JP6836352B2 - ディフューザ、気流発生装置、及び電気装置 - Google Patents
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Description
[0001]
本発明は、気流発生装置に関し、特に、高効率の気流発生装置、この気流発生装置のディフューザ、及びこの気流発生装置を用いる電気装置に関する。
本発明は、気流発生装置に関し、特に、高効率の気流発生装置、この気流発生装置のディフューザ、及びこの気流発生装置を用いる電気装置に関する。
[0002]
気流発生装置は、動作が気流に依拠する装置、例えば、ヘアドライヤ、ハンドドライヤ又は真空掃除機等の要部である。また、気流発生装置の効率は、これらの装置の効率に直接影響を及ぼす。したがって、これらの装置の効率を高めるため、気流発生装置の効率の向上は、重要な研究課題になった。
気流発生装置は、動作が気流に依拠する装置、例えば、ヘアドライヤ、ハンドドライヤ又は真空掃除機等の要部である。また、気流発生装置の効率は、これらの装置の効率に直接影響を及ぼす。したがって、これらの装置の効率を高めるため、気流発生装置の効率の向上は、重要な研究課題になった。
[0003]
通常の気流発生装置は、モータと、インペラと、ディフューザとを含む。ディフューザは、インペラを取り囲み、インペラは、モータによって回転駆動され、インペラに入る空気は、ディフューザを通過し、最終的に、モータハウジングの開口部から排出される。
通常の気流発生装置は、モータと、インペラと、ディフューザとを含む。ディフューザは、インペラを取り囲み、インペラは、モータによって回転駆動され、インペラに入る空気は、ディフューザを通過し、最終的に、モータハウジングの開口部から排出される。
[0004]
ディフューザの構造は、気流発生装置の効率に影響を及ぼすので、極めて重要である。高効率のディフューザは、気流を増加させたり、又は同じ気流を得るための消費電力を低減することができる。したがって、高効率のディフューザを提供し、ひいては、気流発生装置の効率を高めるには、非常に望ましい。
ディフューザの構造は、気流発生装置の効率に影響を及ぼすので、極めて重要である。高効率のディフューザは、気流を増加させたり、又は同じ気流を得るための消費電力を低減することができる。したがって、高効率のディフューザを提供し、ひいては、気流発生装置の効率を高めるには、非常に望ましい。
[0005]
したがって、効率を向上させた気流発生装置が望まれる。
したがって、効率を向上させた気流発生装置が望まれる。
[0006]
一態様において、気流発生装置を提供するものであり、この気流発生装置は、回転軸を備えるモータと、前記モータの前記回転軸に取り付けられて、前記モータによって駆動されるようになっていて、複数のブレードを備え、前記ブレードの間に空気通路が形成されているインペラと、前記インペラを取り囲み、複数の拡散ベーンを備え、前記拡散ベーンの間に拡散溝が形成されているディフューザとを含む。１つの拡散ベーンの終端ともう１つの隣接する拡散ベーンの始端との間に形成される流れ領域において、前記２つの拡散ベーンの間の前記拡散溝の底部と、前記拡散溝の前記底部の周方向の断面との交線は、前方の円弧線線分と、これに続く直線線分とを含み、前記円弧線線分は、前記拡散溝の入口端又は前記拡散溝の前記入口端に隣接する部分から、湾曲状に外方且つ下方に延びており、前記直線線分は、前記円弧線線分に連結し、前記拡散溝の出口端まで延びている。
一態様において、気流発生装置を提供するものであり、この気流発生装置は、回転軸を備えるモータと、前記モータの前記回転軸に取り付けられて、前記モータによって駆動されるようになっていて、複数のブレードを備え、前記ブレードの間に空気通路が形成されているインペラと、前記インペラを取り囲み、複数の拡散ベーンを備え、前記拡散ベーンの間に拡散溝が形成されているディフューザとを含む。１つの拡散ベーンの終端ともう１つの隣接する拡散ベーンの始端との間に形成される流れ領域において、前記２つの拡散ベーンの間の前記拡散溝の底部と、前記拡散溝の前記底部の周方向の断面との交線は、前方の円弧線線分と、これに続く直線線分とを含み、前記円弧線線分は、前記拡散溝の入口端又は前記拡散溝の前記入口端に隣接する部分から、湾曲状に外方且つ下方に延びており、前記直線線分は、前記円弧線線分に連結し、前記拡散溝の出口端まで延びている。
[0007]
前記拡散溝の前記底部の前記周方向の断面は、エーロフォイル断面であることが好ましい。
前記拡散溝の前記底部の前記周方向の断面は、エーロフォイル断面であることが好ましい。
[0008]
