JP2009172011A

JP2009172011A - ブラシ及び電気掃除機用の回転ブラシ装置

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Publication number: JP2009172011A
Application number: JP2008010849A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Ohara; 康之大原; Sadahiro Ando; 禎浩安藤; Yoshimi Sugiura; 芳美杉浦
Original assignee: Tsuchiya TSCO Co Ltd
Current assignee: Tsuchiya TSCO Co Ltd
Priority date: 2008-01-21
Filing date: 2008-01-21
Publication date: 2009-08-06
Anticipated expiration: 2028-01-21
Also published as: JP5147423B2

Abstract

【課題】意匠性及び機能性が低下することを好適に抑制することが可能なブラシ及び電気掃除機用の回転ブラシ装置を提供する。
【解決手段】ブラシ３４は、複数のタテ糸と複数のヨコ糸とを織ってなる基布３６上に複数のパイル糸３７がＷ字状をなすように規則的に配列された状態で立つように織り込まれてなり、各パイル糸３７の自由端が外側となるように基布３６を湾曲させてなる。そして、基布３６は、該基布３６の長手方向及び短手方向のうち各パイル糸３７の密度が低い方の方向である長手方向に沿ってＵ字状に湾曲されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、電気掃除機の本体部と該本体部にホースを介して接続されたヘッド内に配設され、絨毯、畳、フローリング等の床面から塵埃を掻き上げるための電気掃除機用の回転ブラシ装置及び該装置に取着された場合に好適なブラシに関する。

一般に、電気掃除機は本体と該本体にホースを介して接続された吸込口本体（ヘッド）とを備えている。そして、この吸込口本体を絨毯、フローリング、畳等の床面上で移動させ、該吸込口本体の底面に設けられた吸込口からエアを吸引することにより、本体内に塵埃が吸い込まれるように構成されている。ところで、近年では、例えば絨毯等のようにエアの吸引だけでは塵埃を吸い込みにくい床面に対する集塵能力を向上させるため、吸込口本体内に回転清掃体（回転ブラシ装置）を設けたものが数多く見られるようになってきた（例えば、特許文献１）。

この特許文献１の回転清掃体は吸込口本体内に回転可能に収容された略細長柱状をなす軸部材（回転体）を備えており、該軸部材の外周面には平板状の起毛（パイル糸）を有した布帛製の布ブレード部（ブラシ）が螺旋状に突設されている。そして、電動機により吸込口本体内で回転清掃体が回転されることで、布ブレード部が床面に摺接して該床面を拭き取るようになっている。
特開平１０−７１１１１号公報

ところで、特許文献１の回転清掃体では、布ブレード部のほつれを防止したり布ブレード部の腰を強くして床磨き性能を向上したりするべく、布ブレード部の先端部が、起毛が外側となるように折り返されている。しかしながら、布ブレード部における折り返された部分においては、ほつれを防止することはできるものの、起毛間の隙間が広がってしまうため、意匠性が低下するばかりか床磨き性能も低下してしまうという問題があった。

本発明は、このような課題に着目してなされたものである。その目的とするところは、意匠性及び機能性が低下することを好適に抑制することが可能なブラシ及び電気掃除機用の回転ブラシ装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数のタテ糸と複数のヨコ糸とを織ってなる基布上に複数のパイル糸がＷ字状をなすように規則的に配列された状態で立つように織り込まれてなり、前記各パイル糸の自由端が外側となるように前記基布を屈曲または湾曲させてなるブラシであって、前記基布は、前記タテ糸の延びる方向及び前記ヨコ糸の延びる方向のうち前記各パイル糸の密度が低い方の方向に沿って屈曲または湾曲されていることを要旨とする。

通常、基布上に複数のパイル糸がＷ字状をなすように規則的に配列された状態で立つように織り込まれてなるブラシは、基布を屈曲または湾曲させると、屈曲または湾曲させる方向によっては基布の屈曲または湾曲させた部分における各パイル糸間の隙間が大きく広がってしまい、ブラシの意匠性が低下するばかりかブラシとしての機能性までも低下してしまう。この点、上記構成によれば、基布がタテ糸の延びる方向及びヨコ糸の延びる方向のうち各パイル糸の密度が低い方の方向に沿って屈曲または湾曲されているため、ブラシにおける基布の屈曲または湾曲された部分における各パイル糸間の隙間の広がりを確実に抑制することが可能となる。したがって、ブラシの意匠性及び機能性が低下することを好適に抑制することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、床面上の塵埃を吸い込むためのヘッド内に回転可能に収容された回転体と、該回転体に取着されるブラシとを備え、前記ヘッドが床面上を移動する際に、前記回転体を回転させながら前記ブラシを床面に接触させるように構成された電気掃除機用の回転ブラシ装置であって、前記ブラシは、請求項１に記載のブラシによって構成されていることを要旨とする。

