JPWO2018003051A1 - 送風装置、及び掃除機 - Google Patents
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Abstract
掃除機に搭載される送風装置が、上下方向に伸びる回転軸を中心に回転可能なインペラと、インペラを回転駆動するモータと、モータを内部に収納するモータハウジングと、モータハウジングよりも径方向外方に配置された筒部材と、インペラを収納するインペラケースとを備える。モータハウジングの外側面と筒部材の内側面との間には、隙間が構成される。モータハウジングの外側面と筒部材の内側面のうちの一方の側面には、他方の側面に向かって突出する静翼が複数設けられる。複数の静翼は、モータハウジングの径方向外方において、周方向に並んで気流の通路を複数構成する。複数の静翼のうちの少なくとも1つは突起部を有する。突起部は、静翼の径方向に向く面から突出して、他方の側面に当たる。【選択図】図1
Description
本発明は、送風装置に関する。
従来、複数の静翼を有する送風装置が知られており掃除機などに搭載されている。たとえば日本国公開公報特開2012−67615号公報の電動送風機は、モータ部と、遠心ファンと、ディフューザと、ファンケースとを備える。遠心ファンはモータ部により回転駆動する。ディフューザは、遠心ファンの周囲に配置された複数の静翼を有する。ファンケースは、吸気口を有し、ディフューザを覆う。また、ファンケースには、静翼とファンケースとの間の隙間を狭窄させるために、凸部が設けられている。
しかしながら、日本国公開公報特開2012−67615号公報の電動送風機では、凸部と静翼の端部との間の隙間ができるため、静翼間を流れる気流の送風効率が下がってしまう。また、特に樹脂部品同士を結合させる場合、部材寸法の誤差や組立誤差等により、凸部と静翼の端部とを当接させることは困難である。
本発明は、上記の状況を鑑みて、気流の送風効率の低下を効果的に抑制することを目的とする。
本発明の例示的な送風装置は、上下方向に伸びる回転軸を中心に回転可能なインペラと、前記インペラを回転駆動するモータと、前記モータを内部に収納するモータハウジングと、前記モータハウジングよりも径方向外方に配置された筒部材と、前記インペラを収納するインペラケースと、を備える。前記モータハウジングの外側面と前記筒部材の内側面との間には隙間が構成される。前記モータハウジングの前記外側面と前記筒部材の前記内側面のうちの一方の側面には、他方の側面に向かって突出する静翼が複数設けられる。複数の前記静翼は、前記モータハウジングの径方向外方において、周方向に並んで気流の通路を複数構成する。複数の前記静翼のうちの少なくとも1つは突起部を有する。前記突起部は、前記静翼の径方向外方に向く面から突出して、前記他方の側面に当たる。
本発明の例示的な掃除機は、上記送風装置を搭載する。
本発明の例示的な送風装置によれば、気流の送風効率の低下を効果的に抑制することができる。また、そのような送風装置を有する掃除機を提供できる。
以下に図面を参照して本発明の例示的な実施形態を説明する。なお、本明細書では、送風装置100が備えるモータ2に関して、ロータ21の回転軸(図1のシャフト211参照)が延びる方向を単に「軸方向」と呼ぶ。さらに、軸方向において、回路基板6からインペラ1に向かう方向を単に「上方」と呼び、インペラ1から回路基板6に向かう方向を単に「下方」と呼ぶ。また、各構成要素の表面において、軸方向上方に向く面を単に「上面」と呼び、軸方向下方に向く面を単に「下面」と呼ぶ。
また、本明細書では、軸方向を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、軸方向を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。さらに、径方向において、回転軸に向かう方向を単に「内方」と呼び、回転軸から離れる方向を単に「外方」と呼ぶ。さらに、各構成要素の表面において、径方向内方に向く側面を単に「内側面」と呼び、径方向外方に向く側面を単に「外側面」と呼ぶ。
また、モータ2を備える装置又は機器に関して、本明細書では、送風装置100が送り出す気流Fが流れる方向を送風方向と呼ぶ。また、送風方向において、上流から下流に向かう方向を単に「前方」と呼び、下流から上流に向かう方向を単に「後方」と呼ぶ。同様に、たとえば後述するインペラ1などの「回転方向」において、上流から下流に向かう方向を単に「前方」と呼び、下流から上流に向かう方向を単に「後方」と呼ぶ。
