JPH10192211A - 床面清掃機の塵芥吸引装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型モータを使用することなく吸引力を向上
させることができ、かつ様々な床面の清掃に使用可能な
床面清掃機の塵芥吸引装置を提供する。 【解決手段】 本発明の床面清掃機の塵芥吸引装置１０
０においては、回転ブラシ３０のブラシハウジング３２
がノズル４０から分離されているので、ノズル４０内の
空間をコンパクトに形成することができる。これによ
り、ノズル４０と床面Ｓとの間の隙間から吸入された空
気の速度がノズル内で低下することがないから、砂等の
重い塵芥を速度の高い空気流によって搬送し吸引ホース
４４内に吸い込むことができる。また、回転ブラシ３０
およびノズル４０が着脱自在とされているので、清掃す
る床面の種類に応じて形態を変化させることができ、１
台の床面清掃機で様々な床面を清掃することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は床面清掃機に取り付
けられて床面上の塵芥を吸引する装置に関し、より詳し
くは、塵芥を吸い込む吸引ファン等の吸引手段を駆動す
るモータを大型化することなく、より高い効率で塵芥を
吸引できるように改良する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、種々の床面清掃機が用いられてい
るが、清掃する床面から塵埃を吸引する塵芥吸引装置
は、一般に図８及び図９に示したような構造とされてい
る。すなわち、塵芥吸引装置１のノズル２内には、床面
上の塵芥を掃き出す回転ブラシ３が回転自在に設けられ
ている。そして、前記回転ブラシ３を図８に示した矢印
Ａの方向に回転させるとともに、図示されない吸引ファ
ンを作動させると、回転ブラシ３によって掃き出された
塵埃はノズル２の吸い込み口４から吸い込まれる空気と
一緒に吸引ホース５内に吸い込まれ、図示されないごみ
袋へ送られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の床面清掃機の塵芥吸引装置１においては、ノズ
ル２内に回転ブラシ３が設けられているので、ノズル２
の容積が大きくなっている。これにより、ノズル２の周
壁２ａと床面Ｓとの間の隙間からノズル２内に勢い良く
吸引された空気は、ノズル２内に入り込んだ途端にその
速度が低下するため、回転ブラシ３によって掃き出され
た塵芥のうち、砂などの重い塵埃を吸引ホース５内に吸
い込めない場合が生じる。

【０００４】したがって、回転ブラシ３によって掃き出
した塵埃のすべてを吸引ホース５内に確実に吸い込むた
めには、吸引ファンを駆動するモータを大型化して吸引
力を向上させなければならず、塵芥吸引装置１の製造コ
ストがアップするばかりでなく、塵芥吸引装置１が大型
化しかつ重量が嵩む等の問題があった。

【０００５】一方、カーペット面の清掃には回転ブラシ
３を必要とするが、タイル面等のハードフロアの清掃に
は回転ブラシ３は不要である。しかしながら、上述した
従来の塵芥吸引装置１においてはノズル２と回転ブラシ
３とが一体とされ分解不能とされている。これにより、
この塵芥吸引装置１はカーペット面の清掃には適してい
るものの、ハードフロアの清掃には不向きである。

【０００６】そこで、本発明の目的は、上述した従来技
術が有する問題点を解消し、大型モータを使用すること
なく吸引力を向上させることができ、かつ様々な床面の
清掃に使用可能な床面清掃機の塵芥吸引装置を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載の床面清掃機の塵芥吸引装置におい
ては、清掃する床面上の塵埃を掃き出す回転ブラシが、
前記床面上の塵芥を吸引するノズルから分離されて設け
られる。これにより、ノズル内の空間をコンパクトに形
成できるから、ノズルと床面との間の隙間から吸入され
た空気の速度がノズル内で低下することがなく、砂等の
重い塵芥をも確実にノズル内に吸引することができる。

【０００８】また、請求項２に記載の床面清掃機の塵芥
吸引装置においては、前記回転ブラシおよび前記ノズル
が、それぞれ床面清掃機に着脱自在に取り付けられる。
これにより、清掃する床面に合わせて回転ブラシを着脱
するとともにノズルの形状を選定し、効率よく清掃作業
を行うことができる。

