(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機と、前記電動機の回転軸に固定され回転駆動されるインペラファンと、吸気口を有し前記インペラファンを覆うファンケースと、前記ファンケースに固定され前記吸気口を形成する吸気ガイドと、からなる電動送風機と、
前記電動送風機の前方外周部の一部を覆うサポート部材と、
開口部を備え前記ファンケースの吸気口に向かう傾斜部と前記サポート部材に挟持される保持部とを有する環形状の整流板と、を備え、
前記整流板は、前記サポート部材に挟持された状態において、
前記整流板と前記吸気ガイドとの間に隙間を設けて配置され、かつ前記傾斜部と前記保持部との間の空間において消音室を形成するように構成した電気掃除機。
【請求項２】
前記消音室の内周に防音材を配設した請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記消音室をリブにより仕切ることで、複数の消音室を形成した請求項１または２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記複数の消音室の空間体積が異なるように前記リブを配列させた請求項３に記載の電気掃除機。
【請求項５】
前記整流板の開口部の内径の方が前記電動送風機に備えた前記吸気口の内径よりも大きくした請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は運転時の騒音を低減する電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気掃除機は、図９に示すように、吸引風を発する電動送風機８と、この電動送風機８の上流側に集塵用フィルター５を搭載し、前記集塵用フィルター５には塵埃及び空気が流入されて塵埃と空気は分離され、塵埃は前記集塵用フィルター５内に留まり、空気は前記集塵用フィルター５の後部に設置された電動送風機８に向かって流れる。
さらに、前記電動送風機８の吸気口１１近傍の整流作用向上のための整流板１７を、ゴムなどの軟質材からなるサポート部材１３に挟持し、電動送風機８の吸気口１１を形成する吸気ガイド１２に当接させて隙間を開けない構成として取り付けていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１０６４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の掃除機では、空気が集塵用フィルター５を通って電動送風機８に向かって流れたときに、電動送風機８の吸気口１１近傍では、整流作用向上のための整流板１７を、ゴムなどの軟質材からなるサポート部材１３に挟持し、電動送風機８の吸気ガイド１２に当接させて隙間を開けない構成として取り付けていたため、電動送風機８の吸込み性能は向上するが、空気を吸込む際の風切り音等は掃除機本体４の外部に伝わるので、騒音が発生するという課題を有していた。
【０００５】
本発明は上記のような問題点を解決するものであり、運転時の騒音の低減を実現することのできる掃除機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の掃除機は、電動機と、前記電動機の回転軸に固定され回転駆動されるインペラファンと、吸気口を有し前記インペラファンを覆うファンケースと、前記ファンケースに固定され前記吸気口を形成する吸気ガイドと、からなる電動送風機と、前記電動送風機の前方外周部の一部を覆うサポート部材と、開口部を備え前記ファンケースの吸気口に向かう傾斜部と前記サポート部材に挟持される保持部とを有する環形状の整流板と、を備え、前記整流板は、前記サポート部材に挟持された状態において、前記整流板と前記吸気ガイドとの間に隙間を設けて配置され、かつ前記傾斜部と前記保持部との間の空間において消音室を形成するように構成したものである。
上記構成により、電動送風機の吸込口近傍で発生する風切り音を、整流板と電動送風機の吸気口を形成する吸気ガイドとの間に隙間を設け、かつ消音室を備えることによって、消音室に入り込んだ空気は、消音室内で共鳴することにより、ヘルムホルツ共鳴器と同一の消音効果が得られ、騒音や吸込み時の風切り音を減衰させることが可能となる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電気掃除機は、運転時の電動送風機から発生する騒音や吸込み時の風切り音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の全体斜視図
【図２】同、電気掃除機の掃除機本体の中央縦断面図
【図３】同、電気掃除機の整流板の前方斜視図
【図４】同、電気掃除機の整流板の後方斜視図
【図５】本発明の第２実施の形態における整流板の後方斜視図
【図６】本発明の第３実施の形態におけるサポート部材に支持された整流板の後方斜視図
