JP2020127634A - 電気掃除機用のブラシノズルおよびそれを備えた電気掃除機 - Google Patents
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Description
前記ノズル口が前記タービンブラシの周囲に配置されると共に、前記ノズル本体内に流入する気流によって前記タービンブラシが回転するように構成された電気掃除機用のブラシノズルが提供される。
また、本発明によれば、被清掃面上の塵埃を含む空気を吸い込むノズル口を有するノズル本体と、被清掃面に対して垂直方向の軸心を中心として回転可能に前記ノズル本体内に設けられたブラシと、前記ノズル本体内に設けられたモータとを備え、
前記ノズル口が前記ブラシの周囲に配置されると共に、前記モータによって前記ブラシが回転するように構成されたブラシノズルが提供される。
また、本発明によれば、掃除機本体と、前記掃除機本体と接続される前記ブラシノズルとを備えた電気掃除機が提供される。
<電気掃除機の全体構成について>
図1は本発明の電気掃除機の第1実施形態の各構成部を示す斜視図である。
この電気掃除機1は、車輪を有するキャニスター型の掃除機本体10と、掃除機本体10に着脱可能に接続される接続具としての可撓性ホース20と、可撓性ホース20に着脱可能に接続される接続具としての延長管30と、延長管30に着脱可能に接続される吸込口体40とを備えると共に、可撓性ホース20に着脱可能に接続されるアタッチメントとしてのブラシノズル50を備える。
駆動装置11は、その後部に商用電源に接続可能なコードリールまたはバッテリを有すると共に、前部には集塵装置12を着脱可能に載置する載置部を有し、その装着部の前部に接続部11aが設けられている。
集塵装置12は、駆動装置11の接続部11aと接続可能な集塵容器と、集塵容器に着脱可能に装着されるフィルター部とを有する。なお、本実施形態の集塵装置12は、サイクロン方式であるが、使い捨ての紙パック方式であってもよい。
ホース本体21の気流方向の下流側端部には、駆動装置11の接続部11aと着脱可能に接続される接続部21aが設けられている。
操作部22は、ハンドル22aと、ハンドル22aの気流方向の上流側に設けられた複数のスイッチ22b、22cと、スイッチ22cの気流方向の上流側に設けられた接続部22dとを有する。
外筒部31の気流方向の下流側には、可撓性ホース20の接続部22dと着脱可能に接続される接続部31aが設けられている。
内筒部32の気流方向の上流側には、吸込口体40の後述する接続管部43と着脱可能に接続される接続部32aが設けられている。
また、吸込口体40は、駆動モータによって回転する回転ブラシが吸込口本体41内に設けられてもよい。この場合、吸込口体40、延長管30、可撓性ホース20および駆動装置11には、駆動モータに電力を供給する配線経路が設けられ、これらの各構成部が互いに接続するそれぞれの接続部の端面には配線経路の一構成要素としての給電端子および受電端子が設けられる。
図2は第1実施形態のブラシノズルの一部断面正面図であり、図3は第1実施形態のブラシノズルの一部断面左側面図である。また、図4は第1実施形態のブラシノズルにおけるタービンブラシユニットを上方から視た斜視図であり、図5は第1実施形態のブラシノズルにおけるタービンブラシユニットを下方から視た斜視図であり、図6は第1実施形態のブラシノズルにおけるタービンブラシが回転する様子を説明する図である。なお、図2および図3において、使用時におけるブラシノズルの前後左右上下方向を矢印にて示している。
図2〜図6に示すように、ノズル本体51は、外壁部51aと、タービンブラシ52を収容するよう外壁部51aの内部に設けられた凹状の内壁部51bとを有する。
外壁部51aは、内壁部51bおよびタービンブラシ52を収容する略椀形の第1収容部51aaと、接続管部とを有する。接続管部は、第1収容部51aaの内部に連通するよう連結した屈曲形の首部51abと、首部51abの気流方向の下流側端部に設けられた首部51abよりも細い接続部51acとを有する。
