JP4993756B2

JP4993756B2 - 掃除機用吸口体および掃除機

Info

Publication number: JP4993756B2
Application number: JP2008084144A
Authority: JP
Inventors: 満久廣田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2008-03-27
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2028-03-27
Also published as: JP2009233157A

Description

本発明は、掃除機用吸口体、掃除機用ターボファン組立体および掃除機に関するものである。

一般に、掃除機は、本体と吸口体とを備える。床面の清掃を行なうための吸口体の方式としては、以下の３通りがある。第１の方式は、単に吸口体の下面に吸塵開口部があいているだけのものである。第２の方式は、吸口体の下面に吸塵開口部があいていて、その内部に吸気の力で回転する回転ブラシを備えるものである。これは「タービン型」とも呼ばれる。第３の方式は、吸口体の下面に吸塵開口部があいていて、その内部にモータで回転する回転ブラシを備えるものである。これは「パワーブラシ型」とも呼ばれる。

ここでは、タービン型の掃除機用吸口体に注目する。従来のタービン型の掃除機用吸口体の一例は、特開平６−８６７４１号公報（特許文献１）に記載されている。この特許文献１に記載された構造においては、吸塵開口部から本体に吸い込まれていくゴミを含んだ空気流（以下「吸塵流」という。）が通過する通路に羽根車（「ターボファン」ともいう。）が配置されており、吸塵流が通過することによってターボファンが回転する。

吸塵開口部から吸い込まれる吸塵流の力でターボファンを回転させる方式の他に、タービン駆動用吸気口（「ターボファン駆動用吸気口」ともいう。）から吸い込まれる気流の力でターボファンを回転させる方式もある。この方式におけるタービン駆動用吸気口は、吸口体の下面の吸塵開口部とは別に設けられた開口部であり、通常は吸口体の上側に設けられる。吸塵流でターボファンを回転させる方式では、吸塵流に含まれるゴミがターボファンに衝突することとなり、ターボファンの破損や絡まりを引き起こしがちとなるが、タービン駆動用吸気口から吸い込まれる気流を以って回転させる場合、ターボファンにゴミが衝突することとはならないので、ターボファンの破損や絡まりを避けることができる。
特開平６−８６７４１号公報

しかし、このようなタービン型の掃除機用吸口体においては、ターボファンが内蔵されており、何らかの気流によって回転するという点で共通している。この回転の際にはターボファンから騒音が発生し、掃除機外部にまで騒音が伝わってしまい、問題となる。ターボファンから発生する騒音はターボファンの回転によって新たに発生する気流または進路を変更させられた気流が周囲の筐体内壁に衝突して発生するものと、ターボファンを回動可能に支持する軸受において発生するものとが組み合わさったものである。

そこで、本発明は、タービン型の掃除機用吸口体において、ターボファンから発生して掃除機外部にまで伝わる騒音を低減することができるような掃除機用吸口体、掃除機用ターボファン組立体および掃除機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に基づく掃除機用吸口体は、ゴミを吸い込むための吸塵開口部と接続口とを有する筐体と、前記接続口に陰圧を与えることによって前記筐体内部に発生する気流によって回転を引き起こすように配置された羽根部を有するターボファンと、回動可能なように支持され、前記吸塵開口部において清掃対象面を擦過するための回転ブラシと、前記ターボファンの回転を前記回転ブラシに伝えるための回転伝達部と、
前記筐体の内部において前記ターボファンの少なくとも前記羽根部を取り囲むファンケースとを備え、前記ファンケースは、前記気流を前記ターボファン近傍に受け入れるためのファンケース気流入口と前記接続口に連通するファンケース気流出口とを有する。

本発明によれば、筐体の内部でターボファンをファンケースが囲んでいるので、ターボファンで発生する騒音が掃除機外部にまで伝わる度合いを低減することができる。

（実施の形態１）
（構成）
図１〜図８を参照して、本発明に基づく実施の形態１における掃除機用吸口体について説明する。本実施の形態における掃除機用吸口体の斜視図を図１に示し、上面図を図２に示す。掃除機用吸口体１０１は、前方において左右方向に棒状に延在する第１部分１１と、第１部分１１の後ろ側においてターボファンなどを内蔵する第２部分１２と、さらにその後ろ側において回動自在に設けられているホース接続部１３とを備える。第１部分１１は第２部分１２よりも左右の長さが長いので、前方において左右に張り出す形となっている。第２部分１２は前後方向にやや長くなっており、第２部分１２の後部には左右に車輪１４が１つずつ設けられている。

この掃除機用吸口体１０１は、第１部分１１と第２部分１２とのつなぎ目においては、第２部分１２の前部右側に小さく張り出した第３部分１５と、前部左側に大きく張り出した第４部分１６とを備えている。すなわち、この掃除機用吸口体１０１は上から見て左右非対称の形状となっている。

