JP2011016011A - 電気掃除機用吸込具 - Google Patents

Abstract

【課題】回転ブラシ２０を有する電気掃除機用吸込具１０において、髪の毛、ペットの抜け毛、糸くずなどの長尺ゴミの回転ブラシへの絡みつきを防止したいという課題があった。
【解決手段】回転ブラシ２０にウイングクロス２５を設ける。ウイングクロス２５は、吸込用開口１６に臨んだ状態では、被清掃面４００に接して回転軸２１の回転方向後方へ湾曲しており、被清掃面４００を離れて収容室１５内方へ移動する際には、回転軸２１周面から立ち上がるように伸び上がる。ウイングクロス２５が伸び上がる際に、付着している長尺ゴミＨは、回転軸２１周面から離れる方向に飛ばされる。
【効果】回転ブラシ２０に長尺ゴミＨが絡みつく前に、長尺ゴミＨをウイングクロス２５で外方へ飛ばし、長尺ゴミＨの絡みつきを防止できる。
【選択図】図２

Description

この発明は、電気掃除機用吸込具に関し、特に、電気掃除機本体に装着されて使用され、被清掃面上の塵挨を吸い込んで電気掃除機本体側へ送るための吸込具に関する。

電気掃除機は、一般に、電動送風機を備えた本体と、本体に後端が取り付けられ、その先端には操作部が備えられた吸込ホースと、吸込ホースの操作部に後端が接続され、その先端側には吸込具が接続された吸込パイプとを有している。ユーザは、操作部に設けられたグリップを握り、吸込具を被清掃面に沿って前後に移動させることにより、清掃を行う。

従来の吸込具は、前後に移動される際に効率良く被清掃面の塵挨を吸い込めるよう、吸込パイプに対していわゆるＴ字状に接続される形状をしている。また、吸込具の内部には、回転ブラシが収容されており、回転ブラシが回転することにより、被清掃面の塵挨を掻き上げる作用等をし、清掃効率の向上が図られている。

従来の吸込具のうち、本願発明にとって興味のあるものとして、特許文献１に記載された吸込具、および、特許文献２に記載された吸込具がある。

特許文献１に記載された吸込具の回転ブラシ１１５には、ゴムや軟質塩化ビニールなどの弾性材料で形成されたブレード１５０１が設けられている。ブレード１５０１は可撓性を有しているため、回転ブラシ１１５が回転すると、回転による遠心力を受け、ブレード１５０１の摺接部１５０６がロータリーコア３の放線方向に立ち上がり、清掃面に摺接して塵挨を掻き上げることができる（特許文献１の段落［００６５］［００６８］および１５参照）という作用効果を奏する。

また、特許文献２に記載の吸込具も、回転ブラシ８を有する。回転ブラシ８は、床面に当接しない一対のブラシ体１２と回転ブラシの遠心力により起立して床面に当接する柔軟性を有する一対のブレード１３とを有する（要約参照）。回転ブラシ８の停止状態においては、ブラシ体１２およびブレード１３は、床面に接触しないように形成されているが、回転ブラシ８が高速回転すると、ブレード１３が遠心力によって起立し、床面や畳に接触し、床面や畳の磨き掃除を行うという機能を奏する（段落［００１５］［００２１］参照）。
特開平９−１８７４０５号公報 特開平１１−１２３１６７号公報

回転ブラシを有する電気掃除機用吸込具においては、従来より、髪の毛、ペットの抜け毛、糸くずなどの長尺のごみ（以下この明細書において、「長尺ごみ」という。）が絡みつき、回転ブラシから除去しにくいという課題があった。

ところで、特許文献１に記載の吸込具は、回転ブラシに可撓性を有するブレードが備えられているので、回転による遠心力によってブレードが立ち上がることにより、回転ブラシに対する長尺ごみの絡みつきを防止できるのではないかと、本願発明者が検証したところ、特許文献１に記載の構成では、回転ブラシに対する長尺ごみの絡みつき防止は達成できないことがわかった。また、特許文献１に記載のブレードは、ゴムや軟質塩化ビニールなどの弾性材料で形成されており、被清掃面が絨毯の場合はともかく、被清掃面がフローリング等の場合には、回転ブラシの回転時に、ブレードが被清掃面を叩き、被清掃面を傷つけるなどの欠点がある。

特許文献２に記載の回転ブラシも、遠心力により起立するブレードを有する。このブレードは、回転ブラシが停止状態においては床面に接触せず、回転ブラシが回転することによりブレードは起立状態になり、床面や畳に接触する。ところが、特許文献２に記載のブレードによっても、回転ブラシに対する長尺ごみの絡みつきを防止することができないことが判明した。

この発明は、このような背景のもとになされたもので、回転ブラシを有する電気掃除機用吸込具において、回転ブラシに長尺ごみが絡みつくことを防止できる電気掃除機用吸込具を提供することを主たる目的とする。

この発明は、また、被清掃面に散在している長尺ごみを吸い込む際に、長尺ごみが回転ブラシに絡みつかず、電気掃除機本体側へ吸い込まれるように機能する電気掃除機用吸込具を提供することを他の目的とする。

さらに、この発明は、被清掃面の種類を問わず、長尺ごみを含む塵挨に対し、効率の良い掻き上げおよび吸い込みが行える電気掃除機用吸込具を提供することをさらに他の目的とする。

請求項１記載の発明は、被清掃面に対向する吸込用開口を有する収容室と、前記収容室に収容され、前記開口に臨むように配置された回転ブラシとを備える電気掃除機用吸込具であって、前記回転ブラシは、前記収容室の幅方向に延びる回転軸と、この回転軸の周面に植立されたブラシおよびウイングクロスとを備え、前記ウイングクロスは、回転軸周面からの突出寸法がブラシの突出寸法よりも大きく、柔軟性があって、回転軸の軸方向に延びる帯状部材であり、前記開口に臨んだ状態では、被清掃面に接して回転軸の回転方向後方へ湾曲しており、被清掃面を離れて収容室内方へ移動する際には、回転軸の回転による遠心力で回転軸周面から立ち上がるように伸び上がる構成であり、前記ウイングクロスは、長さ方向の中央部において、突出寸法が中心部以外の部分よりも短くなるように切欠凹部が形成されていることを特徴とする、電気掃除機用吸込具である。

