JP2008303793A - Electric air blower and vacuum cleaner using this electric air blower - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電動送風機及びこれを用いた電気掃除機に係り、特にファンブレードの形状を改良した電動送風機及びこれを用いた電気掃除機に関する。 The present invention relates to an electric blower and an electric vacuum cleaner using the electric blower, and more particularly to an electric blower having an improved fan blade shape and an electric vacuum cleaner using the electric blower.
一般に電気掃除機は、掃除機本体内に電動送風機及び集塵手段を有し、電動送風機の吸引力により被掃除面から塵埃を空気と共に吸引し、集塵手段で塵埃と空気とを分離して塵埃を集塵手段内に蓄積し、塵埃が分離された清浄な空気を掃除機本体外部に排気する。 Generally, an electric vacuum cleaner has an electric blower and dust collecting means in the main body of the vacuum cleaner, and sucks dust together with air from the surface to be cleaned by the suction force of the electric blower and separates the dust and air by the dust collecting means. Dust is accumulated in the dust collecting means, and clean air from which the dust is separated is exhausted to the outside of the cleaner body.
電動送風機は、モータとこのモータにより回転されるファンからなり、ファンには、遠心型が用いられ、遠心ファンから排出された空気を整流するディフューザを備える。 The electric blower includes a motor and a fan rotated by the motor. The fan is a centrifugal type and includes a diffuser that rectifies air discharged from the centrifugal fan.
電気掃除機に用いる電動送風機には、特に騒音の低減が求められる。 The electric blower used for the vacuum cleaner is particularly required to reduce noise.
この低音対策として、図11に示すように、ファンブレード52の外径がファンプレート53の外径よりも小さい遠心ファン51が提案されている。しかしながら、この遠心ファン51は通常の運転において、ファンブレードの外径とファンプレートの外径が等しい一般的な遠心ファンに比べて、聴感に優れるが、低風量かつ高真空域において異音を発生することがあった。
As a measure against this low sound, as shown in FIG. 11, a
なお、遠心ファンから発生する高周波音を抑制するために、外周方向に傾斜するディフューザを設けた電動送風機が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、低風量かつ高真空域において異音の発生を抑制あるいは異音を低減できる電動送風機及びこれを用いた電気掃除機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an electric blower capable of suppressing or reducing abnormal noise in a low air volume and high vacuum range, and an electric vacuum cleaner using the same. And
上述した目的を達成するため、本発明に係る電動送風機は、電動機の回転軸に取付けられ、複数枚のファンブレードを有する遠心ファンと、この遠心ファンの周面に形成された吐出口に対向して前記遠心ファンの外周に位置する複数枚のディフューザブレードを有するディフューザを備えた電動送風機において、前記ファンブレードの先端は一側端から他側端に向かってほぼ直線状に傾斜することを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, an electric blower according to the present invention is mounted on a rotating shaft of an electric motor and faces a centrifugal fan having a plurality of fan blades and a discharge port formed on the peripheral surface of the centrifugal fan. In the electric blower provided with a diffuser having a plurality of diffuser blades located on the outer periphery of the centrifugal fan, the tip of the fan blade is inclined substantially linearly from one end to the other end. To do.
また、本発明に係る電気掃除機は、本体内に上記電動送風機を収容したことを特徴とする。 The electric vacuum cleaner according to the present invention is characterized in that the electric blower is accommodated in the main body.
本発明に係る電動送風機によれば、低風量かつ高真空域において異音の発生を抑制あるいは異音を低減できる電動送風機を提供することができる。 According to the electric blower according to the present invention, it is possible to provide an electric blower that can suppress the generation of abnormal noise or reduce the abnormal noise in a low air volume and high vacuum range.
また、本発明に係る電気掃除機によれば、低風量かつ高真空域において異音の発生を抑制あるいは異音を低減できる電気掃除機を提供することができる。 Moreover, according to the vacuum cleaner which concerns on this invention, the vacuum cleaner which can suppress generation | occurrence | production of unusual noise in a low air volume and a high vacuum area, or can reduce unusual noise can be provided.
