JP3879040B2 - 電気掃除機の吸込具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭で使用される電気掃除機の吸込具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１５は例えば特開平４−１０５６２５号公報に示されている従来の電気掃除機の吸込具の底面断面図である。
【０００３】
図１５において、１は底面に開口を有する吸込具、２は吸込具１内の下部に配設されたアジテータであって、円柱状回転子３の外周面の長手方向に対して複数の攪拌体４が螺旋状に設けられている。５は吸込具１内の中央上部に設けられた接続パイプ、６は吸込具１内の一側に配置されたモータ、７は接続パイプ５の外周面に取り付けられてモータ６の回転方向を切り替える切替えスイッチである。
【０００４】
このようなものにおいて、使用者はモータ６を正逆回転方向のいずれの方向に回転させるかを決めて、切替えスイッチ７を切り替えることで、アジテータ２の回転方向を選択する。これにより、吸込具１の底面部を床面に押し付けて前後左右に移動させ、この過程でアジテータ２が一方向へ回転することで、絨毯などの毛に付着しているゴミが掻き取られる。そして、そのゴミが吸込口ａより流入して接続パイプ５から図示しない延長ホースを通じて電気掃除機の本体側へ送り込まれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の吸込具１は使用者が切替えスイッチ７によりアジテータ２の回転方向を設定し、アジテータ２を回転させながらゴミを掻き出す場合に、それを正方向または逆方向のいずれかの方向へのみ連続的に回転させているため、例えば絨毯などの毛に強力に絡み付いたゴミを効率良く掻き出して吸塵することが困難であるという問題があった。
【０００６】
そこで、吸込具内に配設する回転清掃体を同軸上で複数に分割し、隣接し合う回転清掃体相互を互いに反対方向に回転させることで、掃除中に絨毯などの毛を前後に揺さぶることができるようにして、吸塵効率を向上させ得るようにしたものが本出願人により提案されているが、そのようなものにおける組立性やさらなる吸塵効率の向上の点については課題が残されていた。
【０００７】
本発明は以上の点に鑑み、吸込具内に配設する回転清掃体を同軸上で複数に分割し、隣接し合う回転清掃体相互を互いに反対方向に回転させ得るようにした吸込具における、組立性の向上およびさらなる吸塵効率の向上を得られるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る電気掃除機の吸込具は、下記の構成からなるものである。すなわち、底部開口内に、同軸上に３分割構成の回転清掃体を設けてなる電気掃除機の吸込具であって、３分割構成の回転清掃体は、中央部の径が太く両端にいくに従って径が縮小する段軸からなる単一の動力伝達軸を介して取り付けられ、かつその中央に位置する第１回転清掃体が、動力伝達軸より直接動力を伝達され、その両サイドに位置する第２、第３回転清掃体が、動力伝達軸の両端部の縮径部にギヤ機構を介して動力を伝達されて、これら第２、第３回転清掃体と第１回転清掃体とが互いに逆方向に回転するように構成されてなるものである。
【０００９】
また、請求項２に係る電気掃除機の吸込具は、中央に位置する第１回転清掃体の本体の外径を、両サイドに位置する第２、第３回転清掃体の各本体の外径よりも小径に設定したものである。
【００１０】
また、請求項３に係る電気掃除機の吸込具は、第１、第２、第３回転清掃体の各本体周面の周方向複数箇所に、それぞれ除塵子を取り付けるための本体長手方向に貫通する除塵子取付用溝が形成されているとともに、中央に位置する第１回転清掃体側の除塵子取付用溝間に存在する本体周面のうちの少なくとも１つの周面における両端部位置に、巻き付いた線条ゴミを切断する切断具の刃が嵌入可能なゴミ切断用溝を設けたものである。
【００１１】
また、請求項４に係る電気掃除機の吸込具は、第１、第２、第３回転清掃体の各除塵子取付用溝は、いずれも各回転清掃体の本体軸方向に平行に形成されてなるものである。
【００１２】
また、請求項５に係る電気掃除機の吸込具は、中央に位置する第１回転清掃体側の除塵子取付用溝が、その本体軸方向に平行に形成され、両サイドに位置する第２、第３回転清掃体側の各除塵子取付用溝が、いずれも回転方向に対して床面のゴミを中央に集める方向に角度が設定されたスパイラル状に形成され、かつこれらスパイラル状の除塵子取付用溝は、中央吸込口から遠い側の角度が大きく、中央吸込口に近い側の角度がなだらかになるように設定されてなるものである。
【００１３】
また、請求項６に係る電気掃除機の吸込具は、中央に位置する第１回転清掃体の本体の両端に、除塵子取付用切欠き及びゴミ切断用切欠きを有するフランジ状の糸絡み防止壁を設けたものである。
【００１４】
また、請求項７に係る電気掃除機の吸込具は、中央に位置する第１回転清掃体の両端に、その糸絡み防止壁と嵌合可能な除塵子脱落防止用蓋を設けたものである。
【００１５】
また、請求項８に係る電気掃除機の吸込具は、除塵子脱落防止用蓋を、第１回転清掃体の両端面に対向する第２、第３回転清掃体の端部にそれぞれ取り付けられて各第２、第３回転清掃体側の除塵子の脱落を防止するサイド側除塵子脱落防止部材に一体にかつ第１回転清掃体とは摺動自在に設けたものである。
【００１６】
