JPS6284730A - 電気掃除機の吸口体 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は電気掃除機、さらに詳細には、回転ブラシをタ
ービン羽根によって駆動する方式を採用した電気掃除機
吸口の改良に関するものである。

〔発明の背景〕

回転ブラシをタービン羽根で駆動する方式を採用する電
気掃除機にあっては、タービン羽根が高速回転するもの
であり、タービン羽根の回転数が増加するにつれて、耳
障りな回転音をともなう。

特に、上記した回転音は、掃除機吸口を掃除面から離し
た時間層となる。その理由は、下記のとおりである。

すなわち、掃除機吸口を掃除面から離すと、回転ブラシ
の負荷が減少し、タービン羽根の回転トルクが増加する
ことと、掃除面から離れた掃除機吸口からタービン羽根
の回転音が周囲に放たれるためである。

しかして、掃除機吸口の部分で発生する音は、流体発生
音が主体であり、その騒音レベル５ＰＬ（ｄＢ　（Ａ）
）は、流速ｕ（ｍ／ｓｌとの間で、ＳＰＬｍｕ’〜’ の関係（すなわち、騒音レベルは、流速の４〜８乗に比
例する関係）にあると云われている。

従来、上記したごとき騒音をでき得る限り低減させる対
策として、タービン室を形成するケーシングを吸口ケー
スに対して回転自在に摺動する方式の電気掃除機にあっ
ては、上記ケーシングの上面にバイパス穴を設けること
により、掃除機吸口を掃除面から離した時、吸口ケース
が前方に傾いて、タービン室と外気とを連通し、タービ
ン羽根に衝突する風量を少なくして、タービントルクを
減少させるようにしている。

しかしながら、近年における電気掃除機のパワーアップ
、さらには、タービン羽根の高速化を目的とする掃除機
吸口の小型化が原因となって、タービン室の負圧が大き
くなる傾向にあり、斯かる場合、吸口ケースが変形して
、タービン室を形成するケーシングと吸口ケースとの間
の摺動動作がスムーズにおこなわれず、掃除機吸口を掃
除面から離した時、タービン室のケーシング上面に設は
元 られているバイパス穴が外部と迷通し難くなる不具合を
生じる。

上記したごとき不具合をなくすためには、ブラシ室下面
に位置する吸込口の開口面積を大きくし、タービン室の
負圧を小さく抑えてやればよいが、この構成によると、
掃除機使用時、タービン羽根に衝突する流体の流速が小
さくなり、タービントルクが低下するという問題を新た
に発生する。

なお、「ブラシ回転式床用吸込具」と題する実開昭５９
−１０８５４９号公報には、タービン羽根の制動に関す
る技術が開示されているが、同公報に開示されているブ
レーキ機構は、あくまでも手動により操作されるもので
あって、後述のように、掃除機吸口を掃除面から離した
場合の騒音低減化を自動的にはかろうとする本発明とは
、本質的に異なる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記〔発明の背景〕の項でも触れたよ
うに、掃除機吸口を掃除面から離した場合の騒音低減化
、すなわち掃除機吸口が掃除面から離れた場合にタービ
ン室に流入する流体の流速を小さくすることにより、掃
除機吸口から放たれる騒音の低減化を自動的におこなわ
しめることのできる。改良された電気掃除機を提供しよ
うとするものである。

