JP3510107B2 - Electric blower and vacuum cleaner equipped with the same - Google Patents

Electric blower and vacuum cleaner equipped with the same

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JP3510107B2
JP3510107B2 JP15951698A JP15951698A JP3510107B2 JP 3510107 B2 JP3510107 B2 JP 3510107B2 JP 15951698 A JP15951698 A JP 15951698A JP 15951698 A JP15951698 A JP 15951698A JP 3510107 B2 JP3510107 B2 JP 3510107B2
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electric
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、低騒音な電気掃除
機を提供することを目的とした遠心型電動送風機のディ
フューザ翼の構造に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a diffuser blade of a centrifugal electric blower for the purpose of providing a low-noise electric vacuum cleaner.

【0002】[0002]

【従来の技術】電気掃除機は、電動送風機の高出力化に
伴い騒音が増大しているが、一方で掃除機本体の小型化
も進んでいるために、本体側で防音対策を行うスペース
が少なくなってきている。したがって、近年では、電動
送風機自身から発生する音を小さくする必要性がでてき
ている。
2. Description of the Related Art In an electric vacuum cleaner, noise has increased with the increase in output of an electric blower. On the other hand, since the vacuum cleaner main body is also becoming smaller, there is a space for soundproofing on the main body side. It is getting less. Therefore, in recent years, it has become necessary to reduce the noise generated from the electric blower itself.

【0003】これまでの電動送風機自身からの騒音を低
減する手法として、特開平3-156199号公報に示されるよ
うに、電動送風機のディフューザベーン、その背面に設
置される戻り流路、またはそれらを結合する板材部分
に、吸音材を挿入したり、振動膜を張ったりすることに
より、発生した音を減衰させ、電動送風機内部流路で吸
音対策を行う手法がある。
As a conventional method for reducing the noise from the electric blower itself, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-156199, a diffuser vane of the electric blower, a return passage installed on the back surface thereof, or those There is a method in which a sound absorbing material is inserted or a vibrating film is stretched in a plate material portion to be coupled to attenuate the generated sound, and a sound absorbing measure is taken in the electric blower internal flow path.

【0004】また、特開平8-232896号公報に示すよう
に、ボリュート舌部もしくはディフューザベーンの先端
部に斜めに貫通孔を開けることにより、流入流れの方向
が変化した場合にも、流れが貫通孔を通して移動するこ
とで、先端部での剥離を防止し、その結果として圧力変
動を小さくするという方法もある。一般的に、圧力変動
の低減が音の低減につながるから、この手法も送風機自
体からの騒音の低減に役立っている。
Further, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-232896, a through hole is obliquely formed at the tip of the volute tongue or the tip of the diffuser vane, so that the flow can penetrate even when the direction of the inflow flow changes. There is also a method of preventing peeling at the tip end by moving through the hole and consequently reducing pressure fluctuation. In general, reduction of pressure fluctuation leads to reduction of sound, and thus this method also contributes to reduction of noise from the blower itself.

【0005】上記特開平3-156199号公報が、音の伝播経
路で音を低減しようという形の対処法であるのに対し
て、特開平8-232896号公報は、音源そのものの強度を低
減しようとする対処法である。
While the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 3-156199 is a countermeasure for reducing the sound in the sound propagation path, the Japanese Laid-Open Patent Publication No. 8-232896 attempts to reduce the intensity of the sound source itself. It is a coping method.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平8-232896号公報の手法では、吸音材や振動膜を設置
するためのスペースが必要である。例えば吸音材を用い
る場合、効率よく音を吸収するためには、吸音したい音
波の波長の1/4程度以上の厚みが必要となり、電機掃除
機で問題となる数千ヘルツの音波を効果的に吸音するに
は、少なくとも10〜30ミリメートルの厚みを要する。
However, the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-232896 requires a space for installing the sound absorbing material and the vibrating membrane. For example, when using a sound absorbing material, in order to absorb sound efficiently, a thickness of about 1/4 or more of the wavelength of the sound wave to be absorbed is required, and the sound wave of several thousand hertz, which is a problem in an electric vacuum cleaner, can be effectively used. Sound absorption requires a thickness of at least 10-30 mm.

【0007】このような厚みを、通常数ミリメートルの
厚みしかないディフューザベーン、戻り流路、またはそ
れらを結合する板材部分にとることは不可能であり、逆
に厚みを減らした吸音材を挿入しても十分な吸音効果は
得られない。また、これらの手法は、構造的にも複雑と
なり、製造コスト、生産性が悪化するという問題があ
る。
It is impossible to take such a thickness in the diffuser vane, which is usually only a few millimeters thick, the return flow path, or the plate member portion connecting them, and conversely, a sound absorbing material having a reduced thickness is inserted. However, a sufficient sound absorbing effect cannot be obtained. In addition, these methods have a problem in that they are structurally complicated and manufacturing cost and productivity deteriorate.

