JP2010029259A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】電気掃除機への電動送風機の振動伝達を抑え、エア漏れなどによる吸込み性能の低下が起こりにくく、安全性も高い電動送風機を用いた電気掃除機を提供すること。
【解決手段】電動機と、前記電動機の軸に固定され、回転駆動されるインペラ４と、吸引口７を有するとともに、前記インペラを覆うファンケース５と、前記ファンケースの吸引口近傍には、機外からインペラ入口部に向かって傾斜部を有する整流板部２１と、前記整流板部から連続的に変化する面からなり、インペラ入口部へ流れを導く吸気ガイド部２２を、一部品で構成し、それらを前記ファンケースに一体成形した電動送風機１であって、前記整流板部と吸気ガイド部にて形成される円形状の溝部に、前記ファンケースの外径より径の小さい軟質部材１５を装着して、掃除機本体１４に格納したことにより、電動送風機の振動伝達を抑えた、低騒音の電気掃除機が得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動送風機を用いた電気掃除機に関するものである。

従来、この種の電気掃除機用電動送風機ならびに電気掃除機は、図４のようなものがある（例えば、特許文献１参照）。

図４は、従来の電動送風機の周辺構造の断面図を示すものである。図４に示すように、ブラケット９は、内部にステータ２、および高速回転するロータ３を有し、インペラ４はロータ３の回転軸６に固定されロータ３と共に回転し、エアガイド１１はインペラ４から排出された気流を整える、ファンケース５はインペラ４の前方に位置し、中央部に吸引口７を有する。

また、吸気ガイド８は、ファンケース５に、溶着ボス１６によって、溶着固定されている。排気口１２はブラケット９に備えられる。以上により電動送風機１を構成している。

また、電動送風機１は、吸気ガイド８の外周を軟質部材１５を介して本体１４に保持されている。さらに、電動送風機１の外周はモータケース１３によって全体を覆われた構成となっている。

次に、上記構成における動作を説明する。

図４において、電動送風機１に電圧が印加されると、ステータ２を構成する巻き線（図示せず）に電流が流れ、ロータ３を回転させるための磁束が発生し、それがロータ３の巻き線（図示せず）と鎖交することによりロータ３が回転し、ロータ３と固着されたインペラ４が高速で回転する。

そして、空気はインペラ４により吸気ガイド８を通過して吸い込まれ、ロータ３とステータ２の巻き線を冷却した後、ブラケット９の下方に形成された排気口１２より排出される。

ここで、ロータ３とインペラ４には残留アンバランスがあり、そのためロータ３とインペラ４が高速で回転すると振動が発生し、回転軸６を通じてファンケース５やブラケット９に伝達されるが、電動送風機１はロータ３の重心を中心にふれまわり運動をしているのでファンケース５の中心に近い部分の振動は小さくなる。

したがって、従来例では、掃除機本体内での電動送風機１の前方の保持をファンケース５に溶着固定した吸気ガイド８を保持することで、振動伝達を低減し、騒音を抑えようとしている。
特開平３−１８２４２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、、吸気ガイド８はファンケース５に対し、溶着固定であるため、掃除機使用時に強い衝撃が継続して与えられると、溶着部分が破壊し、ガタが発生し、エア漏れにつながる恐れがあるという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、電気掃除機への電動送風機の振動伝達を抑える効果は継承し、さらにその効果を向上させるとともに、エア漏れなどによる吸込み性能の低下が起こりにくく、安全性も高い電動送風機を用いた電気掃除機を提供することを目的としている。

前記従来の課題を解決するために、本発明の電気掃除機の電動送風機は、電動機と、前記電動機の軸に固定され、回転駆動されるインペラと、吸引口を有するとともに、前記インペラを覆うファンケースと、前記ファンケースの吸引口近傍には、機外からインペラ入口部に向かって傾斜部を有する整流板部と、前記整流板部から連続的に変化する面からなり、インペラ入口部へ流れを導く吸気ガイド部を、一部品で構成し、それらを前記ファンケースに一体成形した電動送風機であって、前記整流板部と吸気ガイド部にて形成される円形状の溝部に、前記ファンケースの外径より径の小さい軟質部材を装着して、同部材を保持するように掃除機本体に格納したものである。

