JP3597041B2 - Electric blower and vacuum cleaner - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気の吸込み駆動源として電気掃除機の掃除機本体等に内蔵して使用される電動送風機、及びこれを備えた電気掃除機に関する。
【0002】
【従来の技術】
電気掃除機等に使用される電動送風機は、遠心型のファンから吐出される風の動圧を静圧化するためのディフューザを備えるものが多く、最近ではディフューザ通路を長く確保するためにディフューザベースの一面に複数の第1ディフューザ通路を有するとともに、他面に複数の第2ディフューザ通路を有してなるディフューザが採用されている。第1ディフューザ通路はファンを取囲んで設けられて、ファンから吐出される風を、ファン及びディフューザを覆い隠して設けたファンカバーの内周面方向に導くために設けられている。第2ディフューザ通路は第1ディフューザ通路を通って送り出された風を、ファンカバーが取付けられた電動機ケースが有するケース内風路に導くために設けられている。
【0003】
このようなディフューザを用いる従来の電動送風機では、第1ディフューザ通路から第2ディフューザ通路を経由してケース内風路を通り、この風路の下流側に位置して電動機ケースに設けられたケース排気口に至る一連の風路は、閉じられた風路で形成されており、この一連の風路を通ってファンから吐出された風の全てがケース排気口から外部に排出されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記構成の電動送風機では、第1ディフューザ通路を備えるから、この風路の出口とファンカバーの内周面とが接近してしまう。そのため、これら出口と前記内周面との間の狭い空隙を通って第1ディフューザ通路からファンカバーの内周面方向に送り出された風は、急激に方向を変えてケース内風路に風を導く第2ディフューザ通路に流入する。前記狭い空隙は、第1ディフューザ通路の出口と第2ディフューザ通路の入口とファンカバーの内周面との間に設けられて、風の方向変換部をなしている。
【0005】
前記のように風の方向を変える方向変換部はその風路容積が小さく、そして、この変換部で風が急激に方向変換されることにより、前記方向変換部の静圧が高まって損失を発生し易い。したがって、ファン効率が低く、かつ、このファン効率とモータ効率との掛け算により算出される送風機効率がよくないという問題がある。そのため、掃除機本体に内蔵された電動送風機の動作により、掃除機本体の吸塵口から空気を吸込んで、この吸込んだ空気を掃除機本体に内蔵したフィルタに通して塵埃を捕捉し掃除を行なう電気掃除機にあっても、その吸込み仕事率が低いという問題がある。
【0006】
したがって、本発明が解決しようとする第1の課題は、送風機効率を向上できる電動送風機を得ることにある。
【0007】
また、本発明が解決しようとする第2の課題は、吸込み仕事率を向上できる電気掃除機を得ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記第1の課題を解決するために、請求項1の発明は、固定子及び回転子を収容した電動機ケースから突出された回転子軸に取付けた遠心型のファンと前記電動機ケースが有するケース内風路との間に前記ファンから吐出される風を前記ケース内風路に導くディフューザを配置するとともに、このディフューザ及び前記ファンを覆って前記電動機ケースにファンカバーを取付け、かつ、前記ディフューザが前記ファンから吐出される風を前記ファンカバーの内周面方向に導く通路を前記ファンの外周に位置して有する電動送風機において、前記ファンカバーを前記電動機ケースの一端開口縁部が有する外周突部に嵌合させて取付けるとともに、前記ファンカバーの内周面に接した前記外周突部に設けられて外周に開放する切欠きと前記ファンカバーとで、前記通路から前記ケース内風路に至る風の一部を外部に逃がす排出口を形成したことを特徴とするものである。
この請求項1の発明においては、ファンから吐出された風をファンカバーの内周面方向に導くディフューザの通路から電動機ケースのケース内風路に至る風の一部を、排出口を通して外部に逃すことにより、前記通路からケース内風路に至る風が急激に方向変換されるにも拘らず、この方向変換部で静圧が上昇することを抑制できる。
【0009】
前記第1の課題を解決するために、請求項2の発明は、固定子及び回転子を収容した電動機ケースから突出された回転子軸に取付けた遠心型のファンと前記電動機ケースが有するケース内風路との間にディフューザを配置し、このディフューザ及び前記ファンを覆って前記電動機ケースにファンカバーを取付け、かつ、前記ディフューザが、ディフューザベースの一面に前記ファンを取囲んでこのファンから吐出される風を前記ファンカバーの内周面方向に導く複数の第1ディフューザ通路を有し、前記ディフューザベースの他面に前記第1ディフューザ通路を通って送り出された風を前記ケース内風路に導く複数の第2ディフューザ通路を有してなる電動送風機において、前記ファンカバーを前記電動機ケースの一端開口縁部が有する外周突部に嵌合させて取付けるとともに、前記ファンカバーの内周面に接した前記外周突部に設けられて外周に開放する切欠きと前記ファンカバーとで、前記第1ディフューザ通路から前記第2ディフューザ通路に至る風の一部を前記電動機ケースの外部に逃がす排出口を形成したことを特徴とするものである。
【0010】
この請求項2の発明においては、第1ディフューザ通路の出口と第2ディフューザ通路の入口とファンカバーの内周面との間に形成された風の方向変換部の風路容積が小さく、しかも、この変換部で風が急激に方向変換されるにも拘らず、前記方向変換部から排出口を通して一部の風を電動機ケース外に逃がすことにより、前記方向変換部の静圧が上昇することを抑制できる。
【0012】
又、前記請求項1又は2の発明を実施するにあたり、排出口からの風の流出をより容易にして前記方向変換部の静圧の上昇を一層抑制するための手段として、請求項3の発明のように、前記電動機ケースがその一端開口縁部に形成された円筒部から軸方向に延びる延出部位を有し、この延出部位と対向する前記ファンカバーの開口縁部との間に、前記排出口に対してその下流側に連なる流出ガイド風路を設けるとよい。
【0014】
前記請求項2又は3の発明を実施するにあたり、前記方向変換部の静圧の上昇を一層抑制するために請求項4の発明のように、前記各排出口を前記第2ディフューザ通路の入口に対する風の流れ込み方向における上流側入口部分に対応させて設けるとよい。
【0016】
