JP2007159816A

JP2007159816A - 電気掃除機

Info

Publication number: JP2007159816A
Application number: JP2005360159A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Nishikawa; 聡西川; Shigenori Namito; 成典波戸
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2007-06-28

Abstract

【課題】床面の凹凸に左右されず、また、高い吸込性能を維持できる電気掃除機を提供する。
【解決手段】床面の塵埃を空気と共に吸込む吸込口１１の前後に、床面に接触するシール材１４，１５が配設される。各シール材１４，１５は弾性部材から構成され、また、左右方向で複数のシール片１４ａ，１５ａに分割され、各分割シール片１４ａ，１５ａが前後・上下方向に移動自在とされ、かつ、各分割シール片１４，１５と支持孔２２との間にバネ等の付勢手段２３が介している。掃除機の走行中に障害物に乗り上げた時、障害物上の分割シール片１４ａ，１５ａが上方に移動し、残りのシール片１４ａ，１５ａは付勢手段２３により下方に付勢されているので、障害物以外ではシール片１４ａ，１５ａと床面とが接触して床面との間の気密性を維持することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、一般家庭で使用される電気掃除機に関するものである。

従来の電気掃除機は、特許文献１に示すように、本体を移動させる走行手段と、移動方向を変える操舵手段と、清掃手段としての電動送風機および吸込ノズルとを備え、吸込ノズルは、本体下部に位置し本体に対してスプリングを介して上下動自在に支持された構造となっている。このため、吸込ノズル自体は、床面に突部がある場合には上方へ回避移動できる構造となっているが、この吸込ノズルを有する吸込口体も上下動するため、その構造が複雑になり重量も増加するといった傾向があった。

また、吸込ノズルの先端は段差などの乗越えをスムーズにするために、吸込口体前方に傾斜面を設け、また、吸込口体の下端部は床面とのクリアランスを広めにしているため、その吸込性能（吸塵性能）を犠牲にする傾向にあった。
特開昭６２−２９２１２５号公報

本発明は、上記に鑑み、床面の凹凸に左右されず、また、高い吸込性能を維持することができる電気掃除機の提供を目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、床面の塵埃を空気と共に吸込む吸込口の前後に、床面に接触するシール材が配設されたことを特徴としている。

上記構成によると、床面に接触するシール材を吸込口の前後に設けているので、その間の空間が前後方向で密閉された吸気通路として機能し、高い吸込性能を確保することができる。

この場合、シール材を前後に移動自在としてもよい。この構成によると、電気掃除機が前後に走行する場合、その走行性に対してシール材が抵抗となるのを防止することができる。また、シール材を前後に揺動自在に支持することができる。これにより、電気掃除機が走行する場合、その走行性に対してシール材が抵抗となるのを防止することができ、しかも障害物がある場合にシール材が衝突したとしても、シール材が揺動してこれを回避することができる。

シール材の前後方向への移動や揺動動作は、前後のシール材の両方とも備えている構成が好ましいが、少なくとも一方のシール材が備えていればよい。

また、前側のシール材を前後方向に揺動自在に設け、該シール材の先端でかつ前面に複数個の突起部を設けることができる。この構成によると、床面とシール材との間に隙間が生じ、掃除機の走行中に進行方向に対して前方の塵埃をシール材で押し出すことなく、塵埃の除去が可能となる。

また、シール材を弾性部材から構成することができる。この構成によると、シール材として弾性部材を用いているので、床面と弾性的に接触し、前後のシール材間に空気漏れの少ない吸気通路を形成することができる。しかも、シール材が障害物に当たった場合でも弾性変形して、これを回避することができ、スムーズな走行が可能となる。

また、シール材は上下動可能に設置することもできる。この構成によると、走行中に障害物に乗り上げた場合にシール材が上動してこれを回避することができ、走行性を向上させることができる。

この場合、シール材を下方へ付勢する付勢手段を設けるのが好ましい。この構成によると、付勢手段によりシール材が下方へ付勢されているので、障害物以外の床面と接触するとき、床面との間の気密性を維持することができる。

また、前側のシール材は、その下端に複数個の凹部を左右方向に間隔をおいて形成することができる。この構成によると、走行中、進行方向に対して前方の塵埃をシール材で押し出すことなく、凹部より吸気通路側に導くことができ、塵埃を容易に除去することができる。