これによって、吸気ガイドとファンケースは密着性が高く、ガタツキやエア漏れは抑えられ、かつ軟質部材についても、吸気ガイドと整流板部に挟持されているので、外れたり、エア漏れの心配はなく、加えてファンケースの外径より小さい径にて電気掃除機に保持されているので、電動送風機の振動伝達を抑えた、低騒音の電気掃除機となる。

本発明の電気掃除機は、電気掃除機への電動送風機の振動伝達を抑え、エア漏れなどによる吸い込み性能の低下をおこりにくくすることができる。

第１の発明は、電動機と、前記電動機の軸に固定され、回転駆動されるインペラと、吸引口を有するとともに、前記インペラを覆うファンケースと、前記ファンケースの吸引口近傍には、機外からインペラ入口部に向かって傾斜部を有する整流板部と、前記整流板部から連続的に変化する面からなり、インペラ入口部へ流れを導く吸気ガイド部を、一部品で構成し、それらを前記ファンケースに一体成形した電動送風機であって、前記整流板部と吸気ガイド部にて形成される円形状の溝部に、前記ファンケースの外径より径の小さい軟質部材を装着して、同部材を保持するように掃除機本体に格納したことにより、吸気ガイドとファンケースは密着性が高く、ガタツキやエア漏れは抑えられ、かつ軟質部材についても、吸気ガイドと整流板部に挟持されているので、外れたり、エア漏れの心配はなく、加えてファンケースの外径より小さい径にて電気掃除機に保持されているので、電動送風機の振動伝達を抑えた、低騒音の電気掃除機が得られる。

第２の発明は、特に、第１の発明の整流板部と吸気ガイド部にて形成される円形状の溝部に当接する部分には、他の部分より硬度または反発弾性の低い軟質部材を配設したので、電動送風機からの振動伝達が抑えられ、より騒音の低い電気掃除機が得られる。

第３の発明は、特に、第１の発明の整流板部と吸気ガイド部にて形成される円形状の溝部の底面（径小部）から外周に向かって単数または複数の略円板状のリブを設け、その先端で当接するように軟質部材を装着し、掃除機本体に格納したので、電動送風機と軟質部材とのラジアル方向の接触面積が小さく、電動送風機からの振動伝達を抑えた低騒音の電気掃除機が得られる。

第４の発明は、特に、第３の発明の複数の略円板状のリブの先端を軟質部材に対して接触面積が小さくなるよう鋭角にしたので、より低騒音の電気掃除機が得られる。

第５の発明は、特に、第３または第４の発明の掃除機本体側に構成する軟質部材を保持する単数または複数のリブを略円板状に形成し、それらの電動機の軸方向の位置と、電動送風機側の整流板部と吸気ガイド部にて形成される円形状の溝部の底面（径小部）から外周に向かって形成した単数または複数の略円板状のリブの位置が軟質部材をはさんで一致しないように配設したので、電動送風機からの振動伝達がやわらげられ、より低騒音の電気掃除機が得られる。

第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の整流板部が、掃除機本体の集塵室と電動送風機を格納する電動送風機室のと間の隔壁上に備えられた円筒形のリブにて形成されるデッドスペース内に突出したことを特長としたことにより、掃除機集塵部からの気流の流れをよりスムーズかすることができ、低騒音かつ空気性能の高い電気掃除機を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における電気掃除機の電動送風機周辺構造の断面図を示すものであり、電動送風機１と、それを電気掃除機に組み込み保持している様子を表している。

なお従来例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。

図１において、ファンケース５は電動送風機１のインペラ４、エアガイド１１を覆い、その吸引口７付近には、樹脂ガイド２０がファンケース５にインサート成形されている。樹脂ガイド２０は役割ごとに大きく二つの部位に分かれる（図中破線にて区切り）。

一つは、吸引口７に向かって徐々に傾斜し、電動送風機１に入り込む気流の乱れを整える整流板部２１、もう一つは、前記整流板部と連続する面からなり、インペラ４の入り口部と接触しながら、気流をインペラ４内部に導く、吸気ガイド部２２である。

軟質部材１５は電動送風機１と掃除機本体１４の間に介され、樹脂ガイド２０の環状溝部にはめ込まれ、固定されている。

また、前記軟質部材１５の外径は、ファンケース５の外径より小さく設定されている。モータケース１３は電動送風機１を内包するケースであり、以上のユニットとして、電気掃除機本体１４に組み込んだ構成としている。

