(57)【要約】【課題】上流案内羽根における空気の流れと下流案内羽根における空気の流れとを円滑に連続させるとともに既存部材の極めて簡便な構造的変更によって送風効率を改善可能な電動送風機を提案する。【解決手段】電動送風機８は、最寄りの案内風路９７と流過風路９８とを連通させる切り欠き１０３を外周縁に有する整流板本体８９と、回転軸４８の回転軸芯Ｃ方向視において切り欠き１０３に略重なる投影を有し案内風路９７を臨み案内風路９７から吐出される流れを流過風路９８へ向ける偏向面１０２を有する凹所１０１と、を備える。【選択図】  図４
2011202581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底円筒形状に形成され底面の略中央に吸気口を有するファンケースと、
前記ファンケースに覆われて前記吸気口から空気を吸い込む遠心ファンと、
前記遠心ファンが一体に固定された回転軸と、
前記回転軸を介して前記遠心ファンを回転させるモータと、
前記ファンケースに覆われて前記遠心ファンと前記モータ部との間に設けられた整流板と、を備え、
前記整流板は、
前記遠心ファンに臨む第一面、前記第一面の裏面である第二面および前記回転軸が配置された孔を有する略円板状の整流板本体と、
前記第一面に設けられ前記遠心ファンの周囲に配置された複数の上流案内羽根と、
前記第二面に設けられた複数の下流案内羽根と、を有し、
前記上流案内羽根は、前記回転軸の回転軸芯方向視において渦巻形状に形成されるとともに互いに隣り合う前記上流案内羽根の間に案内風路を区画し、
前記下流案内羽根は、前記上流案内羽根に対して反対方向の渦巻形状に形成されるとともに互いに隣り合う前記下流案内羽根の間に流過風路を区画し、
前記整流板本体は、最寄りの前記案内風路と前記流過風路とを連通させる切り欠きを外周縁に有し、
前記回転軸芯方向視において前記切り欠きに略重なる投影を有し前記案内風路を臨み前記案内風路から吐出される流れを前記流過風路へ向ける偏向面を有する偏向壁と、を備えたことを特徴とする電動送風機。
【請求項２】
前記偏向壁は、前記ケースファンを径内方向へ凹没させた凹所であ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】
前記偏向壁は、前記上流案内羽根に一体に設けられ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４】
前記偏向面は、平面形状を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項５】
前記偏向面は、複数の平面形状を組み合わせて構成されたことを特徴とする１から３のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項６】
前記偏向面は、前記整流板の径外方向へ凸形状を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項７】
前記偏向面は、前記整流板の径外方向へ凸形状を有する複数の曲面形状を組み合わせて構成されたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電動送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動送風機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より電気掃除機に吸い込み負圧を発生させる電動送風機が知られている。
【０００３】
図１０は、従来の電動送風機を示した半断面図である。
【０００４】
図１０に示すように、従来の電動送風機２０１は、ファンケース２０３と、ファンケース２０３に覆われた遠心ファン２０４と、ファンケース２０３に覆われたモータケース２０５と、遠心ファン２０４が一体に固定された回転軸２０６と、回転軸２０６を回転駆動させるモータ２０７と、遠心ファン２０４とモータ２０７との間に設けられて遠心ファン２０４から吐出された空気を整流してモータケース２０５に導く整流板２０９と、を備える。
【０００５】
整流板２０９は、回転軸２０６が貫通された孔部２１１を有する略円板状の整流板本体２１３と、整流板本体２１３の遠心ファン２０４に臨む面に設けられ遠心ファン２０４の周囲に配置された複数の上流案内羽根２１４と、整流板本体２１３のモータ２０７に望む面に配置された下流案内羽根２１５と、を備える。この整流板２０９は、遠心ファン２０４から吐出された空気を上流案内羽根２１４によって整流板２０９の外周とファンケース２０３の内周との隙間２１７へ導き、さらに隙間２１７に案内された空気を下流案内羽根２１５によってモータ２０７側へ導く。この空気の流れは、モータ２０７を冷却しつつ排気口２１８から排気される（例えば、引用文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２８７８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の電動送風機は、整流板とファンケースとの隙間において送風効率が低下するという課題を有する。
