鼓风工作设备技术领域
本发明涉及一种用于吹飞落叶等来进行扫除的鼓风机等的鼓风工作设
备。
背景技术
专利文献1公开了一种用于吹飞落叶等来进行扫除的鼓风机。该鼓风机
包括：电动机；轴流扇，其在固定于电动机的旋转驱动轴的轴套具有多个叶
片部；电动机壳，其为筒形并在内部收纳电动机，且将自一端开口导入的空
气从另一端开口喷出；以及主体罩，其将电动机壳组装于内部的导风通路内。
该鼓风机以如下方式进行使用，利用由在电动机的驱动下旋转的轴流扇产生
的空气流，从导风通路的后端的空气入口导入空气，并将导入的空气经由设
于导风通路的前端的空气喷出口的鼓风管朝向地面等上的落叶等喷出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014－036939号公报
发明内容
发明要解决的问题
在像专利文献1那样的鼓风机中，由于近年的技术开发的发展，使用高
输出功率(高速旋转：例如21000rpm(350r/s))的电动机，与以往使用了
低输出功率(低速旋转：例如9000rpm(150r/s))的电动机时相比，能够
使提高了风量和风速的空气从鼓风管的前端喷出，从而提高鼓风机的工作性
能。但是，在使用了高输出功率(高速旋转)的电动机的鼓风机中，产生因
安装于电动机的旋转驱动轴的轴流扇旋转所带来的噪声。特别是，在使轴流
扇高速旋转时，有时产生让人感觉到刺耳的较高频率(例如2000Hz～
8000Hz)的噪声，在使用鼓风机进行了长时间的清扫工作时，工作人员有可
能感觉到不适。本发明的目的在于，在使用了高输出功率(高速旋转)的原
动机的鼓风工作设备中，抑制在轴流扇高速旋转时产生让人感觉到刺耳的较
高频率的噪声。
用于解决问题的方案
本申请的申请人在解决上述问题时认识到：轴流扇旋转时的声音的听觉
与由轴流扇的设于轴套的叶片部的数量和原动机的旋转驱动轴的转速的乘
积所计算出的叶片通过频率具有相关关系。为了解决上述问题，本发明提供
一种鼓风工作设备，其包括：原动机；轴流扇，其在固定于利用原动机来旋
转的旋转驱动轴的轴套具有多个叶片部；壳，其为筒形并在内部收纳原动机，
且利用轴流扇的旋转驱动使自一端开口导入的空气从另一端开口喷出，该鼓
风工作设备的特征在于，轴流扇的叶片部的数量Z(片数)、鼓风工作设备的
在通常情况的最大输出功率下的旋转驱动轴的额定转速n(转/秒)满足Z·
n≤2000，其中，n＞160。
在如上述那样构成的鼓风工作设备中，由于轴流扇的叶片部的数量Z(片
数)、鼓风工作设备的在通常情况的最大输出功率下的旋转驱动轴的额定转
速n(转/秒)满足Z·n≤2000的关系，其中，n＞160，因此能够将在取代
像以往的鼓风工作设备那样的低速旋转的原动机(转速为160转/秒以下)
而使用高速旋转的原动机(转速比160转/秒高)来使轴流扇旋转时产生的
声音的叶片通过频率抑制为2000Hz以下，即使工作人员使用鼓风工作设备进
行长时间的工作，也不会因频率比2000Hz高的、刺耳的噪声而感觉到不适。
在如上述那样构成的鼓风工作设备中，优选的是，采用电动机作为原动
机。另外，优选的是，电动机采用被来自旋转控制电路的控制信号进行旋转
控制的电动机。
附图说明
图1是作为本发明的鼓风工作设备的一实施方式的鼓风机的立体图。
图2是沿图1的前后方向剖切的纵向剖视图。
图3是中心放大了图2的主体罩的部分的纵向剖视图。
图4的(a)是从轴线方向观察轴流扇所得到的图，图4的(b)是从与轴
线方向垂直的方向观察轴流扇所得到的图。
图5是表示由叶片部的数量和鼓风工作设备的最大输出功率下的电动机
的额定转速产生的声音的叶片通过频率的表。
附图标记说明
10…鼓风工作设备(鼓风机)、20…壳(电动机壳)、25…原动机(电动
机)、25a…旋转驱动轴、26…轴流扇、26a…轴套、26b…叶片部
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的鼓风工作设备的一实施方式的鼓风机进行说
