WO2018203366A1 - 電動送風機、電気掃除機、およびハンドドライヤー - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an electric blower, a vacuum cleaner, and a hand dryer.
- Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2016-138511 discloses an electric blower that includes a frame that holds a bearing that constitutes an electric blower, a fan casing that is fixed to the frame, and an electric vacuum cleaner that includes the electric blower. .
- the present invention has been made to solve the above-described problems, and includes an electric blower in which the blowing efficiency of the electric blower and the cooling efficiency with respect to the electric portion are improved, a vacuum cleaner including the electric blower, and a hand dryer. It is intended to provide.
- An electric blower includes an electric part, a shaft driven by the electric part, a centrifugal impeller fixed to the shaft, a fan cover containing the centrifugal impeller, an electric part, and a ventilation hole And a bracket disposed closer to the electric unit than the centrifugal impeller in the direction in which the central axis of the shaft extends.
- the bracket has a first portion positioned on the outer peripheral side of the ventilation hole in the radial direction centered on the central axis, and a first portion positioned on the outer peripheral side of the first portion in the radial direction and on the outer peripheral side of the outer periphery of the electric part case 2 parts.
- the second part is disposed on the outer peripheral side with respect to the first part when viewed from the extending direction of the shaft.
- a first air passage and a second air passage communicating with the air passage formed by the centrifugal impeller and the fan cover are formed in the bracket.
- the first air path is defined by at least the inner peripheral surface of the first part
- the second air path is defined by at least the outer peripheral surface of the first part and the inner peripheral surface of the second part.
- an electric blower in which the blowing efficiency of the electric blower and the cooling efficiency for the electric part are improved, a vacuum cleaner including the electric blower, and a hand dryer.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an electric blower according to Embodiment 1.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an electric blower according to Embodiment 1.
- FIG. It is a top view which shows the bracket of the electric blower which concerns on Embodiment 1.
- FIG. 1 is an exploded perspective view showing an electric blower according to Embodiment 1.
- FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an electric blower according to Embodiment 2.
- FIG. It is a cross-sectional schematic diagram which shows the modification of the electric blower which concerns on Embodiment 2.
- FIG. It is a perspective view which shows the bracket of the electric blower which concerns on Embodiment 3.
- FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. It is a perspective view which shows the centrifugal impeller of the electric blower which concerns on Embodiment 4.
- FIG. 10 is a schematic diagram showing a vacuum cleaner according to a fifth embodiment.
- FIG. 10 is a schematic diagram showing a hand dryer according to a sixth embodiment.
- FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the electric blower according to Embodiments 1 to 4.
- the electric blower 1 mainly includes an electric part 2, a shaft 5, a centrifugal impeller 6, a diffuser 10, a fan cover 14, an electric part case 19 and a bracket 20. Prepare for.
- the electric part 2 includes a rotor 3 and a stator 4.
- the rotor 3 is fixed to a shaft 5 as an output shaft.
- the shaft 5 includes a portion fixed to the rotor 3, a portion supported by a bearing (not shown), and a portion fixed to the centrifugal impeller 6.
- the electric motor unit 2 rotates the centrifugal impeller 6 through a shaft 5 (rotating shaft).
- An air passage is formed in the electric blower 1 by driving the centrifugal impeller 6.
- the arrows in FIGS. 1 and 2 indicate the air path.
- the extending direction of the central axis O (see FIG. 1) of the shaft 5 is simply referred to as an extending direction.
- the radial direction perpendicular to the extending direction and extending from the center of the shaft 5 toward the outer peripheral side is simply referred to as a radial direction.
- the suction side of the electric blower 1 in the extending direction, is referred to as a front side, and the side opposite to the suction side is referred to as a rear side.
- the side close to the shaft 5 in the radial direction is referred to as an inner peripheral side
- the side opposite to the inner peripheral side is referred to as an outer peripheral side.
- the centrifugal impeller 6 includes a hub 7 and a plurality of moving blades 8.
- the hub 7 is fixed to the shaft 5.
- the outer shape of the planar shape of the hub 7 when viewed from the extending direction is circular.
- the central portion of the hub 7 in the radial direction protrudes toward the front side as compared with the outer peripheral portion of the hub 7 located on the outer peripheral side of the central portion in the radial direction.
- the hub 7 has a surface extending in a direction intersecting with the extending direction.
- the plurality of moving blades 8 are disposed on the surface of the hub 7 with a space therebetween in the rotational direction perpendicular to the extending direction.
- the diffuser 10 is arranged between the electric part 2 and the centrifugal impeller 6 in the extending direction. A part of the air passage formed in the electric blower 1 by the centrifugal impeller 6 is disposed between the diffuser 10 and a fan cover 14 described later. The diffuser 10 is disposed on the downstream side of the centrifugal impeller 6 and on the upstream side of the bracket 20 described later in the air path formed in the electric blower 1 by the centrifugal impeller 6.
- the diffuser 10 includes a main plate 11, a plurality of stationary blades 12, and a return stationary blade 13.
- the main plate 11 extends in the intersecting direction and is located on the centrifugal impeller 6 side (front side) in the extending direction, and extends in the intersecting direction and in the extending direction on the electric unit 2 side (rear side). And a rear surface located on the surface.
- the plurality of stationary blades 12 are connected to the front surface of the main plate 11. Each of the plurality of stationary blades 12 is formed on the outer peripheral side of the plurality of moving blades 8 of the centrifugal impeller 6 in the radial direction.
- the plurality of stationary blades 12 are annularly arranged at intervals in the rotational direction.
- the plurality of return vanes 13 are connected to the rear surface of the main plate 11. The plurality of return vanes 13 are annularly arranged at intervals in the rotational direction.
- the fan cover 14 includes the centrifugal impeller 6 and a plurality of stationary blades 12 of the diffuser 10.
- the fan cover 14 is installed outside the plurality of moving blades 8 and the plurality of stationary blades 12 in the extending direction.
- a bell mouth 16 that defines the outer edge of the suction port 15 of the centrifugal impeller 6 is provided at the front central portion of the fan cover 14.
- an opening 17 that defines the outer edge of the exhaust port of the diffuser 10 is provided on the rear side of the fan cover 14.
- a turning portion 18 is formed between the fan cover 14 and the main plate 11 to connect the gas flow path between the stationary blades 12 and the gas flow path between the return stationary blades 13. In the turning section 18, the gas flow direction is turned.
- the electric part case 19 encloses the electric part 2 and a part fixed to the rotor 3 in the shaft 5 and a part supported by a bearing.
- the electric part case 19 has a portion 30 facing the stator 4 of the electric part 2 in the radial direction.
- the portion 30 of the electric part case 19 extends along the extending direction.
- the motor part case 19 has a portion 31 facing the return stationary blade 13 of the diffuser 10 in the extending direction.
- at least one ventilation hole 32 that connects the inside and the outside of the electric part case 19 is arranged in a portion facing the stator 4 of the electric part 2 in the extending direction.
- the ventilation hole 32 is opposed to, for example, the return stationary blade 13 in the extending direction.
- a plurality of (for example, four) ventilation holes 32 are arranged, for example, spaced apart from each other in the circumferential direction.
- at least one fixing hole 34 is disposed in the portion 31 of the electric part case 19.
- the electric part case 19 is disposed on the inner side of the return stationary blade 13 of the diffuser 10 and the portion of the electric part case 19 facing the return stationary blade 13 of the diffuser 10 in the extending direction. 33.
- the bearing 33 for supporting the shaft 5 is included in the portion 33 of the electric part case 19.
- the portion 33 of the electric part case 19 is arranged on the front side and the inner peripheral side of the electric part case 19 with respect to the part 30.
- the portion 33 of the electric part case 19 is connected to the portion 30 via the portion 31.
- the material which comprises the electrically-driven part case 19 should just be arbitrary materials, it is preferable that a material with comparatively high heat conductivity is included, for example, it is preferable that a metal is included.
- the bracket 20 is disposed on the electric unit 2 side of the centrifugal impeller 6 in the extending direction of the central axis O of the shaft 5.
- the bracket 20 includes a first portion 21 positioned on the outer peripheral side of the ventilation hole 32 in the radial direction centered on the central axis O, and an outer peripheral side of the electric portion case 19 on the outer peripheral side of the first portion 21 in the radial direction ( For example, it includes the second portion 22 located on the outer peripheral side of the portion 30).
- the first part 21 is connected to the electric part case 19, for example.
- the second part 22 is connected to the fan cover 14, for example.
- the material constituting the bracket 20 may be any material, but includes, for example, a metal material such as aluminum die casting or magnesium die casting, or a resin.
- the material constituting the bracket 20 includes a resin, more preferably an engineering plastic having heat resistance, such as syndiotactic polystyrene (SPS) or polyphenylene sulfide (PPS).
- the first part 21 is arranged on the outer peripheral side of the parts 30 to 33 of the electric part case 19.
- the first portion 21 includes a portion arranged so as to overlap the portion 33 of the electric portion case 19 in the radial direction and a portion arranged so as to overlap the portion 30 of the electric portion case 19 in the radial direction.
- the first portion 21 is disposed on the outer peripheral side of the ventilation hole 32 of the electric part case 19.
- the planar shape of the first portion 21 when viewed from the extending direction is, for example, an annular shape.
- the center of the first part 21 overlaps with the center of the second part 22, for example.
- the first portion 21 has a rear end portion as one end portion connected to the electric portion case 19 and a front end portion as the other end portion not connected to the electric portion case 19 in the extending direction. is doing.
- the front end portion of the first portion 21 is connected to the return vane 13, for example.
- the front end portion of the first portion 21 is disposed on the rear side of the front end portion of the second portion 22.
- the rear end portion of the first portion 21 is connected to a portion located on the front side of the portion 30 of the electric portion case 19.
