JPH04311698A - Motor fan - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は真空掃除機に使用する電
動送風機に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric blower used in a vacuum cleaner.
【0002】0002
【従来の技術】近年、電動送風機を用いた電気掃除機は
、じゅうたんの掃除やダニを吸い込む用途に対応するた
め、高出力化の傾向にある。以下に従来の電動送風機に
ついて、図8・図9に基づいて説明する。1はこの中に
エアガイド2とインペラ3を収容したケーシングで、モ
ータ4に気密に取り付けられている。インペラ3は、ブ
レード5と、これを挟み込む前面シュラウド6と、後面
シュラウド7より構成されている。BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, vacuum cleaners using electric blowers have tended to have higher output in order to be used for cleaning carpets and sucking in dust mites. A conventional electric blower will be explained below based on FIGS. 8 and 9. A casing 1 houses an air guide 2 and an impeller 3, and is airtightly attached to a motor 4. The impeller 3 is composed of a blade 5, a front shroud 6 sandwiching the blade 5, and a rear shroud 7.
【0003】以上の構成で、モータ4によってインペラ
3を高速で回転させ、生じた遠心力によって、所要の風
量と真空圧を得るようになっている。With the above configuration, the impeller 3 is rotated at high speed by the motor 4, and the required air volume and vacuum pressure are obtained by the generated centrifugal force.
【0004】0004
【発明が解決しようとする課題】前記した従来の構成の
電動送風機は、インペラ3の出口からエアガイド2に気
流が流れ込む際、ケーシング1とインペラ3の間の隙間
とインペラ3とエアガイド2の間の隙間より気流が流入
して、エアガイド2のディフューザ8の上と下の部分で
気流の乱れが発生する。この気流の乱れのために通路損
失が生じ、電動送風機としての効率が低下する。またブ
レード5による風切り音が発生し、耳障りな騒音が生ず
るものであった。[Problems to be Solved by the Invention] In the electric blower having the conventional configuration described above, when the airflow flows from the outlet of the impeller 3 to the air guide 2, there is a gap between the casing 1 and the impeller 3 and a gap between the impeller 3 and the air guide 2. Airflow flows in through the gap between the air guides 2 and 2, and turbulence occurs in the upper and lower portions of the diffuser 8 of the air guide 2. This turbulence in airflow causes passage loss, reducing the efficiency of the electric blower. Further, wind noise caused by the blade 5 was generated, which caused a harsh noise.
【0005】そこで本発明はこのような従来の構成が有
していた課題を解決しようとするものであって、気流に
よる通路損失を低減できる電動送風機を提供することを
第一の目的とするものである。また前記第一の目的に加
え、高速気流による風切り音低減できる電動送風機を提
供することを第二の目的とするものである。[0005] Therefore, the present invention is an attempt to solve the problems that such conventional configurations had, and its primary purpose is to provide an electric blower that can reduce passage loss due to airflow. It is. In addition to the first object, a second object is to provide an electric blower that can reduce wind noise caused by high-speed airflow.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】第一の目的を達成するた
めの本発明の第一の手段は、モーターと、インペラ及び
エアガイドを内包し中央部に吸い込み部を持つケーシン
グを備え、前記インペラを構成するブレードは、すくな
くとも前面シュラウドあるいは後面シュラウドの外周端
より内側とし、かつ前記エアガイドのディフューザー羽
根の入口部を、前面シュラウドあるいは後面シュラウド
に接触することなくインペラのブレード出口近傍まで延
出させた電動送風機とするものである。[Means for Solving the Problems] A first means of the present invention for achieving the first object includes a motor, a casing containing an impeller and an air guide, and a casing having a suction portion in the center thereof, The blades constituting the air guide are at least inside the outer peripheral edge of the front shroud or the rear shroud, and the inlet portion of the diffuser blade of the air guide extends to the vicinity of the impeller blade outlet without contacting the front shroud or the rear shroud. This is an electric blower.
