(57)【要約】【課題】回収部の内部に回収したゴミが回収部の外部に漏れ出すのを防止できて、ゴミを確実に回収できる掃除ユニットを提供すること。【解決手段】掃除ユニットは、ゴミが付着すると共に、そのゴミを搬送する集塵体（１）と、集塵体（１）を駆動する駆動装置と、集塵体（１）に付着したゴミを除去するための第１の除去機構（４）と、第１の除去機構（４）によって除去されたゴミを回収するための開口を有する回収部（５）と、回収部（５）の開口（５１）を塞ぐように設けられ、集塵体（１）と共に回転して、ゴミを回収部（５）の内部に導くゴミ導入部材（２０）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴミが付着すると共に、そのゴミを搬送する集塵体と、
前記集塵体を駆動する駆動装置と、
前記集塵体に付着したゴミを除去するための第１の除去機構と、
前記第１の除去機構によって除去されたゴミを回収するための開口を有する回収部と、
前記回収部の開口を塞ぐように設けられ、前記集塵体と共に回転して、ゴミを前記回収部の内部に導くゴミ導入部材と
を備えることを特徴とする掃除ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の掃除ユニットにおいて、
前記ゴミ導入部材は、
円筒部材と、
その円筒部材の外周に設けられた弾性部材からなる弾性層と
を有していることを特徴とする掃除ユニット。
【請求項３】
請求項１に記載の掃除ユニットにおいて、
前記ゴミ導入部材は、
円筒部材と、
その円筒部材の外周に設けられた複数のブレードと
を有し、
前記複数のブレードは、前記ゴミ導入部材の回転軸を含む平面に沿って延びていることを特徴とする掃除ユニット。
【請求項４】
請求項１に記載の掃除ユニットにおいて、
前記ゴミ導入部材は、
円筒部材と、
その円筒部材の外周に設けられた複数のブレードと
を有し、
前記複数のブレードは、前記ゴミ導入部材の回転軸の周りに螺旋状に延びていることを特徴とする掃除ユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の掃除ユニットにおいて、
前記集塵体は、
第１の回転体と、
第２の回転体と、
前記第１の回転体と前記第２の回転体とに巻回されると共にゴミが付着するベルトと
で構成されていることを特徴とする掃除ユニット。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の掃除ユニットにおいて、
前記ゴミ導入部材の外周に付着したゴミを除去するための第２の除去機構
を備えることを特徴とする掃除ユニット。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１つに記載の掃除ユニットと、
前記掃除ユニットに給電する給電装置と
を備えることを特徴とする掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掃除ユニット及びそれを利用した掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術の家庭用電気掃除機は、モーターによってファンを回転させて行う真空吸引方式が一般的である。他の従来技術としては、特許第３２６１３４２号公報（特許文献１）に記載の静電気を利用した静電掃除機がある。
【０００３】
この静電掃除機は、図１５に示すように、帯電ローラー構造を採用している。帯電ローラー９１を床面９９上で転がすことにより、床面９９上の埃等９８を帯電ローラー９１に吸着して、除去する。そして、帯電ローラー９１で吸着した埃等９８を回収する方法としては、スクレーパ９２を帯電ローラー９１に接触させることにより、帯電ローラー９１上の埃等９８を除去し、除去した埃等９８を回収部９３の開口９５から回収部９３の内部に回収する方法を採用している。
【０００４】
このため、前記静電掃除機は、真空吸引方式の掃除機のようにモーターやファンの回転による騒音が無く、また、排気による室内の空気の汚れが発生しないという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２６１３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の静電掃除機では、回収部９３の開口９５の一部がスクレーパ９２によって塞がれているだけである。このため、例えば、前記掃除機の使用時または使用後に掃除機を移動させるとき、掃除機を持ち上げたり、使用者の意図しない方向に傾けたりすると、回収部９３の内部に回収されたゴミが開口９５から回収部９３の外部に漏れ出すことがあるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、回収部の内部に回収したゴミが回収部の外部に漏れ出すのを防止できて、ゴミを確実に回収できる掃除ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明の掃除ユニットは、
ゴミが付着すると共に、そのゴミを搬送する集塵体と、
前記集塵体を駆動する駆動装置と、
前記集塵体に付着したゴミを除去するための第１の除去機構と、
前記第１の除去機構によって除去されたゴミを回収するための開口を有する回収部と、
前記回収部の開口に設けられ、前記集塵体と共に回転して、ゴミを前記回収部の内部に導くゴミ導入部材と
を備えることを特徴としている。
【０００９】
また、一実施形態の掃除ユニットでは、
前記ゴミ導入部材は、
円筒部材と、
その円筒部材の外周に設けられた弾性部材からなる弾性層とを有している。
【００１０】
また、一実施形態の掃除ユニットでは、
前記ゴミ導入部材は、
円筒部材と、
その円筒部材の外周に設けられた複数のブレードと
を有し、
前記複数のブレードは、前記ゴミ導入部材の回転軸を含む平面に沿って延びている。
【００１１】
また、一実施形態の掃除ユニットでは、
前記ゴミ導入部材は、
円筒部材と、
その円筒部材の外周に設けられた複数のブレードと
を有し、
前記複数のブレードは、前記ゴミ導入部材の回転軸の周りに螺旋状に延びている。
【００１２】
また、一実施形態の掃除ユニットでは、
前記集塵体は、
第１の回転体と、
第２の回転体と、
前記第１の回転体と前記第２の回転体とに巻回されると共にゴミが付着するベルトと
で構成されている。
【００１３】
また、一実施形態の掃除ユニットでは、
前記ゴミ導入部材の外周に付着したゴミを除去するための第２の除去機構を備える。
【００１４】
本発明の掃除機は、
上述の掃除ユニットと、
前記掃除ユニットに給電する給電装置と
を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ゴミ導入部材により、ゴミを回収部の内部に導くことができ、回収部の内部に回収したゴミが回収部の外部に漏れ出すのを防止できて、ゴミを確実に回収できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１に係る掃除ユニットの側面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る掃除ユニットの正面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る集塵体の構造を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る集塵体と外輪の直径について説明した説明図である。
【図５】掃除ユニットを床面に設置した場合において、集塵体と外輪について説明した説明図である。
【図６】他の掃除ユニットを床面に設置した場合において、集塵体と外輪について説明した説明図である。
【図７】前記掃除ユニットが埃等を回収するための回収方法ついて説明した説明図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る掃除ユニットの側面図である。
【図９】本発明の実施形態３に係る掃除ユニットの側面図である。
【図１０】本発明の実施形態４に係る掃除ユニットの側面図である。
【図１１】本発明の実施形態５に係る掃除機の概略説明図である。
【図１２】本発明の実施形態６に係る掃除機の概略説明図である。
【図１３】本発明の実施形態７に係る掃除機の概略説明図である。
【図１４】本発明の実施形態８に係る掃除機の概略説明図である。
【図１５】従来の静電掃除機の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を図示の実施形態により詳細に説明する。なお、本明細書において、同一または類似の構成については、同一の参照符号を付している。
【００１８】
（実施形態１）
図１〜６は、実施形態１の掃除ユニットの構成および動作を表す図である。
【００１９】
（掃除ユニット１００の大略構成）
