JP2005291149A - Fluid drive device - Google Patents

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邦弘 都築
Shinichi Yokoyama
慎一 横山
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暁和 内田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To dissolve a problem that although there is a technique of arranging fin pitch angles unequally and offsetting positions of fins on a front and a back surface by a half pitch as a technique for reducing fan noise, an overall value of the noise in an audible frequency range to human beings is not reduced. <P>SOLUTION: When a number of fins 21a is represented as N and a rotation speed of an electric motor 1 is represented as S (revolution number/sec), a value calculated by N×S is set higher than the audible frequency range of human beings. This causes a primary peak of the fan noise to be generated in a high range outside the audio frequency range and the fan noise audible to human beings can be reduced. All the fin pitch angles are set equally and the primary peak of the fan noise does not change. The number of the fins 21a is set to be a prime number and the primary and secondary peaks and the like are not generated in the audible frequency range. A slope portion is formed at a terminal end of a swirl chamber 28 for gradually decreasing a volume space and the fan noise when the primary peak of the fan noise passes through the audible frequency range can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複数のフィンを電動モータによって回転駆動することにより、流体を駆動する流体駆動装置に関するものであり、特にファン騒音を低減する技術に関するものである。   The present invention relates to a fluid drive device that drives a fluid by rotating a plurality of fins with an electric motor, and more particularly to a technique for reducing fan noise.

電動エアポンプ(流体駆動装置の一例)のファン騒音を低減する技術として、(1)インペラのフィンピッチ角度を不均等に配置するとともに、(2)インペラの表裏面のフィンの回転方向の位置を変調点0の位置で半ピッチずらす技術が知られている。
この技術は、上記(1)、(2)により、インペラの表裏面で発生する音同士を干渉させて音エネルギーを打ち消し合わせることで、ファン騒音を低減させるものである(例えば、特許文献1参照)。
Techniques to reduce fan noise in electric air pumps (an example of a fluid drive device): (1) Distributing the fin pitch angles of the impeller unevenly, and (2) modulating the rotational position of the fins on the front and back surfaces of the impeller A technique of shifting by half a pitch at the position of point 0 is known.
According to the above (1) and (2), this technology reduces fan energy by causing sounds generated on the front and back surfaces of an impeller to interfere with each other to cancel out sound energy (see, for example, Patent Document 1). ).

しかし、フィンピッチ角度を不均等にし、且つ表裏面のフィン位置をずらして変調することにより、常用回転における騒音周波数に、レベルの高い騒音ピークは発生しなくなるものの、不均等のフィンピッチ角度によりレベルの低い騒音ピークが多数分散して発生することになる。この結果、人の可聴周波数帯域内における騒音のオーバーオール値は低減しないという欠点がある。
特開平9−209997号公報
However, by adjusting the fin pitch angle to be non-uniform and shifting the fin positions on the front and back surfaces, a high-level noise peak does not occur in the noise frequency during normal rotation, but the level is not increased due to the non-uniform fin pitch angle. A large number of low noise peaks occur in a dispersed manner. As a result, there is a drawback that the overall value of noise within the human audible frequency band is not reduced.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-209997

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は騒音のピーク周波数を人の可聴周波数帯域の外の高域へ移行させることで、人に聴こえる騒音を低く抑えることのできる流体駆動装置の提供にある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object thereof is to shift noise peak frequency to a high frequency outside the human audible frequency band, so that noise audible to humans can be kept low. It is in the provision of a fluid drive.

[請求項1の手段]
請求項1の手段を採用する流体駆動装置は、フィンの枚数をN、電動モータが常用回転する際における1秒間当たりの回転数をSとした場合に、N×S(×は乗算)によって求められる値が、人の可聴周波数帯域より高く設けられたものである。
このように設けられることにより、ファン騒音の1次ピークの周波数(N×S)が、人の可聴周波数帯域の外の高域側で発生することになり、人に聴こえるファン騒音を低く抑えることができる。
[Means of claim 1]
The fluid drive device adopting the means of claim 1 is obtained by N × S (× is multiplication), where N is the number of fins and S is the number of rotations per second when the electric motor is normally rotated. The value obtained is higher than the human audible frequency band.
By providing in this way, the frequency (N × S) of the primary peak of fan noise is generated on the high frequency side outside the human audible frequency band, and the fan noise audible to humans is kept low. Can do.

