JP4755736B2 - 回転ロータと、掃除機用床吸込具と電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、回転して被掃除面の塵埃を掻き上げる回転ロータと、その回転ロータを組み込んだ掃除機用床吸込具と、その掃除機用床吸込具と連結される電気掃除機に関するものである。

従来のこの種の回転ロータとして、図８に示されるようなものがあった（例えば、特許文献１参照）。図８は、従来の回転ロータの側面図である。
図８において、従来の回転ロータ１は、掃除機用床吸込具（図示せず）などに回転自在に取着されると共に長手方向に、かつ軸対称に一対の螺旋状の溝２が設けられたロータ３と、清掃体４から構成され、前記清掃体４は、被掃除面の塵埃を掻き上げるブラシ部４ａと、前記ブラシ部４ａの下端を固定すると共に前記溝２に装着される基部４ｂから構成されていた。ブラシ部４ａは、極細繊維を束ねたものや、不織布或いは塩化ビニール等からなるブレードで構成されている。

回転ロータ１の組み立ては、ロータ３に設けた螺旋状の溝２に、清掃体４のブラシ部４ａを溝２の開口２ａから突出させながら、清掃体４の基部４ｂを溝２に挿入するだけで簡単に行うことができるようになっている。このように組み立てられた回転ロータ１を掃除機用吸込具に組み込んで図示しない電動機で回転駆動することにより、清掃体４のブラシ部４ａで被掃除面の塵埃を掻き上げて、効率的な清掃を行うことができる。
特開平６−１０５７７１号公報

回転ロータやそれを回転駆動する電動機を搭載した掃除機用床吸込具は、家具やソファなどの下を掃除する場合を考慮すると、できるだけその背を低くしたほうが好ましい。掃除機用床吸込具の高さは、回転ロータ１に設けた清掃体４のブラシ部４ａの最大の回転直径Ｌ１でほぼ決定されるので、掃除機用床吸込具の背を低くするには、回転ロータ１の回転直径Ｌ１をできるだけ小さくする必要がある。しかしながら、上記従来の回転ロータ１の構成では、ロータ３の必要強度を確保する観点から、１方の溝２の底面と他方の溝２の底面との間の距離Ｇを所定の寸法、すなわち所定の肉厚を確保しなければならず、回転ロータ１の径小化に限界があった。

なお、回転ロータ１の回転直径Ｌ１を小さくするために、清掃体４のブラシ部４ａを短くする方法も考えられるが、そうすると、例えばブラシ部４ａを極細の繊維で形成した場合、その繊維のこしが強くなり、被掃除面に傷をつけたり、被掃除面上の塵埃を掻き上げる性能が低下する。又、ブラシ部４ａを、塩化ビニール等からなるブレードで形成した場合、撓み性能が低下して、早期に消耗するという問題があるので、清掃体４のブラシ部４ａを単に短くすることは、好ましくない。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、被掃除面上の塵埃の掻き上げ性能を低下させることなく、しかも回転ロータとしての必要な強度を確保しながら、より回転直径が小さい回転ロータと、使用性に優れた掃除機用吸込具と、電気掃除機を提供することを目的とするものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の回転ロータは、長手方向に複数の溝を有するロータと、複数の清掃体とを備え、前記清掃体は、被掃除面の塵埃を掻き上げるブラシ部と、前記ブラシ部の下端が固着されると共に前記溝に装着される基部からなり、前記ブラシ部を前記溝の開口より突出させながら前記基部を前記溝に装着した時、前記ブラシ部の根元部が、前記溝の開口よりも内側に位置し、前記溝の開口が、前記ロータの回転中心を通ると共に前記ブラシ部の長手方向に垂直な中心線を超えて位置するようにしたもので、ブラシ部の溝の開口部からの必要な突出代を確保して塵埃掻き上げ性能を維持しながら回転ロータの回転直径を小さくすることができ、ひいては、その回転ロータが搭載される掃除機用吸込具の高さを低くして、使用勝手を向上させることが出来る。

また、本発明の掃除機用床吸込具は、請求項１に記載の回転ロータを回転自在に設けたもので、回転ロータの回転直径が小さいので、家具やソファなどの下の狭い場所の清掃が容易な、背の低い掃除機用床吸込具を提供することができる。

また、本発明の電気掃除機は、電動送風機と、請求項２又は３に記載の掃除機用床吸込具とを備えたもので、掃除機用床吸込具の背が低いので、家具やソファなどの下の清掃がきわめて容易で使用勝手の良い電気掃除機を提供することができる。

