JPH06317296A - 電動送風機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 送風損失の原因となる吸気孔付近での気流の
還流を防いで、送風効率の高い電動送風機を提供するこ
とを目的としているものである。 【構成】 複数枚のブレード２２を前面シュラウド２１
及び後面シュラウド２３で挟持して構成したインペラ２
１と、前記インペラを回転軸２６に固定したモータ２５
と、インペラから吐出された気流をモータ内に案内する
エアガイド２７と、エアガイドとインペラとを内包しモ
ータの外周に取り付けたケーシング２９とを備え、前記
ケーシングは中央部に内側に曲がったツバ部３２を有し
た吸気孔３０を有し、前記ツバ部の外側にはインペラの
吸気孔の上端部分が弾接するリング状円板を有したもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は家庭用の掃除機に使用す
る電動送風機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電気掃除機は、じゅうたんの掃除
やダニを吸い込む用途に対応するため高出力化の傾向に
ある。このため、これに使用される電動送風機にも高出
力化が要望されている。

【０００３】以下、従来の電動送風機について図１２に
基づいて説明する。ケーシング１はこの中にエアガイド
２とインペラ３を収容しており、モータ４に気密に取り
付けられている。前記インペラ３は、ブレード５と、こ
れを挟み込む前面シュラウド６・後面シュラウド７によ
って構成されている。

【０００４】以上の構成で、モータ４によってインペラ
３を高速で回転させ、生じた遠心力によって、所定の風
量と真空圧を得るようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成の電動
送風機は、送風効率を向上させることが大きな課題とな
っている。効率向上を妨げる要因の一つに、ケーシング
吸気孔１ａとインペラ吸気孔３ａとの間付近での気流の
漏れがある。即ち、ケーシング吸気孔１ａとインペラ吸
気孔３ａとの間には微少ではあるが隙間があり、この隙
間から気流の漏れが発生して、圧力損失が発生するもの
である。この圧力損失は、流量が少ないとき即ち圧力が
高くなるときに大きくなるものである。

【０００６】本発明は前記従来の構成の課題を解決しよ
うとするもので、実用的な組立精度でケーシング吸気孔
とインペラ吸気孔との間のシールを行って、効率を向上
した電動送風機を提供することを第一の目的とするもの
である。また前記第一の目的に関連して、シール部分で
の摩擦損失をより低減した電動送風機を提供することを
第二の目的とするものである。更に、一層摩擦損失を低
減した電動送風機を提供することを第三の目的とするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第一の目的を達成するた
めの本発明の第一の手段は、複数枚のブレードを円板形
の前面シュラウド及び後面シュラウドで挟持して構成し
たインペラと、前記インペラを回転軸に固定したモータ
と、インペラから吐出された気流をモータ内に案内する
エアガイドと、エアガイドとインペラとを内包しモータ
の外周に取り付けたケーシングとを備え、前記ケーシン
グは中央部に内側に曲がったツバ部を有した吸気孔を有
し、前記ツバ部の外側にはインペラの吸気孔の上端部分
と弾接するリング状円板を有した電動送風機とするもの
である。

【０００８】第二の目的を達成するための本発明の第二
の手段は、複数枚のブレードを円板形の前面シュラウド
及び後面シュラウドで挟持して構成したインペラと、前
記インペラを回転軸に固定したモータと、インペラから
吐出された気流をモータ内に案内するエアガイドと、エ
アガイドとインペラとを内包しモータの外周に取り付け
たケーシングと、前記インペラに取り付けたインペラ摺
動材と、このインペラ摺動材と当接する、ケーシングに
固着したケーシング摺動材とを有した電動送風機とする
ものである。

【０００９】第三の目的を達成するための本発明の第三
の手段は、複数枚のブレードを円板形の前面シュラウド
及び後面シュラウドで挟持して構成したインペラと、前
記インペラを回転軸に固定したモータと、インペラから
吐出された気流をモータ内に案内するエアガイドと、エ
アガイドとインペラとを内包しモータの外周に取り付け
たケーシングと、前記ケーシングの吸気孔部の内側に設
けたガイドと、このガイドに摺動自在に案内され端部が
インペラと接するシール材とを有した電動送風機とする
ものである。

