JP5716164B2

JP5716164B2 - 電気掃除機用吸込具の回転ブラシおよびこれを用いた吸込具

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Publication number: JP5716164B2
Application number: JP2011172792A
Authority: JP
Inventors: 羽田野　剛; 剛羽田野; ミンス金
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-08-08
Filing date: 2011-08-08
Publication date: 2015-05-13
Anticipated expiration: 2031-08-08
Also published as: JP2013034641A

Description

本発明は、電気掃除機用吸込具の回転ブラシおよびこれを用いた吸込具に関する。

電気掃除機用吸込具には、被掃除面から塵埃を集める能力（集塵能力）を向上させるために回転ブラシを備えているものが知られている。例えば、被掃除面がじゅうたんからなるじゅうたん面であれば、じゅうたんのパイル内に塵埃が入り込むことが多いので、回転ブラシでパイル中から塵埃を掻き出してから吸引する。これにより、吸込具の掃除性能を向上することができる。

ところで、被掃除面としては、前記じゅうたん面だけでなく、板張りの床面または畳面等、さまざまな種類が存在する。また、被掃除面そのものは完全に平坦ではなく凹凸を含む場合もある。そこで、従来から、多種類の被掃除面に対応可能とする吸込具が提案されている。

例えば、特許文献１には、回転体の周囲に設けられたパイル糸による塵埃の掻き取り能力を向上させるために、回転体の周面上から起毛されるパイル列を備え、前記パイル列を化学繊維からなる第１パイル糸と、該第１パイル糸を形成する化学繊維と比較して単繊維当たりの太さが太い化学繊維を用いて第１パイル糸よりも硬くなるように形成した第２パイル糸とを組み合わせて形成することを特徴とした電気掃除機用の回転ブラシが開示されている。

この回転ブラシにおいては、前記軟らかい第１パイル糸を回転体の回転方向の前方側に、硬い第２パイル糸を後方側に配設することにより、第１パイル糸が第２パイル糸よりも先に床面に接触するように構成したことを特徴としており、回転ブラシは、軟らかい第１パイル列が第２パイル列を覆いながら、これよりも先に床面に接触されることにより床面の傷付きを抑制し、硬い第２パイル列で塵埃を良好に掻き取るように構成されている。

特開２００３−５２５８４号公報

しかしながら、この従来の構成では、軟らかい第１パイル毛と硬い第２パイル毛とを列で区分しているものであり、前記パイル毛の列は、毛材を束状にまとめた毛材株を一定のピッチで線状に並べたものであり、隣接する毛材株間同士の根元部での空間は極小さなものであり、電気掃除機が運転中で回転ブラシが回転している際に、回転ブラシの直行方向の風の流通が阻害され、異音が発生する原因となっていた。

また、前記従来の回転ブラシにおいては、軟らかい第１パイルと硬い第２パイルとが混在して植毛されていないため、毛材株の根元から先端までパイル毛は大きく広がり難い構成となっており、仮に上記異音の発生を防ぐため隣接する毛材株間同士の根元部での空間を広げ、空気の流通経路を形成するとした場合、パイル毛の広がりが小さく被掃除面と接触するパイル毛が根元部で広げた空間を埋めきれず、パイル毛の列方向に櫛歯状に歯抜け状態となり、パイル毛の先端部での被掃除面と接触が均一にならず、塵埃の拭き取りや掻き取り能力が大きく損ねてしまうといった課題があった。

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、電気掃除機用吸込具に用いられる回転ブラシにおいて、回転ブラシが回転している際に発生する異音を空間部を形成して解消し、かつ被掃除面と接触するパイル毛が均一になるようにして、塵埃の拭き取りや掻き取り能力も維持でき、回転ブラシの回転異音と集塵性能のさらなる向上の両立を図ることを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明に係る電気掃除機用吸込具の回転ブラシは、電気掃除機用吸込具内に回転可能に設けられる回転軸体と、前記回転軸体の周囲に軸線方向に沿って設けられる複数の線状ブラシと、を備え、前記複数の線状ブラシのうち少なくとも一つは、毛材として、円状または楕円状の断面形状を有する標準断面糸と、凸部および凹部の少なくとも一方を含む断面形状を有する異形断面糸とが混合して用いられている混合線状ブラシであり、前記毛材列は、毛材を束状にまとめた毛材株を線状に並べ、さらに所定数の毛材株毎に１株を植毛しないで配列させて構成することで、前記毛材株の根元において１株植毛しない部分に空間部を形成し、かつ前記毛材は、毛材株の根元から先端まで広がった直径が１株空けて隣接した株間距離よりも大きく設定したことを特徴とした構成である。

これによって、前記毛材株の根元において１株植毛しない部分に空間部を形成することで、回転ブラシが回転している際に、前記空間部に風を流通させることができ、回転ブラシの直行方向の風の流通の遮断から誘発する異音の発生を解消することができると共に、前記標準断面糸と前記異形断面糸とを混合して用いた混合線状ブラシとすることで、毛材株の根元から先端までパイル毛は大きく広がり易い構成となり、パイル毛の広がりが大きく被掃除面と接触するパイル毛が根元部で１株植毛しない部分で空間部を設けた広げた空間を十分埋めきれることができ、パイル毛の先端部での被掃除面と接触が均一にでき塵埃の拭き取りや掻き取り能力を維持することが可能である。

