WO2006049115A1 - 電動送風機 - Google Patents

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WO2006049115A1
WO2006049115A1 PCT/JP2005/019972 JP2005019972W WO2006049115A1 WO 2006049115 A1 WO2006049115 A1 WO 2006049115A1 JP 2005019972 W JP2005019972 W JP 2005019972W WO 2006049115 A1 WO2006049115 A1 WO 2006049115A1
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fan
electric blower
opening
air
rotor
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PCT/JP2005/019972
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Inventor
Shiro Tateishi
Yasuo Nozaki
Akira Yamaguchi
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Publication date
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Priority to US11/577,549 priority patent/US7845917B2/en
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L5/00—Structural features of suction cleaners
    • A47L5/12—Structural features of suction cleaners with power-driven air-pumps or air-compressors, e.g. driven by motor vehicle engine vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/444—Bladed diffusers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • F04D25/082—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation the unit having provision for cooling the motor
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    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5806—Cooling the drive system
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    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/584—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps cooling or heating the machine

Definitions

  • the present invention relates to an electric blower used for a vacuum cleaner or the like.
  • a stator 102 has a field winding wire 113 wound around a field core 103.
  • an armature core wire 108 is wound around the armature core 107.
  • a shaft 106 is coupled to the armature core 107.
  • the rotor 105 is rotatable when the shaft 106 is supported by the bearing 110.
  • a commutator 109 is disposed on the shaft 106.
  • the bracket 112 on the motor side fixes the stator 102. Further, the bracket 112 fixes the brush holder 114 with screws 115.
  • the brush holder 114 holds a pair of carbon brushes (not shown). The pair of carbon brushes are in contact with the commutator 109.
  • the motor 116 is configured.
  • the bracket 112 is provided with an exhaust port 120.
  • the shaft 106 is provided with a centrifugal fan 117.
  • the air guide 118 includes a diffuser portion 121, a flow changing portion 122 that guides the air flow to the back surface of the air guide 118, and a return passage 123.
  • the diffuser section 121 has a plurality of passages constituted by the adjacent stationary blades 129 on the surface.
  • a bracket 111 and a fan case 119 are arranged on the fan side!
  • the fan case 119 is provided with an air inlet 125 for sucking air.
  • the conventional electric blower 101 is configured as described above.
  • the centrifugal fan 117 As the rotor 105 rotates, the centrifugal fan 117 provided on the shaft 106 of the rotor 105 rotates. Then, the air in the centrifugal fan 117 is increased. The increased air passes through the diffuser portion 121 of the air guide 118 and is decelerated. The decelerated air enters the flow changing section 122, is changed in direction by 180 degrees, passes through the return path 123, and is guided to the motor 116 side. The air guided to the motor 116 side is discharged from the exhaust port 120 of the bracket 112 while cooling the rotor 105, the stator 102, and the carbon brush.
  • an opening is formed in the outer periphery of the fan case 119 with an eaves-like cut and raised 136 on the slit 126. In this way, part of the air that has passed through the diffuser 121 is discharged outside through the opening, thereby improving the efficiency of the electric blower.
  • the end force on the intake side of the slit 126 provided on the outer periphery of the fan case 119 is also raised in an eave-like shape toward the end on the anti-intake side. 1 36 is provided, and the fan case 119 is open to the anti-suction port side. Therefore, the area of the opening that releases part of the air that has passed through the diffuser 122 to the outside cannot be secured sufficiently. . As a result, there is a limit to improving the efficiency of the electric blower.
  • An electric blower of the present invention is coupled to a motor including a stator provided with a field winding, a rotor disposed to face the stator, a stator and a bracket that covers the rotor, and the rotor.
  • a fan attached to the shaft, an air guide with a diffuser section formed by a plurality of adjacent stationary blades on the outer periphery of the fan, and a diffuser section on the outer periphery.
  • An air flow generated by the fan including a fan case disposed to cover the fan, and a protrusion having a flange covering a part of the opening. Is configured to cool the motor.
  • a convex portion having an opening that discharges a part of the air that has passed through the diffuser to the outside and a flange that covers a part of the opening. Therefore, it is possible to secure a sufficient area of the opening that discharges part of the air that has passed through the diffuser to the outside.
