JP4356245B2 - Electric blower and vacuum cleaner equipped with the same - Google Patents

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JP4356245B2 JP2001017817A JP2001017817A JP4356245B2 JP 4356245 B2 JP4356245 B2 JP 4356245B2 JP 2001017817 A JP2001017817 A JP 2001017817A JP 2001017817 A JP2001017817 A JP 2001017817A JP 4356245 B2 JP4356245 B2 JP 4356245B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高効率で低騒音な電動送風機を実現する流路を構成するためのモータ部構造と、その電動送風機を用いた掃除機本体構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
掃除機用電動送風機の一般的な従来構造として、特開平11-190298号公報の図1に示される構造のものが有る。同公報の電動送風機は、空気取り入れ口から吸込まれた空気流は、遠心羽根車によって昇圧され、ディフューザとリターンからなる静圧回復装置によって残存する速度エネルギを圧力に変換される。その後、リターンを出た空気流はモータが発生する熱を奪いながら冷却流路を通過し、排気穴から外部に放出される。その後電動送風機を出た空気は掃除機本体に入ることになる。
【0003】
従来、所定の圧力を生み出すために必要な羽根車の外径はモータの外径よりも大きく、さらにディフューザとリターンを含めた送風機全体では、モータハウジングよりも径方向に大きく突き出る格好になっていた。そのために、ディフューザからリターンに至る流路部分で、急転向流れが生じた。モータハウジングを大きくすれば緩和されるが、外郭が直方体形状をしたステータコアを対角線方向にモータハウジングが挟み込んで固定する構造を持つため、ステータコア寸法に規定されてモータハウジングを大きくできなかった。また別の理由としてモータハウジングの外径は、取り付けられているカーボンブラシの長さによって規定されることがある。カーボンブラシは掃除機の製品寿命からその長さが決められており、徐々に削られて短くなっていく。長いほど寿命が延びるが、長すぎると摺動により振動が発生し、電気的な放電による壊食が発生し、かえってブラシの寿命が短くなるため、現状では同公報に示される程度の長さを呈している。
【0004】
別の公知例として、特開平11−294391号公報のような構造がある。これはモータハウジングのくびれ部を外側に膨らますように曲率を大きくしたものである。このようにすることでリターンから冷却流路への急転向を緩和している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来特開平11−190298号公報の構造では、静止流路の転向曲率が小さすぎるために流れが剥離したり、強い2次流れが発生したりして流体損失が大きくなる傾向にある。またモータハウジングは径方向に絞られているので、ステータコアとモータハウジングの間の隙間即ち流路断面積が小さい。従って、リターンを出た後の流れについても、平均流速が増加して摩擦損失が増加する傾向にあった。このような原因で電動送風機効率が低下するばかりでなく、剥離や2次流れによって生み出される乱れが乱流騒音を増加させる。
【0006】
特開平11−294391号公報に見られるような構造の場合は、リターンを出てから冷却流路に入る箇所の流れの転向は緩やかになるが、依然としてディフューザからリターンに至る曲がり流路が急転向を強いられる点は変わらない。また実際には、固定する関係上くびれ部がステータコアにかからないようにしなければならないため、くびれの大きい曲率の選定には制限がある。さらに冷却流路の流路断面積を大きく取り難い。
【0007】
本発明は、上記の問題点を踏まえ、電動送風機全体の最大外径寸法は変えないまま、高効率で低騒音な電動送風機を提供するために、送風機部分からモータ部分にかけての流路構造について提案するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、モータハウジングの最外径をカーボンブラシの取り付け部より上部から遠心羽根車に向かって徐々に拡大する形状とし、かつモータハウジングを周方向に少なくとも2つ以上のくぼみができるように外側から内側に向かって押し込んだ形状とし、押し込まれた部分によって直接ステータコアを固定する。
【0010】
または、上記のようなモータハウジング形状を掃除機の電動送風機室壁面で代替する。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、電動送風機及びそれを搭載した電気掃除機を、図を用いて説明する。まず、図3に本発明の電動送風機を搭載した電気掃除機の本体の縦断面図を示す。電気掃除機本体201は、下ケース301と、上ケース302と集塵蓋303とにより外郭が構成される。集塵蓋303には、吸込口304が形成され、その内側には、吸込口304に接合される集塵袋305を収納する集塵室306が形成されている。集塵室306の後方には、フィルタ309を介して、電動送風機室307が接続し、電動送風機308が収納されている。吸込口304から吸い込まれた空気は、集塵袋305にて粉塵を取り除かれ、フィルタ309を通過した後、電動送風機308に流入する。電動送風機308からの排気は、排気口310から外部に放出される。本発明の電動送風機308を搭載することで、電気掃除機の集塵時のパワーをアップでき、低騒音化が図れると共に、掃除機の大きさも従来の防音に要した遮音材が不用になり小型化を図れるという効果が有る。
【0012】
次に、図2を用いて、従来構造の電動送風機308について構造を説明する。電気掃除機用電動送風機308は、電動機2と送風機1から構成されている。 電動機2は、ハウジング3およびエンドブラケット9からなる電動機ケースと、前記電動機ケースに収納される回転軸4を有するロータ5及びステータコイル6が巻装されたステータ7から構成されている。送風機1は、回転軸4に直結された遠心羽根車12と、該遠心羽根車12の外周側に設置されたディフューザ11と、該ディフューザ11の背面に位置するリターンガイド14と、遠心羽根車12、ディフューザ11、リターンガイド14を内包し、空気吸込口13bを持ち、上記電動機ケースと接続される送風機ケース13とから構成されている。
