JP4309785B2 - 電気掃除機 - Google Patents

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Description

本発明は電気掃除機に関し、特に、壁際床面を確実に清掃することができる電気掃除機に関するものである。
従来より、吸口ベースに収容された水平軸線まわりに回転する回転ブラシによって、床面の塵を前方に掻き上げるとともに、掻き上げられた塵を吸引空気流に混合して集塵部に吸い込み、ここで塵を捕集し、吸引空気流のみを機外に排気するように構成した電気掃除機がある(たとえば、特許文献1)。
特開2000−210234号公報(図1)
ところが、特許文献1の電気掃除機では、幅方向寸法の大きい吸口ベースに回転ブラシが収容されているので、壁際床面の清掃に際しては、吸口ベースの幅方向一端が壁面に当接して、壁際床面に対する回転ブラシの接触が妨げられる。このため、回転ブラシによって壁際床面を清掃することができない。
そこで、前記吸口ベースの前方近傍にはみ出した位置に鉛直軸線まわりに回転する回転ブラシを設け、この回転ブラシによって壁際床面を清掃することも考えられる。しかし、この方法では、壁際床面の塵の清掃には有効であるものの、壁際から離れた床面の塵は、前記鉛直軸線まわりに回転する回転ブラシによって、吸口ベースから離れた位置に掃き飛ばされてしまう。
したがって、本発明の目的は、壁際から離れた床面の塵を掃き飛ばさないものでありながら、壁際床面を確実に清掃することができる電気掃除機を提供することである。
前記目的を達成するために、本発明に係る電気掃除機は、床面を走行可能な掃除機本体と、吸入した空気の空気流に乗せて塵を吸い上げて集塵する吸口ベースとを備え、前記吸口ベースは、前記掃除機本体と共に床面を走行し、かつ、走行方向に直交する幅方向の両端部が前記掃除機本体の幅方向の両端から突出する大きさを有し、この吸口ベースは、概ね水平な軸線のまわりに回転しながら床面に接触して当該床面の塵を前方に掻き上げる回転ブラシと、この回転ブラシを前記軸線のまわりに回転させる駆動機構と、前記回転ブラシで床面から前方に掻き上げられた塵を空気流に乗せて塵の吸引口に導く流体通路とを備えている電気掃除機において、前記吸口ベースには、該吸口ベースの少なくとも幅方向の一端から幅方向の外側に突出すると共に、前記駆動機構によって前記軸線のまわりに回転する壁際ブラシが設けられている。
本発明の電気掃除機によれば、掃除機本体と共に吸口ベースが床面を走行する際に、吸口ベースに設けた駆動機構によって回転ブラシが概ね水平な軸線のまわりに(ブラシ軸のまわりに)回転して床面の塵を前方に掻き上げる。床面から掻き上げられた塵は、流体通路で吸引口に吸引されている空気流に混合される。前記塵と空気流との混合流体は流体通路により案内されて塵の吸引口まで導かれて(流下して)、当該塵の吸引口に吸い込まれて吸口ベースの外部に吸い出される。
一方、壁際ブラシは、吸口ベースの少なくとも幅方向の一端から外側に突出した状態で前記軸線のまわりに回転するので、吸口ベースが壁面に当接した状態又は当接するのを避けた状態で、壁際床面の塵および壁面下端部の塵を清掃することができる。
本発明の態様においては、前記壁際ブラシは前記軸線に沿って設けられた軸部を有し、前記軸部の外周には、該軸部の径方向の外方に向って延設された1ないし複数の刷毛部と、前記軸部の周方向において前記刷毛部に隣接する無毛部とが設けられ、前記刷毛部は、前記床面に接触する状態において、前記軸部の軸方向の基端部から外端部に近づくに従って、前記軸部の回転方向の遅れ位置から進み位置に配置されるように斜めに設けられている。
この態様によれば、壁際ブラシの刷毛部が吸口ベースの前方内側に向って塵を寄せ集めるように配置されているので、壁際以外の床面を清掃する場合でも、吸口ベースから離れた位置に塵を撒き散らしてしまうことがない。
