JP4207249B2 - 電動送風機及びそれを用いた電気掃除機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動送風機、及びそれを用いた電気掃除機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、じゅうたん掃除などを効果的に行うため高出力化の傾向にある。
【０００３】
以下に従来の電動送風機について図３２〜図３４に基づいて説明する。
【０００４】
１はインペラ本体である。２は板金製の後面シュラウドで、３はこれに対向する板金製の前面シュラウドである。４はこの１対のシュラウド２、３内に設けた複数枚の板金製ブレードで、５は板金製ブレード４の延長上に位置した三次元的曲面を持った羽根６をハブ７に一体的に形成している樹脂製インデューサである。板金製ブレード４と対向する前・後面シュラウド３・２には複数の被係合部３ａ・２ａが形成されており、ブレード４に形成された係合部４ａがかしめ加工により接合されている。８はインデューサ５のハブ７内に一体でインサート成形された筒状スぺーサーで、９はインペラ本体１を駆動する電動機で、１０は複数の静翼１１を設けたエアガイドで、隣り合う静翼１１間でボリュート室１２を形成している。１３はインペラ本体１とエアガイド１０を内包し、かつ電動機９の外周に気密に取り付けられた中央部に吸気口１４を有するケーシングである。
【０００５】
以上の構成における動作について説明すると、インペラ本体１が電動機９により高速回転すると、インペラ本体１の吸込口１ａから空気流を吸い込み、樹脂製インデューサ５によって空気流が大きく乱れることなく、続く板金製ブレード４間を通過し、インペラ本体１外周部から排出される。さらに空気流はエアガイド１０に形成された複数の静翼１１で形成されるボリュート室１２を通過して電動機９内部へ排出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この電動送風機１５において、インペラ本体１の組み立ては、まず後面シュラウド２にブレード４を仮組し、次にインデューサ５を羽根６とブレード４が合うように目視で取り付け、最後に上方より前面シュラウド３を仮組みした後、係合部４ａをかしめていた。従って組み立ての際にインデューサ５の位置ズレにより前記インデューサ５の羽根６と板金製ブレード４との間に微少な隙間６ａを生じる。その結果、空気流が羽根６と板金製ブレード４の接合箇所を通過する時に、前記隙間６ａから隣接する通路へと空気流が漏れるので、圧力上昇が行われにくく不均一となり、流れが乱れ損失が発生し、性能の低下を招くという課題を有していた。更に前面シュラウド３および後面シュラウド２とインデューサ５の羽根６、ブレード４間にも各々微小隙間が生じ、前記同様に性能の低下を招く課題を有していた。
【０００７】
本発明は、インペラ１組み立て時のインデューサ５の位置ズレで生じる羽根６とブレード４との隙間を無くすることにより、この部分での損失の発生を抑え、吸い込み能力を高めた電動送風機１５を提供すると共に、組み立て性の向上を図ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、電動機の回転軸に固定される後面シュラウドと、これに対向すると共に吸い込み口を有する前面シュラウドと、この１対のシュラウド内に設けられた複数枚のブレードと、各ブレードから前記吸い込み口方向に連続する複数枚の三次元形状の羽根を持つインデューサを設け、このインデューサの基部にあたるハブの後面シュラウド側に嵌合部を設け、更に前記後面シュラウドに前記嵌合部に嵌合する被嵌合部を設け、さらに前記インデューサの羽根の後縁部の上下少なくとも一方に突起を設け、前記突起と接合できる係合部をブレードの前縁部に形成し、前記突起と係合部を同時にかしめて前記前面シュラウドと後面シュラウドとを固定することにより、インデューサの位置決めが確実にできるので、インデューサに形成した羽根と板金製ブレード間の微小隙間を無くすることができる。
【０００９】
これによりインペラの組み立て性を向上させることができると共に、インデューサの羽根からブレードへと空気流が滑らかに流れて、損失の発生を抑え、高い吸い込み能力を持った電動送風機を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、電動機の回転軸に固定される後面シュラウドと、これに対向すると共に吸い込み口を有する前面シュラウドと、この１対のシュラウド内に設けられた複数枚のブレードと、各ブレードから前記吸い込み口方向に連続する複数枚の三次元形状の羽根を持つインデューサを備え、このインデューサの基部にあたるハブの後面シュラウド側に嵌合部を設け、前記後面シュラウドに前記嵌合部に嵌合する被嵌合部を設け、さらに前記インデューサの羽根の後縁部の上下少なくとも一方に突起を設け、前記突起と接合できる係合部をブレードの前縁部に形成し、前記突起と係合部を同時にかしめて前記前面シュラウドと後面シュラウドとを固定しているので、インデューサの位置決めができ、インデューサに形成した羽根と板金製ブレード間の微小隙間を無くすることができる。
【００１１】
本発明の請求項２記載の発明は、塵埃を補集する集塵室と、前記集塵室に連通するように接続される吸い込み部と、上記電動送風機を内蔵しているものであり、吸い込み性能の高い電気掃除機を提供できるものである。
【００１２】
【実施例】
（実施例１）
以下本発明の第１の実施例を図１〜３を用いて説明する。
【００１３】
図１はインペラの断面図で、図２はインペラの一部欠載斜視図である。
【００１４】
２０はインペラ本体である。２１は板金製の後面シュラウドで、２２は同じく板金製の前面シュラウドで、２３はこの１対のシュラウド内に設けられた複数枚の板金製ブレードある。２４は板金製ブレード２３の延長上に位置する三次元的曲面の羽根２５をハブ２６上に一体で形成した樹脂製インデューサであり、板金製ブレード２３には複数の係合部２７が形成されており、この係合部２７と対向する被係合部２８が前面シュラウド２２、及び後面シュラウド２１に設けられている。
【００１５】
また、インペラ本体２０の外周には、隣り合うブレード２３と前面シュラウド２２、及び後面シュラウド２１で囲まれた排気口２９が形成され、その外周に複数の静翼３０を設けたエアガイド３１が配置されている。また、前記隣り合う静翼３０間でボリュート室３２を形成している。
【００１６】
また、３３はインペラ本体２０とエアガイド３１を内包し電動機３４の外周に気密に取り付けられ、中央部に吸気口３５を有するケーシングである。この吸気口３５と対向して吸い込み口３６が前面シュラウド２２に設けられている。
【００１７】
また、後面シュラウド２１の中央部には電動機３４を構成する回転軸３７と固定される軸穴３８が設けられ、かつインデューサ２４の中央部には、回転軸３７と嵌合する筒状スペーサ３９をハブ２６と一体で設けられている。
【００１８】
前記ハブ２６の後面シュラウド２１と接する面に、後面シュラウド２１に形成した複数の穴部４０に挿入できるボス４１を複数個設けている。
【００１９】
また、前記ボス４１と穴４０の数を、前記インデューサ２４の羽根２５とブレード２３の枚数をＺとした時、そのＺの約数に設定している。
【００２０】
インペラ本体の組み立ては、まず後面シュラウド２１に形成した被係合部２８と、ブレード２３に形成した係合部２７を嵌合させて仮組し、次にインデューサ２４をハブ２６に設けたボス４１と、後面シュラウド２１に形成した穴４０を嵌合させて取り付ける。次に上方より前面シュラウド２２に形成した被係合部２８と、仮組したブレード２３の係合部２７を嵌合させて組み立てた後、最後に係合部２７をかしめて固定していた。
【００２１】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００２２】
電動機３４の回転軸３７に固定されたインペラ本体２０が、高速（４００００ｒ／ｍｉｎ）で回転すると、ケーシング３３の吸気口３５と連通したインペラ本体２０の吸い込み口３６から空気流を吸い込み、この空気流は前面シュラウド２２と、樹脂製インデューサ２４に形成された羽根２５、及びハブ２６で囲まれる内部通路２０ａを通過し、続いて前面シュラウド２２と後面シュラウド２１と板金製ブレード２３で囲まれる内部通路２０ａを通過し、インペラ本体２０外周部の排気口２９から排出される。インペラ本体２０より排出された空気は、エアガイド３１に形成された隣り合う静翼３０と、ケーシング３３で形成されたボリュート室３２内に導かれ、エアガイド３１の下面から電動機３４内に排出される。
【００２３】
この時、樹脂製インデューサ２４の羽根２５と板金製ブレード２３との接合箇所において、インペラ本体２０の組み立ての際に、インデューサ２４のハブ２６底面に形成した複数のボス４１が、後面シュラウド２１に形成した穴４０に挿入する事により位置決めを行う事ができるので、インデューサ２４の位置ズレで生じるブレード２３との微小隙間を小さくすることができる。したがって、前記空気流は隣接する通路への漏れを小さくし、接合部以降の通路２０ａ内での圧力低下や空気流の乱れを防止して、圧力上昇と内部の流れがスムーズに行われるようになるので高い吸い込み性能を得ることができる。
【００２４】
また、前記ボス４１と穴４０の数を、前記インデューサ２４の羽根２５、またはブレード２３の枚数の約数に設定しているので、インデューサ２４を後面シュラウド２１に取り付ける際に、どんな角度で取り付けられても必ず羽根２５とブレード２３の位置が一致するようになる。したがってインデューサ２４の組立性を著しく向上させることができるものである。
