JP6768817B2 - 電動送風機、電気掃除機およびハンドドライヤー - Google Patents

Description

本発明は、電動送風機、電気掃除機およびハンドドライヤーに関する。

従来、電気掃除機やハンドドライヤーに用いられる遠心式の電動送風機が知られている。例えば、特表２０１４−５０１８７３号公報（特許文献１）には、プラスチック材料からなるハブと、モータの軸とが連結されている送風機が開示されている。

また、特開２００６−２９９６３４号公報（特許文献２）には、合成樹脂製のインペラ本体に金属製のブッシュがインサートされているインペラが開示されている。

特表２０１４−５０１８７３号公報 特開２００６−２９９６３４号公報

遠心式の電動送風機は、空調機等に用いられる軸流式の送風機と比べて、高静圧かつ低風量である。そのため、従来の遠心式の電動送風機は、軸流式の電動送風機と比べて、その風路に流れる空気へ電動部に生じた熱を効率よく放熱することが困難であった。

上記特許文献１に記載の送風機では、電動部のモータから回転軸（シャフト）に伝えられた熱を効果的に放熱することができないという問題があった。また、上記特許文献２に記載のインペラでは、ブッシュにおいて外部（風路）に露出している面は、その正面側に位置する面のみである。そのため、シャフトからブッシュに伝えられた熱の一部はブッシュの上記露出面から風路を流れる気体に伝えられるが、シャフトからブッシュに伝えられた熱の大半はインペラ本体に伝えられる。そのため、上記特許文献２に記載のインペラにおいても、モータからシャフトに伝えられた熱を効果的に放熱することができないという問題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。本発明の主たる目的は、回転軸に伝えられた熱を効果的に放熱することができる電動送風機、該電動送風機を搭載した電気掃除機およびハンドドライヤーを提供することにある。

本発明に係る電動送風機は、回転軸を含む電動部と、回転軸の少なくとも一部を囲むように形成された遠心羽根車と、遠心羽根車と回転軸とを接続する放熱部とを備える。遠心羽根車は、放熱部と接続されているボス部と、ボス部と接続されている複数の動翼とを含む。ボス部には、回転軸の延在方向に沿って延びる第１孔が形成されている。放熱部は、第１孔の内周面に接続されている第１部分と、第１部分と延在方向において接続されており、かつ第１孔の外部に位置している少なくとも１つの第２部分とを含む。放熱部を構成する材料は、遠心羽根車を構成する材料よりも高い熱伝導率を有している。放熱部の延在方向における長さは、第１孔の延在方向における長さよりも長い。

本発明に係る電動送風機は、遠心羽根車が電動部の回転軸と放熱部を介して接続されており、かつ放熱部の上記延在方向における距離が、遠心羽根車の上記延在方向における距離よりも長い。つまり、放熱部は、従来のブッシュと比べて、大きな露出面を有している。そのため、電動送風機の回転軸に伝えられた熱は、放熱部を介して効果的に放熱される。本発明によれば、モータから軸に伝えられた熱を効果的に放熱することができる電動送風機、該電動送風機を搭載した電気掃除機およびハンドドライヤーを得ることができる。

実施の形態１に係る電動送風機の外観を示す斜視図である。 図１中の線分ＩＩ−ＩＩから視た断面図である。 図２中の遠心羽根車ユニットを説明するための部分断面図である。 実施の形態１に係る電動送風機の遠心羽根車ユニットを示す斜視図である。 実施の形態１に係る放熱部を示す斜視図である。 実施の形態２に係る電動送風機の遠心羽根車ユニットを示す部分断面図である。 実施の形態３に係る電動送風機の放熱部を示す斜視図である。 図７中の線分ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩから視た断面図である。 実施の形態３に係る電動送風機の放熱部の変形例を示す斜視図である。 図９中の線分Ｘ−Ｘから視た断面図である。 実施の形態４に係る電気掃除機を示す模式図である。 実施の形態５に係るハンドドライヤーを示す模式図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を示し、その説明は繰り返さない。

実施の形態１．
＜電動送風機の構成＞
図１〜図５を参照して、実施の形態１に係る電動送風機１１について説明する。図１および図２中の矢印は、電動送風機１１における気体の流れＡＦの一部を例示している。図３中の矢印は、電動送風機１１における電動部１０に生じた熱の流れの一部を例示している。

電動送風機１１は、遠心羽根車２、放熱部７、インレットケーシング３、バックケーシング４、および電動部１０を主に備える。遠心羽根車２および放熱部７は、遠心羽根車ユニット１を構成している。遠心羽根車ユニット１は、電動部１０のシャフト６（回転軸）と接続されており、電動部１０によって回転される。

以下において、シャフト６の延在方向（図２および４中において１点鎖線で示される回転中心Ｏの延在方向）を単に延在方向とよぶ。以下において、当該延在方向に垂直であってシャフト６の中心から外周側に向かって延びる径方向を単に径方向とよぶ。以下において、当該延在方向において電動送風機１１の吸込側を前側、該吸込側とは反対側を後側とよぶ。

遠心羽根車２は、ボス部２ａと、複数の動翼２ｃとを含む。上記延在方向から視たときに、ボス部２ａの平面形状の外形は円形状である。上記延在方向に垂直なボス部２ａの径方向におけるボス部２ａの中央部は、該径方向において該中央部よりも外周側に位置するボス部２ａの外周部と比べて、前側に向かって突出している。ボス部２ａの上記中央部は、ボス部２ａの前側に位置する端部を有している。ボス部２ａの上記外周部は、ボス部２ａの後側に位置する端部を有している。遠心羽根車２のボス部２ａおよび複数の動翼２ｃは、シャフト６の一部を囲むように形成されている。

