JPH1089293A - 電動送風機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータの回転数の変化に伴い，ＮＺ音の周波
数が変化しても静音化を可能にする。 【解決手段】 各エアー通路１２１に対応して消音器１
４０に少なくとも１以上の貫通孔１３１を設け，そして
当該消音器１４０をファンケース１３０とインペラ１５
０及びエアーガイド１２２との間に配設する。この消音
器１４０には，各貫通孔１３１に対して少なくとも１以
上の消音室１４１（１４１ａ，１４１ｂ）が連通してい
る。当該複数の消音室１４１は切欠き１４７により連通
し，各消音室１４１の空間容積により決る周波数のに対
応するＮＺ音を貫通孔１３１を介して消音する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，モータの回転速度
が可変に設けられた場合であっても，各回転数に対応し
た周波数の騒音を静音化することが可能な電動送風機に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，掃除機において小型化，高性能化
等の観点から，インペラを高速回転させて風量と真空圧
を得る電動送風機を用いた真空掃除機が提案されてい
る。

【０００３】かかる電動送風機は，モータ及びモータフ
レームを有し，当該モータフレームには，中央部分に吸
気口が設けられたケーシングが気密に取り付けられてい
る。そしてケーシングには，モータ軸に固着された複数
のブレードを有する遠心形のインペラが内包されてい
る。

【０００４】モータフレームとインペラとの間にはディ
フューザが配設され，当該ディフューザの外周部には，
インペラから吐出されたエアーの通路を形成する複数の
エアーガイドが，外周に向かって拡大して配設されてい
る。

【０００５】また当該エアーガイドが形成されているデ
ィフューザの裏面には，エアー通路から流出したエアー
をモータ吸気孔に導く戻り通路が形成されている。

【０００６】上記構成により，インペラが回転し，エア
ーをエアー通路に吐出すると吸気口側が負圧（真空状
態）となり，これによりゴミ等が吸引される。

【０００７】ところが，インペラとエアー通路との干渉
作用により，インペラのブレード数（Ｎ）と回転数
（Ｚ）との積に依存して発生すると考えられる騒音（以
下，ＮＺ音と称す）が指摘され，問題となっていた。

【０００８】かかる問題に対し，特開昭６１−２０７８
９９号公報においては，エアー通路であるディフューザ
部に小孔を設け，当該小孔によりＮＺ音を吸音させて静
音化を行う技術が開示されている（同公報図２及び図３
参照）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記構
成では，小孔によるＮＺ音の消音効果は，当該小孔の空
間容積により決る周波数に対してのみ有効である。この
ため，モータの回転数を変えて吸引力を調整可能に構成
された電動送風機では，回転数が変るとＮＺ音の周波数
も変化して，全ての周波数（即ち，全ての回転数）に対
して静音効果を得ることができない問題があった。

【００１０】そこで本発明は，複数の回転数に対しても
静音効果を発揮しうる消音機能を備えた電動送風機を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく，
請求項１にかかる発明は，遠心形のインペラと，該イン
ペラから吐出されたエアーが流出する複数のエアー通路
が形成されたディフューザと，前記インペラを覆うファ
ンケースとを有した電動送風機において，前記ファンケ
ースと前記インペラとの間に消音器を設け，当該消音器
が前記各エアー通路に対応して少なくとも１以上の貫通
孔と，当該各貫通孔を介して前記エアー通路と連通する
少なくとも１以上の消音室と，当該１以上の消音室を相
互に連通する切欠きとを備えることを特徴とする。

【００１２】即ち，各エアー通路に対応して消音器に少
なくとも１以上の貫通孔を設け，そして当該消音器をフ
ァンケースとインペラとの間に配設する。この消音器に
は各貫通孔に対して少なくとも１以上の消音室が連通し
ている。当該複数の消音室は切欠きにより連通し，各消
音室の空間容積により決る周波数に対応するＮＺ音を貫
通孔を介して消音することを特徴とする。

【００１３】請求項２にかかる発明は，前記消音室が，
前記ファンケース側に立設して設けられたリブにより区
画されると共に，前記切欠きが，当該ファンケースに当
接する部位の前記リブを切欠きしてなることを特徴とす
る。

