特開 2023-175046 掃除機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023175046

(43)【公開日】2023-12-08

(54)【発明の名称】掃除機

(51)【国際特許分類】

   A47L 9/04 20060101AFI20231201BHJP

【ＦＩ】

A47L9/04 A

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023184405

(22)【出願日】2023-10-27

(62)【分割の表示】P 2021514203の分割

【原出願日】2020-04-15

(31)【優先権主張番号】PCT/JP2019/016388

(32)【優先日】2019-04-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】508157370

【氏名又は名称】バルミューダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100141173

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 啓一

(72)【発明者】

【氏名】寺尾 玄

(72)【発明者】

【氏名】直原 佑哉

(72)【発明者】

【氏名】比嘉 一真

(72)【発明者】

【氏名】毛利 重実

(72)【発明者】

【氏名】小久保 周

(72)【発明者】

【氏名】反町 幹夫

【テーマコード（参考）】

3B061

【Ｆターム（参考）】

3B061AA06

3B061AD05

(57)【要約】

【課題】吸引ヘッドの滑るような軽い操作性を実現する掃除機を提供する。
【解決手段】本発明に係る掃除機は、清掃面上のゴミを掻き出して吸引部にゴミを集塵する吸引ヘッド、を有してなり、吸引ヘッドは、互いに逆の方向に回転する一対の回転軸と、回転軸に取り付けられる回転ブラシと、回転軸に取り付けられる２つのホバー用ブラシと、吸引ヘッドの動きに合わせて回動軸を中心に回動する回動部を備える２つのキャスター部と、を備えて、ホバー用ブラシとキャスター部それぞれは、吸引ヘッドが清掃面に載置されたとき、清掃面に対する吸引ヘッドの支点となる。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

清掃面上のゴミを掻き出して吸引部に前記ゴミを集塵する吸引ヘッド、
を有してなり、
前記吸引ヘッドは、
互いに逆の方向に回転する一対の回転軸と、
前記回転軸に取り付けられる回転ブラシと、
前記回転軸に取り付けられる２つのホバー用ブラシと、
前記吸引ヘッドの動きに合わせて回動軸を中心に回動する回動部を備える２つのキャスター部と、
を備えて、
一対の前記回転軸それぞれの軸方向は、互いに平行で、
前記清掃面と接触した前記回転ブラシは、前記回転ブラシが取り付けられた前記回転軸の回転に伴い、前記回転の方向と同じ方向に回転しながら、前記清掃面上の前記ゴミを掻き出して、前記吸引部に前記ゴミを集塵し、
前記ホバー用ブラシは、前記ホバー用ブラシが取り付けられた前記回転軸の回転に伴い、前記回転の方向と同じ方向に回転して、
前記ホバー用ブラシの外縁部を構成する毛の長さは、前記回転ブラシの外縁部を構成する毛の長さより長く、
前記ホバー用ブラシの下端の高さ位置は、前記回転ブラシの下端の高さ位置よりも下方であり、
前記ホバー用ブラシが前記清掃面に当接したとき、前記ホバー用ブラシの前記外縁部は、前記ホバー用ブラシが取り付けられた前記回転軸の前記回転に伴い、前記回転の方向と逆方向に倒れて、
前記ホバー用ブラシと前記キャスター部それぞれは、前記吸引ヘッドが前記清掃面に載置されたとき、前記清掃面に対する前記吸引ヘッドの支点となる、
ことを特徴とする掃除機。

【請求項2】

前記回転軸に取り付けられた２つの前記ホバー用ブラシのうち、一方の前記ホバー用ブラシが取り付けられた前記回転軸上の位置から前記回転軸の前記軸方向の中心点までの距離は、他方の前記ホバー用ブラシが取り付けられた前記回転軸上の位置から前記中心点までの距離と、等しく、
一方の前記ホバー用ブラシは、前記ホバー用ブラシが取り付けられた前記回転軸に取り付けられた前記回転ブラシの長手方向の一端側に配置されて、
他方の前記ホバー用ブラシは、前記ホバー用ブラシが取り付けられた前記回転軸に取り付けられた前記回転ブラシの前記長手方向の他端側に配置されて、
前記キャスター部は、一対の前記回転軸それぞれから等距離上に配置される、
請求項１記載の掃除機。

【請求項3】

２つの前記キャスター部のうち、一方の前記キャスター部は、前記吸引ヘッドにおける前記軸方向の一端側に配置されて、他方の前記キャスター部は、前記吸引ヘッドにおける前記軸方向の他端側に配置されて、
前記ホバー用ブラシそれぞれは、一対の前記回転軸それぞれの前記軸方向の前記中心点を結ぶ仮想線を中心として、線対称に配置される、
請求項２記載の掃除機。

【請求項4】

前記キャスター部の下端の高さ位置は、前記回転ブラシの下端の高さ位置と同じである、
請求項１記載の掃除機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、掃除機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、清掃面上のゴミを吸い取る吸引ヘッドに複数の回転ブラシを搭載した掃除機が知られている。例えば、特許文献１に開示された掃除機（床面清掃装置）は、ノズル本体の前後に配置された一対の回転ブラシを有する。これらの回転ブラシは、モータの駆動力によって互いに相対する方向に回転すると共に、ユーザによるノズル本体の前後方向への移動操作に応じて上下に変位する。すなわち、ノズル本体が前方に押される操作時には、この押し力に対して正力を与える後方の回転ブラシは清掃面であるカーペットに食い込んで接触すると共に、この押し力に対して反力を与える前方の回転ブラシはカーペットより浮いて離れた状態となる。一方、ノズル本体が後方に引かれる操作時には、この引き力に対して正力を与える前方の回転ブラシはカーペットに食い込んで接触すると共に、この引き力に対して反力を与える後方の回転ブラシはカーペットより浮いて離れた状態となる。このように、ノズル本体の前後方向への移動操作に応じて、前後の回転ノズルのうち、一方の回転ブラシがカーペットと接触し、他方の回転ブラシがカーペットから離れる。これにより、掃除機は、清掃面からノズル本体への抵抗が少ない状態で前後方向へ移動する。

【0003】

また、特許文献２に開示された掃除機（電気掃除機ヘッド）は、前後に配置された一対の回転ブラシ（第１のローラ，第２のローラ）を有する。第１のローラは、掃除機が清掃面上を第１の方向に動かされたときに回転が可能であり、掃除機が第１の方向とは反対方向である第２の方向に動かされたときには回転が防止される。第２のローラは、掃除機が清掃面上を第２の方向に動かされたときに回転が可能であり、掃除機が第１の方向に動かされたときには回転が防止される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１－２２５９３２号公報

【特許文献2】特表２０１８－５３４０４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、吸引ヘッドの滑るような軽い操作性を実現する掃除機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る掃除機は、清掃面上のゴミを掻き出して吸引部にゴミを集塵する吸引ヘッド、を有してなり、吸引ヘッドは、互いに逆の方向に回転する一対の回転軸と、回転軸に取り付けられる回転ブラシと、回転軸に取り付けられる２つのホバー用ブラシと、吸引ヘッドの動きに合わせて回動軸を中心に回動する回動部を備える２つのキャスター部と、を備えて、一対の回転軸それぞれの軸方向は、互いに平行で、清掃面と接触した回転ブラシは、回転ブラシが取り付けられた回転軸の回転に伴い、回転の方向と同じ方向に回転しながら、清掃面上のゴミを掻き出して、吸引部にゴミを集塵し、ホバー用ブラシは、ホバー用ブラシが取り付けられた回転軸の回転に伴い、回転の方向と同じ方向に回転して、ホバー用ブラシの外縁部を構成する毛の長さは、回転ブラシの外縁部を構成する毛の長さより長く、ホバー用ブラシの下端の高さ位置は、回転ブラシの下端の高さ位置よりも下方であり、ホバー用ブラシが清掃面に当接したとき、ホバー用ブラシの外縁部は、ホバー用ブラシが取り付けられた回転軸の回転に伴い、回転の方向と逆方向に倒れて、ホバー用ブラシとキャスター部それぞれは、吸引ヘッドが清掃面に載置されたとき、清掃面に対する吸引ヘッドの支点となる、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明は、吸引ヘッドの滑るような軽い操作性を実現する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明にかかる掃除機の実施の形態を示す外観斜視図である。

【図2】図１の掃除機が備える吸引ヘッドの外観斜視図である。

【図3】図１の掃除機が備える吸引ヘッドを模式的に示す概略下面図である。

【図4】図１の掃除機が備える吸引ヘッドの展開斜視図である。

【図5】図１の掃除機が備える吸引ヘッドの断面図である。

【図6】回転ブラシ単体における力学的作用の説明図である。

【図7】図１の掃除機が備える一対の回転ブラシにおける力学的作用の説明図である。

【図8】本発明にかかる掃除機が備える吸引ヘッドの別の実施の形態を示す正面図である。

【図9】図８の吸引ヘッドの下面図である。

【図10】図８のＡ－Ａ線における断面図である。

【図11】図８のＢ－Ｂ線における断面図である。

【図12】図８の吸引ヘッドが清掃面に載置された状態を示す模式断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

