WO2019003829A1 - 電動送風機及びそれを備える電気掃除機 - Google Patents

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WO2019003829A1
WO2019003829A1 PCT/JP2018/021633 JP2018021633W WO2019003829A1 WO 2019003829 A1 WO2019003829 A1 WO 2019003829A1 JP 2018021633 W JP2018021633 W JP 2018021633W WO 2019003829 A1 WO2019003829 A1 WO 2019003829A1
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WO
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electric blower
motor
case
opening
bracket
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PCT/JP2018/021633
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English (en)
French (fr)
Inventor
上野　信人
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing

Definitions

  • the present invention relates to an electric blower used for a vacuum cleaner and the like, and a vacuum cleaner including the same.
  • the muffling structure is configured on the outside of the electric blower. Therefore, the number of parts of the component parts increases, and the size of the electric blower increases, and the size of equipment such as a vacuum cleaner in which the electric blower is incorporated increases.
  • the present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to provide an electric blower having a muffling structure that muffles the blade noise reliably without increasing the number of parts of the components, and an electric vacuum cleaner including the same. It is.
  • the present invention provides a cavity at the contact portion between the bracket, which is a component of the electric blower, and the air guide so that the cavity functions as a silencer.
  • the motor-driven blower according to the present invention is provided with a recess on the surface of the air guide on the motor case side and an opening on the outer surface of the recess to allow the opening to be in contact with the recess and the recess.
  • the cavity constituted by the surface is made to function as a resonance type silencer.
  • the electric blower according to the present invention has a motor case having an opening at one end and an exhaust port on a wall, a bracket covering the opening of the motor case, and the motor case housed in the motor case and protruding from the bracket
  • a motor having a rotary shaft including a projecting portion, a fan case connected to the motor case and having an intake port communicating with the inside of the motor case, a centrifugal fan housed in the fan case, and air housed in the fan case And a guide.
  • the centrifugal fan has a plurality of blades connected to the protrusion of the rotation shaft of the motor and spaced at predetermined intervals in the circumferential direction. The centrifugal fan rotates with the rotation axis.
  • the air guide is disposed on the outer peripheral side of the centrifugal fan in contact with the bracket, and a plurality of diffuser portions for guiding the air flow generated by the rotation of the centrifugal fan radially outward are provided at predetermined intervals in the circumferential direction. Further, the air guide is formed with a plurality of concave portions located on the motor case side of the plurality of diffuser portions and opened to the motor case side. A cavity communicating with the inside of the fan case through the opening is provided inside each recess by each recess and the bracket among the plurality of recesses.
  • the cavity function as a silencer, it is possible to reduce the blade noise generated by the rotation of the centrifugal fan.
  • the silencer is configured by the bracket and the air guide which are basic components of the electric blower, it is not necessary to increase the number of parts of the components of the electric blower. Therefore, it can suppress that the physique of an electric blower becomes large.
  • the silencer can be configured by the bracket and the air guide which are the component parts of the electric blower, the blade noise can be reduced without increasing the number of component parts.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of the electric blower according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an essential part of the electric blower according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of the upper surface side of the bracket of the electric blower according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a top view of the air guide of the electric blower according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view of the upper surface side of the air guide of the electric blower according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view of the lower surface side of the air guide of the electric blower according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view of the top side of the centrifugal fan of the electric blower according to the embodiment.
  • Drawing 8 is a figure showing the composition of the vacuum cleaner concerning an embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view of the upper surface side of an air guide according to a modification.
  • FIG. 10 is a perspective view of the lower surface side of another air guide according to a
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of the electric blower 1 according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an essential part of the electric blower 1 according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of the upper surface side of the bracket of the electric blower 1 according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a top view of the air guide of the electric blower 1 according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view of the upper surface side of the air guide of the electric blower 1 according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view of the lower surface side of the air guide of the electric blower 1 according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view of the upper surface side of the centrifugal fan of the electric blower 1 according to the embodiment.
  • the electric blower 1 includes a motor 10, a motor case 20, a bracket 30, an air guide 40, a centrifugal fan 50, and a fan case 60.
  • the side on which the fan case 60 is disposed is referred to as “upper” and the side on which the motor case 20 is disposed is referred to as “down” in the axial length direction of the rotation shaft 11 c of the motor 10 There is.
  • the motor 10 has a rotor 11, a stator 12 arranged to surround the outer periphery of the rotor 11, and a brush 13 arranged on the lower surface of the bracket 30.
  • the rotor 11 has an armature core 11a, an armature winding 11b, a rotating shaft 11c, and a commutator 11d.
  • An armature winding 11b is wound around the armature core 11a.
  • the lead wire of the armature winding 11b drawn from the armature core 11a is connected to the commutator 11d.
  • the rotating shaft 11c is connected through the centers of the armature core 11a and the commutator 11d.
  • the stator 12 is formed by winding a field winding 12b around a field core 12a made of iron or the like.
  • the field core 12a is formed, for example, by laminating a plurality of electromagnetic steel plates of a predetermined shape.
  • the field core 12 a has a magnetic pole portion to be a magnetic pole inside thereof and a space portion for arranging the rotor 11.
  • the brush 13 is composed of a composition including a solid lubricant in a carbon brush material such as artificial graphite.
  • the brush 13 is held in a brush holder (not shown) provided on the bracket 30.
  • the brush 13 is pressed against the commutator 11 d by a brush spring (not shown).
  • the motor 10 has a pair of brushes 13. Each brush 13 is in contact with the commutator 11d.
  • the motor 10 may be, for example, a brushless motor or another type of motor.
  • the motor case 20 is a bottomed semi-cylindrical metal member having a flange 21 around an opening provided at the top.
  • the motor case 20 has an exhaust port 22 for discharging the air flow generated by the rotation of the centrifugal fan 50 to the outside on the side wall which is a wall surface.
  • the wall surface forming the exhaust port 22 may be a bottom surface holding the bearing 25.
  • the flange portion 21 is provided with a positioning hole 23 for positioning with the bracket 30.
  • the stator 12 is fixed in the motor case 20.
  • a through hole 24 is provided in the lower part of the motor case 20.
  • the rotation shaft 11 c of the motor 10 is inserted into the through hole 24.
  • the bracket 30 includes a substantially disk-shaped base 31, a through hole 32 provided at the center of the base 31, and a positioning hole 33 for positioning the air guide 40.
  • a positioning pin 34 for positioning the motor case 20 and the bracket 30 through the positioning hole 23 of the motor case 20 and a predetermined spacing in the circumferential direction of the base 31 are provided.
  • a plurality of fixed wings 35 are provided.
  • the bracket 30 is integrally formed by molding a resin.
  • the bracket 30 is positioned above the motor 10 so as to cover the opening at the top of the motor case 20 after positioning with the motor case 20.
  • the motor 10 is accommodated in a space defined by the motor case 20 and the bracket 30.