【０００８】
また、このような整流板とファンケースとの隙間における送風効率を改善するためには当該隙間における流路を適宜の形状に構成可能な部材を追加的に設けることが考えられるが、部品点数の増加、組立性の低下による費用面の課題が生じる。
【０００９】
そこで、本発明は、上流案内羽根における空気の流れと下流案内羽根における空気の流れとを円滑に連続させるとともに既存部材の極めて簡便な構造的変更によって送風効率を改善可能な電動送風機を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題を解決するため本発明に係る電動送風機は、有底円筒形状に形成され底面の略中央に吸気口を有するファンケースと、前記ファンケースに覆われて前記吸気口から空気を吸い込む遠心ファンと、前記遠心ファンが一体に固定された回転軸と、前記回転軸を介して前記遠心ファンを回転させるモータと、を備え、前記ファンケースに覆われて前記遠心ファンと前記モータ部との間に設けられた整流板と、を備え、前記整流板は、前記遠心ファンに臨む第一面、前記第一面の裏面である第二面および前記回転軸が配置された孔を有する略円板状の整流板本体と、前記第一面に設けられ前記遠心ファンの周囲に配置された複数の上流案内羽根と、前記第二面に設けられた複数の下流案内羽根と、を有し、前記上流案内羽根は、前記回転軸の回転軸芯方向視において渦巻形状に形成されるとともに互いに隣り合う前記上流案内羽根の間に案内風路を区画し、前記下流案内羽根は、前記上流案内羽根に対して反対方向の渦巻形状に形成されるとともに互いに隣り合う前記下流案内羽根の間に流過風路を区画し、前記整流板本体は、最寄りの前記案内風路と前記流過風路とを連通させる切り欠きを外周縁に有し、前記回転軸芯方向視において前記切り欠きに略重なる投影を有し前記案内風路を臨み前記案内風路から吐出される流れを前記流過風路へ向ける偏向面を有する偏向壁と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上流案内羽根における空気の流れと下流案内羽根における空気の流れとを円滑に連続させるとともに既存部材の極めて簡便な構造的変更によって送風効率を改善可能な電動送風機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電動送風機を示した半断面図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電動送風機の整流板を示した正面図。
【図３】本発明の第１実施形態に係る電動送風機のファンケースを示した正面図。
【図４】本発明の第１実施形態に係る電動送風機のファンケースおよび整流板を組み合わせて示した正面図。
【図５】本発明の第１実施形態に係る電動送風機のファンケースの凹所を示した側面図。
【図６】本発明の第１実施形態に係る電動送風機のファンケースの凹所を示した側面図。
【図７】本発明の第１実施形態に係る電動送風機のファンケースの凹所を示した側面図。
【図８】本発明の第１実施形態に係る電動送風機のファンケースの凹所を示した側面図。
【図９】本発明の第２実施形態に係る電気掃除機の整流板を示した部分的な斜視図。
【図１０】従来の電動送風機を示した半断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る電動送風機の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
［第１の実施形態］
本発明に係る電動送風機の第１実施形態について図１から図８を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の第１実施形態に係る電動送風機を示した半断面図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態に係る電動送風機８は、吸気口４１を有するファンケース４２と、ファンケース４２に覆われて吸気口４１から空気を吸い込む遠心ファン４４と、ファンケース４２に連通されるとともに排気口４５を有するモータケース４７と、遠心ファン４４が一体に固定された一方の端部４８ａを有する回転軸４８と、回転軸４８を回転駆動させるモータ５１と、遠心ファン４４とモータ５１との間に設けられて遠心ファン４４から吐出された空気を整流してモータケース４７に導く整流板５２と、を備える。
【００１７】
なお、説明を容易にするために以下、図１に示す姿勢を基本姿勢とし、回転軸４８の回転軸芯Ｃに沿う実線矢Ｆを前方として電動送風機８の前後の方向説明を行う。
【００１８】
先ず、ファンケース４２およびモータケース４７は、電動送風機８の外殻であり内部空間を区画する。
【００１９】
