(57)【要約】【課題】吸込性能が向上した電動送風機を提供する。【解決手段】電機子（図示せず）と、界磁（図示せず）と、前記電機子の一端を回転自在に支持する反負荷側ブラケット６と、前記電機子の他端を回転自在に支持する負荷側ブラケット５と、電機子の一端に固定されたインペラ１１と、インペラ１１から吹き出される風を整流するエア−ガイド１０と、板金からなりインペラ１１とエアーガイド１０を覆うと共に中央に中央吸引口１２ａを有するケーシング１２とを備え、インペラ１１は、中央に吸込口１１１ａを有すると共に傘形円板形状の前面シュラウド１１１を備え、前面シュラウド１１１を樹脂で形成すると共に、吸込口１１１ａの端面と中央吸引口１２ａを接触させてエアタイト性を確保するもので、吸込口１１１ａの高さ、及び吸込口１１１ａの端面形状の寸法精度向上が図れ、吸込性能が向上する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電機子巻線を有する電機子と、界磁巻線を有する界磁と、前記電機子の一端を回転自在に支持する反負荷側ブラケットと、前記電機子の他端を回転自在に支持する負荷側ブラケットと、前記電機子の一端に固定されたインペラと、前記インペラから吹き出される風を整流するエア−ガイドと、板金からなり前記インペラと前記エアーガイドを覆うと共に中央に中央吸引口を有するケーシングとを備え、前記インペラは、中央に吸込口を有すると共に傘形円板形状の前面シュラウドを備え、前記前面シュラウドを樹脂で形成すると共に、前記吸込口の端面と前記中央吸引口を接触させてエアタイト性を確保する電動送風機。
【請求項２】
前面シュラウドの内、ケーシングと接触する吸込口部分を切削性に優れた樹脂とし、他の部分を前記樹脂とは異なる樹脂として、前記前面シュラウドを、２材質成型して形成することを特徴とする請求項１に記載の電動送風機。
【請求項３】
前面シュラウドのケーシングと接触する面の端面角部をＣ面形状としてなる請求項１又は２に記載の電動送風機。
【請求項４】
前面シュラウドの吸込口の外側面と、ケーシングの中央吸引口とを接触させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項５】
塵埃を捕集する集塵室と、モータ室を備え、前記モータ室に請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動送風機を設けた電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に電気掃除機に使用される電動送風機及びこれを用いた電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の電動送風機として、図７〜図１２に示されるようなものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、上記特許文献１に記載された従来の電動送風機の半断面図である。図７において、従来の電動送風機１９のモ−タ部３２の５１は、整流子５２と、電機子巻線２２を有する電機子で、前記電機子巻線２２は、電機子コアー７０の外周に巻かれている。前記電機子５１は、モ−タ部３２の軸５３の両端に軸受４が圧入され、この軸受４を、負荷側ブラケット５と反負荷側ブラケット６にて支持している。
【０００４】
７は、カ−ボンブラシ８を内蔵した金属からなるブラシホルダーであり、反負荷側ブラケット６にて保持されている。９は、界磁巻線２３を有する界磁で、前記界磁巻線２３は、界磁コアー７２の外周に巻かれている。
【０００５】
ファン部３１の１０は、負荷側ブラケット５と、負荷であり空気吸引、吹き出し用のインペラ１１間に形成した整流用のエア−ガイドであり、インペラ１１の上方は、板金などからなるケ−シング１２で覆われている。
【０００６】
アルミなどのプレス部品によって組立てられたインペラ１１は、複数枚のブレード１１０を、平面円板形状の後面シュラウド１１２と、傘形円板形状の前面シュラウド１１１によって挟持され、カシメなどによって強度を保持し、スペーサー（図示せず）、座金１４及びナット１５により軸５３に固定され、軸５３とともに回転する。
