(57)【要約】【課題】送風効率を確保しつつ騒音レベルを抑制した電動送風機を提供する。【解決手段】ディフューザ47の上流側風路136の全てと連通する共通風路125をディフューザ47の外周とファンカバー48の内面との間に区画する。共通風路125と外部とを連通する通気口144をファンカバー48に設ける。ディフューザ47によって整流した空気の圧力損失を抑制して電動送風機の送風効率を確保できる。上流側風路136と通気口144との個数を、互いに一方が他方に対して非整数倍の異数に設定する。遠心ファン46の回転に伴って発生する騒音が上流側風路136および共通風路125を介して通気口144のそれぞれから直接電動送風機の外部へと漏れることを抑制し、騒音レベルを抑制できる。【選択図】図１
2010121599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
このモータの回転軸に連結され、中央部から吸い込んだ空気を外周側へと吹き出す遠心ファンと、
この遠心ファンの外周側に対向し互いに周方向に略均等に離間された複数の静翼を備え、これら静翼の間に、前記遠心ファンから吹き出された空気を外周側へと整流する風路をそれぞれ区画する整流板と、
この整流板および前記遠心ファンのそれぞれの一部を覆って前記モータに取り付けられ、前記風路の全てに連通する共通風路を内面と前記整流板の外周との間に区画するとともに、前記整流板の外周に対向する位置に周方向に略均等に離間されて設けられ、前記共通風路と外部とを連通する複数の通気口を備えたファンカバーとを具備し、
前記風路と前記通気口とのそれぞれの個数は、互いに一方が他方に対して非整数倍の異数に設定されている
ことを特徴とした電動送風機。
【請求項２】
モータと、
このモータの回転軸に連結され、中央部から吸い込んだ空気を外周側へと吹き出す遠心ファンと、
この遠心ファンの外周側に対向し互いに周方向に略均等に離間された複数の静翼を備え、これら静翼の間に、前記遠心ファンから吹き出された空気を外周側へと整流する風路をそれぞれ区画する整流板と、
この整流板および前記遠心ファンのそれぞれの一部を覆って前記モータに取り付けられ、前記風路の全てに連通する共通風路を内面と前記整流板の外周との間に区画するとともに、前記整流板の外周に対向する位置に設けられ、前記共通風路と外部とを連通する複数の通気口を備えたファンカバーとを具備し、
いずれかの前記風路とこの風路に対向する前記通気口との対向面積は、残りの他の少なくともいずれかの前記風路とこの風路に対向する前記通気口との対向面積と異なっている
ことを特徴とした電動送風機。
【請求項３】
風路と通気口とのそれぞれの個数は、互いに一方が他方に対して非整数倍の異数に設定されている
ことを特徴とした請求項２記載の電動送風機。
【請求項４】
通気口は、少なくとも一部の面積が残りの他の面積と異なっている
ことを特徴とした請求項２または３記載の電動送風機。
【請求項５】
掃除機本体と、
この掃除機本体に収容された請求項１ないし４いずれか一記載の電動送風機と
を具備したことを特徴とした電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整流板および遠心ファンのそれぞれの一部を覆ってモータに取り付けられたファンカバーを有する電動送風機およびこれを備えた電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電気掃除機に用いられる電動送風機は、モータと、このモータの回転軸に回転可能に連結された遠心ファンと、これらモータと遠心ファンとの間に位置する整流板であるディフューザと、遠心ファンおよびディフューザのそれぞれの一部を覆ってモータのフレームに取り付けられた略円筒状のファンカバーとを備えている。ディフューザの一主面側には、遠心ファンの外周側に対向する位置に、複数の静翼としての上流側ブレードが円弧状に湾曲して形成されている。これら上流側ブレードは、渦巻状に配置され、周方向に略均等に離間されており、互いの上流側ブレードの間とファンカバーとの間に、遠心ファンから吹き出された空気を外周側へと整流する風路である上流側風路がそれぞれ区画されている。また、ディフューザの他主面側には、円弧状に湾曲した複数の下流側ブレードが形成されている。これら下流側ブレードは、上流側ブレードと交差する方向へと渦巻状に配置され、周方向に略均等に離間されており、互いの下流側ブレードの間に、上流側風路により整流された空気を電動送風機の回転軸側へと整流する風路である下流側風路がそれぞれ区画されている。さらに、ファンカバーの上流側風路の下流側に対向する外周面には、これら上流側風路のそれぞれに対応して通気口が開口形成されている。すなわち、これら通気口は、上流側風路と同数設けられている。これら通気口は、ディフューザにより整流された空気の圧力損失を抑制して電動送風機の送風効率を向上するためのものである(例えば、特許文献１参照。)。
