JP6765278B2

JP6765278B2 - Electric blower and vacuum cleaner equipped with it

Info

Publication number: JP6765278B2
Application number: JP2016204789A
Authority: JP
Inventors: 坂上　誠二; 誠二坂上; 伊藤　則和; 則和伊藤; 祐輔矢吹; 賢宏伊藤; 武史本多; 浩平京谷; 林　正二; 正二林
Original assignee: Hitachi Global Life Solutions Inc
Current assignee: Hitachi Global Life Solutions Inc
Priority date: 2016-10-19
Filing date: 2016-10-19
Publication date: 2020-10-07
Anticipated expiration: 2036-10-19
Also published as: JP2018066306A; TW201816279A; TWI661132B; CN107960949A

Description

本発明は、電動送風機及びそれを搭載した電気掃除機に関する。 The present invention relates to an electric blower and a vacuum cleaner equipped with the electric blower.

従来の電気掃除機用の電動送風機としては、特開２００１−２７１７９４号公報（特許文献１）に開示されている。 An electric blower for a conventional vacuum cleaner is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-271794 (Patent Document 1).

この特許文献１には、「ブラケットに覆われ、インペラを回転駆動するモータと、インペラ外周部に設けられ、表面に複数の静翼を有し、隣り合う静翼間で形成されるディフューザ部と、インペラを内包しブラケットに取り付けたファンケースを備え、インペラで発生させた気流によってモータの冷却を行う形態の電動機で、ファンケースの外周にはディフューザ部を通過した気流の一部を外気へ放出する複数のスリットを設け、スリットの総面積をＳ１、ブラケットに備えられた排気口の総面積をＳ２としたとき、Ｓ１≦Ｓ２となるように設定した電動送風機。」と記載されている。 In Patent Document 1, "a motor covered with a bracket and rotationally driving an impeller, and a diffuser portion provided on the outer peripheral portion of the impeller, having a plurality of stationary blades on the surface, and formed between adjacent stationary blades. The motor is equipped with a fan case that contains an impeller and is attached to a bracket, and the motor is cooled by the airflow generated by the impeller. A part of the airflow that has passed through the diffuser is discharged to the outside air on the outer circumference of the fan case. An electric blower set so that S1 ≦ S2 when the total area of the slits is S1 and the total area of the exhaust port provided on the bracket is S2. ”

特開２００１−２７１７９４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-217794

電気掃除機はフィルタの目詰まりや、掃除対象の床の材質等、運転条件によって動作風量が大きく変化するため、広い風量範囲で吸引力が強い電動送風機が求められる。 Since the operating air volume of an electric vacuum cleaner changes greatly depending on operating conditions such as clogging of a filter and the material of the floor to be cleaned, an electric blower having a strong suction force in a wide air volume range is required.

特許文献１に記載の電動送風機は、電動機によって羽根車（インペラ）を回転させて空気の流れを作り出す。電動送風機の吸込口から流入した空気は、羽根車で昇圧及び増速され、羽根車の外周に配置したディフューザの羽根間で減速されることによって、ディフューザに流入した空気のもつ運動エネルギーが圧力エネルギーに変換され、さらに圧力を上昇される。 In the electric blower described in Patent Document 1, an impeller is rotated by an electric motor to create an air flow. The air flowing in from the suction port of the electric blower is boosted and accelerated by the impeller, and decelerated between the blades of the diffuser arranged on the outer periphery of the impeller, so that the kinetic energy of the air flowing into the diffuser becomes pressure energy. Is converted to, and the pressure is further increased.

羽根付ディフューザは設計点風量において優れた圧力回復を行うことが出来るが、非設計点風量においては、ディフューザ羽根の入口角と空気流れのディフューザへの流入角の不一致によりディフューザ性能が低下する恐れがある。そのため、電気掃除機の吸引力も設計点風量付近で高いが、非設計点風量では低下する恐れがある。 A diffuser with blades can perform excellent pressure recovery at the design point air volume, but at a non-design point air volume, the diffuser performance may deteriorate due to the mismatch between the inlet angle of the diffuser blades and the inflow angle of the air flow into the diffuser. is there. Therefore, the suction power of the vacuum cleaner is also high near the design point air volume, but may decrease at the non-design point air volume.

コードレススティック型もしくは所定の掃除領域（例えば、室内）を自律走行する自走式電機掃除機のような電池（２次電池）で駆動する掃除機は、電動送風機の消費電力が小さく、最大風量も小さい。そのため、これらの掃除機に特許文献１の電動送風機を適用した場合、最大風量の低下によって、ごみ搬送能力が低下し、掃除機の吸引力が低下する課題があった。 A vacuum cleaner driven by a battery (secondary battery) such as a cordless stick type or a self-driving electric vacuum cleaner that autonomously travels in a predetermined cleaning area (for example, indoors) consumes less power of an electric blower and has a maximum air volume. small. Therefore, when the electric blower of Patent Document 1 is applied to these vacuum cleaners, there is a problem that the dust transporting capacity is lowered and the suction power of the vacuum cleaner is lowered due to the decrease in the maximum air volume.

また、ファンケースに設けた複数のスリットにより、ディフューザから流出した空気の一部を、モータが収納されているハウジング内部を通さずに排気できるので、電動送風機効率を向上させることができるが、スリット部からは急拡大して外部に排気されるため、スリットの排気抵抗が大きく電動送風機効率の向上代が小さくなる恐れがあった。 Further, since a part of the air flowing out from the diffuser can be exhausted without passing through the inside of the housing in which the motor is housed by the plurality of slits provided in the fan case, the efficiency of the electric blower can be improved. Since it rapidly expands from the part and is exhausted to the outside, there is a risk that the exhaust resistance of the slit is large and the margin for improving the efficiency of the electric blower is small.

また、モータの冷却を考え、ファンケースの排気口の総面積をＳ１、モータハウジング（ブラケット）の排気口の総面積をＳ２としたときＳ１≦Ｓ２としているが、ディフューザ出口部からリターンガイドベーンへの曲がり流路入口面積についての記述はなく、曲がり流路入口面積が小さいとモータハウジング排気口面積Ｓ２がファンケースの排気口面積Ｓ１よりも大きくしてもモータ冷却が十分に行われない恐れがあった。さらに、ディフューザ性能を低下させずに曲がり流路入口面積を大きくするためには、ファンケーシング径を大きくする必要があり大型化するという問題があった。
加えて、ファンケーシング外周に複数のスリットを設けているため、インペラとディフューザとの干渉による翼通過周波数騒音（回転周波数×インペラ羽根枚数）や、空気が流れることにより、発生する流体騒音がスリットから放出される。そのため、電動送風機の外周全域から騒音が放出されることになるため、電動送風機やそれを搭載した電気掃除機の騒音が増大するという課題があった。 Also, considering the cooling of the motor, when the total area of the exhaust port of the fan case is S1 and the total area of the exhaust port of the motor housing (bracket) is S2, S1 ≤ S2, but from the diffuser outlet to the return guide vane. There is no description about the curved flow path inlet area, and if the curved flow path inlet area is small, the motor may not be sufficiently cooled even if the motor housing exhaust port area S2 is larger than the fan case exhaust port area S1. there were. Further, in order to increase the curved flow path inlet area without deteriorating the diffuser performance, it is necessary to increase the fan casing diameter, which causes a problem of increasing the size.
In addition, since multiple slits are provided on the outer circumference of the fan casing, blade passing frequency noise (rotation frequency x number of impeller blades) due to interference between the impeller and diffuser and fluid noise generated by the flow of air are emitted from the slits. It is released. Therefore, since noise is emitted from the entire outer circumference of the electric blower, there is a problem that the noise of the electric blower and the vacuum cleaner equipped with the electric blower increases.

さらに、ディフューザ出口部から流出した空気の一部はファンケーシングのスリットから外部に排気させ、残りの空気は子午面において、以下の曲がり流れとなる。先ず、曲がり流路で略９０°転向し回転軸方向に流れる。その後、さらに略９０°転向して、径方向内向き流れとなりリターンガイドベーンに流入する。リターンガイドベーンを通過した流れは、さらに略９０°転向し軸方向流れとなりモータハウジング内に流入し、モータハウジング内のモータの冷却を行いモータハウジングの排気口から径方向に曲がられ外部に排出する。 Further, a part of the air flowing out from the diffuser outlet is exhausted to the outside through the slit of the fan casing, and the remaining air has the following curved flow in the meridional surface. First, it turns approximately 90 ° in the curved flow path and flows in the direction of the rotation axis. After that, it is further turned by about 90 ° to become a radial inward flow and flow into the return guide vane. The flow that has passed through the return guide vane is further turned by approximately 90 ° to become an axial flow that flows into the motor housing, cools the motor inside the motor housing, is bent in the radial direction from the exhaust port of the motor housing, and is discharged to the outside. To do.

このように、ディフューザ出口から流出した空気は、曲がり流路で軸方向流れに転向され、リターンガイドベーンで半径方向内向き流れとなり、モータハウジング内でさらに軸方向に流れ、排気口で径方向流れに転向する。このため、ディフューザ下流側で流れが乱され曲がり損失などが増加し、電動送風機効率が低下するという課題があった。 In this way, the air flowing out from the diffuser outlet is converted to an axial flow in the curved flow path, becomes a radial inward flow in the return guide vane, further flows in the axial direction in the motor housing, and a radial flow in the exhaust port. Turn to. For this reason, there is a problem that the flow is disturbed on the downstream side of the diffuser, bending loss and the like increase, and the efficiency of the electric blower decreases.

本発明の目的は、上記課題を解決するものであって、電動送風機の軸受やモータを効率良く冷却させ、かつ、電動送風機の効率向上と、広い風量域において高効率な小型軽量の電動送風機を提供すると共に、広い風量域において吸引力を向上し、小型の電気掃除機や、自走式の電気掃除機を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above problems, to efficiently cool the bearings and motors of an electric blower, improve the efficiency of the electric blower, and provide a compact and lightweight electric blower with high efficiency in a wide air volume range. In addition to providing, it is to improve the suction power in a wide air volume range, and to provide a small vacuum cleaner and a self-propelled vacuum cleaner.

