(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂で形成されたロータと、清掃体と、前記ロータの両端に取り付けられるブラケットとを備え、各種清掃装置に組み込まれる回転ロータにおいて、前記ロータは、中空部を有する略円筒状の基台と、該基台の長手方向に前記清掃体の一部が挿入される支持溝と、放射状に立設された複数の支持体とが形成されてあると共に、該支持体は、一端から他端に亘って所定角度で螺旋状に形成されてあり、隣り合う前記支持体間に少なくとも１条の前記支持溝が形成されてあり、前記基台の内壁に接する内接円にたいして該内接円と前記内壁との間に一つ以上の空間部が形成され、該空間部において、内接円と基台の内壁との距離が最大になる部分が隣り合う前記支持体間に形成されてあるようにしたことを特徴とする回転ロータ。
【請求項２】
合成樹脂で形成されたロータと、清掃体と、前記ロータの両端に取り付けられるブラケットとを備え、各種清掃装置に組み込まれる回転ロータにおいて、前記ブラケットは、回り止めの為の突片が形成されており、該突片が前記ロータの中空部側に形成された空間部の壁面に当接して回り止めを行うことを特徴とする請求項１に記載の回転ロータ。
【請求項３】
ブラケットは、内接円と接する内壁部を外方に押し広げる押圧体が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転ロータ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の回転ロータを備えた電気掃除機用吸込具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、各種清掃装置に組み込まれ、回転しながら塵埃を除去する回転ロータと、これを用いた電気掃除機用床吸込具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の合成樹脂で成形された回転ロータは、中空の円筒形状であって、周方向の均等位置で径方向外方へ膨出したブレード保持部が設けられており、このブレード保持部は、ロータ体の軸方向に沿って９０度〜１８０度の範囲で螺旋状に捩られており、その長手方向に沿って断面逆Ｔ字状を呈するブレード嵌着用の螺旋溝が形成されている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１０７０９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の特許文献１に記載された技術では、中空の円筒形状の肉厚が均一であることから、ブレード保持部に加わる外力を考慮して、円筒形状の肉厚を太くする必要があった。したがって、回転ロータの重量は大きくなり、この回転ロータを回転させるモーター等の駆動源も出力が大きなものを選択していた。すると、回転ロータの回転時に振動音が大きくなると共に、電気掃除機用吸込具が大型化するので、製造コストもかなり費やしていた。
【０００５】
本発明は上記点に鑑み、回転ロータを軽量化することで、製造コストの低減を図ることができ、振動音を抑えることができる回転ロータ及びこれを用いた電気掃除機用床吸込具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】
【０００６】
請求項１の発明は、合成樹脂で形成されたロータと、清掃体と、前記ロータの両端に取り付けられるブラケットとを備え、各種清掃装置に組み込まれる回転ロータにおいて、前記ロータは、中空部を有する略円筒状の基台と、該基台の長手方向に前記清掃体の一部が挿入される支持溝と、放射状に立設された複数の支持体とが形成されてあると共に、該支持体は、一端から他端に亘って所定角度で螺旋状に形成されてあり、隣り合う前記支持体間に少なくとも１条の前記支持溝が形成されてあり、前記基台の内壁に接する内接円にたいして該内接円と前記内壁との間に一つ以上の空間部が形成され、該空間部において、内接円と基台の内壁との距離が最大になる部分が隣り合う前記支持体間に形成されてあるようにしたことに特徴を有する。したがって、回転ロータを軽量化することができることから、製造コストの低減を図ることができる。