可能に支持する。本実施形態では、軸受23は、上軸受23Uと下軸受23Lとを有する。上軸受23Uは、ステータ22よりも上方に配置される。下軸受23Lは、ステータ22よりも下方に配置される。
The
本実施形態では、上軸受23Uおよび下軸受23Lは転がり軸受である。上軸受23Uおよび下軸受23Lは、それぞれ、内輪231と外輪232とを有する。内輪231は、シャフト211の径方向外方に配置されてシャフト211に固定される。外輪232は、内輪231より径方向外方に配置され、ハウジング3に固定される。内輪231と外輪232との径方向間には、ボール等の転がり部材が配置される。内輪231は、外輪232に対して回転可能に設けられる。軸受23の数および種類は、本実施形態の構成から変更されてよい。モータ2は、転がり軸受に替えてスリーブ軸受等を有してよい。
In this embodiment, the
(1−1−3.ハウジング)
ハウジング3は、モータ2の少なくとも一部を内包する。ハウジング3は、例えばアルミニウム等の金属で構成される。ただし、ハウジング3は、樹脂等の金属以外の素材で構成されてもよい。本実施形態では、ハウジング3は、上ハウジング3Uと、下ハウジング3Lとを有する。上ハウジング3Uは、モータ2の上側を囲む。下ハウジング3Lは、モータ2の下側を囲む。
(1-1-3. Housing)
The
図4は、本発明の実施形態に係る上ハウジング3Uの斜視図である。図1および図4に示すように、上ハウジング3Uは、第1ハウジング部31と、第2ハウジング部32と、リブ33とを有する。すなわち、ハウジング3は、第1ハウジング部31と、第2ハウジング部32と、リブ33とを有する。本実施形態では、第1ハウジング部31と、第2ハウジング部32と、リブ33とは、単一部材である。これにより、複数の部材を組み合わせる場合に比べて、上ハウジング3Uの強度を向上することができる。
FIG. 4 is a perspective view of the
第1ハウジング部31は、ステータ22よりも径方向外方に配置される。図1に示すように、第1ハウジング部31は、径方向内面が流路101を構成する。流路101は、インペラ1の回転によって生じる気流300の通路である。詳細には、第1ハウジング部31は、中心軸Cを中心とし、軸方向に延びる筒状である。第1ハウジング部31は、ステータ22と径方向に対向する。
The
第2ハウジング部32は、第1ハウジング部31よりも径方向内方に配置される。本実施形態では、第2ハウジング部32は円板状である。第2ハウジング部32は、第1ハウジング部31よりも上方に配置される。第2ハウジング部32は、ステータ22と軸方向に対向する。第2ハウジング部32は、ステータ22の上方に配置される。
The
第2ハウジング部32には、上面中央部に軸方向下方に凹む上ハウジング凹部321が形成されている。上ハウジング凹部321は、軸方向上方からの平面視において、中心軸Cを中心とする円形状である。上ハウジング凹部321内には、上軸受23Uが挿入される。上ハウジング凹部321の径方向内面は上軸受23Uの外輪232の径方向外面と径方向に接触し、上軸受23Uは上ハウジング3Uに固定される。
An
リブ33は、第1ハウジング部31と、第2ハウジング部32とを接続する。本実施形態では、リブ33は、第1ハウジング部31の径方向内面と第2ハウジング部32の径方向外面とを接続する。リブ33は、第2ハウジング部32の下方において、第2ハウジング部32の径方向外面よりも径方向内方に延びる。図1に示すように、リブ33の下面には、軸方向上方に凹むリブ凹部331が設けられる。
The
本実施形態では、リブ33は複数であり、詳細には、リブ33の数は3つである。3つのリブ33は、周方向に等間隔に配列される。ただし、リブ33の数は3つ以外であってよく、単数であってもよい。
In the present embodiment, there are a plurality of
なお、本実施形態では、図1に示すように、上ハウジング3Uは、上筒部34を更に有する。上筒部34は、第2ハウジング部32の下面から軸方向下方に延びる筒状である。上筒部34は、第2ハウジング部32と単一部材である。上筒部34は、ステータ22の径方向内方に配置される。上筒部34の上面開口は、上ハウジング凹部321の底壁に形成される開口に繋がる。シャフト211は、上筒部34および上ハウジング凹部321に挿入され、上部が上ハウジング3Uの上面から上方に突出する。
In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the
図5は、本発明の実施形態に係る下ハウジング3Lの斜視図である。図1および図5に示すように、下ハウジング3Lは、下ハウジング本体部35と、複数の脚部36とを有する。本実施形態では、脚部36の数は3つである。3つの脚部36は、周方向に等間隔に配列される。ただし、脚部36の数は3つ以外であってよい。また、本実施形態では、下ハウジング本体部35と、複数の脚部36とは、単一部材である。これにより、複数の部材を組み合わせる場合に比べて、下ハウジング3Lの強度を向上することができる。
