(57)【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ための駆動装置と、
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、
本体部と、
この本体部の外周に設けられると共に弾性変形可能な弾性変形部と
を有し、
前記ゴミ導入部材を、前記第１の除去機構が前記集塵体からゴミを除去している箇所において、前記弾性変形部が弾性変形して、前記箇所に存在しているゴミを掻き出し可能に配置してい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、前記弾性変形部を複数有し、
複数の前記弾性変形部は、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、前記弾性変形部を複数有し、
複数の前記弾性変形部は、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
によって構成され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。他の従来技術の家庭用電気掃除機としては、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１３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、埃などの比較的軽量なゴミが、スクレーパ９２が帯電ローラー９１からゴミを除去している箇所で滞留し、回収部９３の内部に運ばれなくて、ゴミの取り残しが生じ、ゴミを回収部に回収できないことがある。この場合、前記箇所で滞留したゴミは、帯電ローラー９１側に残るか、または、回収したゴミを回収部９３から取り除く際に、静電掃除機の外部にこぼれ落ちるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、ゴミの取り残しを低減し、ゴミを回収部に確実に回収できる掃除ユニット、およびこの掃除ユニットを用いた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】
【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ための駆動装置と、
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、
本体部と、
この本体部の外周に設けられると共に弾性変形可能な弾性変形部と
を有し、
前記ゴミ導入部材を、前記第１の除去機構が前記集塵体からゴミを除去している箇所において、前記弾性変形部が弾性変形して、前記箇所に存在しているゴミを掻き出し可能に配置してい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、前記弾性変形部を複数有し、
複数の前記弾性変形部は、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。
【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、前記弾性変形部を複数有し、
複数の前記弾性変形部は、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。
【００１１】
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
によって構成されている。
【００１２】
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。
【００１３】
本発明の掃除機は、
前記掃除ユニットと、
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】
【００１４】
本発明の掃除ユニットによれば、第１の除去機構を適切な位置に配置するので、ゴミの取り残しを低減し、ゴミを回収部に確実に回収できる。
【００１５】
本発明の掃除機は、本発明の掃除ユニットを備えるから、ゴミの取り残しを低減し、ゴミを回収部に確実に回収できる。
【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構成を示す模式断面図である。
【図２】前記掃除ユニットの集塵体の正面図である。
【図３】前記集塵体の構造を示す断面図である。
【図４】前記集塵体と外輪とについて説明した説明図である。
【図５】前記掃除ユニットを床面に設置したときの、集塵体と外輪と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ときの、集塵体と外輪とについて説明した説明図である。
【図７】前記掃除ユニットの動作を示す概略説明図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る掃除ユニットの概略説明図である。
【図９】本発明の実施形態３に係る掃除ユニットの概略説明図である。
【図１０】本発明の実施形態４に係る掃除機の概略説明図である。
【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】従来の静電掃除機の概略説明図である。
【図１４】本発明の掃除ユニットのゴミ導入部材の位置によるゴミの搬送評価系を説明する図である。
【図１５】本発明の掃除ユニットのゴミの搬送評価結果を示す表である。
【図１６】本発明の掃除ユニットの第１の除去機構が集塵体からゴミを除去している箇所とゴミ導入部材の位置との関係を説明する要部拡大図である。
【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。
【００１８】
（実施形態１）
図１は、実施形態１の掃除ユニットの構成および動作を示す模式断面図である。図２は、前記掃除ユニットの集塵体の正面図である。
【００１９】
（掃除ユニット１００の大略構成）
