JP5129996B2 - 回転清掃体を構成する清掃体の生地、清掃体、回転清掃体、掃除機用吸込具、電気掃除機及び空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、床面等の清掃や、空気調和機に取り付けられたエアフィルターの清掃を行う回転清掃体と、この回転清掃体を構成する清掃体及びその生地と、前記回転清掃体を備えた掃除機用吸込具及び空気調和機と、前記掃除機用吸込具を備えた電気掃除機に関するものである。

従来の空気調和機には、吸込口と熱交換器との間に、空気調和機本体内部への塵埃侵入を防ぐためにエアフィルターが配置されており、空気調和機の運転に伴い吸込口から空気と共に侵入する塵埃を捉える機能を有している。このため、エアフィルターには捉えた塵埃が徐々に付着するとともに、目が徐々に詰まってしまい風量を低下させてしまうので、空気調和機本体から着脱可能に構成され、定期的にエアフィルター表面を電気掃除機等で吸引したり、洗浄したりしなければならなかった。

これに対し、エアフィルターの上流側表面に沿って移動することができる吸引口を有する吸引ノズルと、この吸引ノズルに連結された吸引装置を空気調和機本体に設けて、吸引口からエアフィルター表面に付着した塵埃を吸引することで、エアフィルターを取り外すことなくエアフィルターの自動清掃が行える構造が考案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、フィルターのメンテナンスの手間を低減する目的で、駆動軸に張架したベルト上のエアフィルターと、このエアフィルターの表面に接する回転ブラシを設け、前記駆動軸を回転させてエアフィルターを移動させながら、その表面に堆積した塵埃を、回転ブラシを回転させて掻きとるようにした空気調和機がある（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５−１４０４０５号公報 特開平６−７４５２１号公報

上記特許文献１に開示されたような従来の空気調和機においては、吸引口の開閉面積を絞ることで風量を落として、吸引圧力を高めている。このような吸引ノズルで塵埃を除去しようとすると、エアフィルター表面に浮いたような状態で乗っている綿埃等は容易に吸引できるが、吸引力のみでは、エアフィルターの網目に絡んだ塵埃や、油分を含む塵埃等を、清掃ブラシのように掻き出して剥離させることはできず、エアフィルターにこびりついた塵埃を確実に除去することは非常に困難であった。

また、上記特許文献２に開示されたような従来の空気調和機においては、回転ブラシ芯棒の外周全体に植毛されているブラシ毛が同じ種類の同じ毛丈のものであり、塵埃がブラシ毛に絡みつき、回転ブラシが汚れることから、エアフィルターが汚れてしまい、清掃効果も減少するものであった。

そこで、本件出願人は、毛腰又は毛丈の異なる２種類以上の清掃体を棒状の芯棒の外周面に固着した回転清掃体を発明した。この発明によって、例えば、毛腰の強い方の清掃体でエアフィルターの網目にこびりついた塵埃を掻き取り、毛腰の弱い方の清掃体でエアフィルターの表面に付着した塵埃を満遍なく拭き取ることができるようになった。

しかしながら、上記回転清掃体を製造するには、毛腰又は毛丈の異なる２種類以上の清掃体を棒状の芯棒の外周面に各々別々に固着しなければならず、作業性が悪くコスト高となっていた。

本発明は上記点に鑑み、作業性が良く、製造コストを低減することができる回転清掃体を構成する清掃体の生地、清掃体、回転清掃体、掃除機用吸込具、電気掃除機及び空気調和機を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、回転清掃体を構成する清掃体の生地は、基台とパイルとからなり、前記回転清掃体の棒状の芯棒の外周面に一体的に固着するためのものであって、毛丈の異なる前記パイルが前記基台に複数列形成されてあり、該清掃体の生地を、棒状の芯棒の外周面に巻きつけて一体的に固着した時に、長パイルで形成された列と短パイルで形成された列とが芯棒の軸芯に対して略直角に形成されるように清掃体の生地を裁断して構成された清掃体である。したがって、フィルターを清掃する場合には、長パイルはフィルターの網目に入り込んでゴミを起こし、短パイルはフィルターに付着したゴミを拭き取る作用を奏する。また、長パイルで形成された列と短パイルで形成された列とが芯棒の軸芯に対して略直角としたことによって、常に均一の負荷を与えることができ、安定した清掃を行うことができる。

