JPWO2018083783A1 - Electric blowers, vacuum cleaners, and hand dryers - Google Patents
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Abstract
効率が向上されている電動送風機、ならびに該電動送風機を備える電気掃除機およびハンドドライヤーを提供する。電動部と、遠心羽根車と、主板(11)と、複数の静翼(12)とを備える。複数の静翼(12)の各々は、内周端部を通る中心線の接線と、内周端部を通る回転中心(O)を中心として内周端部を通る円弧と内周端部において接する接線とが断面上に成す入口設置角を有している。複数の静翼(12)の各々において、延在方向に垂直な第1断面上における第1入口設置角は、第1断面よりも主板(11)の第1面(11A)から離れた位置にあり、かつ上記延在方向に垂直な第2断面上における第2入口設置角よりも小さい。 An electric blower with improved efficiency, and a vacuum cleaner and a hand dryer provided with the electric blower. An electric motor, a centrifugal impeller, a main plate (11), and a plurality of stationary blades (12) are provided. Each of the plurality of stator vanes (12) has a tangent of a center line passing through the inner peripheral end and an arc passing through the inner peripheral end about the rotation center (O) passing through the inner peripheral end and the inner peripheral end The tangent line which has a tangent has an entrance installation angle which makes on a section. In each of the plurality of vanes (12), the first inlet setting angle on the first cross section perpendicular to the extending direction is at a position farther from the first surface (11A) of the main plate (11) than the first cross section. And is smaller than the second inlet installation angle on the second cross section perpendicular to the extending direction.
Description
本発明は、電動送風機、電気掃除機、およびハンドドライヤーに関する。 The present invention relates to an electric blower, a vacuum cleaner, and a hand dryer.
従来、電気掃除機に用いられる電動送風機が知られている。電動送風機は、電動機により回転される回転軸に固定された遠心羽根車と、遠心羽根車よりも下流側に形成されたディフューザを主に備えている。遠心羽根車は、ボス部と、ボス部上において吸気口側に形成された複数の動翼を含む。ディフューザは、電動機と遠心羽根車との間に形成された基板(主板)と、基板上において吸気口側に形成された複数の静翼と、電動機側に形成された複数の戻り静翼とを含む。ディフューザは、静翼側から戻り静翼側へ向かう流れ変更部を略螺旋状とし、通風抵抗が低減されたものがある(例えば、特開2010−249038号公報(特許文献1)参照)。 BACKGROUND Conventionally, an electric blower used in a vacuum cleaner is known. The electric blower mainly includes a centrifugal impeller fixed to a rotating shaft rotated by a motor and a diffuser formed on the downstream side of the centrifugal impeller. The centrifugal impeller includes a boss portion and a plurality of moving blades formed on the inlet portion on the boss portion. The diffuser includes a substrate (main plate) formed between the motor and the centrifugal impeller, a plurality of stator blades formed on the substrate on the air inlet side, and a plurality of return stator blades formed on the motor side. Including. There are diffusers in which the flow changing portion returning from the side of the stationary blade to the side of the stationary blade has a substantially spiral shape to reduce the ventilation resistance (see, for example, JP-A-2010-249038 (Patent Document 1)).
一般的に、電動送風機では、遠心羽根車から吹き出される気体の流速は、回転軸の延在方向における位置に応じて異なっている。具体的には、該延在方向においてボス部に近い位置を通って複数の動翼間から流出する気体の流速は、該延在方向においてボス部から離れた位置を通って複数の動翼間から流出する気体の絶対流速(以下流速)よりも遅くなる。遠心羽根車から吹き出される気体の流出方向は、その流速に応じて異なる。そのため、遠心羽根車から吹き出される気体の流出方向と回転軸の回転方向との成す流出角は、上記延在方向における位置に応じて異なっている。 Generally, in the electric blower, the flow velocity of the gas blown out from the centrifugal impeller differs depending on the position in the extension direction of the rotation shaft. Specifically, the flow velocity of the gas flowing out between the plurality of moving blades through the position close to the boss portion in the extending direction passes through the position distant from the boss portion in the extending direction and flows between the plurality of moving blades Slower than the absolute flow rate of the gas flowing out of the The outflow direction of the gas blown out from the centrifugal impeller differs depending on the flow rate. Therefore, the outflow angle formed between the outflow direction of the gas blown out from the centrifugal impeller and the rotational direction of the rotation shaft differs depending on the position in the extension direction.
従来の電動送風機において、延在方向に垂直な断面における複数の静翼の各々の中心線は、回転軸に最も近い位置にある内周端部と回転軸から最も遠い位置にある外周端部とを有している。そして、複数の静翼の各々は、その中心線と内周端部において接する接線と、回転軸を中心として内周端部を通る円弧と内周端部において接する接線とが断面上に成す入口設置角を有している。そして、従来の電動送風機では、回転軸の延在方向における上記断面の位置によらず、複数の静翼の各々の入口設置角は一定に形成されている。 In the conventional electric blower, the center line of each of the plurality of stator blades in a cross section perpendicular to the extending direction is an inner peripheral end located closest to the rotation axis and an outer peripheral end located farthest from the rotation axis have. And, each of the plurality of stator vanes has an inlet formed in a cross section on a tangent line in contact with the center line and the inner peripheral end, an arc passing through the inner peripheral end about the rotation axis and a tangent in contact at the inner peripheral end. It has an installation angle. And in the conventional electric blower, regardless of the position of the above-mentioned cross section in the direction of extension of the axis of rotation, the inlet installation angle of each of the plurality of stator blades is formed constant.
そのため、従来の電動送風機の上記入口設置角は、上記延在方向の少なくとも一部で上記流出角と対応しておらず、遠心羽根車から吹き出される気体の少なくとも一部は静翼に沿って流入し得ない。例えば、入口設置角が上記延在方向においてボス部から離れた位置を通って複数の動翼間から流出する気体の流出方向に沿うように形成されている場合には、上記延在方向においてボス部に近い位置を通って複数の動翼間から流出する気体は該静翼の外形に沿って流れることができない。そのため、複数の静翼間において、気体の流れが乱れて局所的に逆流が生じる。その結果、従来の電動送風機では、効率を向上することが困難であった。特に、小径化された従来の電動送風機では、複数の静翼間での上記乱れによって、効率が大きく低下するという問題があった。 Therefore, the inlet installation angle of the conventional electric blower does not correspond to the outflow angle at least at a part in the extending direction, and at least a part of the gas blown out from the centrifugal impeller is along the stationary blade. It can not flow. For example, when the inlet installation angle is formed along the outflow direction of the gas flowing out between the plurality of moving blades through the position apart from the boss portion in the extension direction, the boss in the extension direction The gas flowing out between the plurality of moving blades through the position close to the part can not flow along the outer shape of the stationary blade. Therefore, the gas flow is disturbed between the plurality of stator blades, and a backflow occurs locally. As a result, it has been difficult to improve the efficiency of the conventional electric blower. In particular, in the conventional electric blower of which the diameter is reduced, there is a problem that the efficiency is greatly reduced due to the disturbance among the plurality of stationary blades.
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものである。本発明の主たる目的は、効率が向上されている電動送風機、ならびに該電動送風機を備える電気掃除機およびハンドドライヤーを提供することにある。 The present invention has been made to solve the problems as described above. The main object of the present invention is to provide an electric blower with improved efficiency, and a vacuum cleaner and a hand dryer provided with the electric blower.
