JP3501112B2 - 電気掃除機及びその吸口体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気掃除機に係り、
特に、吸引力を駆動源として回転駆動されることにより
清掃面に作用して清掃効果を高める回転清掃体を備えた
吸口体に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１１−２５３３７１号公報には、
図１１乃至図１３に、羽根車と遊星減速機とを内蔵した
ロータリーブラシ（回転清掃体）を備えた電気掃除機用
の吸口体が記載されている。遊星減速機は内周面に歯面
を有する内歯歯車と、内歯歯車の内側に羽根車の回転軸
上で羽根車と一体で回転する太陽歯車と、太陽歯車と内
歯歯車の間で太陽歯車の回りを自転しながら周回（公
転）する３つの遊星歯車と、遊星歯車の周回運動を回転
運動として回転清掃体の回転軸に伝達するキャリアとを
備えている。そして、遊星減速機は羽根車よりもロータ
リーブラシの端側、すなわち空気の流れる向きにおいて
上流側に配置されている。この構成では、羽根車の回転
軸は太陽歯車に固定され、遊星歯車を軸支するキャリア
は吸口体に固定されているシャフトに固定され、内歯歯
車はロータリーブラシ軸に固定されている。また吸口体
に形成された吸気口から流入した空気は、ロータリーブ
ラシの内部に導入され、遊星減速機の隙間を通過して羽
根車に至り、羽根車を駆動した後、ロータリーブラシの
表面に設けられた通気孔からブラシ室に噴出するよう
に、空気の流れ順路が形成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開平１１―２５３３
７１号公報に記載された電気掃除機では、羽根車に供給
される空気は遊星減速機の内歯歯車、太陽歯車、遊星歯
車及びキャリアの間に形成される隙間を流路として流れ
る構成になっている。この構成では、キャリアや各歯車
の存在によって流路断面積が制限され易く、羽根車に供
給される空気の流量や流速に制限を受け易い。また空気
流路の形状が複雑になることから、通路抵抗が大きくな
って空気の流速に制限を受けたり、流れの剥離によって
騒音が発生し易いという課題を有している。特に、空気
の流速を高めるために羽根車の上流側にノズルを配置す
る場合には、ノズルの上流側で流量や流速が制限される
構造は好ましくない。

【０００４】本発明の目的は、吸引力で羽根車に空気を
供給して回転トルクを発生し、羽根車の回転を減速して
回転清掃体に伝達することにより羽根車で発生した回転
トルクを増大させて回転清掃体を駆動すると共に、羽根
車と減速機とを回転清掃体の内部に備えることによって
小型化と清掃効率の向上を図った構造において、羽根車
で発生する回転トルクを大きくして、回転清掃体の駆動
力を大きくすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
めに、本発明では、回転清掃体の基体内側に、吸引した
空気で回転駆動される羽根車と、この羽根車の回転を減
速して回転清掃体に伝達する遊星減速機とを設ける。遊
星減速機は、羽根車の回転軸に固定された太陽歯車と、
吸口体のケーシング側に固定された内歯歯車と、太陽歯
車及び内歯歯車と噛み合って太陽歯車の回りを自転しな
がら公転できるように設けられた遊星歯車と、遊星歯車
を軸支すると共に回転清掃体側に固定されたキャリアと
を備えて構成される。回転清掃体を構成する基体の内側
に設けられたノズルを形成する部材で、基体の内側に設
けられた羽根車の軸を回転清掃体を構成する基体に支持
するように構成する。これにより、構造が単純化して通
路抵抗を不要に増加させることがなく、羽根車で大きな
回転トルクを発生することができる。

【０００６】また、上記目的を達成するために、本発明
では、回転清掃体の基体内側に、吸引した空気で回転駆
動される羽根車と、この羽根車の回転を減速して回転清
掃体に伝達する遊星減速機とを設ける。遊星減速機は、
羽根車の回転軸に固定された太陽歯車と、吸口体のケー
シング側に固定された内歯歯車と、太陽歯車及び内歯歯
車と噛み合って太陽歯車の回りを自転しながら公転でき
るように設けられた遊星歯車と、遊星歯車を軸支すると
共に回転清掃体側に固定されたキャリアとを備えて構成
される。回転清掃体を構成する基体の内側に設けられた
ノズルを形成する部材を、減速機から回転清掃体を構成
する基体に、回転トルクを伝達する伝達部材として構成
する。これにより、構造が単純化して通路抵抗を不要に
増加させることがなく、羽根車で大きな回転トルクを発
生することができる。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【発明の実施の形態】［形態例１］以下、本発明の第１
の形態例を図面に従い詳細に説明する。

