JP5819687B2

JP5819687B2 - 電気掃除機の吸込口体

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Publication number: JP5819687B2
Application number: JP2011202150A
Authority: JP
Inventors: 真浩吉田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2011-09-15
Filing date: 2011-09-15
Publication date: 2015-11-24
Anticipated expiration: 2031-09-15
Also published as: JP2013063114A

Description

本発明は電気掃除機の吸込口体に関する。

電気掃除機を使用すると大きな騒音が発生する。主たる騒音源は本体内の電動送風機であるが、吸込口体でも様々な要因で騒音が発生する。特に、モータで駆動される回転ブラシを備えた吸込口体にあっては、モータ自身の運転音や、モータから回転ブラシに回転力を伝える伝達機構が発する騒音、回転ブラシが床面をたたいたりこすったりする音、回転ブラシの周囲を空気が流れることによる風切り音などが重なって、通常の吸込口体よりも大きな騒音が発生する。

電気掃除機の低騒音化についてはこれまでも様々な取り組みがなされている。吸込口体の低騒音化もその一環である。吸込口体を低騒音化するためになされた工夫の例を特許文献１、２に見ることができる。

特許文献１に記載された吸込口体は、本体筐体の底面に吸込口が形成され、この吸込口から中央に向けて窄まった吸込室が形成されている。吸込口には回転ブラシが配置され、この回転ブラシはモータで駆動される。モータを収納するモータ収納室は、本体筐体の後面に形成された第１の吸気孔を通じて外部に連通し、また回転ブラシの回転軸に対して垂直な第１の仕切り壁に形成された第１の排気孔を通じて吸込室に連通する。第１の吸気孔と第１の排気孔のうち、少なくとも第１の排気孔は通気性を有する吸音材で覆われる。この吸込口体では、掃除に際して作用する吸引力により、後部周囲の空気が第１の吸気孔からモータ収納室に吸い込まれてモータを冷却し、第１の排気孔から吸込室に排出される。空気は吸音材を通過するときに吸音される。また、第１の排気孔付近で発生しようとする不快音も吸音材で吸音される。

特許文献２に記載された吸込口体は、タービンにより駆動される回転ブラシを有する。回転ブラシの後方にある吸込口とタービンの後方の通風路が本体と接続される吸込通路で合流するように案内流路を構成し、この案内流路の回りに吸音材が設けられている。この構成により、タービンから発生した羽根音や渦流音が吸音され、騒音が低減される。

特開２００８−１３２２１１号公報特開平１０−３０９２４８号公報

本発明は、モータで駆動される回転ブラシを備えた電気掃除機の吸込口体において、モータ回りからの騒音を低減できる構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る電気掃除機の吸込口体は、底面に吸込口を有する本体筐体と、前記本体筐体の後部に設けられ、前記吸込口と連通関係にある接続管と、前記吸込口に設けられた回転ブラシと、前記回転ブラシを駆動するモータとを備え、前記本体筐体には前記モータを収納するモータ収納室が形成され、前記吸込口は前記回転ブラシの外周に引っ掛からない高さのところに天井を有すると共に、前記天井を含む前記本体筐体の上面はカバーで覆われ、前記カバーと前記本体筐体の間には、少なくとも前記モータ収納室の上部を覆い、且つ前記モータ収納室に連通する膨張室と、前記天井の上に存在し、且つ前記吸込口に連通する膨張室とが形成されることを特徴としている。

上記構成の電気掃除機の吸込口体において、前記モータ収納室とその上部の前記膨張室は複数の小孔を介して連通し、前記吸込口とその上の前記膨張室も複数の小孔を介して連通することが好ましい。

上記構成の電気掃除機の吸込口体において、前記カバーは前記本体筐体の上面全体を覆うものであり、前記膨張室も前記本体筐体の上面全体にわたって広がり、前記カバーの周縁部は前記本体筐体に密着することが好ましい。

上記構成の電気掃除機の吸込口体において、前記膨張室内に吸音材が配置されることが
好ましい。

上記構成の電気掃除機の吸込口体において、前記吸音材は前記膨張室の内部のほぼ全域に広がる大きさを備えることが好ましい。

本発明によると、回転ブラシを駆動するモータを収納するモータ収納室が形成された本体筐体の上面がカバーで覆われ、カバーと本体筐体の間には、少なくともモータ収納室の上部を覆い、且つモータ収納室に連通する膨張室が形成されている。回転ブラシが設けられた吸込口は回転ブラシの外周に引っ掛からない高さのところに天井を有し、この天井の上には膨張室が存在する。モータ収納室で発生した音波は膨張室に導入され、膨張室内での音波干渉により一定割合が消滅する。吸込口で発生した音波も膨張室に導入され、膨張室での音波干渉により一定割合が消滅する。これにより外部に漏洩する騒音レベルが低下する。膨張室はモータ収納室と外部、また吸込口と外部とを隔てる遮音空間としても機能し、騒音低減にさらに貢献する。

