JP2005028183A

JP2005028183A - 電気掃除機用吸込具

Info

Publication number: JP2005028183A
Application number: JP2004315650A
Authority: JP
Inventors: Satoru Koto; 悟古藤; Kazushige Motoki; 和茂元木; Masahiro Baba; 正博馬場; Kiyoshi Yakida; 清八木田; Eiji Yamauchi; 英士山内
Original assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2005-02-03

Abstract

【課題】密度の大きなごみや絨毯の毛の内部にある塵埃を掻き上げるのに十分な噴流の噴出力を得る。
【解決手段】連通管２を介して掃除機本体と接続する吸込具本体１と、吸込具本体の底面前方に形成され連通管と連通する吸込口４と、吸込口の近傍に配置され、上部に空気取入口６ａを有し、清掃面側に噴出口６ｂを有する通風路とを備える電気掃除機用吸込具において、通風路の横断面形状は縦横比が略等しい楕円形または円形であり、空気取入口は、通風路側面の法線に対して傾いた方向から空気が流入するように通風路上部の側面に連通して設けられた旋回流通風路２３ａ，２３ｂおよび旋回流吸込口２２ａ，２２ｂで構成した。
【選択図】図１１

Description

本発明は、電気掃除機の吸込具に係わり、特に床面に風を吹き付ける開口を備えた電気掃除機に関するものである。

従来より、ごみ吸い込み性能を上げる目的で、吸込具における吸込風流を床面に衝突させ、ごみを掻き上げる方法がある。

図１７、図１８、図１９、図２０は例えば特許文献１に開示されている従来の電気掃除機用吸込具の例を示す図であり、図１７は断面図、図１８は正面図、図１９は底面図、図２０は斜視図である。
図において、１は吸込具本体であり、電気掃除機本体１２とホース１３、パイプ１４を介して接続される連通管２が止め具３により回転自在に取り付けられている。１０は吸込部本体１前方に設けたそり部であり、その中央には吸込口４を有し、吸込口４の左右には長溝の吸込通路５が設けられている。６は吸込口４及び吸込通路５の前方に貫通したスリット状の通風路であり、吸込具本体１の長手方向に数個独立して設けられている。また、通風路６は、吸込口４の中央部長手方向両端に至るに従いその孔面積が大きくなっている。

７は吸込具本体１の外周に設けられた緩衝材のバンパー、８は吸込具本体１の底面に左右に設けたローラー、９は吸込口４の後方に設けた植毛９であり、掃除の時、吸込具本体１の裏面が床面と接触して傷つけることを防いでいる。

上記の構成により床面の掃除を行うと、スリット状の通風路６及びそり部１０下面から流入した空気流が合流し、床面の深部などへ衝突する。この気流によりごみを掻き上げて吸引するので、掃除能力を向上させることができる。

特開昭５４−１５８０６６号公報

上記のように構成された従来の電気掃除機用吸込具においては、吸込具本体１に入り込む吸引流を吸込具本体１に形成した通風路６により床面に衝突させて床面にあるごみをその衝突風にて掻き上げて吸塵性能を上げようとしている。

この方式にて床上にある米粒、砂粒などの密度の大きなごみ、さらには絨毯の毛の内部に入り込んだ塵埃を掻き出すためには、スリット状の通風路６を通り床面へ向かって噴出する噴流の速度を大きくすると共に、噴流のポテンシャルコア長を大きくして噴流の到達距離を長くして、密度の大きなごみや絨毯の毛の内部にある塵埃を掻き上げるのに十分な噴流の噴出力を得る必要があるが、上記従来のものにおいては十分な噴流の噴出力は得られていない。

本発明は上記のような従来のものの問題点を解消するためになされたものであり、密度の大きなごみを掻き上げたり、絨毯内部の塵埃を衝突風の生じる通風路にて掻き出す効果を向上させるために、吸引空気が通風路を通る際の通風抵抗を低減させて床面衝突風の流速を高めたり、通風路から噴出した床面衝突風の拡散を低減したり、衝突風の安定性を高めたりすることにより十分な噴流の噴出力を得ようとするものである。さらに、床面衝突風に旋回を与えて床面から密度の大きなごみを掻き上げる噴出力を得ようとするものである。