本発明に係る電動送風機は、電動機と電動機により回転される回転軸とを含む電動部と、回転軸に接続されている遠心羽根車と、回転軸の延在方向において電動機と遠心羽根車との間に位置する主板と、延在方向に交差する方向において遠心羽根車を取り囲むように形成されている複数の静翼とを備える。主板は、交差する方向に延び、かつ延在方向において遠心羽根車側に位置する第1面を有している。複数の静翼の各々は、第1面に連結されている。延在方向において、延在方向に垂直な断面における複数の静翼の各々の中心線は、回転軸に最も近い位置にある内周端部と回転軸から最も遠い位置にある外周端部とを有している。複数の静翼の各々は、中心線と内周端部において接する接線と、回転軸を中心として内周端部を通る円弧と内周端部において接する接線とが断面上に成す入口設置角を有している。複数の静翼の各々において、延在方向に垂直な第1断面上における入口設置角は、第1断面よりも第1面から離れた位置にあり、かつ延在方向に垂直な第2断面上における入口設置角よりも小さい。 The electric blower according to the present invention comprises an electric motor including an electric motor and a rotary shaft rotated by the electric motor, a centrifugal impeller connected to the rotary shaft, and an electric motor and a centrifugal impeller in the extending direction of the rotary shaft. And a plurality of stationary blades formed to surround the centrifugal impeller in a direction intersecting the extending direction. The main plate extends in the cross direction and has a first surface located on the centrifugal impeller side in the extension direction. Each of the plurality of vanes is coupled to the first surface. In the extending direction, the center line of each of the plurality of vanes in a cross section perpendicular to the extending direction includes an inner peripheral end located closest to the rotation axis and an outer peripheral end located farthest from the rotation axis Have. Each of the plurality of vanes has an inlet installation angle formed by a tangent line tangent to the center line and the inner circumferential edge, an arc passing through the inner circumferential edge about the rotation axis, and a tangent tangent to the inner circumferential edge on the cross section Have. In each of the plurality of vanes, the inlet installation angle on the first cross section perpendicular to the extending direction is at a position farther from the first plane than the first cross section, and on the second cross section perpendicular to the extending direction Smaller than the entrance installation angle at
本発明によれば、複数の静翼の各々において、回転軸の延在方向に垂直な第1断面上における入口設置角は、第1断面よりも第1面から離れた位置にあり、かつ前記延在方向に垂直な第2断面上における入口設置角よりも小さい。そのため、本発明に係る電動送風機によれば、従来の電動送風機と比べて、入口設置角と沿うように複数の静翼間に流入し得ない気体の流れが形成されることが抑制されている。そのため、本発明によれば、効率が向上されている電動送風機、ならびに該電動送風機を備える電気掃除機およびハンドドライヤーを提供することができる。 According to the present invention, in each of the plurality of vanes, the inlet installation angle on the first cross section perpendicular to the extending direction of the rotation axis is at a position farther from the first surface than the first cross section and It is smaller than the inlet installation angle on the second cross section perpendicular to the extending direction. Therefore, according to the electric blower according to the present invention, it is suppressed that a flow of gas which can not flow between the plurality of stator blades is formed along the inlet installation angle, as compared with the conventional electric blower. . Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an electric blower with improved efficiency, and a vacuum cleaner and a hand dryer provided with the electric blower.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を示し、その説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
実施の形態1.
<電動送風機の構成>
図1〜図4を参照して、実施の形態1に係る電動送風機について説明する。図1中の矢印は、電動送風機における気体の流れの一部を例示している。
<Configuration of electric blower>
The electric blower according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4. Arrows in FIG. 1 illustrate a part of the flow of gas in the electric blower.
図1に示されるように、本発明の実施形態に係る電動送風機1は、電動部2と、遠心羽根車6と、ディフューザ10とを主に備える。
As shown in FIG. 1, the
電動部2は、電動機としてのロータ3およびステータ4と、ロータ3に接続された出力軸としてのシャフト5(回転軸)とを含む。電動部2は、シャフト5(回転軸)を介して遠心羽根車6を回転させる。以下において、シャフト5の延在方向(図1中において1点鎖線で示される回転中心Oの延在方向)を単に延在方向とよぶ。以下において、当該延在方向に垂直であってシャフト5の中心から外周側に向かって延びる径方向を単に径方向とよぶ。以下において、当該延在方向において電動送風機1の吸込側を前側、該吸込側とは反対側を後側とよぶ。
The
遠心羽根車6は、ハブ7と、複数の動翼8とを含む。ハブ7は、平面形状の外形が円形状である。上記径方向におけるハブ7の中央部は、該径方向において該中央部よりも外周側に位置するハブ7の外周部と比べて、前側に向かって突出している。複数の動翼8は、上記延在方向に垂直な回転方向において、互いに間隔を隔てて設けられている。
The
ディフューザ10は、電動送風機1内に形成される気体の流路において、遠心羽根車6よりも下流側に配置されている。ディフューザ10は、主板11、複数の静翼12、戻り静翼13、ファンカバー14およびブラケット15により構成されている。
The
主板11は、遠心羽根車6と上記電動機との間に配置されている。主板11は、遠心羽根車6よりも下流側に配置されている。主板11は、上記径方向において遠心羽根車6よりも外周側に配置されている。主板11は、上記交差する方向に延び、かつ上記延在方向において遠心羽根車6側(前側)に位置する第1面11Aと、上記交差する方向に延び、かつ上記延在方向において電動機側(後側)に位置する第2面11Bとを有している。上記延在方向から視たときに、主板11の外形は円形状である。上記延在方向から視たときに、主板11の平面形状は、例えば円環状である。
