電気掃除機用吸込具の回転ブラシおよびこれを用いた吸込具
【課題】 電気掃除機用吸込具に用いられる回転ブラシにおいて、異形断面糸を用いても線状ブラシの毛倒れを有効に抑制しつつ、集塵性能のさらなる向上を図る。
【解決手段】 回転ブラシは、回転軸体の周囲に軸線方向に沿って設けられる、複数の線状ブラシ１１を備えており、この複数の線状ブラシ１１には、毛材として、円状または楕円状の断面形状を有する標準断面糸１００と、凸部および凹部の少なくとも一方を含む断面形状を有する異形断面糸１１０とが混合して用いられている混合線状ブラシ１１Ａが含まれている。
【解決手段】 回転ブラシは、回転軸体の周囲に軸線方向に沿って設けられる、複数の線状ブラシ１１を備えており、この複数の線状ブラシ１１には、毛材として、円状または楕円状の断面形状を有する標準断面糸１００と、凸部および凹部の少なくとも一方を含む断面形状を有する異形断面糸１１０とが混合して用いられている混合線状ブラシ１１Ａが含まれている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機用吸込具の回転ブラシおよびこれを用いた吸込具に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気掃除機用吸込具には、被掃除面から塵埃を集める能力（集塵能力）を向上させるために回転ブラシを備えているものが知られている。例えば、被掃除面がじゅうたんからなるじゅうたん面であれば、じゅうたんのパイル内に塵埃が入り込むことが多いので、回転ブラシでパイル中から塵埃を掻き出してから吸引する。これにより、吸込具の掃除性能を向上することができる。
【０００３】
ところで、被掃除面としては、前記じゅうたん面だけでなく、板張りの床面または畳面等、さまざまな種類が存在する。また、被掃除面そのものは完全に平坦ではなく凹凸を含む場合もある。そこで、従来から、多種類の被掃除面に対応可能とする吸込具が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、回転体の周囲に設けられた縮れ毛のブラシ毛から構成される線状ブラシを備える吸込具が開示されている。この吸込具においては、ブラシ毛の先端部近傍が略球体状に形成されており、また、ブラシ毛本体として、断面に凹凸を有する異形断面糸が用いられている。
【０００５】
前記吸込具の構成であれば、ブラシ毛の先端が略球体状であるので、じゅうたん上の繊維質の塵埃を略球体状の部分に引っかけてじゅうたんのパイルから外す（掻き出す）ことができる。それゆえ、パイルに絡みついた塵埃を効率良く掃除することができる。また、ブラシ毛の本体が異形断面糸であるので、じゅうたんのパイルに接触したときに絡みついた塵埃に接触する面積が多くなる。それゆえ、回転ブラシによる塵埃の掻き取り性能を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許３６２４８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の回転ブラシにおいては、異形断面糸で構成された線状ブラシが被掃除面と接触することによって、ブラシ毛に毛倒れが生じるおそれがある。
【０００８】
回転ブラシは、回転体の周囲に線状ブラシが起立した状態で構成されているが、当該線状ブラシを構成するブラシ毛の剛性が高ければ、被掃除面と接触しても線状ブラシの起立状態は維持される。ところが、特許文献１に開示されるブラシ毛は、先端が略球体状であるが、本体がその断面に凹凸を有する異形断面糸であるので、略同径の通常断面の糸と比べて剛性が低下してしまう。その結果、電気掃除機の使用環境、累積使用時間等の条件によっては、異形断面糸の線状ブラシに毛倒れが生じるおそれがある。
【０００９】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、電気掃除機用吸込具に用いられる回転ブラシにおいて、異形断面糸を用いても線状ブラシの毛倒れを有効に抑制しつつ、集塵性能のさらなる向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る電気掃除機用吸込具の回転ブラシは、前記の課題を解決するために、電気掃除機用吸込具内に回転可能に設けられる回転軸体と、当該回転軸体の周囲に軸線方向に沿って設けられる、複数の線状ブラシと、を備え、当該複数の線状ブラシのうち少なくとも一つは、毛材として、円状または楕円状の断面形状を有する標準断面糸と、凸部および凹部の少なくとも一方を含む断面形状を有する異形断面糸とが混合して用いられている混合線状ブラシである構成である。
【００１１】
前記構成においては、前記異形断面糸は、Ｙ字状、Ｖ字状、Ｘ字状、三角形状、および矩形状の群から選択される少なくとも１種の断面形状を有するものである構成であってよい。
【００１２】
また前記構成においては、前記混合線状ブラシ以外の前記線状ブラシは、標準断面糸のみからなる単毛線状ブラシである構成であってよい。
【００１３】
また前記構成においては、一つの前記線状ブラシは、線状に毛材を植毛してなる毛材列を、複数隣接して配置させて構成されてよい。
【００１４】
また前記構成においては、前記混合線状ブラシは、異形断面糸のみからなる異形毛材列と、標準断面糸のみからなる標準毛材列、および、標準断面糸および異形断面糸が混合されてなる混合毛材列の少なくとも一方と、から構成されてよい。
【００１５】
また前記構成においては、前記混合線状ブラシは、外側の毛材列が前記標準毛材列または混合毛材列で構成され、かつ、内側の毛材列が前記異形毛材列で構成されてよい。
【００１６】
また前記構成においては、前記混合線状ブラシは、外側の毛材列が前記異形毛材列で構成され、かつ、内側の毛材列が前記標準毛材列または前記混合毛材列で構成されてよい。
【００１７】
また前記構成においては、前記毛材列は、毛材を束状にまとめた毛材株を線状に並べたものとして構成されており、当該毛材株として、異形断面糸のみからなる異形毛材株と、標準断面糸のみからなる標準毛材株、および、標準断面糸および異形断面糸が混合されてなる混合毛材株の少なくとも一方と、が用いられる構成であってよい。
【００１８】
また前記構成においては、前記混合毛材列は、前記異形毛材株と、前記標準毛材株または前記混合毛材株とを、予め設定された配列パターンで繰り返し並べて構成されてよい。
【００１９】
また前記構成においては、互いに隣接する前記混合毛材列において、各混合毛材列に含まれる前記標準毛材株同士または前記混合毛材株同士が隣接しないように、前記配列パターンが設定されている構成であってよい。
【００２０】
また前記構成においては、前記混合線状ブラシは、前記異形毛材株から見て前記回転軸体の回転方向側に前記標準毛材株または混合毛材株が位置するように、複数の毛材列が隣接配置されて構成されてよい。
【００２１】
また前記構成においては、一つの前記混合線状ブラシに含まれる前記標準断面糸は、前記毛材の断面積比で１５％以上６０％以下の範囲内となっている構成であってよい。
【００２２】
また本発明には、前記構成の回転ブラシを備えている電気掃除機用吸込具も含まれる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明では、電気掃除機用吸込具に用いられる回転ブラシにおいて、線状ブラシの毛倒れを有効に抑制しつつ、集塵性能のさらなる向上を図ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る回転ブラシおよび電気掃除機用吸込具を備える電気掃除機の構成の一例を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示す吸込具の具体的な構成の一例を示す斜視図である。
【図３】図２に示す吸込具の下面の構成の一例を示す下面図である。
【図４】図２に示す吸込具の内部構成の一例を示す水平方向の断面図である。
【図５】図２に示す吸込具の内部構成の一例を示す垂直方向の縦断面図である。
【図６】（ａ）は、図１ないし図５に示す吸込具が備える回転ブラシの構成の一例を示す横断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す回転ブラシが備える線状ブラシの構成の一例を示す模式的斜視図である。
【図７】（ａ）は、図６（ｂ）に示す線状ブラシの毛材として用いられる異形断面糸の構成の一例を示す模式的断面図であり、（ｂ）は、前記異形断面糸の構成の他の例を示す模式的断面図であり、（ｃ）は、前記毛材として用いられる標準断面糸の構成の一例を示す模式的断面図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、図６（ｂ）に示す混合線状ブラシにおける毛材列および毛材株の配置例を示す模式的平面図であり、（ｃ）は、単毛線状ブラシにおける毛材列および毛材株の一例を示す模式的平面図である。
【図９】図６（ｂ）に示す線状ブラシにおける毛材株の植毛の一例を説明する模式図である。
【図１０】図６（ｂ）に示す混合線状ブラシにおける毛材列または毛材株の配置の具体的な例を示す模式的平面図である。
【図１１】図６（ａ）に示す回転ブラシを用いて被掃除面の磨き性を評価した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００２６】
［電気掃除機の構成例］
まず、本発明の実施の形態に係る回転ブラシおよび電気掃除機用吸込具を備える電気掃除機の一例について、図１を参照して具体的に説明する。
【００２７】
図１に示すように、本実施の形態に係る電気掃除機用吸込具（以下、単に吸込具と略す。）は、例えば、キャニスター型電気掃除機３０（以下、単に電気掃除機３０と略す。）に備えられている。電気掃除機３０は、掃除機本体３１、吸引ホース３２、手元操作部３３、吸引延長管３４、および吸引ノズル３５、並びに本実施の形態に係る吸込具２０を備えている。
【００２８】
掃除機本体３１は、内部に図示されない電動送風機および集塵室を内部に備えているとともに、両側部に一対のホイール３６を備えている。また、掃除機本体３１の後部には、内部に収納可能に電源コード３７を備えているとともに、前部には、吸引ホース３２を接続するための本体接続管３８を備えている。本体接続管３８には吸引ホース３２の一端が着脱自在に接続され、また吸引ホース３２の他端には吸引延長管３４が接続されている。
【００２９】
吸引延長管３４は伸縮可能に構成され、その一端に吸引ホース３２の他端が着脱自在に接続され、他端に吸込具２０が着脱自在に接続されている。なお、吸引ホース３２の他端の上面には手元操作部３３が設けられており、下面には吸引ノズル３５が着脱自在に取り付けられている。吸引ノズル３５は、吸引延長管３４の代わりに、吸引ホース３２の他端に取り付け可能となっている。
【００３０】
掃除機本体３１内の電動送風機が動作することで、本体接続管３８から掃除機本体３１内に向かって吸引力が発生する。それゆえ、掃除機本体３１につながる吸引ホース３２の内部、吸引延長管３４の内部、並びに吸込具２０の図示しない吸込口（後述）にも吸引力が発生する。また、掃除機本体３１は、一対のホイール３６により被掃除面上を移動自在となっている。
【００３１】
電気掃除機３０の使用時には、まず、使用者は、電源コード３７を掃除機本体３１から引き出して先端の電源プラグを電源差込口に差し込み、手元操作部３３を操作して、掃除機本体３１の電源を入れる。これにより、電動送風機が動作して吸込具２０の吸込口に吸引力が発生するので、使用者は手元操作部３３等を把持して、必要に応じて掃除機本体３１も移動させつつ被掃除面上で吸込具２０を移動させることで、被掃除面の塵埃を吸い込むことができる。吸込具２０から吸い込まれた塵埃は、吸引延長管３４、吸引ホース３２、本体接続管３８を介して掃除機本体３１内の集塵室に集められることになる。
【００３２】
なお、図１に示す電気掃除機３０における具体的な構成、すなわち、掃除機本体３１、吸引ホース３２、手元操作部３３、吸引延長管３４、および吸引ノズル３５等の具体的な構成については特に限定されず、電気掃除機の分野で公知の各種構成を好適に用いることができる。
【００３３】
［吸込具の構成例］
次に、吸込具２０の代表的な構成の一例について、図２ないし図５を参照して具体的に説明する。なお、本実施の形態では、図２ないし図５に示すように、吸込具２０において、吸引延長管３４が接続される側を「後」とし、その反対側を「前」とする。
【００３４】
図２に示すように、本実施の形態に係る吸込具２０は、吸込具本体２１、吸込具接続管２２、およびジョイント部２３から構成されている。吸込具本体２１は細長い平板状であって、長手方向の中央の後側にジョイント部２３を介して吸込具接続管２２が接続されている。ジョイント部２３は、吸込具本体２１に対して吸込具接続管２２を上下左右の方向に移動可能に接続している。吸込具接続管２２は、吸引延長管３４（あるいは吸引ホース３２）の他端に接続可能に構成されている。
【００３５】
吸込具本体２１は、図３に示すように、下面の前側に設けられる吸込口２１ａを有している。吸込口２１ａは、吸込具本体２１の長手方向に沿って位置する矩形状の開口であり、その内部に回転ブラシ１０が設けられている。また、図４および図５に示すように、吸込具本体２１内と吸込具接続管２２との間には、ジョイント部２３を介して前後方向に吸込風路２０ａが形成されており、この吸込風路２０ａの一端が吸込口２１ａとなっている。なお、吸込風路２０ａの他端は、吸込具接続管２２の後端の開口であるホース接続口２２ａとなっており、吸込具接続管２２に吸引延長管３４が接続されることで、吸込風路２０ａを介して吸込口２１ａに吸引力が生じる。
【００３６】