[請求項2の手段]
請求項2の手段を採用する流体駆動装置は、各フィンのフィンピッチ角度を均一に設けたものである。
このように設けられることにより、ファン騒音のピーク周波数を、1次ピークの1点に集中することができるとともに、1次ピークの周波数変動が無い。このため、ファン騒音の1次ピークの周波数を、人の可聴周波数帯域の外の高域へ完全に移行させることができる。
[Means of claim 2]
In the fluid drive device employing the means of claim 2, the fin pitch angles of the fins are uniformly provided.
By providing in this way, the peak frequency of the fan noise can be concentrated at one point of the primary peak and there is no frequency fluctuation of the primary peak. For this reason, the frequency of the primary peak of fan noise can be completely shifted to a high frequency outside the human audible frequency band.

[請求項3の手段]
請求項3の手段を採用する流体駆動装置は、フィンの枚数を素数に設けたものである。 このように設けられることにより、ファンによる騒音ピークが1次ピークの他に発生するのを防ぐことができる。この結果、ファン騒音の0.5次ピーク等が人の可聴周波数帯域内に発生するのを防ぐことができる。即ち、騒音ピークが分散するのを防ぎ、人の可聴周波数帯域内に騒音ピークが発生するのを防ぐことができる。
[Means of claim 3]
In the fluid driving device employing the means of claim 3, the number of fins is provided as a prime number. By providing in this way, it can prevent that the noise peak by a fan generate | occur | produces besides a primary peak. As a result, it is possible to prevent the 0.5th order peak of fan noise from occurring in the human audible frequency band. That is, it is possible to prevent the noise peak from being dispersed and to prevent the noise peak from occurring in the human audible frequency band.

[請求項4の手段]
請求項4の手段を採用する流体駆動装置は渦流式ブロワ装置であり、渦流室における吐出口側の終端に、フィンの回転方向へ向って渦流室の終端の容積空間を徐々に小さくする傾斜部を設けたものである。
渦流室の終端に、渦流室の容積空間を徐々に小さくする傾斜部を設けることにより、フィンが渦流室の終端に侵入する際の圧力の変化が緩やかになり、フィンが終端に侵入する際に発生する騒音エネルギーを低くできる。これによって、回転開始時と、回転停止時に、ファン騒音の1次ピークが可聴周波数帯域を通過する際におけるファン騒音の騒音レベルを低く抑えることができる。
[Means of claim 4]
The fluid drive device adopting the means of claim 4 is a vortex-type blower device, and an inclined portion that gradually reduces the volume space at the end of the vortex chamber toward the rotation direction of the fin at the end of the discharge port side in the vortex chamber Is provided.
By providing an inclined part that gradually reduces the volume space of the vortex chamber at the end of the vortex chamber, the pressure change when the fin enters the end of the vortex chamber becomes gentle, and when the fin enters the end Noise energy generated can be reduced. As a result, the noise level of the fan noise when the primary peak of the fan noise passes through the audible frequency band at the start of rotation and when the rotation is stopped can be kept low.

最良の形態の流体駆動装置は、複数のフィンを電動モータによって回転駆動するものであり、フィンの枚数をN、電動モータが常用回転する際における1秒間当たりの回転数をSとした場合に、N×Sによって求められる値を、人の可聴周波数帯域より高く設定したものである。   The fluid drive device of the best mode is to rotate and drive a plurality of fins by an electric motor, where N is the number of fins, and S is the number of rotations per second when the electric motor is normally rotated. The value obtained by N × S is set higher than the human audible frequency band.

本発明を電動エアポンプに適用した実施例1を、図1〜図3を参照して説明する。
電動エアポンプは、空気を圧縮して吐出するものであり、例えば自動車に搭載される排気ガス浄化用の触媒の上流に、加圧された2次空気を供給する2次空気供給システムに用いられるものである。
この実施例1では、電動エアポンプとして、両羽タイプの渦流式ブロワ装置を用いた例を示す。
A first embodiment in which the present invention is applied to an electric air pump will be described with reference to FIGS.
The electric air pump compresses and discharges air, and is used, for example, in a secondary air supply system that supplies pressurized secondary air upstream of an exhaust gas purifying catalyst mounted on an automobile. It is.
In the first embodiment, an example in which a double-blade eddy current type blower device is used as an electric air pump will be described.

