送風裝置以及吸塵器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供送風裝置以及吸塵器,該送風裝置具有:馬達,所述馬達具有以上下延伸的中心軸線為中心的軸、包圍軸的定子、容納定子且沿軸向延伸的筒狀的機殼;葉輪,所述葉輪與軸的上側連接;葉輪殼,所述葉輪殼容納葉輪且具有吸氣口;以及排氣引導部件,所述排氣引導部件具有位于葉輪的徑向外側的外周筒部。葉輪殼具有:覆蓋葉輪的上側的葉輪殼主體部;以及從葉輪殼主體部的外周緣向徑向外側延伸的外周部。外周部的上表面相對于葉輪殼主體部的上表面向下側凹陷。
【專利說明】
送風裝置以及吸塵器
技術領域
[0001 ] 本實用新型涉及一種送風裝置以及吸塵器。
【背景技術】
[0002]例如在日本特開號公報以及日本特開2007192072號公報中公開了裝設于吸塵器的送風裝置。這些送風裝置(電動送風機)具有以下這種結構:通過將從葉輪排出的排氣向馬達的內部引導來對馬達進行冷卻。
[0003]由于具有在從上側覆蓋葉輪(送風風扇)的葉輪殼(風扇外罩或者風扇殼體)形成流路的結構,因此存在有難以形成順暢的流路,從而難以提高排氣效率的問題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的一實施方式的目的在于提供一種能夠將從葉輪向徑向外側釋放的排氣順暢地引導至馬達的內部的送風裝置。
[0005]用于解決問題的技術方案
[0006]本實用新型所例示的一實施方式所涉及的送風裝置包括:馬達,所述馬達具有以上下延伸的中心軸線為中心的軸、包圍所述軸的定子、容納所述定子且沿軸向延伸的筒狀的機殼;葉輪,所述葉輪與所述軸的上側連接;葉輪殼,所述葉輪殼容納所述葉輪并具有吸氣口;以及排氣引導部件,所述排氣引導部件具有位于所述葉輪的徑向外側的外周筒部,所述葉輪殼具有:葉輪殼主體部,所述葉輪殼主體部覆蓋所述葉輪的上側;以及外周部,所述外周部從所述葉輪殼主體部的外周緣向徑向外側延伸,所述外周部的上表面相對于所述葉輪殼主體部的上表面向下側凹陷。
[0007]所述排氣引導部件還具有下側引導部,所述下側引導部在比所述葉輪靠下側的位置從所述外周筒部的內表面向內側突出。
[0008]所述外周部從所述葉輪殼主體部的外周緣向徑向外側以及下側延伸且位于所述葉輪的徑向外側。
[0009]所述葉輪殼還具有筒狀的突出部,所述突出部位于所述外周部的徑向外側且沿軸向延伸,所述突出部的外周面與所述外周筒部的內周面的至少一部分固定。
[0010]所述突出部具有從上部向徑向外側延伸的凸緣部,所述凸緣部與所述外周筒部的上表面的至少一部分接觸。
[0011]所述排氣引導部件具有多個肋,所述肋連接所述外周部的上表面與所述突出部且沿周向排列。
[0012]吸塵器具有上述的送風裝置。
[0013]根據本實用新型,能夠將從葉輪向徑向外側釋放的排氣順暢地引導至馬達的內部。而且,由于吸塵器具有上述的送風裝置,因此能夠提高吸塵器的送風效率。
[0014]有以下的本實用新型優選實施方式的詳細說明,參照附圖,可以更清楚地理解本實用新型的上述及其他特征、要素、步驟、特點和優點。
【附圖說明】
[0015]圖1為示出實施方式的送風裝置的剖視圖。
[0016]圖2為實施方式的送風裝置的分解立體圖。
[0017]圖3為從下側觀察實施方式的馬達的立體圖。
[0018]圖4為實施方式的定子的立體圖。
[0019]圖5為示出定子、電路板以及下蓋的分解立體圖。
[0020]圖6為馬達的水平剖視圖。
[0021 ]圖7為示出旋轉傳感器的裝配狀態的說明圖。
[0022]圖8為排氣引導部件的局部剖視立體圖。
[0023]圖9為放大表示葉輪、排氣引導部件、葉輪殼的一部分的剖視圖。
[0024]圖10為葉輪的動葉片的平面圖。
[0025]圖11為具有送風裝置的吸塵器的立體圖。
【具體實施方式】
[0026]以下,參照附圖對本實用新型的實施方式所涉及的馬達進行說明。另外,本實用新型的范圍不限定于以下的實施方式,在本實用新型的技術思想的范圍內,可以實施任意變更。并且,在以下的附圖中,為了容易理解各結構,而存在有使實際的結構與各結構中的比例、數量等不同的情況。
[0027]并且,在附圖中,適當地示出XYZ坐標系作為三維正交坐標系。在XYZ坐標系中,Z軸方向作為與圖1所示的中心軸線J的軸向平行的方向。Y軸方向為與Z軸方向正交的方向且作為圖1的左右方向C3X軸方向作為與Y軸方向和Z軸方向這兩個方向正交的方向。