請求項２記載の発明は、前記ブラシは、回転軸の軸心を中心に１８０°対向する周面に対をなすように植立されており、前記ウイングクロスは、回転軸の軸心を中心に１８０°対向する周面上で、ブラシの植立位置とは異なる角度位置であって、ウイングクロスが湾曲したときに、ウイングクロスの突出端縁がブラシに重ならない位置に、対をなすように植立されていることを特徴とする、請求項１記載の電気掃除機用吸込具。

請求項３記載の発明は、回転ブラシの回転軸に直交する断面方向に見たとき、回転軸の周面から収容室の内壁までの距離は、一定ではなく、前記吸込用開口の後縁を区画する後部下方内壁までの距離、および、後部下方内壁に対し、回転軸の軸心を中心に約１８０°隔たる角度位置を区画する前部上方内壁までの距離が最も長くされていて、前記ウイングクロスは、少なくとも、後部下方内壁および前部上方内壁と対向した際に回転軸周面から立ち上がるように伸び上がることを特徴とする、請求項２記載の電気掃除機用吸込具である。

請求項４記載の発明は、さらに、回転軸の周面から収容室の内壁までの距離は、前記吸込用開口の前縁を区画する前部下方内壁までの距離、および、前部下方内壁に対し、回転軸の軸心を中心に約１８０°隔たる角度位置を区画する後部上方内壁までの距離も長くされていて、前記ウイングクロスは、回転軸が１回転する間に４度伸び上がることを特徴とする、請求項３記載の電気掃除機用吸込具である。

請求項５記載の発明は、前記ブラシは、回転軸の軸方向に延び、周方向に所定角度回るようにひねりが加えられた螺旋状のブラシ列を含み、前記ウイングクロスは、回転軸の周面に、前記ブラシ列に対して平行に、螺旋状に植立されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の電気掃除機用吸込具である。

請求項６記載の発明は、前記ウイングクロスは、前記吸込用開口の後縁を区画する後部下方内壁と対向する角度位置において回転軸の周面から立ち上がるように伸び上がったときに、後部下方内壁と当接または近接する突出寸法にされていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の電気掃除機用吸込具である。

請求項１記載の発明では、回転ブラシにウイングクロスが備えられている。ウイングクロスは、開口に臨んだ状態では、被清掃面に接して回転軸の回転方向後方へ湾曲しており、被清掃面を離れて収容室内方へ移動する際には、回転軸周面から立ち上がるように伸び上がる。ウイングクロスが伸び上がる際に、ブラシやウイングクロスに付着している長尺ごみは、回転軸周面から離れる方向に飛ばされる。このため、回転ブラシで掻き上げられる長尺ゴミは、回転ブラシに絡みつく前に、ウイングクロスで外方へ飛ばされ、吸込具の収容室に連通する吸引孔を通って電気掃除機本体へと吸引される。

ウイングクロスは、回転軸周面に対して湾曲した状態と伸び上がった状態とに形状が変化し続けることにより、長尺ゴミの回転軸への付着を妨げ、長尺ゴミを回転軸から離す方向へ飛ばす作用をすることを、発明者は検証した。この発明のウイングクロスは、湾曲状態と伸び上がった状態とに形状が変化するように、柔軟性またはしなやかさのある素材で形成されているので、長尺ゴミの回転軸への絡みつきを確実に防止することができる。

また、回転ブラシの回転を一時的に停止させ、しかし、電気掃除機の吸込動作は継続させている場合において、ウイングクロスが吸引口に対向する位置で回転ブラシが停止しても、ウイングクロスは、長さ方向の中央部において、突出寸法が中心部以外の部分よりも短くなるように、切欠凹部が形成されているので、吸引力によりウイングクロスの軸方向中央部が吸引口内に入り込み、吸引力によりウイングクロスがばたついて異音が生じることを防止することができる。

なお、ウイングクロスの軸方向中央部に切欠凹部を形成して、軸方向中央部のウイングクロスの突出寸法を短くしても、軸方向中央部は、吸引口に対向しており、吸引力が強いため、長尺ゴミは回転軸に絡みつくことなく吸引口へ吸引される。このため、切欠凹部を形成しても何ら支障はない。

請求項２記載の構成では、回転ブラシを断面方向に見たとき、ブラシは、回転軸の軸心を中心に１８０°対向する周面に対をなすように植立されており、ブラシの植立位置と異なる角度位置に、１８０°対向する一対のウイングクロスが植立されている。そして、ウイングクロスは、湾曲したときに、ブラシに重ならない角度位置に設けられている。このため、ウイングクロスがブラシによる塵挨の掻き上げを妨げることはない。また、ウイングクロスは、湾曲状態では被清掃面を「拭く」という清掃機能を行う。そして、それに続いて、付着した長尺ゴミを伸び上がることにより外方へ飛ばすという機能を行う。このような機能を行うウイングクロスが、回転軸の軸心を中心に１８０°対向する位置にそれぞれ設けられているから、長尺ゴミが回転軸に絡みつこうとしても、回転軸の相対向する角度位置で長尺ゴミは外方へ飛ばされ、長尺ゴミが回転軸に絡みつくことがより確実に防止される。

請求項３記載の発明では、回転軸周面から収容室内壁までの距離が工夫され、ウイングクロスは、後部下方内壁と対向した位置で伸び上がり、かつ、その位置から１８０°回転した位置でも伸び上がるようにされている。このため、回転ブラシにより掻き上げられる長尺ゴミは、後部下方および前部上方で回転軸から離れる方向に飛ばされ、回転軸に絡みつくことなく電気掃除機本体側へと吸引される。特に、回転軸に対して１８０°隔たる位置で、長尺ゴミが回転軸から引き離されるように飛ばされると、長尺ゴミはスムーズに吸引口へ吸い込まれる。

