JP4399198B2 - 電気掃除機の吸口体及びこれを備えた電気掃除機 - Google Patents

電気掃除機の吸口体及びこれを備えた電気掃除機 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、刷毛やブレードなどの摺擦部材を設けた回転清掃体によって被清掃面からごみや塵埃を掻き出して吸い込む電気掃除機の吸口体およびこの吸口体を備えた電気掃除機に関する。
【0002】
【従来の技術】
電気掃除機の吸口体は、その床面開口部に刷毛やブレード状の摺擦部材を設けた所謂回転清掃体を設け、この回転清掃体の回転によって絨毯や畳等の隙間に入り込んだ塵埃を掻き出す方式が広く利用されている。この回転清掃体は、中心に回転体を配置し、この回転体の表面に複数の溝帯を設け、この溝帯に刷毛やブレード状の摺擦部材を取り付ける構成になっている。
【0003】
この回転清掃体の回転トルクの発生機構には、吸込み空気を利用するエアタービンを用いる方式と、掃除機本体の電源部からフレキシブルホースや延長管内部に設けたワイヤーを通して給電し、モーターを回転させるモーター方式がある。
【0004】
なお、この種の装置として関連するものには、例えば特開2002−345699号公報(特許文献1)等が挙げられる。
【0005】
この特許文献1には、回転自在に配備された回転子17と、この記回転子17に塵埃除去体(27、28、29)を挿入する複数の溝帯18とを備え、この溝帯18の少なくともいくつかを回転中心Oからそれぞれ異なる距離に設けるようにした技術が開示されている。そして、この構成では、回転中心Oから遠い距離に挿入された塵埃除去体27は長さが短いので、絨毯上の塵埃を強い力でかき揚げることができ、また、溝帯18を回転中心Oから近い距離に挿入された塵埃除去体29は長さを長くすることができるため、塵埃除去体29が柔らかくなり床面上を掃除する際になめるように床面と接することができるものである。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−345699号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
図4に示すように、回転体401に塵埃除去体402を固定する場合には、塵埃除去体402の基部402aを回転体401の外周に、回転中心405から同じ距離にある複数の溝帯403に挿入して固定する。溝帯403を形成するにあたっては所定の厚みを有する溝帯形成部404が必要となる。溝帯403に挿入される基部402aは回転体401の周方向に沿って所定の幅を有している。このため、集塵性能を向上させるために、塵埃除去体の条数を増やそうとすると、基部402aの周方向の幅と、溝帯形成部404の厚みとが必要とする条数に応じた分だけ加算され、回転体401の直径が大きくなり、吸口体の重量が増加するという問題があった。また、回転体の直径が大きくなることにより、偏心量が大きくなり、回転振動が大きくなるという問題があった。
【0008】
そこで、本発明の目的は、刷毛やブレード状の摺擦部材の条数を増やしても、回転体の直径の増加を抑え、さらには回転振動を抑えた電気掃除機の吸口体およびこの吸口体を備えた電気掃除機を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の特徴とするところは、下面に吸込口を有する下ケースに上ケースを配設して形成した吸口本体と、該吸口本体に接続された自在継手と、前記吸口本体内に配設された回転清掃体とを有し、該回転清掃体は、回転体と、該回転体に配設された複数の摺擦部材とを有し、前記回転体の外周には、該回転体の中心からの距離がほぼ等しい位置にそれぞれ配設され前記摺擦部材を保持する複数の第1溝帯と、該複数の第1溝帯の各溝間にそれぞれ位置すると共に該複数の第1溝帯より外周側でかつ前記回転体の中心からの距離がほぼ等しい位置にそれぞれ配設された前記摺擦部材を保持する複数の第2溝帯を形成し、前記第2溝帯の形成部の一部の下部が、前記第1溝帯の形成部の上部を兼ねたことにある。
