(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機の回転軸に取り付けた遠心ファンおよび該遠心ファンの外周に配置したディフューザと、
前記電動機のハウジングに取り付けられ、前記遠心ファンおよびディフューザを覆うように形成したファンケーシングと、
前記ファンケーシングの吸気孔部に、遠心ファンの吸気孔と同軸に円環状に形成した湾曲部と、前記ファンケーシングに取り付けられ、ファンケーシングおよび遠心ファンの吸気孔間をシールするシール部材を保持するシール保持部材と、
前記シール保持部材に保持された状態で前記遠心ファンの吸気孔部と摺接するシール部材と、前記ファンケーシングに取り付けられ、前記シール部材を押圧するシール押さえ部材からなる電動送風機において、
前記シール保持部材は前記シール部材を嵌合する凹溝を備え、かつ前記湾曲部に嵌合保持し、前記シール保持部材の内径側側壁の遠心ファン側端部の内径は前記ファンケーシングの内径と略同一に設定したことを特徴とする電動送風機。
【請求項２】
請求項１記載の電動送風機において、前記シール保持部材は熱可塑性樹脂製であることを特徴とする電動送風機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動送風機に係り、特に遠心ファンと該遠心ファンを覆うファンケーシング間をシールするシール部材を備えた電動送風機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来の電動送風機の内部構造を示す図である。
【０００３】
図において、１は整流子電動機などを用いた電動送風機、２は電動機のハウジング、３はハウジング２に固定した固定子、４ａはハウジング２に設けた軸受、４ｂはエンドブラケットに設けた軸受、５は軸受４ａおよび４ｂによって保持される電動機の回転軸、６は回転軸５に固定した回転子、７は回転軸５に固定した整流子、８は整流子との電気接続を行うブラシ、９はブラシ８を保持するホルダであり、ホルダ９はハウジング２に固定する。１０はブラシ８を整流子７に押しつけるためのバネ、１１はブラシ８と外部電極とを接続するためにブラシ８と電気的に接続したリード線である。
【０００４】
１２は回転軸５の一端に固定した遠心ファン、１３は遠心ファンからでた空気流の流速を落として圧力を回復するためのディフューザ、１４はディフューザと一体的に形成され、前記空気流を電動機内部に導くリターンガイド、１５は遠心ファン１２およびディフューザ１３を覆うファンケーシングである。ファンケーシング１５は、ディフューザ１３の上面に接触する位置まで電動機のハウジングに圧入して組み立てられ、ディフューザを狭持する。１６はファンケーシング１５の吸気孔、１７は軸受４ｂを保持するエンドブラケット、１８は遠心ファン１２を回転軸５に固定するネジ、１９は遠心ファン１２の吸気孔である。２００はファンケーシング１５に取り付けたシール部材である。
【０００５】
前記電動機を駆動すると、電動機の回転軸に直結した遠心ファンは回転を始め、吸気孔１６から流入した空気は遠心ファンにより動圧を与えられディフューザ１３に流入する。ディフューザによって流速を落として静圧を回復した空気はさらにリターンガイド１４によって流路方向を曲げられて電動機内に導かれ、電動機を冷却した後、外部に放出される。
【０００６】
遠心ファン１２により動圧を与えられた流入空気の一部はディフューザに流入することなく、遠心ファン１２とファンケーシング１５の間に流入し、再度遠心ファン１２の吸気孔１９に戻るという経路で循環流を生じる。この循環流の発生は電動送風機の効率を低下させる要因となる。
【０００７】
ところで、ファンケーシング１５はプレス加工により一般に複雑な形状に加工され、また遠心ファン１２は複雑な形状の多数のブレード翼をアルミニュウム等の薄板と組み立てて作られる。このためファンケーシングの吸気孔１６と遠心ファンの吸気孔１９との嵌合部には、プレス加工のばらつきによる真円度の狂い、あるいは電動送風機を組み立てたときの遠心ファン軸とファンケーシング軸との同軸度の狂いが生じ、ファンケーシング１５と遠心ファン１２の吸気孔部間に隙間ができる。
【０００８】