又、前記第2の課題を解決するために、請求項5の発明は、掃除機本体に電動送風機とこの送風機より上流側に配置されるフィルタとを内蔵し、前記電動送風機の動作により前記掃除機本体の吸塵口から空気を吸込んで、この吸込んだ空気を前記フィルタに通して塵埃を捕捉し掃除を行なう電気掃除機において、前記電動送風機が前記請求項1から4の内のいずれか一項に記載の電動送風機であることを特徴とするものである。
【0017】
この請求項5の発明においては、請求項1から4の内のいずれかの電動送風機を採用したことにより、この送風機の送風機効率の向上に伴って吸込み能力を向上できる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図6を参照して本発明の第1の実施の形態を説明する。
【0019】
キャニスタ型の電気掃除機を例示する図1中符号1は掃除機本体であり、その前側下面には図示しないキャスタが取付けられているとともに、後側下部には一対の後部車輪2(一方のみ図示)が取付けられている。この掃除機本体1の前部の内側空間は集塵室となっており、そこに紙バッグ等の集塵用のフィルタ3が収容されている。掃除機本体1の前部上側壁をなす蓋体4は集塵室を上側から開閉するものであり、この蓋体4を開いた状態でフィルタ3が着脱されるようになっている。
【0020】
掃除機本体1の前端面には集塵室に連通する吸塵口5が設けられ、この口5には吸塵ホース6の一端部に設けられた接続管7が着脱可能に差込み接続される。吸塵ホース6の他端部には操作ハンドル8が設けられ、このハンドル8には後述の電動送風機の運転を制御するために各種の操作スイッチ9が設けられている。操作ハンドル8には延長管10等を介して図示しない吸込み口体が着脱可能に差込み接続され、これら互いに連通する吸込み口体、延長管10、吸塵ホース6等を通って塵埃を含んだ空気が吸塵口5に吸込まれるようになっている。
【0021】
掃除機本体1の後部には電動送風機11が内蔵されている。この送風機11が運転されるに伴い、前記のように塵埃を含んだ空気が吸塵口5に吸込まれて、この空気が電動送風機11の上流側に配置された前記フィルタ3に通されるので、フィルタ3で塵埃を捕捉し、それによって床面等を掃除することができる。なお、図1中12は起倒可能に掃除機本体1の上面に取付けられた持ち運び用のハンドルである。
【0022】
次に、図2〜図5を参照して電動送風機11の構成について説明する。この送風機11は、電動機ケース15と、ファン16と、ファンカバー17と、ディフューザ18と、排出口19とを具備している。
【0023】
図3に示すように金属製の電動機ケース15は、ケース本体21にケース端面板22を連結して形成されている。図3及び図4に示すようにケース本体21は、一端面が開口されるとともにこの開口と対向する他端に底壁を有した円筒形の本体主部23と、一端開口縁部24とを有している。本体主部23の底壁側には径方向に向い合うように一対のケース排気口25が開けられているとともに、これら排気口25間において夫々ブラシ装置26が径方向に挿通して取付けられている。
【0024】
一端開口縁部24は、ケース本体21の一端開口縁から外側に向けて一体に張り出した環状平面部27と、この平面部27の先端から本体主部23と平行に前記底壁側に向けて折り曲げられた短い円筒部28と、この円筒部28の先端から外側に向けて折り曲げられた外周突部29とから形成されている。平面形状が略帯板状の前記ケース端面板22は、その両端部を環状平面部27に固定して前記一端開口を横切って設けられており、長手方向中央部には軸受30が取付けられている。この軸受30と対応してケース本体21の前記底壁中央部にも軸受31が取付けられている。
【0025】
前記構成のケース本体21内には、軸方向から見た外形形状が略四角形をなす固定子鉄心に固定子巻線を取付けた固定子41が収容されているとともに、この固定子41の内側に配置される回転子42が収容されている。固定子41はその固定子鉄心の四隅を本体主部23の内周面に圧接させて収容され、それにより、本体主部23の内周面とこれに対向する固定子鉄心の外面との間に夫々ケース内風路43(図3に一つのみ示す。)が形成されている。これらケース内風路43は、その上流側において前記一端開口に連通し、下流側において前記ケース排気口25に連通されている。
【0026】
回転子41が備える回転子軸44は、前記軸受30、31に回転自在に支持されているとともに、ケース端面板22を貫通して電動機ケース15外に突出されている。この回転子軸44の軸受31側には整流子45が取付けられている。整流子45の周面には前記ブラシ装置26が有するカーボンブラシ26aが弾性的に押付け保持されている。前記電動機ケース15、ブラシ装置26、固定子41、回転子42、及び整流子45等は、電動機部を形成している。
【0027】
図3及び図4に示されるように電動機ケース15外において回転子軸44には、この軸44に螺合されるナット46を介して遠心型の金属製ファン16が取付けられている。ファン16は、回転子軸44に固定された円板形状のベースプレート48と、中央部に吸込み口49aを有した笠状のカバープレート49とを、複数枚の円弧状ブレード50で連結して形成されている。ファン16の外周部は風の吐出し口16aをなしている。このファン16と前記ケース内風路43との間には合成樹脂製のディフューザ18が配置されており、これらファン16及びディフューザ18を覆って金属製のファンカバー17が電動機ケース15に取付けられている。前記吸込み口49aと接近して対向する吸気口17cを有してカップ状をなすファンカバー17は、その吸気口17cを設けた側とは反対側の開口縁部17dを前記外周突部29の先端面に圧入気味に嵌合することにより取付けられている。
【0028】
図3〜図5に示されるようにディフューザ18は、前記ベースプレート48の裏面に接近して設けられるディフューザベース51の一面に複数の第1ディフューザ通路52を設け、他面に複数の第2ディフューザ通路53を設けている。ディフューザベース51は、前記ベースプレート48よりも大径であって、その外周端はファンカバー17の筒部の内周面17aに接近され、かつ、中央に形成した凹部は前記ケース端面板22にねじ止めされている。もちろん、前記凹部には回転子軸44が貫通されている。
【0029】
図4に示されるように各第1ディフューザ通路52は、ディフューザベース51の周部におけるファン16側の面に一体に突設された複数枚の円弧状の第1ディフューザ羽根54相互間に夫々形成されていて、ファン16の周囲を囲んで設けられている。各第1ディフューザ羽根54はファンカバー17の内周面17aに直角に連なった環状肩部17bの内面に当接されている。各ディフューザ通路52の入口はファン16の前記吹出し口16aに接近して対向され、この入口よりも広がった出口はファンカバー17の内周面に接近して対向されている。
【0030】
