JP2650448B2 - 電動送風機 - Google Patents
電動送風機Info
- Publication number
- JP2650448B2 JP2650448B2 JP1326366A JP32636689A JP2650448B2 JP 2650448 B2 JP2650448 B2 JP 2650448B2 JP 1326366 A JP1326366 A JP 1326366A JP 32636689 A JP32636689 A JP 32636689A JP 2650448 B2 JP2650448 B2 JP 2650448B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- fan case
- electric blower
- rotation speed
- natural frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は騒音低減を図った家庭用の電気掃除機に用い
られる電動送風機に関するものである。
られる電動送風機に関するものである。
従来の技術 第５図及び第６図により従来の電動送風機について説
明する。第６図は電気掃除機を示しており、１は電動送
風機であり、防振ゴム２・３により本体４に防振支持さ
れている。第５図は前記電動送風機の断面を示してい
る。５は複数のブレード６を有したインペラであり、こ
のインペラ５の周囲にはエアーガイド７が設置されてお
り、これらはファンケース８に内包されている。前記イ
ンペラ５は、電動機９の回転軸10に固着されている。11
は回転子であり、回転軸10に固着されている。この回転
軸10は玉軸受け12・13によって、固定子14が固着された
ブラケット15に支持されている。
明する。第６図は電気掃除機を示しており、１は電動送
風機であり、防振ゴム２・３により本体４に防振支持さ
れている。第５図は前記電動送風機の断面を示してい
る。５は複数のブレード６を有したインペラであり、こ
のインペラ５の周囲にはエアーガイド７が設置されてお
り、これらはファンケース８に内包されている。前記イ
ンペラ５は、電動機９の回転軸10に固着されている。11
は回転子であり、回転軸10に固着されている。この回転
軸10は玉軸受け12・13によって、固定子14が固着された
ブラケット15に支持されている。
電気掃除機の騒音の一つに、前記電動送風機１の回転
不釣合いに起因する騒音がある。即ち、インペラ５及び
電動機９の回転子11の不釣合いのために、電動送風機１
が毎秒の回転数と同じ周波数で振動し、この振動が掃除
機本体４に伝達され騒音を発生するものである。電動送
風機の回転数をｎ（rps）とすると、発生する騒音の周
波数は普通ｎ（Hz）（＝f3）であるが、場合によっては
その高調波の2n（Hz）（＝２＊f3）が発生する。これら
の騒音は電動送風機が揺動モードで振動するときには、
充分に防振され大きな騒音にはならない。しかし、回転
子及びファンケースが、ｎ（Hz）、2n（Hz）で軸方向に
共振した場合は防振効果が不十分であり、また騒音とし
ても発生し易いため、掃除機として大きな騒音となる場
合がある。
不釣合いに起因する騒音がある。即ち、インペラ５及び
電動機９の回転子11の不釣合いのために、電動送風機１
が毎秒の回転数と同じ周波数で振動し、この振動が掃除
機本体４に伝達され騒音を発生するものである。電動送
風機の回転数をｎ（rps）とすると、発生する騒音の周
波数は普通ｎ（Hz）（＝f3）であるが、場合によっては
その高調波の2n（Hz）（＝２＊f3）が発生する。これら
の騒音は電動送風機が揺動モードで振動するときには、
充分に防振され大きな騒音にはならない。しかし、回転
子及びファンケースが、ｎ（Hz）、2n（Hz）で軸方向に
共振した場合は防振効果が不十分であり、また騒音とし
ても発生し易いため、掃除機として大きな騒音となる場
合がある。
発明が解決しようとする課題 従来の構成の電動送風機は前述したように、電動送風
機の回転子及びファンケースがｎ（Hz）または2n（Hz）
で共振すると、電気掃除機へ組み込んだ状態で大きな騒
音を発生するという課題を有するものであった。
機の回転子及びファンケースがｎ（Hz）または2n（Hz）
で共振すると、電気掃除機へ組み込んだ状態で大きな騒
音を発生するという課題を有するものであった。
本発明はこのような従来の構成が有する課題を解決し
ようとするものであり、共振を防止すると同時に騒音と
