JP3630137B2 - 手乾燥装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、濡れた手を乾燥させるための手乾燥装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の濡れた手を乾燥させる手乾燥装置としては、特開平7−116076号公報に掲載の技術が知られている。
【0003】
図9はこの公報に掲載された従来の手乾燥装置の断面図である。図において、101は手乾燥装置の本体である本体、102は本体101の正面上部に、正面側と両側面側を開口して形成された凹状の手挿入部、103は高圧空気流を発生する送風機、104a、104bは送風機103により発生された高圧空気流を噴出するノズル、105はノズル104a、104bから噴出された高圧空気流により手から吹き飛ばされた水を排水する排水口、106は排水口105からのドレン水を下方の着脱可能なドレンタンク107に導くための本体に固定された排水管である。
【0004】
108は本体101の下方に設けられた吸気口でありフィルタ109が取り付けられている。110は送風機103の吸気口、111は吸気口108と110を連通する吸気ダクト、115は送風機103からの高圧空気流を手挿入部102に設けられたノズル104a、104bに導く排気ダクトである。
【0005】
上述のように構成された手乾燥装置は、洗浄後の濡れた手を手挿入部102へ入れると、手挿入部102に設けられたセンサー(図示せず)が手を検知して送風機103が作動する。送風機103が作動すると、本体101の下部の吸気口108からフィルター109を介して空気が流入し、吸気ダクト111を通って、送風機103の吸気口110から送風機103に入り、高圧化される。
【0006】
送風機103を通過した空気は高圧空気流となり、排気ダクト115を通り、ノズル104a、104bから噴出され、手に付着していた水滴を吹き飛ばし乾燥させる。吹き飛ばされた水滴は手挿入部102の内壁を伝わって流れ、排水口105に入り排水管106を通ってドレンタンク107に流れ込む。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このように構成された手乾燥装置は、高速の空気流を濡れた手に当て、手に付着している水滴を吹き飛ばして短時間乾燥をするものであるため、高圧空気流を発生させる送風機103の回転音が大きく、市場では更なる低騒音化が要望されている。低騒音化を実現するためには、送風機103の回転に起因する音、例えば約3kHzのピーク音や、送風機103の回転時に発生する音がノズル104や本体101の下部の吸気口108などから漏れる音、また、送風機103自体の音を低下させることが必要である。
【0008】
従来は、吸気口108からノズル104に至る風路内にウレタン等の吸音材を貼り付けて騒音の低減を図っていたが、吸音材を貼り付けても、高音域の周波数はある程度低減できるものの、ピーク音を低下させることはできないという課題があった。特に、手乾燥装置は、掃除機等と異なり、吸気口108と送風機103が近くに配置されるため、ピーク音の問題が大きい。また、ノズル104や吸気口108から漏れる音の低減が不充分であるという課題があった。
【0009】
本発明は、このような課題を解決し、騒音を低減することができる手乾燥装置を得ることを目的とする。
【0010】
【問題を解決するための手段】
この発明に係る手乾燥装置は、空気を本体内に吸い込む吸気口と、前記本体内に収納され前記吸気口から吸い込まれた空気を取り入れて高圧空気流を発生する送風機と、この送風機により発生された高圧空気流を前記本体外へ噴出するノズルと、前記吸気口と前記送風機とを接続する吸気風路と、前記送風機と前記ノズルとを接続する排気風路と、前記本体内に設けられた消音部材とを備え、前記消音部材を、複数の開口部が形成された前面部とこの前面部と空気層を介して対向する背面部とを有する箱体としたものである。
【0011】
また、消音部材を吸気風路内に設けたものである。
また、消音部材を排気風路内に設けたものである。
また、消音部材を送風機を収納する収納部内に設けたものである。
また、消音部材を本体の前面パネルに設けたものである。
【0012】
