JPH08168454A - 電気掃除機の吸込口体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タービンの回転効率を上げることのできる電
気掃除機の吸込口体を提供する。 【構成】 吸込口本体１１の底面１１Ａに形成された吸
込口１６に臨んで回転自在に設けられたアジテータ１７
と、吸込口１６から吸引した空気を吸込口本体１１に接
続される接続管１８へ流すための吸込風路１５と、吸込
口本体１１の上部に区画形成され且つ外気を導入する吸
気口を一側部に設けたタービン室２０と、このタービン
室２０内に回転自在に設けられたタービン２１とを備
え、このタービン２１の回転力によってアジテータ１７
を回転させる電気掃除機の吸込口体１０であって、ター
ビン室２０の底部に、タービン室２０に導入される外気
を吸込風路１５へ流してタービン２１を回転させる連通
孔３６をタービンが回転する周方向に沿って設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、タービンを設けたタ
ービン室内に外気を導入し、この外気によって回転され
るタービンの回転力によって回転清掃体を回転させる電
気掃除機の吸込口体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、タービンの回転力によって回
転清掃体を回転させる電気掃除機の吸込口体として、図
７および図８に示すものが知られている。

【０００３】図７および図８において、１は吸込口本体
２の底面に形成された吸込口、３は吸込口に臨んで回転
自在に設けられた回転ブラシ、４はタービン室５に回転
自在に設けられたタービンで、このタービン４の回転に
よってベルトＢを介して回転ブラシ３が回転するように
なっている。

【０００４】吸込口１から吸引された空気は風路６およ
び管体７を通って図示しない電気掃除機本体へと流れ
る。この管体７の空気の流れによってタービン室５の吸
込開口８から外気が導入され、この導入された外気が管
体７と連通された連通孔９を介して管体７へと流れてい
く。そして、タービン室５内を流れる外気によってター
ビン４が回転される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな吸込口体にあっては、吸込開口８から導入され外気
は連通孔９へ流れていくが、この連通孔９はタービン４
の一部の羽根４aと対向しているだけなので、連通孔９
近辺のタービン４の羽根４aのみに外気が強く当たるだ
けとなる。この結果、タービン４の各羽根４aに与える
トルクにアンバランスが発生し、タービン４の回転効率
が落ちるという問題があった。

【０００６】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、各羽根に与えるトルクを一定
にしてタービンの回転効率を上げることのできる電気掃
除機の吸込口体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、吸込口本体の底面に形成された吸込口に臨んで回転
自在に設けられた回転清掃体と、前記吸込口から吸引し
た空気を吸込口本体に接続される接続管へ流すための吸
込風路と、前記吸込口本体の上部に区画形成され且つ外
気と連通した吸気口を設けたタービン室と、このタービ
ン室内に回転自在に設けられたタービンとを備え、この
タービンの回転力によって前記回転清掃体を回転させる
電気掃除機の吸込口体であって、前記タービン室の底部
に、このタービン室と前記吸込風路とを連通する連通孔
をタービンが回転する周方向に沿って設けたことを特徴
とする。

【０００８】請求項２の発明によれば、吸込口本体の底
面に形成された吸込口に臨んで回転自在に設けられた回
転清掃体と、前記吸込口から吸引した空気を吸込口本体
に接続される接続管へ流すための吸込風路と、前記吸込
口本体の上部に区画形成され且つ外気と連通した吸気口
を設けたタービン室と、このタービン室内に設けられ前
記吸気口から導入されてタービン室に設けた連通孔を介
して前記吸込風路へ流れる外気によって回転されるター
ビンとを備え、このタービンの回転力によって前記回転
清掃体を回転させる電気掃除機の吸込口体であって、前
記タービンの周方向に沿うとともに前記吸気口および連
通孔に連通した風路をタービン室内に形成し、前記風路
の断面積を前記吸気口からタービンの回転方向の周方向
へいくにしたがって小さくしたことを特徴とする。

【０００９】請求項３の発明によれば、吸込口本体の底
面に形成された吸込口に臨んで回転自在に設けられた回
転清掃体と、前記吸込口から吸引した空気を吸込口本体
に接続される接続管へ流すための吸込風路と、前記吸込
口本体の上部に区画形成され且つ外気と連通した吸気口
を設けたタービン室と、このタービン室内に回転自在に
設けられたタービンとを備え、このタービンの回転力に
よって前記回転清掃体を回転させる電気掃除機の吸込口
体であって、前記タービン室の底部に、このタービン室
と前記吸込風路とを連通する連通孔をタービンが回転す
る周方向に沿って設け、前記タービンの周方向に沿うと
ともに前記吸気口および連通孔に連通した風路をタービ
ン室内に形成し、前記風路の断面積を前記吸気口からタ
ービンの回転方向の周方向へいくにしたがって小さくし
たことを特徴とする。