また、清掃体からの力が加わる支持体の強度は、中空円筒形状の肉厚が均一である従来の値を維持することができる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、合成樹脂で形成されたロータと、清掃体と、前記ロータの両端に取り付けられるブラケットとを備え、各種清掃装置に組み込まれる回転ロータにおいて、前記ブラケットは、回り止めの為の突片が形成されており、該突片が前記ロータの中空部側に形成された空間部の壁面に当接して回り止めを行うことに特徴を有する。したがって、回転ロータの軽量化のために形成された空間部を、ブラケットの回り止めに利用することができる。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、ブラケットは、内接円と接する内壁部を外方に押し広げる押圧体が形成されていることに特徴を有する。したがって、押圧体にて内壁部を押し広げることにより、ロータとブラケットとの間の嵌合が確実なものとなる。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の回転ロータを備えた電気掃除機用吸込具に特徴を有する。したがって、電気掃除機用吸込具を軽量化することができ、電気掃除機用吸込具の製造コストを低減させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明では、回転ロータを軽量化することができ、回転ロータの製造コストの低減を図ることができる。また、回転ロータを軽量化しても支持体の強度を従来値と同等に保つことができる。また、請求項２の発明では、空間部をブラケットの回り止めに利用することができることから、あらたな回り止めの構成をロータに形成する必要がないことから、回転ロータの製造コストをさらに低減させることができる。また、請求項３の発明では、ブラケットに押圧体を形成することで、ブラケットとロータとの間の嵌合を確実なものとすることができる。さらに、請求項４の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の回転ロータを電気掃除機用吸込具に組み込むことで、電気掃除機用吸込具の製造コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る回転ロータを構成するロータ１０の斜視図及び同側面図である。ロータ１０は、合成樹脂で形成されたものであり、中空部１１を有する基台１と、この基台１の外周に開口した支持溝３が８箇所に形成されるように、一対の支持体２、２が４箇所に放射状に立設され、一体化されている。尚、支持溝３には、後述する清掃体の一部が挿入される清掃体取付部４が形成されている。
【００１３】
一対の支持体２、２は、ロータ１０の一端から他端に亘って所定角度で螺旋状に形成されている。そして、中空部１１の内壁５には、一点鎖線で示す基台の内壁に接する内接円にたいして、この内接円と基台１の内壁５との間に複数の空間部６、６が形成されている。尚、支持溝３と、一対の支持体２は、１つ以上あればよく、図１に示すように４個に限定されるものではない。ロータ１０を上記の構成としたことによって、回転ロータを軽量化することができることから、製造コストの低減を図ることができる。また、空間部６が支持体２の下方の基台１の内壁には形成されていないことから、支持体２の強度は従来どおり保つことができる。また、回転ロータが軽量化することによって、回転ロータの回転時の振動音を軽減させることができる。
【００１４】
ここで、上述したロータの製造方法の一例を図２に示すダイスを使用して説明する。ロータ１０の外周形状に対応する横断面形状及びリード角のベアリング部（図示せず）を有する押出孔１００が備えられたダイス雌型３６と、ロータ１０の中空部１１の形状に対応する横断面形状の中空部成形凸部３２と、該中空部成形凸部３２のまわりに押出材料を導く複数個の押出材料流通孔３３とを有し、前記中空部成形凸部３２が中空部のリード角に対応するリード角を有する螺旋状に形成されると共に、前記押出材料流通孔３３がダイスの軸線方向に対し前記中空部成形凸部３２のねじれ方向に向って所定角度傾斜したものとなされたダイス雄型との組合せで構成されている。
【００１５】
上記ねじり押出用ダイスでは、押出材料はダイス雌型３６の押出孔１００を通過することによってねじり方向の方向性を付与され、それによりねじり材の外周形状が得られる。また、この押出材料はダイス雄型３７の螺旋状の中空部成形凸部３２に沿って流されることによってねじり方向の方向性を付与され、螺旋状の中空部１１が形成される。更にまた、雄型３７に設けられた押出材料流通孔３３が傾斜状に形成されていることにより、押出孔１００に至る前に押出材料に予め中空部成形凸部３２のねじれ方向に従ったメタルフローが付与され、前記中空部成形凸部３２に大きな圧力が負荷されるのが防止される。