【0008】また、上記特開平8-232896号公報の手法で
は、ボリュート舌部またはディフューザベーンの先端に
開けた貫通孔の方向が、流入流れの方向と大きくずれな
い場合には、圧力変動低減の効果があるが、貫通孔の方
向と流れの方向が大きくずれるような場合には、流体の
移動がスムーズにいかず、先端部での剥離を避けること
はできない。
Further, in the method disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 8-232896, when the direction of the through hole formed in the tip of the volute tongue or the diffuser vane does not greatly deviate from the direction of the inflow flow, the pressure fluctuation is reduced Although effective, if the direction of the through hole and the direction of flow largely deviate, the fluid does not move smoothly, and separation at the tip cannot be avoided.

【0009】そのような場合には、騒音が増大する結果
となる。また、ボリュート、ディフューザは、流れの速
度を下げて圧力回復させる役目を持っているが、ボリュ
ート舌部やディフューザベーンの先端部では、流れは減
速される前の速い流れとなっている。ゆえに、このよう
な流れの速い部分に貫通孔を開けることは、ロスを生じ
させる結果となり、性能面で不利となる。
In such a case, the result is an increase in noise. Further, the volute and the diffuser have a role of reducing the speed of the flow to recover the pressure, but at the volute tongue and the tip of the diffuser vane, the flow is a fast flow before being decelerated. Therefore, opening a through hole in such a fast-flowing portion results in loss and is disadvantageous in terms of performance.

【0010】本発明の目的は、省スペースで、空気流れ
の状態に左右されない騒音低減効果が得られ、かつ空気
流れのロスが小さいディフューザ構造を提案することで
あり、その結果として、騒音の少ない電動送風機及びそ
れを搭載した電気掃除機を提供することにある。
It is an object of the present invention to propose a diffuser structure which is space-saving, has a noise reducing effect which is not affected by the state of air flow, and has a small air flow loss, and as a result, has a low noise level. An object is to provide an electric blower and an electric vacuum cleaner equipped with the electric blower.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における電動送風機の特徴とするところは、
隣り合うディフューザ静翼双方に挟まれて形成される重
なり部空気流れ流路の一方の静翼の出口端面から開口端
補正値δを加えた位置までの間の他方の静翼の板面に貫
通孔を少なくとも一つ以上設けることにある。
In order to achieve the above object, the features of the electric blower in the present invention are:
Overlapping part formed by being sandwiched between both adjacent diffuser vanes Penetrating the plate surface of the other vane from the outlet end face of one vane of the air flow passage to the position where the opening end correction value δ is added It is to provide at least one or more holes.

【0012】具体的には本発明は次に掲げる装置を提供
する。
Specifically, the present invention provides the following device.

【0013】本発明は、電動機と、前記電動機の回転軸
に直結された空気流れ発生用の遠心羽根車と、該遠心羽
根車の外周側に略斜め放射状に配置された複数の静翼を
有し、前記発生した空気流れを転向し流出するディフュ
ーザと、該ディフューザから流出した空気流れを前記電
動機へ誘導するリターンガイドと、前記電動機、遠心羽
根車、ディフューザ、リターンガイドを内包するケース
とを有する電動送風機において、前記各静翼は、隣り合
う前記静翼双方に挟まれて形成される重なり部空気流れ
流路の一方の静翼の出口端面から開口端補正値δを加え
た位置までの間の他方の静翼の板面に貫通孔を少なくと
も一つ以上設けた板状部材で形成されることを特徴とす
る電動送風機を提供する。
According to the present invention, there is provided an electric motor, a centrifugal impeller for directly generating an air flow, which is directly connected to a rotary shaft of the electric motor, and a plurality of stationary blades arranged on the outer peripheral side of the centrifugal impeller in a substantially oblique radial pattern. A diffuser that diverts and flows out the generated air flow, a return guide that guides the air flow that flows out of the diffuser to the electric motor, and a case that includes the electric motor, a centrifugal impeller, a diffuser, and a return guide. In the electric blower, each of the vanes is located between the outlet end face of one vane of the overlapping air flow passage formed by being sandwiched between the adjacent vanes and a position to which the opening end correction value δ is added. An electric blower is formed by a plate-shaped member having at least one through hole formed in the plate surface of the other stationary blade.

【0014】好ましくは、前記開口端補正値δは、前記
重なり部空気流れ流路の出口の長方形断面における辺の
寸法をaおよびbとし、 a>b とするとき、次式(数1)
Preferably, the opening end correction value δ is given by the following equation (Equation 1) when a and b are dimensions of sides of a rectangular cross section of an outlet of the overlapping portion air flow passage, and a> b.