  • the rotation shaft 11 c of the motor 10 is inserted into the through hole 24 of the motor case 20 and the through hole 32 of the bracket 30 and protrudes upward from the bracket 30.
  • the rotating shaft 11c is rotatably supported by bearings 25 and 36 provided around the through hole 24 and around the through hole 32, respectively.
  • the air guide 40 has a main body 41 which is a substantially annular member in a plan view, a plurality of fixed wings 42, and a diffuser portion 43.
  • the plurality of fixed wings 42 are provided at predetermined intervals in the circumferential direction of the main body 41 and extend in a direction intersecting the upper surface of the main body 41.
  • the diffuser portion 43 is provided so as to be widely spaced from the inner periphery to the outer periphery, and is configured between the adjacent fixed wings 42. As shown in FIG. 2, the inner surface of the fan case 60 abuts on the upper side of the diffuser portion 43 to form a closed path.
  • the air guide 40 further has a positioning boss 44 for engaging with the positioning hole 33 of the bracket 30 and positioning the both.
  • the air guide 40 is fixed and held on the upper surface of the bracket 30 after positioning with the bracket 30.
  • the air guide 40 is integrally formed by molding a resin. This allows the air guide 40 having a complicated shape to be easily formed. Details and functions of the configuration of the air guide 40 will be described later.
  • the centrifugal fan 50 is disposed on the upper side of the bracket 30 in the same manner as the air guide 40.
  • the centrifugal fan 50 has an upper shroud 52, a lower shroud 54, and a plurality of blades 51.
  • the upper shroud 52 is a metal member having an umbrella shape and having an opening 53 at the center.
  • the lower shroud 54 is a disk-shaped metal member having a through hole 55 at the center.
  • a plurality of blades 51 are provided between the upper shroud 52 and the lower shroud 54 at predetermined intervals in the circumferential direction, and are metal members fastened to the upper shroud 52 and the lower shroud 54 by caulking. is there.
  • the opening 53 of the upper shroud 52 communicates with the air inlet 61 provided in the fan case 60.
  • the rotating shaft 11 c is inserted into the through hole 55 of the lower shroud 54.
  • the protrusion of the rotary shaft 11 c inserted into the through hole 55 and the lower shroud 54 are fastened and fixed by the nut 62.
  • the centrifugal fan 50 is connected to the rotating shaft 11 c in a rotating integral manner.
  • the centrifugal fan 50 is positioned inside the air guide 40 in top view after positioning with the air guide 40.
  • the fan case 60 is a bottomed semi-cylindrical metal member having an intake port 61 at the top and an opening at the bottom.
  • the fan case 60 is connected to and fixed to the motor case 20 by press-fitting into an opening at the top of the motor case 20.
  • the motor case 20 and the fan case 60 constitute an outer shell of the electric blower 1.
  • An air guide 40 and a centrifugal fan 50 are accommodated in a space defined by the fan case 60 and the bracket 30.
  • the armature current flows to the armature winding 11 b via the brush 13 and the commutator 11 d, and the field of the stator 12 A field current flows through the winding 12b.
  • Torque is generated between the magnetic flux generated in the field core 12a and the field winding 12b by the field current and the armature current flowing through the armature winding 11b, and the rotating shaft 11c is supported by the bearings 25 and 36. And rotate.
  • the centrifugal fan 50 connected to the rotating shaft 11 c also rotates, and a negative pressure is generated inside the centrifugal fan 50.
  • a closed path constituted by the diffuser portion 43 and the upper surface of the fan case 60 is provided so that the cross-sectional area is expanded along the flow of the air flow. Therefore, the air flow passing through the diffuser portion 43 is converted from dynamic pressure to static pressure while being decelerated. Thus, by passing through the air guide 40, the flow velocity of the air flow is reduced. Therefore, the fall of the ventilation efficiency of the electric blower 1 resulting from the disorder of air flow can be suppressed.
  • the air guide 40 has a plurality of recessed portions 45 provided on the lower side of the diffuser portion 43 along the outer periphery of the main body 41 and opened at the lower side. As shown by hatching in FIG. 4, each recess 45 is provided so as to straddle the plurality of diffusers 43 in top view. However, the number of concave portions 45 and the number of diffuser portions 43 are the same. Recesses 45 adjacent in the circumferential direction are separated by ribs 46 provided apart in the circumferential direction of the air guide 40.
  • the rib 46 is provided on the lower surface side of the air guide 40 so as to extend from the main body 41 of the air guide 40 to the outer peripheral end of the fixed wing 42. As shown in FIG. 2, the lower surface of the air guide 40 abuts on the upper surface of the bracket 30 and both are fixed.
  • a cavity 70 is provided inside the recess 45 by the recess 45 and the upper surface of the bracket 30 that is in contact with the lower surface of the recess 45.
  • the cavity 70 has an opening 47 along the outer circumference located radially outward of the air guide 40.
  • the cavities 70 communicate with the inside of the fan case 60 through the openings 47, respectively.
  • the cavity 70 functions as a silencer 80.
  • the blade noise generated due to the operation of the electric blower 1 will be described.
  • the air taken in from the air intake port 61 is discharged to the radial outside of the centrifugal fan 50.
  • pressure pulsation occurs in the air flow, and the frequency F of the pressure pulsation is expressed by equation (1).
  • N the number of revolutions of the centrifugal fan 50 per unit time
  • Z the number of blades 51 of the centrifugal fan 50.
  • Helmholtz resonance conditions for the frequency F of the blade sound so that the opening area of the opening 47 and the internal volume of the recess 45 satisfy a predetermined relationship in which the cavity 70 functions as a resonance type silencer. It is configured to meet.
  • the cavity 70 functions as a resonance type silencer, and the blade noise of the electric blower 1 can be reduced. Further, since the plurality of cavities 70 are provided equally in the circumferential direction of the air guide 40, blade noise can be efficiently reduced.
  • the silencer 80 is configured by the bracket 30 and the air guide 40 which are basic components of the electric blower 1, the silencer 80 is disposed inside the electric blower 1, and the physical size of the electric blower 1 is large. Can be suppressed. Moreover, it is not necessary to increase the number of parts of the component parts of the electric blower 1, and the increase in cost of the electric blower 1 can be suppressed.
  • the through hole corresponding to the opening of the silencer is provided at a position where the flow velocity of the air flow is relatively fast, such as the flow path in the diffuser or the inner wall of the fan case, thereby generating pressure loss due to air flow disturbance. And there is a possibility that the blowing efficiency of the electric blower may be reduced.
  • the silencer is made of an elastic body, when the silencer is incorporated into a device such as a vacuum cleaner, the volume of the internal cavity changes as the elastic body deforms. Depending on this change, there is a concern that the suppression frequency of the sound wave may not correspond to the frequency of the blade sound, or variations in the suppression frequency may occur for each product.