上記課題を解決するために、代表的な本発明の電動送風機の一つには、回転子及び固定子を備えた電動機と、回転自在に設けられた回転軸と、回転軸の一端部に一体成形される回転子と、回転軸の他端部に取り付けられる回転翼と、回転子と回転翼との間の回転軸に取り付けられる軸受とを有し、軸受を内包する軸受カバーと、軸受カバーに一体成形されたハウジングと、回転翼の電動機側に配置された仕切板と、ハウジングの回転翼側に設けられ、回転翼を覆うファンケーシングとを備え、仕切板の外周側とハウジング間に円環流路が形成され、ファンケーシングの外周部の一部に開口部を備えたことにより達成される。 In order to solve the above problems, one of the typical electric blowers of the present invention includes an electric motor having a rotor and a stator, a rotating shaft provided rotatably, and one end of the rotating shaft. A bearing cover having a molded rotor, a rotary blade attached to the other end of the rotary shaft, and a bearing attached to the rotary shaft between the rotor and the rotary blade, and a bearing cover containing the bearing. It is provided with a housing integrally molded in, a partition plate arranged on the motor side of the rotary blade, and a fan casing provided on the rotary blade side of the housing and covering the rotary blade, and a circular flow flows between the outer peripheral side of the partition plate and the housing. This is achieved by forming a path and providing an opening in a part of the outer periphery of the fan casing.

本発明によれば、回転翼の下流側は羽根無しディフューザであり、広い風量域で動作することができる。更に、回転翼から流出した空気の一部をファンケーシングの開口部から外部に排気することで曲がり部の損失を低減することができ、残りの空気を仕切板の外周側とハウジング間の円環流路から電動機部に流入し、ハウジング内の軸受やモータを冷却し外部に排気することができるので、信頼性が高くかつ広い風量域で高い電動送風機効率を維持した小型の電動送風機を提供することができる。 According to the present invention, the downstream side of the rotary blade is a bladeless diffuser, which can operate in a wide air volume range. Further, by exhausting a part of the air flowing out from the rotary blade to the outside through the opening of the fan casing, the loss of the bent portion can be reduced, and the remaining air is circulated between the outer peripheral side of the partition plate and the housing. Since the bearings and motors in the housing can be cooled and exhausted to the outside by flowing into the electric motor section from the road, it is necessary to provide a compact electric blower that is highly reliable and maintains high electric blower efficiency in a wide air volume range. Can be done.

また、ファンケーシングの１ヶ所に開口部を設けているため、開口部の一方向から騒音が放射される。この電動送風機を電気掃除機に搭載する場合にファンケーシング開口部からの排気空気を、電気掃除機の床面側になるように配置することで、広い風量域において吸引力を向上した小型の電気掃除機、自走式電気掃除機を提供することが出来る。 Further, since the opening is provided at one place of the fan casing, noise is radiated from one direction of the opening. When this electric blower is mounted on a vacuum cleaner, the exhaust air from the fan casing opening is arranged so as to be on the floor side of the vacuum cleaner, so that the suction power is improved in a wide air volume range. We can provide vacuum cleaners and self-propelled electric vacuum cleaners.

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Issues, configurations and effects other than those described above will be clarified by the description of the following embodiments.

本発明の実施形態例における電動送風機の外観図である。It is external drawing of the electric blower in the Example of Embodiment of this invention. 電動送風機の縦断面図である。It is a vertical cross-sectional view of an electric blower. 電動送風機の円環流路形状を表す模式図である。It is a schematic diagram which shows the shape of the annular flow path of an electric blower. 本発明の実施形態例における遠心羽根車の斜視図である。It is a perspective view of the centrifugal impeller in the Example of Embodiment of this invention. 遠心羽根車の縦断面図である。It is a vertical sectional view of a centrifugal impeller. 本発明の実施形態例におけるファンケーシングの斜視図である。It is a perspective view of the fan casing in the Example of Embodiment of this invention. 縦断面図である。It is a vertical sectional view. 図３ｂのＤ−Ｄ線での断面図でファンケーシングの外周部の形状を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view showing the shape of the outer peripheral portion of the fan casing in the cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 3b. 本発明の実施形態例における他のファンケーシングの外観図である。It is an external view of another fan casing in the Example of Embodiment of this invention. 本発明の実施形態例における送風機部の流れを示す説明図で、送風機部を拡大した縦断面図である。It is explanatory drawing which shows the flow of the blower part in the Example of Embodiment of this invention, and is the enlarged vertical sectional view of the blower part. 本発明の実施形態例における送風機部の流れを示す説明図で、図１ａの電動送風機のＥ−Ｅ線での断面図である。It is explanatory drawing which shows the flow of the blower part in the Example of Embodiment of this invention, and is the cross-sectional view of the electric blower of FIG. 1a in line EE. 本発明の実施形態例におけるハウジングの斜視図である。It is a perspective view of the housing in the Example of Embodiment of this invention. 本発明の実施形態例におけるハウジングの背面図である。It is a rear view of the housing in the Example of Embodiment of this invention. 図６ａのＦ−Ｆ線での断面図である。6 is a cross-sectional view taken along the line FF of FIG. 6a. 図６ａのＧ−Ｇ線での断面図である。6 is a cross-sectional view taken along the line GG of FIG. 6a. 本発明の実施形態例における電動送風機が適用されるスティックタイプの電気掃除機の斜視図である。It is a perspective view of the stick type vacuum cleaner to which the electric blower in an Example of Embodiment of this invention is applied. 図８の電気掃除機の縦断面図である。It is a vertical sectional view of the vacuum cleaner of FIG. 実施形態例における電動送風機が適用される自走式電気掃除機の外観斜視図である。It is external perspective view of the self-propelled vacuum cleaner to which the electric blower in an Example is applied. 実施形態例における電動送風機が適用される自走式電気掃除機の底面図である。It is a bottom view of the self-propelled vacuum cleaner to which the electric blower in the Example Example is applied. 図１０のＨ−Ｈ線での自走式電気掃除機の断面図である。It is sectional drawing of the self-propelled electric vacuum cleaner by the HH line of FIG.

以下、本発明の一実施形態例について、図面を参照し説明する。本実施の形態例において、回転翼は遠心羽根車を用いて説明する。 Hereinafter, an example embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the example of the present embodiment, the rotary blade will be described using a centrifugal impeller.

本発明の一実施形態例に係る電動送風機２００について、図１ａに示す電動送風機の外観図と、図１ｂに示す電動送風機の縦断面図、図１ｃに示す円環流路部の模式図を参照して説明する。この電動送風機２００は、送風機部２０１と電動機部２０２に大別される。送風機部２０１は、回転翼である遠心羽根車１と、該遠心羽根車１の裏面である電動機部２０２側に仕切板２が配置され、該遠心羽根車１、仕切板２を収納する樹脂製のファンケーシング３で構成される。仕切板２は円板状で、ハウジング８の内面と仕切板２の外径で電動機部２０２に空気を流入させる円環状の流路４（以下、円環流路４と呼ぶ）（図１ｃ斜線部）が形成されている。遠心羽根車１とファンケーシング３の内周間で羽根無しディフューザを形成している。 Regarding the electric blower 200 according to the embodiment of the present invention, refer to the external view of the electric blower shown in FIG. 1a, the vertical sectional view of the electric blower shown in FIG. 1b, and the schematic view of the annular flow path portion shown in FIG. 1c. I will explain. The electric blower 200 is roughly classified into a blower unit 201 and an electric motor unit 202. The blower unit 201 is made of resin in which a partition plate 2 is arranged on the centrifugal impeller 1 which is a rotary blade and the electric motor unit 202 side which is the back surface of the centrifugal impeller 1, and the centrifugal impeller 1 and the partition plate 2 are housed. It is composed of the fan casing 3 of. The partition plate 2 has a disk shape, and an annular flow path 4 (hereinafter referred to as an annular flow path 4) that allows air to flow into the electric motor portion 202 with the inner surface of the housing 8 and the outer diameter of the partition plate 2 (the shaded portion in FIG. 1c). ) Is formed. A bladeless diffuser is formed between the inner circumferences of the centrifugal impeller 1 and the fan casing 3.

ファンケーシング３の上面には空気吸込口５が設けられ、ファンケーシング３の外周部３４には、遠心羽根車１から流出した空気の一部を排気するように開口部６が設けられている。ファンケーシング３の外周部３４の内径は、開口部６の回転方向（図１ｃに示す矢印）の上流側から遠心羽根車１から流出した空気の流れ方向に向かって徐々に大きくなっている。すなわち、開口部６の端部である開口端部６ａから遠心羽根車１の回転方向に向かって内径は同じであるが、本実施の形態例では開口部６の幅方向の中央と回転軸７の中心を結ぶ線を延長し、ファンケーシング３と交わる点Ａを起点として、点Ａから開口端部６ｂまで内径が徐々に大きくなっている。（図３ｃ参照）
開口部６は、開口端部６ａと開口端部６ｂとを滑らかな仮想曲線で結んだ略弧状の部分である。 An air suction port 5 is provided on the upper surface of the fan casing 3, and an opening 6 is provided on the outer peripheral portion 34 of the fan casing 3 so as to exhaust a part of the air flowing out from the centrifugal impeller 1. The inner diameter of the outer peripheral portion 34 of the fan casing 3 gradually increases in the flow direction of the air flowing out from the centrifugal impeller 1 from the upstream side in the rotation direction of the opening 6 (arrow shown in FIG. 1c). That is, the inner diameter is the same from the opening end 6a, which is the end of the opening 6, toward the rotation direction of the centrifugal impeller 1, but in the example of the present embodiment, the center of the opening 6 in the width direction and the rotation shaft 7 The inner diameter is gradually increased from the point A to the opening end 6b, starting from the point A where the fan casing 3 intersects with the line connecting the centers of the two. (See Fig. 3c)
The opening 6 is a substantially arc-shaped portion in which the opening end 6a and the opening end 6b are connected by a smooth virtual curve.

遠心羽根車１は熱可塑性樹脂製で、回転軸７に直結されている。ここで、本実施例では、回転翼である遠心羽根車１を回転軸７に圧入固定しているが、回転軸７の端部にねじを設け、遠心羽根車１を固定ナットを用いて固定しても良い。 The centrifugal impeller 1 is made of thermoplastic resin and is directly connected to the rotating shaft 7. Here, in this embodiment, the centrifugal impeller 1 which is a rotary blade is press-fitted and fixed to the rotary shaft 7, but a screw is provided at the end of the rotary shaft 7 and the centrifugal impeller 1 is fixed by using a fixing nut. You may.

電動機部２０２は、ハウジング８内に収納される回転軸７に固定されているロータコア９、及びハウジング８に固定されているステータコア１０から構成される。ステータコア１０の周りには、ステータ巻線１１が巻かれ、一緒になって相巻線を形成する。相巻線は、電動送風機２００に備わる駆動用回路（図９、図１１参照）に電気的に接続される。 The electric motor unit 202 includes a rotor core 9 fixed to a rotating shaft 7 housed in the housing 8 and a stator core 10 fixed to the housing 8. A stator winding 11 is wound around the stator core 10 and together forms a phase winding. The phase winding is electrically connected to a drive circuit (see FIGS. 9 and 11) provided in the electric blower 200.