電気掃除機の構造を説明する概略図である。本発明の実施形態に係る吸込口体の斜視図である。本発明の実施形態に係る吸込口体の上面図である。本発明の実施形態に係る吸込口体の側面図である。本発明の実施形態に係る吸込口体の正面図である。図５のＡ−Ａ線に沿って切断した吸込口体の断面図である。図５のＢ−Ｂ線に沿って切断した吸込口体の断面図である。本発明の実施形態に係る吸込口体の膨張室に配置される吸音材の上面図である。本発明の実施形態に係る吸込口体の底面図である。図９と同様の吸込口体の底面図にして、回転ブラシを除去した状態で示すものである。接続管の上面図である。接続管の側面図である。接続管の正面図である。図１３のＣ−Ｃ線に沿って切断した接続管の断面図である。図１２のＤ−Ｄ線に沿って切断した接続管の断面図である。図１２のＥ−Ｅ線に沿って切断した接続管の断面図である。

図１において、電気掃除機本体１は１個のキャスター式前輪２と２個の後輪３により三点支持され、内部には電動送風機４と集塵装置５が設けられている。集塵装置５は、サイクロン式塵埃分離システムであってもよく、袋状のフィルタであってもよい。電気掃除機本体１の前面には集塵装置５に連通する可撓性のホース６が接続される。ホース６の先端には操作部７を有するハンドル部８が設けられ、ハンドル部８には延長パイプ９が接続され、延長パイプ９の先端に吸込口体１０が接続されている。

電気掃除機本体１に内蔵された図示しないコードリールから図示しないコードを引き出し、図示しない電源コンセントに接続すると、電気掃除機本体１は稼働可能な状態となる。ハンドル部８を握った使用者がホース６を引くことにより、電気掃除機本体１は使用者に追随して移動する。使用者が操作部７を操作して電動送風機４を稼働状態にすると、吸込口体１０、延長パイプ９、及びホース６を通じて集塵装置５に気流が流れ込む。気流に含まれる塵埃は集塵装置５に捕集され、塵埃捕集後の気流は電動送風機４を経由して電気掃除機本体１の外部に排出される。

続いて図２から図１６までの図に基づき吸込口体１０の構造を説明する。

吸込口体１０は、正面から見て左右に細長い本体筐体１１と、本体筐体１１を延長パイプ９に接続する役割を担う接続管１２を備える。接続管１２は本体筐体１１の後部中央に連結され、本体筐体１１と接続管１２はＴ字形状をなす。本体筐体１１は複数の部品を組み合わせて構成されている。本体筐体１１の上面には上面カバー１３が組み合わせられる。上面カバー１３は本体筐体１１とほぼ同じ平面形状を有し、本体筐体１１の上面全体を覆う。

接続管１２の前端は導入管１４（図１４参照）に連結される。導入管１４は本体筐体１１に固定され、後述する吸込口に連通する。これにより、接続管１２は吸込口に連通することになる。導入管１４の後端には球形の膨らみ１４ａが形成されており、ここに接続管１２の前端が嵌り込んでユニバーサル継手１５を構成する。ユニバーサル継手１５が介在することにより、接続管１２は、本体筐体１１に対する傾きと、軸線回りの角度を、いずれも所定の角度範囲で変えることができる。

本体筐体１１の前部には下方に向かって開口する吸込口１６が形成されている。吸込口１６は本体筐体１１の正面幅方向に延びる。導入管１４は吸込口１６の中央部に開口する。導入管１４は特に下の方の部分が吸込口１６に向かって漏斗状に広がっており、広い範囲から空気を吸い込むようになっている。

吸込口１６の内部には回転ブラシ１７が設けられる。回転ブラシ１７は吸込口１６とほぼ同じ正面幅を有し、モータ１８（図７参照）により駆動される。回転ブラシ１７とモータ１８を連結するのは図示しないタイミングベルトである。モータ１８は本体筐体１１内に独立空間として形成されたモータ収納室１９に収納される。接続管１２には延長パイプ９の図示しない給電端子に接続する給電端子２０が設けられており、この給電端子２０を介して電気掃除機本体１よりモータ１８に給電が行われる。