なお、以上に説明した方向及び面の呼称は、実際の機器に組み込まれた場合での位置関係及び方向などを示すものではない。
<1.送風装置の概略構成>
まず、本発明の例示的な実施形態に係る送風装置100について説明する。図1は、送風装置100の構成例を示す概略縦断面図である。なお、図1の上下方向に延びる破線はモータ2の回転軸を示す。
まず、本発明の例示的な実施形態に係る送風装置100について説明する。図1は、送風装置100の構成例を示す概略縦断面図である。なお、図1の上下方向に延びる破線はモータ2の回転軸を示す。
送風装置100は、図1に示すように、インペラ1と、インナーロータ型のモータ2と、モータハウジング3と、外部ハウジング4と、インペラケース5と、回路基板6と、を備えている。
インペラ1は、複数の羽根部材11を有する羽根車である。インペラ1は、モータ2の上部に設けられる。インペラ1は、上下方向に伸びる回転軸を中心に回転可能である。モータ2はインペラ1を回転駆動する。なお、モータ2の構成は後に詳述する。
モータハウジング3は、モータ2を内部に収納する。モータハウジング3は、上部ハウジング31と、下部ハウジング32と、を有する。上部ハウジング31の下端は下部ハウジング32の上端に当たり、ネジ又はリベットなどの部材(図示省略)を用いて繋ぎ合わせられている。なお、上部ハウジング31の構成は後に詳述する。
下部ハウジング32は、筒部321と、蓋部322と、軸受保持部323と、を有する。筒部321は、蓋部322の径方向の周縁から軸方向上方に伸びる。蓋部322は、中央開口322aを有する。中央開口322aは、蓋部322の中央部分に設けられる。軸受保持部323は、中央開口322a内に嵌められて、モータ2のベアリング24bを保持する。また、軸受保持部323は、モータ2のシャフト211が通じる開口323aを有する。筒部321及び蓋部322は、それぞれ同じ部材の一部であるが、軸受保持部323とは別の部材である。但し、本実施形態の例示に限定されず、筒部321及び蓋部322は互いに別の部材であってもよい。また、軸受保持部323は、筒部321及び蓋部322のうちの少なくとも一方と同じ部材の一部であってもよい。
外部ハウジング4は、軸方向に伸びた筒部材である。外部ハウジング4は、モータハウジング3よりも径方向外方に配置される。図2A〜図2Cは、それぞれ外部ハウジング4の構成例を示す上方斜視図、上面図、及び下方斜視図である。軸方向において、外部ハウジング4の上端及び下端は開いている。外部ハウジング4は内側面4aに6個の保持部41を有する。また、周方向から見た内側面4aの軸方向に沿う形状は、径方向内方に湾曲する。たとえば、図1に示すように、径方向における外部ハウジング4の厚さは、後述する静翼7の下部と対向する部分にて最も厚くなる。
インペラケース5は、インペラ1を収納する。インペラケース5は、外部ハウジング4の上部に設けられ、外部ハウジング4の上端の開口を覆う。インペラケース5は、インペラ1の軸方向上方に設けられた開口部51を有する。
回路基板6は、エポキシなどの樹脂材料を用いた基板である。回路基板6の下面には、電子部品61が実装される。電子部品61は、モータ2の電源回路及び制御回路などを含み、配線62を介してモータ2(特に後述するステータ22など)と電気的に接続される。
送風装置100においては、モータハウジング3と外部ハウジング4との間に隙間Gが構成される。具体的には、モータハウジング3の外側面3aと外部ハウジング4の内側面4aとの間に隙間Gが構成される。さらに具体的には、隙間Gは、後述する上部ハウジング31の外側面31a及び下部ハウジング32の外側面32aと、外部ハウジング4の内側面4aとの間に構成される。軸方向において、隙間Gの上端及び下端は開いている。そのため、隙間Gの上端及び下端では、気流Fの流通が可能である。
送風装置100は、モータ2によりインペラ1を回転駆動し、開口部51を通じてインペラケース5の外部から内部に流れ込む気流Fを発生させる。気流Fは、回転する羽根部材11によってインペラ1の径方向外方に送り出され、インペラケース5の内面によって隙間Gの上端に案内される。隙間Gに流れ込んだ気流Fは、後述する複数の静翼7間の通風路Pを通って軸方向下方に流れ、隙間Gの下端から外部に放出される。