ロータコア９は、回転軸７における遠心羽根車１が固定されている端部と逆側の端部に形成されており、希土類系のボンド磁石からなる。希土類系のボンド磁石は、希土類系磁性粉末と有機バインダーとを混合して作られる。希土類系のボンド磁石としては、例えば、サマリウム鉄窒素磁石や、ネオジム磁石等を用いることができる。なお、ロータコア９は回転軸７に一体成形されている。 The rotor core 9 is formed at an end of the rotating shaft 7 opposite to the end to which the centrifugal impeller 1 is fixed, and is made of a rare earth-based bond magnet. Rare earth-based bond magnets are made by mixing rare earth-based magnetic powder and an organic binder. As the rare earth-based bond magnet, for example, a samarium iron-nitrogen magnet, a neodymium magnet, or the like can be used. The rotor core 9 is integrally molded with the rotating shaft 7.

なお、本実施例ではロータコア９に永久磁石を用いているが、これに囚われることがなく、無整流子電動機の一種であるリラクタンスモータなどを使用しても良い。 Although a permanent magnet is used for the rotor core 9 in this embodiment, a reluctance motor or the like, which is a kind of non-commutator motor, may be used without being bound by the permanent magnet.

遠心羽根車１とロータコア９の間には軸受１２、１３を備え、回転軸７を回転自在に支持している。軸受１２と軸受１３の間には、圧縮された状態でばね１４が配置され、軸受１２、軸受１３に予圧を付与している。軸受１２、１３と、ばね１４は軸受カバー１５に内包されている。ハウジング８は合成樹脂製であり、軸受カバー１５を固定する支持部１６を有している。軸受カバー１５は非磁性金属材料製で、樹脂製ハウジング８とインサート成形によって一体化される。なお、軸受カバー１５はアルミニウム合金などの熱伝導率の高い材料が望ましい。 Bearings 12 and 13 are provided between the centrifugal impeller 1 and the rotor core 9, and the rotating shaft 7 is rotatably supported. A spring 14 is arranged between the bearing 12 and the bearing 13 in a compressed state to apply a preload to the bearing 12 and the bearing 13. The bearings 12 and 13 and the spring 14 are included in the bearing cover 15. The housing 8 is made of synthetic resin and has a support portion 16 for fixing the bearing cover 15. The bearing cover 15 is made of a non-magnetic metal material and is integrated with the resin housing 8 by insert molding. The bearing cover 15 is preferably made of a material having high thermal conductivity such as an aluminum alloy.

樹脂製ハウジング８の支持部１６の端部には、回転軸方向に延在するねじ穴１７が形成されている。ねじ穴１７には固定ねじ１８が螺合可能で、固定ねじ１８の螺合によって仕切板２が樹脂製ハウジング８に固定設置されている。 A screw hole 17 extending in the direction of the rotation axis is formed at the end of the support portion 16 of the resin housing 8. A fixing screw 18 can be screwed into the screw hole 17, and the partition plate 2 is fixedly installed in the resin housing 8 by screwing the fixing screw 18.

ハウジング８の半径方向内周面と仕切板２の外周面との間で、円環流路４を形成している。仕切板２を遠心羽根車１の裏面である電動機部２０２側に設置することで、遠心羽根車１による電動機部２０２内の空気流れの乱れを抑制することで電動機部２０２の流路損失の増加を抑え、また遠心羽根車１の円板摩擦損失を低減することができる。 An annular flow path 4 is formed between the inner peripheral surface of the housing 8 in the radial direction and the outer peripheral surface of the partition plate 2. By installing the partition plate 2 on the motor unit 202 side, which is the back surface of the centrifugal impeller 1, the flow path loss of the electric motor unit 202 is increased by suppressing the turbulence of the air flow in the motor unit 202 due to the centrifugal impeller 1. It is possible to reduce the disc friction loss of the centrifugal impeller 1.

本実施形態例では、遠心羽根車１の外径と仕切板２の外径を同じにしているが、仕切板２の外径を遠心羽根車１の外径よりも大きくすることで、仕切板２とファンケーシング３間で羽根無しディフューザとして効果が増加するため、送風機効率を向上させることができる。 In the present embodiment, the outer diameter of the centrifugal impeller 1 and the outer diameter of the partition plate 2 are the same, but the outer diameter of the partition plate 2 is made larger than the outer diameter of the centrifugal impeller 1 to make the partition plate larger. Since the effect as a bladeless diffuser increases between 2 and the fan casing 3, the blower efficiency can be improved.

ハウジング８には、ハウジング８内に空気が流れ込むように開口１９と、電動送風機２００の外部に空気を排出する排気口２０が設けられている。ハウジング８の端部に配置されるステータコア１０は、固定ねじ２１によってハウジング８に固定されている。 The housing 8 is provided with an opening 19 so that air can flow into the housing 8 and an exhaust port 20 for discharging air to the outside of the electric blower 200. The stator core 10 arranged at the end of the housing 8 is fixed to the housing 8 by a fixing screw 21.

円環流路４（図１ｃの斜線部）の面積は、ファンケーシング３の開口部６の面積よりも大きくなるように仕切板２の外径を設定している。円環流路４は、仕切板２の外周面からハウジング８の内周面までの部分（図１ｃの斜線部）であり、円環流路４の面積はその部分の面積である。ファンケーシング３の開口部６の面積は、開口端部６ａから開口端部６ｂまでの略弧状の部分の面積である。 The outer diameter of the partition plate 2 is set so that the area of the annular flow path 4 (hatched portion in FIG. 1c) is larger than the area of the opening 6 of the fan casing 3. The annular flow path 4 is a portion from the outer peripheral surface of the partition plate 2 to the inner peripheral surface of the housing 8 (hatched portion in FIG. 1c), and the area of the annular flow path 4 is the area of that portion. The area of the opening 6 of the fan casing 3 is the area of a substantially arc-shaped portion from the opening end 6a to the opening end 6b.

これにより、ファンケーシング３の開口部６から流出する空気量よりも円環流路４に流れる空気量を多くすることができ、電動機部２０２を冷却することができる。また、遠心羽根車１から流出した空気の一部をファンケーシング３の開口部６から排出しているため、円環流路４に流入する空気の量が少なくなり、円環流路４での流速の増加を抑えることができる。さらに、遠心羽根車１から流出した空気は、円環流路４で回転軸方向に曲げられるが、円環流路４の面積を大きくしているため、円環流路部での損失を低減することができる。このように、ファンケーシング３の小型化と、円環流路部での損失増加の抑制を両立できる。 As a result, the amount of air flowing in the annular flow path 4 can be made larger than the amount of air flowing out from the opening 6 of the fan casing 3, and the electric motor unit 202 can be cooled. Further, since a part of the air flowing out from the centrifugal impeller 1 is discharged from the opening 6 of the fan casing 3, the amount of air flowing into the annular flow path 4 is reduced, and the flow velocity in the annular flow path 4 is increased. The increase can be suppressed. Further, the air flowing out from the centrifugal impeller 1 is bent in the direction of the rotation axis in the annular flow path 4, but since the area of the annular flow path 4 is increased, the loss in the annular flow path portion can be reduced. it can. In this way, it is possible to both reduce the size of the fan casing 3 and suppress an increase in loss in the annular flow path portion.

次に、電動送風機２００内における空気の流れを説明する。電動機部２０２を駆動して回転翼である遠心羽根車１を回転させると、ファンケーシング３の空気吸込口５から空気が流入し、遠心羽根車１内に流入する。流入した空気は遠心羽根車１内で昇圧及び増速され、遠心羽根車１の外周から流出される。遠心羽根車１とファンケーシング３の内周間は、羽根無しディフューザとして作用する。遠心羽根車１から流出した空気流の一部は、ファンケーシング３の開口部６から外部に流出し、残りの空気流はファンケーシング３の内周面と仕切板２の外周面で形成される円環流路４から電動機部２０２に流入する。 Next, the flow of air in the electric blower 200 will be described. When the centrifugal impeller 1 which is a rotary blade is rotated by driving the electric motor unit 202, air flows in from the air suction port 5 of the fan casing 3 and flows into the centrifugal impeller 1. The inflowing air is boosted and accelerated in the centrifugal impeller 1 and discharged from the outer periphery of the centrifugal impeller 1. The space between the centrifugal impeller 1 and the inner circumference of the fan casing 3 acts as a bladeless diffuser. A part of the air flow flowing out from the centrifugal impeller 1 flows out from the opening 6 of the fan casing 3, and the remaining air flow is formed on the inner peripheral surface of the fan casing 3 and the outer peripheral surface of the partition plate 2. It flows into the electric motor unit 202 from the annular flow path 4.

電動機部２０２に流入した空気は、ハウジング８の開口１９からハウジング８内部に流入する。この流入空気により軸受カバー１５が冷却され、軸受カバー１５を介して軸受１２、１３が冷却され、また一部の空気はロータコア９、ステータコア１０、ステータ巻線１１を冷却して外部へ排出する。これによって、ハウジング８内の電動機部２０２が冷却される。ハウジング８に流入した空気流の一部は、ロータコア９、ステータコア１０、ステータ巻線１１を冷却せずにハウジング８の排気口２０から外部へ排出する。これにより、電動機部２０２での曲がり損失が低減でき、電動送風機効率が向上する。 The air that has flowed into the electric motor unit 202 flows into the inside of the housing 8 through the opening 19 of the housing 8. The bearing cover 15 is cooled by the inflow air, the bearings 12 and 13 are cooled through the bearing cover 15, and a part of the air cools the rotor core 9, the stator core 10, and the stator winding 11 and discharges them to the outside. As a result, the electric motor portion 202 in the housing 8 is cooled. A part of the air flow flowing into the housing 8 is discharged to the outside from the exhaust port 20 of the housing 8 without cooling the rotor core 9, the stator core 10, and the stator winding 11. As a result, the bending loss in the electric motor unit 202 can be reduced, and the efficiency of the electric blower is improved.

ファンケーシング３の端部には突起２２が設けられ、ファンケーシング３をハウジング８に固定する取付穴２３が設けられている。ハウジング８の送風機部２０１側の端部には爪状突起２４が設けられ、ファンケーシング３の取付穴２３と、嵌合接続される。 A protrusion 22 is provided at the end of the fan casing 3, and a mounting hole 23 for fixing the fan casing 3 to the housing 8 is provided. A claw-shaped protrusion 24 is provided at the end of the housing 8 on the blower portion 201 side, and is fitted and connected to the mounting hole 23 of the fan casing 3.

