TWI644026B - 電動送風機及搭載著該電動送風機的電動吸塵器 - Google Patents

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Abstract

提供小型輕量且在廣風量範圍下為高效率的 電動送風機,同時提供在廣風量範圍下提升了吸引力的電動吸塵器。
具備:具備旋轉子及固定子的電動機 部、和一端呈開口而收容前記電動機部的外殼、和被設在前記旋轉子的旋轉軸、和被固定在該旋轉軸上的旋轉葉片、和被配置在該旋轉葉片之前記電動機部側的分隔板、和被設在前記外殼之開口側,覆蓋前記旋轉葉片的扇葉殼體;在前記旋轉葉片之外周側與前記扇葉殼體間形成有流路;前記外殼與前記扇葉殼體係為樹脂製,前記扇葉殼體之端部與前記外殼之端部係為可嵌合。

Description

電動送風機及搭載著該電動送風機的電動吸塵器
本發明係有關於電動送風機及搭載其的電動吸塵器。
作為先前的電動吸塵器用的小型電動送風機,係被揭露於日本特開2010-281231號公報(專利文獻1)。該專利文獻1中係記載「具備:具有斜流型葉片的葉輪;和驅動被固定有葉輪之旋轉軸的電動機;和將葉輪所產生的氣流予以引導而在電動機外周具有風路的空氣導引;空氣導引係將從上游往下游而使風路截面積連續變大而延展的風路,在延展方向上予以分割成複數而被構成。」。
又,作為先前的電動吸塵器用的電動送風機,係有日本特開2001-17358號公報(專利文獻2)。該專利文獻2中係記載「配置與電動機直接連結的葉輪、和位於葉輪之下游側的擴散器,葉輪係為斜流型,擴散器係為軸流型,在葉輪之外周側,且為擴散器的上游側,配置引導板。」。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-281231號公報
[專利文獻2]日本特開2001-17358號公報
電動吸塵器係會因為濾網的堵塞、或清掃對象之地面的材質等,隨著運轉條件而動作風量會有很大的變化,因此風量範圍廣且吸引力強的電動送風機,係被人們所需求。
專利文獻1、2所記載的電動送風機,係藉由電動機而使葉輪(impeller)旋轉而製造出空氣的氣流。從電動送風機的吸入口流入的空氣,係被葉輪升壓及增速,在擴散器葉片間被減速,藉此,流入擴散器的空氣所帶有的動能會被轉換成壓力能量而導致壓力上升。
附帶葉片的擴散器係於設計點風量可以進行優良的壓力回復,但在非設計點風量,則由於擴散器葉片的入口角與空氣氣流往擴散器的流入角的不一致而導致擴散器性能降低。因此,電動吸塵器的吸引力係具有,在設計點風量為高,但在非設計點風量會降低的課題。
無線直立型或是自動行走型這類以電池(2次電池)來驅動的吸塵器,係電動送風機的消耗電力較小, 最大風量也較小。因此,對這些吸塵器適用專利文獻1、2的電動送風機時,會因為最大風量的降低,而導致垃圾搬送能力降低,甚至吸塵器的吸引力降低的課題。
又,於專利文獻1所記載的技術中,係將樹脂製的空氣導引在延展方向上做複數分割而被構成,將上游側的空氣導引和下游側的空氣導引藉由嵌合用的凹凸而予以嵌合。又,上游側空氣導引係被安裝在馬達箱殼,下游側的空氣導引與扇葉殼體係被嵌合,將各零件嵌合而以接著劑加以固定。因此,組裝性較差,會因為各零件的寸法誤差,而可能導致扇葉殼體對旋轉軸發生偏芯或傾斜而被安裝,導致無法將扇葉殼體維持在所定位置的課題。又,一旦葉輪的吸入口與扇葉殼體的吸入口發生偏芯或傾斜而被安裝,用來抑制葉輪流入部與扇葉殼體間的循環氣流所需的入口密封性能就會惡化,導致電動送風機效率降低的課題。
甚至,在一般的電動吸塵器用的電動送風機中,扇葉殼體與葉輪的定位,係藉由對配置在葉輪下游側的擴散器葉片使扇葉殼體做接觸,以進行扇葉殼體的旋轉軸方向的定位。廣風量範圍,尤其是為了提升大風量側的效率而若使用無葉片擴散器,則扇葉殼體的定位會變得困難,導致無法適切保持扇葉殼體與葉輪入口部之間隙(入口密封性能)的課題。
