JP2008161258A - 掃除機用床ノズル - Google Patents

Abstract

【課題】塵埃のかき出し性能を低下させることなく、掃除時の騒音を低減できる掃除機用床ノズルを提供することを目的とする。
【解決手段】円柱状のロータ本体２の軸方向外周に、複数個間隔をおいてブレード３を設け、各ブレード３にはそれぞれ空間部４を設けて回転ロータ１を構成したものである。これによって、回転ロータ１の回転によるブレード３の作用により塵埃のかき出し性能が低下することはなく、また、ブレード３の空間部４の作用により風切り音は低減され掃除時の騒音を低減できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転することにより畳やじゅうたんなどから塵埃をかき出す働きをする回転ロータを有する掃除機用床ノズルに関するものである。

従来、掃除機用床ノズルとしては、ロータ本体に一条もしくは複数条のブレードやブラシを配設した回転ロータを備えたものが一般的である。近年では、除去性能や耐久性能を向上させるためさまざまな創意工夫がなされており、塵埃のかき出し性能を向上させるため、ブレードの端面に複数の凹部を設けて効率を上げる手段も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許第２８９２７８０号公報

しかしながら、前記従来の構成では、ブレードの凹部の作用により塵埃の除去効率は向上するが、凹部を大きくすればブレードと被清掃面との接触長さが減少し、逆に塵埃のかき出し性能が低下することになるため、凹部はできる限り小さくする必要がある。しかしながら、凹部を小さくすればロータ本体の回転による風切り音が相対的に大きくなり、掃除時の騒音が大きくなるという弊害が生じるものであった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、塵埃のかき出し性能を低下させることなく、掃除時の騒音を低減できる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、円柱状のロータ本体の軸方向外周に、複数個間隔をおいてブレードを設け、各ブレードにはそれぞれ空間部を設けて回転ロータを構成したものである。

これによって、回転ロータの回転によるブレード作用により塵埃のかき出し性能が低下することはなく、また、ブレードの空間部作用により風切り音は低減され掃除時の騒音を低減できる。

本発明の掃除機用床ノズルは、塵埃のかき出し性能を低下させることなく、掃除時の騒音を低減できるのものとなる。

第１の発明は、円柱状のロータ本体の軸方向外周に、複数個間隔をおいてブレードを設け、各ブレードにはそれぞれ空間部を設けて回転ロータを構成した掃除機用床ノズルとすることにより、回転ロータの回転によるブレード作用により塵埃のかき出し性能が低下することはなく、また、ブレードの空間部作用により風切り音は低減され掃除時の騒音を低減できる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、空間部はブレードの略中央部を繰り抜き中空形状として構成されたことにより、簡易構成により塵埃のかき出し性能を低下させることなく、掃除時の騒音を低減できる。

第３の発明は、特に、第２の発明において、中空形状のコーナ部は曲線で構成されていることにより、掃除時の騒音をさらに低減できる。

第４の発明は、特に、第１の発明において、空間部はブレードに切り欠き部を設けることにより構成されていることにより、簡易構成により塵埃のかき出し性能を低下させることなく、掃除時の騒音を低減でき、さらに、綿ゴミや糸くずなどの絡みつきをも抑制できるものとなる。

第５の発明は、特に、第４の発明において、切り欠き部はブレードの両側辺に対して直交方向に設けて空間部を設け、ブレードの形状をＴ字形状としたことにより、より具体的構成により塵埃のかき出し性能を低下させることなく、掃除時の騒音を低減でき、さらに、綿ゴミや糸くずなどの絡みつきをも抑制できるものとなる。

第６の発明は、特に、第４または第５の発明において、空間部のコーナ部は曲線で構成されていることにより、さらに掃除時の騒音を低減できる。

第７の発明は、特に、第１〜第６の発明において、ロータ本体にはブレードに加えて、ブレードに並行してブラシを配設したことにより、こしの強さの異なるブレードとブラシを合わせ持つこととなり、畳とじゅうたんなど摩擦度合いの異なる場合においても、回転ロータを変えることなく安定して塵埃をかき出すことが可能となり、同時に掃除時の騒音を低減できる。

第８の発明は、特に、第７の発明において、ブレードとブラシはそれぞれの重心位置がロータ本体の回転軸に一致するように配設されていることにより、ロータ本体がぶれることなく安定して回転し、さらに塵埃の除去効果を向上させることができる。

第９の発明は、特に、第１〜第８のいずれか１つの発明において、回転ロータは掃除機の吸引風を駆動力として回転することにより、回転ロータの回転に外部の駆動源を必要としないため、床ノズルが軽量となり、有用性の高い掃除機とすることができる。