FIG. 5 is a perspective view of the
下ハウジング本体部35は、下環状部351と、第1下筒部352と、第2下筒部353とを有する。下環状部351は、中心軸Cを中心とする環状である。第1下筒部352および第2下筒部353は、中心軸Cを中心として、軸方向に延びる筒状である。
The lower
第1下筒部352は、下環状部351の径方向内方に配置される。第1下筒部352は、下環状部351と第1下筒部352との径方向間に配置される第1連結部354により下環状部351に接続される。第2下筒部353は、第1下筒部352よりも直径が小さく、第1下筒部352の上方に配置される。第2下筒部353は、第1下筒部352の上端部から径方向内方に延びる第2連結部355により第1下筒部352に接続される。第2下筒部353は、ステータ22の径方向内方に配置される。第1下筒部352および第2下筒部353には、シャフト211が挿入される。第1下筒部352内には、下軸受23Lが挿入される。第1下筒部352の径方向内面は下軸受23Lの外輪232の径方向外面と径方向に接触し、下軸受23Lは下ハウジング3Lに固定される。
The first lower
脚部36は、脚部外壁部361と、一対の脚部側壁部362と、脚部上壁部363とを有する。脚部外壁部361は、下環状部351の径方向外方に配置され、軸方向に延びる。一対の脚部側壁部362は、周方向に対向する。一対の脚部側壁部362のうちの一方は、脚部外壁部361の周方向の一端部と下環状部351とを接続する。一対の脚部側壁部362のうちの他方は、脚部外壁部361の周方向の他端部と下環状部351とを接続する。脚部上壁部363は、脚部外壁部361の上端よりも少し下方から径方向内方に延びる。脚部上壁部363の周方向の両端部は、一対の脚部側壁部362の上端部と接続される。脚部上壁部363には、軸方向に貫通する脚部孔364が形成されている。
The
図1に示すように、ステータ22は、上ハウジング3Uと下ハウジング3Lとの軸方向間に配置される。ステータ22は、固定部材7により上ハウジング3Uおよび下ハウジング3Lに固定される。本実施形態では、固定部材7は螺子である。固定部材7は、下ハウジング3Lの下方から、脚部孔364、ステータコア孔2213、および、リブ凹部331に挿入される。固定部材7は、螺子に替えてリベット等であってもよい。
As shown in FIG. 1, the
(1−1−4.ディフューザ)
ディフューザ4は、第1ディフューザ筒部41と、第2ディフューザ筒部42と、複数の静翼43とを有する。本実施形態では、第1ディフューザ筒部41と、第2ディフューザ筒部42と、複数の静翼43とは、単一部材である。ただし、これらのうちの少なくともいずれか1つの部材は、別部材であってもよい。ディフューザ4は、例えば樹脂又は金属により構成することができる。
(1-1-4. Diffuser)
The diffuser 4 has a first
第1ディフューザ筒部41は、第2ハウジング部32よりも径方向外方に配置される。第1ディフューザ筒部41は、中心軸Cを中心とし、軸方向に延びる筒状である。第1ディフューザ筒部41の径方向内面は、第2ハウジング部32の径方向外面と径方向に接触する。
The first
第2ディフューザ筒部42は、第1ディフューザ筒部41よりも径方向外方に配置される。第2ディフューザ筒部42は、中心軸Cを中心とし、軸方向に延びる筒状である。第2ディフューザ筒部42は、第1ハウジング部31の上方に配置される。第2ディフューザ筒部42の下面は、第1ハウジング部31の上面と軸方向に接触する。
The second
なお、第1ディフューザ筒部41の上面と、第2ディフューザ筒部42の上面とは、軸方向の位置が同じである。第1ディフューザ筒部41は、第2ディフューザ筒部42よりも軸方向の長さが長い。第1ディフューザ筒部41の下端は、第2ディフューザ筒部42の下端よりも下方に配置される。
The upper surface of the
複数の静翼43は、第1ディフューザ筒部41と第2ディフューザ筒部42との径方向間に周方向に配列される。詳細には、複数の静翼43は、周方向に等間隔に配列される。各静翼43は、軸方向に延びる。詳細には、各静翼43は板状に構成され、上側へ行くほどインペラ1の回転方向R(図1参照)と反対方向に向かって傾斜する。各静翼43はインペラ1側が凸に湾曲している。
The plurality of
各静翼43の径方向内面は、第1ディフューザ筒部41の径方向外面と接続される。各静翼43の径方向外面は、第2ディフューザ筒部42の径方向内面と接続される。第1ディフューザ筒部41と第2ディフューザ筒部42との径方向間において、複数の静翼43が設けられない部分は空気が流れる流路101を構成する。複数の静翼43は、流路101を通過する気流300を整流し、下方に案内する。
