JPH06105772A - Vacuum cleaner mouthpiece - Google Patents
Vacuum cleaner mouthpieceInfo
- Publication number
- JPH06105772A JPH06105772A JP25613192A JP25613192A JPH06105772A JP H06105772 A JPH06105772 A JP H06105772A JP 25613192 A JP25613192 A JP 25613192A JP 25613192 A JP25613192 A JP 25613192A JP H06105772 A JPH06105772 A JP H06105772A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- nozzle
- vacuum cleaner
- rotary tube
- air turbine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Nozzles For Electric Vacuum Cleaners (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】エア−タービンを動力源としてブラシを回転さ
せる電気掃除機吸口部の低騒音化と、エア−タービンの
羽根車出力トルクの増加を図る。
【構成】エアータービンの羽根車2の後方に揺動自在の
回転管4を配置し、回転管4の開口部の軸方向流路幅2
aを羽根車羽根幅以上に長くし、吸込部方向の羽根車2
の中心位置と回転管4の開口部の中心位置がほぼ同じ位
置になるように構成した。さらに、羽根車回転軸3の床
面からの高さをノズルより上方にし、ノズルの最下点と
羽根車の最下点をほぼ同じにした。
(57) [Abstract] [Purpose] To reduce the noise of the suction portion of the electric vacuum cleaner that rotates the brush using the air turbine as the power source and increase the impeller output torque of the air turbine. [Structure] A swingable rotary tube 4 is arranged behind an impeller 2 of an air turbine, and an axial flow passage width 2 at an opening of the rotary tube 4 is arranged.
a is longer than the impeller blade width, and impeller 2 in the suction portion direction
The center position of the rotary tube 4 and the center position of the opening of the rotary tube 4 are substantially the same. Further, the height of the impeller rotating shaft 3 from the floor surface is set higher than the nozzle, and the lowest point of the nozzle and the lowest point of the impeller are made substantially the same.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電気掃除機の吸口部に
係り、特に、エアータービンを備えた電気掃除機に好適
な電気掃除機の吸い口部に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a suction portion of a vacuum cleaner, and more particularly to a suction portion of a vacuum cleaner suitable for a vacuum cleaner equipped with an air turbine.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の回転ブラシ駆動用エアータービン
を備えた電気掃除機の吸口部は吸込口本体と回転管とか
らなり、回転管は吸込口本体と電気掃除機本体とを結ぶ
ホースを接続する構成となっている。そして、回転管の
先端部にはエアータービンを覆うように半円筒部が設け
られており、さらに、この回転管は吸込口本体に対し揺
動自在であり、その揺動中心は半円筒部の両側でエアー
タービンの回転中心の近傍であった。この従来の吸口部
の例としては、実開平1-28761号公報に記載がある。2. Description of the Related Art The suction port of a conventional electric vacuum cleaner equipped with a rotary brush driving air turbine comprises a suction port body and a rotary tube, and the rotary tube connects a hose connecting the suction port body and the vacuum cleaner body. It is configured to do. A semi-cylindrical portion is provided at the tip of the rotary pipe so as to cover the air turbine. Furthermore, the rotary pipe is swingable with respect to the suction port main body, and the swing center is the semi-cylindrical portion. It was near the center of rotation of the air turbine on both sides. An example of this conventional mouthpiece is described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-28761.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、回転管の揺動により、ノズル部により規定されるタ
ービンの入口側からタービンの出口側までの周方向角度
が変化する。そのため、タービン駆動用の空気流のター
ビン内部における流路長さの変化に伴い、流体抵抗が変
化し、タービン及び回転ブラシの回転数が変わる。その
結果、回転ブラシによる集塵にむらが生じて、絨毯面な
どの掃除が不均一になってしまうという不具合があっ
た。また、回転管と吸込口本体の一部がオーバーラップ
するように構成されているので、吸込口本体の高さが高
くなるとともに、2重の円筒面となり、小形軽量化に支
障をきたす。そこで、高さを低くするために、回転管と
タービンの隙間を狭くすると、回転管の揺動により最適
なタービンノズル隙間が確保されず、回転管の壁面に気
流が衝突するなどして流体抵抗が増加し、タービンの出
力トルクが低下してしまう。また、回転管が上方に回転
すると、回転管の上面側の半円筒部が上部ノズル部に回
り込み、逆に回転管が下方に回転すると、回転管の下面
側の半円筒部が下部ノズル部に回り込むのでノズル隙間
を変化させ、流入した気流の壁面との衝突により流れが
剥離し、騒音が大きくなっていた。In the above prior art, the angle of the circumferential direction defined by the nozzle portion from the inlet side of the turbine to the outlet side of the turbine changes due to the swing of the rotary tube. Therefore, as the flow length of the air flow for driving the turbine changes in the turbine, the fluid resistance changes, and the rotation speeds of the turbine and the rotating brush change. As a result, there is a problem in that dust is unevenly collected by the rotating brush and cleaning of the carpet surface or the like becomes uneven. Further, since the rotary tube and the suction port main body are configured so as to partially overlap each other, the height of the suction port main body becomes high and a double cylindrical surface is formed, which hinders reduction in size and weight. Therefore, if the clearance between the rotary tube and the turbine is narrowed to reduce the height, the optimal turbine nozzle clearance cannot be ensured due to the swing of the rotary tube, and the airflow collides with the wall surface of the rotary tube, causing fluid resistance. Will increase and the output torque of the turbine will decrease. When the rotary tube rotates upward, the semi-cylindrical portion on the upper surface side of the rotary tube wraps around the upper nozzle portion. Conversely, when the rotary tube rotates downward, the semi-cylindrical portion on the lower surface side of the rotary tube becomes the lower nozzle portion. Since it wraps around, the nozzle gap is changed, and the flow separates due to the collision of the inflowing airflow with the wall surface, resulting in loud noise.
