JP2007315263A - Electric blower and vacuum cleaner using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気掃除機等に使用される電動送風機及びそれを用いた電気掃除機に関するものである。 The present invention relates to an electric blower used for a vacuum cleaner and the like and a vacuum cleaner using the same.
従来の電動送風機の構成について、図3を用いて説明する。 A configuration of a conventional electric blower will be described with reference to FIG.
図3に示すように、電動送風機1は、界磁コア3に界磁巻線(省略)を施してなるステータ2と、シャフト6に通された電機子コア7に電機子巻線(略図)8を施し、整流子9を同軸上に配置してシャフト6の両端に設けられた軸受10によって回転自在に固定されたロータ5を備えている。ステータ2及びロータ5は負荷側ブラケット11や反負荷側ブラケット12に固定され、前記反負荷側ブラケット12に一対のカーボンブラシ(図示せず)を異形管14を介して挿入することでモータ15を形成している。19は排気口である。
As shown in FIG. 3, the
また、出力軸のシャフト6にはインペラ16が備えられ、インペラ16の外周部に通風路を形成するエアガイド17が配されており、前記エアガイド17は上面の隣り合う静翼26間によって構成される複数の通路をもつ通風路20と、流れをエアガイド17下面へと導く流れ変更部21、さらに戻り通路22により構成されている。そして、ファンケース18がこれらを覆うように取り付けられ電動送風機1が形成されている。ファンケース18の外周上には、エアガイド17の個々の通風路に対応する位置に開口部25が設けられている。24は吸気口を示している。
Further, the
上記構成において、電力が供給されると界磁巻線を流れた電流がカーボンブラシを通って整流子9に伝わり、界磁コア3で発生した磁束と電機子巻線8を通る電流との間で力が発生し、ロータ5が回転する。次にロータ5が回転することにより、ロータ5のシャフト6に固定されたインペラ16が回転し、インペラ16内の空気は増速し、インペラ16から排出される。インペラ16で増速された空気の一部は、ファンケース18の外周上に設けられた開口部25から直線的に放出される。また、増速された空気の一部はエアガイド17の通風路20を通り、減速されて流れ変更部21へと入り込み、方向を略180度転換されて、戻り通路22を通り、モータ15へと導かれる。ファンケース18の内面R形状が大きく設定できれば、空気の流れの方向を180度転換される際、方向転換がスムーズに行われ、損失の低減が図れる。そしてその後、ロータ5、ステータ2、カーボンブラシを冷却しながら、反負荷側ブラケット12の排気口19より排出される(例えば、特許文献1参照)。
前記従来の電動送風機の構成では、エアガイド17の通風路20を通過した空気の流れの大半は、ファンケース18の外周部の開口部25から直接排出され、損失が少ないので性能の向上につながる。しかしながら、一方では、エアガイド17の通風路20を通過した後に、空気の流れは開口部25の端面へ衝突する際、あるいは開口部25を通過する際に衝突音や通過音を発生させ、電動送風機1の騒音の増大につながる。さらに、開口部25への衝突のタイミングが、各開口部25で分散されれば発生する騒音も低減されるが、エアガイド17の通風路20を通過する際に通風路20の数と同じ数の分布に束ねられた空気の流れは、通風路20と同じ数の開口部25へ流れ込む。空気の流れの分布数と、同じ数の開口部25へ同時に流れ込むため、開口部25との衝突音、摩擦音は同じタイミングで発生し、騒音を増大させることとなる。したがって、電動送風機1から発生させる騒音を低減させることが非常に困難であった。
In the configuration of the conventional electric blower, most of the air flow that has passed through the
本発明は、上記課題を解決するもので、騒音が低減できる電動送風機およびそれを搭載した電気掃除機を提供することを目的とする。 This invention solves the said subject, and it aims at providing the electric blower which can reduce noise, and the vacuum cleaner carrying it.
