JP2012090683A - クリーナ - Google Patents

Abstract

【課題】空気吸込口から空気を吸い込む能力が低下することを抑制しつつ騒音の発生を抑えたクリーナを提供する。
【解決手段】空気吸込口及び空気排気口１６を備えて筒状に形成されたハウジング１０にモータを収容して、モータに取り付けられたファンの回転によって、空気吸込口から吸い込んだ空気をハウジング内を流通させて空気排気口から排気するクリーナ１であって、少なくとも空気排気口の内面１０Ａを柔毛１７で覆った。
【選択図】図２

Description

この発明は、空気吸込口及び空気排気口を備えて筒状に形成されたハウジングにモータを収容して、前記モータに取り付けられたファンの回転によって、前記空気吸込口から吸い込んだ空気を前記空気排気口から排気するクリーナに関する。

特許文献１には、ファンを内蔵して空気吸込口及び空気排気口を開設したハウジング内にフィルタを収容し、前記ファンの回転によって、前記空気吸込口から吸い込まれた空気を前記空気排気口から排気するクリーナが開示されている。特許文献１のクリーナでは、空気吸込口からハウジング内に吸い込まれた空気が、フィルタを通過した後に空気排気口から排気されることで、空気と共に吸い込まれた粉塵等がフィルタに捕捉される。

特開２００３−１１１６９８号公報

ところで上記のクリーナでは、空気排気口から空気を排気する際に発生する空気流の乱れや空気排気口に対する微小渦の衝突によって生じる空気排気口付近の圧力変動に起因して騒音を発生させることがある。そこで騒音の発生を抑える一例として、空気排気口に吸音材の役目を果たすスポンジを貼り付けることがなされていた。

しかしながら、空気排気口にスポンジを貼り付けることで空気排気口の開口面積が小さくなって、空気排気口へ向かう空気の流れが遮られると、これに比例して空気吸込口から空気を吸い込む能力が低下することが懸案されていた。

この発明は、このような状況に鑑み提案されたものであって、空気吸込口から空気を吸い込む能力が低下することを抑制しつつ騒音の発生を抑えたクリーナを提供することを目的とする。

請求項１の発明に係るクリーナは、空気吸込口及び空気排気口を備えて筒状に形成されたハウジングにモータを収容して、前記モータに取り付けられたファンの回転によって、前記空気吸込口から吸い込んだ空気を前記ハウジング内を流通させて前記空気排気口から排気するクリーナであって、少なくとも前記空気排気口の内面を植毛で覆ったことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１において、前記ファンを覆って吸気開口部を設けたファンカバーの内面を植毛で覆ったことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記ファンに設けた複数のブレードの外面を植毛で覆ったことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１において、前記ハウジングの内面を植毛で覆ったことを特徴とする。

請求項１の発明に係るクリーナによれば、空気吸込口から吸い込まれた空気は、ハウジング内を流通して空気排気口から排気される際に、該空気排気口の内面を覆った毛に入り込んで抵抗を受ける。この場合には、微小渦のエネルギーが前記毛を振動させることで消費されて、前記空気排気口の内面に対する微小渦の衝突が弱められることに加え、前記内面に衝突する空気流の乱れを抑えることができる。これにより、空気吸込口から吸い込まれた空気に起因して空気排気口から生じる騒音の原因となる該空気排気口の内面の圧力変動を低減させて該騒音を抑えることができる。
さらに、ハウジング内から空気排気口へ向かう空気を、空気排気口の内面を覆った毛に入り込ませながら空気排気口を通過させることができる。このため、空気排気口の通気面積の低下を抑えることができ、これに比例させて空気吸込口から空気を吸い込む能力が低下することを抑制できる。
請求項２の発明によれば、ファンの回転によって吸気開口部からファンカバー内へ流入した空気流は、ファンカバーの内面を覆った毛に入り込んで抵抗を受ける。これにより、ファンカバーの内面に対する微小渦の衝突が弱められることに加え、前記内面に衝突する空気流の乱れを抑えることができる。これにより、空気流に起因してファンカバーから生じる騒音の原因となるファンカバーの内面の圧力変動を低減させて該騒音を抑えることができる。
請求項３の発明によれば、空気流は各ブレードに当たる際にその外面を覆った毛に入り込んで抵抗を受ける。これにより、各ブレードの外面に対する微小渦の衝突が弱められることに加え、前記外面に衝突する空気流の乱れを抑えることができる。これにより、空気流に起因して各ブレードから生じる騒音の原因となる各ブレードの外面の圧力変動を低減させて該騒音を抑えることができる。
請求項４の発明によれば、ハウジング内を流通する空気流は、ハウジングの内面を覆った毛に入り込んで抵抗を受ける。これにより、ハウジングの内面に対する微小渦の衝撃が弱められることに加え、前記内面に衝突する空気流の乱れを抑えることができる。これにより、空気流に起因してハウジングから生じる騒音の原因となるハウジングの内面の圧力変動を低減させて該騒音を抑えることができる。