【0004】ところで、エアータービンは、絨毯等の抵
抗やタービン出力を回転ブラシに伝達するタイミングベ
ルトの損失等を補うため、大きなトルク(回転力)が必
要で、例えば、回転数が10000rpmでは180gf・cmのトル
クが必要である。ここで、エアータービンのトルクは、
ノズルの「噴出風量」と「噴出流速」との積に比例す
る。そして、トルクはブラシが回転するときの抵抗体
(絨毯、畳など)の抵抗係数によって決定される。ま
た、噴出風量は掃除機本体のブロワ性能に影響される
が、一般にブロワの吸込仕事量が大きくなるような風量
でブロワが作動するように、掃除機本体内のマイコンで
1.2から1.5m3/minに制御されている。したがって、これ
らの「噴出風量」において、エアータービンが所用のト
ルクを出力するために必要なノズルの「噴出流速」は約
100m/sにも達し、高速のジェット気流が必要となる。エ
アータービンの騒音は、ノズルからのジェット音、
ジェット気流が羽根に衝突するときの衝突音、ノズル
から直接流れる気流及び羽根車を経由した流れが互いに
衝突して生ずる衝突音、ノズルから直接流出する気流
がタービン周囲の壁面に衝突して生ずる衝突音との和で
表される。この中では、特に、とが大きく、そして
その大きさがほぼ同レベルである。このジェット音を低
減するためにはノズルの流速を低くすれば良いが、発生
トルクも小さくなり、回転ブラシの回転力が絨毯等の抵
抗に負けて、回転しなくなる不具合があるので、所用の
流速にてジェット気流が流れるようにしなければならな
い。さらに、との衝突音の低減をも実施しないと吸
込口本体の大幅な騒音低減はできない。By the way, the air turbine needs a large torque (rotational force) in order to compensate the resistance of the carpet or the like and the loss of the timing belt for transmitting the turbine output to the rotating brush. For example, 180 gf. A torque of cm is required. Here, the torque of the air turbine is
It is proportional to the product of the "jet flow rate" and the "jet flow velocity" of the nozzle. The torque is determined by the resistance coefficient of the resistor (carpet, tatami, etc.) when the brush rotates. In addition, the blown air volume is affected by the blower performance of the cleaner body, but in general, the microcomputer inside the cleaner body operates so that the blower operates with an air volume that increases the suction work of the blower.
Controlled from 1.2 to 1.5 m 3 / min. Therefore, at these "jet flow rates", the "jet flow velocity" of the nozzle required for the air turbine to output the required torque is approximately
It reaches 100m / s and requires a high-speed jet stream. The noise of the air turbine is the jet noise from the nozzle,
Collision sound when jet stream collides with blades, collision sound caused by collision of air flow directly from nozzle and flow through impeller, collision caused by collision of air flow directly out of nozzle with wall surface around turbine Expressed as the sum of sounds. Among them, in particular, and are large, and their sizes are almost at the same level. In order to reduce this jet noise, it is sufficient to lower the flow velocity of the nozzle, but the generated torque also becomes smaller and the rotating force of the rotating brush loses the resistance of the carpet, etc., and there is a problem that it will not rotate. You have to make sure the jet stream is flowing. Further, the noise of the suction port body cannot be significantly reduced unless the collision noise with is also reduced.
【0005】本発明はこのような課題を解決するための
もので、回転ブラシを回転させるに必要なトルクを有す
るとともに、エアータービンの気流音を低減した電気掃
除機の吸込口を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and provides a suction port of an electric vacuum cleaner which has a torque required to rotate a rotary brush and reduces airflow noise of an air turbine. To aim.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、回転軸とその軸に取り付けられ該軸の半径方向に延
びる複数個の羽根を有する羽根車とを備えたエアーター
ビンと、該エアータービンにジェットを供給するノズル
と、該エアータービンの発生トルクにより駆動されるロ
ータリーブラシとを備えた電気掃除機の吸口部におい
て、前記羽根車に対してノズルと反対側に揺動自在の回
転管を配設し、前記回転軸の軸方向における該回転管の
羽根車側開口部の幅を該方向における前記エアータービ
ンの羽根幅以上としたものである。また、ノズルからの
吸込気流を当てることにより回転する羽根車を有するエ
アータービンと、該エアータービンの発生トルクにより
駆動されるロータリーブラシと、前記タービンに取り付
けた羽根車と、前記エアータービンから吐出され気流を
電気掃除機の本体に導く回転管とを備え、前記羽根車の
中心軸方向における前記羽根車と前記回転管の中心位置
を近接させたものである。また、羽根車の中心軸方向に
おける羽根車と回転管の中心位置を近接させたものであ
る。さらに、前記回転軸を前記ノズルより上方に配設
し、前記ノズルの下端面と前記羽根車の外周最低面の高
さをほぼ同じくし、羽根車の羽根長さ(l)を前記ノズ
ルの開口径(Dn)の7割以上としたものである。ま
た、前記羽根車の羽根先端を羽根厚みより大きい円弧で
形成した物である。さらに、前記羽根車を2つの分割羽
根車より形成し、該それぞれの分割羽根車の突合せ部側
から軸方向端部に向けて羽根長さを変化させたものであ
る。また、前記羽根車を複数の分割羽根車より形成し、
前記羽根車の軸平行断面におけるボス部形状が前記羽根
車の軸方向中心に対し対称で、それぞれほぼ円弧状とし
たものである。To achieve the above object, an air turbine provided with a rotary shaft and an impeller having a plurality of blades attached to the shaft and extending in a radial direction of the shaft, and the air turbine. In a suction port of an electric vacuum cleaner including a nozzle that supplies a jet to a turbine and a rotary brush that is driven by torque generated by the air turbine, a rotary tube that is swingable on the side opposite to the nozzle with respect to the impeller. And the width of the impeller side opening of the rotary tube in the axial direction of the rotary shaft is equal to or larger than the width of the blade of the air turbine in the direction. Further, an air turbine having an impeller that is rotated by applying a suction airflow from a nozzle, a rotary brush that is driven by a torque generated by the air turbine, an impeller attached to the turbine, and an air turbine that is discharged from the air turbine. A rotary tube for guiding the airflow to the main body of the electric vacuum cleaner is provided, and the center positions of the impeller and the rotary tube are close to each other in the central axis direction of the impeller. Further, the center positions of the impeller and the rotating tube in the central axis direction of the impeller are close to each other. Further, the rotary shaft is disposed above the nozzle, the height of the lower end surface of the nozzle and the height of the lowest outer peripheral surface of the impeller are made substantially the same, and the blade length (l) of the impeller is set to the opening of the nozzle. It is 70% or more of the diameter (Dn). In addition, the blade tip of the impeller is formed with an arc larger than the blade thickness. Further, the impeller is formed of two divided impellers, and the blade length is changed from the abutting portion side of each of the divided impellers toward the axial end. Further, the impeller is formed of a plurality of divided impellers,
The shape of the boss portion in the cross section parallel to the axis of the impeller is symmetrical with respect to the axial center of the impeller and is substantially arcuate.
