JP2013111268A - Suction nozzle for vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気掃除機の吸引力により塵埃等のゴミを吸引する電気掃除機用吸引ノズルに関し、特に、吸引口の前後の吸引力を均等化できるようにした電気掃除機用吸引ノズルに関する。 The present invention relates to a vacuum cleaner suction nozzle that sucks dust such as dust by the suction force of the vacuum cleaner, and more particularly to a vacuum cleaner suction nozzle that can equalize the suction force before and after the suction port.
一般に、電気掃除機においては、吸引力を増加させて用いる着脱可能な電気掃除機用吸引ノズルが備えられている。この吸引ノズルは、壁部で囲繞され筒状に形成された本体を備え、この本体の基端に電気掃除機の吸引ホースに連通して接続される接続口部を有し、本体の下側に先端から長手方向に沿う細長の吸引口を有して形成されている。ところで、この電気掃除機用吸引ノズルにおいては、広い面積を一時に掃除できるようにするために、吸引口の開口長を長くすることが考えられるが、吸引口の開口長を長くする程、吸引口の基端側の吸引力が強くなり、相対的に吸引口の先端側の吸引力が弱くなることから、前後の吸引力が不均一になり、清掃ムラが生じるという問題があった。 Generally, in a vacuum cleaner, a detachable suction nozzle for a vacuum cleaner that is used with an increased suction force is provided. This suction nozzle has a main body surrounded by a wall and formed in a cylindrical shape, and has a connection port portion connected to a suction hose of a vacuum cleaner at the base end of the main body. It has an elongated suction port along the longitudinal direction from the tip. By the way, in this suction nozzle for a vacuum cleaner, it is conceivable to lengthen the opening length of the suction port so that a large area can be cleaned at a time. Since the suction force at the base end side of the mouth becomes stronger and the suction force at the distal end side of the suction port becomes relatively weak, there is a problem that the front and rear suction forces become uneven and uneven cleaning occurs.
そこで、これを解消するために種々の技術があるが、例えば、先に、本願出願人が提案し、特許文献1(特開2009−273510号公報)に掲載された吸引ノズルが知られている。図8に示すように、この吸引ノズルNaは、壁部101に囲繞された流路102を有する本体100を備え、本体100の基端に電気掃除機の吸引ホース103に連通して接続される接続口部104を有し、本体100の下側に先端から長手方向に沿って所定長さの細長状に形成された吸引口105が形成されている。そして、本体100の一対の側壁間に、吸引口105を前側吸引口106と後側吸引口107とに分ける仕切り壁108を架設し、一端が後側吸引口107の後端に連設され他端が本体100の先端側であって上壁側に向けて立ち上り、他端と上壁との間に吸引開口部109を形成する隔壁110を架設し、前側吸引口106の中央から吸引開口部109の中央に至る前側吸気経路111の長さと後側吸引口107の中央から吸引開口部109の中央に至るまでの後側吸気経路112の長さとが略同じ長さになるようにしている。これにより、電気掃除機を駆動させて、吸引ノズルNaから塵埃等のゴミを吸引すると、前側吸気経路111と後側吸気経路112とが隔壁110と仕切り壁108によって、その長さが略同じに形成されているので、前側吸引口106と後側吸引口107との吸引力が略同じになり、そのため、吸引口105の前後の吸引力が均等化されるので、前後の清掃ムラが生じる事態が防止される。
In order to solve this problem, there are various techniques. For example, a suction nozzle previously proposed by the applicant of the present application and published in Japanese Patent Laid-Open No. 2009-273510 is known. . As shown in FIG. 8, the suction nozzle Na includes a
しかしながら、この従来の電気掃除機用吸引ノズルNaにおいては、本体100の一対の側壁間に、仕切り壁108と隔壁110とを架設しているので、吸引口105の前後の吸引力が均等化されるものの、構造が複雑になるので、製作が煩雑で、コスト高になるという問題があった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、吸引口の開口面積を大きくしても、構造を簡単にして吸引口の前後の吸引力が均等化できるようにし、清掃ムラが生じる事態を防止できるようにし、清掃効率の向上を図った電気掃除機用吸引ノズルを提供することを目的とする。
However, in this conventional vacuum cleaner suction nozzle Na, since the
The present invention has been made in view of such problems, and even if the opening area of the suction port is increased, the structure can be simplified so that the suction force before and after the suction port can be equalized, and cleaning unevenness is caused. An object of the present invention is to provide a suction nozzle for a vacuum cleaner that can prevent the situation from occurring and improve the cleaning efficiency.
このような目的を達成するため、本願発明者は、長年実験,研究を重ね、以下の構造の電気掃除機用吸引ノズルを発明するに至った。即ち、壁部に囲繞された流路を有するとともに基端が電気掃除機の吸引ホースに連通して接続される接続口部として構成される本体を備え、該本体の下側に先端から長手方向に沿って所定長さの細長状に形成された吸引口が形成された電気掃除機用吸引ノズルにおいて、
上記吸引口の先端位置aから終端位置b側の任意の任意位置mまでの吸引口の開口面積をQm、該任意位置mにおける流路の横断面積をSmとしたとき、上記本体を、Sm=K×Qmとなり、且つ、1.2≦K≦2.5になるように形成した構成としている。
但し、上記吸引口の幅をH、上記吸引口の先端位置aから任意位置mまでの長さをLm、上記吸引口の先端位置aから該吸引口の先端部の所定位置cまでの長さをLcとしたとき、少なくともLc<Lmとする。
ここで、Lc<Lmという条件にしたのは、吸引口の先端部の形状によっては、Sm=K×Qmの関係に作成することが不能であったり、可能であるが容易ではないからである。勿論、先端部においても、Sm=K×Qmとなり、且つ、1.2≦K≦2.5になるように形成できれば、より望ましい。これにより、少なくとも所定位置cよりも微小に終端位置b側の位置から終端位置bまでの区間の流路において条件を満たすことになる。
Kが1.2に満たないと、吸引口の前後の吸引力にムラが生じる。Kが2.5を超えると形状のバランスが悪くなる。望ましくは、1.3≦K≦2.2である。より望ましくは、1.4≦K≦2.1である。
In order to achieve such an object, the inventor of the present application has conducted experiments and researches for many years, and has invented a suction nozzle for a vacuum cleaner having the following structure. That is, a main body having a flow path surrounded by a wall portion and having a base end connected as a connection port connected to a suction hose of a vacuum cleaner is provided on the lower side of the main body in the longitudinal direction. In the suction nozzle for a vacuum cleaner in which a suction port formed in an elongated shape with a predetermined length is formed,
When the opening area of the suction port from the tip position a of the suction port to any arbitrary position m on the end position b side is Qm, and the cross-sectional area of the flow path at the arbitrary position m is Sm, the main body is defined as Sm = The configuration is such that K × Qm and 1.2 ≦ K ≦ 2.5.