【００１６】
ここで、ロータ１０の素材は、タルク、マイカ、ガラス繊維、カーボン繊維、チタン酸カリウム、金属繊維、炭酸カルシウム、クレー、シリカ、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ウオラスナイト等の内、少なくとも１種類以上の添加剤を含有した熱可塑性合成樹脂を使用する形態も採用できる。また、前記形態においても、捩りながら押出し成形されてある。
【００１７】
上記の実施例において、ロータの素材には、タルク、マイカ、ガラス繊維、カーボン繊維、チタン酸カリウム、金属繊維、炭酸カルシウム、クレー、シリカ、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ウオラスナイト等の内、少なくとも１種類以上の添加剤を含有した熱可塑性合成樹脂が使用されてあり、使用する熱可塑性合成樹脂の剛性については、目的に応じて適時、設定すれば良いが、曲げ弾性率が３００００ｋｇ／ｃｍ２以上のものを使用すれば、回転時の心振れ等にたいして、より高い剛性を有するロータを製作できる。また、熱可塑性合成樹脂８０重量％に対してタルクを２０重量％添加すると非常に高い剛性を得られることが実験で確認されている。したがって、タルクを１０重量％〜３０重量％の範囲で添加すれば、ロータに高い剛性を付与することができる。
【００１８】
なお、熱可塑性合成樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ポリスチレン樹脂、ハイインパクトポリスチレン樹脂等のスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、メチルメタクリレート−ブチルアクリレート共重合体などのアクリル系樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂などのオレフィン系樹脂、６−ナイロン樹脂、６６−ナイロン樹脂、４６−ナイロン樹脂などのポリアミド系樹脂、ポリカーボネイト系樹脂、ポリエチレテレフタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂などがあるが、好ましくは、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂などの非結晶性樹脂が、押し出し成形性と剛性面よりバランスがとれており好ましい。
【００１９】
図３（ａ）は、清掃体を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、ロータに清掃体が挿入された状態を示す部分断面図である。清掃体７は、長尺な基部７ａ（８ａ）と、この基部７ａ（８ａ）の上に植毛されたパイル状の繊維等からなるブラシ部７ｂ（８ｂ）とから構成されている。そして、清掃体７の基部７ａ（８ａ）は図１で説明したロータ１０の支持溝３に形成された清掃体取付部４に挿入され、ロータ１０に取り付けられる。尚、図３（ｂ）に示すように、一対の支持体２、２と他の一対の支持体２、２との間に形成される溝部３aに、清掃体取付部４ａを形成し、清掃体８を挿入することもできる。
【００２０】
図４は、ブラケットを示す斜視図である。一方のブラケット９ａは、図４（ａ）に示すように、ロータ１０の一方の端部に嵌合されるものであり、ブラケット９ａは、中空部を有する筒体であって、軸受９１を有するものである。内面部９２には、ロータ１０の基台１の内壁５に形成された複数の空間部６、６に当接するリブ９３、９３が複数形成されている。したがって、ロータ１０の一方の端部はブラケット９ａがロータ１０の外周に挿入されると共に、リブ９３が空間部６に当接することによって嵌合され、回り止めがなされる。
【００２１】
また、図４（ｂ）に示すように、他方のブラケット９ｂにも同様にして、ロータ１０の他方の端部の基台１の内壁５に形成された複数の空間部６、６に当接して回り止めがなされるリブ９４、９４が複数形成されている。この他方のブラケット９ｂは、軸受９５とリブ９４との中間に位置する外周にギア９６が形成されている。尚、図４（ｃ）に示すブラケット９ｃのように、リブに替えて、前述したロータ１０の内接円と接する内壁部を外方に押し広げる略円錐台形状の押圧体９７を形成することによって、ロータ１０とブラケット９ｃとの嵌合で回り止めを行うこともできる。また、図４（ｄ）に示すブラケット９ｄのように、切欠部９８により弾性を有する押圧体９９を形成することによって、ロータ１０の内接円と接する内壁部を外方に押し広げてロータ１０とブラケット９ｄとの嵌合で回り止めを行うこともできる。