ボス部２ａの上記中央部には、上記延在方向に沿って延びる第１孔２Ｈ（図３参照）が形成されている。第１孔２Ｈの内周面は、後述する放熱部７の第１部分７Ａの外周面と接続されている。第１孔２Ｈの孔軸は、上記延在方向に沿っている。第１孔２Ｈは貫通孔である。第１孔２Ｈの孔径は、上記径方向におけるシャフト６の幅Ｗ３（図３参照）超えである。第１孔２Ｈの孔径は、上記径方向における放熱部７の第１部分７Ａの幅Ｗ２（図３参照）以上である。

図２および図３に示されるように、上記延在方向に沿った断面において、ボス部２ａの外周面は、例えば曲線を成すように形成されている。ボス部２ａは、上記延在方向に対し当該曲線の接線の成す角度が前側から後側に向かうにつれて徐々に大きくなるように、形成されている。言い換えると、上記径方向におけるボス部２ａの幅は、上記延在方向において、前側から後側に向かうにつれて徐々に大きくなるように形成されている。ボス部２ａの上記幅は、上記径方向において外周側に位置するボス部２ａの表面（外周面）のうち、回転中心Ｏ（図２参照）を挟んで対向する部分間の距離である。ボス部２ａの前側に位置する端部の上記径方向における幅は、ボス部２ａの後側に位置する端部の上記径方向における幅よりも小さく、ボス部２ａの上記径方向における幅の最小値を示す。ボス部２ａの後側に位置する端部の上記径方向における幅は、ボス部２ａの上記径方向における幅の最大値を示す。

上記径方向において第１孔２Ｈよりも外周側に位置するボス部２ａの部分には、複数の動翼２ｃが接続されている。複数の動翼２ｃは、上記延在方向に垂直な周方向において、互いに間隔を隔てて設けられている。上記延在方向において前側に位置し、かつ上記径方向において中心側に位置する複数の動翼２ｃの各第１縁部２ｃｃは、遠心羽根車ユニット１の回転方向Ｒ（図４参照）に前傾している。上記延在方向において前側に位置し、かつ上記径方向において外周側に位置する複数の動翼２ｃの各第２縁部２ｃｄは、遠心羽根車ユニット１の回転方向Ｒ（図４参照）に後傾している。図４に示されるように、複数の動翼２ｃの各々は、上記延在方向から視たときに、第１縁部２ｃｃ、第２縁部２ｃｄ、および第１縁部２ｃｃと第２縁部２ｃｄとの間に位置する第３縁部２ｃｅがＳ字状を成すように、形成されている。上記延在方向に垂直な周方向における複数の動翼２ｃの厚みは、上記径方向において徐々に薄くなるように形成されている。

遠心羽根車２を構成する材料は、任意の材料であればよいが、例えば樹脂材料である。遠心羽根車２のボス部２ａおよび複数の動翼２ｃは、例えば一体として形成されている。遠心羽根車２を構成する材料は、例えば、電動部１０のシャフト６を構成する材料と比べて、熱伝導率が低い。

放熱部７は、遠心羽根車２の第１孔２Ｈの内部に位置する第１部分７Ａと、第１孔２Ｈの外部に位置する第２部分７Ｂ，７Ｃとを含む。第２部分７Ｂ，７Ｃは、第１部分７Ａと上記延在方向において接続されている。第２部分７Ｂは、第１部分７Ａよりも前側に形成されている。第２部分７Ｃは、第１部分７Ａよりも後側に形成されている。第２部分７Ｂ，７Ｃは、上記延在方向において第１部分７Ａを挟むように形成されている。

図３に示されるように、放熱部７の上記延在方向における長さＬ１は、第１孔２Ｈの上記延在方向における長さＬ２よりも長い。第１孔２Ｈの上記延在方向における長さＬ２は、ボス部２ａの上記中央部の上記延在方向における長さと等しい。放熱部７の上記延在方向における長さＬ１は、例えば電動部１０のシャフト６の上記延在方向における長さＬ３未満である。好ましくは、放熱部７の上記長さＬ１は、遠心羽根車２の上記延在方向における長さＬ４よりも長い。遠心羽根車２の上記延在方向における長さＬ４は、例えばボス部２ａの前側に位置する端部と後側に位置する端部との間の上記延在方向における距離である。好ましくは、第２部分７Ｂの上記延在方向における長さは、第２部分７Ｃの上記延在方向における長さよりも長い。

図３に示されるように、第１部分７Ａの上記径方向における幅Ｗ２は、第１孔２Ｈの孔径以下である。第２部分７Ｂの上記径方向における幅Ｗ１は、第１部分７Ａの上記幅Ｗ２超えである。第２部分７Ｂの上記幅Ｗ１は、第１孔２Ｈの孔径超えである。異なる観点から言えば、第２部分７Ｂは、第１部分７Ａよりも上記径方向において突出している。第２部分７Ｃの上記径方向における幅は、例えば第１部分７Ａの上記幅Ｗ２と等しい。なお、第１部分７Ａの上記幅Ｗ２は、第１部分７Ａの上記径方向において外周側に位置する外周面のうち、回転中心Ｏを挟んで対向する部分間の距離である。第２部分７Ｂの上記幅Ｗ１は、第２部分７Ｂの上記径方向において外周側に位置する外周面のうち、回転中心Ｏを挟んで対向する部分間の距離である。第２部分７Ｃの上記幅は、第２部分７Ｃの上記径方向において外周側に位置する外周面のうち、回転中心Ｏを挟んで対向する部分間の距離である。