図１および２に示すように、この掃除ユニット１００は、表面に床面の埃等が付着すると共に、その埃等を搬送する集塵体１と、この集塵体１を駆動する駆動装置と、集塵体１の両側面側に配置された外輪３，３と、集塵体１の表面に付着した埃等を物理的に剥離するための例えばスクレ−パからなる第１の除去機構４と、この第１の除去機構４によって剥離された埃等を回収するための開口５１を有する回収部５と、この開口５１に設けられ、集塵体１と共に回転して、埃等を回収部５の内部に導くゴミ導入部材としての回転体２０と、静電気を発生させて集塵体１を帯電させるための帯電装置６と、埃等を集塵体１の表面から物理的に剥離する直前に、集塵体１の帯電を除去するための帯電除去装置７により構成されている。
【００２０】
（集塵体１の構成）
図３は集塵体１の構造を示す断面図である。図３に示すように、この集塵体１は、円筒構造を有している。集塵体１は、円筒部材１３と、この円筒部材１３の外周に形成された、例えばゴムやスポンジ等の弾性部材からなる弾性層１２と、この弾性層１２の外周に形成された埃等を吸着するための集塵層１１とで構成される集塵ローラー１０と、前記集塵層１１の外周に形成され、集塵層１１を保護して、集塵層１１が汚れたり、傷ついたりするのを防止するためのカバー９とを有している。
【００２１】
（集塵層１１の構成）
前記集塵層１１は、電荷を帯電させるための帯電層となっており、図１に示すように、集塵体１の近傍に配置された帯電装置６により帯電させられる。帯電した集塵層１１は、静電気により床面上の埃等をカバー９を介して吸着することで掃除を行う。
【００２２】
また、他の集塵層の構成としては、電極パターンを配設したシート状部材に電圧を印加することで誘電分極を起し、これにより埃等を吸着する力を得るものなどを用いてもよい。ここで、集塵体１の埃等を吸着する方式については、特に限定されるものではない。
【００２３】
（カバー９の構成）
カバー９は、集塵層１１から発生する吸着力を床面のゴミに伝える材料からなる必要があり、また、床面やゴミと接触するため耐摩耗性の高いもの、摺動性が高いものが好ましい。このような性能を考慮すればカバー９の材質および厚みは任意に選ぶことができる。但し、カバー９の厚みが増すと集塵体１の吸着力が低下するため、０．２ｍｍ以下の厚みが望ましい。カバー９を構成する材料としては、例えば、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、超高分子ポリエチレン等を用いることができるが、これらに限られず、集塵体１の吸着力や耐磨耗性などを満たす材料であればよい。
【００２４】
（回転装置２の構成）
図３に示すように、前記集塵体１の内部には、この集塵体１を駆動する駆動装置として、例えばモーター等の回転装置２が搭載されている。このように、回転装置２を集塵ローラー１０の内部に搭載することにより、回転装置２が回転するときに発生する回転音を掃除ユニット１００の利用者等に聞こえ難くすることができる。
【００２５】
前記回転装置２は、ブラケット４１、フランジ４２を介して、集塵ローラー１０の円筒部材１３に連結していて、集塵ローラー１０を回転させ得るようになっている。なお、前記回転装置２は、図示しない支持部材によって、回転反力をとっており、回転装置２への給電方法としては、スリップリング８を介して外部から給電する方法を採っている。ここで、回転装置２への給電方法としては、充電式のバッテリーや乾電池など掃除機に搭載可能なものが、操作性の観点より好ましい。しかしながら、給電方法はこれに限らず、コンセントなどの有線のものを用いても構わない。
【００２６】
（回収部５の構成）
図１に示すように、回収部５は、回収部本体５ｃおよび天面５ａを有している。この天面５ａの一端部は、回収部本体５ｃに対してヒンジ５ｂを介して回動可能に取り付けられている。回収部５は、開口５１を有している。この開口５１は、天面５ａの他端部と回収部本体５ｃの一端部との間に設けられている。回収部本体５ｃの一端部には、前記第１の除去機構４の一端部が取り付けられている。第１の除去機構４は、開口５１の一部を塞いでいる。
【００２７】
回収部５は、掃除ユニット１００に対して着脱可能に設けられている。回収部５を掃除ユニット１００から取り外した後、回収部５の天面５ａが開閉されることで、回収部５の内部の埃等のゴミを除去することができる。埃等のゴミ除去は、この方法に限らず、回収部５の回収部本体５ｃの一部、例えば底面や後部が開閉することでなされてもよく、この場合、回収部５を掃除ユニット１００に対して着脱する必要がない点で優れている。
【００２８】
（回転体２０の構成）
回転体２０は、円筒構造を有し、円筒部材２１と、この円筒部材２１の外周に、例えばウレタンなどのスポンジ材や天然ゴムやシリコン、ウレタンなどのゴム材やエラストマー材料等の弾性部材で形成された弾性層２２とを有している。回転体２０は、集塵体１、回収部５の天面５ａおよび第１の除去機構４と当接して、開口５１を塞ぐように配置されている。回転体２０の回転軸は、図示しない回収部５の側面にて回動可能なように支持されている。回転体２０は、集塵体１から回転力を受けて回転する。集塵体１と回転体２０は、埃等を挟み込み、送り出す方向に同じ速度で回転する。
【００２９】
なお、回転体２０に除電性能を持たせて、第１の除去機構４による埃等のゴミの除去を効果的に行えるようにしてもよい。
【００３０】
（帯電装置６の構成）
帯電装置６は、集塵体１に対向する面にのみ開口を有する一方その他の面を覆う導電カバー６１と、前記集塵体１に対向する開口に取り付けたグリッド６３と、タングステン等で作られ、導電カバー６１に収納されたコロナワイヤ６２とからなる。このコロナワイヤ６２は導電カバー６１と絶縁を保ちつつ保持されている。コロナワイヤ６２に電圧を印可することにより、集塵層１１に静電気を発生させ、集塵層１１を帯電させることができる。
【００３１】
（外輪３の構成）
図２および３に示すように、前記外輪３は、集塵体１の両側面側に配置されていて、集塵体１を部分的に回転自在に支持可能である。回転装置２によって回転方向が決められている集塵体１に対し、外輪３は自由に回転する。集塵体１と外輪３は、同心に配置されている。前記外輪３は、回転装置２に連なる軸４５に、ベアリング４６を介して、両方向に回転自在に嵌合している。
【００３２】
図４および５に示すように、集塵体１の直径は、外輪３の直径以上の大きさとしている。そのため、集塵体１を構成している弾性層１２が無負荷で弾性変形していない状態では、図４に示すように、集塵体１の外径と外輪３の外径との間に隙間Ｂが生じる。そして、図５に示すように、掃除ユニット１００を床面７０に設置した場合、弾性層１２が弾性変形し、外輪３、集塵体１が共に床面７０に接触する。
【００３３】
もし、前記外輪３が無いと仮定すると、集塵体１の自重が直接床面７０にかかるため、回転時において、床面７０と集塵体１との摩擦による大きな負荷が回転装置２にかかることになる。
【００３４】
本実施形態１では、外輪３，３が、集塵体１の自重の一部を支持しているから、床面７０と集塵体１との摩擦による抵抗が小さくなって、回転装置２にかかる負荷を低減することができる。
【００３５】
また、前記外輪３，３により一定限度に制限された弾性層１２の弾性変形により、集塵体１の外周と床面７０とは常に安定した接触状態を維持するため、床面７０の埃に対して常に安定した吸着性能を得ることができる。
【００３６】
なお、図６に示すように、集塵体１の直径を外輪３の直径以下としてもよい。掃除ユニット１００を床面７０に設置した場合、集塵体１と床面７０との位置関係は、外輪３，３により規定されて、集塵体１と床面７０との間にクリアランスＣが生じる。
【００３７】
したがって、前記集塵体１は、外輪３，３に支持されて、床面７０に接触しないで、かつ、床面７０に対して一定のクリアランスＣをもつ位置関係を常に保つことが可能であるため、集塵体１の摩擦による回転装置２への負荷がなく、また、床面７０の埃に対して常に安定した吸着性能を得ることが可能である。
【００３８】
すなわち、集塵体１が床面７０に対して常に一定のクリアランスＣをもつているため、集塵体１が床面７０に接触することがなくて、回転装置２にかかる負荷を低減することができ、かつ、床面７０の埃に対して常に安定した吸着性能を得ることができる。
【００３９】
（埃等の回収方法）
図７は、掃除ユニット１００が埃Ｄ等のゴミを回収するための回収方法について説明する説明図である。
【００４０】
図７に示すように、前記集塵体１は、回転装置２によって図中矢印の方向に回転する。
【００４１】
前記集塵ローラー１０の集塵層１１が帯電されたことにより、カバー９の外周面に床面の埃Ｄ等が吸着する。集塵体１の回転により、吸着された埃Ｄ等は、回収部５に向けて移送される。
【００４２】
埃Ｄ等は、集塵体１のカバー９の外周面から第１の除去機構４により物理的に塞ぎ止められると共に剥離されることで、回収部５の内部に回収される。ここで塞ぎ止められた埃Ｄ等は、回転体２０の回転運動により、回収部５側へ掻き出されて、回収部５の内部に回収される。
