JPH0979189A - 電動送風機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気掃除機用の電動送風機において、ファン
ケースに備えられたケースキャップと、インペラの入り
口部との間のエアー漏れをなくし、高出力で、高信頼性
の電動送風機を提供することを目的としている。 【構成】 電気掃除機用の電動送風機５１において、フ
ァンケース５２の吸込口５７部に備えられたケースキャ
ップ５３で、インペラ５５と相対する部分のベローズ５
４の外周をテーパー状にし、インペラ５５と圧接させる
ことで、インペラ入り口部５６と、ベローズ５４の間の
タイト性を向上させエアー漏れを防止し、損失を低減
し、高出力の電動送風機を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気掃除機の電動送風
機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、家庭用電気掃除機は、吸込仕事率
のハイパワー化と、高品質、高信頼性、長寿命化が要求
されている。

【０００３】従来の電気掃除機用電動送風機１を図７、
図８に示す。整流子５は、複数個の整流子片６からな
り、電機子コア３に巻かれている電機子巻線４の端部は
整流子片６へつながれており、整流子５とともにシャフ
ト８上に設けられ電動送風機１の電機子２を構成してい
る。電機子２のシャフト８は第１の軸受９、第２の軸受
１０を介して電動送風機１の固定部であるモータカバー
１１や、ブラケットＡ１２に固定されている。

【０００４】界磁コア１４に巻かれた界磁巻線１３は巻
枠１５に設けられている界磁接点板１６へつながれステ
ータ２５を形成している。カーボンブラシ２０はモータ
カバー１１に固定された異形管１８に挿入され、異形管
１８内を摺動し、一端が整流子５と接している。

【０００５】出力軸のシャフト８にインペラ２４が備え
られ、インペラ２４の外周部に通風路を形成するエアガ
イド２２が配されており、ファンケース２３がこれらを
覆うように取り付けられ電動送風機１となる。ファンケ
ース２３の中央部分には、樹脂でできたケースキャップ
３６が溶着によって下方より固定され電動送風機１の吸
込口３５を形成している。

【０００６】ケースキャップ３６にはインペラ入り口部
３７の内周に相対するように形成されたリング状のベロ
ーズ３８があり、ベローズ３８の外周と、インペラ入り
口部３７の内周がラジアル方向でタイト性を保ってい
る。電動送風機１への供給電力を制御する制御基板２６
は、モータカバー１１の一部に設けられた収納部２７に
挿入され収められ、収納部２７の一部に設けられている
突起部２８によって端面を挿入方向へ押さえられ、制御
基板２６が収納部２７から抜けるのを防止している。ま
た、制御基板２６には電力伝達用の接点板２９が備えら
れている。

【０００７】一方モータカバー１１に備えられている配
電板３０はそれ自身にバネ性があり弾性力を備えてお
り、先端接点部３１を制御基板２６の接点板２９へ付勢
していると同時に、略中間部の接点部３２をステータ２
５の界磁接点板１６へ付勢し電力を伝達している。

【０００８】上記構成において、電動送風機１に供給さ
れる電力は、まず制御基板２６に供給され、接点板２９
から接点部３１を介し配電板３０を通じ、巻枠１５の界
磁接点板１６から界磁巻線１３を通った後、カーボンブ
ラシ２０、整流子片６の経路をたどり電機子巻線４へ供
給され、電機子２が回転し電動送風機１が運転される。

【０００９】電動送風機１が運転されると、インペラ２
４が回転し、ファンケース２３上方の空気が吸込口３６
を経て、インペラ入り口部３７から円周方向へ排出さ
れ、エアガイド２２を通り下方へと流れる。このとき、
ファンケース２３上方の真空圧（負圧）が上昇する。こ
の真空圧Ｈと、このとき流れる風量Ｑの積に比例した値
が電動送風機１の仕事率となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
の電動送風機１では、電気掃除機のハイパワー化のため
に、電動送風機１の仕事率を向上させるとき、ファンケ
ース２３上方の真空圧を上昇させる必要があるが、イン
ペラ入り口部３７とケースキャップ３６のベローズ３８
部分のエアータイト性が充分でないと、インペラ２４の
外周部から排出された空気がインペラ２４上方のファン
ケース２３との隙間部を逆流し、インペラ２４入り口部
３７へリークし、真空圧の上昇が妨げられ、仕事率向上
に限界がでてくる。エアータイトを充分にするためイン
ペラ２４先端部の天面とベローズ３８をスラスト方向で
タイトすればよいが、ファンケース２３の高さ方向の位
置は界磁コア２５の積み厚の寸法バラツキによって一意
に決まらないため、不可能である。

