JPH08164096A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電動送風機で発生する幅広い周波数範囲の騒音
を低減する。 【構成】防振ゴム１１７とファンケーシング１１０及び
仕切り板１１８で周方向に傾いた複数の空洞部１３０を
形成し、この空洞部１３０をファンケーシング１１０に
設けた多数の穴４０１でケ−シング内と連通する。傾け
た空洞部１３０は長くできるので、低い周波数の騒音も
低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、家庭用あるいは産業用
の真空吸引式の電気掃除機に関する。

【０００２】

【従来の技術】真空吸引式の電気掃除機は、吸口で高速
の気流を発生させるために、内部に遠心型の送風機を通
気駆動源として備えている。この送風機は、運転時に大
きな騒音を発生するために、電気掃除機としての騒音も
大きなものとなってしまう。このために、音源である送
風機あるいはその周辺で騒音を低減しようとする種々の
試みがなされている。例えば、特開昭６２−７０６９５
号公報に開示された電気掃除機用の電動送風機は、図８
に示すように、ファンケーシング１１０の中に羽根車１
０１とエアーガイド８０１を設け、このファンケーシン
グ１１０の外側に配置した防振ゴム１１７に設けた凹部
８０３と対向するようにこのファンケーシング１１０に
複数の穴８０２を設け、凹部８０３と穴８０２とで共鳴
型の消音器を構成することにより、羽根車１０１の羽根
数と回転数との積の周波数を基本次とする高調波成分の
音（羽根音）を低減するようにしている。また、ファン
ケーシング１１０に位置決め用の複数の穴を設け、防振
ゴム１１７から突出するピンにより、凹部８０３と穴８
０２の位置を決めを行なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような電動送風機
は、羽根音を低減することはできても、その他の幅広い
周波数成分の騒音を低減することは困難である。また、
共鳴型の消音器を構成するために、ファンケーシングと
防振ゴムとを周方向に位置決めして穴８０２と凹部８０
３を一致させなければならず、組立て作業が面倒であっ
た。

【０００４】本発明の目的は、幅広い周波数成分の騒音
を低減することができ、かつ、組立て作業が容易な電気
掃除機を提供することにある。

【０００５】本発明の他の目的は、前記目的を少ない数
の構成部品で達成することができる電気掃除機を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の１つは、この目
的を達成するために、電動送風機を防振ゴムを介して本
体ケースに支持する電気掃除機において、前記電動送風
機のケーシングの羽根車の外周よりも外側の位置に複数
の穴を設け、前記防振ゴムに複数の仕切りで区切られた
凹部を形成して前記穴を含む前記ケーシングの外側を覆
うことにより、前記凹部によりそれぞれが前記複数の穴
に連なる複数の空洞部を形成したことを特徴とする。

【０００７】他の発明は、羽根車とその外周側に羽根付
きディフューザを有する電動送風機を備えた電気掃除機
において、前記電動送風機のディフューザに当接する消
音アダプタに前ディフューザのそれぞれの羽根の間に位
置する複数の穴と該穴に連なるようにディフューザの羽
根に対応して設けた複数の仕切りで区切られた凹部を形
成し、ファンケ−シングで前記消音アダプタの外側を覆
って前記凹部を消音空洞部にしたことを特徴とする。

【０００８】また、他の発明は、前記空洞部に吸音材を
充填したことを特徴とする。

【０００９】

【作用】電気掃除機の主音源は電動送風機であり、ま
た、その中でも羽根車とディフューザ入り口部が主たる
音源となる。発生した騒音はディフューザ部を通って後
方へ伝達していくが、ケーシングと防振ゴムで形成され
る空洞部に複数の穴を通過して侵入し、この空洞部で音
波が干渉作用を起して消滅し、下流側へ伝達する音が小
さくなる。この作用は吸音材が内部にあると更に効果的
になる。

