JP4020754B2

JP4020754B2 - Electric vacuum cleaner

Info

Publication number: JP4020754B2
Application number: JP2002314294A
Authority: JP
Inventors: 静尚服部; 洋樹山田; 利充片岡
Original assignee: Zojirushi Corp
Current assignee: Zojirushi Corp
Priority date: 2002-10-29
Filing date: 2002-10-29
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2022-10-29
Also published as: JP2004147759A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１１１４４９号公報（図１、図２）
【特許文献２】
特開平７−３７０１３号公報（図１）
【特許文献３】
特開平９−４７３９８号公報（図１、図３）
【特許文献４】
特開２００２−１２５８９９号公報（図１）
【０００４】
従来の電気掃除機は、吸引ポンプを有する本体と、該本体に接続された接続管の先端に設けられたノズル部とを備えるものがある。このノズル部には、床面を叩き上げて塵埃を掻き上げるためのブラシローラが配置されている。そして、ブラシローラにより掻き上げられた塵埃は、吸引ポンプにより吸引され、接続管を介して本体内の塵埃収納部に誘導されるようになっている。また、掃除性能を向上するために床面に相対して複数のブラシローラが設けられた電気掃除機が周知であり、それぞれ異なる回転方向または回転数で回転されるようになっている（例えば、特許文献１，２および３参照）。
【０００５】
しかしながら、前記電気掃除機では、吸引ポンプにより吸引した空気を本体から排気する必要があり、この排気された空気が周囲の環境を害するという問題があった。また、吸引ポンプにより吸引した空気をノズル部へ再び循環させて排気量を減少させた電気掃除機も開発されているが、吸引ポンプから生じる熱を放熱する必要があり、依然として若干の排気が生じていた。また、吸引ポンプを駆動するための高出力のモータは、寸法が大きく掃除機本体を小型化できないという問題もあった。
【０００６】
そこで、吸引ポンプを設けることなく排気を無くした電気掃除機がある（例えば、特許文献４参照）。この電気掃除機では、ブラシローラにより掻き上げた塵埃をブラシローラの後方に設けられた塵埃収納部に集めて収納するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記電気掃除機では、吸引ポンプによる吸引がない為、ブラシローラに付いた塵埃が取れずに掻き上げた塵埃が再び床面に戻り、掃除性能が劣悪であるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、吸引ポンプを設けることなくとも掃除性能が良好な電気掃除機を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
床面に相対するように配置され、かつ互いに平行に配置され、モータと連動して回転する複数の掻上げ用ブラシローラと、
前記掻上げ用ブラシローラと平行に配置されて前記掻上げ用ブラシローラと接触するとともに前記モータと連動して回転する掻落し用ブラシローラと、
前記掻上げ用ブラシローラと前記掻落し用ブラシローラとの接点より前記掻落し用ブラシローラの回転方向下流側に開口部を有する塵埃収納部とを備え、
前記掻上げ用ブラシローラを、前記電気掃除機の前方側および後方側に２つ備え、前記掻落し用ブラシローラを、前記掻上げ用ブラシローラの上方かつ前記２つの掻上げ用ブラシローラの間に備え、
前記２つの掻上げ用ブラシローラのうち後方側に位置する掻上げ用ブラシローラは、前記床面の種類に応じて異なる回転方向に回転駆動されることを特徴とするものである。
また、本発明は、
床面に相対するように配置され、かつ互いに平行に配置され、モータと連動して回転する複数の掻上げ用ブラシローラと、
前記掻上げ用ブラシローラと平行に配置されて前記掻上げ用ブラシローラと接触するとともに前記モータと連動して回転する掻落し用ブラシローラと、
前記掻上げ用ブラシローラと前記掻落し用ブラシローラとの接点より前記掻落し用ブラシローラの回転方向下流側に開口部を有する塵埃収納部とを備え、
前記掻上げ用ブラシローラを、前記電気掃除機の前方側および後方側に２つ備え、前記掻落し用ブラシローラを、前記掻上げ用ブラシローラの上方かつ前記２つの掻上げ用ブラシローラの間に備え、
前記モータを２つ備え、前記２つの掻上げ用ブラシローラのうち前方側の掻上げ用ブラシローラと前記掻落し用ブラシローラを１つの前記モータで回転駆動し、前記２つの掻上げ用ブラシローラのうち後方側に位置する掻上げ用ブラシローラを他方の前記モータで回転駆動するものである。
【００１０】
前記発明では、モータにより回転駆動された掻上げ用ブラシローラが、床面を叩き上げて塵埃を床面から掻き上げると、モータにより回転駆動された掻落し用ブラシローラが、この掻上げ用ブラシローラと接触し、掻上げ用ブラシローラの周囲に付着した塵埃を掻き落す。さらに、この掻き落した塵埃を掻落し用ブラシローラの回転方向下流側に位置する塵埃収納部内に開口部を介して誘導する。
【００１１】
２つの掻上げ用ブラシローラと１つの掻落し用ブラシローラからなるブラシローラの組を２組備えてもよい。または、３つの掻上げ用ブラシローラとこれら３つの掻上げ用ブラシローラとそれぞれ接触する１つの掻落し用ブラシローラを備えるものであってもよい。
【００１２】
また、前記２つの掻上げ用ブラシローラは、互いに等しい大きさの直径を有し、前記掻落し用ブラシローラは、前記２つの掻上げ用ブラシローラの直径に比べて大きい直径を有することが好ましい。
【００１３】
床面が絨毯である場合、２つの掻上げ用ブラシローラは同方向に回転駆動されることが好ましく、また床面がフローリングや畳である場合、各掻上げ用ブラシローラは互いに反対方向に回転駆動されることにより床面上の塵埃をつまみ上げることが好ましい。
【００１４】
前記２つの掻上げ用ブラシローラのうち前方側に位置する掻上げ用ブラシローラと前記掻落し用ブラシローラを１つの前記モータで回転駆動し、前記２つの掻上げ用ブラシローラのうち後方側に位置する掻上げ用ブラシローラを他方の前記モータで回転駆動するので、前述したように各掻上げ用ブラシローラを互いに反対方向に回転駆動するとき、負荷が大きい後方側に位置する掻上げ用ブラシローラを確実に回転駆動することができる。
【００１５】
前記掻落し用ブラシローラの回転数は、前記掻上げ用ブラシローラの回転数以下であることが好ましい。これにより、塵埃収納部内に集められた塵埃が掻落し用ブラシローラの回転によって発生する風により巻き上がることを防止できる。
【００１６】