ファンケース４２は、後方に開口５５された有底円筒形状に形成される。また、ファンケース４２は、前方底部の略中央に遠心ファン４４の回転軸芯Ｃに対して同心状に開口された吸気口４１を有する。吸気口４１は、電動送風機８の外部から遠心ファン４４へ空気を案内する。
【００２０】
モータケース４７は、ファンケース４２の開口５５に嵌め込まれて固定されたフランジ部５６と、フランジ部５６の内周縁から連続させて一体に形成されるとともに前方に開口５７させて有底円筒形状に形成された胴部５９と、胴部５９の底部の略中央から後方へ突出させて有底円筒形状に形成されたモータヘッド部６１と、開口５７に架橋されて開口５７の一部を覆う長手板状の整流板保持体６２と、を備える。また、モータケース４７は、胴部５９の側面の後方寄りに開口された排気口４５を有する。
【００２１】
フランジ部５６は、ファンケース４２の開口５５に嵌め込まれて電動送風機８の内部空間を区画する。
【００２２】
モータヘッド部６１は、その内周面にベアリング６６を保持する。ベアリング６６は、回転軸４８の他方の端部４８ｂを軸支する。
【００２３】
整流板保持体６２は、略中央から前方へ突出させて有底円筒形状に形成された軸受保持部６７を備える。軸受保持部６７は、その内周面にベアリング６８を保持する。ベアリング６８は、回転軸４８を軸支する。
【００２４】
また、軸受保持部６７は、回転軸４８が挿通された貫通口７１を有する。なお、整流板保持体６２によって覆われていない開口５７の残部は、ファンケース４２側からモータケース４７へ空気を案内する連通口として機能する。
【００２５】
ベアリング６６、６８は、遠心ファン４４の回転軸芯Ｃに沿って延びた回転軸４８を軸支する。
【００２６】
遠心ファン４４は、ファンケース４２の吸気口４１に対向させて開口された吸込口７２を有する上板７３と、上板７３から離間させて位置された下板７４と、上板７３および下板７４に挟持された複数のファン翼７６と、を備える。遠心ファン４４は、電動送風機８の運転時に空気との摩擦によって発生する熱に対する耐熱性や、慣性モーメントの抑制などを考慮して、例えばアルミニウム合金を用いて形成される。
【００２７】
上板７３は、遠心ファン４４の前シュラウドであり、吸込口７２の周縁部を吸気口４１に向かって湾曲させて吸込口７２の周縁部から下板７４に向かって拡開させて略円板形状に形成される。吸込口７２は、その中心を遠心ファン４４の回転軸芯Ｃと略同心に位置させた円形の開口である。
【００２８】
下板７４は、遠心ファン４４の後シュラウドであり、上板７３と略同径の円板形状に形成される。下板７４は、回転軸４８が嵌挿された嵌挿孔７７を有する。
【００２９】
ファン翼７６は動翼であり、渦巻状に形成された後ろ向き羽根（遠心ファン４４の回転方向に対して後ろ向きに湾曲した羽根、換言すると、遠心ファン４４の回転方向へ凸の羽根）である。また、ファン翼７６は、遠心ファン４４の回転軸芯Ｃの直交方向（電動送風機８の径方向）へ放射状に配置される。さらに、ファン翼７６は、短冊状の細長い板の両長辺を下板７４または上板７３に挟持される。互いに隣り合うファン翼７６は、上板７３と下板７４との間に渦巻状の吸気風路７８を区画する。
【００３０】
モータ５１は、回転軸４８に設けられた回転子８１と、モータケース４７の内側に保持されて回転子８１の周囲に配置された略筒状の固定子８２と、回転軸４８に設けられて回転子８１に電気的に接続された整流子８３と、モータケース４７の側面から一部突出させて設けられた一対のブラシ機構８５と、を備える。
【００３１】
一対のブラシ機構８５は、整流子８３を挟み込むように対向させてモータケース４７の側面に固定される。ブラシ機構８５は、整流子８３に摺接されたカーボンブラシ８６（ブラシ）と、カーボンブラシ８６を出没自在に保持するブラシ保持器８７と、を備える。ブラシ保持器８７は、カーボンブラシ８６を整流子８３に押圧して両部材間の電気的な接続を保持する。
【００３２】
整流板５２は、モータ５１と遠心ファン４４との間に配置させて整流板保持体６２に設けられる。また、整流板５２は、樹脂を用いて成形され、略円板形状の整流板本体８９と、整流板本体８９の遠心ファン４４に臨む面に設けられ遠心ファン４４の周囲に配置された複数の上流案内羽根９１と、整流板本体８９のモータ５１に臨む面に設けられた複数の下流案内羽根９２と、を備える。
【００３３】
整流板本体８９は、遠心ファン４４よりも大きい直径を有する。整流板本体８９は、遠心ファン４４に臨む一主面（第一面）と、一主面の裏面である他主面（第二面）と、整流板保持体６２の軸受保持部６７が嵌挿された略円形の貫通口９６と、を有する。貫通口９６は、遠心ファン４４とモータ５１との間に軸受保持部６７を介して回転軸４８を通す。
【００３４】
上流案内羽根９１は静翼であり、各々、回転軸芯Ｃ方向視において渦巻状に形成され、全体では略等間隔の放射状に配列される。上流案内羽根９１の渦巻方向は、遠心ファン４４のファン翼７６の渦巻方向の逆方向に指向される。互いに隣り合う上流案内羽根９１は、整流板本体８９の外周に向かって次第に幅広となる案内風路９７を区画する。案内風路９７は、遠心ファン４４の吸気風路７８を臨む。
