JP2008245880A - 掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】 掃除機の吸い込み口３に塵がつまる不具合を抑制する機能を有する掃除機を提供することを課題とする。
【解決手段】 塵を吸い込むための吸い込み口３と、ローラ２を備え、ローラ２が吸い込み口３の進行の方向に対して吸い込み口３の前方に位置する掃除機であって、ローラ２の表面には螺旋状の凸部が形成され、ローラ２を回転させることにより、吸い込み口３の前方に位置する塵のうち前記凸部に接する塵が吸い込み口３に至るのを回避させることを特徴とする掃除機。
【選択図】 図１

Description

本発明は、掃除機の集塵に関するものであり、キャニスター形、スタンド形等の掃除機、特に自走式掃除機などに用いて好適なものである。

最近、掃除機の塵（ゴミくずや埃などを含み、以下塵と総称する）を吸い込み集塵する吸い込み口の周りに電動式で回転するローラを備える掃除機が登場してきている。

このローラは、従来、塵を吸い込み口に向けて収集するために使用されたり（特許文献１）、塵を大きさ別に分別して収集するために使用されたり（特許文献２）している。
特開平５−３４４９４３号公報 特開２００５−２１１４２６号公報

従来から、掃除機の吸い込み口、または吸い込み口の周辺やその前方に比較的大きな塵がつまったり、ひっかかったりする事例が確認されていた（以下、塵がひっかかる事も含め、塵がつまると総称する）。吸い込み口に塵がつまったまま清掃を継続すると、吸い込み口の集塵能力が低下する不具合が発生する。なお、複数の塵が互いにくっつくなどして一体化しているため、一つとして扱う方が好ましい場合には当該一体化した塵を一つの塵として扱う。また、比較的大きな塵とは、例えば、吸い込み口（内径）を越える大きさの塵などのことで、そのままでは吸い込み口につまったり、ひっかかったりする塵のことである。

この不具合は、清掃者が一般に使用されている掃除機本体とホースで繋がる吸い込み口を有する集塵用ノズルを用いて清掃する場合（キャニスター形掃除機やスタンド形の掃除機など。以下キャニスター形と総称する）に確認されているが、いわゆる自走式の掃除機（掃除ロボットなど）を用いて清掃する場合でも発生しており、その不具合の影響はキャニスター形と比べて大きい。この理由は、キャニスター形の場合では清掃者が集塵用ノズル付近の塵に注意しながら清掃しているが、自走式の場合では大抵は掃除機が自動で清掃作業を行っているので、その結果吸い込み口に塵がつまったまま清掃を継続するためである。

しかしながら、前記の従来技術によれば、塵を吸い込み口に向けて収集するためのローラを備えていても、掃除機の吸い込み口に塵がつまる不具合を回避する機能を有さない。また、塵を大きさ別に分別して収集するために使用するローラを備えていても、掃除機の吸い込み口に塵がつまる不具合を回避する機能を有さない。

そこで、本発明は、掃除機の吸い込み口に塵がつまる不具合を抑制する機能を有する掃除機を提供することを課題とする。

本発明に係る第１の掃除機は、塵を吸い込むための吸い込み口と、ローラを備え、前記ローラが前記吸い込み口の進行の方向に対して前記吸い込み口の前方に位置する掃除機であって、前記ローラの表面には螺旋状の凸部が形成され、前記ローラを回転させることにより、前記吸い込み口の前方に位置する塵のうち前記凸部に接する塵が前記吸い込み口に至るのを回避させることを特徴とする。

前記ローラの表面に形成された螺旋状の凸部により、前記ローラを回転させることで、前記吸い込み口の前方に位置する塵のうち前記凸部に接する塵が前記吸い込み口に至るのを回避させることができ、掃除機の吸い込み口に塵がつまる不具合を抑制することができる。

本発明に係る第２の掃除機は、塵を吸い込むための吸い込み口と、ローラを備え、前記ローラが前記吸い込み口の進行の方向に対して前記吸い込み口の前方に位置する掃除機であって、前記ローラの表面には螺旋状の凸部が形成され、前記ローラを回転させることにより、前記吸い込み口の前方に位置する塵のうち前記凸部に接する塵を前記吸い込み口の前方から移動させることを特徴とする。

前記ローラの表面に形成された螺旋状の凸部により、前記ローラを回転させることで、前記吸い込み口の前方に位置する塵のうち前記凸部に接する塵を前記吸い込み口の前方から移動させることことができ、掃除機の吸い込み口に塵がつまる不具合を抑制することができる。

