JP2005046230A - 回転清掃体およびこの回転清掃体を用いた電気掃除機の吸込口体 - Google Patents

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Atsushi Morishita
篤至 森下
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東芝テック株式会社
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Abstract

【課題】この発明の目的は、床面等の汚れを拭き取って清掃する回転清掃体、およびこれを用いた電気掃除機の吸込口体を提供する。
【解決手段】内部に清掃補助剤を収容可能な中空回転体と、この中空回転体の外周に設けられ前記清掃補助剤が流出可能な多数の小孔と、これらの小孔に近接して前記中空回転体の外周面に設けた清掃部材とを備え、前記中空回転体の回転により前記清掃補助剤を前記小孔から外周に流出させて前記清掃部材により被清掃面を清掃可能とした回転清掃体である。
【選択図】 図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、床面等の被清掃面を回転ブラシ等で清掃するための回転清掃体、およびこれを取付けることにより被清掃面を清掃するとともに、塵埃を空気とともに吸込んで掃除機本体の集塵室に収容するための電気掃除機の吸込口体に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の電動掃除機などに使用される吸込口体には、塵埃を含んだ空気を吸引する際に被清掃面である床面等が汚れていた場合でも、この吸込口体により清掃するものがある。例えば、取付けた回転ブラシ等を回転させることにより床面等から塵埃等を掻き揚げてすくい取ったり、または水分を含浸させたスポンジ等を取付けて、これにより床面等の清掃効果を高める吸込口体が存在する。
【0003】
例えば前者の場合は、図12に示すように、図示しない吸込口体に板状のブレード100やブラシ毛101を回転体102の外周にらせん状に取付けた回転ブラシ103を、図示しない駆動モータにより支持軸104を中心に回転させ、吸込口体を移動していく過程でブレード100やブラシ毛101により塵埃を床面等から掻き揚げて空気とともに吸引していくものがある。(例えば、特許文献1参照)
【0004】
また、後者の場合は、図13に示すように、前後の車輪109により移動可能な吸込口体110の下面に平板状の雑巾部材111を取付けて、吸込口体110が床面上を移動していく際に、水分を含浸するこの雑巾部材111により床面の汚れを清掃していくものがある。この吸込口体110には、外部から洗浄水供給ダクト112を経由して供給された洗浄水を雑巾部材111に給水する補助タンク113が設けられている。また、この雑巾部材111の前後には、塵埃を主吸込口114に収集するブラシ115、および床面に残った水分を補助吸込口116にガイドするブレード117が設けられている。(例えば、特許文献2参照)
【0005】
【特許文献1】
特開平7−23884号公報(第2頁、図27)
【特許文献2】
実開平6−36550号公報(第4頁、図1)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来例の構成においては、前者の場合、比較的小型の回転ブラシであっても、床面等の汚れを拭き取るなどの清掃作業を行うことはできなかった。また、後者においては、汚れを拭き取ることはできるものの、掻き揚げ効果が得られないとともに吸込口体が大型化してしまった。
【0007】