【0013】
電動送風機308においては、電動機2を駆動して遠心羽根車12を回転させると、空気吸込口13bから空気101が流入し、遠心羽根車12の外周部に近接するディフューザ11に流入する。ディフューザ11に流入した空気102は、リターンガイド14に導かれ、ハウジング3に流入する。ハウジング3に流入した空気104は、電動機2のロータ5及びステータコイル6、ブラシ15の冷却を行った後、外部に排出される。
【0014】
図1に本発明が提案する最も典型的な構成を示す。また、図1を3次元的に分解した斜視図を図4に示す。電動送風機308において、ステータコア50を別懸架部材51、52によって挟み込んでモータハウジング53に固定した本発明の基本構造を示している。モータハウジング53は、カーボンブラシ挿入口54に設置されるカーボンブラシ固定用ホルダ65の上部から遠心羽根車55に向かって徐々にその径を拡大し、ファンケーシング56とはめあい部57において結合される。この徐々に拡大するテーパ部分66が回転軸となす角度は25度から40度の間である。この時、モータハウジング53とステータコア50とは非接触であり、上下の懸架部材51と52によって固定されている。
【0015】
下部の懸架部材52は、例えば図4で見られるように周方向に隙間を持つ構造をしている。ステータコア50を爪部57によって支え、隙間58がモータハウジングとの間の広い流路を形成する。従来ステータコアはモータハウジングと接していたためこの隙間はないか、あっても非常に小さかった。一方で上部の懸架部材51は、例えば図4に見られるように、ステータコアにはめ込まれ、別途設けられた回り止め59によってエンドブラケット60に固定される。エンドブラケット60はモータハウジング53にネジなどを介して固定され、上部懸架部材51の回転を防ぐばかりでなく、軸方向の位置も決める構造である。このようにしてステータコア50は、軸方向位置を固定され、かつ回転方向にも固定される。またエンドブラケット60は、公知の構造よりも高さを高くしており、かつモータハウジング53とは回転軸と平行な面でネジ等を用いて結合する構造とすることで、図2に見られるような軸に垂直な面内のフランジ部107が不要となり、より一層冷却流路面積を増加させることができる。
【0016】
本構造によれば、流れは64のようになり、ディフューザ61からリターン62を通過して排気穴63に至る流路曲率を大幅に緩和できることがわかる。また流路断面積も拡大できる。これらの結果、曲がりによる剥離損失や2次流れ損失を低減するとともに、平均流速を下げて摩擦損失も低減できる。従って高効率な電動送風機を提供できる。また、平均流速が小さくなることに加え、剥離や2次流れを抑制されることから流れの乱れも小さくすることが可能となるから、乱流騒音を低減できる。さらには、通常ディフューザ61を出た流れは旋回速度成分が残っており、それを圧力に回復するのがリターン62の役割であるが、本発明の構成ではエンドブラケット60が高くなることから、それに伴ってリターン62も高くなり流れに面する有効な翼面積が増え、圧力回復量をさらに改善できる。
【0017】
一方でモータにおいては、カーボンブラシの摩擦による発熱が支配的である。この発熱は冷却風により直接対流効果で冷却される場合もあるが、回転軸を介してエンドブラケット60やモータハウジング53に熱伝導する成分も多い。本発明の構造では、モータハウジング53、エンドブラケット60共に従来構造よりも表面積が大きくなるから、放熱面積を稼ぐことになり、冷却性能を改善できる。したがって少ない風量で掃除機を長時間運転できたり、電動機の回転数を上げて電動送風機即ち掃除機の更なる小型化も可能となる。
【0018】
図4ではエンドブラケット60とモータハウジング53の支持は、回転軸に平行な面内で行われるが、従来のように回転軸に垂直な面で受けるような構造でもよい。この場合はリターン62周囲の流れの曲率は小さいままであるが、冷却風が通るステータコア50とモータハウジング53の隙間は大きいので、ここでの摩擦損失は低減できる。さらにこれらの中間的な固定の仕方として、テーパ状にするなど斜めの面で受けるような構造でもよい。
【0019】
また図4における懸架部材51と52は、本図においては別パーツであるが、ステータコア50を内蔵するように一体射出成型したものでもよい。この場合は構成部材が一体化されるので、製品の組立て性が改善される。さらに一体成型ではなくとも、接着、結合等の後処理により一体化する場合でもよい。
【0020】
図5は、本発明の他の実施例で、別のモータハウジング形状の場合である。回転軸方向から見た図であり、ステータコア70とモータハウジング71のみの関連性を示してある。図6にその分解斜視図を示す。ステータコア70のモータハウジング71へ固定に懸架部材を用いる代わりに、モータハウジング71を周方向に非一様に成型して、凹部72と凸部73を形成する。その径方向に狭くなった凹部72でステータコア70をモータハウジング71に接合する。接合の手段は、かしめ、ボルト締結、接着、溶接などでよい。本方法によれば、モータハウジングの剛性が多少低下するが、懸架部材が不要となるため部品点数を低減でき、安価な電動送風機を提供できる。公知例よりも曲がり流れの曲率と流路断面積を大きくとれることは図3、4の場合と同様であり、損失低減と乱流騒音低減が可能である。さらに本構造はモータハウジングの振動固有値を高周波域にシフトすることができる。掃除機本体を介して聞く騒音については、電動送風機音の高周波数成分は減衰し相対的に低周波数が目立ってくる特性があるので、電動送風機において低周波音を低減できる点はメリットである。
【0021】
電動送風機を搭載した掃除機についても本発明の効果がある。これまでに述べた本発明の電動送風機は、単体で低騒音化が可能なことから、従来掃除機本体に搭載する際に電動送風機周りに巻いていた吸音材が必要でなくなる。従って、吸音材とそのスペースが不必要になるのでより安価で小型な掃除機を提供できる。
【0022】
図7は、本発明のさらに他の実施例である。発明効果の物理的原理である流路曲率の低減と流路断面積の拡大を、掃除機本体202に搭載した時に達成されるようにした場合である。掃除機には通常箱型をした電動送風機室が設けられ、そこに電動送風機を収納している。本実施例では、その電動送風機室310の壁面をモータハウジングとして用いる構造としている。この場合、モータハウジングは取り除かれるので、電動送風機のモータ側のパーツであるステータコア311、カーボンブラシが接するコンミテータ312、回転軸313などは外部露出された形になり、強度を保持する支柱314などによって回転軸受が支えられることになる。一方で電動送風機室310の壁面315がモータハウジングに代わりモータ冷却流路を形成するので、リターンから出た流れは、冷却風316のようになって排気口317を通って電動送風機室から排出される。