請求項４記載の発明では、ウイングクロスは、回転軸が１回転する間に４度伸び上がり、４度湾曲するので、ウイングクロスの頻繁な伸び上がりおよび湾曲により、長尺ゴミが回転軸の周面に絡みつくことをより確実に阻止することができる。

請求項５記載の発明によれば、回転軸に対して螺旋状にブラシ列が植立されており、ウイングクロスも、同様に、螺旋状に植立されている。このため、ブラシ列は、回転軸の一端から他端に向かって被清掃面に順に接触し、接触抵抗が大きくならず、ブラシによって良好に塵挨の掻き上げを行うことができる。また、ウイングクロスも、回転軸の一端側から他端側へと被清掃面に順に接触して湾曲し、湾曲後に伸び上がるので、吸込用開口側から見ると、ウイングクロスは、あたかも波状に脈打つように湾曲と伸び上がりとを繰り返す。そしてこれにより長尺ゴミを回転軸周面から外方へ飛ばし、長尺ゴミは回転軸に絡みつくことなく、吸引口から吸引される。なお、「ウイングクロス」という名称に代え、波状にしなるので、「ウェーブクロス」と称してもよい。

請求項６記載の発明によれば、ウイングクロスの突出寸法は、後部下方内壁と対向する角度位置において、後部下方内壁に当接または近接する寸法にされているから、ウイングクロスが後部下方内壁と対向する角度位置に回転したときに、ウイングクロスは回転軸周面から伸び上がることができ、しかも、ウイングクロスの突出端縁と後部下方内壁との衝突に伴う異音等の発生が生じることはない。

この発明によれば、回転ブラシにウイングクロスを設けたことにより、ウイングクロスの湾曲および伸び上がり作用により、長尺ゴミが回転軸に絡みつくことを防止することができる。よって、使用に伴い長尺ゴミが回転ブラシに絡みつくことがなく、長期にわたり快適に使用することのできる電気掃除機用吸込具を提供することができる。また、清掃効率の良い電気掃除機用吸込具を提供することができる。

この発明の一実施形態に係る電気掃除機用吸込具１０を含む電気掃除機の右側面図である。 吸込具１０の右側面横断面図である。 吸込具１０の底面図である。 回転ブラシ２０のみを取り出して描いた図である。 回転軸２１とウイングクロス２５との組立て構造を説明するための分解斜視図である。 成形前のウイングクロス２５および成形後のウイングクロス２５を示す図である。 ウイングクロス２５を構成する起毛布２９の他の形状を示す図である。 ウイングクロス２５の取付状態を説明するための図である。 ウイングクロス２５の他の取付状態を説明するための図である。 吸込具１０における回転ブラシ２０の停止状態の一例を示す右側面横断面図である。 回転ブラシ２０を、その軸方向に直交方向の断面で見た図である。 ウイングクロス２５の突出寸法を説明するための、吸込具１０の右側面横断面図である。 吸込具１０の変形例を示す右側面横断面図である。 ウイングクロス２５の他の実施形態を示す正面図および側面図である。 ループ状ウイングクロス２５の変化および作用を説明するための図である。 ホイールの正面図である。 ホイールの縦断面図である。 この発明の一実施形態に係る電気掃除機２００における本体２０１の斜視図である。 電気掃除機本体２０１からカバー６を取り外した状態の斜視図である。 集塵容器５０の斜視図であり、図において左斜め下方が、集塵容器５０の前面である。 集塵容器５０の分解斜視図であり、集塵容器５０内における空気の流れを説明するための図である。 集塵容器５０内における空気および塵挨の流れを説明するための図で、集塵容器５０を背面側から見た斜視図であり、フィルタ装置５３が開かれた状態の図である。 集塵空間６６において、塵挨Ｄが吸引力（空気の流れ）により圧縮され、集塵量の増加が図られた構成を示す図である。 内ケース５２を背面側から見た斜視図である。 集塵容器５０の他の構成を示す斜視図であり、集塵容器５０を背面側から見、フィルタ装置５３が開かれた状態の図である。

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明をする。

図１は、この発明の一実施形態に係る電気掃除機用吸込具１０を含む電気掃除機２００の右側面図である。

以下、説明の便宜上、図１において左側を前方、右側を後方、手前側を左、奥側を右として説明し、電気掃除機２００の各構成部材や吸込具１０についての説明の際も、その方向に従って、前後、左右および上下を区別しながら説明する。

電気掃除機２００には、電気掃除機本体２０１、吸込ホース２０２、操作部２０３、吸込パイプ２０４およびこの発明の一実施形態に係る吸込具１０が含まれている。

電気掃除機本体２０１には電動送風機（図示せず）が内蔵されていて、この電動送風機により吸引力が発生する。電気掃除機本体２０１の正面側には吸込ホース２０２の後端側に備えられた接続部２１０が着脱可能に連結されている。吸込ホース２０２は可撓性を有し、任意の形態に曲げることができる。吸込ホース２０２の反対側（先端側）には操作部２０３が取り付けられている。操作部２０３は、吸込ホース２０２の軸方向に延びるパイプ部２０６と、パイプ部２０６から軸方向と交差方向後方側へ延びたグリップ２０７と、パイプ部２０６の中心に対して、グリップ２０７と反対側（１８０°隔たる側）に設けられたサブグリップ２０８とを具備している。また、吸込ホース２０２の先端側と操作部２０３との間には回動機構２０９が介在されていて、操作部２０３と吸込ホース２０２とは、互いに軸回りに回動自在に連結されている。

吸込パイプ２０４は、操作部２０３と吸込具１０との間を連結する長手の、たとえば樹脂製のパイプである。吸込パイプ２０４は、その長さ方向ほぼ中央部を境に、先端側（吸込具１０が取り付けられた側）２１１が、後端側（操作部２０３が接続された側）２１２内に同軸上に収納され、長さが可変できるように構成されている。この長さの可変は、吸込パイプ２０４の中央部に備えられたロックボタン２１３を操作することにより行うことができる。