前記後方側の掻上げ用ブラシローラの腰は、前記前方側の掻上げ用ブラシローラおよび前記掻落し用ブラシローラの腰に比べて相対的に強いことが好ましい。これにより、床面上の塵埃、特に絨毯上の砂を取る効率が向上する。このとき、後方側の掻上げ用ブラシローラの腰を強くする方法は任意であり、掻上げ用ブラシローラの材料の選択、またはブラシローラの毛の長さを短くしたり、ブラシローラの毛を太くしたり、ブラシローラの毛の本数を増加させたりすることにより達成することが好ましい。
【００１７】
前記前方側の掻上げ用ブラシローラは、ゴムからなるゴムブレードを備えることが好ましい。これにより、糸くずや髪の毛などのごみが掻上げ用ブラシローラに巻き付くことを防止するとともに、付いた糸くずや髪の毛などが取りやすくなる。
【００１８】
前記掻上げ用ブラシローラおよび前記掻落し用ブラシローラのローラ幅は、等しいことが好ましい。
【００１９】
前記電気掃除機下面が前記床面に接地しているとき、前記モータに通電し、前記電気掃除機下面が前記床面から離反しているとき、前記モータへの通電を遮断する床面検知部を、前記電気掃除機下面の離れた位置に複数備えることが好ましい。これにより、例えば、電気掃除機が逆さまに置かれた状態で電気掃除機が作動することを回避し、安全性を向上できる。
【００２０】
前記モータに電力を供給するための電源部を設けることが好ましい。このとき、電源部は、一次、または充電可能な二次電池を用いることが好ましい。これにより、コードレス電気掃除機を提供できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００２２】
図１は、本発明に係る電気掃除機１を示す。この電気掃除機１は、略矩形の箱形状をなす掃除機本体２と、電気掃除機１を操作するための操作ハンドル３からなっている。前記掃除機本体２の内部には、図２、図３に示すように、２つのモータ４ａ，ｂと、２つの掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂと、掻落し用ブラシローラ６と、塵埃収納部７が設けられている。
【００２３】
前記モータ４ａ，ｂは、掃除機本体２内に配設されている図示しない配線を介して充電可能な二次電池８（電源部）から電力を供給され、正逆回転される。前記モータ４ａは、図３および図４（ａ）に示すように、タイミングベルト９ａを介してプーリ１０ａを回転させるものである。また、プーリ１０ａは、タイミングベルト９ｂを介してプーリ１０ｂと接続されており、プーリ１０ａが回転されるとプーリ１０ｂが連動するようになっている。一方、前記モータ４ｂは、図３および図４（ｂ）に示すように、タイミングベルト９ｃを介してプーリ１０ｃを正逆回転させるものである。
【００２４】
前記二次電池８は、掃除機本体２の下蓋２ｂを開けて掃除機本体２から取り出すことができるようになっている。二次電池８が電気掃除機１の掃除機本体２内に設けられているので、使用性が向上したコードレス電気掃除機を提供できる。また、二次電池８の代わりに一次電池を用いてもよい。
【００２５】
前記掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂおよび掻落し用ブラシローラ６は、図３に示すように、回転軸１１ａ，ｂ，ｃの周囲に軸方向に沿って複数のブラシ１２が螺旋状にそれぞれ取り付けられたものである。また、回転軸１１ａ，ｂ，ｃの両端には、それぞれ接続部材１３と嵌合部材１４が取付固定されている。各接続部材１３には、前記各プーリ１０ａ，ｂ，ｃと一体であり、掃除機本体２に回動自在に設けられたクラッチ１５がそれぞれ嵌合され、また、嵌合部材１４は、クラッチ１５と互いに対向する位置に形成された掃除機本体２の受け部にそれぞれ嵌合されている。これにより、前記掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂおよび掻落し用ブラシローラ６は、回転軸１１ａ，ｂ，ｃを中心にして回動可能に軸支されている。そして、掻落し用ブラシローラ６および掻上げ用ブラシローラ５ａは、モータ４ａまたはモータ４ｂが各プーリ１０ａ〜ｃを回転駆動すると３５００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍで回動される。
【００２６】
また、前記掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂは、図２に示すように、２点鎖線で示す床面に相対するように配置され、かつ互いに平行に配置されている。２つの掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂのうち掻上げ用ブラシローラ５ａは、電気掃除機１の前方側に配置されており、掻上げ用ブラシローラ５ｂは、電気掃除機１の後方側に配置されている。また、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂは、互いに接触していても若干離れていてもよい。
【００２７】
また、前記掻落し用ブラシローラ６は、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂと平行に配置され、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂと接点ｓ１、接点ｓ２で接触するように、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂの上方かつ２つの掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂの間に配置されている。
【００２８】
また、前記２つの掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂは、互いに等しい大きさの直径ｒ１（図２に図示）を有し、前記掻落し用ブラシローラ６は、前記２つの掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂの直径ｒ１に比べて大きい直径ｒ２を有する。また、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂおよび掻落し用ブラシローラ６のローラ幅Ｌ１（図３に図示）は等しい。
【００２９】
前記塵埃収納部７は、矩形箱形状を有し、図２に示すように、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂと掻落し用ブラシローラ６との接点ｓ１、接点ｓ２より矢印Ｒで示す掻落し用ブラシローラ６の回転方向下流側に形成された開口部７ａを有する。この開口部７ａの高さＬ２の寸法は、前記掻落し用ブラシローラ６の直径ｒ２より小さく、掻落し用ブラシローラ６の半径よりも大きい。このように、開口部７ａの高さＬ２の寸法が設計されていることにより塵埃収納部７内に収容された塵埃が再び排出されることなく、また塵埃が塵埃収納部７内に入りにくく掃除性能が低下することもない。また、前記塵埃収納部７は、掃除機本体２の上蓋２ａを開けて上方から取り出すことができるようになっている。
【００３０】
