(57)【要約】【課題】インデューサの多翼化を実現し、送風効率が高く、低騒音な電動送風機及びそれを用いた電気掃除機を提供する。【解決手段】インデューサ１２５を、インデューサＡ１２５ａとインデューサＢ１２５ｂの２部品構成とし、翼部Ａ１２７ａ、１２７ｂには係合部１４３ａ、１４３ｂが各々設けられ、係合部１４３ａ、１４３ｂにより、翼部Ｂ１２７ｂの圧力面１４４ｂが翼部Ａ１２７ａの圧力面１４４ａより突出しない構成、または、翼部Ａ１２７ａの負圧面１４５ａが翼部Ｂ１２７ｂの負圧面１４５ｂより突出しない構成の少なくともいずれか一方の構成とすることにより、インデューサＡ１２５ａが回転方向Ｚと逆方向にずれることによる衝突損失や剥離損失を低減させることが可能となる。【選択図】図３
2013019391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を有する電動機と、前記電動機により回転駆動されるインペラを備え、前記インペラを、吸気口を有する前面シュラウドと、この前面シュラウドと間隔をおいて配される後面シュラウドと、この１対のシュラウドとで挟持される複数枚の板金製ブレードと、前記インペラの中央部に設けられ、略円錐状のハブ部とその周囲に複数枚の翼部を有し、吸気気流を整流する樹脂製インデューサとから構成し、
前記インデューサは、前記電動機の前記回転軸に略垂直な面で２部品に分割して構成し、上流側のインデューサＡは、略リング状のハブ部Ａと複数枚の翼部Ａとで構成され、
下流側のインデューサＢは、略円錐状のハブ部Ｂと複数枚の翼部Ｂとで構成され、
前記翼部Ｂと前記翼部Ａには、お互いの翼を合わせる係合部が合わせ面に各々設けられ、前記ハブ部Ｂの外周に前記ハブ部Ａを挿入し前記ハブ部Ｂの上部から締結体により前記インデューサＢを前記回転軸に固定することで前記翼部Ｂと前記翼部Ａが前記係合部にて連結され、
前記係合部により、前記翼部Ｂの圧力面が前記翼部Ａの圧力面より突出しない構成、または、前記翼部Ａの負圧面が前記翼部Ｂの負圧面より突出しない構成の少なくともいずれか一方の構成とするとともに、
前記インデューサＡは、翼部Ａの外周方向の翼端を前記前面シュラウドに近接して配置し、かつ前記ハブ部Ａの上面部が前記締結体の下面部に対し近接して覆われる様に配置することで前記回転軸方向の移動が規制されるよう構成した電動送風機。
【請求項２】
前記係合部は、翼部Ａと翼部Ｂの合わせ面に各々設けられた階段状の段差部とし、前記段差部は、翼部Ｂの負圧面側に設けた凸部と翼部Ａの負圧面側に設けた凹部がかみ合うよう構成された請求項１に記載の電動送風機。
【請求項３】
前記翼部Ｂの圧力面と前記合わせ面がつき合わさるエッジが、前記翼部Ａの圧力面より突出しないよう構成する請求項１または２に記載の電動送風機。
【請求項４】
前記翼部Ａの負圧面と前記合わせ面がつき合わさるエッジが、前記翼部Ｂの負圧面より突出しないよう構成する請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動送風機を有する電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動送風機及び電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電動送風機としては、図１０に示すように、回転軸１を有する電動機２と、ナット３によって回転軸１に固定され電動機２によって回転駆動されるインペラ４と、インペラ４から排出された空気の流速のエネルギーを圧力のエネルギーに変換するためのエアガイド５と、インペラ４とエアガイド５を内包するファンケース６とを有したものがある。
【０００３】
インペラ４の詳細を図１１に基づいて説明する。インペラ４は、板金製の後面シュラウド１１と、後面シュラウド１１と間隔を置いて配した板金製の前面シュラウド１２と、１対のシュラウド１１、１２とで挟持される複数枚の板金製ブレード１３と、前面シュラウド１２の中央に設けた吸気口１４に対応して設けた樹脂製インデューサ１５から構成されている。板金製ブレード１３は各シュラウド１１、１２にかしめ加工により取り付けている。また、樹脂製インデューサ１５は略円錐状のハブ１６とそのハブ１６上に形成される羽根部１７から構成されており、特に吸気口１４から板金製ブレード１３側へ流れる空気を整流するため、羽根部１７の形状を３次元的曲面を持った形状としている。
【０００４】