以上のように構成された電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。

電動送風機１に電圧が印加されると、インペラ４が高速回転することにより、掃除機本体１４前方より空気が流入し、樹脂ガイド２０の整流板部２１、吸気ガイド部２２、インペラ４、エアガイド１１を経て、電動送風機１内部へと流れ込み、ロータ３、ステータ２等を冷却し、排気口１２より排出される。

電動送風機１の回転により、インペラ４とロータ３（図４）の残留アンバランスの影響で、電動送風機１の振動がそれを支えている樹脂ガイド２０から軟質部材１５を伝達し、掃除機本体１４に伝わろうとする。

そのとき、軟質部材１５の径は、ファンケース５の径よりも小さく設定されているため
、電動送風機１の触れは小さく、その部分で本体１４に接続されているので、振動が伝わりにくい。

また、軟質部材１５は樹脂ガイド２０の環状溝にはめ込まれているので、たとえば掃除機本体１４がスタンド状態で落下させられたり、外部から繰り返し大きな振動を加えられたとしても、軟質部材１５とファンケース５の接触部（エアタイト部）が離れることはなく、エア漏れは発生しないし、外れることもない。

さらに樹脂ガイド２０はファンケース５にインサート成形されているので、従来のような溶着固定に比べて、吸引口７の同軸精度も出やすく、溶着が破壊して、エア漏れなどが起こる可能性もほとんどない。

よって、吸込み性能は安定する。さらに整流板部２１から吸気ガイド部２２は一部品で、滑らかな連続した面で構成されているので、近年よく見られる両者を別部品で構成した場合に比べ、接続部での流体損失は低減される。

以上のように、本実施の形態においては、従来例のような電動送風機１の振動伝達を抑えながら、軟質部材と電動送風機１の間の密閉性を向上し、さらには、樹脂ガイド２０とファンケース５の密着度も上げることにより、低騒音、吸込み性能の向上、吸込み性能の安定性、安全性を高めた電気掃除機を実現することができる。

（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態における電気掃除機の電動送風機周辺構造の断面図を示すものであり、電動送風機１と、それを電気掃除機に組み込み保持している様子を表している。

なお従来例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。

図２において、防振材３０は軟質部材１５よりも硬度が低く、かつ反発弾性も低く、その外周には、従来の軟質部材１５を配している。また、従来の軟質部材１５と、樹脂ガイド３０およびファンケース５との間は少し隙間を設け、ファンケース５のラジアル方向の振動を軟質部材１５に直接伝えにくい構成としている。

以上のように構成された電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。

電動送風機１に電圧が印加されると、インペラ４が高速回転することにより、掃除機本体１４前方より空気が流入し、樹脂ガイド２０の整流板部２１、吸気ガイド部２２、インペラ４、エアガイド１１を経て、電動送風機１内部へと流れ込み、ロータ３、ステータ２等を冷却し、排気口１２より排出される。

電動送風機１の回転により、インペラ４とロータ３の残留アンバランスの影響で、電動送風機１の振動がそれを支えている樹脂ガイド２０から軟質部材１５を伝達し、掃除機本体１４に伝わろうとする。そのとき、樹脂ガイド２０と主に接しているのは、防振材３０であり、なるべく電動送風機１の軸に近い部分で接触しているため、電動送風機１の振動が電気掃除機本体１４へ伝わりにくい。

以上のように本実施の形態においては、電動送風機１の振動伝達を抑えた、より低騒音の電気掃除機を実現することができる。

（実施の形態３）
図３は、本発明の第３の実施の形態における電気掃除機の電動送風機周辺構造の断面図を示すものであり、電動送風機１と、それを電気掃除機に組み込み保持している様子を表している。

なお従来例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。

図３において、樹脂ガイド２０の環状溝部底面には、略円板状のリブ４０が形成されている。またその先端の形状は鋭角に尖っている。さらにその円板上リブ４０の位置は、掃除機本体１４に設けられているラジアル方向を支える２本の受けリブ４１の位置とリブセンター位置が一致しないようＬ１、Ｌ２という距離をおいて配設されている。

また、樹脂ガイド２０に整流板部２１は、掃除機本体１４のスラスト方向を支える略円筒形のリブ４２が形成する空間に突出し、長い傾斜面を形成している。この整流板部２１は掃除機本体１４には接することなく配置した構成としている。

