(57)【要約】  送風装置は、中心軸が上下方向を向くモータ部と、モータ部の回転部に接続され、上方から径方向外方に向かって気体を送出するインペラと、インペラの外周および外周縁部の上方を覆う内面を有し、中央に吸気口を有するインペラカバー部と、インペラカバー部に連結され、モータ部の外周を覆い、ハウジング筒部との間に筒状空間を構成する本体カバー部と、筒状空間において周方向に等間隔に配列され、それぞれ本体カバー部の内面とハウジング筒部との間において径方向に延びる複数のガイド翼と、を備える。複数のガイド翼はそれぞれ、上側に位置するガイド翼上部と、ガイド翼上部よりも下側に位置するガイド翼下部と、を有し、ガイド翼上部は、軸方向に対して、ガイド翼下部よりも傾斜し、ガイド翼の下端は、ガイド翼の上端よりも、インペラの回転方向前方側に位置し、少なくとも一つのガイド翼の下端は、ハウジング筒部の下端よりも上側に位置する。
2016068280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸が上下方向を向くモータ部と、
前記モータ部の上方に位置し、前記モータ部の回転部に接続され、回転することにより、上方から径方向外方に向かって気体を送出するインペラと、
前記インペラの外周および外周縁部の上方を覆う内面を有し、中央に吸気口を有するインペラカバー部と、
前記インペラカバー部に連結され、前記モータ部の外周を覆い、前記モータ部の外面を構成し上下方向において筒状に延びるハウジング筒部との間に筒状空間を構成する本体カバー部と、
前記筒状空間において周方向に等間隔に配列され、それぞれ前記本体カバー部の内面と前記ハウジング筒部との間において径方向に延びる複数のガイド翼と、
を備え、
前記複数のガイド翼はそれぞれ、上側に位置するガイド翼上部と、前記ガイド翼上部よりも下側に位置するガイド翼下部と、を有し、
前記ガイド翼上部は、軸方向に対して、前記ガイド翼下部よりも傾斜し、
前記ガイド翼の下端は、前記ガイド翼の上端よりも、インペラの回転方向前方側に位置し、
少なくとも一つの前記ガイド翼の下端は、前記ハウジング筒部の下端よりも上側に位置する、送風装置。
【請求項２】
前記ガイド翼の前記回転方向前方側の端部は、前記回転方向前方側において隣り合う前記ガイド翼の前記回転方向後方側の端部よりも、前記回転方向後方に位置する、請求項１に記載の送風装置。
【請求項３】
前記ガイド翼上部は、上側に向かうに従って前記回転方向後方側に湾曲する、請求項１または２に記載の送風装置。
【請求項４】
前記ガイド翼上部の前記回転方向前方側の面は、上側に位置する前方側上曲面と、下側に位置する前方側下曲面と、を有し、
前記前方側上曲面の曲率半径は、前記前方側下曲面の曲率半径よりも長い、請求項１から３のいずれかに記載の送風装置。
【請求項５】
前記ガイド翼上部における前記回転方向後方側の面は、上側に向かうに従って前記回転方向後方側に湾曲する後方側曲面を有し、
前記後方側曲面の曲率半径は、前記前方側上曲面の曲率半径よりも短い、請求項１から４のいずれかに記載の送風装置。
【請求項６】
前記筒状空間において、前記モータ部の外面と前記本体カバー部の内面との径方向間隙は、軸方向上側から軸方向中腹に向かうに従って連続的に狭くなり、前記軸方向中腹から軸方向下側に向かうに従って連続的に広くなる、請求項１から５のいずれかに記載の送風装置。
【請求項７】
前記ガイド翼下部における前記回転方向後方側の面は、下側に向かうに従って前記回転方向前方側に傾斜する傾斜面を有する、請求項１から６のいずれかに記載の送風装置。
【請求項８】
前記ガイド翼下部における前記回転方向前方側の面は、下側に向かうに従って前記回転方向後方側に傾斜する傾斜面を有する、請求項１から７のいずれかに記載の送風装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の送風装置を有する、掃除機。
【請求項１０】
中心軸が上下方向を向くモータ部と、
