(57)【要約】【課題】ケーシングと吸気ガイドの固定に際し、ケーシングと吸気ガイドとの間の気密性を確実に確保し、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。【解決手段】吸気ガイド７の略円筒外周側面と、ケーシング５凹部の当該接触面はロータ３の軸に対して平行な区間を有し、吸気ガイド７の前記平行な区間の部分の外周寸法を、前記ケーシング５凹部の内径寸法より大きくして、圧入固定することにより、同部からのエア漏れによる漏れ損失がなくなり、高い気密性を有する電動送風機が得られる。【選択図】図１
2009041391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータおよびロータをブラケットに格納して構成される電動機と、前記ロータの軸に固定され、回転により吸引力を発生するインペラと、前記インペラの入口外側近傍には、インペラ内部へ気流を導く略円筒形の樹脂製の吸気ガイドを配し、前記吸気ガイドは、インペラを覆うように電動機のブラケット外周に圧入固定されるケーシングの中央部に設けられた凹部に、インペラ側より挿入され、前記吸気ガイドの略円筒外周側面と、前記ケーシング凹部の当該接触面はロータの軸に対して平行な区間を有し、前記吸気ガイドの前記平行な区間の部分の外周寸法を前記ケーシング凹部の内径寸法より大きくして、圧入固定することを特徴とする電動送風機。
【請求項２】
吸気ガイドの略円筒外周側面に、単数または複数の円周状の微小な凸リブを設けた請求項１記載の電動送風機。
【請求項３】
吸気ガイドの略円筒形の天面（負圧側の面）に単数または複数の円環状の凸リブを設け、前記凸リブをケーシング凹部内面対して全周溶着固定することを特徴とする請求項１または２いずれか１項記載の電動送風機。
【請求項４】
吸気ガイドの略円筒形の天面（負圧側の面）または側面に円環状もしくは円周状の凹部を設け、当該凹部全周にくまなく充填剤を流し込んでなる請求項１〜３のいずれか１項記載の電動送風機。
【請求項５】
吸気ガイドを挿入する、ケーシング凹部の各端面を吸気ガイド側へ折り曲げ、吸気ガイドに設けられたケーシングの材厚より小さい切込み部へ前記各端面を食い込ませてなる請求項１〜４のいずれか１項記載の電動送風機。
【請求項６】
ステータおよびロータをブラケットに格納して構成される電動機と、前記ロータの軸に固定され、回転により吸引力を発生するインペラと、前記インペラの入口外側近傍には、インペラ内部へ気流を導く略円筒形の樹脂製の吸気ガイドを配し、前記吸気ガイドは、インペラを覆うように電動機のブラケット外周に圧入固定されるケーシングの中央部に一体成形してなる電動送風機。
【請求項７】
請求項１〜６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、電気掃除機等に使用される電動送風機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術で用いられる電気掃除機用電動送風機の構成について、図８、９、１０を用いて説明する。図８に従来の電動送風機の構造を示す部分断面図、図９に従来の吸気ガイドの構造図、図１０は従来のケーシングと吸気ガイドの取付け状態の断面拡大図である。図８、９、１０において、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、５はインペラ４の前方に位置し、中央部に略円筒状の吸気ガイド７を有するケーシングである。また、吸気ガイド７はケーシング５と吸気ガイド７より突出した複数の溶着凸部７ｃを溶着することにより固定されている。
【０００３】
以上のように構成された電動送風機について、以下にその動作について説明する。モータ１に電源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が高速回転することにより吸気ガイドから空気が吸い込まれ、インペラ４の内部を通ってモータ１の内部へ導かれる。その後、モータ１の内部へ導かれた空気はモータ１を冷却しながら外部へ排出される。
【０００４】
