JP2892522B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、排気風による騒音を低
減する消音構造を有する電気掃除機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気掃除機の消音構造において、
特公昭５８−１４６３２４号に記載されている図５のも
のが知られている。以下図面に基づいて説明する。

【０００３】図５は、掃除機本体の要部断面図である。
掃除機本体１の前部に集塵ケース２を、後部に送風電動
機３，コード巻取装置４を具備し、送風電動機３より吐
出された排気を内部構造部品に沿って排気通路５が設け
られている。

【０００４】排気は、上記排気通路５をほぼ一周した
後、送風電動機３の後部に設けられた排出口６より掃除
機本体１外部に排出される。

【０００５】７は上記排気通路内に設けられた吸音材で
ある。８は吐出口６に設けられたフィルタで排気に含ん
だ細塵を捕集する働きを有している。

【０００６】上記構成において、送風電動機３より吐出
された排気は、送風電動機３から直接排出口６へ排出さ
れる場合と比較し、長い排気通路５を持ち、排気通路５
内部に多くの防音材７を設けることができる。これによ
って、送風電動機３よりの発生する騒音の低減を図って
いた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記構成において、騒
音低減量は排気通路５の長さと排気通路５内部に用いる
吸音材７の吸音率に依存するため、前記排気通路５内に
組み込める程度の厚みの吸音材７では、電気掃除機の発
生騒音の主要因を占める４００Ｈｚ〜１ｋＨｚの周波数
帯の騒音の低減には効果は見られなかった。

【０００８】本発明は、上記問題に鑑み、低周波数から
効率よく騒音を減衰させることにより、低騒音の電気掃
除機を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段として、送風電動機よりの排出空気を掃除機本体
内で分流する第一の排気通路を設け、分流した排出空気
を合流させる合流口を設け、この合流空気を掃除機本体
外へ排出する排出口と連通する第二の排気通路を設け
る。

【００１０】さらに前記第一または第二の排気通路の両
方かまたはいずれかの一方に並設して、排出空気を導入
する部屋と、この部屋と前記排気通路を分割する隔壁を
設け、この隔壁に導孔を設けた共鳴型消音器を設けると
効果的である。

【００１１】また前記第一の排気通路を掃除機本体の両
側面に内設し、前記第二の排気通路を掃除機本体の下部
に設けると排気通路を長く設定できるのでより効果的で
ある。

【００１２】なお、第二の排気通路を凹凸のない排気通
路とすることによって、後述する理由により効果的であ
る。

【００１３】そして、共鳴型消音器を排気通路の両側に
設けるとより効果的で、さらに相異なった二つの周波数
の音波を減衰するためには共鳴型消音器の部屋の容積や
導孔の面積，個数に差を設けるとよい。

【００１４】

【作用】排気音は、第一の排気通路内の吸音材で吸収さ
れ、第二の排気通路で整流され、減衰されながら本体外
へ排出される。

【００１５】また、排気通路に並設して、共鳴型消音器
を設けているので、この共鳴型消音器内で反射を繰り返
し、熱エネルギーに変って音が減衰する。

【００１６】さらに、排気通路を長く設けているのでよ
り音の減衰に効果があり、共鳴型消音器を排気通路の両
側に設けているのでより音の減衰効果があがる。

【００１７】また、共鳴型消音器の部屋の容積や導孔の
面積や個数に差をもたせているので一方で減衰される音
波と他方で減衰される音波の周波数が異なって、さらに
音の減衰効率があがる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の電気掃除機を示す要部断面図で
ある。図２は図１の矢視Ａ−Ａ要部断面図である。図３
は共鳴型消音器を説明する図１の矢視Ｂ−Ｂ要部断面図
である。図４は本発明の電気掃除機の騒音測定結果と従
来品の騒音測定結果を示した図である。

【００１９】１は、前部に集塵袋１１及び補助フィルタ
１２を有した集塵ケース２有し、後部に、送風電動機
３，コード巻取装置４を有した電気掃除機本体である。

【００２０】集塵袋１１は吸口１３を有した口紙１４を
有し、集塵ケース２の蓋１５に設けられたサクションホ
ース差込口１６に連通して取付けられている。

【００２１】前記送風電動機３には、吐出口３´を有し
た外周に消音材１７が捲着され、後部には排気フィルタ
１８が装着されている。

【００２２】掃除機本体１の両側には、側面に内装され
た第１の排気通路１９が設けられている。この第一の排
気通路１９へ送風電動機３より吐出された排出空気を分
流するため、排気フィルタ１８と掃除機本体１の後部と
の間に連絡路２０が設けられている。

