(57)【要約】【課題】本体ケースの軽量化、掃除用横軸ブラシの逆転防止、移動中の掃除用横軸ブラシの回転停止、塵埃等の飛散の防止、旋回性能および直進走行性能の向上、操作性の向上、作業性の向上。【構成】左右一対の走行車輪２および走行車輪３を設けた本体ケース１に走行車輪３の回転により回転する掃除用横軸ブラシ６を設け、該掃除用横軸ブラシ６の前側に該掃除用横軸ブラシ６が掃いた塵埃等を回収する集塵ボックス２２を設けたものにおいて、前記本体ケース１は下面を開放した一体箱形状に形成し、前記掃除用横軸ブラシ６の前側の本体ケース１には開口部２４を形成し、該開口部２４には上方より着脱自在となるように前記集塵ボックス２２を設けた手動式掃除機。【選択図】    図３
2004267449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対の走行車輪２および走行車輪３を設けた本体ケース１に走行車輪３の回転により回転する掃除用横軸ブラシ６を設け、該掃除用横軸ブラシ６の前側に該掃除用横軸ブラシ６が掃いた塵埃等を回収する集塵ボックス２２を設けたものにおいて、前記本体ケース１は下面を開放した一体箱形状に形成し、前記掃除用横軸ブラシ６の前側の本体ケース１には開口部２４を形成し、該開口部２４には上方より着脱自在となるように前記集塵ボックス２２を設けた手動式掃除機。
【請求項２】
本体ケース１に左右一対の走行車輪２および走行車輪３を設け、本体ケース１に走行車輪３の回転により回転する掃除用横軸ブラシ６を設け、掃除用横軸ブラシ６の前側に該掃除用横軸ブラシ６が掃いた塵埃等を回収する集塵ボックス２２を設けたものにおいて、前記後側走行車輪３の後側車軸５の左右両側に出力歯車１１を設け、前記掃除用横軸ブラシ６のブラシ横軸７には前記出力歯車１１に常時噛合う受動歯車１０を設け、前記受動歯車１０または前記出力歯車１１は一方向回転のみ伝達し他方向回転は空転させるように構成した手動式掃除機。
【請求項３】
請求項２において、前記本体ケース１の左右両側には前記後側車軸５に基部を回動自在に設けた高さ調節アーム１５を設け、該高さ調節アーム１５には前記ブラシ横軸７を軸装し、もって、前記掃除用横軸ブラシ６の高さ調節自在に構成した手動式掃除機。
【請求項４】
請求項２または請求項３において、前記掃除用横軸ブラシ６の前側であって前記集塵ボックス２２の後側開口部２６の後側には前記掃除用横軸ブラシ６が掃く塵埃等を前記集塵ボックス２２に誘導する後下がりの塵埃等誘導体３５を設け、該塵埃等誘導体３５はその下端が上下振動するようにリンク機構を介して前記掃除用横軸ブラシ６のブラシ横軸７に連結した手動式掃除機。
【請求項５】
請求項２または請求項３または請求項４において、前記走行車輪２は方向自在なキャスター輪により構成し、前記本体ケース１の後部には接地すると後側走行車輪３を床面より上動させる移動用車輪移動用車輪４８を、接地位置と退避位置の間移動自在に設けた手動式掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ハンドルを手動で押すことで掃除用横軸ブラシを回転させ、回転する掃除用横軸ブラシにより集塵ボックスにごみや塵埃等を集める手動式掃除機に係るものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、左右一対の走行車輪および走行車輪を設けた本体ケースを前側のケースと、後側のケースとに分割形成し、後側のケースには掃除用横軸ブラシを設け、前側ケース全体を集塵ボックスに形成し、前記掃除用横軸ブラシは後側車輪に摺接する受動回転体により回転するように構成し、掃除用横軸ブラシは本体ケース全体を前進させると正回転し、本体ケース全体を後進させると逆回転しながら競り上がるようにした構成は公知である（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３７６９５号公報、（２−３頁、図３、図５、図６）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記公知例は、前後に本体ケースを分割し、分割したケースのうち前側ケース全体を集塵ボックスに構成しているため、ケースの下方を覆う底板の面積が大きくなり、重量が重いという課題がある。