【００１４】即ち，消音器に設けたリブにより複数の消
音室を区画形成し，貫通孔に連通する消音室と他の消音
室を切欠きにより連通することを特徴とする。

【００１５】請求項３にかかる発明は，前記複数の消音
室が，異なる空間容積を持ち，かつ，空間容積の小さい
消音室が前記貫通孔側に設けられて，前記切欠きにより
順次大きな空間容積を持つ消音室がそれぞれ連通してい
ることを特徴とする。

【００１６】即ち，空間容積の異なる消音室を設けるこ
とで，ＮＺ音の周波数が変化しても消音を可能にする際
に，空間容積の最も小さい消音室を貫通孔を含むように
設ける。そして空間容積の大きい他の消音室を前記空間
容積の最も小さい消音室と連通させる。この時，消音室
は順次空間容積が大きくなるようにリブで連通すること
を特徴とする。

【００１７】請求項４にかかる発明は，遠心形のインペ
ラと，該インペラから吐出されたエアーが流出する複数
のエアー通路が形成されたディフューザと，前記インペ
ラを覆うファンケースとを有した電動送風機において，
前記ファンケースが，前記各エアー通路に対応して設け
られた少なくとも１以上の貫通孔を有し，前記ファンケ
ースを覆うように配設されると共に，前記各貫通孔を介
して前記エアー通路と連通する少なくとも１以上の消音
室と，当該１以上の消音室を相互に連通する切欠きとを
具備した消音器を有することを特徴とする。

【００１８】即ち，各エアー通路に対応してファンケー
スに少なくとも１以上の貫通孔を設け，そして当該ファ
ンケースを覆うように消音器を設ける。この消音器には
各貫通孔に対して少なくとも１以上の消音室を設ける。
当該複数の消音室は切欠きにより連通し，各消音室の空
間容積により決る周波数に対応するＮＺ音を貫通孔を介
して消音することを特徴とする。

【００１９】請求項５にかかる発明は，前記消音室が，
前記ファンケース側に立設して設けられたリブにより区
画されると共に，前記切欠きが，当該ファンケースに当
接する部位の前記リブを切欠きしてなることを特徴とす
る。

【００２０】即ち，消音器に設けたリブにより複数の消
音室を区画形成し，貫通孔に連通する消音室と他の消音
室を切欠きにより連通することを特徴とする。

【００２１】請求項６にかかる発明は，前記複数の消音
室が，異なる空間容積を持ち，かつ，空間容積の小さい
消音室が前記貫通孔側に設けられて，前記切欠きにより
順次大きな空間容積を持つ消音室がそれぞれ連通してい
ることを特徴とする。

【００２２】即ち，空間容積の異なる消音室を設けるこ
とで，ＮＺ音の周波数が変化しても消音を可能にする際
に，空間容積の最も小さい消音室を貫通孔を含むように
設ける。そして空間容積の大きい他の消音室を前記空間
容積の最も小さい消音室と連通させる。この時，消音室
は順次空間容積が大きくなるようにリブで連通すること
を特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図を
参照して説明する。図１は本実施の形態にかかる電動送
風機を有した真空掃除機の断面図であり，図１（ａ）は
縦断面図，図１（ｂ）は横断面図を示している。また図
２は，図１（ａ）における電動送風機を中心に拡大した
部分縦断面図である。

【００２４】真空掃除機は，本体上ケース２と本体下ケ
ース３とを有し，これらが合わされて掃除機の外形が形
成され，その内部には集塵室５と送風機収納室８が通気
口６を介して設けられている。

【００２５】集塵室５の前部には，吸入ホースが脱着自
在に取り付けられる吸入口部１６が設けられ，その後部
には，通気性を有した紙袋からなるフィルタ１３が脱着
自在に設けられている。また集塵室５の上部には，集塵
蓋４が開閉自在に設けられて，当該集塵蓋４を開閉する
ことによりフィルタ１３の交換が可能になっている。

【００２６】一方，送風機収納室８には，コード１５を
介して電力が供給される電動送風機１００が設けられ，
その後部には排気口７が設けられている。

【００２７】また電動送風機１００は，環状緩衝体１２
を介して通気口６に当接し，これにより吸引したエアー
が通気口６を介してのみ吸気されるようになると共に，
ケースからモータへの振動の伝達及びモータからのケー
スへの振動の伝達が緩衝されている。

