JP2022092039A - 電気掃除機の吸口体およびこれを備えた電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】吸口体と清掃面との気密性を向上させることにより，掃除性能が高く，かつ吸口体の騒音が小さい電気掃除機の吸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】吸引力を発生する掃除機本体２に連通する吸口体６を備え、吸口体の下面に設けられた可動清掃体（第１回転清掃体２０）と、吸口体の左右下面に設けられた複数のサイド固定刷毛７２～７５とを備え、可動清掃体は、両端に軸部を有し、吸口体に回動可能に支持され、複数のサイド固定刷毛のうち第１のサイド固定刷毛７２，７３は吸口体の左側もしくは右側の端部に配置され、複数のサイド固定刷毛のうち第２のサイド固定刷毛７４，７５は、可動清掃体と第１のサイド固定刷毛との間に配置する。
【選択図】 図９

Description

本発明は、電気掃除機の吸口体及びこれを備えた電気掃除機に関する。

本技術分野の背景技術として、特許第5914589号公報（特許文献１）がある。この公報に開示されている掃除機ヘッドは、ブラシバーの形態をした攪拌機と、後方ローラと、チャンバを形成しているハウジングとを備えており、ブラシバーと後方ローラとが、チャンバの内部に少なくとも部分的に配置されている。ブラシバーと後方ローラとは、自身の端部それぞれにおいて、ハウジングの側壁によって支持されている。ブラシバー及び後方ローラがハウジングに対して相対的に回転可能とされるように、ブラシバー及び後方ローラそれぞれが、側壁によって回転可能に支持されている。後方ローラは、タフテッド材料から成るストリップに覆われた中実シャフトの形態をしたコアを備えている。当該タフテッド材料は、ブラシバーのタフテッド材料と同一である。

一方，後方シールストリップは、先縁部に隣り合って且つ後方ソールプレートの下面に沿って設けられている。また、側方シールストリップは、側壁の下側縁部に沿って設けられている。後方シールストリップと側方シールストリップとは、利用の際に清浄すべき表面を密封するように配置されている。後方シールストリップと側方シールストリップとは、例えばナイロンのような適切な材料から作られた繊維を有しているタフテッド織物／ブラシ状の織物のようなパイルを具備する材料を備えている。

後方シールストリップ及び側方シールストリップが、ブラシバーのシール材料の下側周囲部と共に、清浄すべき表面を密封するように、掃除機ヘッドは、ローラによって床に支持されている。従って、チャンバは、後方シールストリップ及び側方シールストリップとブラシバーのシール材料から成るシールストリップとによって、汚染空気入口の周囲部の周りにおいて密封されている。

特許第5914589号公報

しかしながら特許文献１に記載の掃除機ヘッドは、側方シールストリップと後方シールストリップの間，および側方シールストリップと後方ローラの間に隙間が存在し，この隙間から空気が漏れることにより，チャンバ内の気密が低下し，掃除性能が低下するという問題があった。また，この隙間から漏れる音や，隙間を流れる気流音により掃除機ヘッドの騒音が増加するという問題があった。

本発明の目的は、吸口体と清掃面との気密性を向上させることにより，掃除性能が高く，かつ吸口体の騒音が小さい電気掃除機の吸口体およびこれを備えた電気掃除機を提供することにある。

吸引力を発生する掃除機本体に連通する吸口体を備え、該吸口体の下面に設けられた可動清掃体と、前記吸口体の左右下面に設けられた複数のサイド固定刷毛とを備え、前記可動清掃体は、両端に軸部を有し、前記吸口体に回動可能に支持され、前記複数のサイド固定刷毛のうち第１のサイド固定刷毛は前記吸口体の左側もしくは右側の端部に配置され、前記複数のサイド固定刷毛のうち第２のサイド固定刷毛は、前記可動清掃体と前記第１のサイド固定刷毛との間に配置することを特徴とする。

