(57)【要約】【課題】  吸口体と清掃面との気密性を向上させることにより，掃除性能を高めるとともに，高価な電動機を用いることなく，安価で使い勝手が良い電気掃除機の吸口体およびこれを備えた電気掃除機を提供する。【解決手段】    リブ状突起物を，前記ブラシ室内壁に，前記回転清掃体の外周に接するように，かつ前記回転清掃体回転軸方向において，前記ブラシ室の端から端まで連続的に設ける。【選択図】図７
2020103486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータリーコアの周囲に清掃面を摺擦する摺擦部材が設けられた回転清掃体と、該回転清掃体を駆動する電動機と、前記回転清掃体の周囲を覆うブラシ室とを備えた吸口体において、リブ状突起物を，前記ブラシ室内壁に，前記回転清掃体の外周に接するように，かつ前記回転清掃体回転軸方向において，前記ブラシ室の端から端まで連続的に，少なくとも１本以上設けることを特徴とする電気掃除機の吸口体。
【請求項２】
請求項１に記載の電気掃除機において、前記該ブラシ室の前方にバンパーを設け，前記回転清掃体の回転中心軸と前記バンパーの先端までの水平距離は、前記回転清掃体の半径より大きくかつ１．２倍より小さく、前記バンパーの開口床面高さは、４ｍｍより大きくかつ前記回転清掃体の半径より小さいことを特徴とする電気掃除機の吸口体およびこれを備えた電気掃除機。
【請求項３】
請求項１に記載の電気掃除機において、前記回転清掃体の半径は、前記ロータリーコアの半径の２倍より小さく、前記回転清掃体は、前記ロータリーコアの長手方向に形成された複数の溝に前記摺擦部材を挿入して構成されることを特徴とする電気掃除機の吸口体およびこれを備えた電気掃除機。
【請求項４】
請求項１に記載の電気掃除機において、前記回転清掃体の半径は、前記ロータリーコアの半径の２倍より小さく、前記ブラシ室の最小半径は、前記回転清掃体の半径の１．２倍より小さく、前記回転清掃体は、前記ロータリーコアの長手方向に形成された複数の溝に前記摺擦部材を挿入して構成されることを特徴とする電気掃除機の吸口体およびこれを備えた電気掃除機。
【請求項５】
請求項１に記載の電気掃除機において、前記リブ状突起物は，前記回転清掃体の回転軸方向において，ひねり形状を持つことを特徴とする電気掃除機の吸口体およびこれを備えた電気掃除機。
【請求項６】
請求項５に記載の電気掃除機において、前記リブ状突起物のひねり方向は，前記回転清掃体の回転軸方向において，吸口体中心の左右で逆であることを特徴とする電気掃除機の吸口体およびこれを備えた電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機の吸口体及びこれを備えた電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開2017-213409号公報（特許文献１）がある。この公報に開示されている掃除機ヘッドのブラシバーは、複数のラジアル方向に延在する剛毛ストリップと、剛毛ストリップ同士の間に間隙を設けて配置されブラシバーの領域の周方向長さ及びアキシアル方向長さの略全体に亘って延在しているシール材料ストリップと、ブラシバーを少なくとも部分的に囲んでいるチャンバと、チャンバの下側部分に形成された汚染空気入口と、ブラシバーを露出させている前方開口部とを形成しているハウジングを備え、回転するブラシバーがハウジングに密着するようにチャンバの内部に配置されることで、前方開口部を通過する空気の流れを制限し、清浄すべき表面との間におけるシール効果が損なわれず、塵埃が内部に引き込まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2017-213409号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特許文献１に記載の掃除機ヘッドは、回転するブラシバーがハウジングに密着するようにチャンバの内部に配置されているため，ブラシバーとハウジング内壁との接触抵抗が大きく，これに打ち勝つ回転トルクを発生させる高価な電動機を用いる必要があり，コストが増大する恐れがあった。また，高い回転トルクを発生させる電動機は質量が大きく，結果掃除機ヘッドも重くなり，使い勝手が悪くなる恐れがあった。
