(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口を有する前面側板に対して間隔をあけて後面側板を並設し、これ等両側板の間に挟まれた状態でラジアル方向に向けて複数枚の板金翼を取付け、且つ、上記後面側板にはモータの回転軸が挿着されるハブを設けた構成の羽根車と、固定構造の案内羽根とによって構成したインペラ本体を、一側に空気の取入口を設け、他側には空気の吐出口を設けたケーシングの内部に、多段に積層して締付ボルトで一体に組み付けて、上記各羽根車を上記各ハブに挿通したモータの回転軸によって高速で一体回転することにより、上記取入口より取り入れた空気を圧縮して上記吐出口より吐き出すように構成した電動送風機であって、
上記羽根車を構成する上記ハブの前後両側に上記モータの回転軸が挿通される前端部と後端部を突設し、当該ハブの中央部外周にはフランジを一体形成して、このフランジに上記後面側板を載置してビスで固定する一方、
このハブの外周形状を、上記前端部側より上記フランジに取付けた後面側板に向かった直径が次第に末広がり状に大きくなるアーム面に形成して、該ア−ル面に対して複数本のスリ割り溝を円周方向に等間隔をあけて凹設し、これ等各スリ割り溝に全体を細長い帯板状に形成した上記各板金翼の根端部を嵌め込んで取付けると共に、
これ等各板金翼の先端側を、上記モータの回転方向とは逆の方向に湾曲させた状態でラジアル方向に配列して、各板金翼の上下両辺に突設した各カシ面用突起を、上記後面側板と前面側板に設けられている各カシメ孔に係合して夫々カシメることにより、各板金翼が前後両側板の間に挟まれた状態に取付けられ、且つ、上記ハブの前端部が上記前面側板の吸気口を挿通して、その前面側に突出した状態に取付けられて成ることを特徴とする電動送風機。
【請求項２】
前記羽根車のハブと板金翼を、同種類の金属を用いて構成したことを特徴とする請求項１に記載の電動送風機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集塵機や掃除機等に使用される電動送風機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特開平２−３７２９６号公報に記載されているような従来の送風機で使用されている羽根車は、羽根車の流入口の部分にインデューサー（ｉｎｄｕｃｅｒ）が設けられていないため、軸方向に入った気流を羽根の半径方向に向きを変える際に、気流が後面側（奥側）のフアン側板に一度衝突してから向きを変えるから、羽根への流入状態が悪くなる問題があった。
【０００３】
上述した「インデューサー」とは、軸方向に入って来る気流の流れを羽根方向に滑らかに変えさせるために、羽根車の前方に子午面流線の向きを軸方向から径方向に変え、且つ、シュラウド（フアン側板）側から回転軸を挿着したハブ（ボス）側まで滑らかな流入条件を得られるように三次元的にねじった羽根を設けることを意味するものであって、例えば、特開平１１−３２４９８２号公報に記載されている電動送風機には、上記のインデューサーを備えた送風機用羽根車が設けられているため、軸方向に入って来た気流の向きをスムーズに半径方向に変えて、吸い込み性能を向上させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のインデューサーを備えた羽根車は、ハブ（ボス）部分の形状が複雑であって、金型コストが高くて機械加工が非常に面倒であるため、製造コストが高くなる問題と、インデューサー部分は羽根を三次元的にねじった構成に成っているため、気流の吸い込み投影面積が減少して風量が減少してしまう問題があった。
【０００５】
また、上記従来の送風機で使用されている羽根車は、インデューサー部分をハブ側に設けてプラスチック材料によって一体成形する一方、羽根の部分を板金で製作して、これ等を嵌込み部で互いに嵌め込んで接続する構成であるため、材質の違いから接続部に強度上の問題が発生したり、接続部に凹凸が発生する場合があり、更に、材質の違いから熱応力や熱変形、隙間発生と言った各種の問題が生じていた。
