JP2011226398A - Electric blower and electric vacuum cleaner mounted with the same - Google Patents
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Abstract
【課題】シュラウドからハブにかけて空気の流れが不均一になることを抑制するとともに、回転する羽根の下流に設置する静止した羽根との流れのマッチングを図ることにより、回転する羽根の内部の損失及び静止した羽根の内部の剥離損失を少なくする。
【解決手段】羽根500は、入口近傍503で、羽根500のシュラウド側形状501が、回転方向505に傾斜し、羽根の外縁に向かうにつれ、シュラウド側形状501の傾斜は、ハブ側形状502と近くなり、略2次元形状に変化し、羽根の外縁に向かうと羽根500のシュラウド側形状501は、反回転方向に傾斜し、さらに外縁部に近づくと、反回転方向への傾斜は小さくなり、外縁部の近くで略2次元形状を有し、軸方向から見ると羽根は、内縁から外縁にかけて、2つの略2次元形状を有し、その前後では、傾斜する回転方向が変化する形状を有する。
【選択図】 図5An object of the present invention is to suppress the non-uniform flow of air from the shroud to the hub, and to match the flow with a stationary blade installed downstream of the rotating blade, thereby reducing the internal loss of the rotating blade and Reduces delamination loss inside stationary blades.
A vane 500 has a shroud shape 501 of the vane 500 in the vicinity of the entrance 503, and the shroud shape 501 of the vane 500 is inclined in the rotation direction 505, and the inclination of the shroud shape 501 is close to the hub side shape 502. The shroud-side shape 501 of the blade 500 is inclined in the counter-rotation direction when moving toward the outer edge of the blade, and further toward the outer edge portion, the inclination in the counter-rotation direction becomes smaller as the outer edge is approached. The blade has a substantially two-dimensional shape near the portion, and when viewed from the axial direction, the blade has two substantially two-dimensional shapes from the inner edge to the outer edge, and has a shape in which the tilting rotation direction changes before and after the two.
[Selection] Figure 5
Description
本発明は、内縁から外縁の間で捻られた形状を有するファン翼を備えた電動送風機及びそれを搭載した電気掃除機に関する。 The present invention relates to an electric blower including a fan blade having a shape twisted between an inner edge and an outer edge, and a vacuum cleaner equipped with the electric blower.
従来の電動送風機は、例えば、以下の特許文献1にも示されるが、一般に、シュラウドと、その対向位置に配置された主板と、それらの間に複数に配置された羽根と、から構成されており、前記羽根はシュラウド側をハブ側より大きく傾斜させて、高速回転させることにより風量と真空圧を得るようになっている。 A conventional electric blower is also shown in, for example, Patent Document 1 below, and generally includes a shroud, a main plate disposed at an opposing position thereof, and a plurality of blades disposed therebetween. The blade has a shroud side inclined more than the hub side and rotated at a high speed to obtain an air volume and a vacuum pressure.
特に、特許文献1には、ファン翼が、前面シュラウドと後面シュラウド(ハブ)に挟まれ、かしめることで固定されており、吸込口近辺のファン翼の曲率半径を比べると、前面シュラウド側を後面シュラウド側より大きくして傾斜させることにより、内周側では前面シュラウド側が回転方向に傾斜し、外周側では後面シュラウドに対して略垂直な電動送風機の回転ファンが記載されている。 In particular, in Patent Document 1, a fan blade is sandwiched between a front shroud and a rear shroud (hub) and fixed by caulking. When comparing the radius of curvature of the fan blade near the inlet, the front shroud side is A rotating fan of an electric blower is described in which the front shroud side is inclined in the rotational direction on the inner peripheral side and tilted in the rotational direction on the inner peripheral side by tilting larger than the rear shroud side.
また、従来の電動送風機に類似した従来のファンの構成が、例えば、以下の特許文献2に示される。従来のファンでは、ハブとシュラウドの外周部間に跨がる複数枚の羽根を有し且つシュラウドの中央部にファン吸込口を形成してなり、前記各羽根の後縁部におけるシュラウド側結合部の位置を、ハブ側結合部に位置よりも反回転方向に所定量オフセットせしめた遠心ファンの羽根車であって、前記各羽根の後縁部におけるハブ側羽根出口角とシュラウド側羽根出口角とを等しくなしたことを特徴とする遠心ファンの羽根車が記載されている。
Moreover, the structure of the conventional fan similar to the conventional electric blower is shown by the following
従来の電動送風機(特許文献1)では、入口の空気流れに対して詳細な羽根角度分布の調整がなされていないため、羽根車内部の流れで剥離と逆流を生じやすく、エネルギー損失(効率低下)の原因となる。特に、電動送風機の吸込口には、回転する送風機と吸込み流れを案内するマウスリングで羽根吸込口とインペラ出口での圧力差で生じる漏れ流れの抑制を行っている。このため、吸込口に回転体と静止体の連結部に段差が生じ、この段差流れと漏れ流れを考慮し、羽根入口角度とのマッチング及び羽根の負荷分布を調整するためには、羽根内部の現象を理解し、全体を最適とする必要があった。すなわち、入口漏れのある中で漏れとマッチングして羽根角度分布を調整することにより、羽根の負荷分布を最適にし、剥離と逆流を抑制し、高効率を図る必要がある。また、入口の空気流れに対して詳細なファン羽根角度分布の調整がなされていないため、吸込口近辺で、羽根車の翼の傾斜が空気の流入方向に一致せず、空気がファン翼の側面に当たり、衝突損失が大きくなる恐れもある。 In the conventional electric blower (Patent Document 1), since detailed blade angle distribution is not adjusted with respect to the air flow at the inlet, separation and backflow are likely to occur in the flow inside the impeller, resulting in energy loss (decrease in efficiency). Cause. In particular, at the suction port of the electric blower, the leakage flow generated by the pressure difference between the blade suction port and the impeller outlet is suppressed by a rotating blower and a mouth ring for guiding the suction flow. For this reason, there is a step at the connection between the rotating body and the stationary body at the suction port, and in consideration of this step flow and leakage flow, in order to match the blade inlet angle and adjust the blade load distribution, It was necessary to understand the phenomenon and optimize the whole. That is, by adjusting the blade angle distribution by matching with the leakage in the presence of the inlet leakage, it is necessary to optimize the blade load distribution, suppress separation and backflow, and achieve high efficiency. In addition, since the fan blade angle distribution is not adjusted in detail with respect to the air flow at the inlet, the inclination of the impeller blades does not coincide with the inflow direction of the air near the suction port, and the air is on the side surface of the fan blades. In this case, the collision loss may increase.
また、前記電動送風機(特許文献1)では、軸方向から見た場合、前記羽根が前記主板に対する傾きが大きいため、板金による組み立ての過程で、座屈などによって羽根やかしめが潰れやすくなるという組み立て上の課題があった。 Further, in the electric blower (Patent Document 1), when viewed from the axial direction, the blade has a large inclination with respect to the main plate, so that the blade and the caulking are easily crushed by buckling or the like in the process of assembling with the sheet metal. There was the above problem.
また、従来の電動送風機(特許文献1)では、内周側(流入側)で前面シュラウド側が回転方向に傾斜しているにもかかわらず、外周側(流出側)が後面シュラウドに対して略垂直であるため、外周側(流出側)では、前面シュラウドから後面シュラウドにかけて空気の流れが不均一となり、つまり、前面シュラウドから後面シュラウドにかけて圧力分布や速度分布が不均一となり、エネルギー損失が大きくなる恐れがある。 Further, in the conventional electric blower (Patent Document 1), the outer peripheral side (outflow side) is substantially perpendicular to the rear shroud even though the front shroud side is inclined in the rotational direction on the inner peripheral side (inflow side). Therefore, on the outer peripheral side (outflow side), the air flow from the front shroud to the rear shroud becomes non-uniform, that is, the pressure distribution and velocity distribution from the front shroud to the rear shroud become non-uniform, resulting in increased energy loss. There is.
また、従来のファン(特許文献2)では、ファン下流にファンから流出された流れを効率よく減速させるために設置する静止翼(例えば、ディフューザ)を形成した場合、羽根の後縁部におけるシュラウド側結合部の位置を、ハブ側結合部に位置よりも反回転方向に所定量オフセットせしめた遠心ファンの羽根車では、静止翼との流れのマッチングが図れないため、静止翼の翼間内で流れの剥離と逆流を生じやすく、エネルギー損失(効率低下)の原因となる。 Further, in the conventional fan (Patent Document 2), when a stationary blade (for example, a diffuser) installed to efficiently decelerate the flow out of the fan is formed downstream of the fan, the shroud side at the trailing edge of the blade In centrifugal fan impellers where the position of the coupling part is offset by a predetermined amount in the counter-rotating direction from the position at the hub side coupling part, the flow cannot be matched with the stationary blades. Peeling and backflow are likely to occur, causing energy loss (decrease in efficiency).
そこで本発明は、回転軸方向各断面における羽根の形状を適正化して、羽根間流路での流れの剥離や逆流を抑制でき、または、羽根出口での流れの平均流速を低減でき、または、羽根出口でのシュラウドからハブにかけての流速分布が不均一になるのを抑制でき、これにより、高効率な電動送風機およびそれを搭載した電気掃除機を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention can optimize the shape of the blade in each cross section in the rotation axis direction, can suppress the separation and backflow of the flow in the flow path between the blades, or can reduce the average flow velocity of the flow at the blade outlet, or An object of the present invention is to provide a highly efficient electric blower and a vacuum cleaner equipped with the electric blower, which can suppress uneven flow velocity distribution from the shroud to the hub at the blade outlet.
また本発明は、ハブとシュラウドに羽根をかしめて取り付ける際に、羽根が座屈するのを抑制した電動送風機およびそれを搭載した電気掃除機を提供することを目的としている。 Another object of the present invention is to provide an electric blower that suppresses the buckling of the blade when the blade is caulked and attached to the hub and the shroud, and a vacuum cleaner equipped with the electric blower.
本発明は、各羽根は、半径方向内縁から半径方向外縁にかけて、回転軸方向を基準にして回転方向側に捻られた状態から反回転方向側に捻られ、その後、再度、回転方向側に捻られることを特徴とする。 In the present invention, each blade is twisted from the state of being twisted toward the rotational direction with respect to the rotational axis direction from the radially inner edge to the radially outer edge, and then twisted toward the rotational direction. It is characterized by being able to.
