JP2019217207A - 吸込口体および電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】塵埃の侵入に起因する回転ブラシの回転荷重の増加を抑制しつつ、回転ブラシによる掃除範囲を広く確保できる吸込口体およびこれを備えた電気掃除機を提供する。【解決手段】吸込口体14は、吸込口20と、受け部30と、回転部31と、回転ブラシ21と、遮蔽部材43と、を有する。吸込口20は、塵埃を吸い込む。受け部30は、吸込口20に臨んで位置する。回転部31は、受け部30に回転可能に設けられる。回転ブラシ21は、掃除部22と、軸部23と、を備え、吸込口20に配置される。掃除部22は、被掃除面を掃除する。軸部23は、一端部が回転部31と着脱可能なカップリング機構を構成する。遮蔽部材43は、受け部30と回転ブラシ21又は回転部31との隙間を閉塞する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、吸込口に配置される回転清掃体を有する吸込口体およびこれを備えた電気掃除機に関する。

従来、電気掃除機に用いられる回転清掃体である回転ブラシは、軸部と、軸部の外周に配置された掃除部とを備え、軸部の両端部が軸受を介して回転可能に支持されている。このような回転ブラシの場合、塵埃が軸受部分まで侵入してしまうと回転清掃体の回転荷重が増加してしまうため、これを抑制することが望まれている、例えば、髪の毛等の塵埃が軸受に絡み付いて回転が不安定にならないようにすることが求められる。

これに対し、回転ブラシの軸部の端部に、塵埃を入り込みにくくするためのラビリンス構造を設けるものがある。しかしながら、吸込口体の軸方向の端部にラビリンス構造を設けると、その分、回転ブラシの形成可能範囲が小さくなるため掃除範囲が狭くなってしまう。

特開２００４−２８３４０５号公報

本発明が解決しようとする課題は、塵埃の侵入に起因する回転清掃体の回転荷重の増加を抑制しつつ、回転清掃体による掃除範囲を広く確保できる吸込口体およびこれを備えた電気掃除機を提供することである。

実施形態の吸込口体は、吸込口と、受け部と、回転部と、回転清掃体と、遮蔽部材と、を有する。吸込口は、塵埃を吸い込む。受け部は、吸込口に臨んで位置する。回転部は、受け部に回転可能に設けられる。回転清掃体は、掃除部と、軸部と、を備え、吸込口に配置される。掃除部は、被掃除面を掃除する。軸部は、一端部が回転部と着脱可能なカップリング機構を構成する。遮蔽部材は、受け部と回転清掃体との隙間を閉塞する。

また、実施形態の吸込口体は、吸込口と、受け部と、回転部と、回転清掃体と、遮蔽部材と、を有する。吸込口は、塵埃を吸い込む。受け部は、吸込口に臨んで位置する。回転部は、受け部に回転可能に設けられる。回転清掃体は、掃除部と、軸部と、を備え、吸込口に配置される。掃除部は、被掃除面を掃除する。軸部は、一端部が回転部と着脱可能なカップリング機構を構成する。遮蔽部材は、受け部と回転部との隙間を閉塞する。

第１の実施形態の吸込口体の一部を示す断面図である。 同上吸込口体の一部を示す斜視図である。 同上吸込口体を下側から示す斜視図である。 同上吸込口体を備える電気掃除機を示す斜視図である。 第２の実施形態の吸込口体の一部を示す断面図である。 第３の実施形態の吸込口体の一部を示す断面図である。

(第１の実施形態)
以下、第１の実施形態について、図１ないし図４を参照して説明する。

図４において、１は電気掃除機である。本実施形態の吸込口体14を備える電気掃除機１としては、例えばキャニスタ型の電気掃除機を例に挙げて説明する。電気掃除機１は、被掃除面である床面上を走行可能な掃除機本体２を備えている。掃除機本体２は、吸引源である電動送風機３と、電動送風機３の動作を制御する制御部と、電動送風機３および制御部等に給電するための電源部とを備えている。電源部は、二次電池等の電池でもよいし、外部電源を取るためのコードリール装置等でもよい。また、電気掃除機１は、電動送風機２の動作により吸い込んだ塵埃を溜める集塵部６を備えている。さらに、電気掃除機１は、本実施形態において、塵埃を集塵部６に吸い込むための風路体７を備えている。