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って本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における掃除機用床ノズルの回転ロータを示している。

図１（ａ）に示すように、本実施の形態における掃除機用床ノズルは、円柱状のロータ本体２の軸方向外周に、複数個間隔をおいてブレード３を設け、各ブレード３にはそれぞれ空間部４を設けて回転ロータ１を構成したものである。なお、ブレード３は一条または複数条設けられているものである。

本実施の形態では、各ブレード３はロータ本体２にねじることなくまっすぐ６条配設しているものであり、６条のブレード３は図１（ｂ）に示すように、回転ロータ１の側面から見たときロータ本体２の円周を６等分するように配設されている。ここで、各ブレード３は、一枚の厚さ１ミリメートルのＨＮＢＲゴム（水素化ニトリルゴム）をロータ本体２に設け、その後、ロータ本体２の根元まで幅１．５センチメートルの間隔で幅５ミリメートルの切り込み（凹部）を入れて幅１．５センチメートルの複数のブレードを作製するものである。さらに、切り込みにより作製されたブレード３の略中央部を繰り抜いて中空形状とし、図１（ｃ）に示すように、空間部（または中空部）４を構成している。

ブレード３の繰り抜いた中空形状のコーナ部（隅部および外周部）はＲ＝１ミリメートルのＲ部を設けて曲線で構成している。このときそれぞれのブレード３は略Ｕ字形状となっている。

図２は、以上のブレード３を設けた回転ロータ１を有する掃除機用床ノズルの構成を示している。

回転ロータ１はその両端を回転軸の付いたキャップで閉じたのち、床ノズル本体２１の図示していない軸受けに取り付ける。回転ロータ１を取り付けた床ノズル本体２１の下面には第一の吸気口２３が開いており、ここから床の塵埃を吸引する。また、床ノズル本体２１の前面下方には第二の吸気口２４が開いており、ここからも吸気し、その吸気の風力で回転ロータ１が回転する仕組みとなっている。なお、図中の矢印は回転ロータ１の回転方向を示している。また床ノズル本体２１は車輪２２を有し移動可能となっている。

図２において、床ノズル本体２１に繋がる掃除機本体（図示せず）を作動させると、床ノズル本体２１を床から離した状態では第一の吸気口２３および第二の吸気口２４から吸気するが、床ノズル本体２１を床に這わせた状態では、第一の吸引口２３はほぼ閉じた状態になるため、多くは第二の吸引口２４から吸気される。

第二の吸気口２４から吸気された吸気風は回転ロータ１の回転軸より下方に導入され、その風力により回転ロータ１は矢印方向に回転する。このとき、ロータ本体２の外周に取り付けたブレード３は、第一の吸気口２３を介して床面から塵埃をかき出し、かき出された塵埃は吸気風に乗り、掃除機本体の集塵室へと導かれる。

以上の掃除機を用いて、本実施の形態における掃除機用床ノズルの塵埃の除去実験および騒音の測定を行った。

まず、塵埃の除去実験において、塵埃としては５号砂を用い、評価用じゅうたん上に幅２０センチメートル、奥行き１０センチメートルの長方形の内部にかたよりなく１０ｇをまいた。

掃除機を強モードとし、１秒間に５０センチメートルの速度で、じゅうたんを一往復して掃除を行い、集塵室に集められた５号砂の重量を計量し、１０回繰り返し平均値を求めることにより評価するものとした。

なお、図１に示す回転ロータ１のほかに、対照実験用として、図３に示す回転ロータ３１でも実験を行った。回転ロータ３１の構成は、ブレード３２に空間部を設けていない点でのみ図１に示す回転ロータ１と相違するものである。

結果は、本実施の形態の回転ロータ１では平均９．３２ｇ集塵された。一方、対照実験の回転ロータ３１では平均９．３４ｇの集塵であり集塵能力はほぼ同等であった。

次に、騒音実験においては、図４に示すように、防音室内４１に評価用の畳４２を設置し、畳４２上に床ノズル本体２１を、防音室外４３に掃除機本体４４を、防音室の壁穴にホース４５をそれぞれ配置し、延長管を用いずにホース４５で床ノズル本体２１と掃除機本体４４を直接つないだ。また、測定するマイクロホン４６は床ノズル本体２１の上方１メートルのポイントとした。掃除機本体４４を強モードで作動させ、作動後安定した時点で騒音を測定した。

結果は、本実施の形態の回転ロータ１では７８．５ｄＢ、対照実験の回転ロータ３１では８２．３ｄＢの騒音であった。よって本実施の形態の回転ロータ１が３．８ｄＢ騒音が小さかった。