【0023】
本構成は、電動送風機の部品の中で最も重いモータハウジングを撤去することが可能であり、高効率・低騒音化に加えて掃除機を大幅に軽量化することができる。また電動送風機室の壁面315の形状はモータハウジングよりも自由度が高いので、より流路を広くとることも可能である。なお、従来のモータハウジングを用いる方式よりもディフューザ・リターン以降に大きな空間が確保され、大容量の音響フィルタとして用いることができるので、消しにくい低周波の騒音を低減できる。
【0024】
【発明の効果】
本発明によれば、ディフューザからリターン、排気穴に至る冷却流路の曲率を低減し、かつ流路断面積を大きく取ることができるようになるので、電動送風機の高効率化が可能である。さらに流れの乱れの発生を抑制することができることと、平均流速が低下することから、乱流騒音を低減できる。
【0025】
また同様の構成を掃除機本体の電動送風機室壁面を利用して形成することにより、モータハウジングの必要ない軽量で高効率、低騒音な掃除機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電動送風機の一実施例である。
【図2】従来の電動送風機の構造である。
【図3】本発明に関するところの掃除機本体構造である。
【図4】図1と同一品の斜視図である。
【図5】本発明の他の実施例である。
【図6】図5と同一品の斜視図である。
【図7】本発明の他の実施例である。
【符号の説明】
1…送風機、2…電動機、3…ハウジング、3c…排気口、4…回転軸、5…ロータ、6…ステータコイル、7…ステータ、9…エンドブラケット、10…静止流路部、11…ディフューザ、12…回転羽根車、13…送風機ケース、13a… 気流ガイド、13b…空気吸込口、14…リターンガイド、15…ブラシ、16…静止流路部、17…径−周方向面、18…自由空間、30…排気口、50…ステータコア、51…上側の懸架部材、52…下側の懸架部材、53…モータハウジング、54…カーボンブラシ取付け穴、55…遠心羽根車、56…ファンケーシング、57…はめあい個所、60…エンドブラケット、61…ディフューザ、62…リターン、63…排気穴、64…冷却風流れ、70…ステータコア、71…モータハウジング、72…凹部、73…凸部、101…吸い込み空気、102…ディフューザ流入空気、104…ハウジング内側流出、105…カーボンブラシ、106…モータハウジングくびれ部、107…モータハウジングブラケット、201…掃除機本体縦断面図、202…本発明の電動送風機及び掃除機、301…電気掃除機本体の下ケース、302…電気掃除機本体の上ケース、303…集塵蓋、304…吸込口、305…集塵袋、306…集塵室、307…電動送風機室、308…公知例の電動送風機、309…本発明の電動送風機、310…本発明のモータハウジング、311…ステータコア、312…コンミテータ、313…回転軸、314…支柱、315…電動送風機室壁面、316…冷却風流れ、317…排気穴、318…掃除機の排気口。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a motor part structure for constituting a flow path for realizing a highly efficient and low noise electric blower, and a cleaner body structure using the electric blower.
[0002]
[Prior art]
As a general conventional structure of an electric blower for a vacuum cleaner, there is a structure shown in FIG. 1 of JP-A-11-190298. In the electric blower of the publication, the air flow sucked from the air intake port is boosted by a centrifugal impeller, and the remaining speed energy is converted into pressure by a static pressure recovery device including a diffuser and a return. Thereafter, the air flow leaving the return passes through the cooling passage while taking away the heat generated by the motor, and is discharged to the outside through the exhaust hole. Thereafter, the air exiting the electric blower enters the vacuum cleaner body.
[0003]
Conventionally, the outer diameter of the impeller necessary to generate a predetermined pressure is larger than the outer diameter of the motor, and the entire blower including the diffuser and the return is projected to protrude larger in the radial direction than the motor housing. . Therefore, a sudden turning flow occurred in the flow path portion from the diffuser to the return. Although the motor housing can be relaxed if the motor housing is enlarged, it has a