JP7080743B2 - 電動送風機および電動掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、電動送風機および電動掃除機に関する。

特許文献１および特許文献２に開示されているように、複数のファンブレード（翼）を備えた多翼ファンが知られている。このような多翼ファンは、例えば、電動送風機や電動掃除機に備えられ、気流の発生源として利用される。

特許文献１、２に開示された多翼ファンは、複数のファンブレードのそれぞれが、回転方向に対して前向きとなるように湾曲している。換言すると、ファンブレードの長手方向における中央部が、ファンブレードの長手方向における両端部に対して回転方向の後方側に向かって反っている。このような多翼ファンは、いわゆるシロッコファンとして機能する。

特許文献１には、主翼間に補助翼を設けることで、各翼間の隙間寸法の変化を少なくして送風性能の向上および静音化を図る手法が提示されている。

特許文献２には、主翼の間に複数の補助翼を設け、ＮＺ音を、人間には聞こえ難い高周波の音に設定する手法が提示されている。

これに対し、いわゆるターボファン（ラジアルファン）として機能する、後向きの多翼ファン（インペラ）も存在している。このような多翼ファン（以下、「インペラ」と称する）では、平面視で、複数のファンブレードの長手方向の両先端部が、両先端部の間の部分（具体的には、ファンブレードの長手方向における中央部）よりも回転方向後方に突出した形状となるように湾曲している。換言すると、ファンブレードの長手方向の両先端部の間の部分が、ファンブレードの長手方向の両先端部に対して回転方向の前方側に向かって反っている。

特許第３８６１４０２号号公報（２００６３年１０月６日登録） 特許第４７７４６０９号公報（２０１１年７月８日登録）

インペラでは、一般的に、ファンブレードの負圧面における、インペラの回転方向後方側の先端部の近傍の部分において、気流が剥離する、いわゆるすべり現象が生じ易い。すべり現象が生じた場合、送風性能および送風効率が低下し、騒音も増大する。

近年、住宅事情などの変化による生活様式の変化により、小型化および軽量化された電動掃除機、例えばハンディー型（あるいはスティック型）で操作し易いコードレスの電動掃除機が社会的に強く要請されている。インペラを備えた電動送風機を備えた電動掃除機を小型化および軽量化するためには、その主要部であるインペラを小型化（小径化）することが考えられる。しかしながら、インペラの小型化（小径化）は、電動掃除機の吸込み力の低下に繋がり易い。吸込み力低下の対策として、インペラの大幅な高回転化が考えられるが、高回転化したインペラには、次のような懸念がある。

インペラのファンブレード間の寸法は、インペラの内径側から外径側に向かうほど拡大する。このため、インペラでは、空気がインペラの内径側から外径側に向かうほど空気の流れが不安定になる。この結果、送風能力の低下および騒音の増大等の問題が発生する。

また、一般的に、インペラの周囲には、環状に形成された複数の案内翼を有するエアガイドが配置される。高静圧化を図るために、インペラとエアガイドとの隙間を狭くすると、ＮＺ音と呼ばれる異音が発生し易い。ＮＺ音は、ファンブレード数と、ファンブレードを回転させるモータの回転数との積に比例する。このため、モータの回転数が多くなると、ＮＺ音のレベルが非常に高くなる。従来、掃除機に用いられているモータは、３０００ｒｐｍ程度の回転数で回転しており、例えば、ファンブレードが８枚の場合、４０００Ｈｚおよびその倍音でＮＺ音が発生することになる。

また、インペラを小型化（小径化）すると、隣り合うファンブレード間を流れる風の流れに対してファンブレードが十分な遠心力を供給できなくなる。この結果、すべり現象が大きくなり、気流が剥離する剥離域が大きくなってしまうことが懸念される。特に、インペラの直径が小さくなってファンブレード間の間隔が小さくなることと、当該間隔が小さいにも拘らず剥離域が大きくなることとは、電動送風機としての送風性能と送風効率とを低下させることに対して相乗的に作用する。このため、インペラを小型化（小径化）することは、これらの性能や効率が大きく低下してしまうことに繋がりかねない。

上記の懸念に加えて、インペラを大幅に高回転化した結果、上述したように大きくなった剥離域に生じた渦等の乱れが、回転方向の後方に位置するファンブレードに高速で衝突することで、極めて大きな騒音が生じてしまうことが懸念される。

また、インペラを小型化（小径化）することで、ファンブレードの枚数に制約が生じる。例えば、直径（φ）が５０ｍｍ以下のインペラの場合、ファンブレードの厚みは１ｍｍ前後に設定されることが一般的である。具体的には、ファンブレードの材料としては例えば樹脂、アルミニウム等が選択されるが、ファンブレードの強度および樹脂流動の観点から、ファンブレードの厚みは、０．５～１．５ｍｍに設定される。

上述したように、例えば特許文献２には、シロッコファンとして機能する多翼ファンにおいて、主翼の間に補助翼を設け、ＮＺ音を人間には聞こえ難い高音域にずらす提案が示されている。しかしながら、ファンブレードの厚みにより、配置できるファンブレードの枚数には限りがある。また、ファンブレードの枚数を増やすと、隣り合うファンブレード間の距離が狭くなり過ぎて、送風性能が低下することになる。シロッコファンは主翼としてのファンブレードの枚数を３０～９０枚と多く配置できるのに対し、ターボファンで主翼として配置できるファンブレードの枚数は、多くても１３枚程度である。このため、従来のターボファンに対しては、特許文献２に記載されているような、ＮＺ音を高音域にずらす手法が適用できない。

なお、騒音対策として、吸音材等による消音手段を採用することも考えられるが、吸音材は、重量の増加あるいは大型化の一因となる。このため、小型化および軽量化等が強く望まれている例えばハンディー型のコードレス掃除機に吸音材等を採用することは適さない。

本発明の一形態は、上述した実情に鑑み、送風性能および送風効率を従来よりも向上させることができ、さらに騒音の発生を抑制することが可能な電動送風機および電動掃除機を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様にかかる電動送風機は、回転軸を有するモータと、上記回転軸に取り付けられたインペラと、を備え、上記インペラは、複数の第１ファンブレードと複数の第２ファンブレードとを備え、上記複数の第１ファンブレードのそれぞれは、平面視で、その長手方向に、上記インペラの回転方向において前方に位置する第１先端部と、上記回転方向において後方に位置する第２先端部とを有し、上記第１先端部と上記第２先端部との間の部分が上記回転方向の前方側に向かって反るように延在し、上記第２先端部が上記インペラの最外周よりも半径方向内側に位置しており、上記第２ファンブレードは、上記回転方向に隣り合う各第１ファンブレードの第１先端部から各第１ファンブレードの延在方向に沿ってそれぞれ上記インペラの最外周まで延長した仮想線の間に複数配置されており、上記複数の第２ファンブレードのそれぞれは、平面視で、その長手方向に、上記回転方向において前方に位置する第３先端部と、上記回転方向において後方に位置する第４先端部とを有し、上記第４先端部は、上記インペラの最外周に位置し、上記第３先端部は、上記第２先端部と同一半径上に位置するか、または、上記第２先端部よりも半径方向内側に位置し、上記回転方向に隣り合う第１ファンブレードのうち上記回転方向の後方に位置する第１ファンブレードと、上記仮想線の間に配置された複数の第２ファンブレードのうち上記回転方向において最も後方に位置する第２ファンブレードとの間の隙間の最短距離をｄ１とし、上記仮想線の間に配置された互いに隣り合う第２ファンブレードのうち一方の第２ファンブレードと他方の第２ファンブレードとの間の隙間の最短距離をｄ２とし、上記仮想線の間に配置された第２ファンブレードのうち上記回転方向において最も前方に位置する第２ファンブレードと、上記回転方向に対向する、上記回転方向の前方に位置する第１ファンブレードとの間の隙間の最短距離をｄ３とすると、０．５＜（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２＜２．５である。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様にかかる電動送風機は、回転軸を有するモータと、上記回転軸に取り付けられたインペラと、を備え、上記インペラは、複数の第１ファンブレードと複数の第２ファンブレードとを備え、上記複数の第１ファンブレードのそれぞれは、平面視で、その長手方向に、上記インペラの回転方向において前方に位置する第１先端部と、上記回転方向において後方に位置する第２先端部とを有し、上記第１先端部と上記第２先端部との間の部分が上記回転方向の前方側に向かって反るように延在し、上記第２先端部が上記インペラの最外周よりも半径方向内側に位置しており、上記第２ファンブレードは、上記回転方向に隣り合う各第１ファンブレードの第１先端部から各第１ファンブレードの延在方向に沿ってそれぞれ上記インペラの最外周まで延長した仮想線の間に複数配置されており、上記複数の第２ファンブレードのそれぞれは、平面視で、その長手方向に、上記回転方向において前方に位置する第３先端部と、上記回転方向において後方に位置する第４先端部とを有し、上記第４先端部は、上記インペラの最外周に位置し、上記第３先端部は、上記第２先端部と同一半径上に位置するか、または、上記第２先端部よりも半径方向内側に位置し、上記インペラの直径をＤとし、上記第１ファンブレードの第１先端部と第２先端部とを結ぶ直線の長さをＬ１とすると、０．１５≦Ｌ１／Ｄ≦０．４である。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様にかかる電動送風機は、回転軸を有するモータと、上記回転軸に取り付けられたインペラと、を備え、上記インペラは、複数の第１ファンブレードと複数の第２ファンブレードとを備え、上記複数の第１ファンブレードのそれぞれは、平面視で、その長手方向に、上記インペラの回転方向において前方に位置する第１先端部と、上記回転方向において後方に位置する第２先端部とを有し、上記第１先端部と上記第２先端部との間の部分が上記回転方向の前方側に向かって反るように延在し、上記第２先端部が上記インペラの最外周よりも半径方向内側に位置しており、上記第２ファンブレードは、上記回転方向に隣り合う各第１ファンブレードの第１先端部から各第１ファンブレードの延在方向に沿ってそれぞれ上記インペラの最外周まで延長した仮想線の間に複数配置されており、上記複数の第２ファンブレードのそれぞれは、平面視で、その長手方向に、上記回転方向において前方に位置する第３先端部と、上記回転方向において後方に位置する第４先端部とを有し、上記第４先端部は、上記インペラの最外周に位置し、上記第３先端部は、上記第２先端部と同一半径上に位置するか、または、上記第２先端部よりも半径方向内側に位置し、上記第２ファンブレードの合計枚数をｚとし、上記モータの回転数をｎ（ｓ ^－１ ）とすると、８０００≦ｎ×ｚであり、ｎ≧５００、かつ、ｚ≦３３である。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様にかかる電動掃除機は、本発明の一態様にかかる電動送風機を備えている。

本発明の一態様によれば、送風性能および送風効率を従来よりも向上させることができ、さらに騒音の発生を抑制することが可能な電動送風機および電動掃除機を提供することができる。

