专利名称：电动鼓风机、搭载电动鼓风机的电动吸尘器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及电动鼓风机、搭载有电动鼓风机的电动吸尘器及其制造方法。
背景技术：
现有的电动鼓风机，例如以下的专利文献1所示，一般由护罩、配置于其对置位置 的主板和配置在它们之间的多枚叶片构成，上述叶片使护罩侧比轮毂侧倾斜大，通过使之 高速旋转而得到风量和真空压。特别是在专利文献1中记载有这样的电动鼓风机的旋转风扇风扇翼被夹在前面 护罩和后面护罩之间，通过铆接而被固定，吸入口附近的风扇翼的曲率半径是前面护罩侧 比后面护罩侧倾斜大，由此在内周侧前面护罩侧向旋转方向倾斜，在外周侧相对于后面护
罩大致垂直。专利文献1 日本专利第2757501号公报(特开平3-151598号公报)在现有的电动鼓风机中，由于没有对入口的空气流动进行详细的叶片角度分布的 调整，所以在风扇内部的流动容易产生剥离和逆流现象，成为能量损失(效率低下)的原 因。特别是在电动鼓风机的吸入口，通过旋转的鼓风机与引导吸入流的密封环进行抑制因 在叶片吸入口与叶轮出口的压力差所产生的漏流。因此，在吸入口的旋转体和静止体的连 接部产生阶差，考虑到该阶差流和漏流，为了调整与叶片入口角度的密封环和叶片间负荷 分布，需要理解叶片内部的现象，使整体最合适。即、需要通过在产生入口漏流过程中与漏 流匹配地调整叶片角度分布，从而使叶片间负荷分布最合适，抑制剥离现象与逆流现象，实 现高效率。另外，由于没有对入口的空气流动进行详细的风扇翼角度分布的调整，所以在吸 入口附近，风扇翼的倾斜与空气的流入方向不一致，空气接触在风扇翼的侧面，也有可能使 碰撞损失变大。另外，在上述电动鼓风机中，在从轴向观察时，由于上述叶片相对于上述主板的倾 斜较大，所以在利用板金的装配过程中，存在由于压曲等而导致叶片或铆接容易压溃的装 配上的课题。另外，在现有的电动鼓风机中，尽管在内周侧(流入侧)前面护罩侧向旋转方向倾 斜，但外周侧(流出侧)还是相对于后面护罩大致垂直，因此，在外周侧(流出侧)中，从前 面护罩至后面护罩空气的流动变得不均勻，也就是说，从前面护罩至后面护罩压力分布变 得不均勻，能量损失有可能变大。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供即使存在入口漏流也能得到高效率的电动鼓风机和 搭载有电动鼓风机的电动吸尘器。另外，本发明的目的在于提供提高了装配精度的电动鼓风机的制造方法。另外，本发明的目的在于通过使各叶片相对于轮毂在内缘的形成方向向旋转方向 的倾斜适当化，从而提供减少碰撞损失的高效率的电动鼓风机以及搭载有该电动鼓风机的电动吸尘器。 另外，本发明的目的在于提供抑制了从护罩至轮毂空气流动的不均勻，减少能量 损失的高效率的电动鼓风机以及搭载有该电动鼓风机的电动吸尘器。为了实现上述目的，本发明的特征为以下的结构。S卩，各叶片由平板形成，各叶片相对于轮毂的形成方向，与叶片的内缘和外缘比 较，在中间部向旋转方向倾斜。或者，叶轮外径尺寸在Φ60mm Φ 120mm的范围，叶片在外缘相对于轮毂的高度 位于6mm 12mm的范围，叶片的厚度在0. 5 1. 5mm的范围，叶轮所包含的叶片的枚数在 6 9枚的范围，该电动鼓风机的输入功率在500W 1500W的范围，叶轮的最高转速在每分 钟35000 50000转的范围，各叶片相对于轮毂的形成方向，与叶片的内缘和外缘相比较， 在中间部向旋转方向倾斜。或者，各叶片相对于轮毂的形成方向，与叶片的内缘和外缘相比较，在中间部向旋 转方向倾斜，并且，将叶片与护罩的连接部、叶片与轮毂的连接部的至少一方通过电沉积涂 覆或粘接剂覆盖。或者，就叶片而言，入口和出口具有大致二维形状，在入口和出口之间向旋转方向 倾倒，若从轴向观察则叶片具有月牙形状。或者，就叶片而言，入口和出口具有大致二维形状，在入口和出口之间的中间部向 旋转方向倾倒，并且，中间部的最大倾斜角度为5度 10度。或者，在叶片的护罩侧即上端部和轮毂侧即下端部的各个上形成多个铆接用突 起，并且，以相对于护罩和轮毂大致垂直的方式在叶片上形成铆接用突起，通过将铆接用突 起插入形成于护罩和轮毂的各个上的孔中进行铆接，从而将叶片固定于护罩和轮毂。或者，各叶片相对于轮毂在内缘的形成方向，与各叶片相对于轮毂在外缘的形成 方向相比较，向旋转方向侧倾斜，各叶片相对于轮毂在内缘的形成方向向旋转方向的倾斜 角度大于45度。或者，各叶片相对于轮毂在内缘的形成方向，与各叶片相对于轮毂在外缘的形成 方向相比较，向旋转方向侧倾斜，各叶片相对于轮毂在外缘的形成方向向旋转方向侧的倾 斜角度大于0度。