【００２８】電動送風機１００は，図３に示すように，
モータ部１１０，ディフューザ１２０，インペラ１５
０，ファンケース１３０及び大小の空洞からなる消音室
１４１（１４１ａ，１４１ｂ）を有した消音器１４０を
主要構成としている。なお図３は右半分が破断面を示
し，左半分が側面図を示している。

【００２９】モータ部１１０は，モータフレーム１１１
により覆われたモータを有し，モータフレーム１１１に
ディフューザ１２０がビス１２４で固着されている。ま
たモータ軸１１２には，遠心形のブレード１５１を複数
有するインペラ１５０がナット１１３によりネジ止めさ
れている。

【００３０】図４は，ファンケース１３０及び消音器１
４０を取り外した状態における電動送風機１００の上面
図を示している。なお図４には，参考のために後述する
貫通孔１３１を点線で示している。

【００３１】ディフューザ１２０には，周辺に向い拡大
して配設された複数のエアーガイド１２２が設けられ
て，ファンケース１３０と共にエアー通路１２１を形成
している。また当該エアーガイド１２２が設けられてい
るディフューザ１２０の裏面には，戻り通路１２３が設
けられている。

【００３２】ファンケース１３０は，亜鉛メッキ鋼板等
の金属からなり，インペラ１５０を略包接すると共に，
モータフレーム１１１と密接して気密状態を保ってい
る。これによりエアー通路１２１から送出されたエアー
が戻り通路１２３に流れて，送風効率を向上させてい
る。

【００３３】またファンケース１３０は，エアー流入側
の面が平面に構成され，その中心部に設けられた吸気口
１１５の角部は丸く面取りされている。これにより吸気
したエアーの流れを整流する整流部１４２が構成されて
いる。

【００３４】図５は消音器１４０の構成を示す上面図で
ある。当該消音器１４０は，ファンケース１３０上に当
該ファンケース１３０と密接して設けられ，そして小空
間容量を持つ小消音室１４１ａ及び大空間容積を持つ大
消音室１４１ｂがリブ１４６ａにより区画されて設けら
れている。

【００３５】また，小消音室１４１ａは，大消音室１４
１ｂに対して円盤形状を持つ消音器１４０の外周側に設
けられている。貫通孔１３１は小消音室１４１ａ内に配
設され，当該貫通孔１３１が各エアー通路１２１に対応
して設けられている。

【００３６】さらに，小消音室１４１ａと大消音室１４
１ｂとを区画するリブ１４６ａには，切欠き１４７が設
けられて，これにより小消音室１４１ａと大消音室１４
１ｂとが連通している。

【００３７】上記構成のもとで真空掃除機を動作させて
インペラ１５０が回転すると，ブレード１５１がエアー
をエアー通路１２１に吐出する。これにより吸気口１１
５側が真空となり，フィルタ１３及び吸入ホースを介し
てゴミ等を含むエアーが吸引される。当該ゴミ等は，フ
ィルタ１３でフィルタリングされエアーのみが吸気口１
１５から吸気されるようになる。

【００３８】このときインペラ１５０のブレード１５１
から吐出されるエアーは，エアー通路１２１と干渉し
て，インペラ１５０のブレード数と回転数との積に比例
したＮＺ音を含むエアー流となる。

【００３９】そこで本発明では，消音室１４１を有した
消音器１４０を設けることによりかかるＮＺ音を低減
し，かつ，モータの回転速度が変化した場合には異なる
周波数のＮＺ音が発生するので，当該異なる周波数のＮ
Ｚ音に対しても静音効果を発揮するように構成されてい
る。

【００４０】即ち，エアー通路１２１を通るエアーのエ
ネルギーは消音室１４１によって吸収されて静音化され
る。このとき消音室１４１の空間容積により決る周波数
とＮＺ音の周波数とが一致したときに消音効果が発揮さ
れるので，１つの消音室だけでは異なる周波数のＮＺ音
に対して消音できない。

【００４１】しかし，本願発明では，空間容積の異なる
複数の消音室が設けられているので,小消音室１４１ａ
の空間容積により定る周波数のＮＺ音が貫通孔１３１を
介して当該小消音室１４１ａで消音され，また大消音室
１４１ｂの空間容積により定る周波数のＮＺ音が切欠き
１４７を介して当該大消音室１４１ｂで消音されるよう
になる。