また、前側のシール材は左右方向に複数個に分割し、各分割シール片を夫々上下動可能に設置することができる。この構成によると、走行中に障害物に乗り上げたとき、障害物上のシール材は上方へ移動し、残りのシール材は床面と接触したままであるので、床面との間で十分気密性を確保することができる。

また、前側のシール材は、横軸周りに回転可能で、かつ横軸を中心として複数枚のシール片が放射状に設置されて構成することができる。

上記構成によると、掃除機の走行中にこれに伴ってシール片が回転する。そのため、掃除機の走行時の抵抗にはならず、床面との気密性を維持することができる。

また、本発明では、掃除機本体の前側に通路形成部材を開閉回動自在に設けると共に、該通路形成部材にその開姿勢で床面から離れ、閉姿勢で床面に接触する前側シール材を配設し、前記通路形成部材の開姿勢で通路形成部材の前端が前方の壁際に接触した時、該通路形成部材と壁際と床面と後側シール材で囲まれた吸気通路を形成し、通路形成部材の閉姿勢で前後のシール材が床面と接触して吸気通路を形成することを特徴とする。

上記構成によると、通路形成部材が開放し、通路形成部材の前端が前方の壁際に接触した時、該通路形成部材と壁際と床面と後側シール材とで囲まれた吸気通路を形成するので、吸込口よりも前方の塵埃、特に、壁際の塵埃を拡大された吸気通路を通して吸込口に容易に導くことができる。また、掃除機の通常走行時には、前後のシール材が床面と接触して、その間に吸気通路を形成するので、吸塵能力の高い電気掃除機を提供することができる。

また、通路形成部材を、掃除機本体に前後動自在に取り付けられたバンパーと連動して回動し、通路形成部材は、バンパーの後退姿勢で開回動し、バンパーの前進姿勢で閉回動するように構成することができる。

上記構成によると、バンパーが壁などの障害物に当たれば、後退して通路形成部材を開回動して拡大された吸気通路を形成することができる。

なお、吸込口には回転ブラシがなくてもよいが、回転ブラシを回転自在に支持する構成を採用すると、床面の塵埃を回転ブラシで掻き上げて吸込口から空気と共に吸引することができる。

また、本発明は、ハンドルを持って手動で操作する電気掃除機にも適用可能であるが、床面を走行する走行手段と、走行方向を制御する操舵手段とを備えた自動走行可能な自走式掃除機に適用するのが好ましい。この場合の走行手段としては、床面を走行する車輪と、これを駆動する駆動モータとを備えた構成を例示することができる。また、操舵は、掃除機本体の左右の駆動輪の一方を停止又は逆転し、他方の駆動輪を前進駆動することにより換向させることができるので、操舵手段としては、左右の駆動輪と、該駆動輪を制御する制御部とを備えた構成を例示することができる。

以上のとおり、本発明によると、床面に接触するシール材を吸込口の前後に設けているので、その間の空間が前後方向から密閉された吸気通路として機能し、高い吸引性能を確保することができる。この場合、シール材を前後動自在、あるいは上下動自在に構成すれば、走行中にシール材が抵抗となるのを防止することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は本発明の第１の実施形態における自走式掃除機の概略側面断面図である。図２は吸込口体の拡大断面図である。

本実施形態に係る自走式掃除機は、掃除機本体１と吸込口体２とを備えている。掃除機本体１には、塵埃を吸引する電動送風機３と、塵埃を集塵する集塵室４と、掃除機を走行させる走行手段５と、掃除機の走行方向を制御する操舵手段６と、掃除機の位置を検出するために掃除機本体の前側に設けられた位置センサなどの位置検出手段７と、電動送風機３等に電源を供給する電源８とを備えている。

吸込口体２は、掃除機本体の前下部に連結配置され、その下面には、略円筒状の凹部１０が開口形成され、該凹部１０に塵埃を空気と共に吸込む吸込口１１が形成される。吸込口１１は、掃除機本体１の集塵室４に連通され、吸込口１１から空気と共に吸込んだ塵埃を集塵して回収する。