【０００９】また、請求項３に記載の床面清掃機の塵芥
吸引装置においては、回転ブラシを駆動するモータが、
ノズルから空気を吸い込む吸引手段を駆動するモータと
は別個に設けられる。これにより、回転ブラシの回転数
を、清掃作業の状況に合わせて最適に制御することがで
きる。

【００１０】また、請求項４に記載の床面清掃機の塵芥
吸引装置は、前記回転ブラシの回転軸の両端部とそれぞ
れ係脱自在に係合し、前記回転ブラシを床面清掃機の機
枠に対して回転自在に支持する駆動側支持手段および従
動側支持手段を備える。前記駆動側支持手段は、前記回
転ブラシ駆動モータによって前記回転軸を回転駆動す
る。前記従動側支持手段は前記機枠に対して着脱自在と
される。前記回転軸は、その一方の端部が前記駆動側支
持手段に対して回転軸線方向には相対変位自在に係合す
るが回転方向には係合して一体に回転するようにされ
る。そして、前記一方の端部が前記駆動側支持手段と係
合するとともにその他方の端部が前記従動側支持手段と
係合した状態で前記従動側支持手段を前記機枠に取り付
けると、前記一方の端部が前記駆動側支持手段から離脱
できないように保持される。これにより、前記従動側支
持手段を機枠から取り外すことにより、回転ブラシを容
易に脱着することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明による床面清掃機の
吸引装置の各実施形態を、図１乃至図３を参照して説明
する。ここで、図１は本発明による床面清掃機の塵芥吸
引装置を装着した清掃ロボットの要部側面図、図２は図
１に示した塵芥吸引装置の正面図、図３は図１に示した
塵芥吸引装置を拡大して示す要部破断側面図、図４は図
３に示した回転ブラシの取り付け構造を示す正面断面
図、図５は図４の要部拡大図、図６は回転ブラシの取り
付け構造を示す分解斜視図、図７は図４中に示したＡ破
断線に沿った断面図である。

【００１２】図１に示したように、本実施形態の床面清
掃機の塵芥吸引装置１００は、床面清掃機としての清掃
ロボット２０に取り付けられたもので、清掃する床面Ｓ
上の塵埃を掃き出す回転ブラシ３０と、この回転ブラシ
３０によって掃き出された塵芥を吸引するノズル４０と
を備えている。

【００１３】前記清掃ロボット２０は、左右一対の駆動
輪２１と一つの従動輪２２によって床面Ｓ上を自動走行
する形式とされている。また、リンク機構２３を動作さ
せることにより、前記塵芥吸引装置１００を取り付けた
基板２４を、床面Ｓに対して昇降させることができるよ
うにされている。なお、前記基板２４には補助輪２５が
取り付けられ、前記塵芥吸引装置１００が床面Ｓ上に降
ろされたときに、前記基板２４と床面Ｓとの間の間隔が
一定に保たれるようになっている。

【００１４】一方、前記回転ブラシ３０は、図３に拡大
して示したように、円柱状の本体部分３０ａの外周面に
螺旋状に延びるようにブラシ３０ｂを植設したもので、
前記基板２４の下面にノブボルト３１によって着脱自在
に取付けられた断面形状コ字形の細長いブラシハウジン
グ３２内に、清掃する床面Ｓと平行に延びるように収納
され、かつその回転軸３３の両端部は回転自在に支持さ
れている。

【００１５】また、図２に示したように、前記ブラシハ
ウジング３２の一方の端部の上方には回転ブラシ駆動モ
ータ３４が取り付けられている。そして、この回転ブラ
シ駆動モータ３４の駆動軸に取り付けられたプーリ３５
と、前記回転軸３３の一方の端部に取り付けられたプー
リ３６との間にはベルト３７が巻き回され、前記回転ブ
ラシ駆動モータ３４によって回転ブラシ３０を駆動して
回転させるようにされている。