●掃除機（１）●
●掃除機（１）の構成
図１は、本発明にかかる掃除機の実施の形態（第１実施形態）を示す外観斜視図である。

【0010】

掃除機１は、スティック型の掃除機であり、吸引ヘッド２と、本体部３と、持ち手棒部４と、自在継手部５と、を主体に構成されている。

【0011】

吸引ヘッド２は、清掃面（地面）上のゴミ（塵）を吸い取る。吸引ヘッド２は、使用時に清掃面と対向してゴミを吸い取る部材または構造体である。吸引ヘッド２の「ヘッド」は、頭部や先端部といった場所を指す意味である。「ヘッド」の形状は、後述するスティック体との大小関係を含めて特段限定されるものではない。吸引ヘッド２は、吸引口２ａを備える。吸引口２ａは、吸引ヘッド２の略中央に設けられ、吸引ヘッド２を上下に貫通する。吸引ヘッド２の具体的構成については、後述する。

【0012】

なお、吸引ヘッド２は、吸引源である吸引モータ（不図示）を搭載してもよく、あるいは、吸引モータを搭載しなくてもよい。

【0013】

本体部３は、ゴミ収納部（不図示）、充電式の電池（不図示）などを内部に収容する。本体部３は、筒状である。本体部３の重量は、持ち手棒部４の重量よりも重い。

【0014】

なお、吸引ヘッドが吸引モータを搭載しない場合、本体部は、吸引モータを収容する。

【0015】

持ち手棒部４は、使用時にユーザに握られる。すなわち、ユーザは、持ち手棒部４を手で握って掃除機１を操作する。「ユーザ」は、掃除機１の使用者（操作者）である。持ち手棒部４は、本体部３の上端（図１における紙面上側の端）に取り付けられる。持ち手棒部４は、本体部３の上端から上方（図１における紙面上側の方向）に向かって延在する。持ち手棒部４の上部には、掃除機１の電源のオン／オフスイッチなどの操作ボタンなどが適宜の箇所に配置される。

【0016】

持ち手棒部４は、本体部３に着脱自在である。持ち手棒部４が本体部３に連結されて、本体部３と持ち手棒部４とが一体化されたとき、本体部３と持ち手棒部４とは、全体として、吸引ヘッド２より上方に向かって棒状に延在するスティック体を構成する。

【0017】

このように、重量のある本体部３が吸引ヘッド２に近い下方（図１における紙面下側の方向）に配置されることで、ユーザに与える掃除機１全体の重量感は、軽減される。

【0018】

自在継手部５は、吸引ヘッド２と本体部３（スティック体）とを連結する。すなわち、吸引ヘッド２は、自在継手部５を介して本体部３（スティック体）に連結される。換言すれば、本体部３（スティック体）は、自在継手部５を介して吸引ヘッド２に連結される。自在継手部５は、吸引ヘッド２に対して本体部３（スティック体）が全方位に亘って任意の角度で自由に傾くことを可能にする。

【0019】

自在継手部５の一端（下端）は、吸引ヘッド２の上部略中央に取り付けられる。すなわち、自在継手部５の一端は、吸引口２ａと位置的に対応する。つまり、吸引口２ａの軸心（軸線）は、自在継手部５の軸心と一致する。これにより、吸引口２ａは、吸引ヘッド２が吸引するゴミの流路としての役割と、自在継手部５の取付部位としての役割と、を担う。

【0020】

自在継手部５の他端（上端）は、本体部３（スティック体）の下端に取り付けられる。自在継手部５の軸心は、本体部３（スティック体）の軸心と一致する。すなわち、自在継手部５の軸心は、本体部３（スティック体）の軸心上に位置する。これにより、本体部３と持ち手棒部４とが一体化されたスティック体は、吸引口２ａの軸心（軸線）上に位置すると共に、吸引ヘッド２に対して全方位に亘って任意の角度で自由に傾く。

【0021】

自在継手部５は、外周または内周を覆う樹脂材などの可撓性素材の覆い部材（不図示）を備える。すなわち、自在継手部５の外周または内周は、覆い部材によって覆われる。覆い部材は、吸引ヘッド２側の吸引口２ａから本体部３に至るゴミの流路の外漏れを防止する。

【0022】

●吸引ヘッド（１）の構成
図２は、吸引ヘッド２の外観斜視図である。

【0023】

吸引ヘッド２は、吸引口２ａと、カバー体６と、回転ブラシ７（第１の回転ブラシ）と、回転ブラシ８（第２の回転ブラシ）と、回転軸Ａ１と、回転軸Ａ２と、駆動機構９と、キャスター部１０（図３参照）と、吸引部１１（図４参照）と、を備える。回転ブラシ７と回転ブラシ８とは、一対の回転ブラシを構成する。

【0024】

カバー体６は、内部に一対の回転ブラシ７，８を収容する。カバー体６は、複数の部材で構成されるカバー部材（上部カバー６ａ、サイドカバー６ｂ、サイドカバー６ｃ、ローラーカバー６ｄ、ローラーカバー６ｅ）が組み立てられることにより構成される。カバー部材（図４参照）については、後述する。

【0025】

一対の回転ブラシ７，８のそれぞれは、回転しながら清掃面と部分的に当接（接地・接触）して、清掃面上のゴミや、清掃面が毛足の長いカーペットの表面の場合に毛足の内部に入り込んだゴミを掻きとって、吸引部１１に集塵する。一対の回転ブラシ７，８のそれぞれは、駆動機構９により回転駆動する。

【0026】

回転ブラシ７は、回転軸Ａ１に回転自在に取り付けられて、カバー体６の内部に収容される。回転ブラシ７は、吸引ヘッド２の前方に配置される。具体的には、回転ブラシ７は、吸引口２ａの前方に配置される。回転ブラシ７は、その外周に柔らかいブラシが取り付けられて構成される。

【0027】

「前方」は、吸引ヘッド２の短手方向の一方（図２における紙面左下方向）である。すなわち、回転ブラシ７は、図２に示される２つの回転ブラシのうち、紙面左側の回転ブラシである。

【0028】

回転軸Ａ１は、カバー体６に収容されて、回転ブラシ７を回転させる。回転軸Ａ１は、吸引ヘッド２の幅方向に延在する。

【0029】

「幅方向」は、吸引ヘッド２の長手方向である。

【0030】

回転ブラシ８は、回転軸Ａ２に回転自在に取り付けられて、カバー体６の内部に収容される。回転ブラシ８は、吸引ヘッド２の後方に配置される。具体的には、回転ブラシ８は、吸引口２ａの後方に配置される。回転ブラシ８は、その外周に柔らかいブラシが取り付けられて構成される。

【0031】

「後方」は、前方とは反対の方向、すなわち、吸引ヘッド２の短手方向の他方（図２における紙面右上方向）である。つまり、回転ブラシ８は、図２に示される２つの回転ブラシのうち、紙面右側の回転ブラシである。

【0032】

回転軸Ａ２は、カバー体６に収容されて、回転ブラシ８を回転させる。回転軸Ａ２は、吸引ヘッド２の幅方向に延在する。回転軸Ａ２の軸方向は、回転軸Ａ１の軸方向と平行である。

【0033】

すなわち、吸引ヘッド２は、回転軸Ａ１と回転軸Ａ２とを備える。

【0034】

このように、本実施形態（第１実施形態）では、一対の回転ブラシ７，８は、吸引ヘッド２の前後、より具体的には、吸引口２ａを挟んで前後方向に並んで配置されている。

【0035】

駆動機構９は、回転ブラシ７と回転ブラシ８のそれぞれを回転駆動させる。駆動機構９は、回転ブラシ７と回転ブラシ８のそれぞれに内蔵、あるいは、カバー体６の内部（例えば、カバー体６の側部）に収容される。駆動機構９は、例えば、モータなどの駆動源を含む。

【0036】

ここで、本発明の特徴は、回転ブラシ７と回転ブラシ８とが互いに逆方向に回転することにある。すなわち、例えば、前方の回転ブラシ７は反時計回り方向に回転し、後方の回転ブラシ８は時計回り方向に回転する。

【0037】

なお、一対の回転ブラシの回転駆動は、種々の方法により実現される。すなわち、例えば、一対の回転ブラシの回転駆動は、単一の駆動源により発生された動力を複数の動力伝達機構で回転ブラシそれぞれに分配してもよい。あるいは、一対の回転ブラシの回転駆動は、複数の駆動源のそれぞれを回転ブラシそれぞれに個別に割り当ててもよい。