また、請求項９に係る電気掃除機の吸込具は、中央に位置する第１回転清掃体側の除塵子の軸方向長さを、その後方に位置する中央吸込口の幅とほぼ同一長さとなるように設定したものである。
【００１７】
また、請求項１０に係る電気掃除機の吸込具は、両サイドに位置する第２、第３回転清掃体にそれぞれ動力を伝達するギヤ機構としてそれぞれ遊星歯車機構を用い、遊星歯車機構は、動力伝達軸の端部の縮径部に固定された太陽歯車と、太陽歯車に噛合う複数の遊星歯車と、従動軸となる第１、第２回転清掃体の外端部に設けた膨出部の端面凹部内に嵌入固定されて遊星歯車と噛合う内歯車と、各遊星歯車を回転自在に支持する複数の歯車取付軸を有し、前記凹部の開口を覆う固定壁と、から構成してなるものである。
【００１８】
また、請求項１１に係る電気掃除機の吸込具は、固定壁の外周に、第１、第２回転清掃体の膨出部を外側より覆うギヤカバーを取り付けるとともに、第１、第２回転清掃体の膨出部の外周面に、ギヤカバー内面との間のクリアランス調整機能およびグリス飛び出し防止壁機能を持つ環状リブを形成し、ギヤカバー内にて第１、第２回転清掃体の膨出部と固定壁とで囲まれる歯車収納空間内に、防塵用グリスを充填してなるものである。
【００１９】
また、請求項１２に係る電気掃除機の吸込具は、固定壁を熱伝導率の高い金属から構成し、その外側面には吸込具本体側に拘束される矩形凸部を設けて、この矩形凸部の中心部に動力伝達軸を回動自在に支持する軸受けを圧入したものである。
【００２０】
また、請求項１３に係る電気掃除機の吸込具は、固定壁とギヤカバーとで箱状に囲まれた遊星歯車機構部を、吸込具の底部開口エリア内に露出させたものである。
【００２１】
また、請求項１４に係る電気掃除機の吸込具は、動力伝達軸を駆動するモータを、ある時間毎に一定時間逆転させるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施形態１．
図１は本発明の請求項１〜４、６〜１３に係る電気掃除機の吸込具の要部である回転清掃体を示す分解斜視図、図２はその組立完了後の回転清掃体の状態を示す斜視図、図３は完成した回転清掃体を組み込んだ吸込具を示す下面図、図４は完成した回転清掃体を組み込んだ吸込具を上カバーを外した状態で示す斜視図、図５は図２のＡ−Ａ線矢視断面図、図６は完成した回転清掃体を示す正面断面図、図７はサイド側回転清掃体に動力を伝達する遊星歯車機構を示す分解斜視図、図８は左サイド側の回転清掃体と動力伝達軸と遊星歯車機構の関係を示す断面図、図９は右サイド側の回転清掃体と動力伝達軸と遊星歯車機構の関係を示す断面図である。
【００２３】
図３及び図４において、１１は底部に開口１２を有するとともにその中央部の後方に吸込口１３を設けた吸込具、１４はその中央吸込口１３に接続された吸込み継手、１５は吸込み継手１４に一体に設けられた接続パイプ、１６は吸込具１１の開口１２部に配設された回転清掃体であって、中央に位置する第１回転清掃体１７と、その両サイドに位置する第２、第３回転清掃体１８，１９とからなり、各回転清掃体１７，１８，１９の各本体１７ａ，１８ａ，１９ａには、それぞれに本体軸方向に平行に延びる除塵子すなわちブレード２０が取り付けられている。２１は吸込具１１内の一側後方に配置されたモータ、２２はモータ２１の出力軸に設けた小径のモータ側プーリ、２３は回転清掃体１６の動力伝達軸２４（図１，図６）の一端側に取り付けられた大径のシャフト側プーリ、２５は各プーリ２２，２３に掛け回されたベルトであり、モータ２１からモータ側プーリ２２、ベルト２５、及びシャフト側プーリ２３を介して動力伝達軸２４に伝えられた動力は、動力伝達軸２４から第１回転清掃体１７に直接伝えられ、第２、第３回回転清掃体１８，１９には、それぞれギヤ機構である左右の遊星歯車機構２６，２７を介して伝えられ、これら第２、第３回転清掃体１８，１９と第１回転清掃体１７とが互いに逆方向に駆動されて回転するようになっている。また、吸込具１１の下面における前縁部の両側に前輪２８ａ，２８ｂが、吸込み継手１４の両側に後輪２８ｃ，２８ｄが、それぞれ設けられている。更にこれら前後輪２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄは、その一部又は全部が、吸込具の正面側からみて掻きあげ効果のあるブレードと重なる位置に配置され、掃除動作時の車輪通過ラインがゴミを取り残すデッドエリアとならないように考慮されている。
【００２４】
これを更に詳述すると、動力伝達軸２４は、図１、図２及び図６のように１本の軸からなり、その中央部２４ａの径は太く両端にいくに従って径が縮小する段軸に形成され、かつ右側の段部は２段に構成されている。そして動力伝達軸２４の中央軸部２４ａに、第１回転清掃体１７の本体１７ａが圧入され、その左右両側に、それぞれ含油メタル等の軸受け３１ａ，３１ｂと３１ｃ，３１ｄを介して第２回転転清掃体１８と第３回転清掃体１９が取り付けられている。また中央軸部２４ａから連続する左右両端の段軸部２４ｂ，２４ｃには、それぞれ遊星歯車機構２６，２７が取り付けられ、さらに右側の段軸部２４ｃから連続する２段目の段軸部２４ｄに、シャフト側プーリ２３が取り付けられている。このように動力伝達軸２４を段軸構成とすることで、３分割構成の回転清掃体１６でありながら、シャフト（動力伝達軸）を単一軸とすることができて、心ずれが発生せず、ブレの無い、静かで動力ロスを低減できる回転清掃体が得られる。
【００２５】