または、本発明は、各羽根は、ハブとの接続部からシュラウドとの接続部に向かう回転軸方向の形成方向が、羽根の半径方向外縁部において、回転軸方向に略一致または回転軸方向を基準にして回転方向側に傾斜し、さらに、各羽根は、回転軸方向の形成方向が、羽根の半径方向中間部において、回転軸方向を基準にして回転方向側に傾斜した部分と回転軸方向に対して反回転方向側に傾斜した部分とを有することを特徴とする。 Alternatively, according to the present invention, in each blade, the formation direction of the rotation axis direction from the connection portion with the hub to the connection portion with the shroud is substantially coincident with the rotation axis direction or the rotation axis direction at the radially outer edge portion of the blade. The blades are inclined to the rotational direction side with respect to the reference, and the direction of the rotational axis of each blade is the portion inclined to the rotational direction side with respect to the rotational axis direction in the radial direction intermediate portion of the blade and the rotational axis direction. And a portion inclined toward the counter-rotating direction.
または、本発明は、回転軸方向から見た場合に、羽根のハブとの接続部におけるハブ側キャンバーラインと羽根のシュラウドとの接続部におけるシュラウド側キャンバーラインとが、半径方向内縁から半径方向外縁にかけて少なくとも2箇所で交差することを特徴とする。 Alternatively, according to the present invention, when viewed from the rotation axis direction, the hub-side camber line at the connection portion of the blade with the hub and the shroud-side camber line at the connection portion of the blade with the shroud are arranged from the radially inner edge to the radially outer edge. Crossing at least at two places.
または、羽根の任意の位置と回転軸の軸心とを結ぶ直線に対する直交線と回転軸方向から見て湾曲した羽根の外面での接線とのなす角度を羽根角度と定義すると、羽根のハブ側の羽根角度は、特に半径方向外縁部において、羽根のシュラウド側の羽根角度よりも小さいことを特徴とする。 Alternatively, if the angle between the perpendicular line to the straight line connecting the arbitrary position of the blade and the axis of the rotating shaft and the tangent line on the outer surface of the blade viewed from the rotating shaft direction is defined as the blade angle, the blade hub side The blade angle is smaller than the blade angle on the shroud side of the blade, particularly at the radially outer edge.
本発明によれば、各羽根は、半径方向内縁から半径方向外縁にかけて、回転軸方向を基準にして回転方向側に捻られた状態から反回転方向側に捻られ、その後、再度、回転方向側に捻られることにより、回転軸方向各断面における羽根の形状が適正化され、羽根間流路での流れの剥離や逆流を抑制できる。また、羽根出口での流れの平均流速を低減できる。また、羽根出口でのシュラウドからハブにかけての流速分布が不均一になるのを抑制できる。これにより、電動送風機の効率を向上でき、電動送風機およびそれを搭載した電気掃除機の吸込仕事率も向上できる。 According to the present invention, each blade is twisted from the state twisted in the rotational direction with respect to the rotational axis direction to the counter rotational direction side from the radially inner edge to the radially outer edge, and then again in the rotational direction side. By being twisted, the shape of the blade in each cross section in the rotation axis direction is optimized, and flow separation and backflow in the passage between the blades can be suppressed. Moreover, the average flow velocity of the flow at the blade outlet can be reduced. Moreover, it can suppress that the flow velocity distribution from the shroud at the blade outlet to the hub becomes non-uniform. Thereby, the efficiency of an electric blower can be improved and the suction work rate of an electric blower and a vacuum cleaner carrying it can also be improved.
本発明によれば、各羽根は、ハブとの接続部からシュラウドとの接続部に向かう回転軸方向の形成方向が、羽根の半径方向外縁部において、回転軸方向に略一致または回転軸方向を基準にして回転方向側に傾斜し、さらに、各羽根は、回転軸方向の形成方向が、羽根の半径方向中間部において、回転軸方向を基準にして回転方向側に傾斜した部分と回転軸方向に対して反回転方向側に傾斜した部分とを有することにより、回転軸方向各断面における羽根の形状が適正化され、羽根間流路での流れの剥離や逆流を抑制できる。また、羽根出口での流れの平均流速を低減できる。また、羽根出口でのシュラウドからハブにかけての流速分布が不均一になるのを抑制できる。これにより、電動送風機の効率を向上でき、電動送風機およびそれを搭載した電気掃除機の吸込仕事率も向上できる。 According to the present invention, each blade has a rotational axis direction formed from a connecting portion with the hub to a connecting portion with the shroud substantially coincides with the rotating shaft direction or the rotating shaft direction at the radially outer edge portion of the blade. The blades are inclined to the rotational direction side with respect to the reference, and the direction of the rotational axis of each blade is the portion inclined to the rotational direction side with respect to the rotational axis direction in the radial direction intermediate portion of the blade and the rotational axis direction. On the other hand, the shape of the blade in each cross section in the rotation axis direction is optimized, and flow separation and backflow in the flow path between the blades can be suppressed. Moreover, the average flow velocity of the flow at the blade outlet can be reduced. Moreover, it can suppress that the flow velocity distribution from the shroud at the blade outlet to the hub becomes non-uniform. Thereby, the efficiency of an electric blower can be improved and the suction work rate of an electric blower and a vacuum cleaner carrying it can also be improved.
本発明によれば、回転軸方向から見た場合に、羽根のハブとの接続部におけるハブ側キャンバーラインと羽根のシュラウドとの接続部におけるシュラウド側キャンバーラインとが、半径方向内縁から半径方向外縁にかけて少なくとも2箇所で交差することにより、ハブとシュラウドに羽根をかしめて取り付ける際に、この交差部分でかしめることによって羽根が座屈するのを抑制できる。さらに、回転軸方向各断面における羽根の形状が適正化され、羽根間流路での流れの剥離や逆流を抑制できる。また、羽根出口での流れの平均流速を低減できる。また、羽根出口でのシュラウドからハブにかけての流速分布が不均一になるのを抑制できる。これにより、電動送風機の効率を向上でき、電動送風機およびそれを搭載した電気掃除機の吸込仕事率も向上できる。 According to the present invention, when viewed from the rotation axis direction, the hub-side camber line at the connecting portion of the blade with the hub and the shroud-side camber line at the connecting portion of the blade with the shroud are arranged from the radially inner edge to the radially outer edge. By crossing at least two points, the blades can be prevented from buckling by caulking at the intersecting portion when the blades are caulked and attached to the hub and the shroud. Furthermore, the shape of the blade | wing in each cross section of a rotating shaft direction is optimized, and the peeling and the backflow of the flow in the flow path between blade | wings can be suppressed. Moreover, the average flow velocity of the flow at the blade outlet can be reduced. Moreover, it can suppress that the flow velocity distribution from the shroud at the blade outlet to the hub becomes non-uniform. Thereby, the efficiency of an electric blower can be improved and the suction work rate of an electric blower and a vacuum cleaner carrying it can also be improved.
本発明によれば、羽根の任意の位置と回転軸の軸心とを結ぶ直線に対する直交線と回転軸方向から見て湾曲した羽根の外面での接線とのなす角度を羽根角度と定義すると、羽根のハブ側の羽根角度は、特に半径方向外縁部において、羽根のシュラウド側の羽根角度よりも小さいことにより、回転軸方向各断面における羽根の形状が適正化され、羽根間流路での流れの剥離や逆流を抑制できる。また、羽根出口での流れの平均流速を低減できる。また、羽根出口でのシュラウドからハブにかけての流速分布が不均一になるのを抑制できる。これにより、電動送風機の効率を向上でき、電動送風機およびそれを搭載した電気掃除機の吸込仕事率も向上できる。 According to the present invention, an angle formed by an orthogonal line to a straight line connecting an arbitrary position of the blade and the axis of the rotating shaft and a tangent line on the outer surface of the blade as viewed from the rotating shaft direction is defined as a blade angle. The blade angle on the hub side of the blade is smaller than the blade angle on the shroud side of the blade, particularly at the radially outer edge, so that the shape of the blade in each cross section in the rotation axis direction is optimized, and the flow in the flow path between the blades Peeling and backflow can be suppressed. Moreover, the average flow velocity of the flow at the blade outlet can be reduced. Moreover, it can suppress that the flow velocity distribution from the shroud at the blade outlet to the hub becomes non-uniform. Thereby, the efficiency of an electric blower can be improved and the suction work rate of an electric blower and a vacuum cleaner carrying it can also be improved.
本発明は、円環状のシュラウドと、シュラウドに対向して配置されるハブと、シュラウドとハブとの間に円周方向に複数配置される羽根と、シュラウドとハブと羽根とを回転する電動部とを備えた電動送風機において、各羽根は、平板で形成され、各羽根は、半径方向内縁から半径方向外縁にかけて、回転軸方向を基準にして回転方向側に捻られた状態から反回転方向側に捻られ、その後、再度、回転方向側に捻られることを特徴とする。 The present invention relates to an annular shroud, a hub disposed opposite to the shroud, a plurality of blades disposed in a circumferential direction between the shroud and the hub, and an electric part that rotates the shroud, the hub, and the blades. Each blade is formed of a flat plate, and each blade is from the radially inner edge to the radially outer edge and is twisted to the rotational direction side with respect to the rotational axis direction as the counter rotational direction side. And then twisted again in the rotational direction.
本発明は、円環状のシュラウドと、シュラウドに対向して配置されるハブと、シュラウドとハブとの間に円周方向に複数配置される羽根と、シュラウドとハブと羽根とを回転する電動部とを備えた電動送風機において、各羽根は、平板で形成され、各羽根は、ハブとの接続部からシュラウドとの接続部に向かう回転軸方向の形成方向が、羽根の半径方向外縁部において、回転軸方向に略一致または回転軸方向を基準にして回転方向側に傾斜し、各羽根は、回転軸方向の形成方向が、羽根の半径方向中間部において、回転軸方向を基準にして回転方向側に傾斜した部分と回転軸方向に対して反回転方向側に傾斜した部分とを有することを特徴とする。 The present invention relates to an annular shroud, a hub disposed opposite to the shroud, a plurality of blades disposed in a circumferential direction between the shroud and the hub, and an electric part that rotates the shroud, the hub, and the blades. Each blade is formed of a flat plate, and each blade has a rotational axis direction from the connecting portion with the hub toward the connecting portion with the shroud, at the radially outer edge of the blade, The blades substantially coincide with the rotation axis direction or are inclined toward the rotation direction side with reference to the rotation axis direction, and each blade is formed in the rotation axis direction at the intermediate portion in the radial direction of the blade. It has the part inclined to the side, and the part inclined to the anti-rotation direction side with respect to the rotating shaft direction.