  • the opening 47 of the silencer 80 is provided on the outer periphery of the air guide 40 having a relatively low flow velocity of the air flow, that is, below the outer peripheral end of the diffuser 43 It is possible to further suppress the disturbance of the air flow and to suppress the reduction in the blowing efficiency of the electric blower 1. Moreover, since the elastic body is not used for the structural member of the silencer 80, for example, when the electric blower 1 is incorporated into an apparatus such as a vacuum cleaner, the deformation of the cavity 70 does not occur. Thereby, a change or variation in the suppression frequency of the sound wave can be suppressed, and a good muffling performance can be obtained.
  • the air guide 40 tends to have a lower mechanical strength than the bracket 30 because a resin material having a good flowability is used.
  • the mechanical strength of the recess 45 can be improved. Therefore, the recess 45 is unlikely to be deformed in the long run. Thereby, the muffling characteristic of the silencer 80 can be maintained for a long time, and consequently, the reliability of the electric blower 1 can be improved.
  • Drawing 8 is a figure showing the composition of vacuum cleaner 100 concerning an embodiment.
  • the vacuum cleaner 100 includes a main body 110, a hose 120, an extension tube 130, an operation switch 140 (operation unit), and a floor brush 150.
  • the main body 110 internally includes the electric blower 1 and a control unit 111 of the electric blower 1. Further, although not shown, the main body 110 has a storage portion such as a paper pack for storing the dust sucked by the operation of the electric blower 1. One end of a hose 120 is detachably connected to the main body 110.
  • the main body 110 is configured to be movable on the floor surface by means of a caster 112.
  • One end of an extension pipe 130 is detachably connected to the other end of the hose 120.
  • the floor brush 150 is detachably connected to the other end of the extension pipe 130.
  • the extension pipe 130 is a straight pipe configured to be extendable by the operation of the operator.
  • the extension pipe 130 is provided with an operation switch 140 (operation part) on the side close to the hose 120.
  • an operation switch 140 operation part
  • the floor brush 150 has an air inlet (not shown) at the bottom.
  • the air intake communicates with the extension pipe 130.
  • the electric blower 1 By operating the electric blower 1 in a state where the floor brush 150 is in contact with the floor surface, air is sucked from the air inlet of the floor brush 150, and accordingly, debris on the floor surface is sucked into the vacuum cleaner 100. Be done.
  • a motor can be rotated by the operation switch 140, the floor brush 150 can be moved, and the removal capability of the refuse adhering to a floor surface can be improved.
  • movement of the vacuum cleaner 100 is suppressed. Therefore, the silent operation can be realized and the cleaning can be performed comfortably.
  • the physical size of the electric blower 1 is not increased. For this reason, it can suppress that the vacuum cleaner 100 enlarges.
  • the motor-driven blower 1 of the present embodiment has the motor case 20 having the opening 53 at one end and the exhaust port 22 on the wall, the bracket 30 covering the opening 53 of the motor case 20, and A motor 10 having a rotary shaft 11 c housed and including a projecting portion projecting from the bracket 30, a fan case 60 having an inlet 61 connected to the motor case 20 and communicating with the inside of the motor case 20, and a fan case 60
  • the centrifugal fan 50 accommodated and the air guide 40 accommodated in the fan case 60 are provided.
  • the centrifugal fan 50 is connected to the protruding portion of the rotation shaft 11 c of the motor 10 and has a plurality of blades 51 provided at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • the centrifugal fan 50 rotates with the rotation shaft 11 c.
  • the air guide 40 is disposed on the outer peripheral side of the centrifugal fan 50 in contact with the bracket 30, and a plurality of diffuser portions 43 for guiding the air flow generated by the rotation of the centrifugal fan 50 radially outward have a predetermined interval in the circumferential direction Provided. Further, the air guide 40 is formed with a plurality of concave portions 45 located on the motor case 20 side of the plurality of diffuser portions 43 and opened to the motor case 20 side. A cavity 70 communicating with the inside of the fan case 60 through the opening 47 is provided inside each recess 45 by the recesses 45 and 49 and the bracket 30 among the plurality of recesses 45.
  • the cavity function as a silencer, it is possible to reduce the blade noise generated by the rotation of the centrifugal fan 50. Further, since the silencer is formed by the bracket 30 and the air guide 40 which are basic components of the electric blower 1, it is not necessary to increase the number of parts of the components of the electric blower 1. Therefore, it can suppress that the physique of the electric blower 1 becomes large.
  • each recessed part 45 and the opening area of the opening part 47 satisfy
  • the cavity 70 can function as a resonance type silencer corresponding to the frequency of the blade sound. Therefore, good muffling performance can be obtained.
  • the respective recessed portions 45 adjacent in the circumferential direction be separated by ribs 46 provided circumferentially spaced apart on the motor case 20 side of the air guide 40.
  • the mechanical strength of the recess 45 can be improved, and the muffling performance of the silencer can be maintained for a long time.
  • the electric vacuum cleaner 100 of the present embodiment includes a main body 110 having the electric blower 1 therein, a control unit 111 for controlling the operation of the electric blower 1, and an operation unit 140 for sending an operation signal to the control unit 111.
  • the blade noise of the electric blower 1 can be suppressed to realize the silent operation, and the cleaning can be performed comfortably.
  • FIG. 9 is a perspective view of the upper surface side of an air guide according to a modification.
  • FIG. 10 is a perspective view of the lower surface side of another air guide according to a modification.
  • the openings 47 and 48 having different opening areas are provided alternately on the outer side surface of the air guide 40.
  • the silencer 80 can muffle the blade sounds of different frequencies.
  • the silencer 80 In the silencer 80 described with reference to FIGS. 2 to 7, the internal volume of the recess 45 and the opening area of the opening 47 are fixed. For this reason, the frequency of the sound wave which can be muffled is limited to one.
  • the rotation frequency of the motor 10 when the electric blower 1 is applied to the vacuum cleaner 100, the rotation frequency of the motor 10 may be changed in order to change the suction force of the vacuum cleaner 100.
  • the silencer 80 can muffle the blade noise of a plurality of frequencies by providing the cavity 70 with the openings 48 having different opening areas so as to correspond to the changed frequencies.
  • the cavity 70 having the opening 48 having an opening area larger than that of the opening 47 corresponds to the silencing of blade noise of a higher frequency.
  • the openings 47 and 48 having different opening areas are provided alternately, but the present invention is not particularly limited to this arrangement. If the volume of the blade sound is different at different frequencies, the number of cavities 70 having the openings 47 and the number of cavities 70 having the openings 48 can be determined according to the volume. For example, one cavity 70 may have one opening 47, and one cavity 70 may have one opening 48. At least one set of cavities 70 having openings 47 and 48 having different opening areas may be provided.
  • openings having different opening areas can be provided in the cavity 70 according to the number of frequencies. In this case, it goes without saying that each opening area corresponds to the frequency of the blade sound to be muffled. Further, the number of cavities 70 having openings having different opening areas is also appropriately set according to the volume of the blade sound of the frequency to be muffled.