前記モータ部の上方に位置し、前記モータ部の回転部に接続され、回転することにより、上方から径方向外方に向かって気体を送出するインペラと、
前記インペラの外周および外周縁部の上方を覆う内面を有し、中央に吸気口を有するインペラカバー部と、
前記インペラカバー部に連結され、前記モータ部の外周を覆い、前記モータ部の外面を構成し上下方向において筒状に延びるハウジング筒部との間に筒状空間を構成する本体カバー部と、
前記筒状空間において周方向に等間隔に配列され、それぞれ前記本体カバー部の内面と前記ハウジング筒部との間において径方向に延びる複数のガイド翼と、
を備え、
前記複数のガイド翼はそれぞれ、上側に位置するガイド翼上部と、前記ガイド翼上部よりも下側に位置するガイド翼下部と、を有し、
前記ガイド翼上部は、軸方向に対して、前記ガイド翼下部よりも傾斜し、
前記ガイド翼の下端は、前記ガイド翼の上端よりも、インペラの回転方向前方側に位置し、
前記ガイド翼上端におけるガイド翼の厚みは、前記ガイド翼下部におけるガイド翼の厚みよりも、薄い、送風装置。
【請求項１１】
前記ガイド翼の前記回転方向前方側の端部は、前記回転方向前方側において隣り合う前記ガイド翼の前記回転方向後方側の端部よりも、前記回転方向後方に位置する、請求項１０に記載の送風装置。
【請求項１２】
前記ガイド翼上部は、上側に向かうに従って前記回転方向後方側に湾曲する、請求項１０または１１に記載の送風装置。
【請求項１３】
前記ガイド翼上部の前記回転方向前方側の面は、上側に位置する前方側上曲面と、下側に位置する前方側下曲面と、を有し、
前記前方側上曲面の曲率半径は、前記前方側下曲面の曲率半径よりも長い、請求項１０から１２のいずれかに記載の送風装置。
【請求項１４】
前記ガイド翼上部における前記回転方向後方側の面は、上側に向かうに従って前記回転方向後方側に湾曲する後方側曲面を有し、
前記後方側曲面の曲率半径は、前記前方側上曲面の曲率半径よりも短い、請求項１０から１３のいずれかに記載の送風装置。
【請求項１５】
前記筒状空間において、前記モータ部の外面と前記本体カバー部の内面との径方向間隙は、軸方向上側から軸方向中腹に向かうに従って連続的に狭くなり、前記軸方向中腹から軸方向下側に向かうに従って連続的に広くなる、請求項１０から１４のいずれかに記載の送風装置。
【請求項１６】
前記ガイド翼下部における前記回転方向後方側の面は、下側に向かうに従って前記回転方向前方側に傾斜する傾斜面を有する、請求項１０から１５のいずれかに記載の送風装置。
【請求項１７】
前記ガイド翼下部における前記回転方向前方側の面は、下側に向かうに従って前記回転方向後方側に傾斜する傾斜面を有する、請求項１０から１６のいずれかに記載の送風装置。
【請求項１８】
請求項１０から１７の何れかに記載の送風装置を有する、掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動式の送風装置および掃除機に関連する。送風装置は、例えば、掃除機に搭載される。
【背景技術】
【０００２】
掃除機に搭載される送風装置には静圧が求められる。このような送風装置として、例えば、日本国公開公報特開２０１０−２８１２３２号公報および日本国公開公報特開２０１１−８０４２７号公報に開示されたものがある。これらの送風装置では、インペラの側方から下方へとエアの流れをガイドする板状のエアガイドが設けられる。エアは、インペラの中央から吸引され、インペラの側方へと送出される。エアは、エアガイドを介して下方に位置するモータの周囲へと導かれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国公開公報：特開２０１０−２８１２３２号公報
【特許文献２】日本国公開公報：特開２０１１−８０４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、インペラの側方へ送出されたエアを下方へ導く板状のエアガイドは、エアの流れを案内するために傾斜配置された湾曲部が設けられるが、インペラが高速で回転する場合にはエアガイドの表面でエアの剥離が生じ、騒音が生じる。騒音の低減は、送風装置が掃除機等の民生品に用いられる場合に特に重要となる。【０００５】
