JP2017086259A - 吸込口体および電気掃除機 - Google Patents
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Abstract
【課題】前進時には吸引力を抑制して操作の軽快感を高める一方、後退時には塵埃の吸引力を最大限に発揮させて塵埃を効率よく吸い込むとともに、壁際の塵埃を回転清掃体で掻き上げることが可能な吸込口体および電気掃除機を提案する。【解決手段】吸込口体26は、底面および正面に開口する吸込室42を有する吸込口本体32と、吸込室42に配置されて吸込口本体32に回転自在に支持される回転清掃体29と、吸込室42の正面側を覆って回転清掃体29の周りを上下方向へ揺動自在な前カバー49と、吸込口本体32の前進を検知する前進検知部71と、吸込口本体32の後退を検知する後退検知部72と、前進検知部71が吸込口本体32の前進を検知すると前カバー49を揺動させて吸込室42の正面側を開く前カバー開駆動部73と、後退検知部72が吸込口本体32の後退を検知すると前カバー49を揺動させて吸込室42の正面側を閉じる前カバー閉駆動部74と、を備えている。【選択図】 図4
Description
本発明に係る実施形態は、吸込口体および電気掃除機に関する。
一般的に、電気掃除機の吸込口体は、吸込口に作用する負圧が実質的に同じであれば、後退させるよりも前進させる方が、使用者の感じる操作負荷が大きい。
そこで、前進時には吸引力を抑制して操作の軽快感を高める一方、後退時には塵埃の吸引力を最大限に発揮させて塵埃を効率よく吸い込む吸込口体が知られている。
この従来の吸込口体は、底面に吸込口を有する吸込口本体と、吸込口の前方に回転自在に設けられ、吸込口本体の移動にともなって床面との間に生じる摩擦力により回転駆動される前部回転体とを備えている。前部回転体は、吸込口体の前進時には順方向に、ある回転角度まで回転して停止し、吸込口本体の前方空間と吸込室との間に空気を流通させる隙間を開いて吸込口に作用する負圧を緩和する一方、吸込口体の後退時には前進時の逆方向に、ある回転角度まで回転して停止し、吸込口本体の前方空間と吸込口との間に空気を流通させる隙間を閉じて吸込口に作用する負圧を最大化させる。
従来の吸込口体、およびこの吸込口体を備える電気掃除機は、吸込口の前側に前部回転体を有しているため、吸込口体が前進して床と壁との角(壁際)に到達しても、前部回転体が邪魔をして吸込室内の回転清掃体を壁際へ近づけることができず、したがって壁際の塵埃を回転清掃体で掻き上げることができなかった。
そこで、本発明は、前進時には吸引力を抑制して操作の軽快感を高める一方、後退時には塵埃の吸引力を最大限に発揮させて塵埃を効率よく吸い込むとともに、壁際の塵埃を回転清掃体で掻き上げることが可能な吸込口体および電気掃除機を提案する。
前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る吸込口体は、底面および正面に開口する吸込室を有する吸込口本体と、前記吸込室に配置されて前記吸込口本体に回転自在に支持される回転清掃体と、前記吸込室の正面側を覆って前記回転清掃体の周りを上下方向へ揺動自在な前カバーと、前記吸込口本体の前進を検知する前進検知部と、前記吸込口本体の後退を検知する後退検知部と、前記前進検知部が前記吸込口本体の前進を検知すると前記前カバーを揺動させて前記吸込室の正面側を開く前カバー開駆動部と、前記後退検知部が前記吸込口本体の後退を検知すると前記前カバーを揺動させて前記吸込室の正面側を閉じる前カバー閉駆動部と、を備えている。
また、本発明の実施形態に係るに係る電気掃除機は、掃除機本体と、前記掃除機本体に収容されて負圧を発生させる電動送風機と、前記電動送風機の発生させる負圧で空気を吸い込む前記吸込口体と、を備えている。
本発明に係る吸込口体および電気掃除機の実施形態について図1から図7を参照して説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視図である。
図1に示すように、本実施形態に係る電気掃除機1は、いわゆるキャニスタ型である。電気掃除機1は、被掃除面上を走行可能な掃除機本体2と、掃除機本体2に着脱自在な管部3と、を備えている。管部3は掃除機本体2に流体的に接続されている。
