DE69002174T2

DE69002174T2 - Elektrogebläse mit Abluftrückführkanal.

Info

Publication number: DE69002174T2
Application number: DE90103549T
Authority: DE
Inventors: Yoshitaro Ishii; Yukiji Iwase; Fumio Jyoraku; Shigenori Sato; Hisanori Toyoshima
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-03-01
Filing date: 1990-02-23
Publication date: 1993-12-02
Anticipated expiration: 2010-02-24
Also published as: KR970005862B1; KR900014767A; EP0385298B1; EP0385298A2; EP0385298A3; JPH02231000A; DE69002174D1; US5110266A; JPH0765597B2

Description

Feld der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Gebläse, das z.B. in einem elektrischen Staubsauger eingebaut wird, um darin benutzt zu werden, und insbesondere auch eine geräuschvermindernde Struktur eines elektrischen Gebläses.
Im allgemeinen hat ein elektrisches Gebläse dieses Typs eine Struktur, bei der ein Gebläserad zur Miniaturisierung direkt mit der Drehwelle eines Elektromotors verbunden ist und ein Ausstoßluftstrom vom Gebläserad nach innen zurückgeführt wird, um den Elektromotor zu kühlen. Die Vorrichtungen, in denen solche elektrischen Gebläse eingebaut sind, sind hauptsächlich für den Hausgebrauch, und es ist wünschenswert, das in diesen Vorrichtungen erzeugte Geräusch so leise wie möglich zu halten.
Deswegen sind Strukturen, in denen geräuschabsorbierende Materialien zur Geräuschverringerung jeweils im elektrischen Gebläse vorgesehen sind, z.B. in der ungeprüften japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr.61-188000, der ungeprüften japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr.62-16797, und der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr.55-107100 offenbart. Die in der letzten der obigen Druckschrift offenbarte Erfindung ist vom Anmelder der vorliegenden Erfindung angemeldet worden. Die in den Gebrauchsmusteranmeldungen Nr. 61-188000 bzw. Nr. 62- 16797 beschriebenen elektrischen Gebläse haben geräuschabsorbierende Materialien, die an einem Motorrahmen oder an einer Luftführung in einem Rückführdurchgang für den Ausstoßluftstrom angebracht sind. Bei dem in der japanischen Patentanmeldung Nr.55-107100 beschriebenen Gebläse ist ein schallabsorbierendes Material an den Durchgangswänden von Rückführungsflügeln angebracht, um Geräusche eines Ausstoßluftstroms, der durch den Durchgang strömt, zu absorbieren.
In dem in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 60-33000 gezeigten elektrischen Gebläse sind mehrere Öffnungen in Bereichen eines Ventilatorgehäuses angebracht, die einem Durchgang für einen Ausstoßluftstrom im Ventilatorgehäuse gegenüberliegend, und diese Öffnungen sind mit einem geräuschabsorbierenden Material bedeckt. Wenn ein Ausstoßluftstrom durch diesen Durchgang strömt,fließt ein Teil der Austoßluft durch diese Öffnungen aus dem Gehäuse heraus, so daß das geräuschabsorbierende Material Geräusche aus der aus dem Gehäuse herausfließenden Luft absorbieren und damit das Geräusch verringern kann.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr.62-16798 offenbart auch ein elektrisches Gebläse mit einem geräuschabsorbierenden Material, bei dem ein Raum zur Geräuschabsorption zwischen einer äußeren Wand eines Elektromotors und einem Motorrahmen begrenzt ist und das geräuschabsorbierende Material in dem Raum angeordnet ist.
Das am 17.10.1978 an Dwyer et al. verliehene US-Patent Nr. 4-120616 zeigt ein elektrisches Gebläse, bei dem ein geräuschabsorbierendes Material in einem Gebiet angebracht ist, auf das Kühlungsluft für einen Motor stößt, um so Geräusche zu vermindern.
Andererseits haben zwei der Erfinder der vorliegenden Anmeldung im am 30. 8. 1988 verliehenen und mit "elektric blower" betitelten US-Patent Nr. 4 767 285 eine Struktur für ein elektrisches Gebläse vorgeschlagen, durch die dessen gesamte Länge verringert werden kann.
In Anbetracht der Verwendung von elektrischen Gebläsen dieser Art wie oben beschrieben, ist es wünschenwert, wenn diese eine kompakte und geräuscharme Struktur haben.

