JP3269133B2 - 掃除機用電動送風機 - Google Patents

掃除機用電動送風機

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JP3269133B2 JP26839892A JP26839892A JP3269133B2 JP 3269133 B2 JP3269133 B2 JP 3269133B2 JP 26839892 A JP26839892 A JP 26839892A JP 26839892 A JP26839892 A JP 26839892A JP 3269133 B2 JP3269133 B2 JP 3269133B2
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文彦 笹原
正美 福本
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は家庭用の掃除機に使用す
る電動送風機の高効率化に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電動送風機を用いた電気掃除機
は、じゅうたんの掃除やダニを吸い込む用途に対応する
ため、高出力化の傾向にある。以下に従来の掃除機用電
動送風機について、図7に基づいて説明する。1はこの
中にエアーガイド2とインペラ3を収容したケーシング
で、モータ4に気密に取り付けている。インペラ3は、
ブレード5と、これを挟み込む傘型形状の前面シュラウ
ド6と、円板形状の後面シュラウド7により構成されて
おり、モータ4の回転軸8に固定されている。
【0003】以上の構成で、モータ4によってインペラ
3を高速で回転させ、生じた遠心力によって、掃除機と
して必要な風量と真空圧を得るようになっている。イン
ペラ3の回転による気流は、エアーガイド2のディフュ
ーザ部9で徐々に流速を落とし、圧力回復をした後、戻
り通路10を経由して、モータ4の冷却の為にモータ4
の内部へ導かれ、モータブラケット11に設けた排気孔
12から排出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
の掃除機用電動送風機は、以下のような課題を有してい
る。すなわち第一に、インペラ3から吐出された気流
は、エアーガイド2のディフューザ部9で急に圧力回復
をされている。このため、ディフューザ部9内で境界層
の剥離が生じており、効率を低下させる原因の一つにな
っている。
【0005】また第二に、インペラ3から吐き出された
気流のうち、ディフューザ部9内に入らずエアーガイド
2の静翼13とインペラ3の外周との間に僅かに流れた
気流は、静翼13付近で境界層の剥離によって、インペ
ラ3側に流れてこれがインペラ3の回転に負荷を与え、
インペラ3の効率を低下させる原因になっている。
【0006】さらに、インペラ3から吐出された気流が
高速であるため、エアーガイド2の端部への衝突によっ
て流れの圧力変動を引き起こし、騒音の原因にもなって
いる。
【0007】本発明は前記したような従来の構成の課題
を解決するもので、流れの境界層での剥離を抑えて、効
率の高い掃除機用電動送風機を提供することを第一の目
的としている。
【0008】また、エアーガイドの静翼とインペラの外
周との間に僅かに流れた気流がインペラの回転に負荷を
与えることをなくしインペラの効率を損ねることがない
ようにすることを第二の目的としている。
【0009】さらに、騒音を低減した掃除機用電動送風
機を提供することを第三の目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】第一の目的を達成するた
めの本発明の第一の手段は、複数枚のブレードと傘型形
状の前面シュラウドと円板形状の後面シュラウドで構成
したインペラと、回転軸に前記インペラを固定したモー
タと、インペラの外周に設置した、複数枚の静翼からな
るディフューザ部と気流をモータ内部へ導く戻り通路部
を有するエアーガイドと、前記エアーガイド及びインペ
ラを内包する、中央部に気流の吸気口を有するモータ外
周に取り付けたケーシングとを備え、エアーガイドのデ
ィフューザ部側の静翼の側面に線状の突起を有した掃除
機用電動送風機とするものである。
【0011】第二の目的を達成するための本発明の第二
の手段は、エアーガイドのインペラ側の静翼の側面に線
状の突起を有した掃除機用電動送風機とするものであ
る。
【0012】また第三の目的を達成するための本発明の
第三の手段は、エアーガイドの静翼の先端に断面形状が
円形状である線状の突起を有した掃除機用電動送風機と
するものである。
【0013】
【作用】本発明の第一の手段は、エアーガイドのディフ
ューザ部側の静翼の側面に設けた突起は、気流の剥離を
抑えるように作用するものである。すなわち、突起部分
を流れる渦流が、境界層を境界面に保持して、気流の剥
離を抑えるものである。
【0014】また本発明の第二の手段は、エアーガイド
