(57)【要約】【課題】効率が高く、騒音を低減した電動送風機を提供することを目的とする。【解決手段】ロータ５を有するモータ１５と、ロータ５のシャフト６に取着されたインペラ１６と、インペラ１６の外周部に位置する複数の静翼２６を有すると共に通風路を形成するエアガイド１７と、エアガイド１７とインペラ１６を覆うファンケース１８と、内面にＲ形状を有し前記ファンケース１８と静翼２６の間に配された環状体６１とを備え、環状体６１の天面部の内周で静翼２６の内周側先端まで覆うと共に環状体６１の内面を静翼２６の先端に密着させ、かつ、Ｒ形状の終端に連なる開口部２５を設けたもので、インペラ１６により排出される空気流が、静翼２６とファンケース１８の微少隙間を漏れて、隣りあうディフューザ部２０に流れ込んだり、空気流が大きく乱れるようなことがなくスムーズに流れるので、空気漏れによる損失が低減され、電動送風機の効率が向上する。【選択図】図１
2006250016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷側ブラケットと反負荷側ブラケットに回転自在に保持されたロータを有するモータと、前記ロータの出力軸であるシャフトに取着されたインペラと、前記インペラの外周部に位置する複数の静翼を有すると共に通風路を形成するエアガイドと、前記エアガイドと前記インペラを覆うファンケースとを備え、上記ファンケースの内面と前記静翼との間に環状体を配設し、前記環状体はその内面をＲ形状にして前記静翼の先端に密着させるとともに、上記ファンケースの外周に前記インペラからの排気風を排出する開口部を設け、この開口部は前記環状体のR形状終端に連なるように設けた電動送風機。
【請求項２】
環状体の天面部の内周を、インペラの外周に近接あるいは当接する位置まで延設させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動送風機。
【請求項３】
環状体を、弾力性を有する材質で形成した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４】
環状体を、滑り性に優れた樹脂で形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項５】
環状体を、削り性に優れた樹脂で形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項６】
塵埃を集塵する集塵室と、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電動送風機を備えた電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機等に使用される電動送風機及びそれを用いた電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動送風機の構成について、図７、８を用いて説明する。
【０００３】
図７、８に示すように、電動送風機１は、界磁コア３に界磁巻線（省略）を施してなるステータ２と、シャフト６に通された電機子コア７に電機子巻線（略図）８を施し、整流子９を同軸上に配置してシャフト６の両端に設けられた軸受１０によって回転自在に固定されたロータ５を備えている。ステータ２及びロータ５は負荷側ブラケット１１や反負荷側ブラケット１２に固定され、前記反負荷側ブラケット１２に一対のカーボンブラシ（図示せず）を異形管１４を介して挿入することでモータ１５を形成している。１９は排気口である。
【０００４】
また、出力軸のシャフト６にはインペラ１６が備えられ、インペラ１６の外周部に通風路を形成するエアガイド１７が配されており、前記エアガイド１７は上面の隣り合う静翼２６間によって構成される複数の通路をもつディフューザ部２０と、流れをエアガイド１７下面へと導く流れ変更部２１、さらに戻り通路２２により構成されている。そして、ファンケース１８がこれらを覆うように取り付けられ電動送風機１が形成されている。ファンケース１８の外周上には複数のスリット２５が設けられている。２４は吸気口を示している。
【０００５】
上記構成において、電力が供給されると界磁巻線を流れた電流がカーボンブラシを通って整流子９に伝わり、界磁コア３で発生した磁束と電機子巻線８を通る電流との間で力が発生し、ロータ５が回転する。次にロータ５が回転することにより、ロータ５のシャフト６に固定されたインペラ１６が回転し、インペラ１６内の空気を増速し、インペラ１６から排出される。インペラ１６で増速された空気の一部は、ファンケース１８の外周上に設けられた複数のスリット２５から直線的に放出される。また、増速された空気の一部はエアガイド１７のディフューザ部２０を通り、減速されて流れ変更部２１へと入り込み、方向を略１８０度転換されて、戻り通路２２を通り、モータ１５へと導かれる。ファンケース１８の内面Ｒ形状が大きく設定できれば、空気の流れの方向を１８０度転換される際、方向転換がスムーズに行われ、損失の低減が図れる。そしてその後、ロータ５、ステータ２、カーボンブラシを冷却しながら、反負荷側ブラケット１２の排気口１９より排出される（特許文献１参照）。