吸込口体40内に駆動モータによって回転する回転ブラシが設けられた電気掃除機1の場合、ブラシノズル50の接続部51acを可撓性ホース20の接続部22d(図1参照)の接続口内に挿入して接続することにより、接続部51acと首部51abとの段差面によって接続部22dの端面側に露出する不図示の給電端子(給電端子口)が塞がれる。これにより、ブラシノズル50にて塵埃を吸引した際、塵埃が給電端子に付着しにくくなる。
さらに、内壁部51bは、第2収容部51baの周壁部51bfに設けられた第2空気導入口51bdと、第1空気導入口51adから導入された空気を第2空気導入口51bdに導く導風路51beと、第2空気導入口51bdを介して内壁部51b内に導入された空気A1を排出する内壁部51bの円形の天板部51bgに設けられた一対の空気流出口51bhとを有する。
なお、この実施形態の場合、外壁部51aと内壁部51bは別部材からなり、内壁部51bはタービンブラシ52と組み合わされてタービンブラシユニット53としてユニット化されている。ブラシノズル50の組み立ての際、タービンブラシユニット53のフランジ部51bbの外周部Rの上端と外壁部51aの開口端縁とが接着または融着等によって連結される。この際、タービンブラシユニット53の導風路51beが外壁部51aの第1空気導入口51adに対向するように組み立てられる。
図2〜図6に示すように、タービンブラシ52は、使用時にノズル本体51の下側を被清掃面Fに正対させた状態において被清掃面Fに対して垂直な前記軸心P上に設けられた軸部52aと、軸部52aに連結されたタービン部52bと、タービン部52bを介して軸部52aに連結されたブラシ部52cと、軸部52aの被清掃面F側の端部に設けられた円形の遮蔽板52dとを有する。
タービン部52bのボス部52bbに軸部52aが挿入され固定された状態において、軸部52aの下端がボス部52bbから下方へ突出する。軸部52aの下端に遮蔽板52dが設けられており、遮蔽板52dは基台部52baの周壁部と僅かな隙間をもって基台部52ba内に収納されている。
また、ブラシノズル50の下端外周部と被清掃面Fとの間に隙間を設けるために、ブラシノズル50の下端外周部の一部に車輪やボールなどの転がり部、リブやドーム状の凸部を設けてもよい。このようにすることで、使用時にブラシノズル50の下端外周部と被清掃面Fとの間に隙間を設けやすくすることができる。
各ブラシ毛の材質は特に限定されるものではない。細い繊維(例えば、6〜13デニール程度)を縒り合わせたマルチフィラメントにてブラシ毛を形成すれば柔らかいブラシ部52cを構成することができ、太い繊維(例えば、70デニール程度)のモノフィラメントにてブラシ毛を形成すれば硬めのブラシ部52cを構成することができる。
図1に示すように、被清掃面が床面である場合、吸込口体40を接続した延長管30を可撓性ホース20の接続部22dに接続することにより、効率よく清掃することができる。
一方、被清掃面が床面上の電気コードが集まった箇所、小物が置かれた棚上、棚上の飾り物等の吸込口体40では清掃しにくい箇所を清掃する場合は、ブラシノズル50を可撓性ホース20の接続部22dあるいは延長管30の接続部32aに差し込んで接続することにより、効率よく清掃することができる。
このブラシノズル50によれば、被清掃面Fから離れた位置の空気A1をブラシノズル50内の内壁部51bの第2収容部51ba内に取り込むため、タービンブラシ52の軸部52aの軸受52e付近に塵埃としての糸屑や髪の毛等の繊維状物が巻き付いてタービンブラシ52の回転が妨げられるといった不具合が抑制される。
なお、第1空気導入口51adと第2空気導入口51bdと導風路51beの少なくとも一ヶ所にフィルターを設けてもよい。このようにすることで、第2収容部51ba内により塵埃や繊維状物が侵入を抑制することができる。