又,於專利文獻2所記載的技術中,係在葉輪與擴散器之間的無葉片擴散器部,配置有引導板。藉 此,從葉輪流出的空氣的迴旋速度成分可轉換成軸方向速度成分,但引導板係只以扇葉殼體的側面被支撐,因此旋轉軸方向的兩側係呈開口。因此,流入引導板內的空氣係往旋轉軸方向的上游側與下游側流動,因此在引導板內往軸方向下游側(擴散器側)的轉向無法順利進行,可能導致引導板上的損失增加而降低電動送風機效率。本發明的目的,係為了解決上記課題,提升扇葉殼體與馬達外殼的嵌合保持的信賴性,進而在廣風量域下提供高效率的小型輕量的電動送風機,並且提供在廣風量域下提升了吸引力的小型電動吸塵器。
為了解決上記課題,代表性的本發明的電動送風機之一,係藉由具備:具備旋轉子及固定子的電動機部、和一端呈開口而收容前記電動機部的外殼、和被設在前記旋轉子的旋轉軸、和被固定在該旋轉軸上的旋轉葉片、和被配置在該旋轉葉片之前記電動機部側的分隔板、和被設在前記外殼之開口側,覆蓋前記旋轉葉片的扇葉殼體;在前記旋轉葉片之外周側與前記扇葉殼體間形成有流路;前記外殼與前記扇葉殼體係為樹脂製,前記扇葉殼體之端部與前記外殼之端部係為可嵌合而達成。
又,為了解決上記課題,代表性的本發明的電動送風機之一係藉由具備:具備旋轉子及固定子的電動機部、和一端呈開口而收容前記電動機部的外殼、和被設 在前記旋轉子的旋轉軸、和被固定在該旋轉軸上的旋轉葉片、和被配置在該旋轉葉片之前記電動機部側的分隔板、和被設在前記外殼之開口側,覆蓋前記旋轉葉片的扇葉殼體;在前記旋轉葉片之外周側與前記扇葉殼體間形成有流路;在前記扇葉殼體之內部將引導板予以一體形成;該引導板,係與前記扇葉殼體的曲面、和側面,在前記扇葉殼體內部做連接;前記外殼與前記扇葉殼體係為樹脂製,前記扇葉殼體之端部與前記外殼之端部係為可嵌合而達成。
若依據本發明,則旋轉葉片的下游側係為無葉片擴散器,藉由將扇葉殼體端部與外殼做嵌合,樹脂製外殼與樹脂製扇葉殼體的嵌合保持之信賴性可以被提升,可提供小型輕量的電動送風機,同時,抑制入口密封性能的降低並且維持廣風量域且高效率,藉此可於廣風量域下提供提升了吸引力的小型電動吸塵器。
又,藉由將從旋轉葉片流出的空氣流的迴旋速度成分以扇葉殼體的引導板轉換成旋轉軸方向成分而進行摩擦損失的降低,同時謀求轉彎損失的降低,可於廣風量域下達成高效率,因此可提供在廣風量域下提升了吸引力的小型電動吸塵器。
上記以外的課題、構成及效果,係可藉由以下的實施形態的說明來明瞭。
1‧‧‧離心葉輪
2‧‧‧分隔板
3‧‧‧扇葉殼體
4‧‧‧空氣吸入口
5‧‧‧旋轉軸
6‧‧‧外殼
7‧‧‧轉子核心
8‧‧‧定子核心
9‧‧‧定子線圈
10‧‧‧軸承
11‧‧‧軸承
12‧‧‧葉片
13‧‧‧軸承罩蓋
13a‧‧‧冷卻扇葉殼體
14‧‧‧支持部
15‧‧‧螺絲孔
16‧‧‧固定螺絲
17‧‧‧開口
18‧‧‧排氣口
19‧‧‧定子核心固定螺絲
20‧‧‧突起
21‧‧‧安裝孔
22‧‧‧爪狀突起
23‧‧‧襯板
24‧‧‧輪轂板
25‧‧‧葉片
26‧‧‧吸入開口
27‧‧‧凹狀溝
28‧‧‧貫通穴
29‧‧‧輪轂
29a‧‧‧輪轂曲面
30‧‧‧爪
31‧‧‧上板
32‧‧‧曲面
33‧‧‧側板
34‧‧‧凹部
35‧‧‧流入氣流
36‧‧‧流出氣流
37‧‧‧凸緣
38‧‧‧框體
39‧‧‧螺絲孔
40‧‧‧傾斜部
41‧‧‧安裝部
42‧‧‧接觸部
43‧‧‧引導板
100‧‧‧電動吸塵器本體
200‧‧‧電動送風機
201‧‧‧送風機部
202‧‧‧電動機部
[圖1(a)]本發明的第1實施形態的電動送風機的外觀圖。
