JP2006161803A - Impeller for vacuum cleaner and motor assembly body having it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、掃除機用インペラーおよびこれを有するモータ組立体に関する。 The present invention relates to an impeller for a vacuum cleaner and a motor assembly having the same.
一般に、掃除機は、部分真空引きを発生させ、これによりゴミなどを収集する装置である。従って、掃除機は、部分真空引きを発生させるためのモータ組立体を備えている。部分真空引きは、モータの回転に伴い回転するインペラーにより空気が吸い込まれることにより発生する。 Generally, a vacuum cleaner is a device that generates partial vacuum and collects dust and the like by this. Accordingly, the vacuum cleaner includes a motor assembly for generating a partial vacuum. Partial evacuation occurs when air is sucked in by an impeller that rotates as the motor rotates.
添付した図1は、従来技術に係るモータ組立体の概略断面図であり、図2は、図1中のインペラーを示す斜視図である。 FIG. 1 attached herewith is a schematic sectional view of a motor assembly according to the prior art, and FIG. 2 is a perspective view showing an impeller in FIG.
図1および図2に示すように、従来技術に係るモータ組立体1は、モータ10と、モータ10の回転に伴い回転するインペラー20と、インペラー20により吸い込まれた空気をモータ10側に導くディフューザー30とを含む。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
インペラー20は、下板21と、上板22と、複数の空気案内部材23とを含む。下板21は、円板状を有し、モータ10のモータ軸11に軸支される。上板22は、下板21に対応する円板状を有し下板21とほぼ同径を有するように成形される。上板22の中央には、空気が吸い込まれる空気吸込口25が設けられる。複数の空気案内部材23は、上板22と下板21との間に放射状に等間隔で配設される。各空気案内部材23は、通常、所定の曲率を有する曲線形帯状に成形される。このとき、下板21および上板22の外周側に位置する空気案内部材23の一端23aは、その両角部が直角をなしている。また、空気案内部材23の長さは、この空気案内部材23の一端23aが上板22と下板21の外周より奥側に位置し、その他端が上板22の空気吸込口25の外側に位置する長さを有すればよい。
The
ディフューザー30は、インペラー20の外側にこのインペラー20が回転できるように所定の間隔をおいてインペラー20と同心円状にモータ10の上端に配設される。ディフューザー30には、インペラー20へ吸い込まれ排出される空気をモータ10側に導く複数のガイド部材が設けられている。
The
前記のような構成を有する従来のモータ組立体の作用について、添付した図1および図2を参照して説明する。 The operation of the conventional motor assembly having the above configuration will be described with reference to FIGS.
モータ組立体1のモータ10が回転すれば、このモータ軸11に軸支されこのモータ軸11の回転に伴い回転するインペラー20の下板21の回転に連動してインペラー20が回転するようになる。インペラー20が回転すれば、インペラーの上板22の空気吸込口25と連通する吸込ブラシ(図示せず)のゴミ吸込口から塵埃やゴミなどを含む空気が吸い込まれる。空気に含まれているゴミなどは、図示しない集塵室のゴミ収集ユニットを通りながら除去され、清浄な空気のみがインペラー20の空気吸込口25から引き込まれる。空気吸込口25から引き込まれた空気は、複数の空気案内部材23に沿って流れていき、ディフューザー30側へ排出される。ディフューザー30側へ排出された空気はモータ10を冷却させ、図示しない本体の排出口から掃除機の外部へ排出される。
When the
しかし、この種のモータ組立体1の空気吸引力を用いてゴミなどを捕集する掃除機は、高速で回転するモータ10により相当に大きな騒音を発生させるといった不具合がある。このような騒音を低減させるためにモータ組立体から排出される空気の流路を変えたり、吸音部材を張り付けたりするなどの様々な方法が工夫され使われているが、要求に応えられる騒音の低減には至っていない。特に、掃除時の使用者の不快感を解消するためには、モータ組立体1のインペラー20の回転時に発生する騒音のうち、周波数範囲8〜10KHzのピーク値の騒音を低減する必要がある。
However, a vacuum cleaner that collects dust and the like by using the air suction force of this type of
本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、インペラーの回転時に発生する騒音のうち、周波数範囲8〜10KHzのピーク値の騒音および全体的な騒音の低減が可能な掃除機用インペラーを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to reduce the noise in the frequency range of 8 to 10 KHz from the noise generated during the rotation of the impeller and the overall noise. The object is to provide an impeller for a vacuum cleaner that can reduce noise.
本発明の他の目的は、掃除機の騒音が低減できるように前記のような掃除機用インペラーを有するモータ組立体を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a motor assembly having a cleaner impeller as described above so that the noise of the cleaner can be reduced.