本実施例の電動エアポンプは、図1に示されるように、電動モータ1、渦流式のブロワ2、フィルタ3を組み込んだエアダクト4より構成される。
(電動モータ1の説明)
この実施例1に示す電動モータ1は、直流モータ(DCモータ)であり、筒状のヨーク5の内周に複数の磁石6を配置して構成される界磁7(固定子)、この界磁7の内周に配置されるアーマチャ8(回転子)、このアーマチャ8に具備されるコンミテータ9に当接する複数のブラシ10をモータハウジング11内に配置するブラシアセンブリ12等より構成される。
As shown in FIG. 1, the electric air pump according to this embodiment includes an electric motor 1, a vortex type blower 2, and an air duct 4 incorporating a filter 3.
(Description of electric motor 1)
The electric motor 1 shown in the first embodiment is a direct current motor (DC motor), and a field 7 (stator) configured by arranging a plurality of magnets 6 on the inner periphery of a cylindrical yoke 5. An armature 8 (rotor) disposed on the inner periphery of the magnet 7 and a brush assembly 12 disposed in the motor housing 11 include a plurality of brushes 10 that abut on a commutator 9 provided in the armature 8.

アーマチャ8は、電動モータ1内において回転自在に支持される回転軸13、この回転軸13の外周に固定されたアーマチャコア14、このアーマチャコア14に巻装された複数のアーマチャコイル、このアーマチャコイルに接続された複数のコンミテータ9等より構成される。
ブラシアセンブリ12は、コンミテータ9に押し付けられるブラシ10、このブラシ10をコンミテータ9に向けて摺動可能に保持するブラシ保持部材15、ブラシ10をコンミテータ9に向けて付勢するスプリング16、ブラシ保持部材15をモータハウジング11内において支持するスペーサ17等より構成される。
The armature 8 includes a rotary shaft 13 rotatably supported in the electric motor 1, an armature core 14 fixed to the outer periphery of the rotary shaft 13, a plurality of armature coils wound around the armature core 14, and the armature coils. And a plurality of commutators 9 connected to the.
The brush assembly 12 includes a brush 10 that is pressed against the commutator 9, a brush holding member 15 that holds the brush 10 slidably toward the commutator 9, a spring 16 that biases the brush 10 toward the commutator 9, and a brush holding member. 15 includes a spacer 17 that supports the motor housing 11 in the motor housing 11.

(ブロワ2の説明)
この実施例1に示すブロワ2は、両羽タイプの渦流式であり、インペラ21およびブロワハウジング22よりなる。
インペラ21は、略円盤形状を呈し、その外周の両面にそれぞれ多数のフィン21aが設けられたものであり、円盤部の中心が電動モータ1の回転軸13の端部に結合手段23を介して結合されて、回転軸13と一体に回転するものである。
ブロワハウジング22は、モータハウジング11にネジ24によって結合される第1ケース25と、この第1ケース25にクリップ26によって結合する第2ケース27とで構成される。また、ブロワハウジング22の内部には、インペラ21の回転による多数のフィン21aの移動によって、エアを圧縮する渦流室28が形成されている。
(Explanation of blower 2)
The blower 2 shown in the first embodiment is a two-blade type vortex type and includes an impeller 21 and a blower housing 22.
The impeller 21 has a substantially disk shape and is provided with a large number of fins 21a on both sides of the outer periphery thereof. The center of the disk portion is connected to the end of the rotating shaft 13 of the electric motor 1 via a coupling means 23. It is combined and rotates integrally with the rotating shaft 13.
The blower housing 22 includes a first case 25 coupled to the motor housing 11 by screws 24 and a second case 27 coupled to the first case 25 by clips 26. A vortex chamber 28 is formed inside the blower housing 22 to compress air by the movement of a large number of fins 21 a caused by the rotation of the impeller 21.

渦流室28は、インペラ21の外周に沿う略C字形(一部が途切れた円形状)を呈し、多数のフィン21aが設けられた部分の周囲に、エアが流れる空間を形成するものである。
図2に示すように、渦流室28の始端28a(フィン21aが渦流室28に侵入を開始する部分)には、外部のエアを渦流室28内に導入する吸入口31が設けられている。この吸入口31は、図1に示すように、エアダクト4の下流端部に接続されるものである。 渦流室28の終端28b(フィン21aが渦流室28から出る部分)には、渦流室28内において圧縮されたエアを外部に排出する吐出口32が設けられている。
The vortex chamber 28 has a substantially C-shape (circular shape with a part cut off) along the outer periphery of the impeller 21, and forms a space through which air flows around a portion where a large number of fins 21a are provided.
As shown in FIG. 2, a suction port 31 for introducing external air into the vortex chamber 28 is provided at the start end 28 a of the vortex chamber 28 (the portion where the fin 21 a starts to enter the vortex chamber 28). As shown in FIG. 1, the suction port 31 is connected to the downstream end of the air duct 4. A discharge port 32 for discharging the air compressed in the vortex chamber 28 to the outside is provided at the end 28b of the vortex chamber 28 (the portion where the fin 21a exits from the vortex chamber 28).

