(57)【要約】【課題】ファンと対向するディフュ−ザ風路相互間の密閉性を高めて送風効率を向上できる電動送風機を提供することにある。【解決手段】合成樹脂製ディフュ−ザ１５のファンと対向した各静翼４２の少なくともファンカバー１６の静翼押え部５３に接する縁Ｅ２を、先細状に形成して変形が可能とする。この縁Ｅ２を変形させて静翼押え部５３に密接させて、隣接したディフュ−ザ風路Ｐを各静翼４２で仕切る。これにより、ファン１４と対向したディフュ−ザ風路Ｐを通る風の一部が、隣接するディフュ−ザ風路Ｐに流れ込むことによる気流の乱れを抑制している。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機部の回転軸に連結されたファン及びこのファンを覆うファンカバーを備えるとともに、前記ファンの周囲にこのファンの吐出し口と対向して配置される多数枚の静翼を有して、これら静翼間のディフュ−ザ風路で前記ファンから吐出される風を導く合成樹脂製ディフュ−ザを前記電動機部と前記ファンとの間に配置した電動送風機において、
前記ファンカバーが、前記ファンの前面シュラウドに対向するファン対向部、前記ディフュ−ザの外周に被される嵌合筒部、及びこれらファン対向部と嵌合筒部とを連続して設けられて前記静翼を押える静翼押え部を有し、
隣接した前記ディフュ−ザ風路を仕切っている前記各静翼の少なくとも前記静翼押え部に接する縁を先細状に形成して、この縁を、変形させて前記静翼押え部に密接させた電動送風機。
【請求項２】
請求項１に記載の電動送風機において、前記先細となった縁の線状をなした尖頭が、前記静翼の厚み方向と直交する中心線から前記静翼の内側翼面又は外側翼面が位置した側に変位して設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電気掃除機に搭載され、電動機部で得られる回転力によりファンを回転させて送風作用を営む電動送風機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動機部とファンカバーで覆われたファンとの間に、ファンから吐出された風を静圧化しながら導くディフュ−ザを配置した電動送風機が各種提供されている。その中でも、ファンの周囲にこのファンの吐出し口と対向して配置される多数枚の静翼を有した合成樹脂製ディフュ−ザを備えることにより、ファンから吐出された風を前記各静翼間に形成されたディフュ−ザ風路で静圧化する電動送風機が知られている（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
この特許文献１の電動送風機のファンカバーは、嵌合筒部と、ファンの前面シュラウドに対向するファン対向部と、これらファン対向部と嵌合筒部とを連続して設けられた静翼押え部とを有している。そして、ファンと対向するディフュ−ザ風路を通る風の流れ方向に沿って延びる各静翼の縁は、静翼の内側翼面及び外側翼面にわたる平坦な面となっていて、この平坦な面に静翼押え部の内面が押し当てられて、隣接したディフュ−ザ風路が静翼により仕切られている
【特許文献１】特開２００３−３２８９９９号公報（段落0024−0025、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように静翼の厚みに等しい平坦な面をファンカバーの静翼押え部に面接触させて、ファンと対向するディフュ−ザ風路相互を仕切った構成では、静翼の厚みが薄いので、ファンカバー及びディフューザの高精度で作らなければ、これら両部品の面接触部分に隙間ができる可能性がある。しかし、合成樹脂製のディフュ−ザはその寸法を高精度に出すことが難しい。
【０００５】
このため、ディフュ−ザの静翼とファンカバーの静翼押え部との間での面接触不良を原因として、隣接したディフュ−ザ風路同士が連通された状態になっていると、ファンから吐出された直後の勢いが良い風の一部が前記面接触部分の隙間を通って隣接するディフュ−ザ風路に流れ込むようになる。この場合、空気が流れ込んだディフュ−ザ風路の気流が乱されて、この気流の乱れによる風路損失（風損）が発生する。このために、特許文献１の電動送風機の送風効率を向上させるには不利である。これに伴い、特許文献１の電動送風機が搭載された電気掃除機は、吸込み仕事率を向上させる上では不利である。