【００１６】前記ノズル４０は、図３に示したように、
前記回転ブラシ３０に極めて接近するように配置される
とともに、前記基板２４の下面にノブボルト４１によっ
て着脱自在に取り付けられた断面形状コ字形の細長いノ
ズルケース４２と、このノズルケース４２内に嵌装され
た、床面Ｓに向かって開口するノズル４３とから構成さ
れている。また、ノズル４３の幅方向中央部には、図２
に示したように、図示されない吸引ファンに接続された
吸引ホース４４が接続されている。また、前記ノズルケ
ース４２には、図３に示したように、ノズルケース４２
の下端と床面Ｓとの間の隙間を狭めることにより、床面
Ｓ上の塵芥を効率よくノズル４３内に吸引できるように
する、ゴム板等よりなるブレード４５が取り付けられて
いる。

【００１７】次に、図４乃至図７を参照して、上述した
回転ブラシ３０の脱着構造について説明する。

【００１８】図４に示したように、回転ブラシ３０の回
転軸３３の図示右端部３３ａおよび図示左端部３３ｂ
は、駆動側支持手段５０および従動側支持手段６０によ
ってそれぞれ回転自在に支持されている。

【００１９】前記駆動側支持手段５０は、図５に拡大し
て示したように前記機枠２６に固着されたハウジング５
１と、このハウジング５１内に嵌着された軸受５２と、
この軸受５２に嵌装されて回転自在に支持されたヨーク
５３とを備えている。前記ヨーク５３は、前記軸受５２
の内輪にカラー５３ａを介して嵌着された軸状部分５３
ｂと、この軸状部分５３ｂと一体成形された筒状部分５
３ｃとを有している。そして、前記軸状部分５３ｂの先
端部には前記プーリ３６が取り付けられている。また、
前記筒状部分５３ｃ内の中空部５４には、前記回転軸３
３の図示右端部３３ａがその回転軸線方向に挿抜自在に
遊嵌されている。さらに図６に示したように、前記筒状
部分５３ｃには左右一対の係合部５５が形成されてい
る。

【００２０】一方、回転軸３３の前記右端部３３ａに
は、前記回転軸線に対して直交して延びるピン３８が貫
着されている。これにより、前記ピン３８が前記係合部
５５内に入り込むように回転軸３３の前記右端部３３ａ
を前記中空部５４内に挿入すると、前記ピン３８と前記
係合部５５とが回転方向に係合し、回転ブラシ３０と前
記ヨーク５３とが一体に回転する。なお、前記中空部５
４内にはコイルばね５６が装着され、回転ブラシ３０の
回転軸３３を前記従動側支持手段６０側に常に付勢して
いる。

【００２１】前記従動側支持手段６０は、図７に示した
ように、前記ブラシハウジング３２の側壁３２ａにボル
ト６１により螺着されるハウジング６２と、このハウジ
ング６２に嵌装された軸受６３とを備えている。そし
て、前記軸受６３の内輪６３ａ内に遊嵌された回転軸３
３の前記左端部３３ｂは、係止ボルト６４によって前記
内輪６３ａに係止されている。そして、前記ハウジング
６２にはカバー６５が嵌着され、回転ブラシ３０の前記
左端部３３ｂの端部を覆っている。

【００２２】これにより、回転ブラシ３０を清掃ロボッ
ト２０から取り外す際には、先ず前記ボルト６１を緩め
て前記従動側支持手段６０をブラシハウジング３２から
取り外す。次いで、従動側支持手段６０と回転ブラシ３
０とを一緒にその回転軸線方向に変位させ、回転ブラシ
３０の図示右端部３３ａを駆動側支持手段５０のヨーク
５３から引き抜けば良い。これに対して、回転ブラシ３
０を清掃ロボット２０に取り付ける際には、先ず回転ブ
ラシ３０の図示右端部３３ａを駆動側支持手段５０のヨ
ーク５３内に挿入した後、従動側支持手段６０をブラシ
ハウジング３２に螺着すれば良い。

【００２３】次に、上述のように構成された本実施形態
の床面清掃機の塵芥吸引装置１００の作用について説明
する。まず、カーペット等の表面を清掃する際には、回
転ブラシ駆動モータ３４を作動させて回転ブラシ３０を
回転させ、カーペットに付着している髪の毛や砂埃等の
塵芥を掃き出すと同時に、回転ブラシ３０によって掃き
出された塵芥をノズル４０によって吸引し、吸引ホース
４４を介して図示されないゴミ袋に送る。

