(57)【要約】【課題】送風効率を高めた電動送風機及びそれを有する電気掃除機を提供することを目的とするものである。【解決手段】複数の案内翼２４を有するエアガイド５と、前記エアガイド５を覆うケーシング６とを備え、前記ケーシング６の外周に、吸引された気流の一部を排出する排気部７を設けるとともに、前記排気部７の外周方向の幅の長さＡは、隣り合う案内翼２４の外周端間の距離Ｂと略同一にしたもので、排気がスムーズに排出されて送風効率が向上するものである。【選択図】　図２
2004108317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと自在に回転するロータと、前記ロータの回転軸に設けられたインペラと、前記インペラの周囲に複数の案内翼を有するエアガイドと、前記インペラ及び前記エアガイドを覆うケーシングとを備え、前記ケーシングの外周に、前記インペラにより吸引された気流の一部を排出する排気部を設けるとともに、前記排気部の外周方向の幅の長さは、隣り合う案内翼の外周端間の距離と略同一にした電動送風機。
【請求項２】
ステータと自在に回転するロータと、前記ロータの回転軸に設けられたインペラと、前記インペラの周囲に複数の案内翼を有するエアガイドと、前記インペラ及び前記エアガイドを覆うケーシングとを備え、前記ケーシングの外周に、前記インペラにより吸引された気流の一部を排出する排気部を設けるとともに、前記排気部の外周方向の幅の長さは、隣り合う案内翼の外周端間の距離より小さくした電動送風機。
【請求項３】
ステータと自在に回転するロータと、前記ロータの回転軸に設けられたインペラと、前記インペラの周囲に複数の案内翼を有するエアガイドと、前記インペラ及び前記エアガイドを覆うケーシングとを備え、前記ケーシングの外周に、前記インペラにより吸引された気流の一部を排出する排気部を設けるとともに、前記排気部の外周方向の幅の長さは、隣り合う案内翼の外周端間の距離より大きくした電動送風機。
【請求項４】
排気部の面積を４０ｍｍ２以上に設定した請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項５】
エアガイドの外周とケーシングの内周との間に隙間を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項６】
案内翼が排気部の外周方向の幅の略中央部に位置するように配された請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項７】
排気部の気流排出側のケーシングにリブを設けた請求項１〜６のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項８】
排気部の上下方向両端壁の傾斜を、隣り合う案内翼を連結して形成ボリュート室の底面の傾斜と略同一とした請求項１〜７のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項９】
排気部の上下方向端壁の傾斜を、回転軸の長手方向に対して傾斜させた請求項１〜８のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項１０】
排気部をケーシングの半周部以内に設けた請求項１〜９のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項１１】
隣り合う案内翼を連結して形成ボリュート室の数と、排気部との数を同一にした請求項１〜９のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項１２】
略四角状の排気部の上下方向の壁を、回転軸の長手方向に対して傾斜させ、面積を小さくした電動送風機。
【請求項１３】
ステータと自在に回転するロータと、前記ロータの回転軸に設けられたインペラと、前記インペラを覆うケーシングを備え、前記ケーシングの外周に、前記インペラにより吸引された気流の一部を排出する小孔形状なる排気部を多数個設けた電動送風機。
【請求項１４】
ケーシングの外周に、排気部を覆いかつ空気風の下流側に開口を有するモータカバーを設けた請求項１〜１３のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項１５】
ケーシングの外周に、排気部を覆いかつステータ側に開口を有するモータカバーを設けるとともに、前記モータカバーは、排気部と対向した位置にスクロール形状の羽根を有する請求項１４項記載の電動送風機。
【請求項１６】
塵埃を捕集する集塵室を備え、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の電動送風機を内蔵した電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動送風機及び電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電動送風機について図１５を用いて説明する。
【０００３】
