JPH02149239A - 掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はベルトにより駆動される回転ブラシを備えた掃
除機に関し、特に、ベルト駆動用のプーリへの糸ゴミの
絡みつき、巻きつきの防止に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の回転ブラシを備えた掃除機として、例えば第６図
に示すものがある。

このものは、電気掃除機の吸込具であって、下面が開口
した吸込具本体１００内に、ブラシ毛２００を立設する
とともに回転可能に軸支された回転ブラシ３００に、固
定的に配設された従動プ−１Ｊ４００と、モータ等の駆
動装置５０００回転軸５００ａに固設された駆動プーリ
６００との間に駆動ベルト７００が張設されている。

以−トの構成においで、駆動装置５００を回転させろこ
とにより、回転ブラシ３００が床面８００上で回転する
。

これによって、床面８００十のゴミ９００を掃き上げ、
図示しない掃除機本体の吸引装置の吸弓力により、ジヨ
イント１００ａを介して図示しないダストボックス内に
収納する。然るに、糸、髪の毛、綿屑等（以下、これら
を総称して糸ゴミという。）は吸気流やベルトにより、
誘導され、駆動プーリ６００の外周面に巻きつきやすく
、従って駆動プーリ６００の外径が大どなり、ベルトの
テンションが過大となって破損したり、又、モーター等
に過大負荷が加わる結果、焼損の危険を招いたり、ある
いは、ベルトが駆動プーリ６００から外れたりする等、
不具合が多かった。

従来これらの対策として、例えば特開昭６０１６０９３
５号公報には、プーリに別個の独立したアイドルプーリ
を隣接させ、糸絡みが起こった場合には、ベルトがアイ
ドルプーリに、移動し°Ｃ回転ブラシの回転を停止する
ものが開示されており、また実開昭６０−１７１２４９
号公報には、糸絡みによるベルトのロック状態を検出す
る検知体が設けられ、糸絡みが生じた場合にランプが点
灯してこれを知らせる吸込具が開示ホれている。更に、
実開昭６３−１２３５３号公報には、プーリが形状記憶
合金から形成され、該プーリは常温で円周面が断面凸状
をなし一〇いるが、糸絡みによる摩擦熱で温度が上Ｒす
るに佇い断面直線状又はｌＪＩ面凹状になり、ベルトが
空転するようにじた吸込具が開示されている。しかしな
がら、これらの吸込具はいづれのものも糸絡みを知らせ
るか、もしくは糸絡みが生じた場合に、回転ブラシの回
転を停止させて、ベルトやプーリの損傷を未然に防ぐこ
とを目的としたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

然るにこれ等従来の技術にあっては、巻きついた現象を
使用者に告知し、その除去を促すだけのものであって、
使用者はその都度巻きついた糸ゴミの排除を行わなけれ
ばならないという不便さがあった。

本発明の目的とするところは、使用者にとって、上述の
メンテナンスが不要となるようにするため、巻き−）い
た糸を自動的に排除することができるプーリを備えた掃
除機を提供することである。

〔課題を解決するだめの手段〕

上記目的を達成するために、本発明における掃除機にお
いては、掃除機の回転ブラシの駆動ベルトに平ベルトを
用いるとともに、駆動プーリに略円錐台形状プーリを用
いるようにしたものである。

〔作用〕

駆動プーリの形状を略円錐台形に形成し、平ベルトを掛
けておくと、プーリの外周面に巻きついた糸は、徐々に
略円錐台形のプーリの小径部側に移動して行き、ついに
は、ベルトがかかっている部分から、外に排出されるこ
とになる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明による掃除機を詳細に説明
する。

第１図は本発明による一実施例を示し、駆動ブーＩＪを
電気掃除機の吸込具に適応した実施例である。駆動装置
（）γン駆動モーク）１に吸気発生用のファン２と回転
ブラシ３を駆動するための駆動プーリ４が同軸上で一体
的にとりつけられており、駆動プーリの先ｆ）！Ａｉは
解放されたいわゆる片持状態となっている。また、回転
ブラシ３に配設された従動プーリ５と駆動プーリ４は互
いに直交するように配置され、従動プーリ５と駆動プー
リ４との間には、平ベルト６が張設されている。回転ブ
ラシ３で掃きあげられた塵埃は、平ベルト６周辺付近７
、次いで、ファン室８を通りダクト９に送り込まれる。

すなわち、駆動プーリ４は、塵埃の流路内に位置してい
るものである。

次に、本発明の要部たる部位の構成を詳述する。第２図
に概略構成図を示すように、駆動プーリ４は、駆動装置
（モータ）■側から他端側へ向うにつれて、軸方向に沿
って次第に小径となる切頭円錐体形（円錐台）に形成さ
れるとともに、他端側の先端部４ａが若干小径となって
いる段差部３ｂが形成されている。またファン軸１０に
は駆動プーリ４のモータ１側の大径部４Ｃの端面に隣接
して、駆動プーリ４との隣接部位たる先端部１１ａが駆
動プーリ４の大径部４ｃと略等しい径であり、駆動プー
リより大きな角度でモータ１方向へ次第に大径となるよ
うに拡開するテーパーを形成して前記ファンの先端に達
する円錐台形部（スカート）１１が前記駆動プーリ４と
一体的に設けられている。切頭円錐形の駆動プーリ４と
回転ブラシ３の従動プーリ５との間に張設された平ベル
ト６は、第３図に示すように、中央部は平坦にして内側
両端部にはテーパーが形成された断面形状が山形形状に
形成されている。