【0038】

図３は、吸引ヘッド２を模式的に示す概略下面図である。
同図に示された３本の一点鎖線は、キャスター部１０が配置される位置を説明するための仮想線である。すなわち、例えば、同図に示された３本の一点鎖線のうち、上下の一点鎖線は、回転軸Ａ１の位置と、回転軸Ａ２の位置と、を示す。同図に示された３本の一点鎖線のうち、真ん中の一点鎖線は、前後方向における、回転軸Ａ１の位置と、回転軸Ａ２の位置と、の中間の位置を示す。

【0039】

キャスター部１０は、清掃面上を全方位に亘って転がり自在である。キャスター部１０は、清掃面に対する回転ブラシ７の接地高さ位置と、清掃面に対する回転ブラシ８の接地高さ位置と、を一定に維持する。キャスター部１０は、掃除機１の使用時に清掃面を転がることで、キャスター部１０自身の摩耗を減らす。キャスター部１０は、吸引ヘッド２の下部に設けられる。キャスター部１０は、例えば、ボール式のキャスターや車輪式のキャスターである。

【0040】

ここで、キャスター部１０は、前後方向において、回転ブラシ７と回転ブラシ８との中間に配置される。すなわち、キャスター部１０は、回転ブラシ７と回転ブラシ８それぞれと等距離に配置される。より好ましくは、キャスター部１０は、回転軸Ａ１と回転軸Ａ２との中央（中心線上）に配置される。すなわち、キャスター部１０は、図４に示される３本の一点鎖線のうち、回転軸Ａ１の位置を示す線（一点鎖線）と、回転軸Ａ２の位置を示す線（一点鎖線）と、の間の中心の線（すなわち、真ん中の一点鎖線）上に配置される。キャスター部１０が中央に配置される理由は、掃除機の動作時に、キャスター部１０を支点として、回転ブラシ７，８のいずれかが清掃面に接地されて、ゴミの掻き出し効率を高めるためである。

【0041】

キャスター部１０は、第１のキャスター部１０Ｒと第２のキャスター部１０Ｌとを備える。第１のキャスター部１０Ｒは、吸引ヘッド２の幅方向の右側部（後述するサイドカバー６ｃの下部）に設けられる。第２のキャスター部１０Ｌは、吸引ヘッド２の幅方向の左側部（後述するサイドカバー６ｂの下部）に設けられる。

【0042】

「左側」は、掃除機１の使用時における前方に対する左方、すなわち、図３における紙面右側である。「右側」は、掃除機１の使用時における前方に対する右方、すなわち、図３における紙面左側である。

【0043】

以下の説明において、第１のキャスター部１０Ｒと第２のキャスター部１０Ｌとを区別することなく総称する場合、キャスター部１０と総称する。

【0044】

図４は、吸引ヘッド２の展開斜視図である。

【0045】

カバー体６を構成する複数のカバー部材は、上部カバー６ａと、サイドカバー６ｂと、サイドカバー６ｃと、ローラーカバー６ｄと、ローラーカバー６ｅと、を備える。サイドカバー６ｂとサイドカバー６ｃとは、一対のサイドカバーを構成する。ローラーカバー６ｄとローラーカバー６ｅとは、一対のローラーカバーを構成する。

【0046】

上部カバー６ａは、平面視略中央に吸引口２ａを備えると共に、下部に吸引部１１が取り付けられる。上部カバー６ａの形状は、吸引ヘッド２の幅方向に延在するプレート形状である。吸引部１１は、吸引モータの吸引力により、掃除機１が清掃面上のゴミ（塵）を吸い取るための空間を区画する。

【0047】

サイドカバー６ｂの下面視略中央には、キャスター部１０（第２のキャスター部１０Ｌ）が取り付けられる。サイドカバー６ｂは、上部カバー６ａの幅方向の左端に取り付けられる。サイドカバー６ｃの下面視略中央には、キャスター部１０（第１のキャスター部１０Ｒ）が取り付けられる。サイドカバー６ｃは、上部カバー６ａの幅方向の右端に取り付けられる。すなわち、一対のサイドカバー６ｂ、６ｃは、上部カバー６ａの両端（左右端）に取り付けられる。

【0048】

ローラーカバー６ｄは、前方の回転ブラシ７を回転自在に収容する。ローラーカバー６ｄは、サイドカバー６ｂとサイドカバー６ｃとに挟持されて、固定される。ローラーカバー６ｅは、後方の回転ブラシ８を回転自在に収容する。ローラーカバー６ｅは、サイドカバー６ｂとサイドカバー６ｃとに挟持されて、固定される。

【0049】

図５は、吸引ヘッド２の断面図である。

【0050】

前述のとおり、キャスター部１０は、清掃面に対する回転ブラシ７の接地高さ位置と、清掃面に対する回転ブラシ８の接地高さ位置と、を一定に維持する。清掃面に対するキャスター部１０の接地面は、一対の回転ブラシ７，８の接地面と同一平面上である。あるいは、清掃面に対する一対の回転ブラシ７，８の接地面は、清掃面に対するキャスター部１０の接地面よりも若干低い。「低い」とは、清掃面に対する一対の回転ブラシ７，８の接地面が清掃面に対するキャスター部１０の接地面よりも上方（図５における紙面上方）に位置することである。キャスター部１０と回転ブラシ７，８とは、各々の接地面が同一平面上、または、回転ブラシ７，８の設置面の方が若干低くなるように、吸引ヘッド２に配置されている。

【0051】

前述のとおり、回転ブラシ７と回転ブラシ８それぞれは、その外周にブラシが取り付けられて構成される。そのため、吸引ヘッド２がキャスター部１０を備えない場合、吸引ヘッド２（掃除機１）の自重により、一対の回転ブラシ７，８（特に外周縁）が清掃面に押し付けられる。一対の回転ブラシ７，８が清掃面に押し付けられると、清掃面は、回転するブラシにより傷つけられ得る。また、一対の回転ブラシ７，８が清掃面に押し付けられると、吸引ヘッド２の操作性が悪くなり得る（吸引ヘッド２が清掃面上を滑りにくくなり得る）。キャスター部１０は、清掃面が一対の回転ブラシ７，８に傷つけられるおそれや、吸引ヘッド２の操作性が悪くなるおそれを低減する。

【0052】

●力学的作用の説明
図６は、回転ブラシ（ローラ）単体における力学的作用の説明図である。

【0053】

回転ブラシの質量を「ｍ」、半径を「ｒ」とし、回転ブラシが清掃面（地面）と接地している状態で発生するトルクを「Ｔ」とすると、回転ブラシの回転運動による清掃面に対して発生する力Ｆは、Ｆ＝Ｔ／ｒとなる。また、清掃面と回転ブラシとの間の摩擦係数を「μ」とすると、「Ｔ／ｒ＜μｍｇ」の条件下では、回転ブラシは、清掃面が固定されていることに対する反作用で、進む。この現象は、環境を単純化した場合に発生する。この原理は、車が走る原理や、コロで物体を運ぶ際にコロが物体の重さに影響されない原理と同様の原理である。

【0054】

一方、「Ｔ／ｒ＞μｍｇ」の条件下では、回転ブラシはスリップして清掃面上を進まなくなり、回転ブラシはその場で回転して浮いたように清掃面上を滑る。「Ｔ／ｒ＞μｍｇ」の条件下は、例えば、トルクＴが十分に大きい場合や、回転ブラシと清掃面との間の摩擦係数μが十分に小さい場合である。本実施形態（第１実施形態）は、かかる現象を回転ブラシ７と回転ブラシ８とに利用したものである。

【0055】

ここで、本実施形態（第１実施形態）において、回転ブラシ７のトルクを「Ｔ１」、回転ブラシ７の半径を「ｒ１」、回転ブラシ７と清掃面との間の摩擦係数を「μ」、回転ブラシ７の分散質量を「ｍ１」、重力加速度を「ｇ」とすると、回転ブラシ７の回転によって生じる力（Ｔ１／ｒ１）は、回転ブラシ７と清掃面との間の摩擦係数μと、回転ブラシ７の分散質量ｍ１と、重力加速度ｇとの乗算値（μ*ｍ１*ｇ）よりも大きい。回転ブラシ７の回転によって生じる力は、本発明における第１の力である。

【0056】

また、本実施形態（第１実施形態）において、回転ブラシ８のトルクを「Ｔ２」、回転ブラシ８の半径を「ｒ２」、回転ブラシ８と清掃面との間の摩擦係数を「μ」、回転ブラシ８の分散質量を「ｍ２」、重力加速度を「ｇ」とすると、回転ブラシ８の回転によって生じる力（Ｔ２／ｒ２）は、回転ブラシ８と清掃面との間の摩擦係数μと、回転ブラシ８の分散質量ｍ２と、重力加速度ｇと、の乗算値（μ*ｍ２*ｇ）よりも大きい。回転ブラシ８の回転によって生じる力は、本発明における第２の力である。

