説明

回転ロータ、掃除機用吸込具、電気掃除機及び空気調和機

【課題】廃棄の際に、ロータを分解したり材料分別したりする必要が無い回転ロータを提供する。
【解決手段】中空のロータ1と、前記ロータ1の外周長手方向に設けられたブラシ体5、6と、前記ロータ1の端部に固着されると共に、機器側に設けられた軸体(図示せず)で回転自在に軸支される軸受A11、軸受B12を備え、前記ロータ1と前記軸受A11、軸受B12を樹脂材料で形成したもので、ロータ1が中空なので軽く、また、金属からなる軸体などが無く、しかもロータ1、軸受A11、軸受B12が樹脂材料で形成されているので、回転ロータ10を廃棄する際、ロータ1を分解したり、材料を分別したりする必要が無い。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、目的物の清掃や洗浄に用いられる回転ロータと、その回転ロータを用いた掃除機用吸込具、電気掃除機及び空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来のこの種の回転ロータは、一般に、外周長手方向に複数の溝を有するロータと、前記溝に装着される略帯状の清掃部材と、前記ロータのそれぞれの端部に固着されると共に回転ロータが組み込まれる掃除機用吸込具などの機器に回転自在に軸支されるブラケット或いは回転軸から構成されている。ロータを形成する材料として、近年は、アルミニュームなどの金属或いは樹脂などが用いられているが、金属の場合、強度的には非常に優れているが、回転ロータが重くなり、それを回転駆動する電動機が大型化したり、又、成形時には金属を溶融するため、生産時の安全確保が難しいなどの課題があり、軽量化、製造、組み立て時の容易性、安全性の観点で、ロータを樹脂で形成するのが望ましい。
【0003】
ロータを樹脂で形成した回転ロータとして、両端に金属製の回転軸を有し合成樹脂製のロータと、前記ロータの外周長手方向に形成された複数の溝と、前記溝に装着される摺接片から構成されたものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
また、樹脂製のロータ内に、そのロータを回転させるためのモータを内設した回転ロータも提案されている(例えば、特許文献2参照)。
【特許文献1】特公平8−15474号公報
【特許文献2】特開2001−157657号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献1に記載された従来の回転ロータの回転軸は、金属製でしかもロータに直接或いは、ロータに固着されロータとは材質の異なるブラケットにインサート成形されているため、ロータと回転軸との分離が困難となり、ロータを廃棄する際、材料の分別が困難で、分別に要するコストがアップするという課題があった。
【0006】
また、上記特許文献2に記載された従来の回転ロータの構成では、ロータ内に金属の外郭を有するモータが取り付けられているため、回転ロータを廃棄する際、ロータからモータを取り出す必要があり、特殊な工具を必要とし、しかも材料の分別に手間がかかるなどの課題があった。
【0007】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ロータの廃棄の際に、ロータを分解したり、材料分別したりする必要が無い回転ロータと、材料分別の容易な掃除機用吸込具、電気掃除機及び空気調和機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記従来の課題を解決するために、本発明の回転ロータは、中空のロータと、前記ロータの外周長手方向に設けられた清掃部材と、前記ロータの端部に固着されると共に、機器側に設けられた軸体で回転自在に軸支される軸受を備え、前記ロータと前記軸受を樹脂材料で形成したもので、ロータが中空なので軽く、また、金属からなる軸体などが無く、しかもロータ、軸受の両方が樹脂材料で形成されているので、ロータの廃棄の際に、ロータを分解したり、材料分別したりする必要が無い。
【0009】
また、本発明の回転ロータは、中空のロータと、前記ロータの外周長手方向に設けられた清掃部材と、前記ロータの端部に固着されると共に、機器側に設けられた軸受部で回転自在に軸支される軸体を備え、前記ロータと前記軸体を樹脂材料で形成したもので、ロータが中空なので軽く、また、金属からなる軸体などが無く、しかもロータ、軸体の両方が樹脂材料で形成されているので、ロータの廃棄の際に、ロータを分解したり、材料分別したりする必要が無い。
