JP3775542B2

JP3775542B2 - 電動送風機

Info

Publication number: JP3775542B2
Application number: JP01731898A
Authority: JP
Inventors: 順基三好
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1998-01-29
Filing date: 1998-01-29
Publication date: 2006-05-17
Anticipated expiration: 2018-01-29
Also published as: JPH11206630A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本考案は、電動機にて回転するファンにてファンカバーの吸気口から吸気した空気を効率よく電動機内に流過させるディフューザを備えた電動送風機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電動送風機としては、排気口および通風口を開口する略円筒状の胴体ケース内に軸部を有するモータ本体部を略同軸上に収容した電動機を有している。そして、この電動機の通風口側の軸方向の一端面側には軸部に軸支されモータ本体部にて回転するファンが設けられ、このファンを覆うように略中央に吸気口を開口するファンカバーが電動機の胴体ケースに一体的に取り付けられている。また、ファンと胴体ケースの通風口との間には、図７に示す略円板状のディフューザ60がファンと胴体ケースの通風口とを区画するように設けられている。
【０００３】
そして、ディフューザ60は、略中央にモータ本体部の軸部が嵌挿する貫通孔61を開口しファンカバーの内周面に嵌挿する略円板状の円板部62の外周縁に、周方向に沿って幅寸法が次第に大きくなる切欠部63を切欠形成している。さらに、切欠部63の縁に、切欠部63が次第に幅広となる側が円板部62の裏面側に傾斜する傾斜面64を設けている。そして、ファンの回転により吸気口から吸気された空気はファンの外周側に吹き出されてファンカバーの内周面に沿うように流れ、さらにディフューザ60の一面側から切欠部63を介して傾斜面64にて案内されつつ円板部62の他面側に流れ、電動機の胴体ケースの通風口から電動機内に流れてモータ本体部を冷却し、胴体ケースの排気口から排気される構成が採られている。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図７に示すディフューザ60を備えた従来の電動送風機では、ファンの回転にて吸気口から吸気される空気は、ファンの外周側に吹き出されるように流れ、円板部62の一面上をファンカバーの内周面に沿ってファンの回転方向に流れるため、吸気された空気は慣性力によりファンの径方向の外側であるファンカバーの内周面に吹き付けられる状態となっている。このため、吸気流は、このファンカバーの内周面に向けて吹き付けられる作用により、ファンカバーの内周面を軸方向に広がるように流れる。この吸気流の流れにより、吸気流は、切欠部を介して傾斜面64に向けて流れ傾斜面64に沿って案内されてディフューザ60の他面側に流れる。
【０００５】
この傾斜面64に向けた吸気流は、傾斜面64に衝突するように吹き付けられることとなり、特に傾斜面64とファンカバーの内周面との接触する部分で乱流を生じやすい。この乱流により、吸気流のディフューザ60の他面側への流れが疎外されて効率よく流れなくなるおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、吸気流が効率よく流れ仕事率が向上する電動送風機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電動送風機は、通風口および排気口を開口した略円筒形の胴体ケース内にモータ本体部を収容する電動機と、この電動機のモータ本体部により回転駆動されるファンと、このファンおよび前記電動機の通風口を覆って前記電動機の胴体ケースに取り付けられ略中央に前記通風口に連通する吸気口を開口する略円筒形のファンカバーと、前記ファンおよび前記胴体ケース間に設けられ前記ファンの回転により前記吸気口からファンカバー内に吸気された空気を前記胴体ケースに流過させるディフューザとを備え、前記ディフューザは、前記電動機の回転軸が貫通される略円板状の円板部、この円板部の外周に沿って一面側からこの一面側に対して離隔する方向に向けて順次拡開する傾斜面、この傾斜面の内縁側に設けられ前記円板部および前記傾斜面を連結する整流壁、および、前記傾斜面の外縁に沿って突出して形成され前記傾斜面が円板部の一面側から離隔する方向に拡開するにしたがって突出量が大きい案内部を有した流入路を備えたものである。