- the rear end portion of the first portion 21 is disposed so as to overlap the portion 30 of the electric portion case 19 in the radial direction.
- the portion 30 of the electric part case 19 does not overlap the front portion 30A (see FIG.
- the front part 30A of the part 30 of the electric part case 19 arranged so as to overlap the first part 21 in the radial direction is arranged so as not to overlap the first part 21 in the radial direction. It is narrower than the rear part 30B of the part 30.
- the first part 21 is arranged on the inner peripheral side with respect to the outer peripheral end of at least one return vane 13.
- the first portion 21 is disposed on the outer peripheral side of the inner peripheral end of the at least one return stator blade 13 (the end portion located on the downstream side of the air passage in the return stator blade 13).
- the second part 22 is arranged on the outer peripheral side with respect to the first part 21.
- the second portion 22 has a portion facing the first portion 21 in the radial direction.
- the bracket 20 has at least a double structure.
- the second portion 22 includes a portion disposed so as to overlap the return stationary blade 13 in the radial direction, a portion disposed so as to overlap the portion 33 of the electric part case 19 in the radial direction, and the radial direction. In the electric part case 19 and a part arranged so as to overlap.
- the second part 22 has a front end as one end connected to the fan cover 14 and a rear end as the other end not connected to the fan cover 14 in the extending direction. Yes.
- the front end of the second part 22 is connected to the opening 17 of the fan cover 14, for example.
- the front end portion of the second portion 22 is disposed so as to overlap the return stationary blade 13 in the radial direction, for example.
- the rear end portion of the second portion 22 is disposed so as to overlap the portion 30 of the electric portion case 19 in the radial direction.
- the second portion 22 is arranged so as to overlap only a part of the portion 30 of the electric portion case 19 in the radial direction.
- the second portion 22 is disposed on the outer peripheral side of the outer peripheral end of the return stator blade 13 (the end portion located on the upstream side of the air passage in the return stator blade 13).
- the second portion 22 is disposed on the outer peripheral side of the outer peripheral end of the stationary blade 12 (the end portion positioned on the downstream side of the air passage in the stationary blade 12).
- the planar shape of the second portion 22 when viewed from the extending direction is, for example, an annular shape.
- the outer diameter D1 of the first portion 21, the inner diameter D2 of the second portion 22, and the diameter D3 of the circle circumscribing the outer peripheral portion of the stationary blade 12 satisfy the relationship D2> D3> D1.
- the outer diameter D1 of the first portion 21, the inner diameter D2 of the second portion 22, and the diameter D4 of the circle circumscribing the outer peripheral portion of the return vane 13 satisfy the relationship D2> D4> D1.
- the diameter D3 of the plurality of stationary blades 12 is equal to or greater than the diameter D4 of the plurality of return stationary blades 13.
- D1, D2, D3, and D4 have a relationship of D2> D3> D4> D1.
- the diameter D3 of the plurality of stationary blades 12 is equal to or larger than the diameter of a circle inscribed in the outer edge portion of the main plate 11.
- the width L2 of the second portion 22 in the extending direction is equal to or greater than the width L1 of the first portion 21, and is longer than, for example, the width L1.
- the bracket 20 includes a third portion 23 disposed on the inner peripheral side of the first portion 21, and a plurality of connecting portions 24 that connect the first portion 21 and the second portion 22. And a plurality of connecting portions 25 that connect the first portion 21 and the third portion 23.
- the third portion 23 is disposed on the outer peripheral side of the electric part case 19 and on the inner peripheral side of the portion 30.
- the third portion 23 is disposed so as to overlap the portion 33 of the electric portion case 19 in the radial direction.
- the third part 23 is disposed on the inner peripheral side of the ventilation hole 32 of the electric part case 19.
- the planar shape of the third portion 23 when viewed from the extending direction is, for example, an annular shape.
- the center of the third portion 23 overlaps with the centers of the first portion 21 and the second portion 22, for example.
- the plurality of connecting portions 24 are spaced apart from each other in the circumferential direction.
- the some connection part 25 is arrange
- the cross-sectional shape perpendicular to the radial direction of each of the plurality of connecting portions 24 is, for example, a rectangular shape.
- the width in the extending direction of the plurality of connecting portions 24 is longer than the width in the direction perpendicular to each of the radial direction and the extending direction of the plurality of connecting portions 24.
- the number of connecting portions 24 is larger than that of connecting portions 25, for example.
- the bracket 20 has a plurality of first through holes 26 disposed between the first portion 21 and the third portion 23.
- the plurality of first through holes 26 are arranged at intervals in the circumferential direction.
- the first through holes 26 adjacent in the circumferential direction are arranged with the connecting portion 25 interposed therebetween.
- the front end portion of each first through hole 26 is disposed on the rear side of the return stationary blade 13.
- the front end portion of each first through hole 26 is connected to the air passage formed in the electric blower 1 by the centrifugal impeller 6.
- a first air path constituted by the first through holes 26 is formed inside the bracket 20. In the radial direction, the first air path is defined by the inner peripheral surface of the first portion 21.
- each first air path is defined by the side surface of the connecting portion 25.
- the rear end portion of each first through hole 26 is disposed in front of the portion 31 of the electric part case 19. That is, each first through-hole 26 passes the air path formed in the electric blower 1 by the centrifugal impeller 6 into the electric part case 19 through the ventilation hole 32 arranged in the portion 31 of the electric part case 19.
- the 1st wind path to guide is comprised.
- a plurality of second through holes 27 are arranged in the bracket 20 between the first part 21 and the second part 22.
- the plurality of second through holes 27 are spaced from each other in the circumferential direction.
- the second through holes 27 adjacent to each other in the circumferential direction are arranged with the connecting portion 24 interposed therebetween.
- the front end portion of each second through-hole 27 is disposed behind the turning portion 18 in the diffuser 10. That is, the front end portion of each second through hole 27 is connected to the air passage formed in the electric blower 1 by the centrifugal impeller 6. In other words, a second air passage formed by the second through hole 27 is formed inside the bracket 20.
- the second air path is defined by the outer peripheral surface of the first portion 21 of the bracket 20 and the inner peripheral surface of the second portion 22.
- the second air path is defined by the side surface of the connecting portion 24.
- the rear end portion of each second through hole 27 is disposed on the rear side of the portion 31.
- the rear end portion of each second through hole 27 is disposed so as to overlap the portion 30 of the electric part case 19 in the radial direction. That is, the second through hole 27 constitutes a second air passage that guides the air passage formed in the electric blower 1 by the centrifugal impeller 6 to the outer peripheral side of the portion 30 of the electric part case 19.
- the third through hole 28 is arranged on the inner periphery side of the third portion 23 in the bracket 20, and the fourth through hole 29 is arranged in at least one of the plurality of connecting portions 25.
- the total area of the plurality of second through holes 27 is larger than the total area of the plurality of first through holes 26.
- the area of the second air passage is larger than the area of the first air passage as viewed from the extending direction.
- the ratio of the total area of the plurality of second through holes 27 to the total area of the plurality of first through holes 26 is 1.2 or more and 4 or less.
- the total area of the plurality of second through holes 27 is larger than the area of the third through holes 28.
- the area of one first through hole 26 is larger than the area of one fourth through hole 29.
- the electric blower 1 includes a fan cover 14, a centrifugal impeller 6, a diffuser 10, a bracket 20, an electric part case 19, and an electric part 2 that are stacked.
- the stator 4 and the electric part case 19 of the electric part 2 are fixed by a fixing member 40 such as a screw.
- the diffuser 10, the bracket 20, and the electric part case 19 are fixed by a fixing member 41 such as a screw.
- the fixing member 41 is inserted into, for example, the through hole 42 arranged on the inner peripheral side of the main plate 11 of the diffuser 10 and the fourth through hole 29 of the bracket 20, and is fixed to the fixing hole 34 of the electric part case 19. ing.
- the fan cover 14 is fixed to the second portion 22 of the bracket 20. Thereby, the fan cover 14, the diffuser 10, the bracket 20, the electric part case 19, and the stator 4 of the electric part 2 are fixed to each other in the extending direction, the radial direction, and the circumferential direction.
- a part of the gas flowing out to the turning portion 18 is guided to the second air path of the bracket 20 and supplied to the outer peripheral side of the portion 30 of the electric part case 19.
- the remaining part of the gas that has flowed out to the turning portion 18 is guided to the first air path of the bracket 20 by the return vane 13 and supplied into the motor case 19 from the ventilation hole 32.
- the gas supplied into the electric part case 19 is discharged to the outside from a discharge port of the electric part case 19 (not shown).
- the electric blower 1 includes an electric part 2, a shaft 5 driven by the electric part 2, a centrifugal impeller 6 fixed to the shaft 5, and a centrifugal impeller 6.
- the fan cover 14 to be included In the direction in which the central axis O of the shaft 5 extends, the fan cover 14 to be included, the electric part case 19 that includes the electric part 2 and the ventilation hole 32 is disposed, and the centrifugal impeller 6 is closer to the electric part 2 side.
- the bracket 20 is provided.
- the bracket 20 includes a first portion 21 that is positioned on the outer peripheral side of the ventilation hole 32 in the radial direction centered on the central axis O, and an outer peripheral side of the first portion 21 in the radial direction and more than the outer periphery of the electric part case 19. 2nd part 22 located in the outer peripheral side.
- a first air passage and a second air passage communicating with the air passage formed by the centrifugal impeller 6 and the fan cover 14 are formed in the bracket 20.
- the first air path is defined by at least the inner peripheral surface of the first part 21, and the second air path is defined by at least the outer peripheral surface of the first part 21 and the inner peripheral surface of the second part 22.
- the electric blower 1 has a high cooling efficiency with respect to the electric part 2 and a high blowing efficiency as compared with the conventional electric blower.
