JPH09209980A - 消音器付電動エアポンプ - Google Patents
消音器付電動エアポンプInfo
- Publication number
- JPH09209980A JPH09209980A JP1644296A JP1644296A JPH09209980A JP H09209980 A JPH09209980 A JP H09209980A JP 1644296 A JP1644296 A JP 1644296A JP 1644296 A JP1644296 A JP 1644296A JP H09209980 A JPH09209980 A JP H09209980A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air pump
- expansion chamber
- silencer
- noise
- suction port
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エアポンプ本体と一体化が可能な程度の体格
で、広い周波数帯の騒音を消音できる消音器を一体的に
装備した低騒音の消音器付電動エアポンプを提供する。 【解決手段】 エアポンプのフィン４を回転させるモー
タ５を一体的に組み合わせて構成した電動エアポンプに
おいて、吸入ポート１とエアポンプのポンプカバー２と
の間に、吸入ポート１の同軸外周上かつ円環状に配した
拡張室３からなる共鳴器を設けた。
で、広い周波数帯の騒音を消音できる消音器を一体的に
装備した低騒音の消音器付電動エアポンプを提供する。 【解決手段】 エアポンプのフィン４を回転させるモー
タ５を一体的に組み合わせて構成した電動エアポンプに
おいて、吸入ポート１とエアポンプのポンプカバー２と
の間に、吸入ポート１の同軸外周上かつ円環状に配した
拡張室３からなる共鳴器を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は消音器を有する電動
のエアポンプに関するものであり、特に多数のフィンを
持つ電動エアポンプの騒音低減に有効なものである。
のエアポンプに関するものであり、特に多数のフィンを
持つ電動エアポンプの騒音低減に有効なものである。
【０００２】
【従来の技術】多数のフィンが高速で回転する電動エア
ポンプでは、フィンの回転に同期して発生する不快な高
周波騒音を適当な手段で低減する必要がある。しかし、
従来は広いスペースと高いコストを伴って図７のように
吸音材を付加した消音器を本体とは別体に配管したり、
レゾネータのようにヘルムホルツ型の共鳴式消音器を本
体とは別体に配管中に設ける手段のものはあるが、エア
ポンプ本体と一体化が可能な程度の小型消音器で、広い
周波数帯の騒音を消音できるものは見当たらない。
ポンプでは、フィンの回転に同期して発生する不快な高
周波騒音を適当な手段で低減する必要がある。しかし、
従来は広いスペースと高いコストを伴って図７のように
吸音材を付加した消音器を本体とは別体に配管したり、
レゾネータのようにヘルムホルツ型の共鳴式消音器を本
体とは別体に配管中に設ける手段のものはあるが、エア
ポンプ本体と一体化が可能な程度の小型消音器で、広い
周波数帯の騒音を消音できるものは見当たらない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、エア
ポンプとは別体の共鳴式消音器が多数必要になり、搭載
性が悪い。また、十分な騒音低減には相当量の吸音材が
必要となりコストや体格が増大するなどの不具合があっ
た。本発明はエアポンプ本体と一体化が可能な程度の体
格で、広い周波数帯の騒音を消音できる消音器を一体的
に装備した低騒音の消音器付電動エアポンプを提供する
ことを目的とするものである。
ポンプとは別体の共鳴式消音器が多数必要になり、搭載
性が悪い。また、十分な騒音低減には相当量の吸音材が
必要となりコストや体格が増大するなどの不具合があっ
た。本発明はエアポンプ本体と一体化が可能な程度の体
格で、広い周波数帯の騒音を消音できる消音器を一体的
に装備した低騒音の消音器付電動エアポンプを提供する
ことを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】本発明は
前記目的を達成するために請求項１に示すような技術的
手段を採用する。 この構成によれば、吸入ポートとポ
ンプカバーとの間に、共鳴器を吸入ポートの同軸外周上
に、円環状に配して拡張室を形成しているので、エアポ
ンプ本体と一体化が可能な程度に小型化できる。また、
ポンプのフィンから発生した騒音はポンプカバー内を伝
搬して拡張室に入り、拡張室に入った音は拡張室内に分
散し、半径方向の気柱共鳴を生じる。そして、吸入ポー
ト付近での音圧は０となり、吸入ポートから放射される
騒音が消音される。また、半径方向の気柱共鳴が円環状
に配された拡張室全体で生じるために、拡張室内の音響
インピーダンスにばらつきが生じ、吸入ポートの一部に
