JP2001165097A - 電動送風機とそれを用いた電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排気口より排気とともに排出される高周波音
を抑制する電動送風機を提供する。 【解決手段】 電動送風機１１０の外周を覆う防音筒２
１３を具備し、前記防音筒２１３の排気口４０３は、電
動送風機１１０の排気口４０１から回転軸方向に離れた
位置に備えるとともに、前記防音筒２１３の内壁にはあ
る特定の深さをもつ凹部４０２を円周上に設けたので、
インペラ（図示せず）とエアガイド（図示せず）による
干渉作用によって発生した突出音を含む排気が、電動送
風機１１０から排出され、防音筒２１３の排気口４０３
に到達する間に、前記凹部４０２を通過し、これが音響
回路におけるサイドブランチの役割を果たし、凹部４０
２の深さによって定まるある特定の周波数の騒音を抑制
することができ、静かな電気掃除機を提供するものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気掃除機等に使
用される電動送風機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気掃除機と電動送風機を図５〜
図７を用いて説明する。図５は電気掃除機全体を、図６
は電気掃除機本体１０１の断面を示しており、２０２は
塵埃を集積する集塵袋２０３を挿入する集塵室、２０４
は電動送風機１１０を内蔵する電動送風機室である。２
０５は電気掃除機本体１０１の吸込口であり、同部には
ホース１０２が取り付けられ、その前方に延長管１０
４、床ノズル１０５が取り付けられている。集塵室２０
２と電動送風機室２０４との間は連通孔２０６を形成し
た隔壁２０７によって仕切られ、その前方にはプレフィ
ルタ２０８が配されている。また、電気掃除機本体１０
１の後方には本体の排気口２０９が備えられ、その直前
に排気フィルタ２１０が設けられている。

【０００３】次に電動送風機周辺について説明する。１
１０は電動送風機であり、その前方にサポートゴムマエ
２１１、後方にサポートゴムウシロ２１２が取り付けら
れ、電動送風機室２０４の中にそれらのサポートゴムを
介する形で固定され格納されている。また、２１３は電
動送風機の騒音を遮断するための樹脂製の防音筒であ
り、電動送風機１１０を覆うように装着されている。

【０００４】最後に、電動送風機１１０の内部の構成に
ついて図７を用いて説明する。３０１は複数のブレード
３０２より構成される気流を発生するインペラで、３０
３はインペラで発生した気流を導くエアガイド、３０４
は中央部に吸気口３０５をもち、インペラ３０１、エア
ガイド３０３を内包するケーシングである。３０６はイ
ンペラ３０１を回転駆動する電動機で、両端を軸受３０
７によって回転自在に支持されたロータ３０８、回転軸
３０９、ロータ３０８の周りで磁界を発生するステータ
３１０、整流子３１１に電力を供給する一対のカーボン
ブラシ３１２からなり、ブラケット３１３によって覆わ
れている。

【０００５】上記構成において、電動送風機１１０に電
力が供給されると電動機３０６が回転し、それに直結さ
れたインペラ３０１が回転する。そして、インペラ３０
１内の空気を増速し、増速された空気はエアーガイド３
０３にて減速されながら、電動機３０６へと導かれ、ロ
ータ３０８、ステータ３１０、カーボンブラシ３１２を
冷却しながら、ブラケット３１３の排気口３１４より排
出される。このとき、インペラ３０１や電動機３０６内
で発生したいろいろな騒音も同時に排出される。そし
て、その気流は電動送風機１１０の周りに配された防音
筒２１３にぶちあたり、流れる方向を１８０°転換して
防音筒２１３の排気口３１５から排出される。さらにそ
の後、再び方向を１８０°変え、電気掃除機本体１０１
に備えられた排気フィルタ２１０を通過して、電気掃除
機本体１０１の排気口２０９より排出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の構成であっては、防音筒２１３によってある
程度の騒音は遮断することが可能であったが、インペラ
３０１とエアガイド３０３の間で発生するＮＺと呼ばれ
る突出音については十分に減衰させることができなかっ
た。すなわち、インペラ３０１のブレード３０２枚数Ｚ
とインペラ３０１の１秒あたりの回転数Ｎとの積または
その整数倍で定まる周波数帯に特に顕著なＮＺ音と呼ば
れる突出音が発生し、これが大変耳障りなものとなって
いた。

