JP2016039860A - 充電式電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】掃除機本体を充電台に載置した充電姿勢において、掃除機本体が転倒しにくい充電式電気掃除機を提供する。
【解決手段】電動送風機５が収納された本体部４から下方に向かって延びる接続管９と吸込口体１０とを有する掃除機本体１と、掃除機本体１を直立させた状態で載置して電池６を充電する充電台２と、を備えた充電式電気掃除機３において、充電台２は、床面に設置される土台部１１と、土台部１１から直立して立設された掃除機本体支持部１２と、載置部１３とを含む。掃除機本体支持部１２は、掃除機本体１を充電台２に載置した充電姿勢において接続管９の側面を支持するように構成され、土台部１１の底面は、充電姿勢での充電式電気掃除機３の重心を底面に垂直に投影した点を仮想中心として、仮想中心から重心までの距離ＨＧにｔａｎ１０°を乗じた値を半径とする底面上の仮想円を内包する形状に構成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、充電台を備えた充電式電気掃除機に関する。

従来、例えば特許文献１には、充電台付きの電気掃除機に関する技術が開示されている。この技術では、より詳しくは、特定の収納姿勢を取る電気掃除機本体と吸口体に対して、充電台が下方からそれぞれの底面を支持する構造としている。

特開２００１−３２１３０８号公報

しかしながら、上記従来の技術では、充電台が電気掃除機本体を下方から支持する構成であるため、充電台に載置された電気掃除機本体が多少の傾きによって転倒してしまうおそれがある。特に、電気掃除機本体の重心が高い位置にある場合には、転倒する可能性が更に高いものとなる。

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、掃除機本体を充電台に載置した充電姿勢において、掃除機本体が転倒しにくい充電式電気掃除機を提供することを目的とする。

この発明に係る充電式電気掃除機は、電池と電池により駆動される電動送風機とが収納された本体部と、本体部から下方に向かって延び電動送風機による吸引力が作用する通風路の一部を形成する接続管と、接続管の下端に設けられた吸込口体と、通風路の途中に介在して塵埃を捕集する集塵部と、を有する掃除機本体と、掃除機本体を直立させた状態で着脱可能に構成され、掃除機本体が載置された状態で電池を充電する充電台と、を備えた充電式電気掃除機において、充電台は、床面に設置される土台部と、土台部から直立して立設された支持部と、土台部に形成され、吸込口体が載置される載置部と、を含み、支持部は、掃除機本体を充電台に載置した充電姿勢において接続管の側面を支持するように構成され、土台部の底面は、充電姿勢での充電式電気掃除機の重心を底面に垂直に投影した点を仮想中心として、仮想中心から重心までの距離にｔａｎ１０°を乗じた値を半径とする底面上の仮想円を内包する形状に構成されて成るものである。

この発明によれば、掃除機本体を充電台に載置した状態において、掃除機本体が転倒しにくい充電式電気掃除機を提供することが可能となる。

この発明の実施の形態１における充電式電気掃除機の全体構成を示す図である。 この発明の実施の形態１における掃除機本体の斜視図である。 この発明の実施の形態１における掃除機本体の内部構成を模式的に示す図である。 この発明の実施の形態１における充電台の斜視図である。 この発明の実施の形態１における充電台の内部構成を模式的に示す図である。 着脱部の着脱構造を説明するための図である。 この発明の実施の形態１における充電台の土台部の底面を示す図である。 掃除機本体支持部の配置と土台部の底面積との関係を示す図である。 充電台の着脱部を取り外した場合の壁との位置関係を示す外観図である。

以下、図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。なお、各図中において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における充電式電気掃除機の全体構成を示す図である。この図に示すように、実施の形態１の充電式電気掃除機３は、掃除機本体１と充電台２とを備えている。掃除機本体１は、内部に充電可能な電池を備えるコードレスタイプのスティック型（縦型）電気掃除機である。充電台２は、掃除機本体１を直立した状態で載置可能に構成されている。充電台２は図示しない電源ケーブルによって外部電源に接続されており、掃除機本体１が充電台２に載置されることにより両者が電気的に接続されて電池が充電される仕組みになっている。なお、以下の説明では、掃除機本体１を押し進める方向を前方向として前後方向を規定し、直立した掃除機本体１の前方向に向かって上下左右の方向を規定することとする。

