專利名稱：電動風機及使用該電動風機的吸塵器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電動風機及使用該電動風機的吸塵器。
背景技術：
現(xiàn)有的電動風機的結構如圖5中所示。
圖5中所示的現(xiàn)有電動風機1中設有安裝(固定)在電動機2的旋轉軸3上的葉輪4、設置成與所述葉輪4的外沿正對著的空氣引導部件5、和將所述葉輪4和空氣引導部件5從外面包圍住的風扇罩6。所述風扇罩6氣密地安裝在所述電動機2的周圍，其中心部位上設有吸氣部分6a，四周設有多個開口部分7。
另外，電動機2的托架8上設有使所述葉輪4吸入的的空氣向外進行排氣的排氣開口部分9。同時，由換向器10和矽鋼片層迭而成的電樞鐵心11壓入(固定到)所述旋轉軸3上，再設置上繞組12，形成轉子13。另外，在矽鋼片層迭而成的勵磁鐵心14上也設置上繞組15，構成定子16，上述的轉子13和定子16設在托架8的內部。此外，所述托架8中還設有異形管18，該異形管18中設有能夠沿換向器10進行滑動的碳刷17。
下面說明具有上述結構的電動風機的操作情況。
電動機2工作時，安裝(固定)在旋轉軸3上的葉輪4發(fā)生高速旋轉，空氣被吸入，產生氣流。這樣的氣流從葉輪4的周圍排出，穿過空氣引導部件5，其中的一部分氣流從設在風扇罩6周圍的開口部分7排到外部，其余的氣流對托架8內的轉子繞組12、定子繞組15和碳刷17進行冷卻，然后再從排氣開口部分9排出(其中的一例可參考日本專利公報實開昭61-47964號)。
在上述的現(xiàn)有結構中，雖然通過使吸入氣流中的一部分從風扇罩6的周圍排出從而提高電動風機1的鼓風效率是公知技術，但是，開口部分7的具體面積、形狀、相對于空氣引導部件5的相對位置關系等卻沒有詳細闡明。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在解決上述問題，其目的在于提供一種具有很高的鼓風效率的電動風機及使用這種電動風機的電動吸塵器。
為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本發(fā)明的電動風機中設有定子；旋轉自如的轉子；設在所述轉子的旋轉軸上的葉輪；設置在所述葉輪周圍、具有多個靜止葉片的空氣引導部件；和覆蓋住所述葉輪及所述空氣引導部件的外殼。其中，所述外殼的周圍設有使穿過所述空氣引導部件的氣流中的一部分排出的開口部分，同時，所述多個靜止葉片的頂端中至少有一部分被設置成正對著所述開口部分。這樣，可以使從同一開口部分(7)排出的氣流互相碰撞，使相鄰的噪聲聲波互相抵消，從而降低噪聲。
本發(fā)明產生的技術效果如下。采用本發(fā)明的話，可以提供具有很高的鼓風效率的電動風機及其使用這種電動風機的電動吸塵器。
本發(fā)明的概述如下。第1方案的電動風機中設有定子；旋轉自如的轉子；設在所述轉子的旋轉軸上的葉輪；設置在所述葉輪周圍、具有多個靜止葉片的空氣引導部件；和覆蓋住所述葉輪及所述空氣引導部件的外殼。其中，所述外殼的周圍設有使穿過所述空氣引導部件的氣流中的一部分排出的開口部分，同時，所述多個靜止葉片的頂端中至少有一部分被設置成正對著所述開口部分。這樣，可以使從同一開口部分排出的氣流互相碰撞，使相鄰的噪聲聲波互相抵消，從而降低噪聲。
第2方案為，如所述開口部分的總面積為S1，所述靜止葉片間的流路頂端部分的總截面積為S2，則S1、S2被設定為S1＜S2。這樣，可以使導入電動機內的空氣量多于從開口部分排出的空氣量，從而能抑制噪聲的增大和電動機的溫度上升，同時提高鼓風效率。
第3方案為，如所述開口部分的總面積為S1，所述靜止葉片間的流路頂端部分的總截面積為S2，則S1、S2被設定為S1≥S2。這樣，可以使導入電動機內的空氣量多于從開口部分排出的空氣量，從而能使鼓風效率得到提高。