【0007】また第二の目的を達成するための本発明の
第二の手段は、前記した本発明の第一の手段の構成に加
え、エアガイドのディフューザー羽根の入口部を傾斜ま
たは曲線形状とした電動送風機とするものである。A second means of the present invention to achieve the second object is, in addition to the configuration of the first means of the present invention described above, to provide an inlet portion of the diffuser blade of the air guide with an inclined or curved shape. This is an electric blower.
【0008】[0008]
【作用】本発明の第一の手段は、エアガイドのディフュ
ーザ羽根の入口部を、前面シュラウド・後面シュラウド
に接触することなくインペラのブレード出口近傍まで延
出させたものである。このためインペラから吐出された
高速気流は、外乱を受けることなくスムーズにエアガイ
ドのディフューザに流れ込み、通路損失が大幅に減少す
るものである。[Operation] The first means of the present invention is to extend the inlet portion of the diffuser blade of the air guide to the vicinity of the impeller blade outlet without contacting the front shroud and the rear shroud. Therefore, the high-speed airflow discharged from the impeller smoothly flows into the diffuser of the air guide without being subjected to disturbance, and passage loss is significantly reduced.
【0009】また本発明の第二の手段は、エアガイドの
ディフューザー羽根の入口部を傾斜または曲線形状とし
たために、インペラから吐出された高速気流の全体が同
時にディフューザ羽根の入口部に衝突することがなくな
るものである。またディフューザー羽根の入口部を、前
面シュラウドと後面シュラウドの間にさせているため、
気流の通路面積が急拡大とはならず効率の低下がほとん
ど無いものである。このため、風切り音の発生を抑える
ことができるものである。The second means of the present invention is that the inlet portion of the diffuser blade of the air guide is formed into an inclined or curved shape, so that the entire high-speed airflow discharged from the impeller collides with the inlet portion of the diffuser blade at the same time. will disappear. In addition, because the inlet of the diffuser blade is located between the front shroud and the rear shroud,
The airflow passage area does not suddenly expand and there is almost no decrease in efficiency. Therefore, the generation of wind noise can be suppressed.
【0010】0010
【実施例】以下、本発明の第一の手段の実施例を図1・
図2・図3・図4に基ずいて説明する。21はケーシン
グで、中央に吸気孔21aを有している。ケーシング2
1は内部にインペラ23・エアガイド24を有しており
、前記吸気孔21aの反対側でモータ25のモータフレ
ーム22に空気漏れがないように取り付けられている。
またインペラ23は、複数枚のブレード23aと前面シ
ュラウド23b・後面シュラウド23cで構成されてい
る。エアガイド24は、このインペラ23から吐出され
た高速の気流をモータ25のモータ吸気孔25bに導い
ている。このエアガイド24は、エアガイド24とケー
シング21によって構成された外周に向かって拡大した
通路を有するディフューザー24aと、ディフューザー
羽根24bとを有している。ディフューザー24aの終
端には戻り通路24cが滑らかに連通しており、気流を
モータ吸気孔25bに導いている。なお前記したモータ
25は本実施例では整流子モータであり、モータ吸気孔
25bに流れ込んだ気流は、モータ25内部を冷却しな
がら排気孔25cより排出されるものである。インペラ
23を構成するブレード23aは、前面シュラウド23
b・後面シュラウド23cの外周端より内側に位置して
いる。またエアガイド24のディフューザー羽根24b
の入口部は、前面シュラウド23b・後面シュラウド2
3cに接触することなく、インペラ23のブレード23
aの出口近傍にまで延出させた構成としている。つまり
本実施例では、シュラウド面からの入り込みは径で2m
mの設定としている。図2は、インペラ23とエアガイ
ド24の構成を上から見たもので、インペラ23内にテ
ィフューザー羽根24bが入り込んでいる。本実施例で
は、インペラ23を構成するブレード23aは9枚とし
ているが、特に枚数についての限定条件はない。またエ
アガイド24についても同様に枚数についての制限はな
いものである。また組立は、ディフューザー羽根24b
をリング状の治具でインペラ23の径より強制的に広げ
てからインペラ23を組み入れ、その後でこの治具を取
り出して行うものである。[Example] The following is an example of the first means of the present invention as shown in FIG.
