(57)【要約】【課題】  ファン風切り音等の騒音を生じることなくモータ効率を向上させた電動送風機及びこれを備える電気掃除機を提供する。【解決手段】  複数のブレード２０ａを有するファン２０とこのファン２０を回転駆動させるモータ２７とにより外気を吸い込み、前記ファン２０の外周に複数の静翼を設けたエアーガイド１６によって気流を整流し、該エアーガイド１６とファン２０とを内包するファンケース１４とを備えている。また、該電動送風機４単体の全開風量時の回転数で３５０００ｒｐｍ以上の回転速度を有している。そして、ファンケース入口風路径Ｄ１がφ３４ｍｍ以下の場合、前記ブレード外径Ｄ２に対するファンケース内径Ｄ３の比Ｄ３／Ｄ２を１．３５以上１．５０以下に設定してある。【選択図】              図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のブレードを有するファンと、このファンを回転駆動させるモータとにより外気を吸い込み、前記ファンの外周に複数の静翼を設けたエアーガイドによって気流を整流し、該エアーガイドとファンを内包するファンケースとを備える電動送風機であって、該電動送風機単体の全開風量時の回転数が３５０００ｒｐｍ以上の回転速度を有する電動送風機において、
ファンケース入口風路径Ｄ１がφ３４ｍｍ以下の場合、前記ブレード外径Ｄ２に対するファンカバー内径Ｄ３の比Ｄ３／Ｄ２を１．３５以上１．５０以下に設定したことを特徴とする電動送風機。
【請求項２】
複数のブレードを有するファンと、このファンを回転駆動させるモータとにより外気を吸い込み、前記ファンの外周に複数の静翼を設けたエアーガイドによって気流を整流し、該エアーガイドとファンを内包するファンケースとを備える電動送風機であって、該電動送風機単体の全開風量時の回転数が３５０００ｒｐｍ以上の回転速度を有する電動送風機において、
ファンケース入口風路径Ｄ１がφ３４ｍｍよりも大きい場合、前記ブレード外径Ｄ２に対するファンカバー内径Ｄ３の比Ｄ３／Ｄ２を１．３７以上１．５０以下に設定したことを特徴とする電動送風機。
【請求項３】
掃除機本体の吸込部の内側に集塵部を有し、該集塵部の吸い込み方向下流側に請求項１又は２に記載の電動送風機を備えることを特徴とする電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動送風機に係わり、詳しくはファンの風切り音を生じることなくモータ効率の向上を図った電動送風機及びこれを備える電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動送風機が使用される機器として例えば電気掃除機があり、この電気掃除機の仕事効率を向上させるためには、電動送風機に内蔵されているモータのモータ効率アップが必要不可欠である。
【０００３】
そして、電動送風機に備えられているモータの効率アップのためには、ファンケース及びモータブラケットに穴を設けることが一般的に知られている。すなわち、ファンケース及びモータブラケットに穴を明けるとモータの冷却効率が落ちるが、例えモータの冷却効率を落としても、電動送風機内の風路の圧力損失を少なくするためにファンケースにエアーの逃がし穴が設けられていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１０８３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、モータ効率を向上させるために電動送風機のファンケースやモータブラケットに穴を開けた電動送風機においては、ファン風切り音がモータの外部にでてしまって、騒音の原因となる問題があった。
【０００５】
本発明は、ファン風切り音等の騒音を生じることなくモータ効率を向上させた電動送風機及びこれを備える電気掃除機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、請求項１に記載の発明は、複数のブレードを有するファンと、このファンを回転駆動させるモータとにより外気を吸い込み、前記ファンの外周に複数の静翼を設けたエアーガイドによって気流を整流し、該エアーガイドとファンを内包するファンケースとを備える電動送風機であって、該電動送風機単体の全開風量時の回転数が３５０００ｒｐｍ以上の回転速度を有する電動送風機において、ファンケース入口風路径Ｄ１がφ３４ｍｍ以下の場合、前記ブレード外径Ｄ２に対するファンケース内径Ｄ３の比Ｄ３／Ｄ２を１．３５以上１．５０以下に設定したことを特徴としている。