【００１２】図１に本形態例の電気掃除機の外観を示
す。吸引用の電動送風機とフィルタを備えた集塵室を内
蔵する掃除機本体１００と、この掃除機本体１００の集
塵室に連なるホース２００の先の手元操作部３００に延
長管４００を介して接続された吸口体５００を備える。
この吸口体５００は、吸込空気の流れを利用して回転駆
動される回転ブラシや回転ブラシに内蔵したエアーター
ビン（以下ノズルと羽根車のことを意味する）や遊星減
速機を備える。回転ブラシは吸口体の内側に形成された
ブラシ室に設けられ、回転駆動されることにより清掃面
に作用して清掃効果を高める回転清掃体として機能す
る。回転ブラシが被清掃面に作用するとは、刷毛やブレ
ードが直接被掃除面や被掃除面に敷かれた絨毯等の毛に
接触することの他、回転ブラシによって作られた気流に
よる被掃除面（被清掃面）への作用を含む。

【００１３】吸口体５００のケーシングは、その略中央
の高さの位置で上下に２分割されており、外郭を形成す
る下ケース５２０と、この下ケース５２０と着脱可能な
上ケース５１０により形成されている。

【００１４】吸口体５００は、下ケース５２０に自在継
手５１５をはめ込み、上ケース５１０を自在継手５１５
の一部を覆うようにして、下ケース５２０に固定する。
上ケース５１０と下ケース５２０とが接触する位置の外
周には、気密を保持するとともに家具等への傷つきを防
止する衝撃吸収バンパー５１６が取付けられている。

【００１５】図２は、上ケース５１０を取り除いた状態
の吸口体５００の平面図である。

【００１６】下ケース５２０は、清掃床面に対面する底
面に開口した吸込口５２１を備え、この吸込口５２１に
臨んで床面の塵埃を掻き上げる回転ブラシ５３０を回転
自在に収容する。

【００１７】回転ブラシ５３０は、筒状基体５３１の外
周面に塵埃を掻き上げる複数枚の刷毛５３２を螺旋状に
起立させ、筒状基体５３１の一端部は軸受ユニット５３
３を下ケース５２０の軸受保持部５２２に嵌着して支持
し、筒状基体５３１の他端部はこの他端部に嵌入して取
り付けた遊星減速機５４０の固定軸５４１を下ケース５
２０の軸保持部５２３に嵌着して支持する。ここで、回
転ブラシは清掃部材（清掃部）として刷毛の他、軟質の
ブレード状のものを用いて構成することができ、刷毛や
ブレードをそれぞれ単独で、或いは刷毛とブレードとを
混在させて構成することができる。また、筒状基体５３
１を形成する部材で一体に成形した突出部で清掃部材
（清掃部）を構成してもよい。いずれにしても、清掃部
材（清掃部）は筒状基体５３１の外周面から外方に突出
するように構成される（以下の形態例においても同
様）。

【００１８】６０６〜６０７は吸口本体の側体に設けた
複数の小孔からなる外部吸気口であり、回転ブラシ５３
０を駆動させるための空気取り入れ口である。この空気
取り入れ口は吸口体５００の外部の空気をエアータービ
ンに導くために、吸込口５２１とは別の空気通路を形成
する。

【００１９】次に回転ブラシ５００の内部構造について
説明する。

【００２０】６００〜６０１は電動送風機の吸引力を利
用して回転する羽根車、６０２〜６０３は外部から流入
した空気を加速するためのノズル、５４０は遊星減速
機、６０５は羽根車６００〜６０１の回転軸であり、ノ
ズル６０２と６０３の内部にある軸受で保持されてい
る。また、ノズル６０２と６０３の外周部と筒状基体５
３１の内周面とが固定され、ノズル６０２と６０３は筒
状基体５３１と一体となって回転する。６０８〜６０９
は筒状基体５３１の軸支え具である。

【００２１】図中の矢印は空気の流れを表す。

【００２２】本実施例では、上述のように、回転ブラシ
内に遊星減速機、ノズル、羽根車の各回転軸が吸口体の
長手方向に同軸線上に配置されるので、吸口体を小型軽
量化ができる。

【００２３】このとき、吸口体の長手方向Ｗ１に比べて
回転ブラシ５３０の長手方向Ｗ２の寸法が大きくとれる
ので、掃除できる範囲が広くできる効果がある。

【００２４】また、回転ブラシ５３０内に遊星減速機５
４０、ノズル６０２、６０３、羽根車６００、６０１が
内蔵されているので、上ケース５１０を取り外すことに
より、回転ブラシ５３０が一体で容易に着脱できるの
で、ブラシ室の清掃が簡単にできるという効果がある。
また製造時の組立が容易になり、生産効率が向上する。

【００２５】図３に遊星減速機５４０付近の回転軸に平
行な断面で見た図を示す。図３において、５４３は太陽
歯車、５４４は太陽歯車５４３とかみ合って太陽歯車５
４３の回りを自転しながら公転する遊星歯車、５４５は
内周面に歯面を有する内歯歯車、５４６は減速機を覆う
ケーシング、５４１は内歯歯車を吸口体の本体ケーシン
グ側に対して固定するための固定軸であり、ケーシング
５４６と同一の部材で一体に形成されている。５４２は
遊星歯車５４４を軸支しかつノズル６０３に固定されて
いるキャリアである。