この場合、たとえば、前記壁際ブラシの刷毛部は、壁際ブラシ軸の外周面から径外方向にのばして設けた列状の床面清掃刷毛部と、前記壁際ブラシ軸の軸方向外端面から軸方向外側にのばして設けた列状の壁面清掃刷毛部とを備え、前記列状の床面清掃刷毛部は、前記列状の壁面清掃刷毛部側から反対側にかけて前記壁際ブラシ軸の回転方向の進み位置から遅れ位置に変位する傾斜線上に設けられている。
これによると、壁際ブラシの回転により、壁際床面の塵は、列状の床面清掃刷毛部により、傾斜線の傾斜角に相当する内向きの傾斜角で壁際床面から内側に寄せ集められる。また、壁面下端部の塵は、列状の壁面清掃刷毛部によって掃き取られて壁際床面に落下し、前記壁際床面の塵に混入して列状の床面清掃刷毛部により壁際から離れた床面側に寄せ集められる。さらに、壁際ブラシが壁際から離れていても、壁際から離れた床面の塵を掃き飛ばすことなく、回転ブラシ側に向けて寄せ集めることができる。
また、本発明においては、前記吸口ベースの幅方向の略中央部に、前記塵の吸引口と、空気を導入する導入部とを設けると共に、前記導入部から導入された空気を前記吸口ベースの両端部に導いた後、前記流体通路に導くダクトを設け、前記ダクトを流れた空気が前記両端部においてUターンするように向きを変えた後、前記流体通路の両端部から前記吸口ベースの幅方向の略中央部に設けられた前記塵の吸引口に向って流れるようにしてもよい。
このようにすれば、吸口ベースの幅方向の長さが大きくても、前記壁際ブラシで掻き上げられた塵を効率よく吸引することができる。
この場合、たとえば、吸口ベースには、前記流体通路を流下している前記塵と空気流との混合流体に前記吸引口への押し込み力を負荷する送風手段と、この送風手段の吐出風を前記流体通路に導くダクトが設けられている。
これによると、送風手段の吐出風をダクトによって流体通路に導いて、当該流体通路を流下している混合流体に吸引口への押し込み力として風圧を作用させて、混合流体を確実に吸引口に吸い込ませることができる。
さらに、本発明においては、前記吸口ベースにおける前記壁際ブラシの前側に、当該壁際ブラシで床面から掻き上げられた塵の浮き上がりを許容すると共に、浮き上がった塵が前記流体通路に導かれるのを許容する許容凹所を前記吸口ベースの下面に形成してもよい。
このようにすれば、前記壁際ブラシで掻き上げられた塵が前記許容凹所を通って流体通路に導かれるので、壁際床面の清掃を確実に行うことができる。
一方、壁際ブラシの前側には、当該壁際ブラシで床面から掻き上げられた塵の浮き上がりを許容するとともに、浮き上がった塵を前記流体通路に導く案内流路を設けてもよい。これによると、壁際ブラシで掻き上げられた壁際床面の塵を案内流路から流体通路に導いて、当該流体通路を流下している混合流体に混合させて、吸引口に向かって流下させることができる。このため、壁際床面の塵が壁際ブラシで床面から掻き上げられた直後に他部材に衝突して、再度、壁際床面に落下する不具合を回避することができる。
本発明によれば、吸口ベースの少なくとも幅方向の一端から外側に突出した状態で概ね水平な軸線のまわりに回転する壁際ブラシによって、吸口ベースが壁面に当接するのを避けた状態で、壁際床面の塵を確実に清掃することができる。
以下、本発明に係る電気掃除機の実施形態を図面にしたがって説明する。
図1は電気掃除機の実施形態を示す全体斜視図である。
図1に示す電気掃除機は、掃除機本体1と、吸口ベース2とを備えている。
掃除機本体1は、床面3の走行を可能に構成されており、この掃除機本体1の後部には、当該掃除機本体1に追従して床面3の走行を可能に吸口ベース2が連結されている。また、掃除機本体1には、塵を捕集する集塵部4や、この集塵部4の内部に対して図示されていないフィルタを介して連通する空気吸引手段(図示省略)などが搭載されている。
吸口ベース2は、掃除機本体1の走行方向(矢印Y)に直交する幅方向(矢印X)の両端部2L,2Rが掃除機本体1の幅方向両端から少しはみ出す大きさのもので、図2に示すように、幅方向に長い横長のベース部20と、このベース部20を上側から着脱可能に覆うカバ−21とを備えている。図1に示すように、カバ−21によってベース部20が覆われた組立状態で、ベース部20とカバ−21の周囲はバンパ5により取り囲まれている。
