JPH11514264A - 吸込みクリーナ用サイレンサ - Google Patents

吸込みクリーナ用サイレンサ

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JPH11514264A
JPH11514264A JP9514644A JP51464497A JPH11514264A JP H11514264 A JPH11514264 A JP H11514264A JP 9514644 A JP9514644 A JP 9514644A JP 51464497 A JP51464497 A JP 51464497A JP H11514264 A JPH11514264 A JP H11514264A
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motor
flow
chamber
suction
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ラルセン,ペテル,ノール
イエンセン,トマス,ダム
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ニルフイスク アクテイーゼルスカブ
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Abstract

(57)【要約】 モーターのまわりに少なくとも半径方向に延在している容積の範囲を定めるモーター室内に空気の流れを吹き出し、次いで、モーター室に設けられた出口開口を通して空気の流れを流出させるようにブロワを作動させるモーターを有しており、モーター室は発泡プラスチックのごとき消音材料でなるサイレンサ素子を備えており、このサイレンサ素子はモーターを半径方向に包囲しているとともにモーターのまわりに消音室を形成しており、サイレンサ素子は流れ通路を備えており、これら流れ通路は消音室からモータ室の流出開口への流れ接続部を実質的に構成している吸込みクリーナ。本発明によるサイレンサ素子の流れ通路がモーターの実質上全長においてモーターに沿って軸線方向に延在しているという事実により、最適な消音効果が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】 吸込みクリーナ用サイレンサ 本発明は、請求項1の導入部に記載された形式の吸込みクリーナに関する。こ の吸込みクリーナはモーターを有しており、このモーターブロワを作動させ、モ ーターのまわりを少なくとも半径方向に延在する容積の範囲を定めるモーター室 内に空気流を流入させ、その後、モーター室の流出開口を通して流出させるよう になっており、このモーター室内には、モーターを半径方向に包囲し且つモータ ーのまわりに消音室を形成する消音材料で作られたサイレンサ素子が備えられて おり、このサイレンサ素子は消音室からモーター室の流出開口までの流体接続部 を構成する流れ通路を備えている。 DE3402603A1号はバキュームクリーナ様式のような吸込みクリーナ を教示しており、吸音発泡材料のジャケットがモーターのまわりに備えられてお り、また、モーターに対して半径方向横方向に延在している流れ開口が備えられ ている。それ故、消音ジャケットの外側は流れ通路を備えており、これら流れ通 路はモーターハウジングの内側に沿って延在しているとともに空気流をジャケッ トの外側及びブロワに沿ってブロワ流出開口まで軸線方向に搬送しており、流出 開口はバキュームクリーナからの空気の流れを集中させる目的でブロワのところ に配備されている。 また、GB A 2062451号も、バキュームクリーナ様式で消音材料の ジャケットをモーターのまわりに有している吸込みクリーナを教示している。こ のジャケットの外側には別のジャケットが配備されており、その別のジャケット はスタッドにより最内方のジャケットから離隔されており、それにより、多数の 相互接続された流れ経路が備えられている。これら流れ経路はモーターの回転軸 線に対して部分的に軸線方向に延在している。この従来技術の吸込みクリーナは 、ジャケット及び活性化されたスタッドによりカバーされている流れ通路がかな りの乱流パターンを引き起こし、その結果として大きな摩擦ロスとなるという問 題がある。 