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WO2016068280A1 - 送風装置および掃除機 - Google Patents

送風装置および掃除機 Download PDF

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WO2016068280A1
WO2016068280A1 PCT/JP2015/080686 JP2015080686W WO2016068280A1 WO 2016068280 A1 WO2016068280 A1 WO 2016068280A1 JP 2015080686 W JP2015080686 W JP 2015080686W WO 2016068280 A1 WO2016068280 A1 WO 2016068280A1
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WO
WIPO (PCT)
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guide
impeller
guide blade
rotation direction
curved surface
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2015/080686
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English (en)
French (fr)
Inventor
亮介 早光
北村 順平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Corp
Original Assignee
Nidec Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Corp filed Critical Nidec Corp
Priority to JP2016556652A priority Critical patent/JPWO2016068280A1/ja
Priority to US15/522,974 priority patent/US10227993B2/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/444Bladed diffusers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L5/00Structural features of suction cleaners
    • A47L5/12Structural features of suction cleaners with power-driven air-pumps or air-compressors, e.g. driven by motor vehicle engine vacuum
    • A47L5/22Structural features of suction cleaners with power-driven air-pumps or air-compressors, e.g. driven by motor vehicle engine vacuum with rotary fans
    • A47L5/28Suction cleaners with handles and nozzles fixed on the casings, e.g. wheeled suction cleaners with steering handle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/16Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/281Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
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    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/50Inlet or outlet
    • F05D2250/52Outlet

Definitions

  • the present invention relates to an electric blower and a vacuum cleaner.
  • the blower is mounted on a vacuum cleaner, for example.
  • Static pressure is required for the blower installed in the vacuum cleaner.
  • a blower device for example, there are those disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2010-281232 and Japanese Laid-Open Publication No. 2011-80427.
  • a plate-shaped air guide that guides the flow of air from the side of the impeller downward is provided. Air is sucked from the center of the impeller and sent to the side of the impeller. The air is guided to the periphery of the motor located below through the air guide.
  • the plate-shaped air guide that guides the air sent to the side of the impeller downward is provided with a curved portion that is inclined to guide the air flow, but when the impeller rotates at a high speed, Air separation occurs on the surface of the air guide, and noise is generated. Noise reduction is particularly important when the blower is used in consumer products such as vacuum cleaners.
  • the present invention aims to reduce noise while maintaining a static pressure in a blower.
  • a blower device is a motor unit whose central axis is directed in the vertical direction, and is positioned above the motor unit, connected to the rotating unit of the motor unit, and rotated.
  • the impeller cover Connected to the impeller cover that has an inner surface that covers the outer periphery of the impeller and the outer peripheral edge of the impeller that sends gas radially outward from above, and an intake port in the center.
  • a main body cover portion that covers an outer periphery of the motor portion and forms a cylindrical space between a housing cylindrical portion that forms an outer surface of the motor portion and extends in a cylindrical shape in the vertical direction, and a circumferential direction in the cylindrical space
  • a plurality of guide vanes extending radially between the inner surface of the main body cover portion and the housing cylinder portion, and the plurality of guide vanes are arranged on the upper side.
  • An upper guide wing and a lower guide wing located below the upper guide wing.
  • the upper guide wing is inclined with respect to the axial direction from the lower guide wing.
  • the lower end of the guide blade is positioned forward of the impeller in the rotational direction of the impeller, and the lower end of at least one guide blade is positioned above the lower end of the housing tube portion.
  • a blower includes a motor unit whose central axis is directed in the vertical direction, and is positioned above the motor unit, connected to the rotating unit of the motor unit, and rotated.
  • a main body cover portion that is connected and covers an outer periphery of the motor portion and forms a cylindrical space between a housing cylindrical portion that forms an outer surface of the motor portion and extends in a cylindrical shape in the vertical direction;
  • a plurality of guide vanes that are arranged at equal intervals in the direction and extend in the radial direction between the inner surface of the main body cover portion and the housing tube portion, respectively, and each of the plurality of guide vanes on the upper side.
  • the lower end of the blade is positioned on the front side in the rotation direction of the impeller with respect to the upper end of the guide blade, and the thickness of the guide blade at the upper end of the guide blade is thinner than the thickness of the guide blade at the lower portion of the guide blade.
  • the present invention can be used for, for example, a blower or a vacuum cleaner.
  • noise can be reduced while maintaining the static pressure of the blower.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a blower according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a state where the impeller cover of the blower of FIG. 1 is removed.
  • FIG. 3 is a plan view of the blower of FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
  • FIG. 6 is a view for explaining the guide blade of FIG.
  • FIG. 7 is a view showing a preferred modification of the guide blade.
  • FIG. 8 is a perspective view of a vacuum cleaner having a blower.
  • a direction parallel to the central axis of the blower is referred to as an “axial direction”
  • a direction orthogonal to the central axis of the blower is referred to as a “radial direction”
  • a direction along an arc centered on the central axis of the blower is referred to as “Circumferential direction”.
  • the shape and positional relationship of each part will be described with the axial direction as the vertical direction and the impeller side as the top with respect to the motor.
  • the direction when using the blower according to the present invention by the definition of the vertical direction.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the blower 1.
  • the blower device 1 is provided with an impeller cover portion 14 and a main body cover portion 2 on the outside thereof.
  • the impeller cover portion 14 is a metal cap-like member having an air inlet 12 formed at the center of the upper surface.
  • the main body cover unit 2 includes an upper cover 18 and a lower cover 20.
  • the upper cover 18 has a cylindrical portion in which the cylindrical portion of the impeller cover portion 14 is fitted from the outer peripheral side of the upper cover 18.
  • An upper flange portion 16 is integrally provided at the lower end of the cylindrical portion of the upper cover 18.
  • the lower cover 20 includes a lower cylindrical portion 24 in which exhaust ports 22 are formed at a plurality of locations on the outer periphery of the lower portion, and a lower flange portion 26 that is integrally provided at the upper end of the lower cylindrical portion 24.
  • the lower cover 20 is a resin molded product.
  • the upper flange portion 16 and the lower flange portion 26 are joined to each other from above and below, and are coupled by screws 28. Thereby, the upper cover 18 and the lower cover 20 are connected. More specifically, screw insertion holes are formed in several places in the circumferential direction in the upper flange portion 16, and screw holes are formed in several places in the circumferential direction so as to face the upper flange portion 16.
  • the screw 28 is screwed into the screw hole through the screw insertion hole.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the impeller cover portion 14 is removed from the air blower 1 of FIG.
  • FIG. 3 is a plan view of the blower 1.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view taken along line AA passing through the center of the blower 1 in FIG. Parallel oblique lines are omitted for details of the cross section.
