JP2007315262A - Electric blower and vacuum cleaner using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主に電気掃除機に使用される電動送風機に関するものであり、特に整流効果の向上により高効率化を実現し、電気掃除機の基本性能である吸引力の向上を図るものである。 The present invention relates to an electric blower that is mainly used in a vacuum cleaner, and in particular, achieves high efficiency by improving a rectifying effect, and improves the suction force that is a basic performance of the vacuum cleaner. .
従来の技術はインペラから吹き出した風がエアーガイドを通り、ケーシング外周面に複数個設けられた吹き出し穴から、一部ケーシング外部へと吹き出しながら、残りの風はエアーガイドの裏側へと導かれる構造となっていた(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記構成では、風がケーシング外周面の吹き出し穴から吹き出す際に、吹き出す方向を定める物体がエアーガイド通過以降に存在しない為、吹き出した風があらゆる方向に進み、結果乱流を生み出すことによってロスが発生していた。 However, in the above configuration, when the wind blows out from the blowout hole on the outer peripheral surface of the casing, there is no object that determines the blowout direction after passing through the air guide. There was a loss.
本発明は前記従来の課題を解決するもので、特に整流効果の向上により高効率化を実現し、電気掃除機の基本性能である吸引力の向上を図るものである。 The present invention solves the above-described conventional problems, and in particular, achieves high efficiency by improving the rectification effect, and aims to improve the suction force, which is the basic performance of a vacuum cleaner.
上記従来の課題を解決するために本発明は、インペラと、前記インペラからの吹き出し風を整流するエアーガイドと、その外周側面である円筒面に複数個の吹き出し穴を設けると共に前記インペラとエアーガイドを覆うケーシングと、前記吹き出し穴と対向するリング穴を有すると共に前記ケーシングの外周側面を覆う整流リングとを備え、前記整流リングに設けたリング穴の外周側エッジ部をR形状で形成することを特徴としたもので、エアーガイド通過以降の吹き出し風の流れを整流することによって、効率の良い電動送風機を提供することができる。 In order to solve the above-described conventional problems, the present invention provides an impeller, an air guide that rectifies blowing air from the impeller, and a plurality of blowing holes on a cylindrical surface that is an outer peripheral side of the impeller, and the impeller and air guide And a rectifying ring having a ring hole facing the blowing hole and covering the outer peripheral side surface of the casing, and forming an outer peripheral side edge portion of the ring hole provided in the rectifying ring in an R shape. By rectifying the flow of the blown air after passing through the air guide, it is possible to provide an efficient electric blower.
本発明は、高効率な電動送風機を提供することができる。 The present invention can provide a highly efficient electric blower.
第1の発明は、インペラと、前記インペラからの吹き出し風を整流するエアーガイドと、その外周側面である円筒面に複数個の吹き出し穴を設けると共に前記インペラとエアーガイドを覆うケーシングと、前記吹き出し穴と対向するリング穴を有すると共に前記ケーシングの外周側面を覆う整流リングとを備え、前記整流リングに設けたリング穴の外周側エッジ部をR形状で形成することを特徴としたもので、吹き出し風の方向をR形状により導くことでカルマン渦の発生による気流の乱れを軽減し、効率の良い電動送風機を提供することができる。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an impeller, an air guide that rectifies blown air from the impeller, a casing that includes a plurality of blowing holes in a cylindrical surface that is an outer peripheral side of the impeller, and a casing that covers the impeller and the air guide; A rectifying ring having a ring hole facing the hole and covering an outer peripheral side surface of the casing, and an outer peripheral side edge portion of the ring hole provided in the rectifying ring is formed in an R shape. By guiding the direction of the wind with the R shape, the turbulence of the air flow due to the generation of Karman vortex can be reduced, and an efficient electric blower can be provided.