[0028]并且,在以下的說明中,以中心軸線J所延伸的方向(Z軸方向)為上下方向。將Z軸方向的正側(+Z側)稱為“上側(軸向上側)”,將Z軸方向的負側(-Z側)稱為“下側(軸向下偵吖’。此外,上下方向、上側以及下側只是為了說明而使用的名稱,并不限定實際的位置關系和方向。并且,只要不特殊要求,將與中心軸線J平行的方向(Z軸方向)簡稱為“軸向”,將以中心軸線J為中心的徑向簡稱為“徑向”,將以中心軸線J為中心的周向簡稱為“周向”。
[0029]圖1為示出本實施方式的送風裝置的剖視圖。圖2為本實施方式的送風裝置的分解立體圖。
[0030]如圖1以及圖2所示,送風裝置I具有馬達10、葉輪70、排氣引導部件60以及葉輪殼
80 ο
[0031 ]在馬達10的上側(+Z側)安裝有排氣引導部件60 ο葉輪殼80安裝于排氣引導部件60的上側。在排氣引導部件60與葉輪殼80之間容納有葉輪70。葉輪70以能夠繞中心軸線J旋轉地安裝于馬達10。
[0032][馬達]
[0033]圖3為從下側觀察本實施方式的馬達的立體圖。
[0034]如圖1所示,馬達10具有機殼20、下蓋22、具有軸31的轉子30、定子40、電路板50、下側軸承52a以及上側軸承52b。也就是說,馬達10具有軸31、定子40以及機殼20。
[0035]機殼20為容納轉子30和定子40的有蓋的圓筒容器。機殼20呈筒狀,容納定子40且沿軸向延伸。機殼20具有圓筒狀的周壁21、位于周壁21的上端的上蓋部23以及位于上蓋部23的中央部的上側軸承保持部27。在機殼20的內側面固定有定子40。上側軸承保持部27呈從上蓋部23的中央部朝向上側突出的筒狀。上側軸承保持部27將上側軸承52b保持在內部。
[0036]如圖2所示,在機殼20的周壁21與上蓋部23之間的邊緣部21a設有多個貫通孔25、26。三個部位的貫通孔25以及三個部位的貫通孔26繞軸線交替存在(參照圖6)。貫通孔25、26從周壁21的上部側到達上蓋部23的外緣部。貫通孔25、26在周壁21上朝向徑向貫通。并且,貫通孔25、26在上蓋部23的徑向外緣部的附近朝向上下方向貫通。
[0037]在機殼20的下側(-Z側)的開口部安裝有下蓋22。在下蓋22的中央部設有從下蓋22的下表面朝向下側突出的筒狀的下側軸承保持部22c。下側軸承保持部22c保持下側軸承52a0
[0038]如圖3所示,在下蓋22的繞軸線的三個部位設有在徑向上具有寬度的圓弧狀的貫通孔22a。在下蓋22的外周端的三個部位設有呈直線狀將下蓋22的外周部切掉的缺口部22b。機殼20的下側開口端20a與缺口部22b之間的間隙為馬達10的下側開口部24。
[0039]如圖1所示,轉子30具有軸31、轉子磁鐵33、下側磁鐵固定部件32以及上側磁鐵固定部件34。轉子磁鐵33為在徑向外側繞軸線(θζ方向)包圍軸31的圓筒狀。下側磁鐵固定部件32以及上側磁鐵固定部件34為具有與轉子磁鐵33相同直徑的圓筒狀。下側磁鐵固定部件32以及上側磁鐵固定部件34從軸向兩側夾住轉子磁鐵33并安裝于軸31。上側磁鐵固定部件34在中心軸線方向的上側部分具有直徑比下側(轉子磁鐵33側)小的小徑部34a。
[0040]軸31以上下延伸的中心軸線J為中心。軸31被下側軸承52a和上側軸承52b支承為能夠繞軸線(θζ方向)旋轉。葉輪70與軸31的上側連接。更為具體的說,在軸31的上側(+Z側)的端部安裝有葉輪70。葉輪70與軸31成為一體,并繞軸線旋轉。
[0041 ]圖4為本實施方式的定子的立體圖。圖5為示出定子40、電路板50以及下蓋22的分解立體圖。圖6為馬達10的水平剖視圖。定子40位于轉子30的徑向外側。也就是說,定子40包圍軸31。定子40繞軸線(θζ方向)包圍轉子30。如圖4以及圖5所示,定子40具有定子鐵芯41、多個(三個)上側絕緣件43、多個(三個)下側絕緣件44以及線圈42。
[0042]如圖5所示,定子鐵芯41具有鐵芯背部41a和多個(三個)齒部41b。鐵芯背部41a為繞中心軸線的環狀。鐵芯背部41a具有這樣的結構:三個部位的直線部41c與三個部位的圓弧部41d繞軸線交替存在。齒部41b分別從直線部41c的內周面向徑向內側延伸。齒部41b沿周向等間隔配置。在鐵芯背部41a的圓弧部41d的上表面分別配置有傾斜部件46,所述傾斜部件46向定子40的內側引導排氣。傾斜部件46具有厚度隨著從徑向外側向內側而變薄的形狀。
[0043]上側絕緣件43為覆蓋定子鐵芯41的上表面和側面的一部分的絕緣部件。上側絕緣件43分別對應于三個齒部41b而設置。上側絕緣件43具有:上側外周壁部43a,所述上側外周壁部43a位于鐵芯背部41a的上側;上側內周壁部43e,所述上側內周壁部43e位于齒部41b的頂端的上側;以及上側絕緣部43d,所述上側絕緣部43d在徑向上連接上側外周壁部43a和上側內周壁部43e,并位于齒部41b的卷繞有線圈42的部位的上側。