〔発明の概要〕

上記目的を達成すめため、本発明は、内部に回転ブラシ
を収容し、下面に吸込口を有するブラシ室と、上記回転
ブラシを駆動するタービン羽根内蔵のタービン室とを具
備し、さらに上記ブラシ室とタービン室とを連通ずる構
造の電気掃除機において、上記ブラシ室の圧力を検出す
る圧力検出部を備え、かつ掃除機吸口を掃除面から離し
てブラシ室の負圧が小さくなった場合に、上記圧力検出
部の動作に連動してタービン室の空気吸込量を大きくす
る補助開口を備えてなることを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を、第１図〜第７図の一実施例にもとづい
て説明すると、第１図は掃除機吸口１００を掃除面から
離して弁体３０を不動作状態とした第５図のＡ−Ａ線に
沿う要部の縦断面図、第２図は掃除機吸口１００を掃除
面に密着して弁体３０を動作状態とした第１図に相当す
る要部の縦断面図、第３図は第２図のＢ−Ｂ断面図、第
４図は吸口ケース１から上蓋２３を取り外した掃除機全
体の斜視図、第５図は第４図の横断面図、第６図は第５
図のＣ−Ｃ断面図、第７図は第５図のＤ−Ｄ断面図であ
る。

吸込ケース１から上蓋２３を取り外して掃除機全体を示
す第４図、第４図の横断面図である第５図、第５図のＣ
−Ｃ断面図である第６図において、掃除機吸口１００の
本体枠を形成する吸口ケース１の前部には、内部に回転
ブラシ３を収容し、下面に吸込口４を有するブラシ室２
が形成されている。吸口ケース１の後部中央には１円筒
パイプを略丁字形に形成して、前方に開口部を有するケ
ーシング６が、その両側に突設した環状軸６ａ。

６ａを介して、吸口ケース１に回動自在に取り付けられ
ており、このケーシング６によってタービン室５が形成
されており、ケーシング６には、回転ブラシ３を駆動す
るタービン羽根７が内蔵されている。ケーシング６の後
端には、タービン室５と連通して掃除機本体の延長管（
図示せず）に接続されるパイプ状の吸口継手８が、その
軸廻りに回転自在に嵌合されている。環状軸６ａ、６ａ
を中心にして略円弧状としだケーシング６の上下面に位
置する前リブ６ｂ、６ｃは、これまた略円弧状に形成し
た吸口ケース１の内壁に当接しており、ケーシング６の
両側端部に突設した側リブ６ｄ。

６ｄは、吸口ケース１の両側壁に当接して摺動し、ター
ビン室５の気密を保持している。ケーシング６の上部壁
面には、吸口ケース１の内壁面の当接する周囲リブ６ｅ
によって囲まれたバイパス穴９が設けられており、ケー
シング６に対する吸口ケース１の前方への傾動により、
上記バイパス穴９を介してタービン室５と外気とを連通
ずる。タービン室５の一側寄りに偏在しているタービン
羽根７の軸１０は、ケーシング６の側端部に位置する環
状軸６ａ、６ａの一方の軸を貫通し、吸口ケース１に固
定されている環状軸受１１に回転自在に支持されている
。タービン羽根７の回転は、軸１０の一端に掛けられて
いるベルト１２を介し、回転ブラシ３に伝達される。回
転ブラシ３は、その両端を支持する軸受１３．１３を介
し、吸口ケース１に回転自在に支持されており、回転ブ
ラシ３の表面には、刷毛１４が螺旋状に植毛されている
。ブラシ室２とタービン室５とは、仕切壁１５によって
仕切られており、この仕切壁１５には、タービン羽根７
と対向する位置にタービン通気口１６が設けられている
。また、仕切ｕ１５には、タービン羽根７から外れた部
位に位置して、タービン通気口１６よりも大きな開口面
積を有する床用通気口１７が設けられており、床用通気
口１７は、仕切壁１５に密着して横方向にスライドする
切換レバー１８によって開閉される。吸口ケース１にま
、吸口１００全体を前後方向に移動させる前輪１９と後
輪２０とが取り付けられており、また吸口ケース１の底
面には、吸込口４付近の吸込静圧（負圧）を高める目的
で、当該吸込口４よりも後方に位置して、弾性を有する
膜体２１が、床面に当接する高さで取り付けられている
。吸口ケース１は、その略中夫の高さ位置で上下に２分
割されており、その分割面には、両分割部材の合せ面を
気密に保持する衝撃吸収バンパー２２が挟持されている
。ブラシ室２の上面には、弾性を有する上蓋２３が取外
し可能に取り付けられており。