また、タービン部52bとブラシ部52cとが一体的に回転するため、タービン部52bの回転力がプーリおよびベルト等を介さずにダイレクトにブラシ部52cに伝わり、弱い吸引力でもブラシ部52cを効率よく回転させることができる。
図7は第1実施形態のブラシノズルの第1変形例の一部を示す断面正面図である。なお、図7において、図2中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
第1変形例のブラシノズル50Aでは、図7に示すように、ノズル本体51の外壁部51aにおけるノズル口51bcの周囲の端縁部、すなわち、タービンブラシユニット53のフランジ部51bbの外周部Rの下端に沿って、外開きの円環状補助ブラシ61が設けられている。
ブラシノズル50Aに補助ブラシ61を設けることにより、ノズル本体51と被清掃面Fとの間の隙間を小さくして吸引力を高めることができる。また、被清掃面Fの隅部Nに溜まった塵埃を補助ブラシ61によって掻き出してノズル口51bcにて吸引することができる。
図8は第1実施形態のブラシノズルの第2変形例の一部を示す断面正面図である。なお、図8において、図2中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
第2変形例のブラシノズル50Bでは、図8に示すように、ノズル本体51の外壁部51aにおけるノズル口51bcの周囲の端縁部、すなわち、タービンブラシユニット53のフランジ部51bbの外周部Rの下端に沿って、ゴム、シリコン樹脂等の円環状弾性体62が設けられている。
ブラシノズル50Bに弾性体62を設けることによっても、ノズル本体51と被清掃面Fとの間の隙間を小さくして吸引力を高めることができる。また、例えば、被清掃面Fの隅部Nに壁面Wがあっても、弾性体62が壁面Wに当たるため、ノズル本体51が壁面Wに当たって傷を付けることを抑制できる。
図9は第1実施形態のブラシノズルの第3変形例の一部を示す底面図である。なお、図9において、図5中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
第3変形例のブラシノズルでは、図9に示すように、タービンブラシ52Cの遮蔽板52dの被清掃面と対向する面に、軸心Pから半径方向に遮蔽板52dの半径と略同じ長さの内側ブラシ部63が設けられている。
この内側ブラシ部63を設けることにより、被清掃面におけるブラシ部52cの内側領域を掃いて塵埃をブラシ部52c側へ送ることができるため、清掃効率が向上する。
図10は第1実施形態のブラシノズルの第4変形例の一部を示す底面図である。なお、図10において、図5中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
第4変形例のブラシノズルでは、図10に示すように、タービンブラシ52Dの遮蔽板52dの被清掃面と対向する面に、軸心Pを通る直径方向に遮蔽板52dの直径と略同じ長さの内側ブラシ部64が設けられている。
この内側ブラシ部64を設けることによっても、被清掃面におけるブラシ部52cの内側領域を掃いて塵埃をブラシ部52c側へ送ることができるため、第3変形例と同等以上に清掃効率が向上する。
図11は第2実施形態のブラシノズルの(A)は一部断面正面図、(B)は一部断面左側面図である。なお、図11(A)および(B)において、図2および図3中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
第1実施形態(図1〜図6)では1つのタービンブラシ52を有するブラシノズル50を例示したが、第2実施形態のブラシノズル150は2つのタービンブラシ152を有する。
この場合、図11に示すように、ノズル本体151の首部51abおよび接続部51acは、第1実施形態と形状、長さおよび太さは同等であるが、第1実施形態と比べてノズル本体151の第1収容部151aaの左右方向の幅L1を狭く、かつ、第1収容部151aaの前後方向の長さL2を長く設定している。つまり、ノズル本体151を前後方向に細長く形成している。
