(57)【要約】【課題】送風効率に優れた電動送風機を提供する。【解決手段】電動機部１の回転軸３に取付けて回転駆動され、吸気口５が形成された前面シュラウド４を有するインペラ６と、インペラ６を覆うファンケース７と、樹脂から成り吸気口５の端縁を覆うようファンケース７に設けられた環状凹部体１４と、環状凹部体１４の凹部１７内に配され吸気口５の端縁と接触摺動することでエアシールを行うシール部材１１を具備し、シール部材１１は、細長棒状から環状に保形後、環状凹部体１４と密着するようインサート成型されると共に、環状のシール部材１４の両端面１５間の隙間は、環状凹部体１４を形成する樹脂により接合されるもので、シール部材の寸法バラツキが生じたとしても、それを保持する環状凹部体とのインサート成型により、設置の不具合や、環状凹部体１４との隙間発生による性能低下が生ずることがなく、送風効率が向上する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を有する電動機部を内包したブラケットと、前記回転軸に取付けて回転駆動され、吸気口が形成された前面シュラウドを有するインペラと、前記インペラを覆うファンケースと、樹脂から成り前記吸気口の端縁を覆うよう前記ファンケースに設けられた環状凹部体と、前記環状凹部体の凹部内に配され前記吸気口の端縁と接触摺動することでエアシールを行うシール部材を具備し、前記シール部材は、細長棒状から環状に保形された後、前記環状凹部体と密着するようインサート成型されると共に、前記環状のシール部材の両端面間の隙間は、前記環状凹部体を形成する樹脂により接合されることを特徴とした電動送風機。
【請求項２】
細長棒状のシール部材を、環状凹部体の凹部の周長より短く形成した請求項１に記載の電動送風機。
【請求項３】
シール部材の積層面に吸気口の端縁を接触摺動させることを特徴とした請求項１または２に記載の電動送風機。
【請求項４】
前面シュラウドの吸気口の端縁の入口角度と、シール部材の積層方向とが略同角度となるよう前記シール部材の取り付け角度を設定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】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動送風機を有する電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は送風効率を高めた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、この種の電動送風機においては、回転軸を有する電動機部を内包したブラケットと、前記回転軸に取付けて回転駆動され、吸気口が形成された前面シュラウドを有するインペラと、前記前面シュラウドの吸気口端縁と対向する位置に形成した吸気孔の孔縁内周壁に前面シュラウドの吸気口端縁と接触摺動することでエアシールを行うシール部材を設置したファンケースとを備え、前記シール部材は、細長棒状に形成すると共に両端面を接合して環状として前記ファンケースに設置している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は、上記特許文献１に記載された従来の電動送風機の半断面図、図７は、同電動送風機のシール部材の構成を示すものである。
【０００４】
図６に示すように、従来の電動送風機の電動機部１は、金属製のブラケット２によって覆われ、回転軸３には、前面シュラウド４及び円形の吸気口５を有するインペラ６を取付けている。ファンケース７は、インペラ６を覆い、かつブラケット２に圧入固定される。また、ファンケース７の、前面シュラウド４の吸気口５の端縁と対向する位置に吸気孔８が形成され、この吸気孔８の孔縁には、インペラ６方向に突出する環状壁９を形成している。
【０００５】
図７において、１１は、シール部材で、環状壁９の外周面１０に密着するよう設置され、かつ、ファンケース７とスポット溶接により固定された取付板１２とによって侠持され固定されている。シール部材１１は、軟質かつ耐熱性の高いポリテトラフロロエチレン樹脂等から成るシート状の原反から細長棒状に形成した後、細長棒状の両端部１５同士を接着材などにより接合させ、環状形状としている。
【０００６】
また、電動送風機の組み立て時に圧接状態であった前面シュラウド４の吸気口５の端縁とシール部材１１は、インペラ６が初めて回転する際に、前面シュラウド４の端縁がシール部材１１を削り取り、摺接状態となることでエアシール構造となり、ファンケース７と前面シュラウド４の間を通り、吸気口５に流れ込もうとする還流を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−６８３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の電動送風機の構成では、ポリテトラフロロエチレン樹脂から成るシール部材１１が軟質であるため寸法バラつきが生じることによる以下のような各種課題を有していた。
【０００９】
図８に示すように、環状のシール部材１１の内径φＢが、ファンケース７の環状壁９の外径φＡより小さくなった場合には、シール部材１１をファンケース７へ設置することが困難となり、無理に設置しようとした場合にはシール部材１１の形状が崩れ、インペラと接触せずシール構造がとれない、もしくは軟質であるシール部材１１を押し固めてしまう
ことにより硬化し、摺動摩擦が増加して性能が低下するという課題を有していた。
【００１０】
また、図９、図１０に示すように、環状のシール部材１１の内径φＢが、ファンケース７の環状壁９の外径φＡより大きくなった場合には、環状壁９とシール部材１１との間に隙間Ｃが生じる。