この上蓋２３の前部に連設されているＬ字形リブ２３ａ
が、吸口ケース１の前面壁に設けた嵌合穴２４に挿入さ
れており、上蓋２３の後部にあっては、当該上蓋２３の
後部面側寄りに取り付けた前後方向にスライド可能な左
右一対の摘み２５゜２５が、吸口ケース１の上面両側寄
りに設けた係合穴２６，２６に係止している。

第５図のＤ−Ｄ断面図である第７図に示すように、上蓋
２３を吸口ケース１に取り付けた場合。

当該上蓋２３の周縁部２３ｂは衝撃吸収バンパー２２に
当接し、上蓋２３の後部に突設した行止リリブ２３ｃと
吸口ケース１に設けたリブ受は部１ａとの間に隙間δが
存在している。

掃除機吸口１００を掃除面から離して弁体３０を不動作
状態とした第５図のＡ−Ａ線に沿う第１図ならびに掃除
機吸口１００を掃除面に密着して弁体３０を動作状態と
した第１図に相当する第２図、さらには、第２図のＢ−
Ｂ断面図である第３図において、上Ｍ２３の後端中央部
には、下方に突設した圧力検出部２３ｄが形成されてお
り、この圧力検出部２３ｄは、吸口ケース１の上面中央
に設けたガイド穴２７を貫通し、タービン通気口１６に
隣接した状態で、ブラシ室２内に臨んでいる。一方、タ
ービン通気口１６の上部には、ピン軸２８．２８によっ
て吸口ケース１に回転自在に支持された弁体３０を有す
る補助開口２９が設けられている。

本発明は以上のごとき構成よりなり、次に、上記実施例
の動作について説明する。

掃除機吸口１００を掃除面に密着して床掃除をおこなう
場合は、床用通気口１７を開口する方向に切換レバー１
８をスライドさせる。上記のよう込 にして、床用通気口１７が開口されると、吸呪口４に吸
い込まれた塵埃を含む空気は、床用通気口１７とタービ
ン通気口１６とを通ってタービン室５に入り、その後、
吸口継手８を経て掃除機本体側へと導びかれる。このと
き、タービン通気口１６は、床用通気口１７よりも開口
面積が小さく、しかも、上記した２つの通気口１６．１
７が同時に開口しているため、タービン羽根７に衝突す
る流体の流速は小さく、風量も少ないので、タービン羽
根７は回転しない。

一方、じゅうたんを回転ブラシ３でブラシがけする場合
は、床用通気口１７を閉じる方向に切換レバー１８をス
ライドさせる。上記のようにして、床用通気口１７が閉
じられると、吸込口４に吸い込まれた塵埃を含む空気は
、タービン通気口１６を通って羽根７に衝突し、この羽
根７が回転して。

回転ブラシ３を駆動させる。

しかして、じゅうたんを回転ブラシ３でブラシがけする
に際し、掃除機吸口１００を掃除面に密着させると、ブ
ラシ室２に負圧が発生し、第２図および第３図に示すよ
うに、上蓋２３が下方に引かれ、第７図に符号δで示す
隙間、すなわち上蓋２３に突設した行止りリブ２３ｃと
吸口ケース１に設けたリブ受は部１ａとの間の隙間δが
零となって、上蓋２３の後端中央部に形成した圧力検出
部２３ｄが補助開口２９の前面に突出する。上記のよう
にして、圧力検出部２３ｄが補助開口２９の前面に突出
すると、それまでタービン通気口１７を通過する空気の
流れによって時計廻りの方向に回転していた弁体３０は
、圧力検出部２３ｄに当接して、その回転を停められる
。なお、このとき、弁体３０は、当該弁体３０よりも吸
込口４に近いタービン通気口１７を流れる空気によって
時計廻りの方向に力を受けるので、反時計廻りの方向に
回転することはなく、シたがって、補助開口２９は、常
に弁体３０によって閉じられており、補助開口２９の閉
塞により、タービントルク、事は大きく、じゅうたんの
ブラシがけを良好におこなうことができるばかりか、掃
除機吸口１００が掃除面に密着していることにより、タ
ービン羽根７に衝突する流体の流速は小さく、風量も少
ないので、タービン羽根７の回転音は小さい。

