JP3972327B2 - 電気掃除機の吸込口体 - 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口体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、例えば特開平４−１０５６２５号公報に開示された電気掃除機の吸込口体の底面を示す断面図である。図６において、１００は底面が開口状態の吸込口体、１０１は吸込口体１００の底面に設けられた吸込口、１０２は吸込口体１００内の下部に配設されるアジテーターであって、円柱状回転子１０３の外周面の長手方向に対して複数の攪拌体１０４が螺旋状に設けられている。１０５は吸込口体１００の中央上部に設けられる接続パイプ、１０６は吸込口体１００内の一側に配設されるモータ、１０７はアジテーター１０２を回転させるためのモータ１０５のベルト伝動機構、１０８は接続パイプ１０５の外周面に取り付けられるモータ１０６の回転方向を切り替えるスイッチである。
【０００３】
上記のように構成された従来の電気掃除機の吸込口体では、使用者は接続パイプ１０５に取り付けられた切替スイッチ１０８を切り替えて、モータ１０６を正回転または逆回転するかを決めてアジテーター１０２の回転方向を選択する。これにより、吸込口体１００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ー１０２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１０１より吸い込まれ、接続パイプ１０５から延長ホース（図示せず）を通じて、電気掃除機の本体（図示せず）へ送り込まれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の吸込口体はアジテーターを正逆いずれかの方向に回転させる構成である。そのため、使用者は清掃具合をみながら切替スイッチをいちいち切り替えてアジテーターの回転方向を選択する必要がある。そのため、切替操作が煩わしいだけでなく、ゴミを掻き出す場合に、アジテーターを正逆いずれか一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よく掻き出して吸塵することは困難であるという問題点がある。
【０００５】
一方、本発明は、上記問題点に鑑みて、複数の回転清掃体を正逆方向へ同時回転させることを可能ならしめることに着目してなされたものであり、絨毯などの毛に強力に絡み付いたゴミでも効率よく掻き出して吸塵することが容易であり、したがって吸塵効率が高いものであるが、しかしこの場合、複数に分割された回転清掃体の相互間で回転数の差異が生じてくる場合がある。そのような場合には、吸込口体の操作性に問題が生じてくる。
【０００６】
したがって、本発明は、主として吸込口体の操作性の問題を解決することを目的としており、併せて吸塵効率の高い電気掃除機の吸込口体を得ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の電気掃除機の吸込口体は、回転軸上で３つに分割され、それぞれの外周面に複数の除塵子を有する回転清掃体を備えた吸込口体であって、
前記回転清掃体のうち中央に配設される中央回転清掃体と、左右に配設される左右の回転清掃体と、前記回転軸の両端側に設けられ、前記中央回転清掃体と前記左右の回転清掃体を互いに反対方向に同時回転させる正逆同時回転機構とを備え、前記中央回転清掃体と前記左右の回転清掃体の除塵子の本数及び回転数を異ならせる構成とし、回転数の少ない回転清掃体の除塵子の本数は、回転数の多い回転清掃体より多くしたことを特徴としている。
【０００８】
請求項２に係る発明の電気掃除機の吸込口体は、回転軸上で３つに分割され、それぞれの外周面に複数の除塵子を有する回転清掃体を備えた吸込口体であって、
前記回転清掃体のうち中央に配設される中央回転清掃体と、左右に配設される左右の回転清掃体と、前記回転軸の両端側に設けられ、前記中央回転清掃体と前記左右の回転清掃体を互いに反対方向に同時回転させる正逆同時回転機構とを備え、前記中央回転清掃体の除塵子の本数と、前記左右の回転清掃体の除塵子の本数を異ならせるとともに、前記中央の回転清掃体の除塵子は、該回転清掃体の回転軸に対して平行に設けられ、前記左右の回転清掃体の除塵子は、前記回転軸に対して傾けて設けられていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に係る発明の電気掃除機の吸込口体は、請求項１または２において、吸込口体の底面において、前記中央部の回転清掃体の後部に植毛材または軟質の弾性材による壁を設けたことを特徴としている。