また、空気を本体内に吸い込む吸気口と、前記本体内に収納され前記吸気口から吸い込まれた空気を取り入れて高圧空気流を発生する送風機と、この送風機により発生された高圧空気流を前記本体外へ噴出するノズルと、前記吸気口と前記送風機とを接続する吸気風路と、前記送風機と前記ノズルとを接続する排気風路と、前記本体内に設けられた消音部材とを備え、前記消音部材を、薄膜で形成された前面部とこの前面部と空気層を介して対向する背面部とを有する箱体としたものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1はこの実施の形態1における手乾燥装置の断面図である。図において、1は手乾燥装置の本体である箱体であり、本体1の正面は前パネル1aで構成され、側面は側面パネル(図示せず)で構成されている。2はこの本体1の正面上部に、正面側と両側面側を開口して形成された凹状の手挿入部であり、奥側へ向かって傾斜している。手挿入部2の内壁表面には、シリコン系もしくはフッ素系等の撥水性コ−ティング、又は酸化チタン等の親水性があるコ−ティング、又は抗菌剤含浸させ、内壁表面の汚れ付着の低減、及び菌の繁殖の低減を図っている。
【0014】
3は高圧空気流を発生する遠心式の送風機であり、手挿入部2の下方に設けられている。送風機3は、例えば、ばね材やゴム材、粘弾性体等の防振部材を介して本体に固定され、送風機3の振動、騒音を抑止する構造となっている。図2に送風機3を側方から見た一部断面図、図3に送風機3の上面図を示す。図2に示すように、送風機3は電動機部31と羽根車部32から構成され、羽根車部32は外郭のスクロールケーシング33及びその内側で回転する遠心式の羽根34を有している。羽根34は電動機部31の電動機の回転軸35にナット36で固定され、送風機3の下部すなわち羽根34側には吸気口37が設けられている。また、図3に示すように、羽根車部32の上部外周には複数の排気口38が形成されている。ここで、排気口38の一部は塞がれており、図では塞がれた部分を斜線で示している。なお、排気口38の開口面積を小さくするためには、排気口38の数を減らしてもよいし、各排気口38を小さく形成してもよい。
【0015】
電動機が回転すると、羽根34が回転し、吸込口37から空気が吸い込まれ、排気口38から高圧空気流として排出される。羽根34は、高圧・大風量の空気を出力する為に毎分15000〜30000回転で回転させている。更に高圧を狙う場合は、毎分30000回転以上にすることもある。
【0016】
図1において、4a、4bは手挿入部2の入口の手前側と奥側に対向して設けられ送風機3により発生された高圧空気流を噴出するノズルである。このノズル4a、4bは、手挿入部2に挿入した手を擦り合せることなく、手に付着した水滴を手の表裏から排除できるように、手の甲側と掌側の双方に風を同時に当て、且つ、入口から奥への圧力勾配を形成するような傾斜を有して設けられている。5はノズル4a、4bから噴出された高圧空気流により手から吹き飛ばされた水を排水する排水口、6は排水口5からのドレン水を本体1の下方に着脱可能に設けられたドレンタンク7に導くための排水管であり、本体1内に固定されている。
【0017】
8は本体1の下部に設けられた吸気口であり、空気中の埃などを除去する着脱可能なフィルタ9が取り付けられている。11は本体1下部の吸気口8と送風機の吸気口37を連通する吸気風路である吸気ダクトであり、背面側からほぼ水平方向に設けられた遮蔽板12によって途中3ヵ所で風路がほぼ直角に曲げられている。図1に示す手乾燥装置をA−Aで切断した場合の断面図を図4に示す。図4に示すように、遮蔽板12は吸気ダクト11の両側面に接している。
【0018】
14は送風機3の上方に形成された排気連絡口であり、送風機3を収納している空間と次に説明する排気ダクト15a、15bとを連通している。排気ダクト15a、15bは送風機3の排気口38から排気され排気連絡口14を通った高圧空気流を手挿入部2に設けられたノズル4a、4bに導くものであり、本体1の前面側と背面側にそれぞれ形成されている。このように、本体1内には、送風機3の排気口38からノズル4a、4bに至る排気風路が形成されている。
【0019】
また、16aと16bは手を検知するセンサーであり、16aは発光素子で手挿入部2の手前側の上部と下部に設けられ、16bは受光素子で手挿入部2の奥側に1つ設けられている。また、受光素子16bが設けられている基板には手挿入部2や挿入される手を照明する照明用発光素子が設けられている。
【0020】
21は消音部材であり、この実施の形態1においては本体内の複数箇所に設けられている。すなわち、本体1の前パネル1aの内側に第1の消音部材21a、吸気ダクト11の前面部11aに第2の消音部材21b、遮蔽板12の下面に第3の消音部材21c、遮蔽板12の上面に第4の消音部材21d、送風機3の筒状の収納部の内壁面に第5の消音部材21e、排気連絡口14の上面、すなわち手挿入部2の下方を覆うカバーの下面に第6の消音部材21f、背面側の排気ダクト15bの背面部15cの上部に第7の消音部材21gがそれぞれ設けられている。
【0021】
図5に消音部材21の構成を示す。図に示すように、消音部材21は、前面部22とこの前面部22と空気層24を介して対向する背面部23とを有する箱体である。なお、図においては、消音部材21の一側面を切断して示している。前面部22には複数の開口部である円形穴25が形成され、消音部材21はこの円形穴25以外に開口部がないように形成されている。