この発明は、このような欠点に鑑みなされたもので、小型軽量化し、移動が容易でありながら床面上等の汚れに対し十分な清掃効果をもたらす回転清掃体、およびこれを用いた電気掃除機の吸込口体を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、内部に清掃補助剤を収容可能な中空回転体と、この中空回転体の外周に設けられ前記清掃補助剤が流出可能な多数の小孔と、これらの小孔に近接して前記中空回転体の外周面に設けた清掃部材とを備え、前記中空回転体の回転により前記清掃補助剤を前記小孔から外周に流出させて前記清掃部材により被清掃面を清掃可能とした回転清掃体である。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一つの実施形態を図1から図11を参照して説明する。これらは、この発明を実施した1形態の回転清掃体、およびこれを使用した電気掃除機の吸込口体を示すものであるが、これによってこの発明が限定されるものではない。
【0010】
図1は、この発明の1つの実施形態に係る回転清掃体を吸込口体に使用した場合の電気掃除機を示す。1は掃除機本体で、この掃除機本体1は、床面等から吸引した空気の気流に含まれる塵埃および水分を捕捉して空気のみを外部に排気するもので、両側に設けた一対の車輪2により床面等を移動可能となっている。
【0011】
この掃除機本体1は、空気とともに吸引された水分の貯水部を底部に有するとともに、その上方には気流に含まれた塵埃をろ過するフィルターが設けられた集塵室である中空のケース体3と、このケース体3の上面開口を覆う開閉自在な蓋体4とを有し、またケース体3に近接して図示しない電動送風機が配置されている。掃除機本体1の前方には塵埃を含んだ空気の流入口を有する本体接続管5が、後方には電動送風機から出た排気風を外部に放出する排気口6が設けられている。このように、塵埃を含む空気とともに吸引した水分を分離して、内部に貯水可能な機能を有する電気掃除機の具体的な構造の事例としては、例えば特開平10−304993号がある。
【0012】
前記本体接続管5には、螺旋状のワイヤーを被覆して外周に巻きつけた可撓性のある吸込ホース7の一端部が、本体クランプ装置8により着脱可能に接続され、この吸込ホース7の他端部には手元操作部9を取付けられている。この手元操作部9は、操作回路が内蔵され操作ボタン10により電動送風機等を制御することが可能となっている。さらにこの手元操作部9には、2本の管により伸縮可能に形成された延長管11の一端部が挿脱可能に嵌合し、この延長管11の反対側の他端部12には、吸込口体13の端部が挿脱可能に嵌合して取付けられている。この吸込口体13からは、前記電動送風機の回転により生じた吸引力により塵埃が混在した空気や水分が吸込まれるようになっている。
【0013】
次に、図2から図4により吸込口体13について説明する。15は吸込口本体で、その一端部に有する接続管16は前記延長管11の他端部12に挿脱可能に接続されている。吸込口本体15は、内部に各部材の収容スペースを有する上ケース17と下ケース18とが接合して外観を形成している。この下ケース18には下面に4角形の吸込口19が開口されており、この吸込口19を形成する開口壁20の一部には回転清掃体21が回動可能に軸支されている。
【0014】
30は、作業者が手元操作部9を持って押したり引いたりして、吸込口体13を前進または後進させた場合のローラ29の動作を検知する方向検知器である。また、吸込口本体15の前端と後端には、前輪31と後輪32とがそれぞれ左右に2個所ずつ回転自在に設けられ、移動が容易に行われるようになっている。さらに、上ケース17と下ケース18との接合面には、バンパー33が挟持されて固定され、吸込口体13が家具等に衝突した際の緩衝材となる。
【0015】
前述した前記開口壁20に回転自在に支持された回転清掃体21の構造について具体的に説明する。この回転清掃体21は、中央部の外周に多数の第1小孔39を有する中空の回転シャフト40を備えている。この回転シャフト40の一端は、下ケース18に固定された軸受22により支持され、また開口壁20に近接して駆動ギヤ25が固定されている。この駆動ギヤ25と下ケース18に固定されたモータ26の動力軸である動力ギヤ27との間には、タイミングベルト28が掛け渡されている。このモータ26の駆動を制御することにより、回転清掃体21の回転方向や回転数が決定される。
【0016】
さらに、この回転シャフト40の他端は、開口壁20に設けた軸受部50に支持されつつ外方に突出し、下ケース18に着脱可能に載置された貯水タンク35の流出口36に嵌合して内部に挿入されている。図3のように、流出口36にはリング状のオイルシール37が設けられ、液密状態が保持されている。このオイルシール37は、二重、三重に設けることにより、さらに液密度を向上することができる。
