JP4630143B2 - 掃除機用床ノズル及び電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、掃除機用床ノズル及び、それを用いた電気掃除機に関するものである。

従来この種の掃除機用床ノズルについて、図７を用いて説明する。同図において、１は、電動送風機（図示せず）を内蔵した電気掃除機（図示せず）にホース（図示せず）や延長管（図示せず）を介して接続される掃除機用床ノズルで、回転自在の回転ロータ２と、回転ロータ２を回転駆動するモータ３を内蔵している。
回転ロータ２は、外周面の長手方向に複数の溝部２ａを螺旋状に形成したロータ２ｂと、それぞれの一端が前記溝部２ａに交互に装着される毛ブラシ２ｃと、軟質材で帯状に形成された周ブレード２ｄから構成されている。毛ブラシ２ｃは、木床やタイル面で拭き機能の役割を持つもので、周ブレード２ｄは、絨毯のパイル４から塵埃を剥離させる機能を有している。

上記構成により、電気掃除機を運転すると、モータ３により回転ロータ２が回転し、木床やタイル面を効率よく拭き上げたり、絨毯の塵埃を効率よく掻きとるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−３１８７８１号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されたような従来の掃除機用床ノズルにおいては、特に絨毯の清掃時には、図７（ｃ）に示すように、周ブレード２ｄの表面に設けた複数の突状体２ｅで、絨毯のパイル４に附着した塵埃４ａを掻き取る際に、突状体２ｅが塵埃４ａを撫で付けるような動作をするため、一部の塵埃４ａがパイル４上に残ってしまうという課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、絨毯のパイルなどの被掃除面に附着した塵埃を確実に掻き上げ、塵埃除去性能に優れた掃除機用床ノズルを提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の掃除機用床ノズルは、電動送風機を内蔵する電気掃除機本体に連通するように接続されると共に、塵埃を掻き上げる回転ロータを回転自在に収納した掃除機用床ノズルにおいて、前記回転ロータは、ロータと、前記ロータの外周の長手方向に装着された複数の清掃体からなり、前記清掃体の少なくとも一つを、ループ状の掻き上げムチ部を少なくとも一つ形成した清掃体Ａであって、該清掃体Ａは、前記ロータに組み込む前の状態では、略平坦上に形成され、両端に基柱部Ａと基柱部Ｂとを配し、前記基柱部Ａと前記基柱部Ｂとを直線状の掻き上げムチ部で一体的に連結されており、長手方向に前記基柱部Ａと前記基柱部Ｂとを重ね合わせて前記掻き上げムチ部をループ状に形成した状態で前記ロータに組み込むようにしたもので、絨毯のパイルなどに附着した塵埃が、清掃体Ａの掻き上げムチ部ですくい上げられるように掻き取られるので、従来のなでるようにして塵埃を掻き取る方法に較べ、被掃除面からの塵埃除去性能が飛躍的に向上する。

また、本発明の電気掃除機は、吸引力を発生させる電動送風機と、塵埃を捕集する集塵室と、請求項１〜６のいずれか１項に記載の掃除機用床ノズルを備えたもので、集塵性能に優れた電気掃除機を提供することが出来る。

本発明の掃除機用床ノズル及び電気掃除機は、回転ロータに取り付けた清掃体Ａのループ状の掻き上げムチ部により、絨毯のパイルなどの被掃除面に塵埃を押し付けることなく、確実にすくい上げるので、塵埃の除去性能に非常に優れたものである。

