JP6923974B1

JP6923974B1 - 清掃用具

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Publication number: JP6923974B1
Application number: JP2020159186A
Authority: JP
Inventors: 石田　侃; 侃石田
Original assignee: ワコー株式会社
Priority date: 2020-09-23
Filing date: 2020-09-23
Publication date: 2021-08-25
Anticipated expiration: 2040-09-23
Also published as: JP2022052671A

Abstract

【課題】部品点数を増大させることなく、良好な角度調整機能を提供できる角度調整機構およびこの角度調整機構を有する清掃用具を提供する。【解決手段】挿入部７０が筒部６０に挿入された状態で、筒部６０に対して挿入部７０が回動させられると、各突出部７５は、対応する頂点ＡＰと対向する位置から、この頂点ＡＰ、およびこの頂点ＡＰと隣接する頂点ＡＰを結ぶ線と接触する。この回動動作が継続させられると、各突出部７５は対応する線と接触し続け、筒部６０の内周部６３は、各突出部７５により押し込まれ続け、変形させられる。そして、各突出部７５が、対応する次の頂点ＡＰまで回動させられると、筒部６０の内周部６３の変形が解消する。そのため、再度、内周部６３を変形させるトルクを第１および第２延伸部１０、２０与えなければ、突出部７５は、対応する頂点ＡＰと対向する位置で停止する。【選択図】図１１

Description

本発明は、清掃用具に関する。

従来、押込部を押込むことにより、アーム角度を所定の角度を超えて変更可能にする清掃具が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１９−１６２３８３号公報

ここで、特許文献１の清掃具では、例えば圧縮コイルバネから付与される付勢力を用いて、アーム角度を所定の角度を超えて変更できるように構成されている。すなわち、角度変更のために、圧縮コイルバネなどの部品がさらに必要となり、その結果、商品サイズおよび商品の製造原価が増大するという問題が生ずる。

そこで、本発明では、部品点数を増大させることなく、良好な角度調整機能を実現できる清掃用具を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、第１延伸線に沿って延びる第１延伸部と、第２延伸線に沿って延びる第２延伸部と、の間の交角を調整する角度調整機構であって、前記第１延伸部と接続された筒部と、前記第２延伸部と接続されるとともに、前記筒部に挿入可能とされた挿入部とを備え、前記筒部の第１軸心は、前記第１延伸線と交差し、前記挿入部の第２軸心は、前記第２延伸線と交差し、前記挿入部のうち、少なくとも外周を形成する外周部の第１弾性係数は、前記筒部のうち、少なくとも内周を形成する内周部の第２弾性係数より大きくなるように設定されており、前記第１軸心と直交する平面を第１直交面とする場合、前記第１直交面と交差する前記筒部の内周形状は、以下の式（Ｃ１）の中心角ＣＡにより規定されるｎ角形（但し、ｎは５以上の自然数）であり、前記第２軸心と直交する平面を第２直交面とする場合、前記第２直交面と交差する前記挿入部の外周形状は、前記中心角ＣＡ毎に径方向に突出する突出部をｎ個有する星形状とされており、
ＣＡ＝２π／ｎ・・・（Ｃ１）
前記第１軸心から各頂点までの第１距離は、前記第２軸心から各突出部までの第２距離より大きくなるように設定されており、前記挿入部が前記筒部に挿入された状態で前記筒部に対して前記挿入部が相対的に回動させられるとき、前記内周形状の各頂点のうち隣接する２つの頂点を結ぶ線は、各突出部と接触し、対応する内周部が変形するとともに、前記筒部に対して前記挿入部が相対的に回動させられた後、各突出部が、対応する頂点と対向する位置で停止させられることによって、前記交角を段階的に調整することを特徴とする。