本発明に係る電気掃除機用吸込具は、連通管を介して掃除機本体と接続する吸込具本体と、前記吸込具本体の底面前方に形成され前記連通管と連通する吸込口と、前記吸込口の近傍に配置され上部に空気取入口を有し、清掃面側に噴出口を有する通風路とを備える電気掃除機用吸込具において、前記通風路の横断面形状は縦横比が略等しい楕円形または円形であり、前記空気取入口は、前記通風路側面の法線に対して傾いた方向から空気が流入するように通風路上部の側面に連通して設けられた旋回流通風路および旋回流吸込口で構成したものである。

また、前記通風路はその横断面積が前記噴出口に向かって徐々に狭まる構成としたものである。

また、前記通風路の空気取入口周囲壁はラッパ状の曲面形状としたものである。

また、前記通風路の噴出口近傍の側壁は端部へ向かって肉厚が薄くなる構成としたものである。

本発明によれば、連通管を介して掃除機本体と接続する吸込具本体と、前記吸込具本体の底面前方に形成され前記連通管と連通する吸込口と、前記吸込口の近傍に配置され上部に空気取入口を有し、清掃面側に噴出口を有する通風路とを備える電気掃除機用吸込具において、前記通風路の横断面形状は縦横比が略等しい楕円形または円形であり、前記空気取入口は、前記通風路側面の法線に対して傾いた方向から空気が流入するように通風路上部の側面に連通して設けられた旋回流通風路および旋回流吸込口で構成したので、清掃面への衝突風に旋回を与えて清掃面に静電気や湿気により付着したごみや密度の大きなごみを側方から引きはがすように作用し、ごみの掻き上げ効果をさらに向上できる。

また、前記通風路はその横断面積が前記噴出口に向かって徐々に狭まる構成としたので、噴流の拡散を抑制でき、噴出口から遠方まで持続して到達距離を長くできる。

また、前記通風路の空気取入口周囲壁はラッパ状の曲面形状としたので、通風抵抗を小さくでき、清掃面への衝突風の流速の低下を抑制できる。

また、前記通風路の噴出口近傍の側壁は端部へ向かって肉厚が薄くなる構成としたので、噴流の拡散を抑制でき、噴出口から遠方まで持続して到達距離を長くできる。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る電気掃除機用吸込具の内部構造を示す側方からの断面図、図２は平面図、図３は正面図、図４は下面図である。図中、従来例と同一または相当する部分には同一符号を付し、説明は省略する。

図において、１５は吸込具本体１の上ケース、１６は下ケースである。１７は吸込具本体１内部の長手方向中央部に設けた仕切壁であり、前方が吸込室１８となっている。下ケース１６の吸込室１８には、吸込口４が形成されている。７は吸込具本体１の外周部に配置されたバンパーであり、壁、家具などにぶつかった際に傷を付けないように軟質材料により形成されている。６は軟質材料で形成された通風路であり、バンパー７と一体的に形成されている。６ａは通風路６の吸込具本体１上面側に形成された空気取入口、６ｂは清掃面側に設けた噴出口である。１９は起毛布を外周に接着した起毛布ローラーであり、吸込口４の後方に配設されている。起毛布ローラー１９の軸受け部には回転を規制するトルクリミッターが内蔵されており板床の時には吸込具本体１の移動速度よりもゆっくり回転して拭き機能が得られるようになっている。
なお、吸込具本体１の略中央部には従来例同様、掃除機本体１２とホース１３、パイプ１４を介して接続される連通管２が設置されている。

通風路６は、図１、図２、図３に示すように吸込具本体１の長手方向に複数個設けられており、吸込具本体１の前側に床面に対して垂直に形成されている。本実施の形態では、この通風路６は軟質材料によるバンパー７と一体で形成されている。また、各通風路６は独立した形状でも複数個が合体した形状になっていてもよく、本実施の形態ではスリット状の長穴に複数の仕切リブ２０を設けて複数個が合体した形状の通風路６としている。