[0044]下側絕緣件44為覆蓋定子鐵芯41的下表面和側面的一部分的絕緣部件。下側絕緣件44分別與三個齒部41b對應而設置。下側絕緣件44具有:下側外周壁部44a,所述下側外周壁部44a位于鐵芯背部41a的下側;下側內周壁部44c,所述下側內周壁部44c位于齒部41b的頂端的下側;以及下側絕緣部44b,所述下側絕緣部44b在徑向上連接下側外周壁部44a和下側內周壁部44c,并位于齒部41b的卷繞有線圈42的部位的下側。
[0045]以在上下方向上夾持定子鐵芯41的齒部41b的方式配置上側絕緣件43和下側絕緣件44。在被上側絕緣件43的上側絕緣部43d和下側絕緣件44的下側絕緣部44b覆蓋的齒部41b的周圍卷繞有線圈42。
[0046]位于定子鐵芯41的鐵芯背部41a上的三個上側外周壁部43a在定子鐵芯41的上側包圍線圈42。上側外周壁部43a在周向的兩端具有第一側端面43b和第二側端面43c。第一側端面43b為相對于徑向傾斜且面向徑向外側的傾斜面。第二側端面43c為相對于徑向傾斜且面向徑向內側的傾斜面。上側外周壁部43a的外周面中的位于直線部41c上的部分成為與直線部41c的外周面對齊的沿軸向延伸的平坦面43f。在平坦面43f的周向的兩側設有沿機殼20的內周面配置的圓弧狀的面。
[0047 ]如圖6所示,在周向上,相鄰的上側外周壁部43a彼此隔著規定的間隔。在相鄰的上側外周壁部43a,其中一個上側外周壁部43a的第一側端面43b與另一個上側外周壁部43a的第二側端面43c在周向上相向配置。第一側端面43b的相對于徑向的傾斜度與第二側端面43c的相對于徑向的傾斜度不同。更為詳細地說,形成于相鄰的上側外周壁部43a之間的間隙CL的徑向外側的開口部90的周向的寬度比徑向內側的開口部91的周向的寬度大。
[0048]配置于鐵芯背部41a上的傾斜部件46位于間隙CL的下方(參照圖5)。傾斜部件46被夾在第一側端面43b與第二側端面43c之間。間隙CL位于機殼20的貫通孔26的內側。貫通孔26與間隙CL形成將從機殼20的外側流入的排氣引導到定子40的內側的空氣流路。從上側觀察到的間隙CL相對于徑向的傾斜方向(從徑向外側向內側的方向)與從排氣引導部件60排出的排氣的沿周向的流通方向一致。也就是說,從上側觀察到的間隙CL的相對于徑向的傾斜方向與葉輪70的旋轉方向一致。
[0049]如圖6所示,通過相對地擴大間隙CL的入口側的開口部90,能夠從貫通孔26吸入更多的排氣。而且,通過相對地縮小出口側的開口部91的寬度,能夠使從間隙CL排出的空氣更準確地朝向目標位置(線圈42)流通。
[0050]如圖5所示,位于鐵芯背部41a的下側的三個下側外周壁部44a在定子鐵芯41的下偵U包圍線圈42。在周向上相鄰的下側外周壁部44a之間留有間隙,但下側外周壁部44a彼此也可在周向上互相接觸。下側外周壁部44a的外周面中的位于鐵芯背部41a的直線部41c的下側的部分成為與直線部41c的外周面對齊的沿軸向延伸的平坦面44d。在平坦面44d的周向的兩側設有沿機殼20的內周面配置的圓弧狀的面。
[0051]在平坦面44d上設有沿軸向延伸的多個(圖示三個)板狀部45。如圖6所示,板狀部45大致垂直于平坦面44d而豎立。板狀部45的徑向外側的頂端到達機殼20的內周面。板狀部45將下側外周壁部44a與機殼20之間的區域沿周向劃分成多個區域。
[0052]如圖1以及圖5所示,電路板50配置在定子40與下蓋22之間。電路板50具有:圓環狀的主體部50a ;以及三個突出部50b,所述突出部50b從主體部50a的外周緣相對于徑向朝向傾斜方向的外側突出。主體部50a具有供軸31貫穿插入的貫通孔。電路板50固定于下側絕緣件44。
[0053]如圖6所示,在電路板50至少裝配三個旋轉傳感器51。旋轉傳感器51例如為霍爾元件。電路板50也可與線圈42電連接。在這種情況下,向線圈42輸出驅動信號的驅動電路也可裝配于電路板50。
[0054]圖7為示出旋轉傳感器51的裝配狀態的說明圖。
[0055]如圖6以及圖7所示,旋轉傳感器51被夾在在周向上相鄰的下側內周壁部44c的頂端部間配置。三個旋轉傳感器51在周向上隔120°等間隔配置。旋轉傳感器51的徑向內側的面與轉子磁鐵33相向。在本實施方式的情況下,轉子磁鐵33配置在轉子30的軸向的中心部。因此,旋轉傳感器51通過從電路板50到轉子磁鐵33的相當于軸向長度的導線51a與電路板50連接。
