JPH11125197A - 電動送風機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率を悪化させることなく、低騒音な電動送
風機を実現する。 【解決手段】 送風機を駆動する電動機を、回転子に巻
き線、整流子のない、ＤＣブラシレス型とし、電動機の
フレーム６外周に通気路１９を構成し、送風機の一部
を」構成するエアガイド１３からでた気流を電動機内部
を通過させずに、フレーム６外周に流すので、電動機内
部に気流を流す場合に比し通過圧損を低減して効率を高
め、また通気路１９内に吸音材１８を設けているので、
送風機から発生する騒音を消音することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気掃除機等に使
用される電動送風機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気掃除機に使用される電動送風機は、
殆どが交流整流子電動機を使用している。この電動機は
比較的効率が悪く、発熱量が大きいので、電動機を冷却
する必要があった。この種の電動送風機を図１２により
説明する。図において、１０１は電動機であり、この電
動機１０１の回転軸１０３には送風機部の一部を構成す
るインペラ１０２が固着されている。送風機部はインペ
ラ１２の他に、インペラ１０２の外周に配されたエアガ
イド１０４と、インペラ１０２およびエアガイド１０４
を内包するファンケーシング１１０から構成される。エ
アガイド１０４はインペラ１０２から出た気流の圧力回
復を行う機能を有し、複数のブレードにより仕切られる
複数の通路（チャンネル）を有している。

【０００３】電動機１０１は高速で回転する必要がある
ため、普通、交流整流子型が用いられる。この電動機は
回転軸１０３が固着された回転子１０５を有し、この回
転子１０５には同図（ｂ）に示すように巻線１０７が巻
かれており、また巻き線１０７に電力を供給するために
整流子１０６が設けられている。また、回転子１０５の
外周には、回転子１０５を回転させるための固定子１０
９が配されている。

【０００４】このように、回転子１０５が巻線１０７を
有しているので、巻線１０７に電流を流すとジュール熱
が発生し、回転子１０５の発熱が大きくなるというもの
であった。そのため、回転子１０５を冷却するために、
エアガイド１０４から出た気流を再び内側（回転軸１０
３側）に向け、矢印のように電動機１０１の内部に設け
た通風路１０８を通過させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来の電動送風
機の構成では、エアガイド１０４から出た気流を電動機
１０１内を通過させるようにしているので、気流の通過
圧損が大きくなり、効率を低下させるという課題を有し
ていた。特に、回転子１０５を効率よく冷却するため
に、冷却風を矢印のように回転軸１０３側に大きく曲げ
て、回転子１０５に近い部分から冷却風を導入するよう
にしている。したがって、冷却風の方向を大きく曲げる
ことによる通過圧損もあり、電動送風機の効率をさらに
低下させるという課題を有していた。

【０００６】また、インペラ１０２とエアガイド１０４
との間には隙間Ｓがあるので、この隙間Ｓにより風切り
音が発生するという課題を有していた。特に、インペラ
１０２から出た気流を効率よくエアガイド１０４に流し
込むために、インペラ１０２とエアガイド１０４との隙
間Ｓを極力小さくすると、耳障りな風切り音が発生し、
騒音がより問題になっていた。

【０００７】本発明は上記課題に鑑み、気流の通過圧損
を低減させて効率を高め、かつ、低騒音化を図った電動
送風機を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、電動機を、磁石を有する回転子と、この回
転子を回転させるための磁界を発生させる固定子と、前
記回転子および固定子を内包するフレームとから構成す
るとともに、送風機部からの気流を前記フレーム外周に
沿って流す通気路内に吸音材を設けたもので、この構成
によれば、電動機の回転子に巻線を用いないので、回転
子における発熱を抑制して、電動機の冷却構成を簡素化
できる。つまり、電動機の発熱量が大幅に低減できるの
で電動機のフレーム内に冷却風を通過させる必要がなく
なり、通過圧損が小さくなり効率を高めることができ
る。また、送風機からの気流は電動機のフレーム外周に
沿って流すので、従来のように気流の流れ方向を大きく
変えることもないので、通過圧損をより低減できる。さ
らに、通気路内の吸音材が送風機で発生した風切り音な
どを消音するので低騒音化が可能になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、電動機とこの電動機により駆動される送風機とから
なり、前記電動機は磁石を有する回転子と、この回転子
を回転させるための磁界を発生させる固定子と、前記回
転子および固定子を内包するフレームとから構成すると
ともに、前記送風機からの気流を前記フレーム外周に沿
って流す通気路内に、吸音材を配したもので、この構成
によれば、電動機の回転子に巻線を用いないので、電動
機の発熱量が大幅に低減でき、電動機のフレーム内に冷
却風を通過させる必要がなくなり、通過圧損が小さくな
り効率を高めることができる。また、送風機からの気流
は電動機のフレーム外周に沿って流すので、従来のよう
に気流の流れ方向を大きく変えることもないので、通過
圧損をより低減できる。さらに、通気路内の吸音材が送
風機で発生した風切り音などを消音するので低騒音化が
可能になる。

