JP2008000182A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】回転ブラシの装着状態が不完全なまま掃除を続行することを防止できる電気掃除機を提供する。
【解決手段】電動送風機の吸込側に連通接続する床ブラシ９のケース体11に回転ブラシ12を回転可能に設ける。検知手段により回転ブラシ12をケース体11に完全に装着していないことを検知した際に電動送風機の駆動を制御手段が許可しない。回転ブラシ12の装着状態が不完全なまま掃除を続行することを防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ケース体に回転可能に設けられた回転清掃体を有する吸込口体を備えた電気掃除機に関する。

従来、この種の電気掃除機は、電動送風機を収容した掃除機本体を備えている。この掃除機本体には、電動送風機の吸込側に連通して、ホース体、延長管および吸込口体としての床ブラシが順次接続される。この床ブラシは、横長のケース体と、このケース体から後方に突出した連通管とを有している。また、ケース体には、回転清掃体としての回転ブラシが吸込口に臨んで回転可能に設けられているとともに、この回転ブラシを回転させる駆動手段としてのモータと、このモータの動作を制御する制御手段と、これらモータおよび制御手段に給電する電源部とが設けられている。さらに、このケース体の上部には、回転ブラシを着脱可能な開口部が開口形成され、この開口部は、蓋体の着脱により開閉可能となっている。そして、この床ブラシには、蓋体の開閉に応じてオンオフされる検知手段としてのスイッチが電源部と制御手段との間に設けられ、蓋体が開いている状態では、スイッチがオフされることで、電源部からの給電を遮断し、回転ブラシが回転しないように制御している（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−３１２７１４号公報（第４頁、図１）

しかしながら、上述の電気掃除機では、蓋体の開閉のみをスイッチで検知しているため、例えば回転ブラシの取り付けが不完全な状態であっても、蓋体を閉じることでモータへの電源部からの給電が許可され、不完全な取り付け状態で回転ブラシが回転されて、この回転ブラシががたついて、回転ブラシを傷めたり、モータが焼き付いたりするおそれがあるという問題点を有している。

また、モータの駆動力をベルトにより回転ブラシに伝達するものの場合などには、回転ブラシが不完全な装着状態であっても、回転ブラシがケース体から落下しないので、回転ブラシの装着状態が不完全であることに作業者が気づきにくく、その不完全な装着状態のままで掃除を続行するおそれがある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、回転清掃体が不完全な装着状態のまま掃除を続行させることを防止できる電気掃除機を提供することを目的とする。

本発明は、電動送風機の吸込側に連通接続される吸込口体が、ケース体に回転可能に設けられた回転清掃体と、この回転清掃体のケース体への装着状態を検知する検知手段とを備え、制御手段が、検知手段により回転清掃体がケース体に装着されていないことを検知した際に電動送風機の駆動を許可しないものである。

本発明によれば、検知手段により回転清掃体がケース体に装着されていないことを検知した際に電動送風機の駆動を制御手段が許可しないことで、回転清掃体が不完全な装着状態のまま掃除を続行させることを防止できる。

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８を参照して説明する。

図８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、着脱可能な集塵部Ｄ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、掃除する際に作業者が把持する把持部６が基端側に向けて突設され、この把持部６には、掃除機本体１内の電動送風機２などを所定の動作モードに設定する複数の設定ボタン７が設けられている。

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電気機器としての吸込口体である床ブラシ９が着脱可能に連通接続されている。

また、掃除機本体１内には、設定ボタン７により設定された動作モードに電動送風機２を制御する制御部としての制御回路である制御手段10が収容されている。

そして、床ブラシ９は、図１ないし図３に示すように、ケース体11と、このケース体11に回転可能に設けられた回転清掃体としての回転ブラシ12と、この回転ブラシ12を回転させる電動機としてのモータ13と、このモータ13の駆動を制御する図示しないモータ制御回路とを有している。