図5等に示されるように各第2ディフューザ通路53は、ディフューザベース51における電動機ケース15側の面に一体に突設された複数枚の円弧状の第2ディフューザ羽根55相互間に夫々形成されていて、これらの羽根55の入口側部分は前記環状平面部27に当接されている。第2ディフューザ通路53の入口もファンカバー17の内周面17aに接近して対向され、この入口はそれへの風の流れ込み方向における上流側から下流側に向けて次第に広く形成されている。なお、便宜上図4及び図5中符号Aで上流側入口部分の領域長さを示し、同図中Bで下流側入口部分の領域長さを示す。又、第2ディフューザ通路53の出口側は前記ケース本体21の一端開口に対向している。
【0031】
図3に示されるように第1ディフューザ通路52の出口と第2ディフューザ通路53の入口とこれらに接近したファンカバー17の内周面17aとの間の風路は、風の方向変換部56をなしている。方向変換部56の風路容積は小さく、又、第1ディフューザ通路52の出口から方向変換部56を経由して第2ディフューザ通路53の入口へと至る風の流れの曲りは急激である。
【0032】
次に、前記排出口19について説明する。この排出口19は、第1ディフューザ通路52の出口から方向変換部56を経由して第2ディフューザ通路53の入口へと至る風の一部を電動機ケース15の外部に逃がすために設けたもので、図3及び図4等に示されるように前記外周突部29に所定間隔毎に設けた切欠き57と、ファンカバー17の開口縁部17dとで形成されている。各切欠き57は外周突部29の周方向に延びて設けられているので、各排出口19は図2(B)に示されるようにファンカバー17の内周面17aに沿って延びる細長い孔をなしている。各排出口19は第2ディフューザ通路53の数と同数設けられているととともに、前記符号Aで示した上流側入口部分に対応して設けられている。
【0033】
前記構成の電動送風機11を掃除機本体1内に組込むにあたり、この送風機11には図2(A)に示されるように気密保持用のゴム61と、サポートゴム62、63が取付けられるとともに、合成樹脂の排気カバー64が取付けられる。ゴム61は、リング形であってファンカバー17の開口縁部17d側の外周面に嵌合して接着剤で固定されている。サポートゴム62は、前記ゴム61よりも幅が広く、ファンカバー17の環状肩部17aの外面から前記嵌合縁部49の外面にわたって嵌合されていて、前記ゴム61を覆い隠している。サポートゴム62とファンカバー17との間の気密は主として前記ゴム61により実現されている。なお、62aは前記吸気口17cを露出させるためにサポートゴム62に設けた開口である。他のサポートゴム63は前記本体主部23の底壁外面に嵌合されている。そして、電動送風機11はそのサポートゴム62、63を掃除機本体1内の図示しない支持リブに支持させて防振的に掃除機本体1に内蔵されている。
【0034】
前記排気カバー64は、カップ状に形成されていて、その開口縁部をサポートゴム62に密に嵌合させて取付けられている。この嵌合により、サポートゴム62と排気カバー64との間の気密が保持されている。排気カバー64は電動機ケース15を覆い隠しているとともに、その底壁にサポートゴム63が被さった部分を突出させる孔64aを有している。図2(B)に示されるように排気カバー64の内側にはその周壁に沿うように並んで前記各排出口19が臨んでおり、したがって、排気カバー64の内部空間を介して各排出口19と前記ケース排気口25とは連通されている。なお、図示の排気カバー64は円筒形であるが、これに制約されるものではなく、掃除機本体1の内部構造、例えば電動送風機11の側方に隣接してコードリールを配置する場合には、このリールの配置スペースを確保するためにリールの一部を逃げる凹みを設ける等適宜な形状変更が可能であるとともに、図示のような独立した排気カバーに代えて掃除機本体の一部に排気カバー相当部を設けて実施することもできる。
【0035】
排気カバー64の周壁には例えば2個のカバー排気口65が開けられている。これら排気口65は前記ケース排気口25に対して排気カバー64の径方向に直接対向することなく周方向にずれた位置に設けられている。カバー排気口65の総面積は排気カバー64の周壁の半周分以下とすると良い。取分け、カバー排気口65の数を一つとすることは、ケース排気口25からカバー排気口65に至る風路長さを長く確保できる点で優れている。
【0036】
前記電動送風機11を動作させると、その回転子42の回転とともにファン16が回転されるから、このファン16はその吸込み口49aから空気を吸込みながら周部の吐出し口16aから吐出す送風作用を営む。この送風作用によりファン16から吐出された風は、入口から出口に至るにしたがって次第に風路断面積が大きくなっている第1ディフューザ通路52を通ってファンカバー17の内周面17aに向けて導かれる。そして、第1ディフューザ通路52の出口から出た風は、風路容積が小さな方向変換部56においてファンカバー17の内周面17aに沿って流動しながら、急激に流れ方向を変えて図4中矢印Dに示すように第2ディフューザ通路53の入口に流入して、この通路53を通って回転子軸44方向(求心方向)に流動しながら電動機ケース15のケース内風路43に向けて導かれる。こうしてケース内風路43を通る風は固定子41等を空冷した後に、前記風路43の下流位置にあるケース排気口25を通って電動機ケース15の外部に排出される。
【0037】
このように電動機ケース15内を通る風の流れが生起されることによって、塵埃を含んだ空気が、図示しない吸込み口体から延長管10及び吸塵ホース6を経て掃除機本体1の吸塵口5から集塵室内に吸込まれ、この塵埃を含んだ空気はフィルタ3に通される。フィルタ3を通過した空気はファンカバー17の吸気口17cを通してファン16に吸込まれる。したがって、この電気掃除機は、フィルタ3により塵埃を捕捉して、床等を掃除することができる。
【0038】
ところで、ファン16を取り巻く第1ディフューザ通路52がある関係で、既述のように前記方向変換部56の風路容積は小さく、かつ、ここでの風の曲り方が急激であるに拘らず、この方向変換部56での風損を小さくできる。
【0039】
すなわち、電動機ケース15が備える一端開口縁部24の外周突部29に、方向変換部56に臨む複数の排出口19を設けたから、図4中矢印Dに示されるように方向変換して第2ディフューザ通路53の入口に流入しようとする風の一部は、前記ケース内風路43を通ることなく、図4中矢印Eに示すように複数の排出口19を通って前記一端開口縁部24の裏面側に排出される。こうした排気により、方向変換部56での余剰静圧を電動機ケース15外に逃がして、方向変換部56の静圧を下げることができるので、方向変換部56での損失を少なくできる。したがって、ファン効率を向上できるため、このファン効率にモータ効率を乗じた値であらわされる送風機効率を向上できる。