本発明の実施形態のクリーナの要部横断面図である。 （ａ）図は図１のＡ−Ａ要部断面図、（ｂ）図は、同クリーナの本体ハウジングに開設した空気排気口付近の拡大断面図である。 同本体ハウジング内に位置決めされたファンカバーの内表面を覆う柔毛の説明図である。 （ａ）図は同本体ハウジング内に位置決めされたファンのブレードの外表面を覆う柔毛の説明図であり、（ｂ）図は同ブレードの部分拡大図である。

本発明の実施形態を、図１ないし図４を参照しつつ説明する。図１に示すようにクリーナ１は、本体ハウジング１０とダストハウジング４０とを備えている。

本体ハウジング１０は、左右に二つ割り形状となる一対のハウジング形成部材を組み付けて形成されている。本体ハウジング１０の前端部（図１の右側）は筒状に形成されている。この前端部の内部は、仕切り部材１２によって、本体ハウジング１０の前後方向（図１の左右方向）に隣接する電動送風機収容室１３（図１中の網目領域）とファン収容室１４とに区画されている。

電動送風機収容室１３には電動送風機１５が収容されている。上記の仕切り部材１２には、電動送風機収容室１３とファン収容室１４とを連通させる連通孔（図示せず。）が形成されている。電動送風機１５の駆動モータＭの出力軸１５Ａ（図４参照。）は、連通孔を通じてファン収容室１４内へ進入する。図１及び図２に示すように、本体ハウジング１０の左右（図２の（ａ）図の左右）の側面には、該本体ハウジング１０の外部と電動送風機収容室１３とを連通させる複数の空気排気口１６が開設されている。

図２の（ｂ）図に示すように、柔毛１７が電動送風機収容室１３の内面１３Ａに毛皮状となるように植え付けられている。ここでは、柔毛１７を内面１３Ａに貼り付けて毛皮状とした。これにより、柔毛１７は前記内面１３Ａを一様に覆っている。柔毛１７の長さ寸法は１〜３ｍｍであることが望ましい。本実施形態では、柔毛の長さ寸法を２ｍｍとした。加えて、各空気排気口１６の内面１０Ａに柔毛１７を植え付けることで、柔毛１７が各空気排出口１６の内面１０Ａを一様に覆っている。

図１及び図４の（ａ）図に示すように、ファン収容室１４では、上記の出力軸１５Ａの外周面にファン２０が嵌着されている。ファン２０は、複数のブレードＢを備えている。ファン２０は略円板状の平板を用いて成形されて、各ブレードＢは、前記平板の表面の一部を電動送風機収容室１３とは反対側へ切り起こして成形されている。複数のブレードＢは、平板の表面上に渦巻き状に配置されている。上記の内面１３Ａや各空気排気口１６の内面１０Ａと同様にして、図４の（ｂ）図に示すように、柔毛１７は、図中の斜線部を含めた各ブレードＢの外表面全域を一様に覆っている。