ブランチを設置した従来の消音器よりも広範囲の周波数
域で消音できる。
前記目的を達成するために請求項１に示すような技術的
手段を採用する。 この構成によれば、吸入ポートとポ
ンプカバーとの間に、共鳴器を吸入ポートの同軸外周上
に、円環状に配して拡張室を形成しているので、エアポ
ンプ本体と一体化が可能な程度に小型化できる。また、
ポンプのフィンから発生した騒音はポンプカバー内を伝
搬して拡張室に入り、拡張室に入った音は拡張室内に分
散し、半径方向の気柱共鳴を生じる。そして、吸入ポー
ト付近での音圧は０となり、吸入ポートから放射される
騒音が消音される。また、半径方向の気柱共鳴が円環状
に配された拡張室全体で生じるために、拡張室内の音響
インピーダンスにばらつきが生じ、吸入ポートの一部に
ブランチを設置した従来の消音器よりも広範囲の周波数
域で消音できる。
【０００５】この結果、エアポンプ本体と一体化が可能
な程度の体格で、広い周波数帯の騒音を消音できる消音
器を一体的に装備した低騒音の消音器付電動エアポンプ
を提供できるという効果がある。また、請求項２に記載
の構成によれば、拡張室を吸入ポートの同軸外周上かつ
円環状に配するに当たってスペース的な制約がある場合
に、スペース的な制約を解消して小型の消音器付電動エ
アポンプを提供できるという効果がある。
な程度の体格で、広い周波数帯の騒音を消音できる消音
器を一体的に装備した低騒音の消音器付電動エアポンプ
を提供できるという効果がある。また、請求項２に記載
の構成によれば、拡張室を吸入ポートの同軸外周上かつ
円環状に配するに当たってスペース的な制約がある場合
に、スペース的な制約を解消して小型の消音器付電動エ
アポンプを提供できるという効果がある。
【０００６】また、請求項３に記載の構成による場合に
も、消音器の取り付けにスペース的な制約がある場合
に、スペース的な制約を解消して小型の消音器付電動エ
アポンプを提供できるという効果がある。また、請求項
４に記載の構成によれば、少ない吸音材で騒音を更に広
帯域にわたって消音できる。
も、消音器の取り付けにスペース的な制約がある場合
に、スペース的な制約を解消して小型の消音器付電動エ
アポンプを提供できるという効果がある。また、請求項
４に記載の構成によれば、少ない吸音材で騒音を更に広
帯域にわたって消音できる。
【０００７】また、請求項５に記載の構成によれば、拡
張室の半径方向、つまり高さＨ方向において気柱共鳴が
生じ易くなり、従来のブランチ型の消音器ではｆｈの周
波数しか低減できなかった騒音を広い周波数範囲で低減
することが可能となるという効果がある。
張室の半径方向、つまり高さＨ方向において気柱共鳴が
生じ易くなり、従来のブランチ型の消音器ではｆｈの周
波数しか低減できなかった騒音を広い周波数範囲で低減
することが可能となるという効果がある。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施形態で
あり、（Ａ）はウエスコポンプのフィンの回転軸に沿う
断面構成図、（Ｂ）は（Ａ）の中の矢印Ｃから見た消音
器の側面図である。第１の実施形態に用いる消音器は図
１に示すように、電動エアポンプに空気を導入する、中
心軸がポンプのインペラ６の中心軸と平行でモータ５の
側部に設けられた吸入ポート１、吸入ポート１とポンプ
カバー２の間に配された高さＨ、長さＬのフランジ構造
を吸入ポート１の外周上に持つ拡張室３からなる。ま
た、拡張室３は切断線Ｄ−Ｄにて分解可能であり、ポン
プカバー２の側面に接着もしくはクリップなどの取り付
け手段により結合される。空気は吸入ポート１から吸入
され、拡張室３を通ってインペラ６のフィン４によって
加圧され、排出ポート７から加圧された空気が流出す
る。
あり、（Ａ）はウエスコポンプのフィンの回転軸に沿う
断面構成図、（Ｂ）は（Ａ）の中の矢印Ｃから見た消音
器の側面図である。第１の実施形態に用いる消音器は図
１に示すように、電動エアポンプに空気を導入する、中
心軸がポンプのインペラ６の中心軸と平行でモータ５の
側部に設けられた吸入ポート１、吸入ポート１とポンプ
カバー２の間に配された高さＨ、長さＬのフランジ構造
を吸入ポート１の外周上に持つ拡張室３からなる。ま
た、拡張室３は切断線Ｄ−Ｄにて分解可能であり、ポン
プカバー２の側面に接着もしくはクリップなどの取り付
け手段により結合される。空気は吸入ポート１から吸入
され、拡張室３を通ってインペラ６のフィン４によって
加圧され、排出ポート７から加圧された空気が流出す
る。
【０００９】前記構成において、拡張室の高さＨは、最
も低減が必要な騒音周波数ｆｈが、ｆｈ＝ｃ／（４・
Ｈ）（ｃは音速）となるようにし、拡張室３の長さＬは
拡張室の半径方向、つまり高さＨ方向において気柱共鳴
の生じ易い、実験的に求めた値として、Ｌ＝１．２・Ｈ
となるようにすることで、従来のブランチ型の消音器で
はｆｈの周波数しか低減できなかった騒音を広い周波数
範囲で低減することが可能となる。拡張室３の長さＬは
平面波理論の限界周波数の条件である拡張室３の直径の
０．４倍以下ならば、任意に設定できる。この時、Ｌが