【0010】
また、本発明の掃除機用吸込具は、第1〜3のいずれか1項に記載の回転ロータを回転自在に備えたもので、材料分別の容易な掃除機用吸込具を提供することができる。
【0011】
また、本発明の電気掃除機は、請求項4に記載の掃除機用吸込具を備えたもので、材料分別の容易な電気掃除機を提供することができる。
【0012】
また、本発明の空気調和機は、室内熱交換器と、前記室内熱交換器の上流側に配され、前記室内熱交換器を通過する空気に含まれる塵埃を捕捉するエアーフィルタと、請求項1〜3のいずれか1項に記載の回転ロータとを備え、前記回転ロータで、前記エアーフィルタに付着した塵埃を除去するもので、材料分別の容易な空気調和機を提供することができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明の回転ロータは、ロータの廃棄の際に、ロータを分解したり、材料分別したりする必要が無いもので、その回転ロータを用いることで、材料分別の容易な掃除機用吸込具、電気掃除機及び空気調和機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
第1の発明は、中空のロータと、前記ロータの外周長手方向に設けられた清掃部材と、前記ロータの端部に固着されると共に、機器側に設けられた軸体で回転自在に軸支される軸受を備え、前記ロータと前記軸受を樹脂材料で形成したもので、ロータが中空なので軽く、また、金属からなる軸体などが無く、しかもロータ、軸受の両方が樹脂材料で形成されているので、ロータの廃棄の際に、ロータを分解したり、材料分別したりする必要が無い。
【0015】
第2の発明は、中空のロータと、前記ロータの外周長手方向に設けられた清掃部材と、前記ロータの端部に固着されると共に、機器側に設けられた軸受部で回転自在に軸支される軸体を備え、前記ロータと前記軸体を樹脂材料で形成したもので、ロータが中空なので軽く、また、金属からなる軸体などが無く、しかもロータ、軸体の両方が樹脂材料で形成されているので、ロータの廃棄の際に、ロータを分解したり、材料分別したりする必要が無い。
【0016】
第3の発明は、特に、第1又は第2の発明の清掃部材を樹脂材料で形成したもので、清掃部材も樹脂材料で形成されているので、回転ロータを分解したり、材料を分別したりすること無く、回転ロータを丸ごと廃棄することができる。
【0017】
第4の発明による掃除機用吸込具は、第1〜3のいずれか1項に記載の回転ロータを回転自在に備えたもので、材料分別の容易な掃除機用吸込具を提供することができる。
【0018】
第5の発明による電気掃除機は、請求項4に記載の掃除機用吸込具を備えたもので、材料分別の容易な電気掃除機を提供することができる。
【0019】
第6の発明による空気調和機は、室内熱交換器と、前記室内熱交換器の上流側に配され、前記室内熱交換器を通過する空気に含まれる塵埃を捕捉するエアーフィルタと、請求項1〜3のいずれか1項に記載の回転ロータとを備え、前記回転ロータで、前記エアーフィルタに付着した塵埃を除去するもので、材料分別の容易な空気調和機を提供することができる。
【0020】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施例によって本発明が限定されるものではない。
(実施例1)
【0021】
図1は、本発明の第1の実施例における回転ロータの斜視図、図2は、同回転ロータの断面図、図3は、同回転ブラシのブラシ体の斜視図、図4は、図2のA−A断面図である。
【0022】
図1〜4において、本実施例における回転ロータ10は、ロータ1と、ロータ1の外周長手方向に螺旋状に形成されたブラシ体保持部3a、3bに保持される清掃部材としてのブラシ体5、6と、ロータ1の左右それぞれの端部に嵌合固着される軸受A11と、軸受B12から構成されている。
【0023】
軸受A11、軸受B12のそれぞれは、樹脂材料で成形されるとともに、掃除機用吸込具(図示せず)などの機器に設けられた軸体(図示せず)で回転自在に軸支される軸孔11a、12aを備え、更に軸受B12の外周には、図2に示すように、機器に内蔵された電動機などの駆動手段(図示せず)で駆動されるタイミングベルト(図示せず)を張架するためのギア12bが形成されている。
【0024】
