專利名稱：電動送風機及具有這種送風機的電動除塵器的制作方法
技術領域：
本發明涉及電動送風機及具有這種送風機的電動除塵器，特別是，涉及擴散器的改進。
背景技術：
現有的電動送風機，例如，有如專利文獻1(日本特開平11-182497號公報)及專利文獻2(日本特開2000-73993號公報，0027段，圖4)中所公開的技術。在專利文獻1中公開的技術是，在擴散器13的上面與覆蓋著該擴散器13的風扇殼體15之間設有圓環24，用來密封風扇殼體15與連接在風扇殼體15上的擴散器13的上表面之間的間隙。
此外，在專利文獻2中公開的技術是，把圓環部分24與擴散器的葉片23(葉輪)做成一個整體，并把葉片23的下表面25與擴散器的護罩板26(隔板)結合在一起。
普通的電動送風機，都是用風扇外殼來包圍擴散器的外圓周，從離心風扇中流出來的空氣導向擴散器的葉片，通過葉片之后的空氣向外圓周方向流出。然后，流出的空氣撞在風扇外殼上，轉換流動的方向，流向回程導向器。從葉片向回程流動的空氣，由于如上所述改變了流動方向，所以流動的損失很大，因而，使這一部分中的空氣順利地流動，能有效地提高電動送風機的效率。
可是，在上述專利文獻1所記載的技術中，雖然做成防止流過由風扇外殼15與擴散器13所形成的空氣通道的空氣從風扇外殼15與擴散器13的上表面的空隙流向其它空氣通道，以提高電動送風機的性能，但是卻完全沒有考慮到從擴散器13流向回程導向器14的空氣流。
此外，在專利文獻2所記載的技術中，也和專利文獻1一樣，完全沒有考慮從擴散器的葉片23流向回程導向器14的空氣流。
發明內容
本發明的目的就是為了解決上述問題，使空氣能順利地從葉片流向回程，以提高電動送風機和電動除塵器的效率。
為達到上述目的，本發明的電動送風機的特征在于，它具有下列各部分具有轉子和定子的電動機；容納上述電動機的外殼；設置在上述轉子上的旋轉軸；支承上述旋轉軸的軸承的端部托架；在上述端部托架外側，并且固定在上述旋轉軸上的離心風扇；在上述離心風扇的外圓周一側，并布置在上述端部托架外部的擴散器；及設置成從外面包圍上述離心風扇和上述擴散器的風扇殼體；上述擴散器由下列各部分構成與設置在上述風扇殼體一側的環狀支承件成形為一個整體，并在該環狀支承件的端部托架一側具有許多葉片的擴散器葉輪；在布置成一側與上述許多葉片接觸的隔板的另一側，具有與該隔板成形為一個整體的許多回程葉片的回程導向器；上述環狀支承件一側的葉片的外圓周端部的外徑比上述隔板一側的葉片的外圓周端部的外徑大。
此外，本發明的電動送風機的特征還在于，它具有下列各部分具有轉子和定子的電動機；容納上述電動機的外殼；設置在上述轉子上的旋轉軸；支承上述旋轉軸的軸承的端部托架；在上述端部托架外側，并且固定在上述旋轉軸上的離心風扇；在上述離心風扇的外圓周一側，并布置在上述端部托架外部的擴散器；及設置成從外面包圍上述離心風扇和上述擴散器的風扇殼體；上述擴散器由下列各部分構成與設置在上述風扇殼體一側的環狀支承件成形為一個整體，并在該環狀支承件的端部托架一側具有許多葉片的擴散器葉輪；在布置成一側與上述許多葉片接觸的隔板的另一側，具有與該隔板成形為一個整體的許多回程葉片的回程導向器；上述許多葉片的外圓周端部從上述環狀支承件一側向著上述隔板一側傾斜，從空氣的流動上看，上述隔板一側的葉片要比上述環狀支承件一側的葉片的位置處于上游一側。