第4方案為，如所述開口部分的總面積為S1，所述靜止葉片間的流路頂端部分和外殼之間的流路的總截面積為S3，則S1＜S3被設定為S1＜S3。這樣，能夠可靠地確保送入電動機內的冷卻氣流，從而可以抑制電動機的溫升。
第5方案為，如所述開口部分的總面積為S1，所述靜止葉片間的流路頂端部分和外殼之間的流路的總截面積為S3，則S1、S3被設定為S1≥S3。這樣，可以使導入電動機內的空氣量可靠地大于從開口部分排出的空氣量，從而使鼓風效率得到提高。
第6方案的電動風機中還設有電動機；和將所述電動機從外面包圍住的托架，其中，如所述開口部分的總面積為S1，所述托架和所述電動機之間的流路總截面積為S4，則S1、S4被設定為S1＜S4。這樣，由于可以可靠地確保送入電動機內的冷卻風，從而可以抑制電動機的溫升，并且提高鼓風效率。
第7方案的電動風機中還設有電動機；和將所述電動機從外面包圍住的托架，其中，如所述開口部分的總面積為S1，所述托架和所述電動機之間的流路的總截面積為S4，則S1、S4被設定為S1≥S4。這樣，可以使從開口部分排出的空氣量大于送入電動機內部的空氣量，從而可以使鼓風效率進一步得到提高。
第8方案的電動風機中還設有電動機；和將所述電動機從外面包圍住的托架，其中，所述托架上設有使從葉輪供給到所述托架內的氣流向外部排氣的排氣開口部分。這樣，對電動機內的轉子及定子完成冷卻后的氣流可以順暢地排到電動機外，從而能夠抑制溫度上升。
第9方案為，如所述開口部分的總面積為S1，所述排氣開口部分的總開口面積為S5，則S1、S5被設定成S1＜S5。這樣，可以使送入電動機內的冷卻風流更加順暢地流動，從而可以進一步抑制溫度上升。
第10方案為，如所述開口部分的總面積為S1，所述排氣開口部分的總開口面積為S5，則S1、S5被設定為S1≥S5。這樣，可以使從開口部分排出的空氣量大于送入電動機內并從電動機內排出的空氣量，從而可以可靠地降低電動機內的壓力損失，進一步提高鼓風效率。
第11方案為，如所述開口部分的總面積為S1，所述靜止葉片間的流路頂端部分和外殼之間的流路的總截面積為S3，所述排氣開口部分的總開口面積為S5，則S1、S3、S5被設定為S1≤S3≤S5。這樣，從空氣引導部件排出的空氣中的大部分將被可靠地送入電動機內，可以使電動機的冷卻效果得到提高，可靠地抑制其溫度上升。
第12方案為，如所述開口部分的總面積為S1，所述靜止葉片間的流路頂端部分和外殼之間的流路的總截面積為S3，所述托架和電動機之間的流路的總截面積為S4，所述排氣開口部分的總開口面積為S5時，則S1、S3、S4、S5被設定成S1≤S3≤S4≤S5。這樣，從空氣引導部件排出的空氣中的大部分能夠可靠地送入電動機內部，從而可以使電動機的冷卻效果得到提高，溫度上升能夠可靠地得到抑制。
第13方案為設有如權利要求1～12的任一項中所述的電動風機的電動吸塵器，從而可以提供既能抑制噪聲的增大又能提高吸塵性能的電動吸塵器。


圖1為本發(fā)明的一個實施例中的電動風機的側視截面圖，
圖2為該電動風機中的空氣引導部件的仰視截面圖，圖3為該電動風機中的電動機及周圍構造的仰視截面圖，圖4為該電動吸塵器主機體的側視截面圖，圖5為現(xiàn)有的電動風機的側視截面圖。
上述附圖中，1為電動風機，2為電動機，3為旋轉軸，4為葉輪，5為空氣引導部件，6為風扇罩，7為開口部分，8為托架，9為排氣開口部分，13為轉子，16為定子，17為碳刷，19為靜止葉片。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明的實施例進行具體描述。需要指出的是，這樣的實施例對本發(fā)明并沒有限定作用。