また、前後に分割したケースを連結固定する連結構成も堅牢である必要があり、その分重量は嵩むという課題がある。
また、公知例は、走行車輪の側面に当接するＶ溝受動輪により掃除用横軸ブラシに回転を伝達しているが、この伝達機構に課題がある。
即ち、公知例の伝達機構では、摩擦伝達のため、伝達ロスが大きい。しかも、掃除用横軸ブラシは本体ケースが後進状態のときは斜め前方に上動する構成のため、例え前進状態でも、掃除用横軸ブラシの回転負荷が大きくなると、後進状態のように斜め前方に逃げることになり、伝達ロスが生じる。
また、公知例の伝達構成では、本体ケースが後進状態のとき、掃除用横軸ブラシは停止せずに逆転するので床上の塵埃等を飛散させるという課題もある。
また、そもそも、掃除用横軸ブラシのブラシ横軸は斜めの長孔を自由に上下する構成のため、掃除用横軸ブラシの高さ調節はできない。
しかして、全体の構成を工夫すると、本体ケース全体の軽量化が図れて操作性を向上させ、掃除用横軸ブラシへの伝達機構を工夫すると、回転伝達ロスを最小限にすると共に、本体ケースの後進時の不要な掃除用横軸ブラシの逆転を防止でき、作業性を向上させられる。
本願は、全体を軽量にし、掃除用横軸ブラシを逆転させずに確実に回転を伝達させるようにしたものである。
【０００５】
【発明の目的】
本体ケースの軽量化、掃除用横軸ブラシの逆転防止、移動中の掃除用横軸ブラシの回転停止、塵埃等の飛散の防止、旋回性能および直進走行性能の向上、操作性の向上、作業性の向上。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、左右一対の走行車輪２および走行車輪３を設けた本体ケース１に走行車輪３の回転により回転する掃除用横軸ブラシ６を設け、該掃除用横軸ブラシ６の前側に該掃除用横軸ブラシ６が掃いた塵埃等を回収する集塵ボックス２２を設けたものにおいて、前記本体ケース１は下面を開放した一体箱形状に形成し、前記掃除用横軸ブラシ６の前側の本体ケース１には開口部２４を形成し、該開口部２４には上方より着脱自在となるように前記集塵ボックス２２を設けた手動式掃除機としたものである。
本発明は、本体ケース１に左右一対の走行車輪２および走行車輪３を設け、本体ケース１に走行車輪３の回転により回転する掃除用横軸ブラシ６を設け、掃除用横軸ブラシ６の前側に該掃除用横軸ブラシ６が掃いた塵埃等を回収する集塵ボックス２２を設けたものにおいて、前記後側走行車輪３の後側車軸５の左右両側に出力歯車１１を設け、前記掃除用横軸ブラシ６のブラシ横軸７には前記出力歯車１１に常時噛合う受動歯車１０を設け、前記受動歯車１０または前記出力歯車１１は一方向回転のみ伝達し他方向回転は空転させるように構成した手動式掃除機としたものである。
本発明は、前記本体ケース１の左右両側には前記後側車軸５に基部を回動自在に設けた高さ調節アーム１５を設け、該高さ調節アーム１５には前記ブラシ横軸７を軸装し、もって、前記掃除用横軸ブラシ６の高さ調節自在に構成した手動式掃除機としたものである。
本発明は、前記掃除用横軸ブラシ６の前側であって前記集塵ボックス２２の後側開口部２６の後側には前記掃除用横軸ブラシ６が掃く塵埃等を前記集塵ボックス２２に誘導する後下がりの塵埃等誘導体３５を設け、該塵埃等誘導体３５はその下端が上下振動するようにリンク機構を介して前記掃除用横軸ブラシ６のブラシ横軸７に連結した手動式掃除機としたものである。