【0022】
また、第1の消音部材21aでは前パネル1aが背面部23に相当し、前面部22は本体1の内側に配置されている。また、第2の消音部材21bでは吸気ダクト11の前面板11aが背面部23に相当し、吸気ダクト11の風路に面する側に前面部22を配置している。第3の消音部材21cでは遮蔽板12の下面が背面部23に相当し、吸気ダクト11の風路に面する側に前面部22を配置している。第4の消音部材21dでは遮蔽板12の上面が背面部23に相当し、吸気ダクト11の風路に面する側に前面部22を配置している。
【0023】
また、第5の消音部材21eでは送風機3の筒状の収納部の内壁が背面部23に相当し、排気風路に面する側に筒状の前面部22を配置している。第6の消音部材21fでは排気連絡口14の上面を構成する構成部材が背面部23に相当し、排気風路に面する側に前面部22を配置している。第7の消音部材21gでは排気ダクト15bの背面板15cが背面部23に相当し、排気風路に面する側に前面部22を配置している。
【0024】
この消音部材21は、円形穴25の数や大きさ、空気層24の厚みなどに応じて低減できる音の周波数が決まるものである。空気の音速(34000cm/sec)をC0、円形穴25の直径をd〔cm〕、円形穴25の断面積をa〔cm2〕、空気層の容積をV〔cm3〕、前面部の板厚をL0〔cm〕とすると、その共鳴周波数fは下式のようになる。
【0025】
【数1】
【0026】
この実施の形態においては、上式によって、共鳴周波数fが送風機3の回転音、すなわちピーク音の周波数に合致するように、円形穴25の数や大きさ、前面部22の厚み、空気層24の厚みなどを最適に設定している。
【0027】
なお、この実施の形態においては、消音部材21a〜21gは、本体1の一部を背面部23として用いているが、消音部材21を別個の箱体として形成し、本体1内の適当な場所にネジ止めや接着によって取り付けるようにしてもよい。このように構成した場合には、消音部材21が不用になったときには容易に取り外すことができる。
【0028】
次に、以上のように構成された手乾燥装置の動作を説明する。手を手首付近まで手挿入部2へ挿入すると、センサー16a、16bが手を検知し、送風機3が作動し、それによって本体1下部の吸気口8よりフィルタ9を通過して空気が吸気される。吸気口8から上方に吸い込まれた空気は遮蔽板12の下面に設けられた消音部材21cに当たって本体前方に流れ、吸気ダクト11の前面部に設けられた消音部材21bに当たって再び風路がほぼ直角に曲げられて上方に進み、消音部材21dの上面に沿って横方向に流れて送風機3の吸気口37から送風機3内に吸い込まれる。
【0029】
このように、風路がほぼ直角に曲った部分では入射波と反射波の位相差から、ある特定の周波数を中心に減音効果が得られる。それによって送風機3の羽根車部32から発生した流体音が吸気口8から外部に漏れるのを防ぐことができる。さらに、吸気ダクト11内には消音部材21b、21c、21dが設けられているため、送風機3のピーク音を効果的に低減でき、騒音が吸気口8から外部に漏れるのを防ぐことができる。
【0030】
送風機3に吸い込まれた空気は高圧空気流となり、排気口38から排出される。ここで、排気口38は従来のものより少なく形成されているので、送風機3自体から発生する音を遮断することができる。排気口38から排気された高圧空気流は、排気連絡口14を通って排気ダクト15a、15bに分かれ、ノズル4a、4bから噴出される。送風機3の排気口38からノズル4a、4bに至る排気風路には消音部材21e、21f、21gが設けられているため、送風機3のピーク音は低減され、騒音がノズル4a、4bから外部に漏れるのを防ぐことができる。特に、音源に近い送風機3の収納部の内壁に設けられた消音部材21eによってピーク音は効果的に低減される。また、前面パネル1aの内側にも少なくとも送風機3に対向する位置に消音部材21aを設けたので、ピーク音が外部に漏れるのを防止できる。
【0031】
ノズル4a、4bより噴出された高圧空気流が手挿入部2内に挿入された手に当たり、手の表面に付着していた水を水滴として吹き飛ばす。さらに、手挿入部2内で手を挿抜させることによって、手全体に付着していた水滴がすべて排除され手が乾燥する。そして手の乾燥後、手を手挿入部2から完全に抜くと、センサー16a、16bが手を検知しなくなるため、送風機3が停止する。
【0032】
このように、この実施の形態1によれば、消音部材21a〜21gや吸気ダクト11の構造により、手乾燥装置の騒音を低減することができる。なお、消音部材21a〜21gは、全てが必要なのではなく、効果、コストなどに応じて適所に設ければ良い。
【0033】
実施の形態2.