【０００６】
従って本発明の技術的課題は、インデューサー部分の構造をシンプルなものにして、製造しやすくすると共に、軸流方向に於ける吸い込み投影面積を犠牲にすることなく、充分な風量を得ることができ、且つ、高温、高圧、大風量に耐えることができる丈夫な構造に構成した羽根車を使用する電動送風機を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）  上記の技術的課題を解決するために、本発明では前記請求項１に記載の如く、吸気口を有する前面側板に対して間隔をあけて後面側板を並設し、これ等両側板の間に挟まれた状態でラジアル方向に向けて複数枚の板金翼を取付け、且つ、上記後面側板にはモータの回転軸が挿着されるハブを設けた構成の羽根車と、固定構造の案内羽根とによって構成したインペラ本体を、一側に空気の取入口を設け、他側には空気の吐出口を設けたケーシングの内部に、多段に積層して締付ボルトで一体に組み付けて、上記各羽根車を上記各ハブに挿通したモータの回転軸によって高速で一体回転することにより、上記取入口より取り入れた空気を圧縮して上記吐出口より吐き出すように構成した電動送風機であって、上記羽根車を構成する上記ハブの前後両側に上記モータの回転軸が挿通される前端部と後端部を突設し、当該ハブの中央部外周にはフランジを一体形成して、このフランジに上記後面側板を載置してビスで固定する一方、このハブの外周形状を、上記前端部側より上記フランジに取付けた後面側板に向かった直径が次第に末広がり状に大きくなるアーム面に形成して、該ア−ル面に対して複数本のスリ割り溝を円周方向に等間隔をあけて凹設し、これ等各スリ割り溝に全体を細長い帯板状に形成した上記各板金翼の根端部を嵌め込んで取付けると共に、 これ等各板金翼の先端側を、上記モータの回転方向とは逆の方向に湾曲させた状態でラジアル方向に配列して、各板金翼の上下両辺に突設した各カシ面用突起を、上記後面側板と前面側板に設けられている各カシメ孔に係合して夫々カシメることにより、各板金翼が前後両側板の間に挟まれた状態に取付けられ、且つ、上記ハブの前端部が上記前面側板の吸気口を挿通して、その前面側に突出した状態に取付けられて成ることを特徴としている。
【０００８】
（２）  更に本発明では、前記請求項２に記載の如く、前記羽根車のハブと板金翼を、同種類の金属を用いて構成するようにしている。
【０００９】
上記（１）で述べた請求項１に係る手段によれば、羽根車のインデューサーに相当する気流のガイド部分をハブと板金翼で構成する一方、ハブの直径を末広がりに徐々に広げてその周面をアール面とすることによって、羽根車の中心に導入された気流をこのアール面が後面側板に衝突させずに、羽根車の半径方向へとガイドするように構成すると共に、板金翼はその根端部をハブのスリ割り溝に嵌め込んで、その基点をハブの周面として先端をラジアル方向、即ち、気流の吐出側に向けて延設した構成にしたから、インデューサーに相当するガイド部が比較的シンプルな構成に成るため、製造が簡単で製造コストが安い羽根車を使用することができ、加えて、気流を導入する側の吸い込み投影面積を犠牲にしない構成であるから、風量が減少しない優れた構造の羽根車を用いた電動送風機を提供することを可能にする。
【００１０】
更に上記（１）で述べた請求項１に係る手段によれば、羽根（フイン）を板金製の一体翼で構成したから、高圧力に耐えることができ、また、接続箇所が無いため隙間が発生したり、凹凸が発生することがなく、構造的に優れた羽根車を用いた電動送風機を提供することを可能にする。
【００１１】