Kurzbeschreibung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrisches Gebläse zur Verfügung zu stellen, das in der Lage ist, Geräusche zu verringern, ohne die Baugröße zu erhöhen.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrisches Gebläse zur Verfügung zu stellen, das einen ausreichenden Luftstrom zum Kühlen eines Elektromotors erzeugen kann, um dessen Lebensdauer sicherzustellen, und das gleichzeitig im Vergleich mit herkömmlichen Gebläsen eine höhere geräuschabsorbierende Wirkung hat.
Wie nachfolgend genauer beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung auf der Grundlage der Resultate von Analysen gemacht worden, die die Erfinder an herkömmlichen Strukturen gemacht haben, und es ist beabsichtigt, die oben erwähnten Aufgaben durch geeignetes Bilden eines Rückführdurchganges für einen Ausstoßluftstrom und Anordnen eines geräuschabsorbierenden Materials in diesem Durchgang zu lösen.
Erfindungsgemäß ist ein elektrisches Gebläse vorgesehen mit: einem Elektromotor, einem mit einer Drehwelle des Elektromotors verbundenen Zentrifugalgebläserad zur Drehung damit, einer Endklammer zum Trennen des Elektromotors von dem Zentrifugalgebläserad, einem Diffusor mit einem sich zwischen dem Zentrifugalgebläserad und der Endklammer erstreckenden flachen Plattenbereich und einer Mehrzahl von Diffusorflügeln, die auf dem flachen Plattenbereich nah am äußeren Rand des Zentrifugalgebläserads gebildet sind, wobei der flache Plattenbereich eine Mehrzahl von Führungsflügeln, die an einer Oberfläche des flachen Plattenbereichs gebildet sind, die den Diffusorflügeln gegenüberliegt, aufweist, einem Rückflußdurchgang für einen Ausstoßluftstrom, der durch die Endkammer, den flachen Plattenbereich und die Führungsflügel zum Rückführen des Ausstoßluftsroms vom Zentrifugalgebläserad zum Innern des Gebläses begrenzt ist, und einem im Rückführdurchgang angeordneten Geräuschabsorber. Die Endklammer ist im wesentlichen konvex geformt, so daß sie von ihrem Mittenbereich zum Rand hin zunehmend weiter vom ebenen Plattenbereich des Diffusors beabstandet ist und so die Öffnungsfläche für den Ausstoßluftstrom-Rückflußdurchgang offen hält.
In der obigen Struktur ist die Endklammer zum ebenen Plattenbereich des Diffusors hin im wesentlichen konvex. Daher nimmt der Rückflußdurchgang, der zwischen diesen beiden begrenzt ist, an Breite zu, je weiter sich der Durchgang vom zentralen Bereich des Gebläses zum Rand hin erstreckt. Folglich kann der Rückflußdurchgang, ohne die Gehäusestruktur zu vergrößern, eine größere Öffnungsfläche zum Sicherstellen eines ausreichenden Luftstroms haben als eine herrkömmliche Struktur, bei der eine Endklammer und der ebene Plattenbereich eines Diffusors im wesentlichen parallel zueinander sind. Ferner ist der Geräuschabsorber im Ausstoßluftstrom- Rückflußdurchgang angeordnet, um eine gute Schallabsorptionswirkung zu erzielen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die oben erwähnte und andere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden genauen Beschreibung deutlich, die sich auf die begleitenden Zeichnungen bezieht, von denen:
Figur 1 ein Querschnitt durch ein elektrisches Gebläse gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist;
Figur 2 eine perspektivische Explosionszeichnung eines Rahmens, eines Geräuschabsorbers und einer Endklammer ist, die in der Ausgestaltung von Figur 1 vorgesehen sind;
Figur 3 ein Querschnitt ist, der die Beziehung zwischen einem Zentrifugalgebläserad, einem Diffusor und der Endklammer in der Ausgestaltung der Figur 1 zeigt;
Figur 4 ein Querschnitt ist, der die Beziehung zwischen einem Zentrifugalgebläserad, einem Diffusor und einer Endklammer in einem herkömmlichen elektrischen Gebläse zeigt;
Figur 5 ein Diagramm ist, das ein charakteristisches Geräuschfrequenzspektrum des elektrischen Gebläses gemäß der Ausgestaltung der Erfindung im Vergleich mit dem eines herkömmlichen elektrischen Gebläses zeigt.
Figur 6 eine perspektivische Darstellung eines Diffusors und eines Geräuschabsorbers des elektrischen Gebläses gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung zeigt;
Figur 7 einen Querschnitt des Diffusors und des Geräuschabsorbers aus Figur 6 zeigt;
Figur 8 eine perspektivische Darstellung eines Rahmens und eines Geräuschabsorbers des elektrischen Gebläses nach noch einer Ausgestaltung der Erfindung im Teilschnitt zeigt;
Figur 9 einen Querschnitt zeigt, der die Aufbaubeziehung eines Zentrifugalgebläserads, eines Diffusors und eines Geräuschabsorbers des elektrischen Gebläses nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung darstellt; und
Figur 10 einen Querschnitt, der die Beziehung eines Zentrifugalgebläserads, eines Diffusors und eines Geräuschabsorbers in einem herkömmlichen elektrischen Gebläse zum Vergleich mit der in Figur 9 gezeigten Beziehung zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausgestaltungen

Zunächst werden die Probleme der herkömmlichen elektrischen Gebläse beschrieben. Diese Probleme sind deutlich geworden durch die von den Erfindern durchgeführten Analysen, die auch die Grundlage der Erfindung darstellen.
Bei den oben beschriebenen herkömmlichen Gebläsen ist keine Betrachtung darüber zu finden, wie sowohl Miniaturisierung der Struktur und Geräuchverminderung durchzuführen sind, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. Insbesondere kann für die Struktur, bei der das geräuschabsorbierende Material im Ausstoßluftstrom- Rückflußdurchgang angeordnet ist, eine gute Geräuschabsorbtionswirkung erwartet werden, da das geräuschabsorbierende Material in direktem Kontakt mit dem Aussstoßluftstrom steht. Jedoch werden die aerodynamischen Leistungsdaten des Gebläses beeinträchtigt, da die Durchgänge durch das geräuschabsorbierende Material verengt werden, usw. Als Lösung für dieses Problem können Maßnahmen zur Vergrößerung der Öffnungsfläche des Durchgangs durch Vergrößern des Abstands zwischen den Durchgang begrenzenden Teilen in Betracht gezogen werden. Wenn die Teile jedoch einfach in axialer Richtung voneinander getrennt werden, wird jedoch die Größe des Gebläses als Ganzes gesteigert.
Andererseits gibt es auch bei der Struktur, bei der das geräuschabsorbierende Material benachbart zum Rückflußdurchgang für den Ausstoßluftstrom angeordnet ist, wie z.B. in der oben zitierten japanischen Offenlegungsschrift Nr. 60-33000 beschrieben, ein Problem. Denn das Abdecken des äußeren Randes der Seitenwandung des Ventilatorgehäuses mit dem geräuschabsorbierenden Material führt zur seitlichen Vergrößerung des elektrischen Gebläses durch die Dicke des geräuschabsorbierenden Materials. Da außerdem Teile des Ausstoßluftstroms durch Öffnungen in der Seitenwandung des Ventilatorgehäuses aus diesem herausgeführt werden, während die Ausstoßluft durch den Rückflußdurchgang strömt, nimmt die durch den Elektromotor fließende Luftmenge ab. Es besteht daher die Möglichkeit, daß der Motor nicht ausreichend gekühlt werden kann, und daß die Lebensdauer des elektrischen Gebläses verkürzt werden kann. Da außerdem nur Teile des Ausstoßluftstroms mit dem geräuschabsorbierenden Material an der Seitenwand des Ventilatorgehäuses in Kontakt kommen, kann keine gute Geräuschabsorptionswirkung erwartet werden.
Es ist daher festzuhalten, daß das geräuschabsorbierende Material besser im Rückflußdurchgang für den Ausstoßluftstrom angegebracht werden sollte, um eine gute Geräuschabsorption zu erzielen. Ferner ist offensichtlich, daß zur Verringerung des Einflusses des im Rückflußdurchgang angeordneten geräuschabsorbierenden Materials auf die aerodynamischen Eigenschaften mindestens eine ausreichende Öffnungsfläche im Rückflußdurchgang freigehalten werden muß.
Da diese Freihaltung jedoch wie oben beschrieben mit der Vergrößerung des elektrischen Gebläses verbunden ist, ist es wesentlich, eine Lösung für die Vergrößerung des elektrischen Gebläses zu finden, um sowohl die Geräuschverringerung als auch die Miniaturisierung der Struktur zu erzielen.
Zu diesem Zweck sind mehrere Untersuchungen zur Struktur des elektrischen Gebläses angestellt worden. Im Ergebnis richten die Erfinder ihre Aufmerksamkeit auf die Endklammer des Elektromoduls und sind zu dem Schluß gekommen, daß die Öffnungsfläche des Durchgangs sichergestellt werden kann, indem die Endklammer konvex geformt wird. Da eine herkömmliche Endklammer im wesentlichen eben ist, ist eine solche Formgebung unerwartet in Anbetracht des herkömmlichen Konstruktionszieles, das darauf gerichtet ist, die Struktur zu vereinfachen. Jedoch ist die konvexe Form bemerkenswert wirksam für die die Geräuschverringerung und die Miniaturisierung der Struktur.