【００１１】本発明は、上記課題を解決するもので、高
出力の電動送風機を提供することを第１の目的としてい
る。

【００１２】また、インペラの高さがばらついても、フ
ァンケースとインペラの相対位置のズレを吸収してタイ
ト性を確保すると同時に、ケースキャップとインペラの
摩擦による過負荷を防止し、高出力で、高品質の電動送
風機を提供することを第２の目的としている。

【００１３】インペラの高さがばらついても、ファンケ
ースとインペラの相対位置のズレを吸収し、かつ、ケー
スキャップをインペラ方向へ付勢することで、タイト性
を確実にし、高出力で、高品質の電動送風機を提供する
ことを第３の目的としている。

【００１４】また、タイト性を確実にし、部品点数を削
減し、高出力で高品質、かつ、安価な電動送風機を提供
することを第４の目的としている。

【００１５】また、起動時の過負荷を防止し、かつ、タ
イト性を確保し、高出力で、高品質の電動送風機を提供
することを第５の目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために第１の課題解決手段は、モータカバーとブラケ
ットＡに保持さたステータと、軸受によって前記モータ
カバーと前記ブラケットＡに保持された電機子と、前記
モータカバーに備えられた一対のブラシと、かつ、出力
軸に設けられたインペラと、インペラの下方に配された
エアガイドと、前記インペラ及びエアガイドを覆い、か
つ、吸込口にリング状のケースキャップを備えたファン
ケースによって構成される電動送風機で、前記ケースキ
ャップにおいて、前記インペラ入り口部と相対するベロ
ーズ部先端の径が、前記インペラ入り口部径より小さ
く、かつ、ベローズ奥部の径がインペラ入り口径より大
きなテーパー状で、かつ、ベローズ先端部は、前記イン
ペラの入り口部先端より下方へ突出し、インペラと圧接
される位置で前記ファンケースに備えたものである。

【００１７】第２の目的を達成するために第２の課題解
決手段は、リング状のケースキャップ上方で、ファンケ
ースとの間にクリアランスを有し、ケースキャップはフ
ァンケース取付部を上下に摺動するようにしたものであ
る。

【００１８】第３の目的を達成するために第３の課題解
決手段は、リング状のケースキャップ上方で、ファンケ
ースとの間にクリアランスを有し、かつ、前記クリアラ
ンスの一部に弾性体のシールを挿入したものである。

【００１９】第４の目的を達成するために第４の課題解
決手段は、リング状のケースキャップの外周に配された
厚肉部が、ファンケース取付部内周に圧入され、かつ、
前記ケースキャップの内周側が薄肉化したものである。

【００２０】第５の目的を達成するために第５の課題解
決手段は、形状記憶樹脂からなるベローズを内周部に備
えた、リング状のケースキャップを設けたものである。

【００２１】

【作用】第１の課題解決手段により、ケースキャップの
ベローズの外周が、インペラ入り口部の内周と圧接され
ているので、エアータイトを確実にできる。

【００２２】さらに第２の課題解決手段により、ケース
キャップがスラスト方向へ動くので、インペラ高さのバ
ラツキを吸収しながら、入り口部とのエアータイトする
ので、インペラの過負荷を抑えることができる。

【００２３】また第３の課題解決手段により、ケースキ
ャップとファンケースの間に弾性体のシールを設けてい
るので、ファンケースとケースキャップの間のエアータ
イトを確実にし、かつ、インペラ入り口部とベローズの
タイトも確実にでき、インペラの過負荷も抑えることが
できる。