【０００６】
本発明の目的は、ディフュ−ザ風路相互間の密閉性を高めて送風効率を向上できる電動送風機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、合成樹脂製ディフュ−ザのファンと対向した各静翼の少なくともファンカバーの静翼押え部に接する縁を、先細状に形成するとともに、この縁を変形させて前記静翼押え部に密接させている。
【０００８】
本発明では、各静翼の先細状をなす縁を変形させて静翼押え部に密接させて、この接触部に隙間ができることを防止している。これにより、隣接したディフュ−ザ風路が静翼で確実に仕切られ、ファンと対向したディフュ−ザ風路を通る風の一部が、隣接するディフュ−ザ風路に流れ込むことを抑制できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ディフュ−ザがそのディフュ−ザ風路での気流の乱れを抑制する静翼を有しているから、送風効率を向上可能な電動送風機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１〜図５を参照して本発明の一実施形態を説明する。
【００１１】
図１はキャニスタ型の電気掃除機全体を示す斜視図であり、この電気掃除機１は、床面上を自在に移動できる車輪を有した掃除機本体２、電動送風機３、フィルタとしての集塵袋４、吸塵ホース５、延長管６、及び吸込み口体７等を備えている。
【００１２】
掃除機本体２はその例えば前部上面をなす開閉可能な集塵室蓋２ａを有している。掃除機本体２の内部には、集塵室蓋２ａの真下に対向する集塵室（図示しない）が設けられているとともに、この集塵室の後側、言い換えれば、吸気流を基準に集塵室の下流側に位置する送風機室（図示しない）が夫々設けられている。又、掃除機本体２は送風機室の内外を連通する図示しない排気口を有している。
【００１３】
集塵室には集塵袋４が出し入れ可能に収容され、送風機室には電動送風機３が収容されている。掃除機本体２の例えば前端部には吸塵口２ｂが略水平に設けられて、この吸塵口２ｂには吸塵ホース５の掃除機本体側の一端部が挿脱可能に接続される。吸塵ホース５及び延長管６は集塵室と吸込み口体７とを連通する吸込み管をなすものであって、吸塵ホース５はその他端部に手元操作スイッチ付きのハンドル５ａを有している。ハンドル５ａには例えば２本継ぎ式の硬質な延長管６の一端部が着脱可能に接続され、この延長管６の他端部には吸込み口体７が着脱可能に接続されている。
【００１４】
前記構成の電気掃除機１は、その電動送風機３を駆動させることにより、電動送風機３の送風力で、吸込み口体７から被掃除面上の塵を吸込んで延長管６及び吸塵ホース５を介して掃除機本体２の集塵室に導き、この室内の集塵袋４で塵を捕捉できる。そして、集塵袋４を通過した空気（吸気流）は、電動送風機３に吸込まれてこの電動送風機３を通り抜けた後、掃除機本体２の図示しない排気口を通して掃除機本体２の外部に排出される。以上により被掃除面を掃除できる。
【００１５】
次に、図２〜図５を参照して電動送風機３について説明する。図２に示すように電動送風機３は、電動機ケース１０、固定子１１、回転子１２、一対のブラシ装置１３、ファン１４、ディフューザ１５、及びファンカバー１６等を備えている。電動機ケース１０、固定子１１、回転子１２、及び一対のブラシ装置１３は、例えば整流子モータからなる電動機部Ｍを形成している。
【００１６】
図２に示すように板金製の電動機ケース１０は、ケース本体２１とケース端面板２２とを連結して形成されている。有底円筒形のケース本体２１の開口縁は外側に張出した円環状の張出し縁部２１ａを形成している。ケース本体２１の閉じた端板部２１ｂの中央部には円筒形状をなす軸受支え部２３が形成され、この軸受支え部２３には軸受２４が収容されている。ケース本体２１の円筒形周壁には排気口２５が複数（１つのみ図示）開けられている。
【００１７】