掃除機本体2は、本体ケース5と、本体ケース5の左右それぞれの側方に設けられる一対の車輪6と、本体ケース5の前半部に着脱自在に装着される塵埃分離部7と、本体ケース5の後半部に収容される電動送風機8と、主に電動送風機8を制御する本体制御部9と、電動送風機8へ電力を導く電源コード11と、を備えている。
掃除機本体2は、電源コード11を経て供給される電力で電動送風機8を運転して負圧を発生させ、この負圧を管部3に作用させている。電気掃除機1は、管部3に作用する負圧によって、塵埃を含んだ空気(以下、「含塵空気」と呼ぶ。)を被掃除面から吸い込んで、含塵空気から塵埃を分離し、分離後の塵埃を捕集し、蓄積するとともに分離後の空気を排気する。
本体ケース5の正面には、本体接続口12が設けられている。本体接続口12は、掃除機本体2の流体的な入口であり、管部3と塵埃分離部7とを流体的に中継している。
車輪6は、大径の走行輪であり、掃除機本体2を支えている。
塵埃分離部7は、掃除機本体2に流れ込む含塵空気から塵埃を分離し、捕集し、蓄積する一方で、塵埃が除去された清浄な空気を電動送風機8へ送る。塵埃分離部7は、遠心分離方式であっても良いし、いわゆる紙パックなどの濾過分離方式であっても良い。
電動送風機8は、塵埃分離部7から空気を吸い込んで負圧(吸込負圧)を発生させる。
本体制御部9は、マイクロプロセッサ(図示省略)、およびマイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置(図示省略)を備えている。記憶装置には、予め設定される複数の運転モードが記憶されている。予め設定される複数の運転モードは、管部3で受け付けられる使用者の操作に対応している。それぞれの運転モードには相互に異なる入力値(電動送風機8の入力値)が設定されている。本体制御部9は、管部3に受け付けられる使用者の操作に応じて、その操作内容に対応する任意の運転モードを予め設定される複数の運転モードから択一的に選択して記憶部から読み出し、読み出した運転モードにしたがって電動送風機8を制御する。
電源コード11は、配線用差込接続器(図示省略、所謂コンセント)から掃除機本体2へ電力を供給する。電源コード11の自由端部には、差込プラグ14が設けられている。
管部3は、掃除機本体2から作用する負圧によって、含塵空気を被掃除面から吸い込んで掃除機本体2へ導く。管部3は、掃除機本体2に着脱自在に接続される継手としての接続管19と、接続管19に流体的に接続される集塵ホース21と、集塵ホース21に流体的に接続される手元操作管22と、手元操作管22から突出する把持部23と、把持部23に設けられる操作部24と、手元操作管22に着脱自在に接続される延長管25と、延長管25に着脱自在に接続される吸込口体26と、を備えている。
接続管19は、本体接続口12へ着脱自在な継手であり、本体接続口12を通じて塵埃分離部7に流体的に接続されている。
集塵ホース21は、長尺で可撓な略円筒形状のホースである。集塵ホース21の一方の端部(ここでは、後方の端部)は、接続管19に流体的に接続されている。集塵ホース21は、接続管19を通じて塵埃分離部7に流体的に接続されている。
手元操作管22は、集塵ホース21と延長管25とを中継している。手元操作管22の一方の端部(ここでは、後方の端部)は、集塵ホース21の他方の端部(ここでは、前方の端部)に流体的に接続されている。手元操作管22は、集塵ホース21および接続管19を順次に通じて塵埃分離部7に流体的に接続されている。
把持部23は、電気掃除機1を操作するために使用者が手で把持できる部分である。把持部23は、使用者の手で容易に把持できる適宜の形状で手元操作管22から突出している。