[圖1(b)]電動送風機的縱剖面圖。
[圖2](a)係本發明的第1實施形態的離心葉輪的斜視圖,(b)係離心葉輪的縱剖面圖。
[圖3](a)係本發明的第1實施形態的扇葉殼體的斜視圖,(b)係縱剖面圖。
[圖4]本發明的第1實施形態的送風機部的氣流的說明圖,(a)係送風機部的放大之縱剖面圖,(b)係圖1(a)的電動送風機的A-A線上的剖面圖。
[圖5](a)係本發明的第1實施形態的外殼的斜視圖,(b)係背面圖。
[圖6](a)係圖5(a)的B-B線上的剖面圖,(b)係圖5(a)的C-C線上的剖面圖。
[圖7](a)係圖6(a)中所示的D部的放大圖,(b)係放大外觀斜視圖。
[圖8]本發明的第2實施形態的電動送風機的縱剖面圖。
[圖9](a)係本發明的第2實施形態的扇葉殼體的斜視部,(b)係縱剖面圖。
[圖10]本發明的第2實施形態的送風機部的氣流的說明圖,是圖8的E-E線上的剖面圖。
[圖11]本發明的第2實施形態的其他扇葉殼體的縱剖面圖。
[圖12]本發明的實施形態的電動送風機所被適用的電動吸塵器的斜視圖。
[圖13]圖12的電動吸塵器中的吸塵器本體的剖面圖。
以下,參照圖式來說明本發明的一實施形態。在本實施形態例中,旋轉葉片係使用離心葉輪來說明。
[實施例1]
以圖12及圖13,說明本發明的一實施例所述之電動吸塵器300。圖12中圖示本實施例的電動送風機所被適用的電動吸塵器的斜視圖。如圖12所示,100係將塵埃予以集塵的集塵室101及用來產生集塵所需之吸入氣流的電動送風機200(圖13)所被收納的吸塵器本體,102係安裝吸塵器本體100的保持部,103係被設在保持部102之一端部的握柄部,104係被設在握柄部的進行電動送風機200之開關的開關部。保持部102的他端部上係被安裝有吸口體105,吸塵器本體100與吸口體105係以連接部106而連接。107係將電池單元108(圖13)進行充電的充電台。
在以上的構成中,一旦操作握柄部103的開關部104,則吸塵器本體100中所被收納的電動送風機200就會運轉,產生吸入氣流。然後,從吸口體105將塵埃予以吸入,通過連接部106而集塵至吸塵器本體100的集塵室101。
接著,使用將圖13所示的電動吸塵器中的吸塵器本體100予以模式性圖示的剖面圖,來說明吸塵器本體100。在吸塵器本體100的內部係配置有:產生吸引力的電動送風機200、驅動電動送風機200的電池單元108、驅動用電路109、集塵室101。
吸塵器本體100係可從保持部102拆下而作為手持型吸塵器來使用,吸塵器本體100中係具備有本體握柄部110和吸口開口111。112(圖12)係作為手持型吸塵器來使用時的進行電動送風機200之開關的本體開關部。此外,本體開關112係在將吸塵器本體100安裝於保持部102時,也可操作。
接著,參照圖1(a)所示的電動送風機的外觀圖、和(b)所示的電動送風機的縱剖面圖,說明電動送風機200。此電動送風機200,係大致分成送風機部201和電動機部202。送風機部201係由:旋轉葉片也就是離心葉輪1、和在該離心葉輪1之背面也就是電動機部202側所被配置的分隔板2、收納該離心葉輪1、分隔板2的樹脂製的扇葉殼體3所構成。分隔板2係為圓板狀,藉由扇葉殼體3的內面與分隔板2外徑,形成了讓空氣流入至電 動機部202的圓環流路。在扇葉殼體3的上面設有空氣吸入口4。離心葉輪1係為熱可塑性樹脂製,直接連結至旋轉軸5。此處,在本實施例中,是將旋轉葉片也就是離心葉輪1對旋轉軸5做壓入固定,但亦可在旋轉軸5之端部設置螺絲,離心葉輪1係使用固定螺帽來固定。
電動機部202,係由:被固定在收納於外殼6內之旋轉軸5上的轉子核心(旋轉子)7、及被固定於外殼6的定子核心(固定子)8所構成。定子核心8的周圍,係繞捲有定子線圈9,一起形成了相線圈。相線圈,係與電動送風機200中所具備的驅動用電路109做電性連接。