【0007】[0007]
【作用】本発明では、回転管は上下に揺動自在であり、
エアータービンの後方に配置してあるので、回転管を上
下に回動してもノズルからの吸込気流の羽根車から回転
管開口部までの流路長がほとんど変わらないので、流路
抵抗が変化せず、羽根車の回転数が安定となり、回転ブ
ラシへの伝達トルクも変化せず絨毯面などの掃除性能が
安定する。また、回転管が上方に回転したときも、下方
に回転したときも、羽根車の入り口流路形状が変化せ
ず、さらに、タ−ビン室壁面と回転管壁面が滑らかな曲
線で形成されるので、ノズル及び羽根車からの気流の流
入角度が変化せず、気流の渦発生を抑え騒音エネルギ−
を低減できる。In the present invention, the rotary tube can swing up and down,
Since it is placed behind the air turbine, even if the rotary tube is turned up and down, the flow path length from the impeller of the suction airflow from the nozzle to the rotary tube opening hardly changes, so the flow path resistance changes. Without doing so, the rotation speed of the impeller becomes stable, the torque transmitted to the rotating brush does not change, and the cleaning performance of the carpet surface and the like becomes stable. Further, the shape of the inlet passage of the impeller does not change when the rotary tube rotates upward or downward, and the turbine chamber wall surface and the rotary tube wall surface are formed by smooth curves. Therefore, the inflow angle of the airflow from the nozzle and the impeller does not change, and the generation of vortices in the airflow is suppressed and the noise energy
Can be reduced.
【0008】ところで、電気掃除機の吸口部のエア−タ
−ビンでは、針、楊枝、毛髪などの細長い塵埃が羽根車
の回転を阻害することなく、下流に流出することが必須
の条件である。このためノズルから流出したジェットの
速度に対し羽根車の周速を著しく小さくして、ジェット
の大部分は、羽根車を迂回して流れ、一部の流れのみが
羽根車羽根間を通過することが必要となる。本発明で
は、回転管の開口幅を羽根車幅以上とし、これらの中心
位置を近接させることにより、大部分のジェットが羽根
車を迂回できる。By the way, in the air turbine of the suction port of the electric vacuum cleaner, it is an essential condition that slender dust such as needles, toothpicks, hairs, etc. flows out downstream without obstructing the rotation of the impeller. . For this reason, the peripheral speed of the impeller is significantly reduced with respect to the speed of the jet flowing out from the nozzle, and most of the jet bypasses the impeller and only part of the flow passes between the impeller blades. Is required. In the present invention, most of the jets can bypass the impeller by setting the opening width of the rotary tube to be equal to or larger than the impeller width and bringing these center positions close to each other.
【0009】ノズルから流出したジェットの速度に対し
羽根車の周速が著しく小さいので、羽根車羽根間を通過
する流れは、羽根車の羽根に衝突する。このため、羽根
車流出直後は、ノズルから流出したジェットを避けて羽
根車の両軸端側にUターンして流れる。この羽根車に衝
突した気流のほとんどは、羽根車の軸方向に拡散しなが
らエアータ−ビンの底面側を流れて、回転管の開口部に
流れて行く。本発明では回転管の開口部幅を羽根車幅以
上にしたので、羽根車羽根間を通過した流れやノズルか
ら流出したジェットのうち羽根車を迂回した流れがスム
ーズに回転管に流入し、タ−ビン羽根車の下流壁面や回
転管の壁面から剥離することが無いので、剥離による乱
れの発生に基ずく騒音が発生しない。Since the peripheral speed of the impeller is significantly lower than the speed of the jet flowing out from the nozzle, the flow passing between the impeller blades collides with the impeller blades. Therefore, immediately after the impeller flows out, the jet that flows out of the nozzle is avoided and flows while making a U-turn to both shaft end sides of the impeller. Most of the airflow that collides with the impeller flows on the bottom side of the air turbine while diffusing in the axial direction of the impeller, and flows into the opening of the rotary tube. In the present invention, since the opening width of the rotary tube is set to be equal to or larger than the impeller width, the flow passing between the impeller blades and the flow bypassing the impeller of the jet flowing out from the nozzle smoothly flow into the rotary tube, and -Because there is no separation from the downstream wall surface of the bottle impeller or the wall surface of the rotary tube, no noise is generated due to the occurrence of turbulence due to separation.
【0010】また、羽根車のボス部の断面形状を、左右
に円弧状に構成したので、ジェット羽根間に流入した気
流が、ボス部の曲がり沿ってすみやかに羽根の軸方向へ
拡散するので、羽根に衝突する際の騒音が暖和できる。
さらに、羽根車に衝突した流れが、羽根車の回転軸方向
の両端面側を通過するので、再び、羽根車に衝突するこ
とがなく、騒音の防止が図られる。Further, since the cross-sectional shape of the boss portion of the impeller is formed in an arc shape to the left and right, the airflow flowing between the jet blades quickly diffuses in the axial direction of the blades along the bend of the boss portion. The noise when colliding with the blades can be moderated.