前記隙間をふさぎ、循環流を防止する手段として例えば特開平７−１８９９２号公報には、ファンケーシングの吸気孔部に摺動切削性に優れたシール材を取り付け、遠心ファンの吸気孔部が食い込むように擦りあわせて嵌合する技術が開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報に開示される技術においては、前記シール部材は良好な摺動性および擦りあわせ時の良好な切削性が得られることが必要であることから、その構成材料は塑性を持たざるをえない。このため、組立作業時に無理な外力を加えると、伸びや変形を生じ、組立後にファンケーシングとの嵌合取り付け部に隙間や、めくれを生じる可能性がある。また、変形や位置ずれによりシール部材と遠心ファン吸気孔との同軸度がくずれると、摺動嵌合部がはずれて隙間を発生させる。
【００１０】
さらに、シール部材をファンケーシングへ取り付ける際には、シール部材をファンケーシング上に配置し、シール部材を挟持するように押さえ部材を配置し、スポット溶接などの手段によってファンケーシングに固定することになる。このような取り付け方法はシール部材および押さえ部材の位置ぎめが難しく、さらにシール部材を変形させないように作業を実施することが必要であり、作業性が悪くなる。
【００１１】
本発明は前記種々の問題点に鑑みてなされたもので、遠心ファンと前記遠心ファンとを覆うファンケーシング間を効果的にシールできるシール部材を容易に取り付けることのできる電動送風機を提供する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために次のような手段を採用した。
【００１３】
電動機の回転軸に取り付けた遠心ファンおよび該遠心ファンの外周に配置したディフューザと、前記電動機のハウジングに取り付けられ、前記遠心ファンおよびディフューザを覆うように形成したファンケーシングと、前記ファンケーシングの吸気孔部に、遠心ファンの吸気孔と同軸に円環状に形成した湾曲部と、前記ファンケーシングに取り付けられ、ファンケーシングおよび遠心ファンの吸気孔間をシールするシール部材を保持するシール保持部材と、前記シール保持部材に保持された状態で前記遠心ファンの吸気孔部と摺接するシール部材と、前記ファンケーシングに取り付けられ、前記シール部材を押圧するシール押さえ部材からなる電動送風機において、前記シール保持部材は前記シール部材を嵌合する凹溝を備え、かつ前記湾曲部に嵌合保持し、前記シール保持部材の内径側側壁の遠心ファン側端部の内径は前記ファンケーシングの内径と略同一に設定した。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の第１の実施形態を図１〜図３を用いて説明する。図１は本実施形態に係る電動送風機の内部構造を示す図、図２は本実施形態に係る電動送風機のシール部の詳細斜視断面図、図３はシール部の断面詳細図である。
【００１７】
これらの図において、２０はシール部材、２１はシール部材２０を嵌合保持するシール保持部材であり、２１ａはシール部材の内周側側壁、２１ｂは外周側側壁である。
【００１８】
２２は前記側壁２１ａおよび２１ｂにより形成される凹溝であり、シール部材２０がぴったりと嵌合する形状に構成されている。
【００１９】
２３はファンケーシング１５の吸気孔部１６に遠心ファンの吸気孔と同軸に円環状に形成した湾曲部であり、該湾曲部２３は図３に示すように、その断面がベルマウス形に形成されている。
【００２０】
前記シール保持部材２１の上面は半円形状の凸断面を有し、前記断面ベルマウス形の湾曲部１６に嵌合して同軸上に位置決めがなされる。
【００２１】
２４はシール部材２１に形成された遠心ファンの嵌合溝、２５はシール部材２０を押圧して固定する押さえ部材であり、押さえ部材２５は前記ファンケーシングに溶接等により取り付ける。
【００２２】
なお、図において図５に示される部分と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００２３】
本実施形態によれば、図３に示すように、シール部材２０は前記側壁２１ａ、２１ｂにより形成される凹部２２内に挟まれて保持される。したがって、遠心ファンおよびファンケーシングを組み立て、遠心ファン１２の吸気孔部１９の先端とシール部材の摺動摺り合わせを行った際、遠心ファンがシール部材に食い込んでシール部材を押し広げようとしても安定して保形される。したがって遠心ファンが食い込んだ後の嵌合溝２４は崩れることはなく、安定したシール効果を得ることができる。
【００２４】
また、押さえ部材２５はシール部材２０を押圧するようにファンケーシング１５との間に狭持するので、ファンケーシング１５とシール保持部材２１との間およびシール保持部材２１とシール部材２０との間の気密が確保される。
【００２５】
また、この組み立てに先立って、シール保持部材２１へのシール部材２０の組み付けを別作業として事前に行うことができる。このため、その後の取り扱いでシール部材２０を変形させたりすることがなく安定した取り扱いが可能となる。