実施形態１にかかる電動掃除機の外観を示す側面図である。 実施形態１にかかる電動送風機の外観を示す斜視図である。 実施形態１にかかる電動送風機を分解した状態を示す斜視図である。 実施例１にかかるインペラを分解した状態を示す斜視図である。 （ａ）は、実施例１にかかるインペラにおける第１ファンブレードおよび第２ファンブレードの配置の一例を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す第１ファンブレードの短手方向の断面図であり、（ｃ）は、（ａ）に示す第２ファンブレードの短手方向の断面図である。 図５の（ａ）～（ｃ）に示す第１ファンブレードおよび第２ファンブレードの外形を、ディスクと併せて示す平面図である。 図６の一部を拡大して示す他の要部平面図である。 比較例１にかかる従来技術のインペラにおけるファンブレードの配置の一例を示す平面図である。 図８に示すインペラにおけるすべり現象を説明する要部平面図である。 比較例２にかかるインペラにおける主翼および副翼の配置の一例を示す平面図である。 比較例３にかかるインペラにおける主翼および副翼の配置の一例を示す平面図である。 実施例１にかかるインペラの効果の一例を説明する要部平面図である。 実施例１のインペラと比較例１のインペラとのＰＱ特性を比較したグラフである。 実施例１のインペラと比較例１のインペラとの吸込仕事率を比較したグラフである。 実施例１のインペラと比較例１のインペラとの効率を比較したグラフである。 モータ回転数が５００００ｒｐｍのときの実施例１と比較例１との騒音レベルを比較したグラフである。 モータ回転数が３４０００ｒｐｍのときの実施例１と比較例１との騒音レベルを比較したグラフであ る。 実施例２にかかるインペラにおける第１ファンブレードおよび第２ファンブレードの配置の一例を示す平面図である。 参考例１にかかるインペラにおける第１ファンブレードおよび第２ファンブレードの配置の一例を示す平面図である。 実施形態１の変形例にかかるインペラにおける第１ファンブレードおよび第２ファンブレードの配置の一例を示す平面図である。 実施例３にかかるインペラにおける第１ファンブレードおよび第２ファンブレードの配置の一例を示す平面図である。 参考例２にかかるインペラにおける第１ファンブレードおよび第２ファンブレードの配置の一例を示す平面図である。 実施形態３にかかるインペラにおける第１ファンブレードおよび第２ファンブレードの配置の一例を示す平面図である。 実施形態４にかかるインペラにおける第１ファンブレードおよび第２ファンブレードの配置の一例を示す平面図である。

以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同一の部品および相当部品には同一の参照番号を付し、先に説明した部品と同じ参照番号の部品については、その説明を繰り返さない。

〔実施形態１〕
（電動掃除機１００）
図１は、本実施形態にかかる電動掃除機１００の外観を示す側面図である。図１に示すように、電動掃除機１００は、吸塵ノズル１０、吸気パイプ１１、支持杆１２、把手１３、集塵室１４、本体部１５、および電動送風機２０を備え、いわゆるハンディー型（あるいはスティック型）でコードレスの電動掃除機として機能することができる。集塵室１４は、紙パック式であってもサイクロン式（遠心分離式）であってもよい。電動送風機２０は、本体部１５の内部に配置され、電動送風機２０が気流を発生させることで、吸塵ノズル１０および吸気パイプ１１を通して吸い込んだ塵埃等は、集塵室１４に送り込まれることとなる。

（電動送風機２０）
図２は、電動送風機２０の外観を示す斜視図であり、図３は、電動送風機２０を分解した状態を示す斜視図（部分的には断面斜視図）である。図２および図３に示すように、電動送風機２０は、エアガイド３０、インペラ４０（多翼ファン）、ケース体３４、およびモータ３８（図３参照）を備える。

図３に示すように、エアガイド３０は、外装部３０ａおよび静翼部３０ｂを含む。外装部３０ａと静翼部３０ｂとは、互いに別部材として構成され、相互に一体化されることでエアガイド３０を構成している。外装部３０ａは、筒状壁３１ａおよび傾斜壁３１ｂを有し、傾斜壁３１ｂの内面には静翼部３０ｂに設けられた案内翼３２を嵌め込むための溝３１ｃが形成されている。傾斜壁３１ｂの内周縁は、吸入口３１を構成している。

静翼部３０ｂは、環状の形状を有する円盤部３２ａと、円盤部３２ａの外縁から表面側（図３中、上側）に向かって起立するように設けられた複数の案内翼３２と、円盤部３２ａの裏面から垂れ下がるように設けられた３つの翼板３２ｃと、を有している。円盤部３２ａには、貫通孔３２ｂが形成されており、図示しないネジ等が、貫通孔３２ｂを通してケース体３４（具体的には、後述するプレート３７）のボス部３７ｂに螺合することで、静翼部３０ｂはケース体３４に固定される。

複数の案内翼３２は、環状に配置され、エアガイド３０（静翼部３０ｂ）は、複数の案内翼３２がインペラ４０の周囲を取り囲むように配置される。ケース体３４は、ベース３５、モータハウジング３６およびプレート３７を含む。モータハウジング３６の内部にモータ３８が収容され、モータ３８の回転軸３８Ｔはプレート３７の中央から突出している。プレート３７には、排出口３７Ｈが形成されている。エアガイド３０がプレート３７に取り付けられることで、インペラ４０はエアガイド３０とプレート３７とにより覆われ、静翼部３０ｂの翼板３２ｃは排出口３７Ｈの内側に配置されることとなる。

インペラ４０は、ボルト３９を利用して回転軸３８Ｔに取り付けられ、モータ３８によって矢印ＡＲ方向に回転駆動される。インペラ４０が回転することによって、エアガイド３０の吸入口３１、インペラ４０の吸込口４１Ｈ、インペラ４０の内部、インペラ４０の吐出口４６Ｈ、隣り合う２つの案内翼３２間の隙間、プレート３７の排出口３７Ｈへと順次流れる気流が発生する。なお、ここで、インペラ４０の内部とは、具体的には、シュラウド４１と、矢印ＡＲで示す、インペラ４０の回転方向に互いに隣り合うファンブレード５１および上記回転方向に互いに隣り合うファンブレード５２と、ディスク４４とによって、それらの間に区画される空間を示す。

以下、本実施形態にかかる電動送風機２０にかかるインペラ４０について、実施例を挙げて詳細に説明する。

＜実施例１＞
図４は、本実施例にかかるインペラ４０を分解した状態を示す斜視図である。図５の（ａ）は、本実施例にかかるインペラ４０におけるファンブレード５１・５２の配置の一例を示す平面図であり、図５の（ｂ）は、図５の（ａ）に示すファンブレード５１の短手方向の断面図であり、図５の（ｃ）は、図５の（ａ）に示すファンブレード５２の短手方向の断面図である。図４および図５の（ａ）に示すように、インペラ４０は、シュラウド４１およびディスク４４を有するとともに、ファンブレードとして、主翼である複数のファンブレード５１（第１ファンブレード）および副翼である複数のファンブレード５２（第２ファンブレード）を有する。ディスク４４は、円盤状の板形状を有する。ディスク４４の表面４５の中央にはボス４７が形成されており、ボス４７には回転軸３８Ｔ（図３参照）を挿通させるための貫通孔４８が設けられている。ディスク４４の裏面４６は平坦な平面形状を呈している。

シュラウド４１は、中央部が凸状を呈するように湾曲した環状の板形状を有している。シュラウド４１の中央部は吸込口４１Ｈを形成している。シュラウド４１の表面４２は、エアガイド３０（図３に示す外装部３０ａ）に対向するように配置されている。シュラウド４１の裏面４３は、複数のファンブレード５１・５２と一体化されている。シュラウド４１は、図３に示すように、シュラウド４１とディスク４４とで、複数のファンブレード５１・５２を回転軸３８Ｔの方向において両外側から挟持するように配置される。なお、図４では、ディスク４４および複数のファンブレード５１・５２に対してシュラウド４１が分離されている様子を図示している。

図４および図５の（ａ）に示すように、複数のファンブレード５１・５２は、それぞれ、矢印ＡＲで示す、インペラ４０の回転方向に沿って並ぶように環状に配置され、回転することで回転半径方向の外方に向けてエアを吹き出す。

複数のファンブレード５１のそれぞれは、平面視で（言い換えれば、例えば、これらファンブレード５１をその上方から見たときに）、それぞれのファンブレード５１の長手方向の一方の先端が、インペラ４０の回転方向において他方の先端よりも前方に位置する。そこで、以下、各ファンブレード５１における上記一方の先端を前端部５１Ｆと称し、上記他方の先端を後端部５１Ｒと称する。つまり、複数のファンブレード５１のそれぞれは、平面視で、その長手方向に、上記回転方向において前方に位置する前端部５１Ｆ（第１先端部）と、上記回転方向において後方に位置する後端部５１Ｒ（第２先端部）とを有している。

これらファンブレード５１は、それぞれの前端部５１Ｆが、ディスク４４の中央のボス４７から一定距離離れた位置に、互いに一定距離離間してボス４７を取り囲むように設けられている。インペラ４０は、いわゆる後向きの多翼ファンである。ファンブレード５１は、平面視で、前端部５１Ｆと後端部５１Ｒとの間の部分が、これら前端部５１Ｆおよび後端部５１Ｒに対して上記回転方向の前方側に向かって反るように、前端部５１Ｆから後端部５１Ｒにかけて弓状に延在した形状を有している。言い換えれば、ファンブレード５１は、回転方向に対して前方側が凸、後方側が凹むように湾曲している。これらファンブレード５１の後端部５１Ｒは、前端部５１Ｆよりもディスク４４の外周側に位置するとともに、ディスク４４の最外周（言い換えれば、インペラ４０の最外周）である外周端４４ａよりも半径方向内側に位置している。

なお、ここで、半径方向とは、図５の（ａ）に矢印ＡＲ１で示すように、ディスク４４の中心と該ディスク４４の外周端４４ａとを結ぶ方向（言い換えれば、インペラ４０の中心とインペラ４０の最外周とを結ぶ方向）を示す。そして、ファンブレード５１の後端部５１Ｒがディスク４４の外周端４４ａよりも半径方向内側に位置しているとは、ファンブレード５１の後端部５１Ｒが、上記半径方向において、ディスク４４の外周端４４ａよりもディスク４４の中心側に位置していることを示す。したがって、ファンブレード５１の後端部５１Ｒが、前端部５１Ｆよりもディスク４４の外周側に位置するとは、ファンブレード５１の後端部５１Ｒが、前端部５１Ｆよりも半径方向外側に位置していることを示す。

また、図５の（ｂ）に示すように、ファンブレード５１は、テーパ形状を有し、ディスク４４との接触面である下面５１Ｌ側から上面５１Ｕ側に向かって、短手方向の幅（厚み）が薄くなる。このため、ファンブレード５１の短手方向の各端面（正圧面５１Ｐおよび負圧面５１Ｎ）は、ディスク４４の表面４５に対し、傾斜している。また、図５の（ａ）に示すように、ファンブレード５１は、下面５１Ｌ側から上面５１Ｕ側に向かって、長手方向の長さが短くなる。このため、ファンブレード５１の長手方向の各端面も、ディスク４４の表面４５に対し、傾斜している。したがって、各ファンブレード５１における長手方向の上記一方の先端（前端部５１Ｆ）は、各ファンブレード５１の長手方向におけるディスク４４の半径方向内側（ディスク４４の中心側）の端面の下端側の先端を示す。また、各ファンブレード５１における長手方向の上記他方の先端（後端部５１Ｒ）は、各ファンブレード５１の長手方向におけるディスク４４の半径方向外側（ディスク４４の外周端４４ａ側）の端面の下端側の先端を示す。なお、図５の（ａ）では、平面視における、ファンブレード５１の上面５１Ｕ以外の端面にハッチングを行うことで、上面５１Ｕを、ファンブレード５１の上面５１Ｕ以外の端面と区別している。

同様に、複数のファンブレード５２のそれぞれは、平面視で（言い換えれば、例えば、これらファンブレード５２をその上方から見たときに）、それぞれのファンブレード５２の長手方向の一方の先端が、インペラ４０の回転方向において他方の先端よりも前方に位置する。そこで、以下、各ファンブレード５２における上記一方の先端を前端部５２Ｆと称し、上記他方の先端を後端部５２Ｒと称する。つまり、複数のファンブレード５２のそれぞれは、平面視で、その長手方向に、上記回転方向において前方に位置する前端部５２Ｆ（第３先端部）と、上記回転方向において後方に位置する後端部５２Ｒ（第４先端部）とを有している。

ファンブレード５２は、平面視で、前端部５２Ｆと後端部５２Ｒとの間の部分が、これら前端部５２Ｆおよび後端部５２Ｒに対して上記回転方向の前方側に向かって反るように、前端部５２Ｆから後端部５２Ｒにかけて弓状に湾曲した形状を有している。言い換えれば、ファンブレード５２は、回転方向に対して前方側が凸、後方側が凹むように湾曲している。これらファンブレード５２は、ディスク４４の外周部に設けられている。これらファンブレード５２の後端部５２Ｒは、ディスク４４の外周端４４ａに位置している。したがって、これらファンブレード５２は、ディスク４４の外周部に、ディスク４４の外周端４４ａからディスク４４の内側に向かって弓状に湾曲して設けられている。言い換えれば、ファンブレード５２は、回転方向に対して前方側が凸、後方側が凹むように湾曲している。