DE3402603A1号によるバキュームクリーナはモーターを包囲してい るジャケットが発泡プラスチックのごとき消音材料製である点で、他の既知の形 式と異なっており、ジャケットは自己支持形のものであるとともに、例えば、米 国特許第5293664号あるいはDE C641371号によるバキュームク リーナのごとき他の形式のバキュームクリーナの場合のごとく補強する必要はな い。米国特許第5293664号あるいはDE C 641371号によるバキ ュームクリーナのおいて、ジャケットは半径方向に配備された流れ通路と組み合 わせて比較的剛体のジャケット形の素子に表面コーティングとして適用された消 音材料で作られており、その結果、流れにおいて比較的小さな摩擦ロスとなる。 DE3402603A1号による実質的に自己支持形のジャケットにより、バキ ュームクリーナの構造における剛体素子を通しての音の伝播が抑えられ、一方、 同時に、製造するのに比較的簡単で安価な消音ジャケットを提供している。 本発明の目的は、他の事情が同じならば、上述した既知の形式に較べて改良さ れた消音及び流れ特性を示し且つDE3402603A1号による従来技術で得 ることができ、また、製造もより簡単な吸込みクリーナを提供することである。 このことは、請求項1に記載された形式の吸込みクリーナ、あるいは、請求項 10によるサイレンサを用いることにより達成される。何故なら、サイレンサ素 子における流れ通路はそれらの全長においてモーターに沿って実質的に軸線方向 に延在しており、同時に、個々の流れ通路を分離する壁により、結果として乱流 パターンによる大きな流れロスを起こすことなく、サイレンサ素子の適宜の補強 が確実となるからである。 これにより、モーターハウジングの半径方向の寸法をより小さくすることがで き、モーターハウジングの内側に沿って空気が流れるのを阻止することができる 。このような流れは、モーターハウジングの外側へノイズを伝播していた。 更に、本発明によれば、サイレンサ素子における流れ通路をかなり延長させる ことができ、それにより、改良された消音作用が得られる。何故なら、長い通路 は、短いものに較べて改良された消音作用を与えるからである。特に、本発明の ごとく、流れ通路が消音室に接続している場合、流れ通路と組み合わされた消音 室は共鳴システムとして作用し、その共鳴システムでは、限界周波数以上の周波 数を伝達することは難しい。共鳴システムは質量/バネシステムとして記載する ことができ、消音室内の空気はバネ剛性を構成し、また、流れ通路内の空気は質 量を構成する。消音特性を最適化するには、限界周波数は可能な限り低くなくて はならないが、このことは、他の事情が同じならば、長い、狭い通路で得られる 。 低い限界周波数を得る別のやり方は、本発明による構造で正確に得られる比較 的大きな容積の消音室を提供することである。何故なら、モーター室の内側での 軸線方向通路が余分となり、それにより、半径方向での所与の設置空間は消音室 に対してより多くの余裕を残すからである。 請求項1によれば、サイレンサ素子が、それのために意図されたサイレンサ素 子における隔壁により互いに分離されている少なくとも2つの軸線方向に延在し ている流れ通路を備えている場合、これら流れ通路の断面寸法を比較的一定に維 持することが可能であり、それにより、通路における圧力損失は比較的低い値に 保たれる。しかし、別個の流れ通路が多くなると、隔壁の補強作用はより強くな るのは明かである。しかし、実際には、別個の流れ通路の数が12を越えると、 実質上高められた剛性は得られなくなり、これが壁の最大数となる。 好適には、流れ通路は2mmを越える、好ましくは、4mmを越える半径方向 の寸法を有しており、それにより、消音室内の圧力による通路の崩壊の危険性は 低減される。10mmを越える半径方向寸法は、通常の吸込みクリーナでの通常 の流れ状態では消音作用をかなり低減させる。よって、好ましくは、4mmから 8mmまでがこの目的のための最適寸法範囲である。 半径方向外方に、且つ、モーターに面しているブロワの側部に沿って、また、 サイレンサ素子の軸線方向に延びている流れ通路の入り口開口を少なくとも通り 過ぎて延在している消音室を備えたサイレンサの設計形態により、流れ通路を比 較的長くし、結果として改良された消音効果が生じるという効果が得られる。更 に、サイレンサは、一片の材料、例えば、発泡プラスチックで容易に作られ、例 えば、ウォータジェット切断により容易に作られる。何故なら、流れ通路に対し て半径方向外側に空気流を搬送するためのサイレンサにおける横方向通路の必要 性がないからである。 