[0056]也可在下側內周壁部44c的頂端部設置支承旋轉傳感器51的機構。例如,設置插入旋轉傳感器51的凹部,能夠抑制旋轉傳感器51在徑向上移動。或者,也可通過搭扣配合等將旋轉傳感器51固定于下側內周壁部44c。
[0057]如圖3所示,下蓋22安裝于容納定子40和電路板50的機殼20的開口端20a。如圖1所示,下蓋22的三個貫通孔22a的至少一部分位于比電路板50的主體部50a的外周端靠徑向外側的位置。
[0058]在軸向上觀察,下蓋22的外周的缺口部22b與定子鐵芯41的直線部41c、上側絕緣件43的平坦面43f以及下側絕緣件44的平坦面44d大致一致配置。如圖1所示,馬達10的下表面的下側開口部24成為定子40與機殼20之間的空氣流路FP的排氣口。
[0059][排氣引導部件、葉輪、葉輪殼]
[0060]接下來,對排氣引導部件60、葉輪70以及葉輪殼80進行說明。
[0061]圖8為從下側觀察排氣引導部件60的局部剖視立體圖。圖9為放大表示葉輪70、排氣引導部件60以及葉輪殼80的一部分的剖視圖。
[0062]排氣引導部件60安裝于馬達10。排氣引導部件60具有:圓板環狀的支承體66a;圓筒狀的隔壁環66b,所述隔壁環66b從支承體66a的外周緣向下側延伸;多個(圖示為六個)上側引導部64;筒狀的外周筒部65,所述外周筒部65與上側引導部64的徑向外側連接;圓環狀的突出部66c,所述突出部66c從支承體66a的外周緣向上側突出;以及多個(圖示為六個)下側引導部67,所述下側引導部67在比上側引導部64靠下側的位置被設置在外周筒部65的內周面。也就是說,排氣引導部件60具有外周筒部65。多個上側引導部64在徑向上連接隔壁環66b的外周面與外周筒部65的內周面。外周筒部65位于葉輪70的徑向外側。
[0063]如圖8所示,支承體66a具有:圓筒狀的安裝環68,所述安裝環68從中央部的下表面向下側延伸;以及三個圓柱凸部69,所述圓柱凸部69從支承體66a的下表面向下側突出。三個圓柱凸部69具有相同的直徑以及高度,且沿周向隔著120°等間隔配置。在本實施方式中,圓柱凸部69為中空,且在下側的端面69a的中央具有在軸向上貫通的貫通孔69b。
[0064]排氣引導部件60安裝于馬達10的機殼20。如圖9所示,機殼20的上側軸承保持部27被插入到排氣引導部件60的安裝環68中。排氣引導部件60的安裝環68的下表面與圓柱凸部69的下側的端面69a與機殼20的上蓋部23的上表面接觸。通過貫穿插入到圓柱凸部69的貫通孔69b和上蓋部23的螺紋孔23a中的螺栓BT,排氣引導部件60與馬達10被緊固在一起。
[0065]如圖8所示,在徑向上觀察,每一個上側引導部64都具有上表面64a呈傾斜的三角形狀。上表面64a沿著葉輪的旋轉方向向下側傾斜。在相鄰的上側引導部64彼此之間設有分別朝向上下方向貫通的上下貫通孔62。上下貫通孔62被設成與上側引導部64相同的數量(圖示為三個)。上側引導部64使朝向傾斜于葉輪70的旋轉方向的方向流動的排氣沿著上表面64a的傾斜度高效地被朝向上下貫通孔62中引導。
[0066]多個下側引導部67分別位于上下貫通孔62的下側。下側引導部67位于比葉輪70靠下側的位置。下側引導部67從外周筒部65的內表面向徑向內側突出。下側引導部67嵌入到機殼20的貫通孔25、26中。下側引導部67的朝向內側的突出高度隨著從上側向下側逐漸增高。下側引導部67具有隨著朝向下側而逐漸朝向徑向內側傾斜的傾斜面67a。通過上述結構,傾斜面67a將通過上下貫通孔62流動的排氣經由徑向內側的貫通孔25、26向馬達10的內部引導。
[0067]排氣引導部件60可通過模具成型生產而成。在排氣引導部件60由樹脂材料構成的情況下,排氣引導部件60例如通過注塑成型制造而成。排氣引導部件60的下側引導部67位于上下貫通孔62的正下方。下側引導部67的傾斜面67a通過上下貫通孔62與上側相向。排氣引導部件60的與上側相向的所有的面配置在可從上側觀察到的位置。也就是說,從上側觀察,排氣引導部件60的與上側相向的所有的面設置在彼此不同的位置。同樣,從下側觀察,與下側相向的所有的面設置彼此在不同的位置。由此,排氣引導部件60能夠通過上下一對模具(上模具以及下模具)來成型。更為具體地說,能夠通過上模具成型排氣引導部件60的與上側相向的面,通過下模具成型排氣引導部件60的與下側相向的面,不必使用在軸向之外進行動作的滑動模具,因而能夠低價制造。