Insbesondere hat durch die obige Formgebung die Rückführung für den Ausstoßluftstrom eine große Öffnungsfläche und das geräuschabsorbierende Material kann in der Rückführung angeordnet werden. Dabei ist es möglich, die seitliche Vergrößerung des Gebläses, die bei dem in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 60-33000 beschriebenen Gebläse auftritt, zu verhindern. Die so gebildete Endklammer nimmt aufgrund ihrer Form in axialer Richtung an Höhe zu. Es ist jedoch möglich, den äußeren Randbereich der konvexen Form in einem Freiraum im Gehäuse zu umfangen und unterzubringen, um zu vermeiden, daß die so geformte Klammer die Gesamthöhe des elektrischen Gebläses beeinflußt.
Aufgrund der Anordnung des geräuschabsorbierenden Materials in der Rückführung des Ausstoßluftstroms ist es nicht notwendig, eine Öffnung für das an der Außenseite des Durchgangs angeordnete geräuschabsorbierende Material vorzusehen, wie im Fall des in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 60-33000 beschriebenen Gebläses. Zusätzlich hat die Rückführung eine ausreichende Öffnungsfläche, auch nachdem das geräuschabsorbierende Material daran angeordnet worden ist. Dadurch ist es möglich, einen ausreichenden Luftstrom sicherzustellen, um so unzureichende Kühlung des Elektromotors durch eine Verringerung der einströmenden Luftmenge zu verhindern, wodurch die Verkürzung der Lebensdauer des elektrischen Gebläses verhindert wird.
Ferner hat das in der Ausstoßluftstrom-Rückführung angeordnete geräuschabsorbierende Material einen ausweichenden Kontakt mit dem Ausstoßluftstrom vom Diffusor, um gute Geräuschdämpfungswirkung zu zeigen. Das geräuschabsorbierende Material ist nahe bei den Geräuschquellen des elektrischen Gebläses, nämlich von den Fahnen des Zentrifugalgebläserads und dem Diffusor erzeugtes Geräusch, Wirbelgeräusch, das beim Umlenken des Ausstoßluftstromes erzeugt wird, usw. angordnet, und so können Geräusche in beträchtlichem Maße vor ihrer Ausbreitung absorbiert werden.
Im nachfolgenden werden die bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Mit Bezug auf die Figur 1 ist die Konstruktion des elektrischen Gebläses, das allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist, grob in einen Elektromotorbereich 2 und einen Gebläsebereich 3 aufgeteilt. An einem Ende des Motorbereichs 2 ist eine Endklammer 21 angebracht. Die Endklammer 21 besteht aus einem Lagerhalterungsbereich 21a, der im Mittelbereich angeordnet ist, um ein Lager 23 für einen Rotor 22 zu halten, einem ringförmigen ebenen Bereich 21b am Rand, und einem Trägerarmbereich 21c, der den Halterungsbereich 21a und den ebenen Bereich 21b verbindet. Wie in Figur 2 gezeigt, sind im Trägerarmbereich 21c Öffnungen 21d gebildet, um zu ermöglichen, daß ein Ausstoßluftstrom vom Gebläsebereich 3 in den Motorbereich 2 fließt. Der Trägerarmbereich 21c ist konvex geformt, so daß der Trägerarmbereich 21c mit zunehmenden Abstand vom Mittelbereich der Endklammer 21 und zu deren Rand hin sich weiter von einer noch zu beschreibenden Rückführung für den Ausstoßluftstrom oder vom Oberende der Figur 1 entfernt.
Ein Diffusor 31 ist an der Endklammer 21 angeordnet. Über dem Diffusor 31 ist ein Zentrifugalgebläserad 32 an einer Drehwelle 24 des Rotors 22 mit Hilfe einer Mutter 25 zur Drehung mit diesem befestigt.
Bezugszeichen 33 bezeichnet ein Ventilatorgehäuse. Das Ventilatorgehäuse 33 ist an den Rand der Endklammer 21 druckangefügt, um daran so befestigt zu werden, daß das Ventilatorgehäuse das Zentrifugalgebläserad 32 und den Diffusor 31 bedeckt.
Der Diffusor 31 hat eine ebene Platte 31b, die an der Umfangseite des Zentrifugalgebläserads 32 angeordnet ist. Die Diffusorflügel 31 a sind an der oberen Fläche der ebenen Platte 31b gebildet. Außerdem sind Führungsflügel 31c zur Rückführung eines Ausstoßluftstroms auf der unteren Fläche der ebenen Platte 31b gebildet. Die Führungsflügel 31c wirken mit der Endklammer 21b zusammen, um einen Rückflußdurchgang für den Ausstoßlufstrom zu bilden, der den Ausstoßlufstrom zu den in Figur 2 gezeigten Öffnungen 21d führt. Auf dem ringförmigen ebenen Bereich 21b der Endklammer 21 ist ein Rahmen 12 angeordnet, der ein geräuschabsorbierendes Material 11 enthält.