【００２３】７は第一の排気通路１９の内壁に装着され
た吸音材で、複数個用いられている。２１は、第一の排
気通路１９を通過した排出空気（以下排気という）を合
流させるための合流口で、掃除機本体１の前部に設け、
合流された排気を掃除機本体１の下部へ導くように設け
ている。

【００２４】２２は、掃除機本体１の後部に設けた排気
を外部へ排出する排気口である。この排気口２２は、前
記合流口２１と掃除機本体１の下部に設けられた第二の
排気通路２３と連通している。

【００２５】２４，２５は、第２の排気通路２３の両側
に並設された第一部屋２６，第二部屋２７（以下部屋を
騒音減衰室と云う）と、各騒音減衰室２６，２７を隔壁
２６ａ，２７ａに設けた複数の導孔２６ｂ，２７ｂとか
らなる第一共鳴型消音器と第二共鳴型消音器である。

【００２６】なお各騒音減衰室２６，２７は後述する理
由で、これらの容積を第一騒音減衰室２６＞第二騒音減
衰室２７または、第一騒音減衰室２６＜第二騒音減衰室
２７にするとより効果がある。また、隔壁２６ａ，２７
ａに設けられた導孔２６ｂ，２７ｂの大きさも導孔２６
ｂ＞導孔２７ｂまたは、導孔２６ｂ＜導孔２７ｂにする
ことにより、後述する理由でより効果がある。

【００２７】上記本発明の電気掃除機の動作について説
明すると、電動機３を駆動させると、塵埃を含んだ空気
は図示していない吸込口，サクションホースを経て、吸
気口１６から集塵ケース２内の集塵袋１１に入り、この
集塵袋１１によりほぼ全ての塵埃が捕集除去され浄化さ
れ、補助フィルタ１２を通り、送風電動機３に吸込まれ
る。

【００２８】そして、送風電動機３から吐出された空気
は、防音材１７，排気側フィルタ１８を通過し、連絡路
２０で分流され、掃除機本体１の両側面に内装された第
一の排気通路１９へ流れる。その後、掃除機本体１前部
にて合流した排気は、合流口２１を通る。

【００２９】合流口２１で合流された排気は、両側に第
一および第二共鳴型消音器２４，２５を有した第二の排
気通路２３を通って、掃除機本体１後部に設けられた排
気口２２より外部に排出される。

【００３０】上記動作において、電動送風機３より発生
した騒音及び排気通路内で発生した排気音は、第一の排
気通路１９に設けられている吸音材７により吸音され、
さらに第２の排気通路２３と両側の第一および第二騒音
減衰室２６，２７とを連通する複数の導孔２６ｂ，２７
ｂを通じて、第一および第二騒音減衰室２６，２７への
放射、反射を繰り返して、熱エネルギーに変えることに
よって減衰される。

【００３１】さらに、第二の排気流路２３は、断面積一
定で、且つ長くしてあるため排気の流れが整流されて騒
音が減衰される。

【００３２】また、第一の騒音減衰室２６と第二の騒音
減衰室２７内で減衰する音波の周波数は、導孔の面積や
個数及び騒音減衰室の容積等の相互関係により決定され
ることができる。

【００３３】そのため、こられの設定により、電気掃除
機の発生騒音の主要因を占め、排気通路内の吸音材では
その寸法上十分に低減させることができない４００Ｈｚ
〜１ｋＨｚの騒音周波数を効率良く低減することが可能
となる。

【００３４】ここで、第一の共鳴消音器２４により吸収
減衰される音波の中心周波数Ｆｒ（Ｈｚ）は、第一の騒
音減衰室２６の内容積をＶ（ｃｍ³），導孔２６ｂの数
をｎ，導孔の面積をＳｅ（ｍ²），導孔の長さをｔ
（ｍ），音速をＣ（ｍ／ｓ）とすると次の（１），
（２）式により設定できる。

【００３５】

【数１】

【００３６】

【数２】

【００３７】（実験結果） ここで本発明の効果を確認するための実験を行なった
が、その結果を図４に周波数スペクトルで示す。図４
中、太線Ａは本発明実施例品（Ａ）で、細線Ｂは本発明
実施例品（Ａ）の導孔を塞いだ場合の実測値である。破
線Ｃは従来品（Ｃ）による実測値である。本実験に用い
た本発明実施例品（Ａ）は次のように製作した。、第一
共鳴消音器２４は、導孔２６ｂとして直径４．２ｍｍの
円孔を７個，騒音減衰室２６の内容積を１４８ｃｍ³と
した。また第二共鳴消音器２５は、導孔２７ｂとして直
径４．４ｍｍの円孔を１０個，騒音減衰室２７の内容積
を２２８ｃｍ³とした。

