专利名称：电动吸尘器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动吸尘器，特别涉及作为其吸入力驱动源的电动鼓风机的小型轻量化和高输出化。
当今一般家庭用的电动吸尘器，为适应难于吸取的地毯垃圾等的市场要求，要求有更强的吸入力。用吸入功率作为表示吸入力的单位。近年来，随着这种吸入功率的改善，已发售了功率为1000W级电动机的电动吸尘器。
在电动吸尘器中，主要使用整流子式电动机，其空气动力特性如图2所示。在图2中，电动吸尘器的空气动力特性，随着横轴的吸入风量减少，加到整流子式电动机的负载变小，电流值、即耗电降低，转数增加。因此，在通常最大(开放)风量域，电动机的耗电最大，在风量密闭状态，电动机的旋转数最大。
如前所述的吸入功率，可用风量X真空度表示，表示由安装在电动机上的鼓风机的特性和吸尘器主体的通风阻抗等决定的工作风量的最大值。
在一般家庭用的功率1000W的电动吸尘器，吸入风量最大为1.0-1.5m3/min。
该吸入功率，是表示吸尘器的吸入能力的值之一，从获得吸尘器的更强的吸入力的意思上来说，使其提高也是重要的。特别近年来，如楼面所显示的那样，被吸尘面多种多样化。从无论在何种状况都要要求能尽快吸尘，有必要有更强的吸入力。
此外，能用吸入功率＝电动鼓风机的空气动力输出(扇出)
-吸尘器主体通风损失表示吸入功率。由此，为了提高吸入功率，有必要提高风扇的输出、或者减少主体通风的损失。这可借助于变换吸尘器的形态例如使软管的直径增粗、使吸尘器主体增大等，这样虽然能减少主体的通风损失，但由于使用吸尘器的操作性降低，所以不能采用变化吸尘器的形态的办法。
另一方面，能用风扇输出＝电动机输入(耗电)×电动机效率×鼓风机效率表示风扇输出。为了提高风扇输出，虽然可以分别提高功耗、电动机效率和鼓风机效率，但对于功耗，1000W级已经成为主流，当从节能的潮流考虑时，作为家用设备，不能使功率增加到1000W以上。
因此，为了使风扇输出提高，有必要提高电动机及鼓风机、即电动鼓风机的效率(空气动力学的风扇输出(W)/电动机输入(W))。
以往，重视电动机及鼓风机的效率提高，谋求各自的最佳化，设离心风扇的外径取105-115mm，设定旋转数为30000-35000转/分，使电动机及鼓风机的效率达到45-48％。
然而，以往的电动吸尘器，为了提高鼓风机效率，为了谋求减少在各部位的压力泄漏损失，或使气密性能改善、或减小通风阻抗，所以或设计密封构件、或提高零件的尺寸精度、或者确保大的通风面积等，采用了与降低成本和小型化相反的方法。
另外，为了提高电动机的效率，加粗线圈线径以降低铜耗、采用铁损耗少的高级矽钢板以降低在铁心部的铁耗，又导致费用上升及电动机的大型化，并相应引起吸尘器操作性劣化的问题。
因此，本发明的目的是提供一种在降低制造费用和小型轻量化的同时，使电动鼓风机效率和吸尘器的吸入功率改善的电动鼓风机和电动吸尘器。
为达到前述目的，本发明的电动吸尘器，其特征在于包括整流子电动机和离心风扇的产生吸入气流的电动鼓风机、由该电动鼓风机产生的吸入气流使灰尘进行集尘的集尘部和内装所述电动鼓风机和所述集尘部的吸尘器主体。所述电动吸尘器的吸入风量在1.0m3/min以上的区域，设定所述电动鼓风机的旋转数在40000-50000rpm内。
本发明的电动吸尘器，其特征还在于所述电动吸尘器的最大风量区域的耗电约为1000W，所述电动吸尘器的吸入风量在1.0m3/min以上的区域时所述电动鼓风机的旋转数设定在40000-50000rpm内。
本发明的电动吸尘器，其特征还在于所述电动吸尘器的最大风量区域的耗电约为1000W，所述电动吸尘器的吸入风量在1.0m3/min以上的区域时该电动鼓风机的旋转数设定在40000-50000rpm内，所述整流子式电动机的旋转轴的长度在100mm以下。