次に、掃除機本体１の構成について図２及び図３を参照して更に詳しく説明する。図２は、この発明の実施の形態１における掃除機本体の斜視図である。また、図３は、この発明の実施の形態１における掃除機本体の内部構成を模式的に示す図である。これらの図に示すように、掃除機本体１は、本体部４と、集塵部７と、把持部８と、接続管９と、吸込口体１０と、を備えている。本体部４は、外観円柱形状に形成されており、その内部には吸引力を発生させる電動送風機５と、当該電動送風機５を駆動するための電力を供給する電池６が収納されている。また、把持部８は、使用者が清掃時に把持するための取っ手であって本体部４の前側面に設けられている。

集塵部７は、電動送風機５による吸引力が作用する通風路の途中に介在して塵埃を捕集するための装置であり、本体部４の下面側に着脱自在に取り付けられている。集塵部７は、当該本体部４と同径の外観円柱形状に構成され、その内部に図示しない旋回室を備えたサイクロン式の集塵部として構成されている。なお、集塵部７はサイクロン式に限らず、その内部に紙パック等を装着する紙パック式のものでもよい。

集塵部７の旋回室は通風路の一部を構成する接続管９に連通している。接続管９は、本体部４の下面部から下方に向かって延びた通風管であり、その内部に通風路が形成されている。また、接続管９の下端には吸込口体１０が取り付けられている。

このようなスティック型の充電式電気掃除機では、使用者は掃除機本体１の把持部８を把持して清掃を行う。電動送風機５が駆動されると、通風路に吸引力が作用し吸込口体１０から空気とともに塵埃が吸入される。吸入された空気と塵埃は接続管９を通って集塵部７に流通する。集塵部７では、空気と塵埃とが分離されて、塵埃のみが捕集される。

次に、充電台の構成について図４から図６を参照して詳細に説明する。図４は、この発明の実施の形態１における充電台の斜視図である。また、図５は、この発明の実施の形態１における充電台の内部構成を模式的に示す図である。これらの図に示すように、充電台２は、床面等に設置される土台部１１と、当該土台部１１から直立して立設された円柱状の掃除機本体支持部１２とから構成されている。

土台部１１は、底面が平面視正方形形状に構成されている。また、土台部１１における掃除機本体支持部１２の前方の領域には、掃除機本体１の吸込口体１０が載置されるための載置部１３が形成されている。載置部１３は、土台部１１の上面に対して段差上に凹んでいる。また、土台部１１における掃除機本体支持部１２の後方の領域は、平面視矩形形状の着脱可能な着脱部１４として構成されている。図６は、着脱部の着脱構造を説明するための図である。この図に示すように、着脱部１４の土台部１１との合わせ面には爪部１４１が設けられ、土台部１１側の合わせ面には開口部１１１が設けられている。着脱部１４は、爪部１４１を開口部１１１へ挿入して掛止することにより土台部１１へ装着される。なお、着脱部１４が取り外されると、土台部１１の前後方向の奥行き長さが短くなる。また、土台部１１の内部には、アタッチメント１５（例えば隙間掃除用のノズル）を収納するためのアタッチメント収納部１６が形成されている。

掃除機本体支持部１２は、土台部１１の底面の平面視中央から直立して構成され、その高さは土台部１１の左右方向の幅よりも長い高さに設定されている。掃除機本体１は充電台２に着脱自在に載置される。掃除機本体１を充電台２に載置する場合には、先ず、掃除機本体１の吸込口体１０が土台部１１の載置部１３に載置される。これにより、吸込口体１０の底面は土台部１１によって下方から支持される。掃除機本体支持部１２の上面前側には凹部１２１が形成されている。また、図３に示す掃除機本体１の集塵部７の下面には凸部７１が形成されている。本体部４が接続管９と吸込口体１０との接続部を支点として掃除機本体支持部１２の方向へと揺動されると、集塵部７の凸部７１が充電台２の凹部１２１に係合されるとともに、接続管９の後側面が掃除機本体支持部１２の側面によって支持される。これにより、掃除機本体１は、本体部４が掃除機本体支持部１２の上面に載置された状態、すなわち掃除機本体１が直立した状態で充電台２に支持される。

掃除機本体支持部１２の内部には、充電用電源基板１７が設けられている。掃除機本体支持部１２の上面には掃除機本体１が載置された状態で、当該掃除機本体１への給電を行うための送電側通電端子（図示せず）が設けられている。送電側通電端子は、掃除機本体１が充電台２に載置された状態において、掃除機本体１に設けられた給電部（図示せず）と電気的に接触する。掃除機本体１は、充電台２から供給された電気を用いて電池６の充電動作を行う。なお、以下の説明では、掃除機本体１が充電台２に載置された状態を充電式電気掃除機３の充電姿勢と称する。