前記操作ハンドル３は、図５Ａ〜図５Ｃに示すように、操作ハンドル３側面から両側に突出する矩形状の断面を有する軸部３ａを有する。この軸部３ａは、掃除機本体２後部中央に位置するヒンジ部材２０の受け部２０ａ内に嵌合しており、これにより、操作ハンドル３は、ヒンジ部材２０により軸部３ａを中心にして回動可能に軸支されている。また、ヒンジ部材２０の受け部２０ａには、凹所２０ｂが形成されており、操作ハンドル３が、図５Ａに示すように、垂直方向に直立した状態にあるときに操作ハンドル３を下方に操作できるようになっている。
操作ハンドル３を下方に操作すると、一方の軸部３ａ先端に設けられたスイッチ押圧部３ｂが、図５Ｂ（ａ）に示す状態から図５Ｂ（ｂ）に示す位置まで下方に移動して電気掃除機１のスイッチ２１をオン／オフするようになっている。このスイッチ２１は、オン／オフされると前記モータ４ａ，ｂを駆動／停止するものである。また、前記操作ハンドル３は、図２に示すように、操作ハンドル３下端に当接するヒンジスプリング２２により上方に付勢されており、図５Ａに示す回転位置まで持ち上げられるようになっている。また、このヒンジスプリング２２は、操作ハンドル３下端に形成された突部に係合することにより操作ハンドル３を直立した状態で固定する。
【００３１】
また、前記掃除機本体２の後部両側には、図３に示すように、床面検知部２３がそれぞれ設けられている。この床面検知部２３は、図３および図６に示すように、リミットスイッチ２４と車輪２５を備えている。リミットスイッチ２４は、前記モータ４ａ，ｂへの電力供給を通電／遮断するものである。車輪２５は、ブラケット２６の軸２６ａにより回転自在に軸支されている。このブラケット２６は、軸２６ｂを介して掃除機本体２に回動自在に軸支されており、掃除機本体２の下面が、図６において２点鎖線で示す床面に接地しているとき、一点鎖線で示す位置に押し上げられる。このとき、ブラケット２６は、前記リミットスイッチ２４をオンし、これにより前記モータ４ａ，ｂに通電するようになっている。また、前記ブラケット２６の軸２６ｂの一端には、車輪２５を掃除機本体２から突出させる方向にブラケット２６を付勢するコイルスプリング２７が設けられている。これにより、前記掃除機本体２下面が床面から離反するとき、押し上げられたブラケット２６が回動されて、リミットスイッチ２４がオフし、前記モータ４ａ，ｂへの通電を遮断するようになっている。
【００３２】
また、前記複数の床面検知部２３は、掃除機本体２の下面の離れた位置、すなわち掃除機本体２の両側に配置されているので、安全性を向上させた電気掃除機１を提供できる。これは、例えば、電気掃除機１の掃除機本体２が逆さまに置かれた状態で２つの床面検知部２３のリミットスイッチ２４を両方ともオンしない限り、モータ４ａ，ｂが作動することがないためである。
【００３３】
次に、前記構成からなる電気掃除機１を用いて床面を掃除する場合について説明する。
【００３４】
絨毯などの床面を掃除する場合、電気掃除機１のスイッチ２１がオンされると、モータ４ａが正方向に回転駆動し、掻上げ用ブラシローラ５ａおよび掻落し用ブラシローラ６が、図４（ａ）中、反時計回り方向に回動される。一方、モータ４ｂが正方向に回転駆動し、掻上げ用ブラシローラ５ｂが、図４（ｂ）中、時計回り方向に回動される。このとき、絨毯などの床面は、２つの掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂにより同方向に叩き上げられ、塵埃が床面から掻き上げられる。この掻き上げられた塵埃は、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂの周囲に付着し、各掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂと接触する掻落し用ブラシローラ６により掻き落される。そして、掻き落された塵埃は、掻落し用ブラシローラ６の回転方向下流側に位置する塵埃収納部７内に開口部７ａを介して誘導され、塵埃収納部７内に収容される。このように、掻落し用ブラシローラ６が、掻上げ用ブラシローラの周囲に付着した塵埃、糸クズまたは髪の毛などを掻き落すので、それらが再び床面に戻ることなく掃除性能が向上する。
【００３５】
フローリングや畳などの床面を掃除する場合、電気掃除機１のスイッチ２１がオンされると、モータ４ｂは前記絨毯などの床面を掃除する場合と異なり、逆方向に回転駆動する。これにより、後方側に位置する掻上げ用ブラシローラ５ｂは、図４（ｂ）中、反時計回り方向に回動される。このとき、フローリングや畳などの床面は、互いに反対方向に回動する掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂにより叩き上げられるので、床面上の塵埃を効率的につまみ上げることができる。また、掻上げ用ブラシローラ５ｂが電気掃除機１の進行方向と逆向きに回動され、モータ４ｂの負荷が増加するが、モータ４ｂは、掻上げ用ブラシローラ５ｂのみを回転駆動するので掻上げ用ブラシローラ５ｂを確実に回転駆動することができる。
【００３６】
前記実施形態の変形例として、図７に示すように、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂおよび掻落し用ブラシローラ６の全てのローラを１つのモータ４ａにより回転駆動するようにしてもよい。これにより、必要なモータの数を低減できる。
【００３７】
また、掻落し用ブラシローラ６の回転数は、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂの回転数以下にしてもよい。これにより、塵埃収納部７内に集められた塵埃が、回転する掻落し用ブラシローラ６から発生する風により巻き上がることを防止できる。
【００３８】
また、後方側の掻上げ用ブラシローラ５ｂが、前方側の掻上げ用ブラシローラ５ａおよび掻落し用ブラシローラ６に比べて相対的に強い腰を有するようにしてもよい。これにより、床面上の塵埃、特に絨毯などの床面上の砂を取る効率が向上する。また、前方側の掻上げ用ブラシローラ５ａは、ブラシ１２と同様に回転軸１１ｂの周囲に螺旋上に設けられたゴムからなるゴムブレードを備えてもよい。これにより、糸くずや髪の毛などのごみが掻上げ用ブラシローラ５ａに巻き付くことを防止するとともに、付いた糸くずや髪の毛などが取りやすくなる。
【００３９】
また、前記操作ハンドル３を上方に付勢するためのヒンジスプリング２２の代案として、図８に示す付勢部材３０を設けてもよい。この付勢部材３０は、図中、上方向に付勢するスプリング３０ａと操作ハンドル３下端に摺動する摺動部３０ｂとからなる。
【００４０】
次に、前記電気掃除機１内に設けられた掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂを取り外す場合について説明する。
【００４１】