して発生しにくい構成の電動送風機を提供することを第
一の目的とするものである。また前記第一の目的を達成
するための第二の手段を提供することを第二の目的とす
るものである。
ようとするものであり、共振を防止すると同時に騒音と
して発生しにくい構成の電動送風機を提供することを第
一の目的とするものである。また前記第一の目的を達成
するための第二の手段を提供することを第二の目的とす
るものである。
課題を解決するための手段 前記第一の目的を達成するための第一の手段は、回転
子の軸方向の固有振動数をf1（Hz）、ファンケースの軸
方向の固有振動数をf2（Hz）、インペラの回転数即ち電
動機の回転数をf3（rps）とした時、f1＞f3、２＊f3＞f
2＞f3の関係を有するように、ファンケースに質量を付
加する構成とした電動送風機とするものである。
子の軸方向の固有振動数をf1（Hz）、ファンケースの軸
方向の固有振動数をf2（Hz）、インペラの回転数即ち電
動機の回転数をf3（rps）とした時、f1＞f3、２＊f3＞f
2＞f3の関係を有するように、ファンケースに質量を付
加する構成とした電動送風機とするものである。
第二の目的を達成するための第二の手段は、ファンケ
ースの軸方向の固有振動数をインペラの回転数即ち電動
機の回転数にほぼ等しくなるようにファンケースに質量
を付加する構成とした電動送風機とするものである。
ースの軸方向の固有振動数をインペラの回転数即ち電動
機の回転数にほぼ等しくなるようにファンケースに質量
を付加する構成とした電動送風機とするものである。
作 用 第一の手段は以下のように作用する。ファンケースに
設けた質量が作用することによって、回転数ｎ（Hz）及
び2n（Hz）と回転子及びファンケースが共振しないよう
になると同時に、ｎ（Hz）及び2n（Hz）で回転子即ちイ
ンペラとファンケースが軸方向に同一方向で振動するよ
うになり騒音の発生が抑制される。
設けた質量が作用することによって、回転数ｎ（Hz）及
び2n（Hz）と回転子及びファンケースが共振しないよう
になると同時に、ｎ（Hz）及び2n（Hz）で回転子即ちイ
ンペラとファンケースが軸方向に同一方向で振動するよ
うになり騒音の発生が抑制される。
第二の手段は以下のように作用する。ファンケースに
付加した質量によって、ファンケースの固有振動数を回
転数ｎ（Hz）と等しく設定することができ、比較的固有
振動数のバラツキの大きな回転子が単体で軸方向に回転
数ｎ（Hz）と共振しても前記ファンケースの影響で、電
動送風機として構成した場合ｎ（Hz）の固有振動数は現
れず、結果として共振が生じないため、ｎ（Hz）の騒音
が低減される。
付加した質量によって、ファンケースの固有振動数を回
転数ｎ（Hz）と等しく設定することができ、比較的固有
振動数のバラツキの大きな回転子が単体で軸方向に回転
数ｎ（Hz）と共振しても前記ファンケースの影響で、電
動送風機として構成した場合ｎ（Hz）の固有振動数は現
れず、結果として共振が生じないため、ｎ（Hz）の騒音
が低減される。
実施例 以下本発明の実施例を第１図〜第３図に基ずいて説明
する。従来例と同一の部分には同番号を付し、その説明
を省略する。
する。従来例と同一の部分には同番号を付し、その説明
を省略する。
第１図において20はファンケース８の吸気孔21の周囲
に取り付けられた金属性の質量である。この質量20の重
さは、以下のように設定されている。即ち、第２図に示
すような軸方向の振動モードでのファンケースの軸方向
の固有振動数f2（Hz）が、電動機の回転数をf3（Hz）と
すると、２＊f3＞f2＞f3の関係を有するように設定して
いる。第２図において点線はファンケースの静止時の外
観を示し、実線は振動したときの外観を示している。こ
こで通常は回転子の軸方向の固有振動数f1（Hz）はf1＞
f3の関係になっている。第３図にこの電動送風機の軸方
向の簡略化した振動モデルを示している。M0はファンケ
ースに付加した重り、Mrは回転子を、Msは固定子を示し
K1、K2はそれぞれの位置に於ける等価的なバネ定数を示
している。このときのM0の振動振幅X1と、Mrの振動振幅
X2の位相を第４図に示している。すなわちf1・f2・f3の
関係が上述したようになっている場合は、電動機の回転
数ｎ（Hz）（＝f3）及びその高調波の2n（Hz）（＝２＊
f3）の時は、X1・X2の位相は同相になる。このことはフ
ァンケースとインペラが同相に振動することを意味し、
インペラとファンケースの間の体積変化が起こりにく
く、結果として電動送風機から発生するｎ（Hz）及び2n