  • FIG. 1 is a half sectional view of an electric blower according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a half sectional view of an electric blower according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 3 is a half sectional view of an electric blower according to Embodiment 3 of the present invention.
  • Fig. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the ratio of the area covered by the protrusions having ridges to the total area of the opening and the temperature rise value of the armature ridge, and also the It is a characteristic view which shows the relationship between the ratio of the area which a convex part covers, and the efficiency of an electric blower.
  • FIG. 5 is a half sectional view of a conventional electric blower.
  • FIG. 6 is a half sectional view of another conventional electric blower.
  • An electric blower in an embodiment of the present invention includes a motor provided with a stator provided with a field winding, a rotor disposed to face the stator, and a bracket that covers the stator and the rotor, A fan attached to a shaft coupled to the rotor, an air guide having a diffuser portion formed by a plurality of adjacent stationary blades on the outer periphery of the fan, and an air guide having passed through the diffuser portion on the outer periphery.
  • a fan case disposed so as to cover the fan and a convex portion having a flange covering a part of the opening, and a motor by airflow generated by the fan. It is configured to perform cooling. With this configuration, the efficiency of the electric blower can be improved.
  • the width of the ridge is formed so as to be gradually reduced with respect to the rotation direction of the fan. Thereby, a part of the air decelerated in the diffuser part can be efficiently discharged to the outside air, and the efficiency of the electric blower can be further improved.
  • FIG. 1 is a half cross-sectional view of an electric blower according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the stator 2 has a field winding 13 wound around a field core 3.
  • the armature core wire 8 is wound around the armature core 7.
  • a shaft 6 is coupled to the armature core 7.
  • the rotor 5 is configured by the armature core 7, the armature winding 8 and the shaft 6.
  • the rotor 5 is rotatable by both ends of the shaft 6 being supported by bearings 10 respectively.
  • a commutator 9 is disposed on the shaft 6.
  • the motor side bracket 12 fixes the stator 2.
  • the bracket 12 has a brush holder 14 fixed by screws 15.
  • the brush holder 14 holds a pair of carbon brushes (not shown).
  • the pair of carbon brushes are in contact with the commutator 9.
  • the motor 16 is configured.
  • the bracket 12 is provided with an exhaust port 20.
  • the shaft 6 is provided with a fan 17.
  • an air guide 18 that forms a ventilation path is disposed on the outer periphery of the fan 17, an air guide 18 that forms a ventilation path is disposed.
  • the air guide 18 includes a diffuser portion 21, a flow changing portion 22 that guides the air flow to the back surface of the air guide 18, and a return passage 23.
  • the diffuser section 21 has a plurality of passages constituted by the stationary blades 29 adjacent to each other on the surface.
  • a fan side bracket 11 and a fan case 19 are arranged on the fan side.
  • the fan case 19 is provided with an air inlet 25 for sucking air.
  • the electric blower 1 of the present embodiment is configured as described above.
  • the fan 17 provided on the shaft 6 of the rotor 5 rotates. .
  • the air in the fan 17 is accelerated.
  • the increased air is decelerated through the diff user part 21 of the air guide 18.
  • the decelerated air enters the flow changing unit 22. Therefore, a part of the air is discharged to the outside from the opening 27, and the remaining air is redirected in the flow, and is guided to the motor 16 side through the return passage 23.
  • the flow changing unit 22 changes the air flow by 180 degrees.
  • the air guided to the motor 16 side is discharged from the exhaust port 20 of the bracket 12 while cooling the rotor 5, the stator 2 and the carbon brush.
  • the opening 27 provided on the outer periphery of the fan case 19 will be described in more detail.
  • a convex portion 28 having a ridge covering a part of the opening 27 is formed on the upper portion of the opening 27, a convex portion 28 having a ridge covering a part of the opening 27 is formed.
  • the circumferential width of the opening 27 is substantially the same as the circumferential width of the passage formed between the adjacent stationary blades 29 of the diffuser portion 21 immediately before entering the flow changing portion 22. It is. Further, the opening 27 and the convex portion 28 having the flange are arranged on substantially the extension of the passage so that the exhaust gas is efficiently discharged.
  • the arrows in the figure indicate the flow of air sucked from the intake port 25.
  • the operation of the electric blower in the present embodiment having the above-described configuration will be described.
  • the rotor 5 rotates and the fan 17 rotates accordingly.