  • blade noises of different frequencies can be muffled by changing not only the opening area of the opening 47 but also the internal volume of the recess 45.
  • the recesses 45 and 49 having different internal volumes are provided substantially alternately.
  • the silencer 80 can muffle the blade noise of a plurality of frequencies.
  • the number of recesses 45 and 49 that is, the number of cavities 70 and the number of diffusers 43 are different.
  • a cavity 70 having a recess 49 with a larger internal volume than the recess 45 corresponds to muting lower frequency blade noise.
  • the recessed parts 45 and 49 from which internal volumes mutually differ were provided every other one, it is not limited in particular in this arrangement. If the volume of the blade sound is different at different frequencies, the number of cavities 70 having the recess 45 and the number of cavities 70 having the recess 49 can be determined according to the volume. For example, one cavity 70 may have one recess 45, or one cavity 70 may have one recess 49. At least one set of a cavity 70 having a recess 45 and a cavity 70 having a recess 49 which have different internal volumes from one another may be provided.
  • the frequency of the blade sound to be muffled is two or more, it is possible to provide the cavities 70 having different internal volumes of the recess depending on the number of the frequencies. In this case, it goes without saying that each internal volume is made to correspond to the frequency of the blade noise to be muffled. Further, the number of cavities 70 each having a recess having a different internal volume is also appropriately set according to the volume of the blade sound of the frequency to be muffled. For example, one cavity 70 may have one recess 45, or one cavity 70 may have one recess 49.
  • At least one set of cavities 70 having different opening areas of the openings 47 and 48 be provided in the air guide 40 of the present modification.
  • at least one set of cavities 70 having different internal volumes of the respective recesses 45 and 49 may be provided.
  • a plurality of openings 47 or openings 48 may be provided in one cavity 70.
  • the frequency of the blade sound to be muffled is one, the number of cavities 70 and the number of diffuser portions 43 may not be the same.
  • the cavities 70 may not be provided uniformly in the circumferential direction of the air guide 40. For example, there may be a region along the circumferential direction of the air guide 40 in which the cavity 70 is not provided.
  • the arrangement interval of the cavities 70 where the opening area of the opening or the internal volume of the recess is different from one another is appropriately set depending on the volume of the blade sound of the frequency to be muffled or the arrangement of the air flow passage.
  • the arrangement interval is constant in the circumferential direction of the air guide 40.
  • the internal volumes of the recesses may be different from each other.
  • the opening areas of the openings may be different from each other in the cavities 70 having different internal volumes of the recesses.
  • the electric blower 1 can be applied to a dryer, an incinerator, a manufacturing facility of a factory, or the like as a blower blower or a suction device other than the electric vacuum cleaner 100.
  • the electric blower according to the present invention can silence the blade noise without increasing the physical size. Therefore, it is useful when applied to equipment such as a vacuum cleaner.