  • the blower device 1 includes an impeller cover portion 14, a main body cover portion 2, and a bottom cover 30 attached to the main body cover portion 2 so as to cover the lower surface of the main body cover portion 2. Is configured.
  • the blower device 1 further includes an impeller 40 including a centrifugal impeller and a motor unit 50 having a central axis J facing the vertical direction in the internal space.
  • the impeller 40 is covered by the impeller cover portion 14.
  • the impeller cover portion 14 includes a cylindrical outer peripheral portion that covers the outer periphery of the impeller 40 and an upper surface portion that covers an upper portion of the outer peripheral edge portion of the impeller 40. That is, the impeller cover portion 14 has an inner surface that covers the outer periphery and the upper peripheral edge of the impeller 40. Moreover, the impeller cover part 14 has the air inlet 12 in the center of the upper surface part.
  • the impeller 40 is located above the motor unit 50, is connected to the rotating unit of the motor unit 50, and rotates to deliver gas from the upper side in the radial direction.
  • the impeller 40 is configured such that a plurality of moving blades 42 are arranged on the upper surface of a substrate 41 in the circumferential direction, and the upper ends of the moving blades 42 are connected by a conical curved shroud 43 having an opening at the center.
  • the substrate 41 is a circular flat plate.
  • the upper end portion of the rotating shaft 51 of the motor unit 50 is connected to the central portion of the substrate 41.
  • the impeller 40 is attached to the rotating part of the motor part 50.
  • a central opening of the shroud 43 in the impeller 40 communicates with the air inlet 12 of the impeller cover portion 14.
  • the motor unit 50 is, for example, an inner rotor type brushless motor.
  • the motor unit 50 is configured to accommodate a motor element 54 including a rotor unit and a stator unit in a motor housing including an upper housing unit 52, a lower housing unit 53, and a housing cylinder unit 57.
  • the rotor portion of the motor element 54 is supported by the rotary shaft 51, and the rotary shaft 51 is held at the central portion of the upper housing portion 52, the lower bearing 56 held at the central portion of the bottom cover 30, It is supported rotatably by.
  • the rotating shaft 51 rotates together with the rotor unit of the motor element 54, and the impeller 40 connected to the rotating shaft 51 rotates.
  • each blade 42 in the impeller 40 Along with the rotational movement of each blade 42 in the impeller 40, the air in the vicinity thereof is pushed outward in the radial direction. Along with this, negative pressure is generated on the inner peripheral side of each rotor blade 42, and external air is sucked from the intake port 12.
  • the impeller 40 is rotated counterclockwise by the motor unit 50 in a plan view, for example.
  • the main body cover unit 2 includes an upper cover 18 and a lower cover 20. Further, the main body cover portion 2 is connected to the impeller cover portion 14 in the upper cover 18.
  • the main body cover unit 2 covers the outer peripheral surface of the motor unit 50.
  • a cylindrical space 60 is formed between the inner peripheral surface of the main body cover unit 2 and the outer peripheral surface of the motor unit 50. That is, the main body cover portion 2 is connected to the impeller cover portion 14, covers the outer periphery of the motor portion 50, forms the outer surface of the motor portion 50, and forms a cylindrical space between the housing cylindrical portion 57 that extends in a cylindrical shape in the vertical direction. 60 is configured.
  • the upper part of the cylindrical space 60 communicates with the outer peripheral space of the impeller 40 in the impeller cover portion 14.
  • the exhaust port 22 of the lower cover 20 faces the lower part of the cylindrical space 60.
  • the inner peripheral surface of the upper cover 18 is a curved surface whose diameter increases in a curved shape as it goes upward.
  • the inner peripheral surface of the lower cover 20 is a substantially cylindrical surface extending from the upper part to the middle part, but the lower part is a curved surface whose diameter slightly increases as it goes downward.
  • the radial gap in the cylindrical space 60 is widest at the upper position, gradually decreases toward the middle abdomen, and further gradually increases toward the lower position from the middle abdomen.
  • the position where the radial gap in the cylindrical space 60 becomes narrow corresponds to, for example, the boundary portion between the guide blade upper portion 71 and the guide blade lower portion 72 in a plurality of guide blades 70 described later.
  • a plurality of guide blades 70 are arranged at equal intervals in the circumferential direction. More specifically, the plurality of guide blades 70 are arranged at equal intervals in the circumferential direction in the cylindrical space 60, and each extend in the radial direction between the inner surface of the main body cover portion 2 and the housing cylindrical portion 57.
  • the plurality of guide blades 70 are integrally formed with the upper housing portion 52.
  • Each of the plurality of guide blades 70 includes a guide blade upper portion 71 positioned on the upper side and a guide blade lower portion 72 positioned on the lower side of the guide blade upper portion 71.
  • the guide wing upper portion 71 is inclined more than the guide wing lower portion 72 with respect to the axial direction.
  • the lower end of the guide vane 70 is located on the front side in the rotation direction of the impeller 40 with respect to the upper end of the guide vane 70. Thereby, the air discharged by the impeller 40 is smoothly guided from the upper side to the lower side of the guide blade 70. Furthermore, noise can be reduced while maintaining the static pressure of the air guided between the plurality of guide blades 70.
  • the lower end of the guide vane 70 is located on the front side in the rotation direction of the impeller 40 with respect to the upper end of the guide vane 70. As a result, the guide blade 70 can smoothly guide the wind flowing along the rotation direction of the impeller 40 downward in the axial direction. Furthermore, the ventilation efficiency of the air blower 1 can be improved.
  • the circumferential position between the upper end and the lower end at the radially outer end of the guide blade 70 is compared. Good.
  • the lower end is located in the rotation direction front side of the impeller 40 rather than the upper end.
  • the guide blade 70 is inclined with respect to the radial direction, or when viewed from the radial direction, the upper surface of the guide blade 70 is inclined with respect to a direction perpendicular to the axial direction.
  • the circumferential positions of the upper end and the lower end may be compared at the radially outer end of the guide blade 70.
  • the lower end 70 b of at least one guide blade is positioned above the lower end of the housing tube portion 57.
  • the flow received by the air flowing between the guide blades 70 is lower than when the lower end 70 b of the guide blade is located at the same position as the lower end of the housing tube portion 57 or below the lower end of the housing tube portion 57. Since the road resistance can be reduced, the blowing efficiency of the blower 1 can be improved.
  • the axial position of the lower end of the housing cylindrical portion 57 and the axial position of the lower end of the lower cylindrical portion 24 substantially coincide.
  • the axial position of the lower end of the housing cylinder part 57 substantially coincides with the axial position where the exhaust port 22 is formed. Therefore, the guide blade 70 is not formed in the vicinity of the exhaust port 22 because the lower end 70 b of the guide blade is positioned above the lower end of the housing cylinder portion 57. Therefore, the pressure of the air flowing through the cylindrical space 60 is reduced around the exhaust port 22, and the air resistance is reduced. Therefore, the blowing efficiency of the blower 1 is improved.