【図７】本発明の第４実施の形態におけるサポート部材に支持された整流板の後方斜視図
【図８】本発明の第５実施の形態における電動送風機にサポート部材を介して支持された整流板の前方斜視図
【図９】従来の電気掃除機の掃除機本体の中央縦断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
第１の発明は、電動機と、前記電動機の回転軸に固定され回転駆動されるインペラファンと、吸気口を有し前記インペラファンを覆うファンケースと、前記ファンケースに固定され前記吸気口を形成する吸気ガイドと、からなる電動送風機と、前記電動送風機の前方外周部の一部を覆うサポート部材と、開口部を備え前記ファンケースの吸気口に向かう傾斜部と前記サポート部材に挟持される保持部とを有する環形状の整流板と、を備え、前記整流板は、前記サポート部材に挟持された状態において、前記整流板と前記吸気ガイドとの間に隙間を設けて配置され、かつ前記傾斜部と前記保持部との間の空間において消音室を形成するように構成したものである。
これにより、電動送風機の吸込口近傍で発生する風切り音を伴った吸引空気中の騒音が、ゴムなどの軟質材からなるサポート部材に挟持した整流板と電動送風機の吸気ガイドとの間に設けた隙間から、整流板の内側に設けた消音室により形成された消音空間に入り込む。前記消音空間に入り込んだ空気は、消音空間で共鳴することにより、ヘルムホルツ共鳴器と同一の消音効果が得られ、騒音や吸込み時の風切り音を減衰させることが可能となる。
また、整流板は、ファンケースに取着されたサポート部材に挟持された状態において、整流板と吸気ガイドとの間に隙間を設けて配置されているため、電動送風機の回転に伴う振動が整流板に伝わって共振する騒音や、空気を吸込む際の風切り音等が電動送風機に伝わって発生する騒音等が、掃除機本体の外部へ伝搬することを減少させることができる。
【００１０】
第２の発明は、特に第１の発明において、消音室の内周に防音材を配設したものである。
これにより、前記消音空間に入り込んだ音は、消音空間で共鳴することにより、ヘルムホルツ共鳴器と同一の消音効果が得られ、さらに、消音室内の防音材により消音されるため、騒音や吸込み時の風切り音を減衰させることが可能となる。
【００１１】
第３の発明は、特に第１または第２の発明において、消音室をリブにより仕切ることで、複数の消音室を形成したものである。
これにより、複数の消音室の各々の空間体積が小さくできるため、高い周波数の音を効果的に低減させることができる。この効果は、空間体積の小さい消音室の方が、高い周波数の音を低減させるのに効果的であるヘルムホルツ共鳴器による消音効果特性から実証されていることに準じるものである。
【００１２】
第４の発明は、特に第３の発明において、複数の消音室の空間体積が異なるようにリブを配列させたものである。
これにより、複数の消音室の各々の空間体積を異なる大きさにできるため、周波数の異な
る音の消音効果が得られ、異なる周波数の騒音や吸込み時の風切り音を減衰させることが可能となる。
【００１３】
第５の発明は、特に第１〜４のいずれか１つの発明の電気掃除機において、整流板の開口部の内径の方が電動送風機に備えた吸気口の内径よりも大きくしたものである。
これにより、掃除機本体に電動送風機を組み込む際に、サポート部材に保持される整流板のセット位置がずれても、整流板の開口部が電動送風機の吸気口を塞いでしまうことを防止することができ、吸込み気流の乱流発生による風切り音を抑制することができ、かつ狙い通りの吸込み性能も確保できるようになる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態における電気掃除機について図１，２，３，４を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態１における電気掃除機の全体斜視図、図２は同電気掃除機の掃除機本体の中央縦断面図、図３、同電気掃除機の整流板の前方斜視図、図４は同電気掃除機の整流板の後方斜視図である。
【００１６】
本発明の電気掃除機は、床ノズル１，延長管２，集塵用ホース３及び掃除機本体４により構成され、床ノズル１，延長管２，集塵用ホース３及び掃除機本体４はこの順で接続されている。
掃除機本体４内には集塵用フィルター５が、集塵用ホース３への接続口と連通するように設置されている。掃除機本体４の後部には、集塵用フィルター５と、フィルター枠６と、掃除機本体の仕切格子７とを介して電動送風機８が設置されている。
【００１７】
電動送風機８は、電動機９と、電動機９の回転軸に固定され回転駆動されるインペラファン（図示せず）と、吸気口１１を有しインペラファンを覆うファンケース１０とにより構成され、ファンケース１０には前記吸気口１１を形成する吸気ガイド１２が固定され、電動機９には排気口２６が設けられている。防音ケース１６の下壁には防音ケース排気口１８が設けられており、後部壁には本体排気口１９が設けられている。
