(57)【要約】【課題】    回転軸部の回転数と清掃部材と被清掃面との間に生じる負荷とのバランスを適正にし、清掃効率を向上することができる吸込口体を提供すること。【解決手段】  内部に吸込室２９が形成された吸込口本体２１と、吸込室２９内に配置された回転清掃体３０とを備えた吸込口体２０であって、回転清掃体３０は、回転自在に保持される軸状の回転軸部３１と、回転軸部３１の外周にこの回転軸部３１の長手方向に沿って形成された挿入溝部３２と、挿入溝部３２に基端部が係止されて回転軸部３１の放射方向に向けて突出した清掃部材（ブレード）３３と、回転軸部３１の回転数に応じて挿入溝部３２からのブレード３３の突出量を変化させる突出量変化手段（係止部、バネ部材）３３Ｂ，３４とを有している。【選択図】  図４
2007075166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に吸込室が形成された吸込口本体と、前記吸込室内に配置された回転清掃体とを備えた吸込口体であって、
前記回転清掃体は、回転自在に保持される軸状の回転軸部と、該回転軸部の外周にこの回転軸部の長手方向に沿って形成された挿入溝部と、該挿入溝部に基端部が係止されて前記回転軸部の放射方向に向けて突出した清掃部材と、前記回転軸部の回転数に応じて前記挿入溝部からの前記清掃部材の突出量を変化させる突出量変化手段とを有していることを特徴とする吸込口体。
【請求項２】
請求項１に記載の吸込口体において、前記突出量変化手段は、前記清掃部材の基端部に形成された係止部と、該係止部と前記挿入溝部との間に位置した弾性力を有する弾性部とを備えると共に、前記回転軸部の回転によって生じる遠心力で前記弾性部を弾性変形させて前記清掃部材の突出量を変化させることを特徴とする吸込口体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の吸込口体を備えていることを特徴とする電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転自在の回転軸部に清掃部材が係止された回転清掃体を備えた吸込口体及び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】
従来から、回転自在に保持された回転軸部の長手方向に沿って延び且つ外方に向けて突出した清掃部材を有する回転清掃体が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この回転清掃体では、回転軸部に挿入溝部が形成されており、この挿入溝部に清掃部材の基端部が挟持されている。
【特許文献１】特開２００４−３５８１１６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の回転清掃体では、清掃部材の基端部が挿入溝部内で固定されており、この清掃部材の突出量が回転軸部の回転数に関わらず常に一定であった。これにより、清掃部材は常に一定量が被清掃面に当接していた。
【０００５】
そのため、じゅうたん等の比較的摩擦抵抗が大きい被清掃面を清掃するときには、清掃部材と被清掃面との間に生じる負荷（摩擦抵抗）が大きくなり、エネルギー効率が低下していた。
【０００６】
一方、フローリング等の比較的摩擦抵抗が小さい被清掃面を清掃するときには、回転軸部の回転数を上げても清掃部材と被清掃面との間に生じる負荷（摩擦抵抗）が小さいままであり、確実に塵埃を掻き上げられないおそれがあった。
【０００７】
このように、回転軸部の回転数に対して、被清掃面と清掃部材との間に生じる負荷が最適な状態ではなく、清掃効率が悪くなるという問題が生じていた。
【０００８】
そこで、この発明は、回転軸部の回転数と清掃部材と被清掃面との間に生じる負荷とのバランスを適正にし、清掃効率を向上することができる吸込口体及びこれを備えた電気掃除機を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明は、内部に吸込室が形成された吸込口本体と、前記吸込室内に配置された回転清掃体とを備えた吸込口体であって、前記回転清掃体は、回転自在に保持される軸状の回転軸部と、該回転軸部の外周にこの回転軸部の長手方向に沿って形成された挿入溝部と、該挿入溝部に基端部が係止されて前記回転軸部の放射方向に向けて突出した清掃部材と、前記回転軸部の回転数に応じて前記挿入溝部からの前記清掃部材の突出量を変化させる突出量変化手段とを有していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電気掃除機によれば、突出量変化手段によって清掃部材の突出量を回転軸部の回転数に応じた突出量に変化させることができる。