【0015】[0015]

【数1】 [Equation 1]

【0016】によって求められる距離とする。The distance obtained by

【0017】好ましくは、前記開口端補正値δを加えた
位置は、前記静翼の重なり部における音波の圧力変動が
ほぼ0になる定在波の節である。
Preferably, the position to which the opening end correction value δ is added is a node of a standing wave in which the pressure fluctuation of the sound wave in the overlapping portion of the vanes becomes almost zero.

【0018】また、本発明は、掃除面の塵埃を吸い込む
吸込口に接合される集塵室と、該集塵室の後方に配置さ
れ、前記吸込口から前記塵埃を吸い込む空気流れを形成
する電動送風機とを有する電気掃除機において、前記電
動送風機は、空気取り入れ口から流入した空気を昇圧し
流出する動翼と、該動翼の接近により生ずる前記流出し
た空気流れの乱れによる圧力変動を、隣り合う翼で形成
された重なり部空気流れ流路から該重なり部空気流れ流
路以外の流路へ伝えて前記圧力変動を緩和させる貫通孔
を設けた板状部材で形成された静翼とを有し、前記重な
り部空気流れ流路後方の出口半開部で前記空気流れを減
速させることによって形成された前記貫通孔からの空気
流れの損失影響の小さい空気流れにより、前記掃除面の
塵埃を吸塵することを特徴とする電気掃除機を提供す
る。
Further, according to the present invention, a dust collection chamber joined to a suction port for sucking dust on a cleaning surface, and an electric motor which is arranged behind the dust collection chamber and forms an air flow for sucking the dust from the suction port. In an electric vacuum cleaner having a blower, the electric blower is configured to move a moving blade that pressurizes and inflows air that has flowed in from an air intake port and a pressure fluctuation due to the turbulence of the outflowing air flow caused by the approach of the moving blade, A vane formed of a plate-shaped member having a through hole for transmitting the pressure variation from the overlapping portion air flow passage formed by the matching blades to a passage other than the overlapping portion air flow passage. However, the dust on the cleaning surface is absorbed by the air flow that is formed by decelerating the air flow at the outlet half-opening portion behind the overlapping portion air flow channel and has a small loss effect of the air flow from the through hole. This To provide an electric vacuum cleaner according to claim.

【0019】なお、ここで定在波の節とは、ディフュー
ザ重なり部を音の共鳴管と考えたときに、その管端近傍
で強め合う音波の圧力変動がほぼ0になる箇所を指し、
重なり部出口側に開口端補正をふくめた距離に形成する
ものである。
Here, the node of the standing wave refers to a portion where the pressure fluctuation of the sound waves to be intensified in the vicinity of the diffuser overlapping portion is almost zero when the diffuser overlapping portion is considered as a sound resonance tube,
It is formed at a distance that includes the correction of the opening end on the exit side of the overlapping portion.

【0020】また、開口端補正とは、実際の音波の反射
位置と重なり部出口端面の位置とのずれを補正するもの
である。音波は、理論的には、段面積の急変する重なり
部出口にて反射するが、実際には空気に質量があるた
め、慣性の影響で出口端面より少し行過ぎた位置で反射
が起きる。この差を補正するのが開口端補正である。
The opening end correction is to correct the deviation between the actual reflection position of the sound wave and the position of the exit end face of the overlapping portion. Theoretically, the sound wave is reflected at the exit of the overlapping portion where the step area suddenly changes, but in reality, since air has a mass, reflection occurs at a position slightly beyond the exit end face due to the influence of inertia. Aperture edge correction corrects this difference.

【0021】節の位置の求め方については、以下の発明
の実施の形態において説明する。
The method of obtaining the node position will be described in the following embodiments of the invention.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態例に
係る電動送風機及びそれを搭載した電気掃除機を、図を
用いて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an electric blower according to an embodiment of the present invention and an electric vacuum cleaner equipped with the same will be described with reference to the drawings.

【0023】図2に示す電気掃除機の本体の縦断面図を
用いて、電気掃除機本体201の構成を説明する。電気
掃除機本体201は、下ケース301、上ケース302
及び集塵蓋303により、外郭が構成される。集塵蓋3
03には、吸込口304が形成され、その内側には、前
記吸込口304に接合される集塵袋305を収納する集
塵室306が形成されている。集塵室306の後方に
は、フィルタ309を介して、電動送風機室307が接
続し、電動送風機308が収納されている。
The structure of the electric vacuum cleaner body 201 will be described with reference to the longitudinal sectional view of the electric vacuum cleaner body shown in FIG. The vacuum cleaner body 201 includes a lower case 301 and an upper case 302.
An outer shell is constituted by the dust collecting lid 303. Dust cover 3
A suction port 304 is formed at 03, and a dust collection chamber 306 for housing a dust bag 305 joined to the suction port 304 is formed inside thereof. An electric blower chamber 307 is connected to the rear of the dust collection chamber 306 via a filter 309, and an electric blower 308 is housed therein.