【００２５】
なお、本実施例では位置決め用に、後面シュラウド２１に穴４０を、それに嵌合するボス４１をハブ２６に設けたが、後面シュラウド２１に凸部を設け、一方ハブ２６側に前記凸部に嵌合する凹部を設けても良く、いずれにしろ一方に嵌合部を他方にその嵌合部に合う被嵌合部を設けてもよいことは明らかである。
【００２６】
（実施例２）
次に本発明の第２の実施例を図４を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２７】
インデューサ２４を構成するハブ２６の後面シュラウド２１側に、ハブ２６の肉厚が略均一になるように空間部ａ４２を設けている。
【００２８】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００２９】
ハブ２６の肉厚を均一化することにより、インデューサ２４の成形時の樹脂の歪みによる変形を防止し、寸法精度の高いインデューサを実現できる。従って羽根２５とブレード２３との接合部の隙間も小さくできるので、空気の漏れを防止して吸い込み能力の高いインペラ２０を実現できる。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００３０】
（実施例３）
次に本発明の第３の実施例を図５を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３１】
インデューサ２４のハブ２６に形成した空間部ａ４２の中央部に、回転軸３７と固定できる筒状スペーサ３９を設けたボス部４３を備えており、このボス部４３と連結するように複数本のリブ４４を前記空間４２内に放射状に設けると共に、前記リブ４４上には後面シュラウド２１に設けた穴４０に挿入できるボス４１が形成されている。
【００３２】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００３３】
インデューサ２４のハブ２６に形成した空間部ａ４２にリブ４４を放射状に設けているのでインデューサ２４の強度がアップし、組み立て時のインデューサ２４の位置決めと固定が確実にできるようになると共に、インペラ２０の高速回転時の遠心力やねじれなどによる羽根２５の変形や破損を防止でき、信頼性の高いインデューサ２４を実現できるものである。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００３４】
（実施例４）
次に本発明の第４の実施例を図６を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３５】
図６はインデューサ２４のハブ２６底面に設けたボス４１の拡大図である。
【００３６】
ボス４１の先端に傾斜部４５を設けていると共に、傾斜部４５の根元部（Ａ寸法）の外径は、後面シュラウド２１に形成した穴４０の内径よりも小さく、またボス４１の根元部（Ｂ寸法）の外径は、前記穴４０の内径よりも大きくしたものである。
【００３７】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００３８】
ボス４１を後面シュラウド２１に形成した穴４０に挿入してインデューサ２４を取り付ける際に、ボス４１の先端に傾斜部４５を設けていると共に、穴４０の外径よりも小さくしているので挿入し易く、かつ最終挿入した時にはボス４１の根元部で前記穴４０と圧入ぎみになってしっかりと固定されるので、更に組み立て性の向上と、確実な位置決めと固定ができるものである。
【００３９】
（実施例５）
次に本発明の第５の実施例を図７を用いて説明する。なお上記第実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４０】
図７は後面シュラウド２１に設けた長穴４６の拡大図である。
【００４１】
後面シュラウド２１に複数個の長穴４６を形成し、前記長穴４６の一方の最大径部４６ａを前記ハブ２６に設けたボス４１の径より大きくし、かつ穴４６他方の最小径部４６ｂを前記ボス４１の径より小さく設定したものである。
【００４２】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００４３】
ハブ２６に設けたボス４１を前記最大径穴部４６ａに挿入した後に、インデューサ２４を最小径部４６ｂ側に回転させることにより前記ボス４１が最小径穴部４６ｂに圧入状態になるようにしたもので、更に組み立て性を向上させたものである。圧入時に、インデューサ２４の羽根２５の外周端部とブレード２３の端部が合致するようにすることは言うまでもない。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００４４】
（実施例６）
次に本発明の第６の実施例を図８、図９（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４５】
図８はインペラ２０の断面図で、図９（ａ）は突起４７部のかしめる前の拡大図で、図９（ｂ）はかしめた後の拡大図である。
【００４６】
インデューサ２４の羽根２５の後縁部２５ａに設けた突起４７と、前記ブレード２３の前縁部２３ａに形成した係合部２７とを同一の被係合２８に挿入して、図９（ｂ）に示すように、同時に熱を加えながらかしめることにより、前面シュラウド２２と固定するようにしたものである。
【００４７】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００４８】
インデューサ２４の羽根２５の後縁部２５ａに設けた突起４７と、ブレード２３の前縁部２３ａに形成した係合部２７が、前面シュラウド２２に形成した同一の被係合部２８に挿入される為、インデューサ２４とブレード２３の位置決めが確実に行える。また後面シュラウド２１側でも同様なことができる。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００４９】
（実施例７）
次に本発明の第７の実施例を図１０を用いて説明する。なお上記の実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５０】
図１０はインペラの断面図である。
【００５１】
インデューサ２４のハブ２６に設けたボス４１の高さ（ｈ１）を、前記ブレード２３に形成した係合部２７の高さ（ｈ２）よりも高くしたものである。
【００５２】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００５３】
インペラ２０の組み立ては、まず前面シュラウド２２にインデューサ２４とブレード２３を仮組みした後に後面シュラウド２１を取り付ける。この時、インデューサ２４のハブ２６に設けた複数のボス４１と、後面シュラウド２１に設けた複数の穴４０の嵌合により、後面シュラウド２１の位置が簡単に決まる。したがって自動的にブレード２３に形成した多くの係合部２７が、後面シュラウド２１に形成した複数の被係合部２８の位置と一致して対向するようになる。ここでボス４１の数は係合部２７の数より圧倒的に少ない為、後面シュラウド２１の仮組が簡単にできるので、インペラ２０の組み立てが非常に容易にできるようになる。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００５４】
（実施例８）
次に本発明の第８の実施例を図１１、図１２を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５５】
ブレード２３の前縁部２３ａと、インデューサ２４の羽根２５の後縁部２５ａとの接合部に対向する前面シュラウド２２に貫通孔ａ４８を設けている。
【００５６】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００５７】
インペラ２０を組み立てる時、各部品の寸法バラツキや組立のバラツキによって、ブレード２３の前縁部２３ａと、羽根２５の後縁部２５ａの接合部に微小隙間が生じる。この隙間を埋めるために、液体塗布用のディスペンサーを備えた自動機等を用いて、接着剤を前面シュラウド２２に設けられた貫通孔ａ４８から流し込むことができる。また、前面シュラウド２２を貫通した開口状態では、この部分からの空気流の漏れが発生し性能低下を招くため、最終的に接着剤で塞ぐ必要がある。したがって貫通孔ａ４８の穴の内径は極力小さいものが好ましく現実的には１．２ｍｍ以下程度が適当である。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００５８】
なお、本発明では前記貫通孔ａ４８は円形としているが長方形などの角穴でも同様の効果が得られる。
【００５９】
（実施例９）
次に本発明の第９の実施例を図１３、１４を用いて説明する。なお上記の実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００６０】
ブレード２３に設けられた複数の係合部２７のうち、中央側の係合部２７ａを前記ブレード２３の前縁部２３ａに設けている。
【００６１】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００６２】