本発明の回転ロータは、被掃除面上の塵埃の掻き上げ性能を低下させることなく、しかも回転ロータとしての必要な強度を確保しながら、回転直径が小さい。また、その回転ロータを使用することにより、使用性に優れた掃除機用吸込具と、電気掃除機を提供することができる。

第１の発明は、長手方向に複数の溝を有するロータと、複数の清掃体とを備え、前記清掃体は、被掃除面の塵埃を掻き上げるブラシ部と、前記ブラシ部の下端が固着されると共に前記溝に装着される基部からなり、前記ブラシ部を前記溝の開口より突出させながら前記基部を前記溝に装着した時、前記ブラシ部の根元部が、前記溝の開口よりも内側に位置し、前記溝の開口が、前記ロータの回転中心を通ると共に前記ブラシ部の長手方向に垂直な中心線を超えて位置するようにしたもので、ブラシ部の溝の開口部からの必要な突出代を確保して塵埃掻き上げ性能を維持しながら回転ロータの回転直径を小さくすることができ、ひいては、その回転ロータが搭載される掃除機用吸込具の高さを低くして、使用勝手を向上させることが出来る。

第２の発明は、掃除機用床吸込具に、請求項１に記載の回転ロータを回転自在に設けたもので、回転ロータの回転直径が小さいので、家具やソファなどの下の狭い場所の清掃が容易な、背の低い掃除機用床吸込具を提供することができる。

第３の発明は、特に、第２の発明の回転ロータを回転駆動する駆動手段を備えたもので、被掃除面にこびりついた塵埃も確実に清掃体で掻き上げることができ、又、被掃除面が絨毯であっても掃除性能が劣化することが無い。また、回転ロータの回転直径が小さいので、必要な回転トルクが小さくなり、駆動手段を小型化することができるので、掃除機用床吸込具の軽量化も図ることができる。

第４の発明は、電気掃除機に、電動送風機と、請求項２又は３に記載の掃除機用床吸込具とを備えたもので、掃除機用床吸込具の背が低いので、家具やソファなどの下の清掃がきわめて容易で使用勝手の良い電気掃除機を提供することができる。

以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。なお、下記実施例で本発明が限定されるものではない。

以下に、本発明の第１の実施例における回転ロータについて、図１〜４を用いて説明する。
図１は、本実施例における回転ロータを組み込んだ掃除機用床吸込具の一部破断斜視図である。

図１において、１０は、図示しない電気掃除機に連通接続される掃除機用床吸込具（以下「床吸込具１０」という）で、その外郭１１は、上ケース１２と、下面に吸い込み口１３を有する下ケース１４から構成されている。床吸込具１０の外周には、掃除の際に家具などへの傷付を防止するためのバンパー１５が設けられ、前部には、本実施例における回転ロータ１６を回転自在に収納すると共に吸い込み口１３と連通する回転ロータ室１７が配されている。

又、床吸込具１０の後部には、延長管（図示せず）などを介して、電気掃除機（図示せず）に連通接続される接続管１８が傾動自在に取着されている。
２０は、下ケース１４の底面の前部、後部にそれぞれ一対ずつ設けられた走行用ローラーで、床吸込具１０を、木床などの被掃除面に置いたとき、その被掃除面と下ケース１４の底面との間に所定の隙間を確保して、電気掃除機による吸引力で、床吸込具１０の底部が被掃除面に密着して操作性が悪くなることの無いようにするものである。

２１は、床吸込具１０の略中央でかつ回転ロータ１６の後方に位置し、回転ロータ室１７と接続管１８とを連通する吸引口である。２２は、ベルト２３を介して回転ロータ１６を回転駆動する駆動手段となる電動機である。

次に、本実施例における回転ロータ１６の詳細な構成について、図２を用いて説明する。図２は、回転ロータの斜視図、図３は、回転ロータの清掃体の斜視図、図４は、同回転ロータの側面図である。

図２〜４において、回転ロータ１６は、アルミニウムなどの金属材料から形成され、その長手方向に、螺旋状の溝３１を一対設けたロータ３０と、ロータ３０に着脱自在に装着されると共に被掃除面の塵埃を掻き上げる清掃体３２と、ロータ３０の一端に圧入されると共にベルト２３の一端が張架されるプーリー付軸受けホルダー３３と、ロータ３０の他端に圧入される軸受けホルダー３４から構成されている。３５は、プーリー付軸受けホルダー３３及び軸受けホルダー３４のそれぞれを回転自在に支持すると共に、吸込具１０の内壁３６で保持される軸受けである。