【００２２】
図５は、本発明に係る回転ロータを示す斜視図と同断面図である。上述したように、ロータ１０に形成された複数の溝部に清掃体７（８）を各々挿入した後、左右のブラケット９ａ（９ｂ）をロータ１０に嵌合することによって、回転ロータ３０は組み立てられる。
【００２３】
図６は、本発明に係る電気掃除機用吸込具の斜視図と同底面図である。電気掃除機用吸込具１９は、上ケース１９ａと下ケース１９ｂと、継手管部２２とから構成されており、下ケース１９ｂの４箇所にはローラ２３が設置されている。そして、図５で示した回転ロータ３０は、電気掃除機用吸込具１９の吸込口２４に設置される。電気掃除機用吸込具１９には、モータ２０が内蔵されており、このモータ２０と、上述したブラケットのギア９６とがベルト２１によって連結されて、モータ２０の回転と連動して回転ロータ３０が回転するようになっている。
【００２４】
図７は、本発明に係る回転ロータを各種清掃装置に取り付けた状態を示す斜視図と同断面図である。この図に示すように、本発明に係る回転ロータ３０は、上述した電気掃除機用吸込具１９だけでなく、各種清掃装置に取り付けることができる。図７に示す清掃装置２８は、空気調和機のフィルター２７の清掃を行う装置である。フィルター２７は、フィルター体２７ｂと押え枠２７ａとから構成されており、フィルター２７又は清掃装置２８を可動させ、回転ロータ３０を回転させることによって、フィルター体２７ｂに付着した塵埃を回転ロータ３０の清掃体７（８）で取り除く構成となっている。そして、取り除かれた塵埃は、管２９を経由して吸引装置４０へと吸引される。
【００２５】
尚、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の実施形態をとることができることは言うまでもない。例えば清掃体は、ブレード等の形態も採用できる。また、清掃装置は上記実施例以外にも適宜採用できる。尚、本発明に係る回転ロータは、ロータの基台の内壁に接する内接円にたいして内接円と内壁との間に空間部に形成しているが、空間部をロータの基台の外壁に形成することも可能である。しかし、外壁に空間部を形成した場合には、該空間部に清掃体からの塵埃が溜まる可能性があるので、本発明では採用していない。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の回転ロータ及び電気掃除機用吸込具は、電気掃除機に組み込まれて各種清掃を行う為に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る回転ロータを構成するロータの斜視図及び同側面図。
【図２】ロータを製造する為のダイスを示す分解図である。
【図３】清掃体を示す斜視図とロータに清掃体が挿入された状態を示す部分断面図。
【図４】ブラケットを示す斜視図。
【図５】本発明に係る回転ロータを示す斜視図及び同断面図。
【図６】本発明に係る電気掃除機用吸込具の斜視図及び同底面図。
【図７】本発明に係る回転ロータを各種清掃装置に取り付けた状態を示す斜視図及び同断面図。
【符号の説明】
【００２８】
１  基台
２  支持体
３  支持溝
４  清掃体取付部
５  内壁
６  空間部
７、８  清掃体
７ａ、８ａ  基部
７ｂ、８ｂ  ブラシ部
９ａ、９ｂ、９ｃ，９ｄ  ブラケット
１０  ロータ
１１  中空部
１９  電気掃除機用吸込具
１９ａ  上ケース
１９ｂ  下ケース
２０  モータ
２１  ベルト
２２  継手管部
２３  ローラ
２４  吸込口
２７  フィルター
２７ａ  押え枠
２７ｂ  フィルター体
２８  清掃装置
２９  管
３０  回転ロータ
３２  中空部成形凸部
３３  押出材料流通孔
３６  ダイス雌型
３７  ダイス雄型
４０  吸引装置
９１、９５  軸受
９２  内面部
９３、９４、９７、９９  係止体
９６  ギア
９８  切欠部
１００  押出孔
【図１】
0005263871.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0005263871.tif 000005
【図５】
0005263871.tif 000006
【図６】
0005263871.tif 000007
【図７】
0005263871.tif 000008