請求項２の発明は、回転清掃体を構成する清掃体の生地は、基台とパイルとからなり、前記回転清掃体の棒状の芯棒の外周面に一体的に固着するためのものであって、毛丈の異なる前記パイルが前記基台に複数列形成されてあり、該清掃体の生地を、棒状の芯棒の外周面に巻きつけて一体的に固着した時に、長パイルで形成された列と短パイルで形成された列とが連続的に連なるように生地を裁断して構成された清掃体に特徴を有する。したがって、間欠部があると、その部分にゴミが溜まりやすくなるが、連続的に連なることによってゴミの溜まりを防ぐことができる。

請求項３の発明は、回転清掃体を構成する清掃体の生地は、基台とパイルとからなり、前記回転清掃体の棒状の芯棒の外周面に一体的に固着するためのものであって、毛丈の異なる前記パイルが前記基台に複数列形成されてあり、該清掃体の生地を、多角形の断面を有する棒状の芯棒の外周面に巻き付けて一体的に固着した時に、短パイルで形成された列が多角形の頂部近傍に、長パイルで形成された列が多角形の辺部に配設されるように生地を裁断して構成された清掃体に特徴を有する。したがって、辺部に固着した長パイルと、頂部近傍に固着した短パイルとの回転外径を同じにすることができる。即ち被清掃面に接する長さを同じにしつつ、毛腰を異ならせることができる。

請求項４の発明は、回転清掃体の発明であって、請求項１〜３のいずれか１項に記載の清掃体を棒状の芯棒の外周面に螺旋状に巻きつけて一体的に固着したことに特徴を有する。しがたって、上記清掃体の特徴を備えた回転清掃体が製作される。

請求項５の発明は、請求項４の回転清掃体を備えた掃除機用吸込具である。したがって、上記清掃体の特徴を備えた掃除機用吸込具が製作される。

請求項６の発明は、電動送風機と、請求項５に記載の掃除機用吸込具とを備え、前記電動送風機と前記掃除機用吸込具とを連通させた電気掃除機である。したがって、上記清掃体の特徴を備えた電気掃除機が製作される。

請求項７の発明は、本体内に流入する空気中の塵埃を捕獲するエアフィルターと、請求項４の回転清掃体とを備え、該回転清掃体で、前記エアフィルターに付着した塵埃を除去する空気調和機である。したがって、上記清掃体の特徴を備えた空気調和機が製作される。

請求項１又は２の清掃体は、棒状の芯棒の外周面に巻きつけて一体的に固着することができるので、製作が容易であり、コスト低減を図ることができる。また、請求項３の清掃体では、辺部に固着した長パイルと、頂部近傍に固着した短パイルとの回転外径を同じにすることができる。即ち被清掃面に接する長さを同じにしつつ、毛腰を異ならせることができる。さらに、請求項４〜７の各々に記載されている回転清掃体、掃除機用吸込具、電気掃除機、空気調和機は、請求項１〜３の各々に記載されている清掃体のいずれかを備えているので、製作が容易であり、コスト低減を図ることができる。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の回転清掃体を構成する清掃体の生地を示す斜視図である。この図１（ａ）に示すように、清掃体の生地１１は、基台１２に毛丈の異なる長パイル１３と短パイル１４とが交互に複数列形成されている。この清掃体の生地１１は、後述するように、使用目的に対応する形状にカットされて、回転清掃体の棒状の芯棒の外周面に一体的に固着される。また、図１（ｂ）に示すように、長パイル１３ａ、長パイル１３ｂ、短パイル１４の順番で、基台１２に形成した清掃体の生地１１ｂのように、パイルの毛丈は３種類以上であってもよい。