圖1為本發(fā)明的一個實施例中的電動風機的側視截面圖，圖2中示出了空氣引導部件和風扇罩的仰視截面圖，圖3為電動風機的仰視截面圖，圖4為電動吸塵器的縱向截面圖。其中，與上述的現(xiàn)有技術中相同的構成部件被標上了相同的符號，并省略對其的詳細說明。
如圖1中所示，電動風機1中包括安裝(固定)在電動機2的旋轉軸3上的葉輪4；設置成與所述葉輪4的外沿正對著的空氣引導部件5；和將所述葉輪4和空氣引導部件5從外面包圍住、氣密地安裝在所述電動機2周圍的外殼(以下稱為“風扇罩”)6。所述風扇罩6的中心部位上設有吸氣部分6a，同時其四圍設有多個開口部分7。
另外，電動機2的托架(機殼)8的內部安裝有轉子13和定子16。其中，換向器10和矽鋼片層迭而成的電樞鐵心11壓入(固定)到所述旋轉軸3上，再設置上繞組12，構成轉子13。在珪素鋼板層迭而成的勵磁鐵心14上設置上繞組15，構成定子16。同時，所述托架8中還設有異形管18，該異形管18中設有能夠沿換向器10滑動的碳刷17。
另外，所述空氣引導部件5上設有多個靜止葉片19，互相相鄰的靜止葉片19之間形成對從葉輪4的周圍排出的空氣進行引導的渦旋室20。
另外，如圖2中所示，上述風扇罩6上設有多個開口部分7，多個靜止葉片19的外端部中有至少一部分被設置成正對著所述開口部分7。
下面說明具有上述結構的電動風機1中的操作情況及其作用。
首先，電動機2工作時，安裝(固定)在旋轉軸3上的葉輪4發(fā)生高速旋轉，空氣被吸入，產生氣流。這樣的氣流從葉輪4的周圍被排出，穿過設在空氣引導部件5中的多個靜止葉片7之間形成的渦旋室20，一部分氣流從設在風扇罩6周圍的開口部分7排到外部，其余的氣流對設在托架8內的轉子繞組12、定子繞組15及碳刷17進行冷卻。
圖1中的箭頭示出了從風扇罩6上的吸氣部分6a吸入的空氣的流動情況。
在本發(fā)明的上述實施例中，從空氣引導部件5排出的氣流被引導成其方向掉轉180°后進入電動機2內部之際，雖然會使空氣動力學上的“彎道損失”增大、鼓風效率下降，但是通過使一部分氣流從設在風扇罩6上的開口部分7中排出，不但可以減少所述的彎道損失，而且還可以減少導入到電動機2內的氣流的壓力損失，使鼓風效率得到提高。
這里，如果設在風扇罩6上的多個開口部分7的總面積為S1，靜止葉片19之間的流路頂端部分30的總截面積為S2，則S1和S2之間的關系被設定為S1＜S2。這樣，穿過空氣引導部件5的氣流中只有一部分(50％以下)被從風扇罩6的開口部分7排出，其余的50％以上的氣流被導入到電動機2內部，因此，可以保持對電動機2內部的轉子13、定子16的冷卻效果，抑制其溫度上升，提高鼓風效率。
但是，在電動機2的工作條件中溫度上升不是什么大問題的情況下，可以進行相反的設定，即設定為S1≥S2。這樣一來，從風扇罩6的開口部分7排出的氣流將會增加，很顯然上述的彎道損失能夠進一步減少，鼓風效率也能進一步提高。
另外，如果在托架8的側面也設置開口部分7的話，由導入到電動機2內的氣流產生的壓力損失將會進一步減少，鼓風效率也能進一步提高。
另外，在圖2中，如果開在風扇罩6上的多個開口部分7的總面積為S1，靜止葉片19之間的流路頂端部分30和風扇罩6之間的流路31的總截面積為S3，則它們之間的關系設定為S1＜S3。這樣，穿過空氣引導部件5的氣流中只有一部分(50％以下)被從風扇罩6的開口部分7排出，而其余的50％以上的氣流將通過靜止葉片19之間的流路頂端部分30和風扇罩6之間的流路31被可靠地導入到電動機2內，因此，可靠保持對電動機2內部的轉子13、定子16的冷卻效果，抑制溫度上升，提高鼓風效率。
但是，在電動機2的工作條件中溫度上升不是什么大問題的時候，也可以進行相反的設定，即設置成S1≥S3。這樣，從風扇罩6上的開口部分7排出的氣流將會增加，很顯然，上述的彎道損失能進一步減少，鼓風效率可以提高。
另外，如果設在風扇罩6上的開口部分7的總面積為S1，圖3中所示的托架8和電動機2之間的流路32的總截面積為S4，它們之間的關系被設定為S1＜S4。
