(57)【要約】【課題】塵埃の除去性能を向上させるとともに、掃除時の騒音を低減できる掃除機用床ノズルを提供することを目的とする。【解決手段】円柱状のロータ本体２の軸方向外周に、ロータ本体２の長さ方向の中心を対称軸として、ハの字状に対をなして清掃片３を設けて回転ロータ１を構成し、この回転ロータ１をハの字状の上から下方向に回転させるようにしたものである。これによって、回転ロータ１の回転によるハの字状に対をなした清掃片３作用により塵埃を吸引力の強い中央部に寄るようにかき出し、塵埃の除去性能を向上させることができるとともに、ハの字状をなした清掃片３の傾斜により清掃片３と風の方向に角度がつき風の流れがスムーズとなるため、風切り音が低減され掃除時の騒音を低減することができる。【選択図】図１
2008161259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状のロータ本体の軸方向外周に、ロータ本体の長さ方向の中心を対称軸として、ハの字状に対をなして清掃片を設けて回転ロータを構成し、この回転ロータをハの字状の上から下方向に回転させるようにした掃除機用床ノズル。
【請求項２】
ハの字状に対をなした清掃片は、ロータ本体の軸方向外周に複数対設けた請求項１に記載の掃除機用床ノズル。
【請求項３】
ロータ本体の軸方向外周に複数対設けた清掃片において、隣り合う清掃片は、ロータ本体の長さ方向に対してそれぞれオーバーラップ部分を有するように設けた請求項２に記載の掃除機用床ノズル。
【請求項４】
ロータ本体の軸方向外周に設けた清掃片は条をなし、ロータ本体の円周方向に複数条設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の掃除機用床ノズル。
【請求項５】
清掃片は可撓性を持つブレードにより構成した請求項１〜４のいずれか１項に記載の掃除機用床ノズル。
【請求項６】
ブレードは少なくとも水素化ニトリルゴムを含む材料により構成されている請求項５に記載の掃除機用床ノズル。
【請求項７】
清掃片はブラシにより構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の掃除機用床ノズル。
【請求項８】
清掃片は、全体の重心位置がロータ本体の回転軸に一致するように配設されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の掃除機用床ノズル。
【請求項９】
回転ロータは掃除機の吸引風を駆動力として回転する請求項１〜８のいずれか１項に記載の掃除機用床ノズル。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の掃除機用床ノズル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、回転することにより畳やじゅうたんなどから塵埃をかき出す働きをする回転ロータを有する掃除機用床ノズルとこれを備えた電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、掃除機用床ノズルとしては、ロータ本体に一条もしくは複数条のブレードやブラシを配設した回転ロータを備えたものが一般的である。近年では、除去性能や耐久性能を向上させるためさまざまな創意工夫がなされており、塵埃のかき出し性能を向上させるため、ブレードの端面に複数の凹部を設けて効率を上げる手段も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２８９２７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成では、ブレードの凹部の作用により塵埃の除去効率は向上するが、凹部を大きくすればブレードと被清掃面との接触長さが減少し、逆に塵埃のかき出し性能が低下することになるため、凹部はできる限り小さくする必要がある。しかしながら、凹部を小さくすればロータ本体の回転による風切り音が相対的に大きくなり、掃除時の騒音が大きくなるという弊害が生じるものであった。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、塵埃の除去性能を向上させるとともに、掃除時の騒音を低減できる掃除機用床ノズルとこれを備えた電気掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の掃除機用床ノズルは、円柱状のロータ本体の軸方向外周に、ロータ本体の長さ方向の中心を対称軸として、ハの字状に対をなして清掃片を設けて回転ロータを構成し、この回転ロータをハの字状の上から下方向に回転させるようにしたものである。
【０００６】
これによって、回転ロータの回転によるハの字状に対をなした清掃片作用により塵埃を吸引力の強い中央部に寄るようにかき出し、塵埃の除去性能を向上させることができるとともに、ハの字状をなした清掃片の傾斜により清掃片と風の方向に角度がつき風の流れがスムーズとなるため、風切り音が低減され掃除時の騒音を低減することができる。
【０００７】