図3は、モータハウジング3と外部ハウジング4との間の隙間Gの構造例を示す局所拡大図である。図3に示すように、隙間Gの上端における第1径方向幅WHは、通路において径方向幅が最小となる第2径方向幅WMよりも広い。より詳細に述べると、モータハウジング3と外部ハウジング4との間の隙間Gの上端での通風路Pの第1径方向幅WHは、通風路Pにおいて径方向幅が最小となる第2径方向幅WMよりも広い。通風路Pの径方向幅は、隙間Gの上端から軸方向下方に向かうにつれて徐々に狭くなり、通風路Pの途中で径方向幅が最小となる。そのため、隙間Gの上端から径方向幅が最小となる部分までの間において、気流Fが流入する通風路Pの入口付近では静圧が上昇するので、乱流の発生を抑制又は防止できる。従って、モータハウジング3と外部ハウジング4との間の隙間Gでの気流Fの送風効率を向上させることができる。
通風路Pの径方向幅は、径方向幅が最小となる部分から軸方向下方に向かうにつれて徐々に広くなる。但し、本実施形態の例示に限定されず、径方向幅が最小となる部分は通風路Pの下端(すなわち静翼7の下端)であってもよい。
また、隙間Gの径方向幅は、通風路Pの下端から軸方向下方に向かうにつれて徐々に広くなる。静翼7の下端よりも軸方向下方において隙間Gの径方向幅が最大となる第3径方向幅WLは、第2径方向幅WMよりも広い。より詳細に述べると、通風路Pの下端よりも軸方向下方において、モータハウジング3と外部ハウジング4との間の隙間Gの径方向幅が最大となる第3径方向幅WLは、通風路Pにおける最小の第2径方向幅WMよりも広い。通風路Pの出口付近で径方向幅が広がることによって空気抵抗が低下するので、通風路Pの出口付近での気流Fをスムーズに通すことができる。従って、隙間Gでの気流Fの送風効率をさらに向上させることができる。
なお、図3では、通風路Pの下端(すなわち静翼7の下端)よりも軸方向下方での径方向幅は、隙間Gの下端で最大となっている。ただし、本実施形態の例示に限定されず、通風路Pの下端よりも軸方向下方且つ隙間Gの下端よりも軸方向上方において(すなわち隙間Gの下端以外にて)、径方向幅が最大の第3径方向幅WLとなってもよい。
<2.モータの構成>
次に、図1を参照して、モータ2の構成を説明する。モータ2は、ロータ21と、環状のステータ22と、ベアリング24a、24bと、を備える。
次に、図1を参照して、モータ2の構成を説明する。モータ2は、ロータ21と、環状のステータ22と、ベアリング24a、24bと、を備える。
ロータ21は、モータ2の回転子である。ロータ21の回転角度は位置検出センサ(図示省略)により検出される。ロータ21は、シャフト211と、複数のマグネット212と、を有する。シャフト211は、軸方向の上下方向に伸びる回転軸である。シャフト211の上部には、インペラ1が取り付けられている。
ステータ22は、モータ2の電機子であり、ロータ21と対向する位置に設けられ、ロータ21を駆動する。具体的には、外部電源(図示省略)から回路基板6を介してステータ22に電力が供給されると、ロータ21はステータ22に対して相対的に回転する。ステータ22は、ステータコア221と、複数のコイル部(図示省略)と、インシュレータ223と、を有する。ステータコア221は、電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板である。各コイル部は、インシュレータ223の周囲に巻線が巻き付けられた巻線部材であり、シャフト211を中心にして周方向に設けられている。インシュレータ223は、たとえば樹脂材料を用いた絶縁部材であり、ステータコア221に取り付けられてステータコア221と各コイル部との間を電気的に絶縁する。
ベアリング24a、24bは、たとえばボールベアリング又はスリーブ軸受などの軸受である。ベアリング24aは、軸方向上方においてシャフト211を回転可能に支持する。ベアリング24bは、軸方向下方においてシャフト211を回転可能に支持する。
<3.上部ハウジングの構成>
次に、上部ハウジング31の構成について説明する。図4は、上部ハウジング31の上方斜視図である。図5は、上部ハウジング31の上面図である。図6は、上部ハウジング31の側面図である。図7は、上部ハウジング31の下方斜視図である。図8は、上部ハウジング31の下面図である。
次に、上部ハウジング31の構成について説明する。図4は、上部ハウジング31の上方斜視図である。図5は、上部ハウジング31の上面図である。図6は、上部ハウジング31の側面図である。図7は、上部ハウジング31の下方斜視図である。図8は、上部ハウジング31の下面図である。