【００２６】筒状基体５３１の内周面とノズル６０３
は、外周部のリング６０３ａにより固定されており、筒
状基体５３１の軸支え具６０９と一体で回転するように
なっている。

【００２７】軸支え具６０９には吸口体５００外部の空
気を内部に導入するための開口（空気通路）７０１が形
成されている。尚、図３においては軸支え具６０９側の
みを示しているが、軸支え具６０８にも６０９と同様に
開口（空気通路）が形成されている。

【００２８】次に本発明の第１の形態例の動作を説明す
る。掃除機使用者が手元操作部３００付近に配置された
手元スイッチを操作すると、操作されたスイッチに従っ
た動作モードで電気掃除機本体１００内の電動送風機が
運転される。電動送風機によって発生した吸引力は、ホ
ース２００、延長管４００を通って吸口体５００に到達
する。

【００２９】吸口体がじゅうたん上におかれた場合、吸
込口５２１がじゅうたんによってふさがれるため、空気
の多くは吸口体５００の側体にある吸気口６０６、６０
７を通って吸引され、ケーシング５４６の外周部に形成
された空気通路７０２を流れて、さらにノズル６０２、
６０３に集められて加速された後に羽根車６００、６０
１に衝突し、羽根車６００、６０１を回転させ、トルク
を発生する。

【００３０】羽根車６００、６０１によって発生したト
ルクは、回転軸６０５により太陽歯車５４３を駆動し、
その回転を遊星歯車５４４に伝達し、遊星歯車５４４は
その外周にある内歯歯車５４５上を回転する。内歯歯車
５４５は遊星減速機５４０全体を覆うケーシング５４６
に固定されているので、キャリア５４２が、回転軸６０
５回りに回転可能となり、回転トルクはノズル６０３に
伝達され、筒状基体５３１と一体となって回転する。し
たがって、ノズル６０２、６０３も回転することにな
る。

【００３１】このとき例えば、太陽歯車の歯数を１０、
遊星歯車の歯数を２０、内歯歯車の歯数を５０にする
と、減速比は１／６になり、遊星減速機の損失が無いと
仮定すれば、回転ブラシの駆動トルクは６倍になる。

【００３２】以上述べたように本形態例によれば、羽根
車が発生するトルクを増大させて、回転ブラシの駆動ト
ルクを増大させることができる。

【００３３】このため、じゅうたん上の塵埃をさらに強
力に掻き上げる事ができるので、集塵性能が向上する効
果がある。

【００３４】一方、羽根車６００、６０１を通過した空
気は、図４に示すように、回転ブラシ５３０の筒状基体
５３１に設けられたの複数の通気孔５３５から排出され
る。この排出された空気は、回転しながら吸口本体内部
の壁や掃除面に衝突し、塵埃を吹き飛ばしている。同時
に吸口継手から吸引しているため、軸方向に旋回成分を
もった流れが移動するので、塵埃の搬送を援助すること
ができる。

【００３５】したがって、じゅうたん上の塵埃は、床面
開口部から刷毛５３２によって掻き上げられ、複数の通
気孔５３５から排出の気流により効率的に運ばれ、吸口
継手５１５を通って掃除機本体に吸引される。

【００３６】ここで、吸口内に羽根車とノズルを２組み
使用した理由を説明する。羽根車が発生するトルクは、
羽根車に流入する風量と羽根車の前後における圧力差に
よって、ほぼ決定される。この圧力差は大気圧と吸口内
に発生する圧力の差とほぼ同じと考えられる。この圧力
差が大きいとトルクは大きくなるが、吸口が掃除面に吸
着してしまい、操作しにくくなり、圧力差が小さ過ぎる
とトルクが小さくなり、塵埃を吸引することができない
状態になる。そこで、吸口としては、操作がし易い、適
度な吸引力を保ち、さらに塵埃を掻き上げる十分なトル
クが必要とされている。

【００３７】たとえば、圧力差を１０００Ｐａとしたと
き、羽根車とノズルが１組みの場合に、風量０．５ｍ^３
／ｍｉｎでトルクが０．５Ｎ・ｃｍ発生したすると、こ
れを羽根車とノズルが２組み使用した場合には、同じ圧
力差１０００Ｐａで、風量が２倍の１．０ｍ^３／ｍｉｎ
となり、トルクも２倍の１Ｎ・ｃｍ発生することにな
る。

【００３８】羽根車とノズルが１組みで、トルクを増大
するには羽根車の外径を大きくするか、羽根車に流入す
る風量を増加させる手段があるが、前者は吸口全体が大
きくなる欠点があり、後者は前述したように吸口内の圧
力が増えるため、掃除面に吸口が吸着してしまう問題が
ある。