また、前記従来の課題を解決するために、本発明に係る電気掃除機用吸込具の回転ブラシは、電気掃除機用吸込具内に回転可能に設けられる回転軸体と、前記回転軸体の周囲に軸線方向に沿って設けられる複数の線状ブラシと、を備え、前記複数の線状ブラシのうち少なくとも一つは、毛材として、円状または楕円状の断面形状を有する標準断面糸と、凸部および凹部の少なくとも一方を含む断面形状を有する異形断面糸とが混合して用いられている混合線状ブラシであり、前記毛材列は、毛材を束状にまとめた毛材株を線状に並べ、さらに所定数の毛材株毎に規定の株間距離も広く設定した部分を混在させて配列させて構成することで、前記毛材株の根元において規定の株間距離も広く設定した部分に空間部を形成し、かつ前記毛材は、毛材株の根元から先端まで広がった直径が規定の株間距離よりも広く設定した部分の株間距離よりも大きく設定したことを特徴とした構成である。

これによって、前記毛材株の根元において規定の株間距離よりも広く設定した部分に空間部を形成することで、回転ブラシが回転している際に、前記空間部に風を流通させることができ、回転ブラシの直行方向の風の流通の遮断から誘発する異音の発生を解消することができると共に、前記標準断面糸と前記異形断面糸とを混合して用いた混合線状ブラシとすることで、毛材株の根元から先端までパイル毛は大きく広がり易い構成となり、パイル毛の広がりが大きく被掃除面と接触するパイル毛が根元部で規定の株間距離よりも広く設定した部分に空間部を設けて広げた空間を十分埋めきれることができ、パイル毛の先端部での被掃除面と接触が均一にでき塵埃の拭き取りや掻き取り能力を維持することが可能である。

また本発明には、前記構成の回転ブラシを備えている電気掃除機用吸込具も含まれる。

以上のように、本発明では、電気掃除機用吸込具に用いられる回転ブラシにおいて、線状ブラシの毛の毛材株の根元において、隣接する毛材株間に部分的に植毛しない部分を設けて空間部を形成することで、回転ブラシが回転している際に、前記空間部に風を流通させることができ、回転ブラシの直行方向の風の流通の遮断による阻害から誘発される異音の発生を解消することができると共に、前記標準断面糸と前記異形断面糸とを混合して用いた混合線状ブラシとすることで、毛材株の根元から先端までパイル毛は大きく広がり易い構成となり、パイル毛の広がりが大きく被掃除面と接触するパイル毛が根元部で植毛しない部分で空間部を設けた広げた空間を十分埋めきれることができ、パイル毛の先端部での被掃除面と接触が均一にでき、塵埃の拭き取りや掻き取り能力を維持することができる、という効果を奏する。

本発明の実施の形態に係る回転ブラシおよび電気掃除機用吸込具を備える電気掃除機の構成の一例を示す概略斜視図図１に示す吸込具の具体的な構成の一例を示す斜視図図２に示す吸込具の下面の構成の一例を示す下面図図２に示す吸込具の内部構成の一例を示す水平方向の断面図図２に示す吸込具の内部構成の一例を示す垂直方向の縦断面図（ａ）は、図１ないし図５に示す吸込具が備える回転ブラシの構成の一例を示す横断面図、（ｂ）は、（ａ）に示す回転ブラシが備える線状ブラシの構成の一例を示す模式的斜視図（ａ）は、図６（ｂ）に示す線状ブラシの毛材として用いられる異形断面糸の構成の一例を示す模式的断面図、（ｂ）は、前記異形断面糸の構成の他の例を示す模式的断面図、（ｃ）は、前記毛材として用いられる標準断面糸の構成の一例を示す模式的断面図図６（ｂ）に示す線状ブラシにおける毛材株の植毛の一例を説明する模式図（ａ），（ｂ），（ｄ），（ｅ）は、混合線状ブラシにおける毛材列および毛材株の一例を示す模式的平面図、（ｃ）は、図６（ｂ）に示す混合線状ブラシにおける毛材列および毛材株の配置例を示す模式的平面図図６（ｂ）に示す線状ブラシにおける毛材株の植毛の一例を説明する模式図

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

（実施の形態１）
［電気掃除機の構成例］
まず、本発明の実施の形態に係る回転ブラシおよび電気掃除機用吸込具を備える電気掃除機の一例について、図１を参照して具体的に説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る電気掃除機用吸込具（以下、単に吸込具と略す。）は、例えば、キャニスター型電気掃除機３０（以下、単に電気掃除機３０と略す。）に備えられている。電気掃除機３０は、掃除機本体３１、吸引ホース３２、手元操作部３３、吸引延長管３４、および吸引ノズル３５、並びに本実施の形態に係る吸込具２０を備えている。

掃除機本体３１は、内部に図示されない電動送風機および集塵室を内部に備えているとともに、両側部に一対のホイール３６を備えている。また、掃除機本体３１の後部には、内部に収納可能に電源コード３７を備えているとともに、前部には、吸引ホース３２を接続するための本体接続管３８を備えている。本体接続管３８には吸引ホース３２の一端が着脱自在に接続され、また吸引ホース３２の他端には吸引延長管３４が接続されている。

吸引延長管３４は伸縮可能に構成され、その一端に吸引ホース３２の他端が着脱自在に接続され、他端に吸込具２０が着脱自在に接続されている。なお、吸引ホース３２の他端の上面には手元操作部３３が設けられており、下面には吸引ノズル３５が着脱自在に取り付けられている。吸引ノズル３５は、吸引延長管３４の代わりに、吸引ホース３２の他端に取り付け可能となっている。

掃除機本体３１内の電動送風機が動作することで、本体接続管３８から掃除機本体３１内に向かって吸引力が発生する。それゆえ、掃除機本体３１につながる吸引ホース３２の内部、吸引延長管３４の内部、並びに吸込具２０の図示しない吸込口（後述）にも吸引力が発生する。また、掃除機本体３１は、一対のホイール３６により被掃除面上を移動自在となっている。

