(57)【要約】【課題】簡易な構造でファンカバーにシール部材を保持させて、材料や部品点数を削減できるとともに、吸気口における整流効果の高い電動送風機を提案する。【解決手段】電動送風機１２のファンカバー２２は、吸気口２１の周縁部に一体に形成されたシール保持部２７を備える。シール保持部２７は、遠心ファン部１７側に向かって開口された環状凹没部７１と、環状凹没部７１の端部７３から、吸気口２１の径外方向に延設されたフランジ部７４とから構成される。環状凹没部７１には、シール部材２８の内周面と、外周面と、ファンカバー２２に対向させた底面とが当接され、フランジ部７４には、シール部材２８の遠心ファン部１７に臨む底面の一部が当接される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口を有したファンカバーと、
前記ファンカバーに収容されるとともに、前記吸気口に対向させた吸込口と、複数の動翼とを有した遠心ファン部と、
前記ファンカバーに収容されるとともに、前記遠心ファン部の周囲に配置された複数の静翼を有する整流板部と、
前記ファンカバーに設けられ、前記ファンカバーと前記遠心ファン部との間隙と、前記吸込口との間の気体の流通を防止させる環状のシール部材と、
前記遠心ファン部を回転させるモータ部とを備え、
前記ファンカバーには、
前記吸気口の周縁部に形成され、前記シール部材が嵌め込まれて、前記シール部材の内外周面および前記ファンカバーに対向させた底面が保持された環状凹没部と、
前記環状凹没部の端部から延設され、前記シール部材の前記遠心ファン部を臨む底面のうち、前記シール部材の内周側の部分が保持されたフランジ部とが一体に形成されたことを特徴とする電動送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気口を有するファンカバーと、吸込口を有する遠心ファンと、ファンカバーと遠心ファンとの隙間と、吸気口との間の気体の流通を防止させるシール部材とを備えた電動送風機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に電気掃除機は、空気を吸い込み負圧を発生させる電動送風機を備える。
【０００３】
従来の電動送風機は、吸気口を有したファンカバーと、ファンカバーに収容されるとともに、吸気口に対向させた吸込口を有した遠心ファン部と、ファンカバーに収容されるとともに、遠心ファン部の周囲に配置された整流板と、遠心ファン部を回転させるモータ部とを備える。
【０００４】
従来の電動送風機は、モータ部を駆動させて遠心ファン部が回転されると、吸気口から遠心ファン部に空気が吸い込まれる。遠心ファン部に吸い込まれた空気は、整流板に吐出されてモータ部に案内される。モータ部に案内された空気は、モータ部を冷却しつつ電動送風機から吐出される。
【０００５】
遠心ファン部とファンカバーとの間には間隙が設けられ、遠心ファン部から整流板に吐出される空気の一部が、この隙間を通って遠心ファン部の吸込口に流れ込み循環流を生じると、電動送風機の効率が低下する。
【０００６】
そこで、この循環流の防止のために、ファンカバーの吸気口の周縁部と、遠心ファンの吸込口の周縁部との間には環状のシール部材が設けられる。
【０００７】
このシール部材は、接着剤や、金属製の環状の支持体等の別部材を用いてファンカバーの吸気口の周縁部に固定される（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−２０００１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の電動送風機では、シール部材をファンカバーに固定するために、例えば接着剤を用いた接着工程が必要であったり、支持体を塑性変形させてシール部材を保持させ、さらに支持体をファンカバーに溶接する組立工程が必要であったりした。
【０００９】