風路体７は、掃除機本体２に接続されるホース体10を備えている。また、風路体７は、使用者が把持操作する操作部11を備えている。操作部11には、電気掃除機１の動作を設定する設定手段である設定ボタン12が配置されている。さらに、風路体７は、ホース体10と接続される延長管13を備えている。また、風路体７は、延長管13と接続される吸込口体14を備えている。

そして、吸込口体14は、延長管13と接続される接続管16を備えている。また、吸込口体14は、接続管16と接続されたケース体17を備えている。図１ないし図４に示すケース体17は、例えば複数のケース部材に分割されていてもよい。また、ケース体17は、床面に対向する下部に、塵埃を吸い込むための吸込口20を備えている。吸込口20は、長手状に形成されている。

さらに、ケース体17には、吸込口20に回転清掃体である回転ブラシ21が配置されている。回転ブラシ21は、吸込口20の長手方向に沿って軸方向を有するように配置されている。また、回転ブラシ21は、床面を掃除する掃除部22を備えている。掃除部22は、例えば毛ブラシやブレード等が用いられる。さらに、回転ブラシ21は、掃除部22が設けられた軸部23を備えている。軸部23は、本実施形態において、軸部本体部25を備えている。軸部本体部25は、長尺状に形成され、長手方向に沿って掃除部22が保持されている。また、軸部23は、軸部23を回転可能に保持させるための軸受体26を備えている。軸受体26は、筒状に形成され、軸部本体部25の両端部に取り付けられている。また、軸受体26は、回転清掃体側対向部である鍔部27を備えている。鍔部27は、フランジ状に形成され、軸部23の軸方向に対して交差する方向に突出している。また、鍔部27は、板状をなし、両主面がそれぞれ平面状に形成されている。さらに、回転ブラシ21の一端部側の軸受体26は、被保持部29を備えている。本実施形態の被保持部29は、第１カップリング部材である。被保持部29は、鍔部27に対して、軸部本体部25とは反対側に位置している。また、被保持部29は、軸方向に見て、中心からの距離が相対的に近い部分と相対的に遠い部分とを備える形状に形成されている。例えば、被保持部29は、角筒状に形成されているが、多角形筒状や非円筒状等の形状でもよい。

また、ケース体17には、吸込口20の長手方向の一端部に、受け部30が形成されている。受け部30には、回転部31が回転可能に配置されている。回転部31は、回転ブラシ21の一端部側の軸受体26とともにカップリング機構を構成し、回転ブラシ21の端部を受けて回転ブラシ21と一体的に回転するものである。回転部31は、回転部本体部32を備えている。回転部本体部32は、回転ブラシ21と同軸状又は略同軸状に配置される。回転部本体部32は、例えば筒状に形成され、受け部30の内方に位置している。また、回転部本体部32は、軸受体26の被保持部29が嵌合される第２カップリング部材である。また、本実施形態の回転部本体部32は、外側面部33が円筒面状に形成され、内側面部34が、被保持部29が嵌合される形状となっている。内側面部34は、被保持部29の外形に対応する形状を有し、軸方向に見て、中心からの距離が相対的に近い部分と相対的に遠い部分とを備える形状に形成されている。例えば、内側面部34は、角筒面状に形成されているが、多角形筒面状や非円筒面状等の形状でもよい。さらに、回転部31は、軸体35を備えている。軸体35の一端部は、回転部本体部32に対して接続されている。また、軸体35は、回転部本体部32に対して、例えばＥリング等の抜け止め部材36により抜け止めされ、回転部本体部32と一体的に回転するようになっている。そして、軸体35の他端部は、軸受37を介してケース体17に支持されている。軸受37は、ケース体17の内部に固定されている。