第2の発明は、第1の発明のリング穴の形状を略長方形とし、前記長方形を構成する4辺の内、インペラの回転中心であるモータ軸に対して垂直となる辺のR形状を、モータ軸に対して平行となる辺のR形状より大きく形成することを特徴としたもので、吹き出し風の方向をR形状により導くことで気流の乱れを軽減すると共に、エアーガイドの吹き出し穴へ向かう流路底面が外周側に向けて反負荷側方向へと傾斜している形状の場合、インペラから吹き出した風は、反負荷側へ向かう流れを持ったままケーシングの吹き出し穴から排気される。その為、吹き出し穴からの排気が外周部に沿って排気される量よりも、反負荷側へ向かう方向へ排気される量が大きくなる為、モータ軸に対して垂直となる辺のR形状を大きくとることにより、より多くの風の流れをスムーズにすることが可能となり、より多くの風量を効率よく排気でき、より効率のよい電動送風機を提供することができる。 In a second aspect of the invention, the shape of the ring hole of the first aspect of the invention is a substantially rectangular shape, and of the four sides constituting the rectangle, the R shape of the side perpendicular to the motor shaft that is the rotation center of the impeller, It is characterized in that it is formed larger than the R shape of the side parallel to the motor shaft, and the turbulence of the airflow is reduced by guiding the direction of the blowing air by the R shape, and it goes to the blowing hole of the air guide. In the case where the bottom surface of the flow path is inclined toward the outer side toward the anti-load side, the wind blown out from the impeller is exhausted from the blowing hole of the casing while having a flow toward the anti-load side. Therefore, the amount of exhaust in the direction toward the anti-load side is larger than the amount of exhaust from the blowout holes along the outer periphery, so the R shape of the side perpendicular to the motor shaft is By taking it large, it becomes possible to make more air flow smoother, more air volume can be efficiently exhausted, and a more efficient electric blower can be provided.
第3の発明は、第2の発明の整流リングの厚みの寸法をTとしたとき、リング穴のモータ軸に対して垂直となる辺のR形状を、前記寸法Tに対して約0.3の値を乗じてなるR寸法としたもので、気流の流れに対してロスが少ないことで知られているベルマウス形状によって吹き出し風を導くことで、より気流の乱れを抑制することが可能となり、より効率の高い電動送風機を提供することができる。 In the third invention, when the thickness dimension of the rectifying ring of the second invention is T, the R shape of the side perpendicular to the motor shaft of the ring hole is about 0.3 with respect to the dimension T. It is possible to suppress the turbulence of the air flow more by guiding the blown air with the bell mouth shape that is known to have less loss with respect to the air flow. A more efficient electric blower can be provided.
第4の発明は、第1〜第3のいずれか1つの発明のリング穴のR形状部に、微小な溝を複数個設けたセレーション加工を施すことを特徴としたもので、小さな渦を強制的に発生させ、大きな渦を発生させないことで、発生する騒音を低下させることが可能となり、静音化された電動送風機を提供することができる。 The fourth invention is characterized by subjecting the R-shaped portion of the ring hole of any one of the first to third inventions to serration processing in which a plurality of minute grooves are provided, and forcing a small vortex. Therefore, the generated noise can be reduced by not generating a large vortex, and a silent electric blower can be provided.
第5の発明は、第1〜第4のいずれか1つの発明の電動送風機を備える電気掃除機としたことにより、電気掃除機としての効率を改善でき、省エネあるいは吸込み力を向上した電気掃除機を提供することができる。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a vacuum cleaner including the electric blower according to any one of the first to fourth aspects of the invention, whereby the efficiency as the vacuum cleaner can be improved and energy saving or suction power is improved. Can be provided.
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りこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
本発明の第1の実施の形態について、図1〜図4を用いて説明する。
(Embodiment 1)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本実施の形態における電動送風機1の断面図である。ここでモータ部の電機子2は、整流子3、電機子巻線4を有し、前記電機子巻線4は、電機子コアー5の外周に巻かれている。前記電機子2はモータ軸6の両端に軸受7が圧入され、この軸受7を負荷側ブラケット8と反負荷側ブラケット9にて支持している。10はカ−ボンブラシ11を内蔵した金属からなるブラシホルダ−であり、反負荷側ブラケット9にて保持されている。12は界磁巻線13を有する界磁で、前記界磁巻線13は界磁コアー14の外周に巻かれている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an
ファン部の21は負荷側ブラケット8と、負荷であり空気吸引、吹き出し用のインペラ22間に形成した整流用のエア−ガイドであり、インペラ22の上方は複数の吹き出し穴26を有するケ−シング23で覆われており、負荷側に複数枚の静翼24、反負荷側にも複数枚の戻り翼25が配設されている。
A
図2は、本実施の形態における電動送風機の斜視図であり、30は整流リングでケーシング23の吹き出し穴26に整流リング穴31が対向して一致するように固定し、電動送風機1の排気を整流するものである。
FIG. 2 is a perspective view of the electric blower according to the present embodiment.