また、シール部材は、ファンカバーの吸気口の周縁部に設けられるため、ファンカバーの吸気口の口径は、遠心ファン部の吸込口の口径よりも小さい。この口径の差は、流路の形状的な不連続部を形成し、電動送風機の効率低下や騒音の発生に繋がる虞がある。
【００１０】
本発明は、簡易な構造でファンカバーにシール部材を保持させて、材料や部品点数を削減できるとともに、吸気口における整流効果の高い電動送風機を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の課題を解決するため本発明では、吸気口を有したファンカバーと、前記ファンカバーに収容されるとともに、前記吸気口に対向させた吸込口と、複数の動翼とを有した遠心ファン部と、前記ファンカバーに収容されるとともに、前記遠心ファン部の周囲に配置された複数の静翼を有する整流板部と、前記ファンカバーに設けられ、前記ファンカバーと前記遠心ファン部との間隙と、前記吸込口との間の気体の流通を防止させる環状のシール部材と、前記遠心ファン部を回転させるモータ部とを備え、前記ファンカバーには、前記吸気口の周縁部に形成され、前記シール部材が嵌め込まれて、前記シール部材の内外周面および前記ファンカバーに対向させた底面が保持された環状凹没部と、前記環状凹没部の端部から延設され、前記シール部材の前記遠心ファン部を臨む底面の一部が保持されたフランジ部とが一体に形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、簡易な構造でファンカバーにシール部材を保持させて、材料や部品点数を削減できるとともに、吸気口における整流効果の高い電動送風機を提案できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る電動送風機の実施形態について図１から図３を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る電動送風機を備えた電気掃除機の外観を示した斜視図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１は、掃除機本体２と、集塵ホース３と、手元操作管４と、把持部５と、操作部６と、延長管７と、吸込口体８とを備える。
【００１６】
掃除機本体２には接続口２ａが形成される。接続口２ａには集塵ホース３の一端が着脱自在に接続される。掃除機本体２の内部には、塵埃分離集塵部（図示省略）と、電動送風機１２とが収容される。掃除機本体２には電動送風機１２の排気が吐出される本体排気口（図示省略）が形成される。掃除機本体２は、電源コード１３を備える。電源コード１３の自由端部には、電源プラグ１４が形成される。
【００１７】
集塵ホース３は可撓性を有し、湾曲可能な細長略円筒状に形成される。集塵ホース３の一端は接続口２ａに着脱可能に接続されて、掃除機本体２の内部に連通される。
【００１８】
手元操作管４の一端は集塵ホース３の他端に設けられ、集塵ホース３を介して掃除機本体２の内部に連通される。
【００１９】
把持部５は電気掃除機１の使用者が把持して電気掃除機１を操作するものである。把持部５は手元操作管４の他端部から、集塵ホース３が設けられた手元操作管４の一端部に向かって、湾曲させて突設される。
【００２０】
操作部６は把持部５に設けられる。操作部６が電気掃除機１の使用者に操作されると、電気掃除機１は複数の駆動モードに設定される。操作部６は電気掃除機１の運転を停止させる切スイッチ６ａや電気掃除機１の運転を開始させる起動スイッチ６ｂなどを有する。
【００２１】
延長管７は、伸縮可能な細長略円筒状に形成される。延長管７の一端は手元操作管４の他端に着脱可能に接続されて、手元操作管４および集塵ホース３を介して掃除機本体２の内部に連通される。
【００２２】
吸込口体８は、延長管７の一端に着脱可能に接続されて、延長管７、手元操作管４および集塵ホース３を介して掃除機本体２の内部に連通される。
【００２３】
