(57)【要約】【課題】流体損失を軽減して送風効率を高めた電動送風機を提供する。【解決手段】ロータ３の回転軸６に固定されて回転駆動されるインペラ４と、前記インペラ４の外周部および下部に複数の静翼１７を形成したエアガイド１１と、樹脂製で吸引口７を有するファンケース５とを備え、前記ファンケース５を、前記インペラ４及び前記エアガイド１１を覆うケーシング部８と、前記吸引口７の外側に位置すると共に前記吸引口７から機外に向かって延設された傾斜部１０ａを有する整流板部１０とをつなぎ目なく一体に構成したもので、整流板部１０とケーシング部８のエアー漏れ含めた流体損失を低減でき、電動送風機１の性能の向上に効果を発揮するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータの回転軸に固定されて回転駆動されるインペラと、前記インペラの外周部および下部に複数の静翼を形成したエアガイドと、樹脂製で吸引口を有するファンケースとを備え、前記ファンケースを、前記インペラ及び前記エアガイドを覆うケーシング部と、前記吸引口の外側に位置すると共に前記吸引口から機外に向かって延設された傾斜部を有する整流板部とをつなぎ目なく一体に構成した電動送風機。
【請求項２】
吸引口のインペラ側には、その内径が前記吸引口と等しい円環状の凸部を設け、前記凸部は、前記インペラの吸込口と摺接し、同部でのシール性を保つことを特徴とした請求項１に記載の電動送風機。
【請求項３】
円環状の凸部のみ、他の部分より硬度の低い樹脂を異材質成形した請求項２に記載の電動送風機。
【請求項４】
静翼の上面に、高さがケーシング部の厚み以上の突起を複数設け、前記ケーシング部のそれに対抗する位置には、前記突起が隙間なく収まる貫通孔を設けて、組み立て時に、前記突起を前記貫通孔に挿入した後、前記突起の前記ケーシングの外面からの突出部を熱溶着または超音波溶着で固定する請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項５】
静翼の上面に、前記静翼の翼長以下で高さ幅方向共に微小な凸リブを設け、組み立て時に、前記凸リブをケーシング部の内面に超音波溶着で固定する請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項６】
ケーシング部の、エアガイドの静翼が当接する面に、前記静翼と平面的にほぼ同形状の浅い凹部を設け、組み立て時に、前記静翼を前記凹部にはめ込んで溶着固定する請求項４または５に記載の電動送風機。
【請求項７】
整流板部の直径を、ケーシング部の直径より大きく設定し、吸引口に格子部を備えた請求項１〜６のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の電動送風機を用いた電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動送風機とそれを用いた電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動送風機として、図５に示されるようなものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、上記特許文献１に記載された従来の電動送風機およびそれを用いた電気掃除機の断面図である。
【０００４】
図５において、従来の電動送風機１のファンケース５は、金属製で電動送風機１のインペラ４とエアガイド１１を覆い、その吸引口７付近には、樹脂ガイド２０がファンケース５に一体成形されている。
【０００５】
樹脂ガイド２０は、役割ごとに大きく二つの部位に分かれる（図中破線にて区切り）。一つは、吸引口７に向かって徐々に傾斜し、電動送風機１に入り込む気流の乱れを整える整流板部１０、もう一つは、前記整流板部１０と連続する面からなり、インペラ４の入り口部と接触しながら、気流をインペラ４内部に導く、吸気ガイド部２２である。樹脂ガイド２０の凹部２０ａには、円環状の軟質部材１５がはめ込まれ、電動送風機１全体が、モータケース１３で覆われ、掃除機本体１４に内蔵されている。
【０００６】
集塵室２６と電動送風機１との間は、格子２８を備えた隔壁２９で仕切られている。
【０００７】
