(57)【要約】      （修正有）【課題】発生する雑音がより少ない電気送風機を提供する。【解決手段】電気送風機のための雑音低減ディフューザは、モータホルダ１０と、前記モータホルダに嵌合される後部カバー３０とを有する。前記モータホルダは、側壁３１と、前記側壁の一端の底部３３とを含む。前記側壁の他端は、前記側壁の内側に電気モータ２０を取り付けるための開口部１３を有する。前記モータの出力軸は、前記底部を貫通して延在し、ファンを駆動する。前記モータホルダ及び前記後部カバーは、ヘルムホルツ共振空胴を形成する。【選択図】図１
2016173102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端部及び第２の端部を有する円筒形側壁と、前記側壁の前記第１の端部の底部と、前記側壁の前記第２の端部に形成されて、前記側壁の内側にモータを取り付けるための開口部と、モータホルダの前記側壁に配置されて、前記モータホルダの前記円筒形側壁上に気流を案内するための複数のガイドベーンとを含むモータホルダと、
底部と、前記底部から延在する円錐形側壁とを有する後部カバーであって、前記円錐形側壁は、前記底部から遠ざかる方向に大きくなる外径を有し、前記円錐形側壁の開口端は、前記モータホルダの前記円筒形側壁の前記第２の端部の前記開口部に固定され、且つ、この開口部を閉塞する、後部カバーと、を備え、
前記後部カバーは、前記モータホルダと協働して、ヘルムホルツ共振空胴を形成することを特徴とする雑音低減ディフューザ。
【請求項２】
前記モータホルダの前記側壁には、複数の第１の開口が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の雑音低減ディフューザ。
【請求項３】
前記後部カバーの前記側壁には、複数の第２の開口が形成されることを特徴とする、請求項２に記載の雑音低減ディフューザ。
【請求項４】
前記モータホルダの前記側壁の内径は、前記モータの外径よりも大きく、前記モータホルダの前記側壁と前記モータとの間に、間隙が形成されるようになっており、前記第１の開口は、前記モータホルダの前記側壁の厚さ全体を貫通して、前記間隙と連通していることを特徴とする、請求項２又は３に記載の雑音低減ディフューザ。
【請求項５】
前記第１の開口及び前記第２の開口の厚さは、０．０００５乃至０．００５ｍであることを特徴とする、請求項３に記載の雑音低減ディフューザ。
【請求項６】
前記第１の開口及び前記第２の開口は、以下の条件を満たす：ＮkＳk／Ｓa＝０．０１〜０．２、ここで、ｋは１又は２であり、Ｎkは前記開口の数を表し、Ｓkは１つの第２の開口の面積を表し、ｋが１の場合、Ｓakは前記モータホルダの前記側壁の外表面積を表し、ＮkＳkは前記第１の開口の総面積を表し、ｋが２の場合、ＮkＳkは前記第２の開口の総面積を表し、Ｓakは前記後部カバーの前記側壁の外表面積を表すことを特徴とする、請求項３又は５に記載の雑音低減ディフューザ。
【請求項７】
前記後部カバーの前記円錐形側壁は、互いに連結される第１の側壁部及び第２の側壁部を含み、前記第１の側壁部は、前記後部カバーの前記底部から延在し、徐々に大きくなる外径を有し、前記第２の側壁部は、前記第１の側壁部の末端から延在し、徐々に大きくなる外径を有し、前記第２の側壁部の前記外径の増加率は、前記第１の側壁部の前記外径の増加率よりも大きく、前記後部カバー全体が、帽子のような形状をしていることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の雑音低減ディフューザ。
【請求項８】
外部ハウジングと、前記外部ハウジングの内側に配置される給気ユニットとを備える電気送風機であって、
前記給気ユニットは、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の雑音低減ディフューザと、
前記ディフューザに取り付けられるモータと、
前記ディフューザの外端に配置され、前記モータによって駆動されるインペラと、を備えることを特徴とする電気送風機。
【請求項９】
