JP3524647B2 - 掃除機用回転ブラシの組立構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、家庭用掃除機等の吸込
ノズル部に組み込まれて、特に、絨毯に付着した塵埃の
除去に威力を発揮する回転ブラシの、改良された組立構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９，１０に、掃除機用回転ブラシの組
立構造の従来例を示した。５０は掃除機の吸込ノズル
で、下面が解放されたカバー体５１の内部に、回転ブラ
シ６０を収めている。この回転ブラシ６０は、図１０に
その断面形状を示した合成樹脂製のシャフト６１の外周
面に２条の挿着溝６１ａを設け、夫々の溝内にブレード
６２の膨出基部を挿嵌させている。

【０００３】そして、シャフト６１の回転軸となる金属
製のピン６３を、シャフト６１の両端面に設けたピン孔
６１ｂに夫々植込んでいる。図９に示した６４は、シャ
フト６１を回転させるモータで、その回転は１組のプー
リと無端ベルトを介して一方のピン６３に伝えられる。
６５は軸受である。

【０００４】又、「特開平６−２８４９９３」には、外
周面に螺旋溝を設けた合成樹脂製のシャフトの両端の夫
々に、回転軸を備えたキャップ状の受部材を嵌着式に組
付け、シャフトの空廻りを防ぐ為に、受部材側には、シ
ャフトの螺旋溝に係合させる係合突部を設けた構成が示
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】処が、図９，１０に示
した従来のものは、合成樹脂製のシャフト６１の両側端
に設けたピン孔６１ｂに押し込んだピン６３が、使用中
に脱落する可能性が高かった。その上、合成樹製のシャ
フトには静電気が発生するので、埃が付着し易い問題も
あった。一方、特開平６−２８４９９３に開示されたも
のは、シャフトの両端への回転軸の組付強度はほぼ確保
出来る反面、シャフトも受部材も共に合成樹脂製なの
で、寸法精度が不足し、シャフトと受部材とを正しく同
心状に組付け難く、その為、偏心回転に由来する騒音・
振動が大きくなり勝ちだった。その上、静電気が発生す
る問題も残されたままである。

【０００６】家庭用電気掃除機にとって、重要な要改善
課題の一つは、何と言っても運転時の騒音・振動の低減
である。その発生源は、吸気騒音と、回転部分による機
械的な騒音・振動とに分けられるが、回転ブラシを備え
た掃除機の場合は、ブラシのシャフトの偏心回転を防ぐ
ことによって、この問題を大幅に改善出来る。然し、そ
れには、構成部品の寸法精度を極力高める必要があり、
その分、製作費がかなり嵩むことなる。

【０００７】そこで本発明の目的は、なるべく加工の手
間を掛けずに、シャフトの偏心回転を極力少なく出来る
様にした、掃除機用回転ブラシの組立構造を提供するに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
の、本発明による掃除機用回転ブラシの組立構造は、金
属製シャフトの外周面に設けた螺旋溝に、帯状のブレー
ド又はブラシを装着した構成を備えるものであって、シ
ャフト１の両端部の外周面に、絞りダイスを用いた塑性
加工により、シャフト軸に対して同心状をなす同心状整
形部５を夫々形成させ、該同心状整形部５の夫々に、前
記シャフト１を回転自在に支持する、回転軸を備えたキ
ャップ状の軸部材２，３を緊密に嵌着させる構成とし
た。そして、絞りダイス１０の内周面には、シャフト１
の螺旋溝１ａに挿嵌させて、この部分も塑性加工する挿
嵌部１０ａを突設するとよい。

【０００９】

【作用】アルミニウム乃至はその合金等の金属から成る
シャフト１は、帯状のブレード又はブラシを埋設する螺
旋溝１ａを設ける為に、押出成形後に捩り加工する等の
事情もあって、シャフト１の外周面は、シャフト軸に対
して、正しく同心状には形成され難い。このままでは、
軸部材２，３がシャフト１の両端に偏心状に嵌着されて
しまうことになる。対応策としては、シャフト１の両端
部分を切削加工して正しく同心状の円筒面に仕上げるの
方法が一般的である。処が、本発明では、シャフトの両
端部のこの様な整形加工を、絞りダイスを用いた塑性加
工法によっているので、切削加工する方法に比べて、加
工費を大幅に節減出来る。