明。鼓风机10用于对地面的落叶、灰尘等喷射空气来吹飞落叶、灰尘等而进
行清扫工作。如图1～图3所示，鼓风机10具有主体罩11，在主体罩11内的下
部形成有沿前后方向延伸的导风通路12。主体罩11的下部的后端的开口成为
导风通路12的空气入口12a，主体罩11的下部的前端的开口成为导风通路12
的空气喷出口12b。在成为主体罩11的后端的开口的空气入口12a设有呈网眼
状的、具有多个开口的后盖13。在成为主体罩11的前端的开口的空气喷出口
12b设有用于在主体罩11的前方处向地面附近导出空气的鼓风管14。
如图1～图3所示，在主体罩11的上部一体地设有供工作人员把持的握把
手柄15。在握把手柄15的下表面设有触发开关16，当扣动触发开关16时，后
述的电动机25进行驱动。在主体罩11的后部以能够装卸的方式安装有电池组
17，电池组17用作后述的电动机25的电源。在主体罩11的上部设有用于控制
电动机25的旋转的旋转控制电路18，利用旋转控制电路18的控制信号进行控
制，以使电动机25旋转。
如图2和图3所示，在主体罩11的下部的导风通路12内，在轴线方向上的
大致中央部以同轴的方式收纳有电动机壳(壳)20。电动机壳20具有圆筒形
状的外侧筒部21，外侧筒部21隔着使用了橡胶材料等弹性材料而成的隔振圈
22被支承于导风通路12的内周面。
如图3所示，在外侧筒部21的内周面处设有向内侧延伸的多个固定叶片
23，在外侧筒部21的内侧处利用固定叶片23以同心的方式支承有内侧筒部
24。在内侧筒部24内安装有电动机25，该实施方式的电动机25与前述的以往
的低输出功率(低速旋转)的电动机不同，该电动机25是在鼓风机10的通常
的最大输出功率下的旋转驱动轴25a的额定转速为367(r/s)(22000rpm)的
高输出功率(高速旋转)的电动机。电动机25是通过对配设于定子的内侧的
线圈供电，从而使内部的利用永磁体形成的转子旋转的内转子型的无刷电动
机。电动机25被以如下方式进行控制，利用旋转控制电路18的控制信号对自
电池组17向定子的内侧的线圈的供电进行控制，通过由对线圈供电进行供电
控制而产生的磁场的变化来使内转子旋转。
固定于电动机25的内转子的旋转驱动轴25a自内侧筒部24向后方突出，
在旋转驱动轴25a安装有轴流扇26的轴套26a。如图4所示，该实施方式的轴
流扇26在轴套26a的外周部具有三个叶片部(动叶片部)26，该三个叶片部
26配置于在轴套26a的外周部的周向上隔开等间隔的位置处并向辐射方向的
外侧延伸。轴流扇26的与旋转轴垂直的方向上的包含了叶片部26b的外径比
电动机壳20在轴线方向上的长度小。利用由在电动机25的旋转驱动下旋转的
轴流扇26所产生的空气流，在导风通路12中自空气入口12a导入空气，被导
入到导风通路12内的空气自空气喷出口12b向前方喷出。
对如上述那样构成的鼓风机10的工作进行说明。当工作人员用把持握把
手柄15的手的手指扣动触发开关16时，电动机25接受电池组17的供电而进行
驱动，使轴流扇26旋转。利用轴流扇26的旋转，自电动机壳20的后端开口被
导入的空气从前端开口喷出，在导风通路12内产生向前方喷出的轴线方向的
空气流。利用导风通路12内的空气流，自后端的空气入口12a被导入到导风
通路12内的空气经由鼓风管14从空气喷出口12b喷出。通过鼓风管14的空气
从前端开口向地面附近喷出，能够通过吹飞散落于地面的落叶、灰尘等来进
行清扫。
在这种鼓风机10中，认识到：因轴流扇26高速旋转而产生的声音的听觉
(日文：聴感)与由轴流扇26的叶片部26b的数量Z(片数)和轴流扇26的转
速即电动机25的旋转驱动轴25a的转速乘积所计算出的叶片通过频率具有相
关关系。在如上述那样构成的鼓风机10中，基于上述认识，有目的地设定轴
流扇26的叶片部26b的数量Z(片数)、鼓风机(鼓风工作设备)10的在通常
情况的最大输出功率下的电动机(原动机)25的旋转驱动轴25a的额定转速n