【特許文献１】実開昭６１−４７９６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の電動送風機の構成では、インペラ１６から排出される増速された空気は、エアガイド１７のディフューザ部２０を通り、戻り通路２２に向かうが、空気の一部は、エアガイド１７の静翼２６とファンケース１８との微少な隙間に入り込み、隣り合うディフューザ部２０に漏れ、損失を発生する。また、空気の一部は、インペラ１６から排出された後にディフューザ２０に流れ込むのではなく、インペラ１６の外周とエアガイド１７の静翼２６の内周のクリアランス部分を通り、インペラ１６上方のファンケース１８との空間に入り込み、インペラ１６の入り口部２８へ環流し、著しく損失が増え効率向上の妨げとなっていた。
【０００７】
また、ファンケース１８の外周上に複数のスリット２５を設け、直線的に増速された空気の一部を排出し、損失を低減させる手段において、スリット２５の面積を拡大できれば、その分より効率を高めることができるが、スリット２５の無い状態のファンケース１８に、加工を施しスリット２５を形成するため、スリット２５の特に高さ方向に制限され、面積を高めようとした場合、ファンケース１８内面のＲ寸法を小さく設定する必要がある。ファンケース１８の内面Ｒ寸法を大きく取るとスリット２５の高さ方向に面積を拡大することが困難になる。したがってファンケース１８の内面Ｒ形状を大きくし、かつ、スリット２５の開口面積を拡大することを同時に達成することが非常に困難であった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するもので、効率が高く、騒音も低減できる電動送風機およびそれを搭載し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】
【０００９】
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、負荷側ブラケットと反負荷側ブラケットに回転自在に保持されたロータを有するモータと、前記ロータの出力軸であるシャフトに取着されたインペラと、前記インペラの外周部に位置する複数の静翼を有すると共に通風路を形成するエアガイドと、前記エアガイドと前記インペラを覆うファンケースとを備え、上記ファンケースの内面と前記静翼との間に環状体を配設し、前記環状体はその内面をＲ形状にして前記静翼の先端に密着させるとともに、上記ファンケースの外周に前記インペラからの排気風を排出する開口部を設け、この開口部は前記環状体のＲ形状終端に連なるように設けたもので、インペラにより排出される空気流は、静翼とファンケースの微少隙間を漏れて、隣りあうディフューザ部に流れ込むことがなくスムーズに流れるので、漏れの損失が低減され、かつ、インペラにより吸引された気流の一部は環状体の内面Ｒ形状に沿ってスムーズに開口部より放出されるため効率がよく、電動送風機の効率が向上する。
【００１０】
また、本発明の電気掃除機は、塵埃を集塵する集塵室と、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電動送風機を備えたもので、電動送風機を電気掃除機に搭載することにより、電気掃除機の吸込性能を向上させ、使用性の高い電気掃除機を提供できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電動送風機は、効率が高く、しかも高い吸込性能が実現できる。また、この電動送風機を搭載する電気掃除機は、吸込仕事率が向上し、使用性にも優れたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は、負荷側ブラケットと反負荷側ブラケットに回転自在に保持されたロータを有するモータと、前記ロータの出力軸であるシャフトに取着されたインペラと、前記インペラの外周部に位置する複数の静翼を有すると共に通風路を形成するエアガイドと、前記エアガイドと前記インペラを覆うファンケースとを備え、上記ファンケースの内面と前記静翼との間に環状体を配設し、前記環状体はその内面をＲ形状にして前記静翼の先端に密着させるとともに、上記ファンケースの外周に前記インペラからの排気風を排出する開口部を設け、この開口部は前記環状体のＲ形状終端に連なるように設けたもので、インペラにより排出される空気流は、静翼とファンケースの微少隙間を漏れて、隣りあうディフューザ部に流れ込むことがなくスムーズに流れるので、漏れの損失が低減され、かつ、インペラにより吸引された気流の一部は環状体の内面Ｒ形状に沿ってスムーズに開口部より放出されるため効率がよく、電動送風機の効率が向上する。
【００１３】
第２の発明は、特に、第１又は第２の発明の環状体の天面部の内周を、インペラの外周に近接あるいは当接する位置まで延設させたもので、吸込性能が向上できる。
【００１４】