【００１８】
電動送風機８は、ファンケース１０の前方外周部に設けられたゴムなどの軟質材からなるサポート部材１３と電動機９のハウジング部１４に設けられた防振ゴム１５を介して掃除機本体４及び防音ケース１６に弾性支持されている。
【００１９】
前記サポート部材１３には、開口部２７を備えファンケース１０の吸気口１１に向かう傾斜部２８とサポート部材１３に挟持される保持部２９とを有する円環形状の整流板１７が支持されている。この整流板１７は、ファンケース１０に取着されたサポート部材１３に挟持された状態において、整流板１７と吸気ガイド１２との間に隙間３０を設けて配置され、かつ傾斜部２８と保持部２９との間の空間において消音室２２を形成するように構成されている。
【００２０】
そして、図２に示すように、整流板１７の消音室２２と、サポート部材１３と、ファンケース１０と、吸気ガイド１２とによって囲まれる空間が、ヘルムホルツ共鳴器となる消音空間３１となるものである。
【００２１】
以上のように構成された電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。
電源に接続され電動送風機８が駆動すると、床ノズル１から塵埃を含んだ空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、延長管２，集塵用ホース３を介して掃除機本体４内の集塵用
フィルター５に送り込まれる。ここで塵埃と空気は分離され、塵埃は集塵用フィルター５内に留まり、空気はフィルター枠６を通り、掃除機本体の仕切格子７に設けられた通気口２０を通してサポート部材１３に挟持された整流板１７で整流されて、電動送風機８の吸気口１１に流入し電動機９を冷却して排気口２６から排気され、防音ケース排気口１８から、掃除機本体４の内壁と防音ケースの外壁によって形成される通路を通って本体排気口１９から機外に排気される。上記一連の空気の流れを矢印２３で示す。
【００２２】
この時、電動送風機８の吸気口１１に流入する吸引気流には、吸込み時の風切り音を含んだ騒音成分が含まれており、この騒音を含んだ吸引気流が整流板１７から吸気口１１に流入するまでの間において、前記騒音が整流板１７と吸気ガイド１２との間の隙間３０から消音空間３１に入り込み、消音空間３１に入り込んだ音は、消音空間３１内で共鳴することにより、ヘルムホルツ共鳴器と同一の消音効果が得られ、吸込み時の風切り音を含んだ騒音を減衰させるものである。そして、騒音を減衰させた吸引気流は吸気口１１へと流入し電動機９を冷却して排気口２６から排気される。
【００２３】
また、整流板１７は、ファンケース１０に取着されたサポート部材１３に挟持された状態において、整流板１７と吸気ガイド１２との間に隙間３０を設けて配置されているため、従来の電気掃除機のように整流板１７が電動送風機８の吸気ガイド１２に当接させて隙間を開けていない構成とは相違し、電動送風機８の回転に伴う振動が整流板１７に伝わって共振する騒音や、空気を吸込む際の風切り音等が電動送風機８に伝わって発生する騒音等が、掃除機本体４の外部へ伝搬するのを減少させることができる。
【００２４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における電気掃除機について説明する。
図５は本発明の実施の形態２を示す整流板１７を後方から見た斜視図を示すものである。以下、実施の形態１と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００２５】
図５に示すように、整流板１７における傾斜部２８と保持部２９との間の空間にて形成した消音室２２の内周に防音材２４を配設したものである。この構成により、消音空間３１に入り込んだ音は、消音空間３１内で共鳴し、ヘルムホルツ共鳴器と同一の消音効果が得られると共に、さらに消音室２２の内周に配設した防音材２４により吸音されるため、騒音や吸込み時の風切り音を減衰させる効果が増すものである。
【００２６】
また、消音室２２の内周に配設した防音材２４を確実に保持するために、整流板１７の傾斜部２８の内壁面には保持リブ３２を間隔を空けて複数設けている。保持リブ３２間に間隔を空けているのは、保持リブ３２が消音室２２内での防音材２４の露出面積を塞いでしまうことを防ぎ、防音材２４が消音空間３１内において、広い面積で露出させるためである。また、この保持リブ３２も図２に示すように、保持リブ３２の端部はどこにも接触しておらず、電動送風機８の回転に伴う振動が整流板１７に伝わって共振する騒音を発生させないように配設されている。
【００２７】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における電気掃除機について説明する。