（Hz）の騒音は小さく抑えられる。また、ファンケース
がｎ（Hz）、2n（Hz）と共振することはない。
に取り付けられた金属性の質量である。この質量20の重
さは、以下のように設定されている。即ち、第２図に示
すような軸方向の振動モードでのファンケースの軸方向
の固有振動数f2（Hz）が、電動機の回転数をf3（Hz）と
すると、２＊f3＞f2＞f3の関係を有するように設定して
いる。第２図において点線はファンケースの静止時の外
観を示し、実線は振動したときの外観を示している。こ
こで通常は回転子の軸方向の固有振動数f1（Hz）はf1＞
f3の関係になっている。第３図にこの電動送風機の軸方
向の簡略化した振動モデルを示している。M0はファンケ
ースに付加した重り、Mrは回転子を、Msは固定子を示し
K1、K2はそれぞれの位置に於ける等価的なバネ定数を示
している。このときのM0の振動振幅X1と、Mrの振動振幅
X2の位相を第４図に示している。すなわちf1・f2・f3の
関係が上述したようになっている場合は、電動機の回転
数ｎ（Hz）（＝f3）及びその高調波の2n（Hz）（＝２＊
f3）の時は、X1・X2の位相は同相になる。このことはフ
ァンケースとインペラが同相に振動することを意味し、
インペラとファンケースの間の体積変化が起こりにく
く、結果として電動送風機から発生するｎ（Hz）及び2n
（Hz）の騒音は小さく抑えられる。また、ファンケース
がｎ（Hz）、2n（Hz）と共振することはない。
以下第二の実施例について説明する。本実施例の構成
は第１図と同様であるが、ファンケースに設けた質量
は、軸方向の固有振動数を電動機の回転数にほぼ等しく
成るように設定してあるものである。
は第１図と同様であるが、ファンケースに設けた質量
は、軸方向の固有振動数を電動機の回転数にほぼ等しく
成るように設定してあるものである。
回転子の軸方向の固有振動数は比較的バラツキが大き
く、もしも回転子の軸方向の固有振動数が電動機の回転
数と等しくなり共振が発生すると、大きな騒音を発生す
る。このときファンケースの軸方向の固有振動数が回転
数に等しくなっていると、電動送風機全体としては同一
の固有振動数を有した振動系が合わさった２自由度の振
動系になり、振動が達成するため、回転数に等しい固有
振動数は現れなくなる。このため結果として、回転数と
の共振が避けられる。また回転子の軸方向の固有振動数
が回転数より小さい場合は、電動送風機全体としてはフ
ァンケースの固有振動数は回転数より大きくなり、逆の
場合はファンケースの軸方向の固有振動数は回転数より
小さくなる。このためいずれの場合も、電動送風機とし
ては回転数と共振するような固有振動数を持つことはな
い。
く、もしも回転子の軸方向の固有振動数が電動機の回転
数と等しくなり共振が発生すると、大きな騒音を発生す
る。このときファンケースの軸方向の固有振動数が回転
数に等しくなっていると、電動送風機全体としては同一
の固有振動数を有した振動系が合わさった２自由度の振
動系になり、振動が達成するため、回転数に等しい固有
振動数は現れなくなる。このため結果として、回転数と
の共振が避けられる。また回転子の軸方向の固有振動数
が回転数より小さい場合は、電動送風機全体としてはフ
ァンケースの固有振動数は回転数より大きくなり、逆の
場合はファンケースの軸方向の固有振動数は回転数より
小さくなる。このためいずれの場合も、電動送風機とし
ては回転数と共振するような固有振動数を持つことはな
い。
発明の効果 第一の手段によれば、回転数に起因するｎ（Hz）およ
び2n（Hz）の音とファンケースが共振することはなく、
しかも音の発生しにくい振動モードが得られ、騒音の小
さい電動送風機が得られる。
び2n（Hz）の音とファンケースが共振することはなく、
しかも音の発生しにくい振動モードが得られ、騒音の小
さい電動送風機が得られる。
第二の手段によれば、回転数ｎ（Hz）で軸方向に共振
することがなくなり、異常な振動騒音を発生することが
なくなる。このため結果として、低振動の電動送風機が
得られるものである。
することがなくなり、異常な振動騒音を発生することが
なくなる。このため結果として、低振動の電動送風機が
得られるものである。
第１図は本発明の一実施例を示す電動送風機の断面図、
第２図は同ファンケースの振動モードを示す図、第３図
は同軸方向の振動を示すモデル図、第４図は同振動モデ
ルの振動位相を示す図、第５図は従来の電動送風機の断
面図、第６図は従来の電動送風機を使用した電気掃除機