上記構成によれば、請求項１の場合に記載したようにブラシの意匠性及び機能性が低下することを好適に抑制することができるので、回転ブラシ装置の意匠性及び床面の拭き取り性能を確実に維持することが可能となる。

本発明によれば、意匠性及び機能性が低下することを好適に抑制することが可能なブラシ及び電気掃除機用の回転ブラシ装置を提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。
まず、回転ブラシ装置が配設される電気掃除機のヘッドの構成について説明する。
図１及び図２に示すように、電気掃除機のヘッド１１は、平面視略Ｔ字状のケース１２を備えている。ケース１２の後端部には接続パイプ１３の一端側が該ケース１２に対して回動可能に接続されており、接続パイプ１３の他端側は図示しない電気掃除機の本体部に接続されている。ケース１２の底壁における前端部には、長孔状の吸込口１４が左右方向に延びるように設けられている。

ケース１２の内底面上には四角枠状をなす仕切板１５が吸込口１４を囲むように立設されており、該仕切板１５の後端部中央にはエア吸引口１６が貫通するように形成されている。ケース１２の左内側面にはモータ軸受１７が設けられており、該モータ軸受１７にはケース１２内に設けられたモータ１８から延びるモータ軸１９の先端部が回転可能に支持されている。

仕切板１５の左右両側壁にはそれぞれ回転支持体２０が設けられており、該両回転支持体２０はケース１２の左右両内側面にそれぞれ設けられたブラシ軸受２１によりそれぞれ回転可能に支持されている。仕切板１５の内側には左右方向に延びる回転ブラシ装置２２が収容されており、該回転ブラシ装置２２の両端部は両回転支持体２０にそれぞれ支持されている。

また、左側の回転支持体２０とモータ軸１９の先端部に取着されたローラ１９ａとの間には、無端状のベルト２３が掛装されている。そして、モータ１８の駆動により、その回転が、モータ軸１９、ローラ１９ａ、ベルト２３、及び左側の回転支持体２０を介して回転ブラシ装置２２に伝達されるようになっている。そして、電気掃除機を使用する際には、仕切板１５の内側のエアがエア吸引口１６及び接続パイプ１３を介して電気掃除機の本体部内に吸引されるとともに、回転ブラシ装置２２が回転されることにより、床面Ｆ上の塵、埃、毛髪等の塵埃が掻き取られ、エアとともに該塵埃が吸込口１４から吸い込まれるようになっている。このとき、回転ブラシ装置２２は、電気掃除機のヘッド１１の前進を妨げない方向（図２の矢印で示す方向）に回転される。

次に、回転ブラシ装置２２の構成について詳述する。
図３及び図４に示すように、回転ブラシ装置２２は、断面視略Ｘ字状をなす棒状の金属よりなる回転体３１と、該回転体３１に取着される複数（本実施形態では４つ）のブラシユニット３２とを備えている。回転体３１は、４つの断面視略Ｔ字状をなす突条３１ａの基端部同士を、該各突条３１ａが互いに回転体３１の周方向に等間隔に配置されるように、互いに一体に連結し、さらにその全体にわたって周方向に約１８０度捻ることで形成されている。したがって、回転体３１の周面には各突条３１ａ間に螺旋状をなす４本の凹溝３３が形成されており、該各凹溝３３に各ブラシユニット３２がそれぞれ取着されるようになっている。そして、各凹溝３３の開口部３３ａは、各突条３１ａの先端部に備えられた突片３１ｂにより狭められている。

次に、ブラシユニット３２の構成について詳述する。
図５及び図６に示すように、ブラシユニット３２は、断面視略Ｕ字状をなすブラシ３４と、該ブラシ３４を回転体３１（図３参照）に取着するための断面視略逆Ｔ字状をなす取付具３５とを備えている。ブラシ３４は、長手方向に沿ってＵ字状に湾曲した織布よりなる帯状の基布３６と、該基布３６の外側に立設されたポリアミドよりなる複数のパイル糸３７とを備えている。