還有，本發明的電動除塵器具有內部裝有收集灰塵的集塵部分和產生吸引力的電動送風機的除塵器主體，和與該除塵器主體的集塵部分連通的吸入件，其特征在于上述電動送風機具有下列各部分具有轉子和定子的電動機；容納上述電動機的外殼；設置在上述轉子上的旋轉軸；支承上述旋轉軸的軸承的端部托架；在上述端部托架外側，并且固定在上述旋轉軸上的離心風扇；在上述離心風扇的外圓周一側，并布置在上述端部托架外部的擴散器；及設置成從外面包圍上述離心風扇和上述擴散器的風扇殼體；上述擴散器由下列各部分構成與設置在上述風扇殼體一側的環狀支承件成形為一個整體，并在該環狀支承件的端部托架一側具有許多葉片的擴散器葉輪；在布置成一側與上述許多葉片接觸的隔板的另一側，具有與該隔板成形為一個整體的許多回程葉片的回程導向器；上述環狀支承件一側的葉片的外圓周端部的外徑比上述隔板一側的葉片的外圓周端部的外徑大。
還有，本發明的電動除塵器具有內部裝有收集灰塵的集塵部分和產生吸引力的電動送風機的除塵器主體，和與該除塵器主體的集塵部分連通的吸入件，其特征在于上述電動送風機具有下列各部分具有轉子和定子的電動機；容納上述電動機的外殼；設置在上述轉子上的旋轉軸；支承上述旋轉軸的軸承的端部托架；在上述端部托架外側，并且固定在上述旋轉軸上的離心風扇；在上述離心風扇的外圓周一側，并布置在上述端部托架外部的擴散器；及設置成從外面包圍上述離心風扇和上述擴散器的風扇殼體；上述擴散器由下列各部分構成與設置在上述風扇殼體一側的環狀支承件成形為一個整體，并在該環狀支承件的端部托架一側具有許多葉片的擴散器葉輪；在布置成一側與上述許多葉片接觸的隔板的另一側，具有與該隔板成形為一個整體的許多回程葉片的回程導向器；上述許多葉片的外圓周端部從上述環狀支承件一側向著上述隔板一側傾斜，從空氣的流動上看，上述隔板一側的葉片要比上述環狀支承件一側的葉片的位置處于上游一側。
按照本發明，在從葉片向回程葉片的彎曲的流道中，能很順利地進行方向轉換，減少了壓力損失，從而能提高電動送風機和電動除塵器的效率。
圖1是本發明的一個實施例的擴散器115的分解立體圖；圖2是本發明的一個實施例的擴散器115的正視立體圖；圖3是本發明的一個實施例的擴散器115的后視立體圖；圖4是本發明的一個實施例的擴散器115的側視圖；圖5是表示本發明的一個實施例的擴散器115的尺寸關系圖；圖6是把環狀支承件115b從本發明的一個實施例的擴散器115上拆卸下來后的俯視圖；
圖7是本發明的一個實施例的電動除塵器200的示意圖；圖8是本發明的一個實施例的電動送風機的縱剖面圖。
具體實施例方式
下面，參照
本發明的實施例。
實施例1圖7是本發明的一個實施例的電動除塵器200的示意圖；圖8是本發明的一個實施例的電動送風機的縱剖面圖。
圖7中，標號201是除塵器主體，202是容納灰塵的集塵部分，203是產生用于將灰塵運送到集塵部分202中的的吸力的電動送風機，204是控制電動送風機203的控制部分。集塵部分202、電動送風機203、控制部分204都容納在除塵器的主體內部。在集塵部分202中裝有一次性紙帶過濾器。另外，這個集塵部分202也可以是旋風集塵部分。
標號205是設有對電動送風機進行開、關等操作部分的手把部分。標號206是軟管，其一端連接在除塵器主體201上并與集塵部分202連通，其另一端連接在手把205的一端上。標號207是一端連接在手把部分205的另一端上的延長管。標號208是連接在延長管207的另一端上的吸入件。
當使用者按壓手把部分205的操作部分時，便由控制部分204接受其信息，使電動送風機203運轉。當電動送風機203開始運轉時，便產生吸力，從吸入件208吸入灰塵。吸入件208與集塵部分202連通，從吸入件208吸入的灰塵，通過延長管、手把部分205的通道和軟管，容納在集塵部分202中。