【0017】
この貯水タンク35には、回転清掃体21の清掃効果を増すための水または洗剤等の清掃補助剤が蓄えられている。この貯水タンク35への清掃補助剤の補給は、下ケース18から取り外して行うか、外部から図示しない給水チューブにより適時行うことができる。
【0018】
一方、図5および図6に特に示すように、回転シャフト40の外周には中空のロータ42が嵌合されている。この中空回転体であるロータ42の外周を一端部から他端部にわたって4分割した位置には、弾力性のあるゴムや合成樹脂材料で成形された4列のホルダー部41がそれぞれ螺旋状となって外方に突出し、これらのホルダー部41には、清掃部材として毛などを束にしたブラシ43と合成樹脂からなるブレード44とが交互に2本ずつ取付けられている。清掃部材であるこれらのブラシ43およびブレード44の先端部は、前記前輪31および後輪32によって決定される吸込口体13の高さを若干超える寸法となっており、吸込口19から下方に突出している。
【0019】
これらのホルダー部41の断面は、中央部が開口した半円形の支持部45を有するように、両側から内側に向かって突出する一対のフック46を一体的に備えている。ブラシ43とブレード44の取付けは、これらのそれぞれの端部に一体化された基台47が、ホルダー部41の支持部45に端部の側方から挿入されることにより行われ、ロータ42の所定位置に圧入された状態で支持されている。また、ロータ42の隣り合うホルダー部41の間には、回転シャフト40の外周に沿って等間隔で配置された第2小孔48が貫通され、これらの第2小孔48は回転シャフト40の前記第1小孔39の位置に完全に一致して互いに連通している。
【0020】
この回転シャフト40の中空部には、スポンジや密度が高く連続性の気泡を有するウレタン樹脂等の保水性や吸水性を備えた含浸材49が充填されており、前記貯水タンク35から回転シャフト40の中空部に流入した水または洗剤等の清掃補助剤が含浸するようになっている。このウレタン樹脂等の含浸材49は、回転シャフト40の第1小孔39や第2小孔48にも充填することができる。これらの含浸材49の存在および第1小孔39や第2小孔48の毛細管現象により、回転シャフト40内部の清掃補助剤は急激に外部に流出することがなく、回転シャフト40に設けられた第1小孔39および第2小孔48の口径との関係により、回転清掃体21の回転によって遠心力が生じたときにのみ流出する。なお、この含浸材49を一切設けなくとも、第1小孔39および第2小孔48の口径を適切に定めることにより、回転による遠心力と毛細管現象とを利用して清掃補助剤を適時に流出させることができる。
【0021】
前記回転シャフト40とロータ42とは、合成樹脂などの同一材料で当初から一体成形により製造することもできる。この場合、回転シャフト40とロータ42とは全体として中空回転体となり、これらに設けられた第1小孔39と第2小孔48とは、1本の連続した小孔となる。
【0022】
次に、この回転清掃体21が取付けられた電気掃除機の吸込口体13の作用について説明する。まず作業者は、操作ボタン10の電源スイッチを入れて電動送風機を駆動し、手元操作部9を握って吸込口体13を前後に移動させる。これにより床等の被清掃面の塵埃を、吸込口19から空気とともに吸引して掃除機本体1の集塵室に収容することができる。また、被清掃面の汚れを取り去るための清掃作業を行う場合には、操作ボタン10により清掃作業を選択することにより、吸込口体13に内蔵したモータ26が駆動される。これにより動力ギヤ27、タイミングベルト28、駆動ギヤ25が回転され、回転シャフト40とともに回転清掃体21が回転を開始する。
【0023】
そして作業者が吸込口体13を前進させた場合には、ブラシ43およびブレード44の周速度を、吸込口体13の移動速度よりも高速で同一方向に回転させ、後進させた場合には、ブラシ43およびブレード44の周速度を低速となるよう回転させて、周速度と移動速度との差により被清掃面とブラシ43またはブレード44との間に拭き取り効果が生じるようにして、清掃作業を良好にしている。上記の周速度と移動速度とに差を生じさせる制御は、ローラ29および方向検知器30の働きによりモータ26を制御して行っている。