【００４３】
ここで、埃Ｄ等が第１の除去機構４に移送される直前に、帯電除去装置７により集塵体１の集塵層１１に帯電している電荷を除去することで、カバー９から埃Ｄ等を簡単に除去することができる。
【００４４】
前記帯電除去装置７は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）である。このＬＥＤが、集塵層１１に対して光を照射することにより、電荷を除去することができる。
【００４５】
回転体２０の弾性層２２は、弾性材料より成るため、さまざまなサイズの埃Ｄ等が運ばれて来た際に、弾性層２２が柔軟に変形することで埃Ｄ等を回収部５側へ送り出すことができ、回収部５の内部に埃Ｄ等のゴミを回収できる。また、弾性層２２の弾性変形により、回転体２０は、集塵体１、回収部５の天面５ａおよび第１の除去機構４と常に安定した一定の接触状態を維持できる。
【００４６】
本実施形態１によれば、回転体２０によって、ゴミを回収部５の内部に導くことができる。また、回転体２０は、回収部５の天面５ａおよび第１の除去機構４と当接して、回収部５の開口５１を塞ぐので、回収部５の内部に回収したゴミが開口５１から回収部５の外部に漏れ出すのを防止できて、ゴミを確実に回収できる。
【００４７】
なお、回転体２０を集塵体１の法線方向に付勢するように、回転体２０の軸受け部にバネやゴムといった付勢手段を設けてもよい。この付勢手段により、埃Ｄ等のゴミが搬送されていない間、集塵体１と回転体２０とは当接するため、回収部５の開口５１をより確実に塞ぐことができる。また、様々な大きさのゴミの搬送にも対応することができる。
【００４８】
（実施形態２）
図８は、実施形態２の掃除ユニット２００の構成および動作を示す図である。実施形態１と相違する点を説明すると、この実施形態２では、ゴミ導入部材としての回転体３０の形状が相違する。なお、図８において、図１〜７に示す実施形態１の掃除ユニット１００の構成部と同一または類似の構成部については、図１〜７の構成部の参照番号と同一の参照番号を付して、それらの構成および作用の詳細な説明を省略する。
【００４９】
（回転体３０の構成）
図８に示すように、回転体３０は、円筒部材３１と、この円筒部材３１の外周面から径方向外側に突出すると共に周方向に等間隔に配列された６つのブレード３２とを有している。
【００５０】
６つのブレード３２は、回転体３０の回転軸を含む平面に沿ってそれぞれ延びている。各ブレード３２の先端部は、集塵体１の外周部と当接し、集塵体１からの回転力を回転体３０に伝えると共に、集塵体１のカバー９の外周面に吸着された埃Ｄ等を回収部５側へ掻き出す。ブレード３２は、例えばウレタンなどのスポンジ材や天然ゴムやシリコン、ウレタンなどのゴム材やエラストマー材料等の弾性部材で構成されている。
【００５１】
本実施形態によれば、砂等の大きく、硬いゴミが運ばれてきた場合においても、ブレード３２によって、ゴミを確実に回収部５の内部に導くことができる。したがって、ゴミをより確実に回収できる。
【００５２】
なお、６つのブレード３２は、回転体３０の回転軸を含む平面に沿ってそれぞれ延びていたが、これに限らず、前記回転軸の周りに螺旋状に延びていてもよい。ブレード３２の先端部が集塵体１、回収部５の天面５ａおよび第１の除去機構４と常に当接するようにできるので、集塵体１からの回転力をより確実に回転体３０に伝えると共に、回収部５の開口５１をより確実に塞ぐことができる。
【００５３】
（実施形態３）
図９は、実施形態３の掃除ユニット３００の構成および動作を示す図である。実施形態２と相違する点を説明すると、この実施形態３では、回転体３０のブレード３２に付着したゴミを除去するための第２の除去機構１４が更に設けられている点が相違する。なお、図９において、図８に示す実施形態２の掃除ユニット２００の構成部と同一または類似の構成部については、図８の構成部の参照番号と同一の参照番号を付して、それらの構成および作用の詳細な説明を省略する。
【００５４】
（第２の除去機構１４の構成、および、機能）
図９に示すように、第２の除去機構１４は、一端部が回収部５の天面５ａに取り付けられる一方、他端部が、回転体３０のブレード３２の先端部と接触するように設けられている。
【００５５】
第２の除去機構１４の他端部は、回転体３０の回転に伴って、ブレード３２の先端部と順次接触する。これにより、第２の除去機構１４は、ブレード３２の先端部に付着している、例えば毛髪等のゴミを効果的に剥し取り、回収部５側へ掻き出すことができる。また、第２の除去機構１４は、回収部５の開口５１を効果的に塞ぐことができる。
【００５６】
本実施形態によれば、回転体３０のブレード３２の先端部にゴミが付着しても、第２の除去機構１４によって、ブレード３２の先端部からゴミを確実に回収部５の内部に導くことができ、かつ、回収部５の内部に回収したゴミが開口５１から回収部５の外部に漏れ出すのを防止できて、ゴミをより確実に回収できる。特に、ブレード３２の先端部に付着している毛髪等のゴミを確実に回収して、毛髪等のゴミが回転体３０に絡み付くのを防止できる。
【００５７】
（実施形態４）
図１０は、実施形態４の掃除ユニット４００の構成および動作を示す図である。実施形態１と相違する点を説明すると、この実施形態４では、集塵体４１０が、第１の回転体の一例としての集塵ローラー１０と、第２の回転体の一例としてのテンションローラー１７と、集塵ローラー１０とテンションローラー１７とに巻回されると共にゴミが付着する搬送ベルト１５とで構成されている点が相違する。なお、図１０において、図１〜７に示す実施形態１の掃除ユニット１００の構成部と同一または類似の構成部については、図１〜７の構成部の参照番号と同一の参照番号を付して、それらの構成および作用の詳細な説明を省略する。
【００５８】
（集塵体４１０の構成）
図１０に示すように、テンションローラー１７は、図示しないローラー支持部材によって回動可能に設けられている。このローラー支持部材は、支持部材１６により、係止され、固定されている。搬送ベルト１５は、集塵ローラー１０の回転によって駆動されて、集塵ローラー１０およびテンションローラー１７の周りを回転する。
【００５９】
（搬送ベルト１５の構成）
搬送ベルト１５は、集塵ローラー１０の集塵層１１から発生する吸着力を床面のゴミに伝える材料からなる必要があり、また、床面やゴミと接触するため耐摩耗性の高いもの、摺動性が高いものが好ましい。このような性能を考慮すれば搬送ベルト１５の材質および厚みは任意に選ぶことができる。但し、搬送ベルト１５の厚みが増すと集塵体４１０の吸着力が低下するため、０．２ｍｍ以下の厚みが望ましい。搬送ベルト１５を構成する材料としては、例えば、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、超高分子ポリエチレン等を用いることができるが、これらに限られず、集塵体４１０の吸着力や耐磨耗性などを満たす材料であればよい。
【００６０】
（埃等の回収方法）
前記搬送ベルト１５は、集塵ローラー１０によって駆動され、図中矢印の方向に回転する。
【００６１】
前記集塵ローラー１０の集塵層１１が帯電装置６によって帯電されたことにより、搬送ベルト１５を介して搬送ベルト１５の外周面に床面の埃Ｄ等が吸着する。搬送ベルト１５の回転により、搬送ベルト１５の外周面に吸着された埃Ｄ等は、順次、回収部５に向けて移送される。
【００６２】
埃Ｄ等は、搬送ベルト１５から第１の除去機構４により物理的に塞ぎ止められると共に剥離されることで、回収部５の内部に回収される。このとき、埃Ｄ等は、集塵ローラー１０の集塵層１１とは離間しているため、物理的な剥離が容易になる。さらには、回収部５に移送される直前に、帯電除去装置７などにより、搬送ベルト１５に帯電している電荷を除去すれば、さらに効果的に搬送ベルト１５から埃Ｄ等を剥離できる。剥離された埃Ｄ等は、実施形態１〜３と同様に最終的に回収部５に回収される。
【００６３】
本実施形態４によれば、搬送ベルト１５は、集塵ローラー１０とテンションローラー１７とに巻回されている。したがって、搬送ベルト１５を集塵ローラー１０およびテンションローラー１７に対して着脱するだけで、搬送ベルト１５を簡単に交換できる。
【００６４】
（実施形態５）
図１１は、実施形態５の掃除機５００の断面図を示している。この掃除機５００は、実施形態１の掃除ユニット１００を使用している。
【００６５】
図１１に示すように、掃除機５００の筐体（点線で図示）５０１の内部には、掃除ユニット１００および給電装置の一例としてのバッテリー１９が搭載されている。
【００６６】
前記バッテリー１９より掃除ユニット１００の回転装置２に対して給電することにより、掃除機５００が機能する。
【００６７】
また、本実施形態５の掃除機５００は、前記掃除ユニット１００を有するので、掃除ユニット１００の作用、効果を奏する。
【００６８】
（実施形態６）