しかしながら、上記のような構成では、ケーシング５と吸気ガイド７の固定が吸気ガイド７の複数の溶着凸部７ｃをケーシング５との間で単に溶着固定した構成となっていることや部品の加工寸法精度および組立寸法精度の関係上、溶着部以外の当接部の固定が不安定となり、ケーシング５と吸気ガイド７の気密性が低下し、図８に示す空気の流れのように当接部の隙間からケーシング５の外側へ空気が漏れて送風効率が低下してしまうこととなる。また、ケーシング５と吸気ガイド７の気密性を確保する手段として、吸気ガイド７外周ファンケース当接面に微小凸部７ｂを設けて、それを弾性変形させることにより、気密性をあげる方法が提案されている。ところが、凸部の成形状態により、気密性にばらつきが発生したり、弾性変形を利用するため、吸気ガイド７の溶着固定を阻害する方向の力がかかるため、確実な気密性を確保することが困難であった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−６４９９３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を艦み、ケーシングと吸気ガイドの固定に際し、ケーシングと吸気ガイドとの間の気密性を確実に確保し、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、ステータおよびロータをブラケットに格納して構成される電動機と、前記ロータの軸に固定され、回転により吸引力を発生するインペラと、前記インペラの入口外側近傍には、インペラ内部へ気流を導く略円筒形の樹脂製の吸気ガイドを配し、前記吸気ガイドは、インペラを覆うように電動機のブラケット外周に圧入固定されるケーシングの中央部に設けられた凹部にインペラ側より挿入され、前記吸気ガイドの略円筒外周側面と、前記ケーシング凹部の当該接触面はロータの軸に対して平行な区間を有し、前記吸気ガイドの前記平行な区間の部分の外周寸法を前記ケーシング凹部の内径寸法より大きくして、圧入固定することを特徴としたので、ケーシングと吸気ガイドの平行円筒部同士がしまりばめとなり、同部からのエア漏れによる漏れ損失がなくなり、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、ステータおよびロータをブラケットに格納して構成される電動機と、前記ロータの軸に固定され、回転により吸引力を発生するインペラと、前記インペラの入口外側近傍には、インペラ内部へ気流を導く略円筒形の樹脂製の吸気ガイドを配し、前記吸気ガイドは、インペラを覆うように電動機のブラケット外周に圧入固定されるケーシングの中央部に設けられた凹部にインペラ側より挿入され、前記吸気ガイドの略円筒外周側面と、前記ケーシング凹部の当該接触面はロータの軸に対して平行な区間を有し、前記吸気ガイドの前記平行な区間の部分の外周寸法を前記ケーシング凹部の内径寸法より大きくして、圧入固定することを特徴としたので、ケーシングと吸気ガイドの平行円筒部同士がしまりばめとなり、同部からのエア漏れによる漏れ損失がなくなり、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、吸気ガイドの略円筒外周側面に、単数または複数の円周状の微小な凸リブを設けたので、吸気ガイドをケーシング凹部に圧入する際、微小な凸リブがはめあいにより押しつぶされ、ケーシングまたは、吸気ガイドの真円度が低い場合でも、確実にエア漏れを防止することができるものである。
【００１０】
第３の発明は、吸気ガイドの略円筒形の天面（負圧側の面）に単数または複数の円環状の凸リブを設け、前記凸リブをケーシング凹部内面対して全周溶着固定することを特徴としたので、吸気ガイド外周での気密性保持に加え、天面でも気密性を保持することで、より確実な気密性確保ができるものである。
【００１１】
第４の発明は、吸気ガイドの略円筒形の天面（負圧側の面）または側面に円環状もしくは円周状の凹部を設け、当該凹部全周にくまなく充填剤を流し込んだことにより、微小な隙間をも埋めることができるとともに、吸気ガイドが微小に動いて気密性を悪化させるようなことがなく、確実にエアタイトができるものである。
【００１２】
第５の発明は、吸気ガイドを挿入する、ケーシング凹部の各端面を吸気ガイド側へ折り曲げ、吸気ガイドに設けられたケーシングの材厚より小さい切込み部へ前記各端面を食い込ませたことにより、吸気ガイド外周での気密性確保に加え、ケーシング端面でもエア漏れを防止することができるものである。
【００１３】
第６の発明は、ステータおよびロータをブラケットに格納して構成される電動機と、前記ロータの軸に固定され、回転により吸引力を発生するインペラと、前記インペラの入口外側近傍には、インペラ内部へ気流を導く略円筒形の樹脂製の吸気ガイドを配し、前記吸気ガイドは、インペラを覆うように電動機のブラケット外周に圧入固定されるケーシングの中央部に一体成形したことにより、溶着や接着などの製造工程が不要で、最も簡単で安定した気密性の確保が実現可能なものである。
【００１４】