接著，參照圖8說明電動送風機的結構。標號101是轉子，102是布置在轉子101外圓周上的定子，103是整流子，電動機就由這幾個部件構成。標號104是固定在轉子101和整流子103上的旋轉軸，標號105、106是夾持旋轉軸104，使其能自由轉動的軸承，標號107是與整流子103滑動接觸的碳刷，標號108是用作把碳刷107壓在整流子103上的加壓裝置的彈簧，標號109是與碳刷電連接的軟辮線。
標號110是用于容納電動機和保持軸承105的殼體，標號111是固定在殼體111上，夾持碳刷107用的碳刷夾持器，標號112是設置在殼體110的開口側，夾持軸承106的端部托架。標號113是離心風扇，用螺母114把它固定在旋轉軸上。標號115是布置在離心風扇113外圓周一側的擴散器，標號116是布置成從外側覆蓋離心風扇113和擴散器115的風扇外殼。
在風扇外殼116的中央部分，形成了為吸入空氣用的開口部分116a。離心風扇113由下列各部分構成形成與風扇外殼116的開口部分116a連通的開口的護罩113a，固定在旋轉軸上的輪轂113b，布置在護罩113a與輪轂113b之間的葉片113c。
擴散器115由下列各部分構成布置在離心風扇113外圓周一側的多片葉片115a，設置在該葉片115a上方(風扇外殼)一側的環狀支承件115b，設置在該葉片115a下方(端部托架)一側的隔板115c及設置在該隔板115c的下方(端部托架)一側的回程葉片115d。
當電動機的轉子101轉動時，安裝在旋轉軸104上的離心風扇113便轉動，空氣便從與風扇外殼116的開口部分116a連通的開口吸入，再從離心風扇113的外圓周側流出去。從離心風扇113流出去的空氣，流入葉片115a中，再從葉片115a的外圓周一側流出去。然后，流出去的空氣撞在風扇外殼116上，轉換流動的方向，向電動送風機的內部流動，流向回程葉片115d。然后，從殼體101的開口流入殼體101內，在冷卻了電動機之后，從在殼體101的側面和底面上形成的開口部分排出去。
如上所述，由于從葉片115a的外圓周一側流出來的空氣，撞在風扇外殼116上，轉換了流動的方向，流向回程葉片115d，因而成為發生流動損失，降低電動送風機效率的主要原因。如果能使這種方向轉換順利地進行，將會對提高電動送風機的效率有很大的貢獻。
下面，參照圖1～圖6，說明使方向轉換能順利地進行的結構。
圖1是本發明的一個實施例的擴散器115的分解立體圖；圖2是本發明的一個實施例的擴散器115的正視立體圖；圖3是本發明的一個實施例的擴散器115的后視立體圖；圖4是本發明的一個實施例的擴散器115的側視圖；圖5是表示本發明的一個實施例的擴散器115的尺寸關系圖；圖6是把環狀支承件115b從本發明的一個實施例的擴散器115上拆卸下來后的俯視圖。
在圖1～圖5中，環狀支承件115b的布置了離心風扇113的中央部分由開了很大的口的環狀部件構成，在其一面上(在本實施例中是在下面上)設有許多彎曲的葉片115a，構成了擴散器葉輪121。用注射成形等方法把上述許多葉片115a和環狀支承件115b做成一個整體。在成形時，將樹脂注射到分成上、下兩半的模具中，在樹脂凝固后，使模具在上下方向上分離，取出擴散器葉輪121。