本発明は、送風装置において、静圧を維持しつつ騒音を低減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の例示的な一実施形態に係る送風装置は、中心軸が上下方向を向くモータ部と、前記モータ部の上方に位置し、前記モータ部の回転部に接続され、回転することにより、上方から径方向外方に向かって気体を送出するインペラと、前記インペラの外周および外周縁部の上方を覆う内面を有し、中央に吸気口を有するインペラカバー部と、前記インペラカバー部に連結され、前記モータ部の外周を覆い、前記モータ部の外面を構成し上下方向において筒状に延びるハウジング筒部との間に筒状空間を構成する本体カバー部と、前記筒状空間において周方向に等間隔に配列され、それぞれ前記本体カバー部の内面と前記ハウジング筒部との間において径方向に延びる複数のガイド翼と、を備え、前記複数のガイド翼はそれぞれ、上側に位置するガイド翼上部と、前記ガイド翼上部よりも下側に位置するガイド翼下部と、を有し、前記ガイド翼上部は、軸方向に対して、前記ガイド翼下部よりも傾斜し、前記ガイド翼の下端は、前記ガイド翼の上端よりも、インペラの回転方向前方側に位置し、少なくとも一つの前記ガイド翼の下端は、前記ハウジング筒部の下端よりも上側に位置する。【０００７】
本発明の例示的な他の実施形態に係る送風装置は、中心軸が上下方向を向くモータ部と、前記モータ部の上方に位置し、前記モータ部の回転部に接続され、回転することにより、上方から径方向外方に向かって気体を送出するインペラと、前記インペラの外周および外周縁部の上方を覆う内面を有し、中央に吸気口を有するインペラカバー部と、前記インペラカバー部に連結され、前記モータ部の外周を覆い、前記モータ部の外面を構成し上下方向において筒状に延びるハウジング筒部との間に筒状空間を構成する本体カバー部と、前記筒状空間において周方向に等間隔に配列され、それぞれ前記本体カバー部の内面と前記ハウジング筒部との間において径方向に延びる複数のガイド翼と、を備え、前記複数のガイド翼はそれぞれ、上側に位置するガイド翼上部と、前記ガイド翼上部よりも下側に位置するガイド翼下部と、を有し、前記ガイド翼上部は、軸方向に対して、前記ガイド翼下部よりも傾斜し、前記ガイド翼の下端は、前記ガイド翼の上端よりも、インペラの回転方向前方側に位置し、前記ガイド翼上端におけるガイド翼の厚みは、前記ガイド翼下部におけるガイド翼の厚みよりも、薄い。【０００８】
本発明は、例えば送風装置や掃除機に用いることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、送風装置の静圧を維持しつつ騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の例示的な一実施形態による送風装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の送風装置のインペラカバーを取り外した状態を示す斜視図である。
【図３】図３は、図１の送風装置の平面図である。
【図４】図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図５は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図６は、図５のガイド翼を説明するための図である。
【図７】図７は、ガイド翼の好ましい変形例を示す図である。
【図８】図８は、送風装置を有する掃除機の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る送風装置の例示的な一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、送風装置の中心軸と平行な方向を「軸方向」、送風装置の中心軸に直交する方向を「径方向」、送風装置の中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本願では、軸方向を上下方向とし、モータに対してインペラ側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、本発明に係る送風装置の使用時の向きを限定する意図はない。
