JP4904228B2 - 電気掃除機の吸い込みノズル - Google Patents

Description

本発明は、電動送風機の運転によって塵埃を収集する電気掃除機の吸い込みノズルに関する。

ここに，図４は，特許文献１に記載された従来の電気掃除機に用いられるノズルＮ２の一例を示す断面図である。
図４に示すように，吸い込みノズルＮ２は，概略，前端部に設けられ，紙面に直角の方向に回転中心軸を持つ回転ブラシ１１を備えたブラシ室１２と，上記ブラシ室１２と平行に設けられた吸引室１３とからなり，上記ブラシ室１２と吸引室１３とは，図示の状態で床面に垂直で，下端部に床面１０との間に形成される隙間５８を介して床面１０に対向する隔壁１４によって隔てられている。
上記吸引室１３は，さらに図外の掃除機本体部とノズルＮ２とを接続する接続管３に回動自在に接続された吸引筒５の先端部８に接続されている。上記先端部８と，上記ノズルＮ２の上記吸引室１３の後端部１７とは互いに勘合し合う球面を介して接続されており，後端部１７は上記先端部８に対して，自在継ぎ手状に首振り自在に接続されている。
上記吸引室１３の下壁には，上記隙間５８に隣接する上記吸引室１３に並行の吸引口１５が形成されている。

従って，掃除機本体部に設けられた図外の電動送風機が駆動されると，吸引口１５に対向する床上の空気は，上記吸引口１５から吸引室１３，後端部１７（先端部８），吸引筒５を経て接続管３から前記電動送風機に吸い込まれる。
このとき，前記のように吸引口１５は，前記隙間５８に隣接しているので，回転ブラシ１１が回転することによって，この回転ブラシ１１によって床面１０から掻き上げられたり，叩かれて舞い上がった埃は，前記隙間５８に隣接する吸気口１５の空気に引かれて，隙間５８を通って吸気室１３に入り，掃除機本体に吸い上げられる。

上記のような電気掃除機では，基本的に，吸引口１５における吸引空気の吸い込み力によって床面上の埃を吸い込むものであるため，上記吸引口１５における吸い込み力が大きい方が，掃除能力が大きくなる。
そのため掃除機本体部の電動送風機の能力を高めることが掃除能力を高めることになるが，電動送風機の能力を高めることは，大型のモータを用いる必要性があり，コスト高になる問題がある。
そこで，従来，上記吸引口１５の幅を狭くして，いわゆる隙間ノズル状にすることによって，吸引口１５における吸引力を増大することが行われている。
特開２０００−３２３２７号公報

しかしながら，上記のように吸引口１５を幅狭型に形成すると，上述のように吸引力が増大する反面，吸引口１５から吸い込まれた空気による風切音の音量が増大し，特に床面１０がフローリングの場合には，吸引口１５から吸い込まれる空気の音が非常に大きくなる問題があった。
したがって，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，幅狭の吸気口を備えて吸い込み力を増大させても，吸気口から吸い込まれる空気の音が大きくならない吸い込みノズル，及びそのような吸い込みノズルを備えた電気掃除機を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、下方の床面に向けて解放され、横長の回転ブラシを格納した横長のブラシ室と、前記ブラシ室と平行に設けられた吸気室と、前記吸気室に接続され、前記吸気室に平行で床面に向かって開口する吸気口と、前記ブラシ室と前記吸気室を隔てる隔壁であって、床面に垂直、且つ下端部が隙間を介して床面に対向する、断面略コの字状の隔壁とを備えると共に、前記ブラシ室の上部であって床面とは反対側に前記吸気室に平行の拡大吸気室が形成され、前記吸気室が前記拡大吸気室と一体に連通して形成されてなる電気掃除機の吸い込みノズルとして構成される。

従って，前記吸気口から吸い込まれた空気の速度は，吸気口が幅狭な場合には相当高速となり，吸気口の吸引力は大きくなるが，吸気口から吸い込まれた空気は，一旦前記吸気室と上記拡大吸気室とが一体に形成されてなる広い空間に入るので，その時点で一旦流速が急激に小さくなり，風切音が低下する。さらに前記吸気室と上記拡大吸気室とが一体に形成されてなる広い空間から出た空気の流速は，上昇するが，広い空間から絞られる部分は，吸気口から離れた閉ざされた空間の中であるので，そこでの音は外部に漏れにくく，結果的に風切音が全体的に低下する。

以上述べた吸い込みノズルを備えた電気掃除機では，風切音による騒音が低下し，快適な掃除が可能となる。特にフローリングの床については，騒音のレベルの低下が顕著である。

本発明によれば，吸気口を狭くして吸引力を大きくした場合に，吸気口を流れる空気の流速が大きいにもかかわらず，風切音による騒音を低下させることが出来，掃除作業が快適になるものである。