本発明の一実施形態に係る電動送風機を図面を参照して説明する。 An electric blower according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態の電動送風機の構成を一部切り欠いて示す側面図である。 FIG. 1 is a side view showing a partially cutaway configuration of an electric blower according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、電動送風機1は、金属製の遠心ファン2と、この遠心ファン2を回転軸3を介して回転させるモータ4と、これらを収納するケース5とで構成される。
As shown in FIG. 1, the electric blower 1 includes a metal
このケース5は、遠心ファン2を覆うファンカバー6と、モータ4を収納するモータケース7とから構成される。
The
モータ4は例えば、ブラシ付きモータを用い、モータケース7は、後板部11による有底状構造でファンカバー6側が開口部12として開口し、モータ4を収納する。
For example, a motor with a brush is used as the motor 4, and the
また、モータケース7の軸方向の後面側の後板部11の中央部が後方に向けて略円筒状に突出し、内側にベアリング12aを収容するベアリング収納部12bが設けられる。
Further, the central portion of the
このモータケース7の開口部12側を閉塞するように、フレーム8がモータケース7に、回転軸3に垂直になるように、ネジ等により取り付けられる。
The frame 8 is attached to the
このフレーム8は、モータケース7よりも外周が小さいブリッジ形状である。ファンカバー6の内周側下端部が一体化され、電動送風機1のケース5が形成される。
The frame 8 has a bridge shape whose outer periphery is smaller than that of the
なお、モータケース7、フレーム8およびファンカバー6の内周の大きさは、同じであってもよい。このフレーム8の略中央には、前方に向けて略円筒状に突出し、回転軸3用の貫通孔(図示しない)が開口形成されたベアリング収納部13bが設けられている。このベアリング収納部13bにベアリング13aが収納される。
The sizes of the inner circumferences of the
さらに、ファンカバー6により遠心ファン2やディフューザ21が覆われている。このファンカバー6は、前面の中央部に遠心ファン2の空気吸込口31に対向する吸込開口部6aを有するとともに、後面の全面に後部開口部(図示せず)が形成され、全体では略円筒状に形成されている。
Further, the
一方、モータ4は、モータケース7に固定されたステータ15と、このステータ15の内側に配置されたロータ16とにより構成されている。このロータ16の中心の回転軸3の両端部がベアリング12a、13aにより回転自在に軸支されている。さらに、モータケース7の後面近傍の周面には、略径方向に位置させて排気口としての吹出口(図示せず)が開口形成されている。
On the other hand, the motor 4 includes a
また、フレーム8の吸込前方側には、ディフューザ21が固定される。
Further, the
図2(a)に示すように、ディフューザ21は、略円板上の円板部22と、この円板部22の略中心に形成されて回転軸3が貫通する貫通孔23と、フレーム8にネジで固定するためのネジ孔24a、24bと、ファン2の外周部に位置するようにディフューザ21の外周縁部寄りに立設された複数の円弧状ブレード25と、図2(b)に示すように円板部22の他面側である裏面に渦巻状に立設された複数の円弧状ブレード26とを備えている。
As shown in FIG. 2A, the
そして、ディフューザ21は、フレーム8に対向してこのフレーム8のベアリング収納部12bの外周に嵌挿され、フレーム8にネジで固定される。
The
図3〜図5に示すように、遠心ファン2は空気吸込口31側の前側プレート32と、この前側プレート32と同一直径を有し、これに対向して設けた後側プレート33間に設けられる複数のファンブレード34から構成される。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
ファンブレード34には複数の取付突部34aが設けられ、この取付突部34aを、前側プレート32と後側プレート33に設けられた取付孔32a、33aに嵌合しカシメられ、ファンブレード34が、前側プレート32と後側プレート33でサンドイッチされた状態でそれぞれが固定される。
The
空気吸込口31は、前側プレート32の中央に形成され、吐出口35は、前側プレート32と後側プレート33の外周端32b、33b間に形成される。
The
ファンブレード34の先端34bは、一側端34b1が前側プレート32の外周端32aの内側(ファン軸芯側)に位置し、他側端34b2が後側プレート33の外周端33bの内側に位置し、他側端34b2が一側端34b1よりもファン軸芯側に位置するように、一側端34b1から他側端34b2に向かって直線状に傾斜している。
The
従って、図4に示すように、前側プレート32の直径d1、後側プレート33の直径d2、一側端34b1が位置する円の直径d3、他側端34b2が位置する円の直径d4とすると、d1=d2、d1>d3、d3>d4となる。
Accordingly, as shown in FIG. 4, the diameter d2 of the diameter d1, the
なお、先端は本実施形態のように直線状に限らず、曲線状あるいは曲線と直線の組み合わせ、直線と直線との組み合わせによりほぼ直線状になっていればよい。 Note that the tip is not limited to a straight line as in the present embodiment, but may be a straight line by a curved line, a combination of a curved line and a straight line, or a combination of a straight line and a straight line.