第３の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の環状体を、弾力性を有する材質で形成したもので、インペラ上方への漏れを防止でき、吸込性能が向上できる。
【００１５】
第４の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の環状体を、滑り性に優れた樹脂で形成したもので、インペラ上方への空気の漏れを防止でき、かつ、機械損失の抑制が図れるので、さらに吸込性能が向上できる。
【００１６】
第５の発明は、第１〜５のいずれか１つの発明の環状体を、削り性に優れた樹脂で形成したもので、インペラ上方への漏れを防止でき、かつ、機械損失の低下が図れるので、より吸込性能が向上できる。
【００１７】
第６の発明は、塵埃を集塵する集塵室と、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電動送風機を備えたもので、高効率で、吸込み性能に優れた電動送風機を電気掃除機に搭載することにより、電気掃除機の吸込性能を向上させ、使用性の高い電気掃除機を提供できる。
【００１８】
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。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における電動送風機の部分断面図、図２は同電動送風機の要部拡大断面図である。なお上記従来例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２０】
図１に示すように、出力軸のシャフト６にはインペラ１６が備えられ、インペラ１６の外周部に通風路１７ａを形成するエアガイド１７が配されており、前記エアガイド１７は、表面の隣り合う静翼２６間によって構成される複数の通路をもつディフューザ部２０と、流れをエアガイド１７裏面へと導く流れ変更部２１、さらに戻り通路２２により構成される。そして、ファンケース１８がこれらを覆うように取り付けられ電動送風機１となる。２４は吸気口を示している。
【００２１】
また、図２に示すように、６１は、環状に形成され、環状の平面の外周が湾曲し、さらの内面にＲ形状を設けて断面円弧状に形成した環状体で、エアガイド１７とファンケース１８の間に位置し、エアガイド１７に接着などの方法により、エアガイド１７の静翼２６と環状体６１の内面は隙間がなく、またファンケース１８内面とも密着した状態で固定されている。環状体６１の平面部の最内周は、エアガイド１７の静翼２６の最先端（内径側）までの範囲を覆うようになっている。また図８に示されるようなファンケース１８の外周上に複数のスリット２５を設けてある。
【００２２】
上記構成において動作を説明すると、電力が供給されると界磁巻線を流れた電流がカーボンブラシ（省略）を通って整流子９に伝わり、界磁コア３で発生した磁束と電機子巻線８を通る電流との間で力が発生し、ロータ５が回転する。次にロータ５が回転することにより、ロータ５のシャフト６に固定されたインペラ１６が回転し、インペラ１６内の空気を増速し、増速された空気はエアガイド１７のディフューザ部２０を通り、減速されて流れ変更部２１へと入り込み、一部は開口部２５より流出すると共に残りは方向を略１８０度転換されて、戻り通路２２を通り、モータ１５へと導かれる。そしてその後、ロータ５、ステータ２、カーボンブラシ（省略）を冷却しながら、反負荷側ブラケット１２の排気口１９より排出される。
【００２３】
このとき、インペラ１６から排出された空気は、ディフューザ部２０へ導かれるが、静翼２６の先端（内径側）から環状体６１と密着して隣の流路とは閉塞されたディフューザ部２０を構成するため、ディフューザ部２０に入り込んだ空気は、隣の流路へ漏れることなく流れるので、損失は低減される。
【００２４】
また、エアガイド１７のディフューザ部２０を通り、減速されて変更部２１へと入り込む空気は、環状体６１の内面がR形状となっているので、このR形状に沿って円滑に流れると共に前記R形状の終端に連なって開口部２５が設けてあるから、このR形状に沿って流れる空気は流れを乱すことなくそのままスムーズに外部に放出されることになり、流動抵抗による損失は大幅に低減される。
【００２５】
このように、本実施の形態によれば、エアガイド１７のディフューザ部２０での漏れを防止し、かつ、流れの乱れを少なくするので、損失を大きく低減することができ、効率のよい電動送風機１が実現できる。
【００２６】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における電動送風機の要部断面図である。なお上記第１の実施の形態と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２７】
本実施の形態は、図３に示すように、環状体６１の平面部の最内周を、エアガイド１７の静翼２６の最先端（内径側）までの範囲よりさらに内径側に延設し、インペラ１６の外周近傍、あるいはインペラ１６の外周に当接する範囲まで突出させたものである。