第2実施形態のブラシノズル150によれば、吸引時には第1実施形態と同様の作用によって、各タービンブラシ152がそれぞれ回転して被清掃面上の塵埃を掃き、掃かれた塵埃が空気と共に各タービンブラシ152の周囲に配置された複数のノズル口151bcから吸引され除去される。第2実施形態の場合、特に、狭い隙間内の清掃を効率よく行うのに適している。
図12は第3実施形態の電気掃除機の各構成部を示す斜視図である。
第1実施形態(図1参照)では、キャニスター型電気掃除機1のアタッチメントとしてのブラシノズル50を例示したが、図12に示すように、スティック型電気掃除機101のアタッチメントとしてブラシノズル50を用いることもできる。
図12に示すスティック型電気掃除機101の場合、掃除機本体110と、掃除機本体110に着脱可能に接続される接続具としての延長管130と、延長管130に着脱可能に接続される吸込口体140とを備えると共に、掃除機本体110に着脱可能に接続されるアタッチメントとしてのブラシノズル50を備える。
駆動装置111は、延長管130と着脱可能に前端に設けられた接続部111aと、後端に設けられたハンドル111bおよびスイッチ111cとを有している。
集塵装置112は、集塵容器と、集塵容器に着脱可能に装着されるフィルター部とを有する。なお、本実施形態の集塵装置112は、サイクロン方式であるが、使い捨ての紙パック方式であってもよい。
吸込口体140は、第1実施形態1と同様の、吸込口本体141、関節部142および接続管部143とを有する。
一方、被清掃面が床面上の電気コードが集まった箇所、小物が置かれた棚上、棚上の飾り物等の吸込口体140では清掃しにくい箇所を清掃する場合は、ブラシノズル50を掃除機本体110の接続部111aあるいは延長管130の接続部130bに差し込んで接続することにより、効率よく清掃することができる。
1.第2実施形態のブラシノズル150に、第1実施形態の第1〜第4変形例を適宜組み合わせてもよい。
2.第1実施形態では、平面的に視て、タービン部52bの回転軌跡の接線に対して直角方向から空気A1が流入するように導風路51beが設けられた場合を例示したが、タービン部52b回転軌跡に対する接線方向から空気が流入するように導風路51beが設けられてもよい。
3.第1実施形態では、タービンブラシ52に対して空気流出口51bhが2つ設けられた場合を例示したが、空気流出口51bhは1つでもよい。この場合、空気流出口51bhを中心角度180°付近を避けた位置に設けることが、タービン部52bの回転効率を高める上で好ましい。
5.第1〜第3実施形態ではタービンブラシ52に流れ込む空気を被清掃面Fから離れた位置から取り込むようにブラシノズル50を構成した場合を例示したが、被清掃面F付近から流れ込む空気によってタービンブラシ52を回転させるように構成してもよい。この場合、例えば、第1および第2空気導入口51ad、51bdを塞ぎ、導風路51beおよび遮蔽板52dを省略し、タービン部52bの上壁部に複数のスリットを形成することにより複数の羽根部を形成し、複数のスリットを流れる空気によってタービン部を回転させるようにする。なおこの場合、軸部52aに塵埃の繊維状物が巻き付いてタービン部の回転が妨げられることを抑制する軸部52aの内壁部51bへの枢着構造を設けることが好ましい。
6.第1〜第3実施形態では、タービンブラシを有するブラシノズルを例示したが、タービンブラシの代わりに駆動モータによりブラシを回転させるブラシノズルとしてもよい。この駆動モータを備えたブラシノズルの場合、接続先である電気掃除機の駆動装置、可撓性ホースあるいは延長管の各接続部の給電端子と機械的および電気的に接続可能な受電端子がノズル本体の接続部に設けられると共に、受電端子と駆動モータとを電気的に接続する配線経路がノズル本体内に設けられる。またこの場合、第1〜第3実施形態におけるタービンブラシを収容した第2収容部に対する気流の通風経路(第1空気導入口、導風路、第2空気導入口および空気流出口)を省略してもよいが、通風経路を残し、第2収容部内に収容した駆動モータに気流を当てて冷却するようにしてもよい。またこの場合、矛盾を生じない限り、第1〜第3実施形態および他の実施形態1〜5の内容を、組み合わせてもよい。
