(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機と、この電動機による回転する遠心型インペラと、前記インペラ外周に配置されたエアガイドと、前記インペラ及びエアガイドを覆うファンケースを備え、前記エアガイド上に配置された複数枚の静翼が、エアガイド基板表面に対して根本から上端に向けて片面のみ傾斜を有し、対となる面はエアガイド基板表面に対して垂直、もしくは微少の傾斜角を有した電動送風機。
【請求項２】
電動機と、この電動機による回転する遠心型インペラと、前記インペラ外周に配置されたエアガイドと、前記インペラ及びエアガイドを覆うファンケースを備え、前記エアガイド上に配置された複数枚の静翼が、エアガイド基板表面に対して根本から上端に向けて傾斜を有し、前記静翼はエアガイド基板表面と一体となった片面のみ傾斜した基板部静翼と、前記基板部静翼の非傾斜側である垂直部と結合しかつ基板部静翼傾斜面と略平行となる傾斜面を有する付加静翼部を設けた電動送風機。
【請求項３】
複数枚の付加静翼部を均等に列した円環状の天板を設けた請求項２記載の電動送風機。
【請求項４】
電動機と、この電動機による回転する遠心型インペラと、前記インペラ外周に配置されたエアガイドと、前記インペラ及びエアガイドを覆うファンケースを備え、前記エアガイド上に配置された複数枚の静翼が、エアガイド基板表面に対して根本から上端に向けて傾斜を有し、前記静翼の傾斜角を、エアガイドの内周側から外周側へと徐々に変化させた電動送風機。
【請求項５】
電動機と、この電動機による回転する複数枚のブレードを有した遠心型インペラと、前記インペラ外周に配置されたエアガイドと、前記インペラ及びエアガイドを覆うファンケースを備え、前記ブレードのインペラ外周端は回転方向に倒れ込む形状とし、前記エアガイド上に配置された複数枚の静翼が、エアガイド基板表面に対して根本から上端に向けて前記ブレードの傾斜方向とは逆方向に傾斜を有した電動送風機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塵埃を吸引する電気掃除機等に使用される電動送風機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電気掃除機は、じゅうたん掃除などを効果的に行うため、電動送風機を高出力化する傾向にある。また高出力化に伴う騒音の増大を低減する傾向にある。
【０００３】
以下に従来の電動送風機について、図７及び図８に基づいて説明する。
【０００４】
図７はインペラ、ファンケース及びモータからなる電動送風機の一部欠載側面図で、図８（ａ）はインペラの一部欠載及びエアガイドの平面図で、同図（ｂ）は静翼部Ｊ−Ｊ箇所の略断面である。
【０００５】
図７及び図８において、１はインペラ本体で、１ａはその吸気口である。２はは板金製前面シュラウドで、３はこれに対向する同じく板金製後面シュラウドである。４はこの１対のシュラウド内に設けた複数枚の板金製ブレードで、各板金製ブレード４と対向するシュラウド２・３はかしめ加工により結合されている。
【０００６】
５はインペラ本体１を回転駆動するモータで、６はエアガイド本体で、エアガイド基板７上に静翼８を垂直に配置している。９はインペラ本体１及びエアガイド本体６を内包しモータ５の外周に気密に取り付けたファンケースで、その中央部に吸気口を有する。１０はエアガイド基板７表面、静翼８、ファンケース９内壁で囲まれるディフューザ通路である。
【０００７】
以上の構成における動作について説明すると、インペラ本体１が高速回転して、この吸気口１ａから空気流を吸い込み、前面及び後面シュラウド２・３とブレード４とで囲まれる内部通路を通過し、インペラ本体１外周端から排出する。さらにインペラ本体１から排出された空気流は、エアガイド基板７表面、静翼８、ファンケース９内壁で囲まれるディフューザ通路１０を通過し圧力回復が行われ、エアガイド基板７裏面を経てモータ５内部へと排出される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記電動送風機では、空気流の高い圧力のためエアガイド基板７表面、静翼８、ファンケース９内壁で囲まれるディフューザ通路１０において、静翼８とファンケース９内壁の接触部で気流が漏れてしまい圧力回復量の低減、内部流れが乱れ損失が発生する。またインペラ本体１のブレード４の翼高さ方向でほぼ均一に排出される空気流が、静翼８の翼高さ方向で同時に衝突するため衝突音などの騒音・振動を発生させるという課題を有していた。