【００１１】
請求項４に係る発明の電気掃除機の吸込口体は、請求項１乃至３のいずれか一において、吸込口体の上ケースの中央部を隆起させ、前記中央部の回転清掃体と前記上ケースとの隙間を前記両側の回転清掃体と前記上ケースとの隙間よりも大きくしたことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態の一例を示す電気掃除機の吸込口体の上断面図、図２は正面図、図３は底面断面図、図４はこの実施形態における回転清掃体および正逆同時回転機構の断面図、図５は図４の回転清掃体および正逆同時回転機構の平面図である。
この実施形態における吸込口体１は、複数に分割された回転清掃体２Ａ，２Ｂ，２Ｃを備えたものである。各回転清掃体は、共通の回転軸３に同軸上に配設されており、それぞれ、回転体４ａ，４ｂ，４ｃと、回転体の外周面に長手方向に列設された複数本（複数列）の除塵子５ａ，５ｂ，５ｃとから構成される。そして、吸込口体１内の一側に配設されたモータ６により、伝動機構７および回転軸３の両端側に設けられた正逆同時回転機構８ａ，８ｂを介して回転駆動され、これによって吸込口体１の中央部に配設される回転清掃体２Ａの回転方向と左右両側に配設される回転清掃体２Ｂ，２Ｃの回転方向とは互いに反対方向になっている。すなわち、複数の回転清掃体の隣接するもの同士を正逆同時回転させるものである。
これら回転清掃体２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、吸込口体１の底面に開口する吸込口９に臨ませてあり、吸込口９はさらに中央部の第２の吸込口１０より接続パイプ１１に連通している。
【００１３】
ここで、回転清掃体２Ａ，２Ｂ，２Ｃの構成とこれらの回転清掃体を正逆同時回転させる機構について、さらに図４、図５に基づいて説明する。
中央部の回転清掃体２Ａを構成する第１の回転体４ａは回転軸３に固定されている。この回転体４ａの外周面には除塵子として複数本の列状の植毛５ａが回転軸３と平行に突設され、円周方向に沿って所定間隔ごとに配設されている。回転軸３は、第１の回転体４ａの左右両側に延びており、この両側の軸部にそれぞれ中空状の第２の回転体４ｂ，４ｃがベアリング１２を介して回転自在に軸支される。第２の回転体４ｂ，４ｃは一対のものとして構成されている。これらの回転体４ｂ，４ｃの外周面にはそれぞれ除塵子として複数本の列状の植毛５ｂ，５ｃが回転軸３に対して斜めに傾けて突設され、円周方向に沿って所定間隔ごとに配設されている。なお、第２の回転体４ｂ，４ｃにそれぞれ設けられた左右の列状の植毛５ｂ，５ｃと、回転軸３に対する傾き角度は、ちょうど正負が逆の角度となっている。また、植毛５ｂ，５ｃは第１の回転体４ａの植毛５ａと同様に回転軸３に平行に突設してもよいものである。
これらの第２の回転体４ｂ，４ｃと、その外周面上に突設された除塵子としての植毛５ｂ，５ｃとから、それぞれ左右両側の回転清掃体２Ｂ，２Ｃが構成される。左右両側の回転清掃体２Ｂ，２Ｃは一対のものとして構成されている。なお、１３は第２の回転体４ｂ，４ｃと第１の回転体４ａとの間に取り付けられる除塵子押さえ部材である。
【００１４】
複数の回転清掃体の正逆同時回転機構８ａ，８ｂは、例えば遊星歯車機構が用いられている。すなわち、第２の回転体４ｂ，４ｃの左右両側に配設される一対の遊星歯車機構８ａ，８ｂは、同じ構成となっており、回転軸３に固定された太陽歯車１４と、太陽歯車１４の外周に歯合する複数の遊星ギア１５と、遊星ギア１５の外周に歯合する内歯歯車１６と、遊星ギア１５を支持するキャリア１７と、およびボックス状のギアケース１８とから構成される。内歯歯車１６はそれぞれ第２の回転体４ｂ，４ｃの端部に結合されている。また、ギアケース１８の内部にはグリースが封入されている。
【００１５】
そして、回転軸３の一方の軸端部に従動プーリ２２が取り付けられ、また吸込口体１内の一側に配設されたモータ６の回転軸１９には駆動プーリ２０が取り付けられ、この駆動プーリ２０と従動プーリ２２との間にベルト２１を捲回してモータ６の伝動機構７を構成している。
【００１６】
