JPS644772B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被掃除面から塵埃を掻き出す回転ブ
ラシを備えた電気掃除機用吸込口体に係り、吸込
気流により回転されるとともに回転ブラシを回転
駆動するタービンの構造に関する。

〔従来の技術〕

この種の電気掃除機用吸込口体において、第８
図に示すように、吸込口本体１の下面前側に形成
された図示しない吸込口に臨んで回転ブラシ２を
回転自在に設けるとともに、前記吸込口と本体１
の後側に上下回動自在に設けられた連結管３とに
連通するタービン室４を前記本体１内に区画形成
して、このタービン室４内にタービン５を回転自
在に設け、前記吸込口からの吸込気流によつてタ
ービン５を回転させるとともに、このタービン５
の回転によつて前記回転ブラシ２を回転駆動し、
この回転ブラシ２の回転によつて被掃除面から塵
埃を掻き出して、この塵埃を吸込口から吸い込む
ようにした構造が知られている。なお、第８図に
示す例では、吸込口本体１は、下部ケース６およ
び上部ケース７で構成され、この上部ケース７に
形成されたブラシ掃除用開口部は、蓋体８で開閉
するようになつている。また、タービン５のシヤ
フトの一端に設けられたプーリ９と、回転ブラシ
２の一端に設けられたプーリ１０にベルト１１が
巻回されて、前記タービン５の回転が回転ブラシ
２に伝達されるようになつている。

また、前記タービン５は、一対の円盤状の端面
板１２，１２と、これら端面板１２，１２間に位
置して側面放射状に設けられた風を受ける複数の
ブレード１３とを備えた構造となつている。そし
て、従来、これらブレード１３は、タービン５の
回転軸ａの軸方向と平行状に設けられていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来のタービン５の構造では、吸込口から
タービン室４内に流入した吸込気流が、一度に同
時にタービン５のブレード１３に当たるため、第
９図に示すように、その際に生ずる騒音、特に、
耳障りな高周波音が大きくなる問題点があつた。

そこで、タービンの回転に伴う騒音を低下させ
るために、タービンをこのタービンの半分の幅を
有するブレードをそれぞれ設けたタービン右とタ
ービン左とに対称形に分割形成し、これらタービ
ン右およびタービン左を、一方のブレードの側縁
が相手側の相隣接するブレードの側縁の中間に位
置するようにずらして接合した構造が知られてい
る（特公昭46―23195号公報）。

このような構造とすることによつて、吸込気流
が一度に当たるブレードの面積を半分にできるの
で、ある程度騒音を低下させることができる。

しかしながら、この構造では、一方のブレード
の側縁が他方の相隣接するブレードの側縁の中間
に位置するようにずらしてあるので、左右のブレ
ード間には間隙が生ずる。そのために、吸込気流
がこの間隙から漏れてしまい、吸込気流で効率良
くタービンを回転させることができず、タービン
の回転トルクが低下し、したがつて回転ブラシの
回転数も低下して掃除効率が低くなる問題点があ
つた。

本発明の目的は、タービンの回転時に生ずる騒
音、特に耳障りな高周波音を低下させることがで
き、かつ、タービンの回転トルクが低下せず、し
たがつて掃除効率が低下することがないととも
に、前記タービンの成形が容易で、しかもこのタ
ービンの径や電気掃除機の吸込風量などの条件に
合せて充分な騒音低下を実現することのできる電
気掃除機用吸込口体を得ることである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の電気掃除機用吸込口体は、吸込口を下
面に開口し後部に連結管を設けた吸込口本体と、
この本体内に前記吸込口に臨んで回転自在に設け
られ回転ブラシと、前記吸込口本体内に回転自在
に設けられ前記吸込口からの吸込気流により回転
されるとともに前記回転ブラシを回転駆動するタ
ービンとを具備し、このタービンは前記吸込気流
を受けるブレードをそれぞれに形成したタービン
の回転軸の軸方向に接合される複数のタービン本
体を有し、これらタービン本体のブレードはター
ビンの回転軸の軸方向に対して螺旋状に傾斜させ
るとともにそれぞれタービンの回転軸方向の幅と
略等しい幅に形成し、前記複数のタービン本体
は、それらのブレードを交互にずらして隣接する
タービン本体において一方のタービン本体のブレ
ード間に他方のタービン本体のブレードを配設し
て接合したことを特徴とするものである。