The
複数の静翼12は、主板11の第1面11Aに連結されている。複数の静翼12の各々は、上記径方向において複数の動翼8よりも外周側に形成されている。複数の静翼12は、上記回転方向において互いに間隔を隔てて形成されている。複数の静翼12の詳細な構成は後述する。複数の戻り静翼13は、主板11の第2面11Bに連結されている。複数の戻り静翼13は、上記回転方向において互いに間隔を隔てて形成されている。
The plurality of
ファンカバー14は、遠心羽根車6および複数の静翼12を内包するように、形成されている。ファンカバー14は、上記延在方向において複数の動翼8および複数の静翼12より外側に設置される。ファンカバー14は、上記径方向において主板11よりも外側に設置される。主板11とファンカバー14との間には、静翼12間の気体の流路と戻り静翼13間の気体の流路とを接続する隙間21が形成されている。隙間21において、気体の流通方向は転向される。ファンカバー14の中央部には、遠心羽根車6の吸込口17に対向する位置に、開口部を規定するベルマウス18が設けられている。
The
ブラケット15は、ファンカバー14と連結し、戻り静翼13を内包するように、形成されている。ブラケット15には、遠心羽根車6、ディフューザ10を順に通過した空気が排出される形成された排出口16が複数箇所に形成されている。ブラケット15の下方には、ブラケット15に連結し、電動部2を内包するモータフレーム19が設けられている。モータフレーム19には、遠心羽根車6、ディフューザ10、電動部2を順に通過した空気が吐出される吐出口20が複数箇所に形成されている。
The
次に、図1〜図4を参照して、複数の静翼12の詳細な構成について説明する。図1および図2に示されるように、複数の静翼12の各々は、上記延在方向において後側に位置する端部としての第1部12Aと、上記延在方向において前側に位置する端部としての第2部12Bとを有している。第1部12Aは、主板11の第1面11Aに連結されている静翼12の一部分である。異なる観点から言えば、第1部12Aは、上記延在方向に垂直な第1断面に表れる静翼12の一部分である。該第1断面は第1面11Aと同一面上に形成される断面である。第2部12Bは、例えばファンカバー14に接続されている静翼12の一部分である。異なる観点から言えば、第2部12Bは、上記延在方向に垂直な第2断面に表れる静翼12の一部分である。該第2断面は、上記延在方向における静翼12の長さだけ、第1断面よりも第1面11Aから離れた位置にある。図3では、上記第1断面および上記第2断面に平行な平面に重ねて投影された第1部12Aおよび第2部12Bが示されている。図3では、複数の静翼12のうちの一部のみが図示されている。第1部12Aの上記延在方向に垂直な断面形状は、例えば第2部12Bの上記延在方向に垂直な断面形状と等しい。
Next, the detailed configuration of the plurality of
図3に示されるように、第1部12Aの第1中心線CLAは、回転中心Oに最も近い位置にある第1端部FEA(内周端部)と、回転中心Oから最も遠い位置にある第2端部BEA(外周端部)とを有している。第1中心線CLAは、第1部12Aの上記回転方向において前方に位置する外形線、および第1部12Aの後方に位置する外形線に内接する円の中心を結ぶ線である。第1中心線CLAは、例えば円弧状に形成される。第1端部FEAは、第2端部BEAよりも上記回転方向において後方に形成されている。
As shown in FIG. 3, the first center line CLA of the
図3に示されるように、第2部12Bの第2中心線CLBは、回転中心Oに最も近い位置にある第3端部FEB(内周端部)と、回転中心Oから最も遠い位置にある第4端部BEB(外周端部)とを有している。第2中心線CLBは、第2部12Bの上記回転方向において前方に位置する外形線、および第2部12Bの後方に位置する外形線に内接する円の中心を結ぶ線である。第2中心線CLBは、例えば円弧状に形成される。第3端部FEBは、第4端部BEBよりも上記回転方向において後方に形成されている。
As shown in FIG. 3, the second center line CLB of the
図3に示されるように、第1部12Aに関し、第1接線TFAおよび第2接線T1を考える。第1接線TFAは、第1端部FEAを通る、第1部12Aの第1中心線CLAの接線である。第2接線T1は、第1端部FEAを通る、回転中心Oを中心として第1端部FEAと通る第1円弧CI1の接線である。第1接線TFAと第2接線T1とは、上記第1断面上に第1入口設置角θIAを成している。As shown in FIG. 3, consider the first tangent TFA and the second tangent T1 for the
図3に示されるように、第2部12Bに関し、第3接線TFBおよび第4接線T1を考える。第3接線TFBは、第3端部FEBを通る、第2部12Bの第2中心線CLBの接線である。第4接線T1は、第3端部FEBを通る、回転中心Oを中心とし第3端部FEBと通る第2円弧CI1の接線である。なお、第4接線は、上記延在方向から視たときに上記第2接線と重なるため、図3においてT1で示される。第2円弧は、上記延在方向から視たときに上記第1円弧CI1と重なるため、図3においてCI1で示される。第3接線TFBと第4接線T1とは、上記第2断面上に第2入口設置角θIBを成している。As shown in FIG. 3, consider the third tangent TFB and the fourth tangent T1 for the
図3に示されるように、第1部12Aに関し、第5接線TBAおよび第6接線T2を考える。第5接線TBAは、第2端部BEAを通る、第1中心線CLAの接線である。第6接線T2は、第2端部BEAを通る、回転中心Oを中心とし第2端部BEAと通る第3円弧CI2の接線である。第5接線TBAと第6接線T2とは、上記第1断面上に第1出口設置角θOAを成している。As shown in FIG. 3, consider the fifth tangent line TBA and the sixth tangent line T2 with respect to the
図3に示されるように、第2部12Bに関し、第7接線TBBおよび第8接線T3を考える。第7接線TBBは、第4端部BEBを通る、第2中心線CLBの接線である。第8接線T3は、第4端部BEBを通る、回転中心Oを中心とし第4端部BEBと通る第4円弧CI3の接線である。第7接線TBBと第8接線とは、上記第2断面上に第2出口設置角θOBを成している。As shown in FIG. 3, consider a seventh tangent line TBB and an eighth tangent line T3 for the
図3に示されるように、複数の静翼12の各々は、第1入口設置角θIAが第2位入口設置角θIBよりも小さくなるように構成されている。複数の静翼12の各々は、第1出口設置角θOAが第2出口設置角θOBよりも小さくなるように構成されている。複数の静翼12において、第1端部FEAおよび第3端部FEBは、上記延在方向において重なるように形成されている。複数の静翼12において、第2端部BEAは、第4端部BEBよりも上記回転方向において前方に形成されている。複数の静翼12において、第2端部BEAは、第4端部BEBよりも上記径方向において内側に形成されている。As shown in FIG. 3, each of the plurality of
上記延在方向に垂直な任意の断面において、複数の静翼12の各々の入口設置角は、上記第1入口設置角θIAおよび第2入口設置角θIBと同様に定義され得る。上記延在方向に垂直な任意の断面において、複数の静翼12の各々の出口設置角は、上記第1出口設置角θOAおよび第2出口設置角θOBと同様に定義され得る。そして、複数の静翼12の各々について上記延在方向に垂直な任意の2つの断面を考えたときに、第1面11Aに近い一方の断面における入口設置角は、該一方の断面よりも第1面11Aから離れた他方の断面における入口設置角よりも小さい。In any cross section perpendicular to the extending direction, the inlet installation angle of each of the plurality of
図2および図3に示されるように、複数の静翼12において、上記内周端部よりも外周側に位置する部分は、例えば上記延在方向において第1部12Aから第2部12Bに向かうにつれて上記回転方向の後方側に向かうように傾斜している。複数の静翼12の各々において、上記第1断面と上記第2断面との間に位置し上記延在方向に垂直な第3断面における上記入口設置角は、例えば上記第1入口設置角θIA超え第2入口設置角θIB未満である。複数の静翼12の各々において、上記第3断面における上記出口設置角は、例えば第1出口設置角θOA超え第2出口設置角θOB未満である。As shown in FIG. 2 and FIG. 3, in the plurality of
図4に示されるように、複数の静翼12の入口設置角は、例えば上記延在方向における位置(第1面11Aに対する高さ)に応じて一定の割合で変化している。なお、図4の横軸は複数の静翼12の上記延在方向における位置を示し、図4の縦軸は当該位置における上記入口設置角を示す。同様に、複数の静翼12の出口設置角は、例えば上記延在方向における位置(第1面11Aに対する高さ)に応じて一定の割合で変化している。