図２（ａ）は、生地の正面図であり、図２（ｂ）は、生地の断面図である。二点鎖線で示すのが、清掃体にカットする場合の外形線であり、この図では、Ａ、Ｂ、Ｃの三種類の清掃体のカット形状が示されている。

図３は、回転清掃体１７ａの斜視図である。この回転清掃体１７ａは、図１及び図２で示した清掃体の生地１１を図２（ａ）のＣの形状にカットした清掃体Ｃを棒状の芯棒１８の外周面に巻きつけて一体的に接着剤等で固着した時に、長パイル１３の列と短パイル１４の列とが芯棒１８の長手方向に直線的に連なるように即ち、芯棒１８の軸芯に対して略平行に形成されるように構成されている。このような構成とすることによって、被清掃面に長パイルが強く食い込んで、ゴミをかき出す能力を向上させることができる。

図４は、回転清掃体１６の斜視図である。この回転清掃体１６は、図１及び図２で示した清掃体の生地１１を図２（ａ）のＢの形状にカットした清掃体Ｂを棒状の芯棒１８の外周面に巻きつけて一体的に接着剤等で固着した時に、環状に繋がった長パイル１３と環状に繋がった短パイル１４とが芯棒１８の軸芯に対して略直角に形成されるように構成されている。このような構成とすることによって、被清掃面に常に均一の負荷を与えることができ、安定した清掃を行うことができる。本発明は、清掃体Ｂを一体的に芯棒１８に巻きつけることにより従来の製作方法よりも大幅なコスト削減を実現することができるものである。即ち、従来の製造方法である、長パイル１３と短パイル１４とを一列ごとに切断したものを芯棒１８に巻き付ける方法では、非常に作業性が悪く、コスト高となっていたものを、本発明によって改善することができたのである。

図５は、回転清掃体１５の斜視図である。この回転清掃体１５は、図１及び図２で示した清掃体の生地１１を図２（ａ）のＡの形状にカットした清掃体Ａを棒状の芯棒１８の外周面に巻きつけて一体的に接着剤等で固着した時に、長パイル１３と短パイル１４とが螺旋状に交互に現れるように構成されている。言い換えれば、長パイル１３と短パイル１４とが芯棒１８の軸芯に対して傾斜角度を有して形成されるように清掃体の生地１１を裁断して構成された回転清掃体１５である。したがって、傾斜角度を有して形成されているので、螺旋状となり、被清掃面に対する摺動抵抗を分散させて減らすことができる。この回転清掃体１５は、フィルターの内部に付着した塵埃を長パイル１３で表面に起こし、短パイル１４の螺旋に従って、回転清掃体１５の長手方向に掃き出すことができる。尚、芯棒１８は棒状のものであればよく、この図に示すような中空部を有するパイプ状のものの他に中空部のないものであってもよく、角材を使用することも可能である。

図６は、本発明に係る清掃体の生地の製作方法の一例を示す図である。図６（ａ）に示すように、後に長パイル１３となるナイロン等の剛性の高い繊維と、後に短パイル１４とになるポリエステル等の伸縮性の高い繊維と交互に配列して両端を基台１２に植設したものを中央のＸ−Ｘ線で切断する。すると、図６（ｂ）に示すように、ポリエステル繊維が縮んで、毛丈が短くなることによって、短パイル１４となり、清掃体の生地が作成されるのである。尚、清掃体の生地の製作方法は、様々な方法があり、本発明に係る清掃体の生地は、上記製作方法に限定されるものではない。
基台１２へパイル列を形成する方法についても、パイル毛を織り込む方法や、静電植毛によってパイル毛を形成する等、適宜選択すれば良いものである。