前記のような本発明の目的は、円板状の下板と、前記下板から所定の距離隔てられて配設され、前記下板と同径を有し中央に空気吸込口が形成された上板、および前記上板と下板との間に放射状に配設され、外側端の両角部が面取り加工された複数の空気案内部材と、を含む掃除機用インペラーを提供することにより達成される。 An object of the present invention as described above is a disc-shaped lower plate and a predetermined distance from the lower plate, and has the same diameter as the lower plate, and an air inlet is formed in the center. It is achieved by providing an impeller for a vacuum cleaner that includes an upper plate, and a plurality of air guide members that are radially disposed between the upper plate and the lower plate and chamfered at both corners of the outer end. The
このとき、前記面取りは、次式を満たすことが好ましい。 At this time, it is preferable that the chamfering satisfies the following formula.
ここで、Bは、面取り加工された空気案内部材の幅方向の長さを表し、Cは、空気案内部材の幅を表す。 Here, B represents the length of the chamfered air guide member in the width direction, and C represents the width of the air guide member.
また、前記複数の空気案内部材は、前記上板と下板にかしめ接合される。 The plurality of air guide members are caulked and joined to the upper plate and the lower plate.
そして、前記面取りは、前記空気案内部材の長手方向の面取り長が前記かしめ接合の最外郭のかしめ部の位置より小さい範囲で加工されることが好ましい。または、前記長手方向の面取り長は、1.5〜3mmにすることが好ましい。 The chamfering is preferably processed in a range in which the chamfering length in the longitudinal direction of the air guide member is smaller than the position of the caulking portion of the outermost contour of the caulking joint. Alternatively, the chamfer length in the longitudinal direction is preferably 1.5 to 3 mm.
本発明の他の態様として、前記のような本発明の目的は、円板状の下板と、前記下板の上側に放射状に配設され、外側端の両角部が面取り加工された複数の空気案内部材、および前記複数の空気案内部材の上側に配設され、前記複数の空気案内部材の面取り加工の開始点に対応する直径を有し中央に空気吸込口が形成された上板と、を含む掃除機用インペラーを提供することにより達成できる。 As another aspect of the present invention, the object of the present invention as described above is to provide a plurality of disc-shaped lower plates and a plurality of chamfered outer corners disposed radially on the lower plate. An air guide member, and an upper plate disposed on the upper side of the plurality of air guide members, having a diameter corresponding to a chamfering start point of the plurality of air guide members, and having an air suction port formed in the center thereof; This can be achieved by providing a vacuum cleaner impeller including:
本発明のまた他の態様として、前記のような本発明の目的は、モータと、前記モータのモータ軸に軸支される円板状の下板と、前記下板から所定の距離隔てられて配設され、前記下板と同径を有し中央に空気吸込口が形成された上板と、前記上板と下板との間に放射状に配設され、外側端の両角部が面取り加工された複数の空気案内部材を含むインペラー、および前記モータの上端に配設され、前記インペラーから吸い込まれる空気を前記モータ側に導くディフューザーと、を含む掃除機用モータ組立体を提供することにより達成される。 As another aspect of the present invention, the above-described object of the present invention is to provide a motor, a disk-shaped lower plate that is pivotally supported by the motor shaft of the motor, and a predetermined distance from the lower plate. The upper plate, which has the same diameter as the lower plate and has an air suction port formed in the center, is arranged radially between the upper plate and the lower plate, and both corners of the outer end are chamfered. This is achieved by providing a motor assembly for a vacuum cleaner including an impeller including a plurality of air guide members and a diffuser disposed at an upper end of the motor and guiding air sucked from the impeller to the motor side. Is done.
このとき、前記面取りは、次式を満たすことが好ましい。 At this time, it is preferable that the chamfering satisfies the following formula.
ここで、Bは、空気案内部材の幅方向の長さを表し、Cは、空気案内部材の幅を表す。 Here, B represents the length of the air guide member in the width direction, and C represents the width of the air guide member.
また、前記複数の空気案内部材は、前記上板と下板にかしめ接合され、この場合、前記面取りは、前記空気案内部材の長手方向の面取り長が、前記かしめ接合の最外郭のかしめ部の位置より小さい範囲で加工される。または、前記長手方向の面取り長は、1.5〜3mmの範囲で加工される。 Further, the plurality of air guide members are caulked and joined to the upper plate and the lower plate, and in this case, the chamfering has a chamfer length in the longitudinal direction of the air guiding member of an outermost caulking portion of the caulking joint. It is processed in a range smaller than the position. Alternatively, the chamfer length in the longitudinal direction is processed in the range of 1.5 to 3 mm.