特に、本発明は吸込みクリーナに関連して用いるのに適しており、モーター室 は、ブロワの吸込み側に当接し且つダスト受け室をブロワの吸込み側に接続する 流れ開口を備えた第1の端面と、第1の端面から離れる方向に面しているととも にモーターを支持している第2の端面とを有しており、流れ開口が第2の端面に 配備されている。かくて、このような吸込みクリーナにおいては、第2の端面の 外側は別のサイレンサ素子を備えていてもよく、この別のサイレンサ素子は、第 2の端面における流出開口を介してサイレンサ素子の軸線方向に延在する流れ通 路に流れ接続している別の消音室の範囲を定める。これにより、空間に対する最 小の要求で最適にされた消音が得られる。何故なら、別のサイレンサ素子は、空 気の流れにより生じせしめられる音、並びに、第2の端面のところでモーターの 振動により生じせしめられる音を吸収するからである。 これに関連し、別のサイレンサ素子が、流出開口内に半径方向に配備されてい る第2の端面の一部分を少なくともカバーする場合特に有利である。これにより 、モーター全体は吸音材料により実質的に囲繞され、吸音材料は、明らかに、最 適の消音作用を与える。 この別の吸音素子は、消音用流れ通路を備えていても良く、あるいは、フィル タ用空気透過性材料で作られていてもよい。 さて、本発明を、図面に関連して好ましい実施例に従って更に詳細に説明する 。その図面において、 図1は、バキュームクリーナの形をした本発明による吸込みクリーナの構造の 概略図である。 図2は、本発明によるバキュームクリーナの断面図である。 図3は、図2のバキュームクリーナのための本発明によるサイレンサ素子を示 している斜視図である。 図4は、図2のバキュームクリーナのための別のサイレンサ素子を示している 。 図1は本発明によるバキュームクリーナの構造的原理を示しており、最も重要 な素子のみが含まれている。図示されているごとく、バキュームクリーナは2つ のメイン室に分割されている。底には、ダストバッグ2及びメインフィルタ3を 備えたダスト室1がある。頂部には、モーター室4が備えられ、モーター室はバ キュームクリーナのモーター5、並びに、モーター5により作動されるブロワ6 を含んでいる。 本発明によれば、流れ通路8を備えたサイレンサ素子7はモーター5のまわり に備えられている。 更に、バキュームクリーナは、その頂部に、ユニット9を備えており、このユ ニット9はフィルターでもよいし、あるいは、別の消音ユニットでもよい。 図1に示されたバキュームクリーナは、ブロワ6を駆動するモーター5により 作動され、それにより、空気はバキュームクリーナの入り口開口10からダスト バッグ2に、また、そのダストバッグ2を通りダスト室1に、そして、メインフ ィルター3を介して吸込まれる。次いで、空気はモーター室4の図示しない開口 を介してブロワ6に、周知の態様で流れ、その後、ブロワ6は、この場合電機モ ーターであるモーター5の電機子のまわりに空気を流し、モーター5の側部を介 して空気を在来の態様で流す、それにより、空気はモーター5のまわりの消音室 11に流れ込む。本発明によれば、空気はサイレンサ素子7の流れ通路8を、モ ーター5の回転軸線と実質的に平行に流れる。ここから、空気は第2の室12内 に向かって上方に流れる。第2の室12は、モーター室4の範囲を定めるカバー 板13と、フィルターあるいはサイレンサ素子でなっていてもよいユニット9と により範囲が定められている。 流れ通路8はモーターの回転軸線に沿って軸線方向に延在しているので、バキ ュームクリーナの構造で最もしばしば支配している所与の構造条件において、流 れ通路8を半径方向側方に延在しているものに比較して相当に長い流れ通路8を 構築することができる。 図1から明かなごとく、本発明によれば、ブロワ6に面した側部を除く全ての 側部でモーター5を、サイレンサ7及びサイレンサ即ちフィルターユニット9の 形をした吸音材料で包囲することが可能である。所与の構造条件では、最適の消 音特性が、他の事情が同じならば、得られる。 さて、次に、本発明によるバキュームクリーナの好適実施例を図示している図 2を参照するが、図1に示されたダストバッグあるいはメインフィルターは図示 していない。しかし、ここで、入り口開口14はダスト室1とブロワ6との間の 流れ接続部であるとして示されている。本発明によるバキュームクリーナの好適 実施例の断面図である図2から、電気モーターであるモーター5がブロワ6の1 つ以上のブレードホイールを作動させる電機子によりどのように構築されている かがわかる。