JP2010042044A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】ぜんまいばねを大きくすることなく電源コードをコードリールに巻き取るための充分な駆動力を得ることが可能な電気掃除機を提供する。
【解決手段】回転により電源コード46を掃除機本体に対して出し入れ可能なコードリール45を設ける。コードリール45と別体のぜんまいギヤ部75を設ける。ぜんまいギヤ部75を回転方向に付勢するぜんまいばね76を設ける。コードリール45と一体的に回転可能で、ぜんまいギヤ部75よりも歯数が多く、ぜんまいギヤ部75の回転力により回転するリールギヤ部58を設ける。ぜんまいばね76を大きくすることなくぜんまいギヤ部75とリールギヤ部58とのギヤ比によって、ぜんまいギヤ部75の回転を減速してリールギヤ部58に伝達し、電源コード46をコードリール45に巻き取るための充分な駆動力を得ることが可能になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ぜんまいばねの付勢力による回転によって電源コードを掃除機本体に対して出し入れ可能なコードリール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する集塵室と、電動送風機を収容する電動送風機室と、この電動送風機室の側方に位置するコードリール室とがそれぞれ区画形成されている。集塵室には、電動送風機の駆動により吸い込んだ塵埃を捕集する集塵部が設けられている。また、コードリール室には、電動送風機およびこの電動送風機の駆動を制御する制御手段などに対して給電するための電源コードを巻回したコイルボビン状のコードリールが、回転可能に軸支されている。そして、このコードリールは、ぜんまいばねによって回転方向に付勢されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平４−８３３３号公報（第２−３頁、第４図）

例えば海外などにおいて上記電気掃除機を使用する場合には、電源コードを長くすることがあり、このような場合、コードリールも大きくなる。

しかしながら、コードリールを大きくした場合、ぜんまいばねによりコードリールを回転させる駆動力を充分に得るためには、ぜんまいばねの幅を拡げたり、板厚を大きくしたりしなければならず、ぜんまいばねが大きく、かつ、重くなる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、ぜんまいばねを大きくすることなく電源コードをコードリールに巻き取るための充分な駆動力を得ることが可能な電気掃除機を提供することを目的とする。

本発明は、電動送風機に給電可能な電源コードを巻回し、掃除機本体に回転可能に設けられ、この回転により電源コードを掃除機本体に対して出し入れ可能なコードリールと、このコードリールと別体で、回転可能に設けられたぜんまいギヤ部と、このぜんまいギヤ部を回転方向に付勢するぜんまいばねと、コードリールと一体的に回転可能に設けられ、ぜんまいギヤ部よりも歯数が多く、このぜんまいギヤ部の回転力により回転するリールギヤ部とを具備したものである。

本発明によれば、ぜんまいばねによりコードリールと別体のぜんまいギヤ部を回転方向に付勢し、コードリールと一体的に回転可能でぜんまいギヤ部よりも歯数が多くぜんまいギヤ部の回転力により回転するリールギヤ部を設けることにより、ぜんまいばねを大きくすることなくぜんまいギヤ部とリールギヤ部とのギヤ比によってぜんまいギヤ部の回転を減速してリールギヤ部に伝達し、電源コードをコードリールに巻き取るための充分な駆動力を得ることが可能になる。

以下、本発明の第１の実施の形態の電気掃除機の構成を図１ないし図３を参照して説明する。

図２および図３において、11は電気掃除機を示し、この電気掃除機11は、被掃除面である床面上を走行可能な、いわゆるキャニスタ型の電気掃除機である。

そして、この電気掃除機11は、管部12と、この管部12が着脱可能に接続される掃除機本体13とを有している。

管部12は、掃除機本体13に接続される基端側に対して先端側が前方へ屈曲した接続管部15と、この接続管部15の先端側に連通する可撓性を有するホース体16と、このホース体16の先端側に設けられた手元操作部17と、この手元操作部17の先端側に着脱可能に接続される延長管18と、この延長管18の先端側に着脱可能に接続される吸込口体としての床ブラシ19とを備えている。