轉子核心7係被形成在,旋轉軸5中的離心葉輪1所被固定之端部的相反側之端部,係由稀土類的黏結磁石所成。稀土類的黏結磁石,係將稀土類磁性粉末與有機黏合劑混合而製作。作為稀土類系的黏結磁石係可使用例如:釤鐵氮氣磁石、或釹磁石等。轉子核心7係與旋轉軸5一體成形。
此外,在本實施例中轉子核心7是採用永久磁石,但不限於此,亦可使用無整流子電動機之一種也就是磁阻馬達等。
在離心葉輪1與轉子核心7之間係具備有軸承10、11,將旋轉軸5自由旋轉地支持。在軸承10與軸承11之間係在已被壓縮的狀態下配置有葉片12,對軸承10、軸承11賦予預壓。軸承10、11、與葉片12,係被軸承罩蓋13所內包。外殼6係為合成樹脂製,具有將軸承 罩蓋13予以固定的支持部14。在軸承罩蓋13的外周係設有軸承10、11的冷卻用的散熱片也就是在旋轉軸方向上較長的複數個冷卻扇葉殼體13a。軸承罩蓋13係為非磁性金屬材料製,與樹脂製外殼6藉由插入成形而被一體化。
樹脂製外殼6的支持部14之端部係形成有,往旋轉軸方向延展的螺絲孔15。對螺絲孔15係可將固定螺絲16進行螺合,藉由固定螺絲16的螺合而使分隔板2被固定設置在樹脂製的外殼6。
在扇葉殼體3的內面與分隔板2的外周之間,形成有圓環流路。以使得圓環流路的面積係比離心葉輪1的出口面積還大的方式,來設定分隔板2的外徑。藉此,可抑制圓環流路部中的流速之增加,亦即圓環流路部中的損失之增加。又,使圓環流路面積大於離心葉輪1的出口面積,將分隔板2的外徑設成比離心葉輪1的外徑還大,藉此,在分隔板2與扇葉殼體3間可發揮無葉片擴散器的作用,因此可提升送風機效率。
藉由將分隔板2設置在離心葉輪1之背面也就是電動機部202側,以抑制離心葉輪1所致之電動機部202內的空氣氣流之擾亂而抑制電動機部202的流路損失之增加,並可降低離心葉輪1的圓板摩擦損失。
在外殼6係設有,讓空氣流入外殼6內的開口17、將空氣排出至電動送風機200之外部的排氣口18。被配置在外殼6之端部的定子核心8,係藉由固定螺 絲19而被固定在外殼6。
接著說明電動送風機200內的空氣的流動。一旦驅動電動機部202而使旋轉葉片也就是離心葉輪1旋轉,則空氣就從扇葉殼體3的空氣吸入口4流入,而流入至離心葉輪1內。流入的空氣係在離心葉輪1內被升壓及增速,從離心葉輪1的外周流出。從離心葉輪1流出的空氣流,係從扇葉殼體3之內面與分隔板2之外周所形成的圓環流路,流入至電動機部202。
流入至電動機部202的空氣,係從外殼6的開口17,流入外殼6內部。藉由該流入空氣,軸承罩蓋13的冷卻扇葉殼體13a係被冷卻,隔著軸承罩蓋13而使軸承10、11被冷卻。又,將轉子核心7、定子核心8、定子線圈9予以冷卻而往外部排出。藉此,外殼6內的各部就被冷卻。流入外殼6的空氣流之一部分,係從外殼6的排氣口18往外部排出。
扇葉殼體3之端部係設有突起20,設有將扇葉殼體3固定至外殼6的安裝孔21。外殼6的送風機部201側之端部係設有爪狀突起22,與扇葉殼體3的安裝孔21做嵌合連接。
接著,使用圖2至圖4來說明本實施形態例的送風機部201。圖2(a)係本發明所致之一實施例的離心葉輪的斜視圖,(b)係離心葉輪的剖面圖,圖3(a)係本發明所致之扇葉殼體的斜視圖,(b)係剖面圖,圖4係本發明的一實施例中的送風機部的氣流的說明圖,(a)係送風機部 的放大剖面圖,(b)係圖1(a)的電動送風機的A-A線上的剖面圖。
首先使用圖2,說明本發明所述之一實施例中的旋轉葉片也就是離心葉輪1。本發明所述之一實施例的離心葉輪1,係由:襯板23、輪轂板24和複數片葉片25所構成。輪轂板24與葉片25係以熱可塑性樹脂而被一體成形。熱可塑性樹脂製的襯板23,係在中央部形成有,用來吸入空氣的圓環狀的吸入開口26。
