JP2009045439A - 真空掃除機用の吸引ブラシ - Google Patents

Abstract

【課題】被掃除面がハードフロアであるかカーペットであるかに応じて、吸引口の形成された下部ケーシングと被掃除面との間の距離が自動調節できる吸引ブラシを提供する。
【解決手段】上部ケーシング１１０と、上部ケーシングに固定結合され、被掃除面から汚物を吸引する吸引口１２１が形成された下部ケーシング１２０と、下部ケーシングに対して上下に昇降自在に上部ケーシングと下部ケーシングとの間に設けられた昇降板１３０と、昇降板を上下に駆動する昇降板駆動部と、被掃除面がハードフロアからカーペットに切り替わると、昇降板駆動部が昇降板を上昇させ、被掃除面がカーペットからハードフロアに切り替わると、昇降板駆動部が昇降板を下降させるように制御する昇降制御システムと、を含み、下部ケーシングは、昇降板が昇降することにより被掃除面に密着され、昇降板が下降することにより被掃除面から離隔される吸引ブラシにより達成できる。
【選択図】図２

Description

本発明は真空掃除機用の吸引ブラシに関し、より詳細には被掃除面がハードフロアであるかカーペットであるかに応じて、吸引口の形成された下部ケーシングと被掃除面との間の距離が自動調節できる吸引ブラシに関する。

一般に、真空掃除機は真空源により発生された吸引力を用いて被掃除面から汚物を吸引して収集する電気製品である。様々な種類の真空掃除機が開発されているが、そのうちキャニスタ型真空掃除機は、一般的に本体、連結部、吸引ブラシを備える。

本体には吸引力を発生する吸引モータのような真空源と、吸引された汚物が収集される集塵部が内蔵される。そして、連結部はユーザが把持するハンドルと、ハンドルと吸引ブラシを連結する延長管と、ハンドルと本体とを連結するフレキシブルホースを備える。また、吸引ブラシは被掃除面に接触して汚物を吸引する部分であって、吸引ブラシの底面には汚物が吸引される吸引口が設けられる。

真空掃除機によって掃除が行われる被掃除面のうち、代表的なものとしてハードフロアとカーペットがある。ここで、ハードフロアは、石材、木材、オンドルの床のように底面が滑らかな被掃除面を総称する。

被掃除面がハードフロアの場合、真空掃除機の吸引ブラシが被掃除面にくっ付く場合が度々あり、このような場合は吸引ブラシの操作抵抗が大きくなってユーザが吸引ブラシを操作するために必要とされる力も増大する。一方、被掃除面がカーペットの場合、吸引ブラシが被掃除面にくっ付く場合は相対的に少ない。ところが、被掃除面がカーペットの場合、カーペットの上面に細かく形成されたウールの間の汚物を吸引するためには、被掃除面がハードフロアの場合に比べ相対的に更に高吸引力が求められる。

被掃除面に対する吸引ブラシの操作抵抗と吸引力は、吸引口の形成された吸引ブラシの底面と被掃除面との間の距離と密接な関係がある。すなわち、吸引ブラシの底面と被掃除面との間の距離が小さいほど操作抵抗及び吸引力が増加し、吸引ブラシの底面と被掃除面との間の距離が大きいほど操作抵抗及び吸引力は減少される。

ところが、吸引ブラシの底面と被掃除面との間の距離が一定に維持される吸引ブラシを使うと、被掃除面がハードフロアの場合は操作抵抗が大きくてユーザが吸引ブラシを操作するのに多くの力が所要され、被掃除面がカーペットの場合には吸引力が弱くてカーペットのウールの間に存在する汚物を効率良く吸引することができない場合が発生する。

このような問題点を改善するために、被掃除面の種類に応じて吸引ブラシの底面と被掃除面との間の距離を適切に可変できる吸引ブラシが従来に開発されている。このような吸引ブラシの上面にはユーザによって手動で操作されるレバーが露出されている。被掃除面がハードフロアの場合、ユーザはこのレバーを操作して吸引ブラシの底面と被掃除面との間の距離を相対的に離隔させ操作抵抗を低減することができる。そして、被掃除面がカーペットの場合、ユーザは吸引ブラシの底面と被掃除面との間の距離を相対的に密着させ吸引率を向上させることができる。