次に、前述のように構成された電気掃除機の吸込口体１の吸塵動作について説明する。電気掃除機の電源スイッチ（図示せず）をＯＮするとモータ６が一方向へ回転し、その回転力が回転軸１９に取り付けられた駆動プーリ２０からベルト２１を介して従動プーリ２２へ伝達される。従動プーリ２２の回転力は回転軸３に伝達され、回転軸３に直接取り付けられている第１の回転体４ａを回転させる。これによって、吸込口体１内の中央部に配設される回転清掃体２Ａは、モータ６の回転方向と同一方向へ回転する。一方、回転軸３の両側軸端部にはそれぞれ太陽歯車１４が取り付けられているので、回転軸３の回転と同時に一対の太陽歯車１４が回転し、遊星ギア１５を介して内歯歯車１６を太陽歯車１４と反対方向へ回転させる。したがって、各内歯歯車１６に結合されている第２の回転体４ｂ，４ｃが回転し、これにより中央部の回転清掃体２Ａの左右両側に配設される回転清掃体２Ｂ，２Ｃは、回転清掃体２Ａの回転方向とは反対の方向へ同時回転する。そして、回転清掃体２Ｂ，２Ｃは、中央部の回転清掃体２Ａと比べて、遊星歯車機構８ａ，８ｂの減速比分だけ回転速度が遅くなり、かつ回転トルクは大きくなる。しかし、回転清掃体の回転速度と回転トルクの大きさにより、各回転清掃体の回転エネルギーすなわち床面に対する掻き出し力にはほとんど差異は生じない。
【００１７】
また、吸込口体１内の中央部に配設する回転清掃体２Ａを正回転させ、その両側に配設する一対の回転清掃体２Ｂ，２Ｃを逆回転させることにより、回転清掃体２Ａの除塵子５ａが床面に接する回数と回転清掃体２Ｂ，２Ｃの除塵子５ｂ，５ｃの接地回数とに差が生じてくる。そこで、双方の床面に対する接地回数を略同等とするために、回転数の少ない左右一対の回転清掃体２Ｂ，２Ｃの除塵子すなわち植毛の本数（列数）を中央部の回転清掃体２Ａの植毛の本数（列数）よりも多くする。
このような構成とすることにより、吸込口体１を床面に対して前後左右の方向に往復移動させる過程で、回転清掃体２Ａの正回転方向と回転清掃体２Ｂ，２Ｃの逆回転方向による床面への接地回数を均等にすることにより、吸込口体１の移動性すなわち操作性が良好となる。
【００１８】
また、左右一対の回転清掃体２Ｂ，２Ｃにおいては、植毛５ｂ，５ｃが回転軸３に対して傾けて第２の回転体４ｂ，４ｃの外周面に設けられており、植毛５ｂ，５ｃの傾き角度は正負が逆の角度となっている。なお、中央部の回転清掃体２Ａにおいては、植毛５ａは回転軸３に対して平行に設けられている。
したがって、このような構成を有する電気掃除機の吸込口体１は、第２の回転体４ｂ，４ｃに設けられた列状の植毛５ｂ，５ｃが外側から内側の回転体４ａに向かって順次清掃面に接触してくるように回転させることで、吸込口体１の外側から内側の回転体４ａに向かってゴミを掻き集め、第１の回転体４ａ（中央部の回転清掃体２Ａ）が、その掻き集めたゴミを掻き上げ、掃除機によって吸塵することが可能となり、清掃能力の向上を図ることが可能となる。
【００１９】
なお、第２の回転体４ｂ，４ｃに設けられている除塵子（植毛５ｂ，５ｃ）の回転軸３に対する傾け角度としては、０゜以上３０゜以下の角度、さらに好ましくは５〜２０゜の角度範囲であるのがよい。この傾き角度が小さいと塵埃の中央への掻き集め効果が十分に発揮されず、また大きすぎても掻き集め効果が十分に発揮されないとともに、除塵子としての塵埃の掻き出し効果が低下してしまうためである。
【００２０】
次に、図３に示すように、吸込口体１の底面において、中央部の回転清掃体２Ａの後部に植毛材または軟質の弾性材による壁２０が回転清掃体２Ａの幅と同等もしくはそれ以上の幅で設けられている。
このような吸込口体１の構成によれば、高速で正回転する中央部回転清掃体２Ａにより掻き出したゴミの吸い込み洩れをキャッチし、清掃面の吸い残しを抑えることができ、清掃能力の向上を図ることが可能となる。
【００２１】
また、この吸込口体１は、図２に示すように、上ケース２１の中央部が回転清掃体２Ａと同等程度の幅でもって隆起しており、これにより中央部の回転清掃体２Ａと上ケース２１との隙間２２を両側の回転清掃体２Ｂ，２Ｃと上ケース２１との隙間２３よりも大きくしてある。
したがって、このような吸込口体１の構成によれば、両側の回転清掃体２Ｂ，２Ｃに設けられた斜め列状の植毛５ｂ，５ｃが外側から内側の回転清掃体２Ａに向かって順次清掃面に接触してくるように回転し、吸込口体の外側から内側の回転清掃体２Ａに向かって掻き集められたゴミを、正回転する回転清掃体２Ａに妨げられることなく、そのまま第２の吸込口１０へとゴミが送り込まれ、清掃能力の向上を図ることが可能となる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【００２３】