【0024】吸込口304から吸い込まれた空気は、集
塵袋305にて粉塵を取り除かれ、フィルタ309を通
過した後、電動送風機308に流入する。電動送風機3
08からの排気は、排気口310から外部に放出され
る。
The air sucked from the suction port 304 has its dust removed by the dust bag 305, passes through the filter 309, and then flows into the electric blower 308. Electric blower 3
The exhaust gas from 08 is discharged to the outside from the exhaust port 310.

【0025】次に図1を用いて、本発明の一実施の形態
例に係る電動送風機308について説明する。電気掃除
機の電動送風機308は、電動機2と送風機1から構成
されている。
Next, an electric blower 308 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The electric blower 308 of the electric vacuum cleaner includes the electric motor 2 and the blower 1.

【0026】電動機2は、ハウジング3およびエンドブ
ラケット9からなる電動機ケースと、前記電動機ケース
に収納される回転軸4を有するロータ5及びステータコ
イル6が巻装されたステータ7から構成されている。
The electric motor 2 comprises an electric motor case consisting of a housing 3 and an end bracket 9, a rotor 5 having a rotary shaft 4 housed in the electric motor case, and a stator 7 around which a stator coil 6 is wound.

【0027】送風機1は、回転軸4に直結された遠心羽
根車12と、該遠心羽根車12の外周側に設置されたデ
ィフューザ11と、該ディフューザ11の背面に位置す
るリターンガイド14と、遠心羽根車12、ディフュー
ザ11、リターンガイド14を内包し、空気吸込口13
bを持ち、上記電動機ケースと接続される送風機ケース
13とから構成されている。
The blower 1 has a centrifugal impeller 12 directly connected to the rotary shaft 4, a diffuser 11 installed on the outer peripheral side of the centrifugal impeller 12, a return guide 14 located on the back surface of the diffuser 11, and a centrifugal separator. The impeller 12, the diffuser 11, and the return guide 14 are included, and the air suction port 13 is included.
and a blower case 13 connected to the electric motor case.

【0028】電動送風機308においては、電動機2を
駆動して遠心羽根車12を回転させると、空気吸込口1
3bから空気101が流入し、遠心羽根車12の外周部
に近接するディフューザ11に流入する。ディフューザ
11に流入した空気102は、リターンガイド14に導
かれ、ハウジング3に流入する。ハウジング3に流入し
た空気104は、電動機2のロータ5及びステータコイ
ル6、ブラシ15の冷却を行った後、外部に排出され
る。
In the electric blower 308, when the electric motor 2 is driven to rotate the centrifugal impeller 12, the air suction port 1
Air 101 flows in from 3b and flows into the diffuser 11 near the outer peripheral portion of the centrifugal impeller 12. The air 102 that has flowed into the diffuser 11 is guided to the return guide 14 and flows into the housing 3. The air 104 that has flowed into the housing 3 cools the rotor 5, the stator coil 6, and the brush 15 of the electric motor 2 and is then discharged to the outside.

【0029】図3は、送風機1を回転軸方向から見た図
である。遠心羽根車12の外側にディフューザ11が設
置されている。遠心羽根車12が反時計回りに回転する
と、空気取り入れ口21から空気が流入し、遠心羽根車
中で動翼22に沿って流れ23は昇圧される。
FIG. 3 is a view of the blower 1 as viewed from the rotation axis direction. The diffuser 11 is installed outside the centrifugal impeller 12. When the centrifugal impeller 12 rotates counterclockwise, air flows in through the air intake port 21, and the flow 23 is pressurized along the moving blades 22 in the centrifugal impeller.

【0030】動翼後縁24から流出した流れは、固定さ
れたディフューザ11に流入し、流れ25は静翼26に
沿って圧力回復される。動翼後縁24は、回転に伴い静
翼前縁27に周期的に接近する。この際に、動翼後縁2
4からの流れが静翼前縁27と干渉し、翼表面に周期的
な圧力変動を生じ、音波となって放出される。
The flow flowing out from the trailing edge 24 of the moving blade flows into the fixed diffuser 11, and the flow 25 is pressure-recovered along the vane 26. The moving blade trailing edge 24 periodically approaches the stationary blade leading edge 27 as the rotor rotates. At this time, the moving blade trailing edge 2
The flow from 4 interferes with the leading edge 27 of the stationary blade, causing periodic pressure fluctuations on the blade surface, which is emitted as a sound wave.

【0031】干渉によって発生した周期的な音波は、そ
のまま外部に放出されるのではなく、隣接する静翼26
によって挟まれて形成される重なり部空気流れ流路28
が持つ音の共鳴管としての効果により、音の強さが増幅
されて放射されることがある。
The periodic sound waves generated by the interference are not emitted to the outside as they are, but the adjacent stationary blades 26.
Overlap air flow channel 28 formed by being sandwiched by
Due to the effect of the sound as a resonance tube, sound intensity may be amplified and emitted.