【０００７】
このように構成された請求項１の発明では、ファンケース入口風路径Ｄ１がφ３４ｍｍ以下の場合には、ブレード外径Ｄ２に対するファンケース内径Ｄ３の比Ｄ３／Ｄ２を１．３５以上１．５０以下にしたので、ファンケースにエアー逃がし穴を設けなくても電動送風機内の風路の圧力損失を抑えてモータの冷却をすることができて、ファン風切り音等の騒音を生じることなく電動送風機のモータ効率を向上させることができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、複数のブレードを有するファンと、このファンを回転駆動させるモータとにより外気を吸い込み、前記ファンの外周に複数の静翼を設けたエアーガイドによって気流を整流し、該エアーガイドとファンを内包するファンケースとを備える電動送風機であって、該電動送風機単体の全開風量時の回転数が３５０００ｒｐｍ以上の回転速度を有する電動送風機において、ファンケース入口風路径Ｄ１がφ３４ｍｍよりも大きい場合、前記ブレード外径Ｄ２に対するファンケース内径Ｄ３の比Ｄ３／Ｄ２を１．３７以上１．５０以下に設定したことを特徴としている。
【０００９】
このように構成された請求項２の発明では、ファンケース入口風路径Ｄ１がφ３４ｍｍよりも大きい場合には、ブレード外径Ｄ２に対するファンケース内径Ｄ３の比Ｄ３／Ｄ２を１．３７以上１．５０以下に設定したので、ファンケースにエアー逃がし穴を設けなくても電動送風機内の風路の圧力損失を抑えてモータの冷却をすることができて、ファン風切り音等の騒音を生じることなく電動送風機のモータ効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係わる発明によれば、ファンケース入口風路径Ｄ１がφ３４ｍｍ以下の場合には、ブレード外径Ｄ２に対するファンケース内径Ｄ３の比Ｄ３／Ｄ２を１．３５以上１．５０以下にしたので、ファンケースにエアー逃がし穴を設けなくても電動送風機内の風路の圧力損失を抑えてモータの冷却をすることができて、ファン風切り音等の騒音を生じることなく電動送風機のモータ効率を向上させることができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明によれば、ファンケース入口風路径Ｄ１がφ３４ｍｍよりも大きい場合には、ブレード外径Ｄ２に対するファンケース内径Ｄ３の比Ｄ３／Ｄ２を１．３７以上１．５０以下に設定したので、ファンケースにエアー逃がし穴を設けなくても電動送風機内の風路の圧力損失を抑えてモータの冷却をすることができて、ファン風切り音等の騒音を生じることなく電動送風機のモータ効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係わる電動送風機の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明に係わる電動送風機が適用された電気掃除機の斜視図を示している。
【００１４】
同図において、電気掃除機１の吸込部２の内側には集塵フィルタ３が配設され、この集塵フィルタ３の吸い込み方向下流側には外気を電気掃除機１内に吸入するための電動送風機４が配設されている。
【００１５】
可撓性のホース５の一方に設けられた接続管６は前記吸込部２に着脱自在に装着され、ホース５の他方に設けられている手元操作管７には、伸縮自在の延長管（延長パイプ）８の一端が着脱自在に接続されている。上記延長管８の他端には吸込口体９が着脱自在に接続されている。
【００１６】
前記手元操作管７に設けられている操作スイッチ１０を操作することにより電動送風機４が作動する。この電動送風機４の作動により吸込口体９から吸い込まれた外気は、延長管８、手元操作管７、ホース５及び接続管６等を介して集塵フィルタ３内に取り込まれ、外気に含まれる塵埃等が集塵フィルタ３内に捕集される。
【００１７】
前記電動送風機４の一例を図２に基づいて説明する。
【００１８】
図２は、前記電動送風機４の一部縦断した正面図を示している。同図において、符号１１は筒カバーを示しており、この筒カバー１１の上部はファンカバー１２により覆われ、下部はカバー１３により覆われている。
【００１９】
前記ファンカバー１２と前記筒カバー１１及びカバー１３等によりファンケース１４が構成されている。前記ファンカバー１２には、ファンケース入口風路径Ｄ１を有する吸気口１５が形成されている。
【００２０】