The radially inner surface of each
以上の説明の通り、送風装置100は、リブ33よりも上方にて周方向に配列される複数の静翼43を更に有する。複数の静翼43が設けられることにより、送風装置100の送風効率を向上することができる。
As described above, the
(1−1−5.インペラカバー)
インペラカバー5は、インペラ1の上方に配置される。インペラカバー5は、インペラ1を内包する。インペラカバー5は、例えば樹脂又は金属で構成することができる。インペラカバー5は、中心軸Cを中心とし、上方に向かって先細りの筒状である。インペラカバー5の径方向内面は、第2ディフューザ筒部42および第1ハウジング部31の径方向外面と接触する。インペラカバー5は、ディフューザ4および上ハウジング3Uに固定される。
(1-1-5. Impeller cover)
The impeller cover 5 is arranged above the impeller 1. The impeller cover 5 contains the impeller 1. The impeller cover 5 can be made of, for example, resin or metal. The impeller cover 5 has a tubular shape that tapers upward with the central axis C as the center. The radially inner surface of the impeller cover 5 contacts the radially outer surfaces of the second
インペラカバー5は、上下に開口するカバー吸気口5aを有する。カバー吸気口5aは、インペラカバー5の上端部であって中央部に配置される。カバー吸気口5aの下部は、シュラウド吸気口13aの上部と軸方向に重なる。カバー吸気口5aの下部の外径は、シュラウド吸気口13aの上部の内径よりも小さい。
The impeller cover 5 has a
(1−1−6.回路基板)
回路基板6は、下ハウジング3Lに固定される。詳細には、回路基板6は、複数の脚部36に固定される。回路基板6には、例えば電源回路および制御回路等のモータ2を駆動するための回路が形成されている。図2に示すように、回路基板6には、コイル223と電気的に接続される電気接続部61が配置される。電気接続部61は、例えばタブ端子等であってよい。本実施形態では、電気接続部61の数は3つであり、3つの電気接続部61は、周方向に等間隔に配置される。電気接続部61の数は3つ以外であってもよい。
(1-1-6. Circuit board)
The circuit board 6 is fixed to the
(1−1−7.送風装置の作用)
インペラ1がモータ2によって回転駆動されると、インペラカバー5のカバー吸気口5aからインペラ1の内部へと空気が吸い込まれ、気流300が発生する。インペラ1の内部に吸い込まれた空気は、インペラ1の回転によってインペラ1の径方向外方に吹き出される。インペラ1の径方向外方に吹き出された空気は、インペラカバー5、ディフューザ4、および、上ハウジング3Uによって構成される流路101を通って下方に案内される。上ハウジング3Uの下端から下方に吹き出された気流300の一部は送風装置100の外部へと流れ、他の一部は回路基板6に向かって流れる。回路基板6は、気流300により冷却される。
(1-1-7. Operation of blower)
When the impeller 1 is rotationally driven by the
<1−2.上ハウジングの詳細>
図6は、本発明の実施形態に係る上ハウジング3Uの平面図である。図7は、図6のX−X位置における概略縦断面図である。図8は、図6のY−Y位置における概略縦断面図である。図7において、符号Rはインペラ1の回転方向である。
<1-2. Details of upper housing>
FIG. 6 is a plan view of the
図7に示すように、リブ33の下面は、インペラ1の回転方向R前方に向かうにつれて下方に延びる下面第1領域332を有する。本構成によれば、リブ33の下面がインペラ1の回転よって生じる気流300を滑らかに案内することができる形状を有する。このために、インペラ1の回転時において、送風抵抗を減らして送風効率を向上することができる。
As shown in FIG. 7, the lower surface of the
本実施形態では、下面第1領域332は、リブの33の下面の一部に形成されている。下面第1領域332は、リブ33の下面のうち、インペラ1の回転方向Rの後方側の端部に配置されている。下面第1領域332は、傾斜面であってもよいし、湾曲面であってもよい。下面第1領域332は、傾斜面と湾曲面との組み合わせであってもよい。本実施形態では、下面第1領域332は、下方に凸となる湾曲面である。