図１２（ａ）、（ｂ）は、インデューサ１５の金型構造を示す。このような複雑な形状のインデューサ１５を作成するために、インデューサの羽根部１７の外周方向へ略放射状にスライドする側方スライド金型２１を用いた樹脂成型加工を行っている。成型金型は羽根部１７と同数の側方スライド金型２１とコア２２、キャビティ２３から構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、図１３に示すように、インデューサ３１をインデューサＡ３１ａとインデューサＢ３１ｂの上下２分割構成とし、ナット３２によってインデューサＡ３１ａとインデューサＢ３１ｂを回転軸３３に共締めして固定する構成もある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、インデューサ４１をインデューサＡ４１ａとインデューサＢ４１ｂの上下２分割構成とし、インデューサＡ４１ａの羽根部Ａ４２ａの圧力面４３側に凹部４４を設け、インデューサＢ４１ｂの羽根部４２ｂの圧力面４５側に凸部４６を設け、凹部４４と凸部４６を焼き嵌めによって嵌合させることで、インデューサＡ４１ａとインデューサＢ４１ｂを固定する構成や、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、インデューサＡ５１ａの羽根部Ａ５２ａの合わせ面５３ａの中央部に凹部５４を、インデューサＢ５１ｂの羽根部Ｂ５２ｂの合わせ面５３ｂの中央部に凸部５５を設け、凹部５４と凸部５５を組み合わせた後、焼き嵌めによってインデューサＡ５１ａとインデューサＢ５１ｂを固定する構成もある（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−４５９９３号公報
【特許文献２】特開昭５９−１０３９９９号公報
【特許文献３】特開平５−１５４１０３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、従来の特許文献１では、羽根枚数とファン効率の関係から、羽根枚数は６枚が最適であるとされているが、風量及び回転数の狙いによっては、６枚を超える多翼化が望ましいケースも考えられる。また、電動送風機が発する、騒音の一種である高周波音は、羽根枚数と回転数の積の整数倍の周波数にて顕著に発生し、羽根枚数が少ない場合、人間の可聴域の中にこの羽根枚数と回転数の積の整数倍の周波数が複数入ることになるため、耳障りであり、多翼化が低騒音化の手段として考えられる。
【０００９】
しかしながら、羽根枚数が６枚を超える場合や、羽根の入口角が小さいすなわち羽根が寝ている形状の場合には、隣接するインデューサの羽根がオーバラップし、図１２（ａ）、（ｂ）に示すような放射状の側方スライド金型では、成形が不可能であったため、形状の制限が大きいという課題を有していた。
【００１０】
また、図１３に示す前記従来の構成では、インデューサの羽根枚数が増えた場合でも、インデューサを上下２部品で構成しているため、成形は可能であるが、ナットでインデューサＡ３１ａとインデューサＢ３１ｂを共締めして固定しているため、インデューサＡ３１ａにもナットの締め付け力がかかる。そのため、インデューサＡ３１ａの厚みをある程度以上確保しないと破損の可能性が生じることから、インデューサＡ３１ａを薄くすることができなかった。
【００１１】
インデューサＡ３１ａの厚みを厚くすると、インデューサＡ３１ａの羽根部Ａにおける圧力面が大きくなるので、空気の抵抗により羽根部Ａの根元部分に力がかかるため、羽根部Ａの根元近傍を太くするなどの対策が必要となり、その結果、インデューサ内の流路面積が狭くなり送風効率が低下するという課題を有していた。
【００１２】
また、インデューサＡ３１ａの厚みが厚いので、羽根枚数が多い場合や羽根の入口角が小さい場合には、羽根部Ａで上下方向にオーバラップが生じるため、キャビティとコアによる単純な２プレートの金型によって成形することが不可能となるという課題も有していた。さらに、羽根部Ａが回転軸方向や回転軸の円周方向にずれることに対する防止手段を有していなかった。
【００１３】
そして、図１４（ａ）、（ｂ）に示す前記従来の構成では、インデューサＡ４１ａとインデューサＢ４１ｂを焼き嵌めによって固定する構成となっているため、インデューサＡ４１ａを薄くすることはできるが、樹脂を用いることができなくなるため、大量生産の製品には不向きであると言う課題を有していた。
【００１４】
また、凹部と凸部を嵌合させることで、インデューサＡ４１ａが回転方向にずれることを防止しているが、回転方向と逆方向にずれを防止することができない。そのため、図１６に示すように、インデューサＢ４１ｂの圧力面がインデューサＡ４１ａの圧力面より突出して組み立てられてしまう可能性がある。インデューサ内で空気は圧力面に沿って流れるため、インデューサＢ４１ｂの圧力面がインデューサＡ４１ａの圧力面よりも突出してしまうと、空気の流れＬで示すように、突出部に空気の流れが衝突してしまうので、衝突損失が発生し、送風効率が低下してしまう。
【００１５】
さらに、インデューサＡ４１ａの負圧面がインデューサＢ４１ｂの負圧面よりも突出して組み立てられる可能性もある。インデューサ内で負圧面側は空気の剥離が生じやすいため、インデューサＡ４１ａの負圧面がインデューサＢ４１ｂの負圧面よりも突出してしまうと、空気の流れＭで示すように突出部下流で風の乱れ、すなわち境界層剥離が増大してしまうので、剥離損失が増加し、送風効率が低下してしまうという課題があった。
