JP2007252643A

JP2007252643A - 吸込口体および電気掃除機

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Publication number: JP2007252643A
Application number: JP2006081387A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Morishita; 篤至森下
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Marketing Corp; Toshiba Home Appliances Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Marketing Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2006-03-23
Filing date: 2006-03-23
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2026-03-23
Also published as: JP4817913B2

Abstract

【課題】前進時の操作性を確保するとともに後退時の吸込効率を向上した床ブラシを提供する。
【解決手段】床ブラシ９の前進時には、回転体13の回転により前蓋23を後方向に移動させて前側吸込口61の開口量を増大させるため、前側吸込口61の開口量が増加して真空度が減少することで床面への吸い付きを抑制でき、良好な操作性を確保できる。床ブラシ９の後退時には、回転体13の回転により前蓋23を閉口方向である前方向に移動させて前側吸込口61の開口量を減少させるため、前側吸込口61の開口量が減少して真空度が向上することで吸込効率を向上できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、吸込口に連通する前側吸込口を備えた本体ケースを有する吸込口体およびこれを備えた電気掃除機に関する。

従来、電気掃除機に用いられるこの種の吸込口体である床ブラシは、横長の本体ケースと、この本体ケースの後部に突設され延長管に連通接続される連結管とを備えている。本体ケースの下部には、横長の吸込口が開口形成され、本体ケースの前部には、吸込口に連通する前側吸込口が開口形成されている。前側吸込口には、床ブラシを被掃除面としての床面に接地した状態で床面に接触する回転体が設けられている。この回転体は、作業者が床ブラシを前後に走行させた際に、床面との接触により回動し、前側吸込口の開口量を可変させることで、床ブラシの走行方向に応じて床ブラシの下面の真空度を可変させるように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−４９７７６号公報（第４−５頁、図５−６）

しかしながら、上述の電気掃除機の吸込口体では、回転体が床面と接触することで回転して前側吸込口の開口量を可変させるため、床ブラシの操作の際に抵抗となり、操作性が良好でないという問題点を有している。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、前進時の操作性を確保するとともに後退時の吸込効率を向上した吸込口体およびこれを備えた電気掃除機を提供することを目的とする。

本発明は、本体ケースの前側吸込口を開閉可能に設けられた閉塞体と、回転時に閉塞体に接触して前側吸込口の開閉状態を切り換える回転部材と、この回転部材を回転させる駆動手段とを具備し、前進および後退可能な吸込口体であって、前進時に回転部材の回転により閉塞体を開口方向に移動させて前側吸込口の開口量を増大させ、後退時に回転部材の回転により閉塞体を閉口方向に移動させて前側吸込口の開口量を減少させるものである。

本発明によれば、前進時には、回転部材の回転により閉塞体を開口方向に移動させて前側吸込口の開口量を増大させるため、前側吸込口の開口量が増加して良好な操作性を確保できるとともに、後退時には、回転部材の回転により閉塞体を閉口方向に移動させて前側吸込口の開口量を減少させるため、前側吸込口の開口量が減少して吸込効率を向上できる。

以下、本発明の一実施の形態の電気掃除機の構成を図１ないし図４を参照して説明する。

図４において、１は掃除機本体で、この掃除機本体１は、内部に収容された電動送風機２の駆動にて生じる吸気風とともに吸い込んだ塵埃を、着脱可能な図示しない集塵パックにて集塵する。

また、この掃除機本体１には、外部から空気を吸引する本体吸込口３が開口されている。この本体吸込口３には、可撓性を有し湾曲可能な細長略円筒状のホース体４が連通接続されている。このホース体４の先端には、電動送風機２の動作モードなどが選択可能な手元操作部５が設けられている。この手元操作部５には、掃除機本体１内の電動送風機２などを複数の動作モードに設定する複数の設定ボタン６が設けられているとともに、掃除する際に作業者が把持する把持部７が基端側に向けて突設されている。