【００１０】そして、絞りダイス１０の内周面に突設し
た挿嵌部１０ａを、シャフト１の螺旋溝１ａに挿嵌させ
た状態で塑性加工を施せば、加工時にシャフトの断面形
状が変形する恐れが無くなり、同心状整形部５の外周面
を、シャフト１の軸芯に対してより正確に同心状に仕上
げられる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を、図１〜図７を
参照しながら説明する。この実施例の回転ブラシＡの概
略の構造は、図１，２に示した様に、押出成形されたア
ルミニウム乃至はその合金製のシャフト１の両端に、キ
ャップ状に成形された合成樹脂製の軸部材２及び３を緊
密に嵌着させている。そして、シャフト１の外周面に設
けた４条の螺旋溝１ａの夫々には、帯状のブレード４
を、その膨出基部４ａを挿嵌させた状態で植設してい
る。

【００１２】塑性加工し易い材質から成るシャフト１
は、その外周面に４条の縦溝を並列状に設けた形態に押
出成形した後、シャフト軸の周りに捻り加工することに
よって、此等の縦溝を、所望の捩れ角の螺旋溝１ａに変
形させている。もっとも、押出成形と同時に螺旋溝１ａ
を形成させることも出来るが、成形品の仕上がり寸法精
度の点で、この方法は好ましくない。

【００１３】捩り加工することによって、その外周面の
寸法精度が幾分損なわれたシャフト１は、その両端部に
整形加工を施して、軸部材２，３が、シャフト１に偏心
状に組付けられない様にする必要がある。

【００１４】それには、図３〜５に説明されている様
に、棒材の絞り加工用の絞りダイス１０を用いて、シャ
フト１の両端部を夫々塑性加工する。即ち、シャフト１
と、絞りダイス１０とを、夫々の把持具（図示略）を用
いて同一軸線上に整列させたうえ、図３に示したシャフ
ト１の端部に、図５に示した様に絞りダイス１０を押し
込めば、旋盤による切削加工とは異なって、シャフト１
の端部は、図４に示した様に、シャフト軸に対して同心
状の正しい円周面を備えた、同心状整形部５に一挙に整
形加工される。

【００１５】次に、シャフト１の一端側に嵌着させる合
成樹脂製の軸部材２は、図６に示した様に、軸方向の一
方側に、同心状整形部５を緊密に挿嵌させる挿嵌孔ａを
設けている。この挿嵌孔ａの内周面には、孔径方向に対
向する２箇所に、係合突部ｂ，ｂを設けて、その夫々を
螺旋溝１ａに挿嵌させ、シャフト１と軸部材２との相対
空転を防ぐ様にしている。そして、軸方向の他方側に
は、シャフト１を回転させる回転軸６の基端部を埋設し
ている。更に、軸部材２の外周面には、シャフト１を回
転させる為のギヤ７を一体成形している。このギヤ７に
は、図示を省いた駆動用モータの回転が、伝動ギヤを介
して伝えられる。（従来技術の図９参照）

【００１６】シャフト１の他端側に嵌着される軸部材３
の構成は図７に示した如くで、ギヤ７を設けない点を除
いて、軸部材２のそれとほぼ同じである。

【００１７】次に、上記構成の作用を説明する。図１に
示した回転ブラシＡは、シャフト１の両端の同心状整形
部５に、軸部材２及び３を、必要に応じて接着剤を塗布
したうえ、緊密に外嵌させるだけで一挙に組立てられ
る。組上がった回転ブラシＡは、シャフト１と、その両
端に組付けた各軸部材２及び３の回転軸６，６との夫々
の軸心線が、正確に一線上に整列した状態になる。その
為、掃除機の運転中に、回転ブラシＡの部分から発生す
る回転騒音や振動は、十分許容レベル以下に低めること
が出来る。

【００１８】図８は、他の実施例としての、絞りダイス
１０を示している。図５に示した絞りダイス１０との相
異点は、円環形の絞りダイス１０の内周面に、シャフト
１の各螺旋溝１ａに挿嵌させる、挿嵌部１０ａを突設し
たところにある。