[0068]在此,與上側相向的面是指法線矢量具有+Z方向的矢量要素的面。并且,與下側相向的面是指法線矢量具有-Z方向的矢量要素的面。因此,面向斜上側的面為與軸向上側相向的面,面向斜下側的面為與軸向下側相向的面。
[0069]另外,如圖8所示,排氣引導部件60的分模線PL從下側引導部67的傾斜面67a的上端沿上側引導部64的下表面設置。
[0070]葉輪70與軸31的上側連接。葉輪70將從朝向上側開口的吸氣口70a吸入的流體經由內部的流路向徑向外側排出。葉輪70具有葉輪本體71和葉輪輪轂72。
[0071]葉輪本體71具有基底部73、多個動葉片74以及護罩75。基底部73為圓盤狀,且在中央部具有沿軸向貫通的貫通孔73a。基底部73的貫通孔73a的周圍為朝向上側探出的圓錐面狀的斜面部73b。動葉片74為在基底部73的上表面從徑向內側向外側延伸的沿周向彎曲的板狀部件。動葉片74沿軸向豎立配置。護罩75為頂端朝向軸向上側縮窄的圓筒狀。護罩75的中央的開口部為葉輪70的吸氣口70a。由動葉片74連接基底部73與護罩75。
[0072]圖10為葉輪70的動葉片74的平面圖。
[0073]如圖10所示,多個動葉片74在基底部73的上表面沿周向(θζ方向)配置。如圖1所示,動葉片74從基底部73的上表面順著軸向垂直地豎立。
[0074]在本實施方式中,三種動葉片74以同一種類彼此在周向上等間隔配置。在本實施方式中,多個動葉片74包括多個(三個)第一動葉片74a、多個(三個)第二動葉片74b、以及多個(六個)第三動葉片74c。三個第一動葉片74a在周向上隔著120°等間隔配置。第二動葉片74b配置在在周向上相鄰的第一動葉片74a的中間位置。三個第二動葉片74b也在周向上隔著120°等間隔配置。第三動葉片74c配置在在周向上相鄰的第一動葉片74a與第二動葉片74b的中間位置。六個第三動葉片74c在周向上隔著60°等間隔配置。
[0075]在平面視圖(XY視圖)上,動葉片74在基底部73的上表面上帶有曲率地延伸。動葉片74的一端位于基底部73的外周緣。動葉片74的另一端位于比基底部73的外周緣靠徑向內側的位置。
[0076]也就是說,第一動葉片74a、第二動葉片74b以及第三動葉片74c的徑向外側的端部均位于基底部73的外周緣。而第一動葉片74a的內周側的端部Pl位于最靠基底部73的中心的位置。第二動葉片74b的內周側的端部P2位于比第一動葉片74a的端部Pl靠徑向外側的位置。第三動葉片74c的內周側的端部P3位于比第二動葉片74b的端部P2還靠徑向外側的位置。
[0077]第一動葉片74a、第二動葉片74b以及第三動葉片74c均具有朝向逆時針方向呈弓形彎曲的形狀。
[0078]第一動葉片74a由曲率半徑不同的四個圓弧構成。第一動葉片74a的凸狀的葉片面74d在長度方向上具有三個拐點CPll、CP12、CP13。
[0079]第二動葉片74b由曲率半徑不同的三個圓弧構成。第二動葉片74b的凸狀的葉片面74e在長度方向上具有兩個拐點CP2UCP22。
[0080]第三動葉片74c由曲率半徑不同的兩個圓弧構成。第三動葉片74c的凸狀的葉片面74f在長度方向上具有一個拐點CP31。
[0081 ]在本實施方式中,第一動葉片74a的拐點CP11、第二動葉片74b的拐點CP21以及第三動葉片74c的拐點CP31在基底部73中配置在相同的半徑位置Cl上。并且,比第一動葉片74a的半徑位置Cl靠外側的部分的曲率半徑、比第二動葉片74b的半徑位置Cl靠外側的部分的曲率半徑以及比第三動葉片74c的半徑位置Cl靠外側的部分的曲率半徑彼此一致。
[0082]接下來,第一動葉片74a的拐點CP12、第二動葉片74b的拐點CP22以及第三動葉片74c的端部P3在基底部73配置在相同的半徑位置C2上。并且,第一動葉片74a的半徑位置Cl與半徑位置C2之間的部分的曲率半徑、第二動葉片74b的半徑位置Cl與半徑位置C2之間的部分的曲率半徑以及第三動葉片74c的半徑位置Cl與半徑位置C2之間的部分的曲率半徑彼此一致。
[0083]接下來,第一動葉片74a的拐點CP13、第二動葉片74b的端部P2在基底部73配置在相同的半徑位置C3上。并且,第一動葉片74a的半徑位置C2與半徑位置C3之間的部分的曲率半徑以及第二動葉片74b的半徑位置C2與半徑位置C3之間的部分的曲率半徑彼此一致。
[0084]本實施方式的動葉片74(74a至74c)使葉片面74d至74f的曲率半徑在每一個葉輪70的徑向的區域不同。另一方面,即使是不同種類的動葉片74(第一動葉片74a至第三動葉片74c),屬于相同徑向區域的部分彼此也為相同的曲率半徑。