  • the guide wing upper portion 71 curves backward in the rotational direction as it goes upward. That is, the rotation of the impeller 40 generates an air flow that swirls in the same direction as the rotation direction of the impeller 40. However, the air flow can be smoothly taken in and guided to the downward flow. Thereby, the turning air sent from the impeller 40 can be guided downward.
  • FIG. 5 shows a case where the upper cover 18 and the lower cover 20 are cut along the line BB in the blower 1 in FIG. 3
  • FIG. 6 is an enlarged view of a part of the guide blades 70 shown in FIG. It is shown.
  • the front surface in the rotational direction of the guide wing upper portion 71 has a front upper curved surface 71x1 positioned on the upper side and a front lower curved surface 71x2 positioned on the lower side.
  • a front upper curved surface 71x1 and a front lower curved surface 71x2 having different curvature radii are continuously located on the front side in the rotation direction of the impeller 40 in the guide blade upper portion 71 of the guide blade 70.
  • the curvature radius Rx1 of the front upper curved surface 71x1 is longer than the curvature radius Rx2 of the front lower curved surface 71x2 (Rx1> Rx2).
  • Rx1> Rx2 the curvature radius of the front lower curved surface 71x2
  • the front side upper curved surface center x1 is the center of curvature of the front side upper curved surface 71x1
  • the front side lower curved surface center x2 is the center of curvature of the front side lower curved surface 71x2.
  • a curved surface 71y1 having a radius of curvature Ry1 smaller than the curved surface 71x1 is positioned on the rear side in the rotation direction of the impeller 40 in the guide blade upper portion 71 of the guide blade 70 (Rx1> Ry1). That is, the surface of the guide blade upper portion 71 on the rear side in the rotational direction has a rear curved surface 71y1 that curves toward the rear side in the rotational direction as it goes upward.
  • the curvature radius Ry1 of the rear curved surface 71y1 is shorter than the curvature radius Rx1 of the front upper curved surface 71x1. In other words, the front upper curved surface 71x1 is curved more smoothly than the rear curved surface 71y1.
  • the center of the front upper curved surface 71x1 is located on the front side in the rotational direction from the center of the rear curved surface 71y1. That is, when viewed from the radial direction, the midpoint in the axial direction of the front upper curved surface 71x1 is located on the front side in the rotational direction relative to the midpoint in the axial direction of the rear curved surface 71y1. More specifically, the circumferential width of the guide blade 70 is longer than half the circumferential width formed between the adjacent guide blades 70.
  • the circumferential width of the guide blade 70 can be secured to a certain level or more, the curvature of the curved surface on the front side in the rotation direction and the curved surface on the rear side in the rotation direction of the guide blade 70 can be set to a more preferable value.
  • the thickness of the guide blade 70 at the guide blade upper end 70 a is thinner than the thickness of the guide blade 70 at the guide blade lower portion 72.
  • a guide wing lower portion 72 of each guide wing 70 has a front plane 72x1 continuous with the curved surface 71x2 on the front side in the rotation direction of the impeller 40, and an inclined surface 72x2 inclined to the rear side in the rotation direction as it goes downward below.
  • the front surface in the rotational direction of the guide blade lower portion 72 has an inclined surface 72x2 that inclines toward the rear in the rotational direction as it goes downward. Thereby, the air guided along the front surface in the rotational direction of the guide blade 70 is smoothly guided along the inclined surface 72x2.
  • the surface on the rear side in the rotational direction of the guide wing lower portion 72 has a rear side plane 72y1 continuous to the rear side curved surface 71y1 and an inclined surface 72y2 that inclines toward the front side in the rotational direction toward the lower side. Thereby, the air guided along the surface on the rear side in the rotation direction of the guide blade 70 is smoothly guided along the inclined surface 72y2.
  • Each of the plurality of guide blades 70 is disposed so as to partially overlap the adjacent guide blades 70 in the axial direction. That is, as shown in FIG. 5, the tip end portion of the guide blade upper portion 71 in any guide blade 70 is axially directed to the guide blade upper portion 71 and the guide blade lower portion 72 of the guide blade 70 adjacent to the rear side in the rotational direction of the impeller 40. It overlaps with. By comprising in this way, the air sent from the impeller 40 can be taken in more efficiently, and can be guided as a downward flow.
  • the plurality of guide vanes 70 arranged at equal intervals in the circumferential direction in the cylindrical space 60 are such that the inter-blade dimensions are such that the guide vanes 70 are in the direction perpendicular to the gas inflow direction in the air flow path between the guide vanes 70. It is narrowest at the tip of the guide wing upper portion 71 and is widest at the lower end of the guide wing lower portion 72 of the guide wing 70.
  • the impeller 40 rotates and external air is taken in from the intake port 12 of the impeller cover unit 14. It is discharged outward as a swirl flow and guided to the inner surface of the cylindrical outer peripheral portion of the impeller cover portion 14. Further, the air flow discharged from the impeller 40 is guided to the cylindrical space 60, and the swirl flow is guided to the axial flow by passing through the gaps between the plurality of guide blades 70.
  • each guide blade 70 can effectively take the swirl flow from the impeller 40 between the guide blades 70 by the guide blade upper portion 71 provided on the upper portion. Further, the thickness of the guide blade upper portion 71 changes along the air flow direction. That is, the front upper curved surface 71x1 and the front lower curved surface 71x2 having different curvature radii are positioned on the front side in the rotational direction of the guide blade 70, and further, one rear curved surface 71y1 on the rear side in the rotational direction of the guide blade upper portion 71. Therefore, separation of the air flow does not occur, and it is possible to efficiently guide along the surface of the guide blade 70.
  • the curvature radii Rx1 and Rx2 of the front upper curved surface 71x1 and the front lower curved surface 71x2 on the front side in the rotational direction of the guide wing upper portion 71 are in a relationship of Rx1> Rx2, and It has been confirmed that by setting the curvature radius Ry1 of the rear curved surface 71y1 to Rx1> Ry1, the flow in the cylindrical space 60 is improved and the efficiency is greatly improved.
  • the radial gap of the cylindrical space 60 is narrowest in the vicinity of the boundary between the guide blade upper portion 71 and the guide blade lower portion 72 in each guide blade 70. More specifically, in the cylindrical space 60, the radial gap between the outer surface of the motor unit 50 and the inner surface of the main body cover unit 2 is continuously narrowed from the upper side in the axial direction toward the middle in the axial direction. It becomes wider continuously toward the lower side in the axial direction. As a result, the air flowing into the cylindrical space 60 is narrowed down with a high flow resistance in the vicinity of the boundary between the guide blade upper portion 71 and the guide blade lower portion 72, and then goes downward along the guide blade lower portion 72.