従来のこの種の電動送風機は、モータ部２の回転軸３にインペラ４を取付固定した電動送風機である。前記インペラ４の外周に対向してエアガイド５が配置されている。６はインペラ４とエアガイド５を内包し、かつモータ部２の外周に気密に取り付けられた中央部に吸気孔６ａを有するケーシングである。前記ケーシング６の外周には複数個の排気部Ａ７が設けられている。また、モータ部２を構成するブラケット８には排気部Ｂ９が設けられている。
【０００４】
以上の構成における動作について説明すると、モータ部２が運転し、回転軸３に取付固定されたインペラ４が高速で回転すると吸込まれる気流が発生し、この気流はインペラ４の外周より排出されエアガイド５を経由して、気流の一部はケーシング６の外周に設けられた排気部Ａ７から外部に排出され、その他の気流はブラケット８の排気部Ｂ９から排出されるものであった（特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
実開昭６１−４７９６４公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように吸込んだ気流の一部をケーシング６の外周から排出させることにより、電動送風機１の送風効率が向上することは以前から知られていたが、具体的な排気部７の面積や形状、エアガイド５との相対位置関係等については詳しく述べられていなかった。
【０００７】
本発明は上記の課題に対して、送風効率を高めた電動送風機及びそれを有する電気掃除機を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、ステータと自在に回転するロータと、前記ロータの回転軸に設けられたインペラと、前記インペラの周囲に複数の案内翼を有するエアガイドと、前記インペラ及び前記エアガイドを覆うケーシングとを備え、前記ケーシングの外周に、前記インペラにより吸引された気流の一部を排出する排気部を設けるとともに、前記排気部の外周方向の幅の長さは、隣り合う案内翼の外周端間の距離と略同一にしたもので、送風効率を著しく向上できるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、ステータと自在に回転するロータと、前記ロータの回転軸に設けられたインペラと、前記インペラの周囲に複数の案内翼を有するエアガイドと、前記インペラ及び前記エアガイドを覆うケーシングとを備え、前記ケーシングの外周に、前記インペラにより吸引された気流の一部を排出する排気部を設けるとともに、前記排気部の外周方向の幅の長さは、隣り合う案内翼の外周端間の距離と略同一にしたもので、排気がスムーズに排出されて送風効率が向上するものである。
【００１０】
本発明の請求項２記載の発明は、ステータと自在に回転するロータと、前記ロータの回転軸に設けられたインペラと、前記インペラの周囲に複数の案内翼を有するエアガイドと、前記インペラ及び前記エアガイドを覆うケーシングとを備え、前記ケーシングの外周に、前記インペラにより吸引された気流の一部を排出する排気部を設けるとともに、前記排気部の外周方向の幅の長さは、隣り合う案内翼の外周端間の距離より小さくしたもので、高周波音などの騒音を抑制することができるものである。
【００１１】
本発明の請求項３記載の発明は、ステータと自在に回転するロータと、前記ロータの回転軸に設けられたインペラと、前記インペラの周囲に複数の案内翼を有するエアガイドと、前記インペラ及び前記エアガイドを覆うケーシングとを備え、前記ケーシングの外周に、前記インペラにより吸引された気流の一部を排出する排気部を設けるとともに、前記排気部の外周方向の幅の長さは、隣り合う案内翼の外周端間の距離より大きくしたもので、隣り合う案内翼によって形成されたボリュート室からの排気同士が干渉しあって高周波音を抑制することができるものである。
【００１２】
本発明の請求項４記載の発明は、排気部の面積を４０ｍｍ２以上に設定したもので、送風効率を向上できるものである。
【００１３】
本発明の請求項５記載の発明は、エアガイドの外周とケーシングの内周との間に隙間を設けたもので、前記隙間で気流の還流が僅かに発生して、気流の干渉により高周波音を抑制することができるものである。
【００１４】
本発明の請求項６記載の発明は、案内翼が排気部の外周方向の幅の略中央部に位置するように配されたもので、隣り合う案内翼によって形成されたボリュート室からの排気同士が干渉しあって高周波音を抑制することができるものである。
【００１５】
本発明の請求項７記載の発明は、排気部の気流排出側のケーシングにリブを設けたもので、ケーシングからの排気が空気流の下流側に強制的に流れるようにして送風効率を向上できるものである。
【００１６】
本発明の請求項８記載の発明は、排気部の上下方向両端壁の傾斜を、隣り合う案内翼を連結して形成ボリュート室の底面の傾斜と略同一としたもので、スムーズに気流が排出されて送風効率が向上できるものである。
【００１７】
本発明の請求項９記載の発明は、排気部の上下方向両端壁の傾斜を、回転軸の長手方向に対して傾斜させたもので、スムーズに電動機の下流側に気流が流れるようにして送風効率を向上できるものである。
【００１８】
