JP2005066034A - 回転清掃体および電気掃除機の吸込口体 - Google Patents

Abstract

【課題】製造性が良好な回転ブラシを提供する。
【解決手段】ブラシ台14の外周面に取り付ける掻出部材21のネット部材24を、ブラシ台14の軸方向に対して略垂直な第１の繊維24aとブラシ台14の軸方向に対して略平行かつ第１の繊維24aに交差する第２の繊維24bを有する格子状に設ける。第１の繊維24aを互いに所定の間隔を介して分離することで、掻出部材21のネット部材24の腰の強さを任意に変更して掻出部材21の床面に対する接触負荷を容易に変更でき、共通の掻出部材21で複数の異なる接触負荷に容易に対応できるので、製造性を良好にできるとともに、部品の共通化により製造コストを抑制できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸状の取付部材の外周面に突設された清掃部材を有する回転清掃体およびこれを備えた電気掃除機の吸込口体に関する。

従来、この種の電気掃除機の吸込口体としての床ブラシは、被掃除面としての床面に対向する下面に吸込口を開口したケース体を備えている。このケース体の吸込口には、回転清掃体としての回転ブラシが回転可能に設けられている。この回転ブラシは、取付部材としての円柱状のブラシ台を備えている。このブラシ台の外周面には、この外周面から突出するブラシ毛が、複数本ずつ纏められた状態で互いに離間されて多数植毛されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平２−１０４３２２号公報（第３−５頁、第２図）

一般に、回転ブラシの回転方法は、ブラシ台の一端部に設けたモータにより回転させる方法、あるいは吸込口からの吸込風により回転させる方法など、機種により様々である。

例えば、モータにより回転ブラシを回転させる構成では、回転ブラシの回転トルクを充分に確保できるので、ブラシ毛の腰を強くして接触負荷を比較的大きくし、床面から塵埃を確実に掻き出すことが望まれる。

一方で、吸込風により回転ブラシを回転させる構成では、回転ブラシの回転トルクを確保することが容易でないため、ブラシ毛の腰を強くして接触負荷を大きくすると回転ブラシが確実に回転しないおそれがあるため、ブラシ毛の腰を比較的弱くすることが望まれる。

すなわち、ブラシ毛に要求される床面に対する接触負荷は、機種に応じて異なることがある。

しかしながら、上述の床ブラシでは、異なる機種に対応するために、機種毎にブラシ毛の材質を変えるなどして接触負荷を変えなければならず、製造性が良好でないという問題点を有している。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、製造性が良好な回転清掃体およびこれを備えた電気掃除機の吸込口体を提供することを目的とする。

本発明は、軸状の取付部材の外周面に突設された清掃部材が、取付部材の軸方向に対して略垂直で互いに略平行な複数の第１の繊維、および、取付部材の軸方向に対して略平行で互いに略平行、かつ第１の繊維に交差する複数の第２の繊維を有する格子状のネット部材を備え、ネット部材は、第１の繊維が互いに所定の間隔を介して分離されているものである。そして、取付部材の外周面に突設された清掃部材のネット部材を、軸方向に対して略垂直で互いに略平行な複数の第１の繊維と取付部材の軸方向に対して略平行で互いに略平行な複数の第２の繊維とを交差させ、第１の繊維を所定の間隔を介して分離することで、清掃部材のネット部材の被掃除面に対する接触負荷を容易に変更して複数の異なる接触負荷に対応することが容易に可能になるので、製造性が良好になる。

本発明によれば、取付部材の外周面に突設された清掃部材のネット部材を、軸方向に対して略垂直で互いに略平行な複数の第１の繊維と取付部材の軸方向に対して略平行で互いに略平行な複数の第２の繊維とを交差させ、第１の繊維を所定の間隔を介して分離することで、清掃部材のネット部材の被掃除面に対する接触負荷を容易に変更して複数の異なる接触負荷に容易に対応できるので、製造性を良好にできる。