図７は、本発明の他の実施形態の回転清掃体１７ｂを示す斜視図及び断面図である。この図に示すように、芯棒１８ａを略六角形状の断面のものを使用し、この略六角形状の芯棒１８ａに清掃体を巻きつけて、一体的に接着剤等で固着した時に、長パイル１３と短パイル１４とが芯棒１８ａの長手方向に直線的に連なるように即ち、芯棒１８ａの軸芯に対して平行になるように構成されている。また、短パイル１４が多角形状の芯棒１８ａの頂部１８１の近傍に固着され、長パイル１３が辺部１８２に固着されているので、辺部に固着した長パイル１３と、頂部近傍に固着した短パイル１４との回転外径を同じにすることができる。即ち被清掃面に接する長さを同じにしつつ、毛腰を異ならせることができるのである。

図８は、芯棒の斜視図である。図８（ａ）は、円筒状の芯棒１８である。図８（ｂ）は、丸棒状の芯棒１８ｂである。図８（ｃ）は、円柱状の芯棒１８ｃに切欠部１８３が形成されている。切欠部１８３に接着剤を流し込んだ後に清掃体を巻きつけることによって、清掃体と芯棒１８ｃとの接着効果を増大させることができる。図８（ｄ）は、円柱状に近い多角形からなる芯棒１８ｄである。尚、芯棒１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの形状は、上述したものに限られず、様々な形状の芯棒を自由に選択することができる。

図９は、本発明の回転清掃体１７ａを搭載した空気調和機の縦断面図である。図９において、空気調和機本体１は、熱交換器４と、室内の空気を取り入れる吸込口２と、熱交換器４と吸込口２との間に配され、吸込口２から流入する空気中に含まれる塵埃を捕集するエアフィルター５と、このエアフィルター５の上流側に配されると共に、エアフィルター５で捕集された塵埃を除去する清掃装置を有し、この清掃装置は、回転清掃体１５と、この回転清掃体１５を回転させるための回転駆動手段（図示せず）と、回転清掃体１５をエアフィルター５の上流側の表面に沿って上下方向に移動させる上下移動手段（図示せず）にて形成されてあり、室内の空気を吸込口２から吸収し、エアフィルター５、熱交換器４を通して吹出口３から熱交換された空気を室内に吹き出す送風ファン６とを備えている。

回転清掃体１５により除去された塵埃は、集塵ケース２３に捕集され、空気調和機の外部に排出される。塵埃の排出には別途、吸引ファン（図示ぜず）が必要になるが、集塵ケース２３を着脱自在にして、定期的に集塵ケース２３に溜まった塵埃を廃棄するようにすれば吸引ファンを設ける必要がない。塵埃の廃棄方法については、どちらの方法を選択しても良いものである。

図１０は、本実施形態における掃除機用吸込具３０の上ケース（図示せず）を外した状態の分解斜視図、図１１は、掃除機用吸込具３０を接続した電気掃除機の全体側面図である。

図１０における回転清掃体１７ａの両端に、掃除機用床吸込具３０に回転自在に保持するための軸受け３３を取り付け、掃除機用吸込具３０を装着させる。４８は底面に細長い横長の開口部３７を有する掃除機用床吸込具３０の下ケース、３８は掃除機（図示せず）に接続される吸気パイプ、４３はモータ４２の回転を回転清掃体１７ａに伝えるベルトである。

また、上記構成による掃除機用吸込具３０を、図１１の掃除機本体５０の延長管５７に接続して、掃除機本体５０を運転し、ハンドルパイプ５６を操作して掃除機用吸込具３０をフローリングやじゅうたん上で操作すると、掃除機用吸込具３０に内蔵されたモータ４２により回転清掃体１７ａが回転し、塵埃が掻き上げられ、電動送風機５２による吸引力で空気と共に塵埃が延長管５７、ホース５５を通って集塵室５１に流れ込み、そこで塵埃が捕集される。