次に、本実施の形態例の送風機部２０１を図２から図５を用い説明する。図２ａは本発明による一実施例の遠心羽根車の斜視図で、図２ｂは遠心羽根車の断面図、図３ａは本発明によるファンケーシング３の斜視図で、図３ｂは縦断面図、図３ｃは図３ｂのＤ−Ｄ線での断面図でファンケーシング３の外周部形状を示す説明図、図４は本発明の実施形態例における他のファンケーシング３の外観図、図５ａは本発明の一実施例における送風機部の流れを示す説明図で、送風機部の拡大断面図、図５ｂは本発明の一実施例における送風機部の流れを示す説明図で、図１ａの電動送風機のＥ−Ｅ線での断面図である。 Next, the blower unit 201 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 5. 2a is a perspective view of the centrifugal impeller according to the present invention, FIG. 2b is a sectional view of the centrifugal impeller, FIG. 3a is a perspective view of the fan casing 3 according to the present invention, and FIG. 3b is a vertical sectional view and a view. 3c is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 3b, an explanatory view showing the shape of the outer peripheral portion of the fan casing 3, FIG. 4 is an external view of another fan casing 3 in the embodiment of the present invention, and FIG. 5a is the present invention. It is explanatory drawing which shows the flow of the blower part in one Example, the enlarged sectional view of the blower part, FIG. 5b is the explanatory view which shows the flow of the blower part in one Example of this invention, E- of the electric blower of FIG. It is sectional drawing in E line.

先ず図２を用い、本発明に係る一実施例における回転翼である遠心羽根車１について説明する。本発明に係る一実施例の遠心羽根車１は、シュラウド板２５と、ハブ板２６と複数枚の羽根２７から構成されている。ハブ板２６と羽根２７は熱可塑性樹脂で一体成形されている。熱可塑性樹脂製のシュラウド板２５は、中央部に空気を吸い込む円環状の吸込開口２８が形成されている。 First, the centrifugal impeller 1 which is a rotary blade in one embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. The centrifugal impeller 1 of the embodiment according to the present invention is composed of a shroud plate 25, a hub plate 26, and a plurality of blades 27. The hub plate 26 and the blade 27 are integrally molded with a thermoplastic resin. The shroud plate 25 made of a thermoplastic resin has an annular suction opening 28 formed in the center thereof to suck air.

シュラウド板２５の流路面側には、羽根２７と対応する位置に凹状溝２９が形成され、外径側まで延設されている。ハブ板２６の中央には、凸形状のボス３０が形成されている。ボス３０には回転軸７が挿入固定させるカラー３１が一体成形されている。カラー３１の先端は６角形の形状としている。これにより、各部品を組み立て電動送風機２００とした時に遠心羽根車１を手や工具を用い、簡単に回転させることができ、回転の初期異常の有無などの検査を行える。 A concave groove 29 is formed at a position corresponding to the blade 27 on the flow path surface side of the shroud plate 25, and extends to the outer diameter side. A convex boss 30 is formed in the center of the hub plate 26. A collar 31 is integrally molded on the boss 30 to be inserted and fixed by the rotating shaft 7. The tip of the collar 31 has a hexagonal shape. As a result, when each part is assembled into an electric blower 200, the centrifugal impeller 1 can be easily rotated by using a hand or a tool, and it is possible to inspect whether or not there is an initial abnormality in rotation.

なお、本実施例ではハブ板２６とカラー３１を一体成形としているが、これに囚われることがなく、ハブ板２６とカラー３１を圧入固定してしても良い。また、カラー３１の端部は６角形の形状としているが、これに囚われることはなく、２面形状や、円筒形状としても良い。 In this embodiment, the hub plate 26 and the collar 31 are integrally molded, but the hub plate 26 and the collar 31 may be press-fitted and fixed without being bound by this. Further, although the end portion of the collar 31 has a hexagonal shape, it may be a two-sided shape or a cylindrical shape without being bound by this.

ハブ板２６と一体成形されている羽根２７は周方向に等間隔で設置されており、内径側から径方向外側に向かうにつれ、回転方向に後退した羽根形状を有する。ボス３０は軸方向から径方向に向かうように曲面が形成されている。羽根２７の上面には突起状の爪と溶着用のリブが形成されている。羽根２７の突起状の爪とシュラウド板２５の凹状溝２９と羽根２７を係合させ、爪及び溶着リブを溶着加工により接合することで遠心羽根車１が形成される。 The blades 27 integrally molded with the hub plate 26 are installed at equal intervals in the circumferential direction, and have a blade shape that recedes in the rotational direction from the inner diameter side to the outer side in the radial direction. The boss 30 has a curved surface formed so as to go from the axial direction to the radial direction. A protruding claw and a rib for welding are formed on the upper surface of the blade 27. The centrifugal impeller 1 is formed by engaging the protruding claw of the blade 27 with the concave groove 29 of the shroud plate 25 and the blade 27, and joining the claw and the welding rib by welding.

溶着リブは凹状溝２９内で溶融するため、溶着リブの体積を凹部溝２９に羽根２７が挿入された際の隙間の体積よりも小さくしている。つまり、溶融した樹脂材が遠心羽根車１の流路内にはみ出すことを抑制できる。また、羽根２７の溶着リブが溶融し、シュラウド板２５と溶着されているため、羽根２７間での漏れ流れを防止することができる。
なお、ハブ板２６の羽根２７の裏面側の外周には凸部２６ａが設けられており、遠心羽根車１を回転させて凸部２６ａを削ることで、バランス修正を行うことができる。これにより、遠心羽根車１のアンバランス量を小さくでき、振動や騒音の低減を図ることができる。 Since the welded rib melts in the concave groove 29, the volume of the welded rib is made smaller than the volume of the gap when the blade 27 is inserted into the concave groove 29. That is, it is possible to prevent the molten resin material from protruding into the flow path of the centrifugal impeller 1. Further, since the welded ribs of the blades 27 are melted and welded to the shroud plate 25, leakage flow between the blades 27 can be prevented.
A convex portion 26a is provided on the outer periphery of the blade 27 of the hub plate 26 on the back surface side, and the balance can be corrected by rotating the centrifugal impeller 1 to scrape the convex portion 26a. As a result, the amount of imbalance of the centrifugal impeller 1 can be reduced, and vibration and noise can be reduced.

次に図３を用い、本発明に係る一実施例のファンケーシング３について説明する。本発明に係る一実施例におけるファンケーシング３は、回転翼である遠心羽根車１を外方から覆っており、平面視で円形状の上板部３２と、上板部３２の周縁部に連続して軸方向に延在する曲面部３３を有し、曲面部３３から延在する略円環状の外周部３４とを備えている。外周部３４には開口部６が設けられている。 Next, the fan casing 3 of the embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. The fan casing 3 in the embodiment according to the present invention covers the centrifugal impeller 1 which is a rotary blade from the outside, and is continuous with the circular upper plate portion 32 and the peripheral edge portion of the upper plate portion 32 in a plan view. It has a curved surface portion 33 extending in the axial direction, and has a substantially annular outer peripheral portion 34 extending from the curved surface portion 33. An opening 6 is provided in the outer peripheral portion 34.

ファンケーシング３の外周部３４の内径は、開口部６の端部である開口端部６ａと６ｂの幅方向に広い側の中央と中心を結ぶ線を延長し、ファンケーシング３と交わる点Ａと起点として、点Ａから開口端部６ａまでの範囲Ｂのファンケーシング３の内半径ｒ１は同じであるが、点Ａから開口部６の端部である開口端部６ｂまでの範囲Ｃのファンケーシング３の内半径ｒ２は徐々に大きくなっている。すなわち、ファンケーシング３の内半径はｒ１＜ｒ２となっている。ファンケーシング３の内径を点Ａから開口端部６ｂに向かって半径ｒ２を徐々に大きくしている。なお、開口部６の幅方向の中央とは、開口端部６ａと開口部６の幅方向の中央とのなす角度を６ｃ、開口端部６ｂと幅方向の中央とのなす角度を６ｄとすると、角度６ｃ＝角度６ｄとなる点が幅方向の中央である。なお、本実施例では、開口端部６ａと開口端部６ｂは回転軸７に平行に設けられているため、開口端部６ａと６ｂの幅は同じである。 The inner diameter of the outer peripheral portion 34 of the fan casing 3 extends a line connecting the center and the center on the wide side in the width direction of the opening end portions 6a and 6b, which are the ends of the opening 6, and meets the point A intersecting with the fan casing 3. As a starting point, the inner radius r1 of the fan casing 3 in the range B from the point A to the opening end 6a is the same, but the fan casing in the range C from the point A to the opening end 6b which is the end of the opening 6. The inner radius r2 of 3 is gradually increasing. That is, the inner radius of the fan casing 3 is r1 <r2. The inner diameter of the fan casing 3 is gradually increased in radius r2 from the point A toward the opening end portion 6b. The center of the opening 6 in the width direction is defined as the angle formed by the opening end 6a and the center of the opening 6 in the width direction being 6c, and the angle formed by the opening end 6b and the center in the width direction being 6d. The point where the angle 6c = the angle 6d is the center in the width direction. In this embodiment, since the opening end portion 6a and the opening end portion 6b are provided in parallel with the rotation shaft 7, the widths of the opening end portions 6a and 6b are the same.

このように、遠心羽根車１とファンケーシング３の内周面で形成している羽根無しディフューザ部で、遠心羽根車から流出した空気の速度を低下させることができるので、運動エネルギーを圧力エネルギーに変換でき、送風機効率を向上させることができる。また、羽根無しディフューザのため、広い風量範囲で高い効率を得ることができる。さらに半径ｒ２を徐々に大きくしているが、開口部６の幅方向の中央の直径は小さいため、小型化と高効率化の両立を図ることができる。 In this way, the bladeless diffuser portion formed on the inner peripheral surfaces of the centrifugal impeller 1 and the fan casing 3 can reduce the speed of the air flowing out from the centrifugal impeller, so that the kinetic energy can be used as pressure energy. It can be converted and the efficiency of the blower can be improved. Moreover, since it is a bladeless diffuser, high efficiency can be obtained in a wide air volume range. Further, although the radius r2 is gradually increased, the diameter at the center of the opening 6 in the width direction is small, so that both miniaturization and high efficiency can be achieved at the same time.