【0057】

ここで、吸引ヘッド２の全体の重さを「Ｍｇ」とすると、「分散質量ｍ１」は吸引ヘッド２の全体の重さＭｇが回転ブラシ７に分散した質量であり、「分散質量ｍ２」は吸引ヘッド２の全体の重さＭｇが回転ブラシ８に分散した質量である。「分散質量ｍ１」と「分散質量ｍ２」との和（ｍ１＋ｍ２）は、吸引ヘッド２の全体の重さＭｇである。

【0058】

以上の観点から、摩擦係数μは小さい方が好ましい。摩擦係数μを小さくするための望ましい方法は、例えば、回転ブラシ７と回転ブラシ８それぞれの素材を、より摩擦係数μの低い素材にすることである。

【0059】

図７は、一対の回転ブラシ７，８における力学的作用の説明図である。

【0060】

回転ブラシ７と回転ブラシ８とを対向して配置すると共に、同じトルクで、かつ、回転ブラシ７の回転と回転ブラシ８の回転とを逆向きに回転させる場合において、第１の力の大きさと第２の力の大きさとの絶対値が同一の場合、回転ブラシ７が前方に進む力は、回転ブラシ８が後方に進む力に相殺される。ここで、「相殺」は、第１の力の大きさと第２の力の大きさとの差が完全に無くなる場合のみならず、第１の力と第２の力との差が小さくなる場合を含む。「第１の力の大きさと第２の力の大きさとの差が小さくなる場合」は、掃除機１のユーザが掃除機１を軽く操作できるという作用効果が発揮される程度の差である。

【0061】

また、本実施形態（第１実施形態）における掃除機１において、キャスター部１０は、支点として作用する。キャスター部１０が支点として作用することで、回転ブラシ７と回転ブラシ８との清掃面に対する接地面は、減少する。そのため、吸引ヘッド２の瞬間的な摩擦係数が減り、吸引ヘッド２はその場にとどまりながら回転ブラシ７と回転ブラシ８とが回転する。

【0062】

さらに、吸引ヘッド２の摩擦係数は、減少する。そのため、吸引ヘッド２は浮いたような状態となる。回転ブラシ７が前方に進む力は、回転ブラシ８が後方に進む力に相殺される。その結果、ユーザ（操作者）は、所望の方向、特に前後方向に吸引ヘッド２をスムーズに移動できる。

【0063】

さらにまた、キャスター部１０は全方向に亘って転がり自在である。そのため、キャスター部１０は、ユーザが吸引ヘッド２を移動させる操作性を妨げない。その結果、ユーザは、従来困難であった左右方向に吸引ヘッド２をスムーズに移動できる。

【0064】

●まとめ（１）●
このように、本実施形態（第１実施形態）における掃除機１によれば、掃除機１は、吸引ヘッド２が備える回転ブラシ７と回転ブラシ８とを互いに逆方向に回転させ、回転ブラシ７の進む力を回転ブラシ８の進む力で相殺する。これにより、掃除機１は、吸引ヘッド２の滑るような軽い操作性を実現する。

【0065】

また、本実施形態（第１実施形態）における掃除機１によれば、掃除機１は、吸引ヘッド２の下部にキャスター部１０を設ける。これにより、回転ブラシ７と回転ブラシ８とが柔らかくても、清掃面に対する回転ブラシ７の接地高さ位置と、回転ブラシ８の接地高さ位置とは、一定に維持される。これにより、掃除機１は、吸引ヘッド２の滑るような軽い操作性をより高いレベルで実現する。

【0066】

さらに、本実施形態（第１実施形態）における掃除機１によれば、本体部３と持ち手棒部４とを一体化した棒状部材（スティック体）は、吸引口２ａの軸線上に位置すると共に、自在継手部５の機能によって、全方位に亘って任意の角度で自由に傾く。これにより、ユーザは、掃除機１を操作する際に、前後の方向を意識することなく、任意の方向に吸引ヘッド２を自在に移動できる。

【0067】

なお、上述した第１実施形態では、掃除機が吸引ヘッドに２つの回転ブラシを搭載する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、掃除機は、吸引ヘッドの搭載スペースが許す限り、より多くの個数の回転ブラシを搭載してもよい。

【0068】

●掃除機（２）●
次に、本発明にかかる掃除機の別の実施の形態（以下「第２実施形態」という。）について、先に説明した実施の形態（第１実施形態）と異なる部分を中心に説明する。本実施の形態における掃除機は、吸引ヘッドの構成が第１実施形態と異なる。

【0069】

●掃除機（２）の構成
図８は、第２実施形態の掃除機１００が備える吸引ヘッド２０の正面図である。
同図は、吸引ヘッド２０を説明するためのもので、掃除機１００を構成する部材のうち、吸引ヘッド２０のみを示す。

【0070】

掃除機１００は、吸引ヘッド２０と、本体部（不図示）と、持ち手棒部（不図示）と、自在継手部（不図示）と、を有してなる。第２実施形態における本体部と持ち手棒部と自在継手部それぞれの機能や構成は、第１実施形態における本体部３と持ち手棒部４と自在継手部５それぞれの機能や構成と同様である。そのため、第２実施形態における本体部と持ち手棒部と自在継手部それぞれの具体的な説明は、省略する。

【0071】

●吸引ヘッド（２）の構成
図９は、吸引ヘッド２０の下面図である。
図１０は、図８のＡ－Ａ線における断面図である。
以下、図８と図９と図１０とを参照して、吸引ヘッド２０の構成の説明をする。なお、図８と図１０とは、吸引ヘッド２０が清掃面ＣＳ（図１２参照）から離間している状態（以下「離間状態」という。）を示す。

【0072】

吸引ヘッド２０は、吸引口２０ａと、吸引部２０ｂと、キャスター部２１と、第１ホバー用ブラシ２２と、第２ホバー用ブラシ２３と、第１回転軸２４Ａ１と、第２回転軸２４Ａ２と、安全キャスター２５と、カバー体２６と、第１回転ブラシ２７と、第２回転ブラシ２８と、第１モータ（不図示）と、第２モータ（不図示）と、を備える。第１回転ブラシ２７と第２回転ブラシ２８とは、一対の回転ブラシを構成する。

【0073】

吸引口２０ａは、一対の回転ブラシ２７，２８により吸引部２０ｂに集塵されたゴミが通過する通路である。吸引口２０ａは、吸引ヘッド２０の略中央に設けられ、吸引ヘッド２０を上下方向に貫通する。吸引部２０ｂは、清掃面ＣＳ上のゴミが集塵される空間を区画する。集塵された塵は、モータ（不図示）の吸引力により、吸引口２０ａを介して、本体部内のゴミ収納部に収納される。

【0074】

カバー体２６は、内部に一対の回転ブラシ２７，２８を収容する。カバー体２６は、カバー部材である、上部カバー２６ａと、サイドカバー２６ｂと、サイドカバー２６ｃと、ローラーカバー２６ｄと、ローラーカバー２６ｅと、を備える。第２実施形態におけるカバー部材の構成および機能は、第１実施形態におけるカバー部材の構成および機能と同様である。

【0075】

一対の回転ブラシ２７，２８のそれぞれは、回転しながら清掃面ＣＳと部分的に当接（接地・接触）して、清掃面ＣＳ上のゴミや、清掃面ＣＳが毛足の長いカーペットの表面の場合に毛足の内部に入り込んだゴミを掻き出して、吸引部２０ｂに集塵する。第１回転ブラシ２７の形状と大きさと質量それぞれが、第２回転ブラシ２８の形状と大きさと質量それぞれと同じである。

【0076】

第１回転ブラシ２７は、第１回転軸２４Ａ１に取り付けられて、カバー体６（ローラーカバー２６ｄ）の内部に収容される。第１回転ブラシ２７は、第１モータの回転駆動による第１回転軸２４Ａ１の回転に伴い、回転する。第１回転ブラシ２７は、吸引ヘッド２０の前方に配置される。具体的には、第１回転ブラシ２７は、吸引口２０ａの前方に配置される。

【0077】

「前方」は、吸引ヘッド２０の短手方向の一方（図９における紙面上方向）である。

【0078】

第１回転ブラシ２７は、第１回転体２７１と、第１回転体２７１の外周に取り付けられる第１ブラシ部２７２と、を備える。

【0079】

第１回転体２７１は、第１回転軸２４Ａ１に取り付けられる。第１回転体２７１は、例えば、プラスチックやＡＢＳ樹脂などの合成樹脂製である。

【0080】

第１ブラシ部２７２は、第１回転体２７１の外周に取り付けられた基布２７３と、基布２７３上から突出するように基布２７３に織り込まれた清掃部２７４と、を備える。

【0081】

清掃部２７４は、基布２７３に織り込まれた複数の種類の毛の集合体である。清掃部を構成する毛の種類は、例えば、ポリアミド製の毛やアクリル樹脂製の毛などの任意の材質の毛である。清掃部２７４は、硬さや材質の異なる２種類の毛により構成される。清掃部２７４の全部または先端部分は、本発明における「第１回転ブラシ２７の外縁部」の例である。