また、図３に示すように、吸込具本体２１は、上面側は略矩形であるが下面側は、その中央後部が突出した形状を有している。この突出部分の上側には、図５に示すように、ジョイント部２３が位置している。そして、吸込具本体２１の下面には、一対の前方輪２４および一対の後方輪２５が設けられている。前方輪２４は、吸込口２１ａの後側、すなわち、吸込具本体２１の長手方向の両側部の後側に位置しており、後方輪２５は、前記突出部分の後側に位置している。これら前方輪２４および後方輪２５によって吸込具２０は被掃除面上を容易に移動することができる。
【００３７】
吸込口２１ａ内に設けられる回転ブラシ１０は、複数の線状ブラシ１１および回転軸体１２から構成されている。図４に示すように、回転軸体１２は、吸込具本体２１の長手方向に平行になるように配置され、一端である駆動端１３にブラシ駆動機構２６が設けられ、ブラシ駆動機構２６はブラシ駆動モータ２７につながっている。本実施の形態では、ブラシ駆動機構２６は、ブラシ駆動モータ２７の回転軸と駆動端１３とを両端とするように巻き回される駆動ベルトであり、ブラシ駆動モータ２７の回転駆動力を回転軸体１２に伝達する。ブラシ駆動モータ２７は配線によりブラシ駆動回路部２８に電気的に接続されている。また、回転ブラシ１０の他端である支持端１４は、吸込具本体２１内の軸受構造に対して回動自在に支持されている。
【００３８】
図４に示す構成では、ブラシ駆動モータ２７は、軸方向が回転軸体１２に平行となるように吸込具本体２１内の一方の側部（図中向かって左側）の後方に位置している。そして、ブラシ駆動モータ２７から見て吸込風路２０ａを介して反対側の側部（図中向かって右側）にブラシ駆動回路部２８が位置している。ブラシ駆動回路部２８とブラシ駆動モータ２７を接続する配線は、吸込風路２０ａの上面を横断するように配されている。
【００３９】
したがって、吸込具本体２１内では、前側に回転ブラシ１０が配置され、後側に回転ブラシ１０に略平行となるような位置関係でブラシ駆動モータ２７、配線、ブラシ駆動回路部２８が並んで配置されている。それゆえ、回転ブラシ１０の一端（駆動端１３）とブラシ駆動モータ２７の回転軸とが前後に並んで位置するので、駆動端１３と回転軸とは、前後に配されるブラシ駆動機構２６によってつながれることになる。
【００４０】
回転ブラシ１０を構成する線状ブラシ１１は、図３および図４に示すように、回転軸体１２の周囲に軸線方向（長手方向）に沿って設けられている。線状ブラシ１１は、回転軸体１２の軸線方向に延伸するように設けられていれば、本実施の形態では、その中央部が端部よりも後側に突出するように湾曲したり折れ曲がったりしている。これによって、回転ブラシ１０の回転によって被掃除面から掻き出された塵埃が、吸込口２１ａの中央部に集められるので、当該中央部につながる吸込風路２０ａに塵埃を集めて効率的に吸い込ませることができる。なお、線状ブラシ１１の具体的な構成については後述する。
【００４１】
前記構成の吸込具２０による集塵動作の一例について図１および図５を参照して説明する。使用者が手元操作部３３を操作することで電気掃除機３０の運転が開始されれば、電動送風機が動作して掃除機本体３１内から吸込口２１ａまで吸引力が生じる。これに伴ってブラシ駆動回路部２８がブラシ駆動モータ２７を回転させるので、ブラシ駆動モータ２７の回転駆動力がブラシ駆動機構２６を介して回転ブラシ１０の駆動端１３に伝達され、これによって、回転ブラシ１０の回転が開始される。
【００４２】
そして、使用者が手元操作部３３を把持して吸込具２０を適宜移動させることにより、吸込口２１ａから床面上の塵埃が吸引される。このとき被掃除面がじゅうたん面であれば、図５のブロック矢印Ｒで示すように、回転ブラシ１０の被掃除面への当接部位が前から後に回転し、線状ブラシ１１がじゅうたんから塵埃を掻き出す。なお、被掃除面が板張りの床面等のように平滑な面であれば、回転ブラシ１０により被掃除面を磨くことができる。
【００４３】
そして前述したように、線状ブラシ１１は、中央部が端部よりも後側に向かって突出しているので、回転ブラシ１０の回転に伴って、掻き出された塵埃は吸込口２１ａの中央部に集められる。この中央部には吸込風路２０ａがつながっているので、図５のブロック矢印Ｓで示すように、集められた塵埃は吸込風路２０ａ内に吸い込まれ、前述したように、吸引延長管３４および吸引ホース３２を介して掃除機本体３１内の図示されない集塵室に集塵される。
【００４４】
なお、本実施の形態では、回転ブラシ１０は、ブラシ駆動モータ２７により回転駆動される構成となっているが、本発明はこれに限定されない。回転ブラシ１０を構成する回転軸体１２は、吸込具２０内に回転可能に設けられていればよく、例えば、吸込風路２０ａの一部に設けられるエアタービンを駆動源として回転軸体１２を回転駆動する構成であってもよいし、吸込口２１ａに生じる吸引力に由来する風を線状ブラシ１１が受けることにより、回転軸体１２が回転する構成であってもよい。また、線状ブラシ１１は、必ずしも中央部が後側に突出するような形状になっていなくてもよく、回転軸体１２の軸線方向に並行であってもよいし、軸線方向に傾斜してもよいし、螺旋状になっていてもよい。
【００４５】
［回転ブラシの構成例］
次に、回転ブラシ１０の代表的な構成の一例について、図６（ａ），（ｂ）ないし図８（ａ）〜（ｃ）を参照して具体的に説明する。
【００４６】
本実施の形態に係る回転ブラシ１０は、図６（ａ）に示すように、６本（６条）の線状ブラシ１１を備えている構成であるが、これら線状ブラシ１１のうち、３本は混合線状ブラシ１１Ａであり、残りの３本は単毛線状ブラシ１１Ｂである。混合線状ブラシ１１Ａと単毛線状ブラシ１１Ｂとは、回転軸体１２の外周に交互に設けられている。
【００４７】
本実施の形態では、回転軸体１２は、回転ブラシ１０の回転軸となる軸部１２ａと、軸部１２ａの周囲に線状ブラシ１１を固定配置するための軸体本体１２ｂとから構成されている。線状ブラシ１１は、植毛基材１１２に植毛されており、本実施の形態では、この植毛基材１１２を軸体本体１２ｂ内に埋め込むように固定することで、線状ブラシ１１が回転軸体１２に固定配置されている。
【００４８】
本実施の形態に係る線状ブラシ１１は、図６（ｂ）に示すように、複数の毛材列１１１から構成されている。図６（ｂ）では、例えば３本の毛材列１１１を隣接して配置させることにより１本の線状ブラシ１１が構成されている。１本（１条）の毛材列１１１は、毛材を束状にまとめた毛材株１１３を線状に並べたものとして構成されている。
【００４９】
本実施の形態では、線状ブラシ１１のうち混合線状ブラシ１１Ａにおいては、毛材として標準断面糸と異形断面糸とが混合して用いられている。本実施の形態に係る回転ブラシ１０には、この混合線状ブラシ１１Ａが少なくとも１本含まれていればよく、回転ブラシ１０および吸込具２０の用途等に応じて複数本含まれていればよい。標準断面糸は、円状または楕円状の断面形状を有する糸材であって、回転ブラシ１０の毛材として一般的に用いられているものである。一方、異形断面糸は、その断面形状中に凸部および凹部の少なくとも一方を含む糸材である。
【００５０】
具体的な異形断面糸としては、図７（ａ）に示すように、断面形状がＹ字状の異形断面糸１１０Ａ、断面形状に略Ｖ字状の凹部Ｐｃを有する異形断面糸１１０Ｂ、もしくは断面形状がＸ字状の異形断面糸１１０Ｃが挙げられる。これら異形断面糸１１０Ａ〜１１０Ｃは、断面形状中に凹部Ｐｃを少なくとも含んでいるので、負の曲率を含む断面形状を有するものということができる。異形断面糸１１０Ｂは断面形状に略Ｖ字状の凹部Ｐｃを含むのみであるが、異形断面糸１１０Ａは断面形状に３つの凹部Ｐｃを含んでおり、それゆえ各凹部Ｐｃの間に３つの凹部Ｐｃが形成されている。また、異形断面糸１１０Ｃは断面形状に４つの凹部Ｐｃを含んでおり、それゆえ各凹部Ｐｃの間に４つの凸部Ｐｓが形成されている。
【００５１】
また、他の異形断面糸としては、図７（ｂ）に示すように、断面形状が矩形状の異形断面糸１１０Ｄ、もしくは断面形状が略三角形状の異形断面糸１１０Ｅが挙げられる。これら異形断面糸１１０Ｄ，１１０Ｅは、断面形状中に凸部Ｐｓのみを含んでいる。異形断面糸１１０Ｄは４つの凸部Ｐｓを有しているが、各凸部Ｐｓの間には凹部Ｐｃは形成されていない。異形断面糸１１０Ｅは３つの凸部Ｐｓを有しているが、各凸部Ｐｓの間には凹部Ｐｃは形成されていない。
【００５２】
これら異形断面糸は、図７（ｃ）に示すような、断面形状が円形状の標準断面糸１００Ａまたは楕円状の標準断面糸１００Ｂと比較して、被掃除面に対する接触点が多くなるため塵埃の保持性が高くなり、特に図７（ａ）に示すような凹部Ｐｃを有するものであれば、線状ブラシ１１における塵埃の保持性をさらに向上させることができる。
【００５３】
ここで、回転ブラシ１０は、被掃除面に接触する部位が吸込具２０の後側、すなわち吸込風路２０ａの位置する側に移動するように回転する（図５参照）。それゆえ、回転ブラシ１０に異形断面糸を有する線状ブラシ１１が含まれていれば、被掃除面上に存在する塵埃を異形断面糸で絡め取り、後方の吸込風路２０ａに受け渡すことができる。したがって、毛材として見れば、異形断面糸は、単に塵埃の除去性を向上させるだけでなく、被掃除面上の塵埃を絡め取ることから、磨き性あるいは拭き取り性に優れたものとなる。
【００５４】
ただし、異形断面糸は、標準断面糸１００Ａ，１００Ｂよりも断面積が小さくなること相対的に剛性に欠ける。そのため、異形断面糸からなる線状ブラシ１１が回転軸体１２に対して起毛した状態（図６（ａ）参照）であっても、被掃除面に対する強い接触または累積的な接触等によって徐々に傾斜した状態（毛倒れ状態）に陥りやすい。異形断面糸が毛倒れしてしまうと、異形断面糸の先端が被掃除面に接触しにくくなるので、前述した塵埃の保持性を確保できず、それゆえ、磨き性あるいは拭き取り性を十分に実現できなくなってしまう。
【００５５】
線状ブラシ１１の毛倒れを防ぐためには、毛材（異形断面糸）を短くすることが想定されるが、回転ブラシ１０およびブラシ駆動機構２６の構造上、毛材を短くすることは実質的に困難である。例えば、毛材を短くする代わりに回転軸体１２を太くすれば、回転軸体１２の外周が被掃除面に接触するおそれがある。また、被掃除面は、必ずしも平坦な面ではなく、ある程度の凹凸が存在することも多いため、毛材を短くすると、被掃除面の凹凸に十分対応できなくなる。それゆえ、回転ブラシ１０および吸込具２０の具体的な構成に応じて、ある程度の長さの毛材を用いる必要が生じる。
【００５６】
そこで、本実施の形態においては、図６（ａ）に示すように、回転軸体１２の周囲に設けられる複数の線状ブラシ１１の少なくとも一つ（図６（ａ）では３つ）が、毛材として標準断面糸および異形断面糸とを混合して用いた混合線状ブラシ１１Ａとなっている。この混合線状ブラシ１１Ａでは、相対的に剛性の低い異形断面糸を、剛性の高い標準断面糸で支持することができる。特に、異形断面糸と標準断面糸とを混在させているため、異形断面糸の周囲を標準断面糸で支持または補強することが可能となる。それゆえ、毛材として異形断面糸を用いても線状ブラシ１１の毛倒れを有効に抑制することができる。
【００５７】
さらに、回転ブラシ１０が混合線状ブラシ１１Ａを備えていると、回転ブラシ１０に糸または紐等が巻き付いた場合であっても、容易に除去することが可能となる。回転ブラシ１０は回転しながら被掃除面に接触するため、被掃除面に塵埃として例えば糸が存在していると、回転に伴って糸を巻き取ってしまう。この状態では、糸は、線状ブラシ１１の毛材の間に食い込んだ上で回転軸体１２の周囲に巻き付くことになる。毛材が剛性の高い標準断面糸であれば、糸は毛材により締め付けられ容易に外れないので、糸の巻き付き状態が固定化されてしまう。それゆえ、回転ブラシ１０から糸を取り除くことは、通常容易ではない。
【００５８】
しかしながら、回転ブラシ１０が混合線状ブラシ１１Ａを備えていれば、当該混合線状ブラシ１１Ａには、剛性の低い異形断面糸が含まれているため、毛材の間に糸が食い込んだとしても、毛材による締め付けの程度が小さい。それゆえ、毛材の間から糸を外すことも容易となり、回転ブラシ１０に巻き付いた糸を容易に取り外すことが可能となる。
【００５９】
本実施の形態では、線状ブラシ１１の好ましい構成として、図６（ｂ）に示すように、複数の毛材列１１１を隣接配置させた構成を挙げているので、混合線状ブラシ１１Ａの具体的な構成としては、図８（ａ）に示すように、標準断面糸のみからなる標準毛材列１１１Ｂと、異形断面糸のみからなる異形毛材列１１１Ｃとを隣接配置させた構成、あるいは、図８（ｂ）に示すように、異形毛材列１１１Ｃと、標準断面糸および異形断面糸が混合されてなる混合毛材列１１１Ａとを隣接配置させた構成を挙げることができる。
【００６０】
なお、１本（１条）の毛材列１１１は、複数の毛材株１１３を一列に並ぶように植毛基材１１２に植毛して構成されているので、図８（ａ）〜（ｃ）においては、１株の毛材株１１３を、円形の図形またはＹ字形状の図形で模式的に示しており、これら毛材株１１３の一列の並びを１本（１条）の毛材列１１１Ａ〜１１１Ｃとして模式的に示している。円形の図形は、標準断面糸のみから構成される標準毛材株１１３Ｂを示しており、Ｙ字形状の図形は、異形断面糸のみから構成される異形毛材株１１３Ｃを示しており、円形およびＹ字形状の図形が隣接したもの（図８（ｂ）において破線で囲んだ図形のセット）は、標準断面糸および異形断面糸が混合された混合毛材株１１３Ａを示している。
【００６１】
ここで、本実施の形態に係る回転ブラシ１０においては、図６（ａ）に示すように、複数の線状ブラシ１１のうち混合線状ブラシ１１Ａ以外のものは、標準断面糸のみからなる単毛線状ブラシ１１Ｂであることが好ましい。これは、被掃除面が平坦面（板張り面等）であれば、被掃除面の磨き性または拭き取り性を良好なものにするとともに、被掃除面がじゅうたん面であれば、塵埃の掻き取り性を良好なものとするためである。
【００６２】
異形断面糸のみからなる線状ブラシ１１と標準断面糸のみからなる線状ブラシ１１（単毛線状ブラシ１１Ｂ）とを比較した場合、前者は被掃除面の磨き性または拭き取り性には寄与するものの、じゅうたん面における塵埃の掻き取り性にはほとんど寄与できない。じゅうたん面においては、じゅうたんのパイル内に入り込んだ塵埃を掻き出す必要があるので、じゅうたん面の掃除には、剛性の高い毛材（標準断面糸）を用いた後者の線状ブラシ１１を用いる必要がある。