本发明的电动吸尘器，其特征还在于所述电动吸尘器的最大风量区域的耗电约为1000W，所述电动吸尘器的吸入风量在1.0m3/min以上的区域时该电动鼓风机的旋转数设定在40000-50000rpm内，所述整流子式电动机的整流子的外径为18-23mm。
本发明的电动吸尘器，其特征还在于，所述整流子式电动机的电枢线圈线径在0.6mm以上，激磁线圈线径在1.1mm以上。
本发明的电动吸尘器，其特征还在于，所述整流子式电动机的碳刷的电阻率在20μΩm以下。
本发明的电动吸尘器，其特征还在于，设有复盖固定在电动机旋转轴上的离心叶轮的周围的风扇罩、在所述风扇罩的中央部的吸入口该离心叶轮的侧板的中央部装设在吸风口，相对接的电动鼓风机，该离心叶轮的叶片中央侧的前端互相连接的假设圆环的面积S1和该离心叶轮的入口面积S0的比S1/S0做成1.0-1.4。叶片的外周侧出口宽度尺寸b2和外径尺寸D2的比b2/D2设定在0.07以上。叶片的内周侧的流路截面积(D1·b1)和外周侧的流路截面积(D2·b2)的比(D1·b1/D2.b2)设定在0.74以下。叶片的入口宽入尺寸b1和出口宽度尺寸b2的比b1/b2设定在2.0以下。
本发明的电动吸尘器，其特征还在于，所述离心叶轮的吸入口部具有圆角并直立地装设，所述离心叶轮时的所述圆角的曲率半径R和叶片入口宽度尺寸b1的比R/b1设定在0.6-0.9范围。
本发明的电动吸尘器，其特征还在于，设置能圆顺地引导所述风扇罩吸入口的气流的气流引导器。
本发明的电动吸尘器，其特征还在于，包括与软管连接的吸入口连通的集尘室、在该集尘室后方形成的电动鼓风机室和设置在该电动鼓风机室中的电动鼓风机，该电动鼓风机装设有复盖固定在电动机旋转轴上的离心叶轮的周围的风扇罩，在该风扇罩的中央部的吸入口与所述离心叶轮的侧板的中央部直立装设的吸入口相对接，将该离心叶轮的叶片中央侧的前端互相连接的假设圆环的面积S1和该离心叶轮的入口面积S0的比S1/S0做成1.0-1.4。将叶片的外周侧出口宽度尺寸b2和外径尺寸D2的比b2/D2在0.07以上，叶片的内周侧的流路截面积(D1·b1)和外周侧的流路截面积(D2·b2)的比(D1·b1/D2·b2)在0.74以下，叶片的入口宽度尺寸b1和出口宽度尺寸b2的比b1/b2在2.0以下，在子午面观察入口部时的圆角的曲率半径R和叶片入口宽度尺寸b1的比R/b1设定在0.6-0.9范围。
采用本发明，借助于设定电动鼓风机的旋转数在40000-50000转/分，能使电动鼓风机的效率达到50％以上、能改善电动鼓风机的吸入功率。
调整风扇负载特性和电动机的电磁特性，能使电动鼓风机轻量化，所以能改善使用性和操作性。
因轴长为100mm以下，并将整流子外径设定在18-23mm，所以即使在电动鼓风机的旋转数上升的场合，也能确保轴的刚性。
此外，采用本发明，借助于对离心叶轮的入口面积S0和叶片入口S1以及侧板入口部的圆角的曲率半径R和叶片入口宽度b1进行了考虑，进而对叶片的外周侧出口宽度尺寸b2和外径尺寸D2的比b2/D2、叶片的内周侧的流路截面积(D1·b1)和外周侧的流路截面积(D2·b2)的比(D1·b1)/(D2·b2)、叶片的入口宽度尺寸b1和出口宽度尺寸b2的比b1/b2和在子午面观察入口部时所述圆角的曲度半径R和叶片入口宽度尺寸b1的比R/b1进行了考虑，能谋求提高鼓风机效率并降低噪声。
此外，使用这种离心叶轮的电动鼓风机，因能缩短轴方向的长度，所以能制造出高送风效率、低噪声的小型化电动鼓风机和电动吸尘器。
图1表示与本发明实施例1相关的电动鼓风机的纵剖视图。
