(57)【要約】【課題】電動送風機において、整流板、吸気ガイド、排気ガイド等の気密性を確保して、流体損失を軽減し、さらには排気ガイドでの送風効率を高めることを目的とする。【解決手段】ファンケース５の吸引口近傍に、機外からインペラ４入口部に向かって傾斜部を有する整流板部３２と、整流板部３２から連続的に変化する面からなりインペラ４入口部へ流れを導く略円筒形の吸気ガイド部３３とを有し、ファンケース５の外周に、第２の排気口１０から排出された気流の流れを反吸引口側へ方向付ける排気ガイド部３４を有し、前記３つの部位を、ファンケース５内周部の端部および第２の排気口１０に設けられた切起し部３６を利用して、ファンケース５に密着するよう一体成形したことで、ファンケースと吸気ガイド、整流板、排気ガイド、さらには軟質部材の固定にいたるまで、エア漏れとなる原因を排除でき、高い気密性を有する電動送風機が得られる。【選択図】図１
2009153571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の排気口を備えた電動機と、前記電動機の回転軸に固定され回転駆動されるインペラと、吸引口を有して前記インペラを覆うファンケースと、前記ファンケースの外周に設けられ前記インペラで発生した気流の一部を外部へ放出する略矩形状の第２の排気口と、前記ファンケースの吸引口近傍に設けられ機外からインペラ入口部に向かって傾斜部を有する整流板部と、前記ファンケースの外周に設けられ前記第２の排気口から排出された気流の流れを反吸引口側へ方向付ける排気ガイド部と、前記整流板部から前記排気ガイド部に向かって連続的に変化する面からなりインペラ入口部へ流れを導く略円筒形の吸気ガイド部と、前記ファンケースの外周を覆う樹脂ガイドとを備え、前記樹脂ガイドは、前記整流板部と前記吸気ガイド部と前記排気ガイド部とから構成されると共に、前記ファンケースと密着するように、前記ファンケースと一体成形された電動送風機。
【請求項２】
樹脂ガイドは、ファンケースの吸引口側の端部と、第２の排気口に位置して設けられた前記ファンケースの他端部である切起し部とを利用して、前記ファンケースと一体成形された請求項１記載の電動送風機。
【請求項３】
第２の排気口の形状を略四角形とし、排気ガイド部のファンケース外周からの始点と、前記略四角形の第２の排気口の吸引口側の一辺とが一致することを特徴とする請求項１または２に記載の電動送風機。
【請求項４】
排気ガイド部の内側とファンケース外周との間に、略四角形の第２の排気口を構成する４辺のうち電動機の回転軸に平行な２辺を始点する複数の放射状の翼を設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項５】
排気ガイド部のファンケース吸引口と反対側へ延びた終端が、ファンケースの軸方向終端より反吸引口側まで延設された請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動送風機。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動送風機を備えた電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機等に用いられる電動送風機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられている電気掃除機用の電動送風機ならびに電気掃除機の構成について、図５、６を用いて説明する。図５は従来の電動送風機の部分断面図、図６は電気掃除機本体の電動送風機周辺の構造を示している。１は内部にステータ２、および高速回転するロータ３を有するモータ、４はロータ３の回転軸６に固定されロータ３と共に回転するインペラ、１１はインペラ４から排出された気流を整えるエアガイド、５はインペラ４の前方に位置し、中央部に吸引口７を有するファンケースである。また、８は吸気ガイドで、ケーシング５に溶着固定されている。９は電動送風機１の電動機部分を冷却した気流が排出される第１の排気口、１０はファンケース外周に設けられた第２の排気口である。図６において、２０は電動送風機１をソフトに電気掃除機に保持するための軟質部材、２１は前記軟質部材が電動送風機の第２の排気口を塞がないよう間に入れる排気ガイド、２２は、外気を電動送風機１の吸引口７へスムーズに導く整流板である。
【０００３】
以上のように構成された電動送風機１の周辺構造においては、整流板２２と排気ガイド２１は軟質部材２０によって固定されているため、位置が定まり難いという欠点があった。また、掃除機本体内部でのエアータイト性を保持するために、軟質部材２０は電動送風機１のファンケース５に気密に当接させる必要があるが、軟質部材２０は排気ガイド２１を覆うようにはめ込んでいるため、軟質部材２０をファンケース５に当接させようとすると、軟質部材２０が排気ガイド２１から逆に外れ易くなるという現象になりやすかった。
【０００４】