インペラ２０を組み立てる時、各部品の寸法バラツキや組立のバラツキによって、ブレード２３の前縁部２３ａと羽根２５の後縁部２５ａの接合部に微小隙間が生じる。この隙間を埋めるために、接着剤を前面シュラウド２２に形成した貫通孔ａ４８から流し込む際に、前面シュラウド２２の上面より突出している中央側の係合部２７ａに沿って流し込めるため、流し込む位置の狙いが付けやすく作業性が向上する。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００６３】
また、図１４に示すように、ブレード２３の中央側に設けた係合部２７ａと、ブレード２３の前縁部２３ａ端面からの距離ｔを約５ｍｍ以下に設定すれば、前記係合部２７ａの位置が前面シュラウド２２の曲面形状の緩やかな部分となるので、係合部２７ａのカシメし易く、またインペラ２０の強度も確保できるようになる。
【００６４】
（実施例１０）
次に本発明の第１０の実施例を図１５を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００６５】
ブレード２３に形成された中央側の係合部２７ａに対向した前面シュラウド２２に設けられた被係合部２８ａを前記ブレード２３の前縁部２３ａ端部の位置よりインペラ２０の吸い込み口３６方向へ延設させて接着剤投入部４９を形成している。
【００６６】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００６７】
インデューサ２４の羽根２５と、ブレード２３の接合部に接着剤を流し込んで隙間を埋める際に、前面シュラウド２２の吸い込み口３６側の被係合部２８ａの延設部である接着剤投入部４９から、中央側の係合部２７ａの内側に沿って流し込み易くなり作業性の向上が図れると共に、十分な量の接着剤を流し込めるようになる。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００６８】
（実施例１１）
次に本発明の第１１の実施例を図１６、図１７（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００６９】
インデューサ２４の羽根２５のブレード２３の前縁部２３ａと接合される後縁２５ａ部端部に前面シュラウド２２から後面シュラウド２１にわたる溝ａ５０を設けている。
【００７０】
また、インデューサ２４の後面シュラウド２１と相対している底部に溝ａ５０の後面シュラウド２１側端部へ通じる空間部ｂ５１を形成している。
【００７１】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００７２】
インデューサ２４の羽根２５後縁部２５ａとブレード２３の接合部に接着剤を流し込んで隙間を埋める際に、流れ込んだ接着剤は、前記溝ａ５０とブレード２３ｋ前縁部２３ａとで形成する空間に沿って浸透していき、途中で遮られること無く接着剤を充填することができる。
【００７３】
また、接着剤の塗布量がばらついて、接着剤が多少多く充填された場合でも、溢れる接着剤は、図１７（ｂ）に示すように、インデューサ２４底部に設けた空間部ｂ５１へ流れ込んで溜まる構成になっているので、接着剤が空気流の流れる内部通路２０ａ内にはみ出て空気流の流れを妨げて吸い込み性能を低下させる危険性を防止できる。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００７４】
（実施例１２）
次に本発明の第１２の実施例を図１８、図１９を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００７５】
前面シュラウド２２と接するインデューサ２４に形成した羽根２５の端部２５ｂから後縁部２５ａにわたって溝ｂ５２が形成さている。
【００７６】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００７７】
インデューサ２４の羽根２５の後縁部２５ａとブレード２３前縁部２３ａの接合部、および羽根２５の端部２５ｂと前面シュラウド２２の接合部に接着剤を流し込んで隙間を埋める際に、接着剤を溝ｂ５２の吸い込み口３６側の端部から流し込むと、流れ込んだ接着剤は溝ｂ５２から溝ａ５０にわたって充填されて上記隙間を埋めることができる。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００７８】
（実施例１３）
次に本発明の第１３の実施例を図２０を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００７９】
ブレード２３の前縁部２３ａと、インデューサ２４に設けた羽根２５の後縁部２５ａとの接合部に対応する後面シュラウド２１に、貫通孔ｂ５３を設けたものである。
【００８０】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００８１】
インデューサ２４の羽根２５の後縁部２５ａと、ブレード２３前縁部２３ａの接合部、および羽根２５の端部２５ｂと前面シュラウド２２の接合部に、接着剤を流し込んで隙間を埋める際に、図２０に示すようにインペラ２０の吸い込み口３６を下方に向けた状態で接着剤を後面シュラウド２１に設けられた貫通孔ｂ５３より流し込むと、上記隙間を埋めることができる。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００８２】
（実施例１４）
次に本発明の第１４の実施例を図２１（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００８３】
インデューサ２４のハブ２６のブレード２３の前縁部２３ａと羽根２５の後縁部２５ａとの接合部において略Ｌ字状の切り欠き部５４を設けている。
【００８４】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００８５】
インペラ２０を仮組みする時に、まず後面シュラウド２１にインデューサ２４を取り付け、次にブレード２３の前縁部２３ａをインデューサ２４の羽根２５の後縁部２５ａに接合させながら、ブレード２３に形成した複数の係合部２７を、これと対向した後面インデューサ２１に形成した複数の被係合部２８に挿入して組み立てていく。この時、前記羽根２５の後縁部２５ａに略Ｌ字状の切り欠き部５４を形成しているので、図２１（ｂ）に示すように、接合部がブレード２３の前縁部２３ａの端面だけでなく側面部でも当接できるようになり、前記接合部での空気流の漏れを小さくすることができる。また切り欠き部５４が略Ｌ字状なので、組み立て時も容易で作業性を損なうこが無い。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００８６】
（実施例１５）
次に本発明の第１５の実施例を図２２、図２３を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００８７】
インデューサ２４の羽根２５の前面シュラウド２２と接合する端部２５ｂにバリ５５を形成している。
【００８８】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００８９】
インペラ２０の組み立て時に、ブレード２３に形成された複数の係合部２７を加圧して押しつぶし、前面シュラウド２２および後面シュラウド２１と固定すると同時に、羽根２５の端部２５ｂに設けた柔軟性のある薄いバリ５５が、加圧により潰れながら接合面の隙間を確実に埋めることができるものである。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００９０】
（実施例１６）
次に本発明の第１６の実施例を図２４を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００９１】
インデューサ２４の羽根２５の前面シュラウド２２と接合する端部２５ｂに、微小なリブ５６を形成している。
【００９２】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００９３】
インペラ２０の組み立て時に、ブレード２３に形成された複数の係合部２７を加圧して押しつぶし、前面シュラウド２２および後面シュラウド２１と固定すると同時に、柔軟性のある微小リブ５６が、加圧により潰れながら接合面の隙間を確実に埋めることができるものである。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００９４】
（実施例１７）
次に本発明の第１７の実施例を図２５を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００９５】
前面シュラウド２２のインデューサ２４の羽根２５端部２５ｂと接合している曲面部の半径Ｒｓと、前記羽根２５の端部２５ｂの曲線半径ＲｉをＲｉ≦Ｒｓに設定している。
【００９６】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００９７】
インペラ２０の組み立て時に、前面シュラウド２２の曲面半径を大きくしているので、前面シュラウド２２に加圧すると前面シュラウド２２が変形して、羽根２５の曲線部に沿ってくるようになるので、羽根２５と前面シュラウド２２との隙間を小さくすることができるものである。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００９８】
（実施例１８）
