JPH08103403A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 より簡単な機構でしかも吸塵効率の高い電気
掃除機を得る。 【構成】 塵埃を濾過した後の排気を吸塵ノズル１５内
に還流させる排気還流手段１６を備えた電気掃除機で、
清掃面を掻掃するブラシ毛２６を周面の適宜位置に植設
した略円筒状のブラシ装置２２を吸塵ノズル内に回転可
能に設置し、このブラシ装置の植毛基部に、排気還流手
段１６による還流排気を噴出してブラシ装置２２に回転
トルクを付与する排気噴出口２５を設けた。吸塵ノズル
内に箒状のブラシを設け、このブラシの植毛基部に、還
流排気を清掃面に向け噴出する排気噴出口を設け、更に
吸塵ノズルの移動に伴い清掃面上を転動するキャスタ
と、キャスタの回転運動を往復運動に変換してブラシに
伝動する伝動手段とを設けたものも開示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気掃除機に係り、特
に、より簡単な機構で効率良く吸塵を行うことが出来る
電気掃除機の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気掃除機は今日、その利便性から一般
家庭においてまた業務用として広く使用されており、そ
の普及は著しい。かかる電気掃除機は一般に、モータに
より駆動される空気吸込み用のファンと、吸い込んだ空
気を濾過する濾過装置（例えば紙フィルタ）とを備えて
おり、この濾過装置により、空気とともに吸い込んだ塵
埃を濾過して集積する。しかしながらこのような紙フィ
ルタ等の濾過装置では、比較的大きな塵埃は捕捉するこ
とは出来るものの、微細な塵埃やダニ、カビの胞子など
は濾過しきれず、これらは排気とともに再び室内空気中
に放出されてしまう。そこで、濾過装置を通過した空気
を掃除機から排出することなく、再び吸塵ノズル内に戻
して排気の循環を行う技術が提案されている。例えば実
開平１−８６９４６号の電気掃除機は、図５に示すよう
に、ゴミを吸い集める吸塵ノズル１と、この吸塵ノズル
１からの吸気を濾過してゴミを捕捉する濾過装置２（ゴ
ミ収納部）と、モータ部３とに加え、ゴミ収納部２を通
過した後の排気を吸塵ノズル１に還流する排気送気パイ
プ３を設けてなるもので、この排気送気パイプ３により
排気を循環させることで掃除機から室内空気中に微細な
塵埃が放出されることを防止している。尚、図中の符号
６は塵埃を吸入するゴミ吸入口である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる従来
の排気循環型の電気掃除機は、吸塵効率の点では必ずし
も満足できるものではなく未だ改良の余地を残してい
る。すなわち、実開平１−８６９４６号の掃除機は、吸
塵ブラシ１内に還流させた排気を排気噴出口５から清掃
面に向け噴出させることで吸塵効率の向上を図っている
が、このような空気の吹き付けだけでは、特に絨毯の毛
の間や畳の目の中に入り込んだ塵埃やダニなどを除去す
ることは難しい。

【０００４】一方、この掃除機のように排気を循環させ
る構造は有しないが、清掃面を掻き掃く回転ブラシを吸
塵ノズル内に設け、これをモータで駆動することにより
吸塵効率を高める掃除機も種々提案されている。しかし
ながらこのような掃除機では、構造が複雑になり製造コ
ストが嵩むとともに、故障が生じ易く、またメンテナン
スが煩雑となるなど、新たな問題が生ずる。特に清掃面
を掃き掻く回転ブラシには糸屑や髪の毛などが巻きつき
易く不衛生であるとともに、絡みついた糸屑等の除去は
面倒であり、回転ブラシの故障の原因にもなる。

【０００５】そこで本発明の目的は、より簡単な機構で
しかも吸塵効率の高い電気掃除機の構造を得ることにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成して課題
を達成するため、本発明に係る第一の電気掃除機は、塵
埃を濾過した後の排気を吸塵ノズル内に還流させる排気
還流手段を備えた電気掃除機を技術的前提として、清掃
面を掻掃するブラシ毛を周面の適宜位置に植設した略円
筒状のブラシ装置を前記吸塵ノズル内に回転可能に設置
し、このブラシ装置の植毛基部に、前記排気還流手段に
よる還流排気を噴出してブラシ装置に回転トルクを付与
する排気噴出口を設けた。