【００１０】

【作用】本発明の第一の手段は、インペラの吸気孔の上
端部分と弾接するリング状円板が、ケーシングの吸気孔
とインペラの吸気孔との間の隙間をシールするよう作用
するものである。つまり、リング状円板はその弾性によ
って軸方向に変形して軸方向の組立精度を吸収でき、か
つシール効果を良くするものである。

【００１１】本発明の第二の手段は、インペラに取り付
けたインペラ摺動材と、ケーシング摺動材とが当接し
て、シール機能を果たしているものである。摺動材の摩
擦係数は非常に小さく、樹脂と金属とが接する場合に比
べ、シールによる機械的な摩擦損失を非常に小さいもの
とすることができ、電動送風機として効率を良くするこ
とが可能となる。

【００１２】また本発明の第三の手段は、シール材が端
部でインペラと接触してシール作用を行うものである。
このときシール材は、軸方向に摺動可能であり、接触圧
は殆ど無く摩擦損失が非常に小さいものである。従っ
て、電動送風機としての効率を非常に良くすることがで
きるものである。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の第一の手段の実施例である電
動送風機の全体構成を図１に基づいて説明する。２１は
遠心形のインペラであり、複数枚のブレード２２の上下
端を円板形の前面シュラウド２４及び後面シュラウド２
３で挟持し、かしめることによって構成している。２５
はモータであり、その回転軸２６には前記インペラ２１
がネジ止めにより固定されている。２７はインペラ２１
の外周に設置したエアガイドで、インペラ２１から吐出
された気流をモータ２５に案内している。２９はエアガ
イド２７・インペラ２１を内包し、中央部に吸気孔３０
を有するケーシングである。ケーシング２７は、モータ
フレーム３１の外周に空気漏れがないように圧入固定し
てある。ケーシング２９の吸気孔３０は、内側に折れ曲
がったツバ部３２を有している。電動送風機として組み
立てたときは、このツバ部３２はインペラの吸気孔３７
の内側に位置するものである。

【００１４】図２は本実施例の電動送風機のケーシング
の吸気孔３０・インペラの吸気孔３７部分を示し、弾性
を有しているフィルムで構成したリング状円板３３は、
ケーシング２９のツバ部３２の外側にインペラ２１の吸
気孔３７の上端部分３８に弾接した形で装着されてい
る。本実施例ではこのリング状円板３３は、図３に示す
ような形状をしており、ポリエステルフィルムの500μm
程度のものを使用している。また、ツバ部３２とケーシ
ング２９には段差３４・３５を設けており、前記リング
状円板３３はこの段差３４・３５を利用して挿入・嵌着
されている。またリング状円板３３とケーシング２９と
の間には、空間部３６を設けている。

【００１５】以下本実施例の動作について説明する。本
実施例の電動送風機は、インペラの吸気孔３７の上端部
分３８が、リング状円板３３の表面に接触しているもの
である。電動送風機を構成する各部品は寸法許容差を有
しているため、リング状円板３３とインペラの上端部分
３８との軸方向の位置関係にはある程度のバラツキが生
じるものである。本実施例では、ケーシング２９とリン
グ状円板３３との間に空間部３６を構成して、かつリン
グ状円板３３の材質を弾性を有したフィルムとしている
ため、この寸法のバラツキを吸収できるものである。つ
まりこの弾性によって、リング状円板３３はインペラ２
１との接触圧を適度に保ちながら、前記寸法バラツキを
吸収して変形するものである。

【００１６】こうして、リング状円板３３とインペラの
吸気孔の上端部分３８とが接触した状態で回転するた
め、従来この部分で生じていた気流の漏れを防止するこ
とができ、インペラから吐出された気流が再びインペラ
の吸気孔３０へ還流することがなくなるものである。従
って気流の圧力損失が低減され、効率の良い電動送風機
が実現できるものである。

【００１７】図４は本発明の第一の手段の第二の実施例
である。本実施例では、リング状円板４０はケーシング
２９との間に隙間が生ずるような寸法設定となってお
り、ツバ部４１にリング状円板４０の内周を嵌着するこ
とによって、インペラの上端部分３８と接して固定して
いる。なお、抜け止め用のストッパー４２を設けてい
る。

【００１８】本実施例の構成では、リング状円板４０を
構成するフィルムの弾性による接触圧は小さくなるが、
電動送風機の吸い込み圧が作用して、シールに適した接
触圧を保つことができる。

