JPS6037726B2 - 電気掃除機のエアタ−ビンノズル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はェアタービンにより回転ブラシを回転するよう
にした電気掃除機のェアターピンノズルに関するもので
ある。

従来の技術 従来より、真空掃除機ではジュータンなどの吸込みの場
合、吸込みの空気力を利用してェアタービンを回転させ
、その力でジュータン掃除用ブラシを回転させる方式の
ェアタービンノズルが実用化されている。

しかしながら、ェアタービンの発生出力が低いため、毛
足の長いジュータンの場合には回転が停止する、あるい
は回転数を上げると使用時にェアタービンの発する騒音
が高いなどの問題があり、満足するェアタービン／ズル
が得られていないのが実情であった。以下従来のェアタ
ービンの構造について説明を行なう。

第１図は左右の羽根１００，１０１が直線状に配置され
ている。また、第２図、第３図は左右の羽根１０２，１
０３を一直線にそろえずにずらしたものである。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、前者のタ
ービンでは、噴射口の高速噴射（一般に７０〜１００の
′ｓｅｃ）が上記羽根１００，１０１に衝突する際に非
常に大きな衝撃が発生し、高い騒音が起こる。

この騒音は、羽根室Ｂに噴射されていた噴流が次の瞬間
に羽根室Ａに切替わり、このときに非常に大きな圧力波
が発生することによるものと考えられる。しかしながら
、この従来例の場合はェアターピンの出力についてのみ
考えれば羽根室Ａ，Ｂが完全に噴射のェネルギを受容す
ることになるため高いものとなつている。それに対し、
後者のタービンは羽根１０２，１０３は一直線にそろえ
ず、ずらすことにより羽根室Ａ，Ｂがすき間Ｃで連適し
ている。この場合は、噴出気流が同時に羽根１０２，１
０３の先端に集中して当ることがなく、騒音は低くなる
。しかしながら、ェァタービンの出力は、噴射ェネルギ
がすき間Ｃを通して分散されてしまうため第１図の方式
に比べ低くなる。以上の説明の如く、従来のタービンに
は、それぞれ長所短所が存在し、騒音問題と効率をとも
に満足するものではなかった。

本発明は上記の点に鑑み、騒音、効率ともに満足するヱ
アタービン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 このような従釆の問題点を解消するため、本発明は気流
を受けて回転するタービンと、このタービンに吸引気流
を導く噴射口と、上記タービンの回転力を伝達されて回
転し、床面の塵挨をかき上げる掃除用回転ブラシとを有
し、上記タービンは軸方向に沿って形成された多数の羽
根を備え、この各羽根間の空間が一端で閉塞され池端で
開放された羽根車左ならびに羽根車右を有し、上記左右
の羽根車の開放された側同志を対向させ、この間に円板
状の分流板を介在させて上記両羽根車を結合するととも
に、上記両羽根車の羽根を一直線にそろえず、ずらし、
かつ上記噴射口はこの分流板に対応して設けたものであ
る。

作用 この構成によれば、気流が左右の羽根に同時に衝突する
ことがないため、騒音発生がおさえられる。

また気流は左右の羽根に有効に作用して高い出力を発生
させるものである。実施例 以下第４〜８図にもとづきその一実施例を説明する。

図において、１は本体で、カバー２と結合して箱体を形
成している。

３は本体１に回動自在に取付けられたカバーで、止め論
４により本体１から離脱しないようになされている。

上記本体１とカバー２に囲まれた内部空間には、カバー
２と一体に成形された隔壁板５により吸気室６と羽根車
室７に分けられている。吸気室６と羽根車室７の間には
、噴射口８が設けられ、この噴射口８は閉口断面形状が
正方形に近い形状をしており、その噴射は、羽根車室７
内に配置されているタービン９に衝突するよう構成され
ている。上記タービン９の回転力はタービン軸１０を介
してベルト（図示せず）により掃除用回転ブラシ１１に
伝えられる。上記タービン９構成は第５〜７図に示すよ
うに、羽根車右１４と、羽根車左１５と、両羽根車１４
，１５の間に挟着する分流板１６とで成立つている。そ
して上記両羽根車１４，１５は第６図に示すように羽根
１７，１８の端線が一直線状にならないよう相互にずら
せて配置され、しかも両羽根車１４，１５と分流板１６
とを連結した状態においては第７図に示すように羽根室
Ｄ，Ｅが上記分流板１６により完全に仕切られ、両室Ｄ
，Ｅ間で気流の流通がないようになされている。そして
前記噴射口８はタービン９の中央部、すなわち分流板１
６に設けられており上記噴射口８を出た気流は分流板１
６により分流され、羽根室Ｄ，Ｅに分かれて流入するよ
う配設されている。上記穣成において、まず全体の噴流
が分流板１６により羽根車右１４側と羽根車左１５側に
２分される。そしてタービン９内部での流れは左右は合
流することがない。このため、羽根１７、羽根１８と分
流板１６で囲まれた羽根室○，Ｅはそれぞれ独立してい
るので、効率面からは従来例の第１図に見られると同様
の効果が得られる。さらに第２図に示す構成ではタービ
ンの全中の中心部に向う噴射が、羽根内部に入り左右の
羽根車に分流する際に、流れを付勢するものがないため
非常に不安定流れとなり、タービンの振動、騒音を誘発
する要因となっていたが、本実施例の場合は、噴流の中
央に分流板１６を設けたため、左右羽根へ安定した流れ
を作り出すことが可能となり、振動などの発生が大中に
低下する。またこの流れの安定化による出力向上も得ら
れた。つぎに左右の羽根１７，１８をお互いに中間に配
置したことによる効果の説明を行なう。