发明的效果根据本发明，通过使入口泄漏与叶片角度分布匹配，从而可抑制风扇内部的空气 的流动中的剥离现象和倒流现象，不仅在设计方面，在低风量区域也能实现高效率。另外，根据本发明，通过使铆接用突起的方向适当化，从而能够提高装配精度。另外，根据本发明，通过使各叶片相对于轮毂在内缘的形成方向向旋转方向侧的 倾斜角度大于45度，从而能够以与空气的流入方向一致的方式使叶片倾斜，抑制空气碰撞 在叶片的侧面，减少碰撞损失。另外，根据本发明，目的在于提供一种高效率的电动鼓风机 及搭载有电动鼓风机的电动吸尘器，在各叶片相对于轮毂在内缘的形成方向与在外缘的形 成方向相比较向旋转方向侧的倾斜较大的情况下，通过使其外缘的形成方向向旋转方向侧 的倾斜角度大于0度，可抑制从护罩至轮毂空气流动不均勻，也就是抑制从护罩至轮毂压 力分布不均勻，减少能量损失。
图1是吸尘器主体的模式化横剖面图。图2是吸尘器用电动鼓风机的剖面图。图3是叶轮孔部附近的结构图。图4是叶片的形状图。 图5是表示叶片的护罩以及在主板接触面的叶片安装角度分布的图。图6是实施例与现有品的效率的比较图。图7是实施例与现有品的损失的比较图。图8是表示铆接的图。图9是表示铆接位置的图。图10是表示铆接位置的图。图11是省略了中间位置的铆接的图。图12是除了叶片外的结构图。图13是叶片的形状图。图中100-电动吸尘器主体，101-软管接头，102-集尘室，103-纸袋，104-过滤器部， 105-电动机室，106-电动鼓风机，107-防振橡胶，108-鼓风机入口，109-鼓风机出口， 110-电线卷轴，111-车轮，201-鼓风机，202-电动机，203-外壳，204-端肘板，205、308-旋 转轴，206-转子，207-定子，208-刷，209-整流子，210,303-叶轮，211-扩散器，212-间隔 板，213-回珠器，214、309-风扇罩，215、300-孔部，216、302-密封材料，217-电动鼓风机入 口，301-密封材料固定部件，304-护罩壁，305-轮毂壁，306、400、804、901_叶片，307-叶 片前缘，310-径方向阶差，311-死水域，312-叶片前缘上端部，313-气流，314-静止部前 端，315-叶轮孔部，316-轴向阶梯差，317-铆接，401-护罩侧，402-轮毂侧，403-入口附 近，404-出口附近，405-旋转方向，501-护罩侧的拐点，502-轮毂侧的拐点，503-交叉点， 601-设计点风量，801、903_轮毂，802-铆接用孔，803、902_护罩，805、904_铆接用突起， 905-铆接部，1004-偏移，1105-中间部，1306-轴向，1307-叶片的倾斜角度。
具体实施例方式以下，根据附图详细说明本发明的实施例1至实施例5。实施例1以下，使用
本发明的一个实施例。首先，使用图1关于电动吸尘器整体进行说明。在从图1模式化表示的电动吸尘器 主体100的上方观察的横剖面图中，说明电动吸尘器主体100的结构。若设安装电动吸尘器 主体100的软管接头101 —侧为电动吸尘器主体100的前侧，则在电动吸尘器主体100的前 端具备装卸自如的软管接头101。在电动吸尘器主体100的前侧具有用于保持纸袋103的 集尘室102，在电动吸尘器主体100的后侧具备用于收纳电动鼓风机106的电动机室105， 在集尘室102与电动机室105之间具备用于抑制集尘室102内的尘埃流入电动机室105的 过滤器部104。集尘室102与电动机室105通过过滤器部104连通。在集尘室102具备装 卸自如的纸袋103。纸袋103的开口与软管接头101连通。若在纸袋103内堆积尘埃，则纸袋103膨胀，在与纸袋103的开口相反一侧底部抵接过滤器部104。在电动机室105具备产生吸引力的电动鼓风机106。在电动鼓风机106的前侧的两端与电动机室105的前侧的 内壁面之间，具备用于抑制电动鼓风机106的振动传递给电动吸尘器主体100的防振橡胶 107(防振部件)。防振部件也可以为弹簧，取代橡胶。电动鼓风机106在前端具备用于吸 入空气的鼓风机入口 108，后侧侧方具备用于排出空气的鼓风机出口 109。并且，鼓风机入 口 108相对于过滤器部104开口。在电动机室105的侧方具备用于卷绕电源电线进行收纳 的电线卷轴110。在电动鼓风机106的后方两侧具备车轮。另外，虽然未图示，但在软管接 头101上连接软管，在软管上连接操作管，在操作管上连接延长管，在延长管上连接吸入工 具。存在软管接头101的一侧(上游侧)是电动吸尘器主体100的前侧，相反侧是电动吸 尘器主体100的后侧。