【0032】本発明は、上記のような動静翼干渉により
周期的に発生した音波が、ディフューザ翼によって構成
される重なり部流路において強められる現象を低減する
手法に関するものであり、省スペースで、流れの状態に
左右されない騒音低減効果が得られ、しかも空気流れの
ロスが小さいことを特長とする。
The present invention relates to a method for reducing the phenomenon in which a sound wave periodically generated due to the above-mentioned interference between the moving and stationary blades is strengthened in the flow passage of the overlapping portion constituted by the diffuser blades, and it saves space. It features a noise reduction effect that is not affected by the flow condition and a small air flow loss.

【0033】図4は、図1の電動送風機のディフューザ
構造の一例を、ディフューザ翼3枚を抽出した拡大図に
より示したものである。隣接するディフューザ翼に囲ま
れる流路部分を重なり部34と呼び、その前方に存在す
る一つの翼にしか囲まれない部分を入口半開部33、同
様に、重なり部34の後方に存在する半開部を出口半開
部35と定義する。
FIG. 4 shows an example of the diffuser structure of the electric blower shown in FIG. 1 with an enlarged view of three diffuser blades. The flow path portion surrounded by the adjacent diffuser blades is called an overlapping portion 34, and the portion surrounded by only one blade existing in front of it is the inlet half opening portion 33, and similarly, the half opening portion existing behind the overlapping portion 34. Is defined as the outlet half open portion 35.

【0034】ここで、ディフューザ翼の重なり部34の
出口端面30から、出口半開部35側に距離δの位置3
1までの間のディフューザ翼面に少なくとも一つ以上の
貫通孔32を開ける。貫通孔32の断面形状は、円,三
角形,四角形等、形状は任意で良く、また、貫通孔32
を複数開ける場合には、前記の区間内であれば各貫通孔
の位置は多少ずれてもよい。
Here, from the exit end face 30 of the overlapping portion 34 of the diffuser blade to the exit half-opening portion 35 side, at a position 3 at a distance δ.
At least one through hole 32 is formed in the diffuser blade surface up to 1. The cross-sectional shape of the through hole 32 may be any shape such as circle, triangle, quadrangle, etc.
When a plurality of holes are opened, the positions of the through holes may be slightly shifted within the above-mentioned section.

【0035】以下に、騒音の発生原理および、提案する
構造が騒音低減する原理について、説明をする。
The principle of noise generation and the principle of noise reduction by the proposed structure will be described below.

【0036】ディフューザ11における空気流れは、ま
ず入口半開部33を通り、次に重なり部34を通過し、
出口半開部35を通る。ディフューザの重なり部34に
おいては、発生した音波が平面波となって流れ方向に伝
播する。ところが、重なり部出口端面30において、流
路断面積が不連続に増大するため、この位置において音
響インピーダンスが変化する。
The air flow in the diffuser 11 first passes through the inlet half-opening 33 and then the overlap 34,
Pass through the exit half-opening 35. In the overlapping portion 34 of the diffuser, the generated sound wave becomes a plane wave and propagates in the flow direction. However, since the flow passage cross-sectional area discontinuously increases at the overlapping portion outlet end face 30, the acoustic impedance changes at this position.

【0037】音響インピーダンスが変化する位置におい
ては、それまで流れに沿って伝播してきた音波が反射を
おこし、今度は反射波となって、逆に流れをさかのぼっ
て上流側に伝播する。上流側の重なり部入口の位置にお
いても、断面積が変化するために音響インピーダンスが
変わる。したがって、上流側へ向かって伝播する反射波
は、重なり部入口にて再度反射する。
At the position where the acoustic impedance changes, the sound wave that has propagated along the flow is reflected, and this time it becomes a reflected wave, which conversely propagates back to the upstream side of the flow. Even at the position of the inlet of the overlapping portion on the upstream side, the acoustic impedance changes because the cross-sectional area changes. Therefore, the reflected wave propagating toward the upstream side is reflected again at the entrance of the overlapping portion.

【0038】このように、ディフューザ翼先端部で発生
した音波が下流へ伝播し、反射して戻ってきて、再度反
射するという過程を繰り返すことになるが、この往復反
射の周期が、入射してくる元の音波の発生周期と一致す
ると、重なり部において共鳴が生じ、放射音が大きくな
る。
As described above, the sound wave generated at the tip of the diffuser blade propagates downstream, is reflected and returned, and is reflected again, but this cycle of reciprocal reflection is incident. When it coincides with the generation cycle of the original sound wave, resonance occurs at the overlapping portion and the radiated sound becomes loud.

