(57)【要約】【課題】気流音の発生を抑え、かつ突出した高周波音を大幅に低減できる低騒音の電動送風機を提供することを目的とする。【解決手段】掃除機本体１の吸気口２に連通した集塵室３と、集塵室３と連通し掃除機本体１の排気口４と連通した送風室５と、送風室５内に設置された電動送風機９とを備え、排気口４の外周位置には、所定の幅と深さの凹部１０ａ、１０ｂを有した消音手段１１を設け、消音手段１１の凹部１０ａ、１０ｂの開口端面に整流手段１２を設けたものである。これによって、運転時に発生した気流は消音手段１１の側面に沿ってスムーズに流れるようになり、凹部１０ａ、１０ｂでの渦や剥離の発生を防いで気流音を低減することができる。また凹部の深さに応じて決まる特定周波数の音が共鳴することで、音圧レベルを大幅に低減され低騒音となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
掃除機本体の吸気口に連通した集塵室と、この集塵室と連通し掃除機本体の排気口と連通した送風室と、この送風室内に設置された電動送風機とを備え、前記排気口の外周位置には、所定の幅と深さの凹部を有した消音手段を設け、かつ消音手段の凹部の開口端面に整流手段を設けた電気掃除機。
【請求項２】
整流手段は、多孔質素材で構成した請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
整流手段は、所定の穴を開けた薄板で構成した請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項４】
消音手段の凹部は、複数設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項５】
消音手段の複数の凹部は、異なる深さとした請求項４に記載の電気掃除機。
【請求項６】
消音手段の異なる深さの凹部間は、境界壁をなくした請求項５に記載の電気掃除機。
【請求項７】
消音手段は、掃除機本体と一体構成とした請求項１〜６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、運転時に発生する高周波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、この種の電気掃除機としては、消音器を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これは、図４に示すように、塵埃吸引用の電動送風機１３と、塵埃を捕集する集塵室１４と、前記集塵室１４に連通する吸込み部１５と、前記電動送風機１３の排気を排出する排気口１６を備え、前記排気口１６に、途中に短い円筒形で通路断面積を拡大する拡大部１７を有した消音器１８を設置した構成である。
【特許文献１】特開２００１−０３２７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、気流が消音器１８の拡大部１７に流入した際に側壁に衝突して渦が発生するとともに、流れの剥離が起こることで気流音が発生して消音効果が十分に得られないものであった。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、気流音の発生を抑え、かつ突出した高周波音を大幅に低減できる低騒音の電動送風機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気掃除機は、掃除機本体の吸気口に連通した集塵室と、この集塵室と連通し掃除機本体の排気口と連通した送風室と、この送風室内に設置された電動送風機とを備え、前記排気口の外周位置には、所定の幅と深さの凹部を有した消音手段を設け、かつ消音手段の凹部の開口端面に整流手段を設けたものである。
【０００７】
これによって、運転時に発生した気流は消音手段の側面に沿ってスムーズに流れるようになり、凹部での渦や剥離の発生を防いで気流音を低減することができる。また凹部の深さに応じて決まる特定周波数の音が共鳴することで、音圧レベルを大幅に低減され低騒音となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電動送風機は、運転時の気流音の発生を抑え、かつ突出した高周波音を大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、掃除機本体の吸気口に連通した集塵室と、この集塵室と連通し掃除機本体の排気口と連通した送風室と、この送風室内に設置された電動送風機とを備え、前記排気口の外周位置には、所定の幅と深さの凹部を有した消音手段を設け、かつ消音手段の凹部の開口端面に整流手段を設けた電気掃除機とすることにより、運転時に発生した気流は消音手段の側面に沿ってスムーズに流れるようになり、凹部での渦や剥離の発生を防いで気流音を低減することができる。また凹部の深さに応じて決まる特定周波数の音が共鳴することで、音圧レベルを大幅に低減され低騒音となる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明において、整流手段は、多孔質素材で構成したことにより、素材の選定や加工がしやすくなり、整流手段を容易に設けることができる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第１の発明において、整流手段は、所定の穴を開けた薄板で構成したことにより、穴径、穴形状といった穴の諸元を始め、穴の加工方法を設計要素に盛り込むことができるため、整流手段に適した穴の設計が容易になる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明において、消音手段の凹部は、複数設けたことにより、それぞれの凹部で特定周波数の音が共鳴することで、消音効果を大幅に向上することができる。
【００１３】
第５の発明は、特に、第４の発明において、消音手段の複数の凹部は、異なる深さとしたことにより、それぞれの凹部の深さに応じて決まる特定周波数の音が共鳴することで、複数の異なる共鳴周波数の音を一度に低減することができる。
【００１４】
第６の発明は、特に、第５の発明において、消音手段の異なる深さの凹部間は、境界壁をなくしたことにより、境界壁分の肉厚が不要になるため、限られた寸法内でより多くの異なる深さの凹部を消音手段に設けることが可能になり、より多くの共鳴周波数の音を低減することができるとともに、膨張型消音器の消音効果も得ることができる。