【００１１】
これにより、初期運転時のインペラ６の前面シュラウド４がシール部材１１を切削する際に、シール部材１１が、環状壁９側に反ってしまうことで、前面シュラウド４とシール部材１１との接触面積が小さくなり、気密性が低下し、送風効率が低下するという課題を有していた。
【００１２】
また、細長棒状のシール部材１１を環状に形成する際、両端面１５を接着材で接合するための人件費を要し、費用が余分に掛かるなどの課題を有していた。
【００１３】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、製造費用の削減かつ、送風効率を高めた電動送風機及びそれを用い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】
【００１４】
前記従来の課題を解決する為に、本発明の電動送風機は、回転軸を有する電動機部を内包したブラケットと、前記回転軸に取付けて回転駆動され、吸気口が形成された前面シュラウドを有するインペラと、前記インペラを覆うファンケースと、樹脂から成り前記吸気口の端縁を覆うよう前記ファンケースに設けられた環状凹部体と、前記環状凹部体の凹部内に配され前記吸気口の端縁と接触摺動することでエアシールを行うシール部材を具備し、前記シール部材は、細長棒状から環状に保形された後、前記環状凹部体と密着するようインサート成型されると共に、前記環状のシール部材の両端面間の隙間は、前記環状凹部体を形成する樹脂により接合されるもので、軟質であるシール部材の寸法バラツキが生じたとしても、シール部材は、これを保持する環状凹部体とインサート成型されることにより、設置の不具合や、環状凹部体との隙間発生による性能低下が生ずることがなく、送風効率の向上を図ることができる。
【００１５】
また、細長棒状のシール部材を環状にする際の、両端面を接合する人件費の発生もなく、製造費用の削減を図ることができる。
【００１６】
又、本発明の電気掃除機は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動送風機を有するもので、吸引性能が高く、快適な掃除ができるものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の電動送風機は、製造費用の削減及び、送風効率を高めることができ、それを用いた電気掃除機は、吸引性能が高く、快適な掃除を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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】同電動送風機のシール部材を素材から形成する状態を表す斜視図
【図３】（ａ）同電動送風機のシール部の断面図、（ｂ）同シール部の底面図
【図４】本発明の第２の実施の形態における電動送風機のシール部の構成を示す要部断面図
【図５】本発明の第３の実施の形態における電気掃除機の概略構成を示す図
【図６】従来の電動送風機の半断面図
【図７】（ａ）同電動送風機のシール部材の加工時の様子を示す図、（ｂ）同シール部材の平面図、（ｃ）同シール部材の断面図
【図８】同電動送風機の課題１を示すファンケースとシール部材の関係を示す断面図
【図９】同電動送風機の課題２を示すファンケースとシール部材の関係を示す断面図
【図１０】同電動送風機の課題２を示すシール構成周辺の拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
第１の発明は、回転軸を有する電動機部を内包したブラケットと、前記回転軸に取付けて回転駆動され、吸気口が形成された前面シュラウドを有するインペラと、前記インペラを覆うファンケースと、樹脂から成り前記吸気口の端縁を覆うよう前記ファンケースに設けられた環状凹部体と、前記環状凹部体の凹部内に配され前記吸気口の端縁と接触摺動することでエアシールを行うシール部材を具備し、前記シール部材は、細長棒状から環状に保形された後、前記環状凹部体と密着するようインサート成型されると共に、前記環状のシール部材の両端面間の隙間は、前記環状凹部体を形成する樹脂により接合されるもので、軟質であるシール部材の寸法バラツキが生じたとしても、シール部材は、これを保持する環状凹部体とインサート成型されることにより、設置の不具合や、環状凹部体との隙間発生による性能低下が生ずることがなく、送風効率の向上を図ることができる。また、細長棒状のシール部材を環状にする際の、両端面を接合する人件費の発生もなく、製造費用の削減を図ることができる。
【００２０】
第２の発明は、特に、第１の発明の細長棒状のシール部材を、環状凹部体の凹部の周長より短く形成したもので、シール部材の使用量を削減することができ、製造費用の削減を更に行うことができる。
【００２１】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明のシール部材の積層面に吸気口の端縁を接触摺動させるもので、前面シュラウドと、シール部材の積層面の段差とが接触する個数を減らすことで、より前面シュラウドとシール部材との気密性が確保され、送風効率の向上を図ることができる。
【００２２】
第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明の前面シュラウドの吸気口の端縁の入口角度と、シール部材の積層方向とが略同角度となるよう前記シール部材の取り付け角度を設定したもので、前面シュラウドの入口角度が、回転軸方向に垂直ではない場合においても、積層線方向と前面シュラウドの吸気口端縁の入口角度がほぼ一致することで、より前面シュラウドとシール部材との気密性が確保され、送風効率の向上を図ることができる。