ケース体11は、横長に形成され、上側が開放された下ケース21と、この下ケース21の上側に取り付けられる上ケース22と、下ケース21と上ケース22との間に挟持されるバンパ23および連通管24とを備えている。そして、このケース体11内には、モータ13を収容する図示しないモータ収容部と、モータ制御回路を収容する図示しない回路収容部とが区画形成されている。

下ケース21は、上ケース22に固定された下ケース本体31と、上ケース22に対して着脱可能な蓋体としてのお手入れカバー32とを備えている。

下ケース本体31は、横長に形成され、前端部である図１に示す下端部に四角形状の吸込口34が切り欠き形成され、図１に示す右端寄りの位置に、開口部35が開口形成され、かつ、後端部である図２に示す上端部に、連通管24を軸支する下ケース突出部36が突出している。また、この下ケース本体31の吸込口34の図１に示す右端部には、この吸込口34と床ブラシ９の外側とを連通する連通溝部37が形成されている。さらに、下ケース本体31の連通溝部37の前後には、それぞれ起毛布38，39が配置されている。そして、この下ケース本体31の吸込口34の図１に示す左端である図２に示す上側には、回転ブラシ12を回転可能に軸支する軸支部41と、お手入れカバー32を固定する固定部42とが設けられている。

吸込口34は、連通管24の上流側に連通し、回転ブラシ12が回転可能に配設されている。 開口部35は、前後方向に長い四角形状に形成され、この開口部35内には、床ブラシ９の接地状態を検知する接触検知手段としての安全装置44が設けられている。

軸支部41は、回転ブラシ12の端部に設けられた軸受45，46のうち、軸受46が嵌合する嵌合凹部47を備え、この嵌合凹部47には、軸受46の嵌合を検知する第１検知手段としての常開のスイッチ48が設けられている。

このスイッチ48は、スイッチ片48aの先端部が嵌合凹部47から図３に示す上側へと突出しており、軸受46が嵌合凹部47に嵌合した際にスイッチ片48aが押し込まれることでオンされるものである。なお、このスイッチ48のオンオフは、ホース体４（図８）内などに設けられた図示しない配線を介して掃除機本体１（図８）側の制御手段10へと、電気的に伝達される。

固定部42は、固定カバー51を下ケース本体31に取り付けて構成され、この下ケース本体31との間に空間部52が形成されている。また、固定カバー51には、空間部52に連通する連通孔53が穿設されている。そして、空間部52内には、お手入れカバー32のロックを検知するロック検知手段としての第２検知手段である常開のスイッチ54が、連通孔53の側方に取り付けられている。

連通孔53は、段差面55を有する段差状に形成され、この段差面55の中央部に開口56が形成されている。また、段差面55には、径方向に対向して突起部55a，55aが設けられている。さらに、開口56には、突起部55a，55aの側部に位置して、平面視四角形状の切欠部56a，56aが径方向に対向して設けられている。

スイッチ54は、スイッチ片54aが傾斜状に突設され、このスイッチ片54aがロック機構としてのロック体58により押されることでオンされるものである。なお、このスイッチ54のオンオフは、ホース体４（図８）内などに設けられた図示しない配線を介して掃除機本体１（図８）側の制御手段10へと、電気的に伝達される。

そして、スイッチ48，54により回転ブラシ12のケース体11への装着状態を検知する検知手段59が構成されている。

一方、お手入れカバー32は、下ケース本体31の図１に示す左側部に位置して下ケース21の図１に示す左側部を構成するとともに、着脱により軸支部41を開閉するもので、前後方向に長い四角形状に形成され、床ブラシ９の後側である図１に示す上側に開口形成された取付開口部61に回動可能に取り付けられるロック体58により上ケース22に対してロックおよびロックの解除が可能となっている。また、このお手入れカバー32の図１に示す右側部の前側は、吸込口34の図１に示す左側縁を形成する。さらに、このお手入れカバー32の取付開口部61の前方には、吸込口34と床ブラシ９の外側とを連通する溝部62が形成されている。そして、このお手入れカバー32の溝部62の前後には、それぞれ起毛布63，64が配置されている。