【0039】このように、重なり部34の出口端面30
においては、音波の圧力変動は0、すなわち定在波の節
となる。正確にいえば、定在波の節は、重なり部34の
出口端面30から開口端補正値である距離δを加えた位
置31に生ずる。図5に示した数式は、この開口端補正
値δの値を求める式である。
Thus, the outlet end face 30 of the overlapping portion 34
In, the pressure fluctuation of the sound wave is 0, that is, the node of the standing wave. Strictly speaking, the node of the standing wave occurs at the position 31 where the distance δ which is the opening end correction value is added from the exit end face 30 of the overlapping portion 34. The formula shown in FIG. 5 is a formula for obtaining the value of the opening end correction value δ.

【0040】一方で、図4の貫通孔32をみると分かる
ように、ディフューザ翼は傾けて並べられているため、
貫通孔32によってつないだ隣接するディフューザ流路
間を見比べると、一方での定在波の節の位置は、他方で
は重なり部34内部の位置に相当することがわかる。
On the other hand, as can be seen from the through hole 32 in FIG. 4, since the diffuser blades are inclined and arranged,
When comparing the adjacent diffuser flow paths connected by the through holes 32, it is understood that the position of the node of the standing wave on one side corresponds to the position inside the overlapping part 34 on the other side.

【0041】先述したように、定在波の節では流れの状
態によらず、音波の圧力変動がほぼ一定の小さい状態で
あるが、貫通孔32を通してつながっている他方は、重
なり部34内部の位置であるため、音波の圧力変動が存
在する。両者に通気性があるので、重なり部34内部で
の音の圧力変動は、他方の安定した圧力状態の場と干渉
し、圧力変動が平均化され弱められることになる。ゆえ
に、大きな振幅を持つ箇所がなくなり、音波が弱められ
る。
As described above, in the node of the standing wave, the pressure fluctuation of the sound wave is almost constant irrespective of the flow state, but the other connected through the through hole 32 has the inside of the overlapping portion 34. Since there is a position, there is a pressure fluctuation of the acoustic wave. Since both are breathable, the pressure fluctuation of the sound inside the overlapping portion 34 interferes with the other stable pressure field, and the pressure fluctuation is averaged and weakened. Therefore, there is no portion having a large amplitude, and the sound wave is weakened.

【0042】このような音波の圧力変動の低減効果は、
定在波の節の位置がほとんど変わらないことから、流れ
の状態とは無関係であり、また特別な対策スペースを必
要としないのも特徴である。さらに、重なり部34出口
側の出口半開部35では、空気流れの速度が十分に減速
されているので、貫通孔32を開けたことによる流れの
ロスを小さく抑えることもできる。
The effect of reducing the pressure fluctuation of such a sound wave is as follows.
Since the position of the node of the standing wave hardly changes, it is not related to the state of flow, and it is also characterized by not requiring a special countermeasure space. Further, in the outlet half-opening portion 35 on the outlet side of the overlapping portion 34, the velocity of the air flow is sufficiently reduced, so that the loss of the flow due to the opening of the through hole 32 can be suppressed to be small.

【0043】図6は、図4のディフューザ構造によるの
騒音低減効果を示したものである。横軸は、回転数を表
しており、縦軸に騒音レベルをとってある。図中の実線
は、貫通孔無しの通常のディフューザ構造の場合の結果
を示しており、点線が貫通孔をもつディフューザ構造の
場合の結果を示している。
FIG. 6 shows the noise reduction effect of the diffuser structure of FIG. The horizontal axis represents the rotation speed, and the vertical axis represents the noise level. The solid line in the figure shows the result in the case of a normal diffuser structure without through holes, and the dotted line shows the result in the case of a diffuser structure with through holes.

【0044】実線のグラフに示される回転数に対する騒
音の変化からわかるように、ディフューザ翼重なり部で
音が強め合うことで、特定の回転数において音が極大化
するため、回転数に対する音の変化は波打つことが分か
る。一方で点線に示されるように、本発明の構造によれ
ば、このような音の極大化現象を抑え、騒音低減するこ
とができる。
As can be seen from the change in noise with respect to the rotation speed shown by the solid line graph, the sounds are maximized at a specific rotation speed due to the strengthening of the sounds at the diffuser blade overlapping portion, so the change in the sound with respect to the rotation speed. I can see that he is rippling. On the other hand, as indicated by the dotted line, according to the structure of the present invention, such a sound maximization phenomenon can be suppressed and noise can be reduced.

【0045】図7は、ディフューザ構造の他の実施の形
態例を示したものである。図4に示した構造では、貫通
孔としてディフューザ翼に穴という形式で貫通孔を開け
ているが、本実施の形態例のディフューザ構造は、ディ
フューザ翼のスパン方向の片側の縁に切り込み溝40を
形成する形で貫通孔を開けているのが特徴である。この
構造は、ディフューザ翼を型により成形する場合に、型
抜きと同時に切り込み40が形成されるので生産性が良
くなる。
FIG. 7 shows another embodiment of the diffuser structure. In the structure shown in FIG. 4, a through hole is formed as a through hole in the diffuser blade in the form of a hole. However, in the diffuser structure of the present embodiment example, the notch groove 40 is formed at one edge of the diffuser blade in the span direction. The feature is that the through holes are formed in the form of forming. This structure improves productivity because the notch 40 is formed at the same time as die cutting when the diffuser blade is formed by a die.