【００１６】
また、図１５に示すように、インデューサＡ５１ａとインデューサＢ５１ｂの合わせ面
の中央部に凹部と凸部を設け、両者を勘合させて組み立てる構成とすることで、回転方向にも、回転方向の逆方向にも位置がずれないようにした場合、合わせ面の幅を大きくする必要があるため、羽根部の厚みが厚くなり、その結果インデューサ内の流路面積が狭くなり、送風効率が低下するという課題を有していた。
【００１７】
また、インデューサＡ５１ａの回転軸方向へのずれについては、インデューサＢ５１ｂ側は羽根部Ａ５２ａと羽根部Ｂ５２ｂが当たることによってずれを防止可能であるが、吸気口側に力がかかった場合にずれてしまう可能性がある。特に、掃除機の電動送風機にこのような構成のインデューサを用いた場合では、吸気口側が負圧になるため、インデューサＡ５１ａが吸い込み側に引っ張られるため、インデューサＡ５１ａとインデューサＢ５１ｂの合わせ面が回転軸方向にずれてしまうと言う課題があった。
【００１８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、平易な金型構成で大量生産可能な樹脂製インデューサの多翼化を実現することで、送風効率が高く、低騒音な電動送風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】
【００１９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電動送風機及びそれを用いた電気掃除機は、回転軸を有する電動機と、前記電動機により回転駆動されるインペラを備え、前記インペラを、吸気口を有する前面シュラウドと、この前面シュラウドと間隔をおいて配される後面シュラウドと、この１対のシュラウドとで挟持される複数枚の板金製ブレードと、前記インペラの中央部に設けられ、略円錐状のハブ部とその周囲に複数枚の翼部を有し、吸気気流を整流する樹脂製インデューサとから構成し、前記インデューサは、前記電動機の前記回転軸に略垂直な面で２部品に分割して構成し、上流側のインデューサＡは、略リング状のハブ部Ａと複数枚の翼部Ａとで構成され、下流側のインデューサＢは、略円錐状のハブ部Ｂと複数枚の翼部Ｂとで構成され、前記翼部Ｂと前記翼部Ａには、お互いの翼を合わせる係合部が合わせ面に各々設けられ、前記ハブ部Ｂの外周に前記ハブ部Ａを挿入し前記ハブ部Ｂの上部から締結体により前記インデューサＢを前記回転軸に固定することで前記翼部Ｂと前記翼部Ａが前記係合部にて連結され、前記結合部により、前記翼部Ｂの圧力面が前記翼部Ａの圧力面より突出しない構成、または、前記翼部Ａの負圧面が前記翼部Ｂの負圧面より突出しない構成の少なくともいずれか一方の構成とするとともに、前記インデューサＡは、翼部Ａの外周方向の翼端を前記前面シュラウドに近接して配置し、かつ前記ハブ部Ａの上面部が前記締結体の下面部に対し近接して覆われる様に配置することで前記回転軸方向の移動が規制されるよう構成したものである。
【００２０】
これによって、インデューサＡとインデューサＢを組み合わせたときに、翼部Ｂの圧力面が翼部Ａの圧力面より突出した場合に生じる衝突損失や、翼部Ａの負圧面が翼部Ｂの負圧面より突出した場合に増加する剥離損失を防止することができる。
【００２１】
そして、この電動送風機を用いた電気掃除機は、送風効率が高く、吸引力が強い、そして低騒音なきわめて実用的なものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の電動送風機およびそれを用いた電気掃除機は、インデューサを上下２部品で構成し、上流側のインデューサＡと下流側のインデューサＢを組み合わせる際に、翼部Ｂの圧力面が、翼部Ａの圧力面より突出しないように構成する、または、翼部Ａの負圧面が、翼部Ｂの負圧面より突出しないように構成することにより、衝突損失や剥離損失を低減させ、送風性能を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す電動送風機の側面の部分断面図
【図２】同電動送風機のインペラの部分断面図
【図３】同電動送風機のインデューサの斜視図
【図４】同電動送風機のインデューサＡの裏側斜視図
【図５】（ａ）同電動送風機のインデューサＢの金型構成を示す平面図（ｂ）同電動送風機のインデューサＢの金型構成を示す側面図
【図６】（ａ）同電動送風機のインデューサＡの平面図（ｂ）同電動送風機のインデューサＡの金型構成を示す側面図
【図７】同電動送風機のインデューサの平面図
【図８】同電動送風機のインデューサの図７におけるＹ−Ｙ断面図
【図９】本発明の第２の実施の形態を示す電気掃除機の全体構成図
【図１０】従来の電動送風機の部分断面図
【図１１】同電動送風機のインペラの部分断面図
【図１２】（ａ）同電動送風機のインデューサの金型構成を示す平面図（ｂ）同電動送風機のインデューサの金型構成を示す側面図
【図１３】同電動送風機の別形態の部分断面図
