JPH07231864A - 吸音装置を備えた真空掃除機のブラシ組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、真空掃除機のブラシ部と吸入管の
間の連結部分から発生する騒音を減少させ、従って、真
空掃除機全体の騒音を大きく減少させることができる真
空掃除機のブラシ組立体を提供することを目的とする。 【構成】 本発明の真空掃除機組立体は、吸入開口及び
吸入空間を具備するブラシ部と；前方部分がブラシ部内
の挿入された円筒形大径部、肩部を通じて大径部の後部
に一体に連続された円筒形小径部、そして内側に円筒形
通路が形成されるように所定の厚さを有し、大径部の内
側に付着される吸音材を具備し、吸音材内側の円筒形通
路はブラシ部の吸入空間と連通するネックと、ネックの
小径部が挿入固定される拡張管部分を有し、そして上記
ネックの円筒形通路と連通される円筒形通路が内部に形
成されたコネクター管を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は真空掃除機のブラシ組立
体に関するものであり、特にブラシ組立体のネック内に
吸音材を設置することでブラシ部と吸入管の連結部分か
らの騒音を減少し得る真空掃除機のブラシ組立体に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】真空掃除機は一般に掃除機本体、吸入
管、そしてブラシ部などを具備し、掃除機内部と外部の
圧力差を利用して、掃除する地域内の汚物を空気と共に
掃除機本体内に吸入することで掃除を行う装備の一つで
ある。このような構造の掃除機の作動時には、掃除する
空間内の汚物は空気と共に真空掃除機のブラシ組立体を
通じて吸入された後、吸入管を経て掃除機本体内に蓄積
される。この場合、掃除機本体内部に真空状態を形成す
るために掃除機本体内に具備されたモーターの作動騒音
だけではなく、ブラシ組立体及び吸入管を通じた空気の
流動による騒音が大きく発生する。従って、真空掃除機
の作動時に発生する騒音を減少させることは真空掃除機
においては非常に重要な技術的な課題の一つであり、こ
のような課題を解決するために色々研究されてきた。特
に、上記のような掃除機内部での汚物と共に吸入された
空気の流動による騒音減少のための発明はアメリカ特許
第５、０４２、１０８号に開示されている。先行技術と
して上記特許公報に説明された吸入管は、図１に示すよ
うに内管３と外管４、そして、この内管と外管との間に
吸音材を備えている。一方、上記発明の吸入管は、図２
に示すように天井部分に吸入孔が形成された円筒形本体
を具備し、上記天井部分は空気流入方向に延長し、上記
天井部分の外側には天井部分を被せるようにカバーが付
着され、上記天井と上記天井の間には吸音材が介在され
た構造になっている。従って、上記発明の吸入管はその
発明の先行技術に比べて、外径を小さくすることで操作
及び取扱いが容易であり吸音性にも優れている。

【０００３】しかし、前述した先行技術は全て吸入管内
での空気流動による吸音、または騒音にのみ着眼し、真
空掃除機の発生騒音全体でも大きい比重を占めているブ
ラシ部での、またはブラシ部と吸入管との連結部からの
発生騒音の減少については解決策を提示することが出来
なかった。一方、従来のブラシ組立体は、図３に示すよ
うに、ブラシ部３１、ネック３２、そして吸入管と連結
されるコネクター３３を具備し、空気及び汚物を吸入し
始める最初の位置であるブラシ部３１の開口部３４での
吸入断面積は大きく、それに比べて吸入管での吸入断面
積は小さいため相対的に大きい騒音が発生する恐れがあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のような構造にな
っている従来のブラシ組立体内では、汚物と共に吸入さ
れる吸入空気はブラシ部と吸入管との連結部分であるネ
ックを通過しながら空気流動断面積の急激な縮小によっ
て空気の渦動または圧縮などによる激甚な空気摩擦が発
生し、従って、それによる騒音も相対的に非常に大きく
発生することがある。従って、ブラシ部と吸入管の連結
部分で発生する騒音の減少という技術的課題の解決が強
く要求されているが、前述の従来技術または他の先行技
術でも上記課題を解決するための具体的な解決手段が提
示されていない。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は以上のような従
来の技術的な課題を解決するためのもので、本発明の目
的はブラシ部と吸入管の連結部分での空気の摩擦による
作動騒音が減少されるように吸音装置を備えた真空掃除
機のブラシ組立体を提供するものである。以上のような
目的を達成するために、本発明は掃除する地域内の汚物
を伴う空気を吸入する吸入開口、そして上記吸入開口に
連続して内部に形成された吸入空間を有するブラシ部
と；前方部分が上記ブラシ部内に挿入された大径部、上
記大径部の後端と一体に連結された肩部、上記肩部と一
体に連結され上記大径部より小さい直径を有する円筒形
小径部、そして内側に第１円筒形通路が形成され得るよ
うに所定の厚さを有し上記大径部の内側に具備される吸
音部材を具備し、上記吸音部材内側の第１円筒形通路は
上記ブラシ部の吸入空間と連通する、ネックと；そし
て、上記ネックの上記小径部が挿入固定されるように直
径が拡大され、残りのコネクター管部分と所定の角度を
なすように屈曲された拡張管部分を有し、そして上記ネ
ックの第１円筒形通路と連通する第２円筒形通路が内部
に形成されたコネクター管を含む吸音装置を備えた真空
掃除機のブラシ組立体を提供する。