图2表示与本发明实施例1相关的电动吸尘器的空气动力特性的图。
图3表示对于与本发明实施例1相关的电动鼓风机旋转数和效率的关系图。
图4a表示与本发明实施例1相关的电动鼓风机整流子的剖视图。
图4b表示与本发明实施例1相关的电动鼓风机整流子的剖视图。
图5表示与本发明实施例1相关的电动鼓风机的整流子片和整流子外径关系的图。
图6表示与本发明实施例1相关的电动鼓风机的整流子外径偏差和轴长关系的图。
图7表示与本发明其他实施例相关的电动鼓风机的离心叶轮的纵剖视图。
图8表示与本发明其他实施例相关的电动鼓风机的离心叶轮的入口面积比S1/S0和效率关系的特性图。
图9表示与本发明其它实施例相关的电动鼓风机的离心叶轮的入口部的圆角曲率半径R和叶片入口宽度b1的比R/b1和效率关系的特性图。
图10表示与本发明实施例1相关的电动吸尘器的外观立体图。
图11表示与本发明实施例1相关的电动吸尘器的纵剖面图。
下面，参照附图对本发明的实施例进行说明。
实施例1图10表示与本发明实施例1相关的电动吸尘器的外观立体图。在图10中，1001是内装控制电路和电动鼓风机等的吸尘器主体，1002是连接在吸尘器主体1001的吸入口部上的软管，1003是在一端连接软管1002、同时供使用者握住的软管把手，1004是连接在软管把手1003的另一端上的延长管，1005是连接在延长管1004上的吸口，1006是设置在软管把手部1003上的开关操作部，1007是设置在软管把手部1003上的第一红外线发光部，1008是设置在软管把手部1003上的第二红外线发光部，1009是设置在吸尘器主体501上面的红外线感光部，1010表示室内的天花板。
图11表示与本发明的实施例1相关的电动吸尘器的纵剖面图。
吸尘器主体1001包括在其前部覆盖下部的下机箱1101；覆盖其前面上部的盖体1102；设置在盖体1102上的吸入口1103；装入集尘袋的集尘室1104；为保持集尘室内气密性、盖体1102具有用其它构件安装在盖体1102上的密封保持盖1105；在其后部设有用下机箱1101和上机箱1106形成的电动鼓风机室1108。在集尘室1104中装入集尘袋1107，在电动鼓风机室1108中装入用于收集尘埃的电动鼓风机1109。在这种电动鼓风机1109的吸气侧上设置过滤器1110，并与集尘室1104连通。在形成集尘室1104的下部的下机箱1101的壁面上部，配设衬垫1111，将该衬垫1111和密封保持盖1105压接，保持集尘室1104气密。在上机箱1106的上部，形成用上机箱盖1112覆盖的基板安装部1113，安装控制基板1114。控制基板1114也可以由一块或二块以上构成，可安装在上机箱侧或者上机箱盖侧上。在控制基板1114上设置有接收从软管把手1003的第一红外线发光部1007和第二红外线发光部1008发射的红外线信号的红外线感光元件1115。为了在这种红外线感光元件1115上接收红外线信号，在上机箱盖1112上设置能使红外线透过的其它材料制成的红外线感光中1009。红外线感光部1009也可以与用红外线可透过的材料制的上机箱盖1112形成一体化的结构。
下面，参照图10和图11对与本发明相关的电动吸尘器的动作进行说明。
图1表示实施例1的电动鼓风机1109的纵剖面图。
电动鼓风机308，大致可分为鼓风机部1和电动机部2二个部分。电动机部2在机箱3的内部，包括固定在旋转轴4上的转子5和卷绕了定子线圈6的定子7。机箱3在其开放端上形成设有狭的凸部3a的深的杯状，在其端面部的中央形成的轴承保持部3b上，设置支承前述旋转轴4的一端的轴承8a。在机箱3的外周壁部上，螺旋夹固定电刷保持器15。在电刷保持器15上装入碳刷16，在整流子17的外周面上用弹簧吸上。然后，从该碳刷16向整流子17供电。