(電動エアポンプの作動)
上記構成よりなる電動エアポンプは、電動モータ1が通電(例えば、リレー等を介して車両に搭載されたバッテリに接続)されると、回転軸13とともにインペラ21が回転する。
インペラ21が回転すると、多数のフィン21aの移動によって、渦流室28の空気は始端28a側から終端28b側に圧縮される。吸入口31には負圧が生じるため、フィルタ3で濾過された空気が吸入口31に導かれるとともに、吐出口32には高圧が生じるため、渦流室28の内部で加圧されたエアが吐出口32から排出される。
ここで、電動モータ1が通常使用される回転速度を常用回転速度と称する。そして、この実施例1の電動モータ1は、通電(オン)と非通電(オフ)の切り替えのみが行われる例を示すものであり、電動モータ1が通電されて回転軸13およびインペラ21が安定して回転する回転速度が常用回転速度に相当する。
(Electric air pump operation)
In the electric air pump having the above configuration, when the electric motor 1 is energized (for example, connected to a battery mounted on the vehicle via a relay or the like), the impeller 21 rotates together with the rotating shaft 13.
When the impeller 21 rotates, the air in the vortex chamber 28 is compressed from the start end 28a side to the end end 28b side by the movement of the numerous fins 21a. Since negative pressure is generated at the suction port 31, air filtered by the filter 3 is guided to the suction port 31, and high pressure is generated at the discharge port 32, so that air pressurized inside the vortex chamber 28 is discharged. It is discharged from the outlet 32.
Here, the rotation speed at which the electric motor 1 is normally used is referred to as a normal rotation speed. The electric motor 1 according to the first embodiment shows an example in which only switching between energization (on) and non-energization (off) is performed. The electric motor 1 is energized to stabilize the rotating shaft 13 and the impeller 21. Thus, the rotating speed corresponds to the normal rotating speed.

(実施例1の特徴)
本実施例1の電動エアポンプには、ファン騒音のピーク周波数を人の可聴周波数帯域の外の高域へ移行させることで、人に聴こえる騒音を低く抑える技術が施されており、次にその技術について説明する。
(Characteristics of Example 1)
The electric air pump according to the first embodiment is provided with a technology for reducing noise audible to humans by shifting the peak frequency of fan noise to a high frequency outside the human audible frequency band. Will be described.

電動エアポンプは、多数のフィン21aが一方向に回転し、各フィン21aが空気に流速を与える構造であるため、(1)各フィン21aによって圧縮された空気が吐出口32に案内された毎に圧力が変動して脈動音が生じるとともに、(2)ブロワハウジング22内において渦流室28の終端28b〜始端28aの間において、渦流室28の連通を遮断する仕切り部33(図2参照)にフィン21aが侵入する毎に風切り音が発生する。
上記(1)の脈動音は、各フィン21aによって駆動される空気の圧力が、吐出口32に連通するなどして変動する時に生じる音であるため、脈動音の周波数は、主にフィン21aと吐出口32とが交差するサイクルに依存する。
同様に、上記(2)の風切り音は、各フィン21aが仕切り部33に侵入する時に生じる音であるため、風切り音の周波数は、主にフィン21aと仕切り部33とが交差するサイクルに依存する。
Since the electric air pump has a structure in which a large number of fins 21a rotate in one direction and each fin 21a gives a flow velocity to the air, (1) each time air compressed by each fin 21a is guided to the discharge port 32 The pressure fluctuates and pulsation noise is generated, and (2) fins are formed in the partition 33 (see FIG. 2) that blocks communication between the vortex chamber 28 between the end 28b and the start end 28a of the vortex chamber 28 in the blower housing 22. Wind noise is generated each time 21a enters.
The pulsating sound of (1) above is a sound generated when the pressure of the air driven by each fin 21a fluctuates due to communication with the discharge port 32. Therefore, the frequency of the pulsating sound is mainly the same as that of the fin 21a. It depends on the cycle at which the discharge port 32 intersects.
Similarly, since the wind noise in (2) is a sound generated when each fin 21a enters the partition portion 33, the frequency of the wind noise mainly depends on the cycle at which the fin 21a and the partition portion 33 intersect. To do.