本発明の電気掃除機用のブラシノズルは、被清掃面上の塵埃を含む空気を吸い込むノズル口を有するノズル本体と、被清掃面に対して垂直方向の軸心を中心として回転可能に前記ノズル本体内に設けられたタービンブラシとを備え、
前記ノズル口が前記タービンブラシの周囲に配置されると共に、前記ノズル本体内に流入する気流によって前記タービンブラシが回転するように構成されたものである。
この構成によれば、吸引力によってタービンブラシを回転させ、回転するタービンブラシによって被清掃面上の塵埃を機械的に擦って浮き上がらせ、浮き上がった塵埃をタービンブラシの周囲のノズル口から吸引除去することができるため、簡素な構造で、かつ、効率よく除塵することができる。特に、床面上の電気コードが集まった箇所や、棚上および棚上の置物(小物、飾り物等)の掃除に効果的である。
また、タービンブラシの回転には駆動用モータおよび電源が不要であり、ノズル本体内の気流によって効率よくタービンブラシを回転させることができる。
また、タービンブラシを回転させる風が流れる風路を確保すれば、様々な接続部形状にも対応することができ、設計の自由度が大きい。
前記ノズル本体は、外壁部と、前記タービンブラシを収容するよう前記外壁部の内部に設けられた凹状の内壁部と、前記外壁部と前記内壁部とを連結するフランジ部と、前記フランジ部に設けられた前記ノズル口と、被清掃面から離れた空気を吸い込むように前記外壁部に設けられた第1空気導入口と、前記内壁部に設けられた第2空気導入口と、前記第1空気導入口から導入された空気を前記第2空気導入口に導く導風路と、前記第2空気導入口を介して前記内壁部内に導入された空気を排出する前記内壁部に設けられた空気流出口とを有し、
前記内壁部内の前記タービンブラシの前記タービン部を気流によって回転させるように構成されてもよい。
この構成によれば、タービン部には被清掃面から離れた空気が流入するため、タービン部に塵埃が流入しにくくなり、軸部に繊維物が巻き付いてタービン部の回転が妨げられることを抑制できる。
この構成によれば、タービン部を効率よく回転させることができる。
前記ブラシ部は、前記軸心を中心として環状に配置された複数のブラシ毛を有すると共に、前記複数のブラシ毛が被清掃面と接触する先端側に向かって外側へ傾斜した外開きとなってもよい。
この構成によれば、被清掃面上の塵埃を回転するブラシ部によって外側へ掃き出してブラシ部周囲のノズル口から吸引除去することができる。そのため、ブラシノズルの外部へは塵埃が飛散しにくくなっている。
この構成によれば、補助ブラシまたは弾性体によってノズル本体と被清掃面との間の隙間を小さくして吸引力を高めることができる。また、補助ブラシは、被清掃面の隅部に溜まった塵埃をノズル口にて吸引しやすくするよう掻き出す機能も有する。また、弾性体は被清掃面付近の壁面等にノズル本体が当たって傷を付けないようクッション性を有するバンパーとして機能する。
前記接続管部は、前記タービンブラシが被清掃面に当接した状態において被清掃面に対して傾斜するよう屈曲しているものであってもよい。
この構成によれば、ブラシノズルを取り付けた吸引部(掃除機本体または掃除機本体と接続した接続具)を持つユーザーは手首を捻ることなく自然な姿勢で清掃することができる。
この構成によれば、被清掃面上の塵埃の軸部側への舞い上がりを遮蔽板によって遮ることができるため、繊維状物の軸部への巻き付きを抑制することができる。
この構成によれば、被清掃面における円環状ブラシ部の内側領域を内側ブラシ部によって掃くことができるため、清掃効率が向上する。
この構成によれば、ブラシノズルを細長く形成して狭い隙間内を効率よく清掃することが可能となる。
前記ノズル口が前記ブラシの周囲に配置されると共に、前記駆動モータによって前記ブラシが回転するように構成されたものであってもよい。