中央に位置する第１回転清掃体１７は、図６のようにその本体１７ａの外径が左右両サイドに位置する第２、第３回転清掃体１８，１９の各本体１８ａ，１９ａの外径よりも小径に設定され、中央吸込口１３に向かって左右から流れ込み合流する部分の風の流路が大きくなるように構成されている。このように中央吸込口１３の前方の風路を両側よりも拡大させることで、風速、風量ロスが少なくなり、風の流れの妨げにならず、大きなゴミも中央吸込口１３に向かってスムーズに流すことができる。
【００２６】
第１、第２、第３回転清掃体１７，１８，１９の各本体１７ａ，１８ａ，１９ａの周面の周方向複数箇所には、図１及び図５のようにそれぞれブレード２０を取り付けるための各本体長手方向に貫通するＴ形の除塵子取付用溝１７ｂ，１８ｂ，１９ｂが本体軸方向に平行に形成されているとともに、中央に位置する第１回転清掃体１７側の除塵子取付用溝間に存在する本体周面のうちの少なくとも１つの周面における両端部位置に、図１、図２及び図５のように巻き付いた線条ゴミを切断する切断具の刃が嵌入可能なゴミ切断用溝１７ｃが設けられている。このようにゴミ切断用溝１７ｃを設けることで、第１回転清掃体１７に絡みついた糸や髪の毛のような線条ゴミを、はさみやカッターなどの切断具を用いて容易に切断することができる。
【００２７】
また、第１回転清掃体１７の本体１７ａの両端には、図１、図５及び図６のようにそれぞれ除塵子取付用切欠き１７ｄ及びゴミ切断用切欠き１７ｅを有するフランジ状の糸絡み防止壁１７ｆが設けられている。このように第１回転清掃体１７の本体１７ａの両端に糸絡み防止壁１７ｆを設けることで、糸や髪の毛のような線条ゴミが絡みついても、この線条ゴミが動力伝達軸２４側へ侵入するのを防ぐことができる。
【００２８】
さらに、第１回転清掃体１７の本体１７ａの両端には、図１及び図６のようにそれぞれその糸絡み防止壁１７ｆと嵌合可能なキャップ状の除塵子脱落防止用蓋３２が取り付けられているとともに、これと対向する第２、第３回転清掃体１８，１９の各本体１８ａ，１９ａの端部にも、それぞれサイド側除塵子脱落防止部材３３が取り付けられている。各サイド側除塵子脱落防止部材３３は、図１、図２及び図６のようにそれぞれ外端側が基本的に二重筒からなり、その内筒３３ａと外筒３３ｂとの間に第２、第３回転清掃体１８，１９の各本体１８ａ，１９ａの端部が挟み込まれるようになっているとともに、外筒３３ｂには、その外周面に末端が縮径するテーパ３３ｃが設けられ、さらにそのテーパ３３ｃの末端縁が波形３３ｄに形成されて、一部ブレード２０を囲むような構造になっている。また各サイド側除塵子脱落防止部材３３の内端側には、筒部３３ｅが形成され、その筒部３３ｅ内に第１回転清掃体側の除塵子脱落防止用蓋３２が摺動自在に嵌入できるようになっている。このように、互いに逆回転する回転清掃体間に除塵子脱落防止用蓋３２やサイド側除塵子脱落防止部材３３からなる摺動部材を介在させることで、互いの回転を安定して行なわせることができる。さらにサイド側除塵子脱落防止部材３３の外筒３３ｂの外周面に末端が縮径するテーパ３３ｃを設け、テーパ３３ｃの末端縁を波形３３ｄに形成して、一部ブレード２０を囲むように軸方向で重複する構造にすることで、サイド側除塵子脱落防止部材３３とブレード２０間に軸方向で隙間が発生せず、かつテーパ３３ｃにて糸や髪の毛のような線条ゴミをテーパ末端に滑らせることができて、サイド側除塵子脱落防止部材３３部での線条ゴミの引っ掛かりを未然に防止することができる。
【００２９】
なお、ここでは第１回転清掃体１７の本体１７ａの両端に除塵子脱落防止用蓋３２を取り付けてからサイド側除塵子脱落防止部材３３側の内端筒部３３ｅ内に嵌入させるようにしたものを例に挙げて説明しているが、除塵子脱落防止用蓋３２を用いずに第１回転清掃体１７の本体１７ａの両端を直接サイド側除塵子脱落防止部材３３の内端筒部３３ｅ内に嵌入させるようにしてもよく、これによって各回転清掃体間の隙間を圧縮することができる。
【００３０】
また、サイド側除塵子脱落防止部材３３の外周に植毛を施し、実質的に各回転清掃体間の隙間を無くすようにしてもよい。
【００３１】
中央吸込口１３の前方に位置する第１回転清掃体１７側のブレード２０は、図３のようにその軸方向長さを、後方の中央吸込口１３の幅とほぼ同一長さとなるように設定されており、これによって第１回転清掃体１７から中央吸込口１３にゴミを直接掻き込むことができて、吸塵効率を向上させることができる。
【００３２】
第２、第３回転清掃体１８，１９の各本体１８ａ，１９ａの外側端部には、図１、図２及び図６のようにそれぞれ除塵子取付用切欠き１８ｃ，１９ｃを有する第１の膨出部１８ｄ，１９ｄと、これに連続してそれぞれ遊星歯車機構２６，２７に連結される第２の膨出部１８ｅ，１９ｅとが形成され、ブレード２０を取り付けた状態下では、第１の膨出部１８ｄ，１９ｄが一部ブレード２０を囲むような構造になっている。このように糸や髪の毛のような線条ゴミが絡み易い回転清掃体端部に膨出部１８ｄ，１９ｄからなる壁を設けることで、線条ゴミが絡まる確率を低下させることができる。さらに膨出部１８ｄ，１９ｄが一部ブレード２０を囲むように軸方向で重複する構造にすることで、膨出部１８ｄ，１９ｄとブレード２０間に軸方向で隙間が発生せず、線条ゴミの引っ掛かりを未然に防止することができる。
【００３３】