【００２３】
第５の発明に係る電気掃除機は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動送風機を有するもので、吸引性能が高く、快適な掃除ができるものである。
【００２４】
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。
【００２５】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態における電動送風機について、図１〜３を用いて説明する。図１は、本実施の形態における電動送風機の半断面図である。なお、上記従来の電動送風機と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２６】
図１に示すように、本実施の形態における電動送風機の回転軸３を有する電動機部１は金属性のブラケット２によって覆われ、回転軸３には、吸気口５が形成された前面シュラウド４を有するインペラ６を取り付けている。インペラ６の周囲に、主に樹脂製のエアガイド１３が配置され、インペラ６とエアガイド１３とは、主に金属性で、中央部に吸気孔８を有するファンケース７によって覆われており、ファンケース７は、ブラケット２に圧
入固定されている。
【００２７】
また、ファンケース７の中央部には、前面シュラウド４の吸気口５の端縁を覆うよう配置された樹脂から成る環状凹部体１４をインサート成型もしくは溶着等により設置し、かつ環状凹部体１４の凹部１７には、前面シュラウド４の吸気口５の端縁と接触摺動することでエアシールを行うポリテトラフロロエチレン樹脂を積層して形成されたシール部材１１が設けられている。
【００２８】
また、電動送風機の未運転時において、シール部材１１は、前面シュラウド４の吸気口５の端縁と圧接状態であり、電動送風機の運転時、つまりはインペラ６の回転時において、前面シュラウド４の吸気口５の端縁がシール部材１１を切削する構成となっている。
【００２９】
図２は、シール部材１１を素材から形成する状態を表す斜視図である。図２に示すように、本実施の形態におけるシール部材１１は、ポリテトラフロロエチレンから成る複数のシート状の素材を積層した後、細長棒状の短冊状となるよう切断して形成されている。１８は、シール部材１１の側面に現れる積層面である。
【００３０】
図３は、シール部材１１と環状凹部体１４とで構成されるシール部の断面図と底面図である。図３に示すように、細長棒状のシール部材１１は、樹脂から成る環状凹部体１４とともにインサート成型されることでシール部１６が完成する。シール部材１１は、インサート金型内部で環状となるよう保形され、かつ細長棒状のシール部材１１の両端面１５間の隙間は、射出成型時に環状凹部体１４を構成する樹脂により接合（充填）される。なお、環状凹部体１４の凹部１７、つまりは、シール部材１１と接触する壁面は、シール部材１１の形状により成型されるため、シール部材１１と環状凹部体１４との間に隙間が発生することは無い。
【００３１】
以上のように構成された本実施の形態における電動送風機について、以下その動作、作用を説明する。
【００３２】
電動機部１に電源が印加されると、電動機部１の一端に具備された回転軸３が高速で回転し、回転軸３に固定されたインペラ６も同時に回転することにより吸引力が発生する。インペラ６が回転することにより発生した気流は、ファンケース７の吸気孔８から入り込み、インペラ６の外周より吐き出され、インペラ６の周囲に配したエアガイド１３により圧力が回復された後、ブラケット２内部を通り最終的に電動送風機外部へ排出される。
【００３３】
また、電動送風機の組み立て時に圧接状態であった前面シュラウド４の吸気口５の端縁とシール部材１１は、インペラ６が初めて回転する際に、前面シュラウド４の吸気口５の端縁がシール部材１１を削り取ることで摺接状態となり、ファンケース７と前面シュラウド４の間を通り、吸気口５に流れ込もうとする還流を防止している。
【００３４】
また、軟質であるポリテトラフロロエチレン樹脂から成るシール部材１１が、細長棒状時の素材の寸法ばらつきにより、環状凹部体１４の凹部１７の周長より長い場合であっても、環状凹部体１４の凹部１７、つまりはシール部材１１と接触する壁面は、シール部材１１の形状により成型されるため、従来の電動送風機のようにシール部材１１と環状凹部体１４との間に隙間が発生することは無いため、シール部材１１が反ることによる前面シュラウド４とシール部材１１との気密性低下による性能低下が生ずることがない。
【００３５】
また、軟質であるポリテトラフロロエチレン樹脂から成るシール部材１１が、細長棒状時の素材の寸法ばらつきにより、環状凹部体１４の凹部１７の周長より短い場合であっても、環状になる際の両端面１５は、環状凹部体１４を形成する樹脂により接合されるため
、前面シュラウド４との気密性は保持され、設置不具合等の心配もない。
【００３６】
以上のように、本実施の形態における電動送風機によれば、細長棒状のシール部材１１と環状凹部体１４とをインサート成型し、かつシール部材１１を環状に構成する際の両端面１５の接合を、環状凹部体１４を形成する樹脂により行うことにより、シール部材１１と前面シュラウド４との気密性が高められて、送風効率が向上し、かつ、製造費用の削減を行うことができる。
【００３７】
また、本実施の形態の細長棒状のシール部材１１の周長を、凹部１７の周長よりあらかじめ短く設定することにより、シール部材１１の使用量を削減することができ、製造費用の削減を更に行うことができる。