However, the width of the suction port is H, the length from the tip position a of the suction port to an arbitrary position m is Lm, and the length from the tip position a of the suction port to a predetermined position c of the tip of the suction port Is at least Lc <Lm.
Here, the reason that Lc <Lm is used is that, depending on the shape of the tip of the suction port, it is impossible or impossible to create a relationship of Sm = K × Qm. . Of course, it is more desirable if the tip portion can be formed so that Sm = K × Qm and 1.2 ≦ K ≦ 2.5. Accordingly, the condition is satisfied in the flow path in the section from the position on the end position b side to the end position b slightly smaller than the predetermined position c.
If K is less than 1.2, unevenness occurs in the suction force before and after the suction port. If K exceeds 2.5, the shape balance becomes worse. Desirably, 1.3 ≦ K ≦ 2.2. More preferably, 1.4 ≦ K ≦ 2.1.
これにより、電気掃除機用吸引ノズルを用いて掃除するときは、本体の接続部を電気掃除機の吸引ホースに接続し、電気掃除機を駆動させ、例えば、畳やフローリング等の床面,床面に敷いた絨毯等に吸引口を沿わせて移動させ、あるいは、家具の裏等の狭い場所に挿入して用いる。また、床面の掃除以外に、布団,こたつ掛けや衣服等の布類に、吸引口を沿わせて移動させ、例えば、塵埃等のゴミを吸引させることも行なう。電気掃除機を駆動させると、吸引口から例えば、塵埃等のゴミが吸引され、接続部を通って電気掃除機本体内に入り、例えば、電気掃除機本体内に設けられているゴミ収納部等に収納される。
この場合、後述の実験例から分かるように、本体の吸引口の全長に亘って吸引力が略同じになり、そのため、吸引口の前後の吸引力が均等化されるので、前後の清掃ムラが生じる事態が防止される。また、吸引口の吸引力が均等化されると、吸引口の開口長を長くしても吸引口の前後の吸引力は略等しく十分な吸引力が吸引口の先端部まで出るので、吸引口の開口面積を大きくすることができ、そのため、広い面積を一時に掃除できるようになり、清掃効率を向上させることができる。
Thus, when cleaning using a vacuum cleaner suction nozzle, connect the connecting portion of the main body to the suction hose of the vacuum cleaner and drive the vacuum cleaner, for example, floors such as tatami mats and flooring, floor Move the suction port along the carpet on the surface, or insert it into a narrow space such as the back of the furniture. In addition to cleaning the floor surface, the suction port is moved along cloths such as a futon, a kotatsu rack, and clothes so as to suck dust such as dust. When the vacuum cleaner is driven, dust such as dust is sucked from the suction port and enters the main body of the vacuum cleaner through the connection portion, for example, a dust storage portion provided in the main body of the vacuum cleaner, etc. It is stored in.
In this case, as will be understood from the experimental example described later, the suction force is substantially the same over the entire length of the suction port of the main body, and therefore, the suction force before and after the suction port is equalized, so there is uneven cleaning before and after. The situation that occurs is prevented. In addition, when the suction force of the suction port is equalized, the suction force before and after the suction port is approximately equal and sufficient suction force is output to the tip of the suction port even if the opening length of the suction port is increased. The opening area can be increased, so that a large area can be cleaned at a time, and the cleaning efficiency can be improved.
そして、必要に応じ、上記吸引口の先端位置aから終端位置bまでの所定長さをLとしたとき、6mm≦H≦12mm、Lc=H±4mm、50mm≦L≦200mmに設定した構成としている。望ましくは、7.5mm≦H≦9mm、Lc=H±2mm、70mm≦L≦150mmに設定したことである。これにより、本体の形状バランスが極めて良くなり、特に、家庭での使用において使いやすくすることができる。 And as required, when the predetermined length from the tip position a to the end position b of the suction port is L, 6 mm ≦ H ≦ 12 mm, Lc = H ± 4 mm, 50 mm ≦ L ≦ 200 mm Yes. Desirably, 7.5 mm ≦ H ≦ 9 mm, Lc = H ± 2 mm, and 70 mm ≦ L ≦ 150 mm. Thereby, the shape balance of the main body becomes extremely good, and it can be made easy to use especially at home use.
また、必要に応じ、上記本体を先端先細りの筒状に形成し、上記吸引口を該本体の先端部を軸線に略直行する方向に切除した先端開口と、該先端開口から基端側に延びる一般開口とを備えた構成としている。これにより、例えば、家具の裏等の狭い場所に挿入して用いる際、先端開口は吸引ノズルの先端にあるので、先端開口を狭いところにあるゴミの位置に位置させやすく、そのため、狭いところの吸引を容易に行うことができる。 Further, if necessary, the main body is formed in a tapered shape at the distal end, and the suction opening is cut away in a direction in which the distal end portion of the main body is substantially perpendicular to the axis, and extends from the distal opening toward the proximal side. The configuration includes a general opening. As a result, for example, when inserted into a narrow space such as the back of furniture, the tip opening is at the tip of the suction nozzle, so the tip opening can be easily positioned at a dusty place, so that Suction can be performed easily.