【図１４】（ａ）同電動送風機の別形態のインデューサの断面図（ｂ）同電動送風機のインデューサの図１４（ａ）におけるＶ−Ｖ断面図
【図１５】（ａ）同電動送風機の別形態のインデューサの断面図（ｂ）同電動送風機のインデューサの図１５（ａ）におけるＷ−Ｗ断面図
【図１６】（ａ）同電動送風機の別形態のインデューサの断面図（ｂ）同電動送風機のインデューサの図１６（ａ）におけるＸ−Ｘ断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
第１の発明は、回転軸を有する電動機と、前記電動機により回転駆動されるインペラを備え、前記インペラを、吸気口を有する前面シュラウドと、この前面シュラウドと間隔をおいて配される後面シュラウドと、この１対のシュラウドとで挟持される複数枚の板金製ブレードと、前記インペラの中央部に設けられ、略円錐状のハブ部とその周囲に複数枚の翼部を有し、吸気気流を整流する樹脂製インデューサとから構成し、前記インデューサは、前記電動機の前記回転軸に略垂直な面で２部品に分割して構成し、上流側のインデューサＡは、略リング状のハブ部Ａと複数枚の翼部Ａとで構成され、下流側のインデューサＢは、略円錐状のハブ部Ｂと複数枚の翼部Ｂとで構成され、前記翼部Ｂと前記翼部Ａには、お互いの翼を合わせる係合部が合わせ面に各々設けられ、前記ハブ部Ｂの外周に前記ハブ部Ａを挿入し前記ハブ部Ｂの上部から締結体により前記インデューサＢを前記回転軸に固定することで前記翼部Ｂと前記翼部Ａが前記係合部にて連結され、前記結合部により、前記翼部Ｂの圧力面が前記翼部Ａの圧力面より突出しない構成、または、前記翼部Ａの負圧面が前記翼部Ｂの負圧面より突出しない構成の少なくともいずれか一方の構成とするとともに、前記インデューサＡは、翼部Ａの外周方向の翼端を前記前面シュラウドに近接して配置し、かつ前記ハブ部Ａの上面部が前記締結体の下面部に対し近接して覆われる様に配置することで前記回転軸方向の移動が規制されるよう構成したことにより、翼部Ｂの圧力面が翼部Ａの圧力面より突出した場合に生じる衝突損失を低減させることや、翼部Ａの負圧面が翼部Ｂの負圧面より突出した場合に増加する剥離損失を低減させさせることが可能となる。
【００２５】
第２の発明は、特に、第１の発明において、前記係合部を、翼部Ａと翼部Ｂの合わせ面に各々設けられた階段状の段差部（係合部）とし、前記段差部（係合部）を、翼部Ｂの負圧面側に設けた凸部と翼部Ａの負圧面側に設けた凹部がかみ合うよう構成したことにより、段差部（係合部）によってインデューサＡが回転方向の逆方向にずれて組み立てられることを防止できるため、翼部Ｂの圧力面が翼部Ａの圧力面より突出したり、翼部Ａの負圧面が翼部Ｂの負圧面より突出したりすることを防ぐことが可能となるため、突出部が生じ
ることに起因する衝突損失や剥離損失を低減させることができる。
【００２６】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記翼部Ｂの圧力面と前記合わせ面との間のエッジが、前記翼部Ａの圧力面より突出しないよう構成することにより、翼部Ｂの圧力面に突出部が形成されることがないので、圧力面に沿って流れる空気の流れが、突出部に衝突することによって損失が生じることを防ぐことが可能となる。
【００２７】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記翼部Ａの負圧面と前記合わせ面との間のエッジが、前記翼部Ｂの負圧面より突出しないよう構成することにより、翼部Ａの負圧面に突出部が形成されることがないので、突出部下流で風の乱れ、すなわち境界層剥離が増大してしまうことによって損失が増加することを防ぐことが可能となる。
【００２８】
第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明における電動送風機を有する電気掃除機とすることにより、送風効率が高く、吸引力が強い、そして低騒音なきわめて実用的な電気掃除機を得ることができる。
【００２９】
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。
【００３０】
（実施の形態１）
図１から図７は、本発明の実施の形態１における電動送風機を示すものである。
【００３１】
図１に示すように、本実施の形態における電動送風機１０１には、電動機１０２が配置されている。電動機１０２は、ブラシモータと呼ばれるタイプのモータであり、ローター部１０３とステータ部１０４と、それらを覆うブラケット１０５とブラシ部１０６からなり、ブラシ部１０６は、ローター部１０３やステータ部１０４より下方側に設けられている。ローター部１０３には、回転軸１０７と、整流子部１０８と、コイル部１０９ａ、１０９ｂが設けられ、ステータ部１０４も、コイル部１１１ａ、１１１ｂが設けられている。そして、回転軸１０７にナット１１２によって、インペラ１２０が接続されている。