【特許文献１】特開２００５−２２０８５３号公報(第４−７頁、図３および図５)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、電動送風機から発生する騒音は、非周期的な騒音と、周期的な騒音とに大別される。非周期的な騒音は、遠心ファンのファン翼、ディフューザの上流側ブレードおよび下流側ブレードなどへの気流の衝突あるいは剥離などの乱流作用によって発生し、その周波数スペクトルは広い周波数帯域に分布する。一方、周期的な騒音は、遠心ファンの回転に伴いファン翼の前後の空気の圧縮と膨張とが固定点で周期的な圧力変動として観測されるために発生する金属音的な高音であり、その周波数スペクトルは、遠心ファンの回転数(Ｎ)とファン翼の枚数(Ｚ)との積を基本周波数としたピークとして現れる(いわゆるＮＺ音)。
【０００４】
しかしながら、上述の電動送風機では、上流側風路と通気口とが同数であるため、遠心ファンの回転に伴って発生する周期的な騒音が、通気口のそれぞれから直接外部へと漏れ、騒音の特定の周波数が強調されることとなり、騒音レベル(音圧)を低減することが容易でないという問題点を有している。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、送風効率を確保しつつ騒音レベルを抑制した電動送風機およびこれを備えた電気掃除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】
【０００６】
本発明は、遠心ファンの外周側に対向し互いに周方向に略均等に離間された複数の静翼を備え、これら静翼の間に、遠心ファンから吹き出された空気を外周側へと整流する風路をそれぞれ区画する整流板と、この整流板および遠心ファンのそれぞれの一部を覆ってモータに取り付けられ、風路の全てに連通する共通風路を内面と整流板の外周との間に区画するとともに、整流板の外周に対向する位置に周方向に略均等に離間されて設けられ、共通風路と外部とを連通する複数の通気口を備えたファンカバーとを具備し、風路と通気口との個数は、互いに一方が他方に対して非整数倍の異数に設定されているものである。
【０００７】
また、本発明は、遠心ファンの外周側に対向し互いに周方向に略均等に離間された複数の静翼を備え、これら静翼の間に、遠心ファンから吹き出された空気を外周側へと整流する風路をそれぞれ区画する整流板と、この整流板および遠心ファンのそれぞれの一部を覆ってモータに取り付けられ、風路の全てに連通する共通風路を内面と整流板の外周との間に区画するとともに、整流板の外周に対向する位置に設けられ、共通風路と外部とを連通する複数の通気口を備えたファンカバーとを具備し、風路と通気口との互いが対向する面積の少なくとも一部が異なっているものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、全ての風路に連通する共通風路を整流板の外周とファンカバーの内面との間に区画し、共通風路と外部とを連通する通気口をファンカバーに形成することで、送風効率を確保しつつ、整流板の風路とファンカバーの通気口とを互いに一方が他方の非整数倍でかつ異数に設定することで、遠心ファンの回転に伴って発生する騒音が風路および共通風路を介して通気口のそれぞれからの外部へ直接漏れることを抑制し、騒音レベルを抑制できる。
【０００９】
また、本発明によれば、全ての風路に連通する共通風路を整流板の外周とファンカバーの内面との間に区画し、共通風路と外部とを連通する通気口をファンカバーに形成することで、送風効率を確保しつつ、いずれかの風路とこの風路に対向する通気口との対向面積を、残りの他の少なくともいずれかの風路とこの風路に対向する通気口との対向面積と異ならせることで、遠心ファンの回転に伴って発生する騒音が風路および共通風路を介して通気口のそれぞれからの外部へ直接漏れることを抑制し、騒音レベルを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の第１の実施の形態の構成を図１ないし図３を参照して説明する。
【００１１】
図３において、11はいわゆるキャニスタ型の電気掃除機を示し、この電気掃除機11は、管部12と、この管部12が着脱可能に接続される掃除機本体13とを有している。