第１の発明は、電動送風機を内蔵する電気掃除機本体に連通するように接続されると共に、塵埃を掻き上げる回転ロータを回転自在に収納した掃除機用床ノズルにおいて、前記回転ロータは、ロータと、前記ロータの外周の長手方向に装着された複数の清掃体からなり、前記清掃体の少なくとも一つを、ループ状の掻き上げムチ部を少なくとも一つ形成した清掃体Ａであって、該清掃体Ａは、前記ロータに組み込む前の状態では、略平坦上に形成され、両端に基柱部Ａと基柱部Ｂとを配し、前記基柱部Ａと前記基柱部Ｂとを直線状の掻き上げムチ部で一体的に連結されており、長手方向に前記基柱部Ａと前記基柱部Ｂとを重ね合わせて前記掻き上げムチ部をループ状に形成した状態で前記ロータに組み込むようにしたもので、絨毯のパイルなどに附着した塵埃が、清掃体Ａの掻き上げムチ部ですくい上げられるように掻き取られるので、従来のなでるようにして塵埃を掻き取る方法に較べ、被掃除面からの塵埃除去性能が飛躍的に向上する。また、清掃体Ａの金型構造が単純になると共に成形サイクルも短縮されるので安価に形成できる。

第２の発明は、特に、第１の発明の清掃体Ａの掻き上げムチ部を複数設け、ロータに組み込んだ状態で、前記掻き上げムチ部の各々が互いに重なり合うようにしたもので、例えば、清掃体Ａを、一つの掻き上げムチ部が被掃除面に接した後、その掻き上げムチ部の裏側の次の掻き上げムチ部が被掃除面に接するように重なり合わせたときは、回転方向側の被掃除面に接して撓む掻き上げムチ部が、その後ろに位置する次の掻き上げムチ部でバックアップされるので、個々の掻き上げムチ部の撓み強度を上げる必要が無く、その分細く形成してしなり性を向上させて、より塵埃のすくい上げ性能を向上させることができる。

又、掻き上げムチ部の重なり合わせ方を前記状態とは逆にした場合には、掃除面に接触して撓んだ掻き上げムチ部の先端が掃除面から離れ、元の状態に戻ろうとしたときに次の掻き上げムチ部をたたくため、掻き上げムチ部に塵埃が附着して残ることが無く、さらに、掻き上げムチ部によるたたき動作が、絨毯のパイルなどの被掃除物に伝播し、塵埃がたたき出されるので、塵埃除去性能が大幅に向上する。

第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の掻き上げムチ部の断面形状を、回転ロータの回転方向に対して、断面中央部よりも先端部が先細りとなる形状としたもので、塵埃のすくい上げがより効果的に行われるようになり、塵埃除去能が向上する。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれかの発明の清掃体Ａの重ね合わされる基柱部Ａと基柱部Ｂの位置合わせを行う位置合わせ手段を設けたもので、位置合わせ手段により、清掃体Ａの両端の位置合わせが常に精度良く行われるので、掻き上げムチ部の形状が安定し、高い塵埃のすくい上げ性能が維持される。

第５の発明は、特に、第４の発明の位置合わせ手段を、重ね合わされる基柱部Ａと基柱部Ｂの一方に設けた係合部と、他方に設けられ前記係合部が係合する被係合部とで構成したもので、一方の係合部を、他方の被係合部に係合させることにより、清掃体Ａの両端間の仮固定ができるので、清掃体Ａのロータへの装着がきわめて容易で、さらに、使用時の回転ロータを回転させたときに発生する振動等で、両端の位置がずれたりすることが無いので、掻き上げムチ部の形状が常に安定し、高い塵埃のすくい上げ性能が維持される。

第６の発明は、特に、第５の発明における、重ね合わされる両端の一方に設けた係合部に対して、他方には少なくとも１箇所の前記係合部に対して２箇所以上の前記係合部が係合する被係合部を設けて、重ね合わせた時に何れかの被係合部を選択できるような構造としたもので、係合部を係合させる被係合部を選択することによって、掻き上げムチ部によって作られるループの高さが変更できるようになり、一本の回転ロータの中でも高さに変化を持たせることで多様な被清掃面に対応させることができる。また、１つの部品で多機種への展開も可能となり、部品の共通化ができ、コストを押さえることもできる。