【００１１】
そのため、回転軸部の回転数に応じて、清掃部材と被清掃面との間に生じる負荷（摩擦抵抗）の大きさを調整することができる。
【００１２】
つまり、突出量変化手段によって、被清掃面に対する清掃部材の接触状態を回転軸部の回転数に応じて変化させ、被清掃面の種類に関わらず塵埃を掻き上げるために適切な（丁度よい）接触状態とすることが可能となる。
【００１３】
これにより、回転軸部の回転数と清掃部材と被清掃面との間に生じる負荷とのバランスを適正にして、清掃効率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明に係る吸込口体及び電気掃除機を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１に示す電気掃除機１０は、掃除機本体１１と、この掃除機本体１１の接続口１１Ａに一端が着脱自在に接続された集塵ホース１２と、この集塵ホース１２の他端に設けられた手元操作管１３と、手元操作管１３に着脱自在に接続された延長管１４と、延長管１４の先端部に着脱自在に接続された吸込口体２０とを備えている。
【００１６】
また、掃除機本体１１内には、袋状の集塵フィルタ１５が交換可能に取り付けられた集塵室１６と、この集塵室１６を負圧にする電動送風機１７とが設けられている。
【００１７】
そして、手元操作管１３には、操作部１３Ａが設けられており、この操作部１３Ａには電動送風機１７をＯＮ／ＯＦＦ操作する操作スイッチ１３ａ等が設けられている。
【００１８】
一方、吸込口体２０は、吸込口本体２１と、延長管１４に着脱自在に接続される接続管２２とを備えている。
【００１９】
吸込口本体２１は、図２に示すように、下ケース２３と、この下ケース２３に取り付けられた上ケース２４と、下ケース２３及び上ケース２４で挟持されたバンパ２５と、下ケース２３及び上ケース２４に挟み込まれた風路管２６と、この風路管２６の外周に回動自在に取り付けられた回転管２７と、この回転管２７に図示しないネジにより固定された断面略Ｕ字形のカバー２８等を有している。
【００２０】
接続管２２は、その一端に設けた軸部２２Ａが回転管２７の後部上方に枢支され、この軸部２２Ａを中心にして前後方向（図２では左右方向）に回動可能となっている。
【００２１】
下ケース２３は、被清掃面Ｙに面する底面２３Ａに吸込開口２９Ａが開口形成されると共に、この吸込開口２９Ａの前後に、この吸込開口２９Ａに沿って立ち上げられた前隔壁２３Ｂ並びに後隔壁２３Ｃが一体に形成されている。
【００２２】
そして、下ケース２３の前後隔壁２３Ｂ，２３Ｃと、上ケース２４と、上ケース２４に形成された隔壁２４Ａと、吸込口本体２１の一部を構成するバンパ２５とによって吸込室２９が区画形成されている。
【００２３】
ここで、下ケース２３の後隔壁２３Ｃと上ケース２４の隔壁２４Ａとは風路管２６の左右位置で互いに突き合わされており、吸込室２９は風路管２６及び回転管２７を介して接続管２２と連通している。
【００２４】
さらに、下ケース２３の前端部の両側には、前隔壁２３Ｂの上端から前方に斜め下向きとされ且つ左右方向に延びた一対の傾斜面２３Ｄが形成されている。この傾斜面２３Ｄは、下ケース２３の前端に至るまで延びており、傾斜面２３Ｄとバンパ２５との間に外気に開口した外気取入風路２９Ｂが形成されている。
【００２５】
このように、吸込室２９は、吸込開口２９Ａ及び外気取入風路２９Ｂを介して外気と連通している。
【００２６】
さらに、ここでは、回転管２７に取り付けたカバー２８と接続管２２との間に、軸部２２Ａと同軸の回動軸Ｊで回動するシャッタＳが設けられている。このシャッタＳは、接続管２２を起立させた際にカバー２８の後端と接続管２２の先端との間に形成される隙間を閉成する。また、接続管２２を転倒させた際にはシャッタＳが回動してカバー２８内に入り込むようになっている。
【００２７】