【００３９】以上述べたように本形態例によれば、回転
ブラシ内に羽根車とノズルが２組み使用し、遊星減速機
を備えたことにより、小型軽量でトルクの大きい吸口が
提供できる。また、従来の方式ではトルク不足のため実
現できなかった、フローリング上の拭きや磨きといった
機能を付加することができるという効果がある。

【００４０】また、本形態例では、ゴミ取りに必要な回
転ブラシの回転数を１５００ｒ／ｍｉｎとして、羽根車
の回転数は６倍の９０００ｒ／ｍｉｎに設定している。
羽根車の回転数が高速となり、騒音が発生し易くなる
が、羽根車は吸口体の中にある回転ブラシのさらに内部
にあるため、羽根車を覆う２重円筒のような構成となる
ので、使用者やその付近に音が放射され難く、騒音の発
生を抑えられる。

【００４１】また、ケーシング５４６に固定され、かつ
固定軸を持つ部材５４１の上流側を丸みを帯びた形状に
することにより、吸気口から流入した空気が減速機５４
０の周囲で発生する曲りや剥離による損失が小さくでき
る。したがって、ノズル６０３に流入する空気を阻害す
ることがなく羽根車６０１に導くことができるので、ト
ルクの増大が図れる。

【００４２】以上述べてきたように、羽根車とノズルが
同軸で外周が同じ円筒内に構成できるので、羽根車及び
ノズルの外径を円筒径一杯に有効に使える。また、側方
より流入した空気を軸方向に整流し、ノズルの作用によ
って加速し、そして羽根車に流入し、羽根車内でほぼ等
速で方向転換し、羽根車にトルクを発生させているた
め、全て空気流は軸方向に効率よく移動することになる
ので、小型軽量で、かつ音が静かな吸口とこれを用いた
電気掃除機を提供できる。

【００４３】さらに、図５に示すように、ノズル６０３
の内部に遊星減速機５４０を組込むことにより、羽根車
の位置を吸気口６０７側へ移動することができるので、
回転ブラシ５３０の筒上基体５３１に設けられたの通気
孔５３５を長手方向に増加することができる。これによ
り、通気孔５３５からの噴出個所が長手方向に伸びるた
め、掃除面に対する旋回成分を持った気流が軸方向に移
動する距離が長くなるので、さらに集塵性能を向上する
という効果がある。

【００４４】また、吸口体内に電気部品を一切使用して
いないので、遊星減速機や軸受部品を耐水性のある材料
（たとえば、ポリアセタール樹脂製の歯車や軸受、ステ
ンレススチール製の軸やキャリヤ）で構成すれば、吸口
全体を水洗い可能にできるという効果もある。

【００４５】フローリングや畳上では、車輪の沈み込み
がほとんどないため、床面開口部と床面とに隙間が生
じ、床面開口部から吸引される空気の量が増えて、羽根
車を流れる空気の量が低下するので、羽根車の回転が抑
えられる。さらに、吸口５００を持ち上げると、羽根車
を通過する空気の量が非常に少なくなり、羽根車及び回
転ブラシはほとんど回転せず、持ち上げ時に回転ブラシ
の回転を止めるための特別な機構を設ける必要が無い。

【００４６】また、部屋のコーナーなどを掃除する場
合、吸口の前面と側面の片側の吸気口が塞がれても、反
対側の吸気口より、空気が流入するので回転ブラシが停
止する心配がない。むしろ、片側の吸気口に流入する風
量が増えるので、片側の羽根車で発生するトルクが大き
くなるので、塵埃をより掻き上げることができる。

【００４７】ケーシング５４６が太陽歯車５４３、遊星
歯車５４４及び内歯歯車５４５に対して筒状基体５３１
の開口側を覆う構造になっているため、遊星減速機５４
０で発生する騒音が外部に漏れにくい構造になってい
る。

【００４８】ケーシング５４６は太陽歯車５４３、遊星
歯車５４４及び内歯歯車５４５の上流側を覆う構造であ
るため、吸引される空気に混入した塵埃が各歯車に付着
するのを防止できる。羽根車に供給する空気は外部吸気
口６０６、６０７を通して吸引するため、吸込口５２１
から吸引される空気に対して含まれる塵埃ははるかに少
ないが、外部吸気口６０６、６０７も被掃除面に近いと
ころに位置するので、塵埃が吸引されてしまう可能性が
ある。そのため、このような配慮をすることが好まし
い。

【００４９】上記したように、ケーシング５４６は各歯
車に塵埃が付着するのを防ぐ役割と、ノズル６０３や羽
根車６０１に剥離を少なくして空気を導く滑らかな空気
通路を形成する役割を担っている。