【００１０】

【作用】請求項１の発明によれば、タービン室の底部
に、このタービン室と前記吸込風路とを連通する連通孔
をタービンが回転する周方向に沿って設けたものである
から、タービンの各羽根に下方に向けた一様な空気流を
流すことができ、この結果、タービンの各羽根に与えら
れるトルクが均一化され、タービンはバランスのとれた
状態で回転する。このため、タービンの回転効率が向上
することとなる。

【００１１】請求項２の発明によれば、タービンの周方
向に沿うとともに前記吸気口および連通孔に連通した風
路をタービン室内に形成し、前記風路の断面積を前記吸
気口からタービンの回転方向の周方向へいくにしたがっ
て小さくしたものであるから、タービンの羽根に当たっ
て流速が低下した下流側の空気流の流速を上昇させる。
このため、周方向に沿う風路のどの位置でも空気流の流
速を均一化することができ、タービンの各羽根に与えら
れるトルクを均一化することができる。このため、ター
ビンをバランスのとれた状態で回転させることができ、
タービンの回転効率を向上させることができる。

【００１２】請求項３の発明によれば、タービン室の底
部に、このタービン室と前記吸込風路とを連通する連通
孔をタービンが回転する周方向に沿って設けたものであ
るから、タービンの各羽根に下方に向けた一様な空気流
を流すことができ、この結果、タービンの各羽根に与え
られるトルクが均一化され、タービンはバランスのとれ
た状態で回転する。このため、タービンの回転効率が向
上することとなる。

【００１３】また、タービンの周方向に沿うとともに前
記吸気口および連通孔に連通した風路をタービン室内に
形成し、前記風路の断面積を前記吸気口からタービンの
回転方向の周方向へいくにしたがって小さくしたもので
あるから、タービンの羽根に当たって流速が低下した下
流側の空気流の流速を上昇させる。このため、周方向に
沿う風路のどの位置でも空気流の流速を均一化にするこ
とができ、タービンの各羽根に与えられるトルクを均一
化することができる。このため、タービンをバランスの
とれた状態で回転させるこができ、タービンの回転効率
を向上させることができる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明に係る電気掃除機の吸込口体
の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１５】図１ないし図３において、１０は電気掃除
機の吸込口体であり、この吸込口体１０は吸込口本体１
１を備えている。

【００１６】吸込口本体１１内には、隔壁１２の前側
に、横長の吸込室１３が区画形成されると共に、後側中
央に、隔壁１２に形成された風路口１４を介して吸込室
１３に連通する吸込風路１５が形成されている。吸込室
１３は、吸込口本体１１の底面１１Ａに開口する吸込口
１６を有し、吸込室１３には吸込口１６を臨んでアジテ
ータ（回転清掃体）１７が配置され、アジテータ１７の
軸１７a,１７aが軸受１７b,１７bに回転自在に保持され
ていて、アジテータ１７は回転自在となっている。ま
た、アジテータ１７の軸１７aにはギア１７cが取り付け
られ、ギア１７cはアジテータ１７とともに一体的に回
転するようになっている。

【００１７】吸込口本体１１の後部中央には、接続管１
８が上下左右に回動自在に接続されている。接続管１８
は、後部が吸込口本体１１から後方へと突出しており、
内部が吸込風路１５を介して吸込室１３に連通してい
る。なお、接続管１８は図１および図２において省略し
てある。

【００１８】吸込口本体１１の底面１１Ａには、前端両
側に配置された一対のローラＲ1と後端側に配置された
一対の後輪Ｒ2が設けられていて、吸込口本体１１が移
動し易いようになっている。

【００１９】接続管１８は、図示しない掃除機本体に接
続された吸込ホースに延長管を介して着脱自在に接続さ
れ、吸込室１３は、吸込風路１５、接続管１８、延長管
及びホースを介して掃除機本体内の集塵室に連通され
る。

【００２０】吸込口本体１１の上部には、タービン室２
０が区画形成され、タービン室２０内にはタービン２１
が設けられている。

【００２１】タービン２１は、回転軸２２と、この回転
軸２２に取り付けられた筒体２３と、筒体２３の周側面
に一体形成された複数の羽根２４とから構成され、回転
軸２２の上部２２aはタービン室２０の天板２０Ａに設
けた軸受２５に回転自在に保持され、回転軸２２の下部
２２bが吸込風路に設けた軸受２６に回転自在に保持さ
れており、これによりタービン２１は回転自在となって
いる。