In the present embodiment, the lower surface
また、図7に示すように、リブ33の下面は、下面第1領域332よりもインペラ1の回転方向R前方において、インペラ1の回転方向R前方に向かうにつれて上方に延びる下面第2領域333を有する。下面第2領域333が配置されることにより、リブ33の下方において乱流が発生することを抑制することができる。これにより、送風装置100の送風効率を向上することができる。
Further, as shown in FIG. 7, the lower surface of the
詳細には、下面第2領域333は、リブ33の下面のうち、インペラ1の回転方向Rの前方側の端部に配置されている。下面第2領域333は、傾斜面であってもよいし、湾曲面であってもよい。下面第2領域333は、傾斜面と湾曲面との組み合わせであってもよい。本実施形態では、下面第2領域333は、下方に凸となる湾曲面である。リブ33の下面において、下面第1領域332と下面第2領域333とは平面により接続されている。なお、下面第2領域333は、リブ33の下面に配置されなくてもよい。
In detail, the lower surface
下面第1領域332の上端と下端との軸方向距離L1は、下面第2領域333の上端と下端との軸方向距離L2より長い。これによれば、下面第1領域332によって気流300を滑らかに案内する効果と、下面第2領域333によって乱流の発生を抑制する効果とをバランス良く発揮させることができる。すなわち、送風装置100の送風効率を向上することができる。
The axial distance L1 between the upper end and the lower end of the lower surface
図7に示すように、リブ33の上面の少なくとも一部は、インペラ1の回転方向R前方に向かうにつれて下方に延びる。本構成によれば、リブ33の上面がインペラ1の回転よって生じる気流300を滑らかに案内することができる形状を有する。このために、インペラ1の回転時において、送風抵抗を減らして送風効率を向上することができる。
As shown in FIG. 7, at least a part of the upper surface of the
本実施形態では、リブ33の上面は、上面第1領域334と、上面第2領域335とを有する。上面第1領域334は、インペラ1の回転方向R前方に向かうにつれて下方に延びる。上面第1領域334は、傾斜面である。ただし、上面第1領域334は、湾曲面、或いは、傾斜面と湾曲面との組み合わせであってよい。上面第2領域335は、軸方向と直交する方向に広がる平面領域である。
In the present embodiment, the upper surface of the
リブ33の上面は、一部において、上面第1領域334と上面第2領域335とが径方向に並ぶ。上面第1領域334と上面第2領域335とが径方向に並ぶ部分において、上面第1領域334は上面第2領域335よりも径方向外方に配置される。上面第1領域334は、インペラ1の回転方向Rの前方側の端部から後方に向けて延び、後方側の端部に至る前に上面第2領域335に接続する。
In the upper surface of the
ただし、上面第1領域334は、インペラ1の回転方向Rの前方側の端部から後方側の端部まで延びてよい。リブ33の上面の全体が、上面第1領域334であってもよい。リブ33の上面の全体が、上面第2領域335であってもよい。
However, the upper surface
図8に示すように、リブ33の上面の少なくとも一部は、径方向外方に向かうにつれて下方に延びる。本構成によれば、リブ33の上面において、インペラ1の回転によって生じる遠心力を考慮して、気流300を滑らかに案内することができる。このために、インペラ1の回転時において、送風抵抗を減らして送風効率を向上することができる。
As shown in FIG. 8, at least a part of the upper surface of the
本実施形態では、リブ33の上面の一部は、径方向外方に向かうにつれて下方に延びる。詳細には、上面第1領域334は、径方向外方に向かうにつれて下方に延びる傾斜面を有する。ただし、上面第1領域334は、径方向外方に向かうにつれて下方に延びる湾曲面を有してもよい。上面第1領域334は、径方向外方に向かうにつれて下方に延びる傾斜面および湾曲面の組み合わせを有してもよい。径方向外方に向かうにつれて下方に延びる構成は、リブ33の上面のうち、上面第1領域334以外の領域に設けられてよい。また、リブ33の上面全体が、径方向外方に向かうにつれて下方に延びる構成であってよい。また、リブ33の上面は、径方向外方に向かうにつれて下方に延びる領域を有さなくてもよい。
In the present embodiment, a part of the upper surface of the
