(57)【要約】【課題】電気掃除機のアタッチメントとして使用される回転ロータを内蔵する床ノズルにおいて、中空部を持つロータを用いる回転ロータを回転バランスの良いものにする。【解決手段】回転ロータ２７を備えた掃除機用床ノズルにおいて、回転ロータ２７を構成するロータ２８は、断面の中心において全長方向に貫通する中空部４０を有し、且つ、外周に開口する清掃体３０取付け用の支持溝３９を有しており、中空部４０には全長がロータ２８より長く形成された棒状の軸体２９を挿入し、ロータ２８の両端から軸体２９が突出した状態で、ロータ２８を軸芯の周りに所定の角度捩りを加えて中空部４０を径方向に絞ることで、軸体２９をロータ２８と回転不可能な状態で一体化し、且つ、清掃体３０を支持溝３９に挿入することで清掃体３０を螺旋状にし、ロータ２８の両端にブラケットを取付け、更に外側に突出した軸体２９を軸受３５にて回転自在に軸支した。【選択図】        図３
2004344436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面に塵埃を吸引するための横長の開口を有する本体ケースに、回転ロータを前記開口の近傍に備えた掃除機用床ノズルにおいて、前記回転ロータを構成するロータは、断面の中心において全長方向に貫通する中空部を有し、且つ、外周に開口する１条乃至複数条の清掃体取付け用の支持溝を有しており、前記中空部には全長が前記ロータより長く形成された棒状の軸体を挿入し、前記ロータの両端から前記軸体が突出した状態で、前記ロータを軸芯の周りに所定の角度捩りを加えて前記中空部を径方向に絞ることで、前記軸体を前記ロータと回転不可能な状態で一体化し、且つ、前記清掃体を前記支持溝に挿入することで前記清掃体を螺旋状にし、前記ロータの長手方向両端にブラケットを取付け、前記ブラケットより更に外側に突出した前記軸体を軸受にて回転自在に軸支したことを特徴とする掃除機用床ノズルの回転ロータ。
【請求項２】
軸体を中空円筒状としたことを特徴とする請求項１記載の掃除機用床ノズルの回転ロータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、電気掃除機のアタッチメントとして使用される床ノズルに内蔵される回転ロータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０、１１に従来の回転ロータを示す。図において、１は回転ロータで、回転ロータ１を構成するロータ２は中空部３を有する金属製の略円筒状とし、その外周に開口する複数条の支持溝４に清掃体５を挿入固定し、ロータ２を軸の周りに捩りを加えて清掃体５を螺旋状とし、ロータ２の両端部に各々従動プーリ６及び軸７を一体に有する従動側ブラケット８、軸７を一体に有する遊び側ブラケット９を固着し、更にその外側にはワッシャ１０を介して軸受１１を圧入保持した軸受ホルダー１２が取り付けられ、回転自在に軸支された状態で組み立てられている。
【０００３】
このように構成した従来の掃除機用床ノズルの回転ロータ１を回転させると清掃体５が床面を擦り、床面にある塵埃をかき上げて、清掃効果を発揮するものである。また、ロータ２が中空部３を有しているため、たとえロータ２の外径が大きくなっても軽量化が図れるというメリットを有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のように構成した掃除機用床ノズルの回転ロータ１は、ロータ２の中空部３により軽量化されるものの、その代償として、捩ることによる断面形状の歪みが中実品に比べてはるかに大きく、回転体として必要とされる真直度がなかなか得られないという欠点を有していた。さらに、上記構成においては、精度の安定しないロータ２を基準として両端の外径部に従動側ブラケット８、遊び側ブラケット９を圧入及び接着固定しているため、組立時に傾いて圧入されたりする場合もあった。
【０００５】