吸込具１０には、ハウジング１１と、接続筒１２と、接続筒１２をハウジング１１に対して取り付けている連結機構１３とが含まれている。

吸込パイプ２０４の後端側２１２は、操作部２０３から取り外し可能であり、操作部２０３を吸込具１０の接続筒１２と直接連結することも可能である。

なお、図１において、４００は、被清掃面としての床面を示している。

図２のＡおよびＢは、吸込具１０の右側面横断面図を示す。

吸込具１０は、上述したように、ハウジング１１、接続筒１２および連結機構１３を含んでいる。ハウジング１１の前方には、開閉可能なシャッター１４が備えられている。ハウジング１１とシャッター１４とによって収容室１５が区画されている。収容室１５は、吸込具１０が被清掃面４００上に配置された清掃可能な状態において、被清掃面４００と対向する吸込用開口１６を有する。収容室１５内には、吸込用開口１６に臨むように、回転ブラシ２０が収容されている。

回転ブラシ２０は、図２のＡおよびＢにおいて、左回りに回転し、被清掃面４００上の塵挨を収容室１５へと掻き上げる。収容室１５の後方には吸引口１７が連通されていて、回転ブラシ２０により掻き上げられた塵挨は吸引口１７を通り、接続筒１２を経由して電気掃除機本体２０１（図１参照）へと吸い込まれる。

回転ブラシ２０は、収容室１５内において、収容室１５の幅方向、すなわちハウジング１１の左右方向に延びる回転軸２１と、回転軸２１の周面に植立されたブラシ２２と、回転軸２１の周面に植立されたウイングクロス２５とを備えている。

ブラシ２２は、突出先端の幅（回転軸２１の周方向の幅）が相対的に広い第１ブラシ２３と、当該幅が相対的に狭い第２ブラシ２４との２種類が設けられ、回転軸２１の回転中心に対して１８０°隔たる対称位置に対をなすように植立されている。

ウイングクロス２５も、回転軸２１の回転中心に対して１８０°隔たる位置に対をなすように植立されている。

ウイングクロス２５は、柔軟性のある材料、たとえば片面が起毛された起毛布で構成されている。ウイングクロス２５は、回転軸２１周面からの突出寸法が、ブラシ２２の突出寸法よりも大きくされている。そして、ウイングクロス２５は、吸込用開口１６に臨んだ状態では、被清掃面４００に接して回転軸２１の回転方向後方へ湾曲した状態となる（図２Ａ参照）。このとき、ウイングクロス２５の被清掃面４００に接する面が起毛されていると、ウイングクロス２５が被清掃面４００を柔らかく拭くので好ましい。

一方、回転軸２１が回転し、ウイングクロス２５が被清掃面４００を離れて収容室１５の内方へ移動する際には、回転軸２１の回転による遠心力で、ウイングクロス２５は回転軸２１周面から立ち上がるように伸び上がる（図２Ｂ参照）。

ウイングクロス２５が上述のように湾曲状態と伸び上がり状態とに変化することにより、被清掃面４００に散在している髪の毛、ペットの抜け毛、糸くずその他の長尺ゴミが、回転ブラシ２０に絡みつくのを防止することができる。

図２のＡおよびＢでは、模式的に、太線Ｈにより長尺ゴミを表わしている。図２Ａでは、長尺ゴミＨは、被清掃面４００に対向して湾曲したウイングクロス２５やブラシ２２に付着した状態が示されている。この状態から、図２Ｂに示すように、ウイングクロス２５が回転軸２１周面から立ち上がるように伸び上がると、伸び上がるウイングクロス２５により長尺ゴミＨは回転軸２１から遠ざかる方向に飛ばされ、吸引口１７に生じている吸引力によって吸い込まれる。

ウイングクロス２５が、上述のように湾曲状態と伸び上がった状態とに変化することにより、回転ブラシ２２に長尺ゴミＨが絡みつくことが防止されていることが、この実施形態の特徴の１つである。

図３は、吸込具１０の底面図である。図３では、ハウジング１１に対して、接続筒１２が連結機構１３によって斜めに傾けられた状態の図になっている。

吸込具１０を底面側から見ると、ハウジング１１およびシャッター１４で区画された吸込用開口１６が現れている。吸込用開口１６は、ハウジング１１の幅方向、すなわちハウジング１１の左右方向に長手の、底面視で横長の長方形状をしている。そして、吸込用開口１６に臨むように、回転ブラシ２０が備えられている。回転ブラシ２０は、左右方向に延びる長手形状をし、その両端が、図示しない支持部材によって回転自在に支持されている。この実施形態では、回転ブラシ２０の右側に駆動力が付与される。駆動力は、ハウジング１１内に内蔵されたモータ（図示せず）により発生され、モータの駆動力により回転ブラシ２０が回転される。

なお、この実施形態では、回転ブラシ２０がモータにより回転される構成を例にとって説明するが、この発明は、回転ブラシが吸込時に生じる吸引力（風力）により回転されるものに対しても適用できる。

図４は、回転ブラシ２０のみを取り出して描いた図である。また、図５は、回転軸２１とウイングクロス２５との組立構造を説明するための分解斜視図である。

図４に示すように、ブラシ２２およびウイングクロス２５は、それぞれ、回転軸２１に対して螺旋状に植立されている。より具体的には、ブラシ２２は、回転軸２１の軸方向に延び、回転軸２１の周方向に所定角度回るようにひねりが加えられた螺旋状の第１ブラシ列２３および第２ブラシ列２４を含む。また、ウイングクロス２５は、回転軸２１の周面に、各ブラシ列２３、２４に対して平行に、螺旋状に植立されている。