請求項１に係る発明によれば、複数に分割された回転清掃体を有し、これら複数の回転清掃体の隣接するもの同士を互いに反対方向に同時回転させるようにした電気掃除機の吸込口体であって、前記回転清掃体のうち中央に配設される中央回転清掃体と、左右に配設される左右の回転清掃体と、前記回転軸の両端側に設けられ、前記中央回転清掃体と前記左右の回転清掃体を互いに反対方向に同時回転させる正逆同時回転機構とを備え、前記中央回転清掃体と前記左右の回転清掃体の除塵子の本数及び回転数を異ならせる構成とし、回転数の少ない回転清掃体の除塵子の本数は、回転数の多い回転清掃体より多くしたので、絨毯などの毛に強力に絡み付いたゴミでも効率よく吸塵することができるとともに、吸込口体の移動性すなわち操作性が良好となる。
【００２５】
請求項２に係る発明によれば、前記中央の回転清掃体の除塵子は、該回転清掃体の回転軸に対して平行に設けられ、前記左右の回転清掃体の除塵子は、前記回転軸に対して傾けて設けられているので、吸込口体の外側から内側の回転清掃体に向かってゴミを掻き集めることができ、効率よく吸塵することが可能となる。
【００２６】
請求項３に係る発明によれば、吸込口体の底面において、前記中央の回転清掃体の後部に植毛材または軟質の弾性材による壁を設けたので、この壁により吸い残しのゴミを確実にとらえることができ、清掃能力の向上を図ることが可能となる。
【００２７】
請求項４に係る発明によれば、吸込口体の上ケースの中央部を隆起させ、前記中央の回転清掃体と前記上ケースとの隙間を前記左右の回転清掃体と前記上ケースとの隙間よりも大きくしたので、吸込口体の外側から内側の中央部回転清掃体に向かって掻き集められたゴミを、該回転清掃体に妨げられることなく、そのまま第２の吸込口へとゴミを送り込むことができ、清掃能力の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態による電気掃除機の吸込口体の上断面図である。
【図２】 上記吸込口体の正面図である。
【図３】 上記吸込口体の底面断面図である。
【図４】 上記吸込口体内に配設される回転清掃体および正逆同時回転機構の断面図である。
【図５】 図４の回転清掃体および正逆同時回転機構の平面図である。
【図６】 従来の吸込口体の底面断面図である。
【符号の説明】
１：吸込口体、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ：回転清掃体、３：回転軸、４ａ：第１の回転体、４ｂ，４ｃ：第２の回転体、５ａ，５ｂ，５ｃ：除塵子（植毛）、６：モータ、７：伝動機構、８ａ，８ｂ：正逆同時回転機構（遊星歯車機構）、９：吸込口、１０：第２の吸込口、１１：接続パイプ、１２：ベアリング、１３：除塵子押さえ部材、１４：太陽歯車、１５：遊星ギア、１６：内歯歯車、１７：キャリア、１８：ギアケース、２０：壁、２１：上ケース、２２，２３：隙間。

Claims (4)

1. 回転軸上で３つに分割され、それぞれの外周面に複数の除塵子を有する回転清掃体を備えた吸込口体であって、
   前記回転清掃体のうち中央に配設される中央回転清掃体と、左右に配設される左右の回転清掃体と、前記回転軸の両端側に設けられ、前記中央回転清掃体と前記左右の回転清掃体を互いに反対方向に同時回転させる正逆同時回転機構とを備え、前記中央回転清掃体と前記左右の回転清掃体の除塵子の本数及び回転数を異ならせる構成とし、回転数の少ない回転清掃体の除塵子の本数は、回転数の多い回転清掃体より多くしたことを特徴とする電気掃除機の吸込口体。
2. 回転軸上で３つに分割され、それぞれの外周面に複数の除塵子を有する回転清掃体を備えた吸込口体であって、
   前記回転清掃体のうち中央に配設される中央回転清掃体と、左右に配設される左右の回転清掃体と、前記回転軸の両端側に設けられ、前記中央回転清掃体と前記左右の回転清掃体を互いに反対方向に同時回転させる正逆同時回転機構とを備え、前記中央回転清掃体の除塵子の本数と、前記左右の回転清掃体の除塵子の本数を異ならせるとともに、前記中央の回転清掃体の除塵子は、該回転清掃体の回転軸に対して平行に設けられ、前記左右の回転清掃体の除塵子は、前記回転軸に対して傾けて設けられていることを特徴とする電気掃除機の吸込口体。
3. 吸込口体の底面において、前記中央の回転清掃体の後部に植毛材または軟質の弾性材による壁を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の電気掃除機の吸込口体。
4. 吸込口体の上ケースの中央部を隆起させ、前記中央の回転清掃体と前記上ケースとの隙間を前記左右の回転清掃体と前記上ケースとの隙間よりも大きくしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電気掃除機の吸込口体。

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