本発明は、円環状のシュラウドと、シュラウドに対向して配置されるハブと、シュラウドとハブとの間に円周方向に複数配置される羽根と、シュラウドとハブと羽根とを回転する電動部とを備えた電動送風機において、各羽根は、平板で形成され、回転軸方向から見た場合に、羽根のハブとの接続部におけるハブ側キャンバーラインと羽根のシュラウドとの接続部におけるシュラウド側キャンバーラインとが、半径方向内縁から半径方向外縁にかけて少なくとも2箇所で交差することを特徴とする。 The present invention relates to an annular shroud, a hub disposed opposite to the shroud, a plurality of blades disposed in a circumferential direction between the shroud and the hub, and an electric part that rotates the shroud, the hub, and the blades. Each blade is formed in a flat plate, and when viewed from the direction of the rotation axis, the shroud side camber in the connection portion between the hub-side camber line and the blade shroud in the connection portion between the blade and the hub The line intersects at least two points from the radially inner edge to the radially outer edge.
本発明は、円環状のシュラウドと、シュラウドに対向して配置されるハブと、シュラウドとハブとの間に円周方向に複数配置される羽根と、シュラウドとハブと羽根とを回転する電動部とを備えた電動送風機において、各羽根は、平板で形成され、羽根の任意の位置と回転軸の軸心とを結ぶ直線に対する直交線と回転軸方向から見て湾曲した羽根の外面での接線とのなす角度を羽根角度と定義すると、羽根のハブ側の羽根角度は、半径方向内縁部および半径方向外縁部において、羽根のシュラウド側の羽根角度よりも小さいことを特徴とする。 The present invention relates to an annular shroud, a hub disposed opposite to the shroud, a plurality of blades disposed in a circumferential direction between the shroud and the hub, and an electric part that rotates the shroud, the hub, and the blades. Each blade is formed of a flat plate, and a tangent line on the outer surface of the blade that is curved when viewed from the direction of the rotation axis and an orthogonal line to a straight line connecting an arbitrary position of the blade and the axis of the rotation shaft The blade angle on the hub side of the blade is characterized by being smaller than the blade angle on the shroud side of the blade at the radially inner edge and the radially outer edge.
本発明によれば、回転軸方向各断面における羽根の形状が適正化され、羽根間流路での流れの剥離や逆流を抑制できる。また、羽根出口での流れの平均流速を低減できる。また、羽根出口でのシュラウドからハブにかけての流速分布が不均一になるのを抑制できる。これにより、電動送風機の効率を向上でき、電動送風機およびそれを搭載した電気掃除機の吸込仕事率も向上できる。また、本発明によれば、入口漏れと羽根角度分布をマッチングすることにより、羽根車内部の空気の流れにおける剥離現象と逆流現象を抑制し、高効率を図ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the shape of the blade | wing in each cross section of a rotating shaft direction is optimized, and the peeling and the backflow of the flow in the flow path between blade | wings can be suppressed. Moreover, the average flow velocity of the flow at the blade outlet can be reduced. Moreover, it can suppress that the flow velocity distribution from the shroud at the blade outlet to the hub becomes non-uniform. Thereby, the efficiency of an electric blower can be improved and the suction work rate of an electric blower and a vacuum cleaner carrying it can also be improved. In addition, according to the present invention, by matching the inlet leakage and the blade angle distribution, the separation phenomenon and the backflow phenomenon in the air flow inside the impeller can be suppressed, and high efficiency can be achieved.
また、ハブとシュラウドに羽根をかしめて取り付ける際に、この交差部分でかしめることによって羽根が座屈するのを抑制できる。また、本発明によれば、かしめ位置を適正化することにより、組み立て精度を向上することができる。 Further, when the vane is caulked and attached to the hub and the shroud, the vane can be prevented from buckling by caulking at the intersection. Further, according to the present invention, the assembly accuracy can be improved by optimizing the caulking position.
また、本発明によれば、羽根の内縁部では、空気の流入方向に一致するように羽根を傾斜させることができ、空気が羽根の側面に当たることを抑制し、衝突損失を少なくすることができる。また、本発明によれば、この回転する羽根の下流に設置する静止した羽根との流れのマッチングを図ることができ、回転する羽根の内部の損失及び静止した羽根の内部の剥離損失を低減が可能で、エネルギー損失を少なくできる。 Further, according to the present invention, at the inner edge of the blade, the blade can be inclined so as to coincide with the inflow direction of the air, the air can be prevented from hitting the side surface of the blade, and the collision loss can be reduced. . In addition, according to the present invention, it is possible to match the flow with the stationary blade installed downstream of the rotating blade, and reduce the loss inside the rotating blade and the separation loss inside the stationary blade. Yes, energy loss can be reduced.
以下、本発明の実施例1,実施例2を図に基づいて詳説する。 Embodiments 1 and 2 of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
以下、本発明の一実施例を、図面を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、図1を用いて、電気掃除機全体について説明する。図1に模式的に示した電気掃除機本体100の上から見た横断面図において、電気掃除機本体100の構成を説明する。電気掃除機本体100のホース継ぎ手101を装着する側を電気掃除機本体100の前側とすると、電気掃除機本体100に前端に、着脱自在なホース継ぎ手101を備える。電気掃除機本体100の前側に、紙パック103を保持するための集塵室102を備え、電気掃除機本体100の後側に、電動送風機106を収納するためのモータ室105を備え、集塵室102とモータ室105との間に、集塵室102内の塵埃がモータ室105へ流入するのを抑制するためのフィルタ部104を備える。集塵室102とモータ室105とは、フィルタ部104を介して連通する。集塵室102には、着脱自在な紙パック103を備える。紙パック103の開口がホース継ぎ手101に連通する。紙パック103内に塵埃が堆積していくと、紙パック103が膨らみ、紙パック103の開口に対して反対側に位置する底部がフィルタ部104に当接するようになる。モータ室105に、吸引力を発生する電動送風機106を備える。電動送風機106の前側の両端とモータ室105の前側の内壁面との間に、電動送風機106の振動が電気掃除機本体100に伝達するのを抑制するための防振ゴム107(防振部材)を備える。防振部材は、ゴムの代わりバネであってもよい。電動送風機106は、前端に、空気を吸込むための送風機入口108を備え、後側側方に、空気を排出するための送風機出口109を備える。そして、送風機入口108がフィルタ部104に対して開口している。モータ室105の側方に、電源コードを巻きつけて収納するためのコードリール110を備える。電動送風機106の後側両側方に、車輪を備える。尚、図示しないが、ホース継ぎ手101には、ホースが接続され、ホースには、電気掃除機本体100のON/OFFなどの操作を受け付けるための操作管が接続され、操作管には、伸縮自在な延長管が接続され、延長管には、吸込具が接続される。ホース継ぎ手101が存在する側(上流側)が、電気掃除機本体100の前側であり、反対側が電気掃除機本体100の後側である。ホース継ぎ手101,ホース,操作管,延長管は、必須の構成ではなく、操作管に形成された操作部や吸込具が電動送風機106に直接形成されていてもよい。電気掃除機本体100を上から見て、電気掃除機本体100の前後方向に直交する方向が、電気掃除機本体100の左右方向である。側方とは、電気掃除機本体100の左右方向の中心よりも、左側または右側に寄った側をいう。電動送風機106は、送風機入口108が電気掃除機本体100の前側に向いた横方向に載置されてもよいし(横置き)、送風機入口108が電気掃除機本体100の上側に向いた縦方向に載置されてもよい(縦置き)。
First, the whole vacuum cleaner will be described with reference to FIG. The configuration of the vacuum cleaner
次に、電気掃除機本体100内の空気流れを説明する。ホース継ぎ手101から流入した空気は、集塵室102に入る。図1では集塵手段として紙パック103が示されているが、パックの素材は問わない。また、サイクロン方式の場合は、サイクロン室(サイクロン式集塵ケース)が紙パック103の代わりに収まる。紙パック103で大部分の塵埃を取り除かれた空気は、さらにフィルタ部104を通過するが、ここで細かな塵埃も取り除かれる。その後、空気流れはモータ室105に流入する。電動送風機106は、モータ室105に防振ゴム107を介して懸架されており、送風機入口108から流入した空気は電動送風機106によって昇圧された後、送風機出口109から排気される。
Next, the air flow in the vacuum cleaner
次に、図2を用いて、電動送風機106について説明する。電動送風機106は、空気を吸込むための送風機201(ファン部)と送風機201を駆動するための電動機202(駆動部)から構成されている。
Next, the
電動機202は、ハウジング203およびエンドブラケット204からなる電動機外殻に、回転軸205が支持され、回転軸205にはロータ206が取り付けられる。ロータ206の外周には固定部のステータ207が配置される。回転部のロータ206への電気の供給は、ブラシ208とそれに接触するコンミテータ209により伝えられている。
In the
送風機201は、回転軸205に直結された羽根車210と、羽根車210の外周側に設置されるディフューザ211と、ディフューザ211に対して仕切り板212を挟んで対面に配置されるリターンガイド213が、ファンケーシング214内に収められる構成となっている。羽根車210には、複数の羽根(動翼)が形成される。ディフューザ211は、回転軸205とは非連結のため、回転しない。ディフューザ211にも、複数の羽根(静翼)が形成される。羽根車210は、円環状の目玉部215において、ファンケーシング214側に具備されたシール材216と概略接触しており、空気漏れを防ぐ構造を有している。
The
図1の送風機入口108に相当する電動送風機入口217を通過した空気は、ひとまず目玉部215近傍を通過した後、羽根車210で昇圧および増速される。その後、ディフューザ211を通過して流れは略180゜転向し、リターンガイド213へと流入するが、この過程において流れは減速されて、その分、圧力が上昇する。リターンガイド213を通過した流れは、モータのハウジング203内に流入し、ロータ206,ステータ207,ブラシ208,コンミテータ209などを冷却してから排気される。回転軸205の軸方向が、電気掃除機本体100の前後方向に略一致する。回転軸205を基準として、軸方向に直交する方向が半径方向である。
Air that has passed through the
本発明が対象とする掃除機用電動送風機の羽根車外径はおおよそφ60mm〜φ120mmの範囲にあり、羽根出口高さはおおよそ6〜12mmの範囲にあり、羽根の板厚はおおよそ0.5〜1.5mmの範囲にあり、羽根枚数はおおよそ6〜9枚の範囲にあり、入力はおおよそ500W〜1500Wの範囲にあり、最高回転数はおおよそ毎分35,000〜50,000回転の範囲にある。 The outer diameter of the electric fan for the vacuum cleaner targeted by the present invention is in the range of about φ60 mm to φ120 mm, the height of the blade outlet is in the range of about 6 to 12 mm, and the thickness of the blade is about 0.5 to 1. In the range of .5mm, the number of blades is in the range of about 6-9, the input is in the range of about 500W to 1500W, and the maximum speed is in the range of about 35,000 to 50,000 revolutions per minute. .