図１２は、実施形態６の掃除機６００の断面図を示している。この掃除機６００は、実施形態２の掃除ユニット２００を使用している。
【００６９】
図１２に示すように、掃除機６００の筐体（点線で図示）６０１の内部には、掃除ユニット２００および給電装置の一例としてのバッテリー１９が搭載されている。
【００７０】
前記バッテリー１９より掃除ユニット２００の回転装置２に対して給電することにより、掃除機６００が機能する。
【００７１】
また、本実施形態６の掃除機６００は、前記掃除ユニット２００を有するので、掃除ユニット２００の作用、効果を奏する。
【００７２】
（実施形態７）
図１３は、実施形態７の掃除機７００の断面図を示している。この掃除機７００は、実施形態３の掃除ユニット３００を使用している。
【００７３】
図１３に示すように、掃除機７００の筐体（点線で図示）７０１の内部には、掃除ユニット３００および給電装置の一例としてのバッテリー１９が搭載されている。
【００７４】
前記バッテリー１９より掃除ユニット３００の回転装置２に対して給電することにより、掃除機７００が機能する。
【００７５】
また、本実施形態７の掃除機７００は、前記掃除ユニット３００を有するので、掃除ユニット３００の作用、効果を奏する。
【００７６】
（実施形態８）
図１４は、実施形態８の掃除機８００の断面図を示している。この掃除機８００は、実施形態４の掃除ユニット４００を使用している。
【００７７】
図１４に示すように、掃除機８００の筐体（点線で図示）８０１の内部には、掃除ユニット４００および給電装置の一例としてのバッテリー１９が搭載されている。
【００７８】
前記バッテリー１９より掃除ユニット４００の回転装置２に対して給電することにより、掃除機８００が機能する。
【００７９】
また、本実施形態８の掃除機８００は、前記掃除ユニット４００を有するので、掃除ユニット４００の作用、効果を奏する。
【００８０】
本発明および実施形態を纏めると、次のようになる。
【００８１】
本発明の掃除ユニットは、
ゴミが付着すると共に、そのゴミを搬送する集塵体１，４１０と、
前記集塵体１，４１０を駆動する駆動装置２と、
前記集塵体１，４１０に付着したゴミを除去するための第１の除去機構４と、
前記第１の除去機構４によって除去されたゴミを回収するための開口を有する回収部５と、
前記回収部５の開口５１を塞ぐように設けられ、前記集塵体１，４１０と共に回転して、ゴミを前記回収部５の内部に導くゴミ導入部材２０，３０と
を備えることを特徴としている。
【００８２】
前記構成の掃除ユニットによれば、ゴミ導入部材２０，３０は、回収部５の開口５１を塞ぐことができる。ゴミ導入部材２０，３０は、集塵体１，４１０と共に回転して、ゴミを回収部５の内部に導く。したがって、ゴミ導入部材２０，３０によって、回収部５の内部にゴミを導くと共に、開口５１から回収部５の外部にゴミが漏れ出すのを防止できて、ゴミを確実に回収できる。
【００８３】
１実施形態では、
前記ゴミ導入部材２０，３０は、
円筒部材２１，３１と、
その円筒部材２１，３１の外周に設けられた弾性部材からなる弾性層２２とを有している。
【００８４】
前記実施形態によれば、ゴミ導入部材２０の弾性層２２は、弾性部材からなるので、さまざまなサイズのゴミが運ばれて来た際に弾性層２２が柔軟に変形して、ゴミを回収部５側へ送り出すことができる。
【００８５】
また、弾性層２２の弾性変形により、集塵体１，４１０とゴミ導入部材２０，３０とは常に安定した一定の接触状態を維持できる。このため、回収部５の開口５１をより確実に塞ぐことができる。したがって、回収部５の内部に回収したゴミが開口５１から回収部５の外部に漏れ出すのを防止できて、ゴミをより確実に回収できる。
【００８６】
また、１実施形態では、
前記ゴミ導入部材２０，３０は、
円筒部材２１，３１と、
前記円筒部材２１，３１の外周に設けられた複数のブレード３２と
を有し、
前記複数のブレード３２は、前記ゴミ導入部材２０，３０の回転軸を含む平面に沿って延びている。
【００８７】
前記実施形態によれば、複数のブレード３２は、前記ゴミ導入部材２０，３０の回転軸を含む平面に沿って延びている。このため、砂等の大きく、硬いゴミが運ばれてきた場合においても、ブレード３２によって、ゴミを確実に回収部５の内部に導くことができる。したがって、ゴミをより確実に回収できる。
【００８８】
また、１実施形態では、
前記ゴミ導入部材２０，３０は、
円筒部材２１，３１と、
前記円筒部材２１，３１の外周に設けられた複数のブレード３２と
を有し、
前記複数のブレード３２は、前記ゴミ導入部材２０，３０の回転軸の周りに螺旋状に延びている。
【００８９】
前記実施形態によれば、複数のブレード３２は、前記ゴミ導入部材２０，３０の回転軸の周りに螺旋状に延びている。このため、ブレード３２が集塵体１，４１０と常に当接できて、回収部５の開口５１をより確実に塞ぐことができる。したがって、回収部５の内部に回収したゴミが開口５１から回収部５の外部に漏れ出すのを防止できて、ゴミをより確実に回収できる。
【００９０】
また、１実施形態では、
前記集塵体１，４１０は、
第１の回転体１０と、
第２の回転体１７と、
前記第１の回転体１０と前記第２の回転体１７とに巻回されると共にゴミが付着するベルト１５と
で構成されている。
【００９１】
前記実施形態によれば、ベルト１５は、第１の回転体１０と第２の回転体１７とに巻回されている。したがって、ベルト１５を第１の回転体１０および第２の回転体１７に対して着脱するだけで、ベルト１５を簡単に交換できる。
【００９２】
また、１実施形態では、
前記ゴミ導入部材１０，２０の外周に付着したゴミを除去するための第２の除去機構１４を備える。
【００９３】
前記実施形態によれば、第２の除去機構１４は、ゴミ導入部材１０，２０の外周に付着したゴミを除去すると共に、回収部５の開口５１を効果的に塞ぐことができる。したがって、ゴミを確実に回収部５の内部に導くことができ、かつ、回収部５の内部に回収したゴミが開口５１から回収部５の外部に漏れ出すのを防止できて、ゴミをより確実に回収できる。
【００９４】
また、本発明の掃除機は、
前記掃除ユニット１００，２００，３００，４００と、
前記掃除ユニット１００，２００，３００，４００に給電する給電装置１９と
を備える。
【００９５】
本発明の掃除機によれば、ゴミを確実に回収部５の内部に導くことができ、かつ、回収部５の内部に回収したゴミが開口５１から回収部５の外部に漏れ出すのを防止できて、ゴミを確実に回収できる。
【００９６】
なお、本発明の実施形態１〜４では、集塵体１，４１０は、電荷を帯電させるための帯電層を有していたが、これに限らず、ゴミを吸着可能な構造であればよい。
【００９７】
また、前記実施形態１〜４では、回転体２０，３０は、集塵体１，４１０と当接していたが、これに限らず、集塵体と離隔して設けられ、駆動装置によって駆動されてもよい。
【００９８】
また、前記実施形態１〜４では、回転体２０，３０は、回収部５の天板５ａおよび第１の除去機構４と当接して、回収部５の開口５１を塞いでいたが、これに限られない。回転体が回収部と当接するだけで、回収部の開口を塞いでもよいし、回転体が回収部と第１の除去機構と集塵体と当接して、回収部の開口を塞いでもよい。また、回転体は、回収部および第１の除去機構と当接していなくてもよい。このとき、例えば、回収部の内部から開口を通って回収部の外部にゴミが漏れ出ない程度に、回転体を回収部に対してわずかに離隔するように配置する。
【００９９】
また、前記実施形態１〜３では、集塵体１は、カバー９を有していたが、これに限られない。集塵体がカバーを有さず、ゴミが集塵体の集塵層に直接、付着するようにしてもよい。
【０１００】
また、前記実施形態２および３では、回転体３０は、６つのブレード３２を有していたが、これに限られない。回転体は、５つ以下のブレードを有していてもよいし、７つ以上のブレードを有していてもよい。
【０１０１】
実施形態１〜４および変形例で述べた構成要素は、適宜、組み合わせてもよく、また、適宜、選択、置換、あるいは、削除してもよいのは、勿論である。
【符号の説明】
【０１０２】
１，４１０  集塵体
２  回転装置
４  第１の除去機構
５  回収部
８  スリップリング
９  カバー
１０  集塵ローラー
１１  集塵層
１２  弾性層
１３  円筒部材
１４  第２の除去機構
１５  搬送ベルト
１７  テンションローラー
１９  バッテリー
２０，３０  回転体
２１，３１  円筒部材
２２  弾性層
３２  ブレード
５１  開口
１００，２００，３００，４００  掃除ユニット
５００，６００，７００，８００  掃除機
【図１】
2015173824.tif 000003
【図２】
2015173824.tif 000004
【図３】
2015173824.tif 000005
【図４】
2015173824.tif 000006
【図５】
2015173824.tif 000007
【図６】