在该机箱3的端面部侧的外周部上，形成排气口3c。然后，在该机箱3的开放端侧上，连接端支架9，通过该端支架9连接该电动机部2和前述鼓风机部1。
利用在前述端支架9的中央上形成轴承保持部9a的端面部和在其开放端上设置宽的凸部9b的筒状外周部，将端支架9构成浅的杯状，在外周部上形成用于将来自鼓风机部1的空气导入电动机部2内的吸气口9c。在前述轴承保持部9a上，设置对前述旋转轴4的另一端进行支承的承轴8b。另在该端支架9的外侧上，配设与前述吸气口9c连接的扩散器10，并利用螺母在其上流侧配设固定在前述旋转轴4的端部上的离心叶轮12。然后，用压入固定在前述端支架9的凸部9b的外周上的风扇罩13，覆盖前述扩散器和离心叶轮12。此外，在风扇罩13的中央上设置着由利用将气流圆顺地导入到前述离心叶轮的入口中的气流引导管13a形成的吸入口13b，形成气流引导器13a其剖面形状作成圆弧状，在圆弧的内侧上装着滑动连接在前述离心叶轮12的侧板的中央的吸入口部上的密封构件14，保持吸入口部的气密。
扩散器10包括在离心叶轮11的外周侧延长上形成的17个扩散器叶片和在其后面一侧上形成的返回引导器10b，返回引导器10b与端支架9一起，形成将空气流引导到前述吸气口9c去的返回引导通路。
接着，对电动鼓风机1109内的空气流动进行说明。当驱动电动机部2并使离心叶轮旋转时，空气从吸入口13b流入风扇罩13内。这时，气流引导器13a在离心叶轮12中对流入的空气流进行整流。从离心叶轮12吐出的空气流，通过扩散叶片10a之间，在扩散器10的外周和风扇罩13的内周间的环状间隙部转换180度方向，进而在通过返回引导线10b后，通过吸气口9c导入机箱3内。导入机箱3内的空气，冷却转子5的同时，通过在定子7和机箱3的内面之间形成的空气通路，冷却定子线圈6，并从排气口3c向外部排出。
接着，参照图2对吸尘器的吸入功率进行说明。
用风量×真空度表示吸尘器的吸入功率。这种吸入功率，用由鼓风机30的特性和吸尘器主体的通风阻抗等决定的动作风量，表示最大值，对功耗为1000W级的一般家用吸尘器，最大风量为每分钟1.0-1.5m3。
吸入功率为表示吸尘器的吸入能力的标准值。在吸尘器的功能上使其改善是重要的。特别近来的住宅，被吸尘面变得多种多样化，要求无论在哪种状况都能迅速地吸尘。为此，要求更强的吸入力。
用吸入功率＝电动鼓风机的空气动力系输出(扇出)-吸尘器主体的通风损失表示吸入功率。也就是说，为了改善吸入功率，必需增加扇出或者减少主体通风损失。
减少主体的通风耗损，可以采取例如增粗软管的直径、或者增大吸尘器主体的体积，但这样会导致吸尘器主体相应大型化并使操作性降低。
另一方面，用扇出＝电动机输入(功耗电)×电动机效率×鼓风机效率表示扇出。可以采用使各项改善，关于功耗，1000W级已经成为主流，从节省能量的时代潮流考虑时，可以认为作为家用设备不能使其进一步增加。因此，为了改善扇出，有必要改善电动机和鼓风机、即电动鼓风机的效率。电动鼓风机效率是用电动机输入(W)除以空气动力学的扇出(W)。
下面，对改善电动鼓风机的效率的手段进行说明。
图3表示鼓风机部1、电动机部2和作为其乘积的电动鼓风机1109对应于转速的效率进行计算的结果。
它表示根据使用的零件材料、形成的不同，在以往的结构条件下，求得效率的一例。
在图3中，随着电动机2旋转数的提高，称之为机械损失的轴承损失和摩擦损失增加、有降低效率的倾向。对此，具有离心叶轮12的鼓风机部1的效率，表现出随着旋转数的增加效率提高的倾向。
此外，为了使离心叶轮12的旋转数增加，有必要缩小离心叶轮12的外径，由此，能降低离心叶轮12的圆板摩擦损失并提高鼓风机1的效率。