【００４２】図６は本発明の効果を音場解析した結果で
ある。周波数が１〜２ｋＨｚの範囲と４〜５ｋＨｚの範
囲において，音圧比が小さくなっている。これは，消音
室１４１による消音効果を示し，４〜５ｋＨｚの範囲に
おける消音は空間容積の小さい小消音室１４１ａによる
ものであり，１〜２ｋＨｚの範囲における消音は空間容
積の大きい大消音室１４１ｂによるものである。

【００４３】以上により，複数の周波数のＮＺ音を消音
することができるので，モータの回転数が変化する場合
であっても，十分に消音効果を発揮することが可能にな
る。

【００４４】なお，上記説明では，貫通孔１３１は１つ
のエアー通路１２１に対して１つ設けられ，当該貫通孔
１３１が小消音室１４１ａと連通し，そして該小消音室
１４１ａが切欠き１４７を介して大消音室１４１ｂと連
通していた。

【００４５】しかし，本発明は上記構成に限定されず，
図７に示すように１つのエアー通路１２１に対して２つ
の貫通孔１３２（１３２ａ，１３２ｂ）を設け，また各
貫通孔１３２にはリブ１４６ｂで区画された空間容積の
異なる中消音室１４３ｂと大消音室１４３ｃとが連通し
た構成としてもよい。この場合には消音室１４３は，中
消音室１４３ｂと大消音室１４３ｃとにより構成される
ことになる。

【００４６】また図８に示すように中消音室１４２ｂを
区画するリブ１４６ｂに切欠き１４７を設けて小消音室
１４３ａと連通させてもよい。この場合は，小，中，大
消音室１４３ａ，１４３ｂ，１４３ｃにより消音室１４
３が形成されることになる。

【００４７】次に第２の実施の形態について説明する。
なお第１の実施の形態と同一構成に関しては，同一符号
を用いて説明を適宜省略する。

【００４８】第１の実施の形態においては，インペラ１
５０を覆うように消音器１４０が配設され，さらに当該
消音器１４０を覆うようにファンケース１３０が配設さ
れていた。そして消音器１４０に複数の消音室１４１が
設けられていた。

【００４９】本実施の形態にかかる電動送風機１００
は，図９に示すようにインペラ１５０を覆うようにファ
ンケース１３０が配設され，また当該ファンケース１３
０を覆うように消音器１４０が設けられた構成となって
いる。そして，消音器１４０に複数の消音室１４４が設
けられている。

【００５０】図１０はファンケース１３０を通して消音
器１４０をみたときの図で，ファンケース１３０には各
エアー通路１２１に対応して設けられた貫通孔１３３が
設けられている。

【００５１】また，消音器１４０には小消音室１４４ａ
と大消音室１４４ｂとからなる消音室１４４が設けら
れ，小消音室１４４ａは貫通孔１３３に連通し，また小
消音室１４４ａはリブ１４６ｃに設けられた切欠き１４
７により大消音室１４４ｂと連通している。なお，切欠
き１４７はファンケース１３０と接する面に設けられて
いる。

【００５２】以上の構成により，小消音室１４４ａの空
間容積により定る周波数成分のＮＺ音が貫通孔１３３を
介して当該小消音室１４４ａで消音され，また大消音室
１４４ｂの空間容積により定る周波数成分のＮＺ音が切
欠き１４７を介して当該大消音室１４４ｂで消音される
ようになる。

【００５３】従って，複数の周波数のＮＺ音が消音でき
るので，モータの回転数が変化する場合であっても，十
分に消音効果を発揮することが可能になる。

【００５４】なお，小消音室と大消音室との配設は，上
述したように貫通孔側が小消音室になるようにすること
が望ましい。

【００５５】さらに上記説明において消音器１４０は，
１つのエアー通路１２１に対して１つの貫通孔１３３が
設けられ，小消音室１４４ａが貫通孔１３３と連通し，
また大消音室１４４ｂが小消音室１４４ａと切欠き１４
７により連通していた。

【００５６】しかしこの様な構成に限定されず，図１１
に示すように１つのエアー通路１２１に対して２つの貫
通孔１３４（１３４ａ，１３４ｂ）を設け，また各貫通
孔１３４にはリブ１４６ｄで区画された空間容積の異な
る小消音室１４５ａと大消音室１４５ｂが連通した構成
としてもよい。この場合には消音室１４５は，小消音室
１４５ａと大消音室１４５ｂとにより構成されることに
なる。