図３に示されるように、放熱部７の第２部分７Ｂ，７Ｃは、遠心羽根車ユニット１において外部に露出した面を有している。第２部分７Ｂは、例えば上記径方向に沿って延びる第１露出面７Ｄと、上記延在方向に沿って延びる第２露出面７Ｅとを有している。第１露出面７Ｄは、第２部分７Ｂの前側に位置する面である。第２露出面７Ｅは、第２部分７Ｂの前側に位置する面の外周端と接続されており、かつ上記周方向に沿って延びる第２部分７Ｂの側面である。好ましくは、第２露出面７Ｅと、上記径方向において外周側に位置するボス部２ａ外周面（露出面）とは、同一面をなすように接続されている。言い換えると、好ましくは、第２露出面７Ｅと、上記径方向において外周側に位置するボス部２ａの外周面との間には、段差が形成されていない。第２部分７Ｃは、例えば上記延在方向に沿って延びる第３露出面７Ｆを有している。

なお、遠心羽根車ユニット１において、第１露出面７Ｄのうち後述する固定部材８と接していない部分と第２露出面７Ｅとが、後述する電動送風機１１の第１風路に露出した面となる。また、遠心羽根車ユニット１において、第３露出面７Ｆが、後述する電動送風機１１の第２風路に露出した面となる。

遠心羽根車２と放熱部７とは、任意の方法により固定されていればよいが、例えば接着剤により固定されている。この場合、該接着剤は、電動送風機１１の運転動作時に到達し得る遠心羽根車２および放熱部７の温度に加熱されても、変質などを起こさないものである。

放熱部７には、延在方向に沿って延びる第２孔７Ｈが形成されている。第２孔７Ｈの内周面は、シャフト６の外周面の一部と接続されている。第２孔７Ｈの孔軸は、第１孔２Ｈの孔軸および上記延在方向に沿っている。第２孔７Ｈは、貫通孔である。第２孔７Ｈは、第２部分７Ｂの前側に位置する面から第２部分７Ｃの後側に位置する面まで、延びるように形成されている。第１部分７Ａおよび第２部分７Ｂ，７Ｃの各々は、例えば円筒形状である。

放熱部７を構成する材料は、遠心羽根車２を構成する材料と比べて熱伝導率が高い。放熱部７を構成する材料は、例えば金属であり、例えばアルミニウム（Ａｌ）である。第１部分７Ａと第２部分７Ｂ，７Ｃとは、例えば一体として成形されている。

インレットケーシング３は、ボス部２ａ、複数の動翼２ｃ、後述する複数の静翼５、およびバックケーシング４の少なくとも一部を内包するように、形成されている。インレットケーシング３の内側に位置する内面３ａは、後述する第１風路に面している。上記延在方向において前側に位置する内面３ａは、上記径方向において放熱部７の第２部分７Ｂの上記第２露出面７Ｅ、およびボス部２ａの外周面と間隔を隔てて形成されている。上記径方向において外周側に位置するインレットケーシング３の内面３ａは、バックケーシング４の外側に位置する外面４ａと間隔を隔てて形成されている。バックケーシング４の外面４ａは、後述する第１風路に面している。

インレットケーシング３には、複数の動翼２ｃよりも前側に位置する吸込口３ｃが形成されている。上記延在方向から視たときの吸込口３ｃの平面形状は、例えば円形状である。吸込口３ｃの口径は、例えばボス部２ａの上記径方向における幅の最大値（ボス部２ａの後側に位置する端部の、上記径方向における幅）よりも小さい。

バックケーシング４は、上記延在方向において前側に位置する面４ａを有している。バックケーシング４の面４ａは、遠心羽根車２のボス部２ａの後側に位置する面２ｂと、上記延在方向において対向するように配置されている。バックケーシング４は、例えば電動部１０の前側に位置する一部を上記周方向において囲むように形成されている。インレットケーシング３とバックケーシング４との間には、上記延在方向において複数の動翼２ｃおよび複数の静翼５よりも後側に位置し、上記径方向において複数の動翼２ｃよりも外周側に位置する吐出口３ｄが形成されている。上記延在方向から視たときの吐出口３ｄの平面形状は、例えば円環状である。

インレットケーシング３の内面とバックケーシング４の外面との間には複数の静翼５が形成されている。複数の静翼５の各々は、上記径方向において複数の動翼２ｃよりも外周側に形成されている。

電動部１０は、回転軸としてのシャフト６とシャフト６を回転させるモータ（図示しない）とを含む。シャフト６は、モータよりも前側に配置されている。シャフト６の前側に位置する端部は、例えばインレットケーシング３の吸込口３ｃよりも前側に位置している。放熱部７の第２孔７Ｈの内周面の全体は、シャフト６の外周面と接触している。シャフト６の上記延在方向における長さＬ３は、例えば放熱部７の上記延在方向における長さＬ１よりも長い。シャフト６において後側に位置する後方部６Ｂは、シャフト６において前側に位置する前方部６Ａよりも、上記径方向において外周側に突出している。モータは、任意の構成を有していればよいが、例えば整流子モータである交流モータ（ＡＣモータ）である。

後方部６Ｂの前側に位置する面は、放熱部７の第２部分７Ｃの後側に位置する面と接触している。これにより、放熱部７は、シャフト６の後方部６Ｂにより、後側への位置ズレが抑制されている。上記径方向において外周側に位置する後方部６Ｂの外周面は、後述する第２風路に露出している。