ファンカバー１２内の図２における上部には、複数の静翼からなるエアーガイド１６が設けられており、このエアーガイド１６は、後述するように前記吸気口１５から吸入される空気を整流するものである。エアーガイド１６の中心部と前記カバー１３とにそれぞれ配設された軸受１７，１８により出力軸１９が回転自在に支持されている。
【００２１】
出力軸１９の一端（図２においては上端）には複数のブレード２０ａを有する遠心ファン２０が装着されている。この遠心ファン２０の外径はＤ２となっている。また、上記ファンケース１４のファンケース内径（実施例ではファンカバー１２の内径）はＤ３になっている。
【００２２】
前記筒カバー１１には環状の固定子２１が配設されており、この固定子２１に臨んで前記出力軸１９に固定されている回転子２２が配設されている。筒カバー１１の図２における下端部には１対のブラシホルダ２３が径方向に沿ってそれぞれ配設されている。
【００２３】
上記ブラシホルダ２３内には１対のカーボンブラシ２４が収納されていて、圧縮バネ２４ａの弾力により出力軸１９に装着されている整流子２５に圧接している。前記整流子２５は、前記回転子２２に電流を供給するためのものである。
【００２４】
上記のように構成された電動送風機４は、全開風量時の回転数が３５０００ｒｐｍ以上の回転速度を有している。
【００２５】
そして、前記ファンケース入口風路径Ｄ１が、φ３４ｍｍ以下の場合には、ブレード外径Ｄ２に対するファンケース内径Ｄ３の比Ｄ３／Ｄ２が１．３５以上１．５０以下設定されている。
【００２６】
また、前記ファンケース入口風路径Ｄ１が、φ３４ｍｍよりも大きい場合には、ブレード外径Ｄ２に対するファンケース内径Ｄ３の比Ｄ３／Ｄ２が１．３７以上１．５０以下に設定されている。
【００２７】
［作用］
いま、外部からの電流が前記カーボンブラシ２４及び出力軸１９を介して回転子２２に供給されると、回転子２２及び出力軸１９を介して一体の遠心ファン２０が回転する。
【００２８】
この遠心ファン２０の回転により、ファンカバー１２の吸気口１５から空気が吸入されて矢印で示すように固定子２１及び、回転子２２で構成されているモータとしての電動部２７に流れていく。上記の電動部２７に流れた空気は、さらに整流子２５に流れていって整流子２５を冷却したのち、カバー１３に設けられた排気口２８から機外に搬出されていく。
【００２９】
このような電動送風機４を用いた電気掃除機１（図１参照）において、電気掃除機１の仕事効率を向上させるには電動送風機４のモータ効率アップが不可欠である。
【００３０】
電動送風機４のパワーアップのために、ファンケース１４のファンカバー１２に穴を明けて、電動送風機内の風路の圧力損失防止を図ることが従来知られていた。しかし、上記穴のためにファン風切り音が生じて騒音の原因になっていた。
【００３１】
そこで、ファンケース入口風路径Ｄ１、ブレード外径Ｄ２及びファンケース内径Ｄ３のパラメータを種々設定して電動送風機４の騒音を調べると次のようなことが解った。
【００３２】
種々のファンケース入口風路径Ｄ１に対し、ブレード外径Ｄ２に対するファンケース内径Ｄ３の比Ｄ３／Ｄ２を種々変化させて騒音を調べた結果、ファンケース入口風路径Ｄ１の値が略φ３４ｍｍを境にしてＤ３／Ｄ２の設定仕方を変えることが望ましいことが解った。
【００３３】
また、ファンケース入口風路径Ｄ１がφ３４ｍｍ以下の場合と、φ３４ｍｍよりも大きい場合とに分けて、ブレード外径Ｄ２に対するファンケース内径Ｄ３の比Ｄ３／Ｄ２と電動送風機効率的Ｅｆｆとの関係をそれぞれ調べると図３に示すような関係にあることが解った。
【００３４】
図３はファンケース入口風路径Ｄ１が３３ｍｍ及び３７ｍｍのときにおけるブレード外径Ｄ２に対するファンケース内径Ｄ３の比Ｄ３／Ｄ２と電動送風機効率的Ｅｆｆとの関係を示している。
【００３５】
ファンケース入口風路径Ｄ１が３３ｍｍのときに、Ｄ３／Ｄ２を１．２から１．５０ま変化させて各値に対する電動送風機効率的Ｅｆｆを調べると、線図Ａのように変化してＤ３／Ｄ２が１．３５以上１．５以下において電動送風機効率的Ｅｆｆが高いことが解った。  また、ファンケース入口風路径Ｄ１が３７ｍｍのときに、Ｄ３／Ｄ２を１．２から１．５０ま変化させて各値に対する電動送風機効率的Ｅｆｆを調べると、線図Ｂのように変化してＤ３／Ｄ２が１．３７以上１．５０以下において電動送風機効率的Ｅｆｆが高いことが解った。
【００３６】
すなわち、前記ファンケース入口風路径Ｄ１が、φ３４ｍｍ以下の場合には、ブレード外径Ｄ２に対するファンケース内径Ｄ３の比Ｄ３／Ｄ２は、１．３５以上１．５０以下に設定することが望ましい。