前記直線線分は、前記直線線分と前記円弧線線分とが互いに連結される点で、前記円弧線線分に接していることが好ましい。
前記直線線分は、前記直線線分と前記円弧線線分とが互いに連結される点で、前記円弧線線分に接していることが好ましい。
[0009]
前記拡散溝の前記底部は、前方の湾曲底部と、これに続く平面底部とを備えることが好ましい。
前記拡散溝の前記底部は、前方の湾曲底部と、これに続く平面底部とを備えることが好ましい。
[0010]
前記円弧線線分の弦の高さをｃ、前記円弧線線分の弦の長さをｂとして、ｃは、ｂの０．１４〜０．１６倍であり、前記直線線分から遠い前記円弧線線分の一端と、前記ディフューザの中心軸に対して垂直な平面とが、両者間に、２０〜３０度の範囲内の角度をなすことが好ましい。
前記円弧線線分の弦の高さをｃ、前記円弧線線分の弦の長さをｂとして、ｃは、ｂの０．１４〜０．１６倍であり、前記直線線分から遠い前記円弧線線分の一端と、前記ディフューザの中心軸に対して垂直な平面とが、両者間に、２０〜３０度の範囲内の角度をなすことが好ましい。
[0011]
前記直線線分は、長さｄを有し、ｄは、ｂの０．２〜０．３倍であることが好ましい。
前記直線線分は、長さｄを有し、ｄは、ｂの０．２〜０．３倍であることが好ましい。
[0012]
前記円弧線線分は、最大曲率度を有する点を有し、前記円弧線線分の弦上で前記最大曲率度を有する前記点の突起点は、前記円弧線線分の一端点から距離ａだけ離間され、ａは、ｂの０．４〜０．６倍であることが好ましい。
前記円弧線線分は、最大曲率度を有する点を有し、前記円弧線線分の弦上で前記最大曲率度を有する前記点の突起点は、前記円弧線線分の一端点から距離ａだけ離間され、ａは、ｂの０．４〜０．６倍であることが好ましい。
[0013]
前記直線線分と前記ディフューザの中心軸に対して垂直な前記平面との間に形成される角度βは、９０度であることが好ましい。
前記直線線分と前記ディフューザの中心軸に対して垂直な前記平面との間に形成される角度βは、９０度であることが好ましい。
[0014]
前記拡散溝の前記入口端は、間隙によって、前記インペラの前記空気通路から離間されることが好ましい。
前記拡散溝の前記入口端は、間隙によって、前記インペラの前記空気通路から離間されることが好ましい。
[0015]
前記インペラは、外径Ｄ１を有し、前記拡散溝の前記入口端における前記拡散ベーンの端部が位置する円は、直径Ｄ２を有し、Ｄ１は、Ｄ２の０．８５〜０．９８倍であることが好ましい。
前記インペラは、外径Ｄ１を有し、前記拡散溝の前記入口端における前記拡散ベーンの端部が位置する円は、直径Ｄ２を有し、Ｄ１は、Ｄ２の０．８５〜０．９８倍であることが好ましい。
[0016]
好ましくは、前記インペラは、所定の距離だけ互いに離間しているフロントカバープレート及びリヤカバープレートを備える。前記フロントカバープレートは、前記インペラの前記空気通路の入口として開口部を形成し、前記インペラの外周は、前記空気通路の出口を形成する。
好ましくは、前記インペラは、所定の距離だけ互いに離間しているフロントカバープレート及びリヤカバープレートを備える。前記フロントカバープレートは、前記インペラの前記空気通路の入口として開口部を形成し、前記インペラの外周は、前記空気通路の出口を形成する。
[0017]
前記ディフューザは、外部ハウジングと、前記外部ハウジング内に配設される区切板とを備え、前記複数の拡散ベーンは、前記区切板に形成されることが好ましい。
前記ディフューザは、外部ハウジングと、前記外部ハウジング内に配設される区切板とを備え、前記複数の拡散ベーンは、前記区切板に形成されることが好ましい。
[0018]
前記区切板の外周領域に沿って、増厚段部が形成され、前記拡散ベーンは、前記増厚段部を横切って、前記ディフューザの外縁まで延在し、この外縁で、前記拡散ベーンは、前記外部ハウジングに連結することが好ましい。
前記区切板の外周領域に沿って、増厚段部が形成され、前記拡散ベーンは、前記増厚段部を横切って、前記ディフューザの外縁まで延在し、この外縁で、前記拡散ベーンは、前記外部ハウジングに連結することが好ましい。
[0019]
前記区切板は、その中央部に、凹部を形成し、前記インペラは、前記凹部に配設されることが好ましい。
前記区切板は、その中央部に、凹部を形成し、前記インペラは、前記凹部に配設されることが好ましい。
[0020]
前記拡散溝の前記出口端は、前記区切板を貫通し、前記外部ハウジングに隣接して配設され、前記外部ハウジングと前記拡散溝の前記出口端との間に、間隙が形成されることが好ましい。
前記拡散溝の前記出口端は、前記区切板を貫通し、前記外部ハウジングに隣接して配設され、前記外部ハウジングと前記拡散溝の前記出口端との間に、間隙が形成されることが好ましい。