シャフト６の前方部６Ａにおいて放熱部７の第２部分７Ｂよりも前側に位置する部分には、固定部材８が固定されている。前方部６Ａにおいて放熱部７の第２部分７Ｂよりも前側に位置する部分と、固定部材８とは、例えば緊締可能に設けられている。これにより、放熱部７は、固定部材８により、前側への位置ズレが抑制されている。つまり、シャフト６と放熱部７とは、シャフト６の後方部６Ｂおよび固定部材８によって上記延在方向に位置決めされている。後方部６Ｂの上記径方向における幅と前方部６Ａの上記径方向における幅との差の半分は、例えば放熱部７の第２部分７Ｃの上記径方向における厚みと等しい。

＜電動送風機の動作＞
図２に示されるように、電動送風機１１は、電動部１０に電力が供給されると、シャフト６が回転する。シャフト６が回転することにより、シャフト６に取付けられた遠心羽根車２が回転し、吸込口３ｃから空気を吸引する。遠心羽根車２によって電動送風機１１内に吸引された空気は、遠心羽根車２より昇圧、増速され、旋回しながら径方向外側へ向かう。遠心羽根車２から吐出された空気は、複数の静翼５の翼間で減速、昇圧される。その後、空気は吐出口３ｄから電動送風機１１の外側へ排出される。遠心羽根車２の回転数は、例えば３万ｒｐｍ以上１５万ｒｐｍ以下である。

これにより、電動送風機１１には、吸込口３ｃから複数の動翼２ｃ間および複数の静翼５間を通って吐出口３ｄに至る第１風路が形成される。さらに、電動送風機１１には、遠心羽根車２のボス部２ａよりも後側に位置し、ボス部２ａの後側に位置する面２ｂとバックケーシング４の面４ａとの間に形成される空間内に、第２風路が形成される。第２風路内の空気は主にシャフト６の周囲を旋回して流れる。第１風路と第２風路とは、空気を流出入可能に接続されている。

図３に示されるように、電動送風機１１の上記動作時において、電動部１０のモータからシャフト６に伝えられた熱の大部分は、放熱部７に伝えられる。放熱部７に伝えられた熱の一部は、放熱部７の第２部分７Ｂの第１露出面７Ｄおよび第２露出面７Ｅを介して第１風路を流通する空気に伝えられる。放熱部７に伝えられた熱の他の一部は、放熱部７の第２部分７Ｃの第３露出面７Ｆを介して第２風路を流通する空気に伝えられる。放熱部７に伝えられた熱の他の一部は、第１部分７Ａおよび第２部分７Ｂを介して遠心羽根車２に伝えられる。遠心羽根車２に伝えられた熱は、ボス部２ａの外周面または複数の動翼２ｃの表面を介して、第１風路または第２風路を流通する空気に伝えられる。

シャフト６に伝えられた熱の他の一部は、固定部材８を介して第１風路内を流通する空気に伝えられる。シャフト６に伝えられた熱の他の一部は、後方部６Ｂを介して第２風路内を流通する空気に伝えられる。

＜電動送風機の作用効果＞
図１〜図５に示されるように、電動送風機１１は、電動部１０のシャフト６と遠心羽根車２のボス部２ａとが、放熱部７を介して接続されている。放熱部７を構成する材料は、遠心羽根車２を構成する材料よりも熱伝導率が高い。さらに、放熱部７の上記延在方向における長さＬ１が、遠心羽根車２の上記延在方向における長さＬ２よりも長い。そのため、放熱部７は、上述した従来の送風機におけるブッシュと比べて、大きな露出面を有している。これにより、電動部１０のモータからシャフト６に伝えられた熱は、放熱部７の全体に速やかに伝わる。第２部分７Ｂに伝えられた熱は、第１露出面７Ｄおよび第２露出面７Ｅを介して第１風路を流通する空気に伝えられる。その結果、電動送風機１１は、シャフト６から放熱部７に伝えられた熱を効果的に放熱することができる。そのため、遠心羽根車２は、電動部１０の熱により加熱されて変形されることが抑制されている。その結果、電動送風機１１は高い信頼性を有している。

また、上述のように、従来の遠心羽根車は比較的高い温度に加熱され得る。そのため、従来の遠心羽根車を構成する材料は、熱による遠心羽根車の変形等を抑制するため、高い耐熱性を有する材料に限られている。これに対し、電動送風機１１が所定の条件で動作されたときの遠心羽根車２の温度は、従来の電動送風機が当該条件で動作されたときのその遠心羽根車の温度と比べて低い。そのため、遠心羽根車２を構成する材料は、従来の遠心羽根車を構成する材料よりも耐熱性の低い材料であってもよい。このようにしても、遠心羽根車２の変形が抑制されている。

上記電動送風機１１において、第１孔２Ｈはボス部２ａを貫通する孔である。放熱部７は、第１孔２Ｈに対して電動送風機１１の吸込側に形成されている第２部分７Ｂを含む。つまり、放熱部７は、電動送風機１１内の第１風路に面している第２部分７Ｂを含む。第１風路を流通する空気の流量および流速は第２風路を流通する空気の流量および流速と比べて大きい。そのため、このような放熱部７を備える電動送風機１１は、第２風路に面している第２部分７Ｃのみを含む放熱部７を備える電動送風機１１と比べて、高い放熱性を有している。

上記電動送風機１１において、上記径方向における第２部分７Ｂの幅の最大値Ｗ１は、上記径方向におけるボス部２ａの幅の最小値以下である。このような第２部分７Ｂは、上記径方向においてボス部２ａの外周面よりも外周側に突出していない。このような第２部分７Ｂは、第１風路における空気の流れを阻害しない。そのため、電動送風機１１は、シャフト６から放熱部７に伝えられた熱を効果的に放熱することができ、かつ効率が高い。