このように、上記脈動音および風切り音は、どちらも固定部材(吐出口32、仕切り部33)とフィン21aとが交差するサイクルに依存する音であるため、ファン騒音(脈動音および風切り音)の1次ピークは、固定部材とフィン21aとが交差するサイクルに発生する。
即ち、フィン21aの枚数をN(枚)、電動モータ1の1秒間当たりの回転数をS(回転/sec)とした場合に、N×S(×は乗算)によって求められる値F(Hz)にファン騒音の1次ピークが発生する。
Thus, since both the pulsating sound and the wind noise are sounds depending on the cycle in which the fixing member (discharge port 32, partition portion 33) and the fin 21a intersect, fan noise (pulsation sound and wind noise). The primary peak of occurs in a cycle in which the fixing member and the fin 21a intersect.
That is, when the number of fins 21a is N (sheets) and the number of rotations per second of the electric motor 1 is S (rotations / sec), a value F (Hz) obtained by N × S (× is multiplication). The primary peak of fan noise occurs.

(A)この実施例1の電動エアポンプは、電動モータ1の常用回転速度域(電動モータ1が通電されて電動モータ1が安定して回転する速度域)において、固定部材とフィン21aとが交差するサイクル(周波数)を、人の可聴周波数帯域より高い値に設定したものである。
即ち、フィン21aの枚数をN(枚)、電動モータ1が常用回転する際における1秒間当たりの回転数をS(回転/sec)とした場合に、N×Sによって求められる値Fを、人の可聴周波数帯域Fh(Hz)より高く設定したものである(N×S=F≧Fh)。
ここで、本発明の「人の可聴周波数帯域」とは、通常の人に聴こえる周波数の範囲内であり、「人の可聴周波数帯域より高い周波数」とは、通常の人に聴こえる周波数より高い周波数である。具体的な一例として20kHz以上である。
(A) In the electric air pump of the first embodiment, the fixing member and the fin 21a intersect each other in the normal rotation speed range of the electric motor 1 (the speed range where the electric motor 1 is energized and the electric motor 1 rotates stably). The cycle (frequency) to be performed is set to a value higher than the human audible frequency band.
That is, when the number of fins 21a is N (sheets) and the number of rotations per second when the electric motor 1 rotates regularly is S (rotations / sec), the value F obtained by N × S Is set higher than the audible frequency band Fh (Hz) (N × S = F ≧ Fh).
Here, the “human audible frequency band” of the present invention is within a frequency range that can be heard by a normal person, and the “frequency higher than the human audible frequency band” means a frequency that is higher than a frequency that can be heard by a normal person. It is. As a specific example, it is 20 kHz or more.

なお、上述したように、ファン騒音は、固定部材とフィン21aとが交差するサイクルで発生するものであるため、この実施例1のようにインペラ21の表裏のそれぞれにフィン21aが設けられる場合は、表側のフィン21aによるファン騒音と、裏側のフィン21aによるファン騒音とが発生する。
このため、表側のフィン21aの枚数および裏側のフィン21aの枚数は、それぞれにおいて上記の条件(N×S=F≧Fh)を満たすように設けられるものである。なお、この実施例1は、表裏のフィン21aの枚数は同じであり、後述するようにそれぞれが79枚である。
As described above, fan noise is generated in a cycle in which the fixing member and the fins 21a intersect. Therefore, when the fins 21a are provided on the front and back surfaces of the impeller 21 as in the first embodiment, the fan noise is generated. Fan noise due to the front-side fins 21a and fan noise due to the back-side fins 21a are generated.
Therefore, the number of front-side fins 21a and the number of back-side fins 21a are provided so as to satisfy the above condition (N × S = F ≧ Fh). In Example 1, the number of fins 21a on the front and back sides is the same, and each is 79 as will be described later.

(B)この実施例1では、インペラ21の表裏に設けられる各フィン21aのフィンピッチ角度は、図3(a)に示すように、すべて均一に設けられている。
なお、この実施例1では、インペラ21の表裏面のフィン21aの回転方向の位置は、図3(b)に示すように、表裏で一致する例を示すが、表裏面のフィン21aの回転方向の位置を変調点0の位置で半ピッチずらしても良い。
(B) In Example 1, the fin pitch angles of the fins 21a provided on the front and back sides of the impeller 21 are all provided uniformly as shown in FIG.
In addition, in this Example 1, although the position of the rotation direction of the fin 21a of the front and back of the impeller 21 shows an example which corresponds in front and back as shown in FIG.3 (b), the rotation direction of the fin 21a of the front and back is shown. May be shifted by a half pitch at the position of the modulation point 0.