手元操作部17には、把持部21がホース体16側へと突出して形成され、この把持部21には、操作用の設定ボタン22が複数配置されている。

また、掃除機本体13は、本体ケース24を備え、この本体ケース24は、上側が開放された下ケース25と、この下ケース25の上部後側を覆って取り付けられた上ケース26と、下ケース25の上部前側を開閉可能な蓋体27とを有している。そして、本体ケース24の内部には、電動送風機室31と、コードリール室32と、本体集塵室33とがそれぞれ区画されており、電動送風機室31内に電動送風機34が配置され、コードリール室32内にコードリール装置36が配置され、かつ、本体集塵室33内に、集塵袋である紙パック、あるいはサイクロン分離装置などの遠心分離装置である集塵装置、すなわち集塵カップなどの集塵部が着脱可能に配置されている。

下ケース25の両側部には、走行用の走行輪38(一方のみ図示)が回転自在に軸支されている。

蓋体27は、本体集塵室33を開閉可能なものであり、上側に向けて本体吸込口39が開口形成されている。この本体吸込口39は、本体集塵室33に連通しており、管部12のホース体16の基端部が着脱可能に接続されるものである。

電動送風機室31は、下ケース25と上ケース26とにより覆われて本体ケース24内の後部に形成されており、電動送風機34からの排気風が、図示しない排気口を介して本体ケース24の外部へと排気可能となっている。

また、電動送風機34は、設定ボタン22で設定された所定の動作モードで動作することで管部12を介して空気とともに塵埃を吸い込むものである。そして、この電動送風機34は、前側を吸込側、後側を排気側として電動送風機室31内に配置されている。なお、この電動送風機34は、例えばカバー体などによって少なくとも一部が覆われていてもよい。

コードリール室32は、電動送風機室31の下部である下ケース25に、下面41と、この下面41に一体に形成された区画壁部としての区画リブ42と、電動送風機室31との間に位置する隔壁としての平面視略円形状の区画板43とによって平面視で略円形状に区画されている。また、このコードリール室32は、本体ケース24の左右幅方向の略中央部に位置している。

そして、コードリール装置36は、コードリール45と、このコードリール45に巻回された電源コード46と、コードリール45の回転を阻止可能な図示しないブレーキと、コードリール45を回転させるためのぜんまい部49とを備え、コードリール室32に略水平状に配置されている。

コードリール45は、略円筒状の胴体部51と、この胴体部51の両端面からフランジ状に一体に突出した平面視円形状のリブ部としての側板部52，53とを備えた、略コイルボビン状に形成されており、回転軸55を介して本体ケース24の下ケース25に回転可能に軸支されている。

胴体部51は、外周面に電源コード46が巻回される部分である。

下側の側板部52は、胴体部51よりも径寸法が大きく形成されている。

上側の側板部53は、下側の側板部52と略等しい径寸法を有している。また、この上側の側板部53には、複数のギヤ歯58aを有する略円筒リブ状のリールギヤ部58が同心状に形成されて上側に突出している。すなわち、このリールギヤ部58は、コードリール45と一体的に回転可能である。さらに、このリールギヤ部58の内方には、図示しない略円筒状の接点部が同心状に形成されている。

リールギヤ部58は、例えば胴体部51よりも若干径小に形成されている。

接点部は、中央部に回転軸55が挿通される筒状の部分であり、区画板43の略中央部に形成された軸受部が挿入されており、この軸受部側とコードリール45側との間に、コードリール45の回転状態でも電気的接触を維持する摺動接点が配置されている。

回転軸55は、胴体部51を回転自在に軸支しており、下端部が下ケース25に形成された保持受部69を介して保持されている。

電源コード46は、基端側が摺動接点のコードリール45側に電気的に接続されているとともに、先端側に、図示しないコンセントなどに接続されるプラグ部71が形成されている。また、この電源コード46は、例えば１０ｍ〜１２ｍ程度の長さに設定されている。

ブレーキは、コードリール45が電源コード46の引き出し方向に回動する際には作動せず、コードリール45が電源コード46の巻き取り方向へと回動しようとする際には作動してコードリール45の回転を阻止するように構成されている。なお、このブレーキは、掃除機本体13に設けられた図示しないコード巻取ボタンにより解除可能となっている。