操作部24は、それぞれの運転モードに対応するスイッチを備えている。具体的には、操作部24は、電動送風機8の運転停止操作に対応する停止スイッチ24aと、電動送風機8の運転開始操作に対応する起動スイッチ24bと、を備えている。停止スイッチ24aおよび起動スイッチ24bは、本体制御部9に電気的に接続されている。電気掃除機1の使用者は、操作部24を操作して電動送風機8の運転モードを択一的に選択できる。起動スイッチ24bは、電動送風機8の運転中に、運転モードの選択スイッチとしても機能している。この場合、本体制御部9は、起動スイッチ24bから操作信号を受け取る度に運転モードを強→中→弱→強→………の順で切り換える。なお、操作部24は、起動スイッチ24bに代えて、弱運転スイッチ(図示省略)、中運転スイッチ(図示省略)および強運転スイッチ(図示省略)を個別に備えていても良い。
複数の筒状体を重ね合わせたテレスコピック構造の延長管25は、伸縮可能な細長略円筒状の管である。延長管25の一方の端部(ここでは、後方の端部)には、手元操作管22の他方の端部(ここでは、前方の端部)に着脱自在な継手構造が設けられている。延長管25は、手元操作管22、集塵ホース21および接続管19を通じて塵埃分離部7に流体的に接続されている。
吸込口体26は、木床やカーペットなどの被掃除面上を走行自在あるいは滑走自在であり、走行状態または滑走状態において被掃除面に対向する底面に吸込口28を有している。また、吸込口体26は、吸込口28に配置され回転自在な回転清掃体29と、回転清掃体29を駆動させる電動機31と、を備えている。吸込口体26の一方の端部(ここでは、後方の端部)には、延長管25の他方の端部(ここでは、前方の端部)に着脱自在な継手構造が設けられている。吸込口体26は、延長管25、手元操作管22、集塵ホース21および接続管19を通じて塵埃分離部7に流体的に接続されている。つまり、吸込口体26、延長管25、手元操作管22、集塵ホース21、接続管19、および塵埃分離部7は、電動送風機8から吸込口28へ至る吸込風路である。
電気掃除機1は、起動スイッチ24bが操作されると電動送風機8を始動させる。例えば、電気掃除機1は、電動送風機8が停止している状態で起動スイッチ24bが操作されると、先ず電動送風機8を強運転モードで運転し、再び起動スイッチ24bが操作されると電動送風機8を中運転モードで運転し、三度、起動スイッチ24bが操作されると電動送風機8を弱運転モードで運転し、以下同様に繰り返す。強運転モード、中運転モードおよび弱運転モードは、予め設定される複数の運転モードであり、強運転モード、中運転モード、弱運転モードの順に電動送風機8に対する入力値が小さい。始動した電動送風機8は、塵埃分離部7から空気を排気して負圧(吸込負圧)にする。
塵埃分離部7に作用する負圧は、本体接続口12、接続管19、集塵ホース21、手元操作管22、延長管25、および吸込口体26を順次に通じて吸込口28に作用する。電気掃除機1は、吸込口28に作用した負圧によって、空気とともに塵埃を吸い込んで被掃除面を掃除する。塵埃分離部7は、電気掃除機1に吸い込まれた含塵空気から塵埃を分離し、蓄積する一方で、含塵空気から分離した空気を電動送風機8へ送る。電動送風機8は塵埃分離部7から吸い込んだ空気を掃除機本体2外へ排気する。
吸込口体26についてさらに詳述する。
吸込口体26についてさらに詳述する。
図2は、本発明の実施形態に係る吸込口体を示す天面側の斜視図である。
図3は、本発明の実施形態に係る吸込口体を示す底面側の斜視図である。
図4は、本発明の実施形態に係る吸込口体を示す縦断面図である。
図5は、本発明の実施形態に係る吸込口体を示す縦断面図である。
図2から図5に示すように、本実施形態に係る吸込口体26は、進行方向である前後方向へ短く左右方向へ幅広い扁平な箱状の吸込口本体32と、吸込口本体32の後部中央に設けられる接続管部33と、を備えている。
ここで、吸込口体26の前進方向(図2中、実線矢F)を前方、その反対方向を後方とする。
また、図4は吸込口体26の前進時の状態(図4中の矢印方向)を示し、図5は吸込口体26の後退時の状態(図5中の矢印方向)を示している。
接続管部33は、電気掃除機1の延長管25に着脱自在な継手であり、延長管25に対して吸込口本体32を上下方向に揺動自在、かつ回転自在に接続する自在継手を兼ねている。