【０００９】
本発明は、空気流の漏れを防ぎ、さらに衝突音などの騒音を低減した電動送風機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、静翼がエアガイド基板表面に対して根本から上端に向けて傾斜を有したので、空気流がエアガイド基板表面、静翼、ファンケース内壁で囲まれるディフューザ通路を通過する際、エアガイド基板表面側に押し付けられ、静翼−ファンケース内壁間での漏れによる圧力回復の低減及び流れの乱れによる損失を抑えることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、電動機と、この電動機による回転する遠心型インペラと、前記インペラ外周に配置されたエアガイドと、前記インペラ及びエアガイドを覆うファンケースを備え、前記エアガイド上に配置された複数枚の静翼が、エアガイド基板表面に対して根本から上端に向けて片面のみ傾斜を有し、対となる面はエアガイド基板表面に対して垂直、もしくは微少の傾斜角を有したもので、空気流がエアガイド基板表面、静翼、ファンケース内壁で囲まれるディフューザ通路を通過する際、エアガイド基板表面側に押し付けられ、静翼−ファンケース内壁間での漏れによる圧力回復の低減及び流れの乱れによる損失を抑えることができる。さらにインペラ本体のブレードの翼高さ方向でほぼ均一に排出される空気流が、静翼の翼高さ方向で同時に衝突するために生ずる衝突音などの騒音・振動を低減することができる。また、成型加工により簡易に形状を製作することができ、さらに静翼が厚肉となるため熱による変形を抑えることができる。
【００１２】
本発明の請求項２記載の発明は、電動機と、この電動機による回転する遠心型インペラと、前記インペラ外周に配置されたエアガイドと、前記インペラ及びエアガイドを覆うファンケースを備え、前記エアガイド上に配置された複数枚の静翼が、エアガイド基板表面に対して根本から上端に向けて傾斜を有し、前記静翼はエアガイド基板表面と一体となった片面のみ傾斜した基板部静翼と、前記基板部静翼の非傾斜側である垂直部と結合しかつ基板部静翼傾斜面と略平行となる傾斜面を有する付加静翼部を設けたもので、静翼を２部品から構成することにより、それぞれの形状を簡易に、かつ精細に製作することができる。さらに付加静翼部とファンケースの接触面積を増大することが可能で、この箇所での漏れを防ぐことができる。
【００１３】
本発明の請求項３記載の発明は、特に第２の発明において複数枚の付加静翼部を均等に列した円環状の天板を設けたもので、静翼と天板が一体となっており、隣り合ったデュフューザ通路同士で空気流の漏れが生じないため圧力回復がスムーズに行われる。さらに複数の付加静翼部が天板と一部品となっているため、組立を容易に行うことができる。
【００１４】
本発明の請求項４記載の発明は、電動機と、この電動機による回転する遠心型インペラと、前記インペラ外周に配置されたエアガイドと、前記インペラ及びエアガイドを覆うファンケースを備え、前記エアガイド上に配置された複数枚の静翼が、エアガイド基板表面に対して根本から上端に向けて傾斜を有し、前記静翼の傾斜角を、エアガイドの内周側から外周側へと徐々に変化させたもので、ディフューザ通路断面形状を、静翼の曲率や翼長を変更せずに調整することが可能となりスムーズに圧力回復を行うことができる。
【００１５】
本発明の請求項５記載の発明は、電動機と、この電動機による回転する複数枚のブレードを有した遠心型インペラと、前記インペラ外周に配置されたエアガイドと、前記インペラ及びエアガイドを覆うファンケースを備え、前記ブレードのインペラ外周端は回転方向に倒れ込む形状とし、前記エアガイド上に配置された複数枚の静翼が、エアガイド基板表面に対して根本から上端に向けて前記ブレードの傾斜方向とは逆方向に傾斜を有したもので、インペラ本体外周端の後面シュラウド側で高められた空気流の圧力が、スムーズにエアガイド基板側に送り込まれ、さらにブレードと静翼の交差する時間が長くなるため、衝突音などの騒音・振動がより低減することができる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図１から図６を用いて説明する。
【００１７】
（実施例１）
本発明の第１の実施例を図１により説明する。なお、インペラとモータとの取付構成及びエアガイドとの配置関係は従来の構成と同等なので、その詳細な説明を省略する。本実施例の特徴はエアガイド本体にあるので、以下それを詳細に説明する。