  • the air flow force generated by the rotation of the fan 17 passes through the diffuser portion 21 of the air guide 18, and a part thereof is discharged to the outside through the opening portion 27.
  • the remaining air is diverted by 180 degrees in the flow changing unit 22 and guided to the motor unit.
  • the plurality of openings 27 provided on the outer periphery of the fan case 19 and the protrusions 28 having a flange that covers a part of the opening 27 are efficiently arranged on the outer periphery of the diffuser portion 21. Therefore, a part of the air is discharged from the opening 27 while hitting the convex portion 28 having a ridge.
  • the slit 126 is formed by covering the substantially entire area of the opening with the eaves-like cut and raised 136 as shown in the figure.
  • the convex part 28 having the flange covers a part of the area of the opening 27 instead of the entire area. Therefore, according to the electric blower of the present embodiment, compared with the conventional one shown in FIG. 5 and FIG. Since part of the air that has passed through the diffuser portion 21 can be smoothly discharged to the outside through the opening 27, the collision loss of air at the opening 27 can be reduced, and an efficient electric blower can be obtained.
  • FIG. 2 is a half sectional view of the electric blower according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • a hook 30 covers a partial area of each opening 27 of the fan case 19.
  • the flange 30 is formed so that the width covering the opening 27 is gradually reduced by the force in the rotational direction of the fan 17.
  • the arrows in the figure indicate the flow of air sucked from the intake port 25.
  • each flange 30 provided in each opening 27 provided on the outer periphery of the fan case 19 is gradually reduced with respect to the rotation direction of the fan 17 in this embodiment. Is formed. Therefore, a part of the air that has passed through the diffuser portion 21 is smoothly discharged to the outside air, so that the air collision loss at the opening portion 27 is reduced.
  • the collision loss at the opening 27 provided on the outer periphery of the fan case 19 can be further reduced, so that an efficient electric blower 1 is obtained. That's right.
  • FIG. 3 is a half sectional view of the electric blower according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • an opening 27 is provided on the outer periphery of the fan case 19.
  • Each opening 27 is provided with a convex portion 28 having a flange.
  • the difference between the present embodiment and the first embodiment is that the entire area of the opening 27 has wrinkles.
  • the convex part 28 is set so as to cover the opening part 27 by 30% or more and 75% or less.
  • FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the ratio of the area covered by the protrusions 28 having ridges to the entire area of the opening 27 and the temperature rise of the armature winding 8, and also the opening 27
  • FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the ratio of the area covered by the protrusions 28 having the ridges to the total area and the efficiency of the electric blower 1.
  • the area ratio is set to 30% or more and 75% or less, that is, with respect to the entire area of the opening 27, the convex portion 28 having a ridge has 30% or more of the opening 27, It is set to cover 75% or less.
  • the efficiency of the electric blower 1 can be improved to the maximum while the motor 16 is sufficiently cooled. As a result, it is possible to provide the electric blower 1 that is highly efficient and reliable.
  • the electric blower of the present invention can improve the efficiency of the electric blower while sufficiently cooling the motor, and thus is useful for household and industrial vacuum cleaners.