本発明は、前記走行車輪２は方向自在なキャスター輪により構成し、前記本体ケース１の後部には接地すると後側走行車輪３を床面より上動させる移動用車輪移動用車輪４８を、接地位置と退避位置の間移動自在に設けた手動式掃除機としたものである。
【０００７】
【実施例】
本発明の実施例を図面により説明すると、１は掃除機の本体ケースであり、平面視矩形形状を呈し、下面側は略開放空間に形成している。
本体ケース１には前後に走行車輪２、３を設ける。前側走行車輪２は左右一対設けられ、所謂キャスター輪に形成し、本体ケース１の走行方向の変換を容易にしている。後側走行車輪３は本体ケース１の左右側板４に後側車軸５により夫々軸装する。実施例の後側車軸５は左右に分割して左右側板４に取付けることで、軽量化を図っているが、本体ケース１を貫通させてもよい。
後側車軸５の前側位置の本体ケース１には掃除用横軸ブラシ６を設ける。掃除用横軸ブラシ６はブラシ横軸７により側板４に着脱自在に軸装する。左右両側のブラシ横軸７には受動歯車１０を設け、各受動歯車１０は後側車軸５に設けた出力歯車１１に常時噛み合わせる。出力歯車１１には公知のラチエット機構Ｌを内蔵し、ラチエット機構Ｌは後側車軸５からの一方向回転は出力歯車１１に伝達するが、出力歯車１１から後側車軸５への逆回転は空転させるように構成している。
【０００８】
そのため、出力歯車１１は、本体ケース１を手動により前進走行させると、後側走行車輪３の回転により掃除用横軸ブラシ６を回転させるが、本体ケース１を後進させたときのバック回転はブラシ横軸７に伝達せず、掃除用横軸ブラシ６の逆転を防止する。
なお、受動歯車１０にラチエット機構Ｌを設けてもよい。
【０００９】
しかして、掃除用横軸ブラシ６は高さ調節自在に構成する。前記側板４には後側車軸５を中心とする円弧長孔１２を設け、円弧長孔１２よりブラシ横軸７の両端を突出させ、円弧長孔１２より突出したブラシ横軸７は高さ調節アーム１５の前後中間部に取付ける。高さ調節アーム１５の基部は後側車軸５に回動自在に軸着し、高さ調節アーム１５の先端側には調節ボルト１６を取付ける。実施例では、調節ボルト１６の先端を「浅」、「中」、「深」の夫々の位置の高さ調節アーム１５に形成した係合孔１７に選択係合させて側板４に螺合させ、掃除用横軸ブラシ６の高さを保持している。
高さ調節アーム１５の先端は先鋭形状部１８に形成し、先鋭形状部１８は側板４に設けた表示部１９を指示するようにし、掃除用横軸ブラシ６の高さを表示するようにしている。
なお、ブラシ横軸７の取付構成は、ブラシ横軸７を中空筒軸により形成し、ブラシ横軸７の両端を高さ調節アーム１５に回転自在に設けた取付軸２０に着脱自在に嵌合固定させて取付けると、掃除用横軸ブラシ６の交換は伝動機構を分解しないで行えて容易になり、好適である。
【００１０】
しかして、掃除用横軸ブラシ６の前側の本体ケース１には掃除用横軸ブラシ６が掃くゴミや塵埃等を回収する集塵ボックス２２を設ける。集塵ボックス２２は、集塵ボックス２２は後側のみ開放した箱形状に形成し、集塵ボックス２２の上面に設けた把手２３を持って本体ケース１の上面前側に設けた開口部２４に上方から嵌合させる。
したがって、本体ケース１は下面を開放した一体箱形状に形成している。
この場合、集塵ボックス２２はその上板２５の周縁を開口部２４に設けた上板支持部２５ａに上方より係合させて取付ける。集塵ボックス２２の後側開口部２６は掃除用横軸ブラシ６の前側に臨ませ、後側開口部２６から回転する掃除用横軸ブラシ６により塵埃等を掃き入れ、一定量の塵埃等が回収されたら、本体ケース１の開口部２４から引き抜いて中の塵埃等を廃棄する。集塵ボックス２２の底板２７はその後端縁２８を上側にやや折り曲げ、回収した塵埃等がこぼれるのを防止する。