【００６３】
そこで、じゅうたん面でも良好な掃除性能を確保するために、回転ブラシ１０には、混合線状ブラシ１１Ａだけでなく標準断面糸からなる単毛線状ブラシ１１Ｂが含まれることがより好ましい。混合線状ブラシ１１Ａの一例が図８（ａ），（ｂ）に示すような３本（３条）の毛材列１１１Ａ〜１１１Ｃからなっていれば、単毛線状ブラシ１１Ｂの一例としても、図８（ｃ）に示すように３本の標準毛材列１１１Ｂからなる構成を挙げることができる。
【００６４】
ここで、図６（ａ）に示すように、混合線状ブラシ１１Ａの毛材の長さに対して、単毛線状ブラシ１１Ｂの毛材の長さは短い方が好ましい。混合線状ブラシ１１Ａは、被掃除面を磨いたり拭き取ったりするために用いられるが、単毛線状ブラシ１１Ｂはじゅうたん面において塵埃を掻き出すために用いられる。それゆえ、剛性の高い標準断面糸は、磨きまたは拭き取りを行う被掃除面（板張りの床面等）に強く接触しないように短い方が好ましい。逆に、剛性の低い異形断面糸は、被掃除面に十分接触して磨き性あるいは拭き取り性を十分に発揮できるように長い方が好ましい。
【００６５】
なお、毛材として用いられる異形断面糸１１０の具体的な構成は特に限定されず、その断面形状は、図７（ａ）または（ｂ）に示すような、Ｙ字状、Ｖ字状、Ｘ字状、三角形状、または矩形状の中から少なくとも１種の形状が選択されればよい。したがって、１本（１条）の混合毛材列１１１Ａあるいは異形毛材列１１１Ｃ中に２種以上の異形断面糸１１０が含まれてもよい。それゆえ、１本（１条）の混合線状ブラシ１１Ａ中においても、毛材として２種以上の異形断面糸１１０がもちいられてもよい。また、異形断面糸１１０の断面形状は、前記５種以外の形状であってもよいことは言うまでもない。
【００６６】
また、本実施の形態では、回転ブラシ１０が備える複数の線状ブラシ１１のうち混合線状ブラシ１１Ａと単毛線状ブラシ１１Ｂとが同数であるが、本発明はこれに限定されず、吸込具２０の用途に応じて、混合線状ブラシ１１Ａの本数を増やしてもよいし、逆に単毛線状ブラシ１１Ｂの本数を増やしてもよい。また、混合線状ブラシ１１Ａの毛材の長さに対して単毛線状ブラシ１１Ｂの毛材がどの程度の短くてよいのか（あるいは各毛材の長さの比）については、特に限定されず、吸込具２０の用途に応じて適宜設定することができる。
【００６７】
［毛材株の構成例］
次に、本実施の形態において混合線状ブラシ１１Ａに用いられる毛材株１１３Ａ〜１１３Ｃについて、図７（ａ）〜（ｃ）に加えて、図９を参照して具体的に説明する。
【００６８】
毛材株１１３Ａ〜１１３Ｃは、図９に示すように、複数本の標準断面糸１００または異形断面糸１１０を束ねて折り曲げたものとなっており、折り曲げ部分が植毛基材１１２に固定されることで、当該植毛基材１１２に植毛されている。なお、図９では、説明の便宜上、１本の標準断面糸１００または異形断面糸１１０を折り曲げたものを１株として図示しているが、実際には複数本を折り曲げて１株とする。
【００６９】
混合毛材株１１３Ａは、図９に示すように、異形毛材株１１３Ｃに隣接して標準毛材株１１３Ｂを植毛した構成となっている。これにより、剛性の低い異形断面糸１１０は、剛性の高い標準断面糸１００により支持または補強されるので、毛倒れが有効に抑制される。ここで、異形断面糸１１０としては、標準断面糸１００と外径が同じものを用いてもよいし、図９に示すように、標準断面糸１００よりも外径の小さい（細い）ものを用いてもよい。より細い異形断面糸１１０を用いることで、被掃除面に対する異形断面糸１１０の接触本数を増やすことができるので、混合線状ブラシ１１Ａによる被掃除面の磨き性あるいは拭き取り性をより向上させることができる。
【００７０】
一例を挙げると、１株の標準毛材株１１３Ｂおよび１株の異形毛材株１１３Ｃにより１株の混合毛材株１１３Ａが構成される場合、標準毛材株１１３Ｂとして、１８本の標準断面糸１００からなるもの（したがって１株に用いられる毛材の本数は９本）を用いることができ、異形毛材株１１３Ｃとして、１６０本の異形断面糸１１０からなるもの（したがって１株に用いられる毛材の本数は８０本）を用いることができる。
【００７１】
なお、混合毛材株１１３Ａとしては、図９に示すような、標準毛材株１１３Ｂおよび異形毛材株１１３Ｃを１株ずつ隣接させたものではなく、異形断面糸１１０および標準断面糸１００を混合して束ねて折り曲げたものであってもよい。したがって、混合毛材株１１３Ａとしては、実質的に１株と見なせる毛材の集合の中に、異形断面糸１１０および標準断面糸１００が含まれているものを用いればよく、具体的な構成は特に限定されない。
【００７２】
また、混合毛材株１１３Ａを構成する標準毛材株１１３Ｂと異形毛材株１１３Ｃとの位置関係も特に限定されないが、一つの好ましい構成例として、図９に示すように、外側に異形毛材株１１３Ｃを植毛し、その内側に標準毛材株１１３Ｂを植毛する例が挙げられる。これにより、異形毛材株１１３Ｃを標準毛材株１１３Ｂで補強することができるので、異形毛材株１１３Ｃの毛倒れを防止できるとともに、除塵性能の向上を図ることができる。
【００７３】
毛材株１１３Ａ〜１１３Ｃに用いられる標準断面糸および異形断面糸の具体的な構成は特に限定されない。回転ブラシ１０の分野では、毛材（標準断面糸）としては、公知の樹脂（例えばナイロン樹脂等）を押出成形して所定の長さに切断したものを好適に用いることができる。したがって、図７（ａ）に示す異形断面糸１１０Ａ〜１１０Ｃも、図７（ｂ）に示す異形断面糸１１０Ｄ，１１０Ｅも、図７（ａ），（ｂ）に示す形状を有するダイスから樹脂を押出成形したものとして製造することができる。もちろん、所望の断面形状の異形断面糸１１０を製造できるのであれば、公知の他の製造方法を用いることができる。
【００７４】
毛材として用いられる標準断面糸および異形断面糸の具体的な直径（外径）については特に限定されず、回転ブラシ１０の分野で公知の範囲を好適に用いることができる。例えば、本実施の形態では、図７（ｃ）に示す標準断面糸１００Ａとしては、７．３９×１０-12 ｍ2 の直径のものを用いており、例えば図７（ａ）に示す異形断面糸１１０Ａとしては、１．３６×１０-12 ｍ2 の外径のものを用いているが、この例に限定されないことはいうまでもない。
【００７５】
また、前記の例のように、異形断面糸は標準断面糸よりも細いものを用いることで、被掃除面の磨き性または拭き取り性を向上することができるが、異形断面糸の太さは特に限定されない。標準断面糸の直径を１としたときに、異形断面糸の外径は、好ましくは、例えば１／１０〜１／１の範囲内に設定することができるが、もちろんこの範囲内に限定されない。前記の例では、異形断面糸１１０Ａは、標準断面糸１００Ａの１／５．４の太さとなっている。
【００７６】
なお、混合線状ブラシ１１Ａに用いられる毛材株１１３の組合せは特に限定されず、異形毛材株１１３Ｃと標準毛材株１１３Ｂとの組合せ、異形毛材株１１３Ｃと混合毛材株１１３Ａとの組合せ、異形毛材株１１３Ｃと標準毛材株１１３Ｂと混合毛材株１１３Ａとの組合せ、並びに、標準毛材株１１３Ｂと混合毛材株１１３Ａとの組合せを挙げることができる。すなわち、毛材株１１３を用いて構成される混合線状ブラシ１１Ａに異形断面糸が含まれていれば、毛材株１１３の組合せは特に限定されない。
【００７７】
標準毛材株１１３Ｂまたは混合毛材株１１３Ａは、異形毛材株１１３Ｃを支持または補強して毛倒れを抑制または回避するために用いられる。ただし、回転ブラシ１０および吸込具２０の用途等に応じて、確保すべき掃除性能も異なるので、異形断面糸を含むことによる被掃除面の磨き性または拭き取り性の程度もさまざまである。それゆえ、混合線状ブラシ１１Ａ全体として見たときに、標準断面糸が異形断面糸を支持または補強できるように、これら毛材が混合していればよく、混合線状ブラシ１１Ａに異形毛材株１１３Ｃが常に含まれている必要はない。
【００７８】
なお、混合線状ブラシ１１Ａに用いられる全ての毛材中における異形断面糸と標準断面糸との比率については、回転ブラシ１０および吸込具２０の具体的構成、用途等に応じて適宜設定することができる。この点については、次の［混合線状ブラシの構成例］で詳述する。
【００７９】
［混合線状ブラシの構成例］
次に、混合線状ブラシ１１Ａの具体的な構成例について、図８（ａ），（ｂ）に加えて図１０および図１１を参照して具体的に説明する。
【００８０】
混合線状ブラシ１１Ａは、図８（ａ）に模式的に示すように、標準毛材列１１１Ｂおよび異形毛材列１１１Ｃから構成されてもよいし、混合毛材列１１１Ａおよび異形毛材列１１１Ｃから構成されてもよいし、図示されないが、毛材列１１１Ａ〜１１１Ｃの全てを含むように構成されてもよいが、異形断面糸の毛倒れを有効に抑制または防止する観点から、毛材列１１１Ａ〜１１１Ｃの好ましい配置を例示することができる。
【００８１】
例えば、図８（ａ），（ｂ）あるいは図１０（ａ）に示すように、混合線状ブラシ１１Ａは、外側の毛材列１１１が標準毛材列１１１Ｂまたは混合毛材列１１１Ａで構成され、かつ、内側の毛材列１１１が異形毛材列１１１Ｃで構成されていることが好ましい。異形毛材列１１１Ｃの外周を標準毛材列１１１Ｂまたは混合毛材列１１１Ａで囲むように、これら毛材列１１１を配置することで、異形毛材列１１１Ｃの毛倒れを有効に抑制または回避することができる。
【００８２】
なお、図８（ａ），（ｂ）に示す例は毛材列１１１が３本（３条）の例であり、図１０（ａ）に示す例は、毛材列１１１が４本（４条）の例であるが、吸込具２０の用途に応じて、内側の異形毛材列１１１Ｃの本数を増減することができる。また、図１０（ａ）〜（ｄ）においては、円形の図形は、標準毛材株１１３Ｂだけでなく混合毛材株１１３Ａも示すものとする。また、ここでいう外側または内側は、図８（ａ），（ｂ）または図１０（ａ）に示す模式的構成から明らかなように、混合線状ブラシ１１Ａの長手方向の外側または内側を示すものであり、混合線状ブラシ１１Ａの端部における外側または内側を指すものではない。
【００８３】
あるいは、図１０（ｂ）に示すように、混合線状ブラシ１１Ａは、外側の毛材列１１１が異形毛材列１１１Ｃで構成され、かつ、内側の毛材列１１１が標準毛材列１１１Ｂまたは混合毛材列１１１Ａで構成されてもよい。この構成は、図８（ａ），（ｂ）または図１０（ａ）に示す構成とは反対となるが、外周の異形毛材列１１１Ｃを内側の標準毛材列１１１Ｂまたは混合毛材列１１１Ａで支持または補強することになるので、混合線状ブラシ１１Ａにおいて内部の毛材列１１１Ａ，１１１Ｂが骨格のように機能することになる。
【００８４】
あるいは、図１０（ｃ）に示すように、混合線状ブラシ１１Ａを構成する混合毛材列１１１Ａが、混合毛材株１１３Ａにより構成されるのではなく、異形毛材株１１３Ｃと、標準毛材株１１３Ｂまたは混合毛材株１１３Ａとを、予め設定された配列パターンで繰り返し並べて構成されたものであってもよい。この構成では、混合線状ブラシ１１Ａに含まれる毛材株１１３Ａ〜１１３Ｃの位置を分散させることが可能になるので、混合線状ブラシ１１Ａの全体的な剛性を向上させることが可能となる。
【００８５】
ここで、図１０（ｃ）では２株の異形毛材株１１３Ｃと１株の標準毛材株１１３Ｂまたは混合毛材株１１３Ａとにより一つの配列パターンが構成されているが、前記配列パターンの具体的な順番は特に限定されず、吸込具２０の用途等に応じて好適な配列パターンを設定することができる。ただし、好ましい配列パターンの例としては、互いに隣接する混合毛材列１１１Ａにおいて、各混合毛材列１１１Ａに含まれる標準毛材株１１３Ｂ同士または混合毛材株１１３Ａ同士が隣接しないように、前記配列パターンが設定されている構成が挙げられる。言い換えれば、互いに隣接する混合毛材列１１１Ａにおいて、毛材株１１３の種類が互い違いになるように配列パターンが設定されている構成であると好ましい。標準毛材株１１３Ｂまたは混合毛材株１１３Ａの機能の一つが、異形毛材株１１３Ｃを支持または補強することにあるので、これら毛材株１１３Ａ，１１３Ｂが隣接しないように分散配置させることで、混合線状ブラシ１１Ａ全体の剛性を向上することができる。
【００８６】
また、図１０（ｄ）に示すように、混合線状ブラシ１１Ａにおいては、異形毛材株１１３Ｃから見て回転軸体１２の回転方向（図中ブロック矢印Ｒ）側に標準毛材株１１３Ｂまたは混合毛材株１１３Ａが位置するように、複数の毛材列１１１が隣接配置されて構成されてもよい。図１０（ｄ）に示す例では、回転方向の上流側に標準毛材列１１１Ｂまたは混合毛材列１１１Ａを配置させ、下流側に異形毛材列１１１Ｃを配置させている構成を例示しているが、もちろんこれに限定されず、特に図１０（ｃ）に示すような、異形毛材株１１３Ｃと、標準毛材株１１３Ｂまたは混合毛材株１１３Ａとを、予め設定された配列パターンで繰り返し並べて構成された混合毛材列１１１Ａにおいて、このような配置を採用すると好ましい。これにより、異形毛材株１１３Ｃの毛倒れをより一層有効に抑制または回避することが可能となる。
【００８７】
さらに、混合線状ブラシ１１Ａにおいては、全ての毛材中に含まれる標準断面糸の比率を好ましい範囲内に設定することで、回転ブラシ１０（および吸込具２０）の掃除性能をさらに向上させることができる。具体的には、一つの混合線状ブラシ１１Ａに含まれる標準断面糸は、毛材の断面積比で１５％以上６０％以下の範囲内となっていることが好ましく、２０％以上５５％以下の範囲内となっていることがより好ましく、２２％以上５２％以下の範囲内となっていることがさらに好ましい。
【００８８】
言い換えると、一つの混合線状ブラシ１１Ａに含まれる標準断面糸と異形断面糸との比率を断面積比で表せば、標準断面糸／異形断面糸＝１５／８５〜６０／４０の範囲内であると好ましく、２０／８０〜５５／４５の範囲内であるとより好ましく、２２／７８〜５２／４８の範囲内であるとさらに好ましい。全毛材中の標準断面糸の好ましい比率は、回転ブラシ１０の具体的な構成、または吸込具２０に想定される被掃除面（用途）に応じて異なるものの、標準的には、前記範囲内に入れば良好な掃除性能を実現することが可能である。なお、前記比率の好ましい範囲については、後述する実施例でより具体的に説明する。