【０００８】
そして、電動機のモータ本体部を収容する胴体ケースとモータ本体部にて回転するファンとの間にファンカバーの吸気口から吸気した空気を胴体ケース内に流過させるディフューザとして、電動機の回転軸が貫通する略円板状の円板部の外周に沿って一面側から離間する方向に向けて順次拡開する傾斜面を設け、この傾斜面の内縁に円板部および傾斜面を連結する整流壁と傾斜面の外縁に沿って突出量が傾斜面の円板部の一面側から離隔する方向に拡開するにしたがって大きくなるように形成した案内部とを設け、吸気した空気が流通する流入路を設けたため、モータ本体部にて回転するファンによりファンカバーの吸気口から吸気した空気は、ファンの径方向の外方に向けて円板部の一面側をファンカバーの内周面に沿って流れ、ディフューザの案内部により傾斜面に沿って案内されて切欠部を介して円板部の他面側に流れるので、ファンの径方向に作用する流れがファンの軸方向に作用する流れに容易に、かつ効率よく変換され、吸気された空気はディフューザの一面側から流入路を介して容易に他面側の胴体ケース内に流れ、仕事率が向上する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電動送風機の実施の一形態の構成を図面を参照して説明する。
【００１０】
図２ないし図４において、１は例えば電気掃除機用の電動送風機で、この電動送風機は、電動機２を有している。この電動機２は、略円筒状の胴体ケース３を有し、この胴体ケース３の内側にモータ本体部４が収納されている。
【００１１】
そして、胴体ケース３には、軸方向の一端である前端面に開口部５が形成されているとともに、この開口部５の周囲に外周方向に向けて突出する断面略Ｌ字状のフランジ部６が屈曲形成されている。また、この胴体ケース３の軸方向の他端である後端面は後板部７により閉塞されているとともに、この後板部７の中央部が後方に向けて略円筒状に突出し内周面側にベアリング８を収容するモータヘッド部９が設けられている。
【００１２】
さらに、胴体ケース３の後部近傍の周面には、略径方向に位置して排気口としての一対の吹出口11が開口形成されている。
【００１３】
また、胴体ケース３の前端部には、長手板状のブリッジ部12が胴体ケース３の径方向に架橋して開口部５の一部を覆うようにねじ13にて取り付けられている。そして、ブリッジ部12の略中央には、前方に向けて略円筒状に突出し内周側にベアリング８を収容し略中央に通孔14を開口する軸受部15が設けられている。なお、ブリッジ部12にて覆われていない胴体ケース３の開口部５が通風口16となる。
【００１４】
一方、モータ本体部４は、胴体ケース３に固定された略筒状の固定子であるフィールド18と、このフィールド18の内側に配設された電気子であるアーマチュア19とを有している。そして、アーマチュア19は、軸心に設けられた回転軸としてのロータ軸20の両端部がベアリング８，８に回転自在に軸支されて胴体ケース３内に略同軸上に配設されている。
【００１５】
さらに、胴体ケース３には、一対のブラシ機構22が略径方向に位置して該周面から一部突出してねじ13により固定されている。そして、これらブラシ機構22は、アーマチュア19に設けられた整流子23に摺接するカーボンブラシ24と、このカーボンブラシ24を保持するブラシ保持器25とを有している。また、ブラシ保持器25は、長手方向をロータ軸20の軸方向にほぼ直交する方向に支持され、かつ、一部を胴体ケース３の外側に突出した状態で支持されている。そして、カーボンブラシ24がブラシ保持器25により押圧されて、整流子23に摺接することにより、カーボンブラシ24と整流子23とが互いに電気的に導通するようになっている。
【００１６】
一方、ブリッジ部12の前側には、ディフューザ30がねじ13にて固定されている。さらに、このディフューザ30の前方に位置して、ファン31が配置されている。このファン31は、ロータ軸20に嵌合するスリーブ32と、このロータ軸20の前部側である一端部に形成されたねじ部33に螺合する６角ナット34とにより、ワッシャ35，35を介して挟持され、モータ本体部４のアーマチュア19の前端部に固定されている。
【００１７】
また、ディフューザ30は、図１ないし図３、図５および図６に示すように、略中心にブリッジ部12の軸受部15を嵌挿する略円形の貫通孔37を開口する略円板状の円板部38を有している。そして、この円板部38の周縁には、周方向に沿って次第に中心側に幅広となるように略三角形状の切欠部39が等間隔で複数切欠形成されている。なお、切欠部39の幅広側となる円板部38の略径方向に沿った縁である縁39a が隣設する切欠部39の幅狭側の円板部38の略周方向に沿った縁である内縁39b に連続し、円板部38が周縁が鋸刃のようなぎざぎざ状となっている。