structure in which the motor housing is sandwiched and fixed in a diagonal direction with a stator core having a rectangular parallelepiped outer shape. As another reason, the outer diameter of the motor housing may be defined by the length of the attached carbon brush. The length of the carbon brush is determined by the product life of the vacuum cleaner, and it is gradually scraped and shortened. The longer it is, the longer the life is. However, if it is too long, vibration will occur due to sliding, erosion due to electrical discharge will occur, and the life of the brush will be shortened. Presents.
[0004]
Another known example is a structure as disclosed in JP-A-11-294391. This has a large curvature so that the constricted portion of the motor housing swells outward. In this way, sudden turning from the return to the cooling flow path is mitigated.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, in the structure of Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-190298, since the turning curvature of the static flow path is too small, the flow is separated or a strong secondary flow is generated and the fluid loss tends to increase. Further, since the motor housing is squeezed in the radial direction, the gap between the stator core and the motor housing, that is, the flow path cross-sectional area is small. Therefore, the flow after the return also has a tendency that the average flow velocity increases and the friction loss increases. For this reason, not only the efficiency of the electric blower is lowered, but also the turbulence generated by the separation and the secondary flow increases the turbulent noise.
[0006]
In the case of the structure as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-294391, the turning of the flow at the part that enters the cooling flow path after returning is gentle, but the curved flow path from the diffuser to the return still turns suddenly. The point that is forced is not changed. In practice, it is necessary to prevent the constricted portion from being applied to the stator core for the purpose of fixing. Furthermore, it is difficult to increase the cross-sectional area of the cooling flow path.
[0007]
In view of the above problems, the present invention proposes a flow path structure from a blower part to a motor part in order to provide a high-efficiency and low-noise electric blower without changing the maximum outer diameter of the entire electric blower. To do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the outer diameter of the motor housing is gradually enlarged from the upper part of the carbon brush toward the centrifugal impeller, and the motor housing has at least two indentations in the circumferential direction. The shape is pushed in from the outside to the inside so that it can be made, and the stator core is directly fixed by the pushed-in portion.