本発明によれば、吸口体と清掃面との気密性を向上させることができるので，掃除性能が高く，かつ吸口体の騒音が小さい電気掃除機の吸口体を提供することができる。

本発明に係る電気掃除機の全体を示す外観斜視図である。 本発明に係る実施例１の吸口体の上面図である。 本発明に係る実施例１の吸口体の下面図である。 本発明に係る実施例１の吸口体の側面図である。 本発明に係る実施例１の吸口体の上側部分を取り外した状態の上面図である。 図２に記載の吸口体の前進時のＡ－Ａ断面図である。 図２に記載の吸口体の後退時のＡ－Ａ断面図である。 本発明に係る実施例１の吸口体の軸受押え部材を外した状態の下面図である。 本発明に係る実施例２の吸口体の下面図である。

以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。

以下、本発明に係る実施例１について図面を参照して説明する。図１に本発明の実施例１に係る電気掃除機の外観図を示す。電気掃除機１は、掃除機本体２と、ホース部３と接続し手元操作スイッチＳＷ等が設けられた操作管４と、伸縮自在に設けられた延長管５と、吸口体６とで構成されている。

掃除機本体２は、吸引力を発生させる電動送風機２ａ、この電動送風機２ａの吸引力で集塵した塵埃を収容する集塵部２ｂなどを備えている。なお、本実施例では、いわゆるサイクロン式の電気掃除機を例に挙げて説明するが、いわゆる紙パック式の電気掃除機に適用してもよい。

ホース部３の一端は、掃除機本体２の集塵部２ｂと連通するように掃除機本体２の接続口２ｃに接続されている。また、ホース部３の他端は、操作管４の一端に接続されている。

操作管４は、手元操作スイッチＳＷなどを備えたハンドル４ａ、掃除機本体２から給電される図示しない給電端子などを備えている。この給電端子には、延長管５の一端に設けられる図示しない通電端子が接続される。

操作管４の手元操作スイッチＳＷを操作することによって、電動送風機２ａの運転と停止や強中弱の切り替え、吸口体６に設けられた電動機４０（図５参照）の運転と停止が可能となっている。

延長管５は、外管５ａと内管５ｂとを備え、外管５ａの他端部に内管５ｂの一端部が挿入されて外管５ａと内管５ｂとの内側に設けられた図示しない通風路が連通するように連結されて、伸縮自在に構成されている。なお、図１は、延長管５が最短の状態を図示している。

図２は、吸口体の上面図である。図２に示すように、吸口体６は、上面視において略Ｔ字形状を呈する吸口ケース１０と、吸口ケース１０に連結される吸口継手１３とを備えている。

吸口ケース１０は、上面視において、左右方向（幅方向）に細長く形成された吸口本体１１と、吸口本体１１の左右方向の中央部に吸口継手１３と連結される連結部１２とを備えている。連結部１２には、吸口本体１１と吸口継手１３とを連通させる流路Ｒ（図３参照）が形成されている。

吸口本体１１には、前端面から左右側面にかけてバンパ１１ａが設けられている。バンパ１１ａは、ゴムやエラストマー等の弾性材料から形成されており、使用時に吸口本体１１内の気密を確保するとともに、電気掃除機１（図１参照）の使用時に吸口本体１１が家具等に衝突した際に、当該家具等への傷付き防止と吸口本体１１への衝撃を吸収する緩衝材の役割を果たしている。

吸口継手１３は、連結部１２に対して回動自在に連結される第１連結部１４と、この第１連結部１４に対して回動自在に連結される第２連結部１５とを備えている。第１連結部１４は、図２の上面視において略Ｄ字形状を呈し、連結部１２と連結される円筒形状の軸１４ａを有している。この軸１４ａは、軸方向が吸口本体１１の左右方向であって、軸１４ａの両端部が連結部１２に形成された軸受部１２ｇ（図５参照）に支持されている。また、第１連結部１４は、床面（清掃面）Ｍ（図４参照）に対して略平行な状態から略垂直な状態まで回動可能となるように構成されている。すなわち、第１連結部１４を吸口ケース１０に対して軸１４ａを支点として回動させることによって、延長管５（図１参照）を床面Ｍ（図４参照）に略平行な状態と略垂直な状態との間において回動させることができる。