【００３５】
下流案内羽根９２は、各々、回転軸芯Ｃ方向視において渦巻状に形成され、全体では略等間隔の放射状に配列される。下流案内羽根９２の渦巻方向は、遠心ファン４４のファン翼７６の渦巻方向に指向される。互いに隣り合う下流案内羽根９２は、流過風路９８を区画する。
【００３６】
ここで、ファンケース４２は、整流板５２の案内風路９７を臨み回転軸芯Ｃに直交する方向（ファンケース４２の径内方向）へ凹没された凹所１０１（偏向壁）を有する。凹所１０１は、案内風路９７から吐出される空気を流過風路９８へ向けて円滑に導く偏向面１０２をファンケース４２の内側に有する。凹所１０１は、金属製のファンケース４２に絞り加工などの塑性加工を施して一体に形成される。なお、凹所１０１の形成は、ファンケース４２の形成時に同時に行うこともできる。
【００３７】
図２は、本発明の第１実施形態に係る電動送風機の整流板を示した正面図である。
【００３８】
図３は、本発明の第１実施形態に係る電動送風機のファンケースを示した正面図である。
【００３９】
図４は、本発明の第１実施形態に係る電動送風機のファンケースおよび整流板を組み合わせて示した正面図である。
【００４０】
図２から図４に示すように、電動送風機８の整流板５２は、整流板本体８９の外周縁に形成された複数の切り欠き１０３を有する。切り欠き１０３は、最寄りの案内風路９７と流過風路９８とを連通させる（図２中、実線矢）。切り欠き１０３は、回転軸芯Ｃ方向視において上流案内羽根９１と下流案内羽根９２とが交差する点のうち整流板本体８９の外周寄りの交点Ａを谷とし、上流案内羽根９１の最下流縁Ｂもしくは下流案内羽根９２の最上流縁Ｄを山として、上流案内羽根９１および下流案内羽根９２に沿って整流板本体８９の外周縁を鋸歯形状に形成する。
【００４１】
ファンケース４２の凹所１０１は、回転軸芯Ｃ方向視において切り欠き１０３に略重なる投影を有する。そして、凹所１０１は、案内風路９７の下流端縁近傍９７ａを基線にして、上流案内羽根９１の渦巻形状の延長線に沿ってファンケース４２の円環状の側面４２ａに至るまで電動送風機８の後方へ向かって凹没させて形成される。また、さらに詳述すれば、凹所１０１は、上流案内羽根９１の下流縁Ｂ近傍および交点Ａのファンケース４２への投影位置を基点にして凹没させて形成される。
【００４２】
図５から図８は、本発明の第１実施形態に係る電動送風機のファンケースの凹所を示した側面図である。
【００４３】
図５に示すように、凹所１０１は、ファンケース４２を平面的に凹没させて形成される。この場合、ファンケース４２の内側の偏向面１０２は、平面形状を有する。
【００４４】
また、図６に示すように、凹所１０１Ａは、ファンケース４２を複数段に平面的に凹没させて形成してもよい。この場合、ファンケース４２の内側の偏向面１０２Ａは、複数の平面形状を組み合わせて構成される。
【００４５】
さらに、図７に示すように、凹所１０１Ｂは、ファンケース４２を曲面的に凹没させて形成しても良い。この場合、凹所１０１Ｂは、ファンケース４２の外側に向かって膨らみ、ファンケース４２の内側の偏向面１０２Ｂは、整流板５２の径外方向へ凸形状を有する。
【００４６】
さらにまた、図８に示すように、凹所１０１Ｃは、ファンケース４２を複数段に曲面的に凹没させて形成しても良い。この場合、凹所１０１Ｃは、ファンケース４２の外側に向かって膨らみ、ファンケース４２の内側の偏向面１０２Ｃは、整流板５２の径外方向へ凸形状を有する複数の曲面形状を組み合わせて構成される。
【００４７】
このように構成された電動送風機８は、モータ５１の駆動によって遠心ファン４４を回転させると、吸気口４１から空気を吸い込む。この吸い込まれた空気は、遠心ファン４４から吐出され、整流板５２の案内風路９７の外周方向へ流動する。この空気は、案内風路９７から吐出されると凹所１０１の偏向面１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃによって整流板５２の流過風路９８へ円滑に導かれる。
【００４８】
このように構成された本実施形態に係る電動送風機８は、ファンケース４２に形成された凹所１０１によって、部材を追加することなく整流板５２とファンケース４２との隙間における流路に偏向面１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃを設けて送風効率を改善できる。
【００４９】
また、本実施形態に係る電動送風機８は、ファンケース４２を径内方向に絞り込むことで凹所１０１を形成できるので、既存部材であるファンケースの極めて簡便な構造変更によって送風効率を改善できる。
【００５０】
［第２の実施形態］
本発明に係る電気掃除機の第２実施形態について図９を参照して説明する。
【００５１】