ケース端面板２２は、ケース本体２１の開口を径方向に横切っていて、その両端部は張出し縁部２１ａにねじ２６で固定されている。ケース端面板２２の長手方向中央部には、軸受支え部２３に対応して電動機ケース１０の外に向けて突出する円筒形状の軸受支え部２７が形成され、この内部には軸受２８が収容されている。
【００１８】
固定子１１は外形形状が略四角な固定子鉄心とこの鉄心に巻付けられた固定子巻線とを備えている。固定子１１は、固定子鉄心の四隅をケース本体２１の円筒形周壁の内面に圧接させて電動機ケース１０に収容されている。収容された固定子１１の固定子鉄心の外面とこれに対向する前記円筒形周壁の内面との間にはケース内風路３０（一つのみ図示）が形成されている。
【００１９】
回転子１２は整流子３１付きのものである。回転子１２は、その回転軸１２ａを軸受２４、２８に夫々支持させることによって、固定子１１の内側に位置して電動機ケース１０に回転自在に取付けられている。一対のブラシ装置１３はケース本体２１を半径方向に貫通して取付けられ、これらの装置１３が有するカーボンブラシ１３ａの先端は整流子３１に押付けられている。
【００２０】
前記ファン１４、ディフューザ１５、及びファンカバー１６によってファン部Ｆが形成されている。ファン１４及びファンカバー１６はいずれも金属製であり、ディフューザ１５は合成樹脂製の一体成形品からなる。
【００２１】
詳しくは、回転軸１２ａは軸受２８及びこれを収容している軸受支え部２７を貫通し、この貫通端部にファン１４がナット３２により連結されている。ファン１４は、遠心型のものであって、円板状のベース３５と、これに対向する前面シュラウド３６とを複数の羽根（一枚のみ図示）３７で連結してなる。このファン１４の外周部には吐出し口１４ａが形成され、前面シュラウド３６の中央部には吸込み口３８が設けられている。
【００２２】
ディフューザ１５は、ケース端面板２２の軸受支え部２７を除く部分及び張出し縁部２１ａを覆い隠して、ファン１４と電動機ケース１０との間に配置されている。このディフューザ１５の中央部はケース端面板２２に複数のねじ３９（１本のみ図示）で固定され、周部裏面は張出し縁部２１ａに当って支持されている。図３中符号１５ａはねじ３９の通孔を示している。
【００２３】
ディフューザ１５は、ファン１４から吐出された気流を静圧化しながら電動機ケース１０の開口に導入するものである。詳しくは、図３等に示すように略円形状のベース４１と、このベース４１の肉厚となった周部の表面に一体に設けられた表側の多数枚の静翼４２と、ベース４１の裏面に一体に設けられた裏側の多数枚の静翼４５とから形成されている。
【００２４】
表側の各静翼４２は、ベース４１の周方向に沿って等間隔で設けられていて、いずれも略円弧状をなしている。ディフューザ１５の中心側に臨んだ各静翼４２の一側面は、半径方向に沿って外側に凹む円弧状面で形成されており、この一側面を内側翼面４２ｂ（図４（Ｂ）参照）と以後称する。ディフューザ１５の中心側に臨まない各静翼４２の他側面は、半径方向に沿って外側に凸となる円弧状面で形成されており、この他側面を外側翼面４２ａ（図４（Ｂ）参照）と以後称する。
【００２５】
隣接した静翼４２相互間には図４及び図５等に示されるように表側のディフューザ風路Ｐが形成されている。これらのディフューザ風路Ｐの風路断面積は、ファン１４の吐出し口１４ａと対向する入口部からディフューザ１５の外周に開口された出口部に行くにしたがって次第に大きく形成されている。
【００２６】
図５で代表して示すように各静翼４２の縁は互いに連続する第１〜第３の縁Ｅ１〜Ｅ３で作られている。第１の縁Ｅ１はベース４１の外周面からベース４１の表面に対して略直角となるように延びている。第２の縁Ｅ２は、ディフューザ風路Ｐに沿って延びていて、ベース４１と平行に設けられていて、第１の縁Ｅ１に略直角に連続している。第３の縁Ｅ３は、ディフューザ風路Ｐの前記入口部においてベース４１の表面に対して略直角となるように延びていて、第２の縁Ｅ２に略直角に連続している。
【００２７】
第１の縁Ｅ１は静翼４２の下流側端部に位置していて、この位置の外側翼面４２ａにはテーパ面Ｅｆ１が設けられている。このため、第１の縁Ｅ１の厚みは、第１の縁Ｅ１の尖頭Ｅ１ｔに近づくほど薄くなっていて、この肉厚の変化で第１の縁Ｅ１は弾性変形が可能に作られている。各静翼４２のテーパ面Ｅｆ１を通って描かれる円の径は、ファンカバー１６の後述する嵌合筒部の内径に略等しい。