【００５０】キャリア５４２はノズル６０３に固定さ
れ、ノズル６０３はその外周部を回転ブラシ５３０の筒
状基体５３１に固定されている。従って、羽根車６０
０、６０１で発生した回転トルクはこのノズル６０３を
介して回転ブラシ５３０に伝達されている。

【００５１】羽根車６００、６０１の回転軸６０５はノ
ズル６０２、６０３によって回転ブラシ５３０の筒状基
体５３１に軸支されている。すなわち、回転軸６０５を
軸支する軸受はノズル６０２、６０３を形成するノズル
部材に内蔵されている。

【００５２】上記したように、ノズル６０２、６０３の
ブレードは羽根車６００、６０１を軸支する支持部材と
しての役割と、回転トルクを回転ブラシ５３０に伝達す
る伝達部材としての役割を担っている。

【００５３】キャリア５４２を回転ブラシ５３０の筒状
基体５３１に固定する構造により、遊星減速機５４０の
内歯歯車５４５と筒状基体５３１の内面との間に空気通
路を形成でき、またノズル６０３のブレードを利用して
筒状基体５３１の内面へ回転トルクを伝達するようにし
たことにより、単純な構造かつ低コストで回転トルクを
回転ブラシ５３０に良好に伝達することができる。また
ノズル６０３のブレードを利用して羽根車６００、６０
１の回転軸６０５を筒状基体５３１の内面に支持するよ
うにしたことにより、単純かつ低コストな構造にするこ
とができる。これらの構造の単純化により、通路抵抗を
必要以上に増加させることがなくなり、回転トルクの向
上も容易になる。

【００５４】（第２の実施の形態）この第２の実施の形
態は、電気掃除機における吸口の回転ブラシにエアータ
ービンと減速機構を内蔵した吸口を形成し、前記減速機
構の両側に２個以上のエアータービン（以下ノズルと羽
根車を意味する。）を配した電気掃除機である。掃除機
本体とホースと手元操作部と延長管については、前述し
た第１の実施の形態における電気掃除機と共通であるの
で、図示説明を省略する。

【００５５】図６は上ケース５１０を取り除いた状態の
吸口体５００の平面図である。第１の実施の形態におけ
る構成部品と共通の構成部品については、同一参照符号
を付して重複する説明を省略する。

【００５６】回転ブラシ５３０の筒上基体５３１内に、
遊星減速機５４０とノズル５６１と羽根車５６２を内蔵
する第２の筒上基体５６０を配し、２重円筒構造として
いる。

【００５７】前記第２の筒上基体５６０の一端側には遊
星減速機５４０を備え、キャリヤ５４２を介して回転ブ
ラシ５３０の筒上基体５３１と固定されている。他端側
にはノズル５６１と羽根車５６２を備え、ノズル５６１
の外周と固定されている。また、第２の筒上基体５６０
の端部外周と回転ブラシ５３０の端部は軸受５６３を介
して回転ブラシ５３０が回転可能になっている。

【００５８】そして、第２の筒上基体５６０には、遊星
減速機５４０とと羽根車５６２の間で通気孔５６３が複
数個設けられている。この通気孔５６３の周方向の位置
は、回転ブラシ５３０の通気孔５３５との位置を考慮し
て、常にある一定以上の通気面積が確保できるように、
たとえば周方向のピッチを変えるとか軸方向に位置をず
らすなどする必要がある。

【００５９】このように、回転ブラシを２重円筒構造に
することにより、第１の実施の形態におけるノズル６０
３の上流側にあった遊星減速機５４０を回転ブラシ５３
０の中央に設置することが可能となり、その遊星減速機
５４０の両側にエアータービン２個を配置した構成にで
きる。

【００６０】ここで、第２の筒上基体５６０に配置され
るノズル５６１及び羽根車５６２の外径は、２重円筒の
ため、図７の図面の左側に記載のノズル６０２及び羽根
車６００の外径よりも小さくなる。しかしながら、ノズ
ルへ流入する吸気口６０９からの流入面積を大きくとる
ことができるので、羽根車５６２に流入する風量が増加
するため、トルクの向上が図れ、集塵性能が良くなると
いう効果がある。

【００６１】また、遊星減速機５４０が回転ブラシ５３
０の中央に設置しているため、両側のノズルと羽根車を
を回転ブラシ５３０の左右端部側へ配置することが可能
となるので、遊星減速機５４０と羽根車６００及び羽根
車５６２の長手方向の距離が長くなる。

【００６２】したがって、通気孔５３５、５６３の数や
面積を増やすことができるので、噴出個所が長手方向に
伸びるため、掃除面に対する旋回成分を持った気流が軸
方向に移動する距離も長くなるので、さらに集塵性能を
向上するという効果がある。

