(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入モータから排出される一定量の流体を再活用できるようにするためにモータケースの外周に一端が締結されたエジェクタ吸入流路と、
前記エジェクタ吸入流路の他端に形成されて前記エジェクタ吸入流路を通過した流体が蓄積されるエジェクタと、
前記エジェクタの一側に形成されて流体が高速低圧で噴射されるためのエジェクタノズルと、
前記エジェクタノズルと一定な間隔を置いて一端が締結され、他端は汚物貯蔵バケットの所定位置に連結されて、前記エジェクタノズルから噴射された流体と前記エジェクタ内の流体が同時に吸入されて前記モータに向けて振り出しに戻るようにするための第２吸入流路と、
前記エジェクタノズルが内部に含まれ、前記エジェクタノズルと所定の間隔を置いた前記第２吸入流路の一端が設けられて内部が低圧に維持されるエジェクタチャンバと、
前記エジェクタチャンバの一定位置に形成されて外部流体が高速で吸入されるようにするための第２吸入ノズルと、
前記吸入モータの吸入力で外部流体が速い速度で吸入されるように真空掃除機の一定位置に形成される第１吸入ノズルと、
前記第１吸入ノズルに一端が締結されて、他端は前記汚物貯蔵バケットの所定位置に連結されて、前記第１吸入ノズルを通して吸入された外部流体が前記モータに吸入されるようにするための第１吸入流路が含まれることを特徴とする真空掃除機の流路構造。
【請求項２】
前記モータケースの外周には一定量の流体が外部に排出されるようにするための吐出口が形成されることを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機の流路構造。
【請求項３】
前記吸入モータの上側に流体を吸入する吸入ファンが形成されることを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機の流路構造。
【請求項４】
前記汚物貯蔵バケットは、モータの吸入口側に設けられ、所定位置に汚物がろ過された流体が通過できるようにするために筒状でファン吸入流路が形成されることを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機の流路構造。
【請求項５】
前記ファン吸入流路は、円筒状であることを特徴とする請求項４に記載の真空掃除機の流路構造。
【請求項６】
前記ファン吸入流路の吸入口と第１、２吸入流路の間に汚物をろ過する汚物フィルタが設けられて汚物がろ過された流体が前記ファン吸入流路に吸入されることを特徴とする請求項４に記載の真空掃除機の流路構造。
【請求項７】
前記第１吸入流路と第２吸入流路とが合せられて各々の吸入流路を通過した流体が一緒に前記汚物貯蔵バケットに流入するようにする外部流体流路がさらに含まれることを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機の流路構造。
【請求項８】
前記第１吸入ノズルは、真空掃除機の最下端に形成されることを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機の流路構造。
【請求項９】
前記第２吸入ノズルは、真空掃除機の最下端に形成されることを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機の流路構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は真空清掃機に関するものであり、より詳細には、構造上や操作上の制限によって仕様が制限されるしかないので吸入力が弱まる真空清掃機において、流体の流路構造を改善して、同一な容量の入力電力やモータが用いられる真空掃除機を通して吸入される流体の量ないし速力を伸ばして真空掃除機の性能を向上させることができるようにする真空掃除機の流路構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