電気掃除機１を運転すると、電動送風機１２が作動して、掃除機本体２の内に負圧が作用する。この負圧は接続口２ａから集塵ホース３と手元操作管４と延長管７とを経て吸込口体８に作用する。そうすると、電気掃除機１は吸込口体８から空気とともに床などの被掃除面に溜まった塵埃を吸い込んで被掃除面を掃除する。吸込口体８に吸い込まれた含塵空気は、掃除機本体２に収容された塵埃分離集塵部によって空気と塵埃とに分離される。分離された塵埃は塵埃分離集塵部に集塵される。他方、分離された空気は、電動送風機１２に吸い込まれて、掃除機本体２の本体排気口から吐出される。
【００２４】
図２は、本発明に係る電動送風機を部分的に切り欠いて示した平面図である。
【００２５】
図２に示すように、電動送風機１２は、電動送風機ケース１６と、電動送風機ケース１６に収容された遠心ファン部１７と、モータ部１８と、整流板部１９とを備える。
【００２６】
なお、説明を容易にするために以下、図２に示す姿勢を基本姿勢とし、実線矢Ｘ方向を前方として前後の方向説明を行う。
【００２７】
電動送風機ケース１６は、電動送風機１２の外殻である。電動送風機ケース１６には、遠心ファン部１７と、モータ部１８と、整流板部１９とが収容される。また、電動送風機ケース１６は、吸気口２１を有するファンカバー２２と、排気口２３を有するモータ部ケース２４とから構成される。
【００２８】
ファンカバー２２は略有底円筒状に形成される。ファンカバー２２には、遠心ファン部１７と、整流板部１９とが収容される。ファンカバー２２の底面部２５は、略円筒状の側面部２６から連続させて形成される。底面部２５は、中央部に略円形の吸気口２１を有する。吸気口２１から吸い込まれた空気は、遠心ファン部１７に案内される。ファンカバー２２は、吸気口２１の周縁部から遠心ファン部１７に向かって一体に形成されたシール保持部２７を備える。シール保持部２７には、環状のシール部材２８が設けられる。
【００２９】
シール部材２８は、多孔質のポリテトラフロロエチレン樹脂の積層材や、紙と発泡紙の積層材を用いて形成される。
【００３０】
モータ部ケース２４は略有底円筒状に形成される。モータ部ケース２４には、モータ部１８が収容される。モータ部ケース２４の開口端部２９には、略円筒状の側面部３０から径方向外側に突出されたフランジ部３１が形成される。フランジ部３１は、ファンカバー２２の開口端部３２に嵌合される。モータ部ケース２４の内部は、開口端部２９のケース部開口３３を介してファンカバー２２の内部に連通される。他方、モータ部ケース２４の底面部３４は、側面部３０から連続させて形成される。電動送風機ケース１６の後端は、底面部３４によって閉塞される。底面部３４の中央部には、電動送風機ケース１６の後方に突出させて略円筒状のモータヘッド部３６が形成される。モータヘッド部３６にはベアリング３７が収容される。側面部３０は、その後端近傍に排気口２３を有する。
【００３１】
モータ部ケース２４のケース部開口３３には、整流板保持体３８が設けられる。
【００３２】
整流板保持体３８は、板状に形成され、モータ部ケース２４の径方向に架設される。また、整流板保持体３８は、ケース部開口３３の一部を覆う。整流板保持体３８の中央部には、モータ部ケース２４の前方に突出させて略有底円筒状の軸受部３９が設けられる。軸受部３９の内周面にはベアリング４０が収容される。軸受部３９の底面部は、モータ部１８のロータ軸４２が挿通される挿通孔４３を有する。
【００３３】
ケース部開口３３のうち、整流板保持体３８で覆われていない部分は、モータ部ケース２４の内部と、ファンカバー２２の内部とを連通させる連通口（図示省略）である。
【００３４】
遠心ファン部１７は、モータ部１８のロータ軸４２の前端に設けられる。遠心ファン部１７は、モータ部１８によって回転される。遠心ファン部１７は、その回転時に空気との摩擦によって発生する熱に対する耐熱性や、回転時の慣性や重量などを考慮して、例えばアルミニウム合金などを用いて形成される。
【００３５】
遠心ファン部１７は、上板４４と、下板４５と、複数のファン翼４６とを備える。遠心ファン部１７は、上板４４と、下板４５と、ファン翼４６とで区画された複数の渦巻状の吸気風路４８を有する。