第７の発明は、吸引力を発生させる電動送風機と、塵埃を捕集する集塵室と、上記第１〜第６のいずれかの発明の掃除機用床ノズルを備えたもので、集塵性能に優れた電気掃除機を提供することが出来る。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
以下に、本発明の第１の実施の形態における掃除機用床ノズルについて図１〜６を用いて説明する。

図１は、本実施の形態における掃除機用床ノズルを接続した電気掃除機の全体斜視図、図２は、同掃除機用床ノズルの分解斜視図（上蓋を除いた図）で、図３は、同掃除機用床ノズルの回転ロータの展開斜視図で、図４は、同回転ロータの清掃体の斜視図、図５は、清掃体Ａの詳細図、図６は、同回転ロータの部分斜視図である。

１０は、電気掃除機の掃除機本体で、前部に塵埃を捕集する集塵室１１と、後部に電動送風機１２を内蔵した電動送風機室１３をそれぞれ備えている。１４は、一端が前記集塵室１１に連通するように掃除機本体１０に接続され、他端に延長管１５の一端が着脱自在に接続されるハンドルパイプ１４ａを有するホースである。延長管１５の上流側端部には、本実施の形態における掃除機用床ノズル２０が接続されている。

図２において、掃除機用床ノズル２０の外郭は、上蓋（図示せず）と、前方底部に開口部（図示せず）を有する下ケース２１で形成され、内部に、前記開口部に臨むように回転自在に配された回転ロータ２２と、その回転ロータ２２をベルト２３を介して回転駆動するモータ２４が内蔵されている。

図３において、回転ロータ２２は、アルミニウムなどの金属材料からなり外周面の長手方向に均等に、かつ螺旋状の４本の溝部２５を外方に開口するように設けたロータ２６と、対向する一対の溝部２５に嵌合装着されるブラシ状の清掃体２７と、残りの一対の溝部２５に嵌合装着されると共に複数の掻き上げムチ部２８ａを有する清掃体Ａ２８と、ロータ２６の一端に圧入されると共にモータ２４で駆動されるベルト２３が張架されるプーリー付きホルダー２９と、ロータ２６の他端に圧入される軸受けホルダー３０と、プーリー付きホルダー２９と軸受けホルダー３０のそれぞれに設けた回転軸３１にワッシャー３２を介して圧入される軸受け３３から構成されている。

溝部２５の断面形状は、ロータ２６の全長に渡って、一定の略いちょう型で、外周開口を内部に対して狭くなるように形成されている。

清掃体２７は、主に、木床やタイル上の塵埃を掃き上げる機能を有するもので、図４に示すように、全体が帯状で、芯線２７ａを間にして折り曲げた多数の細い繊維からなるブラシ片２７ｂと、ブラシ片２７ｂの根元部を、芯線２７ａと共に覆い挟むと共に、ロータ２６の溝部２５に挿入される帯状体２７ｃから構成されている。なお、芯線２７ａは、清掃体２７の組み立て上必要なもので、清掃体２７の完成後、抜き取っても良い。また、芯線２７ａを用いることなく、清掃体２７が組み立てられるのであれば、勿論芯線２７ａは不要である。

次に、図５を用いて清掃体Ａ２８の詳細について説明する。
図５（ａ）は、清掃体Ａ２８をロータ２６の溝部２５に装着される前の状態を示すもので、清掃体Ａ２８の全体は略平坦上に形成され、両端に基柱部Ａ２８ｂと基柱部Ｂ２８ｃが配され、基柱部Ａ２８ｂと基柱部Ｂ２８ｃとを連結する複数の掻き上げムチ部２８ａが一体的にかつ斜めに形成されている。

基柱部Ａ２８ｂには、係合部としての先広がり状の凸部２８ｄが、他方には、凸部２８ｄと対向する位置に、その凸部２８ｄが係合する被係合部となる凹部２８ｅがそれぞれ複数設けられている。