  • the radial gap gradually increases, so that the pressure is released and the air flow becomes gentle. Therefore, air is discharged while air separation is reduced.
  • the gap between the guide blades 70 gradually widens at the lower part of the guide blade lower part 72, the above-described action is promoted.
  • FIG. 7 is a view showing a preferred modification of the guide blade in the present embodiment.
  • the same reference numerals as those of the parts in the guide blade 70 shown in FIG. 6 are used.
  • FIG. 6 shows a case where a plurality of guide blades 70 arranged in the cylindrical space 60 are provided so that a part of the guide blades 70 overlaps the adjacent guide blades 70 in the axial direction.
  • the plurality of guide blades 70 do not necessarily overlap adjacent guide blades 70 in the axial direction.
  • the guide blades 70A do not overlap in the axial direction. Therefore, the guide blade 70A can be molded by a mold that slides up and down.
  • the resin molding die of the guide blade 70A can be made a simple structure. That is, it is preferable that the end portion on the front side in the rotation direction of the guide blade 70A is located on the rear side in the rotation direction than the end portion on the rear side in the rotation direction of the guide blade 70A adjacent on the front side in the rotation direction. Thereby, the adjacent guide blades 70A are arranged so as not to overlap each other in the axial direction. Therefore, the plurality of guide blades 70A can be formed by a mold that slides in the vertical direction. Therefore, the plurality of guide blades 70A can be molded with a simple mold, and the mass productivity of the blower 1 is improved.
  • every other guide blade 70 among the plurality of guide blades 70 is integrated with the upper housing portion 52.
  • other alternate guide blades 70 may be provided by integral molding with the upper cover 18.
  • the guide blade lower portion 72 has a shape extending downward in the axial direction.
  • the guide wing 70 may be configured to extend downward with an angle that is inclined in the bending direction. With such a guide wing 70, the same action as described above can be obtained even if the total length of the guide wing upper portion 71 is shortened. Thus, the overall length of the guide blade 70 can be shortened to make the entire apparatus compact.
  • the centrifugal impeller has been described as the impeller 40 rotated by the motor unit 50.
  • the present invention is not limited to this, and a mixed flow impeller can be used. Even in this case, it is connected to the rotating part of the motor part, rotated by this motor part, sucks air from above, guides the air along the slope of the impeller, and sends the gas outward in the radial direction. To work.
  • FIG. 8 is a perspective view of the vacuum cleaner 100.
  • the vacuum cleaner 100 has the air blower 1 of this embodiment. Thereby, the noise which the cleaner 100 emits can be reduced, maintaining the static pressure of the air which flows through the inside of the cleaner 100.
  • the blower according to the present invention is applied to a vacuum cleaner that uses the intake air of the blower.
  • the present invention is not limited to this.
  • the blower is also applied to a hair dryer. can do.