または、下面に吸込口を有する下ケースに上ケースを配設して形成した吸口本体と、該吸口本体に接続された自在継手と、前記吸口本体内に配設された回転清掃体とを有し、該回転清掃体は、回転体と、該回転体に配設された複数の摺擦部材とを有し、前記回転体の外周には、前記摺擦部材を保持する複数の第1溝帯と、該複数の第1溝帯の各溝帯間に位置すると共に該複数の第1溝帯より径方向外側に配設された前記摺擦部材を保持する複数の第2溝帯を形成し、前記第2溝帯の形成部の一部の下部が、前記第1溝帯の形成部の上部を兼ねたことにある。
または、下面に吸込口を有する下ケースに上ケースを配設して形成した吸口本体と、該吸口本体に接続された自在継手と、前記吸口本体内に配設された回転清掃体とを有し、該回転清掃体は、軸方向に沿って形成された複数の溝帯を有する回転体と、該回転体の溝帯に配設され被清掃面を摺擦する複数の摺擦部材とを有し、前記複数の溝帯は、隣り合う溝帯の前記回転体の中心からの距離がそれぞれ異なり、隣り合う溝帯のうちの一方の形成部の一部の下部が、隣り合う溝帯のうちの他方の形成部の上部を兼ねたことにある。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態例を添付の図面に従い詳細に説明する。
【0011】
図2は本実施の形態に係る電気掃除機の外観図である。図2において、201は電動送風機及びこの電動送風機が発生する吸込気流により塵埃を集塵する集塵部を有する掃除機本体、202は一端側が掃除機本体201に接続されて集塵室と連通し、吸込気流と共に塵埃を搬送するホース体、203は一端側にホース体202の他端側が接続され使用者が握って掃除を行う手元ハンドル、204は手元ハンドル203に設けられ電動送風機の運転の入切を行う手元スイッチ、205は一端側に手元ハンドル203の他端側が接続される延長管、206は延長管の他端側に接続され被掃除面の塵埃を吸込む吸口体である。そして、電動送風機の運転が開始されると吸込気流が発生し、吸口体206から吸込まれた塵埃は延長管205、手元ハンドル203、ホース202を介して掃除機本体201の集塵部に集塵される。
【0012】
次に、図1及び図7を用いて本実施の形態に係る吸口体の内部構成を示す。図1は吸口体206の平面図、図7は図1におけるA−A断面図である。
【0013】
図1及び図7において、101は吸口体206の下側の外郭を構成し、下面に吸込口を有する下ケース、705は下ケース101の上方に配設された上ケースであり、下ケース101と上ケース705とにより吸口本体を形成している。102は吸口本体内部と外部(掃除機本体)とを連通する空気通路が形成された自在継手のうち吸口本体に対して上下方向に回動可能な回転軸を有する第1の接続管であり、103は自在継手のうち前記第1の接続管に対して左右方向に回動可能な第2の接続管である。104は吸口本体内に配置され下ケース101の吸込口に臨むように配置された被掃除面の塵埃を掻き上げる回転清掃体、105は回転清掃体104を駆動するための電動機、106は電動機105の駆動を制御する制御手段、107は電動機105と回転清掃体104間に掛け渡され、電動機105の回転力を回転清掃体104に伝える駆動ベルトである。
【0014】
図7において、701は外部(掃除機本体)に連通する空気通路、702は下ケース101に形成された吸込口である。
【0015】
次に本形態例の動作を説明する。掃除機使用者が手元ハンドル203付近に配置された手元スイッチ204を操作すると、操作されたスイッチに従った動作モードで掃除機本体201内の電動送風機が運転する。電動送風機によって発生した吸引力は、ホース体202、延長管205を通って吸口体206に到達する。それと同時に、ホース体202および延長管205に設けられた電源線から供給された電源が、制御手段106を介して電動機105を駆動し、回転清掃体104が回転する。
【0016】
なお、図示してはいないが、ホース体202および延長管205には、吸口体の電動機105に供給する電源線を設けており、第1の接続管102および第2の接続管103には、延長管205を接続した際に、制御手段106に接続するリード線を設けている。さらに、制御手段106と電動機105は、吸口下ケース101内に配設したリード線にて接続する。