As shown in FIG. 4, the inlet installation angles of the plurality of
なお、複数の静翼12において、複数の第1端部FEAの各々は第1円弧CI1上に、複数の第3端部FEBの各々は第2円弧CI1上に配置されている。複数の静翼12において、複数の第2端部BEAの各々は第3円弧CI2上に、複数の第4端部BEBの各々は第4円弧CI3上に配置されている。
In the plurality of
図1および図2に示されるように、複数の静翼12の外径L1は、主板11の外径L2よりも大きい。複数の静翼12の外径L1は、複数の静翼12の第2部12Bのうち上記径方向において最も外周側に位置する部分を結ぶ円の直径に等しく、上記第4円弧CI3の直径に略等しい。主板11の外径L2は、上記第1円弧CI1の直径以上である。主板11の外径L2は、上記第4円弧CI3の直径未満である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the outer diameter L1 of the plurality of
図3に示されるように、上記延在方向に垂直な断面において、上記回転方向において前方に位置する複数の静翼12の各々の外形線の曲率中心は、該前方の外形線よりも前方に位置している。上記断面において、上記回転方向において後方に位置する複数の静翼12の各々の外形線の曲率中心は、上記前方の外形線よりも前方に位置している。静翼12の上記回転方向において前方に位置する外形線と後方に位置する外形線との間の距離、言い換えると静翼12の厚みは、上記中心線の延びる方向において略等しい。
As shown in FIG. 3, in the cross section perpendicular to the extending direction, the center of curvature of the outline of each of the plurality of
<電動送風機の動作>
図1に示されるように、電動送風機1は、電動部2に電力が供給されると、シャフト5が回転する。シャフト5が回転することにより、シャフト5に取付けられた遠心羽根車6が回転し、吸込口17から空気を吸引する。遠心羽根車6によって電動送風機1内に吸引された空気は、遠心羽根車6より昇圧、増速され、旋回しながら径方向外側へ向かう。遠心羽根車6から吐出された空気は、ディフューザ10の複数の静翼12間で減速、昇圧される。その後、複数の静翼12間を流通した気体は、隙間21に流出される。隙間21に流出された気体の一部は、戻り静翼13によって電動部2側に導かれ、吐出口20から電動送風機1の外側へ排出される。隙間21に流出された気体の残部は排出口16から電動送風機1の外側へ排出される。<Operation of the electric blower>
As shown in FIG. 1, in the
<電動送風機の作用効果>
図1〜図4に示されるように、電動送風機1は、シャフト5を含む電動部と、シャフト5に接続されている遠心羽根車6と、電動機と遠心羽根車6との間に配置される主板11と、延在方向に交差する方向において遠心羽根車6を取り囲むように形成されている複数の静翼12とを備える。主板11は、上記交差する方向に延び、かつ上記延在方向において遠心羽根車6側に位置する第1面11Aを有している。複数の静翼12の各々は、第1面11Aに連結されている。上記延在方向に垂直な断面における複数の静翼12の各々の中心線は、シャフト5に最も近い位置にある内周端部とシャフト5から最も遠い位置にある外周端部とを有している。複数の静翼12の各々は、中心線と内周端部において接する接線と、シャフト5を中心として内周端部を通る円弧と内周端部において接する接線とが断面上に成す入口設置角を有している。複数の静翼12の各々において、延在方向に垂直な第1断面上における第1入口設置角θIAは、第1断面よりも第1面11Aから離れた位置にあり、かつ上記延在方向に垂直な第2断面上における第2入口設置角IBよりも小さい。<Operation effect of electric blower>
As shown in FIGS. 1 to 4, the
図5に示されるように、電動送風機1において、遠心羽根車6から吹き出された気体の流速は、上記延在方向における位置に応じた分布を示す。上記延在方向においてハブ7(図1参照)に相対的に近い領域から吹き出された気体の流速は、上記延在方向においてハブ7(図1参照)から相対的に遠い領域から吹き出された気体の流速よりも遅い。
As shown in FIG. 5, in the
遠心羽根車6から吹き出された気体の流出方向は、気体の流速に応じて異なる。遠心羽根車6から吹き出される気体の流速を上記径方向に沿った速度成分と上記回転方向に沿った速度成分とに分けて考えると、上記径方向に沿った速度成分は静翼12に向かうにつれて徐々に減り、上記回転方向成分の割合が徐々に大きくなる。そのため、遠心羽根車6から吹き出された気体では、その流出方向と上記回転方向とが成す流出角は低角となる。遠心羽根車6からより低速で吹き出された気体では、その流出方向と上記回転方向とが成す流出角はより低角となる。つまり、上記延在方向においてハブ7に相対的に近い領域から吹き出された気体の流出角は、静翼12に向かうにつれ、上記延在方向においてハブ7から相対的に遠い領域から吹き出された気体の流出角よりも小さくなる。
The outflow direction of the gas blown out of the
このような速度分布(流出角度分布)は、遠心羽根車の構成に依るものであり、従来の電動送風機も同様の速度分布を示す。従来の電動送風機では、複数の静翼の入口設置角は、上記延在方向の位置によらず一定であり、遠心羽根車から吹き出された気体の速度分布を考慮して設計されたものではなかった。そのため、従来の電動送風機は、複数の静翼間において気体の流れが乱れ、効率を向上することが困難であった。特に、小径化された従来の電動送風機では、上記乱れにより効率が大きく低下する。小径化された電動送風機は、遠心羽根車、主板、およびファンガイドが小径化されている。小径化された遠心羽根車から吹き出される気体の流出角は、それよりも大径の遠心羽根車から吹き出される気体の流出角と比べて大きくなる。そのため、小径化された電動送風機では、上記流出角がより大きくかつ上記速度分布を示す気体が、上記延在方向の位置によらず一定の入口設置角を成すように形成された静翼間に流入するため、上記乱れにより効率が低下する。 Such speed distribution (outflow angle distribution) depends on the configuration of the centrifugal impeller, and the conventional electric blower also exhibits the same speed distribution. In the conventional electric blower, the inlet installation angles of the plurality of stationary blades are constant regardless of the position in the extension direction, and are not designed in consideration of the velocity distribution of the gas blown out from the centrifugal impeller. The Therefore, in the conventional electric blower, the flow of gas is disturbed between the plurality of stationary blades, and it is difficult to improve the efficiency. In particular, in the case of a conventional electric blower with a reduced diameter, the above-mentioned disturbance greatly reduces the efficiency. In the motor blower of which the diameter has been reduced, the centrifugal impeller, the main plate, and the fan guide are reduced in diameter. The outflow angle of the gas blown out of the smaller diameter centrifugal impeller is larger than the outflow angle of the gas blown out of the larger diameter centrifugal impeller. Therefore, in the small-sized electric blower, the gas having a larger outflow angle and showing the velocity distribution is formed between the stationary blades so as to form a constant inlet installation angle regardless of the position in the extension direction. Because of the inflow, the disturbance reduces the efficiency.