【００１２】
図１は送風装置１の全体構成を示す斜視図である。送風装置１は、その外側にインペラカバー部１４と、本体カバー部２とが設けられている。インペラカバー部１４は、上面中央部に吸気口１２が形成された金属製キャップ状の部材である。本体カバー部２は、上カバー１８と、下カバー２０と、を有する。上カバー１８は、インペラカバー部１４の円筒部が上カバー１８の外周側から嵌り合う円筒部を有する。上カバー１８の円筒部の下端には、上フランジ部１６が一体に設けられている。下カバー２０は、下部外周の複数個所に排気口２２が形成された下円筒部２４と、下円筒部２４の上端に一体に設けられた下フランジ部２６とを有する。下カバー２０は、樹脂成型品である。上フランジ部１６と下フランジ部２６とは、互いに上下から接合されてねじ２８で結合される。これにより、上カバー１８と下カバー２０とが、連結される。より具体的には、上フランジ部１６には、周方向数か所にねじ挿通孔が形成され、これに対向するように、下フランジ部２６には、周方向数ヵ所にねじ孔が形成され、ねじ２８がねじ挿通孔を通してねじ孔に螺合される。
【００１３】
図２は、図１の送風装置１からインペラカバー部１４を取り外した状態を示す斜視図である。図３は、送風装置１の平面図である。図４は、図３において送風装置１の中心を通るＡ−Ａ線で切断した場合の縦断面図である。断面の細部については並行斜線を省略している。
【００１４】
図４に示すように、送風装置１は、インペラカバー部１４と、本体カバー部２と、本体カバー部２の下面を覆うように本体カバー部２に装着された底カバー３０と、により内部空間が構成される。送風装置１は、内部空間に、遠心式羽根車からなるインペラ４０と、中心軸Ｊが上下方向を向くモータ部５０と、をさらに含む。
【００１５】
インペラ４０は、インペラカバー部１４により覆われている。インペラカバー部１４は、インペラ４０の外周を覆う円筒状外周部と、インペラ４０の外周縁部の上方を覆う上面部とを含む。すなわち、インペラカバー部１４は、インペラ４０の外周および外周縁部の上方を覆う内面を有する。また、インペラカバー部１４は、上面部の中央に吸気口１２を有する。インペラ４０は、モータ部５０の上方に位置し、モータ部５０の回転部に接続され、回転することにより、上方から径方向外方に向かって気体を送出する。インペラ４０は、基板４１の上面に複数の動翼４２を周方向に配列するとともに、各動翼４２の上端を中央部に開口を有する円錐曲面状のシュラウド４３により連結する構成になっている。基板４１は、円形平板である。基板４１の中央部には、モータ部５０の回転軸５１の上端部が連結される。これによりモータ部５０の回転部にインペラ４０が取り付けられる。インペラ４０におけるシュラウド４３の中央開口は、インペラカバー部１４の吸気口１２に連通している。
【００１６】
モータ部５０は、例えばインナーロータタイプのブラシレスモータである。モータ部５０は、上部ハウジング部５２と、下部ハウジング部５３と、ハウジング筒部５７と、からなるモータハウジングに、ロータ部及びステータ部を含むモータ要素５４を収納する構成になっている。モータ要素５４のロータ部が回転軸５１に支持され、回転軸５１が、上部ハウジング部５２の中央部に保持された上部軸受５５と、底カバー３０の中央部に保持された下部軸受５６と、により回転自在に支持されている。モータ部５０が駆動すると、モータ要素５４のロータ部とともに回転軸５１が回転し、回転軸５１に連結されたインペラ４０が回転する。インペラ４０における各動翼４２の回転移動に伴って、その近傍の空気が径方向外側に押し出される。これに伴って各動翼４２の内周側に負圧が生じ、吸気口１２より外部空気が吸引される。モータ部５０によって、インペラ４０は、例えば平面視で反時計方向に回転する。