以上のように構成された従来の電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。電動送風機１に電圧が印加されると、インペラ４が高速回転することにより、掃除機本体１４の前方より空気が流入し、樹脂ガイド２０の整流板部１０、吸気ガイド部２２、インペラ４、エアガイド１１を経て、電動送風機１内部へと流れ込み、電動機内部（図示せず）を冷却し、排気口１２より排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２９２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら従来の電動送風機の構成では、樹脂ガイド２０は、ファンケース５に一体成形されているが、成形条件によっては、両者の間に隙間が生じ、エアー漏れが発生するという課題があった。すなわち、電動送風機１の損失の原因になり得るものであった。また、金属と樹脂の２部品の構成であるため、材料費が高く、また、一体成形するため、製造コストもかかり、またリサイクル性も悪いという課題があった。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ファンケースと吸気ガイド、さらには、吸気ガイドと整流板にいたるまでの構成に関し、それぞれの部品とファンケースとの気密性を確実に確保して流体損失を軽減し、さらには、樹脂製ファンケースの特徴を生かして送風効率を高めた電動送風機および吸引性能に優れ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】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電動送風機は、ロータの回転軸に固定されて回転駆動されるインペラと、前記インペラの外周部および下部に複数の静翼を形成したエアガイドと、樹脂製で吸引口を有するファンケースとを備え、前記ファンケースを、前記インペラ及び前記エアガイドを覆うケーシング部と、前記吸引口の外側に位置すると共に前記吸引口から機外に向かって延設された傾斜部を有する整流板部とをつなぎ目なく一体に構成したもので、整流板部とケーシング部のエアー漏れ含めた流体損失を低減でき、電動送風機の性能の向上に効果を発揮するものである。
【００１２】
また、本発明の電気掃除機は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電動送風機を用いたもので、吸込み性能が高い電気掃除機を実現することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電動送風機は、高い空気性能を有し、また本発明の電気掃除機は、空気性能のよい電動送風機を使用することで、高い吸い込み性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１における電動送風機の断面図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態２における電動送風機のファンケース挿入前の状態を示す要部拡大断面図、（ｂ）同電動送風機のファンケース挿入後の状態を示す要部拡大断面図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態３における電動送風機のファンケース挿入前の状態を示す要部拡大断面図、（ｂ）同電動送風機のファンケース挿入後の状態を示す要部拡大断面図
【図４】本発明の実施の形態４における電気掃除機の部分断面図
【図５】従来の電動送風機および電気掃除機を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明は、ロータの回転軸に固定されて回転駆動されるインペラと、前記インペラの外周部および下部に複数の静翼を形成したエアガイドと、樹脂製で吸引口を有するファンケースとを備え、前記ファンケースを、前記インペラ及び前記エアガイドを覆うケーシング部と、前記吸引口の外側に位置すると共に前記吸引口から機外に向かって延設された傾斜部を有する整流板部とをつなぎ目なく一体に構成したもので、整流板部とケーシング部のエアー漏れ含めた流体損失を低減でき、電動送風機の性能の向上に効果を発揮するものである。
【００１６】
第２の発明は、特に、第１の発明の吸引口のインペラ側には、その内径が前記吸引口と等しい円環状の凸部を設け、前記凸部は、前記インペラの吸込口と摺接し、同部でのシール性を保つもので、インペラと樹脂性ファンケースとの間のエアー漏れが軽減され、電動送風機の性能の更なる向上に効果を発揮すると共に、整流板部、ケーシング部、シール部が１部品で構成できるので、コスト削減効果にもつながるものである。
【００１７】
第３の発明は、特に、第２の発明の円環状の凸部のみ、他の部分より硬度の低い樹脂を異材質成形したもので、円環状の凸部が高速回転するインペラによって削られ、形状がなじみやすくなり、更なるシール性に効果を発揮するものである。