【００２８】
上記構成により、環状体６１が、インペラ１６の外周部から排出された空気がインペラ１６の上方へ流れるのを抑制するため、インペラ１６の外周から排出された空気がインペラ１６の入り口部２８へ環流するのを防止することができる。したがって、より損失の低減が図れ効率のよい電動送風機１が実現できる。
【００２９】
なお、インペラ１６外周とエアガイド１７の静翼２６のクリアランスを確実に埋めるためには、環状体６１の内径寸法をインペラ１６外径寸法より、幾分小さく設定し、インペラ１６外周と環状体６１内周を接触させるのが一番確実である。
【００３０】
そこで、図４に示すように環状体６１を弾力性のあるゴムや薄肉の樹脂で形成し、環状体６１とインペラ１６を当接させるようにすれば、空気流の環流を確実に防止することができる。
【００３１】
また、インペラ１６が環状体６１に当接しながら回転すると、機械損失が発生し、電動送風機１の効率の低下につながるので、環状体６１を摺動性に優れた樹脂材料で形成するようにすれば、回転時の機械損失を低減することが可能となり、より効率を高めることができる。
【００３２】
ところで、インペラ１６の外径寸法と環状体６１の内径寸法の設定は、当接せず、かつクリアランスが最小となるように設計するのがベストであるが、実際のものづくりにおいては、インペラ１６外径寸法のバラツキ、環状体６１の内径寸法のバラツキ、組立時のインペラ１６と環状体６１の同心度のバラツキなどが重なるので、インペラ１６外周の全周にわたり最適クリアランスを設けることは不可能である。
【００３３】
そこで、図５に示すように、環状体６１を切削性の優れた樹脂材料により構成し、内径の寸法をインペラ１６外周寸法より幾分小さく設定し、電動送風機１の組立時の初期のインペラ１６の回転で、環状体６１とインペラ１６が当接している部分のみ環状体６１の内周が削り取られ、クリアランスが最小になり、かつ、初期以降の回転時の機械損失を低減することが可能となり、より効率を高める事ができる。
【００３４】
なお、環状体６１は外周部に湾曲する部分を持たない平面上のものであっても、上記効果が得られることは説明するまでもない。
【００３５】
（実施の形態３）
図６は、本発明の第３の実施の形態における電気掃除機の断面図である。なお、上記の実施の形態と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３６】
本実施の形態は、上記第１、第２の実施の形態で述べた電動送風機１を、電気掃除機に搭載したものであり、図６に示すように、１０１は前方に集塵室１０２、後方にモータ室１０３を備えた掃除機本体であり、集塵室１０２には集塵用の紙袋１０４が装着されている。
【００３７】
また、電動送風機１は防振性が高いゴムなどの弾力性のある材質で形成された保持部材Ａ１０５によって、ファンケース１８外周側面が保持され、また、同様の保持部材Ｂ１０６によって反負荷側ブラケット１２後方が保持され、掃除機本体１０１のモータ室１０３に組み込まれている。また、電動送風機１のファンケース１８の内面には、環状体６１が設けられている。また、図中の矢印は空気の流れを示している。
【００３８】
以上の構成における電気掃除機の動作について説明すると、実施の形態１と同様、電力が供給されると、電動送風機１が駆動し、掃除機本体１０１前方から空気が吸い込まれる。そして、その空気流はエアガイド１７のディフューザ部２０を通過し、反負荷側ブラケット１２の排気口１９より排出される。
【００３９】
このとき、実施の形態１と同じ理由で、電動送風機１の効率が高いので、掃除機本体１０１の吸い込み力もアップする。
【００４０】
以上のように本実施の形態によれば、高効率で低騒音な電動送風機１を搭載し、高い吸込力と騒音の低減が図られた電気掃除機を得ることができるので、吸込性が高く、かつ低騒音で、効率よく部屋等の掃除が行えるものである。
【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とそれを用いた電気掃除機は、電動送風機の効率の向上、ならびに電気掃除機の吸込仕事率の向上が図れるので、電動送風機を用いる家庭用電化機器、産業機器等の用途にも幅広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施の形態における電動送風機の半断面図
【図２】同電動送風機の要部拡大断面図
【図３】本発明の第２の実施の形態における電動送風機の要部拡大断面図
【図４】他の形態を示す電動送風機の要部拡大断面図
【図５】さらに形態を示す電動送風機の要部拡大断面図
【図６】本発明の第３の実施の形態における電気掃除機の断面図
【図７】従来の電動送風機を示す半断面図
【図８】従来の他の電動送風機の例を示す半断面図
【符号の説明】
【００４３】
１    電動送風機
２    ステータ
５    ロータ
６    シャフト
１１    負荷側ブラケット
１２    反負荷側ブラケット
１５    モータ
１６    インペラ
１７    エアガイド
１７ａ  通風路