本体筐体１１の下面には、ユニバーサル継手１５の真下にあたる箇所にキャスター２１が設けられている。キャスター２１は床面に接触して吸込口体１０を支え、吸込口体１０に軽快な動きを与える。

本体筐体１１の下面には、キャスター２１よりも前方で、正面から見て左側に偏った位置に、ローラ２２が設けられる。ローラ２２は上下動可能であり、モータ１８に対する安全スイッチ（図示せず）のアクチュエータの役割を果たす。すなわち、吸込口体１０が床の上に置かれた状態ではローラ２２も床に当たり、本体筐体１１の内部に退避する。この状態では安全スイッチが導通状態となり、モータ１８に給電してモータ１８を稼働させることが可能となる。吸込口体１０が床から持ち上げられるに従いローラ２２は本体筐体１１から突出する。ローラ２２が床から離れた状態では、安全スイッチが非導通状態となり、モータ１８への給電が断たれる。従って、身体の一部が接触可能な状態で回転ブラシ１７が回転することがなく、それによる危険が回避される。

図６に示す通り、上面カバー１３は本体筐体１１に隙間無く貼り付いている訳ではなく、周縁部は本体筐体１１に密着するが、それ以外の箇所では本体筐体１１との間に隙間を生じている。この隙間が膨張室２３となる。膨張室２３は少なくともモータ収納室１９の上部を覆う。実施形態では、本体筐体１１の上面全体にわたって膨張室２３が広がることとされている。モータ収納室１９と膨張室２３は、図示しない複数の小孔を介して連通する。

モータ収納室１９で発生した音波は図示しない小孔を通じて膨張室２３に導入され、膨張室２３内での音波干渉により一定割合が消滅する。これにより外部に漏洩する騒音レベルが低下する。膨張室２３はモータ収納室１９と外部とを隔てる遮音空間としても機能し、騒音低減にさらに貢献する。

図７に示す通り、膨張室２３には吸音材２４が配置される。吸音材２４としては、例えば発泡ウレタンを用いることができる。吸音材２４を配置することにより、膨張室２３に入った音波が吸音材２４に吸収されるので、遮音性能が一層高まる。吸音材２４は膨張室２３の内部のほぼ全域に広がる大きさとしておくのがよい。図８に示す吸音材２４は丁度その大きさとなっている。吸音材２４は図６では図示省略となっている。

モータ収納室１９に対して膨張室２３を設けたのと同様の考えが吸込口１６に対しても適用されている。すなわち吸込口１６は回転ブラシ１７の外周にすれすれで引っ掛からない程度の高さのところに天井１６ａを有し、天井１６ａの上の空間が膨張室２５となる。導入管１４は膨張室２５にも連通する。図６及び図９に示す通り、天井１６ａには複数の小孔２６が形成され、吸込口１６と膨張室２５は小孔２６を介して連通している。

吸込口１６で生じる騒音としては、モータ１８から回転ブラシ１７に回転力を伝える伝達機構が発する騒音、回転ブラシ１７が床面をたたいたりこすったりする音、回転ブラシ１７の周囲を空気が流れることによる風切り音、などがその主なものとなる。吸込口１６で発生した音波は小孔２６を通じて膨張室２５に導入され、膨張室２５内での音波干渉により一定割合が消滅する。これにより外部に漏洩する騒音レベルが低下する。膨張室２５は吸込口１６と外部とを隔てる遮音空間としても機能し、騒音低減にさらに貢献する。

本体筐体１１のみならず、接続管１２に対しても騒音低減対策が施される。以下それについて説明する。

接続管１２は少なくとも一部の外周部をカバー３０で覆われる。実施形態のカバー３０は二つ割りにした部品で接続管１２を挟む構成になっている。二つ割りの部品をネジで結合することにより、接続管１２の長さの半分以上を包む鞘状のカバー３０が形成される。なお実施形態のカバー３０は左右二つ割りであるが、その他の割り方、例えば上下二つ割りであっても構わない。

図１４及び図１６から理解されるように、接続管１２の上下面には、長さ方向に沿って魚の背鰭及び腹鰭状の突起３１、３２が形成されている。突起３１、３２はカバー３０の内面に当たり、接続管１２に対するカバー３０の相対位置を定める役割を果たす。なお突起３１、３２のみがカバー３０の位置決めの役割を遂行する訳ではなく、突起３１の両側に、突起３１と間隔を置いて形成された突起３３（図１６参照）や、カバー３０の前端と後端が接続管１２の外周面に密着することなども、カバー３０の位置決めの一環となっている。