Wie in der Figur 2 gezeigt, ist der Rahmen 12 an der Endklammer 21 mit Schrauben 13 befestigt, und hat Aussparungen 12a in einer Seite, die den in Figur 1 gezeigten Führungsflügeln 31c gegenüberliegt, und gegen diese stößt. Damit liegt das geräuschabsorbierende Material 11 im Rahmen 12 in den Bereichen des Rahmens offen, die dem Ausstoßluftstrom-Rückflußdurchgang gegenüber liegen.
Das geräuschabsorbierende Material 11 besteht üblicherweise aus einem porösen Material wie einem Schwamm, Moltpren (Handelsname, Nishiyama Rubber Co.) usw.,und ist flexibel. Solch ein Material ist schwierig zu handhaben. Insbesondere ist es schwierig, den Einbau eines solchen Materials zu automatisieren, und somit muß der Einbau unvermeidlicherweise von Hand vorgenommen werden. Wenn das geräuschabsorbierende Material 11 im Rahmen 12 untergebracht ist, wird es jedoch einfach, das Material zu handhaben, und es wird möglich, den Einbau zu automatisieren.
Bei der oben beschriebenen Konstruktion wird Luft durch eine zentrale Öffnung des Ventilatorgehäuses 33 durch das Zentrifugalgebläserad 32 eingesaugt, fließt vom inneren Umfang des Gebläserads zu dessen äußerem Umfang, und wird zur Umfangsseite hin ausgestoßen. Anschließend erlangt die Luftströmung an den Diffusorflügeln 31a ihren statischen Druck zurück. Der Luftstrom ändert seine Fließrichtung am äußeren Umfang des Diffusors und fließt durch den Rückflußdurchgang vom äußeren Umfang zum mittleren Bereich des Diffusors 31 zurück. Zu dieser Zeit enthält die Luftströmung die vom Zentrifugalgebläserad 32 und den Diffusorflügeln 31a erzeugten Geräusche, die beim Umlenken des Ausstoßluftstromes erzeugten Wirbelgeräusche usw. Wenn die Luft durch den Rückflußdurchgang strömt, werden diese Geräusche durch das geräuschabsorbierende Material aufgenommen, das nahe zu den Geräuschquellen angebracht ist, d.h., durch das geräuschabsorbierende Material 11, das dem Ausstoßluftstrom-Rückflußdurchgang gegenüberliegt, und so kann eine gute Geräuschdämpfungswirkung erhalten werden.
Figur 5 ist ein Vergleichsdiagramm des Frequenspektrums des Geräuschs, das in einem versuchsweise gemäß der Ausgestaltung der Erfindung hergestellten elektrischen Gebläse erzeugt wird, und des Geräuschs eines herkömmlichen elektrischen Gebläses. In dieser Figur zeigt Bezugszeichen A bzw. die gestrichelte Linie das analytische Ergebnis für die Frequenz des vom herkömmlichen elektrischen Gebläse erzeugten Geräuschs, wo hingegen Bezugszeichen B bzw. die durchgezogene Linie das des versuchsweise anhand der Ausgestaltung der Erfindung hergestellten Gebläses zeigt.
Die erfindungsgemäße Geräuschdämpfungswirkung ist beträchtlich, insbesondere im Hochfrequenzbereich über 4 kHz, obwohl die Wirkung in Abhängigkeit von den Geräuschabsorbtionseigenschaften des geräuschabsorbierenden Materials veränderlich ist, wobei das Geräusch in diesem Bereich insgesamt um 4 - 5 dB verringert werden kann. Außerdem ist es normalerweise schwierig, Geräusche in Niederfrequenzbereich unter 3 kHz nur durch Anbringen eines geräuschabsorbierenden Materials zu dämpfen, da das Geräusch durch drehschwingende Teile etc. deutlich beeinflußt wird. Jedoch ist es gemäß der Ausgestaltung mit Hilfe der Starrheit der Rahmenstruktur 12, die das geräuschabsorbierende Material 11 enthält, möglich, das Geräusch durch Verbessern der Starrheit des elektrischen Gebläses 1 oder durch Verwenden des Resonaneffektes usw. zu verringern, um so dessen Eigenschwingung in einen höheren Frequenzbereich zu verschieben.
Die vorliegende Erfindung hat den oben beschriebenen Aufbau: Wie auch aus der Beschreibung und Ausgestaltung offensichtlich ist, ist gemäß der Erfindung das geräuschabsorbierende Material 11 im Ausstoßluftstrom-Rückflußdurchgang angeordnet, der durch die auf der unteren Fläche des Diffusors 31 gebildeten Ausstoßluftstrom-Führungsflügel 31c und die Endklammer 21 des Elektromotors begrenzt ist. Folglich ist es möglich, den Nachteil zu beheben, der dadurch verursacht wird, daß wie im Fall des in der oben erwähnten japanischen Offenlegungsschrift Nr. 60-33000 beschriebenen elektrischen Gebläses durch Bedecken des Umfangs der Seitenwand des Ventilatorgehäuses mit geräuschabsorbierenden Material verursacht wird, d.h., den Nachteil, daß das Gebläse seitlich durch die Dicke des geräuschabsorbierenden Materials vergrößert wird.