このように構成されたものにおいて、掃除機本体の吸引動作に伴い吸込具本体１の吸込口４より床面のごみと共に周辺空気を吸い込む。その時に吸込具本体１前側にある通風路６においても吸込口６ａから矢印Ｃのように周囲空気が吸引され、通風路６に導かれた後、噴出口６ｂから矢印Ｄのように噴出して床面へ衝突し、矢印Ｅのように連通管２へ流れ込む。
この通風路６による床面への衝突風Ｄによりごみが掻き上げられるので吸込口４周辺より吸引風を吸い込むだけの吸込具よりも吸引能力を高くすることができる。特に絨毯の中に入り込んだほこりごみに対して有効である。

しかしながら、このようなごみ掻き上げ機能の性能を十分引き出すためには、床面への衝突風Ｄの流速を大きくすると共に、衝突風Ｄの噴流のポテンシャルコア長を長くして到達距離を大きくし、密度の大きなごみや絨毯の毛の内部にある塵埃を掻き上げるのに十分な噴流の噴出力を得る必要がある。
そこで、本実施の形態では、通風路６の通風抵抗を小さくして衝突風Ｄの流速低下を最小限にする事とし、そのために通風路の空気取入口６ａの周囲壁はラッパ状の曲面形状を持つように構成して入口抵抗を減少させた。これにより、入口抵抗をエッジ状の通風路空気取入口に比して最大約１／１００にまで減少させることができた。

また、通風路６をその横断面積が噴出口６ｂに向かって徐々に小さくなるように構成し、さらに、通風路の噴出口６ｂ近傍の側壁は端部へ向かって肉厚が薄くなる構成とした。

これらの構成による作用を図をもとに理論的に説明する。
図５は通風路６の横断面積が一定で通風路噴出口６ｂ近傍の側壁の厚肉が一定の場合の衝突風Ｄの挙動の概念説明図、図６は通風路６の横断面積が一定で通風路噴出口６ｂ近傍の側壁の肉厚が端部へ向かって薄くなっている場合の衝突風Ｄの挙動の概念説明図、図７は通風路６の横断面積が噴出口６ｂに向かって徐々に小さくなるようにすると共に通風路噴出口６ｂ近傍の側壁の肉厚が端部へ向かって薄くなっている場合の衝突風Ｄの挙動の概念説明図である。

図５に示した通風路６の横断面積が一定で通風路噴出口６ｂ近傍の側壁の厚肉が一定の場合においては、通風路噴出口６ｂの端部の厚肉部において再循環渦が発生し、このため衝突風Ｄの噴流外周に乱流渦が生じて噴流と周囲空気との混合が促進され、その結果として衝突風Ｄの拡散が大きくなり噴流は通風路噴出口の近傍において消滅する。
また、図６に示した通風路６の横断面積が一定で通風路噴出口６ｂ近傍の側壁の肉厚が端部へ向かって薄くなっている場合においては、衝突風Ｄに誘引される周囲空気は通風路噴出口６ｂが薄肉のエッジ状であるため衝突風Ｄを乱すことがなく、このため噴流の拡散は小さく抑えられ、その結果として衝突風Ｄは通風路噴出口６ｂから遠方まで持続して到達距離を長くできる。そのため、塵埃を掻き上げることが可能な噴流の噴出力を得ることができる。
さらに、図７に示した通風路６の横断面積が噴出口６ｂに向かって徐々に小さくなるようにすると共に通風路噴出口６ｂ近傍の側壁の肉厚が端部へ向かって薄くなっている場合においては、前記図６において述べた作用に加えて、通風路６の断面積が徐々に小さくなっていることにより衝突風Ｄは通風路噴出口６ｂから噴出後に縮小流となる。このため、図６の場合に比較して、通風路噴出口６ｂから衝突風Ｄの幅が最も小さくなるまでの距離Ｆだけ衝突風Ｄは遠方まで持続して到達距離をさらに長くできる。そのため、塵埃を掻き上げるのに十分な噴流の噴出力を得ることができる。

