(57)【要約】【課題】生産性に優れ、経済的にも環境的にも好ましく、かつ性能ばらつきの小さい電動送風機を提供する。【解決手段】２枚のシュラウド２０と、複数のブレード２１とで構成され、前記ブレード２１に、前記シュラウド２０に加締めて固定するための爪部２２を複数個設け、前記シュラウド２０には前記爪部２２が挿入できる角穴２３を複数個設けてなるインペラ４において、前記ブレード２１の外周先端部２４を前記２枚のシュラウド２０で形成された空間より外に突出させたもので、飛び出たブレード２１の外周先端部２４の切削量を調整するだけで、インペラ４自体にかかる空気抵抗（負荷）を変化させ、電動送風機（図示せず）の性能を任意に調整して、性能ばらつきの小さい電動送風機を実現できるので、生産性の向上が図れると共に、分解、廃棄することがないため経済面、環境面での向上も図れるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚のシュラウドと、複数のブレードとで構成され、前記ブレードに、前記シュラウドに加締めて固定するための爪部を複数個設け、前記シュラウドには前記爪部が挿入できる角穴を複数個設けてなるインペラにおいて、前記ブレードの外周端を前記２枚のシュラウドで形成された空間より外に突出させたインペラ。
【請求項２】
ブレードの外周端をシュラウドの半径方向に突出させた請求項１に記載のインペラ。
【請求項３】
ブレードの外周の先端部に、シュラウドの回転軸方向と平行に突起部を設け、前記突起部が挿入できるスリットを前記シュラウドの外周部に設けてなる請求項１に記載のインペラ。
【請求項４】
整流子と回転軸とを有し電機子コアに巻線を施した電機子ユニットと、界磁コアに巻線を施した界磁ユニットと、前記整流子と摺動できるカーボンブラシを内蔵した電動機を有する電動送風機の製造方法において、前記回転軸に請求項１〜３のいずれか１項に記載のインペラを固定して前記電動機を運転させた時の入力を測定し、その入力の値に応じて、ブレードの外周端部、またはブレードの外周先端部に設けた突起部を切削した後に、前記インペラを覆い前記電動機に気密にケーシングを取り付ける電動送風機の製造方法。
【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吸込み具と、請求項４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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に電気掃除機に使用される電動送風機のインペラ、電動送風機の製造方法、及び電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のインペラについて図６、図７を用いて説明する。図６は、従来のインペラの斜視図、図７は、同インペラを組み込んだ電動送風機の半断面図である。図６、７において、従来の電動送風機１は、電動機２の回転軸３にインペラ４を固定して構成され、前記インペラ４の外周に対向して、複数の案内翼５でボリュート室６を形成したエアガイド７が配置されている。ケーシング８は、インペラ４とエアガイド７を内包し、かつ電動機２の外周に気密に取り付けられ、中央部に吸気孔９を備えている。前記電動機２を構成する反負荷側ブラケット１０には、前記インペラ４で吸引された空気を排気する排気孔１１が設けられている。
【０００３】
また、反負荷側ブラケット１０内には、薄い珪素鋼板からなる界磁コア１２に界磁巻線１３を施した界磁ユニット１４と、同じく薄い珪素鋼板からなる電機子コア１５に電機子巻線１６を施し、整流子１７と回転軸３を備えた電機子ユニット１８と、前記整流子１７に電力を供給するカーボンブラシ１９とが内蔵されている。前記インペラ４は、一般的に、略傘状と平板状の２枚のシュラウド２０と、複数枚のブレード２１とから構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
前記ブレード２１に固定用の爪部２２を設け、前記シュラウド２０に、前記ブレード２１の爪部２２と嵌合できる角穴２３を設け、前記爪部２２を加締めることにより、前記ブレード２１とシュラウド２０が固定されるもので、前記ブレード２１は、一般的に相対する２枚のシュラウド２０で形成される空間内に収まるように配置されていた。
【０００５】
以上のように構成された従来のインペラを組み込んだ電動送風機の動作について説明すると、界磁ユニット１４の界磁巻線１３と、カーボンブラシ１９と整流子１７を介して、電機子ユニット１８の電機子巻線１６に電力を供給することにより電動機２が運転し、回転軸３に固定されたインペラ４が高速で回転して吸込まれる気流が発生する。
【０００６】
この気流は、インペラ４の外周より排出され、エアガイド７の隣り合う案内翼５間で形成されるボリュート室６内を経由して、電動機２内の界磁ユニット１４と、電機子ユニット１８と、カーボンブラシ１９を冷却した後、反負荷側ブラケット１０の排気孔１１から排出されるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３６８４７８１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、上記特許文献１に記載された従来のインペラを組み込んだ電動送風機１では、界磁ユニット１４を構成する界磁コア１２の積厚や界磁巻線１３の抵抗値のばらつき、電機子ユニット１８を構成する電機子コア１５の積厚や電機子巻線１６の抵抗値のばらつき、カーボンブラシ１９の物性のばらつき、及び電動機２自体の組み立てのばらつき等により、電動送風機１の入出力等の性能にばらつきが生じていた。一般的に、この性能
ばらつきは約８％〜１５％と比較的大きく、そのため歩留まりが悪く、生産性が低下するという課題があった。