この場合、上記先端開口及び一般開口の境界位置dを上記所定位置cと定めたことが有効である。本体の先端に形成される先端開口の大きさがあまり大きくならないので、先端開口での吸引を確実に保持できる。 In this case, it is effective to set the boundary position d between the tip opening and the general opening as the predetermined position c. Since the size of the tip opening formed at the tip of the main body does not become so large, suction at the tip opening can be reliably held.
更にまた、必要に応じ、上記先端開口より基端側の一般開口の長手方向開口縁を、外側に凸に湾曲形成した構成としている。これにより、一般開口の長手方向開口縁が外側に凸に湾曲形成されているので、吸引面に対して点接触的に接するので、畳やフローリング等の床面,床面に敷いた絨毯,布団,こたつ掛けや衣服等の布類に、吸引口を沿わせて移動させやすくなり、清掃効率が向上させられる。 Furthermore, if necessary, the longitudinal opening edge of the general opening closer to the base end side than the distal end opening is formed to be curved outwardly. As a result, the opening edge in the longitudinal direction of the general opening is curved outwardly so that it is in point contact with the suction surface, so that floors such as tatami mats and flooring, carpets laid on the floor, and futons , It becomes easy to move the suction port along cloth such as a kotatsu rack or clothes, and the cleaning efficiency is improved.
本発明によれば、吸引口の全長に亘って吸引力が略同じになり、そのため、吸引口の前後の吸引力が均等化されるので、前後の清掃ムラが生じる事態を防止することができる。また、吸引口の吸引力が均等化されると、吸引口の開口長を長くしても吸引口の前後の吸引力は略等しく十分な吸引力が吸引口の先端部まで出るので、吸引口の開口面積を大きくすることができ、そのため、広い面積を一時に掃除できるようになり、清掃効率を向上させることができる。 According to the present invention, the suction force is substantially the same over the entire length of the suction port, and therefore, the suction force before and after the suction port is equalized, so that it is possible to prevent the occurrence of uneven cleaning before and after. . In addition, when the suction force of the suction port is equalized, the suction force before and after the suction port is approximately equal and sufficient suction force is output to the tip of the suction port even if the opening length of the suction port is increased. The opening area can be increased, so that a large area can be cleaned at a time, and the cleaning efficiency can be improved.
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態に係る電気掃除機用吸引ノズルについて詳細に説明する。
図1乃至図4には、本発明の実施の形態に係る電気掃除機用吸引ノズルNを示している。本吸引ノズルNは、壁部2に囲繞された流路3を有し、先端先細りの筒状に形成された本体1を備えている。本体1は、例えば、プラスチックや金属板等で形成されている。本体1の基端は円筒状に形成されており、電気掃除機の吸引ホース(図示せず)に連通して接続される接続口部4として構成されている。本体1の下側には、先端から長手方向に沿って所定長さの細長状に形成された吸引口5が形成されている。
Hereinafter, a vacuum cleaner suction nozzle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1 to 4 show a vacuum cleaner suction nozzle N according to an embodiment of the present invention. The main suction nozzle N has a
吸引口5は、本体1の先端部6を軸線Pに略直行する方向に切除した先端開口7と、この先端開口7から基端側に延びる一般開口8とを備えて構成されている。実施の形態では、先端開口7及び一般開口8の境界位置dを、吸引口5の先端部6の所定位置cと定めている。一般開口8の長手方向開口縁9は、外側に凸に湾曲形成されている。
The
また、実施の形態では、吸引口5の幅をH、吸引口5の先端位置aから終端位置bまでの所定長さをL、吸引口5の先端位置aから吸引口5の先端部6の所定位置c(d)までの長さをLcとしたとき、6mm≦H≦12mm、Lc=H±4mm、50mm≦L≦200mmに設定している。望ましくは、7.5mm≦H≦9mm、Lc=H±2mm、70mm≦L≦150mmに設定したことである。実施の形態では、Lc=Hに設定されている。
更にまた、一般開口8の長手方向開口縁9は、例えば、その曲率半径Rを、200mm≦R≦2000mmの範囲に定めている。
In the embodiment, the width of the
Further, the
また、吸引口5の先端位置aから終端位置b側の任意の任意位置mまでの吸引口5の開口面積をQm、任意位置mにおける流路3の横断面積(軸線Pに直行する流路3の面の面積)をSmとしたとき、本体1は、Sm=K×Qmとなり、且つ、1.2≦K≦2.5になるように形成されている。但し、少なくともLc<Lmとする。
ここで、Lc<Lmという条件にしたのは、吸引口5の先端開口7のある先端部6の形状によっては、Sm=K×Qmの関係に作成することが不能であったり、可能であるが容易ではないからである。勿論、先端開口7においても、Sm=K×Qmとなり、且つ、1.2≦K≦2.5になるように形成できれば、より望ましい。これにより、任意位置mが、所定位置c(d)と終端位置bとの間の位置にあって、所定位置c(d)よりも微小に終端位置b側の位置から終端位置bまでの区間の流路において条件を満たすことになる。