真空掃除機をその使用用途と形態上に区分して見る時、一般家庭で用いられるシリンダ形と、営業場のように使用規模が大きい個所に高出力で用いられるポート形(一名、吸収缶：Ｃａｎｉｓｔｅｒ)と、携帯が簡便であって低い出力でも所望する目的を達成できる特定の目的(車両用)に用いられるポータブル形がある。このような多種中から前記ポータブル形のように充電器が併設されて充電させ携帯用で用いられる充電式真空掃除機は、バッテリーの容量や出力電圧などの制限によって十分な程度の出力を作り出せない場合が多い。
【０００３】
このような場合に真空掃除機の流路構造を改善して真空掃除機で要求される程度に出力を高めることができるようにする本発明が適用されることは多分望ましいことである。
ただし、本発明による流路構造の使用処が充電式真空掃除機に制限されることではない。
図３は、従来の真空掃除機の流路構造を概略的に示す構成図である。
【０００４】
図３を参照すると、従来の真空掃除機の流路構造は、外部流体が吸入されるようにする吸入力を提供するために真空掃除機の最上段に設けられる吸入モータ１０と、前記吸入モータ１０の下側に設けられてブレードが前記吸入モータ１０の回転力で流体を吸入するようになる吸入ファン２０と、前記吸入ファン２０の下側に設けられて前記吸入ファン２０によって吸入された外部流体中に含まれたほこりなどの汚物をろ過するための汚物フィルタ３０と、前記汚物フィルタ３０の下側に設けられて前記汚物フィルタ３０によりろ過されたほこりを貯蔵する汚物貯蔵バケット４０と、前記汚物貯蔵バケット４０の下側に設けられて前記吸入ファン２０によって外部から吸入される流体の吸入速度を一定水準に高めるための吸入ノズル５０とで構成される。
【０００５】
このように構成される従来の真空掃除機の流路構造の動作を説明すると、作業者が掃除をするために真空掃除機のパワーをオンすれば、前記吸入モータ１０が回転し、該吸入モータ１０の回転力は吸入モータ１０の下側に締結されている吸入ファン２０に伝えられて外部から流体が吸入されるように吸入モータ１０の下側に低圧空間が造成される。
また、前記低圧空間により外部流体が吸入されるが、このような外部流体の流動は結果的に前記吸入ノズル５０を通して外部流体と一緒に汚物も吸入されるようになる。
【０００６】
このように吸入された外部流体は、直ちに前記汚物フィルタ３０に向かう。汚物フィルタ３０では流体の通過は自由であるがフィルタ間隔の大きさを越える汚物等は通過できずにろ過される。
このように汚物フィルタ３０を通過できない汚物は落下して汚物貯蔵バケット４０に貯蔵されることによって真空掃除機の動作において一度のサイクルは終結される。
【０００７】
また、前記汚物フィルタ３０を通過した外部流体は、吸入ファン２０と、吸入モータ１０とを順次通過して外部に排出されるが、この時前記吸入モータ１０を通過する途中で吸入モータ１０で生じた高熱を冷却する。
以上のように時系列的な順序を経て外部流体に含まれている汚物はろ過されるが、真空掃除機のユーザーは前記汚物貯蔵バケット４０に一定水準以上に汚物が蓄積されて流体流動に障害を起こし真空掃除機の効率が減少した時、汚物貯蔵バケット４０を空にする必要がある。
【０００８】
しかし、このような従来の真空掃除機の流路構造では前記吸入モータ１０を経由して排出される外部流体は、相変らず高速であり運動エネルギーが相当量含まれて排出されるが、これは使用したエネルギーが無用に浪費されることであり、特に充電式真空掃除機のようにバッテリーや製品の大きさのような自体的な仕様上の制限でその出力が制限される場合には、使用したエネルギーを無用に排出することは真空掃除機の効率において問題点である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような問題点を勘案して、本発明は排出される外部流体を再度活用することによって真空掃除機でのエネルギーの活用度を一層高め、また充電式真空掃除機のように仕様上の制限によって出力を高めることができない場合には、電源供給源を同一に維持しながらも、より清潔に掃除をできるようにした真空掃除機の流路構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明による真空掃除機の流路構造は、吸入モータから排出される一定量の流体を再活用できるようにするためにモータケースの外周に一端が締結されたエジェクタ吸入流路と、前記エジェクタ吸入流路の他端に形成されて前