(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に収納された電動機と、該電動機の回転軸に取付け固定された羽根車と、該羽根車の流路後段側に配設された固定案内羽根と、前記羽根車及び前記固定案内羽根を覆うファンケーシングを有する電動送風機であって、
前記羽根車は吸込口を有する前面プレートと、該前面プレートに対向するように配設された後面プレートと、前記前面プレート及び前記後面プレートの間に配設された複数のブレードとを有し、
前記前面プレートと前記ブレードとをマグネシウム合金により一体に形成し、かつ前記後面プレートをアルミニウム合金により形成したことを特徴とする電動送風機。
【請求項２】
請求項１に記載された電動送風機において、
前記前面プレートあるいは前記後面プレートの少なくとも一方と前記ブレードとが射出成型法，ダイカスト鋳造法，切削加工法，プレス加工法のいずれかにより一体的に形成されていることを特徴とする電動送風機。
【請求項３】
ハウジング内に収納された電動機と、該電動機の回転軸に取付け固定された羽根車と、該羽根車の流路後段側に配設された固定案内羽根と、前記羽根車及び前記固定案内羽根を覆うファンケーシングを有する電動送風機であって、
前記羽根車は吸込口を有する前面プレートと、該前面プレートに対向するように配設された後面プレートと、前記前面プレート及び前記後面プレートの間に配設された複数のブレードとを有し、
前記前面プレートあるいは前記後面プレートの少なくとも一方と前記ブレードとが一体的に形成されており、他方のプレートの表面に形成されたろう付け用金属層と前記ブレードとが溶着されていることを特徴とする電動送風機。
【請求項４】
請求項３に記載された電動送風機において、
前記ろう付け用金属層は、めっき法，蒸着法，イオンプレーティング法，溶射法のいずれか、あるいはこれらを適宜組合せた方法により形成されていることを特徴とする電動送風機。
【請求項５】
ハウジング内に収納された電動機と、該電動機の回転軸に取付け固定された羽根車と、該羽根車の流路後段側に配設された固定案内羽根と、前記羽根車及び前記固定案内羽根を覆うファンケーシングを有する電動送風機であって、
前記羽根車は吸込口を有する前面プレートと、該前面プレートに対向するように配設された後面プレートと、前記前面プレート及び前記後面プレートの間に配設された複数のブレードとを有し、前記前面プレートあるいは前記後面プレートの少なくとも一方と前記ブレードとをマグネシウム合金により一体的に形成されており、
該ブレードに複数の突起を有し、他方のプレートの表面にろう付け用金属層を有し、該プレートの前記複数の突起と対向する位置に孔を有し、
前記ブレードの複数の突起は前記プレートの孔に挿入されており、該ろう付け用金属層と前記ブレードとが溶着されており、かつ前記突起は加熱溶着されていることを特徴とする電動送風機。
【請求項６】
請求項５に記載された電動送風機において、
前記突起は、レーザー溶接法，電子ビーム溶接法，電気抵抗溶接法のいずれか、あるいはこれらを適宜組合せた方法で形成されていることを特徴とする電動送風機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気掃除機等に用いられる電動送風機およびこの電動送風機に用いる羽根車の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電動送風機等に用いられる羽根車は、中央部に吸込口を有する前面プレートと、この前面プレートに対向するように配設された後面プレートと、前面プレート及び後面プレートの間に挟まれるように配設されたブレードより構成されていた。このブレードには、複数の加締用突起が配設されており、この突起を前面プレート及び後面プレートに形成した角孔に挿入し、前面プレート及び後面プレートより突出した部分を押し潰して加締めることにより、前面プレート及び後面プレートと固定されていた。そして、これらの構成部品はすべてアルミニウム合金により形成されていた。このようにして、組立てられた羽根車は、電動機の回転軸にネジにより固定される。さらに羽根車の上方には、ファンケーシングが配設され、電動送風機を構成している。