  • the air blower according to the present invention is suitable for application to an electric vacuum cleaner, a hair dryer or the like.

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Abstract

 送風装置は、中心軸が上下方向を向くモータ部と、モータ部の回転部に接続され、上方から径方向外方に向かって気体を送出するインペラと、インペラの外周および外周縁部の上方を覆う内面を有し、中央に吸気口を有するインペラカバー部と、インペラカバー部に連結され、モータ部の外周を覆い、ハウジング筒部との間に筒状空間を構成する本体カバー部と、筒状空間において周方向に等間隔に配列され、それぞれ本体カバー部の内面とハウジング筒部との間において径方向に延びる複数のガイド翼と、を備える。複数のガイド翼はそれぞれ、上側に位置するガイド翼上部と、ガイド翼上部よりも下側に位置するガイド翼下部と、を有し、ガイド翼上部は、軸方向に対して、ガイド翼下部よりも傾斜し、ガイド翼の下端は、ガイド翼の上端よりも、インペラの回転方向前方側に位置し、少なくとも一つのガイド翼の下端は、ハウジング筒部の下端よりも上側に位置する。

Description

送風装置および掃除機
 本発明は、電動式の送風装置および掃除機に関連する。送風装置は、例えば、掃除機に搭載される。
 掃除機に搭載される送風装置には静圧が求められる。このような送風装置として、例えば、日本国公開公報特開2010-281232号公報および日本国公開公報特開2011-80427号公報に開示されたものがある。これらの送風装置では、インペラの側方から下方へとエアの流れをガイドする板状のエアガイドが設けられる。エアは、インペラの中央から吸引され、インペラの側方へと送出される。エアは、エアガイドを介して下方に位置するモータの周囲へと導かれる。
日本国公開公報:特開2010-281232号公報 日本国公開公報:特開2011-80427号公報
 ところで、インペラの側方へ送出されたエアを下方へ導く板状のエアガイドは、エアの流れを案内するために傾斜配置された湾曲部が設けられるが、インペラが高速で回転する場合にはエアガイドの表面でエアの剥離が生じ、騒音が生じる。騒音の低減は、送風装置が掃除機等の民生品に用いられる場合に特に重要となる。
 本発明は、送風装置において、静圧を維持しつつ騒音を低減することを目的としている。
 本発明の例示的な一実施形態に係る送風装置は、中心軸が上下方向を向くモータ部と、前記モータ部の上方に位置し、前記モータ部の回転部に接続され、回転することにより、上方から径方向外方に向かって気体を送出するインペラと、前記インペラの外周および外周縁部の上方を覆う内面を有し、中央に吸気口を有するインペラカバー部と、前記インペラカバー部に連結され、前記モータ部の外周を覆い、前記モータ部の外面を構成し上下方向において筒状に延びるハウジング筒部との間に筒状空間を構成する本体カバー部と、前記筒状空間において周方向に等間隔に配列され、それぞれ前記本体カバー部の内面と前記ハウジング筒部との間において径方向に延びる複数のガイド翼と、を備え、前記複数のガイド翼はそれぞれ、上側に位置するガイド翼上部と、前記ガイド翼上部よりも下側に位置するガイド翼下部と、を有し、前記ガイド翼上部は、軸方向に対して、前記ガイド翼下部よりも傾斜し、前記ガイド翼の下端は、前記ガイド翼の上端よりも、インペラの回転方向前方側に位置し、少なくとも一つの前記ガイド翼の下端は、前記ハウジング筒部の下端よりも上側に位置する。
 本発明の例示的な他の実施形態に係る送風装置は、中心軸が上下方向を向くモータ部と、前記モータ部の上方に位置し、前記モータ部の回転部に接続され、回転することにより、上方から径方向外方に向かって気体を送出するインペラと、前記インペラの外周および外周縁部の上方を覆う内面を有し、中央に吸気口を有するインペラカバー部と、前記インペラカバー部に連結され、前記モータ部の外周を覆い、前記モータ部の外面を構成し上下方向において筒状に延びるハウジング筒部との間に筒状空間を構成する本体カバー部と、前記筒状空間において周方向に等間隔に配列され、それぞれ前記本体カバー部の内面と前記ハウジング筒部との間において径方向に延びる複数のガイド翼と、を備え、前記複数のガイド翼はそれぞれ、上側に位置するガイド翼上部と、前記ガイド翼上部よりも下側に位置するガイド翼下部と、を有し、前記ガイド翼上部は、軸方向に対して、前記ガイド翼下部よりも傾斜し、前記ガイド翼の下端は、前記ガイド翼の上端よりも、インペラの回転方向前方側に位置し、前記ガイド翼上端におけるガイド翼の厚みは、前記ガイド翼下部におけるガイド翼の厚みよりも、薄い。
 本発明は、例えば送風装置や掃除機に用いることができる。
 本発明によれば、送風装置の静圧を維持しつつ騒音を低減することができる。
図1は、本発明の例示的な一実施形態による送風装置を示す斜視図である。 図2は、図1の送風装置のインペラカバーを取り外した状態を示す斜視図である。 図3は、図1の送風装置の平面図である。 図4は、図3のA-A線断面図である。 図5は、図3のB-B線断面図である。 図6は、図5のガイド翼を説明するための図である。 図7は、ガイド翼の好ましい変形例を示す図である。 図8は、送風装置を有する掃除機の斜視図である。
 以下、本発明に係る送風装置の例示的な一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、送風装置の中心軸と平行な方向を「軸方向」、送風装置の中心軸に直交する方向を「径方向」、送風装置の中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本願では、軸方向を上下方向とし、モータに対してインペラ側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、本発明に係る送風装置の使用時の向きを限定する意図はない。
 図1は送風装置1の全体構成を示す斜視図である。送風装置1は、その外側にインペラカバー部14と、本体カバー部2とが設けられている。インペラカバー部14は、上面中央部に吸気口12が形成された金属製キャップ状の部材である。本体カバー部2は、上カバー18と、下カバー20と、を有する。上カバー18は、インペラカバー部14の円筒部が上カバー18の外周側から嵌り合う円筒部を有する。上カバー18の円筒部の下端には、上フランジ部16が一体に設けられている。下カバー20は、下部外周の複数個所に排気口22が形成された下円筒部24と、下円筒部24の上端に一体に設けられた下フランジ部26とを有する。下カバー20は、樹脂成型品である。上フランジ部16と下フランジ部26とは、互いに上下から接合されてねじ28で結合される。これにより、上カバー18と下カバー20とが、連結される。より具体的には、上フランジ部16には、周方向数か所にねじ挿通孔が形成され、これに対向するように、下フランジ部26には、周方向数ヵ所にねじ孔が形成され、ねじ28がねじ挿通孔を通してねじ孔に螺合される。
 図2は、図1の送風装置1からインペラカバー部14を取り外した状態を示す斜視図である。図3は、送風装置1の平面図である。図4は、図3において送風装置1の中心を通るA-A線で切断した場合の縦断面図である。断面の細部については並行斜線を省略している。
 図4に示すように、送風装置1は、インペラカバー部14と、本体カバー部2と、本体カバー部2の下面を覆うように本体カバー部2に装着された底カバー30と、により内部空間が構成される。送風装置1は、内部空間に、遠心式羽根車からなるインペラ40と、中心軸Jが上下方向を向くモータ部50と、をさらに含む。