【００１２】
管部12は、掃除機本体13に接続される基端側に対して先端側が前方へ屈曲した接続管部15と、この接続管部15の先端側に連通する可撓性を有するホース体16と、このホース体16の先端側に設けられた手元操作部17と、この手元操作部17の先端側に着脱可能に接続される延長管18と、この延長管18の先端側に着脱可能に接続される吸込口体としての床ブラシ19とを備えている。
【００１３】
手元操作部17には、把持部21がホース体16側へと突出し、この把持部21には、操作用の設定ボタン22が複数設けられている。
【００１４】
また、掃除機本体13は、本体ケース25を備え、この本体ケース25の内部には、図示しない隔壁が設けられている。そして、この隔壁の後側には、電動送風機27を収容する図示しない電動送風機室、および、電源コード31を出し入れ可能に巻回した図示しないコードリールを収容するコードリール室がそれぞれ区画されているとともに、隔壁の前側には、電動送風機27の吸込側に連通する本体集塵室35が区画され、この本体集塵室35に、集塵袋である紙パック、あるいはサイクロン分離装置などの集塵装置である集塵カップなどの集塵部が着脱可能に配置されている。また、隔壁には、本体集塵室35と電動送風機室とを連通する図示しない通気孔が形成されている。
【００１５】
本体ケース25は、例えば合成樹脂などにより形成され、上側が開口した下ケース37と、この下ケース37の上側後部である電動送風機室およびコードリール室を覆う上ケース38と、この上ケース38あるいは下ケース37に対して上下方向に回動可能に軸支され本体集塵室35を開閉可能とする本体蓋39とを備えている。そして、下ケース37の両側方には、掃除機本体13の走行用の大径の走行輪41(一方のみ図示)が回転自在に軸支されている。
【００１６】
上ケース38は、後部に、電動送風機室の下流側に連通する図示しない排気孔と、電源コード31を本体ケース25の外部に導出するための図示しないコード導出口とがそれぞれ開口形成されている。
【００１７】
本体蓋39は、後端側が回動可能に軸支されている。また、この本体蓋39には、接続管部15が接続される本体吸込口43が形成されている。したがって、この本体吸込口43は、本体ケース25の前部に位置している。
【００１８】
そして、電動送風機27は、図２に示すように、モータ45と、このモータ45に接続されて回転される遠心ファン46と、これらモータ45と遠心ファン46との間に位置する整流板であるディフューザ47と、遠心ファン46およびディフューザ47の一部を覆う略円筒状のファンカバー48とを備えており、掃除機本体13の本体ケース25内に収容された図示しない制御手段により動作が制御される。なお、以下、便宜的に、モータ45側を下側、遠心ファン46側(ファンカバー48側)を上側として説明する。
【００１９】
モータ45は、本体部であるモータ本体部51と、このモータ本体部51を保持する胴体ケースとしてのフレーム52と、このフレーム52に取り付けられた一対のブラシ装置53とを有している。
【００２０】
モータ本体部51は、平面視で枠状の固定子55の内方に、回転子56が配置されて構成されている。
【００２１】
固定子55は、ステータ、あるいはフィールドとも呼ばれるもので、固定子本体としての平面視四角形状のフィールドコア61と、このフィールドコア61の所定位置に巻回された界磁巻線62とを有し、フレーム52とディフューザ47との間に配設されている。
【００２２】
フィールドコア61は、鉄板を多数積層して形成され、中心部に、回転子56が挿入される開口部64が開口されている。この開口部64は、内周側が回転子56の外周面に所定の間隙を介して対向している。
【００２３】
界磁巻線62は、フィールドコア61の開口部64の周囲に固定極であるＮ極およびＳ極を形成するものである。
【００２４】
また、回転子56は、ロータ、あるいは電機子すなわちアーマチュアとも呼ばれるもので、回転中心となる出力軸である回転軸66と、この回転軸66と一体に設けられた整流子67および回転子本体としてのアーマチュアコア68とを一体的に有している。
【００２５】
回転軸66は、軸方向の一端部である上端部が、ディフューザ47に挿通され、この上端部に遠心ファン46が接続されている。また、この回転軸66は、両端側がベアリング71，72によりそれぞれ回転自在に保持されている。
【００２６】
整流子67は、ブラシ装置53と摺接する複数の整流子片75を外周に備えており、回転軸66の下端側に位置している。