本発明の請求項１０記載の発明は、排気部をケーシングの半周部以内に設けたもので、高周波音を抑制できるものである。
【００１９】
本発明の請求項１１記載の発明は、隣り合う案内翼を連結して形成ボリュート室の数と、排気部との数を同一にしたもので、気流のスムーズな排出ができ送風効率が向上できるものである。
【００２０】
本発明の請求項１２記載の発明は、略四角状の排気部の上下方向の壁を、回転軸の長手方向に対して傾斜させ、面積を小さくしたもので、高周波音の抑制をしながら送風効率を向上できるものである。
【００２１】
本発明の請求項１３記載の発明は、ステータと自在に回転するロータと、前記ロータの回転軸に設けられたインペラと、前記インペラを覆うケーシングを備え、前記ケーシングの外周に、前記インペラにより吸引された気流の一部を排出する小孔形状なる排気部を多数個設けたもので、高周波音の抑制をしながら送風効率を向上できるものである。
【００２２】
本発明の請求項１４記載の発明は、ケーシングの外周に、排気部を覆いかつ下流側に開口を有するモータカバーを設けたもので、送風効率を向上できるものである。
【００２３】
本発明の請求項１５記載の発明は、ケーシングの外周に、排気部を覆いかつステータ側に開口を有するモータカバーを設けるとともに、前記モータカバーは、排気部と対向した位置にスクロール形状の羽根を有するもので、更に送風効率を向上できるものである。
【００２４】
本発明の請求項１６記載の発明は、塵埃を捕集する集塵室を備え、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の電動送風機を内蔵した電気掃除機で、電動送風機の送風効率を向上させて吸込み力の強い電気掃除機を実現できるものである。
【００２５】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施例を、図１、図２を用いて説明する。
【００２６】
１は、モータ部２とファン部１０から成る電動送風機である。前記モータ部２は、負荷側の軸受け１１を保持するブラケットＡ１２と、反負荷側の軸受け１３を保持するブラケットＢ１４とから外郭を構成し、前記ブラケットＢ１４内には、回転軸３に整流子１５と薄い珪素鋼板を積層して成る電機子コア１６を圧入固定し、巻線（図示せず）を施したロータ１７と、薄い珪素鋼板を積層して成る界磁コア１８に巻線（図示せず）を施したステータ１９を内蔵している。また、前記ブラケットＢ１４には整流子１５と摺動するカーボンブラシ（図示せず）を収納したブラシホルダー２０を設けている。前記ファン部１０は、前記回転軸３に、一対の前面シュラウド２１と後面シュラウド２２によって複数枚のブレード２３を挟持固定して構成されたインペラ４が取付固定されている。前面シュラウド２１の中央部に吸気孔２１ａが設けられている。また、前記インペラ４の外周には、複数の案内翼２４で形成したボリュート室２５を有するエアガイド５を配置している。６はインペラ４とエアガイド５を内包し、かつブラケットＢ１４の外周に気密に取り付けられた中央部に吸気孔６ａを有するケーシングであり、その外周にはエアガイド５を経由した気流の一部が排出される排気部Ａ７が設けられている。また、ブラケットＢ１４には排気部Ｂ９が設けられている。
【００２７】
ここで、前記ケーシング６に設けられた排気部Ａ７の外周方向の長さＡと、エアガイド５に設けられた隣り合う案内翼２４の外周端での距離Ｂが略同一で対向して設けられている。つまり、前記隣り合う案内翼２４の外周端に対向するケーシング６に、略四角形の排気部Ｂ９が形成されている。
【００２８】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００２９】
まず、電力がモータ部２のカ−ボンブラシ２４及び整流子９を経由してロータ１７の巻線とステータ１９の巻線に供給されてモータ部２が運転し、ロータ１７の回転軸３が高速で回転し、回転軸３に固定されたインペラ４が高速で回転する。その結果発生した気流は、前記インペラ４の前面シュラウド２１に設けた吸込み口２１ａから吸込まれ、前面、後面シュラウド２１、２２と複数のブレード２３で囲まれた空間を通ってインペラ４外周より排出される。そして、インペラ４より排出された気流は、エアガイド５に設けられた隣り合う複数の案内翼２４で構成されるボリュート室２５を通ってエアガイド５の外周より排出される。
【００３０】
このエアガイド５の外周から排出された気流の一部はケーシング６に設けられた排気部Ａ７から外部へ排出され、残りの気流はブラケットＢ１４内に内蔵されたロータ１７、ステータ１９等を冷却した後にブラケットＢ１４に設けられた排気部Ｂ９から外部に排出されるものである。
【００３１】
ここで、吸込まれた気流の一部がケーシング６に設けられた排気部Ａ７から直接外部に排出されるので、エアガイド５に形成されたボリュート室２５を経由してエアガイド５の裏面へ導かれる際に生じる気流の屈曲による圧力損失（曲がり損失）が低減される。
【００３２】
また、同時にモータ部２内を通過する気流が減少するので、その際に生じる抵抗による圧力損失（風損）も低減される。従って上記「曲がり損失」と「風損」の流体的損失が低減できるので全体の送風効率が向上するものである。