第２連結部１５は、第１連結部１４に対して吸口本体１１の左右方向に（図２の紙面時計回り方向および反時計回り方向に）回動可能となるように構成されている。これにより、例えば、延長管５を床面Ｍに対して略垂直にした状態から、延長管５を床面Ｍに略平行な状態に向けて倒すことができる。また、第２連結部１５には、給電が行われる給電端子１５ａが設けられている。なお、本実施例の電気掃除機１（図１参照）では、吸口体６に給電する電力を、掃除機本体２からホース部３、操作管４、延長管５を通じて供給するように構成している。

図３は、吸口体の下面図である。図４は、吸口体の側面図である。図３および図４に示すように、吸口体６は、第１回転清掃体（回転ブラシ）２０、第２回転清掃体３０を備えている。吸口ケース１０（吸口本体１１）には、下面（清掃面と向き合う面）に開口部を有するブラシ室Ｑと、同じく下面に開口部（吸引口）を有する均圧室Ｐとが形成されている。

第１回転清掃体２０は、吸口本体１１の左右方向に沿って前後方向の前側に配置され、ブラシ室Ｑ内に回転可能に支持されている。また、第１回転清掃体２０は、吸口本体１１の左右方向（第１回転清掃体２０の軸方向）の一端側から他端側まで連続して設けられている。

また、第１回転清掃体２０は、硬さが異なるブラシなど複数種類のブラシ２０ａ、２０ｂ、２０ｃを備え、各ブラシ２０ａ、２０ｂ、２０ｃがらせん状に配設されている。なお、本実施の形態例では、３種類のブラシ２０ａ、２０ｂ、２０ｃを配設した場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、２種類以下であってもよく、４種類以上であってもよく、らせん状に配置されたブラシ間にゴムなどの弾性材料からなるブレード部材をらせん状に配置する構成を追加してもよく、適宜変更することができる。

第２回転清掃体３０は、第１回転清掃体２０の直径よりも小径で、刷毛体により覆われている。また第２回転清掃体３０は、第１回転清掃体２０に対して後方且つ平行に配置されており、吸口本体１１の左右方向の一端側から他端側にかけて連続して設けられている。

また、第２回転清掃体３０は、第１回転清掃体２０の回転軸と平行な軸部３０ａ（軸）を有し、軸部３０ａが吸口ケース１０（吸口本体１１）に回転可能に支持されている。なお、第２回転清掃体３０は、電動機によって駆動されるものではなく、吸口体６を移動させたときの床面Ｍ（図４参照）との摩擦力によって回転するように構成されたものである。このように、第２回転清掃体３０は、軸部３０ａを介して吸口本体１１に支持されるものであるので、第２回転清掃体３０の構成を簡略化することができる。

サイド固定刷毛７０および７１は、刷毛体等の弾性材料で構成されていて、吸口ケース１０（吸口本体１１）の左右方向両端に配置されている。サイド固定刷毛７０および７１は、吸口ケース１０（吸口本体１１）の左右方向両端付近の床面Ｍとの隙間を塞ぐことにより，ブラシ室Ｑと均圧室Ｐの気密性を向上させ，特に微細塵の集塵性能を向上させている。

吸口体６は、吸口ケース１０の連結部１２の下面に、ブラシ駆動スイッチ１６、車輪１７、軸受押え部材３１、３２を備えている。

ブラシ駆動スイッチ１６は、吸口体６の下面が床面Ｍ（清掃面）に接触しているか否かを検出するスイッチであり、車輪１６ａとともに構成されている。この車輪１６ａは、ばね等の付勢手段によって常に吸口ケース１０（連結部１２）の下面から一部が突出するように設けられている。そして、車輪１６ａが吸口ケース１０から飛び出して床面Ｍと接触していないと検出されたときには、回路基板５０（制御基板）（図５参照）の制御によって電動機４０（図５参照）の駆動が停止され、第１回転清掃体２０の回転が停止する。また、車輪１６ａが押し込まれて床面Ｍと接触していると検出されたときには、回路基板５０の制御によって電動機４０が駆動され、第１回転清掃体２０が回転する。