また、図５の（ｃ）に示すように、ファンブレード５２は、テーパ形状を有し、ディスク４４との接触面である下面５２Ｌ側から上面５２Ｕ側に向かって、短手方向の幅（厚み）が薄くなる。このため、ファンブレード５２の短手方向の各端面（正圧面５２Ｐおよび負圧面５２Ｎ）は、ディスク４４の表面４５に対し、傾斜している。また、図５の（ａ）に示すように、ファンブレード５２は、下面５２Ｌ側から上面５２Ｕ側に向かって、長手方向の長さが短くなる。このため、ファンブレード５２の長手方向の各端面も、ディスク４４の表面４５に対し、傾斜している。したがって、各ファンブレード５２における長手方向の上記一方の先端（前端部５２Ｆ）は、各ファンブレード５２の長手方向におけるディスク４４の半径方向内側（ディスク４４の中心側）の端面の下端側の先端を示す。また、各ファンブレード５２における長手方向の上記他方の先端（後端部５２Ｒ）は、各ファンブレード５２の長手方向におけるディスク４４の半径方向外側（ディスク４４の外周端４４ａ側）の端面の下端側の先端を示す。なお、図５の（ａ）では、平面視における、ファンブレード５２の上面５２Ｕ以外の端面にハッチングを行うことで、上面５２Ｕを、ファンブレード５２の上面５２Ｕ以外の端面と区別している。

インペラ４０が矢印ＡＲ方向に回転すると、ファンブレード５１における短手方向の端面（表面）のうち、回転方向の前方側に位置する表面が正圧面５１Ｐを形成し、回転方向の後方側に位置する表面が負圧面５１Ｎを形成する。同様に、ファンブレード５２における短手方向の端面（表面）のうち、回転方向の前方側に位置する表面が正圧面５２Ｐを形成し、回転方向の後方側に位置する表面が負圧面５２Ｎを形成することとなる。

図６は、図５の（ａ）～（ｃ）に示すファンブレード５１・５２の外形を、ディスク４４と併せて示す平面図である。つまり、図６では、ファンブレード５１として、図５の（ｂ）に示すファンブレード５１の下面５１Ｌの形状、言い換えれば、ファンブレード５１における、ディスク４４の表面４５との接触端５１Ｅ（ファンブレード５１の根元ライン）の形状を示している。また、図６では、ファンブレード５２として、図５の（ｃ）に示すファンブレード５２の下面５２Ｌの形状、言い換えれば、ファンブレード５２における、ディスク４４の表面４５との接触端５１Ｅ（ファンブレード５２の根元ライン）の形状を示している。

図６に示すように、ファンブレード５１とファンブレード５２とは、上記回転方向にずれた位置に配置されている。ファンブレード５２は、上記回転方向に隣り合う各ファンブレード５１の前端部５１Ｆ（具体的には、後述する、図７に示すファンブレード５１ａ・５１ｂの各前端部５１ａＦ・５１ｂＦ）から各ファンブレード５１の延在方向に沿ってそれぞれディスク４４の外周端４４ａ（言い換えればインペラ４０の最外周）まで延長した仮想線ＶＬ間に複数配置されている。このように上記仮想線ＶＬ間にファンブレード５２を複数配置することで、ファンブレード５１よりも半径方向外側のファンブレード５２の枚数を、ファンブレード５２よりも半径方向内側のファンブレード５１の枚数よりも多くすることができる。

一例として、本実施例では、隣り合う仮想線ＶＬ間にファンブレード５２を２枚配置している。より具体的には、本実施例では、上記仮想線ＶＬとディスク４４の外周端４４ａとで囲まれた領域ＶＲ１内に、ファンブレード５２を２枚配置している。これにより、本実施例では、例えば１１個のファンブレード５１に対し、２２枚のファンブレード５２を設けている。但し、後述する実施形態に示すように、ファンブレード５２は、上記仮想線ＶＬ間（言い換えれば、上記領域ＶＲ１内）に３枚以上配置されていてもよい。

なお、各ファンブレード間には、翼として働く最低限の隙間（０．５ｍｍ以上）が設けられていることが望ましい。ここで、各ファンブレード間の隙間とは、例えば、各ファンブレード５１間の隙間、各ファンブレード５２間の隙間、各ファンブレード５１・５２間の隙間を示す。各ファンブレード間に上記隙間が設けられていることで、各ファンブレードは、それぞれ独立した翼として機能する。

図６に示すように、ファンブレード５２は、該ファンブレード５２の前端部５２Ｆが、ファンブレード５１の後端部５１Ｒと同一半径上に位置するように配置される。なお、ここで、同一半径上に位置するとは、インペラ４０の中心から同一半径の円周上に位置することを示す。つまり、ファンブレード５２の前端部５２Ｆは、例えば、各ファンブレード５１の後端部５１Ｒを結ぶ円状の第１ファンブレード後端部ライン５１ＲＬと、各ファンブレード５２の前端部５２Ｆを結ぶ円状の第２ファンブレード前端部ライン５２ＦＬとが同一円上に位置する（言い換えれば、互いに重なる）ように配置される。

前述したように、ファンブレード５２は、インペラ４０の回転方向に隣り合う各ファンブレード５１の前端部５１Ｆから各ファンブレード５１の延在方向に沿ってそれぞれディスク４４の外周端４４ａまで延長した仮想線ＶＬ間に配置されている。したがって、ファンブレード５２の前端部５２Ｆとファンブレード５１の後端部５１Ｒとが同一半径上に位置することで、仮想線ＶＬ間に配置されたファンブレード５２のうち回転方向の前方側に位置するファンブレード５２の前端部５２Ｆと、該前端部５２Ｆに上記回転方向に対向するように上記回転方向の前方に位置するファンブレード５１の後端部５１Ｒとの間に、前記回転方向に、所定の隙間（後述する隙間Ｓ３）を設けることができる。

図７は、図６の一部を拡大して示す要部平面図である。前述したように、本実施例では、仮想線ＶＬ間（言い換えれば、領域ＶＲ１内）にファンブレード５２を２枚配置している。以下、説明の便宜上、図７に示すように、領域ＶＲ１内に位置するファンブレード５２のうち、インペラ４０の回転方向後方に位置するファンブレード５２（言い換えれば、仮想線ＶＬ間（領域ＶＲ１内）に配置されたファンブレード５２のうち上記回転方向において最も後方に位置するファンブレード５２（後方側第２ファンブレード））をファンブレード５２ａと称する。また、領域ＶＲ１内に位置するファンブレード５２のうち、インペラ４０の回転方向前方に位置するファンブレード５２（言い換えれば、仮想線ＶＬ間（領域ＶＲ１内）に配置されたファンブレード５２のうち上記回転方向において最も前方に位置するファンブレード５２（前方側第２ファンブレード））をファンブレード５２ｂと称する。また、ファンブレード５２ａの前端部５２Ｆを前端部５２ａＦと称し、ファンブレード５２ｂの前端部５２Ｆを前端部５２ｂＦと称する。そして、ファンブレード５２ａの後端部５２Ｒを後端部５２ａＲと称し、ファンブレード５２ｂの後端部５２Ｒを後端部５２ｂＲと称する。また、ファンブレード５２ａの負圧面５２Ｎを負圧面５２ａＮと称し、ファンブレード５２ｂの負圧面５２Ｎを負圧面５２ｂＮと称する。さらに、ファンブレード５２ａの正圧面５２Ｐを正圧面５２ａＰと称し、ファンブレード５２ｂの正圧面５２Ｐを正圧面５２ｂＰと称する。

同様に、１つの領域ＶＲ１に着目した場合、該領域ＶＲ１を構成する、インペラ４０の回転方向に隣り合う２つのファンブレード５１のうち、回転方向後方に位置し、仮想線ＶＲ間（領域ＶＲ１内）において、ファンブレード５２ａに隣り合うファンブレード５１（後方側第１ファンブレード）をファンブレード５１ａと称し、回転方向前方に位置し、仮想線ＶＲ間において、ファンブレード５２ｂに隣り合うファンブレード５１（前方側第１ファンブレード）をファンブレード５１ｂと称する。また、ファンブレード５１ａの前端部５１Ｆを前端部５１ａＦと称し、ファンブレード５１ｂの前端部５１Ｆを前端部５１ｂＦと称する。そして、ファンブレード５１ａの後端部５１Ｒを後端部５１ａＲと称し、ファンブレード５１ｂの後端部５１Ｒを後端部５１ｂＲと称する。また、ファンブレード５１ａの負圧面５１Ｎを負圧面５１ａＮと称し、ファンブレード５１ｂの負圧面５１Ｎを負圧面５１ｂＮと称する。さらに、ファンブレード５１ａの正圧面５１Ｐを正圧面５１ａＰと称し、ファンブレード５１ｂの正圧面５１Ｐを正圧面５１ｂＰと称する。但し、上記領域ＶＲ１と上記回転方向前方に隣り合う領域ＶＲ１において、上記ファンブレード５１ｂは、ファンブレード５１ａとなる。また、上記領域ＶＲ１と上記回転方向後方に隣り合う領域ＶＲ１において、上記ファンブレード５１ａは、ファンブレード５１ｂとなる。

図７に示すように、ファンブレード５１ａとファンブレード５２ａとの間、ファンブレード５２ａとファンブレード５２ｂとの間、ファンブレード５２ｂとファンブレード５１ｂとの間（つまり、ファンブレード５１ａとファンブレード５２ａとの互いの対向面間、ファンブレード５２ａとファンブレード５２ｂとの互いの対向面間、ファンブレード５２ｂとファンブレード５１ｂとの互いの対向面間）には、それぞれ隙間が形成されている。

上記回転方向に隣り合うファンブレード５２間の領域のうち、ファンブレード５１の後端部５１Ｒ側に位置する領域を領域ＶＲ２とし、他の領域（言い換えれば、ファンブレード５１の後端部５１Ｒに面さない領域）を領域ＶＲ３とすると、各領域ＶＲ２・ＶＲ３に流入する空気の流入量は、上述した隙間の最短距離を変更することで、調整が可能である。

ここで、ファンブレード５１ａとファンブレード５２ａとの間の隙間の最短距離をｄ１とし、ファンブレード５２ａとファンブレード５２ｂとの間の隙間の最短距離をｄ２とし、ファンブレード５２ｂとファンブレード５１ｂとの間の隙間の最短距離をｄ３とすると、本実施例では、望ましくは、０．５＜（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２＜２．５が成り立つように各ファンブレードが配置される。なお、ファンブレード５１ａとファンブレード５２ａとの間の隙間の最短距離ｄ１とは、回転方向に隣り合うファンブレード５１のうち回転方向後方に位置するファンブレード５１ａと、仮想線ＶＬ間に配置されたファンブレード５２のうち上記回転方向において最も後方に位置する、上記ファンブレード５１ａに隣り合うファンブレード５２ａとの間（つまり、ファンブレード５１ａとファンブレード５２ａとの互いの対向面間）の隙間の最短距離を示す。また、ファンブレード５２ａとファンブレード５２ｂとの間の隙間の最短距離ｄ２とは、仮想線ＶＬ間に配置された、隣り合うファンブレード５２の間（つまり、ファンブレード５２ａとファンブレード５２ｂとの間であり、ファンブレード５２ａとファンブレード５２ｂとの互いの対向面間）の隙間の最短距離を示す。また、ファンブレード５２ｂとファンブレード５１ｂとの間の隙間の最短距離ｄ３とは、回転方向に隣り合うファンブレード５１のうち回転方向前方に位置するファンブレード５１ｂと、仮想線ＶＬ間に配置されたファンブレード５２のうち上記回転方向において最も前方に位置する、上記ファンブレード５１ｂに隣り合うファンブレード５２ｂとの間（つまり、ファンブレード５１ｂとファンブレード５２ｂとの互いの対向面間）の回転方向の隙間の最短距離を示す。