本発明の更なる態様として、前記のような本発明の目的は、モータと、円板状の下板と、前記下板の上側に放射状に配設され、外側端の両角部が面取り加工された複数の空気案内部材と、前記複数の空気案内部材の上側に配設され、前記複数の空気案内部材の面取り加工の開始点に対応する直径を有し中央に空気吸込口が形成された上板を含むインペラー、および前記モータの上端に配設され、前記インペラーから吸い込まれる空気を前記モータ側に導くディフューザーと、を含む掃除機用モータ組立体を提供することにより達成される。 As a further aspect of the present invention, the object of the present invention as described above is to provide a motor, a disk-shaped lower plate, and a radial upper side of the lower plate, and both corners of the outer end are chamfered. A plurality of air guide members and an air suction port formed at the center and having a diameter corresponding to a start point of chamfering of the plurality of air guide members. This is achieved by providing a motor assembly for a vacuum cleaner including an impeller including a plate, and a diffuser disposed at an upper end of the motor and guiding air sucked from the impeller to the motor side.
このとき、前記面取りは、前記空気案内部材の長手方向の面取り長が、前記下板と複数の空気案内部材とがかしめ接合されたかしめ部のうち、最外郭に位置したかしめ部までの距離より小さい範囲で加工されることが好ましい。 At this time, the chamfering has a chamfering length in the longitudinal direction of the air guide member from a distance to a caulking part located at the outermost contour among the caulking parts where the lower plate and the plurality of air guiding members are caulked and joined. It is preferable to process in a small range.
本発明のまた更なる態様として、前記のような本発明の目的は、吸込ブラシと、前記吸込ブラシと連通しゴミを収集するゴミ収集ユニット、およびゴミ収集ユニットと連通し吸引力を発生させるモータ組立体と、を含む掃除機において、前記モータ組立体は、モータと、前記モータのモータ軸に軸支される円板状の下板と、前記下板から所定の距離隔てられて配設され、前記下板と同径を有し中央に空気吸込口が形成された上板と、前記上板と下板との間に放射状に配設され、外側端の両角部が面取り加工された複数の空気案内部材を含むインペラー、および前記モータの上端に配設され、前記インペラーから吸い込まれる空気を前記モータ側に導くディフューザーと、を含む掃除機を提供することにより達成される。 As a still further aspect of the present invention, the above-described object of the present invention is to provide a suction brush, a dust collection unit that communicates with the suction brush and collects dust, and a motor that communicates with the dust collection unit and generates a suction force. In the vacuum cleaner including the assembly, the motor assembly is disposed at a predetermined distance from the motor, a disk-shaped lower plate that is pivotally supported by the motor shaft of the motor, and the lower plate. A plurality of upper plates having the same diameter as the lower plate and having an air suction port formed in the center, and radially disposed between the upper plate and the lower plate, and both corners of the outer end being chamfered. This is achieved by providing a vacuum cleaner including an impeller including an air guide member, and a diffuser disposed at an upper end of the motor and guiding air sucked from the impeller to the motor side.
上述したように、本発明に係る掃除機用インペラーによれば、インペラーの回転時における周波数範囲8〜10KHzのピーク値の騒音および全体的な周波数範囲での騒音を従来のインペラーのそれに比べて低減することができる。 As described above, according to the impeller for a vacuum cleaner according to the present invention, the noise of the peak value in the frequency range of 8 to 10 KHz and the noise in the entire frequency range during the rotation of the impeller are reduced as compared with that of the conventional impeller. can do.
また、本発明に係るインペラーを有する掃除機用モータ組立体によれば、モータの回転時における周波数範囲8〜10KHzのピーク値の騒音および全体的な周波数範囲での騒音を従来のモータ組立体のそれに比べて低減することができる。 In addition, according to the motor assembly for a vacuum cleaner having an impeller according to the present invention, the noise in the peak value in the frequency range of 8 to 10 KHz and the noise in the entire frequency range during the rotation of the motor It can reduce compared with it.
特に、本発明に係るモータ組立体を備えた掃除機によれば、周波数範囲8〜10KHzのピーク値の騒音および全体の周波数範囲での騒音が従来の掃除機のそれに比べて低減するため、静かな状態で掃除を行うことができる。 In particular, according to the vacuum cleaner provided with the motor assembly according to the present invention, the noise in the peak value in the frequency range of 8 to 10 KHz and the noise in the entire frequency range are reduced compared to that of the conventional vacuum cleaner, so that Can be cleaned in a safe state.
まず、インペラーの回転時に発生する騒音、特に、周波数範囲8〜10KHzのピーク値の騒音を低減するために、騒音源が何処にあるかを見つけ出す実験を行った。その結果を、図3および図4を参照して説明する。 First, an experiment was conducted to find out where the noise source is in order to reduce the noise generated during the rotation of the impeller, particularly the noise in the peak value in the frequency range of 8 to 10 KHz. The result will be described with reference to FIG. 3 and FIG.
