JP6865499B2 - 清掃装置、エアフィルターの清掃装置、掃除機及び掃除具 - Google Patents

Description

本発明は、被清掃面に付着した塵埃等を除去する為の清掃装置、エアフィルターの清掃装置、掃除機及び掃除具に関するものである。

従来の清掃装置として、ブラシ片の先端部を略Ｖ字形状に形成したものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、先端が、ゴミ掻き取り部とストッパー部からなるくし状のゴミ掻き取り金具にて、ゴミ掻き取りと、ブラシ回転を阻止する機構のものも開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００７−２７１１７２号公報 特許第４７４０９１７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたような従来の構造では、ブラシ片の先端部が略Ｖ字形状に形成してあるが、先端部に付着したゴミ等を除去することが困難であった。

また、上記特許文献２に記載されたような従来の構造では、回転ブラシにたいして、くし状のゴミ掻き取り金具を、コイルばねで一体的に付勢する構造の為、一方向の回転にたいしてのみ、回転ブラシに付着したゴミ等を除去でき、両方向の回転にたいして除去できる構造ではなかった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、塵埃が付着した回転ブラシ等の両方向の回転時においても、確実に塵埃を除去できる清掃装置、エアフィルターの清掃装置、掃除機及び掃除具を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、請求項１の発明は、被清掃面に付着した塵埃等を除去する為の清掃装置において、該清掃装置は、被清掃面の塵埃等を除去する回転清掃体と、該回転清掃体に付着した塵埃を除去する為の除塵体とを有し、前記除塵体は、該除塵体の基部の長手方向の両端部に設けられた回動軸により回動するものであって、二股状の２つの除塵部を備えており、前記回転清掃体の正逆回転において、前記回転清掃体の正回転時に、該回転清掃体に当接する除塵部と、前記回転清掃体の逆回転時に、該回転清掃体に当接する他の除塵部とが可動するよう形成されており、前記２つの除塵部は、複数の除塵片を有するものであって、隣り合う除塵片間に溝部が形成されており、該溝部は、塵埃を捕捉する為に、塵埃の前記回転清掃体への戻り防止の機能を備えた幅狭部と、塵埃が堆積する幅広部とを備えており、前記除塵片の先端側に前記幅狭部があり、前記除塵片の根元側に前記幅広部があることを特徴としている。したがって、回転清掃体の正回転時又は逆回転時において、いずれか一方の除塵部が回転清掃体に当接する構造となっているので、一旦、除塵体に付着した塵埃等が回転清掃体に戻されること無く、確実に除去することができる。また、回転清掃体に付着した塵埃は、除塵体の除塵部に捕捉される際に、幅狭部を通過した後、幅広部に至り堆積することとなる。その為、一旦幅広部に堆積した塵埃が幅狭部を通過することが困難であることから、回転清掃体に再付着するのを防ぐことができる。

請求項２の発明は、吸引力を発生させる電動送風機を備え、被清掃面に付着した塵埃等を除去する掃除機において、塵埃等を内部に取り込む為の開口部を備えた掃除機本体又は、塵埃等を内部に取り込む為の開口部を備えた吸込具と、前記掃除機本体の前記開口部近傍又は、前記吸込具の前記開口部近傍に設置された請求項１に記載の清掃装置とを有することを特徴としている。したがって、一旦、除塵体に付着した塵埃等が回転清掃体に戻されること無く、確実に除去することができ、清掃効率を向上させることができる掃除機を提供することができる。

請求項３の発明は、被清掃面に付着した塵埃等を除去する掃除具において、塵埃等を内部に取り込む為の開口部を備えた掃除具本体と、該掃除具本体の前記開口部近傍に設置された請求項１に記載の清掃装置とを有することを特徴としている。したがって、一旦、除塵体に付着した塵埃等が回転清掃体に戻されること無く、確実に除去することができ、清掃効率を向上させることができる掃除具を提供することができる。

請求項１の清掃装置の発明は、一旦、除塵体に付着した塵埃等が回転清掃体に戻されること無く、確実に除去することができる。また、一旦幅広部に堆積した塵埃が幅狭部を通過することが困難であることから、回転清掃体に再付着するのを防ぐことができる。

請求項２の掃除機の発明及び請求項３の掃除具の発明は、一旦、除塵体に付着した塵埃等が回転清掃体に戻されること無く、確実に除去することができ、清掃効率を向上させることができる。