吸込口本体32は、底面および正面に開口する吸込室42を有している。吸込室42は、吸込口本体32の左右に延びている。吸込室42の正面側の開口を正面吸込口43と呼び、底面側の開口を底面吸込口45と呼ぶ。正面吸込口43と底面吸込口45とは、一続きに繋がっている。また、吸込室42は、吸込口本体32の後部に配置される接続管部33に流体的に接続されている。つまり、吸込室42は延長管25を通じて掃除機本体2に流体的に接続される。
吸込口本体32は、吸込口本体32の後端部に設けられて床面(被掃除面F)に接地する後輪46と、吸込口本体32の底面であって、後輪46と吸込室42との間に配置されて吸込口本体32の前進時および後退時に床面との摩擦によって回転する車輪47と、を備えている。
また、吸込口本体32は、吸込室42の左右それぞれに区画される軸受室(図示省略)を有している。
吸込口体26は、吸込室42に配置されて吸込口本体32に回転自在に支持される回転清掃体29と、吸込室42の正面側を覆って回転清掃体29の周りを上下方向へ揺動自在な前カバー49と、を備えている。
回転清掃体29は、吸込室42内に配置されている。回転清掃体29は、吸込室42を横断して延びる回転軸51と、回転軸51の周囲に設けられて実質的に吸込室42の全幅に渡って螺旋状に延びる複数の清掃体52を、を備えている。複数の清掃体52は、軟質樹脂製のブレードおよび帯状のブラシ毛を単独または交互に組み合わせたものである。
回転清掃体29は、薄い板状の前カバー49を隔てて吸込口体26の前縁部に近接している。回転清掃体29は、前カバー49が開くことによって全部または一部が吸込口体26の正面に露出する。
回転清掃体29の清掃体52は、底面吸込口45を通じて吸込口体26の底面側へ突出している。また、回転清掃体29の清掃体52は、少なくとも、前カバー49の下端よりも前側下方、かつ床面との間に先端が到達する毛足の長さを有している。前カバー49が開いた状態(図4)においては、清掃体52の先端は、正面吸込口43から突出していればなお良い。
また、回転軸51のそれぞれの端部には、軸受(図示省略)が設けられている。それぞれの軸受は、左右それぞれの軸受室に収容されている。
前カバー49は、回転清掃体29に沿って移動自在な上前カバー55と、上前カバー55の下縁部に揺動自在に設けられた下前カバー56と、下前カバー56を上前カバー55に揺動自在に支持するヒンジ機構57と、を備えている。
前カバー49は、吸込口体26の前後方向に薄い板状体であり、吸込室42内の回転清掃体29を吸込口本体32の前縁近傍に配置することを可能にしている。
上前カバー55は、回転清掃体29の外周に沿って拡がる円弧状の壁58を有している。円弧状の壁58が吸込口本体32の内部に侵入することによって正面吸込口43の開口面積が拡げられる一方、円弧状の壁58が吸込口本体32の外部に進出することによって正面吸込口43の開口面積が狭められる。
上前カバー55の左右の端部には、壁58を支えるアーム部59が設けられている。アーム部59は、前カバー49全体を回転清掃体29の同軸上に回転自在に支持している。前カバー49は、回転清掃体29の回転軸周りに正面吸込口43を全閉する位置と、正面吸込口43を全閉する位置との間で揺動する。前カバー49は、正面吸込口43を全閉する位置では最も前下方に移動し、正面吸込口43を全開する位置では最も後ろ上方に移動する。
なお、アーム部59は、回転清掃体29の回転軸51には接しておらず、吸込口本体32の天井壁側から垂れ下がる支柱61と、吸込口本体32の底壁側から立ち上がる支柱62によって挟み込まれて支持されている。
アーム部59には、上前カバー55の全閉回転角度で支柱61に接触する第一突起63と、上前カバー55の全閉回転角度で支柱62に接触する第二突起65と、を備えている。アーム部59は、第一突起63および第二突起65のいずれか一方のみを備えていても良い。
また、アーム部59は、全開回転角度で支柱61、62または、吸込口本体32に底付きする。
下前カバー56は、揺動範囲が規制されており、上前カバー55が最も閉じた状態において吸込口本体32の前方へ突出しない(図4)。また、下前カバー56は、上前カバー55が最も開いた状態において、吸込口体26が正面から壁際Wへ押さえ付けられると、ヒンジ機構57によって回転清掃体29に近づく方向へ折れ曲がり、ひいては回転清掃体29を壁際Wへより近づけることを可能にする。