前記従来の課題を解決するために、本発明の電動送風機は、負荷側ブラケットと反負荷側ブラケットに回転自在に保持されたロータを有するモータと、前記ロータの出力軸であるシャフトに取着され、羽根を有するインペラと、前記インペラの外周部に位置する静翼を有し、複数の通風路を形成するエアガイドと、前記エアガイドと前記インペラを覆うファンケースとを備え、前記ファンケースの外周に前記インペラからの排気風を排出する複数個の開口部を設け、前記インペラの有する羽根枚数をa、前記ファンケースの開口部の数をcとしたとき、aとcはそれぞれが互いに素の関係にあるように設定した、すなわちaとcが、「1」以外に共通した公約数を持たないように設定したもので、インペラにより排出される空気は、同じタイミングで開口部に流入することがなく、開口部との衝突音もタイミングが分散されるので、騒音の発生のタイミングも集中することがないので低騒音な電動送風機を実現できる。 In order to solve the conventional problems, an electric blower of the present invention is attached to a motor having a rotor rotatably held by a load side bracket and an anti-load side bracket, and a shaft that is an output shaft of the rotor. An impeller having blades, an air guide having a stationary blade located on an outer peripheral portion of the impeller, and forming a plurality of ventilation paths, and a fan case covering the air guide and the impeller. Provided on the outer periphery are a plurality of openings for discharging the exhaust air from the impeller, where a is the number of blades of the impeller and c is the number of openings in the fan case. In other words, a and c are set so as not to have a common divisor other than “1”, and the air discharged by the impeller has the same tie. Without flowing into the opening in the ring, since the timing collision noise and openings are distributed, it can realize low noise of the electric blower because not concentrated the timing of occurrence of noise.
本発明の電動送風機は、低騒音のものが実現できる。また、この電動送風機を搭載する電気掃除機も、低騒音で使用性にも優れたものである。 The electric blower of the present invention can be realized with low noise. Moreover, the vacuum cleaner equipped with this electric blower is also low noise and excellent in usability.
第1の発明は、負荷側ブラケットと反負荷側ブラケットに回転自在に保持されたロータを有するモータと、前記ロータの出力軸であるシャフトに取着され、羽根を有するインペラと、前記インペラの外周部に位置する静翼を有し、複数の通風路を形成するエアガイドと、前記エアガイドと前記インペラを覆うファンケースとを備え、前記ファンケースの外周に前記インペラからの排気風を排出する複数個の開口部を設け、前記インペラの有する羽根枚数をa、前記ファンケースの開口部の数をcとしたとき、aとcはそれぞれが互いに素の関係にあるように設定したもので、インペラにより排出される空気は、同じタイミングで開口部に流入することがなく、開口部との衝突音もタイミングが分散されるので、騒音の発生のタイミングも集中することがないので低騒音な電動送風機を実現できる。 A first invention includes a motor having a rotor rotatably held by a load side bracket and an anti-load side bracket, an impeller attached to a shaft which is an output shaft of the rotor, and having blades, and an outer periphery of the impeller An air guide having a stationary blade positioned at a portion and forming a plurality of ventilation paths; and a fan case covering the air guide and the impeller, and exhausting exhaust air from the impeller to the outer periphery of the fan case When a plurality of openings are provided, the number of blades of the impeller is a, and the number of openings of the fan case is c, a and c are set so as to have a prime relationship with each other, The air discharged by the impeller does not flow into the opening at the same timing, and the timing of the collision noise with the opening is also distributed, so the timing of noise generation is also concentrated Since there is no Rukoto possible to realize a low-noise electric blower.
第2の発明は、負荷側ブラケットと反負荷側ブラケットに回転自在に保持されたロータを有するモータと、前記ロータの出力軸であるシャフトに取着され、羽根を有するインペラと、前記インペラの外周部に位置する静翼を有し、複数の通風路を形成するエアガイドと、前記エアガイドと前記インペラを覆うファンケースとを備え、前記ファンケースの外周に前記インペラからの排気風を排出する複数個の開口部を設けた構成において、前記エアガイドの通風路数をb、前記ファンケースの開口部の数をcとしたとき、bとcはそれぞれが互いに素の関係にあるように設定したもので、エアガイドより排出される空気は、同じタイミングで開口部に流入することがなく、開口部との衝突音もタイミングが分散されるので、騒音の発生のタイミングも集中することがないので低騒音な電動送風機を実現できる。 A second invention includes a motor having a rotor rotatably held by a load side bracket and an anti-load side bracket, an impeller attached to a shaft which is an output shaft of the rotor and having blades, and an outer periphery of the impeller An air guide having a stationary blade positioned at a portion and forming a plurality of ventilation paths; and a fan case covering the air guide and the impeller, and exhausting exhaust air from the impeller to the outer periphery of the fan case In a configuration in which a plurality of openings are provided, where b is the number of ventilation paths of the air guide and c is the number of openings of the fan case, b and c are set so as to have a prime relationship with each other. Therefore, the air discharged from the air guide does not flow into the opening at the same timing, and the timing of the collision sound with the opening is also distributed. Since there is no also to focus grayed possible to realize a low-noise electric blower.