ロータ1の左右の端部と軸受A11、B12との固定は、接着、溶着或いは、一方に孔(図示せず)を設け、他方に前記孔に嵌合する爪(図示せず)を設けて、爪嵌合等で行うと良い。
【0025】
次に、ブラシ体5、6の詳細について、図3を用いて説明する。
【0026】
ブラシ体5、6のそれぞれは、図3に示すように、略帯状で、シリコンゴム、ナイロン、塩ビなどの樹脂材料からなるブラシ基部5a、6aと、外径が0.1mm程度の密集した樹脂材料からなる繊維や、外径が0.5mm以上の樹脂などから形成された多数の細棒などでブラシ状に構成され、ブラシ基部5a、6aに接着、溶着などの方法で固着されるブラシ部材5b、6bから構成されている。
【0027】
尚、ブラシ体5、6のブラシ基部5a、6aを、樹脂材料からなる繊維(縦糸、横糸)を織って布状とし、その繊維間にブラシ部材5b、6bを織り込んで形成しても良い。
【0028】
次に、ロータ1の詳細について、図4を用いて説明する。
【0029】
ロータ1は、中空状で材厚が0.8〜2.5mmの中空基部2と、前記中空基部2の外周部の略全周を覆うように、しかも一体に形成されると共に、材厚が0.5〜2.0mmで、ブラシ体5、6を保持するブラシ体保持部3a、3bとから構成されている。ロータ1は、ABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン)樹脂や、PS(ポリスチレン)樹脂などの樹脂材料で螺旋状に形成され、さらに、ブラシ体保持部3a、3bの最大回転外径が20mm以下になるように設定している。
【0030】
ロータ1を螺旋状に形成する方法として、樹脂を連続的に所定の捩り角度で捩りながら押し出して成形する押し出し成形がある。この方法によれば、生産性に優れ、しかも、金型、設備、製品において、安価に製作することが出来る。ロータ1を螺旋状に形成する他の方法として、インジェクション(射出)成形も可能であるが、金型コスト、製品コストが高く、また、螺旋形状の離型など難易度が高いことは歪めない。
【0031】
ブラシ体保持部3a、3bは、図4に示すように、ロータ1の外周の周方向で交互に配され、ブラシ体保持部3aは、ブラシ体5のブラシ基部5aを保持する基部支持部3cを備え、その基部支持部3cの下方、すなわちブラシ体保持部3aの底面部には、空間部3eが形成されている。
【0032】
一方ブラシ体保持部3bは、ブラシ体6のブラシ基部6aを保持する基部支持部3dを備え、さらに基部支持部3dを、基部支持部3cよりロータ1の半径方向で内方に位置させるようにして、ロータ1の半径方向で、基部支持部3dの位置と基部支持部3cとの位置をずらしている。
【0033】
本実施例では、ロータ1のブラシ体保持部3a、3bにブラシ体5、6をそれぞれ装着し、ロータ1を回転させたときに、ブラシ体5、6のブラシ部材5b、6bそれぞれの先端での回転半径が略同一になるように、ブラシ部材5b、6bの突出長さL1、L2を設定している。
【0034】
以上のように、本実施例によれば、ロータ1が中空なので軽く、また、金属からなる軸体などが無く、ロータ1、軸受A11、軸受B12、ブラシ体5、6の全てが樹脂材料で形成されているので、回転ロータ10を廃棄する際、回転ロータ10を分解したり、材料を分別したりすること無く、丸ごと廃棄することができる。また、ロータ1が軽量なので、動バランスが良くなり、回転ロータ10の回転時の騒音、振動を低減することもできる。
【0035】
万が一、洗浄性能や耐久性能の関係で、ブラシ体5、6の一部或いは全体に、金属材料など樹脂材料以外の材料を用いる必要がある場合、ロータ1の左右の端部と軸受A11、B12との固定を爪嵌合等で行うようにしておけば、ロータ1と軸受A11、B12とが簡単に分離できるので、ブラシ体保持部3a、3bからブラシ体5、6を簡単に取り外せるようになり、材料分別が極めて容易である。
【0036】
また、ロータ1の半径方向で、基部支持部3dの位置と基部支持部3cとの位置をずらしているので、基部支持部3cと基部支持部3dのそれぞれに装着されるブラシ体5、6のブラシ基部5a、6aの幅寸法を十分確保することが出来る。
【0037】
(実施例2)
図5は、本発明の第2の実施例における回転ロータの断面図である。尚、上記第1の実施例における回転ロータと同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
【0038】