また、吸込口１１には、左右方向の軸周りに回転可能な回転ブラシ１２が設けられ、該回転ブラシ１２の回転により床面の塵埃を掻き上げるようにしている。

回転ブラシ１２の前方には、段差を乗越えるための傾斜面１３が形成されている。吸込口体２は、一般の掃除機と比べて走行性を維持するため、床面とのクリアランスが大きく設定されている。そのため、吸込口１１では、その塵埃を吸引する吸込力が劣ることになる。これを解決するため、回転ブラシ１２を有する吸込口１１の前後に床面との気密性を向上させるためのシール材１４、１５が設けられている。

シール材１４，１５は、柔軟性のある材質であれば、樹脂・ゴムを問わず、適用することができる。また、シール材１４，１５は、吸込口１１の前後のみならず左右部分にも配置し、吸込口１１の四方を囲むように配置してもよい。

また、走行手段５としては、床面を走行する車輪１６、１７と、これを駆動する駆動モータ（図示略）とを備えた構成を例示することができる。また、操舵は、掃除機本体１の左右の駆動輪１６の一方を停止又は逆転し、他方の駆動輪を前進駆動することにより換向させることができるので、操舵手段６としては、左右の駆動輪１６と、該駆動輪を制御する制御部（図示略）とを備えた構成を例示することができる。

上記構成においては、床面に接触するシール材１４，１５を吸込口１１の前後に設けているので、その間の空間が前後方向で密閉された吸気通路２０として機能し、高い吸込性能を確保することができる。

＜第２の実施形態＞
図３は本発明の第２の実施形態である吸込口体の拡大断面図である。図に示すように、本実施形態では、前後に設けたシール材１４，１５が、吸込口体２に支持軸２１を介して前後に揺動自在に設置されている。その他の構成は第１の実施形態と同様である。

この構成においては、自動走行式掃除機を走行させたとき、床面との抵抗によりシール材１４，１５が後方に回転することになる。そのため、自動走行式掃除機の走行性に支障をきたすことなく、床面との気密性を維持することができる。

＜第３の実施形態＞
図４は本発明の第３の実施形態である吸込口体の拡大断面図である。図に示すように、本実施形態では、シール材１４，１５は、吸込口体２の下面に形成された支持孔２２に上下動自在に嵌合支持されている。そして、シール材１４，１５と支持孔２２との間にバネ等の付勢手段２３が介在され、この付勢手段２３によりシール材１４，１５が下方に付勢されている。その他の構成は第１の実施形態と同様である。

上記構成においては、付勢手段２３によりシール材１４，１５が下方に付勢されているので、シール材１４，１５は、常に床面に対し密着する方向で上下動可能となる。そのため、シール材１４、１５によって床面の凹凸に対応して床面との気密性を維持することができる。

なお、図４において、前側のシール材１４が略Ｌ字状に形成しているが、柔軟性部材であるため、その形状は特に限定されるものではない。また、本実施形態では、前後両側のシール材１４，１５を共に下方に付勢するように構成しているが、片側のシール材１４，１５のみを下方に付勢する構成であってもよい。

＜第４の実施形態＞
図５は本発明の第４の実施形態である吸込口体の正面図である。図に示すように、本実施形態では、前側のシール材１４の下端に、左右方向で複数の凹部２４が間隔をおいて形成されている。その他の構成は第１の実施形態と同様である。

上記構成においては、自動走行式掃除機が走行中、進行方向に対して前方の塵埃がシール材１４に当たったとしても、シール材１４によって押し出すことなく、凹部２４から前後のシール材１４，１５によって囲まれた吸気通路２０に導くことができ、塵埃の除去が可能となる。また、シール材１４の凹部２４により、床面との間には常に隙間が形成されるため、フローリング床等での吸付きを防止することができる。

＜第５の実施形態＞
図６は本発明の第５の実施形態である吸込口体の拡大断面図、図７は同じく前側シール材の正面図である。図に示すように、本実施形態では、前後のシール材１４，１５が吸込口体に支持軸２１を介して前後に揺動自在に設けられている。また、前側のシール材１４はその下端の前面に複数の突起２５が左右方向に間隔をあけて設けられている。この突起２５の材質は特に限定されるものではなく、ゴム素材や樹脂素材を採用することができる。また、床面に対して滑りをよくするために、表面にフッ素樹脂コーティングを施してもよい。その他の構成は第１の実施形態と同様である。