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Abstract

　この電動送風機（１）は、界磁巻線（１３）を施したステータ（２）と、そのステータ（２）に対向して配設されたロータ（５）と、ステータ（２）及びロータ（５）を覆うブラケット（１２）とを備えたモータ（１６）を含む。さらに、ロータ（５）に結合されたシャフト（６）に取り付けられたファン（１７）と、ファン（１７）の外周に複数の隣り合う静翼で形成されたディフューザ部（２１）を備えたエアガイド（１８）を含む。さらに、外周部に、ディフューザ部（２１）を通過した空気の一部を外部に放出する開口部（２７）を有するとともにファン（１７）を覆うように配設されたファンケース（１９）と、開口部（２７）の一部を覆う鍔を有する凸部（２８）を含み、ファン（１７）で発生させた気流によってモータ（１６）の冷却を行う。

Description

電動送風機
技術分野
[0001] 本発明は、電気掃除機等に使用される電動送風機に関する。
背景技術
[0002] まず、一般的な電気掃除機等に使用される電動送風機の構成について、図 5を用 いて簡単に説明する。
[0003] 図 5において、ステータ 102は、界磁コア 103に界磁卷線 113を卷回している。一 方、電機子コア 107には電機子卷線 108が卷回されている。また、電機子コア 107に はシャフト 106が結合されている。こうして、電機子コア 107、電機子卷線 108及びシ ャフト 106によってロータ 105が構成されている。ロータ 105は、シャフト 106が軸受 1 10によって支承されることにより回転自在である。さらに、シャフト 106には整流子 10 9が配設されている。
[0004] モータ側のブラケット 112はステータ 102を固定している。また、ブラケット 112は、 ねじ 115によりブラシ保持器 114を固定して 、る。ブラシ保持器 114には一対のカー ボンブラシ（図示せず）を保持している。その一対のカーボンブラシは、整流子 109に 当接している。こうして、モータ 116が構成されている。
[0005] ブラケット 112には、排気口 120が設けられている。また、シャフト 106には遠心ファ ン 117が備えられている。遠心ファン 117の外周には、通風路を形成するエアガイド 118が配されている。エアガイド 118は、ディフューザ部 121と、空気の流れをエアガ イド 118裏面へと導く流れ変更部 122と、戻り通路 123とにより構成される。ディフユ 一ザ部 121は、表面の隣り合う静翼 129間によつて構成される複数の通路をもつ。フ アン側にはブラケット 111及びファンケース 119が配されて!、る。ファンケース 119に は、空気を吸い込むための吸気口 125が備えられている。以上のような構成により従 来の電動送風機 101が構成されている。
[0006] 上記構成において、外部力もモータ 116に電力が供給されると、電機子電流が力 一ボンブラシ（図示せず)及び整流子 109を介して電機子卷線 108に流れ、また、ス テータ 102の界磁卷線 113には界磁電流が流れる。界磁電流によって界磁コア 103 で発生した磁束と、電機子卷線 108を流れる電機子電流との間で力が発生し、ロー タ 105が回転する。
[0007] ロータ 105が回転することにより、ロータ 105のシャフト 106に備えられた遠心ファン 117が回転する。すると、遠心ファン 117内の空気が増速される。増速された空気は 、エアガイド 118のディフューザ部 121を通り、減速される。減速された空気は、流れ 変更部 122へと入り込み、方向を 180度転換されて、戻り通路 123を通り、モータ 11 6側へと導かれる。そして、モータ 116側へと導かれた空気は、ロータ 105、ステータ 1 02、カーボンブラシを冷却しながら、ブラケット 112の排気口 120より排出される。
[0008] 上記のような従来の電動送風機の構成では、近年の家庭用掃除機の高吸込仕事 率ィ匕に伴う電動送風機の高効率ィ匕には限界がある。それを補う別の従来例として、 日本特許出願特開 2001— 271794号公報に開示された一例などがある。
[0009] その例について図 6を用いて説明する。図 6において、図 5に示す従来例と同様な 構成要素については同じ符号を付けてそれらの説明を省く。
[0010] 図 6に示す従来の電動送風機 201においては、ファンケース 119の外周にスリット 1 26上にひさし状の切り起こし 136を設けた開口部を形成している。こうして、ディフユ 一ザ部 121を通過した空気の一部を、開口部を通して外部に放出することにより、電 動送風機の効率向上を図って 、る。