【０００７】本発明は以上のような従来の課題を解決し
ようとするものであって、低騒音の電動送風機を提供す
ることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、電動機の回転軸に取り付けられた複数のブ
レードを有するインペラと、インペラで発生した気流を
導くエアガイドと、中央部に吸気口を有しインペラとエ
アガイドを内包するケーシングと、電動機の外周にはそ
れを覆う硬質の防音筒を具備し、前記防音筒の排気口は
電動送風機の排気口から回転軸方向に離れた位置に備え
るとともに、前記防音筒の内壁にはある特定の深さをも
つ凹部を円周上に設けたので、インペラとエアガイドに
よる干渉作用によって発生した突出音を含む排気が、電
動送風機から排出され、防音筒の排気口に到達する間
に、前記凹部を通過し、これが音響回路におけるサイド
ブランチの役割を果たし、凹部の深さによって定まるあ
る特定の周波数の騒音を抑制することができ、静かな電
気掃除機を提供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
電動機の回転軸に取り付けられた複数のブレードを有す
るインペラと、インペラで発生した気流を導くエアガイ
ドと、中央部に吸気口を有しインペラとエアガイドを内
包するケーシングと、電動機の外周にはそれを覆う硬質
の防音筒を具備し、前記防音筒の排気口は電動送風機の
排気口から回転軸方向に離れた位置に備えるとともに、
前記防音筒の内壁にはある特定の深さをもつ凹部を円周
上に設けたので、電動送風機の排気口より排出されるあ
る特定の周波数をもつ突出音を抑制することができる。

【００１０】本発明の請求項２記載の発明は、防音筒の
内壁に複数個のそれぞれ深さの異なる凹部を設けたの
で、周波数の異なる複数の突出音を一度に抑えることが
できるものである。

【００１１】本発明の請求項３記載の発明は、電動機の
外周に２重の筒を有する防音筒を具備し、内側の筒の内
壁と外壁それぞれに円周上に凹部を設け、外側の筒の排
気口は内側の筒の排気口から回転軸方向に離れた位置に
配したので、排気が内側の筒を出る際に１８０°方向転
換し、内側の筒の外壁に設けられた凹部によっても突出
音が低減され、加えて外側の筒が騒音を遮断するので、
さらに突出音と騒音を抑えることができる。

【００１２】本発明の請求項４記載の発明は、２重の筒
を有する防音筒の内側の筒の電動送風機の排気口近傍
に、開閉自在の扉を設け、前記扉はばねによって付勢さ
れながら、防音筒に軸支され、かつ電動送風機の風量に
応じて開閉することを特徴としたので、突出音が気にな
りやすい弱運転のときには風量が少ないため、扉が閉
じ、排気は凹部をもつ内側の筒をリターンして排出さ
れ、突出音およびその他の騒音を抑えることができると
ともに、風量が多い強運転の時には、風圧で扉が開いて
排気は電動送風機の排気口から一直線に防音筒の外側に
排出されるため、圧損を抑えた吸引力の強い電気掃除機
を提供することができる。

【００１３】本発明の請求項５記載の発明は、請求項１
〜４記載の電動送風機を用いることにより静かな電気掃
除機を提供できるものである。

【００１４】本発明の請求項６記載の発明は、防音筒の
複数個の凹部を電気掃除機の各運転ポジションの突出音
の周波数にあわせて設定したので、各運転ポジションで
電動送風機の回転数が異なったときにも、その回転数に
応じて発生する突出音を抑えることができ、すべてのポ
ジションで静かな電気掃除機を提供できるものである。

【００１５】

【実施例】（実施例１）以下に本発明の第１の実施例
を、図１を用いて説明する。なお、従来例と同一構成部
品については同一符号を付して、その説明を省略すると
ともに、電動送風機周辺の部品のみの説明とする。