此外，隔板115c在其中央部分上形成了能讓用于與離心風扇113連接的旋轉軸104通過的開口，在其一面上(在本實施例中是在下面上)設有許多彎曲的回程葉片115d，構成了回程導向器122。用注射成形等方法把這許多回程葉片115d和隔板115c做成一個整體。在成形時，將樹脂注射到分成上、下兩半的模具中，在樹脂凝固后，使模具在上下方向上分離，取出回程導向器122。
然后，讓成形后的擴散器葉輪121與回程導向器122相對，使擴散器葉輪121的許多葉片115a與回程導向器122的隔板115c接觸，構成擴散器115。在使擴散器葉輪121面對回程導向器122時，這許多葉片115a與這許多回程葉片115d的位置關系是很重要的。在如本實施例這樣把擴散器葉輪121和回程導向器122分別獨立成形后在組合起來成為擴散器115的情況下，這許多葉片115a與這許多回程葉片115d的位置有可能錯開。因此，在本實施例中，分別在擴散器葉輪121和回程導向器122上設置了定位部分。標號123是設置在擴散器葉輪121外圓周部分上的多個定位部分a(在本實施例中是兩個)，它是使環狀支承件115b的外圓周向內圓周方向凹進去的凹槽。標號124是設置在回程導向器122上的定位部分b，它做成貫穿隔板115c的通孔。
當讓擴散器葉輪121與回程導向器122相對時，首先，把兩個零件重疊裝在組合裝置(未圖示)中。在組合裝置中，首先，將桿狀零件向著回程導向器122并插入定位部分b124中，使回程導向器122按照圖1中的箭頭所示沿著水平方向轉動，并停止在規定位置上。這樣就決定了回程導向器122的位置。接著，把爪狀部件鉤在設置在環狀支承件115b上的兩個部位上的定位部分a上，從外圓周一側夾住環狀支承件115b，使擴散器葉輪121沿著水平方向轉動，并停止在規定的位置上。這樣就決定了擴散器葉輪121的位置。當完成了擴散器葉輪121和回程導向器122的定位工作時，便如圖2所示，利用超聲波焊接或者粘接劑等把這許多葉片115a與隔板115c結合在一起，構成擴散器115。在結合起來之后，當對該結合部分進行噴漆時，就會把許多葉片115a與隔板115c之間產生的那一點間隙填滿，進一步提高了電動送風機的效率。此外，在環狀支承件115b的上表面(風扇外殼116)一側，在用風扇外殼116包圍擴散器115時，還設置了與風扇外殼116的內表面接觸，實現氣密的密封部件125。
下面，參照圖5說明擴散器115的尺寸關系。圖5中，D4S是葉片115a的環狀支承件一側(離心風扇113的護罩一側)的外圓周端部的外徑(葉片115a1)，D4h是葉片115a的隔板一側的外圓周端部的外徑(葉片115a2)，D5是回程葉片115d外圓周端部的外徑，D6是風扇外殼116的內徑。以上各種尺寸之間的關系為D5＜D4h＜D4S＜D6。從這種尺寸關系可知，環狀支承件115b一側的葉片115a1的外圓周端部的外徑，比隔板115c一側的葉片115a2的外圓周端部的外徑大。從形狀上看起來，葉片115a的外圓周端部是從環狀支承件115b一側向著隔板115c一側傾斜的，從空氣的流動上看，隔板115c一側的葉片115a2要比上述環狀支承件一側的葉片115a1的位置處于上游一側。
接著，參照圖6說明隔板115c的結構。在葉片115a與隔板115c結合在一起的狀態下，在許多葉片115a之間，形成了風道130。在風道130中，在構成空氣出口側的隔板115c的外圓周側部分上，設有大致呈三角形的缺口部分131。葉片115a和隔板115c的外圓周一側用風扇外殼116包圍著，但是，由于在隔板115c的外圓周側部分上設有缺口部分131，所以，在隔板115c與風扇外殼116之間，形成了很大的空間132。