【0082】

なお、清掃部を構成する毛の種類の数は、「２」に限定されない。すなわち、例えば、毛の種類の数は、「１」または「３以上」でもよい。

【0083】

第１回転軸２４Ａ１は、第１モータの回転駆動により、第１回転ブラシ２７を回転させる。第１回転軸２４Ａ１は、図１０の紙面反時計回り方向に回転する。第１回転ブラシ２７は、第１回転軸２４Ａ１の回転と共に、反時計回り方向に回転する。第１回転ブラシ２７が反時計回り方向に回転することで、第１回転ブラシ２７により掻き出されたとられた清掃面ＣＳ上のゴミは、吸引部２０ｂに集塵される。第１回転軸２４Ａ１が回転する方向、すなわち、図１０の紙面反時計回り方向は、本発明における第１方向である。

【0084】

第１回転軸２４Ａ１は、カバー体２６に収容される。第１回転軸２４Ａ１は、吸引ヘッド２０の幅方向に延在する。

【0085】

「幅方向」は、吸引ヘッド２０の長手方向である。

【0086】

第２回転ブラシ２８は、第２回転軸２４Ａ２に取り付けられて、カバー体６（ローラーカバー２６ｅ）の内部に収容される。第２回転ブラシ２８は、第２モータの回転駆動による第２回転軸２４Ａ２の回転に伴い、回転する。第２回転ブラシ２８は、吸引ヘッド２０の後方に配置される。具体的には、第２回転ブラシ２８は、吸引口２０ａの後方に配置される。

【0087】

「後方」は、前方とは反対の方向、すなわち、吸引ヘッド２０の短手方向の他方（図９における紙面下方向）である。

【0088】

第２回転ブラシ２８は、第２回転体２８１と、第２回転体２８１の外周に取り付けられる第２ブラシ部２８２と、を備える。

【0089】

第２回転体２８１と第２ブラシ部２８２それぞれの構成は、第１回転体２７１と第１ブラシ部２７２それぞれの構成と同様である。

【0090】

なお、第２ブラシ部２８２が備える清掃部２８４の全部または先端部分は、本発明における「第２回転ブラシ２８の外縁部」の例である。

【0091】

第２回転軸２４Ａ２は、第２モータの回転駆動により、第２回転ブラシ２８を回転させる。第２回転軸２４Ａ２は、図１０の紙面時計回り方向に回転する。これにより、第２回転ブラシ２８は、第２回転軸２４Ａ２の回転と共に、時計回り方向に回転する。すなわち、第２回転軸２４Ａ２と第２回転ブラシ２８とは、第１回転軸２４Ａ１が回転する方向（第１方向）と逆方向（第２方向）に回転する。第２回転ブラシ２８が時計回り方向に回転することで、第２回転ブラシ２８により掻き出された清掃面ＣＳ上のゴミは、吸引部２０ｂに集塵される。

【0092】

第２回転軸２４Ａ２は、カバー体２６に収容される。第２回転軸２４Ａ２は、吸引ヘッド２０の幅方向に延在する。すなわち、第２回転軸２４Ａ２の軸方向は、第１回転軸２４Ａ１の軸方向と平行である。

【0093】

第１ホバー用ブラシ２２は、第１回転軸２４Ａ１に取り付けられて、カバー体６（ローラーカバー２６ｄ）の内部に収容される。第１ホバー用ブラシ２２は、第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒと第１左方ホバー用ブラシ２２Ｌとを備える。

【0094】

第１ホバー用ブラシ２２（第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒ，第１左方ホバー用ブラシ２２Ｌ）は、第１モータの回転駆動による第１回転軸２４Ａ１の回転に伴い、回転する。第１ホバー用ブラシ２２は、第１回転ブラシ２７と清掃面ＣＳとの間の摩擦力を低減する。図８に示されるように、第１ホバー用ブラシ２２の下端の高さ位置は、第１回転ブラシ２７の下端の高さ位置よりも下方（図８における紙面下側の方向）である。すなわち、第１ホバー用ブラシ２２の外径は、第１回転ブラシ２７の外径よりも大きい。

【0095】

なお、第２ホバー用ブラシ２３の外径と第２回転ブラシ２８の外径との関係は、前述の第１ホバー用ブラシ２２の外径と第１回転ブラシ２７の外径との関係と、同様である。

【0096】

また、第１ホバー用ブラシ２２の形状と大きさと質量のそれぞれは、第２ホバー用ブラシ２３の形状と大きさと質量のそれぞれと同じである。

【0097】

ここで、第１ホバー用ブラシ２２は、本発明における第１摩擦力低減部材の例である。第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒは、本発明における第１右方摩擦力低減部材の例である。第１左方ホバー用ブラシ２２Ｌは、本発明における第１左方摩擦力低減部材の例である。

【0098】

また、第２ホバー用ブラシ２３は、本発明における第２摩擦力低減部材の例である。第２右方ホバー用ブラシ２３Ｒは、本発明における第２右方摩擦力低減部材の例である。第２左方ホバー用ブラシ２３Ｌは、本発明における第２左方摩擦力低減部材の例である。

【0099】

第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒは、第１回転軸２４Ａ１の長手方向の一端側（図９における紙面左側）に配置される。具体的には、第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒは、第１回転ブラシ２７の一端（第１回転体２７１の右側の端）よりも外側（右方）に配置される。第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒの構成については、後述する。

【0100】

第１左方ホバー用ブラシ２２Ｌは、第１回転軸２４Ａ１の長手方向の他端側（図９における紙面右側）に配置される。具体的には、第１左方ホバー用ブラシ２２Ｌは、第１回転ブラシ２７の他端（第１回転体２７１の左側の端）よりも外側（左方）に配置される。第１左方ホバー用ブラシ２２Ｌの構成については、後述する。

【0101】

このように、第１回転ブラシ２７は、第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒと第１左方ホバー用ブラシ２２Ｌとの間に配置される。

【0102】

また、第１回転軸２４Ａ１の軸方向の第１中心点（不図示）から第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒまでの距離は、第１中心点から第１左方ホバー用ブラシ２２Ｌまでの距離と等しい。

【0103】

第２ホバー用ブラシ２３は、第２回転軸２４Ａ２に取り付けられて、カバー体６（ローラーカバー２６ｅ）の内部に収容される。第２ホバー用ブラシ２３は、第２モータの回転駆動による第２回転軸２４Ａ２の回転と共に、回転する。第２ホバー用ブラシ２３は、第２回転ブラシ２８と清掃面ＣＳとの間の摩擦力を低減する。第２ホバー用ブラシ２３は、第２右方ホバー用ブラシ２３Ｒと、第２左方ホバー用ブラシ２３Ｌと、を備える。

【0104】

第２右方ホバー用ブラシ２３Ｒは、第２回転軸２４Ａ２の長手方向の一端側に配置される。具体的には、第２右方ホバー用ブラシ２３Ｒは、第２回転ブラシ２８の一端（第２回転ブラシ２８の右側の端）よりも外側（右方）に配置される。第２右方ホバー用ブラシ２３Ｒの構成については、後述する。

【0105】

第２左方ホバー用ブラシ２３Ｌは、第２回転軸２４Ａ２の長手方向の他端側に配置される。具体的には、第２左方ホバー用ブラシ２３Ｌは、第２回転ブラシ２８の他端（第２回転ブラシ２８の左側の端）よりも外側（左方）に配置される。第２左方ホバー用ブラシ２３Ｌの構成については、後述する。

【0106】

このように、第２回転ブラシ２８は、第２右方ホバー用ブラシ２３Ｒと第２左方ホバー用ブラシ２３Ｌとの間に配置される。

【0107】

また、第２回転軸２４Ａ２の軸方向の第２中心点（不図示）から第２右方ホバー用ブラシ２３Ｒまでの距離は、第２中心点から第２左方ホバー用ブラシ２３Ｌまでの距離と等しい。

【0108】

このように、吸引ヘッド２０において、第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒと第２右方ホバー用ブラシ２３Ｒのそれぞれは、第１中心点と第２中心点とを結ぶ線（仮想線）を中心として、第１左方ホバー用ブラシ２２Ｌと第２左方ホバー用ブラシ２３Ｌのそれぞれと線対称である。

【0109】

また、吸引ヘッド２０において、第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒと第１左方ホバー用ブラシ２２Ｌのそれぞれは、第１回転軸２４Ａ１と第２回転軸２４Ａ２それぞれから等距離の線（仮想線）を中心として、第２右方ホバー用ブラシ２３Ｒと第２左方ホバー用ブラシ２３Ｌのそれぞれと線対称である。

【0110】

第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒの構成は、第１左方ホバー用ブラシ２２Ｌの構成と、第２右方ホバー用ブラシ２３Ｒの構成と、第２左方ホバー用ブラシ２３Ｌの構成と、同様である。そのため、各左右のホバー用ブラシの構成について、第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒを例に説明する。

【0111】

第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒは、第１右方回転体（不図示）と、第１右方回転体の外縁に取り付けられる第１右方ブラシ部２２２Ｒと、を備える。