从上方观察电动吸尘器主体100，与电动吸尘器主体100的前后方向 正交的方向，为电动吸尘器主体100的左右方向。所谓侧方是指与电动吸尘器主体100的 左右方向的中心相比，靠左侧或右侧的一侧。接着，说明电动吸尘器主体100内的空气流动。从软管接头101流入的空气，进入 集尘室102。虽然在图1中作为集尘机构示出了纸袋103，但不管袋的原材料。另外，在旋 流器方式的情况下，取代纸袋103而由旋流器室(旋流器式吸尘壳体)收纳。在纸袋103 中除去了大部分尘埃的空气，虽然还通过过滤器部104，但在这里除去细小的尘埃。然后，空 气流流入电动机室105。电动鼓风机106通过防振橡胶107悬挂于电动机室105，从鼓风机 入口 108流入的空气升压之后，从鼓风机出口 109排出。接着，使用图2对电动鼓风机106进行说明。电动鼓风机106由用于吸入空气的 鼓风机201和用于驱动鼓风机201的电动机202构成。电动机202在由外壳203和端肘板204构成的电动机外壳上支撑有旋转轴205，在 旋转轴205上安装有转子206。在转子206的外周配置有固定部的定子207。旋转部向转 子206的电供给通过电刷208和与其接触的整流子209传输。鼓风机201为将直接连接在旋转轴205上的叶轮210、设置于叶轮210外周侧的 扩散器211和相对于扩散器211隔着间隔板212相面对地配置的回珠器213收纳于风扇罩 214内的结构。叶轮210在孔部215中与风扇罩214侧所具备的密封材216大概接触，具有 防止泄露的构造。通过相当于图1的鼓风机入口 108的电动鼓风机入口 217的空气，在暂且通过孔 部215附近之后，通过叶轮210升压以及增速。然后，气流通过扩散器211大致转向180°， 流入回珠器213，但在该过程中气流被减速，相应地压力上升。通过了回珠器213的气流流 入电动机的壳体203内，在冷却转子206、定子207、电刷208和整流子209等之后进行排气。 旋转轴205的轴向与电动吸尘器主体100的前后方向大致一致。以旋转轴205作为基准， 与轴向正交的方向为半径方向。作为本发明对象的吸尘器用电动鼓风机的叶轮外径在大约Φ 60mm Φ 120mm的 范围，叶片出口高度在大约6mm 12mm的范围，叶片的板厚在大约0. 5mm 1. 5mm的范围， 叶片枚数在大约6 9枚的范围，输入功率为大约500W 1500W的范围，最高转速为大约 每分钟35000 50000转的范围。接着，使用图3对本实施例的电动鼓风机的孔部300附近的结构进行说明。图3 是放大图2中的孔部215附近的图。相当于图2的密封材料216的密封材料302通过安装在相当于图2的风扇罩214的风扇罩309上的密封材料固定部件301进行固定。叶轮孔部 315咬入该密封材料302，构成密封机构。该密封机构位于该位置很重要，但不限定于这种 方式。叶片306相对于轴向前侧的护罩壁304和轴向后侧的轮毂壁305通过铆接317进行 固定。叶片306由平板构成，所述平板由厚度大致均勻的以铝为主要成分的材料构成。这 里，对于大致均勻，包含加工时的变形或热变形引起的薄厚、表面的凹凸引起的薄厚。护罩 由平板构成，所述平板由厚度大致均勻的以铝为主要成分的材料构成，具有圆环形状。护罩 的叶片306的侧壁面为护罩壁304。如图3所示，护罩的外缘(半径方向的最外周)朝向半 径方向，以护罩的内缘(半径方向的最内周)朝向轴向。如图3所示，在护罩的内缘附近， 从半径方向渐渐向轴向改变方向。轮毂也由平板构成，所述平板由厚度大致均勻的以铝为 主要成分的材料构成，具有圆形状或圆环形状。轮毂的叶片306的侧壁面为轮毂壁305。如 图3所示，轮毂的外缘和内缘均朝向半径方向。因而，护罩的外缘与轮毂的外缘大致平行， 并分离开。叶片306、护罩、轮毂也可以为含有铝的合金或铝以外的金属(例如铁、不锈钢、 钛)、陶瓷。铆接一般沿叶片306的护罩壁304侧端面和轮毂壁305侧端面的两端面准备 多个，但这里仅着眼于护罩壁304 —侧且最内径一侧(内缘侧)进行了图示。铆接317优 选与叶片306构成为一体形状。例如，使叶片306从平板脱模时，如果铆接317部分也一起 脱模，则可以将铆接317与叶片306构成为一体形状。或者，在从平板切削叶片306而切出 时，如果铆接317部分也一起切削切出，则可将铆接317与叶片306构成为一体形状。叶片 306的护罩壁304的侧端面，具有沿护罩壁304的形状，叶片306的轮毂壁305的侧端面具 有沿轮毂壁305的形状。并且，通过护罩、轮毂与圆周方向的多枚叶片306构成叶轮303。 轮毂固定在相当于图2的旋转轴205的旋转轴308上，其结果，叶轮303固定在旋转轴308 上。由此，伴随旋转轴308的旋转，叶轮303旋转。