【０００７】
エア−ガイド１０は、ネジ（図示せず）等にて負荷側ブラケット５に固定されており、負荷側ブラケット５と反負荷側ブラケット６もネジ（図示せず）等にて固定してある。１６は、ケ−シング１２の吸気口を形成し樹脂などからなるタイトキャップであり、ケ−シング１２の中央部へは溶着等で固定しており、インペラ１１の吸込口１１１ａとタイトキャップ１６が接触することで、タイト性を確保している。
【０００８】
このような構造で、電動送風機１９は構成されており、作用としてはインペラ１１が回転することによって発生する吹き出し風が、インペラ１１の吹き出し口外周に設けた整流用のエア−ガイド１０を通過した後、モ−タ部３２の電機子５１、界磁９の界磁巻線２３を冷却し、反負荷側ブラケット６を通過して後方に排気される。
【０００９】
次にインペラ１１の詳細な構成について図８を用いて説明する。
【００１０】
図８に示すように、アルミなどをプレス加工して形成した複数枚のブレード１１０を、円板形状の後面シュラウド１１２と、吸引側で傘形円板形状の前面シュラウド１１１で挟持し、ブレード１１０に設けたカシメ部１１３を、仮組み立て後に金型で潰し、カシメすることで高速回転に対する強度を確保している。また、同図に示すように、インペラ１１の中央部には、３Ｄ形状の樹脂からなるインデューサ１１４が配されている。
【００１１】
図８のような構成で組み立てられたインペラ１１が電動送風機１９に取り付けられた場
合、図９に示すように、ケーシング１２の中央部に溶着などで固定、保持した樹脂などからなるタイトキャップ１６の先端と、インペラ１１の前面シュラウド１１１の吸込口１１１ａの先端が接触し、当接した樹脂部を切削することでタイト性を確保している。
【００１２】
しかしながら、図９のような場合、前面シュラウド１１１の吸込口１１１ａの先端は、先端エッジ部ａのみで点接触しているため、ケーシング１２や、インペラ１１の位置が若干ずれた場合、先端エッジ部ａから空気洩れが発生し、吸引性能低下の一要因となっていた。
【００１３】
そこで、図１０に示すように、タイトキャップ１６の先端とインペラ１１の前面シュラウド１１１の吸込口１１１ａの先端同士を面接触させることにより、ケーシング１２や、インペラ１１の位置が若干ずれた場合であっても、比較的空気洩れを防ぐことができるようになっている。
【特許文献１】特開平７−６３１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来の電動送風機の構成では、図１１に示すように、前面シュラウド１１１の吸込口１１１ａ先端をタイトキャップ１６先端に対して略並行（前面シュラウド１１１の吸込口１１１ａの先端Ａと、前面シュラウド１１１の吹き出し出口後端Ｂそれぞれの接線の交わる角度αを約９０°）とすることによって、プレス加工上、前面シュラウド１１１の先端Ａに微妙な凹凸ができたり、また先端Ａの高さ、すなわちインペラ１１全体の高さＬのばらつきが大きくなってしまうという課題があった。よって、インペラ１１の組み立て、カシメ後に、インペラ１１の完成品で、高さＬが均一で、且つ先端Ａに凹凸が残らないように、切削加工を施す必要があった。
【００１５】
また図１２に示すように、プレス加工上、約９０°の絞りは困難であり、前面シュラウド１１１の絞り部にスムースでない屈曲部ｂが発生し、その屈曲部ｂによって、中央部に設けたインデューサ１１４とのタイトが不完全、すなわち隙間が発生し、吸引性能が低下するという課題があった。
【００１６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、従来のプレス加工上の課題を克服し、インペラ１１の吸込口の高さ、及び吸込口端面形状の寸法精度向上を図ることにより、吸込性能の向上を実現した電動送風機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電動送風機は、電機子巻線を有する電機子と、界磁巻線を有する界磁と、前記電機子の一端を回転自在に支持する反負荷側ブラケットと、前記電機子の他端を回転自在に支持する負荷側ブラケットと、前記電機子の一端に固定