【0040】
しかも、前記のように余剰静圧を逃がす複数の排出口19をファンカバー17の内周面17aに沿って延びる細長い孔で形成したから、各排出口19の面積を大きく確保して、より効果的に余剰静圧を逃がすことができる。更に、これら排出口19の数が第2ディフューザ通路53と同じであるので、各ディフューザ通路53の入口側において夫々対応した排出口19から余剰静圧を逃がすことができる。そのため、各第2ディフューザ通路53の入口側の静圧のばらつきが防止されるに伴い、各第2ディフューザ通路53を通る風の圧力のばらつきを少なくできるので、これら通路53からケース内風路43へ風が流入する際に乱流を生じることを抑制でき、円滑に風を送り込むことができる。
【0041】
その上、前記のようなディフューザ18を用いる構成においては、第2ディフューザ通路53の入口における上流側入口部分が前記方向変換部56の中で最も狭く、それ故に静圧が上がり易い部分であるが、この上流側入口部分に複数の排出口19を夫々対応させて設けて、これらを通して風を外部に流出させ前記上流側入口部分から余剰静圧を逃がすので、前記方向変換部56の静圧の上昇を抑制する効果をより高めることができる。ちなみに、前記上流側入口部分ではなくこれの下流側に連続する下流側入口部分に排出口19を対応させて設け、そこから余剰静圧を逃がす場合にも、方向変換部56の静圧を下げることは可能であるが、前記上流側入口部分での静圧が大きく下がりずらいので、方向変換部56全体としては目標とする程度まで十分に静圧を下げることができない。
【0042】
更に、余剰静圧を逃す各排出口19を電送機ケース15のうち、ケース本体21の円筒部28から張り出した外周突部29に設けた切欠き57と、外周突部29に嵌合したファンカバー17の開口縁部17dとの間に形成したから、方向変換部56から排出口19に至る距離を円筒部28の長さに応じて確保できる。そのため、方向変換部56から排出口19に至る風の流れが穏やかになって、この流路での損失を少なくできるから、前記方向変換部56の静圧の上昇を抑制する効果をより高めることができる。
【0043】
以上のように第1ディフューザ通路52の出口から第2ディフューザ通路54の入口に至る風の一部を電動機ケース15外に逃がす排出口19を設けて、方向変換部56の静圧上昇を抑制した前記構成の電動送風機11の送風機効率は、図6のグラフに示すようにすべての風量域にわたり上昇することが確かめられた。なお、図6のグラフは、JISに規定される評価法にしたがって前記構成の電動送風機11を掃除機本体1に組込んだ電気掃除機を用いて、その延長管10の先端でどれだけの風量を吸込むことができるかということ(すなわち、吸込み仕事率)を測定し、この仕事率をもって送風機効率をとして評価したものである。
【0044】
前記構成の電動送風機11を備える電気掃除機は以上のように吸込み仕事率を向上できる反面で、排出口19を通して風の一部を電動機ケース11の外部に排出させるので、このような排気構造を持たない電気掃除機に比較して騒音が高くなる。ところで、一般に電気掃除機の騒音を低下させるためには、電動送風機11の電動機部の周囲を多孔質のスポンジや不織布、又は紙等の排気フィルター等の消音材で囲んで、この消音材で音を減衰させる対策が採用されている。したがって、排出口19を有したもので消音をするためには、前記消音材をより多く用いなければならず、掃除機本体1の大型化やコストアップを招くと考えられる。
【0045】
しかし、図2に示したように前記電動送風機11にはその電動機部を覆って合成樹脂製の排気カバー64を取付けたから、このカバー64の質量自体での音の減衰作用の他に、以下のように排気風路が長く、かつ、互いに異なる音の混合に伴う打ち消し作用によって音を減衰できる。
【0046】
すなわち、図2(B)中矢印F1に示すように一方のケース排気口25から流出した排気は、そのままカバー排気口65から直接出ることなく、これら排気口65間のカバー周壁部分64baに邪魔されてこれを迂回するように流動してカバー排気口65から流出されるので、排気風路を長くできる。取分け、他方のカバー排気口65から出た排気は、図2(B)中矢印F2に示すように排気カバー64の内周面に沿って半周近く回り込んでカバー排気口65から流出されるので、排気風路をより長くできる。したがって、排気騒音を減衰できる。
【0047】
又、ファン16に近い各排出口19から流出する風の速度は速い。一方、第1、第2のディフューザ通路52、53及び電動機ケース15内のケース内風路43等を通ってケース排気口25から図2(B)中矢印に示したように流出する風は、流出するまでの流路抵抗によって速度が遅くなっているとともにその音質が変化して、前記排出口19から出る風とは異なっている。そして、これら互いに異なる風、つまり、排気カバー64の内周面に沿うように排気カバー64内に流出する風と、ケース排気口25から図2(B)中矢印F1、F2に示したように流出する風とが互いに排気カバー64内で干渉するので、その混合に伴う音の打ち消し作用によって、排気騒音を減衰できる。
【0048】
以上のように排気カバー64を使用することで排気騒音を小さくできるので、電動機部の周囲を囲んで配置される消音材の使用量を少なくでき、それに伴い、掃除機本体1の大型化やコストアップを抑制できる。
【0049】
図7および図8は本発明の第2の実施の形態を示している。この実施の形態は基本的には前記第1の実施の形態と同様な構成であるので、同様構成部分には前記第1の実施の形態と同じ符号を付して、その構成および作用の説明を省略し、以下異なる部分について説明する。第2の実施の形態が第1の実施の形態と異なる部分は、排出口回りの構成である。
【0050】
すなわち、第2の実施の形態において、電動機ケース15の円筒部28には、これから排出口19に連続して各排出口19の下流側に延びる延出部位28aが形成されている。言い換えれば、円筒部28の周方向に間隔的に延出部位28aを残しながら、外周突部29が切起こされている。そして、円筒部28から外側に張り出した外周突部29の先端にファンカバー17を嵌合して取付けることにより、このカバー17の開口縁部17dは各延出部位28aに対向されている。これら相対向した各延出部位28aと開口縁部17dとの間には、排出口19に対してその下流側に連なる流出ガイド風路35が形成されている。なお、以上の点以外の構成は、図7及び図8に図示されない部分を含めて前記第1の実施の形態と同じである。
【0051】