【００２２】筒体２３は、中間部から下端部までが同一
径とされている筒部２３Ａと、中間部から上にいくほど
径が大きくなるとともに湾曲した湾曲部２３Ｂとを有し
ている。

【００２３】羽根２４は、図３および図４に示すよう
に、筒体２３に沿って上下方向に延びるとともに、ター
ビン２１を時計方向（図２において）へ回転させる方向
に傾斜している。

【００２４】また、羽根２４の最外側端部２４aは、図
３に示すように、側面から見て筒部２３Ａの位置では垂
直に延びており、湾曲部２３Ｂの位置ではその湾曲面に
対応して、外側へ延びるように湾曲している。羽根２４
の上部２４Ａは水平方向に延びた上端部２４bとこの上
端部２４bから垂直方向に延びた垂下部２４cとを有して
いる。また、羽根２４の下部２４Ｂの下端部２４dは水
平となっている。

【００２５】タービン室２０には、各羽根２４の上部２
４Ａを囲むように、周方向に沿った周壁３０が設けられ
ており、この周壁３０に外気を導入する吸気口３１が設
けられている。周壁３０は、周方向に沿った風路３２を
形成し且つ風路３２の断面を半円形状とするとともに、
その断面積が吸気口３１からタービンの回転方向となる
周方向へいくにしたがって小さくなるように形成されて
いる。

【００２６】また、タービン室２０は、周壁３０に連続
形成され各羽根２４の最外側端部２４aを囲んだ円筒部
３５を有しており、円筒部３５は上部側で上にいくほど
径が大きくなっており、中間部より下側で径が一定とな
っている。すなわち、円筒部３５は各羽根２４の最外側
端部２４aの形状に沿うように形成され、円筒部３５の
上端から中間部にかけて下方へいくにしたがって風路の
断面積が小さくなっている。

【００２７】円筒部３５の下端部は開口されて連通孔３
６となっており、この連通孔３６によってタービン室２
０と吸込風路１５とが連通している。連通孔３６は、各
羽根２４の下端部２４dの全面と対向して設けられた状
態となっている。

【００２８】タービン室２０と吸込風路１５との連通に
より、タービン室２０の空気が吸込風路１５へと吸気さ
れ、これにより外気が吸気口３１からタービン室２０へ
吸気されて、矢印Ｐ,Ｑで示す方向に気流が生じること
となる。この気流によってタービン２０が時計方向へ回
転していく。

【００２９】タービン２１の回転軸２２の下端部２２c
には、ギア２８（図６参照）が取り付けられており、ギ
ア２８にはタイミングベルト４０が巻回され、タイミン
グベルト４０の内面に形成された凹凸４０aがギア２８
に噛合している。

【００３０】タイミングベルト４０は、図５および図６
に示すように、吸込口本体１１内に設けられた軸４１に
回転自在に設けたアイドラプーリ４２,４３を巻回しタ
イミングベルト４０の面が垂直方向から水平方向へ９０
度向きを変えられてアジテータ１７のギア１７cに巻回
されている。このタイミングベルト４０の凹凸４０aは
ギア１７cに噛合している。

【００３１】このタイミングベルト４０により、タービ
ン２１の垂直軸線回りの回転力が向きを変えられて水平
軸線回りの回転力となってアジテータ１７に伝達され
る。

【００３２】次に、上記吸込口体の動作について説明す
る。

【００３３】先ず、図示しない電気掃除機本体を作動さ
せる。この作動により電気掃除機本体の集塵室が負圧に
なり、ホース,延長管,接続管,吸込風路１５を介して吸
込室１３が負圧となる。この負圧により、吸込口１６か
ら吸気されて空気が矢印Ｂ1方向へと流れていき、塵埃
等が吸込口１６へ吸引されていくこととなる。

【００３４】そして、矢印Ｂ1方向の空気が流れるとと
もに、タービン室２０が連通孔３６により吸込風路１５
に連通されていることにより外気が吸気口３１からター
ビン室２０の風路３２内へ吸気されていき、タービン室
２０には風路３２に沿って矢印Ｐ方向の空気流と風路３
２から連通孔３６へ流れていく矢印Ｑ方向の空気流が生
じる。これら空気流によってタービン２１が回転してい
く。

