JPH03213700A - 電動送風機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気掃除機における電動送風機の低騒音化構造
に関する。

〔従来の技術〕

従来の電動送風機は、特開昭６２−２３７０９９号公報
に記載のように、エアガイドとモータの負荷側ブラケッ
トを一体に形成し、エアガイドの外周部を反負荷側ブラ
ケット側へのばして、反負荷何ブラケットの排気口の外
周をおおい、防音筒を形成するものとなっており、防音
筒には吸音材が詰められている。つまり、ファンの回転
にともなって発生した騒音は、エアガイドからモータ内
部へ入り、ロータ、ステータ間を通り、反負荷側ブラケ
ットの排気口から出て、防音筒内の吸音材を通過すると
きに吸音されるとともに、反負荷側ブラケットの排気口
とエアガイドの外周同筒部に形成された排気口の位置が
ずれているため直接音が排気口から出ることなく、それ
に加え、従来反負荷側ブラケットだけであった壁が、エ
アガイドの外周円筒部との二重壁となり、低騒音化が図
れるとなっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は通気性の吸音材により吸音を行つている
が、一般に吸音材の吸音率は２　Ｋ　Ｈｚ以上の高周波
数帯域で高く、厚み２０ｍｍ程度では２ＫＨｚ以下の低
周波数帯域では吸音率が低い。

方、掃除機全体としての騒音で問題となる周波数は主に
２ＫＨｚ以下の低周波帯域であることから、低騒音化を
達成するには、吸音材の板厚を増やすか、長さを長くす
る必要があり、電動送風機が大形化あるいは、高価格に
なるという問題があった。

モータ内部へ入った気流は、ロータ、ステータを冷却後
、防音筒内の吸音材を通過させているため吸音材が抵抗
体となり、通気損失が増えるという点について考慮がさ
れておらず、吸込性能が低下するという問題があった。

また、ブラシとコンミ間で発生する火花が飛び出し、排
気口を通り、吸音材に付着して可撓する恐れがある。

反負荷側ブラケットの排気口とエアガイドの外周円筒部
の排気口をずらして設定しているため、前者排気口から
出た気流はまわり込んで、後者排気口付近で合流して排
出される。このとき、合流する際に気流は衝突するため
気流音が発生して騒音が高くなるという問題があった。

本発明の目的は、電動送風機を大形化することなく、ま
た、空力性能を低下させずに低周波帯域の騒音を低減す
ることを目的としており、騒音の低い電気掃除機を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、ハウジングの外周上に排気
口と連通した枠体を設け、その枠体とハウジングで形成
した排気通路を一様な断面積で構成したものである。

また、電動送風機のより一層の小形化を図るために枠体
とハウジングで形成した一様な断面積で構成した排気通
路を軸方向に設けたものである。

さらに、高周波数帯域の騒音低減のために、電動機のエ
ンドブラケットの背面側に吸音体を収納したものである
。

また、低周波数帯域での騒音低減をより一層図るために
、枠体とハウジングで形成した一様な面積を構成する排
気通路を周方向に設けて、通路長さを長くしたものであ
る。

〔作用〕

羽根車から発生した騒音は、電動機内に入り込みハウジ
ング外周上の排気口から出るわけであるが、羽根車以降
の流路を一種の音響フィルタとして考えると、低周波数
域は集中定数範囲となり音響特性は、共振周波数ｉｏを
アンダーピーク（このときの値は通常１より小さい。）
としたスペクトルとなる。ここで、排気口までの流路を
容積Ｖとし、排気通路の断面積をＳとし、その長さをＱ
とすると共振周波数ｆｏは次式で求められる。

この共振周波数ｉｏの位置を低周波域に移行することが
できれば、低周波域の騒音が低減可能となり、その方式
としては、排気通路長さＱを長くすることにより達成さ
れる。

本構成によれば、排気口と一様な断面積を有する排気通
路長さＱを確保しているため、低周波域を低減できる。

また、排気通路を軸方向へ設けたことにより、電動送風
機としての小形化が推進できる。

さらに、排気側正面に吸音体が収納されていることから
過流音を低減することができ、より一層の低騒音化が図
れる。

排気通路を周方向に設けて、通路長さを長く確保するこ
とができ、共振周波数ｆＯをさらに低周波域へ移行でき
る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。電動
送風機は送風機１と電動機２から成っている。電動機１
のハウジング３は、中央部に回転子４の軸受５を保持す
る軸受保持部３ａと外周にはモータ内を冷却した気流を
排出する排気口３ｂをもち、リブ３ｃを立てており、一
様の面積で構成した枠体６を前リブ３ｃに圧入固定し、
排気通路６ａを形成して、エンドブラケット７と、ねじ
で固定されている。エンドブラケット７は、軸受保持部
７ａと外周には環状平面部７ｂおよびそれらを接続する
支持腕部から構成され、支持腕部により、送風機からの
排気流を電動機２内に流入するだめの吸気口８が形成さ
れている。