また、お手入れカバー32には、取付開口部61の前方から溝部62に亘って、ロック体58によるお手入れカバー32のロック解除位置およびロック位置を示す目印線66，67が設けられ、これら目印線66，67の前端部には、溝部62内に、ロック体58によるお手入れカバー32のロック状態を示す表示部68，69がそれぞれ設けられている。

さらに、お手入れカバー32の前端部には、下ケース本体31の軸支部41の前端部近傍に突設された爪部70に係合される鉤状の係合凸部71が設けられている。

取付開口部61は、開口段差面72，73を有する段差状に形成され、開口段差面73の中央部に中央開口74が開口形成されている。そして、中央開口74は、切欠部56a，56aを含む開口56よりも大きく形成されている。

ロック体58は、図４に示すように、お手入れカバー32の下側に突出する円板状の被操作部75と、この被操作部75の上部に同軸状に形成された略円筒状の胴体部76と、この胴体部76の上部に同軸状に形成された略円筒状の突出筒部77とを備えている。

被操作部75は、径寸法が取付開口部61（図３）の開口段差面72に上面が当接する部分であり、その下面に、図１、図５(a)、図５(b)、図６(a)および図６(b)に示すように、作業者が例えばコインなどによりロック体58を周方向に回動操作可能とする操作溝部75aが直径方向に沿って直線状に形成されている。

図４に戻って、胴体部76は、取付開口部61（図３）の内径寸法よりも若干小さい径寸法、すなわち被操作部75よりも小径に形成されている。また、この胴体部76の周面には、ストッパ部79，79が周方向に沿って約１／４円弧状に突出している。

各ストッパ部79は、径方向にさらに突出したストッパ突出部79aを一端側に有し、このストッパ突出部79aの他端側が、ストッパ部79に対して鉤状のストッパ面79bとなっている。このストッパ面79bは、ロック体58をお手入れカバー32（図１）のロック状態へと回動させた際に突起部55aに当接することで、ロック体58の必要以上の回動を防止するものである。

突出筒部77は、連通孔53（図２）の開口56の内径寸法よりも小さい径寸法、すなわち胴体部76よりも小径に形成されている。また、この突出筒部77の周面の上端部には、係止腕部77a，77aが径方向へと互いに反対方向に突出している。これら係止腕部77a，77aは、連通孔53（図２）の切欠部56a，56aに挿入可能な形状に形成され、周方向においてストッパ部79，79の間の位置に設けられている。さらに、これら係止腕部77a，77aは、ロック体58によりお手入れカバー32をロック状態とした際に、先端がスイッチ54のスイッチ片54aを押圧してスイッチ54をオンし、お手入れカバー32のロック状態を解除した際に、スイッチ片54aが復帰してスイッチ54がオフされるように構成されている。

したがって、ロック体58は、被操作部75と、ストッパ部79，79と、係止腕部77a，77aとが下側から上側へと軸方向に互いにずれるように設けられている。

図１ないし図３に戻って、表示部68は、ロック体58によるお手入れカバー32のロックが解除状態にあることを作業者が目視できるようにしたもので、例えば「ひらく」などの文字が設けられている。また、表示部69は、ロック体58によりお手入れカバー32がロック状態にあることを作業者が目視できるようにしたもので、例えば「しまる」などの文字が設けられている。

一方、上ケース22は、下ケース21の上側を閉塞するもので、図７および図８に示すように、作業者の作業位置側である後方上側に報知手段としてのランプ81が設けられている。さらに、この上ケース22の前端部には、吸込口34の前側を閉塞する上カバー83が取り付けられている。

ランプ81は、例えばＬＥＤなどにより構成され、回転ブラシ12（図１）がケース体11に装着されていないことを検知手段59が検知した際に、制御手段10からの信号により点灯して作業者に回転ブラシ12の装着が完全でないことを報知するものである。

