JPH04152922A - 消音装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、例えば電気掃除機のブロアモータの騒音を消
音するために用いられる、送風路も兼ねた消音装置に関
するものである。

［従来の技術］ 第７図は従来の電気掃除機の消音装置の一例を示す断面
図である。図において、（１）は電気掃除機の本体外郭
、（２）は本体外郭（１）内に設けられたブロアモータ
、（３）は集塵室、（４）は集塵室（３）内に設置され
た集塵フィルタである。（５）はブロアモータ（２）の
排気側風路、（６）はウレタンフオーム−１−フェルト
等からなり、排気側風路（５）の側壁（５ａ）に沿って
設けられた吸音材、（７）は排気口である。なお、（８
）は電気掃除機の本体外郭（１）の前部に設けられ、集
塵フィルタ（４）と直結した吸気口である。

次に作用について説明する。ブロアモータ（２）を駆動
すると、吸気口（８）から排気口（７）に到る空気流が
発生する。この空気流により吸気口（８）側からごみが
吸引され、このごみは集塵フィルタ（４）によって濾過
集積される。一方、集塵フィルタ（４）によって濾過さ
れた清浄な空気は、ブロアモータ（２）を通過して排気
側風路（５）を通り、排気口（７）から機体外に排出さ
れる。このとき、ブロアモータ（２）から大きい騒音が
発生し、この騒音は排気側風路（５）を伝播して排気口
（７）から機体外に放射される。吸音材（６）は排気側
風路（５）を伝播していく過程でこの騒音を吸収する。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように構成した従来の消音装置においては、第７
図に示した電気掃除機の場合のように、騒音源であるブ
ロアモータ（２）から排出口（７）まで、はぼ直線的な
ダクトからなる排気側風路（５）の側壁（５ａ）に内貼
りされた吸音材（８）で騒音の吸音がおこなわれている
。

このような内貼りダクト方式の消音装置においては、騒
音源から排出口までの風路長が長いほど吸音材の吸音効
果が大きく、また、ダクト内の流体流速が遅い程二次騒
音の発生か少ない。従って消音機構としての効果を高め
るためには、ダクト、即ち、風路長を長く、風路断面積
を大きくしなければならず、このため機体そのものが大
きくなるという問題があった。

さらに、従来の吸音材（６）は、例えばウレタンフオー
ムやフェルト等の柔軟性を有する素材で構成されている
ため、第７図に示すように側壁（５ａ〉に貼付けるなど
密着して固定しなければならないので、風路形状に制約
を生ずるなどの問題かあった。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたも
ので、小形で大きな消音効果が得られる消音装置を得る
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る消音装置は、渦巻状の吸音材からなる風路
壁により風路を構成し、この風路のほぼ中心部を騒音の
投入口とし、外周端を排出口としたものである。

また、この消音装置において、風路の反対側に背面空気
層を設けたもの、この背面空気層の厚さを風路内の流体
の流れ方向に沿って変化させたもの、及び背面空気層を
各厚さごとに仕切って独立した複数の空気室を形成した
ものである。

さらに、風路内に側壁から距離を隔てて吸音材を配設し
、また、側壁から吸音材までの距離を吸音材の両側にお
いて異なるように構成したものである。

さらにまた、上記各消音装置において、吸音材として粒
状プラスチックを固化して成形した多孔質プラスチック
吸音素材を使用したものである。

［作　用］ 騒音の投入口から投入された空気流は、騒音と共に渦巻
形状の風路を通って排出口から外気中に排出される。こ
の間、騒音は吸音材からなる風路壁によって吸消音され
、排出時には騒音は著しく低下する。

また、風路の反対側に風路壁に沿って背面空気層を設け
た場合は、その厚さを適宜設定することにより、風路内
を伝播する騒音に対する吸音周波数特性を任意に特定す
ることかできる。

さらに、背面空気層を風路内を流れる流体の流れ方向に
沿って変化させ、あるいはこれを複数の隔壁によって仕
切ったときは、背面空気層の各厚さごとに吸音周波数特
性を明確に設定することができる。

また、吸音材の両側を風路として使用することにより実
効風路面積を増大することができるので、二次騒音の発
生を抑制できる。さらに吸音材とその両側の側壁間の距
離を適宜設定すれば、効果的な吸音性能が得られる。

また、吸音材として多孔質プラスチック吸音素材を使用
することにより、成形が容易で堅牢な消音材を得ること
ができる。

［発明の実施例］ 第１図は本発明実施例の斜視図、第２図は第１図の断面
図である。図において、（ｌＯ）は渦巻状の風路で、風
路壁を兼ねた多孔質材からなる渦巻状の吸音材（１１）
によって構成されている。（１２）は吸音材（１１）の
外周に配設された渦巻状の外周壁で、吸音材（１１）と
の間には背面空気層（１３）が形成されており、この背
面空気層（１３）の厚さは風路（１０）内の流体、即ち
空気の流れ方向に沿って変化しており、本実施例ではｄ
　くｄ２〈ｄ３くｄ４の関係に設定されている。