さらに、この手元操作部５の先端には、伸縮可能な細長略円筒状の延長管８が着脱可能に連通接続されている。またさらに、この延長管８の先端には、例えば室内の床面の絨毯などの上に載置させて、この絨毯上の塵埃を吸い込む吸込口体としての床ブラシ９が着脱可能に連通接続されている。

そして、床ブラシ９は、図１ないし図３に示すように、本体ケースとしての横長のケース体11と、このケース体11内に配設された第１回転清掃体としての回転ブラシ12および第２回転清掃体としての回転部材である回転体13と、これら回転ブラシ12および回転体13を回転駆動させる駆動手段としてのモータ14と、このモータ14の駆動を制御する図示しない制御手段とを備えている。

ケース体11は、上側が開放された下ケース21、この下ケース21の上部に設けられた上ケース22、上ケース22の前部に摺動可能に設けられた閉塞体としての蓋体である前蓋23、各ケース21，22により挟持されたバンパ24、床ブラシ９を前進および後退可能にする走行用の走行輪25、および、延長管８の先端側に着脱可能に連通接続される連通管26をそれぞれ有している。そして、ケース体11内には、回転ブラシ12が収容される回転清掃体室31、この回転清掃体室31の両側部に位置した軸支室32，33、回転清掃体室31の後部の一側部に位置しモータ14が収容されるモータ室34、および、回転清掃体室31の後部の他側部に位置しモータ14の駆動すなわち回転方向を制御する制御手段が収容される制御手段室35などがそれぞれ区画形成されている。

下ケース21は、被掃除面としての床面に対向する下部に、回転清掃体室31に連通する横長の吸込口41が開口形成されている。また、下ケース21には、回転清掃体室31と軸支室32，33との間にそれぞれ位置する下側区画リブ43，44と、回転清掃体室31と各室34，35との間にそれぞれ位置する下側収容区画リブ46，47とが突設されている。さらに、下ケース21には、図示しないが、床ブラシ９の前後への走行方向を検出する方向検出手段が設けられている。

吸込口41は、ケース体11の走行方向に対する幅方向に沿った長手方向を有した横長矩形状に形成され、ケース体11の走行方向の前側に偏位した位置に設けられている。

また、下側区画リブ43は、下ケース21の幅方向の一側部寄りの位置にて、前部から後部に亘って延設され、回転清掃体室31に臨む位置に回転ブラシ12の一端部が挿通される挿通孔51が穿設され、モータ室34に臨む位置に、モータ14の回転軸14aが挿通される回転軸挿通孔54が穿設されている。

同様に、下側区画リブ44は、下ケース21の幅方向の他側部寄りの位置にて、前部から下側収容区画リブ47に亘って延設され、回転ブラシ12の他端部が挿通される挿通孔56が穿設されている。

下側収容区画リブ46は、下側区画リブ43からケース体11の幅方向の中心側へと延設され、連通管26の吸込側である後方へと湾曲している。

下側収容区画リブ47は、下ケース21の他側部から幅方向の中心側へと延設され、連通管26の吸込側である後方へと湾曲している。

方向検出手段は、例えばロータリエンコーダなどであり、制御手段に電気的に接続され、床ブラシ９を接地させた状態で床面に接触し、床ブラシ９の回転方向を検出して制御手段に出力するものである。

上ケース22は、下ケース21の上部に取り付けられるカバー体であり、後側に位置する蓋部58と、この蓋部58の前部に連結された上ケース部59とを有している。そして、上ケース22の下部には、下ケース21の各リブ43，44，46，47に対応して図示しないリブが突設されている。