叶片306的内缘向前侧突出，形成叶片 前缘307。在叶片前缘307与旋转轴308之间具有空间，形成流路。风扇罩309的内周的静 止部前端314的位置与叶片306的叶片前缘307的位置不一致，静止部前端314位于叶片 前缘307前侧，具有轴向的阶差316。即，在固定部与旋转部之间沿轴向具有阶差。风扇罩 309的内周的静止部前端314的位置与护罩的叶轮孔部315的位置不一致，静止部前端314 位于比叶轮孔部315靠内周侧，具有径方向阶差310。即、在固定部与旋转部之间沿径向也 具有阶差。粗的箭头313是表示空气流动方向的箭头。空气进入孔部215的入口，流入二 枚沿圆周方向邻接的叶片306之间所形成的空间(流路)。由于径向阶差310的存在，在流 动中产生泄漏。
接着，用图4说明叶片400的形状。图4(a)是从轴向前侧观察一枚叶片400的主 视图。图4(b)是从一枚叶片400的入口附近403与出口附近404的半径方向的中间点的 半径方向内侧观察的剖面图。相当于图3的叶片306的叶片400，在接近旋转轴308的入口 附近403和其相反侧的出口附近404具有大致二维形状，在入口与出口之间的中间部倒向 旋转方向405，若从轴向看，则叶片具有月牙形状。入口附近403的入口端，在半径方向为内 缘；在圆周方向为前缘(旋转方向405的最前端)。出口附近404的出口端，在半径方向为 外缘；在圆周方向为后缘(旋转方向405的最后端)。S卩、在入口附近403与出口附近404 中，叶片400的护罩侧401的端面与轮毂侧402的端面的位置在旋转方向405大致一致，在 其中间部，叶片400的护罩侧401的端面与轮毂侧402的端面相比，位于旋转方向405的前 侧。例如，叶片400相对于轮毂壁305的形成方向，在入口附近403大致垂直或比大致垂直稍微向旋转方向405侧倾斜(0度 1度左右)，从入口附近403到中间点逐渐比大致垂 直向旋转方向405侧倾斜，从中间点到出口附近404其倾斜逐渐变小，在出口附近404为大 致垂直。这里，所谓形成方向，如图4(b)所示，是指连接叶片400的轮毂侧402的端面(端 面的厚度方向的前端406或中心线407或后端408)与护罩侧401的端面(端面的厚度方 向的前端406或中心线407或后端408)的直线的方向。由于轮毂壁305优选大致垂直于 轴向形成，所以相对于轮毂壁305大致垂直的方向为大致轴向。最大倾斜位置优选为中间 点或比中间点靠内缘侧(入口附近403侧)。另外，叶片400是弯曲加工平板而形成的，其 板厚并不是中间部特别厚，为大致均勻。在叶片400的中间部的轮毂侧402端面至护罩侧 401端面的倾斜，既可以为直线，也可以如图4(b)所示那样弯曲(也可以翘曲)。另外，如 图4 (a)所示，叶片400与入口附近403或中间部的曲率半径相比 ，出口附近404的曲率半 径变大，在出口附近404成为大致笔直。接着，用图5说明本发明的叶片的叶片角度分布。在图5中，引出(画出)相对于 连接叶片的任意的位置与中心轴(旋转轴308的轴心)的直线的正交线，将该正交线与在 叶片的外面的切线所成的角度作为叶片安装角度或叶片角度“β”。横轴为半径。如图5所 示，在半径最小的内缘中，护罩内缘中的叶片角度比主板内缘中的叶片角度设定得大。更具 体地说，在相对于叶片外径D，护罩内径为0. 397D，轮毂内径为0. 366D的情况下，将护罩内 缘的叶片角度设定为约24度，将轮毂内缘的叶片角度设定为约21度。也就是，在内缘中， 相对于轮毂侧，护罩侧的叶片角度稍微大。并且，在半径最大的外缘中，护罩外缘的叶片角 度与主板外缘的叶片角度大致相等地设定，轮毂外缘的叶片角度也与主板外缘的叶片角度 大致相等地设定。而且，与轮毂壁连接的叶片的角度分布，如图5的实线曲线所示，伴随从轮毂面的 内缘朝向外缘而增加，来到轮毂的内缘侧的拐点502。并且，叶片角度随着朝向外缘而减小， 到达外缘侧的拐点502。并且，若通过该外缘侧的拐点502，则叶片角度再次随着朝向外缘 而增加。即、与轮毂连接的叶片的角度分布，随着朝向外缘，设定为具有二个拐点502。另 夕卜，根据入口条件，也可以为一个拐点。而且，护罩侧的叶片角度分布，如图5的虚线曲线所示，随着从护罩内缘朝向外缘 而增加，来到护罩的内缘侧的拐点501。并且，叶片角度随着朝向外缘而减小，到达外缘侧 的拐点501。并且，若通过该外缘侧的拐点501，则叶片角度再次随着朝向外缘而增加，最后 到达与轮毂侧的叶片角度大致相同的角度。即、与轮毂连接的叶片的角度分布，随着朝向外 缘，设定为具有二个拐点。而且，护罩侧的叶片角度分布的虚线曲线与轮毂侧的叶片角度分布的实线曲线， 在半径方向的大致中央位置交叉。