更に、前記外部ハウジングの内側に配置される発熱ユニットを備え、
前記発熱ユニットは、前記給気ユニットによって生じる気流を加熱するように構成されることを特徴とする、請求項８に記載の電気送風機。
【請求項１０】
前記発熱ユニットは、支持ブラケットと、前記支持ブラケットの周りにコイル状に巻き付けられる発熱体とを含み、前記支持ブラケットは、互いに取り付けられる２つの支持板によって形成されることを特徴とする、請求項９に記載の電気送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0002]
本発明は、雑音を低減した電気送風機、及び電気送風機のための雑音低減ディフューザに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0003]
電気送風機は、電気モータによって駆動されるファンを組み込んだ装置である。電気送風機には、空気を移動させたり、気流を発生させたい場合、多くの用途がある。ヘアドライヤは、電気送風機の一般的な例であり、発熱体を組み込んで、気流を暖める。その他の例として、産業、パッケージ、芸術分野で用いられる電動ファンやヒートガンがある。
【０００３】
[0004]
使用時、電気送風機は、モータの振動、ファンブレードの回転、及び送風機内の空気の旋回によって生じる大量の雑音を発生させる。このような雑音は、ユーザを不快にさせるとともに、その傍にいる他の人がうるさく感じるほど大きい場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
[0005]
したがって、発生する雑音がより少ない電気送風機が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[0006]
したがって、本発明は、その一態様において、雑音低減ディフューザを提供するものであり、このディフューザは、第１の端部及び第２の端部を有する円筒形側壁と、前記側壁の前記第１の端部の底部と、前記側壁の前記第２の端部に形成されて、前記側壁の内側にモータを取り付けるための開口部と、モータホルダの前記側壁に配置されて、前記モータホルダの前記円筒形側壁上に気流を案内するための複数のガイドベーンとを含むモータホルダと、底部と、前記底部から延在する円錐形側壁とを有する後部カバーであって、前記円錐形側壁は、前記底部から遠ざかる方向に大きくなる外径を有し、前記円錐形側壁の開口端は、前記モータホルダの前記円筒形側壁の前記第２の端部の前記開口部に固定され、且つ、この開口部を閉塞する、後部カバーと、を備え、前記後部カバーは、前記モータホルダと協働して、ヘルムホルツ共振空胴を形成する。
【０００６】
[0007]
前記モータホルダの前記側壁には、複数の第１の開口が形成されることが好ましい。
【０００７】
[0008]
前記後部カバーの前記側壁には、複数の第２の開口が形成されることが好ましい。
【０００８】
[0009]
前記モータホルダの前記側壁の内径は、前記モータの外径よりも大きく、前記モータホルダの前記側壁と前記モータとの間に、間隙が形成されるようになっており、前記第１の開口は、前記モータホルダの前記側壁の厚さ全体を貫通して、前記間隙と連通していることが好ましい。
【０００９】
[0010]
前記第１の開口及び前記第２の開口の厚さは、０．０００５乃至０．００５ｍであることが好ましい。
【００１０】
[0011]
前記第１の開口及び前記第２の開口は、以下の条件を満たす：ＮkＳk／Ｓa＝０．０１〜０．２、ここで、ｋは１又は２であり、Ｎkは前記開口の数を表し、Ｓkは１つの第２の開口の面積を表し、ｋが１の場合、Ｓakは前記モータホルダの前記側壁の外表面積を表し、ＮkＳkは前記第１の開口の総面積を表し、ｋが２の場合、ＮkＳkは前記第２の開口の総面積を表し、Ｓakは前記後部カバーの前記側壁の外表面積を表すことが好ましい。
【００１１】
[0012]