【０００５】
本発明の目的は、吸口体と清掃面との気密性を向上させることにより，掃除性能を高めるとともに，高価な電動機を用いることなく，安価で使い勝手が良い電気掃除機の吸口体およびこれを備えた電気掃除機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、リブ状突起物を，前記ブラシ室内壁に，前記回転清掃体の外周に接するように，かつ前記回転清掃体回転軸方向において，前記ブラシ室の端から端まで連続的に設けることにより，達成される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、リブ状突起物が，回転清掃体の外周に接しているため，ブラシ室の気密が向上し，集塵性能が向上する。かつ，回転ブラシとブラシ室内壁との接触抵抗が小さいため，回転トルクの小さい安価な電動機を用いることができ，低コスト化が図れる。また，回転トルクの小さい軽量な電動機を用いることができ，使い勝手の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る電気掃除機の全体を示す外観斜視図である。
【図２】本発明に係る実施例１の吸口体の上面図である。
【図３】本発明に係る実施例１の吸口体の底面図である。
【図４】本発明に係る実施例１の吸口体の側面図である。
【図５】本発明に係る実施例１の吸口体の上側部分を取り外した状態の上面図である。
【図６】本発明に係る実施例１の吸口体の回転清掃体を取り外した状態の底面図である。
【図７】図２に記載の吸口体のＡ−Ａ断面図である。
【図８】本発明に係る実施例１の吸口体の回転清掃体の構成を示す斜視図である。
【図９】本発明に係る実施例２の吸口体の回転清掃体を取り外した状態の底面図である。
【図１０】本発明に係る実施例３の吸口体の回転清掃体を取り外した状態の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、各実施例について図面を参照して説明する。特に文章中で特定する以外は、図面中に記載の方向（前、後、右、左、上、下）に従う。
【実施例１】
【００１０】
以下、本発明に係る実施例１について図面を参照して説明する。図１に本発明の実施例１に係る電気掃除機の外観図を示す。電気掃除機１は、操作スイッチＳＷ等が設けられた掃除機本体２と、延長管５と、吸口体６とで構成されている。
【００１１】
掃除機本体２は、吸引力を発生させる電動送風機２ａ、この電動送風機２ａの吸引力で集塵した塵埃を収容する集塵部２ｂなどを備えている。なお、本実施例では、いわゆるサイクロン式の電気掃除機を例に挙げて説明するが、いわゆる紙パック式の電気掃除機に適用してもよい。
【００１２】
延長管５の一端は、掃除機本体２の集塵部２ｂと連通するように掃除機本体２の接続口２ｃに接続されている。また、延長管５の他端は、吸口体６に接続されている。また延長管５は、図示しない通風路が連通しており，掃除機本体２から給電される図示しない給電端子を備えている。
【００１３】
手元操作スイッチＳＷを操作することによって、電動送風機２ａの運転と停止や強中弱の切り替え、吸口体６に設けられた電動機４０（図５参照）の運転と停止が可能となっている。
【００１４】
２ｄは，掃除機本体２および吸口体６の駆動用電源である充電式電池である。
【００１５】
図２は、吸口体の上面図である。図２に示すように、吸口体６は、上面視において略Ｔ字形状を呈する吸口ケース１０と、吸口ケース１０に連結される吸口継手１３とを備えている。
【００１６】
吸口ケース１０は、上面視において、左右方向（幅方向）に細長く形成された吸口本体１１と、吸口本体１１の左右方向の中央部に吸口継手１３と連結される連結部１２とを備えている。連結部１２には、吸口本体１１と吸口継手１３とを連通させる流路Ｒ（図３参照）が形成されている。
【００１７】
吸口本体１１には、前端面から左右側面にかけてバンパ１１ａが設けられている。バンパ１１ａは、ゴムやエラストマー等の弾性材料から形成されており、使用時に吸口本体１１内の気密を確保するとともに、電気掃除機１（図１参照）の使用時に吸口本体１１が家具等に衝突した際に、当該家具等への傷付き防止と吸口本体１１への衝撃を吸収する緩衝材の役割を果たしている。
【００１８】