【００１７】
本体カバー部２は、上カバー１８と下カバー２０と、を有する。また、本体カバー部２は、上カバー１８において、インペラカバー部１４と連結されている。本体カバー部２は、モータ部５０の外周面を覆う。本体カバー部２の内周面とモータ部５０の外周面との間には、筒状空間６０が構成される。すなわち、本体カバー部２は、インペラカバー部１４に連結され、モータ部５０の外周を覆い、モータ部５０の外面を構成し上下方向において筒状に延びるハウジング筒部５７との間に筒状空間６０を構成する。筒状空間６０の上部は、インペラカバー部１４内におけるインペラ４０の外周の空間に連通している。下カバー２０の排気口２２は、筒状空間６０の下部に面している。上カバー１８の内周面は、上方に向かうに従って湾曲状に径が大きくなるような曲面である。下カバー２０の内周面は、上部から中腹部に掛けて略円筒面となっているが、下部は、下方に向かうに従って径がわずかに大きくなるような曲面である。この結果、筒状空間６０における径方向隙間は、上部位置が最も広く、中腹部に向かうに従って徐々に狭くなり、さらに中腹部より下部位置に向かうに従って徐々に広くなる。なお、筒状空間６０における径方向間隙が狭くなる位置は、例えば、後述する複数のガイド翼７０におけるガイド翼上部７１とガイド翼下部７２との境界部分に対応している。
【００１８】
筒状空間６０には、複数のガイド翼７０が周方向に等間隔に配列されている。より具体的には、複数のガイド翼７０は、筒状空間６０において周方向に等間隔に配列され、それぞれ本体カバー部２の内面とハウジング筒部５７との間において径方向に延びる。これら複数のガイド翼７０は、上部ハウジング部５２に一体成型される。複数のガイド翼７０はそれぞれ、上側に位置するガイド翼上部７１と、ガイド翼上部７１よりも下側に位置するガイド翼下部７２と、を有する。ガイド翼上部７１は、軸方向に対して、ガイド翼下部７２よりも傾斜している。ガイド翼７０の下端は、ガイド翼７０の上端よりも、インペラ４０の回転方向前方側に位置する。これにより、インペラ４０によって排出された空気が、なめらかにガイド翼７０の上方から下方へ案内される。さらに、複数のガイド翼７０の間を案内される空気の静圧を維持しつつ、騒音を低減することができる。ガイド翼７０の下端は、ガイド翼７０の上端よりも、インペラ４０の回転方向前方側に位置する。これによりガイド翼７０は、インペラ４０の回転方向に沿って流れる風を、滑らかに軸方向下側に誘導することが可能となる。さらに、送風装置１の送風効率を向上させることができる。なお、ガイド翼７０の上端と、下端とのどちらが、回転方向前方側に位置するかを判断する際には、ガイド翼７０の径方向外端において上端と下端との周方向位置を比較すればよい。その際に、下端が上端よりも、インペラ４０の回転方向前方側に位置していることが好ましい。例えば、軸方向上側から見た際に、ガイド翼７０が径方向に対して傾いている場合や、径方向から見た際に、ガイド翼７０の上面が軸方向に垂直な方向に対して傾いている場合についても、ガイド翼７０の径方向外端において上端と下端との周方向位置を比較すればよい。また、少なくとも一つのガイド翼の下端７０ｂは、ハウジング筒部５７の下端よりも上側に位置する。これにより、ガイド翼の下端７０ｂが、ハウジング筒部５７の下端と同じ位置か、ハウジング筒部５７の下端よりも下側に位置する場合に比べて、ガイド翼７０の間を流れる空気が受ける流路抵抗を低減できるため、送風装置１の送風効率を向上できる。なお、本実施形態においては、ハウジング筒部５７の下端の軸方向位置と、下円筒部２４の下端の軸方向位置が、略一致する。すなわち、ハウジング筒部５７の下端の軸方向位置は、排気口２２が構成される軸方向位置と、略一致する。よって、ガイド翼の下端７０ｂが、ハウジング筒部５７の下端よりも上側に位置することによって、排気口２２の周辺においてガイド翼７０が形成されない。よって、排気口２２の周辺において、筒状空間６０を流れる空気の圧力が低減され、空気抵抗が低減される。従って、送風装置１の送風効率が向上する。
