JPH02245498A - 電動送風機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気掃除機における電動送風機の効率向上及び
低騒音化構造に関する。

〔従来の技術〕

従来の電動送風機のエアーガイドは、特開昭６１−３１
６９９号に記載のようにディフューザと戻り通路が隔壁
板をはさんで一体に形成され、前記隔壁板は、インペラ
の下部に対向する面と、インペラの外周部であるディフ
ューザとの間でディフューザが高くなるよう段差が設け
られてあり、ディフューザの底面においては、インペラ
に近接した部分でインペラの半径方向に平らな平面を有
し、さらに続いて傾斜面を形成し、この傾斜面上にディ
フューザ壁の始端を位置させたとなっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、インペラから吐出された気流は、は
とんど減速されずにディフューザ隔壁問に流入する。こ
のとき、吐出された気流は乱れた速度変動を持っており
、ディフューザ壁がインペラ外周方向に位置しているた
めに流れの干渉が起こり易く、インペラのブレード枚数
Ｘ回転数を基本法とした羽根回転音が発生し易く、耳ざ
わりになるなど不快感を与えるという問題があった。ま
た、インペラ外周とディフューザの段差部の半径方向の
隙間については配慮されておらず、インペラ出口部とイ
ンペラ下部に対向する面との空間部では圧力差があるた
めに、インペラから出た流れが旋回しながらその空間部
へ入り込み座擦損失が増え、吸込性能が低下するという
問題があった。

さらに、ディフューザ壁の始端が平らな平面部を介して
位置しているために通路長さ比を確保すると終端の径が
大きくなるという点について配慮がされておらず、送風
機自体が大きくなるという問題があった。

本発明の目的は、羽根車より吐出された気流を軸方向に
移送する際のディフューザ形状を変更することにより、
上記問題点を解決するものであり、性能の高い家庭用電
気掃除機の電動送風機を提供することにある。

本発明の他の目的は、ディフューザの形状変更に伴い、
吸音体を導入して一層の低騒音化を図ることにある。

（課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、羽根車の外周側にあるディ
フューザ上面をハブ板径方向の延長上に位置し、かつ、
羽根車外周端近傍に設けて羽根車より吐出した気流を後
方に導く複数のディフューザ入口部を形成して、この入
口部と戻り通路を連通したものである。

また、騒音低減のために前記羽根車の外周側ディフュー
ザ面に孔を有する枠体を設け、該枠体内に吸音体を収納
して構成したものである。

また、羽根車ハブ板後方への流れ込みを少なくし、摩擦
損失を低減するために羽根車の外周側にあるディフュー
ザ上面の環状平面部を凸部で構成したものである。

さらに、上記凸部を形成するために吸音体を用いたもの
である。

〔作用〕

上記構成によれば、羽根車から吐出された気流は旋回し
ながら外周方向へと移送されるが、外周方向にはベーン
等の障害物が無いので、衝突や速度変動に起因して発生
していた羽根回転音が低減できる。

また、ディフューザ入口部を羽根車出口から外周方向に
遠ざけているために両者による流れの干渉が起こりにく
く、羽根車から吐出した乱れた速度変動は外周側へ行く
に従い低下するためにディフューザ入口には時間ずれを
持って流入するので速度に依存すると言われている渦流
量を低減することができる。

一方、ハブ板側の流れは、ディフューザ上面に沿って外
周方向へ移送されるので、羽根車出口直後の旋回成分を
もった流れがハブ板下方の空間部へ流れ込みにくくなり
、それに伴って生ずる摩擦損失が低減でき、吸込性能を
向上させることができる。

ディフューザ入口部を戻り通路と連通した構成により、
一般にあるベーン付きディフューザ構造のものに対し、
通路長さ比（ベーン長さＱと人口中ｗ１との比Ω／ｗ１
）や等側床がり角を確保しなくてよいから、ディフュー
ザ最外径を小さくでき、送風機の小形化が図れる。

ディフューザ入口高さが戻り通路高さをより高い構成と
なったため、ディフューザ高さと戻り通路高さが同一の
ものに対してディフューザ人口面積を一定とするとディ
フューザ最外径が小さくできる。さらにディフューザ入
口部の数を増やすことにより一層の小形化が推進できる
。又、ディフューザ入口高さの作用として、ディフュー
ザ自身の強度が増しており、羽根車近傍での変形が少な
く１羽根車近傍に位置しても羽根車と接触して破損する
恐れはない。

一方、ディフューザ上面に孔を有する枠体を設け、該枠
体内に吸音体を収納して構成したことにより、羽根車か
ら発生した羽根音や渦流量が吸音され騒音を低減するこ
とができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に従って説明する。第１
図は家庭用電気掃除機に用いられている電動送風機を示
すもので、１はファンケーシングでその中央部に吸込口
２が開口している。また。

吸気口２の後方には複数のブレードを有する遠心形羽根
車３が電動機６によって駆動される。この羽根車１の外
周には羽根車より吐出された気流の圧力回復を行うディ
フューザ４が設けられており、さらにこのディフューザ
に連通して再び気流を内周へ変換する戻り通路５で構成
されている。前記ディフューザ４の入口端面の上面４ａ
は羽根車ハブ板３ｂの径方向の延長上に位置し、かつ入
口端面４ａの内周側は羽根車３の外周端近傍に設け。

羽根車後方に複数のディフューザ入口部４ｂを形成して
、この入口部と戻り通路が連通ずるように構成している
。又、第２図のようにディフューザ入口端面４ａの外周
端は羽根車の回転方向に向い、次のディフューザ入口部
の内周端に向って平面部を有し、他のディフューザ部４
Ｃは軸方向に向い傾斜している。

以上の構成についてその動作を説明する。吸込口２から
吸込まれた気流は羽根車３により吐出され、旋回しなが
ら外周方向へ向かう、このとき、第３図に示す如く、羽
根車ハブ板３ｂの気流はディフューザ４の上面に沿って
外周方向へ移送され、ディフューザ入口部４ｂに流入す
る。又、シュラウド板３ａ側の気流はケーシング１の肩
部１ａのアール形状に導かれて軸方向に曲がり、ディフ
ューザ傾斜部４Ｃに沿って傾斜してディフューザ入口部
４ｂに流れ込み、ディフューザ４の下面形状に従い、軸
方向へ移送され、戻り通路５を通過して電動機６に入り
込み、外気へ排出される。このように１羽根車３から吐
出された気流がディフューザ部に移送される際に生じて
いた羽根車下部への流れ込みが減少し、摩擦損失が低減
されるため吸込性能が向上する、また、従来のように拡
散した流れがディフューザ底部に衝突して発生していた
騒音を低減することができる。さらに羽根車外周方向に
近接しているベーンが無いため、羽根車から吐出された
速度変動を持った流れとの干渉カー悪いので・羽根車３
のブレード枚数×回転数を基本法とした高調波である羽
根回転音が発生しにくい。

一方、ディフューザ入口部４ｂを羽根車出口から外周方
向に配置しているために速度の速いハブ板３ｂ側の気流
から順次軸方向へ流入させているので、気流速度は外周
側に行くに従い低下することになり速度に依存すると言
われる渦流音を低減することができ騒音の発生がおさえ
られる。

第４図はこの発明を用いた電動送風機の風ＭＱと圧力（
静圧）Ｈとの関係を示す実験結果で、実線Ａが本実施例
のディフューザを用いた場合である。−点鎖線Ｂはディ
フューザ高さが戻り通路高さと同一の一般的な羽根なし
ディフューザによる特性を示すもので１作動風量点にお
いて従来品を上廻っており、小風量になるほどその差が
大きい。