本実施例では開口部６は外周部３４の全周の略１／６の範囲が開口している。この開口部６の面積は、ハウジング８の内面と仕切板２の外周との間で形成される円環流路４の面積よりも小さくなるように開口部６の面積を設定している。これにより、ファンケーシング３の開口部６から流出する空気量よりも円環流路４に流れる空気の量を多くすることができ、電動機部２０２を十分に冷却することができ、さらに開口部６から遠心羽根車１から流出した空気の一部を排出しているため、円環流路４での流速の増加、すなわち円環流路部での損失が増加するのを抑制することができ送風機効率を向上させることができる。 In this embodiment, the opening 6 is open in a range of approximately 1/6 of the entire circumference of the outer peripheral portion 34. The area of the opening 6 is set so as to be smaller than the area of the annular flow path 4 formed between the inner surface of the housing 8 and the outer periphery of the partition plate 2. As a result, the amount of air flowing through the annular flow path 4 can be made larger than the amount of air flowing out from the opening 6 of the fan casing 3, the electric motor portion 202 can be sufficiently cooled, and the amount of air flowing through the opening 6 can be further increased. Since a part of the air flowing out from the centrifugal impeller 1 is discharged, it is possible to suppress an increase in the flow velocity in the annular flow path 4, that is, an increase in the loss in the annular flow path portion, and improve the blower efficiency. Can be made to.

遠心羽根車１が回転することで、翼通過周波数騒音（回転周波数×インペラ羽根枚数）や、空気が流れることにより発生する流体騒音は、開口部６から放出する。本実施例での開口部６は、外周部３４の全周の略１/６としているため、電気掃除機に搭載した場合、一方向からの放射音について静音構造をとることができる。すなわち、電気掃除機本体での吸音材などを少なくすることができ、電気掃除機の低コスト化につながる。さらに、開口部６の幅方向中央の直径は小さいため、電気掃除機の小型化につながる。 When the centrifugal impeller 1 rotates, the blade passing frequency noise (rotation frequency x number of impeller blades) and the fluid noise generated by the flow of air are emitted from the opening 6. Since the opening 6 in this embodiment is approximately 1/6 of the entire circumference of the outer peripheral portion 34, when mounted on a vacuum cleaner, a silent structure can be obtained for radiated sound from one direction. That is, it is possible to reduce the amount of sound absorbing material in the vacuum cleaner body, which leads to a reduction in the cost of the vacuum cleaner. Further, since the diameter at the center of the opening 6 in the width direction is small, the size of the vacuum cleaner can be reduced.

ファンケーシング３の上板部３２と反対側の外周部３４の端部には突起２２が設けられ、ファンケーシング３をハウジング８に固定する取付穴２３が設けられている。ファンケーシング３の上板部３２の中央に空気吸込口５が設けられている。空気吸込口５よりも外径側には凹部３５が設けられ、凹部３５内に遠心羽根車１の吸込開口２８が配置される。ファンケーシング３と遠心羽根車１の吸込開口２８の先端は小さな隙間を有するように遠心羽根車１が配置され、遠心羽根車１で昇圧された空気が遠心羽根車１の吸込開口２８側へ循環する空気量を小さくする構造を有している。なお、凹部３５内にシール部材を配設することで、シール効果を高めることができ、送風機効率をさらに向上させることができる。 A protrusion 22 is provided at the end of the outer peripheral portion 34 on the side opposite to the upper plate portion 32 of the fan casing 3, and a mounting hole 23 for fixing the fan casing 3 to the housing 8 is provided. An air suction port 5 is provided in the center of the upper plate portion 32 of the fan casing 3. A recess 35 is provided on the outer diameter side of the air suction port 5, and a suction opening 28 of the centrifugal impeller 1 is arranged in the recess 35. The centrifugal impeller 1 is arranged so that the tip of the suction opening 28 of the fan casing 3 and the centrifugal impeller 1 has a small gap, and the air boosted by the centrifugal impeller 1 circulates to the suction opening 28 side of the centrifugal impeller 1. It has a structure that reduces the amount of air generated. By disposing the seal member in the recess 35, the seal effect can be enhanced and the blower efficiency can be further improved.

本実施例では、ファンケーシング３に設けた開口部６の開口端部６ａ、６ｂは、回転軸７と平行に形成されているが、図４に示すように、ファンケーシング３のハウジング８側の開口端部６ｂを幅方向に広げ、側面方向から見て回転軸７に対して斜めに形成することによって、遠心羽根車１の羽根２７と開口端部６ｂの干渉によって発生する翼通過周波数騒音の位相差を生じさせることができるため、幅広い回転数範囲で翼通過周波数騒音を低減することができ、電気掃除機の低騒音化が図られる。なお、図４に示すファンケーシング３は、開口端部６ｂを幅方向に広げているが、開口端部６ａ側、または開放端部６ａと開放端部６ｂの両側を幅方向に広げても同様の効果が得られる。 In this embodiment, the opening ends 6a and 6b of the opening 6 provided in the fan casing 3 are formed parallel to the rotation shaft 7, but as shown in FIG. 4, the fan casing 3 is on the housing 8 side. By widening the opening end portion 6b in the width direction and forming it diagonally with respect to the rotation axis 7 when viewed from the side surface direction, the blade passing frequency noise generated by the interference between the blade 27 of the centrifugal impeller 1 and the opening end portion 6b is generated. Since a phase difference can be generated, the blade passing frequency noise can be reduced in a wide rotation speed range, and the noise of the electric vacuum cleaner can be reduced. In the fan casing 3 shown in FIG. 4, the open end portion 6b is widened in the width direction, but the same applies even if the open end portion 6a side or both sides of the open end portion 6a and the open end portion 6b are widened in the width direction. The effect of is obtained.

次に図５を用い、本発明に係る第１の実施形形態例の送風機部の流れを説明する。電動機を駆動して回転翼である遠心羽根車１を回転させるとファンケーシング３の空気吸込口５から遠心羽根車１に流入する。遠心羽根車１に流入した空気は、流入流れ３６のように回転軸７の方向から流入し、半径方向流れに転向する。以下、空気吸込口５から回転軸７の方向への流れを軸方向流れと呼ぶ。なお、遠心羽根車１内で昇圧及び増速された排気流は、遠心羽根車１から流出流れ３７となる。 Next, the flow of the blower section of the first embodiment example according to the present invention will be described with reference to FIG. When the electric motor is driven to rotate the centrifugal impeller 1 which is a rotary blade, the fan casing 3 flows into the centrifugal impeller 1 through the air suction port 5. The air that has flowed into the centrifugal impeller 1 flows in from the direction of the rotating shaft 7 like the inflow flow 36, and is converted to a radial flow. Hereinafter, the flow from the air suction port 5 to the rotation shaft 7 is referred to as an axial flow. The exhaust flow boosted and accelerated in the centrifugal impeller 1 becomes an outflow flow 37 from the centrifugal impeller 1.

流出流れ３７は旋回方向の流れ成分を有しており、ファンケーシング３の内面に当たって、旋回しながら軸方向流れに転向し、ハウジング８の内面と仕切板２の外周で形成される円環流路４からハウジング８に流入する。ファンケーシング３は曲面部３３を有しているため、スムーズに軸方向流れに転向することができ、損失を小さくすることができる。これによって、送風機効率を向上させることができる。また、羽根無しディフューザを用いているため、設計点風量以外の広い風量域で高い効率を得ることができる。 The outflow flow 37 has a flow component in the turning direction, hits the inner surface of the fan casing 3, turns to the axial flow while turning, and forms an annular flow path 4 formed on the inner surface of the housing 8 and the outer periphery of the partition plate 2. Flows into the housing 8. Since the fan casing 3 has the curved surface portion 33, the fan casing 3 can be smoothly turned to the axial flow, and the loss can be reduced. As a result, the efficiency of the blower can be improved. Further, since a bladeless diffuser is used, high efficiency can be obtained in a wide air volume range other than the design point air volume.

また、遠心羽根車１からの流出流れ３７の一部は、ファンケーシング３の開口部６から径方向に流れ外部に排気する（排気流れ３８）。このように、遠心羽根車１からの流出流れ３７は軸方向流れと径方向流れの排気流路構成となっている。 Further, a part of the outflow flow 37 from the centrifugal impeller 1 flows in the radial direction from the opening 6 of the fan casing 3 and is exhausted to the outside (exhaust flow 38). As described above, the outflow flow 37 from the centrifugal impeller 1 has an exhaust flow path configuration of an axial flow and a radial flow.

次に本発明の第１の実施形態例における電動機部２０２を図６、図７を用い説明する。図６ａは本発明による一実施例のハウジングの斜視図で、図６ｂは背面図で、図７ａは図６ａのＦ−Ｆ線での断面図で、図７ｂは図６ａのＧ−Ｇ線での断面図である。 Next, the electric motor unit 202 in the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. 6a is a perspective view of the housing of one embodiment according to the present invention, FIG. 6b is a rear view, FIG. 7a is a sectional view taken along line FF of FIG. 6a, and FIG. 7b is a line GG of FIG. 6a. It is a cross-sectional view of.

ハウジング８は合成樹脂製であり、軸受１２、１３を内包する軸受カバー１５を固定する支持部１６を有している。支持部１６は略２重円筒状を呈しており、ハウジング８の前部の内側に位置している。支持部１６の内側の略円筒部１６ａに軸受カバー１５が固定されている。 The housing 8 is made of synthetic resin and has a support portion 16 for fixing the bearing cover 15 including the bearings 12 and 13. The support portion 16 has a substantially double cylindrical shape and is located inside the front portion of the housing 8. The bearing cover 15 is fixed to the substantially cylindrical portion 16a inside the support portion 16.

樹脂製ハウジング８の支持部１６の端部には回転軸方向に延在するねじ穴１７が形成されている。ねじ穴１７には固定ねじ１８が螺合可能で、固定ねじ１８の螺合によって仕切板２がハウジング８に固定設置される。支持部１６の外周部はブリッジ３９によって、略円筒状のフレーム４０につながれている。フレーム４０のブリッジ３９がある端部にはステータコア１０を固定するねじ穴４１が設けられている。ねじ穴４１には固定ねじ２１が螺合可能で、固定ねじ２１の螺合によってステータコア１０がハウジング８に固定設置されている。また、フレーム４０における送風機部２０１側の端部には爪状突起２４が設けられ、ファンケーシング３の取付穴２３と嵌合接続される。 A screw hole 17 extending in the direction of the rotation axis is formed at the end of the support portion 16 of the resin housing 8. A fixing screw 18 can be screwed into the screw hole 17, and the partition plate 2 is fixedly installed in the housing 8 by screwing the fixing screw 18. The outer peripheral portion of the support portion 16 is connected to a substantially cylindrical frame 40 by a bridge 39. A screw hole 41 for fixing the stator core 10 is provided at the end of the frame 40 where the bridge 39 is located. A fixing screw 21 can be screwed into the screw hole 41, and the stator core 10 is fixedly installed in the housing 8 by screwing the fixing screw 21. Further, a claw-shaped protrusion 24 is provided at the end of the frame 40 on the blower portion 201 side, and is fitted and connected to the mounting hole 23 of the fan casing 3.