【００１８】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の静翼の上面に、高さがケーシング部の厚み以上の突起を複数設け、前記ケーシング部のそれに対抗する位置には、前記突起が隙間なく収まる貫通孔を設けて、組み立て時に、前記突起を前記貫通孔に挿入した後、前記突起の前記ケーシングの外面からの突出部を熱溶着または超音波溶着で固定するも
ので、エアガイドの静翼上面とケーシング部内面に隙間が生じず、エアガイドでの圧力回復効率が向上し、電動送風機の性能の向上が図れるものである。
【００１９】
第５の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の静翼の上面に、前記静翼の翼長以下で高さ幅方向共に微小な凸リブを設け、組み立て時に、前記凸リブをケーシング部の内面に超音波溶着で固定するもので、エアガイド静翼の全区間に渡って、ケーシング部内面との隙間が生じず、エアガイドでの圧力回復効率が向上し、電動送風機の性能の向上が図れるものである。
【００２０】
第６の発明は、特に、第４または第５の発明のケーシング部の、エアガイドの静翼が当接する面に、前記静翼と平面的にほぼ同形状の浅い凹部を設け、組み立て時に、前記静翼を前記凹部にはめ込んで溶着固定するもので、エアガイドの静翼の全区間に渡って、ケーシング部の内面との隙間が全く生じず、エアガイドでの圧力回復効率が向上し、電動送風機の性能の向上が図れるものである。
【００２１】
第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか一つの発明の整流板部の直径を、ケーシング部の直径より大きく設定し、吸引口に格子部を備えたもので、電気掃除機に組み込んだ際、より広範囲から気流を集め、整流板にて整流することが可能で、電気掃除機の吸い込み性能の向上が図れるものである。
【００２２】
第８の発明に係る電気掃除機は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電動送風機を用いたもので、吸込み性能が高い電気掃除機を実現することができる。
【００２３】
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って本発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における電動送風機の部分断面図である。なお、従来の電動送風機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。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態における電動送風機１のブラケット９は、内部にステータ２、および高速回転するロータ３を有し、インペラ４は、ロータ３の回転軸６に固定され、ロータ３と共に回転する。
【００２６】
インペラ４の外側には、エアガイド１１があり、インペラ４から排出された気流を整え、圧力回復させる役割を果たす。さらにインペラ４、エアガイド１１の外側は、樹脂性のファンケース５で覆われ、全体として、電動送風機１を構成している。
【００２７】
ファンケース５は、従来の役割である、エアガイド１１上部の気密性を保持し、インペラ４の保護を行うケーシング部８と、吸引口７の外側に位置すると共に前記吸引口７から機外に向かって延設された傾斜部１０ａを備えた整流板部１０から構成されている。
【００２８】
これらは、樹脂成形にて一部品で構成されている。さらに、吸引口７には、インペラ４側に向かって、円環状の凸部１６が形成されており、インペラ４の中央に配した吸込口４ａの先端と接触している。この円環状の凸部１６には、ファンケース５の他の部分よりも軟質の樹脂材料が用いられており、異材質（二色）成形されている。
【００２９】
以上のように構成された本実施の形態における電動送風機の動作は以下の通りである。
【００３０】
電動送風機１に電圧が印加されるとロータ３が高速で回転する。次にロータ３が回転す
ることにより回転軸６に固定されたインペラ４が回転する。インペラ４が高速回転すると、外気が整流板部１０によって整流された後、吸引口７を通り、インペラ４内部へと導かれる。気流は、インペラ４で増速され、その外周から排出される。
【００３１】
排出された空気は、エアガイド１１を通過する際、圧力変換され、静圧が増す。その後、気流はブラケット９内部へと進み、ステータ２、ロータ３等を冷却した後、排気口１２より排出される。