【０００６】本発明によるブラシ組立体のネックの大径
部内に設けられる吸音部材としてはＰＶＡスポンジが望
ましい。また、上記吸音部材の厚さは上記大径部の半径
と上記小径部の半径との差より大きいか、或いは同一で
あり、従って、上記吸音部材の内側の第１円筒形通路の
直径は上記ネックの小径部の直径より小さいか、或いは
同一のものが望ましい。

【０００７】

【作用】以上のような構成の本発明のブラシ組立体によ
れば、掃除時に汚物と共に吸入される空気は、先ず吸入
開口を通じて吸入された後、吸入空間ー第１円通形通路
ー第２円通形通路の順につながる上記流入通路を通じて
掃除機本体内に流動する。ここで、吸入空間から第１円
筒形通路へ流入されるとき流動断面積が急に縮小される
ため、流動空気の圧縮または渦流などによって比較的に
大きい騒音が発生することもあるが、このとき発生する
騒音はネックの大径部に設置された優秀な吸音能力を有
するＰＶＡスポンジなどのような吸音材によって相当吸
収される。

【０００８】

【実施例】次に、本発明を図面に基づいて詳細に説明す
る。図４は本発明の一実施例に係る吸音装置を備えた真
空掃除機のブラシ組立体の側断面図である。ブラシ組立
体１００はブラシ部１１０、ネック１２０、そしてコネ
クター１３０を含んでいる。ブラシ部１１０は本体１１
１と、本体１１１の前方下部に前方ローラー１１３、そ
して本体１１１の後方下部には後方ローラー１１４が設
置されているので、ブラシ部１１０が掃除する地域を円
滑に滑るようになっている。本体１１１の上部にはカバ
ー１１２が被せられ、本体１１１とカバー１１２との間
にはバンバー１１５が結合されている。また、本体１１
１の下部には汚物及び空気を吸入する吸入開口１１６が
形成され、本体１１１内には吸入開口１１６に連続する
吸入空間が形成されている。一方、ネック１２０は一体
に形成された大径部１２１、肩部１２４、及び小径部１
２２を有し、大径部１２１の前方は上記本体１１１の後
方と上記カバー１１２の間に挿入固定され、小径部１２
２はコネクター１３０に挿入固定されている。図４及び
図５から分かるように大径部１２１の前端部はブラシ部
１１０の中に挿入固定されるに適合に形成され、大径部
１２１の残りの部分と小径部１２２は円筒形になってい
る。また、ネック１２０の大径部１２１の内面には所定
の厚さを有する吸音材１２３が係止部材１２５によって
固定されているので、吸音材１２３の内側に第１円筒形
通路１２７が形成され、第１円筒形通路１２７はブラシ
部１１０の吸入空間１１７に連通している。

【０００９】吸音材１２３の厚さは小径部１２２と大径
部１２１との間の肩部１２４の深さより大きいか、ある
いは同一に形成することで、吸音材１２３の内側の第１
円筒形通路１２７の内径より小径部１２２の内径が大き
いか、或いは同一にすることが望ましいが、本実施例で
は吸音材１２３の内側の第１円筒径通路１２７の内径と
小径部１２２の内径は互いに同一であり、吸音材として
はＰＶＡ（ＰｏｌｙＶｉｎｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ）スポ
ンジが採択された。また、吸音材１２３が内装された大
径部１２１の前端部には吸音材１２３を固定するための
係止部材１２５が設置されていて、吸音材１２３の前端
部と係合される前方部分１２５１と大径部１２１の外面
と係合される後方部分１２５２とを具備し、図６に示す
ように前方部分１２５１は吸音材１２３の前端表面の外
側縁のみを被せるようになっていて、ネック１２０の前
端部を通過する空気の大部分は係止部材１２５とはほと
んど接しないで直接吸音材１２３と接するようになる。
また、吸音材１２３の内側前端部は所定の曲率で面取り
されているので、この前端部を通過する空気流動の渦流
を低減できるようになっている。一方、コネクター１３
０は前端部に所定の角度で屈曲され、直径が拡大された
拡張管部分１３１を有し、拡張管部分１３１内にネック
１２０の小径部１２２が挿入固定され、拡張管部分１３
１の上部にはコネクターカバー１３２が締結ボルト１３
３によって固定されている。コネクター１３０の内部に
は一定な直径の第２円筒形通路１３７が形成され、この
第２円筒形通路１３７はネック１２０の第１円筒形通路
１２７に連通し、従って、吸入開口１１６ー吸入空間１
１７ー第１円筒形通路１２７ー第２円筒形通路１３７の
順につながる流入通路が形成されている。また、本実施
例においてネック１２０の大径部１２１内に設置される
吸音材として採択されたＰＶＡスポンジは連続気空体構
造（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｐｏｒｏｕｓ ｓｔｒｕｃ
ｔｕｒｅ）を有する。即ち、ガス加工形成処理によって
製造されるウレタンスポンジやゴムスポンジとは違っ
て、完全なオープンセル（ｏｐｅｎ ｃｅｌｌ）スポン
ジであり、各々の気空が独立的ではなく相互連結されて
いる。従って、ＰＶＡスポンジは高い濾過効率、高度の
湿潤弾性、優秀な耐久性、化学変化に対する抵抗性、及
び優秀な染色性など優秀な性質を有するのみならず、騒
音を吸収する吸音材としても卓越した素材である。ま
た、実施例によっては、連続気空体構造を有する吸音能
力に優れた他の素材を吸音材として採択してもよい。