また、本発明の掃除機用床ノズル備えた電気掃除機は、掃除時における塵埃の除去性能が向上し、騒音の低減がはかれるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の掃除機用床ノズルとこれを備えた電気掃除機は、塵埃の除去性能を向上させるとともに、掃除時の騒音を低減できるのものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、円柱状のロータ本体の軸方向外周に、ロータ本体の長さ方向の中心を対称軸として、ハの字状に対をなして清掃片を設けて回転ロータを構成し、この回転ロータをハの字状の上から下方向に回転させるようにした掃除機用床ノズルとすることにより、回転ロータの回転によるハの字状に対をなした清掃片作用により塵埃を吸引力の強い中央部に寄るようにかき出し、塵埃の除去性能を向上させることができるとともに、ハの字状をなした清掃片の傾斜により清掃片と風の方向に角度がつき風の流れがスムーズとなるため、風切り音が低減され掃除時の騒音を低減することができる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明において、ハの字状に対をなした清掃片は、ロータ本体の軸方向外周に複数対設けたことにより、塵埃をそれぞれの清掃片でかき出すことによって、より確実に吸引力の強い中央部に寄せていくため、さらに塵埃の除去性能が向上するものとなる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第２の発明において、ロータ本体の軸方向外周に複数対設けた清掃片において、隣り合う清掃片は、ロータ本体の長さ方向に対してそれぞれオーバーラップ部分を有するように設けたことにより、ロータ本体の長さ方向に対してもれなく塵埃をかき出すことになるため、さらに塵埃の除去性能が向上するものとなる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明において、ロータ本体の軸方向外周に設けた清掃片は条をなし、ロータ本体の円周方向に複数条設けたことにより、ロータ本体が１回転するごとに複数回のかき出しを経て、より確実に塵埃が吸引力の強い中央部に寄ることになるため、さらに塵埃の除去性能が向上するものとなる。
【００１３】
第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明において、清掃片は可撓性を持つブレードにより構成したことにより、清掃片がたわんで塵埃のかき出しがより確実になるため、さらに塵埃の除去性能が向上するものとなる。
【００１４】
第６の発明は、特に、第５の発明において、ブレードは少なくとも水素化ニトリルゴムを含む材料により構成されていることにより、耐摩耗性、耐久性にすぐれた回転ロータとすることができる。
【００１５】
第７の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明において、清掃片はブラシにより構成されていることにより、ブラシの毛間に風が通り抜けることから、回転ロータの回転時の風切り音が小さくなるため、さらに掃除時の騒音を低下させることができる。
【００１６】
第８の発明は、特に、第１〜第７のいずれか１つの発明において、清掃片は、全体の重心位置がロータ本体の回転軸に一致するように配設されていることにより、回転ロータがぶれることなく安定して回転し、さらに塵埃の除去性能を向上させることができる。
【００１７】
第９の発明は、特に、第１〜第８のいずれか１つの発明において、回転ロータは掃除機の吸引風を駆動力として回転することにより、外部の駆動源を必要としないため、床ノズルが軽量となり、有用性の高いものとすることができる。
【００１８】
第１０の発明は、特に、第１〜第９のいずれか１つの発明における掃除機用床ノズルを備えた電気掃除機とすることにより、掃除時における塵埃の除去性能が向上し、騒音の低減がはかれるものである。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における掃除機用床ノズルの回転ロータを示している。
【００２１】
図１（ａ）に示すように、本実施の形態における掃除機用床ノズルは、円柱状のロータ本体２の軸方向外周に、ロータ本体２の長さ方向の中心を対称軸として、ハの字状に対をなして波形状の清掃片３を設けて回転ロータ１を構成し、この回転ロータ１をハの字状の上から下方向（矢印方向）に回転させるようにしたものである。
【００２２】
本実施の形態では、清掃片３は、ロータ本体２の長さ方向の中心を対称軸として、中心から外側に順次４対配設している。
【００２３】
そして、図１（ｂ）の破線で示されるように、４対配設した清掃片３群を１条として、ロータ本体２の回転軸に対称の位置に同様にもう１条配設し、トータルで２条配設している。なお、２条に限らずそれ以上であってもよい。
【００２４】
さらに、図１（ｂ）に示すように、隣り合う清掃片３はそれぞれ、回転ロータ１の長さ方向に対してオーバーラップ部分ａを設けて配設している。
【００２５】