エンドブラケット７には、ディフューザ９が配置され、
その上流に遠心羽根車１ｏが回転子４の回転軸１１にナ
ツト１２により一体固定される。

そしてファンケーシング１３が遠心羽根車１０、および
、ディフューザ９を覆って、エンドブラケット７の外周
と圧入固定されている。ここで、ディフューザ９は、遠
心羽根車１０の外周延長上に複数のディフューザ翼１４
とその背面側に戻り案内羽根１５から構成され、戻り案
内羽根１５は、エンドブラケット７とともに排気流を吸
気口８まで導く戻り通路を形成している。

以上の構成についてその動作を説明する。回転子４の駆
動に伴い遠心羽根車１０が回転する。この回転により、
吸込口１６から吸込まれた気流は羽根車１０により吐出
され、ディフューザ翼１４間を通過し、その外周部で流
路方向を変換し、戻り通路１５を通過して電動機２内部
へ入り、回転子４、および、ステータ１７を冷却し、ハ
ウジング３の外周上の排気口３ｂへ向い、枠体６で形成
した排気通路６ａを通り外気へ排出される。このように
、遠心羽根車１０で発生した騒音は、ディフューザ９、
あるいは、戻り通路１５さらには電動機３内で圧縮、膨
張を繰り返しながら、ハウジング３の排気口３ｂを出て
、一様断面積で構成した枠体内６ａを通過して外気へ出
る。このとき、第２図のように羽根車以後の流路を消音
器とみなして、電動機の容積をＶとし、枠体の通路長さ
をＱとし、排気通路の断面積をＳとして、音響系を考え
ると、（ｂ）に示すように、共振周波数ｆ。

をアンダーピークとする音響特性が得られ、次式％式％ このことにより、一定の断面積をもつ排気通路Ｑが確保
されているために共振周波数ｆｏを低周波へ移行するこ
とができる。

第３図は、電動送風機の騒音を１７３オクタ一ブ分析し
た結果を示す図であるが、結果Ｂは従来の枠体無しの電
動送風機で、結果Ａは本発明の一実施例のものである。

本結果では、４００Ｈｚから、ＩＫＨｚ間の低周波帯域
で騒音が７〜１５ｄＢ低下しており、木枠体６を付加し
たことにより、共振周波数ｆｏが低周波へ移行したと考
えられる。さらには、２ＫＨｚ以上の高周波帯域でも騒
音が低下しており、電動送風機全体の音響特性が変化し
たためと考えられ、本実施例の結果、オーバーオール値
〜ｄＢの騒音を低減することができた。

第４図から第６図は、他の実施例を示すもの１、第４図
は、ハウジング３外周上で、排気口３ｂと連通して、枠
体１８とハウジング３外壁で形成した一様な断面積で構
成した排気通路１８ａを軸方向に設けたものである。こ
れによれば、ハウジング３の排気口３ｂから、直接、音
が外気に出す、屈折した後にはき出されるとともに、排
気通路長さＱを保つことができ、低周波帯域の騒音がよ
り一層の低減効果が得られる。本実施例は、ケーシング
１３最外径よりも小さくすることができ小型化の面で優
れている。第５図は、この実施例の他に、エンドブラッ
ト７の背面側に吸音体１９を収納したものである。従っ
て、低周波帯域の低減と排気流が吸音体１９を通過する
際に渦流音を吸音体１９により吸音され、より一層騒音
が低減される。

第６図は、排気通路１８ａを周方向に設けたものである
。排気通路１８ａ長さＱを最も長く確保することができ
るので共振周波数ｆｏをさらに低周波域に移行でき、よ
り一層の騒音低減が図れる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、騒音低減が困難な低周波域での騒音低
減ができる。本実施例ではＩ　Ｋ　Ｈｚ以下で７〜１５
ｄＢ低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、本発明の一実施例の電動送風機全体の
部分断面図、（ｂ）は同電動機の平面図、（ｃ）は同電
動送風機の斜視図、第２図（、）は消音器の説明図、（
ｂ）は消音器の音響特性図、第３図は騒音の周波数分析
結果を示す説明図、第４図、第５図、第６図は、他の実
施例を示す図で、いずれも、（ａ）は電動送風機全体の
部分断面図、（ｂ）は同平面図、（Ｃ）は同斜視図、第
７図は従来の電動送風機全体の部分断面図である。 ３・・・ハウジング、３ｂ・・・排気口、６・・・枠体
、６ａ′＃、Ｉ （θ＝ン 図 第 図 （ａ−） 葛 図 ｍ　シ１碧［＠ （ＫＨｚ） 不 図 （Ｌ、１ （ｂ） （す ８ ￥ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、排気口をもつハウジングと吸気口をもつエンドブラ
   ケットとこれに内包されたロータおよびステータとでな
   る電動機とこの電動機の回転軸に結合された遠心羽根車
   とこの羽根車の背面に平面板と前記平面板の後面に戻り
   案内羽根をもつディフューザを配置して、それらの外側
   にファンケーシングを設けて成る電動送風機において、 前記ハウジングの外周上に前記排気口と連通した枠体を
   設け、前記枠体と前記ハウジングで形成した排気通路を
   一様な断面積で構成したことを特徴とする電動送風機。