ヒンジ機構57は、上前カバー55の下縁部に間隔をおいて設けられる複数の突部66と、下前カバー56の上縁部に間隔をおいて設けられる複数の突部67と、複数の突部66、67を貫通する支持軸68を、を備えている。
支持軸68には、トーションばね(図示省略)が設けられている。このトーションばねは、上前カバー55に対して下前カバー56を回転清掃体29から遠ざける方向、つまり下前カバー56を吸込口体26の前方へ押し出す方向へばね力を加えている。
突部66は、上前カバー55の下端部に沿って設けられている。突起67は、下前カバー56の上端部に沿って設けられている。これら複数の突部66、67は、互い違いに配置されていて、相互に隣り合う態様で噛み合わされて、支持軸68によって連結される。
そして、吸込口体26は、吸込口本体32の前進を検知する前進検知部71と、吸込口本体32の後退を検知する後退検知部72と、前進検知部71が吸込口本体32の前進を検知すると前カバー49を揺動させて吸込室42の正面側を開く前カバー開駆動部73と、後退検知部72が吸込口本体32の後退を検知すると前カバー49を揺動させて吸込室42の正面側を閉じる前カバー閉駆動部74と、を備えている。
前進検知部71は、吸込口本体32の底面から突出して吸込口本体32の前進時に床面との摩擦によって揺動する検知子76を有している。検知子76は、車輪47と同軸に配置されている。
検知子76は、吸込口本体32に設けられた検知子支持軸77によって回転自在に支持されている一方で、吸込口本体32に設けられる回転範囲規制部78、79によって回転範囲を規制されている。回転範囲規制部78、79は、吸込口体26の前進過程および後退過程のそれぞれにおいて、検知子76の回転角度を予め設定される範囲に規制している。
検知子76は、検知子支持軸77を挿し通す円筒部81と、吸込口体26が床上に配置された状態で床面に接触する接地部82と、吸込口本体32の内部に配置される突起部83と、を備えている。
接地部82は円筒部81よりも大径な円弧状の接地面を有している。接地部82と円筒部81との段差部84は、回転範囲規制部78、79に引っ掛かって検知子76の回転範囲を規制する。
突起部83は、接地部82および円筒部81とともに一体で回転する。
前カバー開駆動部73は、検知子76によって揺動して前カバー49を移動させるレバー86を有している。なお、本実施形態では、円筒部81および突起部83を検知子76の構成に分類しているが、円筒部81および突起部83を前カバー開駆動部73の構成に分類しても良い。
レバー86は、前カバー49、特に上前カバー55のアーム部59に設けられている。レバー86は、検知子76の突起部83に向かって延びている。レバー86は、アーム部59に固定されており、換言するとレバー86は、前カバー49と一体で揺動する。
検知子76の突起部83と前カバー開駆動部73のレバー86とは、協働して前カバー49を開く。先ず、吸込口体26の前進時、検知子76は、床面と接地部82との摩擦力によって図4中の実線矢Rfの方向へ回転する。この検知子76の回転Rfの過程において、検知子76の突起部83は、前カバー開駆動部73のレバー86に接触し、さらにレバー86へ力を伝達させながら検知子76が前進側回転規制範囲に到達するまでレバー86を押し込む、あるいは押さえ付ける。このレバー86を押し込み、あるいは押さえ付ける力は、前カバー49を開く方向へ移動させる。検知子76が回転規制範囲に到達すると、前カバー49が全開状態になる。前カバー49が全開状態になると、検知子76の接地部82は床面を滑って、前カバー49の全開状態を維持する。
次いで、吸込口体26の後退時、検知子76は、床面と接地部82との摩擦力によって図5中の実線矢Rrの方向へ回転する。この検知子76の回転Rrの過程、つまり検知子76が後退側回転規制範囲に到達する最中、検知子76の突起部83は、前カバー開駆動部73のレバー86から離れて、レバー86を押し込む、あるいは押さえ付ける力を解除する。レバー86を押し込み、あるいは押さえ付ける力が解除されると、前カバー49を開く方向へ移動させる力は喪失する。