（１４ａ）　、　（１４ｂ）　、　（Ｌ４ｃ）は吸音材
（１１）と外周壁（１２）の間に固定され、背面空気層
（１３）をその厚さｄｌ。

２’　　　３”４ごとに仕切った隔壁である。

ｄ （１５ａ）　、　（１５ｂ）は渦巻状の背面空気層（１
３）の始点と終点を閉塞する密閉壁、（１６）は流体の
投入口、（１７〉は排出口、（１８）は風路（１０）の
幅方向（第１図のＷ方向）の一端側を塞ぐ第１の端部壁
である。

第３図は第１図及び第２図で説明した渦巻型の消音装置
を電気掃除機のブロアモータに装着した実施例の断面図
である。（１９）は中心部に貫通穴を有し、第１の端部
壁（１８）の反対側に設けられた第２の端部壁で、貫通
穴にはブロアモータ（２）が嵌入されており、シール材
（２０）を介してブロアモータ（２）の側壁に密着固定
されている。この第２の端部壁（１９）とシール材（２
０）とによって、ブロアモータ（２）の排気はすべて風
路（１０）内を通過し、他の部分には漏れないようにな
っている。

次に、第３図により本実施例の作用を説明する。

ブロアモータ（２）を作動させると、ブロアモータ（２
）の排気風は風路（１０）を通って排出口（１７）から
外気中に排出される。このときブロアモータ（２）の騒
音も排気風と共に風路（ｌＯ）内を伝播し、風路壁を構
成する吸音材（１１）と背面空気層（１３）とを組合せ
てなる吸音機構によって吸消音される。この場合、ブロ
アモータ（２）から風路（１０）の排出口（１７）まで
の風路長は、風路（１０）が渦巻形状に構成されている
ため充分長くすることができるので、消音効果を著しく
高めることかできる。また、風路（１０）が渦巻形状の
ため、そのほぼ中心部に置かれた騒音源であるブロアモ
ータ（２）の騒音は、直接外気中に放射されず消音材（
１１）からなる風路壁の複数層によって充分遮音される
。

上記の実施例では消音材（１１）に沿って背面空気層（
１３）を設けた場合を示したか、この背面空気層（１３
）は省略してもよい。しかしながら、背面空気層（１３
）を設けることにより風路（１０）内を伝播する騒音に
対する吸音周波数特性を′任意に特定することができる
。したかって、第２図に示すように、背面空気層（１３
）の厚さを風路（１０）内の流体の流れ方向に沿って変
化させることで、即ち、ｄ　　くｄ２くｄ３〈ｄ４の関
係に設定することにより、消音装置全体としての吸音周
波数特性を適正に設定することができる。

また、厚さｄ　　、ｄ　　、ｄ　　、ｄ４の背面空気層
（Ｉ３）をそれぞれ隔壁（１４ａ）　、（１４ｂ）　、
（１４ｃ）にょって仕切り、独立した背面空気層室Ａ、
Ｂ、Ｃ，Ｄを構成することにより、それぞれの背面空気
層室Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの吸音周波数特性を明確かつ効果的
に設定することができる。

さらに、本発明の消音装置によれば、第３図に示すよう
に消音装置を騒音源（ブロアモータ）の周囲にかつ近接
して配置することができるので、騒音源周辺のスペース
を有効に利用することができ、騒音源を含めた装置全体
のスペースを小さくすることができる。

第４図は本発明の他の実施例の断面図である。

本実施例においては、渦巻状の吸音材（１１）を渦巻状
の外周壁（側壁）　（１２）に対して外側とは距離ｆ１
１、内側とは距ＭＩ２を隔てて配置したものである。し
たがって、吸音材（１１）の両側が風路（ｌｏａ）及び
（１０ｂ）となり、実効風路断面積が大きいので流体速
度が低下し、二次騒音の発生が抑制される。

この風路（Ｉ　Ｄａ）　、　（１０ｂ）は相互に前述の
背面空気層として作用し、距Ｍｆ１．１２を適宜設定す
ることにより効果的な吸音性能を得ることかできる。

第５図は本発明のさらに他の実施例を示す模式図で、本
実施例は第４図の実施例の原理を直線的風路に適用した
ものである。（２１）は大径部と小径部からなる円筒状
の外壁（側壁）で、大径部内にはブロアモータ（２）が
設置されており、小径部内には吸音材（ｌ１）が設置さ
れている。この吸音材（１１）と外！！　（２１）との
間には風路（１０ａ）、（１０ｂ）が構成されており、
この風路（ＩＯａ）、（１０ｂ）は相互に清面空気層と
しての機能を有し、距ＭＩ１１　　苓１″　　　２ 適宜設定することにより、騒音源の特性に対応した最適
の消音性能を得ることができる。