しかし、このようにユーザが手動でレバーを操作して吸引ブラシの底面と被掃除面との間の距離を可変させることは、被掃除面が切り替わる度にユーザが手動レバーを操作しなければならない煩雑さがあるという問題点がある。
韓国登録特許第５１７９３０号 韓国登録特許第５１７９４２号 韓国登録特許第４８１６６６号

本発明は前述の問題点を鑑みてなされたもので、本発明の目的は、被掃除面がハードフロアからカーペットに切り替わったり、又はカーペットからハードフロアに切り替わる場合、吸引口の形成されている底面と被掃除面との間の距離が自動調節できる真空掃除機用の吸引ブラシを提供することにある。

本発明の前記目的は、上部ケーシングと、前記上部ケーシングに固定結合され、被掃除面から汚物を吸引する吸引口が形成された下部ケーシングと、前記下部ケーシングに対して上下に昇降自在に前記上部ケーシングと前記下部ケーシングとの間に設けられた昇降板と、前記昇降板を上下に駆動する昇降板駆動部と、及び、前記被掃除面がハードフロアからカーペットに切り替わると、前記昇降板駆動部が前記昇降板を上昇させるように制御し、前記被掃除面がカーペットからハードフロアに切り替わると、前記昇降板駆動部が前記昇降板を下降させるように制御する昇降制御システムと、を含み、前記下部ケーシングは、前記昇降板が上昇することにより前記被掃除面に密着され、前記昇降板が下降することにより前記被掃除面から離隔されることを特徴とする真空掃除機用の吸引ブラシにより達成できる。

ここで、前記昇降板駆動部は、前記昇降板の上部に前記昇降板と並んで配置された駆動軸と、前記駆動軸を回転駆動する直流モータと、前記駆動軸の外周面に前記駆動軸の半径方向に突設された少なくとも一つの駆動カムと、前記直流モータに電源を供給するバッテリと、を含み、前記昇降板の上面には、前記駆動軸と前記駆動カムのうちいずれか一つが装着される装着部が凹状に形成されてもよい。

そして、前記昇降板は、前記駆動軸が前記装着部に装着された場合に下部ケーシングに対して上昇し、前記駆動カムが前記装着部に装着された場合に駆動カムによって加圧され前記下部ケーシングに対して下降するものであってもよい。

また、前記昇降制御システムは、前記被掃除面がハードフロアであるかカーペットであるかを検知する被掃除面検知部と、前記被掃除面がハードフロアからカーペットに切り替わると、前記駆動軸が前記装着部に装着されるように前記直流モータを駆動する第１直流モータ駆動部と、前記被掃除面がカーペットからハードフロアに切り替わると、前記駆動カムが前記装着部に装着されるように前記直流モータを駆動する第２直流モータ駆動部とを含むことができる。

そして、前記第１直流モータ駆動部は、前記駆動軸の一方に隣接して配置される第１マイクロスイッチと、前記駆動軸の一方に形成され、前記駆動軸が前記装着部に装着された場合にのみ前記第１マイクロスイッチを開状態で維持させる第１制御ガムと、を含み、前記第２直流モータ駆動部は、前記駆動軸の他方に隣接して配置され、前記第１マイクロスイッチと並んで配置された第２マイクロスイッチと、前記駆動軸の他方に形成され、前記駆動カムが前記装着部に装着された場合にのみ前記第２マイクロスイッチを開状態で維持させる第２制御カムと、を含み、前記直流モータは、前記第１及び第２マイクロスイッチと電気的に接続され、前記被掃除面がカーペットと検知された場合、前記第１マイクロスイッチが開状態になるまで一方向に回転し、前記被掃除面がハードフロアと検知された場合、前記第２マイクロスイッチが開状態になるまで前記一方向と同一方向に回転するよう設けてもよい。

また、前記被掃除面検知部は、前記被掃除面から一定高さで水平維持される固定板と、前記固定板の上部に配置され、前記第１マイクロスイッチ及び前記第２マイクロスイッチと電気的に接続された第３マイクロスイッチと、前記固定板に並んだ回転軸を有するように設けられ、一端には前記被掃除面と接触する被掃除面接触部が備えられ、他端には前記第３マイクロスイッチの接触端子に接触されるスイッチ接触部が備えられた回転部材とを含むことができる。

そして、前記吸引ブラシが前記被掃除面から離隔された場合、前記バッテリが前記直流モータに供給する電源を遮断する電源スイッチ部を更に含むことができる。

本発明によると、被掃除面がハードフロアであるかカーペットであるかに応じて、吸引口の形成された下部ケーシングと被掃除面との間の距離が自動調節できる真空掃除機用の吸引ブラシを提供することができる。