Furthermore, since the flow that collides with the impeller passes through both end faces of the impeller in the rotation axis direction, it does not collide with the impeller again, and noise can be prevented.
【0011】[0011]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図1は本発明の一実施例の電気掃除機吸口
部の被清掃床面に平行な断面の図であり、図2は本発明
の電気掃除機吸口部の羽根車回転軸に垂直な断面図であ
る。エア−タ−ビンはノズル1と、複数の羽根を備えた
羽根車2と、羽根車回転軸3と、羽根車2の後方に上下
に揺動自在な回転管4とを備えている。そして、回転管
4の開口部の揺動軸方向入口幅4aを羽根車2の羽根幅
2aとは同一であり、その掃除機本体側に回転自在な吸
口継手5が接続されている。また、吸口部には、エア−
タ−ビンの他に、ロ−タリブラシ6と、エア−タ−ビン
の回転力をロ−タリブラシに伝達するタイミングベルト
7と、吸込部ケ−ス8とを備えている。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a suction port of an electric vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention parallel to a floor to be cleaned, and FIG. Is. The air turbine includes a nozzle 1, an impeller 2 having a plurality of blades, an impeller rotating shaft 3, and a rotary tube 4 that is swingable up and down behind the impeller 2. The swing shaft inlet width 4a of the opening of the rotary tube 4 is the same as the blade width 2a of the impeller 2, and a rotatable suction joint 5 is connected to the cleaner body side. In addition, the suction port has air
In addition to the turbine, a rotary brush 6, a timing belt 7 for transmitting the rotational force of the air turbine to the rotary brush, and a suction case 8 are provided.
【0012】次にこのように構成した電気掃除機の吸口
部の動作を説明する。電気掃除機の電源を起動すると、
吸込空気は、吸口部ケ−ス8の床面→ロ−タリブラシ6
の近傍流路→ノズル1→エアータービンの羽根車2→回
転管4の順に流れる。ノズル1の近傍の吸込気流9は、
ノズル1に絞られてジェット10となり、エアータ−ビ
ンの羽根車2の内部に流入し、ジェット10の運動量に
よって羽根車に回転力(トルク)を与える。その回転は
タイミングベルト7によりロ−タリブラシ6に伝達さ
れ、ロ−タリブラシ6を回転させる。ロ−タリブラシ6
の回転により、絨毯等の掃除面から塵埃を掻き上げて集
塵を行う。Next, the operation of the suction portion of the thus constructed vacuum cleaner will be described. When you turn on the vacuum cleaner,
Suction air is drawn from the floor of the suction case 8 to the rotary brush 6
Flow path in the order of the flow path in the vicinity of the nozzle, the nozzle 1, the impeller 2 of the air turbine, and the rotary tube 4. The suction airflow 9 near the nozzle 1 is
The jet 10 is narrowed down by the nozzle 1 and flows into the impeller 2 of the air turbine, and a rotational force (torque) is given to the impeller by the momentum of the jet 10. The rotation is transmitted to the rotary brush 6 by the timing belt 7 to rotate the rotary brush 6. Rotary brush 6
By rotating, the dust is scraped off from the cleaning surface of the carpet or the like to collect the dust.
【0013】このような構造の吸口部に吸口継手5と図
示しない延長管を接続し、被掃除面上を前後に摺動させ
て掃除する場合、回転管4が上下方向に回動しても、図
2の破線で示すように回転管4が羽根車2の後方、すな
わち下流側に位置しているので、ノズル1から羽根車2
を通って回転管4に抜ける吸込気流の流路長さが一定と
なる。これにより、所要の回転トルクを一定に保持で
き、羽根車の回転が安定して回転ブラシ6に伝達される
ので、絨毯面などの掃除にむらがなく、集塵性能が保持
できる。また、回転管4の前側の先端の軸直角断面形状
は回転管が揺動できるように円弧形状であり、その直径
d5は羽根車2の直径d2よりも小さくしている。そのた
め、羽根車を覆う回転管に比べ吸口高さを低くでき、ベ
ッドの下等の狭い空間の掃除が容易になる。When the suction joint 5 and an extension pipe (not shown) are connected to the suction portion of such a structure and sliding is performed back and forth on the surface to be cleaned for cleaning, even if the rotary tube 4 rotates in the vertical direction. Since the rotary tube 4 is located behind the impeller 2, that is, on the downstream side as shown by the broken line in FIG.
The flow path length of the suction airflow passing through the rotary pipe 4 becomes constant. As a result, the required rotation torque can be kept constant, and the rotation of the impeller can be stably transmitted to the rotating brush 6, so that the carpet surface or the like can be cleaned uniformly and the dust collection performance can be maintained. Further, the cross-sectional shape of the front end of the rotary tube 4 which is perpendicular to the axis is an arc shape so that the rotary tube can swing, and its diameter d 5 is smaller than the diameter d 2 of the impeller 2. Therefore, the suction port height can be made lower than that of the rotary tube covering the impeller, and cleaning of a narrow space under the bed or the like becomes easy.
【0014】また回転管4が上方にあるとき(イの流
れ)でも、下方にあるとき(ロの流れ)でも、羽根車後
流における流れ方向の曲がり具合が緩やかであるので、
ノズル1および羽根車2からの気流がスム−ズに電気掃
除機本体に導かれ、騒音の発生と通気抵抗を抑制でき
る。また、羽根車2の下側外周面とタ−ビン壁面17と
の間に形成される流路の流路幅は回転管が揺動しても変
化しないので、ゴミ詰まりによる集塵性能の低下を引き
起こす心配がない。さらに、タ−ビン室壁17と回転管
壁面18を連続する滑らかな曲線で形成したので、羽根
車2から吐出した気流のこれらの壁面からの剥離が抑制
され、剥離に起因して発生する騒音が発生しにくくな
る。Further, when the rotary tube 4 is above (flow of B) or below (flow of B), the bending in the flow direction in the wake of the impeller is gentle.