Außerdem ist es gemäß der Erfindung nicht erforderlich, Öffnungen für den Durchgang eines Ausstoßluftstroms in der Seitenwand des Ventilatorgehäuses zu bilden, wie im Fall in des in der japanischen Offengungschrift Nr.60-33000 beschriebenen elektrischen Gebläses. Im Unterschied zu dem dort beschriebenen elektrischen Gebläse wird kein Ausstoßluftstrom in der Mitte des Durchgangs freigesetzt, da keine Öffnung in der Oberfläche der Seitenwand des Ventilatorgehäuses gegenüber dem Ausstoßluftstromdurchgang gebildet ist. Folglich ist es auch möglich, das Problem der mengenmäßigen Abnahme der im Elektromotor fließenden Luft zu lösen, das zur Möglichkeit ungenügender Kühlung des Motors und damit zur Verkürzung der Lebensdauer des elektrischen Gebläses führt.
Zusätzlich kann gemäß der Erfindung, da das im Ausstoßluftstrom-Rückflußdurchgang angeordnete geräuschabsorbierende Material 11 ausreichend mit dem Ausstoßluftstrom in Kontakt kommt, die Geräuschabsorptionswirkung im Vergleich mit dem in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 60-33000 beschriebenen elektrischen Gebläse, bei dem der Ausstoßluftstrom nur außerhalb des Ausstoßluftstromdurchgangs oder außerhalb der in der Seitenwand des Ventilatorgehäuses gebildeten Öffnungen mit dem geräuschabsorbierenden Material in Kontakt kommt, wesentlich verbessert werden. Bei der Erfindung ist das geräuschabsorbierende Material 11 im Ausstoßluftstrom-Rückflußdurchgang angeordnet, der nah zu den Geräuschquellen des elektrischen Gebläses, nämlich den vom Zentrifugalgebläserad 32 und den Diffusorflügeln 31 a erzeugten Geräuschen, den beim Umlenken des Luftstroms erzeugten Wirbelgeräuschen usw., angebracht ist. Dadurch können die Geräusche absorbiert werden, bevor sie sich erheblich auf den Umfang verteilt haben. Dadurch ist die durch Anordnen des geräuschabsorbierenden Materials 11 im Ausstoßluftstrom-Rückflußdurchgang erzielte Wirkung bemerkenswert.
Figur 3 zeigt das in Figur 1 gezeigte Zentrifugalgebläserad 32, den Diffusor 31 und die Endklammer 21 unter Fortlassung der anderen Elemente. Andererseits zeigt Figur 4 ein Zentrifugalgebläserad 1032, einen Diffusor 31 und eine Endklammer 1021 des herkömmlichen elektrischen Gebläses unter Fortlassung der anderen Elemente, zum Vergleich mit Figur 3.
Wie in Figuren 1 - 3 gezeigt, ist der Trägerarmbereich 21c der den Lagerhalterungsbereich 21a und den ringförmigen ebenen Bereich 21b der Elektromotorendklammer 21 miteinander verbindet, konvex geformt, um sich dadurch vom Ausstoßluftstromdurchgang oder den oberem Bereich der Figur 1 um so weiter zu entfernen oder davon abzustehen, je weiter sich der Armbereich 21c vom Mittelbereich zum Rand der Endklammer erstreckt. Dadurch kann die Querschnittsfläche des Ausstoßluftstrom-Rückflußdurchgangs, der durch die Führungsflügel 31c des Diffusors und die Endklammer 21 begrenzt ist, im Vergleich mit dem in Figur 4 gezeigten herkömmlichen elektrischen Gebläse groß gemacht werden. Dadurch können die aerodynamischen Eigenschaften des Gebläses weiter verbessert werden, während die Geräuschdämpfung noch wirksamer wird. Wenn der Trägerarmbereich 21c der Endklammer 21 wie oben beschrieben konvex geformt ist, wird die axiale Höhe der Endklammer 21 größer als die der in Fig. 4 gezeigten herkömmlichen Endklammer. Jedoch führt diese Höhenzunahme in keiner Weise zu einer Vergrößerung des elektrischen Gebläses in seiner Längsrichtung als Ganzes, da die Höhenzunahme durch wirksame Ausnutzung des Raums innerhalb des Ventilatorgehäuses 33 aufgehoben wird.