- the electric blower 1 since the first part 21 defining the inner peripheral end of the second air path is connected to the electric part case 19, the gas guided to the second air path is changed to the electric part case 19. It can be supplied to the outer peripheral surface of. Thereby, in the said electric blower 1, a 2nd air path can also contribute to cooling of the electrically-driven part 2. FIG. Therefore, in the electric blower 1, both the blowing efficiency and the cooling efficiency are enhanced as compared with the conventional electric blower. Therefore, the electric blower 1 has a high efficiency and a long life compared with the conventional electric blower.
- the area of the second air passage is larger than the area of the first air passage as viewed from the extending direction.
- the electric blower 1 is further improved in air blowing efficiency as compared with the conventional electric blower.
- the ratio of the total area of the plurality of second through holes 27 to the total area of the plurality of first through holes 26 is 1.2 or more and 4 or less.
- the ratio is less than 1.2, the ventilation resistance of the second air passage cannot be sufficiently reduced.
- the ratio is greater than 4, the amount of air supplied through the ventilation holes 32 and into the electric part case 19 decreases, and the stator 4 cannot be sufficiently cooled.
- the ratio satisfies the numerical range, the air blowing efficiency and the cooling efficiency can be achieved at a high level.
- the electric blower 1 further includes a diffuser 10 disposed downstream of the centrifugal impeller 6 in the air path formed by the centrifugal impeller 6 and disposed upstream of the bracket 20.
- the diffuser 10 includes a plurality of stationary blades 12 and a plurality of return stationary blades 13. At least one outer peripheral end portion of the plurality of return vanes 13 is disposed on the outer peripheral side with respect to the first portion 21.
- the ventilation resistance of the second air passage is reduced as compared with the case where the outer peripheral end portion of each return stationary blade 13 is arranged on the inner peripheral side with respect to the first portion 21. Therefore, the electric blower 1 is further improved in air blowing efficiency as compared with the conventional electric blower.
- At least one inner peripheral end portion of the plurality of return stator blades 13 is disposed on the inner peripheral side with respect to the first portion 21.
- each return vane 13 is disposed on the outer peripheral side with respect to the first portion 21, the gas discharged from the diffuser 10 is returned to the first by the return vane 13. It can be efficiently led to the air path. Therefore, the motor unit 2 can be more efficiently cooled by the first air path.
- the diffuser 10 further includes a main plate 11 that connects the plurality of stationary blades 12 and the plurality of return stationary blades 13.
- the outer diameter D3 of the plurality of stationary blades 12 is larger than the outer diameter of the main plate 11.
- the turning portion 18 for turning the gas flow direction is formed between the main plate 11 and the fan cover 14, but from the main plate 11 at the outer peripheral end portion of the plurality of stationary blades 12. A part at a distant position is formed at a position closer to the fan cover 14. For this reason, the electric blower 1 has a high rate of increase in static pressure, and the ventilation resistance of the turning portion 18 is reduced, so that the efficiency is high.
- the material constituting the electric part case 19 preferably contains a metal. If it does in this way, the cooling effect with respect to the electrically-driven part 2 by the 2nd air path and the 1st air path will be raised further.
- the bracket 20 When the material constituting the bracket 20 includes a resin, the bracket 20 having the above configuration can be manufactured relatively easily. Moreover, when the material which comprises the bracket 20 contains resin, the freedom degree of the shape of the bracket 20 is raised compared with the case where the material which comprises the bracket 20 contains a metal.
- FIG. ⁇ Configuration of electric blower> As shown in FIG. 5, the electric blower according to the second embodiment basically has the same configuration as the electric blower 1 according to the first embodiment, but as the other end of the second part 22. The rear end portion is different from the first portion 21 in that it is disposed at a position away from the centrifugal impeller 6 in the extending direction, that is, on the rear side.
- the rear end portion of the second portion 22 is disposed at a position farther from the centrifugal impeller 6 in the extending direction than the rear end portion of the first portion 21, that is, on the rear side.
- the rear end portion of the second portion 22 is disposed, for example, so as to overlap the central portion of the portion 30 of the electric part case 19 in the extending direction in the radial direction.
- the rear end portion of the second portion 22 may be disposed so as to overlap the rear end portion of the portion 30 of the electric part case 19 in the radial direction.
- the gas flowing into the second air passage can be reliably guided to the peripheral region of the portion 30 of the electric part case 19 by the second part 22. Therefore, the electric blower according to the second embodiment can cool the electric unit 2 more efficiently than the electric blower 1 according to the first embodiment.
- the second portion 22 may include an inclined portion 50 that is inclined with respect to the extending direction.
- the rear end portion of the second portion 22 is included in the inclined portion 50.
- the gas flowing into the second air passage can be more reliably guided to the region closer to the portion 30 of the electric part case 19 by the second part 22 than in the case shown in FIG. Therefore, the electric blower according to the second embodiment shown in FIG. 6 can cool the electric motor unit 2 more efficiently than the electric blower 1 according to the second embodiment shown in FIG.
- the bracket 20 including the inclined portion 50 shown in FIG. 6 may be formed integrally, or the separate inclined portion 50 is connected to the rear end portion of the second portion 22 of the bracket 20 shown in FIG. It may be.
- the inner diameter D5 of the front end of the second portion 22, the inner diameter D6 of the rear end of the second portion 22 (the rear end of the inclined portion 50), and the outer diameter D4 of the return vane 13 are as follows. , D5> D6> D4 is satisfied.
- the inner diameter D5 of the front end portion of the second portion 22, the inner diameter D6 of the rear end portion (rear end portion of the inclined portion 50) of the second portion 22, and the outer diameter D3 of the stationary blade 12 are D5> D6> D3. Meet the relationship.
- Embodiment 3 FIG. As shown in FIG. 7 and FIG. 8, the electric blower according to the third embodiment basically has the same configuration as the electric blower 1 according to the first embodiment, but in the radial direction of the connecting portion 24. The difference is that the vertical cross-sectional shape is an airfoil shape.
- the cross-sectional shape of the connecting portion 24 has a short side direction and a long side direction.
- the cross-sectional shape of the connecting portion 24 is such that the width in the short direction of the connecting portion 24 in the cross section perpendicular to the radial direction is gradually widened from the front end portion to the rear end portion of the connecting portion 24. And a gradually narrowing part.
- the cross-sectional shape of the connecting portion 24 is a shape having a rear end portion having a sharp shape after the thickness gradually increases from the arc-shaped front end portion, and then the thickness gradually decreases.
- a line C connecting the centers in the short direction of the connecting portion 24 is with respect to the line O along the extending direction. It is inclined at an angle ⁇ .
- the rear end portion of the connecting portion 24 is disposed on the front side in the rotational direction of the centrifugal impeller 6 with respect to the front end portion of the connecting portion 24.
- the speed of the air contains the component along the said extension direction, and the swirl component along the said rotation direction.
- the angle ⁇ is preferably approximately the same as the inclination angle of the turning component with respect to the extending direction.
- the electric blower according to the third embodiment has basically the same configuration as the electric blower 1 according to the first embodiment, the same effect as the electric blower 1 can be achieved.
- the cross-sectional shape perpendicular to the radial direction of the connecting portion 24 is an airfoil shape, there are a plurality of connecting portions between the first portion 21 and the second portion 22.
- the gas flowing out from the second air path disposed between 24 can flow smoothly along the surface of the connecting portion 24 without being separated at the connecting portion 24. Therefore, in the electric blower according to Embodiment 3, the ventilation resistance of the second air passage is further reduced as compared with electric blower 1 according to Embodiment 1.
- the line C connecting the centers in the short direction of the connecting portion 24 is inclined at an angle ⁇ with respect to the extending direction, the line C connecting the centers in the short direction of the connecting portion 24 extends.
- the airflow resistance received when the gas flowing into the second air passage passes through the connecting portion 24 is reduced. Therefore, in the electric blower according to Embodiment 3, the ventilation resistance of the second air passage is further reduced as compared with electric blower 1 according to Embodiment 1.
- Embodiment 4 FIG.
- the electric blower according to the fourth embodiment basically has the same configuration as the electric blower 1 according to the first embodiment, but the centrifugal impeller 6 includes the first blade 8 ⁇ / b> A.
- the second blade 8B is different from the first blade 8A in that it has a relatively narrow width in the extending direction.
- the front end of the second blade 8B is arranged on the rear side of the front end of the first blade 8A.
- the edge part located in the inner peripheral side in the front end part of the second blade 8B is arranged on the outer peripheral side from the edge part positioned in the inner peripheral side in the front end part of the first blade 8A.
- the electric blower according to the fourth embodiment has basically the same configuration as the electric blower 1 according to the first embodiment, the same effect as the electric blower 1 can be obtained.
- the electric blower according to Embodiment 4 since the number of blades is increased on the trailing edge side of the air passage formed between the rotor blades 8 of the centrifugal impeller 6, the flow inside the centrifugal impeller 11 on the low air volume side. Tends to flow along the first blade 8A and the second blade 8B. Therefore, the electric blower according to Embodiment 4 is highly efficient because generation of secondary flow inside the centrifugal impeller 11 is suppressed.
- Embodiment 5 FIG. ⁇ Configuration of vacuum cleaner> With reference to FIG. 10, the vacuum cleaner 100 which concerns on Embodiment 5 is demonstrated.
- the electric vacuum cleaner 100 includes at least one of the electric blowers according to the first to fourth embodiments.
- the vacuum cleaner 100 includes, for example, a vacuum cleaner main body 101, a suction tool 102, an extension pipe 103, a dust collection unit 104 disposed in the vacuum cleaner main body 101, a filter 105, and the electric blower 1 described above. And mainly.