【００１９】また図５は同第三の実施例を示している。
本実施例では、リング状円板４３の外周がケーシング２
９に嵌着され、抜け止め用のストッパー４４を設けてい
る。

【００２０】本実施例の構成においても他の実施例と同
様な作用をするものであることはいうまでもない。

【００２１】次に本発明の第二の手段の実施例を図６を
用いて説明する。５０はケーシング２９の吸気孔のツバ
部５１の外周に設けたケーシング側摺動材で、弾性を有
したフィルムを基材としており、表面を摺動性に優れた
材料でコーティングしている。本実施例では基材として
はポリエステルフィルムの500μmを、コーティング材と
してはテフロンを使用している。また５２は前記ケーシ
ング側摺動材５０と摺動するインペラ側摺動材で、イン
ペラ２１の吸気孔の外周付近に固着している。インペラ
側摺動材５２は、ポリアセタール等の摺動性の良い樹脂
材料を使用しており、アルミで構成したインペラ２１と
同時成型することによって固着している。

【００２２】以上の構成で、前記実施例と同様気流の漏
れを防止するように作用するもので、インペラから吐出
された気流が再びインペラの吸気孔へ還流することがな
くなるものである。この場合、本実施例によれば、接触
部分を摺動性に優れた樹脂によって構成しているため摩
擦損失を低減できるものである。つまり、ケーシング側
摺動部材５０とインペラ側摺動部材５２との摺動性は非
常によいものである。

【００２３】図７は本発明の第二の手段の第二の実施例
を示している。５２はストッパー５３を使用して、ケー
シング５４の吸気孔に垂下状態で固着したリップ状のケ
ーシング側摺動材である。また５５はインペラの吸気孔
の外周部に固着したリング状のインペラ側摺動材であ
る。インペラ側摺動材５５は、前記実施例と同様、摺動
性に優れた樹脂をインペラに同時成型することによって
固着しているものである。

【００２４】以上の構成で、インペラ側摺動材５２とイ
ンペラ側摺動材５５とが径方向に接触して気流の漏れを
防止するように作用するものである。本実施例によれ
ば、比較的寸法バラツキの大きい軸方向の寸法許容差を
大きく設定でき、組立が容易となるものである。

【００２５】次に本発明の第三の手段による電動送風機
の実施例を図８を用いて説明する。５６はケーシングで
あり、吸気孔６１には樹脂製のキャップ５７を使用して
いる。６０はケーシング５６とキャップ５７との間に構
成した円筒形のガイドで、径方向の溝によって構成して
いる。５９はこのガイド６０により摺動自在に案内され
る円筒形のシール材である。シール材５９は図９に示す
ような形状となっており、一端がインペラ２１の表面と
接したとき、他端はガイド６０にケーシング５６との間
に空間６０ａを有するように挿入されている。

【００２６】以上の構成で、前記各実施例と同様気流の
漏れを防止するように作用するもので、特に本実施例に
おいては摩擦損失が非常に小さい形で作動するものであ
る。つまり、シール材５９の一端がインペラ２１に接し
ていない場合、図１０に示しているように、インペラ２
１の表面とシール材５９の端面との間を矢印６２のよう
に気流が流れるものである。この気流によってシール材
５９には矢印６３の方向の力が作用して、シール材５９
はインペラ２１側に吸引される。この結果この隙間は非
常に小さくなって、実際には接触圧が殆ど働かない状態
でインペラ２１に接するものである。つまり摩擦損失が
非常に小さく、電動送風機としての効率が向上するもの
である。

【００２７】図１１は本発明の第三の手段の第二の実施
例を示している。本実施例では、図１０で示した円筒形
のガイド部６０を使用しないで、単に円筒形のシール材
６５をケーシング６４の吸気孔部にはめ込んだ形として
いるものである。シール材６５は前記図９に示したもの
と同様の形としている。

【００２８】本実施例は前記第一の実施例よりも構成が
簡単で、より実用的なものである。

【００２９】

【発明の効果】本発明の第一の手段は、複数枚のブレー
ドを円板形の前面シュラウド及び後面シュラウドで挟持
して構成したインペラと、前記インペラを回転軸に固定
したモータと、インペラから吐出された気流をモータ内
に案内するエアガイドと、エアガイドとインペラとを内
包しモータの外周に取り付けたケーシングとを備え、前
記ケーシングは中央部に内側に曲がったツバ部を有した
吸気孔を有し、前記ツバ部の外側にはインペラの吸気孔
の上端部分と弾接するリング状円板を有した構成とし
て、軸方向寸法のバラツキを吸収でき、実用的な精度範
囲での組立が可能で、シール性に優れた効率の良い電動
送風機が提供できるものである。