[0011] しなしながら、上記のような電動送風機にあっては、ファンケース 119の外周に設け たスリット 126の吸気側の端部力も反吸気側の端部に向けて、ひさし状の切り起こし 1 36を設け、ファンケース 119の反吸込口側に対して開口された構成であるため、ディ フューザ部 122を通過した空気の一部を外部に放出する開口部の面積が十分に確 保できない。その結果、電動送風機の効率向上に限界がある。
発明の開示
[0012] 本発明の電動送風機は、界磁卷線を施したステータと、そのステータに対向して配 設されたロータと、ステータ及びロータを覆うブラケットとを備えたモータと、ロータに 結合されたシャフトに取り付けられたファンと、ファンの外周に、複数の隣り合う静翼で 形成されたディフューザ部を備えたエアガイドと、外周部に、ディフューザ部を通過し た空気の一部を外部に放出する開口部を有するとともに、ファンを覆うように配設され たファンケースと、開口部の一部を覆う鍔を有する凸部を含み、ファンで発生させた 気流によってモータの冷却を行うように構成されて 、る。
[0013] 本発明の電動送風機によれば、ファンケースの外周部には、ディフューザを通過し た空気の一部を外部に放出する開口部とその開口部の一部を覆う鍔を有する凸部を 構成しているので、ディフューザを通過した空気の一部を外部に放出する開口部の 面積が十分に確保することができる。
図面の簡単な説明
[0014] [図 1]図 1は本発明の実施の形態 1における電動送風機の半断面図である。
[図 2]図 2は本発明の実施の形態 2における電動送風機の半断面図である。
[図 3]図 3は本発明の実施の形態 3における電動送風機の半断面図である。
[図 4]図 4は、開口部全面積に対する鍔を有する凸部が覆う面積の比と、電機子卷線 の温度上昇値との関係を示す特性図、及び同じく開口部全面積に対する鍔を有する 凸部が覆う面積の比と、電動送風機の効率との関係を示す特性図である。
[図 5]図 5は従来の電動送風機の半断面図である。
[図 6]図 6は従来の他の電動送風機の半断面図である。
符号の説明
[0015] 1 電動送風機
2 ステータ
3 界磁コア
5 ロータ
6 シャフト
7 電機子コア
8 電機子卷線
9 整流子
10 軸受
11 ファン佃 jブラケット
12 モータ側ブラケット 13 界磁卷線
14 ブラシ保持器
15 ねじ
16 モータ
17 ファン
18 エアガイド
19 ファンケース
20 排気口
21 ディフューザ部
22 流れ変更部
23 戻り通路
25 吸気口
27 開口部
28 鍔を有する凸部
29 静翼
30 鍔
発明を実施するための最良の形態
[0016] 本発明の実施の形態における電動送風機は、界磁卷線を施したステータと、そのス テータに対向して配設されたロータと、ステータ及びロータを覆うブラケットとを備えた モータと、ロータに結合されたシャフトに取り付けられたファンと、ファンの外周に、複 数の隣り合う静翼で形成されたディフューザ部を備えたエアガイドと、外周部に、ディ フューザ部を通過した空気の一部を外部に放出する開口部を有するとともに、ファン を覆うように配設されたファンケースと、開口部の一部を覆う鍔を有する凸部を含み、 ファンで発生させた気流によってモータの冷却を行うように構成される。この構成によ り、電動送風機の効率を向上させることができる。
[0017] また、鍔の幅をファンの回転方向に対して徐々に小さくするように形成すると好まし い。これにより、ディフューザ部で減速された空気の一部を効率よく外気へと放出す ることができ、電動送風機の効率をさらに向上させることができる。 [0018] また、開口部の全面積に対して、鍔が開口部を 30%以上、 75%以下覆うように設 定すると好ましい。これにより、モータを冷却する風量と、ファンケース外周力 放出 する風量をバランス良く分配したので、モータの冷却は十分に行いつつ、効率の高 V、電動送風機を提供することができる。
[0019] 以下、本発明の実施形態について、さらに詳細に図面を用いて説明する。
[0020] (実施の形態 1)
図 1は本発明の実施の形態 1における電動送風機の半断面図である。図 1におい て、ステータ 2は、界磁コア 3に界磁卷線 13を卷回している。一方、電機子コア 7には 電機子卷線 8が卷回している。また、電機子コア 7にはシャフト 6が結合されている。こ うして、電機子コア 7、電機子卷線 8及びシャフト 6によってロータ 5が構成されている 。ロータ 5は、シャフト 6の両端がそれぞれ軸受 10によって支承されることにより回転 自在である。さらに、シャフト 6には整流子 9が配設されている。
[0021] モータ側ブラケット 12はステータ 2を固定している。また、ブラケット 12は、ねじ 15に よりブラシ保持器 14を固定している。ブラシ保持器 14には一対のカーボンブラシ（図 示せず）を保持している。その一対のカーボンブラシは、整流子 9に当接している。こ うして、モータ 16が構成されている。ブラケット 12には、排気口 20が設けられている。