Figur 6 zeigt den Diffusor 31 und ein geräuschabsorbierendes Material 111 des elektrischen Gebläses nach einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung, und Figur 7 ist ein Längsschnitt des in Figur 6 gezeigten Gebläses. In der nachfolgenden Beschreibung werden Bestandteile, die denen der ersten Ausgestaltung entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird fortgelassen.
Bei der ersten Ausgestaltung ist das geräuschabsorbierende Material 11 auf dem ringförmigen flachen Bereich 21b der Endklammer 21 des Elektromotors angeordnet. Bei der in den Figuren 6 und 7 gezeigten zweiten Ausgestaltung ist das geräuschabsorbierende Material 111 jedoch auf der Rückseite der ebenen Platte 31b angeordnet, die ein Teil des Diffusors 31 ist. Auch in dieser Ausgestaltung ist das geräuschabsorbierende Material 111 im Ausstoßluftstrom-Rückflußdurchgang des elektrischen Gebläses angeordnet.
Figur 8 zeigt einen Rahmen 212 und das geräuschabsorbierende Material 11 des elektrischen Gebläses gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung. Bei dieser Ausgestaltung ist eine große Anzahl kleiner Löcher 212b in einer Oberfläche des Rahmens 212 auf dessen zum Ausstoßluftstrom-Rückflußdurchgang hingewandten Seite gebrochen und das geräuschabsorbierende Material ist in Abwandlung der ersten, in Figur 1 und 2 gezeigten Ausgestaltung im Rahmen 212 enthalten. Gemäß dieser Ausgestaltung ist es zusätzlich zu den der ersten und zweiten Ausgestaltung gemeinsamen Wirkungen möglich, die Starrheit des Rahmens 212 durch Bilden einer großen Zahl kleiner Löcher 212b an Stelle der Aussparung 12a der ersten Ausgestaltung zu verbessern.
Figur 9 zeigt den zusammengesetzten Aufbau des Zentrifugalgebläserads 32, des Diffusors 31 und eines geräuschabsorbierenden Materials 311 in dem elektrischen Gebläse gemäß einer vierten Ausgestaltung der Erfindung.
Figur 10 ist ein Längsschnitt durch das Zentrifugalgebläserad 1032 und den Diffusor 1031 des herkömmlichen elektrischen Gebläses unter Fortlassung der anderen Elemente zum Vergleich der Figur 9.
Bei der in Figuren 6 und 7 gezeigten zweiten Ausgestaltung ist das geräuschabsorbierende Material 111 auf der Rückseite der ebenen Platte 31b angeordnet, die ein Teil des Diffusors 31 ist. Bei der in Figur 9 gezeigten vierten Ausgestaltung ist das geräuschabsorbierende Material 311 jedoch auf den Oberflächen der Ausstoßluftstrom-Führungsflügel 31 angeordnet, die ein anderes Teil des Diffusors 31 sind, und ist in Richtung der Öffnung geneigt, siehe die in Figur 2 gezeigten Öffnungen 21d der Endklammer (siehe die Endklammer 21 in Figur 1). Gemäß dieser Ausgestaltung ist es möglich, die Flußrichtung der an den Diffusorflügeln 31a ausgestoßenen Luftströmung allmählich in den Rückflußdurchgang hinein zu ändern, wie durch den Pfeil in der Figur gezeigt, im Vergleich mit dem in Figur 10 gezeigten herkömmlichen elektrischen Gebläse. Folglich kann ein aerodynamischer Verlust der Luftströmung verringert werden, wodurch mit diesem Verlust verbundene Geräusche bis zum äußersten verringert werden.
Obwohl die Erfindung dahingehend beschrieben worden ist, daß das geräuschabsorbierende Material im Ausstoßluftstrom-Rückflußdurchgang angeordnet ist, ist zu beachten, daß eine Geräuschdämpfungswirkung in gewissen Maße nur erwartet werden kann, wenn die Öffnungsfläche des Ausstoßluftstrom-Rückflußdurchgangs mit Hilfe der konvex geformten Endklammer ausreichend vergrößert wird.
Wie oben beschrieben, ist es gemäß der Erfindung möglich, den Nachteil oder die Unzulänglichkeit, daß die in den Elektromotor einströmende Luftmenge verringert wird, und dadurch die Lebensdauer des elektrischen Gebläses durch ungenügende Kühlung des Motors verringert wird, zu vermeiden ohne die Größe des elektrischen Gebläses zu steigern. Ferner wird durch die Erfindung ein verbessertes elektrisches Gebläse angegeben, das in der Lage ist, die Geräuschdämpfungswirkung im Vergleich mit einem herkömmlichen elektrischen Gebläse zu verbessern. Die durch die Erfindung erzielten günstigen Wirkungen sind also gemerkenswert.