【0017】
以下、本発明に係る第1の実施形態について説明する。図3は本発明の実施の形態に係る回転清掃体104の主要部の断面図を示す。本実施の形態では回転体に8条の刷毛を用いた例である。
【0018】
図3において317は吸口体206内に回転可能に軸支された回転体、309〜316は回転体317の外周に配設された摺擦部材である刷毛、301〜308は刷毛を回転体317に保持するための複数の溝帯である。318は回転体317の回転中心である。回転体317は、図5に示すように軸方向が長く形成され、軸方向に沿って複数の溝帯301〜308が形成されている。この複数の溝帯301〜308は回転体317の周方向に沿って捻られ、螺旋状に形成されている。なお、この回転体317はアルミニウム、樹脂等で形成され、押し出し成形等により製作される。また、刷毛309〜316は、図6に示すように、ナイロン等の繊維601を基材602に縫い付けて構成している。この基材602が、回転体317の溝帯301〜308に挿入されて、保持される。
【0019】
溝帯301〜308うち、溝帯301,溝帯303,溝帯305、溝帯307(第2溝帯)は、それぞれ回転中心318からの距離がほぼ等しい位置にある。同様に、溝帯302,溝帯304,溝帯306、溝帯308(第1溝帯)は、それぞれ回転中心318からの距離がほぼ等しい位置にある。
【0020】
そして、第2溝帯である溝帯301,溝帯303,溝帯305、溝帯307は、第1溝帯である溝帯302,溝帯304,溝帯306、溝帯308より外周側(回転体317の径方向外側)に位置しており、回転中心318からの距離が長くなっている。また、溝帯301〜308はそれぞれ隣り合って位置しており、回転中心317からの距離がそれぞれ異なっている。
【0021】
さらに、第1溝帯は、第2溝帯を形成する第2溝帯形成部319の一部により形成されている。すなわち、第2溝帯を形成する第2溝帯形成部319の下部が第1溝帯の上部を兼ねており、第1溝帯に配設された刷毛310,312,314,316の径方向外側へ抜けを防止している。
【0022】
本実施の形態によれば、第2溝帯のうち隣り合う第2溝帯同士の周方向の距離を小さくすることができるので、溝帯の回転中心からの距離をすべて同一にした場合より、回転体317の直径を小さくすることができる。
【0023】
これにより、刷毛の条数を増加しても回転体317の質量の増加を小さくする事ができる。また回転体の偏心量および回転振動増加を小さくすることができる。
【0024】
また、図7に示すように、回転清掃体104によってかき出された塵埃類は、床面開口部702より吸口体内に吸引されるが、このとき、回転体317の直径が小さいと、回転体317と下ケース101との隙間704を大きくできるので、比較的大きい塵埃類も吸引できるという効果もある。
【0025】
剥離したゴミは、電気掃除機本体201内の電動送風機により発生した吸引力により運ばれ、接続管102、103の内部に形成された管状の空気通路を通って掃除機本体201に吸引される。
【0026】
また、毛足の長いじゅうたん上を清掃する際に、毛足が回転体317に接触して回転抵抗になる場合も、少ないという効果もある。
【0027】
また、回転体317の直径が小さい事により、電動機105の出力が同一でも、回転トルクが大きくなるので、回転清掃体の回転ロックがしにくくなるという効果もある。
【0028】
また、回転清掃体の条数を増やせるので、剛性の異なる刷毛や可撓性を有するブレードを組み合わせることにより、砂ゴミや毛髪といった多様な塵埃や、フローリングや絨毯といった多様な床材に対応しやすいという効果もある。
【0029】
また、回転清掃体104の回転方向を図7の矢印703の方向とすることにより、絨毯上での操作力(吸口体を押す時の力)を低減させる効果も、より大きくなるという効果もある。
【0030】
図8に本発明に係る第2の実施形態を説明する。図8は回転体801に6条の刷毛を用いた例である。
【0031】
図8において、800は回転体、801〜806は回転体800の外周に形成された複数の溝帯、807〜812は複数の溝帯801〜806に配設された刷毛である。