次に、図3を用いて、本実施例の電動送風機の目玉部300近傍の構造について説明する。図3は図2における目玉部215近傍を拡大した図である。図2のシール材216に相当するシール材302は、図2のファンケーシング214に相当するファンケーシング309に取り付けられたシール材固定部品301を介して固定されている。このシール材302に対して、羽根車目玉部315が食い込み、シール機構が構成されている。このシール機構はこの位置にあることは重要であるが、この方式に限定されるものではない。羽根306は軸方向前側のシュラウド壁304および軸方向後側のハブ壁305に対してかしめ317によって固定されている。ただし、羽根306は、溶着などかしめ以外の手段によって固定されてもよい。羽根306は、厚さが略均一なアルミニウムを主成分とする材料で構成された平板で構成される。ここで略均一には、加工時の変形や熱変形による厚薄、表面の凹凸による厚薄が含まれる。シュラウドは厚さが略均一なアルミニウムを主成分とする材料で構成された平板で構成され、円環形状を有する。つまり、シュラウドは、中心に円形状の開口を有する。シュラウドの羽根306側壁面が、シュラウド壁304である。図3に示すように、シュラウドの外縁(半径方向の最外周)は半径方向を向き、シュラウドの内縁(半径方向の最内周)は軸方向に向いている。図3に示すように、シュラウドの内縁近傍で、徐々に半径方向から軸方向に向きを変える。ハブも厚さが略均一なアルミニウムを主成分とする材料で構成された平板で構成され、円形状または円環形状を有する。ハブの羽根306側壁面が、ハブ壁305である。図3に示すように、ハブの外縁および内縁はともに半径方向を向いている。よって、シュラウドの外縁とハブの外縁とは略平行であり、離間している。羽根306,シュラウド,ハブは、アルミニウムを含む合金やアルミニウム以外の金属(例えば、鉄,ステンレス,チタン)、セラミックスであってもよい。かしめは一般に羽根306のシュラウド壁304側端面およびハブ壁305側端面の両端面に沿って複数個用意されるが、ここではシュラウド壁304側でかつ最内径側(内縁側)のものにのみ着目して図示した。かしめ317は羽根306と一体形に構成されるのが好ましい。例えば、平板から羽根306を型抜きする際に、かしめ317分も一緒に型抜きすれば、かしめ317を羽根306と一体形に構成できる。あるいは、平板から羽根306を切削して切り出す際に、かしめ317分も一緒に切削して切り出せば、かしめ317を羽根306と一体形に構成できる。羽根306のシュラウド壁304側端面は、シュラウド壁304に沿った形状を有し、羽根306のハブ壁305側端面は、ハブ壁305に沿った形状を有する。羽根306のシュラウド壁304側端面のラインを、シュラウド側キャンバーラインといい、羽根306のハブ壁305側端面のラインを、ハブ側キャンバーラインという。そして、シュラウドとハブと円周方向の複数個配置された羽根306によって羽根車303が構成される。ハブが、図2の回転軸205に相当する回転軸308に固定され、その結果、羽根車303が回転軸308に固定される。これによって、回転軸308の回転に伴って羽根車303が回転する。羽根306の内縁は、前側に突き出しており、羽根前縁307を形成する。羽根前縁307と回転軸308との間にはスペースがあり、流路を形成する。ファンケーシング309の内周の静止部先端314の位置と羽根306の羽根前縁307の位置とは一致しておらず、静止部先端314が羽根前縁307よりも前側に位置して、軸方向段差316を有する。つまり、固定部と回転部との間で軸方向に段差を有する。ファンケーシング309の内周の静止部先端314の位置とシュラウドの羽根車目玉部315の位置とは一致しておらず、静止部先端314が羽根車目玉部315よりも内周側に位置して、径方向段差310を有する。つまり、固定部と回転部との間で径方向にも段差を有する。太い矢印は空気流れの方向313を示したものである。空気は目玉部215の入口に入り、二枚の円周方向に隣接した羽根306の間に形成されたスペース(流路)に流れ込む。径方向段差310の存在により、流れに漏れを生じる。
Next, the structure in the vicinity of the
次に、図4を用いて、羽根車400の形状について説明する。図4(a)は、羽根車400を軸方向前側から見た正面図である。図4(b)は、羽根車400の回転軸と垂直な側からみた側面図である。図4(a)に示すように、図3の羽根306に相当する羽根401は、周方向に等間隔に8枚設置されており、羽根車目玉部404から径方向外側に向かうにつれ、回転方向及び反回転方向、そして、もう一度回転方向に捩じられた形状を有する。また、図4(b)に示すように、羽根401の前面に設置したシュラウド壁402の最大径は、羽根401の後面に設置したハブ壁403の最大径よりも大きい。つまり、シュラウドの外周は、ハブの外周よりも大きい。よって、シュラウドの外縁は、ハブの外縁よりも外周側に位置する。また、シュラウド壁402と羽根401の接する外縁は、同一径であり、ハブ壁403と羽根401の接する外縁も、同一径である。よって、羽根401のシュラウド側外縁は、ハブ側外縁に比べて大きくなっている。
Next, the shape of the
次に、図13を用いて、羽根車400とディフューザ211の形状について説明する。ディフューザ211は、羽根車400の外周側を覆うように形成される。静止体であるディフューザ211の内縁は、回転体である羽根車400の外縁に対して、羽根車400が回転できる程度の隙間を空けて位置する。ディフューザ211は、前面側の円環状部材と底面側の円環状部材との間に円周方向に複数(例えば13枚)の羽根(静翼)406が挟まれて形成されている。ディフューザ211の羽根406は、厚さが均一ではなく、樹脂材料で構成されている。なお、羽根車400の羽根401が捻られて3次元形状を有するのに対し、ディフューザ211の羽根406は、捻られずに傾斜または湾曲しただけであるので2次元形状を有する。ディフューザ211の羽根406の枚数は、羽根車400の羽根401の枚数よりも多い。羽根車400の羽根401は、内縁から外縁にかけて、回転軸の軸心を中心とした半径方向に対して回転方向405とは反対側の反回転方向に向かって傾斜または湾曲している。これに対して、ディフューザ211の羽根406は、内縁から外縁にかけて、回転軸の軸心を中心とした半径方向に対して羽根車400の回転方向405に向かって傾斜または湾曲している。よって、軸方向から見た場合の羽根車400の羽根401の傾斜・湾曲方向と、ディフューザ211の羽根406の傾斜・湾曲方向とは逆である、そして、羽根車400の羽根401の外縁(出口)の軸方向の形成方向は、ディフューザ211の羽根406の内縁(入口)の軸方向の形成方向に略一致する。例えば、ディフューザ211の羽根406の軸方向の形成方向が、軸方向に略一致する場合は、羽根車400の羽根401の外縁の軸方向の形成方向も、軸方向に略一致するまたは回転方向にわずかに傾斜するのが好ましい。これによって、羽根車400から流出した空気の流れが、乱れが少なく円滑にディフューザ211に流入する。
Next, the shapes of the
次に、図5を用いて、羽根500の形状についてさらに説明する。図5は、1枚の羽根500を軸方向前側から見た正面図である。回転軸方向を基準にした絶対座標空間で見ると、羽根500のハブ壁からシュラウド壁にかけての回転軸方向の形成方向は、内縁部を含む入口近傍503で回転方向505に傾斜し、羽根の外縁に向かうにつれ、回転方向への傾斜が小さくなり、回転軸方向に略一致して略2次元形状506となる。さらに、羽根500のハブ壁からシュラウド壁にかけての回転軸方向の形成方向は、羽根の外縁に向かうと、回転軸方向よりも反回転方向に傾斜し、反回転方向への最大傾斜を迎えた後に、さらに外縁部に近づくと、反回転方向への傾斜は小さくなり、出口近傍504で回転軸方向に略一致して略2次元形状507となる。羽根500のハブ壁からシュラウド壁にかけての回転軸方向の形成方向は、さらに外縁部では、再度回転方向にわずかに(数度程度)傾斜する。つまり、軸方向から見ると羽根500は、内縁から外縁にかけて、回転方向に捻られた状態から、反回転方向に捻られ、その後、再度回転方向に捻られる。そして、軸方向から見ると羽根500は、内縁から外縁にかけて、2つの略2次元形状506,507を有し、その前後では、傾斜する方向が変化する形状を有する。ここで略2次元形状とは、回転軸方向を含む面内にあることをいい、具体的には、羽根500のシュラウド壁との接続部と羽根500のハブ壁との接続部とが回転軸方向上に存在することをいう。入口近傍503の入口端は、半径方向では内縁であり円周方向では前縁(回転方向505の最前端)である。出口近傍504の出口端は、半径方向では外縁であり円周方向では後縁(回転方向505の最後端)となる。つまり、入口近傍503と出口近傍504では、回転方向に傾斜しているが、内縁と外縁の間では、2点の略2次元形状を有し、略2次元形状の前後で傾斜方向が変化している。尚、羽根500は平板を曲げ加工して形成したものであり、その板厚は、中間部が特に厚いわけではなく、略均一である。羽根500の中間部でのハブ側502端面からシュラウド側501端面の傾斜は、直線的であってもよいし、湾曲してもよい(反ってもよい)。羽根500のハブ壁からシュラウド壁にかけての回転軸方向の形成方向は、外縁部において、回転軸方向に略一致してもよい。内縁部における羽根500の回転軸方向の形成方向は、羽根500への空気の入射角度に依存する。外縁部における羽根500の回転軸方向の形成方向は、ディフューザ211への空気の入射角度とのマッチングに依存する。よって、外縁部における羽根500の回転軸方向の形成方向は、ディフューザ211の羽根406の回転軸方向の形成方向に略一致するのが好ましい。
Next, the shape of the
ハブ側502の形状(ハブ側キャンバーライン)を基準にした相対座標空間で見ると、半径方向中間部のうち内縁側では、ハブ側502の形状に対してシュラウド側501の形状(シュラウド側キャンバーライン)が回転方向に湾曲し、半径方向中間部のうち外縁側では、ハブ側502の形状に対してシュラウド側501の形状が反回転方向に湾曲し、出口近傍504では、ハブ側502の形状に対してシュラウド側501の形状が回転方向にわずかに飛び出している。つまり、半径方向中間部のうち外縁側では、内縁側よりも、羽根500のハブ壁との接続部に対するシュラウド壁との接続部の位置が、反回転方向側にあり、さらに、外縁部では、外縁部よりも内周側に位置する外縁側よりも、羽根500のハブ壁との接続部に対するシュラウド壁との接続部の位置が、回転方向側にある。この結果、羽根500の内縁から外縁にかけて、ハブ側502の形状(ハブ側キャンバーライン)とシュラウド側501の形状(シュラウド側キャンバーライン)とは2箇所で交差する。
When viewed in a relative coordinate space based on the shape of the hub side 502 (hub side camber line), the shape of the shroud side 501 (the shroud side camber line) with respect to the shape of the
次に、図6を用いて、羽根601の具体的な形状について説明する。図6は、羽根車600を軸方向前側から見た正面図であり、複数枚設置する羽根601を1枚のみ代表して表示している。なお、図6のR1〜7は、回転軸を中心とする目玉径と同芯円の円であり、その各円とシュラウド側602の形状及びハブ側603の形状が交差する各点と中心軸のなす角を傾斜角θとする。傾斜角θは、軸方向に対する羽根車600の円周方向への傾斜角とも言える。傾斜角θは、シュラウド側形状が回転方向側に傾斜している場合をプラスとし、反回転方向に傾斜している場合をマイナスとする。羽根601は、目玉径と同一径R1(内縁部)において、羽根601のシュラウド側602の形状がハブ側603の形状に比べて、回転方向604にθ1だけ傾斜し、羽根の外縁に向かったR2では、回転方向に傾斜する量は、θ2となっており、さらに羽根の外縁に向かったR3(内縁側略2次元形状部)では、シュラウド側602の形状とハブ側603の形状が交差し、略2次元形状としている。なお、本発明では、θ1が11゜、θ2が9゜であり、θ1>θ2>θ3(θ3=0)となっている。つまり、羽根601は、内縁部において回転方向への最大傾斜する。ただし、最大傾斜を有する部分は、内縁部ではなく、内縁部よりもわずかに外縁側に位置した部分でもよい。また、R3からさらに羽根の外縁に向かったR4では、羽根601のシュラウド側602の形状は、ハブ側603の形状に比べて、反回転方向にθ4と傾斜し、羽根の外縁に向かったR5(反回転方向への最大傾斜部)では、反回転方向に傾斜する量は、θ5となっており、さらに羽根の外縁に向かったR6(外縁側略2次元形状部)では、シュラウド側602の形状とハブ側603の形状が再び交差し、略2次元形状としている。なお、本発明では、θ4が−3゜、θ5が−4゜であり、θ4>θ5>θ6(θ6=0)となっている。また、R5からわずかに内縁側にかけて最大傾斜部を形成する。また、R6からさらに羽根の外縁に向かったR7(外縁部)では、羽根601のシュラウド側602の形状は、ハブ側603の形状に比べて、回転方向にθ7と傾斜している。なお、本発明では、θ7が0.5゜となっている。すなわち、R1からR2では、シュラウド側602の形状は、ハブ側603の形状に比べ、回転方向に傾斜し、R3で略2次元形状となり、R3からR4,R5になるにつれ反回転方向に傾斜し、R6においては、再度略2次元形状となり、外縁では、再度回転方向に傾斜したものとなっている。すなわち、回転軸上を通る円を羽根の内縁から外縁にかけて、順番をつけると、その各円と傾斜角θは、θ1>θ2>θ7>θ3=θ6>θ4>θ5の順番となっている。同芯円上でのハブに対する各羽根のシュラウド形成方向の最大傾斜角は、5°〜15°であるのが好ましい。