【０００３】
近年の電気掃除機に用いられる電動送風機は、より強い吸込力を発揮するために、電動送風機の回転数を上昇させて、電動送風機自体の効率を向上させるようにしている。
【０００４】
従来の電動送風機の羽根車は、上述したように前面プレート及び後面プレートの表面にブレードの加締部分が突出して残っているため、電動送風機の回転数の上昇に伴い、この突出した加締部分が空気抵抗となり、電動送風機の回転数を上昇させるのに大きな障害となっていた。
【０００５】
この課題を解決するために、例えば特開平1−310198 号公報に記載のように、加締用突起の端部の角部を丸くして空気抵抗を低減させる技術が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平1−310198 号公報に記載の技術においては、加締用突起の端部の角部を丸くして空気抵抗を低減させるようにしているものの、前面プレート及び後面プレートの表面にブレードの加締部分が突出して残ってしまうため、空気抵抗の低減には限界があり、電動送風機の回転数を上昇させるには大きな障害となっていた。
【０００７】
また、電動送風機の回転数を上昇させるにあたっては、回転時に羽根車に加わる回転応力が増大するため、羽根車全体の剛性を向上させる必要があるが、従来の羽根車では加締めにより組立てられており、加締め部はプレート及びブレード母材に比較して強度が低いため、加締めによる組立では羽根車全体の剛性が低く、回転数の上昇には限界がある。
【０００８】
さらに、電動送風機の回転数が上昇すると、電動機の回転軸に加わる負荷も増大することから、アルミニウム合金で構成している羽根車をより軽い物にし、電動機の回転軸に加わる負荷を軽減させる必要性があった。
【０００９】
本発明の目的は、上記課題を解決し、羽根車の空気抵抗を低減させるとともに、羽根車全体の剛性を向上させ、さらには電動機の回転軸に加わる負荷を低減させて、電動送風機の回転数の向上を図った電動送風機及びこの電動送風機に用いる羽根車の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の特徴とするところは、ハウジング内に収納された電動機と、該電動機の回転軸に取付け固定された羽根車と、該羽根車の流路後段側に配設された固定案内羽根と、前記羽根車及び前記固定案内羽根を覆うファンケーシングを有する電動送風機であって、前記羽根車は吸込口を有する前面プレートと、該前面プレートに対向するように配設された後面プレートと、前記前面プレート及び前記後面プレートの間に配設された複数のブレードとを有し、前記前面プレートあるいは前記後面プレートの少なくとも一方と前記ブレードとを一体的に形成したことにある。
【００１１】
また、本発明の特徴とするところは、前面プレートと、該前面プレートに対向するように配設された後面プレートと、前記前面プレート及び前記後面プレートの間に配設された複数のブレードとを有する羽根車であって、前記前面プレートあるいは前記後面プレートの少なくとも一方と前記ブレードとを一体的に形成し、他方のプレートの表面にろう付け用金属層を形成させ、該ろう付け用金属層と前記ブレードとを溶着させたことにある。
【００１２】
本発明によれば、羽根車を一体に形成するようにして加締用突起を排除するようにしているので、加締用突起による空気抵抗，騒音等を低減させることができる。そして、この羽根車を電動送風機に用いた場合、電動送風機の回転数を向上させることができ、電気掃除機の吸込仕事率の向上が実現できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例について、添付の図面を用いて説明する。
【００１４】
図６に本発明の一実施例に係る電気掃除機の外観の斜視図を示す。
【００１５】
図６において、６０１は制御回路や電動送風機等が内蔵された掃除機本体、