这里，当考察作为那些乘积的电动鼓风机1109的效率时，以约45000转/分附近为峰值，在约40000-50000转/分的区域，效率超过50％。因此，为了得到最大的电动鼓风机效率、即最大吸入功率的电动鼓风机，应该将旋转数设定在40000-50000转/分。
此外，在整流子电动机的场合，对特性有所影响的碳刷15的整流作用，在高速旋转时有成为不稳定的倾向。
这里，有必要考虑高速旋转的碳刷15的整流特性、轴承8a、8b的滚珠轴承的转矩特性和由图4a、图4b所示的合成树脂等的模制材料制成的整流子16的强度。
另一方面，为了降低碳刷15的摩擦损失，希望整流子17的外径小。因此，考虑与碳刷28的滑动特性、为使旋转中的整流子片17a的凹凸最小化而研究其最佳值的结果，进而，为了延长前述碳刷15的寿命、确保电动机20的可靠性，为了提高重要的整流子17的旋转中的振摆回转精度，有必要提高整流子17a的强度，并提高电动机20的轴的刚性。
图6表示整流子外径偏差和轴长的关系的图。
如图6所示可知，轴长短，刚性增加，适于高速旋转。一般地，从使用这种整流子电动机的树脂黑铅质系列的碳刷28的滑动特性得出如令整流子17的外径的振摆回转，控制在20μm以下，则其对应的转速为40000-50000转/分，而对应此转速，轴长有必要做成100mm以下。
此外，为了降低圆板摩擦损失的离心叶轮12的小直径化和考虑到必要的输出特性时，当外径18mm以下时，整流子片17a的热容量降低。如图4a、图4b所示，随着近来的电动鼓风机小型化的要求，把手部A和从旋转轴4的距离B的尺寸不取得大，当在23mm以上时，整流子17片的自身的重量增加、离心力增加，整流子片的凹凸也增加，碳刷15的摩耗增加。为此，为了在将旋转速度置在40000-50000转/分的场合，仍维持电动鼓风机1109的特性不降低，有必要将整流子17a外径做成约23mm以下。
为了防止整流子片17的凹凸和碳刷15的热劣化、或者为了不使电动机20特性降低，有必要尽量控制碳刷15的发热，为了抑制碳刷15的发热，必需将碳刷15的电阻抗率做成20μΩm以下。
合适的外径，如图3所示，在70-100mm显示出最大效率。
综上所述可知，作为电动鼓风机，为得到最大效率的最佳值，离心叶轮12的旋转数为40000-50000转/分，离心叶轮12的外径为70-100mm。
下面，用图7-图9表示与本发明相关的其它实施例。
图7详细地表示前述离心叶轮12的形状。在侧板18和主体19间放射状地配置6个叶片17、构成这种离心叶轮12。在各叶片17的两侧上，设有用于连接侧板18和主板19的卡爪，借助于设置在侧板18和主板19上的方孔将前述卡爪卡合并紧固，将它们分别连接起来。然后，利用具有圆角的直方装设的吸入口部18b，开口在侧板18的中央部上的吸入口18a，与设置在由前述气流引导器13a形成的吸入口13b上的前述封密构件14滑接。
在这种离心叶轮12中，为了提高效率降低噪声，重要的是使吸入的空气平滑地无损失地流动。
根据发明者等的观察，设该离心叶轮12的吸入侧的侧板18的入口18a的直径尺寸为D0时的入口面积S0(＝π/4·D02)和连接各叶片17的中央侧前端17a的假想圆环的直径(叶片入口直径)尺寸为D1的叶片入口面积S1(＝π·D1·b1)的入口面积比S1/S0，在入口面积比S1/S0大的场合，当叶片入口面积S1对于入口面积S0为过大时，从入口吸入的空气流动，从叶轮12的中心部向外周部流到叶片17的中心侧的内端17a时，流路中的减速急剧地增大，引起流体剥离、产生乱流、噪音增加，在叶轮内的损失增加、效率降低。另一方面，在入口面积比S1/S0小的场合，即当叶片入口面积S1相对于入口面积S0过小时，从入口吸入的空气流，从叶轮12的中心部向外周部流到叶片17的中心侧的内端17a时成为增速流、强迫压入空气，所以摩擦损失和由于冲突的损失增加、效率降低。