【００１９】
ガイド翼上部７１は、上側に向かうに従って回転方向後方側に湾曲する。すなわち、インペラ４０の回転によりインペラ４０の回転方向と同方向に旋回する空気流が発生するが、この空気流を円滑に取り込んで下方への流れに案内できる。これにより、インペラ４０から送出された旋回空気を下方へ案内することができる。
【００２０】
図５は、図３における送風装置１をＢ−Ｂ線で上カバー１８及び下カバー２０を切断した場合を示し、図６は、図５で示された一部のガイド翼７０を拡大して示したものである。図６に示すように、ガイド翼上部７１の回転方向前方側の面は、上側に位置する前方側上曲面７１ｘ１と、下側に位置する前方側下曲面７１ｘ２と、を有する。ガイド翼７０のガイド翼上部７１におけるインペラ４０の回転方向前方側には、曲率半径の異なる前方側上曲面７１ｘ１と、前方側下曲面７１ｘ２と、が連続して位置する。前方側上曲面７１ｘ１の曲率半径Ｒｘ１は、前方側下曲面７１ｘ２の曲率半径Ｒｘ２よりも長い（Ｒｘ１＞Ｒｘ２）。これにより、ガイド翼７０の回転方向前方側の面に沿って流れる空気が、ガイド翼７０の回転方向前方側の面に沿ってなめらかに流れることができる。従って、送風装置１の送風効率が向上し、騒音が低減できる。ここで、前方側上曲面中心ｘ１は、前方側上曲面７１ｘ１の曲率中心であり、前方側下曲面中心ｘ２は、前方側下曲面７１ｘ２の曲率中心である。
【００２１】
また、ガイド翼７０のガイド翼上部７１におけるインペラ４０の回転方向後方側には、曲面７１ｘ１より小さい曲率半径Ｒｙ１の曲面７１ｙ１が位置する（Ｒｘ１＞Ｒｙ１）。すなわち、ガイド翼上部７１における回転方向後方側の面は、上側に向かうに従って回転方向後方側に向かうように湾曲する後方側曲面７１ｙ１を有する。後方側曲面７１ｙ１の曲率半径Ｒｙ１は、前方側上曲面７１ｘ１の曲率半径Ｒｘ１よりも短い。換言すると、前方側上曲面７１ｘ１は、後方側曲面７１ｙ１よりも、相対的になめらかに湾曲している。これにより、インペラ４０の回転によって回転方向前方側に旋回成分を有する空気を、前方側上曲面７１ｘ１では、ガイド翼７０から剥離することを低減しつつ案内できる。また、同程度の回転方向前方側の旋回成分を持つ空気を、後方側曲面７１ｙ１では、ガイド翼７０に沿ってなめらかに下側に案内することができる。ここで、後方側曲面中心ｙ１は、後方側曲面７１ｙ１の曲率中心である。
【００２２】
前方側上曲面７１ｘ１の中心は、後方側曲面７１ｙ１の中心よりも、回転方向前方側に位置する。すなわち、径方向から見た際に、前方側上曲面７１ｘ１の軸方向中点は、後方側曲面７１ｙ１の軸方向中点よりも回転方向前方側に位置する。より具体的に特徴を述べると、ガイド翼７０の周方向幅は、隣り合うガイド翼７０の間に構成される周方向幅の半分の長さよりも長い。これにより、ガイド翼７０の周方向幅を一定以上確保することができるため、ガイド翼７０の回転方向前方側の曲面と回転方向後方側の曲面との曲率をより好ましい値にすることができる。また、ガイド翼上端７０ａにおけるガイド翼７０の厚みは、ガイド翼下部７２におけるガイド翼７０の厚みよりも、薄い。これにより、ガイド翼上端７０ａでは、インペラ４０の回転方向前方側に向かう空気をなめらかに前方側上曲面７１ｘ１に誘導することができる。さらに、空気が下側に向かい、ガイド翼７０の厚みが増加するにつれて、空気がなめらかに軸方向下側に誘導される。
【００２３】
各ガイド翼７０のガイド翼下部７２は、インペラ４０の回転方向前方側に、前記曲面７１ｘ２に連続する前方側平面７２ｘ１と、その下側に下方に向かうに従い回転方向後方側に傾斜する傾斜面７２ｘ２を有する。つまり、ガイド翼下部７２における回転方向前方側の面は、下側に向かうに従って回転方向後方側に傾斜する傾斜面７２ｘ２を有する。これにより、ガイド翼７０の回転方向前方側の面に沿って案内された空気が、なめらかに傾斜面７２ｘ２に沿って案内される。よって、傾斜面７２ｘ２がない場合に比べて、空気がガイド翼７０の下端から下側に向かって流れる際に、ガイド翼７０の下端付近で乱流が発生することを低減できる。