上記電動送風機１１において、放熱部７は、第１孔２Ｈに対して電動送風機１１の吸込側とは反対側に形成されている第２部分７Ｃをさらに含む。このようにすれば、第２部分７Ｃは第２風路に面しているため、シャフト６から放熱部７に伝えられた熱は第２風路を流通する空気に伝えられ得る。その結果、このような電動送風機１１は、シャフト６から放熱部７に伝えられた熱をより効果的に放熱することができる。

上記電動送風機１１において、上記径方向における第２部分７Ｂ，７Ｃの外径の最大値Ｗ１は、上記径方向における第１部分７Ａの外径の最大値Ｗ２よりも大きい。このようにすれば、第２部分７Ｂ，７Ｃの外径の最大値Ｗ１が第１部分７Ａの外径の最大値Ｗ２と等しい場合と比べて、第２部分７Ｂ，７Ｃの表面積を大きくすることができる。その結果、このような電動送風機１１は、シャフト６から放熱部７に伝えられた熱をより効果的に放熱することができる。

上記電動送風機１１において、放熱部７を構成する材料は金属であり、遠心羽根車２を構成する材料は樹脂である。このようにすれば、遠心羽根車２と放熱部７とからなる遠心羽根車ユニット１は、例えば金型を用いたインサート成形により容易に製造され得る。具体的には、金型内に放熱部７をインサートし、放熱部７の周囲に樹脂を注入することにより、放熱部７と遠心羽根車２とが一体成形された遠心羽根車ユニット１が製造され得る。その結果、電動送風機１１は、容易に製造され得る。

なお、上記遠心羽根車ユニット１は、遠心羽根車２と、放熱部７とを備える。遠心羽根車２は上記延在方向（第１方向）に沿って延びる第１孔２Ｈが形成されているボス部２ａと、ボス部２ａと接続されている複数の動翼２ｃとを含む。放熱部７は、第１孔２Ｈの内部に位置している第１部分７Ａと、第１部分７Ａと上記延在方向（第１方向）において接続されており、かつ第１孔（２Ｈ）の外部に位置している第２部分７Ｂ，７Ｃとを含む。第１部分７Ａは、ボス部２ａと接続されている。第１部分７Ａには、第２孔７Ｈが形成されている。放熱部７を構成する材料は、遠心羽根車２を構成する材料よりも高い熱伝導率を有している。放熱部７の上記延在方向（第１方向）における長さＬ１は、第１孔２Ｈの上記延在方向（第１方向）における長さよりも長い。このような遠心羽根車ユニット１は、第２孔７Ｈに電動部１０のシャフト６が挿入、固定されることにより、上記電動送風機１１を構成し得る。電動部１０は、従来の電動部と同様の構成を有していればよい。遠心羽根車ユニット１は、上記のような放熱部７を備えていることにより、シャフト６から放熱部７に伝えられた熱を効果的に放熱することができる。

実施の形態２．
次に、図６を参照して、実施の形態２に係る電動送風機１２について説明する。電動送風機１２は、基本的には実施の形態１に係る電動送風機１１と同様の構成を備えるが、放熱部７の第２部分７Ｃの上記径方向における幅の最大値Ｗ４が第１部分７Ａの上記径方向における幅の最大値Ｗ２よりも大きく形成されている点で異なる。

放熱部７の第２部分７Ｃの上記幅の最大値Ｗ４は、シャフト６の後方部６Ｂの上記径方向における幅の最大値よりも大きく形成されている。第２部分７Ｃの上記幅の最大値Ｗ４は、例えば第２部分７Ｂの上記幅の最大値Ｗ１よりも大きい。第２部分７Ｃの後側に位置する面は、第２風路に露出している。

このようにすれば、電動送風機１２は、電動送風機１１と比べて、放熱部７の第２部分７Ｃから第２風路を流通する空気への放熱をより効果的に行うことができる。また、このような放熱部７と遠心羽根車２とは、上述のようにインサート成形により容易に製造され得る。また、電動送風機１２の遠心羽根車２および放熱部７は、電動送風機１１の遠心羽根車２および放熱部７と比べて、上記径方向における位置ズレの発生がより効果的に抑制されている。

なお、第２部分７Ｃの外径の最大値Ｗ４は、例えば第２部分７Ｂの外径の最大値Ｗ１以下であってもよい。このようにしても、上述した電動送風機１２と同様の効果を奏することができる。

実施の形態３．
次に、図７および図８を参照して、実施の形態３に係る電動送風機について説明する。実施の形態３に係る電動送風機は、基本的に実施の形態１に係る電動送風機と同様の構成を備えるが、放熱部７の第１部分７Ａの上記径方向における幅が上記回転方向において異なっている点で異なる。なお、図７および図８は、実施の形態３に係る放熱部７のみを示す斜視図であり、電動送風機の他の構成部材は図示していない。

図７および図８に示されるように、上記延在方向に垂直な断面において、放熱部７の第１部分７Ａの外周面は、例えば正６角形状を成すように形成されている。第１部分７Ａの外周面には、上記延在方向に延びる角部９が６つ形成されている。これにより、放熱部７の第１部分７Ａの上記径方向における幅が上記回転方向において異なっている。放熱部７の第１部分７Ａの上記幅の最大値は、上記径方向において回転中心Ｏを挟んで対向する２つの角部９間の距離に等しい。