これに対し、掃除機吸口１００を掃除面から廻した場合
は、ブラシ室２の負圧が小さくなり、上蓋２３は、当該
上蓋２３自身の弾性効果によって元の位置に復帰し、こ
れにともなって、圧力検出部２３ｄも上方に移動し、弁
体３０が時計廻りの方向に回転して、補助開口２９が開
く、シたがって、このとき、タービン通気口１７の面積
は、補助開口２９に相当する分だけ増すことになるので
、当該通気口１７を通過する流体の流速を小さくするこ
とができ、タービン羽根７の回転音は小さく、吸込口４
から周囲に放たれる騒音も小さい。

なお、上記実施例においては、タービン室５を形成する
ケーシング６の上部壁面にバイパス穴〇を設けることに
より、掃除機吸口１００を掃除面から離した時、吸口ケ
ース１が前方に傾いて、タービン室５と外気とを連通し
、タービン羽根７に衝突する風量を少なくして、タービ
ントルクを減小させ、騒音を低減させる型式の電気掃除
機に本発明を適用した場合について例示したが、これに
よれば、掃除機吸口１００を掃除面から離した後、バイ
パス穴９を介してタービン室５と外気とが連通されるま
での間は勿論、その後においても、補助開口２９の面積
に相当する分だけ、タービン通気口１７の面積が増加す
ることになるので、タービン室５を形成するケーシング
６と吸口ケース１との間の摺動動作は常にスムーズにお
こなわれ、したがって、この種掃除機のパワーアップ、
さらにはタービン羽根７の高速化を目的とした掃除機吸
口１００の小型化を、掃除機の操作性を損なうことなく
、容易に実現することができる。

第８図に本発明の他の実施例を示し、第８図において、
第１図〜第７図と同一符号は同一部分楓、４牡 すなわち、１は掃除機吸口１００の本実枠を形成する吸
口ケース、２はブラシ室、５はケーシング６によって形
成されたタービン室、６ａ、６ａはケーシング６の環状
軸、７はタービン羽根、１０はタービン羽根７の軸、１
５はブラシ室２とタービン室５との間を仕切る仕切壁、
１６および１７はそれぞれ仕切壁１５に設けられたター
ビン通気口と床用通気口、１８は床用通気口１７を開閉
操作する切換レバーを示している。

しかして、第８図の実施例においては、タービン羽根７
と対向して、仕切壁１５の一部に圧力検出部３１を備え
、この圧力検出部３１に補助開口３２を設けたものであ
って、常態において、補助開口３２は、圧力検出部３１
に内蔵されたばね３４を介し、弁体３３によって閉塞さ
れている。

以上の構成において、掃除機吸口１００を掃除面に密着
して床掃除をおこなう場合は、床用通気口１７を開口す
る方向に切換レバー１８をスライドさせることにより、
既述した第１の実施例の場合と同様にしておこなわれる
。

一方、じゅうたんを回転ブラシ３でブラシがけする場合
は、これまた第１の実施例と同様、床用通気口１７を閉
じる方向に切換レバー１８をスライドさ東るものであっ
て、掃除機吸口１００を掃除面に密着させると、ブラシ
室２に負圧が発生するため、補助開口３２は、常に弁体
３３によって閉じられており、補助開口３２の閉塞によ
り、第１の実施例と同様、大きなタービントルクをもっ
てじゅうたんのブラシがけをおこなうことができる。