図2に示すように、吸口ベース2のベース部20は、その上面の全てが段差付き蓋板22によって閉塞されて下側を開口してある。段差付き蓋板22は、横断面L字状の前側閉塞部22aと横断面逆向きL字状の後側閉塞部22bとを有している。両者22a,22bは、ベース部20における走行方向Yの略中央部において幅方向Xの略全長にのびて直線状に設けられた段差部22cを境界に前後に振り分けられており、前側閉塞部22aのレベル(高さ)を後側閉塞部22bのレベル(高さ)よりも高く設定してある。
前側閉塞部22aの下側には、間隔を隔てて仕切板22dが対向して設けられ、前側閉塞部22aと仕切板22dおよび段差部22cとで取り囲まれる角形閉断面構造のダクト6が幅方向略全長にのびて設けられている。また、後側閉塞部22bの下側には、ダクト6に平行にブラシ収容室7が設けられている。このブラシ収容室7の前側で、かつ、ダクト6の下側には、図3に示す混合流体通路8がブラシ収容室7に平行して幅方向略全長にわたって設けられている(ただし、図3には、幅方向の一部のみが示されている)。混合流体通路8の幅方向両端部8L,8R(ただし、図3には、混合流体通路8の幅方向一端部のみが示されている)は、下向きの***部9に形成したU字状の透孔9aを介してダクト6の幅方向両端部6L,6Rに連通している。
図2に示すように、前側閉塞部22aの幅方向中央部には、ダクト6に通じる角形の開口部22eが設けられ、この開口部22eは、たとえばシロッコフアンなどの送風機からなる送風手段(導入部)10の吐出口10aによって塞がれ、送風手段10の吸込口10bは、ベース部20の前側に向けて開口している。また、後側閉塞部22bの幅方向中央部を貫通して、ブラシ収容室7に通じる貫通孔(図示省略)が設けられ、この貫通孔を塞いで塵の吸引口11が取付けられている。そして、前記混合流体通路8の幅方向中央部は吸引口11の入口に連通させ、吸引口11の出口は、図1に示すように、吸引ホース12を介して集塵部4の入口に連通させてある。
図2,図3に示すように、ブラシ収容室7には、概ね水平な軸線C1のまわりに回転自在に支持された回転ブラシ13が収容される。この回転ブラシ13は、図1に示す床面3に接触して、当該床面3の塵を前方に掻き上げるためのもので、回転ブラシ軸13a周面から径外方向にのばした二条の床面清掃刷毛部13bを有している。これら床面清掃刷毛部13bは、大きいリードを有して螺旋状に設けられている。すなわち、床面清掃刷毛部13bは、塵を前方に掻き上げられるように回転ブラシ軸13aの軸方向の全長にわたって螺旋状に設けられている。
回転ブラシ13は、図2、図4および図5に示すように、回転ブラシ軸13aの両端部に取付けた一対のカップリング14A,14Bの外端部が、左右一対のブラケット15A,15Bに取付けられている軸受メタル16内部のベアリング17によって回転自在に支持されている。左右一対のブラケット15A,15Bは、後側閉塞部22bの幅方向両端部を上下に貫通してブラシ収容室7に臨ませた状態で当該後側閉塞部22bに取付けられている。
また、一方のブラケット15Aには、上方への延出片15aが設けられ、この延出片15aに回転ブラシ駆動モータ18が水平軸線を有して取付けられており、回転ブラシ駆動モータ18と、当該回転ブラシ駆動モータ18の出力軸18aに取付けられている駆動プーリ19Aと、タイミングベルト19Bおよび打ち込み連結ピン23を介して一方のカップリング14Aに同時回転可能に連結されている従動プーリ19Cとで、回転ブラシ13を前記軸線C1のまわり(矢印R)に回転させる駆動機構19が構成されている。