図５に示すように、回転軸２１には、その周面に、第１ブラシ列２３を取り付けるための取付溝２６、第２ブラシ列２４を取り付けるための取付溝２７、および、ウイングクロス２５を取り付けるための取付溝２８が、それぞれ、回転軸２１の回転中心に対して１８０°隔たる位置に対をなすように設けられている。これら取付溝２６、２７、２８は、回転軸２１の軸方向に延び、周方向に所定角度回るようにひねりが加えられた螺旋状の溝である。組立て時には、回転軸２１の取付溝２８に対し、回転軸２１の一端部から、ウイングクロス２５の根元部が差し込まれ、回転軸２１の軸方向にウイングクロス２５は溝２８内をスライドされることによって、回転軸２１にウイングクロス２５が装着される。第１ブラシ列２３および第２ブラシ列２４も、同様にして取り付けられる。

図６のＡおよびＢは、それぞれ、成形前のウイングクロス２５および成形後のウイングクロス２５を示す図である。ウイングクロス２５は、前述したように、柔軟性のある布状部材で構成されており、図２Ａにおいて被清掃面４００と対向する面が起毛されたたとえば起毛布で構成されている。ウイングクロス２５を構成する起毛布２９は、図６Ａに示すように、回転軸２１の軸方向に延びる帯状部材であり、その突出寸法はブラシ２２（図２Ｂ参照）の突出寸法よりも大きくされている。帯状の起毛布２９に対し、図６Ｂに示すように、下辺（根元部）に、ゴムブレード３０が固着される。起毛布２９の下辺とゴムプレート３０とは、インサート成形により合体される。起毛布２９の下辺にゴムブレード３０が固着される際に、ゴムブレード３０が固化する際の収縮により、ゴムブレード３０の軸方向長さが縮み、起毛布２９に弛みが生じる。表現を変えれば、図６Ｂのように、帯状の起毛布２９下辺にゴムブレード３０が固着されたウイングクロス２５において、起毛布２９の下辺の左右方向長さ（ゴムブレード３０の長さ）と、起毛布２９の上辺の左右方向長さとを比べると、（前者）＜（後者）という関係になる。このような関係になっていると、ウイングクロス２５を回転軸２１に装着した際に、螺旋状に装着されたウイングクロス２５の装着部根元（ゴムブレード３０）の装着軌跡と、ウイングクロス２９の先端辺の螺旋軌跡との間に生じる長さの差が吸収され、図８に示すように、ウイングクロス２５が回転軸２１の周面から立ち上がった状態で取り付けられるという利点がある。

この実施形態では、ゴムブレード３０の収縮を利用するのみではなく、起毛布２９の形状を、図７に示す形状にし、ウイングクロス２５の上辺における左右方向長さと、下辺（ゴムブレード３０）における左右方向長さとが、（前者）＞（後者）になるようにされている。

なお、ウイングクロス２５の形状を、上述のようにするのに代えて、起毛布２９の下辺にゴムブレード３０がインサート成形により固着された状態において、ゴムブレード３０の左右方向長さと、起毛布２９の上辺の左右方向長さとが等しくなるようにしてもよい。かかる場合、ウイングクロス２５を回転軸２１に装着した場合、螺旋状の装着軌跡により、ウイングクロス２５の装着部根元（ゴムブレード３０）の装着軌跡と、ウイングクロス２５の先端辺の螺旋軌跡との間に長さの差が生じ、図９に示すように、ウイングクロス２５が回転軸２１側に湾曲するように巻きついた装着状態となる。それゆえ、回転ブラシ２０に装着されたウイングクロス２５は、回転ブラシ２０が回転していない状態において、吸込用開口１６から外側にはみ出した状態となるのを防止することができる。

以上のように、ウイングクロス２５の形状は、上辺に比べて下辺が短い逆台形状としてもよいし、長方形状としてもよい。

さらに、図３〜図７に示すように、ウイングクロス２５は、その長さ方向の中央部（回転軸２１の軸方向中心部）において、その突出寸法が、中心部以外の部分よりも短くなるように、突出先端辺に切欠凹部３５が形成されている。切欠凹部３５を形成した理由は次の通りである。

図１０に示すような状態で回転ブラシ２０の回転が停止し、しかし、電気掃除機本体の吸引が続けられている場合には、ウイングクロス２５の軸方向中央部が吸引口１７に入り込み、吸引力によりウイングクロス２５にビビリ音のような異音が生じたり、吸込時の風切り音が生じたりすることが、実験上確認された。

そこで、この実施形態では、ウイングクロス２５の軸方向中心部に切欠凹部３５を設け、軸方向中心部の突出寸法を短くしている。ウイングクロス２５の軸方向中心部の突出寸法を短くしても、ウイングクロス２５の軸方向中心部は、吸引口１７に対向しており、この部分に付着した長尺ゴミは、吸引口１７の強力な吸引力により吸い込まれる。

図１１は、回転ブラシ２０を、その軸方向に直交方向の断面で見た図であり、回転軸２１におけるブラシ２２とウイングクロス２５との配置関係、およびウイングクロス２５の長さが示されている。

回転ブラシ２０には、回転軸２１の周面であって、たとえば０°および１８０°の角度位置に、それぞれ、ウイングクロス２５が植立されている。また、４５°および１３５°の角度位置に、それぞれ、第１ブラシ列２３が植立されている。さらに、９０°および２７０°の角度位置に、それぞれ、第２ブラシ列２４が植立されている。そして、０°および１８０°の角度位置に植立されたウイングクロス２５が、第２ブラシ列２４側に湾曲しても、ウイングクロス２５の突出端縁が第２ブラシ列２４に重ならないようにされている。換言すれば、ウイングクロス２５の植立位置と、ウイングクロス２５が湾曲する側に隣接する第２ブラシ列２４の植立位置とは、所定の角度隔てられ、湾曲したウイングクロス２５が、隣接する第２ブラシ列２４に重ならないようにされている。

ウイングクロス２５とブラシ（第１ブラシ列２３および第２ブラシ列２４）２２との配置関係を、上述のようにすることにより、ウイングクロス２５が湾曲しても、第１ブラシ列２３および第２ブラシ列２４の塵挨掻き上げ作用が損なわれることはない。

図１２を参照して、ウイングクロス２５の突出寸法は、収容室１５の内壁を擦る程度の長さとされている。そして、ウイングクロス２５は、回転軸２１が１回転する間に、４度伸び上がるようにされている。