上記構成において、電動送風機1は回転軸3が回転すると、この回転に伴って遠心ファン2が回転し、この回転によって空気が吸引される。この空気は、ファンカバー6の前面側に形成された吸込開口部6aから遠心ファン2を通り、吐出口35から吹き出される。そして、この空気は、ファンカバー6の内周面に沿って円弧状ブレード25の間を、軸方向に広がるように流れる。さらに、この空気は、円板部22裏面において、円弧状ブレード26の間を渦巻状にディフューザ21の中心に向けて流れる。このようにして、ディフューザ21は、遠心ファン2の吐出口35から吹き出される空気を、一様に整流させ、モータ4へと導く。モータ4に導かれた空気はモータ4を冷却した後、モータケース7外に排出される。
In the above configuration, when the
本電動送風機は本発明者らが行った試験によれば、騒音がファンブレードとファンプレートの外径が等しい一般的なファンの電動送風機に比べて小さく、静かであり、また、回転数を変化させるために電圧を変化させても、騒音がファンブレードとファンプレートの外径が等しい一般的なファンに比べて小さく、静かである。また、ファンブレード34の先端34bを一側端34b1から他側端34b2に向かって直線状に傾斜させることで、低風量かつ高真空域で異音の低減を図ることができるので安価で量産性に適する。
According to the tests conducted by the present inventors, the electric blower is smaller and quieter than a general fan electric blower in which the outer diameters of the fan blade and the fan plate are equal, and the rotational speed is changed. Even if the voltage is changed, the noise is smaller and quieter than that of a general fan having the same fan blade and fan plate outer diameters. Further, by inclining linearly toward the
本実施形態の電動送風機によれば、低風量かつ高真空域において異音の発生を抑制あるいは異音を低減できる電動送風機が実現する。 According to the electric blower of the present embodiment, an electric blower that can suppress the generation of abnormal noise or reduce the abnormal noise in a low air volume and high vacuum range is realized.
図6に示すように、本発明の電動送風機1は、電気掃除機41の掃除機本体42に組み込まれ、電動送風機1の風上側には遠心分離方式の集塵部43aとプリーツ状の集塵フィルタ43bからなる集塵手段43が配される。掃除機本体42の集塵手段43の風上側にはホース44、延長管45、ノズル46が接続される。
As shown in FIG. 6, the electric blower 1 of the present invention is incorporated in the
本発明の電動送風機1を組み込んだ電気掃除機41は、低風量かつ高真空域すなわち集塵手段43に溜まる塵埃により、通風流路の面積が狭められても、異音の発生を抑制あるいは異音を低減できて静かであり、また、電圧を変化させても静かである。
The
また、本発明に係る電気掃除機によれば、低風量かつ高真空域において異音の発生を抑制あるいは異音を低減できる電気掃除機が実現する。 Moreover, according to the vacuum cleaner which concerns on this invention, the vacuum cleaner which can suppress generation | occurrence | production of unusual noise in a low air volume and a high vacuum area, or can reduce unusual noise is implement | achieved.
図1に示す本発明の電動送風機(実施例)を用いて、低風量時及び最大風量時の騒音を測定し、図11に示す従来の電動送風機(比較例)と比較する。 Using the electric blower (Example) of the present invention shown in FIG. 1, the noise at the time of low air flow and the maximum air flow is measured and compared with the conventional electric blower (Comparative Example) shown in FIG.
(1)試験条件
1)風量:低風量実現状態(真空度:大)、最大風量実現状態(真空度:小)
2)測定方法:最大風量実現状態ではモータをウレタンの上にカーボンが水平になるように置く。
低風量時ではモータをラッパ管にカーボンが水平になるようにセットする。
マイクはモータ全長の中心の真上1mのところにセットする。電圧100VのときにQ=1.3m3/minになるように弁角度を低風量実現状態に調整し、その角度のまま騒音測定を行う。
真空度の測定はファンの上流部分で行う。
(1) Test conditions 1) Airflow: Low airflow realization state (vacuum degree: large), Maximum airflow realization state (vacuum degree: small)
2) Measuring method: When the maximum airflow is achieved, place the motor on the urethane so that the carbon is horizontal.
When the air volume is low, set the motor on the trumpet so that the carbon is horizontal.
Set the microphone 1m right above the center of the motor. The valve angle is adjusted to a low air volume realization state so that Q = 1.3 m 3 / min when the voltage is 100 V, and noise measurement is performed with that angle.
The vacuum is measured at the upstream part of the fan.