【００２８】
第２の縁Ｅ２は先細状に形成されている。つまり、第２の縁Ｅ２の厚みは、この縁Ｅ２がベース４１から離れるほど、言い換えれば、第２の縁Ｅ２の尖頭Ｅ２ｔに近づくほど薄くなっていて、この肉厚の変化で第２の縁Ｅ２は弾性変形が可能に作られている。より好ましくは、図５に示すように第２の縁Ｅ２の一面例えば外側翼面４２ａにディフューザ風路Ｐに沿って延びるテーパ面Ｅｆ２を設けて、第２の縁Ｅ２を先細状としている。この場合、テーパ面Ｅｆ２を外側翼面４２ａに設けた関係で、図４（Ｂ）に示すように先細となった第２の縁Ｅ２の線状をなした尖頭Ｅ２ｔは、静翼４２の厚み方向と直交する中心線Ａから静翼４２の内側翼面４２ｂが位置した側に変位している。図４（Ｂ）中符号Ｂは変位寸法を示している。図５に示すようにテーパ面Ｅｆ２は第１の縁Ｅ１のテーパ面Ｅｆ１に連続している。
【００２９】
なお、本実施形態では、各静翼４２の外側翼面４２ａの夫々にテーパ面Ｅｆ２を設けたが、これに代えて、各静翼４２の内側翼面４２ｂの夫々にディフューザ風路Ｐに沿って延びるテーパ面Ｅｆ２を設けて第２の縁Ｅ２を弾性変形が可能な先細状に形成することもできる。この場合、第２の縁Ｅ２の尖頭Ｅ２ｔは中心線Ａに対して外側翼面４２ａが位置した側に変位して設けられる。また、縁Ｅ２を先細状とするのに、テーパ面に代えてＲ面（外側翼面４２ａ又は内側翼面４２ｂの少なくとも一方の面から尖頭Ｅ２ｔにわたる円弧状の面）を設けることも可能である。
【００３０】
又、周方向に並んだ静翼４２の外側翼面４２ａと内側翼面４２ｂとに交互にテーパ面Ｅｆ２を設けて、隣接した静翼４２の尖頭Ｅ２ｔが互に逆側に変位させることも可能である。
【００３１】
更に、各静翼４２の第２の縁Ｅ２だけではなく、静翼４２の根元（ベース４１に接続する部分）、又は静翼４２の高さ方向中間部から第２の縁Ｅ２にわたってテ―パ面を設けて静翼４２を先細状に形成して実施することも可能である。この場合、各静翼４２の弾性変形をより容易にできる点で好ましい。
【００３２】
又、各静翼４２の第２の縁Ｅ２だけを先細状とする場合、第２の縁Ｅ２を、この縁Ｅ２以外の翼部分を構成する合成樹脂材料に対して弾性変形が容易な材料、例えば軟質合成樹脂材料製として、２色成形によって設けることが可能である。この場合、静翼４２の縁Ｅ２以外の翼部分と、第２の縁Ｅ２とを、それらに求められる夫々の特性に適合した材料で形成できる点で好ましい。
【００３３】
ベース４１の周方向に沿って等間隔で設けられた裏側の各静翼４５は、略円弧状をなして、ベース４１の外周からベース４１の中央にわたって延びている。隣接した各静翼４５相互間には裏側のディフューザ風路ＰＢが形成されている。これらのディフューザ風路ＰＢの風路断面積は、表側のディフューザ風路Ｐの風路断面積より大きく、かつ、ベース４１の外周からベース４１の中央に行くにしたがって次第に大きく形成されている。図４及び図５に示すように表側と裏側のディフューザ風路Ｐ、ＰＢは、ベース４１の外周部に等間隔ごとに設けた切り欠き状の連通凹部４１ａを介して連通されている。
【００３４】
図２〜図４に示すようにファンカバー１６は、ファン対向部５１と、嵌合筒部５２と、静翼押え部５３とを備えて、例えば板金により成形されている。ファン対向部５１は前面シュラウド３６に近接して対向する部分であり、その中央部には吸込み口３８に対向する吸気口１６ａが開口されている。
【００３５】
嵌合筒部５２は張出し縁部２１ａに嵌合されてディフューザ１５に被さる部分である。嵌合筒部５２の内径はディフューザ１５の外径に略等しく、本実施形態の場合には、ディフューザ１５への嵌合に伴って各静翼４２の第１の縁Ｅ１を弾性変形させることができるようにディフューザ１５の外径を嵌合筒部５２の内径より若干大きくしてある。なお、嵌合筒部５２の内周とディフューザ１５とは嵌合されていてもよいし、或いは相互間に若干の透き間があってもよい。
【００３６】
