(57)【要約】【課題】インペラを高速回転させた場合であっても、段差部が破損することがなく、信頼性の高い電動送風機及びそれを用いた電気掃除機の提供。【解決手段】前面シュラウドと、後面シュラウドと、前面シュラウドと後面シュラウドとで挟持される複数枚のブレードとを有するインペラと、電動機と、を備え、ブレードの前面シュラウド及び後面シュラウドに当接する部分には、複数の突起部が設けられており、前面シュラウド及び後面シュラウドには、突起部と嵌合する嵌合口が設けられており、嵌合口は、嵌合口のブレードが接する内面側の開口面積よりも外面側の開口面積の方が大きくなるように形成されており、嵌合口の外面側には、前面シュラウド及び後面シュラウドの外面と略平行に設けられた段差部が設けられており、段差部の厚さは、前面シュラウド及び後面シュラウドの厚さと略同一で形成されている電動送風機。【選択図】図２
2011236837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口を有する前面シュラウドと、前記前面シュラウドと間隔をおいて配置される後面シュラウドと、前記前面シュラウドと前記後面シュラウドとで挟持される複数枚のブレードと、を有し、吸引風を発生させるインペラと、
前記インペラを回転駆動する電動機と、
を備え、
前記ブレードの前記前面シュラウド及び前記後面シュラウドに当接する部分には、複数の突起部が設けられており、
前記前面シュラウド及び前記後面シュラウドには、前記突起部と嵌合する嵌合口が設けられており、
前記嵌合口は、前記嵌合口の前記ブレードが接する内面側の開口面積よりも外面側の開口面積の方が大きくなるように形成されており、
前記嵌合口の外面側には、前記前面シュラウド及び前記後面シュラウドの外面と略平行に設けられた段差部が設けられており、
前記段差部の厚さは、前記前面シュラウド及び前記後面シュラウドの厚さと略同一で形成されている
電動送風機。
【請求項２】
前記突起部が加締められた際に、加締められた前記突起部と前記段差部との間に生じる空間部には接着剤が塗布されている請求項１記載の電動送風機。
【請求項３】
前記突起部が加締められた際に、加締められた前記突起部と前記段差部との間に生じる空間部には塗料が塗布されている請求項１に記載の電動送風機。
【請求項４】
前記ブレードは９枚以上設けられており、
前記インペラは、前記電動機により３００００ｒ／ｍｉｎ以上で回転駆動される請求項１〜３の何れか１項に記載の電動送風機。
【請求項５】
塵埃を捕集する集塵室と、前記集塵室に連通するホース、延長管、及び吸込具と、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載の電動送風機と、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、電動送風機、及びそれを用いた電気掃除機に関し、特に電動送風機のインペラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動送風機においては、電動送風機の吸込効率を向上させるべく、ファンプレートの嵌合穴にブレードの突起部を嵌合させ、突起部を加締めることでファンプレートにブレードを固定する構成を有する電動送風機の遠心ファンにおいて、嵌合穴の外面側にファンプレートの外面とほぼ平行の段差部をもうけた遠心ファンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような従来の電気掃除機としては、例えば、図４〜６に示す構成を有する電気掃除機が提案されている。
【０００４】
図４に示すように、電動送風機の遠心ファンは、互いに離間して対向配置された上部ファンプレート１０１及び下部ファンプレート１０２と、上部ファンプレート１０１及び下部ファンプレート１０２の間の空間を仕切る複数のブレード１０６とで構成されている。ブレード１０６の上部ファンプレート１０１及び下部ファンプレート１０２に内接する面には、複数の突起部１２１が設けられている。また、上部ファンプレート１０１及び下部ファンプレート１０２には、突起部１２１と嵌合する嵌合穴１０３が設けられている。
【０００５】
図５及び図６に示すように、嵌合穴１０３には、嵌合穴１０３の外面側に上部ファンプレート１０１の外面とほぼ平行に形成された段差部１２２が形成されている。段差部１２２は、段差部１２２の深さｈが上部ファンプレート１０１の板厚ｔの２／３以下となるように形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１７７７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の電動送風機の遠心ファンにおいては、遠心ファンの信頼性を向上させるという観点からは未だ改善の余地があった。
【０００８】
すなわち、上記従来の遠心ファン（インペラ）においては、段差部の厚さがファンプレート（前面シュラウド及び後面シュラウド）の板圧よりも薄くなっているため、段差部の強度がファンプレートの強度よりも弱くなってしまう。そのため、遠心ファンを高速で回転させた場合、段差部が破損してしまい、ブレードと上部ファンプレート及び下部ファンプレートとの嵌合がはずれ、遠心ファンが分解してしまう場合があった。