６０２は、掃除機本体６０１の吸込口部に接続されたホース、６０３はホース手元部、６０４はホース６０２の先端(ホース手元部６０３)に接続された延長管、６０５は延長管６０４に接続された吸口体、６０６はホース手元部６０３に設けられたスイッチ操作部、６０７はホース手元部６０３に設けられた第一の赤外線発光部、６０８はホース手元部６０３に設けられた第二の赤外線発光部、６０９は掃除機本体の上面に設けられた赤外線受光部であり、６１０は室内の天井を示している。
【００１６】
次に図６を用いて、本実施例に係る電気掃除機の動作について説明する。
【００１７】
掃除機使用者がホース手元部６０３に設けられたスイッチ操作部６０６の一つを押すと、押されたスイッチに従った信号コードが赤外線信号として第一の赤外線発光部６０７及び第二の赤外線発光部６０８より放射される。第一の赤外線発光部６０７は通常の使用状態では略鉛直上方を向くように配設されており、第一の赤外線発光部６０７から放射された赤外線信号は、部屋の天井や壁に当たって反射し、掃除機本体６０１の赤外線受光部６０９に到達する。また、第二の赤外線発光部６０８は、ホース手元部のグリップエンドに略水平より下方に向くように配設されており、第二の赤外線発光部６０８から放射された赤外線信号は、直接、掃除機本体６０１の赤外線受光部に到達する。赤外線受光部６０９に到達した赤外線信号は、掃除機本体６０１に配設された赤外線受光素子（図示せず）によって受光され、制御回路（図示せず）を介して掃除機を制御するようにしている。
【００１８】
次に図７を用いて、掃除機本体６０１内に配設される電動送風機の構造について説明する。
【００１９】
電動送風機７０１は電動機７１７と送風機７１８とから構成されている。電動機７１７はハウジング７０２とハウジング７０２に固定された固定子７０３，ハウジング７０２に設けられた軸受７０４，７１９によって支持される回転軸705,回転軸７０５に固定された回転子７０６，回転軸７０５に固定された整流子707,整流子７０７との電気的接続を行うブラシ７０８とそれを保持するとともにハウジング７０２に固定するためのホルダ７０９によって構成される。
【００２０】
整流子７０７は、その円周面に整流子片を有し、各整流子片は回転子７０６内のコイルと接続されている。
【００２１】
ブラシ７０８はホルダ７０９内に格納され、ばね７１０により整流子７０７に押し付けられ、整流子７０７に摺接している。７１１はブラシ７０８と外部電極を接続するためブラシ７０８と電気的に接続されたリード線であり、ホルダ709に設けられた端子（図示せず）と接続されている。ハウジング７０２にはエンドブラケット７２０が設けられ、電動機７１７と送風機７１８が接続されている。エンドブラケット７２０には送風機７１８からの空気を電動機７１７へ導入するための空気取入口７１６が形成されている。またエンドブラケット７２０には固定案内羽根７１４が配置され、その上流側に羽根車７１２がナット７１３により回転軸７０５に固定されている。そして、エンドブラケット７２０の外周に圧入固定されたケーシング７１５の中央部には吸込口７２１が形成されている。
【００２２】
電動機７１７が回転を開始すると、回転子７０６が回転し回転子７０６と同軸に設けられた羽根車７１２も回転する。羽根車７１２が回転するとファンケーシング７１５の吸込口７２１から空気が流入し、羽根車７１２，固定案内羽根714を通り、空気取入口７１６から電動機７１７側へ排気される。
【００２３】
次に図８及び図９を用いて、羽根車７１２の構成について説明する。
【００２４】
図８は本実施例に係る羽根車７１２の外観斜視図、図９は本実施例に係る羽根車７１２の平面図である。
【００２５】
図８及び図９において、羽根車７１２は上面部に吸込口８０１を有する前面プレート１０１と、この前面プレート１０１の下方に対向して設けられた後面プレート１０２と、前面プレート１０１及び後面プレート１０２に挟まれるように配設されたブレート１０３より構成されている。ブレード１０３は、図９に示すように前面プレート１０１及び後面プレート１０２上に湾曲するようにして配設されている。そして、前面プレート１０１，後面プレート１０２及びブレート103によって、複数の空気吐出口８０２が形成される。羽根車７１２が回転することによって吸込口８０１から吸い込まれた空気は、空気吐出口８０２から吐き出され、電動機側へと導かれ、電動機を冷却した後、掃除機本体の排気口から排気される。