図6にこの発明における手乾燥装置に用いられる消音部材の他の例を示す。消音部材以外の構成及び動作は上記実施の形態1と同様であるので、説明は省略する。この実施の形態における消音部材210は、スリット穴26を有する前面部27と、背面部23、及び前面部27と背面部23の間に形成された空気層24とから構成される。この消音部材210においても、低下させたい送風機3のピーク音の周波数に合致するように、スリット穴26の数や大きさ、空気層24の厚みなどを最適に設定している。したがって、この実施の形態2によっても、上記実施の形態1と同様に、送風機3のピーク音を低減でき、手乾燥装置全体の騒音を低減することができる。
【0034】
実施の形態3.
図7にこの発明における手乾燥装置に用いられる消音部材の他の例を示す。消音部材以外の構成及び動作は上記実施の形態1と同様であるので、説明は省略する。この実施の形態における消音部材211は、前面に設けられた多孔質体28と、背面部23、及び多孔質体28と背面部23の間に形成された空気層24とから構成される。この消音部材211においては、低下させたい送風機3のピーク音の周波数に合致するように、多孔質体28の厚み、空気層24の厚みなどを最適に設定している。したがって、この実施の形態3によっても、上記実施の形態1と同様に、送風機3のピーク音を低減でき、手乾燥装置全体の騒音を低減することができる。
【0035】
実施の形態4.
図8にこの発明における手乾燥装置に用いられる消音部材の他の例を示す。消音部材以外の構成及び動作は上記実施の形態1と同様であるので、説明は省略する。この実施の形態における消音部材212は、前面に設けられた薄膜29と、背面部23、及び薄膜29と背面部23の間に形成された空気層24とから構成される。この消音部材212においては、低下させたい送風機3のピーク音の周波数に合致するように、薄膜29の厚み、空気層24の厚みなどを最適に設定している。したがって、この実施の形態4によっても、上記実施の形態1と同様に、送風機3のピーク音を低減でき、手乾燥装置全体の騒音を低減することができる。
【0036】
【発明の効果】
この発明によれば、手乾燥装置の騒音を低減することができる。
【0037】
特に、消音部材を吸気風路内に設けたので、吸気口から漏れる音を低減することができる。
【0038】
また、消音部材を排気風路内に設けたので、ノズルから漏れる音を低減することができる。
【0039】
また、消音部材を送風機を収納する収納部内に設けたので、送風機から発生する音を効果的に低減することができる。
【0040】
また、消音部材を本体の前面パネルに設けたので、本体から前方に漏れる音を低減することができる。
【0041】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の手乾燥装置の断面図である。
【図2】本発明の手乾燥装置の送風機の一部断面図である。
【図3】本発明の手乾燥装置の送風機の上面図である。
【図4】図1に示す手乾燥装置のA−A断面図である。
【図5】本発明の実施の形態1における消音部材の斜視図である。
【図6】本発明の実施の形態2における消音部材の斜視図である。
【図7】本発明の実施の形態3における消音部材の斜視図である。
【図8】本発明の実施の形態4における消音部材の斜視図である。
【図9】従来の手乾燥装置の断面図である。
【符号の説明】
1 本体、2 手挿入部、3 送風機、4a、4b ノズル、8 吸気口、11 吸気ダクト、12 遮蔽板、15a、15b 排気ダクト、21a〜21g 消音部材、22、27、28、29 前面部、23 背面部、38 排気口。
Claims (6)
- 空気を本体内に吸い込む吸気口と、前記本体内に収納され前記吸気口から吸い込まれた空気を取り入れて高圧空気流を発生する送風機と、この送風機により発生された高圧空気流を前記本体外へ噴出するノズルと、前記吸気口と前記送風機とを接続する吸気風路と、前記送風機と前記ノズルとを接続する排気風路と、前記本体内に設けられた消音部材とを備え、前記消音部材は、複数の開口部が形成された前面部とこの前面部と空気層を介して対向する背面部とを有する箱体であることを特徴とする手乾燥装置。
- 前記消音部材を前記吸気風路内に設けたことを特徴とする請求項1記載の手乾燥装置。
- 前記消音部材を前記排気風路内に設けたことを特徴とする請求項1記載の手乾燥装置。
- 前記消音部材を前記送風機を収納する収納部内に設けたことを特徴とする請求項1記載の手乾燥装置。
- 前記消音部材を前記本体の前面パネルに設けたことを特徴とする請求項1記載の手乾燥装置。
- 空気を本体内に吸い込む吸気口と、前記本体内に収納され前記吸気口から吸い込まれた空気を取り入れて高圧空気流を発生する送風機と、この送風機により発生された高圧空気流を前記本体外へ噴出するノズルと、前記吸気口と前記送風機とを接続する吸気風路と、前記送風機と前記ノズルとを接続する排気風路と、前記本体内に設けられた消音部材とを備え、前記消音部材は、薄膜で形成された前面部とこの前面部と空気層を介して対向する背面部とを有する箱体であることを特徴とする手乾燥装置。
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