また、受け部30は、吸込口20の長手方向に沿って位置する第１壁部38と、吸込口20の長手方向に対して交差する方向に沿って位置する第２壁部39とを備える有底円筒状に形成されている。

第１壁部38は、本実施形態において、第２壁部39とは反対側で吸込口20に臨む受け部側対向部である端部40が回転ブラシ21の鍔部27に隙間G1を介して対向して位置している。本実施形態の隙間G1は、回転ブラシ21の一端部側の軸受体26と受け部30との間に形成されている。また、本実施形態の隙間G1は、吸込口20と連通し、例えば回転ブラシ21をケース体17に対して取り付けるための軸方向のクリアランスとして設定されている。本実施形態の隙間G1は、回転ブラシ21をケース体17に対して取り付ける際に回転ブラシ21が回転部31とともに受け部30に対して軸方向に移動し得るクリアランスとして設定されている。また、第１壁部38は、内面41が回転部本体部32の外側面部33に隙間G2を介して対向して位置している。内面41は、例えば円筒面状に形成されている。本実施形態の隙間G2は、受け部30と回転部31との間に形成されている。また、本実施形態の隙間G2は、隙間G1と連通し、回転部31を受け部30に対して回転可能とするための径方向又は軸直方向のクリアランスとして設定されている。さらに、第１壁部38には、受け部30と回転ブラシ21との隙間を閉塞する遮蔽部材43が配置されている。遮蔽部材43は、本実施形態において、回転ブラシ21の鍔部27と端部40との軸方向の隙間G1を閉塞している。遮蔽部材43は、復元性を有する軟質部材であるとよい。また、遮蔽部材43は、表面の摩擦抵抗が少なく滑りやすい滑り部材であるとよい。さらに、遮蔽部材43は、摩耗しにくい耐摩耗性部材であるとよい。遮蔽部材43としては、例えば起毛布が好適に用いられるが、上記の性質を有するものであれば、特に限られるものではなく、例えば布等でもよい。また、遮蔽部材43は、例えば環状に形成されている。本実施形態において、遮蔽部材43は、第１壁部38の端部40の形状に沿う円環状とすることが好ましいが、隙間G1を閉塞できれば、円環状には限定されない。そして、遮蔽部材43は、受け部30と回転ブラシ21との間に弾性的に挟み込まれ、回転ブラシ21の回転により回転ブラシ21又は受け部30と摺接するようになっている。遮蔽部材43は、受け部30の端部40と回転ブラシ21の鍔部27とのいずれか一方に取り付けられるものであればよく、回転ブラシ21および回転部31の回転時に他方と摺接するようになっている。

第２壁部39は、第１壁部38の端部40とは反対側の端部間を覆って形成されている。第２壁部39は、吸込口20側の一主面45が回転部23に対して隙間G3を介して対向している。本実施形態の隙間G3は、回転部31と受け部30との間に形成されている。また、本実施形態の隙間G3は、隙間G2と連通し、回転部31を受け部30に対して回転可能とするための軸方向のクリアランスとして設定されている。さらに、本実施形態の隙間G3は、例えば回転ブラシ21をケース体17に対して取り付けるための軸方向のクリアランスとして設定されている。また、本実施形態の隙間G3は、回転ブラシ21をケース体17に対して取り付ける際に回転部31が受け部30に対して軸方向に移動し得るクリアランスとして設定されている。そして、隙間G3は、回転部本体部32の背面側、すなわち吸込口20とは反対側に位置し、吸込口20側からのアクセスが困難又はアクセス不能な位置に形成されている。また、第２壁部39には、開口部46が形成されている。開口部46は、第２壁部39を厚み方向である吸込口20の長手方向に沿って貫通して形成されている。開口部46には、軸体35が挿通されている。開口部46の内面と軸体35の外面との間には、隙間G4が形成されている。本実施形態の隙間G4は、回転部31と受け部30との間に形成されている。また、本実施形態の隙間G4は、隙間G3と連通し、軸体35を開口部46に対して回転可能とするための径方向又は軸直方向のクリアランスとして設定されている。さらに、本実施形態の隙間G4は、回転部31を受け部30に対して回転可能とするための径方向又は軸直方向のクリアランスとして設定されている。また、第２壁部39には、吸込口20とは反対側の他主面47に、保持部48が突設されている。保持部48は、開口部46を囲んで筒状に形成されている。また、保持部48には、回転部31をケース体17に対して抜け止め保持する軸体保持体49が回転可能に保持されている。軸体保持体49は、軸体35の両端部間を保持している。また、軸体保持体49には、軸体35が同軸状又は略同軸状に挿通されるとともに抜け止め部材50により抜け止めされている。このため、軸体保持体49が回転部31と一体的に回転するようになっている。