左右の遊星歯車機構２６，２７は、図１、図６乃至図９に示ようにいずれも同様の構成を有している。すなわち、動力伝達軸２４の左右両端の段軸部２４ｂ，２４ｃにそれぞれ固定された太陽歯車３４，３５と、これら太陽歯車３４，３５に噛合う複数の遊星歯車３６ａ，３６ｂ，３６ｃ及び３７ａ，３７ｂ，３７ｃと、従動軸となる第２、第３回転清掃体１８，１９の各本体１８ａ，１９ａの外端部に設けた各第２の膨出部１８ｅ，１９ｅの端面凹部１８ｆ，１９ｆ内に嵌入固定されてそれぞれ遊星歯車３６ａ，３６ｂ，３６ｃ及び３７ａ，３７ｂ，３７ｃと噛合う内歯車３８，３９と、各遊星歯車３６ａ，３６ｂ，３６ｃ及び３７ａ，３７ｂ，３７ｃを回転自在に支持する複数の歯車取付軸４１ａ，４１ｂ，４１ｃ及び４２ａ，４２ｂ，４２ｃを有し、端面凹部１８ｆ，１９ｆの外側開口を覆う熱伝導率の高い金属（例えばアルミ合金）からなる固定壁４３，４４と、各内歯車３８，３９内において各固定壁４３，４４と対向する側にそれぞれ配置されて組付時に遊星歯車３６ａ，３６ｂ，３６ｃ及び３７ａ，３７ｂ，３７ｃが各歯車取付軸４１ａ，４１ｂ，４１ｃ及び４２ａ，４２ｂ，４２ｃから脱落するのを防止するプレート４５，４６と、から構成され、第２、第３回転清掃体１８，１９が、太陽歯車３４，３５と内歯車３８，３９の各歯数で決まる減速比にしたがって、第１回転清掃体１７とは逆方向にその回転速度よりも遅い速度で回転するようになっている。
【００３４】
また、各固定壁４３，４４には、その外端面の中央部に、それぞれ外方に突出する矩形凸部４３ａ，４４ａが延出して設けられ、その外周にそれぞれ環状溝４３ｂ，４４ｂが形成されているとともに、各矩形凸部４３ａ，４４ａの中心部にそれぞれ動力伝達軸２４を回動自在に支持する含油メタル等の軸受け４７，４８が圧入されている。そして左方に位置する固定壁４３の矩形凸部４３ａには、その環状溝４３ｂとの係止用突起５１を有する矩形ホルダ５２が被せられ、この矩形ホルダ５２が吸込具本体に形成されている矩形凹部（図示せず）内に離脱可能に嵌め込まれることで、左方の固定壁４３が吸込具本体側に固定されるようになっている。なお、動力伝達軸２４の左端には、図８のように摺動材となるワッシャ５３を介して左の遊星歯車機構２６の脱落防止用のＣスプリング５４が取り付けられている。
【００３５】
また、右方に位置する固定壁４４の矩形凸部４４ａは、吸込具本体の内壁５５に形成されているスリット５６内に直接嵌め込まれることで、右方の固定壁４４が吸込具本体側に固定されるようになっている。なお、動力伝達軸２４の２段目の段軸部２４ｄには、摺動材となるワッシャ５９ａを介してシャフト側プーリ２３が取り付けられ、さらにその外端側に、図９のように係止用突起５７ａを有しかつ含油メタル等の軸受け５８が圧入された矩形ホルダ５７が摺動材となるワッシャ５９ｂを介して取り付けられ、この矩形ホルダ５７が吸込具本体の外壁に形成されている図示しない矩形凹部内に離脱可能に嵌め込まれることで、シャフト側プーリ２３が両側で支持されるようになっている。
【００３６】
このように左右の遊星歯車機構２６，２７は、その外側を軸受け４７，４８を介して吸込具本体側に支持されているので、各歯車の軸のバラツキが抑えられ、心ズレが発生せず、異音、摩擦の発生を抑制することができる。さらに左右の各遊星歯車機構２６，２７の外側を吸込具本体側に支持させることで、図３のように各遊星歯車機構２６，２７を、吸込具１１の底部開口１２のエリア、つまり風路内に露出させて設置することができる。このため、吸込具本体内に各遊星歯車機構２６，２７全体を収容する空間や壁を設ける必要がなくなって、その分、吸込具本体の高さを圧縮することができ、ベッドの下など、上下空間の狭い所の清掃も可能となる。さらにまた固定壁４３，４４を熱伝導率の高い金属（例えばアルミ合金）からなる構成しているので、前述の各遊星歯車機構２６，２７の風路内露出配置による冷却効果と相俟って、発熱を抑えることができる。
【００３７】
また、各固定壁４３，４４には、その外周に、第２、第３回転清掃体１８，１９の各本体１８ａ，１９ａの各第２の膨出部１８ｅ，１９ｅをそれぞれ覆うギヤカバー６１，６２が取り付けられている。このギヤカバー６１，６２の取付は、各固定壁外周の複数個所に設けた突起４３ｃ，４４ｃを、ギヤカバー６１，６２側の凹部６１ａ，６２ａ内に嵌め込むことで行われるようになっており、組立時の不良を無くするために互いの嵌め込み位置が外側よりわかるように、ギヤカバー６１，６２の外周には、それぞれ目印６１ｂ，６２ｂが設けられている。さらにギヤカバー６１，６２の内側端には、それぞれ内向きフランジ６１ｃ，６２ｃが形成され、内部にゴミ、砂等が侵入しにくい構造となっている。
【００３８】
また、第２、第３回転清掃体１８，１９の各第２の膨出部１８ｅ，１９ｅの外周面には、図８及び図９のようにそれぞれギヤカバー６１，６２内面との間のクリアランス調整機能およびグリス飛び出し防止壁機能を持つ環状リブ１８ｇ，１９ｇが形成され、ギヤカバー６１，６２内にて第２、第３回転清掃体１８，１９の各第２の膨出部１８ｅ，１９ｅと各固定壁４３，４４とで囲まれる歯車収納空間内に、防塵用グリスが充填されている。なお、各第２の膨出部１８ｅ，１９ｅには、その内周面の複数個所に、それぞれ図１のような軸方向の溝１８ｈ，１９ｈが設けられているとともに、これらに嵌め込まれる内歯車３８，３９には、その外周面の複数個所に、それぞれ図７のように溝１８ｈ，１９ｈに嵌入可能な突条３８ａ，３９ａが軸方向に形成されており、これら溝１８ｈ，１９ｈと突条３８ａ，３９ａを係合させることで、第２、第３回転清掃体１８，１９の各本体１８ａ，１９ａと各内歯車３８，３９とが一体化されるようになっている。