[0010]
Alternatively, the motor housing shape as described above is replaced with the wall surface of the electric blower chamber of the vacuum cleaner.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, about an Example of the present invention, an electric blower and a vacuum cleaner carrying it are explained using figures. First, the longitudinal cross-sectional view of the main body of the vacuum cleaner which mounts the electric blower of this invention in FIG. 3 is shown. The vacuum cleaner main body 201 is configured by a lower case 301, an upper case 302, and a dust collecting lid 303. A suction port 304 is formed in the dust collection lid 303, and a dust collection chamber 306 that houses a dust collection bag 305 joined to the suction port 304 is formed inside the dust collection lid 303. An electric blower chamber 307 is connected to the rear of the dust collection chamber 306 via a filter 309, and the electric blower 308 is accommodated. The air sucked from the suction port 304 is dust-removed by the dust bag 305, passes through the filter 309, and then flows into the electric blower 308. Exhaust gas from the electric blower 308 is discharged to the outside through the exhaust port 310. By installing the electric blower 308 of the present invention, the power at the time of dust collection of the vacuum cleaner can be increased, the noise can be reduced, and the size of the vacuum cleaner can be reduced by eliminating the need for a conventional sound insulation material. There is an effect that can be achieved.
[0012]
Next, the structure of the conventional electric blower 308 will be described with reference to FIG. The electric blower 308 for the electric vacuum cleaner is composed of the electric motor 2 and the blower 1. The electric motor 2 includes an electric motor case composed of a housing 3 and an end bracket 9, a rotor 5 having a rotating shaft 4 housed in the electric motor case, and a stator 7 around which a stator coil 6 is wound. The blower 1 includes a centrifugal impeller 12 directly connected to the rotating shaft 4, a diffuser 11 installed on the outer peripheral side of the centrifugal impeller 12, a return guide 14 positioned on the back surface of the diffuser 11, and a centrifugal impeller 12. The blower case 13 encloses the diffuser 11 and the return guide 14, has an air suction port 13b, and is connected to the motor case.
[0013]
In the electric blower 308, when the electric motor 2 is driven to rotate the centrifugal impeller 12, the air 101 flows from the air suction port 13 b and flows into the diffuser 11 adjacent to the outer peripheral portion of the centrifugal impeller 12. The air 102 flowing into the diffuser 11 is guided to the return guide 14 and flows into the housing 3. The air 104 flowing into the housing 3 is discharged to the outside after cooling the rotor 5, the stator coil 6, and the brush 15 of the electric motor 2.
[0014]
FIG. 1 shows the most typical configuration proposed by the present invention. FIG. 4 shows a perspective view of FIG. 1 three-dimensionally exploded. In the electric blower 308, the basic structure of the present invention in which the stator core 50 is sandwiched between the separate suspension members 51 and 52 and fixed to the motor housing 53 is shown. The motor housing 53 gradually increases in diameter from the upper part of the carbon brush fixing holder 65 installed in the carbon brush insertion port 54 toward the centrifugal impeller 55, and is coupled to the fan casing 56 at the fitting portion 57. The angle between the gradually expanding taper portion 66 and the rotation axis is between 25 degrees and 40 degrees. At this time, the motor housing 53 and the stator core 50 are not in contact with each other and are fixed by the upper and lower suspension members 51 and 52.
[0015]
The lower suspension member 52 has a structure having a gap in the circumferential direction as seen in FIG. 4, for example. The stator core 50 is supported by the claw 57, and the gap 58 forms a wide flow path between the motor housing. Conventionally, the stator core is in contact with the motor housing, so this gap is not present or very small. On the other hand, as shown in FIG. 4, for example, the upper suspension member 51 is fitted into the stator core and fixed to the end bracket 60 by a separately provided detent 59. The end bracket 60 is fixed to the motor housing 53 with screws or the like, and has a structure that not only prevents the upper suspension member 51 from rotating but also determines the position in the axial direction. In this way, the stator core 50 is fixed in the axial position and also in the rotational direction. Further, the end bracket 60 has a height higher than that of a known structure, and can be seen in FIG. 2 by connecting the motor housing 53 with a screw or the like in a plane parallel to the rotation shaft. Such a flange portion 107 in the plane perpendicular to the axis becomes unnecessary, and the cooling channel area can be further increased.
[0016]
According to this structure, the flow becomes 64, and it can be seen that the flow path curvature from the diffuser 61 through the return 62 to the exhaust hole 63 can be relieved significantly. In addition, the channel cross-sectional area can be increased. As a result, it is possible to reduce peeling loss and secondary flow loss due to bending, and also reduce friction loss by lowering the average flow velocity. Therefore, a highly efficient electric blower can be provided. Moreover, since the average flow velocity is reduced and the separation and the secondary flow are suppressed, the turbulence of the flow can be reduced, so that the turbulent noise can be reduced. Furthermore, the flow that normally exits the diffuser 61 has a swirl velocity component remaining, and it is the role of the return 62 to restore it to the pressure. However, in the configuration of the present invention, the end bracket 60 becomes higher. Accordingly, the return 62 is also increased, the effective blade area facing the flow is increased, and the pressure recovery amount can be further improved.