【００３６】
上板４４は略円板状に形成される。上板４４は、その中心部分に吸込口４９を有する。吸込口４９は、ファンカバー２２の吸気口２１に対向させて配置される。上板４４の吸込口４９の縁部は、吸気口２１側に湾曲される。すなわち、上板４４は、吸込口４９を中心に下板４５側に向けて拡開状に形成される。吸込口４９の周縁部は、シール部材２８に食い込むように挿入される。
【００３７】
下板４５は、上板４４と略同径の略円板状に形成される。下板４５は、その中心部分にはモータ部１８のロータ軸４２が嵌挿される嵌挿孔５０を有する。
【００３８】
ファン翼４６は動翼である。ファン翼４６は、上板４４および下板４５を離間させて、上板４４および下板４５のそれぞれに接合される。ファン翼４６は、電動送風機１２の長手軸直行方向に放射状に配置され、かつ渦巻状の壁状に設けられる。ファン翼４６は、遠心ファン部１７の吸込口４９側に位置された吸込側端部４６ａから、遠心ファン部１７の吐出口５２側に位置された吐出側端部４６ｂまでの全長に亘って上板４４および下板４５に挟持される。
【００３９】
なお、遠心ファン部１７は、モータ部１８によって、ファン翼４６が中心から径方向に巻く渦の反対方向に回転される。
【００４０】
モータ部１８は、遠心ファン部１７の駆動力を発生させる駆動源である。モータ部１８は、固定子５５と、回転子５６と、一対のブラシ機構５７とを備える。
【００４１】
固定子５５は、モータ部ケース２４の側面部３０の内周面に設けられる。
【００４２】
回転子５６は、固定子５５の内側に配設される。回転子５６の軸心には、ロータ軸４２が設けられる。ロータ軸４２は、モータ部１８から遠心ファン部１７に軸動力を伝達する。ロータ軸４２は、モータ部ケース２４のベアリング３７と、整流板保持体３８のベアリング４０とで回転自在に軸支される。ロータ軸４２は、モータ部ケース２４の長手方向軸の略同軸上に配設される。ロータ軸４２には整流子５８が設けられる。
【００４３】
ブラシ機構５７は、モータ部ケース２４の側面部３０から一部突出させて設けられる。それぞれのブラシ機構５７は、モータ部ケース２４の長手方向軸を対称軸として、ほぼ対向させて配置される。
【００４４】
ブラシ機構５７は、整流子５８に摺接するカーボンブラシ５９と、カーボンブラシ５９を保持するブラシ保持器６１とを有する。ブラシ保持器６１は、ロータ軸４２の略軸直交方向にカーボンブラシ５９を保持する。カーボンブラシ５９は、ブラシ保持器６１に押圧されて整流子５８に摺接される。カーボンブラシ５９と整流子５８とは、互いに電気的に導通される。
【００４５】
整流板部１９は、整流板保持体３８に固定され、遠心ファン部１７と整流板保持体３８との間に配設される。整流板部１９の径寸法はファンカバー２２の内径よりも小さい。すなわち整流板部１９の外周部はファンカバー２２の内周面から離間される。整流板部１９は、整流板本体６２と、複数の上流整流板６３と、複数の下流整流板６４とを備える。
【００４６】
整流板本体６２は略円板状に形成される。整流板本体６２は、その中心部に整流板保持体３８の軸受部３９を嵌挿する略円形の貫通孔６６を有する。整流板本体６２は、遠心ファン部１７の径寸法よりも大きく形成される。
【００４７】
上流整流板６３は、静翼である。上流整流板６３は、整流板本体６２の前側の面、すなわち遠心ファン部１７側の面に、電動送風機１２の前方に向けて突出させて形成される。上流整流板６３は、遠心ファン部１７の外周に対向させて突出される。上流整流板６３は、遠心ファン部１７の外周から若干離間された周縁に配置される。上流整流板６３は、整流板本体６２に対して略垂直な円弧壁状に形成される。それぞれの上流整流板６３は、電動送風機１２の長手軸方向視で渦巻状に配置される。それぞれの上流整流板６３は、互いに略等間隔に離間される。上流整流板６３の整流板本体６２の中心側に位置された内側端部縁６３ａは、遠心ファン部１７に対向される。上流整流板６３の他方の外側端部縁６３ｂは、整流板本体６２の外周縁に位置される。上流整流板６３の渦巻方向は遠心ファン部１７のファン翼４６の渦巻方向の逆方向に形成される。それぞれの上流整流板６３の間には、整流板本体６２の外周方向に向かって次第に幅広となる案内風路６８が区画される。案内風路６８は、遠心ファン部１７から吐出された空気をファンカバー２２の内周に螺旋状に案内する風路である。