【００３９】
また、各遊星歯車機構２６，２７は、外側をそれぞれギヤカバー６１，６２にて覆われ、かつこれらギヤカバー６１，６２と内部回転体（第２の膨出部１８ｅ，１９ｅ）との間のクリアランスを環状リブ１８ｇ，１９ｇにより規定し最小となるように設定し、さらに歯車収納空間内に防塵用グリスを充填しているので、内部にゴミ、砂等が侵入するのを防止できるとともに、グリスの飛び散りも防ぐことができる。
【００４０】
以上の構成を有する本実施形態の電気掃除機の吸込具において、回転清掃体１６は図１に示す各構成部品がいくつかの組立体に組立られた後、順次組み付けられる。まず、第２、第３回転清掃体１８，１９の各本体１８ａ，１９ａ内の両端部に、軸受け３１ａ，３１ｂと３１ｃ，３１ｄをそれぞれ圧入し、各本体１８ａ，１９ａの外周に、その内側端よりそれぞれギヤカバー６１，６２を嵌め入れる。次いで、第１、第２、第３回転清掃体１７，１８，１９の各本体１７ａ，１８ａ，１９ａに、それぞれブレード２０を取付けてから、第１回転清掃体１７の本体１７ａの両端に、それぞれ除塵子脱落防止用蓋３２，３２を取り付ける。これにより、第１、第２、第３回転清掃体１７，１８，１９の組立体は完成する。
【００４１】
次に、左右の遊星歯車機構２６，２７の組立体を製作する。まず、各固定壁４３，４４の各矩形凸部４３ａ，４４ａの中心部に、軸受け４７，４８を圧入してから、各固定壁４３，４４の歯車取付軸４１ａ，４１ｂ，４１ｃ及び４２ａ，４２ｂ，４２ｃに、それぞれ遊星歯車３６ａ，３６ｂ，３６ｃ及び３７ａ，３７ｂ，３７ｃを取付ける。次いで、内歯車３８，３９をそれぞれ遊星歯車３６ａ，３６ｂ，３６ｃ及び３７ａ，３７ｂ，３７ｃに噛み合わせながら各固定壁４３，４４側に取り付けた後、防塵用グリスを充填してからプレート４５，４６にて開口部を閉塞する。これにより、左右の遊星歯車機構２６，２７の組立体は完成する。
【００４２】
前述のように第１、第２、第３回転清掃体１７，１８，１９の組立体と、左右の遊星歯車機構２６，２７の組立体が完成すると、これらを動力伝達軸２４に組み付ける。まず、第１回転清掃体１７の組立体を、動力伝達軸２４の中央部に圧入する。次いで、その両側に第２、第３回転清掃体１８，１９の組立体を、それぞれサイド側除塵子脱落防止部材３３，３３の各内端筒部３３ｅ，３３ｅ内に第１回転清掃体１７両端の各除塵子脱落防止用蓋３２，３２が嵌入するまで挿入する。
【００４３】
次に、動力伝達軸２４における第２、第３回転清掃体１８，１９両側の段軸部２４ｂ，２４ｃに、それぞれ太陽歯車３４，３５を段部に当接するまで圧入し、次いで軸受け４７，４８が取り付けられている左右の遊星歯車機構２６，２７の組立体を圧入しながら、各内歯車３８，３９外周の突条３８ａ，３９ａを第２、第３回転清掃体１８，１９の各第２の膨出部１８ｅ，１９ｅの溝１８ｈ，１９ｈに嵌め入れ、同時に各遊星歯車３６ａ，３６ｂ，３６ｃ及び３７ａ，３７ｂ，３７ｃを各太陽歯車３４，３５と噛み合わせる。その後、各ギヤカバー６１，６２を、それぞれ各固定壁４３，４４に取り付ける。
【００４４】
その後、動力伝達軸２４の右端の２段目の段軸部２４ｄにワッシャ５９ａを介してシャフト側プーリ２３を圧入し、次いでワッシャ５９ｂを介して、軸受け５８取り付けられている矩形ホルダ５７を圧入する。
【００４５】
このように、本実施形態の電気掃除機の吸込具は、回転清掃体１６の組立にあたって、各構成部品をいくつかの組立体に組立た後、順次組み付ければ良いので、組立作業性が向上する。
【００４６】
実施形態２．
図１０は本発明の請求項１〜３、５〜１３に係る電気掃除機の吸込具の要部である回転清掃体の一例を示す斜視図であり、図中、前述の第１実施形態のものと同一部分には同一符号を付してある。
【００４７】
本実施形態の電気掃除機の吸込具は、その回転清掃体１６Ａにおける第１、第２、第３回転清掃体１７，１８Ａ，１９Ａの各本体１７ａ，１８ａ，１９ａの周面に形成したＴ形の除塵子取付用溝１７ｂ，７１，７２のラインが、第１回転清掃体１７側では、前述の第１実施形態と同様に本体軸方向に平行に形成されているが、第２、第３回転清掃体１８Ａ，１９Ａ側では、いずれも回転方向に対して床面のゴミを中央に集める方向に角度が設定されたスパイラル状に形成されていて、第２、第３回転清掃体１８Ａ，１９Ａ側の各ブレード２０Ａ，２０Ｂのラインも回転方向に対して床面のゴミを中央に集める方向に角度が設定されている点に特徴を有し、それ以外の構成は前述の第１実施形態のものと全て同一である。
【００４８】
このように、本実施形態においては、第２、第３回転清掃体１８Ａ，１９Ａのブレード２０Ａ，２０Ｂが、回転方向に対して床面のゴミを中央に集める方向に角度設定されているので、前述の第１実施形態のものの効果に加え、両サイドから中央部後方の吸込口１３に向かってゴミを掻き出すことができ、掃除の効率が向上する。
【００４９】
実施形態３．
図１１は本発明の請求項１〜３、５〜１３に係る電気掃除機の吸込具の他の例を示す下面図、図１２はその完成した回転清掃体を組み込んだ吸込具を上カバーを外した状態で示す斜視図であり、各図中、前述の第１実施形態のものと同一部分には同一符号を付してある。
【００５０】