【００１８】
図１（ａ）はインペラ本体２１の一部欠載図及びエアガイド本体２５の平面図で、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ箇所の略断面図である。
【００１９】
図１において、２１はインペラ本体で、２２及び２３は板金製の対向する前面及び後面シュラウドであり、２４はその内部にかしめ加工された複数枚の板金製ブレードである。２５はエアガイド本体で、２６はエアガイド基板であり、この表面には静翼２７がインペラ本体２１の回転方向とは逆方向に倒れ込むように傾斜して設けられている。
【００２０】
２８はファンケースの一部略断面であり、静翼２７の一端と接触している。２９はエアガイド基板２６表面、静翼２７、ファンケース２８内壁で囲まれるディフューザ通路である。
【００２１】
以上の構成における動作について説明すると、インペラ本体２１が高速回転して外周端より空気流が排出される。この空気流はエアガイド基板２６表面、静翼２７、ファンケース２８内壁で囲まれるディフューザ通路２９に突入するが、このとき空気流は傾斜した静翼２７に沿って下方のエアガイド基板２６側に押し当てられる。そのため静翼２７とファンケース２８との接触部での漏れによる圧力回復の低減が抑えられ、また漏れた空気流が隣接するディフューザ通路２９と混合するために生じる乱れによる損失も低減することができる。
【００２２】
さらにインペラ本体２１のブレード２４の翼高さ方向でほぼ均一に排出される空気流が、静翼２７の翼高さ方向で時間差をおいて衝突し、衝突音などの騒音振動を低減する。
【００２３】
以上のように本実施例の電動送風機によれば、静翼２７がエアガイド基板２６表面に対して根本から上端に向けて傾斜を有したので、空気流がエアガイド基板２６表面、静翼２７、ファンケース２８内壁で囲まれるディフューザ通路２９を通過する際、エアガイド基板２６表面側に押し付けられ、静翼２７−ファンケース２８内壁間での漏れによる圧力回復の低減及び流れの乱れによる損失を抑えて高い吸い込み性能を得ることができる。
【００２４】
さらにインペラ本体２１から排出された空気流が時間差をおいて静翼２７内周先端部に衝突するため、衝突音などの騒音や衝撃による振動の発生を抑えることができる。
【００２５】
（実施例２）
本発明の第２の実施例を図２により説明する。なお、インペラ本体２１及びエアガイド本体２５の基本構成は上記第１の実施例と同等であるので、同一構成部品には同一符号を付しその詳細な説明を省略するとともに、本実施例の特徴部分であるエアガイド静翼近傍につき、以下それを詳細に説明する。
【００２６】
図２（ａ）はインペラ本体２１の一部欠載図及びエアガイド本体２５の平面図で、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ箇所の略断面図である。
【００２７】
図２において、静翼３７はインペラ本体２１の回転方向に対して前方に直立面３７ａ、後方に傾斜面３７ｂを有しており、ファンケース２８側が先細っている。なお直立面３７ａは成型加工で必要とされる抜きテーパ用に微少な傾斜となっていても構わない。
【００２８】
このことから空気流が傾斜面３７ｂに沿ってエアガイド基板２６側に押し当てられ漏れによる損失を低減できる上に、本形状を成型加工により簡易に実現することができる。また静翼２７根本付近の板厚が増すため、モータからの熱伝導に温度が上昇しても静翼２７自身及びエアガイド本体２１の変形を抑えることができる。
【００２９】
（実施例３）
本発明の第３の実施例を図３により説明する。なお、インペラ本体２１及びエアガイド本体２５の基本構成は上記第１の実施例と同等であるので、同一構成部品には同一符号を付しその詳細な説明を省略するとともに、本実施例の特徴部分であるエアガイド静翼近傍につき、以下それを詳細に説明する。
【００３０】
図３（ａ）はインペラ本体２１の一部欠載図及びエアガイド本体２５の平面図で、同図（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ箇所の略断面図である。
【００３１】
図３において、静翼４７はインペラ本体２１の回転方向に対して前方に直立面４７ａ、後方に傾斜面４７ｂを有しており、ファンケース２８側が先細っている。４８は複数部品の付加静翼部であり、エアガイド本体２５に流入する空気流がこの付加静翼部４８の傾斜に沿ってエアガイド基板２６へと押し当てられ、ファンケース２８側への流れが減少する。また付加静翼部４８は、傾斜面４７ｂと略平行となる付加静翼部傾斜面４８ａを有し、裏面である付加静翼部直立面４８ｂで直立面４７ａと接合している。