１８    ファンケース
１９    排気口
２０    ディフューザ部
２１    流れ変更部
２２    戻り通路
２４    吸気口
２５    開口部
２６    静翼
６１    環状体
【図１】
2006250016.tif 000003
【図２】
2006250016.tif 000004
【図３】
2006250016.tif 000005
【図４】
2006250016.tif 000006
【図５】
2006250016.tif 000007
【図６】
2006250016.tif 000008
【図７】
2006250016.tif 000009
【図８】
2006250016.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成17年11月16日(2005.11.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷側ブラケットと反負荷側ブラケットに回転自在に保持されたロータを有するモータと、前記ロータの出力軸であるシャフトに取着されたインペラと、前記インペラの外周部に位置する複数の静翼を有すると共に通風路を形成するエアガイドと、前記エアガイドと前記インペラを覆うファンケースとを備え、上記ファンケースの内面と前記静翼との間に環状体を配設し、前記環状体はその内面をＲ形状にして前記静翼の先端に密着させるとともに、上記ファンケースの外周に前記インペラからの排気風を排出する開口部を設け、この開口部は前記環状体のＲ形状終端に連なるように設けた電動送風機。
【請求項２】
環状体の天面部の内周を、インペラの外周に近接あるいは当接する位置まで延設させた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】
環状体を、弾力性を有する材質で形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動送風機。
【請求項４】
環状体を、滑り性に優れた樹脂で形成した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】
環状体を、削り性に優れた樹脂で形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項６】
塵埃を集塵する集塵室と、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動送風機を備えた電気掃除機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機等に使用される電動送風機及びそれを用いた電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動送風機の構成について、図７、８を用いて説明する。
【０００３】
図７、８に示すように、電動送風機１は、界磁コア３に界磁巻線（省略）を施してなるステータ２と、シャフト６に通された電機子コア７に電機子巻線（略図）８を施し、整流子９を同軸上に配置してシャフト６の両端に設けられた軸受１０によって回転自在に固定されたロータ５を備えている。ステータ２及びロータ５は負荷側ブラケット１１や反負荷側ブラケット１２に固定され、前記反負荷側ブラケット１２に一対のカーボンブラシ（図示せず）を異形管１４を介して挿入することでモータ１５を形成している。１９は排気口である。
【０００４】
また、出力軸のシャフト６にはインペラ１６が備えられ、インペラ１６の外周部に通風路を形成するエアガイド１７が配されており、前記エアガイド１７は上面の隣り合う静翼２６間によって構成される複数の通路をもつディフューザ部２０と、流れをエアガイド１７下面へと導く流れ変更部２１、さらに戻り通路２２により構成されている。そして、ファンケース１８がこれらを覆うように取り付けられ電動送風機１が形成されている。ファンケース１８の外周上には複数のスリット２５が設けられている。２４は吸気口を示している。
【０００５】
上記構成において、電力が供給されると界磁巻線を流れた電流がカーボンブラシを通って整流子９に伝わり、界磁コア３で発生した磁束と電機子巻線８を通る電流との間で力が発生し、ロータ５が回転する。次にロータ５が回転することにより、ロータ５のシャフト６に固定されたインペラ１６が回転し、インペラ１６内の空気を増速し、インペラ１６から排出される。インペラ１６で増速された空気の一部は、ファンケース１８の外周上に設けられた複数のスリット２５から直線的に放出される。また、増速された空気の一部はエアガイド１７のディフューザ部２０を通り、減速されて流れ変更部２１へと入り込み、方向を略１８０度転換されて、戻り通路２２を通り、モータ１５へと導かれる。ファンケース１８の内面Ｒ形状が大きく設定できれば、空気の流れの方向を１８０度転換される際、方向転換がスムーズに行われ、損失の低減が図れる。そしてその後、ロータ５、ステータ２、カーボンブラシを冷却しながら、反負荷側ブラケット１２の排気口１９より排出される（特許文献１参照）。