次に本発明の第１８の実施例を図２６を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００９９】
インデューサ２４の羽根２５の後縁部２５ａの高さＨｉと、ブレード２３の前縁部２３ａの高さＨｂをＨｉ≧Ｈｂに設定している。
【０１００】
上記構成による作用は以下の通りである。
【０１０１】
インペラ２０の組み立て時に、加圧時に前面シュラウド２２がインデューサの２４羽根２５に必ず先に接合する。更に加圧していくと、羽根２５は樹脂で形成している為、羽根２５が少し押しつぶされるように変形してＨｉが低くなってくる。そしてＨｉ＝Ｈｂになると前面シュラウド２２とブレード２３とが接合するようになる。したがって、前面シュラウド２２と羽根２５の端部２５ｂとの隙間を確実に埋めることができる。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【０１０２】
（実施例１９）
次に本発明の第１９の実施例を図２７、図２８を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【０１０３】
前面シュラウド２２、及び後面シュラウド２１を薄い金属板で形成し、前記前面シュラウド２２、及び後面シュラウド２１とインデューサ２４、ハブ２６、羽根２５、ブレード２３間の各々の接合面部に接着剤を塗布している。
【０１０４】
上記構成による作用は以下の通りである。
【０１０５】
図２７、図２８に示される様に、各部品の寸法バラツキと組み立てのバラツキにより、各々の接合部に微小な隙間が生じ、空気洩れが生じてインペラ本体の性能が低下してしまうという問題があったが、接着剤により洩れを防止して性能の向上が達成できた。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【０１０６】
しかしながら作業性、経済性が悪く、また、インペラ本体２０全体を接着剤に浸漬させるデッピング方式では、乾燥後に偏った接着剤溜りが生じて、インペラ２０のアンバランスとなってしまう恐れもある。
【０１０７】
（実施例２０）
次に本発明の第２０の実施例を図２９を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【０１０８】
薄い金属板で形成された前面シュラウド２２、及び後面シュラウド２１の内側面に、熱を加えることにより溶解し接着効果が得られる表面コ−ティングを施している。
【０１０９】
上記構成による作用は以下の通りである。
【０１１０】
前面シュラウド２２、後面シュラウド２１とブレ−ド２３とのカシメの工程等の際に、同時に熱を加えることにより、より作業性を改善して微小隙間を埋めることができる。更に、全体を確実に均一に塗る方法としては、静電や電着方式による塗装もあり、作業性、アンバランスの問題もなく、確実に上記の隙間を埋めることができる。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【０１１１】
（実施例２１）
次に本発明の第２１の実施例を図２７、図３０を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【０１１２】
図２７に示すように、ケ−シング３３の内周入口部に、前面シュラウド２２の吸い込み口３６に摺設するシ−ル部材５７を設け、摺設する前面シュラウド２２の吸い込み口３６近傍は、塗装時にマスキングして塗料を塗布しないようにしている。
【０１１３】
上記構成による作用は以下の通りである。
【０１１４】
インペラ本体２０の外周部に形成された排気口２９より排出された空気流は、図２７に示すようにケーシング３３とインペラ本体２０の空間へ一部流れていく循環流（矢印）を防止することができるので、電動送風機６０の性能向上がを図れる。
【０１１５】
また、インペラ本体２０に塗布した接着剤や塗料がシ−ル部材５７との摺設において、摩擦抵抗が増して電動送風機６０の性能低下を引き起こす恐れがある。そのような場合図３０に示されるように、上記の摺設する前面シュラウド２２の吸い込み口３６近傍は、塗装時にマスキングして塗料を塗布しないようにすれば、シ−ル部材５７と前面シュラウド２２の摺設は変わらず、摩擦抵抗が増えるようなこともない。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【０１１６】
（実施例２２）
次に本発明の第２２の実施例を図３１を用いて説明する。
【０１１７】
図３１は、電気掃除機の全体を示す図で、その本体は、塵埃を補集する集塵室５８と第１〜第１９の実施例で述べた電動送風機６０を内蔵している。５９は、前記集塵室５８に連通するように接続される吸い込み部である。
【０１１８】
上記構成による作用は以下の通りである。
【０１１９】
インペラ２０を構成する各部品の接合部の微小隙間を無くすることにより、通路２３ａ、２４ａ内での圧力低下や空気流の乱れを防止して、圧力上昇と内部の流れがスムーズに行われるようになり、高い吸い込み性能を得ることができるので、吸い込み性能の高い掃除機を提供できるものである。
【０１２０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ハブの後面シュラウド側に嵌合部を設け、更に後面シュラウドに被嵌合部を設けてインデューサの位置決めをすることができ、インデューサに形成した羽根と板金製ブレード間の微小隙間を小さくできる。従ってインペラ内の隣接する通路への空気流の漏れによる損失の発生を抑え、圧力上昇をスムーズに行う事ができるようになるので、吸い込み能力を高めた電動送風機を実現することができるものである。さらに、インデューサの羽根の後縁部の上下少なくとも一方に突起を設け、前記突起と接合できる係合部をブレードの前縁部に形成し、前記突起と係合部を同時にかしめるもので、インデューサの羽根とブレードの位置決めを更に確実に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１の実施例を示すインペラの断面図
【図２】 同インペラの組み立てを示す一部欠載分解斜視図
【図３】 同インペラを組み込んだ電動送風機の一部破断側面図
【図４】 本発明の第２の実施例を示すインペラの断面図
【図５】 本発明の第３の実施例を示すインデューサの下面図
【図６】 本発明の第４の実施例を示すインデューサの要部断面図
【図７】 本発明の第５の実施例を示す後面シュラウドの穴の形状を示す斜視図
【図８】 本発明の第６の実施例を示すインペラの断面図
【図９】 （ａ）同インペラの要部拡大断面図（かしめ前）
（ｂ）同インペラの要部拡大断面図（かしめ後）
【図１０】 本発明の第７の実施例を示すインペラの断面図
【図１１】 本発明の第８の実施例を示すインペラの断面図
【図１２】 同インペラの一部欠載斜視図
【図１３】 本発明の第９の実施例を示すインペラの断面図
【図１４】 同インペラ他の手段を示す断面図
【図１５】 本発明の第１０の実施例を示すインペラの断面図
【図１６】 本発明の第１１の実施例を示すインペラの断面図
【図１７】 （ａ）同インペラの斜視図
（ｂ）同インペラの要部拡大断面図
【図１８】 本発明の第１２の実施例を示すインペラの断面図
【図１９】 同インペラの斜視図
【図２０】 本発明の第１３の実施例を示すインペラの断面図
【図２１】 （ａ）本発明の第１４の実施例を示すインデューサの斜視図
（ｂ）同インデューサの端部とブレードの組み立て状態を示す部分平面断面図
【図２２】 本発明の第１５の実施例を示すインペラの分解断面図
【図２３】 同インペラの斜視図
【図２４】 本発明の第１６の実施例を示すインペラの斜視図
【図２５】 本発明の第１７の実施例を示すインペラの分解断面図
【図２６】 本発明の第１８の実施例を示すインペラの分解断面図
【図２７】 本発明の第１９の実施例を示す電動送風機の一部破断要部側面図
【図２８】 同インペラの組立作業形態を示す分解斜視図
【図２９】 本発明の第２０の実施例を示すインペラの断面図
【図３０】 本発明の第２１の実施例を示すインペラの塗装されたことを示す斜視図
【図３１】 本発明のインペラを備えた電動送風機を用いた電気掃除機の斜視図
【図３２】 従来の電動送風機の一部破断側面図
【図３３】 同インペラの断面図
【図３４】 同インペラの一部欠載斜視図
【符号の説明】
２０ インペラ
２０ａ 内部通路
２１ 後面シュラウド
２２ 前面シュラウド
２３ ブレード
２３ａ ブレード前縁部
２４ インデューサ
２５ 羽根
２５ａ 羽根後縁部
２５ｂ 羽根端部
２６ ハブ
２７ 係合部
２８ 被係合部
２９ 排気口
３０ 静翼
３１ エアガイド
３２ ボリュート室
３３ ケーシング
３４ 電動機
３５ 吸気口
３６ 吸い込み口
３７ 回転軸
３８ 軸穴
３９ 筒状スペーサ
４０ 穴
４１ ボス
４２ 空間部ａ
４３ ボス部
４４ リブ
４５ 傾斜部
４６ 略翼状の穴
４６ａ 最大径部
４６ｂ 最小径部
４７ 突起
４８ 貫通孔ａ
４９ 接着剤投入部
５０ 溝ａ
５１ 空間部ｂ
５２ 溝ｂ
５３ 貫通孔ｂ
５４ 切り欠き部
５５ バリ
５６ リブ
５７ シール部材
５８ 集塵室
５９ 吸い込み部
６０ 電動送風機
【発明の属する技術分野】
本発明は電動送風機、及びそれを用いた電気掃除機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、じゅうたん掃除などを効果的に行うため高出力化の傾向にある。
【０００３】
以下に従来の電動送風機について図３２〜図３４に基づいて説明する。