【００２６】
また、図３に示すように、シール保持部材２１の内径側の側壁２１ａの内径をファンケーシング１５の吸気孔１６部の内径と一致させることにより、段差δ1をなくすることができ、空気流の剥離、乱流による損失増加を防止できる。
【００２７】
また、シール保持部２１の内径側の側壁２１ａの内径と遠心ファン１２の吸気孔部１９との段差δ2によっても乱流損失が生じる。この損失は、前記側壁２１ａの先端を斜面や曲面として滑らかに薄くすることにより、低減することができる。
【００２８】
また、シール保持部材２１を熱可塑性樹脂などで形成すれば、遠心ファン１２の吸気孔１９内径に近い値まで側壁２１ａの外径を大きくしても、擦りあわせで非接触嵌合とすることが可能になる。すなわち、前記シール保持部材２１と遠心ファン１２が接触しても熱可塑性樹脂製のシール保持部材は摩擦熱により、軟化し、摺り合わせ面には非接触嵌合が得られる。したがって、前記側壁２１ａの肉厚を極力薄くすることが可能となり、損失低減効果を増すことができる。
【００２９】
次に、図４ａはファンケーシングの吸気孔部に、遠心ファンの吸気孔と同軸に円環状に形成した湾曲部の他の構造例を示す図である。
【００３０】
図において１５１はファンケーシングであり、ファンケーシング１５１の湾曲部２３は図４ａに示すように、その断面がコの字形に形成されている。２５１はシール押さえ部材である。またシール保持部材２１は前記湾曲部の断面形状に合う矩形状断面を有している。なお、図において図３に示される部分と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３１】
このような断面形状であっても、前記シール保持部材２１は前記ファンケーシング１５１の湾曲部に嵌合して同軸上に位置決めをすることができる。
【００３２】
図４ｂはファンケーシングの吸気孔部に、遠心ファンの吸気孔と同軸に円環状に形成した湾曲部のさらに他の構造例を示す図である。
【００３３】
図において１５２はファンケーシングであり、ファンケーシング１５２の湾曲部２３は図３ｂに示すように、その断面が鍵形に形成されている。２５１はシール押さえ部材である。またシール保持部材２１は前記湾曲部の断面形状に合う矩形状断面を有している。なお、図において図３に示される部分と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
このような断面形状であっても、前記シール保持部材２１は前記ファンケーシング１５２の湾曲部に嵌合して同軸上に位置決めをすることができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、遠心ファンと前記遠心ファンとを覆うファンケーシング間をシールするシール部材をシール保持部材で保持してシール部材の変形およびめくれを防止したので、遠心ファンから吐き出される空気流の循環を防止して高効率の電動送風機を得ることができる。
【００３６】
また、シール部材とシール保持部材は事前に組み立てておくことができ、さらに、シール保持部材はケーシングに形成した湾曲部により位置決めされるので、ファンケーシングへの組み立て作業を容易に行うことができる。また、シール部材の変形、めくれを発生させることがなく作業性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る電動送風機の内部構造を示す図である。
【図２】電動送風機のシール部の詳細斜視断面図である。
【図３】電動送風機のシール部の断面詳細図である。
【図４】ファンケーシングの湾曲部の他の構造例を示す図である。
【図５】従来の電動送風機の内部構造を示す図である。
【符号の説明】
１  電動送風機
２  ハウジング
３  固定子
４ａ，４ｂ  軸受
５  回転軸
６  固定子
７  整流子
８  ブラシ
９  ホルダ
１０  バネ
１１  リード線
１２  遠心ファン
１３  ディフューザ
１４  リターンガイド
１５，１５１，１５２  ファンケーシング
１６  吸気孔
１７  エンドブラケット
１８  ネジ
１９  吸気孔
２０  シール部材
２１  シール保持部材
２２  凹溝
２３  湾曲部
２４  嵌合溝
２５，２５１，２５２  押さえ部材
【図１】
0003768019.tif 000002
【図２】
0003768019.tif 000003
【図３】
0003768019.tif 000004
【図４】
0003768019.tif 000005
【図５】
0003768019.tif 000006