Kが1.2に満たないと、吸引口5の前後の吸引力にムラが生じる。Kが2.5を超えると形状のバランスが悪くなる。望ましくは、1.3≦K≦2.2である。より望ましくは、1.4≦K≦2.1である。
Further, the opening area of the
Here, the condition of Lc <Lm is that it may or may not be possible to create a relationship of Sm = K × Qm depending on the shape of the
If K is less than 1.2, the suction force before and after the
従って、この実施の形態に係る電気掃除機用吸引ノズルNを用いて掃除するときは、本体1の接続部を電気掃除機の吸引ホースに接続し、電気掃除機を駆動させ、例えば、畳やフローリング等の床面,床面に敷いた絨毯等に吸引口5を沿わせて移動させ、あるいは、家具の裏等の狭い場所に挿入して用いる。また、床面の掃除以外に、布団,こたつ掛けや衣服等の布類に、吸引口5を沿わせて移動させ、例えば、塵埃等のゴミを吸引させることも行なう。電気掃除機を駆動させると、吸引口5から例えば、塵埃等のゴミが吸引され、接続部を通って電気掃除機本体内に入り、例えば、電気掃除機本体内に設けられているゴミ収納部等に収納される。
Therefore, when cleaning using the vacuum cleaner suction nozzle N according to this embodiment, the connecting portion of the
この場合、後述の実験例から分かるように、本体1の吸引口5の全長に亘って吸引力が略同じになり、そのため、吸引口5の前後の吸引力が均等化されるので、前後の清掃ムラが生じる事態が防止される。また、吸引口5の吸引力が均等化されると、吸引口5の開口長を長くしても吸引口5の前後の吸引力は略等しく十分な吸引力が吸引口5の先端部6まで出るので、吸引口5の開口面積を大きくすることができ、そのため、広い面積を一時に掃除できるようになり、清掃効率を向上させることができる。
In this case, as will be understood from an experimental example described later, the suction force is substantially the same over the entire length of the
また、本体1は、軸線Pに略直行する方向に切除した先端開口7を備えているので、例えば、家具の裏等の狭い場所に挿入して用いる際、先端開口7は吸引ノズルNの先端にあるので、先端開口7を狭いところにあるゴミの位置に位置させやすく、そのため、狭いところの吸引を容易に行うことができる。この場合、Lc=H±4mmなので、実施の形態では、Lc=Hなので、本体1の先端に形成される先端開口7の大きさがあまり大きくならないことから、先端開口7での吸引を確実に保持できる。
Further, since the
更に、吸引口5の一般開口8の長手方向開口縁9は、外側に凸に湾曲形成されているので、畳やフローリング等の床面,床面に敷いた絨毯,布団,こたつ掛けや衣服等の布類の吸引面に対して点接触的に接することになり、そのため、吸引口5を沿わせて移動させやすくなり、清掃効率が向上させられる。
Furthermore, since the
また、この電気掃除機用吸引ノズルNに、本願出願人が先に提出した電気掃除機の吸引ノズル用アタッチメント(特許3459393号公報に記載)を付けて掃除をすることができる。この場合、特に、布団,こたつ掛けや衣服等の布類の掃除をする際に有効である。 Further, the vacuum nozzle suction nozzle N can be attached with the vacuum nozzle attachment (described in Japanese Patent No. 3459393) previously filed by the applicant of the present application for cleaning. In this case, it is particularly effective when cleaning cloths such as futons, kotatsu racks and clothes.
図5に示すように、このアタッチメントSは、吸引ノズルNがその先端部6から挿通される大きさの螺線21で構成されるとともに、螺線21を構成し間隔をもって順次列設される複数の線が挿通時に吸引口5を横切るアタッチメント本体20と、アタッチメント本体20を吸引ノズルNに取付けるための取付機構22とを備えて構成されている。
このアタッチメントを本発明の電気掃除機用吸引ノズルNに取付ける。取付けは、吸引ノズルNの先端部6をアタッチメント本体20の基端側から挿入し、吸引ノズルNを螺線21内に入れて、取付機構22により取付ける。
As shown in FIG. 5, the attachment S is composed of a spiral 21 having a size through which the suction nozzle N is inserted from the
This attachment is attached to the vacuum cleaner suction nozzle N of the present invention. For attachment, the
この状態で、掃除をしたい箇所に吸引ノズルNの吸引口5を螺線21を介して対面させ、ゴミ等を吸引して掃除を行なう。このとき、吸引ノズルNに接触する接触物が、布団,こたつ掛けや衣服等の布類である場合、これらの柔軟な接触物は、吸引口5内に入り込もうとするが、アタッチメント本体20により、吸い込まれようとする接触物が吸引口5から隔てられるとともに、接触物に対する複数の線の接触部の両側に隙間ができ、この隙間が逃がし弁として機能する。そのため、接触物の面方向に風圧に逆らう張力が発生して接触物をこわばらせるようになり、その結果、接触物が吸引口5にキッチリと纏わり付くことが防止される。即ち、接触物と吸引口5との間に隙間が確保されるので、接触物が吸引口5に吸い付かないために必要な空気の流入量が確保され接触物の吸い込みが防止されて、掃除する面を移動する際の滑りを良くして自由に動いてゴミを吸引させることができる。
In this state, the
この場合においても、電気掃除機用吸引ノズルNの吸引口5の吸引力が均等化されているので、アタッチメントSの効果と相俟って、前後の清掃ムラが生じる事態が防止される。また、吸引口5の吸引力が均等化されているので、吸引口5の開口面積を大きくすることができ、そのため、広い面積を一時に掃除できるようになり、アタッチメントSの効果と相俟って、清掃効率を向上させることができる。
Even in this case, since the suction force of the
次に、実施例について説明する。
(実施例1)
本体1を、上記の形状に形成した。そして、吸引口5の幅Hを、H=8mm、吸引口5の先端位置aから終端位置bまでの所定長Lを、L=128mm、先端位置aと所定位置c(境界位置d)との長さLcを、Lc=H=8mmに設定した。そして、開口面積Qmと横断面積Smとの関係式、Sm=K×Qmにおいて、K=1.5になるように形成した。但し、吸引口5の先端位置aから任意位置mまでの長さをLmとしたとき、Lc<Lmとする。即ち、任意位置mは,吸引口5の所定位置cより微小に終端位置b側の位置から終端位置bまでの間の位置となる。
Next, examples will be described.