図９Ａに示すように、掃除機本体２内部に取り付けられている掻上げ用ブラシローラ５ｂを、図９Ｂに示すように、図中、右方向に移動させる。このとき、掻上げ用ブラシローラ５ｂを取付位置に向かって図中、左方向に付勢していた摺動部材３０が図中、右方向に移動するとともに、掻上げ用ブラシローラ５ｂの接続部材１３がクラッチ１５から離脱する。そして、図９Ｃに示すように、掻上げ用ブラシローラ５ｂの接続部材１３側の端から掃除機本体２外部に取り出す。これにより、従来の電気掃除機のようにタイミングベルトを外すことなく、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂを取り出すことができ、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂの着脱作業が容易となる。また、着脱作業中に、誤ってタイミングベルトを破損することを回避できる。また、従来の電気掃除機とは異なり、プーリ１０ａ，ｂ，ｃを取り外すことなく掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂの着脱作業を行えるので、プーリ１０ａ，ｂ，ｃを掃除機本体２にガタ付きを持たせることなく取り付けることができる。これにより、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂの回転時の各部材（掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂや、タイミングベルト９ａ，ｂ，ｃ、プーリ１０ａ，ｂ，ｃ）の回転音を低減できる。
【００４２】
また、図１０に示すように、前記摺動部材３０を掃除機本体２に設けるのではなく、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂに、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂを長手方向に沿って伸縮自在にする伸縮部材３１を設け、同様に掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂを取り外すようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によると、回転駆動された掻上げ用ブラシローラが、床面を叩き上げて塵埃を床面から掻き上げ、掻上げ用ブラシローラと接触する掻落し用ブラシローラが、掻上げ用ブラシローラの周囲に付着した塵埃を掻き落し、さらに、この掻き落した塵埃を掻落し用ブラシローラの回転方向下流側に位置する塵埃収納部内に効率良く誘導して収容するので、従来の吸引ポンプがない電気掃除機に比べて掃除性能を向上できた。また、吸引ポンプが設けられていないので外部に排気する必要がなく、周囲の環境を害さないという効果をも奏する。さらに、吸引ポンプを駆動するための高出力のモータを使用しないので、必要な電力を低減、低騒音化および小型化を図れる。また、低電力で電気掃除機を駆動できるので、電源コードを設け商用電源から電力を供給する必要がなく、掃除機本体に内蔵可能な電池などで駆動でき、コードレス電気掃除機を提供できる。また、従来の吸引ポンプが設けられた電気掃除機の場合、フィルタが必要であったが、このフィルタも必要がなく、フィルタの目詰まりによる掃除性能の低下がなくなり、初期の掃除性能を維持できるという効果をも奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気掃除機の全体図である。
【図２】図１の電気掃除機の一部拡大断面図である。
【図３】図２の掃除機本体の下面方向から見た断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、図１の電気掃除機のプーリにタイミングベルトをかけた状態を示した側面断面図である。
【図５Ａ】図１の電気掃除機の側面断面図である。
【図５Ｂ】（ａ）、（ｂ）は、図１の電気掃除機の操作ハンドルの動作状態を示した一部拡大図である。
【図５Ｃ】図２の掃除機本体の上面方向から見た一部拡大断面図である。
【図６】図２の掃除機本体の一部拡大断面図である。
【図７】図１の電気掃除機の変形例を示した側面断面図である。
【図８】図１の電気掃除機の変形例を示した側面断面図である。
【図９Ａ】図１の電気掃除機の掻上げ用ブラシローラを取り外す動作状態を示した掃除機本体を前方側から見た断面図である。
【図９Ｂ】図１の電気掃除機の掻上げ用ブラシローラを取り外す動作状態を示した掃除機本体を前方側から見た断面図である。
【図９Ｃ】図１の電気掃除機の掻上げ用ブラシローラを取り外す動作状態を示した掃除機本体を前方側から見た断面図である。
【図１０】図１の電気掃除機の変形例を示した掃除機本体を前方側から見た断面図である。
【符号の説明】
１…電気掃除機
４ａ，ｂ…モータ
５ａ，ｂ…掻上げ用ブラシローラ
６…掻落し用ブラシローラ
７ａ…開口部
７…塵埃収納部
ｓ１，２…接点[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vacuum cleaner.
[0002]
[Prior art]
Prior art documents related to the present invention include the following.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-5-111449 (FIGS. 1 and 2)
[Patent Document 2]
JP-A-7-37013 (FIG. 1)
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-47398 (FIGS. 1 and 3)
[Patent Document 4]
JP 2002-125899 A (FIG. 1)
[0004]
Some conventional vacuum cleaners include a main body having a suction pump and a nozzle portion provided at the tip of a connecting pipe connected to the main body. The nozzle portion is provided with a brush roller for hitting the floor surface and scraping up dust. The dust scraped up by the brush roller is sucked by the suction pump and guided to the dust container in the main body through the connecting pipe. Moreover, in order to improve the cleaning performance, a vacuum cleaner provided with a plurality of brush rollers relative to the floor surface is well known, and is rotated at different rotational directions or rotational speeds (for example, (See Patent Documents 1, 2, and 3).