本実施形態の電気掃除機の吸込具は、その回転清掃体１６Ｂにおける第１、第２、第３回転清掃体１７，１８Ｂ，１９Ｂの各本体１７ａ，１８ａ，１９ａの周面に形成したＴ形の除塵子取付用溝１７ｂ，８１，８２のラインが、第１回転清掃体１７側では、前述の第１実施形態と同様に本体軸方向に平行に形成されているが、第２、第３回転清掃体１８Ｂ，１９Ｂ側では、いずれも回転方向に対して床面のゴミを中央に集める方向で、かつ中央吸込口１３から遠い側の角度が大きく、中央吸込口１３に近い側の角度がなだらかになるように設定されていて、第２、第３回転清掃体１８Ｂ，１９Ｂ側の各ブレード２０Ｃ，２０Ｄのラインも回転方向に対して床面のゴミを中央に集める方向に角度が設定されている点に特徴を有し、それ以外の構成は前述の第１実施形態のものと全て同一である。
【００５１】
このように、本実施形態においては、第２、第３回転清掃体１８Ｂ，１９Ｂのブレード２０Ｃ，２０Ｄが、回転方向に対して床面のゴミを中央に集める方向で、かつ中央吸込口１３から遠い側の角度が大きく、中央吸込口１３に近い側の角度がなだらかになるように設定されているので、前述の第２実施形態のものの効果に加え、両サイドから中央部後方の吸込口１３に向かってゴミを掻き出す掃除の効率が一層向上する。
【００５２】
なお、第２、第３回転清掃体１８Ｂ，１９Ｂを、２分割構成とし、除塵子取付用溝８１，８２を形成した後、分割構成体を一体化するようにしてもよい。このように分割構成とすることで、除塵子取付用溝８１，８２の形成が容易となる。
【００５３】
実施形態４．
図１３及び図１４は本発明の請求項１〜１４に係る電気掃除機の吸込具における回転清掃体の動作の説明図であり、図中、前述の第１実施形態のものに相当する部分には同一符号を付してある。
【００５４】
本実施形態の電気掃除機の吸込具は、動力伝達軸を駆動するモータを、ある時間毎に一定時間逆転させるものである。
【００５５】
このように、動力伝達軸を駆動するモータを、ある時間毎に一定時間逆転させることで、例えば第１、第２回転清掃体１７，１８間に跨って絡みついた糸や髪の毛のような線条ゴミ９１を解くことができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の発明によれば、３分割構成の回転清掃体を、中央部の径が太く両端にいくに従って径が縮小する段軸からなる単一の動力伝達軸を介して取り付け、かつその中央に位置する第１回転清掃体には、動力伝達軸より直接動力を伝達し、その両サイドに位置する第２、第３回転清掃体には、動力伝達軸の両端部の縮径部にギヤ機構を介して動力を伝達するようにして、これら第２、第３回転清掃体と第１回転清掃体とが互いに逆方向に回転するように構成したので、３分割構成の回転清掃体でありながら、シャフト（動力伝達軸）を単一軸とすることができて、心ずれが発生せず、ブレの無い、静かで動力ロスを低減できる回転清掃体が得られた。
【００５７】
また、請求項２の発明によれば、中央に位置する第１回転清掃体の本体の外径を、両サイドに位置する第２、第３回転清掃体の各本体の外径よりも小径に設定したので、中央吸込口の前方の風路を両側よりも拡大させることができて、風速、風量ロスが少なくなり、風の流れの妨げにならず、大きなゴミも中央吸込口に向かってスムーズに流すことができた。
【００５８】
また、請求項３の発明によれば、第１、第２、第３回転清掃体の各本体周面の周方向複数箇所に、それぞれ除塵子を取り付けるための本体長手方向に貫通する除塵子取付用溝を形成し、中央に位置する第１回転清掃体側の除塵子取付用溝間に存在する本体周面のうちの少なくとも１つの周面における両端部位置に、巻き付いた線条ゴミを切断する切断具の刃が嵌入可能なゴミ切断用溝を設けたので、第１回転清掃体に絡みついた糸や髪の毛のような線条ゴミを、はさみやカッターなどの切断具を用いて容易に切断することができた。
【００５９】
また、請求項４の発明によれば、第１、第２、第３回転清掃体の各除塵子取付用溝を、いずれも各回転清掃体の本体軸方向に平行に形成したので、掃除中に絨毯などの毛を１８０°方向で前後に揺さぶることができて、吸塵効率を向上した。
【００６０】
また、請求項５の発明によれば、中央に位置する第１回転清掃体側の除塵子取付用溝を、その本体軸方向に平行に形成し、両サイドに位置する第２、第３回転清掃体側の各除塵子取付用溝を、いずれも回転方向に対して床面のゴミを中央に集める方向に角度が設定されたスパイラル状に形成し、かつこれらスパイラル状の除塵子取付用溝は、中央吸込口から遠い側の角度が大きく、中央吸込口に近い側の角度がなだらかになるように設定したので、両サイドから中央部後方の吸込口に向かってゴミを掻き出すことができて、掃除の効率が向上した。
【００６１】
また、請求項６の発明によれば、中央に位置する第１回転清掃体の本体の両端に、除塵子取付用切欠き及びゴミ切断用切欠きを有するフランジ状の糸絡み防止壁を設けたので、糸や髪の毛のような線条ゴミが絡みついても、この線条ゴミが動力伝達軸側へ侵入するのを防ぐことができた。
【００６２】
また、請求項７の発明によれば、中央に位置する第１回転清掃体の両端に、その糸絡み防止壁と嵌合可能な除塵子脱落防止用蓋を設けたので、除塵子の取付状態が安定した。
【００６３】
また、請求項８の発明によれば、除塵子脱落防止用蓋を、第１回転清掃体の両端面に対向する第２、第３回転清掃体の端部にそれぞれ取り付けられて各第２、第３回転清掃体側の除塵子の脱落を防止するサイド側除塵子脱落防止部材に一体にかつ第１回転清掃体とは摺動自在に設けたので、各回転清掃体間の隙間を圧縮することができた。
【００６４】