図2、図3、図4および図5に示すように、回転ブラシ13の軸方向両端部には、壁際ブラシ24L,24Rが同じ水平軸線C1まわり(矢印R)の回転を可能に取付けられて、吸口ベース2を取り囲んでいるバンパ5の幅方向両端部から外側に突出している。壁際ブラシ24は、図6および図7に示すように、壁際ブラシ軸(軸部)24Aと、刷毛部24Bとを備え、壁際ブラシ軸24Aの水平な中心線上に連結ピン圧入孔24aが設けられている。この連結ピン圧入孔24aに、図5に示す打ち込み連結ピン23における外端部を圧入することで、駆動機構19によって壁際ブラシ24を回転ブラシ13と同時に同じ水平軸線C1まわり(矢印R)に回転させるように構成してある。
図6および図7に示すように、壁際ブラシ24の刷毛部24Bは、壁際ブラシ軸24Aの中心Oを通る直線C1上に位置して、当該壁際ブラシ軸24Aの軸方向外端面24bから軸方向外側にのばして設けた列状の壁面清掃刷毛部24b1と、この列状の壁面清掃刷毛部24b1の上下両端に連続して壁際ブラシ軸24Aの外周面24cから径外方向にのばして設けた上下一対の列状の床面清掃刷毛部24b2とを備えている。これら列状の床面清掃刷毛部24b2は、列状の壁面清掃刷毛部24b1側から反対側にかけて、つまり、壁際ブラシ軸24の軸方向外端面24bから反対側にかけて、壁際ブラシ軸24Aの回転方向Rの進み位置から遅れ位置に変位する傾斜線C2上に設けてある。
すなわち、図6および図7に示すように、走行方向Yに対して左側の壁際ブラシ24Lは、前記刷毛部24b2が、床面3に接触する状態において、前記壁際ブラシ軸24Aの基端部41から外端部42に近づくに従って、前記回転方向Rの遅れ位置から進み位置に配置されるように斜めに設けられていることで、左ネジの回転方向に沿った螺旋状に配置されている。
なお、図4および図5に示すように、前記左側の壁際ブラシ24Lに対して、右側の壁際ブラシ24Rは、右ネジの回転方向に沿った螺旋状に前記刷毛部24b2が配置されている。右側の壁際ブラシ24Rのその他の構造は、左側の壁際ブラシ24Lと同様であるため、その詳しい説明を省略する。
また、図3に示すように、混合流体通路8の幅方向両端部8L,8R(ただし、図3には、混合流体通路8の幅方向一端部のみが示されている)に形成した下向きの***部9の幅方向外側から前側にかけて、当該***部9の下向きの***量よりも十分に小さい下向きの***量を有するL字状の下向き平坦面25が形成されている。吸口ベース2にバンパ5を取付けた際に、バンパ5の内面と、L字状の平坦面25の下面および下向きの***部9の外面とで下向きに開口した横断面コ字状の案内流路(許容凹所)26が構成される。なお、図中27は走行輪を示す。
前記構成の作動について説明する。
図1に示す掃除機本体1と吸口ベース2が床面3を矢印Y方向に走行する。この際、掃除機本体1に搭載されている空気吸引手段(図示省略)と、図2に示す吸口ベース2に設けた送風手段10および駆動機構19が起動する。前記空気吸引手段の起動によって、図2および図3に示す吸口ベース2のブラシ収容室7の前側および当該ブラシ収容室7内の空気は、図1に示す吸口ベース2の吸引口11→吸引ホース12→集塵部4の経路で、図示されていない空気吸引手段に吸引される。
前記駆動機構19の起動によって、図2および図3に示す回転ブラシ13がブラシ軸13aまわりの矢印R方向に回転して、床面3の塵を前方に掻き上げる。床面3から掻き上げられた塵は、混合流体通路8に沿って吸引口11に吸引されている空気流に混合して吸引口11に吸い込まれ、図1に示す吸引ホース12を経て集塵部4に到達する。ここでフィルタ(図示省略)により塵が捕集され、吸引空気流のみが図示されていない空気吸引手段に吸引されて機外に排気される。
回転ブラシ13と同時に左右一対の壁際ブラシ24がその壁際ブラシ軸24aまわりの矢印R方向に回転する。これら壁際ブラシ24は、吸口ベース2の幅方向両端2L,2Rから水平軸線C1を有してバンパ5の外側に突出した状態で回転するので、バンパ5が壁面(図示省略)に当接した状態又は当接するのを避けた状態で、図2の壁際床面3aの塵および壁面下端部の塵を清掃することができる。