上部ハウジング31は、筒部311と、蓋部312と、軸受保持部313と、13枚の静翼7と、を有する。筒部311は、蓋部312の径方向の周縁から軸方向下方に伸びる。蓋部312は、シャフト211が通じる中央開口312aを有する。中央開口312aは、蓋部312の中央部分に設けられる。軸受保持部313は、中央開口312aの周縁から軸方向下方に伸びる筒形状であり、ベアリング24aを保持する。筒部311、蓋部312、軸受保持部313、及び13枚の静翼7はそれぞれ同じ部材(つまり上部ハウジング31)の一部である。但し、本実施形態の例示に限定されず、筒部311、蓋部312、軸受保持部313、及び13枚の静翼7の少なくとも1つの部材は残りの部材とは別の部材であってもよい。
複数の静翼7は、モータハウジング3の外側面3aと筒部材の内側面4aのうちの一方の側面において、他方の側面に向かって突出する。本実施形態においては、13枚の静翼7は、筒部311の外側面31a(すなわち上部ハウジング31の外側面31a)に設けられている。なお、本実施形態の例示に限定されず、静翼7の数は13以外であってもよい。静翼7の数は、好ましくは、インペラ1の羽根部材11の数とは異なる数、又は、素数である。さらに好ましくは、インペラ1の羽根部材11の数とは異なる数、且つ、素数である。こうすれば、上部ハウジング31に生じる固有振動数がモータ2の振動周波数と重ならないようにできるので、モータ2の共振を防止することができる。
複数の静翼7は、モータハウジング3の径方向外方において、周方向に並んで気流の通路を複数構成する。より具体的には、13枚の静翼7は、外側面31aにて周方向に並び、モータハウジング3と外部ハウジング4との間の隙間Gに通風路Pを複数構成する。通風路Pは、隙間Gの上端から軸方向下方に通じる気流Fの通路である。
また、周方向に並ぶ13枚の静翼7のうち、1つ置きに並ぶ6枚の静翼7は、静翼本体74と、突出部75と、を有する。そのため、上部ハウジング31が外部ハウジング4に嵌め込まれる際、外部ハウジング4に対する上部ハウジング31の周方向位置は、突出部75が保持部41の凹部42に差し込まれることによって決定される。
なお、1つ置きに並ぶ他の7枚の静翼7は突出部75を有さない。また、13枚の静翼7のうちの一組の隣接する2つの静翼7は、突出部75を有さない。但し、本実施形態の例示に限定されず、一組の隣接する2枚の静翼7の両方が突出部75を有してもよい。
また、突出部75を有する静翼7の数は、本実施形態の例示に限定されない。周方向に並ぶ複数の静翼7のうち、少なくとも1つの静翼7が突出部75を有していればよい。その際は、突出部75を有する静翼7の数及び配置に応じて、外部ハウジング4の内側面4aに設けられる保持部41の数が増減し且つ保持部41の配置が変化する。
突出部75は、静翼本体74の下端から軸方向下方に突出する。なお、突出部75の形状は、保持部41が保持可能な形状であればよい。上部ハウジング31が外部ハウジング4に嵌め込まれる際、突出部75は、外部ハウジング4の内側面4aに設けられた保持部41に保持される。
具体的には、上部ハウジング31が外部ハウジング4に嵌め込まれる際、突出部75は、保持部41の凹部42に差し込まれる。この際、突出部75を有する静翼7における静翼本体74の下面74a(図7参照)が、保持部41の上面41aに当たる。外部ハウジング4に対する上部ハウジング31の軸方向の位置は、下面74aが上面41aに当たることによって決定される。また、突出部75は、突出部75及び凹部42のうちの少なくとも一方に予め塗布された接着剤により、保持部41に接着される。
<4.静翼の詳細な構成>
次に、静翼7の詳細構成について説明する。なお、突出部75を有する静翼7の構成は、突出部75以外において、突出部75を有さない静翼7の構成と同じである。そのため、以下では、突出部75を有する静翼7の構成を例に挙げて説明し、突出部75を有さない静翼7の説明は省略する。
次に、静翼7の詳細構成について説明する。なお、突出部75を有する静翼7の構成は、突出部75以外において、突出部75を有さない静翼7の構成と同じである。そのため、以下では、突出部75を有する静翼7の構成を例に挙げて説明し、突出部75を有さない静翼7の説明は省略する。
図9は、突出部75を有する静翼7の構成例を示す局所拡大図である。図10は、上部ハウジング31が外部ハウジング4に嵌め込まれる前の静翼7を軸方向から見た断面図である。図11は、上部ハウジング31が外部ハウジング4に嵌め込まれた後の静翼7を軸方向から見た断面図である。なお、図10及び図11に示す静翼7の断面はそれぞれ、嵌め込み前及び嵌め込み後での図9の一点鎖線A−Aに沿う断面を示している。