第3の発明は、負荷側ブラケットと反負荷側ブラケットに回転自在に保持されたロータを有するモータと、前記ロータの出力軸であるシャフトに取着され、羽根を有するインペラと、前記インペラの外周部に位置する静翼を有し、複数の通風路を形成するエアガイドと、前記エアガイドと前記インペラを覆うファンケースとを備え、前記ファンケースの外周に前記インペラからの排気風を排出する複数個の開口部を設け、前記インペラの有する羽根枚数をa、前記エアガイドの通風路数をb、前記ファンケースの開口部の数をcとしたとき、a、b、cはそれぞれが互いに素の関係にあるように設定したもので、インペラにより排出される空気は、同じタイミングでエアガイドの通風路に流入することがなく、かつ、エアガイドより排出される空気は、同じタイミングで開口部に流入することもなく、ディフューザおよび開口部との衝突音も、それぞれタイミングが分散され、さらに騒音の発生のタイミングも集中することがないので、より低騒音な電動送風機を実現できる。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a motor having a rotor rotatably held by a load side bracket and an anti-load side bracket, an impeller attached to a shaft which is an output shaft of the rotor and having blades, and an outer periphery of the impeller An air guide having a stationary blade positioned at a portion and forming a plurality of ventilation paths; and a fan case covering the air guide and the impeller, and exhausting exhaust air from the impeller to the outer periphery of the fan case When a plurality of openings are provided, the number of blades of the impeller is a, the number of ventilation paths of the air guide is b, and the number of openings of the fan case is c, a, b, and c are The air that is discharged by the impeller does not flow into the ventilation path of the air guide at the same timing, and is discharged from the air guide. Air does not flow into the opening at the same timing, and the timing of the impact sound between the diffuser and the opening is also distributed, and the timing of noise generation is not concentrated. A blower can be realized.
第4の発明は、塵埃を集塵する集塵室と、第1〜第3のいずれか1つの発明の電動送風機を備えたもので、低騒音の電動送風機を電気掃除機に搭載することにより、電気掃除機の騒音低減を図り、使用性の高い電気掃除機を提供できる。 4th invention is equipped with the dust collection chamber which collects dust, and the electric blower of any one of 1st-3rd invention, By mounting an electric blower of low noise in an electric vacuum cleaner, The noise of the vacuum cleaner can be reduced, and a highly usable vacuum cleaner can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態における電動送風機の部分断面図、図2は同電動送風機の上方(吸気口側)から見たときのファン部分の断面図である。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。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the electric blower according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a fan portion when viewed from above (intake port side) of the electric blower. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same component as a prior art example, and the description is abbreviate | omitted.