また、本発明に係る真空掃除機用の吸引ブラシによると、下部ケーシングと被掃除面との間の距離を調節するために昇降板を駆動する直流モータを単方向に回転するものとすることができ、正逆方向に回転する直流モータが選択された場合に比べコスト削減が可能となる。

以下、図１ないし図８に基づいて本発明の一実施形態に係る真空掃除機用の吸引ブラシについて詳説する。

図１は本発明の一実施形態に係る真空掃除機用の吸引ブラシの斜視図であり、図２は図１に示された吸引ブラシの上部ケーシングを分解した状態を示す斜視図である。図３は図１に示された吸引ブラシに備えられている被掃除面検知部がハードフロア上に置かれた場合を示す側面図であり、図４は図１に示された吸引ブラシに備えられた被掃除面検知部がカーペット上に置かれた場合を示す側面図である。図５は図１の吸引ブラシに備えられた昇降板駆動部、第１直流モータ制御部、及び第２直流モータ制御部の主要構成を示す斜視図で、被掃除面がハードフロアの場合について示す図であり、図６は図１の吸引ブラシに備えられた昇降板駆動部、第１直流モータ制御部、及び第２直流モータ制御部の主要構成を示す斜視図で、被掃除面がカーペットの場合について示す図である。図７は図２の線VII-VIIに沿って切断した切開斜視図で、被掃除面がハードフロアの場合について示す図であり、図８は図７の被掃除面がカーペットの場合について示す図である。

図１ないし図８に示すように、本実施形態の真空掃除機用の吸引ブラシ１００は、上部ケーシング１１０、下部ケーシング１２０、昇降板１３０、昇降板駆動部、及び昇降制御システムを含む。

上部ケーシング１１０と下部ケーシング１２０は互いに固定結合される。下部ケーシング１２０は被掃除面を掃除する途中、被掃除面と対向するように配置され、この下部ケーシング１２０の中央領域には被掃除面から汚物が吸引される吸引口１２１が形成されている。吸引口１２１を介して吸引された汚物を上部ケーシング１１０に形成されたガイド流路（図示せず）を介して延長管コネクタ１０１側に案内される。

昇降板１３０は上部ケーシング１１０と下部ケーシング１２０との間に配置され、下部ケーシング１２０に対して上下に昇降自在に設けられている。図２又は図７に示すように、この昇降板１３０の幅方向の両端部には一対のリブ１３１が挿設される。昇降板１３０が上昇する場合、下部ケーシング１２０は相対的に下降して被掃除面に密着され、逆に昇降板１３０が下降する場合、下部ケーシング１２０は相対的に上昇して被掃除面に対して離隔される。

図２、図５、及び図６に示すように、前記昇降板駆動部は、駆動軸１４１、直流モータ１４２、駆動カム１４３、及びバッテリ１４４を含む。

駆動軸１４１は、昇降板１３０の上部に昇降板１３０と並んで配置される。このような駆動軸１４１に直流モータ１４２が接続され、直流モータ１４２によって駆動軸１４１は回転駆動することができる。直流モータ１４２はバッテリ１４４と電気的に接続されバッテリ１４４から電源が供給される。駆動軸１４１の両端には一対の駆動カム１４３が設けられる。それぞれの駆動カム１４３は略扇形であり、駆動軸１４１の外周面から駆動軸１４１の半径方向に突設されている。

図７及び図８に示すように、前述した昇降板１３０の上面には駆動カム１４３が装着される装着部１３２が下方に凹状で形成されている。このような装着部１３２には駆動カム１４３のみならず駆動カム１４３の形成された駆動軸１４１が装着されることもある。図７に示すように、昇降板１３０の装着部１３２に駆動カム１４３が装着された場合には昇降板１３０は駆動カム１４３によって下方に加圧され下部ケーシング１２０に対して相対的に下降する。そして、図８に示すように、昇降板１３０の装着部１３２に駆動軸１４１が装着された場合には昇降板１３０は下部ケーシング１２０に対して相対的に上昇する。