[0017]
On the other hand, in the motor, heat generation due to friction of the carbon brush is dominant. This heat generation may be cooled by the convection effect directly by the cooling air, but there are many components that conduct heat to the end bracket 60 and the motor housing 53 via the rotating shaft. In the structure of the present invention, since both the motor housing 53 and the end bracket 60 have a larger surface area than the conventional structure, the heat radiation area is increased and the cooling performance can be improved. Therefore, the vacuum cleaner can be operated for a long time with a small air volume, or the electric blower, that is, the vacuum cleaner can be further downsized by increasing the number of rotations of the electric motor.
[0018]
In FIG. 4, the end bracket 60 and the motor housing 53 are supported in a plane parallel to the rotation axis, but may be configured to be received on a plane perpendicular to the rotation axis as in the prior art. In this case, the curvature of the flow around the return 62 remains small, but the gap between the stator core 50 and the motor housing 53 through which the cooling air passes is large, so that the friction loss here can be reduced. Further, as an intermediate fixing method, a structure that is received on an oblique surface such as a tapered shape may be used.
[0019]
Further, the suspension members 51 and 52 in FIG. 4 are separate parts in this figure, but may be integrally injection molded so as to incorporate the stator core 50. In this case, since the structural members are integrated, the assembly property of the product is improved. Further, it may be integrated by post-processing such as adhesion and bonding, instead of integral molding.
[0020]
FIG. 5 is another embodiment of the present invention and shows another motor housing shape. It is the figure seen from the rotating shaft direction, and the relevance of only the stator core 70 and the motor housing 71 is shown. FIG. 6 shows an exploded perspective view thereof. Instead of using a suspension member for fixing the stator core 70 to the motor housing 71, the motor housing 71 is molded non-uniformly in the circumferential direction to form the concave portions 72 and the convex portions 73. The stator core 70 is joined to the motor housing 71 by the concave portion 72 narrowed in the radial direction. The joining means may be caulking, bolt fastening, adhesion, welding or the like. According to this method, although the rigidity of the motor housing is somewhat reduced, the suspension member is not required, so that the number of parts can be reduced and an inexpensive electric blower can be provided. As in the case of FIGS. 3 and 4, the curvature of the bending flow and the cross-sectional area of the flow path can be made larger than in the known example, and loss and turbulence noise can be reduced. Furthermore, this structure can shift the vibration eigenvalue of the motor housing to a high frequency range. As for the noise heard through the main body of the vacuum cleaner, the high frequency component of the electric blower sound is attenuated and a relatively low frequency is conspicuous, so that the low frequency sound can be reduced in the electric blower.
[0021]
The vacuum cleaner equipped with the electric blower also has the effect of the present invention. Since the electric blower of the present invention described so far can reduce noise by itself, a sound absorbing material that has been wound around the electric blower when mounted on the main body of the conventional vacuum cleaner is not necessary. Therefore, since the sound absorbing material and its space are unnecessary, a cheaper and smaller vacuum cleaner can be provided.
[0022]
FIG. 7 shows still another embodiment of the present invention. This is a case where the reduction of the flow path curvature and the expansion of the cross-sectional area of the flow path, which are the physical principles of the invention effect, are achieved when the cleaner body 202 is mounted. The vacuum cleaner is usually provided with a box-shaped electric blower chamber in which the electric blower is housed. In this embodiment, the wall surface of the electric blower chamber 310 is used as a motor housing. In this case, since the motor housing is removed, the stator core 311 which is a motor side part of the electric blower, the commutator 312 in contact with the carbon brush, the rotating shaft 313 and the like are exposed to the outside, and the post 314 which maintains strength is used. The rotary bearing will be supported. On the other hand, since the wall surface 315 of the electric blower chamber 310 forms a motor cooling flow path instead of the motor housing, the flow from the return is discharged from the electric blower chamber through the exhaust port 317 like the cooling air 316. The
[0023]
This configuration makes it possible to remove the heaviest motor housing among the parts of the electric blower, and can greatly reduce the weight of the vacuum cleaner in addition to high efficiency and low noise. Moreover, since the shape of the wall surface 315 of the electric blower chamber has a higher degree of freedom than the motor housing, it is possible to take a wider flow path. In addition, since a larger space is secured after the diffuser return than the method using the conventional motor housing and can be used as a large-capacity acoustic filter, it is possible to reduce low-frequency noise that is difficult to eliminate.