【０００４】
１はインペラ本体である。２は板金製の後面シュラウドで、３はこれに対向する板金製の前面シュラウドである。４はこの１対のシュラウド２、３内に設けた複数枚の板金製ブレードで、５は板金製ブレード４の延長上に位置した三次元的曲面を持った羽根６をハブ７に一体的に形成している樹脂製インデューサである。板金製ブレード４と対向する前・後面シュラウド３・２には複数の被係合部３ａ・２ａが形成されており、ブレード４に形成された係合部４ａがかしめ加工により接合されている。８はインデューサ５のハブ７内に一体でインサート成形された筒状スぺーサーで、９はインペラ本体１を駆動する電動機で、１０は複数の静翼１１を設けたエアガイドで、隣り合う静翼１１間でボリュート室１２を形成している。１３はインペラ本体１とエアガイド１０を内包し、かつ電動機９の外周に気密に取り付けられた中央部に吸気口１４を有するケーシングである。
【０００５】
以上の構成における動作について説明すると、インペラ本体１が電動機９により高速回転すると、インペラ本体１の吸込口１ａから空気流を吸い込み、樹脂製インデューサ５によって空気流が大きく乱れることなく、続く板金製ブレード４間を通過し、インペラ本体１外周部から排出される。さらに空気流はエアガイド１０に形成された複数の静翼１１で形成されるボリュート室１２を通過して電動機９内部へ排出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この電動送風機１５において、インペラ本体１の組み立ては、まず後面シュラウド２にブレード４を仮組し、次にインデューサ５を羽根６とブレード４が合うように目視で取り付け、最後に上方より前面シュラウド３を仮組みした後、係合部４ａをかしめていた。従って組み立ての際にインデューサ５の位置ズレにより前記インデューサ５の羽根６と板金製ブレード４との間に微少な隙間６ａを生じる。その結果、空気流が羽根６と板金製ブレード４の接合箇所を通過する時に、前記隙間６ａから隣接する通路へと空気流が漏れるので、圧力上昇が行われにくく不均一となり、流れが乱れ損失が発生し、性能の低下を招くという課題を有していた。更に前面シュラウド３および後面シュラウド２とインデューサ５の羽根６、ブレード４間にも各々微小隙間が生じ、前記同様に性能の低下を招く課題を有していた。
【０００７】
本発明は、インペラ１組み立て時のインデューサ５の位置ズレで生じる羽根６とブレード４との隙間を無くすることにより、この部分での損失の発生を抑え、吸い込み能力を高めた電動送風機１５を提供すると共に、組み立て性の向上を図ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、電動機の回転軸に固定される後面シュラウドと、これに対向すると共に吸い込み口を有する前面シュラウドと、この１対のシュラウド内に設けられた複数枚のブレードと、各ブレードから前記吸い込み口方向に連続する複数枚の三次元形状の羽根を持つインデューサを設け、このインデューサの基部にあたるハブの後面シュラウド側に嵌合部を設け、更に前記後面シュラウドに前記嵌合部に嵌合する被嵌合部を設け、さらに前記インデューサの羽根の後縁部の上下少なくとも一方に突起を設け、前記突起と接合できる係合部をブレードの前縁部に形成し、前記突起と係合部を同時にかしめて前記前面シュラウドと後面シュラウドとを固定することにより、インデューサの位置決めが確実にできるので、インデューサに形成した羽根と板金製ブレード間の微小隙間を無くすることができる。
【０００９】
これによりインペラの組み立て性を向上させることができると共に、インデューサの羽根からブレードへと空気流が滑らかに流れて、損失の発生を抑え、高い吸い込み能力を持った電動送風機を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、電動機の回転軸に固定される後面シュラウドと、これに対向すると共に吸い込み口を有する前面シュラウドと、この１対のシュラウド内に設けられた複数枚のブレードと、各ブレードから前記吸い込み口方向に連続する複数枚の三次元形状の羽根を持つインデューサを備え、このインデューサの基部にあたるハブの後面シュラウド側に嵌合部を設け、前記後面シュラウドに前記嵌合部に嵌合する被嵌合部を設け、さらに前記インデューサの羽根の後縁部の上下少なくとも一方に突起を設け、前記突起と接合できる係合部をブレードの前縁部に形成し、前記突起と係合部を同時にかしめて前記前面シュラウドと後面シュラウドとを固定しているので、インデューサの位置決めができ、インデューサに形成した羽根と板金製ブレード間の微小隙間を無くすることができる。
【００１１】
本発明の請求項２記載の発明は、塵埃を補集する集塵室と、前記集塵室に連通するように接続される吸い込み部と、上記電動送風機を内蔵しているものであり、吸い込み性能の高い電気掃除機を提供できるものである。
【００１２】
【実施例】
（実施例１）
以下本発明の第１の実施例を図１〜３を用いて説明する。
【００１３】
図１はインペラの断面図で、図２はインペラの一部欠載斜視図である。
【００１４】
２０はインペラ本体である。２１は板金製の後面シュラウドで、２２は同じく板金製の前面シュラウドで、２３はこの１対のシュラウド内に設けられた複数枚の板金製ブレードある。２４は板金製ブレード２３の延長上に位置する三次元的曲面の羽根２５をハブ２６上に一体で形成した樹脂製インデューサであり、板金製ブレード２３には複数の係合部２７が形成されており、この係合部２７と対向する被係合部２８が前面シュラウド２２、及び後面シュラウド２１に設けられている。
【００１５】
また、インペラ本体２０の外周には、隣り合うブレード２３と前面シュラウド２２、及び後面シュラウド２１で囲まれた排気口２９が形成され、その外周に複数の静翼３０を設けたエアガイド３１が配置されている。また、前記隣り合う静翼３０間でボリュート室３２を形成している。
【００１６】
また、３３はインペラ本体２０とエアガイド３１を内包し電動機３４の外周に気密に取り付けられ、中央部に吸気口３５を有するケーシングである。この吸気口３５と対向して吸い込み口３６が前面シュラウド２２に設けられている。
【００１７】
また、後面シュラウド２１の中央部には電動機３４を構成する回転軸３７と固定される軸穴３８が設けられ、かつインデューサ２４の中央部には、回転軸３７と嵌合する筒状スペーサ３９をハブ２６と一体で設けられている。
【００１８】
前記ハブ２６の後面シュラウド２１と接する面に、後面シュラウド２１に形成した複数の穴部４０に挿入できるボス４１を複数個設けている。
【００１９】
また、前記ボス４１と穴４０の数を、前記インデューサ２４の羽根２５とブレード２３の枚数をＺとした時、そのＺの約数に設定している。
【００２０】
インペラ本体の組み立ては、まず後面シュラウド２１に形成した被係合部２８と、ブレード２３に形成した係合部２７を嵌合させて仮組し、次にインデューサ２４をハブ２６に設けたボス４１と、後面シュラウド２１に形成した穴４０を嵌合させて取り付ける。次に上方より前面シュラウド２２に形成した被係合部２８と、仮組したブレード２３の係合部２７を嵌合させて組み立てた後、最後に係合部２７をかしめて固定していた。
【００２１】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００２２】
電動機３４の回転軸３７に固定されたインペラ本体２０が、高速（４００００ｒ／ｍｉｎ）で回転すると、ケーシング３３の吸気口３５と連通したインペラ本体２０の吸い込み口３６から空気流を吸い込み、この空気流は前面シュラウド２２と、樹脂製インデューサ２４に形成された羽根２５、及びハブ２６で囲まれる内部通路２０ａを通過し、続いて前面シュラウド２２と後面シュラウド２１と板金製ブレード２３で囲まれる内部通路２０ａを通過し、インペラ本体２０外周部の排気口２９から排出される。インペラ本体２０より排出された空気は、エアガイド３１に形成された隣り合う静翼３０と、ケーシング３３で形成されたボリュート室３２内に導かれ、エアガイド３１の下面から電動機３４内に排出される。
【００２３】
この時、樹脂製インデューサ２４の羽根２５と板金製ブレード２３との接合箇所において、インペラ本体２０の組み立ての際に、インデューサ２４のハブ２６底面に形成した複数のボス４１が、後面シュラウド２１に形成した穴４０に挿入する事により位置決めを行う事ができるので、インデューサ２４の位置ズレで生じるブレード２３との微小隙間を小さくすることができる。したがって、前記空気流は隣接する通路への漏れを小さくし、接合部以降の通路２０ａ内での圧力低下や空気流の乱れを防止して、圧力上昇と内部の流れがスムーズに行われるようになるので高い吸い込み性能を得ることができる。
【００２４】
また、前記ボス４１と穴４０の数を、前記インデューサ２４の羽根２５、またはブレード２３の枚数の約数に設定しているので、インデューサ２４を後面シュラウド２１に取り付ける際に、どんな角度で取り付けられても必ず羽根２５とブレード２３の位置が一致するようになる。したがってインデューサ２４の組立性を著しく向上させることができるものである。
【００２５】
なお、本実施例では位置決め用に、後面シュラウド２１に穴４０を、それに嵌合するボス４１をハブ２６に設けたが、後面シュラウド２１に凸部を設け、一方ハブ２６側に前記凸部に嵌合する凹部を設けても良く、いずれにしろ一方に嵌合部を他方にその嵌合部に合う被嵌合部を設けてもよいことは明らかである。
【００２６】
（実施例２）