吸込室２９内には、細長略円筒状の回転清掃体３０が、吸込口体２０の走行方向に向けて回転自在に設けられている。この回転清掃体３０は、下ケース２３に形成された吸込開口２９Ａに臨んだ状態で位置している。これにより、下ケース２３の底面２３Ａを被清掃面Ｙに対向させた際に、回転清掃体３０が被清掃面Ｙに対向するようになっている（図２参照）。
【００２８】
なお、図２では、回転清掃体３０の回転軌跡を示している。
【００２９】
そして、この回転清掃体３０は、図３に示すように、吸込室２９の図示しない側壁に回転自在に保持される軸状のブラシ台（回転軸部）３１と、ブラシ台３１の外周に形成された複数の挿入溝部３２と、各挿入溝部３２に係止された複数のブレード（清掃部材）３３とを有している。
【００３０】
ブラシ台３１は、例えばプラスチックや金属等の比較的硬質の部材を押出成形して形成されており、両端部にそれぞれベアリング３１Ａが設けられている。
【００３１】
挿入溝部３２は、ブラシ台３１の長手方向に沿って螺旋状に形成され、ここでは隣接する開口部３２Ａ同士が互いに９０°異なる方向に向くように位置している。
【００３２】
また、この挿入溝部３２は、図４（ａ）に示すように、ブレード３３が挿入される挿入部３２Ｂに対して、外方に向かって開口した開口部３２Ａの大きさが十分小さく形成されている。
【００３３】
ブレード３３は、ゴム等の比較的軟質の部材を押出成形して形成されており、帯状のブレード本体３３Ａと、ブレード本体３３Ａの基端部に形成された係止部３３Ｂと、ブレード本体３３Ａの先端部に形成された掻出部３３Ｃとを有している。
【００３４】
ブレード本体３３Ａは、挿入溝部３２の開口部３２Ａの開口幅とほぼ同じ厚みに形成され、開口部３２Ａから放射方向に沿って突出する大きさとなっている。
【００３５】
係止部３３Ｂは、ブレード本体３３Ａの基端部をブラシ台３１の周方向に延在して形成されており、挿入部３２Ｂの幅とほぼ同じ幅を有している。これにより、この係止部３３Ｂが開口部３２Ａから抜け出さないようになっている。
【００３６】
また、この係止部３３Ｂは、挿入部３２Ｂ内において、回転軸部３１の放射方向に沿って移動可能な厚みにされている。
【００３７】
掻出部３３Ｃは、ブレード本体３３Ａの周面を凹凸状にすることで形成されており、先端に向うに連れて次第に厚みを増加させている。
【００３８】
そして、係止部３３Ｂと挿入溝部３２との間には、弾性力を有するバネ部材（弾性部）３４が介装されている。
【００３９】
このバネ部材３４は、図４（ｂ）に示すように、板状の金属片を折り曲げたいわゆる板バネ形状を呈しており、挿入部３２Ｂ内において回転軸部３１の軸線方向に沿って間隔を開けて複数配置される。なお、このバネ部材３４は、ブレード本体３３Ａを挟んで対照的に位置するように配置される。
【００４０】
そして、係止部３３Ｂは、このバネ部材３４によって回転軸部３１の中心Ｏ側に付勢され、この係止部３３Ｂが挿入部３２Ｂの中心Ｏ側の面にほぼ密着している。
【００４１】
そして、係止部３３Ｂのバネ部材３４の付勢力に抗して放射方向に移動することで、挿入溝３２からのブレード３３の突出量が変化する。そのため、この係止部３３Ｂ及びバネ部材３４が、ブレード３３の突出量を変化させる突出量変化手段となっている。
【００４２】
次に、上記のように構成される電気掃除機１０及び吸込口体２０の動作について説明する。
【００４３】
この電気掃除機１０を使用するには、まず、図１に示すように集塵ホース１２を掃除機本体１１の接続口１１Ａに接続すると共に、手元操作管１３に延長管１４を介して吸込口体２０を接続する。
【００４４】
そして、電源プラグ（図示せず）をコンセント（図示せず）に接続してから手元操作管１３の操作部１３Ａのスイッチ１３ａをＯＮ操作すると、電動送風機１７が回転駆動する。
【００４５】
この電動送風機１７の駆動により、集塵室１６、集塵ホース１２、延長管１４、接続管２２、回転管２７及び風路管２６を順に介して、吸込口体２０の吸込室２９内に吸込負圧が作用する。
【００４６】
このとき、吸込口体２０の吸込開口２９Ａは被清掃面Ｙに面しており、この負圧により吸込開口２９Ａから空気と共に塵埃が吸引されていく。吸引された空気及び塵埃は、吸込室２９から風路管２６、回転管２７、接続管２２、延長管１４、集塵ホース１２を通って集塵室１６内へと吸い込まれ、塵埃が集塵フィルタ１５に捕集される。
【００４７】
