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公開番号2025004496
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-15
出願番号2023104216
出願日2023-06-26
発明の名称電動送風機および電気掃除機
出願人三菱電機株式会社,三菱電機ホーム機器株式会社
代理人弁理士法人高田・高橋国際特許事務所
主分類F04D 25/16 20060101AFI20250107BHJP(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】小型および軽量で、高風量かつ高出力の電動送風機を提供する。
【解決手段】電動送風機は、モーターと、第1のインペラと、第2のインペラと、外殻部品とを備える。モーターは、シャフトとコアとを有する回転子と、固定子と、コアと固定子を収容するモーターハウジングとを備える。外殻部品は、第1のインペラおよび第2のインペラを囲み、内部に第1の流路および第2の流路を形成する。第1の流路および第2の流路は、軸方向一方側から流入した気体を軸方向他方側に排出する流路である。第1の流路は、第1のインペラが収容される空間を通るように形成される。第2の流路は、第2のインペラが収容される空間を通るように形成される。第1の流路と第2の流路は、空間的に連続しない。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
シャフトと前記シャフトに取り付けられたコアとを有する回転子と、固定子と、前記コアと前記固定子を収容するモーターハウジングと、を備えるモーターと、
前記回転子の前記シャフトの軸方向一方側の端部に取り付けられる第１のインペラと、
前記回転子の前記シャフトの軸方向他方側の端部に取り付けられる第２のインペラと、
前記モーター、前記第１のインペラおよび前記第２のインペラを囲み、内部に第１の流路および第２の流路を形成する外郭部品と、
を備え、
前記第１の流路および前記第２の流路は、軸方向一方側から流入した気体を軸方向他方側に排出する流路であり、
前記第１の流路は、前記第１のインペラが収容される空間を通るように形成され、
前記第２の流路は、前記第２のインペラが収容される空間を通るように形成され、
前記第１の流路と前記第２の流路は、空間的に連続しない、
ことを特徴とする電動送風機。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記モーターは、前記シャフトに取り付けられ、前記コアよりも前記シャフトの軸方向一方側に位置する第１の軸受と、前記シャフトに取り付けられ、前記コアよりも前記シャフトの軸方向他方側に位置する第２の軸受と、を備え、
前記第１の流路と前記第２の流路の一部は、前記第１の軸受および前記第２の軸受の一方または両方によって区切られている、ことを特徴とする請求項１に記載の電動送風機。
【請求項３】
前記外郭部品は、
前記第１のインペラの軸方向一方側で開口して気体が流入する第１の吸気口と、
前記第１の吸気口の径方向外側に開口して気体が流入する第２の吸気口と、
前記第１の吸気口および前記第２の吸気口と前記シャフトにおける軸方向反対側に開口して気体が排出される第１の排気口および第２の排気口と、
を備え、
前記第１の流路は、前記第１の吸気口と、前記第１のインペラが収容される空間と、前記第１の排気口と、が空間的に連続して形成され、
前記第２の流路は、前記第２の吸気口と、前記モーターハウジングの内部空間と、前記第２のインペラが収容される空間と、前記第２の排気口と、が空間的に連続して形成される、ことを特徴とする請求項１に記載の電動送風機。
【請求項４】
前記外郭部品は、
前記第１のインペラの外周を覆う第１の側壁と、
前記第１の側壁の径方向外側に位置し、前記モーターを囲む外周側壁と、
前記第１の側壁に開口する側面通気口と、
前記第１の側壁と前記外周側壁の間に形成される上流側流路と、
前記モーターの外周と前記外周側壁の間に形成される外側流路と、
をさらに備え、
前記モーターハウジングは、
前記第１のインペラ側に開口した上流側通気口と、
前記第２のインペラ側に開口した下流側通気口と、
を備え、
前記第１の流路は、前記第１の吸気口と、前記第１のインペラが収容される空間と、前記側面通気口と、前記外側流路と、前記第１の排気口と、が空間的に連続して形成され、
前記第２の流路は、前記第２の吸気口と、前記上流側通気口と、前記モーターハウジングの内部空間と、前記下流側通気口と、前記第２のインペラが収容される空間と、第２の排気口と、が空間的に連続して形成される、ことを特徴とする請求項１に記載の電動送風機。
【請求項５】
前記第２のインペラは、軸方向一方側の端面に、環状の前面突起部を備え、
前記モーターハウジングは、前記前面突起部と対応する環状の下流側溝部を備え、
前記第２のインペラは、前記前面突起部の少なくとも一部が前記下流側溝部に入り込んだ状態で回転する、ことを特徴とする請求項１に記載の電動送風機。
【請求項６】
前記前面突起部は、軸方向にのびる前面突起側面部を備え、