次に本発明の第２の実施例を図４を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２７】
インデューサ２４を構成するハブ２６の後面シュラウド２１側に、ハブ２６の肉厚が略均一になるように空間部ａ４２を設けている。
【００２８】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００２９】
ハブ２６の肉厚を均一化することにより、インデューサ２４の成形時の樹脂の歪みによる変形を防止し、寸法精度の高いインデューサを実現できる。従って羽根２５とブレード２３との接合部の隙間も小さくできるので、空気の漏れを防止して吸い込み能力の高いインペラ２０を実現できる。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００３０】
（実施例３）
次に本発明の第３の実施例を図５を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３１】
インデューサ２４のハブ２６に形成した空間部ａ４２の中央部に、回転軸３７と固定できる筒状スペーサ３９を設けたボス部４３を備えており、このボス部４３と連結するように複数本のリブ４４を前記空間４２内に放射状に設けると共に、前記リブ４４上には後面シュラウド２１に設けた穴４０に挿入できるボス４１が形成されている。
【００３２】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００３３】
インデューサ２４のハブ２６に形成した空間部ａ４２にリブ４４を放射状に設けているのでインデューサ２４の強度がアップし、組み立て時のインデューサ２４の位置決めと固定が確実にできるようになると共に、インペラ２０の高速回転時の遠心力やねじれなどによる羽根２５の変形や破損を防止でき、信頼性の高いインデューサ２４を実現できるものである。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００３４】
（実施例４）
次に本発明の第４の実施例を図６を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３５】
図６はインデューサ２４のハブ２６底面に設けたボス４１の拡大図である。
【００３６】
ボス４１の先端に傾斜部４５を設けていると共に、傾斜部４５の根元部（Ａ寸法）の外径は、後面シュラウド２１に形成した穴４０の内径よりも小さく、またボス４１の根元部（Ｂ寸法）の外径は、前記穴４０の内径よりも大きくしたものである。
【００３７】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００３８】
ボス４１を後面シュラウド２１に形成した穴４０に挿入してインデューサ２４を取り付ける際に、ボス４１の先端に傾斜部４５を設けていると共に、穴４０の外径よりも小さくしているので挿入し易く、かつ最終挿入した時にはボス４１の根元部で前記穴４０と圧入ぎみになってしっかりと固定されるので、更に組み立て性の向上と、確実な位置決めと固定ができるものである。
【００３９】
（実施例５）
次に本発明の第５の実施例を図７を用いて説明する。なお上記第実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４０】
図７は後面シュラウド２１に設けた長穴４６の拡大図である。
【００４１】
後面シュラウド２１に複数個の長穴４６を形成し、前記長穴４６の一方の最大径部４６ａを前記ハブ２６に設けたボス４１の径より大きくし、かつ穴４６他方の最小径部４６ｂを前記ボス４１の径より小さく設定したものである。
【００４２】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００４３】
ハブ２６に設けたボス４１を前記最大径穴部４６ａに挿入した後に、インデューサ２４を最小径部４６ｂ側に回転させることにより前記ボス４１が最小径穴部４６ｂに圧入状態になるようにしたもので、更に組み立て性を向上させたものである。圧入時に、インデューサ２４の羽根２５の外周端部とブレード２３の端部が合致するようにすることは言うまでもない。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００４４】
（実施例６）
次に本発明の第６の実施例を図８、図９（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４５】
図８はインペラ２０の断面図で、図９（ａ）は突起４７部のかしめる前の拡大図で、図９（ｂ）はかしめた後の拡大図である。
【００４６】
インデューサ２４の羽根２５の後縁部２５ａに設けた突起４７と、前記ブレード２３の前縁部２３ａに形成した係合部２７とを同一の被係合２８に挿入して、図９（ｂ）に示すように、同時に熱を加えながらかしめることにより、前面シュラウド２２と固定するようにしたものである。
【００４７】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００４８】
インデューサ２４の羽根２５の後縁部２５ａに設けた突起４７と、ブレード２３の前縁部２３ａに形成した係合部２７が、前面シュラウド２２に形成した同一の被係合部２８に挿入される為、インデューサ２４とブレード２３の位置決めが確実に行える。また後面シュラウド２１側でも同様なことができる。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００４９】
（実施例７）
次に本発明の第７の実施例を図１０を用いて説明する。なお上記の実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５０】
図１０はインペラの断面図である。
【００５１】
インデューサ２４のハブ２６に設けたボス４１の高さ（ｈ１）を、前記ブレード２３に形成した係合部２７の高さ（ｈ２）よりも高くしたものである。
【００５２】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００５３】
インペラ２０の組み立ては、まず前面シュラウド２２にインデューサ２４とブレード２３を仮組みした後に後面シュラウド２１を取り付ける。この時、インデューサ２４のハブ２６に設けた複数のボス４１と、後面シュラウド２１に設けた複数の穴４０の嵌合により、後面シュラウド２１の位置が簡単に決まる。したがって自動的にブレード２３に形成した多くの係合部２７が、後面シュラウド２１に形成した複数の被係合部２８の位置と一致して対向するようになる。ここでボス４１の数は係合部２７の数より圧倒的に少ない為、後面シュラウド２１の仮組が簡単にできるので、インペラ２０の組み立てが非常に容易にできるようになる。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００５４】
（実施例８）
次に本発明の第８の実施例を図１１、図１２を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５５】
ブレード２３の前縁部２３ａと、インデューサ２４の羽根２５の後縁部２５ａとの接合部に対向する前面シュラウド２２に貫通孔ａ４８を設けている。
【００５６】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００５７】
インペラ２０を組み立てる時、各部品の寸法バラツキや組立のバラツキによって、ブレード２３の前縁部２３ａと、羽根２５の後縁部２５ａの接合部に微小隙間が生じる。この隙間を埋めるために、液体塗布用のディスペンサーを備えた自動機等を用いて、接着剤を前面シュラウド２２に設けられた貫通孔ａ４８から流し込むことができる。また、前面シュラウド２２を貫通した開口状態では、この部分からの空気流の漏れが発生し性能低下を招くため、最終的に接着剤で塞ぐ必要がある。したがって貫通孔ａ４８の穴の内径は極力小さいものが好ましく現実的には１．２ｍｍ以下程度が適当である。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００５８】
なお、本発明では前記貫通孔ａ４８は円形としているが長方形などの角穴でも同様の効果が得られる。
【００５９】
（実施例９）
次に本発明の第９の実施例を図１３、１４を用いて説明する。なお上記の実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００６０】
ブレード２３に設けられた複数の係合部２７のうち、中央側の係合部２７ａを前記ブレード２３の前縁部２３ａに設けている。
【００６１】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００６２】
インペラ２０を組み立てる時、各部品の寸法バラツキや組立のバラツキによって、ブレード２３の前縁部２３ａと羽根２５の後縁部２５ａの接合部に微小隙間が生じる。この隙間を埋めるために、接着剤を前面シュラウド２２に形成した貫通孔ａ４８から流し込む際に、前面シュラウド２２の上面より突出している中央側の係合部２７ａに沿って流し込めるため、流し込む位置の狙いが付けやすく作業性が向上する。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００６３】