- the vacuum cleaner main body 101 is connected to the suction tool 102 via the extension pipe 103.
- the vacuum cleaner main body 101 is provided with a dust collection unit 104 that collects and stores air dust sucked by the suction tool 102, a filter 105, the electric blower 1, and a discharge port 106.
- the suction tool 102 is connected to the electric vacuum cleaner main body 101 via an extension pipe 103 as a pipe line, and sucks air in a portion to be cleaned.
- One end of the extension pipe 103 is connected to the suction tool 102, and the other end is connected to the electric vacuum cleaner main body 101.
- the dust collecting unit 104 communicates with the suction tool 102 through the extension pipe 103 and stores the sucked air dust.
- the electric blower 1 is provided inside the electric vacuum cleaner main body 101 and sucks air from the suction tool 102 to the dust collecting unit 104.
- the electric blower 1 is an electric blower according to the above-described embodiment of the present invention.
- the discharge port 106 is provided in the rear part of the vacuum cleaner main body 101, and discharges air after being collected by the dust collection unit 104 to the outside of the vacuum cleaner main body 101.
- a handle 107 is disposed on the side of the vacuum cleaner main body 101.
- operation movement of a vacuum cleaner is demonstrated.
- the shaft 5 when electric power is supplied to the electric unit 2 of the electric blower 1, the shaft 5 (see FIG. 1) rotates.
- the centrifugal impeller 6 fixed to the shaft 5 rotates and sucks air from the suction port 15.
- the air on the surface to be cleaned is sucked into the electric vacuum cleaner main body 101 through the suction tool 102 and the extension pipe 103 connected to the electric vacuum cleaner main body 101 shown in FIG.
- the air sucked into the electric vacuum cleaner main body 101 is collected by the dust collecting unit 104.
- the air discharged from the dust collector 104 through the filter 105 is sucked from the suction port 15 of the electric blower 1 as shown in FIG.
- the air sucked into the electric blower 1 is boosted and accelerated by the centrifugal impeller 6 and travels radially outward while turning.
- Most of the air discharged from the centrifugal impeller 6 is decelerated and boosted between the blades of the plurality of stationary blades 12.
- the air is discharged to the outside of the electric blower 1 after passing through the first air passage and the second air passage. And air is discharged
- the vacuum cleaner 100 may include the electric blower according to the second to fourth embodiments. Even if it does in this way, the suction work rate of the vacuum cleaner 100 can be made high.
- the vacuum cleaner 100 demonstrated the cordless stick type with which the extension pipe 103 was connected with the vacuum cleaner main body 101, another type of vacuum cleaner may be sufficient.
- the electric blower according to any of Embodiments 1 to 4 described above can be applied to a canister type vacuum cleaner in which a hose and an extension pipe are connected to the main body of the vacuum cleaner.
- the hand dryer 110 includes at least one of the electric blowers according to the first to fourth embodiments.
- the hand dryer 110 includes, for example, an electric blower 1, a casing 111 as a main body, a manual insertion portion 112, a water receiving portion 113, an intake port 114, and a nozzle 115.
- the hand dryer has the electric blower 1 in the casing 111.
- water is blown off from the hand by blowing by the electric blower 1.
- the blown water is stored from the water receiving part 113 into a drain container (not shown).
- the casing 111 that forms the outer shell of the hand dryer has a hand insertion port on the front.
- the casing 111 includes a hand insertion portion 112 as a processing space following the hand insertion port.
- a user can insert a hand into the hand insertion portion 112.
- the manual insertion portion 112 is formed in the lower front portion of the casing 111 as an open sink-like recess having an open front and both side surfaces.
- a water receiving portion 113 is disposed so as to form a lower portion of the manual insertion portion 112.
- a nozzle 115 that blows high-speed air downward toward the hand insertion portion 112 is provided above the hand insertion portion 112.
- An intake port 114 is provided on the lower surface of the casing 111.
- the electric blower 1 is disposed in the internal space of the casing 111.
- the electric blower 1 is driven by, for example, power supplied from the outside or power from a power source such as a battery disposed inside the casing 111. Further, in the space, an intake air passage that communicates the intake side of the electric blower 1 and the intake port 114 provided on the side surface of the casing 111, and an exhaust air that communicates the exhaust side of the electric blower 1 and the nozzle 115. Roads are provided.
- a heater that heats the air exhausted from the electric blower 1 and warms it may be provided near the upstream side of the nozzle 115.
- a circuit board including a hand detection sensor and an illumination LED may be provided in the casing 111 on the back side of the nozzle 115 serving as the air outlet.
- the hand detection sensor detects the presence or absence of a hand in the hand insertion unit 112.
- the illumination LED as the illumination means illuminates the hand insertion part 112 and brightens it.
- the air outside the hand dryer is sucked from the intake port 114.
- Air sucked from the intake port 114 is sucked into the suction side of the electric blower 1.
- the electric blower 1 converts the air sucked from the intake side into high-pressure air from the exhaust side and exhausts it.
- the exhausted high-pressure air passes through the exhaust air passage, reaches the nozzle 115, and is converted into a high-speed air flow having high kinetic energy.
- the high-speed air flow is blown from the nozzle 115 downward into the manual insertion portion 112.
- the high-speed air flow blown out from the nozzle 115 hits the wet hand inserted in the hand insertion portion 112, and the moisture adhering to the hand is peeled off from the surface of the hand and blown off. In this way, the hand can be dried.
- a heater switch (not shown) provided in the casing 111 is turned on, the heater is energized and high pressure air passing through the exhaust air passage is heated. For this reason, warm air is blown from the nozzle, and the user's feeling of use can be kept good even in winter.
- the hand detection sensor detects that the hand has been removed, and the electric blower stops.
- the water droplets blown from the hand are accommodated in the water receiving portion 113 having a forward tilt structure.
- the hand dryer 110 described above is highly efficient because it uses the above-described highly efficient electric blower 1.
- the hand dryer 110 may include the electric blower according to the second to fourth embodiments. Even in this way, the hand dryer 110 is highly efficient.
- the electric part case 19 may have an arbitrary configuration for realizing high cooling efficiency.
- the electric part case 19 may include a radiation fin 35 connected to the portion 30.
- the heat radiating fins 35 are disposed, for example, on the rear side of the rear end portion of the second portion 22. In this way, it is possible to further increase the cooling efficiency for the electric unit 2 while maintaining the same high blowing efficiency as that of the electric blower according to the first to fourth embodiments.
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Abstract
送風効率と電動部に対する冷却効率とが向上されている電動送風機、該電動送風機を備える電気掃除機およびハンドドライヤーを提供する。電動送風機(1)は、電動部(2)と、シャフト(5)と、遠心羽根車(6)と、遠心羽根車(6)を内包するファンカバー(14)と、電動部(2)を内包し、通風孔(32)が配置されている電動部ケース(19)と、シャフト(5)の中心軸線(O)の延びる方向において、遠心羽根車(6)よりも電動部(2)側に配置されているブラケット(20)とを備える。ブラケット(20)は、中心軸線(O)を中心とする径方向において通風孔(32)よりも外周側に位置する第1部(21)と、径方向において第1部(21)よりも外周側かつ電動部ケース(19)の外周よりも外周側に位置する第2部(22)とを含む。ブラケット(20)には、遠心羽根車(6)とファンカバー(14)とにより形成される風路と連通する第1風路および第2風路が形成されている。第1風路は少なくとも第1部(21)の内周面で区画され、第2風路は少なくとも第1部(21)の外周面と第2部(22)の内周面とで区画されている。
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。
特開2016-138511号公報には、電動送風機を構成する軸受を保持するフレームと、フレームに固定されたファンケーシングとを備えた電動送風機と、該電動送風機を備える電気掃除機が開示されている。
近年、電気掃除機は小型高効率化の要望が強く、電気掃除機に使用される個々の部品の小型高効率化が必要となっている。
電動送風機の小型高効率化を実現するには、電動送風機の送風効率と電動部に対する冷却効率とを向上することが必要である。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、電動送風機の送風効率と電動部に対する冷却効率とが向上されている電動送風機、該電動送風機を備える電気掃除機およびハンドドライヤーを提供することを目的とするものである。
本発明に係る電動送風機は、電動部と、電動部により駆動されるシャフトと、シャフトに固定されている遠心羽根車と、遠心羽根車を内包するファンカバーと、電動部を内包し、通風孔が配置されている電動部ケースと、シャフトの中心軸線の延びる方向において、遠心羽根車よりも電動部側に配置されているブラケットとを備える。ブラケットは、中心軸線を中心とする径方向において通風孔よりも外周側に位置する第1部と、径方向において第1部よりも外周側かつ電動部ケースの外周よりも外周側に位置する第2部とを含む。第2部は、シャフトの延在方向から視て、第1部よりも外周側に配置されている。ブラケットには、遠心羽根車とファンカバーとにより形成される風路と連通する第1風路および第2風路が形成されている。第1風路は、少なくとも第1部の内周面で区画され、第2風路は、少なくとも第1部の外周面と第2部の内周面とで区画されている。
本発明によれば、電動送風機の送風効率と電動部に対する冷却効率とが向上されている電動送風機、該電動送風機を備える電気掃除機およびハンドドライヤーを提供することができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。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付し、その説明は繰返さない。
実施の形態1.