上記（２）で述べた請求項２に係る手段によれば、板金翼とハブを例えばアルミ等の同種の金属を用いて構成したから、熱的な変形や応力が発生せず、高温、高圧、大風量に耐えられる丈夫な構造の羽根車を用いた電動送風機を提供することを可能にする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、上述した本発明に係る電動送風機の実施の形態を図面と共に説明すると、図１は本発明の実施に係るターボ式電動送風機の構成を説明した正断面図で、図中、符号１で全体的に示したのは送風機のケーシング、１Ｈ…は多段に積層して締付ボルト４…によって一体に組付けたインペラ本体で、各インペラ本体１Ｈは符号５で全体的に示した羽根車と、固定構造の案内羽根１０とによって構成され、且つ、各羽根車５はモータ３の回転軸３Ａを挿通固着した各ハブ６に取付けられていて、モータ３によって高速回転するように構成されている。
【００１３】
尚、図１に於いて、１Ａは空気取入口、１Ｂは圧縮された空気の吐出口、２はモータ３の取付台、３Ａ′は各ハブ６を回転軸３Ａに締付け固定する締付けネジである。
【００１４】
次に、以上の如く用いられる羽根車５の具体的な構成を図面と共に説明すると、図２はその平面図、図３はそのＹ−Ｙ線に沿った断面図であって、これ等の図面に於いて５Ａと５Ｂは前後（上下）に間隔をあけて並設した前面側板（前面シユラウド）と後面側板（後面シュラウド）で、前面側板５Ａの中央部には気流の吸気口５Ｔが開口形成され、また、後面側板５Ｂの中央部には回転軸３Ａ用の軸穴６Ｈを有するハブ６が取付けられている。
【００１５】
更に図中、６Ａは上記ハブ６の前端部（先端側）、６Ｂは同じくハブ６の後端部、６Ｃはハブ６の中央部に一体形成したフランジで、このフランジ６Ｃの上に上記後面側板５Ｂを載置してビス８…で固定する仕組に成っている。
【００１６】
また、本発明に於いて上記ハブ６の外周面は、上記の図３、並びに、図６と図７に示したハブ６の平面図と一部断面正面図の記載から明らかなように、上記フランジ６Ｃに取付けた後面側板５Ｂの方向、即ち、図３並びに図７に於いて下側に進むに連れて、直径を末広がり状に次第に大きくなるアール面６Ｒに形成され、更にこのアール面６Ｒには、以下に述べる板金翼７の根端部７Ｘを嵌め込むための複数本のスリ割り溝６Ｄ…が、円周方向に同じ間隔をあけて凹設されている。尚、図６と図７に於いて６Ｆ…は上記フランジ６Ｃの先端縁部分に形成したビス８…用の嵌込穴である。
【００１７】
図５の（イ）図は上記板金翼７の正面図、（ロ）図はこの板金翼７を湾曲した状態の平面図で、全体を細長い帯状に形成した板金翼７の上下両辺には、図２、図３、並びに、図４に示した拡大断面図、更には、図８に示した要部の拡大斜視図に示すように、上記の各側板５Ａ，５Ｂに多数形成したカシメ孔５Ａ′…，５Ｂ′…に嵌め込んでカシメることができるカシメ用突起７Ａ，７Ｂ，７Ｃが夫々間隔的に突設されている。
【００１８】
以上の如く構成した各板金翼７…は、上述したハブ６と同質の金属材料（例えばアルミ等の金属材料）を用いて造られていて、その根端部７Ｘを各図に示すようにハブ６のアール面６Ｒに形成した各スリ割り溝６Ｄに嵌め込むことによって、ハブ６を中心にラジアル方向に配列され、次いで、これ等各板金翼７…をその根元に近い部分で、図５の（ロ）図に示した様に先端側７Ｙが羽根車５の回転方向とは逆方向、即ち、図２に於いて反時計回転方向に湾曲して、その上下のカシメ用突起７Ａ，７Ｂ，７Ｃを夫々前面側板５Ａと後面側板Ｂに設けた各カシメ孔５Ａ′…，５Ｂ′…に嵌め込んでカシメルことにより、両側板５Ａ，５Ｂの間に少し湾曲したラジアル状態（いわゆる後傾翼状態）に取付けられる仕組に成っている。
【００１９】
また、上記の前面側板５Ａは、これ等各板金翼７…のカシメ取付けによって、その吸気口５Ｔの中央部に前述したハブ６の先端側６Ａを突出させた状態で、後面側板５Ｂに対して平行に取付けられるものであって、図１に示したターボ式の電動送風機によれば、上記吸気口５Ｔより羽根車５の中心に導入された気流は、各板金翼７…の回転に従って加圧されながら図３に示した両側板５Ａ，５Ｂの外周間隔６Ｅより羽根車５の外周方向に吐出され、次いで、隣接する案内羽根１０を備えた整流室で整流された後、再び次の羽根車５に入って加圧されるものであって、この加圧と整流を何回か繰返すことによって、最終的には気流が圧縮された状態で吐出口１Ｂより勢い良く吐出すように構成されている。