【００２７】
アーマチュアコア68は、例えば複数の鉄板を積層して形成された鉄心部77と、この鉄心部77の両端部を挟む絶縁体78とを有し、整流子67よりも上方に位置して固定子55の内周側に配置されている。また、このアーマチュアコア68の周囲には、リード線が巻回されており、コイルであるアーマチュアコイル79が構成されている。
【００２８】
アーマチュアコイル79は、固定子55の界磁巻線62により形成される固定極に対して磁気的に吸引あるいは反発される回転極であるＮ極あるいはＳ極を形成するもので、多数のリード線を巻回して形成され、各リード線の端部が、それぞれ整流子67の各整流子片75に電気的に接続されている。
【００２９】
また、フレーム52は、略有底円筒状の第１フレーム81とこの第１フレーム81の上端部に径方向に沿って配置された第２フレーム82とを有している。
【００３０】
第１フレーム81は、例えば金属、あるいは合成樹脂などにより形成され、内部にフィールドコア61を保持している。また、この第１フレーム81の上端部には、外側へとフランジ状に屈曲されたフランジ部84が形成されている。さらに、この第１フレーム81の下端部には、ベアリング71を保持するモータヘッド部85が凹設されている。そして、この第１フレーム81には、各ブラシ装置53が取り付けられるブラシ取付孔86が互いに対向する位置に開口形成されているとともに、これらブラシ取付孔86の間の位置に、複数の排気口87が開口形成されている。
【００３１】
第２フレーム82は、例えば金属、あるいは合成樹脂などにより形成され、両端部がねじ89を介して第１フレーム81の上端側のフランジ部84に固定されている。また、この第２フレーム82の中心部には、ベアリング72を内側に保持するベアリング保持部91が上側へと突出するように形成されており、このベアリング保持部91の外側が、ディフューザ47を固定する部分となっている。
【００３２】
各ブラシ装置53は、長手状のカーボンブラシ93と、このカーボンブラシ93の長手方向の一端側を保持するブラシ保持器94と、このブラシ保持器94に収容されカーボンブラシ93を長手方向の他端側へと付勢する付勢部材としてのばね95と、ブラシ保持器94に設けられカーボンブラシ93、家庭用商用交流電源、あるいは電池などの図示しない電源部、および、界磁巻線62側に電気的に接続された端子96とをそれぞれ有している。そして、ブラシ保持器94とともにカーボンブラシ93が第１フレーム81のブラシ取付孔86にねじ97を介して取り付けられ、カーボンブラシ93の長手方向の他端側がばね95の付勢により整流子片75に弾性的に摺接して電気的に接続されている。
【００３３】
遠心ファン46は、回転軸66と一体的に回転するもので、この回転により生じる空気との摩擦により発生する熱に対する耐熱性を有するように、例えばアルミニウムなどの金属によって形成されている。また、遠心ファン46は、円板状に設けられた第１プレートとしての第１シュラウドである下部ファンプレート105、この下部ファンプレート105に対して所定の間隙を介して略平行に対向し吸込口106を備えた円板状の第２プレートとしての第２シュラウドである上部ファンプレート107、および、これらファンプレート105，107の間に一体に設けられた平面視で渦巻状のブレードとしての複数のファン翼108を備えている。
【００３４】
下部ファンプレート105は、中心部に孔部113が開口形成されており、この孔部113に回転軸66が挿通されている。そして、この下部ファンプレート105は、中心側がファンワッシャ115，116により挟持され、これらファンワッシャ115，116および孔部113に挿通された回転軸66の先端に固定手段であるナット117が取り付けられることにより、回転軸66と一体的に接続されている。
【００３５】
上部ファンプレート107は、吸込口106の周囲へと上方に向けて湾曲状に湾曲されている。
【００３６】
各ファン翼108は、それぞれ遠心ファン46の中心側である一端側から外周側である他端側へと、遠心ファン46の回転方向に対して後側へと円弧状に湾曲して形成されており、互いに遠心ファン46の周方向に均等に配置されている。
【００３７】