図1~図3に示されるように、実施の形態1に係る電動送風機1は、電動部2、シャフト5、遠心羽根車6、ディフューザ10、ファンカバー14、電動部ケース19およびブラケット20を主に備える。
図1~図3に示されるように、実施の形態1に係る電動送風機1は、電動部2、シャフト5、遠心羽根車6、ディフューザ10、ファンカバー14、電動部ケース19およびブラケット20を主に備える。
電動部2は、ロータ3とステータ4とを含む。ロータ3は、出力軸としてのシャフト5と固定されている。シャフト5は、ロータ3と固定されている部分と、図示しない軸受により軸支されている部分と、遠心羽根車6と固定されている部分とを含む。電動部2は、シャフト5(回転軸)を介して遠心羽根車6を回転させる。遠心羽根車6が駆動されることによって電動送風機1内には風路が形成される。図1および図2における矢印は当該風路を示す。以下において、シャフト5の中心軸線O(図1参照)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5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1の吸込側を前側、該吸込側とは反対側を後側とよぶ。以下において、当該径方向においてシャフト5に近い側を内周側、該内周側とは反対側を外周側とよぶ。
遠心羽根車6は、ハブ7と、複数の動翼8とを含む。ハブ7は、シャフト5と固定されている。上記延在方向から視たときのハブ7の平面形状の外形は円形状である。上記径方向におけるハブ7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ハブ7の外周部と比べて、前側に向かって突出している。言い換えると、ハブ7は、上記延在方向と交差する方向に延びる面を有している。複数の動翼8は、ハブ7の当該面上に、上記延在方向に垂直な回転方向に互いに間隔を隔てて配置されている。
ディフューザ10は、上記延在方向において、電動部2と遠心羽根車6との間に配置されている。ディフューザ10と後述するファンカバー14との間には、遠心羽根車6により電動送風機1内に形成される風路の一部が配置されている。ディフューザ10は、遠心羽根車6により電動送風機1内に形成される風路において遠心羽根車6よりも下流側に、かつ後述するブラケット20よりも上流側に配置されている。ディフューザ10は、主板11、複数の静翼12、戻り静翼13を有している。
主板11は、上記交差する方向に延びかつ上記延在方向において遠心羽根車6側(前側)に位置する前面と、上記交差する方向に延びかつ上記延在方向において電動部2側(後側)に位置する後面とを有している。
複数の静翼12は、主板11の前面に連結されている。複数の静翼12の各々は、上記径方向において遠心羽根車6の複数の動翼8よりも外周側に形成されている。複数の静翼12は、上記回転方向において互いに間隔を隔てて環状に配置されている。複数の戻り静翼13は、主板11の後面に連結されている。複数の戻り静翼13は、上記回転方向において互いに間隔を隔てて環状に配置されている。
ファンカバー14は、遠心羽根車6およびディフューザ10の複数の静翼12を内包している。ファンカバー14は、上記延在方向において複数の動翼8および複数の静翼12より外側に設置されている。ファンカバー14の前側の中央部には、遠心羽根車6の吸込口15の外縁を画定するベルマウス16が設けられている。ファンカバー14の後側には、ディフューザ10の排気口の外縁を画定する開口部17が設けられている。
ファンカバー14と主板11との間には、静翼12間の気体の流路と戻り静翼13間の気体の流路とを接続する転向部18が形成されている。転向部18において、気体の流通方向は転向される。
電動部ケース19は、電動部2、およびシャフト5においてロータ3と固定されている部分および軸受により軸支されている部分を内包している。
電動部ケース19は、電動部2のステータ4と上記径方向に対向している部分30を有している。電動部ケース19の当該部分30は、上記延在方向に沿って延びている。さらに電動部ケース19は、ディフューザ10の戻り静翼13と上記延在方向に対向している部分31を有している。電動部ケース19の当該部分31において、電動部2のステータ4と上記延在方向に対向している部分には、電動部ケース19の内部と外部とを接続する少なくとも1つの通風孔32が配置されている。通風孔32は、例えば戻り静翼13と上記延在方向に対向している。通風孔32は、例えば上記周方向に互いに間隔を隔てて複数(例えば4つ)配置されている。電動部ケース19の上記部分31には、通風孔32の他に、少なくとも1つの固定穴34(図4参照)が配置されている。
さらに、電動部ケース19は、ディフューザ10の戻り静翼13、および電動部ケース19においてディフューザ10の戻り静翼13と上記延在方向に対向している上記部分よりも内側に配置されている部分33を有している。電動部ケース19の当該部分33には、シャフト5を軸支する上記軸受が内包されている。電動部ケース19の当該部分33は、電動部ケース19の上記部分30よりも前側かつ内周側に配置されている。電動部ケース19の部分33は部分31を介して部分30と接続されている。電動部ケース19を構成する材料は、任意の材料であればよいが、比較的熱伝導率の高い材料を含むのが好ましく、例えば金属を含むのが好ましい。
ブラケット20は、シャフト5の中心軸線Oの延在方向において、遠心羽根車6よりも電動部2側に配置されている。ブラケット20は、中心軸線Oを中心とする径方向において通風孔32よりも外周側に位置する第1部21と、上記径方向において第1部21よりも外周側かつ電動部ケース19の外周(例えば上記部分30)よりも外周側に位置する第2部22とを含む。第1部21は、例えば電動部ケース19に連結されている。第2部22は、例えばファンカバー14に連結されている。ブラケット20を構成する材料は任意の材料であればよいが、例えばアルミダイカスト、マグネシウムダイカストなどの金属材料または樹脂を含む。好ましくは、ブラケット20を構成する材料は樹脂を含み、より好ましくは耐熱性を有するエンジニアリングプラスチックを含み、例えばシンジオタクチックポリスチレン(SPS)またはポリフェニレンサルファイド(PPS)を含む。
[規則91に基づく訂正 30.05.2018]
第1部21は、電動部ケース19の上記部分30~33よりも外周側に配置されている。第1部21は、上記径方向において電動部ケース19の部分33と重なるように配置されている部分と、上記径方向において電動部ケース19の部分30と重なるように配置されている部分とを有している。第1部21は、電動部ケース19の上記通風孔32よりも外周側に配置されている。図3に示されるように、上記延在方向から視たときの第1部21の平面形状は、例えば円環状である。上記延在方向から視て、第1部21の中心は、例えば第2部22の中心と重なっている。
第1部21は、電動部ケース19の上記部分30~33よりも外周側に配置されている。第1部21は、上記径方向において電動部ケース19の部分33と重なるように配置されている部分と、上記径方向において電動部ケース19の部分30と重なるように配置されている部分とを有している。第1部21は、電動部ケース19の上記通風孔32よりも外周側に配置されている。図3に示されるように、上記延在方向から視たときの第1部21の平面形状は、例えば円環状である。上記延在方向から視て、第1部21の中心は、例えば第2部22の中心と重なっている。
第1部21は、上記延在方向において、電動部ケース19と連結されている一方端部としての後端部と、電動部ケース19と連結されていない他方端部としての前端部とを有している。第1部21の上記前端部は、例えば戻り静翼13に接続されている。第1部21の上記前端部は、第2部22の上記前端部よりも後側に配置されている。第1部21の上記後端部は、電動部ケース19の上記部分30の前側に位置する部分と連結されている。第1部21の上記後端部は、上記径方向において電動部ケース19の上記部分30と重なるように配置されている。好ましくは、電動部ケース19の上記部分30は、上記径方向において第1部21と重なるように配置されている前方部分30A(図2参照)と、上記径方向において第1部21と重ならないように配置されている上記部分30の後方部分30B(図2参照)とを有している。より好ましくは、上記径方向において第1部21と重なるように配置されている電動部ケース19の上記部分30の前方部分30Aは、上記径方向において第1部21と重ならないように配置されている上記部分30の後方部分30Bよりも狭い。
第1部21は、少なくとも1つの戻り静翼13の上記外周端よりも内周側に配置されている。第1部21は、少なくとも1つの戻り静翼13の内周端(戻り静翼13において上記風路の下流側に位置する端部)よりも外周側に配置されている。
第2部22は、第1部21よりも外周側に配置されている。第2部22は、上記径方向において第1部21と対向している部分を有している。言い換えると、ブラケット20は、少なくとも2重構造を有している。第2部22は、上記径方向において戻り静翼13と重なるように配置されている部分と、上記径方向において電動部ケース19の部分33と重なるように配置されている部分と、上記径方向において電動部ケース19の部分30と重なるように配置されている部分とを有している。
第2部22は、上記延在方向において、ファンカバー14と連結されている一方端部としての前端部と、ファンカバー14と連結されていない他方端部としての後端部とを有している。第2部22の上記前端部は、例えばファンカバー14の開口部17に連結されている。第2部22の上記前端部は、例えば上記径方向において戻り静翼13と重なるように配置されている。第2部22の上記後端部は、例えば上記径方向において電動部ケース19の上記部分30と重なるように配置されている。例えば、第2部22は、上記径方向において電動部ケース19の上記部分30の一部のみと重なるように配置されている。
第2部22は、戻り静翼13の外周端(戻り静翼13において上記風路の上流側に位置する端部)よりも外周側に配置されている。第2部22は、静翼12の外周端(静翼12において上記風路の下流側に位置する端部)よりも外周側に配置されている。図3に示されるように、上記延在方向から視たときの第2部22の平面形状は、例えば円環状である。
図2に示されるように、第1部21の外径D1、第2部22の内径D2、および静翼12の外周部に外接する円の直径D3は、D2>D3>D1の関係を満たしている。第1部21の外径D1、第2部22の内径D2、および戻り静翼13の外周部に外接する円の直径D4は、D2>D4>D1の関係を満たしている。好ましくは、複数の静翼12の上記直径D3は、複数の戻り静翼13の上記直径D4以上である。好ましくは、上記D1、D2、D3、D4は、D2>D3>D4>D1の関係を有している。好ましくは、複数の静翼12の上記直径D3は、主板11の外縁部に内接する円の直径以上である。
図2に示されるように、上記延在方向における、第2部22の幅L2は、第1部21の幅L1以上であり、例えば幅L1よりも長い。
図3に示されるように、ブラケット20は、第1部21よりも内周側に配置されている第3部23と、第1部21と第2部22とを連結する複数の連結部24と、第1部21と第3部23とを連結する複数の連結部25とをさらに含む。
[規則91に基づく訂正 30.05.2018]
第3部23は、電動部ケース19の上記部分33よりも外周側であって、上記部分30よりも内周側に配置されている。第3部23は、上記径方向において電動部ケース19の部分33と重なるように配置されている。第3部23は、電動部ケース19の上記通風孔32よりも内周側に配置されている。図3に示されるように、上記延在方向から視たときの第3部23の平面形状は、例えば円環状である。上記延在方向から視て、第3部23の中心は、例えば第1部21および第2部22の各中心と重なっている。
第3部23は、電動部ケース19の上記部分33よりも外周側であって、上記部分30よりも内周側に配置されている。第3部23は、上記径方向において電動部ケース19の部分33と重なるように配置されている。第3部23は、電動部ケース19の上記通風孔32よりも内周側に配置されている。図3に示されるように、上記延在方向から視たときの第3部23の平面形状は、例えば円環状である。上記延在方向から視て、第3部23の中心は、例えば第1部21および第2部22の各中心と重なっている。