【００５７】また，図８に示すように，リブ１４６ｄに
切欠きを設けて，小，中，大消音室を形成してもよい。

【００５８】なお，上述した各実施の形態の説明におい
ては，消音室の室数を限定して説明したが，本発明はこ
れに限定されるものではなく，モータの回転数の変化等
に対応して適宜設定することが可能であることは言うま
でもない。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば，空間容積の異なる複数
の消音室が貫通孔を介してエアー通路に連通しているの
で，モータの回転数が変化してＮＺ音の周波数が変化し
ても静音化を行うことが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】電動送風機を有した掃除機の断面図であり，図
１（ａ）はその縦断面図，図１（ｂ）は横断面図であ
る。

【図２】図１（ａ）における電動送風機の部分を拡大し
た部分縦断面図である。

【図３】第１の実施の形態にかかる電動送風機の構成を
示す図である。

【図４】図３における電動送風機のファンケースを取り
去ったときの上面図である。

【図５】図３の消音器の構成を示す図である。

【図６】大小の消音室における消音効果を示す音場解析
の図である。

【図７】図３に示す消音器の他の構成を示す図である。

【図８】図３に示す消音器の他の構成を示す図である。

【図９】第２の実施の形態にかかる電動送風機の構成を
示す図である。

【図１０】図９に示す消音器の構成を示す図である。

【図１１】図１０に示す消音器の他の構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１２０ ディフューザ １２１ エアー通路 １２２ エアーガイド １２３ 戻り通路 １３０ ファンケース １３１〜１３４ 貫通孔 １４０ 消音器 １４１，１４３〜１４５ 消音室 １４２ 整流部 １５０ インペラ １５１ ブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土田 英也 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遠心形のインペラと，該インペラから吐
   出されたエアーが流出する複数のエアー通路が形成され
   たディフューザと，前記インペラを覆うファンケースと
   を有した電動送風機において，前記ファンケースと前記
   インペラとの間に消音器を設け，当該消音器が前記各エ
   アー通路に対応して少なくとも１以上の貫通孔と，当該
   各貫通孔を介して前記エアー通路と連通する少なくとも
   １以上の消音室と，当該１以上の消音室を相互に連通す
   る切欠きとを備えることを特徴とする電動送風機。
2. 【請求項２】 前記消音室が，前記ファンケース側に立
   設して設けられたリブにより区画されると共に，前記切
   欠きが，当該ファンケースに当接する部位の前記リブを
   切欠きしてなることを特徴とする請求項２記載の電動送
   風機。
3. 【請求項３】 前記複数の消音室が，異なる空間容積を
   持ち，かつ，空間容積の小さい消音室が前記貫通孔側に
   設けられて，前記切欠きにより順次大きな空間容積を持
   つ消音室がそれぞれ連通していることを特徴とする請求
   項１又は２記載の電動送風機。
4. 【請求項４】 遠心形のインペラと，該インペラから吐
   出されたエアーが流出する複数のエアー通路が形成され
   たディフューザと，前記インペラを覆うファンケースと
   を有した電動送風機において，前記ファンケースが，前
   記各エアー通路に対応して設けられた少なくとも１以上
   の貫通孔を有し，前記ファンケースを覆うように配設さ
   れると共に，前記各貫通孔を介して前記エアー通路と連
   通する少なくとも１以上の消音室と，当該１以上の消音
   室を相互に連通する切欠きとを具備した消音器を有する
   ことを特徴とする電動送風機。
5. 【請求項５】 前記消音室が，前記ファンケース側に立
   設して設けられたリブにより区画されると共に，前記切
   欠きが，当該ファンケースに当接する部位の前記リブを
   切欠きしてなることを特徴とする請求項４記載の電動送
   風機。
6. 【請求項６】 前記複数の消音室が，異なる空間容積を
   持ち，かつ，空間容積の小さい消音室が前記貫通孔側に
   設けられて，前記切欠きにより順次大きな空間容積を持
   つ消音室がそれぞれ連通していることを特徴とする請求
   項４又は５記載の電動送風機。