２９は掃除用横軸ブラシ６の左右両側に設けたサイドカバーである。
【００１１】
しかして、後側開口部２６と掃除用横軸ブラシ６との間には後下がりの塵埃等誘導体３５を設ける。塵埃等誘導体３５はゴム等の弾性部材により形成し、塵埃等誘導体３５は先端を床面に摺接または近接させ、「塵取り」のように掃除用横軸ブラシ６が掃き上げる塵埃等を集塵ボックス２２の後側開口部２６に誘導する。塵埃等誘導体３５は板状に後側開口部２６の左右幅と同じかやや大きく形成し、塵埃等誘導体３５はアーム３７の下部に取付け、アーム３７の上下中間部は軸３８により本体ケース１に取付け、アーム３７の上部にはロッド３９の前端を軸止し、ロッド３９の後端はブラシ横軸７に設けた回転体４０の軸心を外した偏心位置に軸止し、アーム３７とロッド３９と回転体４０によりリンク機構を構成している。
塵埃等誘導体３５は、掃除用横軸ブラシ６の回転により軸３８中心に先端が上下（振動）するようにし、塵埃等誘導体３５の下面と床面の間に溜った塵埃等が塵埃等誘導体３５の下縁を通過するようにしている。
この場合、塵埃等誘導体３５は、掃除用横軸ブラシ６の一回転に対して一回上下するように、前記塵埃等誘導体３５の作動用のリンク機構を構成している。
【００１２】
しかして、本体ケース１の前側の左右何れか一側には縦軸回転ブラシ４１を設ける。縦軸回転ブラシ４１はステー４２により本体ケース１に回転自在に取付け、縦軸回転ブラシ４１の軸４３には受動回転体４４を設け、受動回転体４４は前記ブラシ横軸７に設けた出力回転体４５との間にベルト４６を掛け回す。
しかして、本体ケース１の後部には、一個の移動用車輪４８を設ける。移動用車輪４８は取付アーム４９の先端に取付け、取付アーム４９は横軸５０により回動自在に本体ケース１に取付け、取付アーム４９を上方回動させると、移動用車輪４８は格納状態となる。
取付アーム４９は下方回動させてストッパ５１に当接させると、移動用車輪４８が接地して移動状態になり、本体ケース１の後部を上動させて後側走行車輪３を上方移動させ、移動用車輪４８と前側走行車輪２により走行して移動する。
そのため、移動中は後側走行車輪３が回転しないので、掃除用横軸ブラシ６も回転せず、移動中に掃除用横軸ブラシ６の回転を停止させられる。
５２はハンドルであり、ハンドル５２を押し引きして本体ケース１を移動させる。
【００１３】
【作用】
次に作用を述べる。
本発明の実施例を図面により説明すると、ハンドル５２により本体ケース１を押すと、走行車輪２、３が回転し、本体ケース１は前進する。後側走行車輪３が回転すると、後側走行車輪３の回転が後側車軸５の出力歯車１１を介して受動歯車１０に伝達される。
出力歯車１１は、後側走行車輪３からの前進方向回転のみをブラシ横軸７に伝達するから、ブラシ横軸７は掃除用横軸ブラシ６を回転させ、回転する掃除用横軸ブラシ６は床上の塵埃等を集塵ボックス２２の後側開口部２６に向けて掃き飛ばし、掃き飛ばされた塵埃等は集塵ボックス２２に収容され、所定量溜ると、集塵ボックス２２を外して廃棄すればよい。
【００１４】
しかして、本体ケース１は、下面を開放した一体箱型形状に形成し、本体ケース１に所定容積を有する集塵ボックス２２を装着しているから、本体ケース１全体を軽量に構成でき、操作性を向上させる。
また、後側走行車輪３はブラシ横軸７の左右両側の受動歯車１０を回転させ、夫々の後側走行車輪３に回転負荷を掛けるので、本体ケース１の直進性を向上させる。
即ち、左右の一方の後側走行車輪３の後側車軸５に出力歯車１１を設けたのでは、出力歯車１１を設けた側の後側車軸５にブレーキが掛かったのと同様になり、出力歯車１１を設けた側に向けて本体ケース１は旋回しようとし、直進走行が円滑でなくなるが、本願では左右の後側車軸５に出力歯車１１を設けているので、直進性を向上させる。
【００１５】