前述したように、ファンブレード５１・５２は、それぞれ、長手方向の長さおよび短手方向の幅ともに、上面５１Ｕ・５２Ｕ側ほど小さくなるように形成されている。したがって、図７に示すように、本実施例では、ファンブレード５１ａとファンブレード５２ａとの間の隙間の最短距離ｄ１（つまり、ファンブレード５１ａとファンブレード５２ａとの互いの対向面間の隙間の最短距離）は、ファンブレード５１ａの正圧面５１ａＰの下端における後端部５１ａＲ側の先端と、該先端に対向する、ファンブレード５２ａの負圧面５２ａＮの下端との間の隙間（以下、「隙間Ｓ１」と称する）の距離となる。上記ｄ１は、図７に示すように、ファンブレード５１ａの正圧面５１ａＰの下端における後端部５１ａＲ側の先端と該先端に対向する、ファンブレード５２ａの負圧面５２ａＮの下端とに接触する円を描いたときに、その直径（φ）で示される。

また、ファンブレード５２ａとファンブレード５２ｂとの間の隙間の最短距離ｄ２（つまり、ファンブレード５２ａとファンブレード５２ｂとの互いの対向面間の隙間の最短距離）は、ファンブレード５２ａの正圧面５２ａＰの下端における前端部５２ａＦ側の先端と、該先端に対向する、ファンブレード５２ｂの負圧面５２ｂＮの下端との間の隙間（以下、「隙間Ｓ２」と称する）の距離となる。上記ｄ２は、図７に示すように、ファンブレード５２ａの正圧面５２ａＰの下端における前端部５２ａＦ側の先端と該先端に対向する、ファンブレード５２ｂの負圧面５２ｂＮの下端とに接触する円を描いたときに、その直径（φ）で示される。

ファンブレード５２ｂとファンブレード５１ｂとの間の隙間の最短距離ｄ３（つまり、ファンブレード５２ｂとファンブレード５１ｂとの互いの対向面間の隙間の最短距離）は、ファンブレード５２ｂの前端部５２ｂＦと、ファンブレード５１ｂの後端部５１ｂＲとの間の隙間（具体的には、前記回転方向の隙間であり、以下、「隙間Ｓ３」と称する）の距離となる。なお、ファンブレード５２ｂとファンブレード５１ｂとの間の隙間の最短距離は、ファンブレード５１ａと、該ファンブレード５１ａに隣り合う、該ファンブレード５１ａの回転方向後方に位置するファンブレード５２との間の隙間の最短距離とも言える。上記ｄ３は、図７に示すように、例えば、ファンブレード５２ｂの前端部５２ｂＦとファンブレード５１ｂの後端部５１ｂＲとに接触する円を描いたときに、その直径（φ）で示される。なお、上記ｄ３は、ファンブレード５２ｂと該ファンブレード５２ｂに回転方向に隣り合うファンブレード５１ｂとにおける、上記回転方向の互いの対向面間に、上記回転方向が直径となる円を描いたときに、最小となる円の直径（φ）で示されると言うこともできる。

隙間Ｓ２は、領域ＶＲ３に流入する空気の最小の通り路であり、領域ＶＲ３への空気の流入口となる。

隙間Ｓ１は、ファンブレード５１の正圧面５１Ｐ側から領域ＶＲ２に流入する空気の最小の通り路であり、領域ＶＲ２への空気の流入口となる。より具体的には、隙間Ｓ１は、ファンブレード５１ａの正圧面５１ａＰ側から領域ＶＲ２に流入する空気の最小の通り路である。

隙間Ｓ３は、ファンブレード５１の負圧面５１Ｎ側から領域ＶＲ２に流入する空気の最小の通り路であり、領域ＶＲ２への空気の流入口となる。より具体的には、隙間Ｓ３は、ファンブレード５１ａの負圧面５１ａＮ側から上記領域ＶＲ２に流入する空気の最小の通り路であり、見方を変えれば、ファンブレード５１ｂの負圧面５１ｂＮ側から、該ファンブレード５１ｂの回転方向前方に位置する領域ＶＲ２に流入する空気の最小の通り路である。

（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２を上記範囲内に設定することで、領域ＶＲ２に流入する空気の流入量と領域ＶＲ３に流入する空気の流入量との差を減らすことができる。上記ｄ１～ｄ３は、１＜（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２＜１．５となるように設定されることがより好ましい。これにより、各領域ＶＲ２・ＶＲ３に流入する空気の流入量の差をさらに減らすことができる。本実施例によれば、このように各領域ＶＲ２・ＶＲ３に流入する空気の流入量の差を調整することで、インペラ４０の外周部で生じる圧力変動（言い換えれば、ファンブレード５２の後端部５２Ｒで生じる圧力変動）を減らすことが可能となる。なお、本実施例によれば、（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２＝１．３５のとき、上記圧力変動をより効果的に減らすことが可能となる。

図４に示すように、シュラウド４１とディスク４４とは、平面視で同じ大きさを有している。したがって、インペラ４０の直径は、シュラウド４１およびディスク４４のそれぞれの直径に等しい。図５に示すように、ディスク４４の直径（言い換えれば、インペラ４０の直径）をＤとすると、ｄ１は、０．０１＜ｄ１／Ｄ＜０．０４６の範囲内に設定される。本実施例においてインペラ４０（ディスク４４）の直径Ｄ（φ）は４４ｍｍであり、例えばｄ１＝０．７９ｍｍ、ｄ１／Ｄ＝０．０１８に設定されている。このように０．０１＜ｄ１／Ｄ＜０．０４６とすることで、ファンブレード５１の正圧面５１Ｐに沿って流れる、より高い運動エネルギーを有する空気（後述する、図１２に示す矢印ＤＲ１で示す気流）を、ファンブレード５２の後端部５２Ｒに効果的に注ぎ込むことができ、前記剥離域における気流の剥離の抑制効果をより高めることができる。

なお、前述したように、直径Ｄ（φ）が５０ｍｍ以下のインペラの場合、ファンブレードの厚み（言い換えれば、短手方向の幅）は１ｍｍ前後に設定されることが一般的である。具体的には、ファンブレードの材料としては例えば樹脂、アルミニウム等が選択されるが、ファンブレードの強度および樹脂流動の観点から、ファンブレードの厚みは、０．５～１．５ｍｍに設定される。本実施例では、ファンブレード５１の下面５１Ｌの厚み（言い換えれば、ファンブレード５１の最大の厚み（短手方向の最大の幅））並びにファンブレード５２の下面５２Ｌの厚み（言い換えれば、ファンブレード５２の短手方向の最大の厚み（最大の幅））を、何れも、例えば１．０６ｍｍとした。

また、図７に示すように、ファンブレード５１の前端部５１Ｆと後端部５２Ｒとを結ぶ直線Ｌの長さをＬ１とする（なお、後述する実施形態でも、Ｌ１は上記長さを示すものとする）と、Ｌ１は、０．１５≦Ｌ１／Ｄ≦０．４の範囲内に設定されることが望ましい。これにより、送風性能および送風効率を向上させることが可能となる。本実施例では、Ｌ１＝１５．８９ｍｍ、Ｌ１／Ｄ＝０．３６となるようにＬ１が設定されている。

本実施例において、例えばＬ１／Ｄ＝０．１とした場合、ファンブレード５１自体が短くなるとともに、ファンブレード５１の半径方向の長さが短くなる。また、ファンブレード５２の後端部５２Ｒがディスク４４の外周端４４ａに位置し、前端部５２Ｆがファンブレード５１の後端部５１Ｒと同一半径上に位置することから、ファンブレード５２が長くなる。この場合、隙間Ｓ１から高い運動エネルギーを供給することができなくなるおそれがある。隙間Ｓ１から高い運動エネルギーを供給することができなくなると、ファンブレード５２の負圧面５２Ｎにおける、インペラ４０の回転方向後方側の先端部である後端部５２Ｒの近傍の部分（つまり、ファンブレード５２の負圧面５２Ｎにおける、後端部５２Ｒ側の先端付近）において剥離現象が発生し易くなる。また、例えば、Ｌ１／Ｄ＝０．６とした場合、ファンブレード５２が短くなりすぎ、ファンブレードとしての役割を果たさなくなるおそれがある。

したがって、Ｌ１は、０．１５≦Ｌ１／Ｄ≦０．４の範囲内に設定されることが望ましい。これにより、電動送風機２０の送風性能および送風効率を向上させ、かつ、静音効果を得ることが可能となる。

本実施例において、ファンブレード５２は、前述した仮想線ＶＬ間（領域ＶＲ１内）に位置し、後端部５２Ｒがディスク４４の外周端４４ａに位置するとともに前端部５２Ｆがファンブレード５１の後端部５１Ｒと同一半径上に設けられていれば、その長さは特に限定されない。なお、ファンブレード５２は、前述した仮想線ＶＬ間に設けられることから、ファンブレード５２の前端部５２Ｆは、ファンブレード５１ａ・５１ｂのうち、回転方向後方に位置するファンブレード５１ａの前端部５１ａＦよりも半径方向外側に位置するように形成される。

ファンブレード５２は、インペラ４０（ディスク４４）の直径Ｄ（φ）およびファンブレード５１・５２の枚数に応じて、各ファンブレード間に、翼として働く最低限の隙間（０．５ｍｍ以上）を有するように形成されていればよい。

但し、ファンブレード５１・５２が短くなりすぎると、ファンブレードとしての役割を果たさなくなることから、ファンブレード５１・５２は、インペラ４０（ディスク４４）の直径Ｄ（φ）に拘らず、５ｍｍ以上の長さを有していることが望ましい。

また、ファンブレード５２の枚数が増加するにしたがって、各ファンブレード間の隙間は狭くなる。隣り合うファンブレード間の距離が狭くなり過ぎると、送風性能が低下するおそれがある。したがって、ファンブレード５２の合計枚数をｚとすると、ｚ≦３３であることが望ましい。上記の構成によれば、各ファンブレード間に、翼として働く最低限の隙間（０．５ｍｍ以上）を確保し、送風性能が低下することを抑制することができる。

また、ファンブレード５２の前端部５２Ｆと後端部５２Ｒとを結ぶ直線Ｋの長さをＫ１とする（なお、後述する実施形態でも、Ｋ１は上記長さを示すものとする）と、Ｋ１は、０．1＜Ｋ１／Ｄ≦０．２５の範囲内に設定されることが望ましい。Ｋ１／Ｄ＝０．２（本実施例ではＫ１＝８．９１ｍｍ）の場合、ファンブレード５１がファンブレード５１の正圧面５１Ｐに沿って流れる高い運動エネルギーを最も有効に利用することができ、剥離の抑制効果を最も高めることができるので、最適である。

例えば、Ｋ１／Ｄ＞０．２５の場合、ファンブレード５１の後端部５１Ｒ付近において、ファンブレード５１とファンブレード５２との隙間Ｓ１から領域ＶＲ２に流入する空気は、ファンブレード５２の負圧面５２Ｎに沿って流れるものの、負圧面５２Ｎの距離が長く、ファンブレード５２の負圧面５２Ｎにおける、後端部５２Ｒ側の先端付近で剥離し、送風性能が低下するおそれがある。

さらに、ファンブレード５１の延設方向において回転方向後方に位置するファンブレード５１ａと、仮想線ＶＬ間に配置されたファンブレード５２ａ・５２ｂのうち回転方向後方に位置するファンブレード５２ａとが対向する部分の長さをＷとする（なお、後述する実施形態でも、Ｗは上記長さを示すものとする）と、Ｗは、０．０４≦Ｗ／Ｄ≦０．１１の範囲内に設定されることが望ましい。なお、ここで、上記長さＷは、具体的には、ファンブレード５１ａの後端部５１ａＲとファンブレード５２ａの負圧面５２ａＮの下端とを最短距離で結ぶ線と、ファンブレード５２ａの前端部５２ａＦと、ファンブレード５１ａの正圧面５１ａＰの下端とを最短距離で結ぶ線との間の直線距離を示す。