【０００９】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、インペラを高速回転させた場合であっても、段差部が破損することがなく、信頼性の高い電動送風機、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】
【００１０】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、吸気口を有する前面シュラウ
ドと、前面シュラウドと間隔をおいて配置される後面シュラウドと、前面シュラウドと後面シュラウドとで挟持される複数枚のブレードと、を有し、吸引風を発生させるインペラと、インペラを回転駆動する電動機と、を備え、ブレードの前面シュラウド及び後面シュラウドに当接する部分には、複数の突起部が設けられており、前面シュラウド及び後面シュラウドには、突起部と嵌合する嵌合口が設けられており、嵌合口は、嵌合口のブレードが接する内面側の開口面積よりも外面側の開口面積の方が大きくなるように形成されており、嵌合口の外面側には、前面シュラウド及び後面シュラウドの外面と略平行に設けられた段差部が設けられており、段差部の厚さは、前面シュラウド及び後面シュラウドの厚さと略同一で形成されている電動送風機を提供する。
【００１１】
上述のように、本発明の電動送風機は、段差部の厚さが前面シュラウド及び後面シュラウドの厚さと略同一で形成されているため、インペラを高速回転させた場合であっても、段差部が破損することがなく、信頼性の高い電動送風機を提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電動送風機、及びそれを用いた電気掃除機によれば、インペラを高速回転させた場合であっても、段差部が破損することがなく、信頼性の高い電動送風機、及びそれを用いた電気掃除機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の電動送風機の実施の形態１における拡大断面図
【図２】本発明の電動送風機の実施の形態１におけるインペラの加締め部分を示す拡大断面図
【図３】本発明の電動送風機を内蔵した電気掃除機の斜視図
【図４】従来の電動送風機のインペラを示す断面図
【図５】従来の電動送風機のインペラの加締め前を示す拡大断面図
【図６】従来の電動送風機のインペラの嵌合穴を示す拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明は、吸気口を有する前面シュラウドと、前面シュラウドと間隔をおいて配置される後面シュラウドと、前面シュラウドと後面シュラウドとで挟持される複数枚のブレードと、を有し、吸引風を発生させるインペラと、インペラを回転駆動する電動機と、を備え、ブレードの前面シュラウド及び後面シュラウドに当接する部分には、複数の突起部が設けられており、前面シュラウド及び後面シュラウドには、突起部と嵌合する嵌合口が設けられており、嵌合口は、嵌合口のブレードが接する内面側の開口面積よりも外面側の開口面積の方が大きくなるように形成されており、嵌合口の外面側には、前面シュラウド及び後面シュラウドの外面と略平行に設けられた段差部が設けられており、段差部の厚さは、前面シュラウド及び後面シュラウドの厚さと略同一で形成されている電動送風機としたものである。
【００１５】
これにより、段差部の厚さが前面シュラウド及び後面シュラウドの厚さと略同一で形成されているため、インペラを高速回転させた場合であっても、段差部が破損することがなく、信頼性の高い電動送風機を提供することができる。
【００１６】
第２の発明は、特に第１の発明において、突起部が加締められた際に、加締められた突起部と段差部との間に生じる空間部には接着剤が塗布されているものである。
【００１７】
これにより、前面シュラウド及び後面シュラウドの外面において、前面シュラウド及び後面シュラウドの表面の凹凸を無くすことができるため、加締められた突起部による空気抵抗の増加及び加締められた突起部での乱流の発生を十分に防止でき、高効率な電動送風
機を提供することができる。
【００１８】
第３の発明は、特に第１の発明において、突起部が加締められた際に、加締められた突起部と段差部との間に生じる空間部には塗料が塗布されているものである。
【００１９】
これにより、前面シュラウド及び後面シュラウドの外面において、前面シュラウド及び後面シュラウドの表面の凹凸を無くすことができるため、加締められた突起部による空気抵抗の増加及び加締められた突起部での乱流の発生を十分に防止でき、高効率な電動送風機を提供することができる。
【００２０】
第４の発明は、特に第１〜第３の発明において、ブレードは９枚以上設けられており、インペラは、電動機により３００００ｒ／ｍｉｎ以上で回転駆動されるものである。
【００２１】
これにより、ブレードを９枚以上設けることで、インペラから発生する気流の高周波音の周波数を使用者に聞こえやすい周波数帯域から遠ざけることができ、高周波音により使用者に不快感を与えることを十分に防止することができる。また、インペラを３００００ｒ／ｍｉｎ以上で回転駆動させることにより、電動送風機の送風効率を十分に確保することができる。