上カバー83は、前側に凸の断面円弧状に設けられ、基端側が上ケース22の前端部に回動可能に軸支され、先端側が下方へと自由端状に延設されている。

また、バンパ23は、床ブラシ９が障害物などに衝突した際などの緩衝部材であり、ケース体11の一側部および他側部に設けられている。

連通管24は、基端部が吸込口34（図１）の下流側に連通して回動可能に軸支され、先端部がケース体11から後方に突出して延長管８の上流側である先端側に着脱可能に連通接続される。

また、図１ないし図３に戻って、回転ブラシ12は、細長円筒状の軸体としてのブラシ台84と、このブラシ台84の周囲に螺旋状に取り付けられた複数の清掃部材85とを有している。

ブラシ台84は、両端部に軸受45，46が取り付けられている。

ここで、軸受45は、ブラシ台84の図１に示す右端部が挿入される略円筒状に形成され、吸込口34の図１に示す右端部に凹弧状に切り欠き形成された軸受開口86に挿入されて回動可能に軸支されている。

また、軸受46は、ブラシ台84の図１に示す左端部が挿入される略円筒状の軸受本体46aと、この軸受本体46aからブラシ台84と反対側に突出した略円柱状の突出部46bと、この突出部46bの先端部に大径に突出したギア部46cと、このギア部46cの先端部に突出した図示しない被軸支部とを同軸状に有している。そして、軸受本体46aは、吸込口34内に位置し、ギア部46cは軸支部41内に位置して、突出部46bが、吸込口34と軸支部41との境界となる壁部87に凹弧状に切り欠き形成された図示しない軸受孔部に嵌合し、かつ、被軸支部が、軸支部41内に設けられた受部88に回動可能に保持されている。

さらに、ギア部46cは、図示しないが、外周面がギア状に形成されている。

そして、清掃部材85は、ゴムブレード、あるいはブラシ毛などであり、ブラシ台84から径方向に突出するとともに、このブラシ台84の軸方向の一端から他端に亘って連続して壁状に形成されている。

一方、モータ13は、モータ収容部に収容され、図示しない回転軸が空間部52側へと突出し、この回転軸と回転ブラシ12の軸受46のギア部46cの外周面との間に、このモータ13の駆動力を伝達するベルト89が巻き掛けられ、モータ13の回転力を回転ブラシ12に伝達するように構成されている。

次に、上記一実施の形態による掃除動作を説明する。

掃除の前の準備として、まず、床ブラシ９を組み立てる。

すなわち、お手入れカバー32を取り外したケース体11の吸込口34から回転ブラシ12の軸受45側を軸受開口86に挿入して軸支するとともに、軸受46のギア部46cにベルト89を巻き掛けた状態で軸受46の被軸支部を受部88に軸支する。

このとき、軸受46がスイッチ片48aを押し込むことで、スイッチ48がオンされる。

この状態で、お手入れカバー32の係合凸部71を爪部70に係合させて軸支部41と固定部42とを覆いつつ下ケース本体31に取り付け、ロック体58の操作溝部75aにコインなどを嵌合させて、図５(a)に示すように、操作溝部75aを目印線66に合わせるようにロック体58を周方向に回動させると、係止腕部77a，77aが切欠部56a，56aからずれ、お手入れカバー32がロックされる。

このとき、係止腕部77aがスイッチ片54aを押し込むことで、スイッチ54がオンされる。

次いで、集塵部Ｄを取り付けた掃除機本体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。

このとき、制御手段10は、例えば電流値により床ブラシ９が接続されているかどうかを検知し、床ブラシ９が接続されていないと判断した場合には、通常の電気掃除機の動作制御をし、床ブラシ９が接続されていると判断した場合には、検知手段59により回転ブラシ12のケース体11への装着を検知することで、電動送風機２への給電を制御する。

すなわち、スイッチ48，54がともにオンになっている状態では、制御手段10が電動送風機２への給電を許可する。一方、スイッチ48，54の少なくともいずれかがオンになっていない状態では、制御手段10が電動送風機２への給電を許可せず、かつ、ランプ81に給電してこのランプ81を点灯させ、作業者に回転ブラシ12の装着が不完全であることを報知する。