【0046】本発明によるディフューザ構造は、電動送
風機に限らず、一般の流体機械、例えば軸流型、斜流
型、または遠心型のポンプ、ファン、ブロア、圧縮機な
どについても適用できるものである。
The diffuser structure according to the present invention is applicable not only to electric blowers but also to general fluid machines such as axial flow type, mixed flow type or centrifugal type pumps, fans, blowers and compressors. .

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明によれば、ディフューザ翼の重な
り部において強め合う音波に関して、音の圧力変動の節
近傍と節以外とを特定の位置に開けられた貫通孔で結合
することにより、隣接するディフューザ翼間において音
波の相互干渉を発生させ、重なり部における定在波の強
度を弱め、放射音による騒音を低減することができる。
According to the present invention, regarding sound waves that strengthen each other in the overlapping portion of the diffuser blade, by adjoining the vicinity of the pressure variation of the sound and the portion other than the joint by a through hole opened at a specific position, Mutual interference of sound waves is generated between the diffuser blades, and the intensity of the standing wave in the overlapping portion is weakened, and the noise due to the radiated sound can be reduced.

【0048】また。重なり部出口側の出口半開部によ
り、空気流れの速度が十分に減速されるので、貫通孔を
開けたことによる空気流れのロスを小さくすることがで
きる。
Also. Since the air flow velocity is sufficiently reduced by the outlet half-open portion on the outlet side of the overlapping portion, it is possible to reduce the air flow loss due to the opening of the through hole.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施の形態例に係る電動送風機の回
転軸を含む縦断面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional view including a rotary shaft of an electric blower according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の電動送風機を搭載した電気掃除機本体の
縦断面図である。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of an electric vacuum cleaner body equipped with the electric blower of FIG.

【図3】図1の遠心羽根車とディフューザ部とにおける
空気の流れの模式図である。
3 is a schematic diagram of the flow of air in the centrifugal impeller and the diffuser portion of FIG.

【図4】図1の電動送風機のディフューザ部の拡大図で
ある。
FIG. 4 is an enlarged view of a diffuser portion of the electric blower of FIG. 1.

【図5】図4のディフューザ構造を決定する定在波の節
の位置を求める数式である。
5 is a mathematical formula for determining the positions of nodes of a standing wave that determines the diffuser structure of FIG.

【図6】図4のディフューザ構造を用いたときの音の低
減効果を示したグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a sound reduction effect when the diffuser structure of FIG. 4 is used.

【図7】ディフューザ構造の他の実施の形態例を示した
ものである。
FIG. 7 shows another embodiment of the diffuser structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…送風機、2…電動機、10…静止流路部、11…デ
ィフューザ、12…回転羽根車、13…送風機ケース、
13a…気流ガイド、13b…空気吸込口、14…リター
ンガイド、21…空気取り入れ口、22…回転羽根車の
動翼、23…回転羽根車内の流れ、24…動翼後縁、2
5…ディフューザ内の流れ、26…静翼、27…静翼前
縁、28…重なり部空気流れ流路、30…出口端面、3
1…位置、32…貫通孔、33…入口半開部、34…重
なり部、35…出口半開部、40…切り込み溝、304
…吸込口、306…集塵室、308…電動送風機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Blower, 2 ... Electric motor, 10 ... Stationary flow path part, 11 ... Diffuser, 12 ... Rotating impeller, 13 ... Blower case,
13a ... Airflow guide, 13b ... Air suction port, 14 ... Return guide, 21 ... Air intake port, 22 ... Rotating impeller rotor blade, 23 ... Rotor impeller flow, 24 ... Rotor blade trailing edge, 2
5 ... Flow in diffuser, 26 ... Stationary vane, 27 ... Stationary vane leading edge, 28 ... Overlap air flow channel, 30 ... Outlet end face, 3
1 ... Position, 32 ... Through hole, 33 ... Inlet half open part, 34 ... Overlap part, 35 ... Exit half open part, 40 ... Notch groove, 304
... Suction port, 306 ... Dust collection chamber, 308 ... Electric blower

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F04D 17/10 F04D 17/10 29/66 29/66 N (72)発明者 中居 貴弘 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株式会社 日立製作所 電化機器事業部 内 (56)参考文献 特開 平8−164096(JP,A) 特開 平8−232896(JP,A) 特開 平3−156199(JP,A) 特開 昭54−105307(JP,A) 特開 昭55−151199(JP,A) 特開 昭54−122408(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04D 29/44 A47L 9/00 103 A47L 9/00 F04D 17/10 F04D 29/66 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F04D 17/10 F04D 17/10 29/66 29/66 N (72) Inventor Takahiro Nakai 1-1-1 Higashitagacho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 Hitachi, Ltd., Electric Appliance Division (56) References JP-A-8-164096 (JP, A) JP-A-8-232896 (JP, A) JP-A-3-156199 (JP, A) Special Kai 54-105307 (JP, A) JP 55-151199 (JP, A) JP 54-122408 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) F04D 29 / 44 A47L 9/00 103 A47L 9/00 F04D 17/10 F04D 29/66