一方、取付具３５は、長手方向の長さがブラシ３４と対応する帯状の基板３５ａと、該基板３５ａ上の短手方向における中央部に設けられるとともに該基板３５ａの長手方向に沿って延設された突条３５ｂとを備えている。取付具３５は、ポリウレタンよりなり、適度な剛性と可撓性を有している。そして、ブラシ３４の両端部における内面間によって取付具３５の突条３５ｂが挟まれた状態で、ブラシ３４を取付具３５に、溶着、縫着あるいは接着剤によって接着することでブラシユニット３２が得られる。

次に、回転体３１へのブラシユニット３２の取り付け方法について説明する。
図４及び図５に示すように、回転体３１へブラシユニット３２を取り付ける場合、各パイル糸３７が凹溝３３の開口部３３ａから外側へ突出するように、回転体３１の端部から各凹溝３３内に各ブラシユニット３２の取付具３５をそれぞれスライド挿入する。すると、取付具３５（ブラシユニット３２）は、適度な剛性と可撓性とを有しているため、各凹溝３３に沿ってそれぞれ螺旋状に捻れた状態で回転体３１に容易に挿着される。このとき、適度な剛性を有する取付具３５は、突片３１ｂによって強く係止されるため、凹溝３３の開口部３３ａからのブラシユニット３２の脱落が抑制される。

次に、ブラシ３４の製造方法について説明する。
図７〜図９に示すように、ブラシ３４を製造する場合には、まず、複数のタテ糸３８と複数のヨコ糸３９とを織ってなる基布３６に撚糸よりなる複数のパイル糸３７を織り込む。このとき、各タテ糸３８は基布３６の長手方向に沿って延びているとともに、各ヨコ糸３９は基布３６の短手方向に沿って延びている。また、各パイル糸３７は、図９及び図１０に示すように、基布３６の短手方向側から見てＷ字状をなすように該基布３６に織り込まれている。パイル糸３７には、フィラメントの太さが７デシテックスのポリアミド製の糸が使用されている。ポリアミド製の糸は、復元性及び耐摩耗性に優れているので、本用途に好適である。そして、各パイル糸３７において、基布３６に織り込まれた部分は織り込み部３７ａとされ、基布３６上に立つように延びている部分は毛羽部３７ｂとされている。

すなわち、各パイル糸３７は、織り込み部３７ａが平面視で基布３６の長手方向に沿って延びており、該織り込み部３７ａの両端に毛羽部３７ｂがそれぞれ一体に形成されている。したがって、各パイル糸３７における各毛羽部３７ｂは、該各パイル糸３７の自由端になっている。織り込み部３７ａは、その両端部がヨコ糸３９によって上側から支持されているとともに、その中央部がヨコ糸３９によって下側から支持されている。すなわち、各パイル糸３７は、織り込み部３７ａが３本のヨコ糸３９によって３点で支持されているので、毛羽部３７ｂの立毛性が高くなっている。本実施形態においては、パイル糸３７のフィラメント単位の織り込み密度が１平方インチ当たり９５０００フィラメントとなるように設定されている。

また、図１１に示すように、基布３６において各パイル糸３７は千鳥状となるように規則的に配列されている。このとき、基布３６における各パイル糸３７の各毛羽部３７ｂに着目した場合、基布３６の長手方向（図１１の矢印Ａ１で示す方向）における各毛羽部３７ｂ間のピッチは、基布３６の短手方向（図１１の矢印Ｂ１で示す方向）における各毛羽部３７ｂ間のピッチよりも大きくなっている。すなわち、基布３６の長手方向における各毛羽部３７ｂの密度は、基布３６の短手方向における各毛羽部３７ｂの密度よりも低くなっている。そして、このような各パイル糸３７が織り込まれた基布３６を、各パイル糸３７の各毛羽部３７ｂが外側となるように、基布３６の長手方向及び短手方向のうち各毛羽部３７ｂの密度が低い方の方向である長手方向に沿って図１１の矢印Ｂ２で示す方向にＵ字状に湾曲することで、ブラシ３４が製造される。

