特許 6707977 吸引ノズル及びそれを備えた電気掃除機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6707977

(24)【登録日】2020年5月25日

(45)【発行日】2020年6月10日

(54)【発明の名称】吸引ノズル及びそれを備えた電気掃除機

(51)【国際特許分類】

   A47L 9/02 20060101AFI20200601BHJP

   A47L 9/28 20060101ALN20200601BHJP

【ＦＩ】

   A47L9/02 Z

   !A47L9/28 E

【請求項の数】9

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2016-94466(P2016-94466)

(22)【出願日】2016年5月10日

(65)【公開番号】特開2017-202050(P2017-202050A)

(43)【公開日】2017年11月16日

【審査請求日】2019年4月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000232302

【氏名又は名称】日本電産株式会社

(72)【発明者】

【氏名】劉 俊賢

(72)【発明者】

【氏名】市崎 博之

(72)【発明者】

【氏名】李 柏毅

【審査官】 前原 義明

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５７−０７８８４７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０４−０８３１５６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 登録実用新案第３１８６６１６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ４７Ｌ ９／０２

Ａ４７Ｌ ９／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動送風機を有する電気掃除機に設けられる吸引ノズルであって、
前記吸引ノズルは、
被清掃面に対向して所定の長手方向に延びる吸込口と、
前記電動送風機に接続される流出口と、
前記吸込口の前記長手方向中心と前記流出口の前記長手方向中心とを結ぶ中心線方向に延びて前記吸込口と前記流出口とを連結する吸引通路と、
前記吸引通路の内部に設けられ、前記吸込口側から前記流出口側へ延びる複数の仕切壁と、
を備え、
前記吸引通路は、
前記吸引通路を前記仕切壁で前記吸込口の前記長手方向に仕切り、前記吸引通路の前記中心線が位置する主通路と、
前記仕切壁を介して前記主通路よりも前記長手方向の両外側に位置する複数の分割通路と、
を有し、
前記吸込口における前記主通路の前記長手方向の幅は、前記流出口における前記主通路の前記長手方向の幅よりも広く、
前記仕切壁が、
前記中心線から離れた側に凸に湾曲する第１湾曲部と、
前記第１湾曲部の下流側に連続して前記中心線に近い側に凸に湾曲する第２湾曲部と、
を有することを特徴とする吸引ノズル。

【請求項2】

上流端において、前記仕切壁が、前記長手方向に対して略垂直な上流側垂直部を有することを特徴とする請求項１に記載の吸引ノズル。

【請求項3】

前記第１湾曲部が、前記上流側垂直部の下流側に連続して配置されることを特徴とする請求項２に記載の吸引ノズル。

【請求項4】

前記仕切壁が、下流端に前記長手方向に対して略垂直な下流側垂直部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の吸引ノズル。

【請求項5】

前記下流側垂直部が、前記第２湾曲部に連続する下流端に配置されることを特徴とする請求項４に記載の吸引ノズル。

【請求項6】

前記流出口の前記長手方向幅は、前記吸込口の前記長手方向幅よりも狭く、
前記仕切壁の下流端が前記流出口の前記長手方向の幅内に配されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の吸引ノズル。

【請求項7】

前記吸込口における前記主通路の前記長手方向幅が、前記吸込口における前記分割通路の前記長手方向幅よりも広いことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の吸引ノズル。

【請求項8】

請求項１〜請求項７のいずれかに記載の吸引ノズルと、前記吸引ノズルの下流に配される集塵部と、前記集塵部の下流に配される前記電動送風機とを備えたことを特徴とする電気掃除機。

【請求項9】

前記吸引通路が前記吸込口から上方に延びて形成されるとともに前記集塵部の上部に連結され、前記吸引ノズルによって前記集塵部の一部の上方が覆われることを特徴とする請求項８に記載の電気掃除機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気を吸引する吸引ノズル及びそれを備えた電気掃除機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の電気掃除機は特許文献１に開示されている。この電気掃除機は空気の吸気口及び空気の排気口を開口する筐体を備え、筐体内には吸気口と排気口とを連結する空気通路が形成される。空気通路内には気流を発生させる電動送風機が配され、電動送風機の上流側には空気通路内を流通する塵埃等のゴミを集塵する集塵部が配される。筐体の両側面には左右一対の車輪が取り付けられる。これにより、筐体は室内の床面上を移動することができる。

【0003】

筐体の吸気口にはホースが接続され、ホースの上流端には連結管が接続される。連結管にはハンドル及び操作スイッチが設けられる。操作スイッチの操作により電気掃除機のオンオフ及び電動送風機の回転数の変更が行われる。連結管の上流端には延長管が取り付けられる。延長管の上流端には吸込ヘッドが延長管に対して着脱可能に取り付けられる。吸込ヘッドは延長管の延びる方向に対して略直交する方向に延びるハウジングを有する。