例えば、Ｗ／Ｄ＝０．１３（Ｗ＝５．７ｍｍ）の場合、ファンブレード５１ａの後端部５１ａＲ付近において、ファンブレード５１ａとファンブレード５２ａとの隙間Ｓ１に流入する空気の運動エネルギーが低下し、ファンブレード５２ａの負圧面５２ａＮにおける後端部５２ａＲ側の先端付近において気流の剥離を抑制できなくなるおそれがある。これは、Ｗの距離が長くなり、エネルギーの損失が大きくなるためである。

また、例えば、Ｗ／Ｄ＝０．０３（Ｗ＝１．３ｍｍ）の場合、ファンブレード５２ａの正圧面５２ａＰ側への空気の回り込みが増え、隙間Ｓ１に注ぎ込まれる空気が減少する。本実施例においてＷは３．２９ｍｍと設定される。

次に、本実施例にかかるインペラ４０の効果について、比較例を用いて説明する。

＜比較例１＞
図８は本比較例にかかる従来技術のインペラ１４０におけるファンブレード１５１の配置の一例を示す平面図である。なお、比較のために、インペラ１４０は、以下の点を除けば、インペラ４０と同じ設計とした。インペラ１４０には、複数のファンブレード５１・５２の代わりに複数のファンブレード１５１が設けられている。複数のファンブレード１５１のそれぞれは、矢印ＡＲで示す、インペラ１４０の回転方向において前方に位置する前端部１５１Ｆと、上記回転方向において後方に位置する後端部１５１Ｒとを有している。これらファンブレード１５１は、それぞれの前端部１５１Ｆが、ディスク４４の中央のボス４７から一定距離離れた位置に、互いに一定距離離間してボス４７を取り囲むように設けられている。ファンブレード１５１は、前端部１５１Ｆと後端部１５１Ｒとの間の部分が、上記回転方向の前方側に向かって反るように、前端部１５１Ｆから後端部１５１Ｒにかけて弓状に延在した形状を有している。これらファンブレード１５１の後端部１５１Ｒは、ディスク４４の外周端４４ａに位置している。インペラ１４０には、厚み（最大の厚み）が１．０６ｍｍの８枚のファンブレード１５１が設けられている。

図９は、図８に示すインペラ１４０におけるすべり現象を説明する要部平面図である。図９に示すように、後向きの多翼ファン（ターボファン）であるインペラ１４０では、複数のファンブレード１５１が、それぞれ、ＡＲで示す回転方向に対して後向きとなるように湾曲している。このような後向きの多翼ファンでは、一般的に、ファンブレード１５１の負圧面１５１Ｎ側の後端部１５１Ｒ近傍においていわゆるすべり現象が生じ易い。具体的には、ファンブレード１５１の回転によって気流が生成される。ファンブレード１５１の負圧面１５１Ｎに沿って流れる、矢印ＤＲ１１で示す気流の運動エネルギーは、ファンブレード１５１の前端部１５１Ｆ側から後端部１５１Ｒ側に向かうにつれて低下する。この運動エネルギーの低下に伴って、矢印ＤＲ１２で示すように気流が負圧面１５１Ｎから剥離することを、すべり現象と言う。すべり現象が生じた場合、上記インペラ１４０を備えた電動送風機の送風性能および送風効率が低下し、騒音も増大する。

＜比較例２＞
図１０は本比較例にかかるインペラ２４０におけるファンブレード１５１・１５２の配置の一例を示す平面図である。インペラ２４０では、図８に示すインペラ１４０のファンブレード１５１を主翼とし、隣り合うファンブレード１５１間に、ファンブレード１５１と同じ翼厚のファンブレード１５２を副翼として設けている。ファンブレード１５２には、ファンブレード５２と同じ構成のファンブレードを使用した。また、図１０では、１１枚のファンブレード１５１を配置し、隣り合うファンブレード１５１間に、１枚のファンブレード１５２を配置した。このため、インペラ２４０には、合計２２枚のファンブレード１５１・１５２が設けられている。

＜比較例３＞
図１１は本比較例にかかるインペラ３４０におけるファンブレード１５１・１５２の配置の一例を示す平面図である。インペラ３４０では、図１０に示すインペラ２４０のファンブレード１５１間に、ファンブレード１５２を２枚配置した。このため、インペラ３４０には、合計３３枚のファンブレード１５１・１５２１が設けられている。

＜実施例１の効果＞
ここで、比較例１～３に対する実施例１の効果について、図１２～図１７を参照して以下に説明する。図１２は、実施例１にかかるインペラ４０の効果の一例を説明する要部平面図である。なお、図１２では、ファンブレード５１・５２として、ファンブレード５１・５２の外形（ファンブレード５１・５２の根元ラインの形状）を示している。

実施例１では、前述したように半径方向外側のファンブレード５２の枚数が２２枚であり、１１枚のファンブレード５１に対し、２倍に設定されている。このため、実施例１によれば、後向きの多翼ファンにおいて剥離現象が生じ易い、ディスク４４の外周部のファンブレード５２の負圧面５２Ｎにおける、後端部５２Ｒ側の先端付近で、ファンブレード５２間の距離を、互いに大きく離れない間隔に設定できる。実施例１では、ファンブレード５２は、等間隔で配置される。

通常、インペラ（多翼ファン）では、例えば図８に示すように、回転方向に隣り合うファンブレード１５１間の距離が、半径方向内側から半径方向外側に向かうほど拡大し、空気の流れが不安定になる。しかしながら、実施例１によれば、ファンブレード５１・５２のうち相対的に半径方向外側に位置するファンブレード５２の枚数を、相対的に半径方向内側に位置するファンブレード５１の枚数よりも多くすることで、回転方向に隣り合うファンブレード間の寸法が大きく変動することを抑制することができる。

なお、比較例２・３では、図１０および図１１に示すように、副翼としてファンブレード１５２を配置することが可能であり、ファンブレード１５２を配置することで、回転方向に隣り合うファンブレード間の寸法が大きく変動することを抑制することができる。しかしながら、比較例２・３では、主翼であるファンブレード１５１がディスク４４の外周端４４ａまで設けられていることで、主翼と副翼との間の領域が狭い。このため、比較例２・３では、比較例１よりも送風性能が低下することになる。このため、通常であれば、ファンブレード１５１の枚数を減らし、所望の領域を確保する必要がある。

しかしながら、本実施例によれば、図１２に示すように、ファンブレード５１の後端部５１Ｒがインペラ４０の最外周（言い換えれば、ディスク４４の外周端４４ａ）よりも半径方向内側に位置することで、上述したように、隣り合うファンブレード５１間（より具体的には、図６および図７に示す領域ＶＲ１内）に、それぞれ独立した翼として機能するファンブレード５２を複数設けることができる。したがって、実施例１によれば、比較例２・３に示すようにファンブレード１５１間にファンブレード１５２を配置する場合と比較して、ファンブレード５２をより効果的に配置することが可能となる。このため、実施例１によれば、上述したようにファンブレード５１を１１枚、ファンブレード５２を２２枚配置した上で、送風性能を向上させることができる。

また、本実施例によれば、このようにそれぞれ独立した翼として機能するファンブレード５２の枚数を多くすることで、ファンブレード５２が行う仕事を分割することができ、各ファンブレード５２の後端部５２Ｒ間での圧力変動を減少させることができる。このため、上記圧力変動に伴う騒音を低減させることが可能となる。

また、前述したようにファンブレード５２の前端部５２Ｆとファンブレード５１の後端部５１Ｒとが同一半径上に位置している場合、ファンブレード５２ｂの前端部５２ｂＦと、該前端部５２ｂＦに前記回転方向に対向する、ファンブレード５１の後端部５１Ｒとの間には、前記回転方向に、所定の隙間Ｓ３が形成される。このため、矢印ＤＲ３および矢印ＤＲ４で示すように、ファンブレード５１の負圧面５１Ｎ側から隙間Ｓ３を通り、領域ＶＲ２へと、空気が流入し、該空気が、ファンブレード５２ａの負圧面５２ａＮにおける、後端部５２ａＲ側の先端付近に流れ込む。また、前述したように、ファンブレード５１ａの正圧面５１ａＰの下端における後端部５１ａＲ側の先端と、該先端に対向する、ファンブレード５２ａの負圧面５２ａＮの下端との間に、所定の隙間（隙間Ｓ１）が形成される。これにより、ファンブレード５１の正圧面５１Ｐに沿って流れる、より高い運動エネルギーを有する空気（図１２に示す矢印ＤＲ１で示す気流）が、隙間Ｓ１からファンブレード５２ａの負圧面５２ａＮにおける後端部５２ａＲ側の先端付近に効果的に注ぎ込まれる。領域ＶＲ２に流れ込む空気の流量は、ｄ１＋ｄ３の寸法で決まる。また、ＶＲ３に流れ込む空気の流量は、ｄ２の寸法で決まる。したがって、各領域ＶＲ２・ＶＲ３における空気の流量（風量）は、ｄ１～ｄ３（言い換えれば、隙間Ｓ１～Ｓ３の大きさ）を調整して各領域ＶＲ２・ＶＲ３に流入する空気の流入量を調整することで、調整が可能である。

実施例１では、例えば、ｄ１＝０．７９ｍｍ、ｄ２＝１．５９ｍｍ、ｄ３＝１．３２ｍｍに設定されており、（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２＝１．３３となるように配置される。実施例１によれば、これにより、領域ＶＲ２と領域ＶＲ３とにおける空気の流量を同等にすることができ、インペラ４０の外周部での圧力変動を最小減に抑えることが可能となる。

なお、ファンブレード５２の前端部５２Ｆがファンブレード５１の後端部５１Ｒよりも半径方向外側に位置するようにファンブレード５１・５２が配置されている場合、ＮＺ音の周波数（ＮＺ周波数）を高周波帯に設定することで静音化は図れても、圧力変動が大きくなることで静音効果が得られず、送風性能が低下することにもなる。この点については、後で別途比較例を参照して説明する。

また、図９で説明したように、後向きの多翼ファンでは、一般的に、ファンブレード１５１の負圧面１５１Ｎ側の後端部１５１Ｒ近傍において、すべり現象が生じ易い。実施例１において、すべり現象が生じ得る箇所（剥離域）は、図１２に示すファンブレード５２ａの負圧面５２ａＮにおける、後端部５２ａＲ側の先端付近並びにファンブレード５２ｂの負圧面５２ｂＮにおける、後端部５２ｂＲ側の先端付近となる。

しかしながら、上述したように、実施例１において、領域ＶＲ２には、隙間Ｓ３から空気が流入するとともに、ファンブレード５１の正圧面５１Ｐに沿って流れる、より高い運動エネルギーを有する空気（図１２に矢印ＤＲ１で示す気流）が、隙間Ｓ１を通って流れ込む。これにより、実施例１によれば、上記負圧面５２ａＮにおける、後端部５２ａＲ側の先端付近（剥離域）において、気流が負圧面５２ａＮから剥離することを、物理的に抑え込むことができ、上記剥離域でのすべり現象を抑制することができる。したがって、上記すべり現象に伴う送風性能および送風効率の低下並びに騒音を抑制することができる。

また、領域ＶＲ３では、図１２に矢印ＤＲ２で示す気流の、領域ＶＲ３への流入口となる隙間Ｓ２を、例えば、隙間Ｓ１・Ｓ３と比べて広く設けている。言い換えれば、ｄ２を、ｄ１およびｄ３と比べて大きく設定している。この結果、実施例１では、上述したように、（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２＝１．３３であり、０．５＜（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２＜２．５を満足している。これにより、ファンブレード５２ｂの負圧面５２ｂＮにおける、後端部５２ｂＲ側の先端付近での気流の剥離が起きない運動エネルギーを確保することができる。これにより、上記後端部５２ｂＲの近傍（剥離域）でのすべり現象を抑制することができ、上記すべり現象に伴う送風性能および送風効率の低下並びに騒音を抑制することができるとともに、ディスク４４の外周端４４ａで生じる圧力変動を抑えつつ送風性能を向上させることが可能となる。