されたインペラと、前記インペラから吹き出される風を整流するエア−ガイドと、板金などからなり、前記インペラと前記エアーガイドを覆うと共に中央に中央吸引口を有するケーシングとを備え、前記インペラは、中央に吸込口を有すると共に傘形円板形状の前面シュラウドを備え、前記前面シュラウドを樹脂で形成すると共に、前記吸込口の端面と前記中央吸引口を接触させてエアタイト性を確保するもので、従来のプレス加工時における課題を克服し、インペラの吸込口の高さ、及び吸込口の端面形状の寸法精度向上が図れ、吸込性能の向上を実現した電動送風機を提供することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の電動送風機は、インペラ吸込口の高さ、及び吸込口端面形状の寸法精度向上が図れ、結果、吸込性能の向上を実現した電動送風機を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
第１の発明は、電機子巻線を有する電機子と、界磁巻線を有する界磁と、前記電機子の一端を回転自在に支持する反負荷側ブラケットと、前記電機子の他端を回転自在に支持する負荷側ブラケットと、前記電機子の一端に固定されたインペラと、前記インペラから吹き出される風を整流するエア−ガイドと、板金からなり前記インペラと前記エアーガイドを覆うと共に中央に中央吸引口を有するケーシングとを備え、前記インペラは、中央に吸込口を有すると共に傘形円板形状の前面シュラウドを備え、前記前面シュラウドを樹脂で形成すると共に、前記吸込口の端面と前記中央吸引口を接触させてエアタイト性を確保するもので、従来のプレス加工時における課題を克服し、インペラの吸込口の高さ、及び吸込口の端面形状の寸法精度向上を図ることにより、吸込性能の向上を実現した電動送風機を提供することが可能となる。
【００２０】
第２の発明は、第１の発明の前面シュラウドを、ケーシングと接触する吸込口部分を切削性に優れた樹脂で、他の部分を前記樹脂とは異なる樹脂で、２材質成型して形成するもので、インペラの吸込口端面の切削がスムースに行われ、切削ばらつきを抑えることができるため、結果、安定した吸込性能を実現した電動送風機を提供することが可能となる。
【００２１】
第３の発明は、第１又は第２の発明の前面シュラウドのケーシングと接触する面の端面角部をＣ面形状としてなるもので、電動送風機の生産工程でケーシングを圧入する際、ケーシングの中央部の接触部と樹脂からなる前面シュラウドの吸込口端面との挿入・接触をスムースに実現することが可能となる。
【００２２】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の前面シュラウドの吸込口の外側面と、ケーシングの中央吸引口とを接触させるもので、切削カスがインペラの吸込口内側に入り込むのを防止することができる。
【００２３】
第５の発明における電気掃除機は、塵埃を捕集する集塵室と、モータ室を備え、前記モータ室に請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動送風機を設けたもので、電気掃除機の吸込性能の向上を図ることができる。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２５】
（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ファン部の拡大部分断面図、図２は、同電動送風機のインペラのカシメ部の拡大部分断面図である。尚、上記従来の電動送風機と同一部分には、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２６】
図１において、本実施の形態における電動送風機の前面シュラウド１１１は、樹脂の成型加工で形成されている。そして、前面シュラウド１１１の吸込口１１１ａの先端とケーシング１２の中央吸引口１２ａとのタイトについては、前面シュラウド１１１が樹脂で構成されているため、板金などのプレス加工からなるケーシング１２の中央部には、従来のような樹脂からなるタイトキャップは不要であり、板金からなるケーシング１２そのもので中央吸引口１２ａを形成し、樹脂で形成された前面シュラウド１１１の吸込口１１１ａの先端と板金からなるケーシング１２が接触し、従来同様のタイト性を確保することが可能となる。