すなわち、小風量に特に羽根車下部への流れ込みが減少
して摩擦損失を低減していることがわかる。

第５図は、電動送風機の騒音を１／３オクタ一ブ分析し
た結果を示す図であるが、結果Ｂ（破線）は従来のベー
ン付ディフューザ構成の電動送風機で結果Ａ（実線）は
本発明の一実施例の結果である１本結果では特に５ｋＨ
ｚ以上の高周波帯域で騒音が低下しており、渦流音が低
減したと考えられる。さらには１羽根回転音の２次（２
ｎＺ）を含んでいる。

中心周波数６．３ｋＨｚ　　において低減効果が表われ
ており、本実施例の結果、オーバーオール値で３〜４ｄ
Ｂの騒音を低減することができた。

第６図は、他の実施例を示すもので、（ａ）は、ディフ
ューザ上面４に複数の孔７を有する枠体８を設けて該枠
体内に吸音体９を収納して構成したものである。これに
よれば上記吸込性能を保ちながら、ディフューザ上面を
通過する際に羽根車や渦流音を吸音体９により吸音され
、より一層騒音が低減される。

（ｂ）は、ディフューザ上面の形状を羽根車外周近傍に
おいて、環状平面部を凸部１０で構成したものである。

また１図に載せていないが凸部を吸膏体で構成でき騒音
低減の効果が増す。

（ｏ）は、上記凸部１０を吸音体１１で形成し。

その延長上にディフューザ上面１２を位置して構成した
ものである。吸音体１１が羽根車出口直後に位置してい
るため、羽根車から発生した音を即座に吸音することが
できるので効率よく騒音低減できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、以下の効果を得ることができる。

１、羽根車外周方向に近接しているベーンが無いため、
羽根車から吐出された速度変動を持った流れとの干渉が
起こらず羽根回転音が発生しにくい。

また、ディフューザ入口部を羽根車外周方向に形成した
ことにより速度の速いハブ板側の気流から順次軸方向へ
流入するので渦流音が低減できる。

２、羽根車ハブ板下方に流入した流れによる摩擦損失を
低減でき、吸込性能が向上できる。

３、ベーン付ディフューザのような通路長さ比を確保し
なくてよいから送風機の小形化が図れる。

又、ディフューザ入口部の数を増すことによりさらに小
形化できる。

４、吸音体を搭載することが可能であり、騒音低減の実
用的効果が大きい。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の一実施例の電動送風機全体の一部欠
載側面図、第２図は、同ディフューザの平面図、第３図
は同ディフューザの外観斜視図、第４図は実施例の空力
性能図、第５図は騒音の周波数分析分析結果を示す図、
第６図は他の実施例を示す同ディフューザ付近の拡大図
、第７図は従来の電動送風機全体の一部欠載側面図であ
る。 ４・・・ディフューザ、４ａ・・・ディフューザ上面、
４ｂ・・・入口部、９．１１・・・吸音体。 代理人　弁理士　小用勝、・港、−＼、（ン゛ 峯　１　凹 第４閃 亮５ｚ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電動機の回転軸に結合された遠心形羽根車とこの羽
   根車の背面に平面板と該平面板の後面に戻り案内羽根を
   有するディフューザを配置して、それらの外側にファン
   ケーシングを設けて成る電動送風機において、前記羽根
   車と戻り通路との間のディフューザ部で、前記羽根車の
   外周側にあるディフューザ上面を、ハブ板径方向延長上
   に位置し、かつ、羽根車外周端近傍に設け、羽根車より
   吐出した交流を後方に導く複数のディフューザ入口部を
   形成して、この入口部と戻り通路が連通したことを特徴
   とする電動送風機。 ２、前記羽根車の外周側ディフューザ面に孔を有する枠
   体を設け、該枠体内に吸音体を収納して構成した請求項
   １に記載の電動送風機。 ３、前記羽根車の外周側にある環状平面部を凸部で構成
   した請求項１に記載の電動送風機。 ４、凸部を吸音体で形成した請求項３項に記載の電動送
   風機。