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Abstract

電動送風機は、一端に開口を有し、壁面に排気口を有するモータケースと、モータケースの開口を覆うブラケットと、モータケースに収容され、ブラケットから突出する突出部を含む回転軸を有するモータと、モータケースに連結され、モータケース内に連通する吸気口を有するファンケースと、ファンケース内に収容され、かつモータの回転軸の突出部に回転一体に連結され、周方向に所定の間隔をあけて設けられた複数のブレードを有する遠心ファンと、ファンケース内に収容され、かつブラケットに接して遠心ファンの外周側に配置され、遠心ファンの回転により発生した気流を径方向外側に導く複数のディフューザー部が周方向に所定の間隔をあけて設けられたエアガイドと、を備える。エアガイドには、複数のディフューザー部のモータケース側に位置し、かつモータケース側に開放された複数の凹部が形成される。複数の凹部のうち各凹部とブラケットとにより、各凹部の内部に、開口部を介してファンケース内に連通する空洞が設けられている。

Description

電動送風機及びそれを備える電気掃除機
　本発明は、電気掃除機等に用いられる電動送風機及びそれを備える電気掃除機に関する。
　電気掃除機等の機器に用いられる電動送風機の動作時に、電動送風機の回転数と遠心ファンのブレード数の積で表わされる周波数を有するブレード音が発生することが、従来、知られている。近年の機器の低騒音化の要望に対し、このブレード音の低減が求められている。このために、電動送風機に消音器を設置した構造が提案されている。例えば、特許文献１では、電動送風機のファンケースに貫通孔を設け、その貫通孔と連結するように設けられた凹部を有する弾性体をファンケースの外側に接するように設置することで共鳴型消音構造を構成することが開示されている。
　しかし、従来の構成では、電動送風機の外側に消音構造を構成していた。このため、構成部品の部品点数が多くなり、電動送風機の体格が大きくなるとともに、電動送風機が組み込まれる電気掃除機等の機器が大型化するという問題を有していた。
特開２０００－１２０５９９号公報
　本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的は、構成部品の部品点数を増加させずに、ブレード音を確実に消音する消音構造を有する電動送風機及びそれを備える電気掃除機を提供することにある。
　この目的を達成するために、本発明は、電動送風機の構成部品であるブラケットとエアガイドとの当接部に空洞を設け、この空洞を消音器として機能させるようにした。
　具体的には、本発明に係る電動送風機は、エアガイドのモータケース側の面に凹部を設けるとともに、凹部の外側面に開口部を設けることで、開口部と凹部及び凹部に当接するブラケットの面とで構成される空洞を共鳴型消音器として機能させるようにした。
　より具体的には、本発明に係る電動送風機は、一端に開口を有し、壁面に排気口を有するモータケースと、モータケースの開口を覆うブラケットと、モータケースに収容され、ブラケットから突出する突出部を含む回転軸を有するモータと、モータケースに連結され、モータケース内に連通する吸気口を有するファンケースと、ファンケース内に収容される遠心ファンと、ファンケース内に収容されるエアガイドと、を備える。遠心ファンは、モータの回転軸の突出部に連結され、周方向に所定の間隔をあけて設けられた複数のブレードを有する。遠心ファンは、回転軸とともに回転する。エアガイドは、ブラケットに接して遠心ファンの外周側に配置され、遠心ファンの回転により発生した気流を径方向外側に導く複数のディフューザー部が周方向に所定の間隔をあけて設けられる。さらにエアガイドには、複数のディフューザー部のモータケース側に位置し、かつモータケース側に開放された複数の凹部が形成される。複数の凹部のうち各凹部とブラケットとにより、各凹部の内部に、開口部を介してファンケース内に連通する空洞が設けられている。
　この構成によれば、空洞を消音器として機能させることで、遠心ファンの回転によって発生するブレード音を低減することができる。また、電動送風機の基本的な構成部品であるブラケットとエアガイドとで消音器が構成されるため、電動送風機の構成部品の部品点数を増加させずに済む。したがって、電動送風機の体格が大きくなるのを抑制できる。
　本発明に係る電動送風機によれば、電動送風機の構成部品であるブラケットとエアガイドとで消音器を構成できるため、構成部品の部品点数を増加させずにブレード音を低減できる。
図１は、実施形態に係る電動送風機の分解斜視図である。 図２は、実施形態に係る電動送風機の要部断面図である。 図３は、実施形態に係る電動送風機のブラケットの上面側の斜視図である。 図４は、実施形態に係る電動送風機のエアガイドの上面図である。 図５は、実施形態に係る電動送風機のエアガイドの上面側の斜視図である。 図６は、実施形態に係る電動送風機のエアガイドの下面側の斜視図である。 図７は、実施形態に係る電動送風機の遠心ファンの上面側の斜視図である。 図８は、実施形態に係る電気掃除機の構成を示す図である。 図９は、変形例に係るエアガイドの上面側の斜視図である。 図１０は、変形例に係る別のエアガイドの下面側の斜視図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
　（実施形態）
　［電動送風機及び各部品の構成］
　図１は、実施形態に係る電動送風機１の分解斜視図である。図２は、実施形態に係る電動送風機１の要部断面図である。図３は、実施形態に係る電動送風機１のブラケットの上面側の斜視図である。図４は、実施形態に係る電動送風機１のエアガイドの上面図である。図５は、実施形態に係る電動送風機１のエアガイドの上面側の斜視図である。図６は、実施形態に係る電動送風機１のエアガイドの下面側の斜視図である。図７は、実施形態に係る電動送風機１の遠心ファンの上面側の斜視図である。
　図１、図２に示すように、電動送風機１は、モータ１０と、モータケース２０と、ブラケット３０と、エアガイド４０と、遠心ファン５０と、ファンケース６０とを備えている。なお、以降の説明において、モータ１０の回転軸１１ｃの軸長方向であって、ファンケース６０が配置された側を「上」と、モータケース２０が配置された側を「下」と呼ぶことがある。
　モータ１０は、回転子１１と、回転子１１の外周を囲むように配置された固定子１２と、ブラケット３０の下面に配置されたブラシ１３とを有している。回転子１１は、電機子コア１１ａと、電機子巻線１１ｂと、回転軸１１ｃと、整流子１１ｄとを有している。電機子コア１１ａには、電機子巻線１１ｂが巻回されている。整流子１１ｄには、電機子コア１１ａから引き出された電機子巻線１１ｂの引出線が接続されている。電機子コア１１ａ及び整流子１１ｄの中心を貫通して、回転軸１１ｃが連結されている。
　固定子１２は、鉄などで構成された界磁コア１２ａに界磁巻線１２ｂが巻回されてなる。界磁コア１２ａは、例えば、所定形状の電磁鋼板を複数枚積層して形成される。界磁コア１２ａは、その内側に、磁極となる磁極部を有するとともに、回転子１１を配置するための空間部を有している。
　ブラシ１３は、人造黒鉛等のカーボンブラシ材へ固体潤滑剤を含む組成で構成されている。ブラシ１３は、ブラケット３０に設けられたブラシ保持器（図示せず）内に保持される。ブラシ１３は、ブラシバネ（図示せず）によって整流子１１ｄへと押圧されている。モータ１０は、一対のブラシ１３を有している。それぞれのブラシ１３が整流子１１ｄに当接している。
　なお、本実施形態において、モータ１０としてブラシ付きモータを例示したが、特にこれに限定されない。モータ１０は、例えば、ブラシレスモータであってもよいし、他の種類のモータであってもよい。