〔作 用〕

本発明の電気掃除機用吸込口体は、吸込口本体
の吸込口から流入した吸込気流がタービンのブレ
ードに当たつてこのタービンを回転させるととも
に、このタービンの回転によつて回転駆動される
回転ブラシが被掃除面から塵埃を掻き出して、こ
の塵埃を吸込口より吸引し、また、前記ブレード
はタービンの回転軸の軸方向に対して傾斜させる
ことによつて、タービンの回転時には、ブレード
の各位置への吸込気流の衝突のタイミングをずら
して、ブレードに吸込気流が当たる際に生ずる騒
音、特に高周波音を低下させ、さらに、前記ター
ビンは、このタービンの幅と略等しい幅をそれぞ
れ有するブレードを形成した複数のタービン本体
を、それらのブレードを交互にずらしてタービン
の回転軸の軸方向に配設接合して構成することに
よつて、例えば各タービン本体における螺旋状に
傾斜されたブレードの枚数を減らしてこのタービ
ン本体の成型を容易にするとともに、タービン全
体では充分なブレード枚数を確保できるようにし
たものである。

〔実施例〕

本発明の電気掃除機用吸込口体の一実施例の構
成を第１図ないし第６図について説明する。

２１は吸込口本体で、上面を開口した函形状の
下部ケース２２と、この下部ケース２２にその上
面開口を覆うように取着される上部ケース２３
と、この上部ケース２３の前側に形成された回転
ブラシ掃除用開口部を開閉する蓋体２４とで構成
されている。

前記上部ケース２３は、バンパー２５を介して
ねじで前記下部ケース２２に取着される。また、
前記蓋体２４は、その両側に形成された係合突起
２７，２８と、上部ケース２３の一側に形成され
た係合孔２９および他側に摺動自在に設けられた
開閉用摘み体３０とがそれぞれ係合されることに
よつて、前記上部ケース２３に着脱自在に取着さ
れる。

前記吸込口本体２１の内部は、その長手方向に
延びる仕切壁３１によつて前側に回転ブラシ室３
２が区画形成され、また、前記仕切壁３１より後
側は、短手方向に延びる一対の仕切壁３３，３４
によつて、中央部のタービン室３５と、一側のタ
ービン保持室３６と、他側の操作摘み室３７とに
区画形成され、さらに、前記回転ブラシ室３２お
よびタービン保持室３６の側方には、仕切壁３８
によつてベルト室３９が区画形成されている。

そして、前記ブラシ室３２の下面には吸込口４
０が開口されている。また、前記タービン室３５
は、その前面に開口された連通口４１によつて前
記ブラシ室３２と連通しており、また後面には切
欠部４２が開口されている。

４３は前記吸込口本体２１の後側に回動自在に
設けられた連結管で、管本体４４と、この管本体
４４の後側に回動自在に設けられた回動管４５と
で構成されている。そして、前記管本体４４の前
側は、前面に開口部４６を設けた半円筒部４７に
形成され、連結管４３は、この半円筒部４７の両
側面に形成された軸部４８が前記タービン室３５
の両側の仕切壁３３，３４に回動自在に軸支され
ることによつて、前記吸込口本体２１の後側に上
下回動自在に取着されている。なお、前記回動管
４５は半円筒部４７に対して仕切壁３４側に偏位
している。

４９は前記回転ブラシ室３２内に回転自在に設
けられた回転ブラシで、周面にはブラシ毛５０が
螺旋状に植設されている。そして、この回転ブラ
シ４９は、その両端面から突出した図示しないシ
ヤフトに軸受５１，５１が回転自在に嵌合され、
これら軸受５１，５１が前記回転ブラシ室３２の
両端に対向して形成された嵌合部５２，５２にそ
れぞれ嵌合されることによつて、前記回転ブラシ
室３２内にその下面の吸込口４０に臨んで回転自
在に保持されている。また、この回転ブラシ４９
の一端部には、ギア状プーリ５３が固設され、こ
のプーリ５３は前記ベルト室３９内に位置してい
る。