(C)この実施例1では、インペラ21の表裏にそれぞれ設けられるフィン21aの枚数は、素数に設けられている。
具体的に、インペラ21の表裏には、それぞれ79枚のフィン21aが形成されている。なお、電動モータ1の常用回転する際の1秒間当たりの回転数をS(回転/sec)とした場合に、79×Sによって求められる値F(Hz)が20.5kHzに設定されている。即ち、ファン騒音の1次ピークが20.5kHzに設定されており、ファン騒音の1次ピークが人の可聴周波数帯域より高い周波数(20kHz以上)である条件を満足するように設定されている。
(C) In the first embodiment, the number of fins 21 a provided on the front and back sides of the impeller 21 is a prime number.
Specifically, 79 fins 21 a are respectively formed on the front and back of the impeller 21. Note that the value F (Hz) obtained by 79 × S is set to 20.5 kHz, where S (rotation / sec) is the number of rotations per second during normal rotation of the electric motor 1. That is, the fan noise primary peak is set to 20.5 kHz, and the fan noise primary peak is set to satisfy the condition that the frequency is higher than the human audible frequency band (20 kHz or more).

(D)この実施例1では、渦流室28の終端28bに、フィン21aの回転方向へ向って渦流室28の終端28bの容積空間を徐々に小さくする傾斜部34が設けられている。 この傾斜部34は、渦流室28を区画する仕切り部33のフィン21aが侵入する部分に設けられるものであり、実施例1では、図2に示すように、フィン21aの回転方向に向けて徐々に浅くなるV字形状の傾斜溝(切欠溝)によって形成されている。
なお、この実施例1では、インペラ21の表裏にフィン21aが設けられているため、表のフィン21aが仕切り部33に侵入する部位と、裏のフィン21aが仕切り部33に侵入する部位とのそれぞれに、傾斜溝による傾斜部34を設けている。
ここで、傾斜溝の本数は、図2に示す2本以外の数(1本、または3本以上)でも良い。また、傾斜溝ではなく、フィン21aが仕切り部33に侵入する部位に斜面を設けることで傾斜部34を設けても良い。さらに、フィン21aの外周縁が仕切り部33に侵入する部位に傾斜部34を設けても良い。
(D) In the first embodiment, the end portion 28b of the vortex chamber 28 is provided with an inclined portion 34 that gradually decreases the volume space of the end portion 28b of the vortex chamber 28 in the rotational direction of the fin 21a. The inclined portion 34 is provided at a portion where the fin 21a of the partition portion 33 partitioning the vortex chamber 28 enters, and in the first embodiment, as shown in FIG. 2, the inclined portion 34 gradually increases in the rotation direction of the fin 21a. It is formed by a V-shaped inclined groove (notch groove) that becomes shallower.
In the first embodiment, since the fins 21a are provided on the front and back of the impeller 21, the front fin 21a enters the partition portion 33 and the back fin 21a enters the partition portion 33. Each is provided with an inclined portion 34 by an inclined groove.
Here, the number of the inclined grooves may be a number other than the two shown in FIG. 2 (one or three or more). Moreover, you may provide the inclination part 34 by providing a slope in the site | part where the fin 21a penetrate | invades the partition part 33 instead of an inclination groove | channel. Further, the inclined portion 34 may be provided at a site where the outer peripheral edge of the fin 21 a enters the partition portion 33.

(実施例1の効果)
実施例1の電動エアポンプは、上記(A)で示したように、フィン21aの枚数をN(枚)、電動モータ1が常用回転する際における1秒間当たりの回転数をS(回転/sec)とした場合に、N×Sによって求められる値Fを、人の可聴周波数帯域Fh(Hz)より高く設定されている(N×S=F≧Fh)。
これによって、ファン騒音の1次ピークの周波数F(Hz)が、人の可聴周波数帯域の外の高域で発生することになり、人に聴こえるファン騒音を低く抑えることができる。
(Effect of Example 1)
In the electric air pump according to the first embodiment, as shown in the above (A), the number of fins 21a is N (sheets), and the number of rotations per second when the electric motor 1 is normally rotated is S (rotations / sec). In this case, the value F obtained by N × S is set higher than the human audible frequency band Fh (Hz) (N × S = F ≧ Fh).
As a result, the frequency F (Hz) of the primary peak of the fan noise is generated in a high frequency outside the human audible frequency band, and the fan noise that can be heard by humans can be kept low.

実施例1の電動エアポンプは、上記(B)で示したように、インペラ21の表裏に設けられる各フィン21aのフィンピッチ角度が、すべて均一に設けられている。
これによって、ファン騒音のピーク周波数を、1次ピークの1点に集中することができるとともに、1次ピークの周波数が変動しない。このため、ファン騒音の1次ピークの周波数を、人の可聴周波数帯域の外の高域へ完全に移行させることができる。
In the electric air pump of the first embodiment, as shown in (B) above, the fin pitch angles of the fins 21a provided on the front and back of the impeller 21 are all provided uniformly.
As a result, the peak frequency of the fan noise can be concentrated at one point of the primary peak, and the frequency of the primary peak does not fluctuate. For this reason, the frequency of the primary peak of fan noise can be completely shifted to a high frequency outside the human audible frequency band.

