JP2007000465A

JP2007000465A - 電気掃除機

Info

Publication number: JP2007000465A
Application number: JP2005185757A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Ogawa; 利明小川; Kazuya Kondo; 一也近藤
Original assignee: Twinbird Corp
Current assignee: Twinbird Corp
Priority date: 2005-06-24
Filing date: 2005-06-24
Publication date: 2007-01-11
Also published as: EP1736088A3; EP1736088A2; US20060288521A1

Abstract

【課題】吸引ノズルに回転ブラシを備えた電気掃除機において、吸引ノズルを静止させた状態で回転ブラシを停止させることにより、被清掃面の傷みを防止する。
【解決手段】集塵室９が設けられた縦型の掃除機本体１と、掃除機本体１の上部に突設したハンドル２と、掃除機本体１の下部に集塵室９と連通し掃除機本体１に対し前後方向へ回動自在で被掃除面３上に接地される吸引ノズル４と、この吸引ノズル４に設けられた電動送風機７と、電動送風機７により回転する吸引ノズル４に内蔵される回転ブラシ12とを備える。回転ブラシ12と電動送風機７の間に回転ブラシ12へ動力を伝達、遮断するクラッチ機構32を設ける。掃除機本体１はヒンジ機構５を介して前記吸引ノズル４に回動自在に設けられる。クラッチ機構32はリンク機構42によりヒンジ機構５に連結されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、アップライト型或いはステック型等と称せられる縦型の電気掃除機に関するものである。

従来、この種のアップライト型掃除機として、掃除機本体と、前記掃除機本体に内蔵された集塵室とファンモータと、前記掃除機本体の下方に枢支された吸込口とを備え、前記吸込口の内部には、植毛の先端がボトムプレートの面より少し突出するように構成された回転ブラシが設けられており、回転ブラシの回転軸の一端には、プーリが嵌合固定され、ファンモータにより駆動されるベルトにより、回転ブラシが回転され、前記植毛により絨毯の塵埃を掻き起こし、ホースにより集塵室に集塵される電気掃除機が開示されている（例えば特許文献１）。
特開２００２−１１９４４９号公報

しかしながら、上記した特許文献では、前記回転ブラシは前記ベルトにより前記ファンモータと連結されているため、前記電気掃除機を起動している間、常に前記回転ブラシが回転しているという問題があった。すなわち、前記電気掃除機は、前記吸込口に対して前記掃除機本体を傾倒させて前記掃除機本体を移動させながら使用するものであるが、清掃を一時休止する場合など、前記ファンモータを作動させながら前記掃除機本体を直立させると共に前記吸込口を静止させると、回転し続ける前記回転ブラシによって絨毯等の被清掃面の同じ個所が擦られ続け、前記絨毯の擦られ続けた個所が傷んでしまうという虞があった。

本発明の課題は、吸引ノズルに回転ブラシを備えた電気掃除機において、吸引ノズルを静止させた状態で回転ブラシを停止させることにより、被清掃面の傷みを防止する点にある。

請求項１の発明は、集塵室が設けられた縦型の掃除機本体と、前記掃除機本体の上部に突設したハンドルと、前記掃除機本体の下部に前記集塵室と連通し前記掃除機本体に対し前後方向へ回動自在で被掃除面上に接地する吸引ノズルと、この吸引ノズルに設けられた電動送風機と、前記電動送風機により回転する前記吸引ノズルに内蔵される回転ブラシとを備え、前記回転ブラシと前記電動送風機の間に前記回転ブラシへ動力を伝達、遮断するクラッチ機構を設けたものである。

また、請求項２の発明は、前記掃除機本体がヒンジ機構を介して前記吸引ノズルに回動自在に設けられると共に、前記クラッチ機構がリンク機構により前記ヒンジ機構に連結されているものである。

請求項１の発明によれば、前記回転ブラシはクラッチ機構を介して前記電動送風機から動力を伝達されるので、集塵を行うために前記吸引ノズルを前後に動かす場合にのみ前記回転ブラシを回転させ、前記吸引ノズルを静止させた場合に前記回転ブラシを停止させることができ、絨毯等の被清掃面の傷みを防止することができる。