各静翼7は、外側面31aから径方向外方に向かって突出し、外側面31aにおいて軸方向の上下方向に延びる。また、各静翼7は、隙間Gにおいて、外側面31aから外部ハウジング4の内側面4aに向かって突出し、隙間Gの上端から軸方向下方に延びる。
静翼7の上端部は、インペラ1の回転方向後方に向かって湾曲している。より詳細に述べると、軸方向において、各静翼7の上部(特に静翼本体74の上端部分)はインペラ140の回転方向後方(図9では左方)に向かって湾曲している。そのため、インペラ140の回転により生じた気流Fが静翼7間の通風路Pに流入し易くなっている。
複数の静翼7のうちの少なくとも1つは突起部71を有する。突起部71は、径方向において静翼7の他方の側面に向く面から突出して、他方の側面に当たる。本実施形態においては、各静翼7は、線状に延びる突起部71を有する。突起部71は、静翼7の径方向外方に向く外側面7aに設けられる。突起部71は、上部ハウジング31と外部ハウジング4との間の隙間Gに配置される。突起部71は、通風路Pに沿って上方から下方に延びる。突起部71は、線状である。突起部71はさらに、静翼7の外側面7aから外部ハウジング4の内側面4aに向かって突出し、内側面4aに当たる。
突起部71は、第1リブ711と第2リブ712とを含む。第1リブ711及び第2リブ712は、いわゆる糸リブである。第1リブ711は、静翼7において、インペラ1の回転方向前方側の端縁に位置する。第1リブ711は、インペラ1の回転方向前方側の端縁に沿って線状に延びる突起である。第1リブ711は、回転方向前方側の端縁の上端から下端にまで形成されている。そのため、第1リブ711は、静翼7よりも回転方向前方の通風路Pを流れる気流Fが静翼7と外部ハウジング4の内側面4aとの間を通ることを抑制又は防止できる。すなわち、第1リブ711は、静翼7よりも回転方向前方の通風路Pを流れる気流Fが静翼7よりも回転方向後方の通風路Pに流れ込むことを抑制又は防止できる。さらに、外側面7aのインペラ1の回転方向前方側の端縁において、第1リブ711が設けられた静翼7と外部ハウジング4の内側面4aとの間には、隙間Gができない。そのため、第1リブ711が設けられた静翼7よりも回転方向前方の通風路Pでの乱流の発生を抑制できる。従って、通風路Pを流れる気流Fの送風効率の低下を効果的に抑制することができる。
なお、第1リブ711は、図9の例示に限定されず、外側面7aの端縁以外に設けられていてもよい。すなわち、第1リブ711は、周方向において静翼7の中央よりもインペラ1の回転方向前方に位置していてもよい。このようにしても、静翼7よりも回転方向前方の通風路Pを流れる気流Fが静翼7よりも回転方向後方の通風路Pに流れ込むことを抑制又は防止できる。
第2リブ712は、静翼7において、インペラ1の回転方向後方側の端縁に位置する。第2リブ712は、静翼7の外側面7a上に設けられた突起であり、静翼7の下端から軸方向上方に向かって線状に延びる。そのため、第2リブ712を静翼7の外側面7aに設けても、上部ハウジング31の製造工程において、金型の離型が妨げられることなく、上部ハウジング31から金型を外すことができる。また、第2リブ712の軸方向の上端は第1リブ711と当たる。すなわち、突起部71は、静翼7の下端から軸方向上方に延びて第1リブ711と連結する第2リブ712をさらに含む。従って、第2リブ712は、静翼7よりも回転方向前方の通風路Pを流れる気流Fが静翼7よりも回転方向後方の通風路Pに流れ込むことを抑制又は防止することにも寄与できる。
径方向において、第1リブ711及び第2リブ712の径方向の高さhは、上部ハウジング31の外側面31aと外部ハウジング4の内側面4aとの間の隙間Gの径方向幅と静翼7の高さとの差よりも大きい。よって、第1リブ711及び第2リブ712は、外部ハウジング4の内側面4aと隙間なく接触することができる。
より具体的には、径方向において、上部ハウジング31を外部ハウジング4に嵌め込む前の第1リブ711及び第2リブ712の径方向の高さh(図10参照)は、上部ハウジング31を外部ハウジング4に嵌め込んだ後の静翼7の外側面7aと内側面4aとの間の隙間の径方向幅d(図11参照)よりも大きい。そのため、上部ハウジング31を外部ハウジング4に嵌め込んだ場合、第1リブ711及び第2リブ712の先端は、図11に示すように、内側面4aの押圧によって変形し、通風路Pに沿って内側面4aと面接触する。つまり、突起部71は、他方の側面と面接触する。外部ハウジング4の内側面4a上において第1リブ711及び第2リブ712の先端部分が接触する領域は、ある程度の接触面積を有する。