また本実施の形態では、スリット状の長穴に複数の仕切リブ２０を設けて長穴を分断し、複数個が合体した通風路６としている。分断した個々の通風路６の噴出口６ｂの形状は縦横比が略等しい長方形や楕円形が良く、正方形や円形に近い程、安定した噴流が得られ遠方まで持続して到達距離を長くできるので良い。この作用を、図により理論的に説明する。
図８は通風路噴出口６ｂの形状がスリット状の長穴の場合の衝突風Ｄの挙動の説明図である。通風路噴出口６ｂの形状がこの様なスリット状の長穴である場合には、噴出された衝突風Ｄはその横断面形状がスリット状長穴の長辺と短辺が交互に入れ替わるようにして下流へ至る不安定な挙動を示す事が知られている。このため、衝突風Ｄの拡散が大きくなり噴流は通風路噴出口６ｂの近傍において消滅する。
本実施の形態では、これを防止するため噴流の横断面形状を縦横比がほぼ等しい形状にするため、スリット状の長穴内に複数の仕切リブ２０を配設して縦横比がほぼ等しい長方形または正方形の噴出口６ｂを有する複数個の通風路６とした。これにより、衝突風Ｄは安定した噴流となり、通風路噴出口６ｂから遠方まで持続して到達距離を長くできる。

なお、本実施の形態においては、衝突風Ｄは床面に対して垂直に衝突する構成について示したが、床面に対して斜めに衝突するようにしても同様の効果を奏することは言うまでもない。

また、本実施の形態においては、通風路６は軟質材料で形成されているので以下のような効果も得られる。すなわち、吸込具本体１を前進・後進させたとき、絨毯の抵抗により通風路６は吸込具本体１の進行方向に対し反対方向に曲げられる。この変形により通風路６の床面側の口部は絨毯の毛の上に出るため、吸込具本体１を前後に動作していれば、通風路６の開口を塞ぐことは防止できる。したがって、通風路６を通過した吸引風は常に絨毯の毛の中にあるごみに衝突して掻き上げることができる。

実施の形態２．
図９は本発明の実施の形態２に係る電気掃除機用吸込具を示す側方からの断面図、図１０は平面図である。本実施の形態では、通風路空気取入口６ａ、通風路６および通風路噴出口６ｂはその内部空間の横断面形状は共に略円形となっている点が実施の形態１と異なる。他の構成については実施の形態１と同様である。

この通風路６は、通風路空気取入口６ａの周囲壁の形状をラッパ状のベルマウス形状として入口抵抗を減少させ、さらに、実施の形態１で示したのと同様に、通風路６の横断面積が噴出口６ｂに向かって徐々に小さくなるようにし、さらに通風路噴出口６ｂ近傍の側壁の肉厚が端部に向かって薄くなる構成とすることにより、噴流の拡散を抑えて遠方まで持続して到達距離を長くしている。
さらに、本実施の形態においては、通風路噴出口６ｂが円形であるので、衝突風Ｄが最も安定した円筒噴流となり、衝突風Ｄの周囲空気巻き込みが少なくなるため、通風路噴出口６ｂから遠方まで持続して到達距離を長くできる。従って、塵埃を掻き上げるのに十分な噴流の噴出力を得ることができる。ただし、通風路噴出口６ｂは縦横比が略等しい楕円形であっても同様の効果が得られる。

実施の形態３．
図１１は本発明の実施の形態３に係る電気掃除機用吸込具の通風路を示す側方からの断面図、図１２は図１１をＢ−Ｂ線方向から見た通風路の形状を示す平面図である。図１１は図１２のＡ−Ａ線断面図である。図において、２２ａ、２２ｂは旋回流吸込口、２３ａ、２３ｂは旋回流通風路である。本実施の形態では通風路６の上部に蓋２１を設けることにより旋回流吸込口２２ａ、２２ｂや旋回流通風路２３ａ、２３ｂの形成を容易にしている。

本実施の形態による電気掃除機用吸込具においては、通風路６はその内部空間の横断面形状は共に縦横比が略等しい楕円または円形となっている。また、通風路６の横断面積が噴出口６ａに向かって徐々に小さくなるようにし、さらに通風路噴出口６ｂ近傍の側壁は肉厚が端部に向かって薄くなるように構成している。また、旋回流通風路２３ａ、２３ｂは通風路６の上部の側面に連通し、通風路側面の法線に対して傾いた方向から空気が流入するように、すなわち本実施の形態では通風路６の略円形横断面外周に接する方向に接続し通風路６にその接線方向から空気が流入するように設けられている。