【００８９】
ここで、全ての毛材中における標準断面糸の本数についても好ましい比率を設定することができる。ただし、前述したように、標準断面糸の直径に対する異形断面糸の外径は、適宜設定することができるので、標準断面糸および異形断面糸の太さの組合せに応じて、好ましい本数の比率も微妙に異なってくる。本実施の形態では、全毛材中の標準断面糸の本数が３％以上２０％以下の範囲内を、一つの好ましい比率の範囲として挙げることができる。なお、この範囲は、前記［毛材株の構成例］で説明した標準断面糸および異形断面糸の太さを基準とするものである。
【００９０】
なお、本実施の形態では、混合線状ブラシ１１Ａは、複数の毛材列１１１を隣接配置した構成となっており、毛材列１１１は複数の毛材株１１３を一列に並べた構成となっているが、混合線状ブラシ１１Ａおよび毛材列１１１の構成はこれに限定されない。例えば、毛材株１１３も毛材列１１１も構成しないように、標準断面糸および異形断面糸を植毛して単一の混合線状ブラシ１１Ａを構成してもよいし、単一の混合線状ブラシ１１Ａが複数の毛材列１１１から構成されていても、各毛材列１１１は、毛材株１１３を構成しないように標準断面糸および異形断面糸を一列にまとめて植毛した構成であってもよい。すなわち、混合線状ブラシ１１Ａは、回転軸体１２の周囲に軸線方向に沿って設けられる線状のブラシ部材であって、毛材として標準断面糸および異形断面糸が混合されて用いられる構成であればよく、毛材列１１１は線状に毛材を植毛したものであればよい。
【実施例】
【００９１】
本発明を実施例および図１１に基づいてより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者は本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更、修正、および改変を行うことができる。
【００９２】
［回転ブラシの構成］
本実施例では、代表的な回転ブラシ１０である、６本（６条）の線状ブラシ１１を備える回転ブラシ１０（図６（ａ）参照）を用いた。６本の線状ブラシ１１に含まれる混合線状ブラシ１１Ａとしては、２本の混合毛材列１１１Ａを隣接配置したものを用いた。
【００９３】
［毛材および毛材株の構成］
混合毛材列１１１Ａに含まれる異形断面糸としては、断面形状がＹ字形状のもの（Ｙ字断面糸、図７（ａ）参照）を、標準断面糸としては、断面形状が円形のものを用いた。Ｙ字断面糸としては、外径が１．３６×１０-12 ｍ2 であるナイロン樹脂製の押出成形糸を用い、標準断面糸としては、直径が７．３９×１０-12 ｍ2 であるナイロン樹脂製の押出成形糸を用いた。
【００９４】
また、異形断面糸は、単独で異形毛材株１１３Ｃとして用いるとともに、標準断面糸とともに混合毛材株１１３Ａとして用いた（図８（ｂ）および図９参照）。異形毛材株１１３Ｃとしては、Ｙ字断面糸を８０本束ねて折り曲げて構成される１株１６０本のものを用いた。また、混合毛材株１１３Ａとしては、標準断面糸を９本束ねて折り曲げて構成される１株１８本の標準毛材株１１３Ｂと前記混合毛材株１１３Ａとを隣接して植毛したものを用いた。
【００９５】
［毛材列の構成］
混合毛材列１１１Ａとしては、異形毛材株１１３Ｃと混合毛材株１１３Ａとを所定の配列パターンで一列に植毛することで１本の混合毛材列１１１Ａを構成した。このときの配列パターンは、互いに隣接する混合毛材列１１１Ａにおいて、各混合毛材列１１１Ａに含まれる混合毛材株１１３Ａ同士が隣接しないように設定した（図１０（ｃ）参照）。
【００９６】
［被掃除面の磨き性の評価］
被掃除面として木材製の平坦な床面（板張りの床面）を準備し、人工的な微細な塵埃として小麦粉を散布した。電気掃除機（パナソニック製、製品番号：ＭＣ−ＰＡ２１０ＧＸ）に、回転ブラシ１０を備える吸込具２０を装着し、前記被掃除面を一往復し、その後の被掃除面における塵埃の除去状態を目視で確認した。ほとんどの塵埃が除去されて被掃除面が良好に磨かれていれば「◎」、十分に塵埃が除去されて被掃除面が好適に磨かれていれば「○」、大部分の塵埃が除去されて被掃除面の磨きが確認できれば「△」、塵埃の除去が不十分で被掃除面の磨きが確認できなければ「×」として評価した。
【００９７】
［実施例１］
混合線状ブラシ１１Ａは、回転ブラシ１０の掃除性能のうち、被掃除面の磨き性または拭き取り性に寄与するものであるが、被掃除面がじゅうたん面である場合には、掃除性能のうち塵埃の掻き出し性が重要となるので、回転ブラシ１０は単毛線状ブラシ１１Ｂが備えていることが望ましくなる。吸込具２０に想定される被掃除面が、板張りの床面等の平滑面のみであれば、回転ブラシ１０には単毛線状ブラシ１１Ｂは含まれていなくてもよいが、吸込具２０に想定される被掃除面が平滑面およびじゅうたん面の双方であれば、単毛線状ブラシ１１Ｂを含んでいることが好ましい。また、回転ブラシ１０が備える線状ブラシ１１の本数（条数）は複数であればよいので、理論上、２〜３本程度から１０本以上の範囲までが想定される。
【００９８】
そこで、本実施例では、被掃除面が平滑面およびじゅうたん面の双方である場合を想定し、６本の線状ブラシ１１の全てを混合線状ブラシ１１Ａとした回転ブラシ１０を準備し、当該回転ブラシ１０を備える吸込具２０を用いて、混合線状ブラシ１１Ａに含まれる標準断面糸の比率を変化させて被掃除面の磨き性を評価した。その結果を図１１に示す。
【００９９】
［実施例２］
本実施例では、被掃除面が実質的に平滑面のみである場合を想定し、６本の線状ブラシ１１のうち３本のみを混合線状ブラシ１１Ａとした回転ブラシ１０を準備した。当該回転ブラシ１０は、図６（ａ）に示すように、混合線状ブラシ１１Ａと単毛線状ブラシ１１Ｂとを交互に配置させたものとした。当該回転ブラシ１０を備える吸込具２０を用いて、混合線状ブラシ１１Ａに含まれる標準断面糸の比率を変化させて被掃除面の磨き性を評価した。その結果を図１１に示す。
【０１００】
［結果］
図１１に示すグラフでは、実施例１の結果を破線で示し、実施例２の結果を実線で示している。グラフの縦軸は磨き性を示し、横軸はグラフの下部に記載しているようにＹ字断面糸の植毛比率を断面積比で示しており、グラフの上部に記載しているように標準断面糸の植毛比率を示すものでもある。
【０１０１】
このグラフの結果から明らかなように、実施例１および２で評価を行った範囲内、すなわちＹ字断面糸が４０〜８５％の範囲内であれば、少なくとも被掃除面の磨き性は「△」で評価される。したがって、本発明においては、混合線状ブラシ１１Ａの全毛材中で標準断面糸が１５〜６０％の範囲内で含まれていれば、異形断面糸を十分に支持できるため、十分な磨き性を発揮できることがわかる。
【０１０２】
さらに、実施例１の結果では、Ｙ字断面糸の比率が７０〜７５％の範囲内で磨き性にピークが見られ、少なくとも約６０〜約７８％の範囲内で磨き性を「◎」で評価することができる。一方、実施例２の結果では、Ｙ字断面糸の比率が５５〜６０％の範囲内で磨き性にピークが見られ、少なくとも約４７〜約６８％の範囲内で磨き性を「◎」で評価することができる。また、実施例１および２の少なくとも一方で磨き性を「○」と評価できる範囲は、Ｙ字断面糸が４５〜８０％の範囲内であることがわかる。
【０１０３】
それゆえ、混合線状ブラシ１１Ａの全毛材中に含まれる標準断面糸が２０〜５５％の範囲内であれば、少なくとも一方の実施例で磨き性が「○」になるためより好ましく、２２〜５２％の範囲内であれば、少なくとも一方の実施例で磨き性を「◎」で評価できるため、さらに好ましいことがわかる。
【０１０４】
また、図１１に示す結果から、想定される被掃除面の種類および回転ブラシ１０に含まれる混合線状ブラシ１１Ａの本数によって好ましい範囲に違いが出ることがわかる。それゆえ、標準断面糸の比率の好ましい範囲は、前記の３つの範囲に段階的に絞り込まれるように設定される必要はなく、条件に応じて、上限または下限を組み合わせて設定することができる。
【０１０５】
例えば、被掃除面として平滑面およびじゅうたん面の双方が想定される用途に限定したときには、標準断面糸の比率の上限を約４３％（Ｙ字断面糸の比率が約５７％）に、下限を約２２％（Ｙ字断面糸の比率が約７８％）に設定すれば、磨き性を「◎」で評価できる範囲を特定できる。また、被掃除面として平滑面のみが想定される用途に限定したときには、標準断面糸の比率の上限を約５３％（Ｙ字断面糸の比率が約４７％）に、下限を約３３％（Ｙ字断面糸の比率が約６７％）に設定すれば、磨き性を「◎」で評価できる範囲を特定できる。
【０１０６】
あるいは、種々の条件に応じて、標準断面糸の比率の上限を６０％に、下限を約３２％に設定してもよいし、上限を５５％に、下限を１５％に設定してもよいし、上限約５２％に、下限を１５％に設定してもよい。本実施例においては、少なくとも、磨き性を「△」以上で評価することができる範囲であれば、標準断面糸の比率として好ましい範囲であるということができる。
【０１０７】
なお、図１１に示す結果は、標準断面糸の比率の好ましい範囲を実験的に証明するものであるが、標準断面糸の比率が６０％を超えていたり１５％を下回っていたりしても、本願発明の効果が得られないわけではないことはいうまでもない。回転ブラシ１０または吸込具２０の具体的な構成によっては、混合線状ブラシ１１Ａに含まれる標準断面糸の比率を増やしたり減らしたりするように調整することが可能であるため、本発明は、少なくとも、複数の線状ブラシ１１に混合線状ブラシ１１Ａが１本（１条）以上含まれていれば、適切な効果を奏することができるものとなっている。
【０１０８】
また、本発明は前記実施の形態の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態、実施例、複数の変形例等にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明は、回転ブラシを備える電気掃除機用吸込具、並びに、当該吸込具を備える電気掃除機の分野に広く好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１０ 回転ブラシ
１１ 線状ブラシ
１１Ａ 混合線状ブラシ
１１Ｂ 単毛線状ブラシ
１２ 回転軸体
２０ 吸込具
３０ 電気掃除機
１００，１００Ａ，１００Ｂ 標準断面糸（毛材）
１１０，１１０Ａ〜１１０Ｅ 異形断面糸（毛材）
１１１ 毛材列
１１１Ａ 混合毛材列
１１１Ｂ 標準毛材列
１１１Ｃ 異形毛材列
１１３ 毛材株
１１３Ａ 混合毛材株
１１３Ｂ 標準毛材株
１１３Ｃ 異形毛材株
Ｐｓ 凸部
Ｐｃ 凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機用吸込具の回転ブラシおよびこれを用いた吸込具に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気掃除機用吸込具には、被掃除面から塵埃を集める能力（集塵能力）を向上させるために回転ブラシを備えているものが知られている。例えば、被掃除面がじゅうたんからなるじゅうたん面であれば、じゅうたんのパイル内に塵埃が入り込むことが多いので、回転ブラシでパイル中から塵埃を掻き出してから吸引する。これにより、吸込具の掃除性能を向上することができる。
【０００３】
ところで、被掃除面としては、前記じゅうたん面だけでなく、板張りの床面または畳面等、さまざまな種類が存在する。また、被掃除面そのものは完全に平坦ではなく凹凸を含む場合もある。そこで、従来から、多種類の被掃除面に対応可能とする吸込具が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、回転体の周囲に設けられた縮れ毛のブラシ毛から構成される線状ブラシを備える吸込具が開示されている。この吸込具においては、ブラシ毛の先端部近傍が略球体状に形成されており、また、ブラシ毛本体として、断面に凹凸を有する異形断面糸が用いられている。
【０００５】
前記吸込具の構成であれば、ブラシ毛の先端が略球体状であるので、じゅうたん上の繊維質の塵埃を略球体状の部分に引っかけてじゅうたんのパイルから外す（掻き出す）ことができる。それゆえ、パイルに絡みついた塵埃を効率良く掃除することができる。また、ブラシ毛の本体が異形断面糸であるので、じゅうたんのパイルに接触したときに絡みついた塵埃に接触する面積が多くなる。それゆえ、回転ブラシによる塵埃の掻き取り性能を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許３６２４８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の回転ブラシにおいては、異形断面糸で構成された線状ブラシが被掃除面と接触することによって、ブラシ毛に毛倒れが生じるおそれがある。
【０００８】
回転ブラシは、回転体の周囲に線状ブラシが起立した状態で構成されているが、当該線状ブラシを構成するブラシ毛の剛性が高ければ、被掃除面と接触しても線状ブラシの起立状態は維持される。ところが、特許文献１に開示されるブラシ毛は、先端が略球体状であるが、本体がその断面に凹凸を有する異形断面糸であるので、略同径の通常断面の糸と比べて剛性が低下してしまう。その結果、電気掃除機の使用環境、累積使用時間等の条件によっては、異形断面糸の線状ブラシに毛倒れが生じるおそれがある。
【０００９】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、電気掃除機用吸込具に用いられる回転ブラシにおいて、異形断面糸を用いても線状ブラシの毛倒れを有効に抑制しつつ、集塵性能のさらなる向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る電気掃除機用吸込具の回転ブラシは、前記の課題を解決するために、電気掃除機用吸込具内に回転可能に設けられる回転軸体と、当該回転軸体の周囲に軸線方向に沿って設けられる、複数の線状ブラシと、を備え、当該複数の線状ブラシのうち少なくとも一つは、毛材として、円状または楕円状の断面形状を有する標準断面糸と、凸部および凹部の少なくとも一方を含む断面形状を有する異形断面糸とが混合して用いられている混合線状ブラシである構成である。