2015173824.tif 000008
【図７】
2015173824.tif 000009
【図８】
2015173824.tif 000010
【図９】
2015173824.tif 000011
【図１０】
2015173824.tif 000012
【図１１】
2015173824.tif 000013
【図１２】
2015173824.tif 000014
【図１３】
2015173824.tif 000015
【図１４】
2015173824.tif 000016
【図１５】
2015173824.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月23日(2015.3.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴミが付着すると共に、そのゴミを搬送する集塵体と、
前記集塵体を駆動する駆動装置と、
前記集塵体に付着したゴミを除去するための第１の除去機構と、
前記第１の除去機構によって除去されたゴミを回収するための開口を有する回収部と、
前記回収部の開口を塞ぐように設けられ、前記集塵体と共に回転して、ゴミを前記回収部の内部に導くゴミ導入部材と
を備え、
前記ゴミ導入部材は、
円筒部材と、
その円筒部材の外周に設けられた複数のブレードと
を有し、
前記複数のブレードは、前記ゴミ導入部材の回転軸を含む平面に沿って延びていることを特徴とする掃除ユニット。
【請求項２】
ゴミが付着すると共に、そのゴミを搬送する集塵体と、
前記集塵体を駆動する駆動装置と、
前記集塵体に付着したゴミを除去するための第１の除去機構と、
前記第１の除去機構によって除去されたゴミを回収するための開口を有する回収部と、
前記回収部の開口を塞ぐように設けられ、前記集塵体と共に回転して、ゴミを前記回収部の内部に導くゴミ導入部材と
を備え、
前記ゴミ導入部材は、
円筒部材と、
その円筒部材の外周に設けられた複数のブレードと
を有し、
前記複数のブレードは、前記ゴミ導入部材の回転軸の周りに螺旋状に延びていることを特徴とする掃除ユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載の掃除ユニットにおいて、
前記集塵体は、
第１の回転体と、
第２の回転体と、
前記第１の回転体と前記第２の回転体とに巻回されると共にゴミが付着するベルトと
で構成されていることを特徴とする掃除ユニット。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の掃除ユニットにおいて、
前記ゴミ導入部材の外周に付着したゴミを除去するための第２の除去機構
を備えることを特徴とする掃除ユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の掃除ユニットと、
前記掃除ユニットに給電する給電装置と
を備えることを特徴とする掃除機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掃除ユニット及びそれを利用した掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術の家庭用電気掃除機は、モーターによってファンを回転させて行う真空吸引方式が一般的である。他の従来技術としては、特許第３２６１３４２号公報（特許文献１）に記載の静電気を利用した静電掃除機がある。
【０００３】
この静電掃除機は、図１５に示すように、帯電ローラー構造を採用している。帯電ローラー９１を床面９９上で転がすことにより、床面９９上の埃等９８を帯電ローラー９１に吸着して、除去する。そして、帯電ローラー９１で吸着した埃等９８を回収する方法としては、スクレーパ９２を帯電ローラー９１に接触させることにより、帯電ローラー９１上の埃等９８を除去し、除去した埃等９８を回収部９３の開口９５から回収部９３の内部に回収する方法を採用している。
【０００４】
このため、前記静電掃除機は、真空吸引方式の掃除機のようにモーターやファンの回転による騒音が無く、また、排気による室内の空気の汚れが発生しないという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２６１３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の静電掃除機では、回収部９３の開口９５の一部がスクレーパ９２によって塞がれているだけである。このため、例えば、前記掃除機の使用時または使用後に掃除機を移動させるとき、掃除機を持ち上げたり、使用者の意図しない方向に傾けたりすると、回収部９３の内部に回収されたゴミが開口９５から回収部９３の外部に漏れ出すことがあるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、回収部の内部に回収したゴミが回収部の外部に漏れ出すのを防止できて、ゴミを確実に回収できる掃除ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明の掃除ユニットは、
ゴミが付着すると共に、そのゴミを搬送する集塵体と、
前記集塵体を駆動する駆動装置と、
前記集塵体に付着したゴミを除去するための第１の除去機構と、
前記第１の除去機構によって除去されたゴミを回収するための開口を有する回収部と、
前記回収部の開口に設けられ、前記集塵体と共に回転して、ゴミを前記回収部の内部に導くゴミ導入部材と
を備え、
前記ゴミ導入部材は、
円筒部材と、
その円筒部材の外周に設けられた複数のブレードと
を有し、
前記複数のブレードは、前記ゴミ導入部材の回転軸を含む平面に沿って延びていることを特徴としている。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
また、本発明の掃除ユニットは、
ゴミが付着すると共に、そのゴミを搬送する集塵体と、
前記集塵体を駆動する駆動装置と、
前記集塵体に付着したゴミを除去するための第１の除去機構と、
前記第１の除去機構によって除去されたゴミを回収するための開口を有する回収部と、
前記回収部の開口を塞ぐように設けられ、前記集塵体と共に回転して、ゴミを前記回収部の内部に導くゴミ導入部材と
を備え、
前記ゴミ導入部材は、
円筒部材と、
その円筒部材の外周に設けられた複数のブレードと
を有し、
前記複数のブレードは、前記ゴミ導入部材の回転軸の周りに螺旋状に延びていることを特徴としている。
【００１２】
また、一実施形態の掃除ユニットでは、
前記集塵体は、
第１の回転体と、
第２の回転体と、
前記第１の回転体と前記第２の回転体とに巻回されると共にゴミが付着するベルトと
で構成されている。
【００１３】
また、一実施形態の掃除ユニットでは、
前記ゴミ導入部材の外周に付着したゴミを除去するための第２の除去機構を備える。
【００１４】
本発明の掃除機は、
上述の掃除ユニットと、
前記掃除ユニットに給電する給電装置と
を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ゴミ導入部材により、ゴミを回収部の内部に導くことができ、回収部の内部に回収したゴミが回収部の外部に漏れ出すのを防止できて、ゴミを確実に回収できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１に係る掃除ユニットの側面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る掃除ユニットの正面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る集塵体の構造を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る集塵体と外輪の直径について説明した説明図である。
【図５】掃除ユニットを床面に設置した場合において、集塵体と外輪について説明した説明図である。
【図６】他の掃除ユニットを床面に設置した場合において、集塵体と外輪について説明した説明図である。
【図７】前記掃除ユニットが埃等を回収するための回収方法ついて説明した説明図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る掃除ユニットの側面図である。
【図９】本発明の実施形態３に係る掃除ユニットの側面図である。
【図１０】本発明の実施形態４に係る掃除ユニットの側面図である。
【図１１】本発明の実施形態５に係る掃除機の概略説明図である。
【図１２】本発明の実施形態６に係る掃除機の概略説明図である。
【図１３】本発明の実施形態７に係る掃除機の概略説明図である。
【図１４】本発明の実施形態８に係る掃除機の概略説明図である。
【図１５】従来の静電掃除機の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を図示の実施形態により詳細に説明する。なお、本明細書において、同一または類似の構成については、同一の参照符号を付している。