　モータケース２０は、上部に設けられた開口の周りに鍔部２１を有する有底半筒状の金属部材である。モータケース２０は、遠心ファン５０の回転により発生する気流を外部に吐出する排気口２２を壁面である側壁に有している。なお、排気口２２を形成する壁面は、軸受２５を保持する底面であってもよい。鍔部２１には、ブラケット３０との位置決めを行うための位置決め孔２３が設けられている。固定子１２はモータケース２０内に固定されている。モータケース２０の下部には貫通孔２４が設けられている。貫通孔２４には、モータ１０の回転軸１１ｃが挿通される。
　図３に示すように、ブラケット３０は、実質的に円板状の基部３１と、基部３１の中心に設けられた貫通孔３２と、エアガイド４０との位置決めを行うための位置決め孔３３とを有している。ブラケット３０の下面には、モータケース２０の位置決め孔２３に挿通され、モータケース２０とブラケット３０との位置決めを行うための位置決めピン３４と、基部３１の周方向に所定の間隔をあけて設けられた複数の固定翼３５とが設けられている。ブラケット３０は、樹脂を成形することで一体的に形成されている。
　図１、図２に示すように、ブラケット３０は、モータケース２０との位置決めを行った上で、モータケース２０の上部の開口を覆うようにモータ１０の上側に配置されている。モータケース２０とブラケット３０とで区画される空間に、モータ１０が収容されている。モータ１０の回転軸１１ｃは、モータケース２０の貫通孔２４及びブラケット３０の貫通孔３２に挿通されて、ブラケット３０から上側に突出している。回転軸１１ｃは、貫通孔２４の周りと貫通孔３２の周りにそれぞれ設けられた軸受２５と軸受３６によって回転自在に支持されている。
　図４から図６に示すように、エアガイド４０は、平面視で実質的に円環形状の部材である本体４１と、複数の固定翼４２と、ディフューザー部４３とを有している。複数の固定翼４２は、本体４１の周方向に所定の間隔をあけて設けられ、本体４１の上面と交差する方向に延びる。ディフューザー部４３は、内周から外周にかけて間隔が広くなるように設けられ、隣り合う固定翼４２との間で構成される。図２に示すように、ディフューザー部４３の上側には、ファンケース６０の内面が当接し、閉路を構成している。
　エアガイド４０はさらに、ブラケット３０の位置決め孔３３と嵌合し、両者の位置決めを行うための位置決めボス４４を有している。エアガイド４０は、ブラケット３０との位置決めを行った上で、ブラケット３０の上面に固定して保持されている。エアガイド４０は、樹脂を成形することで、一体的に形成されている。このことにより、複雑な形状を有するエアガイド４０を容易に形成できる。エアガイド４０の構成の詳細及び機能については、後で詳述する。
　図２、図７に示すように、遠心ファン５０は、エアガイド４０と同様にブラケット３０の上側に配置されている。遠心ファン５０は、上側シュラウド５２と、下側シュラウド５４と、複数のブレード５１とを有している。上側シュラウド５２は、傘形形状で中央に開口５３を有する金属部材である。下側シュラウド５４は、中央に貫通孔５５を有する円板状の金属部材である。複数のブレード５１は、上側シュラウド５２と下側シュラウド５４との間に、周方向に所定の間隔をあけて設けられ、かしめ加工により上側シュラウド５２と下側シュラウド５４とに締結された金属部材である。上側シュラウド５２の開口５３は、ファンケース６０に設けられた吸気口６１に連通している。下側シュラウド５４の貫通孔５５には、回転軸１１ｃが挿通される。ナット６２によって、貫通孔５５に挿通された回転軸１１ｃの突出部と下側シュラウド５４とが締結固定されている。遠心ファン５０は、回転軸１１ｃに回転一体に連結されている。遠心ファン５０は、エアガイド４０との位置決めを行った上で、上面視でエアガイド４０の内側に配置される。
　ファンケース６０は、上部に吸気口６１を有し、下部に開口を有する有底半筒状の金属部材である。ファンケース６０は、モータケース２０の上部の開口に圧入されることで、モータケース２０に連結固定されている。モータケース２０とファンケース６０とで、電動送風機１の外郭が構成されている。ファンケース６０とブラケット３０とで区画される空間に、エアガイド４０と遠心ファン５０とが収容されている。
　以上のように構成された電動送風機１の動作について説明する。
　図１、図２に示すように、外部からモータ１０に電力を供給することにより、電機子電流がブラシ１３および整流子１１ｄを介して電機子巻線１１ｂに流れるとともに、固定子１２の界磁巻線１２ｂに界磁電流が流れる。界磁電流によって界磁コア１２ａと界磁巻線１２ｂとに発生した磁束と、電機子巻線１１ｂを流れる電機子電流との間でトルクが発生し、回転軸１１ｃが軸受２５，３６に支持されて回転する。同時に、回転軸１１ｃに連結された遠心ファン５０も回転し、遠心ファン５０内部に負圧が生じる。
　これにより、ファンケース６０の吸気口６１から空気が吸入されて、遠心ファン５０のブレード５１の間を径方向外側に流れる気流を発生させる。この気流はさらに、遠心ファン５０の外周側に配置されたエアガイド４０のディフューザー部４３とファンケース６０とで構成される閉路を通って、エアガイド４０の径方向外側に導かれて、エアガイド４０の外周から吐出される。吐出された気流はさらにファンケース６０及びモータケース２０の内側面に沿って下方に流れるとともに、ブラケット３０の下面に設けられた固定翼３５の間を通ってモータ１０の近傍を下方に流れる。これらの気流はモータケース２０の排気口２２を通じて外部に吐出される。
　ディフューザー部４３とファンケース６０の上面とで構成される閉路は、気流の流れに沿ってその断面積が拡大するように設けられている。このため、ディフューザー部４３を通過した気流は、減速されながら、動圧から静圧に変換される。このように、エアガイド４０を通過することで、気流の流速が低減される。したがって、気流の乱れに起因する電動送風機１の送風効率の低下を抑制できる。
　［エアガイド４０及び消音器８０の構成］
　図５，図６に示すように、エアガイド４０は、本体４１の外周に沿って、ディフューザー部４３の下側に設けられ、下側が開放された複数の凹部４５を有している。図４に斜線で示すように、各凹部４５は上面視で複数のディフューザー部４３に跨がるように設けられている。しかし、凹部４５の個数とディフューザー部４３の個数とは同じである。周方向に隣り合う凹部４５は、エアガイド４０の周方向に離間して設けられたリブ４６で区切られている。エアガイド４０の下面側で、リブ４６はエアガイド４０の本体４１から固定翼４２の外周側端部に延びるように設けられている。図２に示すように、エアガイド４０の下面はブラケット３０の上面に当接して両者が固定されている。凹部４５と、凹部４５の下面に当接されるブラケット３０の上面とで、凹部４５の内部に空洞７０が設けられている。空洞７０は、エアガイド４０の径方向外側に位置する外周に沿って、開口部４７を有している。開口部４７を介して、空洞７０は、それぞれファンケース６０内に連通している。
　本実施形態においては、空洞７０は、消音器８０として機能する。その前提として、電動送風機１の動作に起因して生じるブレード音について説明する。
　前述したように、吸気口６１から吸入された空気は、遠心ファン５０の径方向外側に吐出される。このとき、気流に圧力脈動が生じ、圧力脈動の周波数Ｆは式（１）で表わされる。
　Ｆ＝Ｎ×Ｚ［Ｈｚ］・・・（１）
　ここで、Ｎは、遠心ファン５０の単位時間当りの回転数であり、Ｚは、遠心ファン５０のブレード５１の個数である。
　圧力脈動の周波数Ｆが可聴域、例えば、２０Ｈｚから２０ｋＨｚの間にあると、ブレード音と呼ばれる騒音として人間に感知される。このような騒音を低減するために、消音器を設置することが有効であることは従来、知られているとおりである。
　本実施形態において、開口部４７の開口面積及び凹部４５の内部容積は、空洞７０が共鳴型消音器として機能する所定の関係を満たすように、例えばブレード音の周波数Ｆに対してヘルムホルツ共鳴条件を満たすように構成されている。