５４は前記タービン室３５内に回転自在に設け
られたタービンで、棒状のシヤフト５５の一側に
順次貫通された円盤状の端面板５６と、タービン
５４の回転軸ｂ方向に接合される一対のタービン
本体５７ａ，５７ｂと、円盤状の端面板５８とで
構成されている。そして、前記両タービン本体５
７ａ，５７ｂの外側の側面はそれぞれ端面板５
６，５８によつて閉塞されるとともに、前記シヤ
フト５５の端部に取着されたプツシユナツト５９
によつて付勢されて、両端面板５６，５８は各タ
ービン本体５７ａ，５７ｂの側面に密着されてい
る。また、前記シヤフト５５の他側には、軸受６
０が回転自在に挿通されるとともに、端部にはギ
ア状プーリ６１が固設されている。

そして、前記軸受６０がタービン保持室３６の
両側の仕切壁３３，３８に支持されることによつ
て、タービン５４はタービン室３５内に回転自在
に保持される。このとき、タービン５４は、第６
図に示すようにタービン室３５内で回転軸ｂの軸
方向でかつ仕切壁３３側に偏位しており、したが
つて前記連結管４３の開口部４６において仕切壁
３３側に偏位しており、このタービン５４の端面
板５８と仕切壁３４との間隙が、連通口４１から
前記連結管４３に至る風路６２を形成している。

前記各タービン本体５７ａ，５７ｂは、円筒状
の筒部６３と、この筒部６３から側面放射状に突
出された吸込気流を受ける複数のブレード６４と
からなり、各ブレード６４は、先端に向つてター
ビン５４の回転方向ｃと逆方向に彎曲されてい
る。さらに、これらブレード６４は、螺旋状にひ
ねつて、タービン５４の回転軸ｂに対して、前記
風路６２側に向つてタービン５４の回転方向ｃに
傾斜角度β、すなわちブレード６４の一端を通り
タービン５４の回転軸ｂと平行な直線とこのブレ
ード６４の一端および他端を通る直線とのなす角
度βで傾斜されている。また、両タービン本体５
７ａ，５７ｂの筒部６３，６３は、それぞれ幅が
タービン５４全の幅、すなわちタービン５４の回
転軸ｂ方向の長さの略半分に形成されるととも
に、ブレード６４は、それぞれタービン５４全体
の幅と幅が略等しく形成され、両タービン本体５
７ａ，５７ｂにおいて各ブレード６４は、その側
方の半分が筒部６３，６３から他のタービン本体
５７ｂ，５７ａとの接合面の方向へ向つて突出さ
れている。

そして、これら両タービン本体５７ａ，５７ｂ
を接合するに際しては、一方のタービン本体５７
ａのブレード６４の内側縁間の間隙に他方のター
ビン本体５７ｂの筒部６３を嵌合して、一方のタ
ービン本体５７ａのブレード６４が他方のタービ
ン本体５７ｂの隣接するブレード６４の中間に位
置するように、各ブレード６４を交互にずらして
配設接合する。

また、前記ベルト室３９内に位置したこのター
ビン５４のプーリ６１と前記回転ブラシ４９のプ
ーリ５３とにベルト６５が掛け渡されており、タ
ービン５４が吸込気流によつて回転されるのに伴
つて、このベルト６５を介して回転ブラシ４９が
回転駆動されるようになつている。

６６は前記操作摘み室３７内に摺動自在に設け
られた操作摘み体で、上方に向つて突出された操
作部６７を有し、この操作部６７は、前記上部ケ
ース２３に形成された摺動孔６８から突出されて
いる。また、この操作摘み体６６の前側には摺動
板６９が固設され、この摺動板６９の後面は、前
記仕切壁３１の前面に摺動自在に当接されてい
る。そして、操作摘み体６６を摺動させることに
より、前記摺動板６９が連通口４１を開放ないし
一部を閉塞し、この連通口４１から前記タービン
室３５内へ吸込気流がタービン５４を回転させな
い速さないし回転させる速さに変化されるよう
に、前記連通口４１の開口面積を変化させるよう
になつている。