 インペラ40は、インペラカバー部14により覆われている。インペラカバー部14は、インペラ40の外周を覆う円筒状外周部と、インペラ40の外周縁部の上方を覆う上面部とを含む。すなわち、インペラカバー部14は、インペラ40の外周および外周縁部の上方を覆う内面を有する。また、インペラカバー部14は、上面部の中央に吸気口12を有する。インペラ40は、モータ部50の上方に位置し、モータ部50の回転部に接続され、回転することにより、上方から径方向外方に向かって気体を送出する。インペラ40は、基板41の上面に複数の動翼42を周方向に配列するとともに、各動翼42の上端を中央部に開口を有する円錐曲面状のシュラウド43により連結する構成になっている。基板41は、円形平板である。基板41の中央部には、モータ部50の回転軸51の上端部が連結される。これによりモータ部50の回転部にインペラ40が取り付けられる。インペラ40におけるシュラウド43の中央開口は、インペラカバー部14の吸気口12に連通している。
 モータ部50は、例えばインナーロータタイプのブラシレスモータである。モータ部50は、上部ハウジング部52と、下部ハウジング部53と、ハウジング筒部57と、からなるモータハウジングに、ロータ部及びステータ部を含むモータ要素54を収納する構成になっている。モータ要素54のロータ部が回転軸51に支持され、回転軸51が、上部ハウジング部52の中央部に保持された上部軸受55と、底カバー30の中央部に保持された下部軸受56と、により回転自在に支持されている。モータ部50が駆動すると、モータ要素54のロータ部とともに回転軸51が回転し、回転軸51に連結されたインペラ40が回転する。インペラ40における各動翼42の回転移動に伴って、その近傍の空気が径方向外側に押し出される。これに伴って各動翼42の内周側に負圧が生じ、吸気口12より外部空気が吸引される。モータ部50によって、インペラ40は、例えば平面視で反時計方向に回転する。
 本体カバー部2は、上カバー18と下カバー20と、を有する。また、本体カバー部2は、上カバー18において、インペラカバー部14と連結されている。本体カバー部2は、モータ部50の外周面を覆う。本体カバー部2の内周面とモータ部50の外周面との間には、筒状空間60が構成される。すなわち、本体カバー部2は、インペラカバー部14に連結され、モータ部50の外周を覆い、モータ部50の外面を構成し上下方向において筒状に延びるハウジング筒部57との間に筒状空間60を構成する。筒状空間60の上部は、インペラカバー部14内におけるインペラ40の外周の空間に連通している。下カバー20の排気口22は、筒状空間60の下部に面している。上カバー18の内周面は、上方に向かうに従って湾曲状に径が大きくなるような曲面である。下カバー20の内周面は、上部から中腹部に掛けて略円筒面となっているが、下部は、下方に向かうに従って径がわずかに大きくなるような曲面である。この結果、筒状空間60における径方向隙間は、上部位置が最も広く、中腹部に向かうに従って徐々に狭くなり、さらに中腹部より下部位置に向かうに従って徐々に広くなる。なお、筒状空間60における径方向間隙が狭くなる位置は、例えば、後述する複数のガイド翼70におけるガイド翼上部71とガイド翼下部72との境界部分に対応している。
 筒状空間60には、複数のガイド翼70が周方向に等間隔に配列されている。より具体的には、複数のガイド翼70は、筒状空間60において周方向に等間隔に配列され、それぞれ本体カバー部2の内面とハウジング筒部57との間において径方向に延びる。これら複数のガイド翼70は、上部ハウジング部52に一体成型される。複数のガイド翼70はそれぞれ、上側に位置するガイド翼上部71と、ガイド翼上部71よりも下側に位置するガイド翼下部72と、を有する。ガイド翼上部71は、軸方向に対して、ガイド翼下部72よりも傾斜している。ガイド翼70の下端は、ガイド翼70の上端よりも、インペラ40の回転方向前方側に位置する。これにより、インペラ40によって排出された空気が、なめらかにガイド翼70の上方から下方へ案内される。さらに、複数のガイド翼70の間を案内される空気の静圧を維持しつつ、騒音を低減することができる。ガイド翼70の下端は、ガイド翼70の上端よりも、インペラ40の回転方向前方側に位置する。これによりガイド翼70は、インペラ40の回転方向に沿って流れる風を、滑らかに軸方向下側に誘導することが可能となる。さらに、送風装置1の送風効率を向上させることができる。なお、ガイド翼70の上端と、下端とのどちらが、回転方向前方側に位置するかを判断する際には、ガイド翼70の径方向外端において上端と下端との周方向位置を比較すればよい。その際に、下端が上端よりも、インペラ40の回転方向前方側に位置していることが好ましい。例えば、軸方向上側から見た際に、ガイド翼70が径方向に対して傾いている場合や、径方向から見た際に、ガイド翼70の上面が軸方向に垂直な方向に対して傾いている場合についても、ガイド翼70の径方向外端において上端と下端との周方向位置を比較すればよい。また、少なくとも一つのガイド翼の下端70bは、ハウジング筒部57の下端よりも上側に位置する。これにより、ガイド翼の下端70bが、ハウジング筒部57の下端と同じ位置か、ハウジング筒部57の下端よりも下側に位置する場合に比べて、ガイド翼70の間を流れる空気が受ける流路抵抗を低減できるため、送風装置1の送風効率を向上できる。なお、本実施形態においては、ハウジング筒部57の下端の軸方向位置と、下円筒部24の下端の軸方向位置が、略一致する。すなわち、ハウジング筒部57の下端の軸方向位置は、排気口22が構成される軸方向位置と、略一致する。よって、ガイド翼の下端70bが、ハウジング筒部57の下端よりも上側に位置することによって、排気口22の周辺においてガイド翼70が形成されない。よって、排気口22の周辺において、筒状空間60を流れる空気の圧力が低減され、空気抵抗が低減される。従って、送風装置1の送風効率が向上する。
 ガイド翼上部71は、上側に向かうに従って回転方向後方側に湾曲する。すなわち、インペラ40の回転によりインペラ40の回転方向と同方向に旋回する空気流が発生するが、この空気流を円滑に取り込んで下方への流れに案内できる。これにより、インペラ40から送出された旋回空気を下方へ案内することができる。
 図5は、図3における送風装置1をB-B線で上カバー18及び下カバー20を切断した場合を示し、図6は、図5で示された一部のガイド翼70を拡大して示したものである。図6に示すように、ガイド翼上部71の回転方向前方側の面は、上側に位置する前方側上曲面71x1と、下側に位置する前方側下曲面71x2と、を有する。ガイド翼70のガイド翼上部71におけるインペラ40の回転方向前方側には、曲率半径の異なる前方側上曲面71x1と、前方側下曲面71x2と、が連続して位置する。前方側上曲面71x1の曲率半径Rx1は、前方側下曲面71x2の曲率半径Rx2よりも長い(Rx1>Rx2)。これにより、ガイド翼70の回転方向前方側の面に沿って流れる空気が、ガイド翼70の回転方向前方側の面に沿ってなめらかに流れることができる。従って、送風装置1の送風効率が向上し、騒音が低減できる。ここで、前方側上曲面中心x1は、前方側上曲面71x1の曲率中心であり、前方側下曲面中心x2は、前方側下曲面71x2の曲率中心である。
 また、ガイド翼70のガイド翼上部71におけるインペラ40の回転方向後方側には、曲面71x1より小さい曲率半径Ry1の曲面71y1が位置する(Rx1>Ry1)。すなわち、ガイド翼上部71における回転方向後方側の面は、上側に向かうに従って回転方向後方側に向かうように湾曲する後方側曲面71y1を有する。後方側曲面71y1の曲率半径Ry1は、前方側上曲面71x1の曲率半径Rx1よりも短い。換言すると、前方側上曲面71x1は、後方側曲面71y1よりも、相対的になめらかに湾曲している。これにより、インペラ40の回転によって回転方向前方側に旋回成分を有する空気を、前方側上曲面71x1では、ガイド翼70から剥離することを低減しつつ案内できる。また、同程度の回転方向前方側の旋回成分を持つ空気を、後方側曲面71y1では、ガイド翼70に沿ってなめらかに下側に案内することができる。ここで、後方側曲面中心y1は、後方側曲面71y1の曲率中心である。