図8に示すように、リブ33は、第1径方向内端面336と、第2径方向内端面337とを有する。本実施形態では、第1径方向内端面336は、リブ33の最も径方向内方に配置される端面である。詳細には、第1径方向内端面336は、径方向内方に凸の湾曲面と、当該湾曲面と周方向に隣り合う2つの平面とで構成される。ただし、第1径方向内端面336は単一の曲面又は平面であってもよい。
As shown in FIG. 8, the
第2径方向内端面337は、第1径方向内端面336より下方において、第1径方向内端面336よりも径方向外方に配置される。本実施形態では、第2径方向内端面337は、径方向外方に凹む湾曲面である。ただし、第2径方向内端面337は平面等であってもよい。第2径方向内端面337は、下面第1領域332よりも径方向内方に配置される。
The second radial
リブ33の下面は、下面第1領域332よりも径方向内方において、第1径方向内端面336と第2径方向内端面337とを接続する下面第3領域338を有する。詳細には、下面第3領域338は、軸方向と直交する方向に広がり、軸方向に段差を有する2つの平面で構成される。ただし、下面第3領域338は、軸方向に広がる単一の平面、又は、曲面によって構成されてもよい。
The lower surface of the
下面第3領域338には、軸方向上方に凹むリブ凹部331が設けられる。すなわち、リブ33の下面には、下面第1領域332よりも径方向内方において、軸方向上方に凹むリブ凹部331が設けられる。
The lower surface
図9は、ステータ22とハウジング3との関係を示す縦断面である。図9は、ステータ22とハウジング3との関係の一部を示す下面第3領域338の少なくとも一部は、ステータコア221の上面と接触している。本実施形態では、下面第3領域338の一部は、ステータ22のステータコア221の上面と接触している。本構成によれば、ステータコア221によって上ハウジング3Uの軸方向の位置を決めることができる。
FIG. 9 is a vertical cross section showing the relationship between the
なお、脚部上壁部363の上面の少なくとも一部も、ステータコア221の下面と接触している。このために、ステータコア221によって下ハウジング3Lの軸方向の位置を決めることができる。
At least a part of the upper surface of the leg
図9に示すように、ステータ22とリブ33とは、リブ凹部331内に一部が配置される固定部材7によって固定されている。詳細には、固定部材7は、脚部孔364、ステータコア孔2213、リブ凹部331に挿入され、ステータ22とハウジング3とを固定している。本構成によれば、リブ33を利用してハウジング3とステータ22とを強固に固定することができる。
As shown in FIG. 9, the
図10は、インシュレータ222と上ハウジング3Uとの関係を示す横断面図である。図10に示すように、インシュレータ222は、第1インシュレータ壁部2221と、第2インシュレータ壁部2222とを有する。第1インシュレータ壁部2221は、周方向に交差する方向に延びる。本実施形態では、インシュレータ222は、コアバック2211の上面に配置される環状のインシュレータ周方向部2223を有する。第1インシュレータ壁部2221は、インシュレータ周方向部2223の上面から軸方向上方に延びる。ただし、第1インシュレータ壁部2221は、例えば、インシュレータ周方向部2223から径方向外方に延びる構成等であってよい。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the relationship between the
第2インシュレータ壁部2222は、第1インシュレータ壁部2221と周方向に対向する。本実施形態では、第2インシュレータ壁部2222は、インシュレータ周方向部2223の上面から軸方向上方に延びる。第2インシュレータ壁部2222は、第1インシュレータ壁部2221と同一形状である。ただし、第2インシュレータ壁部2222は、第1インシュレータ壁部2221と異なる形状であってもよい。
The second
リブ33は、第1インシュレータ壁部2221と第2インシュレータ壁部2222との周方向間に配置される。リブ33は、第1インシュレータ壁部2221と第2インシュレータ壁部2222との少なくも一方に接触してよい。リブ33は、第1インシュレータ壁部2221と第2インシュレータ壁部2222とのいずれにも接触しなくてもよいが、第1インシュレータ壁部2221と第2インシュレータ壁部2222とに近接して配置されることが好ましい。本構成によれば、リブ33により、上ハウジング3Uとステータ22との周方向の位置決めを行うことができる。
The