本発明に係る第３の掃除機は、塵を吸い込むための吸い込み口と、前記吸い込み口の進行の方向に対して前記吸い込み口の前方に位置し、その表面に螺旋状の凸部が形成され、前記吸い込み口の進行の方向に対して交差する向きに回転軸を有して回転をするローラとを備えている。

前記吸い込み口の前方に位置し、その表面に螺旋状の凸部が形成され、前記吸い込み口の進行の方向に対して交差する向きに回転軸を有して回転をするローラとを備えていることで、当該ローラの回転により、前記吸い込み口の前方に位置する塵のうち前記凸部に接する塵が前記吸い込み口に至るのを回避させることができ、掃除機の吸い込み口に塵がつまる不具合を抑制することができる。

なお、前記ローラの清掃面側に位置する表面の移動方向が、吸い込み口が移動する方向と同じ方向となるように、前記ローラが回転してもよい。

また、前記ローラの表面に形成された凸部の螺旋状により、前記ローラを回転させた際に、前記吸い込み口の前方に位置する塵のうち前記凸部に接する塵を、前記吸い込み口の進行の方向に対して前記吸い込み口の右側、または左側、または左右両側に移動させてもよい。

更に、前記ローラが、前記吸い込み口の進行の方向に対して前記吸い込み口の前方および後方の両方に位置してもよい。前記吸い込み口の前方および後方の両方に前記ローラが位置することで、吸い込み口を前後方向へ往復移動させる場合にも、掃除機の吸い込み口に塵がつまる不具合を抑制する効果を有することができる。

なお、吸い込み口とローラは、キャニスター形の場合にはいわゆる集塵用ノズルに備えられていても良いし、自走式の場合には掃除機本体に備えられていても良い。ローラは電動である方が好ましい。

本発明によれば、掃除機の吸い込み口に塵がつまる不具合を抑制する機能を有する掃除機を提供することができる。

本発明の意義ないし効果は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。

ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。

以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。

まず、図１から図３に実施の形態に係る掃除機の構成を示す。なお、本実施形態では自走式掃除機（いわゆるロボット型掃除機）を使用して説明を行うが、キャニスター形、スタンド形等の清掃者が集塵用ノズルを使用して掃除する掃除機でも発生する同じ不具合を解決しうるので、自走式掃除機に制限するものではない。

図１は、本実施形態に係る自走式掃除機を斜め下方から見た図、図２は、本実施形態に係る自走式掃除機を下方から見た底面図、図３は、本実施形態に係る自走式掃除機を左方から見た図（すなわち掃除機の吸い込み口が進行する方向を前としたときの自走式掃除機の左側面図）である。なお、吸い込み口の進行方向とは、本実施形態においては自走式掃除機の本体１が進行する方向であり、以下単に進行方向と呼ぶ。

ローラ２は円柱形状の表面に螺旋状の凸部が形成されたもので、進行方向に対して交差する向きに回転軸を有し、電動で回転する。本実施形態では、ローラ２は１つ存在し、進行方向に対して直交する向きに回転軸を有するが、必ずしも直交である必要はなく進行方向に対して交差する向きであれば例えば直交方向から数十度程度傾いていても良く、更にローラ２が２つ以上存在し各々が進行方向に対して交差する向きに回転軸を有していても良い。

集塵用のブラシ３０および吸い込み口３については、本実施形態では吸い込み口が掃除機本体のほぼ中央付近に位置し、ブラシ３０は吸い込み口中に存在する。自走式掃除機本体１は自走するための手段として、前輪キャスター４、左右両輪である駆動輪５、後輪キャスター６を有する。塵よけ部７はローラ２の左右付近から後方に向かって形成されている。この塵よけ部７の清掃面（床面）に対する高さ（以下では、高さとは清掃面（床面）に対する高さを言う）は吸い込み口の清掃面に対する高さよりも高くなっている。この塵よけ部７と清掃面との間の空間を通って、後述するようにローラ２が排出した塵が掃除機の進行と共に掃除機の下から後方へ排出されるようになっている。図６は、本実施形態に係る自走式掃除機を後方から見た図であるが、これにも示されているように、塵よけ部７は掃除機の進行方向に対してローラ２の左右に存在する。

ローラ２にはその表面に凸部が螺旋状に形成されており、図１、図２および図５に記載されているように、ローラ２の略中央でその螺旋形状の巻く方向が逆となっている。ローラ２の清掃面側に位置する表面の移動方向が、掃除機が進行する方向と同じ方向となるように（＝後述の図４における矢印の方向に）回転することで、ローラ２の螺旋状の凸部に接する塵を当該螺旋状の凸部に沿って掃除機の中央付近から左右方向へ移動させて、当該塵が吸い込み口３に至るのを回避させることができる。一方、凸部に接しない塵はローラ２の下を通って吸い込み口３に至り集塵される。なお、ローラの凸部の頂点周辺と清掃面との距離は、後述のように、比較的大きな塵がローラの螺旋状の凸部に接するような距離である。ローラ２において螺旋状の凸部に沿って塵が掃除機の中央付近から左右方向へ移動した塵は、掃除機の進行と共にローラ２の両端から塵よけ部７を経て掃除機の後方へ排出される。