この構成によれば、モータにてブラシを高速回転させることができるため、被清掃面に付着した塵埃を効率よく掃き、かつ、ブラシの周囲外側のノズル口にて塵埃を吸引することができる。
10、110 掃除機本体
50、50A、50B、150 ブラシノズル
51、151 ノズル本体
51a、151a 外壁部
51ab、151ab 接続管部の首部
51ac、151ac 接続管部の接続部
51ad、151ad 第1空気導入口
51b、151b 内壁部
51bb フランジ部
51bc、151bc ノズル口
51bd、151bd 第2空気導入口
51be、151be 導風路
51bh、151bh 空気流出口
52、52C、52D、152 タービンブラシ
52a 軸部
52b タービン部
52c ブラシ部
52d 遮蔽板
61 補助ブラシ
62 弾性体
63、64 内側ブラシ部
F 被清掃面
P 軸心
Claims (9)
- 被清掃面上の塵埃を含む空気を吸い込むノズル口を有するノズル本体と、被清掃面に対して垂直方向の軸心を中心として回転可能に前記ノズル本体内に設けられたタービンブラシとを備え、
前記ノズル口が前記タービンブラシの周囲に配置されると共に、前記ノズル本体内に流入する気流によって前記タービンブラシが回転するように構成されたことを特徴とする電気掃除機用のブラシノズル。 - 前記タービンブラシは、前記軸心上に設けられた軸部と、前記軸部に連結されたタービン部とを有し、
前記ノズル本体は、外壁部と、前記タービンブラシを収容するよう前記外壁部の内部に設けられた凹状の内壁部と、前記外壁部と前記内壁部とを連結するフランジ部と、前記フランジ部に設けられた前記ノズル口と、被清掃面から離れた空気を吸い込むように前記外壁部に設けられた第1空気導入口と、前記内壁部に設けられた第2空気導入口と、前記第1空気導入口から導入された空気を前記第2空気導入口に導く導風路と、前記第2空気導入口を介して前記内壁部内に導入された空気を排出する前記内壁部に設けられた空気流出口とを有し、
前記内壁部内の前記タービンブラシの前記タービン部を気流によって回転させるように構成された請求項1に記載のブラシノズル。 - 前記空気流出口が、前記軸心方向から視て、前記第2空気導入口から前記タービン部の回転方向に位置ずれして配置されている請求項2に記載のブラシノズル。
- 前記タービンブラシは、前記軸心上に設けられた軸部と、前記軸部に連結されたブラシ部とを有し、
前記ブラシ部は、前記軸心を中心として環状に配置された複数のブラシ毛を有すると共に、前記複数のブラシ毛が被清掃面と接触する先端側に向かって外側へ傾斜した外開きとなっている請求項1〜3のいずれか1つに記載のブラシノズル。 - 前記ノズル本体の前記外壁部における前記ノズル口の周囲の端縁部に沿って補助ブラシまたは弾性体が設けられている請求項2または3に記載のブラシノズル。
- 前記ノズル本体は、掃除機本体が有する接続口と直接または接続具を介して接続可能な接続管部を有し、
前記接続管部は、前記タービンブラシが被清掃面に当接した状態において被清掃面に対して傾斜するよう屈曲している請求項1〜5のいずれか1つに記載のブラシノズル。 - 前記タービンブラシは、前記軸部の被清掃面側の端部に遮蔽板を有している請求項4に記載のブラシノズル。
- 被清掃面上の塵埃を含む空気を吸い込むノズル口を有するノズル本体と、被清掃面に対して垂直方向の軸心を中心として回転可能に前記ノズル本体内に設けられたブラシと、前記ノズル本体内に設けられた駆動モータとを備え、
前記ノズル口が前記ブラシの周囲に配置されると共に、前記駆動モータによって前記ブラシが回転するように構成されたことを特徴とする電気掃除機用のブラシノズル。 - 掃除機本体と、前記掃除機本体と接続される請求項1〜8のいずれか1つに記載のブラシノズルとを備えた電気掃除機。
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