従釆例の第１図に示す羽根が一直線となっている場合に
は、羽根先端への噴流の衝突が全羽根で同時に起こり、
このため非常な衝撃が発生するのであるが、本実施例の
場合には、左右の羽根に同時に衝突するとがなく、また
先にも説明した如く羽根内での流れを安定化させること
ができているので、騒音発生は従来例の第２図に示す構
成と同等以下になっていることが実験で確認された。次
に分流板１６の作用について、実験を重ねた結果の一例
例について第８図にもとづき説明する。

第７図に示すようにタービン内径をＤ，、同外径をＤ２
とし、分流板１ ６の外径をＤ３とすると、タービンの
内外蚤比Ｄ，／Ｄ２が０．５〜０．頚範囲のタービンを
用いて実験を重ねたが、その代表的なものを説明する。
すなわち、内外蓬比Ｄ，／Ｄ２が０．４のタービンにつ
いて、分流板１６の外蓬Ｄ３の効果を調べた。特性はタ
ービン効率で算出するが、その条件として、本体その他
付属品は全て同一のもので、掃除機の吸入力も一定とし
た。更に詳しく説明すると、羽根車外径Ｄ２＝６８肋、
同内蓬Ｄ，＝２７脚で、掃除機の吸入仕事率は１００Ｗ
のもので行なった。第８図にその結果を示すが、Ｄ３／
Ｄ２が０．４の場合は、分流器が無い。この結果から明
らかになっていることは、Ｄ３／Ｄ２が０．７以上であ
れば、相当に大中な効率向上が得られることである。羽
根内部の流れを完全に解析するのは極めて困難であるが
、実験結果からは、Ｄ３／Ｄ２の範囲が０．７〜１．０
の場合に満足できる効率が得られた。発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ター
ビン効率の向上ならびに騒音問題をともに解決すること
ができるもので、その工業的価値はきわめて大である。

図面の簡単な説明第１図は従来のタービンの斜視図、第
２図は他の従釆の斜視図、第３図は同断面図、第４図は
本発明を採用したェアターピンノズルの断面図、第５図
はタービンの分解斜視図、第６図は同タービンの組立斜
視図、第７図は同断面図、第８図は本発明におけるター
ビン効率のグラフである。

８・・…・噴射口、９・・・・・・タービン、１４・・
・・・・羽根車右、１５・・…・羽根車左、１６・・・
・・・分流板、１７，１８・・・・・・羽根。

第１図 第２図 第３図 第６図 第４図 第５図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 気流を受けて回転するタービンと、このタービンに
   吸引気流を導く噴射口と、上記タービンの回転力を伝達
   されて回転し、床面の塵埃をかき上げる掃除用回転ブラ
   シとを有し、上記タービンは軸方向に沿つて形成された
   多数の羽根を備え、この各羽根間の空間が一端で閉塞さ
   れ他端で開放された羽根車左ならびに羽根車右を有し、
   上記左右の羽根車の開放された側同志を対向させ、この
   間に円板状の分流板を介在させて上記両羽根車を結合す
   るとともに、上記両羽根車の羽根を一直線上にそろえず
   、ずらし、かつ上記噴射口はこの分流板に対応して設け
   たことを特徴とする電気掃除機のエアタービンノズル。 ２ タービンの内径をＤ＿１、外径をＤ＿２、分流板の
   外径をＤ＿３として、Ｄ＿１／Ｄ＿２が０．２〜０．５
   の範囲にあるものにおいて、Ｄ＿３／Ｄ＿２≧０．７な
   る寸法関係に設定したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の電気掃除機のエアタービンノズル。