ディフューザ47は、遠心ファン46から外周側へと吹き出された空気を整流してモータ45側へと導くもので、モータ45と遠心ファン46との間に位置している。このディフューザ47は、図１および図２に示すように、平面視で略円形板状の整流板本体としてのディフューザ本体121と、このディフューザ本体121の一主面である上面から上方へと突出した複数の静翼(整流ブレード)としての第１静翼(第１整流ブレード)である上流側ブレード122と、ディフューザ本体121の他主面である下面から下方へと突出した複数の第２静翼(第２整流ブレード)である下流側ブレード123とを一体に有している。そして、このディフューザ47は、ファンカバー48の内径よりも小さい外径を有している。換言すれば、このディフューザ47は、ファンカバー48に対して内周側に離間されている。このため、ディフューザ47の外方には、ファンカバー48との間に、共通風路125が区画されている。
【００３８】
ディフューザ本体121は、遠心ファン46が嵌合する平面視で円形状の嵌合凹部127が形成されている。したがって、このディフューザ本体121の嵌合凹部127の周囲である外周縁の上面には、各上流側ブレード122が形成される平面視で円環状の段部128が形成されている。また、嵌合凹部127の略中心域には、下側へと窪んだ凹部131が形成されている。また、この凹部131の略中心部には、第２フレーム82のベアリング保持部91が下側から挿入される保持孔部132が開口形成されている。また、凹部131の保持孔部132の両側には、ディフューザ47を第２フレーム82に固定するためのねじ133が上側から挿入されるねじ孔134が穿設されている。
【００３９】
各上流側ブレード122は、段部128の内縁部から外縁部に亘って連続して形成されている。各上流側ブレード122の上流端部は、段部128の内縁部に位置し、各上流側ブレード122の下流側端部は、段部128の外縁部に位置して、上流端部から下流端部へと、段部128の平面視での接線方向に対して図１に示す時計回り方向に円弧状に湾曲して形成されている。また、各上流側ブレード122は、ディフューザ47の周方向に互いに略均等に離間されて配置されている。すなわち、上流側ブレード122は、全体として、図１に示す時計回り方向への渦巻状に配置されている。さらに、各上流側ブレード122は、上端部がファンカバー48に対して気密に密着している。このため、互いに隣り合う上流側ブレード122，122間には、ファンカバー48との間に、遠心ファン46から吹き出された空気を外周側へと整流する風路としての第１風路である上流側風路136がそれぞれ区画されている。
【００４０】
ここで、上流側ブレード122は、例えば１８枚形成されている。このため、上流側風路136も同様に１８個区画されている。
【００４１】
上流側風路136は、上流側から下流側へと徐々に拡開されるように形成されており、全ての上流側風路136の下流側が共通風路125に連通している。
【００４２】
また、下流側ブレード123は、ディフューザ本体121の他主面の外縁部から中心側へと連続して形成されている。すなわち、各下流側ブレード123の上流端部は、ディフューザ本体121の外縁部に位置し、各下流側ブレード123の下流側端部は、ディフューザ本体121の中心側に位置して、上流端部から下流端部へと、平面視で上流側ブレード122に対して交差するように円弧状に湾曲して形成されている。また、各下流側ブレード123は、ディフューザ47の周方向に互いに略均等に離間されて配置されている。このため、互いに隣り合う下流側ブレード123，123間には、各上流側風路136からディフューザ47の外周側へと吹き出されたら空気を内周側(モータ45側)へと整流する第２風路である下流側風路138がそれぞれ区画されている。
【００４３】
ここで、下流側ブレード123は、例えば１６枚形成されている。このため、下流側風路138も同様に１６個区画されている。
【００４４】
下流側風路138は、上流側から下流側へと略風路断面積が一定となるように形成されており、全ての下流側風路138の上流側が共通風路125に連通している。また、これら下流側風路138の下流側は、第１フレーム81の内部に連通している。
【００４５】
そして、ファンカバー48は、例えばアルミニウムなどの金属によりプレス成形されており、モータ45のフレーム52の第１フレーム81のフランジ部84の外周縁部に圧入嵌合される円筒状のファンカバー本体141と、このファンカバー本体141の軸方向の一端である上端側に連続する端面部としての縮径部142とを一体に有している。
【００４６】
ファンカバー本体141は、ファンカバー48をフレーム52に対して取り付けた状態でディフューザ47の外周側に対向する部分であり、内周面が共通風路125を区画している。また、このファンカバー本体141には、周方向に沿って長孔状の通気口144が複数形成されている。
【００４７】
