JPS61263426A - 真空掃除機用床ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はエアータービンを駆動源とする回転ブラシを備
えた真空掃除機用床ノズルに関するものである。

従来の技術 従来、この種真空掃除機川床ノズルにあって、回転ブラ
シの駆動源となるエアータービンは、円板状側板に多数
の断面円弧状のタービン翼片を等間隔に、かつ円形状に
配列した、いわゆる貫流形タービンが採用されていた。

そして、真空掃除機への吸引気流によシ駆動される上記
エアータービンの回転力がベルトなどの中間伝達手段゛
を介して回転ブラシに伝えられるようにしてあった。

発明が解決しようとする問題点 ところで、貫流形タービンは、作用気流が流入側と流出
側のそれぞれにおいてタービン翼片と当るため、回転数
として高いものが得られ、それに伴って同回転領域での
トルクも高い。しかしながら、上記貫流形タービンは気
流が貫流するところから、立上がシ特性が悪く、例えば
、床ノズルをじゅうたんなどの被掃除面に接したまま始
動する場合、同タービンが間転しなかったシ、或いは所
定回転領域に達するまでに時間がかかる問題があったＱ 本発明はこのような従来の問題点を解消したもので、使
い勝手のよい、しかも吸塵性能にすぐれた真空掃除機用
床ノズルを提供するものである。

問題点を解決するための手段 このような従来の問題を解消するために本発明は、回転
ブラシの駆動源となるエアータービンを、貫流形タービ
ンと復流形タービンとを組合せて構成するとともに、両
タービンの間は隔壁部で仕切ったものである。

作　　用 復流形タービンは翼片に衝突した気流が貫流形タービン
のごとく径方向に逃げることがなく、そのため、立上が
シ時のトルクが非常に高い反面、回転数が高くなるにし
たがい同トルクが下がってくる。これに対して貫流形タ
ービンは上記したように逆の特性をもつものである。

したがって、これら両タービンを組合せて１つのエアー
タービンとした場合、立上がりの特性は復流形タービン
で補足し、また定常回転時の特性は貫流形タービンで確
保できるものである。

さらに＠壁部は両タービンへの気流々動を互いに干渉さ
せることなく確保してそれぞれのタービンの性能を最大
限発揮させる０ 実施例 以下その実施例を添付図面とと、もに説明する。

第１図〜第６図において、床ノズル本体１はバンパー２
を介して上、下本体部材３，４を結合して構成されてお
り、その前方内部には下方開放部を吸込口とした吸込室
５が、後方内部にはタービン室６がそれぞれ形成しであ
る。上記タービン室６は隔壁７によって吸込室６と区画
されておシ、全体として略円筒状に設定しである。８は
吸込室６内にこれと平行に設けられ、回転子９に植設し
たブラシ体１０の一部が吸込口を介して外部に突出する
ようにした回転ブラシ、１１は吸込室５の両側室壁に設
けられ、回転ブラシ８よシ両側へ突出した軸１２を支承
する軸受、１３は吸込室６の吸込口を被掃除面と一定間
隔をおいて位置すべく床ノズル本体１の底部前後に設け
た車輪である。

１４は上記タービン室６の内面に俯仰方向回動自在に取
着した略半円筒状の吸込継手で、その周壁の一部には筒
状の接続口１６が形成しである０上記吸込継手１４はそ
の側壁より外方へ突設した軸１６および中空軸１７がタ
ービン室６の両側室壁にて軸支されている。１８は接続
口１５にリング１９を介して回動自在に取着した接続筒
を示し、真空除徐機の吸引側に対してホースを介して連
通した延長管２０が着脱自在に接続されるものである。

２１はタービン室６内の一側に設けたエアータービンで
あシ、その−側からは吸込継手１４の中空軸１７を貫通
してタービン室外へ突出する軸体〜　　２２が出ている
。２３は床ノズル本体１に設けた上記軸体２２の軸受、
２４は軸体２２の先端に形成した小プーリ一部２６と回
転ブラシ８に設けた大プーリ−２６との間に張架した動
力伝達用のベルトである。すなわち、エアータービン２
１０回転は減速して回転ブラシ８に伝達されるようにし
である。