また、この清掃片３は可撓性を持つブレードにより構成したものである。特に、ブレードは少なくとも水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）を含む材料により構成されていて、耐摩耗性、耐久性にすぐれた回転ロータ１としている。
【００２６】
次に、以上の清掃片３を配設した回転ロータ１を取り付けた掃除機用床ノズルの構成を図２に示す。
【００２７】
図１に示した回転ロータ１は、ロータ本体２の両端を回転軸の付いたキャップで閉じたのち、床ノズル本体２１の図示していない軸受けに取り付けられている。回転ロータ１を取り付けた床ノズル本体２１の下面には第一の吸気口２３が開いており、ここから床の塵埃を吸引する。また、床ノズル本体２１の前面下方には第二の吸気口２４が開いており、ここからも吸気し、その吸気の風力で回転ロータ１が回転する仕組みとなっている。なお、図中の矢印は回転ロータ１の回転方向を示しているが、これは図１（ａ）の矢印で示した回転方向に一致する。また、床ノズル本体２１は車輪２２で可動する。
【００２８】
図２において、図示していないが掃除機本体を作動させると、床ノズル本体２１を床から離した状態では第一の吸気口２３および第二の吸気口２４から吸気するが、床ノズル本体２１を床においた状態では、第一の吸引口２３はほぼ閉じた状態になるため、多くは第二の吸引口２４から吸気される。
【００２９】
第二の吸気口２４から吸気された吸気風は回転ロータ１の回転軸より下方に導入され、その風力により回転ロータ１は矢印方向に回転する。このとき、ロータ本体２の外周に配設された清掃片３は、第一の吸気口２３を介して床面から塵埃をかき出し、かき出された塵埃は吸気風に乗り、図示していない掃除機本体の集塵室へと導かれる。
【００３０】
このとき、清掃片３はハの字状に配設されているため、まず、ハの字状の下側である広い部分から塵埃がかき出され、回転ロータ１の回転に従い、ハの字状の上側である狭い部分、つまり床ノズル本体２１の中央部へと塵埃が寄っていくことになる。ここで、床ノズル本体２１の中央部には掃除機本体の集塵室へ繋がる吸気口が開いており吸引力が最大となるため、効率よく塵埃が吸引されることとなる。
【００３１】
以上の掃除機用床ノズルを用いて本実施の形態の効果を調べるため、塵埃の除去実験および騒音の測定を行った。
【００３２】
まず、塵埃の除去実験において、塵埃としては５号砂を用い、評価用じゅうたん上に幅２０センチメートル、奥行き１０センチメートルの長方形の内部にかたよりなく１０ｇをまいた。
【００３３】
掃除機を強モードとし、１秒間に５０センチメートルの速度で、じゅうたんを一往復して掃除を行い、集塵室に集められた５号砂の重量を計量し、１０回繰り返し平均値を求めることにより評価するものとした。なお、図１に示す回転ロータ１のほかに対照実験として、図３の回転ロータ３１を用いた。これは、清掃片３２（ブレード）を切り欠き部３３により分離し、ロータ本体３４の長さ方向に対して平行、半径方向に垂直に配設した。そして、この清掃片３２を１条として、ロータ本体２の円周方向に等角度で３条配設したものである。このとき、床面と接触する清掃片３２の全長は、本実施の形態である回転ロータ１の清掃片３と同等とした。
【００３４】
実験の結果、本実施の形態の回転ロータ１では平均９．３４ｇ集塵された。一方、対照実験の回転ロータ３１では平均９．２１ｇの集塵であり、集塵能力は本実施の形態の方が０．１３ｇ上回った。
【００３５】
これは、対照実験の回転ロータ３１では、塵埃はその場にとどまったままかき出されるのに対して、本実施の形態の回転ロータ１では、図４の概念図に示すように、清掃片３がハの字状に配設され、ハの字状の上から下の方向に回転することにより、かき出すときに塵埃は矢印のように吸引力の強い中央部に寄っていくこととなり、塵埃の除去性能が向上するためである。
【００３６】
次に、騒音の実験を行った。騒音の評価においては、図５に示すように、防音室内５１に評価用の畳５２を設置し、畳５２上に床ノズル本体２１を、防音室外５３に掃除機本体５４を、防音室の壁穴にホース５５をそれぞれ配置し、延長管を用いずにホース５５で床ノズル本体２１と掃除機本体５４を直接繋いだ。また、測定するマイクロホン５６は床ノズル本体２１の上方１メートルのポイントとした。掃除機を強モードで作動させ、作動後安定した時点で騒音を測定した。
【００３７】
実験の結果、本実施の形態の回転ロータ１では７７．２ｄＢ、対照実験の回転ロータ３１では８２．３ｄＢの騒音であった。よって、本実施の形態における回転ロータ１は５．１ｄＢ騒音が小さかった。
【００３８】
これは、対照実験の回転ロータ３１のように清掃片３２をロータ本体３４の長さ方向に対して略平行、半径方向に略垂直に配設すれば、風はまともに清掃片３２にあたり、その結果、回転ロータ３１の回転時に風切り音が大きくなるのに対して、本実施の形態のように清掃片３をハの字状に傾斜して配設することにより、清掃片３と風の方向に角度がつき、風の流れがスムーズとなり風切り音が低下するためである。
【００３９】
なお、本実施の形態のように、隣り合う清掃片３はロータ本体２の長さ方向に対してそれぞれオーバーラップ部分ａを設けて配設することにより、ロータ本体２の長さ方向に対してもれなく塵埃をかき出すことになるため、さらに塵埃の除去性能が向上するものとなる。
