JP2010110411A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】掃除機本体の家具への傷付けや引っ掛かりを回避しつつ、掃除機本体の幅方向サイズを小さくできるようにする。
【解決手段】電動送風機６を収容する電動送風機収容室７ａと塵埃を蓄積する集塵部５を収容する集塵部収容室７ｂとを備えた上部本体７と、複数の車輪２ａ、２ｂを有する車輪台４０と、車輪台４０上に上部本体７を上下左右方向に弾性的に支持させるダンピング機構４とを設け、ダンピング機構４により、掃除機本体１が家具等の障害物に衝突した際の衝撃が吸収させ、家具等への傷付けや引っ掛かりを回避させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気掃除機に係り、より詳しくは電気掃除機の振動減衰構造に関する。

電気掃除機は、掃除機本体内に電動送風機を備え、電動送風機の送風ファンの高速回転により発生した負圧を用いて塵埃と空気を含む混合気を吸引する装置である。家庭用の電気掃除機として、例えば広く使用されているキャニスタ型電気掃除機を挙げることができる。キャニスタ型掃除機は、車輪を掃除機本体に対し回動自在に軸支するとともに、掃除機本体内に混合気中の塵埃を蓄積する集塵部を収容し、さらに集塵部に外部より連通するホース、パイプ、吸込口体を備えており、使用者は、吸込口体を床面に接触させた状態で、ホースとパイプの接続部付近に設置した取っ手部を操作することにより、床面上の塵埃を周囲空気とともに混合気として吸い込むのが通常の使い方である。

キャニスタ型掃除機においては、使用者が掃除機本体を引き回しながら室内を移動するため、掃除機本体が家具に衝突し家具を傷付ける、又は掃除機本体が家具に引っ掛かることで走行が妨げられる問題がある。そこで、掃除機本体を、上部本体と、車輪を有し上部本体を回動自在に軸支する車輪台とで構成し、この車輪台は、上部本体の外周よりも大きく構成し、その最大外形部に弾性材を設けたものが提案されている（例えば、特許文献１）。

特許第２９０７８５７号公報（第１図、第２図）

しかしながら、弾性材を最大外形部に設けたものにあっては、家具への傷付けや、引っ掛かりの回避に対する対策は、弾性材の弾性に依存する部分が大きく、弾性材そのものの厚みを厚くしたり、弾性材の内部を中空としたりする構成を採らざるを得ない。そのため、掃除機本体の幅方向サイズが大きくなり、掃除機本体が家具と家具の間をすり抜けられず、掃除機本体の家具への衝突回数が多くなってしまうという難点があった。

本発明の技術的課題は、掃除機本体の家具への傷付けや引っ掛かりを回避しつつ、掃除機本体の幅方向サイズを小さくできるようにすることにある。

本発明に係る電気掃除機は、電動送風機を収容する電動送風機収容室と塵埃を蓄積する集塵部を収容する集塵部収容室とを備えた上部本体と、複数の車輪を有する車輪台と、車輪台上に上部本体を上下左右方向に弾性的に支持させるダンピング機構とを備え、前記ダンピング機構は、少なくとも前記上部本体と前記車輪台との間に設置した複数個の圧縮ばねを有しているものである。

本発明の電気掃除機によれば、車輪台上に上部本体を上下左右方向に弾性的に支持させるダンピング機構の圧縮ばねにより、掃除機本体が家具等の障害物に衝突した際の衝撃が吸収されるので、家具等への傷付けや引っ掛かりを回避することができるとともに、掃除機本体の幅方向サイズを小さくすることが可能となり、使い勝手が向上する。また、電動送風機の運転時の振動成分の床面方向への伝播を抑制することができ、床の振動に起因する階下騒音を抑えることが可能となる。