ぜんまい部49は、図１および図２に示すように、ぜんまいギヤ部75と、付勢手段としてのぜんまいばね76とを備えている。

ぜんまいギヤ部75は、扁平な円柱状に形成され、外周にぜんまいギヤ歯75aが複数形成されている。また、このぜんまいギヤ部75は、コードリール45の回転軸55と略平行、すなわち上下方向に沿う回転軸78に対して回転自在に軸支されており、コードリール45の上側の側板部53の上方でかつ前側の側方に配置されている。さらに、このぜんまいギヤ部75は、径寸法がコードリール45のリールギヤ部58よりも小さく設定されている。

ぜんまいギヤ歯75aは、リールギヤ部58のギヤ歯58aと歯合するもので、このリールギヤ部58のギヤ歯58aよりも歯数が少なく設定されている。

ぜんまいばね76は、一端側が回転軸78に接続され、他端側がぜんまいギヤ部75に接続されている。このため、このぜんまいばね76は、ぜんまいギヤ部75の回転に伴って巻き締められることによりぜんまいギヤ部75およびリールギヤ部58を介してコードリール45を電源コード46の巻き取り方向に付勢可能となっている。

本体集塵室33は、図示しない連通孔を介して電動送風機34の吸込側と連通し、かつ、本体吸込口39を介して本体ケース24の外部と連通している。

次に、上記第１の実施の形態の動作を説明する。

掃除の際には、まず、作業者は、掃除機本体13の蓋体27を開き、本体集塵室33に集塵部を取り付け、蓋体27を閉じる。このとき、作業者は上側の本体吸込口39に、接続管部15を介してホース体16を連通接続し、このホース体16の先端側に、延長管18および床ブラシ19を順次連通接続する。

さらに、作業者は、掃除機本体13から電源コード46を引き出してプラグ部71を図示しないコンセントに接続する。

このとき、コードリール45が電源コード46の引き出し方向(図１中の反時計回り方向)に回転すると、ブレーキが作動せず、コードリール45が任意に回転し、この回転に伴い、リールギヤ部58が一体的に回転することで、このリールギヤ部58のギヤ歯58aとぜんまいギヤ歯75aが歯合したぜんまいギヤ部75が回転軸78の周囲に図１中の時計回り方向へと回転し、ぜんまいばね76が巻き締められてコードリール45を電源コード46の巻き取り方向へと付勢する付勢力が増加する。

また、作業者が電源コード46の引き出しを停止すると、ブレーキの作用によりコードリール45がぜんまいばね76の付勢力によって電源コード46の巻き取り方向へと回動することが阻止される。

そして、作業者が、把持部21を把持して所定の設定ボタン22を操作すると、この設定ボタン22により設定された動作モードに応じて電動送風機34が駆動されるので、作業者は、把持部21を把持して床面上で床ブラシ19を前後に走行させることで、電動送風機34による負圧によって、床ブラシ19の先端側から塵埃を空気とともに吸い込む。

床ブラシ19から塵埃とともに吸い込まれた空気は吸込風となり、延長管18およびホース体16(接続管部15)を介して、塵埃を本体吸込口39から集塵部へと運び、集塵部にて塵埃が捕集される。

この後、吸込風は、電動送風機34へと吸い込まれ、この電動送風機34を通過して排気風となり、本体ケース24の排気口から掃除機本体13の外部へと廃棄される。

掃除が終了し、電気掃除機11を収納する際には、電動送風機34を停止させる。

この後、作業者が、電源コード46のプラグ部71をコンセントから取り外し、コード巻取ボタンを操作すると、ブレーキが解除されることにより、ぜんまいばね76に蓄えられた付勢力が開放され、ぜんまいギヤ部75が図１中の反時計回り方向へと回動することで、このぜんまいギヤ部75のぜんまいギヤ歯75aとギヤ歯58aが歯合しているリールギヤ部58と一体的にコードリール45が回転軸55の周囲に図１中の時計回り方向へと回動し、電源コード46が胴体部51の周囲へと巻き取られる。

また、集塵部に捕集した塵埃が所定量以上溜まった場合には、作業者は掃除機本体13の蓋体27を開く。そして、集塵部が紙パックなどである場合には、捕集した塵埃とともに集塵部を廃棄して、新たな集塵部を本体集塵室33に取り付けて蓋体27を閉じる。また、集塵部が集塵カップなどである場合には、捕集した塵埃のみを廃棄し、集塵部を再度本体集塵室33に取り付けて蓋体27を閉じる。