【００２４】また第４の課題解決手段により、ケースキ
ャップとファンケースを圧入とし、ファンケースとケー
スキャップの間のエアータイトを確実にし、かつ、ケー
スキャップを薄肉で形成することで、自身の弾力でベロ
ーズ外周をインペラ入り口部内周へ圧接されるので、部
品点数を削減し、インペラ入り口部とベローズのタイト
も確実にでき、インペラの過負荷も抑えることができ
る。

【００２５】また第５の課題解決手段により、形状記憶
樹脂でケースキャップを構成するので、インペラ回転中
のみ、インペラ入り口部とベローズのタイトが確実にで
き、起動時のインペラの過負荷を防止できる。

【００２６】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の第１の実施例を図１、図２を
参照しながら説明する。

【００２７】図１、図２に示すように、電動送風機５１
のファンケース５２に設けられているケースキャップ５
３は、ベローズ５４の外周部がテーパー形状となってお
り、先端部の径をＡ、奥の径をＢとする。インペラ５５
の入り口部５６の径をΦＣとすると、この三者の寸法は
Ａ≦Ｃ≦Ｂの関係にあり、かつ、ベローズ５４先端は、
インペラ入り口部５６より下方になっている。従って、
インペラ入り口部５６の内周は、ケースキャップ５３の
ベローズ５４外周と圧接されている。

【００２８】上記構成において動作を説明すると、電動
送風機５１の組立の時、ファンケース５２を圧入すると
きケースキャップ５３のベローズ５４はインペラ入り口
部５６の内周に誘われながらインペラ５５に圧入され
る。また界磁コア３の積み厚の寸法バラツキによって、
インペラ５５の高さにバラツキを持っても、確実にイン
ペラ５５内周とベローズ５４外周が圧入となる。電動送
風機５１が運転されるとき、インペラ５５はケースキャ
ップ５３の内周を削りながら回転し、インペラ５５内周
部とベローズ５４の間はタイトされ、エアー漏れがなく
なり電動送風機５１の仕事率は従来より向上する。

【００２９】（実施例２）以下に本発明の第２の実施例
について図３を参照しながら説明する。

【００３０】第１の実施例と同一部品については、同一
符号を付して説明を省略する。図３に示すように、ファ
ンケース５２とケースキャップ６０のスラスト方向に空
間を設け、ケースキャップ６０が上下に摺動可能に配さ
れている。

【００３１】上記構成において、動作を説明すると、電
動送風機５１の組立の時、ファンケース５２を圧入する
前はケースキャップ６０はスラスト方向のガタのため、
下方の位置の状態である。ファンケース５２を圧入する
ときケースキャップ６０のベローズ５４はインペラ入り
口部５６の内周に当たってから圧入が完全に終了するま
で上方へ移動する。

【００３２】界磁コア３の積み厚の寸法バラツキによっ
て、インペラ５５の高さにバラツキがあっても、個々の
インペラ５５の高さに応じた位置になりインペラ５５内
周とベローズ５４外周部の隙間がなくなり、確実にタイ
トされ、エアー漏れがなくなり電動送風機５１の仕事率
は従来より向上する。また、電動送風機５１の起動時に
インペラ５５が過負荷による起動不良や、巻線のレアー
ショート等の不良が防止できる。

【００３３】（実施例３）以下に本発明の第３の実施例
について図４を参照しながら説明する。

【００３４】図４に示すように、ファンケース５２とケ
ースキャップ６０の取付に、スラスト方向の空間を有
し、ケースキャップ６０は上下に動く。また、ファンケ
ース５２とケースキャップ６０の間の空間にドーナッツ
型でシート状のゴム等で形成された弾性体でできたシー
ル６５が挿入されている。

【００３５】上記構成において、動作を説明すると、電
動送風機５１の組立の時、ファンケース５２を圧入する
前はケースキャップ６０はシール６５の弾性力のため、
スラスト方向のガタの下方の位置にある。ファンケース
５２を圧入するときケースキャップ６０のベローズ５４
はインペラ入り口部５６の内周に当たってから圧入が完
全に終了するまで上方へ移動する。