吸口継手１３は、連結部１２に対して回動自在に連結される第１連結部１４と、この第１連結部１４に対して回動自在に連結される第２連結部１５とを備えている。第１連結部１４は、図２の上面視において略Ｄ字形状を呈し、連結部１２と連結される円筒形状の軸１４ａを有している。この軸１４ａは、軸方向が吸口本体１１の左右方向であって、軸１４ａの両端部が連結部１２に形成された軸受部１２ｇ（図５参照）に支持されている。また、第１連結部１４は、床面（清掃面）Ｍ（図４参照）に対して略平行な状態から略垂直な状態まで回動可能となるように構成されている。すなわち、第１連結部１４を吸口ケース１０に対して軸１４ａを支点として回動させることによって、延長管５（図１参照）を床面Ｍ（図４参照）に略平行な状態と略垂直な状態との間において回動させることができる。
【００１９】
第２連結部１５は、第１連結部１４に対して吸口本体１１の左右方向に（図２の紙面時計回り方向および反時計回り方向に）回動可能となるように構成されている。これにより、例えば、延長管５を床面Ｍに対して略垂直にした状態から、延長管５を床面Ｍに略平行な状態に向けて倒すことができる。また、第２連結部１５には、給電が行われる給電端子１５ａが設けられている。なお、本実施例の電気掃除機１（図１参照）では、吸口体６に給電する電力を、掃除機本体２から延長管５を通じて供給するように構成している。
【００２０】
図３は、吸口体の底面図である。図４は、吸口体の側面図である。図３および図４に示すように、吸口体６は、回転清掃体（回転ブラシ）２０を備えている。吸口ケース１０（吸口本体１１）には、底面（清掃面と向き合う面）に開口部を有するブラシ室Ｑが形成されている。
【００２１】
回転清掃体２０は、吸口本体１１の左右方向に沿って前後方向の前側に配置され、ブラシ室Ｑ内に回転可能に支持されている。また、回転清掃体２０は、吸口本体１１の左右方向（回転清掃体２０の軸方向）の一端側から他端側まで連続して設けられている。
【００２２】
また、回転清掃体２０は、硬さや高さ等が異なるブラシなど複数種類のブラシ２０ａ、２０ｂを備え、各ブラシ２０ａ、２０ｂが，らせん状に配設されている。
【００２３】
吸口体６は、吸口ケース１０の底面に、ブラシ駆動スイッチ１６、車輪１７を備えている。
【００２４】
ブラシ駆動スイッチ１６は、吸口体６の底面が床面Ｍ（清掃面）に接触しているか否かを検出するスイッチであり、車輪１６ａとともに構成されている。この車輪１６ａは、ばね等の付勢手段によって常に吸口ケース１０の底面から一部が突出するように設けられている。そして、車輪１６ａが吸口ケース１０から飛び出して床面Ｍと接触していないと検出されたときには、回路基板５０（制御基板）（図５参照）の制御によって電動機４０（図５参照）の駆動が停止され、回転清掃体２０の回転が停止する。また、車輪１６ａが押し込まれて床面Ｍと接触していると検出されたときには、回路基板５０の制御によって電動機４０が駆動され、回転清掃体２０が回転する。
【００２５】
車輪１７は、操作管４で操作される前後動や回転操作の応力を受けて吸口体６の底面を床面Ｍに密着させ、これにより吸口体６の操作性能を向上する役割を有している。
【００２６】
固定刷毛３０は，吸口ケース１０の底面から床面Ｍ（清掃面）に接するように設けられており，ブラシ室Ｑの気密性を向上させ微細な塵埃の集塵性能を向上させるとともに，回転清掃体２０によりはじかれた塵埃が，吸口ケース１０の底面と床面Ｍ（清掃面）との隙間をすり抜けて吸口体６の後方へ出てしまうのを防ぐ役目をしている。
【００２７】
図５は、吸口体６の吸口ケース１０の上側部分を取り外した状態の上面図である。図５に示すように、吸口体６は、回転清掃体２０（図３参照）後方に、回転清掃体２０を駆動する電動機４０および電動機４０を制御する回路基板５０を備えている。
【００２８】
電動機４０は、吸口本体１１の左右方向の一端側に取り付けられている。また、電動機４０は、その出力軸が吸口本体１１の左右方向と平行に配置されている。また、電動機４０の出力軸は、左右方向の一端側に向けて延び、吸口本体１１内の一端部（図示左側の端部）において、歯付きベルト４１を介して回転清掃体２０と連結されている。
【００２９】