【０００９】
また、電動送風機１の性能が所定の基準値を外れると、電動送風機１自体の廃棄、あるいは分解して再利用可能な部品を再利用するなどの対応が必要となり、生産性のみならず経済的にも環境的にも好ましくないといった課題があった。この電動送風機の性能ばらつきを抑制するためには、各部品の精度や組み立て精度を上げる必要があるが、現在の生産設備面や材料面からも限界があり非常に困難な課題になっていた。
【００１０】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、生産性に優れ、経済的にも環境的にも好ましく、かつ性能ばらつきの小さい電動送風機および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】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明のインペラは、２枚のシュラウドと、複数のブレードとで構成され、前記ブレードに、前記シュラウドに加締めて固定するための爪部を複数個設け、前記シュラウドには前記爪部が挿入できる角穴を複数個設け、前記ブレードの外周端を前記２枚のシュラウドで形成された空間より外に突出させたもので、飛び出たブレードの外周端の切削量を調整するだけで、インペラ自体にかかる空気抵抗（負荷）を変化させ、電動送風機の性能を任意に調整できるもので、性能ばらつきの小さい電動送風機を実現し、生産性の向上が図れると共に、分解、廃棄することがないため経済面、環境面での向上も図れるものである。
【００１２】
また、本発明の電動送風機の製造方法は、整流子と回転軸とを有し電機子コアに巻線を施した電機子ユニットと、界磁コアに巻線を施した界磁ユニットと、前記整流子と摺動できるカーボンブラシを内蔵した電動機を有する電動送風機の製造方法において、前記回転軸に請求項１〜３のいずれか１項に記載のインペラを固定して前記電動機を運転させた時の入力を測定し、その入力の値に応じて、ブレードの外周端部、またはブレードの外周先端部に設けた突起部を切削した後に、前記インペラを覆い前記電動機に気密にケーシングを取り付けるようにしたもので、ブレードの外周端部または、外周先端部に設けた突起部の切削量に応じて、電動送風機の性能を任意に調整できるものである。
【００１３】
また、本発明の電気掃除機は、塵埃を捕集する集塵室と、前記集塵室に連通する吸込み具と、請求項４に記載の電動送風機を内蔵したもので、性能ばらつきの小さい電気掃除機を実現できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のインペラを電動送風機に組み込むことによりは、簡単な方法で性能ばらつきの小さい電動送風機及び電気掃除機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるインペラの斜視図
【図２】同インペラの断面図
【図３】同インペラを組み込んだ電動送風機の半断面図
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるインペラの断面図
【図５】本発明の第３の実施の形態における電気掃除機の斜視図
【図６】従来のインペラの斜視図
【図７】同インペラを組み込んだ電動送風機の半断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の発明は、２枚のシュラウドと、複数のブレードとで構成され、前記ブレードに、前記シュラウドに加締めて固定するための爪部を複数個設け、前記シュラウドには前記爪部が挿入できる角穴を複数個設けてなるインペラにおいて、前記ブレードの外周端を前記２枚のシュラウドで形成された空間より外に突出させたもので、飛び出たブレードの外周端の切削量を調整するだけで、インペラ自体にかかる空気抵抗（負荷）を変化させ、電動送風機の性能を任意に調整できるもので、性能ばらつきの小さい電動送風機を実現し、生産性の向上が図れると共に、分解、廃棄することがないため経済面、環境面での向上も図れるものである。
【００１７】
第２の発明は、特に、第１の発明のブレードの外周端をシュラウドの半径方向に突出させたもので、ブレードの外周端部を切削するという生産性に優れた方法で、電動送風機の性能を容易に調整でき、性能ばらつきの小さい電動送風機を実現できる。
【００１８】
第３の発明は、特に、第１の発明のブレードの外周の先端部に、シュラウドの回転軸方向と平行に突起部を設け、前記突起部が挿入できるスリットを前記シュラウドの外周部に設けたもので、突起部の切削量を調整することにより、インペラ自体にかかる空気抵抗（負荷）を変化させ、電動送風機の性能を任意に調整できるので、性能ばらつきの小さい電動送風機を実現できるので、生産性の向上が図れると共に、分解、廃棄することがないため経済面、環境面での向上も図れるものである。
【００１９】
第４の発明は、整流子と回転軸とを有し電機子コアに巻線を施した電機子ユニットと、界磁コアに巻線を施した界磁ユニットと、前記整流子と摺動できるカーボンブラシを内蔵した電動機を有する電動送風機の製造方法において、前記回転軸に請求項１〜３のいずれか１項に記載のインペラを固定して前記電動機を運転させた時の入力を測定し、その入力の値に応じて、ブレードの外周端部、またはブレードの外周先端部に設けた突起部を切削した後に、前記インペラを覆い前記電動機に気密にケーシングを取り付けるようにしたもので、ブレードの外周端部または、外周先端部に設けた突起部の切削量に応じて、電動送風機の性能を任意に調整できるものである。
【００２０】
第５の発明は、塵埃を捕集する集塵室と、前記集塵室に連通する吸込み具と、請求項４に記載の電動送風機を内蔵したもので、性能ばらつきの小さい電気掃除機を実現できる。
【００２１】