Next, a specific shape of the
2つの略2次元形状のうち内縁側の略2次元形状は、半径方向中間点よりも内縁側に位置する。内縁側の略2次元形状よりも内縁側では、羽根601は回転方向へ傾斜し、内縁側の略2次元形状よりも外縁側では、羽根601は反回転方向へ傾斜するが、回転方向への最大傾斜角の絶対値(例えば、θ1=11゜)は、反回転方向への最大傾斜角の絶対値(例えば、θ5=−4゜)よりも大きい。2つの略2次元形状のうち外縁側の略2次元形状は、外縁部近傍(外縁部から数mm程度内縁側)に位置する。
Of the two substantially two-dimensional shapes, the substantially two-dimensional shape on the inner edge side is located closer to the inner edge side than the intermediate point in the radial direction. On the inner edge side of the substantially two-dimensional shape on the inner edge side, the
次に、図7を用いて、本発明に係わる羽根の羽根角度分布について説明する。図7において、羽根の任意の位置と中心軸(回転軸308の軸心)とを結ぶ直線に対する直交線を引き、当該直交線と羽根の外面での接線とがなす角度を、羽根取付角度或いは羽根角度「β」とする。横軸は、半径である。図7に示すように、半径が最も小さい内縁において、シュラウド羽根角度はハブ羽根角度よりも大きく設定されている。より具体的には、羽根シュラウド径をDに対して、シュラウド内径が0.387D、ハブ内径が0.357Dである場合は、シュラウド羽根角度を約25度に設定され、ハブ羽根角度を約22度に設定している。つまり、内縁では、ハブ側に対してシュラウド側の羽根角度がわずかに大きく、シュラウド内径は、ハブ内径に比べて大きい。そして、半径が最も大きい外縁においては、シュラウド羽根角度は、ハブ羽根角度よりも大きく設定し、羽根の外縁のシュラウド側外径は、外縁のハブ側よりも大きく設定している。より具体的には、羽根外縁でのシュラウド径をDとした場合、後縁のハブ側径を0.996Dである場合に、シュラウド羽根取付角は、約35度、ハブ羽根取付角は、約20度に設定している。 Next, the blade angle distribution of the blade according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 7, an orthogonal line is drawn to a straight line connecting an arbitrary position of the blade and the central axis (the axis of the rotation shaft 308), and an angle formed by the orthogonal line and a tangent line on the outer surface of the blade is a blade attachment angle or The blade angle is “β”. The horizontal axis is the radius. As shown in FIG. 7, the shroud blade angle is set larger than the hub blade angle at the inner edge having the smallest radius. More specifically, when the blade shroud diameter is D and the shroud inner diameter is 0.387D and the hub inner diameter is 0.357D, the shroud blade angle is set to about 25 degrees, and the hub blade angle is about 22 degrees. Set to degrees. That is, at the inner edge, the blade angle on the shroud side is slightly larger than the hub side, and the inner diameter of the shroud is larger than the inner diameter of the hub. At the outer edge having the largest radius, the shroud blade angle is set larger than the hub blade angle, and the shroud side outer diameter of the outer edge of the blade is set larger than the hub side of the outer edge. More specifically, when the shroud diameter at the blade outer edge is D, when the hub side diameter of the trailing edge is 0.996D, the shroud blade mounting angle is about 35 degrees and the hub blade mounting angle is about It is set to 20 degrees.
さらに、ハブ壁に接する羽根の羽根角度分布は、図7の実線曲線で示すように、ハブ面の内縁から外縁に向かうに従って増加し、内縁側のハブ側の変曲点702を迎える。そして、羽根角度は外縁に向かうに従って緩やかに減少し、外縁側のハブ側の変曲点702に達する。そして、この外縁側のハブ側の変曲点702を過ぎると、羽根角度が外縁に向かうに従って再び減少する。即ち、ハブに接する羽根の角度分布は、外縁に向かうに従って、二つのハブ側の変曲点702を有するように設定している。なお、入口条件によって、一つの変曲点になることも可能である。
Further, the blade angle distribution of the blades in contact with the hub wall increases as it goes from the inner edge to the outer edge of the hub surface as shown by the solid curve in FIG. 7, and reaches the
さらに、シュラウド側の羽根角度分布は、図7の破線曲線で示すように、シュラウド内縁から外縁に向かうに従って、内縁直後では、角度増加がなく、内縁側のシュラウド側の変曲点701を迎える。そして、羽根角度は外縁に向かうに従って増加し、外縁側のシュラウド側の変曲点701に達する。そして、この外縁側のシュラウド側の変曲点701を過ぎると、外縁に向かうに従って、緩やかに外縁の羽根角度に達する。即ち、ハブに接する羽根の角度分布は、外縁に向かうに従って、二つのシュラウド側の変曲点701を有するように設定される。
Further, as shown by the broken line curve in FIG. 7, the blade angle distribution on the shroud side reaches the
さらに、シュラウド側の羽根角度分布の破線曲線とハブ側の羽根角度分布の実線曲線が半径方向の略中央より外縁側で交差する。交差点703より内縁側においては、シュラウドの羽根角度がハブの羽根角度よりも小さく、交差点より外縁側においてはシュラウドの羽根角度がハブの羽根角度よりも大きい。また、羽根角度分布の最大角度は、ハブの羽根角度がシュラウドの羽根角度よりも大きい。また、シュラウドとハブの変曲点は、交差点703よりも内縁側に位置している。交差点703は、略中央位置よりも内縁側であってもよいし、外縁側であってもよい。交差点703の位置は、例えば、流速や羽根車303に流れ込む入射角に依存する。
Furthermore, the broken line curve of the blade angle distribution on the shroud side and the solid line curve of the blade angle distribution on the hub side intersect on the outer edge side from the approximate center in the radial direction. On the inner edge side from the
続いて、図8により、上述した本実施例になる送風機と比較例の形態の設計点風量における効率の比較を示す。図8は、ディフューザを固定し、羽根の軸動力を一定とした状態で、羽根車のみを比較例と本実施例で変更した数値解析結果を比較したものである。図8に示すように、上述した本実施例になる送風機によれば、比較例に比べ、羽根車の効率が僅かながら増加することがわかる。また、ディフューザ効率も、本実施例は、比較例に比べて、効率向上が図れていることが分かる。さらに、羽根車とディフューザを含む送風機効率においても、本実施例は、比較例に比べて、効率向上が図れていることが分かる。本実施例になる送風機によれば、比較例に比べ、羽根車の効率向上よりもディフューザ効率向上が大きく、ディフューザ効率向上が送風機効率向上に寄与している。 Next, FIG. 8 shows a comparison of the efficiency in the design point air volume between the blower according to this embodiment and the comparative example. FIG. 8 compares the numerical analysis results obtained by changing the impeller only in the comparative example and the present embodiment in a state where the diffuser is fixed and the axial power of the blade is constant. As shown in FIG. 8, it can be seen that, according to the blower according to the above-described embodiment, the efficiency of the impeller is slightly increased as compared with the comparative example. In addition, it can be seen that the diffuser efficiency is improved in this embodiment as compared with the comparative example. Furthermore, also in the efficiency of the blower including the impeller and the diffuser, it can be seen that the efficiency of the present example can be improved as compared with the comparative example. According to the air blower which becomes a present Example, compared with a comparative example, a diffuser efficiency improvement is larger than the efficiency improvement of an impeller, and the diffuser efficiency improvement has contributed to the fan efficiency improvement.