これは、本実施の形態の回転ロータ１でも対照実験の回転ロータ３１でも、ブレードと被清掃面との接触長さはほぼ同等であるため集塵能力はほぼ同等であるが、本実施の形態における回転ロータ１のようにブレード３の略中央部を繰り抜いて空間部４を設けることにより、回転ロータ１の回転による風切り音が低減され騒音を低減できるのもとなるためである。

さらには、空間部４のコーナ部を曲線で構成することにより風切り音が低減し、さらに騒音を低減できる回転ロータ１を構成できるものとなる。

なお、ここでは、空間部４を略矩形の空間部とし、ブレード３を略Ｕ字形状としたが、図５（ａ）に示すような略ロ字形状の空間部５３を設けたブレード５１や、図５（ｂ）に示すような略楕円形状の空間部５４を設けたブレード５２であっても同様の効果を持つものである。

（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２における掃除機用床ノズルの回転ロータを示している。実施の形態１とはブレード構成が異なるのみで他は同一である。

図に示すように、本実施の形態では、回転ロータ６１は、ブレード６２の両側辺に対して直交方向に切り欠き部を設けて空間部６３を設け、ブレード６２の形状をＴ字形状としたものである。そして、切り欠き部による空間部６３のコーナ部（隅部および外周部）はＲ＝１ミリメートルのＲ部を設けて曲線で構成されている。他は実施の形態１と同一である。

本実施の形態における掃除機用床ノズルの効果を調べるため、実施の形態１と同様に塵埃の除去実験および騒音の測定を行った。

塵埃除去実験の結果は、本実施の形態の回転ロータ６１では平均９．３０ｇ集塵され、実施の形態１における対照実験の回転ロータ３１の結果である９．３４ｇの集塵と比較して、集塵能力はほぼ同等であった。

次に、騒音実験の結果は、本実施の形態の回転ロータ６１では７８．０ｄＢであった。実施の形態１における対照実験の回転ロータ３１の結果である８２．３ｄＢ騒音と比較すると、本実施の形態における回転ロータ６１は４ｄＢ以上騒音が小さかった。

これは、本実施の形態の回転ロータ６１でも対照実験の回転ロータ３１でも、ブレードと被清掃面との接触長さはほぼ同等であるため集塵能力はほぼ同等であるが、本実施の形態における回転ロータ６１のように切り欠き部により空間部６３を設けることにより、回転ロータ６１の回転による風切り音が低減され騒音を低減できるのもとなるためである。

さらには、切り欠き部のコーナ部を曲線で構成することにより風切り音が低減し、さらに騒音を低減できる回転ロータを構成できるものとなる。

次に、じゅうたん上における綿ゴミ塵埃の除去実験を行った。

綿ゴミ塵埃としてはパンヤ綿を用い、評価用じゅうたん上にパンヤ綿をまんべんなくこすり付けて評価するものとした。

掃除機本体を強モードとし、１秒間に５０センチメートルの速度で、じゅうたんを一往復して掃除を行い、目視評価をした。対照実験として、実施の形態１の回転ロータ１および実施の形態１における対照実験に用いた回転ロータ３１でも同様に行った。

結果は、いずれも大差なくほぼパンヤ綿の塵埃をかき取ることができた。しかし、それぞれの回転ロータを観察すると、本実施の形態の回転ロータ６１および対照実験の回転ロータ３１はパンヤ綿の絡みつきがなかったが、実施の形態１の回転ロータ１にはブレード３に少量のパンヤ綿の絡みつきが認められた。

これは実施の形態１における回転ロータ１はブレード３がロータ本体２とともに輪形状を形成しており、回転によりかき取った綿ゴミの逃げ場がなくなるため、絡みつきとして残るのに対して、本実施の形態の回転ロータ６１はブレード６２が開放状態となるため、絡みつきが抑制できるためである。

このように、本実施の形態の回転ロータ６１では、塵埃のかき出し性能を低下させることなく掃除時の騒音を低減でき、さらに、綿ゴミや糸くずなどの絡みつきを抑制できるものとなる。

なお、ここでは、ブレード６２をＴ字形状としたが、空間部６３（切り欠き部）の位置をずらし、図７（ａ）に示すように、ブレード７１を略エ字形状や、図７（ｂ）に示すように、ブレード７２を略コ字形状として構成したものでも同様の効果を持つものである。

（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３における掃除機用床ノズルの回転ロータを示している。実施の形態１とは基本的には同一構成である。