【0004】

吸込ヘッドのハウジングの底部には室内の床面に対向してハウジングの長手方向に延びる吸込開口部が開口する。吸込ヘッドのハウジングの長手方向中央部の上部には延長管に連通する略円形の流出口が開口する。吸込開口部はハウジングの長手方向両端部にわたって延び、流出口は吸込開口部よりもハウジングの長手方向に狭く形成される。ハウジング内には吸込開口部と流出口とを連結する吸込室が設けられる。

【0005】

上記構成の電気掃除機において、操作スイッチの操作により電動送風機が駆動されると吸込ヘッドの吸込開口部から吸込室内に塵埃等のゴミを含む空気が吸い込まれる。吸込ヘッド内に吸い込まれた空気は吸込室内を流通し、流出口を介して延長管に流入する。延長管に流入した空気はホースを介して筐体内に流入し、空気中のゴミは筐体内の集塵部で集塵される。これにより、床面が清掃される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１５−７０９６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記従来の電気掃除機の吸込ヘッド（吸引ノズル）によると、流出口はハウジングの長手方向中央部に開口する。このため、吸込開口部（吸込口）の長手方向の両端部から吸い込まれた気流の一部は吸込室（吸引通路）内に流入した直後に中央側へ急激に曲げられ、長手方向の中央部から吸い込まれた気流に合流する。このため、吸込室内で乱流が発生し、吸込ヘッドの吸引効率が低下する問題があった。

【0008】

本発明は、吸引効率を向上できる吸引ノズル及びそれを備えた電気掃除機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の例示的な吸引ノズルは、電動送風機を有する電気掃除機に設けられる吸引ノズルであって、前記吸引ノズルは、被清掃面に対向して所定の長手方向に延びる吸込口と、前記電動送風機に接続される流出口と、前記吸込口の前記長手方向中心と前記流出口の前記長手方向中心とを結ぶ中心線方向に延びて前記吸込口と前記流出口とを連結する吸引通路と、前記吸引通路の内部に設けられ、前記吸込口側から前記流出口側へ延びる複数の仕切壁と、を備え、前記吸引通路は、前記吸引通路を前記仕切壁で前記吸込口の前記長手方向に仕切り、前記吸引通路の前記中心線が位置する主通路と、前記仕切壁を介して前記主通路よりも前記長手方向の両外側に位置する複数の分割通路と、を有し、前記吸込口における前記主通路の前記長手方向の幅は、前記流出口における前記主通路の前記長手方向の幅よりも広く、前記仕切壁が、前記中心線から離れた側に凸に湾曲する第１湾曲部と、前記第１湾曲部の下流側に連続して前記中心線に近い側に凸に湾曲する第２湾曲部と、を有する。

【0010】

本発明の例示的な電気掃除機は、上記構成の吸引ノズルと、前記吸引ノズルの下流に配される集塵部と、前記集塵部の下流に配される前記電動送風機とを備える。

【発明の効果】

【0011】

例示的な本発明によれば、吸引効率を向上できる吸引ノズルを提供することができる。また、例示的な本発明によれば、そのような吸引ノズルを備える電気掃除機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の斜視図である。

【図2】図２は、本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の底面図である。

【図3】図３は、本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の側面断面図である。

【図4】図４は、本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の吸引ノズルを含む吸込側の空気通路の斜視図である。

【図5】図５は、本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の吸引ノズルの正面断面図である。

【図6】図６は、本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の吸込側の空気通路内の空気の流れをシミュレーションした結果を示す斜視図である。

【図7】図７は、本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の吸込側の空気通路内の空気の流れをシミュレーションした結果を示す側面図である。

【図8】図８は、本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の吸込側の空気通路内の風速分布のシミュレーションの結果を示す側面図である。

【図9】図９は、本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の吸込側の空気通路内の風圧分布のシミュレーションの結果を示す側面図である。