前記後部カバーの前記円錐形側壁は、互いに連結される第１の側壁部及び第２の側壁部を含み、前記第１の側壁部は、前記後部カバーの前記底部から延在し、徐々に大きくなる外径を有し、前記第２の側壁部は、前記第１の側壁部の末端から延在し、徐々に大きくなる外径を有し、前記第２の側壁部の前記外径の増加率は、前記第１の側壁部の前記外径の増加率よりも大きく、前記後部カバー全体が、帽子のような形状をしていることが好ましい。
【００１２】
[0013]
第２の態様では、本発明は、電気送風機を提供するものであり、この電気送風機は、外部ハウジングと、前記外部ハウジングの内側に配置される給気ユニットとを備え、前記給気ユニットは、上記の雑音低減ディフューザと、前記ディフューザに取り付けられるモータと、前記ディフューザの外端に配置され、前記モータによって駆動されるインペラと、を備える。
【００１３】
[0014]
前記外部ハウジングの内側に、発熱ユニットが配置されて、前記給気ユニットによって生じる気流を加熱することが好ましい。
【００１４】
[0015]
前記発熱ユニットは、支持ブラケットと、前記支持ブラケットの周りにコイル状に巻き付けられる発熱体とを含み、前記支持ブラケットは、互いに取り付けられる２つの支持板によって形成されることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態による雑音低減ディフューザの組立分解図である。
【図２】図１のディフューザを組み込んだ、本発明の一実施形態による雑音低減電気送風機の組立分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
[0016]
ここで、添付図面の図を参照して、単なる例示として本発明の好ましい実施形態を説明する。図において、複数の図に現れる同一の構造体、要素又は部品は、一般に、それらが現れる全ての図において同じ符号で表記される。図内に示される構成部品及び構造部の寸法は、一般に、便宜のため及び提示の明確さのために選択されたものであり、必ずしも縮尺通りではない。
【００１７】
[0019]
図１は、特に電気送風機で用いるのに適した型の、本発明の好ましい実施形態による雑音低減ディフューザを示す。この雑音低減ディフューザは、モータホルダ１０及び後部カバー３０を含む。
【００１８】
[0020]
モータホルダ１０は、円筒形側壁１１と、側壁１１の一端の底部１２とを含む。側壁１１の他端には、開口部１３が形成されて、側壁１１の内側にモータ２０が取り付けられる。モータ２０は、底部１２を貫通して延在し、インペラやファンなどの外部負荷を駆動するための出力軸を有する。側壁１１には、複数の第１の開口１５が形成される。側壁１１の内径は、モータ２０の外径よりも大きく、側壁１１とモータ２０との間に、間隙が形成されるようになっている。第１の開口１５は、側壁１１の厚さ全体を貫通して、間隙と連通している。側壁１１の外周に、滑らかに湾曲した複数のガイドベーン１９が配置される。
【００１９】
[0021]
後部カバー３０は、円形底部３３と、底部３３から延在する円錐形側壁３１とを含む。側壁３１は、大きくなる外径を有する。後部カバー３０は、一般に、中空構造である。後部カバー３０の側壁３１の末端の開口部は、モータホルダ１０の側壁１１の開口部１３の直径と同じ直径を有し、後部カバー３０は、モータホルダ１０の開口端に係止され、モータホルダ１０と協働して、ヘルムホルツ共振空胴を形成することができ、この空胴内に、モータ２０が取り付けられる。後部カバー３０には、複数の第２の開口３５が形成される。この実施形態では、側壁３１は、第１の円錐形側壁部３１ａ及び第２の円錐形側壁部３１ｂを含む。第１の側壁部３１ａは、底部３３から延在し、徐々に大きくなる外径を有し、これは、近似的に円錐台の側面の形状である。第２の側壁部３１ｂは、第１の側壁部３１ａの末端から延在し、これも、近似的に円錐台の側面の形状である。更に、第２の側壁部３１ｂの外径の増加率は、第１の側壁部３１ａの外径の増加率よりも大きく、後部カバー全体が、帽子のような形状をしている。第２の開口３５は、第１の側壁部３１ａ及び第２の側壁部３１ｂの全面に配置される。
【００２０】
[0022]