電気掃除機３０の使用時には、まず、使用者は、電源コード３７を掃除機本体３１から引き出して先端の電源プラグを電源差込口に差し込み、手元操作部３３を操作して、掃除機本体３１の電源を入れる。これにより、電動送風機が動作して吸込具２０の吸込口に吸引力が発生するので、使用者は手元操作部３３等を把持して、必要に応じて掃除機本体３１も移動させつつ被掃除面上で吸込具２０を移動させることで、被掃除面の塵埃を吸い込むことができる。吸込具２０から吸い込まれた塵埃は、吸引延長管３４、吸引ホース３２、本体接続管３８を介して掃除機本体３１内の集塵室に集められることになる。

なお、図１に示す電気掃除機３０における具体的な構成、すなわち、掃除機本体３１、吸引ホース３２、手元操作部３３、吸引延長管３４、および吸引ノズル３５等の具体的な構成については特に限定されず、電気掃除機の分野で公知の各種構成を好適に用いることができる。

［吸込具の構成例］
次に、吸込具２０の代表的な構成の一例について、図２ないし図５を参照して具体的に説明する。なお、本実施の形態では、図２ないし図５に示すように、吸込具２０において、吸引延長管３４が接続される側を「後」とし、その反対側を「前」とする。

図２に示すように、本実施の形態に係る吸込具２０は、吸込具本体２１、吸込具接続管２２、およびジョイント部２３から構成されている。吸込具本体２１は細長い平板状であって、長手方向の中央の後側にジョイント部２３を介して吸込具接続管２２が接続されている。ジョイント部２３は、吸込具本体２１に対して吸込具接続管２２を上下左右の方向
に移動可能に接続している。吸込具接続管２２は、吸引延長管３４（あるいは吸引ホース３２）の他端に接続可能に構成されている。

吸込具本体２１は、図３に示すように、下面の前側に設けられる吸込口２１ａを有している。吸込口２１ａは、吸込具本体２１の長手方向に沿って位置する矩形状の開口であり、その内部に回転ブラシ１０が設けられている。また、図４および図５に示すように、吸込具本体２１内と吸込具接続管２２との間には、ジョイント部２３を介して前後方向に吸込風路２０ａが形成されており、この吸込風路２０ａの一端が吸込口２１ａとなっている。なお、吸込風路２０ａの他端は、吸込具接続管２２の後端の開口であるホース接続口２２ａとなっており、吸込具接続管２２に吸引延長管３４が接続されることで、吸込風路２０ａを介して吸込口２１ａに吸引力が生じる。

また、図３に示すように、吸込具本体２１は、上面側は略矩形であるが下面側は、その中央後部が突出した形状を有している。この突出部分の上側には、図５に示すように、ジョイント部２３が位置している。そして、吸込具本体２１の下面には、一対の前方輪２４および一対の後方輪２５が設けられている。前方輪２４は、吸込口２１ａの後側、すなわち、吸込具本体２１の長手方向の両側部の後側に位置しており、後方輪２５は、前記突出部分の後側に位置している。これら前方輪２４および後方輪２５によって吸込具２０は被掃除面上を容易に移動することができる。

吸込口２１ａ内に設けられる回転ブラシ１０は、複数の線状ブラシ１１および回転軸体１２から構成されている。図４に示すように、回転軸体１２は、吸込具本体２１の長手方向に平行になるように配置され、一端である駆動端１３にブラシ駆動機構２６が設けられ、ブラシ駆動機構２６はブラシ駆動モータ２７につながっている。本実施の形態では、ブラシ駆動機構２６は、ブラシ駆動モータ２７の回転軸と駆動端１３とを両端とするように巻き回される駆動ベルトであり、ブラシ駆動モータ２７の回転駆動力を回転軸体１２に伝達する。ブラシ駆動モータ２７は配線によりブラシ駆動回路部２８に電気的に接続されている。また、回転ブラシ１０の他端である支持端１４は、吸込具本体２１内の軸受構造に対して回動自在に支持されている。

図４に示す構成では、ブラシ駆動モータ２７は、軸方向が回転軸体１２に平行となるように吸込具本体２１内の一方の側部（図中向かって左側）の後方に位置している。そして、ブラシ駆動モータ２７から見て吸込風路２０ａを介して反対側の側部（図中向かって右側）にブラシ駆動回路部２８が位置している。ブラシ駆動回路部２８とブラシ駆動モータ２７を接続する配線は、吸込風路２０ａの上面を横断するように配されている。

したがって、吸込具本体２１内では、前側に回転ブラシ１０が配置され、後側に回転ブラシ１０に略平行となるような位置関係でブラシ駆動モータ２７、配線、ブラシ駆動回路部２８が並んで配置されている。それゆえ、回転ブラシ１０の一端（駆動端１３）とブラシ駆動モータ２７の回転軸とが前後に並んで位置するので、駆動端１３と回転軸とは、前後に配されるブラシ駆動機構２６によってつながれることになる。

回転ブラシ１０を構成する線状ブラシ１１は、図３および図４に示すように、回転軸体１２の周囲に軸線方向（長手方向）に沿って設けられている。線状ブラシ１１は、回転軸体１２の軸線方向に延伸するように設けられていれば、本実施の形態では、その中央部が端部よりも後側に突出するように湾曲したり折れ曲がったりしている。これによって、回転ブラシ１０の回転によって被掃除面から掻き出された塵埃が、吸込口２１ａの中央部に集められるので、当該中央部につながる吸込風路２０ａに塵埃を集めて効率的に吸い込ませることができる。なお、線状ブラシ１１の具体的な構成については後述する。