下面，參照圖1～圖6說明順利地進行方向轉換的工作過程。如上所述，在本實施例中，環狀支承件115b一側的葉片115a1的外圓周端部的外徑，比隔板115c一側的葉片115a2的外圓周端部的外徑大。在葉片115a的出口(擴散器115的外圓周側)處的環狀支承件115b一側的葉片115a1部分的靜壓，與隔板115c一側的葉片115a2部分處的靜壓相比，環狀支承件115b一側的葉片115a1附近的壓力比較高，而隔板115c一側的葉片115a2附近的壓力比較低。即，在從葉片115a向回程葉片115d的彎曲的流道中，彎曲的外側(外圓周一側)，即環狀支承件115b一側的壓力高，而彎曲的內側(內圓周一側)，即隔板115c一側的壓力比較低。因而，便產生了從環狀支承件115b到隔板115c的壓力梯度，使得從環狀支承件115b一側向隔板115c一側的流動發生了彎曲。而且，在從葉片115a向著回程葉片115d的彎曲流道中，順利地進行了方向的轉換，減小了壓力損失，實現了電動送風機效率的提高。
進而，在本實施例中，由于在隔板115c的外圓周部分上設置了缺口部分131，在隔板115c與風扇外殼116之間形成了很大的空間，所以，在從葉片115a到回程葉片115d的彎曲流道中，能更加順利地進行方向的轉換，減小壓力損失，可大幅度地提高電動送風機的效率。
普通的電動送風機所使用的擴散器，都是在隔板的上、下面上分別形成葉片和回程葉片并做成一個整體。在成形時，以隔板為基準，把模具做成分開為上、下兩部分的結構，通過注射成形把樹脂注入模具之后，在樹脂凝固了的時刻，將模具在上下方向上分開，便形成了擴散器。如本實施例所示，當把環狀支承件115b一側的葉片115a1的外圓周端部的外徑做得比隔板115c一側的葉片115a2的外圓周端部的外徑大時，就形成了隔板115c的傾斜度，這個傾斜部分就是模具分離方向上的脫模斜度。
因此，像過去那樣采用將模具分為上下兩部分的結構，就不能成形。因此，在本實施例中，由于是通過注射成形等把許多葉片115a與環狀支承件1145b做成一個整體的同時，通過注射成形等把許多回程葉片115d與隔板115c做成一個整體，然后再把兩者結合起來，所以在擴散器的成形過程中，不需要脫模斜度的區域，能以簡單的結構提供能提高電動送風機效率的擴散器。
權利要求
1.一種電動送風機，其特征在于，它具有下列各部分具有轉子和定子的電動機；容納上述電動機的外殼；設置在上述轉子上的旋轉軸；支承上述旋轉軸的軸承的端部托架；在上述端部托架外側，并且固定在上述旋轉軸上的離心風扇；在上述離心風扇的外圓周一側，并布置在上述端部托架外部的擴散器；及設置成從外面包圍上述離心風扇和上述擴散器的風扇殼體；上述擴散器由下列各部分構成與設置在上述風扇殼體一側的環狀支承件成形為一個整體，并在該環狀支承件的端部托架一側具有許多葉片的擴散器葉輪；在布置成一側與上述許多葉片接觸的隔板的另一側，具有與該隔板成形為一個整體的許多回程葉片的回程導向器；上述環狀支承件一側的葉片的外圓周端部的外徑比上述隔板一側的葉片的外圓周端部的外徑大。