【特許文献１】実開昭６１−４７９６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の電動送風機の構成では、インペラ１６から排出される増速された空気は、エアガイド１７のディフューザ部２０を通り、戻り通路２２に向かうが、空気の一部は、エアガイド１７の静翼２６とファンケース１８との微少な隙間に入り込み、隣り合うディフューザ部２０に漏れ、損失を発生する。また、空気の一部は、インペラ１６から排出された後にディフューザ２０に流れ込むのではなく、インペラ１６の外周とエアガイド１７の静翼２６の内周のクリアランス部分を通り、インペラ１６上方のファンケース１８との空間に入り込み、インペラ１６の入り口部２８へ環流し、著しく損失が増え効率向上の妨げとなっていた。
【０００７】
また、ファンケース１８の外周上に複数のスリット２５を設け、直線的に増速された空気の一部を排出し、損失を低減させる手段において、スリット２５の面積を拡大できれば、その分より効率を高めることができるが、スリット２５の無い状態のファンケース１８に、加工を施しスリット２５を形成するため、スリット２５の特に高さ方向に制限され、面積を高めようとした場合、ファンケース１８内面のＲ寸法を小さく設定する必要がある。ファンケース１８の内面Ｒ寸法を大きく取るとスリット２５の高さ方向に面積を拡大することが困難になる。したがってファンケース１８の内面Ｒ形状を大きくし、かつ、スリット２５の開口面積を拡大することを同時に達成することが非常に困難であった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するもので、効率が高く、騒音も低減できる電動送風機およびそれを搭載し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】
【０００９】
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、負荷側ブラケットと反負荷側ブラケットに回転自在に保持されたロータを有するモータと、前記ロータの出力軸であるシャフトに取着されたインペラと、前記インペラの外周部に位置する複数の静翼を有すると共に通風路を形成するエアガイドと、前記エアガイドと前記インペラを覆うファンケースとを備え、上記ファンケースの内面と前記静翼との間に環状体を配設し、前記環状体はその内面をＲ形状にして前記静翼の先端に密着させるとともに、上記ファンケースの外周に前記インペラからの排気風を排出する開口部を設け、この開口部は前記環状体のＲ形状終端に連なるように設けたもので、インペラにより排出される空気流は、静翼とファンケースの微少隙間を漏れて、隣りあうディフューザ部に流れ込むことがなくスムーズに流れるので、漏れの損失が低減され、かつ、インペラにより吸引された気流の一部は環状体の内面Ｒ形状に沿ってスムーズに開口部より放出されるため効率がよく、電動送風機の効率が向上する。
【００１０】
また、本発明の電気掃除機は、塵埃を集塵する集塵室と、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電動送風機を備えたもので、電動送風機を電気掃除機に搭載することにより、電気掃除機の吸込性能を向上させ、使用性の高い電気掃除機を提供できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電動送風機は、効率が高く、しかも高い吸込性能が実現できる。また、この電動送風機を搭載する電気掃除機は、吸込仕事率が向上し、使用性にも優れたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は、負荷側ブラケットと反負荷側ブラケットに回転自在に保持されたロータを有するモータと、前記ロータの出力軸であるシャフトに取着されたインペラと、前記インペラの外周部に位置する複数の静翼を有すると共に通風路を形成するエアガイドと、前記エアガイドと前記インペラを覆うファンケースとを備え、上記ファンケースの内面と前記静翼との間に環状体を配設し、前記環状体はその内面をＲ形状にして前記静翼の先端に密着させるとともに、上記ファンケースの外周に前記インペラからの排気風を排出する開口部を設け、この開口部は前記環状体のＲ形状終端に連なるように設けたもので、インペラにより排出される空気流は、静翼とファンケースの微少隙間を漏れて、隣りあうディフューザ部に流れ込むことがなくスムーズに流れるので、漏れの損失が低減され、かつ、インペラにより吸引された気流の一部は環状体の内面Ｒ形状に沿ってスムーズに開口部より放出されるため効率がよく、電動送風機の効率が向上する。
【００１３】
第２の発明は、特に、第１の発明の環状体の天面部の内周を、インペラの外周に近接あるいは当接する位置まで延設させたもので、吸込性能が向上できる。
【００１４】
第３の発明は、特に、第１又は２の発明の環状体を、弾力性を有する材質で形成したもので、インペラ上方への漏れを防止でき、吸込性能が向上できる。