また、請求項２の発明によれば、前記クラッチ機構はリンク機構により前記ヒンジ機構に連結されていることで、前記掃除機本体を前記吸引ノズルに対し後方に倒した場合に、前記クラッチ機構を繋いで前記回転ブラシを回転させ、また、前記掃除機本体を直立させた場合に、前記クラッチ機構を切り離して前記回転ブラシを停止させることにより、前記掃除機本体の動きに合わせて、集塵を行う場合にのみ前記回転ブラシを回転させ、前記吸引ノズルを静止させた場合に前記回転ブラシを停止させることができ、絨毯等の被清掃面の傷みを防止することができる。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。

図１に示す縦型に設けられる掃除機本体１は、その上部に棒状のハンドル２が上方へ突設して設けられると共に、下部には絨毯等の被掃除面３上に接地する吸引ノズル４が設けられている。吸引口11が下面の前側に設けられた前記吸引ノズル４に対し、この吸引ノズル４の後側に設けられたヒンジ機構５を介して前記掃除機本体１が少なくとも前後方向へ回動自在に設けられている。また、前記吸引ノズル４の左右両側には車輪６が設けられている。なお、前記吸引ノズル４には電動送風機７が内蔵されている。この電動送風機７は、モータ７Ａと、このモータ７Ａの一方の出力軸に直結された送風機７Ｂとにより構成される。前記電動送風機７の一次側は、後述する第一空気路22及び第二空気路23を介して前記吸引口11に連通し、一方、前記電動送風機７の二次側は、前記吸引ノズル４の上面の排気孔８に連通している。

前記掃除機本体１の前側には、縦長な集塵室９が着脱自在に設けられる。なお、この集塵室９全体は、透明又は半透明の合成樹脂により成形されている。従って、前記集塵室９の内部に溜まった塵埃の量を、前記集塵室９の外部から視認できるようになっている。

そして、掃除機本体１の前側上部には、前記集塵室９の上部開口に嵌合して、これを閉塞可能な渦流発生機構10が、前記掃除機本体１に対して着脱自在に設けられている。前記渦流発生機構10は、気流の一次側を前記集塵室９の内周面に沿って案内するように前記集塵室９内に導入して渦流を発生させると共に、気流の二次側をフィルター（図示せず）を介して前記集塵室９外に導出するものである。そして、前記渦流発生機構10によって、前記集塵室９は、吊り下げ状態で保持される。

前記吸引ノズル４は、平面が略矩形をなした下ケース４Ａと、この下ケース４Ａ上に前記電動送風機７や回転ブラシ12等を収容する空間を介して設けられる上ケース４Ｂを備えている。そして、前記下ケース４Ａの後側左右には、前記車輪６が設けられている。

さらに、前記吸引ノズル４の後側中央に設けられる前記ヒンジ機構５は、前記吸引ノズル４の後部に略逆Ｔ字型の継手パイプ13を設けることで構成されている。この継手パイプ13は、略Ｌ字状の第一パイプ部13Ａと、同じく略Ｌ字状の第二パイプ部13Ｂとを一体に設けることで、略左右対称に形成されている。そして、前記第一パイプ部13Ａは、第一横パイプ部14と、第一縦パイプ部16を有して構成されている。なお、前記第一横パイプ部14と第一縦パイプ部16は略直交していると共に、これらの内側で連通している。また、前記第二パイプ部13Ｂは、第二横パイプ部15と、第二縦パイプ部17を有して構成されている。なお、前記第一パイプ部13Ａと同様に、前記第二横パイプ部15と第二縦パイプ部17もまた略直交していると共に、これらの内側で連通している。そして、前記第一横パイプ部14と第二横パイプ部15は、左右方向の軸芯Ｘ方向に並んで略同軸に設けられる。さらに、前記第一縦パイプ部16と第二縦パイプ部17とは、軸芯（図示せず）が平行な状態で左右に隣接して一体に形成されている。そして、このように、前記両縦パイプ部16，17を左右に隣接して一体に形成することで、接続部13Ｃが形成される。なお、この接続部13Ｃの外周における下部側には、ストッパー18がフランジ状に形成されている。