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】電動機と、前記電動機の回転軸に直結され
た空気流れ発生用の遠心羽根車と、該遠心羽根車の外周
側に略斜め放射状に配置された複数の静翼を有し、前記
発生した空気流れを転向し流出するディフューザと、該
ディフューザから流出した空気流れを前記電動機へ誘導
するリターンガイドと、前記電動機、遠心羽根車、ディ
フューザ、リターンガイドを内包するケースとを有する
電動送風機において、 前記各静翼は、隣り合う前記静翼双方に挟まれて形成さ
れる重なり部空気流れ流路の一方の静翼の出口端面から
開口端補正値δを加えた位置までの間の他方の静翼の板
面に貫通孔を少なくとも一つ以上設けた板状部材で形成
されることを特徴とする電動送風機。
1. An electric motor, a centrifugal impeller for air flow generation, which is directly connected to a rotating shaft of the electric motor, and a plurality of vanes, which are arranged in a substantially oblique radial pattern on the outer peripheral side of the centrifugal impeller. An electric blower having a diffuser that diverts and flows the generated air flow, a return guide that guides the air flow that has flowed out of the diffuser to the electric motor, and a case that includes the electric motor, the centrifugal impeller, the diffuser, and the return guide. In the above, each of the stationary blades is the other between the outlet end surface of one stationary blade of the overlapping portion air flow passage formed by being sandwiched between the adjacent stationary blades and the position to which the opening end correction value δ is added. An electric blower, which is formed of a plate-shaped member having at least one through hole formed in the plate surface of the stationary blade.
【請求項2】請求項1において、前記開口端補正値δ
は、前記重なり部空気流れ流路の出口の長方形断面にお
ける辺の寸法をaおよびbとし、 a>b とするとき、次式(数1) 【数1】 によって求められる距離であることを特徴とする電動送
風機。
2. The correction value δ for the opening end according to claim 1.
When the dimensions of the sides in the rectangular cross section of the outlet of the overlapping portion air flow channel are a and b, and a> b, the following equation (Equation 1) An electric blower characterized by a distance required by
【請求項3】請求項1において、前記開口端補正値δを
加えた位置は、前記静翼の重なり部における音波の圧力
変動がほぼ0になる定在波の節であることを特徴とする
電動送風機。
3. The standing wave node according to claim 1, wherein the position to which the opening end correction value δ is added is a standing wave node in which the pressure fluctuation of the sound wave in the overlapping portion of the vanes is substantially zero. Electric blower.
【請求項4】掃除面の塵埃を吸い込む吸込口に接合され
る集塵室と、前記集塵室の後方に配置され、前記吸込口
から前記塵埃を吸い込む空気流れを形成する電動送風機
とを有する電気掃除機において、 前記電動送風機は、空気取り入れ口から流入した空気を
昇圧し流出する動翼と、前記動翼の接近により生ずる前
記流出した空気流れの乱れによる圧力変動を、隣り合う
翼で形成された一つの重なり部空気流れ流路から前記重
なり部空気流れ流路に隣接した他の流路の重なり部空気
流れ流路後方の出口半開部へ伝えて前記圧力変動を緩和
させる貫通孔を前記重なり部空気流れ流路の後方に設け
た板状部材で形成された静翼とを有し、前記重なり部空
気流れ流路後方の出口半開部で前記空気流れを減速させ
ることによって形成された前記貫通孔からの空気流れの
損失影響の小さい空気流れにより、前記掃除面の塵埃を
吸塵することを特徴とする電気掃除機。
4. A dust collecting chamber joined to a suction port for sucking dust on a cleaning surface, and an electric blower arranged behind the dust collecting chamber and forming an air flow for sucking the dust from the suction port. In the electric vacuum cleaner, the electric blower forms pressure fluctuations due to the turbulence of the outflowing air flow caused by the approach of the moving blades and the moving blades that pressurize and inflow the air that has flowed in from the air intake port and the adjacent blades. From one overlapped air flow channel to the overlapped air of another flow channel adjacent to the overlapped air flow channel
Relieves the pressure fluctuation by transmitting to the half-opened portion of the outlet behind the flow channel
And a vane formed of a plate-shaped member provided through the through-hole behind the overlapping portion air flow passage, and decelerating the air flow at an outlet half-opening portion behind the overlapping portion air flow passage. An electric vacuum cleaner, which absorbs dust on the cleaning surface by an air flow that is formed by the air flow and has a small loss effect of the air flow.
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