上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、清掃用シートを装着可能な清掃用具であって、第１延伸線に沿って延びる第１延伸部と、第２延伸線に沿って延びる第２延伸部と、前記第１および第２延伸部の間の交角を調整する角度調整機構と、を備え、前記第１および第２延伸部のうちの一方は、前記清掃用シートを取付可能な取付部として用いられ、前記第１および第２延伸部のうちの他方は、使用者の持ち手となる柄部として用いられ、前記角度調整機構は、前記第１延伸部と接続された筒部と、前記第２延伸部と接続されるとともに、前記筒部に挿入可能とされた挿入部と、を有し、前記筒部の第１軸心は、前記第１延伸線と交差し、前記挿入部の第２軸心は、前記第２延伸線と交差し、前記挿入部のうち、少なくとも外周を形成する外周部の第１弾性係数は、前記筒部のうち、少なくとも内周を形成する内周部の第２弾性係数より大きくなるように設定されており、前記第１軸心と直交する平面を第１直交面とする場合、前記第１直交面と交差する前記筒部の内周形状は、以下の式（Ｃ１）の中心角ＣＡにより規定されるｎ個（但し、ｎは５以上の自然数）の頂点について、隣接する頂点同士を結んだものであり、前記第２軸心と直交する平面を第２直交面とする場合、前記第２直交面と交差する前記挿入部の外周形状は、前記中心角ＣＡ毎に径方向に突出する突出部をｎ個有する星形状とされており、
ＣＡ＝２π／ｎ・・・（Ｃ１）
前記第１軸心から各頂点までの第１距離は、前記第２軸心から各突出部までの第２距離より大きくなるように設定されており、前記挿入部が前記筒部に挿入された状態で前記筒部に対して前記挿入部が相対的に回動させられるとき、前記内周形状の各頂点のうち隣接する２つの頂点を結ぶ線は、各突出部と接触し、対応する内周部が変形するとともに、前記筒部に対して前記挿入部が相対的に回動させられた後、各突出部が、対応する頂点と対向する位置で停止させられることによって、前記交角を段階的に調整することを特徴とする。

また、請求項２の発明は、清掃用シートを装着可能な清掃用具であって、第１延伸線に沿って延びる第１延伸部と、第２延伸線に沿って延びる第２延伸部と、前記第１および第２延伸部の間の交角を調整する角度調整機構と、を備え、前記第１および第２延伸部のうちの一方は、前記清掃用シートを取付可能な取付部として用いられ、前記第１および第２延伸部のうちの他方は、使用者の持ち手となる柄部として用いられ、前記角度調整機構は、前記第１延伸部と接続された筒部と、前記第２延伸部と接続されるとともに、前記筒部に挿入可能とされた挿入部と、を有し、前記筒部の第１軸心は、前記第１延伸線と交差し、前記挿入部の第２軸心は、前記第２延伸線と交差し、前記挿入部のうち、少なくとも外周を形成する外周部は、合成樹脂により形成されており、前記筒部のうち、少なくとも内周を形成する内周部は、熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性エラストマーのいずれかにより形成されており、前記第１軸心と直交する平面を第１直交面とする場合、前記第１直交面と交差する前記筒部の内周形状は、以下の式（Ｃ２）の中心角ＣＡにより規定されるｎ個（但し、ｎは５以上の自然数）の頂点について、隣接する頂点同士を結んだものであり、前記第２軸心と直交する平面を第２直交面とする場合、前記第２直交面と交差する前記挿入部の外周形状は、前記中心角ＣＡ毎に径方向に突出する突出部をｎ個有する星形状とされており、
ＣＡ＝２π／ｎ・・・（Ｃ２）
前記第１軸心から各頂点までの第１距離は、前記第２軸心から各突出部までの第２距離より大きくなるように設定されており、前記筒部に対して前記挿入部が相対的に回動させられるとき、前記内周形状の各頂点のうち隣接する２つの頂点を結ぶ線は、各突出部と接触し、対応する内周部が変形するとともに、前記筒部に対して前記挿入部が相対的に回動させられた後、各突出部が、対応する頂点と対向する位置で停止させられることによって、前記交角を段階的に調整することを特徴とする。

また、請求項３の発明は、請求項２に記載の清掃用具において、前記外周部の第１弾性係数は、前記内周部の第２弾性係数より大きくなるように設定されていることを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の清掃用具において、以下の式、すなわち、
ｎ＝８・・・（Ｃ３）
を満たすことを特徴とする。

請求項１から請求項４に記載の発明によれば、簡便な構成によって第１延伸部と、第２延伸部との間の交角を調整でき、角度調整機構の部品点数を減少させることができる。そのため、角度調整機構のサイズおよび角度調整機構の製造原価が増大することを抑制できる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。

＜１．清掃用具の構成＞
図１から図３のそれぞれは、本実施の形態における清掃用具１の全体構成の一例を示す斜視図である。ここで、本実施の形態における清掃用具１は、清掃用シートを用いてホコリやチリ等を集塵する。

図１から図３に示すように、清掃用具１は、主として、清掃用シートを取付可能な取付部として用いられる第１延伸部１０と、使用者の持ち手となる柄部として用いられる第２延伸部２０と、角度調整機構５０と、を備える。