【００１１】
前記構成においては、前記異形断面糸は、Ｙ字状、Ｖ字状、Ｘ字状、三角形状、および矩形状の群から選択される少なくとも１種の断面形状を有するものである構成であってよい。
【００１２】
また前記構成においては、前記混合線状ブラシ以外の前記線状ブラシは、標準断面糸のみからなる単毛線状ブラシである構成であってよい。
【００１３】
また前記構成においては、一つの前記線状ブラシは、線状に毛材を植毛してなる毛材列を、複数隣接して配置させて構成されてよい。
【００１４】
また前記構成においては、前記混合線状ブラシは、異形断面糸のみからなる異形毛材列と、標準断面糸のみからなる標準毛材列、および、標準断面糸および異形断面糸が混合されてなる混合毛材列の少なくとも一方と、から構成されてよい。
【００１５】
また前記構成においては、前記混合線状ブラシは、外側の毛材列が前記標準毛材列または混合毛材列で構成され、かつ、内側の毛材列が前記異形毛材列で構成されてよい。
【００１６】
また前記構成においては、前記混合線状ブラシは、外側の毛材列が前記異形毛材列で構成され、かつ、内側の毛材列が前記標準毛材列または前記混合毛材列で構成されてよい。
【００１７】
また前記構成においては、前記毛材列は、毛材を束状にまとめた毛材株を線状に並べたものとして構成されており、当該毛材株として、異形断面糸のみからなる異形毛材株と、標準断面糸のみからなる標準毛材株、および、標準断面糸および異形断面糸が混合されてなる混合毛材株の少なくとも一方と、が用いられる構成であってよい。
【００１８】
また前記構成においては、前記混合毛材列は、前記異形毛材株と、前記標準毛材株または前記混合毛材株とを、予め設定された配列パターンで繰り返し並べて構成されてよい。
【００１９】
また前記構成においては、互いに隣接する前記混合毛材列において、各混合毛材列に含まれる前記標準毛材株同士または前記混合毛材株同士が隣接しないように、前記配列パターンが設定されている構成であってよい。
【００２０】
また前記構成においては、前記混合線状ブラシは、前記異形毛材株から見て前記回転軸体の回転方向側に前記標準毛材株または混合毛材株が位置するように、複数の毛材列が隣接配置されて構成されてよい。
【００２１】
また前記構成においては、一つの前記混合線状ブラシに含まれる前記標準断面糸は、前記毛材の断面積比で１５％以上６０％以下の範囲内となっている構成であってよい。
【００２２】
また本発明には、前記構成の回転ブラシを備えている電気掃除機用吸込具も含まれる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明では、電気掃除機用吸込具に用いられる回転ブラシにおいて、線状ブラシの毛倒れを有効に抑制しつつ、集塵性能のさらなる向上を図ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る回転ブラシおよび電気掃除機用吸込具を備える電気掃除機の構成の一例を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示す吸込具の具体的な構成の一例を示す斜視図である。
【図３】図２に示す吸込具の下面の構成の一例を示す下面図である。
【図４】図２に示す吸込具の内部構成の一例を示す水平方向の断面図である。
【図５】図２に示す吸込具の内部構成の一例を示す垂直方向の縦断面図である。
【図６】（ａ）は、図１ないし図５に示す吸込具が備える回転ブラシの構成の一例を示す横断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す回転ブラシが備える線状ブラシの構成の一例を示す模式的斜視図である。
【図７】（ａ）は、図６（ｂ）に示す線状ブラシの毛材として用いられる異形断面糸の構成の一例を示す模式的断面図であり、（ｂ）は、前記異形断面糸の構成の他の例を示す模式的断面図であり、（ｃ）は、前記毛材として用いられる標準断面糸の構成の一例を示す模式的断面図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、図６（ｂ）に示す混合線状ブラシにおける毛材列および毛材株の配置例を示す模式的平面図であり、（ｃ）は、単毛線状ブラシにおける毛材列および毛材株の一例を示す模式的平面図である。
【図９】図６（ｂ）に示す線状ブラシにおける毛材株の植毛の一例を説明する模式図である。
【図１０】図６（ｂ）に示す混合線状ブラシにおける毛材列または毛材株の配置の具体的な例を示す模式的平面図である。
【図１１】図６（ａ）に示す回転ブラシを用いて被掃除面の磨き性を評価した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００２６】
［電気掃除機の構成例］
まず、本発明の実施の形態に係る回転ブラシおよび電気掃除機用吸込具を備える電気掃除機の一例について、図１を参照して具体的に説明する。
【００２７】
図１に示すように、本実施の形態に係る電気掃除機用吸込具（以下、単に吸込具と略す。）は、例えば、キャニスター型電気掃除機３０（以下、単に電気掃除機３０と略す。）に備えられている。電気掃除機３０は、掃除機本体３１、吸引ホース３２、手元操作部３３、吸引延長管３４、および吸引ノズル３５、並びに本実施の形態に係る吸込具２０を備えている。
【００２８】
掃除機本体３１は、内部に図示されない電動送風機および集塵室を内部に備えているとともに、両側部に一対のホイール３６を備えている。また、掃除機本体３１の後部には、内部に収納可能に電源コード３７を備えているとともに、前部には、吸引ホース３２を接続するための本体接続管３８を備えている。本体接続管３８には吸引ホース３２の一端が着脱自在に接続され、また吸引ホース３２の他端には吸引延長管３４が接続されている。
【００２９】
吸引延長管３４は伸縮可能に構成され、その一端に吸引ホース３２の他端が着脱自在に接続され、他端に吸込具２０が着脱自在に接続されている。なお、吸引ホース３２の他端の上面には手元操作部３３が設けられており、下面には吸引ノズル３５が着脱自在に取り付けられている。吸引ノズル３５は、吸引延長管３４の代わりに、吸引ホース３２の他端に取り付け可能となっている。
【００３０】
掃除機本体３１内の電動送風機が動作することで、本体接続管３８から掃除機本体３１内に向かって吸引力が発生する。それゆえ、掃除機本体３１につながる吸引ホース３２の内部、吸引延長管３４の内部、並びに吸込具２０の図示しない吸込口（後述）にも吸引力が発生する。また、掃除機本体３１は、一対のホイール３６により被掃除面上を移動自在となっている。
【００３１】
電気掃除機３０の使用時には、まず、使用者は、電源コード３７を掃除機本体３１から引き出して先端の電源プラグを電源差込口に差し込み、手元操作部３３を操作して、掃除機本体３１の電源を入れる。これにより、電動送風機が動作して吸込具２０の吸込口に吸引力が発生するので、使用者は手元操作部３３等を把持して、必要に応じて掃除機本体３１も移動させつつ被掃除面上で吸込具２０を移動させることで、被掃除面の塵埃を吸い込むことができる。吸込具２０から吸い込まれた塵埃は、吸引延長管３４、吸引ホース３２、本体接続管３８を介して掃除機本体３１内の集塵室に集められることになる。
【００３２】
なお、図１に示す電気掃除機３０における具体的な構成、すなわち、掃除機本体３１、吸引ホース３２、手元操作部３３、吸引延長管３４、および吸引ノズル３５等の具体的な構成については特に限定されず、電気掃除機の分野で公知の各種構成を好適に用いることができる。
【００３３】
［吸込具の構成例］
次に、吸込具２０の代表的な構成の一例について、図２ないし図５を参照して具体的に説明する。なお、本実施の形態では、図２ないし図５に示すように、吸込具２０において、吸引延長管３４が接続される側を「後」とし、その反対側を「前」とする。
【００３４】
図２に示すように、本実施の形態に係る吸込具２０は、吸込具本体２１、吸込具接続管２２、およびジョイント部２３から構成されている。吸込具本体２１は細長い平板状であって、長手方向の中央の後側にジョイント部２３を介して吸込具接続管２２が接続されている。ジョイント部２３は、吸込具本体２１に対して吸込具接続管２２を上下左右の方向に移動可能に接続している。吸込具接続管２２は、吸引延長管３４（あるいは吸引ホース３２）の他端に接続可能に構成されている。
【００３５】
吸込具本体２１は、図３に示すように、下面の前側に設けられる吸込口２１ａを有している。吸込口２１ａは、吸込具本体２１の長手方向に沿って位置する矩形状の開口であり、その内部に回転ブラシ１０が設けられている。また、図４および図５に示すように、吸込具本体２１内と吸込具接続管２２との間には、ジョイント部２３を介して前後方向に吸込風路２０ａが形成されており、この吸込風路２０ａの一端が吸込口２１ａとなっている。なお、吸込風路２０ａの他端は、吸込具接続管２２の後端の開口であるホース接続口２２ａとなっており、吸込具接続管２２に吸引延長管３４が接続されることで、吸込風路２０ａを介して吸込口２１ａに吸引力が生じる。
【００３６】
また、図３に示すように、吸込具本体２１は、上面側は略矩形であるが下面側は、その中央後部が突出した形状を有している。この突出部分の上側には、図５に示すように、ジョイント部２３が位置している。そして、吸込具本体２１の下面には、一対の前方輪２４および一対の後方輪２５が設けられている。前方輪２４は、吸込口２１ａの後側、すなわち、吸込具本体２１の長手方向の両側部の後側に位置しており、後方輪２５は、前記突出部分の後側に位置している。これら前方輪２４および後方輪２５によって吸込具２０は被掃除面上を容易に移動することができる。
【００３７】
吸込口２１ａ内に設けられる回転ブラシ１０は、複数の線状ブラシ１１および回転軸体１２から構成されている。図４に示すように、回転軸体１２は、吸込具本体２１の長手方向に平行になるように配置され、一端である駆動端１３にブラシ駆動機構２６が設けられ、ブラシ駆動機構２６はブラシ駆動モータ２７につながっている。本実施の形態では、ブラシ駆動機構２６は、ブラシ駆動モータ２７の回転軸と駆動端１３とを両端とするように巻き回される駆動ベルトであり、ブラシ駆動モータ２７の回転駆動力を回転軸体１２に伝達する。ブラシ駆動モータ２７は配線によりブラシ駆動回路部２８に電気的に接続されている。また、回転ブラシ１０の他端である支持端１４は、吸込具本体２１内の軸受構造に対して回動自在に支持されている。
【００３８】
図４に示す構成では、ブラシ駆動モータ２７は、軸方向が回転軸体１２に平行となるように吸込具本体２１内の一方の側部（図中向かって左側）の後方に位置している。そして、ブラシ駆動モータ２７から見て吸込風路２０ａを介して反対側の側部（図中向かって右側）にブラシ駆動回路部２８が位置している。ブラシ駆動回路部２８とブラシ駆動モータ２７を接続する配線は、吸込風路２０ａの上面を横断するように配されている。
【００３９】
したがって、吸込具本体２１内では、前側に回転ブラシ１０が配置され、後側に回転ブラシ１０に略平行となるような位置関係でブラシ駆動モータ２７、配線、ブラシ駆動回路部２８が並んで配置されている。それゆえ、回転ブラシ１０の一端（駆動端１３）とブラシ駆動モータ２７の回転軸とが前後に並んで位置するので、駆動端１３と回転軸とは、前後に配されるブラシ駆動機構２６によってつながれることになる。
【００４０】
回転ブラシ１０を構成する線状ブラシ１１は、図３および図４に示すように、回転軸体１２の周囲に軸線方向（長手方向）に沿って設けられている。線状ブラシ１１は、回転軸体１２の軸線方向に延伸するように設けられていれば、本実施の形態では、その中央部が端部よりも後側に突出するように湾曲したり折れ曲がったりしている。これによって、回転ブラシ１０の回転によって被掃除面から掻き出された塵埃が、吸込口２１ａの中央部に集められるので、当該中央部につながる吸込風路２０ａに塵埃を集めて効率的に吸い込ませることができる。なお、線状ブラシ１１の具体的な構成については後述する。
【００４１】
前記構成の吸込具２０による集塵動作の一例について図１および図５を参照して説明する。使用者が手元操作部３３を操作することで電気掃除機３０の運転が開始されれば、電動送風機が動作して掃除機本体３１内から吸込口２１ａまで吸引力が生じる。これに伴ってブラシ駆動回路部２８がブラシ駆動モータ２７を回転させるので、ブラシ駆動モータ２７の回転駆動力がブラシ駆動機構２６を介して回転ブラシ１０の駆動端１３に伝達され、これによって、回転ブラシ１０の回転が開始される。
【００４２】
そして、使用者が手元操作部３３を把持して吸込具２０を適宜移動させることにより、吸込口２１ａから床面上の塵埃が吸引される。このとき被掃除面がじゅうたん面であれば、図５のブロック矢印Ｒで示すように、回転ブラシ１０の被掃除面への当接部位が前から後に回転し、線状ブラシ１１がじゅうたんから塵埃を掻き出す。なお、被掃除面が板張りの床面等のように平滑な面であれば、回転ブラシ１０により被掃除面を磨くことができる。
【００４３】
そして前述したように、線状ブラシ１１は、中央部が端部よりも後側に向かって突出しているので、回転ブラシ１０の回転に伴って、掻き出された塵埃は吸込口２１ａの中央部に集められる。この中央部には吸込風路２０ａがつながっているので、図５のブロック矢印Ｓで示すように、集められた塵埃は吸込風路２０ａ内に吸い込まれ、前述したように、吸引延長管３４および吸引ホース３２を介して掃除機本体３１内の図示されない集塵室に集塵される。
【００４４】