図1に示すように、出力軸のシャフト6にはインペラ16が備えられ、インペラにはa個の羽根を有している。インペラ16の外周部に通風路を形成するエアガイド17が配されており、前記エアガイド17は、表面の隣り合う静翼26間によって構成されるb個の通風路20と、流れをエアガイド17裏面へと導く流れ変更部21、さらに戻り通路22により構成される。そして、ファンケース18がこれらを覆うように取り付けられ電動送風機1となる。24は吸気口を示している。また図1に示されるようなファンケース18の外周上にはc個の開口部25が設けてある。
As shown in FIG. 1, the
上記構成において動作を説明すると、電力が供給されると界磁巻線を流れた電流がカーボンブラシ(省略)を通って整流子9に伝わり、界磁コア3で発生した磁束と電機子巻線8を通る電流との間で力が発生し、ロータ5が回転する。次にロータ5が回転することにより、ロータ5のシャフト6に固定されたインペラ16が回転し、インペラ16内の空気を増速し、増速された空気はインペラ16の外周部から排出され、エアガイド17の通風路20を通り、通風路20と通過した後、一部は減速されて流れ変更部21へと入り込み、残りの空気流は開口部25より、ファンケース18の外周へと排出される。
The operation in the above configuration will be described. When electric power is supplied, the current flowing through the field winding is transmitted to the
エアガイド17の通風路20のそれぞれを通過し、ファンケース18の外周の開口部25より排出される排出流は、通風路20の数bと同様数量のbの束となって、ファンケース18の外周の開口部25へ流れ込むが、開口部25の数cが、エアガイド17の通風路の数bと互いに素の関係にあるため、ファンケース18のどの開口部25を取ってみても、同じ密度・速度分布の状況の排出流が、同じタイミングで流入されることはなく、すべての開口部25に対して違ったタイミングで流入される。つまり、エアガイド17から排出された排出流は、ファンケース18のどの開口部25に対しても違った密度・速度分布で流れ込む状態となる。
The exhaust flow passing through each of the
これらエアガイド17から排出される排出流は、ファンケース18の各開口部25に、同じ状態で流入することがないので、ある瞬間を捉えた場合、密度・速度分布が重なることないので、排出流が通風路20に同じタイミングで衝突することなくことなく、それぞれズレたタイミングで衝突する。衝突する際に空気流の騒音が発生するが、衝突のタイミングがズレることで、騒音の発生タイミングもズレ騒音発生が集中せず、分散されるので発生させる騒音を低減させることができる。
Since the exhaust flow discharged from these
このように、本実施の形態によれば、エアガイド17から排出される空気流によって発生される騒音の発生を低減することができるので、低騒音の電動送風機1が実現できる。
Thus, according to this Embodiment, since generation | occurrence | production of the noise generated by the air flow discharged | emitted from the
インペラ16は、円形で全周の間に羽根枚数a個と同数の形状を有し、回転中心に対し点対称の構成となる。インペラ16の構成により、インペラ16が回転中の空気流の密度分布や速度分布もまた、回転中心に対しa個数の点対称の分布となっている。すなわち、回転中のインペラ16のある瞬間を捉えた場合、インペラ16外周には羽根枚数分a個の密度分布、速度分布を発生させている状態である。
The
このインペラ16から排出される、回転中心に対して点対称の密度・速度分布の排出流は、すべてエアガイド17のいずれかの通風路20を、ある程度の密度・速度分布を保ったまま開口部25へと流れ込むが、開口部25の数cが、インペラ16の羽根枚数aと互いに素の関係にあるため、ファンケース18のどの開口部25を取ってみても、同じ密度・速度分布の状況の排出流が、同じタイミングで流入されることはなく、すべての開口部25に対して違ったタイミングで流入される。つまり、インペラ16から排出された排出流は、ファンケース18のどの開口部25に対しても違った密度・速度分布で流れ込む状態となる。
The discharge flow discharged from the
これらインペラ16から排出される排出流は、ファンケース18の各開口部25に、同じ状態で流入することがないので、ある瞬間を捉えた場合、密度・速度分布が重なることないので、排出流が通風路20に同じタイミングで衝突することなくことなく、それぞれズレたタイミングで衝突する。衝突する際に空気流の騒音が発生するが、衝突のタイミングがズレることで、騒音の発生タイミングもズレ騒音発生が集中せず、分散されるので発生させる騒音を低減させることができる。
Since the exhaust flows discharged from the
このように、本実施の形態によれば、インペラ16から排出される空気流によって発生される騒音の発生を低減することができるので、低騒音の電動送風機1が実現できる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to reduce the generation of noise generated by the air flow discharged from the
また、本実施の形態から明らかなように、本実施の形態の電動送風機1を備えた電気掃除機は、電気掃除機から発生する騒音を低減することができるので、低騒音で使用性に優れた電気掃除機を提供できることは明らかである。
Further, as is apparent from the present embodiment, the electric vacuum cleaner provided with the
(実施の形態2)
本発明の第2の実施の形態を、同じく図2を用い説明する。なお上記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。
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