【００１６】電動送風機１１０の外周にはそれを覆う形
で防音筒２１３がサポートゴムウシロ２１２に保持され
るように取り付けられ、防音筒２１３の前方、電動送風
機１１０の排気口４０１とは反対の位置の内壁に円周上
に凹部４０２が形成されている。そして、防音筒２１３
の前方の終端は電動送風機１１０との間に隙間が設けら
れ、排気を外部に放出する排気口４０３の役割を果たし
ている。

【００１７】上記の構成により、電動送風機１１０を駆
動すると、増速された気流は図中に矢印で示すように電
動送風機１１０の排気口４０１より排出され、ブラケッ
ト３１３と防音筒２１３の間を通り、防音筒２１３終端
の隙間である排気口４０３から放出される。このとき、
インペラ３０１のブレード３０２枚数Ｚとその回転数Ｎ
の積またはその整数倍によって周波数が決まるＮＺ音と
呼ばれる突出音がその他の騒音に混じって、排気ととも
に排出される。

【００１８】しかしながら、突出音は防音筒２１３に設
けられた凹部４０２を通過する際、幾分か弱められる。
これは、この凹部４０２が音響回路におけるサイドブラ
ンチの役割を果たすためである。すなわち、この凹部４
０２の深さＬ（ｍ）が次式で表される周波数ｆ（Ｈｚ）
の音を消音するのに効果があるといわれている。

【００１９】ｆ＝Ｃ／４／Ｌ （Ｃ：音速） このように本実施例によれば、凹部４０２の深さを電動
送風機１１０が発する最も耳障りな突出音を減衰するよ
うに設定すれば、その音は弱められ、静かな電動送風機
１１０を得ることができる。

【００２０】（実施例２）次に本発明の第２の実施例
を、図２を用いて説明する。なお上記第１の実施例と同
一構成部品については同一符号を付して、その説明を省
略する。

【００２１】防音筒２１３の前方側には３種類の深さの
異なる凹部４０２が設けられている。

【００２２】上記の構成により、電動送風機１１０を駆
動すると、排気とともに突出音がその他の騒音に混じっ
て、電動送風機１１０の排気口４０１より放出される。
ふつうＮＺと呼ばれる突出音はその整数倍の周波数のも
のもかなり耳障りなものとして発生する。特に２倍、３
倍の周波数の突出音は周波数的に人間の耳に感じやすい
領域に入ることが多く、問題である。しかしながら、図
２の防音筒２１３にはＮＺ音の周波数だけでなく、その
２倍、３倍の周波数にあわせた凹部４０２が設けられて
おり、これらの凹部４０２を通過する際、突出音は幾分
か弱められる。

【００２３】このように本実施例によれば、防音筒２１
３に複数の深さの異なる凹部４０２を設けることで、Ｎ
Ｚの２倍、３倍…の周波数に対応する突出音も減衰させ
ることができ、静かな電動送風機１１０を得ることがで
きる。

【００２４】（実施例３）次に本発明の第３の実施例
を、図３を用いて説明する。なお上記の実施例と同一構
成部品については同一符号を付して、その説明を省略す
る。

【００２５】防音筒２１３が２重の筒によって形成され
ており、その内側の筒６０１の両側の面には複数の凹部
４０２が設けられている。そして、その内側の筒６０１
の終端と電動送風機１１０との間にはいくらかの隙間６
０２が設けられている。また、外側の筒６０３の後方、
すなわち反吸気口側には排気を放出する排気口６０４が
あり、前方すなわち吸気口側は電動送風機１１０に接し
ており隙間はない。

【００２６】上記の構成により、電動送風機１１０を駆
動すると、排気とともに突出音がその他の騒音に混じっ
て、電動送風機１１０の排気口４０１より放出される。
そして排気は一旦電動送風機１１０の前方へとすすみ、
行き止まりとなったところで、１８０°方向を転換し、
再び電動送風機１１０後方へ向かって流れる。その方向
転換の前後に設けられた複数の凹部４０２によって、何
種類かの突出音が減衰される。また、排気は１８０°の
方向転換を余儀なくされ、長い通路を通過することで、
次第に他の騒音成分も減衰し、最後は防音筒２１３の排
気口６０４より排出される。