図１および図２に示すように、掃除ユニット１００は、表面に埃等のゴミが付着すると共に、そのゴミを搬送する集塵体１と、この集塵体１を図中矢印Ｒの方向に回転駆動する図示しない駆動装置と、集塵体１の長手方向両端部にそれぞれ配置された外輪３，３と、集塵体１の表面に付着したゴミを前記表面から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ゴミを回収する開口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、ゴミを回収部５の内部に導く回転体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、ゴミを集塵体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図示しない帯電除去装置７とにより構成されている。ここで、回転体２０は、ゴミ導入部材の一例である。
【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、集塵ローラー１０と、カバー９とを有している。集塵ローラー１０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ゴミを吸着するための集塵層１１とで構成されている。カバー９は、集塵ローラー１０の集塵層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ようになっている。
【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ゴミをカバー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、これによりゴミ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のゴミ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、集塵体１の集塵層１１から発生する吸着力を床面上のゴミに伝える材料からなっている。この材料は、特に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。集塵体１の吸着力を考慮して、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）
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の他端部４ａは、集塵体１と当接している。第１の除去機構４は、開口５１の一部を塞いでいる。第１の除去機構４は、回収部５の内部に面すると共に、ゴミを集塵体１から回収部５へガイドする内面４ｂを有している。第１の除去機構４は、前記一端部から他端部４ａに向かって徐々に細くなるテーパー形状を有している。
【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の内部のゴミを除去することができる。なお、ゴミの除去は、この方法に限らず、回収部５の回収部本体５ｃの一部、例えば回収部本体５ｃの底面や側面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、円筒部材２１と、この円筒部材２１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４つのブレード２２とを有している。これらのブレード２２は、弾性変形可能であり、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。ここで、円筒部材２１は、本体部の一例である。ブレード２２は、弾性変形部の一例である。
【００２９】
４つのブレード２２は、回転体２０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２２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２０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ゴミを回収部５側へ掻き出す。
【００３０】
回転体２０は、集塵体１と接触するブレード２２を介して集塵体１から回転動力を得る。しかしながら、回転体２０が、より安定的に回転動力を得るために、回転体２０と同軸をなす動力伝達部材を別途設けてもよい。
【００３１】
回転体２０の位置について、より詳細に説明する。回転体２０は、第１の除去機構４が集塵体１に当接し、集塵体１からゴミを除去している箇所において、ブレード２２が弾性変形して、前記箇所に存在しているゴミを掻き出し可能に配置している。このとき、回転体２０のブレード２２の先端部は、第１の除去機構４の他端部４ａと、第１の除去機構４の内面４ｂとに接触する。
【００３２】
なお、回転体２０に除電性能を持たせて、第１の除去機構４によるゴミの除去を効果的に行えるようにしてもよい。
【００３３】
（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。
【００３４】
（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の長手方向両端部にそれぞれ配置されていて、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。
【００３５】
図４は、掃除ユニットの集塵体と外輪とについて説明した説明図である。図５は、掃除ユニットを床面に設置したときの、集塵体と外輪とについて説明した説明図である。
【００３６】
図４および図５に示すように、集塵体１の直径を、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の弾性層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。
【００３７】
もし、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。
【００３８】
ここでは、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。
【００３９】
また、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のゴミに対して常に安定した吸着性能を得ることができる。
【００４０】
なお、図６は、集塵体１の直径と外輪３の直径について説明した説明図である。
図６に示すように、集塵体１の直径は、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。
【００４１】