なお、本実施形態において第１実施形態と同じ構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５２】
図９は、本発明の第２実施形態に係る電気掃除機の整流板を示した部分的な斜視図である。
【００５３】
図９に示すように、電動送風機８Ａの整流板５２Ａは、上流案内羽根９１に一体に設けられた偏向壁１０５を備える。偏向壁１０５は、案内風路９７から吐出される空気を流過風路９８へ向けて円滑に導く偏向面１０２を有する。
【００５４】
偏向壁１０５は、回転軸芯Ｃ方向視において切り欠き１０３に略重なる投影を有する。そして、偏向壁１０５は、案内風路９７の下流端縁近傍９７ａを基線にして、上流案内羽根９１の渦巻形状の延長線に沿って整流板本体８９を包絡する円弧に至るまで電動送風機８の後方へ向かって形成される。また、さらに詳述すれば、偏向壁１０５は、上流案内羽根９１の下流端縁Ｂ近傍および交点Ａの上流案内羽根９１の前方縁への投影位置を基点にして形成される。
【００５５】
なお、偏向壁１０５も電動送風機８の凹所１０１と同様に図５から図８に示したそれぞれの形状で形成することができる。
【００５６】
このように構成された電動送風機８Ａは、モータ５１の駆動によって遠心ファン４４を回転させると、吸気口４１から空気を吸い込む。この吸い込まれた空気は、遠心ファン４４から吐出され、整流板５２Ａの案内風路９７の外周方向へ流動する。この空気は、案内風路９７から吐出されると偏向壁１０５の偏向面１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃによって整流板５２の流過風路９８へ円滑に導かれる。
【００５７】
このような形状を有する偏向壁１０５は、回転軸芯Ｃ方向視において整流板本体８９、上流案内羽根９１および下流案内羽根９２と重なる部分を有しない。したがって、整流板５２Ａは、樹脂の射出成形によって一体に成形することができる。
【００５８】
このように構成された本実施形態に係る電動送風機８Ａは、整流板５２Ａに形成された偏向壁１０５によって、部材を追加することなく整流板５２Ａとファンケース４２との隙間における流路に偏向面１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃを設けて送風効率を改善できる。
【００５９】
また、本実施形態に係る電動送風機８は、一体成形可能な形状を有する整流板５２Ａを備えるので、既存部材である整流板の極めて簡便な構造変更によって送風効率を改善できる。
【００６０】
したがって、本発明に係る電動送風機８によれば、上流案内羽根９１における空気の流れと下流案内羽根９２における空気の流れとを円滑に連続させるとともに既存部材の極めて簡便な構造的変更によって送風効率を改善できる。
【符号の説明】
【００６１】
８、８Ａ  電動送風機
４１  吸気口
４２  ファンケース
４２ａ  側面
４４  遠心ファン
４５  排気口
４７  モータケース
４８  回転軸
４８ａ  端部
４８ｂ  端部
５１  モータ
５２、５２Ａ  整流板
５５  開口
５６  フランジ部
５７  開口
５９  胴部
６１  モータヘッド部
６２  整流板保持体
６６  ベアリング
６７  軸受保持部
６８  ベアリング
７１  貫通口
７２  吸込口
７３  上板
７４  下板
７６  ファン翼
７７  嵌挿孔
７８  吸気風路
８１  回転子
８２  固定子
８３  整流子
８５  ブラシ機構
８６  カーボンブラシ
８７  ブラシ保持器
８９  整流板本体
９１  上流案内羽根
９２  下流案内羽根
９６  貫通口
９７  案内風路
９７ａ  下流端縁近傍
９８  流過風路
１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ  凹所
１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ  偏向面
１０３  切り欠き
１０５  偏向壁
２０１  電動送風機
２０３  ファンケース
２０４  遠心ファン
２０５  モータケース
２０６  回転軸
２０７  モータ
２０９  整流板
２１１  孔部
２１３  整流板本体
２１４  上流案内羽根
２１５  下流案内羽根
２１７  隙間
２１８  排気口
【図１】
2011202581.tif 000003
【図２】
2011202581.tif 000004
【図３】
2011202581.tif 000005
【図４】
2011202581.tif 000006
【図５】
2011202581.tif 000007
【図６】
2011202581.tif 000008
【図７】
2011202581.tif 000009
【図８】
2011202581.tif 000010
【図９】
2011202581.tif 000011
【図１０】
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