這里，由于S1和S4之間的關系被設定為S1≤S4，因此，穿過空氣引導部件5的氣流中只有一部分(50％以下)被從風扇罩6上的開口部分7排出，其余的50％以上的氣流將穿過托架8和電動機2之間的流路S4，可靠地被導入到電動機2內，從而可以保持對電動機2內的轉子13、定子16的冷卻效果，抑制溫度上升，提高鼓風效率。
但是，如果在電動機2的工作條件中溫度上升不是什么大問題的場合下，可以進行相反的設定，即將S1、S4設定成S1≥S4。這樣，從風扇罩6上的開口部分7排出的氣流將會增加，上述的彎道損失可以減少，很顯然鼓風效率可以得到提高。
另外，如果圖1中所示的設在風扇罩6上的多個開口部分7的總面積為S1，設在托架8上的排氣開口部分9的總開口面積為S5，則它們之間的關系被設定為S1＜S5。這樣，穿過空氣引導部件5的氣流中只有一部分(50％以下)被從風扇罩6的開口部分7排出，其余的50％以上的氣流將被導入電動機2內，對轉子13、定子16進行冷卻，然后更加順暢地從設在托架8上的排氣開口部分9向電動風機1外排出，從而可以使電動機2內的冷卻效果保持穩(wěn)定，抑制溫度上升，提高鼓風效率。
但是，如果在電動機2的工作條件中溫度上升不是什么大問題的話，可以進行相反的設定，即將S1、S5設定為S1≥S5。很顯然，這樣一來從風扇罩6的開口部分7排出的氣流將會增加，上述的彎道損失也將會減少，鼓風效率也能得到提高。
另外，通過將從風扇罩6的吸氣部分6a吸入的空氣氣流穿過的各部分的面積關系設定為S1≤S3≤S5，則導入到電動機2內的空氣量將會可靠地增多，對轉子13、定子16進行冷卻后也能更加順暢地從設在托架8上的排氣開口部分9排到電動風機1外，對電動機2內部的冷卻效果也能更加可靠，從而可以抑制溫度上升，提高鼓風效率。
另外，通過將從風扇罩6的吸氣部分6a吸入的空氣氣流穿過的各部分的面積關系設置成S1≤S3≤S4≤S5，同樣可以使導入到電動機2內部的空氣量可靠地增多，對轉子13、定子16進行冷卻后能夠更加順暢地從設在托架8上的排氣開口部分9排到電動風機1外，從而可以使電動機2內的冷卻效果更加可靠，抑制溫度上升，提高鼓風效率。
此外，如圖4所示，吸塵器主機體21的前部設有集塵室22，后部設有電機室23，所述集塵室22內裝有用來收集灰塵的紙袋24。在設置在所述電機室23中的電動風機1上，風扇罩6的周圍設有前部防振橡膠件25，托架8的后部安裝有后部防振橡膠件26，同時，托架8的周圍設有與所述前部防振橡膠件25相接觸的筒狀防音筒27。所述防音筒27上設有排氣部分27a。另外，在吸塵器主機體21的后方設有使吸入的空氣排出的主機體排氣部分28。
下面描述具有上述結構的電動風機1中的操作情況和作用。
首先，電動機2工作時，安裝(固定)在旋轉軸3上的葉輪4將發(fā)生高速旋轉，從吸塵器主機體21的外部將灰塵和空氣一起吸入，所述灰塵由集塵室22內的紙袋24加以捕捉、收集，只有去除了灰塵后的潔凈空氣被導入到電動風機1內。這樣的氣流從葉輪4的周圍排出，穿過設在空氣引導部件5中的多個靜止葉片19之間形成的渦旋室20，氣流中的一部分從設在風扇罩6周圍的開口部分7排到外部，其余的氣流被導入到托架8內，對電動機2內部的轉子繞組12、定子繞組15和碳刷17進行冷卻，然后從設在托架8后部的排氣開口部分9排出。最后，所述的各處氣流穿過設在防音筒27上的排氣部分27a，從吸塵器主機體21上的主機體排氣部分28向外排出。
綜上所述，本發(fā)明的上述實施例中的電動風機1具有很高的鼓風效率，故可以提供一種吸塵性能很高的電動吸塵器。
本發(fā)明可用于如下的場合。由于本發(fā)明中的電動風機和使用這種電動風機的電動吸塵器的效率得到了提高，且電動吸塵器的吸塵功率也可得到提高，噪聲也可以得到抑制，因此可以廣泛地適用在使用電動風機的家用電器、工業(yè)設備等中。