Claims

1. Elektrisches Gebläse mit: einem Elektromotor; einem mit einer Drehwelle des Elektromotors zur Drehung mit dieser verbundenen Zentrifugalgebläserad; Endklammermitteln zum Trennen des Elektromotors vom Zentrifugalgebläserad; einem Diffusor mit einem sich zwischen dem Zentrifugalgebläserad und dem Endklammermittel erstreckenden ebenen Plattenbereich und einer Mehrzahl von auf dem ebenen Plattenbereich in der Nähe eines äußeren Umfangs des Zentrifugalgebläserads gebildeten Diffusorflügeln, wobei der ebene Plattenbereich eine Mehrzahl von Führungsflügeln auf einer Oberfläche aufweist, die den Diffusorflügeln gegenüberliegt; einem Ausstoßluftstrom-Rückflußdurchgang, der durch die Endklammermittel, die ebene Platte und die Führungsflügel zum Rückführen eines Ausstoßluftstromes vom Zentrifugalgebläserad zum Inneren des Gebläses begrenzt ist; und einem im Rückflußdurchgang angeordneten geräuschabsorbierenden Material, dadurch gekennzeichnet, daß das Endklammermittel (21) im wesentlichen konvex geformt ausgebildet ist, so daß es vom ebenen Plattenbereich (31b) des Diffusor (31) um so weiter absteht, je weiter das Endklammermittel sich von seinem Mittelbereich zu seinem äußeren Umfang hin erstreckt und dadurch eine Öffnungsfläche des Ausstoßluftstrom-Rückflußdurchgangs bildet.

2. Elektrisches Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (2) ein Gehäuse und einen in dem Gehäuse untergebrachten Rotor (22) aufweist, und daß das Endklammermittel (21) einen Mittelbereich (21a) zur Aufnahme eines Lagers des Rotors (22), einen ringförmigen ebenen Bereich (21b) am äußeren Umfang, einen Unterstützungsbereich (21b) zum Verbinden des Mittelbereichs (21a) und des ringförmigen ebenen Bereiches (21b) miteinander und mindestens ein Durchgangsloch (21d) aufweist, das den Fluß des Ausstoßluftstroms durch das Gehäuse des Elektromotors (2) ermöglicht.

3. Elektrisches Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das geräuschabsorbierende Material (11) auf dem ringförmigen ebenen Bereich (21b) des Endklammermittels (21) angeordnet ist.

4. Elektrisches Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das geräuschabsorbierende Material (111;311) an einer Oberfläche des ebenen Plattenbereiches (31b) des Diffusors (31) auf der Seite mit den Führungsflügeln (31c) befestigt ist.

5. Elektrisches Gebläse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Endklammermittel (21) mindestens ein Durchgangsloch (21d) hat, um den Durchfluß des Ausstoßluftstroms zum Kühlen des Elektromotors (2) zu ermöglichen, und daß das geräuschabsorbierende Material (311) eine zum Durchgangsloch (21d) hin geneigte Oberfläche aufweist.

6. Elektrisches Gebläse nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das geräuschabsorbierende Material (11) in wenigstens einem Rahmen (12; 212) untergebracht ist und über diesen Rahmen (12; 212)innerhalb des Ausstoßluftstrom- Rückflußdurchgangs befestigt ist.

7. Elektrisches Gebläse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahman (12; 212) ringraumförmig ausgebildet ist.

8. Elektrisches Gebläse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer Seite des Rahmens (12), die zum Rückflußdurchgang hingewandt ist, eine Öffnung (12a) gebildet ist, die sich in einer Längsrichtung des Rahmens (12) erstreckt.

9. Elektrisches Gebläse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (212) mit einer großen Anzahl kleiner Löcher (212 b) in einem Bereich des Rahmens, der zum Ausstoßluftstrom-Rückflußdurchgang hingewandt ist, gebildet ist.