複数の連結部24は、上記周方向において互いに間隔を隔てて配置されている。複数の連結部25は、上記周方向において互いに間隔を隔てて配置されている。複数の連結部24の各々の上記径方向に垂直な断面形状は、例えば長方形状である。複数の連結部24の上記延在方向における幅は、複数の連結部24の上記径方向および上記延在方向の各々に垂直な方向における幅よりも長い。連結部24の数は、例えば連結部25よりも多い。
ブラケット20には、第1部21と第3部23との間に、複数の第1貫通孔26が配置されている。複数の第1貫通孔26は、上記周方向において互いに間隔を隔てて配置されている。上記周方向において隣り合う第1貫通孔26は、連結部25を挟んで配置されている。各第1貫通孔26の前端部は、戻り静翼13よりも後側に配置されている。つまり、各第1貫通孔26の前端部は、遠心羽根車6により電動送風機1内に形成される風路に接続されている。言い換えると、ブラケット20の内部には、第1貫通孔26により構成された第1風路が形成されている。上記径方向において、第1風路は第1部21の内周面で区画されている。上記周方向において、第1風路は連結部25の側面で区画されている。各第1貫通孔26の後端部は、電動部ケース19の上記部分31よりも前側に配置されている。つまり、各第1貫通孔26は、遠心羽根車6により電動送風機1内に形成される風路を電動部ケース19の部分31に配置された通風孔32を介して電動部ケース19内へと導く第1風路を構成している。
さらに、ブラケット20には、第1部21と第2部22との間に、複数の第2貫通孔27が配置されている。複数の第2貫通孔27は、上記周方向において互いに間隔を隔てて配置されている。上記周方向において隣り合う第2貫通孔27は、連結部24を挟んで配置されている。各第2貫通孔27の前端部は、ディフューザ10において転向部18よりも後側に配置されている。つまり、各第2貫通孔27の前端部は、遠心羽根車6により電動送風機1内に形成される風路に接続されている。言い換えると、ブラケット20の内部には、第2貫通孔27により構成された第2風路が形成されている。上記径方向において、第2風路はブラケット20の第1部21の外周面と第2部22の内周面とで区画されている。上記周方向において、第2風路は連結部24の側面で区画されている。各第2貫通孔27の後端部は、上記部分31よりも後側に配置されている。各第2貫通孔27の後端部は、上記径方向において電動部ケース19の上記部分30と重なるように配置されている。つまり、第2貫通孔27は、遠心羽根車6により電動送風機1内に形成される風路を電動部ケース19の部分30の外周側へと導く第2風路を構成している。
さらに、ブラケット20には、第3部23よりも内周側に第3貫通孔28が配置されており、かつ複数の連結部25の少なくともいずれかに第4貫通孔29が配置されている。
好ましくは、上記延在方向から視て、複数の第2貫通孔27の合計面積は、複数の第1貫通孔26の合計面積よりも大きい。言い換えると、上記延在方向から視て、第2風路の面積は第1風路の面積よりも大きい。好ましくは、複数の第1貫通孔26の合計面積に対する複数の第2貫通孔27の合計面積の比率は、1.2以上4以下である。上記延在方向から視て、複数の第2貫通孔27の合計面積は、第3貫通孔28の面積よりも大きい。上記延在方向から視て、1つの第1貫通孔26の面積は、1つの第4貫通孔29の面積よりも大きい。
図4に示されるように、電動送風機1は、ファンカバー14、遠心羽根車6、ディフューザ10、ブラケット20、電動部ケース19および電動部2が積み重ねられたものである。電動部2のステータ4と電動部ケース19とは、ネジなどの固定部材40により固定されている。ディフューザ10、ブラケット20、および電動部ケース19は、ネジなどの固定部材41により固定されている。固定部材41は、例えばディフューザ10の主板11よりも内周側に配置された貫通孔42、およびブラケット20の上記第4貫通孔29に挿通され、電動部ケース19の上記固定穴34に固定されている。ファンカバー14は、ブラケット20の第2部22と固定されている。これにより、ファンカバー14、ディフューザ10、ブラケット20、電動部ケース19および電動部2のステータ4は、上記延在方向、上記径方向および上記周方向において互いに固定されている。
<電動送風機の動作>
図1に示されるように、電動送風機1は、電動部2に電力が供給されると、シャフト5が回転する。シャフト5が回転することにより、シャフト5に取付けられた遠心羽根車6が回転し、吸込口15から空気を吸引する。遠心羽根車6によって電動送風機1内に吸引された空気は、遠心羽根車6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6から吐出された空気は、ディフューザ10の複数の静翼12間で減速、昇圧される。その後、複数の静翼12間を流通した気体は、転向部18に流出する。転向部18に流出した気体の一部は、ブラケット20の第2風路に導かれて、電動部ケース19の部分30の外周側に供給される。転向部18に流出した気体の残部は、戻り静翼13によってブラケット20の第1風路に導かれて、通風孔32から電動部ケース19内に供給される。電動部ケース19内に供給された気体は、図示しない電動部ケース19の排出口から外側へ排出される。
図1に示されるように、電動送風機1は、電動部2に電力が供給されると、シャフト5が回転する。シャフト5が回転することにより、シャフト5に取付けられた遠心羽根車6が回転し、吸込口15から空気を吸引する。遠心羽根車6によって電動送風機1内に吸引された空気は、遠心羽根車6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6から吐出された空気は、ディフューザ10の複数の静翼12間で減速、昇圧される。その後、複数の静翼12間を流通した気体は、転向部18に流出する。転向部18に流出した気体の一部は、ブラケット20の第2風路に導かれて、電動部ケース19の部分30の外周側に供給される。転向部18に流出した気体の残部は、戻り静翼13によってブラケット20の第1風路に導かれて、通風孔32から電動部ケース19内に供給される。電動部ケース19内に供給された気体は、図示しない電動部ケース19の排出口から外側へ排出される。
<電動送風機の作用効果>
図1~図4に示されるように、電動送風機1は、電動部2と、電動部2により駆動されるシャフト5と、シャフト5に固定されている遠心羽根車6と、遠心羽根車6を内包するファンカバー14と、電動部2を内包し、通風孔32が配置されている電動部ケース19と、シャフト5の中心軸線Oの延びる方向において、遠心羽根車6よりも電動部2側に配置されているブラケット20とを備える。ブラケット20は、中心軸線Oを中心とする径方向において通風孔32よりも外周側に位置する第1部21と、径方向において第1部21よりも外周側かつ電動部ケース19の外周よりも外周側に位置する第2部22とを含む。ブラケット20には、遠心羽根車6とファンカバー14とにより形成される風路と連通する第1風路および第2風路が形成されている。第1風路は、少なくとも第1部21の内周面で区画され、第2風路は、少なくとも第1部21の外周面と第2部22の内周面とで区画されている。
図1~図4に示されるように、電動送風機1は、電動部2と、電動部2により駆動されるシャフト5と、シャフト5に固定されている遠心羽根車6と、遠心羽根車6を内包するファンカバー14と、電動部2を内包し、通風孔32が配置されている電動部ケース19と、シャフト5の中心軸線Oの延びる方向において、遠心羽根車6よりも電動部2側に配置されているブラケット20とを備える。ブラケット20は、中心軸線Oを中心とする径方向において通風孔32よりも外周側に位置する第1部21と、径方向において第1部21よりも外周側かつ電動部ケース19の外周よりも外周側に位置する第2部22とを含む。ブラケット20には、遠心羽根車6とファンカバー14とにより形成される風路と連通する第1風路および第2風路が形成されている。第1風路は、少なくとも第1部21の内周面で区画され、第2風路は、少なくとも第1部21の外周面と第2部22の内周面とで区画されている。
このような電動送風機1によれば、遠心羽根車6よりも下流側において圧力損失の異なる2つの風路、すなわち第1風路および第2風路風路が形成されている。第2風路の通風抵抗は、第1風路の通風抵抗よりも低減されている。一方、第2風路よりも内周側に配置された第1風路は、電動部2を効率的に冷却し得る。そのため、電動送風機1は、従来の電動送風機と比べて、電動部2に対し高い冷却効率を有しているとともに、送風効率が高い。
さらに、第2風路の内周側の端部を画定している第1部21は、電動部ケース19と連結されているため、第2風路に導かれた気体は、電動部ケース19の外周面に供給され得る。これにより、上記電動送風機1では、第2風路も電動部2の冷却に寄与し得る。そのため、電動送風機1では、従来の電動送風機と比べて、送風効率および冷却効率の双方が高められている。よって、電動送風機1は、従来の電動送風機と比べて、高効率かつ長寿命である。
上記電動送風機1では、上記延在方向から視て、第2風路の面積は第1風路の面積よりも大きい。
このような第2風路の通風抵抗は、第2風路の面積が第1風路の面積以下である場合と比べて、さらに低減されている。そのため、上記電動送風機1は、従来の電動送風機と比べて、送風効率がさらに高められている。好ましくは、複数の第1貫通孔26の合計面積に対する複数の第2貫通孔27の合計面積の比率は、1.2以上4以下である。上記比率が1.2未満であると、第2風路の通風抵抗は十分に低減され得ない。上記比率が4超えであると、通風孔32を通って電動部ケース19内に供給される風量が減少し、ステータ4を十分に冷却し得ない。上記比率が上記数値範囲を満足することにより、送風効率と冷却効率とが高いレベルで両立され得る。
上記電動送風機1は、遠心羽根車6により形成される風路において遠心羽根車6よりも下流側に配置されており、かつブラケット20よりも上流側に配置されているディフューザ10をさらに備える。ディフューザ10は複数の静翼12および複数の戻り静翼13を含む。複数の戻り静翼13の少なくとも1つの外周端部は、第1部21よりも外周側に配置されている。
このようにすれば、第2風路の通風抵抗は、各戻り静翼13の外周端部が第1部21よりも内周側に配置されている場合と比べて、低減されている。そのため、上記電動送風機1は、従来の電動送風機と比べて、送風効率がさらに高められている。
上記電動送風機1では、複数の戻り静翼13の少なくとも1つの内周端部は、第1部21よりも内周側に配置されている。
このようにすれば、各戻り静翼13の内周端部が第1部21よりも外周側に配置されている場合と比べて、ディフューザ10から吐き出された気体は戻り静翼13によって第1風路へ効率的に導かれ得る。そのため、電動部2は第1風路によってより効率的に冷却され得る。
上記電動送風機1では、ディフューザ10は、複数の静翼12と複数の戻り静翼13とを連結する主板11をさらに含む。複数の静翼12の外径D3は、主板11の外径よりも大きい。
このような電動送風機1では、主板11とファンカバー14との間に気体の流通方向を転向するための転向部18が形成されながらも、複数の静翼12の上記外周端部の主板11から離れた位置にある部分がファンカバー14により近い位置に形成されている。そのため、電動送風機1は、静圧の上昇率が高められているとともに、転向部18の通風抵抗が低減されており、効率が高い。
上記電動送風機1では、電動部ケース19を構成する材料は金属を含むのが好ましい。このようにすれば、第2風路および第1風路による、電動部2に対する冷却効果は、さらに高められる。
ブラケット20を構成する材料が樹脂を含んでいる場合、上記構成を備えるブラケット20は比較的容易に製造され得る。また、ブラケット20を構成する材料が樹脂を含んでいる場合、ブラケット20を構成する材料が金属を含んでいる場合などと比べて、ブラケット20の形状の自由度が高められている。
実施の形態2.
