JP2008061785A - 回転ロータと、掃除機用床吸込具と、電気掃除機及び空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】衛生的で、組み立て性、掃除性能に優れた回転ロータを提供する。
【解決手段】機器（図示せず）に回転自在に取着されると共に、外周長手方向に少なくとも１条の支持溝２２を有するロータ２１と、略帯状で下端に前記支持溝２２に挿入される基部２４ｂを有し被掃除面の塵埃を掻き取る清掃体２４と、前記清掃体２４の側面と前記支持溝２２との間の隙間を埋める閉塞体２３とを備えたもので、支持溝２２の一端から清掃体２４の基部２４ｂを挿入して組み立てるという優れた組み立て性、清掃体２４の交換性を維持しながら、閉塞体２３で清掃体２４の側面と前記支持溝２２との間の隙間を無くし、その部分への塵埃の堆積を防止して、衛生的で、組み立て性、掃除性能に優れ、使用勝手の良い回転ロータ２０を提供することが出来る。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転しながら塵埃を除去する回転ロータと、それを用いた掃除機用床吸込具、電気掃除機及び空気調和機に関するものである。

電気掃除機の床吸込具などに利用される従来の回転ロータは、一般に、前記床吸込具に回転自在に設けられたロータと、そのロータの外周長手方向に設けられた清掃体から構成されているが、近年、押し出し成形した金属製のロータの外周長手方向に複数の支持溝を均等間隔で設け、それぞれの支持溝の一端よりブラシ状の清掃体の下部に設けた基部を挿入して、回転ロータを組み立てるようにしたのが主流になっている。支持溝の断面形状は、略いちょう型で、ロータの外周に形成される開口が内部より狭くなるように形成して、回転ロータが高速回転しても清掃体が半径方向に容易に抜けないように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

このような回転ロータは、組み立てが容易で安価に形成できると共に、また、消耗した清掃体の交換も容易で使用勝手の良いものである。
特開２００１−２５２２２６号公報

しかしながら、上記従来の回転ロータの構成では、ロータに設けた支持溝に清掃体の基部が容易に挿入できるように、清掃体の側面と溝との間にある程度の隙間を設ける必要があり、そのため、その隙間部分に塵埃が堆積し、非常に不衛生であった。また、その隙間により、回転ロータを断面方向で見たとき、清掃体が左右にふらつくようになり、その結果清掃体の腰が弱くなり、清掃体による掃除性能や耐久性が低下する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、清掃体の支持溝への挿入性を損なうことなく、清掃体のふらつきを防止し、しかも清掃体の側面と支持溝との間への塵埃の堆積を防止して、衛生的で、組み立て性、掃除性能に優れた回転ロータ、掃除機用床吸込具、電気掃除機及び空気調和機を提供することを目的とするものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の回転ロータは、機器に回転自在に取着されると共に、外周長手方向に少なくとも１条の支持溝を有するロータと、略帯状で下端に前記支持溝に挿入される基部を有し被掃除面の塵埃を掻き取る清掃体と、前記清掃体の側面と前記支持溝との間の隙間を埋める閉塞体とを備えたもので、支持溝の一端から清掃体の基部を挿入して組み立てるという優れた組み立て性、清掃体の交換性を維持しながら、清掃体の側面と前記支持溝との間の隙間を無くして、清掃体のふらつきを防止し、且つ隙間部分への塵埃の堆積を防止して、衛生的で、組み立て性、掃除性能に優れ、使用勝手の良い回転ロータを提供することが出来る。

本発明の掃除機用吸い込み具は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転ロータを回転自在に設けたもので、衛生的で、組み立て性、掃除性能、耐久性に優れた掃除機用床吸込具を提供することができる。

本発明の電気掃除機は、電動送風機と、請求項５に記載の掃除機用床吸込具とを備え、前記電動送風機と前記掃除機用床吸込具とを連通させたもので、衛生的で、掃除性能、耐久性に優れた電気掃除機を提供することができる。