この場合、出力歯車１１または受動歯車１０には公知のラチエット機構Ｌを内蔵し、後側車軸５からの一方向回転（前進回転）はブラシ横軸７に伝達するが、ブラシ横軸７から後側車軸５への逆回転は空転させるように構成しているから、本体ケース１を後進させたときに掃除用横軸ブラシ６が逆転するのを防止するのみならず、左右旋回するとき、左右の後側走行車輪３に回転差が生じてもラチエット機構Ｌにより内側の出力歯車１１または受動歯車１０が空転することで回転差を吸収し、円滑に旋回する。
【００１６】
しかして、掃除用横軸ブラシ６は、本体ケース１の側板４の円弧長孔１２にブラシ横軸７を挿通し、円弧長孔１２より突出したブラシ横軸７の左右両側は高さ調節アーム１５の前後中間部に回転のみ自在に取付け、高さ調節アーム１５の基部は後側車軸５に回動自在に軸装し、高さ調節アーム１５の先端側には調節ボルト１６を取付けているから、調節ボルト１６を弛めて、高さ調節アーム１５を後側車軸５中心に上下回動させると、掃除用横軸ブラシ６の先端高さを調節できる。
【００１７】
この場合、高さ調節アーム１５は後側車軸５中心に回動するため、後側車軸５の出力歯車１１とブラシ横軸７の受動歯車１０は常時噛み合ったままであり、掃除用横軸ブラシ６の伝動機構に何らの影響を与えずに高さ調節でき、高さ調節は頗る容易にできる。
しかして、掃除用横軸ブラシ６の高さ調節は、床面を基準に、床面より掃除用横軸ブラシ６の下端が下方になるに従い「浅（約４．５ｍｍ）」、「中（約１０ｍｍ）」、「深（約１３．５ｍｍ）」となり、深く位置させると、床面より下方に位置することになって、その分掃除用横軸ブラシ６の先端が弾性変形して曲がり、掃出作用が強くなる。
【００１８】
即ち、例えば、事務所等の室内や屋内外のコンクリート等の平坦な床面では掃除用横軸ブラシ６の先端を「浅」に合わせ、アスファルトの駐車場のように凹凸のある床面では「深（約１３．５ｍｍ）」に合わせるとよく、種々の状況に対応する。
また、掃除用横軸ブラシ６の先端が摩滅したときも、高さ調節により掃除用横軸ブラシ６の高さを低くすることで、対応でき、長時間の使用を可能にする。
【００１９】
しかして、掃除用横軸ブラシ６の前側には後側に後側開口部２６を設けた集塵ボックス２２を設けているから、掃除用横軸ブラシ６が図において時計回転すると塵埃等は後側開口部２６より集塵ボックス２２内に入る。
この場合、集塵ボックス２２の底板２７は、床面に干渉しないように、床面より所定間隔をおいた上方に設け、底板２７の後端縁後端縁２８と掃除用横軸ブラシ６との間には後下がりの塵埃等誘導体３５を設けているから、塵埃等誘導体３５は「塵取り」のように掃除用横軸ブラシ６が掃き上げる塵埃等を集塵ボックス２２の後側開口部２６に誘導する。
【００２０】
この場合、塵埃等誘導体３５はゴム等の弾性部材により形成し、塵埃等誘導体３５は先端を床面に可及的に接近させると、塵埃等の誘導が円滑になるが、本体ケース１の前進に伴って、塵埃等誘導体３５の下面側に塵埃等が溜ることになる。
本願では、塵埃等誘導体３５は、その下端を本体ケース１の走行中に定期的に上下するように構成しているから、塵埃等誘導体３５が下方位置のときは塵埃等を集塵ボックス２２に誘導し、上動すると床上面に溜った塵埃等を通過させ、掃除用横軸ブラシ６に集塵ボックス２２に向けて掃き入れる。
即ち、本体ケース１の走行により後側走行車輪３が回転し、出力歯車１１と受動歯車１０を介してブラシ横軸７を回転させ、ブラシ横軸７の回転により回転体４０が回転し、回転体４０の回転運動をロッド３９とアーム３７により塵埃等誘導体３５の下端の上下運動に変換し、塵埃等誘導体３５の下端を本体ケース１の走行中に定期的に上下させる。
【００２１】