【図10】図１０は、本発明の第２実施形態に係る電気掃除機の吸引ノズルを含む吸込側の空気通路の斜視図である。

【図11】図１１は、本発明の第２実施形態に係る電気掃除機の吸引ノズルの正面断面図である。

【図12】図１２は、本発明の第３実施形態に係る電気掃除機の吸引ノズルを含む吸込側の空気通路の斜視図である。

【図13】図１３は、本発明の第３実施形態に係る電気掃除機の吸引ノズルの正面断面図である。

【図14】図１４は、本発明の第４実施形態に係る電気掃除機の斜視図である。

【図15】図１５は、本発明の第４実施形態に係る電気掃除機の吸引ノズルの正面断面図である。

【図16】図１６は、本発明の第４実施形態に係る電気掃除機の吸引ノズルの側面断面図である。

【図17】図１７は、本発明の第５実施形態に係る電気掃除機の斜視図である。

【図18】図１８は、本発明の第６実施形態に係る電気掃除機の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本明細書では、図３の床面Ｆ（被清掃面）に近づく方向を「下方」とし、床面Ｆから離れる方向を「上方」とする。また、前後方向について、電動送風機７から吸込口４に向かう方向を「前方」とし、吸込口４から電動送風機７に向かう方向を「後方」とする。前後方向に直交して床面Ｆに平行な方向を「左右方向（幅方向）」とする。また、前後方向に平行で左右方向に垂直な面を「側面」とする。また、「上流」及び「下流」は電動送風機７を駆動させた際に吸込口４から吸い込まれた空気の流通方向の上流及び下流をそれぞれ示す。また、「吸込口４が床面Ｆ（被清掃面）に対向する」とは、吸込口４と床面Ｆとの間に他の部材が配されておらず吸込口４と床面Ｆとが直接互いに向き合う状態に加え、吸込口４と床面Ｆとの間に他の部材（例えば回転ブラシ等）が配されて他の部材を介して互いに向き合う状態も含む。

【0014】

＜第１実施形態＞
（１．電気掃除機の全体構成）
本発明の例示的な実施形態の電気掃除機について以下説明する。図１〜図３は第１実施形態に係る電気掃除機の斜視図、底面図及び側面断面図を示す。電気掃除機１は所謂ロボット型の電気掃除機であり、水平断面（床面Ｆに平行な断面）形状が略円形の筐体２を有する。

【0015】

筐体２の上面には表示部１５及び操作部１６が設けられる。操作部１６は複数のボタン（不図示）を有する。操作部１６の操作により電気掃除機１のオンオフの指示、後述の電動送風機７の回転数の変更指示、及び電気掃除機１の清掃開始時刻等の条件の入力等を行うことができる。表示部１５は例えば液晶表示パネル等を有し、操作部１６で入力された条件等を表示する。

【0016】

また、筐体２の上面には位置センサ（不図示）が設けられる。位置センサにより電気掃除機１は室内での位置を検知することができる。

【0017】

筐体２の底面（下面）には左右方向（長手方向Ａ）に延びる吸込口４が設けられ、筐体２の後部には左右方向に延びる排気口５が設けられる。吸込口４は室内の床面Ｆ（被清掃面）に対向し、排気口５は筐体２の後方上方に臨む。筐体２の底部の吸込口４の近傍には回転ブラシ（不図示）が設けられる。なお、回転ブラシを吸込口４内に配してもよい。

【0018】

筐体２の内部には吸込口４と排気口５とを連結する空気通路６が設けられる。空気通路６内には気流を発生させる電動送風機７が配される。電動送風機７の駆動によって矢印Ｓで示すように吸込口４から室内の空気が空気通路６内に流入し、排気口５から室内に向けて送出される。電動送風機７としては遠心ファンが好適に用いられるが、軸流ファン等の他の種類の電動送風機を用いてもよい。

【0019】

空気通路６内の吸込口４と電動送風機７との間には空気流通方向の上流から下流に向かって集塵部８及びフィルタ９が順に配される。空気通路６内を流通する空気に含まれる塵埃はフィルタ９により遮蔽され、容器状に形成される集塵部８内に集塵される。集塵部８及びフィルタ９は筐体２に対して着脱可能に構成される。空気通路６のフィルタ９の下流側は電動送風機７の吸気孔（不図示）に向かって流路幅（長手方向Ａの幅）が狭くなるように形成される。

【0020】

空気通路６内の集塵部８の上流にはノズル状の吸引ノズル２０が筐体２に対して着脱可能に設けられる。吸引ノズル２０は上流端及び下流端にそれぞれ吸込口４及び流出口２２を有し、吸引ノズル２０内には吸込口４と流出口２２とを連結する吸引通路２１が形成される。吸込口４は床面Ｆ（被清掃面）に対向して所定の長手方向Ａに延びる。流出口２２は電動送風機７に接続される。流出口２２の長手方向Ａの幅は吸込口４の長手方向Ａの幅と略同じに形成される。

【0021】

吸引通路２１は吸込口４から上方に延びて後方に屈曲し、流出口２２を介して集塵部８の上部に連結される。吸引ノズル２０によって集塵部８の一部の上方が覆われる。すなわち、吸引通路２１が吸込口４から上方に延びて形成されるとともに集塵部８の上部に連結され、吸引ノズル２０によって集塵部８の一部の上方が覆われる。なお、吸引ノズル２０の詳細については後述する。

【0022】

筐体２の底面の左右端部には左右一対の駆動輪１９ａが設けられる。筐体２の底面の前端部には１個の自在輪から成る従動輪１９ｂが設けられる。駆動輪１９ａは駆動モータ（不図示）に連結される。これにより、筐体２は床面Ｆ上を移動することができる。