【００１０】以上のように本発明によるブラシ組立体の
吸音効果について試験を実施し、以下にその試験の条件
及び結果について図６乃至図８を参照して詳細に説明す
る。図７に示すように、試験は半非反響隔室（ｓｅｍｉ
ーｕｎｅｃｈｏｉｃ ｃｈａｍｂｅｒ）内で行われ、ブ
ラシ組立体６４内に流入される流速は５８ｍ／ｓｅｃに
なるようにした。試験装置としては掃除機本体を掃除す
る地域の床に置かれたウレタンフォム（ｕｒｅｔｈａｎ
ｅ ｆｏａｍ）６１上に配置し、ＰＶＡスポンジ吸音材
がネックに内装されたブラシ組立体６４を上記掃除機本
体６３と２ｍ程度離隔された位置に置かれた他のウレタ
ンフォム（ｕｒｅｔｈａｎｅ ｆｏａｍ）６２の１０ｃ
ｍ上部に位置するように配置し、上記ブラシ組立体６４
の前方５０ｃｍ離れたところにマイク６５を配置し、そ
のマイク６５を通じて音圧水準（ｎｏｉｓｅ ｌｅｖｅ
ｌ）を測定した。このとき、ブラシのネックに内装され
るＰＶＡスポンジ吸音材の長さ変化による音圧水準の変
化は図８に、そして吸音材の厚さの変化による音圧水準
の変化は図９にグラフ及び表で示し、ここで、Ｄ１は吸
音材の内側に形成された円通形通路の内径を、Ｄ０はネ
ックの大径部の内径を示した。図８及び図９を通じて上
記試験の結果をみれば、先ず、図８からは吸音材の厚さ
が一定（７．５ｍｍ）すると吸音材が長いほど音圧水準
は低くなり、図９からは吸音材の長さが一定（８０ｍ
ｍ）すると吸音材が厚いほど音圧水準が低くなることが
分かる。言い替えると、ＰＶＡ吸音材の長いほど、ま
た、厚いほど真空掃除機の消音効果は増大することが分
かる。

【００１１】

【発明の効果】以上で説明したように、本発明の構成に
よれば、汚物と共に吸入される空気の吸入課程で流動断
面積が急激に変化される部分であるブラシ組立体のネッ
クを通過する時空気摩擦によって発生する騒音がネック
内に設けられた吸音材によって吸収されることで、真空
掃除機から発生する騒音の相当部分を占めているブラシ
組立体からの騒音を減少させ、従って、真空掃除機の全
体の騒音を減少させる効果がある。また、特に吸音材が
ＰＶＡスポンジである場合、ＰＶＡスポンジの優秀な吸
音能力によって真空掃除機での騒音減少効果は卓越なも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】吸音装置を具備する従来の真空掃除機の吸入管
の一例を示す側断面図である。