【００２６】
羽根車７１２は、より強い吸込力を得るために、高速で回転することが要求される。羽根車７１２を高速回転させるためには、羽根車７１２に生じる空気抵抗や羽根車７１２の重量を低減する必要がある。次に、空気抵抗及び重量を低減させるための構造について、図１〜図４を用いて説明する。
【００２７】
図１は本発明の一実施例に係る羽根車７１２の分解斜視図である。
【００２８】
図１において、前面プレート１０１とブレード１０３とが一体的に形成されている。
【００２９】
前面プレート１０１とブレード１０３を一体的に形成させる成型方法として、本実施例では射出成型法を採用した。この方法は樹脂の射出成型法と同様にペレット状の軽金属原料を用い、溶解炉等を使用することなく直接射出成形機内で混練溶融し、金型に射出して成型品を得る方法である。
【００３０】
上記の方法により、図１に示すような前面プレート１０１とブレード１０３とを一体的に形成することができる。本実施例では、前面プレート１０１とブレード１０３とを一体的に形成することにより、前面プレート１０１の上面部には、ブレード１０３と固定するための加締用突起が存在しないことから、前面プレート１０１の上面部での空気抵抗を低減させることができる。
【００３１】
本実施例では、一体的に形成された前面プレート１０１とブレード１０３とをマグネシウム合金により形成している。このマグネシウム合金は、米国ＡＳＴＭ規格のＡＺ９１Ｄとした。このＡＺ９１Ｄ合金は、アルミニウム８.３〜９.７重量％，亜鉛０.３５〜１.０重量％，マンガン０.１５〜０.５０重量％を含有した合金で、成形性が良好であり、且つ銅，ニッケル，鉄の含有量を抑制した高純度品である。
【００３２】
本実施例では、前面プレート１０１とブレード１０３との一体部をＡＺ９１Ｄマグネシウム合金としたが、アルミニウム５.５〜６.５重量％，亜鉛０.２２ 重量％，マンガン０.２４〜０.６重量％を含有する米国ＡＳＴＭ規格のＡＭ６０Ｂマグネシウム合金でも構わない。
【００３３】
マグネシウム合金の比重（ｇ／cm3）は約１.８であり、アルミニウム合金の比重２.７ に対し、約２／３の軽量化が図れる。
【００３４】
次に、前面プレート１０１と一体に形成されたブレード１０３に、後面ブレード１０２を接合させる方法について、図２を用いて説明する。
【００３５】
後面プレート１０２は、Ａｌ−Ｍｇ系でＪＩＳ規格のＡ５０５２アルミニウム合金から成り、あらかじめろう付け用金属層２０１が形成されている。本実施例ではろう付け用金属層２０１に亜鉛を用いるようにした。
【００３６】
後面プレート１０２へのろう付け用金属層２０１の形成方法として、本実施例では電解めっき法を採用した。このめっき処理は通常の方法、即ち脱脂，水洗，電解，水洗，乾燥という行程を経て行われる。所望の電解液，電流密度，液温，めっき時間において、後面プレート１０２へ亜鉛のろう付け用金属層２０１が形成される。
【００３７】
次に、前面プレート１０１と一体に形成されたブレード１０３と、ろう付け用金属層２０１を形成させた後面プレート１０２とを同芯に対向させ、無荷重あるいは変形がほとんど生じない程度の小さな圧力を加えつつ、ブレード１０３と後面プレート１０２の溶融開始温度以下の所望の温度、所望の加熱時間において、後面プレート１０２に形成させたろう付け用金属層２０１をろう材としたろう付けにより、ブレード１０３と後面プレート１０２とを接合する。
【００３８】
ろう付け用金属層２０１は、所望の温度，加熱時間によりブレード１０３と後面プレート１０２に溶け込み、反応部２０２を形成してブレード１０３と後面プレート１０２を強固に接合する。
【００３９】
本実施例では、ブレード１０３と後面プレート１０２とをろう付けにより固定するようにしているので、後面プレート１０２の下面部には、ブレード１０３と固定するための加締用突起が存在しないことから、前面プレート１０１の上面部に加え、後面プレート１０２の下面部での空気抵抗をも低減させることができる。