【0023】

また、電気掃除機１は各部を制御する制御部（不図示）を有する。制御部には電動送風機７、表示部１５、操作部１６、駆動モータ、位置センサ、記憶部等が接続される。記憶部は電気掃除機１の制御プログラムを格納するとともに、操作部１６により入力された条件等を記憶する。

【0024】

筐体２の前部には二次電池等を有する電力供給部１１が設けられる。電力供給部１１は電動送風機７、制御部、駆動モータ等に電力を供給し、筐体２の底面に露出した筐体側接点（不図示）を有する。筐体側接点は、商用電源（不図示）に接続された充電台（不図示）の充電台側接点に接する。これにより、充電台を介して電力供給部１１の二次電池が充電される。なお、電気掃除機１は清掃動作の開始前には充電台上に配置される。

【0025】

（２．吸引ノズルの構成）
図４は吸引ノズル２０を含む吸込側の空気通路６の斜視図を示し、図５は吸引ノズル２０の正面断面図を示す。吸引ノズル２０は、吸込口４と、流出口２２と、吸引通路２１と、複数の仕切壁２５と、を備える。吸引通路２１は吸込口４の長手方向Ａ中心と流出口２２の長手方向Ａ中心とを結ぶ中心線ＣＴ方向に延びて吸込口４と流出口２２とを連結する。吸引通路２１の上下面は上壁２８ａ及び下壁２８ｂによりそれぞれ形成され、左右面はそれぞれ側壁２８ｃ及び側壁２８ｄにより形成される。上壁２８ａ及び下壁２８ｂは後方へ行くほど上方に位置するように傾斜し、吸引通路２１は傾斜して気流を流出口２２に導く。

【0026】

吸引通路２１内には複数（本実施形態では２個）の仕切壁２５が長手方向Ａに並設される。複数の仕切壁２５は、吸引通路２１の内部に設けられ、吸込口４側から流出口２２側へ延びる。仕切壁２５は吸込口４から流出口２２まで延びて吸引通路２１を長手方向Ａに仕切り、主通路２１ａ及び複数（本実施形態では２個）の分割通路２１ｂ、２１ｃに分割する。主通路２１ａは、吸引通路２１を仕切壁２５で吸込口４の長手方向Ａに仕切り、吸引通路２１の中心線ＣＴが位置する。複数の分割通路２１ｂ、２１ｃは、仕切壁２５を介して主通路２１ａよりも長手方向Ａの両外側に位置する。すなわち、主通路２１ａは中心線ＣＴ上に配され、分割通路２１ｂ、２１ｃは主通路２１ａに対して長手方向Ａの両外側に配される。

【0027】

また、仕切壁２５によって吸込口４は吸込口４ａ、４ｂ、４ｃに分割される。吸込口４ａ、４ｂ、４ｃはそれぞれ主通路２１ａ、分割通路２１ｂ、分割通路２１ｃの上流端に配される。吸込口４ｂ、４ｃは吸込口４ａに近接する。

【0028】

仕切壁２５は空気流通方向の上流から下流に向かって上流側垂直部２５ａ、第１湾曲部２５ｂ、第２湾曲部２５ｃ及び下流側垂直部２５ｄを順に有する。上流側垂直部２５ａは仕切壁２５の上流端に配され、長手方向Ａに対して略垂直に形成される。すなわち、上流端において、仕切壁２５が、長手方向Ａに対して略垂直な上流側垂直部２５ａを有する。第１湾曲部２５ｂは上流側垂直部２５ａの下流側に連続して形成され、中心線ＣＴから離れた側（長手方向Ａの外側）に凸に湾曲する。すなわち、仕切壁２５が、上流側垂直部２５ａの下流側に連続して中心線ＣＴから離れた側に凸に湾曲する第１湾曲部２５ｂを有する。第２湾曲部２５ｃは第１湾曲部２５ｂの下流側に連続して形成され、中心線ＣＴに近い側（長手方向Ａの内側）に凸に湾曲する。すなわち、仕切壁２５が、第１湾曲部２５ｂの下流側に連続して中心線ＣＴに近い側に凸に湾曲する第２湾曲部２５ｃを有する。下流側垂直部２５ｄは第２湾曲部２５ｃに連続する下流端に配され、長手方向Ａに対して略垂直に形成される。すなわち、仕切壁２５が、第２湾曲部２５ｃに連続する下流端に長手方向Ａに対して略垂直な下流側垂直部２５ｄを有する。

【0029】

これにより、仕切壁２５は下流端に対して上流端が長手方向Ａの外側に配され、吸込口４ａにおける主通路２１ａの長手方向Ａの幅Ｗ１は、流出口２２における主通路２１ａの長手方向Ａの幅Ｗ２よりも広い。吸込口４ｂの長手方向Ａの幅Ｗ３は、流出口２２における分割通路２１ｂの長手方向Ａの幅Ｗ４よりも狭い。吸込口４ｃの長手方向Ａの幅Ｗ５は、流出口２２における分割通路２１ｃの長手方向Ａの幅Ｗ６よりも狭い。