【００３７】
また、前記ファンケース入口風路径Ｄ１が、φ３４ｍｍよりも大きい場合には、ブレード外径Ｄ２に対するファンケース内径Ｄ３の比Ｄ３／Ｄ２は、１．３７以上１．５０以下に設定することが望ましい。
【００３８】
前記ファンケース入口風路径Ｄ１、ブレード外径Ｄ２及びファンケース内径Ｄ３のパラメータを上記のように設定することにより、ファンケース１４のファンカバー１２に穴を開けることなく電動送風機４のパワーをアップさせることが可能となった。
【００３９】
この結果、電動送風機４の冷却効率やモータ効率を落とすことなく、電動送風機４をパワーアップし、且つファン風切り音の発生を防止することができる。
【００４０】
以上説明した発明の実施するための最良の形態の電動送風機（４）は、複数のブレード（２０ａ）を有するファン（２０）と、このファン（２０）を回転駆動させるモータ（２７）とにより外気を吸い込み、前記ファン（２０）の外周に複数の静翼を設けたエアーガイド（１６）によって気流を整流し、該エアーガイド（１６）とファン（２０）を内包するファンケース（１４）とを備えている。また、該電動送風機（４）単体の全開風量時の回転数が３５０００ｒｐｍ以上の回転速度を有している。そして、ファンケース入口風路径（Ｄ１）がφ３４ｍｍ以下の場合、前記ブレード外径（Ｄ２）に対するファンケース内径（Ｄ３）の比（Ｄ３／Ｄ２）を１．３５以上１．５０以下に設定してある。
【００４１】
この構成によれば、ファンケース入口風路径（Ｄ１）がφ３４ｍｍ以下の場合には、ブレード外径（Ｄ２）に対するファンケース内径（Ｄ３）の比（Ｄ３／Ｄ２）を１．３５以上１．５０以下にしたので、ファンケース（１４）にエアー逃がし穴を設けなくても電動送風機（４）内の風路の圧力損失を抑えてモータ（２７）の冷却をすることができて、ファン風切り音等の騒音を生じることなく電動送風機のモータ効率を向上させることができる。
【００４２】
また、本発明の実施するための最良の形態の電動送風機（４）は、複数のブレード（２０ａ）を有するファン（２０）と、このファン（２０）を回転駆動させるモータとにより外気を吸い込み、前記ファンの外周に複数の静翼を設けたエアーガイド（１６）によって気流を整流し、該エアーガイド（１６）とファン（２０ａ）を内包するファンケース（１４）とを備えている。また、該電動送風機（４）単体の全開風量時の回転数が３５０００ｒｐｍ以上の回転速度を有している。そして、ファンケース入口風路径（Ｄ１）がφ３４ｍｍよりも大きい場合、前記ブレード外径（Ｄ２）に対するファンケース内径（Ｄ３）の比（Ｄ３／Ｄ２）を１．３７以上１．５０以下に設定してある。
【００４３】
この構成によれば、ファンケース入口風路径（Ｄ１）がφ３４ｍｍよりも大きい場合には、ブレード外径（Ｄ２）に対するファンケース内径（Ｄ３）の比（Ｄ３／Ｄ２）を１．３７以上１．５０以下に設定したので、ファンケース（１４）にエアー逃がし穴を設けなくても電動送風機（４）内の風路の圧力損失を抑えてモータ（２７）の冷却をすることができて、ファン風切り音等の騒音を生じることなく電動送風機（４）のモータ効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係わる電動送風機が適用された電気掃除機の斜視図である。
【図２】同じく、電動送風機の一部縦断正面図である。
【図３】２種類のファンケース入口風路径Ｄ１において、ブレード外径Ｄ２に対するファンケース内径Ｄ３の比Ｄ３／Ｄ２と電動送風機効率的Ｅｆｆとの関係を示す線図である。
【符号の説明】
【００４５】
Ｄ１            ファンケース入口風路径
Ｄ２            ブレード外径
Ｄ３            ファンケース内径
Ｄ３／Ｄ２      ブレード外径Ｄ２に対するファンケース内径Ｄ３の比
１              電気掃除機
４              電動送風機
１２            ファンケースのファンカバー
１４            ファンケース
１５            吸気口
１６            エアーガイド
２０            ファン
２０ａ          ブレード
２７            モータとしての電動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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