[0085]在本實施方式中,從軸向上觀察,半徑位置C3與葉輪殼80的吸氣口80a—致。因此,在吸氣口 8 O a的內側只配置有比第一動葉片7 4 a的拐點CP13靠內周側的部分。
[0086]葉輪輪轂72具有:沿軸向延伸的筒部72a;圓盤狀的凸緣部72b,所述凸緣部72b從筒部72a的外周面的下部朝向徑向外側擴展;以及多個凸部72c,所述凸部72c從凸緣部72b的上表面向上側突出。筒部72a在上側的頂端部具有頂端呈錐形狀縮窄的斜面部72d。
[0087]葉輪輪轂72通過從下側將筒部72a插入到基底部73的貫通孔73a中而被安裝于葉輪本體71。筒部72a既可壓入到貫通孔73a中,也可使用粘接劑等使它們粘接固定。葉輪輪轂72的凸緣部72b從下側支承葉輪本體71。凸緣部72b上的凸部72c與基底部73的下表面的凹部73c嵌合。通過凸部72c與凹部73c嵌合,來抑制葉輪本體71與葉輪輪轂72在周向上相對移動。
[0088]由于葉輪輪轂72具有凸緣部72b,因此能夠通過凸緣部72b,從下方以橫貫徑向的寬廣范圍支承葉輪本體71 ο由此,能夠穩定地保持葉輪70提高高速旋轉時的穩定性。
[0089]在葉輪70中,葉輪輪轂72的筒部72a的頂端的斜面部72d與基底部73的斜面部73b在上下方向上平滑連接。由斜面部72d與斜面部73b構成圓環狀斜面70b,所述圓環狀斜面70b將從葉輪70的吸氣口 70a吸入的流體向徑向外側引導。
[0090]由葉輪本體71和葉輪輪轂72構成圓環狀斜面70b,因此即使不提高基底部73的斜面部73b,也能夠通過增加筒部72a(斜面部72d)的長度來擴大圓環狀斜面70b的最大高度。因此,能夠在抑制基底部73的厚度增加的同時實現理想形狀的圓環狀斜面70b。
[0091 ]優選葉輪輪轂72為金屬制品。由此,能夠牢固地連接軸31和葉輪70。因此,能夠使葉輪70穩定地高速旋轉。并且,由于能夠將斜面部72d做成金屬面,因此,能夠將圓環狀斜面70b的上側頂端的表面平滑化。
[0092]葉輪70通過從下側將軸31的上端部嵌入到葉輪輪轂72的筒部72a中而固定于軸31。如圖1以及圖9所示,與軸31連接的葉輪70配置在排氣引導部件60的圓環狀的突出部66c的內側。因此,突出部66c位于葉輪70的排氣口 70c的附近。
[0093]突出部66c與后述的葉輪殼80的排氣引導部83—同將從葉輪70排出的排氣向下側引導。在此,在本實施方式中,排氣引導部83與外周部對應。并且,在本實施方式中,突出部66c的外周面為隨著朝向徑向外側而向下方傾斜的傾斜面。突出部66c的外周面為向外側凸的平滑的曲面形狀。
[0094]突出部66c的外周面的下端與圓筒狀的隔壁環66b的外周面平滑連接。因此,突出部66c的下端的相對于水平方向的傾斜角度大致為90度。突出部66c的上端位于葉輪70的基底部73的外周端的緊靠徑向外側的位置。突出部66c的上端位于比基底部73的下表面靠上側的位置,且位于比基底部73的上表面的外周端靠下側的位置。
[0095]在本實施方式的送風裝置I中,由于突出部66c具有上述的形狀以及配置,因此能夠以不使氣流紊亂的方式將從葉輪70排出的空氣順利地向下方引導。在葉輪70的排氣口70c的下端,空氣被從基底部73的外周端朝向大致水平方向排出。在本實施方式中,由于突出部66c的上端位于比基底部73的上表面靠下的位置,因此所排出的空氣不與突出部66c碰撞而沿著突出部66c的外周面被引導。由此,能夠高效地輸送空氣。
[0096]葉輪殼80容納葉輪70并具有吸氣口80a。也就是說,如圖1以及圖9所示,葉輪殼80為在上側具有吸氣口 80a且頂端朝向軸向上側縮窄的圓筒狀。葉輪殼80具有:吸氣引導部81,所述吸氣引導部81位于吸氣口 80a的開口端;葉輪殼主體部82,所述葉輪殼主體部82覆蓋葉輪70的上側且容納葉輪70;排氣引導部83,所述排氣引導部83從葉輪殼主體部82的外周緣向徑向外側以及下側呈裙狀延伸;以及外周安裝環84,所述外周安裝環84從排氣引導部83的外周緣向上側延伸。在本實施方式中,外周安裝環84與突出部對應。也就是說,葉輪殼80具有葉輪殼主體部82和排氣引導部83。
[0097]葉輪殼主體部82覆蓋葉輪70的上側。葉輪殼主體部82具有與葉輪70的護罩75相似的截面形狀。葉輪殼主體部82的內側面(下表面)以相同的間隔與護罩75的外側面(上表面)相向。
[0098]朝向徑向內側突出的圓環狀的吸氣引導部81位于葉輪殼主體部82的內周側的上端部。如圖9所示,吸氣引導部81從上側覆蓋護罩75的上端面75b。在吸氣引導部81的下表面與護罩75的上端面75b之間存在有沿徑向延伸的狹窄的間隙。