【００３２】
インペラ１２０は、図２に示すように、板金製の後面シュラウド１２１と、後面シュラウド１２１と間隔をおいて配した板金製の前面シュラウド１２２と、１対の後面シュラウド１２１と前面シュラウド１２２とで挟持される複数枚の板金製のブレード１２３と、前面シュラウド１２２の中央に設けた吸気口１２４に対応して設けた樹脂製のインデューサ１２５から構成されている。板金製のブレード１２３は各シュラウド１２１、１２２にかしめ加工により取り付けている。また、樹脂製のインデューサ１２５は、略円錐形状のハブ部１２６と９枚の翼部１２７とで構成されている。
【００３３】
このように翼部１２７が９枚と数が多いため、隣接する翼がオーバラップしており、従来のスライドコアを用いた金型では、成形が不可能な形状となっている。よって、インデューサ１２５は、図３、図４に示すように後面シュラウド１２１に略平行な面で２部品に分割され、上流側の部品インデューサＡ１２５ａと、下流側の部品インデューサＢ１２５ｂから構成されている。
【００３４】
ここで、インデューサＢ１２５ｂの金型構造を図５（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図５（ａ）は、インデューサＢ１２５ｂとその金型構成を、吸気口１２４側から見た平面図であり、図５（ｂ）はその断面図である。これらの図に示されるように、４０度角間隔で構成された９方向のスライド金型１３１と、コア１３２、キャビティ１３３より構成されている。インデューサＢ１２５ｂの隣接する翼部Ｂ１２７ｂが互いにオーバーラップし
ないように、インデューサ１２５は、インデューサＡ１２５ａとインデューサＢ１２５ｂの２部品に分けられているので、図５（ａ）、（ｂ）に示すような平易な金型構造により、成形可能な形状となっている。
【００３５】
次に、図６（ａ）、（ｂ）において、インデューサＡ１２５ａの金型構造を説明する。図６（ａ）はインデューサＡ１２５ａを吸気口１２４側から見た平面図、図６（ｂ）はインデューサＡ１２５ａとその金型構成を示す断面図である。インデューサＡは、もっとも単純な、コア１３４とキャビティ１３５の２プレート金型により構成されている。
【００３６】
このように、インデューサ１２５は、翼枚数が従来例の６枚よりも多い９枚で構成されているため、そのままでは成形不可能な形状となっているが、インデューサＡ１２５ａとインデューサＢ１２５ｂの２部品に分割することにより、平易な金型構成で大量生産可能な樹脂製インデューサを実現することができる。
【００３７】
次に、図７、図８（ａ）を用いてインデューサＡ１２５ａとインデューサＢ１２５ｂの連結部分を説明する。図７はインデューサＡ１２５ａとインデューサＢ１２５ｂが組み合わさった状態の平面図であり、図８（ａ）は翼部Ａ１２７ａと翼部Ｂ１２７ｂの連結部分を示すＹ−Ｙ断面図である。
【００３８】
インデューサＡ１２５ａとインデューサＢ１２５ｂは図８（ａ）に示すように、インデューサＡ１２５ａの翼部Ａ１２７ａと、インデューサＢ１２５ｂの翼部Ｂ１２７ｂのそれぞれの合わせ面１４１ａ、１４１ｂに、階段状の段差部（係合部）１４３ａ、１４３ｂが設けられている。この段差部（係合部）１４３ａ、１４３ｂは、翼部Ａ１２７ａの圧力面１４４ａ側すなわち矢印Ｚの回転方向に対する翼部１２７の正面側と、翼部Ｂ１２７ｂの負圧面１４５ｂ側すなわち回転方向Ｚに対する翼部１２７の背面側に凸部１４６ａ、１４６ｂが設けられるよう構成されており、翼部Ｂ１２７ｂの凸部１４６ｂと翼部Ａ１２７ａの凹部１４７ａおよび翼部Ａ１２７ａの凸部１４６ａと翼部Ｂの凹部１４７ｂがかみ合うように組み合わさっている。
【００３９】
ここで、段差部（係合部）１４３ａ、１４３ｂの、回転軸１０７に対する円周方向の合わせ面１４８ａ、合わせ面１４８ｂには、テーパを設けず、略垂直面で合わさるよう構成している。仮に段差部（係合部）１４３ａ、１４３ｂがない場合、図８（ｂ）に示すように、インデューサＡ１２５ａとインデューサＢ１２５ｂを組み合わせた際に、インデューサＡ１２５ａが回転方向Ｚと逆方向にずれてしまう可能性がある。
【００４０】
このように、翼部Ｂ１２７ｂの圧力面１４４ｂと合わせ面１４１ｂとがつき合わさるエッジ１５１ｂが、翼部Ａ１２７ａの圧力面１４４ａよりも突出してしまうと、翼部Ｂ１２７ｂの圧力面１４４ｂに突出部１５２ｂが形成されてしまう。インデューサ１２５内で空気は、空気の流れＰで示すように、圧力面１４４ａに沿って流れるため、翼部Ｂ１２７ｂの圧力面１４４ｂが翼部Ａ１２７ａの圧力面１４４ａより突出してしまうと、突出部１５２ｂに空気の流れが衝突することによってエネルギーを消耗する衝突損失が生じることで送風性能を低下させてしまう原因となる。
【００４１】
