JPS6215520Y2

JPS6215520Y2 -

Info

Publication number: JPS6215520Y2
Application number: JP1978016576U
Authority: JP
Priority date: 1978-02-10
Filing date: 1978-02-10
Publication date: 1987-04-20
Also published as: JPS54119909U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は電気掃除機に用いる電動送風機に係わ
るもので、高性能な電動送風機を得ようとするも
のである。[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention relates to an electric blower used in a vacuum cleaner, and is an attempt to obtain a high-performance electric blower.

従来の技術電気掃除機に用いている電動送風機の中で、比
較的大きな空気出力を必要とするものは、インペ
ラを２段に重ねて使用する、いわゆる２段フアン
の構造を採つている。BACKGROUND OF THE INVENTION Among electric blowers used in vacuum cleaners, those that require a relatively large air output have a so-called two-stage fan structure in which impellers are stacked in two stages.

一般に、電気掃除機に用いられている電動送風
機では、小形化や、高速回転化の為に電動機とし
て整流子モータをしている。しかし整流子モータ
の場合、運転時のモータ温度上昇が大きいので、
排気を利用してモータを冷却する必要がある。そ
の為、一般にインペラから吐出された空気は最終
的には、モータ内部へ導かれるような通路を通つ
て、モータを冷却しつつモータ外部へ排出される
ような構造にしている。第１図に示した従来の２
段フアンでは、気流をモータ内部へ導く通路とし
て案内羽根１が設けてある。この案内羽根１によ
り、２段目インペラ２から排出された空気は、モ
ータ内部へ導かれ、同モータを冷却しつつ外部へ
排出されることになる。 Generally, electric blowers used in vacuum cleaners use a commutator motor as the motor in order to be smaller and rotate at higher speeds. However, in the case of a commutator motor, the temperature of the motor increases greatly during operation, so
It is necessary to cool the motor using exhaust air. Therefore, generally, the structure is such that the air discharged from the impeller is finally discharged to the outside of the motor through a passage that is guided into the inside of the motor while cooling the motor. Conventional 2 shown in Figure 1
In the stage fan, guide vanes 1 are provided as passages for guiding airflow into the motor. The air discharged from the second stage impeller 2 is guided into the motor by the guide vanes 1, and is discharged to the outside while cooling the motor.

上記案内羽根１は第２図に示すように、円板３
と、これに垂直にビス止めされた羽恨４とで構成
されている。 The guide vane 1 has a circular plate 3 as shown in FIG.
It consists of a holder 4 screwed vertically to the holder 4.

考案が解決しようとする問題点しかしながら、このような形状では、２段目イ
ンペラから吐出された気流は、モータ軸に対して
直角に交わる平面で見た場合には、気流がスムー
スに流れるような形状であるが、モータ軸に平行
な方向には気流をスムースに導びけるような構造
にはなつていない。このことの為に、案内羽根１
は空気の流れに対して、比較的大きな損失となつ
ており、フアン効率が低くなる原因となつてい
た。Problems that the invention aims to solve: However, with this shape, the airflow discharged from the second stage impeller does not flow smoothly when viewed from a plane perpendicular to the motor axis. Despite its shape, it is not structured to smoothly guide airflow in a direction parallel to the motor axis. For this purpose, guide vane 1
This results in a relatively large loss in air flow, which causes the fan efficiency to decrease.

また上記問題点の対策品として、案内羽根形状
が、例えば実開昭48−706号公報の様なものもあ
るが、これは傾斜部をインペラの外径よりも外側
にのみ設けており、気流をモータ軸の方へ、即ち
インペラの下側へ導いてモータ内へ流すという目
的からは外れており、送風効率は悪いものとなつ
ている。しかしながら、この構成のままで傾斜部
をインペラの下部にまで延長すると、インペラの
下部に流れ込んだ気流が渦となり（特に低流量の
時）インペラの回転に悪影響を与えるため、更に
効率を低めることとなる。 In addition, as a countermeasure to the above problem, there is a guide vane shape such as the one shown in Japanese Utility Model Application No. 1983-706, but this has a sloped part only outside the outer diameter of the impeller, and the airflow This does not serve the purpose of guiding the air to the motor shaft, that is, to the underside of the impeller and flowing into the motor, resulting in poor air blowing efficiency. However, if the sloped part is extended to the bottom of the impeller with this configuration, the airflow flowing into the bottom of the impeller will turn into a vortex (especially at low flow rates), which will adversely affect the rotation of the impeller, further reducing efficiency. Become.