したがって、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できる。このため、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上のゴミに対して常に安定した吸着性能を得ることができる。さらに、この場合、集塵体１の弾性層１２の必要性が小さくなるので、この弾性層１２を省略することができる。
【００４２】
（ゴミの回収方法）
図７は、掃除ユニット１００がゴミＤ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。
【００４３】
図７に示すように、集塵体１は、回転装置２によって図中矢印Ｒの方向に回転する。
【００４４】
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７０上のゴミＤを吸着する。集塵体１の回転により、カバー９の外周面のゴミＤは、回収部５に向けて移送される。
【００４５】
ゴミＤ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。より詳しく説明すると、塞ぎ止められたゴミＤは、回転体２０の回転運動により、第１の除去機構４の内面４ｂに掻き出される。このとき、第１の除去機構４が集塵体１からゴミＤを除去している箇所Ａに存在している埃などの比較的軽量なゴミＤも、回転体２０のブレード２２によって、第１の除去機構４の内面４ｂに掻き出される。そして、内面４ｂ上のゴミＤは、ブレード２２によって、内面４ｂから回収部５の内部に運ばれて回収される。
【００４６】
ここで、ゴミＤ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からゴミＤを簡単に除去することができる。
【００４７】
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。
【００４８】
本実施形態１によれば、回転体２０を、第１の除去機構４が集塵体１からゴミＤを除去している箇所Ａにおいて、ブレード２２が弾性変形して、箇所Ａに存在しているゴミＤを掻き出し可能に配置している。このため、埃などの比較的軽量なゴミＤが箇所Ａで滞留した場合でも、回転体２０のブレード２２によって、箇所Ａに存在しているゴミＤを掻き出すことができる。これにより、比較的軽量なゴミＤを回収部５に回収できる。したがって、箇所ＡのゴミＤの取り残しを低減し、ゴミＤを回収部５に確実に回収できる。
【００４９】
また、４つのブレード２２は、回転体２０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２２が弾性変形することで、ゴミＤ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。
【００５０】
また、回転体２０は、ブレード２２の弾性変形により、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。これにより、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Ｄ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。
【００５１】
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、ゴミＤ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。
【００５２】
（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、回転体２０のブレード２２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８において、図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。
【００５３】
（第２の除去機構１４の構成、および、機能）
図８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２０のブレード２２の先端部と接触するように設けられている。
【００５４】
第２の除去機構１４の他端部は、回転体２０の回転に伴って、ブレード２２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２２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。
【００５５】
本実施形態２によれば、回転体２０のブレード２２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２２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２２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２０に絡み付くのを防止できる。
【００５６】
（実施形態３）
図９は、実施形態３の掃除ユニット３００の構成を示す図である。実施形態１と相違する点を説明すると、この実施形態３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９において、図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。
【００５７】
（集塵体４１０の構成）
図９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。
【００５８】
（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。
【００５９】
（ゴミの回収方法）
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Ｒの方向に回転する。
【００６０】
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７０上のゴミＤが吸着する。搬送ベルト１５の回転により、搬送ベルト１５の外周面に付着したゴミＤは、順次、回収部５に向けて移送される。
【００６１】