【0024】
この間に、回転シャフト40の中空部に蓄えられた水または洗剤等の清掃補助剤は、遠心力により回転シャフト40の第1小孔39およびロータ42の第2小孔48から放出されて回転するブラシ43およびブレード44に付着し、床等の被清掃面の汚れを拭き取る際の補助となる。すなわちこの清掃補助剤に混在された汚れ成分は、清掃補助剤とともに吸込口体13の吸込口19から周囲の空気とともに吸引され、延長管11および吸込ホース7を経由して掃除機本体1の集塵室を備えたケース体3に収容される。この際、第2小孔48から放出して消費された清掃補助剤は、貯水タンク35から順次補給されるが、この貯水タンク35には外部から適時供給される。
【0025】
次に図7から図11により、前述した実施例と同一名称には同一番号を付した他の実施例を示す。図7は、外周にホルダー部41が捩じれて設けられ、このホルダー部41間には第2小孔48を有する他のロータ42の実施例を示している。図8は、回転清掃体21の一部分の分解図を示すものであり、各ホルダー部41は回転シャフト40の回転軸に対して平行となっており、螺旋状となった前記実施例に示すホルダー部41の構造とは異なっている。したがって、ブラシ43、ブレード44、第1小孔39、第2小孔48も、回転シャフト40の回転軸と平行となっている。また、固定体60は、駆動ギヤ25とロータ42とを介して回転シャフト40の固定孔61に圧入固定することで、ロータ42と回転シャフト40は一体となって回転することが可能となる。図9は、図8に示すロータ42のホルダー部41に、その端部の側方から4本のブラシ43およびブレード44を挿入して取付ける状態を現している。
【0026】
図10は、前記の回転清掃体21において、前記回転シャフト40に代えて回転不能とした中空の固定シャフト55を設けた実施例の断面を示している。この場合、図8の場合で例示すると、駆動ギヤ25はロータ42の外周に嵌合され、固定体60は駆動ギヤ25を介してロータ42の図示しない固定孔に圧入固定することにより、ロータ42は固定シャフト55の外周に嵌合したままを回転することが可能となる。
【0027】
また、この中空固定軸である固定シャフト55には、その回転軸方向に沿って下方にのみ多数の第1小孔39を2列に設けるとともに、外周にホルダー部41を8列設けたロータ42が回転自在に支持されている。隣接するホルダー41部間には、それぞれ8列となった多数の第2小孔48が設けられ、ロータ42が回転し、これらの第2小孔48と固定シャフト55の第1小孔39との位置が一致したときにのみ、清掃補助剤が固定シャフト55の内部から第1小孔39と第2小孔48とを通過して回転清掃体21の外方に流出する構造になっている。この第1小孔39を固定シャフト55の下方に設けたことにより、内部に収容された清掃補助剤の流出が容易となっている。
【0028】
図11は、回転清掃体21における他の実施例の断面を示すもので、比較的軟質の合成樹脂からなり、外周に等間隔で突出する4列のホルダー部41が一体となった中空円筒状のロータ42を備え、その中空部56には水や洗剤液などの清掃補助剤が浸透したウレタン樹脂等の含浸材49が充填されている。この中空円筒状のロータ42は、両端を回転自在に軸支され、その外周に設けられた各ホルダー部41の支持部45には、刷毛状のブラシ43が1列に植設された角柱形状の4本の基台57が側方から挿入されてそれぞれ固定されている。なお、中空部56の内部には含浸材49を配置せず、外部から補給される清掃補助剤のみを蓄えることもできる。
【0029】
ブラシ43の基台57の下部には、中空部56に連通する複数の小孔58がロータ42の回転軸と平行に所定間隔で設けられ、それぞれに高密度のウレタン樹脂等からなる含浸材49が充填されている。このように構成された回転清掃体21が回転することにより、中空部56および小孔58の含浸材49にそれぞれ蓄えられた清掃補助剤が、遠心力により基台57の位置を通過してブラシ43の先端部表面に浸出し、床等の被清掃面を清掃する効果を与えることができる。