又、本発明の空気調和機は、空気を熱交換する熱交換器と、前記熱交換器の上流側に配され流入する空気中に含まれる塵埃を捕獲するエアフィルターと、請求項1〜４のいずれか１項に記載の回転ロータとを備え、前記回転ロータで前記エアフィルターで捕獲された塵埃を除去するようにしたもので、衛生的で、掃除性能、耐久性、空調性能に優れた空気調和機を提供することができる。

本発明の回転ロータ、掃除機用床吸込具、電気掃除機及び空気調和機は、組み立て性を損なうことなく、清掃体のふらつきがなく、しかも清掃体の側面と支持溝との間に塵埃が堆積することのない衛生的なものである。

第1の発明は、機器に回転自在に取着されると共に、外周長手方向に少なくとも１条の支持溝を有するロータと、略帯状で下端に前記支持溝に挿入される基部を有し被掃除面の塵埃を掻き取る清掃体と、前記清掃体の側面と前記支持溝との間の隙間を埋める閉塞体とを備えたもので、支持溝の一端から清掃体の基部を挿入して組み立てるという優れた組み立て性、清掃体の交換性を維持しながら、清掃体の側面と前記支持溝との間の隙間を無くして、清掃体のふらつきを防止し、且つ隙間部分への塵埃の堆積を防止して、衛生的で、組み立て性、掃除性能に優れ、使用勝手の良い回転ロータを提供することが出来る。

第2の発明は、特に、第１の発明の清掃体及び閉塞体を支持溝に装着後、前記閉塞体を清掃体に押し付けるように保持する押圧壁をロータの外周長手方向に設けたもので、清掃体及び閉塞体をロータに設けた支持溝に装着するときは、閉塞体はフリーなので、清掃体及び閉塞体を支持溝に容易に装着できると共に、それらの装着後、閉塞体を清掃体の側面に押し付けるように押圧壁で保持することで、清掃体と支持溝との間の隙間は勿論、清掃体と閉塞体との間の隙間もより確実に無くすことが出来る。

第３の発明は、特に、第２の発明の押圧壁に、閉塞体の外れを防止する抜け止め部を形成したもので、回転ロータが高速回転した時に遠心力が作用しても、抜け止め部により閉塞体が押圧壁から外れることがないので、閉塞体による清掃体への押し付けが確実に維持され、清掃体と支持溝との間や、清掃体と閉塞体との間に、塵埃が堆積する原因となる隙間が発生するのを防止することができる。

第４発明は、特に、第１〜3のいずれかひとつの発明の閉塞体に弾力性を持たせたもので、閉塞体を弾性に富んだ材料で形成したり、または、閉塞体に中空部やたわみ部などを設けるなどして弾力性も持たせることにより、清掃体の先端が被掃除面に触れ湾曲する際に、清掃体の側面に無理な力が加わらず清掃体の寿命が延びると共に、清掃体と支持溝との間や、清掃体と閉塞体との間の隙間が寸法的にばらついても、弾力性を有する閉塞体で確実に埋めることが出来る。

第５の発明は、掃除機用吸い込み具に、請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転ロータを回転自在に設けたもので、衛生的で、組み立て性、掃除性能、耐久性に優れた掃除機用床吸込具を提供することができる。

第６の発明は、電気掃除機に、電動送風機と、請求項５に記載の掃除機用床吸込具とを備え、前記電動送風機と前記掃除機用床吸込具とを連通させたもので、衛生的で、掃除性能、耐久性に優れた電気掃除機を提供することができる。

第7の発明は、空気調和機に空気を熱交換する熱交換器と、前記熱交換器の上流側に配され流入する空気中に含まれる塵埃を捕獲するエアフィルターと、請求項1〜４のいずれか１項に記載の回転ロータとを備え、前記回転ロータで前記エアフィルターで捕獲された塵埃を除去するようにしたもので、衛生的で、掃除性能、耐久性、空調性能に優れた空気調和機を提供することができる。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施例によって本発明が限定されるものではない。

（実施例１）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施例における回転ロータの断面斜視図、（ｂ）は、同回転ロータの分解断面図である。