【００４０】
さらに、本実施の形態のように、回転ロータ１の回転軸に対称の位置に複数条の清掃片３群をロータ本体２の回転軸に対称の位置に配設していることにより、清掃片全体の重心位置が回転ロータ１の回転軸に一致し、回転ロータ１がぶれることなく安定して回転し、さらに塵埃の除去性能を向上させることができる。
【００４１】
また、本実施の形態のように、清掃片３（ブレード）を、少なくとも水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）を含む材料によって構成することにより、耐摩耗性、耐久性にすぐれた掃除機用床ノズルの回転ロータ１とすることができる。
【００４２】
さらに、本実施の形態では、回転ロータ１は掃除機の吸引風を駆動力として回転するものであり、外部の駆動源を必要としないため、床ノズルが軽量となり、有用性の高い掃除機とすることができる。
【００４３】
なお、本実施の形態では、波形状の清掃片３をハの字状に配設したが、図６に示すように矩形状で平板の清掃片６２をハの字状に配設して回転ロータ６１を構成しても構わないものである。
【００４４】
また、本実施の形態では、清掃片３のみを配設したものであるが、図７に示すように、清掃片３に加えて、第二の清掃片としてブラシ７２などを並行して配設し、回転ロータ７１を構成すれば、相乗効果でさらに塵埃の除去性能が向上するものである。
【００４５】
さらに、本実施の形態では、清掃片３をロータ本体２の回転軸に平行に直線状に配設したものであるが、図８に示すように、清掃片３をＶ字状に配設して回転ロータ８１を構成すれば、清掃片３と床との接触がスムーズとなり、さらに塵埃の除去性能が向上するものである。
【００４６】
図９に示すように、図８の構成に加えて、さらに第二の清掃片としてブラシ９２をＶ字状に並行して配設し、回転ロータ９１を構成すれば、相乗効果に加えて、図１０の概念図に示すように、塵埃が中央部へ寄っていくのを補助することになり、さらに塵埃の除去性能が向上するものである。
【００４７】
（実施の形態２）
図１１は、本発明の実施の形態２における掃除機用床ノズルの回転ロータを示している。実施の形態１と基本構成は同一であるので、相違点についてのみ説明する。
【００４８】
本実施の形態においては、実施の形態１における清掃片３をブラシとして清掃片１２を構成し、回転ロータ１１としたものである。
【００４９】
本実施の形態においても、実施の形態１同様に、塵埃の除去実験および騒音の測定を行った。
【００５０】
塵埃の除去実験においての結果は１０回の平均が９．２８ｇであり、実施の形態１に比べやや下回ったが、騒音は７６．５ｄＢであり、実施の形態１よりさらに０．７ｄＢ騒音が低下した。
【００５１】
これは、清掃片１２をブラシにより構成することにより、ブラシの毛間に風が通り抜けることから、回転ロータ１１の回転時の風切り音が小さくなるものである。よって、さらに掃除時の騒音を低下させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明にかかる掃除機用床ノズルとこれを備えた電気掃除機は、塵埃の除去性能を向上させるとともに、掃除時の騒音を低減できるのものとなるので、家庭用、業務用の掃除機として適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における掃除機用床ノズルの回転ロータを示す斜視図（ｂ）同回転ロータの正面図
【図２】同回転ロータを取り付けた掃除機用床ノズルの構成図
【図３】同掃除機用床ノズルにおける対照実験に用いた回転ロータを示す斜視図
【図４】同掃除機用床ノズルの回転ロータにおける塵埃の移動を示す概念図
【図５】同掃除機用床ノズルにおける騒音測定の実験構成図
【図６】同掃除機用床ノズルの別例１の回転ロータを示す斜視図
【図７】同掃除機用床ノズルの別例２の回転ロータを示す斜視図
【図８】同掃除機用床ノズルの別例３の回転ロータを示す斜視図
【図９】同掃除機用床ノズルの別例４の回転ロータを示す斜視図
【図１０】同掃除機用床ノズルの別例４の回転ロータにおける塵埃の移動を示す概念図
【図１１】本発明の実施の形態２における掃除機用床ノズルの回転ロータを示す斜視図
【符号の説明】
【００５４】
１、１１、６１、７１、９１  回転ロータ
２  ロータ本体
３、１２、６２  清掃片
２１  床ノズル本体
７２、９２  ブラシ
【図１】
2008161259.tif 000003
【図２】
2008161259.tif 000004
【図３】
2008161259.tif 000005
【図４】
2008161259.tif 000006
【図５】
2008161259.tif 000007
【図６】
2008161259.tif 000008
【図７】
2008161259.tif 000009
【図８】
2008161259.tif 000010
【図９】
2008161259.tif 000011
【図１０】
2008161259.tif 000012
【図１１】
2008161259.tif 000013