【００６３】遊星減速機５４０を回転ブラシ５３０の中
央に設置することで、遊星減速機５４０をノズル５６
１、６０２及び羽根車５６２、６００に対して下流側に
配置することができ、しかも、遊星減速機５４０は回転
ブラシ５３０内のノズル５６１及び羽根車５６２側に形
成される空気流路とノズル６０２及び羽根車６００側に
形成される空気流路のそれぞれの下流端部に位置するの
で、流れる空気の流量や流速に制限や影響を与え難い構
造になっている。また空気の流れが遊星減速機５４０部
で剥離を起こすことによって生じる騒音も小さくでき
る。

【００６４】羽根車６００、５６２の回転軸６０５はノ
ズル６０２、５６１によってそれぞれ回転ブラシ５３０
の筒状基体５３１、第２の筒状基体５６０に軸支されて
いる。ノズル６０２、５６１のブレードは羽根車６０
０、５６２を軸支する支持部材としての役割を担ってい
る。すなわち、回転軸６０５を軸支する軸受はノズル６
０２、５６１を形成するノズル部材に内蔵されている。

【００６５】またキャリア５４２を筒状基体５３１の内
面に固定する構造にしたことにより、より単純な構造か
つ低コストで回転トルクを回転ブラシ５３０に良好に伝
達することができる。またノズル６０２、５６１のブレ
ードを利用して羽根車６００、５６２の回転軸６０５を
筒状基体５３１の内面に支持するようにしたことによ
り、単純かつ低コストな構造にすることができる。これ
らの構造の単純化により、通路抵抗を必要以上に増加さ
せることがなくなり、回転トルクの向上も容易になる。

【００６６】（第３の実施の形態）この第３の実施の形
態は、電気掃除機における吸口の回転ブラシにエアータ
ービンと減速機構を内蔵した吸口を形成し、前記減速機
構の両側に２個のエアータービンを配し、減速機構の固
定を吸口の中央部で支持した電気掃除機である。掃除機
本体とホースと手元操作部と延長管については、前述し
た第１の実施の形態における電気掃除機と共通であるの
で、図示説明を省略する。

【００６７】図７は上ケース５１０を取り除いた状態の
吸口体５００の平面図である。第１の実施の形態におけ
る構成部品と共通の構成部品については、同一参照符号
を付して重複する説明を省略する。

【００６８】吸口の中央に遊星減速機５４０を固定する
ための支柱５９０が上ケース５１０より突出しており、
減速機のケーシング５４６の外周を支持している。遊星
減速機５４０を境にして、左右に回転ブラシ５７０と５
７１が別々に形成され、当然のことながら外周面に塵埃
を掻き上げる複数枚の刷毛５３２が螺旋状に取り付けら
れている。

【００６９】この支柱５９０と回転ブラシ５７０と５７
１の端部にある軸受５９１、５９２により、回転ブラシ
が軸支されている。

【００７０】図の左側に記載の回転ブラシ５７０の筒上
基体５７２には、吸引力によって回転する羽根車６００
と外部から流入した空気を加速するためのノズル６０２
が内蔵されている。

【００７１】５８１は羽根車６００の回転軸であり、ノ
ズル６０２と遊星減速５４０に接続するための接続リン
グ５７４の内部にある軸受で保持されている。また、ノ
ズル６０２と接続リング５７４の外周部と筒状基体５７
２の内周面とが固定され、一体となって回転する。

【００７２】同様に、図の右側に記載の回転ブラシ５７
１の筒上基体５７３には、羽根車６０１とノズル６０３
が内蔵され、羽根車６００の回転軸５８２は、ノズル６
０３と遊星減速５４０に接続するための接続リング５７
５の内部にある軸受で保持され、また、ノズル６０３と
接続リング５７５の外周部と筒状基体５７３の内周面と
が固定され、一体となって回転するようになっている。

【００７３】そして、左右の回転軸５８１と５８２を繋
ぐ回転軸５８３により両者が一体となって回転するよう
になっている。回転軸５８３には太陽歯車が取付けられ
ており、遊星歯車を通して減速した回転力を伝達してい
る。

【００７４】また、左右の筒上基体５７２及び５７３に
は、羽根車６００と接続リング５７４との間で通気孔５
７６が、そして、羽根車６０１と接続リング５７５のに
間で通気孔５７７が複数個設けられている。

【００７５】このように、回転ブラシを２分割にするこ
とにより、第１の実施の形態におけるノズル６０３の上
流側にあった遊星減速機５４０を回転ブラシ５３０の中
央に設置することが可能となり、その遊星減速機５４０
の両側にエアータービンを配置した構成にできる。さら
に、第２の実施の形態における左右で異なったノズル及
び羽根車の外径を同一にすることができる。

【００７６】したがって、吸口の長手方向の左右から流
入する流量のバランスが均一化されるとともに、羽根車
とノズルが同軸線上で外周が同じ円筒内に構成できるの
で、羽根車及びノズルの外径を円筒径一杯に有効に使え
ることができるので、羽根車に流入する風量が増加し
て、トルクが向上し、集塵性能が良くなるという効果が
ある。