以上のように構成された電動送風機においてその動作を説明する。 The operation of the electric blower configured as described above will be described.
図1において、電力が電動送風機1のカ−ボンブラシ11及び整流子3を経由して供給されて電動送風機1が運転し、モータ軸6が高速で回転し、このモータ軸6に固定されたインペラ22も高速で回転する。その結果吸引される気流が発生し、吸引された気流は前記インペラ22外周より排出される。
In FIG. 1, electric power is supplied via the carbon brush 11 and the
次に、インペラ22外周より排出された気流は、エアーガイド21の隣り合う複数の案内翼で構成されたボリュート室(図示せず)を通ってエアーガイド21の外周より排出される。
Next, the airflow discharged from the outer periphery of the
このエアーガイド21の外周から排出された気流の一部はケーシング23に設けられた吹き出し穴26から外部へ排出され、残りの気流は反負荷側ブラケット9内を冷却した後に反負荷側ブラケット9の排気口を通り、排気口から外部に排出されるものである。
A part of the air flow discharged from the outer periphery of the
図3は本発明における整流リング30の吹き出し風の整流効果を表す断面図であり、これを用いて、整流効果を説明する。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the rectifying effect of the blown air from the rectifying
図3(a)は、ケーシング23外周に整流リング30が配設されていない時の吹き出し風の風の流れを表したものであり、ケーシング23横の吹き出し穴26から直接風が吹き出した場合、吹き出した風は流路が急激に広がる為、ケーシング23内部での風の流れの方向とは他に圧力の低い進行方向以外の方向にも風が流れる為、風が四散することによりカルマン渦が発生する。この渦により乱流が発生し効率低下の大きな要因となる。
FIG. 3A shows the flow of the blown wind when the rectifying
しかし、図3(b)に示すように、整流リング30をケーシング23横の吹き出し穴26に装着することで流路は緩やかに広がる為、風の流れは整流リング30の整流リング穴31外周面に形成したR形状壁に導かれることによって、四散することなく排気され乱流の発生が改善される。
However, as shown in FIG. 3 (b), the flow of the flow gradually widens by attaching the
以上の効果によって気流の乱れを軽減し効率の良い電動送風機を提供できる。 With the above effects, it is possible to reduce the turbulence of the airflow and provide an efficient electric blower.
ここで、整流リング30の材質をゴム製とすることで更に吸音効果も持たせることも可能となる。
Here, the material of the rectifying
図4は本発明における整流リング穴31の部分拡大図と断面図である。図4に示すように整流リング30に設けた整流リング穴31の外周エッジ部について、前記外周エッジ部のモータ軸6に垂直な辺のR形状を、モータ軸6とは平行の辺のR形状より大きく形成することで、吹き出し風の方向をR形状により導くことで急激に流路が広がることなく、緩やかに流路が広がるため、吹き出し風が均等に分散し、付近の空気との間に圧力差が生じにくくなり、カルマン渦の発生による気流の乱れを軽減すると共に、エアーガイド21の吹き出し穴26へ向かう流路がケーシング23側へ近づくにつれて反負荷側方向へと傾斜している形状の場合、インペラ22から吹き出した風は、負荷側から反負荷側へ向かう流れを持ったままケーシング23の吹き出し穴26から排気される。その為、吹き出し穴26からの排気がケーシング23の外周部に沿って排気される量よりも、反負荷側へ向かう方向へ排気される量が大きくなる。ここでモータ軸6に対して垂直となる辺のR形状を大きくとることにより、多くの風が流れるモータ軸6とは垂直となる辺の乱流を重点的に少なくすることで、より多くの風の流れをスムーズにすることが可能となり、より多くの風量を効率よく排気でき、より効率のよい電動送風機1を提供することができる。しかしながら上記方法はモータ軸6と垂直な辺のR形状を大きく取るため、整流リング30の幅も大きくなってしまい、整流リング30が大型化する欠点がある。
FIG. 4 is a partially enlarged view and a sectional view of the rectifying
(実施の形態2)