第７の発明は、第１〜第６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、電動送風機の送風効率を高めた電気掃除機を提供できるものである。
【００１５】
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。
【００１６】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態を、図１、２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。
【００１７】
図１は本発明の電動送風機の構成を示す部分断面図、図２（ａ）は吸気ガイド７の平面図、図２（ｂ）はケーシング５と吸気ガイド７の各断面図である。図１、図２において、７は吸気ガイドであり、ケーシング５の内面より、ケーシング５の中央凹部に圧入装着される。その後、吸気ガイド７の天面から突出した複数の凸部７ｃがケーシング５天面に設けられた複数の貫通孔８を貫き、吸気ガイド７の凸部７ｃを溶着することで、ケーシング５へ固定される。このとき、吸気ガイド７の外径には回転軸６と平行にストレート部が設けられ、また、ケーシング５の凹部にも同様にストレート部が設けられており、吸気ガイド７の外径Ｄ１とケーシング凹部の内径Ｄ２は、Ｄ１−Ｄ２＝０〜０．３ｍｍに設定されている。
【００１８】
以上のような構成のもとで、モータ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。よって、インペラ４が高速回転することにより吸気ガイド７の吸込み口から空気を吸い込み、インペラ４の内部を通ってモータ１内部へ導かれる。ここで、インペラ４の出口から排出された空気は、吸気ガイド７の外周がケーシング５に密着し、気密性を確保しているので当接部の隙間からケーシング５外側への空気の逆流が生ぜず、インペラ４の出口からモータ１内部へ漏れること無くスムーズに導かれるようになる。通常、ケーシング５は板金のしぼり加工で作られ、百分台の精度を出すことが可能であり、吸気ガイド７は熱可塑性樹脂のため、運転環境等を考慮しても、外径寸法はある程度のばらつきをもつ。しかしながら、Ｄ１−Ｄ２が上記のような設定になっているため、どのような環境下においても、吸気ガイド７は、ケーシング５に対してしまりばめとなり、常に気密性が保たれる。
【００１９】
このように本実施の形態によれば、吸気ガイド７とケーシング５をある寸法で圧入することにより、電動送風機のどのような運転環境においても、当接部からのエア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を実現できるものである。
【００２０】
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態を、図３を用いて説明する。なお上記の実施の形態および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。また、電動機部分は従来例と同じであり、図面を省略する。
【００２１】
図３はケーシング５に吸気ガイド７を装着した状態の断面図である。９は吸気ガイド７外周部に設けられた複数の円周状の微小な凸リブであり、吸気ガイド７がケーシング５の内側より、ケーシング５の中央凹部に装着される際に、前記円周状の微小な凸リブ９がケーシング５凹部の内周に当接し、凸リブ９をいくらか押しつぶしながら、ケーシング５に圧入される。その後、吸気ガイド７の天面から突出した複数の凸部７ｃがケーシング５天面に設けられた複数の貫通孔８を貫き、吸気ガイド７の凸部７ｃを溶着することで、ケーシング５へ固定されている。
【００２２】
以上のような構成のもとで、モータ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。よって、インペラ４が高速回転することにより吸気ガイド７の吸込み口から空気を吸い込み、インペラ４の内部を通ってモータ１内部へ導かれる。ここで、インペラ４の出口から排出された空気は、吸気ガイド７の外周がケーシング５に密着し、気密性を確保しているので当接部の隙間からケーシング５外側への空気の逆流が生ぜず、インペラ４の出口からモータ１内部へ漏れること無くスムーズに導かれるようになる。
【００２３】
このように本実施の形態によれば、吸気ガイド７がケーシング５に圧入装着される際に、その外周部に設けられた円周状の微小な凸リブ９がいくらか押しつぶされながら、ケーシング５に対して圧入されるため、気密性を確実に保持でき、空気損失が低減され、空気性能の高い電動送風機を実現できるものである。
【００２４】