【００１５】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の環状体を、滑り性に優れた樹脂で形成したもので、インペラ上方への空気の漏れを防止でき、かつ、機械損失の抑制が図れるので、さらに吸込性能が向上できる。
【００１６】
第５の発明は、第１〜４のいずれか１つの発明の環状体を、削り性に優れた樹脂で形成したもので、インペラ上方への漏れを防止でき、かつ、機械損失の低下が図れるので、より吸込性能が向上できる。
【００１７】
第６の発明は、塵埃を集塵する集塵室と、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動送風機を備えたもので、高効率で、吸込み性能に優れた電動送風機を電気掃除機に搭載することにより、電気掃除機の吸込性能を向上させ、使用性の高い電気掃除機を提供できる。
【００１８】
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。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における電動送風機の部分断面図、図２は同電動送風機の要部拡大断面図である。なお上記従来例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２０】
図１に示すように、出力軸のシャフト６にはインペラ１６が備えられ、インペラ１６の外周部に通風路１７ａを形成するエアガイド１７が配されており、前記エアガイド１７は、表面の隣り合う静翼２６間によって構成される複数の通路をもつディフューザ部２０と、流れをエアガイド１７裏面へと導く流れ変更部２１、さらに戻り通路２２により構成される。そして、ファンケース１８がこれらを覆うように取り付けられ電動送風機１となる。２４は吸気口を示している。
【００２１】
また、図２に示すように、６１は、環状に形成され、環状の平面の外周が湾曲し、さらの内面にＲ形状を設けて断面円弧状に形成した環状体で、エアガイド１７とファンケース１８の間に位置し、エアガイド１７に接着などの方法により、エアガイド１７の静翼２６と環状体６１の内面は隙間がなく、またファンケース１８内面とも密着した状態で固定されている。環状体６１の平面部の最内周は、エアガイド１７の静翼２６の最先端（内径側）までの範囲を覆うようになっている。また図８に示されるようなファンケース１８の外周上に複数のスリット２５を設けてある。
【００２２】
上記構成において動作を説明すると、電力が供給されると界磁巻線を流れた電流がカーボンブラシ（省略）を通って整流子９に伝わり、界磁コア３で発生した磁束と電機子巻線８を通る電流との間で力が発生し、ロータ５が回転する。次にロータ５が回転することにより、ロータ５のシャフト６に固定されたインペラ１６が回転し、インペラ１６内の空気を増速し、増速された空気はエアガイド１７のディフューザ部２０を通り、減速されて流れ変更部２１へと入り込み、一部は開口部２５より流出すると共に残りは方向を略１８０度転換されて、戻り通路２２を通り、モータ１５へと導かれる。そしてその後、ロータ５、ステータ２、カーボンブラシ（省略）を冷却しながら、反負荷側ブラケット１２の排気口１９より排出される。
【００２３】
このとき、インペラ１６から排出された空気は、ディフューザ部２０へ導かれるが、静翼２６の先端（内径側）から環状体６１と密着して隣の流路とは閉塞されたディフューザ部２０を構成するため、ディフューザ部２０に入り込んだ空気は、隣の流路へ漏れることなく流れるので、損失は低減される。
【００２４】
また、エアガイド１７のディフューザ部２０を通り、減速されて変更部２１へと入り込む空気は、環状体６１の内面がＲ形状となっているので、このＲ形状に沿って円滑に流れると共に前記Ｒ形状の終端に連なって開口部２５が設けてあるから、このＲ形状に沿って流れる空気は流れを乱すことなくそのままスムーズに外部に放出されることになり、流動抵抗による損失は大幅に低減される。
【００２５】
このように、本実施の形態によれば、エアガイド１７のディフューザ部２０での漏れを防止し、かつ、流れの乱れを少なくするので、損失を大きく低減することができ、効率のよい電動送風機１が実現できる。
【００２６】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における電動送風機の要部断面図である。なお上記第１の実施の形態と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２７】
本実施の形態は、図３に示すように、環状体６１の平面部の最内周を、エアガイド１７の静翼２６の最先端（内径側）までの範囲よりさらに内径側に延設し、インペラ１６の外周近傍、あるいはインペラ１６の外周に当接する範囲まで突出させたものである。
【００２８】
上記構成により、環状体６１が、インペラ１６の外周部から排出された空気がインペラ１６の上方へ流れるのを抑制するため、インペラ１６の外周から排出された空気がインペラ１６の入り口部２８へ環流するのを防止することができる。したがって、より損失の低減が図れ効率のよい電動送風機１が実現できる。