【0032】
溝帯801〜806うち、溝帯801,溝帯803,溝帯805(第2溝帯)は、それぞれ回転中心813からの距離がほぼ等しい位置にある。同様に、溝帯802,溝帯804,溝帯806(第1溝帯)は、それぞれ回転中心813からの距離がほぼ等しい位置にある。
【0033】
そして、第2溝帯である溝帯801,溝帯803,溝帯805は、第1溝帯である溝帯802,溝帯804,溝帯806より外周側(回転体800の径方向外側)に位置しており、回転中心813からの距離が長くなっている。また、溝帯801〜806はそれぞれ隣り合って位置しており、回転中心813からの距離がそれぞれ異なっている。
【0034】
本実施の形態では、第1溝帯が3本から構成されているので、回転体800の中央に回転軸を挿入するための貫通した穴を形成することができない。この場合、回転体の軸方向の両端部に、複数の溝帯801〜806の溝形状に合わせたプーリーを配設するようにする。これにより、第1の実施形態と同様の効果を奏する。
【0035】
図9に本発明に係る第3の実施形態を説明する。図9は回転体900に10条の刷毛を用いた例である。
【0036】
図9において、900は吸口体206内に回転可能に軸支された回転体、901〜910は回転体900の外周に形成された複数の溝帯、911〜920は複数の溝帯901〜910に配設された刷毛、921は回転体900の回転中心である。
【0037】
溝帯901〜310うち、溝帯901,溝帯903,溝帯905,溝帯907,溝帯909(第2溝帯)は、それぞれ回転中心921からの距離がほぼ等しい位置にある。同様に、溝帯902,溝帯904,溝帯906,溝帯908, 溝帯910(第1溝帯)は、それぞれ回転中心318からの距離がほぼ等しい位置にある。
【0038】
そして、第2溝帯である溝帯901,溝帯903,溝帯905,溝帯907,溝帯909は、第1溝帯である溝帯902,溝帯904,溝帯906,溝帯908,溝帯910より外周側(回転体900の径方向外側)に位置しており、回転中心921からの距離が長くなっている。また、溝帯901〜310はそれぞれ隣り合って位置しており、回転中心900からの距離がそれぞれ異なっている。
【0039】
さらに、第1溝帯は、第2溝帯を形成する第2溝帯形成部922の一部により形成されている。すなわち、第2溝帯を形成する第2溝帯形成部922の下部が第1溝帯の上部を兼ねており、第1溝帯に配設された刷毛910,912,914,916,918の径方向外側へ抜けを防止している。
【0040】
本実施の形態において、第1の実施の形態と異なるのは、第1溝帯が奇数となっていることであるが、本実施の形態では第1溝帯が奇数か偶数かに係らず、第1の実施の形態と同様の効果を奏するものである。
【0041】
図10に本発明に係る第4の実施形態を説明する。図10は回転体1000に16条の刷毛を用いた例である。
【0042】
図10において、1000は吸口体206内に回転可能に軸支された回転体、1001〜1016は回転体1000の外周に形成された複数の溝帯、1017〜1032は複数の溝帯1001〜1016に配設された刷毛、1033は回転体1000の回転中心である。
【0043】
溝帯1001〜1016うち、溝帯1001,溝帯1003,溝帯1005,溝帯1007,溝帯1009,溝帯1011,溝帯1013,溝帯1015(第3溝帯)は、それぞれ回転中心1033からの距離がほぼ等しい位置にある。また、溝帯1002,溝帯1006,溝帯1010,溝帯1014(第2溝帯)は、それぞれ回転中心1033からの距離がほぼ等しい位置にある。さらに、溝帯1004,溝帯1008,溝帯1012,溝帯1016(第1溝帯)は、それぞれ回転中心1033からの距離がほぼ等しい位置にある。
【0044】
そして、第3溝帯である溝帯1001,溝帯1003,溝帯1005,溝帯1007,溝帯1009,溝帯1011,溝帯1013,溝帯1015は、第2溝帯である溝帯1002,溝帯1006,溝帯1010,溝帯1014より外周側(回転体900の径方向外側)に位置しており、第2溝帯は第1溝帯である溝帯1004,溝帯1008,溝帯1012,溝帯1016より外周側(回転体900の径方向外側)に位置しており、回転中心1033からの第3溝帯、第2溝帯、第1溝帯へのそれぞれの距離の関係は、第3溝帯>第2溝帯>第1溝帯となっている。