【００２２】
第５の発明は、塵埃を捕集する集塵室と、集塵室に連通するホース、延長管、及び吸込具と、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載の電動送風機と、を有する電気掃除機としたものである。
【００２３】
これにより、信頼性の高く、吸込み力の高い電気掃除機を提供することができる。
【００２４】
以下、図面を参照しながら本発明の電動送風機の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一または相当部分には同一符号付し、重複する説明は省略する。
【００２５】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１について、図１及び図２を用いて説明する。
【００２６】
図１は、本発明の電動送風機の実施の形態１における拡大断面図である。また、図２は、本発明の電動送風機の実施の形態１におけるインペラの加締め部分を示す拡大断面図である。
【００２７】
図１に示すように、電動送風機１は、主として、電動機２と、電動機２の回転軸３に取付けられ、吸引風を発生するインペラ４と、インペラ４の外周に対向して配置されており、複数の案内翼５でボリュート室６が形成されたエアガイド７と、インペラ４及びエアガイド７を内包するとともに、電動機２の外周に設けられた反負荷側ブラケット１０に気密に取付けられ、中央部に吸気口９を有するファンケース８とから構成されている。また、電動機２を構成する反負荷側ブラケット１０には、インペラ４で吸引された空気を排気する排気口（図示せず）が設けられている。
【００２８】
インペラ４は、前面シュラウド１２ａと、前面シュラウド１２ａと間隔をおいて配置される後面シュラウド１２ｂと、前面シュラウド１２ａと後面シュラウド１２ｂとで挟持される複数枚のブレード１３とから構成されている。
【００２９】
ブレード１３の前面シュラウド１２ａ及び後面シュラウド１２ｂに当接する部分には、複数の突起部１４が設けられている。また、前面シュラウド１２ａ及び後面シュラウド１
２ｂには、突起部１４と嵌合する複数の嵌合口１５が設けられている。
【００３０】
図２に示すように、嵌合口１５は、嵌合口１５のブレード１３が接する内面Ｐ１側の開口面積よりも外面Ｐ２側の開口面積の方が大きくなるように形成されている。また嵌合口１５の外面Ｐ２側には、前面シュラウド１２ａの外面Ｐ２と略平行に設けられた段差部１６が設けられている。この段差部１６の厚さＴ２は、前面シュラウド１２ａの厚さＴ１と略同一で形成されている。また、段差部１６は、突起部１４が加締められた際に突起部１４の上端面部が前面シュラウド１２ａの外面Ｐ２から突出しないように構成されている。さらに、段差部１６は、段差部１６の外面Ｐ３が前面シュラウド１２ａの外面Ｐ２よりも加締められた後の突起部１４の加締め部１４ａの厚さＴ３だけブレード１３側に位置するように形成されている。
【００３１】
ここで、通常、前面シュラウド１２ａの厚さＴ１は０．６〜０．８ｍｍで構成されており、加締められた後の突起部１４の加締め部１４ａの厚さＴ３は約０．０５ｍｍ以下となるように設定されている。
【００３２】
以上の構成における動作について説明すると、電動機２に電源が供給されると、インペラ４が電動機２により例えば３００００ｒ／ｍｉｎ以上の高速で回転駆動され、空気が吸込まれ、吸引風が発生する。この吸引風は、吸気口９からインペラ４の内部へと導かれ、その後、インペラ４の内部を通過し、インペラ４の外周から排出される。インペラ４の外周から排出された吸引風は、エアガイド７の隣り合う案内翼５で形成されたボリュート室６内を経由することで整流される。エアガイド７により整流された吸引風は、反負荷側ブラケット１０内に導かれ、電動機２を冷却した後、反負荷側ブラケット１０の排気口（図示せず）から排出される。
【００３３】
この時、インペラ４が３００００ｒ／ｍｉｎ以上の高速で回転駆動されても、加締められた突起部１４が前面シュラウド１２ａの外面より突出しておらず、前面シュラウド１２ａの表面は滑らかとなる。そのため、加締められた突起部１４が前面シュラウド１２ａの外面Ｐ２よりも突出している際に突出した突起部１４によって生じる空気抵抗や乱流を十分に防止することができ、突起部１４での流体エネルギー損失を十分に低減することができ、電動送風機の送風効率を向上させることができる。
【００３４】
また、段差部１６の厚さＴ２が前面シュラウド１２ａの厚さＴ１と略同一で形成されているため、インペラ４を高速回転させた場合であっても、段差部１６が破損することがなく、信頼性の高い電動送風機を提供することができる。
【００３５】
さらに、加締められた突起部１４と段差部１６との間に生じる空間部１７に、接着剤または塗料を塗布することにより、前面シュラウド１２ａの表面をさらに滑らかにすることができ、さらに突起部１４での流体エネルギー損失を十分に低減することができ、電動送風機の送風効率を向上させることができる。