以下、本発明の一実施の形態の電気掃除機の構成を図１ないし図５を参照して説明する。

図５において、１は掃除機本体で、この掃除機本体１の内部には、電動送風機２が収容されている。また、この掃除機本体１は、いわゆるキャニスタ型の電気掃除機であり、電動送風機２の駆動にて生じる吸気風とともに吸い込んだ塵埃を捕捉して集塵する。

さらに、この掃除機本体１の前側略中央には、外部から空気を吸引する本体吸込口３が開口されている。この本体吸込口３には、湾曲可能な細長略円筒状の接続管としてのホース体４が連通接続されている。このホース体４の先端には、電動送風機２の動作モードなどが選択可能な手許操作部５が設けられている。

そして、この手許操作部５には、掃除機本体１内の電動送風機２などの駆動状態を所定の状態に設定する複数の設定ボタン６が設けられているとともに、掃除する際に作業者が把持する把持部７が基端側に突設されている。また、この手許操作部５の先端には、伸縮可能な細長略円筒状の延長管８が着脱可能に連通接続されている。さらに、この延長管８の先端には、例えば室内の床面の絨毯などの上に設置させて、この絨毯上の塵埃を吸い込む床ブラシ９が着脱可能に連通接続されている。この床ブラシ９は、電気掃除機の吸込口体である。

また、この床ブラシ９は、図３および図４に示すように、前後方向である走行方向に対して横長で、後部略中央が後方に向けて突出する凸字状のケース体11を備えている。このケース体11における被掃除面としての床面に対向する下面には、細長矩形状の吸込口12が開口形成されている。この吸込口12は、ケース体11の走行方向の前側に偏位した位置に設けられており、このケース体11の走行方向に対する幅方向に沿った長手方向を有した横長矩形状に形成されている。

さらに、このケース体11の吸込口12の内側には、細長略円筒状の回転清掃体としての回転ブラシ13が走行方向に向けて回転自在に軸支されて配設されている。この回転ブラシ13は、ケース体11の吸込口12を床面に対向させた際に、この床面に対向するように取り付けられている。そして、この回転ブラシ13は、図１および図２などに示すように、細長略円筒状の取付部材としての軸状の清掃台であるブラシ台14を備えている。

このブラシ台14の外周面には、軸方向に沿って周方向に向けて螺旋状に捻れた断面略凹状の取付溝部としての取付凹部である係合凹部15が複数、例えば４つ設けられ、これら係合凹部15は、ブラシ台14の周方向に向けて一端に対して他端が例えば１８０°捻られて形成されている。

また、これら係合凹部15は、長手方向をブラシ台14の長手方向に沿わせた状態で、ブラシ台14の周方向に間隔をおいて等間隔な位置にそれぞれ設けられている。そして、これら係合凹部15は、内部が周方向に幅広となる拡大部16と、この拡大部16から外周面に連通しこの拡大部16より幅狭な連通部17とにて、段差を設けて断面形状が先端幅狭爪状である凹状に形成されている。ここで、これら係合凹部15の拡大部16は、基端側が断面凹弧状に形成されており、先端側の内縁が基端側に対向した平面状に形成されている。

そして、これら各係合凹部15には、清掃部材としての略細長平板状の掻出部材21、および、略細長平板状のブレード部材、すなわちゴムブレードである掻取部材22の基端側が、周方向に沿って交互に係止されて取り付けられている。したがって、これら掻出部材21および掻取部材22は、ブラシ台14の外周面にこのブラシ台14の軸方向に沿って周方向に向けて螺旋状に捻れた状態で取り付けられている。すなわち、掻出部材21および掻取部材22は、ブラシ台14とともに周方に向けて螺旋状に捻られた状態で設けられている。そして、掻出部材21および掻取部材22は、ブラシ台14の各係合凹部15に基端側が係止された状態で、このブラシ台14の径方向に向けて壁状にそれぞれ突出している。