【００１０】本発明の請求項２に記載の発明は、電動機
とこの電動機により駆動される送風機とからなり、前記
電動機は磁石を有する回転子と、この回転子を回転させ
るための磁界を発生させる固定子と、前記回転子および
固定子を内包するフレームとから構成するとともに、前
記送風機からの気流を前記フレーム外周に沿って流す円
筒形状の通気路を有し、この通気路の端面を閉じ、途中
に排気口を設けることにより、共鳴型の消音器としたも
ので、この構成によれば、上述した通過圧損を低減して
効率の向上を図ることができるとともに、円筒形状の通
気路の端面を閉じ、途中に排気口を設けることにより、
共鳴型の消音器を構成し、インペラで発生する騒音、特
にブレード枚数に起因する周期的な圧力変動から生じる
風きり音を効果的に低減できる。

【００１１】本発明の請求項３に記載の発明は、電動機
とこの電動機により駆動される送風機とからなり、前記
電動機は磁石を有する回転子と、この回転子を回転させ
るための磁界を発生させる固定子と、前記回転子および
固定子を内包するフレームとから構成するとともに、前
記送風機からの気流を前記フレーム外周に沿って流す円
筒形状の通気路を有し、この通気路の端部に排気口を設
け、通気路の途中に、電動機のフレーム側に連通孔を設
け、この連通孔と電動機の内部体積との間で生じる共鳴
を利用した消音構成としたもので、この構成によれば、
上述した通過圧損を低減して効率の向上を図ることがで
きるとともに、通気路のフレーム側に連通孔を設け、こ
の連通孔と電動機の内部体積との間で生じる共鳴を利用
した消音器を構成することにより、インペラで発生する
騒音、特に比較的周波数の低い成分を効果的に低減で
き、しかも通気路の圧力損失を増加させることもない。

【００１２】本発明の請求項４に記載の発明は、電動機
とこの電動機により駆動される送風機とからなり、前記
電動機は磁石を有する回転子と、この回転子を回転させ
るための磁界を発生させる固定子と、前記回転子および
固定子を内包するフレームとから構成するとともに、前
記送風機からの気流を前記フレーム外周に沿って流す円
筒形状の通気路を有し、この通気路の中間部の直径を大
きくし、膨張型の消音器としたもので、この構成によれ
ば、上述した通過圧損を低減して効率の向上を図ること
ができるとともに、通気路の中間部の直径を大きくし、
膨張型の消音器とする事により、形状的には少し大きく
なるが、大きな騒音低減が可能になる。

【００１３】本発明の請求項５に記載の発明は、電動機
とこの電動機により駆動される送風機とからなり、前記
電動機は磁石を有する回転子と、この回転子を回転させ
るための磁界を発生させる固定子と、前記回転子および
固定子を内包するフレームとから構成するとともに、前
記送風機からの気流を前記フレーム外周に沿って流す円
筒形状の通気路を有し、この通気路を電動機側ブラケッ
トを越えたところで絞り、円筒の排気口を構成したもの
で、この構成によれば、上述した通過圧損を低減して効
率の向上を図ることができる。また、通気路をモータの
ブラケットを越えたところで絞り、円筒の排気口を構成
する事により、送風機、例えば送風機を構成するエアガ
イドからの直接伝搬する騒音を低減し、特に高い周波数
領域の騒音を低減することができる。又、気流音も小さ
くできる。

【００１４】本発明の請求項６に記載の発明は、電動機
とこの電動機により駆動される送風機とからなり、前記
電動機は磁石を有する回転子と、この回転子を回転させ
るための磁界を発生させる固定子と、前記回転子および
固定子を内包するフレームとから構成するとともに、前
記送風機からの気流を前記フレーム外周に沿って流す円
筒形状の通気路を有し、この通気路を電動機側ブラケッ
トを越えたところで絞り、円筒の排気口を構成し、しか
も、フレームに多数の小孔を設けたもので、この構成に
よれば、上述した通過圧損を低減して効率の向上を図る
ことができる。また、通気路をモータのブラケットを越
えたところで絞り、円筒の排気口を構成し、しかも、フ
レームに多数の小孔を設けた構成にすることにより、電
動機内部の容積を消音スペースとして利用し、大きな容
積を有した膨張型の消音器を構成することができ、低騒
音が実現できる。