【００３８】これらの数値より、前式（１），（２）を
用いて共鳴周波数を求めると、理論値としてはそれぞれ
５３５Ｈｚ，５４０Ｈｚ（ただし音速は３６２ｍ／ｓと
した）になる。

【００３９】この結果から、本発明を実施した掃除機本
体の騒音は、従来品と比べて、全体騒音値で、導孔を塞
いだ場合（Ｂ）で６．０ｄＢ，導孔を明けた本発明品
（Ａ）で６．４ｄＢ低減することができた。

【００４０】また、図４より、ほぼ設計通り、共鳴型消
音器の減衰中心周波数Ｆｒにて騒音が低減していること
がわかる。

【００４１】なお、上記実施例で、排気空気を分流させ
る第一の排気通路と、合流させた合流排気を掃除機本体
外へ排出する第二の排気通路を設けた電気掃除機につい
て説明したが、本発明は上記の構成に限定することな
く、例えば送風電動機からの排気空気を掃除機本体外へ
排出する一つの排出通路に上記共鳴型消音器を設けても
排気音を減衰することが出来る。そのため、掃除機本体
の大きさ，デザイン等で制限があり、複数の排気通路を
設けられない電気掃除機でも本発明を実施することは可
能である。

【００４２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。送
風電動機からの排気を分流し、二つの第一の排気通路を
通して吸音材等で排気音を減衰させ、第二の排気通路で
さらに排気を整流し排気音を減衰させることができる。

【００４３】そして、排気通路に共鳴型消音器を取付け
ることにより排気音が放射・反射を繰り返し、熱エネル
ギーに変換しより減衰効果がある。

【００４４】さらに、第一の排気通路を掃除機本体の両
側面に内設し、第二の排気通路を掃除機本体の下部に設
けているので掃除機本体を大型化せず排気通路を長く設
けることができ、より排気音の減衰に効果がある。

【００４５】また、共鳴型消音器を排気通路の両側に設
けることによりダルブ効果によってより減衰効果がある
ばかりでなく、それぞれの消音器の容積及び導孔の面
積，個数に差を設けることにより、相異なった周波数の
音波の減衰をはかることができる。

【００４６】以上のように、本発明は、掃除機騒音の主
要因を占め、且つ、排気通路内の吸音材で十分に吸収減
衰することが難しい４００Ｈｚ〜１ｋＨｚの周波数の音
を効果的に減衰することにより、低騒音の電気掃除機を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気掃除機の要部断面図である。

【図２】図１の矢視Ａ−Ａ断面図である。

【図３】図１の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。

【図４】本発明と従来器との騒音測定結果図である。

【図５】従来の電気掃除機の要部断面図である。

【符号の説明】

１ 掃除機本体 ３ 電動送風機 １９ 第一排気通路 ２０ 連絡路 ２１ 合流口 ２２ 排気口 ２３ 第二排気流路 ２４ 第一共鳴型消音器 ２５ 第二共鳴型消音器 ２６ 第一騒音減衰室 ２６ａ 隔壁 ２７ 第二騒音減衰室 ２７ａ 隔壁 ２６ｂ 導孔 ２７ｂ 導孔

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塵埃を集塵室内に導く送風電動機と、前
   記送風電動機からの排出空気を掃除機本体内で分流する
   第一の排気通路と、分流した排気空気を合流させる合流
   口と、該合流口と連通する第二の排気通路と、該第二の
   排気通路と連通して合流空気を掃除機本体外へ排出する
   排出口とを備える電気掃除機において、 前記第一の排気通路を掃除機本体の両側面に内設し、前
   記第二の排気通路を掃除機本体下部に設けると共に、 前記第一，第二の排気通路の両方かまたはいずれかの一
   方に並設して、排気空気を導入する部屋と、該部屋と前
   記排気通路を分割する隔壁を設け、この隔壁に導孔を設
   けた共鳴型消音器 を設けたことを特徴とする電気掃除
   機。
2. 【請求項２】 前記第二の排気通路を、凹凸の無い排気
   通路としたことを特徴とする請求項１記載の電気掃除
   機。
3. 【請求項３】 前記共鳴型消音器を前記第二の排気通路
   の両側に設けたことを特徴とする請求項１記載の電気掃
   除機。
4. 【請求項４】 前記二つの共鳴型消音器の部屋の容積に
   差を設けたことを特徴とする請求項３記載の電気掃除
   機。
5. 【請求項５】 前記二つの共鳴型消音器の導孔の面積に
   差を設けたことを特徴とする請求項３記載の電気掃除
   機。
6. 【請求項６】 前記二つの共鳴型消音器の導孔の個数に
   差を設けたことを特徴とする請求項３記載の電気掃除
   機。