【0030】

吸込口４ｂの幅Ｗ３と吸込口４ｃの幅Ｗ５とは略同じであり、吸込口４ａの幅Ｗ１は吸込口４ｂの幅Ｗ３及び吸込口４ｃの幅Ｗ５よりも広く形成される。流出口２２における分割通路２１ｂの幅Ｗ４と分割通路２１ｃの幅Ｗ６とは略同じである。また、分割通路２１ｂ、２１ｃは下流側で広げられるため、流出口２２における分割通路２１ｂの幅Ｗ４及び分割通路２１ｃの幅Ｗ６は主通路２１ａの幅Ｗ２に近づけられる。本実施形態では流出口２２における主通路２１ａの幅Ｗ２、分割通路２１ｂの幅Ｗ４及び分割通路２１ｃの幅Ｗ６を略同じに形成している。なお、吸込口４ｂの幅Ｗ３と吸込口４ｃの幅Ｗ５は異なってもよい。

【0031】

なお、仕切壁２５は２個に限定されず、４個以上の偶数個でもよい。この場合、吸引通路２１は１個の主通路と４個以上の偶数個の分割通路に分割される。

【0032】

（３．電気掃除機の清掃動作）
上記構成の電気掃除機１において、記憶部に予め記憶された清掃開始時刻になると、筐体２が充電台から離れて自動的に床面Ｆ上を移動する。この時、電動送風機７が駆動され、回転ブラシが回転する。これにより、電気掃除機１の清掃動作が開始される。床面Ｆ上の塵埃を含む気流は矢印Ｓ（図５参照）で示すように吸込口４ａ、４ｂ、４ｃを介してそれぞれ主通路２１ａ、分割通路２１ｂ、２１ｃ内に流入する。

【0033】

この時、仕切壁２５は上流側垂直部２５ａを有するため、仕切壁２５の上流端の近傍での乱流が低減される。これにより、気流が主通路２１ａ、分割通路２１ｂ、２１ｃ内に円滑に流入する。主通路２１ａ、分割通路２１ｂ、２１ｃ内に流入した空気は第１湾曲部２５ｂ及び第２湾曲部２５ｃの順に沿って流通する。これにより、分割通路２１ｂ、２１ｃ内に流入した空気は中心線ＣＴ側に滑らかに誘導される。したがって、分割通路２１ｂ、２１ｃ内の空気の乱流を低減して空気を円滑に流通させることができる。

【0034】

また、流出口２２における分割通路２１ｂ、２１ｃの幅Ｗ４、Ｗ６が主通路２１ａの幅Ｗ２に近づけられるため、主通路２１ａ、分割通路２１ｂ、分割通路２１ｃには同等の吸引力が働く。このため、吸込口４の長手方向Ａでの吸引力を略均一にすることができる。

【0035】

また、乱流が発生しにくい主通路２１ａの吸込口４ａの幅Ｗ１を吸込口４ｂ、４ｃの幅Ｗ３、Ｗ５よりも広く形成し、吸引ノズル２０の吸引効率をより向上させることができる。

【0036】

また、仕切壁２５は下流側垂直部２５ｄを有するため、主通路２１ａ、分割通路２１ｂ、分割通路２１ｃの下流部に到達した空気は円滑に流出口２２の下流に導かれる。

【0037】

主通路２１ａ、分割通路２１ｂ、２１ｃ内を流通した気流は流出口２２を介して集塵部８内に流入する。この時、空気中の塵埃Ｄはフィルタ９により遮蔽され、集塵部８内に集塵される。フィルタ９を通過した空気はフィルタ９の下流の空気通路６内を流通した後に排気口５を介して筐体２の外部に送出される。これにより、床面Ｆが清掃される。

【0038】

電気掃除機１は電動送風機７を駆動させながら床面Ｆ全体を移動した後に充電台に戻り、電動送風機７が停止される。これにより、電気掃除機１の清掃動作が終了する。

【0039】

（４．気流のシミュレーション）
図６及び図７は吸込側の空気通路６内の空気の流れをシミュレーションした結果を示す斜視図及び側面図である。これらの図によると、主通路２１ａ及び分割通路２１ｂ、２１ｃ内に乱流はほぼ認められず空気は主通路２１ａ及び分割通路２１ｂ、２１ｃ内を層流状態で流通した。また、集塵部８内では堆積した塵埃を再飛散させる程度の大きな乱流は認められなかった。