清掃体３２は、図３に示すように、多数の極細繊維などからなるブラシ部３２ａと、ブラシ部３２ａの下端を固定すると共に、ロータ３０に設けた溝３１に着脱自在に装着される基部３２ｂから構成されている。尚、ブラシ部３２ａは、繊維などに限らず、塩化ビニールなどの軟質材からなるブレード状のもの、或いは不織布で形成しても良い。またブラシ部３２ａと基部３２ｂとの固定は、ブラシ部３２ａを基部３２ｂに植設したり、両者を接着したり、或いは、一方を他方で挟むようにするなどその方法は特に限定しない。

本実施例では、ブラシ部３２ａを前記溝３１の開口３１ａより突出させながら基部３２ｂを溝３１に装着した時、図４に示すように、ブラシ部３２ａの根元部３２ｃが、前記ロータ３０の回転中心Ｃを通ると共に前記ブラシ部３２ａの長手方向に垂直な中心線ＣＬを超えて、開口３１ａと反対側に位置するようにしている。
なお、床吸込具１０の動作については、後述の第２の実施例で説明する。

以上のように、本実施例によれば、ブラシ部３２ａの根元部３２ｃが、ロータ３０の回転中心Ｃより溝３１の開口３１ａと反対側に位置しているので、ブラシ部３２ａの溝３１の開口３１ａからの必要な突出代を確保して塵埃掻き上げ性能を維持しながら、回転ロータ１６の回転直径Ｌ２を、従来の回転直径Ｌ１に比べ大幅に小さくすることができ、ひいては、その回転ロータ１６が搭載される床吸込具１０の高さを低くして、掃除の際の使用勝手を大幅に向上させることが出来る。

又、ロータ３０に、溝３１を軸対称に一対設けたことにより、回転ロータ１６の回転バランスが取れやすくなり、それにより、回転ロータ１６の回転時の振動や騒音が小さく、又、回転時にロータ３０に加わるストレスが小さいので、回転ロータ１６の耐久性が向上する。

又、ロータ３０の製造、加工方法として、捩り押出し金型にて、ロータ３０の材料を捩りながら押出す方法、ロータ３０の材料を金型で捩りながら押出して、一旦目的の捩り角度より小さな角度のロータ３０を作り、このロータ３０を後加工にて、目的の捩り角度まで捩って仕上げる方法、ロータ３０の材料をまっすぐに押出して、後加工で、目的の捩り角度まで捩って仕上げる方法、同一ライン上に捩り方向に回転する可動盤等の設備を設けて、金型で、ロータ３０の材料を押出しながら、同時に捩り加工も行い、目的の捩り角度に仕上げる方法など各種方法があるが、ロータ３０の断面形状、材質、厚み、強度、捩り角度、必要な精度等を勘案し、製造方法、加工方法を適宜決定するようにすると良い。

上記実施例では、ロータ３０に溝３１を一対設けたが、図５に示すように、１個だけでも良い。従来の回転ロータの場合は、バランスの関係で一個のみの清掃体を設けることは困難であったが、本実施例では、ブラシ部３２ａの根元部３２ｃが、ロータ３０の回転中心Ｃより開口３１ａと反対側に位置するようにしているので、すなわち、重い基部３２ｂが、ロータ３０の回転中心Ｃより開口３１ａと反対側に位置するようにしているので、比較的バランスが取りやすいものである。

また、図６（ａ）に示すように、ロータ３０に４条の溝３１を設け、それらの溝３１に清掃体３２を設けるようにしても良い。この場合も、同一寸法の清掃体３２を使用する場合、図６（ｂ）に示すように、従来の回転ロータに比べ、回転直径Ｌ２を確実に小さくすることができるものである。

又、回転直径が小さい上記回転ロータ１６を、床吸込具１０に回転自在に設けることにより、床吸込具１０の背を低くすることができ、家具やソファの下など狭い場所の清掃が容易な掃除機用床吸込具を提供することができるものである。