つぎに、この実施例の作用について説明する。

畳や床面などを掃除するときは、操作摘み体６
６を摺動させて、連通口４１の開口面積を大きく
しておく。このとき、連通口４１からの吸込気流
はその速さが小さくなり、かつ大部分がタービン
室３５の風路６２へ直接流入するので、タービン
５４は回転されず、したがつて回転ブラシ４９も
回転しない。そして、このように回転ブラシ４９
を回転させない状態で、床面などの塵埃を吸込口
４０から吸込む。

一方、カーペツトなどを掃除するときは、操作
摘み体６６を摺動させて、連通口４１の開口面積
を小さくしておく。このとき、連通口４１からの
吸込気流はその速さが大きくなり、タービン５４
の下部に吹き付けられるので、このタービン５４
が回転され、それに伴つて回転ブラシ４９も回転
する。このように回転された回転ブラシ４９はカ
ーペツトなどから塵埃を掻き出し、この塵埃は吸
込口４０から吸込まれる。

このようにタービン５４のブレード６４に吸込
気流が当たつてタービン５４が回転するに際して
は、前記ブレード６４をタービン５４の回転軸ｂ
の軸方向に対して傾斜させたので、このブレード
６４の各位置に連通口４１から流入した吹込気流
が衝突するタイミングがずれ、したがつてこのブ
レード６４に吸込気流が当たるに際して生ずる騒
音、特に耳障りな高周波音が低下される。

すなわち、第９図に示すように、ブレードをタ
ービンの回転軸に対して平行状に設ける従来のタ
ービンでは、騒音が81ホンあつたものが、第１０
図に示すように、この実施例のタービン５４で
は、72ホンに低下しており、特に、1000Hz付近で
レベルが大きく低下している。

ところで、各タービン本体５７ａ，５７ｂにお
ける各ブレード６４のひねり角度α、すなわちタ
ービン４の回転軸ｂ方向から見たときにブレード
６４の一端と回転軸ｂを結ぶ直線とこのブレード
６４の他端と回転軸ｂを結ぶ直線とのなす角度α
を、360゜／ブレード枚数以下にすれば、回転軸ｂ
と平行な直線は２つ以上のブレード６４を同時に
通ることがなくなる。すなわち、回転軸ｂ方向か
ら見たとき２つ以上のブレード６４が重なること
がないので、これらタービン本体５７ａ，５７ｂ
をABS樹脂などのプラスチツク樹脂で製作する
際、第７図に示すように、タービン本体５７ａ，
５７ｂの軸ｂ方向に接離される２つの成型金型
Ａ，Ｂを有する単純な金型構造によつて、容易に
これらのタービン本体５７ａ，５７ｂを成型する
ことができる。

このようにブレードのひねり角度αを制限した
場合、ブレードの傾斜角度βも一定の以下に制限
されることになるので、タービンの径、電気掃除
機の吸込風量などの条件によつては、単一のター
ビン本体でタービンを構成したとすると、充分に
騒音が低下しないこともあり得る。しかし、前述
のように、タービン５４は、その幅と略等しい幅
を有するブレード６４を形成した一対のタービン
本体５７ａ，５７ｂを、それらのブレード６４を
交互にずらして配設接合するようにしたので、各
タービン本体５７ａ，５７ｂにおけるブレード６
４の枚数は減らすことができ、したがつて、前記
ブレード６４のひねり角度αの上限360゜／ブレー
ド枚数を大きくできる。すなわち、タービン５４
全体におけるブレード枚数を減らさずに、ブレー
ド６４のひねり角度αを大きくすることができる
から、このブレード６４の傾斜角度βも大きくす
ることができる。

また、ブレード６４のひねり角度αや傾斜角度
βを固定して考えれば、複数のタービン本体５７
ａ，５７ｂを重ねることにより、ブレード枚数を
増すことができることになる。

このように、複数のタービン本体５７ａ，５７
ｂを重ねてタービン５４を構成することによつ
て、タービン本体５７ａ，５７ｂの成型時にブレ
ード６４の傾斜角度βを大きくしたり、或いは各
タービン本体５７ａ，５７ｂのブレード枚数を変
えてタービン５４全体でのブレード枚数を自在に
選定できるようになるので、前述のような各条件
に合わせて任意にタービン５４の仕様を設計で
き、その設計範囲が広がり、充分な騒音低減を実
現することができる。