【０００７】また、本発明に係る第二の電気掃除機は、
塵埃を濾過した後の排気を吸塵ノズル内に還流させる排
気還流手段を備えた電気掃除機を技術的前提として、清
掃面を掻掃する箒状のブラシを前記吸塵ノズル内に往復
運動可能に設置し、このブラシの植毛基部に、前記排気
還流手段による還流排気を清掃面に向け噴出する排気噴
出口を設け、さらに吸塵ノズルの移動に伴い清掃面上を
転動するキャスタと、該キャスタの車輪の回転運動を往
復運動に変換して前記ブラシに伝動する伝動手段とを設
けた。

【０００８】

【作用】本発明の第一の掃除機においては、フィルタ等
の濾過装置を通過した排気を排気還流手段が吸塵ノズル
内に還流する。吸塵ノズル内には周面にブラシ毛を植設
した略円筒状のブラシ装置を回転可能に設置してあり、
このブラシ装置に前記還流排気を導く。ブラシ装置は排
気還流手段により導かれた排気を噴出する排気噴出口を
備えており、この噴出口からの排気噴出の反力によりブ
ラシ装置は回転トルクを得て回転する。そしてこの回転
に伴い、周面に植設したブラシ毛が清掃面を掻き掃く。
排気噴出口は植毛基部に設けることが望ましい。ブラシ
毛に糸屑や髪の毛などが絡みつくのを防止するためであ
る。

【０００９】このように本発明の掃除機では、排気の噴
出力を利用してブラシ装置を回転させているため、吸塵
のためのモータとは別にブラシ装置を駆動するモータ等
を設ける必要はなく、製造コストの低減を図ることが出
来るとともに、消費電力も抑えることが出来る。またブ
ラシ装置への配線等も不要であるから故障の発生も少な
い。しかも濾過フィルタ等を通過した排気を、排気還流
手段により吸塵ノズル内に還流して循環させているか
ら、排気中に含まれる微細な塵埃やダニなどが掃除機の
外に放出されることがない。さらにこのような排気の還
流により操作性も良好となる。吸塵モータの出力を上げ
ても吸塵ノズルに排気が供給されるからノズル内の気圧
が著しく低下することがなく、ノズルが清掃面（床面）
に吸いついて重くなることがないからである。

【００１０】一方、第二の掃除機では、吸塵ノズル内に
箒状のブラシを往復運動可能に設置してあり、このブラ
シは次のようにして駆動される。すなわちこの掃除機で
は吸塵ノズルの移動に伴って転動するキャスタを設けて
いるが、前記伝動手段はこのキャスタの車輪の回転運動
を往復運動に変換してブラシに伝達する。ブラシはこの
伝達動力により往復動作を行い清掃面（床面）上を掻き
掃く。

【００１１】同時に、ブラシの植毛基部に設けた排気噴
出口から清掃面に向け還流排気を噴出するから、ブラシ
による掻き出しと相まって絨毯の毛の間や畳の目の中な
ど、清掃面の凹凸に潜り込んだ塵埃を吸塵ノズル内で吹
き飛ばしてノズル内の吸込み口から掃除機内に吸い込む
ことができ、吸塵効率を高めることが出来る。また第一
の掃除機同様、ブラシへの糸屑等の絡みつきを防止する
ことも出来る。

【００１２】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を
説明する。図１は本発明の第一の実施例に係る電気掃除
機の構成を示す断面図である。この掃除機は、キャスタ
１８，１９により移動可能に支持したハウジング１１内
に、空気吸込み用のファン１２と、これを駆動するモー
タ１３と、吸い込んだ空気を濾過して塵埃を捕捉する袋
状のフィルタ１４とを収納するとともに、ハウジング１
１の前方下部に、塵埃を吸い込む吸塵ノズル１５を一体
に形成してなるものである。さらにフィルタ１４を通過
した後の排気を吸塵ノズル１５内に還流させる排気ダク
ト１６と、掃除機を移動させるハンドル１７とを備え
る。尚、排気ダクト１６はフィルタ後部から後述する回
転ブラシ２２の左右両端側に向け一定の間隔を隔てて２
本（図示せず）設けてある。