なお、本実施形態では、リブ33の数は3つである。これに対応して、周方向に対向する第1インシュレータ壁部2221と第2インシュレータ壁部2222との組が、周方向に3つ配置される。これにより、各リブ33に対して周方向の位置決めを行うことができる。ただし、周方向に対向する第1インシュレータ壁部2221と第2インシュレータ壁部2222との組は、単数でもよい。
In the present embodiment, the number of
また、本実施形態では、周方向に対向する第1インシュレータ壁部2221と第2インシュレータ壁部2222との周方向間において、インシュレータ周方向部2223の少なくとも一部が切り欠かれた切欠き部2224が設けられる。リブ33の下面第3領域338の少なくとも一部は、切欠き部2224により露出するステータコア221の上面に接触している。
In addition, in the present embodiment, a
<1−3.送風装置の変形例>
(1−3−1.第1変形例)
図11は、本発明の実施形態に係る送風装置100の第1変形例を説明するための概略縦断面図である。図11は、第1変形例の上ハウジング3UAの断面図の一部を示す。上ハウジング3UAは、上記実施形態と同様に、第1ハウジング部31Aと、第2ハウジング部32Aと、リブ33Aとを有する。リブ33Aの下面は、インペラ1の回転方向R前方に向かうにつれて下方に延びる下面第1領域332Aを有する。
<1-3. Modification of blower>
(1-3-1. First Modification)
FIG. 11 is a schematic vertical cross-sectional view for explaining the first modified example of the
図11に示すように、リブ33Aの下面の少なくとも一部は、径方向外方に向かうにつれて下方に延びる。本変形例では、リブ33Aの下面の一部は、径方向外方に向かうにつれて下方に延びる。詳細には、下面第1領域332Aは、径方向外方に向かうにつれて下方に延びる傾斜面を有する。ただし、下面第1領域332Aは、径方向外方に向かうにつれて下方に延びる湾曲面を有してもよい。また、下面第1領域332Aは、径方向外方に向かうにつれて下方に延びる傾斜面および湾曲面の組合せを有してもよい。
As shown in FIG. 11, at least a part of the lower surface of the
本構成によれば、リブ33Aの下面において、インペラ1の回転によって生じる遠心力を考慮して、気流300を滑らかに案内することができる。このために、インペラ1の回転時において、送風抵抗を減らして送風効率を向上することができる。
According to this configuration, the
(1−3−2.第2変形例)
図12は、本発明の実施形態に係る送風装置100の第2変形例を説明するための概略縦断面図である。図12は、第2変形例の上ハウジング3UBの断面図であり、図6のX−X位置に相当する位置における断面図である。図12において符号Rは、インペラ1の回転方向である。
(1-3-2. Second Modification)
FIG. 12 is a schematic vertical cross-sectional view for explaining the second modified example of the
上ハウジング3UBは、上記実施形態と同様に、第1ハウジング部31Bと、リブ33Bとを有する。リブ33Bの下面は、インペラ1の回転方向R前方に向かうにつれて下方に延びる下面第1領域332Bを有する。リブ33Bの下面は、下面第1領域332Bよりもインペラ1の回転方向R前方において、インペラ1の回転方向R前方に向かうにつれて上方に延びる下面第2領域333Bを有する。リブ33Bの上面は、インペラ1の回転方向前方に向かうにつれて下方に延びる上面第1領域334Bを有する。
The upper housing 3UB has a
リブ33Bには、軸方向に貫通するリブ貫通孔339が設けられている。本変形例においては、リブ貫通孔339は、下面第1領域332Bよりもインペラ1の回転方向R前方に配置される。リブ貫通孔339は、下面第2領域333Bおよび上面第1領域334Bよりもインペラ1の回転方向R後方に配置される。なお、下面第2領域333Bは設けられなくてもよい。また、上面第1領域334Bは設けられなくてもよく、リブ33Bの上面は、例えば、軸方向に直交する方向に広がる平面のみで構成されてもよい。
The
本変形例によれば、インペラ1の回転によって生じる気流300を、リブ貫通孔339内を通過させて下方に案内することができる。このために、リブ33Bによる送風抵抗を低減することができる。
According to this modification, the
(1−3−3.第3変形例)