【００２７】
これによって、樹脂成型による寸法精度は高く、寸法ばらつきも小さいため、従来のアルミのプレス加工で課題となった、図１１に示すインペラ１１の高さＬ、また吸込口１１
１ａ先端の凹凸や、図１２に示す前面シュラウド１１１とインデューサ１１４の隙間をなくし、後加工が不要であるため、精度が高く、且つ安価なインペラ１１を生産することが可能となる。
【００２８】
加えて、図２に示すように、従来も同様であるが、後面シュラウド１１２は従来同様のアルミプレス加工であるため、板厚もｔ０．６〜１．０ｍｍ前後と比較的薄い板厚であることもあり、ブレード１１０のカシメ部１１３を、かしめた場合には、潰れ代が凸状となり、そのカシメ部１１３の凸が、インペラ１１の高速回転時に空気ロスとして悪影響を与えてしまう。そこで、図２に示すように、樹脂で構成することによる強度保持のために、比較的肉厚である前面シュラウド１１１については、ブレード１１３のカシメ部１１３が挿入される挿入穴は、カシメ部１１３が、かしめられた後の潰れ代が隠れるような段差部を設けてやることで、樹脂からなる前面シュラウド１１１の表面には、カシメ部１１３の潰れ代が現れなくなり、インペラ１１の高速回転時における空気ロスを低減させ、吸引性能の向上を図ることが可能となる。
【００２９】
ちなみに、上記実施の形態では、前面シュラウド１１１のみを樹脂で成型した場合を一例として記載しているが、後面シュラウド１１２も、前面シュラウド１１１同様に樹脂で成型を行えば、図２の前面シュラウド１１１と同様の効果を得ることが可能である。
【００３０】
また、上記でも若干記載した通り、前面シュラウド１１１を樹脂化する際、強度保持のために肉厚アップを行うのは当然であるが、樹脂材質の選定も重要となる。
【００３１】
電気掃除機用の電動送風機１９は、３０，０００ｒｐｍ〜５０，０００ｒｐｍという非常に高速な回転数によって回転しており、その回転によって生じる遠心力、及び摩擦熱に耐えうるためには、樹脂の中でも強度の高い樹脂選定が当然必要となる。そこで樹脂材質としては、強度の高い樹脂を選定するが、強度の高い樹脂を選定すると、他の部分において一つの大きな課題が懸念される。その課題は、中央吸引口１２ａ先端での接触の課題であり、この接触構成については、従来も本実施の形態も同様に、樹脂側が、アルミや板金に圧入され、その後インペラ１１が回転することによって、樹脂側がアルミや板金に削り取られることで、絶妙なタイト状態を確保できているものである。
【００３２】
従って、従来は、ケーシング１２の中央部に溶着などで固定されたタイトキャップ１６を、比較的切削性に優れた樹脂を選定していたものの、上述のように前面シュラウド１１１の強度を優先して、強度の高い樹脂を選定すると、ケーシング１２の中央部との接触回転時における切削性が悪く、従来同様のタイト性を確保できない可能性が大きい。よって、前面シュラウド１１１の吸込口１１１ａ側、すなわちケーシング１２の中央部と接触タイトを行う部位についてのみ、前面シュラウド１１１のその他の部位と異なる切削性に優れた樹脂で２材質成型するようにすれば、ケーシング１２の中央部との接触回転時における切削性向上が図れ、吸引性能の向上を図ることが可能となる。
【００３３】
また、実際の電動送風機１９の組み立て工程においては、ケーシング１２を最後の工程で圧入するが、この際、前面シュラウド１１１の吸引口先端とケーシング１２の中央部の圧入をきつくしておくと、ケーシング１２の中央部がうまく前面シュラウド１１１の吸込口１１１ａ先端に入らない場合がある。
【００３４】
この課題を解決するために、樹脂からなる前面シュラウド１１１の吸込口１１１ａ先端エッジ部を、図３に示すようにＣ面を施した形状とし、ケーシング１２を圧入する際、中央部先端が、そのＣ面の寸法Ｃ内に位置するように設計することで、前面シュラウド１１１の吸込口１１１ａの先端エッジ部に施したＣ面が誘いとなり、スムースにケーシング１２中央部が前面シュラウド１１１の吸込口１１１ａ先端内側に入り込むことが可能となる