This will be explained based on FIGS. 2, 3, and 4. 21 is a casing, which has an intake hole 21a in the center. Casing 2
1 has an impeller 23 and an air guide 24 inside, and is attached to a motor frame 22 of a motor 25 on the opposite side of the intake hole 21a so as to prevent air leakage. Further, the impeller 23 includes a plurality of blades 23a, a front shroud 23b, and a rear shroud 23c. The air guide 24 guides the high-speed airflow discharged from the impeller 23 to the motor intake hole 25b of the motor 25. The air guide 24 includes a diffuser 24a that is formed by the air guide 24 and the casing 21 and has a passage that expands toward the outer periphery, and diffuser blades 24b. A return passage 24c smoothly communicates with the end of the diffuser 24a, and guides the airflow to the motor intake hole 25b. The motor 25 described above is a commutator motor in this embodiment, and the airflow flowing into the motor intake hole 25b is discharged from the exhaust hole 25c while cooling the inside of the motor 25. The blades 23a constituting the impeller 23 are attached to the front shroud 23.
b. It is located inside the outer peripheral end of the rear shroud 23c. Also, the diffuser blade 24b of the air guide 24
The entrance part of the front shroud 23b and the rear shroud 2
blades 23 of impeller 23 without contacting 3c.
It has a configuration in which it extends to the vicinity of the exit a. In other words, in this example, the penetration from the shroud surface is 2 m in diameter.
The setting is m. FIG. 2 shows the structure of the impeller 23 and the air guide 24 viewed from above, and the tiffuser blade 24b is inserted into the impeller 23. In this embodiment, the number of blades 23a constituting the impeller 23 is nine, but there is no particular restriction on the number of blades. Similarly, there is no limit to the number of air guides 24. Also, the assembly is done by the diffuser blade 24b
The impeller 23 is forcibly expanded from the diameter of the impeller 23 using a ring-shaped jig, and then the impeller 23 is assembled, and then this jig is removed.
【0011】以下本実施例の動作を図3を用いて説明す
る。インペラ23から吐出された高速の気流は、ディフ
ューザー羽根24bの入口部をインペラ23のブレード
23aの出口近傍にまで延出させているため、スムーズ
にディフューザー24aに流れ込んでいく。このとき高
速の気流は、前面シュラウド23b・後面シュラウド2
3cが存在しているため隙間がほとんどなく、気流の流
れに対する外からの影響はない。また前面シュラウド2
3b・後面シュラウド23cが、気流の通路面積の拡大
を抑えている。このためインペラ23から吐出された高
速の気流は、急激な通路面積の拡大が生じないでディフ
ューザー24aに流れ込んでいく。気流がインペラ23
の外へ吐出されると、減速されているため隙間による影
響はほとんどない。The operation of this embodiment will be explained below with reference to FIG. The high-speed airflow discharged from the impeller 23 smoothly flows into the diffuser 24a because the inlet portion of the diffuser blade 24b extends to the vicinity of the outlet of the blade 23a of the impeller 23. At this time, the high-speed airflow flows through the front shroud 23b and the rear shroud 2.
3c exists, there are almost no gaps, and there is no influence from the outside on the airflow. Also, front shroud 2
3b and rear shroud 23c suppress expansion of the airflow passage area. Therefore, the high-speed airflow discharged from the impeller 23 flows into the diffuser 24a without causing a rapid expansion of the passage area. Air flow is impeller 23
When it is discharged outside, it is decelerated and is hardly affected by the gap.
【0012】以上のように本実施例によれば、隙間から
の漏れ気流による乱れがなく、しかも急激な拡大による
損失も抑えられるので、通路損失を低減することができ
効率が向上する。As described above, according to this embodiment, there is no turbulence due to airflow leaking from the gap, and loss due to sudden expansion is suppressed, so passage loss can be reduced and efficiency can be improved.