【００３６】界磁コア３の積み厚の寸法バラツキによっ
て、インペラ５５の高さにバラツキがあっても、個々の
インペラ５５の高さに応じた位置になり、かつ、シール
６５の弾力で、インペラ５５内周とベローズ５４外周部
は確実に圧接され、確実にタイトされる。また、シール
６５はファンケース５２とケースキャップ６０の隙間部
分のエアータイトを確実にし、この部分のエアー漏れを
抑え、電動送風機５１の仕事率はさらに向上する。ま
た、電動送風機５１の起動時にインペラ５５が過負荷に
よる起動不良や、巻線のレアーショート等の不良が同様
に防止できる。

【００３７】（実施例４）以下に本発明の第４の実施例
について図５を参照しながら説明する。

【００３８】図５に示すように、電動送風機５１のファ
ンケース５２に設けられているケースキャップ７０は、
外形部がファンケース５２の取付部に圧入となってお
り、ケースキャップ７０の厚肉部７１となり、ケースキ
ャップ７０を保持し、かつ、ファンケース５２とケース
キャップ７０の隙間部分のエアータイトを確実にする。
圧肉部７１より内側はケースキャップ７０の薄肉部７２
となっておりこの薄肉部７２の端部にベローズ５４が設
けられている。

【００３９】上記構成において、動作を説明すると、電
動送風機５１の組立の時、ファンケース５２を圧入する
ときケースキャップ７０のベローズ５４はインペラ入り
口部５６の内周に当たってから圧入が完全に終了するま
で上方へ移動する。ファンケース５２が完全に圧入され
た状態では、ベローズ５４はケースキャップ７０の薄肉
部７２自身の弾力で、界磁コア３の積み厚の寸法バラツ
キによって、インペラ５５の高さにバラツキがあって
も、個々のインペラ５５の高さに応じた位置になり、イ
ンペラ５５内周とベローズ５４外周部は確実に圧接さ
れ、確実にタイトされるて、電動送風機５１の仕事率は
従来より向上する。また、電動送風機５１の起動時にイ
ンペラ５５が過負荷による起動不良や、巻線のレアーシ
ョート等の不良が同様に防止できる。

【００４０】（実施例５）以下に本発明の第５の実施例
について図６を参照しながら説明する。

【００４１】図６に示すように、電動送風機５１のファ
ンケース５２に設けられているケースキャップ８０は、
形状記憶樹脂によって構成され、冷時のベローズ５４の
先端部の径Ｄと、インペラ入り口部５６の径Ｆは、Ｄ≦
Ｆの関係にあり、ベローズ５４の先端部とインペラ入り
口部５６の間には、一定のギャップを有する。また図６
（ｂ）で破線で示されるように、ケースキャップ８０の
温度が上昇したときの先端部径Ｅは、Ｆ≦Ｅの関係にあ
り、ベローズ５４先端部が径方向へ変形し、インペラ入
り口部５６と圧接になる。

【００４２】上記構成において動作を説明すると、電動
送風機５１の組立の時、ファンケース５２を圧入すると
きケースキャップ８０のベローズ５４の先端部は、イン
ペラ入り口部５６の内側になり、圧入することにによる
ケースキャップ８０の変形や、インペラの変形を起こさ
ない。電動送風機５１が停止している間はこの状態のま
まで、また、電動送風機５１が運転されると、周囲の温
度上昇によってケースキャップ８０も温度上昇し、ベロ
ーズ５４の先端部がインペラ入り口部５６に圧接され
て、インペラ５５内周部とベローズ５４の間はタイトさ
れ、エアー漏れがなくなり電動送風機５１の仕事率は従
来より向上する。また、電動送風機５１の起動時にイン
ペラ５５が過負荷による起動不良や、巻線のレアーショ
ート等の不良が防止できる。