The airflow from the nozzle 1 and the impeller 2 is smoothly guided to the main body of the electric vacuum cleaner, and noise generation and ventilation resistance can be suppressed. Further, since the flow channel width of the flow channel formed between the lower outer peripheral surface of the impeller 2 and the turbine wall surface 17 does not change even if the rotary tube swings, the dust collecting performance is deteriorated due to clogging of dust. There is no worry to cause. Further, since the turbine chamber wall 17 and the rotary pipe wall surface 18 are formed by continuous smooth curves, separation of the airflow discharged from the impeller 2 from these wall surfaces is suppressed, and noise generated due to separation is generated. Is less likely to occur.
【0015】ノズルから流出したジェット気流10の速
度に対し羽根車の周速は著しく小さいので、ジェットの
大部分は、図2の矢印14のように羽根車を迂回して流
れ、一部の流れが羽根車羽根間を通過する。羽根車羽根
間を通過する流れは、羽根車羽根に衝突し、矢印11
a、11bのようにノズルから流出したジェット10を
避けて羽根車両端側にUターン状に流れる。この羽根車
に衝突した流れは12a、12b、13a、13bのよ
うに流れ、最終的には吸口継手5に流入する。この間、
羽根車の回転軸方向の両端面の外側の気流通路15、1
6を通過した気流は、羽根車2の羽根幅2aと同一長さ
4aである回転管4の開口部を通り回転管壁面に沿って
流れることになる。これにより、迂回した流れ13a、
13bが急縮小路に流入する時に生じる流れ方向の急激
な変化を防止でき、流れが壁面から剥離せず、剥離によ
る乱れに起因する騒音が発生しない。Since the peripheral speed of the impeller is remarkably low with respect to the speed of the jet airflow 10 flowing out of the nozzle, most of the jet flows around the impeller as indicated by arrow 14 in FIG. Passes between the impeller blades. The flow passing between the impeller blades collides with the impeller blades and the arrow 11
The jet 10 flowing out from the nozzle like a and 11b avoids the jet 10 and flows in a U-turn shape toward the blade vehicle end side. The flow colliding with the impeller flows like 12a, 12b, 13a, 13b, and finally flows into the suction joint 5. During this time,
The airflow passages 15 and 1 outside the both end surfaces of the impeller in the rotation axis direction.
The airflow passing through 6 passes through the opening of the rotary tube 4 having the same width 4a as the blade width 2a of the impeller 2 and flows along the wall surface of the rotary tube. As a result, the bypassed flow 13a,
It is possible to prevent a rapid change in the flow direction that occurs when 13b flows into the rapid contraction path, the flow does not separate from the wall surface, and noise due to the turbulence due to separation does not occur.
【0016】この実施例では、羽根車2の中心位置と回
転管4の中心位置が重なっていないが、吸込部の幅方向
にこれらを一致させるか、または回転管4の開口部の幅
4aを羽根車幅2aより長くすると、羽根車を迂回した
流れが壁面に衝突することなく回転管の開口部に吸い込
まれ、吸口継手5の出口まで流体損失が少なく流れるの
で、騒音の低減効果は一層大きい。In this embodiment, the center position of the impeller 2 and the center position of the rotary tube 4 do not overlap, but they are made to coincide with each other in the width direction of the suction portion, or the width 4a of the opening portion of the rotary tube 4 is made equal. If the width is longer than the impeller width 2a, the flow bypassing the impeller is sucked into the opening of the rotary tube without colliding with the wall surface, and flows to the outlet of the suction joint 5 with less fluid loss, so that the noise reduction effect is further increased. .
【0017】図3はノズル1と羽根車2の床面に垂直方
向の位置関係を示したもので、羽根車軸3をノズル穴の
上端より上方に位置し、床面からの高さがほぼ同じ位置
にノズル下点位置と羽根車2の外周面最下点を位置させ
ている。そして、羽根長さl(羽根外半径−羽根内半
径)をノズル開口径Dnに対して7割以上に設定してい
る。本実施例では、羽根車2の羽根長さlを12.5m
m、ノズル開口径Dnを16mmにした。図4は、この位
置関係をノズル正面方向から見た図である。羽根車2の
トルクは、羽根における流入部と流出部の角運動量の差
によって発生する。そして、エア−タ−ビンの羽根車の
流れの流入部と流出部は、ともに羽根車2の羽根外周先
端部にあるので、羽根車2の羽根外周先端が最も床面に
近い状態、すなわち羽根半径方向の最下点にあるとき、
このトルクが最も大きくなる。ここで、羽根2aの長さ
が短いと、ジェット気流10が羽根間に流入してもすぐ
に軸方向へ流出してしまい十分なトルクが得られない。
一方、羽根2aの長さが長すぎると、羽根間にジェット
気流が入り込み過ぎて軸方向へ流出した気流が抜けにく
くなった分だけ追従する羽根2aの背面側へ当たり、羽
根車2を本来の回転方向と逆の方向に回転させるトルク
を生じ、負の仕事をしてしまう。そこで、ノズル1から
のジェット気流10を羽根車2に対し最も効率よく仕事
をするような羽根長さlを選ぶ。本発明者の実験によれ
ば、図5のようにノズル開口径Dnに対して、羽根長さ
lを7割以上にするとロ−タリ−ブラシに必要な最小限
のタ−ビントルク(200gf・cm)を得ることがで
きることが判明した。FIG. 3 shows the positional relationship of the nozzle 1 and the impeller 2 in the direction perpendicular to the floor surface. The impeller shaft 3 is located above the upper end of the nozzle hole, and the height from the floor surface is substantially the same. The nozzle lower point position and the outermost peripheral surface lowermost point of the impeller 2 are located at the positions. The blade length 1 (outer blade radius-inner blade radius) is set to 70% or more of the nozzle opening diameter Dn. In this embodiment, the blade length 1 of the impeller 2 is set to 12.5 m.
m, and the nozzle opening diameter Dn was 16 mm. FIG. 4 is a diagram showing this positional relationship as seen from the front side of the nozzle. The torque of the impeller 2 is generated by the difference in angular momentum between the inflow part and the outflow part of the blade. Since both the inflow part and the outflow part of the flow of the impeller of the air turbine are at the tip of the outer peripheral edge of the impeller 2, the vane outer edge of the impeller 2 is closest to the floor surface, that is, the blade. When it is at the lowest point in the radial direction,
This torque becomes the largest. Here, if the length of the blade 2a is short, even if the jet airflow 10 flows in between the blades, it immediately flows out in the axial direction, and a sufficient torque cannot be obtained.