のインペラ側の静翼の側面に設けた突起が、エアーガイ
ドの静翼とインペラの間を流れる気流に渦流を生じさ
せ、気流の剥離を抑えるものである。このため、エアー
ガイドの静翼とインペラの間を流れる気流がインペラ側
に流れ込まない。したがって、インペラの回転に負荷を
与え、インペラの効率を低下させるということはない。
【0015】また本発明の第三の手段は、エアーガイド
の静翼の先端に設けた断面形状が円形の線状の突起が、
インペラから吐出された高速の気流の衝突による流れの
圧力変動を低減し、騒音を低減するよう作用するもので
ある。
【0016】
【実施例】以下、本発明の第一の手段の実施例を図1か
ら図4に基づいて説明する。なお従来例と同一の部分に
ついては、同番号を付してその説明を省略する。インペ
ラ3の周囲に設けたエアーガイド21は、複数枚の静翼
22によって構成したディフューザ部23と、気流をモ
ータ4内に導く戻り通路24を有している。二つの静翼
22で囲まれた気流の通路であるディフューザ部23
は、外周側に向かうにつれて通路面積が広がっている。
25はエアーガイド21のディフューザ部23側の静翼
22の側面に縦方向に設けた線状の突起である。26は
ケーシング1の中央上部に設けた吸気口である。
【0017】以下本実施例の動作について説明する。モ
ータ4を駆動すると、インペラ3が高速で回転し、ケー
シング1の吸気口26より空気が吸い込まれる。この空
気の流れ(以下気流と称する)は、インペラ3の外周方
向に排出され、エアーガイド21によってモータ4内に
案内される。このときインペラ3の高速回転によって生
じた遠心力が、掃除機として必要な風量と真空圧を得る
ように作用するものである。また気流は、エアーガイド
21のディフューザ部23で徐々に流速を落とし、圧力
回復をした後、戻り通路24を経由してモータ4を冷却
して、モータブラケット11に設けた排気孔12から排
出される。
【0018】電動送風機の効率を良くするためには、気
流が流れる際の損失を小さくする必要がある。気流の損
失の一つには、境界層の剥離がある。すなわち、エアー
ガイド21のディフューザ部23の流れのように、静翼
22などの境界層に沿って気流が流れ、圧力がしだいに
大きくなっていくような場合は、境界層での気流の剥離
が問題となるものである。つまり、剥離が生じた場合は
逆流などが生じて損失が発生するものである。特にイン
ペラ3から吐出された気流が、高圧力を得るために高速
となっており、しかもエアーガイド21のディフューザ
部23で急に圧力回復をさせる構成となっている場合に
は、ディフューザ部23内の境界層でこの剥離が生じ易
いものである。本実施例では、この境界層での剥離を防
ぐためエアーガイド21のディフューザ部23側の静翼
の側面に突起25を設けているため、この部分を流れる
気流には小さな渦流が発生する。この渦流は、気流の境
界層を境界面に保持するように作用するものである。こ
のため本実施例によれば、境界層での気流の剥離を抑え
ることができ、損失を低減した効率の高い掃除機用の電
動送風機を実現できるものである。
【0019】次に本発明の第二の手段の実施例について
図5に基づいて説明する。本実施例の掃除機用電動送風
機は、エアーガイド27のインペラ側の静翼28の側面
に縦方向に線状の突起29を設けている。30はディフ
ューザ部である。その他の構成については、前記本発明
の第一の手段の実施例と同一である。
【0020】以下動作について説明する。従来の構成の
電動送風機では、インペラ3から吐出された気流のう
ち、僅かはディフューザ部30内に入らず、エアーガイ
ド27の静翼28とインペラ3の外周との間に流れる。
この流れは、ディフューザ部30に入る気流に対して静
翼28付近で境界層の剥離を生じさせるように作用する
ものである。本実施例では、エアーガイド27のインペ
ラ側の静翼28の側面に線状の突起29を設けている。
この突起29は、前記実施例と同様、この部分を流れる
気流には小さな渦流が発生する。この渦流は、気流の境
界層を境界面に保持するように作用するものである。こ
のため、ディフューザ部30に入る気流は、静翼28付
近での境界層の剥離が生じにくく、インペラ3側には流
れ込まず、インペラ3の回転に負荷を与えることがな
く、インペラの効率を損ねることのない効率の高い掃除
機用の電動送風機を実現できるものである。
【0021】次に本発明の第三の手段の実施例について
図6に基づいて説明する。本実施例では、エアーガイド
31の静翼32の先端に、断面形状が円形状である線状
の突起33を設けている。その他の構成については、前
記本発明の第一の手段の実施例と同様である。
【0022】以上の構成で、突起33は騒音を低減する
ように作用するものである。つまり、インペラ3から吐
出された気流がエアーガイド31の静翼32に衝突する
挙動は、静翼32の先端に断面形状が円形状の線状の突
起33を設けることによって、緩和されるものである。