蓋部58は、回転清掃体室31よりも後側、すなわち軸支室32の後部、モータ室34および制御手段室35の上側を覆うように設けられている。

上ケース部59は、回転清掃体室31の上部、軸支室32の前側および軸支室33の上部をそれぞれ覆うものである。また、この上ケース部59の前端部には、回転清掃体室31に連通する前側吸込口61が下ケース21の前端部との間に形成されている。さらに、上ケース部59の前側吸込口61の後方には、回転体13の両端部を回動可能に軸支する図示しない回動軸支部が設けられている。また、上ケース部59の後端部すなわち蓋部58の連結部分には、後方に摺動した前蓋23の後端部が当接することで前蓋23の後方位置を規制する位置規制部としてのストッパリブ63が下方に向けて突設されている。そして、上ケース部59の前端部すなわち前側吸込口61の後縁部には、前蓋23を保持する保持凸部64が下方へとリブ状に形成され、この保持凸部64には、前蓋23が挿入される挿入穴65が穿設されている。

前蓋23は、前側吸込口61を摺動により開閉可能なものであり、例えば可撓性を有する合成樹脂などの軟質の部材により形成され、上ケース部59の下部に保持され、前後方向に摺動可能な前蓋本体71と、この前蓋本体71の前端部から下方へと屈曲形成され、前側吸込口61に臨む閉塞部72とを有している。

前蓋本体71は、上ケース部59の保持凸部64の挿入穴65に挿入される部分であり、左右に長手状に形成されている。また、この前蓋本体71の下面には、左右幅方向に沿って、直線状の溝部75が前後に略平行に多数設けられている。さらに、この前蓋本体71の下部には、ストッパとなる蓋ストッパリブ77が前後方向の略中心域にて突設されている。そして、この前蓋本体71の前後方向の長さは、上ケース部59の前後寸法よりも若干長く形成されている。

ここで、蓋ストッパリブ77は、前蓋23の前進時に上ケース部59の挿入穴65の縁部に保持凸部64の後部で接触してストッパとなる部分である。

閉塞部72は、前蓋本体71に対して前後方向に回動可能に設けられ、前側吸込口61内に下端部が自由端状に突設されている。また、この閉塞部72の前側面には、左右幅方向に沿って、直線状の前溝部78が互いに平行に多数設けられている。そして、この閉塞部72は、前蓋23の前後方向への摺動により、前側吸込口61の開口量を可変させるものである。

バンパ24は、床ブラシ９が壁などに衝突した際などの緩衝用として設けられ、ゴムなどの可撓性を有する部材で成形されている。

走行輪25は、前後方向に回転可能に設けられ、床ブラシ９を床面上で前後方向に走行可能としている。

連通管26は、ケース体11の後部に回動可能に設けられている。

また、回転ブラシ12は、取付部材としてのブラシ台81と、このブラシ台81の外周面に設けられた清掃部材としてのブラシ部材82および清掃部材としてのブレード部材83と、ブラシ台81の両端部に嵌合される第１従動体としての第１回転体である受板84，85とを備え、吸込口41および前側吸込口61に臨んで回転清掃体室31内に収容されている。

ブラシ台81は、例えば合成樹脂などにより左右に長手状に形成された略円筒状の回転ブラシ本体である。

ブラシ部材82は、例えば合成樹脂などで形成されたブラシ毛を複数本ずつ束ねて植毛することにより形成され、ブラシ台81の外周面からブラシ台81の軸方向に沿って螺旋状に、かつ、ブラシ台81の径方向に向けて壁状に突出している。そして、このブラシ部材82は、床ブラシ９を接地させた状態で先端部が床面に接触し、回転ブラシ12の回転により床面の塵埃を掻き出すように構成されている。

また、ブレード部材83は、例えば弾性を有する軟質の合成樹脂などにより形成され、先端部に向けて肉厚となるように形成され、ブラシ台81の外周面からブラシ台81の軸方向に沿って螺旋状に、かつ、ブラシ台81の径方向に向けて壁状に突出している。そして、このブレード部材83は、床ブラシ９を接地させた状態で先端部が床面に接触し、回転ブラシ12の回転により床面を叩いて塵埃を掻き出すように構成されている。