(转/秒)，以满足下式1，
Z·n≤2000……式1，
其中，n＞160。
该实施方式的鼓风机10使用在通常情况的最大输出功率下的旋转驱动
轴25a的额定转速(转/秒)为367(转/秒)(22000rpm)的高速旋转的电
动机，且有目的地将轴流扇26的叶片部26b设为三片，以使由轴流扇26的高
速旋转而产生的声音的频率不成为让工作人员感觉到刺耳的、2000Hz到
8000Hz的较高频率。由此，能够将由轴流扇26的高速旋转而产生的声音的频
率抑制为1101Hz，即使在通常情况的最大输出功率下使用鼓风机10进行长时
间的清扫工作，也能够使工作人员不会因鼓风机10的轴流扇26的高速旋转产
生的声音而感到不适。
在上述的实施方式的鼓风机10中，电动机25使用在通常情况的最大输出
功率下的旋转驱动轴25a的额定转速n(转/秒)为367(转/秒)(22000rpm)
的电动机。本发明并不限于该额定转速的电动机25，本发明也适用于搭载了
旋转驱动轴的额定转速比160(转/秒)(9600rpm)大的其他高速旋转的电
动机的鼓风机。在使用了这种高速旋转的电动机时，通过有目的地将轴流扇
的叶片部的数量抑制为如图5的表所记载那样与旋转驱动轴的额定转速相对
应的合适的数量，从而能够将由轴流扇的高速旋转所产生的声音的频率抑制
为2000Hz以下。
具体来讲，如图5所示，在电动机的旋转驱动轴的额定转速为200(转/
秒)(12000rpm)时，将轴流扇的叶片部的数量设为10片以下即可，在电动
机的旋转驱动轴的额定转速为250(转/秒)(15000rpm)时，将轴流扇的叶
片部的数量设为8片以下即可，在电动机的旋转驱动轴的额定转速为300(转
/秒)(18000rpm)时，将轴流扇的叶片部的数量设为6片以下即可，在电动
机的旋转驱动轴的额定转速为350(转/秒)(21000rpm)时，将轴流扇的叶
片部的数量设为5片以下即可，在像本实施方式这样的电动机25的旋转驱动
轴25a的额定转速为367(转/秒)(22000rpm)时，将轴流扇的叶片部的数
量设为5片以下即可，在电动机的旋转驱动轴的额定转速为400(转/秒)
(24000rpm)时，将轴流扇的叶片部的数量设为5片以下即可，通过如此设
定，能够将由轴流扇的高速旋转而产生的声音的叶片通过频率抑制为2000Hz
以下。
上述的实施方式的鼓风机10为鼓风工作设备的一实施方式，作为其他的
实施方式，也可以是与空气一起吸引灰尘的集尘机。该集尘机包括：原动机
(电动机)；轴流扇，其在固定于利用原动机来旋转的旋转驱动轴的轴套具
有多个叶片部；壳，其在内部收纳原动机，且利用轴流扇的旋转驱动使自一
端开口被导入的空气从另一端开口喷出；以及主体罩，其将壳组装于内部的
导风通路内。在该集尘机中以如下方式进行使用，利用由原动机的驱动而旋
转的轴流扇的空气流，从设于导风通路的前端的空气入口的吸引管吸引散落
于地面的灰尘、尘土或者落叶等，在将灰尘等收集于集尘袋的同时将所吸引
的空气从导风通路的后端的空气喷出口喷出。在该集尘机中，在集尘机通常
情况所使用的最大输出功率下的原动机的旋转驱动轴的额定转速与轴流扇
的叶片部的数量之间的关系上也与上述的鼓风机相同，在这些作用効果上也
与上述的鼓风机相同。
在上述的实施方式中，电动机(原动机)25的输出轴与旋转驱动轴25a
使用了同一构件，但本发明不限于此，也可以是相对于电动机25的输出轴独
立地设置固定有轴流扇的旋转驱动轴，并利用齿轮对等动力传递机构将电动
机25的输出轴的旋转驱动传递到旋转驱动轴，在如此设置时也能够得到与上
述相同的作用效果。
在上述的实施方式中，利用电池组进行对电动机的供电，本发明不限于
此，也可以是从外部的电源利用电源线向电动机供电，在如此设置时也能够
得到与上述相同的作用效果。
在上述的实施方式中，将电动机用作原动机，但本发明不限于此，也可
以使用像发动机那样的内燃机，在如此设置时也能够得到与上述相同的作用
效果。