[0021]
前記気流発生装置は、更に、空気を前記気流発生装置に導入する入口として働く開口部を形成するカバー本体を備えることが好ましい。
前記気流発生装置は、更に、空気を前記気流発生装置に導入する入口として働く開口部を形成するカバー本体を備えることが好ましい。
[0022]
前記開口部は、トランペット状であり、その上端の口径は、その下端の口径よりも大きく、前記開口部の容積は、前記開口部の前記下端の前記口径と同じ直径を有し、且つ、前記開口部と同じ高さを有する円筒体の容積の１〜１．２倍であることが好ましい。
前記開口部は、トランペット状であり、その上端の口径は、その下端の口径よりも大きく、前記開口部の容積は、前記開口部の前記下端の前記口径と同じ直径を有し、且つ、前記開口部と同じ高さを有する円筒体の容積の１〜１．２倍であることが好ましい。
[0023]
前記開口部は、円筒形であることが好ましい。
前記開口部は、円筒形であることが好ましい。
[0024]
別の態様において、気流発生装置に用いられるディフューザを提供するものであり、このディフューザは、複数の拡散ベーンを含み、前記拡散ベーンの間に拡散溝が形成されている。１つの拡散ベーンの終端ともう１つの隣接する拡散ベーンの始端との間に形成される流れ領域において、前記２つの拡散ベーンの間の前記拡散溝の底部と、前記拡散溝の前記底部の周方向の断面との交線は、前方の円弧線線分と、これに続く直線線分とを含み、前記円弧線線分は、前記拡散溝の入口端から又はこれに隣接する部分から、湾曲状に外方且つ下方に延びており、前記直線線分は、前記円弧線線分に連結し、前記拡散溝の出口端まで延びている。
別の態様において、気流発生装置に用いられるディフューザを提供するものであり、このディフューザは、複数の拡散ベーンを含み、前記拡散ベーンの間に拡散溝が形成されている。１つの拡散ベーンの終端ともう１つの隣接する拡散ベーンの始端との間に形成される流れ領域において、前記２つの拡散ベーンの間の前記拡散溝の底部と、前記拡散溝の前記底部の周方向の断面との交線は、前方の円弧線線分と、これに続く直線線分とを含み、前記円弧線線分は、前記拡散溝の入口端から又はこれに隣接する部分から、湾曲状に外方且つ下方に延びており、前記直線線分は、前記円弧線線分に連結し、前記拡散溝の出口端まで延びている。
[0025]
また、他の態様において、上記の気流発生装置を用いる電気装置として、ハンドドライヤ、真空掃除機及びヘアドライヤを提供するものである。
また、他の態様において、上記の気流発生装置を用いる電気装置として、ハンドドライヤ、真空掃除機及びヘアドライヤを提供するものである。
[0026]
本発明は、気流発生装置の効率を向上させることができる。
本発明は、気流発生装置の効率を向上させることができる。
[0042]
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態による気流発生装置１０は、カバー本体１１と、遠心インペラ１２と、ディフューザ１３と、モータ１４とを含む。遠心インペラ１２は、ディフューザ１３に配設され、ディフューザ１３は、遠心インペラ１２を取り囲む。遠心インペラ１２は、モータ１４の回転軸１４３に取り付けられて、モータ１４によって回転駆動されるようになっている。ディフューザ１３は、ねじ１３４で、モータ１４のモータハウジング１４１に取り付けられる。カバー本体１１は、遠心インペラ１２、ディフューザ１３及びモータ１４の上方に取り付けられる。カバー本体１１の開口部１１１（図１０及び図１１参照）が、気流発生装置１０の空気入口を形成する。カバー本体１１の開口部１１１から入る空気は、遠心インペラ１２及びディフューザ１３を通過し、最終的に、モータ１４のモータハウジング１４１の開口部から排出される。
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態による気流発生装置１０は、カバー本体１１と、遠心インペラ１２と、ディフューザ１３と、モータ１４とを含む。遠心インペラ１２は、ディフューザ１３に配設され、ディフューザ１３は、遠心インペラ１２を取り囲む。遠心インペラ１２は、モータ１４の回転軸１４３に取り付けられて、モータ１４によって回転駆動されるようになっている。ディフューザ１３は、ねじ１３４で、モータ１４のモータハウジング１４１に取り付けられる。カバー本体１１は、遠心インペラ１２、ディフューザ１３及びモータ１４の上方に取り付けられる。カバー本体１１の開口部１１１（図１０及び図１１参照）が、気流発生装置１０の空気入口を形成する。カバー本体１１の開口部１１１から入る空気は、遠心インペラ１２及びディフューザ１３を通過し、最終的に、モータ１４のモータハウジング１４１の開口部から排出される。