上記第1の実施例では、ロータ1の端部に、機器側に設けた軸体を支持する軸受A11、軸受B12を設けたが、本実施例における回転ロータ16は、それに代えて、機器側に設けた軸受(図示せず)で回転自在に支持される軸13a、14aをそれぞれ一体に有すると共に樹脂材料で形成された軸体A13と、軸体B14を嵌合固着したもので、他の構成は、上記第1の実施例と同一である。
【0039】
また、軸体B14の外周には、軸受12と同様に、機器内のタイミングベルト(図示せず)を張架するためのギア14bが形成されている。
【0040】
以上のように、本実施例によれば、ロータ1が中空なので軽く、また、金属からなる軸体などが無く、ロータ1、軸体A13、軸体B14、ブラシ体5、6の全てが樹脂材料で形成されているので、回転ロータ16を廃棄する際、回転ロータ10を分解したり、材料を分別したりすること無く、丸ごと廃棄することができる。また、ロータ1が軽量なので、動バランスが良くなり、回転ロータ16の回転時の騒音、振動を低減することもできる。
【0041】
尚、本実施例では、上記第1の実施例と同様に、ロータ1のそれぞれの端部と軸体A13、軸体B14との固定を接着、溶着又は爪嵌合等で行うようにしているが、特に爪嵌合で固定するようにすれば、万が一、ブラシ体5、6の一部或いは全体に、金属材料など樹脂材料以外の材料を用いることがあっても、ロータ1と軸体A13、軸体B14とが簡単に分離できるので、ブラシ体保持部3a、3bからブラシ体5、6を簡単に取り外すことができ、材料分別が極めて容易である。
【0042】
(実施例3)
図6は、本発明の第3の実施例における掃除機用吸込具の斜視図と、裏面図である。なお、上記実施例における回転ロータと同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
【0043】
図6において、本実施例における掃除機用吸込具19の本体19a内には、上記実施例における回転ロータ10(又は16)と、電動機20と、電動機20の回転軸(図示せず)と回転ロータ10(又は16)の軸受B12(又は軸体B14)のギア12b(又は14b)間に張架されるタイミングベルト21が配され、本体19aの後方中央部には、上下、左右回動自在で、電気掃除機(図示せず)に接続された延長管(図示せず)に着脱自在に接続される接続管22が設けられ、本体19aの底面19bの前後に、一対ずつ走行用の車輪23が設けられ、同底面19bの前部には、回転ロータ10(又は16)のブラシ体5、6が臨むと共に、塵埃を吸引する吸引口24が形成されている。
【0044】
以上のように構成された本実施例における掃除機用吸込具19の動作は、以下の通りである。
【0045】
掃除機用吸込具19を、接続管22を介して、電気掃除機の延長管に接続し、同電気掃除機を運転しながら、掃除機用吸込具19を床面上で移動させると、床面上の塵埃が、回転ロータ10(又は16)のブラシ体5、6で掻き取られ、空気と共に、吸引口24から吸引され、接続管22、延長管、ホース(図示せず)を通って、電気掃除機の集塵部(図示せず)で捕捉される。
【0046】
以上のように、本実施例によれば、ロータ1の廃棄の際に材料分別を要しない回転ロータ10(または16)を用いているので、材料分別の容易な掃除機用吸込具19を提供することができる。
【0047】
また、回転ロータ10、16は軽量で、動バランスに優れているので、低騒音、低振動で、しかも、清掃効率の良い掃除機用吸込具19を提供することができる。
【0048】
また、低騒音、低振動で、しかも、清掃効率の良い掃除機用吸込具19を、電気掃除機に接続すれば、同じく低騒音、低振動で、材料分別が容易な電気掃除機を提供することが出来る。
【0049】
(実施例4)
図7は、本発明の第4の実施例における空気調和機の要部斜視図及び部分断面図である。なお、上記実施例と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
【0050】
図7において、本実施例における空気調和機は、室内熱交換器(図示せず)と、同室内熱交換器の上流側に配され、前記室内熱交換器を通過する空気に含まれる塵埃を捕捉すると共に、枠体27aと、枠体27aに一体に張り付けられたネットフィルタ27bから構成されたエアーフィルタ27と、図示しない駆動手段Aで、エアーフィルタ27の上流側表面に沿って移動可能に設けられた塵埃除去装置28と、可撓性に優れたダクト29を介して塵埃除去装置28に接続された吸引装置30を備えている。
【0051】