在比交叉点503靠内缘侧，护罩的叶片角度比轮毂的叶 片角度大；在比交叉点靠外缘侧，护罩的叶片角度比轮毂的叶片角度小。交叉点503既可以 在比大致中央位置靠内缘侧，也可以在外缘侧。交叉点503的位置例如依赖于流速或流入 叶轮303的入射角。接着，通过图6，表示测定上述的本实施例中的电动鼓风机的静压效率的实验结 果。图6的纵轴表示风扇效率，横轴表示风量。如图6所示，根据上述的本实施例的电动 鼓风机，与现有产品相比较，可知设计点风量601的静压效率增加。另外，对于设计点风量 601以外的非设计点风量，在除了大风量区域的较广的流量区域，可知本实施例的电动鼓风机可实现比现有产品高的效率。这里，所谓现有产品，是指叶片的中间部未向旋转方向的前 侧倾斜的叶片，也就是，在叶片的入口附近、中间部、出口附近全部为大致二维的叶片。
而且，图7表示关于上述的本实施例的电动鼓风机，为了调查在设计点风量601的 效率改进的效果，基于数值分析的全压损失分布的比较。颜色越浓，数值越小，全压损失越 少。根据图7，与现有产品相比较，在本实施例中，可知叶片400之间的距离最狭窄的颈部的 损失与在叶片400的出口附近404的全压损失减低了。可知这是起因于轮毂侧402的叶片 安装角度，通过使叶片安装角度变化，从而叶片的工作量增加，能量损失降低，提高了效率。以下，关于本发明的电动鼓风机的制造方法进行说明。使用图8对铆接进行说明。在相当于图3的叶片306的叶片804的护罩侧即上端 部(轴向前侧)与轮毂侧即下端部(轴向后侧)的各个上设置多个铆接用突起805 (铆钉)。 如前所述，铆接用突起805优选与叶片804形成为一体形状。以符合叶片的铆接用突起805 的位置及个数的方式，在护罩803与轮毂801上设置多个铆接用孔802。因而，护罩803的 多个铆接用孔802之间的相对位置，是沿叶片804的上端部的形状的位置，轮毂801的多个 铆接用孔802之间的相对位置是沿叶片804的下端部的形状的位置。铆接用孔802为贯通 孔。例如，如果是现有产品，则在叶片的入口附近、中间部、出口附近全部为大致二维，因此， 护罩803的多个铆接用孔802之间的相对位置与轮毂801的多个铆接用孔802之间的相对 位置大致相同，但在本实施例中，在叶片804的中间部，叶片804的上端部比下端部向旋转 方向405前侧倒下，因此，护罩803的多个铆接用孔802之间的相对位置，与轮毂801的多 个铆接用孔802之间的相对位置比较，中间部的铆接用孔802成为向旋转方向405前侧鼓 起的位置。在图8中，在护罩、轮毂侧均具有3个铆接构造。与叶片804的上端部的铆接用 突起805的各个位置对应。将叶片804的铆接用突起805插入护罩803与轮毂801的铆接 用孔802，通过从外侧进行铆接，叶片804与护罩803和轮毂801 —体化装配。另外，图8所 示的叶片形状，是叶片外径D2为90mm、叶片宽度b2为6. 3mm和b2/D2 = 0. 07的扁平的叶 片形状。这里，所谓铆接是指，在铆接用孔802插入铆接用突起805，将贯通铆接用孔802并 向相反侧突出的铆接用突起805的前端使用专用工具或专用设备进行压溃的行为。向轮毂 801的铆接用孔802插入叶片804的铆接用突起805铆接，在将叶片804固定在轮毂801上 之后，既可以向护罩803的铆接用孔802插入叶片804的铆接用突起805进行铆接，也可以 相反进行。另外，也可以在向轮毂801的铆接用孔802和护罩803的铆接用孔802插入叶 片804的铆接用突起805之后铆接。接着，使用图9对相当于图8的铆接用突起805的铆 接用突起904和相当于图8的叶片804的叶片901的位置关系进行说明。在比较例中，如 图9(b)所示，若使铆接用突起904的方向与叶片901的方向大致一致，则铆接用突起904 相对于护罩902或轮毂903倾斜地插入，因此，铆接时叶片901与铆接用突起904容易沿相 当于图8的铆接用孔802的铆接用孔滑动，护罩902与轮毂903的距离b不能固定，不能避 免成为不稳定。与此相对，在本实施例中，如图9(a)所示，通过将铆接用突起904相对于护罩902 和轮毂903大致垂直地形成，在铆接时在铆接用突起904与叶片901的连接部固定住，因 此，护罩902与轮毂903的距离b稳定，提高装配护罩902、轮毂903和叶片901时的装配精 度。但是，为了取得效果，不需要大致垂直，只要铆接用突起904的形成方向与叶片901的 形成方向不同而不一样即可，也就是，铆接用突起904的形成方向比叶片901的形成方向稍微向相对于护罩902和轮毂903大致垂直的方向倾斜也可以。这里，所谓大致垂直是包含 误差的意思。