かくて、在来の態様で、ブロワ6はフィルターを通った空気流を、 電気モーター5の電機子を通して上方に、そして、その側部を介してモーター5 のまわりの消音室11に流す。本発明によれば、消音室11は、モーター5の電 機子の回転軸線15に実質的に平行に延在している通路8を備えたサイレンサ素 子7により範囲が定められている。サイレンサ11とサイレンサ素子7の流れ通 路8との間には、ブロワ6の頂面に沿って、環状をなして延在しているスペーサ リング16でブロワ6から離隔されているサイレンサにより、流れ接続部が設置 されている。次いで、空気流は通路8を通り、モーター室4を閉じる端板13の 開口を通って別の消音室12に流れる。次いで、空気流はユニット9から流れ出 る。このユニット9はフィルター素子、あるいは、以下に述べる別のサイレンサ 素子のいずれでなっていてもよい。 かくて、本発明の好適実施例によれば、ユニット9は交換可能であって1つの 及び同じバキュームクリーナモデルが別のフィルター素子あるいは別の簡単な消 音素子のいずれかを有するのを可能にしている。これにより、バキュームクリー ナは様々な目的に適合させることができ、また、製造の観点から、単にユニット 9を変えることにより、いくつかの異なる形式のものを製造するのが簡単である 。 次に本発明によるサイレンサ素子を示している図3を参照すると、流れ通路8 が備えられており、これらの流れ通路8はサイレンサ素子7の厚み全体を通って 延在している。かくて、例えば、サイレンサ素子7がウォータージェット切断及 び他の方法により、シート状の出発材料から簡単な態様でどのようにして作るこ とができるのか明かである。サイレンサ素子7が発泡プラスチック材料で作られ ているとした場合、かようなウォータージェット切断により、最適な消音特性を 示すような表面がサイレンサ素子7に正確に残される。 図3から明らかな通り、流れ通路8はV字形の断面を有している。他の事情が 同じならば、これにより、流れ通路8は、サイレンサ素子7の中央開口18を支 配することができる内圧と無関係に断面積を実質的に維持するのが可能となる。 このことは、どうにかして流れ通路8を閉じようとする中央開口18内の圧力に より、材料内に引っ張りが生じせしめられ、その引っ張りは中央開口18に対し て流れ流路8の範囲を定め、結果として変形に対する高度の抵抗となることを意 味している。このようにV字形断面を通路に与えることにより、あるいは、任意 に、湾曲した断面等を通路に与えることにより、流れ通路8は、使用中結果とし て起こる崩壊の危険性をなしにして比較的幅広くすることができる。 更に、サイレンサ素子7は長手方向に延在する溝18を備えており、これらの 長手方向に延在する溝18により、図2によるモーター5からの突出素子がサイ レンサ素子7内に突出するのが許される。モーター5からの突出部分は、例えば 、モーター5の整流子のためのコイルであってもよい。これにより、図2に示さ れているごとく、サイレンサ素子をモーター5の比較的近くに位置決めすること ができる。 最後に、図4は、図2に示されているユニット9の一実施例を示しており、ユ ニット9は実際の吸音素子の形をしており、消音通路17はユニット9を通って 延在している。これにより、別の消音システムが提供され、この別の消音システ ムは、図2に示されているごとく、図4に示された流れ通路17とともに、消音 室12でなっている。 明かなごとく、図4による消音ユニット9は、かくて、シート状出発材料の簡 単な切断方法でも作ることができ、このことは、この素子も極めて簡単に製造さ れることを意味している。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1997年12月1日 【補正内容】 請求の範囲 1.モーターのまわりに少なくとも半径方向に延在する容積の範囲を定めるモ ーター室内に空気の流れを吹き出し、その後、前記モーター室に設けられた流出 開口を通して空気の流れを流出させるようにブロワを作動させるモーターを有す る吸込みクリーナであって、前記モーター室にはサイレンサ素子が備えられてお り、該サイレンサ素子は発泡プラスチックのごとき消音材料で作られており、前 記サイレンサ素子は前記モーターを半径方向に包囲しているとともに該モーター のまわりに消音室を形成しており、前記サイレンサは流れ通路を備えており、該 流れ通路は前記消音室から前記モーター室の前記流出開口への流れ接続部を実質 的に構成している吸込みクリーナにおいて、前記サイレンサ素子の前記流れ通路 は実質的にそれらの全長において前記モーターに沿って半径方向に延在しており 、前記サイレンサの前記流れ通路は、前記サイレンサ素子においてそれのために 意図された隔壁により、互いに分離されている少なくとも2つの別個の軸線方向 に延在している流れ通路を有していることを特徴とする吸込みクリーナ。 