これに対し、掃除機吸口１００を掃除面から離した場合
は、ブラシ室２よりもタービン室５の圧力が低くなるた
め、この圧力差により、それまで補助開口３２を閉塞し
ていた弁体３３が当該補助開口３２から離れる。したが
って、このとき、タービン通気口１６の面積は、補助開
口３２に相当する分だけ増すことになるので、当該通気
口１６を通過する流体の流速を小さくすることができ、
その結果、第１の実施例と同様、タービン羽根７の回転
音は小さく、吸込口４から放たれる騒音も小さい。

なお、図示実施例に示すように、ブラシ室２の圧力を検
出する圧力検出部（第１の実施例においては符号２３ｄ
、また、第２の実施例において符号３１）を、当該ブラ
シ室２とタービン室５との差圧によって動作させるよう
にすれば、その構成はきわめて簡単であり、この種掃除
機の製作容易性とコストの低減化とに寄与する。

〔発明の効果〕

以上、図示実施例の説明からも明らかなように、本発明
によれば、掃除機吸口を掃除面から離した場合の騒音低
減化、すなわち掃除機吸口が掃除面から離れた場合にタ
ービン室に流入する流体の流速を小さくすることにより
、掃除機吸口から放たれる騒音の低減化を自動的におこ
なわしめることのできる。改良された電気掃除機を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明に係る電気掃除機の一実施例を
示し、第１図は掃除機吸口１００を掃除面から離して弁
体３０を不動作状態とした第５図のＡ−Ａ線に沿う要部
の縦断面図、第２図は掃除機吸口１００を掃除面に密着
して弁体３０を動作状態とした第１図に相当する要部の
縦断面図、第３図は第２図のＢ−Ｂ断面図、第４図は吸
口ケース１から上蓋２３を取り外した掃除機全体の斜視
図、第５図は第４図の横断面図、第６図は第５図のＣ−
Ｃ断面図、第７図は第５図のＤ−Ｄ断面図、第８図は本
発明掃除機の他の実施例を示す要部の横断面図である。 １００・・・掃除機吸口、１・・・吸口ケース、１ａ・
・・リブ受は部、２・・・ブラシ室、３・・・回転ブラ
シ、４・・・吸込口、５・・・タービン室、６・・・ケ
ーシング、６ａ・・・環状軸、６ｂおよび６ｃ・・・前
リブ、６ｄ・・・側リブ、６ｅ・・・周囲リブ、７・・
・タービン羽根、８・・・吸口継手、９・・・バイパス
穴、１０・・・軸、１１・・・環状軸受、１２・・・ベ
ルト、１３・・・軸受、１４・・・刷毛、１５・・・仕
切壁、１６・・・タービン通気口、１７・・・床用通気
口、１８・・・切換レバー、１９・・・前輪、２０・・
・後輪、２１・・・膜体、２２・・・ＷＩ＠吸収バンパ
ー、２３・・・上蓋、２３ａ・・・Ｌ字形リブ、２３ｂ
・・・周縁部、２３ｃ・・・行止りリブ、２３ｄ・・・
圧力検出部、２４・・・嵌合穴、２５・・・摘み、２６
・・・係合穴、２７・・・ガイド穴、２８・・・ピン軸
、２９・・・補助開口１、−Ｊ理； （ばか１名）・ｒ、ノー” 第　１　区 姉４−国 めら閃 第Ｔ囚

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内部に回転ブラシを収容し、下面に吸込口を有する
   ブラシ室と、上記回転ブラシを駆動するタービン羽根内
   蔵のタービン室とを具備し、さらに上記ブラシ室とター
   ビン室とを連通する構造の電気掃除機において、上記ブ
   ラシ室の圧力を検出する圧力検出部を備え、かつ掃除機
   吸口を掃除面から離してブラシ室の負圧が小さくなつた
   場合に、上記圧力検出部の動作に連動してタービン室の
   空気吸込量を大きくする補助開口を備えてなることを特
   徴とする電気掃除機。 ２、特許請求の範囲第１項記載の発明において、ブラシ
   室の圧力を検出する圧力検出部は、当該ブラシ室とター
   ビン室との差圧によつて動作する機構を備えた電気掃除
   機。