図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線、ＩＶ−ＩＶ線に関する矢視断面図を図３、図４にそれぞれ示す。この掃除機用吸口体１０１のうちホース接続部１３以外の部分を水平面で切った断面図を図５に示す。

本実施の形態における掃除機用吸口体１０１は、下面に吸塵開口部１７を有し（図３、図４参照）、上側から前側にかけてのいずれかの箇所にタービン駆動用吸気口を有する筐体３１を備える。具体的には筐体３１は、上方やや前側に向けて開口するタービン駆動用吸気口１８を有する。筐体３１は、吸塵開口部１７に連通するブラシ室３２と、前記ブラシ室の後方に連通する吸塵通路３３と、この吸塵通路３３に隣接するように配置され、上流側がタービン駆動用吸気口１８に連通するタービン室３４とを内部に有する。吸塵通路３３とタービン室３４との間は隔壁３５によって仕切られている。タービン室３４の下流側と吸塵通路３３の下流側とは合流している。ブラシ室３２の内部には吸塵開口部１７に臨むように回転ブラシ３６が配置されている。タービン室３４の内部にはタービン駆動用吸気口１８からの空気の流れによって回転するようにターボファン３７が配置されている。回転ブラシ３６とターボファン３７との間には、ターボファン３７の回転を回転ブラシ３６に伝達するための回転伝達部３８が介在している。回転伝達部３８は、たとえば回転ブラシ３６の軸とターボファン３７の軸との間に掛け渡されるベルトを含んでいる。

本実施の形態における掃除機用吸口体１０１は、ゴミを吸い込むための吸塵開口部１７と接続口１３ａとを有する筐体３１と、接続口１３ａに陰圧を与えることによって筐体３１内部に発生する気流によって回転を引き起こすように配置されたターボファン３７と、回動可能なように支持され、吸塵開口部１７において清掃対象面を擦過するための回転ブラシ３６と、ターボファン３７の回転を回転ブラシ３６に伝えるための回転伝達部３８と、筐体３１の内部において回転伝達部３８がターボファン３７から回転運動を取り出すための部分を除いてターボファン３７を取り囲むファンケース４０とを備える。ファンケース４０は、気流をターボファン３７近傍に受け入れるためのファンケース気流入口４１と接続口１３ａに連通するファンケース気流出口４２とを有する。筐体３１は、外気を取り込むためのタービン駆動用吸気口１８を有し、ファンケース気流入口４１はタービン駆動用吸気口１８に連通する。ファンケース気流入口４１およびファンケース気流出口４２はいずれもターボファン３７の回転軸と平行な方向を長手方向とするようにあけられたスリット状の開口部である。

ターボファン３７を単独で取り出したところの断面図を図６に示す。ターボファン３７は、羽根部３７ａと支持用軸部３７ｂとベルト掛け部３７ｃを備えている。ターボファン３７にファンケース４０を取り付けたもの、すなわち掃除機用ターボファン組立体５１の断面図を図７に示す。掃除機用ターボファン組立体５１の斜視図を図８に示す。

図５、図７、図８に示すように、ファンケース４０はファンケース気流入口４１の他に回転伝達取出口４３を有する。本実施の形態では、回転伝達取出口４３は回転伝達部３８のベルトが通るのに十分な開口部となっている。

ファンケース４０は、少なくともターボファン３７の羽根部３７ａを取り囲んでいる。本実施の形態で示した例では、好ましいことにファンケース４０は羽根部覆い部４０ｉと軸部覆い部４０ｊとを備えている。この構成により、ファンケース４０はターボファン３７の羽根部３７ａだけでなく支持用軸部３７ｂおよびベルト掛け部３７ｃも取り囲んでいる。

（作用・効果）
本実施の形態における掃除機用吸口体では、筐体３１の内部でターボファン３７をファンケース４０が囲んでいるので、ターボファン３７で発生する騒音が掃除機外部にまで伝わる度合いを低減することができる。

本実施の形態では、筐体３１は、外気を取り込むためのタービン駆動用吸気口１８を有し、ファンケース気流入口４１はタービン駆動用吸気口１８に連通する構成としたが、このようになっていれば、吸塵開口部１７から入ってくる吸塵流とは別に外気を取り込んでターボファンを回転させることができるので、ターボファン３７にゴミが衝突したり絡まったりすることを防止できるという点で好ましい。