【００２７】このように本実施例によれば、防音筒２１
３に複数の深さの異なる凹部４０２を設けることで、複
数の突出音が減衰するとともに、排気の方向を途中で１
８０°転換させ、長い通路を通過させることで、その他
の騒音も低減することができ、静かな電動送風機１１０
を提供できるものである。 （実施例４）次に本発明の第４の実施例を、図４を用い
て説明する。なお上記の実施例と同一構成部品について
は同一符号を付して、その説明を省略する。

【００２８】図４において、防音筒２１３は２重の筒に
よって構成され、内側の筒６０１の後方、反吸気口側に
は開閉自在の扉７０１が設けられ、その上部がばね７０
２によって軸支され、常に扉７０１が閉まる方向に付勢
されている。さらに、内側の筒６０１の前方には複数の
凹部４０２が壁の内外に形成され、外側の筒６０３の後
方には、排気口６０４が設けられている。

【００２９】上記の構成により、電動送風機１１０から
の排気の圧力が弱い場合は、扉７０１が閉まり、実施例
３に示したように、排気は電動送風機１１０前方へとす
すみ、行き止まりとなったところで、１８０°方向を転
換し、再び電動送風機１１０後方へ向かって流れる。そ
して、その間に設けられた複数の凹部４０２によって、
何種類かの突出音が減衰される。また、排気は長い通路
を通過することで、次第に他の騒音成分も減衰させられ
る。また、電動送風機１１０からの排気の圧力が強い場
合は、扉７０１が半開きの状態になり、排気の一部また
はほとんど全部はそのまままっすぐ扉７０１を通過し、
防音筒２１３の外へと一直線に放出される。この場合に
は、騒音は減衰されにくいが、排気の圧損は少なくな
り、電動送風機１１０の損失が減り、吸込力がアップす
る。

【００３０】このように本実施例によれば、排気の圧力
が弱い場合は、扉７０１が閉まり、音が減衰し、逆に圧
力が高い場合は扉７０１が開き、音の減衰が少ない代わ
りに電動送風機１１０の吸込力が上がる。ＮＺ音等の突
出音はふつう、弱ポジションで運転したときの方が、目
立ちやすく、耳障りである。また、強ポジションのとき
は、音より強い吸込力を要求される場合が多い。よっ
て、本実施例は、そのような両方の要求に対応できる電
気掃除機を提供するものである。 （実施例５）次に本発明の第５の実施例について説明す
る。図２〜図４において、複数の凹部４０２の各々の深
さＬを電気掃除機の各運転ポジションで最も耳障りな周
波数の音と、そのときの回転数に合わせて設定する。
このように本実施例によれば、電気掃除機を使用する際
の運転ポジションによらず、どのポジションにおいても
耳障りな突出音を減衰させることができ、静かな電気掃
除機を提供できるものである。

【００３１】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の発明によれば、
電動送風機外周の防音筒の排気口は電動送風機の排気口
から回転軸方向に離れた位置に備えるとともに、前記防
音筒の内壁にはある特定の深さをもつ凹部を円周上に設
けたので、排気に乗って排出されるある特定の周波数を
もつ突出音を抑制することができ、静かな電動送風機を
得ることができる。

【００３２】本発明の請求項２記載の発明によれば、防
音筒の内壁に複数個のそれぞれ深さの異なる凹部を設け
たので、それらの深さをＮＺと呼ばれる突出音の複数倍
の周波数に対応するように設定することにより、高次の
突出音も減衰させることができ、静かな電動送風機を得
ることができる。

【００３３】本発明の請求項３記載の発明によれば、電
動機の外周に２重の筒を有する防音筒を具備し、内側の
筒の内壁と外壁それぞれに円周上に凹部を設け、外側の
筒の排気口は内側の筒の排気口から回転軸方向に離れた
位置に配したので、複数の突出音を弱めることができる
とともに、排気の方向を途中で１８０°転換させ、長い
通路を通過させることで、その他の騒音も低減すること
ができ、静かな電動送風機を提供できるものである。