【００１９】この実施例の作用は、絞りダイス１０側の
各挿嵌部１０ａを、シャフト１側の各螺旋溝１ａに夫々
挿嵌させた状態で塑性加工を施すことによって、加工時
にシャフトの断面形状が変形する恐れを殆ど無くすこと
が出来る。別言すれば、螺旋溝１ａも、同時に塑性加工
して所望の形状に整えることが出来る。その為、同心状
整形部５の外周面を、シャフト１の軸芯に対して、より
正確に同心状に仕上げることが出来る。又、塑性加工を
終えた後、絞りダイス１０は嵌着状態のまま残して置
き、これを、シャフト１の両端の把持具として流用する
ことにより、シャフト１の捩り加工を、整形後の後工程
として能率的に行うことも出来る。

【００２０】尚、上記構成に於いて、細部の構造は適宜
に設計変更しても本発明の目的は達成される。例えば、
シャフト１に設ける螺旋溝１ａの形状や本数は、図示に
限られないし、ブレード４に代えて帯状のブラシを用い
てもよい。又、軸部材２，３の形状や製法も、挿嵌孔ａ
及び回転軸６を備える限りに於いて、適宜に変えてもよ
い。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明によって明らかな様に、本発
明の掃除機用回転ブラシの組立構造によれば、以下に列
挙した如き実用上の優れた効果が得られる。 （ａ） 電気掃除機の主要な要改善課題の一つは、運転
騒音や振動の低減であるが、特に問題となる、回転ブラ
シを備えた掃除機の騒音・振動を顕著に低められる。 （ｂ） この低減手段として、シャフトの両端部の外周
面を、シャフト軸に対して正しく同心状に整形するに
は、この両端部に絞りダイスを押し込んで塑性加工を行
うだけで足りる。 （ｃ） この塑性加工費は、切削加工等による場合に比
べて、遥かに少なくて済む。 （ｄ） 塑性加工を行う際に、絞りダイスの内周面に突
設した挿嵌部を、シャフト１の各螺旋溝に挿嵌させれ
ば、螺旋溝も同時に塑性加工され、加工時にシャフトの
断面形状が変形する恐れを殆ど無くすことが出来る。 （ｅ） その為、同心状整形部の外周面を、シャフトの
軸芯に対して、より正確に同心状に仕上げることが出来
る。 （ｆ） 又、塑性加工を終えた後、絞りダイスをシャフ
トに嵌着させたまま残して置き、これをシャフト把持具
として流用すれば、シャフトの捩り加工を、後工程とし
て能率的に行うことも出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、ブレードを外
した状態で示す回転ブラシの斜視図である。

【図２】同上、シャフトへのブレードの組付状態を示す
部分斜視図である。

【図３】同上、両端部を整形加工する前の、シャフトの
斜視図である。

【図４】同上、整形加工後の、シャフトの斜視図であ
る。

【図５】同上、シャフトの両端部を、絞りダイスを用い
て塑性加工する状況を示した説明図である。

【図６】同上、軸部材２の斜視図である。

【図７】同上、軸部材３の斜視図である。

【図８】絞りダイスの他の実施例を示す、斜視図であ
る。

【図９】従来例を示すもので、掃除機の吸込口部分の平
面図である。

【図１０】同上、シャフトの部分斜視図である。

【符号の説明】

Ａ 回転ブラシ １ シャフト １ａ 螺旋溝 ２，３ 軸部材 ａ 挿嵌孔 ｂ 係合突部 ４ ブレード ５ 同心状整形部 ６ 回転軸 ７ ギヤ １０ 絞りダイス １０ａ 挿嵌部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製シャフトの外周面に設けた複数条
   の螺旋溝の夫々に、帯状のブレード又はブラシを装着し
   た構成を備えるものであって、 シャフト１の両端部の外周面に、絞りダイスを用いた塑
   性加工により、シャフト軸に対して同心状をなす同心状
   整形部５を夫々形成させ、 該同心状整形部５の夫々に、前記シャフト１を回転自在
   に支持する、回転軸を備えたキャップ状の軸部材２，３
   を緊密に嵌着させたことを特徴とする掃除機用回転ブラ
   シの組立構造。
2. 【請求項２】 前記絞りダイス１０の内周面には、前記
   シャフト１の螺旋溝１ａに挿嵌させて、この部分も塑性
   加工する挿嵌部１０ａを突設したことを特徴とする請求
   項１記載の掃除機用回転ブラシの組立構造。