この第2の実施の形態の構成においても、第1ディフューザ通路52の出口から第2ディフューザ通路53の入口に至る風の一部を電動機ケース1外に逃がす排出口19を設けて、方向変換部56の静圧上昇を抑制できるので、前記第1の実施の形態と同じく本発明の第1及び第2の課題を解決できる。しかも、各排出口19に対してその下流側に連なる流出ガイド風路35を設けたから、この風路35で排出口19を通った風を案内して、各排出口19から風を出し易くできる。したがって、方向変換部56の静圧上昇を一層抑制でき、電動送風機11の送風効率をより向上できるとともに、この電装送風機11を内蔵した電気掃除機の吸込み仕事率をより向上できる。
【0052】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0053】
請求項1に記載の発明に係る電動送風機によれば、ファンから吐出された風をファンカバーの内周面方向に導くディフューザの通路から電動機ケースのケース内風路に至る風の一部を、排出口を通して外部に逃して、前記通路からケース内風路に至る部分の静圧の上昇を抑制したので、送風効率を向上できる。
請求項2に記載の発明に係る電動送風機によれば、第1ディフューザ通路から第2ディフューザ通路に至る風の一部を排出口を通して電動機ケース外に逃がして、第1ディフューザ通路から第2ディフューザ通路に至る部分の静圧の上昇を抑制したので、送風機効率を向上できる。
【0054】
請求項5に記載の発明に係る電気掃除機によれば、請求項1から4に記載の発明に係る電動送風機を用いるから、この電動送風機の送風機効率の向上に伴い、吸込み仕事率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る電動送風機を備えた電気掃除機の構成を示す斜視図。
【図2】(A)は各種ゴム及び排気カバーが取付けられた第1の実施の形態に係る電動送風機の構成を示す縦断面図。(B)は図2(A)中Z−Z線に沿って示す断面図。
【図3】第1の実施の形態に係る電動送風機の構成を一部断面して示す側面図。
【図4】第1の実施の形態に係る電動送風機の構成を一部切欠いて示す分解斜視図。
【図5】第1の実施の形態に係る電動送風機が備えるディフューザの構成を第2ディフューザ通路側から見て示す斜視図。
【図6】第1の実施の形態に係る電動送風機と従来例に係る電動送風機の風量と送風機効率との関係を比較して示すグラフ。
【図7】本発明の第2の実施の形態に係る電動送風機の一部の構造を示す断面図。
【図8】第2の実施の形態に係る電動送風機の電動機ケースをこれに取付けられたディフューザと共に示す斜視図。
【符号の説明】
1…掃除機本体、
3…フィルタ、
5…吸塵口、
11…電動送風機、
15…電動機ケース、
16…ファン、
16a…ファンの吐出し口、
17…ファンカバー、
17a…ファンカバーの内周面、
17d…ファンカバーの開口縁部、
18…ディフューザ、
19…排出口、
24…電動機ケースの一端開口部、
25…ケース排気口、
27…環状平面部(一端開口部)、
28…円筒部(一端開口部)、
28a…円筒部の延出部位、
29…外周突部、
35…流出ガイド部、
41…固定子、
42…回転子、
43…ケース内風路、
44…回転子軸、
51…ディフューザベース、
52…第1ディフューザ通路、
53…第2ディフューザ通路、
56…方向変換部、
57…切欠き、
64…排気カバー、
65…カバー排気口。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric blower that is used as a driving source for suctioning air in a vacuum cleaner body or the like of a vacuum cleaner, and a vacuum cleaner having the same.
[0002]
[Prior art]
Many electric blowers used in electric vacuum cleaners have a diffuser to reduce the dynamic pressure of the wind discharged from a centrifugal fan, and recently a diffuser base has been used to secure a long diffuser passage. Has a plurality of first diffuser passages on one surface and a plurality of second diffuser passages on the other surface. The first diffuser passage is provided so as to surround the fan, and is provided to guide wind discharged from the fan toward an inner peripheral surface of a fan cover that covers the fan and the diffuser. The second diffuser passage is provided to guide wind blown out through the first diffuser passage to a case internal air passage of the electric motor case to which the fan cover is attached.
[0003]
In a conventional electric blower using such a diffuser, a case exhaust provided in an electric motor case is provided on an electric motor case at a downstream side of the air passage from a first diffuser passage through a second diffuser passage through an air passage inside the case. To the mouth A series of airways, It is formed by a closed air path, and all of the air discharged from the fan through this series of air paths is discharged to the outside from the case exhaust port.