尚、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の実施形態をとることができることは言うまでもない。例えば、図５において、芯棒１８の外周面に毛腰が異なる長パイル１３と、短パイル１４とが交互に現れるように螺旋状に固着されたものであってもよい。ここで、毛腰が異なるとは、長パイル１３と、短パイル１４との線径、材質、疎密（基台１２に形成される密度）を異ならせることによって、実現することができる。このように、毛腰を異ならせることによって、毛腰の強い方の清掃体でエアフィルターの網目にこびりついた塵埃を掻き取り、毛腰の弱い方の清掃体でエアフィルターの表面に付着した塵埃を満遍なく拭き取ることができる。

本発明の空気調和機の回転清掃体及び空気調和機は主に室内の冷房、暖房、除湿等を行う空気調和機として、又は、この空気調和機のエアフィルターの清掃のために利用される。また、掃除機の回転清掃体及び掃除機は、主に室内の清掃のために利用される。

本発明の回転清掃体を構成する清掃体の生地を示す斜視図。 同清掃体の生地を示す正面図及び断面図。 回転清掃体の斜視図。 回転清掃体の斜視図。 回転清掃体の斜視図。 清掃体の生地の製作方法の一例を示す図。 他の回転清掃体の斜視図及び断面図。 芯棒の斜視図。 本発明の回転清掃体を搭載した空気調和機の縦断面図。 本発明の回転清掃体を備えた掃除機用吸込具を示す斜視図。 本発明の回転清掃体を備えた電機掃除機を示す全体側面図。

符号の説明

１１ 清掃体の生地
１２ 基台
１３ 長パイル
１４ 短パイル
１５、１６、１７ａ、１７ｂ 回転清掃体
１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ 芯棒

Claims (7)

1. 回転清掃体を構成する清掃体の生地は、基台とパイルとからなり、前記回転清掃体の棒状の芯棒の外周面に一体的に固着するためのものであって、毛丈の異なる前記パイルが前記基台に複数列形成されてあり、該清掃体の生地を、棒状の芯棒の外周面に巻きつけて一体的に固着した時に、長パイルで形成された列と短パイルで形成された列とが芯棒の軸芯に対して略直角に形成されるように清掃体の生地を裁断して構成された清掃体。
2. 回転清掃体を構成する清掃体の生地は、基台とパイルとからなり、前記回転清掃体の棒状の芯棒の外周面に一体的に固着するためのものであって、毛丈の異なる前記パイルが前記基台に複数列形成されてあり、該清掃体の生地を、棒状の芯棒の外周面に巻きつけて一体的に固着した時に、長パイルで形成された列と短パイルで形成された列とが連続的に連なるように生地を裁断して構成された清掃体。
3. 回転清掃体を構成する清掃体の生地は、基台とパイルとからなり、前記回転清掃体の棒状の芯棒の外周面に一体的に固着するためのものであって、毛丈の異なる前記パイルが前記基台に複数列形成されてあり、該清掃体の生地を、多角形の断面を有する棒状の芯棒の外周面に巻き付けて一体的に固着した時に、短パイルで形成された列が多角形の頂部近傍に、長パイルで形成された列が多角形の辺部に配設されるように生地を裁断して構成された清掃体。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の清掃体を棒状の芯棒の外周面に螺旋状に巻きつけて一体的に固着したことを特徴とする回転清掃体。
5. 請求項４の回転清掃体を備えた掃除機用吸込具。
6. 電動送風機と、請求項５に記載の掃除機用吸込具とを備え、前記電動送風機と前記掃除機用吸込具とを連通させた電気掃除機。
7. 本体内に流入する空気中の塵埃を捕獲するエアフィルターと、請求項４の回転清掃体とを備え、該回転清掃体で、前記エアフィルターに付着した塵埃を除去する空気調和機。

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