【００７７】また、側方より流入した空気を軸方向に整
流し、ノズルの作用によって加速し、そして羽根車に流
入し、羽根車内でほぼ等速で方向転換し、羽根車にトル
クを発生させているため、全て空気流は軸方向に効率よ
く移動することになるので、小型軽量で、かつ音が静か
な吸口とこれを用いた電気掃除機を提供できる。

【００７８】遊星減速機５４０を回転ブラシ５３０の中
央に設置することで、遊星減速機５４０をノズル６０
３、６０２及び羽根車６０１、６００に対して下流側に
配置することができ、しかも、遊星減速機５４０は回転
ブラシ５３０内のノズル６０３及び羽根車６０１側に形
成される空気流路とノズル６０２及び羽根車６００側に
形成される空気流路のそれぞれの下流端部に位置するの
で、流れる空気の流量や流速に制限や影響を与え難い構
造になっている。また空気の流れが遊星減速機５４０部
で剥離を起こすことによって生じる騒音も小さくでき
る。

【００７９】羽根車６００の回転軸５８１はノズル６０
２によって回転ブラシ５７０の筒状基体５７２に軸支さ
れ、また羽根車６０１の回転軸５８２はノズル６０３に
よって回転ブラシ５７１の筒状基体５７３に軸支されて
いる。ノズル６０２、６０３のブレードはそれぞれ羽根
車６００、６０１を軸支する支持部材としての役割を担
っている。すなわち、回転軸５８１、５８２を軸支する
軸受はそれぞれノズル６０２、６０３を形成するノズル
部材に内蔵されている。これにより、単純かつ低コスト
な構造にすることができ、構造の単純化により通路抵抗
を必要以上に増加させることがなくなり、回転トルクの
向上も容易になる。

【００８０】また、羽根車等の左右位置及び外径が対称
となるので、吸口体の操作時（たとえば、持ち上げた状
態）のバランスが良くなるなど、使い勝手が向上する。

【００８１】また、吸口を持ち上げた場合、自動的に羽
根車の回転が弱まる又は停止するので、回転ブラシの高
速回転による騒音が発生せず、また、持ち上げ時に回転
ブラシの回転を止めるための特別な機構を設ける必要が
無い。

【００８２】以上、第１、第２及び第３の形態例におい
ては、回転ブラシの回転軸方向にノズルが配設されてい
るため、回転軸と垂直な方向にノズルが配設される構造
に比べて使用者やその付近に音が放射されにくい構造に
なっている。また、遊星減速機をノズル及び羽根車に対
して下流側に配置したり、遊星減速機の周囲に空気流路
を形成することによって、羽根車に供給する空気の流れ
を阻害し難い構造になっている。また羽根車と減速機と
を回転ブラシの内部に備えることによって吸口体の長手
方向Ｗ１に比べて回転ブラシの長手方向Ｗ２の寸法が大
きくとれるので、回転清掃体によって掃除できる範囲が
広くなり清掃効率を向上でき、回転ブラシの長手方向に
対する吸口体の長手方向寸法を小さくできる効果があ
る。尚、羽根車と減速機とを回転ブラシの内部に備える
構成は、回転ブラシの軸方向において回転ブラシに設け
られる刷毛及び／又はブレードが存在する範囲の両端部
よりも中央側であって、回転ブラシの径方向において回
転ブラシに設けられる刷毛及び／又はブレードの内側
（回転中心側）に、羽根車と減速機とが設けられる構成
をいう。また羽根車２つに対して１つの減速機を設ける
ようにしたことにより、減速機のギヤ部で生じる摩擦損
失等のメカロスを少なくすることができる。

【００８３】

【発明の効果】本発明によれば、吸引力で羽根車に空気
を供給して回転トルクを発生し、羽根車の回転を減速し
て回転清掃体に伝達することにより羽根車で発生した回
転トルクを増大させて回転清掃体を駆動すると共に、羽
根車と減速機とを回転清掃体の内部に備えることによっ
て小型化と清掃効率の向上を図った構造において、羽根
車に供給する空気の流れを阻害し難い構造にしたので、
羽根車で大きな回転トルクを発生することができ、回転
清掃体を大きな駆動力で回転させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による電気掃除機の外観図。

【図２】 本発明の第１の形態例による吸口体の平面
図。

【図３】 図２の吸口体の遊星減速付近の断面図。

【図４】 図２の吸口体の流路中央縦断面図。

【図５】 本発明による吸口体の他の遊星減速付近の断
面図。

【図６】 本発明の第２の形態例による吸口体の平面
図。

【図７】 本発明の第３の形態例による吸口体の平面
図。

【符号の説明】

５００…吸口体、５２０…下ケース、５１０…上ケー
ス、５３０…回転ブラシ、５３１…円筒基体、５４０…
遊星減速機、６００、６０１…羽根車、６０２、６０３
…ノズル、５１５…吸口継手、５３５…通気孔、６０
６、６０７…吸気口、５４１…固定軸。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 成彦 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立多賀エレクトロニクス内 (72)発明者 富田 建一 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立多賀エレクトロニクス内 (72)発明者 佐藤 進 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立多賀エレクトロニクス内 (56)参考文献 特開 平11−253371（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−99105（ＪＰ，Ａ) 特開2000−245662（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47L 9/04