【0013】尚図5・図6は他の実施例を示すものであ
る。図5の構成のものは、インペラ21を構成するブレ
ード23aを後面シュラウド23cの外周端より内側と
し、エアガイドを構成するディフューザー羽根24bの
入口部を、後面シュラウド23cにに接触させないで、
インペラ21のブレード出口近傍まで延出させた電動送
風機としているものである。また図6の構成のものは、
インペラ21を構成するブレード23aを前面シュラウ
ド23bの外周端より内側とし、エアガイドを構成する
ディフューザー羽根24bの入口部を、前面シュラウド
23bに接触させないで、インペラ21のブレード出口
近傍まで延出させた電動送風機としているものである。5 and 6 show other embodiments. In the configuration shown in FIG. 5, the blades 23a constituting the impeller 21 are placed inside the outer peripheral end of the rear shroud 23c, and the inlet portion of the diffuser blade 24b constituting the air guide is not brought into contact with the rear shroud 23c.
This is an electric blower that extends to the vicinity of the blade outlet of the impeller 21. In addition, the configuration shown in Figure 6 is
The blades 23a constituting the impeller 21 are located inside the outer peripheral end of the front shroud 23b, and the inlet portion of the diffuser blade 24b constituting the air guide is extended to the vicinity of the blade outlet of the impeller 21 without contacting the front shroud 23b. This is an electric blower.
【0014】以上の構成としても、本発明の第一の手段
の目的を充分達成することが出来るものである。Even with the above configuration, the object of the first means of the present invention can be fully achieved.
【0015】次に本発明の第二の手段の実施例を図7に
基づいて説明する。なお本実施例の構成は、前記第一の
手段の実施例と同一であり、エアガイド24のディフュ
ーザー羽根24bの入口部24c、すなわち端部を傾斜
または曲線形状に設定したものである。Next, an embodiment of the second means of the present invention will be explained based on FIG. The configuration of this embodiment is the same as the embodiment of the first means, and the inlet portion 24c, that is, the end portion of the diffuser blade 24b of the air guide 24 is set to have an inclined or curved shape.
【0016】以下、本実施例の動作を説明する。インペ
ラ23から高速の気流が吐出されると、ディフューザー
羽根24bに入り込む際に風切り音が発生する。前記第
一の手段の実施例では、ディューザー羽根24bの入口
部がストレートとなっているため、インペラ23から吐
出された高速の気流は全体がほぼ同時にディューザー羽
根24bに流れ込み、耳障りな騒音が生ずるという課題
を有している。本実施例では、ディフューザー羽根24
bの入口部24cを傾斜させ、つまり上部から下部に向
かうにつれて外周方向へ後退させているため、吐出され
た高速の気流が徐々にディフューザ羽根24bに流れ込
む。The operation of this embodiment will be explained below. When high-speed airflow is discharged from the impeller 23, wind noise is generated when it enters the diffuser blade 24b. In the embodiment of the first means, since the inlet portion of the diuser blade 24b is straight, the entire high-speed airflow discharged from the impeller 23 flows into the diuser blade 24b almost simultaneously, producing a harsh noise. I have issues. In this embodiment, the diffuser blade 24
Since the inlet portion 24c of the diffuser blade 24c is inclined, that is, retreated toward the outer circumference from the top to the bottom, the discharged high-speed airflow gradually flows into the diffuser blade 24b.
【0017】実験の結果によれば、本実施例の構成のも
のは回転数が35000r/min.でインペラ23を
構成するブレード23aの枚数が9枚であるため、5.
25kHzにピークを有する騒音を発生する。この騒音
の大きさは従来の構成のものに比べて、ピーク値で約5
dB低くすることができた。また効率は、前面シュラウ
ド23b・後面シュラウド23cが存在しているため、
漏れ気流が生じずほとんど影響がないものであった。According to the results of experiments, the rotation speed of the configuration of this embodiment is 35,000 r/min. Since the number of blades 23a constituting the impeller 23 is nine, 5.
Generates noise with a peak at 25kHz. The magnitude of this noise is approximately 5% higher at the peak value than that of the conventional configuration.
I was able to lower it by dB. In addition, efficiency is improved due to the presence of the front shroud 23b and rear shroud 23c.
No air leakage occurred and there was almost no effect.
【0018】以上のように本実施例によれば、効率の低
下を伴うことがなく耳障りな騒音を低減することができ
る。As described above, according to this embodiment, it is possible to reduce harsh noise without reducing efficiency.