図１３は吸込具本体の通風路内に旋回流が生じた場合の衝突風Ｄの挙動の概念説明図である。吸引空気Ｃ１、Ｃ２は、旋回流吸込口２２ａおよび２２ｂから吸引された後、各々旋回流通風路２３ａおよび２３ｂにより通風路６へ導かれるが、この通風路６内で略円形横断面外周の接線方向の同一方向に向かって流入する。したがって、通風路６内では旋回流が生じ、通風路６内でその横断面積が徐々に減少するに従って加速しつつ、通風路噴出口６ｂより吹き出される。したがって、床面衝突風Ｄは旋回流となり、床面に静電気、湿気により付着したごみや密度の大きなごみを側方から引きはがすように作用するので、ごみの掻き上げ効果をさらに向上できる。

なお、本実施の形態において旋回流通風路２３ａ、２３ｂは２本であるが、いくつであってもよい。図１４は旋回流通風路２３ａ、２３ｂ、２３ｃが３本の場合、図１５は旋回流通風路２３ａが１本の場合、図１６は旋回流通風路２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄが４本の場合を示している。
旋回流通風路２３は通風路６の周方向に等間隔で配置されているほど、またその本数は多いほど安定した強い旋回流を得ることができるが、吸込具本体１の構成上多くの本数を配置することが困難な場合には図１５のように最低１本の旋回流通風路２３ａのみでも同様の機能を得ることができる。

本発明の実施の形態１に係る電気掃除機用吸込具の内部構造を示す側方からの断面図である。本発明の実施の形態１に係る電気掃除機用吸込具の平面図である。本発明の実施の形態１に係る電気掃除機用吸込具の正面図である。本発明の実施の形態１に係る電気掃除機用吸込具の底面図である。本発明の実施の形態１の作用を説明する説明図である。本発明の実施の形態１の作用を説明する説明図である。本発明の実施の形態１の作用を説明する説明図である。本発明の実施の形態１の作用を説明する説明図である。本発明の実施の形態２に係る電気掃除機用吸込具の内部構造を示す側方からの断面図である。本発明の実施の形態２に係る電気掃除機用吸込具の平面図である。本発明の実施の形態３に係る電気掃除機用吸込具の通風路の内部構造を示す側方からの断面図である。本発明の実施の形態３に係る電気掃除機用吸込具の通風路を示す平面図である。本発明の実施の形態３の作用を説明する説明図である。本発明の実施の形態３に係る電気掃除機用吸込具の通風路の他の構造を示す平面図である。本発明の実施の形態３に係る電気掃除機用吸込具の通風路の他の構造を示す平面図である。本発明の実施の形態３に係る電気掃除機用吸込具の通風路の他の構造を示す平面図である。従来の電気掃除機用吸込具の内部構造を示す側方からの断面図である。従来の電気掃除機用吸込具の正面図である。従来の電気掃除機用吸込具の底面図である。従来の電気掃除機用吸込具の斜視図である。

符号の説明

１吸込具本体、２連通管、４吸込口、６通風路、６ａ空気取入口、６ｂ噴出口、７バンパー、８ローラー、９植毛、１０そり部、１２掃除機本体、１３ホース、１４パイプ、１５上ケース、１６下ケース、１７仕切壁、１８吸込室、１９起毛布ローラー、２０仕切リブ、２１通風路蓋、２２ａ、２２ｂ旋回流吸込口、２３、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ旋回流通風路。

Claims

連通管を介して掃除機本体と接続する吸込具本体と、前記吸込具本体の底面前方に形成され前記連通管と連通する吸込口と、前記吸込口の近傍に配置され上部に空気取入口を有し、清掃面側に噴出口を有する通風路とを備える電気掃除機用吸込具において、前記通風路の横断面形状は縦横比が略等しい楕円形または円形であり、前記空気取入口は、前記通風路側面の法線に対して傾いた方向から空気が流入するように通風路上部の側面に連通して設けられた旋回流通風路および旋回流吸込口で構成したことを特徴とする電気掃除機用吸込具。
通風路はその横断面積が前記噴出口に向かって徐々に狭まる構成としたことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機用吸込具。
通風路の空気取入口周囲壁はラッパ状の曲面形状としたことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機用吸込具。
通風路の噴出口近傍の側壁は端部へ向かって肉厚が薄くなる構成としたことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機用吸込具。