【００１０】空洞部は、ケーシングの周方向に傾けて長
くできるので、波長の長い低い周波数の騒音まで高い消
音効果が得られる。

【００１１】また、空洞部を複数の穴でファンケ−シン
グ内と連通させているので、位置合わせが不要となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明になる電気掃除機における電動送風
機部の一実施例を示す縦断側面図、図２は電気掃除機の
全体を示す外観斜視図、図３は電気掃除機の本体の縦断
側面図、図４は図１におけるＡ−Ａ断面図、図５はファ
ンケーシングの部分拡大図、図６は電動送風機内の羽根
車とディフューザを軸方向から見た外観図である。

【００１３】図２に示すように、電気掃除機本体２０１
にはホース２０４が回動自在に取り付けられ、このホー
ス２０４の先にはホース手元部２０５と延長管２０３を
介して、吸口２０２が取り付けられる。ホース手元部２
０５は、操作スイッチ部２０６及び赤外線発光部２０
７，２０８が設けられている。

【００１４】電気掃除機本体２０１は、図３に示すよう
に、下ケース３０７と上ケース３０２及び集塵蓋３０１
を組み合わせて構成される。開閉自在な集塵蓋３０１に
は吸い込み口３１２が設けられ、その内側には該吸い込
み口３１２と連通するように集塵袋３０５が設置され
る。集塵蓋３０１は、閉じた状態では下ケース３０７と
は機密が保持されるよう構成され、その間に、前記集塵
袋３０５を収納する集塵室３１３を形成する。集塵室３
１３の後方には、下ケース３０７と上ケース３０２によ
り電動送風機室３０８を形成している。電動送風機室３
０８には通気駆動源となる電動送風機３０３が収納され
ている。この電動送風機３０３の吸気側は、フィルター
３０４を介して前記集塵室３１３と連通する。電動送風
機３０３の排気は、排気室からフィルターを通して排気
口３０９から外部へ放出する構成である。

【００１５】電気掃除機本体２０１内部における電動送
風機３０３を図１を参照して説明する。この電動送風機
３０３は、遠心型の羽根車１０１，羽根付きのディフュ
ーザ１０２，羽根付きのリターンガイド１０３及び電動
機１１２を備える。送風機部には、吸気口１０５を有す
るファンケーシング１１０がディフューザ１０２に当接
するようにエンドブラケット１０７に圧入して設けられ
る。ファンケーシング１１０は、図４，図５に示すよう
に、複数の羽根付きのディフューザ１０２の羽根の厚み
よりも小さな径の多数の穴４０１を有する。この電動送
風機３０３は、防振ゴム１１７を介して弾性的に本体ケ
ースに支持される。この防振ゴム１１７は、複数の仕切
り板１１８が周方向に傾けて一体的に設けられた環状の
凹部を有し、ファンケーシング１１０と防振ゴム１１７
と仕切り板１１８とで、それぞれ独立して周方向に傾い
た多数の空洞部１３０を前記多数の穴４０１の外側に形
成している。

【００１６】下ケース３０７に形成された仕切り板１１
９から突き出した円環状のリブ１１９ａ，１１９ｂ及び
上ケース３０２に形成された円板状のリブ１１９ｃは、
前記防振ゴム１１７の周りを挾持することで電動送風機
３０３を防振（弾性）状態に支持する。

【００１７】羽根車１０１の羽根６０１の枚数は６枚、
デイフューザ１０２の羽根６０２の枚数は１７枚、防振
ゴム１１７の仕切り板１１８の枚数は１７枚となってい
る。多数の穴４０１は同心円状に２列に配置され、該配
置領域における穴４０１の総面積（開口率）は３０％と
なっている。