Example 1
The
(実施例2)
本体1を、上記の形状に形成した。そして、吸引口5の幅Hを、H=8mm、吸引口5の先端位置aから終端位置bまでの所定長Lを、L=128mm、先端位置aと所定位置c(境界位置d)との長さLcを、Lc=H=8mmに設定した。そして、開口面積Qmと横断面積Smとの関係式、Sm=K×Qmにおいて、K=2になるように形成した。但し、吸引口5の先端位置aから任意位置mまでの長さをLmとしたとき、Lc<Lmとする。即ち、任意位置mは,吸引口5の所定位置cより微小に終端位置b側の位置から終端位置bまでの間の位置となる。
(Example 2)
The
そして、比較例とともに吸引試験を行った、比較例1は、上記実施例1,2において、K=1になるように形成した。比較例2は、市販のノズルで、L=40mmのもの、比較例3は、市販のノズルで、L=50mmのもの、比較例4は、市販のノズルで、L=70mmのものである。
但し、実施例1及び2と比較例1は実験に使用した電気掃除機の吸引力の強弱のスイッチを中、即ち標準を用いて実験をおこなった。これは、市販のノズルより格段に大きくなった吸引口にふさわしい吸引力を用いるためである。
吸引口の部位番号は、先端開口7を0番にして、あとは所定位置cから終端位置bまで10mm間隔に1から順に12まで番号を振った。
また、比較例2,3及び4の市販のノズルにおいては、実施例1,2及び比較例1の実験に使用した電気掃除機を用いて、この電気掃除機の吸引力の強弱のスイッチを、弱を用いてこの実験を行った。これは、比較例2,3及び4の市販のノズルを備えていた各メーカーの電気掃除機のマニュアルに、このタイプのノズルを用いるときの吸引力のスイッチは、弱にして用いるように書いてあったからで、また、実際に実験に使用した電気掃除機の吸引力のスイッチを中、即ち標準でこれら比較例2,3及び4の市販のノズルを用いると、実験に使用した電気掃除機の自由に曲がる部分の吸引パイプが異常に縮み、電気掃除機の様子が尋常でない様子になったからである。
なお、比較例2,3及び4の市販のノズルの場合、明確な先端部分の吸引口がなかったため、吸引口の部位番号0番の値はない。
And the comparative example 1 which performed the suction test with the comparative example was formed so that it might become K = 1 in the said Example 1,2. Comparative Example 2 is a commercially available nozzle with L = 40 mm, Comparative Example 3 is a commercially available nozzle, L = 50 mm, and Comparative Example 4 is a commercially available nozzle with L = 70 mm.
However, in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, the experiment was performed using the switch of the suction force strength of the vacuum cleaner used in the experiment, that is, using the standard. This is because a suction force suitable for a suction port that is significantly larger than a commercially available nozzle is used.
The site numbers of the suction ports were numbered from 1 to 12 in order of 10 mm intervals from the predetermined position c to the end position b, with the
Further, in the commercially available nozzles of Comparative Examples 2, 3 and 4, using the vacuum cleaner used in the experiments of Examples 1, 2 and Comparative Example 1, the switch of the suction force strength of this vacuum cleaner, This experiment was conducted using weakness. This is written in the manual of each manufacturer's vacuum cleaner equipped with the commercially available nozzles of Comparative Examples 2, 3 and 4 so that the suction force switch when using this type of nozzle is weakened. In addition, when the suction force switch of the vacuum cleaner actually used in the experiment was set to the middle, that is, when the commercially available nozzles of these comparative examples 2, 3 and 4 were used as standard, the vacuum cleaner used in the experiment This is because the suction pipe in the free-bent portion contracted abnormally, and the state of the vacuum cleaner became unusual.
In addition, in the case of the commercially available nozzles of Comparative Examples 2, 3, and 4, there was no clear suction port at the tip portion, and therefore there was no value of the site number 0 of the suction port.
吸引試験は、図6に示すような負圧測定装置Fを作成して行った。この装置Fは、水を入れた容器30を床に置き、内径3mmの透明で適度に弾性と剛性を備えた塩化ビニールのホース31を用い、このホースの一端を容器の水中に入れて固定し、ホースを垂直に約2メートル立ち上げていきフック32に引っ掛けて折り返し、他端を床近傍に位置させて構成した。ホース31には10mm刻みにメモリ33を付した。そして、実験に係る各吸引ノズルNにおいて、吸引口5の開口先端位置aから開口終端位置bにかけて、各部位番号の部位に、ホース31の他端開口を順次あてがって容器30内の水を吸引し、吸引されて上昇する水位(吸引口5の各部分に出る負圧)を測定した。この原理では、10mm(1目盛)の水位上昇で1ヘクトパスカルとなる。
結果を図7に示す。この結果から、実施例1,2は、吸引口5の全長に亘って吸引力が略同じになり、そのため、吸引口5の前後の吸引力が均等化されていることが分かる。
The suction test was performed by creating a negative pressure measuring device F as shown in FIG. This device F places a
The results are shown in FIG. From this result, it can be seen that in Examples 1 and 2, the suction force is substantially the same over the entire length of the
次に、上記の実験結果を得るまでに、本願発明者は、種々の実験を行い、試行錯誤した。その経過を述べる。
本発明の動作の原理の根幹は電気掃除機で発生させられた負圧すなわち低気圧を、吸引ノズルNの吸引口5の各部分のところまで張り出させるというところにある。吸引ノズルNには空気を吸引する通路は必ずある。この空気を吸引する通路を、単に吸引通路と考えず、負圧供給通路(流路3)でもあると考え、この負圧供給通路をどのように形成すると、吸引口5の各部分の負圧が略等しい吸引ノズルNが得られるのか考察して得られたものが今般の工夫である。
いま、吸引ノズルNに電気掃除機での吸引による負圧がかかっていると考えて、そのとき、m点の流路3(負圧供給通路)の断面積Smに対して、a点からm点までの吸引口5の面積Qm(=H×Lm)が十分小さいとき、どのようなことが起きるかというと、m点の負圧供給通路の断面を通って奥へと流れる空気の量に対して、m点から先端側の吸引口5の面積Qm(=H×Lm)から流入する空気の量は小さいと考えられるから、その差の分だけ、吸引ノズルNの管内上部に設けられた負圧供給通路のm点から先端側の負圧供給通路内の空気はm点の負圧供給通路の断面から吸引され、この結果、負圧は負圧供給通路全体にいきわたり、吸引ノズルNの吸引口5の各部分のところまで張り出してくる。
こうなると、吸引ノズルNの吸引口5の各部分に出る負圧は略等しくなり、吸引ノズルNの吸引口5の先端部6も、吸引ノズルNの吸引口5の終端部分も略等しい吸引力を持つと考えられる。
これから、考えている吸引ノズルNについて、m点の負圧供給通路の断面積Smに対して、十分小さなa点からm点までの吸引口5の面積Qm(=H×Lm)という意味を具体的に数式にして考えた。
Next, before obtaining the above experimental results, the present inventor conducted various experiments and made trial and error. Describe the process.