【0045】
さらに、第1溝帯は第2溝帯を形成する第2溝帯形成部1034の一部により形成されており、第2溝帯は第3溝帯を形成する第3溝帯形成部1035の一部により形成されている。すなわち、第2溝帯を形成する第2溝帯形成部1034の下部が第1溝帯の上部を兼ねており、第3溝帯を形成する第3溝帯形成部1035の下部が第2溝帯の上部を兼ねており、第1溝帯及び第2溝帯に配設された刷毛の径方向外側へ抜けを防止している。
【0046】
本実施の形態によれば、隣り合う第1溝帯間の複数の溝帯を形成し、さらに第3溝帯のうち隣り合う第3溝帯同士の周方向の距離を小さくすることができるので、溝帯の回転中心からの距離をすべて同一にした場合より、回転体100の直径を小さくすることができる。
【0047】
これにより、刷毛の条数を増加しても回転体1000の質量の増加を小さくすることができる。また回転体の偏心量および回転振動増加を小さくすることができる。
【0048】
【発明の効果】
本発明によれば、刷毛の条数を増加しても回転体の質量の増加を小さくすることができる。また回転体の偏心量および回転振動増加を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る吸口体の上面図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る電気掃除機の外観図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る回転清掃体の断面図である。
【図4】従来の回転清掃体の断面図である。
【図5】本発明の実施の形態に係る回転体の斜視図
【図6】本発明の実施の形態に係る刷毛体の側面図である。
【図7】図1における吸口体のA−A断面図である。
【図8】本発明の実施の形態に係る回転清掃体の断面図である。
【図9】本発明の実施の形態に係る回転清掃体の断面図である
【図10】本発明の実施の形態に係る回転清掃体の断面図である
【符号の説明】
101…吸口体、104…回転清掃体、317…回転体、301,302,303,304,305,306,307…溝帯。

Claims (8)

  1. 下面に吸込口を有する下ケースに上ケースを配設して形成した吸口本体と、該吸口本体に接続された自在継手と、前記吸口本体内に配設された回転清掃体とを有し、
    該回転清掃体は、回転体と、該回転体に配設された複数の摺擦部材とを有し、
    前記回転体の外周には、該回転体の中心からの距離がほぼ等しい位置にそれぞれ配設され前記摺擦部材を保持する複数の第1溝帯と、該複数の第1溝帯の各溝間にそれぞれ位置すると共に該複数の第1溝帯より外周側でかつ前記回転体の中心からの距離がほぼ等しい
    位置にそれぞれ配設された前記摺擦部材を保持する複数の第2溝帯を形成し、
    前記第2溝帯の形成部の一部の下部が、前記第1溝帯の形成部の上部を兼ねていることを特徴とする電気掃除機の吸口体。
  2. 下面に吸込口を有する下ケースに上ケースを配設して形成した吸口本体と、該吸口本体に接続された自在継手と、前記吸口本体内に配設された回転清掃体とを有し、
    該回転清掃体は、回転体と、該回転体に配設された複数の摺擦部材とを有し、
    前記回転体の外周には、前記摺擦部材を保持する複数の第1溝帯と、該複数の第1溝帯の各溝帯間に位置すると共に該複数の第1溝帯より径方向外側に配設された前記摺擦部材を保持する複数の第2溝帯を形成し、
    前記第2溝帯の形成部の一部の下部が、前記第1溝帯の形成部の上部を兼ねていることを特徴とする電気掃除機の吸口体。
  3. 下面に吸込口を有する下ケースに上ケースを配設して形成した吸口本体と、該吸口本体に接続された自在継手と、前記吸口本体内に配設された回転清掃体とを有し、
    該回転清掃体は、軸方向に沿って形成された複数の溝帯を有する回転体と、該回転体の溝帯に配設され被清掃面を摺擦する複数の摺擦部材とを有し、