静翼押え部５３は、ファン対向部５１と嵌合筒部５２とを一体に連続して、各静翼４２を押える部分である。この静翼押え部５３の内面には、各静翼４２の先細となった第２の縁Ｅ２の線状をなした尖頭Ｅ２ｔが、第２の縁Ｅ２の弾性変形を伴って好ましくは線状に密接されていて、これにより、隣接したディフュ−ザ風路Ｐが仕切られている。
【００３７】
電動機部Ｍにディフュ−ザ１５をねじ止めしてから、この上に配置されるファン１４を回転軸１２ａに取付けた後、ファンカバー１６が電動機部Ｍに嵌め付けられてファン部Ｆが組立てられる。この際、ファンカバー１６を、図３中矢印方向に回転させながら張出し縁部２１ａ及びディフューザ１５に被せる。このファンカバー１６の取付け操作に伴って、各静翼４２の第１の縁Ｅのテーパ面Ｅｆ１が嵌合筒部５２の内周面に弾性的に密接する。
【００３８】
このファンカバー１6の被嵌操作の最終段階では、各静翼４２の第２の縁Ｅ２が静翼押え部５３に押されるので、各第２の縁Ｅ２がそのテーパ面Ｅｆ１を静翼押え部５３の内面に向かい合わせるように弾性変形して、これら第２の縁Ｅ２の尖頭Ｅ２ｔが静翼押え部５３の内面に密接し、好ましくは線状に密接する。この状態を図４（Ａ）に示す。そして、この密接を維持してディフューザ１５の周部が張出し縁部２１ａと静翼押え部５３との間に強く挟み込まれる。なお、各第２の縁Ｅ２の弾性反発力に抗したファンカバー１６の被嵌完了状態は、嵌合筒部５２とディフューザ１５との嵌合部の摩擦によって保持される。なお、補助的に嵌合筒部５２の一部を外側からポンチで変形させ、その変形部分をディフューザ１５のベース４１の周面に食い込ませてもよい。
【００３９】
既述のように組立てられたファン部Ｆでは、各静翼４２の第２の縁Ｅ２が、その変形を伴ってファンカバー１６の静翼押え部５３の内面に密接されるので、第２の縁Ｅ２と静翼押え部５３とが面接触する場合と異なり、ディフュ−ザ１５及びファンカバー１６の部品精度が高くなくても、第２の縁Ｅ２と静翼押え部５３との接触部に隙間ができることを防止できる。すなわち、隣接したディフュ−ザ風路Ｐ相互間の密閉性が高められて、シール材を用いることなく、隣接したディフュ−ザ風路Ｐ同士を互いに確実に仕切って独立させることができる。
【００４０】
以上の構成により、ファン１４の回転に伴って、このファン１４から吐き出された直後の勢いの強い風の一部が、ファン１４に対向した表側のディフュ−ザ風路Ｐを通る際に、隣接したディフュ−ザ風路Ｐに流れ込むことを抑制できる。したがって、各ディフュ−ザ風路Ｐでの気流の乱れが抑制されて風路損失（風損）を抑制できるので、電動送風機３の送風効率が向上されて風量を多く確保でき、ひいては電気掃除機１の吸込み仕事率を向上できる。
【００４１】
本発明は前記一実施形態には制約されない。例えば、電動機部が張出し縁部を備えず、ファンカバーがディフュ−ザのみに被嵌して取付けられる電動送風機にも本発明は適用できるとともに、電動機部は整流子電動機に限らずブラシレスモータであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動送風機を搭載した電気掃除機を示す斜視図。
【図２】本発明の一実施形態に係る電動送風機を一部断面して示す側面図。
【図３】図２の電動送風機が備えるファンカバーとディフュ−ザとを示す斜視図。
【図４】（Ａ）は図２中Ｚ部を拡大して示す断面図。（Ｂ）はファンカバーをディフュ−ザから離した状態で図２中Ｚ部を示す断面図。
【図５】図２の電動送風機が備えるディフュ−ザの一部を拡大して示す斜視図。
【符号の説明】
【００４３】
３…電動送風機、Ｍ…電動機部、Ｆ…ファン部、１２ａ…回転軸、１４…ファン、１４ａ…吐出し口、１５…ディフュ−ザ、１６…ファンカバー、１６ｂ…コーナー部、３６…前面シュラウド、４１…ベース、４２…静翼、４２ａ…静翼の外側翼面、４２ｂ…静翼の内側翼面、Ｅ２…静翼の第２の縁、Ｅｆ２…第２の縁のテーパ面、Ｅ２ｔ…第２の縁の尖頭、Ａ…静翼の厚み方向の中心線、Ｐ…ディフュ−ザ風路、５１…ファン対向部、５２…嵌合筒部、５３…静翼押え部
【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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