また、請求項９の発明によれば、中央に位置する第１回転清掃体側の除塵子の軸方向長さを、その後方に位置する中央吸込口の幅とほぼ同一長さとなるように設定したので、第１回転清掃体から中央吸込口にゴミを直接掻き込むことができて、吸塵効率が向上した。
【００６５】
また、請求項１０の発明によれば、両サイドに位置する第２、第３回転清掃体にそれぞれ動力を伝達するギヤ機構としてそれぞれ遊星歯車機構を用い、遊星歯車機構は、動力伝達軸の端部の縮径部に固定された太陽歯車と、太陽歯車に噛合う複数の遊星歯車と、従動軸となる第１、第２回転清掃体の外端部に設けた膨出部の端面凹部内に嵌入固定されて遊星歯車と噛合う内歯車と、各遊星歯車を回転自在に支持する複数の歯車取付軸を有し、前記凹部の開口を覆う固定壁と、から構成したので、第１回転清掃体とその両側の第２、第３回転清掃体とを逆方向にスムーズに回転させることができた。
【００６６】
また、請求項１１の発明によれば、固定壁の外周に、第１、第２回転清掃体の膨出部を外側より覆うギヤカバーを取り付けるとともに、第１、第２回転清掃体の膨出部の外周面に、ギヤカバー内面との間のクリアランス調整機能およびグリス飛び出し防止壁機能を持つ環状リブを形成し、ギヤカバー内にて第１、第２回転清掃体の膨出部と固定壁とで囲まれる歯車収納空間内に、防塵用グリスを充填するようにしたので、内部にゴミ、砂等が侵入するのを防止でき、かつグリスの飛び散りも防ぐことができた。
【００６７】
また、請求項１２の発明によれば、固定壁を熱伝導率の高い金属から構成し、その外側面には吸込具本体側に拘束される矩形凸部を設けて、この矩形凸部の中心部に動力伝達軸を回動自在に支持する軸受けを圧入したので、各歯車の軸のバラツキが抑えられ、心ズレが発生せず、異音、摩擦の発生を抑制することができ、さらに発生した熱を外部に効率よく放出させることができた。
【００６８】
また、請求項１３の発明によれば、固定壁とギヤカバーとで箱状に囲まれた遊星歯車機構部を、吸込具の底部開口エリア内に露出させるようにしたので、熱伝導率の高い金属による放熱効果と相俟って、発熱を抑えることができた。
【００６９】
また、請求項１４の発明によれば、動力伝達軸を駆動するモータを、ある時間毎に一定時間逆転させるようにしたので、互いに逆回転する回転清掃体間に跨って絡みついた糸や髪の毛のような線条ゴミを解くことができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の吸込具の要部である回転清掃体を示す分解斜視図である。
【図２】 第１実施形態に係る電気掃除機の吸込具の要部である組立完了後の回転清掃体の状態を示す斜視図である。
【図３】 第１実施形態に係る電気掃除機の吸込具に完成した回転清掃体を組み込んだ状態を示す下面図である。
【図４】 第１実施形態に係る電気掃除機の吸込具を上カバーを外した状態で示す斜視図である。
【図５】 図２のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図６】 第１実施形態に係る電気掃除機の吸込具の完成した回転清掃体を示す正面断面図である。
【図７】 第１実施形態に係る電気掃除機の吸込具のサイド側回転清掃体に動力を伝達する遊星歯車機構を示す分解斜視図である。
【図８】 第１実施形態に係る電気掃除機の吸込具の左サイド側の回転清掃体と動力伝達軸と遊星歯車機構の関係を示す断面図である。
【図９】 第１実施形態に係る電気掃除機の吸込具の右サイド側の回転清掃体と動力伝達軸と遊星歯車機構の関係を示す断面図である。
【図１０】 本発明の第２実施形態に係る電気掃除機の吸込具の要部である回転清掃体を示す斜視図である。
【図１１】 本発明の第３実施形態に係る電気掃除機の吸込具を示す下面図である。
【図１２】 第３実施形態に係る電気掃除機の吸込具を上カバーを外した状態で示す斜視図である。
【図１３】 本発明の第４実施形態に係る電気掃除機の吸込具における回転清掃体の動作の説明図である。
【図１４】 第４実施形態に係る電気掃除機の吸込具における回転清掃体の動作の説明図である。
【図１５】 従来の電気掃除機の吸込具を示す底面断面図である。
【符号の説明】
１１ 吸込具、１２ 底部開口、１３ 中央吸込口、１６，１６Ａ，１６Ｂ 回転清掃体、１７ 第１回転清掃体、１７ａ 第１回転清掃体の本体、１７ｂ，１８ｂ，１９ｂ 除塵子取付用溝（軸方向平行溝）、１７ｃ ゴミ切断用溝、１７ｄ 除塵子取付用切欠き、１７ｅ ゴミ切断用切欠き、１７ｆ 糸絡み防止壁、１８，１８Ａ，１８Ｂ 第２回転清掃体、１８ａ 第２回転清掃体の本体、１８ｅ，１９ｅ 第２の膨出部（膨出部）、１８ｆ，１９ｆ 端面凹部、１８ｇ，１９ｇ 環状リブ、１９，１９Ａ，１９Ｂ 第３回転清掃体、１９ａ 第３回転清掃体の本体、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ ブレード（除塵子）、２１ モータ、２４ 単一の動力伝達軸、２４ｂ，２４ｃ 動力伝達軸の段軸部（縮径部）、２６，２７ 遊星歯車機構（ギヤ機構）、３２ 除塵子脱落防止用蓋、３３ サイド側除塵子脱落防止部材、３４，３５ 太陽歯車、３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３７ａ，３７ｂ，３７ｃ 遊星歯車、３８，３９ 内歯車、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ 歯車取付軸、４３，４４ 固定壁、４３ａ，４４ａ 矩形凸部、４７，４８ 軸受け、６１，６２ ギヤカバー、７１，７２，８１，８２ 除塵子取付用溝（スパイラル溝）、９１ 線条ゴミ。