【0040】

比較例として仕切壁２５を省いて同様にシミュレーションした結果、吸引通路２１内の長手方向Ａの両端部及び集塵部８内で大きな乱流が認められた。

【0041】

（５．風速分布のシミュレーション）
図８は吸込側の空気通路６内の風速分布のシミュレーションの結果を示す側面図である。吸引通路２１内の風速分布は約２５ｍ／ｓで略均一であり、集塵部８内の風速分布は約０．０４１ｍ／ｓで略均一であった。これに対し、上記の比較例では、吸引ノズル２０内及び集塵部８内の風速のムラが大きかった。

【0042】

（６．風圧分布のシミュレーション）
図９は吸込側の空気通路６内の風圧分布のシミュレーションの結果を示す側面図である。同図によると、吸引ノズル２０内及び集塵部８内の風圧分布は約−２３０Ｐａで略均一であった。これに対し、上記の比較例では、吸引ノズル２０内及び集塵部８内の風圧のムラが大きかった。

【0043】

以上の結果より、本実施形態の吸引ノズル２０によれば、吸引通路２１内及び集塵部８内での乱流を低減することができる。

【0044】

本実施形態によると、吸引ノズル２０には吸引通路２１を吸込口４の長手方向Ａに仕切って主通路２１ａ、分割通路２１ｂ、２１ｃに分割する複数の仕切壁２５が設けられる。これにより、電動送風機７の吸気側で流路が狭くなっていても吸込口４の長手方向Ａの両端部から吸い込まれた空気の気流が吸引通路２１内に流入した直後に中心線ＣＴ側に急激には曲げられず、空気の乱流を低減することができる。

【0045】

また、吸込口４における主通路２１ａの長手方向Ａの幅Ｗ１が流出口２２における主通路２１ａの長手方向Ａの幅Ｗ２よりも広い。このため、流出口２２における主通路２１ａの幅Ｗ２に分割通路２１ｂ、２１ｃの幅Ｗ４、Ｗ６が近づけられ、分割通路２１ｂ、２１ｃに働く吸引力を大きくできる。これにより、吸込口４の吸引力を長手方向Ａにわたって略均一にすることができる。したがって、吸引ノズル２０の吸引効率を向上させることができる。

【0046】

また、吸引通路２１の上流端において、仕切壁２５が長手方向Ａに対して略垂直な上流側垂直部２５ａを有する。これにより、仕切壁２５の上流端の近傍での乱流をより低減することができる。

【0047】

また、仕切壁２５が、上流側垂直部２５ａの下流側に連続して中心線ＣＴから離れた側に凸に湾曲する第１湾曲部２５ｂを有する。これにより、長手方向Ａの両端部の吸込口４ｂ、４ｃから吸い込まれた空気を分割通路２１ｂ、２１ｃ内で円滑に流通させることができる。

【0048】

また、仕切壁２５が、第１湾曲部２５ｂの下流側に連続して中心線ＣＴに近い側に凸に湾曲する第２湾曲部２５ｃを有する。これにより、長手方向Ａの両端部の吸込口４ｂ、４ｃから吸い込まれた空気を吸引通路２１の下流部に円滑に導くことができる。

【0049】

また、仕切壁２５が、第２湾曲部２５ｃに連続する下流端に長手方向Ａに対して略垂直な下流側垂直部２５ｄを有する。これにより、主通路２１ａ、分割通路２１ｂ、２１ｃ内を流通した空気を円滑に流出口２２に導くことができる。

【0050】

また、吸込口４における主通路２１ａの長手方向Ａの幅Ｗ１が、吸込口４における分割通路２１ｂ、２１ｃの長手方向Ａの幅Ｗ３、Ｗ５よりも広い。このように３つの吸い込み口を形成し、分割して吸引することにより、吸引ノズル２０での乱入が発生にくくなり、吸引ノズル２０の吸引量を増大することができる。さらに、吸込口４の長手方向Ａの外側に幅が狭い分割流路２１ｂと２１ｃを構成することで、従来最も吸引力が弱くなりやすい吸引ノズル２０の長手方向Ａ端部における吸引効率をより向上させることができる。

【0051】

また、電気掃除機１は、吸引ノズル２０と、吸引ノズル２０の下流に配される集塵部８と、集塵部８の下流に配される電動送風機７とを備える。これにより、吸引効率及び清掃効率が向上した電気掃除機１を容易に実現することができる。また、空気は層流状態で主通路２１ａ、分割通路２１ｂ、２１ｃ内を流通するため、電動送風機７の回転数を上昇させることなく長手方向Ａの両端部の吸込口４ｂ、４ｃからも塵埃Ｄを円滑に吸引することができる。したがって、集塵部８内の乱流を低減して集塵部８内に堆積した塵埃Ｄの再飛散を防止することができる。

【0052】

また、吸引通路２１が吸込口４から上方に延びて形成されるとともに集塵部８の上部に連結され、吸引ノズル２０によって集塵部８の一部の上方が覆われる。これにより、電気掃除機１のコンパクト化を図ることができる。