更に、駆動プーリ４の先端部近傍（第１図において下方
位置）には、駆動プーリ４にベルト６が掛かっている状
態において、ベルト側端面６ａに対向して、駆動プーリ
４の先端部４ａから若−１の隙間をあけてベルト外れ防
止具１２が配設されている。

以上の構成において吸気流又は駆動ベルト６によりもた
らされた糸ゴミが駆動プーリ４に巻きついた場合には、
プーリに巻きついた糸ゴミは、略円錐台形の駆動プーリ
４の小径部側に移動して、駆動プーリ４の先端部から放
出されることになる。この作用について第４図（ａ）乃
至（ｅ）を参照しながら詳述すると、 第４図（ａ）は、糸ゴミ２０が、駆動プーリ４に巻きつ
いた瞬間の説明図である。第４図（ａ）からも明らかな
ように、糸ゴミの駆動プーリ４に対する一方の約半周部
分２０ａ、２０ｂ、２０ｄは、ベルト６と駆動プーリ４
との間に挟持されたように規制をうけているが、他方の
約半周部分２０Ｃはベルト６による規制をうけない、い
わゆる解放状態となっているので、この糸ゴミ２０の解
放部分２０Ｃは、駆動プーリ４に巻き付いた瞬間に小径
方向に移動する。次の瞬間（第４図（ｂ）に示す駆動プ
ーリ４がその後９０°回転した状態）には、ベルト６と
駆動プーリ４との間に挟持されていた糸ゴミ２０の部分
２０ｂもベルト６から解放され、駆動プーリ４の小径部
側に移行する。駆動プーリ４の回転に伴い、順次第４図
（Ｃ）、第４図（ｄ）、第４図（０）へと糸ゴミ２０は
移行する。第４図（ｅ）は、第４図（ａ）に示す位置か
ら丁度１回転した時の状態であり、糸ゴミ２０は、駆動
プーリ４の小径方向に、β１だけ移動したことになる。

同様の作用により、次の１回転では、更にβ２だけ移動
し、ついには、駆動プーリ４のベルト６が張設されてい
る部分から排出されることになる。

なお、上記の説明中の「糸ゴミ２０の解放状態にある半
周部分が駆動プーリ４の小径部に移行する」理由につい
ては、 ■　駆動プーリ４のテーパー形状 ■　解放部分に作用する遠心力 ■　糸ゴミ２０と駆動プーリ４の摩擦係数■　糸ゴミ２
０の巻きつき力 等の要因が、相互に作用し合っていると思われるが、厳
密な解析は困難であるため、省略するが、上記した糸ゴ
ミの挙動現象は、出願人による実験（こより面８忍され
て−いる１゜なお、第４図（ａ）乃至（ｅ）に至る糸ゴ
ミの挙動は、画一的なものではなく、概念的なものであ
る。

上記のように、駆動プーリ４に巻きついた糸ゴミ２０は
、駆動プーリ４の小径部側に移行するから、大径部４ｃ
側にモータ１を設置し、小径部側を解放したいわゆる片
持状態にしておくと巻きついた糸ゴミ２０は駆動プーリ
４から取り除かれ排出される。

しかしながら、大量の糸ゴミが、駆動プーリ４に一度に
巻きついた場合には、ベルト６と駆動プーリ４との間に
介在する大量の糸ゴミにより、駆動プーリ４とベルト６
との間の摩擦力が低下し、ベルト６が駆動プーリ４の小
径方向にスリップし、遂には駆動プーリ４から脱落して
しまう危険がある。これを防止するために、上記したベ
ルト外れ防止体１２が配設されていて、ベルト６が駆動
プーリを小径方向にスリップして脱落しそうになると、
ベルト外れ防止体１２に当接して、ベルト６の駆動プー
リ４からの脱落が防止される。第５図（ａ）乃至（Ｃ）
に示すようにベルト６が駆動プーリ４から外れそうにな
って、ベルト外れ防止体１２に当接した場合には、糸ゴ
ミがベルト６と駆動プーリ４との間から排出され晶いよ
うに、駆動プーリ４の先端部には段差部４ｂが設けられ
ており（第５図（ｂ））、またベルト６の内側の側端部
にはテーパーがつけられベルト側端部が駆動プーリ４に
接触しないように形成されているため、糸ゴミは駆動プ
ーリ４の先端部４ａではベルト６に押えられることはな
く、より一層容易に駆動プーリ４外に排出される（第５
図（Ｃ））。なお、ベルト６の内側の両端部にテーパー
がつけられているのは、糸の抜けを良くする効果の他に
、駆動プーリ４の大径部４ｃ側のベルト側端部に大きな
負荷がかかり、ベルト６がプーリ大径部４ｃ側の側端か
ら切断される危険があるので、この危険を回避するため
でもある。この駆動プーリ４で使用するベルト６は、ベ
ルト６の一力の側端部は、駆動プーリ４の小径側に、他
方の側端部は駆動プーリ４の大径部４Ｃ側に位置するた
め、適度の伸縮性と柔軟性が必要とされるので、ゴト製
のベルトを使用することが望ましい。