上記構成においては、自動走行式掃除機が走行したとき、床面との抵抗により前側のシール材１４が後方に回転する。このとき、前側のシール材１４の先端かつ前面に設けた複数の突起２５が床面と接触することになる。このため、左右の突起２５間に床面と前側シール材１４の間で適切な隙間Ａが生じ、自動走行式掃除機の走行中、進行方向に対して前方の塵埃をシール材１４で押し出すことなく、シール材１４，１５間の吸気通路２０内に取り込み、塵埃を除去することができる。

＜第６の実施形態＞
図８は本発明の第６の実施形態である吸込口体の前側シール材の正面図、図９は同じく吸込口体の側面断面図である。図に示すように、本実施形態では、前後のシール材１４，１５が夫々複数個に分割されて分割シール片１４ａ，１５ａとされ、かつ各分割シール片１４ａ，１５ａは吸込口体２の支持孔２２に上下動可能に嵌合支持されている。そして、各分割シール片１４，１５と支持孔２２との間にバネ等の付勢手段２３が介在され、この付勢手段２３により各分割シール片１４ａ，１５ａが下方に付勢されている。その他の構成は第１の実施形態と同様である。

上記構成においては、自動走行式掃除機の走行中に障害物に乗り上げた時、障害物上の分割シール片１４ａ，１５ａが上方に移動し、残りのシール片１４ａ，１５ａは付勢手段２３により下方に付勢されているので、障害物以外ではシール片１４ａ，１５ａと床面とが接触して床面との間の気密性を維持することができる。

＜第７の実施形態＞
図１０は本発明の第７の実施形態である吸込口体の拡大断面図である。図に示すように、本実施形態では、前側のシール材１４が、横軸２６周りに回転可能で、かつ横軸を中心として複数枚のシール片２７が放射状に設置されて構成されている。

上記構成においては、自動走行式掃除機が走行した時、シール片２７が掃除機の走行に伴い回転する。このため、自動走行式掃除機の走行に対して抵抗にならずに床面との気密性を維持することができる。

＜第８の実施形態＞
図１１は本発明の第８の実施形態である自走式掃除機におけるバンパーが壁等に当たっていない状態を示す吸込口体の拡大断面図、図１２は同じくバンパーが壁に衝突した状態を示す吸込口体の拡大断面図である。

図に示すように、本実施形態では、自動走行式掃除機の前方に設けられたバンパー３０は、バネなどの付勢手段３１により前方に付勢され、前後動可能に設置されている。このバンパー３０の後方には、枢軸３２周りに回転するカム体３３が設けられ、該バンパー３０の後端とカム体３３の一端とが連結棒３４を介して結合している。

カム体３３の他端は、吸込口体２の前部に設けられた段差をスムーズに乗越えるための傾斜面１３を形成する通路形成部材１３ａに当接している。通路形成部材１３ａは、吸込口体２の回転ブラシ１２より前方に回転軸３５を介して回転自在に設置され、バネ等の付勢手段３７により上方に付勢され、カム体３３と接触するように配置されている。

通路形成部材１３ａには、回転軸３５を挟んで傾斜面１３と反対側に前側のシール材１４が設けられる。この前側のシール材１４は、通路形成部材１３ａの開姿勢で床面から離れ、通路形成部材１３ａの閉姿勢で床面に接触するようになっている。すなわち、通路形成部材１３ａは、段差をスムーズに乗越えるために傾斜面１３を形成すると共に、その開姿勢で通路形成部材と床面と壁際と後側シール材とで囲まれた吸気通路を形成する機能を有する。

上記構成において、自動走行式掃除機が走行中に壁等に前方より接触した際、バンパー３０が付勢手段３１に抗して後方に移動する。そうすると、バンパー３０に押されてカム体３３が回転し、カム体３３が通路形成部材１３ａを下方に押すため、通路形成部材１３ａが回転軸３５周りに回転して開き、その先端が壁に当接する。そのため、壁際との間に吸気通路２０を形成し壁際の塵埃を除去するのに効果がある。