　これにより、空洞７０が共鳴型消音器として機能し、電動送風機１のブレード音を低減することができる。また、空洞７０はエアガイド４０の周方向に均等に複数設けられているため、効率良くブレード音を低減できる。
　また、電動送風機１の基本的な構成部品であるブラケット３０とエアガイド４０とで消音器８０が構成されるため、消音器８０が電動送風機１の内部に配置され、電動送風機１の体格が大きくなるのを抑制できる。また、電動送風機１の構成部品の部品点数を増加させずに済み、電動送風機１のコスト上昇を抑制できる。
　また、従来の構成では、消音器の開口にあたる貫通孔がディフューザー内流路またはファンケース内壁部等の気流の流速が比較的早い位置に設けられていることで、気流の乱れによる圧力損失が発生し、電動送風機の送風効率を低下させるおそれがあった。さらに、消音器を弾性体で構成していたため、電気掃除機等の機器に消音器が組み込まれた際、弾性体が変形することで内部の空洞の体積が変化する。この変化に応じて音波の抑圧周波数がブレード音の周波数に対応しなくなったり、製品個体ごとに抑圧周波数のバラツキを発生させたりする懸念があった。
　一方、本実施形態に係る構成では、消音器８０の開口部４７を、気流の流速が比較的遅いエアガイド４０の外周、つまり、ディフューザー部４３の外周側端部の下側に設けることで、気流の乱れをさらに抑制し、電動送風機１の送風効率の低下を抑制することができる。また、消音器８０の構成部材に弾性体を用いていないため、例えば、電動送風機１を電気掃除機等の機器に組み込んだ場合に、空洞７０の変形が起こらない。これにより、音波の抑圧周波数の変化またはバラツキを抑制でき、良好な消音性能が得られる。
　また、複雑な形状を有するエアガイド４０を樹脂で一括成形する場合、流れ性のよい樹脂材料を用いるため、エアガイド４０は、ブラケット３０に比べて機械的強度が低下する傾向にある。本実施形態のように、リブ４６を設けることで、凹部４５の機械的強度を向上させることができる。よって、凹部４５が、長期的に見て変形しにくくなる。これにより、消音器８０の消音特性を長期間維持でき、ひいては、電動送風機１の信頼性を向上することができる。
　［電気掃除機１００の構成］
　図８は、実施形態に係る電気掃除機１００の構成を示す図である。電気掃除機１００は、本体１１０とホース１２０と延長管１３０と操作スイッチ１４０（操作部）と床ブラシ１５０とを備えている。
　本体１１０は、内部に電動送風機１と、電動送風機１の制御部１１１とを有している。また、図示しないが、本体１１０は、電動送風機１が作動して吸引されたゴミを収容する紙パック等の収容部を有している。本体１１０は、ホース１２０の一端が着脱可能に連結される。本体１１０は、キャスター１１２により床面を移動可能に構成されている。
　ホース１２０の他端には、延長管１３０の一端が着脱可能に連結されている。延長管１３０の他端には、床ブラシ１５０が着脱可能に連結されている。
　延長管１３０は、操作者の操作によって伸長可能に構成された直管である。延長管１３０には、ホース１２０に近い側に、操作スイッチ１４０（操作部）が設けられている。操作スイッチ１４０を操作して制御部１１１に操作信号を送ることで、電気掃除機１００の動作を開始あるいは終了したり、電動送風機１の回転数を変化させてゴミの吸引力を変化させたりすることができる。
　床ブラシ１５０は、底面に吸気口（図示せず）を有する。吸気口は延長管１３０に連通している。床ブラシ１５０を床面に当接させた状態で電動送風機１が作動することにより、床ブラシ１５０の吸気口から空気が吸引され、それに応じて床面にあるゴミが電気掃除機１００内に吸引される。なお、床ブラシ１５０に図示しないモータが内蔵されている場合、操作スイッチ１４０によりモータを回転させて、床ブラシ１５０を運動させ、床面に付着するゴミの除去能力を高めることができる。
　本実施形態に係る電気掃除機１００によれば、電気掃除機１００の動作時に、電動送風機１の作動に起因して生じるブレード音が抑制される。このため、静音動作を実現でき、快適に掃除を行うことができる。また、電動送風機１の体格を大きくすることがない。このため、電気掃除機１００が大型化するのを抑制できる。
　以上のように、本実施形態の電動送風機１は、一端に開口５３を有し、壁面に排気口２２を有するモータケース２０と、モータケース２０の開口５３を覆うブラケット３０と、モータケース２０に収容され、ブラケット３０から突出する突出部を含む回転軸１１ｃを有するモータ１０と、モータケース２０に連結され、モータケース２０内に連通する吸気口６１を有するファンケース６０と、ファンケース６０内に収容される遠心ファン５０と、ファンケース６０内に収容されるエアガイド４０と、を備える。遠心ファン５０は、モータ１０の回転軸１１ｃの突出部に連結され、周方向に所定の間隔をあけて設けられた複数のブレード５１を有する。遠心ファン５０は、回転軸１１ｃとともに回転する。エアガイド４０は、ブラケット３０に接して遠心ファン５０の外周側に配置され、遠心ファン５０の回転により発生した気流を径方向外側に導く複数のディフューザー部４３が周方向に所定の間隔をあけて設けられる。さらに、エアガイド４０には、複数のディフューザー部４３のモータケース２０側に位置し、かつモータケース２０側に開放された複数の凹部４５が形成される。複数の凹部４５のうち各凹部４５，４９とブラケット３０とにより、各凹部４５の内部に、開口部４７を介してファンケース６０内に連通する空洞７０が設けられている。
　この構成によれば、空洞を消音器として機能させることで、遠心ファン５０の回転によって発生するブレード音を低減することができる。また、電動送風機１の基本的な構成部品であるブラケット３０とエアガイド４０とで消音器が構成されるため、電動送風機１の構成部品の部品点数を増加させずに済む。したがって、電動送風機１の体格が大きくなるのを抑制できる。
　また、各凹部４５の内部容積と開口部４７の開口面積とは、空洞７０が共鳴型消音器として機能する関係を満たしていることが好ましい。
　この構成によれば、空洞７０をブレード音の周波数に対応した共鳴型消音器として機能させることができる。したがって、良好な消音性能が得られる。
　また、周方向に隣り合う各凹部４５は、エアガイド４０のモータケース２０側で周方向に離間して設けられたリブ４６により区切られているのが好ましい。
　この構成によれば、凹部４５の機械的強度を向上でき、消音器の消音性能を長期間維持できる。
　本実施形態の電気掃除機１００は、電動送風機１を内部に有する本体１１０と、電動送風機１の動作を制御する制御部１１１と、制御部１１１に操作信号を送る操作部１４０と、を備える。
　この構成によれば、電気掃除機１００の動作時に、電動送風機１のブレード音を抑制して静音動作が実現でき、快適に掃除を行うことができる。
　（変形例）
　図９は、変形例に係るエアガイドの上面側の斜視図である。図１０は、変形例に係る別のエアガイドの下面側の斜視図である。
　図９に示す例では、エアガイド４０の外側面に、開口面積の異なる開口部４７，４８が一つおきに設けられている。このように開口部４７、４８を設けることにより、異なる周波数のブレード音に対して、消音器８０によって消音できる。
　図２～７を用いて説明した消音器８０では、凹部４５の内部容積及び開口部４７の開口面積が固定されている。このため、消音可能な音波の周波数は１つに限定される。一方、図８に示すように、電動送風機１を電気掃除機１００に適用する場合、電気掃除機１００の吸引力を変化させるために、モータ１０の回転周波数を変化させる場合がある。このような場合、変化した周波数に対応するように開口面積を異ならせた開口部４８を空洞７０に設けることにより、消音器８０は複数の周波数のブレード音に対して消音することができる。なお、開口部４７よりも開口面積の大きい開口部４８を有する空洞７０は、より高い周波数のブレード音を消音するのに対応している。