１．２・Ｈ以上ならばｆｈは低周波側にシフトし、以下
ならば高周波側にシフトする。
も低減が必要な騒音周波数ｆｈが、ｆｈ＝ｃ／（４・
Ｈ）（ｃは音速）となるようにし、拡張室３の長さＬは
拡張室の半径方向、つまり高さＨ方向において気柱共鳴
の生じ易い、実験的に求めた値として、Ｌ＝１．２・Ｈ
となるようにすることで、従来のブランチ型の消音器で
はｆｈの周波数しか低減できなかった騒音を広い周波数
範囲で低減することが可能となる。拡張室３の長さＬは
平面波理論の限界周波数の条件である拡張室３の直径の
０．４倍以下ならば、任意に設定できる。この時、Ｌが
１．２・Ｈ以上ならばｆｈは低周波側にシフトし、以下
ならば高周波側にシフトする。
【００１０】作用を説明すると、図１において、吸入ポ
ート１から吸入された空気の流れが、ポンプ部と一体的
に組み合わせて構成されたモータ５によって駆動される
ポンプ部でフィン４により不連続にされた時に気流音を
発生する。ポンプから発生する騒音の周波数ｆは、ｆ＝
フィン枚数×ポンプ回転数（ｒｐｍ）／６０で決定す
る。通常の電動エアポンプはバッテリーの直流電源にて
駆動され、バッテリーが１３Ｖ付近でのポンプ作動音の
成分が、最も出現率が高く、つまり最も低減したい騒音
周波数ｆｈであり、この周波数ｆｈを低減できるように
拡張室３の高さＨを決める。
ート１から吸入された空気の流れが、ポンプ部と一体的
に組み合わせて構成されたモータ５によって駆動される
ポンプ部でフィン４により不連続にされた時に気流音を
発生する。ポンプから発生する騒音の周波数ｆは、ｆ＝
フィン枚数×ポンプ回転数（ｒｐｍ）／６０で決定す
る。通常の電動エアポンプはバッテリーの直流電源にて
駆動され、バッテリーが１３Ｖ付近でのポンプ作動音の
成分が、最も出現率が高く、つまり最も低減したい騒音
周波数ｆｈであり、この周波数ｆｈを低減できるように
拡張室３の高さＨを決める。
【００１１】気流音は吸入ポート１へ逆流して放射され
るが、ポンプのフィン４から発生した騒音は、ポンプカ
バー２内を伝搬して、吸入ポート１とポンプカバー２の
間に設けた拡張室３に入る。拡張室３に入った音は拡張
室３内に分散し、図２に示す様に半径方向の気柱共鳴を
生ずる。図２中のＢ点では音圧は０となり、その結果、
吸入ポート１から放射される騒音が消音される。また、
半径方向の気柱共鳴が円環状に配された拡張室３全体で
生じるために、拡張室３内の音響インピーダンスにばら
つきが生じ、吸入ポート１の一部にブランチを設置した
従来の消音器よりも広範囲の周波数域で消音できる。
るが、ポンプのフィン４から発生した騒音は、ポンプカ
バー２内を伝搬して、吸入ポート１とポンプカバー２の
間に設けた拡張室３に入る。拡張室３に入った音は拡張
室３内に分散し、図２に示す様に半径方向の気柱共鳴を
生ずる。図２中のＢ点では音圧は０となり、その結果、
吸入ポート１から放射される騒音が消音される。また、
半径方向の気柱共鳴が円環状に配された拡張室３全体で
生じるために、拡張室３内の音響インピーダンスにばら
つきが生じ、吸入ポート１の一部にブランチを設置した
従来の消音器よりも広範囲の周波数域で消音できる。
【００１２】図６に本発明の第１の実施形態による消音
器の消音効果の実験値を示す。図６において横軸は音の
周波数であり、縦軸は消音効果を各々示す。消音効果は
最も低減したい騒音周波数ｆｈがピークとなっており、
その他の周波数においても広い騒音周波数にわたって消
音効果が高いことがわかる。もちろん、図３に示す第２
の実施形態の様に、拡張室３の内部スペースに余裕があ
るときは、グラスウールや発泡繊維、吸音スポンジなど
の吸音材を円環状に配置して組み合わせることで、より
高周波数帯域の騒音を低減することができる。
器の消音効果の実験値を示す。図６において横軸は音の
周波数であり、縦軸は消音効果を各々示す。消音効果は
最も低減したい騒音周波数ｆｈがピークとなっており、
その他の周波数においても広い騒音周波数にわたって消
音効果が高いことがわかる。もちろん、図３に示す第２
の実施形態の様に、拡張室３の内部スペースに余裕があ
るときは、グラスウールや発泡繊維、吸音スポンジなど
の吸音材を円環状に配置して組み合わせることで、より
高周波数帯域の騒音を低減することができる。
【００１３】また、図４に示す第３の実施形態のよう
に、拡張室３の中心と吸入ポート１の中心を偏心させる
ことで、高さＨの違う共鳴器を組み合わせたのと同様の
効果を得ることができる。更に、図５に示す第４の実施
形態のように拡張室３を楕円形状にしても同様の効果を
得ることができる。
に、拡張室３の中心と吸入ポート１の中心を偏心させる
ことで、高さＨの違う共鳴器を組み合わせたのと同様の
効果を得ることができる。更に、図５に示す第４の実施
形態のように拡張室３を楕円形状にしても同様の効果を
得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施形態であり、（Ａ）はポン
プのフィンの回転軸に沿う断面構成図、（Ｂ）は（Ａ）