[0024]
【The invention's effect】
According to the present invention, the curvature of the cooling flow path from the diffuser to the return and exhaust holes can be reduced and the flow passage cross-sectional area can be increased, so that the efficiency of the electric blower can be increased. Furthermore, since the occurrence of flow turbulence can be suppressed and the average flow velocity is reduced, turbulent noise can be reduced.
[0025]
Further, by forming the same configuration using the wall surface of the electric blower chamber of the vacuum cleaner main body, it is possible to provide a lightweight, high efficiency and low noise vacuum cleaner that does not require a motor housing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an embodiment of an electric blower of the present invention.
FIG. 2 is a structure of a conventional electric blower.
FIG. 3 is a structure of a vacuum cleaner body relating to the present invention.
4 is a perspective view of the same product as FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is another embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of the same product as FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Blower, 2 ... Electric motor, 3 ... Housing, 3c ... Exhaust port, 4 ... Rotary shaft, 5 ... Rotor, 6 ... Stator coil, 7 ... Stator, 9 ... End bracket, 10 ... Static flow path part, 11 ... Diffuser , 12 ... Rotating impeller, 13 ... Blower case, 13a ... Airflow guide, 13b ... Air inlet, 14 ... Return guide, 15 ... Brush, 16 ... Static flow path part, 17 ... Radial-circumferential surface, 18 ... Free Space, 30 ... exhaust port, 50 ... stator core, 51 ... upper suspension member, 52 ... lower suspension member, 53 ... motor housing, 54 ... carbon brush mounting hole, 55 ... centrifugal impeller, 56 ... fan casing, 57 ... Fitting location, 60 ... End bracket, 61 ... Diffuser, 62 ... Return, 63 ... Exhaust hole, 64 ... Cooling air flow, 70 ... Stator core, 71 ... Motor housing, DESCRIPTION OF SYMBOLS 72 ... Concave part, 73 ... Convex part, 101 ... Intake air, 102 ... Diffuser inflow air, 104 ... Outflow inside housing, 105 ... Carbon brush, 106 ... Motor housing constriction part, 107 ... Motor housing bracket, 201 ... Vacuum cleaner main body longitudinal section Surface view, 202 ... Electric blower and vacuum cleaner of the present invention, 301 ... Lower case of vacuum cleaner body, 302 ... Upper case of vacuum cleaner body, 303 ... Dust collection lid, 304 ... Suction port, 305 ... Dust collection bag 306: Dust collection chamber, 307: Electric blower chamber, 308 ... Electric blower of known example, 309 ... Electric blower of the present invention, 310 ... Motor housing of the present invention, 311 ... Stator core, 312 ... Commutator, 313 ... Rotating shaft, 314: Support column, 315 ... Electric blower chamber wall surface, 316 ... Cooling air flow, 317 ... Exhaust hole, 318 ... Exhaust port of vacuum cleaner

Claims (3)

回転軸と、前記回転軸に取り付けられた駆動用電機子ロータと、前記ロータの外周に設けられたコイルからなるステータと、前記ステータ内に設置されるステータコアと、前記回転軸に取り付けられる気流発生用の遠心羽根車と、前記遠心羽根車の外側に配置されるディフューザと、前記ディフューザと回転軸に垂直な面に対して対向する位置に設けられたリターンと、前記遠心羽根車、ディフューザ、リターンを内包するファンケーシングと、前記ロータ、ステータ、ステータコアを内包するモータハウジングを有する電動送風機において、
前記モータハウジングの最外径は、遠心羽根車に向かって径方向に広げ、前記モータハウジングは周方向に分布する少なくとも2つ以上の径方向の窪みが設けられ、前記窪みの一部または全部によって前記ステータコアを固定することを特徴とする電動送風機。
A rotating shaft, a driving armature rotor attached to the rotating shaft, a stator composed of coils provided on the outer periphery of the rotor, a stator core installed in the stator, and an air flow generation attached to the rotating shaft Centrifugal impeller, a diffuser disposed outside the centrifugal impeller, a return provided at a position facing the diffuser and a surface perpendicular to a rotation axis, and the centrifugal impeller, diffuser, return In an electric blower having a fan casing containing a motor housing including a rotor casing, a stator, and a stator core,
The outermost diameter of the motor housing is expanded in the radial direction toward the centrifugal impeller, and the motor housing is provided with at least two or more radial depressions distributed in the circumferential direction, depending on a part or all of the depressions. An electric blower characterized by fixing the stator core.