２７．２８は隔壁７に形成した２個の通気口で、一方の
通気口２７はエアータービン２１と対向しておシ、また
他方の通気口２８はエアータービン２１と非対向であっ
て、直接的に吸込継手１４の接続口１５と対向している
ものである。２９は通気口２８を開閉するシャッター、
３ｏはその操作子である。

今、本実施例床ノズルの一応の動作を説明する０シヤツ
ター２９により、通気口２８を閉じた状態で真空掃除機
を運転すると、含塵空気は吸込ロ→吸込室６→通気ロ２
７→タービン室６→接続ロ１５→接続筒１８→延長管２
０→ホースと流動し、上記真空掃除機に吸引されるもの
である。そして、通気口２７からタービン室６に至る空
気はエアータービン２１に作用してこれを回転する。

上記エアータービン２１の回転はベルト２４を介して回
転ブラシ８に伝えられるものである。

したがって、じゅうたんなど被掃除面の塵埃は上記回転
ブラシ８のブラシ体１０でかき上げられ、吸引気流に乗
って真空掃除機へ至るものである。

次にシャッター２９を動作して通気口２８を開２１を実
質的にバイパスした流れ形態をとり、これ忙よシ、この
エアータービン２１および回転ブラシ８の回転が停止さ
れるものである０なお、上記実施例ではエアータービン
２１を発停制御するようにしたが、場合によってはその
機能をなくシ、常時、このエアータービン２１を駆動さ
せるようにすることも考えられる。

また発停制御するものであっても、通気口２７゜２８を
１つにまとめて大きな開口とするとともに、シャッター
２９に１つの孔を形成し、同シャッター２９の移動に伴
ってこの孔をエアータービン２１と対向させたり、非対
向としたシすることも考えられるものである。

さて、上記のエアータービン２１は、略凹曲面の胴３１
に多数のタービン翼片３２を放射状に配設した復流形（
ペルトン形）タービン３３と、側板である隔壁部３４の
一側に多数のタービン翼片３５の各一端を等間隔で、し
かも円形に配列した貫流形タービン３６とを軸線方向に
組合せて構成しである。貫流形タービン３６のタービン
翼片３６の先端はそれぞれ解放されておシ、換言すれば
、片持支持構成を採っている０ さらに両タービア３３，３６の構成を詳述する。

まず、一方の復流形タービ／３３ば、その胴３１がター
ビン翼片３２を一体形成した胴部材３７と、貫流形ター
ビン３６の側板を兼用する隔壁部３４とで形成されてい
る。そして隔壁部３４の復流形タービン３３側は上記胴
部材３７とともに連続的な略凹曲面を形づくるべくテー
パー形状としである。３８は胴部材３７と一体形成され
るとともに、軸孔３９を有するボス部、４０は隔壁部３
４との対面部に形成した複数の凹部である。

また貫流形タービン３６において、その側板を兼ねる隔
壁部３４の中心には先端を小径としだ軸孔４１が、復流
形タービン３３と対向する一側面には環状の凹溝４２と
、上記凹部４０と対応する複数の凸部４３がそれぞれ形
成しである。

これら復流形タービン３３と貫流形タービン３６はその
軸孔３９．４１を介して軸体２２に圧入取着される。も
ちろん、上記軸体２２の先端には軸孔４１の小径部と対
応する段付きがある。またこのとき、両タービン３３．
３６の凹凸部４０．４３が係合して、回転方向の一体化
作用を発揮するようになっている。４４は抜は止め用の
ワッシャーである。