前記昇降制御システムは、被掃除面がハードフロアからカーペットに切り替わると昇降板駆動部が昇降板１３０を上昇させるように制御し、被掃除面がカーペットからハードフロアに切り替わると昇降板駆動部が昇降板１３０を下降させるように制御する。このような昇降制御システムにより、被掃除面がカーペットの場合、下部ケーシング１２０はカーペットに密着した状態を維持することができ、被掃除面がハードフロアの場合、下部ケーシング１２０はハードフロアから相対的に離隔した状態を維持することができるようになる。

このような昇降制御システムは、図２、図５、及び図６に示すように、被掃除面検知部１５０、第１直流モータ駆動部１６０、第２直流モータ駆動部１７０を含む。

図２に示すように、被掃除面検知部１５０は一対の吸引ブラシ車輪の間に設けられ、被掃除面がハードフロアであるかカーペットであるかを検知する。図３及び図４に示すように、このような被掃除面検知部１５０は、固定板１５１、第３マイクロスイッチ１５２、回転部材１５３を含む。

固定板１５１は被掃除面から常に一定の高さで水平維持される。第３マイクロスイッチ１５２は固定板１５１の上部に配置され、一端には接触端子１５２ａが回転部材１５３に隣接するように形成されている。このような第３マイクロスイッチ１５２は後述する第１及び第２マイクロスイッチ１６１、１７１と電気的に接続される。

回転部材１５３は固定板１５１に設けられ、固定板１５１に並んだ回転軸を有して回転される。このような回転部材１５３の一端には被掃除面に接触可能な被掃除面接触部１５３ａが備えられ、回転部材１５３の他端には第３マイクロスイッチ１５２の接触端子１５２ａに接触可能なスイッチ接触部１５３ｂが備えられる。

図３に示すように被掃除面がハードフロアの場合、回転部材１５３のスイッチ接触部１５３ｂは接触端子１５２ａと接触せずに離隔された状態を維持する。このように、スイッチ接触部１５３ｂが第３マイクロスイッチ１５２の接触端子１５２ａから離隔された場合の第３マイクロスイッチ１５２の状態を、記述の便宜上、第３マイクロスイッチ１５２が「開」状態であると表現することにする。

一方、図４に示すように、被掃除面がカーペットに切り替わると、回転部材１５３の被掃除面接触部１５３ａはカーペットの上面に細かく形成されているウール（Ｗ、Ｗｏｏｌ）の高さだけ上昇する。このとき、回転部材１５３の設けられた固定板１５１の高さは一定に維持されるため、回転部材１５３は一定角で回転するようになる。その間、回転部材１５３のスイッチ接触部１５３ｂは下降して第３マイクロスイッチ１５２の接触端子１５２ａを接触加圧する。このように、スイッチ接触部１５３ｂが第３マイクロスイッチ１５２の接触端子１５２ａを接触加圧する場合の第３マイクロスイッチ１５２の状態を、記述の便宜上、「閉」状態であると表現することにする。

そして、回転部材１５３の回転軸からスイッチ接触部１５３ｂまでの距離（Ｌ１）は、回転部材１５３の回転軸から被掃除面接触部１５３ａまでの距離（Ｌ２）より更に大きくなるように設けることが好ましい。本実施形態においては、回転部材１５３の回転軸からスイッチ接触部１５３ｂまでの距離（Ｌ１）は、回転部材１５３の回転軸から被掃除面接触部１５３ａまでの距離（Ｌ２）の略５倍になるようにしている。これにより、たとえば、被掃除面接触部１５３ａが１ｍｍ程度のみ上昇する場合、スイッチ接触部１５３ｂは５ｍｍまで下降することができる。従って、カーペットに形成されたウール（Ｗ）の高さがわりと低い場合にも、被掃除面検知部１５０は被掃除面がカーペットであることを繊細に検知することができる。

図５ないし図８に示すように、第１直流モータ駆動部１６０は、駆動軸１４１の一方に隣接配置された第１マイクロスイッチ１６１と、第１マイクロスイッチ１６１を開閉させる第１制御カム１６２を備える。

図５又は図７に示すように、駆動カム１４３が駆動軸１４１の下方に配置され昇降板１３０の装着部１３２に装着された場合、第１制御カム１６２は第１マイクロスイッチ１６１を閉状態で維持する。一方、図６又は図８に示すように、駆動軸１４１が駆動カム１４３の下方に配置され昇降板１３０の装着部１３２に装着された場合、第１制御カム１６２は第１マイクロスイッチ１６１を開状態で維持する。