さらに、図１及び図３に示すように、ファン収容室１４には、ファンカバー３０がファン２０を覆って位置決めされる。ファンカバー３０は、電動送風機収容室１３側を開口させた筒状とされている。ファンカバー３０の前面には吸気開口部３１が設けられている。本体ハウジング１０には、ファン収容室１４とダストハウジング４０の内部とを連通させる通気孔１８（図１参照。）が開設されている。ファンカバー３０をファン収容室１４に位置決めすると、吸気開口部３１は、通気孔１８を通じてダストハウジング４０内に進入する。さらに、上記の内面１３Ａ、各空気排気口１６の内面１０Ａや各ブレードＢの外表面と同様にして、柔毛１７Ａがファンカバー３０の内周面３２（図１及び図３中の左下がり斜線領域）に植毛されている。本実施形態では、柔毛１７Ａの長さ寸法を、前記内面１３Ａ等を覆う各柔毛１７の長さ寸法とは異なる値（例えば１ｍｍ）に定めた。

本体ハウジング１０の後端部（図１中の左側）には、該本体ハウジング１０と一体になってハンドル１９が設けられている。後端部の外底面には、バッテリＢ１が取り付けられている。このバッテリＢ１は、充電可能なものであり上記の駆動モータＭを駆動するために用いられる。

ダストハウジング４０は、筒状に形成されており、ねじによって本体ハウジング１０の前縁部に連結される。ダストハウジング４０の前端面中央（図１中の右側）には、空気吸込口４１が開設されている。本体ハウジング１０にダストハウジング４０を連結すると、空気吸込口４１は上記の通気孔１８と対向して配置される。なお、ダストハウジング４０及び本体ハウジング１０は、本発明のハウジングの一例である。

ダストハウジング４０の内側には、ステイ４２と、フィルタ４３と、ケース４４とが収容されている。ステイ４２は、ダストハウジング４０の後方（図１中の左側）から前方（図１中の右側）に向けて先細りするように成形されて、上記の通気孔１８の前方に配置されている。フィルタ４３はステイ４２全体に被せられている。このフィルタ４３により、空気吸込口４１と通気孔１８との間が仕切られている。ケース４４はフィルタ４３を覆っている。ケース４４の前端面には開口部４４Ａが形成されて、この開口部４４Ａは上記の空気吸込口４１と対向する。

続いてクリーナ１の動作を説明する。上記のバッテリＢ１によって駆動モータＭを駆動させて出力軸１５Ａが回転すると、上記のファン２０が回転する。これにより、空気吸込口４１からダストハウジング４０内に空気が吸い込まれる。ファン２０を回転させ続けることにより、ダストハウジング４０内の空気は、上記の開口部４４Ａ、フィルタ４３、吸気開口部３１、ファンカバー３０内及びファン２０のブレードＢ同士の間、電動送風機収容室１３内を順次流通した後に、各空気排気口１６から排気される。前記空気と共にダストハウジング４０内に吸い込まれた粉塵等は、フィルタ４３に捕捉される。

本実施形態では、吸気開口部３１からファンカバー３０内に流入した空気流は、ファンカバー３０内を流通する際に、上記の内周面３２を覆う柔毛１７Ａに入り込んで抵抗を受ける。これにより、空気流が内周面３２に衝突して発生する微小渦のエネルギーが、柔毛１７Ａを振動させることで消費されて、内周面３２に対する微小渦の衝突が弱められる。これに加えて、柔毛１７Ａが微小渦を細分化して整流することで、内周面３２に対する空気流の乱れを抑えることができる。よって、空気流に起因してファンカバー３０から生じる騒音の原因となる内周面３２の圧力変動を低減できる。