上述したように、上記第１の実施の形態によれば、ぜんまいばね76によりコードリール45と別体のぜんまいギヤ部75を回転方向に付勢し、ぜんまいギヤ部75のぜんまいギヤ歯75aよりもギヤ歯58aの歯数が多くぜんまいギヤ部75の回転力により回転するリールギヤ部58をコードリール45と一体に設けることにより、ぜんまいばね76を大きくすることなくぜんまいギヤ部75とリールギヤ部58とのギヤ比、すなわちぜんまいギヤ歯75aの歯数とギヤ歯58aの歯数との逆比によって、ぜんまいギヤ部75の回転を減速してリールギヤ部58に伝達し、電源コード46をコードリール45に巻き取るための充分な駆動力(トルク)を得ることが可能になる。

すなわち、コードリール45が大型化する場合、このコードリール45をぜんまいばねにより直接回転させるためには、ぜんまいばねの幅寸法あるいは板厚などを大きくしてぜんまいばねによるトルクを大きくする必要があるのに対して、上記実施の形態では、ぜんまいギヤ部75とリールギヤ部58とのギヤ比によって、ぜんまいギヤ部75の回転を減速させてリールギヤ部58(コードリール45)へと伝達できるので、ぜんまいばね76の長さを長くするだけで、ぜんまいばね76自体によるトルクは大きくすることなく、コードリール45を回転させるための大きなトルクを得ることができる。

この結果、ぜんまいばね76の巻き径の小型化が可能となり、掃除機本体13の小型化、軽量化およびコストの低減などが可能になる。

次に、第２の実施の形態を図４および図５を参照して説明する。なお、上記第１の実施の形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

この第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態において、図４および図５に示すように、ぜんまい部49が回転軸55によってコードリール45(リールギヤ部58)と同軸上で回転自在に軸支されているものである。

リールギヤ部58は、内周側に複数のギヤ歯58aが形成されている。

ぜんまい部49は、ぜんまいばね76を収容した扁平で中空な略円筒状のぜんまいばね収容部81と、このぜんまいばね収容部81の軸方向の一端側に同軸に突出した略円筒リブ状のぜんまいギヤ部82とを備えている。したがって、ぜんまいギヤ部82は、リールギヤ部58と同軸上に配置されている。

ぜんまいばね収容部81は、コードリール45の上方に配置され、中央部に回転軸55が挿通されている。また、このぜんまいばね収容部81は、平面視でリールギヤ部58よりも径寸法が小さく形成されている。

ぜんまいギヤ部82は、コードリール45側に突出しており、その径寸法がリールギヤ部58よりも小さく設定されている。また、このぜんまいギヤ部82は、外周側に複数のぜんまいギヤ歯82aを有している。これらぜんまいギヤ歯82aは、リールギヤ部58のギヤ歯58aよりも歯数が少なく設定されている。さらに、ぜんまいギヤ部82は、リールギヤ部58との間に位置する伝達ギヤ部85に歯合されている。

伝達ギヤ部85は、ぜんまいギヤ部82の外周側で、かつ、リールギヤ部58の内周側の位置に配置され、リールギヤ部58およびぜんまいギヤ部82よりも径寸法が小さく設定されている。また、この伝達ギヤ部85は、回転軸55と平行、すなわち上下方向に沿う回転軸86に回転自在に軸支されている。さらに、この伝達ギヤ部85は、ぜんまいギヤ部82のぜんまいギヤ歯82aとリールギヤ部58のギヤ歯58aとに歯合可能な伝達ギヤ歯85aを複数有しており、これら伝達ギヤ歯85aは、リールギヤ部58のギヤ歯58aおよびぜんまいギヤ部82のぜんまいギヤ歯82aよりも歯数が少なく設定されている。