したがって、一般的な多翼ファンを小型化（小径化）した場合には、ファンブレード１５１の負圧面１５１Ｎ側の後端部１５１Ｒ近傍における運動エネルギーの低下に伴って剥離域が大きくなり、すべり現象が発生し易くなるが、実施例１によればそのような懸念も少なくて済む。実施例１によれば、インペラ４０を小型化（小径化）した場合であっても、インペラ４０を高回転化（言い換えれば、高速回転駆動）した場合であっても、送風性能や送風効率の低下、騒音増大を抑制することができる。

また、実施例１によれば、上述したようにインペラ４０の外周部のファンブレード５２の枚数を多くすることで、モータ３８の回転により生じるＮＺ周波数を、高周波帯（人間には聞こえ難い高温域）に移動させることができる。

例えば、図８に示すインペラ１４０を３００００ｒｐｍ（５００s^－１）の回転数で回転させた場合、ＮＺ周波数は、５００×８＝４０００Ｈｚとなり、耳障りな音（侠帯域音）が発生する。一方、実施例１にかかるインペラ４０を用いた場合、該インペラ４０を３００００ｒｐｍ（５００s^－１）の回転数で回転させると、ＮＺ周波数は、５００×２２＝１１０００Ｈｚとなる。このように、実施例１によれば、ＮＺ周波数を、人間には聞こえ難い帯域である８００００Ｈｚ以上の高周波帯に設定することができる。

さらに、昨今、回転数が５００００ｒｐｍ以上の高回転の小型モータが開発されている。したがって、モータ３８として例えば回転数が５００００ｒｐｍ（８３３s^－１）のモータを使用した場合、ＮＺ周波数は、８３３×２２＝１８３３３Ｈｚとなり、より効果的に静音化することが可能となる。また、回転数が６５０００ｒｐｍ（１０８３s^－１）の場合、ＮＺ周波数は、１０８３×２２＝２３８２６Ｈｚとなり、人間の可聴域外である２０ｋＨｚ以上に設定することで、さらに効果的に静音化が可能となる。

このように、ファンブレード５１の合計枚数をｚとし、モータ３８の回転数をｎ（ｓ^－１）とすると、８０００≦ｎ×ｚであり、ｎ≧５００、かつ、ｚ≦３３であることが望ましい。これにより、耳障りなＮＺ音の周波数を、人間には聞こえ難い８０００Ｈｚ以上の高周波帯にずらすことができ、騒音を改善することが可能となる。

図１３～図１７は、実施例１のインペラ４０と比較例１のインペラ１４０との性能を比較したグラフである。図１３はＰＱ特性を示すグラフ、図１４は掃除機の性能の指標である吸込仕事率を示すグラフ、図１５は効率（仕事効率）を示すグラフであり、それぞれ、モータ３８の回転数（以下、「モータ回転数」と称する）が５００００ｒｐｍでの測定結果をまとめたものである。

図１３～図１５に示す結果から、実施例１にかかるインペラ４０を備えた電動送風機２０が実際に電動掃除機１００に組み込まれた動作曲線上で、静圧および風量の向上が確認できる。なお、前述したように、比較例２・３では、比較例１よりも送風性能が低下する。このため、測定結果については割愛する。

また、図１６および図１７は、実施例１と比較例１との騒音レベルを比較したグラフであり、図１７はモータ回転数が５００００ｒｐｍのときの結果を示す。騒音レベル（オーバーオール値）は、比較例１の７６．８６ｄＢに対し、実施例１では、７２．０６ｄＢに低減されている。したがって、図１３～図１７に示す結果から、実施例１によれば、送風性能および送風効率の向上と静音化とが同時に実現可能であることが判る。また、図１７はモータ回転数が３４０００ｒｐｍのときの結果を示す。騒音レベル（オーバーオール値）は、比較例１の６６．４９ｄＢに対し、実施例１は６４．５２ｄＢに低減されている。モータ回転数が３４０００ｒｐｍ（５６７s^－１）の場合、ＮＺ周波数は５６７×２２＝１２４６７Ｈｚとなる。モータ回転数が５００００ｒｐｍの場合、ＮＺ周波数は１８３３３Ｈｚとなることから、モータ回転数が５００００ｒｐｍの場合、モータ回転数が３４０００ｒｐｍの場合よりも、高い効果が得られる。

＜実施例２＞
図１８は、本実施例にかかるインペラ４０におけるファンブレード５１・５２の配置の一例を示す平面図である。なお、図１８でも、ファンブレード５１・５２として、ファンブレード５１・５２の外形（ファンブレード５１・５２の根元ラインの形状）を示している。本実施例では、ファンブレード５１が１０枚、ファンブレード５２が２０枚、それぞれ等間隔に配置されており、隣り合うファンブレード５１間にファンブレード５２が２枚配置されている。本実施例が実施例１と異なる点は、ファンブレード５１・５２の枚数であり、本実施例でも、ファンブレード５１・５２は、第１ファンブレード後端部ライン５１ＲＬが、第２ファンブレード前端部ライン５２ＦＬと重なるように配置されている。また、本実施例でも、Ｄ＝４４ｍｍ、Ｌ１＝１５．８９ｍｍ、Ｌ１／Ｄ＝０．３６、Ｋ１＝８．９１ｍｍ、Ｗ＝３．２９ｍｍに設定するとともに、各ファンブレード５１・５２の最大の厚みは、何れも、１．０６ｍｍとした。なお、本実施例では、ファンブレード５２は、ｄ１＝０．７９、ｄ２＝１．８６、ｄ３＝１．８２になる位置に配置されており、ｄ１／Ｄ＝０．０１８、（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２＝１．４１とした。

＜参考例１＞
図１９は、本参考例にかかるインペラ４０におけるファンブレード５１・５２の配置の一例を示す平面図である。なお、図１９でも、ファンブレード５１・５２として、ファンブレード５１・５２の外形（ファンブレード５１・５２の根元ラインの形状）を示している。本参考例と実施例２との相異点は、本参考例では、実施例２のファンブレード５２の一方を他方よりも短くした点である。具体的には、ファンブレード５２ａの前端部５２ａＦがファンブレード５１の後端部５１Ｒと同一半径上に位置する一方、ファンブレード５２ｂの前端部５２ｂＦが、ファンブレード５１のうち、回転方向前方に位置するファンブレード５１ｂの後端部５１ｂＲよりも半径方向外側に位置するように、ファンブレード５２ａ・５２ｂを形成した。なお、本参考例では、上述したようにファンブレード５２ｂの前端部５２ｂＦが、回転方向前方に位置するファンブレード５１ｂの後端部５１ｂＲよりも半径方向外側に位置することから、ファンブレード５２ｂの前端部５２ｂＦは、上記ファンブレード５１ｂと上記回転方向に対向しないが、便宜上、本参考例では、ファンブレード５２ｂの前端部５２ｂＦと、該ファンブレード５２ｂに隣り合うファンブレード５１ｂの後端部５１Ｒとの間の最短距離をｄ３とし、ｄ３＝５．９０、（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２＝３．５７とした。また、上記一方のファンブレード５２ｂの長さＫ１を５．１８ｍｍとし、上記他方のファンブレード５２ａの長さＫ１を、実施例１、２と同じく８．９１ｍｍとした。比較のため、その他の設計値は、実施例２と同じ値とした。

実施例１・２、比較例１、および参考例１における、モータ回転数５００００ｒｐｍでのＮＺ周波数および騒音値の測定結果を、表１にまとめて示す。

表１に示すように、実施例１・２によれば、従来例である比較例１よりも騒音の発生を抑制することができ、静音化を図ることができることが判る。また、参考例１に示す結果から、上述したファンブレード５１・５２を設けることで、ＮＺ音を聞こえ難くすることによる静音化を図ることはできるものの、複数のファンブレード５２のなかに、前端部５２Ｆがファンブレード５１の後端部５１Ｒよりも半径方向外側に位置しているファンブレード５２が含まれていることで、圧力変動が大きくなり、騒音値が従来よりも悪化することが判る。前述したように、回転方向に隣り合うファンブレード５２間の領域のうち、ファンブレード５１の後端部５１Ｒ側に位置する領域ＶＲ２に流れ込む空気の流量は、ｄ１＋ｄ３の寸法で決まる。また、回転方向に隣り合うファンブレード５２間の領域のうち、ファンブレード５１の後端部５１Ｒ側に位置しない、ファンブレード５２ａとファンブレード５２ｂとの間の領域ＶＲ３に流れ込む空気の流量は、ｄ２の寸法で決まる。参考例１のように、ファンブレード５２ｂの前端部５２ｂＦが、回転方向前方に位置するファンブレード５１ｂの後端部５１ｂＲよりも半径方向外側に位置している場合、ファンブレード５２ｂの前端部５２ｂＦが、上記ファンブレード５１ｂと上記回転方向に対向せず、ｄ３が大きくなりすぎる。この結果、上述したように（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２＝３．５７と、０．５＜（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２＜２．５を満足せず、領域ＶＲ２に対応する領域に流れ込む空気の流量が増え、領域ＶＲ３に流れ込む空気の流量が低下する。この結果、ファンブレード５２ｂの負圧面５２ｂＮにおける、後端部５２ｂＲ側の先端付近での剥離（すべり現象）を抑える運動エネルギーが低下し、すべり現象による送風性能および送風効率の低下並びに騒音の増大を招くとともに、各領域ＶＲ２・ＶＲ３に流入する空気の流入量の差による、インペラ４０の外周部での圧力変動が大きくなり、圧力変動に伴う騒音の増大を招く。

＜変形例＞
図２０は、本変形例にかかるインペラ４０におけるファンブレード５１・５２の配置の一例を示す平面図である。なお、図２０でも、ファンブレード５１・５２として、ファンブレード５１・５２の外形（ファンブレード５１・５２の根元ラインの形状）を示している。図２０に示すように、ファンブレード５１は、８枚のみ形成されていても構わない。図２０に示す例では、ファンブレード５１が８枚、ファンブレード５２が１６枚、それぞれ等間隔に配置されており、ファンブレード５１間にファンブレード５２が２枚配置されている。また、図２０に示す例では、ｄ１＝０．７９ｍｍ、ｄ２＝２．６２ｍｍ、ｄ３＝３．２４ｍｍとし、（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２＝１．５４とした。また、Ｄ＝４４ｍｍ、Ｌ１＝１５．８９ｍｍ、Ｌ１／Ｄ＝０．３６、Ｋ１＝８．９１ｍｍ、Ｗ＝３．２９ｍｍとし、各ファンブレード５１・５２の最大の厚みは、何れも、１．０６ｍｍとした。但し、上記数値は一例であり、本実施形態はこれに限定されるものではない。

本変形例では、実施例１・２と異なり、参考例１同様、ｄ３がｄ１・ｄ２よりも大きいものの、ファンブレード５２の前端部５２Ｆとファンブレード５１の後端部５１Ｒとが同一半径上に位置することで、インペラ４０の回転方向において最も前方に位置するファンブレード５２の前端部５２Ｆと、該ファンブレード５２ｂに隣り合う、回転方向前方に位置するファンブレード５１ｂとの間に、上記回転方向に、最短距離ｄ３を有する所定の隙間Ｓ３が形成される。この結果、上述したように（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２＝１．５４と、０．５＜（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２＜２．５を満足するとともに、０．０１＜ｄ１／Ｄ＜０．０４６を満足する隙間Ｓ１～Ｓ３を設けることができる。このようにｄ３が大きい場合であっても、領域ＶＲ３に流れ込む空気の流量が一定量確保できれば、領域ＶＲ３における剥離域となる、ファンブレード５２ｂの負圧面５２ｂＮにおける、後端部５２ｂＲ側の先端付近での剥離（すべり現象）を抑えることが可能になるとともに、各領域ＶＲ２・ＶＲ３に流入する空気の流入量の差による、インペラ４０の外周部での圧力変動を抑制することができる。したがって、上記説明並びに実施形態１、２に記載の説明から、本変形例でも、実施形態１、２と同様の効果が得られることは、言うまでもない。

〔実施形態２〕
前述したように、ファンブレード５２は、仮想線ＶＬ間（領域ＶＲ１内）に３枚以上配置されていてもよい。本実施形態にかかる電動送風機２０は、インペラ４０が、仮想線ＶＬ間（領域ＶＲ１内）にファンブレード５２を例えば３枚備えている点で、実施形態１にかかる電動送風機２０と異なっている。