【００１５】
第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか１つの発明において、消音手段は、掃除機本体と一体構成としたことにより、部品点数を低減できるとともに、消音手段を掃除機本体に固定する工程が不要になり、製造工程を簡易化することができる。
【００１６】
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。
【００１７】
（実施の形態）
図１、図２は、本発明の実施の形態における電気掃除機の構成を示すものである。
【００１８】
図に示すように、本実施の形態における電気掃除機は、掃除機本体１の吸気口２に連通した集塵室３と、この集塵室３と連通し掃除機本体１の排気口４と連通した送風室５と、この送風室３内に設置された電動送風機９とを備え、前記排気口４の外周位置には、所定の幅と深さの凹部１０ａ、１０ｂを有した消音手段１１を設け、かつ消音手段１１の凹部１０ａ、１０ｂの開口端面に整流手段１２を設けている。
【００１９】
また、集塵室３と送風室５間は境界壁６で隔ててあり、集塵室３には吸気口２と気密に装着された集塵袋よりなる集塵部８が設けられている。また、消音手段１１は、掃除機本体１内部の排気口４外周に備えている。消音手段１１の凹部１０ａ、１０ｂは、幅が共に５ｍｍで深さがそれぞれ２１ｍｍと１４ｍｍである。また、整流手段１２は、消音手段１１の凹部１０ａ、１０ｂの開口端面と略同一面となるように、厚さ３ｍｍで密度２０ｋｇ／ｍ３の軟質ウレタン材を接着固定して構成している。
【００２０】
なお、図示していないが、掃除機本体１の吸気口２には、吸引ホース、延長管が順次接続され、延長管の先端に床面上の塵埃を吸引する吸引具が取り付けられているものである。
【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。
【００２２】
まず、電動送風機９を駆動することにより集塵室３内が負圧状態となり、掃除機本体１の吸気口２から空気流Ａが集塵部８へ流入する。集塵部８で濾過されて塵埃から分離された清潔な空気流Ｂは、送風室５内の電動送風機９に吸引され、電動送風機９内を通過した後、消音手段１１を通過して排気口４から排出される。
【００２３】
電動送風機９内では、動翼のブレード枚数と毎秒回転数の積で求められる特定の周波数を有する高周波音が発生し、その倍音も含めて突出した音圧レベルを有する高周波音となり、電動送風機９内を通過して掃除機本体１の排気口４へ空気伝播していく。この際、消音手段１１ではそれぞれの凹部１０ａ、１０ｂの深さに応じて決まる２つの特定周波数の音が共鳴し、高周波音は凹部１０ａ、１０ｂを通過する際に大幅に低減される。また、凹部１０ａ、１０ｂの開口端面に軟質ウレタン材からなる整流手段１２が固定されているため、凹部１０ａ、１０ｂでの渦や剥離の発生はほとんどなく、気流音の発生も抑えられる。
【００２４】
凹部１０ａ、１０ｂの幅は高周波音を低減対象とした場合、波長の１／１０程度で十分な効果が得られ、短幅に設定することで凹部１０ａ、１０ｂを共鳴空間とし、凹部１０ａ、１０ｂの共鳴周波数が電動送風機９で発生する高周波音の周波数と一致するように凹部１０ａ、１０ｂの深さを設定することで、高周波音を大幅に低減することができる。
【００２５】
以上のように、本実施の形態においては、掃除機本体１の排気口４の外周位置に、所定の幅と深さの凹部１０ａ、１０ｂを有した消音手段１１を設け、かつ消音手段１１の凹部１０ａ、１０ｂの開口端面に整流手段１２を設けることにより、電動送風機９で発生した高周波音を消音手段１１の共鳴効果によって大幅に低減させて耳障りな高周波音の少ない低騒音の電気掃除機にすることができる。
【００２６】
また、本実施の形態の整流手段１２をパンチングメタルのように穴を開けた薄板で構成することにより、穴径、穴形状といった穴の諸元を始め、抜きパターンや送り方向といった加工方法を設計要素に盛り込むことができるため、整流手段１２に適した穴の設計が容易にすることも可能である。さらに、金属材料に限らず、スポンジゴムのような柔軟性を有する素材にレーザーで穴開け加工を施す方法も有効である。
【００２７】
また、本実施の形態の凹部１０ａ、１０ｂを同じ深さの複数の凹部で構成することにより、同じ特定周波数の音がそれぞれの凹部で共鳴し、消音効果を大幅に向上することができる。なお、凹部は複数設けることが好ましいが、単一であっても効果は期待できる。
【００２８】
また、本実施の形態では、凹部１０ａ、１０ｂ間を境界壁で隔てた消音手段１１について説明したが、図３に示すように、凹部１０ａ、１０ｂ間の境界壁をなくした消音手段１１でもよい。この場合、限られた寸法内でより多くの異なる深さの凹部１０ａ、１０ｂを消音手段１１に設けることが可能になり、より多くの共鳴周波数の音を低減することができるとともに、膨張型消音器の消音効果も得ることができる。すなわち、消音手段に設けた深さの異なる凹部の数だけ共鳴周波数が存在し、異なる深さの凹部を多く設けるほど、多くの周波数の音を低減することができる。
【００２９】
また、消音手段１１は、掃除機本体１と別構成としたが、これを一体構成とすることにより、部品点数を低減できるとともに、消音手段１１を掃除機本体１に固定する工程が不要になり、製造工程を簡易化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、運転時の気流音を抑え、かつ突出した高周波音を大幅に低減することが可能であるので、家庭用はもちろんのこと、業務用の電気掃除機に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態における電気掃除機の断面図
【図２】同電気掃除機の要部の断面斜視図
【図３】同電気掃除機における消音手段の他の例を示した断面図
【図４】従来の電気掃除機の断面図
【符号の説明】
【００３２】
１  掃除機本体
２  吸気口
３  集塵室
４  排気口
５  送風室
８  集塵部
９  電動送風機
１０ａ、１０ｂ  凹部
１１  消音手段
１２  整流手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007268041.tif 000006