【００１５】本発明の請求項７に記載の発明は、電動機
とこの電動機により駆動される送風機とからなり、前記
電動機は磁石を有する回転子と、この回転子を回転させ
るための磁界を発生させる固定子と、前記回転子および
固定子を内包するフレームとから構成するとともに、前
記送風機からの気流を前記フレーム外周に沿って流す円
筒形状の通気路を有し、この通路内を複数の独立通路と
し、各独立通路に発音体を設置し、風切り音を打ち消す
構成としたもので、この構成によれば、上述した通過圧
損を低減して効率の向上を図ることができる。また、通
気路を複数の独立通路とし、各独立通路に発音体を設置
し、風切り音を打ち消す構成を実現することにより、あ
らゆる回転数領域で送風機のブレードの羽枚数に起因す
る圧力脈動をほぼ完全に打ち消すことができ非常に静か
な電動送風機が提供できる。

【００１６】

【実施例】

（実施例１）本発明の請求項１記載の発明の一実施例を
図１および図２により説明する。本実施例では、家庭用
の掃除機などに使われる電動送風機を説明する。電動送
風機は電動機と送風機とにより構成されており、電動機
は回転子に永久磁石を使用したブラシレスモータを使用
する。また、送風機には複数のブレードを有した遠心型
の送風機が用いられている。後面図を示す。図２に電動
機部の断面図を示す。

【００１７】図において、１は回転子であり、この回転
子１は図２に示すように２極に着磁された永久磁石９１
とこれらを外周から保護する金属製の円管９２を設けて
いる。この回転子１には回転軸２が固着されている。回
転子１の外周には固定子４が配されており、この固定子
４により回転磁界を発生させて回転子１を回転させる構
成である。この固定子４は図２に示すように、コア５に
巻線５ａを巻回して構成されており、また、固定子４の
コア５は回転子１も内包するフレーム６の内面に圧入固
着されており、固定子４のコア５の外周形状はフレーム
６の形状に合わせた真円形状としている。上記回転子
１、固定子４、フレーム６により電動機を構成してい
る。フレーム６は送風機側ブラケット７と電動機側ブラ
ケット８とから構成されており、送風機側ブラケット７
はフレーム６にネジなどで固定されている。回転軸２は
玉軸受け９、１０、を介して送風機側ブラケット７、電
動機側ブラケット８に支持されている。

【００１８】回転軸２の一端には複数のブレードからな
るインペラ３が固着されている。このインペラ３の外周
にはエアガイド１３が配置されており、複数枚の静翼１
２により、複数チャンネル（通路）のディフューザ１１
が構成される。１４はファンケースであり、中央部に吸
気口１５が設けてある。このファンケース１４は送風機
側ブラケット７の外周に圧入固定され、インペラ３、エ
アガイド１３を内包している。１６はエアガイド１３の
ディフューザ１１を通過した後の気流が通る連通孔であ
り、送風機側ブラケット７の外周とファンケース１４の
間に設けられている。上記インペラ３，エアガイド１
３，ファンケース１４により送風機が構成されている。

【００１９】１７は電動送風機の外筒を示し、本実施例
ではファンケース１４の外周端に固着されている。この
外筒１７と電動機のフレーム６の外周の間に、インペラ
３から排出された気流が通る通気路１９が構成されてお
り、この通気路１９内には多孔質のフェルトなどの吸音
材１８が設置されている。本実施例では吸音材１８は、
外筒１７の内周に貼りつけてあるが、電動機の冷却があ
まり必要で無いなら電動機のフレーム６側に設けても良
く、また吸音効果を高めるために両方に設けても良い。
吸音材１８が通過圧損の小さなフィルタで構成されてお
れば、通気路１９内に充填する事も可能である。また、
外筒１７の終端は解放されており、電動送風機の排気口
２０になっている。

【００２０】次に、動作について説明する。電動機はブ
ラシレスモータであるため、回転子１に従来のようにブ
ラシなどで給電する必要はないが、固定子４側に回転磁
界を起こす必要があるため、順次相を切り替えながら給
電するための駆動回路（図示せず）を必要とする。電動
機を駆動するとインペラ３は高速で回転し遠心力の作用
で中心部、すなわちファンケース１４の吸気口１５から
空気が吸い込まれ、外側に排出される。排出される空気
流は高速であり、大きな運動エネルギーを有しているた
め、急激に減速すると大きな損失を生じる。この損失を
できるだけ小さくするために、インペラ３の外側にエア
ガイド１３が設置されており、排出された気流を徐々に
減速し圧力の回復を図る。

【００２１】エアガイド１３のディフューザ１１を通過
した気流は連通孔１６を通り、矢印のように吸音材１８
の貼りつけてある通気路１９を通り排気される。騒音の
ほとんどはインペラ３から生じ、排気にのって放射され
る。この際、本実施例では、外筒１７と電動機のフレー
ム６により構成された通気路１９が吸音ダクトの役目を
果たし、これらの騒音を大きく低減できる。

