特許ウォッチ

公開番号2024158727
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023074202
出願日2023-04-28
発明の名称インペラ、送風機、及び掃除機
出願人三星電子株式会社,Samsung Electronics Co.,Ltd.
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類F04D 29/30 20060101AFI20241031BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】高速回転に対応して吸引力を向上できる小型のインペラを提供する。
【解決手段】モータ13の駆動によって一定方向に回転するインペラ20である。ボス部21と、複数のブレード23を有するベース部22とを備える。ブレード23は、ボス部21の側から径方向外側に向かって次第に回転方向の後側にシフトするように延びた状態で傾斜面22aの上に放射状に配置されている。回転時に風路50の中の空気がブレード23の各々の間を径方向外側ないし回転軸Aに対して傾斜した方向に通り抜けることにより、風路50の上流側に吸引力が発生するように構成されている。回転方向の前側に向いているブレード23の圧力面25が、回転方向に向かって凹む湾曲形状をしている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
風路に配置されていてモータの駆動によって一定方向に回転するインペラであって、
突端側を前記風路の上流側に向けるとともに、前記モータのシャフトに回転軸を一致させた状態で固定されるボス部と、
前記ボス部の突端側から基端側に向かって次第に外径が大きくなるように当該ボス部の周囲に傾斜して拡がる傾斜面を有するととともに、前記ボス部の側から径方向外側に向かって次第に回転方向の後側にシフトするように延びた状態で当該傾斜面の上に放射状に配置された複数のブレードを有するベース部と、
を備え、
回転時に前記風路の中の空気が前記ブレードの各々の間を径方向外側ないし前記回転軸に対して傾斜した方向に通り抜けることにより、前記風路の上流側に吸引力が発生するように構成されており、
前記ブレードの回転方向の前側に向いている側面である圧力面が、回転方向に向かって凹む湾曲形状をしていることを特徴とするインペラ。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
請求項１に記載のインペラにおいて、
前記ブレードの翼長を百分率で表して前記ボス部の側の端を０％とし前記径方向外側の端を１００％とした場合に、前記圧力面の横断面形状の最小曲率半径が、前記翼長の６０％～９５％の間で最小になっているインペラ。
【請求項３】
送風機であって、
前記風路の外側を覆っているカバーと、
請求項１又は請求項２に記載されている前記インペラと、
を備え、
前記カバーが、
上流側から下流側に向かって次第に内径が大きくなるように形成されていて前記ブレードの各々と微小隙間を介して内面が対向した状態で前記インペラを収容している動翼部と、
前記動翼部の上流側に連なる吸込部と、
前記動翼部の下流側に連なる静翼部と、
を有し、
前記吸込部の中央部分に前記モータが配置されている送風機。
【請求項４】
請求項３に記載の送風機において、
前記吸込部の下流側部分が、上流側から下流側に向かって次第に内径が小さくなるように形成されていて、当該吸込部の中の空気が、前記吸込部の内面に沿って径方向外側から径方向内側に向かって流れるように構成されている送風機。
【請求項５】
掃除機であって、
請求項１又は請求項２に記載されている前記インペラ、又は、請求項３又は請求項４に記載されている前記送風機を備える掃除機。
【請求項６】
請求項５に記載の掃除機において、
バッテリを更に備え、
前記バッテリからの給電によって前記モータが駆動する掃除機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
開示する技術は、インペラ等に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、小型軽量なスティック型の掃除機が多く上市されている。この種の掃除機は、コードレスであるため、扱い易く、人気がある。
【０００３】
スティック型の掃除機には、直径が３～５ｃｍ程度の小型のインペラが搭載されている。そのような小型のインペラで高い吸引力を発生させるために、インペラを回転駆動するモータもまた、小型軽量で、ある程度のトルクを確保しながら５００００ｒ／ｍｉｎ以上で高速回転できるものが採用されている。
【０００４】
スティック型においても、従来のキャニスター型の掃除機と同等以上の高い吸引力が求められることから、モータの高速回転化が進み、最近では、１０００００ｒ／ｍｉｎを超える超高速回転のモータも実現されてきている。それに伴い、インペラも高性能化が求められる。
【０００５】
開示する技術に関して、羽根（ブレードに相当）の回転方向の前側に向いている側面である圧力面の横断面形状を開示した特許文献１がある。そこでは、ターボ機械の性能を向上させるために、圧力面の横断面形状を、回転方向に向かって膨らむ湾曲形状にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１２－２１９７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、モータの超高速回転化に伴い、インペラも、そのような超高速回転に対応して、高性能化する必要がある。
【０００８】
開示する技術の主たる目的は、スティック型の掃除機などに好適で、吸引力を向上できる小型のインペラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
開示する技術の１つは、風路に配置されていてモータの駆動によって一定方向に回転するインペラに関する。
【００１０】
前記インペラは、突端側を前記風路の上流側に向けるとともに、前記モータのシャフトに回転軸を一致させた状態で固定されるボス部と、前記ボス部の突端側から基端側に向かって次第に外径が大きくなるように当該ボス部の周囲に傾斜して拡がる傾斜面を有するととともに、前記ボス部の側から径方向外側に向かって次第に回転方向の後側にシフトするように延びた状態で当該傾斜面の上に放射状に配置された複数のブレードを有するベース部と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許