塵埃除去装置28は、図示しない駆動手段Bで回転駆動される回転ロータ10(又は16)を内蔵すると共に、エアーフィルタ27と対向する面には、回転ロータ10(又は16)のブラシ体5、6が臨むと共に吸引装置30と連通する開口部28aが設けられている。なお、エアーフィルタ27と回転ロータ10(又は16)の位置関係は、図7(b)に示すように、開口部28aを通して、回転ロータ10(又は16)のブラシ体5、6がエアーフィルタ27の上流側表面に摺接できるようになっている。
【0052】
以上のように構成された本実施例における空気調和機の動作は、以下の通りである。
【0053】
エアーフィルタ27に付着した塵埃を除去するときは、吸引装置30を運転しながら、駆動手段A及び駆動手段Bを駆動すると、塵埃除去装置28が、エアーフィルタ27の一端(図7(a)に示す例では左端)から他端(右端)に向かって移動開始すると同時に、回転ロータ10(又は16)が回転し、ブラシ体5、6が、エアーフィルタ27の表面に付着した塵埃を掻き取り、その掻き取られた塵埃は、開口部28aから吸引され、ダクト29を経て吸引装置30に送られ、外部に排出されるようになっている。
【0054】
以上のように、本実施例によれば、廃棄の際に材料分別を要しない回転ロータ10(または16)を用いているので、廃棄の際、材料分別が容易な空気調和機を提供することができる。
【0055】
また、回転ロータ10、16は軽量で、動バランスに優れているので、エアーフィルタ清掃用の回転ロータ10(又は16)を有する清掃ユニット(図示せず)の軽量化、低騒音化、低振動化が図られ、空気調和機の軽量化、低騒音化、低振動化にもつながる。
【産業上の利用可能性】
【0056】
以上のように、本発明にかかる回転ロータは、ロータの廃棄の際に、ロータを分解したり、材料分別したりする必要が無いもので、各種掃除機用吸込具、電気掃除機及び空気調和機などに広く応用できる。
【図面の簡単な説明】
【0057】
【図1】本発明の第1の実施例における回転ロータの斜視図
【図2】同回転ロータの断面図
【図3】同回転ブラシのブラシ体の斜視図
【図4】図2のA−A断面図
【図5】本発明の第2の実施例における回転ロータの断面図
【図6】(a)本発明の第3の実施例における掃除機用吸込具の斜視図、(b)同掃除機用吸込具の裏面図
【図7】(a)本発明の第4の実施例における空気調和機の要部斜視図、(b)図7(a)のB−B断面図
【符号の説明】
【0058】
1 ロータ
2 中空基部
3a、3b ブラシ体保持部
5、6 ブラシ体(清掃部材)
10、16 回転ロータ
11 軸受A
12 軸受B
13 軸体A
14 軸体B
19 掃除機用吸込具

【特許請求の範囲】
【請求項1】
中空のロータと、前記ロータの外周長手方向に設けられた清掃部材と、前記ロータの端部に固着されると共に、機器側に設けられた軸体で回転自在に軸支される軸受を備え、前記ロータと前記軸受を樹脂材料で形成した回転ロータ。
【請求項2】
中空のロータと、前記ロータの外周長手方向に設けられた清掃部材と、前記ロータの端部に固着されると共に、機器側に設けられた軸受部で回転自在に軸支される軸体を備え、前記ロータと前記軸体を樹脂材料で形成した回転ロータ。
【請求項3】
清掃部材を樹脂材料で形成した請求項1又は2に記載の回転ロータ。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか1項に記載の回転ロータを回転自在に備えた掃除機用吸込具。
【請求項5】
請求項4に記載の掃除機用吸込具を備えた電気掃除機。
【請求項6】
室内熱交換器と、前記室内熱交換器の上流側に配され、前記室内熱交換器を通過する空気に含まれる塵埃を捕捉するエアーフィルタと、請求項1〜3のいずれか1項に記載の回転ロータとを備え、前記回転ロータで、前記エアーフィルタに付着した塵埃を除去することを特徴とする空気調和機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2009−153872(P2009−153872A)
【公開日】平成21年7月16日(2009.7.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−337767(P2007−337767)
【出願日】平成19年12月27日(2007.12.27)
【出願人】(391044797)株式会社コーワ (283)
【Fターム(参考)】