【００１８】次に、このような電気掃除機本体２０１内
の気流について説明する。吸い込み口３１２から塵埃と
共に吸入された気流は、集塵袋３０５及びフィルター３
０４により、１μm程度の塵埃まで除塵される。フィル
タ３０４の後方に位置する仕切り板１１９には複数の穴
１１６があり、気流はこの穴１１６を通過して吸気口１
０５から羽根車１０１へ導かれる。羽根車１０１で昇圧
された高速の気流は、羽根付きのディフューザ１０２と
羽根付きのリターンガイド１０３で減速されると共に圧
力を回復する。そして、この気流は、電動機１１２の内
部を冷却した後に電動送風機室３０８へ排出される。

【００１９】電動送風機室３０８へ排出された気流は、
排気室及びフィルターを介して排気口３０９から外部へ
放出される。

【００２０】このような電気掃除機において、羽根車１
０１の出口部における気流の風速は１００ｍ／ｓ以上の
高速であり、殆どの騒音は、この羽根車１０１の出口部
において発生している。発生した騒音は、複数の穴４０
１を介して防振ゴム１１７とファンケーシング１１０及
び仕切り板１１８で形成される空洞部１３０に入り、そ
こで膨張型の消音器としての消音作用によって消音され
る。このとき、複数の穴４０１は開口率が大きいので、
特定周波数でしか消音効果が得られない共鳴型の消音器
としての作用ではなく、膨張型の消音器として作用する
ので幅広い周波数範囲での消音効果が得られる。

【００２１】また、仕切り板１１８を周方向に傾けて空
洞部１３０内の音の伝わる方向の長さ寸法を長くしてい
るので、より長い波長の音波、即ち、より低い周波数成
分まで消音することができる。

【００２２】また、穴４０１を複数の小さな穴としたこ
とによって、大きな穴を設けるよりも気流の乱れを抑制
して圧力損失を小さくすると共に発生する気流音の周波
数を高くして本体内で吸音し易い周波数とすることによ
って、騒音低減に有利な構成としている。

【００２３】更に、防振ゴム１１７の形状を変えること
で実現しているので、製造コストの上昇も僅少である。

【００２４】仕切り板１１９の開口１１６と電動送風機
２０１の吸気口１０５の間には、気流の急激な方向転換
による気流状態の悪化を防止するために必要な距離を設
けるが、この距離は、空洞部１３０を形成するために高
くなった防振ゴム１１７を有効に利用して確保すること
ができ、円環状のリブ１１９ａ，１１９ｂの高さを低く
してその距離を適正化することにより、全体形状の大型
化を防止することができる。

【００２５】更にまた、各空洞部１３０が独立している
ので、それぞれの空洞部１３０の中で独立に音の干渉が
生じ、且つ、穴４０１の大きさをディフューザ１０２の
羽根の厚みより小さくして多数配列しているので、各穴
４０１が周方向の何れの位置にあっても消音効果は変化
しない。従って、防振ゴム１１７とファンケーシング１
１０の周方向の相対的な位置決めは不要となり、ピンな
どの位置決め機構は不要となって組立て作業性が非常に
良くなる。

【００２６】なお、空洞部１３０にモルトプレンなどの
不通気性の吸音材を入れると、更に消音効果が向上し、
且つ、穴４０１を通じての気流が発生しないので、圧力
損失の増加を更に抑制できる。

【００２７】図７は、この実施例の消音効果の一例を示
している。横軸は周波数、縦軸は消音量である。これは
空洞部１３０に不通気性のモルトプレンを挿入したとき
の消音量である。仕切り板１１８がない状態では、大き
な消音効果が得られる周波数は、５ｋＨｚ以上の領域で
あるが、仕切り板１１８により空洞部１３０を分割して
細長くすることにより、１ｋＨｚ以下の周波数領域でも
比較的大きな消音効果が得られている。

【００２８】図９は、本発明になる電気掃除機における
防振ゴムを変形した実施例を示しており、図４と同一視
点の断面図である。図９は、この実施例における防振ゴ
ム１１７は、凹部を仕切って空洞部１３０を形成する仕
切り板１１８の枚数がディフューザ羽根６０２の枚数よ
り少なくなっている。その他の構成は、図４に示す構成
と同様である。また、ここには図示していないが、ファ
ンケーシング１１０と防振ゴム１１７と仕切り板１１８
によって形成される空洞部１３０には吸音材が入れられ
ている。