ここで、例えば、上述した各パイル糸３７が織り込まれた基布３６を、各パイル糸３７の各毛羽部３７ｂが外側となるように、基布３６の長手方向及び短手方向のうち各毛羽部３７ｂの密度が高い方の方向である短手方向に沿って図１１の矢印Ａ２で示す方向にＵ字状に湾曲することで、ブラシ３４を製造すると、基布３６の湾曲部分における各毛羽部３７ｂ間の隙間が大きく広がってしまい、ブラシ３４の意匠性が低下するだけでなく、ブラシ３４の機能性（床面Ｆ上の塵埃の掻き取り性能や床面Ｆに対する磨き性能）も低下してしまう。

この点、本実施形態のブラシ３４は、上述した各パイル糸３７が織り込まれた基布３６を、各パイル糸３７の各毛羽部３７ｂが外側となるように、基布３６の長手方向及び短手方向のうち各毛羽部３７ｂの密度が低い方の方向である長手方向に沿ってＵ字状に湾曲することで製造されるため、基布３６の湾曲部分における各毛羽部３７ｂ間の隙間の広がりが抑制される。したがって、ブラシ３４の意匠性及び機能性が低下することを好適に抑制することができる。

次に、回転ブラシ装置２２の作用について説明する。
さて、電気掃除機を使用するときには、図２に示すように、まず、ヘッド１１を床面Ｆ上に載せる。この状態で電気掃除機を稼動させると、モータ１８が駆動されるとともに、仕切板１５の内側のエアがエア吸引口１６を通り、接続パイプ１３を介して図示しない電気掃除機の本体部内に吸引される。このとき、モータ１８の駆動に連動して回転ブラシ装置２２が左側から見て反時計回り（図２の矢印で示す方向）に回転されるとともに、該回転ブラシ装置２２におけるブラシ３４の各毛羽部３７ｂが床面Ｆに摺接される。この各毛羽部３７ｂの床面Ｆへの摺接により、該床面Ｆ上の塵埃が掻き取られてエアとともに図示しない電気掃除機の本体部内に吸引される。

このとき、特にブラシ３４における基布３６の湾曲部分における各毛羽部３７ｂ間の隙間の広がりが抑制されているため、ブラシ３４の機能が十分に発揮されるとともに、その意匠性も確保される。

以上詳述した実施形態によれば次のような効果が発揮される。
（１）ブラシ３４は、基布３６が該基布３６の長手方向（タテ糸３８の延びる方向）及び該基布３６の短手方向（ヨコ糸３９の延びる方向）のうち各パイル糸３７の各毛羽部３７ｂの密度が低い方の方向である長手方向に沿って湾曲されている。このため、ブラシ３４における基布３６の湾曲された部分における各毛羽部３７ｂ間の隙間の広がりを抑制することができる。したがって、ブラシ３４の意匠性及び機能性が低下することを好適に抑制することができ、ひいては回転ブラシ装置２２における、意匠性、床面Ｆ上の塵埃の掻き取り性能、及び床面Ｆの拭き取り性能などを確実に維持することができる。

（２）ブラシ３４は、基布３６に各パイル糸３７がＷ字状をなすように織り込まれている。すなわち、ブラシ３４は、各パイル糸３７の織り込み部３７ａが３本のヨコ糸３９によって３点で支持されているので、毛羽部３７ｂの立毛性が高く該毛羽部３７ｂが倒れ難くなっている。したがって、ブラシ３４を電気掃除機用の回転ブラシ装置２２に用いることで、該回転ブラシ装置２２の機能性を向上することができる。

ここで、本実施形態のブラシ３４と、各パイル糸３７を基布３６に対してＵ字状をなすように織り込んだ一般的な一般ブラシとを比較する。図１２に示すように、この一般ブラシ５０では、基布３６にＵ字状に織り込まれた各パイル糸５１は、１本のヨコ糸３９によって１点で支持されているだけなので、外力が作用すると、各パイル糸３７が３点で支持された本実施形態のブラシ３４に比べて、倒れやすくなっている。

このため、例え、一般ブラシ５０を、本実施形態のブラシ３４と同様に、基布３６の長手方向におけるパイル糸５１の密度を基布３６の短手方向におけるパイル糸５１の密度よりも低く設定し、パイル糸５１の密度が低い方の長手方向に沿って基布３６をＵ字状に湾曲したとしても、この基布３６の湾曲によって各パイル糸５１に作用する力によって該各パイル糸５１が図１３に示すように倒れて（開いて）しまい、本実施形態のブラシ３４と同様の効果を得ることはできない。