【0019】[0019]
【発明の効果】以上のように、本発明の第一の手段によ
れば、インペラの前面・後面シュラウド外周端よりブレ
ードが内周側に位置し、それに対向して前記エアガイド
のディフューザー羽根の入口部が、前面・後面シュラウ
ドに接触することなくインペラのブレード出口近傍まで
延出することによって通路損失を大幅に低減でき効率の
良い電動送風機とすることができるものである。As described above, according to the first means of the present invention, the blades are located on the inner peripheral side from the outer peripheral ends of the front and rear shrouds of the impeller, and the diffuser blades of the air guide are located opposite to the blades. By extending the inlet portion to the vicinity of the impeller blade outlet without contacting the front and rear shrouds, passage loss can be significantly reduced and a highly efficient electric blower can be achieved.
【0020】また本発明の第二の手段は、エアガイドの
ディフューザー羽根の入口部を傾斜または曲線形状とし
たために、インペラのブレードからでる高速気流が同時
にディフューザ羽根の入口部に衝突することが無いため
、風切り音の低減ができ耳障りな騒音の低減を図った電
動送風機とすることができるものである。The second means of the present invention is that the inlet portion of the diffuser blade of the air guide is formed into an inclined or curved shape, so that the high-speed airflow coming out of the impeller blades does not collide with the inlet portion of the diffuser blade at the same time. Therefore, it is possible to create an electric blower that can reduce wind noise and reduce harsh noise.
【図1】本発明の第一の手段の実施例における電動送風
機の一部断面図FIG. 1 is a partial sectional view of an electric blower in an embodiment of the first means of the present invention.
【図2】同実施例の電動送風機のインペラとエアガイド
の平面図[Figure 2] Plan view of the impeller and air guide of the electric blower of the same example
【図3】同実施例の動作を説明する要部拡大断面図[Fig. 3] Enlarged sectional view of main parts explaining the operation of the same embodiment
【図
4】同実施例における電動送風機の断面図[Figure 4] Cross-sectional view of the electric blower in the same example
【図5】同第
二の実施例を示す電動送風機の一部断面図[Fig. 5] Partial cross-sectional view of the electric blower showing the second embodiment.
【図6】同第
三の実施例を示す電動送風機の一部断面図[Fig. 6] Partial cross-sectional view of the electric blower showing the third embodiment.
【図7】本発
明の第二の手段の実施例である電動送風機の一部断面図FIG. 7 is a partial sectional view of an electric blower that is an embodiment of the second means of the present invention.
【図8】従来の電動送風機の断面図[Figure 8] Cross-sectional view of a conventional electric blower
【図9】従来の電動送風機の動作を説明する一部断面図
[Figure 9] Partial cross-sectional view explaining the operation of a conventional electric blower
21 ケーシング 23 インペラ 23a ブレード 23b 前面シュラウド 23c 後面シュラウド 24 エアガイド 24b ディフューザー羽根 25 モータ 21 Casing 23 Impeller 23a Blade 23b Front shroud 23c rear shroud 24 Air guide 24b Diffuser blade 25 Motor
Claims (2)
包し中央部に吸い込み部を持つケーシングを備え、前記
インペラを構成するブレードは、少なくとも前面シュラ
ウドあるいは後面シュラウドの外周端より内側とし、か
つ前記エアガイドのディフューザー羽根の入口部を、前
面シュラウドあるいは後面シュラウドに接触することな
くインペラのブレード出口近傍まで延出させた電動送風
機。Claim 1: A motor, a casing that encloses an impeller and an air guide and has a suction section in the center, wherein the blades constituting the impeller are located inside the outer peripheral edge of at least a front shroud or a rear shroud, and An electric blower in which the inlet part of the diffuser blade of the guide extends to the vicinity of the impeller blade outlet without contacting the front shroud or rear shroud.
を傾斜または曲線形状とした請求項1記載の電動送風機
。2. The electric blower according to claim 1, wherein the inlet portion of the diffuser blade of the air guide has an inclined or curved shape.
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