【００３５】ここで、風路３２を流れる矢印Ｐ方向の空
気流は、タービン２１の各羽根２４の上部２４Ａ部分に
衝突していき、この後矢印Ｑ方向へ向きが変わって連通
孔３６へと流れていくので、風路３２の風量は吸気口３
１から回転方向へ遠ざかるにしたがって減少していき、
さらに、矢印Ｐ方向の空気流は、下流にいくにしたがっ
てタービン２１の各羽根２４の上部２４Ａ部分に衝突し
た回数が多くなっているので、その流速は下流にいくに
したがって低下していくこととなる。

【００３６】しかし、風路３２の断面積が下流にいくに
したがって小さくなっているので、下流にいくにしたが
って空気流の流速は上昇される。この結果、風路３２に
流れる空気流の流速を上流,下流に拘らずどの位置でも
均一かすることができ、各羽根２４に与えるトルクを均
一にすることができる。このため、バランスよくタービ
ン２１を回転させることができ、タービン２１の回転効
率は向上する。

【００３７】また、風路３２から連通孔３６へと流れる
矢印Ｑ方向の空気流は、連通孔３６が各羽根２４の下端
部２４dと対向して設けられた状態となっていることに
より、風路３２のどの位置からも発生する。このため、
各羽根２４に矢印Ｑ方向の空気が流れることとなり、各
羽根２４に均一なトルクを生じさせ、タービン２１をさ
らにバランスよく回転させることとなる。

【００３８】ところで、風路３２から連通孔３６へと流
れる矢印Ｑ方向の空気流の流速は、羽根２４の上部位置
と下部位置とでは異なり、上部位置ではその流速は速
く、下部位置では流速は低下していく。

【００３９】これは、羽根２４の上部に衝突した空気が
羽根２４にトルクを与え、この結果その空気の流速は低
下して下方へ流れていくからである。

【００４０】しかし、各羽根２４の最外側端部２４aを
囲んだ円筒部３５の径が上部側で上にいくほど大きくな
っている。すなわち、中間部から下部にかけて円筒部３
５の径が上部に比べて小さくなっていることにより、そ
の中間部および下部では矢印Ｑ方向の空気流の流速が上
昇する。この結果、羽根２４の上部位置と下部位置とで
空気流の流速を均一化することができ、羽根２４の下部
において、矢印Ｑ方向の空気流がタービン２１の回転の
負荷になってしまうことを防止することができ、タービ
ン２１を効率よく回転させることができることとなる。

【００４１】タービン２１が回転していくと、この回転
とともにタイミングベルト４０が矢印Ａ1方向へ移動し
ていき、これによりアジテータ１７が半時計方向（図５
において）へ回転して絨毯などに付着した塵埃を掻き上
げていく。この実施例では、アジテータ１７が半時計方
向へ回転するが、アジテータ１７の掻き上げ効率を向上
させるために、タイミングベルト４０のアイドラプーリ
４２,４３への巻回の上下関係を逆にしてアジテータ１
７を時計方向へ回転させるようにしてもよい。

【００４２】また、上記実施例では、風路３２の断面積
を下流にいくにしたがって小さくするととに、連通孔３
６を各羽根２４の下端部２４dの全面と対向する位置に
設けているが、風路３２の断面積を下流にいくほど小さ
くしておけば、連通孔３６の径の大きさや位置に拘りな
く、タービン２１をバランスよく回転させることができ
る。また、逆に、風路３２の断面積が下流にいくほど小
さくなっていなくとも、連通孔３６が各羽根２４の周方
向に沿って設けてあればタービン２１をバランスよく回
転させることができる。この場合、連通孔３６の径より
小さい複数の連通孔を周方向に沿って設けてもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
れば、タービンの下方となるタービン室の底部に連通孔
をタービンが回転する周方向に沿って設けたものである
から、タービンの各羽根に下方に向けた一様な空気流を
流すことができ、この結果、タービンの各羽根に与えら
れるトルクが均一化され、タービンはバランスのとれた
状態で回転し、タービンの回転効率を向上させることが
できる。

【００４４】請求項２の発明によれば、タービンの周方
向に沿うとともに前記吸気口および連通孔に連通した風
路をタービン室内に形成し、前記風路の断面積を前記吸
気口からタービンの回転方向の周方向へいくにしたがっ
て小さくしたものであるから、タービンの羽根に当たっ
て流速が低下した下流側の空気流の流速を上昇させる。
このため、周方向に沿う風路のどの位置でも空気流の流
速を均一化することができ、タービンの各羽根に与えら
れるトルクを均一化することができる。このため、ター
ビンをバランスのとれた状態で回転させるこができ、タ
ービンの回転効率を向上させることができる。