前記構成の吸込具２０による集塵動作の一例について図１および図５を参照して説明する。使用者が手元操作部３３を操作することで電気掃除機３０の運転が開始されれば、電動送風機が動作して掃除機本体３１内から吸込口２１ａまで吸引力が生じる。これに伴ってブラシ駆動回路部２８がブラシ駆動モータ２７を回転させるので、ブラシ駆動モータ２７の回転駆動力がブラシ駆動機構２６を介して回転ブラシ１０の駆動端１３に伝達され、これによって、回転ブラシ１０の回転が開始される。

そして、使用者が手元操作部３３を把持して吸込具２０を適宜移動させることにより、吸込口２１ａから床面上の塵埃が吸引される。このとき被掃除面がじゅうたん面であれば、図５のブロック矢印Ｒで示すように、回転ブラシ１０の被掃除面への当接部位が前から後に回転し、線状ブラシ１１がじゅうたんから塵埃を掻き出す。なお、被掃除面が板張りの床面等のように平滑な面であれば、回転ブラシ１０により被掃除面を磨くことができる。

そして前述したように、線状ブラシ１１は、中央部が端部よりも後側に向かって突出しているので、回転ブラシ１０の回転に伴って、掻き出された塵埃は吸込口２１ａの中央部に集められる。この中央部には吸込風路２０ａがつながっているので、図５のブロック矢印Ｓで示すように、集められた塵埃は吸込風路２０ａ内に吸い込まれ、前述したように、吸引延長管３４および吸引ホース３２を介して掃除機本体３１内の図示されない集塵室に集塵される。

なお、本実施の形態では、回転ブラシ１０は、ブラシ駆動モータ２７により回転駆動される構成となっているが、本発明はこれに限定されない。回転ブラシ１０を構成する回転軸体１２は、吸込具２０内に回転可能に設けられていればよく、例えば、吸込風路２０ａの一部に設けられるエアタービンを駆動源として回転軸体１２を回転駆動する構成であってもよいし、吸込口２１ａに生じる吸引力に由来する風を線状ブラシ１１が受けることにより、回転軸体１２が回転する構成であってもよい。また、線状ブラシ１１は、必ずしも中央部が後側に突出するような形状になっていなくてもよく、回転軸体１２の軸線方向に並行であってもよいし、軸線方向に傾斜してもよいし、螺旋状になっていてもよい。

［回転ブラシの構成例］
次に、回転ブラシ１０の代表的な構成の一例について、図６（ａ），（ｂ）ないし図９（ａ）〜（ｃ）を参照して具体的に説明する。

本実施の形態に係る回転ブラシ１０は、図６（ａ）に示すように、６本（６条）の線状ブラシ１１を備えている構成であるが、これら線状ブラシ１１のうち、３本は混合線状ブラシ１１Ａであり、残りの３本は単毛線状ブラシ１１Ｂである。混合線状ブラシ１１Ａと単毛線状ブラシ１１Ｂとは、回転軸体１２の外周に交互に設けられている。

本実施の形態では、回転軸体１２は、回転ブラシ１０の回転軸となる軸部１２ａと、軸部１２ａの周囲に線状ブラシ１１を固定配置するための軸体本体１２ｂとから構成されている。線状ブラシ１１は、植毛基材１１２に植毛されており、本実施の形態では、この植毛基材１１２を軸体本体１２ｂ内に埋め込むように固定することで、線状ブラシ１１が回転軸体１２に固定配置されている。

本実施の形態に係る線状ブラシ１１は、図６（ｂ）に示すように、複数の毛材列１１１から構成されている。図６（ｂ）では、例えば２本の毛材列１１１を隣接して配置させることにより１本の線状ブラシ１１が構成されている。１本（１条）の毛材列１１１は、毛材を束状にまとめた毛材株１１３を線状に並べたものとして構成されている。

本実施の形態では、線状ブラシ１１のうち混合線状ブラシ１１Ａにおいては、毛材として標準断面糸と異形断面糸とが混合して用いられている。本実施の形態に係る回転ブラシ１０には、この混合線状ブラシ１１Ａが少なくとも１本含まれていればよく、回転ブラシ１０および吸込具２０の用途等に応じて複数本含まれていればよい。標準断面糸は、円状または楕円状の断面形状を有する糸材であって、回転ブラシ１０の毛材として一般的に用いられているものである。一方、異形断面糸は、その断面形状中に凸部および凹部の少なくとも一方を含む糸材である。

具体的な異形断面糸としては、図７（ａ）に示すように、断面形状がＹ字状の異形断面糸１１０Ａ、断面形状に略Ｖ字状の凹部Ｐｃを有する異形断面糸１１０Ｂ、もしくは断面形状がＸ字状の異形断面糸１１０Ｃが挙げられる。これら異形断面糸１１０Ａ〜１１０Ｃは、断面形状中に凹部Ｐｃを少なくとも含んでいるので、負の曲率を含む断面形状を有するものということができる。異形断面糸１１０Ｂは断面形状に略Ｖ字状の凹部Ｐｃを含むのみであるが、異形断面糸１１０Ａは断面形状に３つの凹部Ｐｃを含んでおり、それゆえ各凹部Ｐｃの間に３つの凸部Ｐｓが形成されている。また、異形断面糸１１０Ｃは断面形状に４つの凹部Ｐｃを含んでおり、それゆえ各凹部Ｐｃの間に４つの凸部Ｐｓが形成されている。