在襯板23的流路面,係在與葉片25對應的位置上形成有凹狀溝27,被延伸設置到外徑側為止。凹狀溝27中係設有貫通穴28。在輪轂板24的中央係形成有,被旋轉軸5所插入而固定的凸形狀的輪轂29。與輪轂板24一體成形的葉片25係在周方向上被等間隔地設置,具有隨著從內徑側往徑方向外側而往旋轉方向後退的葉片形狀。輪轂29係從軸方向往徑方向地形成有輪轂曲面29a。在葉片25的上面係形成有突起狀的爪30和熔接用的肋梁。葉片25的突起狀的爪30與襯板23的貫通穴28、及襯板23的凹狀溝27與葉片25係被卡合,將爪30及熔接肋梁藉由熔接加工而予以接合以形成離心葉輪1。
熔接肋梁係在凹狀溝27內進行熔融,因此可使熔接肋梁的體積比在凹部溝27中被插入有葉片25之際之間隙的體積還小。亦即,可抑制熔融的樹脂材從離心葉輪1的流路內溢出。又,葉片25的熔接肋梁係被熔融,而與襯板23熔接,因此可防止葉片25間的滲漏氣流。在 本實施例中,雖然為了將襯板23與葉片23的位置做定位而在襯板23設有貫通穴28,但不限於此,亦可設計成未貫通的凹部形狀,只要能夠使與葉片25的爪30做嵌合的襯板23和葉片25做定位,則無論那種形狀皆可。
此外,在輪轂板24的葉片25的背面側的外周設有凸部24a,藉由使離心葉輪1旋轉而切削凸部24a,可進行平衡修正。藉此,可減小離心葉輪1的不平衡量,可謀求振動或噪音的降低。
接著使用圖3,說明本發明所述之一實施例的扇葉殼體3。本發明所述之一實施例中的扇葉殼體3,係將旋轉葉片也就是離心葉輪1從外方予以覆蓋,具備有:在鳥瞰上具有圓形狀的上板31;和具有連續於上板31的周緣部而在軸方向上延展的曲面32,並從曲面部32延展的圓環狀的側板33。扇葉殼體3的側板33的上板31側之端部係設有突起20,設有將扇葉殼體3固定至外殼6的安裝孔21。
扇葉殼體3的上板31之中央設有空氣吸入口4。在比空氣吸入口4還靠外徑側係設有凹部34,在凹部34內配置有離心葉輪1的吸入開口26。以使得扇葉殼體3與離心葉輪1的吸入開口26的尖端具有較小之間隙的方式而配置離心葉輪1,而具有使得已被離心葉輪1所升壓之空氣往離心葉輪1的吸入開口26側做循環的空氣量會變小的結構。藉由在凹部34內配設密封構件,而可提高密封效果,可更加提升送風機效率。
接著使用圖4,說明本發明所述之第1實施形態的送風機部的氣流。一旦驅動電動機而使旋轉葉片也就是離心葉輪1旋轉,則空氣會從扇葉殼體3的空氣吸入口4流入至離心葉輪1。流入離心葉輪1的空氣,係如流入氣流35般地從旋轉軸5的方向流入,被轉向成半徑方向氣流。以下,從空氣吸入口4往旋轉軸5之方向的氣流,稱作軸方向氣流。在離心葉輪1內被升壓及增速,從離心葉輪1變成流出氣流36。流出氣流36係具有迴旋方向的氣流成分,會撞擊扇葉殼體3的內面,一面迴旋而一面被轉向成軸方向氣流,從扇葉殼體3之內面與分隔板2之外周所形成的圓環流路,流入外殼6。扇葉殼體3係具有曲面32,因此可順利地轉向成軸方向氣流,可減小損失。藉此,可提升送風機效率。又,由於未使用附帶葉片的擴散器,因此在設計點風量以外的廣風量域下可獲得高效率。
接著使用圖5至圖7來說明本發明的第1實施形態的電動機部202。圖5(a)係本發明所致之一實施例的外殼的斜視圖,圖5(b)係背面圖,圖6(a)係圖5(a)的B-B線上的剖面圖,(b)係圖5(a)的C-C線上的剖面圖,圖7(a)係圖6(a)所示的D部的放大圖,(b)係放大外觀斜視圖。