【００３２】
従来の電動送風機では、ケーシング部８を板金で構成し、整流板部１０を樹脂にてケーシング部８に一体成形してファンケース５を構成したため、成形条件や、板金のケーシング部８の形状に不具合が発生した場合、一体成形がうまくいかず、隙間が発生するという課題があった。
【００３３】
しかしながら、本実施の形態における電動送風機では、ファンケース５は、整流板部１０から、ケーシング部８まで樹脂成形の一部品で構成されているため、このような隙間が発生せず、エアー漏れ等による、流体損失がないため、電動送風機１の性能が向上すると共に安定する。
【００３４】
また、吸引口７に設けられた円環状の凸部１６が、インペラ４の回転時に摺接し、同部でのエアー漏れを防止している。この円環状の凸部１６も、ファンケース５に一体に構成されているため、つなぎ目等から発生する漏れ等は一切ない。さらに、この円環状の凸部１６は、他の部分よりも軟質の樹脂材料を２色成形しているため、インペラ４の回転時に、ロックすることなく、樹脂がほどよく削られ、また、軟質の樹脂がインペラ４の回転に追従しやすく、より一層、エアー漏れが起こりにくい。
【００３５】
このように、本実施の形態によれば、整流板部１０から、ケーシング部８まで一部品で構成し、吸引口７にも軟質の樹脂からなる円環状の凸部１６を設けて、インペラ４とのシール性を高めたことにより、電動送風機１のファンケース５でのエアー漏れを防ぐことができ、空気損失が低減され、空気性能の高い電動送風機１を実現できるものである。
【００３６】
（実施の形態２）
図２（ａ）は、本発明の実施の形態２における電動送風機のファンケース挿入前の状態を示す要部拡大断面図、図２（ｂ）は、同電動送風機のファンケース挿入後の状態を示す要部拡大断面図である。なお、上記第１の実施の形態における電動送風機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。
【００３７】
図２（ａ）は、ファンケース５が挿入される直前の状態、図２（ｂ）は、ファンケース５が完全に挿入された状態を表している。
【００３８】
本実施の形態における電動送風機は、図２（ａ）に示すように、エアガイド１１の静翼１７上部には、その高さが、ファンケース５の厚みより少し高い突起１８が複数設けられている。また、ファンケース５の突起１８と対向する位置には、前記突起１８と径がほぼ同じ貫通孔１９が設けられている。ファンケース５が挿入されると、突起１８が貫通孔１９に収まり、ファンケース５より突出した突起１８は、熱溶着または超音波溶着により、その頭がつぶされ、図２（ｂ）に示すような状態になる。
【００３９】
以上のように構成された本実施の形態における電動送風機の動作は以下の通りである。電動送風機１を運転すると、ロータ３が高速で回転する。次にロータ３が回転することにより回転軸６に固定されたインペラ４が回転する。インペラ４が高速回転すると、外気が整流板部１０によって整流された後、吸引口７を通り、インペラ４内部へと導かれる。気
流はインペラ４で増速され、その外周から排出される。排出された空気は、エアガイド１１を通過する際、圧力変換され、静圧が増す。
【００４０】
このとき、従来の電動送風機の構成では、ファンケース５の挿入不完全により、静翼１７との間に隙間が発生し、十分な圧力回復が得られないケースがあったが、本実施の形態によれば、静翼１７とファンケース５は溶着により完全に固定されるので、隙間が生じず、圧力変換のロスが低減され、より高い静圧が得られる。
【００４１】
このように本実施の形態によれば、エアガイド１１の静翼１７とファンケース５の隙間が発生しにくいため、空気性能の高い電動送風機１を実現できるものである。
【００４２】
（実施の形態３）
図３（ａ）は、本発明の実施の形態３における電動送風機のファンケース挿入前の状態を示す要部拡大断面図、図３（ｂ）は、同電動送風機のファンケース挿入後の状態を示す要部拡大断面図である。なお、上記第１、第２の実施の形態における電動送風機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。
【００４３】
図３（ａ）は、ファンケース５が挿入される直前の状態、図３（ｂ）は、ファンケース５が完全に挿入された状態をそれぞれ表している。
【００４４】
本実施の形態における電動送風機では、図３（ａ）に示すように、エアガイド１１の静翼１７上部に、高さ幅方向共に微小な凸リブ２３が延設されている。この微小な凸リブ２３の長さは、静翼１７の翼長とぼほ等しい。また、ファンケース５の静翼１７が当接する位置には、ファンケース５の厚み以下の凹部２４が形成されている。この凹部２４は、静翼１７を上面（吸引口側）からみた翼形状とほぼ同形状であり、また、一定の深さで形成されている。ファンケース５が挿入されると、静翼１７の端部が凹部２４に収まり、微小な凸リブ２３は、超音波溶着によりつぶされ、図３（ｂ）に示すような状態になる。