【００４３】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の第１の手段によれば、ケースキャップとインペラ
入り口部のタイト性を向上させ、エアー漏れによる損失
を低減させるので、高出力の電動送風機を提供すること
ができる。

【００４４】また、第２の手段により、インペラ高さの
バラツキを吸収し、ケースキャップとインペラ入り口部
のタイト性を向上させ、エアー漏れによる損失を低減さ
せ、また、起動不良、レアーショート不良を低減するの
で、高出力で、高信頼性の電動送風機を提供することが
できる。

【００４５】第３の手段により、インペラ高さのバラツ
キを吸収し、ケースキャップとインペラ入り口部のタイ
ト性をシールの弾性力で確実にし、また、ファンケース
とケースキャップの間のエアー漏れによる損失も低減さ
せるので、より高出力で、高信頼性の電動送風機を提供
することができる。

【００４６】また、第４の手段により、部品点数を削減
しながら、インペラ高さのバラツキを吸収し、ケースキ
ャップとインペラ入り口部のタイト性をケースキャップ
自身の弾性力で確実にし、また、ファンケースとケース
キャップの間のエアー漏れによる損失も低減させるの
で、より高出力で、高信頼性で安価な電動送風機を提供
することができる。

【００４７】また、第５の手段により、部品点数を削減
しながら、形状記憶樹脂のケースキャップによって、電
動送風機の起動時の過負荷を確実に防止し、ケースキャ
ップとインペラ入り口部のタイト性を向上させ、より高
出力で、より高信頼性の電動送風機を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す電動送風機の一部
破断側面図

【図２】同電動送風機の要部断面図

【図３】本発明の第２の実施例を示す電動送風機の要部
断面図

【図４】本発明の第３の実施例を示す電動送風機の要部
断面図

【図５】本発明の第４の実施例を示す電動送風機の要部
断面図

【図６】（ａ）本発明の第５の実施例を示す電動送風機
の要部断面図 （ｂ）同電動送風機のケースキャップの断面図

【図７】従来の電動送風機の一部破断側面図

【図８】同電動送風機の要部断面図

【符号の説明】

５１ 電動送風機 ５２ ファンケース ５３ ケースキャップ ５４ ベローズ ５５ インペラ ５６ インペラ入り口部 ５７ 吸込口 ６０ ケースキャップ ６５ シール ７０ ケースキャップ ７１ 厚肉部 ７２ 薄肉部 ８０ ケースキャップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森下 和久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータカバーとブラケットＡに保持さた
   ステータと、軸受によって前記モータカバーと前記ブラ
   ケットＡに保持された電機子と、前記モータカバーに備
   えられた一対のブラシと、出力軸に設けられたインペラ
   と、インペラの下方に配されたエアガイドと、前記イン
   ペラ及びエアガイドを覆いかつ吸込口にリング状のケー
   スキャップを備えたファンケースにより形成され、前記
   ケースキャップのインペラ入り口部と相対するベローズ
   部先端の径が、前記インペラ入り口部径より小さく、か
   つ、ベローズ奥部の径がインペラ入り口径より大きなテ
   ーパー状で、かつ、ベローズ先端部は、前記インペラの
   入り口部先端より下方へ突出し、インペラと圧接される
   位置で前記ファンケースに備えられた電動送風機。
2. 【請求項２】 ケースキャップ上方で、ファンケースと
   の間にクリアランスを有し、ケースキャップはファンケ
   ース取付部を上下に摺動する請求項１記載の電動送風
   機。
3. 【請求項３】 リング状のケースキャップ上方で、ファ
   ンケースとの間にクリアランスを有し、かつ、前記クリ
   アランスの一部に弾性体のシールを挿入した請求項２記
   載の電動送風機。
4. 【請求項４】 リング状のケースキャップの外周に配さ
   れた厚肉部が、ファンケース取付部内周に圧入され、か
   つ、前記ケースキャップの内周側が薄肉化された請求項
   １記載の電動送風機。
5. 【請求項５】 形状記憶樹脂からなるベローズを内周部
   に備えた、リング状のケースキャップを有する請求項１
   記載の電動送風機。