第1リブ711及び第2リブ712の断面形状は、上部ハウジング31を外部ハウジング4に嵌め込んだ場合に、第1リブ711及び第2リブ712の先端が外部ハウジング4の内側面4aと隙間なく接触できる形状が好ましい。たとえば、第1リブ711及び第2リブ712の断面形状は、図10に示すように先端に角を有する形状である。また、角は鋭角であることが好ましい。こうすれば、第1リブ711及び第2リブ712の先端がより変形し易くなる。従って、変形した第1リブ711及び第2リブ712の先端が外部ハウジング4の内側面4aと通風路Pに沿ってさらに面接触し易くなる。そのため、内側面4aにおける静翼7の接触面積を増やして、より隙間なく第1リブ711及び第2リブ712を内側面4aに接触させることができる。
また、周方向において、第1リブ711と第2リブ712との間には、接着剤(図示省略)が充填される。この接着剤は、突出部75を保持部41の凹部42に差し込んで接着する際に、静翼本体74の下端と保持部41との間から流れ出た接着部材である。外側面7aに流れ込んだ接着剤は、静翼本体74の外側面7aにおいて第1リブ711と第2リブ712との間に広がるが、第1リブ711及び第2リブ712に堰き止められる。すなわち、外側面7aに設けられた第1リブ711及び第2リブ712は、接着剤が通風路Pに漏れ出ることを抑制又は防止できる。従って、通風路Pにはみ出た接着剤に起因する気流Fの送風効率の低下を抑制又は防止することができる。
<5.静翼の他の構成例>
上述の実施形態では、上部ハウジング31の製造工程における金型の離型性(たとえば上下抜き)を確保するために、静翼7の突起部71は軸方向に延びる第2リブ712を含んでいる。一方、たとえば第2リブ712の形成以外の手法で金型の離型性を確保できる場合、静翼7の突起部71は、周方向における外側面7aの他の端縁に沿って延びる第3リブ713を含んでいてもよい。図12は、突出部75を有する静翼7の他の構成例を示す局所拡大図である。
上述の実施形態では、上部ハウジング31の製造工程における金型の離型性(たとえば上下抜き)を確保するために、静翼7の突起部71は軸方向に延びる第2リブ712を含んでいる。一方、たとえば第2リブ712の形成以外の手法で金型の離型性を確保できる場合、静翼7の突起部71は、周方向における外側面7aの他の端縁に沿って延びる第3リブ713を含んでいてもよい。図12は、突出部75を有する静翼7の他の構成例を示す局所拡大図である。
静翼7は、図12に示すように、第1リブ711のほかに、第3リブ713を含む。第3リブは、糸リブである。第3リブ713の断面形状は、第1リブ711及び第2リブ712と同様に、上部ハウジング31を外部ハウジング4に嵌め込んだ場合に、第3リブ713の先端が外部ハウジング4の内側面4aと隙間なく接触できる形状が好ましい(図10及び図11参照)。
第3リブ713は、静翼7において、インペラ1の回転方向後方側の端縁に位置する。第3リブ713は、インペラ1の回転方向後方側の端縁に沿って線状に延びる突起である。第3リブ713は、回転方向後方側の端縁の上端から下端にまで形成されている。そのため、第3リブ713は、静翼7よりも回転方向後方の通風路Pを流れる気流Fが静翼7の外側面7aと外部ハウジング4の内側面4aとの間を通ることを抑制又は防止できる。すなわち、第3リブ713は、静翼7よりも回転方向後方の通風路Pを流れる気流Fが静翼7よりも回転方向前方の通風路Pに流れ込むことを抑制又は防止できる。さらに、外側面7aのインペラ1の回転方向後方側の端縁において、第3リブ713が設けられた静翼7と外部ハウジング4の内側面4aとの間には、隙間ができない。そのため、第3リブ713が設けられた静翼7よりも回転方向後方の通風路Pでの乱流の発生を抑制できる。従って、通風路Pを流れる気流Fの送風効率の低下をさらに効果的に抑制することができる。
なお、第3リブ713は、図12の例示に限定されず、外側面7aの端縁以外に設けられてもよい。すなわち、第3リブ713は、周方向において静翼7の外側面7aの中央よりもインペラ1の回転方向後方に位置していてもよい。換言すると、突起部71は、周方向において静翼7の中央よりもインペラ1の回転方向後方に位置する第3リブ713を含んでいてもよい。このようにしても、静翼7よりも回転方向後方の通風路Pを流れる気流Fが、静翼7よりも回転方向前方の通風路Pに流れ込むことを抑制又は防止できる。