【0112】

第１右方回転体は、第１回転軸２４Ａ１に取り付けられる。第１右方回転体は、例えば、プラスチックやＡＢＳ樹脂などの合成樹脂製である。第１右方回転体の外径は、第１回転体２７１の外径と同じである。第１右方回転体は、第１回転体２７１に連続して、一体に形成される。すなわち、第１右方回転体は、第１回転体２７１と同一部材で形成された一体物である。

【0113】

第１右方ブラシ部２２２Ｒは、第１右方回転体の外周に取り付けられた第１右方基布（不図示）と、第１右方基布上から突出するように第１右方基布に織り込まれた第１右方パイル部２２４Ｒと、を備える。第１右方パイル部２２４Ｒは、第１右方基布に織り込まれた複数の種類の毛の集合体である。第１右方パイル部を構成する毛の種類は、例えば、ポリアミド製の毛やアクリル樹脂製の毛などの任意の材質の毛である。

【0114】

第１右方パイル部２２４Ｒを構成する毛の長さは、清掃部２７４を構成する毛の長さよりも長い。これにより、第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒ（第１ホバー用ブラシ２２）の外径は、第１回転ブラシ２７の外径よりも大きい。

【0115】

なお、第１右方回転体の外径は、第１回転体の外径と異なってもよい。この場合、第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒ（第１ホバー用ブラシ２２）の外径が、第１回転ブラシ２７の外径よりも大きくなるように、第１右方パイル部を構成する毛の長さと、清掃部を構成する毛の長さと、が設定される。

【0116】

前述のとおり、第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒの構成は、第１左方ホバー用ブラシ２２Ｌの構成と、第２右方ホバー用ブラシ２３Ｒの構成と、第２左方ホバー用ブラシ２３Ｌの構成と、同様である。すなわち、第１左方ホバー用ブラシ２２Ｌは、第１左方回転体（不図示）と、第１左方ブラシ部（不図示）と、を備える。第１左方ブラシ部は、第１左方基布（不図示）と、第１左方パイル部（不図示）と、を備える。

【0117】

また、第２右方ホバー用ブラシ２３Ｒは、第２右方回転体（不図示）と、第２右方ブラシ部２３２Ｒ（図１０参照）と、を備える。第２右方ブラシ部２３２Ｒは、第２右方基布（不図示）と、第２右方パイル部２３４Ｒ（図１０参照）と、を備える。さらに、第２左方ホバー用ブラシ２３Ｌは、第２左方回転体（不図示）と、第２左方ブラシ部（不図示）と、を備える。第２左方ブラシ部は、第２左方基布（不図示）と、第２左方パイル部（不図示）と、を備える。

【0118】

第１右方パイル部２２４Ｒの全部または先端部分と、第１左方パイル部の全部または先端部分とは、本発明における「第１摩擦力低減部材の第１外縁部」の例である。すなわち、第１ホバー用ブラシ２２は、第１外縁部を備える。

【0119】

第２右方パイル部２３４Ｒの全部または先端部分と、第２左方パイル部の全部または先端部分とは、本発明における「第２摩擦力低減部材の第２外縁部」の例である。すなわち、第２ホバー用ブラシ２３は、第２外縁部を備える。

【0120】

キャスター部２１は、吸引ヘッド２０に取り付けられて、吸引ヘッド２０の進行方向に沿って、回転する。キャスター部２１は、清掃面ＣＳ上を全方位に亘って回動可能である。キャスター部２１の下端の高さ位置は、第１回転ブラシ２７の下端の高さ位置と、第２回転ブラシ２８の下端の高さ位置と、同じである。キャスター部２１は、清掃面ＣＳに対する第１回転ブラシ２７の接地高さと、清掃面ＣＳに対する第２回転ブラシ２８の接地高さと、を一定に維持する。すなわち、清掃面ＣＳに対するキャスター部２１の接地面は、一対の回転ブラシ２７，２８の接地面と略同一平面上である。

【0121】

また、キャスター部２１の下端の高さ位置は、第１ホバー用ブラシ２２の下端の高さ位置と、第２ホバー用ブラシ２３の下端の高さ位置よりも、上方である。

【0122】

キャスター部２１は、第１回転軸２４Ａ１と第２回転軸２４Ａ２それぞれから等距離の線（仮想線）上に配置される。キャスター部２１は、第１キャスター部２１Ｒと第２キャスター部２１Ｌとを備える。第１キャスター部２１Ｒの形状と大きさと質量それぞれは、第２キャスター部２１Ｌの形状と大きさと質量それぞれと同じである。

【0123】

第１キャスター部２１Ｒは、第１回転軸２４Ａ１と第２回転軸２４Ａ２それぞれから等距離の線（仮想線）上において、一対の回転ブラシ２７，２８の長手方向の一端側に配置される。第１キャスター部２１Ｒの構成については、後述する。

【0124】

第２キャスター部２１Ｌは、第１回転軸２４Ａ１と第２回転軸２４Ａ２それぞれから等距離の線（仮想線）上において、一対の回転ブラシ２７，２８の長手方向の他端側に配置される。第２キャスター部２１Ｌの構成については、後述する。

【0125】

第１キャスター部２１Ｒと第２キャスター部２１Ｌとを結ぶ線（仮想線）は、第１回転軸２４Ａ１と第２回転軸２４Ａ２それぞれから等距離の線（仮想線）に一致する。すなわち、第１キャスター部２１Ｒと第２キャスター部２１Ｌとを結ぶ線（仮想線）の方向は、第１回転軸２４Ａ１の軸方向と第２回転軸２４Ａ２の軸方向それぞれと平行である。つまり、第１キャスター部２１Ｒと第２キャスター部２１Ｌとを結ぶ線（仮想線）の方向は、一対の回転ブラシ２７，２８の長手方向と平行である。

【0126】

第２キャスター部２１Ｌの構成は、第１キャスター部２１Ｒの構成と同様である。そのため、キャスター部２１の構成について、第１キャスター部２１Ｒの構成を例に、図９と図１１とを参照しながら説明する。

【0127】

図１１は、図８のＢ－Ｂ線における断面図である。

【0128】

第１キャスター部２１Ｒは、車輪２１１Ｒと、回動部２１２Ｒと、車輪軸ＡＸ１と、回動軸ＡＸ２と、を備える。

【0129】

車輪２１１Ｒは、車輪軸ＡＸ１に取り付けられる。車輪２１１Ｒは、図１１に実線矢印で示されているように、車輪軸ＡＸ１を中心に回転する。車輪軸ＡＸ１は、回動部２１２Ｒに取り付けられる。

【0130】

回動部２１２Ｒは、回動軸ＡＸ２に取り付けられる。回動部２１２Ｒは、図１１に一点鎖線矢印で示されているように、回動軸ＡＸ２を中心に回転する。回動部２１２Ｒは、車輪軸ＡＸ１を備えると共に、車輪２１１Ｒの上方略半分を収容する。

【0131】

図９を参照して、第１キャスター部２１Ｒの動作を説明する。

【0132】

吸引ヘッド２０が前後方向に移動する場合、回動部２１２Ｒは、車輪軸ＡＸ１が左右方向と平行になるように、回動軸ＡＸ２（図１１参照）を中心に回動する。回動部２１２Ｒがこの位置に回動した上で、車輪２１１Ｒは車輪軸ＡＸ１を中心に回転する。その結果、吸引ヘッド２０は、スムーズに前後方向に移動する。

【0133】

吸引ヘッド２０が左右方向に移動する場合、回動部２１２Ｒは、車輪軸ＡＸ１が前後方向と平行になるように、回動軸ＡＸ２を中心に回動する。回動部２１２Ｒがこの位置に回動した上で、車輪２１１Ｒは車輪軸ＡＸ１を中心に回転する。その結果、吸引ヘッド２０は、スムーズに左右方向に移動する。

【0134】

前述のとおり、第２キャスター部２１Ｌの構成は、第１キャスター部２１Ｒの構成と同様である。すなわち、第２キャスター部２１Ｌは、図９に示されるように、車輪２１１Ｌと、回動部２１２Ｌと、車輪軸ＡＸ１と、回動軸（不図示）と、を備える。吸引ヘッド２０が任意の方向に移動するとき、第２キャスター部２１Ｌは、第１キャスター部２１Ｒの前述の動作と同じ動作をする。

【0135】

図８と図１０とに戻る。
安全キャスター２５は、吸引部２０ｂに取り付けられる。安全キャスター２５は、吸引部２０ｂに対して、上下方向（図８における紙面上下方向）に進退可能である。安全キャスター２５は、前後方向に回転可能な車輪２５１を備える。