【００１３】吸塵ノズル１５内には、清掃面３０（床
面）を掻き掃く回転ブラシ２２を設けるとともに、この
回転ブラシ２２の前後に、塵埃を吸入する吸塵口２０を
形成している。この吸塵口２０は、ハウジング１１の内
壁面に沿って配設した吸気ダクト２１によりフィルタ１
４に通じている。フィルタ１４には好ましくは例えば、
紙製フィルタを用いる。紙フィルタは、集積された塵埃
をフィルタごと捨てることができ、使用性に優れるから
である。勿論、布フィルタや樹脂製のフィルタを用いて
も構わない。

【００１４】回転ブラシ２２は、排気ダクト１６を通じ
て還流した排気をその内部に導入し周面から噴出するこ
とにより回転するもので、例えば図２に示すように、略
円筒状の外形形状を有し、その内部は中空としておく。
そして左右両側面の中心位置には、ブラシ２２内にダク
ト１６からの排気を導入する排気導入口２３を形成して
ある。また周面の適宜位置（この実施例では中心軸に対
して対称な４箇所）には、周面の接線方向に突出した羽
根状の突出部２４を設けており、この突出部２４の先端
を開口として、ブラシ２２内に導入した排気を噴出する
排気噴出口２５を形成している。また羽根状の各突出部
２４の先端（排気噴出口２５の縁部）には、合成樹脂製
のブラシ毛２６を植設してある。尚、このブラシ毛２６
は、例えば猪や豚等の獣毛や植物繊維などの天然素材に
より構成しても良い。

【００１５】そして回転ブラシ２２は前記２本の排気ダ
クト１６の先端部の間に、回転自在に支持してある。回
転ブラシの支持は、例えば２本の排気ダクトの先端部
を、それぞれ床面と平行に且つ互いに対向するように折
曲げて中空軸を形成し、この中空軸を排気導入口２３に
ベアリングを介して挿嵌することにより行う。また該挿
嵌部には、排気が漏れることがないように適宜シール処
理を施し気密を図る。

【００１６】このような構成を有する実施例の掃除機で
は、電源を投入してモータ１３を駆動しファン１２が回
転すると、吸塵ノズル１５内は負圧となり、吸塵口２０
から塵埃を含んだ空気が吸気ダクト２１を通してフィル
タ１４内に流入する。フィルタ１４内に流入した空気
は、塵埃が取り除かれ、フィルタ１４を通過し、排気ダ
クト１６を通じて回転ブラシ２２内に導入される。そし
て回転ブラシ２２内に導入された空気はその周面に形成
した排気噴出口２５から噴出し、この噴出の反力により
回転ブラシ２２は回転する。ブラシ２２の回転に伴い、
その周面に設けたブラシ毛２６が清掃面３０（床面）上
を掻き掃く。また排気噴出口２５から噴き出した排気は
再び吸塵口２０から吸入される。

【００１７】このように本実施例の掃除機では、フィル
タ１４を通過した排気を吸塵ノズル１５内に還流させ排
気の循環を行っているから、微細な塵埃やダニなどが排
気に混じって掃除機外に放出されることがない。また吸
入された塵埃を含む空気は繰返しフィルタ１４を通過し
濾過されるから、吸気中に含まれる塵埃をより効果的に
捕捉しフィルタ１４内に集積することが出来る。さらに
回転ブラシ２２により清掃面３０を掃き掻くから、絨毯
の毛の間や畳の目の中などに入り込んだ塵埃をも掻き出
して、これを吸い込むことが出来る。

【００１８】しかもかかる回転ブラシ２２は排気の噴出
力により駆動するものであるから、新たにモータ等を設
ける必要がなく、製造コストの低減を図ることが出来る
とともに、消費電力も抑えることが出来る。また回転ブ
ラシ２２への配線等も不要であるから故障の発生も少な
い。またブラシ毛２６の基部（根元）から排気が噴き出
すから、ブラシ毛２６に髪の毛や糸屑等が絡みつき難
い。さらに吸塵ノズル１５内に排気を還流させているか
ら、モータ１３の出力を上げても吸塵ノズル１５内の気
圧が著しく低下してノズル１５が床面に吸いつけられ操
作が重くなることもない。