 前方側上曲面71x1の中心は、後方側曲面71y1の中心よりも、回転方向前方側に位置する。すなわち、径方向から見た際に、前方側上曲面71x1の軸方向中点は、後方側曲面71y1の軸方向中点よりも回転方向前方側に位置する。より具体的に特徴を述べると、ガイド翼70の周方向幅は、隣り合うガイド翼70の間に構成される周方向幅の半分の長さよりも長い。これにより、ガイド翼70の周方向幅を一定以上確保することができるため、ガイド翼70の回転方向前方側の曲面と回転方向後方側の曲面との曲率をより好ましい値にすることができる。また、ガイド翼上端70aにおけるガイド翼70の厚みは、ガイド翼下部72におけるガイド翼70の厚みよりも、薄い。これにより、ガイド翼上端70aでは、インペラ40の回転方向前方側に向かう空気をなめらかに前方側上曲面71x1に誘導することができる。さらに、空気が下側に向かい、ガイド翼70の厚みが増加するにつれて、空気がなめらかに軸方向下側に誘導される。
 各ガイド翼70のガイド翼下部72は、インペラ40の回転方向前方側に、前記曲面71x2に連続する前方側平面72x1と、その下側に下方に向かうに従い回転方向後方側に傾斜する傾斜面72x2を有する。つまり、ガイド翼下部72における回転方向前方側の面は、下側に向かうに従って回転方向後方側に傾斜する傾斜面72x2を有する。これにより、ガイド翼70の回転方向前方側の面に沿って案内された空気が、なめらかに傾斜面72x2に沿って案内される。よって、傾斜面72x2がない場合に比べて、空気がガイド翼70の下端から下側に向かって流れる際に、ガイド翼70の下端付近で乱流が発生することを低減できる。従って、傾斜面72x2によって、送風装置1の送風効率が低下することを抑制できる。また、ガイド翼下部72における回転方向後方側の面は、後方側曲面71y1に連続する後方側平面72y1と、下側に向かうに従って回転方向前方側に傾斜する傾斜面72y2を有する。これにより、ガイド翼70の回転方向後方側の面に沿って案内された空気が、なめらかに傾斜面72y2に沿って案内される。よって、傾斜面72y2がない場合に比べて、空気がガイド翼70の下端から下側に向かって流れる際に、ガイド翼70の下端付近で乱流が発生することを低減できる。従って、傾斜面72y2によって、送風装置1の送風効率が低下することを抑制できる。
 複数のガイド翼70はそれぞれ、一部が隣り合うガイド翼70に軸方向に重なって配置されている。すなわち、図5に示すように、任意のガイド翼70におけるガイド翼上部71の先端部は、インペラ40の回転方向後方側に隣接するガイド翼70のガイド翼上部71及びガイド翼下部72に軸方向に重なっている。このように構成することにより、インペラ40から送り込まれる空気をより効率よく取り込んで下方への流れとして案内することができる。
 筒状空間60において周方向等間隔に配列された複数のガイド翼70は、それぞれの翼間寸法が、各ガイド翼70間のエア流路における気体流入方向に直交する方向において、ガイド翼70のガイド翼上部71の先端で最も狭く、ガイド翼70のガイド翼下部72の下端で最も広くなる。
 このように構成された送風装置1にあっては、モータ部50が駆動すると、インペラ40が回転し、インペラカバー部14の吸気口12より外部空気が取り込まれ、この空気がインペラ40より径方向外方に旋回流として吐出され、インペラカバー部14の円筒状外周部の内面に案内される。さらに、インペラ40から排出された空気流は、筒状空間60に案内され、複数のガイド翼70間の隙間を通ることによって、旋回流が軸方向の流れへと案内される。
 このとき、各ガイド翼70は、上部に設けたガイド翼上部71により、インペラ40からの旋回流を、効果的にガイド翼70間に取り込むことができる。また、ガイド翼上部71の肉厚は、空気の流れ方向に沿って変化している。つまり、ガイド翼70の回転方向前方側に曲率半径の異なる前方側上曲面71x1と前方側下曲面71x2と、が位置し、さらに、ガイド翼上部71の回転方向後方側に1つの後方側曲面71y1が位置するため、空気流の剥離が生じなく、効率よくガイド翼70表面に沿って案内することが可能となる。特に、ガイド翼上部71の回転方向前方側の前方側上曲面71x1と前方側下曲面71x2の曲率半径Rx1とRx2を、Rx1>Rx2の関係にするとともに、ガイド翼上部71の回転方向後方側の後方側曲面71y1の曲率半径Ry1を、Rx1>Ry1とすることにより、筒状空間60内の流れが改善され、効率が大幅に向上することが確認されている。
 加えて、筒状空間60の径方向間隙は、各ガイド翼70におけるガイド翼上部71とガイド翼下部72との境界近辺が最も狭くなる。より具体的には、筒状空間60において、モータ部50の外面と本体カバー部2の内面との径方向間隙は、軸方向上側から軸方向中腹に向かうに従って連続的に狭くなり、軸方向中腹から軸方向下側に向かうに従って連続的に広くなる。これにより、筒状空間60に流入した空気は、ガイド翼上部71とガイド翼下部72との境界近辺での流路抵抗が高くなって絞り込まれた後、ガイド翼下部72に沿って下方に向かう際に、径方向間隙が徐々に広くなることにより、圧力が解放されて空気の流れが緩やかになる。よって、空気の剥離が低減されつつ、空気が排出されていく。特に、ガイド翼70間の隙間は、ガイド翼下部72の下部において徐々に広がっているため、上述の作用が促進される。
 以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した範囲において種々の変形が可能である。
 図7は、本実施形態におけるガイド翼の好ましい変形例を示す図である。図7のガイド翼70Aにおける各部位については、図6に示されたガイド翼70における各部位の符号と同一の符号を用いる。図6では、筒状空間60に配置される複数のガイド翼70を、その一部が隣り合うガイド翼70に軸方向に重なるように設けた場合を示した。しかしながら、複数のガイド翼70は、必ずしも隣り合うガイド翼70を軸方向に重ねる必要はない。図7のガイド翼70Aにおいては、各ガイド翼70Aが軸方向に重ならない。従って、上下にスライドさせる金型によって、ガイド翼70Aを成型することができる。つまり、ガイド翼70Aの樹脂成型金型をシンプルな構造とすることが可能である。すなわち、ガイド翼70Aの回転方向前方側の端部は、回転方向前方側において隣り合うガイド翼70Aの回転方向後方側の端部よりも、回転方向後方に位置することが好ましい。これにより、隣り合うガイド翼70Aは、互いに軸方向に重ならないように配置されている。よって、上下方向にスライドする金型によって、複数のガイド翼70Aを成型することができる。従って、シンプルな金型によって複数のガイド翼70Aを成型することができ、送風装置1の量産性が向上する。
 一方、図6のように、各ガイド翼70を、その一部が軸方向に重なるように設ける場合、複数のガイド翼70のうち、一つ置きのガイド翼70を上部ハウジング部52との一体成型により設けると共に、他の一つ置きのガイド翼70を上カバー18との一体成型により設けるようにすることができる。
 さらに、筒状空間60に配置した複数のガイド翼70として、上記実施形態では、ガイド翼下部72を軸方向下方に伸びる形状としたが、これに限らず、ガイド翼下部72をガイド翼上部71の湾曲方向に傾くような角度を持って下方に伸びる形態としてもよく、このようなガイド翼70であれば、ガイド翼上部71の全長を短くしても上述したものと同様の作用を得ることができ、ガイド翼70の全長を短くして装置全体のコンパクト化を図ることが可能となる。