さらに、従動側ブラケット８、遊び側ブラケット９は軸７をインサート成形等により一体に有しており、ロータ２に嵌合する内径と軸７との同軸度に関しても完全にゼロにすることはきわめて困難であった。このように従来の構成においては、回転ロータ１に求められる回転体としての精度を悪くする要素が数多く存在し、結果として回転バランスがくずれ、振動、異音、騒音が大きくなり、また、清掃効果にもばらつきが生じて均一な清掃ができないという欠点を有していた。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、中空ロータを用いた回転ロータの精度を向上し、回転バランスが優れ、振動、異音、騒音がきわめて小さく、また、均一な清掃ができる回転ロータを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる掃除機用床ノズルの回転ロータは、次のように構成したものである。
（１）底面に塵埃を吸引するための横長の開口を有する本体ケースに、回転ロータを前記開口の近傍に備えた掃除機用床ノズルにおいて、前記回転ロータを構成するロータは、断面の中心において全長方向に貫通する中空部を有し、且つ、外周に開口する１条乃至複数条の清掃体取付け用の支持溝を有しており、前記中空部には全長が前記ロータより長く形成された棒状の軸体を挿入し、前記ロータの両端から前記軸体が突出した状態で、前記ロータを軸芯の周りに所定の角度捩りを加えて前記中空部を径方向に絞ることで、前記軸体を前記ロータと回転不可能な状態で一体化し、且つ、前記清掃体を前記支持溝に挿入することで前記清掃体を螺旋状にし、前記ロータの長手方向両端にブラケットを取付け、前記ブラケットより更に外側に突出した前記軸体を軸受にて回転自在に軸支したものである。
（２）上記（１）で示す構造と同様の回転ロータにおいて、軸体を中空円筒状としたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
図１から図８に実施の形態１の構成を示す。図において、２０は床ノズルであり、以下にその構成を説明する。２１は、底面に横長の開口２２を有する下ケース２３と、この下ケース２３を覆う上ケース２４より形成された本体ケースでその中央には一端が開口２２に連通し、他端は本体ケース２１の後端まで延在する中央通路２５を有している。
【０００９】
２６は一端が中央通路２５に位置し、他端が電気掃除機本体（図示せず）に接続される吸気パイプ、２７は回転ロータでロータ２８と軸体２９、清掃体３０、減速プーリ３１Ａを有する従動側ブラケット３２、遊び側ブラケット３３、ワッシャ３４、軸受３５を保持する軸受ホルダー３６より構成され、開口２２の長手方向の両端に設けられた軸受ホルダー保持部３７に、回転ロータ２７の両端に取り付けられた軸受ホルダー３６を嵌めることにより軸体２９が軸受３５に回転自在に支持され、清掃体３０の自由端３８はその回転時に開口２２より突出される。
【００１０】
回転ロータ２７を構成するロータ２８はアルミニウムやその合金にて押出し成形された直線状の棒状体であり、その長手方向には外周に開口する一条乃至複数条の清掃体３０を支持するための支持溝３９が設けられており、断面中央部には長手方向に貫通する中空部４０を有している。
【００１１】
軸体２９は直線状の丸鋼等で作られており、その両端部には軸受ホルダー３６の抜け止めの為に溝部４１が設けてある。軸体２９の溝部４１以外の部分の外径は、ロータ２８の中空部４０の内径よりも僅かに小さく形成されており、ロータ２８の中空部４０に挿入した際に、回転、摺動はできるが、ガタの少ない嵌め合い寸法に設定されている。また、軸体２９の全長はロータ２８の全長よりも長く設定されている。
【００１２】
ロータ２８の中空部４０に軸体２９を挿入し、軸体２９の両端部が各々ロータ２８の両端より外側に突出する位置にセットする。この状態で次に、ロータ２８を軸の周りに所定の角度捩りを加えてロータ２８の支持溝３９を螺旋状にする。この時、ロータ２８の中空部４０の内径は、捩り加工により小さく絞られる方向に変形を開始する。この絞られた内径が、軸体２９の外径よりも小さくなろうとする際に、ロータ２８と軸体２９は互いに回転、摺動不可能な状態に一体化される。