【００４８】
下流整流板６４は、整流板本体６２の後側の面、すなわちモータ部１８側の面に、電動送風機１２の後方に向けて突出させて形成される。それぞれの下流整流板６４は、整流板本体６２に対して略垂直な円弧壁状に形成される。それぞれの下流整流板６４は、上流整流板６３の渦巻方向とは逆方向の渦巻状に配置される。それぞれの下流整流板６４は、互いに略等間隔に離間される。それぞれの下流整流板６４の間には流過風路６９が区画される。流過風路６９は、案内風路６８からファンカバー２２の内周に吐出された空気をケース部開口３３に案内する風路である。
【００４９】
図３は、本発明に係る電動送風機の吸気口の近傍を示した部分的な断面図である。
【００５０】
図３に示すように、電動送風機１２のファンカバー２２に設けられたシール部材２８は、ファンカバー２２の吸気口２１と、遠心ファン部１７の吸込口４９との間に挟み込まれて配置される。ファンカバー２２に形成されたシール保持部２７は、吸気口２１の周縁部に形成され、遠心ファン部１７側に向かって開口された環状凹没部７１と、環状凹没部７１の内周壁７２の遠心ファン部１７側に位置された端部７３から、吸気口２１の径外方向に延設されたフランジ部７４とから構成される。内周壁７２の前縁部７６と後縁部７７とは、滑らかな円弧状に形成される。
【００５１】
環状凹没部７１には、シール部材２８が嵌め込まれる。環状凹没部７１の内面には、シール部材２８の内周面と、外周面と、ファンカバー２２に対向させた底面とが当接される。フランジ部７４は、シール部材２８の遠心ファン部１７に臨む底面であって、シール部材２８の内周側に偏倚させた部分に当接される。したがって、シール部材２８の遠心ファン部１７に臨む底面の他の部分は、遠心ファン部１７側に露出されてシール面７８を形成する。なお、フランジ部７４の外径は、遠心ファン部１７の吸込口４９の口径よりも小さい。
【００５２】
シール保持部２７は、バーリング加工などのプレス加工によって形成される。具体的には、先ず、ファンカバー２２の中央部に、環状凹没部７１の外周壁を形成する。次に、ファンカバー２２に、吸気口２１と同心円となり、かつ吸気口２１よりも径の小さい下穴を開ける。次に、下穴の周縁部をプレス加工して、吸気口２１を形成するとともに、環状凹没部７１の内周壁７２よりも高い筒状部を形成する。この筒状部にシール部材２８を嵌入する。次に、筒状部の自由端部をプレス加工して広げ、フランジ部７４を形成し、シール保持部２７でシール部材２８を保持する。シール保持部２７の成形の過程で、内周壁７２の前縁部７６と後縁部７７とは、滑らかな円弧状に形成される。
【００５３】
一方、遠心ファン部１７の吸込口４９の口縁部４９ａは、シール部材２８のシール面７８に食い込まされて配置される。したがって、遠心ファン部１７の吸込口４９は、ファンカバー２２と、遠心ファン部１７との隙間Ｓとの間で区画される。これにより、遠心ファン部１７の吐出口５２から吐出された空気が吸込口４９に流れ込み循環流となることはない。
【００５４】
遠心ファン部１７の吸込口４９の口縁部４９ａは、遠心ファン部１７の最初の運転時にシール部材２８に食い込むように挿入される。具体的には、先ず、シール部材２８が保持されたファンカバー２２を、遠心ファン部１７と、整流板部１９とを覆い隠すようにモータ部ケース２４のフランジ部３１に嵌め込み、電動送風機１２を組み立てる。このとき、シール部材２８のシール面７８に遠心ファン部１７の口縁部４９ａが干渉し、シール面７８を陥没させる。この後、電動送風機１２の最初の運転によって遠心ファン部１７が回転されると、遠心ファン部１７の口縁部４９ａがシール面７８の干渉部分を削り取る。これにより、遠心ファン部１７の口縁部４９ａは、更に深くシール部材２８に食い込んで、シール部材２８と口縁部４９ａとは軽い摺接状態となる。