そして、図５（ｂ）に示すように、清掃体Ａ２８を二つに折り曲げ、両端の基柱部Ａ２８ｂと基柱部Ｂ２８ｃを重ね合わせると共に、凸部２８ｄを凹部２８ｅに係合させることにより、図５（ｃ）に示すように、複数の掻き上げムチ部２８ａがループ状に形成され、この状態で、基柱部Ａ２８ｂと基柱部Ｂ２８ｃをロータ２６の溝部２５に挿入することで、清掃体Ａ２８のロータ２６への取り付けが完了する。

なお、隣り合う２つの掻き上げムチ部２８ａのピッチは、清掃体Ａ２８を二つに折り曲げたときに、掻き上げムチ部２８ａのそれぞれが互いに重なり合うように設定されている。

又、本実施の形態では、１箇所の凸部２８ｄに対応する凹部２８ｅは、１箇所にて図示及び説明してあるが、１箇所の凸部２８ｄに対応する凹部２８ｅを、選択できるように複数箇所設けてもよいものである。

又、各掻き上げムチ部２８ａの断面形状は、図５（ｄ）に示すように、回転ロータの回転方向に対して、断面中央部よりも先端部３６が先細りになっており、両端の先端部３６同士を結ぶ、回転ロータ内径側のラインに、すくい上げ部３７が形成されている。

上記構成による本実施の形態における掃除機用床ノズル２０の動作、作用は以下の通りである。

電気掃除機本体１０を運転し、ハンドルパイプ１４ａを操作して、掃除機用床ノズル２０を木床や絨毯上で操作すると、掃除機用床ノズル２０に内蔵された回転ロータ２２が回転し、被掃除面上の塵埃が清掃体２７，清掃体Ａ２８により掃き又は掻き上げられ、電動送風機１２による吸引力で、下ケース２１の開口部から、空気と共に塵埃が、延長管１５、ホース１４を通って集塵室１１に流入しそこで塵埃が捕集される。

ここで、特に、絨毯清掃時の掻き上げムチ部２８ａの作用について説明する。回転ロータ２２が回転すると、図５（ｅ）に示すように、掻き上げムチ部２８ａが、絨毯のパイル３４内部に入り込んで、その際、回転ロータ２２の回転方向側の先端部３６は、パイル３４側面に当接して、パイル３４を倒しながら塵埃３５をすくい上げ部３７に乗せ、ラフにあるゴルフボールをアイアンですくい上げるときの作用と同じ作用で、絨毯のパイル３４に附着した塵埃３５をすくい上げるので、従来の周ブレードで撫でるようにして塵埃を掻き取る方法に較べ、塵埃３５がパイル３４から効率的に、かつ確実に取り除かれ、電気掃除機本体１０に吸引されていき、掃除性能が飛躍的に向上する。

また、それぞれの掻き上げムチ部２８ａが互いに重なり合うようにしているので、例えば、図６（ａ）に示すように、回転ロータ２２の清掃体Ａを、一つの掻き上げムチ部２８ａが被掃除面に接した後、その掻き上げムチ部２８ａの裏側の次の掻き上げムチ部２８ａが被掃除面に接するように重なり合わせた場合、回転方向側の掻き上げムチ部２８ａが、その後ろに位置する次の掻き上げムチ部２８ａでバックアップされるので、個々の掻き上げムチ部２８ａの撓み強度を上げる必要が無く、その分、掻き上げムチ部２８ａを細く形成して、しなり性を向上させて、より塵埃のすくい上げ性能を向上させることができる。

又、図６（ｂ）に示すように、回転ロータ２２の清掃体Ａを構成する掻き上げムチ部２８ａの重ね合わせ方を、図６（ａ）と逆になるように重なり合わせた場合、被掃除面に接触して撓んだ掻き上げムチ部２８ａの先端が被掃除面から離れ、元の状態に戻ろうとしたときに次の掻き上げムチ部２８ａをたたくため、掻き上げムチ部２８ａに塵埃が附着して残ることが無く、さらに、掻き上げムチ部２８ａによるたたき動作が、絨毯のパイル３４などの被掃除物に伝播し、塵埃がたたき出されるので、塵埃除去性能が大幅に向上する。