回路基板５０は、吸口本体１１の左右方向で電動機４０とは反対側に取り付けられている。また、回路基板５０は、長辺が左右方向に沿って配置された長方形状の基板を有し、実装面が鉛直方向上向きの状態で吸口本体１１内に配置されている。なお、実装面は、必ずしも鉛直方向上向きに限定されず、水平方向に対して傾斜してもよく、前後方向を向くように（縦向きに）してもよい。
【００３０】
図６は、回転清掃体２０を取り外した状態の吸口体の底面図である。ブラシ室Ｑの内壁には，リブ状突起物（Lib1〜Lib5）が，吸口本体１１の左右方向に連続して設けられている。
【００３１】
図７は図２におけるＡ−Ａ断面図の回転清掃体２０付近の拡大図である。図７において、ＲＣは，回転清掃体２０の各ブラシ２０ａ、２０ｂを，らせん状に保持するロータリーコア，L1は，回転清掃体２０の回転中心軸からバンパ１１ａの前面までの距離，H1は，バンパ１１ａの先端から床面Ｍ（清掃面）までの距離，H2は回転清掃体２０の回転中心軸から床面Ｍ（清掃面）までの距離，R1は，ロータリーコアRCの回転半径，R2は回転清掃体２０の回転半径，θは，バンパ１１ａの先端からリブ状突起物Lib5までの回転清掃体２０の周囲を覆っている角度である。図７に示すように，リブ状突起物（Lib1〜Lib5）は，回転清掃体２０の各ブラシ２０ａ、２０ｂの表面を接するように，かつ吸口本体１１の左右方向に連続して設けられているため，バンパ１１ａの先端から床面Ｍ（清掃面）までの隙間から流入した空気は，回転清掃体２０の上部を通過して流路Ｒに流れることが困難になり，ブラシ室Ｑの気密性が向上し，微細な塵埃の集塵性能を向上させることができる。また，バンパ１１ａの先端から床面Ｍ（清掃面）までの隙間から流入した空気は，回転清掃体２０の下部で，各ブラシ２０ａ、２０ｂが床面Ｍ（清掃面）と接触する部分を通過するので，各ブラシ２０ａ、２０ｂが床面Ｍ（清掃面）からはく離させた塵埃を効率的に流路Ｒに運搬することができる。
【００３２】
また，回転清掃体２０の回転半径R2は、ロータリーコアRCの回転半径の２倍より小さいため，回転清掃体２０の各ブラシ２０ａ、２０ｂとロータリーコアRCの隙間が狭く，通過抵抗が大きいため，ブラシ室Ｑの気密性がさらに向上する。
【００３３】
また，バンパ１１ａを含めたブラシ室Ｑのうち、回転清掃体２０の各ブラシ２０ａ、２０ｂと接している範囲θが、回転清掃体２０の周方向において９０度以上かつ回転軸方向において前記回転清掃体の長さの半分以上の領域であるため，ブラシ室Ｑの気密性がさらに向上する。
【００３４】
また，回転清掃体２０の回転中心軸とバンパー１１ａの先端までの水平距離L１は、前回転清掃体２０の半径R２より大きくかつ半径R２の１．２倍より小さいため，吸口体６前方壁際の塵埃の集塵性能が向上する。
【００３５】
また，バンパー１１ａの開口床面高さH1は、４ｍｍより大きくかつ回転清掃体２０の回転中心軸から床面Ｍ（清掃面）までの距離H2より小さいので，比較的大きな塵埃も吸引可能で，かつ回転清掃体２０に指等が触れる恐れが少なく，安全性が高いという効果もある。
【００３６】
図８は回転清掃体２０の構成を示す斜視図である。回転清掃体２０は、前記ロータリーコアRCの長手方向に形成された複数のらせん状の溝に，各ブラシ２０ａ、２０ｂを挿入して構成される。なお、本実施の形態例では、２種類のブラシ２０ａ、２０ｂを配設した場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、１種類であってもよく、３種類以上であってもよく、また，らせん状に配置されたブラシ間にゴムなどの弾性材料からなるブレード部材をらせん状に配置する構成を追加してもよく、適宜変更することができる。このように，回転清掃体２０のブラシ構成を容易に変更できるので，たとえば木床用や絨毯用のような目的別の吸口体に対応が容易であるという効果もある。
【００３７】
また，複数のらせん状の溝に，各ブラシ２０ａ、２０ｂを挿入する構成のため，組み立て工程が容易であり，製造コストが抑えられるという効果もある。
【００３８】
また，隣り合う溝が千鳥状に，回転ラジアル方向に，異なる高さで配置されているため，各ブラシ２０ａ、２０ｂの間隔を狭く，高密度に配置できるので，さらにブラシ室Ｑの気密性が向上し，微細な塵埃の集塵性能を向上させることができる。
【００３９】