図１において、本実施例における回転ロータ２０は、アルミニュームやその合金などの金属材料で棒状に形成され、電気掃除機用床用吸込具や空気調和機などの機器（図示せず）に回転自在に取着されるロータ２１と、ロータ２１の外周長手方向に少なくとも１条（本実施例では、２条）の直線状又は螺旋状（本実施例では直線状に形成）の複数の支持溝２２と、支持溝２２に、閉塞体２３と共に装着される清掃体２４から構成されている。

支持溝２２の断面形状は、図１（ｂ）に示すように、ロータ２１の全長に渡って、ロータ２１の外周に形成される開口２２ａが内部より狭くなるように形成されている。さらに、ロータ２１の外周長手方向に、開口２２ａを間にして一対の押圧壁２５が平行にかつ一体に形成されている。

清掃体２４は、外形が略帯状で被掃除面(図示せず)上の塵埃を跳ね上げたり、掻き取るための清掃片２４ａと、樹脂などからなり清掃片２４ａの下端を固定する基部２４ｂから構成されている。清掃片２４ａは、多数の繊維などでブラシ状に形成されている。なお、この清掃片２４ａを、軟質塩化ビニル樹脂、軟質ゴム、ウレタン系エラストマー等の材料でブレード状に形成したり、不織布で形成してもよい。なお、清掃片２４ａと基部２４ｂを、同一材料で一体に形成してもよい。

閉塞体２３は、軟質塩化ビニル樹脂、軟質ゴム、ウレタン系エラストマー等の弾性材料からなり、ロータ２１に設けた支持溝２２の開口２２ａより奥に装着される装着部２３ａと、装着部２３ａの内側に形成され清掃体２４の基部２４ｂを保持する基部保持部２３ｂと、基部保持部２３ｂの両側に設けられ、ロータ２１の支持溝２２に装着したとき、清掃片２４ａの側部を押さえつける働きをする押さえ部２３ｃから構成されている。

次に、本実施例における回転ロータ２０の組み立て方法について図２を用いて説明する。

まず、閉塞体２３の基部保持部２３ｂに、清掃体２４の基部２４ｂを装着する。この装着は、基部２４ｂの一端を、基部保持部２３ｂの一端から挿入して行うか、あるいは、閉塞体２３は弾性材料から形成されているので、清掃体２４の基部２４ｂを、閉塞体２３の基部保持部２３ｂに上方から一気に押し込んで装着するようにしてもよい。

そして、閉塞体２３の基部保持部２３ｂに清掃体２４の基部２４ｂを嵌めた状態で、その一方の端部を、支持溝２２の一端から挿入して図２（ａ）に示すような状態にする。

次に、閉塞体２３の両側に設けたそれぞれの押さえ部２３ｃを、清掃体２４の清掃片２４ａの側部とロータ２１の外周に設けた押圧壁２５との間に圧入して、回転ロータ２０の組み立てが完成する。

なお、本実施例では、閉塞体２３の装着部２３ａの外形寸法を、ロータ２１に設けた支持溝２２の内形寸法よりわずかに小さくして、閉塞体２３の装着部２３ａの支持溝２２への挿入を容易にしている。

以上のように、本実施例によれば、従来のように、清掃体２４のロータ２１への組み立て性が良い上に、清掃体２４の側面と支持溝２２との間の隙間が閉塞体２３で埋められるので、その部分に塵埃が堆積することが無く、衛生的で使用勝手の良い回転ロータを提供することが出来るものである。

さらに、清掃体２４及び閉塞体２３をロータ２１に設けた支持溝２２に装着するときは、閉塞体２３の押さえ部２３ｃがフリーなので、清掃体２４及び閉塞体２３を支持溝２２に容易に装着できると共に、それらの装着後、閉塞体２３の押さえ部２３ｃを清掃体２４の側面と押圧壁２５との間に圧入することにより、閉塞体２３が清掃体２４の側面に押し付けられるようになり、清掃体２４の側面と閉塞体２３との間は勿論、閉塞体２３と押圧壁２５との間にも隙間が生じないので、当然そこに塵埃が堆積することがなく、より衛生的な回転ロータを提供することができるものである。