図13は、本発明の実施形態に係る送風装置100の第3変形例を説明するための概略横断面図である。図13は、リブ33Cとステータコア221Cとの関係の一部を示す図である。上ハウジング3UCは、上記実施形態と同様に、第1ハウジング部31Cと、リブ33Cとを有する。ステータ22Cは、径方向外面において径方向内方に凹むコア凹部2214が設けられるステータコア221Cを有する。
(1-3-3. Third Modification)
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view for explaining a third modified example of the
ステータコア221Cの径方向外面には、周方向に対向する一対の凹部壁面部2215が形成されている。一対の凹部壁面部2215は、軸方向に延びる。コア凹部2214は、一対の凹部壁面部2215の周方向間に形成されている。コア凹部2214の軸方向の両端は開放されている。リブ33Cの一部は、コア凹部2214に挿入されている。コア凹部2214に挿入されたリブ33Cの一部のうち、周方向の両端部は、一対の凹部壁面部2215に接触又は近接している。本構成によれば、リブ33Cとコア凹部2214とにより、上ハウジング3UCとステータ22との周方向の位置決めを行うことができる。
A pair of
なお、本変形例の場合、インシュレータ222には、周方向間に対向する第1インシュレータ壁部2221および第2インシュレータ壁部2222は設けられなくてよい。
In the case of this modification, the
<<2.掃除機>>
次に、本実施形態の送風装置100が適用された掃除機200の実施形態について説明する。図14は、本発明の実施形態に係る掃除機200の斜視図である。図14に示すように、掃除機200は送風装置100を有する。掃除機200は、いわゆるスティック型の電気掃除機である。なお、送風装置100を有する掃除機200は、いわゆるロボット型、キャニスター型またはハンディ型等の他のタイプの電気掃除機でもよい。
<<2. Vacuum cleaner >>
Next, an embodiment of the
掃除機200は、下面及び上面にそれぞれ吸気部202及び排気部203が設けられた筐体201を有する。掃除機200は、充電式のバッテリ(不図示)を有し、当該バッテリから供給される電力によって作動する。ただし、掃除機200は、電源コードを有し、居室の壁面に設けられた電源コンセントに接続された電源コードを介して供給される電力によって作動してもよい。
The
筐体201内には吸気部202と排気部203とを連結する空気通路(不図示)が形成される。空気通路内には、吸気部202(上流)から排気部203(下流)に向かって、集塵部(不図示)、フィルタ(不図示)及び送風装置100が順に配置される。空気通路内を流通する空気に含まれる塵埃等のゴミはフィルタにより捕集され、容器状に形成される集塵部内に集塵される。集塵部及びフィルタは筐体201に対して着脱可能に設けられる。
An air passage (not shown) that connects the
筐体201の上部には把持部204及び操作部205が設けられる。使用者は把持部204を把持して掃除機200を移動させることができる。操作部205は複数のボタン205aを有する。使用者は、ボタン205aの操作によって掃除機200の動作設定を行う。例えば、ボタン205aの操作により、送風装置100の駆動開始、駆動停止、及び回転数の変更等が指示される。吸気部202には棒状の吸引管206が接続される。吸引管206の上流端には吸引ノズル207が吸引管206に対して着脱可能に取り付けられる。なお、吸引管206の上流端は、図14において吸引管206の下端である。
A
本実施形態においては、掃除機200は送風効率を向上することができる送風装置100を有する。このために、本実施形態によれば、掃除機200の性能を向上することができる。
In the present embodiment, the
<<3.留意事項>>
本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。また、本明細書中に示される複数の実施形態及び変形例は可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。
<<3. Notes >>
Various technical features disclosed in this specification can be variously modified without departing from the gist of the technical creation. In addition, a plurality of embodiments and modifications shown in the present specification may be combined and implemented within a possible range.