また、翼部Ａ１２７ａの負圧面１４５ａと合わせ面１４１ａとがつき合わさるエッジ１５１ａが、翼部Ｂ１２７ｂの負圧面１４５ｂより突出してしまうと、翼部Ａ１２７ａの負圧面１４５ａに突出部１５２ａが形成されてしまう。インデューサ１２５内の負圧面１４５ａ、１４５ｂでは、境界層剥離１５３が起こりやすいため、翼部Ａ１２７ａの負圧面１４５ａが翼部Ｂ１２７ｂの負圧面１４５ｂよりも突出してしまうと、空気の流れＱで示すように、突出部１５２ｂの下流で大きな空気の乱れすなわち境界層剥離１５３が広がり、空気の乱れによってエネルギーを消耗する剥離損失が増加し、送風効率を低下させてしま
う原因となる。
【００４２】
しかし、本実施の形態では、図８（ａ）に示すように、段差部（係合部）１４３ａ、１４３ｂによって、インデューサＡ１２５ａとインデューサＢ１２５ｂを組み合わせる際に、インデューサＡ１２５ａが回転方向と逆方向にずれることを規制している。そのため、翼部Ｂ１２７ｂの圧力面１４４ｂが翼部Ａ１２７ａの圧力面１４４ａより突出したり、翼部Ａ１２７ａの負圧面１４５ａが翼部Ｂ１２７ｂの負圧面１４５ｂより突出したりすることを防ぐことが可能となるため、突出部１５２ａ、１５２ｂが生じることに起因する衝突損失や剥離損失を低減させることが可能となる。
このように、本実施の形態では、段差部（係合部）１４３ａ、１４３ｂが衝突損失防止手段と剥離損失防止手段を兼ねる構成となっている。
【００４３】
ここで、圧力面１４４ａ，１４４ｂおよび負圧面１４５ａ、１４５ｂは、それぞれ組み合わせたときに段差がない状態になることがもっとも好ましいが、成型ばらつきや組み立てばらつきなどにより、実現は困難である。そこで、本実施の形態では、図８（ａ）に示すように、翼部Ａ１２７ａの圧力面１４４ａが翼部Ｂ１２７ｂの圧力面１４４ｂより突出するように、また、翼部Ｂ１２７ｂの負圧面１４５ｂが翼部Ａ１２７ａの負圧面１４５ａより突出するように構成している。このことにより、多少の成形ばらつきや組み立てばらつきなどがあっても、翼部Ｂ１２７ｂの圧力面１４４ｂが翼部Ａ１２７ａの圧力面１４４ａより突出したり、翼部Ａ１２７ａの負圧面１４５ａが翼部Ｂ１２７ｂの負圧面１４５ｂより突出したりすることがない。
【００４４】
翼部Ａ１２７ａの圧力面１４４ａが翼部Ｂ１２７ｂの圧力面１４４ｂよりも突出することで、凸部１４６ａ下流で空気の乱れが発生するが、翼部１２７の圧力面１４４ａ、１４４ｂ側では、空気の流れは圧力面１４４ａ、１４４ｂに沿って流れるため、図８（ｂ）における突出部１５２ｂに空気の流れが衝突することによってエネルギーを消耗する衝突損失と比較して、相対的に損失が少ないため、送風効率への影響が少ない。
【００４５】
また、翼部Ｂ１２７ｂの負圧面１４５ｂが翼部Ａ１２７ａの負圧面１４５ａより突出することで、凸部１４６ｂに空気の流れが衝突するが、負圧面１４５ａ、１４６ｂでは空気の乱れが生じているため、凸部１４６ｂに空気の流れが衝突することによる衝突損失は、図８（ｂ）における突出部１５２ｂの下流で生じる大きな空気の乱れによる剥離損失と比較して、相対的に損失が少ないため、送風効率への影響が少ない。
【００４６】
さらに、図３、図４に示すようにインデューサＡ１２５ａのハブ部Ａ１２６ａと、インデューサＢ１２５ｂのハブ部Ｂ１２６ｂには、両側にテーパ部１６１ａ、１６１ｂを有する係合部１６２ａ、係合部１６２ｂが複数個設けられており、この係合部１６２ａ、１６２ｂの回転軸１０７方向の高さは、翼部Ａ１２７ａ、１２７ｂに設けられた段差部（係合部）１４３ａ、１４３ｂの高さよりも高くなるように構成されている。
【００４７】
インデューサＡ１２５ａは、インデューサＢ１２５ｂのハブ部Ｂ１２６ｂに設けられた円筒部１６３の外周側に、ハブ部Ａ１２６ａを挿入する形で組み立てられる。この際、多少位置がずれてしまっても、係合部１６２ａ、１６２ｂに設けられたテーパ部１６１ａ、１６１ｂによって、所定の位置に導かれるため、組立性を大幅に上昇させることができる。
【００４８】
そして、インデューサ１２５と、板金製の各シュラウド１２１、１２２とブレード１２３を組み立て、ブレード１２３にかしめ加工を施すことでインペラ１２０は形成されている。ここで、インデューサＡ１２５ａとインデューサＢ１２５ｂの外径を、前面シュラウド１２２の中央に設けられた吸気口１２４の内径よりも大きくなるよう構成することで、
吸気口１２４からインデューサＡ１２５ａ、インデューサＢ１２５ｂが抜け出てしまうことが無い。さらに、インデューサＡ１２５ａの翼部Ａ１２７ａの外周方向の翼端１６４を、前面シュラウド１２２の下面部１６５に当接して配置することにより、回転軸１０７の軸方向に翼部Ａ１２７ａがずれてしまうことを規制している。
【００４９】
なお、ブレード１２３と各シュラウド１２１、１２２との間、および、インデューサＡ１２５ａ、インデューサＢ１２５ｂと、各シュラウド１２１、１２２との間に、隙間が開いていると、そこから空気が漏れて損失となるため、接着剤または塗装を施してこれらの隙間を埋めることが望ましい。より好ましくは、インデューサＡ１２５ａとインデューサＢ１２５ｂとの間も接着剤などで埋めることが望ましい。
【００５０】