【００２４】このとき、回転ブラシ３０とノズル４０と
が分離されて設けられているので、ノズル４０内の空間
をコンパクトに形成することができる。これにより、ノ
ズル４０と床面Ｓとの間の隙間からノズル４０内に吸い
込まれた空気の速度が、ノズル４０の内部で低下するこ
とがないから、砂等の重い塵芥を速度の高い空気流によ
って搬送し、吸引ホース４４内に確実に吸い込むことが
できる。したがって、本実施形態の床面清掃機の塵芥吸
引装置１００によれば、砂等の重い塵芥を確実に吸引で
きるようにするために、ノズル４０から空気を吸い込む
吸引ファンを駆動するモータを大型化する必要がないか
ら、製造コストを低減できるばかりでなく、小型かつ軽
量な塵芥吸引装置を構成することができる。

【００２５】さらに、回転ブラシ３０とノズル４０とが
分離されて設けられているので、ノズル４０の形状を自
由に設定することができる。これにより、本実施形態の
床面清掃機の塵芥吸引装置１００によれば、吸引幅を広
げたノズルを容易に制作することができる。

【００２６】また、回転ブラシ３０が清掃ロボット２０
に対して着脱自在に取り付けられているので、カーペッ
トを清掃する際には回転ブラシ３０を使用し、かつタイ
ル面等のハードフロアを清掃する際には回転ブラシ３０
を取り外すことができる。また、ノズル４０が基板２４
に対して着脱自在に取り付けられているので、清掃する
床面の種類に最も適したノズルを選定して使用すること
ができる。これにより、本実施形態の床面清掃機の塵芥
吸引装置１００によれば、清掃する床面の種類に応じ
て、塵芥吸引装置の形態を最も作業効率の良いものに迅
速に変化させることができるばかりでなく、回転ブラシ
３０およびノズル４０のメンテナンスを容易に行うこと
ができる。

【００２７】さらに、本実施形態の床面清掃機の塵芥吸
引装置１００においては、回転ブラシ３０を駆動するモ
ータ３４を、ノズル４０から空気を吸い込む吸引ファン
を駆動するモータとは別個のものとしたので、回転ブラ
シ３０の回転速度を使用状況に合わせて最適な値に制御
することができるばかりでなく、吸引ファンを駆動する
モータを吸引ファン専用のモータとすることができ、吸
引ファンを駆動するモータをより小型で安価なものとす
ることができる。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の床面清掃機の塵芥吸引装置においては、清掃する床面
上の塵埃を掃き出す回転ブラシを、床面上の塵芥を吸引
するノズルから分離して設けたので、ノズル内の空間を
コンパクトに形成することができる。これにより、ノズ
ルと床面との間の隙間から吸入した空気の速度がノズル
内で低下することがないから、砂等の重い塵芥を速度の
高い空気流に乗せて搬送し、吸引ホース内に確実に吸い
込むことができる。したがって、本発明によれば、砂等
の重い塵芥を確実に吸引するために、ノズルから空気を
吸い込む吸引ファンを駆動するモータを大型化する必要
がないから、製造コストを低減できるばかりでなく、小
型かつ軽量な塵芥吸引装置を構成することができる。さ
らに、回転ブラシとノズルとが分離されて設けられてい
るので、ノズルの形状を自由に設定することができ、吸
引幅を広げたノズルを容易に制作することもできる。

【００２９】また、本発明の床面清掃機の塵芥吸引装置
においては、回転ブラシおよびノズルが、それぞれ床面
清掃機に着脱自在に取り付けられる。これにより、カー
ペットを清掃する際には回転ブラシを使用し、かつタイ
ル面等のハードフロアを清掃する際には回転ブラシを容
易に取り外すことができる。また、清掃する床面に最も
適したノズルを選定して使用することができる。したが
って、本発明によれば、清掃する床面の種類に応じて、
塵芥吸引装置の形態を最も作業効率の良いものに迅速に
変化させることができるので、１台の床面清掃機を様々
な床面の清掃に使用することができる。また、回転ブラ
シおよびノズルを取り外すことにより、そのメンテナン
スを容易に行うことができる。