2.前記サイレンサ素子は12個より少ない別個の流れ通路を有していること を特徴とする請求項1に記載の吸込みクリーナ。 3.半径方向における前記流れ通路の寸法は2mmよりも大きく、また、10 mmよりも小さく、好ましくは、4mmから8mmの範囲内であることを特徴と する請求項1又は請求項2に記載の吸込みクリーナ。 4.前記消音室は半径方向外方に、前記モーターに面している前記ブロワの側 部に沿って、且つ、少なくとも、前記サイレンサ素子における前記軸線方向に延 在している流れ通路の入り口開口を通り過ぎて延在していることを特徴とする請 求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の吸込みクリーナ。 5.前記モーター室は第1の端面を有しており、該第1の端面は前記ブロワの 吸込み側に当接しているとともに流れ開口を備えており、該流れ開口はダスト受 け室を前記ブロワの吸込み側に接続しており、前記モーター室は第2の端面を更 に有しており、該第2の端面は前記第1の端面から遠ざかる方向に面していると ともに前記モーターを支持しており、前記流れ開口は前記第2の端面に配備され ている吸込みクリーナにおいて、前記第2の端面の外側は別のサイレンサ素子を 備えており、該別のサイレンサ素子は、前記サイレンサ素子において前記軸線方 向に延在している流れ通路に流れ接続状態にある別の消音室の範囲を定めている ことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の吸込みクリ ーナ。 6.前記別のサイレンサ素子は、前記流出開口、及び、該流出開口間にある前 記第2の端面の部位をカバーしていることを特徴とする請求項5に記載の吸込み クリーナ。 7.前記別のサイレンサ素子は軸線方向に延在する流れ通路を有しており、該 軸線方向に延在する流れ通路は前記別の消音室から前記吸込みクリーナの周囲ま で延在していることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の吸込みクリーナ 。 8.前記別の消音室から前記周囲まで延在している前記流れ通路は、2mmよ りも大きく、且つ、10mmよりも小さい、好ましくは、4mmから8mmまで の範囲内の最小寸法を有していることを特徴とする請求項7に記載の吸込みクリ ーナ。 9.前記別のサイレンサ素子はフィルターで構成されていることを特徴とする 請求項6又は請求項7に記載の吸込みクリーナ。 10.吸込みクリーナのためのサイレンサ素子であって、吸音材料、好ましく は、発泡プラスチックで作られているとともに中央開口を備えており、該中央開 口は前記サイレンサ素子の2つの対向側部間に延在していて前記吸込みクリーナ のモーター及び多数の流れ通路を収容している前記サイレンサ素子において、前 記サイレンサ素子は少なくとも2つの軸線方向に延在する流れ通路を有しており 、該流れ通路は、前記サイレンサ素子においてそれのために意図された隔壁によ り、互いに分離されており、前記流れ通路は実質的に真っ直ぐであるとともに前 記中央開口と実質的に同じ方向に延在していることを特徴とするサイレンサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AT,AU ,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH, CN,CU,CZ,CZ,DE,DE,DK,DK,E E,EE,ES,FI,FI,GB,GE,HU,IL ,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC, LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,M K,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO ,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SK,TJ, TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.