このようにして組み立てられたインペラ１２０は、ナット１１２によって回転軸１０７に取り付けられている。ここで、ナット１１２は、インデューサＡ１２５ａのハブ部Ａ１２６ａのみに締結力がかかることが無いように、すなわち、インデューサＡ１２５ａのハブ部Ａ１２６ａと、インデューサＢ１２５ｂの円筒部１６３に同時に力がかかる、あるいは、円筒部１６３のみに力がかかるように、ハブ部Ａ１２６ａの上面部１６６とナット１１２の下面部１６７を近接、すなわち、円筒部１６３とハブ部Ａ１２６ａの高さを等しく、あるいは、円筒部１６３の方が微小に長くなるように構成している。
【００５１】
また、ナット１１２の外径を、ハブ部Ａ１２６ａの内径よりも大きく、より好ましくは、ハブ部Ａ１２６ａの外径と同等とすることにより、ハブ部Ａ１２６ａがハブ部Ｂ１２６ｂから回転軸１０７の軸方向にはずれてしまうことを防止することができる。
【００５２】
これらにより、インデューサＡ１２５ａの回転軸１０７の軸方向の厚みを薄くしても、ナット１１２による締結力でインデューサＡ１２５ａが破損することを防ぐことができる。インデューサＡ１２５ａを薄くすることが可能となることにより、翼部Ａ１２７ａの表面積を小さくすることができるため、圧力面１４４ａにかかる力を小さくすることができるので、翼部Ａ１２７ａの根元部１６８を強度確保のために太くする必要が無い。そのため、インデューサＡ１２５ａ内部の流路面積を十分に確保することが可能となるので、送風効率を向上させやすくなる。
【００５３】
また、翼部１２７の枚数が多い場合や、翼部Ａ１２７ａの入口先端流入角度が小さい場合でも、インデューサＡ１２５ａを薄くすることが可能であるため、回転軸１０７の軸方向から見て翼部Ａ１２７ａにオーバーラップが生じないよう構成することができるので、インデューサＡ１２５ａを図６（ａ）、（ｂ）に示すようなコア１３４とキャビティ１３５という単純な２プレート金型で成形可能となる。
【００５４】
そして、インペラ１２０の周囲には、エアガイド１７１が設けられている。これは、インペラ１２０から吐出される空気の流速を徐々に減速することで、流速のエネルギーを圧力のエネルギーに変換し、送風効率を高めるものである。そして、金属製のファンケース１７２によって、インペラ１２０とエアガイド１７１が内包されている。また、ファンケース１７２には樹脂製のファンケーススペーサ１７３が一体的に成形されており、ファンケーススペーサ１７３は、前面シュラウド１２２と当接シールされ、インペラ１２０から吐出された空気が再び吸気口１２４からインペラ１２０内部に流入しないように構成されている。
【００５５】
以上のように構成された電動送風機について、以下その動作、作用を説明する。
【００５６】
まず、電動送風機１０１を起動すると、電動機１０２のローター部１０３が回転し、それに伴って回転軸１０７が回転し、回転軸１０７にナット１１２によって取り付けられて
いるインペラ１２０が図２の矢印Ｚの方向に回転する。この際、空気の抵抗により、翼部１２７の圧力面１４４ａ、１４４ｂにインペラ１２０の回転方向とは逆方向の力が生じる。インデューサＢ１２５ｂはナット１１２の締結力によって回転軸１０７に固定されているが、インデューサＡ１２５ａは、ナット１１２による強い締結力がかかると破損する恐れがあるため、インデューサＡ１２５ａの圧力面１４４ａに力が加わると、インデューサＢ１２５ｂとの合わせ面１４１ａ、１４１ｂの位置が回転方向Ｚと逆方向にずれてしまい、空気の流れが乱れて損失が生じてしまう可能性がある。
【００５７】
しかし、本実施の形態では、翼部Ａ１２７ａと翼部Ｂ１２７ｂの合わせ面１４１ａ、１４１ｂに、段差部（係合部）１４３ａ、１４３ｂを、翼部Ｂ１２７ｂの負圧面１４５ｂ側に凸部１４６ｂが設けられるよう構成されているため、翼部Ａ１２７ａの圧力面１４４ａにインペラ１２０の回転方向と逆方向の力がかかっても、合わせ面１４１ａ、１４１ｂの位置がずれることがない。さらに、段差部（係合部）１４３ａ、１４３ｂの回転軸１０７に対する円周方向の合わせ面１４８ａ、合わせ面１４８ｂにテーパを設けず略垂直面で合わさるよう構成されているため、翼部Ａ１２７ａの圧力面１４４ａにかかる力が回転軸１０７に対する軸方向に分散しにくいので、合わせ面１４１ａ、１４１ｂが軸方向にずれることもない。
【００５８】
特に、本実施の形態のように、前面シュラウド１２２とファンケーススペーサ１７３とが当接シールされている構成では、摺動摩擦により、前面シュラウド１２２および前面シュラウド１２２に接着剤などで付いている翼部１２７には、インペラ１２０の回転方向とは逆の方向に力がかかるため、前述の対策を施す必要性が高くなる。
【００５９】
そして、インペラ１２０から吐出された空気はエアガイド１７１に流入し、その後、電動機１０２のブラケット１０５内に流れ込み、ローター部１０３やステータ部１０４を冷却する構成となっている。
【００６０】