コンピュータシミュレーションを通じて、図3に示すようにディフューザー30の内部でインペラー20を回転させながら流動解析を行った。その結果が図4に示されている。図4を参照すると、複数の空気案内部材23の外側端23aに三角形のテール23bが付いていることが分かる。この三角形のテール23bは、複数の空気案内部材23の外側端23aにかかる力を表す。これにより、インペラー20の回転時に発生する騒音がインペラー20の複数の空気案内部材23の外側端23aから発生することが分かる。これは、インペラー20が図3に示すようにディフューザー30の内側で回転する時、インペラー20の空気案内部材23の外側端23aとディフューザー30のガイド部材31との相互作用により発生すると解釈することができる。即ち、インペラー20の回転時における騒音源は、複数の空気案内部材23の外側端23aであると判断し得る。
Through the computer simulation, the flow analysis was performed while rotating the
従って、インペラー20の回転時における騒音、特に、周波数範囲8〜10KHzのピーク値の騒音を低減するために、空気案内部材23の外側端23aの形状およびインペラーの上板の直径を変える本発明を見出すに至った。
Accordingly, the present invention changes the shape of the
以下、本発明に係る掃除機用インペラーの実施例について、添付した図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the impeller for a vacuum cleaner according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図5は、本発明に係る掃除機用インペラーの第1の実施例の斜視図であり、図6は、図5の掃除機用インペラーの側面図である。 FIG. 5 is a perspective view of a first embodiment of a vacuum cleaner impeller according to the present invention, and FIG. 6 is a side view of the vacuum cleaner impeller of FIG.
図5および図6を参照すると、本発明の第1の実施例に係る掃除機用インペラー110は、下板111と、上板112と、複数の空気案内部材113とを含む。
Referring to FIGS. 5 and 6, the
下板111は円板状を有し、その中心を貫通するモータ(図示せず)のモータ軸に軸支される。上板112は、下板111に対応する円板状を有し下板111とほぼ同径を有する。上板112の中央には、空気が吸い込まれる空気吸込口115が設けられる。また、空気吸込口115は、上板112から所定の高さにて突設することが好ましい。このとき、空気吸込口115と上板112との連結部114は、吸い込まれる空気が滑らかに流れるように所定の曲率を有する曲線形に形成される。複数の空気案内部材113は、上板112と下板111との間に放射状に等間隔で配設される。各空気案内部材113は、通常、所定の曲率を有する曲線形帯状に成形される。そして、各空気案内部材113は、各種の結合部材により上板112および下板111に結合される。本実施例の場合は、各空気案内部材113は、かしめ接合116で上板112および下板111に結合される。このとき、下板111および上板112の外周側に位置する空気案内部材113の一端113aは、その両角部113cが面取り加工されている。この面取り加工は、次の範囲内で行われることが好ましい。
The
図7は、空気案内部材の面取り加工を説明するための図である。図7に示すように、面取り113cの空気案内部材113の長手方向への長さA(以下、「面取りの長手方向の長さ」という)は、最大として、上板112および下板111と空気案内部材113とを結合するかしめ接合116の最外郭の接合部116a、116bから空気案内部材113の一端113aまでの距離より短い範囲を有することが好ましい。または、面取り113cの長手方向の長さAは、面取り加工される前の角113dから1.5〜3mmの範囲内にすることが好ましい。そして、面取り113cの空気案内部材113の幅方向への長さB(以下、「面取りの幅方向の長さ」という)は、次式を満たすことが好ましい。
FIG. 7 is a view for explaining chamfering of the air guide member. As shown in FIG. 7, the length A of the
ここで、Bは、面取り113cの幅方向の長さを表し、Cは、空気案内部材113の幅を表す。
Here, B represents the length of the
また、空気案内部材113の長さは、この空気案内部材113の一端113aが上板112と下板111の外周より奥側に位置し、その他端が上板112の空気吸込口115の外側に位置する長さを有すればよい。
Further, the length of the
前記のように構成された掃除機用インペラー110の作用については、後述する掃除機用モータ組立体の作用を説明するときに併せて説明する。
The action of the
図8は、本発明の第1の実施例に係るインペラーを有する掃除機用モータ組立体の一実施例を示す断面図である。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing an embodiment of a motor assembly for a vacuum cleaner having an impeller according to the first embodiment of the present invention.