実施例1の電動エアポンプは、上記(C)で示したように、インペラ21の表裏にそれぞれ設けられるフィン21aの枚数が、素数(79枚)に設けられている。
これによって、ファン騒音の1/2次ピークや、1/4次ピーク等が人の可聴周波数帯域内に発生するのを防ぐことができる。即ち、騒音ピークが分散するのを防ぎ、人の可聴周波数帯域内に騒音ピークが発生するのを防ぐことができる。
In the electric air pump according to the first embodiment, as shown in the above (C), the number of fins 21a provided on the front and back of the impeller 21 is provided as a prime number (79).
As a result, it is possible to prevent occurrence of fan noise half-order peaks, quarter-order peaks, and the like within a human audible frequency band. That is, it is possible to prevent the noise peak from being dispersed and to prevent the noise peak from occurring in the human audible frequency band.

実施例1の電動エアポンプは、上記(D)で示したように、渦流室28の終端28bに、フィン21aの回転方向へ向って渦流室28の終端28bの容積空間を徐々に小さくする傾斜部34を設けられている。渦流室28の終端28bに、渦流室28の容積空間を徐々に小さくする傾斜部34を設けることにより、フィン21aが仕切り部33に交差する際に発生する圧力の変化が緩やかになり、フィン21aが仕切り部33に交差する際の風切り音を小さくできる。これによって、電動エアポンプの回転開始時と、回転停止時に、ファン騒音の1次ピークが可聴周波数帯域を通過する際におけるファン騒音を低減することができる。   In the electric air pump according to the first embodiment, as shown in the above (D), the inclined portion that gradually reduces the volume space of the end 28b of the vortex chamber 28 toward the end 28b of the vortex chamber 28 toward the rotation direction of the fin 21a. 34 is provided. By providing the end portion 28b of the vortex chamber 28 with the inclined portion 34 that gradually reduces the volume space of the vortex chamber 28, the change in pressure generated when the fin 21a intersects the partition portion 33 becomes gentle, and the fin 21a The wind noise when crossing the partition 33 can be reduced. This can reduce fan noise when the primary peak of fan noise passes through the audible frequency band when rotation of the electric air pump is started and when rotation is stopped.

(変形例)
上記の実施例では、空気を加圧して吐出する電動エアポンプに本発明を適用する例を示したが、空気以外の気体(ガス等)を加圧して吐出する流体駆動装置に本発明を適用しても良い。また、気体と液体(例えば霧状液体等)とが混合する気液混合流体を加圧して吐出する流体駆動装置に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では両羽タイプのインペラ21を用いた流体駆動装置(実施例では電動エアポンプ)を例に示したが、片羽タイプ(即ち、表裏の区別のないフィンを用いたタイプ)のインペラを用いた流体駆動装置に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、渦流式の流体駆動装置(実施例では電動エアポンプ)を例に示したが、他の遠心式の流体駆動装置に本発明を適用しても良いし、軸流式の流体駆動装置に本発明を適用しても良い。
(Modification)
In the above embodiment, the present invention is applied to an electric air pump that pressurizes and discharges air. However, the present invention is applied to a fluid drive device that pressurizes and discharges a gas (such as gas) other than air. May be. Further, the present invention may be applied to a fluid drive device that pressurizes and discharges a gas-liquid mixed fluid in which a gas and a liquid (for example, a mist-like liquid) are mixed.
In the above embodiment, the fluid drive device using the two-blade type impeller 21 (electric air pump in the embodiment) is shown as an example. However, the impeller of the single blade type (that is, the type using fins with no distinction between the front and back) is used. The present invention may be applied to the fluid drive device used.
In the above embodiment, the vortex type fluid drive device (electric air pump in the embodiment) is shown as an example. However, the present invention may be applied to other centrifugal fluid drive devices, or an axial flow type fluid drive device. You may apply this invention to a drive device.

電動エアポンプの断面図である。It is sectional drawing of an electric air pump. 仕切り部に設けた傾斜部の説明図である。It is explanatory drawing of the inclination part provided in the partition part. インペラに設けられたフィンの説明図である。It is explanatory drawing of the fin provided in the impeller.