權利要求
1.一種電動風機，其特征在于包括定子；旋轉自如的轉子；設在所述轉子的旋轉軸上的葉輪；設置在所述葉輪周圍、具有多個靜止葉片的空氣引導部件；和覆蓋住所述葉輪及所述空氣引導部件的外殼，其中，所述外殼的周圍設有使穿過所述空氣引導部件的氣流中的一部分排出的開口部分，同時，所述多個靜止葉片的頂端中至少有一部分被設置成正對著所述開口部分。
2.如權利要求1所述的電動風機，其特征在于如所述開口部分的總面積為S1，所述靜止葉片間的流路頂端部分的總截面積為S2，則S1、S2被設定為S1＜S2。
3.如權利要求1所述的電動風機，其特征在于如所述開口部分的總面積為S1，所述靜止葉片間的流路頂端部分的總截面積為S2，則S1、S2被設定為S1≥S2。
4.如權利要求1所述的電動風機，其特征在于如所述開口部分的總面積為S1，所述靜止葉片間的流路頂端部分和外殼之間的流路的總截面積為S3，則S1＜S3被設定為S1＜S3。
5.如權利要求1所述的電動風機，其特征在于如所述開口部分的總面積為S1，所述靜止葉片間的流路頂端部分和外殼之間的流路的總截面積為S3，則S1、S3被設定為S1≥S3。
6.如權利要求1所述的電動風機，其特征在于還設有電動機；和將所述電動機從外面包圍住的托架，其中，如所述開口部分的總面積為S1，所述托架和所述電動機之間的流路總截面積為S4，則S1、S4被設定為S1＜S4。
7.如權利要求1所述的電動風機，其特征在于還設有電動機；和將所述電動機從外面包圍住的托架，其中，如所述開口部分的總面積為S1，所述托架和所述電動機之間的流路的總截面積為S4，則S1、S4被設定為S1≥S4。
8.如權利要求1所述的電動風機，其特征在于還設有電動機；和將所述電動機從外面包圍住的托架，其中，所述托架上設有使從葉輪供給到所述托架內的氣流向外部排氣的排氣開口部分。
9.如權利要求8所述的電動風機，其特征在于如所述開口部分的總面積為S1，所述排氣開口部分的總開口面積為S5，則S1、S5被設定成S1＜S5。
10.如權利要求8所述的電動風機，其特征在于如所述開口部分的總面積為S1，所述排氣開口部分的總開口面積為S5，則S1、S5被設定為S1≥S5。
11.如權利要求8所述的電動風機，其特征在于如所述開口部分的總面積為S1，所述靜止葉片間的流路頂端部分和外殼之間的流路的總截面積為S3，所述排氣開口部分的總開口面積為S5，則S1、S3、S5被設定為S1≤S3≤S5。
12.如權利要求8所述的電動風機，其特征在于如所述開口部分的總面積為S1，所述靜止葉片間的流路頂端部分和外殼之間的流路的總截面積為S3，所述托架和電動機之間的流路的總截面積為S4，所述排氣開口部分的總開口面積為S5時，則S1、S3、S4、S5被設定成S1≤S3≤S4≤S5。
13.一種電動吸塵器，其特征在于設有如權利要求1～12的任一項中所述的電動風機。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種具有很高的鼓風效率的電動風機及使用這種電動風機的電動吸塵器。本發(fā)明中的電動風機設有帶有設在葉輪周圍的多個靜止葉片(19)的空氣引導部件(5)、和覆蓋住該空氣引導部件的外殼(6)。外殼的周圍設有供穿過所述空氣引導部件的一部分氣流排出的開口部分(7)，同時，所述多個靜止葉片的頂端中有至少一部分被設置成正對著所述開口部分。這樣，可以使從同一開口部分排出的氣流互相碰撞，使相鄰的噪聲聲波互相抵消，從而降低噪聲。
文檔編號F04D29/42GK1644932SQ200510003828
公開日2005年7月27日 申請日期2005年1月12日 優(yōu)先權日2004年1月20日
發(fā)明者德田剛, 西村剛, 北村秀典, 仲本博司 申請人:松下電器產業(yè)株式會社