本発明は、例えば掃除機等の送風装置を有する電気機器に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an electric device having a blower such as a vacuum cleaner.
1・・・インペラ
2・・・モータ
3・・・ハウジング
7・・・固定部材
21・・・ロータ
22・・・ステータ
31・・・第1ハウジング部
32・・・第2ハウジング部
33・・・リブ
43・・・静翼
100・・・送風装置
101・・・流路
200・・・掃除機
211・・・シャフト
221・・・ステータコア
222・・・インシュレータ
331・・・リブ凹部
332・・・下面第1領域
333・・・下面第2領域
336・・・第1径方向内端面
337・・・第2径方向内端面
338・・・下面第3領域
339・・・リブ貫通孔
2214・・・コア凹部
2221・・・第1インシュレータ壁部
2222・・・第2インシュレータ壁部
C・・・中心軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...
Claims (14)
前記インペラと接続されるロータと、前記ロータと径方向に対向するステータと、を有するモータと、
前記モータの少なくとも一部を内包するハウジングと、
を有し、
前記ハウジングは、
前記ステータよりも径方向外方に配置され、径方向内面が流路を構成する第1ハウジング部と、
前記第1ハウジング部よりも径方向内方に配置される第2ハウジング部と、
前記第1ハウジング部と前記第2ハウジング部とを接続するリブと、
を有し、
前記リブの下面は、前記インペラの回転方向前方に向かうにつれて下方に延びる下面第1領域を有する、送風装置。 An impeller that can rotate around a central axis that extends vertically,
A motor having a rotor connected to the impeller, and a stator radially facing the rotor,
A housing containing at least a part of the motor;
Have
The housing is
A first housing portion arranged radially outward of the stator and having a radially inner surface forming a flow path;
A second housing part arranged radially inward of the first housing part;
A rib connecting the first housing part and the second housing part;
Have
The blower device, wherein the lower surface of the rib has a lower surface first region that extends downward as it extends forward in the rotation direction of the impeller.
前記ステータと前記リブとは、前記リブ凹部内に一部が配置される固定部材によって固定されている、請求項1から8のいずれか1項に記載の送風装置。 The lower surface of the rib is provided with a rib recess that is recessed axially upward inward of the lower surface first region in the radial direction.
The air blower according to claim 1, wherein the stator and the rib are fixed by a fixing member that is partially arranged in the rib recess.
ステータコアと、
前記ステータコアの少なくとも一部を覆うインシュレータと、
を有し、
前記インシュレータは、
周方向と交差する方向に延びる第1インシュレータ壁部と、
前記第1インシュレータ壁部と周方向に対向する第2インシュレータ壁部と、
を有し、
前記リブは、前記第1インシュレータ壁部と前記第2インシュレータ壁部との周方向間に配置される、請求項1から10のいずれか1項に記載の送風装置。 The stator is
A stator core,
An insulator covering at least a part of the stator core;
Have
The insulator is
A first insulator wall portion extending in a direction intersecting the circumferential direction;
A second insulator wall portion that faces the first insulator wall portion in the circumferential direction;
Have
The blower according to any one of claims 1 to 10, wherein the rib is arranged between the first insulator wall portion and the second insulator wall portion in a circumferential direction.
第1径方向内端面と、
前記第1径方向内端面よりも下方において、前記第1径方向内端面よりも径方向外方に配置される第2径方向内端面と、
を有し、
前記リブの下面は、前記下面第1領域より径方向内方において、前記第1径方向内端面と前記第2径方向内端面とを接続する下面第3領域を有し、
前記下面第3領域の少なくとも一部は、ステータコアの上面と接触している、請求項1から10のいずれか1項に記載の送風装置。 The rib is
A first radial inner end surface,
A second radial inner end surface arranged below the first radial inner end surface and radially outward of the first radial inner end surface;
Have
The lower surface of the rib has a lower surface third region that connects the first radial inner end face and the second radial inner end face radially inward of the lower surface first region,
The blower according to any one of claims 1 to 10, wherein at least a part of the lower surface third region is in contact with the upper surface of the stator core.
前記リブの一部は、前記コア凹部に挿入されている、請求項1から10のいずれか1項に記載の送風装置。 The stator has a stator core provided with a core recess that is recessed radially inward on an outer surface in the radial direction,
The blower according to claim 1, wherein a part of the rib is inserted into the core recess.
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