【００２２】従来のような整流子電動機を使用した電動
送風機は、ブラシ、整流子、回転子の巻線など発熱部分
がフレームの内部に多くあるため、これらの冷却のため
にフレーム内部に気流を流す必要がある。本実施例のよ
うに、ブラシレスモータを使用すると回転子１側の発熱
は小さく、固定子４の冷却はフレーム６外周からでも十
分可能であるため、本実施例のような構成が可能にな
る。また、フレーム６内部に気流を流すためにはいった
ん外側に排気された気流をもう一度内部に導く必要があ
り、また、電動機の強度的な主要な構造材である送風機
側ブラケットに通気口を設ける事になり、結果として、
気流の流れが複雑になり、騒音が増加し、圧力損失も増
加する。さらに、フレーム内部に吸音材を貼ることは、
発火の危険性、回転体への巻き込みの危険性、スペース
の点から実際上は不可能である。

【００２３】これに対し本実施例では、フレーム６外周
へ風を導くことができ、流れがスムースであり、通気路
１９の形状も非常に単純であり、騒音発生、圧損の点か
らも有利であり、吸音材を貼るスペースも十分に確保で
き、無理の無い構成が実現できる。

【００２４】（実施例２）本発明の請求項２記載の発明
の一実施例を図３により説明する。なお、電動機側の回
転子、固定子、フレーム、ブラケット、軸受けなど、送
風機側のインペラ、エアガイド、ファンケースなどは実
施例１と同様なので、同一符号を付してその説明を省略
する。エアガイドを通過した後の気流の流れ、通気路に
ついてが本実施例の主要な部分であり、以下その構成の
説明をする。

【００２５】図において、２９は外筒であり、ファンケ
ース１４の終端部に固着されている。そしてフレーム６
との間に通気路２４を構成している。外筒２９の端面２
３は閉じられており、排気口は２２は図に示すように、
通気路２４の途中、すなわち、外筒２９の側面に設けら
れている。外筒２９の端面２３と電動機側ブラケット８
の間、外筒２９とフレーム６の間にはそれぞれ共鳴空間
２６、２５が設けられている。

【００２６】次に動作について説明する。インペラ３で
生じた騒音は矢印２８で示す排気流にのって伝搬する。
この時、共鳴空間２５、２６の共鳴周波数に相当する周
波数の音は、この空間に取り込まれ外部に伝搬しにくく
なり、これらの周波数の騒音が低減される。すなわち、
通気路２４と並列に設置された共鳴空間２５、２６がブ
ランチ型の共鳴型消音器として作用し、風きり音の低減
に効果を示す。

【００２７】本実施例では示していないが、通気路２４
に吸音材を貼ればダクト型の消音器の作用が付加され、
又共鳴空間２５，２６に吸音材を置けば、共鳴が鈍くな
り、より広い周波数帯域に効果を生じるようになる。

【００２８】図４、５に他の実施例を示す。図４では、
空間部３２と通気路２４の間に複数の小孔３１を有した
仕切り板３０を設置し、密閉空間３２と小孔３１の間に
生じるヘルムホルツ型の共鳴を利用し共鳴型の消音器を
構成した例である。

【００２９】図５では、共鳴型消音器として利用する空
間内を仕切り板で仕切、複数のスリット型の空間３４に
分割した例であり、このスリット空間３４の長さ、断面
積を種々変化を持たせれば広い帯域の周波数で効果を生
じさせることもできる。３５は吸音材を示していおり、
なくても消音効果は生じるが、より幅広い帯域での効果
を生じさせ、又、気流による共鳴音の発生も防ぐ役目を
する。

【００３０】（実施例３）本発明の請求項３記載の発明
の一実施例を図６により説明する。なお、電動機側の回
転子、固定子、フレーム、ブラケット、軸受けなど、送
風機側のインペラ、エアガイド、ファンケースなどは実
施例１と同様なので、同一符号を付してその説明を省略
する。エアガイドを通過した後の気流の流れ、通気路、
及びフレームに設けた連通孔が本発明の主要な部分であ
り、以下その構成の説明をする。

【００３１】４５は電動機のフレーム４２の側面に複数
個設けられた連通孔であり、電動機内部空間４７と通気
路４１を連通している。４６は多孔質フェルト等の吸音
材であり、本実施例では連通孔４５の電動機内部側に設
けられている。矢印４８は排気の流れを示し、インペラ
３からの排気は、外筒４３とフレーム４２の間に構成さ
れた通気路４１を通って排気口４４から排気される。通
気路４１中フレーム６に設けられた連通孔４５と密閉さ
れた電動機内部空間４７の間に生じる共鳴現象のため、
インペラから生じた騒音は電動機内部に取り込まれ消音
される。この周波数は電動機内部空間４７の容積が大き
いことから数１００（Ｈｚ）といった比較的低い共鳴を
生じさせることができ、こういった低域の周波数にも十
分効果が生じる消音器構成を実現できる。電動機は発熱
の小さなブラシレスモータであり、電動機内部を密閉構
造としても問題ない。吸音材４５は本実施例では巻き線
とフレーム６の間に、連通孔４５に充填するように設置
され、連通孔４５で生じる気流音の発生を防いでいる。
本実施例では図示していないが、外筒４３の内部に吸音
材を貼りつければダクト型の消音器の作用が付加される
ことにもなる。