一方、この吸込室２９は、外気取入開口２９Ｂを介しても外気と連通しているので、この外気取入開口２９Ｂからも空気（外気）が吸い込まれる。
【００４８】
外気取入開口２９Ｂから吸い込まれた空気は、図２に矢印で示すように、回転清掃体３０の上側に位置しているブレード３３に吹き付ける。空気が吹きつけられたブレード３３には、時計回り方向（図２において）に向う力が作用し、このブレード３３が時計回り方向に移動する。これにより、回転自在に保持された回転軸部３１が回転すると共に、ブレード３３によって被清掃面Ｙ上の塵埃が掻き上げられる。
【００４９】
ここで、回転軸部３１が回転すると、この回転軸部３１の回転に伴って遠心力が発生する。この遠心力は複数のブレード３３にそれぞれ作用し、各ブレード３３は、回転軸部３１の放射方向に向かって引っ張られることとなる。
【００５０】
ここで、各ブレード３３の基端部に形成された係止部３３Ｂは、挿入部３２Ｂ内において回転軸部３１の放射方向に沿って移動可能となっているが、通常バネ部材３４によって回転軸部３１の中心Ｏ側に付勢されている。
【００５１】
そのため、回転軸部３１の回転数が少なくて遠心力が小さいときには、ブレード３３はバネ部材３４の付勢力によって付勢されたままの状態となり、係止部３３Ｂが挿入溝部３２の挿入部３２Ｂの中心Ｏ側の面にほぼ密着している。
【００５２】
そして、回転軸部３１の回転数の増加に伴って次第に大きな遠心力が作用すると、ブレード３３は、バネ部材３４の付勢力に抗してバネ部材３４を弾性変形させながら放射方向に移動する。これにより、ブレード３３は、挿入溝部３２からの突出量が増加することとなる。
【００５３】
なお、このブレード３３の突出量は、図５に示すように、最も突出するとΔＬだけ突出することとなる。この突出量は、回転軸部３１の回転によって生じる遠心力に応じて変化する。
【００５４】
つまり、回転軸部３１の回転数が減少すると、この回転数の減少に伴って次第に作用する遠心力が弱まり、ブレード３３は、バネ部材３４の付勢力によって回転軸部３１の中心Ｏに向かって移動する。これにより、ブレード３３は、挿入溝部３２からの突出量が減少することとなる。
【００５５】
このように、回転軸部３１の回転数に応じて、突出量変化手段である係止部３３Ｂ及びバネ部材３４によって、ブレード３３の挿入溝部３２からの突出量を変化させることができ、ブレード３３と被清掃面Ｙとの間に生じる負荷（摩擦抵抗）の大きさを調整することができる。
【００５６】
そのため、例えばじゅうたん等の比較的摩擦抵抗が大きい被清掃面Ｙを清掃する場合には、ブレード３３と被清掃面Ｙとの間に生じる負荷（摩擦抵抗）が大きく、回転軸部３１の回転数が抑制される。
【００５７】
そして、回転軸部３１の回転数が上がらないので、ブレード３３に作用する遠心力が弱く、ブレード３３の突出量が抑制される。
【００５８】
これにより、被清掃面Ｙに接触するブレード３３が短いままとなり、ブレード３３と被清掃面Ｙとの間に生じる負荷が大きくならず、エネルギー効率を向上させることができる。
【００５９】
一方、例えばフローリング等の比較的摩擦抵抗が小さい被清掃面Ｙを清掃する場合には、ブレード３３と被清掃面Ｙとの間に生じる負荷（摩擦抵抗）が小さく、回転軸部３１の回転数が向上する。
【００６０】
そして、回転軸部３１の回転数が上がるので、ブレード３３に作用する遠心力が強まり、ブレード３３がバネ部材３４の弾性力に抗して大きく突出することとなる。
【００６１】
これにより、被清掃面Ｙに接触するブレード３３が長くなり、ブレード３３が被清掃面Ｙに十分接触して塵埃を確実に掻き上げることができる。
【００６２】
このように、突出量変化手段である係止部３３Ｂ及びバネ部材３４によって、被清掃面Ｙに対するブレード３３の接触状態を回転軸部３１の回転数に応じて変化させ、被清掃面Ｙの種類に関わらず塵埃を掻き上げるために適切な（丁度よい）接触状態とすることが可能となる。
【００６３】
ここで「適切な（丁度よい）接触状態」とは、ブレード３３と被清掃面Ｙとの間に生じる負荷の大きさが、塵埃を掻き上げるために十分であって、且つ、回転軸部３１の回転を阻害しない程度でブレード３３と被清掃面Ｙとが接触している状態である。
【００６４】
これにより、回転軸部３１の回転数とブレード３３と被清掃面Ｙとの間に生じる負荷とのバランスを適正にして、清掃効率の向上を図ることができる。
【００６５】