さらに上記隔壁部３４の外径は、両タービン翼片３２．
３５の外側端を結ぶ径よシも小さくしである。

そして、先の通気口２７は隔壁部３４と対向し、各ター
ビン３３．３６に気流が流動するように設゛〜゛　定し
である。

上記の構成において、エアータービン２１の作用を以下
説明する。

まず、復流形ターピ／３３にあって、通気口２７からの
気流は第３図のように、タービン翼片３２に衝突すると
ともに、胴３１の略凹曲面に沿って反対側へ流れ、矢印
ａのような復流形態をとる。

上記タービン翼片３２への気流の衝突によって復流形タ
ービン３３には回転トルクが発生する。同トルクは周知
のごとく低速時はど大きく、回転数が高くなればなるほ
ど相対的な衝突力が弱くなるため、小さくなる。

また貫流形タービン３６にあって、通気口２７からの気
流はそれを横切るとき２度タービン翼片３５に作用して
矢印すに示すような貫流形態をとる。

貫流形タービン３６では気流が矢印すのごとく貫流して
、いわゆる気流通過特性が良好なため、その回転数が一
定値まで増加する過程でその回転トルクも高まる。

したがって、本実施例におけるエアータービン２１では
始動時から一定値以上の回転トルクが得られるものであ
る。

ところで、上記エアータービン２１の構成にあって、特
に復流形タービン３３は略凹曲面の胴３１をもつものの
、それが胴部材３７と貫流形タービン３６の側板を兼ね
る隔壁部３４とで分割構成されている。そのため、それ
ぞれのタービン３３゜３６は２つ割の金型を用いて合成
樹脂によシ簡単に成形することが可能で、量産性にすぐ
れたものとなっている。

また隔壁部３４に形成した凹溝４２はエアータービン２
１のバランス取り用として活用できる０すなわち、同凹
溝４２にバランス７エイトを入れれば貫流形タービン３
６と同時に復流形タービン３３のバランス、換言すれば
、複合形であるエアータービン２１全体のバランスを取
ることができるものである。しかもとの凹溝４２は肉厚
となる隔壁部３４にヒケが生じるのを防止する。

このヒケ防止はタービン性能に好ましい影響を及ぼす。

すなわち、もし、凹溝４２がないと、胴３１の略凹曲面
の一部またはタービン翼片３６側の面にヒケが生じる。

上記ヒケは気流の流れを乱す要因、例えば渦を発生し、
エアータービン２１への作用力を低下させるものである
。

しかし本実施例によればバランス取シ用の凹溝４２がヒ
ケの発生を防止し、エアータービン２１に対する気流の
作用を良好とするものである。

さらに隔壁部３４は復流形態ａと貫流形態すをそれぞれ
干渉させることなく独立して発生させ、個々のタービン
３３．３６０能力゛を最大限発揮させる上で有用である
ことは今さら言うまでもない０発明の効果 このように本発明は、復流形タービンと貫流形タービン
を組合せてエアータービンを構成したことによシ、始動
時の立上がり特性が著しく向上し、しかも定常回転時の
トルクも高く維持できるものである。

したがって、掃除開始が速やかに、また確実にでき、そ
の使い勝手を大いに高め得るものであるＱまた両タービ
ンは隔壁部で仕切られているため、気流の流動を互いに
干渉させることなく独立して各タービンに作用させるこ
とができるもので、これによシ、これらタービンの性能
をよシ一層高めることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す床ノズルの上本体部材を
取シ除いた状態での一部欠載上面図、第２図は斜視図、
第３図はエアータービンの断面図、第４図は分解断面図
、第６図は復流形タービンの斜視図、第６図は貫流形タ
ービンの斜視図である０８・・・・・・回転ブラシ、２
１・旧・・エアータービン、３３・・・・・・復流形タ
ービン、３４・・・・・・隔壁部、３６・・・・・・貫
流形タービン。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名＼Ｎ
−− 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空掃除機への吸引空気によって回転されるエアーター
   ビンと、このエアータービンに連携した回転ブラシとを
   具備し、上記エアータービンは貫流形タービンと復流形
   タービンとを組合せて構成するとともに、両タービンの
   間は隔壁部で仕切った真空掃除機用床ノズル。