さらに、ケース体17には、吸込口20の長手方向の他端部に、図３に示す着脱部52が形成されている。着脱部52は、回転ブラシ21の端部をケース体17に対して着脱するためのものである。着脱部52は、ケース体17の一部を開閉して、吸込口20の長手方向の他端部に連なって取付開口部を開口させるものである。また、着脱部52には、回転ブラシ21の他端部側の軸受体26を回転可能に支持する軸受が配置されている。軸受は、着脱部52によりケース体17の一部を開放した状態で取付開口部から露出し、回転ブラシ21の他端側部の軸受体26を接続可能となっている。そして、回転ブラシ21の他端部側の軸受体26には、ケース体17に設けられた駆動源からの動力が伝達される伝達手段が接続されている。伝達手段としては、例えばギヤやタイミングベルト等が用いられ、この伝達手段は、駆動源の回転動作が回転ブラシ21を回転させる動力となるように伝達している。また、駆動源としては、例えば電力を回転力に変換するアクチュエータとしてモータが用いられてもよいし、吸込口20からの吸気流を利用して回転力を得るエアタービン等が用いられてもよい。

次に、第１の実施形態の作用を説明する。

回転ブラシ21をケース体17に取り付ける際には、まず、着脱部52を開いた状態で、回転ブラシ21の一端部側の軸受体26の被保持部29を回転部31の内側面部34と嵌合させる。次いで、回転ブラシ21の他端部側の軸受体26を、着脱部52により開かれた取付開口部に露出する軸受により支持するとともに、この軸受体26に伝達手段を接続し、着脱部52を閉じる。この結果、回転ブラシ21をケース体17に対して容易に取り付けできて吸込口20に回転可能に配置できる。

そして、使用者は、掃除機本体２に対して風路体７を接続し、操作部11の設定ボタン12により電気掃除機１の動作を設定し、電気掃除機１を起動させる。

起動された電気掃除機１では、電動送風機３が設定された動作モードで動作されて負圧を発生させる。使用者は、吸込口体14を床面等の上で前後に移動させながら、電動送風機３の負圧が作用する吸込口20から塵埃を空気とともに吸い込む。

含塵空気は、負圧によって風路体７から集塵部６へと移動され、集塵部６にて塵埃が分離捕集される。塵埃が分離された空気は、電動送風機３に吸い込まれて、電動送風機３を冷却した後、掃除機本体２の外部に排出される。

また、使用者は、吸込口体14に駆動源としてモータを備える場合、必要に応じて設定ボタン12の操作により回転ブラシ21を駆動させ、回転ブラシ21の掃除部22によって床面から塵埃を掻き出したり掻き取ったりすることもできる。