ここで、第１マイクロスイッチ１６１が「閉」状態であるとは、図７に示すように、第１マイクロスイッチ１６１の接触端子が第１制御カム１６２の外周面によって加圧されている場合を意味する。そして、第１マイクロスイッチ１６１が「開」状態であるとは、図８に示すように、第１マイクロスイッチ１６１の接触端子が第１制御カム１６２の外周面において陥没された部分に装着され、加圧されていない状態を意味する。第１マイクロスイッチ１６１が「閉」である場合、第１マイクロスイッチ１６１と直流モータ１４２との電気的な接続は維持されるが、第１マイクロスイッチ１６１が「開」である場合、第１マイクロスイッチ１６１と直流モータ１４２との電気的な接続は遮断される。

被掃除面検知部１５０によって被掃除面がカーペットであると検知されれば、つまり、第３マイクロスイッチ１５２が閉状態（図４参照）である場合には、第２マイクロスイッチ１７１と直流モータ１４２との電気的な接続は遮断される。従って、前述した直流モータ１４２の回転は、第２マイクロスイッチ１７１によらず、第１マイクロスイッチ１６１の開閉によって制御される。そして、第１マイクロスイッチ１６１は閉状態の場合に直流モータ１４２が回転駆動するように設定される。

たとえば、被掃除面がハードフロアからカーペットに切り替わる場合、図４に示すように、第３マイクロスイッチ１５２が閉状態になるため、直流モータ１４２は第１マイクロスイッチ１６１によって制御される。このとき、図７に示すように、ハードフロアの場合に閉状態で維持されていた第１マイクロスイッチ１６１は直流モータ１４２を一方向に回転させる。そして、図８に示すように、駆動軸１４１が１８０°回転して第１マイクロスイッチ１６１が開状態になると、直流モータ１４２の回転が停止される。

図５ないし図８に示すように、第２直流モータ駆動部１７０は、駆動軸１４１の他方に隣接配置された第２マイクロスイッチ１７１と、第２マイクロスイッチ１７１を開閉させる第２制御カム１７２を備える。

図５又は図７に示すように、駆動カム１４３が駆動軸１４１の下方に配置され昇降板１３０の装着部１３２に装着された場合、第２制御カム１７２は第２マイクロスイッチ１７１を開状態で維持する。一方、図６又は図８に示すように、駆動軸１４１が駆動カム１４３の下方に配置され昇降板１３０の装着部１３２に装着された場合、第２制御カム１７２は第２マイクロスイッチ１７１を閉状態で維持する。

ここで、第２マイクロスイッチ１７１が「閉」状態であるとは、図８に示すように、第２マイクロスイッチ１７１の接触端子が第２制御カム１７２の外周面によって加圧されている場合を意味する。そして、第２マイクロスイッチ１７１が「開」状態であるとは、図７に示すように第２マイクロスイッチ１７１の接触端子が第２制御カム１７２の外周面において陥没された部分に装着され、加圧されていない状態を意味する。第２マイクロスイッチ１７１が「閉」である場合、第２マイクロスイッチ１７１と直流モータ１４２との電気的な接続は維持されるが、第２マイクロスイッチ１７１が「開」である場合、第２マイクロスイッチ１７１と直流モータ１４２との電気的な接続は遮断される。

被掃除面検知部１５０によって被掃除面がハードフロアであると検知されれば、つまり、第３マイクロスイッチ１５２が開状態（図３参照）である場合、第１マイクロスイッチ１６１と直流モータ１４２との電気的な接続は遮断される。従って、前述した直流モータ１４２の回転は、第１マイクロスイッチ１６１によらず、第２マイクロスイッチ１７１の開閉によって制御される。そして、第２マイクロスイッチ１７１は閉状態の場合に直流モータ１４２が回転駆動するように設定される。

たとえば、被掃除面がカーペットからハードフロアに切り替わる場合、図３に示すように、第３マイクロスイッチ１５２が開状態になるため、直流モータ１４２は第２マイクロスイッチ１７１によって制御される。このとき、図８に示すように、カーペットの場合に閉状態で維持されていた第２マイクロスイッチ１７１は直流モータ１４２を一方向に回転させる。そして、図７に示すように、駆動軸１４１が１８０°回転して第２マイクロスイッチ１７１が開状態になると、直流モータ１４２の回転が停止される。