ここで、掻出部材21は、ブラシ台14の係合凹部15の断面形状に略合致した形状である取付基端部としての細長略板状のブラシ取付部23を備えている。このブラシ取付部23は、ブラシ台14の係合凹部15に対して係脱可能とされている。また、このブラシ取付部23の表面部には、ネット部材24が長手方向に沿って取り付けられている。

このネット部材24は、例えば合成樹脂などの可撓性を有する部材で形成された複数の第１の繊維24aおよび複数の第２の繊維24bを備えている。

第１の繊維24aは、ブラシ取付部23に対して略垂直に設けられ、基端部がブラシ取付部23と一体的にインジェクション成形（インサート成形）されている。したがって、これら第１の繊維24aは、掻出部材21をブラシ台14の各係合凹部15に取り付けた状態で、このブラシ台14の径方向に突出し、このブラシ台14の軸方向に対して略垂直となっている。また、これら第１の繊維24aは、ブラシ取付部23の長手方向であるブラシ台14の軸方向に所定の間隔を介して互いに平行に略等間隔に離間され、ネット部材24全体に亘って配設されている。

第２の繊維24bは、第１の繊維24aと交差し、ブラシ取付部23と略平行に設けられている。したがって、これら第２の繊維24bは、掻出部材21をブラシ台14の各係合凹部15に取り付けた状態で、ブラシ台14に対して螺旋状に位置するとともに、このブラシ台14の軸方向に対して略平行となっている。また、これら第２の繊維24bは、第１の繊維24aの長手方向であるブラシ台14の径方向に、第１の繊維24aの間隔と略等しい間隔で互いに平行に略等間隔に離間されている。このため、ネット部材24は、正方形状の格子状となっている。なお、ネット部材24は、強度および格子の目の粗さすなわちピッチなどが、例えば網戸などに張って使用されるものと同等となるように設けられている。

そして、これら各繊維24a，24bは、互いに固着されて一体的となっている。

また、第１の繊維24aの先端側、すなわち第１の繊維24aの先端部から所定の距離以内に位置した第２の繊維24bは、第１の繊維24aの間の部分にスリットとしての切込部25が形成されて切断されている。これら切込部25は、例えば図示しない直線状の切断手段としてのカッタなどにより第１の繊維24aの長手方向に沿って、全ての第１の繊維24aの間に略直線状に切り込み形成されている。このカッタは、例えば厚さ寸法が第１の繊維24aの間隔よりも小さく形成されている。換言すれば、第１の繊維24aの間隔は、カッタの厚さ寸法よりも大きく形成されている。

そして、これら切込部25により、第１の繊維24aの先端側は、互いに隣接する第１の繊維24aに対して分離されて独立的となっているとともに、第１の繊維24aの基端側は、第２の繊維24bにより固着されて一体的となっている。また、第１の繊維24aの先端側には、切込部25により切断された第２の繊維24bの小片が固着された状態となっている。このため、ネット部材24は、切込部25が設けられた先端側の腰が基端側と比較して相対的に弱くなる。

一方、掻取部材22は、細長平板状で長手方向の一側両面に肉厚に膨出する掻き出し部26を断面凹凸状に設けた弾性を有するブレード27を備えている。また、このブレード27の掻き出し部26は、ネット部材24の先端部よりもブラシ台14の外周面からの径方向への突出量が小さく形成されている。言い換えると、ネット部材24は、先端部がブレード27の掻き出し部26よりもブラシ台14の径方向に突出している。さらに、このブレード27の長手方向の他縁には、このブレード27と同材質にて一体にブラシ台14の係合凹部15の断面形状に略合致した形状である細長略平板状のブレード取付部28が形成されている。このブレード取付部28は、ブラシ台14の係合凹部15に対して係脱可能とされている。

また、ブラシ台14の両端部には、図示しないシャフトがそれぞれ突設され、これらシャフトには、ブラシ台14の両端部を保持固定する保持部材としての受体である略円筒状の受板41がそれぞれ同軸状に取り付けられている。