車輪１７は、操作管４で操作される前後動や回転操作の応力を受けて吸口体６の底面を床面Ｍに密着させ、これにより吸口体６の操作性能を向上する役割を有している。また、軸受押え部材３１は、第１回転清掃体２０の回転軸および第２回転清掃体３０の軸部３０ａの一端を支持するものであり、吸口ケース１０にねじを用いて固定されている。軸受押え部材３２は、第１回転清掃体２０の回転軸および第２回転清掃体３０の軸部３０ａの他端を支持するものであり、取り外し可能となるように吸口ケース１０にロック機構（図示せず）を用いて固定されている。

フラップ７６は，第１回転清掃体２０に対して前方且つ平行に配置されており、吸口本体１１の左右方向の一端側から他端側にかけて連続して設けられている。

また、フラップ７６は、第１回転清掃体２０の回転軸と平行な軸部（図示せず）を有し、軸部が吸口ケース１０（吸口本体１１）に回転可能に支持されている。

吸口体前進時には、フラップ７６が床面Ｍとの摩擦力によって後方に傾斜し，床面Ｍと上下方向の隙間が大きくなる。これにより前方の比較的大きな塵埃もブラシ室Ｑ内に吸引される。，
吸口体後進時には、フラップ７６は，床面Ｍとの摩擦力によって前方に傾斜し，床面Ｍと上下方向の隙間が小さくなる。これにより，ブラシ室Ｑと均圧室Ｐの気密性が更に向上し，集塵性能が向上する。

図５は、吸口体６の吸口ケース１０の上側部分を取り外した状態の上面図である。図５に示すように、吸口体６は、第１回転清掃体２０（図３参照）および第２回転清掃体３０（図３参照）の上方に、第１回転清掃体２０を駆動する電動機４０および電動機４０を制御する回路基板５０を備えている。

電動機４０は、吸口本体１１の左右方向の一端側に取り付けられている。また、電動機４０は、その出力軸が吸口本体１１の左右方向と平行に配置されている。また、電動機４０の出力軸は、左右方向の一端側に向けて延び、吸口本体１１内の一端部（図示右側の端部）において、歯付きベルト４１を介して第１回転清掃体２０と連結されている。

回路基板５０は、吸口本体１１の左右方向で電動機４０とは反対側に取り付けられている。また、回路基板５０は、長辺が左右方向に沿って配置された長方形状の基板を有し、実装面が鉛直方向上向きの状態で吸口本体１１内に配置されている。なお、実装面は、必ずしも鉛直方向上向きに限定されず、水平方向に対して傾斜してもよく、前後方向を向くように（縦向きに）してもよい。

図６および図７は図２におけるＡ－Ａ断面図である。図６において、６３はブラシ室Ｑと均圧室Ｐを隔てる前方隔壁、６４は第２回転清掃体３０と均圧室Ｐを隔てる後方隔壁である。本実施例では、前方隔壁６３が前記第１の気密保持手段を構成し、後方隔壁６４が第２の気密保持手段を構成している。

図６に示すように、均圧室Ｐは床面Ｍに向かって開口（吸引口）を有しており、その他の面は吸口体筐体の隔壁により囲まれおり、図３に示す流路Ｒと流路的に連通している。この均圧室Ｐは、前方隔壁６３と後方隔壁６４により負圧を大きくすることができる。また、前方隔壁６３と後方隔壁６４は、床面Ｍへの傷つけ防止のため、３ｍｍから５ｍｍ程度の床面Ｍとの隙間を有しているが、比較的大きな塵埃は前方から吸引する場合が多いので、前方隔壁６３と床面Ｍとの隙間は、後方隔壁６４と床面Ｍとの隙間より大きいことが望ましい。また第２回転清掃体３０の周囲には，断面がほぼ円弧状の隔壁６５を設けている。