[0099]在葉輪殼主體部82的外周側的端部設有圍繞護罩75的外周端而向下側彎曲的周緣彎曲部82a。周緣彎曲部82a向下側延伸并從徑向外側包圍護罩75的外側端面。在周緣彎曲部82a的內周面與護罩75的外側端面之間存在有朝向軸向上側延伸的狹窄的間隙。
[0100]排氣引導部83從葉輪殼主體部82的外周緣向徑向外側延伸。更為準確地說,排氣引導部83從葉輪殼主體部82的外周緣向徑向外側以及下側延伸。排氣引導部83位于葉輪的徑向外側。由此,如圖1所示,排氣引導部83構成將從葉輪70向徑向外側排出的排氣向下側引導的排氣流路92。排氣引導部83的內周面從上端向下端且從水平方向向鉛垂方向平滑傾斜。排氣引導部83的內周面在下端與排氣引導部件60的外周筒部65的內周面平緩連接,從而構成排氣流路92的外周側的壁面。
[0101]外周安裝環84位于排氣引導部83的徑向外側。外周安裝環84朝向軸向上側延伸。外周安裝環84具有圓筒形狀。也就是說,外周安裝環84為筒狀。外周安裝環84具有從上部向徑向外側延伸的凸緣部84a。更為詳細地說,外周安裝環84具有從上端向徑向外側延伸的凸緣部84a。外周安裝環84的外周面與排氣引導部件60的外周筒部65的內周面嵌合。也就是說,外周安裝環84的外周面與外周筒部65的內周面的至少一部分固定。并且,凸緣部84a與外周筒部65的上端接觸,來決定葉輪殼80相對于排氣引導部件60在上下方向的位置。也就是說,凸緣部84a與外周筒部65的上表面的至少一部分接觸。
[0102]然而,葉輪殼80以及排氣引導部件60通過樹脂部件等的模具成型制造而成。如本實施方式所示的那樣,在由下側引導部67復雜地構成最理想的流路的情況下,優選由分體的部件構成葉輪殼80和排氣引導部件60。由于排氣引導部件60具有下側引導部67,因此如果想用模具構成,則難以與葉輪殼80—體成型。也就是說,在將葉輪殼80和排氣引導部件制成單一部件時,無法通過上下滑動的模具進行成型,但通過將葉輪殼80和排氣引導部件60制成分體的部件,則能夠用上下滑動的模具成型各自的部件。在本實施方式中,由于葉輪殼80具有外周安裝環84,因此能夠牢固地固定彼此作為分體部件構成的葉輪殼80和排氣引導部件60。并且,由于外周安裝環84具有凸緣部84a,因此能夠更牢固地固定。
[0103]在排氣引導部(外周部)83的上表面設有沿周向延伸的凹部86。也就是說,排氣引導部83的上表面相對于葉輪殼主體部82的上表面向下側凹陷。相對于排氣引導部83的上表面向下側凹陷的凹部86沿周向延伸。在此,對“相對于葉輪殼主體部82的上表面向下側凹陷的凹部86”的定義進行說明。凹部86具有底面86a。并且,凹部86為:位于比底面86a靠上側的排氣引導部83的上表面位于底面86a的徑向內側,且位于比底面86a靠上側的面位于底面86a的徑向外側的表面形狀的部分。也就是說,凹部86是指具有底面86a以及位于底面86a的徑向內側以及外側且位于比底面86a靠上側的面的表面形狀部分。凹部86由周緣彎曲部82a、排氣引導部83以及外周安裝環84構成。葉輪殼80通過設置凹部86而使排氣引導部83的壁厚均等化。并且,在凹部86設有在徑向上連接外周安裝環84和葉輪殼主體部82的周緣彎曲部82a的肋85。也就是說,排氣引導部件60具有沿周向排列的多個肋85。多個肋85連接排氣引導部件83的上表面和外周安裝環84。
[0104]葉輪殼80通過模具成型生產而成。也就是說,葉輪殼80通過將流動狀態的材料注入到兩個以上的模具彼此的間隙中使其固化制造而成。本實施方式的葉輪殼80由樹脂材料通過注塑成型制作而成。并且,在將葉輪殼80制成鋁合金的情況下,葉輪殼80通過鋁材模鑄制造而成。通過模具成型制造而成的成型品存在有因材料在固化時收縮而在壁厚部的表面產生收縮,從而使尺寸精度降低的問題。并且,在實施鋁材模鑄的情況下,存在有在壁厚部的內部產生氣孔(砂眼),從而使強度降低的問題。
[0105]本實施方式的葉輪殼80在外周安裝環84與葉輪殼主體部82的周緣彎曲部82a之間設有凹部86。由此,將葉輪殼80的排氣引導部83的壁厚均等化,從而能夠抑制在排氣引導部83的周圍產生收縮。并且,同樣,能夠抑制在葉輪殼80的排氣引導部83的內部產生砂眼。而且,本實施方式的葉輪殼80通過在凹部86設置肋85,能夠提高外周安裝環84相對于葉輪殼主體部82的剛性。由此,葉輪殼80能夠在外周安裝環84中與排氣引導部件60牢固地固定在一起。