なお、本実施の形態では、回転ブラシ１０は、ブラシ駆動モータ２７により回転駆動される構成となっているが、本発明はこれに限定されない。回転ブラシ１０を構成する回転軸体１２は、吸込具２０内に回転可能に設けられていればよく、例えば、吸込風路２０ａの一部に設けられるエアタービンを駆動源として回転軸体１２を回転駆動する構成であってもよいし、吸込口２１ａに生じる吸引力に由来する風を線状ブラシ１１が受けることにより、回転軸体１２が回転する構成であってもよい。また、線状ブラシ１１は、必ずしも中央部が後側に突出するような形状になっていなくてもよく、回転軸体１２の軸線方向に並行であってもよいし、軸線方向に傾斜してもよいし、螺旋状になっていてもよい。
【００４５】
［回転ブラシの構成例］
次に、回転ブラシ１０の代表的な構成の一例について、図６（ａ），（ｂ）ないし図８（ａ）〜（ｃ）を参照して具体的に説明する。
【００４６】
本実施の形態に係る回転ブラシ１０は、図６（ａ）に示すように、６本（６条）の線状ブラシ１１を備えている構成であるが、これら線状ブラシ１１のうち、３本は混合線状ブラシ１１Ａであり、残りの３本は単毛線状ブラシ１１Ｂである。混合線状ブラシ１１Ａと単毛線状ブラシ１１Ｂとは、回転軸体１２の外周に交互に設けられている。
【００４７】
本実施の形態では、回転軸体１２は、回転ブラシ１０の回転軸となる軸部１２ａと、軸部１２ａの周囲に線状ブラシ１１を固定配置するための軸体本体１２ｂとから構成されている。線状ブラシ１１は、植毛基材１１２に植毛されており、本実施の形態では、この植毛基材１１２を軸体本体１２ｂ内に埋め込むように固定することで、線状ブラシ１１が回転軸体１２に固定配置されている。
【００４８】
本実施の形態に係る線状ブラシ１１は、図６（ｂ）に示すように、複数の毛材列１１１から構成されている。図６（ｂ）では、例えば３本の毛材列１１１を隣接して配置させることにより１本の線状ブラシ１１が構成されている。１本（１条）の毛材列１１１は、毛材を束状にまとめた毛材株１１３を線状に並べたものとして構成されている。
【００４９】
本実施の形態では、線状ブラシ１１のうち混合線状ブラシ１１Ａにおいては、毛材として標準断面糸と異形断面糸とが混合して用いられている。本実施の形態に係る回転ブラシ１０には、この混合線状ブラシ１１Ａが少なくとも１本含まれていればよく、回転ブラシ１０および吸込具２０の用途等に応じて複数本含まれていればよい。標準断面糸は、円状または楕円状の断面形状を有する糸材であって、回転ブラシ１０の毛材として一般的に用いられているものである。一方、異形断面糸は、その断面形状中に凸部および凹部の少なくとも一方を含む糸材である。
【００５０】
具体的な異形断面糸としては、図７（ａ）に示すように、断面形状がＹ字状の異形断面糸１１０Ａ、断面形状に略Ｖ字状の凹部Ｐｃを有する異形断面糸１１０Ｂ、もしくは断面形状がＸ字状の異形断面糸１１０Ｃが挙げられる。これら異形断面糸１１０Ａ〜１１０Ｃは、断面形状中に凹部Ｐｃを少なくとも含んでいるので、負の曲率を含む断面形状を有するものということができる。異形断面糸１１０Ｂは断面形状に略Ｖ字状の凹部Ｐｃを含むのみであるが、異形断面糸１１０Ａは断面形状に３つの凹部Ｐｃを含んでおり、それゆえ各凹部Ｐｃの間に３つの凹部Ｐｃが形成されている。また、異形断面糸１１０Ｃは断面形状に４つの凹部Ｐｃを含んでおり、それゆえ各凹部Ｐｃの間に４つの凸部Ｐｓが形成されている。
【００５１】
また、他の異形断面糸としては、図７（ｂ）に示すように、断面形状が矩形状の異形断面糸１１０Ｄ、もしくは断面形状が略三角形状の異形断面糸１１０Ｅが挙げられる。これら異形断面糸１１０Ｄ，１１０Ｅは、断面形状中に凸部Ｐｓのみを含んでいる。異形断面糸１１０Ｄは４つの凸部Ｐｓを有しているが、各凸部Ｐｓの間には凹部Ｐｃは形成されていない。異形断面糸１１０Ｅは３つの凸部Ｐｓを有しているが、各凸部Ｐｓの間には凹部Ｐｃは形成されていない。
【００５２】
これら異形断面糸は、図７（ｃ）に示すような、断面形状が円形状の標準断面糸１００Ａまたは楕円状の標準断面糸１００Ｂと比較して、被掃除面に対する接触点が多くなるため塵埃の保持性が高くなり、特に図７（ａ）に示すような凹部Ｐｃを有するものであれば、線状ブラシ１１における塵埃の保持性をさらに向上させることができる。
【００５３】
ここで、回転ブラシ１０は、被掃除面に接触する部位が吸込具２０の後側、すなわち吸込風路２０ａの位置する側に移動するように回転する（図５参照）。それゆえ、回転ブラシ１０に異形断面糸を有する線状ブラシ１１が含まれていれば、被掃除面上に存在する塵埃を異形断面糸で絡め取り、後方の吸込風路２０ａに受け渡すことができる。したがって、毛材として見れば、異形断面糸は、単に塵埃の除去性を向上させるだけでなく、被掃除面上の塵埃を絡め取ることから、磨き性あるいは拭き取り性に優れたものとなる。
【００５４】
ただし、異形断面糸は、標準断面糸１００Ａ，１００Ｂよりも断面積が小さくなること相対的に剛性に欠ける。そのため、異形断面糸からなる線状ブラシ１１が回転軸体１２に対して起毛した状態（図６（ａ）参照）であっても、被掃除面に対する強い接触または累積的な接触等によって徐々に傾斜した状態（毛倒れ状態）に陥りやすい。異形断面糸が毛倒れしてしまうと、異形断面糸の先端が被掃除面に接触しにくくなるので、前述した塵埃の保持性を確保できず、それゆえ、磨き性あるいは拭き取り性を十分に実現できなくなってしまう。
【００５５】
線状ブラシ１１の毛倒れを防ぐためには、毛材（異形断面糸）を短くすることが想定されるが、回転ブラシ１０およびブラシ駆動機構２６の構造上、毛材を短くすることは実質的に困難である。例えば、毛材を短くする代わりに回転軸体１２を太くすれば、回転軸体１２の外周が被掃除面に接触するおそれがある。また、被掃除面は、必ずしも平坦な面ではなく、ある程度の凹凸が存在することも多いため、毛材を短くすると、被掃除面の凹凸に十分対応できなくなる。それゆえ、回転ブラシ１０および吸込具２０の具体的な構成に応じて、ある程度の長さの毛材を用いる必要が生じる。
【００５６】
そこで、本実施の形態においては、図６（ａ）に示すように、回転軸体１２の周囲に設けられる複数の線状ブラシ１１の少なくとも一つ（図６（ａ）では３つ）が、毛材として標準断面糸および異形断面糸とを混合して用いた混合線状ブラシ１１Ａとなっている。この混合線状ブラシ１１Ａでは、相対的に剛性の低い異形断面糸を、剛性の高い標準断面糸で支持することができる。特に、異形断面糸と標準断面糸とを混在させているため、異形断面糸の周囲を標準断面糸で支持または補強することが可能となる。それゆえ、毛材として異形断面糸を用いても線状ブラシ１１の毛倒れを有効に抑制することができる。
【００５７】
さらに、回転ブラシ１０が混合線状ブラシ１１Ａを備えていると、回転ブラシ１０に糸または紐等が巻き付いた場合であっても、容易に除去することが可能となる。回転ブラシ１０は回転しながら被掃除面に接触するため、被掃除面に塵埃として例えば糸が存在していると、回転に伴って糸を巻き取ってしまう。この状態では、糸は、線状ブラシ１１の毛材の間に食い込んだ上で回転軸体１２の周囲に巻き付くことになる。毛材が剛性の高い標準断面糸であれば、糸は毛材により締め付けられ容易に外れないので、糸の巻き付き状態が固定化されてしまう。それゆえ、回転ブラシ１０から糸を取り除くことは、通常容易ではない。
【００５８】
しかしながら、回転ブラシ１０が混合線状ブラシ１１Ａを備えていれば、当該混合線状ブラシ１１Ａには、剛性の低い異形断面糸が含まれているため、毛材の間に糸が食い込んだとしても、毛材による締め付けの程度が小さい。それゆえ、毛材の間から糸を外すことも容易となり、回転ブラシ１０に巻き付いた糸を容易に取り外すことが可能となる。
【００５９】
本実施の形態では、線状ブラシ１１の好ましい構成として、図６（ｂ）に示すように、複数の毛材列１１１を隣接配置させた構成を挙げているので、混合線状ブラシ１１Ａの具体的な構成としては、図８（ａ）に示すように、標準断面糸のみからなる標準毛材列１１１Ｂと、異形断面糸のみからなる異形毛材列１１１Ｃとを隣接配置させた構成、あるいは、図８（ｂ）に示すように、異形毛材列１１１Ｃと、標準断面糸および異形断面糸が混合されてなる混合毛材列１１１Ａとを隣接配置させた構成を挙げることができる。
【００６０】
なお、１本（１条）の毛材列１１１は、複数の毛材株１１３を一列に並ぶように植毛基材１１２に植毛して構成されているので、図８（ａ）〜（ｃ）においては、１株の毛材株１１３を、円形の図形またはＹ字形状の図形で模式的に示しており、これら毛材株１１３の一列の並びを１本（１条）の毛材列１１１Ａ〜１１１Ｃとして模式的に示している。円形の図形は、標準断面糸のみから構成される標準毛材株１１３Ｂを示しており、Ｙ字形状の図形は、異形断面糸のみから構成される異形毛材株１１３Ｃを示しており、円形およびＹ字形状の図形が隣接したもの（図８（ｂ）において破線で囲んだ図形のセット）は、標準断面糸および異形断面糸が混合された混合毛材株１１３Ａを示している。
【００６１】
ここで、本実施の形態に係る回転ブラシ１０においては、図６（ａ）に示すように、複数の線状ブラシ１１のうち混合線状ブラシ１１Ａ以外のものは、標準断面糸のみからなる単毛線状ブラシ１１Ｂであることが好ましい。これは、被掃除面が平坦面（板張り面等）であれば、被掃除面の磨き性または拭き取り性を良好なものにするとともに、被掃除面がじゅうたん面であれば、塵埃の掻き取り性を良好なものとするためである。
【００６２】
異形断面糸のみからなる線状ブラシ１１と標準断面糸のみからなる線状ブラシ１１（単毛線状ブラシ１１Ｂ）とを比較した場合、前者は被掃除面の磨き性または拭き取り性には寄与するものの、じゅうたん面における塵埃の掻き取り性にはほとんど寄与できない。じゅうたん面においては、じゅうたんのパイル内に入り込んだ塵埃を掻き出す必要があるので、じゅうたん面の掃除には、剛性の高い毛材（標準断面糸）を用いた後者の線状ブラシ１１を用いる必要がある。
【００６３】
そこで、じゅうたん面でも良好な掃除性能を確保するために、回転ブラシ１０には、混合線状ブラシ１１Ａだけでなく標準断面糸からなる単毛線状ブラシ１１Ｂが含まれることがより好ましい。混合線状ブラシ１１Ａの一例が図８（ａ），（ｂ）に示すような３本（３条）の毛材列１１１Ａ〜１１１Ｃからなっていれば、単毛線状ブラシ１１Ｂの一例としても、図８（ｃ）に示すように３本の標準毛材列１１１Ｂからなる構成を挙げることができる。
【００６４】
ここで、図６（ａ）に示すように、混合線状ブラシ１１Ａの毛材の長さに対して、単毛線状ブラシ１１Ｂの毛材の長さは短い方が好ましい。混合線状ブラシ１１Ａは、被掃除面を磨いたり拭き取ったりするために用いられるが、単毛線状ブラシ１１Ｂはじゅうたん面において塵埃を掻き出すために用いられる。それゆえ、剛性の高い標準断面糸は、磨きまたは拭き取りを行う被掃除面（板張りの床面等）に強く接触しないように短い方が好ましい。逆に、剛性の低い異形断面糸は、被掃除面に十分接触して磨き性あるいは拭き取り性を十分に発揮できるように長い方が好ましい。
【００６５】
なお、毛材として用いられる異形断面糸１１０の具体的な構成は特に限定されず、その断面形状は、図７（ａ）または（ｂ）に示すような、Ｙ字状、Ｖ字状、Ｘ字状、三角形状、または矩形状の中から少なくとも１種の形状が選択されればよい。したがって、１本（１条）の混合毛材列１１１Ａあるいは異形毛材列１１１Ｃ中に２種以上の異形断面糸１１０が含まれてもよい。それゆえ、１本（１条）の混合線状ブラシ１１Ａ中においても、毛材として２種以上の異形断面糸１１０がもちいられてもよい。また、異形断面糸１１０の断面形状は、前記５種以外の形状であってもよいことは言うまでもない。
【００６６】
また、本実施の形態では、回転ブラシ１０が備える複数の線状ブラシ１１のうち混合線状ブラシ１１Ａと単毛線状ブラシ１１Ｂとが同数であるが、本発明はこれに限定されず、吸込具２０の用途に応じて、混合線状ブラシ１１Ａの本数を増やしてもよいし、逆に単毛線状ブラシ１１Ｂの本数を増やしてもよい。また、混合線状ブラシ１１Ａの毛材の長さに対して単毛線状ブラシ１１Ｂの毛材がどの程度の短くてよいのか（あるいは各毛材の長さの比）については、特に限定されず、吸込具２０の用途に応じて適宜設定することができる。
【００６７】
［毛材株の構成例］
次に、本実施の形態において混合線状ブラシ１１Ａに用いられる毛材株１１３Ａ〜１１３Ｃについて、図７（ａ）〜（ｃ）に加えて、図９を参照して具体的に説明する。
【００６８】
毛材株１１３Ａ〜１１３Ｃは、図９に示すように、複数本の標準断面糸１００または異形断面糸１１０を束ねて折り曲げたものとなっており、折り曲げ部分が植毛基材１１２に固定されることで、当該植毛基材１１２に植毛されている。なお、図９では、説明の便宜上、１本の標準断面糸１００または異形断面糸１１０を折り曲げたものを１株として図示しているが、実際には複数本を折り曲げて１株とする。
【００６９】
混合毛材株１１３Ａは、図９に示すように、異形毛材株１１３Ｃに隣接して標準毛材株１１３Ｂを植毛した構成となっている。これにより、剛性の低い異形断面糸１１０は、剛性の高い標準断面糸１００により支持または補強されるので、毛倒れが有効に抑制される。ここで、異形断面糸１１０としては、標準断面糸１００と外径が同じものを用いてもよいし、図９に示すように、標準断面糸１００よりも外径の小さい（細い）ものを用いてもよい。より細い異形断面糸１１０を用いることで、被掃除面に対する異形断面糸１１０の接触本数を増やすことができるので、混合線状ブラシ１１Ａによる被掃除面の磨き性あるいは拭き取り性をより向上させることができる。
【００７０】
一例を挙げると、１株の標準毛材株１１３Ｂおよび１株の異形毛材株１１３Ｃにより１株の混合毛材株１１３Ａが構成される場合、標準毛材株１１３Ｂとして、１８本の標準断面糸１００からなるもの（したがって１株に用いられる毛材の本数は９本）を用いることができ、異形毛材株１１３Ｃとして、１６０本の異形断面糸１１０からなるもの（したがって１株に用いられる毛材の本数は８０本）を用いることができる。
【００７１】