以下、本実施形態にかかるインペラ４０について、実施例を挙げて説明するとともに、その効果について、参考例を用いて説明する。

＜実施例３＞
図２１は、本実施例にかかるインペラ４０におけるファンブレード５１・５２の配置の一例を示す平面図である。なお、図２１でも、ファンブレード５１・５２として、ファンブレード５１・５２の外形（ファンブレード５１・５２の根元ラインの形状）を示している。本実施例にかかるインペラ４０には、ファンブレード５１が１０枚、ファンブレード５２が３０枚設けられている。ファンブレード５２は全て同形状であり、仮想線ＶＬ間（領域ＶＲ１内）に３枚、等間隔に配置されている。本実施例では、仮想線ＶＬ間にファンブレード５２が３枚配置されるため、隣り合うファンブレード５２で挟まれる領域のうち、ファンブレード５１の後端部５１Ｒ側に位置する領域を領域ＶＲ２とし、他の領域を領域ＶＲ３とすると、仮想線ＶＬ間（領域ＶＲ１内）に、領域ＶＲ２が１つ、領域ＶＲ３が２つ存在する。

本実施例において、ｄ１は、回転方向に隣り合うファンブレード５１のうち回転方向後方に位置するファンブレード５１（ファンブレード５１ａ）と、仮想線ＶＬ間に配置されたファンブレード５２のうちインペラ４０の回転方向において最も後方に位置する、上記ファンブレード５１ａに隣り合うファンブレード５２との間の隙間の最短距離を示す。また、ｄ２は、仮想線ＶＬ間に配置された、隣り合うファンブレード５２の間の隙間の最短距離を示す。さらに、ｄ３は、上記回転方向に隣り合うファンブレード５１のうち回転方向前方に位置するファンブレード５１（ファンブレード５１ｂ）と、仮想線ＶＬ間に配置されたファンブレード５２のうち上記回転方向において最も前方に位置する、上記ファンブレード５１ｂに隣り合うファンブレード５２との間の回転方向の隙間の最短距離を示す。

また、本実施例において、隙間Ｓ１は、ファンブレード５１ａの正圧面５１ａＰの下端における後端部５１ａＲ側の先端と、該先端に対向する、仮想線ＶＬ間に配置されたファンブレード５２のうちインペラ４０の回転方向において最も後方に位置するファンブレード５２の負圧面５２Ｎの下端との間の隙間を示す。そして、隙間Ｓ２は、仮想線ＶＬ間において互いに隣り合うファンブレード５２のうち回転方向後方側のファンブレード５２の正圧面５２Ｐの下端における前端部５２Ｆ側の先端と、該先端に対向する、回転方向前方側のファンブレード５２の負圧面５２Ｎの下端との間の隙間を示す。隙間Ｓ３は、仮想線ＶＬ間に配置されたファンブレード５２のうちインペラ４０の回転方向において最も前方に位置するファンブレード５２の前端部５２Ｆと、該前端部５２Ｆに上記回転方向に隣り合う、ファンブレード５１ｂの後端部５１ｂＲとの間の隙間を示す。

本実施例では、各領域ＶＲ３への流入口となる各隙間Ｓ２の最短距離ｄ２は同じであり、ｄ１＝０．５２、ｄ２＝０．８６、ｄ３＝０．４７、ｄ１／Ｄ＝０．０１２、（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２＝１．１５となる。

なお、本実施例では、上述したようにｄ１の値を変更したことで、Ｗ＝２．９４ｍｍに設定した。但し、Ｄ、Ｋ１、Ｌ１の値は、前述した実施例１、２等と同じく、Ｄ＝４４ｍｍ、Ｌ１＝１５．８９ｍｍ、Ｌ１／Ｄ＝０．３６、Ｋ１＝８．９１ｍｍに設定するとともに、各ファンブレード５１・５２の最大の厚みは、何れも、１．０６ｍｍとした。

本実施例によれば、上記の構成にすることで、各領域ＶＲ２・ＶＲ３に流入する空気の流入量の差を減らすことができ、インペラ４０の外周部での圧力変動を抑制することが可能となる。さらに、ＮＺ周波数音は、８３３×３０＝２５０００Ｈｚと高く設定することができ、ＮＺ音は、人間の可聴域を超え、確認できなくなる。表２に、実施例３および後述する参考例２における、モータ回転数５００００ｒｐｍでのＮＺ周波数および騒音値の測定結果をまとめて示す。表２に示すように、実際の測定結果では、モータ回転数５００００ｒｐｍでの騒音値が７３．５８ｄＢと、従来例である前記比較例１よりも改善されることが判る。

＜参考例２＞
図２２は、本参考例にかかるインペラ４０におけるファンブレード５１・５２の配置の一例を示す平面図である。なお、図２２でも、ファンブレード５１・５２として、ファンブレード５１・５２の外形（ファンブレード５１・５２の根元ラインの形状）を示している。本参考例にかかるインペラ４０には、ファンブレード５１が８枚、ファンブレード５２が２４枚設けられている。仮想線ＶＬ間には、ファンブレード５２が３枚配置されている。但し、本参考例では、仮想線ＶＬ間の３枚のファンブレード５２のうち、インペラ４０の回転方向において最も前方に位置するファンブレード５２および該ファンブレード５２に隣り合うファンブレード５２の２枚のファンブレード５２の前端部５２Ｆがファンブレード５１の後端部５１Ｒよりも半径方向外側に位置し、上記３枚のファンブレード５２のうち上記回転方向において最も後方に位置する、残る１枚のファンブレード５２の前端部５２Ｆがファンブレード５１の後端部５１Ｒと同一半径上に位置するように、各ファンブレード５２を形成した。このため、本参考例では、実施例３と同じく、Ｄ＝４４ｍｍ、Ｌ１＝１５．８９ｍｍ、Ｌ１／Ｄ＝０．３６とし、後端部５１Ｒと同一半径上に位置するファンブレードの長さＫ１を８．９１ｍｍ、Ｗ＝３．２９ｍｍとする一方、後端部５１Ｒよりも半径方向外側に位置する２枚のファンブレードの長さＫ１を５．１８ｍｍとした。なお、各ファンブレード５１・５２の最大の厚みは、何れも、１．０６ｍｍとした。

また、本参考例でも、参考例１と同じく、図２２に示すように、互いに隣り合うファンブレード５１のうち回転方向前方に位置するファンブレード５１に隣り合うファンブレード５２の前端部５２Ｆが上記ファンブレード５１の後端部５１Ｒよりも半径方向外側に位置することから、上記前端部５２Ｆが、上記ファンブレード５１と上記回転方向に対向しないが、便宜上、本参考例でも、インペラ４０の回転方向に隣り合うファンブレード５１のうち回転方向前方に位置するファンブレード５１（ファンブレード５１ｂ）と、仮想線ＶＬ間に配置されたファンブレード５２のうち上記回転方向において最も前方に位置する、上記ファンブレード５１ｂに隣り合うファンブレード５２との間の回転方向の隙間の最短距離をｄ３とした。本参考例では、ｄ１＝０．７９、ｄ２＝１．４８、ｄ３＝４．９８、ｄ１／Ｄ＝０．０１８、（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２＝３．９０であり、上述した数値以外の設計値は、表２に示すように、モータ回転数が５００００ｒｐｍのときの騒音値は７７．３２ｄＢとなり、従来よりも悪化する結果となった。表２に示す結果から、仮想線ＶＬ間にファンブレード５２が３枚以上設けられている場合にも、上述したファンブレード５１・５２を設けることで、ＮＺ音を聞こえ難くすることによる静音化を図ることはできるものの、複数のファンブレード５２のなかに、前端部５２Ｆがファンブレード５１の後端部５１Ｒよりも半径方向外側に位置しているファンブレード５２が含まれていることで、圧力変動が大きくなり、騒音値が従来よりも悪化することが判る。

〔実施形態３〕
図２３は、本実施形態にかかるインペラ４０におけるファンブレード５１・５２の配置の一例を示す平面図である。なお、図２３でも、ファンブレード５１・５２として、ファンブレード５１・５２の外形（ファンブレード５１・５２の根元ラインの形状）を示している。本実施形態にかかるインペラ４０は、以下の点で、実施形態１、２における各実施例に記載のインペラ４０と異なっている。すなわち、本実施形態にかかるインペラ４０は、図２３に示すように、ファンブレード５２の前端部５２Ｆが、ファンブレード５１の後端部５１Ｒよりも、半径方向内側に位置するように配置されている。このため、各ファンブレード５１の後端部５１Ｒを結ぶ円状の第１ファンブレード後端部ライン５１ＲＬは、各ファンブレード５２の前端部５２Ｆを結ぶ円状の第２ファンブレード前端部ライン５２ＦＬの外側に位置している。

本実施形態によれば、このようにファンブレード５２の前端部５２Ｆがファンブレード５１の後端部５１Ｒよりも半径方向内側に位置することで、ファンブレード５２ｂ（言い換えれば、仮想線ＶＬ間に配置されたファンブレード５２のうちインペラ４０の回転方向において最も前方に位置するファンブレード５２）と、該ファンブレード５２ｂに隣り合う、回転方向前方に位置するファンブレード５１ｂとの間に、上記回転方向に、所定の隙間Ｓ３を設けることができる。

本実施形態において、ｄ１、ｄ２、Ｓ１、Ｓ２の定義は、実施形態１、２と同じである。また、本実施形態でも、ｄ３は、実施形態１、２と同じく、上記回転方向に隣り合うファンブレード５１のうち回転方向前方に位置するファンブレード５１（ファンブレード５１ｂ）と、仮想線ＶＬ間（ＶＬ１内）に配置されたファンブレード５２のうち上記回転方向において最も前方に位置する、上記ファンブレード５１ｂに隣り合うファンブレード５２（ファンブレード５２ｂ）との間の回転方向の隙間の最短距離を示す。そして、上記ｄ３は、ファンブレード５２ｂと該ファンブレード５２ｂに回転方向に隣り合うファンブレード５１ｂとにおける、上記回転方向の互いの対向面間に、上記回転方向が直径となる円を描いたときに、最小となる円の直径（φ）で示される。

但し、ファンブレード５２ｂの前端部５２ｂＦが、上記回転方向前方に位置するファンブレード５１ｂの後端部５１ｂＲよりも半径方向内側に位置している場合、ファンブレード５２ｂは、例えばファンブレード５２ｂの長さＫ１およびファンブレード５１ｂの長さＬ１によって、ファンブレード５１ｂの後端部５１ｂＲもしくは負圧面５１ｂＮと、上記回転方向に対向する。

したがって、本実施形態において、隙間Ｓ３は、仮想線ＶＬ間に配置されたファンブレード５２のうち上記回転方向において最も前方に位置するファンブレード５２ｂの前端部５２ｂＦと、上記回転方向に隣り合うファンブレード５１のうち上記回転方向の前方に位置するファンブレード５１ｂの後端部５１ｂＲとの間、もしくは、上記ファンブレード５２ｂの正圧面５２ｂＰの下端における前端部５２ｂＦ側の先端と、該先端に対向する、上記ファンブレード５１ｂの負圧面５１ｂＮの下端との間の隙間を示し、ｄ３は、上記隙間Ｓ３の距離を示す。

なお、図２３に示すインペラ４０は、ファンブレード５２の前端部５２Ｆがファンブレード５１の後端部５１Ｒよりも僅かに半径方向内側に位置する点を除けば、実施形態１の実施例１にかかるインペラ４０と同じであり、ｄ３は、実施例１と同じく、ファンブレード５２ｂの前端部５２ｂＦと、ファンブレード５１ｂの後端部５１ｂＲとの間の隙間を示している。