また、他の異形断面糸としては、図７（ｂ）に示すように、断面形状が矩形状の異形断面糸１１０Ｄ、もしくは断面形状が略三角形状の異形断面糸１１０Ｅが挙げられる。これら異形断面糸１１０Ｄ，１１０Ｅは、断面形状中に凸部Ｐｓのみを含んでいる。異形断面糸１１０Ｄは４つの凸部Ｐｓを有しているが、各凸部Ｐｓの間には凹部Ｐｃは形成されていない。異形断面糸１１０Ｅは３つの凸部Ｐｓを有しているが、各凸部Ｐｓの間には凹部Ｐｃは形成されていない。

これら異形断面糸は、図７（ｃ）に示すような、断面形状が円形状の標準断面糸１００Ａまたは楕円状の標準断面糸１００Ｂと比較して、被掃除面に対する接触点が多くなるため塵埃の保持性が高くなり、特に図７（ａ）に示すような凹部Ｐｃを有するものであれば、線状ブラシ１１における塵埃の保持性をさらに向上させることができる。

ここで、回転ブラシ１０は、被掃除面に接触する部位が吸込具２０の後側、すなわち吸込風路２０ａの位置する側に移動するように回転する（図５参照）。それゆえ、回転ブラシ１０に異形断面糸を有する線状ブラシ１１が含まれていれば、被掃除面上に存在する塵埃を異形断面糸で絡め取り、後方の吸込風路２０ａに受け渡すことができる。したがって、毛材として見れば、異形断面糸は、単に塵埃の除去性を向上させるだけでなく、被掃除面上の塵埃を絡め取ることから、磨き性あるいは拭き取り性に優れたものとなる。

ただし、異形断面糸は、標準断面糸１００Ａ，１００Ｂよりも断面積が小さくなること相対的に剛性に欠ける。そのため、異形断面糸からなる線状ブラシ１１が回転軸体１２に対して起毛した状態（図６（ａ）参照）であっても、被掃除面に対する強い接触または累積的な接触等によって徐々に傾斜した状態（毛倒れ状態）に陥りやすい。異形断面糸が毛倒れしてしまうと、異形断面糸の先端が被掃除面に接触しにくくなるので、前述した塵埃の保持性を確保できず、それゆえ、磨き性あるいは拭き取り性を十分に実現できなくなってしまう。

線状ブラシ１１の毛倒れを防ぐためには、毛材（異形断面糸）を短くすることが想定されるが、回転ブラシ１０およびブラシ駆動機構２６の構造上、毛材を短くすることは実質的に困難である。例えば、毛材を短くする代わりに回転軸体１２を太くすれば、回転軸体１２の外周が被掃除面に接触するおそれがある。また、被掃除面は、必ずしも平坦な面ではなく、ある程度の凹凸が存在することも多いため、毛材を短くすると、被掃除面の凹凸
に十分対応できなくなる。それゆえ、回転ブラシ１０および吸込具２０の具体的な構成に応じて、ある程度の長さの毛材を用いる必要が生じる。

そこで、本実施の形態においては、図６（ａ）に示すように、回転軸体１２の周囲に設けられる複数の線状ブラシ１１の少なくとも一つ（図６（ａ）では３つ）が、毛材として標準断面糸および異形断面糸とを混合して用いた混合線状ブラシ１１Ａとなっている。この混合線状ブラシ１１Ａでは、相対的に剛性の低い異形断面糸を、剛性の高い標準断面糸で支持することができる。特に、異形断面糸と標準断面糸とを混在させているため、異形断面糸の周囲を標準断面糸で支持または補強することが可能となる。それゆえ、毛材として異形断面糸を用いても線状ブラシ１１の毛倒れを有効に抑制することができる。

また、毛材株の根元から先端まで線状ブラシ１１のパイル毛は大きく広がり易い構成となり、パイル毛の広がりが大きく、パイル毛の先端部での被掃除面と接触が均一にでき塵埃の拭き取りや掻き取り能力を維持することが可能である。

さらに、回転ブラシ１０が混合線状ブラシ１１Ａを備えていると、回転ブラシ１０に糸または紐等が巻き付いた場合であっても、容易に除去することが可能となる。回転ブラシ１０は回転しながら被掃除面に接触するため、被掃除面に塵埃として例えば糸が存在していると、回転に伴って糸を巻き取ってしまう。この状態では、糸は、線状ブラシ１１の毛材の間に食い込んだ上で回転軸体１２の周囲に巻き付くことになる。毛材が剛性の高い標準断面糸であれば、糸は毛材により締め付けられ容易に外れないので、糸の巻き付き状態が固定化されてしまう。それゆえ、回転ブラシ１０から糸を取り除くことは、通常容易ではない。

しかしながら、回転ブラシ１０が混合線状ブラシ１１Ａを備えていれば、当該混合線状ブラシ１１Ａには、剛性の低い異形断面糸が含まれているため、毛材の間に糸が食い込んだとしても、毛材による締め付けの程度が小さい。それゆえ、毛材の間から糸を外すことも容易となり、回転ブラシ１０に巻き付いた糸を容易に取り外すことが可能となる。

本実施の形態では、線状ブラシ１１の好ましい構成として、図６（ｂ）に示すように、２列の毛材列１１１を隣接配置させた構成を挙げているので、混合線状ブラシ１１Ａの具体的な構成としては、図８および図９（ｃ）に示すように、標準断面糸および異形断面糸が混合されてなる混合毛材列１１１Ａの３束を等しいピッチ幅で隣接配置させ、１ピッチ幅分を植毛せず空間部ａ１１４を設ける形態を２列共に同様にした構成を挙げることができる。