また、壁際より自動走行式掃除機が離れた時は、バンパー３３は付勢手段３１により前方に復帰する。それに伴ってリンク結合したカム体３３が元の位置まで回転する。また、段差乗越え用の通路形成部材１３ａは付勢手段３７により上方に付勢されているので、元の位置まで復帰する。このとき、回転軸３５には前側のシール材１４が設けられているため、前側のシール材１４が床面と接触し、前後のシール材１４，１５間に吸気通路を形成することになる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正・変更を加えることができるのは勿論である。例えば、図１１及び図１２に示す第８の実施形態では通路形成部材をバンパー３０とカム体を介して連動するように構成したが、カム体の代わりに他のリンク機構を介してもよいことは勿論である。また、第８の実施形態においては、通路形成部材を段差を乗り越える傾斜面に構成したが、他の部位で通路形成部材を形成してもよい。

本発明の第１の実施形態である自走式掃除機の全体概略を示す側面断面図同じく吸込口体の拡大断面図本発明の第２の実施形態である自走式掃除機の吸込口体の拡大断面図本発明の第３の実施形態である自走式掃除機の吸込口体の拡大断面図同じく吸込口体の前部を示す正面図本発明の第４の実施形態である自走式掃除機の吸込口体の拡大断面図同じく吸込口体の前部を示す正面図本発明の第５の実施形態である複数のシール材が弾性体により付勢されている状態を示す自走式掃除機の拡大断面図同じく自走式掃除機の吸込口体の拡大断面図本発明の第６の実施形態である自走式掃除機の吸込口体の拡大断面図本発明の第７の実施形態である自走式掃除機におけるバンパーが壁等に当たっていない状態を示す吸込口体の拡大断面図同じくバンパーが壁に衝突した状態を示す吸込口体の拡大断面図

符号の説明

１掃除機本体
２吸込口体
３電動送風機
４集塵室
５走行手段
６操舵手段
７位置検出手段
８電源
１０凹部
１１吸込口
１２回転ブラシ
１３傾斜片
１４前側のシール材
１５後側のシール材
１６車輪
２０吸気通路
２１支持軸
２２支持孔
２３付勢手段
２５突起
２６横軸
２７シール片
３０バンパー
３１付勢手段
３２軸
３３カム体
３４連結棒
３５回転軸
３７付勢手段

Claims

床面の塵埃を空気と共に吸込む吸込口の前後に、床面に接触するシール材が配設されたことを特徴とする電気掃除機。
前記シール材が前後に移動自在とされたことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
シール材が揺動自在に支持されたことを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
前側のシール材が前後方向に揺動自在に設けられ、該シール材の先端でかつ前面に複数個の突起部が左右方向に間隔をおいて形成されたことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
シール材が弾性部材から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
前記シール材が上下動可能に設置されたことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
シール材を下方へ付勢する付勢手段が設けられたことを特徴とする請求項５に記載の電気掃除機。
前側のシール材は、その下端に左右方向に間隔をおいて複数個の凹部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の自動走行式掃除機
前側のシール材が左右方向に複数個に分割され、各分割シール片が夫々上下動可能に設置されたことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
前側のシール材は、横軸周りに回転可能で、かつ横軸を中心として複数枚のシール片が放射状に設置されてなることを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
掃除機本体の前側に通路形成部材が開閉回動自在に設けられると共に、該通路形成部材にその開姿勢で床面から離れ閉姿勢で床面に接触する前側シール材が配設され、前記通路形成部材の開姿勢で通路形成部材の前端が前方の壁際に接触して、該通路形成部材と壁際と床面と後側シール材で囲まれた吸気通路を形成し、通路形成部材の閉姿勢で前後のシール材が床面と接触して吸気通路を形成することを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
前記通路形成部材が、掃除機本体に前後動自在に取り付けられたバンパーと連動して回動し、バンパーの後退姿勢で開回動し、バンパーの前進姿勢で閉回動することを特徴とする請求項１１に記載の電気掃除機。
前記吸込口に回転ブラシが回転自在に支持されたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の電気掃除機。
床面を走行する走行手段と、走行方向を制御する操舵手段とを備え、自動走行可能とされたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の電気掃除機。