そして、前記吸引ノズル４の後側には、一対の軸受19が設けられている。この軸受19は、軸芯Ｘ上の左右側に配置されるものであって、この一方の軸受19で前記第一横パイプ部14が受けられて回動自在に枢支されており、同様に他方の軸受19で前記第二横パイプ部15が受けられて回動自在に枢支されている。なお、前記軸受19は、下ケース４Ａと上ケース４Ｂとにそれぞれ半割り状態で形成されたものを合致させることで構成されるものであり、これらの軸受19には、前記第一横パイプ部14及び第二横パイプ部15にそれぞれ設けられた径大なフランジ部14Ａ，15Ａが回動自在に支持されるようになっている。そして、このように、前記継手パイプ部13の第一横パイプ部14及び第二横パイプ部15を前記一対の軸受19で枢支することで、前記ヒンジ機構５が構成される。

さらに、前記掃除機本体１の下端には、前記第一縦パイプ部16が接続されて連通する第一接続パイプ20と、前記第二縦パイプ部17が接続されて連通する第二接続パイプ21が設けられる。そして、これら第一接続パイプ20と第二接続パイプ21は、左右に並設されて前記掃除機本体１内に設けられる。なお、前記第一接続パイプ20と第二接続パイプ21は、それぞれ単独でパイプ形状になっているのみならず、一体に形成されても良く、また、前記掃除機本体１と一体或いは一体的に設けられても良い。

そして、前記吸引口11から前記継手パイプ部13の第一パイプ部13Ａを経て前記集塵室９に至る第一空気路22、及び、前記集塵室９から前記継手パイプ部13の第二パイプ部13Ｂを経て前記電動送風機７の一次側Ｓへ至る第二空気路23、さらに前記電動送風機７の二次側Ｅから前記上ケース４Ｂに設けられた前記排気口８に至る第三の空気路24が設けられる。

前記第一空気路22は前記吸引ノズル４から集塵室９への吸引用であって、前記吸引口11から吸引ノズル４内に設けられた前後方向の内部通路25を介して前記第一横パイプ部14に至り、さらに前記第一縦パイプ部16から、この第一縦パイプ部16に接続された前記第一接続パイプ20から前記掃除機本体１外部の屈曲パイプ26を通って渦流発生機構10、集塵室９に至るものである。なお、前記屈曲パイプ26の先端を前記第１の接続パイプ20から取り外すことで、前記屈曲パイプ26から直接集塵できるようになっている。

また、前記第二空気路23は前記集塵室９から電動送風機７への吸引用であって、前記集塵室９の二次側から前記掃除機本体１の内部の前記第二接続パイプ21を介して、この第二接続パイプ21に接続されている前記第二縦パイプ部17に至り、さらに前記第二横パイプ部15、この第二横パイプ部15と前記電動送風機７の一次側Ｓの間を接続する中間パイプ27を経て前記電動送風機７の一次側Ｓに至るものである。なお、前記中間パイプ27は、前記電動送風機７の下部をくぐるようにして、出口27Ａを前記電動送風機７の一次側Ｓに連通させている。

さらに、前記第３の空気路24は、前記電動送風機７の二次側Ｅから前記排気孔８に至る排気用である。

なお、28は、前記接続部13Ｃを前記掃除機本体１に対して固定するロック装置（図示せず）を解除するためのロック解除ボタンである。

図３及び図５に示すように、前記下ケース４Ａの前側には前記吸引口11が形成されており、この吸引口11の前後には、回転軸が左右方向となっている一対の前記回転ブラシ12が略平行に配置されている。なお、前記電動送風機７は、前記吸引ノズル４のほぼ中央に配置されている。

前記回転ブラシ12は、動力伝達装置30を介して前記モータ７Ａから駆動力が伝達され、回転する構成となっている。前記動力伝達装置30は、駆動力を伝達、遮断するクラッチ機構32と、前記クラッチ機構32の原動側に設けられたプーリ33と、前記プーリ33と前記モータ７Ａの他方の出力軸34とを連結する第一ベルト35と、前記クラッチ機構32の従動側に設けられた従動ギア36と、前記従動ギア36と前記回転ブラシ12とを連結する第二ベルト37とからなる。前記クラッチ機構32は、その特性として、前記プーリ33と前記従動ギア36とを機械的に接続、遮断する。なお、前記クラッチ機構32は、前記プーリ33と前記従動ギア36とが切り離された状態を初期状態とする。