これにより、ファンケーシング３の回転軸７方向の位置決め精度を確保することができ、樹脂製ファンケーシング３の端部と樹脂製ハウジング８の端部で確実に嵌合保持することができる。遠心羽根車１とファンケーシング３の位置決め精度が向上することで、遠心羽根車１とファンケーシング３の凹部３５の隙間のばらつきを小さくすることができ、電動送風機２００の性能向上と量産時の性能のばらつきを小さくできる。また、遠心羽根車１とファンケーシング３が接触することを防げ、信頼性が高い電動送風機２００を提供することができる。 As a result, the positioning accuracy of the fan casing 3 in the rotation axis 7 direction can be ensured, and the fitting and holding can be reliably held between the end portion of the resin fan casing 3 and the end portion of the resin housing 8. By improving the positioning accuracy of the centrifugal impeller 1 and the fan casing 3, the variation in the gap between the centrifugal impeller 1 and the recess 35 of the fan casing 3 can be reduced, and the performance of the electric blower 200 is improved and the performance at the time of mass production is improved. Variation can be reduced. Further, it is possible to prevent the centrifugal impeller 1 and the fan casing 3 from coming into contact with each other, and to provide a highly reliable electric blower 200.

ハウジング８には、ハウジング８内に空気が流れ込むようにブリッジ３９間で形成される開口１９と、ロータコア９、ステータコア１０、ステータ巻線１１を冷却せずに直接外部に空気を排出する排気口２０が複数個設けている。 The housing 8 has an opening 19 formed between bridges 39 so that air can flow into the housing 8, and an exhaust port 20 that directly discharges air to the outside without cooling the rotor core 9, the stator core 10, and the stator winding 11. Are provided in multiples.

フレーム４０の内側は傾斜部４２が設けられている。ハウジング８の内面と仕切板２の外周で形成される円環流路４から流出した空気が、傾斜部４２によって開口１９に流入し易い構造となっており、開口１９から流入した空気は、軸受カバー１５に衝突する。軸受１２、１３で発生した熱は、非磁性金属材料で製作させている軸受カバー１５に熱伝導で伝わり、軸受カバー１５が冷却されることで軸受１２、１３が効果的に冷却される。 An inclined portion 42 is provided inside the frame 40. The structure is such that the air flowing out from the annular flow path 4 formed on the inner surface of the housing 8 and the outer periphery of the partition plate 2 easily flows into the opening 19 by the inclined portion 42, and the air flowing in from the opening 19 is the bearing cover. Collide with 15. The heat generated in the bearings 12 and 13 is transferred to the bearing cover 15 made of a non-magnetic metal material by heat conduction, and the bearing cover 15 is cooled to effectively cool the bearings 12 and 13.

ハウジング８を樹脂製としても、軸受１２、１３で発生した熱を軸受カバー１５を介して効果的に放熱させることができ、軸受１２、１３を効果的に冷却可能であり、信頼性が高い電動送風機２００を提供することができる。さらに、ハウジング８を樹脂製としているため、軽量化が可能となり、電動送風機２００を軽量化することができる。本実施例では、軸受カバー１５と樹脂製ハウジング８をインサート成形で一体化しているが、樹脂製ハウジング８に軸受カバー１５を圧入しても良い。 Even if the housing 8 is made of resin, the heat generated by the bearings 12 and 13 can be effectively dissipated through the bearing cover 15, the bearings 12 and 13 can be effectively cooled, and the electric motor has high reliability. A blower 200 can be provided. Further, since the housing 8 is made of resin, the weight can be reduced, and the weight of the electric blower 200 can be reduced. In this embodiment, the bearing cover 15 and the resin housing 8 are integrated by insert molding, but the bearing cover 15 may be press-fitted into the resin housing 8.

以上説明した本実施の形態例の電動送風機２００によれば、ハウジング８の内面と仕切板２の外周との間の円環流路４の面積は、ファンケーシング３の開口部６の面積よりも大きくなるように仕切板２の外径を設定しているため、ファンケーシング３の開口部６から流出する空気量よりも円環流路４に流れる空気の量を多くすることができ、電動機部２０２を冷却することができる。また、遠心羽根車１から流出した空気の一部をファンケーシング３の開口部６から排出しているため、円環流路４に流入する空気の量が少なくなり、円環流路部での流速の増加、すなわち円環流路部での損失が増加するのを抑制することができる。さらに、仕切板２とファンケーシング３間は、羽根無しディフューザとして作用するため、広い風量範囲で送風機効率を向上させることができる。これにより、広い風量域において高効率な小型軽量の電動送風機を得ることができる。 According to the electric blower 200 of the present embodiment described above, the area of the annular flow path 4 between the inner surface of the housing 8 and the outer periphery of the partition plate 2 is larger than the area of the opening 6 of the fan casing 3. Since the outer diameter of the partition plate 2 is set so as to be, the amount of air flowing in the annular flow path 4 can be larger than the amount of air flowing out from the opening 6 of the fan casing 3, and the electric motor unit 202 can be moved. Can be cooled. Further, since a part of the air flowing out from the centrifugal impeller 1 is discharged from the opening 6 of the fan casing 3, the amount of air flowing into the annular flow path 4 is reduced, and the flow velocity in the annular flow path portion is increased. It is possible to suppress the increase, that is, the increase in the loss in the annular flow path portion. Further, since the partition plate 2 and the fan casing 3 act as a vaneless diffuser, the blower efficiency can be improved in a wide air volume range. As a result, it is possible to obtain a compact and lightweight electric blower with high efficiency in a wide air volume range.

さらに、仕切板２を遠心羽根車１の裏面の電動機部２０２側に設置することで、遠心羽根車１による電動機部２０２内の空気流れの乱れを抑制すことで電動機部２０２の流路損失の増加を抑え、また遠心羽根車１の円板摩擦損失を低減することができ、送風機効率を向上させることができる。 Further, by installing the partition plate 2 on the electric motor portion 202 side on the back surface of the centrifugal impeller 1, the disturbance of the air flow in the electric motor portion 202 due to the centrifugal impeller 1 is suppressed, so that the flow path loss of the electric motor portion 202 is reduced. The increase can be suppressed, the disc friction loss of the centrifugal impeller 1 can be reduced, and the blower efficiency can be improved.

また、樹脂製ファンケーシング３端部の取付穴２３と、樹脂製ハウジング８の爪状突起２４を嵌合接続させることで、ファンケーシング３が確実に固定させることができ、ファンケーシング３の軸方向の位置決め精度を確保することができる。これにより、遠心羽根車１とファンケーシング３の凹部３５の隙間のばらつきを小さくすることができ、電動送風機２００の性能ばらつきを小さくできる。また、遠心羽根車１とファンケーシング３が接触することを防ぎ、信頼性が高い電動送風機２００を得ることができる。 Further, by fitting and connecting the mounting hole 23 at the end of the resin fan casing 3 and the claw-shaped protrusion 24 of the resin housing 8, the fan casing 3 can be securely fixed, and the fan casing 3 can be securely fixed in the axial direction. Positioning accuracy can be ensured. As a result, the variation in the gap between the centrifugal impeller 1 and the recess 35 of the fan casing 3 can be reduced, and the variation in the performance of the electric blower 200 can be reduced. Further, it is possible to prevent the centrifugal impeller 1 and the fan casing 3 from coming into contact with each other, and to obtain a highly reliable electric blower 200.

さらに、ファンケーシング３、ハウジング８、遠心羽根車１を樹脂製としているため、電動送風機２００を軽量化することができる。 Further, since the fan casing 3, the housing 8, and the centrifugal impeller 1 are made of resin, the weight of the electric blower 200 can be reduced.

次に図８及び図９により、本発明の一実施例に係る電動送風機２００を搭載したスティックタイプの電気掃除機３００ついて説明する。図８に本実施例の電動送風機が適用される電気掃除機の斜視図を示す。図８に示すように、掃除機本体１００は塵埃を集塵する集塵室１０１及び集塵するのに必要な吸込気流を発生させる電動送風機２００（図９）を収納する。１０２は掃除機本体１００を取り付ける保持部、１０３は保持部１０２の一端部に設けたグリップ部、１０４はグリップ部に設けられた電動送風機２００の入切を行うスイッチ部である。保持部１０２の他端部には吸口体１０５が取り付けられ、掃除機本体１００と吸口体１０５は接続部１０６で繋がれている。１０７は電池ユニット１０８（図９）を充電する充電台である。 Next, the stick-type vacuum cleaner 300 equipped with the electric blower 200 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 shows a perspective view of an electric vacuum cleaner to which the electric blower of this embodiment is applied. As shown in FIG. 8, the vacuum cleaner main body 100 houses a dust collecting chamber 101 that collects dust and an electric blower 200 (FIG. 9) that generates a suction airflow necessary for collecting dust. 102 is a holding portion for attaching the vacuum cleaner main body 100, 103 is a grip portion provided at one end of the holding portion 102, and 104 is a switch portion for turning on / off the electric blower 200 provided on the grip portion. A mouthpiece 105 is attached to the other end of the holding portion 102, and the vacuum cleaner main body 100 and the mouthpiece 105 are connected by a connecting portion 106. Reference numeral 107 denotes a charging stand for charging the battery unit 108 (FIG. 9).

以上の構成において、グリップ部１０３のスイッチ部１０４を操作すると、掃除機本体１００に収納された電動送風機２００が運転し、吸込気流を発生させる。そして、吸口体１０５から塵埃を吸込み、接続部１０６を通して掃除機本体１００の集塵室１０１に集塵する。 In the above configuration, when the switch portion 104 of the grip portion 103 is operated, the electric blower 200 housed in the vacuum cleaner main body 100 operates to generate a suction airflow. Then, the dust is sucked from the mouthpiece 105 and collected in the dust collecting chamber 101 of the vacuum cleaner main body 100 through the connecting portion 106.

次に、図９に示すスティックタイプの電気掃除機３００を模式的に示した断面図を用いて、掃除機本体１００について説明する。掃除機本体１００の内部には、吸引力を発生させる電動送風機２００、電動送風機２００を駆動する電池ユニット１０８、駆動用回路１０９、集塵室１０１が配置されている。 Next, the vacuum cleaner main body 100 will be described with reference to a cross-sectional view schematically showing the stick-type vacuum cleaner 300 shown in FIG. Inside the vacuum cleaner main body 100, an electric blower 200 that generates suction force, a battery unit 108 that drives the electric blower 200, a drive circuit 109, and a dust collecting chamber 101 are arranged.