[0005]
However, the vacuum cleaner needs to exhaust the air sucked by the suction pump from the main body, and there is a problem that the exhausted air harms the surrounding environment. Also, vacuum cleaners have been developed in which the air sucked by the suction pump is circulated again to the nozzle part to reduce the amount of exhaust, but it is necessary to dissipate the heat generated from the suction pump, and some exhaust is still generated It was. Moreover, the high output motor for driving the suction pump has a problem that the size is large and the main body of the vacuum cleaner cannot be miniaturized.
[0006]
Therefore, there is a vacuum cleaner that eliminates exhaust without providing a suction pump (see, for example, Patent Document 4). In this electric vacuum cleaner, the dust scraped up by the brush roller is collected and stored in a dust storage portion provided behind the brush roller.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the vacuum cleaner, since there is no suction by the suction pump, there is a problem in that the dust collected on the brush roller returns to the floor surface again, and the cleaning performance is poor.
[0008]
Then, this invention makes it a subject to provide the vacuum cleaner with favorable cleaning performance, without providing a suction pump.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a means for solving the above problems, the present invention provides:
A plurality of brushing brush rollers disposed so as to face the floor and parallel to each other and rotating in conjunction with the motor;
A brush brush for scraping disposed in parallel with the brush brush for scraping and contacting the brush brush for scraping and rotating in conjunction with the motor;
A dust container having an opening on the downstream side in the rotational direction of the scraping brush roller from a contact point between the brush brush for scraping and the brush brush for scraping;
Two scraper brush rollers are provided on the front side and rear side of the vacuum cleaner, and the scraper brush roller is disposed above the scraper brush roller and between the two scraper brush rollers. In preparation for
Of the two brushing brush rollers, the brushing brush roller positioned on the rear side is driven to rotate in different rotation directions according to the type of the floor surface.
The present invention also provides:
A plurality of brushing brush rollers disposed so as to face the floor and parallel to each other and rotating in conjunction with the motor;
A brush brush for scraping disposed in parallel with the brush brush for scraping and contacting the brush brush for scraping and rotating in conjunction with the motor;
A dust container having an opening on the downstream side in the rotational direction of the scraping brush roller from a contact point between the brush brush for scraping and the brush brush for scraping;
Two scraper brush rollers are provided on the front side and rear side of the vacuum cleaner, and the scraper brush roller is disposed above the scraper brush roller and between the two scraper brush rollers. In preparation for
Two of the motors are provided, and the scraping brush roller on the front side of the two brushing brush rollers and the brushing brush roller are rotated by one motor, and the two brushing brush rollers Among these, the brush brush for scraping located on the rear side is rotationally driven by the other motor.
[0010]
In the above invention, when the brush brush for scraping that is rotationally driven by the motor hits the floor surface and scrapes dust from the floor surface, the brush roller for scraping that is rotationally driven by the motor is the brush brush for scraping. And scrapes off the dust adhering to the periphery of the brush roller for scraping. Further, the scraped dust is guided through the opening into the dust container located on the downstream side in the rotational direction of the brush brush for scraping.
[0011]
Two sets of brush rollers each including two brushing brush rollers and one brushing brush roller may be provided. Alternatively, it may be provided with three brushing brush rollers and one scraping brush roller that respectively contacts these three brushing brush rollers.
[0012]
Preferably, the two brushing brush rollers have a diameter that is equal to each other, and the brushing brush roller has a diameter that is larger than the diameter of the two brushing brush rollers. .
[0013]
When the floor surface is a carpet, the two brushing brush rollers are preferably driven to rotate in the same direction. When the floor surface is flooring or tatami mat, the brushing brush rollers rotate in opposite directions. It is preferable to pick up dust on the floor surface by being driven.
[0014]
Rear side of the front Symbol the scraping and brush roller and scraping brush roller located in front of the two scraping brush roller was rotated at one of said motor, said two scraping brush roller since the rotational driving by the other of said motor scraping brush roller located, when rotated in opposite directions to each other brush roller for each scraping as described above, for scraping located heavy load rear The brush roller can be reliably rotated.
[0015]
The number of rotations of the scraping brush roller is preferably equal to or less than the number of rotations of the brushing brush roller. Thereby, it is possible to prevent the dust collected in the dust storage part from being rolled up by the wind generated by the rotation of the brush roller for scraping.
[0016]
Preferably, the waist of the rear brush brush for lifting is relatively stronger than the waist of the brush brush for scraping and the brush brush for scraping. Thereby, the efficiency which takes in the dust on a floor surface, especially the sand on a carpet improves. At this time, the method of strengthening the back side of the brush roller for lifting up is arbitrary, and the material of the brush roller for cleaning up can be selected, the length of the brush roller hair can be shortened, or the hair of the brush roller can be shortened. It is preferable to achieve this by increasing the thickness or increasing the number of hairs of the brush roller.
[0017]
It is preferable that the brush roller for scraping on the front side includes a rubber blade made of rubber. As a result, lint such as lint and hair can be prevented from being wound around the brushing brush roller, and lint and hair can be easily removed.
[0018]
The roller widths of the scraping brush roller and the scraping brush roller are preferably equal.
[0019]
When the vacuum cleaner lower surface is grounded to the floor surface, the motor is energized. When the vacuum cleaner lower surface is separated from the floor surface, the floor surface detection unit is configured to cut off the power supply to the motor. It is preferable to provide a plurality of at a position away from the lower surface of the vacuum cleaner. Thereby, for example, it can be avoided that the vacuum cleaner operates in a state where the vacuum cleaner is placed upside down, and safety can be improved.
[0020]
It is preferable to provide a power supply unit for supplying electric power to the motor. At this time, it is preferable to use a primary or rechargeable secondary battery for the power supply unit. Thereby, a cordless vacuum cleaner can be provided.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0022]
FIG. 1 shows a vacuum cleaner 1 according to the present invention. The vacuum cleaner 1 includes a vacuum cleaner body 2 having a substantially rectangular box shape, and an operation handle 3 for operating the vacuum cleaner 1. As shown in FIGS. 2 and 3, the cleaner body 2 has two motors 4a and 4b, two brushing brush rollers 5a and 5b, a brushing brush roller 6 for scraping, and dust storage. Part 7 is provided.