以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘに用いられる吸い込みノズルの断面図，図２は本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘに用いられる吸い込みノズルの底面図，図３は本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘに用いられる吸い込みノズルの斜視図，図４は従来の電気掃除機用吸い込みノズルを示す断面図，図５は本発明の実施の形態に係る吸い込みノズルＮ１が接続された電気掃除機Ｘの概略構成図，図６は，空気の流れる空間と出口３０ａを出た後の空気の流れを示す吸い込みノズルの断面図である。

まず，図５を用いて，本発明の実施の形態に係る吸い込みノズルＮ１が接続された電気掃除機Ｘの概略構成について説明する。なお，図５における左方向が電気掃除機Ｘ及びノズルＮ１の前側，右方向が後側である。
図５に示すように，前記電気掃除機Ｘは，掃除機本体部１，吸い込みノズルＮ１，接続管３，接続ホース４，操作ハンドル５などを備えている。前記掃除機本体部１は，該掃除機本体部１の前端に接続された前記接続ホース４と，該接続ホース４に接続された前記接続管３とを介して前記吸い込みノズルＮ１に接続される。また，前記掃除機本体部１には，前記吸い込みノズルＮ１が有する吸気口３０（図１参照）から塵埃を吸い込むための電動送風機（不図示）や吸い込まれた塵埃が収納される集塵室（不図示）などが設けられている。

ユーザは，前記電気掃除機Ｘを稼働させ，前記操作ハンドル５を把持して操作することにより，前記接続管３を移動させて前記吸い込みノズルＮ１を床面上で移動させることでその床面上の清掃を行う。

具体的に，前記電気掃除機Ｘでは，前記掃除機本体部１に内蔵された電動送風機が作動することによって，前記接続管３及び前記接続ホース４を通じて，前記吸い込みノズルＮ１に形成された吸気口３０からの吸気が行われる。これにより，前記吸い込みノズルＮ１が移動する床面上の塵埃は，該吸い込みノズルＮ１の吸気口３０から吸い込まれ，前記掃除機本体部１に内蔵された集塵室（不図示）に収集される。なお，前記電動送風機によって吸い込まれた塵埃を含む空気は，前記集塵室で塵埃が除去された後，排気フィルタ（不図示）を経て前記掃除機本体部１の後方から排出される。

前記吸い込みノズルＮ１の詳細が，図１〜図３に示されている。
図１に示されるように，吸い込みノズルＮ１は，概略，吸い込みノズルＮ１の前端部から後方の接続管３に向けて順に，紙面に直角の方向に回転中心軸を持つ回転ブラシ２１を備えたブラシ室２２と，上記ブラシ室２２と並行に設けられた吸気室２３とからなっている。上記ブラシ室２２は，下方に向けて解放されており，内部の回転ブラシ２１が，上記解放部から床面１０を叩く作用をすることにより，床面１０上の塵埃を掻き上げたり，舞い上がらせたりすることが出来る。上記ブラシ室２２と吸気室２３とは，図示の状態で床面１０に垂直で，下端部に床面との間に形成される隙間２８を介して床面１０に対向する隔壁２４によって隔てられている。
上記吸気室２３は，さらに掃除機本体と吸い込みノズルＮ１とを接続する接続管３に回動自在に接続された吸引筒２５の先端部２６に接続されている。上記先端部２６と，上記吸い込みノズルＮ１の上記吸気室２３の後端部２７とは互いに同軸に相対回転する嵌合部２９を介して接続されており，後端部２７は上記先端部２６に対して，揺動自在に接続されている。
上記隔壁２４には，図１に示す断面において略コの字状をなし，下方の床面１０に向かって開口すると共に，図２に示した出口３０ａを介して前記吸気室２３と連通する前記吸気口３０を形成している。上記吸気口３０は，上記隙間２８に隣接して上記吸気室２３に並行に形成されている。

従って，掃除機本体部に設けられた電動送風機が駆動されると，吸気口３０に対向する床面１０上の空気は，上記吸気口３０から図２及び図３に明示される出口３０ａを通って吸気室２３，先端部２６（後端部２７），吸気筒２５を経て接続管３から前記集塵室に吸い込まれる。図２及び図６に吸引空気の流れを矢印で示す。
また，吸引空気が流れる空間の断面が図６に示されている。図６の破線の内側が，出口３０ａから出た後の吸引空気が流れる空間である。
このとき，前記のように吸気口３０が前記隙間２８に隣接しているので，回転ブラシ２１が回転することによって，この回転ブラシ２１によって床面１０から掻き上げられたり，叩かれて舞い上がった埃は，前記隙間２８に隣接する吸気口に吸い込まれる空気に引かれて，隙間２８を通って吸気室２３に入り，掃除機本体部に吸い上げられる。