これに対し、電動送風機1では、複数の静翼12の入口設置角は、遠心羽根車から吹き出された気体の速度分布を考慮して設計されており、上記延在方向の位置に応じて異なっている。
On the other hand, in the
上記延在方向においてハブ7(図1参照)に相対的に近い領域から吹き出された気体は、複数の静翼12間の第1面11Aに相対的に近い領域に流入する。上記延在方向においてハブ7(図1参照)から相対的に遠い領域から吹き出された気体は、複数の静翼12間の主板11の第1面11Aから相対的に遠い領域に流入する。そして、第1面11Aに相対的に近く上記延在方向に垂直な断面上での静翼12の形状から求められる入口設置角は、第1面11Aから相対的に遠く上記延在方向に垂直な断面上での静翼12の形状から求められる入口設置角よりも小さい。例えば、第1入口設置角θIAは第2入口設置角θIBよりも小さい。The gas blown out from the area relatively close to the hub 7 (see FIG. 1) in the extension direction flows into the area relatively close to the
そのため、電動送風機1の複数の静翼12は、上記延在方向においてハブ7に近い位置を通って複数の動翼7間から流出する気体の流出方向に沿うように形成され、かつ上記延在方向においてハブ7から離れた位置を通って複数の動翼間から流出する気体の流出方向に沿うように形成され得る。その結果、電動送風機1では、遠心羽根車6から吹き出された気体は、ディフューザ10内を静翼12に沿って流通し得る。そのため、電動送風機1は、従来の電動送風機と比べて、流れの剥離の発生が抑制されかつ衝突損失が低減されており、効率が向上されている。特に、電動送風機1は、小径化された場合にも、小径化された遠心羽根車6から吹き出される気体の流出角に応じた入口設置角を示す複数の静翼12を備え得る。そのため、電動送風機1は、小径化された場合にも、効率が高い。
Therefore, the plurality of
上記電動送風機1の複数の静翼12の各々において、上記第1断面と上記第2断面との間に位置し、かつ上記延在方向に垂直な第3断面上における入口設置角は、第1入口設置角θIA超えであって第2入口設置角θIB未満である。In each of the plurality of
このような電動送風機1の複数の静翼12は、図5に示される速度分布に応じてより適切に形成されている。例えば、複数の静翼12は、上記延在方向においてハブ7およびファンカバー14から離れた位置を通って複数の動翼7間から流出する気体の流出方向にも沿うように形成され得る。その結果、電動送風機1は、従来の電動送風機と比べて、効率が高い。
The plurality of
図3に示されるように、上記電動送風機1において、複数の静翼12の各々は、上記中心線と上記外周端部において接する接線と、回転中心Oを中心として上記外周端部を通る円弧と外周端部において接する接線とが上記断面上に成す出口設置角を有している。複数の静翼12の各々において、第1断面上における第1出口設置角θOAは、第2断面上における第2出口設置角OBよりも小さい。As shown in FIG. 3, in the
そのため、複数の静翼12間を流通する気体が隙間21を経て戻り静翼13間に流入する際に、第1面11Aに近い位置を通って複数の静翼12間から流出する気体はファンカバー14に衝突する前に戻り静翼13間に流入することができる。その結果、電動送風機1は、従来の電動送風機と比べて、隙間21の通風抵抗が低減されている。
Therefore, when the gas flowing between the plurality of
上記電動送風機1では、上記延在方向に垂直な断面において、複数の静翼12の各々の上記回転方向における一方の外形線および他方の外形線は、略円弧状である。そのため、複数の静翼12間に形成される気体の流路は、その途中で急拡大することなく、上記内周端部間に位置する上流側から上記外周端部間に位置する下流側までなめらかに形成されている。その結果、上記電動送風機1では、複数の静翼12間を流通する気体のうちより低速の気体が失速することが抑制されている。
In the
上記電動送風機1では、上記延在方向から視たときに、主板11の外形状が円形である。そのため、隙間21の内周側に位置する端部は、円環状に形成されている。その結果、上記電動送風機1では、隙間21の通風抵抗がより低減されている。上記延在方向から視たときの主板11の外形状は円形に限られるものでは無く、略円形であってもよい。略円形とは、円形の他、楕円形などを含む形状を指す。また、上記延在方向から視たときの主板11の外形状は、例えば正12角形などの多角形であってもよい。
In the
上記電動送風機1では、複数の静翼12の外径L1は、主板11の外径L2よりも大きい。このような電動送風機1では、主板11とファンカバー14との間に気体の流通方向を転向するための隙間21が形成されながらも、複数の静翼12の上記外周端部の主板11から離れた位置にある部分がファンカバー14により近い位置に形成されている。そのため、電動送風機1は、静圧の上昇率が高められているとともに、通風抵抗が低減されており、効率が高い。複数の静翼12の外径は、主板11の外径と同等であってもよい。
In the
なお、複数の静翼12の各々において、第3入口設置角は、少なくとも上記第1入口設置角θIA以上第2入口設置角θIB以下であればよい。また、複数の静翼12の各々において、第3出口設置角は、少なくとも上記第1出口設置角θOA以上第2出口設置角θOB以下であればよい。In each of the plurality of
実施の形態2.
図6を参照して、実施の形態2に係る電動送風機について説明する。実施の形態2に係る電動送風機は、基本的に実施の形態1に係る電動送風機1と同様の構成を備えるが、複数の静翼12の第2端部BEAと第4端部BEBとが上記延在方向において重なるように形成されている点で異なる。図6では、図3と同様に、上記第1断面および上記第2断面に平行な平面に重ねて投影された第1部12Aおよび第2部12Bが示されている。Second Embodiment
An electric fan according to a second embodiment will be described with reference to FIG. The electric blower according to the second embodiment basically has the same configuration as the
図6に示されるように、実施の形態2に係る電動送風機においても、電動送風機1と同様に、第1面11A(図1参照)に近い一方の断面における入口設置角は、第1面11Aから離れた他方の断面における入口設置角よりも小さい。
As shown in FIG. 6, also in the electric blower according to the second embodiment, the inlet installation angle in one cross section near the
図6に示されるように、第1部12Aに関し、第1接線TFAおよび第9接線T4を考える。第1接線TFAは、第1端部FEAを通る、第1部12Aの第1中心線CLAの接線である。第9接線T4は、第1端部FEAを通る、回転中心Oを中心として第1端部FEAと通る第5円弧CI4の接線である。第1接線TFAと第9接線T4とは、上記第1断面上に第3入口設置角θIAを成している。As shown in FIG. 6, consider the first tangent TFA and the ninth tangent T4 for the
図6に示されるように、第2部12Bに関し、第3接線TFBおよび第10接線T5を考える。第3接線TFBは、第3端部FEBを通る、第2部12Bの第2中心線CLBの接線である。第10接線T5は、第3端部FEBを通る、回転中心Oを中心とし第3端部FEBと通る第6円弧CI5の接線である。第3接線TFBと第10接線T5とは、上記第2断面上に第4入口設置角θIBを成している。As shown in FIG. 6, consider the third tangent line TFB and the tenth tangent line T5 in relation to the
図6に示されるように、第1部12Aに関し、第5接線TBAおよび第11接線T6を考える。第5接線TBAは、第2端部BEAを通る、第1中心線CLAの接線である。第11接線T6は、第2端部BEAを通る、回転中心Oを中心とし第2端部BEAと通る第7円弧CI6の線である。第5接線TBAと第11接線T6とは、上記第1断面上に第3出口設置角θOAを成している。As shown in FIG. 6, regarding the
図6に示されるように、第2部12Bに関し、第7接線TBBおよび第12接線T6を考える。第7接線TBBは、第4端部BEBを通る、第2中心線CLBの接線である。第12接線T6は、第4端部BEBを通る、回転中心Oを中心とし第4端部BEBと通る第8円弧CI6の接線である。なお、第12接線は、上記延在方向から視たときに上記第11接線T6と重なるため、図6においてT6で示される。第8円弧は、上記延在方向から視たときに上記第7円弧CI6と重なるため、図6においてCI6で示される。第7接線TBBと第12接線とは、上記第2断面上に第4出口設置角θOBを成している。As shown in FIG. 6, regarding the
図6に示されるように、複数の静翼12の各々は、第3入口設置角θIAが第4位入口設置角θIBよりも小さくなるように構成されている。複数の静翼12の各々は、第3出口設置角θOAが第4出口設置角θOBよりも小さくなるように構成されている。複数の静翼12において、複数の静翼12の第2端部BEAと第4端部BEBとが上記延在方向において重なるように形成されている。複数の静翼12において、第1端部FEAが第3端部FEBよりも上記回転方向において後方であって上記径方向において外側に形成されている。As shown in FIG. 6, each of the plurality of
そのため、実施の形態2に係る電動送風機は、電動送風機1と同様の効果を奏することができる。
Therefore, the electric blower according to the second embodiment can achieve the same effect as the
実施の形態3.