【００３２】
このことから空気流が付加静翼部傾斜面４８ａ及び傾斜面４７ｂに沿ってエアガイド基板２６側に押し当てられ漏れによる損失を低減できて高い吸い込み性能を実現できる上に、本形状を成型加工をして接合するだけの単純な工法で簡易に実現することができる。
【００３３】
（実施例４）
本発明の第４の実施例を図４により説明する。なお、インペラ本体２１及びエアガイド本体２５の基本構成は上記第３の実施例と同等であるので、同一構成部品には同一符号を付しその詳細な説明を省略するとともに、本実施例の特徴部分であるエアガイド本体２５の静翼近傍につき、以下それを詳細に説明する。
【００３４】
図４（ａ）はインペラ本体２１の一部欠載図及びエアガイド本体２５の平面図で、同図（ｂ）は同図（ａ）のＤ−Ｄ箇所の略断面図である。
【００３５】
図４において、４９は複数部品である付加静翼部４７と一体となった円環状の天板であり、天板下面４９ａがファンケース２８内壁に代わりディフューザ通路２９を形成し、天板上面４９ｂがファンケース２８内壁と接合している。
【００３６】
このことから空気流が付加静翼部傾斜面４８ａ及び傾斜面４７ｂに沿ってエアガイド基板２６側に押し当てられ漏れによる損失を低減でき、さらに天板４９を有する箇所では漏れそのものが発生しないため高い吸い込み性能を実現できる。加えて本形状を２部品のみの成型加工をして接合するだけの単純な工法で簡易に実現することができる
（実施例５）
本発明の第５の実施例を図５により説明する。なお、インペラ本体２１及びエアガイド本体２５の基本構成は上記第１の実施例と同等であるので、同一構成部品には同一符号を付しその詳細な説明を省略するとともに、本実施例の特徴部分であるエアガイド本体２５の静翼近傍につき、以下それを詳細に説明する。
【００３７】
図５（ａ）はインペラ本体２１の一部欠載図及びエアガイド本体２５の平面図で、同図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ同図（ａ）のＥ−Ｅ、Ｆ−Ｆ、Ｇ−Ｇ箇所の略断面図である。
【００３８】
図５において、静翼２７の傾斜角度がＥ−Ｅ箇所からＦ−Ｆ箇所を経てＧ−Ｇ箇所へと徐々に少量となっている。
【００３９】
このことから圧力の高い静翼内周側Ｅ−Ｅ箇所付近では漏れによる損失を低減するために静翼２７の傾斜角度を大きくして、逆に圧力が低い静翼外周側Ｇ−Ｇ箇所付近では損失の少ない正方形に近づけるため傾斜角度を小さくしてスムーズに圧力回復が行われ高い吸い込み性能を得ることができる。
【００４０】
（実施例６）
本発明の第６の実施例を図６により説明する。なお、インペラ本体２１及びエアガイド本体２５の基本構成は上記第１の実施例と同等であるので、同一構成部品には同一符号を付しその詳細な説明を省略するとともに、本実施例の特徴部分であるエアガイド本体２５の静翼近傍につき、以下それを詳細に説明する。
【００４１】
図６（ａ）はインペラ本体２１の一部欠載図及びエアガイド本体２５の平面図で、同図（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ同図（ａ）のＨ−Ｈ箇所及びＩ−Ｉ箇所の略断面図である。
【００４２】
図６において、板金製ブレード２４のインペラ本体２１外周端は回転方向に対して板金製前方シュラウド２２側が前方に傾斜しており、逆に静翼２７は後方に傾斜している。
【００４３】
このことからインペラ本体２１外周端の板金製後面シュラウド２３側で高められた空気流の圧力が、スムーズにエアガイド基板２６側に送り込まれるため高い吸い込み性能を実現することができる。さらに板金製ブレード２４と静翼２７の交差する時間が長くなるため、衝突音などの騒音・振動がより低減することができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の発明は、静翼が、エアガイド基板表面に対して根本から上端に向けて片面のみ傾斜を有し、対となる面はエアガイド基板表面に対して垂直、もしくは微少の傾斜角を有したので、空気流がエアガイド基板表面、静翼、ファンケース内壁で囲まれるディフューザ通路を通過する際、エアガイド基板表面側に押し付けられ、静翼−ファンケース内壁間での漏れによる圧力回復の低減及び流れの乱れによる損失を抑えて高い吸い込み性能を得ることができる。さらにインペラ本体から排出された空気流が時間差をおいて静翼内周先端部に衝突するため、衝突音などの騒音や衝撃による振動の発生を抑えることができる。また、静翼はインペラ本体の回転方向に対して前方に直立面、後方に傾斜面を有しており、ファンケース側が先細っているので、傾斜面に沿ってエアガイド基板側に押し当てられ漏れによる損失を低減できる上に、本形状を成型加工により簡易に実現することができる。また静翼根本付近の板厚が増すため、モータからの熱伝導に温度が上昇しても静翼自身及びエアガイド本体の変形を抑えることができる。