しかして、本体ケース１の後部には接地すると後側走行車輪３を床面より上動させる移動用車輪４８を設けているから、取付アーム４９を下方回動させてストッパ５１に当接させて、移動用車輪４８を接地させると、本体ケース１の後部を上動させて後側走行車輪３を床面より離して移動状態になり、移動用車輪４８と前側走行車輪２により走行して移動する。
したがって、移動中は後側走行車輪３が回転しないので、掃除用横軸ブラシ６も回転せず、移動中に掃除用横軸ブラシ６の回転を停止させられ、単に取付アーム４９により上下回動させる構成により、掃除用横軸ブラシ６の回転伝達を入り切りさせられる。
【００２２】
【効果】
請求項１の発明では、集塵ボックス２２を作業性の犠牲とならない範囲で小型にしたので、本体ケース１は下面を開放した一体箱形状に形成でき、集塵ボックス２２の底板２７の面積を小にして軽量化が図れ、取り回しが良好となって操作性および作業性を向上させることができる。
請求項２の発明では、後側走行車輪３の後側車軸５と掃除用横軸ブラシ６のブラシ横軸７とは受動歯車１０と出力歯車１１により回転伝達するので、伝達ロスを最小限にすると共に、後進時の掃除用横軸ブラシ６の逆転を防止して塵埃等の飛散を防止できる。
請求項３の発明では、後側走行車輪３と掃除用横軸ブラシ６との伝達機構である受動歯車１０と出力歯車１１の位置関係を変えずに、掃除用横軸ブラシ６の高さ調節でき、高さ調節作業を頗る容易にでき、掃除用横軸ブラシ６の高さ調節を可能にすることで、塵埃等回収効率を向上させ、また、掃除用横軸ブラシ６の摩耗にも対応できる。
請求項４の発明では、集塵ボックス２２への塵埃等の掃き入れを確実にしつつ、塵埃等誘導体３５の存在による掃除用横軸ブラシ６の掃き残しを抑制できる。
請求項５の発明では、移動中は後側走行車輪３が回転しないので、掃除用横軸ブラシ６も回転せず、移動中の掃除用横軸ブラシ６の回転を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】手動式掃除機の側面図。
【図２】同拡大側面図。
【図３】本体ケースの断面図。
【図４】同断面図。
【図５】同側面図。
【図６】出力歯車の正面図。
【図７】出力歯車と受動歯車の噛み合い状態側面図。
【図８】伝動機構部分の平面図。
【図９】本体ケースの平面図。
【図１０】高さ調節アームの側面図。
【図１１】移動用車輪の側面図。
【図１２】同退避状態図。
【図１３】同作用状態図。
【符号の説明】
１…本体ケース、２…走行車輪、３…走行車輪、４…側板、５…後側車軸、６…掃除用横軸ブラシ、７…ブラシ横軸、１０…受動歯車、１１…出力歯車、１２…円弧長孔、１５…高さ調節アーム、１６…調節ボルト、１８…先鋭形状部、１９…表示部、２０…取付軸、２２…集塵ボックス、２３…把手、２４…開口部、２５…上板、２６…後側開口部、２７…底板、２８…後端縁、３５…塵埃等誘導体、３７…アーム、３８…軸、３９…ロッド、４０…回転体、４１…縦軸回転ブラシ、４２…ステー、４３…軸、４４…受動回転体、４５…出力回転体、４６…ベルト、４８…移動用車輪、４９…取付アーム、５１…ストッパ、５２…ハンドル。
【図１】
2004267449.tif 000003
【図２】
2004267449.tif 000004
【図３】
2004267449.tif 000005
【図４】
2004267449.tif 000006
【図５】
2004267449.tif 000007
【図６】
2004267449.tif 000008
【図７】
2004267449.tif 000009
【図８】
2004267449.tif 000010
【図９】
2004267449.tif 000011
【図１０】
2004267449.tif 000012
【図１１】
2004267449.tif 000013
【図１２】
2004267449.tif 000014
【図１３】
2004267449.tif 000015