図8に示すように、本発明の第1の実施例に係るインペラーを有する掃除機用モータ組立体100は、モータ101と、モータ101の回転に伴い回転するインペラー110と、インペラー110により吸い込まれた空気をモータ101側に導くディフューザー120とを含む。
As shown in FIG. 8, the vacuum
モータ101は、一般に掃除機に使用される回転数3,000〜3,600rpmのモータであれば何れの形式のものを使用してもよいが、本実施例の場合は、3,000rpmのユニバーサルモータを使用した。ここで、本実施例で使用されたモータが本発明の権利範囲を限定することではない。
The
インペラー110は、下板111と、上板112と、複数の空気案内部材113とを含む。図5および図8に示すように、下板111は円板状を有し、その中心を貫通するモータ101のモータ軸102に軸支される。上板112は、下板111に対応する円板状を有し下板111とほぼ同径を有する。上板112の中央には、空気が吸い込まれる空気吸込口115が設けられる。また、空気吸込口115は、上板112から所定の高さにて突設され、空気吸込口115と上板112との連結部114は、吸い込まれる空気が滑らかに流れるように所定の曲率を有する曲線形に形成される。複数の空気案内部材113は、上板112と下板111との間に放射状に等間隔で配設される。各空気案内部材113は、通常、所定の曲率を有する曲線形帯状に成形される。本実施例の場合は、9つの空気案内部材113がかしめ接合116で上板112および下板111に結合される。このとき、下板111および上板112の外周側に位置する空気案内部材113の一端113aは、その両角部113cが面取り加工されている。面取り加工は、上述した範囲内で行われることが好ましい。本実施例の場合は、面取り113cの幅方向の長さBは、空気案内部材113の幅C=7mmであるとき、B=C/2=3.5mmとし、面取り113cの長手方向の長さAは3mmとした。このとき、かしめ接合116の最外郭のかしめ部116a、116bは、空気案内部材113の外側端113aから3mm以上離れている(図7参照)。
The
ディフューザー120は、インペラー110の外側にこのインペラー110が回転できるように所定の間隔をおいてインペラー110と同心円状にモータ101の上端に配設される。ディフューザー120には、インペラー110へ吸い込まれ排出される空気をモータ101側に導く複数のガイド部材が設けられている。図3および図8に示すディフューザー120は、本発明に係る掃除機用モータ組立体100に使用可能なディフューザー120の一実施例に過ぎず、その他の各種の形式のディフューザーを使用してもよい。
The
前記のように構成された本発明に係る掃除機用モータ組立体の一実施例の作用について説明する。 The operation of the embodiment of the motor assembly for a vacuum cleaner according to the present invention configured as described above will be described.
モータ組立体100のモータ軸102が回転すれば、このモータ軸102に軸支されたインペラー110の下板111も回転してインペラー110が回転するようになる。インペラー110が回転すれば、インペラーの上板112の空気吸込口115と連通する吸込ブラシ(図示せず)のゴミ吸込口から塵埃やゴミなどを含む空気が吸い込まれる。空気に含まれているゴミなどは、図示しない集塵室を通りながら除去され、清浄な空気のみがインペラー110の空気吸込口115から引き込まれる。空気吸込口115から引き込まれた空気は分散され、複数の空気案内部材113の内側端から引き込まれて空気案内部材113の外側端113aに向かって流れていき、ディフューザー120側へ排出される。
When the
このとき、インペラー110の周波数範囲8〜10KHzのピーク値の騒音は、従来の空気案内部材の形状や他の形状を有する空気案内部材に比べ、表1と図10および図12に示すように低減する。即ち、第1の被実験インペラーの空気案内部材23に比べては9dB程度の騒音が低減し、第2の被実験インペラーの空気案内部材23’に比べては7.3dB程度の騒音が低減する。図10および図12中の太線で示すグラフ((1)、(3))は、本発明の第1の実施例に係るインペラーの騒音を表し、細線で示すグラフ((2)、(4))は、それぞれ第1および第2の被実験インペラーの騒音を表す。
At this time, the noise of the peak value in the frequency range of 8 to 10 KHz of the
ここで、本発明の第1の実施例に係るインペラー110の空気案内部材113は、外側端113aの両角部113cの面取り加工を行ったものであり、面取り加工寸法は、上述したようにA=3mm、B=3.5mmである(図7参照)。また、第1の被実験インペラーの空気案内部材23は、図9に示すように空気案内部材23の両角部23dが直角をなしており、第2の被実験インペラーの空気案内部材23’は、図11に示すように、その外側端から奥側へと所定の半径をもつ窪み部23a’を有する。本発明の第1の実施例に係るインペラー120と第1および第2の被実験インペラーは、何れも8つまたは9つの空気案内部材から構成される。また、モータは、回転数3,000および3,600rpmのユニバーサルモータを使用した。また、騒音は、図10および図12に示すように、周波数範囲8〜10KHzでのピーク値の騒音を表す。通常、周波数範囲8〜10KHzは、インペラーの2次BPF(Blade Passage Frequency)の範囲を表す。ここで、BPFとは、秒当たりに通過する羽根の個数であって、その単位はHzで表す。例えば、本発明の実施例のようにモータの回転数が3,000rpmでインペラーの空気案内部材の個数が9つの場合は、BPFは4,500Hzになり、これを1次BPFという。また、2次BPFとは、1次BPFの2倍となるものをいい、本実施例の場合は、9,000Hzとなる。
Here, the
ディフューザー120側へ排出された空気は、モータ101を冷却させ、図示しない本体の排出口から掃除機の外部へ排出される。
The air discharged to the
図13および図14を参照すると、本発明の第2の実施例に係る掃除機用インペラー110’は、下板111と、上板112’と、複数の空気案内部材113とを含む。