一対の前記回転ブラシ12は、同軸上に設けられた連動ギア38と、前記連動ギア38の外側に回転自在に設けられた支持片39とをそれぞれ両端に備える。そして、前記一対の回転ブラシ12は、前記支持片39を前記下ケース４Ａに形成された支持枠40に挿入することで、前記下ケース４Ａに回転自在に支持される。前記吸引ノズル４の後側に配置された原動回転ブラシ12Ａと前側へ配置された連動回転ブラシ12Ｂとは、前記第二ベルト37と反対側の一端において、前記連動ギア38同士が第三ベルト41で連結され、連動して回転する構成となっている。

前記クラッチ機構32は、リンク機構42を介して前記ヒンジ機構５に連結されている。前記リンク機構42は、前記第一横パイプ14の外周に突出形成された結合部材43と、前記結合部材43と係合した第一接合部材44と、前記クラッチ機構32に接合した第二接合部材45と、前記第一接合部材44と前記第二接合部材45とを連結するリンク46と、前記リンク46を前記下ケース４Ａに軸支するピン48とからなる。

前記結合部材43は、図中軸芯Ｘに直交する方向に突出して形成された板状の羽部材で構成され、前記第一接合部材44に対向した位置に設けられる。

前記第一接合部材44は、一端に前記結合部材43が係合する溝状の係合受部44Ａを有し、他端44Ｂにおいて前記リンク46に軸支されている。これにより、前記第一接合部材44は、前記結合部材43が回動すると、この結合部材43に連動して前記吸引ノズル４の前後方向に移動する。

前記第二接合部材45は、一端45Ａが前記クラッチ機構32に接続され、他端45Ｂにおいて前記リンク46に軸支されており、前記下ケース４Ａに形成されたガイド47に摺動自在に支持されている。これにより、前記第二接合部材45が前記吸引ノズル４の左右方向に移動すると、それに伴い、前記クラッチ機構32が前記プーリ33と従動ギア36とを接続し、又は遮断する。なお、前記第二接合部材45には、この第二接合部材45を前記クラッチ機構32側へ付勢する付勢部材50が装着されており、この付勢部材50により、前記クラッチ機構32を前記プーリ33と従動ギア36とを接続した状態にさせる構成となっている。

前記リンク46は、略Ｌ字形の板状部材で構成され、略中央において前記ピン48で前記下ケース４Ａに軸支されており、一側に前記第一接合部材44の他端44Ｂが、他側に前記第二接合部材45の他端45Ｂがそれぞれ軸支されている。このリンク46により、前記第一接合部材44の前記吸引ノズル４の前後方向への動作を、前記第二接合部材45の前記吸引ノズル４の左右方向への動作に変換することができる。

次に、上記構成について、その作用を説明する。まず、使用者は、前記掃除機本体１と吸引ノズル４とを予め接続する。この接続は、前記第一接続パイプ20に前記第一縦パイプ部16を挿入すると同時に、前記第二接続パイプ21に前記第二縦パイプ部17を挿入することで行われる。この際、前記第一接続パイプ20と第二接続パイプ21は、前記ストッパー18に当接して上下方向の位置決めがされると共に、ロック装置（図示せず）によって、前記掃除機本体１と吸引ノズル４との接続が自動的にロックされる。なお、このロックを解除するには、前記掃除機本体１の背面に設けられた前記ロック解除ボタン28を操作すればよい。

そして、掃除を行うときは、使用者が前記ハンドル２を握って前記電動送風機７を作動させると共に、前記吸引ノズル４を被掃除面３上に接地させて、前記ヒンジ機構５を中心として前記掃除機本体１を後方に倒し、この状態で前後に動かす。この前後運動の際、前記軸受19に対して、前記継手パイプ13の前記第一横パイプ部14及び第二横パイプ部15の両側が枢支されており、しかも同芯となって回動することで、前記吸引ノズル４に対して前記掃除機本体１及びハンドル２の傾斜を自由に行うことができる。