【0053】

なお、本実施形態において、第２湾曲部２５ｃ及び下流側垂直部２５ｄを省いて、第１湾曲部２５ｂを上流側垂直部２５ａの下流端から流出口２２まで形成してもよい。

【0054】

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図１０は第２実施形態の電気掃除機の吸引ノズルを含む吸込側の空気通路の斜視図である。図１１は第２実施形態の電気掃除機の吸引ノズルの正面断面図である。説明の便宜上、前述の図１〜図９に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第２実施形態では仕切壁２５の形状が第１実施形態とは異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

【0055】

吸引通路２１内には平板状の複数の仕切壁２５が長手方向Ａに並設される。仕切壁２５は吸込口４側から流出口２２側にわたって一直線上に配され、下壁２８ｂに垂直な平板により形成される。すなわち、仕切壁２５は平板状であり、吸込口４側から流出口２２側にわたって一直線上に配される。前面視で２つの仕切壁２５は吸込口４から流出口２２に行くほど互いに近づくように傾斜するように配置される。

【0056】

本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、仕切壁２５は平板状であり、吸込口４側から流出口２２側にわたって一直線上に配される。これにより、主通路２１ａ、分割通路２１ｂ、２１ｃを流通する気流の仕切壁２５からの剥離を容易に防止して乱流の発生をより低減することができる。

【0057】

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図１２は第３実施形態の電気掃除機の吸引ノズルを含む吸込側の空気通路の斜視図である。図１３は第３実施形態の電気掃除機の吸引ノズルの正面断面図である。説明の便宜上、前述の図１〜図９に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第３実施形態では仕切壁２５の形状が第１実施形態とは異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

【0058】

仕切壁２５は空気流通方向の上流から下流に向かって上流側垂直部２５ａ、直線部２５ｅ及び下流側垂直部２５ｄを順に有する。なお、第２実施形態とは異なり、第３実施形態においては、仕切壁２５が、下流端に長手方向Ａに対して略垂直な下流側垂直部２５ｄを有する。これにより、主通路２１ａ、分割通路２１ｂ、分割通路２１ｃの下流部に到達した空気は円滑に流出口２２の下流に導かれる。直線部２５ｅは上流側垂直部２５ａの下流端及び下流側垂直部２５ｄの上流端にそれぞれ連続して形成され、一直線上に形成される。

【0059】

本実施形態でも第１実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、本実施形態において、上流側垂直部２５ａまたは下流側垂直部２５ｄを省いてもよい。

【0060】

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図１４は第４実施形態の電気掃除機の斜視図である。図１５及び図１６は第４実施形態の電気掃除機の吸引ノズルの正面断面図及び側面断面図である。説明の便宜上、前述の図１〜図９に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第４実施形態ではロボット型の電気掃除機１に替えて、所謂キャニスター型の電気掃除機３０を用いる点で第１実施形態とは異なる。その他の部分は第１実施形態と同様である。

【0061】

電気掃除機３０は筐体２の前面及び背面にそれぞれ空気の吸気口３１及び排気口５を開口する。筐体２内には吸気口３１と排気口５とを連結する空気通路６が形成される。空気通路６内には上流側から下流側に向かって集塵部８、フィルタ９及び電動送風機７が順に配される。筐体２の側面には左右一対の車輪３９が取り付けられる。また、電気掃除機３０には商用電源（不図示）に接続可能な電源コード（不図示）が設けられる。

【0062】

筐体２の吸気口３１にはホース３２が接続され、ホース３２の上流端には連結管３４が接続される。連結管３４には把持部３５及び操作部１６が設けられる。操作部１６の操作により電気掃除機３０のオンオフ、電動送風機７の回転数の変更等が指示される。連結管３４の上流端には延長管３３が取り付けられる。延長管３３の上流端には吸引ノズル２０が延長管３３に対して着脱可能に取り付けられる。

【0063】

吸引ノズル２０は延長管３３に連結される継手管２７をハウジング２６の後部に有し、継手管２７の下流端には流出口２２が開口する。流出口２２の長手方向Ａの幅Ｗ７は、吸込口４の長手方向Ａの幅Ｗ８よりも狭い。継手管２７の上流端の開口部２９の長手方向Ａの幅は流出口２２の幅Ｗ７と略同じに形成される。また、仕切壁２５の下流端は流出口２２の長手方向Ａの幅Ｗ７内に配される。

【0064】

上記構成の電気掃除機３０において、使用者が電源コードのプラグをコンセント（不図示）に差し込み、操作部１６を操作すると電動送風機７が駆動される。これにより、吸引ノズル２０の吸込口４から塵埃Ｄを含む空気が主通路２１ａ、分割通路２１ｂ、２１ｃ内に流入する。この時、仕切壁２５の下流端は流出口２２の長手方向Ａの幅Ｗ７内に配されるため、主通路２１ａ、分割通路２１ｂ、２１ｃ内を流通した空気は流出口２２に円滑に導かれる。