【００１８】
さらに、円板部38の他面側である裏面には、貫通孔37を介して対向する位置にブリッジ部12の幅方向の縁が係合してブリッジ部12に位置決めされる一対の位置決めリブ40，40が突設されている。また、円板部38の裏面には、切欠部39の略周方向に沿った内縁39b に外周面が連続して中心部から切欠部39の略径方向に沿った縁39a まで次第に曲率半径が大きくなる渦巻き状に湾曲した整流壁41が複数設けられている。
【００１９】
また、整流壁41の外周面側には、切欠部39の略周方向に沿った内縁39b に対応した位置に、円板部38の表面から離隔する方向に傾斜、すなわち切欠部39に対応して次第に幅広となる傾斜面42が円板部38の一面から整流壁41の突出する方向側の裏面側に傾斜して設けられている。さらに、切欠部39の外縁となる傾斜面42の外周側の縁には、円板部38の周縁に対応して同曲率の曲面状で胴体ケース３のフランジ部６の内周側に略密着する外面部43が整流壁41と同方向に突設されている。また、傾斜面42の外周側の縁には、円板部38の一面側である表面側に断面略三角形状の案内部44が設けられている。この案内部44は、傾斜面42が円板部38の表面から離隔する方向である幅広となる円板部38の裏面側に傾斜するにしたがって高さ寸法が高くなるように形成されている。さらに、案内部44の外周面側は、外面部43の外周面に連続し胴体ケース３のフランジ部６の内周側に略密着し、傾斜面42側の面は凹状の円弧となって傾斜面42に連続するようになっている。
【００２０】
そして、ディフューザ30は、外面部43の外面が胴体ケース３のフランジ部６の内周面に略密着して嵌挿され、胴体ケース３の開口部５が閉塞された状態にブリッジ部12にねじ13にて取り付け固定されている。
【００２１】
なお、整流壁41の外面側、円板部38の縁39a および外面部43の縁により囲まれる縁が流通孔45となり、対向する一対の整流壁41，41および円板部38とにて風路46が形成され、流通孔45に対向して傾斜面42、整流壁41の外周面および案内部44にて風路に空気を流入させる流入路47が構成されている。また、整流壁41は、円板部38の中心側になるにしたがって曲率半径が小さくなるように形成されているため、風路46は円板部38の中心側になるにしたがって幅広となるようになっている。そして、ディフューザ30は、モータ本体部４の回転駆動により回転するファン31の回転方向に対して流通孔45の開口面が対向して開口するように取り付けられる。
【００２２】
一方、胴体ケース３のフランジ部６の外周部には略円筒状のファンカバー50が嵌合され、このファンカバー50によりファン31が覆われている。このファンカバー50は、前面の中央部に吸気口51を開口形成するとともに、後面の全面に後部開口部52を開口形成して略円筒状に形成されている。
【００２３】
次に、上記実施の形態の動作を説明する。
【００２４】
図示しない電気掃除機の本体内に収容した電動送風機１を、適宜駆動させて掃除する。この電動送風機１の駆動は、モータ本体部４にブラシ機構22を介して供給される電力によりモータ本体部４がロータ軸20とともにファン31を回転させる。
【００２５】
このファン31の回転により、吸気口51から空気が吸気され、ファン31内を径方向の外方にファンカバー50の内周面に向けて吸気流として流れる。さらに、吸気流は、ファン31の回転方向に向けてディフューザ30の表面をファンカバー50の内周面に沿って流れ、ファンカバー50の内周面の部分の吸気流は、ファンカバー50の内周面に向けて吹き付けられる作用によりファンカバー50の内周面を軸方向に広がるように流れる。
【００２６】
このファンカバー50の内周面に沿った軸方向への流れにより流入路47に流れ、ディフューザ30の案内部44により傾斜面42側に向けた流れに変換され、傾斜面42に沿って案内されて流通孔45からディフューザ30の裏面側の風路46に流れる。さらに、吸気流は、風路46を形成する整流壁41にて案内されて渦巻き状にディフューザ30の中心に向けて流れ、ディフューザ30の裏面側に位置する電動機２の胴体ケース３の開口部５である通風口16から胴体ケース３内に流入し、モータ本体部４を冷却しつつ流過して吹出口11から排気される。
【００２７】