上記のように掃除を行う場合、すなわち、前記掃除機本体１を前記吸引ノズル４に対して後方に倒した場合の作用について説明する。まず、前記吸引ノズル４に対して直立した前記掃除機本体１を後方に倒すと、前記第一横パイプ14と一体的に形成された前記結合部材43が正方向に回動して前方に移動する。そして、前記結合部材43が前方に移動すると、前記第一接合部材44の係合受部44Ａとの係合が解除される。そして、前記結合部材43と第一接合部材44との係合が解除されると、前記付勢部材50の付勢力により前記第二接合部材45が正面視で右方向、即ち前記クラッチ機構32の方向へ移動して前記クラッチ機構32が繋がれると共に、平面視で前記ピン48を中心に時計回りに回動する前記リンク46を介して前記第一接合部材44が前記吸引ノズル４内で前方に移動する。そして、前記第二接合部材45が前記クラッチ機構32側へ移動して前記クラッチ機構32が繋がれると、前記プーリ33と前記従動ギア36とが接続され、前記モータ７Ａの駆動力が前記第一ベルト35及び前記第二ベルト37を介して前記原動回転ブラシ12Ａへ伝達される。更に、前記原動回転ブラシ12Ａへ駆動力が伝達されると、前記第二ベルト37と反対側の一端に設けられた前記第三ベルト41を介して前記従動回転ブラシ12Ｂが連動して、前記原動回転ブラシ12Ａと同じ方向に回転する。このように、前記掃除機本体１を前記吸引ノズル４に対して後方に倒した場合には、前記クラッチ機構32を介して前記モータ７Ａから前記回転ブラシ12へ駆動力を確実に伝達して前記回転ブラシ12を回転させるので、効率的に集塵することができる。

次いで、集塵を行わない場合、すなわち、前記吸引ノズル４に対して後方に倒されていた前記掃除機本体１を、掃除を一時的に休止する等のために直立させた場合について説明する。後方に倒されていた前記掃除機本体１を、前記ヒンジ機構５を中心として回動させて前記吸引ノズル４に対し直立させると、前記第一横パイプ14と一体的に形成された前記結合部材43が逆方向に回動して後方に移動する。そして、前記結合部材43が後方に移動すると、前記第一接合部材44の係合受部44Ａと再び係合し、更に前記係合部材43が後方に移動することで、前記係合部材43に引っ張られて前記第一接合部材44が前記吸引ノズル４内で後方へ移動する。そして、前記第一接合部材44が前記吸引ノズル４内で後方へ移動すると、平面視で前記ピン48を中心に反時計回りに回動する前記リンク46を介して、前記第二接合部材45が正面視で右方向、即ち前記クラッチ機構32から離れる方向に移動する。そして、前記第二接合部材45が前記クラッチ機構32から離れる方向に移動すると、前記クラッチ機構32において、前記従動ギア36が前記プーリ33から切り離される。更に、前記従動ギア36が前記プーリ33から切り離されると、前記従動ギア36が空転し、前記回転ブラシ12が停止する。このように、前記掃除機本体１を前記吸引ノズル４に対して直立させた場合、すなわち、掃除を一時的に休止する等、前記電動送風機７が起動しているものの作業者に集塵する意思がないような場合には、前記クラッチ機構32が前記モータ７Ａから前記回転ブラシ12へ伝達される駆動力を遮断するので、前記吸引ノズル４が静止した状態で前記回転ブラシ12が回転し続けることがなく、このため、前記被清掃面３の前記回転ブラシ12と当接する所定の範囲だけが前記回転ブラシ12によって擦られ続けることがなく、前記被清掃面３の所定の範囲を傷めることを防止することができる。

なお、前記被掃除面３上の塵埃は空気と共に前記吸引口11より吸引され、そして前記第一空気路22を介して前記渦流発生機構10に至る。そして、前記渦流発生機構10は、前記集塵室９内へ、その上方から塵埃を含んだ気流を導入し、前記集塵室９内でこの集塵室９の内面に沿う螺旋状の渦流を発生させて、気流の下降段階で塵埃を遠心力によって分離して前記集塵室９の底部に溜めることで集塵し、一方、塵埃が除去された清浄な気流を前記集塵室９の中央部で上昇させて、この集塵室９の上方、さらには前記渦流発生機構10から外へ排出するようになっている。さらに、この渦流発生機構10から排出された気流は、前記第二空気路23、前記電動送風機７，及び前記第三の空気路24を通って前記排気口８から前記吸引ノズル４外に排出されるようになっている。