問題点を解決するための手段本考案は、上記従来の問題点を解決するための
もので、その手段を以下に示す。すなわち、２段
目の案内羽根を、円板部と複数に分割された傾斜
部とを固着したもので構成し、上記円板部は、そ
の外径をインペラ外径より大きく傾斜部外径より
は小さいものとし、上記傾斜部は、モータ軸に略
直角な開始線と同モータ軸に略平行な終了線との
間を滑かな曲面で結んだものとし、上記開始線の
起点（最内周側）と上記終了線はほぼ同じ径（以
下傾斜部内径と呼ぶ）の所に位置させ、上記の傾
斜部内径は、インペラ外径よりも小さいという関
係になしている。Means for Solving the Problems The present invention is intended to solve the above-mentioned conventional problems, and the means thereof are shown below. That is, the second stage guide vane is constructed by fixing a disc part and a plurality of divided inclined parts, and the disc part has an outer diameter larger than the outer diameter of the impeller and smaller than the outer diameter of the inclined part. shall be small, and the inclined portion shall be a smooth curved surface connecting a starting line approximately perpendicular to the motor axis and an ending line approximately parallel to the motor axis. side) and the end line are located at approximately the same diameter (hereinafter referred to as the inner diameter of the inclined portion), and the inner diameter of the inclined portion is smaller than the outer diameter of the impeller.

作用この技術的手段による作用は、次の様になる。
即ち、インペラからモータ軸に略直角方向に吐出
した気流は、円板部を越えた所で、モータ軸に略
直角方向に設定された傾斜部の開始線から傾斜部
へと流入し、曲面部に沿つて滑かにモータ軸に平
行になり、かつ、モータ軸の方、即ち、モータ内
部へと導かれることになる。Effect The effect of this technical means is as follows.
In other words, the airflow discharged from the impeller in a direction approximately perpendicular to the motor shaft flows into the inclined part from the starting line of the inclined part set in the direction substantially perpendicular to the motor shaft after passing over the disk part, and flows into the curved part. It becomes parallel to the motor shaft smoothly along the motor shaft, and is guided towards the motor shaft, that is, into the inside of the motor.

実施例以下その一実施例を添付図面にもとづいて説明
する。第３〜６図において、５は１段目ケーシン
グで、その上部中央には気流を吸い込む吸い込み
口６があけてある。７は１段目インペラ、８は１
段目戻り通路である。１段目戻り通路８は、２段
目ケーシング９にカシメ又は溶接により取り付け
られている。２段目ケーシング９の上部中央に
は、モータ軸１０が通るためと、気流が２段目イ
ンペラ１１に吸い込まれる時の通路となるよう
に、２段目吸込口１２があけてある。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below based on the accompanying drawings. In Figs. 3 to 6, reference numeral 5 denotes a first stage casing, and a suction port 6 for sucking in airflow is opened in the center of the upper part of the casing. 7 is the 1st stage impeller, 8 is 1
This is the step return passage. The first stage return passage 8 is attached to the second stage casing 9 by caulking or welding. A second-stage suction port 12 is provided in the center of the upper part of the second-stage casing 9 so that the motor shaft 10 passes therethrough and as a passage when airflow is sucked into the second-stage impeller 11 .

１段目ケーシング５は、２段目ケーシング９に
空気漏れのないように圧入により取付けられてい
る。１３は２段目インペラ１１から吐出された気
流をモータ内部へ導く為の案内羽根、１４はモー
タブラケツトで、２段目ケーシング９は、このモ
ータブラケツト１４に空気漏れの無いように圧入
して取付けられており、また案内羽根１３は、同
モータブラケツト１４にビスにより取り付けてあ
る。１５はモータ本体である。 The first stage casing 5 is attached to the second stage casing 9 by press fitting to prevent air leakage. 13 is a guide vane for guiding the airflow discharged from the second-stage impeller 11 into the inside of the motor, 14 is a motor bracket, and the second-stage casing 9 is attached by press-fitting into this motor bracket 14 so that there is no air leakage. The guide vanes 13 are attached to the motor bracket 14 with screws. 15 is a motor body.