【００４５】
本発明の請求項２記載の発明は、静翼はインペラ本体の回転方向に対して前方に直立面、後方に傾斜面を有しており、ファンケース側が先細っている。さらに複数部品である付加静翼部は、傾斜面と略平行となる付加静翼部傾斜面を有し、裏面である付加静翼部直立面で直立面と接合しているので、空気流が付加静翼部傾斜面及び傾斜面に沿ってエアガイド基板側に押し当てられ漏れによる損失を低減できて高い吸い込み性能を実現できる上に、本形状を成型加工をして接合するだけの単純な工法で簡易に実現することができる。
【００４６】
本発明の請求項３記載の発明は、複数部品である付加静翼部と一体となった円環状の天板と、天板下面がファンケース内壁に代わりディフューザ通路を形成し、天板上面がファンケース内壁と接合しているので、空気流が付加静翼部傾斜面及び傾斜面に沿ってエアガイド基板側に押し当てられ漏れによる損失を低減でき、さらに天板を有する箇所では漏れそのものが発生しないため高い吸い込み性能を実現できる。加えて本形状を２部品のみの成型加工をして接合するだけの単純な工法で簡易に実現することができる。
【００４７】
本発明の請求項４記載の発明は、圧力の高い静翼内周側付近では漏れによる損失を低減するために静翼の傾斜角度を大きくし、逆に圧力が低い静翼外周側付近では流れの損失の少ない正方形に近づけるため傾斜角度を小さくしてスムーズに圧力回復が行われ高い吸い込み性能を得ることができる。
【００４８】
本発明の請求項５記載の発明は、板金製ブレードのインペラ本体外周端は回転方向に対して板金製前方シュラウド側が前方に傾斜しており、逆に静翼は後方に傾斜しているので、インペラ本体外周端の板金製後面シュラウド側で高められた空気流の圧力が、スムーズにエアガイド基板側に送り込まれるため高い吸い込み性能を実現することができる。さらに板金製ブレードと静翼の交差する時間が長くなるため、衝突音などの騒音・振動がより低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）本発明の第１の実施の形態による電動送風機のインペラ本体及びエアガイド本体の平面図
（ｂ）図１（ａ）のＡ−Ａ略断面図
【図２】  （ａ）本発明の第２の実施の形態による電動送風機のインペラ本体及びエアガイド本体の平面図
（ｂ）図２（ａ）のＢ−Ｂ略断面図
【図３】  （ａ）本発明の第３の実施の形態による電動送風機のインペラ本体及びエアガイド本体の平面図
（ｂ）図３（ａ）のＣ−Ｃ略断面図
【図４】  （ａ）本発明の第４の実施の形態による電動送風機のインペラ及びエアガイドの平面図
（ｂ）図４（ａ）のＤ−Ｄ略断面図
【図５】  （ａ）本発明の第５の実施の形態による電動送風機のインペラ本体及びエアガイド本体の平面図
（ｂ）図５（ａ）のＥ−Ｅ略断面図
（ｃ）図５（ａ）のＦ−Ｆ略断面図
（ｄ）図５（ａ）のＧ−Ｇ略断面図
【図６】  （ａ）本発明の第６の実施の形態による電動送風機のインペラ本体及びエアガイド本体の平面図
（ｂ）図６（ａ）のＨ−Ｈ略断面図
（ｃ）図６（ａ）のＩ−Ｉ略断面図
【図７】  従来の電動送風機の一部欠載側面図
【図８】  （ａ）従来の電動送風機のインペラ及びエアガイドの平面図
（ｂ）図８（ａ）のＪ−Ｊ略断面図
【符号の説明】
２１  インペラ本体
２２  板金製前面シュラウド
２３  板金製後面シュラウド
２４  板金製ブレード
２５  エアガイド本体
２６  エアガイド基板
２７・３７・４７  静翼
２８  ファンケース
２９  ディフューザ通路
３７ａ・４７ａ  直立面
３７ｂ・４７ｂ  傾斜面
４８  付加静翼部
４８ａ  付加静翼部傾斜面
４８ｂ  付加静翼部直立面
４９  天板
４９ａ  天板下面
４９ｂ  天板上面
【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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