図6および図7に示すように、壁際ブラシ24L,24Rの刷毛部24Bにおける上下一対の列状の床面清掃刷毛部24b2は、壁際ブラシ軸24L,24Rの軸方向外端面24bから反対側にかけて、壁際ブラシ軸24Aの回転方向Rの進み位置から遅れ位置に変位する傾斜線C2上に設けられているので、図2に示す壁際床面3aの塵は、図6および図7に示す列状の床面清掃刷毛部24b2により、傾斜線C2の傾斜角θに相当する内向きの傾斜角θ(図4参照)で、図2に示す壁際床面3aから床面3側に寄せ集められる(図4の矢印F参照)。また、図示されていない壁面下端部の塵は、列状の壁面清掃刷毛部24b1によって掃き取られて壁際床面3aに落下し、壁際床面3aの塵に混入して列状の床面清掃刷毛部24b2により壁際床面3aから床面3側に寄せ集められる。このように、壁際から離れた床面3側に寄せ集められた塵は、回転ブラシ13によって前方に掻き上げられたのち、混合流体通路8で吸引口11に吸引されている空気流に混合して吸引口11に吸い込まれて集塵部4で捕集される。さらに、壁際ブラシ24が壁際から離れていても、壁際から離れた床面3の塵を掃き飛ばすことなく、回転ブラシ13側に向けて寄せ集めることができる。
図2および図3に示す吸口ベース2には、混合流体通路8を流下している塵と空気流との混合流体に吸引口11への押し込み力を負荷する送風手段10と、この送風手段10の吐出風を混合流体通路8に導くダクト6が設けられている。つまり、送風手段10の吐出風は、図3の矢印Aで示すように、ダクト6の幅方向両端部から下向きの***部9に形成したU字状の透孔9aを通ってUターンするように向きを変えた後、混合流体通路8に導かれる。これにより、混合流体通路8を流下している混合流体に吸引口11への押し込み力として風圧を作用させて、混合流体を確実に吸引口11に吸い込ませることができる。すなわち、混合流体通路8における吸引口11から離れた幅方向両端部8L,8Rあるいはその近傍位置で吸引口11に向けて流下している混合流体に対して、送風手段10の吐出風圧を押し込み力として作用させて、混合流体を確実に吸引口11に吸い込ませる。
図3に示すように、壁際ブラシ24の前側には、当該壁際ブラシ24で床面から掻き上げられた塵の浮き上がりを許容するとともに、浮き上がった塵を混合流体通路8に導く案内流路26が設けられているので、壁際ブラシ24で掻き上げられた壁際床面3aの塵を案内流路26から混合流体通路8に導いて、当該混合流体通路8を流下している混合流体に混合させて、吸引口11に向かって流下させることができる。このため、壁際床面3aの塵が壁際ブラシ24で床面3aから掻き上げられた直後に他部材に衝突して、再度、壁際床面3aに落下する不具合を回避して、壁際床面3aの塵を確実に清掃することができる。
前記実施形態では、回転ブラシ13の左右両端部に壁際ブラシ24を水平軸線C1まわり(矢印R)の回転を可能に取付けて、吸口ベース2を取り囲んでいるバンパ5の幅方向両端部から外側に突出させた構造で説明しているが、回転ブラシ13の左右いずれか一方の端部に壁際ブラシ24を水平軸線C1まわり(矢印R)の回転を可能に取付けて、吸口ベース2を取り囲んでいるバンパ5の幅方向一端部から外側に突出させた構造であってもよい。
また、壁際ブラシ24の刷毛部24Bは、図6および図7のように、壁面清掃刷毛部24b1によって、2つの床面清掃刷毛部24b2が連続するように設けなくてもよい。たとえば、壁面清掃刷毛部24b1の一部ないし全部を無くして、床面清掃刷毛部24b2を2つに分けて設けるようにしてもよい。
また、床面清掃刷毛部24b2は、1つでもよいし、3つ以上設けてもよい。
さらに、図6や図7では、刷毛部24Bを模式的に板状に図示したが、刷毛部24Bは、厚みのある束状に設けるようにしてもよい。