【００２９】この実施例は、前記した実施例に比べて騒
音低減の効果はやや劣るが、防振ゴム１１７に設ける仕
切り板１１８の数が少ないので軽量化が図れる利点があ
る。

【００３０】図１０は、本発明になる電気掃除機におけ
る消音用の空洞部を形成する手段の他の実施例を示すも
ので、電動送風機の部分断面図である。この電動送風機
３０３は、遠心型の羽根車１０１と、羽根付きのディフ
ューザ１０２と、羽根付きのリターンガイド１０３及び
電動機１１２とを備える。送風機部には、前記ディフュ
ーザ１０２に当接するように消音アダプタ１００４が設
けられている。

【００３１】消音アダプタ１００４は、ディフューザ１
０２に当接する部分に複数の穴１００５（前記実施例に
おける穴４０１に相当する）が形成された仕切り円板１
００１と、この仕切り円板１００１と一体的に形成され
た前記ディフューザ羽根枚数に等しい枚数の突出しリブ
１００２（仕切り板１１８に相当する）と、その内周側
に形成した円環状のリブ１００３とを備える。

【００３２】エンドブラケット１０７に圧入されるファ
ンケーシング１１０は、前記消音アダプタ１００４をデ
ィフューザ側に押し付けると共に該消音アダプタ１００
４の周りを覆ってディフューザ１０２の羽根枚数に等し
い数の空洞部１３０を形成する。この空洞部１３０の形
態は、図４に示したものと同じである。そしてこの空洞
部１３０には、吸音材１３１が充填される。

【００３３】このように構成された電動送風機３０３
は、仕切り円板１１０１とディフューザ１０２との当接
部に隙間を生じにくいので、ディフューザ１０２の羽根
の両側での気流の漏れが少なくなって漏れによる性能低
下を軽減できる。従って、電動送風機３０３の吸込性能
の平均を高くすることができる。

【００３４】また、消音アダプタ１００５の位置はファ
ンケーシング１１０によって決定されるので、ディフュ
ーザ１０２，消音アダプタ１００５，ファンケーシング
１１０の順にエンドブラケット１０７に重ねるように載
置し、これらを包むようにしてファンケーシング１１０
をエンドブラケット１０７に圧入すれば組み付けること
ができるので、組立て作業が非常に簡単になる。

【００３５】なお、騒音低減の効果は前記した各実施例
と同様に得られる。

【００３６】また、各実施例における前記防振ゴム１１
７を発泡密度の高いゴム材で形成し、空洞部１３０に発
泡密度のゴム材を充填した構成としても同様な効果が得
られ。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明は、複数の仕切りで
区切った環状凹部を有する防振ゴムでケ−シングを覆っ
て該ケ−シング内と複数の穴で連通する消音空洞部を形
成したので、幅広い周波数成分の騒音を低減することが
でき、かつ、個々の穴との位置合わせが不要となって組
立て作業が容易になる効果がある。

【００３８】また、消音ディフューザと当接する消音ア
ダプタをファンケ−シングで覆って消音用の空洞部を形
成する電動送風機も同様な効果がある。

【００３９】そして、このような構成は、少ない数の部
品で優れた消音効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる電気掃除機における電動送風機の
一実施例を示す縦断側面図である。