好ましくは、第１部分７Ａの外周面の全面は、ボス部２ａ（図２参照）と接続されている。上記断面において、遠心羽根車２に形成された第１孔２Ｈの内周面（図２参照）は、正六角形状を成すように形成されている。

実施の形態３に係る第１部分７Ａは、第１部分７Ａの上記径方向における幅が上記回転方向において等しく形成されている実施の形態１に係る第１部分７Ａ（図５参照）と比べて、外周面の面積が大きい。つまり、実施の形態３に係る第１部分７Ａによれば、遠心羽根車２の第１孔２Ｈの内周面との接触面積が実施の形態１に係る第１部分７Ａと比べて大きい。そのため、実施の形態３に係る電動送風機においてシャフト６から放熱部７に伝えられた熱は、電動送風機１１と比べてより効果的に、第１部分７Ａを介して遠心羽根車２へ伝えられる。さらに、実施の形態３に係る電動送風機において、遠心羽根車と放熱部７とは、高回転時においても正常に接続された状態が維持され易い。そのため、実施の形態３に係る電動送風機は、高い信頼性を有している。

実施の形態３に係る電動送風機の放熱部７は、図７および図８に示される構成に限定されるものではない。図９および図１０に示されるように、上記延在方向に垂直な断面において、放熱部７の第１部分７Ａの外周面は、回転中心Ｏを中心として円弧状に形成されている部分と、上記径方向において当該部分よりも外周側に突出している部分とを有していてもよい。放熱部７の第１部分７Ａの外周面は、例えば１２角形状を成すように形成されていてもよい。第１部分７Ａの外周面には、例えば上記延在方向に延びる角部９が４つ形成されている。

好ましくは、第１部分７Ａの外周面の全面は、ボス部２ａ（図２参照）と接続されている。好ましくは、上記断面において、第１孔２Ｈの内周面には、上記角部９と嵌合可能に形成されており、かつ上記延在方向に延びる凹部（図示しない）が４つ形成されている。

図９および図１０に示される放熱部７を備える実施の形態３に係る電動送風機も、図７および図８に示される放熱部７を備える実施の形態３に係る電動送風機と同様の効果を奏することができる。

なお、上記延在方向に垂直な断面において、第２孔７Ｈの内周面は、任意の形状を成すように形成されていればよいが、例えば円形状を成すように形成されている。

なお、上述した実施の形態１〜３に係る電動送風機１１，１２における放熱部７は、第１風路または第２風路に露出する第２部分７Ｂ，７Ｃを含むが、少なくともいずれか一方のみを含んでいてもよい。放熱部７は、第２部分７Ｃのみを含んでいてもよい。好ましくは、放熱部７は、少なくとも第２部分７Ｂを含んでいる。より好ましくは、放熱部７は、第２部分７Ｂおよび第２部分７Ｃを含んでいる。第１風路の風量は第２風路の風量よりも大きい。そのため、第２部分７Ｂを含む放熱部７は、第２部分７Ｃのみを含み第２部分７Ｂを含まない放熱部７と比べて、より効果的に放熱することができる。

また、上述した実施の形態１〜３に係る電動送風機１１，１２において、上記径方向における第２部分７Ｂの幅の最大値Ｗ１は、上記径方向における第１部分７Ａの幅の最大値Ｗ２よりも大きいが、これに限られるものでは無い。第２部分７Ｂの上記幅の最大値Ｗ１は、第１部分７Ａの上記幅の最大値Ｗ２以上であってもよい。このような放熱部７も、放熱部７の上記長さＬ１は第１孔２Ｈの上記長さＬ２よりも長いため、第１風路または第２風路に露出している露出面を有している。そのため、このような放熱部７は、上述した従来の金属製のブッシュと比べて、シャフト６から伝えられた熱を効果的に放熱することができる。

実施の形態４．
＜電気掃除機の構成＞
図１１を参照して、実施の形態４に係る電気掃除機１００について説明する。電気掃除機１００は、実施の形態１〜３に係る電動送風機の少なくともいずれか１つを備えている。電気掃除機１００は、例えば、電気掃除機本体１０１と、吸込具１０４と、集塵部１０５と、上述した電動送風機１１とを備える。電気掃除機本体１０１には排出口１０７が設けられている。吸込具１０４は、電気掃除機本体１０１と管路としてのホース１０２および延長パイプ１０３で連結され、被清掃部の空気を吸引する。ホース１０２は電気掃除機本体１０１に接続される。延長パイプ１０３は、ホース１０２の先端側に接続される。吸込具１０４は延長パイプ１０３の先端部に接続される。

集塵部１０５は、電気掃除機本体１０１内部に設けられ、吸込具１０４と連通し、吸引した空気の塵を収納する。電動送風機１１は、電気掃除機本体１０１内部に設けられ、吸込具１０４から集塵部１０５へと空気を吸引する。電動送風機１１は、上述した本発明の実施形態に係る電動送風機である。排出口１０７は、電気掃除機本体１０１の後部に設けられ、集塵部１０５で集塵された後の空気を電気掃除機本体１０１の外へ排出する。

電気掃除機本体１０１の側部には、走行方向後側に後部車輪１０８が配置されている。電気掃除機本体１０１の下部には、走行方向前側に前部車輪（図示せず）が設けられている。

＜電気掃除機の動作＞
次に、図１１を参照して、電気掃除機の動作について説明する。上述のように構成された電気掃除機は、電動送風機１１の電動部１０に電力が供給されると、シャフト６（図１参照）が回転する。図１に示すように、このシャフト６が回転することにより、シャフト６に固定された遠心羽根車２が回転し、吸込口３ｃから空気を吸引する。これにより、図１１に示す電気掃除機本体１０１に連結されたホース１０２、延長パイプ１０３、吸込具１０４を通じて、被清掃面の空気が電気掃除機本体１０１に吸引される。電気掃除機本体１０１に吸引された空気は、集塵部１０５において集塵される。