【００３２】（実施例４）本発明の請求項４記載の発明
の一実施例を図７により説明する。なお、電動機側の回
転子、固定子、フレーム、ブラケット、軸受けなど、送
風機側のインペラ、エアガイド、ファンケースなどは実
施例１と同様なので、同一符号を付してその説明を省略
する。エアガイドを通過した後の気流の流れ、外筒の形
状、通気路の構成が本発明の主要な部分であり、以下そ
の構成の説明をする。

【００３３】５１は本実施例の外筒を示し、中央部の外
径がファンケース１４の外径に比べ大きくなっている。
このため、フレーム６と外筒５１の間に構成される通気
路５４は途中でその断面積が急激に拡大する。外筒５１
の終端に開放された排気口５２部分の外径はファンケー
ス１４の外径にほぼ等しくなっているため、通気路５４
の断面積も排気口５２で再び絞られる。すなわち、通気
路５４自身が、途中で断面積を急変させることにより音
を反射させ消音する膨張型の消音器構成を有することに
なり、比較的低い周波数帯域でしかも幅広い領域で消音
効果を生じる。５５は拡大部に充填された多孔質の吸音
材であり、消音効果を改善するとともに空気の流れをス
ムースにし圧損も改善している。

【００３４】（実施例５）本発明の請求項５記載の発明
の一実施例を図８により説明する。なお、電動機側の回
転子、固定子、フレーム、ブラケット、軸受けなど、送
風機側のインペラ、エアガイド、ファンケースなどは実
施例１と同様なので、同一符号を付してその説明を省略
する。エアガイドを通過した後の気流の流れ、外筒の形
状、通気路の排気口の形状が本発明の主要な部分であ
り、以下その構成の説明をする。

【００３５】６１は外筒であり、ファンケース１４と繋
がっており、フレーム６との間に通気路６２を構成して
いる。外筒６１は電動機側ブラケット８を越えたところ
でその径が絞られ、円筒形状の排気口６３を構成してい
る。矢印６４は気流の流れを示している。６５は多孔質
の吸音材であり、外筒６１内側壁で通気路６２が曲がる
ところに貼り付けてある。

【００３６】騒音はインペラ３、エアガイド１３部で多
くが発生する。この音は通気路の６２中で減衰するが、
高い周波数の成分は直進し易い性質を持っており、これ
らの騒音を低減するためには通気路６２を曲げることが
有効である。本発明では通気路６２を排気口６３近くで
直角に曲げ消音効果を良くすると共に、排気口６３を円
形の単純な形状にすることにより気流音の発生も低減し
ている。又、曲がり部に吸音材６５を貼り付けることに
より一層の騒音低減が行える。

【００３７】（実施例６）本発明の請求項６記載の発明
の一実施例を図９により説明する。なお、電動機側の回
転子、固定子、フレーム、ブラケット、軸受けなど、送
風機側のインペラ、エアガイド、ファンケースなどは実
施例１と同様なので、同一符号を付してその説明を省略
する。エアガイドを通過した後の気流の流れ、電動機フ
レームに設けた連通孔、外筒の形状、通気路の排気口の
形状が本発明の主要な部分であり、以下その構成の説明
をする。

【００３８】ファンケース１４に繋がった外筒７１は、
電動機側ブラケット８を越えたところでその外径が絞ら
れ、円筒形の排気口７６を構成している。７２は電動機
のフレーム７７側面に設けられた多数の連通孔を示す。
７３は電動機内部に連通孔７２を塞ぐように取り付けら
れている多孔質材で作られた吸音材である。インペラで
生じた騒音は通気路７４を伝搬するが、通気路７４と電
動機の内部とは連通しており、エアガイド１３からでた
騒音は通気路７４で急拡大される。電動機の内部空間７
５の体積は大きいため、結局、大きな拡大室を有した膨
張型消音器を構成することになり、十分な消音効果が生
じる。吸音材７３の役目は、気流の乱れを防ぎ、気流音
の低減をするとともに、圧力損失の低減にも役立つ。