モーターのまわりに少なくとも半径方向に延在する容積の範囲を定めるモ ーター室内に空気の流れを吹き出し、その後、前記モーター室に設けられた流出 開口を通して空気の流れを流出させるようにブロワを作動させるモーターを有す る吸込みクリーナであって、前記モーター室にはサイレンサ素子が備えられてお り、該サイレンサ素子は発泡プラスチックのごとき消音材料で作られており、前 記サイレンサ素子は前記モーターを半径方向に包囲しているとともに該モーター のまわりに消音室を形成しており、前記サイレンサは流れ通路を備えており、該 流れ通路は前記消音室から前記モーター室の前記流出開口への流れ接続部を実質 的に構成している吸込みクリーナにおいて、前記サイレンサ素子の前記流れ通路 は実質的にそれらの全長において前記モーターに沿って半径方向に延在しており 、前記サイレンサは、少なくとも2つの別個の軸線方向に延在している流れ通路 を有しており、該流れ通路は、前記サイレンサ素子においてそれのために意図さ れた隔壁により、互いに分離されていることを特徴とする吸込みクリーナ。 2.前記サイレンサ素子は12個より少ない別個の流れ通路を有していること を特徴とする請求項1に記載の吸込みクリーナ。 3.半径方向における前記流れ通路の寸法は2mmよりも大きく、また、10 mmよりも小さく、好ましくは、4mmから8mmの範囲内であることを特徴と する請求項1又は請求項2に記載の吸込みクリーナ。 4.前記消音室は半径方向外方に、前記モーターに面している前記ブロワの側 部に沿って、且つ、少なくとも、前記サイレンサ素子における前記軸線方向に延 在している流れ通路の入り口開口を通り過ぎて延在していることを特徴とする請 求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の吸込みクリーナ。 5.前記モーター室は第1の端面を有しており、該第1の端面は前記ブロワの 吸込み側に当接しているとともに流れ開口を備えており、該流れ開口はダスト受 け室を前記ブロワの吸込み側に接続しており、前記モーター室は第2の端面を更 に有しており、該第2の端面は前記第1の端面から遠ざかる方向に面していると ともに前記モーターを支持しており、前記流れ開口は前記第2の端面に配備され ている吸込みクリーナにおいて、前記第2の端面の外側は別のサイレンサ素子を 備えており、該別のサイレンサ素子は、前記サイレンサ素子において前記軸線方 向に延在している流れ通路に流れ接続状態にある別の消音室の範囲を定めている ことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の吸込みクリ ーナ。 6.前記別のサイレンサ素子は、前記流出開口、及び、該流出開口間にある前 記第2の端面の部位をカバーしていることを特徴とする請求項5に記載の吸込み クリーナ。 7.前記別のサイレンサ素子は軸線方向に延在する流れ通路を有しており、該 軸線方向に延在する流れ通路は前記別の消音室から前記吸込みクリーナの周囲ま で延在していることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の吸込みクリーナ 。 8.前記別の消音室から前記周囲まで延在している前記流れ通路は、2mmよ りも大きく、且つ、10mmよりも小さい、好ましくは、4mmから8mmまで の範囲内の最小寸法を有していることを特徴とする請求項7に記載の吸込みクリ ーナ。 9.前記別のサイレンサ素子はフィルターで構成されていることを特徴とする 請求項6又は請求項7に記載の吸込みクリーナ。 10.吸込みクリーナのためのサイレンサであって、吸音材料、好ましくは、 発泡プラスチックで作られているとともに中央開口を備えており、該中央開口は 前記サイレンサの2つの対向側部間に延在していて前記吸込みクリーナのモータ ー及び多数の流れ通路を収容している前記サイレンサにおいて、前記サイレンサ は少なくとも2つの軸線方向に延在する流れ通路を有しており、該流れ通路は、 前記サイレンサ素子においてそれのために意図された隔壁により、互いに分離さ れており、前記流れ通路は実質的に真っ直ぐであるとともに前記中央開口と実質 的に同じ方向に延在していることを特徴とするサイレンサ。
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