受板84は、軸支室32にて回転可能に軸支されている。また、この受板84の周囲には、モータ14の回転軸14aとの間に伝達部材としてのベルト87が巻き掛けられ、モータ14の回転により回転ブラシ12を回転させるように構成されている。

受板85は、軸支室33にて回転可能に軸支されている。

さらに、回転体13は、前蓋23に接触して前側吸込口61の開閉状態を切り換えるもので、取付部材としての回転部材本体である回転体台91と、この回転体台91の外周面に複数設けられた抵抗部としての突出体である清掃部材92と、回転体台91の両端部に嵌合される第２従動体としての第２回転部である受板93，93とを備え、回転清掃体室31内にて回転ブラシ12の後方上側に収容されている。

回転体台91は、例えば合成樹脂などにより左右に長手状に形成された略円筒状の回転体本体であり、ブラシ台81よりも径寸法が小さく形成されている。

清掃部材92は、例えば軟質の合成樹脂などにより形成された毛ブラシなどであり、回転体台91の外周面から回転体台91の軸方向に沿って螺旋状に、かつ、回転体台91の径方向に向けて壁状に突出している。そして、この清掃部材92は、回転軌道が回転ブラシ12の回転軌道であるブラシ部材82およびブレード部材83の回転軌道と前側下部にて交差すなわちオーバラップし、かつ、前蓋23の前蓋本体71の溝部75と接触するように設けられている。

また、各受板93は、ベルト87の背面すなわち外面側が、一方の受板93の外周面の下部に接触するように配設されている。このため、このベルト87により、回転体13は、共通のモータ14の駆動力によって、回転ブラシ12と反対方向に回転するように構成されている。さらに、各受板93は、回転ブラシ12の受板84，85よりも径寸法が小さく形成されている。このため、回転体13は、回転ブラシ12よりも高速に回転されるように構成されている。そして、この回転により、回転体13は、清掃部材92が回転ブラシ12の各部材82，83と接触して、これら部材82，83に付着した塵埃を除去するとともに、回転ブラシ12の回転方向に応じて、清掃部材92が前蓋23の前蓋本体71の溝部75と接触して前蓋23を前後に摺動させるように構成されている。

次に、上記一実施の形態の動作を説明する。

まず、作業者は、掃除機本体１の本体吸込口３に、ホース体４、延長管８および床ブラシ９を順次連通接続する。

さらに、作業者が、掃除機本体１から電源コードを引き出して図示しないコンセントに接続した後、把持部７を把持して所定の設定ボタン６を操作すると、この設定ボタン６により設定された動作モードに応じて電動送風機２が駆動される。

そして、作業者は、把持部７を把持して床面上で床ブラシ９を前後に走行させ、吸込口41から床面の塵埃を吸い込む。

このとき、床ブラシ９の方向検出手段により床ブラシ９の走行方向が検出されて制御手段に出力され、この制御手段がモータ14を床ブラシ９の走行方向に応じて回転駆動させる。

例えば、図１に示すように、床ブラシ９を前進させた際には、モータ14が前方向に回転することで、ベルト87により駆動力が伝達されて回転ブラシ12が前方向に回転し、床面上の塵埃を各部材82，83により掻き取る。

このとき、ベルト87の背面に受板93が接触している回転体13は、回転ブラシ12と逆方向である後方向に回転し、清掃部材92が前蓋23の前蓋本体71の溝部75に次々と接触することで前蓋23を後方へと移動させることにより、閉塞部72が前側吸込口61を閉塞する量が減少して前側吸込口61の開口量が増加し（開口状態）、床ブラシ９の回転清掃体室31の真空度が減少して、床ブラシ９が床面に吸い付くことなく前側に位置する床面上の塵埃を前側吸込口61から吸い込む。

同時に、回転体13の清掃部材92は、その先端部が回転ブラシ12の各部材82，83の先端部などに叩き付けられることで、回転ブラシ12の回転を補助するとともに、これら部材82，83の先端部に付着した塵埃を叩き落す。