<電動送風機の構成>
図5に示されるように、実施の形態2に係る電動送風機は、基本的には実施の形態1に係る電動送風機1と同様の構成を備えるが、第2部22の上記他方端部としての後端部が、第1部21よりも、上記延在方向において遠心羽根車6から離れた位置に、すなわち後側に配置されている点で異なる。
<電動送風機の構成>
図5に示されるように、実施の形態2に係る電動送風機は、基本的には実施の形態1に係る電動送風機1と同様の構成を備えるが、第2部22の上記他方端部としての後端部が、第1部21よりも、上記延在方向において遠心羽根車6から離れた位置に、すなわち後側に配置されている点で異なる。
第2部22の後端部は、第1部21の後端部よりも、上記延在方向において遠心羽根車6から離れた位置に、すなわち後側に配置されている。第2部22の後端部は、例えば上記延在方向における電動部ケース19の部分30の中央部と、上記径方向において重なるように配置されている。第2部22の後端部は、例えば電動部ケース19の部分30の後端部と、上記径方向において重なるように配置されていてもよい。
<作用効果>
実施の形態2に係る電動送風機は、実施の形態1に係る電動送風機1と基本的に同様の構成を備えているため、電動送風機1と同様の効果を奏することができる。
実施の形態2に係る電動送風機は、実施の形態1に係る電動送風機1と基本的に同様の構成を備えているため、電動送風機1と同様の効果を奏することができる。
さらに実施の形態2に係る電動送風機によれば、第2風路に流入した気体は、第2部22によって電動部ケース19の部分30の周辺領域により確実に導かれ得る。そのため、実施の形態2に係る電動送風機は、実施の形態1に係る電動送風機1と比べて、電動部2をより効率的に冷却し得る。
<変形例>
図6に示されるように、実施の形態2に係る電動送風機では、第2部22は、上記延在方向に対して傾斜している傾斜部50を含んでいてもよい。この場合、第2部22の上記後端部は、傾斜部50に含まれている。
図6に示されるように、実施の形態2に係る電動送風機では、第2部22は、上記延在方向に対して傾斜している傾斜部50を含んでいてもよい。この場合、第2部22の上記後端部は、傾斜部50に含まれている。
この場合、第2風路に流入した気体は、図5に示される場合と比べて、第2部22によって電動部ケース19の部分30により近い領域に、より確実に導かれ得る。そのため、図6に示される実施の形態2に係る電動送風機は、図5に示される実施の形態2に係る電動送風機1と比べて、電動部2をより効率的に冷却し得る。
図6に示される傾斜部50を含むブラケット20は一体で成形されていてもよいし、図5に示されるブラケット20の第2部22の後端部に別部品の傾斜部50を接続するようにしてもよい。
図6に示されるように、第2部22の前端部の内径D5、第2部22の後端部(傾斜部50の後端部)の内径D6、および戻り静翼13の外径D4は、D5>D6>D4の関係を満たしている。好ましくは、第2部22の前端部の内径D5、第2部22の後端部(傾斜部50の後端部)の内径D6、および静翼12の外径D3は、D5>D6>D3の関係を満たしている。このようにすれば、傾斜部50により第2風路に流入した気体を電動部ケース19の部分30へより確実に導くことができるとともに、第2風路の通風抵抗の増大を抑制し得る。
実施の形態3.
図7および図8に示されるように、実施の形態3に係る電動送風機は、基本的には実施の形態1に係る電動送風機1と同様の構成を備えるが、連結部24の上記径方向に垂直な断面形状が翼型形状である点で異なる。
図7および図8に示されるように、実施の形態3に係る電動送風機は、基本的には実施の形態1に係る電動送風機1と同様の構成を備えるが、連結部24の上記径方向に垂直な断面形状が翼型形状である点で異なる。
図7および図8に示されるように、連結部24の当該断面形状は、短手方向と長手方向とを有している。連結部24の当該断面形状は、上記径方向に垂直な断面における連結部24の短手方向の幅が、連結部24の前端部から後端部に向かうにつれて、徐々に広くなっている部分と、徐々に狭くなっている部分とを有している。連結部24の当該断面形状は、円弧形状の前端部から肉厚が徐々に増加した後、肉厚が徐々に薄肉化し尖った形状の後端部を有する形状である。
図8に示されるように、好ましくは、連結部24の上記径方向に垂直な断面において、連結部24の短手方向の中心を結ぶ線Cは、上記延在方向に沿った線Oに対し角度θを成して傾斜している。連結部24の後端部は、連結部24の前端部よりも、遠心羽根車6の回転方向における前側に配置されている。なお、第2風路を流れる空気はディフューザ10を流れ出た空気であるため、その空気の速度は上記延在方向に沿った成分と上記回転方向に沿った旋回成分とを含んでいる。上記角度θは、上記旋回成分の上記延在方向に対する傾斜角と同程度とされるのが好ましい。
<作用効果>
実施の形態3に係る電動送風機は、実施の形態1に係る電動送風機1と基本的に同様の構成を備えているため、電動送風機1と同様の効果を奏することができる。
実施の形態3に係る電動送風機は、実施の形態1に係る電動送風機1と基本的に同様の構成を備えているため、電動送風機1と同様の効果を奏することができる。
さらに実施の形態3に係る電動送風機では、連結部24の上記径方向に垂直な断面形状が翼型形状であるため、第1部21と第2部22との間であって複数の連結部24間に配置されている第2風路から流出する気体は連結部24で剥離せずに連結部24の表面に沿って滑らかに流れることができる。そのため、実施の形態3に係る電動送風機では、実施の形態1に係る電動送風機1と比べて第2風路の通風抵抗がさらに低減されている。
さらに、連結部24の短手方向の中心を結ぶ線Cが上記延在方向に対し角度θを成して傾斜しているため、連結部24の短手方向の中心を結ぶ線Cが上記延在方向に対し角度θを成して傾斜していない場合と比べて、第2風路に流入した気体が連結部24を通過する際に受ける通風抵抗は、低減されている。そのため、実施の形態3に係る電動送風機は、実施の形態1に係る電動送風機1と比べて第2風路の通風抵抗がさらに低減されている。
実施の形態4.