そのために、回転ブラシ２０の回転軸２１の周面と、収容室１５の内壁との距離は、吸込用開口１６の後縁を区画する後部下方内壁１５Ａまでの距離、および、後部下方内壁１５Ａに対し、回転軸２１の軸心を中心に１８０°隔たる角度位置を区画する前部上方内壁１５Ｃまでの距離が最も長くされている。

さらに、吸込用開口１６の前縁を区画する前方下部内壁１５Ｄまでの距離および前部下部内壁１５Ｄに対し、回転軸２１の軸心を中心に１８０°隔たる角度位置を区画する後部上方内壁１５Ｂまでの距離も、上述同様長くされ、ウイングクロス２５が伸び上がることができるようにされている。

図１３は、吸込具１０の変形例を示す右側面横断面図である。吸込具１０のハウジング１１底面には、前述したように吸込用開口１６が形成されている。吸込用開口１６の後方には、サクションキーパーと称される起毛列３６が配置されている。このため、サクションキーパー３６と吸込用開口１６との間のハウジング底面３７（図３参照）にはサクションキーパー３６により後方へ移動することが阻止された長尺ゴミが溜まることがある。

そこで、ハウジング底面３７を、図１３に示すように傾斜面３８にすることにより、サクションキーパー３６の前方に溜まった長尺ゴミが、吸引口１７へと吸い込まれ易くなるという効果が生じる。

傾斜面３８は、吸込用開口１６の後辺を、後方から前方に向かって収容室１５内に上向き傾斜するような斜面とすればよい。

図１４のＡおよびＢは、ウイングクロス２５の他の実施形態を示す正面図および側面図である。図１４ＡおよびＢに示すように、ウイングクロス２５を、回転軸２１の軸方向に長手の帯状部材２９であって、側面視がループ状に湾曲されて、ゴムブレード３０で固定された布状部材としてもよい。

このようなウイングクロス２５を採用した場合、図１５Ａに示すように、回転ブラシ２０が停止中は、回転軸２１の周面からの突出量の少ないループ状のウイングクロス２５であるが、回転ブラシ２０が回転すると、回転軸２０の回転により生じる遠心力により、ウイングクロス２５のループはへしゃがり、ウイングクロス２５が回転軸２１の周面から立ち上がるように延びる。そして延びたウイングクロス２５は、湾曲状態と伸び上がった状態とに変化する。従って、このようなウイングクロスによっても、先に説明した実施形態と同様に、ウイングクロスが伸び上がる際に、回転ブラシ２０の周面に巻きつこうとする長尺ゴミを回転ブラシ２０から離れる方向に弾き飛ばし、回転ブラシ２０に対する長尺ゴミの付着を防止することができる。

ところで、この実施形態で説明した吸込具１０には、図３に示すように、ハウジング１１の底面に、たとえば３つのホイール４１、４１、４２が備えられている。ホイール４１は、吸込具１０を被清掃面４００に沿って前後に移動させる際に、吸込具１０のハウジング１１の後方下部が被清掃面４００上をスムーズに移動するように設けられたものである。ホイール４２は、吸込具１０が逆さまになったときに、回転ブラシ２０の回転を停止するための停止スイッチに設けられたホイールである。

これら３つのホイール４１、４２は、吸込具１０が被清掃面４００上を移動される際に、吸込具１０の移動を補助するものであるが、吸込用開口１６から吸引されなかった長尺ゴミが、その回転軸に絡み易いという課題があった。

そこで、この実施形態では、ホイール４１、４２の形状を、図１６および図１７に示す形状とした。

図１６は、ホイール４１、４２の正面図であり、図１７はその縦断面図である。ホイール４１、４２の特徴は、接地周面４３の左右両側に溝４４が形成されていること、および、軸４５とローラ４６との間に環状凹部４７が形成されていることである。接地周面４３に巻きついた長尺ゴミは、ホイール４１、４２の回転に伴って径の小さい方向へ移動しようとするが、溝４４および環状凹部４７が形成されたことにより、まず、溝４４へ嵌まり込む。そして溝４４に多数の長尺ゴミが巻きつくことになる。溝４４に長尺ゴミが巻きつき、巻きついた長尺ゴミで溝４４が一杯になると、さらに設置周面４３に巻きついた長尺ゴミは、軸４５へと移動する。ところが、軸４５には、ローラ４６に環状凹部４７が形成されているから、軸４５に長尺ゴミが巻きついても、その巻きついた長尺ゴミがローラ４６に対する抵抗として働かず、環状凹部４７が一杯になるまで長尺ゴミの巻きつきが許容される。従って、ホイール４１、４２は、長尺ゴミが巻きついても、その回転性能が低下することなく、溝４４および凹部４７に長尺ゴミが満たされるまでは、スムーズな回転を維持することになる。

以上説明した実施形態では、ウイングクロス２５は片面が起毛された起毛布で構成されている例を説明した。しかし、ウイングクロス２５は起毛布に限定されるものではなく、柔軟性のある帯状部材で構成されていればよく、たとえば不織布、化繊の布その他の素材で構成することも可能である。

図１８は、この発明の一実施形態に係る電気掃除機２００における本体２０１の斜視図である。図１８に示す電気掃除機本体２０１において、左斜め下方側を前方、右斜め上方側を後方として説明する。

本体２０１は、たとえば樹脂で形成されたハウジング２によってその外形が区画されており、ハウジング２の前面には吸込ホース装着孔３が形成されている。吸込ホース装着孔３には、前述した吸込ホース２０１の後端側に備えられた接続部２１０が着脱可能に連結される。また、ハウジング２の後方寄り左右両側には、それぞれ、比較的大径の車輪４が備えられている。さらに、ハウジング２の上面には、図示の折り畳まれた状態から起立状態に立ち上げることのできる取っ手５が設けられている。取っ手５の前方側には、開閉可能なカバー６が配置されている。カバー６は、後方側に開閉の支点を有し、前方側が上方へ開いてその内部を露出させることができる。