掃除機本体１００は保持部１０２から取り外しハンディ掃除機として使用することができ、掃除機本体１００には本体グリップ部１１０と吸口開口１１１が備えられている。１１２（図８）はハンディ掃除機として使用するときの電動送風機２００の入切を行う本体スイッチ部である。なお、本体スイッチ１１２は掃除機本体１００を保持部１０２に取り付けているときでも操作することができる。 The vacuum cleaner main body 100 can be removed from the holding portion 102 and used as a handy vacuum cleaner, and the vacuum cleaner main body 100 is provided with a main body grip portion 110 and a mouthpiece opening 111. 112 (FIG. 8) is a main body switch unit for turning on / off the electric blower 200 when used as a handy vacuum cleaner. The main body switch 112 can be operated even when the vacuum cleaner main body 100 is attached to the holding portion 102.

電動送風機２００のファンケーシング３に設けられた開口部６は、掃除機本体１００の背面側（本体グリップ部１１０と反対側）になるように配置されている。床面を掃除するときなどに本体グリップ部１１０や、グリップ部１０３を手で持つと電動送風機２００の開口部６は床面側に向くため、電動送風機２００から発生する騒音が床面側に放出される。このため、掃除を行う使用者にとって聴感上、騒音が低減される。 The opening 6 provided in the fan casing 3 of the electric blower 200 is arranged so as to be on the back side (opposite side of the main body grip portion 110) of the vacuum cleaner main body 100. When the main body grip portion 110 or the grip portion 103 is held by hand when cleaning the floor surface, the opening 6 of the electric blower 200 faces the floor surface side, so that the noise generated from the electric blower 200 is emitted to the floor surface side. Will be done. Therefore, the noise is audibly reduced for the cleaning user.

本発明の電動送風機２００を小型の電気掃除機に搭載することで、電気掃除機の信頼性が高く小型軽量化を行うことができ、低騒音で広い風量域において吸引力を向上させることができる。 By mounting the electric blower 200 of the present invention on a small vacuum cleaner, the reliability of the vacuum cleaner can be increased, the size and weight can be reduced, and the suction power can be improved in a wide air volume range with low noise. ..

次に図１０及び図１１により、本発明の一実施例に係る自走式電気掃除機４００について説明する。なお、自走式電気掃除機４００（図１０ａ参照）が進行する向きのうち、サイドブラシ４０１を設けた側を前方、鉛直上向きを上方、駆動輪４０９（図１０ｂ参照）が対向する方向を左方及び右方とする。すなわち、図１０及び図１１に示す様に前後、上下、左右を定義する。 Next, the self-propelled vacuum cleaner 400 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11. Of the directions in which the self-propelled vacuum cleaner 400 (see FIG. 10a) travels, the side provided with the side brush 401 is forward, the vertically upward direction is upward, and the direction in which the drive wheels 409 (see FIG. 10b) face each other is left. The right side and the right side. That is, as shown in FIGS. 10 and 11, front and back, top and bottom, and left and right are defined.

図１０ａは自走式電気掃除機４００の上方からの外観斜視図であり、図１０ｂは底面図である。図１０において、自走式電気掃除機４００は、上壁（及び一部の側壁）である上ケース４０２と、底壁（及び一部の側壁）である下ケース４０３と、前部に設置されるバンパ４０４とを含んで構成される。自走式電気掃除機４００の上面には、集塵室４０５とこれを取り外すためのハンドル４０６が設けられている。上ケース４０２には、操作ボタン４０７と掃除モード等を表示する表示パネル４０８が配置されている。
図１０ｂに示すように、下ケース４０３の中央付近の左右両側に駆動輪４０９と、駆動輪４０９を駆動するための駆動機構部４１０が形成されている。下ケース４０３の前側には、サイドブラシ４０１と、補助輪４１１が形成されている。また、下ケース４０３の後側には、吸口部４１２が形成せれている。 FIG. 10a is an external perspective view of the self-propelled vacuum cleaner 400 from above, and FIG. 10b is a bottom view. In FIG. 10, the self-propelled vacuum cleaner 400 is installed at the front of the upper case 402, which is the upper wall (and some side walls), and the lower case 403, which is the bottom wall (and some side walls). It is configured to include a bumper 404. A dust collecting chamber 405 and a handle 406 for removing the dust collecting chamber 405 are provided on the upper surface of the self-propelled vacuum cleaner 400. The upper case 402 is provided with an operation button 407 and a display panel 408 for displaying a cleaning mode and the like.
As shown in FIG. 10b, drive wheels 409 and drive mechanism units 410 for driving the drive wheels 409 are formed on both left and right sides near the center of the lower case 403. A side brush 401 and training wheels 411 are formed on the front side of the lower case 403. Further, a mouthpiece 412 is formed on the rear side of the lower case 403.

サイドブラシ４０１は、自走式電気掃除機４００の本体よりも外側にある部屋の隅などの塵埃を吸口部４１２に導くブラシであり、その一部が平面視で自走式電気掃除機４００の本体から露出している。サイドブラシ４０１は、平面視において１２０°間隔で放射状に延びる３束の刷毛を有し、下ケース４０３の前方左右に配置されている。サイドブラシ４０１は、サイドブラシモータ（図示せず）が駆動することで、サイドブラシ４０１が内側に向けて（図１０ｂに付した矢印の方向）回転し、吸引部４１２に塵埃を掻き集めるようになっている。 The side brush 401 is a brush that guides dust such as a corner of a room outside the main body of the self-propelled vacuum cleaner 400 to the mouthpiece 412, and a part of the brush is a plan view of the self-propelled vacuum cleaner 400. It is exposed from the main body. The side brush 401 has three bundles of brushes extending radially at intervals of 120 ° in a plan view, and is arranged on the front left and right sides of the lower case 403. The side brush 401 is driven by a side brush motor (not shown) so that the side brush 401 rotates inward (in the direction of the arrow attached to FIG. 10b) and collects dust on the suction unit 412. It has become.

補助輪４１１は、自走式電気掃除機４００を床面から所定高さで保ちつつ自走式電気掃除機４００を円滑に移動させるための補助的な車輪である。補助輪４１１は、自走式電気掃除機４００の移動に伴い床面との間で生じる摩擦力によって従動回転するように軸支され、向きが水平方向に３６０°回転自在に構成されている。 The training wheels 411 are auxiliary wheels for smoothly moving the self-propelled vacuum cleaner 400 while keeping the self-propelled vacuum cleaner 400 at a predetermined height from the floor surface. The training wheels 411 are pivotally supported so as to be driven to rotate by the frictional force generated between the self-propelled vacuum cleaner 400 and the floor surface, and the orientation is rotatably 360 ° in the horizontal direction.

下ケース４０３の中心より後側には、吸口部４１２が形成せれている。吸口部４１２は、吸引口４１３が形成されるとともに、掻取りブラシ４１４、回転ブラシ４１５を収容する部材である。掻取ブラシ４１４は表面の一部又は全面に植毛を備え、床面から０．５ｍｍ程度浮かせ吸口部４１２に支持されている。 A mouthpiece 412 is formed on the rear side of the center of the lower case 403. The suction port 412 is a member in which the suction port 413 is formed and the scraping brush 414 and the rotary brush 415 are housed. The scraping brush 414 is provided with flocking on a part or the entire surface of the scraping brush 414, and is supported by a mouthpiece 412 floating about 0.5 mm from the floor surface.

回転ブラシ４１５は円筒形であり、回転ブラシモータ（図示せず）により回転可能で、かつ取り外しが可能に吸口部４１２に支持されている。回転ブラシ４１５は、複数の植毛を備えている。回転ブラシ４１５の植毛は、長さが異なる植毛、硬さが異なる植毛など複数種類の植毛を備え、各植毛が回転軸に対してらせん状に列をなす様に配設されている。 The rotary brush 415 has a cylindrical shape, is rotatable by a rotary brush motor (not shown), and is detachably supported by a mouthpiece 412. The rotary brush 415 includes a plurality of flocking. The flocking of the rotary brush 415 includes a plurality of types of flocking such as flocking having different lengths and flocking having different hardness, and each flocking is arranged so as to form a spiral line with respect to the rotation axis.

下ケース４０３の中央部には、電動送風機２００（図１１参照）からの排気空気の一部を外部に排気する複数の排気口４１６が設けられている。排気口４１６は吸口部４１２側に空気が流れるように斜めに形成され、排気口４１６の上側に電動送風機２００（図１１参照）が配置されている。電動送風機２００のファンケーシング３の内径は、開口部６の幅方向中央と中心を結ぶ線を延長しファンケーシング３と交わる点Ａから遠心羽根車１の回転方向に向かって徐々に大きくなるようにしているため、開口部６側のファンケーシング３の外径は小さくできる。開口部６を自走式電気掃除機４００の上側、または下側に向けて電気掃除機４００に実装することにより、ファンケーシング３の外径は電気掃除機４００の高さ方向に広げずに実装できるので寸法の拡大を抑制することができる。 A plurality of exhaust ports 416 for exhausting a part of the exhaust air from the electric blower 200 (see FIG. 11) to the outside are provided in the central portion of the lower case 403. The exhaust port 416 is formed diagonally so that air flows toward the suction port portion 412, and an electric blower 200 (see FIG. 11) is arranged above the exhaust port 416. The inner diameter of the fan casing 3 of the electric blower 200 is such that the line connecting the center and the center in the width direction of the opening 6 is extended so as to gradually increase from the point A intersecting with the fan casing 3 toward the rotation direction of the centrifugal impeller 1. Therefore, the outer diameter of the fan casing 3 on the opening 6 side can be reduced. By mounting the opening 6 on the vacuum cleaner 400 toward the upper side or the lower side of the self-propelled vacuum cleaner 400, the outer diameter of the fan casing 3 is mounted without expanding in the height direction of the vacuum cleaner 400. Therefore, it is possible to suppress the expansion of dimensions.

また、電動送風機２００からの排気空気の一部は、制御装置４２１（図１１）、電池ユニット４１９（図１１）を冷却し、排気口４１６と、駆動機構部４１０から外部に排気される。 Further, a part of the exhaust air from the electric blower 200 cools the control device 421 (FIG. 11) and the battery unit 419 (FIG. 11), and is exhausted to the outside from the exhaust port 416 and the drive mechanism unit 410.

下ケースに４０３の前後左右４カ所に、床面用測距センサ４１７が設置されている。床面用測距センサ４１７によって階段等の大きな段差を検知することで、自走式電気掃除機４００の落下（階段などからの）を防止することができる。 Floor surface distance measuring sensors 417 are installed in the lower case at four locations, front, back, left, and right of the 403. By detecting a large step such as stairs with the floor distance measuring sensor 417, it is possible to prevent the self-propelled vacuum cleaner 400 from falling (from the stairs or the like).