【００３９】（実施例７）本発明の請求項７記載の発明
の一実施例を図１０，図１１により説明する。示す。な
お、電動機側の回転子、固定子、フレーム、ブラケッ
ト、軸受けなど、送風機側のインペラ、エアガイド、フ
ァンケースなどは実施例１と同様なので、同一符号を付
してその説明を省略する。電動機フレームに設けた発音
体、エアガイドのディフューザ、通気路に設けた仕切り
板、排気口形状が本発明の主要な部分であり、以下その
構成の説明をする。

【００４０】図１１で複数のブレード８８を有したイン
ペラ３の外周には、複数の静翼８９（本実施例では８
枚）を有したエアガイド１３が設置されている。エアガ
イドのディフューザ９０は静翼８９で囲まれた通路を示
し、断面積が徐々に大きくなるため、この部分で気流が
減速される。

【００４１】図１０で、８３はファンケース１４につな
がる外筒で、この外筒８３と電動機のフレーム６の間
に、気流が流れる通気路８４が構成される。通気路８４
は静翼８９につながる仕切り板８２で八分割されてお
り、エアガイドのディフューザは８個の独立した形で通
気路８４まで連続し独立通路（独立チャンネル）１００
を構成している。８７は発音体を示し、電動機のフレー
ム６の側壁に、電動機内部と連通した孔を設け取り付け
られている。そして各独立した独立通路１００ごとに１
個の発音体が設けられている。

【００４２】電動送風機で発生する風きり音は、インペ
ラ３のブレード８８とエアガイド１３、静翼８９の干渉
による圧力脈動に起因するもので、回転数に同期した特
定の周波数を有している。

【００４３】この脈動波すなわち音波が排気口８６から
伝搬し騒音となる。この圧力変動はディフューザの各チ
ャンネル、すなわち独立通路１００ごとに少しづつ位相
が異なっているが、位相関係は、インペラ３の回転に同
期しているため、インペラ３の位置が特定できれば、各
チャンネルを伝わる音波の位相関係は予想できる。本実
施例のように電動機のフレーム６の外周に通気路８４設
ければ、各ディフューザチャンネル（独立通路）１００
の形状は全く対称であり、各ディフューザチャンネル
（独立通路）１００を伝搬する音の大きさもほぼ等し
い。電動送風機の運転状態、すなわち流れる流量は常に
一定では無いが、騒音が大きい状態での条件に限定し
て、その伝搬する音の大きさを仮定すれば、回転位置関
係はブラシレスモータの駆動回路からの情報で特定でき
るため、各チャンネルごとに、発音体８７から風きり音
の逆相音波を発生させることは容易であり、風きり音を
うち消すことにより低減できる。

【００４４】各動作点（流量）ごとに、正確に風きり音
をうち消すには、各ディフューザチャンネル（独立通
路）１００を伝搬する音の大きさを変化する動作点毎に
予想する必要があるが、例えば、各チャンネル（独立通
路）１００毎に圧力センサを設置すれば容易である。
又、発音体８７は圧力センサとして利用できる構造のも
のが多く、発音体８７と圧力センサを兼ねることもでき
る。各チャンネル（独立通路）１００毎に伝搬する音が
全く対称であると考えられる場合は、圧力センサは代表
する一つのチャンネルだけに設置すれば良い。伝搬する
風きり音とインペラ３の回転の同期関係が動作点毎に多
少変化する事を考慮するならば、少なくとも２チャンネ
ルの圧力変動の位相関係、大きさを検出すれば良い。

【００４５】又、別な方法、すなわち回転数の他に、流
量、電動送風機入力、吸い込み圧等の少なくても一つ以
上の情報があれば動作点（流量、吸い込み圧）は予想で
きるので、それぞれの動作点に対応する風きり音の大き
さ、位相関係をあらかじめ調査し、情報のテーブルを用
意しておけば、比較的精度良く風きり音をうち消すこと
も可能である。

【００４６】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載の発明は、電動
機を、磁石を有する回転子と、この回転子を回転させる
ための磁界を発生させる固定子と、前記回転子および固
定子を内包するフレームとから構成するとともに、送風
機からの気流を前記フレーム外周に沿って流す通気路内
に、吸音材を配したので、回転子の巻線による電動機の
発熱量を大幅に低減でき、また、電動機のフレーム内に
冷却風を通過させる必要がなくなり、通過圧損を小さく
して効率を高めることができる。また、送風機からの気
流は電動機のフレーム外周に沿って流すので、従来のよ
うに気流の流れ方向を大きく変えることもないので、通
過圧損をより低減できる。さらに、通気路内の吸音材が
送風機で発生した風切り音などを消音するので低騒音化
が可能になる。

【００４７】本発明の請求項２に記載の発明は、上述し
た発熱量の小さい電動機を用いるとともに、送風機から
の気流をフレーム外周に沿って流す円筒形状の通気路を
有し、この通気路の端面を閉じ、途中に排気口を設ける
ことにより、共鳴型の消音器としたので、上述した通過
圧損を低減して効率の向上を図ることができるととも
に、送風機で発生する騒音、特に送風機を構成するイン
ペラのブレード枚数に起因する周期的な圧力変動から生
じる風きり音を効果的に低減できる。