従って、傾斜面７２ｘ２によって、送風装置１の送風効率が低下することを抑制できる。また、ガイド翼下部７２における回転方向後方側の面は、後方側曲面７１ｙ１に連続する後方側平面７２ｙ１と、下側に向かうに従って回転方向前方側に傾斜する傾斜面７２ｙ２を有する。これにより、ガイド翼７０の回転方向後方側の面に沿って案内された空気が、なめらかに傾斜面７２ｙ２に沿って案内される。よって、傾斜面７２ｙ２がない場合に比べて、空気がガイド翼７０の下端から下側に向かって流れる際に、ガイド翼７０の下端付近で乱流が発生することを低減できる。従って、傾斜面７２ｙ２によって、送風装置１の送風効率が低下することを抑制できる。
【００２４】
複数のガイド翼７０はそれぞれ、一部が隣り合うガイド翼７０に軸方向に重なって配置されている。すなわち、図５に示すように、任意のガイド翼７０におけるガイド翼上部７１の先端部は、インペラ４０の回転方向後方側に隣接するガイド翼７０のガイド翼上部７１及びガイド翼下部７２に軸方向に重なっている。このように構成することにより、インペラ４０から送り込まれる空気をより効率よく取り込んで下方への流れとして案内することができる。
【００２５】
筒状空間６０において周方向等間隔に配列された複数のガイド翼７０は、それぞれの翼間寸法が、各ガイド翼７０間のエア流路における気体流入方向に直交する方向において、ガイド翼７０のガイド翼上部７１の先端で最も狭く、ガイド翼７０のガイド翼下部７２の下端で最も広くなる。
【００２６】
このように構成された送風装置１にあっては、モータ部５０が駆動すると、インペラ４０が回転し、インペラカバー部１４の吸気口１２より外部空気が取り込まれ、この空気がインペラ４０より径方向外方に旋回流として吐出され、インペラカバー部１４の円筒状外周部の内面に案内される。さらに、インペラ４０から排出された空気流は、筒状空間６０に案内され、複数のガイド翼７０間の隙間を通ることによって、旋回流が軸方向の流れへと案内される。
【００２７】
このとき、各ガイド翼７０は、上部に設けたガイド翼上部７１により、インペラ４０からの旋回流を、効果的にガイド翼７０間に取り込むことができる。また、ガイド翼上部７１の肉厚は、空気の流れ方向に沿って変化している。つまり、ガイド翼７０の回転方向前方側に曲率半径の異なる前方側上曲面７１ｘ１と前方側下曲面７１ｘ２と、が位置し、さらに、ガイド翼上部７１の回転方向後方側に１つの後方側曲面７１ｙ１が位置するため、空気流の剥離が生じなく、効率よくガイド翼７０表面に沿って案内することが可能となる。特に、ガイド翼上部７１の回転方向前方側の前方側上曲面７１ｘ１と前方側下曲面７１ｘ２の曲率半径Ｒｘ１とＲｘ２を、Ｒｘ１＞Ｒｘ２の関係にするとともに、ガイド翼上部７１の回転方向後方側の後方側曲面７１ｙ１の曲率半径Ｒｙ１を、Ｒｘ１＞Ｒｙ１とすることにより、筒状空間６０内の流れが改善され、効率が大幅に向上することが確認されている。
【００２８】
加えて、筒状空間６０の径方向間隙は、各ガイド翼７０におけるガイド翼上部７１とガイド翼下部７２との境界近辺が最も狭くなる。より具体的には、筒状空間６０において、モータ部５０の外面と本体カバー部２の内面との径方向間隙は、軸方向上側から軸方向中腹に向かうに従って連続的に狭くなり、軸方向中腹から軸方向下側に向かうに従って連続的に広くなる。これにより、筒状空間６０に流入した空気は、ガイド翼上部７１とガイド翼下部７２との境界近辺での流路抵抗が高くなって絞り込まれた後、ガイド翼下部７２に沿って下方に向かう際に、径方向間隙が徐々に広くなることにより、圧力が解放されて空気の流れが緩やかになる。よって、空気の剥離が低減されつつ、空気が排出されていく。特に、ガイド翼７０間の隙間は、ガイド翼下部７２の下部において徐々に広がっているため、上述の作用が促進される。
【００２９】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した範囲において種々の変形が可能である。
【００３０】