図８に示したような構成の他に、図９に示すようなファンケース４０ｅであっても一定の効果を奏することができる。ファンケース４０ｅには羽根部覆い部４０ｉｅが有るが、軸部覆い部はない。この場合、ターボファン３７のうちの支持用軸部３７ｂおよびベルト掛け部３７ｃで発生する騒音については外部に伝わることを防止できないが、羽根部３７ａで発生する騒音は外部に伝わることを防止できるので、図８に示した構成に比べれば劣るが、一定の効果を奏することができる。ただし、図９に示した構成の場合、ベルト掛け部３７ｃが露出しているので、組立時にベルトを掛けやすいという利点がある。なお、図８の構成と図９の構成の中間体として、ファンケースがターボファン３７のうちの羽根部３７ａと支持用軸部３７ｂとを覆ってベルト掛け部３７ｃを覆わない構成も考えられる。

本実施の形態では、ターボファン３７は軸支されるための支持用軸部３７ｂを有し、ファンケース４０は羽根部３７ａだけでなく支持用軸部３７ｂをも取り囲んでいる構成としたが、このような構成であれば、支持用軸部３７ｂで発生する騒音についても外部に伝わることを抑えることができるので好ましい。

図４、図５に示したように、ファンケース４０は、ターボファン３７の外形に沿った内面形状を有することが好ましい。そのようになっていればスペースを節約することができるからである。

図４に示したように、ファンケース気流出口４２は、ファンケース気流入口４１から見て、タービン駆動用吸気口１８から取り込まれた気流によってターボファン３７が回転する向きに１８０°より小さい角度だけずれた位置に設けられていることが好ましい。「タービン駆動用吸気口１８から取り込まれた気流によってターボファン３７が回転する向き」とは、図４における反時計まわりである。この構成であれば、ファンケース気流入口４１からファンケース４０内に入った気流がターボファン３７に回転力を与えてファンケース気流出口４２から出て行くという一連の流れが円滑に行なわれるので好ましい。

図４に示したように、ファンケース気流入口４１の開口面積はファンケース気流出口４２の開口面積より小さくなっていることが好ましい。この構成であれば、ファンケース４０内に入った直後の気流は狭い面積に集中して風速を増した状態でターボファン３７の羽根部３７ａに当たることとなり、ターボファン３７により強い回転力を与えることができるからである。

本実施の形態で示したように、ファンケース４０は、ターボファン３７と予め組み合わせられたのちにターボファン３７とともに筐体３１内に設置されるような構造であることが好ましい。このことは、図９に示したような変形例においても同様である。このようにファンケースを予めターボファンと組み合わせておくことができれば、組立作業が容易となるからである。このように組み立てたもの、すなわち、掃除機用ターボファン組立体も本発明の対象である。

図８に示したように、掃除機用ターボファン組立体５１は、掃除機用吸口体１０１の内部に回動自在に設置されたときに通過する気流によって回転を引き起こすためのターボファン３７と、掃除機用吸口体１０１の内部においてターボファン３７を取り囲むために、既にターボファン３７に取り付けられたファンケース４０とを備える。ファンケース４０は、ファンケース気流入口４１とファンケース気流出口４２とを有する。この構成の掃除機用ターボファン組立体を用いれば、ターボファン３７をファンケース４０が囲んでいるので、ターボファン３７で発生する騒音が掃除機外部にまで伝わる度合いを低減することができる。なお、図９に示したような掃除機用ターボファン組立体においても、図８の構成に比べて効果は劣るが基本的には同様である。

本実施の形態では、筐体３１は、外気を取り込むためのタービン駆動用吸気口１８を有し、ファンケース気流入口４１はタービン駆動用吸気口１８に連通する構成としたが、このような構成の代わりに、ファンケース気流入口４１は吸塵開口部１７に連通する構成であっても本発明を適用することはできる。この構成を採用した場合、ターボファン３７に直接吸塵流が当たるので、ターボファン３７がゴミの衝突に耐えられるものである必要があるが、筐体３１からタービン駆動用吸気口１８を廃止することができるので、騒音がタービン駆動用吸気口から外部に漏れることはなくなる。したがって、外部に伝わる騒音をさらに低減することができる。

（実施の形態２）
（構成）
図１０、図１１を参照して、本発明に基づく実施の形態２における掃除機について説明する。本発明に基づく掃除機として考えられるのは、これまでに説明した中のいずれかの形式の掃除機用吸口体を備える、掃除機である。すなわち、本実施の形態における掃除機は、上述のいずれかの掃除機用吸口体を備える。

本実施の形態における掃除機の第１の例を図１０に示す。図１０に示した掃除機２０１は縦型掃除機である。ここでいう「縦型」は「アップライト型」、「スティック型」の両方を含む概念である。この掃除機２０１は、どちらかといえばスティック型であり、掃除機本体２１１と操作部２１２とホース２１３と直管部２１４と掃除機用吸口体１０１とを備える。掃除機用吸口体１０１は実施の形態１で説明したものであり、掃除機本体２１１の下部に接続されている。直管部２１４は掃除機本体２１１に対して着脱可能となっている。直管部２１４を掃除機本体２１１から取り外した状態では、直管部２１４の先端を直接、掃除対象箇所に当てて掃除作業を行なうことができる。この状態では、直管部２１４はホース２１３を介して掃除機本体２１１とつながっている。掃除機２０１は、不使用時には、直管部２１４は掃除機本体２１１に接続され、掃除機本体２１１は掃除機用吸口体１０１の上で直立した状態を保つことができる。