図６は本発明の実施の形態３を示す整流板１７を後方から見た斜視図を示すものである。以下、実施の形態１と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００２８】
図６に示すように、整流板１７における傾斜部２８と保持部２９との間の空間にて形成した消音室２２をリブ２５により仕切ることで、複数の消音室３３を形成したものである。
これにより、複数の消音室３３の各々の空間体積が小さくできるため、高い周波数の音を
効果的に低減させることができる。この効果は、空間体積の小さい消音室の方が、高い周波数の音を低減させるのに効果的であるヘルムホルツ共鳴器による消音効果特性から実証されていることに準じるものである。
【００２９】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４における電気掃除機について説明する。
図７は本発明の実施の形態４を示す整流板１７を後方から見た斜視図を示すものである。以下、実施の形態１および３と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００３０】
図７に示すように、整流板１７における傾斜部２８と保持部２９との間の空間にて形成した消音室２２をリブ２５により仕切ることで、空間体積が異なる複数の消音室３４を形成したものである。
これにより、複数の消音室３４の各々の空間体積を異なる大きさにできるため、周波数の異なる音の消音効果が得られ、異なる周波数の騒音や吸込み時の風切り音を減衰させることが可能となる。
【００３１】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５における電気掃除機について説明する。
図８は本発明の実施の形態５を示す整流板１７をサポート部材１３を介して電動送風機８に保持した状態における前方斜視図を示すものである。
以下、実施の形態１と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００３２】
図８に示すように、整流板１７の開口部２７の内径ａの方が電動送風機８の吸気口１１の内径ｂよりも大きくしたものである。これにより、掃除機本体に電動送風機８を組み込む際に、サポート部材１３に保持される整流板１７のセット位置がずれても、整流板１７の開口部２７が電動送風機８の吸気口１１を塞いでしまうことを防止することができ、吸込み気流の乱流発生による風切り音を抑制することができ、かつ狙い通りの吸込み性能も確保できるようにしたものである。
【００３３】
以上のように本願発明の実施の形態は、従来の掃除機の電動送風機の吸気口部分では、実現できなかった騒音低下を、従来からの構成部品である整流板１７の裏側に消音室２２を設け、かつ整流板１７と電動送風機８の吸気ガイド１２との間に隙間３０を設けることで、ヘルムホルツ共鳴器の消音効果が得られる消音空間３１を備えることにより、消音空間３１に入り込んだ空気は、消音空間３１で共鳴し、ヘルムホルツ共鳴器と同一の消音効果が得られ、騒音や吸込み時の風切り音を減衰させることを可能としたものである。
【００３４】
また、整流板１７は、ファンケース１０に取着されたサポート部材１３に挟持された状態において、整流板１７と吸気ガイド１２との間に隙間３０を設けて配置されているため、電動送風機８の回転に伴う振動が整流板１７に伝わって共振する騒音や、空気を吸込む際の風切り音等が電動送風機８に伝わって発生する騒音等が、掃除機本体４の外部へ伝搬することを減少させることができるものである。
【００３５】
なお、集塵部について、本実施の形態では、紙袋等の集塵フィルターを用いたが、サイクロン式の集塵装置を用いたものにおいても運転時の騒音を低減できるという効果が同様に得られるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように、本発明の電気掃除機は、運転時の騒音の低減を実現することができるため、高い吸い込み力を維持しながら騒音を低減した電気掃除機の用途に適用できる。
【符号の説明】
【００３７】
８  電動送風機
９  電動機
１０  ファンケース
１１  吸気口
１２  吸気ガイド
１３  サポート部材
１７  整流板
２４  防音材
２５  リブ
２７  開口部
２８  傾斜部
２９  保持部
３０  隙間
２２，３３，３４  消音室
【図１】
0005899399.tif 000002
【図２】
0005899399.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005899399.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0005899399.tif 000008
【図８】
0005899399.tif 000009
【図９】
0005899399.tif 000010