吸口体前進時には、フラップ７６が床面Ｍとの摩擦力によって後方に傾斜し，床面Ｍと上下方向の隙間が大きくなる。これにより前方の比較的大きな塵埃Ｄ１は、ブラシ室Ｑ内に吸引され，第１回転清掃体２０により掻き取られ、吸口体後方へ送られる。そして前方隔壁６３と床面Ｍとの隙間を通って均圧室Ｐ内に吸引され、流路Ｒ（図３参照）に流入する。

第２回転清掃体３０は、パイプ体３０ｃの外側に微細繊維で形成されたカットパイル状の起毛布３０ｂが螺旋状に巻かれており、この起毛布３０ｂの微細繊維はパイプ体３０ｃに対し円周方向に傾斜している。この起毛布３０ｂの先端は、隔壁６５の表面に接触する様な刷毛高さを有している。このため、第２回転清掃体３０が回転する際、起毛布３０ｂと隔壁６５の表面との間で、摩擦抵抗が発生する。この際微細繊維がパイプ体３０ｃに対し円周方向に傾斜しているため、回転方向Ｗ１には、摩擦抵抗が大きくほぼロック状態となり、吸口体の前進時には、第２回転清掃体３０は回転しない。そのため、均圧室Ｐ内に吸引された塵埃Ｄ１が、第２回転清掃体３０をすり抜けて吸口体６の後方へ取りこぼすことを抑制できる。

一方、吸口体後退時には、図７に示すように、起毛布３０ｂと隔壁６５の表面との間の摩擦抵抗が小さく、第２回転清掃体３０は床面Ｍとの摩擦力によって回転方向Ｗ２の方向へ回転する。後方の塵埃Ｄ２は、第２回転清掃体３０が回転することにより、吸口体前方へ送られる。そして後方隔壁６４と床面Ｍとの隙間を通って均圧室Ｐ内に吸引され、流路Ｒ（図３参照）に流入する。このときフラップ７６は，床面Ｍとの摩擦力によって前方に傾斜し，床面Ｍと上下方向の隙間が小さくなる。これにより，ブラシ室Ｑと均圧室Ｐの気密性が向上し，集塵性能が向上する。また，均圧室Ｐ内に吸引された塵埃Ｄ２が、吸口体６の前方へ取りこぼすことを抑制できる。

次にサイド固定刷毛７０および７１の構成について詳しく説明する。図３に示すように，サイド固定刷毛７０および７１は，前後方向に長い縦部分７０ａおよび７１ａと，左右方向に長い横部分７０ｂおよび７１ｂとから構成されている。この横部分７０ｂおよび７１ｂにより，第２回転清掃体３０の起毛布３０ｂの端部と縦部分７０ａおよび７１ａとの隙間部Ｌ３およびＬ４部分を塞いでいる。言い換えると，第２回転清掃体３０の起毛布３０ｂの横幅Ｌ１よりも，横部分７０ｂと７１ｂの間隔Ｌ２狭いため，サイド固定刷毛は７０および７１，第２回転清掃体３０の起毛布３０ｂと吸口体横方向において，重なり部を持っている。

第２回転清掃体３０は，吸口ケース１０（吸口本体１１）に回転可能に支持されているため，左右に必要な吸口ケース１０（吸口本体１１）との隙間を塞ぐ事ができる。

以上述べたように本実施例によれば、第２回転清掃体３０の左右両端付近の吸口体と清掃面との気密性を向上させることにより，ブラシ室Ｑと均圧室Ｐの気密性を向上させ，特に微細塵の集塵性能を向上させることができる。また，第２回転清掃体３０の左右両端付近からの音の漏れやこの隙間部分を流れる高速の空気の流れにより発生する気流音を抑えることができるので，吸口体の騒音を低減するという効果がある。

また，図８に示すように、サイド固定刷毛７０および７１は，それぞれ軸受押え部材３２および３１に設けられており，軸受押え部材３２および３１は，吸口ケース１０（吸口本体１１）から取り外し可能な構造になっているため，長期の使用でサイド固定刷毛７０や７１が摩耗しても，軸受押え部材３２または３１の交換で行えるため，修理が簡単になるという効果もある。