そして、電源コード46の引き出しの際には、コードリール45が電源コード46の引き出し方向(図４中の反時計回り方向)に回転すると、ブレーキが作動せず、コードリール45が任意に回転し、この回転に伴い、リールギヤ部58が一体的に回転することで、このリールギヤ部58のギヤ歯58aと伝達ギヤ歯85aが歯合した伝達ギヤ部85が回転軸86の周囲に図４中の時計回り方向へと回転するとともに、この伝達ギヤ部85の伝達ギヤ歯85aとぜんまいギヤ歯82aが歯合したぜんまいギヤ部82が回転軸55の周囲に図４中の反時計回り方向へと回転することで、ぜんまいばね76が巻き締められてコードリール45を電源コード46の巻き取り方向へと付勢する付勢力が増加する。

電源コード46の引き出しが停止すると、ブレーキの作用によりコードリール45がぜんまいばね76の付勢力によって電源コード46の巻き取り方向へと回動することが阻止される。

また、電源コード46の巻き取りの際には、作業者がコード巻取ボタンを操作すると、ブレーキが解除されることにより、ぜんまいばね76に蓄えられた付勢力が開放され、ぜんまいギヤ部82が図４中の時計回り方向へと回動することで、このぜんまいギヤ部82のぜんまいギヤ歯82aと伝達ギヤ歯85aが歯合している伝達ギヤ部85が図４中の反時計回り方向へと回動するとともに、この伝達ギヤ部85の伝達ギヤ歯85aとギヤ歯58aが歯合したリールギヤ部58(コードリール45)が回転軸55の周囲に図４中の時計回り方向へと回転することで、電源コード46が胴体部51の周囲へと巻き取られる。

このように、ぜんまいばね76によりコードリール45と別体のぜんまいギヤ部75を回転方向に付勢し、ぜんまいギヤ部75のぜんまいギヤ歯75aよりもギヤ歯58aの歯数が多くぜんまいギヤ部75の回転力により回転するリールギヤ部58をコードリール45と一体に設けるなど、上記第１の実施の形態と同様の構成を有することにより、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することが可能になる。

また、リールギヤ部58(コードリール45)とぜんまいギヤ部82(ぜんまい部49)とを同軸上に配置して伝達ギヤ部85によりぜんまいギヤ部82の回転をリールギヤ部58に伝達することで、共通の回転軸55によってリールギヤ部58(コードリール45)とぜんまいギヤ部82(ぜんまい部49)とを軸支することが可能になり、省スペース化が可能となるので、掃除機本体13の一層の小型化、軽量化および低コスト化が可能となる。

なお、上記第２の実施の形態において、伝達ギヤ部85は、任意のギヤ列によって構成してもよい。

また、上記各実施の形態において、リールギヤ部58は、コードリール45と一体的に回転するものであれば、このコードリール45と一体に形成されていなくてもよい。

さらに、電気掃除機11としては、キャニスタ型に限らず、アップライト型やハンディ型など、コードリールを用いる任意のものに適用することができる。

本発明の第１の実施の形態の電気掃除機を示す平面図である。 同上電気掃除機の掃除機本体を示す説明断面図である。 同上電気掃除機を示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態の電気掃除機を示す平面図である。 同上電気掃除機の要部を示す説明断面図である。

符号の説明

11 電気掃除機
13 掃除機本体
34 電動送風機
45 コードリール
46 電源コード
58 リールギヤ部
75，82 ぜんまいギヤ部
76 ぜんまいばね
85 伝達ギヤ部

Claims (2)

1. 電動送風機を収容した掃除機本体と、
   前記電動送風機に給電可能な電源コードを巻回し、前記掃除機本体に回転可能に設けられ、この回転により前記電源コードを前記掃除機本体に対して出し入れ可能なコードリールと、
   このコードリールと別体で、回転可能に設けられたぜんまいギヤ部と、
   このぜんまいギヤ部を回転方向に付勢するぜんまいばねと、
   前記コードリールと一体的に回転可能に設けられ、前記ぜんまいギヤ部よりも歯数が多く、このぜんまいギヤ部の回転力により回転するリールギヤ部と
   を具備したことを特徴とした電気掃除機。
2. ぜんまいギヤ部とリールギヤ部とは、同軸上に配置され、
   前記ぜんまいギヤ部の回転を前記リールギヤ部に伝達する伝達ギヤ部を具備した
   ことを特徴とした請求項１記載の電気掃除機。

Images