本発明に係るエアフィルター清掃装置のカバーを外した状態における空気調和機の部分斜視図 本発明を構成する除塵体を示す斜視図 空気調和機の往路時におけるエアフィルター清掃装置の部分断面図 空気調和機の復路時におけるエアフィルター清掃装置の部分断面図 （ａ）他の実施の形態の除塵体を示す斜視図、（ｂ）図５（ａ）の部分正面図 本発明に係る電気掃除機を示す側面図 本発明に係る電気掃除機を構成する吸込具を示す断面図 回転清掃体が、回転時に被清掃面に当接する状態を想定した要部拡大断面図である。 本発明に係る掃除具を示す斜視図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

図１は、本発明に係るエアフィルター清掃装置のカバーを外した状態における空気調和機の部分斜視図、図２は、本発明に係る除塵体を示す斜視図、図３は、空気調和機の往路時におけるエアフィルターの清掃装置の部分断面図、図４は、空気調和機の復路時におけるエアフィルターの清掃装置の部分断面図である。図１〜図４を用いて本発明の第１実施形態を説明する。

図１において、空気調和機１は、シャーシ２の一端に、空気中の塵埃等を捕捉する為のフィルター３が形成されていると共に、シャーシ２の両側端部にラック４が形成されている。フィルター３の上流面には、エアフィルターの清掃装置６が形成されており、歯車５がラック４と噛み合うことにより、上下方向に移動可能に形成されている。エアフィルターの清掃装置６は、塵埃除去手段としての回転清掃体７と、除塵体８と、ダストボックス９を有している。回転清掃体７は、ロータ１４の外周に多数本のブラシ毛からなる清掃体１５が植設されて形成されている。

除塵体８は、図２の如く、基部２０から傾斜面２２、３２を形成すると共に、二股状に分岐して、２つの除塵部２３、３３が形成されている。また、２つの除塵部２３、３３は、複数の除塵片２５、２５・・・、３５、３５・・・を有している。さらに、基部２０の長手方向の両端部に、除塵体８を回動可能にするように、回転軸４０が形成されている。

次に、空気調和機１のフィルター３に付着した塵埃１６の除去手順について説明する。エアフィルターの清掃装置６は、非使用時は、シャーシ２の下部に収納されている。エアフィルターの清掃装置６の運転時には、歯車５を可動させる為の駆動源（図示せず）にて、歯車５がラック４と噛み合い、エアフィルターの清掃装置６は、空気調和機１内を下部から上部に向かって移動する。図３は、前記移動時、換言すれば往路移動時のエアフィルターの清掃装置６である。図３において、エアフィルターの清掃装置６は、上方向（白抜き矢印の方向）に移動し、塵埃除去手段としての回転清掃体７は、反時計回りの方向（矢印の方向）に回転して、フィルター３に付着した塵埃１６を除去する。塵埃１６が付着した回転清掃体７は、除塵体８にて除去される。この時、除塵体８は、回転清掃体７の回転方向にたいして押されるようにして可動し、除塵部２３が、回転清掃体７に当接する。

空気調和機１内を上端部まで移動したエアフィルターの清掃装置６は、図４の如く、空気調和機１内を上部から下部に向かって移動する。図４において、エアフィルターの清掃装置６は、下方向（白抜き矢印の方向）に移動し、塵埃除去手段としての回転清掃体７は、時計回りの方向（矢印の方向）に回転して、フィルター３に付着した塵埃１６を除去する。塵埃１６が付着した回転清掃体７は、除塵体８にて除去される。この時、除塵体８は、回転清掃体７の回転方向にたいして押されるようにして可動し、除塵部３３が、回転清掃体７に当接する。フィルター３に付着した塵埃１６は、回転清掃体７の両方向の回転時において、除塵部２３、３３にて除去されるので、エアフィルターの清掃装置６の使用時には、常時、フィルター３に付着した塵埃１６を除去して、ダストボックス９内に移動させることが可能となる。

図３及び図４に示すように、除塵体８の２つの除塵部２３、３３は、回転清掃体７の正逆回転の切り換えに連動し、回転清掃体７の回転力によって、２つの除塵部２３、３３の各々の可動がなされる構成としている。したがって、除塵体８を可動させる為の動力を別途設ける必要がないことから、清掃装置の製造コストを低減させることができる。また、回転清掃体７の正回転時又は逆回転時において、２つの除塵部２３、３３の中のいずれか一方の除塵部が回転清掃体７に当接する構造となっているので、一旦、除塵体８に付着した塵埃等が回転清掃体７に戻されること無く、確実に除去することができる。