前記案内羽根１３の形状を第４〜５図に示す。
これは円板部１６と傾斜部１７とにより成り立つ
ている。寸法関係を第５〜６図により示すと、円
板部１６の外径をD₁とし、２段目インペラ１１
の外径をD₂、傾斜部１７の外径をD₃、同内径を
D₄とすると、D₄＜D₂＜D₁＜D₃の関係になつてい
る。傾斜部１７は、放射状の４つの分割線により
分割されており、その各々の傾斜部は、モータ軸
に対してほぼ直角に交わつている傾斜部開始線１
８からモータ軸１０にほぼ平行になつている傾斜
部終了線１９に向けて徐々に傾斜するような形状
になつている。円板部１６と、傾斜部１７は、ス
ポツト溶接により固着されている。 The shape of the guide vane 13 is shown in FIGS. 4 and 5.
This is made up of a disk portion 16 and an inclined portion 17. When the dimensional relationship is shown in FIGS. 5 and 6, the outer diameter of the disc portion 16 is set as D ₁ ,
The outer diameter of the inclined part 17 is D ₂ , the outer diameter of the inclined part 17 is D ₃ , and the inner diameter of the inclined part 17 is D 2 .
When D ₄ , the relationship is D ₄ < D ₂ < D ₁ < D ₃ . The inclined part 17 is divided by four radial dividing lines, and each inclined part is divided by the inclined part starting line 1 which intersects at a substantially right angle with the motor axis.
8 to a slope end line 19 that is substantially parallel to the motor shaft 10. The disk portion 16 and the inclined portion 17 are fixed by spot welding.

空気の流れを説明すると、インペラの回転（約
20000rpm）により、１段目吸込口６から吸い込
まれた気流は、１段目インペラ７内から１段目戻
り通路８を通り、２段目吸込み口１２を経て２段
インペラ１１に吸い込まれる。２段目インペラ１
１から吐出された気流は２段目案内羽根１３によ
りモータ内部へと導かれ、モータを冷却しつつ外
部へ排出される。 To explain the flow of air, the rotation of the impeller (approximately
20,000 rpm), the airflow sucked in from the first-stage suction port 6 passes through the first-stage return passage 8 from inside the first-stage impeller 7, passes through the second-stage suction port 12, and is sucked into the second-stage impeller 11. 2nd stage impeller 1
The airflow discharged from the motor is guided into the motor by the second guide vane 13, and is discharged to the outside while cooling the motor.

２段目インペラから吐出された空気はモータ軸
１０に直角に交わる平面上を旋回するように吐出
されたのであるが、この気流をできるだけ損失を
少なくモータ内部へ導いてやる必要がある。 The air discharged from the second-stage impeller is discharged so as to swirl on a plane perpendicular to the motor shaft 10, and it is necessary to guide this airflow into the motor with as little loss as possible.

従来の案内羽根では、モータ軸中心へ向けての
み気流をスムースに導いていたが、これはモータ
軸に平行な方向に対する気流の損失に対する考慮
を欠いていた為に、モータ軸に平行な方向へは気
流はスムースに導かれず、大きな損失となつてい
た。これに対し、本考案によれば、モータ軸に直
角な平面で見ても、モータ軸に平行な方向にみて
も気流がスムースに流れるように傾斜部１７が構
成されており、この傾斜部１７の効果により気流
はスムースに導かれる。しかしながら傾斜部のみ
であると、従来例に比べて、フアン効率の向上
は、大流量（1000／min以上）でのみ見られ、
それ以下の流量ではさほど顕著でなくなる。 Conventional guide vanes smoothly guide airflow only toward the center of the motor shaft, but this lacks consideration for airflow loss in the direction parallel to the motor shaft. The airflow was not guided smoothly, resulting in large losses. On the other hand, according to the present invention, the inclined portion 17 is configured so that the airflow flows smoothly both when viewed in a plane perpendicular to the motor axis and in a direction parallel to the motor axis. Airflow is guided smoothly by this effect. However, if there is only a slope, the improvement in fan efficiency compared to the conventional example can only be seen at large flow rates (1000/min or more).
At flow rates lower than that, it becomes less noticeable.