因而，大致垂直也包含相对于90度正负1度左右。与现有产品比较，在本实施例中，在叶片901的特别是中间部由于使叶片901向旋 转方向前侧倾斜，所以难以保持叶片901与护罩壁304之间以及叶片901与轮毂壁305之间 的气密。于是，优选通过电沉积涂覆或粘接剂覆盖叶片901与护罩壁304的铆接部905 (连 接部)以及叶片901与轮毂壁305的铆接部905 (连接部)。特别地，与对于现有产品使用 的电沉积涂覆或粘接剂相比较，优选粘性低的一种。由此，能够防止在叶片901与护罩壁 304的铆接部905 (连接部)以及叶片901与轮毂壁305的铆接部905 (连接部)产生间隙， 抑制空气流动的紊乱，能够抑制效率降低。
实施例2基本的结构与实施例1相同，因此，对于相同要素附注相同符号而省略其说明。如图10所示，配置成使实施例1的叶片804的上端部的铆接用突起805和与其相 对的下端部的铆接用突起805各自的半径方向位置不一致。使叶片804的上端部的铆接用 突起805的各个相对于下端部的铆接用突起805的各个，在半径方向向内周侧偏移仅偏移 1004。由此，能够使铆接时产生的应力分散，叶片804以及铆接部905难以压溃，提高装 配性。实施例3基本的结构与实施例1相同，因此，对于相同要素附注相同符号而省略其说明。如图11所示，在叶片400的入口附近403与出口附近404中，由于叶片400具有 大致二维形状，所以在上端部与下端部的各个上设置铆接用突起805。由于叶片在中间部 1105具有三维形状，所以构造上难以施力，因此，消除了中间部1105的铆接用突起。根据这种结构，除了实现与上述实施例1相同的作用效果外，由于铆接用突起805 的数的减少，所以还能实现制作材料的节约和轻量化。实施例4 从轴向观察的叶片的形状，如果入口附近403与出口附近404具有大致二维形状， 中间部1105的叶片成为具有三维形状，则中间部1105的叶片的倾倒也可以为另外的方式。 例如，如图12的(a)与(b)所示，也可以在轴向上仅大致一半上侧的叶片倾倒。以上，虽然对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明当然不限定于上述实 施方式。实施例5基本的结构与实施例1相同，因此，对于相同要素附注相同符号而省略其说明。实施例1的叶片在入口附近403与出口附近404具有大致二维形状，在入口附近 403与出口附近404之间的中间部1105向旋转方向405倾倒，在该中间部最大的叶片的倾 斜角度1307设置为相对于轴向1306倾斜5度 10度，优选7度前后，由此获得与实施例 1相同的效果。实施例6向叶片400的空气的流入方向，可由向电动鼓风机入口 217的空气的轴向(相对 于轮毂壁605大致垂直的方向)的流入速度与在电动鼓风机入口 217的叶片400的周向的旋转速度(周速)的合成矢量求出。因而，向电动鼓风机入口 217的空气轴向的流入速度 越慢，在电动鼓风机入口 217的叶片400的圆周方向的旋转速度越快，空气的流入方向相对 于轴向变得倾斜，空气容易接触叶片400的侧面。但是，空气的轴向的流入速度不仅依赖于 叶片400的周速，也依赖于电动鼓风机入口 217的开口面积。因此，在本实施例6中，使叶片400相对于轮毂壁305的形成方向，在入口附近403 中与大致垂直相比，向旋转方向405 —侧倾斜较大(例如65度 70度)，从入口附近403 到中间点逐渐减小其倾斜，从中间点到出口附近404逐渐减小其倾斜，也就是从入口附近 403到出口附近404通过连续的角度分布逐渐减小其倾斜，即使在出口附近404与大致垂直 相比也向旋转方向405 —侧倾斜(45度 50度左右)。但是，在出口附近404的倾斜，小于 在入口附近403的倾斜。另外，如果在入口附近403的叶片400从大致垂直向旋转方向405 一侧的倾斜角度为65 度，则叶片400相对于轮毂壁305的形成方向为25度。如果在出口 附近404的叶片400从大致垂直向旋转方向405 —侧的倾斜角度为45度，则叶片400相对 于轮毂壁305的形成方向为45度。因而，各叶片400相对于轮毂壁305的形成角度，在内 缘较小，在外缘较大。并且，各叶片400相对于轮毂壁305在内缘的形成方向，与各叶片400相对于轮毂 壁305在外缘的形成方向相比较，向旋转方向405 —侧倾斜，使在内缘的向旋转方向405 — 侧的倾斜角度大于45度(例如65度 70度)；使外缘的向旋转方向405 —侧的倾斜角度 大于0度(例如45度 50度)，而且，其倾斜从内缘朝向外缘逐渐变小。也就是，叶片400 在入口附近403向旋转方向405 —侧倾斜较大，随着朝向外缘，其倾斜逐渐变小。