【００４５】
以上のように構成された本実施の形態における電動送風機の動作は以下の通りである。電動送風機１を運転すると、ロータ３が高速で回転する。次にロータ３が回転することにより回転軸６に固定されたインペラ４が回転する。インペラ４が高速回転すると、外気が整流板部１０によって整流された後、吸引口７を通り、インペラ４内部へと導かれる。気流はインペラ４で増速され、その外周から排出される。
【００４６】
排出された空気は、エアガイド１１を通過する際、圧力変換され、静圧が増す。このとき、従来の電動送風機の構成では、ファンケース５の挿入不完全により、静翼１７との間に隙間が発生し、十分な圧力回復が得られないケースがあったが、本実施の形態によれば、静翼１７とファンケース５は、超音波溶着により完全に固定され、隙間が生じず、圧力変換のロスが低減され、より高い静圧が得られる。
【００４７】
このように本実施の形態によれば、エアガイド１１の静翼１７とファンケース５の隙間が発生しにくいため、空気性能の高い電動送風機１を実現できるものである。
【００４８】
（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４における電気掃除機の部分断面図である。なお、上記実施の形態１〜３における電動送風機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。
【００４９】
図４は、上記実施の形態１〜３のいずれかにおける電動送風機１を、掃除機本体１４へ格納した断面図を表している。電動送風機１のファンケース５は、その整流板部１０の直
径が、ケーシング部８の直径より大きく作られている。また、ファンケース５の吸引口７には、格子部２５が樹脂成形にて一体に形成されている。
【００５０】
そのような特徴を備えた電動送風機１は、整流板部１０とケーシング部８の間のくぼんだ部分に、軟質部材１５が取り付けられ、電動送風機１全体が、モータケース１３で覆われ、掃除機本体１４に固定されている。
【００５１】
従来の電気掃除機であれば、電動送風機１の前方には、集塵室２６と電動送風機１との間を隔てる格子２８を備えた隔壁２９が存在するが、本実施の形態では、ファンケース５自体に格子部２５が備えられているため、掃除機本体１４側で隔壁２９を構成する必要がない。
【００５２】
また、ケーシング部８より大きな整流板部１０が、掃除機本体１４の下部から上部までを占めており、集塵室２６を流れてきた気流を、広範囲に集風し、整流板部１０にて整流を行うため、気流の乱れがなくなり、その結果、流体の損失が低減し、電気掃除機の吸い込み性能が向上する。
【００５３】
このように本実施の形態によれば、整流板部１０をケーシング部８より大きく設定し、吸引口７に格子部２５を備えたことで、広範囲に気流を整流することができ、空気性能の高い電気掃除機を実現できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、本発明にかかる電動送風機とそれを用いた電気掃除機は、電動送風機の効率の向上、ならびに電気掃除機の吸込仕事率の向上が図れるので、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】
【００５５】
１  電動送風機
２  ステータ
３  ロータ
４  インペラ
５  ファンケース
６  回転軸
７  吸引口
８  ケーシング部
９  ブラケット
１０  整流板部
１０ａ  傾斜部
１１  エアガイド
１２  排気口
１３  モータケース
１４  掃除機本体
１５  軟質部材
１６  凸部
１７  静翼
１８  突起
１９  貫通孔
２０  樹脂ガイド
２２  吸気ガイド部
２３  凸リブ
２４  凹部
２５  格子部
２６  集塵室
【図１】
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【図２】
2012184692.tif 000004
【図３】
2012184692.tif 000005
【図４】
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【図５】
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