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Since the electric blower having the above configuration includes the first diffuser passage, the outlet of the air passage and the inner peripheral surface of the fan cover approach each other. Therefore, the wind sent from the first diffuser passage toward the inner circumferential surface of the fan cover through the narrow gap between the outlet and the inner circumferential surface changes its direction rapidly and blows the wind to the air passage in the case. It flows into the leading second diffuser passage. The narrow gap is provided between the outlet of the first diffuser passage, the inlet of the second diffuser passage, and the inner peripheral surface of the fan cover, and forms a wind direction changing portion.
[0005]
As described above, the direction change unit that changes the direction of the wind has a small air path volume, and the wind is suddenly changed direction by this change unit, so that the static pressure of the direction change unit increases and loss occurs. Easy to do. Therefore, there is a problem that the fan efficiency is low and the fan efficiency calculated by multiplying the fan efficiency and the motor efficiency is not good. Therefore, by the operation of the electric blower built in the cleaner body, air is sucked from the dust suction port of the cleaner body, and the sucked air is passed through a filter built in the cleaner body to capture dust and perform cleaning. Electric vacuum cleaner However, there is a problem that the suction power is low.
[0006]
Therefore, a first problem to be solved by the present invention is to obtain an electric blower that can improve the blower efficiency.
[0007]
A second problem to be solved by the present invention is to provide a vacuum cleaner capable of improving the suction power.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the first problem, an invention according to claim 1 includes a centrifugal fan mounted on a rotor shaft protruding from a motor case accommodating a stator and a rotor, and a case provided in the motor case. A diffuser for guiding the wind discharged from the fan to the air passage in the case is arranged between the air passage and the air passage, and a fan cover is attached to the electric motor case so as to cover the diffuser and the fan, and the diffuser is provided with the diffuser. An electric blower having a passage that guides wind discharged from a fan in an inner peripheral surface direction of the fan cover located on an outer periphery of the fan, A notch provided on the outer peripheral projection in contact with the inner peripheral surface of the fan cover and opened to the outer periphery, while the fan cover is fitted and attached to an outer peripheral projection of one end opening edge of the motor case; With the fan cover, a discharge port was formed to release a part of the wind from the passage to the air passage in the case to the outside. It is characterized by the following.