以上のように、本実施の形態によれば、絨毯のパイルなどに附着した塵埃が、掻き上げムチ部２８ａですくい上げられるように掻き取られるので、従来のなでるようにして塵埃を掻き取る方法に較べ、被掃除面からの塵埃除去性能が飛躍的に向上する。

また、掻き上げムチ部２８ａのそれぞれが互いに重なり合うようにしたことにより、重ね合わせかたによって、掻き上げムチ部２８ａのしなり性を向上させて、より塵埃のすくい上げ性能を向上させたり、掻き上げムチ部２８ａによるたたき効果で、塵埃除去性能を大幅に向上させることができる。

また、掻き上げムチ部２８ａの断面形状を、回転ロータ２２の回転方向に対して、断面中央部よりも先端部３６が先細りとなる形状としているので、塵埃のすくい上げ作用がより効果的に行われるようになり、塵埃除去性能が向上する。

また、清掃体Ａ２８を展開した状態に成形加工した後、長手方向にその両端を重ね合わせて複数の掻き上げムチ部２８ａをループ状に形成し、ロータ２６に組み込むようにしたので、清掃体Ａ２８の金型構造が単純になると共に成形サイクルも短縮されるので安価に形成できる。

また、清掃体Ａ２８に設けた凸部２８ｄと凹部２８ｅは、基柱部Ａ２８ｂと基柱部Ｂ２８ｃの位置合わせを行う位置合わせ手段となり、これにより基柱部Ａ２８ｂと基柱部Ｂ２８ｃの位置合わせが精度良く、確実にできるので、掻き上げムチ部２８ａの形状が安定し、高い塵埃のすくい上げ性能も維持される。

また、先広がり状に形成した凸部２８ｄを凹部２８ｅに係合させることにより、清掃体Ａ２８の基柱部Ａ２８ｂと基柱部Ｂ２８ｃが仮固定され、清掃体Ａ２８のロータ２６の溝部２５への装着がきわめて容易で、さらに、運転時において、回転ロータ２２を回転させたときに発生する振動等で、基柱部Ａ２８ｂと基柱部Ｂ２８ｃの位置がずれたりすることが無いので、掻き上げムチ部２８ａの形状が常に安定し、高い塵埃のすくい上げ性能が維持される。

また、掻き上げムチ部２８ａの長さが一定のため、重ね合わせたときの各々の根元間の距離を変化させる、即ち、１箇所の凸部２８ｄに対応する凹部２８ｅを複数箇所設けて、選択して係合させるような構造としたので、ループ状の掻き上げムチ部の高さが変更できるようになり、一本の回転ロータ２２の中でも高さに変化を持たせることで多様な被清掃面に対応させることができる。また、１つの部品で多機種への展開も可能となり、部品の共通化ができ、コストを押さえることもできる。

また、上記実施の形態で述べた掃除機用床ノズル２０を、ホース１４、延長管１５を通して電気掃除機本体１０に接続することで、集塵性能に優れた電気掃除機を提供することが出来る。

尚、上記実施の形態では、回転ロータ２２を、モータ２４で回転駆動するようにしたが、回転ロータ２２に、吸引風を受けるブレード（図示せず。本実施の形態におけるブラシ状に形成された清掃体２７でも良い）を設けて、電気掃除機本体１０の運転時に、掃除機用床ノズル２０の底面に設けた開口部から流入する吸引風をブレードに当てて回転ロータ２２を回転させても良く、この場合は、モータ２４が不要になるので、掃除機用床ノズル２０が軽くなり、それにより、掃除機用床ノズル２０の操作性が向上する。
また、上記実施の形態では、掻き上げムチ部２８ａを複数設けたが、一本だけ設けても良い。