ところで、回転清掃体29が前カバー49の内面に接触し、かつ回転清掃体29が吸込口体26の前進を支援する方向(図4中において実線矢Ra方向)へ回転する場合、回転清掃体29と前カバー49との間には前カバー49を閉じる方向へ摩擦力が作用することになる。この摩擦力は、吸込口体26の前進時に、レバー86が前カバー49を開くことを阻むので、検知子76の突起部83が前カバー開駆動部73のレバー86を押し込む、あるいは押さえ付ける力は、この摩擦力に抗して前カバー49を開くことが可能な力を発揮する必要がある。
他方、回転清掃体29が前カバー49の内面に接触し、かつ回転清掃体29が吸込口体26の前進を阻む方向(図4中において実線矢Rb方向)へ回転する場合、回転清掃体29と前カバー49との間には前カバー49を開く方向へ摩擦力が作用することになる。この摩擦力は、吸込口体26の前進時に、レバー86が前カバー49を開くことを援助するので、検知子76の突起部83が前カバー開駆動部73のレバー86を押し込む、あるいは押さえ付ける力は小さくても良いし、レバー86を廃しても良い。この場合、回転清掃体29は、前カバー開駆動部73を兼ねることになる。
後退検知部72は、検知子76が吸込口本体32の後退時に床面との摩擦によって前進時の反対側へ揺動することによって吸込口本体32の後退を検知するものであって、つまり前進検知部71を兼務している。
前カバー閉駆動部74は、上前カバー55のアーム部59に設けられるばね力受けレバー92と、前カバー49が開くことによって弾性エネルギーを蓄える一方、検知子76が吸込口本体32の後退時にレバー86の揺動を解除することによって蓄えた弾性エネルギーで前カバー49を移動させる弾性体としてのばね88を有している。
ばね88は、吸込室42の左右の側壁に一体に設けられるばね支持軸89に支持されている。ばね88は、いわゆる捻りコイルばねであって、吸込口本体32に設けられる反力支持台91によって支えられて、上前カバー55のアーム部59に設けられるばね力受けレバー92へばね力を作用させている。
検知子76と前カバー閉駆動部74のばね88とは、協働して前カバー49を閉じる。先ず、吸込口体26の前進時、検知子76は、床面と接地部82との摩擦力によって図4中の実線矢Rfの方向へ回転する。この検知子76の回転Rfの過程において、検知子76の突起部83は、前カバー開駆動部73のレバー86に接触し、さらにレバー86へ力を伝達させながら検知子76の前進側回転規制範囲に到達するまでレバー86を押し込む、あるいは押さえ付ける。このレバー86を押し込み、あるいは押さえ付ける力は、前カバー49を開く方向へ移動させるとともにばね88を捻って弾性エネルギーを蓄えさせる。そして、検知子76が回転規制範囲に到達すると、前カバー49が全開状態になってばね88に蓄えられる弾性エネルギーが最大になる。
次いで、吸込口体26の後退時、検知子76は、床面と接地部82との摩擦力によって図5中の実線矢Rrの方向へ回転する。この検知子76の回転Rrの過程において、検知子76が後退側回転規制範囲に到達する最中、検知子76の突起部83は、前カバー開駆動部73のレバー86から離れ、レバー86を押し込む、あるいは押さえ付ける力を解除する。レバー86を押し込み、あるいは押さえ付ける力が解除されると、前カバー49を開く方向へ移動させる力が喪失する。そして、ばね88に蓄えたれた弾性エネルギーは、前カバー49を閉じる方向へ移動させながら消費される。前カバー49が全閉状態になると、ばね88の弾性エネルギーは全て消費されて、検知子76の接地部82は床面を滑って、前カバー49の全閉状態を維持する。
ところで、回転清掃体29が前カバー49の内面に接触し、かつ回転清掃体29が吸込口体26の後退を阻む方向(図5中において実線矢Ra方向)へ回転する場合、回転清掃体29と前カバー49との間には前カバー49を閉じる方向へ摩擦力が作用することになる。この摩擦力は、吸込口体26の後退時に、ばね88が前カバー49を閉じることを援助するので、ばね88のばね力は小さくても良いし、ばね88を廃しても良い。この場合、回転清掃体29は、前カバー閉駆動部74を兼ねることになる。