【００３３】
この時、排気部Ａ７の外周方向の長さＡと、エアガイド５に設けられた隣り合う案内翼２４の外周端での距離Ｂが略同一、つまり、前記隣り合う案内翼２４の外周端に対向するケーシング６に、略四角形の排気部Ｂ９が対向して設けられているので、ボリュート室２５内を通った気流が効率良くスムーズに排気部Ａ７より排出され、モータ部２内を通過する気流が減少する。その結果「曲がり損」と「風損」の損失が減少するため更に送風効率が向上するものである。
【００３４】
（実施例２）
次に本発明の第２の実施例を、図３を用いて説明する。なお上記実施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。
【００３５】
ケーシング６に設けられた排気部Ａ７の外周方向の長さＡが、エアガイド５に設けられた隣り合う案内翼２４の外周端での距離Ｂよりも小さくなる関係にして、排気部Ａ７とボリュート室２５が対向するように配置されている。
【００３６】
なお、前記排気部Ａ７は前記ボリュート室２５の略中央対向位置に設けられている。
【００３７】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００３８】
ケーシング６に設けられた排気部Ａ７から気流が直接排出されるため高周波音が増大する傾向がある。そこで排気部Ａ７の面積を小さめにすることによりモータ部２内を通過する気流を増加させて高周波音の抑制を図れるものである。
【００３９】
当然ながら排気部Ａ７の数を減らしたり、ケーシング６のどちらか一方向の半周のみに排気部Ａ７を設けても同様の効果が得られる事は言うまでもない。
【００４０】
（実施例３）
次に本発明の第３の実施例を、図４を用いて説明する。なお上記実施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。
【００４１】
ケーシング６に設けられた排気部Ａ７の外周方向の長さＡが、エアガイド５に設けられた隣り合う案内翼２４の外周端での距離Ｂよりも大きくなる関係にしている。なお、前記排気部Ａ７の外周方向の両端を形成する壁は、前記ボリュート室２５の略中央対向位置に設けられている。
【００４２】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００４３】
ケーシング６に設けられた排気部Ａから気流が直接排出されるため高周波音が増大する傾向がある。そこで排気部Ａ７の外周方向の長さＡを、エアガイド５に設けた隣り合う案内翼２４の外周端での距離Ｂよりも大きくなるように設定し、一つの排気部Ａ７に対して複数のボリュート室２５が対向するように配置することにより、隣同士のボリュート室２５から排出された気流がケーシング６外周より排出されると同時に混ざり合い高周波音を打ち消す効果が図れるものである。
【００４４】
これは図５に示すように排気部Ａ７の中間にエアガイド５の案内翼２５が位置するように設定したり、エガイド５の外周とケーシング６の内周との間に隙間を設けて僅かに還流を発生させることでも同様の効果が得られる。
【００４５】
また、排気部Ａ７の形状を、図６に示すようなスリット形状や、図７に示すような多数個の小孔にしても同様な効果が得られる。
【００４６】
（実施例４）
次に本発明の第４の実施例を、図８を用いて説明する。なお上記実施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。
【００４７】
ケーシング６の外周に設けた排気部Ａ７の面積を４０ｍｍ２以上に設定したものである。
【００４８】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００４９】
前に述べたようにケーシング６に設けた排気部Ａ７の面積が大きいほど流体的損失が低減できて全体の送風効率を向上できるが、図８のグラフに示すように排気部Ａ７の面積が約４０ｍｍ２以上になるとその効果がサチレートしてくる。グラフの横軸は排気部Ａ７の面積で、縦軸が送風効率である。
【００５０】
（実施例５）
次に本発明の第５の実施例を、図９を用いて説明する。なお上記実施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。
【００５１】
ケーシング６の外周に設けた排気部Ａ７のケーシング６の気流排出側にリブ２６を設けている。
【００５２】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００５３】
排気部Ａ７に設けたリブ２６により、ケーシング６の排気部Ａ７から排出された気流は排出されると同時に拡散することなくモータ部２側、いわゆる空気流の下流側に強制的に流れるようになる。その結果、スムーズな気流となり気流の排出量が増加して流体的損失を低減して送風効率を向上させることができる。
【００５４】
（実施例６）
次に本発明の第６の実施例を、図１０を用いて説明する。なお上記実施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。
【００５５】