図１９は、電気掃除機本体２０１からカバー６を取り外した状態の斜視図である。カバー６で覆われた電気掃除機本体２０１内には、吸込ホース装着孔３に連通する集塵室７が形成されていて、集塵室７内には集塵容器５０が収容されている。集塵室７の後方には、図示しない電動送風機が内蔵されている。

図２０は、集塵容器５０の斜視図であり、図において左斜め下方が、集塵容器５０の前面である。また、図２１は、集塵容器５０の分解斜視図であり、集塵容器５０内における空気の流れを説明するための図である。

図２０および図２１を参照して、集塵容器５０は、外ケース５１、内ケース５２、および、フィルタ装置５３を有している。

外ケース５１は、たとえば透明または半透明の樹脂で形成されていて、その内部を透かして見ることができる。外ケース５１の前面には、吸気口５４が形成されている。図１９に示すように、集塵容器５０が電気掃除機本体２０１の集塵室７に収容された状態では、吸気口５４は本体２０１における吸込ホース装着孔３と連通する。よって吸込ホースにより吸い込まれる空気および塵挨は、この吸気口５４から外ケース５１内へ取り込まれる。外ケース５１の背面側は開放されている。

内ケース５２は、たとえば黄色、赤色、青色等の着色された樹脂で形成されており、外ケース５１の背面側から外ケース５１内に嵌合される。嵌合された状態では、外ケース５１が透明または半透明であるから、外ケース５１を透かして内ケース５２がその内部に配置されていることを確認することができる。内ケース５２は、外ケース５１に嵌合された状態において、外ケース５１と協働して、外ケース５１の吸気口５４から入る空気および塵挨を主として通し、空気中の塵挨に遠心力を付与するためのメイン流路としての旋回流路、吸気口５４から入る空気の流れを確保するためのバイパス流路、および、塵挨が溜まる集塵空間を形成する。

そのために、図２１に示すように、内ケース５２には、吸気口５４から入る空気を受け入れるバッファ空間５５、バッファ空間５５の空気を時計回りに誘導する旋回流路形成部５６、および、旋回流路形成部５６の内側に前方向きに突設された半柱状の凸部５７が含まれている。半柱状凸部５７の周面で、旋回方向下流寄りの周面には多数の通気用小孔５８が穿設されている。太矢印Ａ１に示すように、吸気口５４からバッファ空間５５に入った空気および塵挨は、主としてメイン流路である旋回流路形成部５６に沿って右回りに旋回しながら下流側へと流れる。つまり凸部５７を中心に旋回する（太矢印Ａ２）。その際、凸部５７には通気用小孔５８が多数形成されているから、旋回する空気の一部は、吸気用小孔５８を通って背面側へと流れる。このように、半柱状凸部５７に形成された多数の通気用小孔５８は、吸気口５４から入る空気の流れを確保するためのバイパス流路を形成している。

外ケース５１には、その上面側に取っ手５９が設けられている。また取っ手５９の後端側には、押しボタン６２および押しボタン６２と連動するフィルタ装置５３を閉じた状態に係止するためのフック６３が備えられている。

図２２は、集塵容器５０内における空気および塵挨の流れを説明するための図で、集塵容器５０を背面側から見た斜視図であり、フィルタ装置５３が開かれた状態の図である。

図２２を参照して、外ケース５１および内ケース５２によってメイン流路である旋回流路６５が形成されており、主として旋回流路６５に沿って空気および塵挨が流れる（太矢印Ａ３）。背面側から見ると、旋回流路６５の下流側内方面を形成する凸湾曲形状に滑らかに膨出したガイド面６０が、内ケース５２により区画されている。ガイド面６０は、バッファ空間５５（図２１参照）を区画している内ケース５２の裏面側である。このガイド面６０は、旋回流路６５の下流側内方に位置し、旋回流路６５を流れてくる空気および塵挨をスムーズに案内し、空気および塵挨の旋回を助ける。

旋回流路６５の下流端には集塵空間６６が区画されている。旋回流路６５を空気および塵挨が通過する間に、空気中の塵挨に遠心力が付与されるので、塵挨Ｄは旋回流路６５の外側を流れ、図２２に模式的に示すように、主として集塵空間６６から溜まっていく。

ところで、図２２において、集塵空間６６が塵挨Ｄで満たされると、次に塵挨Ｄは旋回流路６５やガイド面６０にも溢れ、旋回流路６５を流れる風の流れを妨げて、吸引力の低下をもたらすおそれがある。

そこで、この実施形態では、集塵空間６６に溜まった塵挨Ｄを圧縮し、集塵力が向上するように工夫されている。

図２３は、集塵空間６６において、塵挨Ｄが吸引力（空気の流れ）により圧縮され、集塵量の増加が図られた構成を示す図である。図２３に示すように、集塵空間６６には、風の流れ方向に見て、最下流側に小空間６６Ａが確保されるように、集塵空間６６内が櫛状の壁６７で仕切られている。旋回流路６５を旋回してきた空気および塵挨は、集塵空間６６に至り、塵挨Ｄは、櫛状壁６７で堰き止められ、小空間６６Ａへと流れる空気により、櫛状壁６７の手前で圧縮される。これにより、集塵空間６６に溜めることのできる塵挨Ｄの総量が増加する。

集塵空間６６の最下流側に小空間６６Ａを確保するように櫛状壁６７を設けることにより、塵挨が旋回するメイン流路６５を流れる空気の流れ（太矢印Ａ３で示す）をスムーズにし、塵挨が集塵空間６６に溜まったときに、溜まった塵挨が圧縮されるため、モータからの吸引が最もかかるフィルタ装置５３の中央部分に塵挨が付着しにくく、吸込能力が落ちにくい構成とすることができる。

上述の櫛状壁６７は、集塵空間６６の最下流側に小空間６６Ａを確保するように設けるのに代えて、図２４の内ケース５２を背面側からみた斜視図に示すように、メイン流路とバイパス流路とを仕切る仕切壁６８を、櫛状壁としてもよい。