なお、図３に示すように、押圧壁２５の上端内側に、閉塞体２３の押さえ部２３ｃの端部が外れないようにするための抜け止め部２５ａを形成しておけば、回転ロータ２１が高速回転した時に、閉塞体２３に強い遠心力が作用しても、閉塞体２３が押圧壁２５から外れることがないので、閉塞体２３による清掃体２４への押し付けが確実に維持され、清掃体２４と支持溝２２との間や、清掃体２４と閉塞体２３との間に、塵埃が堆積する原因となる隙間が発生するのを防止することができる。

（実施例２）
図４は、本発明の第２の実施例における回転ロータの部分断面図である。なお、上記第１の実施例と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施例は、閉塞体２３の清掃体２４の側面を押さえる部分、本実施例では、押さえ部２３ｃに弾力性を持たせるようにしたもので、例えば、閉塞体２３を弾力性に富んだ材料で整形したり、あるいは、図４（ａ）に示すように、押さえ部２３ｃ内部に中空部２３ｄを設けたり、図４（ｂ）に示すように、押さえ部２３ｃを略Ｕ字状に折り曲げて撓み部２３ｅを設けるようにする。

以上のように、本実施例によれば、閉塞体２３の押さえ部２３ｃに弾力性を持たせることにより、清掃体２４の先端が被掃除面に触れ湾曲する際に、清掃体２４の側面に無理な力が加わらず清掃体２４の寿命が延びると共に、清掃体２４と閉塞体２３との間や、閉塞体２３と支持溝２２との間が寸法的にばらついても、弾力性を有する閉塞体２３で確実に埋めることが出来るので、その部分に塵埃が堆積することがなく衛生的である。

（実施例３）
図５は、本発明の第３の実施例における掃除機用床吸込具の斜視図、図６は、同掃除機用床吸込具に取着される回転ロータの斜視図、図７は、同掃除機用床吸込具を接続した電気掃除機の全体構成を示す図である。

図５、図６において、掃除機用床吸込具３０（以下「床吸込具３０」という）の外郭３１は、上ケース３２と、下面に吸い込み口３３を有する下ケース３４からなり、外周に、掃除の際に家具などへの傷付を防止するためのバンパー３５が設けられ、前部に、上記実施例で述べた回転ロータ２０を回転自在に収納すると共に吸い込み口３３と連通する回転ロータ室３７が配されている。又、床吸込具３０の後部には、後述する延長管５７を介して、電気掃除機５０に連通接続される接続管３８が傾動自在に取着されている。

４０は、下ケース３４の底面の前部、後部にそれぞれ一対ずつ設けられた走行用ローラーで、床吸込具３０を木床などの被掃除面に置いたとき、その被掃除面と下ケース３４の底面との間に所定の隙間を確保して、電気掃除機５０による吸引力で、床吸込具３０の底部が被掃除面に密着して操作性が悪くなることの無いようにするものである。

４１は、床吸込具３０の略中央でかつ回転ロータ２０の後方に位置し、回転ロータ室３７と接続管３８とを連通する吸引口である。

回転ロータ２０のロータ２１の一方の端部にはホルダー４５が、他方の端部には、プーリー付ホルダー４６がそれぞれ固着されている。４３は、電動機４２の回転シャフト（図示せず）と、プーリー付ホルダー４６間に張架されるベルトで、電動機４２の回転動力を回転ロータ２０に伝えるものである。

４７は、床吸込具３０の内壁４８に取り付けられ、ホルダー４５及びプーリー付ホルダー４６を回転自在に支持するための軸受である。

次に、図７を用いて、同床吸込具３０を接続した電気掃除機について説明する。

図７において、電気掃除機５０は、前部に塵埃を捕集する集塵室５１と、後部に電動送風機５２を内蔵した電動送風機室５３をそれぞれ備えた掃除機本体５４と、前記集塵室５１に連通するように一端が掃除機本体５４に接続されるホース５５と、ホース５５の他端に設けられたハンドルパイプ５６に一端が着脱自在に接続される延長管５７とを備え、前記延長管５７の他端に床吸込具３０が接続される。ハンドルパイプ５６には、掃除機本体５４の運転を操作する本体スイッチ５６ａと、床吸込具３０に内蔵された電動機４２の運転を操作する吸込具スイッチ５６ｂが設けられている。