記エジェクタ吸入流路を通過した流体が蓄積されるエジェクタと、前記エジェクタの一側に形成されて流体が高速低圧で噴射されるためのエジェクタノズルと、前記エジェクタノズルと一定な間隔を置いて一端が締結されて、他端は汚物貯蔵バケットの所定位置に連結されて、前記エジェクタノズルから噴射された流体と前記エジェクタ内の流体が同時に吸入されて前記モータに向けて振り出しに戻るようにするための第２吸入流路と、前記エジェクタノズルが内部に含まれ、前記エジェクタノズルと所定の間隔を置いた前記第２吸入流路の一端が設けられて内部が低圧に維持されるエジェクタチャンバと、前記エジェクタチャンバの一定位置に形成されて外部流体が高速で吸入されるようにするための第２吸入ノズルと、前記吸入モータの吸入力で外部流体が速い速度で吸入されるように真空掃除機の一定位置に形成される第１吸入ノズルと、前記第１吸入ノズルに一端が締結されて、他端は前記汚物貯蔵バケットの所定位置に連結されて、前記第１吸入ノズルを通して吸入された外部流体が前記モータに吸入されるようにするための第１吸入流路が含まれることを特徴とする。
このような真空掃除機の流路構造は、モータを通して外部に排出される流体中に含まれるエネルギーを再度活用することによって、真空掃除機の掃除性能を向上させることができる長所がある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
前記のような目的を達成するために本発明による真空掃除機の流路構造は、吸入モータから排出される一定量の流体を再活用できるようにするためにモータケースの外周に一端が締結されたエジェクタ吸入流路と、前記エジェクタ吸入流路の他端に形成されて前記エジェクタ吸入流路を通過した流体が蓄積されるエジェクタと、前記エジェクタの一側に形成されて流体が高速低圧で噴射されるためのエジェクタノズルと、前記エジェクタノズルと一定な間隔を置いて一端が締結されて、他端は汚物貯蔵バケットの所定位置に連結されて、前記エジェクタノズルから噴射された流体と前記エジェクタ内の流体が同時に吸入されて前記モータに向けて振り出しに戻るようにするための第２吸入流路と、前記エジェクタノズルが内部に含まれ、前記エジェクタノズルと所定の間隔を置いた前記第２吸入流路の一端が設けられて内部が低圧に維持されるエジェクタチャンバと、前記エジェクタチャンバの一定位置に形成されて外部流体が高速で吸入されるようにするための第２吸入ノズルと、前記吸入モータの吸入力で外部流体が速い速度で吸入されるように真空掃除機の一定位置に形成される第１吸入ノズルと、前記第１吸入ノズルに一端が締結されて、他端は前記汚物貯蔵バケットの所定位置に連結されて、前記第１吸入ノズルを通して吸入された外部流体が前記モータに吸入されるようにするための第１吸入流路が含まれることを特徴とする。
【００１２】
以上で述べたように本発明による真空掃除機の流路構造は、廃棄される外部流体を再度活用することによって、より効率的に外部の入力エネルギーが活用されるように構成されているが、以下本発明の望ましい実施形態を図を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明による真空掃除機流路構造を概略的に説明する図面である。
図１を参照すると、本発明の構成は全体的に外部流体を吸入するようにするために２種の吸入経路が用意されている。
【００１３】
まず一つの経路として、本発明で特徴的に備わった外部流体吸入経路を説明すると、外部流体を吸入する動力を提供するために真空掃除機の上側に用意される吸入モータ１０と、前記吸入モータ１０の上端に用意されてブレードが前記吸入モータ１０から動力の提供を受けて外部流体を吸入する吸入ファン２０と、前記吸入ファン２０の上側にドーナツ状に用意されて前記吸入ファン２０によって吸入された外部流体中に含まれたほこりなどの汚物をろ過するための汚物フィルタ３１と、前記汚物フィルタ３１の下側に中空で形成されて前記汚物フィルタ３１によってろ過されたほこりを貯蔵するための汚物貯蔵バケット４１と、前記汚物貯蔵バケット４１の中央に上面が開放された円筒状で前記汚物フィルタ３１でろ過された外部流体が前記吸入ファン２０に吸入されるようにするためのファン吸入流路４２と、前記吸入モータ１０が受納されるようにするために円形で用意されるモータケース１１と、前記モータケース１１外周の一定位置に加工されて吸入ファン２０を通過して加圧された外部流体すなわち、ファンを通過した流体の一部が大気に排出されるようにする吐出口１１ａと、前記モータケース１１外周の一定位置に一端が連結されることによってファン通過流体の一部がまた他の作動流体として用いられるようにするための排出管路であるエジェクタ吸入流路６２と、前記エジェクタ吸入流路６２の他端に用意されて加圧されたファン通過流体が排出されるエジェクタ６０と、前記エジェクタ６０の端に用意されて加圧されたファン通過流体の圧力を一層高めてこれを高速で噴射するためのエジェクタノズル６１と、前記エジェクタノズル６１から噴射された高速の通過流体によって内部が低い圧力に維持されるようにするために用意されたエジェクタチャンバ６３と、前記エジェクタチャンバ６３の下端に加工されて外部から流体を吸入するための第２吸入ノズル６４と、前記エジェクタ６０とエジェクタチャンバ６３から引き込まれた流体が通過されて前記吸入ファン２０に流入するようにするために一端が前記汚物貯蔵バケット４１に連結された第２吸入流路６５とで構成されている。
【００１４】
一方また他の一つの経路は、従来の一般的な真空掃除機と同一な動作をするように構成されているが、前記吸入モータ１０で生じた吸入力を直接的に受けて汚物が含まれている外部流体を強い力で吸入するための第１吸入ノズル７１と、前記汚物貯蔵バケット４１に一端が連結されて他端は前記第１吸入ノズル７１に連結されて第１吸入ノズル７１から引き込まれた外部流体が通過する第１吸入流路７２とで構成されている。
また、前記第１吸入ノズル７１と第２吸入ノズル６４は真空掃除機の全体構造で最下端に設けられるようにして外部流体と一緒に底にある汚物が容易に吸入されるようにすることが望ましい。
【００１５】
以上、上述したような本発明の構成を参照してその動作を順次的に説明すると、ユーザーが掃除機を用いることを所望してパワーをオンすれば前記吸入モータ１０が回転し、これと同時に前記吸入モータ１０に締結されている吸入ファン２０も回転する。
前記吸入ファン２０が回転すると、第１吸入ノズル７１と、第１吸入流路７２と、汚物貯蔵バケット４１と、前記汚物フィルタ３１と、前記ファン吸入流路４２とを順次通過して外部流体が吸入される。また、前記ファン吸入流路４２を通過して前記吸入ファン２０と前記吸入モータ１０に至った外部流体は吸入モータ１０を冷却すると同時に吸入モータ１０によって加圧されることが分かる。
【００１６】
このような吸入過程中に前記汚物フィルタ３１には外部流体に含まれた汚物がろ過され、ろ過された汚物は前記汚物貯蔵バケット４１に蓄積されるようになって一つの外部流体吸入経路が完成される。次に、他の外部流体の吸入経路の動作を説明すると、前記吸入モータ１０を受納している前記モータケース１１には吐出口１１ａが加工されていて高圧のファン通過流体が一部は前記吐出口１１を通して外部に排出されて、一部は前記エジェクタ吸入流路６２を通してエジェクタ６０に流入するが、前記吐出口１１ａを通して外部に吐出される流体の量と、前記エジェクタ吸入流路６２を通して流出される流体の量の相対的な比率は吐出口１１ａの大きさ及び個数が異なるように設定されるようにすることによって多様な製品の具体的な必要によって調節できる。
【００１７】
前記エジェクタ６０に流入した流体はエジェクタ６０の一端に用意されている前記エジェクタノズル６１を通して噴射されるが、噴射される流体は高速でありベルヌイの定理によってエジェクタノズル６１の吐出端周囲は相当な低圧になり、エジェクタ６１の吐出端が含まれる前記エジェクタチャンバ６３の内部も相当な低圧の環境が造成される。
このようにエジェクタチャンバ６３の内部に造成される低圧の環境によって、前記エジェクタチャンバ６３の一定位置に加工されている第２吸入ノズル６４でも第１吸入ノズル７１と同様に外部流体が吸入されることになる。
【００１８】
このような作用をベルヌイの定理を利用してさらに詳細に説明する。