次に、本実施の形態の充電式電気掃除機の特徴的構成について説明する。上述したように、充電式電気掃除機３の充電姿勢では、掃除機本体１が充電台２によって支持される。より詳しくは、吸込口体１０は土台部１１の載置部１３によって下方から支持され、また、接続管９は掃除機本体支持部１２の側面によって支持される。さらに本体部４の集塵部７は、掃除機本体支持部１２の上面によって支持される。

ここで、充電姿勢の充電式電気掃除機３が傾斜した床面に設置されている場合、又は充電姿勢の充電式電気掃除機３に衝撃が加えられた場合等においては、掃除機本体１が充電台２とともに又は掃除機本体１が充電台２から外れて転倒することも想定される。そこで、本実施の形態の充電式電気掃除機３では、充電姿勢の充電式電気掃除機３が転倒しにくい構造を採用している。以下、この構造について更に詳細に説明する。

先ず、充電姿勢の充電式電気掃除機３の重心の位置ベクトルＨは、次式（１）によって求めることができる。なお、次式（１）中において、Ｍ１，Ｍ２は掃除機本体１，充電台２の重量を、Ｈ１，Ｈ２は掃除機本体１，充電台２の重心の位置ベクトルを、それぞれ示している。
Ｈ＝（Ｍ１・Ｈ１＋Ｍ２・Ｈ２）／（Ｍ１＋Ｍ２） ・・・（１）
各位置ベクトルの原点を充電台２が設置される床面上の点とすると、充電式電気掃除機３の重心の床面からの高さＨＧは、次式（２）によって求められる。
ＨＧ＝Ｈ・ｋ ・・・（２）
ここで、ｋは床面に垂直な単位ベクトルである。

図７は、この発明の実施の形態１における充電台の土台部の底面を示す図である。この図に示すＰは、充電姿勢の充電式電気掃除機３の重心を土台部１１の底面に垂直に投影した点であり、仮想中心Ｐと称する。また、この図に示すＣ１は、仮想中心Ｐを中心として半径を（ＨＧ×ｔａｎ１０°）とする底面上の仮想円を示している。なお、ＨＧは充電姿勢の充電式電気掃除機３の重心から仮想中心Ｐまでの距離を示している。

この図に示すように、本実施の形態の土台部１１の底面は、内接円Ｃ２が内接する平面視正方形形状に構成され、その大きさは、仮想円Ｃ１を内包する大きさ、すなわち内接円Ｃ２の内側に仮想円Ｃ１が含まれる大きさに構成されている。このような構成によれば、充電姿勢の充電式電気掃除機３は、床面に対して何れの方向に１０°傾斜させたとしても転倒することなく自立させることができる。

このように、本実施の形態の充電式電気掃除機３の構造によれば、充電姿勢において掃除機本体１を充電台２の種々の部位から支持するとともに、床面に対して１０°傾斜させた場合であっても転倒しない充電式電気掃除機を提供することが可能となる。これにより、本実施の形態の充電式電気掃除機３の構造のように、重量の重い本体部４が掃除機本体１の上部に位置する構成であっても、充電式電気掃除機３の充電姿勢の安定性を担保することが可能となる。

なお、本実施の形態の充電式電気掃除機３では、掃除機本体支持部１２が土台部１１の底面の平面視中央から直立して構成されている。図８は、掃除機本体支持部の配置と土台部の底面積との関係を示す図である。尚、図中（ａ）は掃除機本体支持部１２を土台部１１の中央に配置した例を、（ｂ）は、掃除機本体支持部１２を土台部１１の後方よりに配置した例を示している。この図に示すように、掃除機本体支持部１２を土台部１１の中央に配置すると、仮想中心Ｐが土台部１１の底面の中央付近に位置することとなる。一方、掃除機本体支持部１２を土台部１１の後方よりに配置すると、仮想中心Ｐも土台部１１の底面の後方よりに位置することとなる。このように、図中（ａ）のように掃除機本体支持部１２を土台部１１の中央に配置すると、土台部１１の底面積に占める仮想円の面積割合を大きくする構成が可能となる。これにより、充電姿勢における安定性を高めつつ土台部１１の底面積をより小さく構成して充電台の小型化を図ることが可能となる。

また、本実施の形態の充電式電気掃除機３では、土台部１１から着脱部１４を取り外すことが可能に構成されている。図９は、充電台の着脱部を取り外した場合の壁との位置関係を示す外観図である。充電台２を壁に背を向けて壁際に配置すると、後方側への傾きに対しては壁が支えとなって転倒しにくい。そこで、充電台２を壁際に配置する場合には、着脱部１４を取り外すことが好ましい。これにより、図９に示すように、充電式電気掃除機３をより壁方向に接近させることができるので、設置面積を小さくすることができるとともに、後方への転倒に対する安定性を更に高めることが可能となる。