ここで、図14に、本実施例の羽根と比較例の羽根の形状図を示す。軸方向前側から見た複数の羽根のみを示している。図14(a)が本実施例の羽根を示し、図14(b)が本実施例の羽根を示している。比較例とは、羽根の後縁部におけるシュラウド側結合部の位置を、ハブ側結合部の位置よりも反回転方向にし、羽根の後縁部におけるハブ側羽根出口角とシュラウド側羽根出口角とを等しくした形態である。つまり、羽根の内縁から外縁にかけて、1つの略2次元形状を持つ羽根をいう。比較例の内縁部の回転方向への傾斜角は、本実施例の内縁部の回転方向への傾斜角に合わせてあり、比較例の1つの略2次元形状の位置(軸心からの半径位置)は、本実施例の2つの略2次元形状のうち内縁側の略2次元形状の位置に合わせてある。空気調和機と電気掃除機の電動送風機とは、サイズや回転数、ディフューザの有無などが相違するが、比較例は、例えば、特許文献2の空気調和機の遠心ファンを、本実施例の対象とする電気掃除機の電動送風機に適用した例である。
Here, in FIG. 14, the shape figure of the blade | wing of a present Example and the blade | wing of a comparative example is shown. Only a plurality of blades viewed from the front side in the axial direction are shown. FIG. 14A shows the blade of this embodiment, and FIG. 14B shows the blade of this embodiment. In the comparative example, the position of the shroud side coupling portion at the trailing edge of the blade is set in the counter-rotating direction from the position of the hub side coupling portion, and the hub side blade outlet angle and the shroud side blade outlet angle at the trailing edge of the blade are Are the same form. That is, the blade has one substantially two-dimensional shape from the inner edge to the outer edge of the blade. The inclination angle of the inner edge portion of the comparative example in the rotation direction is adjusted to the inclination angle of the inner edge portion of this embodiment in the rotation direction, and the position of one substantially two-dimensional shape of the comparison example (radial position from the axial center). ) Is matched with the position of the substantially two-dimensional shape on the inner edge side of the two substantially two-dimensional shapes of the present embodiment. The air conditioner and the electric blower of the vacuum cleaner are different in size, rotation speed, presence / absence of a diffuser, etc., but the comparative example is, for example, the centrifugal fan of the air conditioner disclosed in
上述した本実施例になる電動送風機について、設計点風量の羽根車効率が改善している効果を調べるために、羽根車出口(後縁部を出たところ)における風速の軸方向分布の比較(数値解析結果)を図9に示す。図9の縦軸は、羽根車出口速度を示し、横軸は、ハブ側からシュラウドにかけた軸方向位置を示す。また、横軸の最大位置に羽根車出口での平均速度を示す。羽根車では、羽根車出口速度が小さいほど、羽根車内での圧力上昇が大きく、効率がよいということになる。また、電気掃除機の電動送風機では、羽根車出口にディフューザが存在するため、ディフューザとの流れのマッチングから羽根車出口速度の分布が重要である。図9より、本実施例は、比較例に比べて、平均速度が低減していることがわかる。また、軸方向の速度の一様性を比較すると、本実施例は、比較例に比べて、シュラウド側とハブ側の速度差も小さい。上記から羽根車内部の速度分布は改善されており、効率の向上が見て取れる。本実施例では、羽根車出口速度は、ハブ側から軸方向中央部にかけて減少した後に増加し、軸方向中央部からシュラウド側にかけても減少した後に増加する。さらに、羽根車出口速度は、ハブ端およびシュラウド端よりも軸方向中央部のほうが小さい。本実施例は、比較例に比べて、特に、ハブ側から軸方向中央部の羽根車出口速度が小さい。 In order to investigate the effect that the impeller efficiency of the design point air volume is improved for the electric blower according to this embodiment described above, a comparison of the axial distribution of the wind speed at the impeller exit (from the trailing edge) ( (Numerical analysis results) are shown in FIG. The vertical axis in FIG. 9 indicates the impeller exit speed, and the horizontal axis indicates the axial position from the hub side to the shroud. The average speed at the exit of the impeller is shown at the maximum position on the horizontal axis. In the impeller, the smaller the impeller exit speed, the greater the pressure increase in the impeller and the higher the efficiency. Moreover, in the electric blower of a vacuum cleaner, since a diffuser exists in an impeller exit, distribution of an impeller exit speed is important from the flow matching with a diffuser. From FIG. 9, it can be seen that the average speed is reduced in the present embodiment as compared with the comparative example. Further, comparing the uniformity of the speed in the axial direction, the present embodiment also has a smaller speed difference between the shroud side and the hub side than the comparative example. From the above, the velocity distribution inside the impeller has been improved, and an improvement in efficiency can be seen. In this embodiment, the impeller exit speed increases after decreasing from the hub side to the axial center, and increases after decreasing from the axial center to the shroud. Further, the impeller exit speed is smaller at the axially central portion than at the hub end and the shroud end. Compared with the comparative example, the present example has a lower impeller exit speed in the axially central portion from the hub side.
さらに、羽根の軸方向各断面における内部流れの比較(数値解析結果)を図15に示す。図15は、全周で8枚存在する羽根401のうち、2つの羽根401のみを示している。色が薄いほど数値が高く、速度が大きい。図15で示される速度分布は、静止体である電動送風機106やディフューザ211を基準とした絶対座標での速度分布ではなく、回転体である羽根車を基準とした相対座標での速度分布である。よって、図15中で速度の小さい部分(色の濃い部分)は、ディフューザ211に対しては速度が大きく、図15中で速度の大きい部分(色の薄い部分)は、ディフューザ211に対しては速度が小さい。図15(a)(b)(c)は、本実施例の速度分布を示し、図15(d)(e)(f)は、比較例の速度分布を示す。また、図15(a)(d)は、軸方向のハブ側断面(ハブ壁との接続部)での速度分布を示し、図15(c)(f)は、軸方向のシュラウド側断面(シュラウド壁との接続部)での速度分布を示し、図15(b)(e)は、軸方向の中央断面(ハブ壁とシュラウド壁との間の中央)を示す。
Furthermore, FIG. 15 shows a comparison (numerical analysis result) of the internal flow in each cross section in the axial direction of the blade. FIG. 15 shows only two
シュラウド断面を比較すると、本実施例の速度分布(図15(c))と比較例の速度分布(図15(f))に大差ない。これは、両者ともに、シュラウド側501の形状の角度分布が適正化されているためであると考えられる。中央断面を比較しても、本実施例の速度分布(図15(b))と比較例の速度分布(図15(e))に大差ない。これも、両者ともに、軸方向中央での形状の角度分布が適正化されているためであると考えられる。これに対して、ハブ断面を比較すると、本実施例の速度分布(図15(a))は、比較例の速度分布(図15(d))に対して、特に羽根の後縁部の反回転方向側に見られる濃い部分、つまり低速度領域が小さい(図15中のA部)。これは、図7に示すように、ハブ後縁部での羽根角度を小さくした結果、ハブ後縁部の形状が流れに沿った形状となり、低速度領域を低減できたと考えられる。そして、図9で説明したように、本実施例は、比較例に比較して、特にハブ側での低速度領域が低減した結果、ハブ側の速度を低減でき、平均速度も低減できる。
Comparing the shroud cross-sections, there is not much difference between the velocity distribution of this example (FIG. 15C) and the velocity distribution of the comparative example (FIG. 15F). This is considered to be because the angular distribution of the shape of the
さらに、上述した本実施例になる電動送風機について、設計点風量のディフューザ効率が改善している効果を調べるために、ディフューザの軸方向中央断面における内部流れの比較(数値解析結果)を図10に示す。図10は、全周で13枚存在するディフューザのうち、2つの羽根1001のみを示している。色が薄いほど数値が高く、速度が大きい。すなわち、ディフューザ内部の流れで、薄い色から濃い色に一様に変化していれば、ディフューザ内部で効率よく減速し、圧力が上昇していることになる。図10より、比較例は、ディフューザ出口部1004で、高速域1002と低速域1003が存在し、羽根車から出た流れを一様に減速していないことが分かる。つまり、ディフューザ出口部1004で剥離が生じ、損失が大きくなっていることが分かる。一方、実施例では、ディフューザ出口部1004での高速域や低速域は存在せず、一様に減速していることが分かる。つまり、実施例は、ディフューザ内部の圧力上昇が、比較例に比べ、向上し、エネルギー損失を低減し効率が向上していることがわかる。なお、本実施例のディフューザのハブ側断面およびシュラウド側断面の速度分布は、比較例のディフューザのハブ側断面およびシュラウド側断面の速度分布と大差なかった。
Furthermore, in order to investigate the effect that the diffuser efficiency of the design point air volume is improved for the electric blower according to this embodiment described above, a comparison (numerical analysis result) of the internal flow in the axial center cross section of the diffuser is shown in FIG. Show. FIG. 10 shows only two
以上により、本実施例は、羽根のシュラウド側501の形状、軸方向中央部での形状、ハブ側502の形状のそれぞれを適正化、すなわち軸方向各断面の内縁部から外縁部にかけての形状を適正化することによって、羽根車出口の平均速度を低減でき、羽根車での効率を向上できただけでなく、特にディフューザでの効率を向上することができた。特に、ハブ側502の特に後縁部での角度分布を小さくした結果、回転軸方向から見た場合に、羽根のシュラウド側501の形状とハブ側502の形状とが内縁側だけでなく、外縁部近傍でも交差することとなった。
As described above, this embodiment optimizes the shape of the
以下、本発明の電動送風機の製造方法について説明する。 Hereinafter, the manufacturing method of the electric blower of this invention is demonstrated.