このように、上記実施の形態によれば、吸気流が流通するディフューザ30の流通孔45に吸気流を案内する傾斜面42のファンカバー50の内周面に接する縁に、案内部44を突設したため、ファン31の回転により吸気されファンカバー50の内周面に沿って流れる吸気流を円滑に傾斜面42に案内でき、吸気流が傾斜面42とファンカバー50の内周面との間で乱流を生じないで流れ、効率よく吸気流が流れることにより電動送風機１の仕事率を向上できるとともに、効率よく吸気流が電動機２内に流入するので、効率よくモータ本体部４を冷却でき、電動送風機１の加熱を防止できる。
【００２８】
また、案内部44の傾斜面42側の面が凹状の円弧状に形成されているため、ファンカバー50の内周面に沿って流れる吸気流をさらに円滑に傾斜面42に案内できる。
【００２９】
さらに、案内部44は、傾斜面42が幅広となる円板部38の表面から離隔する方向である裏面側に傾斜するにしたがって、すなわち流通孔45に近付くにしたがって高さ寸法が高くなるように形成されているため、ファン31から吹き出された吸気流が流れる円板部38の表面から遠くなるにしたがって案内部44の高さ寸法が高くなる状態となるので、ファンカバー50の内周面に沿って流れる吸気流をさらに円滑に傾斜面42に案内できる。
【００３０】
なお、上記実施の形態において、電気掃除機用の電動送風機１として説明したが、ブロワなどのファンの回転により生じる吸気流を整流するディフューザを備えたいずれの送風機でも同様の効果が得られる。
【００３１】
また、案内部44の傾斜面42側の面を凹状の円弧状に形成して説明したが、斜面でもよい。
【００３２】
さらに、複数の切欠部39を設けて流入路47、風路46および流通孔45が複数開口する構成について説明したが、１つ設けたものでもできる。
【００３３】
また、ファン31を回転させるモータ本体部４としては、ブラシ機構22を備えたものに限らずいずれの構成でもよい。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１記載の電動送風機によれば、電動機のモータ本体部を収容する胴体ケースとモータ本体部にて回転するファンとの間にファンカバーの吸気口から吸気した空気を胴体ケース内に流過させるディフューザに、電動機の回転軸が貫通する略円板状の円板部の外周に沿って一面側から離間する方向に向けて順次拡開する傾斜面と、この傾斜面の内縁に円板部および傾斜面を連結する整流壁と、傾斜面の外縁に沿って突出量が傾斜面の円板部の一面側から離隔する方向に拡開するにしたがって大きくなるように形成した案内部とを有し吸気した空気が流通する流入路を設けたため、モータ本体部にて回転するファンによりファンカバーの吸気口から吸気した空気は、ファンの径方向の外方に向けて円板部の一面側をファンカバーの内周面に沿って流れ、ディフューザの案内部により傾斜面に沿って案内されて切欠部を介して円板部の他面側に流れるので、ファンの径方向に作用する流れがファンの軸方向に作用する流れに容易に、かつ効率よく円滑に変換でき、吸気された空気はディフューザの一面側から流入路を介して容易に他面側の胴体ケース内に円滑に流れて仕事率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電動送風機の実施の一形態を示すディフューザの一部を切り欠いた斜視図である。
【図２】同上電動送風機を示す一部を切り欠いた側面図である。
【図３】同上一部を切り欠いた正面図である。
【図４】同上電動機を示す正面図である。
【図５】同上ディフューザを示す平面図である。
【図６】同上背面図である。
【図７】従来例のディフューザを示す平面図である。
【符号の説明】
１電動送風機
２電動機
３胴体ケース
４モータ本体部
11 排気口としての吹出口
16 通風口
20 回転軸としてのロータ軸
30 ディフューザ
31 ファン
38 円板部
41 整流壁
42 傾斜面
44 案内部
47 流入路
50 ファンカバー
51 吸気口

Claims

通風口および排気口を開口した略円筒形の胴体ケース内にモータ本体部を収容する電動機と、
この電動機のモータ本体部により回転駆動されるファンと、
このファンおよび前記電動機の通風口を覆って前記電動機の胴体ケースに取り付けられ略中央に前記通風口に連通する吸気口を開口する略円筒形のファンカバーと、
前記ファンおよび前記胴体ケース間に設けられ前記ファンの回転により前記吸気口からファンカバー内に吸気された空気を前記胴体ケースに流過させるディフューザとを備え、
前記ディフューザは、
前記電動機の回転軸が貫通される略円板状の円板部、この円板部の外周に沿って一面側からこの一面側に対して離隔する方向に向けて順次拡開する傾斜面、この傾斜面の内縁側に設けられ前記円板部および前記傾斜面を連結する整流壁、および、前記傾斜面の外縁に沿って突出して形成され前記傾斜面が円板部の一面側から離隔する方向に拡開するにしたがって突出量が大きい案内部を有した流入路を備えた
ことを特徴とする電動送風機。