また、整流板２２と、ファンケース５に溶着されている吸気ガイド８とは、流体損失を軽減するために、連続的な面で接続するのが望ましいが、別部材である上に、樹脂同士が接触するために、流体損失が発生しやすく、また、電動送風機１の振動の伝達も起こりやすく、望ましい構成とはいえなかった。また、排気ガイド２１はファンケース５に溶着固定されているため、溶着部からのエア漏れを完全に抑えるのは困難で、電動送風機１の損失の原因にもなっていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２９３４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来例の課題点に鑑み、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、排気ガイドにいたるまでの固定に関し、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、排気ガイドでの送風効率を高めた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】
【０００６】
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、第１の排気口を備えた電動機と、前記電動機の回転軸に固定され回転駆動されるインペラと、吸引口を有して前記インペラを覆うファンケースと、前記ファンケースの外周に設けられ前記インペラで発生した気流の一部を外部へ放出する略矩形状の第２の排気口と、前記ファンケースの吸引口近傍に設けられ機外からインペラ入口部に向かって傾斜部を有する整流板部と、前記ファンケースの外周に設けられ前記第２の排気口から排出された気流の流れを反吸引口側へ方向付ける排気ガイド部と、前記整流板部から前記排気ガイド部に向かって連続的に変化する面からなりインペラ入口部へ流れを導く略円筒形の吸気ガイド部と、前記ファンケースの外周を覆う樹脂ガイドとを備え、前記樹脂ガイドは、前記整流板部と前記吸気ガイド部と前記排気ガイド部とから構成されると共に、前記ファンケースと密着するように、前記ファンケースと一体成形されたことを特徴とするもので、ファンケースと吸気ガイド、整流板、排気ガイド、さらには軟質部材の固定にいたるまで、エア漏れとなる原因を排除でき、高い気密性を有する電動送風機が得られる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高い空気性能を有する電動送風機およびそれを搭載した電気掃除機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、第１の排気口を備えた電動機と、前記電動機の回転軸に固定され回転駆動されるインペラと、吸引口を有して前記インペラを覆うファンケースと、前記ファンケースの外周に設けられ前記インペラで発生した気流の一部を外部へ放出する略矩形状の第２の排気口と、前記ファンケースの吸引口近傍に設けられ機外からインペラ入口部に向かって傾斜部を有する整流板部と、前記ファンケースの外周に設けられ前記第２の排気口から排出された気流の流れを反吸引口側へ方向付ける排気ガイド部と、前記整流板部から前記排気ガイド部に向かって連続的に変化する面からなりインペラ入口部へ流れを導く略円筒形の吸気ガイド部と、前記ファンケースの外周を覆う樹脂ガイドとを備え、前記樹脂ガイドは、前記整流板部と前記吸気ガイド部と前記排気ガイド部とから構成されると共に、前記ファンケースと密着するように、前記ファンケースと一体成形されたことを特徴としたもので、ファンケースと吸気ガイド、整流板、排気ガイド、さらには軟質部材の固定にいたるまで、エア漏れとなる原因を排除でき、高い気密性を有する電動送風機が得られる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明の樹脂ガイドは、ファンケースの吸引口側の端部と、第２の排気口に位置して設けられた前記ファンケースの他端部である切起し部とを利用して、前記ファンケースと一体成形されたことを特徴とするもので、ファンケースの吸引口側の端部と、第２の排気口に設けられた、反吸引口側の端部である切起し部とを利用して一体成形されているため、樹脂ガイドとファンケースの密着度がさらに増し、より高い機密性が得られるものである。
【００１０】
第３の発明は、第１または第２の発明の第２の排気口の形状を略四角形とし、排気ガイド部のファンケース外周からの始点と、前記略四角形の第２の排気口の吸引口側の一辺とが一致することを特徴とするもので、第２の排気口から排出された気流は、ファンケース側に急拡大することなく、ファンケース内面に沿って流れるため、気流に含まれる動圧を静圧に変換することが可能で、電動送風機の空気性能を向上させることができるものである。
【００１１】
第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明の排気ガイド部の内側とファンケース外周との間に、略四角形の第２の排気口を構成する４辺のうち電動機の軸に平行な２辺を始点する複数の放射状の翼を設けたもので、第２の排気口から排出された気流が急拡大することなく、放射状の翼間を流れ、気流に含まれる動圧を効率よく静圧に変換することが可能で、電動送風機の空気性能を向上させることができるものである。
【００１２】