また、図12において突起部71は第1リブ711及び第3リブ713の両方を含んでいるが、本実施形態の例示に限定されず、突起部71は第1リブ711に代えて第3リブ713を含む構成であってもよい。このようにしても、第3リブ713は、通風路Pを流れる気流Fが、静翼7の外側面7aと外部ハウジング4の内側面4aとの間を通ることを抑制又は防止できる。
<6.掃除機への適用例>
次に、上述の送風装置100を掃除機200に搭載した例を説明する。図13は、送風装置100を搭載する掃除機200の構成を示す斜視図である。掃除機200は、送風装置100を搭載している。掃除機200は、吸引部210と本体220とを備える。送風装置100は本体220に搭載されている。吸引部210の吸気口211には、吸引ブラシ(図示省略)が取り付けられる。本体220は、吸引部210に繋がる集塵室221と、送風装置100が収納された収納室222と、複数の排気口(図示省略)に繋がる排気空間223と、を有する。送風装置100の開口部51は集塵フィルタ(図示省略)を介して集塵室221に繋がる。すなわち、送風装置100により吸引される気流Fの流路は、吸気口211から順に、吸引部210及び集塵室221を介して送風装置100の開口部51に繋がる。収納室222は排気空間223に繋がる。送風装置100により送り出された気流Fは、排気空間223を介して排気口から本体220の外部に排出される。これにより、送風効率の低下を効果的に抑制できる送風装置100を有する掃除機200を実現できる。
次に、上述の送風装置100を掃除機200に搭載した例を説明する。図13は、送風装置100を搭載する掃除機200の構成を示す斜視図である。掃除機200は、送風装置100を搭載している。掃除機200は、吸引部210と本体220とを備える。送風装置100は本体220に搭載されている。吸引部210の吸気口211には、吸引ブラシ(図示省略)が取り付けられる。本体220は、吸引部210に繋がる集塵室221と、送風装置100が収納された収納室222と、複数の排気口(図示省略)に繋がる排気空間223と、を有する。送風装置100の開口部51は集塵フィルタ(図示省略)を介して集塵室221に繋がる。すなわち、送風装置100により吸引される気流Fの流路は、吸気口211から順に、吸引部210及び集塵室221を介して送風装置100の開口部51に繋がる。収納室222は排気空間223に繋がる。送風装置100により送り出された気流Fは、排気空間223を介して排気口から本体220の外部に排出される。これにより、送風効率の低下を効果的に抑制できる送風装置100を有する掃除機200を実現できる。
なお、送風装置100は、図13ではスティック型の掃除機200に搭載されているが、本実施形態の例示に限定されず、他の型式の掃除機に搭載されてもよい。掃除機200は、たとえば、キャニスター型、ハンディ型であってもよい。
<7.その他>
以上、本発明の実施形態について説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態は適宜任意に組み合わせることができる。
以上、本発明の実施形態について説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態は適宜任意に組み合わせることができる。
たとえば、上述の実施形態において、複数の静翼7は上部ハウジング31の外側面31aから突出するが、本発明はこの例示に限定されない。複数の静翼7のうちの少なくとも1つは、外部ハウジング4の内側面4aから突出してもよい。この場合、内側面4aから突出する静翼7の下端を保持する保持部41がモータハウジング3の外側面3a(たとえば上部ハウジング31の外側面31a)に設けられる。すなわち、複数の静翼7は、外部ハウジング4の内側面4aから径方向内方に突出してもよい。そして、静翼7の下端を保持する保持部41が、モータハウジング3の外側面3aに設けられてもよい。換言すると、静翼7の下端を保持する保持部41が、他方の側面に設けられてもよい。これにより、上部ハウジング31が外部ハウジング4に嵌め込まれる際、外部ハウジング4に対する上部ハウジング31の周方向位置は、突出部75が保持部41の凹部42に差し込まれることによって決定される。さらに、複数の静翼7のうちの少なくとも1つは、下部ハウジング32の外側面32aに設けられてもよい。或いは、複数の静翼7のうちの少なくとも1つは、外側面31a及び外側面32aを跨って設けられてもよい。すなわち、静翼7は、外側面31aから突出する上部と、外側面32aから突出する下部と、を有していてもよい。