3)測定環境:気温24℃、湿度48%、気圧729mmHg 3) Measurement environment: temperature 24 ° C, humidity 48%, atmospheric pressure 729mmHg
(2)結果
1)低風量実現状態:表1及び図7に示す。
表1からもわかるように、低風量実現状態の電圧40、Q=0.76m3/minでは実施例の騒音が81.1dB(A)であるのに対して、比較例は83.4dB(A)であり、電圧60、Q=0.99m3/minでは実施例の騒音が89.5dB(A)であるのに対して、比較例は91.8dB(A)であり、電圧80、Q=1.16m3/minでは実施例の騒音が88.3dB(A)であるのに対して、比較例は90.8dB(A)であり、電圧100、Q=1.3m3/minでは実施例の騒音が96.1dB(A)であるのに対して、比較例は94.5dB(A)であり、低風量実現状態(Q=0.76−1.3m3/min)では、実施例が比較例に比べて騒音値が小さく静かであることがわかった。
As can be seen from Table 1, the noise of the example is 81.1 dB (A) at a
また、図7からもわかるように、低風量実現状態において、回転数を変化させるために電圧を変化させても、実施例が比較例に比べてほぼ全域に渡って騒音値が小さく静かであることがわかった。 Further, as can be seen from FIG. 7, even when the voltage is changed in order to change the rotation speed in the low air volume realization state, the noise level is small and quiet over almost the whole area as compared with the comparative example. I understood it.
さらに、図8に示すように、低風量実現状態での電圧60Vにおける騒音の周波数と騒音値の相関測定では、ほぼ全周波数に渡って、騒音は実施例が比較例に比べて小さいことがわかった。 Furthermore, as shown in FIG. 8, in the measurement of the correlation between the noise frequency and the noise value at a voltage of 60 V in the low air volume realization state, it is found that the noise is smaller in the embodiment than in the comparative example over almost all frequencies. It was.
特に10KHz以上のピークのでている周波数において、騒音値は実施例が比較例に比べて明らかに小さいので、異音の発生あるいは異音の低減がなされていることがわかる。 In particular, at a frequency having a peak of 10 KHz or more, the noise value is clearly smaller in the example than in the comparative example, so that it can be seen that abnormal noise is generated or reduced.
2)最大風量実現状態:表2及び図9に示す。
表2からもわかるように、最大風量実現状態の電圧40、Q=1.68m3/minでは実施例の騒音が82.1dB(A)であるのに対して、比較例は81.6dB(A)であり、電圧60、Q=2.18m3/minでは実施例の騒音が87.6dB(A)であるのに対して、比較例は88.2dB(A)であり、電圧80、Q=2.62m3/minでは実施例の騒音が89.6dB(A)であるのに対して、比較例は89.6dB(A)であり、電圧100、最大風量Q=3.00m3/minでは実施例の騒音が92.0dB(A)であるのに対して、比較例は91.6dB(A)であり、最大風量実現状態(Q=1.68−3.00m3/min)では、回転数を変化させるために電圧を変化させても、実施例と比較例の騒音値は大差がない。
As can be seen from Table 2, the noise of the example is 82.1 dB (A) at the
また、図9からもわかるように、最大風量実現状態の全域において、実施例と比較例の騒音値は大差がない。 In addition, as can be seen from FIG. 9, the noise values of the example and the comparative example are not significantly different in the entire range of the maximum air volume realization state.
さらに、図10に示すように、最大風量実現状態の電圧60Vにおける騒音の周波数と騒音値の相関測定では、ほぼ全周波数に渡って、騒音は実施例と比較例で大差がない。 Furthermore, as shown in FIG. 10, in the correlation measurement between the noise frequency and the noise value at the voltage of 60 V in the maximum air volume realization state, the noise is not greatly different between the example and the comparative example over almost all frequencies.
1 電動送風機
2 遠心ファン
3 回転軸
4 モータ
5 ケース
6 ファンカバー
6a 吸込開口部
7 モータケース
8 フレーム
21 ディフューザ
25 円弧状ブレード
26 円弧状ブレード
31 空気吸込口
32 前側プレート
32b 外周端
33 後側プレート
33b 外周端
34 ファンブレード
34b 先端
34b1 一側端
34b2 他側端
35 吐出口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
この遠心ファンの周面に形成された吐出口に対向して前記遠心ファンの外周に位置する複数枚のディフューザブレードを有するディフューザを備えた電動送風機において、前記ファンブレードの先端は一側端から他側端に向かってほぼ直線状に傾斜することを特徴とする電動送風機。 A centrifugal fan attached to a rotating shaft of an electric motor and having a plurality of fan blades;
In the electric blower provided with a diffuser having a plurality of diffuser blades positioned on the outer periphery of the centrifugal fan so as to face the discharge port formed on the peripheral surface of the centrifugal fan, the tip of the fan blade extends from one end to the other. An electric blower that is inclined substantially linearly toward a side end.
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