したがって、本実施形態のように、パイル糸３７をＷ字状に基布３６に織り込むことは、ブラシ３４の意匠性及び機能性を確保する上で非常に重要である。
（変更例）
なお、上記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。

・ブラシ３４は、基布３６を長手方向に沿って屈曲させた構成としてもよい。
・上記実施形態では各パイル糸３７が基布３６の短手方向側から見てＷ字状をなすように基布３６に織り込まれるように構成したが、各パイル糸３７が基布３６の長手方向側から見てＷ字状をなすように基布３６に織り込まれるように構成してもよい。この場合、各パイル糸３７の各毛羽部３７ｂの密度は、基布３６における長手方向よりも短手方向の方が低くなるため、ブラシ３４は基布３６を短手方向に沿って湾曲させる構成にする必要がある。

・ブラシ３４は、電気掃除機の回転ブラシ装置２２以外の用途、例えば、テレビや棚などの埃を払うためのブラシとして使用してもよい。
・ブラシ３４は、基布３６における各毛羽部３７ｂ側の面とは反対側の面に合成樹脂などからなるコーティング層を設けるようにしてもよい。このようにすれば、基布３６のほつれを抑制することができるとともに、基布３６と各パイル糸３７とを強固に接合することができる。

・ブラシユニット３２から取付具３５を省略し、回転体３１にブラシ３４を直接取り付けるようにしてもよい。
さらに、上記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。

（イ）前記各パイル糸は、千鳥状に配列されていることを特徴とする請求項１に記載のブラシ。
このように構成すれば、各パイル糸を千鳥状に配列しない場合（例えば、各パイル糸を並列状に配列した場合）と比較して、各パイル糸を隙間なく配置できるので、より安定した拭き取り効果を得ることができる。

（ロ）前記各パイル糸は、ポリアミドからなっていることを特徴とする請求項１または上記（イ）に記載のブラシ。
このように構成すれば、各パイル糸を復元性及び耐摩耗性に優れたものとすることができる。

（ハ）前記基布における前記各パイル糸の自由端側の面とは反対側の面には、コーティング層が設けられていることを特徴とする請求項１、上記（イ）、及び上記（ロ）のうちいずれか一つに記載のブラシ。

このように構成すれば、基布のほつれを抑制することができるとともに、基布と各パイル糸とを強固に接合することができる。

実施形態における電気掃除機のヘッドを示す平断面図。実施形態における電気掃除機のヘッドの使用状態を示す側断面図。実施形態における電気掃除機の回転ブラシ装置を示す斜視図。図３の側面拡大図。実施形態におけるブラシユニットの斜視図。図５の側面拡大図。実施形態において、ブラシの製造途中の状態を示す断面斜視図。図７の８−８線矢視拡大断面図。図７の９−９線矢視拡大断面図。実施形態において、基布にパイル糸を織り込んだ状態を示す拡大斜視図。実施形態において、基布上のパイル糸の配列状態を示す平面簡略図。パイル糸を基布上にＵ字状をなすように織り込んだ場合の状態を示す拡大斜視図。パイル糸をＵ字状に織り込んだ基布を湾曲してなる一般ブラシを用いたブラシユニットを示す側面拡大図。

符号の説明

１１…電気掃除機のヘッド、２２…回転ブラシ装置、３１…回転体、３４…ブラシ、３６…基布、３７…パイル糸、３８…タテ糸、３９…ヨコ糸、Ｆ…床面。

Claims

複数のタテ糸と複数のヨコ糸とを織ってなる基布上に複数のパイル糸がＷ字状をなすように規則的に配列された状態で立つように織り込まれてなり、前記各パイル糸の自由端が外側となるように前記基布を屈曲または湾曲させてなるブラシであって、
前記基布は、前記タテ糸の延びる方向及び前記ヨコ糸の延びる方向のうち前記各パイル糸の密度が低い方の方向に沿って屈曲または湾曲されていることを特徴とするブラシ。
床面上の塵埃を吸い込むためのヘッド内に回転可能に収容された回転体と、該回転体に取着されるブラシとを備え、前記ヘッドが床面上を移動する際に、前記回転体を回転させながら前記ブラシを床面に接触させるように構成された電気掃除機用の回転ブラシ装置であって、
前記ブラシは、請求項１に記載のブラシによって構成されていることを特徴とする電気掃除機用の回転ブラシ装置。