図9に示されるように、実施の形態4に係る電動送風機は、基本的には実施の形態1に係る電動送風機1と同様の構成を備えるが、遠心羽根車6が、第1羽根8Aと、第1羽根8Aと比べて上記延在方向における幅が相対的に狭い第2羽根8Bとを有している点で異なる。
図9に示されるように、実施の形態4に係る電動送風機は、基本的には実施の形態1に係る電動送風機1と同様の構成を備えるが、遠心羽根車6が、第1羽根8Aと、第1羽根8Aと比べて上記延在方向における幅が相対的に狭い第2羽根8Bとを有している点で異なる。
第2羽根8Bの前端部は、第1羽根8Aの前端部よりも後側に配置されている。第2羽根8Bの上記前端部において内周側に位置する縁部は、第1羽根8Aの上記前端部において内周側に位置する縁部よりも外周側に配置されている。
<作用効果>
実施の形態4に係る電動送風機は、実施の形態1に係る電動送風機1と基本的に同様の構成を備えているため、電動送風機1と同様の効果を奏することができる。
実施の形態4に係る電動送風機は、実施の形態1に係る電動送風機1と基本的に同様の構成を備えているため、電動送風機1と同様の効果を奏することができる。
さらに実施の形態4に係る電動送風機では、遠心羽根車6の動翼8間に形成される風路の後縁側において翼数が増加されているため、低風量側では遠心羽根車11内部の流れが第1羽根8Aおよび第2羽根8Bに沿って流れやすい。そのため、実施の形態4に係る電動送風機は、遠心羽根車11内部での二次流れの発生が抑制されており、高効率である。
実施の形態5.
<電気掃除機の構成>
図10を参照して、実施の形態5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1~4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102と、延長パイプ103と、電気掃除機本体101の内部に配置された集塵部104、フィルタ105、および上述した電動送風機1とを主に備える。
<電気掃除機の構成>
図10を参照して、実施の形態5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1~4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102と、延長パイプ103と、電気掃除機本体101の内部に配置された集塵部104、フィルタ105、および上述した電動送風機1とを主に備える。
電気掃除機本体101は、延長パイプ103を介して吸込具102と接続されている。電気掃除機本体101には、吸込具102により吸引された空気の塵を集塵し、収納する集塵部104、フィルタ105、電動送風機1、および排出口106が配置されている。
吸込具102は、管路としての延長パイプ103を介して電気掃除機本体101と連結され、被清掃部の空気を吸引する。延長パイプ103の一端は吸込具102に接続され、他端は電気掃除機本体101と接続されている。
集塵部104は、延長パイプ103を介して吸込具102と連通し、吸引した空気の塵を収納する。電動送風機1は、電気掃除機本体101内部に設けられ、吸込具102から集塵部104へと空気を吸引する。電動送風機1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106は、電気掃除機本体101の後部に設けられ、集塵部104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、持ち手107が配置されている。
<電気掃除機の動作>
次に、図10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1の電動部2に電力が供給されると、シャフト5(図1参照)が回転する。図1に示すように、このシャフト5が回転することにより、シャフト5に固定された遠心羽根車6が回転し、吸込口15から空気を吸引する。これにより、図10に示す電気掃除機本体101に連結された吸込具102および延長パイプ103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104において集塵される。
<電気掃除機の動作>
次に、図10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1の電動部2に電力が供給されると、シャフト5(図1参照)が回転する。図1に示すように、このシャフト5が回転することにより、シャフト5に固定された遠心羽根車6が回転し、吸込口15から空気を吸引する。これにより、図10に示す電気掃除機本体101に連結された吸込具102および延長パイプ103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104において集塵される。
その後、集塵部104からフィルタ105を通して排出された空気は、図1に示すように、電動送風機1の吸込口15から吸引される。電動送風機1に吸引された空気は、遠心羽根車6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6から吐出された空気の大部分は、複数の静翼12の翼間で減速、昇圧される。その後、空気は第1風路および第2風路を通った後、電動送風機1の外側へ排出される。そして、図10に示す掃除機本体101に設けられた排出口106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、上述した高効率の電動送風機1を用いているので、吸込み仕事率の高い電気掃除機を得ることができる。
上述した電気掃除機100は、上述した高効率の電動送風機1を用いているので、吸込み仕事率の高い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2~4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の吸込み仕事率を高くすることができる。
なお、電気掃除機100は、電気掃除機本体101に延長パイプ103が連結されたコードレスステック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、電気掃除機本体にホースおよび延長パイプが接続されたキャニスタ―タイプの電気掃除機にも、上述した実施の形態1~4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6.
<ハンドドライヤーの構成>
次に、図11を参照して、実施の形態6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1~4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1、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1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1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構成>
次に、図11を参照して、実施の形態6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1~4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1、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1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1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1が配置されている。この電動送風機1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1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1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1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。
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1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1の吸込側に吸い込まれる。電動送風機1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、上述した高効率な電動送風機1を用いているので、高効率である。
上述したハンドドライヤー110は、上述した高効率な電動送風機1を用いているので、高効率である。
なお、ハンドドライヤー110は、実施の形態2~4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、高効率である。
<変形例>
実施の形態1~4に係る電動送風機において、電動部ケース19は高い冷却効率を実現するための任意の構成を備えていてもよい。例えば、図12に示されるように、電動部ケース19は、部分30と接続されている放熱フィン35を含んでいてもよい。放熱フィン35は、例えば第2部22の後端部よりも後側に配置されている。このようにすれば、実施の形態1~4に係る電動送風機と同等の高い送風効率を維持しながらも、電動部2に対する冷却効率をさらに高めることができる。
実施の形態1~4に係る電動送風機において、電動部ケース19は高い冷却効率を実現するための任意の構成を備えていてもよい。例えば、図12に示されるように、電動部ケース19は、部分30と接続されている放熱フィン35を含んでいてもよい。放熱フィン35は、例えば第2部22の後端部よりも後側に配置されている。このようにすれば、実施の形態1~4に係る電動送風機と同等の高い送風効率を維持しながらも、電動部2に対する冷却効率をさらに高めることができる。
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。
1 電動送風機、2 電動部、3 ロータ、4 ステータ、5 シャフト、6 遠心羽根車、7 ハブ、8 動翼、8A 第1羽根、8B 第2羽根、10 ディフューザ、11 主板、12 静翼、13 戻り静翼、14 ファンカバー、15 吸込口、16 ベルマウス、17 開口部、18 転向部、19 電動部ケース、20 ブラケット、21 第1部、22 第2部、23 第3部、24,25 連結部、26 第1貫通孔、27 第2貫通孔、28 第3貫通孔、29 第4貫通孔、32 通風孔、34 固定穴、40,41 固定部材、42 貫通孔、50 傾斜部、100 電気掃除機、101 電気掃除機本体、102 吸込具、103 延長パイプ、104 集塵部、105 フィルタ、106 排出口、107 手、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 (14)
- 電動部と、
前記電動部により駆動されるシャフトと、
前記シャフトに固定されている遠心羽根車と、
前記遠心羽根車を内包するファンカバーと、
前記電動部を内包し、通風孔が配置されている電動部ケースと、
前記シャフトの中心軸線の延びる方向において、前記遠心羽根車よりも前記電動部側に配置されているブラケットとを備え、
前記ブラケットは、前記中心軸線を中心とする径方向において前記通風孔よりも外周側に位置する第1部と、前記径方向において前記第1部よりも外周側かつ前記電動部ケースの外周よりも外周側に位置する第2部とを含み、
前記ブラケットには、前記遠心羽根車と前記ファンカバーとにより形成される風路と連通する第1風路および第2風路が形成されており、
前記第1風路は、少なくとも前記第1部の内周面で区画され、
前記第2風路は、少なくとも前記第1部の外周面と前記第2部の内周面とで区画されている、電動送風機。 - 前記シャフトの延在方向から視て、前記第2風路の面積は前記第1風路の面積よりも大きい、請求項1に記載の電動送風機。
- 前記遠心羽根車により形成される風路において前記遠心羽根車よりも下流側に配置されており、かつ前記ブラケットよりも上流側に配置されているディフューザをさらに備え、
前記ディフューザは複数の静翼および複数の戻り静翼を含み、
前記第1部は、前記複数の戻り静翼の少なくとも1つの外周端部よりも内周側に配置されている、請求項1または2に記載の電動送風機。 - 前記複数の戻り静翼の少なくとも1つの内周端部は、前記第1部よりも内周側に配置されている、請求項3に記載の電動送風機。
- 前記ディフューザは、前記複数の静翼と前記複数の戻り静翼とを連結する主板をさらに含み、
前記複数の静翼は、前記主板の前記遠心羽根車側に位置する面に環状に配置されており、
前記複数の静翼の外周部に外接する縁の直径は、前記主板の外縁部に内接する縁の直径よりも大きい、請求項3または4に記載の電動送風機。 - 前記第1部は、前記シャフトの延在方向において、前記電動部ケースと連結されている一方端部と、前記電動部ケースと連結されていない他方端部とを有しており、
前記第2部は、前記シャフトの延在方向において、前記ファンカバーと連結されている一方端部と、前記ファンカバーと連結されていない他方端部とを有し、
前記第2部の前記他方端部は、前記第1部よりも、前記シャフトの延在方向において前記遠心羽根車から離れた位置に配置されている、請求項1~5のいずれか1項に記載の電動送風機。 - 前記第2部は、前記シャフトの延在方向に対して前記電動部ケース側に向けて傾斜している傾斜部を含み、
前記第2部の前記他方端部は、前記傾斜部に含まれている、請求項6に記載の電動送風機。 - 前記電動部ケースを構成する材料は金属を含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の電動送風機。
- 前記ブラケットを構成する材料は樹脂を含む、請求項1~8のいずれか1項に記載の電動送風機。
- 前記ブラケットは、前記第1部と前記第2部とを連結する連結部をさらに含み、
前記連結部の前記シャフトを中心とする径方向に垂直な断面形状が翼型形状である、請求項1~9のいずれか1項に記載の電動送風機。 - 前記遠心羽根車は、前記シャフトと接続されておりかつ前記シャフトの延在方向と交差する方向に延びる面を有するハブと、前記ハブの前記面に接続された複数の羽根とを含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の電動送風機。
- 前記複数の羽根は、第1羽根と、前記第1羽根と比べて前記シャフトの延在方向における幅が相対的に狭い第2羽根とを有している、請求項11に記載の電動送風機。
- 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1~12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の外側には、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。 - 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1~12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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