【００３０】本発明の第二の手段は、複数枚のブレード
を円板形の前面シュラウド及び後面シュラウドで挟持し
て構成したインペラと、前記インペラを回転軸に固定し
たモータと、インペラから吐出された気流をモータ内に
案内するエアガイドと、エアガイドとインペラとを内包
しモータの外周に取り付けたケーシングと、前記インペ
ラに取り付けたインペラ摺動材と、このインペラ摺動材
と当接する、ケーシングに固着したケーシング摺動材と
を有した構成として、シール性能に優れたしかも摩擦損
失が小さな、効率の高い電動送風機が提供できるもので
ある。

【００３１】本発明の第三の手段は、複数枚のブレード
を円板形の前面シュラウド及び後面シュラウドで挟持し
て構成したインペラと、前記インペラを回転軸に固定し
たモータと、インペラから吐出された気流をモータ内に
案内するエアガイドと、エアガイドとインペラとを内包
しモータの外周に取り付けたケーシングと、前記ケーシ
ングの吸気孔部の内側に設けたガイドと、このガイドに
摺動自在に案内され端部がインペラと接するシール材と
を有した構成として、シール性能に優れ、しかも、摩擦
損失が非常に小さな効率の高い電動送風機が提供できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の手段の第一の実施例である電動
送風機の断面図

【図２】同ケーシング吸気孔付近を示す部分断面図

【図３】同リング状円板を示す外観図

【図４】本発明の第一の手段の第二の実施例である電動
送風機のケーシング吸気孔付近の部分断面図

【図５】同第三の実施例である電動送風機のケーシング
吸気孔付近の部分断面図

【図６】本発明の第二の手段の第一の実施例であるケー
シング吸気孔付近の部分断面図

【図７】同第二の実施例であるケーシング吸気孔付近の
部分断面図

【図８】本発明の第三の手段の第一の実施例であるケー
シング吸気孔付近の部分断面図

【図９】同円筒形のシール材の外観図

【図１０】同円筒形のシール材の動作を示す部分断面図

【図１１】同第二の実施例であるケーシング吸気孔付近
の部分断面図

【図１２】従来の電動送風機を示す断面図

【符号の説明】

２１ インペラ ２３ 前面シュラウド ２４ 後面シュラウド ２５ モータ ２７ エアガイド ２９ ケーシング ３３ リング状円板 ５０ ケーシング側摺動材 ５２ インペラ側摺動材 ５９ 円筒形シール材 ５８ ガイド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚のブレードを円板形の前面シュラ
   ウド及び後面シュラウドで挟持して構成したインペラ
   と、前記インペラを回転軸に固定したモータと、インペ
   ラから吐出された気流をモータ内に案内するエアガイド
   と、エアガイドとインペラとを内包しモータの外周に取
   り付けたケーシングとを備え、前記ケーシングは中央部
   に内側に曲がったツバ部を有した吸気孔を有し、前記ツ
   バ部の外側にはインペラの吸気孔の上端部分と弾接する
   リング状円板を有した電動送風機。
2. 【請求項２】 複数枚のブレードを円板形の前面シュラ
   ウド及び後面シュラウドで挟持して構成したインペラ
   と、前記インペラを回転軸に固定したモータと、インペ
   ラから吐出された気流をモータ内に案内するエアガイド
   と、エアガイドとインペラとを内包しモータの外周に取
   り付けたケーシングと、前記インペラに取り付けたイン
   ペラ摺動材と、このインペラ摺動材と当接する、ケーシ
   ングに固着したケーシング摺動材とを有した電動送風
   機。
3. 【請求項３】 複数枚のブレードを円板形の前面シュラ
   ウド及び後面シュラウドで挟持して構成したインペラ
   と、前記インペラを回転軸に固定したモータと、インペ
   ラから吐出された気流をモータ内に案内するエアガイド
   と、エアガイドとインペラとを内包しモータの外周に取
   り付けたケーシングと、前記ケーシングの吸気孔部の内
   側に設けたガイドと、このガイドに摺動自在に案内され
   端部がインペラと接するシール材とを有した電動送風
   機。