[0106]如圖1所示,本實施方式的送風裝置I通過利用馬達10使葉輪70旋轉,將空隙從吸氣口 80a吸入到葉輪70內,經由葉輪70內的空氣流路,將空氣排到徑向外側。從葉輪70排出的排氣通過排氣流路92流到排氣引導部件60。排氣流路92位于葉輪殼80的排氣引導部83的內周面與突出部66c的外周面之間。排氣流路92使從葉輪70向徑向外側排出的排氣向下側,并使排氣流向上側引導部64的區域。上側引導部64將具有從葉輪70吐出的周向的流動分量的排氣向下平滑地引導,且引向下貫通孔62。通過上下貫通孔62的排氣沿外周筒部65的內周面向下側流動,并被下側引導部件67向徑向內側引導,從貫通孔25、26流到馬達10的內部。
[0107]經由貫通孔25流到馬達10的內部的排氣流進圖6所示的定子40與機殼20之間的空氣流路FP。在空氣流路FP內,排氣向下側流動。如圖4所示,在空氣流路FP內露出有直線部41c(定子鐵芯41)的外周面,并通過排氣,對直線部41c的外周面進行冷卻。多個板狀部45位于空氣流路FP內,從而對在空氣流路FP內流通的排氣進行整流。在空氣流路FP中流通的排氣從馬達10的下側開口部24向下方排出。
[0108]如圖6所示,經由貫通孔26流進馬達10內的排氣經由間隙CL流進定子40的內側。構成間隙CL的第一側端面43b、第二側端面43c以及傾斜部件46將通過間隙CL的排氣向線圈42的側面引導。通過該結構,能夠高效低冷卻為馬達10的發熱部位的線圈42。排氣在線圈42的周圍向下側流通,并從馬達10的下表面的貫通孔22a向下方排出。
[0109]根據本實施方式的送風裝置I,通過排氣引導部83、上側引導部64以及下側引導部67,能夠將從葉輪70向徑向外側排出的排氣順暢地向馬達10的內部引導。由此,維持送風裝置I的高排氣效率,從而能夠冷卻馬達10。
[0110]根據本實施方式的送風裝置I,通過葉輪殼80以及排氣引導部件60構成將從葉輪7O向徑向外側排出的排氣向馬達1的內部引導的排氣流路9 2的外側壁面。因此,與只由葉輪殼80構成排氣流路92的外側壁面的情況相比,能夠更順暢地構成最理想的排氣流路92。因此,根據本實施方式,能夠提供以下這種送風裝置:能夠將從葉輪70向徑向外側排出的排氣順暢地向馬達10的內部引導。
[0111]圖11為具有本實施方式所述的送風裝置I的吸塵器100的立體圖。吸塵器100具有上述實施方式以及變形例的送風裝置。由此,能夠提高吸塵器100的送風效率。另外,實施方式以及變形例的送風裝置不限定于吸塵器100,也可裝設于其他電氣設備。
[0112]以上,對本實用新型的實施方式以及變形例進行了說明,但實施方式以及各變形例中的各結構以及這些組合等為一個例子,在不超出本實用新型的主旨的范圍內,可以添加、省略、替換結構以及實施其他變更。并且,本實用新型不被實施方式限定。
【主權項】
1.一種送風裝置,所述送風裝置包括: 馬達,所述馬達具有以上下延伸的中心軸線為中心的軸、包圍所述軸的定子、容納所述定子且沿軸向延伸的筒狀的機殼; 葉輪,所述葉輪與所述軸的上側連接; 葉輪殼,所述葉輪殼容納所述葉輪并具有吸氣口;以及 排氣引導部件,所述排氣引導部件具有位于所述葉輪的徑向外側的外周筒部, 所述葉輪殼具有: 葉輪殼主體部,所述葉輪殼主體部覆蓋所述葉輪的上側;以及 外周部,所述外周部從所述葉輪殼主體部的外周緣向徑向外側延伸,其特征在于,所述外周部的上表面相對于所述葉輪殼主體部的上表面向下側凹陷。2.根據權利要求1所述的送風裝置,其特征在于, 所述排氣引導部件還具有下側引導部,所述下側引導部在比所述葉輪靠下側的位置從所述外周筒部的內表面向內側突出。3.根據權利要求1所述的送風裝置,其特征在于, 所述外周部從所述葉輪殼主體部的外周緣向徑向外側以及下側延伸且位于所述葉輪的徑向外側。4.根據權利要求2所述的送風裝置,其特征在于, 所述葉輪殼還具有筒狀的突出部,所述突出部位于所述外周部的徑向外側且沿軸向延伸, 所述突出部的外周面與所述外周筒部的內周面的至少一部分固定。5.根據權利要求4所述的送風裝置,其特征在于, 所述突出部具有從上部向徑向外側延伸的凸緣部, 所述凸緣部與所述外周筒部的上表面的至少一部分接觸。6.根據權利要求4所述的送風裝置,其特征在于, 所述排氣引導部件具有多個肋,所述肋連接所述外周部的上表面與所述突出部,且沿周向排列。7.—種吸塵器,其特征在于, 所述吸塵器具有權利要求1至6中的任一項所述的送風裝置。
【文檔編號】F04D29/32GK205533356SQ201620319449
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月15日
【發明人】鹽澤和彥, 早光亮介
【申請人】日本電產株式會社