【００１３】
次に螺旋状になったロータ２８の支持溝３９に清掃体３０を挿入固定することで清掃体３０を螺旋状にする。従動側ブラケット３２及び遊び側ブラケット３３は、その中心に軸体２９を貫通させるための抜き穴４２が設けられ、ロータ２８に固着される側には回り止めリブ４３を有している。従動側ブラケット３２及び遊び側ブラケット３３を各々ロータ２８の両端に固着する。この際にロータ２８の両端から突出した軸体２９は従動側ブラケット３２及び遊び側ブラケット３３に設けられた抜き穴４２を貫通し、更に外側へ突出する。回り止めリブ４３はロータ２８の支持溝３９と嵌まり合うことで回り止めされる。
【００１４】
４４は回転ロータ２７を回転させる電動機よりなる駆動体で、軸４５には減速プーリ３１Ｂが固定されている。４６は減速プーリ３１Ａと減速プーリ３１Ｂに巻回された伝達用のベルトである。
【００１５】
この外側にさらにワッシャ３４、軸受ホルダー３６の順番に取り付けて回転ロータ２７が完成する。これにより、軸体２９は軸受ホルダー３６に圧入された軸受３５に回転自在に支持される。
【００１６】
このように構成された床ノズル２０は掃除機本体（図示せず）の運転に伴い外気は開口２２より中央通路２５を通過し、吸気パイプ２６を介して掃除機本体（図示せず）に吸引される。このとき、駆動体４４が回転し、その回転は減速プーリ３１Ｂ、ベルト４６、減速プーリ３１Ａにより回転ロータ２７に伝達される。回転ロータ２７に装着された清掃体３０は回転し、その自由端３８は開口２２より突出して回転しながら床面に衝突し、床面に付着した塵埃や散乱したゴミ等を開口２２内に直接かき上げたり吸引される外気流に塵埃を乗せる。
【００１７】
本実施の形態の回転ロータ２７は前記したように、その全長に亘って軸芯に一本の直線状に形成された軸体２９が貫通し、この軸体２９を両端の軸受３５で支持しているため、従動側ブラケット３２及び遊び側ブラケット３３の組立てによって回転ロータ２７の軸芯が傾くことが無く、また、ロータ２８の中空部４０には軸体２９が挿入されているためロータ２８に捩り加工を施しても中空部４０の内径が軸体２９の外径以下に変形することがなく、中空部４０内に何も無い状態で捩る場合に比較して、捩りによる断面形状の歪みをはるかに小さくすることができる。
【００１８】
このような回転ロータ２７は芯振れが非常に小さくなり、結果として回転させたときのアンバランス量、騒音、振動も格段に小さいものとなる。
【００１９】
なお、本実施の形態では回転ロータ２７の回転を行うための駆動体４４を電動機で説明したが、掃除機本体（図示せず）に収納される電動送風機（図示せず）の吸引力によりファンを回転させたり、床ノズル２０の走行用車輪（図示せず）の回転等を用いて駆動体を形成してもよいものである。さらに、流れ込む空気を直接、清掃体３０に当てることにより回転ロータ２７自身を回転させてもよいものである。
【００２０】
上記した中で、流れ込む空気を直接、清掃体３０に当てることにより回転ロータ２７自身を回転させるような構成においては、減速プーリ３１Ａを必要としないため、例えば、下ケース２３や上ケース２４に清掃体３０のスラスト方向の抜け止めができるようなリブ（図示せず）を設けることで、回転ロータ２７を構成する従動側ブラケット３２及び遊び側ブラケット３３を省略することも可能である。このような構成では、清掃幅も拡大することができる。
【００２１】
また、ロータ２８については、押出し成形された直線状の棒状体で説明したが、予め捩り押出し成形によって支持溝が螺旋状に形成されたロータを使用して軸体２９を挿入後、捩り押出しロータ（図示せず）にさらに捩り加工を施して、より大きな捩り角度をもつ螺旋状を形成してもよいものである。
【００２２】
さらに、本実施の形態では中空部４０の形状を軸体２９の外径輪郭形状と同様に円形にて説明したが、中空部４０の断面形状はこの限りではなく、ロータ２８を捩って中空部が絞られたときに軸体２９をロータ２８の中心に締め付けることができる形状であれば、方形や多角形等どのような形状でもよいものである。
【００２３】