このように、被掃除面がハードフロアからカーペットに切り替わる場合、直流モータ１４２は閉状態にあった第１マイクロスイッチ１６１が開状態になるまで駆動軸１４１を１８０°回転させ、逆に、被掃除面がカーペットからハードフロアに切り替わる場合、直流モータ１４２は閉状態にあった第２マイクロスイッチ１７１が開状態になるまで駆動軸１４１を１８０°回転させる。

本実施形態において、被掃除面がハードフロアからカーペットに、又はカーペットからハードフロアに切り替わる場合、駆動軸１４１の回転方向に関わらず１８０°回転するものであれば良い。従って、直流モータ１４２は正逆方向に回転するモータでなくても良く、単方向に回転するモータが備えられても本発明も目的を十分達成することができる。

図２に示すように、本実施形態の吸引ブラシ１００は、バッテリ１４４から直流モータ１４２に供給される電源を遮断することのできる電源スイッチ部１８０を備える。図示していないが、電源スイッチ部１８０の下端部には被掃除面に接触可能な電源スイッチ（不図示）が設けられる。それにより、吸引ブラシ１００が被掃除面上に接触した場合には電源スイッチも共に被掃除面と接触され、バッテリ１４４から直流モータ１４２に電源が供給される。一方、吸引ブラシ１００が被掃除面から離隔された場合には電源スイッチが開状態になってバッテリ１４４と直流モータ１４２との間の電気的な接続が遮断され、バッテリ１４４から直流モータ１４２への電源供給が遮断される。

以上説明したような構成を有する本実施形態に係る真空掃除機用の吸引ブラシ１００の動作について、掃除途中に被掃除面がハードフロアからカーペットに切り替わる場合および掃除途中に被掃除面がカーペットからハードフロアに切り替わる場合を説明すると次の通りである。

まず、図３、４、７、及び図８に基づいて、掃除途中に被掃除面がハードフロアからカーペットに切り替わる場合について説明する。

ユーザが吸引ブラシ１００を用いてハードフロア上で掃除を行う途中には、図８に示すように、昇降板１３０の装着部１３２は駆動カム１４３によって加圧される。このとき、昇降板１３０は下降し下部ケーシング１２０は相対的に上昇した状態を維持する。これにより、下部ケーシング１２０は被掃除面がカーペットの場合に比べ被掃除面に対して相対的に更に離隔された状態を維持する。従って、下部ケーシング１２０が吸引力によって被掃除面にくっ付く現象が減少される。よって、操作抵抗が減少される。

また、ユーザが吸引ブラシ１００を用いてハードフロア上で掃除を行う途中には、図３に示すように、回転部材１５３のスイッチ接触部１５３ｂが第３マイクロスイッチ１５２の接触端子１５２ａから離隔され、第３マイクロスイッチ１５２は開状態を維持する。すなわち、被掃除面検知部１５０によって被掃除面がハードフロアであると検知された状態である。このように被掃除面がハードフロアであると検知されれば、直流モータ１４２の駆動は第２直流モータ駆動部１７０によって制御され、具体的に直流モータ１４２は第２マイクロスイッチ１７１が閉状態である場合に回転駆動される。ところが、被掃除面がハードフロアの場合には、図７に示すように、第２マイクロスイッチ１７１が開状態であるため、直流モータ１４２は回転しない状態で維持される。

その後、ユーザが吸引ブラシ１００をハードフロアからカーペットに移動した場合、すなわち被掃除面がハードフロアからカーペットに切り替わる場合、図４に示すように、回転部材１５３のスイッチ接触部１５３ｂは第３マイクロスイッチ１５２の接触端子１５２ａを接触加圧するようになる。これにより、被掃除面検知部１５０によって被掃除面がカーペットであると検知される状態に転換される。

このように被掃除面がカーペットであると検知される場合、直流モータ１４２の駆動は第１直流モータ駆動部１６０によって制御され、具体的に直流モータ１４２は第１マイクロスイッチ１６１が閉状態である場合に回転駆動できる。図７に示すように、第１マイクロスイッチ１６１は第１駆動カム１６２によって閉状態を維持していたため、直流モータ１４２は一方向に回転駆動される。そして、駆動軸１４１が１８０°回転して図８に示すように第１駆動カム１６２によって第１マイクロスイッチ１６１が開状態になると、直流モータ１４２の駆動は停止するようになる。