According to the first aspect of the invention, a part of the wind from the diffuser passage for guiding the wind discharged from the fan toward the inner peripheral surface of the fan cover to the air passage in the motor case is released to the outside through the discharge port. Thus, it is possible to suppress an increase in the static pressure in the direction changing section, although the direction of the wind from the passage to the air path in the case is rapidly changed.
[0009]
Said In order to solve the first problem, an invention according to claim 2 provides a centrifugal fan mounted on a rotor shaft protruding from a motor case accommodating a stator and a rotor, and a case internal wind of the motor case. A diffuser is disposed between the road and the fan, and a fan cover is attached to the motor case so as to cover the diffuser and the fan, and the diffuser is discharged from the fan by surrounding the fan on one surface of a diffuser base. A plurality of first diffuser passages for guiding wind toward an inner peripheral surface of the fan cover, and a plurality of guides for guiding wind sent through the first diffuser passage to the other surface of the diffuser base to the air passage in the case; In the electric blower having the second diffuser passage, A notch provided on the outer peripheral projection in contact with the inner peripheral surface of the fan cover and opened to the outer periphery, while the fan cover is fitted and attached to an outer peripheral projection of one end opening edge of the motor case; With the fan cover, an exhaust port is formed to allow a part of the wind from the first diffuser passage to the second diffuser passage to escape to the outside of the motor case. It is characterized by the following.
[0010]
this Claim 2 In the present invention, the volume of the wind direction changing portion formed between the outlet of the first diffuser passage, the inlet of the second diffuser passage, and the inner peripheral surface of the fan cover is small, and furthermore, the wind is reduced by this converting portion. Although the direction is rapidly changed, Discharge port from direction change section By allowing some of the wind to escape to the outside of the motor case, it is possible to suppress an increase in the static pressure of the direction changing unit.
[0012]
Also, Claim 1 or 2 In practicing the invention of the present invention, as a means for further facilitating the outflow of wind from the discharge port and further suppressing an increase in the static pressure of the direction change portion,
[0014]
Said In carrying out the invention of
[0016]
Also, in order to solve the second problem, Claim 5 The invention has a built-in electric blower and a filter arranged on the upstream side of the blower in the main body of the cleaner, and the operation of the electric blower sucks air from a dust suction port of the main body of the cleaner, and removes the sucked air. In a vacuum cleaner that captures and cleans dust through the filter, the electric blower is Claims 1 to 4 The electric blower according to any one of the above.
[0017]
this Claim 5 In the invention of Claims 1 to 4 By employing any one of the electric blowers, the suction capacity can be improved with the improvement of the blower efficiency of the blower.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0019]
Reference numeral 1 in FIG. 1 exemplifying a canister type vacuum cleaner is a vacuum cleaner body, and a caster (not shown) is attached to a front lower surface thereof, and a pair of rear wheels 2 (only one is shown) is provided at a lower rear portion. ) Is installed. The inside space at the front of the cleaner body 1 is a dust collecting chamber, in which a
[0020]
A dust suction port 5 communicating with the dust collection chamber is provided at the front end face of the cleaner body 1, and a connection pipe 7 provided at one end of a dust suction hose 6 is detachably inserted and connected to the mouth 5. An operation handle 8 is provided at the other end of the dust suction hose 6, and various operation switches 9 are provided on the handle 8 to control the operation of an electric blower described later. A suction port (not shown) is detachably inserted into and connected to the operation handle 8 via an extension pipe 10 and the like, and air containing dust passes through the suction port, the extension pipe 10, the dust suction hose 6 and the like communicating with each other. It is configured to be sucked into the dust suction port 5.
[0021]
An electric blower 11 is built in the rear part of the cleaner body 1. As the blower 11 is operated, the air containing dust is sucked into the dust suction port 5 as described above, and the air is passed through the
[0022]
Next, the configuration of the electric blower 11 will be described with reference to FIGS. The blower 11 includes an
[0023]
As shown in FIG. 3, the
[0024]
The one-end
[0025]
In the case
[0026]
The
[0027]
As shown in FIGS. 3 and 4, the
[0028]
As shown in FIGS. 3 to 5, the
[0029]
As shown in FIG. 4, each of the
[0030]
As shown in FIG. 5 and the like, each of the
[0031]
As shown in FIG. 3, the air path between the outlet of the
[0032]
Next, the
[0033]
When assembling the electric blower 11 having the above configuration into the cleaner body 1, the blower 11 is provided with a
[0034]
The
[0035]
On the peripheral wall of the
[0036]
When the electric blower 11 is operated, the
[0037]
When the flow of the wind passing through the inside of the
[0038]
By the way, because of the presence of the
[0039]
That is, since the plurality of
[0040]
Moreover, as described above, the plurality of
[0041]
Moreover, As above In the configuration using the
[0042]
Further, a
[0043]
As described above, a part of the wind from the outlet of the
[0044]
The vacuum cleaner including the electric blower 11 having the above-described configuration can improve the suction power as described above, but on the other hand, discharges a part of the wind to the outside of the motor case 11 through the
[0045]
However, as shown in FIG. 2, an
[0046]
That is, as shown by an arrow F1 in FIG. 2B, the exhaust flowing out of the one
[0047]
Further, the speed of the wind flowing out of each
[0048]
Since the exhaust noise can be reduced by using the
[0049]
7 and 8 show a second embodiment of the present invention. This embodiment has basically the same configuration as that of the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and description of the configuration and operation will be given. Are omitted, and different portions will be described below. The difference between the second embodiment and the first embodiment is the configuration around the discharge port.