[0023]
The motors 4a and b are supplied with electric power from a rechargeable secondary battery 8 (power supply unit) via a wiring (not shown) disposed in the cleaner body 2, and are rotated forward and backward. As shown in FIGS. 3 and 4A, the motor 4a rotates a pulley 10a via a timing belt 9a. The pulley 10a is connected to the pulley 10b via the timing belt 9b, and the pulley 10b is interlocked when the pulley 10a is rotated. On the other hand, as shown in FIG. 3 and FIG. 4B, the motor 4b rotates the pulley 10c forward and backward via a timing belt 9c.
[0024]
The secondary battery 8 can be removed from the cleaner body 2 by opening the lower lid 2b of the cleaner body 2. Since the secondary battery 8 is provided in the vacuum cleaner body 2 of the vacuum cleaner 1, a cordless vacuum cleaner with improved usability can be provided. A primary battery may be used instead of the secondary battery 8.
[0025]
As shown in FIG. 3, the brush brush 5a, b for scraping and the brush roller 6 for scraping are attached to a plurality of brushes 12 along the axial direction around the rotating shafts 11a, b, c, respectively. It is what was done. Further, a connecting member 13 and a fitting member 14 are attached and fixed to both ends of the rotary shafts 11a, b, and c, respectively. Each connecting member 13 is fitted with a clutch 15 that is integral with the pulleys 10a, b, c, and is rotatably provided in the cleaner body 2, and the fitting member 14 is a clutch 15 Are respectively fitted to the receiving portions of the cleaner body 2 formed at positions facing each other. Thereby, the brushing brush rollers 5a, b and the brushing brush roller 6 are pivotally supported so as to be rotatable about the rotation shafts 11a, b, c. The scraping brush roller 6 and the scraping brush roller 5a are rotated at 3500 rpm to 4000 rpm when the motor 4a or the motor 4b rotationally drives the pulleys 10a to 10c.
[0026]
Further, as shown in FIG. 2, the brush rollers 5a and 5b for scraping are disposed so as to face the floor surface indicated by a two-dot chain line, and are disposed in parallel to each other. Of the two brushing brush rollers 5a and 5b, the brushing brush roller 5a is disposed on the front side of the electric vacuum cleaner 1, and the brushing brush roller 5b is disposed on the rear side of the electric vacuum cleaner 1. Has been. Further, the brushing brush rollers 5a and 5b may be in contact with each other or slightly apart.
[0027]
Further, the scraping brush roller 6 is disposed in parallel with the scraping brush rollers 5a and 5b, and the scraping brush roller 6a and b are in contact with the scraping brush rollers 5a and 5b at the contacts s1 and s2. Above 5a, b and between the two brushing brush rollers 5a, b.
[0028]
The two scraping brush rollers 5a and 5b have equal diameters r1 (shown in FIG. 2), and the scraping brush roller 6 is composed of the two scraping brush rollers 5a. , B has a larger diameter r2 than the diameter r1. Further, the roller widths L1 (shown in FIG. 3) of the scraping brush rollers 5a and 5b and the scraping brush roller 6 are equal.
[0029]
The dust container 7 has a rectangular box shape, and as shown in FIG. 2, scrapes indicated by an arrow R from the contact points s1 and s2 between the brushing brush rollers 5a and 5b for scraping and the brushing roller 6 for scraping. It has the opening part 7a formed in the rotation direction downstream of the brush roller 6 for a motor. The height L2 of the opening 7a is smaller than the diameter r2 of the scraping brush roller 6 and larger than the radius of the scraping brush roller 6. As described above, the height L2 of the opening 7a is designed so that the dust stored in the dust container 7 is not discharged again, and it is difficult for the dust to enter the dust container 7 and cleaning. The performance is not degraded. Further, the dust container 7 can be taken out from above by opening the upper cover 2a of the cleaner body 2.
[0030]
As shown in FIGS. 5A to 5C, the operation handle 3 includes a shaft portion 3 a having a rectangular cross section that protrudes from the side surface of the operation handle 3 to both sides. The shaft portion 3a is fitted in the receiving portion 20a of the hinge member 20 located in the center of the rear portion of the cleaner body 2, whereby the operation handle 3 is rotated around the shaft portion 3a by the hinge member 20. It is pivotally supported. Further, a recess 20b is formed in the receiving portion 20a of the hinge member 20, and the operation handle 3 is operated downward when the operation handle 3 is in an upright state as shown in FIG. 5A. It can be done.
When the operation handle 3 is operated downward, the switch pressing portion 3b provided at the tip of one shaft portion 3a moves downward from the state shown in FIG. 5B (a) to the position shown in FIG. The switch 21 of the machine 1 is turned on / off. The switch 21 drives / stops the motors 4a and 4b when turned on / off. Further, as shown in FIG. 2, the operation handle 3 is biased upward by a hinge spring 22 that contacts the lower end of the operation handle 3, and is lifted up to the rotational position shown in FIG. 5A. The hinge spring 22 fixes the operation handle 3 in an upright state by engaging with a protrusion formed at the lower end of the operation handle 3.
[0031]
Moreover, as shown in FIG. 3, the floor surface detection part 23 is each provided in the rear part both sides of the said cleaner body 2. As shown in FIG. As shown in FIGS. 3 and 6, the floor surface detection unit 23 includes a limit switch 24 and wheels 25. The limit switch 24 energizes / cuts off the power supply to the motors 4a and 4b. The wheel 25 is rotatably supported by the shaft 26 a of the bracket 26. The bracket 26 is pivotally supported by the cleaner body 2 via a shaft 26b, and when the lower surface of the cleaner body 2 is in contact with the floor surface indicated by a two-dot chain line in FIG. It is pushed up to the position indicated by the alternate long and short dash line. At this time, the bracket 26 turns on the limit switch 24, thereby energizing the motors 4a and 4b. A coil spring 27 is provided at one end of the shaft 26b of the bracket 26 to urge the bracket 26 in a direction in which the wheel 25 protrudes from the cleaner body 2. Thereby, when the lower surface of the cleaner body 2 is separated from the floor surface, the pushed-up bracket 26 is rotated, the limit switch 24 is turned off, and the energization to the motors 4a, b is cut off. Yes.