そして、回転ブラシ12を完全に装着した床ブラシ９を接続した状態では、床ブラシ９を接地して作業者が把持部６を把持し、所望の設定ボタン７を操作することで、この操作に伴い、設定された動作モードに対応して制御手段10が電動送風機２を駆動させる。また、床ブラシ９を延長管８に接続しない状態でも、制御手段10が設定された動作モードに対応して電動送風機２を駆動させる。

この電動送風機２の駆動により発生した負圧により、床面上に位置した床ブラシ９の吸込口34から空気とともに塵埃が吸い込まれ、この塵埃は、吸気風となった空気とともに吸込口34、連通管24、延長管８、ホース体４および本体吸込口３を介して集塵部Ｄに吸い込まれる。

そして、この集塵部Ｄにて塵埃が捕集されるとともに、この塵埃が捕集された吸気風は、集塵部Ｄを通過して電動送風機２の吸込側に吸い込まれ、この電動送風機２を通過して排気風となり、掃除機本体１に設けた所定の排気口から排気される。

掃除が終了すると、作業者は電動送風機２を停止させ、集塵部Ｄを掃除機本体１から取り外して、捕集した塵埃をごみ箱などに廃棄する。

また、床ブラシ９のメンテナンスの際には、床ブラシ９を延長管８から取り外し、コインなどを操作溝部75aに嵌合させ、図６(a)に示すように、操作溝部75aを目印線67に合わせるようにロック体58を周方向に回動させると、図６(b)に示すように、係止腕部77a，77aが切欠部56a，56aの位置に移動し、お手入れカバー32のケース体11へのロックが解除されて、お手入れカバー32をケース体11から取り外し可能となる。

この状態で、作業者は、ベルト89を軸受46のギア部46cから抜き取り、軸受46を軸支部41から取り外すとともに、軸受45を軸受開口86から取り外して、回転ブラシ12をケース体11から取り外す。

そして、この回転ブラシ12の清掃部材85に絡み付いた毛ごみなどを、回転ブラシ12から除去する。

上述したように、上記一実施の形態によれば、検知手段59により回転ブラシ12がケース体11に装着されていないことを検知した際に電動送風機２の駆動を制御手段10が許可しないことで、回転ブラシ12の装着状態が不完全なまま作業者が誤って掃除を続行することを防止できる。

この結果、図７に示すように、回転ブラシ12が不完全な装着状態で回転されて、この回転ブラシ12ががたついて、回転ブラシ12を傷めたり、モータ13が焼き付いたりすることもない。

具体的に、回転ブラシ12を吸込口34に取り付けた状態でスイッチ48がオンされ、お手入れカバー32を装着してロックする際のロック体58の回動によりスイッチ54がオンされるように構成することで、回転ブラシ12の装着を、容易かつ確実に検知できる。

すなわち、これらスイッチがいずれか一方のみの場合には、例えば回転ブラシを取り付けずにお手入れカバーをケース体に装着した場合、回転ブラシのみをケース体に取り付けた場合、あるいは、お手入れカバーを取り付けてもロックしていない場合などでも電動送風機への給電を制御手段が許可するおそれがあるのに対して、上記のようにスイッチ48，54で回転ブラシ12とお手入れカバー32のロックとの両方を監視することで、回転ブラシ12の装着を確実に検知できる。

また、検知手段59により回転ブラシ12がケース体11に装着されていないことを検知した際にランプ81が報知することで、回転ブラシ12の装着状態が不完全なため電動送風機２が停止した場合に、作業者に報知でき、作業者が電動送風機２の故障などと誤って判断してしまうことを防止できる。

さらに、ランプ81を床ブラシ９の上部後側に設けることで、床ブラシ９を床面に接地した状態で、把持部６を把持している作業者の視界が最も集中する箇所にランプ81が位置するので、回転ブラシ12の装着が完全でないままで掃除することを防止できる。