以下、本発明に係る実施例２について図９を参照して説明する。なお、実施例１と同一の構成物には同一番号を付している。

図９は、実施例２の吸口体の下面図である。サイド固定刷毛７２～７４は、刷毛体等の弾性材料で構成されていて、吸口ケース１０（吸口本体１１）の左右方向両端に配置されている。サイド固定刷毛７２および７３は、吸口ケース１０（吸口本体１１）の左右方向両端付近の床面Ｍとの隙間を塞ぐことにより，ブラシ室Ｑと均圧室Ｐの気密性を向上させ，特に微細塵の集塵性能を向上させている。

さらにサイド固定刷毛７２および７３は，第２回転清掃体３０の起毛布３０ｂの端部とサイド固定刷毛７２ａおよび７３との隙間部Ｌ５およびＬ６部分を塞いでいる。これにより，第２回転清掃体３０が，吸口ケース１０（吸口本体１１）に回転可能に支持されているため，左右に必要な吸口ケース１０（吸口本体１１）との隙間を塞ぐ事ができる。

以上述べたように本実施例によれば、第２回転清掃体３０の左右両端付近の吸口体と清掃面との気密性を向上させることにより，ブラシ室Ｑと均圧室Ｐの気密性を向上させ，特に微細塵の集塵性能を向上させることができる。また，第２回転清掃体３０の左右両端付近からの音の漏れやこの隙間部分を流れる高速の空気の流れにより発生する気流音を抑えることができるので，吸口体の騒音を低減するという効果がある。

また，本実施例によれば、清掃時に吸口体が傾いたときに，吸口体が床面と接触して，床面を傷つけることを防止する効果もある。

また，本実施例では，床移動型の掃除機の吸口体について述べたが，いわゆるコードレススティック型掃除機の吸口体に適用しても，同様の効果が得られる。

１ 電気掃除機
２ 掃除機本体
２ａ 電動送風機
２ｂ 集塵部
６ 吸口体
１０ 吸口ケース
２０ 第１回転清掃体（回転ブラシ、可動清掃体）
３０ 第２回転清掃体
４０ 電動機
５０ 回路基板（制御基板）
７０、７１ 実施例１によるサイド固定刷毛
７２～７５ 実施例２によるサイド固定刷毛（７２，７３；第１のサイド固定刷毛、７４，７５；第２のサイド固定刷毛）
Ｍ 床面
Ｑ ブラシ室
Ｐ 均圧室

Claims (5)

1. 吸引力を発生する掃除機本体に連通する吸口体を備え、該吸口体の下面に設けられた可動清掃体と、前記吸口体の左右下面に設けられた複数のサイド固定刷毛とを備え、
   前記可動清掃体は、両端に軸部を有し、前記吸口体に回動可能に支持され、
   前記複数のサイド固定刷毛のうち第１のサイド固定刷毛は前記吸口体の左側もしくは右側の端部に配置され、
   前記複数のサイド固定刷毛のうち第２のサイド固定刷毛は、前記可動清掃体と前記第１のサイド固定刷毛との間に配置することを特徴とする電気掃除機の吸口体。
2. 請求項１に記載の吸口体において、
   前記第２のサイド固定刷毛は、前記第１のサイド固定刷毛と接しており、かつ、一体として構成され、吸口体横方向において、前記可動清掃体の軸部と重なり部を持つことを特徴とする電気掃除機の吸口体。
3. 請求項１または２に記載の吸口体において、
   前記吸口体は、下面に開口部を有し、
   第２のサイド固定刷毛は、吸口体前後方向において、前記開口部の後方に設けられることを特徴とする電気掃除機の吸口体。
4. 請求項１または２に記載の吸口体において、第１のサイド固定刷毛および第２のサイド固定刷毛は、前記吸口体から取り外し可能な構造になっていることを特徴とする電気掃除機の吸口体。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の吸口体を有する電気掃除機。

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