図11を用いてかしめについて説明する。図3の羽根306に相当する羽根1104のシュラウド側である上端部(軸方向前側)とハブ側である下端部(軸方向後側)のそれぞれに複数のかしめ用突起1105(リベット)が設置される。前述したように、かしめ用突起1105は羽根1104と一体形に形成されるのが好ましい。羽根のかしめ用突起1105の位置および数に合わせるように、シュラウド壁1103とハブ壁1101に複数のかしめ用孔1102が設置される。よって、シュラウド壁1103の複数のかしめ用孔1102間の相対位置は、羽根1104の上端部の形状に沿った位置であり、ハブ壁1101の複数のかしめ用孔1102間の相対位置は、羽根1104の下端部の形状に沿った位置である。かしめ用孔1102は貫通孔である。例えば、すべて略二次元である場合、シュラウド壁1103の複数のかしめ用孔1102間の相対位置とハブ壁1101の複数のかしめ用孔1102間の相対位置とはほぼ同一であるが、本実施例では、羽根の内縁側では、羽根1104の羽根1104の上端部が下端部よりも回転方向405前側へ倒れているので、シュラウド壁1103の複数のかしめ用孔1102間の相対位置は、ハブ801の複数のかしめ用孔1102間の相対位置に比較して、回転方向405前側へ膨らむ位置となる。図11では、シュラウド,ハブ側共に3つのかしめ構造を持っている。羽根1104の上端部のかしめ用突起1105のそれぞれの位置は、羽根1104の下端部のかしめ用突起1105のそれぞれの位置に対応している。羽根1104のかしめ用突起1105をシュラウド壁1103とハブ壁1101のかしめ用孔1102に挿入して、外側からかしめることにより、羽根1104がシュラウド壁1103とハブ壁1101と一体化して組み立てられる。また、図11に示す羽根形状は、羽根外径D2が89mmで羽根幅b2が6.8mmとb2/D2=約0.08の偏平の羽根形状である。ここで、かしめるとは、かしめ用孔1102にかしめ用突起1105を挿入し、かしめ用孔1102を貫通して反対側に飛び出したかしめ用突起1105の先端を、専用工具または専用設備を使って潰す行為をいう。ハブ壁1101のかしめ用孔1102に羽根1104のかしめ用突起1105を挿入してかしめて、羽根1104をハブ壁1101に固定した後に、シュラウド壁1103のかしめ用孔1102に羽根1104のかしめ用突起1105を挿入してかしめてもよいし、逆であってもよい。また、ハブ壁1101のかしめ用孔1102およびシュラウド壁1103のかしめ用孔1102に羽根1104のかしめ用突起1105を挿入した後に、かしめてもよい。
The caulking will be described with reference to FIG. A plurality of caulking projections 1105 (rivets) are respectively installed on the upper end portion (axial front side) on the shroud side and the lower end portion (axial rear side) on the hub side of the
比較例に比較して本実施例では、羽根1200の特に内縁側において羽根1200を回転方向前側へ傾斜させたことにより羽根1200とシュラウド壁304との間および羽根1200とハブ壁305との間の気密を保持するのが困難となる。そこで、羽根1200とシュラウド壁304とのかしめ部(接続部)および羽根1200とハブ壁305とのかしめ部(接続部)を電着塗装または接着剤で被覆するのが好ましい。特に、比較例に対して使用していた電着塗装または接着剤よりも、粘性の低いものが好ましい。これによって、羽根1200とシュラウド壁304とのかしめ部(接続部)および羽根1200とハブ壁305とのかしめ部(接続部)に隙間ができるのを防止でき、空気の流れの乱れを抑制し、効率の低下を抑制できる。
Compared with the comparative example, in this embodiment, the
実施例1と基本的な構成は同じであるので同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。 Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment, the same elements are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
前記で述べたかしめによる製造方法では、羽根が回転方向傾いていた場合、シュラウドとハブの回転方向の位置の違いにより、かしめる際に羽根が回転方向にスライドしやすいために、組み立て精度が低下するといった課題があった。 In the manufacturing method by caulking described above, when the blades are inclined in the rotational direction, the assembly accuracy is reduced because the blades easily slide in the rotational direction when caulking due to the difference in the rotational direction of the shroud and the hub. There was a problem to do.
それに対して、図12に示すように、実施例2では、前記に述べたように、ハブに対する各羽根のシュラウド形成方向が、羽根の内縁では、回転方向に傾斜し、羽根の内縁と外縁の間に向かうにつれ、反回転方向に傾斜し、ハブ側と略2次元形状となり、その後、更に反回転方向になり、羽根の外縁より内側で再度、略2次元形状となり、羽根の外縁で再度、回転方向に傾斜し、羽根の内縁から外縁にかけて、2点の略2次元形状を有する羽根である。このため、図12に示すように2点の略2次元形状に、かしめ用突起1205をシュラウド側1201とハブ側1202に用いることで、かしめる際の羽根のスライドを防止でき、シュラウド側1201とハブ側1202の距離bを所定の寸法の製造できる。また、2点の略2次元形状の内縁側及び外縁側では、羽根の傾斜する方向が変化することから、かしめる際の応力を打ち消し合う効果もある。なお、効果を得るためには、略2次元形状がかかるようにかしめ用突起を設ければよい。
On the other hand, as shown in FIG. 12, in Example 2, the shroud forming direction of each blade relative to the hub is inclined in the rotational direction at the inner edge of the blade, as described above, and the inner edge and the outer edge of the blade are As it goes in between, it inclines in the counter-rotating direction and becomes a substantially two-dimensional shape with the hub side, then further in the counter-rotating direction, again becomes an approximately two-dimensional shape inside the outer edge of the blade, and again at the outer edge of the blade, The blade is inclined in the rotation direction and has a substantially two-dimensional shape with two points from the inner edge to the outer edge of the blade. For this reason, as shown in FIG. 12, by using the
比較例に比較して本実施例では、羽根1200の特に内縁側において羽根1200を回転方向前側へ傾斜させたことにより羽根1200とシュラウド壁304との間および羽根1200とハブ壁305との間の気密を保持するのが困難となる。そこで、羽根1200とシュラウド壁304とのかしめ部(接続部)および羽根1200とハブ壁305とのかしめ部(接続部)を電着塗装または接着剤で被覆するのが好ましい。特に、比較例に対して使用していた電着塗装または接着剤よりも、粘性の低いものが好ましい。これによって、羽根1200とシュラウド壁304とのかしめ部(接続部)および羽根1200とハブ壁305とのかしめ部(接続部)に隙間ができるのを防止でき、空気の流れの乱れを抑制し、効率の低下を抑制できる。
Compared with the comparative example, in this embodiment, the
100 電気掃除機本体
101 ホース継ぎ手
102 集塵室
103 紙パック
104 フィルタ部
105 モータ室
106 電動送風機
107 防振ゴム
108 送風機入口
109 送風機出口
110 コードリール
111 車輪
201 送風機
202 電動機
203 ハウジング
204 エンドブラケット
205,308 回転軸
206 ロータ
207 ステータ
208 ブラシ
209 コンミテータ
210,303,400,600 羽根車
211 ディフューザ
212 仕切り板
213 リターンガイド
214,309 ファンケーシング
215,300 目玉部
216,302 シール材
217 電動送風機入口
301 シール材固定部品
304,402,1103 シュラウド壁
305,403,1101 ハブ壁
306,401,601,1104,1200 羽根
307 羽根前縁
310 径方向段差
313 空気流れの方向
314 静止部先端
315,404 羽根車目玉部
316 軸方向段差
317 かしめ
405,505,604,1203 回転方向
501,602,1201 シュラウド側
502,603,1202 ハブ側
503 入口近傍
504 出口近傍
506,507 略2次元形状
701 シュラウド側の変曲点
702 ハブ側の変曲点
703 交差点
1001 羽根
1002 高速域
1003 低速域
1004 ディフューザ出口部
1102 かしめ用孔
1105,1205 かしめ用突起
DESCRIPTION OF
501, 602, 1201
Claims (18)
各羽根は、平板で形成され、
前記各羽根は、半径方向内縁から半径方向外縁にかけて、回転軸方向を基準にして回転方向側に捻られた状態から反回転方向側に捻られ、その後、再度、回転方向側に捻られることを特徴とする電動送風機。 An annular shroud, a hub disposed opposite the shroud, a plurality of blades disposed in a circumferential direction between the shroud and the hub, and the shroud, the hub, and the blades are rotated. In the electric blower provided with the electric part,
Each blade is formed of a flat plate,
Each of the blades is twisted from the state twisted in the rotational direction with respect to the rotational axis direction from the inner edge in the radial direction to the outer edge in the radial direction, and then twisted in the anti-rotation direction side, and then twisted again in the rotational direction side. A featured electric blower.
各羽根は、平板で形成され、
前記各羽根は、前記ハブとの接続部から前記シュラウドとの接続部に向かう回転軸方向の形成方向が、羽根の半径方向外縁部において、回転軸方向に略一致または回転軸方向を基準にして回転方向側に傾斜し、
前記各羽根は、前記回転軸方向の形成方向が、羽根の半径方向中間部において、回転軸方向を基準にして回転方向側に傾斜した部分と回転軸方向に対して反回転方向側に傾斜した部分とを有することを特徴とする電動送風機。 An annular shroud, a hub disposed opposite the shroud, a plurality of blades disposed in a circumferential direction between the shroud and the hub, and the shroud, the hub, and the blades are rotated. In the electric blower provided with the electric part,
Each blade is formed of a flat plate,
Each of the blades has a rotational axis direction formed from a connecting portion with the hub to a connecting portion with the shroud substantially coincides with the rotating shaft direction at a radially outer edge portion of the blade or is based on the rotating shaft direction. Inclined to the rotation direction side,
Each of the blades has a rotational axis direction formed in the radial intermediate portion of the blade that is inclined to the rotational direction side with respect to the rotational axis direction and to the counter-rotational direction side with respect to the rotational axis direction. The electric blower characterized by having a part.
前記反回転方向側に傾斜した部分は、前記回転方向側に傾斜した部分よりも半径方向外縁側に位置することを特徴とする電動送風機。 In the electric blower according to claim 2,
The electric blower characterized in that the portion inclined toward the counter-rotation direction is located on the outer edge side in the radial direction than the portion inclined toward the rotation direction.
前記回転方向側に傾斜した部分の最大傾斜角度は、5度〜15度であることを特徴とする電動送風機。 In the electric blower according to claim 2 or 3,
The electric blower characterized in that the maximum inclination angle of the portion inclined to the rotation direction side is 5 degrees to 15 degrees.