以上述べたように本実施例によれば，リブ状突起物が，回転清掃体の外周に接しているため，ブラシ室の気密が向上し，集塵性能が向上する。かつ，回転ブラシとブラシ室内壁との接触抵抗が小さいため，回転トルクの小さい安価な電動機を用いることができ，低コスト化が図れる。
【００４０】
また，回転トルクの小さい軽い電動機を用いることができ，結果吸口体も軽くなり，使い勝手がよくなるという効果もある。
【００４１】
また，リブ状突起物は，その高さを比較的容易に変更できるため，たとえば，設計初期から回転清掃体の直径を変更する必要が生じた場合，ブラシ室Ｑ全体の形状を変更する必要がなく，リブ状突起物の高さを変更するだけで対応可能なので，設計の自由度が増すという効果もある。
【００４２】
なお，本実施例では，リブ状突起物が５本の場合を記載したが，５本に限定されるわけではなく，１本で十分気密が確保される場合もあり，５本以上を設置してもよい。
また，本実施例では，リブ状突起物をブラシ室の端から端まで連続的に設けたが，製造上の制約等から，ブラシ室の端から端まで設けることが困難な場合は，リブ状突起物の長さが，ブラシ室の端から端までの距離の90%以上あれば，気密が確保される。
【実施例２】
【００４３】
以下、本発明に係る実施例２について図９を参照して説明する。なお、実施例１と同一の構成物には同一番号を付している。
【００４４】
図９は、実施例２の吸口体の、回転清掃体２０を取り外した状態の吸口体の底面図である。ブラシ室Ｑの内壁には，リブ状突起物（Lib21〜Lib22）が，吸口本体１１の左右方向に連続して，かつ回転清掃体２０の各ブラシ２０ａ、２０ｂのひねり方向と同一方向にねじられた状態で設けられている。
【００４５】
以上述べたように本実施例によれば、リブ状突起物のひねり方向が，回転清掃体２０の各ブラシ２０ａ、２０ｂのひねり方向と同一方向にねじられた状態で設けられているので，リブ状突起物の先端と各ブラシ２０ａ、２０ｂの接触面積が増大し，さらにブラシ室の気密が向上し，集塵性能が向上するという効果がある。
【実施例３】
【００４６】
以下、本発明に係る実施例３について図１０を参照して説明する。なお、実施例１と同一の構成物には同一番号を付している。
【００４７】
図１０は、実施例３の吸口体の、回転清掃体２０を取り外した状態の吸口体の底面図である。ブラシ室Ｑの内壁には，リブ状突起物（Lib31〜Lib32）が，吸口本体１１の左右方向に連続して，かつ，回転清掃体２０の回転軸方向において，吸口体中心の左右で逆である。回転清掃体２０の左右両端付近から吸い込まれた塵埃のうち一部は，回転清掃体２０の回転により，ブラシ室Ｑの内部を一定時間以上その場で回転していた。本実施例３では，リブ状突起物（Lib31〜Lib32）が，左右逆にねじられた状態で設けてあるので，ブラシ室Ｑの内部を回転する塵埃は，リブ状突起物（Lib31〜Lib32）に衝突し，矢印に示すように，その向きが回転清掃体２０中心方向に変更される。 回転清掃体２０の中央部は吸引風速が早いため、塵埃はブラシ室Ｑから流路Ｒへ吸引される。
【００４８】
以上述べたように本実施例によれば、リブ状突起物（Lib31〜Lib32）が，吸口本体の左右方向に連続して，かつ，回転清掃体２０の回転軸方向において，吸口体中心の左右で逆であるので，ブラシ室Ｑに存在する塵埃が，スムースに流路Ｒへ吸引されるという効果がある。
【符号の説明】
【００４９】
１      電気掃除機
２      掃除機本体
２ａ    電動送風機
２ｂ    集塵部
６      吸口体
２０    回転清掃体（回転ブラシ）
４０    電動機
５０    回路基板（制御基板）
ＲＣ    ロータリーコア
２０ａ、２０ｂ    回転清掃体のブラシ
Lib1〜lib5     実施例１によるリブ状突起物
Lib21〜lib22   実施例２によるリブ状突起物
Lib31〜lib32   実施例３によるリブ状突起物
Ｍ      床面
Ｑ      ブラシ室
【図１】
2020103486.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020103486.tif 000009
【図８】
2020103486.tif 000010
【図９】
2020103486.tif 000011
【図１０】
2020103486.tif 000012