本実施の形態における掃除機の第２の例を図１１に示す。図１１に示した掃除機２０２はキャニスタ型掃除機である。「キャニスタ型」は、「床置き型」とも呼ばれ、掃除機本体が掃除機用吸口体とは離れた場所に位置し、ホースを介して牽引されて走行する形式である。図１１に示した掃除機２０２は、掃除機本体２２１と操作部２２２とホース２２３と直管部２２４と掃除機用吸口体１０１とを備える。掃除機用吸口体１０１は実施の形態１で説明したものであり、直管部２２４の先端に接続されている。直管部２２４の他端と掃除機本体２２１との間はホース２２３によって互いに接続されている。掃除機本体２２１には車輪が備わっている。

（作用・効果）
本実施の形態における掃除機であれば、掃除機用吸口体の筐体の内部でターボファンがファンケースによって取り囲まれているので、掃除機用吸口体のターボファンで発生する騒音が掃除機外部にまで伝わる度合いを低減することができる。

なお、ここでは本発明に基づく掃除機として掃除機２０１，２０２の２通りの例を示したが、掃除機用吸口体を備える方式の掃除機であれば他のタイプの掃除機であっても本発明は適用可能である。

なお、上記各実施の形態では、掃除機用吸口体の筐体におけるタービン駆動用吸気口が１ヶ所である例を示したが、タービン駆動用吸気口が筐体の複数箇所に設けられている構成であってもよい。

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

本発明に基づく実施の形態１における掃除機用吸口体の斜視図である。本発明に基づく実施の形態１における掃除機用吸口体の上面図である。図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に関する矢視断面図である。図２におけるＩＶ−ＩＶ線に関する矢視断面図である。本発明に基づく実施の形態１における掃除機用吸口体のホース接続部以外の部分を水平面で切った断面図である。本発明に基づく実施の形態１における掃除機用吸口体に備わっているターボファンを単独で取り出したところの断面図である。本発明に基づく実施の形態１における掃除機用ターボファン組立体の断面図である。本発明に基づく実施の形態１における掃除機用ターボファン組立体の斜視図である。本発明に基づく実施の形態１における掃除機用ターボファン組立体の変形例の斜視図である。本発明に基づく実施の形態２における掃除機の第１の例の斜視図である。本発明に基づく実施の形態２における掃除機の第２の例の斜視図である。

符号の説明

１１第１部分、１２第２部分、１３ホース接続部、１３ａ接続口、１４車輪、１５第３部分、１６第４部分、１７吸塵開口部、１８タービン駆動用吸気口、３１筐体、３２ブラシ室、３３吸塵通路、３５隔壁、３６回転ブラシ、３７ターボファン、３７ａ羽根部、３７ｂ支持用軸部、３７ｃベルト掛け部、３８回転伝達部、４０，４０ｅファンケース、４０ｉ，４０ｉｅ羽根部覆い部、４０ｊ軸部覆い部、４１ファンケース気流入口、４２ファンケース気流出口、４３回転伝達取出口、５１掃除機用ターボファン組立体、１０１掃除機用吸口体、２０１，２０２掃除機、２１１，２２１掃除機本体、２１２，２２２操作部、２１３，２２３ホース、２２４直管部。

Claims

ゴミを吸い込むための吸塵開口部と接続口とを有する筐体と、
前記接続口に陰圧を与えることによって前記筐体内部に発生する気流によって回転を引き起こすように配置された羽根部を有するターボファンと、
回動可能なように支持され、前記吸塵開口部において清掃対象面を擦過するための回転ブラシと、
前記ターボファンの回転を前記回転ブラシに伝えるための回転伝達部と、
前記筐体の内部において前記ターボファンの少なくとも前記羽根部を取り囲むファンケースとを備え、
前記ファンケースは、前記気流を前記ターボファン近傍に受け入れるためのファンケース気流入口と前記接続口に連通するファンケース気流出口とを有し、
前記筐体は、外気を取り込むためのタービン駆動用吸気口を有し、前記ファンケース気流入口は前記タービン駆動用吸気口に連通する、掃除機用吸口体。
前記ターボファンは軸支されるための支持用軸部を有し、前記ファンケースは前記支持用軸部をも取り囲んでいる、請求項１に記載の掃除機用吸口体。
請求項１または２に記載の掃除機用吸口体を備える、掃除機。