ここで、図１から図３に示すように、清掃用具１の取付部（第１延伸部１０）および柄部（第２延伸部２０）は、角度調整機構５０により回動可能とされている。例えば、清掃用具１の姿勢は、角度調整機構５０を用いることによって、折り畳んだ状態（図１参照）から、取付部および柄部が直線的に配置される状態（図２参照）を経て、取付部に対して柄部が略直交する状態（図３参照）まで、変更させられる。

なお、角度調整機構５０の詳細な構成については、後述する。また、図１および以降の各図には、図面に記載された各構成要素の理解を助けるため、必要に応じて適宜、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系が、付されている。

＜２．角度調整機構の構成＞
図４および図５は、それぞれ第１延伸部１０付近における角度調整機構５０の構成の一例を示す斜視図および右側面図である。図６は、筒部６０付近の構成の一例を示す右側面図である。図７および図８は、それぞれ第２延伸部２０付近における角度調整機構５０の構成の一例を示す斜視図および左側面図である。図９は、挿入部７０付近の構成の一例を示す左側面図である。図１０は、図４の平面Ｓで切断した場合における角度調整機構５０の断面図である。

ここで、角度調整機構５０は、第１延伸線１１に沿って延びる第１延伸部１０（図５参照）と、第２延伸線２１に沿って延びる第２延伸部２０（図８参照）と、の間の交角を調整する。図４から図１０に示すように、角度調整機構５０は、主として、筒部６０と、挿入部７０と、を有する。

筒部６０は、図４および図５に示すように、第１延伸部１０と接続された筒状体である。図５に示すように、筒部６０の第１軸心６１は、第１延伸部１０の第１延伸線１１と交差する。

また、図４および図１０に示すように、第１軸心６１と直交する平面（例えば、図４の平面Ｓ）を、第１直交面と定義する場合、この第１直交面と交差する筒部６０の内周形状は、中心角ＣＡ（＝４５度（π／４））により規定される８角形となる。

挿入部７０は、図７および図８に示すように、第２延伸部２０と接続されるとともに、筒部６０に挿入可能とされた柱状体である。図８に示すように、挿入部７０の第２軸心７１は、第２延伸部２０の第２延伸線２１と交差する。

また、図４および図１０に示すように、第２軸心７１と直交する平面（例えば、図４の平面Ｓ）を第２直交面と定義する場合、この第２直交面と交差する挿入部７０の外周形状は、図９に示すように、中心角ＣＡ毎に径方向に突出する突出部７５を８個有する星形状とされる。

なお、本発明の実施の形態において、筒部６０の第１軸心６１から各頂点ＡＰまでの第１距離Ｄ１（図６参照）は、挿入部７０の第２軸心７１から各突出部７５までの第２距離Ｄ２（図９参照）より大きくなるように設定されている。

＜３．角度調整機構の動作＞
図１１および図１２のそれぞれは、図４の平面Ｓで切断した場合における角度調整機構の断面図である。以下では、図１０から図１２を参照しつつ、角度調整機構５０を用いた段階的な角度調整機能について説明する。

ここで、挿入部７０のうち、外周を形成する外周部７３は、合成樹脂（プラスチック）、より具体的には、ポリカーボネイト、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、ＡＢＳ樹脂のいずれかにより形成されても良い。

また、筒部６０のうち、内周を形成する内周部６３は、熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性エラストマーのいずれかにより形成されても良い。より具体的には、熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、およびポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）のいずれが用いられても良い。また、熱硬化性エラストマーとしては、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、およびシリコーンゴムのいずれが用いられても良い。

さらに、挿入部７０の全体が合成樹脂により形成されても良いし、筒部６０の全体が熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性エラストマーのいずれかにより形成されても良い。

このように、挿入部７０のうち、少なくとも外周を形成する外周部７３は、合成樹脂（プラスチック）により形成されており、筒部６０のうち、少なくとも内周を形成する内周部６３は、熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性エラストマーのいずれかにより形成されている。

すなわち、挿入部７０のうち、少なくとも外周を形成する外周部７３の第１弾性係数は、筒部６０のうち、少なくとも内周を形成する内周部の第２弾性係数より大きくなるように設定されている。

角度調整機構５０の動作説明に戻って、まず初めに、挿入部７０が筒部６０に挿入された状態で、第１延伸部１０に接続された筒部６０に対して第２延伸部２０に接続された挿入部７０が回動させられると、各突出部７５は、対応する頂点ＡＰと対向する位置から、この頂点ＡＰ、およびこの頂点ＡＰと隣接する頂点ＡＰを結ぶ線（曲線または直線）と接触する。例えば、この回動動作によって、突出部７５ａの先端は、頂点ＡＰ１と対向する位置（図１０参照）から離隔し、隣接する２頂点ＡＰ１、ＡＰ２を結ぶ線と接触する。

この回動動作が継続させられると、各突出部７５は対応する線と接触し続け、筒部６０の内周部６３は、各突出部７５により押し込まれ続け、変形させられる（図１１参照）。

そして、各突出部７５が、対応する次の頂点ＡＰまで回動させられると、筒部６０の内周部６３の変形が解消する。そのため、再度、内周部６３を変形させるトルクを第１および第２延伸部１０、２０に与えなければ、各突出部７５は、対応する頂点ＡＰと対向する位置で停止する。例えば、この回動動作によって、突出部７５ａの先端は、頂点ＡＰ２と対向する位置で停止する（図１２参照）。

このように、本実施の形態の角度調整機構５０では、筒部６０に対して挿入部７０が回動させられた後、各突出部７５が、対応する頂点ＡＰと対向する位置で停止させられることによって、交角５０ａ（図１２参照）を段階的（本発明の実施の形態の場合：４５度（π／４）毎）に調整できる。なお、角度調整機構５０による角度調整機能は、各突出部７５は、隣接する２頂点ＡＰを結ぶ線のうち、２頂点ＡＰを除く一部区間と接触すれば実現できる。

＜４．本実施の形態における角度調整機構の利点＞
本実施の形態における角度調整機構５０によれば、簡便な構成によって第１延伸部１０と、第２延伸部２０との間の交角を調整できる。これにより、角度調整機構５０の部品点数を減少させることができる。そのため、角度調整機構５０のサイズおよび角度調整機構５０の製造原価が増大することを抑制できる。

＜５．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。

（１）本発明の実施の形態において、第１延伸部１０が取付部に、第２延伸部２０が柄部に、それぞれ対応するものとして説明したが、これに限定されるものでなく、第１延伸部１０が柄部に、第２延伸部２０が取付部に、それぞれ対応しても良い。

すなわち、第１および第２延伸部１０、２０のうちの一方が、清掃用シートを取付可能な取付部として用いられ、第１および第２延伸部１０、２０のうちの他方が、使用者の持ち手となる柄部として用いられても良い。

（２）また、本発明の実施の形態において、筒部６０の内周形状は、図６に示すように、中心角ＣＡ（＝４５度（π／４））により規定される８角形であるとともに、挿入部７０の外周形状は、図９に示すように、中心角ＣＡ毎に径方向に突出する突出部７５を８個有する星形状とされるものとして説明したが、これに限定されるものでない。

筒部６０の内周形状は、以下の式（１）の中心角ＣＡにより規定されるｎ角形（但し、５≦ｎ≦１２を満たす自然数）であっても良い。また、挿入部７０の外周形状は、中心角ＣＡ毎に径方向に突出する突出部をｎ個有する星形状とされても良い。

ＣＡ＝２π／ｎ・・・（１）

なお、本実施の形態の角度調整機構５０は、上述のように、以下の式（２）を満たす。

ｎ＝８・・・（２）

（３）また、本発明の実施の形態では、第１延伸部１０に対して第２延伸部２０が回動させられるものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、第２延伸部２０に対して第１延伸部１０が回動させられても良いし、第１および第２延伸部１０、２０の双方が回動させられても良い。すなわち、第１延伸部１０に接続された筒部６０に対して第２延伸部２０に接続された挿入部７０が相対的に回動させられれば十分である。

１清掃用具
１０第１延伸部
１１第１延伸線
２０第２延伸部
２１第２延伸線
５０角度調整機構
５０ａ交角
６０筒部
６１第１軸心
６３内周部
７０挿入部
７１第２軸心
７３外周部
７５（７５ａ）突出部
ＡＰ（ＡＰ１、ＡＰ２）頂点
ＣＡ中心角
Ｄ１、Ｄ２第１および第２距離