実施形態１．
以下、図示実施形態により本発明を説明する。
図１は本発明の実施形態１に係る電気掃除機の全体構成を示す斜視図である。

本実施形態の電気掃除機は、内部に集塵部５や電動送風機６が設けられた上部本体７と、前方下面に自在キャスタ２ｂと後方両側面に走行輪２ａを有し上部本体７の下方に設置された車輪台４０と、を有する掃除機本体１と、蛇腹ホース１０１の一端に上部本体７の吸込口２１に着脱可能に接続される接続具１０２を有し、他端に電源スイッチ等の操作部１０４を有する取っ手部１０３が設けられたホースユニット１００と、ホースユニット１００の取っ手部１０３に着脱可能に接続される延長管１０５と、延長管１０５の先端部に着脱可能に接続される床用吸込具１０６と、を備えている。

図２は本発明の実施形態１に係る掃除機本体を示す縦断面図（走行輪は図示せず）、図３は掃除機本体の上面図である。

図２に示すように、上部本体７は、前部に吸込口２１を有し塵埃を蓄積する集塵部５を収容する集塵部収容室７ｂと、後部に電動送風機６が内装された電動送風機収容室７ａがそれぞれ形設されている。車輪台４０は前方下面に自在キャスタ２ｂと後方両側面に走行輪２ａを有しているとともに、例えばゴム材の如き弾性材により形成されたバンパー４０ａを、走行輪２ａを設置している箇所を除いた周壁に備えている。また、図３に示すようにバンパー４０ａの外周面は、上部本体７の外形よりも若干大きく形成されている。

図４は掃除機本体の分解断面図（走行輪は図示せず）、図５は上部本体の下面図、図６は車輪台の上面図である。

図２乃至図６によりダンピング機構４およびその保持構成などについて説明する。ダンピング機構４は、図２および図４に示すような複数の圧縮ばね４ａを備えている。圧縮ばね４ａは、上部本体７の下面に設置した上部本体保持ボス７ｃと、車輪台４０の上面に設置した車輪台保持ボス４０ｃにより、その軸位置を固定されている。また、上部本体７の下面には、上部本体規制リブ７ｄを備えているとともに、車輪台４０の上面にも車輪台規制リブ４０ｄを備えている。掃除機本体１を上部本体７の自重に従い静置した状態において、上部本体規制リブ７ｄの下面と車輪台４０の上面との間にはクリアランスを設けており、同時に車輪台規制リブ４０ｄの上面と上部本体７の下面との間にもクリアランスを設けているとともに、上部本体規制リブ７ｄの内面と車輪台規制リブ４０ｄの外面との間にもクリアランスを設けている。従って、掃除機本体１を上部本体７の自重に従い静置した状態において、圧縮ばね４ａにより上部本体７と車輪台４０の位置関係が決定されている。そして、電動送風機６の回転に依存する振動成分が、圧縮ばね４ａにより吸収されるようになっている。

図５に示すように、上部本体保持ボス７ｃは、電動送風機収容室７ａ側に３個、集塵部収容室７ｂ側に２個の計５個設けられており、これらそれぞれに圧縮ばね４ａが設置されている。これは、電動送風機６の質量が集塵部５の質量よりも大きいために、上部本体７の電動送風機収容室７ａ側への傾倒を抑制するためである。また、上部本体保持ボス７ｃは、その５本のうちの任意の２本が上部本体７の鉛直方向重心軸（図示せず）に対して非対称となるように配置している。これは、掃除機本体１が家具などの障害物に当たり、上部本体７が傾き各圧縮ばね４ａが伸縮して衝撃を吸収する際に、各圧縮ばね４ａそれぞれの力がお互いに干渉し合わないようにするためである。

以上のように構成された本実施形態の電気掃除機においては、使用者がハンドル取っ手部１０３を握り掃除機本体１を引き回して掃除動作を実施し、掃除機本体１が家具などの障害物に衝突した際に、その衝撃を圧縮ばね４ａが吸収するために家具などを傷つけることがない。

また、衝突の際の反作用により掃除機本体１が家具などの障害物から離れる方向に動くことができるため、掃除機本体１が家具などに引っかかることなく、使用者は掃除機本体１をスムーズに引き回すことができる。