図に示すように、本実施の形態では、ロータ本体２には４枚のブレード３に加えて、ブレード３に並行して２枚のブラシ８２を配設して回転ロータ８１を構成したものである。そして、ブレード３とブラシ８２はそれぞれの重心位置がロータ本体２の回転軸８３に一致するように配設されているものである。なお、ブラシ８２は、ここではポリプロピレンの毛束を基材上に植毛したものを用いたが、他の合成樹脂によるものや獣毛などでもよいものである。

本実施の形態における掃除機用床ノズルの効果を調べるため、実施の形態１と同様に塵埃の除去実験および騒音の測定を行った。

塵埃除去実験の結果は、１０回の平均が９．４０ｇであり、さらに良好な結果となった。また、騒音は７９．５ｄＢであり、実施の形態１および２の結果に比較して微増にとどまった。

これは回転ロータ８１にはブレード３に加えて、ブレード３に並行してブラシ８２を配設することにより、こしの強さの異なるブレード３とブラシ８２を合わせ持つこととなり、実験のようなじゅうたんにおける掃除に対しても、じゅうたん起毛のこし強さのバラツキに対応して塵埃をかき出すため、さらに塵埃をかき出すことが可能となるためである。

さらには、こしの強さの異なるブレード８２とブラシ３を合わせ持つため、畳とじゅうたんなど摩擦度合いの異なる場合においても、回転ロータ８１を変えることなく安定して塵埃をかき出すことが可能となる。

また、ブレード８２とブラシ３はそれぞれの重心位置がロータ本体２の回転軸８３に一致するように配設されていることにより、回転ロータがぶれることなく安定して回転し、騒音を増大させることなく、さらに塵埃の除去効果を向上させることができるものとなる。

以上のように、本発明にかかる掃除機用床ノズルは、塵埃のかき出し性能を低下させることなく、掃除時の騒音を低減させることが可能となるため、家庭用掃除機のほか、業務用途にも適用できる。

（ａ）本発明の実施の形態１における掃除機用床ノズルの回転ロータの斜視図（ｂ）同回転ロータの側面図（ｃ）同回転ロータのブレードの拡大正面図 同掃除機用床ノズルの構成を示す側面図 （ａ）同掃除機用床ノズルの対照実験に用いた回転ロータの構成図（ｂ）同回転ロータのブレードの拡大正面図 同掃除機用床ノズルの騒音測定実験の構成図 （ａ）同掃除機用床ノズルの他の回転ロータを示すブレードの拡大正面図（ｂ）さらに他の回転ロータを示すブレードの拡大正面図 （ａ）本発明の実施の形態２における掃除機用床ノズルの回転ロータの斜視図（ｂ）同回転ロータのブレードの拡大正面図 （ａ）同掃除機用床ノズルの他の回転ロータを示すブレードの拡大正面図（ｂ）さらに他の回転ロータを示すブレードの拡大正面図 （ａ）本発明の実施の形態３における掃除機用床ノズルの回転ロータの斜視図（ｂ）同回転ロータの側面図

符号の説明

１、６１、８１ 回転ロータ
２ ロータ本体
３、５１、５２、６２、７１、７２ ブレード
４、５３、５４、６３ 空間部
２１ 床ノズル本体
８２ ブラシ

Claims (9)

1. 円柱状のロータ本体の軸方向外周に、複数個間隔をおいてブレードを設け、各ブレードにはそれぞれ空間部を設けて回転ロータを構成した掃除機用床ノズル。
2. 空間部はブレードの略中央部を繰り抜き中空形状として構成された請求項１に記載の掃除機用床ノズル。
3. 中空形状のコーナ部は曲線で構成されている請求項２に記載の掃除機用床ノズル。
4. 空間部はブレードに切り欠き部を設けることにより構成されている請求項１に記載の掃除機用床ノズル。
5. 切り欠き部はブレードの両側辺に対して直交方向に設けて空間部を設け、ブレードの形状をＴ字形状とした請求項４に記載の掃除機用床ノズル。
6. 空間部のコーナ部は曲線で構成されている請求項４または５に記載の掃除機用床ノズル。
7. ロータ本体にはブレードに加えて、ブレードに並行してブラシを配設した請求項１〜６のいずれか１項に記載の掃除機用床ノズル。
8. ブレードとブラシはそれぞれの重心位置がロータ本体の回転軸に一致するように配設されている請求項７に記載の掃除機用床ノズル。
9. 回転ロータは掃除機の吸引風を駆動力として回転する請求項１〜８のいずれか１項に記載の掃除機用床ノズル。