通気口144は、共通風路125とファンカバー48の外部(電動送風機27の外部)とを連通するもので、ファンカバー本体141の上流側風路136の下流側に対向する位置に、周方向に略均等に離間されて配置されている。また、全ての通気口144は、互いに略等しい開口面積を有しており、これら通気口144の間のファンカバー本体141は、壁部145となっている。さらに、全ての通気口144は、長手寸法(周方向寸法)L1および上下寸法L2が互いに等しく設定されている。さらに、各通気口144は、各壁部145に対して周方向の長さが大きく形成されている。換言すれば、各通気口144の長手寸法(周方向寸法)L1は、通気口144，144間の距離L3よりも大きく設定されている。また、各通気口144は、ファンカバー48の径方向に向けて開口している。
【００４８】
ここで、通気口144は、例えば１３個形成されている。換言すれば、通気口144と上流側風路136とは、互いに一方が他方に対して非整数倍の異数、好ましくは互いに素となるように形成されている。したがって、この通気口144と、ディフューザ47の上流側風路136との位置は、それぞれ周方向に互いにずれており、通気口144と上流側風路136の下流端との対向面積、換言すれば、周方向に沿う対向長さが、それぞれ異なっている。すなわち、通気口144と上流側風路136の下流端との対向面積は、ディフューザ47の周方向にランダムに(非周期的に)ばらついている。
【００４９】
縮径部142は、外周側から内周側へと、密着部としての額縁部147および吸気口区画部としての傾斜部148が連続して配置され、この傾斜部148の中央部に、丸孔状の吸気口149が開口形成されている。
【００５０】
額縁部147は、ディフューザ47の各上流側ブレード122の上端部が下面に密着される平面視で円環状の部分であり、中心軸方向に対して略直交する方向に沿って平面状に形成されている。また、この額縁部147は、上面が隔壁の後部にモータクッションなどのシール体を介して気密に保持されている。このため、吸気口149が、隔壁の通気孔に気密に接続される。
【００５１】
傾斜部148は、外周縁部が額縁部147に対して上方に段差状に突出した段差部151となっており、この段差部151から中心側、すなわち吸気口149側に向けて徐々に上方へと突出するように傾斜し、かつ、吸気口149の外縁部で上方へと軸方向に沿って突出するように形成されている。ここで、この傾斜部148の段差部151は、ディフューザ47の嵌合凹部の位置に対応しており、遠心ファン46の外周縁部に対して若干外方へと離間されている。また、この傾斜部148の吸気口149の下側には、シール部材153が取り付けられており、このシール部材153が、遠心ファン46の吸込口106の外縁部に圧接されている。このため、吸気口149は、遠心ファン46の吸込口106に対して気密に接続されている。
【００５２】
次に、上記第１の実施の形態の掃除動作を説明する。
【００５３】
作業者が把持部21を把持して所定の設定ボタン22を操作すると、制御手段が電動送風機27を設定ボタン22で設定した動作モードで駆動させる。
【００５４】
このとき、電動送風機27において、固定子55では、電源部から供給され制御手段によって位相角制御された電源により、界磁巻線62およびフィールドコア61を介して、Ｎ極およびＳ極の固定極が開口部64に臨んで周方向に交互に形成される。
【００５５】
回転子56では、電源部から供給された電源がカーボンブラシ93を介して整流子67へと供給されることで、この整流子67の各整流子片75と接続されたアーマチュアコイル79にそれぞれＮ極、あるいはＳ極の回転極が発生する。
【００５６】
この結果、固定子55側の固定極に対して回転子56側の回転極が磁気的に吸引・反発することで、開口部64内で回転子56が周方向に回動する。
【００５７】
そして、回転子56の回転に伴い、カーボンブラシ93に接触する整流子67の整流子片75が変化することにより、アーマチュアコイル79に形成される回転極の極性が切り換わることで、固定子55側の固定極との磁気的な吸引・反発がさらに継続されて、回転子56がさらに回動する。
【００５８】
これら動作を繰り返すことで、回転子56が周方向に継続して回転する。
【００５９】
この回転子56の回転に伴い、回転軸66に接続された遠心ファン46が回転し、ファンカバー48の吸気口149から吸込口106を介して空気をファンプレート105，107間に吸い込み、この吸い込んだ空気を、遠心ファン46の外周側へと吹き出す。
【００６０】