根据大量实验的研究，弄清了该空气流动的最重要点是离心叶轮12的入口面积S0和叶片入口面积S1以及侧板18的入口部18b的圆角的曲率半径R和叶片入口宽度b1对效率的影响，所以将其结果，参照图8和图9进行说明。该实验以离心叶轮12的外径尺寸D2＝Φ95mm、叶片入口直径尺寸D1＝Φ36.7mm、叶片17的个数是6和出口宽度b2＝8.1mm为基础进行。
图8表示关于入口部的面积比S1/S0的实验的测定结果。横轴表示面积比、纵轴表示鼓风机效率。这里，鼓风机效率η是由鼓风机输出(空气动力的输出)/电动机输入/电动机效率求得。符号“O”是指叶片入口宽度尺寸b1＝9.0mm的场合，符号“●”是指叶片入口宽度尺寸b1＝8.1mm的场合。无论在何种场合，效率曲线的趋势相同。
当面积比S1/S0为1.4以上时，效率为慢慢降低的倾向，相反地，当面积比S1/S0为1.0以下时，能推测其效率不断降低。也就是说，能够证明在如前所述叶轮内部的损失增加。因以往的电动鼓风机的面积比约为1.5-1.6的范围，如将该入口面积比S1/S0。设定在1.0-1.4的范围，能提高效率。在本例中，0.3％以上的效率是可期的，所以鼓风机的输出增加约3W以上、能提高吸入性能。
图9以横轴表示在侧板18的中央部上形成入口18a的入口部18b的圆角的曲率半径R和叶片入口宽度b1的比R/b1，以纵轴表示效率。入口面积比S1/S0为1.24，叶轮12的外径尺寸D2为Φ95mm和Φ97mm进行研究的结果。无论在何种场合，在曲率半径R和叶片入口宽度b1的比在0.75左右时，效率最大。在本例中，当曲率半径为7mm时显示为最大值。
在曲率半径R与叶片入口宽度b1的比小于0.6的区域，因曲率半径R减小，气流急剧地弯转，所以沿着侧板18的入口部18b圆角流动的气流发生剥离，偏倚主板19侧不能有效地使用实质上的叶片入口宽度b1，成为效率降低的原因。
另一方面，当曲率半径R与叶片入口宽度尺寸b1的比超过0.9时，因材料的缩小量增多，所以成为加工的界限，因而在侧板18的入口部18b的前端面产生割断或使加工精度降低，所以必须进一步加工该入口部18b，由于这种加工，因气流难于沿侧板18的入口部18b流动、产生乱流并使剥离增大，所以成为效率降低噪声增大的原因。因此，在子午面观察侧板18的入口部18b时的圆角的曲率半径R和叶片入口宽度尺寸b1的比(R/b1)，期望设定在0.6-0.9。
离心叶轮12，希望把功率大的外周部的叶片面积放大，外径尺寸D2和出口宽度尺寸b2的比(＝b2/D2)为0.07以上是令人满意的。当出口宽度尺寸b2变小时，离心叶轮12的负载当然减轻，旋转数成为过大，因而不能得到充分的流量，所以必需有最小限度的出口宽度尺寸b2。
离心叶轮12的叶片17的内周侧的流路截面积(D1·b1)与外周侧的流路截面积人(D2·b2)影响其间流动的气流的流速。为了不致造成大的减速流动，希望内周侧的流路截面积(D1·b1)与外周侧的流路截面积(D2·b2)的比(＝D1·b1/D2·b2)保持在0.74以下。
为了小型化构成鼓风机部1，要抑制离心叶轮12的高度。然而，为了确保必要的流量，有必要扩大叶片17的宽度。在本发明中，考虑到此相反的条件，既要确保功率大的外周部的叶片面积、又要抑制高度(叶片17的宽度尺寸)，因而做成扁平行形状的离心叶轮12，所以令前述叶片17的入口宽度尺寸b1和出口宽度尺寸b2的比(＝b1/b2)为2.0以下。