それと共に、ファンカバー３０内に流入した空気流はブレードＢ同士の間を流通して電動送風機収容室１３へ向かう際に、各ブレードＢの外表面に当たった空気流は、該外表面を覆った柔毛１７に入り込んで抵抗を受ける。これにより、上記のファンカバー３０における場合と同様に、空気流が各ブレードＢの外表面に衝突して発生する微小渦のエネルギーが消費されて、各ブレードＢに対する微小渦の衝突が弱められる。これに加えて、上記のファンカバー３０における場合と同様に、前記外表面に対する空気流の乱れを抑えることができる。よって、空気流に起因して各ブレードＢから生じる騒音の原因となる各ブレードＢの外表面の圧力変動を低減できる。

さらに、電動送風機収容室１３内に流入した空気流は、内面１３Ａに沿って流通する際に、内面１３Ａを覆った柔毛１７に入り込んで抵抗を受ける。これにより、上記のファンカバー３０やブレードＢにおける場合と同様に、空気流が内面１３Ａに衝突して発生する微小渦のエネルギーが消費されて、内面１３Ａに対する微小渦の衝突が弱められる。これに加えて、上記のファンカバー３０やブレードＢにおける場合と同様に、内面１３Ａに対する空気流の乱れを抑えることができる。よって、空気流に起因して電動送風機収容室１３（本体ハウジング１０）から生じる騒音の原因となる内面１３Ａの圧力変動を低減できる。

その上、電動送風機収容室１３内に流入した空気流は、各空気排気口１６から排気される際に、各空気排気口１６の内面１０Ａを覆った柔毛１７に入り込んで抵抗を受ける。これにより、上記のファンカバー３０、ブレードＢ及び電動送風機収容室１３における場合と同様に、空気流が各空気排気口１６の内面１０Ａに衝突して発生する微小渦のエネルギーが消費されて、前記内面１０Ａに対する微小渦の衝突が弱められる。これに加えて、上記のファンカバー３０、ブレードＢ及び電動送風機収容室１３における場合と同様に、前記内面１０Ａに対する空気流の乱れを抑えることができる。よって、電動送風機収容室１３内に流入した空気流（空気吸込口４１からダストハウジング４０内に吸い込まれた空気）に起因して各空気排気口１６から生じる騒音の原因となる前記内面１０Ａの圧力変動を低減できる。これに伴って、各空気排気口１６から生じる騒音を抑えることができる。本実施形態では、上記の内周面３２、ブレードＢ及び内面１３Ａを柔毛１７、１７Ａで覆うことなく空気排気口１６の内面１０Ａを柔毛１７で覆うことにより、該内面１０Ａを柔毛で覆わない場合に比べて、空気排気口１６（本体ハウジング１０）から１ｍ離れた位置で測定した騒音レベルが約２．５ｄＢＡ低下した。なお、騒音レベルはＥＮ（欧州規格）６０７４５に準拠して測定した。

各空気排気口１６から生じる騒音を抑えること加えて、電動送風機収容室１３内に流入した空気流が各空気排気口１６から排気される際には、電動送風機収容室１３内から各空気排気口１６へ向かう空気流を、各空気排出口１６の内面１０Ａを覆った柔毛１７に入り込ませながら各空気排気口１６を通過させることができる。これにより、各空気排気口１６の通気面積の低下が抑えられる。

＜本実施形態の効果＞
本実施形態のクリーナ１では、本体ハウジング１０の内面１０Ａに柔毛１７を植え付けることで、柔毛１７が各空気排出口１６の内面１０Ａを一様に覆った。このため、上記のクリーナ１の動作で説明したように、空気吸込口４１からダストハウジング４０内に吸い込まれた空気に起因して各空気排気口１６から生じる騒音の原因となる前記内面１０Ａの圧力変動を低減できる。よって、各空気排気口１６から生じる騒音を抑えることができる。
さらに、上記のクリーナ１の動作で説明したように、各空気排気口１６の通気面積の低下が抑えられる。これに比例させて空気吸込口４１からダストハウジング４０内に空気を吸い込む能力が低下することを抑制できる。