2.一種電動送風機，其特征在于，它具有下列各部分具有轉子和定子的電動機；容納上述電動機的外殼；設置在上述轉子上的旋轉軸；支承上述旋轉軸的軸承的端部托架；在上述端部托架外側，并且固定在上述旋轉軸上的離心風扇；在上述離心風扇的外圓周一側，并布置在上述端部托架外部的擴散器；及設置成從外面包圍上述離心風扇和上述擴散器的風扇殼體；上述擴散器由下列各部分構成與設置在上述風扇殼體一側的環狀支承件成形為一個整體，并在該環狀支承件的端部托架一側具有許多葉片的擴散器葉輪；在布置成一側與上述許多葉片接觸的隔板的另一側，具有與該隔板成形為一個整體的許多回程葉片的回程導向器；上述許多葉片的外圓周端部從上述環狀支承件一側向著上述隔板一側傾斜，從空氣的流動上看，上述隔板一側的葉片要比上述環狀支承件一側的葉片的位置處于上游一側。
3.如權利要求1或2所述的電動送風機，其特征在于，上述許多葉片和上述隔板，用焊接或者粘接劑結合起來。
4.如權利要求3所述的電動送風機，其特征在于，在上述擴散器葉輪和上述回程導向器上，分別設有結合時進行互相定位的定位部分。
5.如權利要求3所述的電動送風機，其特征在于，在上述結合后的部分上進行噴漆。
6.一種電動除塵器，它具有內部裝有收集灰塵的集塵部分和產生吸引力的電動送風機的除塵器主體，和與該除塵器主體的集塵部分連通的吸入件，其特征在于，上述電動送風機具有下列各部分具有轉子和定子的電動機；容納上述電動機的外殼；設置在上述轉子上的旋轉軸；支承上述旋轉軸的軸承的端部托架；在上述端部托架外側，并且固定在上述旋轉軸上的離心風扇；在上述離心風扇的外圓周一側，并布置在上述端部托架外部的擴散器；及設置成從外面包圍上述離心風扇和上述擴散器的風扇殼體；上述擴散器由下列各部分構成與設置在上述風扇殼體一側的環狀支承件成形為一個整體，并在該環狀支承件的端部托架一側具有許多葉片的擴散器葉輪；在布置成一側與上述許多葉片接觸的隔板的另一側，具有與該隔板成形為一個整體的許多回程葉片的回程導向器；上述環狀支承件一側的葉片的外圓周端部的外徑比上述隔板一側的葉片的外圓周端部的外徑大。
7.一種電動除塵器，它具有內部裝有收集灰塵的集塵部分和產生吸引力的電動送風機的除塵器主體，和與該除塵器主體的集塵部分連通的吸入件，其特征在于，上述電動送風機具有下列各部分具有轉子和定子的電動機；容納上述電動機的外殼；設置在上述轉子上的旋轉軸；支承上述旋轉軸的軸承的端部托架；在上述端部托架外側，并且固定在上述旋轉軸上的離心風扇；在上述離心風扇的外圓周一側，并布置在上述端部托架外部的擴散器；及設置成從外面包圍上述離心風扇和上述擴散器的風扇殼體；上述擴散器由下列各部分構成與設置在上述風扇殼體一側的環狀支承件成形為一個整體，并在該環狀支承件的端部托架一側具有許多葉片的擴散器葉輪；在布置成一側與上述許多葉片接觸的隔板的另一側，具有與該隔板成形為一個整體的許多回程葉片的回程導向器；上述許多葉片的外圓周端部從上述環狀支承件一側向著上述隔板一側傾斜，從空氣的流動上看，上述隔板一側的葉片要比上述環狀支承件一側的葉片的位置處于上游一側。
全文摘要
在現有的電動送風機中，根本沒有考慮過空氣從擴散器向回程導向器順利地流動的結構。本發明為解決上述問題的技術方案是，擴散器由下列各部分構成與設置在風扇殼體一側的環狀支承件成形為一個整體，并在該環狀支承件的端部托架一側具有許多葉片的擴散器葉輪；在布置成一側與許多葉片接觸的隔板的另一側，具有與該隔板成形為一個整體的許多回程葉片的回程導向器。上述環狀支承件一側的葉片的外圓周端部的外徑比上述隔板一側的葉片的外圓周端部的外徑大。
文檔編號F04D29/42GK1884844SQ200610007360
公開日2006年12月27日 申請日期2006年2月9日 優先權日2005年6月24日
發明者常樂文夫, 大平房德, 原田秀行, 坂上誠二, 杉村和之, 本多武史 申請人:日立家用電器公司