。
【００３５】
ところで、樹脂材料で形成した前面シュラウド１１１を、図４に示すようにケーシング１２の中央部と接触させた場合、ケーシング１２の中央部と回転接触した際の削れカス１１５が、前面シュラウド１１１の内面に付着して、吸引風の妨げとなる恐れがある。また、前面シュラウド１１１の内側面に付着せず、内側に削りカス１１５が落下し、エアーガイド１０の通路に付着したり、インペラ１１内部のブレード１１０などに引っかかったりし、吸引風の妨げとなる恐れがある。
【００３６】
そこで、図５に示すように、樹脂からなる前面シュラウド１１１の外側面と、ケーシング１２の中央部とを回転接触させるようにすれば、回転接触時に削りカス１１５が発生しても、削りカス１１５は、吸引風が通過しない通路に付着するため、吸引風に対する妨げを防止することが可能となるものである。
【００３７】
（実施の形態２）
図６は、本発明の第２の実施の形態における電気掃除機の概略構成を示す図である。尚、上記第１の実施の形態における電動送風機と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３８】
図６において、本実施の形態における電気掃除機の電気掃除機本体６１（以下、本体と称す）は、中央部に設けられた格子隔壁５３により、集塵室８１とモ−タ室８２に分けられており、集塵室８１には、紙袋５４、モ−タ室８２には、上記第１の実施の形態における電動送風機１９が備えつけられている。本体６１には、接続パイプ６０、ホ−ス５９、先端パイプ５８、延長管５７、ノズル５６が順に接続されている。
【００３９】
よって作用としては、電動送風機１９の吸引力により、ノズル５６から集められたゴミは、延長管５７、先端パイプ５８、ホ−ス５９、接続パイプ６０を通り、集塵室８１の紙袋５４に集められる。
【００４０】
本実施の形態における電気掃除機は、上述のように、高効率化を図った電動送風機１９が搭載されているので、吸い込み性能の向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明にかかる電動送風機は、インペラの前面シュラウドの樹脂化での吸込口のエアタイト性向上により、小型・軽量で、且つ高効率な吸引性能を得ることが可能であるため、床移動型の交流掃除機にかかわらず、小型化が利点となるハンディー型や、縦型、又は直流充電式掃除機等の用途にも使用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１における電動送風機のファン部の部分断面図
【図２】同電動送風機のインペラのカシメ部の部分断面図
【図３】同インペラの前面シュラウドの吸込口先端にＣ面を施した場合の拡大部分断面図
【図４】同前面シュラウドの吸込口先端内側に削りカスが付着した場合の拡大部分断面図
【図５】同前面シュラウドの吸込口先端外側に削りカスが付着した場合の拡大部分断面図
【図６】本発明の第２の実施の形態における電気掃除機の概略構成を示す図
【図７】従来の電動送風機の半断面図
【図８】同電動送風機のインペラの斜視図
【図９】同インペラの吸込口部および要部の詳細断面図（点接触の場合）
【図１０】同インペラの吸込口部および要部の詳細断面図（面接触の場合）
【図１１】同インペラの部分断面図
【図１２】同インペラの隙間の拡大部分断面図
【符号の説明】
【００４３】
５  負荷側ブラケット
６  反負荷側ブラケット
９  界磁
１０  エアーガイド
１１  インペラ
１２  ケーシング
１２ａ  中央吸引口
１９  電動送風機
２２  電機子巻線
２３  界磁巻線
５１  電機子
５２  整流子
５３  軸
１１１  前面シュラウド
１１１ａ  吸込口
【図１】
2010240048.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010240048.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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