　なお、図９に示す例では、互いに開口面積の異なる開口部４７，４８を一つおきに設けたが、特にこの配置には限定されない。異なる周波数においてブレード音の音量が異なっていれば、音量に対応させて、開口部４７を有する空洞７０の個数と、開口部４８を有する空洞７０の個数とを決めることができる。例えば、開口部４７を有する空洞７０が１つであってもよいし、開口部４８を有する空洞７０が１つであってもよい。互いに開口面積が異なる開口部４７，４８を有する空洞７０が少なくとも一組設けられていればよい。
　消音すべきブレード音の周波数が２つ以上であれば、その周波数の数に応じて、それぞれ開口面積の異なる開口部を空洞７０に設けることができる。この場合に、それぞれの開口面積を消音すべきブレード音の周波数に対応させることは言うまでもない。また、開口面積の異なる開口部を有する空洞７０のそれぞれの個数も消音すべき周波数のブレード音の音量等によって適宜設定される。
　また、空洞７０において、開口部４７の開口面積だけでなく、凹部４５の内部容積を変化させることによっても、異なる周波数のブレード音を消音できる。図１０に示す例では、エアガイド４０の下面に、内部容積の異なる凹部４５，４９が概ね一つおきに設けられている。このように、変化した周波数に対応するように内部容積を異ならせた凹部４９を有する空洞７０を設けることにより、消音器８０は、複数の周波数のブレード音に対して消音することができる。なお、この場合は、凹部４５，４９の個数、つまり、空洞７０の個数とディフューザー部４３の個数とは異なっている。また、凹部４５よりも内部容積の大きい凹部４９を有する空洞７０は、より低い周波数のブレード音を消音するのに対応している。
　なお、図１０に示す例では、互いに内部容積の異なる凹部４５，４９を一つおきに設けたが、特にこの配置には限定されない。異なる周波数においてブレード音の音量が異なっていれば、音量に対応させて、凹部４５を有する空洞７０の個数と、凹部４９を有する空洞７０の個数とを決めることができる。例えば、凹部４５を有する空洞７０が１つであってもよいし、凹部４９を有する空洞７０が１つであってもよい。互いに内部容積が異なる、凹部４５を有する空洞７０と、凹部４９を有する空洞７０とが少なくとも一組設けられていればよい。
　また、消音すべきブレード音の周波数が２つ以上であれば、その周波数の数に応じて、それぞれ凹部の内部容積の異なる空洞７０を設けることができる。この場合に、それぞれの内部容積を消音すべきブレード音の周波数に対応させることは言うまでもない。また、内部容積の異なる凹部を有する空洞７０のそれぞれの個数も消音すべき周波数のブレード音の音量等によって適宜設定される。例えば、凹部４５を有する空洞７０が１つであってもよいし、凹部４９を有する空洞７０が１つであってもよい。
　また、本変形例に係る電動送風機１を電気掃除機１００に適用した場合、モータ１０の異なる回転周波数に対応して、それぞれ発生するブレード音を低減できる。このため、より快適に掃除を行うことができる。
　以上のように本変形例のエアガイド４０には、開口部４７，４８の開口面積が互いに異なる空洞７０が少なくとも一組設けられていることが好ましい。また、各凹部４５，４９の内部容積が互いに異なる空洞７０が少なくとも一組設けられていてもよい。
　この構成によれば、ブレード音が異なる周波数を有する場合にも、それぞれの周波数に対応した共鳴形消音器を構成することができる。
　（その他の実施形態）
　変形例を含む上記実施形態において、ブレード音の消音条件を満たしていれば、一つの空洞７０に、開口部４７あるいは開口部４８が複数設けられていてもよい。また、消音すべきブレード音の周波数が一つである場合に、空洞７０の個数と、ディフューザー部４３の個数とが同じでなくてもよい。また、空洞７０は、エアガイド４０の周方向に均等に設けられていなくてもよい。例えば、エアガイド４０の周方向に沿って空洞７０が設けられていない領域があってもよい。
　また、開口部の開口面積あるいは凹部の内部容積が互いに異なる空洞７０の配置間隔は、消音すべき周波数のブレード音の音量または気流の通路の配置等によって適宜設定される。なお、配置間隔が、エアガイド４０の周方向に一定であるのが好ましい。
　また、互いに開口部の開口面積の異なる空洞７０において、凹部の内部容積が互いに異なっていてもよい。互いに凹部の内部容積の異なる空洞７０において、開口部の開口面積が互いに異なっていてもよい。
　なお、電動送風機１は、電気掃除機１００以外にも、送風ブロワあるいは吸気装置として、乾燥機、焼却炉、または工場の製造設備等に適用可能であることは言うまでもない。
　本発明に係る電動送風機は、体格を大きくせずにブレード音を消音できる。したがって、電気掃除機等の機器に適用する上で有用である。
１　電動送風機
１０　モータ
１１　回転子
１１ａ　電機子コア
１１ｂ　電機子巻線
１１ｃ　回転軸
１１ｄ　整流子
１２　固定子
１２ａ　界磁コア
１２ｂ　界磁巻線
１３　ブラシ
２０　モータケース
２１　鍔部
２２　排気口
２３　位置決め孔
２４　貫通孔
２５，３６　軸受
３０　ブラケット
３１　基部
３２　貫通孔
３３　位置決め孔
３４　位置決めピン
３５　固定翼
４０　エアガイド
４１　本体
４２　固定翼
４３　ディフューザー部
４４　位置決めボス
４５，４９　凹部
４６　リブ
４７，４８　開口部
５０　遠心ファン
５１　ブレード
５２　上側シュラウド
５３　開口
５４　下側シュラウド
５５　貫通孔
６０　ファンケース
６１　吸気口
６２　ナット
７０　空洞
８０　消音器（共鳴型消音器）
１００　電気掃除機
１１０　本体
１１１　制御部
１１２　キャスター
１２０　ホース
１３０　延長管
１４０　操作スイッチ（操作部）
１５０　床ブラシ

Claims (6)

  1. 一端に開口を有し、壁面に排気口を有するモータケースと、
    前記モータケースの前記開口を覆うブラケットと、
    前記モータケースに収容され、前記ブラケットから突出する突出部を有する回転軸を有するモータと、
    前記モータケースに連結され、前記モータケース内に連通する吸気口を有するファンケースと、
    前記ファンケース内に収容され、かつ前記モータの前記回転軸の前記突出部に回転一体に連結され、周方向に所定の間隔をあけて設けられた複数のブレードを有する遠心ファンと、
    前記ファンケース内に収容され、かつ前記ブラケットに接して前記遠心ファンの外周側に配置され、前記遠心ファンの回転により発生した気流を径方向外側に導く複数のディフューザー部が周方向に所定の間隔をあけて設けられたエアガイドと、を備え、
    前記エアガイドには、前記複数のディフューザー部の前記モータケース側に位置し、かつ前記モータケース側に開放された複数の凹部が形成され、
    前記複数の凹部のうち各凹部と前記ブラケットとにより、前記各凹部の内部に、開口部を介して前記ファンケース内に連通する空洞が設けられている電動送風機。
  2. 前記各凹部の内部容積と前記開口部の開口面積とは、前記空洞が共鳴型消音器として機能する関係を満たしている請求項１に記載の電動送風機。
  3. 前記開口部の前記開口面積が互いに異なる空洞が少なくとも一組設けられている請求項２に記載の電動送風機。
  4. 前記各凹部の内部容積が互いに異なる空洞が少なくとも一組設けられている請求項２または３に記載の電動送風機。
  5. 周方向に隣り合う前記凹部は、前記エアガイドの前記モータケース側で周方向に離間して設けられたリブにより区切られている請求項１から４のいずれか１項に記載の電動送風機。
  6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の電動送風機を内部に有する本体と、
    前記電動送風機の動作を制御する制御部と、
    前記制御部に操作信号を送る操作部と、を備える電気掃除機。
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