ｊｉ６図は第５図の実施例の原理を電気掃除機に応用し
た実施例の模式図である。なお、第７図で示した従来例
と同−又は相当部分には同じ符号を付し、説明を省略す
る。本実施例は、電気掃除様の排気側風路（５）内の２
か所に吸音材（ｌｌａ）、（１１配置し、かつ、吸音材
（ｌｌａ）　、　（ｌｌｂ）と本体外郭（側壁）（１）
及び側壁（５ａ）とで形成する風路幅を吸音材（ｌｌり
の部分と吸音材（ｆｌｂ）の部分とで異なるようにした
ものである。即ち、吸音材（ｌｌａ）の部分では本体外
郭（１）側（外側）の風路幅ＩＩ２を、側壁（５ａ）側
（内側）の風路幅１１より小さくしくｇ２く１１）、吸
音材（ｌｌｂ）の部分では外側の風路幅Ｉ４と内側の風
路幅ｐ３とを等しく＜ｆ１４−１１３＞形成したもので
ある。

上記のように構成した本実施例においては、吸音材（ｌ
ｌａ）の部分では主としてブロアモータ（２）から発生
する広い周波数帯域の騒音を効果的に消音し、吸音材（
ｌｌｂ）の部分では流体流速の均一化をはかって二次騒
音の発生を抑制することのできる消音装置を実現するこ
とができる。

なお、上記各実施例において、吸音材（１１）。

（ｌｌａ）　、　（Ｉｌｂ）として、粒状プラスチック
を固めて成形した多孔質吸音素材を使用すれば、剛性を
有するので容易に変形せず、従来の吸音素材であるウレ
タンフオームやフェルトのように柔軟性のために変形す
るようなことかなく、堅牢で、目的とする吸音性能を発
揮させることができる。

［発明の効果コ 以上の説明から明らかなように、本発明は吸音材からな
る風路壁により渦巻形状の消音装置を構成したので、風
路を大幅に延長することかでき、このため小形で吸消音
効果の優れた消音装置を得ることができる。

また、渦巻状の風路壁に沿って背面空気層を設け、さら
に、この背面空気層の厚さを風路内の流体の流れ方向に
沿って変化させることにより、吸消音周波数特性を任意
に特定することができる。

また、背面空気層を隔壁で仕切ってそれぞれ背面空気層
室を形成することにより、各背面空気層室ごとの吸消音
周波数特性を明確かつ効果的に設定することができる。

さらに、上記の背面空気層を風路として利用することに
より二次騒音の発生を抑制し、消音性能を一層向上させ
ることができる。

また、吸音材として、剛性を有し容易に変形しない多孔
質プラスチック吸音素材を使用することにより、単独素
材で吸音機能を有する構造体を構成することができる。

このため従来の吸音材のように風路壁への貼付けから生
じる制約がなく、設計の自由度が向上するなど、電気掃
除機のような複雑な風路を有する機器にもきわめて容易
がっ有効に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の斜視図、第２図は第１図の断面
図、第３図は本発明に係る消音装置を電気掃除機のブロ
アモータに取り付けた場合の実施例を示す断面図、第４
図は本発明の他の実施例の断面図、第５図は第４図の実
施例の原理を直線的風路に適用した実施例の断面図、第
６図は同じく電気掃除機に適用した実施例の断面図、第
７図は従来の電気掃除機の消音装置の一例を示す断面図
である。 図において、（］０）−（１０ａ）、（ＪＯｂ）は風路
、（１１）。 （１１ａ）　、　（Ｉ　ｌｂ）は吸音材、（１２）は外
周壁（側壁）、（］３）ハ背面空気層、（１４ａ）　、
　（１４ｂ）　、　（１４ｃ）は隔壁、（１６）は投入
口、（１７）は排出口である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示すものとす
る。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）渦巻状の吸音材からなる風路壁により風路を構成
   し、該風路のほぼ中心部を騒音の投入口とし外周端を排
   出口としたことを特徴とする消音装置。
2. （２）風路の反対側に風路壁に沿って背面空気層を設け
   たことを特徴とする請求項（１）記載の消音装置。
3. （３）背面空気層の厚さを風路内の流体の流れ方向に沿
   って変化させたことを特徴とする請求項（２）記載の消
   音装置。
4. （４）背面空気層を各厚さごとに仕切って独立した複数
   の空気室を形成したことを特徴とする請求項（３）記載
   の消音装置。
5. （５）騒音源からの流体が通過する風路内に、該風路を
   形成する側壁から距離を隔てて吸音材を配設したことを
   特徴とする消音装置。
6. （６）側壁から吸音材までの距離を、該吸音材の両側に
   おいて異なるように構成したことを特徴とする請求項（
   １）記載の消音装置。
7. （７）吸音材として、粒状プラスチックを固化して成形
   した多孔質プラスチック吸音材を使用したことを特徴と
   する請求項（１）〜（６）の何れかに記載の消音装置。