また、回転ロータ１６を回転駆動する駆動手段として、電動機２２を用いることにより絨毯面や多少の凹凸がある被掃除面であっても、回転ロータ１６の回転が著しく低下することなく確実に、掃除を行うことができる。特に、本実施例における回転ロータ１６は、回転直径が小さいので、回転ロータ１６を回転させるトルクが小さくなり、電動機２２を小型化すること出来、掃除機用床吸込具の更なる軽量化を図ることができる。

なお、上記実施例では、回転ロータ１６を利用する機器として、床吸込具１０を例にして説明したが、空気調和機に搭載して、そのエアフイルターの清掃用に利用しても良い。

図７は、本発明の第２の実施例における電気掃除機の全体構成を示す図である。尚、上記第１の実施例と同一部分について、同一符号を付してその説明を省略する。
図７において、本実施例における電気掃除機４０は、前部に塵埃を捕集する集塵室４１と、後部に電動送風機４２を内蔵した電動送風機室４３をそれぞれ備えた掃除機本体４４と、前記集塵室４１に連通するように一端が掃除機本体４４に接続されるホース４５と、ホース４５の他端に設けられたハンドルパイプ４６に一端が着脱自在に接続される延長管４７とを備え、前記延長管４７の他端に、上記第１の実施例で述べた床吸込具１０が接続されている。ハンドルパイプ４６には、掃除機本体４４の運転を操作する本体スイッチ４６ａと、床吸込具１０に内蔵された電動機２２の運転を操作する吸込具スイッチ４６ｂが設けられている。

上記のように構成された電気掃除機の動作、作用は、以下の通りである。
掃除機本体４４内に収納された電源コード（図示せず）を引き出し、そのプラグ（図示せず）を室内のコンセント（図示せず）に差し込んで、ハンドルパイプ４６に設けた本体スイッチ４６ａ、吸込具スイッチ４６ｂを操作すると、電動送風機４２及び床吸込具１０内の電動機２２の運転が開始し、それに伴い、吸込具１０の底部に設けた吸い込み口１３から、回転する回転ロータ１６の清掃体３２で掻き上げられた被掃除面上の塵埃が、外気と共に吸引され、延長管４７、ハンドルパイプ４６、ホース４５を経て集塵室４１に至り、そこで吸引風に含まれた塵埃が捕集され、きれいになった空気は、掃除機本体４４の後部に設けた排気口（図示せず）から排気される。

以上のように、本実施例によれば、掃除機用吸込具が薄型なので、家具やソファなどの下の清掃がきわめて容易で使用勝手の良い電気掃除機を提供することができる。

以上のように、本発明にかかる回転ロータは、従来の必要強度、塵埃掻き上げ性能を有しながら小径なので、掃除機用床吸込具、電気掃除機に限らず空気調和機などにも使うことができる。

本発明の第１の実施例の回転ロータを組み込んだ掃除機用床吸込具の一部破断斜視図 同回転ロータの斜視図 同回転ロータの清掃体の斜視図 同回転ロータの側面図 回転ロータの他の例を示す側面図 （ａ）回転ロータの他の例を示す側面図、（ｂ）従来の回転ロータの側面図 本発明の第２の実施例の電気掃除機の全体構成を示す図 従来の回転ロータの側面図

符号の説明

１０ 掃除機用床吸込具（床吸込具）
１３ 吸い込み口
１６ 回転ロータ
２２ 電動機（駆動手段）
３０ ロータ
３１ 溝
３１ａ 開口
３２ 清掃体
３２ａ ブラシ部
３２ｂ 基部
３２ｃ 根元部
４０ 電気掃除機
４１ 集塵室
４２ 電動送風機
４４ 掃除機本体

Claims (4)

1. 長手方向に複数の溝を有するロータと、複数の清掃体とを備え、前記清掃体は、被掃除面の塵埃を掻き上げるブラシ部と、前記ブラシ部の下端が固着されると共に前記溝に装着される基部からなり、前記ブラシ部を前記溝の開口より突出させながら前記基部を前記溝に装着した時、前記ブラシ部の根元部が、前記溝の開口よりも内側に位置し、前記溝の開口が、前記ロータの回転中心を通ると共に前記ブラシ部の長手方向に垂直な中心線を超えて位置するようにした回転ロータ。
2. 請求項１に記載の回転ロータを回転自在に設けた掃除機用床吸込具。
3. 回転ロータを回転駆動する駆動手段を備えた請求項２に記載の掃除機用床吸込具。
4. 電動送風機と、請求項２又は３に記載の掃除機用床吸込具とを備えた電気掃除機。

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