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸引力を発生する電動送風機と、 被清掃面と対向する吸込口を有する吸口体と、 前記吸込口に連通する吸口体の内側と前記電動送風機の
   吸引側との間に形成される空気通路と、 この空気通路の途中に設けられ、前記吸込口を通して吸
   引した塵埃を収容する集塵部と、 前記吸口体の内側に設けられ、筒状の基体とこの基体の
   外周面から突出するように設けられた清掃部材とを有す
   る回転清掃体と、 前記吸口体の外側から前記吸込口を通して吸口体内側に
   空気を吸引する第１の吸気通路とは別に、吸口体の外側
   から内側に空気を吸引する第２の吸気通路を構成するよ
   うに、前記吸口体のケーシングに形成された開口と、 前記基体の内側に設けられ、前記開口から吸引した空気
   の流速を高めるノズルと、 前記基体の内側に設けられ、前記ノズルからの空気で回
   転駆動される羽根車と、 前記羽根車の回転を減速して前記回転清掃体に伝達する
   ように前記基体の内側に設けられた減速機と、 を備え、 前記羽根車の軸を前記ノズルを形成する部材で前記基体
   に支持した電気掃除機。
2. 【請求項２】被清掃面と対向する吸込口を有するケーシ
   ングと、 前記ケーシングの内側に設けられ、筒状の基体とこの基
   体の外周面から突出するように設けられた清掃部材とを
   有する回転清掃体と、 前記ケーシングの外側から前記吸込口を通してケーシン
   グ内側に空気を吸引する第１の吸気通路とは別に、ケー
   シングの外側から内側に空気を吸引する第２の吸気通路
   を構成するように、前記ケーシングに形成された開口
   と、 前記基体の内側に設けられ、前記開口から吸引した空気
   の流速を高めるノズルと、 前記基体の内側に設けられ、前記ノズルからの空気で回
   転駆動される羽根車と、 前記羽根車の回転を減速して前記回転清掃体に伝達する
   ように前記基体の内側に設けられた減速機と、 を備え、 前記羽根車の軸を前記ノズルを形成する部材で前記基体
   に支持した電気掃除機用の吸口体。
3. 【請求項３】吸引力を発生する電動送風機と、 被清掃面と対向する吸込口を有する吸口体と、 前記吸込口に連通する吸口体の内側と前記電動送風機の
   吸引側との間に形成される空気通路と、 この空気通路の途中に設けられ、前記吸込口を通して吸
   引した塵埃を収容する集塵部と、 前記吸口体の内側に設けられ、筒状の基体とこの基体の
   外周面から突出するように設けられた清掃部材とを有す
   る回転清掃体と、 前記吸口体の外側から前記吸込口を通して吸口体内側に
   空気を吸引する第１の吸気通路とは別に、吸口体の外側
   から内側に空気を吸引する第２の吸気通路を構成するよ
   うに、前記吸口体のケーシングに形成された開口と、 前記基体の内側に設けられ、前記開口から吸引した空気
   の流速を高めるノズルと、 前記基体の内側に設けられ、前記ノズルからの空気で回
   転駆動される羽根車と、 前記羽根車の回転を減速して前記回転清掃体に伝達する
   ように前記基体の内側に設けられた減速機と、 を備え、 前記ノズルを形成する部材を前記減速機から前記基体に
   回転トルクを伝達する伝達部材とした電気掃除機。
4. 【請求項４】被清掃面と対向する吸込口を有するケーシ
   ングと、 前記ケーシングの内側に設けられ、筒状の基体とこの基
   体の外周面から突出するように設けられた清掃部材とを
   有する回転清掃体と、 前記ケーシングの外側から前記吸込口を通してケーシン
   グ内側に空気を吸引する第１の吸気通路とは別に、ケー
   シングの外側から内側に空気を吸引する第２の吸気通路
   を構成するように、前記ケーシングに形成された開口
   と、 前記基体の内側に設けられ、前記開口から吸引した空気
   の流速を高めるノズルと、 前記基体の内側に設けられ、前記ノズルからの空気で回
   転駆動される羽根車と、 前記羽根車の回転を減速して前記回転清掃体に伝達する
   ように前記基体の内側に設けられた減速機と、 を備え、 前記ノズルを形成する部材を前記減速機から前記基体に
   回転トルクを伝達する伝達部材とした電気掃除機。