すなわち、傾斜部１７の内径D₄は、先に示し
たようにインペラ外径D₂よりも小さいものとな
つている。これは傾斜部１７を充分な大きさに取
るためと、気流をできるだけモータ軸間近迄導い
て滑かにモーター内へと送り込むためのものであ
るが、このインペラ外径D₂よりも小さな内径を
傾斜部の内径としていることが、低流量時に不都
合な現象となつていると考えられる。すなわち、
低流量時にインペラ１１から吐出された気流は急
激に膨張させられ、インペラ外径と、傾斜部内径
との差により作られた空間でインペラの回転に損
失となる流れを生じることになると考える。 That is, the inner diameter D ₄ of the inclined portion 17 is smaller than the impeller outer diameter D ₂ as shown above. This is to ensure that the inclined portion 17 has a sufficient size, and to guide the airflow as close to the motor shaft as possible to smoothly feed it into _the motor. It is thought that the inner diameter of the inclined portion is an inconvenient phenomenon at low flow rates. That is,
It is considered that the airflow discharged from the impeller 11 at a low flow rate is rapidly expanded, and a flow that causes a loss in the rotation of the impeller is generated in the space created by the difference between the outer diameter of the impeller and the inner diameter of the inclined part.

そこで本考案では、低流量時における上記のよ
うな損失となる流れが直接にインペラ１１に作用
しないように、円板部１６をインペラ１１と傾斜
部１７の間に、しかもインペラ外径よりも大き
く、かつ傾斜部１７の効果をもだすために傾斜部
外径よりも小さく設定している。 Therefore, in the present invention, the disk part 16 is placed between the impeller 11 and the inclined part 17, and is larger than the outer diameter of the impeller so that the flow that causes the above-mentioned loss does not directly act on the impeller 11 at low flow rates. , and is set smaller than the outer diameter of the inclined portion in order to obtain the effect of the inclined portion 17.

第７図は従来例の場合（〇印）、傾斜部のみの
場合（△印）、本考案による場合（□印）につい
てフアン効率を示すが、全体にわたつて良好な結
果を示している。 FIG. 7 shows the fan efficiency for the conventional example (marked with ◯), the case with only the inclined portion (marked △), and the case according to the present invention (marked □), and shows good results overall.

考案の効果このように本考案は、電動送風機の案内羽根形
状の工夫することにより、気流を滑かにモータ軸
に略直角方向からモータ軸に略平行向へと、しか
も、モータ軸間近からモータ内へと導くことがで
き、送風効率が高い電動送風機とすることができ
るものである。Effects of the invention As described above, the present invention is able to smoothly move the airflow from a direction approximately perpendicular to the motor shaft to a direction approximately parallel to the motor shaft, and moreover, by devising the shape of the guide vanes of the electric blower. This electric blower can guide air into the interior of the room and has high air blowing efficiency.

[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来の２段フアンの要部切欠側面図、
第２図は従来の案内羽根の斜視図、第３図は本考
案の一実施例における電動送風機の要部断面図、
第４図は案内羽根の斜視図、第５図は同案内羽根
の分解斜視図、第６図は２段目インペラ，円板
部，傾斜部の寸法関係を示す側面図、第７図はフ
アン効率の比較図である。１０……モータ軸、１１……インペラ、１３…
…案内羽根、１６……円板部、１７……傾斜部、
１８……開始線、１９……終了線。 Figure 1 is a cutaway side view of the main parts of a conventional two-stage fan.
FIG. 2 is a perspective view of a conventional guide vane, and FIG. 3 is a sectional view of essential parts of an electric blower according to an embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a perspective view of the guide vane, Fig. 5 is an exploded perspective view of the same guide vane, Fig. 6 is a side view showing the dimensional relationship between the second-stage impeller, the disk part, and the inclined part, and Fig. 7 is the fan. It is a comparison diagram of efficiency. 10...Motor shaft, 11...Impeller, 13...
...Guide vane, 16... Disc part, 17... Inclined part,
18...Start line, 19...End line.

Claims

[Scope of utility model registration request]

The guide vane that guides the air discharged from the impeller into the inside of the motor and cools the inside of the motor is composed of a disc part and a plurality of inclined parts fixed to this disc part, and these inclined parts are attached to the motor shaft. The starting line substantially perpendicular to the motor axis and the ending line substantially parallel to the motor axis are connected by a smooth curved surface, and the outer diameter of the disc part is larger than the outer diameter of the impeller and smaller than the outer diameter of the inclined part. , the inner diameter of the inclined part, which is the starting point of the above-mentioned start line, is smaller than the outer diameter of the impeller, and the end line reaches a diameter smaller than the outer diameter of the impeller, which is approximately the same diameter as the inner diameter of the above-mentioned inclined part. An electric blower that consists of