前記回転方向側に傾斜した部分の最大傾斜角度は、前記反回転方向側に傾斜した部分の最大傾斜角度よりも大きいことを特徴とする電動送風機。 In the electric blower according to any one of claims 2 to 4,
The electric blower characterized in that a maximum inclination angle of a portion inclined toward the rotation direction side is larger than a maximum inclination angle of a portion inclined toward the counter rotation direction side.
各羽根は、平板で形成され、
回転軸方向から見た場合に、羽根の前記ハブとの接続部におけるハブ側キャンバーラインと羽根の前記シュラウドとの接続部におけるシュラウド側キャンバーラインとが、半径方向内縁から半径方向外縁にかけて少なくとも2箇所で交差することを特徴とする電動送風機。 An annular shroud, a hub disposed opposite the shroud, a plurality of blades disposed in a circumferential direction between the shroud and the hub, and the shroud, the hub, and the blades are rotated. In the electric blower provided with the electric part,
Each blade is formed of a flat plate,
When viewed from the rotational axis direction, there are at least two hub side camber lines at the connecting portion of the blade with the hub and shroud side camber lines at the connecting portion of the blade with the shroud from the radially inner edge to the radially outer edge. Electric blower characterized by crossing at
前記羽根は、アルミニウムを主成分とする材料で構成されることを特徴とする電動送風機。 In the electric blower according to any one of claims 1 to 6,
The blade is composed of a material mainly composed of aluminum.
前記羽根の外縁での前記ハブに対する高さは、6〜12mmの範囲にあり、
前記羽根の厚さは、0.5〜1.5mmの範囲にあり、
前記羽根車に含まれる羽根の枚数は、6〜9枚の範囲にあり、
当該電動送風機の入力は、500W〜1500Wの範囲にあり、
前記羽根車の最高回転数は、毎分35,000〜50,000回転の範囲にあることを特徴とする電動送風機。 The electric blower according to any one of claims 1 to 7, wherein an outer diameter of an impeller composed of the shroud, the hub, and the blades is in a range of φ60 mm to φ120 mm,
The height relative to the hub at the outer edge of the blade is in the range of 6-12 mm;
The thickness of the blade is in the range of 0.5 to 1.5 mm,
The number of blades included in the impeller is in the range of 6 to 9,
The input of the electric blower is in the range of 500W-1500W,
The electric blower characterized in that the maximum rotational speed of the impeller is in the range of 35,000 to 50,000 revolutions per minute.
前記羽根と前記シュラウドとの接続部と前記羽根と前記ハブとの接続部の少なくとも一方は、電着塗装または接着剤によって被覆されることを特徴とする電動送風機。 In the electric blower according to any one of claims 1 to 8,
At least one of the connecting portion between the blade and the shroud and the connecting portion between the blade and the hub is covered with an electrodeposition coating or an adhesive.
前記羽根と前記シュラウドとは、かしめて接続され、
前記羽根と前記ハブとは、かしめて接続されることを特徴とする電動送風機。 In the electric blower according to any one of claims 1 to 9,
The blade and the shroud are connected by caulking,
The electric blower, wherein the blade and the hub are connected by caulking.
前記シュラウドの最大径は、前記ハブの最大径よりも大きいことを特徴とする電動送風機。 In the electric blower according to any one of claims 1 to 10,
The electric blower characterized in that the maximum diameter of the shroud is larger than the maximum diameter of the hub.
各羽根は、平板で形成され、
羽根の任意の位置と回転軸の軸心とを結ぶ直線に対する直交線と回転軸方向から見て湾曲した羽根の外面での接線とのなす角度を羽根角度と定義すると、
前記羽根のハブ側の羽根角度は、半径方向内縁部および半径方向外縁部において、前記羽根のシュラウド側の羽根角度よりも小さいことを特徴とする電動送風機。 An annular shroud, a hub disposed opposite the shroud, a plurality of blades disposed in a circumferential direction between the shroud and the hub, and the shroud, the hub, and the blades are rotated. In the electric blower provided with the electric part,
Each blade is formed of a flat plate,
When the angle between the perpendicular line to the straight line connecting the arbitrary position of the blade and the axis of the rotation axis and the tangent line on the outer surface of the blade viewed from the rotation axis direction is defined as the blade angle,
The electric fan according to claim 1, wherein the blade angle on the hub side of the blade is smaller than the blade angle on the shroud side of the blade at the radially inner edge and the radially outer edge.
前記羽根のシュラウド側の羽根角度の分布は、二つの変曲点を有し、
前記羽根のハブ側の羽根角度の分布は、二つ若しくは一つの変曲点を有することを特徴とする電動送風機。 In the electric blower described in claim 12,
The distribution of the blade angle on the shroud side of the blade has two inflection points,
The electric fan according to claim 1, wherein the blade angle distribution on the hub side of the blade has two or one inflection point.
前記羽根のシュラウド側の羽根角度は、半径方向内縁部を除く半径方向内縁側において、前記羽根のハブ側の羽根角度よりも小さいことを特徴とする電動送風機。 In the electric blower according to claim 12 or 13,
The electric fan according to claim 1, wherein the blade angle on the shroud side of the blade is smaller than the blade angle on the hub side of the blade on the radially inner edge side excluding the radially inner edge portion.
前記電動送風機は、円環状のシュラウドと、前記シュラウドに対向して配置されるハブと、前記シュラウドと前記ハブとの間に円周方向に複数配置される羽根と、前記シュラウドと前記ハブと前記羽根とを回転する電動部とを備え、
各羽根は、平板で形成され、
前記各羽根は、半径方向内縁から半径方向外縁にかけて、回転軸方向を基準にして回転方向側に捻られた状態から反回転方向側に捻られ、その後、再度、回転方向側に捻られることを特徴とする電気掃除機。 In an electric vacuum cleaner comprising an electric blower that generates a suction force, a dust collection chamber that communicates with the electric blower, and a suction tool that communicates with the dust collection chamber,
The electric blower includes an annular shroud, a hub disposed opposite the shroud, a plurality of blades disposed in a circumferential direction between the shroud and the hub, the shroud, the hub, and the hub. An electric part that rotates the blade,
Each blade is formed of a flat plate,
Each of the blades is twisted from the state twisted in the rotational direction with respect to the rotational axis direction from the inner edge in the radial direction to the outer edge in the radial direction, and then twisted in the anti-rotation direction side, and then twisted again in the rotational direction side. Characterized vacuum cleaner.
前記電動送風機は、円環状のシュラウドと、前記シュラウドに対向して配置されるハブと、前記シュラウドと前記ハブとの間に円周方向に複数配置される羽根と、前記シュラウドと前記ハブと前記羽根とを回転する電動部とを備え、
各羽根は、平板で形成され、
前記各羽根は、前記ハブとの接続部から前記シュラウドとの接続部に向かう回転軸方向の形成方向が、羽根の半径方向外縁部において、回転軸方向に略一致または回転軸方向を基準にして回転方向側に傾斜し、
前記各羽根は、前記回転軸方向の形成方向が、羽根の半径方向中間部において、回転軸方向を基準にして回転方向側に傾斜した部分と回転軸方向に対して反回転方向側に傾斜した部分とを有することを特徴とする電気掃除機。 In an electric vacuum cleaner comprising an electric blower that generates a suction force, a dust collection chamber that communicates with the electric blower, and a suction tool that communicates with the dust collection chamber,
The electric blower includes an annular shroud, a hub disposed opposite the shroud, a plurality of blades disposed in a circumferential direction between the shroud and the hub, the shroud, the hub, and the hub. An electric part that rotates the blade,
Each blade is formed of a flat plate,
Each of the blades has a rotational axis direction formed from a connecting portion with the hub to a connecting portion with the shroud substantially coincides with the rotating shaft direction at a radially outer edge portion of the blade or is based on the rotating shaft direction. Inclined to the rotation direction side,
Each of the blades has a rotational axis direction formed in the radial intermediate portion of the blade that is inclined to the rotational direction side with respect to the rotational axis direction and to the counter-rotational direction side with respect to the rotational axis direction. And a vacuum cleaner.
前記電動送風機は、円環状のシュラウドと、前記シュラウドに対向して配置されるハブと、前記シュラウドと前記ハブとの間に円周方向に複数配置される羽根と、前記シュラウドと前記ハブと前記羽根とを回転する電動部とを備え、
各羽根は、平板で形成され、
回転軸方向から見た場合に、羽根の前記ハブとの接続部におけるハブ側キャンバーラインと羽根の前記シュラウドとの接続部におけるシュラウド側キャンバーラインとが、半径方向内縁から半径方向外縁にかけて少なくとも2箇所で交差することを特徴とする電気掃除機。 In an electric vacuum cleaner comprising an electric blower that generates a suction force, a dust collection chamber that communicates with the electric blower, and a suction tool that communicates with the dust collection chamber,
The electric blower includes an annular shroud, a hub disposed opposite the shroud, a plurality of blades disposed in a circumferential direction between the shroud and the hub, the shroud, the hub, and the hub. An electric part that rotates the blade,
Each blade is formed of a flat plate,
When viewed from the rotational axis direction, there are at least two hub side camber lines at the connecting portion of the blade with the hub and shroud side camber lines at the connecting portion of the blade with the shroud from the radially inner edge to the radially outer edge. A vacuum cleaner characterized by crossing at
前記電動送風機は、円環状のシュラウドと、前記シュラウドに対向して配置されるハブと、前記シュラウドと前記ハブとの間に円周方向に複数配置される羽根と、前記シュラウドと前記ハブと前記羽根とを回転する電動部とを備え、
各羽根は、平板で形成され、
羽根の任意の位置と回転軸の軸心とを結ぶ直線に対する直交線と回転軸方向から見て湾曲した羽根の外面での接線とのなす角度を羽根角度と定義すると、
前記羽根のハブ側の羽根角度は、半径方向内縁部および半径方向外縁部において、前記羽根のシュラウド側の羽根角度よりも小さいことを特徴とする電気掃除機。 In an electric vacuum cleaner comprising an electric blower that generates a suction force, a dust collection chamber that communicates with the electric blower, and a suction tool that communicates with the dust collection chamber,
The electric blower includes an annular shroud, a hub disposed opposite the shroud, a plurality of blades disposed in a circumferential direction between the shroud and the hub, the shroud, the hub, and the hub. An electric part that rotates the blade,
Each blade is formed of a flat plate,
When the angle between the perpendicular line to the straight line connecting the arbitrary position of the blade and the axis of the rotation axis and the tangent line on the outer surface of the blade viewed from the rotation axis direction is defined as the blade angle,
The blade angle on the hub side of the blade is smaller than the blade angle on the shroud side of the blade at the radially inner edge and the radially outer edge.
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