このとき、受け部30と回転ブラシ21との隙間を遮蔽部材43により閉塞しているため、吸込口20へと運ばれた塵埃が隙間G1から、隙間G2、隙間G3、隙間G4に亘る経路(矢印Ａで示す)に入り込まない、又は、入り込みにくいようにすることができる。回転部31の奥へ塵埃が侵入してしまうと、この塵埃の絡み付き等に起因する回転ブラシ21の回転荷重が増加してしまうが、遮蔽部材43を用いることで、回転部31の奥へ塵埃が侵入し、回転ブラシ21の回転荷重が増加してしまうことを抑制できる。したがって、回転部31の奥へ侵入した塵埃の絡み付き等に起因する回転ブラシ21の回転荷重の増加を抑制できる。特に、カップリング機構を構成する回転部31は、受け部30の内方に位置し、受け部30に対して背面側の接続部分を容易に開放することができず、塵埃が入り込んだときに容易に取ることができないので、このような塵埃の入り込みを抑制することにより、回転ブラシ21を容易に接続できるカップリング機構を用いつつ、塵埃の絡み付き等に起因する回転ブラシ21の回転荷重の増加を抑制できる。

また、回転ブラシ21の軸方向に幅を取るラビリンス構造を用いることなく塵埃の侵入を抑制しているため、ラビリンス構造を用いる場合よりも清掃部22を回転ブラシ21の軸方向長さを大きく取ることが可能となり、回転ブラシ21による掃除範囲を広く確保できる。

また、例えば回転ブラシの軸部と軸受とをカップリング機構により接続する構成の場合、カップリング機構による取り付けを可能とするための軸方向のクリアランスが必要となることから、ラビリンス構造を設けていても、このクリアランスにより塵埃が入り込むおそれがあるが、本実施形態によれば、遮蔽部材43が、回転ブラシ21の軸方向に隙間を閉塞するので、軸部26と回転部31とのカップリング機構により回転ブラシ21を回転部31に接続するための軸方向のクリアランスを十分に取りつつ、このクリアランスからの塵埃の侵入を抑制できる。

さらに、遮蔽部材43として起毛布を用いることにより、遮蔽部材43を安価に製造できるだけでなく、起毛布は、復元性を有し、滑り性が良好で、かつ、摩耗しにくいので、回転ブラシ21と受け部30との隙間を確実に閉塞しつつ、回転ブラシ21の回転荷重が遮蔽部材43の摺接によって増加したり、遮蔽部材43が早期に劣化したりしにくい。

また、遮蔽部材43を受け部30に取り付ける場合には、回転ブラシ21を取り外したときに、回転ブラシ21に遮蔽部材43が付随しないので、例えば回転ブラシ21を水洗いする等のメンテナンスをする際に、遮蔽部材43を傷めたり、遮蔽部材43が邪魔になったりすることがない。特に、吸込口20に臨む受け部30の端部40に遮蔽部材43を取り付けるので、遮蔽部材43を取り付けやすい。一方、遮蔽部材43を回転ブラシ21に取り付ける場合には、特に鍔部27等に取り付けることが可能であるため、取り付けがより容易である。

(第２の実施形態)
次に、第２の実施形態について図５を参照して説明する。なお、上記第１の実施形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施形態において、回転ブラシ21は、一端部側の軸受体26の少なくとも一部が受け部30内に位置して、軸受体26と受け部30との間に隙間G5が形成されている。本実施形態の隙間G5は、軸受体26の鍔部27の外側面54と受け部30の第１壁部38の内面41との間に形成されている。また、本実施形態の隙間G5は、吸込口20および隙間G2と連通し、回転部31を受け部30に対して回転可能とするための径方向又は軸直方向のクリアランスとして設定されている。そして、本実施形態の遮蔽部材43は、受け部30の第１壁部38の内面41と鍔部27の外側面54との間に配置されて隙間G5を閉塞している。本実施形態の遮蔽部材43は、受け部30の第１壁部38の内面41と軸受体26の鍔部27とのいずれか一方に取り付けられ、回転ブラシ21および回転部31の回転時に他方と摺接するようになっている。