The basic principle of the operation of the present invention is that the negative pressure generated by the vacuum cleaner, that is, the low atmospheric pressure, is extended to each part of the
Now, assuming that a negative pressure is applied to the suction nozzle N by suction with a vacuum cleaner, the m from the point a to the m of the cross-sectional area Sm of the flow path 3 (negative pressure supply passage) at the point m What happens when the area Qm (= H × Lm) of the
In this case, the negative pressures appearing at the respective portions of the
From now on, the meaning of the area Qm (= H × Lm) of the
即ち、上記したように、m点の負圧供給通路の断面積をSm、a点からm点までの長さをLm、吸引口5の幅をHとして
S=K×Qm=K×(H×Lm)・・・・・・・・・・・(1)
という式を考える。
ここで、m点はa点の下の吸引ノズルNの吸引口5の先端下部のc点より微小に吸引口5の後端b点側の点から吸引口5の後端b点までの任意の点である。
(1)式でKはm点の負圧供給通路の断面積Smとa点からm点までの吸引ノズルNの吸引口5の面積Qm(=H×Lm)の比例定数となる。
That is, as described above, the cross-sectional area of the negative pressure supply passage at the point m is Sm, the length from the point a to the point m is Lm, the width of the
Think of the formula.
Here, point m is an arbitrary distance from the point at the rear end b point side of the
In Equation (1), K is a proportional constant of the cross-sectional area Sm of the negative pressure supply passage at point m and the area Qm (= H × Lm) of the
今般の正確な実験に先立って、紙粘土で作成した種々の吸引ノズルについて、多数行った予備的実験によれば、m点の負圧供給通路の断面積Smに対して、十分小さなa点からm点までの吸引ノズルNの吸引口5の面積Qm(=H×Lm)という意味で、(1)式においてKが2≦KであるようにKを決定して、断面積Smを計算して、その断面積Smをm点の負圧供給通路の断面積Smとして吸引ノズルNを形成すれば、吸引ノズルNの吸引口5の各部分に略等しい負圧が得られることが分かった。
しかし、Kを、K>2であるように決定して面積Smを計算して、その面積Smをm点の負圧供給通路の断面積Smとして形成した吸引ノズルNは、吸引口5の先端に十分な負圧を張り出させるという目的、及び、吸引ノズルNの吸引口5の各部分に略等しい負圧を持たせるという目的は達せられるが、あまり大きいKを用いて面積Smを計算して、その面積Smをm点の負圧供給通路の断面積Smとして形成した吸引ノズルNは、大きすぎ重すぎて、とても使いにくい。
Prior to this accurate experiment, according to a large number of preliminary experiments on various suction nozzles made of paper clay, from a point a that is sufficiently small with respect to the cross-sectional area Sm of the m-point negative pressure supply passage. In the meaning of the area Qm (= H × Lm) of the
However, the suction nozzle N formed by determining K so that K> 2 and calculating the area Sm and using the area Sm as the cross-sectional area Sm of the negative pressure supply passage at the m point is the tip of the
そこで、吸引ノズルNをその長手方向の吸引口5の長さを約200mm以下、実験では約128mm以下の長さにして形成するとき、(1)式において1.0≦K≦2.5となるようにKを決定して、面積Smを計算して、その面積Smをm点の負圧供給通路の断面積Smとして吸引ノズルNを形成してみた。詳しくは、(1)式を用いて、KをK=1、K=1.5、K=2として各々m点の負圧供給通路の断面積Smを計算して、各々それらのm点の負圧供給通路の断面積Smを用いて形成し、幅Hが8mmの吸引口5を持つ実験用吸引ノズルNで実験したところ、Kの値をK=2とした実験用吸引ノズルNは吸引口5の先端部6の負圧と吸引口5の後端部分の負圧が略等しくなり、また、吸引口5の各部分の負圧も略等しくなり、また、吸引口5の各部分の負圧は実用上十分なものとなった。
Therefore, when the suction nozzle N is formed with the length of the
Kの値をK=1.5として、面積Smを計算して、その面積Smをm点の負圧供給通路の断面積Smとして形成した実験用吸引ノズルNは吸引口5の先端部6の負圧が吸引口5の後端部分の負圧より小さくなったものの、吸引口5の先端部6に実用上十分な吸引力が得られ、また吸引口5の各部分の負圧の差も実用上問題ない範囲で、実用上十分な能力を示した。
Assuming that the value of K is K = 1.5 and the area Sm is calculated, the experimental suction nozzle N formed with the area Sm as the cross-sectional area Sm of the negative pressure supply passage at m points is the tip of the
Kの値をK=1として、面積Smを計算して、その面積Smをm点の負圧供給通路の断面積Smとして形成した実験用吸引ノズルNは吸引口5の先端部6の負圧が吸引口5の終端部分の負圧より著しく小さくなり実用上の吸引力が得られなかった。