ゴミＤ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、ゴミＤ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からゴミＤを剥離できる。剥離されたゴミＤは、実施形態１および２と同様に最終的に回収部５に回収される。
【００６２】
本実施形態３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。
【００６３】
（回転体２０の位置による、箇所Ａに滞留するゴミの搬送効果について）
以下、実施形態１〜３にて説明した回転体２０の位置によるゴミの搬送効果について説明する。
【００６４】
図１４は、本発明の掃除ユニットの回転体２０の位置によるゴミの搬送評価系を説明する図である。
【００６５】
図１４に示すように、集塵体１と第１の除去機構４とが当接する位置で回転体２０が集塵体１と接する場合における回転体２０の回転中心の位置（ｙ，ｚ）を原点（０，０）として、回転体２０の回転中心の位置（ｙ，ｚ）を様々な位置に変更して、それぞれ位置における、回転体２０によるゴミの搬送効果を評価した。
【００６６】
ここで、回転体２０は、外径１６ｍｍである。ブレード２２は、４つ設けられ、これらのブレード２２は、周方向に等間隔に配列されている。ブレード２２は、厚み０．５ｍｍのゴム材料からなっている。第１の除去機構４は、厚み０．３５ｍｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）板からなっている。
【００６７】
図１５は、回転体２０の回転中心の位置を様々な位置に変更したときのゴミの搬送評価結果を示す表である。ここで、判定は、スムーズにゴミを搬送した場合を「○」、時間は掛かるが搬送した場合を「△」、搬送できなかった場合を「×」で示した。
【００６８】
図１５に示す評価結果より、回転体２０の外周部（ブレード２２）が集塵体１と第１の除去機構４の他端部４ａとが当接する位置（箇所Ａ）に接触することで、ゴミをスムーズに搬送できることが分かった。また、ブレード２２が箇所Ａより第１の除去機構４の内面４ｂに掻き出したゴミを、ブレード２２がさらに回収部側へと掻き出すことがわかった。
【００６９】
この検討の結果、回転体２０が集塵体１と第１の除去機構４とが当接する第１の除去機構４の他端部４ａと第１の除去機構４の内面４ｂとに接触する位置することで、スムーズにゴミを搬送できることを確認した。
【００７０】
なお、回転体２０のブレード２２は弾性体からなるため、第１の除去機構４の他端部４ａに接触するように、回転体２０を他端部４ａ側へと押し込んでいけば良い。しかしながら、回転体２０を他端部４ａ側へ押し込むと、集塵体１を回転させるために回転装置に大きな動力が必要となるため、好ましくない。ここでは、集塵体１の回転中心と、集塵体１と第１の除去機構４とが当接する点と、回転体２０の回転中心とが略同一線上にあることが好ましい。
【００７１】
図１６は、第１の除去機構４が集塵体１からゴミを除去している箇所Ａと回転体２０の位置との関係を説明する要部拡大図である。
【００７２】
図１６に示すように、回転体２０の回転中心の位置（ｙ，ｚ）が原点（０，０）のとき、回転体２０のブレード２２は、第１の除去機構４の他端部４ａに接触して、図中破線部に示すように弾性変形する。このため、ブレード２２は、箇所Ａの近くに接触できないので、箇所Ａからゴミを十分に掻き出せなかったと考えられる。これは、回転体２０の回転中心の位置（ｙ，ｚ）が原点（０，０．５）のときも同様であると考えられる。
【００７３】
そこで、回転体２０の回転中心の位置（ｙ，ｚ）をｙ方向に大きくして、具体的にはｙ座標を０．８ｍｍ以上とすることで、ブレード２２が箇所Ａの近くに接触でき、ブレード２２が押し付けられることによる掻き出し力（摩擦力）が大きくなるため、箇所Ａからゴミを十分に掻き出すことができたと考えられる。
【００７４】
（実施形態４）
図１０は、実施形態４の掃除機４００の模式断面図を示している。この掃除機４００は、実施形態１の掃除ユニット１００を使用している。
【００７５】
図１０に示すように、掃除機４００の筐体４０１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。
【００７６】
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４００が機能する。
【００７７】
また、本実施形態４の掃除機４００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。
【００７８】
（実施形態５）
図１１は、実施形態５の掃除機５００の模式断面図を示している。この掃除機５００は、実施形態２の掃除ユニット２００を使用している。
【００７９】
図１１に示すように、掃除機５００の筐体５０１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。
【００８０】
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５００が機能する。
【００８１】
また、本実施形態５の掃除機５００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。
【００８２】
（実施形態６）
図１２は、実施形態６の掃除機６００の模式断面図を示している。この掃除機６００は、実施形態３の掃除ユニット３００を使用している。
【００８３】
図１２に示すように、掃除機６００の筐体６０１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。
【００８４】
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６００が機能する。
【００８５】
また、本実施形態６の掃除機６００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。
【００８６】
次に、前記実施形態１〜６の変形例（実施形態７〜実施形態１２）について説明する。
【００８７】
（実施形態７）
前記実施形態１〜６では、４つのブレード２２は、回転体２０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。螺旋状にすることで、ブレード２２の先端部を集塵体１、回収部５の天面５ａおよび第１の除去機構４に常に当接させることができて、この当接による抵抗を小さくすることができる。また、第１の除去機構４の内面４ｂ上のゴミを効率良く回収部５へ運ぶことができる。