かかる構成にしても、メイン流路を流れる空気は、仕切壁６８を通ってバイパス流路側からフィルタ装置５３へと流れる流路が確保されるから、仕切壁６８の手前側で塵挨が圧縮され、集塵容量が増加する。

図２５は、集塵容器５０の他の構成を示す斜視図であり、集塵容器５０を背面側から見た斜視図であって、フィルタ装置５３が開かれた状態の図である。

図２５に示す集塵容器５０の特徴は、バイパス流路６９においても、旋回流路を設け、バイパス流路６９に進入した細かな塵挨が空気とともに旋回し、この旋回によって細かな塵挨が空気から分離されて、バイパス流路６９の端部に圧縮されて溜まり、バイパス流路６９を流れる空気の流れが妨げられず、吸込能力が落ちにくい構成になっていることである。

集塵容器５０において、旋回流路６５を流れる空気から塵挨Ｄが分離され、集塵空間６６に塵挨Ｄが溜まってくると、旋回流路６５を流れる空気流Ａ３が減少するため、バイパス流路６９の空気流が増加する。その場合において、バイパス流路６９に吸い込まれる空気流に含まれる細かな塵挨が、バイパス流路６９の背面側に対向するフィルタ装置５３の対向面全体に張りつき、目詰まりし易いという課題が判明した。

そこで、図２５に示すように、バイパス流路６９において、通気用小孔５８から進入する空気流を太矢印Ａ４で示すように旋回させるために、半柱状の凸部１７と略同心に、凸部１７の内側に配置された旋回流生成用の案内壁７０を設けた。これがこの集塵容器５０の特徴である。このため、凸部５７の外側から通気用小孔５８を通って進入してきた空気および細かな塵挨は、太矢印Ａ４で示すように旋回する。すなわち、旋回流路６５を旋回する空気流Ａ３の内方を旋回するように、サブ旋回流Ａ４が形成される。

これにより、通気用小孔５８を通って進入してくるバイパス流路６９を流れる空気および塵挨は、太矢印Ａ４のように旋回されて、空気中に含まれる細かな塵挨Ｄ′は、バイパス流路６９の側方から溜まり、バイパス流路６９から背面側のフィルタ装置５３へ空気が流れるのを妨げることがない。

このように、バイパス流路６９にも旋回流路を形成することにより、バイパス流路６９を流れる空気流に含まれる細かな塵挨Ｄ′を分離させ、その塵挨Ｄ′をバイパス流路６９の側方に溜めて圧縮できるため、吸込能力が落ちにくい構成の集塵容器５０を提供することができる。

この発明に係る電気掃除機の集塵容器５０は、図２３または図２４で説明した構成と、図２５で説明した構成の両方が採用された集塵容器とすることも可能である。

この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。

１０ 吸込具
１５ 収容室
１６ 吸込用開口
１７ 吸引口
２０ 回転ブラシ
２１ 回転軸
２２ ブラシ
２３ 第１ブラシ列
２４ 第２ブラシ列
２５ ウイングクロス
２９ 起毛布
３０ ゴムブレード
３５ 切欠凹部

Claims (6)

1. 被清掃面に対向する吸込用開口を有する収容室と、前記収容室に収容され、前記開口に臨むように配置された回転ブラシとを備える電気掃除機用吸込具であって、
   前記回転ブラシは、前記収容室の幅方向に延びる回転軸と、この回転軸の周面に植立されたブラシおよびウイングクロスとを備え、
   前記ウイングクロスは、回転軸周面からの突出寸法がブラシの突出寸法よりも大きく、柔軟性があって、回転軸の軸方向に延びる帯状部材であり、前記開口に臨んだ状態では、被清掃面に接して回転軸の回転方向後方へ湾曲しており、被清掃面を離れて収容室内方へ移動する際には、回転軸の回転による遠心力で回転軸周面から立ち上がるように伸び上がる構成であり、
   前記ウイングクロスは、長さ方向の中央部において、突出寸法が中心部以外の部分よりも短くなるように切欠凹部が形成されていることを特徴とする、電気掃除機用吸込具。
2. 前記ブラシは、回転軸の軸心を中心に１８０°対向する周面に対をなすように植立されており、
   前記ウイングクロスは、回転軸の軸心を中心に１８０°対向する周面上で、ブラシの植立位置とは異なる角度位置であって、ウイングクロスが湾曲したときに、ウイングクロスの突出端縁がブラシに重ならない位置に、対をなすように植立されていることを特徴とする、請求項１記載の電気掃除機用吸込具。
3. 回転ブラシの回転軸に直交する断面方向に見たとき、
   回転軸の周面から収容室の内壁までの距離は、一定ではなく、前記吸込用開口の後縁を区画する後部下方内壁までの距離、および、後部下方内壁に対し、回転軸の軸心を中心に約１８０°隔たる角度位置を区画する前部上方内壁までの距離が最も長くされていて、
   前記ウイングクロスは、少なくとも、後部下方内壁および前部上方内壁と対向した際に回転軸周面から立ち上がるように伸び上がることを特徴とする、請求項２記載の電気掃除機用吸込具。
4. さらに、回転軸の周面から収容室の内壁までの距離は、前記吸込用開口の前縁を区画する前部下方内壁までの距離、および、前部下方内壁に対し、回転軸の軸心を中心に約１８０°隔たる角度位置を区画する後部上方内壁までの距離も長くされていて、
   前記ウイングクロスは、回転軸が１回転する間に４度伸び上がることを特徴とする、請求項３記載の電気掃除機用吸込具。
5. 前記ブラシは、回転軸の軸方向に延び、周方向に所定角度回るようにひねりが加えられた螺旋状のブラシ列を含み、
   前記ウイングクロスは、回転軸の周面に、前記ブラシ列に対して平行に、螺旋状に植立されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の電気掃除機用吸込具。
6. 前記ウイングクロスは、前記吸込用開口の後縁を区画する後部下方内壁と対向する角度位置において回転軸の周面から立ち上がるように伸び上がったときに、後部下方内壁と当接または近接する突出寸法にされていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の電気掃除機用吸込具。
   

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