その後、集塵部１０５から排出された空気は、図１に示すように、電動送風機１１の吸込口３ｃから吸引される。電動送風機１１に吸引された空気は、遠心羽根車２により昇圧、増速され、旋回しながら径方向外側へ向かう。遠心羽根車２から吐出された空気の大部分は、複数の静翼５の翼間で減速、昇圧される。その後、空気は吐出口３ｄから電動送風機１１の外側へ空気は排出される。そして、図１１に示す掃除機本体１０１に設けられた排出口１０７から電気掃除機本体１０１の外側へ空気が排出される。

＜電気掃除機の作用効果＞
上述した電気掃除機１００は、上述した電動送風機１１を用いているので、モータからシャフト６に伝えられた熱を効果的に放熱することができ、結果的に長寿命な電気掃除機を得ることができる。

なお、電気掃除機１００は、実施の形態２または３に係る電動送風機を備えていてもよい。このようにしても、電気掃除機１００は、モータからシャフト６に伝えられた熱を効果的に放熱することができる。その結果、電気掃除機１００は、該熱による異常の発生が抑制されており、長寿命である。

なお、電気掃除機１００は、電気掃除機本体１０１にホース１０２、延長パイプ１０３が連結されたキャニスタ―タイプを説明したが、他のタイプの電気掃除機であってもよい。例えば、電気掃除機本体に延長パイプが接続されたコードレスタイプの電気掃除機、あるいはスティックタイプの電気掃除機にも、上述した実施の形態１〜３のいずれかに係る電動送風機を適用することができる。

実施の形態５．
＜ハンドドライヤーの構成＞
次に、図１２を参照して、実施の形態５に係るハンドドライヤー１１０について説明する。ハンドドライヤー１１０は、実施の形態１〜３に係る電動送風機の少なくともいずれか１つを備えている。ハンドドライヤー１１０は、例えば、電動送風機１１、本体としてのケーシング１１１、手挿入部１１２、水受け部１１３、吸気口１１４、およびノズル１１５を備える。ハンドドライヤーでは、ケーシング１１１内に電動送風機１１を有する。ハンドドライヤーでは、水受け部１１３の上部にある手挿入部１１２に手を挿入することで、電動送風機１１による送風で水を手から吹き飛ばす。吹き飛ばされた水は、水受け部１１３からドレン容器（図示しない）へと貯留される。

ハンドドライヤーの外殻をなすケーシング１１１は、正面に手挿入口を有する。ケーシング１１１は、手挿入口に続く処理空間として手挿入部１１２を備えている。手挿入部１１２には使用者が手を挿入可能である。手挿入部１１２は、ケーシング１１１の正面下部に、正面と両側面が開放した開放シンク状の凹部として形成されている。手挿入部１１２の下部を形成するように水受け部１１３が配置されている。手挿入部１１２の上部には、手挿入部１１２に向かって下方に高速空気を吹き出すノズル１１５が設けられている。ケーシング１１１の下面には吸気口１１４が設けられている。

ケーシング１１１の内部空間内には、電動送風機１１が配置されている。この電動送風機１１はたとえば外部から供給される電力、あるいはケーシング１１１内部に配置されたバッテリーなどの電源からの電力により駆動される。また、当該空間内には、電動送風機１１の吸気側とケーシング１１１の側面に設けられた吸気口１１４とを連通する吸気風路と、電動送風機１１の排気側とノズル１１５とを連通する排気風路とが設けられている。

排気風路の途中でノズル１１５より上流側近傍には電動送風機１１から排気された空気を加熱して温風化させるヒータが設けられていてもよい。また、吹出口としてのノズル１１５より背面側でケーシング１１１の内には、手検知センサおよび照明用ＬＥＤを備えた回路基板が設けられていてもよい。手検知センサは手挿入部１１２の手の有無を検知する。手挿入部１１２に手が挿入されたことが検出されると、照明手段としての照明用ＬＥＤは手挿入部１１２を照らし明るくする。

＜ハンドドライヤーの動作＞
次に手を乾燥させる使用時の動作について説明する。ハンドドライヤーとしての電気機器の電源スイッチをＯＮにすると、ケーシング１１１内に配置された制御回路などに通電され、手乾燥できる使用可能状態（以下、待機状態とする）となる。そして、使用者が濡れた手を手挿入口から手挿入部１１２内に手首付近まで入れると、手検知センサによって手の挿入が検知される。その結果、制御回路により電動送風機が作動する。

電動送風機１１が作動すると、ハンドドライヤーの外の空気が吸気口１１４から吸い込まれる。吸気口１１４から吸い込まれた空気は、電動送風機１１の吸込側に吸い込まれる。電動送風機１１は吸気側から吸い込んだ空気を排気側から高圧空気に変換して排気する。排気された高圧空気は排気風路を通りノズル１１５に到達し、高い運動エネルギーを持つ高速空気流に変換される。高速空気流は手挿入部１１２内に下方に向かってノズル１１５から吹き出される。ノズル１１５から吹き出された高速空気流は、手挿入部１１２に挿入されている濡れた手に当り、手に付着した水分を手の表面から剥離して吹き飛ばす。このようにして、手を乾燥させることができる。なお、ケーシング１１１内に設けられたヒータスイッチ（図示せず）をＯＮにしている場合には、ヒータが通電され排気風路を通る高圧空気が加熱される。このため、ノズルからは温風が吹き出され冬場などにおいても使用者の使用感を良好に保つことができる。