また、上述の実施の形態では、突出量変化手段が、ブレード３３の基端部に形成された係止部３３Ｂと、この係止部３３Ｂと挿入溝部３２との間に位置した弾性力を有するバネ部材３４とを備えると共に、回転軸部３１の回転によって生じる遠心力でバネ部材３４を弾性変形させてブレード３３の突出量を変化させている。
【００６６】
これにより、ブレード３３の突出量を回転軸部３１の回転数に応じて、簡単な構造で容易に変化させることができる。
【００６７】
また、バネ部材３４の弾性力を任意の大きさに設定することで、回転軸部３１の回転数とブレード３３の突出量とのバランスを調整することが可能となる。つまり、回転数に応じたブレード３３の突出量の割合を容易に変更することができる。
【００６８】
以上、この発明にかかる実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施の形態に限らない。この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等はこの発明に含まれる。
【００６９】
例えば、上述の実施の形態では、係止部３３Ｂとバネ部材３４とが別体となっているが、図６に示すように、一体に形成してもよい。
【００７０】
この回転清掃体４０の場合、ブレード本体４１の基端部に形成した係止部４２の先端を回転軸部３１の外方側に向かって丸めて弾性力を持たせ、この丸めた弾性部４３を挿入溝部３２の挿入部３２Ｂの内面に接触させる。
【００７１】
これにより、部品点数を低下させると共に、組み立てやすさを向上させることも可能となる。
【００７２】
また、上述の実施の形態では、清掃部材としてブレード３３を設けているが、これに限らず、例えばナイロン等のブラシ毛であってもよいし、布ブレードであってもよい。さらに、ブレードやブラシ毛等を任意に組み合わせてもよい。
【００７３】
この場合であっても、回転軸部の回転数に応じてそれぞれの清掃部材の突出量を変化させることで、被清掃面Ｙとの接触状態が適切になり、清掃効率を向上させることができる。
【００７４】
さらに、上述の実施の形態では、電動送風機１７によって外気取入風路２９Ｂから吸い込まれた外気によって回転清掃体３０を回転駆動させているが、吸込口体２０内に配置されたモータ等の回転駆動源によってこの回転清掃体３０を回転駆動させてもよい。これにより、回転軸部３１の回転数をより詳細に設定することが可能となる。
【００７５】
さらに、電動送風機１７による吸気風で回転駆動するいわゆるタービンを介して回転清掃体３０を回転させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】この発明に係る吸込口体を備えた電気掃除機の全体を示す斜視図である。
【図２】この発明に係る吸込口体の断面図である。
【図３】この発明に係る吸込口体に配置される回転清掃体の全体を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は図３におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）はバネ部材を示す側面図である。
【図５】回転清掃体が回転している状態を示す要部を拡大した断面図である。
【図６】回転清掃体の他の実施例を示す要部を拡大した断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０                電気掃除機
２０                吸込口体
２１                吸込口本体
２９                吸込室
３０                回転清掃体
３１                回転軸部
３２                挿入溝部
３３                ブレード（清掃部材）
３３Ｂ              係止部（突出量変化部材）
３４                バネ部材（突出量変化部材）
【図１】
2007075166.tif 000003
【図２】
2007075166.tif 000004
【図３】
2007075166.tif 000005
【図４】
2007075166.tif 000006
【図５】
2007075166.tif 000007
【図６】
2007075166.tif 000008