ここで、第１実施形態における除塵体８を構成する除塵部２３、３３は、二股状に分岐した２つの除塵部としているが、これに限定されるものではなく、２つ以上の除塵部を有する構成も本発明に含まれる。また、複数の除塵体に、複数の除塵部が形成されている構成や、複数の除塵体に、各々１つの除塵部が形成されている構成であってもよく、その場合には、回転清掃体７の正回転時又は逆回転時において、複数の除塵体が個別に可動する構成とすればよい。

尚、第１実施形態は、被清掃面をエアフィルターとした場合に、該エアフィルターに付着した塵埃等を除去する為のエアフィルターの清掃装置６を説明しているが、これに限定するものではなく、エアフィルター以外の清掃装置として用いることができる。そして、被清掃面は、エアフィルター以外に床面等、塵埃が付着する対象物であれば、本発明の被清掃面に含まれるものである。また、本発明に係る清掃装置を搭載する装置についても、上記の実施の形態の空気調和機以外にも、後述する掃除機等が含まれる。

図５（ａ）は、他の実施の形態の除塵体を示す斜視図、図５（ｂ）は、図５（ａ）の部分正面図である。図５を用いて本発明の第２実施形態を説明する。

図５（ａ）において、除塵体１８は、基部３０を備えており、この基部３０の長手方向の両端部には、除塵体１８を回転可能にする回転軸５０が形成されている。また、基部３０から傾斜面４２、５２を形成すると共に、二股状に分岐して、２つの除塵部４３、５３が形成されている。また、２つの除塵部４３、５３は、複数の除塵片４５、４５・・・、５５、５５・・・を有しており、この複数の除塵片４５、４５・・・、５５、５５・・・の、隣り合う除塵片４５、４５、５５、５５の間に溝部４４、５４が形成されている。この溝部４４、５４は、塵埃を捕捉する為に、塵埃の回転清掃体への戻り防止の機能を備えた幅狭部４４ａ、５４ａと、塵埃が堆積する幅広部４４ｂ、５４ｂとを備えている。

図５に示す形態の除塵体１８を用いた場合、図３及び図４において、回転清掃体７の清掃体１５は、除塵体１８に当接した際、幅狭部４４ａ、５４ａに摺接しながら幅広部４４ｂ、５４ｂに導かれる。この時、回転清掃体７に付着した塵埃１６は、幅狭部４４ａ、５４ａで圧縮された後、幅広部４４ｂ、５４ｂで元の形状に広がることとなる。したがって、回転清掃体７が逆回転した場合に、清掃体１５に掃きとられて回転清掃体７に再付着することは無い。言い換えれば、回転清掃体に付着した塵埃は、除塵体１８の除塵部４３、５３に捕捉される際に、幅狭部４４ａ、５４ａを通過した後、幅広部４４ｂ、５４ｂに至り堆積することとなる。その為、一旦幅広部４４ｂ、５４ｂに堆積した塵埃が再び幅狭部４４ａ、５４ａを通過することが困難であることから、回転清掃体に再付着するのを防ぐことができる。なお、溝部４４、５４の形状は、例えば略円形状、略三角形状、略菱形形状、略四角形状、略星形形状などが想定されるが、幅狭部と幅広部の機能を備えていれば、その他の形状も採用できる。

図６は、本発明に係る電気掃除機を示す側面図であり、図７は、本発明に係る電気掃除機を構成する吸込具を示す断面図である。また、図８は、回転清掃体が、回転時に被清掃面に当接する状態を想定した要部拡大断面図である。前述した本発明に係るエアフィルターの清掃装置は、被清掃面Ｆをエアフィルターから絨毯等の床面に置き換えることによって、電気掃除機に適用することができる。尚、第３実施形態においては、電気掃除機において説明しているが、駆動力に電気を使用しない掃除機に対して本発明を適用することも可能である。また、第３実施形態においては、吸込具に、塵埃等を内部に取り込む為の開口部を備えた形態としているが、吸込具を備えておらず、吸引力を発生させる電動送風機を備えた掃除機本体に、塵埃等を内部に取り込む為の開口部を備えた形態としてもよい。即ち、吸込具の開口部近傍又は掃除機本体の開口部近傍に、本発明に係る清掃装置を有するものであれば、本発明に含まれるものである。以下、図６〜図８を用いて本発明の第３実施形態を説明する。

電気掃除機６１は、吸引力を発生させる電動送風機（図示せず）と集塵室（図示せず）が収納された掃除機本体６２と、スイッチ６３を有するホース部６４と、延長管６５と、吸込具６６とを備えて構成されている。吸込具６６は、底面の前側に被清掃面Ｆから塵埃を吸引する幅広の開口部６７を有する回転清掃体収納室６８と該回転清掃体収納室６８に先端が連通する塵埃通路６９を有する幅広の上ケース７０と下ケース７１で形成された吸込具ケース７２と該吸込具ケース７２に回転自在に保持された接続管７３とで構成されている。また、前記吸込具ケース７２の底面の両側に、それぞれ回転自在に取り付けられた一対の走行車輪７４、７４とにより構成されている。

回転清掃体７５は、所定長を有するロータ７６と、該ロータ７６に取り付けられた清掃体７７、７７と、ロータ７６の両端にそれぞれ有する軸体（図示せず）を介して回転自在に保持する軸受体（図示せず）より構成されている。また、回転清掃体収納室６８には、２つの除塵部８３、８４を備えた除塵体８２が設置されている。尚、軸体を省き、軸受体により、ロータ７６の両端を直接保持しても良い。ロータ７６は、樹脂やアルミニウムやマグネシウム等の軽金属よりなる所定長を有する略柱状に形成され、その長軸方向すなわち仮想の回転中心軸線Ｃから横軸線Ｙ方向に沿って形成された清掃体固定部８０、８０を有している。縦軸線Ｘは、回転中心軸線Ｃを垂直に通過する仮想の軸線、横軸線Ｙは、回転中心軸線Ｃを水平に通過する仮想の軸線である。

清掃体７７、７７は、清掃体固定部８０、８０にそれぞれ固定される長方形状の基台８１、８１と、該基台８１、８１に設けられたブラシ体８６、８６とで構成されている。ここで、仮想中心線ＸＸは清掃体７７、７７の毛丈Ｈ方向に平行な中心線である。また、清掃体７７、７７の仮想中心線ＸＸは回転中心軸線Ｃから所定距離Ｌ離れて、縦軸線Ｘに平行であり、清掃体７７、７７は清掃体固定部８０、８０に互いに逆向きになるよう固定されている。これにより、仮想中心線ＸＸは、回転中心軸線Ｃを非通過となり、回転清掃体７５は回転時に、清掃体７７、７７は、被清掃面Ｆに対し、距離Ｅだけ喰い込むように接触することができる。さらに、各ブラシ体８６の毛丈Ｈは、回転中心軸線Ｃから清掃体固定部８０、８０の先端部までの距離より大きくなるよう形成されているので、清掃体固定部８０、８０の各先端部が被清掃面Ｆに直接接触することはないものである。尚、Ｋは回転方向を示す矢印であり、Ｄ１は、清掃体７７の回転外側のブラシ体８６の先端が描く軌道であり、Ｄ２は、清掃体７７の回転内側のブラシ体８６の先端が描く軌道である。

図７及び図８に示すように、第３実施形態における電気掃除機の清掃装置において、回転清掃体７５は、ロータ７６と、ロータ７６に取着された清掃体７７とを有しており、回転清掃体７５の断面において、清掃体７７の長手方向の中心線が、ロータ７６の回転中心軸線Ｃを通らないようにしている。したがって、清掃体７７は被清掃面Ｆに対し、喰い込むように接触するので、塵埃は強力に掃き上げることができ、特に、被清掃面Ｆにこびり付いた食べかすや、砂等の比較的重い塵埃に対し清掃効率を向上させることができる。また、回転清掃体７５の回転を逆回転にした場合、即ち、清掃体７７が被清掃面Ｆを撫でる方向に回転する場合には、被清掃面Ｆを掃くように接触するため油分を含んだ塵埃の拭き取り作用を向上させることができる。また、回転清掃体収納室６８に、２つの除塵部８３、８４を備えた除塵体８２が設置されており、回転清掃体７５の正回転時又は逆回転時において、除塵体８２が可動することで２つの除塵部８３、８４の中のいずれか一方の除塵部が回転清掃体７５に当接する構造となっているので、一旦、除塵体８２に付着した塵埃等が回転清掃体７５に戻されること無く、確実に除去することができる。