[0032]
Moreover, since the said several floor surface detection part 23 is arrange | positioned in the position away from the lower surface of the cleaner body 2, ie, the both sides of the cleaner body 2, the vacuum cleaner 1 which improved safety can be provided. . This is because, for example, the motors 4a and 4b do not operate unless both the limit switches 24 of the two floor surface detectors 23 are turned on with the vacuum cleaner body 2 of the vacuum cleaner 1 placed upside down. Because.
[0033]
Next, the case where the floor surface is cleaned using the electric vacuum cleaner 1 having the above-described configuration will be described.
[0034]
When cleaning a floor surface such as a carpet, when the switch 21 of the vacuum cleaner 1 is turned on, the motor 4a is driven to rotate in the forward direction, and the scraping brush roller 5a and the scraping brush roller 6 are shown in FIG. In (a), it is rotated counterclockwise. On the other hand, the motor 4b is rotated in the forward direction, and the scraping brush roller 5b is rotated in the clockwise direction in FIG. At this time, the floor surface of the carpet or the like is beaten up in the same direction by the two brushing brush rollers 5a and 5b, and dust is scraped up from the floor surface. The dust thus scraped adheres to the periphery of the brush brush 5a, b for scraping, and is scraped off by the brush brush 6 for scraping coming into contact with each brush brush 5a, b. The dust thus scraped off is guided through the opening 7 a into the dust storage portion 7 located on the downstream side in the rotation direction of the brush brush 6 for scraping, and is stored in the dust storage portion 7. In this way, the scraping brush roller 6 scrapes off dust, thread scraps, hair, or the like adhering to the periphery of the scraping brush roller, so that the cleaning performance is improved without returning to the floor surface again.
[0035]
When the floor 21 such as flooring or tatami is cleaned, when the switch 21 of the vacuum cleaner 1 is turned on, the motor 4b rotates in the reverse direction, unlike the case where the floor such as the carpet is cleaned. Thereby, the brushing brush roller 5b located on the rear side is rotated counterclockwise in FIG. 4B. At this time, the floor surface such as flooring or tatami is struck up by the scraping brush rollers 5a and 5b rotating in opposite directions, so that dust on the floor surface can be picked up efficiently. Further, the scraping brush roller 5b is rotated in the direction opposite to the traveling direction of the vacuum cleaner 1, and the load on the motor 4b increases. However, since the motor 4b rotates only the scraping brush roller 5b, the scraping brush roller 5b is scraped. The raising brush roller 5b can be reliably rotated.
[0036]
As a modification of the embodiment, as shown in FIG. 7, all the rollers of the scraping brush rollers 5a and 5b and the scraping brush roller 6 may be rotationally driven by one motor 4a. Thereby, the number of necessary motors can be reduced.
[0037]
Further, the number of rotations of the scraping brush roller 6 may be equal to or less than the number of rotations of the brushing brush rollers 5a and 5b. As a result, the dust collected in the dust container 7 can be prevented from being rolled up by the wind generated from the rotating scraping brush roller 6.
[0038]
Further, the rear-side scraping brush roller 5 b may have a relatively strong waist as compared to the front-side scraping brush roller 5 a and the scraping brush roller 6. This improves the efficiency of removing dust on the floor, particularly sand on the floor such as carpets. Further, like the brush 12, the brush brush 5a for raising the front side may include a rubber blade made of rubber spirally provided around the rotation shaft 11b. As a result, lint such as lint and hair is prevented from being wound around the scraping brush roller 5a, and lint, hair, and the like attached thereto can be easily removed.
[0039]
Further, as an alternative to the hinge spring 22 for biasing the operation handle 3 upward, a biasing member 30 shown in FIG. 8 may be provided. The urging member 30 includes a spring 30 a that urges upward in the drawing and a sliding portion 30 b that slides on the lower end of the operation handle 3.
[0040]
Next, the case where the brushing brush rollers 5a and 5b provided in the vacuum cleaner 1 are removed will be described.
[0041]
As shown in FIG. 9A, the scraping brush roller 5b attached inside the cleaner body 2 is moved rightward in the drawing as shown in FIG. 9B. At this time, the sliding member 30 urging the scraping brush roller 5b toward the mounting position in the left direction in the drawing moves to the right in the drawing, and the connecting member for the scraping brush roller 5b. 13 disengages from the clutch 15. And as shown to FIG. 9C, it takes out to the vacuum cleaner main body 2 exterior from the end by the side of the connection member 13 of the brush roller 5b for scraping. Thereby, it is possible to take out the brushing brush rollers 5a and 5b without removing the timing belt as in the case of a conventional vacuum cleaner, and the attaching and detaching work of the brushing brush rollers 5a and 5b is facilitated. Further, it is possible to avoid accidentally damaging the timing belt during the attaching / detaching operation. Also, unlike the conventional vacuum cleaner, the scraping brush rollers 5a and 5b can be attached and detached without removing the pulleys 10a, b and c, so that the pulleys 10a, b and c are loosely attached to the vacuum cleaner body 2. Can be attached without having As a result, it is possible to reduce the rotational noise of each member (the scraping brush rollers 5a, b, the timing belts 9a, b, c, and the pulleys 10a, b, c) when the scraping brush rollers 5a, b rotate.
[0042]
Further, as shown in FIG. 10, the sliding member 30 is not provided in the cleaner body 2, but the scraping brush rollers 5a and 5b are extended and contracted along the longitudinal direction to the scraping brush rollers 5a and 5b. An elastic member 31 that can be freely provided is provided, and the brush brushes 5a and 5b for scraping may be similarly removed.