Assuming that the value of K is K = 1, the area Sm is calculated, the area Sm is defined as the cross-sectional area Sm of the negative pressure supply passage of m points, the experimental suction nozzle N is a negative pressure at the
以上の実験が示すところは、(1)式において、Kの値を、余裕を見て1.2≦K≦2.5(実験結果のみでは、1.5≦K≦2.0)として、実験用吸引ノズルNを形成すれば、Kの値をK=1.5として形成された実験用吸引ノズルNの吸引口5の各部分に出る負圧のバランスと、Kの値をK=2として形成された実験用吸引ノズルNの吸引口5の各部分に出る負圧のバランスとの間の、中庸なバランスの負圧が、このKの値を1.2≦K≦2.5として形成された実験用吸引ノズルNの吸引口5の各部分に出ると考えられる。したがって、Kの値を1.2≦K≦2.5として形成された実験用吸引ノズルNは実用上十分な負圧が吸引口5の各部分に出る吸引ノズルNとなると考える。
The above experiment shows that in the equation (1), the value of K is set to 1.2 ≦ K ≦ 2.5 (1.5 ≦ K ≦ 2.0 in the experimental result only) with a margin, If the experimental suction nozzle N is formed, the balance of the negative pressure that appears at each part of the
実験用吸引ノズルNにおいて、(1)式を用いて、Kの値をK=1.5にして、面積Smを計算して、その断面積Smをm点の負圧供給通路の断面積Smとして形成した実験用吸引ノズルNは、紙製のゴミパックにゴミが1/4ほど溜まった通常の使用状態の電気掃除機の吸引パイプに接続して、この電気掃除機の吸引力の強、中、弱のスイッチを、中を用いてこの電気掃除機を運転し、床にこぼした砂を、吸引口5の先端部6だけ床に触れさせ、吸引口5の他の部分は浮かせた状態で吸引したところ、問題なく吸引口5の先端部6で砂を吸引した。
In the experimental suction nozzle N, by using the equation (1), the value of K is set to K = 1.5, the area Sm is calculated, and the sectional area Sm is the sectional area Sm of the negative pressure supply passage at m points. The experimental suction nozzle N formed as follows is connected to a suction pipe of a vacuum cleaner in a normal use state in which about one-fourth of dust is collected in a paper garbage pack. The vacuum cleaner is operated using the middle and weak switches, and the sand spilled on the floor is brought into contact with the floor only at the
また、吸引口5の長さLが128mmの実験用吸引ノズルNで実験しただけで、128mmより短い吸引口5の長さLを持つ吸引ノズルNについて、これを形成するときに(1)式と、Kに関する条件1.2≦K≦2.5が使えるとしたのは、吸引ノズルNの吸引口5の幅が変わらないとき、吸引ノズルNの吸引口5の長さLが128mmより短くなると、その吸引ノズルNの吸引口5の吸引力は、吸引ノズルNの吸引口5の長さLが128mmの吸引口5の吸引力より強くなるので、先端部6の吸引力が不足するなどの不都合が起きるということがないからである。
Further, when the suction nozzle N having the length L of the
また、実験用吸引ノズルNの吸引口5の幅Hを8mmとしたのは、実際の掃除において、紙を固めて作ったような、大きめの猫のトイレ用の砂などが、吸引口5に引っ掛かって吸引できない事態にならないような幅を考えたのであるが、以下に述べる理論上の理由もある。
(1)式におけるHを8mmに決めて行った実験結果だけ示して、(1)式と、Kに関する1.2≦K≦2.5という条件を、このたびの工夫で求める吸引ノズルNを形成させるための式とKの条件だと主張する理由は次のとおりである。
まず数学的に、m点はc点より微小にb点側の点からb点まで無限にあり、したがってm点の負圧供給通路の断面も無限にあり、したがってm点の負圧供給通路の断面積Smも無限にあり、またa点からm点までの長さLmも同様に無限にある。無限にある全てのm点の負圧供給通路の断面がm点から先端側の負圧供給通路内の空気を吸引する状況を具体的に示すための(1)式と、Hを、H=8とした実験から得られたKの条件1.2≦K≦2.5であった。
Moreover, the width H of the
Only the experimental result obtained by determining H in the formula (1) to 8 mm is shown, and the suction nozzle N for obtaining the formula (1) and the condition of 1.2 ≦ K ≦ 2.5 with respect to K by this device is shown. The reason for claiming that it is the formula for forming and the condition of K is as follows.
First, mathematically, the m point is infinitely smaller than the c point from the point on the b point side to the b point, and therefore, the cross section of the negative pressure supply passage at the m point is also infinite. The cross-sectional area Sm is also infinite, and the length Lm from point a to point m is also infinite. Equation (1) for concretely showing the situation in which the cross sections of all the negative pressure supply passages at m points infinitely suck the air in the negative pressure supply passage on the tip side from the point m, and H = The K condition obtained from the experiment of 8 was 1.2 ≦ K ≦ 2.5.