【００４８】本発明の請求項３に記載の発明は、上述し
た発熱量の小さい電動機を用いるとともに、送風機から
の気流をフレーム外周に沿って流す円筒形状の通気路を
有し、この通気路の端部に排気口を設け、通気路の途中
に、電動機のフレーム側に連通孔を設け、この連通孔と
電動機の内部体積との間で生じる共鳴を利用した消音構
成としたので、上述した通過圧損を低減して効率の向上
を図ることができるとともに、送風機で発生する騒音、
特に比較的周波数の低い成分を効果的に低減でき、しか
も通気路の圧力損失を増加させることもない。

【００４９】本発明の請求項４に記載の発明は、上述し
た発熱量の小さい電動機を用いるとともに、送風機から
の気流をフレーム外周に沿って流す円筒形状の通気路を
有し、この通気路の中間部の直径を大きくし、膨張型の
消音器としたので、上述した通過圧損を低減して効率の
向上を図ることができるとともに、通気路の中間部の直
径を大きくし、膨張型の消音器とする事により、形状的
には少し大きくなるが、大きな騒音低減が可能になる。
また、電動機として効率の良い発熱の小さなものを使う
ため、フレームの外周に通気路を設けることができ、こ
の通路の途中の外径を大きくすることにより、簡単に膨
張型消音器が構成できるものである。

【００５０】本発明の請求項５に記載の発明は、上述し
た発熱量の小さい電動機を用いるとともに、送風機から
の気流をフレーム外周に沿って流す円筒形状の通気路を
有し、この通気路を電動機側ブラケットを越えたところ
で絞り、円筒の排気口を構成したので、上述した通過圧
損を低減して効率の向上を図ることができる。また、通
気路をモータのブラケットを越えたところで絞り、円筒
の排気口を構成する事により、送風機、例えば送風機を
構成するエアガイドからの直接伝搬する騒音を低減し、
特に高い周波数領域の騒音を低減することができる。
又、気流音も小さくできる。

【００５１】本発明の請求項６に記載の発明は、上述し
た発熱量の小さい電動機を用いるとともに、送風機から
の気流をフレーム外周に沿って流す円筒形状の通気路を
有し、この通気路を電動機側ブラケットを越えたところ
で絞り、円筒の排気口を構成し、しかも、フレームに多
数の小孔を設けたので、上述した通過圧損を低減して効
率の向上を図ることができる。また、通気路をモータの
ブラケットを越えたところで絞り、円筒の排気口を構成
し、しかも、フレームに多数の小孔を設けた構成にする
ことにより、電動機内部の容積を消音スペースとして利
用し、大きな容積を有した膨張型の消音器を構成するこ
とができ、低騒音が実現できる。

【００５２】本発明の請求項７に記載の発明は、上述し
た発熱量の小さい電動機を用いるとともに、送風機から
の気流をフレーム外周に沿って流す円筒形状の通気路を
有し、この通路内を複数の独立通路とし、各独立通路に
発音体を設置し、風切り音を打ち消す構成としたもの
で、上述した通過圧損を低減して効率の向上を図ること
ができる。また、通気路を複数の独立通路とし、各独立
通路に発音体を設置し、風切り音を打ち消す構成を実現
することにより、あらゆる回転数領域で送風機のブレー
ドの羽枚数に起因する圧力脈動をほぼ完全に打ち消すこ
とができ非常に静かな電動送風機が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の請求項１記載の発明の一実施例
を示す電動送風機のエアガイド、インペラ部を示す平面
断面図 （ｂ）同電動送風機の正面断面図 （ｃ）同電動送風機の排気側からみた後面図