以上のように構成された電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。

電動送風機１に電圧が印加されると、インペラ４が高速回転することにより、掃除機本体１４前方より空気が流入し、樹脂ガイド２０の整流板部２１、吸気ガイド部２２、インペラ４、エアガイド１１を経て、電動送風機１内部へと流れ込み、ロータ３、ステータ２等を冷却し、排気口１２より排出される。

電動送風機１の回転により、インペラ４とロータ３の残留アンバランスの影響で、電動送風機１の振動がそれを支えている樹脂ガイド２０から軟質部材１５を伝達し、掃除機本体１４に伝わろうとする。そのとき、軟質部材１５を挟持している樹脂ガイド２０に備えられた円板上リブ４０が少ない面積で軟質部材１５と接触し、これを支えている。

さらに、他の部分には、隙間が設けられ、ラジアル方向には、なるべく円板上リブ４０の先端でのみ支える構成となっているので、電動送風機１の振動を伝えにくい。また、前記円板上のリブ４０と掃除機本体１４の受けリブ４１とは、その位置が一致しないよう配設されているので、リブ間で振動がより伝達しにくくなっている。

さらに整流板部２１は、本体１４の略円筒形リブのデッドスペースにまで突出し、より長い傾斜面が形成されているので、デッドスペース内での流体の淀みなどによるロスが少なく、スムーズに吸引口７へと導かれるため、空気性能が向上する。

以上のように本実施の形態においては、電動送風機１の振動伝達をより抑えながら、高い吸込み性能の向上をもつ電気掃除機を実現することができる。

以上のように、本発明にかかる電動送風機とそれを用いた電気掃除機は、電気掃除機の吸込仕事率の向上および、低騒音化が図れるので、電動送風機を用いる家庭用電化機器、産業機器等の用途にも幅広く適用できる。

本発明の実施の形態１における電気掃除機の電動送風機周辺構造の断面図 本発明の実施の形態２における電気掃除機の電動送風機周辺構造の断面図 本発明の実施の形態３における電気掃除機の電動送風機周辺構造の断面図 従来の電動送風機の周辺構造の断面図

符号の説明

１ 電動送風機
２ ステータ
３ ロータ
４ インペラ
５ ファンケース
６ 回転軸
７ 吸引口
８ 吸気ガイド
９ ブラケット
１０ 軸受
１１ エアガイド
１２ 排気口
１３ モータケース
１４ 掃除機本体
１５ 軟質部材
１６ 溶着ボス
２０ 樹脂ガイド
２１ 整流板部
２２ 吸気ガイド部
３０ 防振材
４０ 略円板上リブ
４１ 受けリブ
４２ 略円筒形リブ

Claims (6)

1. 電動機と、前記電動機の軸に固定され、回転駆動されるインペラと、吸引口を有するとともに、前記インペラを覆うファンケースと、前記ファンケースの吸引口近傍には、機外からインペラ入口部に向かって傾斜部を有する整流板部と、前記整流板部から連続的に変化する面からなり、インペラ入口部へ流れを導く吸気ガイド部を、一部品で構成し、それらを前記ファンケースに一体成形した電動送風機であって、前記整流板部と吸気ガイド部にて形成される円形状の溝部に、前記ファンケースの外径より径の小さい軟質部材を装着して、同部材を保持するように掃除機本体に格納した電気掃除機。
2. 整流板部と吸気ガイド部にて形成される円形状の溝部に当接する部分には、他の部分より硬度または反発弾性の低い軟質部材を配設した請求項１に記載の電気掃除機。
3. 整流板部と吸気ガイド部にて形成される円形状の溝部の底面（径小部）から外周に向かって単数または複数の略円板状のリブを設け、その先端で当接するように軟質部材を装着し、掃除機本体に格納した請求項１に記載の電気掃除機。
4. 複数の略円板状のリブの先端を軟質部材に対して接触面積が小さくなるよう鋭角にした請求項３に記載の電気掃除機。
5. 掃除機本体側に構成する軟質部材を保持する単数または複数のリブを略円板状に形成し、それらの電動機の軸方向の位置と、電動送風機側の整流板部と吸気ガイド部にて形成される円形状の溝部の底面（径小部）から外周に向かって形成した単数または複数の略円板状のリブの位置が軟質部材をはさんで一致しないように配設した請求項３または４に記載の電気掃除機。
6. 整流板部が、掃除機本体の集塵室と電動送風機を格納する電動送風機室のと間の隔壁上に備えられた円筒形のリブにて形成されるデッドスペース内に突出した請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気掃除機。

Images