さらに、これら受板41のブラシ台14に対向する周面部には、ブラシ台14の係合凹部15からの掻出部材21および掻取部材22の抜けを防止する円環状の内側鍔部44が同心状に設けられている。

また、この内側鍔部44よりも受板41の先端側の周面部には、円環状の外側鍔部45が同軸状に設けられている。この外側鍔部45の外周面側には、外周面に周方向に向けて等間隔にギア溝46が形成された略円筒状の歯車部47が同心状に設けられている。そして、この歯車部47の先端側の内側には、略円筒状の軸受48が嵌合されている。この軸受48は、シャフトの端部に嵌合されて、このシャフトの端部を回転自在に固定する。これら軸受48は、床ブラシ９のケース体11の吸込口12の走行方向に対する両側縁のそれぞれに設けられた一対の軸支凹部51にそれぞれ係合されている。この結果、回転ブラシ13が床ブラシ９のケース体11に対して回転自在となっている。

一方、床ブラシ９のケース体11内の一方の軸支凹部51の後側には、駆動手段としてのモータ61が収容されている。このモータ61の先端部には、このモータ61の駆動により回転する回転軸62が突出している。この回転軸62には、外周面に図示しないギア溝が形成された歯車63が同心状に取り付けられている。この歯車63のギア溝は、受板41の歯車部47のギア溝46に等しい間隔および大きさに形成されている。さらに、この歯車63は、床ブラシ９のケース体11内に取り付けられた回転ブラシ13の一方の受板41の後側に位置し、この受板41の回転方向に一致した回転方向を有している。

そして、この歯車63と回転ブラシ13の一方の受板41の歯車部47との間には、無端状の調帯としてのベルト体64が橋渡すように巻回されている。このベルト体64の内周面には、歯車63のギア溝および歯車部47のギア溝46のそれぞれに係合可能な間隔および大きさである図示しないギア溝が形成されている。したがって、モータ61を駆動させることにより、このモータ61の回転軸62の回転により歯車63が回転し、この歯車63の回転によってベルト体64が回転して回転ブラシ13の一方の受板41が回転し、この回転ブラシ13が周方向に向けて回転駆動される。

次に、上記一実施の形態の掻出部材の製造方法を説明する。

まず、予め第１の繊維24aと第２の繊維24bとを固着して格子状に形成したネット部材24を、ブラシ取付部23の長手寸法などに応じて所定の長さ寸法および幅寸法に切り揃え、ブラシ取付部23と一体にインジェクション成形（インサート成形）する。

次いで、これらブラシ取付部23とネット部材24とを一体に成形した成形品の両端部を切断する際に、例えば電気掃除機の機種などに応じて、ネット部材24の第１の繊維24aの先端側に位置した第２の繊維24bにカッタなどで切込部25を同時に形成し、掻出部材21の腰の強さを調整する。

次に、上記一実施の形態の床ブラシの組み立て方法を説明する。

まず、押し出し成形したブラシ台14の各係合凹部15に、掻出部材21のブラシ取付部23および掻取部材22のブレード取付部28を、ブラシ台14の軸方向の一端部から他端部に向けて各係合凹部15内に摺動させて係止する。このとき、掻出部材21および掻取部材22は、ブラシ台14の周方向に沿って交互になるように取り付ける。

この結果、掻出部材21および掻取部材22がブラシ台14の径方向に向けて螺旋状に突出する。

さらに、掻出部材21および掻取部材22が外周面に取り付けられたブラシ台14の両端部に取り付けたシャフトに受板41を固定し、各受板41から外側へと突出させたシャフトの端部に軸受48を回転可能に嵌合させて取り付けて回転ブラシ13とする。

そして、この回転ブラシ13の各軸受48のそれぞれをケース体11の軸支凹部51のそれぞれに嵌合させて、このケース体11の吸込口12内に回転ブラシ13を回転自在に軸支させて床ブラシ９を完成する。