一方、図２に示すように、床ブラシ９を後退させた際には、モータ14が後方向に回転することで、ベルト87により駆動力が伝達されて回転ブラシ12が後方向に回転し、床面上の塵埃を各部材82，83により掻き取る。

このとき、ベルト87の背面に受板93が接触している回転体13は、回転ブラシ12と逆方向である前方向に回転し、清掃部材92が前蓋23の前蓋本体71の溝部75に次々と接触することで前蓋23を前方へと移動させることにより、閉塞部72が前側吸込口61を閉塞する量が増加して前側吸込口61の開口量が減少し（閉口状態）、床ブラシ９の回転清掃体室31の真空度が増加して、床面上の塵埃の吸込口41からの吸込効率を向上する。

回転体13の清掃部材92は、前進時と同様に、その先端部が回転ブラシ12の各部材82，83の先端部などに叩き付けられることで、回転ブラシ12の回転を補助するとともに、これら部材82，83の先端部に付着した塵埃を叩き落す。

すなわち、床ブラシ９の前進および後退に応じて、回転体13が前側吸込口61を上記開口状態と上記閉口状態とに切り換える。

そして、塵埃は、床ブラシ９から延長管８およびホース体４を順次通過した後、掃除機本体１の本体吸込口３へと導かれて、この掃除機本体１内に収容された図示しない集塵パックに捕集される。

塵埃が捕集された空気は、電動送風機２へと吸気されて排気風となり、掃除機本体１の図示しない排気口から外部へと排気される。

上述したように、上記一実施の形態によれば、床ブラシ９の前進時には、回転体13の回転により前蓋23を開口方向である後方向に移動させて前側吸込口61の開口量を増大させるため、前側吸込口61の開口量が増加して真空度が減少することで床面への吸い付きが抑制され、良好な操作性を確保できるとともに、床ブラシ９の後退時には、回転体13の回転により前蓋23を閉口方向である前方向に移動させて前側吸込口61の開口量を減少させるため、前側吸込口61の開口量が減少して真空度が向上することで吸込効率を向上できる。

すなわち、作業者が押し動作をする床ブラシ９の前進時には、床ブラシ９が床面に吸い付くと操作性が悪化してしまうので、回転体13により前蓋23を後方に移動させることで前側吸込口61の開口量を増加させることにより、床ブラシ９の下面の真空度が低減して操作性が向上し、かつ、前側吸込口61から床ブラシ９の前側に位置する固形物などの塵埃を押すことなく吸い込むことができるなど、使い勝手を向上できる。

一方、作業者が引き動作をする床ブラシ９の後退時には、床ブラシ９が床面に多少吸い付いても操作性が気になることがないから、回転体13により前蓋23を後方に移動させることで前側吸込口61の開口量を増加させることにより、床ブラシ９の下面の真空度が増加して塵埃を吸い上げる力すなわち吸込効率が向上し、掃除性能を向上できる。

また、床ブラシ９の前進時に回転ブラシ12を前方向に回転させ、床ブラシ９の後退時に回転ブラシ12を後方向に回転させるモータ14の駆動を利用して回転ブラシ12と反対方向に回転する回転体13により前蓋23を前後に摺動させる構成としたことにより、回転ブラシ12の回転により床ブラシ９の走行を補助できるだけでなく、回転体13が床面に接触しないことでこの回転体13も走行負荷となることがなく、床ブラシ９の操作性をより向上できる。

しかも、床ブラシ９の後退時には、回転ブラシ12が後方へと回転することで、床面上の塵埃を前方に飛散させてしまうおそれがあるから、床ブラシ９の後退時に前側吸込口61の開口量を減少させることで、塵埃の前方向への飛散を確実に防止できる。