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り本発明が限定されるものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における電動送風機について図面を用いて説明する。図１は、本実施の形態におけるインペラの斜視図、図２は、同インペラの断面図、図３は、同インペラを組み込んだ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は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２３】
図１〜３において、回転軸３に固定されたインペラ４は、金属製の２枚のシュラウド２０と、複数個のブレード２１とで構成されており、ブレード２１の上下部に複数の爪部２２を形成し、前記シュラウド２０には、ブレード２１の爪部２２が挿入できる複数の角穴２３が設けられている。
【００２４】
前記ブレード２１の外周先端部２４は、２枚のシュラウド２０で形成される空間の外側にインペラ４の半径方向に突出して設けられている。
【００２５】
以上の様に構成された本実施の形態におけるインペラ４を組み込んだ電動送風機の動作
について説明すると、電動機２が運転し、回転軸３に取付け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７の隣り合う案内翼５間で形成されるボリュート室６内を経由して、反負荷側ブラケット１０内に導かれ電動機２内の電機子巻線１６、界磁巻線１３、カーボンブラシ１９等を冷却した後、排気孔１１から排出されるものである。
【００２６】
この時、界磁ユニット１４を構成する界磁コア１２の積厚や界磁巻線１３の抵抗値のばらつき、電機子ユニット１８を構成する電機子コア１５の積厚や電機子巻線１６の抵抗値のばらつき、カーボンブラシ１９の物性のばらつき、及び電動機２自体の組み立てのばらつき等により、電動機２の入出力の性能のばらつきが生じる。ここで、本実施の形態におけるインペラ４を電動機２の回転軸３に取り付け固定した状態で、まず定格電圧で電動機２を運転させ、そのときの入力を測定すると共に、狙いの入力値との差を算出しておく。
【００２７】
次に、電動機２を低速で回転させながら、前記で算出した入力差に応じてブレード２１の外周先端部２４の切削量を調整する。その後にケーシング８を電動機２に圧入固定して電動送風機１の完成品とするものである。従って、本実施の形態における電動送風機の製造方法によれば、任意に狙いの入力に調整することができるので、性能ばらつきの小さい電動送風機１を実現することができるようになる。
【００２８】
（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インペラの断面図である。なお、上記第１の実施の形態におけるインペラと同一構成の部品については、同一符号を付し、その説明を省略する。図４において、本実施の形態におけるインペラ４は、ブレード２１の外周先端部２４に回転軸３の長手方向に突起部２５を設け、また前記突起部２５と嵌合できるスリット２６をシュラウド２０に設けたものである。
【００２９】
前述の第１の実施の形態におけるインペラ４の場合、インペラ４の半径方向にブレード２１を突出させているので、エアガイド７の案内翼５とのクリアランスが小さいため切削量の調整幅が少ないという問題があるが、本実施の形態によれば、突起部２５が回転軸３の長手方向に突出させているため、エアガイド７の案内翼５との距離を無視して、切削量の調整幅を比較的大きく取ることができ、より性能ばらつきを小さくすることができるようになる。
【００３０】
（実施の形態３）
図５は、本発明の第３の実施の形態における電気掃除機の斜視図である。なお、上記実施の形態における電動送風機と同一構成の部品については同一符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態における電気掃除機は、上記実施の形態で述べた電動送風機１を内蔵した掃除機本体２７と、集塵室（図示せず）と連通した延長管２８と、ホース２９と、吸込み具３０とで構成されている。
【００３１】
本実施の形態における電動送風機１で発生した気流により、吸込み具３０から空気と塵埃を吸込み、ホース２９、延長管２８を経由して集塵室内（図示せず）に内蔵したフィルター（図示せず）で塵埃を捕集するものである。このとき、掃除機本体２７は、上記実施の形態における性能ばらつきの小さい電動送風機１を内蔵しているので、性能ばらつきの小さい電気掃除機を実現できるものであり、電気掃除機の性能不良を低減し、生産性の向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように、本発明に係るインペラを組み込んだ電動送風機は性能ばらつきが小さいので、電気掃除機に限らず、この種の電動送風機を用いる家庭用電化機器、産業機器等の
用途にも幅広く適用できる。
【符号の説明】
【００３３】
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  ケーシング
９  吸気孔
１０  反負荷側ブラケット
１１  排気孔
１２  界磁コア
１３  界磁巻線
１４  界磁ユニット
１５  電機子コア
１６  電機子巻線
１７  整流子
１８  電機子ユニット
２０  シュラウド
２１  ブレード
２２  爪部
２３  角穴
２４  外周先端部（外周端）
２５  突起部
２６  スリット
２７  掃除機本体
２８  延長管
２９  ホース
３０  吸込み具
【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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