【００５５】
本実施形態に係る電動送風機１２によれば、環状凹没部７１は、シール部材２８の内周面と、外周面と、一方の底面とを囲み込むので、シール部材２８は均一な形状に保持される。このため、遠心ファン部１７の口縁部４９ａと、シール部材２８のシール面７８とが均一に押接され、シール性能が十分に維持され、発揮される。
【００５６】
また、本実施形態に係る電動送風機１２によれば、ファンカバー２２の吸気口２１の前縁部や後縁部は、滑らかな円弧状の流路が形成されるので、吸気口２１から吸い込まれる空気の整流効果が高い。特に、吸気口２１の後縁部では、遠心ファン部１７の吸込口４９にシール保持部２７のフランジ部７４が入り込んで配置されるので、吸気口２１と遠心ファン部１７の吸込口４９との間の形状不連続部分を極力小さくできる。このような整流効果や、形状不連続部分の極小化によって電動送風機１２の効率の向上や低騒音化を図ることができる。
【００５７】
さらに、本実施形態に係る電動送風機１２によれば、接着剤や別部材の保持部を用いることなく、ファンカバー２２にシール部材２８を保持できるので、電動送風機１２の材料や部品点数の削減が可能である。さらにまた、本実施形態に係る電動送風機１２によれば、従来の電動送風機では必要な、接着剤を用いた接着工程や、支持体を塑性変形させてシール部材を保持させ、さらに支持体をファンカバーに溶接する組立工程を削減可能である。また、材料、部品点数の削減や、工程の削減によるコストの低減効果も得られる。
【００５８】
したがって、本発明によれば簡易な構造でファンカバー２２にシール部材２８を保持させて、材料や部品点数を削減できるとともに、吸気口２１おける整流効果の高い電動送風機１２を提案できる。
【００５９】
なお、本発明に係る電動送風機１２を備えた電気掃除機１は、キャニスタ型の電気掃除機１に限らず、アップライト型、スティック型、あるいはハンディ型などの電気掃除機１であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る電気掃除機の外観を示した斜視図。
【図２】本発明に係る電気掃除機の電動送風機を部分的に切り欠いて示した平面図。
【図３】本発明に係る電気掃除機の電動送風機に収容された遠心ファン部の斜視図。
【符号の説明】
【００６１】
１  電気掃除機
２  掃除機本体
２ａ  接続口
３  集塵ホース
４  手元操作管
５  把持部
６  操作部
６ａ  切スイッチ
６ｂ  起動スイッチ
７  延長管
８  吸込口体
１２  電動送風機
１３  電源コード
１４  電源プラグ
１６  電動送風機ケース
１７  遠心ファン部
１８  モータ部
１９  整流板部
２１  吸気口
２２  ファンカバー
２３  排気口
２４  モータ部ケース
２５  底面部
２６  側面部
２７  シール保持部
２８  シール部材
２９  開口端部
３０  側面部
３１  フランジ部
３２  開口端部
３３  ケース部開口
３４  底面部
３６  モータヘッド部
３７  ベアリング
３８  整流板保持体
３９  軸受部
４０  ベアリング
４２  ロータ軸
４３  挿通孔
４４  上板
４５  下板
４６  ファン翼
４６ａ  吸込側端部
４６ｂ  吐出側端部
４８  吸気風路
４９  吸込口
４９ａ  口縁部
５０  嵌挿孔
５２  吐出口
５５  固定子
５６  回転子
５７  ブラシ機構
５８  整流子
５９  カーボンブラシ
６１  ブラシ保持器
６２  整流板本体
６３  上流整流板
６３ａ  内側端部縁
６３ｂ  外側端部縁
６４  下流整流板
６６  貫通孔
６８  案内風路
６９  流過風路
７１  環状凹没部
７２  内周壁
７３  端部
７４  フランジ部
７６  前縁部
７７  後縁部
７８  シール面
【図１】
2010059877.tif 000003
【図２】
2010059877.tif 000004
【図３】
2010059877.tif 000005