また、図１４に示すように、ブレード２３の中央側に設けた係合部２７ａと、ブレード２３の前縁部２３ａ端面からの距離ｔを約５ｍｍ以下に設定すれば、前記係合部２７ａの位置が前面シュラウド２２の曲面形状の緩やかな部分となるので、係合部２７ａのカシメし易く、またインペラ２０の強度も確保できるようになる。
【００６４】
（実施例１０）
次に本発明の第１０の実施例を図１５を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００６５】
ブレード２３に形成された中央側の係合部２７ａに対向した前面シュラウド２２に設けられた被係合部２８ａを前記ブレード２３の前縁部２３ａ端部の位置よりインペラ２０の吸い込み口３６方向へ延設させて接着剤投入部４９を形成している。
【００６６】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００６７】
インデューサ２４の羽根２５と、ブレード２３の接合部に接着剤を流し込んで隙間を埋める際に、前面シュラウド２２の吸い込み口３６側の被係合部２８ａの延設部である接着剤投入部４９から、中央側の係合部２７ａの内側に沿って流し込み易くなり作業性の向上が図れると共に、十分な量の接着剤を流し込めるようになる。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００６８】
（実施例１１）
次に本発明の第１１の実施例を図１６、図１７（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００６９】
インデューサ２４の羽根２５のブレード２３の前縁部２３ａと接合される後縁２５ａ部端部に前面シュラウド２２から後面シュラウド２１にわたる溝ａ５０を設けている。
【００７０】
また、インデューサ２４の後面シュラウド２１と相対している底部に溝ａ５０の後面シュラウド２１側端部へ通じる空間部ｂ５１を形成している。
【００７１】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００７２】
インデューサ２４の羽根２５後縁部２５ａとブレード２３の接合部に接着剤を流し込んで隙間を埋める際に、流れ込んだ接着剤は、前記溝ａ５０とブレード２３ｋ前縁部２３ａとで形成する空間に沿って浸透していき、途中で遮られること無く接着剤を充填することができる。
【００７３】
また、接着剤の塗布量がばらついて、接着剤が多少多く充填された場合でも、溢れる接着剤は、図１７（ｂ）に示すように、インデューサ２４底部に設けた空間部ｂ５１へ流れ込んで溜まる構成になっているので、接着剤が空気流の流れる内部通路２０ａ内にはみ出て空気流の流れを妨げて吸い込み性能を低下させる危険性を防止できる。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００７４】
（実施例１２）
次に本発明の第１２の実施例を図１８、図１９を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００７５】
前面シュラウド２２と接するインデューサ２４に形成した羽根２５の端部２５ｂから後縁部２５ａにわたって溝ｂ５２が形成さている。
【００７６】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００７７】
インデューサ２４の羽根２５の後縁部２５ａとブレード２３前縁部２３ａの接合部、および羽根２５の端部２５ｂと前面シュラウド２２の接合部に接着剤を流し込んで隙間を埋める際に、接着剤を溝ｂ５２の吸い込み口３６側の端部から流し込むと、流れ込んだ接着剤は溝ｂ５２から溝ａ５０にわたって充填されて上記隙間を埋めることができる。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００７８】
（実施例１３）
次に本発明の第１３の実施例を図２０を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００７９】
ブレード２３の前縁部２３ａと、インデューサ２４に設けた羽根２５の後縁部２５ａとの接合部に対応する後面シュラウド２１に、貫通孔ｂ５３を設けたものである。
【００８０】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００８１】
インデューサ２４の羽根２５の後縁部２５ａと、ブレード２３前縁部２３ａの接合部、および羽根２５の端部２５ｂと前面シュラウド２２の接合部に、接着剤を流し込んで隙間を埋める際に、図２０に示すようにインペラ２０の吸い込み口３６を下方に向けた状態で接着剤を後面シュラウド２１に設けられた貫通孔ｂ５３より流し込むと、上記隙間を埋めることができる。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００８２】
（実施例１４）
次に本発明の第１４の実施例を図２１（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００８３】
インデューサ２４のハブ２６のブレード２３の前縁部２３ａと羽根２５の後縁部２５ａとの接合部において略Ｌ字状の切り欠き部５４を設けている。
【００８４】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００８５】
インペラ２０を仮組みする時に、まず後面シュラウド２１にインデューサ２４を取り付け、次にブレード２３の前縁部２３ａをインデューサ２４の羽根２５の後縁部２５ａに接合させながら、ブレード２３に形成した複数の係合部２７を、これと対向した後面インデューサ２１に形成した複数の被係合部２８に挿入して組み立てていく。この時、前記羽根２５の後縁部２５ａに略Ｌ字状の切り欠き部５４を形成しているので、図２１（ｂ）に示すように、接合部がブレード２３の前縁部２３ａの端面だけでなく側面部でも当接できるようになり、前記接合部での空気流の漏れを小さくすることができる。また切り欠き部５４が略Ｌ字状なので、組み立て時も容易で作業性を損なうこが無い。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００８６】
（実施例１５）
次に本発明の第１５の実施例を図２２、図２３を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００８７】
インデューサ２４の羽根２５の前面シュラウド２２と接合する端部２５ｂにバリ５５を形成している。
【００８８】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００８９】
インペラ２０の組み立て時に、ブレード２３に形成された複数の係合部２７を加圧して押しつぶし、前面シュラウド２２および後面シュラウド２１と固定すると同時に、羽根２５の端部２５ｂに設けた柔軟性のある薄いバリ５５が、加圧により潰れながら接合面の隙間を確実に埋めることができるものである。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００９０】
（実施例１６）
次に本発明の第１６の実施例を図２４を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００９１】
インデューサ２４の羽根２５の前面シュラウド２２と接合する端部２５ｂに、微小なリブ５６を形成している。
【００９２】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００９３】
インペラ２０の組み立て時に、ブレード２３に形成された複数の係合部２７を加圧して押しつぶし、前面シュラウド２２および後面シュラウド２１と固定すると同時に、柔軟性のある微小リブ５６が、加圧により潰れながら接合面の隙間を確実に埋めることができるものである。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００９４】
（実施例１７）
次に本発明の第１７の実施例を図２５を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００９５】
前面シュラウド２２のインデューサ２４の羽根２５端部２５ｂと接合している曲面部の半径Ｒｓと、前記羽根２５の端部２５ｂの曲線半径ＲｉをＲｉ≦Ｒｓに設定している。
【００９６】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００９７】
インペラ２０の組み立て時に、前面シュラウド２２の曲面半径を大きくしているので、前面シュラウド２２に加圧すると前面シュラウド２２が変形して、羽根２５の曲線部に沿ってくるようになるので、羽根２５と前面シュラウド２２との隙間を小さくすることができるものである。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【００９８】
（実施例１８）
次に本発明の第１８の実施例を図２６を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００９９】
インデューサ２４の羽根２５の後縁部２５ａの高さＨｉと、ブレード２３の前縁部２３ａの高さＨｂをＨｉ≧Ｈｂに設定している。
【０１００】
上記構成による作用は以下の通りである。
【０１０１】