[0043]
図３及び図４を参照すると、遠心インペラ１２は、所定の距離だけ互いに離間しているフロントカバープレート１２１及びリヤカバープレート１２２を含み、更に、フロントカバープレート１２１とリヤカバープレート１２２との間に取り付けられる複数のブレード１２３を含む。隣接するブレード１２３の間に、空気通路１２４が形成される。フロントカバープレート１２１の中心位置に、開口部１２１１が形成され、カバー本体１１の開口部１１１と位置合わせされ、遠心インペラ１２の空気通路１２４の入口として働く。遠心インペラ１２の外周は、空気通路１２４の出口を形成する。リヤカバープレート１２２の中心位置に、貫通穴１２２１が形成される。貫通穴１２２１は、モータ１４の回転軸１４３を貫通させて、遠心インペラ１２をモータ１４の回転軸１４３に取り付けるようになっている。遠心インペラ１２は、モータ１４によって回転駆動することができる。
図３及び図４を参照すると、遠心インペラ１２は、所定の距離だけ互いに離間しているフロントカバープレート１２１及びリヤカバープレート１２２を含み、更に、フロントカバープレート１２１とリヤカバープレート１２２との間に取り付けられる複数のブレード１２３を含む。隣接するブレード１２３の間に、空気通路１２４が形成される。フロントカバープレート１２１の中心位置に、開口部１２１１が形成され、カバー本体１１の開口部１１１と位置合わせされ、遠心インペラ１２の空気通路１２４の入口として働く。遠心インペラ１２の外周は、空気通路１２４の出口を形成する。リヤカバープレート１２２の中心位置に、貫通穴１２２１が形成される。貫通穴１２２１は、モータ１４の回転軸１４３を貫通させて、遠心インペラ１２をモータ１４の回転軸１４３に取り付けるようになっている。遠心インペラ１２は、モータ１４によって回転駆動することができる。
[0044]
図２、図５、図６及び図８を参照すると、ディフューザ１３は、外部ハウジング（例えば、円筒形の外部ハウジング）１３１と、外部ハウジング１３１に配設される区切板１３２及び複数の拡散ベーン１３３とを含む。区切板１３２は、モータ１４の回転軸１４３を貫通させるための貫通穴１３２１を含む。区切板１３２は、更に、ねじ１３４を貫通させて、ディフューザ１３をモータハウジング１４１に取り付けるための複数の貫通穴１３２２を含む。外部ハウジング１３１は、モータ１４の上部の外周を取り囲み、両者間に、間隙が形成されて、空気流路を形成する。区切板１３２の外周領域に沿って、段付き構造が形成されて、区切板１３２の周方向の端縁に、増厚段部１３２３が形成され、区切板１３２の中央部に、凹部が形成される。拡散ベーン１３３は、増厚段部１３２３から上方に延在し、増厚段部１３２３を横切って、湾曲路に沿って、ディフューザ１３の外縁まで延在し、この外縁で、拡散ベーン１３３は、外部ハウジング１３１に連結する。拡散ベーン１３３の間に、拡散溝１３５が形成される。遠心インペラ１２は、凹部に配設され、拡散ベーン１３３は、遠心インペラ１２を取り囲んで配設されている。拡散溝１３５の入口端は、遠心インペラ１２の空気通路１２４の出口に隣接しており、拡散溝１３５の入口端と空気通路１２４の出口との間に、間隙が形成される。
図２、図５、図６及び図８を参照すると、ディフューザ１３は、外部ハウジング（例えば、円筒形の外部ハウジング）１３１と、外部ハウジング１３１に配設される区切板１３２及び複数の拡散ベーン１３３とを含む。区切板１３２は、モータ１４の回転軸１４３を貫通させるための貫通穴１３２１を含む。区切板１３２は、更に、ねじ１３４を貫通させて、ディフューザ１３をモータハウジング１４１に取り付けるための複数の貫通穴１３２２を含む。外部ハウジング１３１は、モータ１４の上部の外周を取り囲み、両者間に、間隙が形成されて、空気流路を形成する。区切板１３２の外周領域に沿って、段付き構造が形成されて、区切板１３２の周方向の端縁に、増厚段部１３２３が形成され、区切板１３２の中央部に、凹部が形成される。拡散ベーン１３３は、増厚段部１３２３から上方に延在し、増厚段部１３２３を横切って、湾曲路に沿って、ディフューザ１３の外縁まで延在し、この外縁で、拡散ベーン１３３は、外部ハウジング１３１に連結する。拡散ベーン１３３の間に、拡散溝１３５が形成される。遠心インペラ１２は、凹部に配設され、拡散ベーン１３３は、遠心インペラ１２を取り囲んで配設されている。拡散溝１３５の入口端は、遠心インペラ１２の空気通路１２４の出口に隣接しており、拡散溝１３５の入口端と空気通路１２４の出口との間に、間隙が形成される。
[0045]