【0065】

主通路２１ａ、分割通路２１ｂ、２１ｃ内を流通した空気は延長管３３、連結管３４及びホース３２を順に流通した後に吸気口３１を介して筐体２内に流入する。筐体２内に流入した空気中の塵埃Ｄは集塵部８で集塵される。これにより、床面Ｆ上を清掃することができる。

【0066】

本実施形態でも第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、キャニスター型の電気掃除機３０でも吸引効率及び清掃効率を向上させることができる。

【0067】

＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態について説明する。図１７は第５実施形態の電気掃除機の斜視図である。説明の便宜上、前述の図１〜図９に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。第５実施形態ではロボット型の電気掃除機１に替えて、所謂スティック型の電気掃除機４０を用いる点で第１実施形態とは異なる。その他の部分は第１実施形態と同様である。

【0068】

電気掃除機４０は下面及び上面に空気の吸気口４１及び排気口５をそれぞれ開口する筐体２を備える。筐体２内には吸気口４１と排気口５とを連結する空気通路６が形成される。空気通路６内には上流側から下流側に向かって集塵部８、フィルタ９及び電動送風機７が順に配される。また、電気掃除機４０には第４実施形態と同様の電源コード（不図示）が設けられる。

【0069】

筐体２の上部には把持部３５及び操作部１６が設けられる。筐体２の吸気口４１には棒状の吸引管４７が接続される。吸引管４７の上流端には吸引ノズル２０が吸引管４７に対して着脱可能に取り付けられる。なお、本実施形態の吸引ノズル２０の構成は第４実施形態の吸引ノズル２０と同様である。

【0070】

本実施形態でも第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、スティック型の電気掃除機４０でも吸引効率及び清掃効率を向上させることができる。

【0071】

＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態について説明する。図１８は第６実施形態の電気掃除機の斜視図である。説明の便宜上、前述の図１〜図９に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。第６実施形態ではロボット型の電気掃除機１に替えて、所謂ハンディ型の電気掃除機５０を用いる点で第１実施形態とは異なる。その他の部分は第１実施形態と同様である。

【0072】

電気掃除機５０の構成は第５実施形態の電気掃除機４０から吸引管４７を省いた構成と同様である。使用者は把持部３５を把持して電気掃除機５０で床面Ｆまたは机上（被清掃面）等を清掃することができる。

【0073】

本実施形態でも第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、ハンディ型の電気掃除機５０でも吸引効率及び清掃効率を向上させることができる。

【0074】

なお、第４実施形態〜第６実施形態の吸引ノズル２０において、第１実施形態の仕切壁２５に替えて、第２実施形態及び第３実施形態の仕切壁２５と同様の仕切壁を設けてもよい。

【0075】

また、第４実施形態〜第６実施形態の吸引ノズル２０において、吸込口４内に回転ブラシを設けてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0076】

本発明によると、吸引ノズル及びそれを備えた電気掃除機に利用することができる。

【符号の説明】

【0077】

１・・・電気掃除機、２・・・筐体、４・・・吸込口、４ａ・・・吸込口、４ｂ・・・吸込口、４ｃ・・・吸込口、５・・・排気口、６・・・空気通路、７・・・電動送風機、８・・・集塵部、９・・・フィルタ、１１・・・電源供給部、１５・・・表示部、１６・・・操作部、１９ａ・・・駆動輪、１９ｂ・・・従動輪、２０・・・吸引ノズル、２１・・・吸引通路、２１ａ・・・主通路、２１ｂ・・・分割通路、２１ｃ・・・分割通路、２５・・・仕切壁、２５ａ・・・上流側垂直部、２５ｂ・・・第１湾曲部、２５ｃ・・・第２湾曲部、２５ｄ・・・下流側垂直部、２５ｅ・・・直線部、２６・・・ハウジング、２７・・・継手管、２８ａ・・・上壁、２８ｂ・・・下壁、２８ｃ・・・側壁、２８ｄ・・・側壁、２９・・・開口部、３０・・・電気掃除機、３１・・・吸気口、３２・・・ホース、３３・・・延長管、３４・・・連結管、３５・・・把持部、３９・・・車輪、４０・・・電気掃除機、４１・・・吸気口、４７・・・吸引管、５０・・・電気掃除機、Ａ・・・長手方向、Ｄ・・・塵埃、Ｆ・・・床面（被清掃面）、ＣＴ・・・中心線、Ｓ・・・矢印、Ｗ１・・・幅、Ｗ２・・・幅、Ｗ３・・・幅、Ｗ４・・・幅、Ｗ５・・・幅、Ｗ６・・・幅、Ｗ７・・・幅、Ｗ８・・・幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】