実施の形態２
図９に実施の形態２の構成を示す。なお、実施の形態１と構成が同様である部分については説明を省略する。軸体４７は直線状の丸鋼等で作られており、その両端部には軸受ホルダー３６の抜け止めの為に溝部４８が設けてある。さらに軸体４７の中心部には中空部４９を設けてある。このような軸体４７を用いることにより、実施の形態１に比較して軽量化が図れるものである。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の掃除機用床ノズルの回転ロータは次に示すような効果を得ることができる。
【００２５】
（１）底面に塵埃を吸引するための横長の開口を有する本体ケースに、回転ロータを前記開口の近傍に備えた掃除機用床ノズルにおいて、回転ロータを構成するロータは、断面の中心において全長方向に貫通する中空部を有し、且つ、外周に開口する１条乃至複数条の清掃体取付け用の支持溝を有しており、中空部には全長が前記ロータより長く形成された棒状の軸体を挿入し、ロータの両端から軸体が突出した状態で、ロータを軸芯の周りに所定の角度捩りを加えて中空部を径方向に絞ることで、軸体をロータと回転不可能な状態で一体化し、且つ、清掃体を支持溝に挿入することで清掃体を螺旋状にし、ロータの長手方向両端にブラケットを取付け、ブラケットより更に外側に突出した軸体を軸受にて回転自在に軸支したので、回転ロータは芯振れが非常に小さくなり、結果として回転させたときのアンバランス量、騒音、振動も格段に小さくでき、掃除むらのない均一な清掃が可能になる。
【００２６】
（２）上記（１）で示す構造と同様の回転ロータにおいて、軸体を中空円筒状としたので、回転ロータは芯振れが非常に小さくなり、結果として回転させたときのアンバランス量、騒音、振動も格段に小さくでき、掃除むらのない均一な清掃が可能になるとともに、回転ロータの軽量化が図れ、回転させるために駆動体に必要な負荷も軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の横断面図である。
【図２】図１の上ケースを取り除いた平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１の回転ロータの一部を断面にした平面図である。
【図４】本発明の回転ロータを構成するロータの捩り加工前の斜視図である。
【図５】本発明の回転ロータを構成する軸体の斜視図である。
【図６】本発明の回転ロータを構成する軸体を捩り加工前のロータに挿入した状態の斜視図である。
【図７】図６の状態からロータに捩り加工を施した状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態の回転ロータを分解した斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態２の回転ロータを構成する軸体の斜視図である。
【図１０】従来の回転ロータの一部を断面にした平面図である。
【図１１】従来の回転ロータを分解した斜視図である。
【符号の説明】
２７    回転ロータ
２８    ロータ
２９    軸体
３０    清掃体
３２    従動側ブラケット
３３    遊び側ブラケット
３５    軸受
３６    軸受ホルダー
３９    支持溝
４０    中空部
４２    抜き穴
４７    軸体
４９    中空部
【図１】
2004344436.tif 000003
【図２】
2004344436.tif 000004
【図３】
2004344436.tif 000005
【図４】
2004344436.tif 000006
【図５】
2004344436.tif 000007
【図６】
2004344436.tif 000008
【図７】
2004344436.tif 000009
【図８】
2004344436.tif 000010
【図９】
2004344436.tif 000011
【図１０】
2004344436.tif 000012
【図１１】
2004344436.tif 000013