以上のように、本実施形態でも、実施形態１、２と同様に、仮想線ＶＬ間に配置されたファンブレード５２のうちインペラ４０の回転方向において最も前方に位置するファンブレード５２と、該ファンブレード５２に隣り合う、回転方向前方に位置するファンブレード５１との間には、上記回転方向に、所定の隙間Ｓ３が形成される。このため、本実施形態のようにファンブレード５２の前端部５２Ｆがファンブレード５１の後端部５１Ｒよりも半径方向内側に位置する場合にも、ファンブレード５２の前端部５２Ｆとファンブレード５１の後端部５１Ｒとが同一半径上に位置している場合と同様に、ファンブレード５１の負圧面５１Ｎ側から隙間Ｓ３を通り、領域ＶＲ２へと、空気が流入する。また、本実施形態のようにファンブレード５２の前端部５２Ｆがファンブレード５１の後端部５１Ｒよりも半径方向内側に位置する場合にも、ファンブレード５１ａの正圧面５１ａＰの下端における後端部５１ａＲ側の先端と、該先端に対向する、ファンブレード５２ａの負圧面５２ａＮの下端との間には、所定の隙間Ｓ１が形成される。これにより、この場合にも、ファンブレード５１の正圧面５１Ｐに沿って流れる、より高い運動エネルギーを有する空気を、隙間Ｓ１からファンブレード５２の後端部５２Ｒに効果的に注ぎ込むことができる。このため、本実施形態でも、実施形態１と同様に、剥離域における気流の剥離（すべり現象）を抑制することができ、該すべり現象に伴う送風性能および送風効率の低下並びに騒音を抑制することができる。また、本実施形態でも、各領域ＶＲ２・ＶＲ３における空気の流量（風量）は、ｄ１～ｄ３（言い換えれば、隙間Ｓ１～Ｓ３の大きさ）を調整して各領域ＶＲ２・ＶＲ３に流入する空気の流入量を調整することで、調整が可能である。

図２３に示すインペラ４０は、ファンブレード５１が１１枚、ファンブレード５２が２２枚、それぞれ等間隔に配置されており、隣り合うファンブレード５１間にファンブレード５２が２枚配置されている。また、Ｄ＝４４ｍｍ、Ｌ１＝１５．８９ｍｍ、Ｌ１／Ｄ＝０．３６、Ｋ１＝９．４７ｍｍ、Ｗ＝３．６５ｍｍ、ｄ１＝０．７９、ｄ２＝１．５８ｍｍ、ｄ３＝０．８１ｍｍ、ｄ１／Ｄ＝０．０１８、（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２＝１．０１であり、各ファンブレード５１・５２の最大の厚みは、何れも、１．０６ｍｍである。但し、上記数値は一例であり、本実施形態はこれに限定されるものではない。

図２３に示すインペラ４０は、実施例１に示すインペラ４０と、ファンブレード５１・５２の枚数が同じであり、Ｋ１／Ｄが０．1＜Ｋ１／Ｄ≦０．２５の範囲内であるとともに、Ｗ／Ｄが０．０４≦Ｗ／Ｄ≦０．１１の範囲内である。したがって、前記実施形態１、２に記載の説明から、図２３に示すインペラ４０によれば、実施例１、２にかかるインペラ４０と同様の効果を得ることができることは、言うまでもない。

〔実施形態４〕
図２４は、本実施形態にかかるインペラ４０におけるファンブレード５１・５２の配置の一例を示す平面図である。なお、図２４でも、ファンブレード５１・５２として、ファンブレード５１・５２の外形（ファンブレード５１・５２の根元ラインの形状）を示している。本実施形態にかかるインペラ４０は、図２４に示すように、複数のファンブレード５２のうち一部のファンブレード５２の形状が異なっている。

図２４に示す例では、ファンブレード５１が８枚、ファンブレード５２が１６枚、それぞれ等間隔に配置されており、ファンブレード５１間に、長さが異なるファンブレード５２ａ・５２ｂが配置されている。図２４に示す例では、ファンブレード５２ｂがファンブレード５２ａよりも長く、ファンブレード５２ｂの前端部５２ｂＦがファンブレード５１の後端部５１Ｒよりも半径方向内側に位置する一方、ファンブレード５２ａの前端部５２ａＦがファンブレード５１の後端部５１Ｒと同一半径上に位置している。

図２４に示す例では、実施形態１の実施例１において図５に示すファンブレード５２ｂよりもファンブレード５２ｂの長さを長くしたことで、ファンブレード５２ｂとファンブレード５１ｂとの間に形成される、インペラ４０の回転方向の隙間（隙間Ｓ３）として、ファンブレード５２ｂの正圧面５２ｂＰの下端における前端部５２ｂＦ側の先端と、該先端に対向する、上記ファンブレード５１ｂの負圧面５１ｂＮの下端との間の隙間を設けることができる。なお、図２４に示す例では、ｄ１＝０．７９ｍｍ、ｄ２＝２．６２ｍｍ、ｄ３＝１．４４ｍｍであり、（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２＝０．８５である。また、Ｄ＝４４ｍｍ、Ｌ１＝１５．８９ｍｍ、Ｌ１／Ｄ＝０．３６であり、各ファンブレード５１・５２の最大の厚みは、何れも、１．０６ｍｍとした。また、ファンブレード５２ｂの長さＫ１を１１・３４ｍｍとし、ファンブレード５２ａの長さＫ１を、実施例１と同じく８．９１ｍｍとし、Ｗ＝３．２９ｍｍとした。但し、上記数値は一例であり、本実施形態はこれに限定されるものではない。実施形態１、２に記載の説明から、本実施形態でも、実施形態１～３と同様の効果が得られることは、言うまでもない。

また、本実施形態では、ファンブレード５２ａ・５２ｂのうちファンブレード５２ｂを図５に示すファンブレード５２ｂよりも長くした場合を例に挙げて説明したが、ファンブレード５２ａ・５２ｂの両方を、図５に示すファンブレード５２ｂよりも長くしてもよいことは、言うまでもない。

〔実施形態５〕
実施形態１では、インペラ４０を備えた電動送風機２０が、図１に示す、ハンディー型（あるいはスティック型）でコードレスの電動掃除機１００に組み込まれている場合を例に挙げて説明した。しかしながら、上述した各実施形態にかかる電動送風機２０は、キャニスター型の電動掃除機、あるいは、ヘアドライヤ等のブロアにも適用可能である。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

２０ 電動送風機
３８ モータ
３８Ｔ 回転軸
４０ インペラ
４４ ディスク
４４ａ 外周端
５１、５１ａ、５１ｂ ファンブレード（第１ファンブレード）
５２、５２ａ、５２ｂ ファンブレード（第２ファンブレード）
５１Ｆ、５１ａＦ、５１ｂＦ、５２Ｆ、５２ａＦ、５２ｂＦ 前端部
５１Ｒ、５１ａＲ、５１ｂＲ、５２Ｒ、５２ａＲ、５２ｂＲ 後端部
５１Ｎ、５１ａＮ、５１ｂＮ、５２Ｎ、５２ａＮ、５２ｂＮ 負圧面
５１Ｐ、５１ａＰ、５１ｂＰ、５２Ｐ、５２ａＰ、５２ｂＰ 正圧面
１００ 電動掃除機
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ 隙間
ＶＬ 仮想線

Claims (5)

1. 回転軸を有するモータと、
   上記回転軸に取り付けられたインペラと、を備え、
   上記インペラは、複数の第１ファンブレードと複数の第２ファンブレードとを備え、
   上記複数の第１ファンブレードのそれぞれは、平面視で、その長手方向に、上記インペラの回転方向において前方に位置する第１先端部と、上記回転方向において後方に位置する第２先端部とを有し、上記第１先端部と上記第２先端部との間の部分が上記回転方向の前方側に向かって反るように延在し、上記第２先端部が上記インペラの最外周よりも半径方向内側に位置しており、
   上記第２ファンブレードは、上記回転方向に隣り合う各第１ファンブレードの第１先端部から各第１ファンブレードの延在方向に沿ってそれぞれ上記インペラの最外周まで延長した仮想線の間に複数配置されており、
   上記複数の第２ファンブレードのそれぞれは、平面視で、その長手方向に、上記回転方向において前方に位置する第３先端部と、上記回転方向において後方に位置する第４先端部とを有し、上記第４先端部は、上記インペラの最外周に位置し、上記第３先端部は、上記第２先端部と同一半径上に位置するか、または、上記第２先端部よりも半径方向内側に位置し、
   上記回転方向に隣り合う第１ファンブレードのうち上記回転方向の後方に位置する第１ファンブレードと、上記仮想線の間に配置された複数の第２ファンブレードのうち上記回転方向において最も後方に位置する第２ファンブレードとの間の隙間の最短距離をｄ１とし、上記仮想線の間に配置された互いに隣り合う第２ファンブレードのうち一方の第２ファンブレードと他方の第２ファンブレードとの間の隙間の最短距離をｄ２とし、上記仮想線の間に配置された第２ファンブレードのうち上記回転方向において最も前方に位置する第２ファンブレードと、上記回転方向に対向する、上記回転方向の前方に位置する第１ファンブレードとの間の隙間の最短距離をｄ３とすると、０．５＜（ｄ１＋ｄ３）／ｄ２＜２．５であることを特徴とする電動送風機。
2. 上記インペラの直径をＤとすると、０．０１＜ｄ１／Ｄ＜０．０４６であることを特徴とする請求項１に記載の電動送風機。
3. 回転軸を有するモータと、
   上記回転軸に取り付けられたインペラと、を備え、
   上記インペラは、複数の第１ファンブレードと複数の第２ファンブレードとを備え、
   上記複数の第１ファンブレードのそれぞれは、平面視で、その長手方向に、上記インペラの回転方向において前方に位置する第１先端部と、上記回転方向において後方に位置する第２先端部とを有し、上記第１先端部と上記第２先端部との間の部分が上記回転方向の前方側に向かって反るように延在し、上記第２先端部が上記インペラの最外周よりも半径方向内側に位置しており、
   上記第２ファンブレードは、上記回転方向に隣り合う各第１ファンブレードの第１先端部から各第１ファンブレードの延在方向に沿ってそれぞれ上記インペラの最外周まで延長した仮想線の間に複数配置されており、
   上記複数の第２ファンブレードのそれぞれは、平面視で、その長手方向に、上記回転方向において前方に位置する第３先端部と、上記回転方向において後方に位置する第４先端部とを有し、上記第４先端部は、上記インペラの最外周に位置し、上記第３先端部は、上記第２先端部と同一半径上に位置するか、または、上記第２先端部よりも半径方向内側に位置し、
   上記インペラの直径をＤとし、上記第１ファンブレードの第１先端部と第２先端部とを結ぶ直線の長さをＬ１とすると、０．１５≦Ｌ１／Ｄ≦０．４であることを特徴とする電動送風機。
4. 回転軸を有するモータと、
   上記回転軸に取り付けられたインペラと、を備え、
   上記インペラは、複数の第１ファンブレードと複数の第２ファンブレードとを備え、
   上記複数の第１ファンブレードのそれぞれは、平面視で、その長手方向に、上記インペラの回転方向において前方に位置する第１先端部と、上記回転方向において後方に位置する第２先端部とを有し、上記第１先端部と上記第２先端部との間の部分が上記回転方向の前方側に向かって反るように延在し、上記第２先端部が上記インペラの最外周よりも半径方向内側に位置しており、
   上記第２ファンブレードは、上記回転方向に隣り合う各第１ファンブレードの第１先端部から各第１ファンブレードの延在方向に沿ってそれぞれ上記インペラの最外周まで延長した仮想線の間に複数配置されており、
   上記複数の第２ファンブレードのそれぞれは、平面視で、その長手方向に、上記回転方向において前方に位置する第３先端部と、上記回転方向において後方に位置する第４先端部とを有し、上記第４先端部は、上記インペラの最外周に位置し、上記第３先端部は、上記第２先端部と同一半径上に位置するか、または、上記第２先端部よりも半径方向内側に位置し、
   上記第２ファンブレードの合計枚数をｚとし、上記モータの回転数をｎ（ｓ^－１）とすると、８０００≦ｎ×ｚであり、ｎ≧５００、かつ、ｚ≦３３であることを特徴とする電動送風機。
5. 請求項１～４の何れか１項に記載の電動送風機を備えていることを特徴とする電動掃除機。

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