[0050]
That is, in the second embodiment, the
[0051]
Also in the configuration of the second embodiment, a
[0052]
【The invention's effect】
The present invention is implemented in the form described above, and has the following effects.
[0053]
According to the electric blower according to the first aspect of the present invention, a part of the wind from the passage of the diffuser that guides the wind discharged from the fan in the direction of the inner peripheral surface of the fan cover to the air passage in the case of the motor case, Since the static pressure in the portion from the passage to the air passage in the case is suppressed by escaping to the outside through the discharge port, the blowing efficiency can be improved.
Claim 2 According to the electric blower according to the invention described in (1), a part of the wind from the first diffuser passage to the second diffuser passage escapes to the outside of the motor case through the discharge port, and a portion from the first diffuser passage to the second diffuser passage. Since the increase in the static pressure of the fan is suppressed, the efficiency of the blower can be improved.
[0054]
Claim 5 According to the vacuum cleaner according to the invention described in the above, Claims 1 to 4 Since the electric blower according to the invention described in (1) is used, the suction power can be improved with the improvement of the blower efficiency of the electric blower.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an electric vacuum cleaner having an electric blower according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a longitudinal sectional view showing a configuration of an electric blower according to a first embodiment to which various rubbers and an exhaust cover are attached. FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line ZZ in FIG.
FIG. 3 is a side view partially showing the configuration of the electric blower according to the first embodiment;
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a configuration of the electric blower according to the first embodiment with a part cut away.
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a diffuser included in the electric blower according to the first embodiment, as viewed from a second diffuser passage side.
FIG. 6 is a graph comparing the relationship between the air flow rate and the fan efficiency of the electric blower according to the first embodiment and the electric blower according to the related art.
FIG. 7 is a sectional view showing a partial structure of an electric blower according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an exemplary perspective view showing an electric motor case of an electric blower according to a second embodiment, together with a diffuser attached to the electric motor case;
[Explanation of symbols]
1 ... vacuum cleaner body,
3 ... Filter,
5 ... Dust port,
11 ... electric blower,
15 ... motor case,
16 ... Fan,
16a: fan outlet,
17 ... Fan cover,
17a: inner circumferential surface of the fan cover,
17d: Opening edge of fan cover,
18 ... diffuser,
19 ... outlet,
24 ... one end opening of the motor case,
25 ... case exhaust port,
27 ... annular flat part (one end opening part),
28 ... cylindrical part (one end opening part),
28a: Extension part of cylindrical part,
29 ... outer peripheral projection,
35 ... outflow guide part,
41 ... stator,
42 ... rotor
43 ... air passage in the case,
44 ... rotor shaft,
51 ... diffuser base,
52 ... first diffuser passage,
53 ... second diffuser passage,
56 ... direction conversion unit,
57 ... Notch,
64 ... exhaust cover,
65 Cover exhaust port.
Claims (5)
前記ファンカバーを前記電動機ケースの一端開口縁部が有する外周突部に嵌合させて取付けるとともに、前記ファンカバーの内周面に接した前記外周突部に設けられて外周に開放する切欠きと前記ファンカバーとで、前記通路から前記ケース内風路に至る風の一部を外部に逃がす排出口を形成したことを特徴とする電動送風機。The air discharged from the fan is blown between the centrifugal fan attached to the rotor shaft protruding from the motor case containing the stator and the rotor and the air passage in the case of the motor case. A diffuser that guides a road, a fan cover that covers the diffuser and the fan, and a fan cover that is attached to the motor case, and the diffuser guides wind that is discharged from the fan toward an inner circumferential surface of the fan cover. In the electric blower having located on the outer periphery of the fan,
A notch provided on the outer peripheral projection in contact with the inner peripheral surface of the fan cover and opened to the outer periphery, while the fan cover is fitted and attached to an outer peripheral projection of one end opening edge of the motor case; An electric blower , wherein the fan cover and a fan cover form an exhaust port for releasing part of the wind from the passage to the air passage in the case to the outside .
前記ファンカバーを前記電動機ケースの一端開口縁部が有する外周突部に嵌合させて取付けるとともに、前記ファンカバーの内周面に接した前記外周突部に設けられて外周に開放する切欠きと前記ファンカバーとで、前記第1ディフューザ通路から前記第2ディフューザ通路に至る風の一部を前記電動機ケースの外部に逃がす排出口を形成したことを特徴とする電動送風機。A diffuser is arranged between a centrifugal fan attached to a rotor shaft protruding from a motor case containing a stator and a rotor and a case internal air path of the motor case, and covers the diffuser and the fan. A plurality of first diffusers that attach a fan cover to the electric motor case, and wherein the diffuser surrounds the fan on one surface of a diffuser base and guides air discharged from the fan toward an inner peripheral surface of the fan cover. An electric blower having a passage, and having a plurality of second diffuser passages for guiding wind sent through the first diffuser passage to the other surface of the diffuser base to the air passage in the case,
A notch provided on the outer peripheral projection in contact with the inner peripheral surface of the fan cover and opened to the outer periphery, while the fan cover is fitted and attached to an outer peripheral projection of one end opening edge of the motor case; An electric blower , wherein the fan cover and a fan cover form an exhaust port that allows a part of the wind from the first diffuser passage to the second diffuser passage to escape to the outside of the motor case .
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