上記構成による床吸込具３０及び電気掃除機５０の動作、作用は以下の通りである。

掃除機本体５４内に収納された電源コード（図示せず）を引き出し、そのプラグ（図示せず）を室内のコンセントに差し込んで、ハンドルパイプ５６に設けた本体スイッチ５６ａ、吸込具スイッチ５６ｂを操作すると、電動送風機５２及び床吸込具３０の電動機４２の運転が開始し、それに伴い、床吸込具３０の底部に設けた吸い込み口３３から、回転ロータ２０の清掃体２４で跳ね上げられた被掃除面上の塵埃が外気と共に吸引され、延長管５７、ハンドルパイプ５６、ホース５５を経て集塵室５１に至り、そこで吸引風に含まれた塵埃が捕集され、きれいになった空気が掃除機本体５４の後部に設けた排気口（図示せず）から排気される。

以上のように、本実施例によれば、衛生的で、組み立て性、掃除性能に優れた掃除機用床吸込具及び電気掃除機を安価に提供することができる。

（実施例４）
図８は、本発明の第４の実施例における空気調和機の縦断面図、図９は、同空気調和機の内部構成の概略を示す斜視図である。なお、上記実施例と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図８、９において、空気調和機の空気調和機本体６０は、熱交換器６１と、室内の空気を取り入れる吸込口６２と、前記熱交換器６１と前記吸込口６２の間に配され、前記吸込口６２から流入する空気中に含まれる塵埃を捕獲するエアフィルター６３と、前記エアフィルター６３の上流側に配されると共に、前記エアフィルター６３で捕獲されエアフィルター６３の表面に堆積した塵埃を除去する回転ロータ２０と、回転ロータ２０を回転駆動する回転駆動手段（図示せず）と、前記回転ロータ２０を前記エアフィルター６３の上流側の表面に沿って上下方向に移動させる上下移動手段（図示せず）と、前記吸込口６２から室内の空気を吸引し、エアフィルター６３、熱交換器６１を通して、吹き出し口６６から、熱交換された空気を室内に吹き出すファン６７とを備えている。なお、上記回転ロータ２０は、上記実施の形態１乃至３で述べたものの一つである。

本実施例では、エアフィルター６３は、左右に分割されて２個配されると共に、清掃を容易にするため空気調和機本体６０に対し着脱自在である。また、回転ロータ２０は、それぞれのエアフィルター６３に対向して設けられている。

本実施例では、回転ロータ２０の有効清掃幅Ｌ１（清掃体２２の全幅寸法）を、一般的な空気調和機用のエアフィルター6３の幅寸法に合わせて、少なくとも３００ｍｍとしている。

以上のように構成された空気調和機の動作、作用は、以下の通りである。

空気調和機本体６０を例えば、冷房運転すると、送風ファン６７の運転により室内の空気が吸込口６２から流入し、エアフィルター６３を通って熱交換器６１に至り、そこで冷却され、冷たい空気が吹き出し口６６から室内に吹き出される。吸込口６２から吸引される室内の空気に含まれる塵埃は、エアフィルター６３で捕獲され、そのエアフィルター６３の表面に次第に堆積していく。エアフィルター６３の表面に塵埃が堆積してくると、空気の通気圧損が増加し、熱交換器６１での熱交換効率が低下してくるので、本実施例では、定期的に或いは、必要に応じて、以下の塵埃の除去運転を行なうようにしている。