この遠心ファン46から吹き出された空気は、ディフューザ47の上流側ブレード122，122間の各上流側風路136によりディフューザ47の外周方向へと渦巻状に整流された後、共通風路125に流入し、一部が壁部145に接触しながら通気口144を介してファンカバー48の外部へと排出されるとともに、残りの他部が、ディフューザ47の外周側から、下流側ブレード123，123間の各下流側風路138へと流入し、さらにこれら下流側風路138によってディフューザ47の中心側へと渦巻状に整流され、第２フレーム82の両側などから第１フレーム81内へと吸い込まれる。すなわち、遠心ファン46の外周側に吹き出された空気は、各上流側風路136、共通風路125および各下流側風路138を介して、螺旋状に整流される。
【００６１】
そして、この空気は、モータ45を冷却しつつ排気口87からフレーム52の外部である電動送風機室に吹き出された後、排気孔を介して本体ケース25の外部へと吹き出される。この結果、電動送風機27の吸込側に負圧が発生する。
【００６２】
この負圧の作用により、床ブラシ19の先端側から床面上の塵埃を空気とともに吸い込むと、この吸い込まれた空気は吸込風となり、塵埃とともに床ブラシ19から延長管18、ホース体16および本体吸込口43を経由して、集塵部へと吸い込まれ、この集塵部で塵埃が捕集される。
【００６３】
掃除が終了すると、作業者が所定の設定ボタン22を操作することで、制御手段が電動送風機27の駆動を停止させる。
【００６４】
上述したように、上記第１の実施の形態によれば、ディフューザ47の上流側風路136の全てと連通する共通風路125をディフューザ47の外周とファンカバー48の内面との間に区画し、この共通風路125と外部とを連通する通気口144をファンカバー48に設けることで、ディフューザ47によって整流された空気の圧力損失を抑制して電動送風機27の送風効率を確保できるとともに、上流側風路136と通気口144との個数を、一方が他方に対して非整数倍の異数となるように設定することで、遠心ファン46の回転に伴って発生する騒音が上流側風路136および共通風路125を介して通気口144のそれぞれから直接電動送風機27の外部へと漏れることを抑制し、かつ、上流側風路136と通気口144とが同数であることに起因する共鳴などによって騒音中の特定の周波数が強調されることを抑制して、騒音レベル(音圧)を抑制できる。
【００６５】
また、上流側ブレード122の枚数を通気口144の個数よりも多くすることにより、通気口と同数の上流側ブレードを設ける場合と比較して、遠心ファン46の回転に伴って発生する騒音の周波数が高音側に偏り、電動送風機27で発生する騒音の周波数が作業者の可聴領域外へと移動しやすくなるので、騒音レベルをより抑制できる。
【００６６】
そして、騒音レベルを抑制した電動送風機27を電気掃除機11に用いることにより、例えば夜間など、周囲の環境音に配慮を要する時間帯や場所であっても電気掃除機11を使用可能となり、利便性が向上する。
【００６７】
なお、上記第１の実施の形態において、上流側風路136と通気口144との個数を、互いに一方が他方に対して非整数倍の異数とすれば、例えば通気口144を上流側風路136よりも多くしてもよい。
【００６８】
次に、第２の実施の形態を図４および図５を参照して説明する。なお、上記第１の実施の形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６９】
この第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態において、上流側ブレード122が例えば１３枚設けられているものである。すなわち、上流側ブレード122，122間の上流側風路136は、ファンカバー48の通気口144と同数の１３個である。
【００７０】
また、通気口144のうちの少なくともいずれかの開口面積は、図４および図５に示すように、残りの他の通気口144の開口面積と異なっている。具体的には、全ての通気口144の上下寸法L2が互いに略等しく、通気口144のうち少なくともいずれかの長手寸法(周方向寸法)L1が、残りの他の通気口144の長手寸法(周方向寸法)L1と異なっている。本実施の形態では、全ての通気口144の開口面積が互いに異なって設定されている。
【００７１】