の中の矢印Ｃから見た消音器の側面図である。
プのフィンの回転軸に沿う断面構成図、（Ｂ）は（Ａ）
の中の矢印Ｃから見た消音器の側面図である。
【図２】第１の実施形態の消音器の拡張室３内における
半径方向の気柱共鳴の状態の説明図である。
半径方向の気柱共鳴の状態の説明図である。
【図３】第２の実施形態の消音器の構成を示す断面図で
ある。
ある。
【図４】第３の実施形態の消音器の構成を示す断面図に
拡張室３における半径方向の気柱共鳴の状態を書き加え
た説明図である。
拡張室３における半径方向の気柱共鳴の状態を書き加え
た説明図である。
【図５】第４の実施形態の消音器の構成を示す正面図で
ある。
ある。
【図６】本発明の第１の実施形態による消音器の消音効
果の実験値を示すグラフである。
果の実験値を示すグラフである。
【図７】従来の吸音材を用いた消音器の断面構成図であ
る。
る。
１ 吸入ポート ２ ポンプカバー ３ 拡張室 ４ フィン ５ モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 光夫 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 松井 計憲 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 エアポンプのフィンを回転させるモータ
をエアポンプ本体と一体的に組み合わせて構成した電動
エアポンプにおいて、吸入ポートと前記エアポンプのポ
ンプカバーとの間に、前記吸入ポートの同軸外周上かつ
円環状に配した拡張室からなる共鳴器を設けたことを特
徴とする消音器付電動エアポンプ。 - 【請求項２】 前記拡張室を楕円形状に構成したことを
特徴とする請求項１に記載の消音器付電動エアポンプ。 - 【請求項３】 前記拡張室の中心軸が前記吸入ポートの
中心軸から偏心していることを特徴とする請求項１に記
載の消音器付電動エアポンプ。 - 【請求項４】 前記拡張室の内面に吸音材を円環状に挿
入したことを特徴とする請求項１に記載の消音器付電動
エアポンプ。 - 【請求項５】 前記拡張室の高さＨを、最も低減が必要
な騒音周波数ｆｈがｆｈ＝ｃ／（４・Ｈ）（ｃは音速）
となるようにし、前記拡張室の長さＬをＬ＝１．２Ｈと
したことを特徴とする請求項１に記載の消音器付電動エ
アポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1644296A JPH09209980A (ja) | 1996-02-01 | 1996-02-01 | 消音器付電動エアポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1644296A JPH09209980A (ja) | 1996-02-01 | 1996-02-01 | 消音器付電動エアポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09209980A true JPH09209980A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=11916362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1644296A Pending JPH09209980A (ja) | 1996-02-01 | 1996-02-01 | 消音器付電動エアポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09209980A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107044449A (zh) * | 2016-02-05 | 2017-08-15 | 纬创资通股份有限公司 | 噪音抑制装置及应用其的风扇模块 |
-
1996
- 1996-02-01 JP JP1644296A patent/JPH09209980A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107044449A (zh) * | 2016-02-05 | 2017-08-15 | 纬创资通股份有限公司 | 噪音抑制装置及应用其的风扇模块 |
| CN107044449B (zh) * | 2016-02-05 | 2019-03-15 | 纬创资通股份有限公司 | 噪音抑制装置及应用其的风扇模块 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040218 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040224 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040622 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |