JP7117771B2

JP7117771B2 - 掃除機用吸込みノズル

Info

Publication number: JP7117771B2
Application number: JP2018145964A
Authority: JP
Inventors: 純子小西
Original assignee: 多田プラスチック工業株式会社
Priority date: 2018-08-02
Filing date: 2018-08-02
Publication date: 2022-08-15
Anticipated expiration: 2038-08-02
Also published as: JP2020018691A

Description

本発明は、掃除機用吸込みノズルに関する。

従来、掃除機用吸込みノズルは、底壁面に開設された左右方向一文字状の吸込み口と、その吸込み口の開口前端縁の近傍で底壁面から下方突出状に設けられた多数の前方弾性板片と、吸込み口の開口後端縁の近傍で底壁面から下方突出状に設けられた多数の後方弾性板片と、を有していた（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００－２２５０８０号公報

従来の吸込みノズルでも、十分なゴミ吸引力を発揮していたが、掃除機使用者（ユーザー）から、吸引率の向上が望まれていた。
そこで、吸引率を高めるために、上記前方・後方弾性板片を下方へ大きく突出させて、吸込み口近傍の真空度や空気流の速度のさらなる向上を目指すことが考えられた。
ところが、清掃する際に、前方・後方弾性板片がフローリングや絨毯等の清掃床面に接触すると、抵抗が増加して操作性が悪くなるといった問題があった。特に、清掃床面と壁面による隅部に沿って吸込みノズルを左右方向へ横移動させる際に、掃除機使用者が重く感じてしまうという問題があった。
つまり、吸引率（吸引量）と操作性の両立が非常に困難であった。

そこで、本発明は、優れた吸引率を発揮しながらも、操作性にも優れ、使い勝手の良い吸込みノズルの提供を目的とする。

本発明の掃除機用吸込みノズルは、底壁面から下方突出状の複数の走行車輪と、上記底壁面に開設された横長状の吸込み口と、該吸込み口の開口前端縁の近傍で上記底壁面から下方突出状に設けられた多数の前方弾性板片と、上記吸込み口の開口後端縁の近傍で上記底壁面から下方突出状に設けられた多数の後方弾性板片と、を有する掃除機用吸込みノズルに於て、清掃床面非接触状態において、複数の上記走行車輪の下端が接する水平面状の仮想基準平面よりも、上記前方弾性板片及び上記後方弾性板片の下端は、下方へ突出し、底面視において、上記吸込み口は、左右中央部から左右両端部夫々にゆくにしたがって前方に進む傾斜辺部を有するＶ字形状であって、多数の上記前方弾性板片は、底面視Ｖ字形状の上記吸込み口の開口前端縁に平行状として、底面視Ｖ字形状に並設され、多数の上記後方弾性板片は、底面視Ｖ字形状の上記吸込み口の開口後端縁に平行状として、底面視Ｖ字形状に並設され、上記底壁面から下方突出状に多数の突条が連設され、上記多数の突条は、上記吸込み口の開口前端縁に対して直交状に配設される前側突条と、上記吸込み口の開口後端縁に対して直交状に配設される後側突条と、を有し、上記前側突条及び上記後側突条は、上記吸込み口に沿って千鳥状に配設されているものである。

また、清掃床面非接触状態において、上記前方弾性板片及び上記後方弾性板片の下端は、上記仮想基準平面よりも０．２ｍｍ以上２．５ｍｍ以下で下方へ突出しているものである。

本発明によれば、フローリングや絨毯等の清掃床面に散乱しているゴミを、容易かつ確実に吸込むことができる。優れた吸引率を発揮しながらも、容易に（軽く）、左右水平状に横移動させることができ操作性に優れる。特に、清掃床面と壁面による隅部を清掃する際に使い勝手が良い。

本発明の実施の一形態を示す平面図である。拡大底面図である。図２のＺ－Ｚ断面図である。作用簡略説明図である。作用簡略説明図であって、（Ａ）は実施形態の作用説明図であり、（Ｂ）は参考例の作用説明図である。フローリングでの吸込み試験結果を説明するための図であって、（Ａ）はデータ図であり、（Ｂ）は棒グラフ図である。絨毯での吸込み試験結果を説明するための図であって、（Ａ）はデータ図であり、（Ｂ）は棒グラフ図である。シーツでの吸込み試験結果を説明するための図であって、（Ａ）はデータ図であり、（Ｂ）は棒グラフ図である。横移動操作性の試験結果を説明するための図であって、（Ａ）はデータ図であり、（Ｂ）は棒グラフ図である。

以下、図示の実施形態に基づき本発明を詳説する。
本発明に係る掃除機用吸込みノズルは、図１乃至図３に示すように、左右横長状に形成されたノズル本体１と、ノズル本体１の左右中央部の後部１ｂに先端部９ａが揺動（首振り）自在に連結される接続管９と、を備えている。そして、接続管９の基端部（後端部）に、図示省略するが、吸引ポンプ等の吸込み力発生手段を内有する掃除機本体が接続可能である。

図２に示すように、ノズル本体１の底壁面10には、左右方向に長い横長状の吸込み口５が開設している。
吸込み口５は、左右中央部50から左右両端部52，52夫々にゆくにしたがって前方に進む傾斜辺部51，51を有する底面視Ｖ字形状である。図例においては、吸込み口５の左右中央部50と左右両端部52，52は、底面視で、左右方向に平行状に配設されている。

そして、図２及び図３に示すように、ノズル本体１は、底壁面10から下方突出状に多数（10個以上の複数）の突条６，６を有している。
多数の突条６，６は、吸込み口５の開口前端縁５ａに対して直交状に配設される前側突条６Ａと、吸込み口５の開口後端縁５ｂに対して直交状に配設される後側突条６Ｂと、を有している。

前側突条６Ａ及び後側突条６Ｂは、吸込み口５に沿って千鳥状に配設している。つまり、前側突条６Ａの後端と、後側突条６Ｂの前端とが、吸込み口５を挟んで対面状とならないように（非対面状となるように）配設している。言い換えると、前側突条６Ａと後側突条６Ｂとの数を相違させ、かつ、開口前端縁５ａに沿って隣合う前側突条６Ａ，６Ａの間隔寸法（ピッチ寸法）と、開口後端縁５ｂに沿って隣り合う後側突条６Ｂ，６Ｂの間隔寸法と、を相違させて、吸込み口５の開口前後端縁５ａ，５ｂ夫々に沿った配設位置を、前側突条６Ａと後側突条６Ｂとで相違させている。

また、多数の前側突条６Ａの内の複数（少なくとも２つ）は、底面視で、開口前端縁５ａよりも後方へ突出する後方延長片部61を有している。複数の後方延長片部61は、ノズル本体１の左右方向中心線に関して左右対称位置に配設されている。また、後方延長片部61は、開口前端縁５ａから第１突出寸法Ｅａだけ突出している。
また、多数の後側突条６Ｂの内の複数（少なくとも２つ）は、底面視で、開口後端縁５ｂよりも前方へ突出する前方延長片部62を有している。複数の前方延長片部62は、ノズル本体１の左右方向中心線に関して左右対称位置に配設されている。また、前方延長片部62は、開口後端縁５ｂから第２突出寸法Ｅｂだけ突出している。

第１突出寸法Ｅａ及び第２突出寸法Ｅｂは、夫々、吸込み口５の前後開口幅寸法Ｗを１００％とすると、２０％以上５５％以下、好ましくは、２５％以上５０％以下に設定している。下限値未満であると、ノズル本体１を、掃除すべきシーツ等の布状体の上面に配設した場合に、布状体が吸い上げられて吸込み口５を閉塞する虞れが高まる。上限値を越えると、糸状のゴミ（糸くず）や、掃除すべき絨毯等の起毛（糸）が絡まって吸込み口５を閉塞する虞れが高まる。

そして、吸込み口５の近傍に、ゴム製又は軟質の樹脂製の弾性板片７を、底壁面10から下方突出状に、多数、設けている。つまり、開口前端縁５ａの近傍に多数の前方弾性板片７Ａを設けると共に、開口後端縁５ｂの近傍に多数の後方弾性板片７Ｂを設けている。

多数の前方弾性板片７Ａは、開口前端縁５ａに接近状かつ平行状に配設され、底面視Ｖ字形状に並設されている。

前方弾性板片７Ａは、隣り合う前側突条６Ａ，６Ａの間に、２片（枚）配設している。つまり、一方の前側突条６Ａと一方の前方弾性板片７Ａの間と、一方の前方弾性板片７Ａと他方の前方弾性板片７Ａの間と、他方の前方弾性板片７Ａと他方の前側突条６Ａの間と、に、狭い空気流入路を形成し、この狭い空気流入路を流れる強い（速い）空気流が粉塵のような細かいゴミを吹き飛ばして(吹き上げて）、吸引量（吸引力）を向上させる。

多数の後方弾性板片７Ｂは、開口後端縁５ｂに接近状かつ平行状に配設され、底面視Ｖ字形状に並設されている。
また、後方弾性板片７Ｂは、開口後端縁５ｂに沿って隣り合う後側突条６Ｂ，６Ｂの間に配設されている。
吸込み口５の左右中央部50と傾斜辺部51とが接する近傍において隣り合う後側突条６Ｂ，６Ｂの間に、後方弾性板片７Ｂを、２片(枚)配設して、（前方側と同様に）空気流入路を形成している。
また、吸込み口５の傾斜辺部51に対応して隣り合う後側突条６Ｂ，６Ｂの間に、後方弾性板片７Ｂは、１片(枚)配設して、後側突条６Ｂとの間に、空気流入路を形成している。

ここで、ノズル本体１は、底壁面10から下方突出状の複数の走行車輪８を有している。
そして、図３に示すように、複数の走行車輪８の下端８ｄが接する水平面状の仮想面を、仮想基準平面Ｓと呼ぶ。この仮想基準平面Ｓは、走行車輪８の下端８ｄが、フローリングのような硬い清掃床面Ｇに接地した場合を想定した設計上の仮想車輪接地面とも呼べる。さらに、ノズル本体１（弾性板片７や走行車輪８等）を、清掃床面Ｇに接触させていない状態を、清掃床面非接触状態と呼ぶ。

図３の清掃床面非接触状態において、弾性板片７（前方弾性板片７Ａ及び後方弾性板片７Ｂ）は、垂下状姿勢であり、下端７ｄは、仮想基準平面Ｓよりも、下方へ突出している。
言い換えると、清掃床面Ｇに接地した場合を想定した走行車輪８の下端８ｄよりも、弾性板片７の下端７ｄを、所定の下方突出寸法Ｅｄだけ、下方へ突出させている。
なお、突条６（前側突条６Ａ及び後側突条６Ｂ）は、仮想基準平面Ｓ（走行車輪８の下端８ｄ）及び弾性板片７の下端７ｄよりも上方位置に配設されている。

ここで、図４に示すように、走行車輪８の下端８ｄがフローリング等の硬い水平面状の清掃床面（走行面）Ｇに当接した清掃床面接触状態で、弾性板片７の下端部は弯曲して清掃床面Ｇに当接（接触）する。そして、弾性板片７が垂下状姿勢（清掃床面非接触状態の姿勢）に戻ろうとする弾性的復元力によって、弾性板片７の下端部が清掃床面Ｇに圧接状に接触して、密封用シール材のような作用を発揮する。つまり、弾性板片７が清掃床面Ｇに接触していない場合に比べて、吸込み口５近傍の真空度が高まって、吸引力（吸込み力）が向上する。

また、吸込み口５に沿って隣り合う弾性板片７，７同士の間や、弾性板片７と突条６の間といった、空気流入路（通気路）を流れる空気の速度が上がって、清掃床面Ｇを形成する絨毯や畳等の（被）清掃床材内部のゴミを吸い上げる力も増加する。

ここで、図３に示すように、接続管９の先端開口部90は、ノズル本体１のケーシング11の内部で、吸込み口５の左右中央部50近傍の上方位置に配設される。つまり、吸込み口５において、左右両端部52，52から左右中央部50に向かって吸込み力が強くなる。
さらに、多数の弾性板片７がＶ字形状に並設しているため、弾性板片７によって、空気が、複雑な乱流や渦流を発生させながら吸込み口５の左右中央部50へ向かって流れる。
したがって、吸込み力が最も強い左右中央部50に、空気流によって粉塵等のゴミが搬送され、確実に吸込む。

また、弾性板片７をＶ字形状に並設しているため、清掃床面Ｇ上で、ノズル本体１を左右方向に滑らせるように横移動させることが容易である。
例えば、ノズル本体１を、図５に矢印Ｙで示すように左右一方向に横移動させると、弾性板片７には、清掃床面Ｇから左右他方への反力Ｆが作用する。
ここで、図５（Ａ）に示すように、実施形態は、多数の弾性板片７が傾斜状姿勢であるため、左右他方への反力Ｆを受けると、弾性板片７が前方又は後方へ弯曲するように弾性変形して反力Ｆを受け流す、或いは、弾性変形することで反力Ｆを吸収することができる。
ところが、図５（Ｂ）に示す参考例のように、横一文字状の弾性板片70であると、左右他方への反力Ｆに対して、対向するように受けるため、弾性変形しにくく（反力を軽減できず）、弾性板片70による摩擦抵抗が大きくなって、左右方向に滑らせるのが困難となる。つまり、図５（Ａ）は、弾性板片７による摩擦抵抗が軽減され、小さい力で（軽く容易に）ノズル本体１を左右方向に滑らせることが可能である。なお、参考例の弾性板片70は、材質や下方突出寸法Ｅｄ等の寸法は図５（Ａ）と同様である。

また、下方突出寸法Ｅｄは、０．２ｍｍ以上２．５ｍｍ以下に設定している。
下限値未満であると、密封シール材のような作用が得られにくく、真空度や空気流速度の向上が望めない。また、上限値を越えると、弾性板片７と清掃床面Ｇとの間の摩擦力が増加して、走行車輪８による走行が困難になる虞れがある。

さらに、前側突条６Ａと後側突条６Ｂは吸込み口５に沿って千鳥状に配設しているので、清掃床面Ｇがシーツ等の軽い布状体で形成されている場合に、吸込み口５の前後近傍において、上記布状体が吸込み力によって浮き上がっても、前側突条６Ａと後側突条６Ｂの何れかが、当接し、布状体によって空気流入路が塞がれるのを防止する。つまり、前側突条６Ａと後側突条６Ｂとを、吸込み口５を挟んで対面状に配設（同ピッチで並設）した場合に比べて、布状体の浮き上がりを押さえていない空間（布状体が吸い付くことが可能な空間）を小さくできる。

しかも、吸込み口５には、後方延長片部61と前方延長片部62とが配設されるため、シーツ等の布状体が吸込み口５に入り込みにくく、吸込み口５が布状体によって閉塞されるのを防止できる。即ち、吸引量の低下を防ぐと共に、布状体の清掃が容易となって使い勝手が良い。

また、図３に於て、弾性板片７は、横長状かつ横断面コの字状の棒状の基端部71の下面に垂下状に一体成形されている。基端部71はゴムや軟質な樹脂等の弾性材から成る。
言い換えると、横長状かつ横断面コの字状の棒状の第１基端部71Ａと、第１基端部71Ａの下面に下方突出状（垂下状）に設ける多数の前方弾性板片７Ａ，７Ａとを、有する弾性材から成る一体成形品の第１部材を備え、さらに、横長状かつ横断面コの字状の棒状の可撓性の第２基端部71Ｂと、第２基端部71Ｂの下面に下方突出状（垂下状）に設ける多数の後方弾性板片７Ｂ，７Ｂとを、有する弾性材から成る一体成形品の第２部材を備えている。横断面コの字状とすることで弾性変形しやすく、ノズル本体１のケーシング11を構成するケーシング上部材及びケーシング下部材の組み付けが容易になる。

ここで、上述の実施形態に基づいて製作した実施例と、比較例の性能試験結果を説明する。
比較例は、図示省略するが、吸込み口５が横一文字状で、前方・後方弾性板片７Ａ，７Ｂが吸込み口５に沿って横一文字に並設され、かつ、前突条６と後突条６が左右方向同位置であり、さらに、清掃床面接触状態で弾性板片７が清掃床面Ｇから上方へ離間している（清掃床面非接触状態で弾性板片７が仮想基準面Ｓよりも上方位置にある）ものである。

先ず、図６の性能試験結果は、フローリングの上面に、小麦粉２５ｇを散布して、その小麦粉を、実施例と比較例夫々で、吸引したときの吸引量（吸引率）の結果である。
また、図７の性能試験結果は、絨毯の上面に、小麦粉２５ｇを散布して、その小麦粉を、実施例と比較例夫々で、吸引したときの吸引量（吸引率）の結果である。
図６と図７の結果から明らかなように、実施例は、比較例に比べて、吸引量（吸引率）が優れていると言える。これは、弾性板片７のＶ字形状の配列によって、上述の左右中央部50にゴミを誘導して吸込んでいることや、弾性板片７による上述の真空度や空気流速度の向上によるものである。

次に、図８の性能試験結果は、フローリングの上面に、ベビーパウダー１０ｇを散布して、その上からシーツを被せて、シーツの上面から、そのベビーパウダーを、実施例と比較例夫々で、吸引したときの吸引量（吸引率）の結果である。
図８の結果から明らかなように、実施例は、比較例に比べて、吸引量（吸引率）が優れていると言える。図６と図７の試験結果よりも実施例と比較例とで大きな差が生じた理由としては、実施例が、シーツの浮き上がりによる吸込み口５の閉塞や空気流入路の閉塞を、突条６，６で確実に、防止しているためである。

次に、実施例と参考例の性能試験結果を説明する。
参考例は、図示省略するが、吸込み口５が横一文字状で、前方・後方弾性板片７Ａ，７Ｂが吸込み口５に沿って横一文字に並設され、かつ、前側突条６Ａと後側突条６Ｂが左右方向同位置であり、さらに、清掃床面接触状態で弾性板片７が清掃床面Ｇから下方へ突出している（弾性板片７の厚さや下方突出寸法Ｅｄ等の各寸法が実施例と同じ）ものである。

図９の性能試験結果は、フローリングと絨毯夫々の上で、実施例と参考例を夫々、左右一方向へ引いて動かしたときの力（引張力）の大きさを測定したものである。なお、実施例と参考例には、１Ｋｇの重り（押圧力）を付与した状態で試験を行った。
図９の結果から明らかなように、実施例は、フローリングと絨毯の両方に於て、参考例よりも小さい力で横移動できている。これは、弾性板片７をＶ字形状に並設したことで、摩擦抵抗が低減していると言える。

なお、本発明は、設計変更可能であって、左右中央部50及び左右両端部52，52は、傾斜辺部51，51と同様の傾斜状に形成するも良い。ノズル本体１の全体形状は楕円形状や三角形状等自由である。走行車輪８の形状や数は自由である。清掃床面Ｇとは、フローリング、畳、タイル面等の硬い平面（床面）に限らず、柔軟な、絨毯、カーペット、シーツや布団等自由である。また、接続管９の基端部（後端部）に接続される掃除機本体は、車輪付牽引型、スティック型、ハンドクリーナー型等自由である。

以上のように、本発明の掃除機用吸込みノズルは、底壁面10から下方突出状の複数の走行車輪８と、上記底壁面10に開設された横長状の吸込み口５と、該吸込み口５の開口前端縁５ａの近傍で上記底壁面10から下方突出状に設けられた多数の前方弾性板片７Ａと、上記吸込み口５の開口後端縁５ｂの近傍で上記底壁面10から下方突出状に設けられた多数の後方弾性板片７Ｂと、を有する掃除機用吸込みノズルに於て、清掃床面非接触状態において、複数の上記走行車輪８の下端８ｄが接する水平面状の仮想基準平面Ｓよりも、上記前方弾性板片７Ａ及び上記後方弾性板片７Ｂの下端７ｄは、下方へ突出し、底面視において、上記吸込み口５は、左右中央部50から左右両端部52，52夫々にゆくにしたがって前方に進む傾斜辺部51，51を有するＶ字形状であって、多数の上記前方弾性板片７Ａは、底面視Ｖ字形状の上記吸込み口５の開口前端縁５ａに平行状として、底面視Ｖ字形状に並設され、多数の上記後方弾性板片７Ｂは、底面視Ｖ字形状の上記吸込み口５の開口後端縁５ｂに平行状として、底面視Ｖ字形状に並設されているので、フローリングや絨毯等の清掃床面Ｇに散乱しているゴミを、容易かつ確実に吸込むことができる。優れた吸引率を発揮しながらも、ノズル本体１を、容易に（軽く）、左右水平状に横移動させることができ操作性に優れる。特に、壁面と清掃床面Ｇとの隅部を清掃する際に使い勝手が良い。

また、清掃床面非接触状態において、上記前方弾性板片７Ａ及び上記後方弾性板片７Ｂの下端７ｄは、上記仮想基準平面Ｓよりも０．２ｍｍ以上２．５ｍｍ以下で下方へ突出しているので、シール性（密封性）が高く真空度や空気流速度を向上させながらも、弾性板片７と清掃床面Ｇとの間の摩擦力が少なく、走行車輪８による走行や、横移動を容易に行うことができて操作性に優れる。

また、上記底壁面10から下方突出状に多数の突条６が連設され、上記多数の突条６は、上記吸込み口５の開口前端縁５ａに対して直交状に配設される前側突条６Ａと、上記吸込み口５の開口後端縁５ｂに対して直交状に配設される後側突条６Ｂと、を有し、上記前側突条６Ａ及び上記後側突条６Ｂは、上記吸込み口５に沿って千鳥状に配設されているので、シーツ等の布状体の浮き上がりによる吸込み口５の閉塞や空気流入量の閉塞を、確実に防止でき、吸込み量が安定する。また、布状体の清掃を容易に行うことができる。

５吸込み口
５ａ開口前端縁
５ｂ開口後端縁
６突条
６Ａ前側突条
６Ｂ後側突条
７Ａ前方弾性板片
７Ｂ後方弾性板片
７ｄ下端
８走行車輪
８ｄ下端
10 底壁面
50 左右中央部
51 傾斜辺部
52，52 左右両端部
Ｓ仮想基準平面

Claims

底壁面（10）から下方突出状の複数の走行車輪（８）と、上記底壁面（10）に開設された横長状の吸込み口（５）と、該吸込み口（５）の開口前端縁（５ａ）の近傍で上記底壁面（10）から下方突出状に設けられた多数の前方弾性板片（７Ａ）と、上記吸込み口（５）の開口後端縁（５ｂ）の近傍で上記底壁面（10）から下方突出状に設けられた多数の後方弾性板片（７Ｂ）と、を有する掃除機用吸込みノズルに於て、
清掃床面非接触状態において、複数の上記走行車輪（８）の下端（８ｄ）が接する水平面状の仮想基準平面（Ｓ）よりも、上記前方弾性板片（７Ａ）及び上記後方弾性板片（７Ｂ）の下端（７ｄ）は、下方へ突出し、
底面視において、上記吸込み口（５）は、左右中央部（50）から左右両端部（52）（52）夫々にゆくにしたがって前方に進む傾斜辺部（51）（51）を有するＶ字形状であって、
多数の上記前方弾性板片（７Ａ）は、底面視Ｖ字形状の上記吸込み口（５）の開口前端縁（５ａ）に平行状として、底面視Ｖ字形状に並設され、
多数の上記後方弾性板片（７Ｂ）は、底面視Ｖ字形状の上記吸込み口（５）の開口後端縁（５ｂ）に平行状として、底面視Ｖ字形状に並設され、
上記底壁面（10）から下方突出状に多数の突条（６）が連設され、
上記多数の突条（６）は、上記吸込み口（５）の開口前端縁（５ａ）に対して直交状に配設される前側突条（６Ａ）と、上記吸込み口（５）の開口後端縁（５ｂ）に対して直交状に配設される後側突条（６Ｂ）と、を有し、上記前側突条（６Ａ）及び上記後側突条（６Ｂ）は、上記吸込み口（５）に沿って千鳥状に配設されていることを特徴とする掃除機用吸込みノズル。
清掃床面非接触状態において、上記前方弾性板片（７Ａ）及び上記後方弾性板片（７Ｂ）の下端（７ｄ）は、上記仮想基準平面（Ｓ）よりも０．２ｍｍ以上２．５ｍｍ以下で下方へ突出している請求項１記載の掃除機用吸込みノズル。