図7および図8を参照して、実施の形態3に係る電動送風機について説明する。実施の形態3に係る電動送風機は、基本的に実施の形態1に係る電動送風機1と同様の構成を備えるが、複数の静翼12の上記延在方向に垂直な断面形状が電動送風機1のそれと異なっている。Third Embodiment
An electric blower according to
図7および図8に示されるように、上記延在方向に垂直な断面において、複数の静翼12の各々の上記回転方向における一方の外形線の曲率中心は、該一方の外形線よりも他方の外形線側に位置している。上記断面において、複数の静翼12の各々の上記回転方向における上記他方の外形線の曲率中心は、上記他方の外形線よりも上記一方の外形線側に位置している。
As shown in FIGS. 7 and 8, in the cross section perpendicular to the extending direction, the center of curvature of one outline of each of the plurality of
例えば、第1部12Aの上記回転方向において前方に位置する外形線A1の曲率中心は、該外形線A1よりも上記回転方向において後方側に位置している。第2部12Bの上記回転方向において前方に位置する外形線B1の曲率中心は、該外形線B1よりも上記回転方向において後方側に位置している。言い換えると、複数の静翼12の上記回転方向において前方に位置し、上記内周端部から上記外周端部まで延びる面は、上記回転方向において前方に凸状に形成されている。
For example, the center of curvature of the outline A1 located forward in the rotational direction of the
第1部12Aの上記回転方向において後方に位置する外形線A2の曲率中心は、該外形線A2よりも上記回転方向において前方側に位置している。第2部12Bの上記回転方向において後方に位置する外形線B2の曲率中心は、該外形線B2よりも上記回転方向において前方側に位置している。言い換えると、複数の静翼12の上記回転方向において後方に位置し、上記内周端部から上記外周端部まで延びる面は、上記回転方向において後方に凸状に形成されている。静翼12の上記回転方向において前方に位置する外形線と後方に位置する外形線との間の距離、言い換えると静翼12の厚みは、上記径方向の中央部分において最も厚い。
The center of curvature of the outline A2 positioned rearward in the rotational direction of the
このようにすれば、図8中の点線矢印および実線矢印により示されるような気体の流れが実現される。これにより、実施の形態3に係る電動送風機では、第1部12Aの上記回転方向において前方に位置する外形線A1の曲率中心が該外形線A1よりも上記回転方向において前方側に位置している場合(図3参照)と比べて、複数の静翼12間に形成される流路の出口側(外周側)での流れの剥離の発生が抑制されている。その結果、実施の形態3に係る電動送風機は、複数の静翼12間に形成される流路の通風抵抗が低減されており、静圧の上昇率が高められているため、効率が高い。
In this way, the flow of gas as shown by the dotted arrow and the solid arrow in FIG. 8 is realized. Thereby, in the electric blower according to the third embodiment, the center of curvature of the outline A1 located forward in the rotation direction of the
実施の形態4.
図9〜図12を参照して、実施の形態4に係る電動送風機について説明する。実施の形態4に係る電動送風機は、基本的に実施の形態1に係る電動送風機1と同様の構成を備えるが、複数の静翼12の各々の上記入口設置角の変化率が上記延在方向における位置に応じて異なっている点で異なる。図9の横軸は複数の静翼12の上記延在方向における位置を示し、図9の縦軸は当該位置における上記入口設置角を示す。図10の横軸は複数の静翼12の上記延在方向における位置を示し、図10の縦軸は当該位置における上記出口設置角を示す。Fourth Embodiment
An electric blower according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 12. The electric blower according to the fourth embodiment basically has the same configuration as the
上記入口設置角の変化率は、図9においてグラフの傾きとして示される。例えば、上記第1断面と上記第3断面との間での入口設置角の変化率は、上記延在方向における上記第1断面と上記第3断面との間の距離に対する、上記第1断面上における入口設置角と上記第3断面上における入口設置角との差の比率として算出される。 The rate of change of the inlet installation angle is shown as the slope of the graph in FIG. For example, the rate of change of the inlet installation angle between the first cross section and the third cross section corresponds to the ratio of the distance between the first cross section and the third cross section in the extension direction on the first cross section. It is calculated as the ratio of the difference between the inlet installation angle at the position and the inlet installation angle on the third cross section.
上記入口設置角の変化率の変化は、図9においてグラフの傾きの変化として示される。例えば、上記第3断面と上記第2断面との間での入口設置角の変化率は、上記延在方向における上記第3断面と上記第2断面との間の距離に対する、上記第3断面上における入口設置角と上記第2断面上における入口設置角との差の比率として算出される。上記第3断面と上記第2断面との間での入口設置角の変化率は、上記第1断面と上記第3断面との間での入口設置角の変化率と異なる。 The change in the rate of change of the inlet installation angle is shown as a change in the slope of the graph in FIG. For example, the rate of change of the inlet installation angle between the third cross section and the second cross section corresponds to the third cross section with respect to the distance between the third cross section and the second cross section in the extension direction. It is calculated as the ratio of the difference between the inlet installation angle at the second and the inlet installation angle on the second cross section. The rate of change of the inlet installation angle between the third cross section and the second cross section is different from the rate of change of the inlet installation angle between the first cross section and the third cross section.
入口設置角の変化率は、図5に示される速度分布に基づいて設定される。例えば上記延在方向において第1面11Aに近い側での入口設置角の変化率は、上記延在方向において第1面11Aから遠い側での入口設置角の変化率よりも大きい。例えば、上記第1断面と上記第3断面との間での入口設置角の変化率は、上記第3断面と上記第2断面との間での入口設置角の変化率よりも大きい。上記速度分布に基づいて入口設置角の変化率が設定されることにより、静翼12の上記内周端部での衝突損失はより効果的に低減され得る。
The rate of change of the inlet installation angle is set based on the velocity distribution shown in FIG. For example, the rate of change of the inlet installation angle on the side closer to the
出口設置角の変化率は、図10において曲線状のグラフの傾きとして示される。例えば、上記第1断面と上記第3断面との間での出口設置角の変化率は、上記延在方向における上記第1断面と上記第3断面との間の距離に対する、上記第1断面上における出口設置角と上記第3断面上における出口設置角との差の比率として算出される。 The rate of change of the outlet installation angle is shown as the slope of the curve-like graph in FIG. For example, the rate of change of the outlet installation angle between the first cross section and the third cross section is on the first cross section with respect to the distance between the first cross section and the third cross section in the extension direction. It is calculated as the ratio of the difference between the outlet installation angle at the second and the outlet installation angle on the third cross section.
上記出口設置角の変化率の変化は、図10においてグラフの傾きの変化として示される。例えば、上記第3断面と上記第2断面との間での出口設置角の変化率は、上記第1断面と上記第3断面との間での出口設置角の変化率と異なる。 The change in the rate of change of the outlet installation angle is shown as a change in the slope of the graph in FIG. For example, the rate of change of the outlet installation angle between the third cross section and the second cross section is different from the rate of change of the outlet installation angle between the first cross section and the third cross section.
出口設置角の変化率は、図5に示される速度分布に基づいて設定される。例えば上記延在方向において第1面11Aに近い側での出口設置角の変化率は、上記延在方向において第1面11Aから遠い側での出口設置角の変化率よりも大きい。例えば、上記第1断面と上記第3断面との間での出口設置角の変化率は、上記第3断面と上記第2断面との間での出口設置角の変化率よりも大きい。上記速度分布に基づいて出口設置角の変化率が設定されることにより、隙間21での通風抵抗はより効果的に低減され得る。
The rate of change of the outlet installation angle is set based on the velocity distribution shown in FIG. For example, the rate of change of the outlet installation angle on the side closer to the
上記のような構成を備える実施の形態4に係る電動送風機は、効率が高い。
上記入口設置角の変化率の変化の傾向、および上記出口設置角の変化率の変化の傾向は、上記速度分布に応じて任意に設定され得る。The electric blower according to
The tendency of the change of the rate of change of the inlet installation angle and the tendency of the change of the rate of change of the outlet installation angle may be arbitrarily set according to the velocity distribution.