実は、このとき無限にあるm点の断面の断面積Smとm点から先端側の吸引口5の面積Qm(=H×Lm)のあいだの関係式(1)式を発見するに先立って考えたことは、「吸引ノズルNに電気掃除機での吸引による負圧がかかっていると考えて、そのとき、m点の負圧供給通路の断面積Smに対して、a点からm点までの吸引ノズルNの吸引口5の面積Qm(=H×Lm)が十分小さいとき」ということであった。
この、「m点の負圧供給通路の断面積Smに対して、a点からm点までの吸引ノズルNの吸引口5の面積Qm(=H×Lm)が十分小さいとき」という意味で、実験で得られた1.2≦K≦2.5という条件は、(1)式において、Hを、H=8として実験して得られたKの条件であるが、無限にある全てのm点の負圧供給通路の断面がm点から先端側の負圧供給通路内の空気を吸引するためのKの条件という意味において、吸引ノズルNの吸引口5の幅Hには左右されない、(1)式の面積Smと面積Qm(=H×Lm)のあいだの比例定数Kの条件であることは明らかである。
Actually, prior to finding the relational expression (1) between the cross-sectional area Sm of the cross section of the m point that is infinite at this time and the area Qm (= H × Lm) of the
In this sense, “when the area Qm (= H × Lm) of the
すなわち、求める吸引ノズルNを形成するとき、(1)式を用いて、Kに関する条件を、前述の実験で得た、1.2≦K≦2.5とすれば、全ての任意のm点の負圧供給通路の断面積Smは、これに対するm点から先端側の吸引口5の面積Qm(=H×Lm)のK倍であり、このKが1.2≦K≦2.5であれば、ありとあらゆるm点の負圧供給通路の断面積Smはm点から先端側の負圧供給通路内の空気を吸引し、その結果Hの値にかかわらず、この吸引ノズルNの吸引口5の各部分に負圧が張り出すことになり、(1)式とKに関する1.2≦K≦2.5という条件は、求める吸引ノズルNを形成するために、Hの値にかかわらず有効であると考えるからである。
That is, when forming the desired suction nozzle N, using the formula (1), if the condition relating to K is 1.2 ≦ K ≦ 2.5 obtained in the above-described experiment, all arbitrary m points The cross-sectional area Sm of the negative pressure supply passage is K times the area Qm (= H × Lm) of the
また、実際上の問題として考えても、実際販売されている吸引ノズルNの吸引口5の幅は、吸引口5の部分により変化しているものが多いが、約5mmから約10mmであることも考えれば、吸引ノズルNの吸引口5の幅Hが12mmを超える場合等は考えなくていいし、また幅Hを一定の幅にして吸引ノズルNを形成する場合、実際に販売する吸引ノズルNであれば、吸引口5の幅Hが6mmに満たない吸引ノズルNの幅はゴミが引っ掛かる頻度が大きそうで、これは不都合である。販売できそうな吸引ノズルNの吸引口5の幅Hは約7mmから約10mmであると考えられるから、実験用吸引ノズルNの吸引口5の幅HをH=8mmとして実験して求めた、(1)式と、(1)式におけるKに関する1.2≦K≦2.5という条件は、求める吸引ノズルNを形成するときに、現実的にも有効な式とKの条件であると考える。
Further, even if considered as a practical problem, the width of the
また、吸引ノズルNを形成するときm点の位置によってKの値を変えることは、これをしない。吸引ノズルNを形成するとき、吸引口5の幅Hは吸引口5の先端aから吸引口5終端bまで変化させない。この結果、吸引ノズルNはm点の面積すなわち、m点の負圧供給通路の断面積Smが吸引口5の先端から吸引口5の終端に向かって、ゆらぐことなく次第に大きくなっていく形状となる。この吸引ノズルNの形状は吸引ノズルN内を奥の電気掃除機へと流れる空気流に不都合な渦や回流が生ずることなく、ゴミがよどみなく電気掃除機のほうに運搬される形状で、また、不都合な騒音となる共鳴現象が起きない形状である。
Further, when forming the suction nozzle N, changing the value of K depending on the position of the m point does not do this. When the suction nozzle N is formed, the width H of the
尚、上記実施の形態において、吸引ノズルNの材質は適宜に定めてよい。 In the above embodiment, the material of the suction nozzle N may be determined as appropriate.
N 電気掃除機用吸引ノズル
1 本体
2 壁部
3 流路
4 接続口部
5 吸引口
6 先端部
P 軸線
7 先端開口
8 一般開口
9 開口縁
a 先端位置
b 終端位置
c 所定位置
d 境界位置
m 任意位置
H 幅
L 吸引口5の先端位置aから終端位置bまでの所定長さ
Lc 吸引口5の先端位置aから所定位置c(d)までの長さ
Lm 吸引口5の先端位置aから任意位置mまでの長さ
Qm 吸引口5の先端位置aから任意位置mまでの開口面積
Sm 任意位置mにおける流路3の横断面積
K 定数
S アタッチメント
20 アタッチメント本体
21 螺線
22 取付機構
F 負圧測定装置
30 容器
31 ホース
32 フック
33 メモリ
N vacuum
Claims (7)
上記吸引口の先端位置aから終端位置b側の任意の任意位置mまでの吸引口の開口面積をQm、該任意位置mにおける流路の横断面積をSmとしたとき、上記本体を、Sm=K×Qmとなり、且つ、1.2≦K≦2.5になるように形成したことを特徴とする電気掃除機用吸引ノズル。
但し、上記吸引口の幅をH、上記吸引口の先端位置aから任意位置mまでの長さをLm、上記吸引口の先端位置aから該吸引口の先端部の所定位置cまでの長さをLcとしたとき、少なくともLc<Lmとする。 A main body having a flow path surrounded by a wall portion and having a base end connected as a connection port connected to a suction hose of a vacuum cleaner is provided along the longitudinal direction from the front end to the lower side of the main body. In a suction nozzle for a vacuum cleaner in which a suction port formed into an elongated shape having a predetermined length is formed,
When the opening area of the suction port from the tip position a of the suction port to any arbitrary position m on the end position b side is Qm, and the cross-sectional area of the flow path at the arbitrary position m is Sm, the main body is defined as Sm = A suction nozzle for a vacuum cleaner, which is formed so as to satisfy K × Qm and 1.2 ≦ K ≦ 2.5.
However, the width of the suction port is H, the length from the tip position a of the suction port to an arbitrary position m is Lm, and the length from the tip position a of the suction port to a predetermined position c of the tip of the suction port Is at least Lc <Lm.
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