図７を参照すると、遠心インペラ１２は、符号Ｄ１で示す外径を有し、拡散溝１３５の入口端における拡散ベーン１３３の端部が位置する円は、符号Ｄ２で示す直径を有する。遠心インペラ１２の外径Ｄ１は、拡散ベーン１３３の端部が位置する円の直径Ｄ２の０．８５〜０．９８倍である。その結果、拡散溝１３５の入口端と遠心インペラ１２の空気通路１２４の出口との間に、間隙が形成される。間隙が存在することによって、遠心インペラ１２からディフューザ１３に入る気流の効率に対する影響をより制限しながら、作動時の気流発生装置１０の騒音を低減する。
図７を参照すると、遠心インペラ１２は、符号Ｄ１で示す外径を有し、拡散溝１３５の入口端における拡散ベーン１３３の端部が位置する円は、符号Ｄ２で示す直径を有する。遠心インペラ１２の外径Ｄ１は、拡散ベーン１３３の端部が位置する円の直径Ｄ２の０．８５〜０．９８倍である。その結果、拡散溝１３５の入口端と遠心インペラ１２の空気通路１２４の出口との間に、間隙が形成される。間隙が存在することによって、遠心インペラ１２からディフューザ１３に入る気流の効率に対する影響をより制限しながら、作動時の気流発生装置１０の騒音を低減する。
[0046]
図８を参照すると、一実施形態では、各拡散溝１３５のその入口端から出口端までの底部は、湾曲底部１３５１及び平面底部１３５３によって形成される。湾曲底部１３５１は、拡散溝１３５の入口端から、湾曲状に外方且つ下方に延在する。すなわち、湾曲底部１３５１は、曲率度を有する下方に傾斜した曲面である。平面底部１３５３は、湾曲底部１３５１に連結し、拡散溝１３５の出口端まで延在する。拡散溝１３５の入口端は、遠心インペラ１２に隣接しており、拡散溝１３５の出口端は、区切板１３２を貫通し、外部ハウジング１３１に隣接して配設され、拡散溝１３５の出口端と外部ハウジング１３１との間に、空間が形成されていて、空気が、この間隙から、外部ハウジング１３１とモータハウジング１４１との間の空気流路に入り、最終的に、モータハウジング１４１の開口部から排出される。代替実施形態では、平面底部１３５３の代わりに、円筒面又は円錐面などの他の湾曲底部を用いることもできる。
図８を参照すると、一実施形態では、各拡散溝１３５のその入口端から出口端までの底部は、湾曲底部１３５１及び平面底部１３５３によって形成される。湾曲底部１３５１は、拡散溝１３５の入口端から、湾曲状に外方且つ下方に延在する。すなわち、湾曲底部１３５１は、曲率度を有する下方に傾斜した曲面である。平面底部１３５３は、湾曲底部１３５１に連結し、拡散溝１３５の出口端まで延在する。拡散溝１３５の入口端は、遠心インペラ１２に隣接しており、拡散溝１３５の出口端は、区切板１３２を貫通し、外部ハウジング１３１に隣接して配設され、拡散溝１３５の出口端と外部ハウジング１３１との間に、空間が形成されていて、空気が、この間隙から、外部ハウジング１３１とモータハウジング１４１との間の空気流路に入り、最終的に、モータハウジング１４１の開口部から排出される。代替実施形態では、平面底部１３５３の代わりに、円筒面又は円錐面などの他の湾曲底部を用いることもできる。
[0047]
拡散溝１３５を設計する際、エーロフォイル空気力学的設計の原理を参照したことにより、気流効率を高め易くなる。一実施形態では、拡散溝１３５の底部の周方向の断面は、エーロフォイル断面である。
拡散溝１３５を設計する際、エーロフォイル空気力学的設計の原理を参照したことにより、気流効率を高め易くなる。一実施形態では、拡散溝１３５の底部の周方向の断面は、エーロフォイル断面である。
[0048]
図８及び図９を参照すると、１つの拡散ベーン１３３の終端ともう１つの隣接する拡散ベーン１３３の始端との間に形成される流れ領域において、流れ領域の任意の半径方向に沿って延びている軸方向の断面は、平面１として定義される。平面１に対して垂直且つインペラ１２の軸方向に対して平行な、拡散溝１３５を通る断面は、拡散溝１３５の周方向の断面２として定義される。拡散溝１３５の底部と周方向の断面２との交線は、符号Ｌ１で示す。一実施形態では、拡散溝１３５の底部は、５桁のエーロフォイル級数の簡単な平均キャンバー線を参照して設計され、立方曲線の前方部分と、これに続く直線部分とを有する。他の実施形態では、拡散溝１３５の前方部分は、他の高次曲線部分にすることができ、これに続く部分は、直線部分である。