第５の発明は、第１〜第４のいずれか１つの発明の排気ガイド部のファンケース吸引口と反対側へ延びた終端が、ファンケースの軸方向終端より反吸引口側まで延設されたことにより、第２の排気口から排出された気流がもつ動圧を限りなく０に近づくまで静圧へと変換し、電動送風機の空気性能を向上させるとともに、延設された排気ガイド部が防音壁の役割を果たし、電動送風機の騒音を抑えることもできるものである。
【００１３】
第６の発明は、第１〜第５のいずれか１つの発明の電動送風機を備えた電気掃除機としたもので、吸い込み性能の高い、低騒音の電気掃除機を実現できるものである。
【００１４】
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。
【００１５】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態を、図１を用いて説明する。なお従来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。
【００１６】
図１の部分断面図は本発明の電動送風機１と、それを電気掃除機に組み込むために、吸気側をエアータイトするゴム製の軟質部材２０、および電動送風機１の周囲を樹脂製の防音材３０で覆った状態を示している。図１において、５は電動送風機１のファン部分を覆うファンケースであり、その外側に従来の整流板２２、吸気ガイド８、排気ガイド２１を一部品とする樹脂ガイド３１を一体成形している。樹脂ガイド３１は、ファンケース５内周においては、折返し部３７によって、また外周においては、第２の排気口１０の一辺に設けられた切起し部３６に食らいつく形でファンケース５表面に密着している。樹脂ガイド３１の整流板部３２から、吸気ガイド部３３にかけて、吸気の流れる面は連続的に滑らかに変化している。ファンケース５に設けられた矩形状の第２の排気口１０の吸引口７側の一辺と、排気ガイド部３４の始点Ａ（樹脂ガイド３１がファンケース５から離れるポイント）は一致している。さらに、第２の排気口１０から排出された気流が９０度曲げられる、排気ガイド部３４のコーナー部には、最大限のＲが設けられている。
【００１７】
以上のような構成のもとで、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、整流板部３２前方より空気が流入し、整流板部３２、吸気ガイド部３３、インペラ４、エアガイド１１を経て、大部分の空気は、電動送風機１内部へと流れ込み、ロータ３、ステータ２等を冷却し、第１の排気口９より排出される。また、エアガイド１１を通過した空気の一部は、ファンケース５に備えられた第２の排気口より排出され、排気ガイド部３４の内面に沿って流れ、電動送風機１の外部へと流出する。その後は、両排気は混合されて、樹脂製の防音材３０の外部へと流れ、電気掃除機の外部へと放出される。このとき、樹脂ガイド３１はファンケース５に一体成形されているので、従来例のように、それぞれの部品が位置ズレを起こすことはなく、また、ゴム製の軟質部材２０も、樹脂ガイド３１に対してきっちり装着されていれば、排気側から吸気側へとエア漏れを起こす可能性はほとんどない。さらに、整流板部３２から吸気ガイド部３３は滑らかな連続した面で構成されているので、従来例のような別部品の場合に比べ、接続部での流体損失は低減される。また、第２の排気口１０の吸引口７側の一辺と、排気ガイド部３４の始点Ａが一致しているので、第２の排気口１０から排出された気流は排気ガイド部３４の内壁に沿って流れるため、吸引口７側へ急拡大することはない。よって、流体の膨張による拡大損失を抑えることができる。さらに、排気ガイド部３４のコーナ部には最大限のＲを設けているため、同部での流れはスムーズとなり、流れが９０度変わることによる損失が低減できる。
【００１８】
このように本実施の形態によれば、電動送風機の入口からファンケース５外周出口までの間でのエアー漏れや流体損失を抑えた電動送風機周りの構造が実現できるため、空気性能の高い電気掃除機を提言できるものである。
【００１９】
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態を、図２、図３を用いて説明する。なお従来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。
【００２０】
図２の部分断面図は本発明の電動送風機１と、それを電気掃除機に組み込むために、吸気側をエアータイトするゴム製の軟質部材２０、および電動送風機１の周囲を樹脂製の防音材３０で覆った状態を示している。図３は、図２のＢ−Ｂ断面を示している（インペラ４とエアガイド１１については、断面ではなく、吸引口から見た図を示している）。図３において、３４は排気ガイド部であり、３５は、ファンケース５と排気ガイド３４の間に設けられた複数の放射状リブであり、これらのリブは、ファンケース５の第２の排気口１０の電動機の軸に平行な２辺を始点するように設けられている。また、これらの放射状リブ３５は、エアガイド１１のリブを延設した位置に設けられ、リブ間寸法は外周に向かうにつれ、広がるように設定されている。
【００２１】