なお、混合毛材株１１３Ａとしては、図９に示すような、標準毛材株１１３Ｂおよび異形毛材株１１３Ｃを１株ずつ隣接させたものではなく、異形断面糸１１０および標準断面糸１００を混合して束ねて折り曲げたものであってもよい。したがって、混合毛材株１１３Ａとしては、実質的に１株と見なせる毛材の集合の中に、異形断面糸１１０および標準断面糸１００が含まれているものを用いればよく、具体的な構成は特に限定されない。
【００７２】
また、混合毛材株１１３Ａを構成する標準毛材株１１３Ｂと異形毛材株１１３Ｃとの位置関係も特に限定されないが、一つの好ましい構成例として、図９に示すように、外側に異形毛材株１１３Ｃを植毛し、その内側に標準毛材株１１３Ｂを植毛する例が挙げられる。これにより、異形毛材株１１３Ｃを標準毛材株１１３Ｂで補強することができるので、異形毛材株１１３Ｃの毛倒れを防止できるとともに、除塵性能の向上を図ることができる。
【００７３】
毛材株１１３Ａ〜１１３Ｃに用いられる標準断面糸および異形断面糸の具体的な構成は特に限定されない。回転ブラシ１０の分野では、毛材（標準断面糸）としては、公知の樹脂（例えばナイロン樹脂等）を押出成形して所定の長さに切断したものを好適に用いることができる。したがって、図７（ａ）に示す異形断面糸１１０Ａ〜１１０Ｃも、図７（ｂ）に示す異形断面糸１１０Ｄ，１１０Ｅも、図７（ａ），（ｂ）に示す形状を有するダイスから樹脂を押出成形したものとして製造することができる。もちろん、所望の断面形状の異形断面糸１１０を製造できるのであれば、公知の他の製造方法を用いることができる。
【００７４】
毛材として用いられる標準断面糸および異形断面糸の具体的な直径（外径）については特に限定されず、回転ブラシ１０の分野で公知の範囲を好適に用いることができる。例えば、本実施の形態では、図７（ｃ）に示す標準断面糸１００Ａとしては、７．３９×１０-12 ｍ2 の直径のものを用いており、例えば図７（ａ）に示す異形断面糸１１０Ａとしては、１．３６×１０-12 ｍ2 の外径のものを用いているが、この例に限定されないことはいうまでもない。
【００７５】
また、前記の例のように、異形断面糸は標準断面糸よりも細いものを用いることで、被掃除面の磨き性または拭き取り性を向上することができるが、異形断面糸の太さは特に限定されない。標準断面糸の直径を１としたときに、異形断面糸の外径は、好ましくは、例えば１／１０〜１／１の範囲内に設定することができるが、もちろんこの範囲内に限定されない。前記の例では、異形断面糸１１０Ａは、標準断面糸１００Ａの１／５．４の太さとなっている。
【００７６】
なお、混合線状ブラシ１１Ａに用いられる毛材株１１３の組合せは特に限定されず、異形毛材株１１３Ｃと標準毛材株１１３Ｂとの組合せ、異形毛材株１１３Ｃと混合毛材株１１３Ａとの組合せ、異形毛材株１１３Ｃと標準毛材株１１３Ｂと混合毛材株１１３Ａとの組合せ、並びに、標準毛材株１１３Ｂと混合毛材株１１３Ａとの組合せを挙げることができる。すなわち、毛材株１１３を用いて構成される混合線状ブラシ１１Ａに異形断面糸が含まれていれば、毛材株１１３の組合せは特に限定されない。
【００７７】
標準毛材株１１３Ｂまたは混合毛材株１１３Ａは、異形毛材株１１３Ｃを支持または補強して毛倒れを抑制または回避するために用いられる。ただし、回転ブラシ１０および吸込具２０の用途等に応じて、確保すべき掃除性能も異なるので、異形断面糸を含むことによる被掃除面の磨き性または拭き取り性の程度もさまざまである。それゆえ、混合線状ブラシ１１Ａ全体として見たときに、標準断面糸が異形断面糸を支持または補強できるように、これら毛材が混合していればよく、混合線状ブラシ１１Ａに異形毛材株１１３Ｃが常に含まれている必要はない。
【００７８】
なお、混合線状ブラシ１１Ａに用いられる全ての毛材中における異形断面糸と標準断面糸との比率については、回転ブラシ１０および吸込具２０の具体的構成、用途等に応じて適宜設定することができる。この点については、次の［混合線状ブラシの構成例］で詳述する。
【００７９】
［混合線状ブラシの構成例］
次に、混合線状ブラシ１１Ａの具体的な構成例について、図８（ａ），（ｂ）に加えて図１０および図１１を参照して具体的に説明する。
【００８０】
混合線状ブラシ１１Ａは、図８（ａ）に模式的に示すように、標準毛材列１１１Ｂおよび異形毛材列１１１Ｃから構成されてもよいし、混合毛材列１１１Ａおよび異形毛材列１１１Ｃから構成されてもよいし、図示されないが、毛材列１１１Ａ〜１１１Ｃの全てを含むように構成されてもよいが、異形断面糸の毛倒れを有効に抑制または防止する観点から、毛材列１１１Ａ〜１１１Ｃの好ましい配置を例示することができる。
【００８１】
例えば、図８（ａ），（ｂ）あるいは図１０（ａ）に示すように、混合線状ブラシ１１Ａは、外側の毛材列１１１が標準毛材列１１１Ｂまたは混合毛材列１１１Ａで構成され、かつ、内側の毛材列１１１が異形毛材列１１１Ｃで構成されていることが好ましい。異形毛材列１１１Ｃの外周を標準毛材列１１１Ｂまたは混合毛材列１１１Ａで囲むように、これら毛材列１１１を配置することで、異形毛材列１１１Ｃの毛倒れを有効に抑制または回避することができる。
【００８２】
なお、図８（ａ），（ｂ）に示す例は毛材列１１１が３本（３条）の例であり、図１０（ａ）に示す例は、毛材列１１１が４本（４条）の例であるが、吸込具２０の用途に応じて、内側の異形毛材列１１１Ｃの本数を増減することができる。また、図１０（ａ）〜（ｄ）においては、円形の図形は、標準毛材株１１３Ｂだけでなく混合毛材株１１３Ａも示すものとする。また、ここでいう外側または内側は、図８（ａ），（ｂ）または図１０（ａ）に示す模式的構成から明らかなように、混合線状ブラシ１１Ａの長手方向の外側または内側を示すものであり、混合線状ブラシ１１Ａの端部における外側または内側を指すものではない。
【００８３】
あるいは、図１０（ｂ）に示すように、混合線状ブラシ１１Ａは、外側の毛材列１１１が異形毛材列１１１Ｃで構成され、かつ、内側の毛材列１１１が標準毛材列１１１Ｂまたは混合毛材列１１１Ａで構成されてもよい。この構成は、図８（ａ），（ｂ）または図１０（ａ）に示す構成とは反対となるが、外周の異形毛材列１１１Ｃを内側の標準毛材列１１１Ｂまたは混合毛材列１１１Ａで支持または補強することになるので、混合線状ブラシ１１Ａにおいて内部の毛材列１１１Ａ，１１１Ｂが骨格のように機能することになる。
【００８４】
あるいは、図１０（ｃ）に示すように、混合線状ブラシ１１Ａを構成する混合毛材列１１１Ａが、混合毛材株１１３Ａにより構成されるのではなく、異形毛材株１１３Ｃと、標準毛材株１１３Ｂまたは混合毛材株１１３Ａとを、予め設定された配列パターンで繰り返し並べて構成されたものであってもよい。この構成では、混合線状ブラシ１１Ａに含まれる毛材株１１３Ａ〜１１３Ｃの位置を分散させることが可能になるので、混合線状ブラシ１１Ａの全体的な剛性を向上させることが可能となる。
【００８５】
ここで、図１０（ｃ）では２株の異形毛材株１１３Ｃと１株の標準毛材株１１３Ｂまたは混合毛材株１１３Ａとにより一つの配列パターンが構成されているが、前記配列パターンの具体的な順番は特に限定されず、吸込具２０の用途等に応じて好適な配列パターンを設定することができる。ただし、好ましい配列パターンの例としては、互いに隣接する混合毛材列１１１Ａにおいて、各混合毛材列１１１Ａに含まれる標準毛材株１１３Ｂ同士または混合毛材株１１３Ａ同士が隣接しないように、前記配列パターンが設定されている構成が挙げられる。言い換えれば、互いに隣接する混合毛材列１１１Ａにおいて、毛材株１１３の種類が互い違いになるように配列パターンが設定されている構成であると好ましい。標準毛材株１１３Ｂまたは混合毛材株１１３Ａの機能の一つが、異形毛材株１１３Ｃを支持または補強することにあるので、これら毛材株１１３Ａ，１１３Ｂが隣接しないように分散配置させることで、混合線状ブラシ１１Ａ全体の剛性を向上することができる。
【００８６】
また、図１０（ｄ）に示すように、混合線状ブラシ１１Ａにおいては、異形毛材株１１３Ｃから見て回転軸体１２の回転方向（図中ブロック矢印Ｒ）側に標準毛材株１１３Ｂまたは混合毛材株１１３Ａが位置するように、複数の毛材列１１１が隣接配置されて構成されてもよい。図１０（ｄ）に示す例では、回転方向の上流側に標準毛材列１１１Ｂまたは混合毛材列１１１Ａを配置させ、下流側に異形毛材列１１１Ｃを配置させている構成を例示しているが、もちろんこれに限定されず、特に図１０（ｃ）に示すような、異形毛材株１１３Ｃと、標準毛材株１１３Ｂまたは混合毛材株１１３Ａとを、予め設定された配列パターンで繰り返し並べて構成された混合毛材列１１１Ａにおいて、このような配置を採用すると好ましい。これにより、異形毛材株１１３Ｃの毛倒れをより一層有効に抑制または回避することが可能となる。
【００８７】
さらに、混合線状ブラシ１１Ａにおいては、全ての毛材中に含まれる標準断面糸の比率を好ましい範囲内に設定することで、回転ブラシ１０（および吸込具２０）の掃除性能をさらに向上させることができる。具体的には、一つの混合線状ブラシ１１Ａに含まれる標準断面糸は、毛材の断面積比で１５％以上６０％以下の範囲内となっていることが好ましく、２０％以上５５％以下の範囲内となっていることがより好ましく、２２％以上５２％以下の範囲内となっていることがさらに好ましい。
【００８８】
言い換えると、一つの混合線状ブラシ１１Ａに含まれる標準断面糸と異形断面糸との比率を断面積比で表せば、標準断面糸／異形断面糸＝１５／８５〜６０／４０の範囲内であると好ましく、２０／８０〜５５／４５の範囲内であるとより好ましく、２２／７８〜５２／４８の範囲内であるとさらに好ましい。全毛材中の標準断面糸の好ましい比率は、回転ブラシ１０の具体的な構成、または吸込具２０に想定される被掃除面（用途）に応じて異なるものの、標準的には、前記範囲内に入れば良好な掃除性能を実現することが可能である。なお、前記比率の好ましい範囲については、後述する実施例でより具体的に説明する。
【００８９】
ここで、全ての毛材中における標準断面糸の本数についても好ましい比率を設定することができる。ただし、前述したように、標準断面糸の直径に対する異形断面糸の外径は、適宜設定することができるので、標準断面糸および異形断面糸の太さの組合せに応じて、好ましい本数の比率も微妙に異なってくる。本実施の形態では、全毛材中の標準断面糸の本数が３％以上２０％以下の範囲内を、一つの好ましい比率の範囲として挙げることができる。なお、この範囲は、前記［毛材株の構成例］で説明した標準断面糸および異形断面糸の太さを基準とするものである。
【００９０】
なお、本実施の形態では、混合線状ブラシ１１Ａは、複数の毛材列１１１を隣接配置した構成となっており、毛材列１１１は複数の毛材株１１３を一列に並べた構成となっているが、混合線状ブラシ１１Ａおよび毛材列１１１の構成はこれに限定されない。例えば、毛材株１１３も毛材列１１１も構成しないように、標準断面糸および異形断面糸を植毛して単一の混合線状ブラシ１１Ａを構成してもよいし、単一の混合線状ブラシ１１Ａが複数の毛材列１１１から構成されていても、各毛材列１１１は、毛材株１１３を構成しないように標準断面糸および異形断面糸を一列にまとめて植毛した構成であってもよい。すなわち、混合線状ブラシ１１Ａは、回転軸体１２の周囲に軸線方向に沿って設けられる線状のブラシ部材であって、毛材として標準断面糸および異形断面糸が混合されて用いられる構成であればよく、毛材列１１１は線状に毛材を植毛したものであればよい。
【実施例】
【００９１】
本発明を実施例および図１１に基づいてより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者は本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更、修正、および改変を行うことができる。
【００９２】
［回転ブラシの構成］
本実施例では、代表的な回転ブラシ１０である、６本（６条）の線状ブラシ１１を備える回転ブラシ１０（図６（ａ）参照）を用いた。６本の線状ブラシ１１に含まれる混合線状ブラシ１１Ａとしては、２本の混合毛材列１１１Ａを隣接配置したものを用いた。
【００９３】
［毛材および毛材株の構成］
混合毛材列１１１Ａに含まれる異形断面糸としては、断面形状がＹ字形状のもの（Ｙ字断面糸、図７（ａ）参照）を、標準断面糸としては、断面形状が円形のものを用いた。Ｙ字断面糸としては、外径が１．３６×１０-12 ｍ2 であるナイロン樹脂製の押出成形糸を用い、標準断面糸としては、直径が７．３９×１０-12 ｍ2 であるナイロン樹脂製の押出成形糸を用いた。
【００９４】
また、異形断面糸は、単独で異形毛材株１１３Ｃとして用いるとともに、標準断面糸とともに混合毛材株１１３Ａとして用いた（図８（ｂ）および図９参照）。異形毛材株１１３Ｃとしては、Ｙ字断面糸を８０本束ねて折り曲げて構成される１株１６０本のものを用いた。また、混合毛材株１１３Ａとしては、標準断面糸を９本束ねて折り曲げて構成される１株１８本の標準毛材株１１３Ｂと前記混合毛材株１１３Ａとを隣接して植毛したものを用いた。
【００９５】
［毛材列の構成］
混合毛材列１１１Ａとしては、異形毛材株１１３Ｃと混合毛材株１１３Ａとを所定の配列パターンで一列に植毛することで１本の混合毛材列１１１Ａを構成した。このときの配列パターンは、互いに隣接する混合毛材列１１１Ａにおいて、各混合毛材列１１１Ａに含まれる混合毛材株１１３Ａ同士が隣接しないように設定した（図１０（ｃ）参照）。
【００９６】
［被掃除面の磨き性の評価］
被掃除面として木材製の平坦な床面（板張りの床面）を準備し、人工的な微細な塵埃として小麦粉を散布した。電気掃除機（パナソニック製、製品番号：ＭＣ−ＰＡ２１０ＧＸ）に、回転ブラシ１０を備える吸込具２０を装着し、前記被掃除面を一往復し、その後の被掃除面における塵埃の除去状態を目視で確認した。ほとんどの塵埃が除去されて被掃除面が良好に磨かれていれば「◎」、十分に塵埃が除去されて被掃除面が好適に磨かれていれば「○」、大部分の塵埃が除去されて被掃除面の磨きが確認できれば「△」、塵埃の除去が不十分で被掃除面の磨きが確認できなければ「×」として評価した。