外殼6係為合成樹脂製,具有將軸承10、11予以內包之軸承罩蓋13予以固定的支持部14。支持部14係呈略2重圓筒狀,位於外殼6的前部之內側。在支持部 14之內側的略圓筒部14a係固定有,以非磁性金屬材料製作的軸承罩蓋13。軸承罩蓋13之外周的略圓筒部14b係設有:軸承10、11的冷卻用的散熱片也就是在旋轉軸方向上較長的複數個冷卻扇葉殼體13a,與外殼6的支持部14被一體成形。在軸承罩蓋13的外周設有冷卻扇葉殼體13a而為複雜形狀,因此可以模鑄法來製作而壓低生產成本,可獲得高寸法精度。作為軸承罩蓋13與冷卻扇葉殼體13a的使用素材,係為非磁性金屬且熱傳導率高的鋁合金,較為理想。
樹脂製外殼6的支持部14之端部係形成有,往旋轉軸方向延展的螺絲孔15。對螺絲孔15係可將固定螺絲16進行螺合,藉由固定螺絲16的螺合而使分隔板2被固定設置在外殼6。支持部14的外周部係藉由凸緣37,而與略圓筒狀的框體38連接。框體38的凸緣37係在某端部上設有將定子核心8予以固定的螺絲孔39。對螺絲孔39係可將固定螺絲19進行螺合,藉由固定螺絲19的螺合而使定子核心8被固定設置在外殼6。又,框體38中的送風機部201側之端部係設有爪狀突起22,與扇葉殼體3的安裝孔21做嵌合連接。藉此,可確保扇葉殼體3的旋轉軸5之方向的定位精度,藉由樹脂製扇葉殼體3之端部與樹脂製外殼6之端部而可確實地嵌合保持。藉由提升離心葉輪1與扇葉殼體3的定位精度,可縮小離心葉輪1與扇葉殼體3的凹部34之間隙的參差,可提升電動送風機200的性能並減小量產時的性能參差。又,離心 葉輪1與扇葉殼體3不會接觸,可提供信賴性高的電動送風機200。
在外殼6上亦可設有複數個:讓空氣流入外殼6內而被形成在凸緣37間的開口17、和不將轉子核心7、定子核心8、定子線圈9做冷卻而直接將空氣排出至外部的排氣口18。
框體38的內側係設有傾斜部40。係為使得從扇葉殼體3之內面與分隔板2之外周所形成的圓環流路所流出的空氣,容易藉由傾斜部40而流入開口17的結構。從開口17流入的空氣,係撞擊被設在軸承罩蓋13的冷卻扇葉殼體13a。軸承10、11所產生的熱,係在以非磁性金屬材料製作的軸承罩蓋13中藉由熱傳導而傳遞,在冷卻扇葉殼體13a被散熱,而有效地冷卻軸承10、11。
即使將外殼6設計成樹脂製,仍可使軸承10、11上所產生的熱,以被設在軸承罩蓋13的冷卻扇葉殼體13a而有效地散熱,可有效地冷卻軸承10、11,可提供信賴性高的電動送風機200。甚至,由於外殼6是樹脂製,因此可輕量化,可使電動送風機200輕量化。在本實施例中,軸承罩蓋13與樹脂製外殼6是藉由插入成形而一體化,但亦可將軸承罩蓋13壓入至樹脂製外殼6。
如圖7所示,在框體38的扇葉殼體3側的端面係形成有:與扇葉殼體3的內面做嵌合的略圓筒形狀的安裝部41、和與扇葉殼體3的端面做接觸的接觸部42。因此,藉由安裝部41與接觸部42而可容易進行扇葉殼體 3的定位。又,框體38的爪狀突起22,係為略三角柱形狀且略四角形面之一是被安裝在框體38的安裝部41而形成爪狀突起。略四角形面22a係與旋轉軸垂直而被形成,另一略四角形面22b係對旋轉軸傾斜而被形成。
將扇葉殼體3安裝至外殼6時,樹脂製的扇葉殼體3的突起20的端面係與爪狀突起22的被傾斜形成的略四角形面22b接觸,然後藉由將扇葉殼體3予以推入而使突起20往外徑側變形,使爪狀突起22嵌合連接至扇葉殼體3的安裝孔21。一旦安裝孔21與爪狀突起22被嵌合連接,則藉由爪狀突起22的略四角形面22a,扇葉殼體3就被確實地固定。
樹脂製的扇葉殼體3的安裝孔21與樹脂製的外殼3的爪狀突起22被嵌合連接,扇葉殼體3的端面與外殼6的接觸部42做接觸,藉此就可確保扇葉殼體3的旋轉軸5之方向的定位精度。
藉由提升離心葉輪1與扇葉殼體3的旋轉軸5之方向的定位精度,可縮小離心葉輪1與扇葉殼體3的凹部34之間隙的參差,可提升電動送風機200的性能並縮小性能參差。又,離心葉輪1與扇葉殼體3不會接觸,可提供信賴性高的電動送風機200。在本實施形態例中係藉由扇葉殼體3的安裝孔21與外殼6的爪狀突起22,來進行扇葉殼體3的安裝,但亦可藉由在扇葉殼體3的內面設置母螺絲,在外殼3的安裝部41的外周設置公螺絲而藉由螺絲的嵌合來固定扇葉殼體3。