他方、回転清掃体29が前カバー49の内面に接触し、かつ回転清掃体29が吸込口体26の後退を支援する方向(図5において実線矢Rb方向)へ回転する場合、回転清掃体29と前カバー49との間には前カバー49を開く方向へ摩擦力が作用することになる。この摩擦力は、吸込口体26の後退時に、ばね88が前カバー49を閉じることを阻むので、ばね88のばね力は、この摩擦力に抗して前カバー49を閉じることが可能な力を発揮する必要がある。
次に、本実施形態に係る吸込口体26の他の例を説明する。なお、吸込口体26Aにおいて吸込口体26と同じ構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図6は、本発明の実施形態に係る吸込口体の他の例を示す縦断面図である。
図7は、本発明の実施形態に係る吸込口体の他の例を示す縦断面図である。
図6および図7に示すように、本実施形態に係る吸込口体26Aは、吸込口本体32の前進を検知する前進検知部71Aと、吸込口本体32の後退を検知する後退検知部72Aと、前進検知部71Aが吸込口本体32の前進を検知すると前カバー49を揺動させて吸込室42の正面側を開く前カバー開駆動部73Aと、後退検知部72Aが吸込口本体32の後退を検知すると前カバー49を揺動させて吸込室42の正面側を閉じる前カバー閉駆動部74Aと、を備えている。
前進検知部71Aは、吸込口本体32の底面に設けられて吸込口本体32の前進時に床面との摩擦によって回転する車輪101を有している。
車輪101は、少なくとも吸込口体26Aの前進時に床面との間の摩擦力によって回転する。車輪101は、車輪47を兼ねていても良いし、別個に備えられていても良い。
前カバー開駆動部73Aは、車輪101に接して、車輪101の回転駆動にともなって揺動して前カバー49を移動させるレバー102を有している。
レバー102は、前カバー49、特に上前カバー55のアーム部59に設けられている。レバー102は、車輪101に向かって延びている。レバー86は、アーム部59に固定されており、換言するとレバー102は、前カバー49と一体で揺動する。
レバー102は、車輪101の接地面103を有している。レバー102は、車輪101との間の摩擦力によって車輪101の回転を前カバー49の駆動力に変換する。
車輪101と前カバー開駆動部73Aのレバー102とは、協働して前カバー49を開く。先ず、吸込口体26Aの前進時、車輪101は、床面と間の摩擦力によって図6中の実線矢Rfの方向へ回転する。この車輪101の回転Rfの過程において、車輪101の回転がレバー102に伝わり、レバー102およびレバー102に一体の前カバー49を揺動させる。前カバー49が全開状態になると、車輪101はレバー102の接地面103を滑って、前カバー49の全開状態を維持する。
本実施形態に係る後退検知部72Aは、前進検知部71Aの車輪101が兼用される。また、前カバー閉駆動部74Aも、前カバー開駆動部73Aのレバー102が兼用される。
車輪101とレバー102とは、協働して前カバー49を閉じる。吸込口体26Aの後退時、車輪101は、床面と間の摩擦力によって図7中の実線矢Rrの方向へ回転する。この車輪101の回転Rrの過程において、車輪101の回転がレバー102に伝わり、レバー102およびレバー102に一体の前カバー49を揺動させる。前カバー49が全閉状態になると、車輪101はレバー102の接地面103を滑って、前カバー49の全閉状態を維持する。
なお、吸込口体26Aは、前進検知部71Aの車輪101(第一車輪)とは別個に、後退検知部72Aとしての第二車輪105を備えていても良い。また、吸込口体26Aは、前カバー開駆動部73Aのレバー102(開レバー)とは別個に、前カバー閉駆動部74Aとしての閉レバー106を備えていても良い。例えば、前進を検知するための車輪101およびレバー102を吸込室42の一方の端部に備え、後退を検知するための第二車輪105および閉レバー106を吸込室の他方の端部に備える態様がある。この他にも、前進用の車輪101およびレバー102と、後退用の第二車輪105および閉レバー106とが併設されていても良い。
この場合、第二車輪105は、吸込口本体32の底面に設けられて吸込口本体32の後退時に床面との摩擦によって回転する。また、閉レバー106は、第二車輪105に接して、第二車輪105の回転駆動にともなって揺動して前カバー49を移動させる。