本発明は、気体を吸引又は送出し、且つ、高い静圧が求められる装置に適している。本発明は、掃除機(図13)のほかに扇風機、換気扇などの他の送風装置に利用可能であり、さらに、ドライヤ装置などの他の用途の電気機器にも利用可能である。
100・・・送風装置、200・・・掃除機、1・・・インペラ、11・・・羽根部材、2・・・モータ、21・・・ロータ、211・・・シャフト、212・・・マグネット、22・・・ステータ、221・・・ステータコア、223・・・インシュレータ、24a、24b・・・ベアリング、3・・・モータハウジング、3a・・・外側面、31・・・上部ハウジング、31a・・・外側面、311・・・筒部、312・・・蓋部、312a・・・中央開口、313・・・軸受保持部、32・・・下部ハウジング、32a・・・外側面、321・・・筒部、322・・・蓋部、322a・・・、中央開口、323・・・軸受保持部、4・・・外部ハウジング、4a・・・内側面、41・・・保持部、41a・・・上面、42・・・凹部、5・・・インペラケース、51・・・開口部、6・・・回路基板、61・・・電子部品、62・・・配線、7・・・静翼、7a・・・外側面、71・・・突起部、711・・・第1リブ、712・・・第2リブ、713・・・第3リブ、74・・・静翼本体、74a・・・下面、75・・・突出部、G・・・隙間、P・・・通風路、F・・・気流
Claims (14)
- 上下方向に伸びる回転軸を中心に回転可能なインペラと、
前記インペラを回転駆動するモータと、
前記モータを内部に収納するモータハウジングと、
前記モータハウジングよりも径方向外方に配置された筒部材と、
前記インペラを収納するインペラケースと、を備え、
前記モータハウジングの外側面と前記筒部材の内側面との間には隙間が構成され、
前記モータハウジングの前記外側面と前記筒部材の前記内側面のうちの一方の側面には、他方の側面に向かって突出する静翼が複数設けられ、
複数の前記静翼は、前記モータハウジングの径方向外方において、周方向に並んで気流の通路を複数構成し、
複数の前記静翼のうちの少なくとも1つは突起部を有し、前記突起部は、径方向において前記静翼の前記他方の側面に向く面から突出して、前記他方の側面に当たる、送風装置。 - 前記突起部は、前記通路に沿って上方から下方に延びる、請求項1に記載の送風装置。
- 前記突起部は、前記他方の側面と面接触する、請求項1又は請求項2に記載の送風装置。
- 前記隙間の上端における第1径方向幅は、前記通路において径方向幅が最小となる第2径方向幅よりも広い、請求項1から請求項3のいずれかに記載の送風装置。
- 前記静翼の下端よりも軸方向下方において前記隙間の径方向幅が最大となる第3径方向幅は、前記第2径方向幅よりも広い、請求項4に記載の送風装置。
- 前記静翼の上端部は、前記インペラの回転方向後方に向かって湾曲している、請求項1から請求項5のいずれかに記載の送風装置。
- 前記突起部は、周方向において前記静翼の中央よりも前記インペラの回転方向前方に位置する第1リブを含む、請求項1から請求項6のいずれかに記載の送風装置。
- 前記第1リブは、前記静翼において、前記インペラの回転方向前方側の端縁に位置する、請求項7に記載の送風装置。
- 前記突起部は、前記静翼の下端から軸方向上方に延びて前記第1リブと連結する第2リブをさらに含む、請求項7又は請求項8に記載の送風装置。
- 周方向において、前記第1リブと前記第2リブとの間には、接着剤が充填されている、請求項9に記載の送風装置。
- 前記突起部は、周方向において前記静翼の中央よりも前記インペラの回転方向後方に位置する第3リブを含む、請求項1から請求項10のいずれかに記載の送風装置。
- 前記第3リブは、前記静翼において、前記インペラの回転方向後方側の端縁に位置する、請求項11に記載の送風装置。
- 前記静翼の下端を保持する保持部が、前記他方の側面に設けられた、請求項1から請求項12のいずれかに記載の送風装置。
- 請求項1から請求項13のいずれかに記載の送風装置を搭載した、掃除機。
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