【００２０】
本発明に係る電動送風機は以上述べた如き構成であって、上述した構成の羽根車５を備えた図１に示す電動送風機では、モータ３で各羽根車５…を回転することによって、空気取入口１Ａからケーシング１内に取入れた空気を加圧して、吐出口１Ｂから勢い良く吐出すことができるのであるが、本発明では特に、インデューサーに相当する各羽根車５のガイド部を、直径を次第に広げることによってその周面を末広がりのアール面６Ｒに形成したハブ６と、このハブ６に直接取付けた板金翼７…によって構成して、前面側板５Ａの吸気口５Ｔに導入された空気を、後面側板５Ｂ側に直接衝突させることなく、上記ハブ６のアール面６Ｒに沿わせて羽根車５の外周方向（半径方向）に滑らかにガイドするため、羽根車５への空気の流入をスムーズに行って、吸い込み性能を向上させることができる。
【００２１】
また、本発明では上記の構成によってインデューサーに相当するガイド部の構造を比較的シンプルに構成でき、更に、このインデューサーを構成するハブ６と板金翼７を同種の金属材料を用いて構成しているため、材質の違いから生じる熱応力や熱変形、隙間や凹凸の発生と言った問題を解消することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べた次第で、本発明に係る電動送風機によれば、羽根車のインデューサー部分の構造をシンプルなものとしたので、製造が簡単でコストを安くすることができ、また、高温、高圧、大風量に耐えられる構造的に丈夫な電動送風機を提供できるものであって、導入側の吸い込み投影面積を犠牲にしないため、風量の減少が生じない点と相俟って、図示したターボ式の電動送風機を始めとする各種形式の電動送風機に実施して、洵に好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例に係るターボ式電動送風機の構成を説明した正断面図である。
【図２】  本発明に係る電動送風機で使用する羽根車の平面図である。
【図３】  図２のＹ−Ｙ線に沿った羽根車全体の断面図である。
【図４】  図２Ｘ−Ｘ線に沿ったカシメ部分の拡大断面図である。
【図５】  （イ）図は本発明で用いる板金翼の正面図、（ロ）図は湾曲した板金翼の平面図である。
【図６】  本発明で用いるハブ（ボス）の拡大平面図である。
【図７】  本発明で用いるハブを拡大して示した一部断面正面図である。
【図８】  本発明に係る電動送風機で用いる羽根車の一部を拡大して示した斜視図である。
【符号の説明】
１              送風機のケーシング
１Ａ            空気取入口
１Ｂ            吐出口
１Ｈ            インペラ本体
３              モータ
３Ａ            回転軸
４              締付けボルト
５              羽根車
５Ａ            前面側板
５Ｂ            後面側板
５Ｔ            吸気口
５Ａ′，５Ｂ′            カシメ孔
６              ハブ（ボス）
６Ａ            前端部（先端側）
６Ｂ            後端部
６Ｃ            フランジ
６Ｒ            末広がりに形成したアール面
６Ｄ            スリ割り溝
７              板金翼
７Ｘ            根端部
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ          カシメ用突起
８              ビス
１０            案内羽根
【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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