（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。なお上記の実施の形態および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。また、電動機部分は従来例と同じであり、図面を省略する。
【００２５】
図４はケーシング５に吸気ガイド７を装着した状態の断面図である。１０は吸気ガイド７の天面部に設けられた円環状の微小な凸リブであり、吸気ガイド７がケーシング５の内側より、ケーシング５の中央凹部に装着される際に、前記円環状の微小な凸リブ１０がケーシング５の天面部内側に当接する。その後、ケーシング５天面に設けられた複数の貫通孔８を貫き天面から突出した吸気ガイド７の複数の凸部７ｃを溶着固定する際、前記円環状の凸リブ１０も同時に溶着することで、ケーシング５凹部内面に密着させている。
【００２６】
以上のような構成のもとで、モータ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。よって、インペラ４が高速回転することにより吸気ガイド７の吸込み口から空気を吸い込み、インペラ４の内部を通ってモータ１内部へ導かれる。ここで、インペラ４の出口から排出された空気は、吸気ガイド７天面の円環状の微小な凸リブ１０が溶着によりケーシング５に密着し、気密性を確保しているので当接部の隙間からケーシング５外側への空気の逆流が生ぜず、インペラ４の出口からモータ１内部へ漏れること無くスムーズに導かれるようになる。
【００２７】
このように本実施の形態によれば、吸気ガイド７をケーシング５に溶着する際、その天面の円環状の凸リブ１０も同時に溶着することで、当接部からのエア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を実現できるものである。
【００２８】
（実施の形態４）
本発明の第４の実施の形態を、図５を用いて説明する。なお上記の実施の形態および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。また、電動機部分は従来例と同じであり、図面を省略する。
【００２９】
図５はケーシング５に吸気ガイド７を圧入した状態の断面図である。１１は吸気ガイド７の天面部に設けられた円環状の微小な凹部であり、吸気ガイド７は、ケーシング５凹部に圧入装着されている。この状態で、吸気ガイド７の複数の凸部７ｃと貫通孔８の間の隙間に接着剤を流し込む。接着剤は円環状の凹部１１にくまなく入り込むように流し込み、その後、吸気ガイド７の複数の凸部７ｃを溶着し、固定する。
【００３０】
以上のような構成のもとで、モータ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。よって、インペラ４が高速回転することにより吸気ガイド７の吸込み口から空気を吸い込み、インペラ４の内部を通ってモータ１内部へ導かれる。ここで、インペラ４の出口から排出された空気は、吸気ガイド７の天面の円環状の微小な凹部１１に流し込んだ接着剤のために、ケーシング５との間の気密性が保持され、当接部の隙間からケーシング５外側への空気の逆流が生ぜず、インペラ４の出口からモータ１内部へ漏れること無くスムーズに導かれるようになる。
【００３１】
このように本実施の形態によれば、吸気ガイド７をケーシング５に溶着する前に、その天面の円環状の凹部１１に接着剤を満たし、ケーシング５との間の隙間をなくしたため、当接部からのエア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を実現できるものである。
【００３２】
（実施の形態５）
本発明の第５の実施の形態を、図６を用いて説明する。なお上記の実施の形態および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。また、電動機部分は従来例と同じであり、図面を省略する。
【００３３】
図６はケーシング５に吸気ガイド７を圧入した状態の断面図である。１２はケーシング５の貫通孔８端面および、内周端面をモータ１側へ９０度折り曲げて形成した折曲部であり、吸気ガイド７に設けられた凹部に、食い込む形で圧入されている。なお、凹部はケーシング５の材厚よりもやや小さい幅で設定されている。その後、吸気ガイド７の複数の凸部７ｃを溶着し、固定する。
【００３４】