なお、通気口144全体での開口面積は、上記第１の実施の形態での通気口144全体での開口面積と略同一である。すなわち、通気口144は、例えばいずれか１つの開口面積を低下させる代わりに、残りの他の通気口144の少なくともいずれかの開口面積を増加させることなどにより、全体としての開口面積が低下しないように開口面積が設定されている。また、通気口144は、開口面積の大きさが周方向に非周期的となるように配置する方が好ましく、例えば図４に示すように、上側に位置する通気口144から、時計回り方向へと通気口144の開口面積が順次所定量ずつ減少するように構成されている。
【００７２】
そして、ディフューザ47の上流側風路136の全てと連通する共通風路125をディフューザ47の外周とファンカバー48の内面との間に区画し、この共通風路125と外部とを連通する通気口144をファンカバー48に設けることで、ディフューザ47によって整流された空気の圧力損失を抑制して電動送風機27の送風効率を確保できるとともに、いずれかの上流側風路136とこの上流側風路136に対向する通気口144との対向面積を、残りの他の少なくともいずれかの上流側風路136とこの上流側風路136に対向する通気口144との対向面積と異ならせることで、遠心ファン46の回転に伴って発生する騒音が上流側風路136および共通風路125を介して通気口144のそれぞれから直接電動送風機27の外部へと漏れることを抑制し、騒音レベル(音圧)を抑制できる。
【００７３】
また、上流側風路136を一定に形成し、通気口144の開口面積を異ならせて、いずれかの上流側風路136とこの上流側風路136に対向する通気口144との対向面積を、残りの他の少なくともいずれかの上流側風路136とこの上流側風路136に対向する通気口144との対向面積と異ならせることにより、ディフューザ47での整流効率の低下を防止して、電動送風機27の送風効率が低下することを防止できる。
【００７４】
しかも、通気口144全体としての開口面積が低下しないように通気口144の開口面積を調整することにより、電動送風機27の送風効率が低下することもない。
【００７５】
なお、上記第２の実施の形態において、いずれかの上流側風路136と、この上流側風路136に対向する通気口144との対向面積を、残りの他の少なくともいずれかの上流側風路136とこの上流側風路136に対向する通気口144との対向面積と異ならせれば、例えば通気口144の開口面積および開口形状は任意に設定できる。
【００７６】
また、通気口144の開口面積を一定として、少なくともいずれかの上流側風路136の下流端の開口面積を変化させることにより、いずれかの上流側風路136とこの上流側風路136に対向する通気口144との対向面積を、残りの他の少なくともいずれかの上流側風路136とこの上流側風路136に対向する通気口144との対向面積と異ならせてもよい。
【００７７】
さらに、上記第１の実施の形態と上記第２の実施の形態とを組み合わせた構成としてもよい。すなわち、上流側風路136と通気口144との個数を、互いに一方が他方に対して非整数倍の異数となるように設定するとともに、いずれかの上流側風路136とこの上流側風路136に対向する通気口144との対向面積を、残りの他の少なくともいずれかの上流側風路136とこの上流側風路136に対向する通気口144との対向面積と異ならせるように構成しても、同様の作用効果を奏することができる。
【００７８】
そして、上記各実施の形態において、電気掃除機11の細部は、上記構成に限定されるものではない。
【００７９】
また、電動送風機27は、電気掃除機11だけでなく、産業用のブロワあるいはポンプなどに用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１の実施の形態の電動送風機の要部を示す平面図である。
【図２】同上電動送風機を示す縦断面図である。
【図３】同上電動送風機を備えた電気掃除機を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の電動送風機の要部を示す平面図である。
【図５】同上電動送風機を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
11    電気掃除機
13    掃除機本体
27    電動送風機
45    モータ
46    遠心ファン
47    整流板であるディフューザ
48    ファンカバー
66    回転軸
122   静翼としての上流側ブレード
125   共通風路
136   風路としての上流側風路
144   通気口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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