図示しないスイッチを操作して、塵埃の除去運転を開始すると、図８に示すように、エアフィルター６３の下端に位置していた回転ロータ２０が、回転駆動手段（図示せず）により矢印方向（時計方向）に回転しながら、上下移動手段（図示せず）で、エアフィルター６３の表面に沿って上方に移動する。この間に、回転ロータ２０の清掃体２４の清掃片２４ａの先端で、エアフィルター６３の上流側表面に付着堆積した塵埃を跳ね落とす。跳ね落とされた塵埃は、図示しない塵埃吸引手段で吸引されると共に、屋外に排出されるようになっている。

なお、上下移動手段により、回転ロータ２０が、エアフィルター６３の上端まで達すると、今度は、自動的に下降し、次回の塵埃の除去運転用に、エアフィルター６３の下端で停止するようになっている。また、回転ロータ２０の回転方向は、矢印方向と反対方向（反時計方向）であっても良く、その回転方向は、清掃性能等を考慮しながら適宜決定すればよい。

以上のように、本実施例によれば、衛生的で、組み立て性、掃除性能に優れた回転ロータ２０を用いることで、衛生的で、掃除性能、耐久性能、空調性能に優れた空気調和機を提供することができる。

なお、上記実施例では、２個のエアフィルター６３のそれぞれに回転ロータ２０を設けたが、一本の長尺の回転ロータ２０で、２個のエアフィルター６３の清掃を同時に行うようにしても良い。

以上のように、本発明にかかる回転ロータは、衛生的で、組み立て性、掃除性能に優れたもので、電気掃除機や空気調和機に限らず、空気清浄機、換気装置などエアフィルターを有する各種機器にも広く利用することができるものである。

（ａ）本発明の第１の実施例における回転ロータの断面斜視図、（ｂ）同回転ロータの分解断面図 同回転ロータの組み立て状態を示す部分断面図 同回転ロータの他の例を示す要部断面図 （ａ）本発明の第２の実施例における回転ロータの部分断面図、（ｂ）同回転ロータの他の例を示す部分断面図 本発明の第３の実施例における掃除機用床吸込具の斜視図 同掃除機用床吸込具に取着される回転ロータの斜視図 同掃除機用床吸込具を接続した電気掃除機の全体構成を示す図 本発明の第４の実施例における空気調和機の縦断面図 同空気調和機の内部構成の概略を示す斜視図

符号の説明

２０ 回転ロータ
２１ ロータ
２２ 支持溝
２３ 閉塞体
２３ａ 装着部
２３ｂ 基部保持部
２３ｃ 押さえ部
２３ｄ 中空部
２３ｅ 撓み部
２４ 清掃体
２４ａ 清掃片
２４ｂ 基部
２５ 押圧壁
２５ａ 抜け止め部
３０ 掃除機用床吸込具（床吸込具）
５０ 電気掃除機
６０ 空気調和機

Claims (7)

1. 機器に回転自在に取着されると共に、外周長手方向に少なくとも１条の支持溝を有するロータと、略帯状で下端に前記支持溝に挿入される基部を有し被掃除面の塵埃を掻き取る清掃体と、前記清掃体の側面と前記支持溝との間の隙間を埋める閉塞体とを備えた回転ロータ。
2. 清掃体及び閉塞体を支持溝に装着後、前記閉塞体を清掃体に押し付けるように保持する押圧壁をロータの外周長手方向に設けた請求項１に記載の回転ロータ。
3. 押圧壁に、閉塞体の外れを防止する抜け止め部を形成した請求項２に記載の回転ロータ。
4. 閉塞体に弾力性を持たせた請求項１〜3のいずれか1項に記載の回転ロータ。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転ロータを回転自在に設けた掃除機用床吸込具。
6. 電動送風機と、請求項５に記載の掃除機用床吸込具とを備え、前記電動送風機と前記掃除機用床吸込具とを連通させた電気掃除機。
7. 空気を熱交換する熱交換器と、前記熱交換器の上流側に配され流入する空気中に含まれる塵埃を捕獲するエアフィルターと、請求項1〜４のいずれか１項に記載の回転ロータとを備え、前記回転ロータで、前記エアフィルターで捕獲された塵埃を除去するようにした空気調和機。

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