【００１９】尚、回転ブラシは、排気を導入してこれを
噴出することにより回転トルクを得る構造のものであれ
ば良いから、その構造について種々の変更が可能であ
る。例えば回転ブラシの支持および排気の導入機構につ
いて、この実施例では回転ブラシの左右両側面に排気導
入口２３を設け、左右両側部に設けた２本の排気ダクト
（中空軸）により回転ブラシ２２を支持するものとした
が、回転ブラシの一端側にのみ排気導入口と排気ダクト
を設けて排気を導入することとし、他端側には排気導入
口を設けず中空軸の代わりに通常のシャフトを設け、こ
のシャフトをハウジングの内壁面に設けた軸受により支
持する構造としても良い。また排気噴出口２５（突出部
２４）の数や形状についても、例えば回転ブラシの全幅
に亙って噴出口を形成せずに、その一部について噴出口
を形成したり、あるいは噴出口の形状をこの実施例のよ
うに連続した長溝状とせずに、多数の円孔を設けるもの
としても良い。

【００２０】またこの実施例の掃除機では、特に絨毯や
畳敷の床面の清掃に適するように、ブラシ毛２６に比較
的硬質の合成樹脂材を用いている。しかし回転ブラシ２
２を交換することで、フローリング（板張り）やタイル
貼りの床面を清掃するのに適した掃除機を構成すること
も出来る。すなわち図３は図１および図２の回転ブラシ
２２に代え、フローリング用の回転ブラシ３２を装着し
た例で、この回転ブラシ３２は、前記回転ブラシ２２に
おいてブラシ毛２６を設ける代わりに、その周面に繊維
材からなるモップ毛３３を植設したものである。このよ
うな回転ブラシ３２を装着すれば、塵埃の吸入と床磨き
とを同時に行うことが可能となる。またモップ毛３３に
塵埃が吸着されるから、床面からの除塵効率を向上させ
ることが出来る。さらにモップ毛３３にワックスを含浸
させれば、ワックスがけをも同時に行うことが出来る。

【００２１】このように本実施例の掃除機では、回転ブ
ラシを着脱自在に構成して例えばブラシ毛の硬さやワッ
クスの有無等について予め複数種類のブラシを用意して
おけば、回転ブラシを適宜選択することにより、様々な
清掃面に対応することが可能となる。また、本掃除機は
一般家庭用においても使用することが出来るが、業務用
として例えばリースを行い、病院や店舗、オフィスビル
等において使用しても良い。この場合、回転ブラシを定
期的に交換するサービスを行えば、ユーザはブラシの手
入れ（ブラシ毛の汚れの除去等）を行う必要もなく、ま
た良好な清掃効果を常に維持することが出来る。

【００２２】図４は本発明の第二の実施例に係る電気掃
除機の構成を示す断面図である。図示のようにこの掃除
機は、空気吸込み用のファン４２と、これを駆動するモ
ータ４３と、袋状のフィルタ４４とを収納した掃除機本
体４１の先端に吸塵ノズル４５を設けるとともに、吸塵
ノズル４５の後方にキャスタ４８を設け、掃除機本体４
１の上部に設けたハンドル４７を持って床面上を前後に
移動させることにより吸塵を行うものである。また、第
一の実施例と同様に、フィルタ４４を通過した後の排気
を吸塵ノズル４５内に還流させる排気ダクト４６を備え
ている。

【００２３】さらに吸塵ノズル４５からの吸気をフィル
タ４４に導く吸気ダクト５６の途中から、吸気切換弁５
９を介して第二の吸気ダクト５７を分岐させている。こ
の第二の吸気ダクト５７は、その先端に先細のノズル５
８を備えたもので、切換弁５９を第二吸気ダクト側に切
り換えることにより該ノズル５８を用いて家具や壁の隙
間などの掃除を行うことが出来る。また掃除機本体４１
と吸塵ノズル４５との間は可動ジョイント６０により接
続してあるから、床面３０（吸塵ノズル４５）に対する
ハンドル４７（掃除機本体４１）の角度を自由に変える
ことが出来る。さらに吸塵ノズル４５の下端周縁部には
気密ブラシ６１を設けてある。吸塵ノズル４５の内部と
外気とを遮蔽して吸塵力を高めるためである。

【００２４】吸塵ノズル４５内に導入した排気ダクト４
６の先端には、フレキシブルチューブ５５を介して箒状
の可動ブラシ５１を設けてある。この可動ブラシ５１の
本体部５２の下面には床面３０を掃き掻くブラシ毛５３
を植設してあり、ブラシ毛５３の間（根元部分）には排
気を噴出する排気噴出口５４を多数穿設してある。ブラ
シ本体５２の内部は中空であり、排気ダクト４６および
フレキシブルチューブ５５を通って還流された排気はブ
ラシ本体５２内に導入され、排気噴出口５４から床面３
０に向け噴出される。