【００３４】本発明の請求項４記載の発明によれば、２
重の筒を有する防音筒の内側の筒の電動送風機の排気口
近傍に、排気の圧力によって開閉する開閉自在の扉を設
けたので、電気掃除機の運転ポジションに応じて扉が開
閉し、低騒音と高吸込性能の両方の要求に対応できる電
気掃除機を提供するものである。

【００３５】本発明の請求項６記載の発明によれば、防
音筒の複数個の凹部を電気掃除機の各運転ポジションの
突出音の周波数にあわせて設定したので、どのポジショ
ンで運転しても耳障りな突出音を低減することができ、
静かな電気掃除機を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す電気掃除機用電動
送風機の部分断面図

【図２】同第２の実施例を示す電気掃除機用電動送風機
の部分断面図

【図３】同第３の実施例を示す電気掃除機用電動送風機
の部分断面図

【図４】同第４の実施例を示す電気掃除機用電動送風機
の部分断面図

【図５】従来の電気掃除機を示す斜視図

【図６】同電気掃除機本体を示す断面図

【図７】従来の電動送風機を示す一部欠載断面図

【符号の説明】

１０１ 電気掃除機本体 １０２ ホース １０４ 延長管 １０５ ノズル １１０ 電動送風機 ２０２ 集塵室 ２０３ 集塵袋 ２０４ 電動送風機室 ２０５ 吸込口 ２０６ 連通孔 ２０７ 隔壁 ２０８ プレフィルタ ２０９ 排気口 ２１０ 排気フィルタ ２１１ サポートゴムマエ ２１２ サポートゴムウシロ ２１３ 防音筒 ３０１ インペラ ３０２ ブレード ３０３ エアガイド ３０４ ケーシング ３０５ 吸気口 ３０６ 電動機 ３０７ 軸受 ３０８ ロータ ３０９ 回転軸 ３１０ ステータ ３１１ 整流子 ３１２ カーボンブラシ ３１３ ブラケット ３１４ 排気口 ３１５ 排気口 ４０１ 排気口 ４０２ 凹部 ４０３ 排気口 ６０１ 内側の筒 ６０２ 隙間 ６０３ 外側の筒 ６０４ 排気口 ７０１ 扉 ７０２ ばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 吉隆 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 森下 和久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3B006 LA07 LA09 3H034 AA02 AA13 BB02 BB06 BB20 CC03 CC07 DD01 DD24 DD28 EE06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動機の回転軸に取り付けられた複数の
   ブレードを有するインペラと、インペラで発生した気流
   を導くエアガイドと、中央部に吸気口を有しインペラと
   エアガイドを内包するケーシングと、電動機の外周には
   それを覆う硬質の防音筒を具備し、前記防音筒の排気口
   は電動送風機の排気口から回転軸方向に離れた位置に備
   えるとともに、前記防音筒の内壁にはある特定の深さを
   もつ凹部を円周上に設けた電動送風機。
2. 【請求項２】 防音筒の内壁に複数個のそれぞれ深さの
   異なる凹部を設けた請求項１記載の電動送風機。
3. 【請求項３】 電動機の外周に２重の筒を有する防音筒
   を具備し、内側の筒の内壁と外壁それぞれに円周上に凹
   部を設け、外側の筒の排気口は内側の筒の排気口から回
   転軸方向に離れた位置に配した請求項１または２記載の
   電動送風機。
4. 【請求項４】 ２重の筒を有する防音筒の内側の筒の電
   動送風機の排気口近傍に、開閉自在の扉を設け、前記扉
   はばねによって付勢されながら、防音筒に軸支され、か
   つ電動送風機の風量に応じて開閉することを特徴とした
   請求項３記載の電動送風機。
5. 【請求項５】 請求項１〜４記載の電動送風機を用いた
   電気掃除機。
6. 【請求項６】 防音筒の複数個の凹部を電気掃除機の各
   運転ポジションの突出音の周波数にあわせて設定した請
   求項２〜４記載の電動送風機を用いた電気掃除機。