Claims

清掃用シートを装着可能な清掃用具であって、
第１延伸線に沿って延びる第１延伸部と、
第２延伸線に沿って延びる第２延伸部と、
前記第１および第２延伸部の間の交角を調整する角度調整機構と、
を備え、
前記第１および第２延伸部のうちの一方は、前記清掃用シートを取付可能な取付部として用いられ、
前記第１および第２延伸部のうちの他方は、使用者の持ち手となる柄部として用いられ、
前記角度調整機構は、
前記第１延伸部と接続された筒部と、
前記第２延伸部と接続されるとともに、前記筒部に挿入可能とされた挿入部と、
を有し、
前記筒部の第１軸心は、前記第１延伸線と交差し、
前記挿入部の第２軸心は、前記第２延伸線と交差し、
前記挿入部のうち、少なくとも外周を形成する外周部の第１弾性係数は、前記筒部のうち、少なくとも内周を形成する内周部の第２弾性係数より大きくなるように設定されており、
前記第１軸心と直交する平面を第１直交面とする場合、前記第１直交面と交差する前記筒部の内周形状は、以下の式（Ｃ１）の中心角ＣＡにより規定されるｎ個（但し、ｎは５以上の自然数）の頂点について、隣接する頂点同士を結んだものであり、
前記第２軸心と直交する平面を第２直交面とする場合、前記第２直交面と交差する前記挿入部の外周形状は、前記中心角ＣＡ毎に径方向に突出する突出部をｎ個有する星形状とされており、
ＣＡ＝２π／ｎ・・・（Ｃ１）
前記第１軸心から各頂点までの第１距離は、前記第２軸心から各突出部までの第２距離より大きくなるように設定されており、
前記挿入部が前記筒部に挿入された状態で前記筒部に対して前記挿入部が相対的に回動させられるとき、
(i) 前記内周形状の各頂点のうち隣接する２つの頂点を結ぶ線は、各突出部と接触し、対応する内周部が変形するとともに、
(ii) 前記筒部に対して前記挿入部が相対的に回動させられた後、各突出部が、対応する頂点と対向する位置で停止させられることによって、前記交角を段階的に調整することを特徴とする清掃用具。
清掃用シートを装着可能な清掃用具であって、
第１延伸線に沿って延びる第１延伸部と、
第２延伸線に沿って延びる第２延伸部と、
前記第１および第２延伸部の間の交角を調整する角度調整機構と、
を備え、
前記第１および第２延伸部のうちの一方は、前記清掃用シートを取付可能な取付部として用いられ、
前記第１および第２延伸部のうちの他方は、使用者の持ち手となる柄部として用いられ、
前記角度調整機構は、
前記第１延伸部と接続された筒部と、
前記第２延伸部と接続されるとともに、前記筒部に挿入可能とされた挿入部と、
を有し、
前記筒部の第１軸心は、前記第１延伸線と交差し、
前記挿入部の第２軸心は、前記第２延伸線と交差し、
前記挿入部のうち、少なくとも外周を形成する外周部は、合成樹脂により形成されており、
前記筒部のうち、少なくとも内周を形成する内周部は、熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性エラストマーのいずれかにより形成されており、
前記第１軸心と直交する平面を第１直交面とする場合、前記第１直交面と交差する前記筒部の内周形状は、以下の式（Ｃ２）の中心角ＣＡにより規定されるｎ個（但し、ｎは５以上の自然数）の頂点について、隣接する頂点同士を結んだものであり、
前記第２軸心と直交する平面を第２直交面とする場合、前記第２直交面と交差する前記挿入部の外周形状は、前記中心角ＣＡ毎に径方向に突出する突出部をｎ個有する星形状とされており、
ＣＡ＝２π／ｎ・・・（Ｃ２）
前記第１軸心から各頂点までの第１距離は、前記第２軸心から各突出部までの第２距離より大きくなるように設定されており、
(i) 前記筒部に対して前記挿入部が相対的に回動させられるとき、前記内周形状の各頂点のうち隣接する２つの頂点を結ぶ線は、各突出部と接触し、対応する内周部が変形するとともに、
(ii) 前記筒部に対して前記挿入部が相対的に回動させられた後、各突出部が、対応する頂点と対向する位置で停止させられることによって、前記交角を段階的に調整することを特徴とする清掃用具。
請求項２に記載の清掃用具において、
前記外周部の第１弾性係数は、前記内周部の第２弾性係数より大きくなるように設定されていることを特徴とする清掃用具。
請求項１から請求項３のいずれかに記載の清掃用具において、
以下の式、すなわち、
ｎ＝８・・・（Ｃ３）
を満たすことを特徴とする清掃用具。