然るに、）、記のごとく、ベルト６は駆動プーリの大径
部４Ｃ側に位置する側は他側端に比較すると、駆動プー
リ４にかかっているときの伸長量が大きいため、長時間
の使用に際しては、大径部４Ｃ側の端部からクラックが
発生し、ついには破断するおそれがある。このため、前
記ベルトのテーパー形状により、ベルトの最も伸長度が
要求される部位が内側に寄っていることで、応力集中が
緩和される。

ベルト６をこのような構成にすることにより、ベルト６
側端に大きな負荷がかかることがなくなり、ベルト６の
寿命も大幅に改善された。即ちこのテーパつきのベルト
は、駆動プーリ４と従動プーリ５の両方に円錐台形状の
プーリを用いる構成の場合であれば、ベルトの両側端の
テーパ一部は、共に糸抜きの作用と側端部の負＋”＝ｉ
ｊの軽減作用を同時に行うことになる。

更に、駆動プーリ４の大径部４ｃに防接するスカート１
１は、ファン軸１０に糸ゴミが巻きつくのを防止するも
のであり、このスカー目１に−・旦ろきついた糸ゴミが
テーパーに沿−１”（駆動プーリ４側へ移動しやすいよ
うにテーパー角度を駆動プーリ４より大きくとっである
。なお、前記ベルト外れ防止体１２は、機体２１底面か
ら突設する突起体として形成することもできるが、端を
機体２１に固着させた金属板等からなる舌状片であって
もよく、また機体２１から突出する支持部に軸着された
ローラ状のものであってもよい。

尚、本実施例では、吸引電気掃除機への適応について述
べたが、回転ブラシのみをモータや、エンジンで回転さ
せ、掃きあげたゴミを直接ゴミ収塵室に収納するタイプ
の掃除機にも適応できることは勿論であり、上記と同様
の作用効果を達成することができる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載されるような効果を奏する。

プーリに巻きついた糸ゴミは、プーリ外周面に形成され
たデーパ−に沿、って、ブーＩＪの小径部側に滑落する
ように移動し、プーリと駆動ベルトの間から弾き出され
、プーリから確実に除去されるので、プーリ・＼の糸絡
みが原因となる回転ブラシの停止や、駆動ベルトの切断
を回避することができる。従って、プーリからの糸ゴミ
の取り除き作業やベルトの交換等、煩わしいメンテナン
スを必要としなくなるので、清掃作業が中断されず、作
業性も向上し、コスト面でも有利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を電気掃除機の吸込具に適応した場合の
一実施例を示す縦断構成説明図、第２図は本発明の要部
拡大斜視図、第３図はベルトの横断面図、第４図（ａ）
乃至（ｅ）は駆動プーリから糸ゴミが排出される作用状
態を示す説明図、第５図（ａ）乃至（Ｃ）はベルト段差
部との間における糸ゴミの排出作用を示す説明図、第６
図は従来の電気掃除機の吸込具を示す縦断構成説明図で
ある。 符５号の説明 １・・・モータ ３・・・回転ブラシ 訃・・従動プーリ １１・・・スカート ２・・・ファン ４・・・駆動プーリ ６・・・ベルト １２・・・ベルト外れ防止体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、駆動装置の回転軸に固設され、吸気流路内に位置す
   る駆動プーリと、回転ブラシの従動プーリとの間に張設
   されたベルトにより駆動される回転ブラシを備えた掃除
   機において、 駆動ベルトとして平ベルトが使用され、前記駆動装置の
   駆動軸に片持支持された前記駆動プーリが前記駆動装置
   側から他端側に向かって軸方向で次第に小径となる略円
   錐台形に形成されている掃除機。 ２、前記駆動プーリの先端部に、前記先端部よりも小径
   の段差部が形成されている請求項１記載の掃除機。 ３、前記駆動プーリの先端のベルトが掛かっている部位
   に近接してベルト外れ防止体を配設した請求項１記載の
   掃除機。 ４、前記駆動プーリの駆動装置側端部に、先端が前記駆
   動プーリの駆動装置側端部と略等しい径で、前記駆動プ
   ーリより大なる拡開角度で駆動装置方向に次第に大径と
   なる円錐台形部位が隣接して設けられている請求項１記
   載の掃除機。 ５、前記駆動ベルトの内面の一方あるいは両方の側端部
   が、テーパー状に面取りがされている掃除機。