【００１８】
（実施形態１）
図１〜６は、実施形態１の掃除ユニットの構成および動作を表す図である。
【００１９】
（掃除ユニット１００の大略構成）
図１および２に示すように、この掃除ユニット１００は、表面に床面の埃等が付着すると共に、その埃等を搬送する集塵体１と、この集塵体１を駆動する駆動装置と、集塵体１の両側面側に配置された外輪３，３と、集塵体１の表面に付着した埃等を物理的に剥離するための例えばスクレ−パからなる第１の除去機構４と、この第１の除去機構４によって剥離された埃等を回収するための開口５１を有する回収部５と、この開口５１に設けられ、集塵体１と共に回転して、埃等を回収部５の内部に導くゴミ導入部材としての回転体２０と、静電気を発生させて集塵体１を帯電させるための帯電装置６と、埃等を集塵体１の表面から物理的に剥離する直前に、集塵体１の帯電を除去するための帯電除去装置７により構成されている。
【００２０】
（集塵体１の構成）
図３は集塵体１の構造を示す断面図である。図３に示すように、この集塵体１は、円筒構造を有している。集塵体１は、円筒部材１３と、この円筒部材１３の外周に形成された、例えばゴムやスポンジ等の弾性部材からなる弾性層１２と、この弾性層１２の外周に形成された埃等を吸着するための集塵層１１とで構成される集塵ローラー１０と、前記集塵層１１の外周に形成され、集塵層１１を保護して、集塵層１１が汚れたり、傷ついたりするのを防止するためのカバー９とを有している。
【００２１】
（集塵層１１の構成）
前記集塵層１１は、電荷を帯電させるための帯電層となっており、図１に示すように、集塵体１の近傍に配置された帯電装置６により帯電させられる。帯電した集塵層１１は、静電気により床面上の埃等をカバー９を介して吸着することで掃除を行う。
【００２２】
また、他の集塵層の構成としては、電極パターンを配設したシート状部材に電圧を印加することで誘電分極を起し、これにより埃等を吸着する力を得るものなどを用いてもよい。ここで、集塵体１の埃等を吸着する方式については、特に限定されるものではない。
【００２３】
（カバー９の構成）
カバー９は、集塵層１１から発生する吸着力を床面のゴミに伝える材料からなる必要があり、また、床面やゴミと接触するため耐摩耗性の高いもの、摺動性が高いものが好ましい。このような性能を考慮すればカバー９の材質および厚みは任意に選ぶことができる。但し、カバー９の厚みが増すと集塵体１の吸着力が低下するため、０．２ｍｍ以下の厚みが望ましい。カバー９を構成する材料としては、例えば、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、超高分子ポリエチレン等を用いることができるが、これらに限られず、集塵体１の吸着力や耐磨耗性などを満たす材料であればよい。
【００２４】
（回転装置２の構成）
図３に示すように、前記集塵体１の内部には、この集塵体１を駆動する駆動装置として、例えばモーター等の回転装置２が搭載されている。このように、回転装置２を集塵ローラー１０の内部に搭載することにより、回転装置２が回転するときに発生する回転音を掃除ユニット１００の利用者等に聞こえ難くすることができる。
【００２５】
前記回転装置２は、ブラケット４１、フランジ４２を介して、集塵ローラー１０の円筒部材１３に連結していて、集塵ローラー１０を回転させ得るようになっている。なお、前記回転装置２は、図示しない支持部材によって、回転反力をとっており、回転装置２への給電方法としては、スリップリング８を介して外部から給電する方法を採っている。ここで、回転装置２への給電方法としては、充電式のバッテリーや乾電池など掃除機に搭載可能なものが、操作性の観点より好ましい。しかしながら、給電方法はこれに限らず、コンセントなどの有線のものを用いても構わない。
【００２６】
（回収部５の構成）
図１に示すように、回収部５は、回収部本体５ｃおよび天面５ａを有している。この天面５ａの一端部は、回収部本体５ｃに対してヒンジ５ｂを介して回動可能に取り付けられている。回収部５は、開口５１を有している。この開口５１は、天面５ａの他端部と回収部本体５ｃの一端部との間に設けられている。回収部本体５ｃの一端部には、前記第１の除去機構４の一端部が取り付けられている。第１の除去機構４は、開口５１の一部を塞いでいる。
【００２７】
回収部５は、掃除ユニット１００に対して着脱可能に設けられている。回収部５を掃除ユニット１００から取り外した後、回収部５の天面５ａが開閉されることで、回収部５の内部の埃等のゴミを除去することができる。埃等のゴミ除去は、この方法に限らず、回収部５の回収部本体５ｃの一部、例えば底面や後部が開閉することでなされてもよく、この場合、回収部５を掃除ユニット１００に対して着脱する必要がない点で優れている。
【００２８】
（回転体２０の構成）
回転体２０は、円筒構造を有し、円筒部材２１と、この円筒部材２１の外周に、例えばウレタンなどのスポンジ材や天然ゴムやシリコン、ウレタンなどのゴム材やエラストマー材料等の弾性部材で形成された弾性層２２とを有している。回転体２０は、集塵体１、回収部５の天面５ａおよび第１の除去機構４と当接して、開口５１を塞ぐように配置されている。回転体２０の回転軸は、図示しない回収部５の側面にて回動可能なように支持されている。回転体２０は、集塵体１から回転力を受けて回転する。集塵体１と回転体２０は、埃等を挟み込み、送り出す方向に同じ速度で回転する。
【００２９】
なお、回転体２０に除電性能を持たせて、第１の除去機構４による埃等のゴミの除去を効果的に行えるようにしてもよい。
【００３０】
（帯電装置６の構成）
帯電装置６は、集塵体１に対向する面にのみ開口を有する一方その他の面を覆う導電カバー６１と、前記集塵体１に対向する開口に取り付けたグリッド６３と、タングステン等で作られ、導電カバー６１に収納されたコロナワイヤ６２とからなる。このコロナワイヤ６２は導電カバー６１と絶縁を保ちつつ保持されている。コロナワイヤ６２に電圧を印可することにより、集塵層１１に静電気を発生させ、集塵層１１を帯電させることができる。
【００３１】
（外輪３の構成）
図２および３に示すように、前記外輪３は、集塵体１の両側面側に配置されていて、集塵体１を部分的に回転自在に支持可能である。回転装置２によって回転方向が決められている集塵体１に対し、外輪３は自由に回転する。集塵体１と外輪３は、同心に配置されている。前記外輪３は、回転装置２に連なる軸４５に、ベアリング４６を介して、両方向に回転自在に嵌合している。
【００３２】
図４および５に示すように、集塵体１の直径は、外輪３の直径以上の大きさとしている。そのため、集塵体１を構成している弾性層１２が無負荷で弾性変形していない状態では、図４に示すように、集塵体１の外径と外輪３の外径との間に隙間Ｂが生じる。そして、図５に示すように、掃除ユニット１００を床面７０に設置した場合、弾性層１２が弾性変形し、外輪３、集塵体１が共に床面７０に接触する。
【００３３】
もし、前記外輪３が無いと仮定すると、集塵体１の自重が直接床面７０にかかるため、回転時において、床面７０と集塵体１との摩擦による大きな負荷が回転装置２にかかることになる。
【００３４】
本実施形態１では、外輪３，３が、集塵体１の自重の一部を支持しているから、床面７０と集塵体１との摩擦による抵抗が小さくなって、回転装置２にかかる負荷を低減することができる。
【００３５】
また、前記外輪３，３により一定限度に制限された弾性層１２の弾性変形により、集塵体１の外周と床面７０とは常に安定した接触状態を維持するため、床面７０の埃に対して常に安定した吸着性能を得ることができる。
【００３６】
なお、図６に示すように、集塵体１の直径を外輪３の直径以下としてもよい。掃除ユニット１００を床面７０に設置した場合、集塵体１と床面７０との位置関係は、外輪３，３により規定されて、集塵体１と床面７０との間にクリアランスＣが生じる。
【００３７】
したがって、前記集塵体１は、外輪３，３に支持されて、床面７０に接触しないで、かつ、床面７０に対して一定のクリアランスＣをもつ位置関係を常に保つことが可能であるため、集塵体１の摩擦による回転装置２への負荷がなく、また、床面７０の埃に対して常に安定した吸着性能を得ることが可能である。
【００３８】
すなわち、集塵体１が床面７０に対して常に一定のクリアランスＣをもつているため、集塵体１が床面７０に接触することがなくて、回転装置２にかかる負荷を低減することができ、かつ、床面７０の埃に対して常に安定した吸着性能を得ることができる。
【００３９】
（埃等の回収方法）
図７は、掃除ユニット１００が埃Ｄ等のゴミを回収するための回収方法について説明する説明図である。
【００４０】
図７に示すように、前記集塵体１は、回転装置２によって図中矢印の方向に回転する。
【００４１】
前記集塵ローラー１０の集塵層１１が帯電されたことにより、カバー９の外周面に床面の埃Ｄ等が吸着する。集塵体１の回転により、吸着された埃Ｄ等は、回収部５に向けて移送される。