 上記実施形態では、モータ部50によって回転するインペラ40として、遠心羽根車の場合を説明したが、これに限らず、斜流式インペラを用いることができる。この場合でも、モータ部の回転部に接続されて、このモータ部により回転し、上方から吸気してインペラの斜面に沿って空気を案内しつつ、径方向外方に向かって気体を送出するように機能する。
 図8は、掃除機100の斜視図である。掃除機100は、本実施形態の送風装置1を有する。これにより、掃除機100の内部を流れる空気の静圧を維持しつつ、掃除機100が発する騒音を低減することができる。
 本発明による送風装置として、上記実施形態では、送風装置の吸気を利用する掃除機に適用した場合を示したが、これに限らず、送風装置の送風を利用する、例えば、ヘアードライヤーにも適用することができる。
 本発明による送風装置は、電気掃除機やヘアードライヤー等に適用して好適である。
 1 送風装置
 2 本体カバー部
12 吸気口
14 インペラカバー部
16 上フランジ部
18 上カバー
20 下カバー
22 排気口
24 下円筒部
26 下フランジ部
28 ねじ
30 底カバー
40 インペラ
41 基板
42 動翼
43 シュラウド
50 モータ部
51 回転軸
52 上部ハウジング部
53 下部ハウジング部
54 モータ要素
55 上部軸受
56 下部軸受
60 筒状空間
70,70A ガイド翼
71 ガイド翼上部
71x1 前方側上曲面
71x2 前方側下曲面
71y1 後方側曲面
72 ガイド翼下部
100 掃除機
J 中心軸

Claims (18)

  1.  中心軸が上下方向を向くモータ部と、
     前記モータ部の上方に位置し、前記モータ部の回転部に接続され、回転することにより、上方から径方向外方に向かって気体を送出するインペラと、
     前記インペラの外周および外周縁部の上方を覆う内面を有し、中央に吸気口を有するインペラカバー部と、
     前記インペラカバー部に連結され、前記モータ部の外周を覆い、前記モータ部の外面を構成し上下方向において筒状に延びるハウジング筒部との間に筒状空間を構成する本体カバー部と、
     前記筒状空間において周方向に等間隔に配列され、それぞれ前記本体カバー部の内面と前記ハウジング筒部との間において径方向に延びる複数のガイド翼と、
    を備え、
     前記複数のガイド翼はそれぞれ、上側に位置するガイド翼上部と、前記ガイド翼上部よりも下側に位置するガイド翼下部と、を有し、
     前記ガイド翼上部は、軸方向に対して、前記ガイド翼下部よりも傾斜し、
     前記ガイド翼の下端は、前記ガイド翼の上端よりも、インペラの回転方向前方側に位置し、
     少なくとも一つの前記ガイド翼の下端は、前記ハウジング筒部の下端よりも上側に位置する、送風装置。
  2.  前記ガイド翼の前記回転方向前方側の端部は、前記回転方向前方側において隣り合う前記ガイド翼の前記回転方向後方側の端部よりも、前記回転方向後方に位置する、請求項1に記載の送風装置。
  3.  前記ガイド翼上部は、上側に向かうに従って前記回転方向後方側に湾曲する、請求項1または2に記載の送風装置。
  4.  前記ガイド翼上部の前記回転方向前方側の面は、上側に位置する前方側上曲面と、下側に位置する前方側下曲面と、を有し、
     前記前方側上曲面の曲率半径は、前記前方側下曲面の曲率半径よりも長い、請求項1から3のいずれかに記載の送風装置。
  5.  前記ガイド翼上部における前記回転方向後方側の面は、上側に向かうに従って前記回転方向後方側に湾曲する後方側曲面を有し、
     前記後方側曲面の曲率半径は、前記前方側上曲面の曲率半径よりも短い、請求項1から4のいずれかに記載の送風装置。
  6.  前記筒状空間において、前記モータ部の外面と前記本体カバー部の内面との径方向間隙は、軸方向上側から軸方向中腹に向かうに従って連続的に狭くなり、前記軸方向中腹から軸方向下側に向かうに従って連続的に広くなる、請求項1から5のいずれかに記載の送風装置。
  7.  前記ガイド翼下部における前記回転方向後方側の面は、下側に向かうに従って前記回転方向前方側に傾斜する傾斜面を有する、請求項1から6のいずれかに記載の送風装置。
  8.  前記ガイド翼下部における前記回転方向前方側の面は、下側に向かうに従って前記回転方向後方側に傾斜する傾斜面を有する、請求項1から7のいずれかに記載の送風装置。
  9.  請求項1から8のいずれかに記載の送風装置を有する、掃除機。
  10.  中心軸が上下方向を向くモータ部と、
     前記モータ部の上方に位置し、前記モータ部の回転部に接続され、回転することにより、上方から径方向外方に向かって気体を送出するインペラと、
     前記インペラの外周および外周縁部の上方を覆う内面を有し、中央に吸気口を有するインペラカバー部と、
     前記インペラカバー部に連結され、前記モータ部の外周を覆い、前記モータ部の外面を構成し上下方向において筒状に延びるハウジング筒部との間に筒状空間を構成する本体カバー部と、
     前記筒状空間において周方向に等間隔に配列され、それぞれ前記本体カバー部の内面と前記ハウジング筒部との間において径方向に延びる複数のガイド翼と、
    を備え、
     前記複数のガイド翼はそれぞれ、上側に位置するガイド翼上部と、前記ガイド翼上部よりも下側に位置するガイド翼下部と、を有し、
     前記ガイド翼上部は、軸方向に対して、前記ガイド翼下部よりも傾斜し、
     前記ガイド翼の下端は、前記ガイド翼の上端よりも、インペラの回転方向前方側に位置し、
     前記ガイド翼上端におけるガイド翼の厚みは、前記ガイド翼下部におけるガイド翼の厚みよりも、薄い、送風装置。
  11.  前記ガイド翼の前記回転方向前方側の端部は、前記回転方向前方側において隣り合う前記ガイド翼の前記回転方向後方側の端部よりも、前記回転方向後方に位置する、請求項10に記載の送風装置。
  12.  前記ガイド翼上部は、上側に向かうに従って前記回転方向後方側に湾曲する、請求項10または11に記載の送風装置。
  13.  前記ガイド翼上部の前記回転方向前方側の面は、上側に位置する前方側上曲面と、下側に位置する前方側下曲面と、を有し、
     前記前方側上曲面の曲率半径は、前記前方側下曲面の曲率半径よりも長い、請求項10から12のいずれかに記載の送風装置。
  14.  前記ガイド翼上部における前記回転方向後方側の面は、上側に向かうに従って前記回転方向後方側に湾曲する後方側曲面を有し、
     前記後方側曲面の曲率半径は、前記前方側上曲面の曲率半径よりも短い、請求項10から13のいずれかに記載の送風装置。
  15.  前記筒状空間において、前記モータ部の外面と前記本体カバー部の内面との径方向間隙は、軸方向上側から軸方向中腹に向かうに従って連続的に狭くなり、前記軸方向中腹から軸方向下側に向かうに従って連続的に広くなる、請求項10から14のいずれかに記載の送風装置。
  16.  前記ガイド翼下部における前記回転方向後方側の面は、下側に向かうに従って前記回転方向前方側に傾斜する傾斜面を有する、請求項10から15のいずれかに記載の送風装置。
  17.  前記ガイド翼下部における前記回転方向前方側の面は、下側に向かうに従って前記回転方向後方側に傾斜する傾斜面を有する、請求項10から16のいずれかに記載の送風装置。
  18.  請求項10から17の何れかに記載の送風装置を有する、掃除機。
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