使用時、ファンは、モータホルダ１０の底部１２の外側のモータの軸に取り付けられ、モータ２０によって駆動されて、気流を発生させる。この気流は、ガイドベーン１９によって、後部カバー３０に向けて案内される。モータホルダ１０と後部カバー３０との接合部を横切って流れた後、気流は、側壁部３１ｂに沿って、迅速に拡散され、次いで、側壁部３１ａに沿って、更に拡散される。
【００２１】
[0023]
この実施形態では、後部カバー３０の底部３３の直径は、モータホルダ１０の開口部１３の直径よりも小さい。モータホルダ１０及び後部カバー３０によって形成されるヘルムホルツ共振空胴の共振周波数は、下式のように算出される。
【００２２】
【数１】
2016173102.tif 000003
ここで、ｃは空気中の音速であり、
δeは第１の開口（又は第２の開口）の厚さであり、
δ1は内部空間の厚さであり、
ｐは開口比であり、ｐ＝ＮkＳk／Ｓak、ｋは１又は２である。
ｋが１の場合、Ｎkは第１の開口の総数を表し、Ｓkは１つの第１の開口の面積を表し、ＮkＳkは第１の開口の総面積を表す。ｋが２の場合、Ｎkは第２の開口の総数を表し、Ｓkは１つの第２の開口の面積を表し、ＮkＳkは第２の開口の総面積を表す。Ｓakは、モータホルダの側壁の外表面積、又は後部カバーの側壁の外表面積を表す。ｋが１の場合、Ｓakはモータホルダの側壁の外表面積を表し、ｋが２の場合、Ｓakは後部カバーの側壁の外表面積を表す。
【００２３】
[0024]
この実施形態では、ＮkＳk／Ｓk＝０．０１〜０．２、すなわち、第１の開口の総面積とモータホルダの側壁の外表面積との比は、０．０１乃至０．２の範囲内であるか、又は、第２の開口の総面積と後部カバーの側壁の外表面積との比は、０．０１乃至０．２の範囲内である。この実施形態では、第１の開口１５及び第２の開口３５は、同じ構造を有する。すなわち、各１つの第１の開口及び各１つの第２の開口は、同じ面積を有し、第１の開口１５及び第２の開口３５の厚さは、０．０００５乃至０．００５ｍ、例えば、０．００２ｍである。
【００２４】
[0025]
本発明が提供する雑音低減ディフューザは、後部カバー及びモータホルダを用いて、ヘルムホルツ共振空胴を形成することにより、雑音を効果的に低減する。この雑音低減ディフューザは、換気ファン、ハンドドライヤ、遠心ファンなどの電気器具に用いることができる。すなわち、この雑音低減ディフューザを、換気ファン、ハンドドライヤ、又は遠心ファンに用いることは、本発明の範囲内である。
【００２５】
[0026]
図２を参照すると、雑音を低減した電気送風機も提供され、この電気送風機は、外部ハウジング５０と、外部ハウジングの内部に配置される、発熱ユニット６０、給気ユニット４０、及び制御ユニット（図中、図示せず）とを含む。給気ユニット４０は、上記の雑音低減ディフューザと、ディフューザに取り付けられるモータと、ディフューザの外端に配置されるファン４１としてのインペラとを含む。ファン４１は、雑音低減ディフューザに取り付けられるモータの出力軸に連結される。
【００２６】
[0027]
この実施形態では、発熱ユニット６０は、支持ブラケット６１と、支持ブラケット６１の中間部の周りにコイル状に巻き付けられる発熱体６３とを含む。支持ブラケット６１は、十字形に互いに取り付けられる２つの支持板によって形成される。支持ブラケット６１は、中間部よりも大きな直径を有する両端部を有し、発熱体６３が支持ブラケット６１から滑り落ちるのを防止するようになっている。
【００２７】
[0028]
外部ハウジング５０は、互いに連結される第１のハウジング５１及び第２のハウジング５２を含む。第１のハウジング５１は、インペラ４１の外側を覆い、第２のハウジング５２は、雑音低減ディフューザ及び発熱ユニット６０を覆う。モータホルダ１０は、第２のハウジング５２の内面に固定して取り付けられて、第２のハウジング５２が、モータ２０を支持するようになっている。第１のハウジング５１の端部は、空気吸込み口として働く貫通穴を有する。外部ハウジング５０は、更に、第２のハウジング５２の末端に配置されるグリル５３を含み、これは、電気送風機の空気吹出し口として働く。外部ハウジング５０に、ハンドル（図中、図示せず）を設けることができる。必要な場合には、ハンドルの一方の半体を、第１のハウジング５１に配置することができ、他方の半体を、第２の外側のハウジング５２に配置することができ、そして、これらの２つの半体を互いに組み付ける。