【００４２】
埃Ｄ等は、集塵体１のカバー９の外周面から第１の除去機構４により物理的に塞ぎ止められると共に剥離されることで、回収部５の内部に回収される。ここで塞ぎ止められた埃Ｄ等は、回転体２０の回転運動により、回収部５側へ掻き出されて、回収部５の内部に回収される。
【００４３】
ここで、埃Ｄ等が第１の除去機構４に移送される直前に、帯電除去装置７により集塵体１の集塵層１１に帯電している電荷を除去することで、カバー９から埃Ｄ等を簡単に除去することができる。
【００４４】
前記帯電除去装置７は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）である。このＬＥＤが、集塵層１１に対して光を照射することにより、電荷を除去することができる。
【００４５】
回転体２０の弾性層２２は、弾性材料より成るため、さまざまなサイズの埃Ｄ等が運ばれて来た際に、弾性層２２が柔軟に変形することで埃Ｄ等を回収部５側へ送り出すことができ、回収部５の内部に埃Ｄ等のゴミを回収できる。また、弾性層２２の弾性変形により、回転体２０は、集塵体１、回収部５の天面５ａおよび第１の除去機構４と常に安定した一定の接触状態を維持できる。
【００４６】
本実施形態１によれば、回転体２０によって、ゴミを回収部５の内部に導くことができる。また、回転体２０は、回収部５の天面５ａおよび第１の除去機構４と当接して、回収部５の開口５１を塞ぐので、回収部５の内部に回収したゴミが開口５１から回収部５の外部に漏れ出すのを防止できて、ゴミを確実に回収できる。
【００４７】
なお、回転体２０を集塵体１の法線方向に付勢するように、回転体２０の軸受け部にバネやゴムといった付勢手段を設けてもよい。この付勢手段により、埃Ｄ等のゴミが搬送されていない間、集塵体１と回転体２０とは当接するため、回収部５の開口５１をより確実に塞ぐことができる。また、様々な大きさのゴミの搬送にも対応することができる。
【００４８】
（実施形態２）
図８は、実施形態２の掃除ユニット２００の構成および動作を示す図である。実施形態１と相違する点を説明すると、この実施形態２では、ゴミ導入部材としての回転体３０の形状が相違する。なお、図８において、図１〜７に示す実施形態１の掃除ユニット１００の構成部と同一または類似の構成部については、図１〜７の構成部の参照番号と同一の参照番号を付して、それらの構成および作用の詳細な説明を省略する。
【００４９】
（回転体３０の構成）
図８に示すように、回転体３０は、円筒部材３１と、この円筒部材３１の外周面から径方向外側に突出すると共に周方向に等間隔に配列された６つのブレード３２とを有している。
【００５０】
６つのブレード３２は、回転体３０の回転軸を含む平面に沿ってそれぞれ延びている。各ブレード３２の先端部は、集塵体１の外周部と当接し、集塵体１からの回転力を回転体３０に伝えると共に、集塵体１のカバー９の外周面に吸着された埃Ｄ等を回収部５側へ掻き出す。ブレード３２は、例えばウレタンなどのスポンジ材や天然ゴムやシリコン、ウレタンなどのゴム材やエラストマー材料等の弾性部材で構成されている。
【００５１】
本実施形態によれば、砂等の大きく、硬いゴミが運ばれてきた場合においても、ブレード３２によって、ゴミを確実に回収部５の内部に導くことができる。したがって、ゴミをより確実に回収できる。
【００５２】
なお、６つのブレード３２は、回転体３０の回転軸を含む平面に沿ってそれぞれ延びていたが、これに限らず、前記回転軸の周りに螺旋状に延びていてもよい。ブレード３２の先端部が集塵体１、回収部５の天面５ａおよび第１の除去機構４と常に当接するようにできるので、集塵体１からの回転力をより確実に回転体３０に伝えると共に、回収部５の開口５１をより確実に塞ぐことができる。
【００５３】
（実施形態３）
図９は、実施形態３の掃除ユニット３００の構成および動作を示す図である。実施形態２と相違する点を説明すると、この実施形態３では、回転体３０のブレード３２に付着したゴミを除去するための第２の除去機構１４が更に設けられている点が相違する。なお、図９において、図８に示す実施形態２の掃除ユニット２００の構成部と同一または類似の構成部については、図８の構成部の参照番号と同一の参照番号を付して、それらの構成および作用の詳細な説明を省略する。
【００５４】
（第２の除去機構１４の構成、および、機能）
図９に示すように、第２の除去機構１４は、一端部が回収部５の天面５ａに取り付けられる一方、他端部が、回転体３０のブレード３２の先端部と接触するように設けられている。
【００５５】
第２の除去機構１４の他端部は、回転体３０の回転に伴って、ブレード３２の先端部と順次接触する。これにより、第２の除去機構１４は、ブレード３２の先端部に付着している、例えば毛髪等のゴミを効果的に剥し取り、回収部５側へ掻き出すことができる。また、第２の除去機構１４は、回収部５の開口５１を効果的に塞ぐことができる。
【００５６】
本実施形態によれば、回転体３０のブレード３２の先端部にゴミが付着しても、第２の除去機構１４によって、ブレード３２の先端部からゴミを確実に回収部５の内部に導くことができ、かつ、回収部５の内部に回収したゴミが開口５１から回収部５の外部に漏れ出すのを防止できて、ゴミをより確実に回収できる。特に、ブレード３２の先端部に付着している毛髪等のゴミを確実に回収して、毛髪等のゴミが回転体３０に絡み付くのを防止できる。
【００５７】
（実施形態４）
図１０は、実施形態４の掃除ユニット４００の構成および動作を示す図である。実施形態１と相違する点を説明すると、この実施形態４では、集塵体４１０が、第１の回転体の一例としての集塵ローラー１０と、第２の回転体の一例としてのテンションローラー１７と、集塵ローラー１０とテンションローラー１７とに巻回されると共にゴミが付着する搬送ベルト１５とで構成されている点が相違する。なお、図１０において、図１〜７に示す実施形態１の掃除ユニット１００の構成部と同一または類似の構成部については、図１〜７の構成部の参照番号と同一の参照番号を付して、それらの構成および作用の詳細な説明を省略する。
【００５８】
（集塵体４１０の構成）
図１０に示すように、テンションローラー１７は、図示しないローラー支持部材によって回動可能に設けられている。このローラー支持部材は、支持部材１６により、係止され、固定されている。搬送ベルト１５は、集塵ローラー１０の回転によって駆動されて、集塵ローラー１０およびテンションローラー１７の周りを回転する。
【００５９】
（搬送ベルト１５の構成）
搬送ベルト１５は、集塵ローラー１０の集塵層１１から発生する吸着力を床面のゴミに伝える材料からなる必要があり、また、床面やゴミと接触するため耐摩耗性の高いもの、摺動性が高いものが好ましい。このような性能を考慮すれば搬送ベルト１５の材質および厚みは任意に選ぶことができる。但し、搬送ベルト１５の厚みが増すと集塵体４１０の吸着力が低下するため、０．２ｍｍ以下の厚みが望ましい。搬送ベルト１５を構成する材料としては、例えば、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、超高分子ポリエチレン等を用いることができるが、これらに限られず、集塵体４１０の吸着力や耐磨耗性などを満たす材料であればよい。
【００６０】
（埃等の回収方法）
前記搬送ベルト１５は、集塵ローラー１０によって駆動され、図中矢印の方向に回転する。
【００６１】
前記集塵ローラー１０の集塵層１１が帯電装置６によって帯電されたことにより、搬送ベルト１５を介して搬送ベルト１５の外周面に床面の埃Ｄ等が吸着する。搬送ベルト１５の回転により、搬送ベルト１５の外周面に吸着された埃Ｄ等は、順次、回収部５に向けて移送される。
【００６２】
埃Ｄ等は、搬送ベルト１５から第１の除去機構４により物理的に塞ぎ止められると共に剥離されることで、回収部５の内部に回収される。このとき、埃Ｄ等は、集塵ローラー１０の集塵層１１とは離間しているため、物理的な剥離が容易になる。さらには、回収部５に移送される直前に、帯電除去装置７などにより、搬送ベルト１５に帯電している電荷を除去すれば、さらに効果的に搬送ベルト１５から埃Ｄ等を剥離できる。剥離された埃Ｄ等は、実施形態１〜３と同様に最終的に回収部５に回収される。
【００６３】
本実施形態４によれば、搬送ベルト１５は、集塵ローラー１０とテンションローラー１７とに巻回されている。したがって、搬送ベルト１５を集塵ローラー１０およびテンションローラー１７に対して着脱するだけで、搬送ベルト１５を簡単に交換できる。
【００６４】
（実施形態５）
図１１は、実施形態５の掃除機５００の断面図を示している。この掃除機５００は、実施形態１の掃除ユニット１００を使用している。
【００６５】
図１１に示すように、掃除機５００の筐体（点線で図示）５０１の内部には、掃除ユニット１００および給電装置の一例としてのバッテリー１９が搭載されている。
【００６６】