【００３０】また、本発明の床面清掃機の塵芥吸引装置
においては、回転ブラシを駆動するブラシモータが、ノ
ズルから空気を吸い込む吸引手段を駆動するモータとは
別個に設けられる。これにより、回転ブラシの回転数を
清掃作業の状況に合わせて最適に制御することができる
から、清掃作業の効率を向上させることができる。ま
た、吸引ファンを駆動するモータを、吸引ファン専用の
モータとすることができるから、吸引ファンを駆動する
モータをより小型で安価なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による床面清掃機の塵芥吸引装置を装着
した清掃ロボットの要部側面図。

【図２】図１に示した塵芥吸引装置の正面図。

【図３】図１に示した塵芥吸引装置を拡大して示す要部
破断側面図。

【図４】図３に示した回転ブラシの取り付け構造を示す
正面断面図。

【図５】図４の要部拡大図。

【図６】回転ブラシの取り付け構造を示す分解斜視図。

【図７】図４中に示したＡ破断線に沿った断面図。

【図８】従来の塵芥吸引装置の構成を模式的に示した縦
断面図。

【図９】図７に示した塵芥吸引装置の底面図。

【符号の説明】

１ 塵芥吸引装置 ２ ノズル ３ 回転ブラシ ４ 吸い込み口 ５ 吸引ホース ２０ 清掃ロボット ２１ 駆動輪 ２２ 従動輪 ２３ リンク機構 ２４ 基板 ２５ 補助輪 ２６ 機枠 ３０ 回転ブラシ ３１ ノブボルト ３２ ブラシハウジング ３３ 回転軸 ３４ 回転ブラシ駆動モータ ３５，３６ プーリ ３７ ベルト ３８ ピン ４０ ノズル ４１ ノブボルト ４２ ノズルケース ４３ ノズル ４４ 吸引ホース ４５ ブレード ５０ 駆動側支持手段 ５１ ハウジング ５２ 軸受 ５３ ヨーク ５４ 中空部 ５５ 係合部 ５６ コイルばね ６０ 従動側支持手段 ６１ ボルト ６２ ハウジング ６３ 軸受 ６４ ボルト ６５ カバー １００ 本発明の床面清掃機の塵芥吸引装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】清掃する床面上の塵埃を掃き出す回転ブラ
   シが、前記塵芥を吸引するノズルから分離して設けられ
   ていることを特徴とする床面清掃機の塵芥吸引装置。
2. 【請求項２】前記回転ブラシおよび前記ノズルが、それ
   ぞれ床面清掃機に着脱自在に取り付けられていることを
   特徴とする請求項１記載の床面清掃機の塵芥吸引装置。
3. 【請求項３】前記回転ブラシを駆動する回転ブラシ駆動
   モータが、前記ノズルから空気を吸い込む吸引手段を駆
   動する吸引手段駆動モータとは別個に設けられているこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の床面清掃機の
   塵芥吸引装置。
4. 【請求項４】前記回転ブラシの回転軸の両端部とそれぞ
   れ係脱自在に係合し、前記回転ブラシを床面清掃機の機
   枠に対して回転自在に支持する駆動側支持手段および従
   動側支持手段を備え、前記駆動側支持手段は前記回転ブ
   ラシ駆動モータによって前記回転軸を回転駆動するよう
   にされ、前記従動側支持手段は前記機枠に対して着脱自
   在とされ、前記回転軸は、その一方の端部が前記駆動側
   支持手段に対して回転軸線方向には相対変位自在に係合
   するが回転方向には係合して一体に回転するようにさ
   れ、かつ前記一方の端部が前記駆動側支持手段と係合す
   るとともにその他方の端部が前記従動側支持手段と係合
   した状態で前記従動側支持手段を前記機枠に取り付ける
   と、前記一方の端部が前記駆動側支持手段から離脱でき
   ないように保持されることを特徴とする請求項３に記載
   の床面清掃機の塵芥吸引装置。の塵芥吸引装置。