このような過程で昇降板１３０の装着部１３２には駆動軸１４１が装着され、その結果、昇降板１３０は上昇し下部ケーシング１２０は相対的に下降するようになる。これにより、被掃除面がハードフロアの場合に比べ下部ケーシング１２０は被掃除面のカーペットに密着した状態を維持することができる。従って、カーペットでの吸引率が向上し、カーペット上のウールの間に存在する汚物を効果的に吸引することができるようになる。

一方、ユーザがカーペットを掃除している途中に吸引ブラシ１００を上に持ち上げてカーペットから離隔させることがある。この場合、被掃除面検知部１５０の状態は図４のような状態から図３のような状態に切り替わる。すなわち、被掃除面検知部１５０によって被掃除面がハードフロアであると検知される場合に切り替わる。しかし、ユーザが吸引ブラシ１００を上に持ち上げる場合、吸引ブラシ１００に備えられた電源スイッチ部１８０（図２参照）のスイッチが開状態になり、直流モータ１４２が不要に回転駆動することが遮断できる。

次に、図３、４、７、及び図８に基づいて、掃除途中に被掃除面がカーペットからハードフロアに切り替わる場合について説明する。前述したように、ユーザがカーペット上で掃除を行う場合、下部ケーシング１２０は図８に示すようにカーペットに密着した状態を維持する。このとき、吸引ブラシ１００の被掃除面検知部１５０は図４に示すように第３マイクロスイッチ１５２が閉状態を維持する。

ユーザが吸引ブラシ１００をカーペットからハードフロアに移動した場合、すなわち被掃除面がカーペットからハードフロアに切り替わる場合、図３に示すように、第３マイクロスイッチ１５２が開状態になり、被掃除面検知部１５０によって被掃除面がハードフロアであると検知される状態に転換される。

このように被掃除面がハードフロアであると検知される場合、直流モータ１４２の駆動は第２直流モータ駆動部１７０によって制御され、具体的に直流モータ１４２は第２マイクロスイッチ１７１が閉状態である場合に回転駆動できる。図８に示すように、第２マイクロスイッチ１７１は第２駆動カム１７２によって閉状態を維持していたため、直流モータ１４２は一方向に回転駆動される。そして、駆動軸１４１が１８０°回転して図７に示すように第２駆動カム１７２によって第２マイクロスイッチ１７１が開状態になると、直流モータ１４２の駆動は停止するようになる。

このような過程で昇降板１３０の装着部１３２には駆動カム１４３が装着される。その結果、昇降板１３０は駆動カム１４３によって下方に加圧されて下降し、同時に下部ケーシング１２０は相対的に上昇するようになる。これにより、被掃除面がカーペットの場合に比べ下部ケーシング１２０は被掃除面のハードフロアから更に離隔された状態を維持することができる。前述した通り、このときの吸引ブラシ１００の操作抵抗が減少され、下部ケーシング１２０が被掃除面のハードフロアにくっ付くことを減らすことができる。

本発明の一実施形態に係る真空掃除機用の吸引ブラシの斜視図である。 図１の吸引ブラシの上部ケーシングが分解された状態を示す斜視図である。 図１の吸引ブラシに備えられた被掃除面検知部がハードフロア上に置かれた場合について示す側面図である。 図１の吸引ブラシに備えられた被掃除面検知部がカーペット上に置かれた場合について示す側面図である。 図１の吸引ブラシに備えられた昇降板駆動部、第１直流モータ制御部、及び第２直流モータ制御部の主要構成を示す斜視図で、被掃除面がハードフロアの場合について示す図である。 図１の吸引ブラシに備えられた昇降板駆動部、第１直流モータ制御部、及び第２直流モータ制御部の主要構成を示す斜視図で、被掃除面がカーペットの場合について示す図である。 図２のVII−VII線に沿った切開斜視図で、被掃除面がハードフロアの場合について示す図である。 図２のVII−VII線に沿った切開斜視図で、被掃除面がカーペットの場合について示す図である。

符号の説明

１００ 吸引ブラシ
１１０ 上部ケーシング
１２０ 下部ケーシング
１２１ 吸引口
１３０ 昇降板
１３２ 装着部
１４１ 駆動軸
１４２ 直流モータ
１４３ 駆動カム
１４４ バッテリ
１５０ 被掃除面検知部
１５２ 第３マイクロスイッチ
１５３ 回転部材
１６０ 第１直流モータ駆動部
１６１ 第１マイクロスイッチ
１６２ 第１制御カム
１７０ 第２直流モータ駆動部
１７１ 第２マイクロスイッチ
１７２ 第２制御カム
１８０ 電源スイッチ部