【図２】本発明になる電気掃除機の全体を示す外観斜視
図である。

【図３】図２に示す電気掃除機の本体の縦断側面図であ
る。

【図４】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図５】ファンケーシングの部分拡大平面図である。

【図６】電動送風機の羽根車とディフューザを軸方向か
ら見た外観図である。

【図７】本発明になる電気掃除機の消音特性図である。

【図８】従来例の電動送風機と防振ゴムの部分の断面側
面図である。

【図９】本発明になる電気掃除機における他の実施例を
示す部分断面図である。

【図１０】本発明になる電気掃除機における更に他の実
施例を示す電動送風機の部分断面図である。

【符号の説明】

１０１…羽根車、１０２…ディフューザ、１０３…リタ
ーンガイド、１１０…ファンケーシング、１１７…防振
ゴム、１１８…仕切り板、１３０…空洞部、２０１…電
気掃除機本、３０３…電動送風機、４０１…穴。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田島 泰治 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 豊島 久則 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内 (72)発明者 中居 貴弘 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内 (72)発明者 常楽 文夫 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動送風機を防振ゴムを介して本体ケース
   に支持する電気掃除機において、 前記電動送風機のケーシングの羽根車の外周よりも外側
   の位置に複数の穴を設け、前記防振ゴムに複数の仕切り
   で区切られた凹部を形成して前記穴を含む前記ケーシン
   グの外側を覆うことにより、前記凹部によりそれぞれが
   前記複数の穴に連なる複数の空洞部を形成したことを特
   徴とする電気掃除機。
2. 【請求項２】請求項１において、前記防振ゴムの凹部に
   吸音材を充填したことを特徴とするに記載の電気掃除
   機。
3. 【請求項３】羽根車とこの羽根車の外周側に羽根付きデ
   ィフューザを有する電動送風機と、この電動送風機を支
   持する防振ゴムを備えた電気掃除機において、 前記電動送風機のケーシングにディフューザのそれぞれ
   の羽根の間に位置するように複数の穴を設け、ディフュ
   ーザの羽根に対応した複数の仕切りで区切られた環状の
   凹部を有する防振ゴムで前記穴を含む前記ケーシングの
   外側を覆って前記凹部によりそれぞれが複数の前記穴に
   連なる空洞部を形成したことを特徴とする電気掃除機。
4. 【請求項４】請求項３において、前記防振ゴムの凹部に
   吸音材を充填したことを特徴とするに記載の電気掃除
   機。
5. 【請求項５】請求項１〜４の１項において、前記ケーシ
   ングに設けた複数の穴は、前記ディフューザの方向から
   開けたことを特徴とする電気掃除機。
6. 【請求項６】請求項１〜４の１項において、前記仕切り
   は周方向に傾けて形成され、その間に周方向に傾いた前
   記空洞部を形成することを特徴とする電気掃除機。
7. 【請求項７】請求項１〜６の１項において、前記防振ゴ
   ムを発泡密度の高いゴム材で形成し、前記空洞部に発泡
   密度の低いゴム材を充填したことを特徴とする電気掃除
   機。
8. 【請求項８】電動送風機を防振ゴムを介して本体ケース
   に支持する電気掃除機において、 前記電動送風機のケーシングの羽根車の外周よりも外側
   の位置に複数の穴を設け、前記防振ゴムに周方向に傾斜
   する複数の仕切りで区切られた環状の凹部を形成して前
   記穴を含む前記ケーシングの外側を覆うことにより、前
   記凹部によりそれぞれが前記複数の穴に連なる傾いた複
   数の空洞部を形成したことを特徴とする電気掃除機。
9. 【請求項９】羽根車とその外周側に羽根付きディフュー
   ザを有する電動送風機を備えた電気掃除機において、 前記電動送風機のディフューザに当接する消音アダプタ
   に前ディフューザのそれぞれの羽根の間に位置する複数
   の穴と該穴に連なるようにディフューザの羽根に対応し
   て設けた複数の仕切りで区切られた凹部を形成し、ファ
   ンケ−シングで前記消音アダプタの外側を覆って前記凹
   部を消音空洞部にしたことを特徴とする電気掃除機。
10. 【請求項１０】請求項９において、前記消音アダプタの
    凹部に吸音材を充填したことを特徴とする電気掃除機。