さらに、電動送風機の運転時の振動成分は、圧縮ばね４ａにより吸収できるので、床面方向への伝播を抑制することができて、床の振動に起因する階下騒音を抑えることが可能となる。

実施形態２．
図７は本発明の実施形態２に係る電気掃除機の全体構成を示す斜視図、図８はその掃除機本体が自重に従い静置した状態の縦断面図、図９はその掃除機本体の分解断面図、図１０はその掃除機本体を持ち上げた状態の縦断面図であり、各図中、前述の実施形態１のものと同一又は相当部分には同一符号を付し説明を省略する。

本実施形態の電気掃除機は、掃除機本体１Ａが、平面形状がほぼ円形の上部本体７Ａと、下面に複数の自在キャスタ２ｂを有し上部本体７Ａの下面に回転自在に軸連結された平面形状がほぼ円形の車輪台４０Ａと、ダンピング機構４Ａと、で構成されている。また、上部本体７Ａ内には、電源コード２６を巻き取るコードリール２７が横向きに設置されているとともに、その吸込口２１側には、持ち運び用のハンドル２２（図７）が設けられている。

次に、図８及至図１０を用いて車輪台４０Ａと上部本体７Ａの関係、及びダンピング機構４Ａの構成について詳述する。下面に自在キャスタ２ｂを有する車輪台４０Ａは、その外周にバンパー４０ａを備えており、バンパー４０ａの外周が上部本体７Ａの外径より若干大きい外径に形成されている。また、車輪台４０Ａの中心部には、上部本体７Ａの中心部に設けた回転軸受部１６の内側にクリアランスを隔てて挿入される円筒状の回転軸４５が立設されており、回転軸４５の下部にはナット４６が一体に設けられている。この車輪台４０Ａは、上部本体７Ａの下面に配設され、その回転軸４５が上部本体７Ａの回転軸受部１６に挿入され、回転軸受部１６からワッシャ５８を介して回転軸４５内に挿通されたボルト５７をナット４６に螺入することにより、上部本体７Ａは車輪台４０Ａ上に回転自在に支持されるようになっている。

車輪台４０Ａの上面には、ボール８ａとボール台８ｂからなる摺動ベアリング８が配接されている。ボール８ａはボール台８ｂに開けられた穴に僅かな隙間を有して回転自在に保持されている。さらに摺動ベアリング８の上面には、上部本体７Ａの下面から垂下する上部本体保持ボス７ｃによりその軸位置を規制された圧縮ばね４ａを介して上部本体７Ａを支えるリング状の支持板４ｂが配接されており、図８に示すように、支持板４ｂの下面が摺動ベアリング８と当接した状態となっている。これにより、回転軸４５を中心とする上部本体７Ａの回転をスムーズに行うことができる。また、ここでも電動送風機６の回転に依存する振動成分を、圧縮ばね４ａにより吸収することができるようになっている。
なお、摺動ベアリング８は、転がりベアリングとしても、同様の効果を得ることができる。

図８は掃除機本体１Ａを上部本体７Ａの自重に従い静置した状態であるが、この際、ワッシャ５８の下面と回転軸受部１６の上端面間、及び回転軸４５の外周面と回転軸受部１６の内周面間には、それぞれクリアランスを設けているため、上部本体７Ａが上下左右に動くことができる状態となっている。
これに対し、図１０は掃除機本体１Ａを、例えば吸込口２１側にある持ち運び用のハンドル２２を持って持ち上げた状態であるが、この際、圧縮ばね４Ａが，ワッシャ５８の下面と回転軸受部１６の上端面とが当接する面に対してばね力を与えているようにする。
このように構成することで、掃除機本体１Ａを持ち上げても、回転軸受部１６の上端面とワッシャ５８の下面が圧縮ばね４Ａの押圧力により、車輪台４０Ａは、上部本体７Ａに対して離間する方向、および回転する方向に動きにくい状態となり、車輪台４０Ａと上部本体７Ａとの間でガタツキが起きにくく，持ち運び時のガタツキ音を抑制することができる。