若依據以上說明的本實施形態例的電動送風機200,則由於是以使得扇葉殼體3的內面與分隔板2的外周之間的圓環流路的面積係比離心葉輪1的出口面積還大的方式,來設定分隔板2的外徑,因此可抑制圓環流路部中的流速之增加,亦即圓環流路部中的損失。
又,使圓環流路面積大於離心葉輪1的出口面積,將分隔板2的外徑設成比離心葉輪1的外徑還大,藉此,在分隔板2與扇葉殼體3間可發揮無葉片擴散器的作用,因此可更加提升送風機效率。藉此,可獲得在廣風量域下高效率的小型輕量的電動送風機。
甚至,藉由將分隔板2設置在離心葉輪1之背面的電動機部202側,以抑制離心葉輪1所致之電動機部202內的空氣氣流之擾亂而抑制電動機部202的流路損失之增加,並可降低離心葉輪1的圓板摩擦損失,可提升送風機效率。
又,藉由在樹脂製扇葉殼體3端部的突起20將與外殼3之安裝孔21、和樹脂製外殼6的略四角柱的爪狀突起22做嵌合連接,就可藉由爪狀突起22的略四角形面22a而使扇葉殼體3被確實固定,可確保扇葉殼體3的軸方向的定位精度。藉此,可縮小離心葉輪1與扇葉殼體3的凹部34之間隙的參差,可提升電動送風機200的性能並縮小性能參差。又,離心葉輪1與扇葉殼體3不會接觸,可獲得信賴性高的電動送風機200。
再者,由於扇葉殼體3、外殼6、離心葉輪1 是樹脂製,因此可使電動送風機200輕量化。藉由將電動送風機200搭載於電動吸塵器,可提高電動吸塵器的信賴性並進行小型輕量化,在廣風量域下可提升吸引力。
[實施例2]
接著針對第2實施形態例,使用圖8至圖10來說明。圖8係本發明的第2實施形態例中的電動送風機的縱剖面圖,圖9(a)係扇葉殼體的斜視部,(b)係縱剖面圖,圖10係送風機部的氣流的說明圖,圖8的電動送風機的D-D線上的剖面圖。與上記第1實施形態例基本構成相同的同一元件係使用同一符號,並省略其說明。
在本實施形態例中,送風機部201係由:旋轉葉片也就是離心葉輪1、和在離心葉輪1之背面的電動機部202側所被配置的分隔板2、收納離心葉輪1、分隔板2的樹脂製的扇葉殼體3所構成。分隔板2係為圓板狀,在扇葉殼體3的內面與分隔板2之外徑,形成了讓空氣流入至電動機部202的圓環流路。在扇葉殼體3的內面係有引導板43一體形成。扇葉殼體3,係具備:鳥瞰圓形狀的上板31、和具有連續於上板31的周緣部而在旋轉軸5之方向上延展的曲面32,並從曲面部32延展的圓環狀的側板33。引導板43係在曲面32與側板33的扇葉殼體3的內部連接。引導板43,係在垂直於旋轉軸5的剖面來看,引導板43與相鄰的引導板43係不重疊地被設 置。此外,在扇葉殼體3的上板31係設有空氣吸入口4。此外,扇葉殼體3的側板33之端部係設有突起20,設有將扇葉殼體3固定至外殼6的安裝孔21。此外,使得以扇葉殼體3的內面與分隔板2外徑所被形成的圓環流路圓環流路的面積,係比離心葉輪1的出口面積還大的方式,來設定分隔板2的外徑。
如圖10所示,從旋轉葉片也就是離心葉輪1流出的流出氣流36係具有迴旋速度成分。因此,在沒有設置扇葉殼體3的引導板43的情況下,從離心葉輪1流出的空氣,係從藉由扇葉殼體3之內面與分隔板2之外周所形成的圓環流路流入至外殼6為止的軌跡(流跡線的長度)是較長。藉由在扇葉殼體3設置引導板43,可將流出氣流36的迴旋速度成分順利地轉換成旋轉軸方向成分,可使通過流路之際的軌跡變短,因此可降低摩擦損失。藉此,可提升送風機效率。
又,引導板43與相鄰的引導板43係不重疊,藉此,引導板43與相鄰的引導板43所形成的入口側的流路面積就不會變窄。因此,流入至引導板43的流速不會變速,因此可減少在引導板43的入口處的摩擦損失。在比設計點還大風流側的運轉時,由於引導板43係不重疊,因此在引導板43的入口部,不會比從離心葉輪1流出的流速更快,因此可抑制引導板43處的損失。亦即,可在廣風量域下維持高效率。