図８及び図９を参照すると、１つの拡散ベーン１３３の終端ともう１つの隣接する拡散ベーン１３３の始端との間に形成される流れ領域において、流れ領域の任意の半径方向に沿って延びている軸方向の断面は、平面１として定義される。平面１に対して垂直且つインペラ１２の軸方向に対して平行な、拡散溝１３５を通る断面は、拡散溝１３５の周方向の断面２として定義される。拡散溝１３５の底部と周方向の断面２との交線は、符号Ｌ１で示す。一実施形態では、拡散溝１３５の底部は、５桁のエーロフォイル級数の簡単な平均キャンバー線を参照して設計され、立方曲線の前方部分と、これに続く直線部分とを有する。他の実施形態では、拡散溝１３５の前方部分は、他の高次曲線部分にすることができ、これに続く部分は、直線部分である。
[0049]
線Ｌ１は、円弧線線分ＡＢと、直線線分ＢＤとを含む。円弧線線分ＡＢの点Ａは、拡散溝１３５の入口端に隣接して又はこの入口端に配置され、直線線分ＢＤの点Ｄは、拡散溝１３５の出口端に隣接して又はこの出口端に配置される。直線線分ＢＤは、点Ｂで、円弧線線分ＡＢに接しており、直線線分ＢＤは、点Ｂで、円弧線線分ＡＢの接線上に位置する。直線線分ＢＤは、長さｄを有し、円弧線線分ＡＢの弦の長さ、すなわち、点Ａと点Ｂとの間の直線距離は、ｂである。この実施形態では、ｄ／ｂは、０．２〜０．３の範囲内である。円弧線線分ＡＢの弦の高さ、すなわち、円弧線線分ＡＢ上の点Ｃから直線線分ＡＢまでの垂線距離は、ｃである。この実施形態では、ｃ／ｂは、０．１４〜０．１６の範囲内である。線Ｌ１は、点Ｃで、最大曲率度を有する。円弧線線分ＡＢの弦上の点Ｃの突起点は、点Ａから距離ａだけ離間される。この実施形態では、ａ／ｂは、０．４〜０．６の範囲内である。平面３は、ディフューザ１３の中心軸に対して垂直であり且つ点Ａを通るラジアル平面である。点Ａでの線Ｌ１の接線と、平面３とは、両者間に、角度αをなす。この実施形態では、αは、２０〜３０度の範囲内である。すなわち、平面３と、平面底部から遠い一端の拡散溝１３５の湾曲底部１３５１の接線面とは、２０〜３０度の範囲内の角度をなす。直線線分ＢＤと平面３とは、両者間に、角度βをなす。この実施形態では、角度βは、好ましくは、９０度である。すなわち、拡散溝１３５の平面底部１３５３は、ディフューザ１３の中心軸に対して平行である。
線Ｌ１は、円弧線線分ＡＢと、直線線分ＢＤとを含む。円弧線線分ＡＢの点Ａは、拡散溝１３５の入口端に隣接して又はこの入口端に配置され、直線線分ＢＤの点Ｄは、拡散溝１３５の出口端に隣接して又はこの出口端に配置される。直線線分ＢＤは、点Ｂで、円弧線線分ＡＢに接しており、直線線分ＢＤは、点Ｂで、円弧線線分ＡＢの接線上に位置する。直線線分ＢＤは、長さｄを有し、円弧線線分ＡＢの弦の長さ、すなわち、点Ａと点Ｂとの間の直線距離は、ｂである。この実施形態では、ｄ／ｂは、０．２〜０．３の範囲内である。円弧線線分ＡＢの弦の高さ、すなわち、円弧線線分ＡＢ上の点Ｃから直線線分ＡＢまでの垂線距離は、ｃである。この実施形態では、ｃ／ｂは、０．１４〜０．１６の範囲内である。線Ｌ１は、点Ｃで、最大曲率度を有する。円弧線線分ＡＢの弦上の点Ｃの突起点は、点Ａから距離ａだけ離間される。この実施形態では、ａ／ｂは、０．４〜０．６の範囲内である。平面３は、ディフューザ１３の中心軸に対して垂直であり且つ点Ａを通るラジアル平面である。点Ａでの線Ｌ１の接線と、平面３とは、両者間に、角度αをなす。この実施形態では、αは、２０〜３０度の範囲内である。すなわち、平面３と、平面底部から遠い一端の拡散溝１３５の湾曲底部１３５１の接線面とは、２０〜３０度の範囲内の角度をなす。直線線分ＢＤと平面３とは、両者間に、角度βをなす。この実施形態では、角度βは、好ましくは、９０度である。すなわち、拡散溝１３５の平面底部１３５３は、ディフューザ１３の中心軸に対して平行である。
[0050]
図１０〜図１２を参照すると、カバー本体１１は、段付き形状であり、その中心位置に上部を有する。この上部に、開口部１１１が形成される。一実施形態では、開口部１１１は、円筒形である。別の実施形態では、カバー本体１１の上部は、開口部１１１’を形成する。好ましくは、開口部１１１’は、実質的にトランペット状であり、その上端の口径は、その下端の口径よりも大きい。上記２つの実施形態の開口部１１１及び開口部１１１’に関する限り、下端の口径が同じであるという条件下で、カバー本体１１が射出成形によって形成される場合、開口部１１１’を形成する上部が、その剛性を維持するため、所定の厚さを必要とすることを考慮して、開口部１１１’と開口部１１１との容積比は、１よりも大きく且つ１．２以下になるように制御することができる。カバー本体１１が、スチールなどの良好な剛性を有する他の材料からなる場合、開口部１１１’と開口部１１１との容積比は、１．２よりも大きくなるように増加させることができる。すなわち、カバー本体１１の材料、構成及び剛性を考慮した場合、トランペット状の開口部１１１’は、円筒形の開口部１１１よりも大きい容積を有することができるので、気流発生装置１０の作動時の同じ期間に、より多くの空気を気流発生装置１０に導入することができる。