[0043]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the brush brush for scraping that is driven to rotate hits the floor surface, scrapes dust off the floor surface, and contacts the brush brush for scraping. The roller scrapes off the dust adhering to the periphery of the brush brush for lifting, and further scrapes off the dust and efficiently guides and stores it in the dust storage portion located downstream in the rotation direction of the brush roller for scraping. Therefore, the cleaning performance can be improved as compared with the conventional vacuum cleaner without a suction pump. Further, since the suction pump is not provided, there is no need to exhaust to the outside, and there is an effect that the surrounding environment is not harmed. Furthermore, since a high-output motor for driving the suction pump is not used, the required power can be reduced, noise reduction, and size reduction can be achieved. In addition, since the vacuum cleaner can be driven with low power, it is not necessary to provide a power cord and supply power from a commercial power source, and it can be driven by a battery or the like that can be built into the cleaner body, thereby providing a cordless vacuum cleaner. Further, in the case of a conventional vacuum cleaner provided with a suction pump, a filter is necessary, but this filter is not necessary, and the cleaning performance is not deteriorated due to clogging of the filter, so that the initial cleaning performance can be maintained. Also has the effect of.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view of a vacuum cleaner according to the present invention.
2 is a partially enlarged cross-sectional view of the electric vacuum cleaner of FIG.
3 is a cross-sectional view of the cleaner main body of FIG. 2 as viewed from the bottom surface direction.
4A and 4B are side sectional views showing a state in which a timing belt is put on a pulley of the electric vacuum cleaner of FIG.
FIG. 5A is a side cross-sectional view of the electric vacuum cleaner of FIG.
5A and 5B are partially enlarged views showing the operating state of the operation handle of the electric vacuum cleaner of FIG.
5C is a partially enlarged cross-sectional view of the cleaner body of FIG. 2 as viewed from the top surface direction.
6 is a partially enlarged cross-sectional view of the cleaner body of FIG. 2. FIG.
FIG. 7 is a side cross-sectional view showing a modification of the electric vacuum cleaner of FIG.
FIG. 8 is a side sectional view showing a modification of the electric vacuum cleaner of FIG. 1;
9A is a cross-sectional view of the main body of the vacuum cleaner as viewed from the front side showing an operation state in which the brush roller for scraping of the electric vacuum cleaner of FIG. 1 is removed.
9B is a cross-sectional view of the main body of the vacuum cleaner as viewed from the front side showing an operation state in which the brush roller for scraping of the electric vacuum cleaner of FIG. 1 is removed.
9C is a cross-sectional view of the main body of the vacuum cleaner as viewed from the front side showing an operation state in which the brush roller for scraping of the electric vacuum cleaner of FIG. 1 is removed.
10 is a cross-sectional view of a vacuum cleaner main body showing a modification of the electric vacuum cleaner of FIG. 1 as viewed from the front side.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vacuum cleaner 4a, b ... Motor 5a, b ... Brush roller 6 for scraping ... Brush roller 7a for scraping ... Opening 7 ... Dust storage part s1,2 ... Contact

Claims

A plurality of brushing brush rollers disposed so as to face the floor and parallel to each other and rotating in conjunction with the motor;
A brush brush for scraping disposed in parallel with the brush brush for scraping and contacting the brush brush for scraping and rotating in conjunction with the motor;
A dust container having an opening on the downstream side in the rotational direction of the scraping brush roller from a contact point between the brush brush for scraping and the brush brush for scraping;
Two scraper brush rollers are provided on the front and rear sides of the vacuum cleaner, and the scraper brush roller is disposed above the scraper brush roller and between the two scraper brush rollers. In preparation for
Of the two brushing brush rollers, the brushing roller located on the rear side is driven to rotate in different rotation directions according to the kind of the floor surface .

A plurality of brushing brush rollers disposed so as to face the floor and parallel to each other and rotating in conjunction with the motor;
A brush brush for scraping disposed in parallel with the brush brush for scraping and contacting the brush brush for scraping and rotating in conjunction with the motor;
A dust container having an opening on the downstream side in the rotational direction of the scraping brush roller from a contact point between the brush brush for scraping and the brush brush for scraping;
Two scraper brush rollers are provided on the front side and rear side of the vacuum cleaner, and the scraper brush roller is disposed above the scraper brush roller and between the two scraper brush rollers. In preparation for
Two of the motors are provided, and the scraping brush roller on the front side of the two brushing brush rollers and the brushing brush roller are rotated by one motor, and the two brushing brush rollers A vacuum cleaner characterized in that a brush roller for scraping located on the rear side is driven to rotate by the other motor .

3. The electricity according to claim 2 , wherein a scraping brush roller located on the rear side of the two scraping brush rollers is rotationally driven in different rotation directions according to the type of the floor surface. Vacuum cleaner.

The two brushing brush rollers have a diameter equal to each other, and the brushing brush roller has a diameter larger than the diameter of the two brushing brush rollers. The electric vacuum cleaner according to any one of claims 1 to 3 .

The rotational speed of the scraping and brush roller, vacuum cleaner according to any one of claims 1 4, characterized in that said at most rotational speed of the scrape-up brush roller.

Waist of the rear scraping brush roller of any of claims 1 to 5, wherein the relatively strong as compared to the hips of the front scraping brush roller and the scraping and brush roller A vacuum cleaner according to crab.

The vacuum cleaner according to any one of claims 1 to 6 , wherein the brush brush for lifting on the front side includes a rubber blade made of rubber.

The vacuum cleaner according to any one of claims 1 to 7 , wherein roller widths of the scraping brush roller and the scraping brush roller are equal.

When the vacuum cleaner lower surface is grounded to the floor surface, the motor is energized. When the vacuum cleaner lower surface is separated from the floor surface, the floor surface detection unit is configured to cut off the power supply to the motor. the vacuum cleaner according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises a plurality at a distant position the vacuum cleaner underside.

Vacuum cleaner according to any one of claims 1-9, characterized in that a power supply unit for supplying power to the motor.