【００３６】
また、一般的に、ブレード１３の枚数をＺ、インペラの１秒あたりの回転数をＮとすると、インペラ４により発生する高周波音の周波数は、ＺとＮとの積になることが知られており、通常ＮＺ音と呼ばれている。このＮＺ音の周波数の整数倍で高周波音が発生し、非常に耳障りな不快な音となっていた。
【００３７】
この高周波音を低減するための一般的な技術手段として、ブレード１３の枚数を増やすことにより、高周波音の周波数を使用者に聞こえやすい周波数帯域から遠ざけることにより、耳障りな不快な音を低減する対策が考えられている。しかし、従来は加締められた突起部１４が前面シュラウド１２ａの外面より突出しており、ブレード１３の枚数を増やす
と、前面シュラウド１２ａの外面から突出する突起部１４の数が非常に多くなるため、流体エネルギー損失が著しく増大し、電動送風機の吸込み性能を低下させることになり実現が困難であった。
【００３８】
しかし、本実施の形態の構成においては、加締められた突起部１４が前面シュラウド１２ａの外面より突出しない構成であるため、吸込み性能を向上させながら、高周波音を低減させることができる。
【００３９】
例えば、ブレードの枚数Ｚが６、回転数Ｎが３６０００ｒ／ｍｉｎ（６００Ｈｚ）である場合、発生する高周波音の周波数は６×６００＝３６００Ｈｚとなり、使用者に比較的聞こえやすい周波数帯域となり耳障りな不快な音となっていた。
【００４０】
そこで、ブレードの枚数Ｚを９以上にすると、回転数Ｎを３６０００ｒ／ｍｉｎ（６００Ｈｚ）なので、発生する高周波音の周波数は９×６００＝５４００Ｈｚとなり、使用者に比較的聞こえやすい周波数帯域から遠ざけることができ、耳障りな不快な音を低減することができる。
【００４１】
以上のように、本実施の形態の電動送風機によれば、段差部１６の厚さＴ２が前面シュラウド１２ａの厚さＴ１と略同一で形成されているため、インペラ４を高速回転させた場合であっても、段差部１６が破損することがなく、信頼性の高い電動送風機を提供することができる。また、加締められた後の突起部１４が前面シュラウド１２ａの外面より突出していないため、突起部１４での流体エネルギー損失を十分に低減することができ、電動送風機の送風効率を向上させることができる。特に、ブレード１３の枚数が多くなったときやインペラ４の回転数が高くなったときに、この効果は著しくなる。
【００４２】
なお、本実施の形態においては、前面シュラウド１２ａの嵌合口１５に段差部１６が設けられている構成について説明したが、後面シュラウド１２ｂの嵌合口についても同様の構成となっている。
【００４３】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について、図３を用いて説明する。なお、上述した実施の形態１と重複する構成については、説明を省略する。
【００４４】
図３は、本発明の電動送風機を内蔵した電気掃除機の斜視図である。
【００４５】
図３に示すように、電気掃除機３０は、主として、本発明の電動送風機１を内蔵する掃除機本体１９と、一端が掃除機本体１９に着脱自在に接続されるホース２０と、被清掃面の塵埃を吸引する吸込具２２と、一端がホース２０に接続され、他端が吸込具２２に接続される延長管２１とから構成されている。
【００４６】
以上の構成において、本発明の電動送風機１により発生された吸引風により、吸込具２２から被清掃面の塵埃が吸い込まれる。吸込具２２から吸い込まれた塵埃は、延長管２１及びホース２０を経由して掃除機本体１９内の集塵室（図示せず）に内蔵したフィルター（図示せず）により捕集される。このとき、本発明の電動送風機１は、信頼性が高く高効率で、かつ、高周波音の低いものであり、より信頼性及び吸込み性能が高く、かつ、運転音の低い静かな電気掃除機を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の電動送風機及びそれを用いた電気掃除機は、インペラを高速回転させた場合であっても、段差部が破損することがなく、信頼性の高い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が可能となるため、電動送風機を用いる家庭用電化機器、産業機器等の分野・用途に好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１  電動送風機
２  電動機
３  回転軸
４  インペラ
５  案内翼
６  ボリュート室
７  エアガイド
８  ファンケース
９  吸気口
１０  反負荷側ブラケット
１２ａ  前面シュラウド
１２ｂ  後面シュラウド
１３  ブレード
１４  突起部
１４ａ  加締め部
１５  嵌合口
１６  段差部
１７  空間部
１９  掃除機本体
２０  ホース
２１  延長管
２２  吸込具
３０  電気掃除機
【図１】
2011236837.tif 000003
【図２】
2011236837.tif 000004
【図３】
2011236837.tif 000005
【図４】
2011236837.tif 000006
【図５】
2011236837.tif 000007
【図６】
2011236837.tif 000008