図１０〜図１２を参照すると、カバー本体１１は、段付き形状であり、その中心位置に上部を有する。この上部に、開口部１１１が形成される。一実施形態では、開口部１１１は、円筒形である。別の実施形態では、カバー本体１１の上部は、開口部１１１’を形成する。好ましくは、開口部１１１’は、実質的にトランペット状であり、その上端の口径は、その下端の口径よりも大きい。上記２つの実施形態の開口部１１１及び開口部１１１’に関する限り、下端の口径が同じであるという条件下で、カバー本体１１が射出成形によって形成される場合、開口部１１１’を形成する上部が、その剛性を維持するため、所定の厚さを必要とすることを考慮して、開口部１１１’と開口部１１１との容積比は、１よりも大きく且つ１．２以下になるように制御することができる。カバー本体１１が、スチールなどの良好な剛性を有する他の材料からなる場合、開口部１１１’と開口部１１１との容積比は、１．２よりも大きくなるように増加させることができる。すなわち、カバー本体１１の材料、構成及び剛性を考慮した場合、トランペット状の開口部１１１’は、円筒形の開口部１１１よりも大きい容積を有することができるので、気流発生装置１０の作動時の同じ期間に、より多くの空気を気流発生装置１０に導入することができる。
[0051]
図１３は、上記の気流発生装置１０を含むハンドドライヤ２０を示す。この実施形態では、ハンドドライヤ２０の他の部分は、当該技術分野において公知なので、ここでは、詳細に説明しない。
図１３は、上記の気流発生装置１０を含むハンドドライヤ２０を示す。この実施形態では、ハンドドライヤ２０の他の部分は、当該技術分野において公知なので、ここでは、詳細に説明しない。
[0052]
図１４は、上記の気流発生装置１０を含む真空掃除機３０を示す。この実施形態では、真空掃除機３０の他の部分は、当該技術分野において公知なので、ここでは、詳細に説明しない。
図１４は、上記の気流発生装置１０を含む真空掃除機３０を示す。この実施形態では、真空掃除機３０の他の部分は、当該技術分野において公知なので、ここでは、詳細に説明しない。
[0053]
図１５は、上記の気流発生装置１０を含むヘアドライヤ４０を示す。この実施形態では、ヘアドライヤ４０の他の部分は、当該技術分野において公知なので、ここでは、詳細に説明しない。
図１５は、上記の気流発生装置１０を含むヘアドライヤ４０を示す。この実施形態では、ヘアドライヤ４０の他の部分は、当該技術分野において公知なので、ここでは、詳細に説明しない。
[0054]
本発明は、１つ以上の好ましい実施形態を参照して説明されるが、当業者であれば種々の変更が可能であるものと理解される。したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲を参照することにより決定されるべきである。
本発明は、１つ以上の好ましい実施形態を参照して説明されるが、当業者であれば種々の変更が可能であるものと理解される。したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲を参照することにより決定されるべきである。
１ 平面
２ 周方向の断面
３ 平面
１０ 気流発生装置
１１ カバー本体
１２ 遠心インペラ
１３ ディフューザ
１４ モータ
２０ ハンドドライヤ
３０ 真空掃除機
４０ ヘアドライヤ
１１１ 開口部
１１１’ 開口部
１２１ フロントカバープレート
１２２ リヤカバープレート
１２３ ブレード
１２４ 空気通路
１３１ 外部ハウジング
１３２ 区切板
１３３ 拡散ベーン
１３４ ねじ
１３５ 拡散溝
１４１ モータハウジング
１４３ 回転軸
１２１１ 開口部
１２２１ 貫通穴
１３２１ 貫通穴
１３２２ 貫通穴
１３２３ 増厚段部
１３５１ 湾曲底部
１３５３ 平面底部
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ 点
ＡＢ 円弧線線分／直線線分
ＢＤ 直線線分
Ｄ１ 外径
Ｄ２ 直径
Ｌ１ 交線
ａ 距離
ｂ 弦の長さ
ｃ 弦の高さ
ｄ 直線線分の長さ
α，β 角度
２ 周方向の断面
３ 平面
１０ 気流発生装置
１１ カバー本体
１２ 遠心インペラ
１３ ディフューザ
１４ モータ
２０ ハンドドライヤ
３０ 真空掃除機
４０ ヘアドライヤ
１１１ 開口部
１１１’ 開口部
１２１ フロントカバープレート
１２２ リヤカバープレート
１２３ ブレード
１２４ 空気通路
１３１ 外部ハウジング
１３２ 区切板
１３３ 拡散ベーン
１３４ ねじ
１３５ 拡散溝
１４１ モータハウジング