突起３２はカバー３０の外側に突き出す。突き出した部分は、図９及び図１０に示す正面形状且つ図１６に示す断面形状のフック３４となっている。電気掃除機本体１の下面には、後面を下にして電気掃除機本体１を立てたときに露出するフック受け（図示せず）が形成されている。電気掃除機本体１を立てておいてフック３４をフック受けに係合させると、接続管１２は軸線を垂直にする形で電気掃除機本体１に保持される。接続管１２に延長パイプ９とホース６が接続されていれば、ホース６から吸込口体１０に至る部品の全てが接続状態のまま電気掃除機本体１と共に保管されることになる。

接続管１２の外側にカバー３０で囲われた空間が膨張室３５となる。接続管１２の内部と膨張室３５は、接続管１２の外周壁に形成された複数の小孔３６を介して連通している。

本体筐体１１の側で発生した騒音は接続管１２の内部に伝わる。その音波は小孔３６を通じて膨張室３５に導入され、膨張室３５内での音波干渉により一定割合が消滅する。これにより外部に漏洩する騒音レベルが低下する。膨張室３５は接続管１２の内部と外部とを隔てる遮音空間としても機能し、さらに騒音低減に貢献する。

接続管１２には、カバー３０で覆われる区間の中に、前後の部分に比べて内径の小さい小径部１２ａが形成されている。実施形態では、小孔３６の形成された区間が小径部１２ａとなっている。小径部１２ａの存在により、接続管１２の内部を流れる気流の流速が増加し、吸込口１６における塵埃吸引力を強く保つことができる。小径部１２ａ以外の接続管１２の内径が例えば３４mmであった場合、小径部１２ａの内径としては例えば２７mmといった数値が設定される。

図１６に示す通り、膨張室３５には吸音材３７が配置される。吸音材３７としては、例えば発泡ウレタンを用いることができる。吸音材３７を配置することにより、膨張室３５に入った音波が吸音材３７に吸収されるので、遮音性能が一層高まる。吸音材３７は膨張室３５の内部のほぼ全域に広がる大きさとしておくのがよい。

カバー３０の前面には複数のスリットで形成される外気取入口３８が形成される。接続管１２の内部を気流が高速で通過すると接続管１２の内部は負圧になり、膨張室３５の内部の空気が接続管１２に引き込まれる。接続管１２に引きまれた分の空気は、外気取入口３８から入ってくる外部空気で補填される。このように外気取入口３８から入って接続管１２の内部へと抜ける空気流が形成されることにより、外部への騒音の漏洩は一層少なくなる。

本実施形態では吸込口体１０の一部をなす接続管１２にカバー３０を取り付けたが、見方を変えれば延長パイプ９も接続管であり、延長パイプ９にカバー３０を取り付けて膨張室３５を構成することも可能である。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は電気掃除機の吸込口体に広く利用可能である。

１電気掃除機本体
４電動送風機
５集塵装置
６ホース
９延長パイプ
１０吸込口体
１１本体筐体
１２接続管
１３上面カバー
１６吸込口
１７回転ブラシ
１８モータ
１９モータ収納室
２３膨張室
２４吸音材

Claims

底面に吸込口を有する本体筐体と、前記本体筐体の後部に設けられ、前記吸込口と連通関係にある接続管と、前記吸込口に設けられた回転ブラシと、前記回転ブラシを駆動するモータとを備えた電気掃除機の吸込口体において、
前記本体筐体には前記モータを収納するモータ収納室が形成され、前記吸込口は前記回転ブラシの外周に引っ掛からない高さのところに天井を有すると共に、前記天井を含む前記本体筐体の上面はカバーで覆われ、前記カバーと前記本体筐体の間には、少なくとも前記モータ収納室の上部を覆い、且つ前記モータ収納室に連通する膨張室と、前記天井の上に存在し、且つ前記吸込口に連通する膨張室とが形成されることを特徴とする電気掃除機の吸込口体。
前記モータ収納室とその上部の前記膨張室は複数の小孔を介して連通し、前記吸込口とその上の前記膨張室も複数の小孔を介して連通することを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機の吸込口体。
前記カバーは前記本体筐体の上面全体を覆うものであり、前記膨張室も前記本体筐体の上面全体にわたって広がり、前記カバーの周縁部は前記本体筐体に密着することを特徴とする請求項１または２に記載の電気掃除機の吸込口体。
前記膨張室内に吸音材が配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電気掃除機の吸込口体。
前記吸音材は前記膨張室の内部のほぼ全域に広がる大きさを備えることを特徴とする請求項４に記載の電気掃除機の吸込口体。