On the other hand, if the length of the blades 2a is too long, the jet airflow enters between the blades too much, and the airflow that has flowed out in the axial direction becomes difficult to escape. Torque is generated in the direction opposite to the direction of rotation, resulting in negative work. Therefore, the blade length 1 is selected so that the jet airflow 10 from the nozzle 1 works most efficiently on the impeller 2. According to an experiment conducted by the present inventor, the minimum turbine torque (200 gf · cm) required for the rotary brush is obtained when the blade length 1 is 70% or more with respect to the nozzle opening diameter Dn as shown in FIG. ) Was found to be able to obtain.
【0018】そこで、本発明の第一の実施例では、図6
に示すように2つのランナー、ランナ−(右)2Rとラ
ンナ−(左)2Lを隣り合わせて羽根車2を形成し、各
ランナーは夫々羽根枚数が8枚ずつあり、その羽根は、
周方向に左右でずらして配列している。ノズル1からの
ジェット気流10は、羽根車2のランナ−2Rとランナ
−2Lに衝突するが、左右のランナ−が周方向に互にず
れているのでランナー1枚あたりの衝撃が緩和される。
また、羽根の先端を羽根板厚みより大きい円弧で形成
し、例えば、図7に示すように羽根先端19を丸くする
ことにより、ジェット気流を横切る際に発生する(羽根
枚数×回転数)を基本次とした羽根回転音を抑制でき
る。Therefore, in the first embodiment of the present invention, as shown in FIG.
As shown in Fig. 2, two runners, a runner (right) 2R and a runner (left) 2L, are adjoined to form an impeller 2. Each runner has eight blades, and the blades are
It is arranged to be shifted left and right in the circumferential direction. The jet airflow 10 from the nozzle 1 collides with the runners-2R and 2L of the impeller 2, but the left and right runners are displaced from each other in the circumferential direction, so that the impact per runner is alleviated.
In addition, the tip of the blade is formed in an arc larger than the thickness of the blade plate, and the blade tip 19 is rounded as shown in FIG. The following blade rotation noise can be suppressed.
【0019】他の羽根車の実施例を、図8〜図11に示
す。図8と図9の羽根車は、2つのランナー20L、2
0Rの継ぎ目から軸方向端部へ向けて羽根高さを変えた
ものである。図8は、羽根車2のランナ−20Rとラン
ナ−20Lにノズルからのジェット気流が当たっている
状況を表している。ノズルから吐出したジェット気流
は、最大速度を有しており、これが、羽根車の羽根に衝
突すると、流れが乱れて騒音が増大する。本実施例によ
れば、気流が羽根に衝突するタイミングがずれるので、
いわゆるスキュ−効果となって左右8枚ずつ交互にずら
した配列だけのものよりもさらに、騒音低減が可能とな
る。Another embodiment of the impeller is shown in FIGS. The impellers of FIGS. 8 and 9 have two runners 20L, 2
The blade height was changed from the 0R seam toward the end in the axial direction. FIG. 8 shows a situation in which the jet airflow from the nozzles hits the runners 20R and 20L of the impeller 2. The jet airflow discharged from the nozzle has the maximum velocity, and when it collides with the blade of the impeller, the flow is disturbed and the noise is increased. According to the present embodiment, the timing at which the airflow collides with the blade is shifted, so
A so-called skew effect is obtained, and noise can be further reduced as compared with the case where only the arrangement in which the right and left 8 sheets are alternately shifted.
【0020】図10と図11の羽根車は、ランナ−21
R(右)、21C(中央)、21L(左)の3つで構成
されており、ランナ−21Cの中心から左右に略断面円
弧状のボスを形成している。図10には、ノズルからの
ジェット気流が羽根車に当たって羽根間を流れる状況を
表している。これによって、ジェット気流が羽根間に流
入すると同時にボス部の曲がりに沿って、すみやかに左
右に分散され、羽根車軸方向へと拡散するので、羽根ボ
ス部に衝突して発生する騒音が緩和できるのが分かる。
さらに、羽根断面における曲がりの効果により羽根車に
衝突した流れが、羽根車の回転軸方向の両端面を通過し
やすくなるので、再び、羽根車に衝突したり、ノズル側
へ戻ったりすることが内。これにより、羽根車との再衝
突による騒音、及び戻り流とジェットとの混合による騒
音が防止される。さらに、羽根車の出力が増加する効果
も得られる。The impellers of FIGS. 10 and 11 are runner-21.
R (right), 21C (center), and 21L (left) are formed, and a boss with a substantially arcuate cross section is formed from the center of the runner-21C to the left and right. FIG. 10 shows a situation in which the jet airflow from the nozzle hits the impeller and flows between the blades. As a result, the jet airflow immediately flows between the blades and is immediately dispersed right and left along the bend of the boss portion and diffuses in the axial direction of the impeller, so that noise generated by colliding with the blade boss portion can be reduced. I understand.
Further, due to the effect of bending in the blade cross section, the flow colliding with the impeller easily passes through both end faces in the rotation axis direction of the impeller, so that the flow collides with the impeller again or returns to the nozzle side. Within. This prevents noise due to re-collision with the impeller and noise due to mixing of the return flow and the jet. Further, the effect of increasing the output of the impeller can be obtained.