また、上述した実施の形態の充電式電気掃除機３では、仮想円の半径を（ＨＧ×ｔａｎ１０°）としているため、重心の位置ベクトルＨが小さいほど仮想円の半径は小さくなる。そこで、充電台２の重量Ｍ２は、掃除機本体１の重量Ｍ１よりも大きくすることが好ましい。これにより、重心の位置ベクトルＨを小さくすることができるので、土台部１１の底面積をより小さく構成することが可能となる。特に、本実施の形態の充電式電気掃除機３では、充電台２の内部にアタッチメント１５が収納される構成のため、充電台２の重量Ｍ２をより増加させつつ、使い勝手を向上させることが可能となる。

ところで、本実施の形態の充電式電気掃除機３では、土台部１１の平面視形状が正方形である場合について説明したが、土台部１１の形状はこれに限られない。すなわち、土台部１１の底面が仮想円Ｃ１を内包する大きさであれば、平面視が他の矩形又は多角形等の形状となる構成でもよい。例えば、土台部１１は、仮想円が内接する底面形状にしてもよい。これにより、充電式電気掃除機３の安定性を担保しつつ土台部の大きさを最小限に抑えることが可能となる。

また、上述した実施の形態の充電式電気掃除機３では、土台部１１から着脱部１４が着脱可能に構成されていたが、係る構成はなくてもよい。

１ 掃除機本体、２ 充電台、３ 充電式電気掃除機、４ 本体部、５ 電動送風機、６ 電池、７ 集塵部、８ 把持部、９ 接続管、１０ 吸込口体、１１ 土台部、１２ 掃除機本体支持部、１３ 載置部、１４ 着脱部、１５ アタッチメント、１６ アタッチメント収納部、１７ 充電用電源基板、７１ 凸部、１１１ 開口部、１２１ 凹部、１４１ 爪部

Claims (8)

1. 電池と前記電池により駆動される電動送風機とが収納された本体部と、前記本体部から下方に向かって延び前記電動送風機による吸引力が作用する通風路の一部を形成する接続管と、前記接続管の下端に設けられた吸込口体と、前記通風路の途中に介在して塵埃を捕集する集塵部と、を有する掃除機本体と、
   前記掃除機本体を直立させた状態で着脱可能に構成され、前記掃除機本体が載置された状態で前記電池を充電する充電台と、を備えた充電式電気掃除機において、
   前記充電台は、
   床面に設置される土台部と、
   前記土台部から直立して立設された支持部と、
   前記土台部に形成され、前記吸込口体が載置される載置部と、を含み、
   前記支持部は、前記掃除機本体を前記充電台に載置した充電姿勢において前記接続管の側面を支持するように構成され、
   前記土台部の底面は、前記充電姿勢での前記充電式電気掃除機の重心を前記底面に垂直に投影した点を仮想中心として、前記仮想中心から前記重心までの距離にｔａｎ１０°を乗じた値を半径とする前記底面上の仮想円を内包する形状に構成されて成る充電式電気掃除機。
2. 前記集塵部は前記本体部の下面側に取り付けられ、
   前記支持部は、前記充電姿勢において前記集塵部の下面を支持するように構成されて成る請求項１に記載の充電式電気掃除機。
3. 前記土台部は平面視正方形形状に構成され、
   前記支持部は、前記土台部の中心に立設されて成る請求項１又は請求項２に記載の充電式電気掃除機。
4. 前記底面は前記仮想円が内接する形状に構成されて成る請求項１から請求項３の何れか１項に記載の充電式電気掃除機。
5. 前記土台部は、平面視矩形形状に構成され、
   前記載置部は、前記土台部における前記支持部の前方の領域に段差状に構成され、
   前記土台部における前記支持部の後方の領域が平面視矩形形状の着脱部として着脱可能に構成されて成る請求項１から請求項４の何れか１項に記載の充電式電気掃除機。
6. 前記充電台の重量が前記掃除機本体の重量より大きくなるように構成されて成る請求項１から請求項５の何れか１項に記載の充電式電気掃除機。
7. 前記土台部は、アタッチメントを収納するための収納部を内部に備える請求項１から請求項６の何れか１項に記載の充電式電気掃除機。
8. 前記掃除機本体は、前記本体部の前側面に把持部を備え、
   前記支持部は、前記充電姿勢において前記接続管の後側面を支持するように構成されて成る請求項１から請求項７の何れか１項に記載の充電式電気掃除機。

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