[0022] また、シャフト 6にはファン 17が備えられている。ファン 17の外周には、通風路を形 成するエアガイド 18が配されている。エアガイド 18は、ディフューザ部 21と、空気の 流れをエアガイド 18裏面へと導く流れ変更部 22と、戻り通路 23とにより構成される。 ディフューザ部 21は、表面の隣り合う静翼 29間によつて構成される複数の通路をも つ。ファン側にはファン側ブラケット 11及びファンケース 19が配されている。ファンケ ース 19には、空気を吸い込むための吸気口 25が備えられている。以上のような構成 により本実施の形態の電動送風機 1が構成されている。
[0023] 上記構成において、外部力もモータ 16に電力が供給されると、電機子電流がカー ボンブラシ（図示せず)及び整流子 9を介して電機子卷線 8に流れ、また、ステータ 2 の界磁卷線 13には界磁電流が流れる。界磁電流によって界磁コア 3で発生した磁束 と、電機子卷線 8を流れる電機子電流との間で力が発生し、ロータ 5が回転する。
[0024] ロータ 5が回転することにより、ロータ 5のシャフト 6に備えられたファン 17が回転する 。すると、ファン 17内の空気が増速される。増速された空気は、エアガイド 18のディフ ユーザ部 21を通り減速される。減速された空気は、流れ変更部 22へと入り込む。そこ で、一部の空気は開口部 27から外部に放出され、残りの空気はその流れを方向転 換されて、戻り通路 23を通り、モータ 16側へと導かれる。ここで、流れ変更部 22は空 気の流れを 180度転換させる。モータ 16側へと導かれた空気は、ロータ 5、ステータ 2、カーボンブラシを冷却しながら、ブラケット 12の排気口 20より排出される。
[0025] ここで、ファンケース 19の外周上に設けられたに開口部 27についてさらに詳細に 説明を加える。開口部 27の上部には、その開口部 27の一部を覆う鍔を有する凸部 2 8が形成されている。
[0026] この開口部 27の円周方向の幅は、ディフューザ部 21の隣り合う静翼 29間で形成さ れる通路において、流れ変更部 22へ突入する直前の円周方向の通路幅と略同一と なっている。さらに、開口部 27と、鍔を有する凸部 28は、通路の略延長上に配置さ れ、効率よく排気が放出されるようになっている。図中の矢印は、吸気口 25より吸い 込まれた空気の流れを示して 、る。
[0027] 次に、上記構成の本実施の形態における電動送風機の動作を説明する。まず、モ ータ 16に電力が供給されると、ロータ 5が回転し、それに伴いファン 17が回転する。 すると、ファン 17の回転により発生した気流力 エアガイド 18のディフューザ部 21を 通り、一部は開口部 27を通じて外部へと放出される。また、一方、残りの空気は、流 れ変更部 22で流れを 180度転換されモータ部に導かれる。
[0028] 本実施の形態においては、ファンケース 19外周上に設けられた複数の開口部 27と 、開口部 27の一部を覆う鍔を有する凸部 28が、ディフューザ部 21外周に効率よく配 設されているので、一部の空気が鍔を有する凸部 28に当たりながら開口部 27より放 出される。
[0029] つまりは、図 6に示す従来の電動送風機においては、図示されているように、開口 部の略全面積をひさし状の切り起こし 136が覆うことによりスリット 126を形成している のに対して、図 1に示す本実施の形態の電動送風機においては、図示されているよう に、鍔を有する凸部 28が開口部 27の全面積ではなく一部の面積を覆っている。した がって、本実施の形態の電動送風機によれば、図 5や図 6に示す従来のものに比べ 、ディフューザ部 21を通過した空気の一部を開口部 27を通じて円滑に外部に放出 できるため、開口部 27での空気の衝突損失を低減でき、効率の良い電動送風機を 得ることができる。
[0030] (実施の形態 2)
図 2は本発明の実施の形態 2における電動送風機の半断面図である。図 2におい て、実施の形態 1と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略す る。図 2において、ファンケース 19の各開口部 27の一部面積を鍔 30が覆っている。 この鍔 30は、開口部 27を覆う幅をファン 17の回転方向に向力つて徐々に小さくする ように形成されている。また、図中の矢印は、吸気口 25より吸い込まれた空気の流れ を示している。
[0031] 上記の構成を有する本実施の形態における電動送風機 1について、その動作を説 明する。まず、モータ 16に電力が供給されるとロータ 5が回転する。それに伴いファン 17も回転する。ファン 17で発生した気流力 エアガイド 18のディフューザ部 21を通り 、一部はそのまま外気へと放出される。
[0032] 残りの空気は、流れ変更部 22で流れを 180度転換され、同部での曲がり損失が増 大する。し力しながら、本実施の形態では、ファンケース 19外周上に設けられた各開 口部 27に配設されたそれぞれの鍔 30が、ファン 17の回転方向に対して徐々に小さ くするように形成されている。そのため、ディフューザ部 21を通過した空気の一部が スムーズに外気へ放出されるため、開口部 27での空気の衝突損失が低減される。
[0033] このように、本実施の形態の電動送風機によれば、ファンケース 19の外周上に設け られた開口部 27での衝突損失をより低減できるので、効率の良い電動送風機 1を得 ることがでさる。
[0034] (実施の形態 3)
図 3は本発明の実施の形態 3における電動送風機の半断面図である。図 3におい て、実施の形態 1と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略す る。図 3において、ファンケース 19外周上には開口部 27が設けられている。各開口 部 27にはそれぞれ鍔を有する凸部 28が配設されている。
[0035] 本実施の形態が実施の形態 1と異なる点は、開口部 27の全面積に対して、鍔を有 する凸部 28が開口部 27を 30%以上、 75%以下覆うように設定した点である。
[0036] 上記の構成を有する本実施の形態における電動送風機 1について、その動作を説 明する。モータ 16に電力が供給されるとロータ 5が回転する。それに伴いファン 17も 回転する。ファン 17で発生した気流力 エアガイド 18のディフューザ部 21を通り、一 部はそのまま外気へと放出される。
[0037] こうして、ファンケース 19から一部の空気を放出すると、電動送風機 1の効率は改 善できるが、その反面、モータ 16を冷却する風量が減少し、電動送風機 1の温度は 上昇する。
[0038] ここで、図 4は開口部 27の全面積に対する鍔を有する凸部 28が覆う面積の比と電 機子卷線 8の温度上昇との関係を示す特性図、及び同じく開口部 27の全面積に対 する鍔を有する凸部 28が覆う面積の比と電動送風機 1の効率との関係を示す特性 図である。
[0039] これによると、開口部 27の全面積に対する鍔を有する凸部 28が覆う面積の比力 2 5%以下になると電機子卷線 8の温度上昇値が 80Kを超え加熱が危惧される。一方 、面積比を 80%以上に設定すると電動送風機 1の効率改善効果が少なくなる。
[0040] 本実施の形態では、上記面積比を 30%以上、 75%以下に設定、すなわち、開口 部 27の全面積に対して、鍔を有する凸部 28が開口部 27を 30%以上、 75%以下覆 うように設定している。それにより、モータ 16を冷却する風量と、ファンケース 19外周 力も放出する風量をバランス良く分配することができる。
[0041] したがって、本実施の形態では、モータ 16の冷却を十分行いつつ、電動送風機 1 の効率改善を最大限行うことができる。この結果、高効率で信頼性の確保ができた電 動送風機 1を提供することができる。
産業上の利用可能性
[0042] 本発明の電動送風機は、モータの冷却を十分行いつつ、電動送風機の効率改善 を行うことができるので、家庭用や産業用の掃除機などに有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 界磁卷線を施したステータと、そのステータに対向して配設されたロータと、前記ステ ータ及び前記ロータを覆うブラケットとを備えたモータと、
前記ロータに結合されたシャフトに取り付けられたファンと、
前記ファンの外周に、複数の隣り合う静翼で形成されたディフューザ部を備えたエア ガイドと、
外周部に、前記ディフューザ部を通過した空気の一部を外部に放出する開口部を有 するとともに、前記ファンを覆うように配設されたファンケースと、
前記開口部の一部を覆う鍔を有する凸部を含み、前記ファンで発生させた気流によ つて前記モータの冷却を行う電動送風機。
[2] 前記鍔の幅を前記ファンの回転方向に対して徐々に小さくするように形成した請求 項 1記載の電動送風機。
[3] 前記開口部の全面積に対して、前記鍔を有する凸部が前記開口部を 30%以上、 75
%以下覆うように設定した請求項 1記載の電動送風機。
[4] 前記開口部の全面積に対して、前記鍔を有する凸部が前記開口部を 30%以上、 75
%以下覆うように設定した請求項 2記載の電動送風機。
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