以上のように、本発明に係る掃除機用床ノズルは、回転ロータに取り付けた清掃体Ａのループ状の掻き上げムチ部により、絨毯のパイルなどの被掃除面に塵埃を押し付けることなく、確実にすくい上げ、塵埃の除去性能に非常に優れているもので、電気掃除機に限らず、回転部材を用いて塵埃や他の目的物を収集または回収する各種機器に適用できる。

本発明の実施の形態１における掃除機用床ノズルを接続した電気掃除機の全体斜視図 同掃除機用床ノズルの分解斜視図（上蓋を除いた図） 同掃除機用床ノズルの回転ロータの展開斜視図 同回転ロータの清掃体の斜視図 （ａ）同回転ロータの清掃体Ａの展開図、（ｂ）図５（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）同清掃体Ａの斜視図、（ｄ）図５（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｅ）同掻き上げムチ部によるすくい作用を示す図 （ａ）同回転ロータの部分斜視図、（ｂ）同回転ロータの部分斜視図 （ａ）従来の掃除機用床ノズルの斜視図、（ｂ）同掃除機用床ノズルの回転ロータの側面図、（ｃ）同回転ロータの周ブレードによる塵埃除去の様子を示す図

符号の説明

１０ 掃除機本体
１１ 集塵室
１２ 電動送風機
２０ 掃除機用床ノズル
２２ 回転ロータ
２４ モータ
２５ 溝部
２６ ロータ
２７ 清掃体
２８ 清掃体Ａ
２８ａ 掻き上げムチ部
２８ｄ 凸部（位置合わせ手段）
２８ｅ 凹部（位置合わせ手段）
３７ すくい上げ部

Claims (7)

1. 電動送風機を内蔵する電気掃除機本体に連通するように接続されると共に、塵埃を掻き上げる回転ロータを回転自在に収納した掃除機用床ノズルにおいて、前記回転ロータは、ロータと、前記ロータの外周の長手方向に装着された複数の清掃体からなり、前記清掃体の少なくとも一つを、ループ状の掻き上げムチ部を少なくとも一つ形成した清掃体Ａであって、該清掃体Ａは、前記ロータに組み込む前の状態では、略平坦上に形成され、両端に基柱部Ａと基柱部Ｂとを配し、前記基柱部Ａと前記基柱部Ｂとを直線状の掻き上げムチ部で一体的に連結されており、長手方向に前記基柱部Ａと前記基柱部Ｂとを重ね合わせて前記掻き上げムチ部をループ状に形成した状態で前記ロータに組み込むようにしたことを特徴とする掃除機用床ノズル。
2. 清掃体Ａの掻き上げムチ部を複数設け、ロータに組み込んだ状態で、前記掻き上げムチ部の各々が互いに重なり合うようにした請求項１に記載の掃除機用床ノズル。
3. 清掃体Ａの掻き上げムチ部の断面形状を、回転ロータの回転方向に対して、断面中央部よりも先端部が先細りとなる形状とした請求項１又は２に記載の掃除機用床ノズル。
4. 清掃体Ａの重ね合わされる基柱部Ａと基柱部Ｂの位置合わせを行う位置合わせ手段を設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の掃除機用床ノズル。
5. 位置合わせ手段を、重ね合わされる基柱部Ａと基柱部Ｂの一方に設けた係合部と、他方に設けられ前記係合部が係合する被係合部とで構成した請求項４に記載の掃除機用床ノズル。
6. 重ね合わされる両端の一方に係合部を設け、他方に、少なくとも１箇所の前記係合部に対応する被係合部を２箇所以上設けて、前記両端を重ね合わせる時にいずれかの前記被係合部を選択できるようにした請求項５に記載の掃除機用床ノズル。
7. 吸引力を発生させる電動送風機と、塵埃を捕集する集塵室と、請求項１〜６のいずれか１項に記載の掃除機用床ノズルを備えた電気掃除機。