ベルヌイの定理とは、下記する数学式１と同じで、その定理は非圧縮性のあらゆる流体に適用されることであり流体の自体的な圧力による圧力水頭Ｐ／γと、流体の流速による速度水頭Ｖ２／２ｇと、流体の高さによる位置水頭Ｚとに区分されて流れる連続的な流体では３種の水頭を合せた値は流れる流体のどこにおいても同じになるということを称するものである。
【数１】
0003542788.tif 000002
【００１９】
以上で述べたベルヌイの定理を基礎に本発明の動作を再度説明すると、前記エジェクタ６０内部における流体は低い速度と高い圧力と一定な高さを有するが、前記エジェクタノズル６１の周囲、より詳細にはエジェクタノズル６１の吐出端周囲の流体は一定な高さで高い速度を有するのでベルヌイの定理によって低い圧力を有するようになることは当然である。
それゆえ、前記エジェクタノズル６１と、第２吸入流路６５間にある一定な間隔には相当な水準の低圧空間が作られて、この間隔が含まれる前記エジェクタチャンバ６３にも同一に低圧の環境が作られることになる。
【００２０】
一方、前記エジェクタチャンバ６３の下側には第２吸入ノズル６４が用意され、このような第２吸入ノズル６４を通して外部流体が吸入されて、このような外部流体は前記エジェクタノズル６１から噴射された流体と混合し第２吸入流路６５を通過するようになることによって、結局に本発明による流路構造では外部から汚物が吸入できる外部流体吸入経路として相異なった二つの吸入ノズル６４、７１が形成されて、特に吸入モータ１０を通過した後に外部に排出されなければならない流体中の一部が再生されてまた他の外部流体が吸入されるようにする作用をすることにより真空掃除機の効率は増加される。
【００２１】
以上で説明したように本発明による真空掃除機の流路構造は、吸入ノズルが多数個用意されることによって、外部流体を吸入できる掃除性能が倍加され、またこのような掃除性能の向上はまた他のエネルギーを付加的に用いずとも真空掃除機の流路構造のみを変化させることによって達成されることに注目するべきである。
【００２２】
一方、図２は本発明の思想によるまた他の実施形態を提示する図面でありこれを参照すると、前実施形態において第１吸入流路７２と第２吸入流路６５とは各々が別に形成されて汚物貯蔵バケット４１の所定位置に締結されるようにする場合もあるが、これは真空掃除機流路構造が複雑になるのみならず、製作工程が複雑になるために、このような問題点が解決されるようにするために第１吸入流路７２と、第２吸入流路６５とを一つに合せた外部流体流路７０を別途に形成するようにして、汚物が含まれている流体が外部流体流路７０を通して汚物貯蔵バケット４１に流入するようにした流路構造が用いられる場合もある。
【００２３】
一方、本発明による真空掃除機の流路構造は、上述したような実施形態に限らず、当業者であればその形態を付加したり変化させることによって同一な発明を作り出すことができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上で説明したように本発明による真空掃除機の流路構造は、同一なモータの出力下で一層強い外部流体の吸入力を発揮できるため汚物を強力且つ速かに除去することができる。また同一量の外部流体を吸入するためにより少ない入力電源で良いので、エネルギーを節約できる長所がある。特に本発明は充電式真空掃除機のようにモータの出力が製品の仕様によって制限される場合に同一な電源とモータの条件下で高い掃除性能を達成できるのでより効率的になるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による真空掃除機の流路構造の概略的な構成図である。
【図２】本発明のまた他の実施例による真空掃除機の流路構造の概略的な構成図である。
【図３】従来の真空掃除機の流路構造の概略的な構成図である。
【符号の説明】
１０…吸入モータ
１１…モータケース
１１ａ…吐出口
２０…吸入ファン
３１…汚物フィルタ
４１…汚物貯蔵バケット
４２…ファン吸入流路
６０…エジェクタ
６１…エジェクタノズル
６２…エジェクタ吸入流路
６３…エジェクタチャンバ
６４…第２吸入ノズル
６５…第２吸入流路
７１…第１吸入ノズル
７２…第１吸入流路
【図１】
0003542788.tif 000003
【図２】
0003542788.tif 000004
【図３】
0003542788.tif 000005