【0021】[0021]
【発明の効果】本発明によれば、羽根車の後方に揺動自
在の回転管を配置するとともに回転管開口部の軸方向流
路幅を羽根車羽根幅以上に長くしたので、回転管を回動
してもノズルと回転管により形成される吸込流路形状が
変化せず、また、ノズルから羽根車出口までの流路長が
変わらないので羽根車の出力トルクが安定し、そのトル
クが安定して回転ブラシに伝達されるので、絨毯面など
の掃除性能が安定するとともに、流路形状の変化が少な
いので衝突等による騒音の発生を抑制し、低騒音で高性
能な電気掃除機の吸口部を提供できる。According to the present invention, since the swingable rotary tube is arranged behind the impeller and the axial flow passage width of the rotary tube opening is made longer than the impeller blade width, the rotary tube is The shape of the suction flow path formed by the nozzle and the rotary tube does not change even when it rotates, and the flow path length from the nozzle to the exit of the impeller does not change, so the output torque of the impeller is stable and the torque is stable. Since it is stably transmitted to the rotating brush, the cleaning performance of the carpet surface etc. is stable, and since the change in the flow path shape is small, the generation of noise due to collisions etc. is suppressed, and a low noise and high performance vacuum cleaner A mouthpiece can be provided.
【図1】本発明の一実施例の吸口部の上ケ−ス2を除
き、部分断面図を併用した平面図である。FIG. 1 is a plan view in which a partial cross-sectional view is also used, except for an upper case 2 of a mouthpiece of an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例の吸口部の羽根車回転軸に垂
直な断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view perpendicular to the impeller rotating shaft of the suction port of the embodiment of the present invention.
【図3】図2の羽根車付近の断面図である。3 is a cross-sectional view near the impeller of FIG.
【図4】図3でノズル方向から見た羽根車断面図であ
る。FIG. 4 is a cross-sectional view of an impeller viewed from the nozzle direction in FIG.
【図5】本発明の他の実施例による回転トルクの変化を
示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing changes in rotational torque according to another embodiment of the present invention.
【図6】本実施例の羽根車の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of an impeller of this embodiment.
【図7】羽根車側の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the impeller side.
【図8】本発明の一実施例の吸込気流が羽根車に当たる
流れ状態を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a flow state in which the suction airflow hits the impeller according to the embodiment of the present invention.
【図9】図8の斜視図である。9 is a perspective view of FIG. 8. FIG.
【図10】本発明の一実施例の吸込気流が羽根車に当た
る流れ状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a flow state in which the suction air flow hits the impeller according to the embodiment of the present invention.
【図11】図10の斜視図である。11 is a perspective view of FIG.
1 … ノズル、 2 … 羽根車、 2a … 羽根車軸方向長さ、 4 … 回転管、 4a … 回転管開口部長さ、 5 … 吸口継手、 8 … 吸込部ケ−ス、 9 … 吸込気流、 10 … ジェット気流、 11 … 羽根車羽根間を通過中の流れ、 12 … 羽根車羽根間を通過した流れ、 13 … 羽根車羽根間を通過した流れ、 14 … 羽根車を迂回する流れ、 l … 羽根長さ、 Dn … ノズル開口長さ、 20R… ランナ−(右)、 20L… ランナ−(左)、 21R… ランナ−(右)、 21C… ランナ−(中央)、 20L… ランナ−(左)。 1 ... Nozzle, 2 ... Impeller, 2a ... Impeller wheel axial direction length, 4 ... Rotating tube, 4a ... Rotating tube opening length, 5 ... Suction joint, 8 ... Suction part case, 9 ... Suction airflow, 10 ... Jet airflow, 11 ... Flow passing between impeller blades, 12 ... Flow passing between impeller blades, 13 ... Flow passing between impeller blades, 14 ... Flow bypassing impeller, l ... Blade length Dn ... Nozzle opening length, 20R ... Runner- (right), 20L ... Runner- (left), 21R ... Runner- (right), 21C ... Runner- (center), 20L ... Runner- (left).
フロントページの続き (72)発明者 三上 克雅 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株 式会社日立製作所リビング機器事業部内 (72)発明者 砂川 正郎 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株 式会社日立製作所リビング機器事業部内Front page continuation (72) Inventor Katsumasa Mikami 1-1-1, Higashitaga-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Living Equipment Division, Hitachi, Ltd. (72) Masaro Sunagawa 1-chome, Higashitaga-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 Incorporated company Hitachi Ltd. Living Equipment Division
Claims (7)
方向に延びる複数個の羽根を有する羽根車とを備えたエ
アータービンと、該エアータービンにジェットを供給す
るノズルと、該エアータービンの発生トルクにより駆動
されるロータリーブラシとを備えた電気掃除機の吸口部
において、 前記羽根車に対してノズルと反対側に揺動自在の回転管
を配設し、前記回転軸の軸方向における該回転管の羽根
車側開口部の幅を該方向における前記エアータービンの
羽根幅以上としたことを特徴とする電気掃除機の吸口
部。1. An air turbine having a rotating shaft and an impeller attached to the shaft and having a plurality of blades extending in a radial direction of the shaft, a nozzle for supplying a jet to the air turbine, and the air turbine. In a suction part of an electric vacuum cleaner equipped with a rotary brush driven by the torque generated by, a swingable rotary tube is arranged on the side opposite to the nozzle with respect to the impeller, and in the axial direction of the rotary shaft. A suction part of an electric vacuum cleaner, wherein a width of an impeller side opening of the rotary tube is equal to or larger than a width of the air turbine in the direction.