【００４０】
後面プレート１０２へのろう付け用金属層２０１の形成方法として、本実施例では電解めっき法を採用したが、物理的、及び化学的蒸着法，イオンプレーティング法，溶射法のいずれか、及びこれらを組合せて用いても構わない。
【００４１】
また、本実施例ではろう付け用金属層を亜鉛としたが、この他に錫，鉛の低融点金属元素、及びこれらの元素を主成分とする低融点合金であっても構わない。低融点合金を使用した場合、望ましくは、亜鉛−錫系合金，亜鉛−鉛系合金，錫−鉛系合金，亜鉛−マグネシウム系合金，亜鉛−アルミニウム系合金が好適である。
【００４２】
また、本実施例では後面プレート１０２をＪＩＳ規格のＡ５０５２アルミニウム合金としたが、ＪＩＳ規格のＡｌ−Ｍｎ系合金（３０００系），Ａｌ−Ｓｉ系合金（４０００系），Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金（２０００系），Ａｌ−Ｍｇ−
Ｓｉ系合金（６０００系），Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金（７０００系）のいずれかを用いても構わない。
【００４３】
さらに、本実施例では羽根車７１２のうち、前面プレート１０１及びブレード１０３にマグネシウム合金を用い、後面プレート１０２にマグネシウム合金より比重の重いアルミニウム合金を用い、後面プレート１０２を電動機側に近づけるようにしているので、電動機の回転軸のアンバランスによる回転軸の振れを小さくすることができ、発生する騒音を低減できることに加え、カーボンブラシの磨耗を低減でき、電動送風機の寿命を向上させることができる。
【００４４】
なお、本実施例では、後面プレート１０２にアルミニウム合金を用いるようにしたが、この後面プレート１０２を上述した前面プレート１０１とブレード103と同様のマグネシウム合金で形成しても良い。
【００４５】
次に本発明に係る第２の実施例について、図２を用いて説明する。
【００４６】
図２は本発明の他の実施例に係る羽根車７１２の一部拡大断面略図である。
【００４７】
本実施例における羽根車７１２は、先の実施例と同様、前面プレート１０１とブレード１０３とがマグネシウム合金により一体に形成されている。
【００４８】
本実施例に用いるマグネシウム合金は、米国ＡＳＴＭ規格のＡＺ９１ＤあるいはＡＭ６０Ｂマグネシウム合金とし、前面プレート１０１にブレード１０３を一体的に形成させる成型方法として、射出成型法を採用した。
【００４９】
前面プレート１０１とブレード１０３との一体部に対向する後面プレート102は、一体部と同様に米国ＡＳＴＭ規格のＡＺ９１Ｄマグネシウム合金から成り、あらかじめ片側面にろう付け用金属層２０１が形成されている。本実施例ではろう付け用金属層２０１を亜鉛とした。
【００５０】
後面プレート１０２へのろう付け用金属層２０１の形成方法として、本実施例では熱間圧延圧着法によりＡＺ９１Ｄマグネシウム合金の後面プレート１０２上へクラッドする方法を採用した。
【００５１】
その方法は、所望の厚さを有する後面プレート１０２とろう付け用金属層201を形成する金属板（本実施例では亜鉛板）を、あらかじめそれぞれの溶融開始温度よりも低い所望の温度に保持し、加圧を行う２本の圧延ロールの間を重ね合わせて通過させて圧着し、後面プレート１０２に所望の厚さを有するろう付け用金属層２０１を形成させるものである。また他の方法として、通電と加圧を兼ねる２本の圧延ロールの間を重ね合わせて通過させて、通電によって後面プレート
１０２とろう付け用金属層２０１を形成する金属板の溶融開始温度以下の温度で加熱圧着させてもよい。この場合は通電圧着前にあらかじめ加熱しなくてもよい。
【００５２】
そして、前面プレート１０１とブレード１０３との一体部に、ろう付け用金属層２０１を形成させた後面プレート１０２とを同芯に対向させ、無荷重、あるいは変形がほとんど生じない程度の小さな圧力を加えつつ、一体部と後面プレート１０２の溶融開始温度以下の所望の温度，所望の加熱時間において、後面プレート１０２に形成させたろう付け用金属層２０１をろう材としたろう付けにより、一体部の軸方向自由端と対向する後面プレート１０２を接合する。