以上のような構成のもとで、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、整流板部３２前方より空気が流入し、整流板部３２、吸気ガイド部３３、インペラ４、エアガイド１１を経て、大部分の空気は、電動送風機１内部へと流れ込み、ロータ３、ステータ２等を冷却し、第１の排気口９より排出される。また、エアガイド１１を通過した空気の一部は、ファンケース５に備えられた第２の排気口より排出され、排気ガイド部３４の放射状リブ３５に沿って流れ、電動送風機１の外部へと流出する。このとき、放射状リブ３５の始点は、ファンケース５の第２の排気口１０の電動機の軸に平行な２辺と一致しているので、第２の排気口１０から排出された気流は、急拡大することなく排気ガイド内部を流れるので、拡大損失が低減される。また、放射状リブ３５は、リブ間寸法が徐々に大きくなるように設定されているので、エアガイド１１の原理と同じく、気流のもつ動圧は静圧に変換され、電動送風機１の真空度は上昇する。
【００２２】
このように本実施の形態によれば、第２の排気口から排出される気流の損失を抑え、余った動圧を静圧に変換することで、吸引力を向上し、空気性能の高い電気掃除機を実現できるものである。
【００２３】
（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態を、図４を用いて説明する。なお従来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。
【００２４】
図４の部分断面図は本発明の電動送風機１と、それを電気掃除機に組み込むために、吸気側をエアータイトするゴム製の軟質部材２０、および電動送風機１の周囲を樹脂製の防音材３０で覆った状態を示している。図４において、５は電動送風機１のファン部分を覆うファンケースであり、その外側に従来の整流板２２、吸気ガイド８、排気ガイド２１を一部品とする樹脂ガイド３１を一体成形している。排気ガイド部３４の終端は、ほぼ電動送風機１をすっぽりと覆うところまで延設されている。
【００２５】
以上のような構成のもとで、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、整流板部３２前方より空気が流入し、整流板部３２、吸気ガイド部３３、インペラ４、エアガイド１１を経て、大部分の空気は、電動送風機１内部へと流れ込み、ロータ３、ステータ２等を冷却し、第１の排気口９より排出される。また、エアガイド１１を通過した空気の一部は、ファンケース５に備えられた第２の排気口より排出され、排気ガイド部３４の内面に沿って流れ、電動送風機１の外部へと流出する。このとき、第２の排気口１０の吸引口７側の一辺と、排気ガイド部３４の始点Ａが一致しているので、第２の排気口１０から排出された気流は排気ガイド部３４の内壁に沿って流れるため、吸引口７側へ急拡大することはない。よって、流体の膨張による拡大損失を抑えることができる。さらに、排気ガイド部３４のコーナ部には最大限のＲを設けているため、同部での流れはスムーズとなり、流れが９０度変わることによる損失が低減できる。また、その後も気流はある程度動圧成分を含んでいるが、排気ガイド部３４が長く延設されていて、放射状リブ３５も従来のファンケースの終端位置以上に長く延設されているので、動圧成分をとりこぼすことなく、静圧に変換でき、真空度を向上させることができる。加えて、排気ガイド部３４は防音材の役割も果たし、従来のように第２の排気口１０に近い位置に別部材の防音材との合わせ目が存在しないので、第２の排気口１０からの騒音を抑制することもできる。
【００２６】
このように本実施の形態によれば、電動送風機の入口からファンケース５外周出口さらには、排気ガイド出口までの間でのエアー漏れや流体損失を抑えた電動送風機周りの構造が実現できることに加え、騒音も抑えた、空気性能の高い電気掃除機を提言できる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す電動送風機周辺構造の断面図
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す電動送風機周辺構造の断面図
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す電動送風機の一部断面図
【図４】本発明の第３の実施の形態を示す電動送風機周辺構造の断面図
【図５】従来の電動送風機の一部断面正面図
【図６】従来の電動送風機の要部断面図
【符号の説明】
【００２９】
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    吸気口
８    吸気ガイド
９    第１の排気口
１０  第２の排気口
１１  エアガイド
２０  軟質部材
２１  排気ガイド
２２  整流板
３０  防音板
３１  樹脂ガイド
３２  整流板部
３３  吸気ガイド部
３４  排気ガイド部
３５  放射状リブ
３６  切起し部
３７  折返し部
【図１】
2009153571.tif 000003
【図２】
2009153571.tif 000004
【図３】
2009153571.tif 000005
【図４】
2009153571.tif 000006
【図５】
2009153571.tif 000007
【図６】
2009153571.tif 000008