上記延在方向において第1面11Aに近い側での入口設置角の変化率は、上記延在方向において第1面11Aから遠い側での入口設置角の変化率よりも小さくてもよい。この場合、上記径方向において内周側に位置する静翼12の部分は、図11に示されるような断面形状を成している。上記延在方向において第1面11Aに近い側での出口設置角の変化率は、上記延在方向において第1面11Aから遠い側での出口設置角の変化率よりも小さくてもよい。この場合、上記径方向において外周側に位置する静翼12の部分は、図12に示されるような断面形状を成している。
The change rate of the inlet installation angle on the side closer to the
実施の形態5.
<電気掃除機の構成>
図13を参照して、実施の形態5に係る電気掃除機100について説明する。電気掃除機100は、実施の形態1〜3に係る電動送風機の少なくともいずれか1つを備えている。電気掃除機100は、例えば、電気掃除機本体101と、吸込具104と、集塵部105と、上述した電動送風機1とを備える。電気掃除機本体101には排出口107が設けられている。吸込具104は、電気掃除機本体101と管路としてのホース102および延長パイプ103で連結され、被清掃部の空気を吸引する。ホース102は電気掃除機本体101に接続される。延長パイプ103は、ホース102の先端側に接続される。吸込具104は延長パイプ103の先端部に接続される。
<Configuration of Vacuum Cleaner>
Fifth Embodiment
集塵部105は、電気掃除機本体101内部に設けられ、吸込具104と連通し、吸引した空気の塵を収納する。電動送風機1は、電気掃除機本体101内部に設けられ、吸込具104から集塵部105へと空気を吸引する。電動送風機1は、上述した本発明の実施形態に係る電動送風機である。排出口107は、電気掃除機本体101の後部に設けられ、集塵部105で集塵された後の空気を電気掃除機本体101の外へ排出する。
The
電気掃除機本体101の側部には、走行方向後側に後部車輪108が配置されている。電気掃除機本体101の下部には、走行方向前側に前部車輪(図示せず)が設けられている。
A
<電気掃除機の動作>
次に、図13を参照して、電気掃除機の動作について説明する。上述のように構成された電気掃除機は、電動送風機1の電動部2に電力が供給されると、シャフト5(図1参照)が回転する。図1に示すように、このシャフト5が回転することにより、シャフト5に固定された遠心羽根車6が回転し、吸込口17から空気を吸引する。これにより、図13に示す電気掃除機本体101に連結されたホース102、延長パイプ103、吸込具104を通じて、被清掃面の空気が電気掃除機本体101に吸引される。電気掃除機本体101に吸引された空気は、集塵部105において集塵される。<Operation of the vacuum cleaner>
The operation of the vacuum cleaner will now be described with reference to FIG. In the electric vacuum cleaner configured as described above, when electric power is supplied to the
その後、集塵部105から排出された空気は、図1に示すように、電動送風機1の吸込口17から吸引される。電動送風機1に吸引された空気は、遠心羽根車6により昇圧、増速され、旋回しながら径方向外側へ向かう。遠心羽根車6から吐出された空気の大部分は、複数の静翼12の翼間で減速、昇圧される。その後、空気は排出口16および吐出口20から電動送風機1の外側へ空気は排出される。そして、図13に示す掃除機本体101に設けられた排出口107から電気掃除機本体101の外側へ空気が排出される。
Thereafter, the air discharged from the
<電気掃除機の作用効果>
上述した電気掃除機100は、上述した高効率の電動送風機1を用いているので、吸込み仕事率の高い電気掃除機を得ることができる。<Functional effect of vacuum cleaner>
Since the above-described
なお、電気掃除機100は、実施の形態2〜4に係る電動送風機を備えていてもよい。このようにしても、電気掃除機100の吸込み仕事率を高くすることができる。
In addition, the
なお、電気掃除機100は、電気掃除機本体101にホース102、延長パイプ103が連結されたキャニスタ―タイプを説明したが、他のタイプの電気掃除機であってもよい。例えば、電気掃除機本体に延長パイプが接続されたコードレスタイプの電気掃除機、あるいはスティックタイプの電気掃除機にも、上述した実施の形態1〜4のいずれかに係る電動送風機を適用することができる。
In addition, although the
実施の形態6.
<ハンドドライヤーの構成>
次に、図14を参照して、実施の形態5に係るハンドドライヤー110について説明する。ハンドドライヤー110は、実施の形態1〜3に係る電動送風機の少なくともいずれか1つを備えている。ハンドドライヤー110は、例えば、電動送風機1、本体としてのケーシング111、手挿入部112、水受け部113、吸気口114、およびノズル115を備える。ハンドドライヤーでは、ケーシング111内に電動送風機1を有する。ハンドドライヤーでは、水受け部113の上部にある手挿入部112に手を挿入することで、電動送風機1による送風で水を手から吹き飛ばす。吹き飛ばされた水は、水受け部113からドレン容器(図示しない)へと貯留される。Sixth Embodiment
<Configuration of hand dryer>
Next, a
ハンドドライヤーの外殻をなすケーシング111は、正面に手挿入口を有する。ケーシング111は、手挿入口に続く処理空間として手挿入部112を備えている。手挿入部112には使用者が手を挿入可能である。手挿入部112は、ケーシング111の正面下部に、正面と両側面が開放した開放シンク状の凹部として形成されている。手挿入部112の下部を形成するように水受け部113が配置されている。手挿入部112の上部には、手挿入部112に向かって下方に高速空気を吹き出すノズル115が設けられている。ケーシング111の下面には吸気口114が設けられている。
A
ケーシング111の内部空間内には、電動送風機1が配置されている。この電動送風機1はたとえば外部から供給される電力、あるいはケーシング111内部に配置されたバッテリーなどの電源からの電力により駆動される。また、当該空間内には、電動送風機1の吸気側とケーシング111の側面に設けられた吸気口114とを連通する吸気風路と、電動送風機1の排気側とノズル115とを連通する排気風路とが設けられている。
In the internal space of the
排気風路の途中でノズル115より上流側近傍には電動送風機1から排気された空気を加熱して温風化させるヒータが設けられていてもよい。また、吹出口としてのノズル115より背面側でケーシング111の内には、手検知センサおよび照明用LEDを備えた回路基板が設けられていてもよい。手検知センサは手挿入部112の手の有無を検知する。手挿入部112に手が挿入されたことが検出されると、照明手段としての照明用LEDは手挿入部112を照らし明るくする。
A heater may be provided in the vicinity of the upstream side of the
<ハンドドライヤーの動作>
次に手を乾燥させる使用時の動作について説明する。ハンドドライヤーとしての電気機器の電源スイッチをONにすると、ケーシング111内に配置された制御回路などに通電され、手乾燥できる使用可能状態(以下、待機状態とする)となる。そして、使用者が濡れた手を手挿入口から手挿入部112内に手首付近まで入れると、手検知センサによって手の挿入が検知される。その結果、制御回路により電動送風機が作動する。<Operation of hand dryer>
Next, the operation at the time of use in which the hands are dried will be described. When the power switch of the electric device as the hand dryer is turned on, the control circuit or the like disposed in the
電動送風機1が作動すると、ハンドドライヤーの外の空気が吸気口114から吸い込まれる。吸気口114から吸い込まれた空気は、電動送風機1の吸込側に吸い込まれる。電動送風機1は吸気側から吸い込んだ空気を排気側から高圧空気に変換して排気する。排気された高圧空気は排気風路を通りノズル115に到達し、高い運動エネルギーを持つ高速空気流に変換される。高速空気流は手挿入部112内に下方に向かってノズル115から吹き出される。ノズル115から吹き出された高速空気流は、手挿入部112に挿入されている濡れた手に当り、手に付着した水分を手の表面から剥離して吹き飛ばす。このようにして、手を乾燥させることができる。なお、ケーシング111内に設けられたヒータスイッチ(図示せず)をONにしている場合には、ヒータが通電され排気風路を通る高圧空気が加熱される。このため、ノズルからは温風が吹き出され冬場などにおいても使用者の使用感を良好に保つことができる。
When the
手の乾燥処理終了後、手を手挿入部112から抜き出すと、手が抜かれたことを手検知センサが検知し、電動送風機が停止する。手から吹き飛ばされた水滴は、前傾構造の水受け部113に収容される。
After the hand is dried, when the hand is pulled out of the
<ハンドドライヤーの作用効果>
上述したハンドドライヤー110は、上述した高効率な電動送風機1を用いているので、高効率である。<Function and effect of hand dryer>
The above-described
なお、ハンドドライヤー110は、実施の形態2〜4に係る電動送風機を備えていてもよい。このようにしても、ハンドドライヤー110は、高効率である。
The
以上のように本発明の実施の形態について説明を行ったが、上述の実施の形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。 Although the embodiments of the present invention have been described above, various modifications of the above-described embodiments are possible. Further, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
本発明は、家庭用または業務用電気掃除機、ハンドドライヤーなど、遠心式の電動送風機を用いた機器に有利に適用できる。 The present invention can be advantageously applied to household or commercial vacuum cleaners, hand dryers, and other devices using centrifugal electric blowers.