【0136】

安全キャスター２５は、吸引ヘッド２０が清掃面ＣＳに載置された状態（以下「載置状態」という。）のとき、上方に後退する。第１モータと第２モータとは、載置状態のとき通電状態になる。通電状態の第１モータと第２モータとは、一対の回転ブラシ２７，２８を駆動する。駆動された一対の回転ブラシ２７，２８は、回転する。清掃面ＣＳに対する安全キャスター２５の接地高さ位置（安全キャスター２５の下端の高さ位置）は、載置状態のとき、清掃面ＣＳに対するキャスター部２１の接地高さ位置（キャスター部２１の下端の高さ位置）と同じ高さ位置になる（図１２参照）。

【0137】

一方、安全キャスター２５は、離間状態のとき、下方に前進する。第１モータと第２モータとは、離間状態のとき通電状態が解除された状態（非通電状態）になる。非通電状態の第１モータと第２モータとは、一対の回転ブラシ２７，２８を駆動しない。駆動されない一対の回転ブラシ２７，２８は、回転しない。つまり、通電状態において駆動されて回転していた一対の回転ブラシ２７，２８の回転は、非通電状態で止まる。安全キャスター２５の下端の高さ位置は、離間状態のとき、キャスター部２１の下端の高さ位置よりも下方に位置する。

【0138】

第１モータは、第１回転軸２４Ａ１を回転駆動させる。第１モータは、一対の回転ブラシ２７，２８の長手方向の他端側に配置される。具体的には、第１モータは、吸引口２０ａよりも他端側に配置される。

【0139】

第２モータは、第２回転軸２４Ａ２を回転駆動させる。第２モータは、一対の回転ブラシ２７，２８の長手方向の一端側に配置される。具体的には、第１モータは、吸引口２０ａよりも一端側に配置される。

【0140】

このように、第１モータと第２モータとは、一対の回転ブラシ２７，２８の長手方向において、吸引口２０ａの両側に配置される。換言すれば、吸引口２０ａは、第１モータと第２モータとの間に配置される。

【0141】

●吸引ヘッド（２）の載置状態の構成
図１２は、吸引ヘッド２０が清掃面ＣＳに載置された状態を示す模式断面図である。
同図は、掃除機１００の使用時に、吸引ヘッド２０が清掃面ＣＳに載置されることで、第１キャスター部２１Ｒと、安全キャスター２５と、第１回転ブラシ２７と、第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒと、第２回転ブラシ２８と、第２右方ホバー用ブラシ２３Ｒとが、清掃面ＣＳに当接していることを示す。

【0142】

前述のとおり、載置状態のとき、安全キャスター２５は、上方に後退する。このときの安全キャスター２５の清掃面ＣＳに対する接地面は、キャスター部２１の清掃面ＣＳに対する接地面と略同一平面上である。

【0143】

第１ホバー用ブラシ２２（第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒ，第１左方ホバー用ブラシ２２Ｌ（図９参照））の外径は、第１回転ブラシ２７の外径よりも大きい。そのため、吸引ヘッド２０が清掃面ＣＳに載置される際、第１ホバー用ブラシ２２は、第１回転ブラシ２７やキャスター部２１よりも先に清掃面ＣＳに当接する。

【0144】

第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒの第１外縁部は、複数の種類の毛の集合体で構成される。そのため、第１回転ブラシ２７（第１回転ブラシ２７の外縁部）とキャスター部２１とが清掃面ＣＳに当接するとき、第１右方ホバー用ブラシ２２Ｒは、第１外縁部が変形して（倒れて）、清掃面ＣＳに載置される。

【0145】

同様に、第１回転ブラシ２７とキャスター部２１とが清掃面ＣＳに当接するとき、第１左方ホバー用ブラシ２２Ｌは、第１外縁部が変形して、清掃面ＣＳに載置される。

【0146】

すなわち、第１回転ブラシ２７（第１回転ブラシ２７の外縁部）とキャスター部２１とが清掃面ＣＳに当接するとき、第１ホバー用ブラシ２２は、第１外縁部が変形して、清掃面ＣＳに載置される。

【0147】

第２ホバー用ブラシ２３（第２右方ホバー用ブラシ２３Ｒ，第２左方ホバー用ブラシ２３Ｌ（図９参照））の外径は、第２回転ブラシ２８の外径よりも大きい。そのため、吸引ヘッド２０が清掃面ＣＳに載置される際、第２ホバー用ブラシ２３は、第２回転ブラシ２８やキャスター部２１よりも先に清掃面ＣＳに当接する。

【0148】

第２右方ホバー用ブラシ２３Ｒの第２外縁部は、複数の種類の毛の集合体で構成される。そのため、第２回転ブラシ２８（第２回転ブラシ２８の外縁部）とキャスター部２１とが清掃面ＣＳに当接するとき、第２右方ホバー用ブラシ２３Ｒは、第２外縁部が変形して（倒れて）、清掃面ＣＳに載置される。

【0149】

同様に、第２回転ブラシ２８とキャスター部２１とが清掃面ＣＳに当接するとき、第２左方ホバー用ブラシ２３Ｌは、第２外縁部が変形して、清掃面ＣＳに載置される。

【0150】

すなわち、第２回転ブラシ２８（第２回転ブラシ２８の外縁部）とキャスター部２１とが清掃面ＣＳに当接するとき、第２ホバー用ブラシ２３は、第２外縁部が変形して、清掃面ＣＳに載置される。

【0151】

キャスター部２１の下端の高さ位置は、第１回転ブラシ２７の下端の高さ位置と、第２回転ブラシ２８の下端の高さ位置と、同じである。そのため、載置状態において、キャスター部２１と一対の回転ブラシ２７，２８とは、清掃面ＣＳに当接する。換言すれば、載置状態において、一対の回転ブラシ２７，２８の清掃部２７４，２８４が清掃面ＣＳに当接しているとき、キャスター部２１は、清掃面ＣＳに当接する。

【0152】

ここで、清掃面ＣＳに当接する一対の回転ブラシ２７，２８の清掃部２７４，２８４を構成する毛の先端部分が必要以上に倒れると、一対の回転ブラシ２７，２８が回転しても、各清掃部２７４，２８４は清掃面ＣＳを撫でるだけになり、ゴミを掻き出せない。

【0153】

そのため、「第１回転ブラシ２７の外縁部が清掃面に当接する」状態は、第１回転ブラシ２７の外縁部が清掃面ＣＳに接触する程度である。すなわち、第１回転ブラシ２７の外縁部が清掃面に当接する状態は、清掃部２７４（図１０参照）を構成する毛の先端部分が清掃面ＣＳに接触する程度である。つまり、第１回転ブラシ２７の外縁部が清掃面に当接する状態は、清掃部２７４を構成する毛の先端部分がほとんど倒れない（変形しない）か、あるいは、若干倒れる程度である。

【0154】

同様に、「第２回転ブラシ２８の外縁部が清掃面に当接する」状態は、第２回転ブラシ２８の外縁部が清掃面ＣＳに接触する程度である。すなわち、第２回転ブラシ２８の外縁部が清掃面に当接する状態は、清掃部２８４（図１０参照）を構成する毛の先端部分が清掃面ＣＳに接触する程度である。つまり、第２回転ブラシ２８の外縁部が清掃面に当接する状態は、清掃部２８４を構成する毛の先端部分がほとんど倒れないが、あるいは、若干倒れる程度である。

【0155】

●吸引ヘッド（２）の動作
前述のとおり、第１回転ブラシ２７の回転方向は、第２回転ブラシ２８の回転方向とは逆である。また、第１回転ブラシ２７のトルクは、第２回転ブラシ２８のトルクと同じである。さらに、第１回転ブラシ２７の回転運動により清掃面ＣＳに対して発生する力の大きさの絶対値は、第２回転ブラシ２８の回転運動により清掃面ＣＳに対して発生する力の大きさの絶対値と同一である。これらにより、第１回転ブラシ２７の回転により発生する第１回転ブラシ２７が前方に進む力は、第２回転ブラシ２８の回転により発生する第２回転ブラシ２８が後方に進む力に相殺される。換言すれば、第１回転ブラシ２７の回転により発生する前方への力（トラクション）は、第２回転ブラシ２８の回転により発生する後方への力（トラクション）に相殺される。

【0156】

同様に、第１ホバー用ブラシ２２のトルクは、第２ホバー用ブラシ２３のトルクと同じである。また、第１ホバー用ブラシ２２の回転運動により清掃面ＣＳに対して発生する力の大きさの絶対値は、第２ホバー用ブラシ２３の回転運動により清掃面ＣＳに対して発生する力の大きさの絶対値と同一である。これらにより、第１ホバー用ブラシ２２の回転により発生する第１ホバー用ブラシ２２が前方に進む力は、第２ホバー用ブラシ２３の回転により発生する第２ホバー用ブラシ２３が後方に進む力に相殺される。