次に、上記一実施の形態の動作を説明する。

まず、掃除をする際には、掃除機本体１にホース体４および延長管８を介して床ブラシ９を接続する。そして、このホース体４の把持部７を持って押動させて、床ブラシ９を床面上で前後に走行させる。

このとき、掃除機本体１内の電動送風機２の駆動により発生する吸込力によって、床ブラシ９の吸込口12から空気とともに床面上の塵埃が吸い込まれる。

さらに、例えば床面が絨毯などである場合には、ホース体４の手許操作部５の所定の設定ボタン６をオンして、床ブラシ９の回転ブラシ13を回転駆動させると、この回転ブラシ13の掻出部材21の回転により、この掻出部材21のネット部材24の第１の繊維24aの先端側が絨毯の中に入り込み、この第１の繊維24aの先端側に固着された第２の繊維24bの小片が絨毯に絡み付いた塵埃を引っ掛けて掻き出す。

また、掻出部材21のネット部材24の切込部25よりも基端側に位置した部分が絨毯に接触した場合にも、ネット部材24の各繊維24a，24bの格子が絨毯に絡み付いた塵埃を引っ掛けて掻き出す。

同時に、この回転ブラシ13の掻取部材22の回転により、ブレード27の掻き出し部26が絨毯に弾性的に衝突して絨毯から塵埃を叩き出して掃き取る。

すなわち、絨毯の中に入り込んだ塵埃が掻出部材21および掻取部材22により外部へと掻き出されて取り除かれ、床ブラシ９の吸込口12へと吸い込まれる。

一方、例えば床面が板の間すなわちフローリングなどである場合には、掻出部材21のみがこのフローリングなどに接触し、このフローリングを掃除する。

そして、床ブラシ９の吸込口12から塵埃とともに吸い込まれた空気は、この床ブラシ９から延長管８およびホース体４を順次介して掃除機本体１の本体吸込口３へと吸い込まれた後、この掃除機本体１内に収容させた集塵パックへと吸い込まれて空気とともに吸い込んだ塵埃が捕捉される。

上述したように、上記一実施の形態では、ブラシ台14の外周面に取り付ける掻出部材21のネット部材24を、ブラシ台14の軸方向に対して略垂直で互いに略平行な第１の繊維24a、および、ブラシ台14の軸方向に対して略平行で互いに略平行、かつ第１の繊維24aに交差する第２の繊維24bを有する格子状に設け、第１の繊維24aを互いに所定の間隔を介して分離する構成とした。

より具体的には、各繊維24a，24bを互いに固着し、第１の繊維24a，24aの先端側の間に位置した第２の繊維24bに切込部25を形成して第１の繊維24aの先端側を分離する構成とした。

このため、第１の繊維24aの先端部からの切込部25の距離、すなわち切込部25の深さを変更するだけで、掻出部材21の先端側の腰の強さを基端側に対して相対的に弱くし掻出部材21の腰の強さを任意に変更でき、掻出部材21のネット部材24の床面に対する接触負荷を容易に変更できるので、複数の異なる接触負荷に容易に対応できるとともに、掻出部材21の長さをも容易に調整できる。

この結果、掻出部材の材質などをそれぞれ変更して異なる機種などに要求される接触負荷に対応する従来の場合と比較して、共通の掻出部材21を有する回転ブラシ13で複数の異なる機種などに対応できるので、製造性を良好にできるとともに、部品の共通化により製造コストを抑制できる。

また、回転ブラシ13をモータ61により回転させるため、例えば吸込口からの吸込風を吹き付けて回転ブラシを回転させる場合と比較して、回転ブラシ13の回転トルクを充分に確保できるので、切込部25の深さを浅くして掻出部材21の腰を比較的強くし、床面に対する接触抵抗を大きくしても回転ブラシ13を回転させることができる。この結果、比較的腰を強くした掻出部材21で床面の塵埃をより確実に掻き出しでき、掃除効率を向上できる。

さらに、第１の繊維24aと第２の繊維24bとを固着していることにより、切込部25を設けた際に、切断された第２の繊維24bが第１の繊維24aから外れることがなく、ネット部材24が掃除中などに必要以上に長く裂けて解れることなどを防止できる。