電気掃除機の実施形態を示す全体斜視図である。 吸口ベースの実施形態をベース部とカバ−に分解して示す斜視図である。 図2の吸口ベースの幅方向の一端部側を下側から見て拡大して示す斜視図である。 回転ブラシと壁際ブラシおよび駆動機構の実施形態を示す斜視図である。 図4の回転ブラシと壁際ブラシおよび駆動機構を分解して示す斜視図である。 壁際ブラシの実施形態を拡大して示す斜視図である。 図6の壁際ブラシをブラシ軸と刷毛部に分解して示す斜視図である。
符号の説明
1:掃除機本体
2:吸口ベース
3:床面
6:ダクト
8:混合流体通路
10:送風手段(導入部)
11:塵の吸引口
13:回転ブラシ
24:壁際ブラシ
24A:壁際ブラシ軸(軸部)
24b2:列状の床面清掃刷毛部(刷毛部の一例)
26:案内流路(許容凹所)
29:無毛部
41:基端部
42:外端部
C1:水平な軸線
C2:傾斜線
矢印R:ブラシの回転方向
矢印X:電気掃除機の幅方向
矢印Y:電気掃除機の走行方向

Claims (3)

  1. 床面を走行可能な掃除機本体と、吸入した空気の空気流に乗せて塵を吸い上げて集塵する吸口ベースとを備え、
    前記吸口ベースは、前記掃除機本体と共に床面を走行し、かつ、走行方向に直交する幅方向の両端部が前記掃除機本体の幅方向の両端から突出する大きさを有し、この吸口ベースは、概ね水平な軸線のまわりに回転しながら床面に接触して当該床面の塵を前方に掻き上げる回転ブラシと、この回転ブラシを前記軸線のまわりに回転させる駆動機構と、前記回転ブラシで床面から前方に掻き上げられた塵を空気流に乗せて塵の吸引口に導く流体通路とを備えている電気掃除機において、
    前記吸口ベースには、該吸口ベースの少なくとも幅方向の一端から幅方向の外側に突出すると共に、前記駆動機構によって前記軸線のまわりに回転する壁際ブラシが設けられており、
    前記吸口ベースの幅方向の略中央部に、前記塵の吸引口と、空気を導入する導入部とが設けられ、
    前記導入部から導入された空気を前記吸口ベースの両端部に導いた後、前記流体通路に導くダクトが設けられ、
    前記ダクトを流れた空気が前記両端部においてUターンするように向きを変えた後、前記流体通路の両端部から前記吸口ベースの幅方向の略中央部に設けられた前記塵の吸引口に向って流れるようにしたことを特徴とする電気掃除機。
  2. 床面を走行可能な掃除機本体と、吸入した空気の空気流に乗せて塵を吸い上げて集塵する吸口ベースとを備え、
    前記吸口ベースは、前記掃除機本体と共に床面を走行し、かつ、走行方向に直交する幅方向の両端部が前記掃除機本体の幅方向の両端から突出する大きさを有し、この吸口ベースは、概ね水平な軸線のまわりに回転しながら床面に接触して当該床面の塵を前方に掻き上げる回転ブラシと、この回転ブラシを前記軸線のまわりに回転させる駆動機構と、前記回転ブラシで床面から前方に掻き上げられた塵を空気流に乗せて塵の吸引口に導く流体通路とを備えている電気掃除機において、
    前記吸口ベースには、該吸口ベースの少なくとも幅方向の一端から幅方向の外側に突出すると共に、前記駆動機構によって前記軸線のまわりに回転する壁際ブラシが設けられており、
    記吸口ベースにおける前記壁際ブラシの前側には、当該壁際ブラシで床面から掻き上げられた塵の浮き上がりを許容するとともに、浮き上がった塵が前記流体通路に導かれるのを許容する許容凹所が前記吸口ベースの下面に形成されていることを特徴とする電気掃除機。
  3. 請求項1もしくは2において、前記壁際ブラシは前記軸線に沿って設けられた軸部を有し、
    前記軸部の外周には、該軸部の径方向の外方に向って延設された1ないし複数の刷毛部と、前記軸部の周方向において前記刷毛部に隣接する無毛部とが設けられ、
    前記刷毛部は、前記床面に接触する状態において、前記軸部の軸方向の基端部から外端部に近づくに従って、前記軸部の回転方向の遅れ位置から進み位置に配置されるように斜めに設けられていることを特徴とする電気掃除機。
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