符号の説明Explanation of symbols

1 電動モータ
2 ブロワ
21 インペラ
21a フィン
22 ブロワハウジング
28 渦流室
28b 渦流室の終端
31 吸入口
32 吐出口
34 傾斜部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric motor 2 Blower 21 Impeller 21a Fin 22 Blower housing 28 Swirl chamber 28b End of vortex chamber 31 Suction port 32 Ejection port 34 Inclined part

Claims (4)

複数のフィンを電動モータによって回転駆動する流体駆動装置において、
前記フィンの枚数をN、
前記電動モータが常用回転する際における1秒間当たりの回転数をSとした場合、
N×Sによって求められる値が、人の可聴周波数帯域より高く設けられたことを特徴とする流体駆動装置。
In a fluid drive device that rotationally drives a plurality of fins by an electric motor,
The number of fins is N,
When the number of rotations per second when the electric motor rotates regularly is S,
A fluid driving apparatus characterized in that a value obtained by N × S is set higher than a human audible frequency band.
請求項1に記載の流体駆動装置において、
各フィンのフィンピッチ角度は均一であることを特徴とする流体駆動装置。
The fluid drive device according to claim 1,
A fluid driving device characterized in that the fin pitch angle of each fin is uniform.
請求項1または請求項2に記載の流体駆動装置において、
前記フィンの枚数は、素数であることを特徴とする流体駆動装置。
In the fluid drive device according to claim 1 or 2,
The fluid driving apparatus according to claim 1, wherein the number of fins is a prime number.
請求項1〜請求項3のうちのいずれかに記載の流体駆動装置において、
この流体駆動装置は、
前記複数のフィンを有するインペラと、
このインペラを覆い、前記複数のフィンに沿って、流体の吸入口から流体の吐出口に向かう渦流室を形成するブロワハウジングと、を備える渦流式ブロワ装置であり、
前記渦流室における前記吐出口側の終端には、前記フィンの回転方向へ向って前記渦流室の終端の容積空間を徐々に小さくする傾斜部が設けられたことを特徴とする流体駆動装置。
In the fluid drive unit according to any one of claims 1 to 3,
This fluid drive is
An impeller having the plurality of fins;
A blower housing that covers the impeller and forms a swirl chamber along the plurality of fins from a fluid suction port toward a fluid discharge port, and a vortex flow blower device,
The fluid drive device according to claim 1, wherein an inclined portion that gradually decreases a volume space at the end of the vortex chamber toward the rotation direction of the fin is provided at the end of the vortex chamber on the discharge port side.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013538977A (en) * 2010-09-29 2013-10-17 ピールブルク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Side channel blowers, especially secondary air blowers used in internal combustion engines
JP7526082B2 (en) 2020-11-20 2024-07-31 株式会社マキタ Computer system and method for setting up a cleaner

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007092659A (en) * 2005-09-29 2007-04-12 Denso Corp Fluid pump device
JP2007263029A (en) * 2006-03-29 2007-10-11 Denso Corp Method for forming rotary vane, mold for forming rotary vane, and rotary vane formed by same
DE102009006652B4 (en) * 2009-01-29 2014-06-18 Pierburg Gmbh Side channel blower, in particular secondary air blower for an internal combustion engine
DE102013224912A1 (en) * 2013-12-04 2015-06-11 Robert Bosch Gmbh Electric machine with a first and a second housing part
CN109751256A (en) * 2017-11-02 2019-05-14 苏州宝时得电动工具有限公司 High-speed motor and electric tool
US11653802B2 (en) * 2020-11-20 2023-05-23 Makita Corporation Cleaner and method for setting cleaner

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2405890A1 (en) * 1974-02-07 1975-08-14 Siemens Ag SIDE CHANNEL RING COMPRESSOR
US4273515A (en) * 1976-04-07 1981-06-16 General Signal Corporation Liquid ring pump
US5163810A (en) * 1990-03-28 1992-11-17 Coltec Industries Inc Toric pump
US5584653A (en) * 1992-09-08 1996-12-17 J. Eberspacher Device for reducing the generation of noise in fans
JP3237360B2 (en) * 1993-02-04 2001-12-10 株式会社デンソー Regenerative pump and its casing
TW381150B (en) * 1996-03-29 2000-02-01 Sanyo Electric Co Electric fan

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013538977A (en) * 2010-09-29 2013-10-17 ピールブルク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Side channel blowers, especially secondary air blowers used in internal combustion engines
US9297276B2 (en) 2010-09-29 2016-03-29 Pierburg Gmbh Side channel blower, in particular a secondary air blower for an internal combustion machine
JP7526082B2 (en) 2020-11-20 2024-07-31 株式会社マキタ Computer system and method for setting up a cleaner

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