しかも、切断された第２の繊維24bの小片が第１の繊維24aの先端側に固着しているため、床面を掃除する際に第１の繊維24aの先端側が床面に接触すると、この第２の繊維24bの小片が床面に入り込んで塵埃を引っ掛けて掻き出すことが可能になるので、掃除性能すなわちごみ取れをより向上できる。

そして、ブラシ取付部23とネット部材24とを一体に成形できるので、例えばブラシ取付部23にネット部材24を接着するなどの必要がなく、製造コストをより抑制できる。

なお、上記一実施の形態において、ネット部材24を複数枚重ねて使用して掃除効率をより向上することも可能である。

また、床ブラシ９は、吸込口12からの吸込風を回転ブラシ13の掻出部材21および掻取部材22に吹き付けてこの回転ブラシ13を回転させる構成なども可能である。この場合には、モータ61で回転ブラシ13を回転させる上記一実施の形態よりも回転ブラシ13の回転トルクが小さくなるので、上記一実施の形態よりも切込部25の深さを深くし、上記一実施の形態よりもネット部材24の腰を弱くすることで、床面に対する接触負荷を低減でき、回転ブラシ13を円滑に回転させることが可能になる。

さらに、切込部25は、電気掃除機の機種などに応じてネット部材24の所定の位置の第１の繊維24aの間だけに設ける構成も可能である。

そして、ブラシ台14の係合凹部15は、ブラシ台14に取り付けられる掻出部材21の個数に合わせて、少なくとも一つ以上あればよい。

また、掻出部材21および掻取部材22は、ブラシ台14の係合凹部15に交互に取り付ける代わりに、ブラシ台14の各係合凹部15のそれぞれに一種類の掻出部材21のみを取り付けたり、掻出部材21を含む複数種類を取り付けたりしてもよい。

さらに、ブラシ台14と、掻出部材21あるいは掻取部材22とを、一体的に設ける構成も可能である。

そして、電気掃除機は、キャニスタ型の電気掃除機に限らず、床ブラシ９が掃除機本体１の下面に直接形成されたアップライト型、その他、掃除機本体１と床ブラシ９とが一体化された自走式の電気掃除機あるいはハンディ型などであっても対応させて用いることができる。

本発明の一実施の形態の回転清掃体を示す斜視図である。 同上回転清掃体の清掃部材を拡大して示す平面図である。 同上回転清掃体を備えた電気掃除機の吸込口体を示す縦断面図である。 同上電気掃除機の吸込口体を示す平面図である。 同上電気掃除機の吸込口体を備えた電気掃除機を示す斜視図である。

符号の説明

９ 電気掃除機の吸込口体としての床ブラシ
11 ケース体
13 回転清掃体としての回転ブラシ
14 取付部材としてのブラシ台
21 清掃部材としての掻出部材
24 ネット部材
24a 第１の繊維
24b 第２の繊維
25 切込部

Claims (3)

1. 軸状の取付部材と、
   この取付部材の外周面に突設された清掃部材とを具備し、
   前記清掃部材は、
   前記取付部材の軸方向に対して略垂直で互いに略平行な複数の第１の繊維、および、前記取付部材の軸方向に対して略平行で互いに略平行、かつ前記第１の繊維に交差する複数の第２の繊維を有する格子状のネット部材を備え、
   前記ネット部材は、前記第１の繊維が互いに所定の間隔を介して互いに分離されている
   ことを特徴とした回転清掃体。
2. ネット部材は、第１の繊維および第２の繊維が互いに固着され、前記第１の繊維の先端側に位置した前記第２の繊維に切込部が形成されている
   ことを特徴とした請求項１記載の回転清掃体。
3. ケース体と、
   被掃除面に対向して前記ケース体に回転可能に設けられた請求項１または２記載の回転清掃体と
   を具備したことを特徴とした電気掃除機の吸込口体。

Images