本発明の第2の実施の形態について図5、図6を用いて説明する。なお、上記実施の形態と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図5は本実施の形態を示す整流リング穴31の部分拡大図と断面図である。図5に示すように整流リング30に設けた整流リング穴31の外周エッジ部について、前記外周エッジ部のモータ軸6に垂直な辺のR形状を、モータ軸6とは平行の辺のR形状より小さく形成することで、吹き出し風の方向をR形状により導くことで急激に流路が広がることなく、緩やかに流路が広がるため、吹き出し風が均等に分散し、付近の空気との間に圧力差が生じにくくなり、カルマン渦の発生による気流の乱れを軽減すると共に、エアーガイド21の吹き出し部の翼とケーシング23の外周円の接線との角度がほとんど無い場合、電動送風機1の排気が反負荷側へ向かう方向へ排気される量よりも、ケーシング23の外周部に沿って排気される量が大きくなる。ここで、モータ軸6に対して平行となる辺のR形状を大きくとることにより、多くの風が流れるモータ軸6とは平行となる辺の乱流を重点的に少なくすることで、より多くの風の流れをスムーズにすることが可能となり、より多くの風量を効率よく排気でき、より効率の良い電動送風機1を提供することができるとともに、モータ軸6と垂直な辺のR形状が小さくても十分な整流効果を得ることができる為、整流リング30幅を小さくすることが可能となり、整流リング30の小型化も実現できる。
FIG. 5 is a partially enlarged view and a sectional view of the rectifying
図6は本実施の形態における整流リング穴31の拡大図である。図6に示すように整流リング30に設けた穴の、前記整流リング30外周平面とつなぐ外周エッジ部に施したR形状寸法について、穴の深さ方向の寸法Tに対し、0.33倍の寸法を前記R形状寸法として構成したことで、気流の流れに対してロスが少ないことで知られているベルマウス形状によって吹き出し風を理想的な流路で導くことが可能となり、急激に流路が広がることなく、理想的な広がりで緩やかに流路が広がるため、付近の空気に圧力差が生じにくくなり、カルマン渦の発生による気流の乱れを抑制することが可能となり、より効率の高い電動送風機を提供することができる。
FIG. 6 is an enlarged view of the rectifying
また、整流リング30に設けた穴のベルマウス形状からなるR形状部に、微小な溝(図示せず)を複数個設けたセレーション加工を施すことで、電動送風機1の低騒音化も図ることができる。セレーション形状とは歯状形状のことであり、前記セレーション形状をR形状部表面に設けることで、排気に対し小さな渦(ヴォルテックス)が発生する。セレーション形状部を設けない場合には、表面で大きな渦が発生し、その大きな渦が騒音として発生するが、前述のようにセレーション形状部を設けることで、小さな渦を強制的に発生させ、大きな渦を発生させないことで、騒音を低下させることが可能となる。
Further, the noise reduction of the
以上の様に、本発明にかかる電動送風機は、電動送風機の外周部に別部品を装着するのみで送風効率向上と低騒音化を図ることができるため、比較的低価格で高仕事率を必要とする市販掃除機用の電動送風機として利用することが可能である。 As described above, since the electric blower according to the present invention can improve the blowing efficiency and reduce the noise only by mounting another part on the outer peripheral portion of the electric blower, it requires a relatively low price and high work rate. It can be used as an electric blower for a commercial vacuum cleaner.
1 電動送風機
6 モータ軸
21 エアーガイド
22 インペラ
23 ケーシング
26 吹き出し穴
30 整流リング
31 整流リング穴(リング穴)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006144804A JP2007315262A (en) | 2006-05-25 | 2006-05-25 | Electric blower and vacuum cleaner using the same |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015160089A (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 三菱電機株式会社 | Cyclone separator and vacuum cleaner |
CN115648602A (en) * | 2022-11-01 | 2023-01-31 | 烟台广恩达包装材料有限公司 | High-efficient blow molding equipment of polyethylene plastic bag |
-
2006
- 2006-05-25 JP JP2006144804A patent/JP2007315262A/en active Pending
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CN115648602B (en) * | 2022-11-01 | 2023-05-23 | 烟台广恩达包装材料有限公司 | High-efficient blow molding equipment of polyethylene plastic bag |
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