さらに、回転体台91から突設された毛ブラシなどの可撓性を有する清掃部材92により前蓋23を摺動させるため、前蓋23が前方に摺動して蓋ストッパリブ77が上ケース部59の挿入穴65の縁部に保持凸部64の後部で接触して位置が規制された状態、あるいは前蓋23が後方に摺動して前蓋本体71の後端部がストッパリブ63に接触して位置が規制された状態などで清掃部材92が前蓋23に継続的に接触しても、各リブ63，77に必要以上の負荷を与えて破損したり、あるいは清掃部材92自身が破損したりすることを防止できる。

すなわち、例えばギアなどを介して前蓋23を前後に摺動させる構成では、前蓋23の前後位置が規制された際にギアなどに負荷が加わり、ギアなどが破損してしまうおそれがあるのに対して、本実施の形態のように可撓性を有する清掃部材92の接触により前蓋23を前後に摺動させる構成では、前蓋23の前後位置が規制されても前蓋23および清掃部材92などを破損するおそれがない。

また、清掃部材92を回転体台91の長手方向である軸方向に螺旋状に設けることで、回転体13の回転時に清掃部材92が連続的に前蓋23に接触するため、回転体13の回転力を前蓋23に確実に伝達し、前蓋23を前後方向へと円滑に摺動させることが可能になる。

なお、上記一実施の形態において、回転体13を設けずに、回転ブラシ12の各部材82，83などを前蓋23に接触させることでこの前蓋23を前後に摺動させるように構成することも可能である。この場合には、回転ブラシ12の回転方向を上記一実施の形態と反対方向に制御することで対応でき、回転体13を設けずに済むため、床ブラシ９の構成を簡略化できる。

また、床ブラシ９および掃除機本体１の細部の構成は、上記構成に限定されるものではない。

さらに、電気掃除機としては、キャニスタ型の電気掃除機に限らず、床ブラシ９が掃除機本体１の下面に直接形成されたアップライト型、その他、掃除機本体１と床ブラシ９とが一体化された自走式の電気掃除機あるいはハンディ型などであっても対応させて用いることができる。

本発明の一実施の形態の吸込口体の前進時の状態を示す縦断面図である。同上吸込口体の後退時の状態を示す縦断面図である。同上吸込口体の内部を示す平面図である。同上吸込口体を備えた電気掃除機を示す斜視図である。

符号の説明

１掃除機本体
２電動送風機
９吸込口体としての床ブラシ
11 本体ケースとしてのケース体
13 回転部材としての回転体
14 駆動手段としてのモータ
23 閉塞体としての前蓋
41 吸込口
61 前側吸込口
91 回転部材本体としての回転体台
92 突出体としての清掃部材

Claims

吸込口およびこの吸込口に連通する前側吸込口を備えた本体ケースと、
この本体ケースの前記前側吸込口を開閉可能に設けられた閉塞体と、
前記本体ケースに回転可能に設けられ、回転時に前記閉塞体に接触して前記前側吸込口の開閉状態を切り換える回転部材と、
この回転部材を回転させる駆動手段とを具備し、前進および後退可能な吸込口体であって、
前記前進時に前記回転部材の回転により前記閉塞体を開口方向に移動させて前記前側吸込口の開口量を増大させ、前記後退時に前記回転部材の回転により前記閉塞体を閉口方向に移動させて前記前側吸込口の開口量を減少させる
ことを特徴とした吸込口体。
回転部材は、
駆動手段により回転される回転部材本体と、
可撓性を有し、前記回転部材本体から突設され回転時に閉塞体に接触する突出体とを備えている
ことを特徴とした請求項１記載の吸込口体。
突出体は、回転部材本体の長手方向に沿って螺旋状に設けられている
ことを特徴とした請求項２記載の吸込口体。
電動送風機を収容した掃除機本体と、
前記電動送風機の吸込側に接続される請求項１ないし３いずれか一記載の吸込口体と
を具備したことを特徴とした電気掃除機。