【図２】吸音装置を具備する従来の真空掃除機の吸入管
の他の例の分離斜視図である。

【図３】従来の真空掃除機用ブラシ組立体の側断面図で
ある。

【図４】本発明の一実施例に係る真空掃除機用ブラシ組
立体の側断面図である。

【図５】図４に示されたブラシ組立体の平面図である。

【図６】図４に示されたブラシ組立体のネックに吸音部
材を固定するための係止部材が結合される状態を示すネ
ックの正面図である。

【図７】本発明のブラシ組立体具備する真空掃除機の消
音効果を試験するための試験装置の配置及び試験条件を
示す図である。

【図８】図７に示された配置及び条件による試験におい
て、吸音材の長さに対する消音効果の関係を示すグラフ
及び表である。

【図９】図７に示した配置及び条件による試験におい
て、吸音材の厚さに対する消音効果の関係を示すグラフ
及び表である。

【符号の説明】

１００ 組立体 １１０ ブラシ部 １１１ 本体 １１２ カバー １１３ 前方ローラー １１４ 後方ローラー １１５ バンバー １１６ 吸入開口 １１７ 吸入空間 １２０ ネック １２１ 大径部 １２２ 小径部 １２３ 吸音材 １２５ 係止部材 １２７ 第１円筒形通路 １３０ コネクター １３１ 拡張管 １３２ カバー １３３ 締結ボルト １３７ 第２円筒形通路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掃除する地域内の汚物を伴う空気を吸入
   し得るようにする吸入開口、そして上記吸入開口に連続
   して内部に形成された吸入空間を有するブラシ部と；前
   方部分が上記ブラシ部内に挿入された大径部、上記大径
   部の後端に一体に連結された肩部、上記肩部と一体に連
   結され上記大径部より小さい直径を有する円筒形小径
   部、そして上記ブラシ部の吸入空間と連通する第１円筒
   形通路が内側に形成され得るように所定の厚みを有し上
   記大径部の内側に具備される吸音部材を備えたネック
   と；そして上記ネックの上記小径部が挿入固定されるよ
   うに直径が拡大され、残りのコネクター管部分と所定の
   角度をなすように屈曲された拡張管を有し、そして上記
   ネックの第１円筒形通路と連通する第２円筒形通路が内
   部に形成されたコネクター管を含む吸音装置を備えた真
   空掃除機のブラシ組立体。
2. 【請求項２】 上記ネックの上記大径部内の上記吸音部
   材は連続気空体構造を有することを特徴とする請求項１
   記載の吸音装置を備えた真空掃除機のブラシ組立体。
3. 【請求項３】 上記吸音部材はＰＶＡスポンジからなっ
   たことを特徴とする請求項１記載の吸音装置を備えた真
   空掃除機のブラシ組立体。
4. 【請求項４】 上記吸音部材の厚さは上記大径部の半径
   と上記小径部の半径との間の差より大きいか、或いは同
   一であり、従って、上記吸音部材内側の第１円筒形通路
   の直径は上記ネックの小径部の直径より小さいか、或い
   は同一のものであることを特徴とする請求項１記載の吸
   音装置を備えた真空掃除機のブラシ組立体。
5. 【請求項５】 上記吸音部材の内側先端部は所定の曲率
   を有するように面取り加工されたことを特徴とする請求
   項１記載の吸音装置を備えた真空掃除機のブラシ組立
   体。
6. 【請求項６】 上記ネックは上記吸音材を上記大径部内
   に固定し得るように上記吸音材と接する前方部分と上記
   ネックの前端部外側に接する後方部分を有する係止部材
   をさらに具備し、上記係止部材の前方部分は上記吸音材
   の前端表面の外側縁部分だけを被せることを特徴とする
   請求項１記載の吸音装置を備えた真空掃除機のブラシ組
   立体。
7. 【請求項７】 掃除する地域内の汚物を伴う空気が吸入
   し得るようにする吸入開口、そして上記吸入開口に連続
   して内部に形成された吸入空間を具備するブラシ部と；
   前方部分が上記ブラシ部内に挿入された大径部、上記大
   径部の後端部に一体に連結された肩部、上記肩部と一体
   に連結され上記大径部より小さい直径を有する円筒形小
   径部、そして内側に第１円筒形通路が形成され得るよう
   に所定の厚さを有し、上記大径部の内側に具備されたＰ
   ＶＡスポンジ、そして上記吸音材を上記大径部内に固定
   し得るように上記吸音材と接する前方部分と上記ネック
   の前端部外側に接する後方部分を有する係止部材を備え
   たネックと；そして上記ネックの上記小径部が挿入され
   るように直径が拡大され、残りのコネクター管部分と所
   定の角度を成すように屈曲した拡張管部分を有し、上記
   ネックの第１円筒形通路と連通する第２円筒形通路が内
   部に形成されたコネクター管を含む上記第１円筒形通路
   は上記ブラシ部の吸入空間と連通し、上記ＰＶＡスポン
   ジの厚さは上記大径部の半径と上記小径部の半径との間
   の差より大きいか、或いは同一であり、従って、上記Ｐ
   ＶＡスポンジの内側の第１円筒形通路の直径は上記ネッ
   クの小径部の直径より小さいか、或いは同一であり、上
   記ＰＶＡスポンジの内側前端部は所定の曲率を有するよ
   うに面取り加工され、上記係止部材の前方部分は上記吸
   音材の前端表面の外側縁部分だけを被せることを特徴と
   する吸音装置を備えた真空掃除機のブラシ組立体。