インペラ16は、円形で全周の間に羽根枚数a個と同数の形状を有し、回転中心に対し点対称の構成となる。インペラ16の構成により、インペラ16が回転中の空気流の密度分布や速度分布もまた、回転中心に対しa個数の点対称の分布となっている。すなわち、回転中のインペラ16のある瞬間を捉えた場合、インペラ16外周には羽根枚数分a個の密度分布、速度分布を発生させている状態である。
The
このインペラ16から排出される、回転中心に対して点対称の密度・速度分布の排出流は、すべてエアガイド17のいずれかの通風路20を、ある程度の密度・速度分布を保ったままに流れ込むが、エアガイド17の通風路20の数bが、インペラの羽根枚数aと互いに素の関係にあるため、エアガイド17のどの通風路20を取ってみても、同じ密度・速度分布の状況の排出流が、同じタイミングで流入されることはなく、すべての通風路20に対して違ったタイミングで流入される。つまり、インペラ16から排出された排出流は、エアガイド17のどの通風路20に対しても違った密度・速度分布で流れ込む状態となる。
The discharge flow of density / velocity distribution that is point-symmetric with respect to the center of rotation discharged from the
また、エアガイド17の通風路20を通過し、ファンケース18の外周の開口部25より排出される排出流は、ファンケース18の外周の開口部25の数cが、エアガイド17の通風路の数bと互いに素の関係にあるため、ファンケース18のどの開口部25を取ってみても、同じ密度・速度分布の状況の排出流が、同じタイミングで流入されることはなく、すべての開口部25に対して違ったタイミングで流入される。つまり、エアガイド17から排出された排出流は、ファンケース18のどの開口部25に対しても違った密度・速度分布で流れ込む状態となる。
Further, the exhaust flow that passes through the
これらインペラ16から排出される排出流は、エアガイド17の各通風路20に、同じ状態で流入することなく、また、エアガイド17から排出される排出流は、ファンケース18の各開口部25に、同じ状態で流入することがないので、ある瞬間を捉えた場合、密度・速度分布が重なることないので、排出流が通風路20に同じタイミングで衝突することなくことなく、それぞれズレたタイミングで衝突する。衝突する際に空気流の騒音が発生するが、衝突のタイミングがズレることで、騒音の発生タイミングもズレ、騒音発生が集中せず、分散されるので発生させる騒音を低減させることができる。
The exhaust flow discharged from the
このように、本実施の形態によれば、空気流によって発生される騒音の発生を低減することができるので、低騒音の電動送風機1が実現できる。
Thus, according to this Embodiment, since generation | occurrence | production of the noise generate | occur | produced by an airflow can be reduced, the low-noise
以上のように、本発明にかかる電動送風機とこれを用いた電気掃除機は、電動送風機の騒音の低減、ならびに電気掃除機の騒音の低減を図ることができる。 As described above, the electric blower according to the present invention and the electric vacuum cleaner using the electric blower can reduce the noise of the electric blower and the noise of the electric vacuum cleaner.
1 電動送風機
2 ステータ
5 ロータ
6 シャフト
11 負荷側ブラケット
12 反負荷側ブラケット
15 モータ
16 インペラ
17 エアガイド
18 ファンケース
19 排気口
20 通風路
21 流れ変更部
22 戻り通路
24 吸気口
25 開口部
26 静翼
DESCRIPTION OF
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006144805A JP2007315263A (en) | 2006-05-25 | 2006-05-25 | Electric blower and vacuum cleaner using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006144805A JP2007315263A (en) | 2006-05-25 | 2006-05-25 | Electric blower and vacuum cleaner using the same |
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JP2006144805A Pending JP2007315263A (en) | 2006-05-25 | 2006-05-25 | Electric blower and vacuum cleaner using the same |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010121599A (en) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Toshiba Corp | Electric blower and vacuum cleaner |
CN101862156A (en) * | 2009-04-16 | 2010-10-20 | 松下电器产业株式会社 | The electric dust collector of electric blowing machine and this electric blowing machine of use |
-
2006
- 2006-05-25 JP JP2006144805A patent/JP2007315263A/en active Pending
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JP2010121599A (en) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Toshiba Corp | Electric blower and vacuum cleaner |
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