【００２９】
なお、インペラ１６外周とエアガイド１７の静翼２６のクリアランスを確実に埋めるためには、環状体６１の内径寸法をインペラ１６外径寸法より、幾分小さく設定し、インペラ１６外周と環状体６１内周を接触させるのが一番確実である。
【００３０】
そこで、図４に示すように環状体６１を弾力性のあるゴムや薄肉の樹脂で形成し、環状体６１とインペラ１６を当接させるようにすれば、空気流の環流を確実に防止することができる。
【００３１】
また、インペラ１６が環状体６１に当接しながら回転すると、機械損失が発生し、電動送風機１の効率の低下につながるので、環状体６１を摺動性に優れた樹脂材料で形成するようにすれば、回転時の機械損失を低減することが可能となり、より効率を高めることができる。
【００３２】
ところで、インペラ１６の外径寸法と環状体６１の内径寸法の設定は、当接せず、かつクリアランスが最小となるように設計するのがベストであるが、実際のものづくりにおいては、インペラ１６外径寸法のバラツキ、環状体６１の内径寸法のバラツキ、組立時のインペラ１６と環状体６１の同心度のバラツキなどが重なるので、インペラ１６外周の全周にわたり最適クリアランスを設けることは不可能である。
【００３３】
そこで、図５に示すように、環状体６１を切削性の優れた樹脂材料により構成し、内径の寸法をインペラ１６外周寸法より幾分小さく設定し、電動送風機１の組立時の初期のインペラ１６の回転で、環状体６１とインペラ１６が当接している部分のみ環状体６１の内周が削り取られ、クリアランスが最小になり、かつ、初期以降の回転時の機械損失を低減することが可能となり、より効率を高める事ができる。
【００３４】
なお、環状体６１は外周部に湾曲する部分を持たない平面上のものであっても、上記効果が得られることは説明するまでもない。
【００３５】
（実施の形態３）
図６は、本発明の第３の実施の形態における電気掃除機の断面図である。なお、上記の実施の形態と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３６】
本実施の形態は、上記第１、第２の実施の形態で述べた電動送風機１を、電気掃除機に搭載したものであり、図６に示すように、１０１は前方に集塵室１０２、後方にモータ室１０３を備えた掃除機本体であり、集塵室１０２には集塵用の紙袋１０４が装着されている。
【００３７】
また、電動送風機１は防振性が高いゴムなどの弾力性のある材質で形成された保持部材Ａ１０５によって、ファンケース１８外周側面が保持され、また、同様の保持部材Ｂ１０６によって反負荷側ブラケット１２後方が保持され、掃除機本体１０１のモータ室１０３に組み込まれている。また、電動送風機１のファンケース１８の内面には、環状体６１が設けられている。また、図中の矢印は空気の流れを示している。
【００３８】
以上の構成における電気掃除機の動作について説明すると、実施の形態１と同様、電力が供給されると、電動送風機１が駆動し、掃除機本体１０１前方から空気が吸い込まれる。そして、その空気流はエアガイド１７のディフューザ部２０を通過し、反負荷側ブラケット１２の排気口１９より排出される。
【００３９】
このとき、実施の形態１と同じ理由で、電動送風機１の効率が高いので、掃除機本体１０１の吸い込み力もアップする。
【００４０】
以上のように本実施の形態によれば、高効率で低騒音な電動送風機１を搭載し、高い吸込力と騒音の低減が図られた電気掃除機を得ることができるので、吸込性が高く、かつ低騒音で、効率よく部屋等の掃除が行えるものである。
【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とそれを用いた電気掃除機は、電動送風機の効率の向上、ならびに電気掃除機の吸込仕事率の向上が図れるので、電動送風機を用いる家庭用電化機器、産業機器等の用途にも幅広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施の形態における電動送風機の半断面図
【図２】同電動送風機の要部拡大断面図
【図３】本発明の第２の実施の形態における電動送風機の要部拡大断面図
【図４】他の形態を示す電動送風機の要部拡大断面図
【図５】さらに形態を示す電動送風機の要部拡大断面図
【図６】本発明の第３の実施の形態における電気掃除機の断面図
【図７】従来の電動送風機を示す半断面図
【図８】従来の他の電動送風機の例を示す半断面図
【符号の説明】
【００４３】
１    電動送風機
２    ステータ
５    ロータ
６    シャフト
１１    負荷側ブラケット
１２    反負荷側ブラケット
１５    モータ
１６    インペラ
１７    エアガイド
１７ａ  通風路
１８    ファンケース
１９    排気口
２０    ディフューザ部
２１    流れ変更部
２２    戻り通路
２４    吸気口
２５    開口部
２６    静翼
６１    環状体