そして、受け部30と回転ブラシ21との隙間を受け部30の第１壁部38の内面41と鍔部27の外側面54との間で遮蔽部材43により閉塞しているため、吸込口20へと運ばれた塵埃が隙間G5から、隙間G2、隙間G3、隙間G4に亘る経路(矢印Ａで示す)に入り込まない、又は、入り込みにくい。

このように、受け部30の内面41と鍔部27の外側面54との間の隙間G5を遮蔽部材43により閉塞する場合でも、回転部31の奥への塵埃の侵入に起因する回転ブラシ21の回転荷重の増加を抑制しつつ、回転ブラシ21による掃除範囲を広く確保できる効果を奏する。

(第３の実施形態)
次に、第３の実施形態について図６を参照して説明する。なお、上記第１の実施形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施形態において、遮蔽部材43は、受け部30と回転部31との隙間を閉塞するものである。本実施形態の遮蔽部材43は、受け部30の第１壁部38の内面41と回転部31の側面部33との間に位置して隙間G2を閉塞している。また、本実施形態において、遮蔽部材43は、受け部30の第１壁部38の内面41と回転部31の外側面部33とのいずれか一方に取り付けられ、回転ブラシ21および回転部31の回転時に他方と摺接するようになっている。

そして、受け部30と回転部31との隙間を遮蔽部材43により閉塞しているため、吸込口20に運ばれた塵埃が隙間G1から、隙間G2、隙間G3、隙間G4に亘る経路(矢印Ａで示す)に入り込まない、又は、入り込みにくい。

このように、遮蔽部材43により受け部30と回転部31との隙間を閉塞する場合でも、回転部31の奥への塵埃の侵入に起因する回転ブラシ21の回転荷重の増加を抑制しつつ、回転ブラシ21による掃除範囲を広く確保できる効果を奏する。

なお、上記各実施形態において、キャニスタ型の電気掃除機１に用いられる吸込口体14について説明したが、例えばアップライト型やスティック型、あるいはハンディ型等の電気掃除機１に用いられる吸込口体14にも同様に適用できる。

また、例えば自律走行可能な掃除機本体の床面に対向する下部に吸込口体14が形成されたロボットクリーナにも同様に適用できる。この構成の場合、電気掃除機１は、風路体７を備えない構成とすることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 電気掃除機
14 吸込口体
20 吸込口
21 回転清掃体である回転ブラシ
22 掃除部
23 軸部
30 受け部
31 回転部
43 遮蔽部材

Claims (6)

1. 塵埃を吸い込む吸込口と、
   前記吸込口に臨んで位置する受け部と、
   前記受け部に回転可能に設けられた回転部と、
   被掃除面を掃除する掃除部と、一端部が前記回転部と着脱可能なカップリング機構を構成する軸部と、を備え、前記吸込口に配置される回転清掃体と、
   前記受け部と前記回転清掃体との隙間を閉塞する遮蔽部材と、
   を具備したことを特徴とする吸込口体。
2. 塵埃を吸い込む吸込口と、
   前記吸込口に臨んで位置する受け部と、
   前記受け部に回転可能に設けられた回転部と、
   被掃除面を掃除する掃除部と、一端部が前記回転部と着脱可能なカップリング機構を構成する軸部と、を備え、前記吸込口に配置される回転清掃体と、
   前記受け部と前記回転部との隙間を閉塞する遮蔽部材と、
   を具備したことを特徴とする吸込口体。
3. 前記遮蔽部材は、前記回転清掃体の軸方向に隙間を閉塞する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の吸込口体。
4. 前記遮蔽部材は、起毛布である
   ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載の吸込口体。
5. 前記遮蔽部材は、前記受け部に取り付けられる
   ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一記載の吸込口体。
6. 請求項１ないし５いずれか一記載の吸込口体を備える
   ことを特徴とする電気掃除機。

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