また、柔毛１７Ａはファンカバー３０の内周面３２を一様に覆っている。このため、クリーナ１の動作で説明したように、空気流に起因してファンカバー３０から生じる騒音の原因となる内周面３２の圧力変動を低減できる。よって、ファンカバー３０から生じる騒音を抑えることができる。

さらに、柔毛１７は各ブレードＢの外表面全域を一様に覆っている。このため、クリーナ１の動作で説明したように、空気流に起因して各ブレードＢから生じる騒音の原因となる各ブレードＢの外表面の圧力変動を低減できる。よって、各ブレードＢから生じる騒音を抑えることができる。

加えて、柔毛１７は電動送風機収容室１３の内面１３Ａを一様に覆っている。このため、クリーナ１の動作で説明したように、空気流に起因して電動送風機収容室１３（本体ハウジング１０）から生じる騒音の原因となる内面１３Ａの圧力変動を低減できる。よって、本体ハウジング１０から生じる騒音を抑えることができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において構成の一部を適宜変更して実施できる。例えば、上述した実施形態では、ファンカバー３０の内周面３２を覆う柔毛１７Ａの長さ寸法を、電動送風機収容室１３の内面１３Ａ等を覆う柔毛１７の長さ寸法と異ならせたが、これに限らない。例えば、空気吸込口４１からダストハウジング４０内に空気を吸い込む能力が低下しないことを考慮した上で、柔毛１７Ａの長さ寸法を柔毛１７の長さ寸法と同じ値に定めたり、柔毛１７Ａの長さ寸法と柔毛１７の長さ寸法とを逆の値に変更してもよい。

また、上述した実施形態では、柔毛１７が、前記内面１３Ａ、各空気排気口１６の内面１０Ａ、各ブレードＢの外表面全域をそれぞれ一様に覆い、柔毛１７Ａが前記内周面３２を一様に覆うようにしたが、これに限らない。これらに代えて、柔毛１７が、特に騒音の発生を抑える効果が高い前記内面１３Ａの一部、各空気排気口１６の内面１０Ａの一部、各ブレードＢの外表面の一部をそれぞれ覆ったり、柔毛１７Ａが、騒音の発生を抑える効果が高い前記内周面３２の一部を覆うようにしてもよい。

さらに、上述した実施形態では、柔毛が、前記内面１３Ａ、各空気排気口１６の内面１０Ａ、各ブレードＢの外表面全域、前記内周面３２をそれぞれ一様に覆うようにしたが、これに限らない。例えば、前記外表面全域や内周面３２を除いて、柔毛が内面１３Ａと各空気排気口１６の内面１０Ａを一様に覆う等のように、柔毛によって覆う部分を適宜に組み合わせることで騒音を抑えてもよい。

１・・クリーナ、１０・・本体ハウジング、１０Ａ・・空気排気口の内面、１３Ａ・・電動送風機収容室の内面、１６・・空気排気口、１７、１７Ａ・・柔毛、２０・・ファン、３０・・ファンカバー、３１・・吸気開口部、３２・・ファンカバーの内周面、４０・・ダストハウジング、４１・・空気吸込口、Ｂ・・ブレード、Ｍ・・駆動モータ。

Claims (4)

1. 空気吸込口及び空気排気口を備えて筒状に形成されたハウジングにモータを収容して、前記モータに取り付けられたファンの回転によって、前記空気吸込口から吸い込んだ空気を前記ハウジング内を流通させて前記空気排気口から排気するクリーナであって、
   少なくとも前記空気排気口の内面を植毛で覆ったことを特徴とするクリーナ。
2. 前記ファンを覆って吸気開口部を設けたファンカバーの内面を植毛で覆ったことを特徴とする請求項１に記載のクリーナ。
3. 前記ファンに設けた複数のブレードの外面を植毛で覆ったことを特徴とする請求項１又は２に記載のクリーナ。
4. 前記ハウジングの内面を植毛で覆ったことを特徴とする請求項１に記載のクリーナ。

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