そして、この構成によって、前記毛材株の根元において１株植毛しない部分に空間部ａ１１４を形成することで、回転ブラシが回転している際に、前記空間部ａ１１４に風を流通させることができ、回転ブラシ１０の直行方向の風の流通の遮断から誘発する異音の発生を解消することができると共に、前記標準断面糸と前記異形断面糸とを混合して用いた混合線状ブラシとすることで、毛材株の根元から先端までパイル毛は大きく広がり易い構成となり、前記毛材は、毛材株の根元から先端まで広がった直径が、空間部ａ１１４を設け広く設定された株間距離も大きくなり、設定パイル毛の広がりが大きく被掃除面と接触するパイル毛が根元部で１株植毛しない部分で空間部ａ１１４を設けた広げた空間を十分埋めきれることができ、パイル毛の先端部での被掃除面と接触が均一にでき塵埃の拭き取りや掻き取り能力を維持することが可能である。

また、他の構成例として図９（ｄ）に示すように、標準断面糸および異形断面糸が混合されてなる混合毛材列１１１Ａの３束を等しいピッチ幅で隣接配置させ、前記毛材株の根元において規定の株間距離のピッチ幅分よりも広く設定した部分を混在させて配列させ、その部分に空間部ｅ１１８を設ける形態を２列共に同様にした構成を挙げることができる。

そして、この構成によって、前記毛材株の根元において規定の株間距離のピッチ幅分よりも広く設定した部分に空間部ｅ１１８を形成することで、回転ブラシが回転している際に、前記空間部ｅ１１８に風を流通させることができ、回転ブラシ１０の直行方向の風の流通の遮断から誘発する異音の発生を解消することができると共に、前記標準断面糸と前記異形断面糸とを混合して用いた混合線状ブラシとすることで、毛材株の根元から先端までパイル毛は大きく広がり易い構成となり、パイル毛の広がりが大きく被掃除面と接触するパイル毛が根元部で規定の株間距離も広く設定した部分に空間部を設けて広げた空間を十分埋めきれることができ、パイル毛の先端部での被掃除面と接触が均一にでき塵埃の拭き取りや掻き取り能力を維持することが可能である。

また、他の構成例として図９（ａ）に示すように、標準断面糸および異形断面糸が混合されてなる混合毛材列１１１Ａの３束を等しいピッチ幅で隣接配置させ、１ピッチ幅分を植毛せず空間部ｃ１１６を設ける形態を１列のみにした構成を挙げることができる。

そして、この構成によっても、被掃除面への塵埃の拭き取りや掻き取り能力は若干下がるものの上述の２列構成と同様の効果を得ることができる。

また、他の構成例として図９（ｂ）に示すように、標準断面糸および異形断面糸が混合されてなる混合毛材列１１１Ａの３束を等しいピッチ幅で隣接配置させ、前記毛材株の根元において規定の株間距離のピッチ幅分よりも広く設定した部分を混在させて配列させ、その部分に空間部ｄ１１７を設ける形態を１列のみにした構成を挙げることができる。

また、他の構成例として図９（ｅ）に示すように、標準断面糸および異形断面糸が混合されてなる混合毛材列１１１Ａの３束を等しいピッチ幅で隣接配置させた２列の配列構成の中で、１列のみ１ピッチ幅分を植毛せず空間部ｂ１１５を設ける形態にした構成を挙げることができる。

そして、この構成によっても、回転ブラシ１０の直行方向の風の流通の遮断から誘発する異音の発生の低減効果は若干下がるものの上述の空間部ａ１１４が２列連通している構成と同様の効果を得ることができる。

なお、１本（１条）の毛材列１１１は、複数の毛材株１１３を一列に並ぶように植毛基材１１２に植毛して構成されているので、図９（ａ）〜（ｅ）においては、１株の毛材株１１３を、円形の図形またはＹ字形状の図形で模式的に示しており、これら毛材株１１３の一列の並びを１本（１条）の毛材列１１１Ａとして模式的に示している。円形の図形は、標準断面糸のみから構成される標準毛材株１１３Ｂを示しており、Ｙ字形状の図形は、異形断面糸のみから構成される異形毛材株１１３Ｃを示しており、円形およびＹ字形状の図形が隣接したもの（図９（ｃ）において破線で囲んだ図形のセット）は、標準断面糸および異形断面糸が混合された混合毛材株１１３Ａを示している。

ここで、本実施の形態に係る回転ブラシ１０においては、図６（ａ）に示すように、複数の線状ブラシ１１のうち混合線状ブラシ１１Ａ以外のものは、標準断面糸のみからなる単毛線状ブラシ１１Ｂであることが好ましい。これは、被掃除面が平坦面（板張り面等）であれば、被掃除面の磨き性または拭き取り性を良好なものにするとともに、被掃除面が
じゅうたん面であれば、塵埃の掻き取り性を良好なものとするためである。

異形断面糸のみからなる線状ブラシ１１と標準断面糸のみからなる線状ブラシ１１（単毛線状ブラシ１１Ｂ）とを比較した場合、前者は被掃除面の磨き性または拭き取り性には寄与するものの、じゅうたん面における塵埃の掻き取り性にはほとんど寄与できない。じゅうたん面においては、じゅうたんのパイル内に入り込んだ塵埃を掻き出す必要があるので、じゅうたん面の掃除には、剛性の高い毛材（標準断面糸）を用いた後者の線状ブラシ１１を用いる必要がある。

そこで、じゅうたん面でも良好な掃除性能を確保するために、回転ブラシ１０には、混合線状ブラシ１１Ａだけでなく標準断面糸からなる単毛線状ブラシ１１Ｂが含まれることがより好ましい。