因而，实 施例6的叶片400从内缘朝向外缘全部作成三维化。通过使各叶片400相对于轮毂壁305在内缘的形成方向向旋转方向405 —侧的倾 斜大于45度(例如65度 70度)，从而能够使叶片400倾斜，以使其与空气的流入方向一 致，能防止空气碰撞在叶片400的侧面，能够减少碰撞损失。而且，各叶片400相对于轮毂壁305在内缘的形成方向向旋转方向405 —侧倾斜 较大时，通过使各叶片400相对于轮毂壁305在外缘的形成方向不与轮毂壁305大致垂直， 而是向旋转方向405 —侧倾斜，从而在大致垂直于轮毂壁305的面观察的情况下(也就是 从护罩壁304至轮毂壁305)的空气流动变得大致均勻，也就是压力分布变得大致均勻，能 减少能量损失。由于使各叶片400的外缘的向旋转方向405 —侧的倾斜小于各叶片400的 内缘的向旋转方向405 —侧的倾斜，因此能够使在出口附近404的空气流动的圆周方向成 分小于在入口附近403的空气流动的圆周方向成分。在出口附近404的空气容易转向大致 180度方向。而且，通过使叶片400从内缘至外缘向旋转方向405 —侧的倾斜逐渐减小，从 叶片400的内缘至外缘能够抑制空气从叶片400的壁面剥离，能够减少能量损失。而且，与 在叶片400的入口一侧接合与叶片400分开形成的导风轮相比，通过弯曲一枚平板形成叶 片400，从而由于不需要容易产生阶差的接合部，所以从叶片400的内缘至外缘能够抑制空 气从叶片400的壁面剥离，能够减小能量损失。另外，也可以取代从入口附近403至中间点逐渐减小其倾斜、从中间点至出口附 近404也逐渐减小其倾斜，与实施例1同样，从入口附近403至中间点逐渐增大其倾斜、从 中间点至出口附近404也逐渐减小其倾斜。
权利要求
一种电动鼓风机，具备圆环状的护罩；与上述护罩相对地配置的轮毂；在上述护罩与上述轮毂之间沿圆周方向配置多个的叶片；以及使上述护罩、上述轮毂和上述叶片旋转的电动部，其特征在于，各叶片由平板形成，各叶片相对于上述轮毂的形成方向，与上述叶片的内缘及外缘相比较，在中间部向旋转方向倾斜。
2.根据权利要求1所述的电动鼓风机，其特征在于， 上述叶片由以铝为主要成分的材料构成。
3.根据权利要求1或2所述的电动鼓风机，其特征在于，各叶片相对于上述轮毂在内缘的形成方向，为大致垂直或比大致垂直稍微向旋转方向 倾斜，各叶片相对于上述轮毂在外缘的形成方向为大致垂直，各叶片相对于上述轮毂的形成方向向旋转方向的倾斜，从内缘向中间部逐渐变大，从 中间部向外缘逐渐变小。
4.根据权利要求1至3任何一项所述的电动鼓风机，其特征在于，各叶片相对于上述轮毂在半径方向的最大倾斜位置，为上述叶片的内缘及外缘的中间 点或比上述中间点靠上述叶片的内缘侧。
5.一种电动吸尘器，搭载有权利要求1至4任何一项所述的电动鼓风机。
6.一种电动鼓风机，具备叶轮，该叶轮具备圆环状的护罩、与上述护罩相对地配置的 轮毂、在上述护罩与上述轮毂之间沿圆周方向多个配置的叶片；以及使上述叶轮旋转的电 动部，其特征在于，该叶轮外径尺寸在Φ60πιπι Φ 120mm的范围，上述叶片在外缘的相对于上述轮毂的高度在6 12mm的范围，上述叶片的厚度在0. 5 1. 5mm的范围，上述叶轮所包含的叶片的枚数在6 9枚的范围，该电动鼓风机的输入功率在500W 1500W的范围，上述叶轮的最高转速在每分钟35000 50000转的范围，各叶片相对于上述轮毂的形成方向，与上述叶片的内缘及外缘相比较，在中间部向旋 转方向倾斜。
7.根据权利要求6所述的电动鼓风机，其特征在于， 上述护罩的内缘侧向轴向弯曲并形成空气的吸入口。
8.一种电动吸尘器，搭载有权利要求6或7所述的电动鼓风机。
9.一种电动鼓风机，具备圆环状的护罩；与上述护罩相对地配置的轮毂；在上述护罩 与上述轮毂之间沿圆周方向配置多个的叶片；覆盖上述护罩、上述轮毂和上述叶片的外壳； 以及使上述护罩、上述轮毂和上述叶片旋转的电动部，其特征在于，各叶片相对于上述轮毂的形成方向，与上述叶片的内缘及外缘相比较，在中间部向旋 转方向倾斜，上述叶片与上述护罩的连接部、上述叶片与上述轮毂的连接部的至少一方，通过电 沉积涂覆或粘接剂被覆盖。
10.根据权利要求9所述的电动鼓风机，其特征在于，上述叶片与上述护罩铆接连接，上述叶片与上述轮毂铆接连接。
11.一种电动吸尘器，搭载有权利要求9或10所述的电动鼓风机。
12.—种电动鼓风机，具备形成吸入口的圆环状的护罩；与上述护罩相对地配置的轮 毂；在上述护罩与上述轮毂之间沿圆周方向配置多个的叶片；以及使上述护罩、上述轮毂 和上述叶片旋转的电动部，其特征在于，就上述叶片而言，入口和出口具有大致二维形状，在入口和出口之间向旋转方向倾倒，若从轴向观察则上述叶片具有月牙形状。