特に、本実施の形態の床ブラシ９は、モータ13の駆動力をベルト89により回転ブラシ12に伝達するもののであるから、回転ブラシ12がケース体11に対して不完全な装着状態であっても、回転ブラシ12がケース体11から落下せず、回転ブラシ12の装着状態が不完全であることに作業者が気づきにくい。このため、このような床ブラシ９を用いる本実施の形態においては、上記のように回転ブラシ12の装着状態が不完全な場合に制御手段10が電動送風機２の駆動を許可しない構成とする効果を、より顕著に得ることができる。

なお、上記一実施の形態において、ランプ81は、床ブラシ９だけでなく、例えば掃除機本体１、あるいは手元操作部５など、作業者の目に付きやすい位置であれば、任意の位置に設けることが可能である。

また、報知手段としては、ランプ81に限らず、例えば音声発生装置など、作業者に報知できれば他の任意のものを用いることも可能であり、また、床ブラシ９以外の位置に設けることも可能である。

さらに、検知手段59としては、例えばスイッチに限らず、所定のセンサを用いるなど、他の様々なものを適用できる。

そして、モータ13により回転ブラシ12を回転する場合には、モータ13の駆動力を回転ブラシ12に伝達するものとして、ベルト89に限らず、ギアなどでもよい。

また、お手入れカバー32は、ケース体11の上側に位置していてもよい。

さらに、回転ブラシ12は、モータ13により回転されるものに限らず、エアタービンにより回転されるもの、あるいは、吸込風により回転されるものなどでもよい。

そして、回転ブラシ12の装着を、お手入れカバー32のロックを利用して検知する構成としたが、お手入れカバー32のロック以外の方法で検知する構成も可能である。

また、制御手段10は、掃除機本体１以外の位置、例えば床ブラシ９などに設けてもよい。

さらに、電気掃除機としては、キャニスタ型に限らず、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電気掃除機の吸込口体を下側から示す平面図である。 同上吸込口体の蓋体を取り外した状態の一部を示す斜視図である。 同上吸込口体の蓋体を取り付けた状態の一部を示す縦断面図である。 同上吸込口体のロック機構を示す斜視図である。 (a)は同上吸込口体のロック解除での一部を下側から示す平面図、(b)は同上吸込口体のロック解除での一部を上側から示す平面図である。 (a)は同上吸込口体のロック解除状態での一部を下側から示す平面図、(b)は同上吸込口体のロック解除状態での一部を上側から示す平面図である。 同上吸込口体の回転清掃体の装着状態が完全でない状態を示す側面図である。 同上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
10 制御手段
11 ケース体
12 回転清掃体としての回転ブラシ
32 蓋体としてのお手入れカバー
54 ロック検知手段としてのスイッチ
58 ロック機構としてのロック体
59 検知手段
81 報知手段としてのランプ

Claims (3)

1. 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連通接続される吸込口体と、
   前記電動送風機の動作を制御可能な制御手段とを具備し、
   前記吸込口体は、
   ケース体と、
   このケース体に回転可能に設けられた回転清掃体と、
   この回転清掃体の前記ケース体への装着状態を検知する検知手段とを備え、
   前記制御手段は、前記検知手段により前記回転清掃体が前記ケース体に装着されていないことを検知した際に前記電動送風機の駆動を許可しない
   ことを特徴とした電気掃除機。
2. ケース体は、
   回転清掃体の一部を覆って着脱可能に設けられた蓋体と、
   この蓋体をロックするロック機構と、
   このロック機構のロック状態を検知するロック検知手段とを備え、
   制御手段は、前記ロック検知手段により前記ロック機構がロックされていない状態を検知した際に電動送風機の駆動を許可しない
   ことを特徴とした請求項１記載の電気掃除機。
3. 検知手段により回転清掃体がケース体に装着されていないことを検知した際に報知する報知手段を具備した
   ことを特徴とした請求項１または２記載の電気掃除機。

Images