Claims (14)

1. 底部開口内に、同軸上に３分割構成の回転清掃体を設けてなる電気掃除機の吸込具であって、
   前記３分割構成の回転清掃体は、中央部の径が太く両端にいくに従って径が縮小する段軸からなる単一の動力伝達軸を介して取り付けられ、かつその中央に位置する第１回転清掃体が、前記動力伝達軸より直接動力を伝達され、その両サイドに位置する第２、第３回転清掃体が、前記動力伝達軸の両端部の縮径部にギヤ機構を介して動力を伝達されて、これら第２、第３回転清掃体と前記第１回転清掃体とが互いに逆方向に回転するように構成されてなることを特徴とする電気掃除機の吸込具。
2. 中央に位置する第１回転清掃体の本体の外径を、両サイドに位置する第２、第３回転清掃体の各本体の外径よりも小径に設定したことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機の吸込具。
3. 第１、第２、第３回転清掃体の各本体周面の周方向複数箇所に、それぞれ除塵子を取り付けるための本体長手方向に貫通する除塵子取付用溝が形成されているとともに、中央に位置する第１回転清掃体側の除塵子取付用溝間に存在する本体周面のうちの少なくとも１つの周面における両端部位置に、巻き付いた線条ゴミを切断する切断具の刃が嵌入可能なゴミ切断用溝を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電気掃除機の吸込具。
4. 第１、第２、第３回転清掃体の各除塵子取付用溝は、いずれも各回転清掃体の本体軸方向に平行に形成されてなることを特徴とする請求項３記載の電気掃除機の吸込具。
5. 中央に位置する第１回転清掃体側の除塵子取付用溝は、その本体軸方向に平行に形成され、両サイドに位置する第２、第３回転清掃体側の各除塵子取付用溝は、いずれも回転方向に対して床面のゴミを中央に集める方向に角度が設定されたスパイラル状に形成され、かつこれらスパイラル状の除塵子取付用溝は、中央吸込口から遠い側の角度が大きく、中央吸込口に近い側の角度がなだらかになるように設定されてなることを特徴とする請求項３記載の電気掃除機の吸込具。
6. 中央に位置する第１回転清掃体の本体の両端に、除塵子取付用切欠き及びゴミ切断用切欠きを有するフランジ状の糸絡み防止壁を設けたことを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の電気掃除機の吸込具。
7. 中央に位置する第１回転清掃体の両端に、その糸絡み防止壁と嵌合可能な除塵子脱落防止用蓋を設けたことを特徴とする請求項６記載の電気掃除機の吸込具。
8. 除塵子脱落防止用蓋を、第１回転清掃体の両端面に対向する第２、第３回転清掃体の端部にそれぞれ取り付けられて各第２、第３回転清掃体側の除塵子の脱落を防止するサイド側除塵子脱落防止部材に一体にかつ第１回転清掃体とは摺動自在に設けたことを特徴とする請求項７記載の電気掃除機の吸込具。
9. 中央に位置する第１回転清掃体側の除塵子の軸方向長さを、その後方に位置する中央吸込口の幅とほぼ同一長さとなるように設定したことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の電気掃除機の吸込具。
10. 両サイドに位置する第２、第３回転清掃体にそれぞれ動力を伝達するギヤ機構としてそれぞれ遊星歯車機構を用い、
    前記遊星歯車機構は、
    動力伝達軸の端部の縮径部に固定された太陽歯車と、
    前記太陽歯車に噛合う複数の遊星歯車と、
    従動軸となる第２、第３回転清掃体の外端部に設けた膨出部の端面凹部内に嵌入固定固定されて前記遊星歯車と噛合う内歯車と、
    前記各遊星歯車を回転自在に支持する複数の歯車取付軸を有し、前記凹部の開口を覆う固定壁と、
    からなることを特徴とする請求項１記載の電気掃除機の吸込具。
11. 固定壁の外周に、第２、第３回転清掃体の膨出部を外側より覆うギヤカバーを取り付けるとともに、
    前記第２、第３回転清掃体の膨出部の外周面に、前記ギヤカバー内面との間のクリアランス調整機能およびグリス飛び出し防止壁機能を持つ環状リブを形成し、
    前記ギヤカバー内にて前記第２、第３回転清掃体の膨出部と前記固定壁とで囲まれる歯車収納空間内に、防塵用グリスを充填してなることを特徴とする請求項１０記載の電気掃除機の吸込具。
12. 固定壁を熱伝導率の高い金属から構成し、その外側面には吸込具本体側に拘束される矩形凸部を設けて、この矩形凸部の中心部に動力伝達軸を回動自在に支持する軸受けを圧入したことを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載の電気掃除機の吸込具。
13. 固定壁とギヤカバーとで箱状に囲まれた遊星歯車機構部を、吸込具の底部開口エリア内に露出させたことを特徴とする請求項１２記載の電気掃除機の吸込具。
14. 動力伝達軸を駆動するモータを、ある時間毎に一定時間逆転させることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載の電気掃除機の吸込具。

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