【００２５】また、キャスタ４８の車軸部には、複数の
ギアと、車軸の回転を床面に平行な往復動に変換する変
換機構とを備えたギアボックス４９を設けてあり、この
ギアボックス４９で変換された往復動は伝動杆５０を通
じてブラシ本体５２に伝達される。尚、キャスタ４８の
車軸の回転を往復動に変換する機構の如何は問わない。
例えばギアボックス４９内にクランク軸を設け、このク
ランク軸に伝動杆５０を連結することで車軸の回転を往
復動に変換することが出来る。また、ギアボックス４９
内に設けた複数のギアのギア比を適宜選択することで、
キャスタ４８（車軸）の回転数に対し可動ブラシ５１
（伝動杆５０）の往復動の動作回数を多くすることが、
除塵効率を高める点で好ましい。さらにキャスタ４８の
車輪の径を大きくすれば、より大きなブラシの駆動力を
得ることが出来る。尚、可動ブラシ５１の往復動の方向
は、床面に平行な方向であれば、掃除機の前後方向でも
左右方向でも良い。

【００２６】このように本実施例の掃除機では、吸塵ノ
ズル４５内に設けた可動ブラシ５１により清掃面３０を
掃き掻くと同時に清掃面３０に排気を吹き付けるから、
例えば絨毯の毛の間に入り込んだ塵埃を掻き出し、吸塵
ノズル内で吹き飛ばしてフィルタ内に吸い込むことがで
き、清掃面３０からの効果的な除塵が可能となる。しか
も掃除機を清掃面上で移動させるだけで可動ブラシ５１
を駆動することが出来るから、可動ブラシ５１にモータ
や配線等を設ける必要がない。さらに本実施例の掃除機
は、ハンドル４７を持ってモップ感覚で手軽に扱うこと
が出来るから便利であるとともに、ブラシ毛５３の基部
（根元）から排気を噴出させているからブラシ毛５３に
糸屑や髪の毛などがつき難く、ブラシの手入れ（掃除）
も殆ど不要である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る電気掃
除機によれば、単純な機構でしかも高効率の吸塵を行う
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電気掃除機の一構成例を示す断面
図である。

【図２】図１の掃除機が備える回転ブラシの構成を示す
斜視図である。

【図３】本発明に係る電気掃除機の別の構成例を示す断
面図である。

【図４】本発明に係る電気掃除機のさらに別の構成例を
示す断面図である。

【図５】従来の電気掃除機の一例を示す断面図（（ｂ）
は吸塵ノズル部の拡大図）である。

【符号の説明】

１２，４２ ファン １３，４３ モータ １４，４４ フィルタ １５，４５ 吸塵ノズル １６，４６ 排気ダクト １７，４７ ハンドル １８，１９，４８ キャスタ ２０ 吸塵口 ２１，５６，５７ 吸気ダクト ２２ 回転ブラシ ２３ 排気導入口 ２５，５４ 排気噴出口 ２６，３３，５３ ブラシ毛 ３０ 清掃面（床面） ４１ 掃除機本体 ４９ ギアボックス ５０ 伝動杆 ５１ 可動ブラシ ５５ フレキシブルチューブ ５８ ノズル ５９ 吸気切換弁 ６０ 可動ジョイント ６１ 気密ブラシ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塵埃を濾過した後の排気を吸塵ノズル内に
   還流させる排気還流手段を備えた電気掃除機において、 清掃面を掻掃するブラシ毛を周面の適宜位置に植設した
   略円筒状のブラシ装置を前記吸塵ノズル内に回転可能に
   設置し、 このブラシ装置の植毛基部に、前記排気還流手段による
   還流排気を噴出してブラシ装置に回転トルクを付与する
   排気噴出口を設けたことを特徴とする電気掃除機。
2. 【請求項２】塵埃を濾過した後の排気を吸塵ノズル内に
   還流させる排気還流手段を備えた電気掃除機において、 清掃面を掻掃する箒状のブラシを前記吸塵ノズル内に往
   復運動可能に設置し、このブラシの植毛基部に、前記排
   気還流手段による還流排気を清掃面に向け噴出する排気
   噴出口を設け、 さらに吸塵ノズルの移動に伴い清掃面上を転動するキャ
   スタと、該キャスタの車輪の回転運動を往復運動に変換
   して前記ブラシに伝動する伝動手段とを設けたことを特
   徴とする電気掃除機。