Referring to FIGS. 13 and 14, the
下板111は円板状を有し、その中心が図示されないモータのモータ軸に軸支される。
The
上板112’は、下板111に対応する円板状を有し第1の実施例に係るインペラー110とは異なって、下板111より小径を有する。上板112’の直径は、複数の空気案内部材113の面取りに対応して決められる。このとき、上板112’の外周端112a’の直径は、複数の空気案内部材113における長手方向への面取り加工が始まる面取り開始点113sに対応する直径を有することが好ましい。上板112’の中央には、空気が吸い込まれる空気吸込口115が設けられる。また、空気吸込口115は、上板112’から所定の高さにて突設することが好ましい。このとき、空気吸込口115と上板112’との連結部114’は、吸い込まれる空気が滑らかに流れるように所定の曲率を有する曲線形に形成される。
The
複数の空気案内部材113は、上板112’と下板111との間に放射状に等間隔で配設される。各空気案内部材113は、通常、所定の曲率を有する曲線形帯状に成形される。そして、各空気案内部材113は、各種の結合部材により上板112’および下板111に結合される。本実施例の場合は、各空気案内部材113は、かしめ接合116で上板112’および下板111に結合される。このとき、下板111および上板112’の外周側に位置する空気案内部材113の一端113aは、その両角部113cが面取り加工されている。この面取り加工は、上述した第1の実施例に係るインペラー110における空気案内部材の面取り加工と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
The plurality of
図14に示すように、面取り113cの長手方向の長さAは、最大として、上板112’および下板111と空気案内部材113とを結合するかしめ接合116の最外郭の接合部116a、116bから空気案内部材113の一端113aまでの距離より短い範囲を有することが好ましい。または、面取り113cの長手方向の長さAは、空気案内部材113の面取り加工される前の角113dから1.5〜3mmの範囲内にすることが好ましい。
As shown in FIG. 14, the length A in the longitudinal direction of the
また、空気案内部材113の長さは、この空気案内部材113の一端113aが下板111の外周より奥側に位置し、その他端が上板112’の空気吸込口115の外側に位置する長さを有すればよい。
The length of the
前記のように構成された掃除機用インペラー110’の作用については、後述する掃除機用モータ組立体の作用を説明するときに併せて説明する。
The operation of the
図15は、本発明の第2の実施例に係るインペラー110’を有する掃除機用モータ組立体を示す断面図である。 FIG. 15 is a cross-sectional view showing a vacuum cleaner motor assembly having an impeller 110 'according to a second embodiment of the present invention.
図15に示すように、本発明の第2の実施例に係るインペラー110’を有する掃除機用モータ組立体100’は、モータ101と、モータ101の回転に伴い回転するインペラー110’と、インペラー110’により吸い込まれた空気をモータ101側に導くディフューザー120とを含む。
As shown in FIG. 15, the vacuum
モータ101は、一般に掃除機に使用される回転数3,000〜3,600rpmのモータであれば何れの形式のものを使用してもよいが、本実施例の場合は、3,000rpmのユニバーサルモータを使用した。ここで、本実施例で使用されたモータが本発明の権利範囲を限定することではない。
The
インペラー110’は、下板111と、上板112’と、複数の空気案内部材113とを含む。図13および図14に示すように、下板111は円板状を有し、その中心を貫通するモータ101のモータ軸102に軸支される。上板112’は、下板111に対応する円板状を有し複数の空気案内部材113の面取り開始点113sの位置に対応する直径を有する。上板112’の中央には、空気が吸い込まれる空気吸込口115が設けられる。また、空気吸込口115は、上板112’から所定の高さにて突設され、空気吸込口115と上板112’との連結部114’は、吸い込まれる空気が滑らかに流れるように所定の曲率を有する曲線形に形成される。複数の空気案内部材113は、上板112’と下板111との間に放射状に等間隔で配設される。各空気案内部材113は、通常、所定の曲率を有する曲線形帯状に成形される。本実施例の場合は、9つの空気案内部材113がかしめ接合116で上板112’および下板111に結合される。このとき、下板111および上板112’の外周側に位置する空気案内部材113の一端113aは、その両角部113cが面取り加工されている。面取り加工は、上述した範囲内で行われることが好ましい。本実施例の場合は、面取り113cの幅方向の長さBは、空気案内部材113の幅C=7mmであるとき、B=C/2=3.5mmとし、面取り113cの長手方向の長さAは3mmとした。このとき、かしめ接合116の最外郭のかしめ部116a、116bは、空気案内部材113の外側端113aから3mm以上離れている(図14参照)。
The
ディフューザー120は、インペラー110’の外側にこのインペラー110’が回転できるように所定の間隔をおいてインペラー110’と同心円状にモータ101の上端に配設される。ディフューザー120には、インペラー110’へ吸い込まれ排出される空気をモータ101側に導く複数のガイド部材が設けられている。図15に示すディフューザー120は、本発明に係る掃除機用モータ組立体100’に使用可能なディフューザー120の一実施例に過ぎず、その他の各種の形式のディフューザーを使用してもよい。
The
前記のように構成された本発明の第2の実施例に係るインペラー110’を有する掃除機用モータ組立体100’の作用は、上述した第1の実施例に係るインペラー110を有する掃除機モータ組立体100と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