【0030】
前記貯水タンク35には、清掃補助剤として水に限らず洗剤液や光沢液、あるいはこれらの粉末を蓄えて回転シャフト40、ロータ42、固定シャフト55の中空部に供給することができる。また、ロータ42の外周面に設けられた清掃部材は、上記実施例のブラシやブレードに限らず、綿布、スポンジ、発泡ウレタン樹脂等の清掃効果を有する材料を用いることもできる。
【0031】
前記回転シャフト40、ロータ42、固定シャフト55を有する回転清掃体21の中空部への清掃補助剤は、中空部の一端から補給する構造を示したが、回転清掃体21の駆動ギヤを端部から少し離間した位置に取り付ける構造とすることで、中空部の両端から清掃補助剤を補給する構造とすることもできる。また、回転清掃体を回転させる手段としては、モータを使用せずに、吸込口から吸引した空気の経路中に配置したファンを動力源としたり、吸込口19から吸引された空気がブラシやブレードなどの清掃体に衝突する風力を利用することができる。
【0032】
【発明の効果】
以上説明してきたように、被清掃面の汚れを拭き取って良好に清掃することができる小型軽量化した回転清掃体、およびこれを用いた電気掃除機の吸込口体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例を示す回転清掃体を組込んだ吸込口体を使用した電気掃除機の全体斜視図である。
【図2】図1に示した吸込口体の上カバーを外した状態の一部断面図である。
【図3】図2に示した本発明の回転清掃体の一端部を示す断面図である。
【図4】図2に示した吸込口体のA−A部分の断面図である。
【図5】図2に示した本発明の回転清掃体の斜視図である。
【図6】図5に示した本発明の回転清掃体の断面図である。
【図7】本発明の回転清掃体に用いる中空回転体の第2の実施例を示す斜視図である。
【図8】本発明の回転清掃体の第3の実施例の一部分解斜視図である。
【図9】図8に示した第3の実施例の説明図である。
【図10】本発明の回転清掃体の第4の実施例を示す断面図である。
【図11】本発明の回転清掃体の第5の実施例を示す断面図である。
【図12】従来の回転清掃体を示す斜視図である。
【図13】従来の吸込口体を示す一部断面図である。
【符号の説明】
13 … 吸込口体
19 … 吸込口
21 … 回転清掃体
25 … 駆動ギヤ(駆動手段)
35 … 貯水タンク
39 … 第1小孔
40 … 回転シャフト(中空回転体)
41 … ホルダー部
42 … ロータ(中空回転体)
43 … ブラシ(清掃部材)
44 … ブレード(清掃部材)
48 … 第2小孔
49 … 含浸材
55 … 固定シャフト(中空固定軸)

Claims (5)

  1. 内部に清掃補助剤を収容可能な中空回転体と、この中空回転体の外周に設けられ前記清掃補助剤が流出可能な多数の小孔と、これらの小孔に近接して前記中空回転体の外周面に設けた清掃部材とを備え、前記中空回転体の回転により前記清掃補助剤を前記小孔から外周に流出させて前記清掃部材により被清掃面を清掃可能としたことを特徴とする回転清掃体。
  2. 中空回転体の内部に清掃補助剤の含侵材を設けたことを特徴とする請求項1に記載の回転清掃体。
  3. 内部に清掃補助剤を収容可能とし外周に多数の第1小孔を有する中空固定軸と、この中空固定軸に嵌合し外周に前記清掃補助剤が流出可能な多数の第2小孔を有する中空回転体と、この中空回転体の外周面に設けた清掃部材とを備え、前記中空回転体の回転時に前記中空固定軸の前記第1小孔に連通した前記第2小孔から前記清掃補助剤を流出させて前記清掃部材により被清掃面を清掃可能としたことを特徴とする回転清掃体。
  4. 中空固定軸の第1小孔は、清掃補助剤を流出させるよう下方に開口していることを特徴とする請求項3に記載の回転清掃体。
  5. 請求項1から請求項4のいずれかに記載の回転清掃体を用いたことを特徴とする電機掃除機の吸込口体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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