前記下流側溝部は、前記前面突起側面部に対向する下流側溝側面部を備える、ことを特徴とする請求項５に記載の電動送風機。
【請求項７】
前記下流側溝部は、内部にシール部材を備え、
前記第２のインペラは、前記前面突起部が前記下流側溝部に入り込みかつ前記シール部材と接触した状態で回転する、ことを特徴とする請求項５に記載の電動送風機。
【請求項８】
前記下流側溝部は、内部にシール部材を備え、
前記第２のインペラは、前記前面突起部の少なくとも一部が前記シール部材に入り込んだ状態で回転する、ことを特徴とする請求項５に記載の電動送風機。
【請求項９】
前記前面突起部および前記下流側溝部が、径方向に複数備えられる、ことを特徴とする請求項５に記載の電動送風機。
【請求項１０】
前記前面突起部は、前記第２のインペラが回転していないとき、前記下流側溝部の内部の前記シール部材に接触していない、ことを特徴とする請求項７に記載の電動送風機。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電動送風機および電気掃除機に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
電気掃除機に搭載される電動送風機は、その特性上、高出力化の要求がある一方で、小型軽量化の要求がある。高出力化の要求は、例えば、大径のインペラを搭載し、モーターを高速に回転させることで達成できる。しかしながら、インペラの大型化は、電動送風機および電気掃除機の大型化や重量の増加を招来する。さらに、大径のインペラを高速回転するモーターは、インペラや軸受の耐久性についてより高い信頼性を必要とするため、実質的に回転数の高速化に限界がある。
【０００３】
下記特許文献１に開示された電動送風機は、複数の羽根車（インペラ）を備える。これによれば、一つずつのインペラの直径を大径化させずに高出力化が可能となる。また小径であることで高速回転化が可能であり、より高い出力を実現できる。
【０００４】
この電動送風機は、ロータ軸（シャフト）を有するモーター部（モータ）と、ロータ軸の軸方向一方側の端部に回転一体に接合して機外から空気を吸い込む上流側インペラと、ロータ軸の軸方向他方側の端部に回転一体に接合して上流側インペラの吐出する空気を吸い込む下流側インペラと、を備える。また、上流側インペラの下流側と、下流側インペラの上流側には、ロータ軸を回転可能に支持するベアリングがそれぞれ備えられている。
【０００５】
このように構成された電動送風機では、上流側インペラから吸い込まれた空気は、ベアリングを含む回転子が備えられるモーターの内部を通過し、下流側インペラに吸い込まれる。このようにインペラが多段に構成された電動送風機の出力は、同形状のインペラを一つだけ備える別の複数の電動送風機を、インペラの数およびインペラを回転させる軸力の総和が同じになるように動作させた場合の出力と比べて、高静圧かつ低風量になるという特徴がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１３－７２２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電気掃除機においては、より強く吸い込む力として、静圧が重視される側面がある一方、より多くの塵埃を吸い込む力として風量が求められる側面がある。高風量を求める場合、インペラが大径化または高速回転化するが、直径が大きくなることによる遠心力の増加により、大径のインペラは必要強度が上昇し、高速回転による高風量化が達成できないため、高風量を要求する電動送風機は大型化してしまう。
【０００８】
本開示は、上述のような課題を解決するためになされたものである。本開示の目的は、小型および軽量で、高風量かつ高出力の電動送風機を提供すること、または、当該電動送風機を搭載した電気掃除機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示に係る電動送風機は、モーターと、第１のインペラと、第２のインペラと、外殻部品と、を備える。モーターは、シャフトとシャフトに取り付けられたコアとを有する回転子と、固定子と、コアと固定子を収容するモーターハウジングと、を備える。第１のインペラは、シャフトの軸方向一方側の端部に取り付けられる。第２のインペラは、シャフトの軸方向他方側の端部に取り付けられる。外殻部品は、モーター、第１のインペラおよび第２のインペラを囲み、内部に第１流路および第２流路を形成する。第１の流路および第２の流路は、軸方向一方側から流入した気体を軸方向他方側に排出する流路である。第１の流路は、第１のインペラが収容される空間を通るように形成される。第２の流路は、第２のインペラが収容される空間を通るように形成される。第１の流路と第２の流路は、空間的に連続しない。
【００１０】
本開示に係る電気掃除機は、上記電動送風機を搭載する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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