回転する羽根車を有するエアータービンと、該エアータ
ービンの発生トルクにより駆動されるロータリーブラシ
と、前記タービンに取り付けた羽根車と、前記エアータ
ービンから吐出され気流を電気掃除機の本体に導く回転
管とを備え、前記羽根車の中心軸方向における前記羽根
車と前記回転管の中心位置が近接していることを特徴と
する電気掃除機の吸口部。2. An air turbine having an impeller that rotates by applying suction air from a nozzle, a rotary brush driven by the torque generated by the air turbine, an impeller attached to the turbine, and the air turbine. A rotary tube for guiding the airflow discharged from the vacuum cleaner to the main body of the electric vacuum cleaner, wherein the center positions of the impeller and the rotary tube in the central axis direction of the impeller are close to each other. Mouthpiece.
車と前記回転管の中心位置が近接していることを特徴と
する請求項1に記載の電気掃除機の吸口部。3. The suction part of the vacuum cleaner according to claim 1, wherein the center positions of the impeller and the rotary tube are close to each other in the central axis direction of the impeller.
し、前記ノズルの下端面と前記羽根車の外周最低面の高
さをほぼ同じくし、羽根車の羽根長さ(l)を前記ノズ
ルの開口径(Dn)の7割以上としたことを特徴とする
請求項1に記載の電気掃除機の吸口部。4. The impeller blade length (l) is set so that the rotary shaft is disposed above the nozzle, the lower end surface of the nozzle and the outermost peripheral surface of the impeller are substantially the same in height. The suction portion of the vacuum cleaner according to claim 1, wherein the opening diameter (Dn) of the nozzle is 70% or more.
い円弧で形成したことを特徴とする請求項1に記載の電
気掃除機の吸口部。5. The suction portion of the electric vacuum cleaner according to claim 1, wherein the blade tip of the impeller is formed in an arc larger than the blade thickness.
し、該それぞれの分割羽根車の突合せ部側から軸方向端
部に向けて羽根長さを変化させたことを特徴とする請求
項1に記載の電気掃除機の吸口部。6. The impeller is formed of two divided impellers, and the impeller length is changed from an abutting portion side of each of the divided impellers toward an axial end portion. The mouthpiece of the electric vacuum cleaner according to 1.
し、前記羽根車の軸平行断面におけるボス部形状が前記
羽根車の軸方向中心に対し対称で、それぞれほぼ円弧状
であること特徴とする請求項1記載の電気掃除機の吸口
部。7. The impeller is formed of a plurality of divided impellers, and a shape of a boss portion in an axially parallel cross section of the impeller is symmetrical with respect to an axial center of the impeller and is substantially arcuate. The suction part of the electric vacuum cleaner according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25613192A JPH06105772A (en) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | Vacuum cleaner mouthpiece |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25613192A JPH06105772A (en) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | Vacuum cleaner mouthpiece |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06105772A true JPH06105772A (en) | 1994-04-19 |
Family
ID=17288336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25613192A Pending JPH06105772A (en) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | Vacuum cleaner mouthpiece |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06105772A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2246097A1 (en) * | 2002-06-04 | 2006-02-01 | Samsung Gwangju Electronics Co., Ltd. | VACUUM CLEANER BRUSH WITH A CLEANING CLOTH. |
| EP1712174A3 (en) * | 2005-04-15 | 2008-01-02 | Samsung Gwangju Electronics Co., Ltd. | Turbine brush of vacuum cleaner |
| EP1700556A3 (en) * | 2005-03-10 | 2008-04-16 | Samsung Gwangju Electronics Co., Ltd. | System and method for increasing inertia in a turbine brush |
-
1992
- 1992-09-25 JP JP25613192A patent/JPH06105772A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2246097A1 (en) * | 2002-06-04 | 2006-02-01 | Samsung Gwangju Electronics Co., Ltd. | VACUUM CLEANER BRUSH WITH A CLEANING CLOTH. |
| ES2246097B1 (en) * | 2002-06-04 | 2007-03-16 | Samsung Gwangju Electronics Co., Ltd. | VACUUM CLEANER BRUSH WITH A CLEANING CLOTH. |
| EP1700556A3 (en) * | 2005-03-10 | 2008-04-16 | Samsung Gwangju Electronics Co., Ltd. | System and method for increasing inertia in a turbine brush |
| US7765639B2 (en) | 2005-03-10 | 2010-08-03 | Samsung Gwangju Electronics Co., Ltd. | Turbine brush of a vacuum cleaner |
| EP1712174A3 (en) * | 2005-04-15 | 2008-01-02 | Samsung Gwangju Electronics Co., Ltd. | Turbine brush of vacuum cleaner |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4677034B2 (en) | Drying equipment | |
| JP2009502392A (en) | Drying equipment | |
| JP5592024B2 (en) | Blower | |
| JP5775611B2 (en) | Blower | |
| JP5784762B2 (en) | Blower | |
| JP2009502390A (en) | Drying equipment | |
| JPH06105772A (en) | Vacuum cleaner mouthpiece | |
| JP3843781B2 (en) | Whirlpool fan | |
| CN118647800A (en) | Road cleaning machine including a centrifugal fan assembly | |
| JP2970288B2 (en) | Vacuum cleaner suction | |
| JP3607769B2 (en) | Centrifugal blower | |
| JP3079788B2 (en) | Vacuum cleaner and its mouthpiece | |
| JPH0698841A (en) | Vacuum cleaner | |
| JPH06319669A (en) | Vacuum cleaner mouthpiece | |
| JPS6330519B2 (en) | ||
| CN215489897U (en) | Fume exhaust fan | |
| JP4993756B2 (en) | Vacuum cleaner mouthpiece and vacuum cleaner | |
| JP4979013B2 (en) | Mouthpiece for electric vacuum cleaner and electric vacuum cleaner provided with the same | |
| JP2945564B2 (en) | Vacuum cleaner air turbine suction tool | |
| JP2689802B2 (en) | Air conditioner | |
| JP3222693U (en) | Hair dryer | |
| JP2894484B2 (en) | Electric vacuum cleaner | |
| JP2002320578A (en) | Electric vacuum cleaner | |
| JPH11190298A (en) | Electric blower and vacuum cleaner equipped with the same | |
| JPH0686741A (en) | Air turbine suction implement of vacuum cleaner |