インペラ２０の組み立て時に、加圧時に前面シュラウド２２がインデューサの２４羽根２５に必ず先に接合する。更に加圧していくと、羽根２５は樹脂で形成している為、羽根２５が少し押しつぶされるように変形してＨｉが低くなってくる。そしてＨｉ＝Ｈｂになると前面シュラウド２２とブレード２３とが接合するようになる。したがって、前面シュラウド２２と羽根２５の端部２５ｂとの隙間を確実に埋めることができる。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【０１０２】
（実施例１９）
次に本発明の第１９の実施例を図２７、図２８を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【０１０３】
前面シュラウド２２、及び後面シュラウド２１を薄い金属板で形成し、前記前面シュラウド２２、及び後面シュラウド２１とインデューサ２４、ハブ２６、羽根２５、ブレード２３間の各々の接合面部に接着剤を塗布している。
【０１０４】
上記構成による作用は以下の通りである。
【０１０５】
図２７、図２８に示される様に、各部品の寸法バラツキと組み立てのバラツキにより、各々の接合部に微小な隙間が生じ、空気洩れが生じてインペラ本体の性能が低下してしまうという問題があったが、接着剤により洩れを防止して性能の向上が達成できた。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【０１０６】
しかしながら作業性、経済性が悪く、また、インペラ本体２０全体を接着剤に浸漬させるデッピング方式では、乾燥後に偏った接着剤溜りが生じて、インペラ２０のアンバランスとなってしまう恐れもある。
【０１０７】
（実施例２０）
次に本発明の第２０の実施例を図２９を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【０１０８】
薄い金属板で形成された前面シュラウド２２、及び後面シュラウド２１の内側面に、熱を加えることにより溶解し接着効果が得られる表面コ−ティングを施している。
【０１０９】
上記構成による作用は以下の通りである。
【０１１０】
前面シュラウド２２、後面シュラウド２１とブレ−ド２３とのカシメの工程等の際に、同時に熱を加えることにより、より作業性を改善して微小隙間を埋めることができる。更に、全体を確実に均一に塗る方法としては、静電や電着方式による塗装もあり、作業性、アンバランスの問題もなく、確実に上記の隙間を埋めることができる。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【０１１１】
（実施例２１）
次に本発明の第２１の実施例を図２７、図３０を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【０１１２】
図２７に示すように、ケ−シング３３の内周入口部に、前面シュラウド２２の吸い込み口３６に摺設するシ−ル部材５７を設け、摺設する前面シュラウド２２の吸い込み口３６近傍は、塗装時にマスキングして塗料を塗布しないようにしている。
【０１１３】
上記構成による作用は以下の通りである。
【０１１４】
インペラ本体２０の外周部に形成された排気口２９より排出された空気流は、図２７に示すようにケーシング３３とインペラ本体２０の空間へ一部流れていく循環流（矢印）を防止することができるので、電動送風機６０の性能向上がを図れる。
【０１１５】
また、インペラ本体２０に塗布した接着剤や塗料がシ−ル部材５７との摺設において、摩擦抵抗が増して電動送風機６０の性能低下を引き起こす恐れがある。そのような場合図３０に示されるように、上記の摺設する前面シュラウド２２の吸い込み口３６近傍は、塗装時にマスキングして塗料を塗布しないようにすれば、シ−ル部材５７と前面シュラウド２２の摺設は変わらず、摩擦抵抗が増えるようなこともない。またその他の作用は上記実施例と同様である。
【０１１６】
（実施例２２）
次に本発明の第２２の実施例を図３１を用いて説明する。
【０１１７】
図３１は、電気掃除機の全体を示す図で、その本体は、塵埃を補集する集塵室５８と第１〜第１９の実施例で述べた電動送風機６０を内蔵している。５９は、前記集塵室５８に連通するように接続される吸い込み部である。
【０１１８】
上記構成による作用は以下の通りである。
【０１１９】
インペラ２０を構成する各部品の接合部の微小隙間を無くすることにより、通路２３ａ、２４ａ内での圧力低下や空気流の乱れを防止して、圧力上昇と内部の流れがスムーズに行われるようになり、高い吸い込み性能を得ることができるので、吸い込み性能の高い掃除機を提供できるものである。
【０１２０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ハブの後面シュラウド側に嵌合部を設け、更に後面シュラウドに被嵌合部を設けてインデューサの位置決めをすることができ、インデューサに形成した羽根と板金製ブレード間の微小隙間を小さくできる。従ってインペラ内の隣接する通路への空気流の漏れによる損失の発生を抑え、圧力上昇をスムーズに行う事ができるようになるので、吸い込み能力を高めた電動送風機を実現することができるものである。さらに、インデューサの羽根の後縁部の上下少なくとも一方に突起を設け、前記突起と接合できる係合部をブレードの前縁部に形成し、前記突起と係合部を同時にかしめるもので、インデューサの羽根とブレードの位置決めを更に確実に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１の実施例を示すインペラの断面図
【図２】 同インペラの組み立てを示す一部欠載分解斜視図
【図３】 同インペラを組み込んだ電動送風機の一部破断側面図
【図４】 本発明の第２の実施例を示すインペラの断面図
【図５】 本発明の第３の実施例を示すインデューサの下面図
【図６】 本発明の第４の実施例を示すインデューサの要部断面図
【図７】 本発明の第５の実施例を示す後面シュラウドの穴の形状を示す斜視図
【図８】 本発明の第６の実施例を示すインペラの断面図
【図９】 （ａ）同インペラの要部拡大断面図（かしめ前）
（ｂ）同インペラの要部拡大断面図（かしめ後）
【図１０】 本発明の第７の実施例を示すインペラの断面図
【図１１】 本発明の第８の実施例を示すインペラの断面図
【図１２】 同インペラの一部欠載斜視図
【図１３】 本発明の第９の実施例を示すインペラの断面図
【図１４】 同インペラ他の手段を示す断面図
【図１５】 本発明の第１０の実施例を示すインペラの断面図
【図１６】 本発明の第１１の実施例を示すインペラの断面図
【図１７】 （ａ）同インペラの斜視図
（ｂ）同インペラの要部拡大断面図
【図１８】 本発明の第１２の実施例を示すインペラの断面図
【図１９】 同インペラの斜視図
【図２０】 本発明の第１３の実施例を示すインペラの断面図
【図２１】 （ａ）本発明の第１４の実施例を示すインデューサの斜視図
（ｂ）同インデューサの端部とブレードの組み立て状態を示す部分平面断面図
【図２２】 本発明の第１５の実施例を示すインペラの分解断面図
【図２３】 同インペラの斜視図
【図２４】 本発明の第１６の実施例を示すインペラの斜視図
【図２５】 本発明の第１７の実施例を示すインペラの分解断面図
【図２６】 本発明の第１８の実施例を示すインペラの分解断面図
【図２７】 本発明の第１９の実施例を示す電動送風機の一部破断要部側面図
【図２８】 同インペラの組立作業形態を示す分解斜視図
【図２９】 本発明の第２０の実施例を示すインペラの断面図
【図３０】 本発明の第２１の実施例を示すインペラの塗装されたことを示す斜視図
【図３１】 本発明のインペラを備えた電動送風機を用いた電気掃除機の斜視図
【図３２】 従来の電動送風機の一部破断側面図
【図３３】 同インペラの断面図
【図３４】 同インペラの一部欠載斜視図
【符号の説明】
２０ インペラ
２０ａ 内部通路
２１ 後面シュラウド
２２ 前面シュラウド
２３ ブレード
２３ａ ブレード前縁部
２４ インデューサ
２５ 羽根
２５ａ 羽根後縁部
２５ｂ 羽根端部
２６ ハブ
２７ 係合部
２８ 被係合部
２９ 排気口
３０ 静翼
３１ エアガイド
３２ ボリュート室
３３ ケーシング
３４ 電動機
３５ 吸気口
３６ 吸い込み口
３７ 回転軸
３８ 軸穴
３９ 筒状スペーサ
４０ 穴
４１ ボス
４２ 空間部ａ
４３ ボス部
４４ リブ
４５ 傾斜部
４６ 略翼状の穴
４６ａ 最大径部
４６ｂ 最小径部
４７ 突起
４８ 貫通孔ａ
４９ 接着剤投入部
５０ 溝ａ
５１ 空間部ｂ
５２ 溝ｂ
５３ 貫通孔ｂ
５４ 切り欠き部
５５ バリ
５６ リブ
５７ シール部材
５８ 集塵室
５９ 吸い込み部
６０ 電動送風機
Claims (2)
- 電動機の回転軸に固定される後面シュラウドと、これに対向すると共に吸い込み口を有する前面シュラウドと、この１対のシュラウド内に設けられた複数枚のブレードと、各ブレードから前記吸い込み口方向に連続する複数枚の三次元形状の羽根を持つインデューサを備え、このインデューサの基部にあたるハブの後面シュラウド側に嵌合部を設け、前記後面シュラウドに前記嵌合部に嵌合する被嵌合部を設け、さらに前記インデューサの羽根の後縁部の上下少なくとも一方に突起を設け、前記突起と接合できる係合部をブレードの前縁部に形成し、前記突起と係合部を同時にかしめて前記前面シュラウドと後面シュラウドとを固定する電動送風機。
- 塵埃を捕集する集塵室と、前記集塵室に連通するように接続される吸い込み部と、請求項１に記載の電動送風機を備えた電気掃除機。
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