下ケース、上ケース及び集塵蓋で構成された電気掃除機本体と、集塵蓋内部には集塵室が、前記集塵室後方にはフィルタを介して電動送風機室が形成され、前記電動送風機室内に電動送風機収納した電気掃除機において、
前記電動送風機は、回転軸と、前記回転軸に取り付けられた駆動用電機子ロータと、前記ロータの外周に設けられたコイルからなるステータと、前記ステータ内に設置されるステータコアと、前記回転軸に取り付けられる気流発生用の遠心羽根車と、前記遠心羽根車の外側に配置されるディフューザと、前記ディフューザと回転軸に垂直な面に対して対向する位置に設けられたリターンと、前記遠心羽根車、ディフューザ、リターンを内包するファンケーシングとからなり、
前記ロータ、ステータ、ステータコアを内包する前記電動送風機室壁面の最外径は、遠心羽根車に向かって径方向に広げ、前記電動送風機室壁面は周方向に分布する少なくとも2つ以上の径方向の窪みが設けられ、前記窪みの一部または全部によって前記ステータコアを固定するよう前記電動送風機室壁面をモータハウジングとして用いることを特徴とする電気掃除機。
An electric vacuum cleaner body composed of a lower case, an upper case and a dust collecting lid, a dust collecting chamber is formed inside the dust collecting lid, and an electric blower chamber is formed behind the dust collecting chamber through a filter. In the vacuum cleaner that houses the electric blower in the blower room,
The electric blower includes a rotating shaft, a driving armature rotor attached to the rotating shaft, a stator including a coil provided on an outer periphery of the rotor, a stator core installed in the stator, and the rotating shaft A centrifugal impeller for generating an airflow attached to the outer periphery, a diffuser disposed outside the centrifugal impeller, a return provided at a position facing the diffuser and a surface perpendicular to a rotation axis, and the centrifugal impeller It consists of a car, a diffuser, and a fan casing that contains the return.
The outermost diameter of the electric blower chamber wall surface including the rotor, stator, and stator core is expanded radially toward the centrifugal impeller, and the electric blower chamber wall surface is distributed in at least two radial directions distributed in the circumferential direction. An electric vacuum cleaner , wherein a recess is provided, and the electric blower chamber wall surface is used as a motor housing so as to fix the stator core by a part or all of the recess .
下ケース、上ケース及び集塵蓋で構成された電気掃除機本体と、集塵蓋内部には集塵室が、前記集塵室後方にはフィルタを介して電動送風機室が形成され、前記電動送風機室内に電動送風機収納した電気掃除機において、
前記電動送風機は、回転軸と、前記回転軸に取り付けられた駆動用電機子ロータと、前記ロータの外周に設けられたコイルからなるステータと、前記ステータ内に設置されるステータコアと、前記回転軸に取り付けられる気流発生用の遠心羽根車と、前記遠心羽根車の外側に配置されるディフューザと、前記ディフューザと回転軸に垂直な面に対して対向する位置に設けられたリターンと、前記遠心羽根車、ディフューザ、リターンを内包するファンケーシングと、前記ロータ、ステータ、ステータコアを内包するモータハウジングを有し、前記モータハウジングの最外径は、遠心羽根車に向かって径方向に広げ、前記モータハウジングは周方向に分布する少なくとも2つ以上の径方向の窪みが設けられ、前記窪みの一部または全部によって前記ステータコアを固定する構成としたことを特徴とする電気掃除機。
An electric vacuum cleaner body composed of a lower case, an upper case and a dust collecting lid, a dust collecting chamber is formed inside the dust collecting lid, and an electric blower chamber is formed behind the dust collecting chamber through a filter. In the vacuum cleaner that houses the electric blower in the blower room,
The electric blower includes a rotating shaft, a driving armature rotor attached to the rotating shaft, a stator including a coil provided on an outer periphery of the rotor, a stator core installed in the stator, and the rotating shaft A centrifugal impeller for generating an airflow attached to the outer periphery, a diffuser disposed outside the centrifugal impeller, a return provided at a position facing the diffuser and a surface perpendicular to a rotation axis, and the centrifugal impeller A fan casing containing a car, a diffuser, and a return; and a motor housing containing the rotor, stator, and stator core; and the outermost diameter of the motor housing is expanded in a radial direction toward the centrifugal impeller. Is provided with at least two or more radial depressions distributed in the circumferential direction, and depending on part or all of the depressions Vacuum cleaner, characterized in that a structure for fixing the serial stator core.
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