手の乾燥処理終了後、手を手挿入部１１２から抜き出すと、手が抜かれたことを手検知センサが検知し、電動送風機が停止する。手から吹き飛ばされた水滴は、前傾構造の水受け部１１３に収容される。

＜ハンドドライヤーの作用効果＞
上述したハンドドライヤー１１０は、上述した電動送風機１１を用いているので、モータからシャフト６に伝えられた熱を効果的に放熱することができ、結果的に長寿命な電気掃除機を得ることができる。

なお、ハンドドライヤー１１０は、実施の形態２または３に係る電動送風機を備えていてもよい。このようにしても、ハンドドライヤー１１０は、モータからシャフト６に伝えられた熱を効果的に放熱することができる。その結果、ハンドドライヤー１１０は、該熱による異常の発生が抑制されており、長寿命である。

以上のように本発明の実施の形態について説明を行ったが、上述の実施の形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。

本発明は、家庭用または業務用電気掃除機、ハンドドライヤーなど、遠心式の電動送風機を用いた機器に有利に適用できる。

１ 遠心羽根車ユニット、２ 遠心羽根車、２Ｈ 第１孔、２ａ ボス部、２ｃ 動翼、２ｃｃ 第１縁部、２ｃｅ 第３縁部、３ インレットケーシング、３ａ 内面、３ｃ 吸込口、３ｄ 吐出口、４ バックケーシング、４ａ 外面、５ 静翼、６ シャフト、６Ａ 前方部、６Ｂ 後方部、７ 放熱部、７Ａ 第１部分、７Ｂ，７Ｃ 第２部分、７Ｄ 第１露出面、７Ｅ 第２露出面、７Ｆ 第３露出面、７Ｈ 第２孔、８ 固定部材、９ 角部、１０ 電動部、１１，１２ 電動送風機、１００ 電気掃除機、１０１ 電気掃除機本体、１０２ ホース、１０３ 延長パイプ、１０４ 吸込具、１０５ 集塵部、１０７ 排出口、１０８ 後部車輪、１１０ ハンドドライヤー、１１１ ケーシング、１１２ 手挿入部、１１３ 水受け部、１１４ 吸気口、１１５ ノズル。

Claims (10)

1. 回転軸を含む電動部と、
   前記回転軸の少なくとも一部を囲むように形成されている遠心羽根車と、
   前記遠心羽根車と前記回転軸とを接続する放熱部とを備え、
   前記遠心羽根車は、前記放熱部と接続されているボス部と、前記ボス部と接続されている複数の動翼とを含み、
   前記ボス部には、前記回転軸の延在方向に沿って延びる第１孔が形成されており、
   前記放熱部は、前記第１孔の内周面に接続されている第１部分と、前記第１部分と前記延在方向において接続されており、かつ前記第１孔の外部に位置している少なくとも１つの第２部分とを含み、
   前記放熱部を構成する材料は、前記遠心羽根車を構成する材料よりも高い熱伝導率を有し、
   前記放熱部の前記延在方向における長さは、前記第１孔の前記延在方向における長さよりも長く、
   前記回転軸において前記放熱部の前記少なくとも１つの第２部分よりも吸込側に位置する部分に固定されている固定部材をさらに備え、
   前記第２部分は、前記延在方向に沿って延びる露出面を有しており、
   前記露出面と、前記延在方向に垂直な径方向において外周側に位置する前記ボス部の露出面とは、同一面をなすように接続されている、電動送風機。
2. 前記少なくとも１つの第２部分は、前記第１孔に対して前記電動送風機の吸込側に形成されている、請求項１に記載の電動送風機。
3. 前記延在方向に垂直な径方向における前記第２部分の幅の最大値は、前記延在方向に垂直な径方向における前記ボス部の幅の最小値以下である、請求項２に記載の電動送風機。
4. 前記少なくとも１つの第２部分は、前記第１孔に対して前記電動送風機の吸込側とは反対側に形成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動送風機。
5. 前記延在方向に垂直な径方向における前記第２部分の幅の最大値は、前記延在方向に垂
   直な径方向における前記第１部分の幅の最大値よりも大きい、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動送風機。
6. 前記放熱部を構成する材料は金属であり、
   前記遠心羽根車を構成する材料は樹脂である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動送風機。
7. 前記延在方向に垂直な径方向における前記第１部分の幅が前記遠心羽根車の回転方向において異なっている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電動送風機。
8. 前記第１部分と前記第２部分とは、一体として成形されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電動送風機。
9. 電気掃除機本体と、
   前記電気掃除機本体と管路で連結され、被清掃部の空気を吸引する吸込具と、
   前記電気掃除機本体の内部に設けられ、前記吸込具と連通し、吸引した空気の塵を収納する集塵部と、
   前記電気掃除機本体の内部に設けられ、前記吸込具から前記集塵部へと空気を吸引する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の電動送風機とを備え、
   前記電気掃除機本体外側には、前記集塵部で集塵された後の空気を前記電気掃除機本体の外へ排出する排出口が設けられている、電気掃除機。
10. 使用者が手を挿入する開口部である手挿入部を含む本体と、
    前記本体の内部に設けられた、請求項１〜８のいずれか１項に記載の電動送風機とを備え、
    前記本体には、前記電動送風機が外気を取込むための吸気口と、前記手挿入部に向けて前記電動送風機から送出される前記外気を吹き付けるための吹出口とが形成されている、ハンドドライヤー。

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