【００３８】
（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態における電動送風機のシール部の構成を示す要部断面図である。なお、上記実施の形態１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。
【００３９】
本実施の形態における電動送風機は、図４に示すように、ポリテトラフロロエチレン樹脂を積層して形成されたシール部材１１の積層面１８に、前面シュラウド４の吸気口５の端縁を接触摺動させるように、シール部材１１を配置したものである。
【００４０】
以上のように構成された本実施の形態における電動送風機の動作、作用を説明する。インペラ６が初めて回転する際に、前面シュラウド４の吸気口５の端縁がシール部材１１を切削することにより、前面シュラウド４とシール部材１１とが摺接状態となるが、ポリテトラフロロエチレン樹脂を積層して形成されたシール部材１１の積層面１８に前面シュラウド４の吸気口５の端縁を接触摺動させるよう、シール部材１１を配置していることにより、滑らかな平面ではなく、微細な凹凸を有する積層面１８と前面シュラウド４とが接触する面積を減少させることで、より前面シュラウド４とシール部材１１との気密性が確保され、送風効率の向上を図ることができる。
【００４１】
また、本実施の形態における前面シュラウド４の吸気口５の端縁の入口角度と、シール部材１１の積層方向とが略同角度となるようシール部材１１の取り付け角度を設定することにより、前面シュラウド４の入口角度が、回転軸３方向に垂直ではない場合においても、積層線方向と前面シュラウド４の吸気口５端縁の入口角度がほぼ一致することで、より前面シュラウド４とシール部材１１との気密性が確保され、送風効率の向上を図ることができる。
【００４２】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における電気掃除機の概略構成を示す図である。なお、上記実施の形態における電動送風機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。
【００４３】
本実施の形態における電気掃除機は、図５に示すように、掃除機本体１９と、掃除機本体１９と連通したホース２０と、ホース２０の一端と連通した延長管２１と、ホース２０の端部に設けた操作ハンドル２２と、延長管２１の一端と連通した床用吸込具２３とを備え、掃除機本体１９内には、吸引力を発生させる電動送風機２４を内蔵し、この電動送風機２４の上流側には、吸引した塵埃を貯める集塵室２５を有している。なお、電動送風機２４は、上記実施の形態１、２で示したいずれかの電動送風機を用いている。
【００４４】
以上のように構成された本実施の形態における電気掃除機の動作について説明すると、
使用者は、操作ハンドル２２を持って電気掃除機の運転を開始すると、電動送風機２４かで吸引力が発生し、床面上を移動させる床用吸込具２３によって空気と共に塵埃が吸引される。吸引された塵埃は、空気と共に延長管２１、ホース２０を経て集塵室２５へ流れ、集塵室２５で塵埃と空気が分離され、塵埃を集塵室２５に貯め込み、きれいになった空気だけを電動送風機２４が吸引する。
【００４５】
電動送風機２４が吸引した空気は、電動送風機２４内部を通過し、さらに掃除機本体１９内部を通過して掃除機本体１９の外部へ排出される。
【００４６】
本実施の形態では、電動送風機２４として、上記実施の形態１、２で述べた送風効率の高い電動送風機を使用しているので、吸引性能が高く、快適な掃除ができる電気掃除機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上のように、本発明にかかる電動送風機は、送風効率を高めることができるので、電動送風機を用いた各種家庭用電化機器、産業機器などの用途にも幅広く適用できるものである。また、この電動送風機を用いた電気掃除機は、吸引性能が高く、快適な掃除ができるので、家庭用はもちろんのこと、業務用としても適用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１  電動機部
２  ブラケット
３  回転軸
４  前面シュラウド
５  吸気口
６  インペラ
７  ファンケース
８  吸気孔
９  環状壁
１０  外周面
１１  シール部材
１２  取付板
１３  エアガイド
１４  環状凹部体
１５  端面
１６  シール部
１７  凹部
１８  積層面
１９  掃除機本体
２０  ホース
２１  延長管
２２  操作ハンドル
２３  床用吸込具
２４  電動送風機
２５  集塵室
【図１】
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【図４】
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【図２】
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【図３】
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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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【図１０】
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