図９は、本発明に係る掃除具を示す斜視図である。本発明に係る掃除具９１は、図９に示すように、掃除具本体９３に、シャフト９２の一端が接続されており、シャフト９２の他端は、ハンドル９４に接続されている。また、掃除具本体９３の長手方向両端部には、回転可能に軸支された車輪９５が設置されている。さらに、掃除具本体９３には、塵埃等を内部に取り込む為の開口部（図示せず）が形成されており、該開口部の近傍に、本発明に係る清掃装置（図示せず）が設置されている。このように構成された掃除具９１は、図６に示した電気掃除機と異なり、吸引力を発生させる電動送風機を有するものでは無いが、清掃装置を構成する回転清掃体によって、被清掃面に付着した塵埃等を掃除具本体９３内に掻き込むことができ、前述した第３実施形態と同様に、回転清掃体の正回転時又は逆回転時において、２つの除塵部の中のいずれか一方の除塵部が回転清掃体に当接する構造となっているので、一旦、除塵体に付着した塵埃等が回転清掃体に戻されること無く、確実に除去することができる。

以上のように、本発明に係る清掃装置は、被清掃面に付着した塵埃等を除去することができるもので、空気調和機やプロジェクターに搭載されたフィルターの清掃用に限らず、清掃用ローラーや、床面清掃用等、清掃装置を用いた各種機器に応用できるものである。

１ 空気調和機
２ シャーシ
３ フィルター
４ ラック
５ 歯車
６ エアフィルターの清掃装置
７、７５ 回転清掃体
８、１８、８２ 除塵体
９ ダストボックス
１４、７６ ロータ
１５、７７ 清掃体
１６ 塵埃
２０、３０ 基部
２２、３２、４２、５２ 傾斜面
２３、３３、４３、５３、８３、８４ 除塵部
２５、３５、４５、５５ 除塵片
４０、５０ 回転軸
４４、５４ 溝部
４４ａ、５４ａ 幅狭部
４４ｂ、５４ｂ 幅広部
６１ 電気掃除機
６２ 掃除機本体
６３ スイッチ
６４ ホース部
６５ 延長管
６６ 吸込具
６７ 開口部
６８ 回転清掃体収納室
６９ 塵埃通路
７０ 上ケース
７１ 下ケース
７２ 吸込具ケース
７３ 接続管
７４ 走行車輪
８０ 清掃体固定部
８１ 基台
８６ ブラシ体
９１ 掃除具
９２ シャフト
９３ 掃除具本体
９４ ハンドル
９５ 車輪

Claims (3)

1. 被清掃面に付着した塵埃等を除去する為の清掃装置において、該清掃装置は、被清掃面の塵埃等を除去する回転清掃体と、該回転清掃体に付着した塵埃を除去する為の除塵体とを有し、前記除塵体は、該除塵体の基部の長手方向の両端部に設けられた回動軸により回動するものであって、二股状の２つの除塵部を備えており、前記回転清掃体の正逆回転において、前記回転清掃体の正回転時に、該回転清掃体に当接する除塵部と、前記回転清掃体の逆回転時に、該回転清掃体に当接する他の除塵部とが可動するよう形成されており、前記２つの除塵部は、複数の除塵片を有するものであって、隣り合う除塵片間に溝部が形成されており、該溝部は、塵埃を捕捉する為に、塵埃の前記回転清掃体への戻り防止の機能を備えた幅狭部と、塵埃が堆積する幅広部とを備えており、前記除塵片の先端側に前記幅狭部があり、前記除塵片の根元側に前記幅広部があることを特徴とする清掃装置。
2. 吸引力を発生させる電動送風機を備え、被清掃面に付着した塵埃等を除去する掃除機において、塵埃等を内部に取り込む為の開口部を備えた掃除機本体又は、塵埃等を内部に取り込む為の開口部を備えた吸込具と、前記掃除機本体の前記開口部近傍又は、前記吸込具の前記開口部近傍に設置された請求項１に記載の清掃装置とを有することを特徴とする掃除機。
3. 被清掃面に付着した塵埃等を除去する掃除具において、塵埃等を内部に取り込む為の開口部を備えた掃除具本体と、該掃除具本体の前記開口部近傍に設置された請求項１に記載の清掃装置とを有することを特徴とする掃除具。

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