【００５３】
ろう付け用金属層２０１は所望の温度，加熱時間により一体部と後面プレート１０２に溶け込み、反応部２０２を形成して一体部と後面プレート１０２を強固に接合する。
【００５４】
本実施例によれば、ブレード１０３と後面プレート１０２とをろう付けにより固定するようにしているので、後面プレート１０２の下面部には、ブレード103と固定するための加締用突起が存在しないことから、前面プレート１０１の上面部に加え、後面プレート１０２の下面部での空気抵抗をも低減させることができる。
【００５５】
また、本実施例ではろう付け用金属層２０１を亜鉛としたが、この他に錫，鉛の低融点金属元素、及びこれらの元素を主成分とする低融点合金であっても構わない。低融点合金を使用した場合は、亜鉛−錫系合金，亜鉛−鉛系合金，錫−鉛系合金，亜鉛−マグネシウム系合金，亜鉛−アルミニウム系合金が好適である。本実施例では、後面プレート１０２をＡＺ９１Ｄマグネシウム合金としたが、アルミニウムが約２.８重量％，亜鉛が約０.８７重量％，マンガンが約０.４１重量％含有されている米国ＡＳＴＭ規格のＡＺ３１Ｂマグネシウム合金、あるいはＡＳＴＭ規格のＡＭ６０Ｂマグネシウム合金でも構わない。
【００５６】
次に本発明に係る第３の実施例を図３を用いて説明する。
【００５７】
図３は本発明の一実施例に係る羽根車７１２の一部拡大断面図である。
【００５８】
本実施例における羽根車７１２は、先の実施例と同様、前面プレート１０１とブレード１０３とがマグネシウム合金により一体に形成されている。
【００５９】
本実施例に用いるマグネシウム合金は、米国ＡＳＴＭ規格のＡＺ９１ＤあるいはＡＭ６０Ｂマグネシウム合金とし、前面プレート１０１にブレード１０３を一体的に形成させる成型方法として、射出成型法を採用した。
【００６０】
本実施例のブレード１０３には、複数の固定用突起３０１が形成されている。また、後面プレート１０２は、Ａｌ−Ｍｇ系でＪＩＳ規格のＡ５０５２アルミニウム合金から成り、後面プレート１０２の固定用突起３０１に対向する位置には、固定用突起３０１を挿入するための複数の孔３０２が形成されている。固定用突起３０１の高さは対向する後面プレート１０２の厚さと同じにするのが好ましい。
【００６１】
以下、前面プレート１０１とブレード１０３との一体部と後面プレート１０２の固定方法について説明する。
【００６２】
まず、前面プレート１０１とブレード１０３との一体部の固定用突起３０１を、対向する後面プレート１０２の孔３０２に挿入させる。そして、固定用突起３０１が挿通されている孔３０２を所望の通電電流値，通電時間，保持時間，電極材質，電極径等の条件において電気抵抗溶接法であるスポット溶接により溶着させ、反応部３０３を形成させて一体部と後面プレート１０２を強固に接合する。この際に、固定用突起３０１と孔３０２が加熱により溶融，変形し、孔３０２が円滑になる。
【００６３】
前面プレート１０１とブレード１０３との一体部と後面プレート１０２を接合する方法として、本実施例ではスポット溶接を採用したが、レーザー溶接法，電子ビーム溶接法のいずれか、あるいはこれらを組合せて用いても構わない。
【００６４】
また、本実施例では後面プレート１０２をＪＩＳ規格のＡ５０５２アルミニウム合金としたが、ＪＩＳ規格のＡｌ−Ｍｎ系合金（３０００系），Ａｌ−Ｓｉ系合金（４０００系），Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金（２０００系），Ａｌ−Ｍｇ−
Ｓｉ系合金（６０００系），Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金（７０００系）のいずれかを用いても構わない。
【００６５】