【００２８】
[0029]
任意選択的に、第２のハウジング５２及びモータホルダ１０は、ねじで、互いに固定することができる。例えば、図１を参照すると、モータホルダ１０の側壁には、固定部１７が設けられ、固定部１７に、ねじで固締するためのねじ穴が形成される。
【００２９】
[0030]
モータ２０がファン４１を回転させると、気流は、吸込み口を介して、第１のハウジング５１内に入り、ファン４１の中心から外方に流れる。その後、気流は、モータホルダ１０のガイドベーン１９によって、ディフューザの後部カバー３０に案内されて、第２のハウジング５２の内部チャンバに沿って、前方に拡散移動する。最後に、気流は、発熱体６３によって加熱された後、空気吹出し口から排出される。
【００３０】
[0031]
以下の表１は、同じ回転速度の従来の電気送風機及び本電気送風機の種々のパラメータの比較を示す。吸込み口の雑音は、吸込み口から３００ｍｍ離れた場所の領域で測定され、吹出し口の雑音は、吹出し口から３００ｍｍ離れた場所の領域で測定される。表１から分かるように、本発明の電気送風機は、より低いモータ電流且つより低いモータ電圧で、同じ回転速度を実現することができ、雑音を効果的に低減することができる。
【００３１】
【表１】
2016173102.tif 000004
【００３２】
[0032]
以下の表２は、同じ回転速度の従来の電気送風機及び本電気送風機の雑音値の比較を示す。同様に、吸込み口の雑音は、吸込み口から３００ｍｍ離れた場所の領域で測定され、吹出し口の雑音は、吹出し口から３００ｍｍ離れた場所の領域で測定される。表２から分かるように、本発明の電気送風機は、雑音を効果的に低減することができる。
【００３３】
【表２】
2016173102.tif 000005
【００３４】
[0033]
本発明は、雑音低減ディフューザ、及び雑音を低減した電気送風機を提供するものである。モータホルダには、第１の開口が設けられる。第２の開口が形成された後部カバーを追加し、後部カバーが、モータホルダと協働して、ヘルムホルツ共振空胴を形成することによって、雑音を効果的に低減し、送風機の省エネルギ化を行う。
【００３５】
[0034]
本出願の説明及び請求項において、動詞「備える（comprise）」、「含む（include）」、「含む（contain）」及び「有する（have）」、並びにその変形形態は、説明する要素又は特徴の存在を規定するために包括的な意味で使用され、追加の要素又は特徴の存在を排除するものではない。
【００３６】
[0035]
明確にするために別個の実施形態に関連して説明されている本発明の特定の特徴は、１つの実施形態において組み合わせて提供してもよいものと理解される。逆に、簡潔にするために１つの実施形態に関連して説明されている本発明の種々の特徴を、個別に又はそれらを適当に組み合わせて提供してもよい。
【００３７】
[0036]
上記の実施形態は単なる例示であり、請求項に定義する本発明の範囲から逸脱することなく、他の様々な修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。
【符号の説明】
【００３８】
１０  モータホルダ
１１  円筒形側壁
１２  底部
１３  開口部
１５  第１の開口
１７  固定部
１９  ガイドベーン
２０  モータ
３０  後部カバー
３１  円錐形側壁
３１ａ  第１の側壁部
３１ｂ  第２の側壁部
３３  底部
３５  第２の開口
４０  給気ユニット
４１  ファン／インペラ
５０  外部ハウジング
５１  第１のハウジング
５２  第２のハウジング
５３  グリル
６０  発熱ユニット
６１  支持ブラケット
６３  発熱体
【図１】
2016173102.tif 000006
【図２】
2016173102.tif 000007
【外国語明細書】
2016173102000001.pdf