【００８８】
（実施形態８）
また、前記実施形態１〜６では、回転体２０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。
【００８９】
（実施形態９）
また、前記実施形態１〜６では、回転体２０は、４つのブレード２２を有していたが、これに限られない。回転体は、３つ以下のブレードを有していてもよいし、５つ以上のブレードを有していてもよい。
【００９０】
（実施形態１０）
また、前記実施形態１〜６では、第１の除去機構４の他端部４ａは、集塵体１，４１０と当接していたが、これに限られない。例えば、第１の除去機構を集塵体に対してわずかに離隔するように配置して、ゴミが、集塵体の外周面から第１の除去機構により物理的に塞ぎ止められると共に剥離されるようにしてもよい。
【００９１】
（実施形態１１）
また、前記実施形態１〜６では、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。
【００９２】
（実施形態１２）
また、前記実施形態１〜６では、回転装置２は、集塵ローラー１０の内部に設けられていたが、これに限られない。駆動装置が集塵ローラーの外部に設けられ、ギアなどを介して集塵ローラーを駆動してもよい。
【００９３】
実施形態１〜６および前記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。
【００９４】
本発明および実施形態を纏めると、次のようになる。
【００９５】
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を駆動するための駆動装置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と
を備え、
前記ゴミ導入部材２０は、
本体部２１と、
この本体部２１の外周に設けられると共に弾性変形可能な弾性変形部２２と
を有し、
前記ゴミ導入部材２０を、前記第１の除去機構４が前記集塵体１，４１０からゴミを除去している箇所Ａにおいて、前記弾性変形部２２が弾性変形して、前記箇所Ａに存在しているゴミを掻き出し可能に配置していることを特徴としている。
【００９６】
前記構成の掃除ユニットによれば、前記ゴミ導入部材２０を、前記第１の除去機構４が前記集塵体１，４１０からゴミを除去している箇所Ａにおいて、前記弾性変形部２２が弾性変形して、前記箇所Ａに存在しているゴミを掻き出し可能に配置している。このため、例えば、埃などの比較的軽量なゴミが、前記箇所Ａで滞留しても、ゴミ導入部材２０の弾性変形部２２によって、前記箇所Ａに存在しているゴミを掻き出すことができる。これにより、比較的軽量なゴミも回収部５に回収できる。したがって、前記箇所Ａのゴミの取り残しを低減し、ゴミを回収部５に確実に回収できる。
【００９７】
また、一実施形態では、前記ゴミ導入部材２０は、前記弾性変形部２２を複数有し、複数の前記弾性変形部２２は、前記ゴミ導入部材２０の回転軸を含む平面に沿って延びている。
【００９８】
前記実施形態によれば、複数の前記弾性変形部２２は、前記ゴミ導入部材２０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、前記弾性変形部２２が弾性変形することによって、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。
【００９９】
また、一実施形態では、前記ゴミ導入部材２０は、前記弾性変形部２２を複数有し、複数の前記弾性変形部２２は、前記ゴミ導入部材２０の回転軸の周りに螺旋状に延びている。
【０１００】
前記実施形態によれば、複数の前記弾性変形部２２は、前記ゴミ導入部材２０の回転軸の周りに螺旋状に延びている。このため、弾性変形部２２が集塵体１，４１０と常に当接できて、回収部５の開口５１を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。
【０１０１】
また、一実施形態では、
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とによって構成されている。
【０１０２】
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。
【０１０３】
また、一実施形態では、
前記ゴミ導入部材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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
また、本発明の掃除機は、
前記掃除ユニット１００，２００，３００と、
前記掃除ユニット１００，２００，３００に給電する給電装置１９と
を備える。
【０１０６】
本発明の掃除機によれば、前記掃除ユニット１００，２００，３００を備えるので、ゴミの取り残しを低減し、ゴミを回収部に確実に回収できる。
【符号の説明】
【０１０７】
１，４１０  集塵体
２  回転装置
４  第１の除去機構
５  回収部
１０  集塵ローラー
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  給電装置
２０  回転体
２１  円筒部材
２２  ブレード
５１  開口
１００，２００，３００  掃除ユニット
４００，５００，６００  掃除機
【要約】
【課題】ゴミの取り残しを低減し、ゴミを回収部に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（１００）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）とを備えている。ゴミ導入部材（２０）は、第１の除去機構（４）が集塵体（１）からゴミを除去している箇所（Ａ）において、弾性変形部（２２）が弾性変形して、箇所（Ａ）に存在しているゴミを掻き出し可能に配置されている。
【選択図】図７【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0005807097.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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