以上のように構成された実施形態２の電気掃除機においては、使用者がハンドル取っ手部１０３を握り掃除機本体１Ａを引き回して掃除動作を実施し、掃除機本体１Ａが家具などの障害物に衝突した際に、その衝撃を圧縮ばね７ａが吸収するために家具などを傷つけることがない。また、衝突の際の反作用により掃除機本体１Ａが家具などの障害物から離れる方向に動くことができるため、掃除機本体１Ａが家具などに引っかかることなく、使用者は掃除機本体１Ａをスムーズに引き回すことができるとともに、車輪台４０Ａと上部本体７Ａが相対回動自在に構成され、掃除機本体１Ａの方向転換が容易のため、掃除機本体１Ａの引き回しが楽にできる。さらには、電動送風機の運転時の振動成分を、圧縮ばね４ａにより吸収することができるため、床面方向への振動伝播を抑制することができ、床の振動に起因する階下騒音を抑えることが可能となる。また、持ち運び用のハンドル２２を用いて掃除機本体１Ａを持ち上げた際に上部本体７Ａと車輪台４０Ａの上下方向のガタツキが無く、持ち運び時のガタツキ音を抑制することが出来る。

本発明の実施形態１に係る電気掃除機の全体構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態１に係る電気掃除機の掃除機本体を示す縦断面図である。 本発明の実施形態１に係る電気掃除機の掃除機本体の上面図である。 本発明の実施形態１に係る電気掃除機の掃除機本体の分解断面図である。 本発明の実施形態１に係る電気掃除機の上部本体の下面図である。 本発明の実施形態１に係る電気掃除機の車輪台の上面図である。 本発明の実施形態２に係る電気掃除機の全体構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態２に係る電気掃除機の掃除機本体の縦断面図である。 本発明の実施形態２に係る電気掃除機の分解断面図である。 本発明の実施形態２に係る電気掃除機の掃除機本体の縦断面図である。

符号の説明

１、１Ａ 掃除機本体、２ａ 走行輪（車輪）、２ｂ 自在キャスタ（車輪）、４、４Ａ ダンピング機構、４ａ 圧縮ばね、４ｂ 支持板、５ 集塵部、６ 電動送風機、７、７Ａ 上部本体、７ａ 電動送風機収容室、７ｂ 集塵部収容室、８ 摺動ベアリング、４０、４０Ａ 車輪台。

Claims (4)

1. 電動送風機を収容する電動送風機収容室と塵埃を蓄積する集塵部を収容する集塵部収容室とを備えた上部本体と、
   複数の車輪を有する車輪台と、
   前記車輪台上に前記上部本体を上下左右方向に弾性的に支持させるダンピング機構と、
   を備え、前記ダンピング機構は、少なくとも前記上部本体と前記車輪台との間に設置した複数個の圧縮ばねを有していることを特徴とする電気掃除機。
2. 前記ダンピング機構は、少なくとも前記上部本体と前記車輪台との間に設置した複数個の圧縮ばねを有しているとともに、前記上部本体と前記車輪台の間に、前記ダンピング機構の各圧縮ばねをこれらの伸縮方向が略鉛直方向となるように下方より支持する支持板を設置し、かつ前記車輪台における前記支持板と当接する部位に、摺動ベアリング若しくは転がりベアリングを設けたことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の電気掃除機。
3. 前記複数個の圧縮ばねのうち、少なくとも任意の２つの圧縮ばねを、これらの伸縮方向軸線が、前記上部本体の重心軸に対して非対称となるように配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電気掃除機。
4. 前記複数個の圧縮ばねのうち、前記電動送風機収容室の下部に設置した圧縮ばねの数が、前記集塵部収容室の下部に設置した圧縮ばねの数よりも多くなるように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電気掃除機。

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