以上のように、前記実施例では、集塵室９が設けられた縦型の掃除機本体１と、前記掃除機本体１の上部に突設したハンドル２と、前記掃除機本体１の下部に前記集塵室９と連通し前記掃除機本体１に対し前後方向へ回動自在で被掃除面３上に接地される吸引ノズル４と、この吸引ノズル４に設けられた電動送風機７と、前記電動送風機７により回転させられる前記吸引ノズル４に内蔵された回転ブラシ12とを備え、前記回転ブラシ12と前記電動送風機７の間に、この電動送風機７と回転ブラシ12の間で動力を伝達をしたり遮断したりするクラッチ機構32を設けたことで、集塵を行うために前記吸引ノズル４を前後に動かす場合にのみ、前記電動送風機７の動力を前記回転ブラシ12に伝達してこの回転ブラシ12を回転させ、集塵を行わず前記吸引ノズル４を静止させる場合に、前記電動送風機７から前記回転ブラシ12へ伝達される動力を遮断して前記回転ブラシ12を停止させることができ、これによって、前記回転ブラシ12が前記被清掃面３の所定の範囲に接したまま回転し続けないようにすることができ、前記被清掃面３の所定の範囲が傷んでしまうということを防止することができる。

また、前記掃除機本体１が前記ヒンジ機構５を介して前記吸引ノズル４に回動自在に設けられ、前記クラッチ機構32が前記リンク機構42により前記ヒンジ機構５に連結されていることで、前記吸引ノズル４を前後に移動させるために前記掃除機本体１を前記吸引ノズル４に対して後方に傾けた場合に前記回転ブラシ12を回転させ、清掃を一時的に休止する等のために前記掃除機本体１を直立させた場合に前記回転ブラシ12を停止させることにより、掃除機本体１の動きに合わせて前記吸引ノズル４を前後に動かす場合にのみ回転ブラシ12を回転させ、前記吸引ノズル４を静止させる場合に前記電動送風機７から前記回転ブラシ12へ伝達される動力を遮断して前記回転ブラシ12を停止させることができ、これによって、前記回転ブラシ12が前記被清掃面３の所定の範囲に接したまま回転し続けないようにすることができ、前記被清掃面３の所定の範囲が傷んでしまうということを防止することができる。

以上のように本発明にかかる電気掃除機は、サイクロン式電気掃除機以外の他の掃除機にも適用できる。

本発明の実施例１を示す斜視図である。本発明の実施例１を示す背面図である。本発明の実施例１を示す吸引ノズルの分解斜視図である。本発明の実施例１を示す継手パイプを示す斜視図である。本発明の実施例１を示す吸引ノズルの要部の分解斜視図であり、（Ａ）は掃除機本体を後方に倒した場合、（Ｂ）は掃除機本体を直立させた場合を示す図である。

符号の説明

１掃除機本体
４吸引ノズル
５ヒンジ機構
７電動送風機
12 回転ブラシ
32 クラッチ機構
42 リンク機構

Claims

集塵室が設けられた縦型の掃除機本体と、前記掃除機本体の上部に突設したハンドルと、前記掃除機本体の下部に前記集塵室と連通し前記掃除機本体に対し前後方向へ回動自在で被掃除面上に接地する吸引ノズルと、この吸引ノズルに設けられた電動送風機と、前記電動送風機により回転する前記吸引ノズルに内蔵される回転ブラシとを備え、前記回転ブラシと前記電動送風機の間に前記回転ブラシへ動力を伝達、遮断するクラッチ機構を設けることを特徴とする電気掃除機。
前記掃除機本体はヒンジ機構を介して前記吸引ノズルに回動自在に設けられると共に、前記クラッチ機構はリンク機構により前記ヒンジ機構に連結されていることを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。