Claims (7)

1. 上部ケーシングと、
   前記上部ケーシングに固定結合され、被掃除面から汚物を吸引する吸引口が形成された下部ケーシングと、
   前記下部ケーシングに対して上下に昇降自在に前記上部ケーシングと前記下部ケーシングとの間に設けられた昇降板と、
   前記昇降板を上下に駆動する昇降板駆動部と、
   前記被掃除面がハードフロアからカーペットに切り替わると、前記昇降板駆動部が前記昇降板を上昇させるように制御し、前記被掃除面がカーペットからハードフロアに切り替わると、前記昇降板駆動部が前記昇降板を下降させるように制御する昇降制御システムと、を含み、
   前記下部ケーシングは、前記昇降板が上昇することにより前記被掃除面に密着され、前記昇降板が下降することにより前記被掃除面から離隔されることを特徴とする真空掃除機用の吸引ブラシ。
2. 前記昇降板駆動部は、
   前記昇降板の上部に前記昇降板と並んで配置された駆動軸と、
   前記駆動軸を回転駆動する直流モータと、
   前記駆動軸の外周面に前記駆動軸の半径方向に突設された少なくとも一つの駆動カムと、
   前記直流モータに電源を供給するバッテリと、を含み、
   前記昇降板の上面には、前記駆動軸と前記駆動カムのうちいずれか一つが装着される装着部が凹状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用の吸引ブラシ。
3. 前記昇降板は、前記駆動軸が前記装着部に装着された場合に下部ケーシングに対して上昇し、前記駆動カムが前記装着部に装着された場合に駆動カムによって加圧され前記下部ケーシングに対して下降することを特徴とする請求項２に記載の真空掃除機用の吸引ブラシ。
4. 前記昇降制御システムは、
   前記被掃除面がハードフロアであるかカーペットであるかを検知する被掃除面検知部と、
   前記被掃除面がハードフロアからカーペットに切り替わると、前記駆動軸が前記装着部に装着されるように前記直流モータを駆動する第１直流モータ駆動部と、
   前記被掃除面がカーペットからハードフロアに切り替わると、前記駆動カムが前記装着部に装着されるように前記直流モータを駆動する第２直流モータ駆動部と、
   を含むことを特徴とする請求項３に記載の真空掃除機用の吸引ブラシ。
5. 前記第１直流モータ駆動部は、
   前記駆動軸の一方に隣接して配置される第１マイクロスイッチと、
   前記駆動軸の一方に形成され、前記駆動軸が前記装着部に装着された場合にのみ前記第１マイクロスイッチを開状態で維持させる第１制御ガムと、を含み、
   前記第２直流モータ駆動部は、
   前記駆動軸の他方に隣接して配置され、前記第１マイクロスイッチと並んで配置された第２マイクロスイッチと、
   前記駆動軸の他方に形成され、前記駆動カムが前記装着部に装着された場合にのみ前記第２マイクロスイッチを開状態で維持させる第２制御カムと、を含み、
   前記直流モータは、
   前記第１及び第２マイクロスイッチと電気的に接続され、前記被掃除面がカーペットと検知された場合、前記第１マイクロスイッチが開状態になるまで一方向に回転し、前記被掃除面がハードフロアと検知された場合、前記第２マイクロスイッチが開状態になるまで前記一方向と同一方向に回転するよう設けられていることを特徴とする請求項４に記載の真空掃除機用の吸引ブラシ。
6. 前記被掃除面検知部は、
   前記被掃除面から一定高さで水平維持される固定板と、
   前記固定板の上部に配置され、前記第１マイクロスイッチ及び前記第２マイクロスイッチと電気的に接続された第３マイクロスイッチと、
   前記固定板に並んだ回転軸を有するように設けられ、一端には前記被掃除面と接触する被掃除面接触部が備えられ、他端には前記第３マイクロスイッチの接触端子に接触されるスイッチ接触部が備えられた回転部材と、
   を含むことを特徴とする請求項４に記載の真空掃除機用の吸引ブラシ。
7. 前記吸引ブラシが前記被掃除面から離隔された場合、前記バッテリが前記直流モータに供給する電源を遮断する電源スイッチ部を更に含むことを特徴とする請求項２に記載の真空掃除機用の吸引ブラシ。

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