13.根据权利要求12所述的电动鼓风机，其特征在于，上述叶片在径向的大致中央位置至入口，与护罩壁连接的叶片的角度大于与轮毂壁连 接的叶片的角度，在径向的大致中央位置至出口，与护罩壁连接的叶片的角度小于与轮毂 壁连接的叶片的角度。
14.根据权利要求12所述的电动鼓风机，其特征在于，上述叶片的护罩侧的叶片角度在内缘侧大于轮毂侧的叶片角度，在外缘侧大致相等。
15.根据权利要求12所述的电动鼓风机，其特征在于，在上述叶片的护罩侧的角度分布具有二个拐点，在上述叶片的轮毂侧的角度分布具有二个或一个拐点。
16.根据权利要求12所述的电动鼓风机，其特征在于，上述叶片与上述护罩或上述轮毂的连接部被实施了电沉积涂覆。
17.—种电动鼓风机，具备形成吸入口的圆环状的护罩；与上述护罩相对地配置的轮 毂；在上述护罩与上述轮毂之间沿圆周方向配置多个的叶片；以及使上述护罩、上述轮毂 和上述叶片旋转的电动部，其特征在于，就上述叶片而言，入口和出口具有大致二维形状，在入口和出口之间的中间部向旋转 方向倾倒，在上述中间部的最大倾斜角度为5度 10度。
18.根据权利要求17所述的电动鼓风机，其特征在于，上述叶片与上述护罩或上述轮毂的连接部被实施了电沉积涂覆。
19.一种电动吸尘器，搭载有权利要求12或18所述的电动鼓风机。
20.一种电动鼓风机的制造方法，所述电动鼓风机具备形成吸入口的圆环状的护罩； 与上述护罩相对地配置的轮毂；在上述护罩与上述轮毂之间沿圆周方向配置多个的叶片； 以及使上述护罩、上述轮毂和上述叶片旋转的电动部，电动鼓风机的制造方法的特征在于，在上述叶片的护罩侧即上端部和轮毂侧即下端部的各个上形成多个铆接用突起，并且 以相对于上述护罩和上述轮毂为大致垂直的方式在上述叶片上形成上述铆接用突起，通过将上述铆接用突起插入形成于上述护罩和上述轮毂的各个上的孔中，进行铆接， 从而将上述叶片固定在上述护罩和上述轮毂上。
21.根据权利要求20所述的电动鼓风机的制造方法，其特征在于，使上述上端部的铆接用突起和与其相对的上述下端部的铆接用突起的半径方向位置 不一致。
22.根据权利要求20或21所述的电动鼓风机的制造方法，其特征在于，使各叶片相对于上述轮毂的形成方向与上述叶片的内缘和外缘相比较，在中间部向旋 转方向倾斜地形成上述叶片。
23.—种电动鼓风机，具备圆环状的护罩；与上述护罩相对地配置的轮毂；在上述护 罩与上述轮毂之间沿圆周方向配置多个的叶片；以及使上述护罩、上述轮毂和上述叶片旋 转的电动部，其特征在于，各叶片由平板形成，各叶片相对于上述轮毂在内缘的形成方向，与各叶片相对于上述轮毂在外缘的形成方 向相比较，向旋转方向侧倾斜，各叶片相对于上述轮毂在内缘的形成方向向旋转方向侧的倾斜角度大于45度。
24.根据权利要求23所述的电动鼓风机，其特征在于，各叶片相对于上述轮毂在内缘的形成方向向旋转方向侧的倾斜角度大于0度。
25.根据权利要求23或24所述的电动鼓风机，其特征在于，各叶片相对于上述轮毂的形成方向向旋转方向侧的倾斜从内缘向外缘逐渐变小。
26.—种电动吸尘器，搭载有权利要求23至25任何一项所述的电动鼓风机。
27.—种电动鼓风机，具备圆环状的护罩；与上述护罩相对地配置的轮毂；在上述护 罩与上述轮毂之间沿圆周方向配置多个的叶片；以及使上述护罩、上述轮毂和上述叶片旋 转的电动部，其特征在于，各叶片由平板形成，各叶片相对于上述轮毂在内缘的形成方向，与各叶片相对于上述轮毂在外缘的形成方 向相比较，向旋转方向侧倾斜，各叶片相对于上述轮毂在外缘的形成方向向旋转方向侧的倾斜角度大于0度。
28.根据权利要求27所述的电动鼓风机，其特征在于，各叶片相对于上述轮毂的形成方向向旋转方向侧的倾斜从内缘向外缘逐渐变小。
29.—种电动吸尘器，搭载有权利要求27或28所述的电动鼓风机。
全文摘要
本发明提供一种电动鼓风机及搭载有电动鼓风机的电动吸尘器，通过入口的泄漏与叶片的角度分布的匹配实现高效率，并且，利用板金的铆接制作难以压溃，提高装配性。就叶片(400)而言，入口附近(403)和出口附近(404)具有大致二维形状，在入口附近(403)和出口附近(404)之间向旋转方向(405)倾倒，从轴向观察，叶片(400)具有月牙形状。
文档编号F04D29/30GK101865145SQ20101016748
公开日2010年10月20日 申请日期2010年4月19日 优先权日2009年4月20日
发明者冯益祥, 原田秀行, 坂上诚二, 大平房德, 川边拓也, 常乐文夫, 本多武史, 杉村和之 申请人:日立空调·家用电器株式会社