以上述べた構成は，前記従来の吸い込みノズルＮ２とほぼ同様である。
この実施形態に係る吸い込みノズルＮ１が従来の吸い込みノズルＮ２と大きく異なる点は，図１及び図２に明瞭に示されているように，前記ブラシ室２２の上部であって床面１０とは反対側に，前記吸気室２３に平行の拡大吸気室３２（図１にその外形が太い一点鎖線で示される）が形成されている点，及び，前記吸気室２３が上記拡大吸気室３２と一体に，即ち連通して形成されてなる点である。

従って，この実施形態に係る吸い込みノズルＮ１では，吸気口３０は，吸い込み力を強化するために前後方向の幅が狭い隙間ノズル状に形成されているが，図２に示す上記吸気口３０の出口３０ａは，前記したように吸気室２３と上記拡大吸気室３２とが一体に形成されてなる広い空間に接続されているので，吸気口３０から吸い込まれた空気は，一旦上記吸気室２３と上記拡大吸気室３２とが一体に形成されてなる広い空間に入り，そこから更に吸引筒２５を経て接続管３から集塵室（不図示）に吸い込まれる。

このとき，前記のように吸気口３０が前記隙間２８に隣接しているので，回転ブラシ２１が回転することによって，床面１０から掻き上げられたり，叩かれて舞い上がった埃は，前記隙間２８に隣接する吸気口３０の空気に引かれて，隙間２８を通って吸気室２３と上記拡大吸気室３２とが一体に形成されてなる広い空間に入り，そこから更に吸引筒２５を経て接続管３から集塵室（不図示）に吸い込まれる。

このとき，前記吸気口３０から吸い込まれた空気の速度は，吸気口３０が幅狭なために相当高速となり，吸気口の吸引力は大きくなるが，吸気口３０から吸い込まれた空気は，前記吸気室２３と上記拡大吸気室３２とが一体に形成されてなる広い空間に入るので，その時点で一旦流速が急激に小さくなり，風切音が低下する。さらに前記吸気室２３と上記拡大吸気室３２とが一体に形成されてなる広い空間から出た空気の流速は，若干上昇するが，広い空間から絞られる部分は，吸気口３０から離れた閉ざされた空間の中であるので，そこでの音は外部に漏れにくく，結果的に全体的な風切音が低下する。

なお，上記拡大吸気室３２を形成した空間は，高さ方向の幅が狭いブラシ室２２と高さ方向に幅の大きい吸引筒２５とを接続したことによる段部を埋める空間であるから，これをもうけることにより実質的に吸い込みノズルＮ１全体の外形を変化させたり，全体の体積を増大させるものではない。

実験によると，上記拡大吸気室３２を有せず，吸気室２３の容積が比較的狭い従来の吸い込みノズルによる騒音と，拡大吸気室３２の分だけ吸気室２３が拡大された，本実施形態に係る吸い込みノズルＮ１における騒音とを比較すると，拡大吸気室３２の分だけ吸気室２３が拡大された本実施形態に係る吸い込みノズルＮ１の方が遙かに騒音レベルが低下していることが確認された。具体的には，例えば，拡大吸気室がない場合は，６６ｄＢ以上の騒音が観測されたが，体積６リットルの拡大吸気室を設けると，５９ｄBと３ｄB騒音が大きくなり，また，拡大吸気室が９リットルの場合，５６ｄBの騒音が観測され，拡大吸気室が存在することによる著しい騒音低下が観測されたことが分かる。

本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘに用いられる吸い込みノズルの断面図。 本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘに用いられる吸い込みノズルの底面図。 本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘに用いられる吸い込みノズルの斜視図。 従来の電気掃除機用吸い込みノズルを示す断面図。 本発明の実施の形態に係る吸い込みノズルＮ１が接続された電気掃除機Ｘの概略構成図。 空気の流れる空間と出口３０ａを出た後の空気の流れを示す吸い込みノズルの断面図。

符号の説明

１…掃除機本体部
３…接続管
１０…床面
２１…回転ブラシ
２２…ブラシ室
２３…吸気室
２４…隔壁
２５…吸気筒
２８…隙間
３０…吸気口
３２…拡大吸気室
Ｎ１…吸い込みノズル

Claims (1)

1. 電気掃除機の吸い込みノズルであって、
   下方の床面に向けて解放され、横長の回転ブラシを格納した横長のブラシ室と、
   前記ブラシ室と平行に設けられた吸気室と、
   前記吸気室に接続され、前記吸気室に平行で床面に向かって開口する吸気口と、
   前記ブラシ室と前記吸気室を隔てる隔壁であって、床面に垂直、且つ下端部が隙間を介して床面に対向する、断面略コの字状の隔壁とを備えると共に、
   前記ブラシ室の上部であって床面とは反対側に前記吸気室に平行の拡大吸気室が形成され、前記吸気室が前記拡大吸気室と一体に連通して形成されてなる電気掃除機の吸い込みノズル。

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