ここで、図６（ａ）に示すように、混合線状ブラシ１１Ａの毛材の長さに対して、単毛線状ブラシ１１Ｂの毛材の長さは短い方が好ましい。混合線状ブラシ１１Ａは、被掃除面を磨いたり拭き取ったりするために用いられるが、単毛線状ブラシ１１Ｂはじゅうたん面において塵埃を掻き出すために用いられる。それゆえ、剛性の高い標準断面糸は、磨きまたは拭き取りを行う被掃除面（板張りの床面等）に強く接触しないように短い方が好ましい。逆に、剛性の低い異形断面糸は、被掃除面に十分接触して磨き性あるいは拭き取り性を十分に発揮できるように長い方が好ましい。

なお、毛材として用いられる異形断面糸１１０の具体的な構成は特に限定されず、その断面形状は、図７（ａ）または（ｂ）に示すような、Ｙ字状、Ｖ字状、Ｘ字状、三角形状、または矩形状の中から少なくとも１種の形状が選択されればよい。したがって、１本（１条）の混合毛材列１１１Ａあるいは異形毛材列１１１Ｃ中に２種以上の異形断面糸１１０が含まれてもよい。それゆえ、１本（１条）の混合線状ブラシ１１Ａ中においても、毛材として２種以上の異形断面糸１１０がもちいられてもよい。また、異形断面糸１１０の断面形状は、前記５種以外の形状であってもよいことは言うまでもない。

また、本実施の形態では、回転ブラシ１０が備える複数の線状ブラシ１１のうち混合線状ブラシ１１Ａと単毛線状ブラシ１１Ｂとが同数であるが、本発明はこれに限定されず、吸込具２０の用途に応じて、混合線状ブラシ１１Ａの本数を増やしてもよいし、逆に単毛線状ブラシ１１Ｂの本数を増やしてもよい。また、混合線状ブラシ１１Ａの毛材の長さに対して単毛線状ブラシ１１Ｂの毛材がどの程度の短くてよいのか（あるいは各毛材の長さの比）については、特に限定されず、吸込具２０の用途に応じて適宜設定することができる。

［毛材株の構成例］
次に、本実施の形態において混合線状ブラシ１１Ａに用いられる毛材株１１３Ａ〜１１３Ｃについて、図７（ａ）〜（ｃ）に加えて、図１０を参照して具体的に説明する。

毛材株１１３Ａ〜１１３Ｃは、図１０に示すように、複数本の標準断面糸１００または異形断面糸１１０を束ねて折り曲げたものとなっており、折り曲げ部分が植毛基材１１２に固定されることで、当該植毛基材１１２に植毛されている。なお、図１０では、説明の便宜上、１本の標準断面糸１００または異形断面糸１１０を折り曲げたものを１株として図示しているが、実際には複数本を折り曲げて１株とする。

混合毛材株１１３Ａは、図１０に示すように、異形毛材株１１３Ｃに隣接して標準毛材株１１３Ｂを植毛した構成となっている。これにより、剛性の低い異形断面糸１１０は、剛性の高い標準断面糸１００により支持または補強されるので、毛倒れが有効に抑制される。ここで、異形断面糸１１０としては、標準断面糸１００と外径が同じものを用いてもよいし、図１０に示すように、標準断面糸１００よりも外径の小さい（細い）ものを用いてもよい。より細い異形断面糸１１０を用いることで、被掃除面に対する異形断面糸１１０の接触本数を増やすことができるので、混合線状ブラシ１１Ａによる被掃除面の磨き性あるいは拭き取り性をより向上させることができる。

一例を挙げると、１株の標準毛材株１１３Ｂおよび１株の異形毛材株１１３Ｃにより１株の混合毛材株１１３Ａが構成される場合、標準毛材株１１３Ｂとして、１８本の標準断面糸１００からなるもの（したがって１株に用いられる毛材の本数は９本）を用いることができ、異形毛材株１１３Ｃとして、１６０本の異形断面糸１１０からなるもの（したがって１株に用いられる毛材の本数は８０本）を用いることができる。

なお、混合毛材株１１３Ａとしては、図１０に示すような、標準毛材株１１３Ｂおよび異形毛材株１１３Ｃを１株ずつ隣接させたものではなく、異形断面糸１１０および標準断面糸１００を混合して束ねて折り曲げたものであってもよい。したがって、混合毛材株１１３Ａとしては、実質的に１株と見なせる毛材の集合の中に、異形断面糸１１０および標準断面糸１００が含まれているものを用いればよく、具体的な構成は特に限定されない。

また、混合毛材株１１３Ａを構成する標準毛材株１１３Ｂと異形毛材株１１３Ｃとの位置関係も特に限定されないが、一つの好ましい構成例として、図１０に示すように、外側に異形毛材株１１３Ｃを植毛し、その内側に標準毛材株１１３Ｂを植毛する例が挙げられる。これにより、異形毛材株１１３Ｃを標準毛材株１１３Ｂで補強することができるので、異形毛材株１１３Ｃの毛倒れを防止できるとともに、除塵性能の向上を図ることができる。

また、異形毛材株１１３Ｃの毛倒れを防止できることにより、毛材株の根元から先端まで線状ブラシ１１のパイル毛は大きく広がり易い構成となり、パイル毛の広がりが大きく、パイル毛の先端部での被掃除面と接触が均一にでき塵埃の拭き取りや掻き取り能力を維持することが可能である。