使用如前所述结构的离心叶轮12的鼓风机部1，因在入口部的流动的减速状态良好，所以能提高效率并降低噪声。也就是说，利用在离心叶轮12的侧板18的中央部上形成的入口18a的入口面积S0和叶片入口面积比S1/S0取1.0-1.4范围、叶片17的出口宽度尺寸b2和叶轮外径尺寸D2的比b2/D2取0.7以上、内周侧的流路截面积和外周侧的流路截面积的比(D1·b1/D2·b2)取0.74以下，叶片17的入口宽度尺寸b1和叶片的出口宽度尺寸b2的比(b1/b2)设定在2.0以下、入口部18b的圆角曲度半径R和叶片入口宽度尺寸b1的比R/b1设定在0.6-6.9范围，这样，能确认良好地维持鼓风机部1的效率。
根据如前所述的研究结果，能得到关于离心叶轮12的入口面积S0和叶片入口面积S1以及侧板18的入口部18b的圆角曲率半径R和叶片入口宽度尺寸b1的关系的有用的结果。即使对于离心叶轮12按规范设计或部分设计变更等，也不会相应地发生效率降低和噪声增加。
使用这种扁平的离心叶轮12的鼓风机部1，因能缩短轴方向的长度，所以能使电动鼓风机909及电动吸尘器小型化。
权利要求
1.一种电动吸尘器，包括整流子式电动机和离心风扇、产生吸入气流的电动鼓风机、由基于该电动鼓风机产生的吸入气流用于对灰尘进行集尘的集尘部和内装所述电动鼓风机和所述集尘部的吸尘器主体，其特征在于，所述电动吸尘器的吸入风量在1.0m3/min以上的区域运行时，所述电动鼓风机的旋转数设定在40000-50000rpm内。
2.一种电动吸尘器，包括整流子式电动机和离心风扇、产生吸入气流的电动鼓风机、由基于该电动鼓风机产生的吸入气流用于对灰尘进行集尘的集尘部和内装所述电动鼓风机和所述集尘部的吸尘器主体，其特征在于，所述电动吸尘器在最大风量区域的耗电约为1000W，所述电动吸尘器的吸入风量在1.0m3/min以上的区域时，所述电动鼓风机的旋转数设定在40000-50000rpm内。
3.一种电动吸尘器，包括整流子式电动机和离心风扇、产生吸入气流的电动鼓风机、由基于该电动鼓风机产生的吸入气流用于对灰尘进行集尘的集尘部和内装所述电动鼓风机和所述集尘部的吸尘器主体，其特征在于，所述电动吸尘器在最大风量区域的耗电约为1000W，所述电动吸尘器的吸入风量在1.0m3/min以上的区域时，所述电动鼓风机的旋转数设定在40000-50000rpm内，所述整流子式电动机的旋转轴的长度在100mm以下。
4.一种电动吸尘器，包括整流子式电动机和离心风扇、产生吸入气流的电动鼓风机、由基于该电动鼓风机产生的吸入气流用于对灰尘进行集尘的集尘部和内装所述电动鼓风机和所述集尘部的吸尘器主体，其特征在于，所述电动吸尘器最大风量区域时的耗电约为1000W，所述电动吸尘器的吸入风量在1.0m3/min以上的区域时，所述电动鼓风机的旋转数设定在40000-50000rpm内，所述整流子式电动机的整流子的外径在18-23mm。
5.如权利要求1至4任一项所述的电动吸尘器，其特征在于，所述整流子式电动机的碳刷的电阻率在20μΩm以下。
6.一种电动吸尘器，包括覆盖固定在电动机旋转轴上的离心叶轮的周围的风扇罩、所述风扇罩的中央部形成的吸入口与从所述离心叶轮的侧板的中央部直立装设的吸入口相对接的电动鼓风机，其特征还在于，将所述离心叶轮的叶片中央侧的前端互相连接的假设圆环的面积S1和该离心叶轮的入口面积S0的比S1/S0做成1.0-1.4。
7.如权利要求6所述的电动吸尘器，其特征在于，所述离心叶轮的叶片的外周侧出口宽度尺寸b2和外径尺寸D2的比b2/D2设定在0.07以上。
8.如权利要求7所述的电动吸尘器，其特征在于，所述离心叶轮的叶片的内周侧的流路截面积(D1·b1)和外周侧的流路截面积(D2·b2)的比(D1·b1/D2·b2)设定在0.74以下。