The operation of the
このとき、前記のような構造を有する本発明の第2の実施例に係るインペラー110’を有するモータ組立体100’は、インペラー110’の周波数範囲8〜10KHzのピーク値の騒音が従来技術に係るインペラー20(図2参照)に比べ、表2と図16に示すように低減する。即ち、従来のインペラー20に比べて6.5dB程度の騒音が低減する。図16中の太線で示すグラフ(5)は、本発明の第2の実施例に係るインペラー110’の騒音を表し、細線で示すグラフ(6)は、従来技術に係るインペラー20の騒音を表す。また、全体的な周波数範囲での騒音を平均したオーバーオールノイズも1.6dB程度低減した。
At this time, in the
ここで、本発明の第2の実施例に係るインペラー110’の空気案内部材113は、外側端113aの両角部113cの面取り加工を行ったものであり、面取り加工寸法は、上述したようにA=3mm、B=3.5mmである。なお、インペラー110’の上板112’の直径は、長手方向への面取り加工の開始点113sに対応する(図14参照)。また、従来技術に係るインペラー20は、図9に示すように両角部23dが直角をなす空気案内部材を有する。本発明の第2の実施例に係るインペラー110’と従来技術に係るインペラー20ともに8つまたは9つの空気案内部材から構成される。また、モータは、回転数3,000および3,600rpmのユニバーサルモータを使用した。オーバーオールノイズとは、全体の周波数範囲での騒音を平均した値を表し、8〜10KHzのピーク値の騒音は、周波数範囲8〜10KHzでピーク値を有する騒音を表す。通常、周波数範囲8〜10KHzは、インペラーの2次BPF(Blade Passage Frequency)の範囲を表す。ここで、BPFとは、秒当たりに通過する羽根の個数であって、その単位はHzで表す。例えば、本発明の実施例のようにモータの回転数が3,000rpmでインペラーの空気案内部材の個数が9つの場合は、BPFは4,500Hzになり、これを1次BPFという。また、2次BPFとは、1次BPFの2倍となるものをいい、本実施例の場合は、9,000Hzとなる。
Here, the
図17は、本発明の第1の実施例に係るインペラー110を有するモータ組立体100を備えた掃除機の一実施例を概略的に示す図である。
FIG. 17 is a diagram schematically showing an embodiment of a cleaner provided with a
図17に示すように、本発明に係る掃除機200は、塵埃やゴミなどを吸い込む吸込ブラシ210と、吸込ブラシ210と本体230とを連通する延長管220と、集塵室とモータ室231とに画成された本体230とを含む。
As shown in FIG. 17, the
吸込ブラシ210は、床面から塵埃やゴミなどを吸い込むゴミ吸込口(図示せず)を有する。集塵室(図示せず)には、吸込ブラシ210から吸い込まれるゴミなどを含有した空気からゴミなどを分離/収集するゴミ収集ユニットが配設される。ゴミ収集ユニットとしては、一般の集塵袋とサイクロン集塵ユニットの何れかを使用すればよい。モータ室231には、吸込ブラシ210から塵埃やゴミなどを吸い込む吸引力を発生させるモータ組立体100が配設される。モータ組立体100は、モータ101と、モータ101の回転に伴い回転するインペラー110(図8参照)と、インペラー110により吸い込まれた空気をモータ101側に導くディフューザー120とを含む。インペラー110は、複数の空気案内部材113を含み、空気案内部材113の外側端113aの両角部113cは、面取り加工されている。このようなモータ組立体100の詳細は上述した通りであり、他の構成要素は、一般の掃除機のそれと同一であるため、その詳細な説明は省略する。
The
前記のような本発明に係る掃除機200で掃除をする場合、電源をオン(ON)にすれば、モータ室231のモータ101が回転し始める。モータ101が回転すれば、これに連動してモータ軸102の先端に軸支されたインペラー110が回転し始める。インペラー110が回転すれば、吸込ブラシ210のゴミ吸込口から塵埃やゴミなどを含有する空気が吸い込まれる。吸い込まれるゴミなどを含有する空気は、集塵室のゴミ収集ユニットを通りながらゴミなどが除去され、清浄な空気になる。ゴミなどが除去された空気は、インペラー110の空気吸込口115から引き込まれ、複数の空気案内部材113の外側端113aへと流れていき、ディフューザー120側へ引き込まれる(図7および図8参照)。このとき、複数の空気案内部材113の外側端113aは、その両角部113cが面取り加工されているため、周波数範囲8〜10KHzのピーク値の騒音が低減される。ディフューザー120側へ引き込まれた空気は、モータ101を通って流れていき、排出口233から本体230の外部へ排出される。
When cleaning is performed with the
以上、第1の実施例に係るインペラー110を有するモータ組立体100を備えた掃除機について説明したが、第2の実施例に係るインペラー110’を有するモータ組立体100’を備えた掃除機の構成および作用も上述した説明と類似するため、その詳細な説明は省略する。
The vacuum cleaner including the
本発明は、上述した特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が行い得る単なる構成要素の置き換え、付加、削除、変更は、本発明の特許請求の範囲の記載範囲内に属することは自明である。 The present invention is not limited to the specific embodiments described above, and is performed by a person having ordinary knowledge in the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. It is obvious that the simple replacement of components, addition, deletion, and change that are obtained belong to the scope of the claims of the present invention.