    前記複数の溝帯は、隣り合う溝帯の前記回転体の中心からの距離がそれぞれ異なり、
    隣り合う溝帯のうちの一方の形成部の一部の下部が、隣り合う溝帯のうちの他方の形成部の上部を兼ねていることを特徴とする電気掃除機の吸口体。
  4. 吸引力を発生する電動送風機とゴミを集塵する集塵部とを有する掃除機本体と、該掃除機本体に一端が接続されたホースと、該ホースの他端に延長管を介して接続された吸口体とを備えた電気掃除機において、
    前記吸口体は、
    下面に吸込口を有する下ケースに上ケースを配設して形成した吸口本体と、該吸口本体に接続された自在継手と、前記吸口本体内に配設された回転清掃体とを有し、
    該回転清掃体は、回転体と、該回転体に配設された複数の摺擦部材とを有し、
    前記回転体の外周には、該回転体の中心からの距離がほぼ等しい位置にそれぞれ配設され前記摺擦部材を保持する複数の第1溝帯と、該複数の第1溝帯の各溝帯間にそれぞれ位置すると共に該複数の第1溝帯より外周側でかつ前記回転体の中心からの距離がほぼ等しい位置にそれぞれ配設された前記摺擦部材を保持する複数の第2溝帯を形成し、
    前記第2溝帯の形成部の一部の下部が、前記第1溝帯の形成部の上部を兼ねていることを特徴とする電気掃除機。
  5. 吸引力を発生する電動送風機とゴミを集塵する集塵部とを有する掃除機本体と、該掃除機本体に一端が接続されたホースと、該ホースの他端に延長管を介して接続された吸口体とを備えた電気掃除機において、
    前記吸口体は、
    下面に吸込口を有する下ケースに上ケースを配設して形成した吸口本体と、該吸口本体に接続された自在継手と、前記吸口本体内に配設された回転清掃体とを有し、
    該回転清掃体は、回転体と、該回転体に配設された複数の摺擦部材とを有し、
    前記回転体の外周には、前記摺擦部材を保持する複数の第1溝帯と、該複数の第1溝帯の各溝帯間に位置すると共に該複数の第1溝帯より径方向外側に配設された前記摺擦部材を保持する複数の第2溝帯を形成し、
    前記第2溝帯の形成部の一部の下部が、前記第1溝帯の形成部の上部を兼ねていることを特徴とする電気掃除機。
  6. 吸引力を発生する電動送風機とゴミを集塵する集塵部とを有する掃除機本体と、該掃除機本体に一端が接続されたホースと、該ホースの他端に延長管を介して接続された吸口体とを備えた電気掃除機において、
    前記吸口体は、
    下面に吸込口を有する下ケースに上ケースを配設して形成した吸口本体と、該吸口本体に接続された自在継手と、前記吸口本体内に配設された回転清掃体とを有し、
    該回転清掃体は、軸方向に沿って形成された複数の溝帯を有する回転体と、該回転体の溝帯に配設され被清掃面を摺擦する複数の摺擦部材とを有し、
    前記複数の溝帯は、隣り合う溝帯の前記回転体の中心からの距離がそれぞれ異なり、
    隣り合う溝帯のうちの一方の形成部の一部の下部が、隣り合う溝帯のうちの他方の形成部の上部を兼ねていることを特徴とする電気掃除機。
  7. 請求項1または2に記載の電気掃除機の吸口体において、
    前記回転体の外周には、さらに、前記第1溝帯と前記第2溝帯の溝間にそれぞれ位置すると共に前記複数の第1溝帯および前記複数の第2溝帯より外周側でかつ前記回転体の中心からの距離がほぼ等しい位置にそれぞれ配設された前記摺擦部材を保持する複数の第3溝帯を形成し、
    前記第3溝帯の形成部の一部の下部が、前記第2溝帯の形成部の上部を兼ねていることを特徴とする電気掃除機の吸口体。
  8. 請求項4または5に記載の電気掃除機において、
    前記回転体の外周には、さらに、前記第1溝帯と前記第2溝帯の溝間にそれぞれ位置すると共に前記複数の第1溝帯および前記複数の第2溝帯より外周側でかつ前記回転体の中心からの距離がほぼ等しい位置にそれぞれ配設された前記摺擦部材を保持する複数の第3溝帯を形成し、
    前記第3溝帯の形成部の一部の下部が、前記第2溝帯の形成部の上部を兼ねていることを特徴とする電気掃除機。
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