１４３ 回転軸
１２１１ 開口部
１２２１ 貫通穴
１３２１ 貫通穴
１３２２ 貫通穴
１３２３ 増厚段部
１３５１ 湾曲底部
１３５３ 平面底部
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ 点
ＡＢ 円弧線線分／直線線分
ＢＤ 直線線分
Ｄ１ 外径
Ｄ２ 直径
Ｌ１ 交線
ａ 距離
ｂ 弦の長さ
ｃ 弦の高さ
ｄ 直線線分の長さ
α，β 角度
Claims (12)
- 複数の拡散ベーンを備え、前記拡散ベーンの間に拡散溝が形成されているディフューザであって、１つの拡散ベーンの終端ともう１つの隣接する拡散ベーンの始端との間に形成される流れ領域において、前記２つの拡散ベーンの間の前記拡散溝の底部と、前記拡散溝の前記底部の周方向の断面との交線は、前方の円弧線線分と、これに続く直線線分とを含み、前記円弧線線分は、前記拡散溝の入口端から又はこれに隣接する部分から、湾曲状に外方且つ下方に延びており、前記直線線分は、前記円弧線線分に連結し、前記拡散溝の出口端まで延びており、前記直線線分は、前記直線線分と前記円弧線線分とが互いに連結される点で、前記円弧線線分に接していることを特徴とするディフューザ。
- 前記拡散溝の前記底部の前記周方向の断面は、エーロフォイル断面であることを特徴とする、請求項１に記載のディフューザ。
- 前記円弧線線分の弦の高さをｃ、前記円弧線線分の弦の長さをｂとして、ｃは、ｂの０．１４〜０．１６倍であり、前記直線線分から遠い前記円弧線線分の一端と、前記ディフューザの中心軸に対して垂直な平面とが、両者間に、２０〜３０度の範囲内の角度をなすことを特徴とする、請求項１又は２に記載のディフューザ。
- 前記直線線分は、長さｄを有し、ｄは、ｂの０．２〜０．３倍であることを特徴とする、請求項３に記載のディフューザ。
- 前記円弧線線分は、最大曲率度を有する点を有し、前記円弧線線分の弦上で前記最大曲率度を有する前記点の突起点は、前記円弧線線分の一端点から距離ａだけ離間され、ａは、ｂの０．４〜０．６倍であることを特徴とする、請求項３に記載のディフューザ。
- 回転軸を備えるモータと、
前記モータの前記回転軸に取り付けられて、前記モータによって駆動されるようになっていて、複数のブレードを備え、前記ブレードの間に空気通路が形成されているインペラと、
前記インペラを取り囲む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のディフューザと、
を備えることを特徴とする気流発生装置。 - 前記拡散溝の前記入口端は、間隙によって、前記インペラの前記空気通路から離間され、前記インペラは、外径Ｄ１を有し、前記拡散溝の前記入口端における前記拡散ベーンの端部が位置する円は、直径Ｄ２を有し、Ｄ１は、Ｄ２の０．８５〜０．９８倍であることを特徴とする、請求項６に記載の気流発生装置。
- 前記インペラは、所定の距離だけ互いに離間しているフロントカバープレート及びリヤカバープレートを備え、前記ブレードは、前記フロントカバープレートと前記リヤカバープレートとの間に取り付けられ、前記フロントカバープレートは、前記インペラの前記空気通路の入口として開口部を形成し、前記インペラの外周は、前記空気通路の出口を形成することを特徴とする、請求項６又は７に記載の気流発生装置。
- 前記ディフューザは、外部ハウジングと、前記外部ハウジング内に取り付けられる区切板とを備え、前記複数の拡散ベーンは、前記区切板に形成され、前記区切板の外周領域に沿って、増厚段部が形成され、前記拡散ベーンは、前記増厚段部を横切って、前記ディフューザの外縁まで延在し、この外縁で、前記拡散ベーンは、前記外部ハウジングに連結することを特徴とする、請求項６乃至８のいずれか一項に記載の気流発生装置。
- 前記拡散溝の前記出口端は、前記区切板を貫通し、前記外部ハウジングに隣接して配設され、前記外部ハウジングと前記拡散溝の前記出口端との間に、間隙が形成されることを特徴とする、請求項９に記載の気流発生装置。
- 前記気流発生装置は、更に、空気を前記気流発生装置に導入する入口として働く開口部を形成するカバー本体を備え、前記開口部は、トランペット状であり、その上端の口径は、その下端の口径よりも大きく、前記開口部の容積は、前記開口部の前記下端の前記口径と同じ直径を有し、且つ、前記開口部と同じ高さを有する円筒体の容積の１〜１．２倍であることを特徴とする、請求項６乃至１０のいずれか一項に記載の気流発生装置。
- 請求項６乃至１１のいずれか一項に記載の気流発生装置を備えることを特徴とする電気装置。
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