の断面図を示している。 ５……インペラ、８……ファンケース、９……電動機、
20……質量。
第２図は同ファンケースの振動モードを示す図、第３図
は同軸方向の振動を示すモデル図、第４図は同振動モデ
ルの振動位相を示す図、第５図は従来の電動送風機の断
面図、第６図は従来の電動送風機を使用した電気掃除機
の断面図を示している。 ５……インペラ、８……ファンケース、９……電動機、
20……質量。
Claims (2)
- 【請求項１】電動機の回転軸に固着した複数枚のブレー
ドを有したインペラと、このインペラが回転することに
よって発生する気流を導くために、インペラの外周に設
置されたエアガイドと、これらインペラ及びエアーガイ
ドを内包し中央部に吸気孔を設けたファンケースを有
し、回転子の軸方向の固有振動数をf1（Hz）、ファンケ
ースの軸方向の固有振動数をf2（Hz）、インペラの回転
数即ち電動機の回転数をf3（rps）とした時、f1＞f3、
２＊f3＞f2＞f3の関係を有するように、ファンケースに
質量を付加した電動送風機。 - 【請求項２】電動機の回転軸に固着した複数枚のブレー
ドを有したインペラと、このインペラが回転することに
よって発生する気流を導くために、インペラの外周に設
置されたエアガイドと、これらインペラ及びエアーガイ
ドを内包し中央部に吸気孔を設けたファンケースを有
し、ファンケースの軸方向の固有振動数をインペラの回
転数即ち電動機の回転数にほぼ等しくなるようにファン
ケースに質量を付加した電動送風機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1326366A JP2650448B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 電動送風機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1326366A JP2650448B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 電動送風機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03185300A JPH03185300A (ja) | 1991-08-13 |
| JP2650448B2 true JP2650448B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=18186996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1326366A Expired - Lifetime JP2650448B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 電動送風機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2650448B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113237196A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-10 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 风机降噪方法、装置及空调器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2605877B2 (ja) * | 1989-07-20 | 1997-04-30 | 松下電器産業株式会社 | 電動送風機 |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP1326366A patent/JP2650448B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03185300A (ja) | 1991-08-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090516 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100516 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100516 Year of fee payment: 13 |