図７は、本実施形態におけるガイド翼の好ましい変形例を示す図である。図７のガイド翼７０Ａにおける各部位については、図６に示されたガイド翼７０における各部位の符号と同一の符号を用いる。図６では、筒状空間６０に配置される複数のガイド翼７０を、その一部が隣り合うガイド翼７０に軸方向に重なるように設けた場合を示した。しかしながら、複数のガイド翼７０は、必ずしも隣り合うガイド翼７０を軸方向に重ねる必要はない。図７のガイド翼７０Ａにおいては、各ガイド翼７０Ａが軸方向に重ならない。従って、上下にスライドさせる金型によって、ガイド翼７０Ａを成型することができる。つまり、ガイド翼７０Ａの樹脂成型金型をシンプルな構造とすることが可能である。すなわち、ガイド翼７０Ａの回転方向前方側の端部は、回転方向前方側において隣り合うガイド翼７０Ａの回転方向後方側の端部よりも、回転方向後方に位置することが好ましい。これにより、隣り合うガイド翼７０Ａは、互いに軸方向に重ならないように配置されている。よって、上下方向にスライドする金型によって、複数のガイド翼７０Ａを成型することができる。従って、シンプルな金型によって複数のガイド翼７０Ａを成型することができ、送風装置１の量産性が向上する。
【００３１】
一方、図６のように、各ガイド翼７０を、その一部が軸方向に重なるように設ける場合、複数のガイド翼７０のうち、一つ置きのガイド翼７０を上部ハウジング部５２との一体成型により設けると共に、他の一つ置きのガイド翼７０を上カバー１８との一体成型により設けるようにすることができる。
【００３２】
さらに、筒状空間６０に配置した複数のガイド翼７０として、上記実施形態では、ガイド翼下部７２を軸方向下方に伸びる形状としたが、これに限らず、ガイド翼下部７２をガイド翼上部７１の湾曲方向に傾くような角度を持って下方に伸びる形態としてもよく、このようなガイド翼７０であれば、ガイド翼上部７１の全長を短くしても上述したものと同様の作用を得ることができ、ガイド翼７０の全長を短くして装置全体のコンパクト化を図ることが可能となる。
【００３３】
上記実施形態では、モータ部５０によって回転するインペラ４０として、遠心羽根車の場合を説明したが、これに限らず、斜流式インペラを用いることができる。この場合でも、モータ部の回転部に接続されて、このモータ部により回転し、上方から吸気してインペラの斜面に沿って空気を案内しつつ、径方向外方に向かって気体を送出するように機能する。
【００３４】
図８は、掃除機１００の斜視図である。掃除機１００は、本実施形態の送風装置１を有する。これにより、掃除機１００の内部を流れる空気の静圧を維持しつつ、掃除機１００が発する騒音を低減することができる。
【００３５】
本発明による送風装置として、上記実施形態では、送風装置の吸気を利用する掃除機に適用した場合を示したが、これに限らず、送風装置の送風を利用する、例えば、ヘアードライヤーにも適用することができる。
【００３６】
本発明による送風装置は、電気掃除機やヘアードライヤー等に適用して好適である。
【符号の説明】
【００３７】
１  送風装置
２  本体カバー部
１２  吸気口
１４  インペラカバー部
１６  上フランジ部
１８  上カバー
２０  下カバー
２２  排気口
２４  下円筒部
２６  下フランジ部
２８  ねじ
３０  底カバー
４０  インペラ
４１  基板
４２  動翼
４３  シュラウド
５０  モータ部
５１  回転軸
５２  上部ハウジング部
５３  下部ハウジング部
５４  モータ要素
５５  上部軸受
５６  下部軸受
６０  筒状空間
７０，７０Ａ  ガイド翼
７１  ガイド翼上部
７１ｘ１  前方側上曲面
７１ｘ２  前方側下曲面
７１ｙ１  後方側曲面
７２  ガイド翼下部
１００  掃除機
Ｊ  中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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【国際調査報告】
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