毛材株１１３Ａ〜１１３Ｃに用いられる標準断面糸および異形断面糸の具体的な構成は特に限定されない。回転ブラシ１０の分野では、毛材（標準断面糸）としては、公知の樹脂（例えばナイロン樹脂等）を押出成形して所定の長さに切断したものを好適に用いることができる。したがって、図７（ａ）に示す異形断面糸１１０Ａ〜１１０Ｃも、図７（ｂ）に示す異形断面糸１１０Ｄ，１１０Ｅも、図７（ａ），（ｂ）に示す形状を有するダイスから樹脂を押出成形したものとして製造することができる。もちろん、所望の断面形状の異形断面糸１１０を製造できるのであれば、公知の他の製造方法を用いることができる。

毛材として用いられる標準断面糸および異形断面糸の具体的な直径（外径）については特に限定されず、回転ブラシ１０の分野で公知の範囲を好適に用いることができる。例えば、本実施の形態では、図７（ｃ）に示す標準断面糸１００Ａとしては、７．３９×１０^−１２ｍ^２の直径のものを用いており、例えば図７（ａ）に示す異形断面糸１１０Ａとしては、１．３６×１０^−１２ｍ^２の外径のものを用いているが、この例に限定されないことはいうまでもない。

また、前記の例のように、異形断面糸は標準断面糸よりも細いものを用いることで、被
掃除面の磨き性または拭き取り性を向上することができるが、異形断面糸の太さは特に限定されない。標準断面糸の直径を１としたときに、異形断面糸の外径は、好ましくは、例えば１／１０〜１／１の範囲内に設定することができるが、もちろんこの範囲内に限定されない。前記の例では、異形断面糸１１０Ａは、標準断面糸１００Ａの１／５．４の太さとなっている。

なお、混合線状ブラシ１１Ａに用いられる毛材株１１３の組合せは特に限定されず、異形毛材株１１３Ｃと標準毛材株１１３Ｂとの組合せ、異形毛材株１１３Ｃと混合毛材株１１３Ａとの組合せ、異形毛材株１１３Ｃと標準毛材株１１３Ｂと混合毛材株１１３Ａとの組合せ、並びに、標準毛材株１１３Ｂと混合毛材株１１３Ａとの組合せを挙げることができる。すなわち、毛材株１１３を用いて構成される混合線状ブラシ１１Ａに異形断面糸が含まれていれば、毛材株１１３の組合せは特に限定されない。

標準毛材株１１３Ｂまたは混合毛材株１１３Ａは、異形毛材株１１３Ｃを支持または補強して毛倒れを抑制または回避するために用いられる。ただし、回転ブラシ１０および吸込具２０の用途等に応じて、確保すべき掃除性能も異なるので、異形断面糸を含むことによる被掃除面の磨き性または拭き取り性の程度もさまざまである。それゆえ、混合線状ブラシ１１Ａ全体として見たときに、標準断面糸が異形断面糸を支持または補強できるように、これら毛材が混合していればよく、混合線状ブラシ１１Ａに異形毛材株１１３Ｃが常に含まれている必要はない。

また、本発明は前記実施の形態の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態、実施例、複数の変形例等にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、回転ブラシを備える電気掃除機用吸込具、並びに、当該吸込具を備える電気掃除機の分野に広く好適に用いることができる。

１０回転ブラシ
１１線状ブラシ
１１Ａ混合線状ブラシ
１１Ｂ単毛線状ブラシ
１２回転軸体
２０吸込具
３０電気掃除機
１００，１００Ａ，１００Ｂ標準断面糸（毛材）
１１０，１１０Ａ〜１１０Ｅ異形断面糸（毛材）
１１１毛材列
１１１Ａ混合毛材列
１１１Ｂ標準毛材列
１１１Ｃ異形毛材列
１１３毛材株
１１３Ａ混合毛材株
１１３Ｂ標準毛材株
１１３Ｃ異形毛材株
Ｐｓ凸部
Ｐｃ凹部
１１４空間部ａ
１１５空間部ｂ
１１６空間部ｃ
１１７空間部ｄ
１１８空間部ｅ

Claims

電気掃除機用吸込具内に回転可能に設けられる回転軸体と、
前記回転軸体の周囲に軸線方向に沿って設けられる複数の線状ブラシと、を備え、
前記複数の線状ブラシのうち少なくとも一つは、毛材として、円状または楕円状の断面形状を有する標準断面糸と、凸部および凹部の少なくとも一方を含む断面形状を有する異形断面糸とが混合して用いられている混合線状ブラシであり、
前記毛材の列は、毛材を束状にまとめた毛材株を線状に並べ、さらに所定数の毛材株毎に１株を植毛しないで配列させて構成することで、
前記毛材株の根元において１株植毛しない部分に空間部を形成し、
かつ前記毛材は、毛材株の根元から先端まで広がった直径が１株空けて隣接した株間距離よりも大きく設定したことを特徴とする回転ブラシ。
電気掃除機用吸込具内に回転可能に設けられる回転軸体と、
前記回転軸体の周囲に軸線方向に沿って設けられる複数の線状ブラシと、を備え、
前記複数の線状ブラシのうち少なくとも一つは、毛材として、円状または楕円状の断面形状を有する標準断面糸と、凸部および凹部の少なくとも一方を含む断面形状を有する異形断面糸とが混合して用いられている混合線状ブラシであり、
前記毛材の列は、毛材を束状にまとめた毛材株を線状に並べ、さらに所定数の毛材株毎に規定の株間距離よりも広く設定した部分を混在させて配列させて構成することで、
前記毛材株の根元において規定の株間距離よりも広く設定した部分に空間部を形成し、
かつ前記毛材は、毛材株の根元から先端まで広がった直径が規定の株間距離よりも広く設定した部分の株間距離よりも大きく設定したことを特徴とする回転ブラシ。
請求項１または２に記載の回転ブラシを備えていることを特徴とする、電気掃除機用吸込具。