エアガイド５に設けた隣り合う案内翼２４で形成されるボリュート室２５の底面部２５ａの傾斜と、略四角形の排気部Ａ７の上下方向両端壁の傾斜が略同一となるよう構成している。
【００５６】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００５７】
ケーシング６に設けられた排気部Ａ７は、ボリュート室２５から排出される気流の角度と略同一の角度で斜めに開口しているので気流の流れがスムーズになる。
【００５８】
その結果、上記の実施例と同様に気流の排出量が増加して流体的損失を低減して送風効率を向上させることができる。これは、図１１のように略四角状の排気部Ａ７の上下方向の壁を、回転軸３の長手方向に対して傾斜させ、面積を小さくして形成することでも同様な効果が得られる。
【００５９】
（実施例７）
次に本発明の第７の実施例を、図１２を用いて説明する。なお上記実施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。
【００６０】
排気部Ａ７を覆いかつ下流側に開口を有するモータカバー２７を設けることで、排気部Ａ７から排出された気流を、モータ部２側、いわゆる空気流の下流側にスムーズに流れるようしているものである。
【００６１】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００６２】
ケーシング６の外周に配設したモータカバー２７により、ケーシング６の排気部Ａ７から排出された気流が排出されると同時に拡散するのを防止しできるので、気流はモータ部２の下流側にスムーズに流れる。その結果、気流の排出量が増加して流体的損失を低減するので送風効率を向上させることができる。
【００６３】
また、図１３のようにモータカバー２７に、ケーシング６の排気部Ａ７と対向した位置にスクロ−ル状の羽根２８を設けることにより更に送風効率を向上できる事は言うまでもない。
【００６４】
（実施例８）
次に本発明の第８の実施例を、図１４を用いて説明する。なお上記実施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。
【００６５】
２８は、塵埃を捕集する集塵室２９と、前記集塵室２９に連通するように接続される吸い込み部３０と請求項１〜１５のいずれか１項記載の電動送風機１を備えた電気掃除機である。
【００６６】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００６７】
電動送風機１の送風効率を向上させて吸込み力の強い電気掃除機３０を実現できるものである。
【００６８】
【発明の効果】
本発明によれば、送風効率を高めた電動送風機及びそれを有する電気掃除機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す電動送風機の半断面図
【図２】同電動送風機の案内翼と排気部Ａの位置関係を示す横断面図（図１のＣ−Ｃ断面図）
【図３】本発明の第２の実施例の案内翼と排気部Ａの位置関係を示す横断面図（図１のＣ−Ｃ断面図）
【図４】本発明の第３の実施例の案内翼と排気部Ａの位置関係を示す横断面図（図１のＣ−Ｃ断面図）
【図５】同電動送風機の案内翼と排気部Ａの位置関係を示す横断面図（図１のＣ−Ｃ断面図）
【図６】同電動送風機の半断面図
【図７】同他の電動送風機の半断面図
【図８】本発明の第４の実施例の排気部Ａ面積と送風効率の関係を示すグラフ
【図９】本発明の第５の実施例を示す電動送風機の半断面図
【図１０】本発明の第６の実施例を示す電動送風機の半断面図
【図１１】同他の電動送風機の半断面図
【図１２】本発明の第７の実施例を示す電動送風機の半断面図
【図１３】同他の電動送風機の下方斜視図
【図１４】本発明の第７の実施例を示す電気掃除機全体の斜視図
【図１５】従来の電動送風機の半断面図
【符号の説明】
１　電動送風機
２　電動機
３　回転軸
４　インペラ
５　エアガイド
６　ケーシング
６ａ　吸気孔
７　排気部Ａ
８　ブラケット
９　排気部Ｂ
１０　ファンユニット
１７　ロータ
１９　ステータ
２４　案内翼
２５　ボリュート室
２６　リブ
２７　モータカバー
２８　電気掃除機
２９　集塵室
３０　吸込み部
【図１】
2004108317.tif 000003
【図２】
2004108317.tif 000004
【図３】
2004108317.tif 000005
【図４】
2004108317.tif 000006
【図５】
2004108317.tif 000007
【図６】
2004108317.tif 000008
【図７】
2004108317.tif 000009
【図８】
2004108317.tif 000010
【図９】
2004108317.tif 000011
【図１０】
2004108317.tif 000012
【図１１】
2004108317.tif 000013
【図１２】
2004108317.tif 000014
【図１３】
2004108317.tif 000015
【図１４】
2004108317.tif 000016
【図１５】
2004108317.tif 000017