ここで、インペラ１２０が回転する際、インペラ１２０の翼枚数と回転数をかけた積の周波数の音圧が大きくなり、そのため、キーンという使用者にとって不快な音が生じてしまう。特に、翼枚数や回転数が少ない場合、例えば、翼枚数を６枚、回転数を６００ｒ／ｓとした場合、３．６ｋＨｚの周波数の音圧が大きくなるが、人の耳は３〜４ｋＨｚの周波数の音を特に敏感に感じるため、耳障りな音に感じてしまう。しかし、本実施の形態では、翼枚数を９枚としているため、同じ回転数であれば音圧が高くなる周波数は５．４ｋＨｚとなり、耳障りな騒音を低減させることができる。
【００６１】
以上のように、本実施の形態では、インデューサ１２５を上下２部品で構成し、翼部Ｂ１２７ｂと翼部Ａ１２７ａとの間の合わせ面１４１ａ、１４１ｂに、翼部Ｂ１２７ｂの負圧面１４５ｂ側と翼部Ａ１２７ａの圧力面１４４ａ側に凸部１４６ａ、１４６ｂが来るように階段状の段差部（係合部）１４３ａ、１４３ｂを設けることにより、インデューサＡ１２５ａとインデューサＢ１２５ｂを組み合わせる際に、翼部Ｂ１２７ｂの圧力面１４４ｂが翼部Ａ１２７ａの圧力面１４４ａよりも突出することがなく、また、翼部Ａ１２７ａの負圧面１４５ａが翼部Ｂ１２７ｂの負圧面１４５ｂより突出することがないため、翼部Ｂ１２７ｂの圧力面１４４ｂが翼部Ａ１２７ａの圧力面１４４ａより突出した場合に生じる衝突損失を防止することができるとともに、翼部Ａ１２７ａの負圧面１４５ａが翼部Ｂ１２７ｂの負圧面１４５ｂより突出した場合に増加する剥離損失を防止することが可能となるため、送風性能の高い電動送風機を実現することができる。
【００６２】
なお、本実施の形態では、インデューサ１２５を上下２部品で構成したが、インデューサ１２５の翼枚数をさらに増加させた場合などは、上下３部品以上で構成しても良い。この場合でも、下流側のインデューサ部品の負圧面側の合わせ面に凸部が来るような階段状
の段差部（係合部）を設け、上流側のインデューサ部品が回転方向と逆方向にずれてしまうことを防止することにより、インデューサ部品の翼部の合わせ面近傍で発生する衝突損失や剥離損失を低減させることができる。
【００６３】
（実施の形態２）
図９は、本発明の実施の形態２における電気掃除機を示すものである。
図９において、電気掃除機２０１は、ホース２０２、延長管２０３及び床面上を移動して塵埃を吸引する吸引具２０４を有しており、掃除機本体２０６には、実施の形態１に示したインデューサ（図示せず）を有する電動送風機２０７が内蔵されている。
【００６４】
以上のように構成された電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。
まず、電気掃除機２０１を起動すると電動送風機２０７が送風を行う。電動送風機２０７は、内部に実施の形態１に示した翼枚数が比較的多いインデューサ（図示せず）が設けられているため、使用者にとって不快な周波数の音を低減させ、組み立て時や使用時にインデューサ（図示せず）がずれることによって送風性能が低減してしまうことを防止することが可能なため掃除機本体としても、低騒音で吸引力が強く、きわめて実用的なものとなる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上のように、本発明にかかる電動送風機及びそれを用いた電気掃除機は、インデューサを上下２部品で構成し、上流側のインデューサＡと下流側のインデューサＢを組み合わせる際に、翼部Ｂの圧力面が、翼部Ａの圧力面より突出しないように構成する、または、翼部Ａの負圧面が、翼部Ｂの負圧面より突出しないように構成することにより、衝突損失や剥離損失を低減させ、送風性能を高めることが可能となるので、家庭用はもちろんのこと業務用の機器にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１０１  電動送風機
１０２  電動機
１０７  回転軸
１１２  ナット（締結体）
１２０  インペラ
１２１  後面シュラウド
１２２  前面シュラウド
１２３  ブレード
１２４  吸気口
１２５  インデューサ
１２５ａ  インデューサＡ
１２５ｂ  インデューサＢ
１２６  ハブ部
１２６ａ  ハブ部Ａ
１２６ｂ  ハブ部Ｂ
１２７  翼部
１２７ａ  翼部Ａ
１２７ｂ  翼部Ｂ
１４１ａ  合わせ面
１４１ｂ  合わせ面
１４３ａ  段差部（係合部）
１４３ｂ  段差部（係合部）
１４４ａ  圧力面
１４４ｂ  圧力面
１４５ａ  負圧面
１４５ｂ  負圧面
１４６ａ，１４６ｂ  凸部
１４７ａ，１４７ｂ  凹部
１４８ａ，１４８ｂ  合わせ面
１５１ａ  エッジ
１５１ｂ  エッジ
１６２ａ、１６２ｂ  係合部
１６４  翼端
１６５  下面部
１６６  上面部
１６７  下面部
２０１  電気掃除機
２０７  電動送風機
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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