【0157】

また、第１回転ブラシ２７の外縁部とキャスター部２１とが清掃面ＣＳに当接するとき、第１ホバー用ブラシ２２は、その外縁部が変形して（倒れて）、清掃面ＣＳに当接する。第１ホバー用ブラシ２２の外縁部（第１外縁部）が変形する方向は、第１回転ブラシ２７の回転方向とは逆、すなわち、時計回り方向である。第２回転ブラシ２８の外縁部とキャスター部２１とが清掃面ＣＳに当接するとき、第２ホバー用ブラシ２３は、その外縁部が変形して（倒れて）、清掃面ＣＳに当接する。第２ホバー用ブラシ２３の外縁部（第２外縁部）が変形する方向は、第２回転ブラシ２８の回転方向とは逆、すなわち、反時計回り方向である。そのため、第１ホバー用ブラシ２２と、第２ホバー用ブラシ２３と、キャスター部２１とは、吸引ヘッド２０が載置状態のとき、清掃面ＣＳに対する吸引ヘッド２０の支点として作用する。

【0158】

第１ホバー用ブラシ２２と、第２ホバー用ブラシ２３と、キャスター部２１とが、支点として作用することで、第１回転ブラシ２７と第２回転ブラシ２８との清掃面ＣＳに対する接地面は、減少する。特に、第１ホバー用ブラシ２２の第１外縁部と、第２ホバー用ブラシ２３の第２外縁部とは変形して（倒れて）清掃面ＣＳに当接するため、摩擦力は減少する。その結果、吸引ヘッド２０の瞬間的な摩擦係数が減り、吸引ヘッド２０はその場にとどまりながら第１回転ブラシ２７と第２回転ブラシ２８とが回転する。

【0159】

このように、吸引ヘッド２０の摩擦係数が減少するため、吸引ヘッド２０は清掃面ＣＳから浮いたような状態となる。また、第１回転ブラシ２７が前方に進む力は、第２回転ブラシ２８が後方に進む力に相殺される。そのため、掃除機１００のユーザは、所望の方向に吸引ヘッド２０をスムーズに移動操作できる。

【0160】

また、キャスター部２１（第１キャスター部２１Ｒ，第２キャスター部２１Ｌ）は、車輪軸ＡＸ１と回動軸ＡＸ２とにより、全方位に亘って回動可能である。そのため、キャスター部２１は、ユーザが吸引ヘッド２０を移動させる際の操作の快適性を妨げない。これにより、ユーザは、所望の方向に吸引ヘッド２０をスムーズに移動操作できる。

【0161】

●まとめ（２）●
以上説明した第２実施形態における掃除機１００によれば、第１回転ブラシ２７の回転により発生する第１回転ブラシ２７が前方に進む力は、第２回転ブラシ２８の回転により発生する第２回転ブラシ２８が後方に進む力に相殺される。すなわち、吸引ヘッド２０の摩擦係数は、減少する。これにより、掃除機１００は、吸引ヘッド２０の滑るような軽い操作性を実現する。

【0162】

また、吸引ヘッド２０の摩擦係数が減少することにより、一対の回転ブラシ２７，２８を駆動する第１モータと第２モータそれぞれにかかる負荷は、小さくなる。第１モータと第２モータそれぞれにかかる負荷が小さくなることは、各モータの小型化やコストの低減化に寄与する。

【0163】

さらに、吸引ヘッド２０の摩擦係数が減少することにより、一対の回転ブラシ２７，２８の回転により発生する力の数値（絶対値）は小さくなる。そのため、仮に第１モータと第２モータの一方または双方に回転数などのばらつきがある場合であっても、一対の回転ブラシ２７，２８の回転により発生する力の差は、小さくなる。その結果、第１モータと第２モータそれぞれは、回転数制御などの複雑な制御を必要としない。

【0164】

さらにまた、前述のとおり、一対の回転ブラシ２７，２８の用途や機能は、第１ホバー用ブラシ２２および第２ホバー用ブラシ２３の用途や機能と、異なる。また、掃除機１００は、一対の回転ブラシ２７，２８と、第１ホバー用ブラシ２２および第２ホバー用ブラシ２３と、を別々に備える。そのため、一対の回転ブラシ２７，２８と、第１ホバー用ブラシ２２および第２ホバー用ブラシ２３とは、それぞれ用途や機能に応じて最適に設計される。

【0165】

さらにまた、第２実施形態における掃除機１００によれば、吸引ヘッド２０が載置状態のとき、第１ホバー用ブラシ２２と、第２ホバー用ブラシ２３と、キャスター部２１とは、清掃面ＣＳに対する吸引ヘッド２０の支点として作用する。そのため、第１回転ブラシ２７や第２回転ブラシ２８の清掃面ＣＳに対する接地面は、減少する。その結果、吸引ヘッド２０の瞬間的な摩擦係数が減る。これにより、吸引ヘッド２０がその場にとどまりながら、第１回転ブラシ２７と第２回転ブラシ２８とは回転する。そのため、掃除機１００のユーザは、所望の方向に吸引ヘッド２０をスムーズに移動操作できる。

【0166】

なお、以上説明した第２実施形態では、吸引ヘッド２０は、安全キャスター２５を備えていた。しかし、本発明において、吸引ヘッドは、安全キャスターを備えなくてもよい。

【0167】

また、以上説明した第２実施形態では、第１ホバー用ブラシ２２は、第１回転ブラシ２７の長手方向において、第１回転ブラシ２７よりも外側に配置されていた。しかし、第１ホバー用ブラシの配置位置は、これに限らない。すなわち、第１ホバー用ブラシを構成する第１右方ホバー用ブラシと第１左方ホバー用ブラシとは、第１中心点と第２中心点とを結ぶ線（仮想線）を中心として、線対称となる位置に配置されればよい。

【0168】

同様に、第２ホバー用ブラシ２３は、第２回転ブラシ２８の長手方向において、第２回転ブラシ２８よりも外側に配置されていた。しかし、第２ホバー用ブラシの配置位置は、これに限らない。すなわち、第２ホバー用ブラシを構成する第２右方ホバー用ブラシと第２左方ホバー用ブラシとは、第１中心点と第２中心点とを結ぶ線（仮想線）を中心として、線対称となる位置に配置されればよい。

【0169】

換言すれば、第１右方ホバー用ブラシと第２右方ホバー用ブラシとは、第１中心点と第２中心点とを結ぶ線（仮想線）を中心として、第１左方ホバー用ブラシと第２左方ホバー用ブラシとに線対称となる位置に配置されればよい。同様に、第１右方ホバー用ブラシと第１左方ホバー用ブラシとは、第１回転軸と第２回転軸それぞれから等距離の線（仮想線）を中心として、第２右方ホバー用ブラシと第２左方ホバー用ブラシとに線対称となる位置に配置されればよい。

【0170】

なお、本発明において、第１ホバー用ブラシを構成するブラシの数は、２つに限らない、すなわち、例えば、第１ホバー用ブラシを構成するブラシの数は、「１」または「３以上」でもよい。つまり、第１ホバー用ブラシが１つのブラシで構成されるとき、そのブラシは、第１中心点に配置される。また、例えば、第１ホバー用ブラシが３つのブラシで構成されるときは、１つのブラシは第１中心点に配置され、残る２つのブラシは第１中心点から等距離の第１回転軸上に配置される。

【0171】

同様に、本発明において、第２ホバー用ブラシを構成するブラシの数は、２つに限らない、すなわち、例えば、第２ホバー用ブラシを構成するブラシの数は、「１」または「３以上」でもよい。つまり、ホバー用ブラシが１つのブラシで構成されるとき、そのブラシは、第２中心点の位置に配置される。また、例えば、第２ホバー用ブラシが３つのブラシで構成されるときは、１つのブラシは第２中心点に配置され、残る２つのブラシは第２中心点から等距離の第２回転軸上に配置される。

【符号の説明】

【0172】

１ 掃除機
２ 吸引ヘッド
２ａ 吸引口
３ 本体部
４ 持ち手棒部
５ 自在継手部
６ カバー体
６ａ 上部カバー
６ｂ，６ｃ サイドカバー
６ｄ，６ｅ ローラーカバー
７，８ 回転ブラシ
９ 駆動機構
１０ キャスター部
１０Ｒ 第１のキャスター部
１０Ｌ 第２のキャスター部
１１ 吸引部
１００ 掃除機
２０ 吸引ヘッド
２０ａ 吸引口
２１ キャスター部
２１Ｒ 第１キャスター部
２１Ｌ 第２キャスター部
２２ 第１ホバー用ブラシ（第１摩擦力低減部材）
２２Ｒ 第１右方ホバー用ブラシ（第１右方摩擦力低減部材）
２２Ｌ 第１左方ホバー用ブラシ（第１左方摩擦力低減部材）
２３ 第２ホバー用ブラシ（第２摩擦力低減部材）
２３Ｒ 第２右方ホバー用ブラシ（第２右方摩擦力低減部材）
２３Ｌ 第２左方ホバー用ブラシ（第２左方摩擦力低減部材）
２４Ａ１ 第１回転軸
２４Ａ２ 第２回転軸
２７ 第１回転ブラシ
２８ 第２回転ブラシ
ＣＳ 清掃面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】