本発明は、掃除機を生産、販売、使用等をするあらゆる産業分野で利用することができる。 The present invention can be used in all industrial fields in which a vacuum cleaner is produced, sold, used, or the like.
100、100’ モータ組立体
101 モータ
102 モータ軸
110、110’ インペラー
111 下板
112、112’ 上板
113 空気案内部材
115 空気吸込口
120 ディフューザー
200 掃除機
210 吸込ブラシ
220 延長管
230 本体
231 モータ室
100, 100 '
Claims (12)
前記下板から所定の距離隔てられて配設され、前記下板と同径を有し中央に空気吸込口が形成された上板、および
前記上板と下板との間に放射状に配設され、外側端の両角部が面取り加工された複数の空気案内部材と、
を含むことを特徴とする掃除機用インペラー。 A disk-shaped lower plate,
An upper plate disposed at a predetermined distance from the lower plate, having the same diameter as the lower plate and having an air suction port formed in the center, and radially disposed between the upper plate and the lower plate A plurality of air guide members whose outer corners are chamfered;
Impeller for vacuum cleaner characterized by including.
前記下板の上側に放射状に配設され、外側端の両角部が面取り加工された複数の空気案内部材、および
前記複数の空気案内部材の上側に配設され、前記複数の空気案内部材の面取り加工の開始点に対応する直径を有し中央に空気吸込口が形成された上板と、
を含むことを特徴とする掃除機用インペラー。 A disk-shaped lower plate,
A plurality of air guide members radially arranged on the upper side of the lower plate and chamfered at both corners of the outer end; and a chamfer of the plurality of air guide members arranged on the upper side of the plurality of air guide members. An upper plate having a diameter corresponding to the starting point of processing and having an air suction port formed in the center;
Impeller for vacuum cleaner characterized by including.
前記モータのモータ軸に設けられた円板状の下板と、
前記下板から所定の距離隔てられて配設され、前記下板と同径を有し中央に空気吸込口が形成された上板と、
前記上板と下板との間に放射状に配設され、外側端の両角部が面取り加工された複数の空気案内部材を含むインペラー、および
前記モータの上端に配設され、前記インペラーから吸い込まれる空気を前記モータ側に導くディフューザーと、
を含むことを特徴とする掃除機用モータ組立体。 A motor,
A disk-shaped lower plate provided on the motor shaft of the motor;
An upper plate disposed at a predetermined distance from the lower plate, having the same diameter as the lower plate, and having an air suction port formed in the center;
An impeller including a plurality of air guide members radially disposed between the upper plate and the lower plate and chamfered at both corners of the outer end, and disposed at an upper end of the motor and sucked from the impeller A diffuser for guiding air to the motor side;
A motor assembly for a vacuum cleaner, comprising:
円板状の下板と、
前記下板の上側に放射状に配設され、外側端の両角部が面取り加工された複数の空気案内部材と、
前記複数の空気案内部材の上側に配設され、前記複数の空気案内部材の面取り加工の開始点に対応する直径を有し中央に空気吸込口が形成された上板を含むインペラー、および
前記モータの上端に配設され、前記インペラーから吸い込まれる空気を前記モータ側に導くディフューザーと、
を含むことを特徴とする掃除機用モータ組立体。 A motor,
A disk-shaped lower plate,
A plurality of air guide members radially disposed on the lower plate and chamfered at both corners of the outer end; and
An impeller including an upper plate disposed on an upper side of the plurality of air guide members and having a diameter corresponding to a start point of chamfering of the plurality of air guide members and having an air suction port formed in the center; and the motor A diffuser that is disposed at an upper end of the impeller and guides air sucked from the impeller to the motor side;
A motor assembly for a vacuum cleaner, comprising:
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20071213 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080304 |