9.如权利要求7所述的电动吸尘器，其特征在于所述离心叶轮的叶片的入口宽入尺寸b1和出口宽度尺寸b2的比b1/b2设定在2.0以下。
10.如权利要求7所述的电动吸尘器，其特征还在于，其入口部具有圆角并直立地装设的在子午面观察所述离心叶轮时的所述圆角的曲率半径R和叶片入口宽度尺寸b1的比R/b1设定在0.6-0.9范围。
11.一种电动吸尘器，包括覆盖固定在电动机旋转轴上的离心叶轮的周围的风扇罩、所述风扇罩的中央部吸入口与所述离心叶轮的侧板的中央部直立装设的吸入口相对接的电动鼓风机，其特征在于，将所述离心叶轮的叶片中央侧的前端互相连接的假设圆环的面积S1和该离心叶轮的入口面积S0的比S1/S0做成1.0-1.4，叶片的外周侧出口宽度尺寸b2和外径尺寸D2的比b2/D2在0.07以上，叶片的内周侧的流路截面积(D1·b1)和外周侧的流路截面积(D2·b2)的比(D1·b1/D2·b2)在0.74以下，叶片的入口宽度尺寸b1和出口宽度尺寸b2的比b1/b2在2.0以下，在子午面观察吸入口部时的圆角的曲率半径R和叶片入口宽度尺寸b1的比R/b1设定在0.6-0.9范围。
12.一种电动吸尘器，包括在一端开口的圆筒状的机箱内装入转子和定子并在所述开口端面上配设端支架的电动机、在贯穿所述端支架的轴承支承部的旋转轴上安装的离心叶轮、在该离心叶轮和电动机间设置的扩散器叶片和返回器导向叶片、以及覆盖它们的风扇罩，将从该离心叶轮吐出气流从所述端支架的吸气口通入机箱内对所述电动机进行冷却，其特征在于，设置能圆顺地引导所述风扇罩吸入口的气流的气流引导器，同时将所述离心叶轮的叶片中央侧的前端互相连接的假设圆环的面积S1和该离心叶轮的入口面积S0的比S1/S0做成1.0-1.4。
13.如权利要求12所述的电动吸尘器，其特征在于，将叶片的外周侧出口宽度尺寸b2和外径尺寸D2的比b2/D2在0.07以上，叶片的内周侧的流路截面积(D1·b1)和外周侧的流路截面积(D2·b2)的比(D1·b1/D2·b2)在0.74以下，叶片的入口宽度尺寸b1和出口宽度尺寸b2的比b1/b2在2.0以下，在子午面观察吸入口部时的圆角的曲率半径R和叶片吸入口宽度尺寸b1的比R/b1设定在0.6-0.9范围。
14.一种电动吸尘器，包括连通到连接软管的吸入口上的集尘室、在该集尘室后方的电动鼓风机室和设置在该电动鼓风机室中的电动鼓风机，该电动鼓风机包括复盖固定在电动机旋转轴上的离心叶轮的周围的风扇罩，所述风扇罩的中央部的吸入口与所述离心叶轮的侧板的中央部直立装设的吸入口部相对接，其特征在于，将所述离心叶轮的叶轮中央侧的前端互相连接的假设圆环的面积S1和该离心叶轮的入口面积S0的比S1/S0做成1.0-1.4。
15.如权利要求14所述的电动吸尘器，其特征在于，所述离心叶轮将叶片的外周侧出口宽度尺寸b2和外径尺寸D2的比b2/D2定在0.07以上，叶片的内周侧的流路截面积(D1·b1)和外周侧的流路截面积(D2·b2)的比(D1、b1/D2·b2)定在0.74以下，叶片的入口宽度尺寸b1和出口宽度尺寸b2的比b1/b2定在2.0以下，在子午面观察吸入口部时的圆角的曲率半径R和叶片入口宽度尺寸b1的比R/b1设定在0.6-0.9范围。
全文摘要
本发明揭示一种电动吸尘器，这种电动吸尘器的风量在1.0m
文档编号A47L5/12GK1157710SQ9610692
公开日1997年8月27日 申请日期1996年6月26日 优先权日1995年6月26日
发明者丰岛久则, 星忠行, 中居贵弘, 常乐文夫, 宫下邦夫, 小松茂三郎, 田原和雄, 安部岳志, 田岛泰治, 岩濑幸司, 佐藤繁则, 篠崎利也 申请人:株式会社日立制作所