本実施例によれば、ブレード１０３と後面プレート１０２とを溶接により固定するようにしているので、後面プレート１０２の下面部には、ブレード１０３と固定するための加締用突起が存在しないことから、前面プレート１０１の上面部に加え、後面プレート１０２の下面部での空気抵抗をも低減させることができる。
【００６６】
次に本発明に係る第４の実施例を図４を用いて説明する。
【００６７】
図４は本発明の一実施例に係る羽根車７１２の一部拡大断面図である。
【００６８】
本実施例における羽根車７１２は、先の実施例と同様、前面プレート１０１とブレード１０３とがマグネシウム合金により一体に形成されている。
【００６９】
本実施例に用いるマグネシウム合金は、米国ＡＳＴＭ規格のＡＺ９１ＤあるいはＡＭ６０Ｂマグネシウム合金とし、前面プレート１０１にブレード１０３を一体的に形成させる成型方法として、射出成型法を採用した。
【００７０】
本実施例のブレード１０３には、複数の固定用突起３０１が形成されている。また、後面プレート１０２は、Ａｌ−Ｍｇ系でＪＩＳ規格のＡ５０５２アルミニウム合金から成り、後面プレート１０２の固定用突起３０１に対向する位置には、固定用突起３０１を挿入するための複数の孔３０２が形成されている。さらに、後面プレート１０２には、ろう付け用金属層４０１が形成されている。本実施例ではろう付け用金属層４０１を亜鉛とした。
【００７１】
後面プレート１０２へのろう付け用金属層４０１の形成方法として、本実施例では電解めっき法を採用した。上述した実施例と同様に、このめっき処理は通常の方法、即ち脱脂，水洗，電解，水洗，乾燥という行程を経て行われる。そして、所望の電解液，電流密度，液温，めっき時間において、後面プレート１０２へ亜鉛のろう付け用金属層４０１が形成させる。
【００７２】
以下、前面プレート１０１とブレード１０３との一体部と後面プレート１０２の固定方法について説明する。
【００７３】
まず、前面プレート１０１とブレード１０３との一体部の固定用突起３０１を、対向する後面プレート１０２のろう付け用金属層４０１が形成されている面の孔３０２に挿入させた後に、無荷重、あるいは変形がほとんど生じない程度の小さな圧力を加える。そして、一体部と後面プレート１０２の溶融開始温度以下の所望の温度，所望の加熱時間において、後面プレート１０２に形成させたろう付け用金属層４０１をろう材としたろう付けにより、一体部と対向する後面プレート１０２を接合する。ろう付け用金属層４０１は所望の温度，加熱時間により一体部と後面プレート１０２に溶け込み、反応部４０２を形成して一体部と後面プレート１０２を接合する。
【００７４】
次に、この固定用突起３０１が挿通されている孔３０２を所望の温度，圧力，加熱時間において熱間プレスにより溶着させ、反応部４０３を形成させて一体部と後面プレート１０２を接合する。この際に、固定用突起３０１と孔３０２が加熱，圧力により溶融，変形し、孔３０２が円滑になる。
【００７５】
本実施例では、一体部８０４と後面プレート１０２を接合する方法としてろう付けの後に熱間プレスを行ったが、まず熱間プレスを行い、その後でろう付けを行っても良い。
【００７６】
また、後面プレート１０２へのろう付け用金属層４０１の形成方法として、本実施例では電解めっき法を採用したが、物理的、及び化学的蒸着法，イオンプレーティング法，溶射法のいずれか、及びこれらを組合せて用いても構わない。
【００７７】
また、本実施例ではろう付け用金属層を亜鉛としたが、この他に錫，鉛の低融点金属元素、及びこれらの元素を主成分とする低融点合金であっても構わない。低融点合金を使用した場合、望ましくは、亜鉛−錫系合金，亜鉛−鉛系合金，錫−鉛系合金，亜鉛−マグネシウム系合金，亜鉛−アルミニウム系合金が好適である。
【００７８】
また、前面プレート１０１とブレード１０３との一体部と後面プレート１０２を接合する方法として、本実施例では熱間プレスを採用したが、レーザー溶接，電子ビーム溶接，電気抵抗溶接のいずれか、及びこれらを組合せて用いても構わない。
【００７９】