図４は本実施形態に係る自走式掃除機を左側面から見た場合のローラ２と吸い込み口３の位置関係を表す図である。ローラ２が図４における太矢印の方向に回転することで、ローラ２の螺旋状の凸部に接している塵は吸い込み口３とは逆に前方方向への分力ｆ_１と、ローラ２において螺旋状の凸部に沿って塵が掃除機の中央付近から左又は右方向へ向けての分力ｆ_２とが印加される。このことを図５に示す。図５は掃除機を下から見た時のローラ２と塵との位置関係を示す図であり、ローラ２が回転しながら前方へ移動しているので、分力ｆ_１を塵に作用させることで当該塵のローラ２に対する相対速度（速度差）を小さくすることができ、効率良く分力ｆ_２により螺旋状の凸部に沿って塵を掃除機の中央付近から左又は右方向へ向けて移動させることができる。

なお、ローラ２が図４における太矢印の方向と逆方向に回転させることもできる。この場合は、ローラ２の回転により生じる気流などの作用により小さい塵等を吸い込み口３へ掻き込むことができる一方で、ローラ２において螺旋状の凸部に沿って塵が掃除機の中央付近から左右方向へ移動した塵を掃除機の進行と共にローラ２の両端から塵よけ部７を経て掃除機の後方へ排出することができる。

塵がローラ２の回転によりローラ２の中央付近から左右方向へ移動するためにはローラ２の表面の材質にも依存する。ローラ２の表面の材質は、ゴム、プラスチック、硬めのブラシなどが好ましい。

なお、螺旋の形状は、図１および２に記載されているローラ２の略中央でその螺旋形状の巻く方向が逆となっているものに限らずに、一方方向にのみ巻いている形状でもよく、この場合には凸部に接する塵がローラ２において螺旋状の凸部からの力を受けて掃除機の中央付近から左方向（又は右方向）へ移動し、掃除機の進行と共にローラ２の一方の端から左の（又は右の）塵よけ部７を経て掃除機の後方へ排出される。

また、ローラ表面の凸部は図１および２に記載されている形状に限らず、円筒状のローラに凸状の突起が螺旋状に形成されていても良いし、ローラが螺旋状の溝または凹部を有するブラシのようなものであってもよい。凸状の突起は例えばゴム状のものが考えられる。なお、凹部とは凸部と凸部の間の谷間により形成された部分である。

ここで、塵の最小の大きさについて述べる。塵の最小の大きさとは、例えば、塵において複数の高さを計測しうる高さのうちの最も低い高さで捉えられる。塵の高さは、塵が複数の高さを有している場合には、清掃面に落ちている時の向きによって変化する。比較的大きな塵であるにもかかわらず落ちている時の塵の向きによってはローラ２の凸部に接しないためにローラ２によって排出されずに結果として吸い込み口３に至ってしまうこと、すなわち吸い込み口３が集塵できない塵が吸い込み口３に至ってしまうことを回避する必要がある。よって、上述のように塵の最小の大きさを考慮して、ローラ２の取り付ける高さを次で述べるように定めてもよい。

図４によると、比較的大きな塵が吸い込み口に至るのを回避させるべく、当該塵がローラ２の回転によりローラ２の中央付近から左右方向へ移動するような高さ及び凸部高さでローラ２が備えられている。ローラ２の凸部と清掃面との距離は、この比較的大きな塵がローラ２の凹部に食い込むまたはローラ２の螺旋状の凸部に接するような距離である。つまり、複数の高さを有する塵の当該高さのうちの最小値をｌ_ｍｉｎとすると、ローラ２の凸部の頂点周辺と清掃面との距離Ｄは、Ｄ＜ｌ_ｍｉｎである。

なお、ローラ２の凸部の頂点周辺と清掃面との距離Ｄは、凸部に接する塵に図５で説明した前方方向への分力ｆ_１と左又は右方向へ向けた分力ｆ_２を作用しうるような距離である必要があり、そのために距離Ｄをローラ２の凸部の先端である“頂点”と清掃面との距離と捉えてしまうと、そうした分力を作用させることができない。すなわち、凸部の頂点周辺というのは塵に分力ｆ_１と分力ｆ_２を作用しうる部分のことであり、ローラ２の凸部の頂点周辺と清掃面との距離Ｄとはそうした分力を作用しうるローラ２の凸部の頂点の周辺・範囲にあって最も清掃面に近い部分と清掃面との距離である。