【図２】同電動送風機の電動機の平面断面図

【図３】（ａ）本発明の請求項２記載の発明の一実施例
を示す電動送風機の正面断面図 （ｂ）同電動送風機の排気側からみた後面図

【図４】（ａ）本発明の請求項２記載の発明の他の実施
例を示す電動送風機の正面断面図 （ｂ）同電動送風機の排気側からみた後面図

【図５】（ａ）本発明の請求項２記載の発明のさらに他
の実施例を示す電動送風機の正面断面図 （ｂ）同電動送風機の排気側からみた後面図

【図６】（ａ）本発明の請求項３記載の発明の一実施例
を示す電動送風機の正面断面図 （ｂ）同電動送風機の排気側からみた後面図

【図７】（ａ）本発明の請求項４記載の発明の一実施例
を示す電動送風機の正面断面図 （ｂ）電動送風機の排気側からみた後面図

【図８】（ａ）本発明の請求項５記載の発明の一実施例
を示す電動送風機の正面断面図 （ｂ）電動送風機の排気側からみた後面図

【図９】（ａ）本発明の請求項６記載の発明の一実施例
を示す電動送風機の正面断面図 （ｂ）電動送風機の排気側からみた後面図

【図１０】（ａ）本発明の請求項７記載の発明の一実施
例を示す電動送風機の正面断面図 （ｂ）電動送風機の排気側からみた後面図

【図１１】本発明の請求項７記載の発明の一実施例を示
す電動送風機のエアガイド、インペラ部を示す平面断面
図

【図１２】（ａ）従来の電動送風機の一部破断正面図 （ｂ）同電動送風機の電動機の平面断面図

【符号の説明】

１ 回転子 ２ 回転軸 ３ インペラ ４ 固定子 ６ フレーム ９ 電動機側ブラケット １３ エアガイド １８ 吸音材 １９ 通気路 ９１ 磁石 ２２ 排気口 ２４ 通気路 ４１ 通気路 ４２ フレーム ４４ 排気口 ４７ 内部体積 ５４ 通気路 ６２ 通気路 ６３ 排気口 ７２ 小孔 ７４ 通気路 ７６ 排気口 ７７ フレーム ８４ 通気路 ８７ 発音体 ８８ ブレード ８９ 静翼 ９０ ディフューザ １００ 独立通路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動機とこの電動機により駆動される送
   風機とからなり、前記電動機は磁石を有する回転子と、
   この回転子を回転させるための磁界を発生させる固定子
   と、前記回転子および固定子を内包するフレームとから
   構成するとともに、前記送風機からの気流を前記フレー
   ム外周に沿って流す通気路内に、吸音材を配した電動送
   風機。
2. 【請求項２】 電動機とこの電動機により駆動される送
   風機とからなり、前記電動機は磁石を有する回転子と、
   この回転子を回転させるための磁界を発生させる固定子
   と、前記回転子および固定子を内包するフレームとから
   構成するとともに、前記送風機からの気流を前記フレー
   ム外周に沿って流す円筒形状の通気路を有し、この通気
   路の端面を閉じ、途中に排気口を設けることにより、共
   鳴型の消音器とした電動送風機。
3. 【請求項３】 電動機とこの電動機により駆動される送
   風機とからなり、前記電動機は磁石を有する回転子と、
   この回転子を回転させるための磁界を発生させる固定子
   と、前記回転子および固定子を内包するフレームとから
   構成するとともに、前記送風機からの気流を前記フレー
   ム外周に沿って流す円筒形状の通気路を有し、この通気
   路の端部に排気口を設け、通気路の途中に、電動機のフ
   レーム側に連通孔を設け、この連通孔と電動機の内部体
   積との間で生じる共鳴を利用した消音構成とした電動送
   風機。
4. 【請求項４】 電動機とこの電動機により駆動される送
   風機とからなり、前記電動機は磁石を有する回転子と、
   この回転子を回転させるための磁界を発生させる固定子
   と、前記回転子および固定子を内包するフレームとから
   構成するとともに、前記送風機からの気流を前記フレー
   ム外周に沿って流す円筒形状の通気路を有し、この通気
   路の中間部の直径を大きくし、膨張型の消音器とした電
   動送風機。
5. 【請求項５】 電動機とこの電動機により駆動される送
   風機とからなり、前記電動機は磁石を有する回転子と、
   この回転子を回転させるための磁界を発生させる固定子
   と、前記回転子および固定子を内包するフレームとから
   構成するとともに、前記送風機からの気流を前記フレー
   ム外周に沿って流す円筒形状の通気路を有し、この通気
   路を電動機側ブラケットを越えたところで絞り、円筒の
   排気口を構成した電動送風機。
6. 【請求項６】 電動機とこの電動機により駆動される送
   風機とからなり、前記電動機は磁石を有する回転子と、
   この回転子を回転させるための磁界を発生させる固定子
   と、前記回転子および固定子を内包するフレームとから
   構成するとともに、前記送風機からの気流を前記フレー
   ム外周に沿って流す円筒形状の通気路を有し、この通気
   路を電動機側ブラケットを越えたところで絞り、円筒の
   排気口を構成し、しかも、フレームに多数の小孔を設け
   た電動送風機。
7. 【請求項７】 電動機とこの電動機により駆動される送
   風機とからなり、前記電動機は磁石を有する回転子と、
   この回転子を回転させるための磁界を発生させる固定子
   と、前記回転子および固定子を内包するフレームとから
   構成するとともに、前記送風機からの気流を前記フレー
   ム外周に沿って流す円筒形状の通気路を有し、この通路
   内を複数の独立通路とし、各独立通路に発音体を設置
   し、風切り音を打ち消す構成とした電動送風機。