さらに本実施例では後面プレート１０２をＪＩＳ規格のＡ５０５２アルミニウム合金としたが、ＪＩＳ規格のＡｌ−Ｍｎ系合金（３０００系），Ａｌ−Ｓｉ系合金（４０００系），Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金（２０００系），Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金（６０００系），Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金（７０００系）のいずれかを用いても構わない。
【００８０】
本実施例によれば、ブレード１０３と後面プレート１０２とを溶接により固定するようにしているので、後面プレート１０２の下面部には、ブレード１０３と固定するための加締用突起が存在しないことから、前面プレート１０１の上面部に加え、後面プレート１０２の下面部での空気抵抗をも低減させることができる。
【００８１】
以上説明した第１から第４の実施例では、前面プレート１０１とブレード103を一体に形成した例を示したが、図５に示すように後面プレート１０２とブレード１０３を一体に形成した後、前面ブレード１０１を上述した第１から第４の実施例に記載した方法で接合するようにしても良い。
【００８２】
本発明の第１から第４の実施例によれば、羽根車の軽量化に加え、プレートの表面に生じる空気抵抗を低減することができるので、消費電力１０００Ｗ時における電動送風機の回転数を４５,０００〜５０,０００rpm にすることができ、電気掃除機の吸込仕事率５５０Ｗ以上にすることができる。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、羽根車にマグネシウム合金を採用することにより羽根車の軽量化を図ることができ、回転軸へのかかる負荷を低減することができる。
【００８４】
また本発明によれば、羽根車の片方のプレートにブレードを一体的に形成させ、対向するプレートを接合するようにしているので、羽根車の剛性を向上させることができる。
【００８５】
さらに本発明によれば、羽根車を一体に形成するようにして加締用突起を排除するようにしているので、加締用突起による空気抵抗，騒音等を低減させることができる。
【００８６】
そして、この羽根車を電動送風機に用いた場合、電動送風機の回転数を向上させることができ、電気掃除機の吸込仕事率の向上が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る羽根車の分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係る羽根車の一部拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施例に係る羽根車の一部拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施例に係る羽根車の一部拡大断面図である。
【図５】本発明に係る羽根車の分解斜視図である。
【図６】本発明に係る電気掃除機の外観斜視図である。
【図７】本発明に係る電動送風機の縦断面図である。
【図８】本発明に係る羽根車の外観斜視図である。
【図９】本発明に係る羽根車の平面図である。
【符号の説明】
１０１…前面プレート、１０２…後面プレート、１０３…ブレード、２０１，４０１…ろう付け用金属層、２０２，３０３，４０２，４０３…反応部、３０１…固定用突起、３０２…孔、６０１…掃除機本体、６０２…ホース、６０４…延長管、６０５…吸口、７０１…電動送風機、７０２…ハウジング、７０３…固定子、７０５…回転軸、７０６…回転子、７０７…整流子、７０８…ブラシ、709…ホルダ、７１０…ばね、７１１…リード線、７１２…羽根車、７１３…ナット、７１４…固定案内羽根、７１５…ファンケーシング、７１６…空気取入口、７１７…電動機、７１８…送風機、７０４，７１９…軸受、７２０…エンドブラケット、７２１，８０１…吸込口、８０２…空気吐出口。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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