これにより、同図中の位置Ａ（ローラ２の前方）に存在する凸部に接する塵は、ローラ２の回転によりローラ２の中央付近から左右方向へ移動させられる。一方、同図中の位置Ａに存在する凸部に接しないような塵は、ローラ２の下をくぐって掃除機の進行と共に吸い込み口３へと至り、吸い込み口３に集塵される。吸い込み口３と清掃面との距離は距離Ｄと比べて小さい。なお本実施形態において吸い込み口３では、吸い込み口３に至った塵はすべて集塵することができる。

以上により、比較的大きな塵やその他の物体、例えばその大きさが数ｍｍ以上のビー玉やボール、ブロックと言った子供のおもちゃなどを掃除機に吸い込んでしまうことから回避でき、塵がつまったまま清掃を継続する不具合や、おもちゃが掃除機中の集塵袋に吸い込まれる不具合を抑制できる。

なお本実施形態では、ローラ２が掃除機の進行方向に対して吸い込み口の前方のみに位置していたが、吸い込み口の前方および後方の両方に位置していてもよい。特にキャニスター形、スタンド形等の掃除機においては、清掃者が集塵用ノズルを前後方向に動かすケースが考えられるので、ローラが吸い込み口の前方のみである場合には、清掃者が集塵用ノズルを後方向に動かした場合に比較的大きな塵が吸い込み口に至るのを回避させることができなくなるからである。なお、ローラが吸い込み口の後方に位置している場合の説明については、上で述べてきたローラが吸い込み口の前方のみに存在する場合の説明から容易に相当できるので省略する。

ローラ２が掃除機の進行方向に対して吸い込み口の前方および後方の両方に位置していることで、清掃者が集塵用ノズルを前後方向に動かすケースにおいても、塵がローラ２の凸部に接することで凸部からの力を受け、掃除機の中央付近から移動させられることで、比較的大きな塵が吸い込み口３に至るのを回避させることができる。

以上により、掃除機の吸い込み口に塵がつまる不具合を抑制することができる。

本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

実施の形態に係る自走式掃除機を斜め下方から見た図である。 実施の形態に係る自走式掃除機の底面図である。 実施の形態に係る自走式掃除機の左側面図である。 実施の形態に係る自走式掃除機のローラと吸い込み口および集塵用ブラシの位置関係を表す図である。 実施の形態に係る自走式掃除機のローラと塵との位置関係を説明する図である。 実施の形態に係る自走式掃除機の背面図である。

符号の説明

１ 自走式掃除機本体
２ ローラ
３ 吸い込み口
４ 前輪キャスター
５ 駆動輪
６ 後輪キャスター
７ 塵よけ部
３０ 集塵用ブラシ

Claims (6)

1. 塵を吸い込むための吸い込み口と、ローラを備え、前記ローラが前記吸い込み口の進行の方向に対して前記吸い込み口の前方に位置する掃除機であって、
   前記ローラの表面には螺旋状の凸部が形成され、
   前記ローラを回転させることにより、前記吸い込み口の前方に位置する塵のうち前記凸部に接する塵が前記吸い込み口に至るのを回避させる
   ことを特徴とする掃除機。
2. 塵を吸い込むための吸い込み口と、ローラを備え、前記ローラが前記吸い込み口の進行の方向に対して前記吸い込み口の前方に位置する掃除機であって、
   前記ローラの表面には螺旋状の凸部が形成され、
   前記ローラを回転させることにより、前記吸い込み口の前方に位置する塵のうち前記凸部に接する塵を前記吸い込み口の前方から移動させる
   ことを特徴とする掃除機。
3. 塵を吸い込むための吸い込み口と、
   前記吸い込み口の進行の方向に対して前記吸い込み口の前方に位置し、その表面に螺旋状の凸部が形成され、前記吸い込み口の進行の方向に対して交差する向きに回転軸を有して回転をするローラと
   を備えた掃除機。
4. 前記ローラの清掃面側に位置する表面の移動方向が、吸い込み口が移動する方向と同じ方向となるように、前記ローラが回転する
   ことを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の掃除機。
5. 前記ローラの表面に形成された凸部の螺旋状により、
   前記ローラを回転させた際に、前記吸い込み口の前方に位置する塵のうち前記凸部に接する塵を、前記吸い込み口の進行の方向に対して前記吸い込み口の右側、または左側、または左右両側に移動させる
   ことを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の掃除機。
6. 前記ローラが、
   前記吸い込み口の進行の方向に対して前記吸い込み口の前方および後方の両方に位置する
   ことを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の掃除機。
   

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