【００９７】
［実施例１］
混合線状ブラシ１１Ａは、回転ブラシ１０の掃除性能のうち、被掃除面の磨き性または拭き取り性に寄与するものであるが、被掃除面がじゅうたん面である場合には、掃除性能のうち塵埃の掻き出し性が重要となるので、回転ブラシ１０は単毛線状ブラシ１１Ｂが備えていることが望ましくなる。吸込具２０に想定される被掃除面が、板張りの床面等の平滑面のみであれば、回転ブラシ１０には単毛線状ブラシ１１Ｂは含まれていなくてもよいが、吸込具２０に想定される被掃除面が平滑面およびじゅうたん面の双方であれば、単毛線状ブラシ１１Ｂを含んでいることが好ましい。また、回転ブラシ１０が備える線状ブラシ１１の本数（条数）は複数であればよいので、理論上、２〜３本程度から１０本以上の範囲までが想定される。
【００９８】
そこで、本実施例では、被掃除面が平滑面およびじゅうたん面の双方である場合を想定し、６本の線状ブラシ１１の全てを混合線状ブラシ１１Ａとした回転ブラシ１０を準備し、当該回転ブラシ１０を備える吸込具２０を用いて、混合線状ブラシ１１Ａに含まれる標準断面糸の比率を変化させて被掃除面の磨き性を評価した。その結果を図１１に示す。
【００９９】
［実施例２］
本実施例では、被掃除面が実質的に平滑面のみである場合を想定し、６本の線状ブラシ１１のうち３本のみを混合線状ブラシ１１Ａとした回転ブラシ１０を準備した。当該回転ブラシ１０は、図６（ａ）に示すように、混合線状ブラシ１１Ａと単毛線状ブラシ１１Ｂとを交互に配置させたものとした。当該回転ブラシ１０を備える吸込具２０を用いて、混合線状ブラシ１１Ａに含まれる標準断面糸の比率を変化させて被掃除面の磨き性を評価した。その結果を図１１に示す。
【０１００】
［結果］
図１１に示すグラフでは、実施例１の結果を破線で示し、実施例２の結果を実線で示している。グラフの縦軸は磨き性を示し、横軸はグラフの下部に記載しているようにＹ字断面糸の植毛比率を断面積比で示しており、グラフの上部に記載しているように標準断面糸の植毛比率を示すものでもある。
【０１０１】
このグラフの結果から明らかなように、実施例１および２で評価を行った範囲内、すなわちＹ字断面糸が４０〜８５％の範囲内であれば、少なくとも被掃除面の磨き性は「△」で評価される。したがって、本発明においては、混合線状ブラシ１１Ａの全毛材中で標準断面糸が１５〜６０％の範囲内で含まれていれば、異形断面糸を十分に支持できるため、十分な磨き性を発揮できることがわかる。
【０１０２】
さらに、実施例１の結果では、Ｙ字断面糸の比率が７０〜７５％の範囲内で磨き性にピークが見られ、少なくとも約６０〜約７８％の範囲内で磨き性を「◎」で評価することができる。一方、実施例２の結果では、Ｙ字断面糸の比率が５５〜６０％の範囲内で磨き性にピークが見られ、少なくとも約４７〜約６８％の範囲内で磨き性を「◎」で評価することができる。また、実施例１および２の少なくとも一方で磨き性を「○」と評価できる範囲は、Ｙ字断面糸が４５〜８０％の範囲内であることがわかる。
【０１０３】
それゆえ、混合線状ブラシ１１Ａの全毛材中に含まれる標準断面糸が２０〜５５％の範囲内であれば、少なくとも一方の実施例で磨き性が「○」になるためより好ましく、２２〜５２％の範囲内であれば、少なくとも一方の実施例で磨き性を「◎」で評価できるため、さらに好ましいことがわかる。
【０１０４】
また、図１１に示す結果から、想定される被掃除面の種類および回転ブラシ１０に含まれる混合線状ブラシ１１Ａの本数によって好ましい範囲に違いが出ることがわかる。それゆえ、標準断面糸の比率の好ましい範囲は、前記の３つの範囲に段階的に絞り込まれるように設定される必要はなく、条件に応じて、上限または下限を組み合わせて設定することができる。
【０１０５】
例えば、被掃除面として平滑面およびじゅうたん面の双方が想定される用途に限定したときには、標準断面糸の比率の上限を約４３％（Ｙ字断面糸の比率が約５７％）に、下限を約２２％（Ｙ字断面糸の比率が約７８％）に設定すれば、磨き性を「◎」で評価できる範囲を特定できる。また、被掃除面として平滑面のみが想定される用途に限定したときには、標準断面糸の比率の上限を約５３％（Ｙ字断面糸の比率が約４７％）に、下限を約３３％（Ｙ字断面糸の比率が約６７％）に設定すれば、磨き性を「◎」で評価できる範囲を特定できる。
【０１０６】
あるいは、種々の条件に応じて、標準断面糸の比率の上限を６０％に、下限を約３２％に設定してもよいし、上限を５５％に、下限を１５％に設定してもよいし、上限約５２％に、下限を１５％に設定してもよい。本実施例においては、少なくとも、磨き性を「△」以上で評価することができる範囲であれば、標準断面糸の比率として好ましい範囲であるということができる。
【０１０７】
なお、図１１に示す結果は、標準断面糸の比率の好ましい範囲を実験的に証明するものであるが、標準断面糸の比率が６０％を超えていたり１５％を下回っていたりしても、本願発明の効果が得られないわけではないことはいうまでもない。回転ブラシ１０または吸込具２０の具体的な構成によっては、混合線状ブラシ１１Ａに含まれる標準断面糸の比率を増やしたり減らしたりするように調整することが可能であるため、本発明は、少なくとも、複数の線状ブラシ１１に混合線状ブラシ１１Ａが１本（１条）以上含まれていれば、適切な効果を奏することができるものとなっている。
【０１０８】
また、本発明は前記実施の形態の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態、実施例、複数の変形例等にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明は、回転ブラシを備える電気掃除機用吸込具、並びに、当該吸込具を備える電気掃除機の分野に広く好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１０ 回転ブラシ
１１ 線状ブラシ
１１Ａ 混合線状ブラシ
１１Ｂ 単毛線状ブラシ
１２ 回転軸体
２０ 吸込具
３０ 電気掃除機
１００，１００Ａ，１００Ｂ 標準断面糸（毛材）
１１０，１１０Ａ〜１１０Ｅ 異形断面糸（毛材）
１１１ 毛材列
１１１Ａ 混合毛材列
１１１Ｂ 標準毛材列
１１１Ｃ 異形毛材列
１１３ 毛材株
１１３Ａ 混合毛材株
１１３Ｂ 標準毛材株
１１３Ｃ 異形毛材株
Ｐｓ 凸部
Ｐｃ 凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気掃除機用吸込具内に回転可能に設けられる回転軸体と、
当該回転軸体の周囲に軸線方向に沿って設けられる、複数の線状ブラシと、を備え、
当該複数の線状ブラシのうち少なくとも一つは、毛材として、円状または楕円状の断面形状を有する標準断面糸と、凸部および凹部の少なくとも一方を含む断面形状を有する異形断面糸とが混合して用いられている混合線状ブラシであることを特徴とする、回転ブラシ。
【請求項２】
前記異形断面糸は、Ｙ字状、Ｖ字状、Ｘ字状、三角形状、および矩形状の群から選択される少なくとも１種の断面形状を有するものであること特徴とする、請求項１に記載の回転ブラシ。
【請求項３】
前記混合線状ブラシ以外の前記線状ブラシは、標準断面糸のみからなる単毛線状ブラシであることを特徴とする、請求項１に記載の回転ブラシ。
【請求項４】
一つの前記線状ブラシは、線状に毛材を植毛してなる毛材列を、複数隣接して配置させて構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の回転ブラシ。
【請求項５】
前記混合線状ブラシは、
異形断面糸のみからなる異形毛材列と、
標準断面糸のみからなる標準毛材列、および、標準断面糸および異形断面糸が混合されてなる混合毛材列の少なくとも一方と、から構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の回転ブラシ。
【請求項６】
前記混合線状ブラシは、外側の毛材列が前記標準毛材列または混合毛材列で構成され、かつ、内側の毛材列が前記異形毛材列で構成されていることを特徴とする、請求項５に記載の回転ブラシ。
【請求項７】
前記混合線状ブラシは、外側の毛材列が前記異形毛材列で構成され、かつ、内側の毛材列が前記標準毛材列または前記混合毛材列で構成されていることを特徴とする、請求項５に記載の回転ブラシ。
【請求項８】
前記毛材列は、毛材を束状にまとめた毛材株を線状に並べたものとして構成されており、
当該毛材株として、
異形断面糸のみからなる異形毛材株と、
標準断面糸のみからなる標準毛材株、および、標準断面糸および異形断面糸が混合されてなる混合毛材株の少なくとも一方と、が用いられることを特徴とする、請求項５に記載の回転ブラシ。
【請求項９】
前記混合毛材列は、前記異形毛材株と、前記標準毛材株または前記混合毛材株とを、予め設定された配列パターンで繰り返し並べて構成されていることを特徴とする、請求項８に記載の回転ブラシ。
【請求項１０】
互いに隣接する前記混合毛材列において、各混合毛材列に含まれる前記標準毛材株同士または前記混合毛材株同士が隣接しないように、前記配列パターンが設定されていることを特徴とする、請求項９に記載の回転ブラシ。
【請求項１１】
前記混合線状ブラシは、前記異形毛材株から見て前記回転軸体の回転方向側に前記標準毛材株または混合毛材株が位置するように、複数の毛材列が隣接配置されて構成されていることを特徴とする、請求項５に記載の回転ブラシ。
【請求項１２】
一つの前記混合線状ブラシに含まれる前記標準断面糸は、前記毛材の断面積比で１５％以上６０％以下の範囲内となっていることを特徴とする、請求項１に記載の回転ブラシ。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の回転ブラシを備えていることを特徴とする、電気掃除機用吸込具。
【請求項１】
電気掃除機用吸込具内に回転可能に設けられる回転軸体と、
当該回転軸体の周囲に軸線方向に沿って設けられる、複数の線状ブラシと、を備え、
当該複数の線状ブラシのうち少なくとも一つは、毛材として、円状または楕円状の断面形状を有する標準断面糸と、凸部および凹部の少なくとも一方を含む断面形状を有する異形断面糸とが混合して用いられている混合線状ブラシであることを特徴とする、回転ブラシ。
【請求項２】
前記異形断面糸は、Ｙ字状、Ｖ字状、Ｘ字状、三角形状、および矩形状の群から選択される少なくとも１種の断面形状を有するものであること特徴とする、請求項１に記載の回転ブラシ。
【請求項３】
前記混合線状ブラシ以外の前記線状ブラシは、標準断面糸のみからなる単毛線状ブラシであることを特徴とする、請求項１に記載の回転ブラシ。
【請求項４】
一つの前記線状ブラシは、線状に毛材を植毛してなる毛材列を、複数隣接して配置させて構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の回転ブラシ。
【請求項５】
前記混合線状ブラシは、
異形断面糸のみからなる異形毛材列と、
標準断面糸のみからなる標準毛材列、および、標準断面糸および異形断面糸が混合されてなる混合毛材列の少なくとも一方と、から構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の回転ブラシ。
【請求項６】
前記混合線状ブラシは、外側の毛材列が前記標準毛材列または混合毛材列で構成され、かつ、内側の毛材列が前記異形毛材列で構成されていることを特徴とする、請求項５に記載の回転ブラシ。
【請求項７】
前記混合線状ブラシは、外側の毛材列が前記異形毛材列で構成され、かつ、内側の毛材列が前記標準毛材列または前記混合毛材列で構成されていることを特徴とする、請求項５に記載の回転ブラシ。
【請求項８】
前記毛材列は、毛材を束状にまとめた毛材株を線状に並べたものとして構成されており、
当該毛材株として、
異形断面糸のみからなる異形毛材株と、
標準断面糸のみからなる標準毛材株、および、標準断面糸および異形断面糸が混合されてなる混合毛材株の少なくとも一方と、が用いられることを特徴とする、請求項５に記載の回転ブラシ。
【請求項９】
前記混合毛材列は、前記異形毛材株と、前記標準毛材株または前記混合毛材株とを、予め設定された配列パターンで繰り返し並べて構成されていることを特徴とする、請求項８に記載の回転ブラシ。
【請求項１０】
互いに隣接する前記混合毛材列において、各混合毛材列に含まれる前記標準毛材株同士または前記混合毛材株同士が隣接しないように、前記配列パターンが設定されていることを特徴とする、請求項９に記載の回転ブラシ。
【請求項１１】
前記混合線状ブラシは、前記異形毛材株から見て前記回転軸体の回転方向側に前記標準毛材株または混合毛材株が位置するように、複数の毛材列が隣接配置されて構成されていることを特徴とする、請求項５に記載の回転ブラシ。
【請求項１２】
一つの前記混合線状ブラシに含まれる前記標準断面糸は、前記毛材の断面積比で１５％以上６０％以下の範囲内となっていることを特徴とする、請求項１に記載の回転ブラシ。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の回転ブラシを備えていることを特徴とする、電気掃除機用吸込具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２１７７９８（Ｐ２０１２−２１７７９８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９００３５（Ｐ２０１１−９００３５）
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【出願人】（０００２２８８２２）日本シール株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【出願人】（０００２２８８２２）日本シール株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]