すなわち従来の構成では、静翼32の先端部は断面が平
面形状をしているものである。この点、本実施例では突
起33が断面形状が円形状であるため、この衝突が比較
的緩やかなものとなるわけである。以上のように本実施
例によれば、インペラから吐出された高速の気流の衝突
による流れの圧力変動を低減し、騒音を低減した掃除機
用電動送風機を提供できるものである。
【0023】
【発明の効果】本発明の第一の手段は、複数枚のブレー
ドと傘型形状の前面シュラウドと円板形状の後面シュラ
ウドで構成したインペラと、回転軸に前記インペラを固
定したモータと、インペラの外周に設置した、複数枚の
静翼からなるディフューザ部と気流をモータ内部へ導く
戻り通路部を有するエアーガイドと、前記エアーガイド
及びインペラを内包し、中央部に気流の吸気口を有する
モータ外周に取り付けたケーシングとを備え、エアーガ
イドのディフューザ部側の静翼の側面に線状の突起を有
した構成として、気流の剥離を抑え、損失を低減した効
率の高い掃除機用電動送風機とすることができるもので
ある。
【0024】本発明の第二の手段は、エアーガイドのイ
ンペラ側の静翼の側面に線状の突起を有したことによっ
て、エアーガイドとインペラの間を流れる気流が生ずる
ことを防ぐことができ、一層効率の高い掃除機用電動送
風機とすることができるものである。
【0025】また本発明の第三の手段は、エアーガイド
の静翼の先端に断面形状が円形状である線状の突起を有
したことによって、インペラから吐出された気流がエア
ーガイドに衝突する際の衝撃を低減でき、騒音の低い掃
除機用電動送風機とすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の手段の実施例である掃除機用電
動送風機の断面図
【図2】同エアーガイドの平面図
【図3】同エアーガイドの裏面図
【図4】同エアーガイドの部分斜視図
【図5】本発明の第二の手段の実施例におけるエアーガ
イドの部分斜視図
【図6】本発明の第三の手段の実施例におけるエアーガ
イドの部分斜視図
【図7】従来例を示す電動送風機の断面図
【符号の説明】
1 ケーシング 3 インペラ 4 モータ 12 排気孔 21・27・31 エアーガイド 22・28・32 静翼 23・30 ディフューザ部 25・29・33 突起 26 吸気口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04D 29/68 F04D 29/66 F04D 29/44 A47L 9/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数枚のブレードと傘型形状の前面シュ
    ラウドと円板形状の後面シュラウドで構成したインペラ
    と、回転軸に前記インペラを固定したモータと、インペ
    ラの外周に設置した、複数枚の静翼からなるディフュー
    ザ部と気流をモータ内部へ導く戻り通路部を有するエア
    ーガイドと、前記エアーガイド及びインペラを内包し、
    中央部に気流の吸気口を有するモータ外周に取り付けた
    ケーシングとを備え、エアーガイドのディフューザ部側
    の静翼の側面に線状の突起を有した掃除機用電動送風
    機。
  2. 【請求項2】 複数枚のブレードと傘型形状の前面シュ
    ラウドと円板形状の後面シュラウドで構成したインペラ
    と、回転軸に前記インペラを固定したモータと、インペ
    ラの外周に設置した、複数枚の静翼からなるディフュー
    ザ部と気流をモータ内部へ導く戻り通路部を有するエア
    ーガイドと、前記エアーガイド及びインペラを内包し、
    中央部に気流の吸気口を有するモータ外周に取り付けた
    ケーシングとを備え、エアーガイドのインペラ側の静翼
    の側面に線状の突起を有した掃除機用電動送風機。
  3. 【請求項3】 複数枚のブレードと傘型形状の前面シュ
    ラウドと円板形状の後面シュラウドで構成したインペラ
    と、回転軸に前記インペラを固定したモータと、インペ
    ラの外周に設置した、複数枚の静翼からなるディフュー
    ザ部と気流をモータ内部へ導く戻り通路部を有するエア
    ーガイドと、前記エアーガイド及びインペラを内包し、
    中央部に気流の吸気口を有するモータ外周に取り付けた
    ケーシングとを備え、エアーガイドの静翼の先端に断面
    形状が円形状である線状の突起を有した掃除機用電動送
    風機。
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JP4606005B2 (ja) * 2003-09-02 2011-01-05 三洋電機株式会社 電動送風機
CN114532894B (zh) * 2020-11-24 2024-02-06 莱克电气股份有限公司 吸尘器

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