次に、図１１に示す自走式電気掃除機４００における掃除機本体を模式的に示した断面図を用いて、自走式電機掃除機本体４００について説明する。自走式電機掃除機本体４００の内部の略中央部には、電動送風機２００（図１参照）が配置されている。電動送風機２００から見て空気の流れの上流側には集塵フィルタ４１８、集塵室４０５が配置され、吸引部４１２に接続されている。電動送風機２００の電動機側（自走式電気掃除機４００の前側）には、電池ユニット４１９が配置され、内部に電池（２次電池）４２０が収納されている。電池ユニット４１９の上部には、制御装置４２１が配置されている。電池４２０からの電力は、電動送風機２００、各センサ類、各モータ、各駆動装置、及び制御装置４２１に供給される。 Next, the self-propelled electric vacuum cleaner main body 400 will be described with reference to a cross-sectional view schematically showing the vacuum cleaner main body in the self-propelled electric vacuum cleaner 400 shown in FIG. An electric blower 200 (see FIG. 1) is arranged at a substantially central portion inside the self-propelled electric vacuum cleaner main body 400. A dust collection filter 418 and a dust collection chamber 405 are arranged on the upstream side of the air flow when viewed from the electric blower 200, and are connected to the suction unit 412. A battery unit 419 is arranged on the electric motor side (front side of the self-propelled vacuum cleaner 400) of the electric blower 200, and a battery (secondary battery) 420 is housed inside. A control device 421 is arranged on the upper part of the battery unit 419. The electric power from the battery 420 is supplied to the electric blower 200, each sensor, each motor, each drive device, and control device 421.

電動送風機２００のファンケーシング３に設けられた開口部６は、本体上ケース４０２側になるように配置されている。開口部６からの排気流が電動送風機収納ケース４２２を介して、排気口４１６から床面に排気されるようになっている。また、電動送風機２００の排気口２０から排気された空気は、制御装置４２１、電池ユニット４１９を冷却し、自走式電気掃除機４００の排気口４１６や、駆動機構部４１０から外部に排気される。 The opening 6 provided in the fan casing 3 of the electric blower 200 is arranged so as to be on the case 402 side on the main body. The exhaust flow from the opening 6 is exhausted from the exhaust port 416 to the floor surface via the electric blower storage case 422. Further, the air exhausted from the exhaust port 20 of the electric blower 200 cools the control device 421 and the battery unit 419, and is exhausted to the outside from the exhaust port 416 of the self-propelled vacuum cleaner 400 and the drive mechanism unit 410. ..

ここで、電動送風機２００の外周面には弾性体４２３が設置されている。電動送風機２００と電動送風機収納ケース４２２の間に弾性体４２３を介在させることで、電動送風機２００の振動が減衰して自走式電気掃除機４００に伝わりにくくなり、振動、騒音を低減することができる。 Here, an elastic body 423 is installed on the outer peripheral surface of the electric blower 200. By interposing an elastic body 423 between the electric blower 200 and the electric blower storage case 422, the vibration of the electric blower 200 is attenuated and is difficult to be transmitted to the self-propelled vacuum cleaner 400, and vibration and noise can be reduced. it can.

以上の構成において、操作ボタン４０７を操作すると、電動送風機２００が運転し、吸込気流を発生させる。そして、吸引口４１３から塵埃を吸込み、集塵室４０５に導かれ、集塵フィルタ４１８で塵埃が取り除かれる。塵埃が取り除かれた空気は、電動送風機２００内部に入流し、電動送風機２００の開口部６、排気口２０などから排気される。電動送風機２００から排気された空気は、電動送風機収納ケース４２２を介して下ケース４０３に設けられた排気口４１６や、自走式電気掃除機４００の駆動機構部４１６から外部に排気される。 In the above configuration, when the operation button 407 is operated, the electric blower 200 operates to generate a suction airflow. Then, the dust is sucked from the suction port 413, guided to the dust collecting chamber 405, and the dust is removed by the dust collecting filter 418. The air from which the dust has been removed flows into the electric blower 200 and is exhausted from the opening 6 of the electric blower 200, the exhaust port 20, and the like. The air exhausted from the electric blower 200 is exhausted to the outside from the exhaust port 416 provided in the lower case 403 and the drive mechanism unit 416 of the self-propelled vacuum cleaner 400 via the electric blower storage case 422.

下ケース４０３の排気口４１６から排気された空気は、下ケース４０３に配置された吸口部４１２側に流れるため、サイドブラシ４０１で掻き集められた塵埃を吸口部４１２側に搬送するように作用する。そのため、自走式電気掃除機４００の集塵性能が向上する。 Since the air exhausted from the exhaust port 416 of the lower case 403 flows to the mouthpiece 412 side arranged in the lower case 403, it acts to convey the dust collected by the side brush 401 to the mouthpiece 412 side. Therefore, the dust collection performance of the self-propelled vacuum cleaner 400 is improved.

また、下ケース４０３に床面に向けた排気口４１６を設けているため、電動送風機２００から発生する騒音が床面側に放出されるので、室内に居る使用者にとって騒音を抑制できる。電動送風機２００の開口部６を上ケース４０２側に向くように配置している場合、開口部６から放射される騒音は電動送風機収納ケース４２２、上ケース４０２との２重の壁で覆われているので、電動送風機２００から放射する騒音が遮音される。また、電動送風機２００の開口部６から下ケース４０３の排気口４１６までの流路長さを長くすることができるので音のエネルギーが減衰するため騒音を低減できる。 Further, since the lower case 403 is provided with the exhaust port 416 facing the floor surface, the noise generated from the electric blower 200 is emitted to the floor surface side, so that the noise can be suppressed for the user in the room. When the opening 6 of the electric blower 200 is arranged so as to face the upper case 402 side, the noise radiated from the opening 6 is covered with the double wall of the electric blower storage case 422 and the upper case 402. Therefore, the noise radiated from the electric blower 200 is insulated. Further, since the length of the flow path from the opening 6 of the electric blower 200 to the exhaust port 416 of the lower case 403 can be increased, the sound energy is attenuated and the noise can be reduced.

本実施形態例では、電動送風機２００の開口部６を上ケース４０２側に向くように配置しているが、下ケース４０３側に配置することで、開口部６と排気口４１６の距離を短くして排気流路損失を抑制し、さらに吸引力を向上させることができる。また、上ケース４０２の上面から放射される騒音を低減することもできる。 In the present embodiment, the opening 6 of the electric blower 200 is arranged so as to face the upper case 402 side, but by arranging the opening 6 toward the lower case 403 side, the distance between the opening 6 and the exhaust port 416 is shortened. Therefore, the exhaust flow path loss can be suppressed and the suction force can be further improved. It is also possible to reduce the noise radiated from the upper surface of the upper case 402.

また、電動送風機２００の開口部６を電気掃除機４００の上側、または下側に向けて実装することにより、自走式電気掃除機４００の高さ方向の拡大を抑制できる。このため、ベッドなどの下など高さが制限されるところにも入り込むことができ、広い範囲の掃除を行うことができる。 Further, by mounting the opening 6 of the electric blower 200 toward the upper side or the lower side of the vacuum cleaner 400, it is possible to suppress the expansion of the self-propelled vacuum cleaner 400 in the height direction. For this reason, it is possible to enter a place where the height is restricted, such as under a bed, and it is possible to perform cleaning in a wide range.

本発明の電動送風機２００を自走式の電気掃除機に搭載することで、電気掃除機の信頼性が高く小型軽量化を行うことができ、低騒音で広い風量域において吸引力を向上させることができる。 By mounting the electric blower 200 of the present invention on a self-propelled vacuum cleaner, the reliability of the vacuum cleaner can be increased, the size and weight can be reduced, and the suction power can be improved in a wide air volume range with low noise. Can be done.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分りやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部については、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The present invention is not limited to the above-mentioned examples, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to those having all the described configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add / delete / replace other configurations with respect to a part of the configurations of each embodiment.

１遠心羽根車
２仕切板
３ファンケーシング
４円環流路
５空気吸込口
６開口部
７回転軸
８ハウジング
９ロータコア
１０ステータコア
１１ステータ巻線
１２軸受
１３軸受
１４ばね
１５軸受カバー
１６支持部
１７ねじ穴
１８ねじ
１９開口
２０排気口
２１ステータコア固定ねじ
２２突起
２３取付穴
２４爪状突起
２５シュラウド板
２６ハブ板
２７羽根
２８吸込開口
２９凹状溝
３０ボス
３１カラー
３２上板部
３３曲面部
３４外周部
３５凹部
３６流入流れ
３７流出流れ
３８径方向流れ
３９ブリッジ
４０フレーム
４１ねじ穴
４２傾斜部
１００電気掃除機本体
２００電動送風機
２０１送風機部
２０２電動機部
1 Centrifugal impeller 2 Partition plate 3 Fan casing 4 Circular flow path 5 Air suction port 6 Opening 7 Rotating shaft 8 Housing 9 Rotor core 10 Stator core 11 Stator winding 12 Bearing 13 Bearing 14 Spring 15 Bearing cover 16 Support part 17 Screw hole 18 Screw 19 Opening 20 Exhaust port 21 Stator core fixing screw 22 Protrusion 23 Mounting hole 24 Claw protrusion 25 Shroud plate 26 Hub plate 27 Blade 28 Suction opening 29 Concave groove 30 Boss 31 Color 32 Top plate 33 Curved surface 34 Outer circumference 35 Recess 36 Inflow flow 37 Outflow flow 38 Radial flow 39 Bridge 40 Frame 41 Screw hole 42 Inclined part 100 Vacuum cleaner body 200 Electric blower 201 Blower part 202 Electric part

Claims

An electric motor equipped with a rotor and a stator, a rotary shaft provided rotatably, the rotor integrally molded at one end of the rotary shaft, and a rotary blade attached to the other end of the rotary shaft. A bearing cover having a bearing attached to the rotating shaft between the rotor and the rotating wing, a housing integrally formed with the bearing cover, and the electric motor of the rotating wing. A partition plate arranged on the side and a fan casing provided on the rotary blade side of the housing and covering the rotary blade are provided, and an annular flow path is formed between the outer peripheral side of the partition plate and the housing to form the fan. With an opening in a part of the outer circumference of the casing ,
A line connecting the center of the wide side in the width direction of the opening and the center of the fan casing is extended, and the inner diameter of the outer peripheral portion of the fan casing is extended from the point of intersection with the fan casing in the rotational direction of the rotary blade. Is an electric blower characterized by gradually increasing in size .

The electric blower according to claim 1, wherein the area of the annular flow path is made larger than the area of the opening of the fan casing.

The electric blower according to any one of claims 1 to 2, wherein the housing and the fan casing are made of resin.

An electric vacuum cleaner equipped with the electric blower according to any one of claims 1 to 3.

The electric vacuum cleaner according to claim 4, wherein the exhaust port provided in the main body of the electric vacuum cleaner for exhausting the exhaust air from the opening of the fan casing of the electric blower is arranged on the floor surface side.