【００４５】請求項３の発明によれば、タービンの下方
となるタービン室の底部に、タービン室に導入される外
気を吸込風路へ流してタービンを回転させる連通孔をタ
ービンが回転する周方向に沿って設けたものであるか
ら、タービンの各羽根に下方に向けた一様な空気流を流
すことができ、この結果、タービンの各羽根に与えられ
るトルクが均一かされ、タービンはバランスのとれた状
態で回転する。このため、タービンの回転効率が向上す
る。

【００４６】また、タービンの周方向に沿うとともに前
記吸気口および連通孔に連通した風路をタービン室内に
形成し、前記風路の断面積を前記吸気口からタービンの
回転方向の周方向へいくにしたがって小さくしたもので
あるから、タービンの羽根に当たって流速が低下した下
流側の空気流の流速を上昇させる。このため、周方向に
沿う風路のどの位置でも空気流の流速を均一かすること
ができ、タービンの各羽根に与えられるトルクを均一化
にすることができる。このため、タービンをバランスの
とれた状態で回転させるこができ、タービンの回転効率
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る電気掃除機の吸込口体の平面図
である。

【図２】図１に示す吸込口体の構成を示す断面図であ
る。

【図３】図１の吸込口体の横断面図である。

【図４】ダービンを示した斜視図である。

【図５】アジテータとタイミングベルトとの関係を示し
た説明図である。

【図６】タイミングベルトの巻回状態を示した斜視図で
ある。

【図７】従来の吸込口体の構成を示した断面図である。

【図８】図７の吸込口体の平面図である。

【符号の説明】

１０ 吸込口体 １１ 吸込口本体 １１Ａ 底面 １５ 吸込風路 １６ 吸込口 １７ アジテータ（回転清掃体） １８ 接続管 ２０ タービン室 ２１ タービン ３１ 吸気口 ３２ 風路 ３６ 連通孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸込口本体の底面に形成された吸込口に臨
   んで回転自在に設けられた回転清掃体と、前記吸込口か
   ら吸引した空気を吸込口本体に接続される接続管へ流す
   ための吸込風路と、前記吸込口本体の上部に区画形成さ
   れ且つ外気と連通した吸気口を設けたタービン室と、こ
   のタービン室内に回転自在に設けられたタービンとを備
   え、このタービンの回転力によって前記回転清掃体を回
   転させる電気掃除機の吸込口体であって、 前記タービン室の底部に、このタービン室と前記吸込風
   路とを連通する連通孔をタービンが回転する周方向に沿
   って設けたことを特徴とする電気掃除機の吸込口体。
2. 【請求項２】吸込口本体の底面に形成された吸込口に臨
   んで回転自在に設けられた回転清掃体と、前記吸込口か
   ら吸引した空気を吸込口本体に接続される接続管へ流す
   ための吸込風路と、前記吸込口本体の上部に区画形成さ
   れ且つ外気と連通した吸気口を設けたタービン室と、こ
   のタービン室内に設けられ前記吸気口から導入されてタ
   ービン室に設けた連通孔を介して前記吸込風路へ流れる
   外気によって回転されるタービンとを備え、このタービ
   ンの回転力によって前記回転清掃体を回転させる電気掃
   除機の吸込口体であって、 前記タービンの周方向に沿うとともに前記吸気口および
   連通孔に連通した風路をタービン室内に形成し、前記風
   路の断面積を前記吸気口からタービンの回転方向の周方
   向へいくにしたがって小さくしたことを特徴とする電気
   掃除機の吸込口体。
3. 【請求項３】吸込口本体の底面に形成された吸込口に臨
   んで回転自在に設けられた回転清掃体と、前記吸込口か
   ら吸引した空気を吸込口本体に接続される接続管へ流す
   ための吸込風路と、前記吸込口本体の上部に区画形成さ
   れ且つ外気と連通した吸気口を設けたタービン室と、こ
   のタービン室内に回転自在に設けられたタービンとを備
   え、このタービンの回転力によって前記回転清掃体を回
   転させる電気掃除機の吸込口体であって、 前記タービン室の底部に、このタービン室と前記吸込風
   路とを連通する連通孔をタービンが回転する周方向に沿
   って設け、 前記タービンの周方向に沿うとともに前記吸気口および
   連通孔に連通した風路をタービン室内に形成し、前記風
   路の断面積を前記吸気口からタービンの回転方向の周方
   向へいくにしたがって小さくしたことを特徴とする電気
   掃除機の吸込口体。