以上のような構成のもとで、モータ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。よって、インペラ４が高速回転することにより吸気ガイド７の吸込み口から空気を吸い込み、インペラ４の内部を通ってモータ１内部へ導かれる。ここで、インペラ４の出口から排出された空気は、吸気ガイド７に食い込んだケーシング５の折曲部１２のシール効果でケーシング５との間の気密性が保持され、当接部の隙間からケーシング５外側への空気の逆流が生ぜず、インペラ４の出口からモータ１内部へ漏れること無くスムーズに導かれるようになる。
【００３５】
このように本実施の形態によれば、吸気ガイド７にケーシング５の端面を食い込ませて、その後溶着することで、ケーシング５との間の隙間をなくしたため、当接部からのエア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を実現できるものである。
【００３６】
（実施の形態６）
本発明の第６の実施の形態を、図７を用いて説明する。なお上記の実施の形態および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。また、電動機部分は従来例と同じであり、図面を省略する。
【００３７】
図７はケーシング５に吸気ガイド７を一体成形した状態の断面図である。吸気ガイド７は、一体成形時、ケーシング５の複数の貫通孔８を通って樹脂が回り込み、ケーシング５に対して、隙間やガタツキなく形成される。
【００３８】
以上のような構成のもとで、モータ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。よって、インペラ４が高速回転することにより吸気ガイド７の吸込み口から空気を吸い込み、インペラ４の内部を通ってモータ１内部へ導かれる。ここで、インペラ４の出口から排出された空気は、隙間やガタツキなく一体成形された吸気ガイド７の密着性により、ケーシング５との間の気密性が保持され、当接部の隙間からケーシング５外側への空気の逆流が生ぜず、インペラ４の出口からモータ１内部へ漏れること無くスムーズに導かれるようになる。
【００３９】
このように本実施の形態によれば、吸気ガイド７をケーシング５に一体成形することで、ケーシング５との間の隙間をなくしたため、当接部からのエア漏れを防ぐことができ、空気損失が低減される。加えて、溶着等の工程が不要で、寸法安定性もよく、空気性能の高い電動送風機を実現できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
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】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す電動送風機の要部断面図
【図２】（ａ）同、吸気ガイドの要部平面図（ｂ）同、ケーシングと吸気ガイドの嵌合前の状態のイメージを表す要部分解断面図
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す電動送風機の要部断面図
【図４】本発明の第３の実施の形態を示す電動送風機の要部断面図
【図５】（ａ）本発明の第４の実施の形態における電動送風機の吸気ガイドの平面図（ｂ）同、電動送風機の吸気ガイドの溶着凸部まわりの要部拡大断面図
【図６】本発明の第５の実施の形態を示す電動送風機の要部断面図
【図７】本発明の第６の実施の形態を示す電動送風機の要部断面図
【図８】従来の電動送風機を示す部分断面図
【図９】（ａ）従来の電動送風機の吸気ガイドの断面図（ｂ）同、吸気ガイドの下面図
【図１０】従来のケーシングと吸気ガイドの取付け状態を示す拡大断面図
【符号の説明】
【００４２】
１    モータ
２    ステータ
３    ロータ
４    インペラ
５    ケーシング
６    回転軸
７    吸気ガイド
７ｂ  微小凸部
７ｃ  溶着凸部
８    貫通孔
９    円周状の微小な凸リブ
１０  円環状の微小な凸リブ
１１  円環状の微小な凹部
１２  折曲部
【図１】
2009041391.tif 000003
【図２】
2009041391.tif 000004
【図３】
2009041391.tif 000005
【図４】
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【図５】
2009041391.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009041391.tif 000009
【図８】
2009041391.tif 000010
【図９】
2009041391.tif 000011
【図１０】
2009041391.tif 000012