前記バッテリー１９より掃除ユニット１００の回転装置２に対して給電することにより、掃除機５００が機能する。
【００６７】
また、本実施形態５の掃除機５００は、前記掃除ユニット１００を有するので、掃除ユニット１００の作用、効果を奏する。
【００６８】
（実施形態６）
図１２は、実施形態６の掃除機６００の断面図を示している。この掃除機６００は、実施形態２の掃除ユニット２００を使用している。
【００６９】
図１２に示すように、掃除機６００の筐体（点線で図示）６０１の内部には、掃除ユニット２００および給電装置の一例としてのバッテリー１９が搭載されている。
【００７０】
前記バッテリー１９より掃除ユニット２００の回転装置２に対して給電することにより、掃除機６００が機能する。
【００７１】
また、本実施形態６の掃除機６００は、前記掃除ユニット２００を有するので、掃除ユニット２００の作用、効果を奏する。
【００７２】
（実施形態７）
図１３は、実施形態７の掃除機７００の断面図を示している。この掃除機７００は、実施形態３の掃除ユニット３００を使用している。
【００７３】
図１３に示すように、掃除機７００の筐体（点線で図示）７０１の内部には、掃除ユニット３００および給電装置の一例としてのバッテリー１９が搭載されている。
【００７４】
前記バッテリー１９より掃除ユニット３００の回転装置２に対して給電することにより、掃除機７００が機能する。
【００７５】
また、本実施形態７の掃除機７００は、前記掃除ユニット３００を有するので、掃除ユニット３００の作用、効果を奏する。
【００７６】
（実施形態８）
図１４は、実施形態８の掃除機８００の断面図を示している。この掃除機８００は、実施形態４の掃除ユニット４００を使用している。
【００７７】
図１４に示すように、掃除機８００の筐体（点線で図示）８０１の内部には、掃除ユニット４００および給電装置の一例としてのバッテリー１９が搭載されている。
【００７８】
前記バッテリー１９より掃除ユニット４００の回転装置２に対して給電することにより、掃除機８００が機能する。
【００７９】
また、本実施形態８の掃除機８００は、前記掃除ユニット４００を有するので、掃除ユニット４００の作用、効果を奏する。
【００８０】
本発明および実施形態を纏めると、次のようになる。
【００８１】
本発明の掃除ユニットは、
ゴミが付着すると共に、そのゴミを搬送する集塵体１，４１０と、
前記集塵体１，４１０を駆動する駆動装置２と、
前記集塵体１，４１０に付着したゴミを除去するための第１の除去機構４と、
前記第１の除去機構４によって除去されたゴミを回収するための開口を有する回収部５と、
前記回収部５の開口５１を塞ぐように設けられ、前記集塵体１，４１０と共に回転して、ゴミを前記回収部５の内部に導くゴミ導入部材２０，３０と
を備えることを特徴としている。
【００８２】
前記構成の掃除ユニットによれば、ゴミ導入部材２０，３０は、回収部５の開口５１を塞ぐことができる。ゴミ導入部材２０，３０は、集塵体１，４１０と共に回転して、ゴミを回収部５の内部に導く。したがって、ゴミ導入部材２０，３０によって、回収部５の内部にゴミを導くと共に、開口５１から回収部５の外部にゴミが漏れ出すのを防止できて、ゴミを確実に回収できる。
【００８３】
１実施形態では、
前記ゴミ導入部材２０，３０は、
円筒部材２１，３１と、
その円筒部材２１，３１の外周に設けられた弾性部材からなる弾性層２２とを有している。
【００８４】
前記実施形態によれば、ゴミ導入部材２０の弾性層２２は、弾性部材からなるので、さまざまなサイズのゴミが運ばれて来た際に弾性層２２が柔軟に変形して、ゴミを回収部５側へ送り出すことができる。
【００８５】
また、弾性層２２の弾性変形により、集塵体１，４１０とゴミ導入部材２０，３０とは常に安定した一定の接触状態を維持できる。このため、回収部５の開口５１をより確実に塞ぐことができる。したがって、回収部５の内部に回収したゴミが開口５１から回収部５の外部に漏れ出すのを防止できて、ゴミをより確実に回収できる。
【００８６】
また、１実施形態では、
前記ゴミ導入部材２０，３０は、
円筒部材２１，３１と、
前記円筒部材２１，３１の外周に設けられた複数のブレード３２と
を有し、
前記複数のブレード３２は、前記ゴミ導入部材２０，３０の回転軸を含む平面に沿って延びている。
【００８７】
前記実施形態によれば、複数のブレード３２は、前記ゴミ導入部材２０，３０の回転軸を含む平面に沿って延びている。このため、砂等の大きく、硬いゴミが運ばれてきた場合においても、ブレード３２によって、ゴミを確実に回収部５の内部に導くことができる。したがって、ゴミをより確実に回収できる。
【００８８】
また、１実施形態では、
前記ゴミ導入部材２０，３０は、
円筒部材２１，３１と、
前記円筒部材２１，３１の外周に設けられた複数のブレード３２と
を有し、
前記複数のブレード３２は、前記ゴミ導入部材２０，３０の回転軸の周りに螺旋状に延びている。
【００８９】
前記実施形態によれば、複数のブレード３２は、前記ゴミ導入部材２０，３０の回転軸の周りに螺旋状に延びている。このため、ブレード３２が集塵体１，４１０と常に当接できて、回収部５の開口５１をより確実に塞ぐことができる。したがって、回収部５の内部に回収したゴミが開口５１から回収部５の外部に漏れ出すのを防止できて、ゴミをより確実に回収できる。
【００９０】
また、１実施形態では、
前記集塵体１，４１０は、
第１の回転体１０と、
第２の回転体１７と、
前記第１の回転体１０と前記第２の回転体１７とに巻回されると共にゴミが付着するベルト１５と
で構成されている。
【００９１】
前記実施形態によれば、ベルト１５は、第１の回転体１０と第２の回転体１７とに巻回されている。したがって、ベルト１５を第１の回転体１０および第２の回転体１７に対して着脱するだけで、ベルト１５を簡単に交換できる。
【００９２】
また、１実施形態では、
前記ゴミ導入部材１０，２０の外周に付着したゴミを除去するための第２の除去機構１４を備える。
【００９３】
前記実施形態によれば、第２の除去機構１４は、ゴミ導入部材１０，２０の外周に付着したゴミを除去すると共に、回収部５の開口５１を効果的に塞ぐことができる。したがって、ゴミを確実に回収部５の内部に導くことができ、かつ、回収部５の内部に回収したゴミが開口５１から回収部５の外部に漏れ出すのを防止できて、ゴミをより確実に回収できる。
【００９４】
また、本発明の掃除機は、
前記掃除ユニット１００，２００，３００，４００と、
前記掃除ユニット１００，２００，３００，４００に給電する給電装置１９と
を備える。
【００９５】
本発明の掃除機によれば、ゴミを確実に回収部５の内部に導くことができ、かつ、回収部５の内部に回収したゴミが開口５１から回収部５の外部に漏れ出すのを防止できて、ゴミを確実に回収できる。
【００９６】
なお、本発明の実施形態１〜４では、集塵体１，４１０は、電荷を帯電させるための帯電層を有していたが、これに限らず、ゴミを吸着可能な構造であればよい。
【００９７】
また、前記実施形態１〜４では、回転体２０，３０は、集塵体１，４１０と当接していたが、これに限らず、集塵体と離隔して設けられ、駆動装置によって駆動されてもよい。
【００９８】
また、前記実施形態１〜４では、回転体２０，３０は、回収部５の天板５ａおよび第１の除去機構４と当接して、回収部５の開口５１を塞いでいたが、これに限られない。回転体が回収部と当接するだけで、回収部の開口を塞いでもよいし、回転体が回収部と第１の除去機構と集塵体と当接して、回収部の開口を塞いでもよい。また、回転体は、回収部および第１の除去機構と当接していなくてもよい。このとき、例えば、回収部の内部から開口を通って回収部の外部にゴミが漏れ出ない程度に、回転体を回収部に対してわずかに離隔するように配置する。
【００９９】
また、前記実施形態１〜３では、集塵体１は、カバー９を有していたが、これに限られない。集塵体がカバーを有さず、ゴミが集塵体の集塵層に直接、付着するようにしてもよい。
【０１００】
また、前記実施形態２および３では、回転体３０は、６つのブレード３２を有していたが、これに限られない。回転体は、５つ以下のブレードを有していてもよいし、７つ以上のブレードを有していてもよい。
【０１０１】
実施形態１〜４および変形例で述べた構成要素は、適宜、組み合わせてもよく、また、適宜、選択、置換、あるいは、削除してもよいのは、勿論である。
【符号の説明】
【０１０２】
１，４１０  集塵体
２  回転装置
４  第１の除去機構
５  回収部
８  スリップリング
９  カバー
１０  集塵ローラー
１１  集塵層
１２  弾性層
１３  円筒部材
１４  第２の除去機構
１５  搬送ベルト
１７  テンションローラー
１９  バッテリー
２０，３０  回転体
２１，３１  円筒部材
２２  弾性層
３２  ブレード
５１  開口
１００，２００，３００，４００  掃除ユニット
５００，６００，７００，８００  掃除機