再者,引導板43係與扇葉殼體3的曲面32 在側板33的內部連接,因此可提更扇葉殼體3的強度,可減小扇葉殼體3的變形,可減少離心葉輪1與扇葉殼體3的凹部34之間隙的參差。藉此,可提升電動送風機200的性能並縮小性能參差。又,離心葉輪1與扇葉殼體3不會接觸,可獲得信賴性高的電動送風機200。
甚至,藉由加強扇葉殼體3的強度,即使扇葉殼體3的板厚沒有很厚仍可提高扇葉殼體3的固有振動數,可達成輕量化。又,由於可提高固有振動數,因此可降低振動、噪音。
又,由於是以使得扇葉殼體3的內面與分隔板2的外周之間的圓環流路的面積係比離心葉輪1的出口面積還大的方式,來設定分隔板2的外徑,因此可抑制圓環流路部中的流速之增加,亦即圓環流路部中的損失。
甚至,藉由將分隔板2設置在離心葉輪1之背面的電動機部202側,以抑制離心葉輪1所致之電動機部202內的空氣氣流之擾亂而抑制電動機部202的流路損失之增加,並可降低離心葉輪1的圓板摩擦損失,可提升送風機效率。
此外,在本實施形態例雖然是將引導板43圖示成直線狀的平板,但從垂直於旋轉軸5的剖面來看,亦可為圓弧狀。
接著,以圖11來說明本發明的第2實施形態的其他扇葉殼體。圖11係本發明的扇葉殼體的縱剖面圖。如圖11所示,在扇葉殼體3的內面將複數片引導板 43予以一體形成,引導板43係與扇葉殼體3的曲面32和側板33是在扇葉殼體3的內部連接。引導板43與曲面32連接側的反對側的引導板43的長度,係比與曲面32連接之長度還短地構成,因此其他部分係和之前的實施例相同。
在比設計點還大風量側,來自離心葉輪1的流出氣流36的流出角度係變大。亦即迴旋速度成分,係比設計點或低風量側還小。因此,流出氣流36係吹向引導板43的側面而撞擊扇葉殼體3的內面,往旋轉軸5的方向劇烈彎曲。藉由縮短引導板43與曲面32連接側的反對側的引導板43的長度,可防止從引導板43流入至電動機部202側的空氣阻塞,在大風量側可提升送風機部201的效率。
此外,本發明係不限定於上記的實施例,可包含各種變形例。例如,上記的實施例係為了易於理解地說明本發明而做的詳細說明,並非限定於,必須要具備所說明的全部構成。又,可將某實施例的構成的一部分置換成其他實施例的構成,又,也可對某實施例的構成增加其他實施例的構成。又,針對各實施例的構成的一部分,係可進行其他構成的追加、刪除、置換。

Claims (4)

  1. 一種電動送風機,係具備:具備旋轉子及固定子的電動機部、和一端呈開口而收容前記電動機部的外殼、和被設在前記旋轉子的旋轉軸、和被固定在該旋轉軸上的旋轉葉片、和被配置在該旋轉葉片之前記電動機部側的分隔板、和被設在前記外殼之開口側,覆蓋前記旋轉葉片的扇葉殼體;在前記旋轉葉片之外周側與前記扇葉殼體間形成有流路;在前記扇葉殼體之內部將引導板予以一體形成;該引導板,係與前記扇葉殼體的曲面、和側面,在前記扇葉殼體內部做連接;前記外殼與前記扇葉殼體係為樹脂製,前記扇葉殼體之端部與前記外殼之端部係為可嵌合。
  2. 如請求項1所記載之電動送風機,其中,在前記扇葉殼體之端部具備有突起,在該突起設有安裝孔;在前記外殼之端部具有爪狀突起;前記安裝孔與前記爪狀突起係為可嵌合。
  3. 如請求項1或2所記載之電動送風機,其中,將前記扇葉殼體之內面與前記分隔板的外周之間的圓環流路之面積設成比前記旋轉葉片之出口面積還大。
  4. 一種電動吸塵器,係具備如請求項1至3之任1項所記載之電動送風機。
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