1 電動送風機、2 電動部、3 ロータ、4 ステータ、5 シャフト、6 遠心羽根車、7 ハブ、8 動翼、10 ディフューザ、11 主板、11A 第1面、11B 第2面、12 静翼、12A 第1部、12B 第2部、13 戻り静翼、14 ファンカバー、15 ブラケット、16 排出口、17 吸込口、18 ベルマウス、19 モータフレーム、20 吐出口、21 隙間、100 電気掃除機、101 電気掃除機本体、102 ホース、103 延長パイプ、104 吸込具、105 集塵部、107 排出口、108 後部車輪、110 ハンドドライヤー、111 ケーシング、112 手挿入部、113 水受け部、114 吸気口、115 ノズル。
Claims (10)
前記回転軸に接続されている遠心羽根車と、
前記電動機と前記遠心羽根車との間に配置される主板と、
前記回転軸の延在方向に交差する方向において前記遠心羽根車を取り囲むように形成されている複数の静翼とを備え、
前記主板は、前記交差する方向に延び、かつ前記延在方向において前記遠心羽根車側に位置する第1面を有し、
前記複数の静翼の各々は、前記第1面に連結されており、
前記延在方向に垂直な断面における前記複数の静翼の各々の中心線は、前記回転軸に最も近い位置にある内周端部と前記回転軸から最も遠い位置にある外周端部とを有し、
前記複数の静翼の各々は、前記内周端部を通る前記中心線の接線と、前記内周端部を通る前記回転軸を中心として前記内周端部を通る円弧の接線とが、前記断面上に成す入口設置角を有し、
前記複数の静翼の各々において、前記延在方向に垂直な第1断面上における前記入口設置角は、前記第1断面よりも前記第1面から離れた位置にあり、かつ前記延在方向に垂直な第2断面上における前記入口設置角よりも小さい、電動送風機。An electric motor including an electric motor and a rotating shaft rotated by the electric motor;
A centrifugal impeller connected to the rotating shaft;
A main plate disposed between the motor and the centrifugal impeller;
And a plurality of stator vanes formed to surround the centrifugal impeller in a direction intersecting the extending direction of the rotation shaft,
The main plate has a first surface extending in the intersecting direction and located on the centrifugal impeller side in the extending direction,
Each of the plurality of vanes is connected to the first surface,
The center line of each of the plurality of stator blades in a cross section perpendicular to the extending direction has an inner peripheral end located closest to the rotation axis and an outer peripheral end located farthest from the rotation axis. And
Each of the plurality of stator blades has a tangent of the center line passing through the inner peripheral end and a tangent of an arc passing through the inner peripheral end about the rotation axis passing through the inner peripheral end. Have an inlet installation angle on the cross section,
In each of the plurality of vanes, the inlet installation angle on the first cross section perpendicular to the extending direction is at a position farther from the first surface than the first cross section, and in the extending direction An electric blower smaller than the inlet installation angle on a vertical second cross section.
前記複数の静翼の各々において、前記第1断面上における前記出口設置角は、前記第2断面上における前記出口設置角よりも小さい、請求項1に記載の電動送風機。Each of the plurality of stator blades has a tangent of the center line passing through the outer peripheral end and a tangent of an arc passing through the outer peripheral end about the rotation axis passing through the outer peripheral end on the cross section Have an outlet installation angle,
The electric blower according to claim 1, wherein the outlet installation angle on the first cross section is smaller than the outlet installation angle on the second cross section in each of the plurality of stator blades.
前記他方の外形線の曲率中心は、前記他方の外形線よりも前記一方の外形線側に位置している、請求項3に記載の電動送風機。The center of curvature of the one outline is located closer to the other outline than the one outline,
The electric blower according to claim 3, wherein a curvature center of the other outline is located closer to the one outline than the other outline.
前記電気掃除機本体と管路で連結され、被清掃部の空気を吸引する吸込具と、
前記電気掃除機本体の内部に設けられ、前記吸込具と連通し、吸引した空気の塵を収納する集塵部と、
前記電気掃除機本体の内部に設けられ、前記吸込具から前記集塵部へと空気を吸引する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の電動送風機とを備え、
前記電気掃除機本体外側には、前記集塵部で集塵された後の空気を前記電気掃除機本体の外へ排出する排出口が設けられている、電気掃除機。The vacuum cleaner body,
A suction tool connected to the vacuum cleaner main body by a pipe and suctioning the air of the portion to be cleaned;
A dust collection unit provided inside the vacuum cleaner main body, communicating with the suction tool, and storing dust of the sucked air;
The electric blower according to any one of claims 1 to 8, which is provided inside the vacuum cleaner body and sucks air from the suction tool to the dust collection unit,
The electric vacuum cleaner main body is provided with the discharge port which discharges the air after the dust collection by the said dust collection part outside the said vacuum cleaner main body outside the said vacuum cleaner main body.
前記本体の内部に設けられた、請求項1〜8のいずれか1項に記載の電動送風機とを備え、
前記本体には、前記電動送風機が外気を取込むための吸気口と、前記手挿入部に向けて前記電動送風機から送出される前記外気を吹き付けるための吹出口とが形成されている、ハンドドライヤー。A body including a hand insertion portion which is an opening through which a user inserts a hand;
The electric blower according to any one of claims 1 to 8, provided inside the main body,
The hand dryer includes an air inlet for the electric blower to take in the outside air, and an outlet for blowing the air from the electric blower to the hand insertion portion, the body being formed with the air outlet. .
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