また、プツシユナツト５９によつて付勢して、
タービン本体５７ａ，５７ｂに端面板５６，５８
を密接するようにしたので、このようにタービン
本体５７ａ，５７ｂと端面板５６，５８を別体に
成形し複数のタービン本体５７ａ，５７ｂ設けた
場合にも、これらタービン本体５７ａ，５７ｂと
端面板５６，５８との接合部や隣接するタービン
本体５７ａ，５７ｂの接合部から吸込気流が漏れ
ることがなく、したがつて、前記接合部からの吸
込気流の漏洩によるタービン５４の回転トルクの
減少は生じない。

さらに、吸込口本体２１の高さをなるべく小さ
くするために、タービン室３５の上下面とタービ
ン５４との間隙を小さくすると、タービン５４に
当たつた気流は、その大部分が側方に曲がつて風
路６２を介して連結管４３に流入する。一方、前
記ブレード６４の傾斜は、風路６２側に向つてタ
ービン５４の回転方向ｃへの傾斜としてあるの
で、前記タービン５４に衝突した吸込気流は、順
次ブレード６４に当たつて風路６２側へスムーズ
に曲げられて流れ、渦などが発生することがない
から、騒音のレベルは各周波数において低減す
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、吸込口本体の吸込口からの吸
込気流によつて回転されるとともに回転ブラシを
回転駆動するタービンの前記気流を受けるブレー
ドは、このタービンの回転軸の軸方向に対して傾
斜させたので、このブレードの各位置に吸込気流
が衝突するタイミングがずれ、したがつてこのブ
レードに吸込気流が当たるに際して生ずる騒音、
特に耳障りな高周波音を低下させることができ、
また、ブレードを左右に分けてこれら左右のブレ
ードをずらした場合のように吸込気流がそれぞれ
タービンの半分の幅を有する左右のブレード間の
間隙から漏れるようなことはないので、前記ター
ビンの回転トルクはほとんど低下せず、したがつ
て掃除効率が低下することがなく、さらに、前記
タービンは、このタービンの幅と略等しい幅をそ
れぞれ有するブレードを形成した複数のタービン
本体を、それらのブレードを交互にずらして軸方
向に配設接合して構成したので、各タービン本体
におけるブレード枚数を減らしてこのタービン本
体の成型を容易にした上で、成型時に前記ブレー
ドの傾斜角度を大きくしたり、或は複数のタービ
ン本体の組合わせによりタービン全体でのブレー
ド枚数を多くしたりでき、したがつて、タービン
の径や電気掃除機の吸込風量などの条件に合わせ
て充分な騒音低減を実現することができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電気掃除機用
吸込口体の分解斜視図、第２図は同上タービンの
分解斜視図、第３図は同上タービンの斜視図、第
４図は同上吸込口体の上方からの斜視図、第５図
は同上下方からの斜視図、第６図は同上一部を切
り欠いた平面図、第７図は同上タービン本体の成
型方法を示す正面図、第８図は従来の電気掃除機
用吸込口体の一例を示す分解斜視図、第９図は同
上騒音の周波数分析結果を示すグラフ、第１０図
は本発明の実施例の騒音の周波数分析結果を示す
グラフである。 ２１……吸込口本体、４０……吸込口、４３…
…連結管、４９……回転ブラシ、５４……タービ
ン、５７ａ，５７ｂ……タービン本体、６４……
ブレード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸込口を下面に開口し後部に連結管を設けた
   吸込口本体と、この本体内に前記吸込口に臨んで
   回転自在に設けられた回転ブラシと、前記吸込口
   本体内に回転自在に設けられ前記吸込口からの吸
   込気流により回転されるとともに前記回転ブラシ
   を回転駆動するタービンとを具備し、このタービ
   ンは前記吸込気流を受けるブレードをそれぞれに
   形成したタービンの回転軸の軸方向に接合される
   複数のタービン本体を有し、これらタービン本体
   のブレードはタービンの回転軸の軸方向に対して
   螺旋状に傾斜させるとともにそれぞれタービンの
   回転軸方向の幅と略等しい幅に形成し、前記複数
   のタービン本体は、それらのブレードを交互にず
   らして隣接するタービン本体において一方のター
   ビン本体のブレード間に他方のタービン本体のブ
   レードを配設して接合したことを特徴とする電気
   掃除機用吸込口体。