第二車輪105と前カバー閉駆動部74Aの閉レバー106とは、協働して前カバー49を閉じる。吸込口体26Aの後退時、第二車輪105は、床面と間の摩擦力によって図7中の実線矢Rrの方向へ回転する。この第二車輪105の回転Rrの過程において、第二車輪105の回転が閉レバー106に伝わり、閉レバー106および閉レバー106に一体の前カバー49を揺動させる。前カバー49が全閉状態になると、第二車輪105はレバー102の接地面103を滑って、前カバー49の全閉状態を維持する。
さらに、吸込口体26は、車輪101を前進検知部71Aおよび後退検知部72Aで兼用し、レバー102(開レバー)と閉レバー106とを個別に備えていても良いし、レバー102を前カバー開駆動部73Aおよび前カバー閉駆動部74Aで兼用し、車輪101と第二車輪105とを別個に備えていても良い。
ところで、回転清掃体29は、常に吸込口体26の前進を支援し、後退を阻む方向へ回転する第一ケース、常に吸込口体26の前進を阻みし、後退を支援する方向へ回転する第二ケース、吸込口体26の前進および後退をともに支援する方向へ回転する第三ケース、および、吸込口体26の前進および後退をともに阻む方向へ回転する第四ケースの4ケースで回転するものが考えられる。第三ケースおよび第四ケースでは、吸込口体26には、吸込口体の走行方向を検知する走行方向検知部107が設けられる(図3)。吸込口体26は、走行方向検知部107の検知結果に基づいて、電動機31を正転または反転させて回転清掃体29の回転方向を前進および後退に応じて切り換える。走行方向検知部107は、吸込口体26の走行方向に応じて向きを変えるキャスターと、キャスターの方向を検知するマイクロスイッチを組み合わせたものや、ロータリーエンコーダを用いたものである。
そして、本実施形態に係る吸込口体26は、前進時に前カバー49を開き、後退時に前カバーを閉じるため、回転清掃体29が前カバー49の内面に接している場合、第一ケースでは前進時に前カバー49の開放を阻み、後退時に前カバーの閉鎖を支援する。以下同様に、第二ケースでは前進時に前カバー49の開放を支援し、後退時に前カバーの閉鎖を阻む。第三ケースでは前進および後退のいずれも前カバー49の開閉を阻み、第四ケースでは前進および後退のいずれも前カバー49の開閉を支援する。
いずれのケースにおいても、回転清掃体の回転が前カバー49の開閉を支援する場合には、駆動部(前カバー開駆動部73、73Aおよび前カバー閉駆動部74、74A)を兼ねることが可能であり、回転清掃体29の回転が前カバー49の開閉を阻む場合には、駆動部(前カバー開駆動部73、73Aおよび前カバー閉駆動部74、74A)に必要な開閉力は高くなる。走行方向検知部107は、前進検知部71、71Aおよび後退検知部72、72Aを兼ねることになる。
本実施形態に係る電気掃除機1および吸込口体26、26Aは、前進検知部71、71Aが吸込口本体32の前進を検知すると前カバー49を揺動させて吸込室42の正面側を開く前カバー開駆動部73、73Aと、後退検知部72、72Aが吸込口本体32の後退を検知すると前カバー49を揺動させて吸込室42の正面側を閉じる前カバー閉駆動部74、74Aと、を備えることによって、吸込口体26の前進時においては吸込室42に作用する負圧を抑制して走行を容易にしつつ、かつ正面吸込口43を開いて吸込口体26の前方にある塵埃を吸込室42へ導くことができる。他方、吸込口体26の後退時においては吸込室42に作用する負圧を高めて吸引力を最大限に発揮して塵埃を効率良く吸込ことができる。
また、本実施形態に係る電気掃除機1および吸込口体26、26Aは、前進検知部71、71Aが吸込口本体32の前進を検知すると前カバー49を揺動させて吸込室42の正面側を開く前カバー開駆動部73、73Aと、後退検知部72、72Aが吸込口本体32の後退を検知すると前カバー49を揺動させて吸込室42の正面側を閉じる前カバー閉駆動部74、74Aと、を備えることによって、従来の吸込口体における前部回転体に比べて回転清掃体29を吸込口本体32の前縁近傍に配置して、壁際Wの塵埃を回転清掃体29で掻き上げることができる。特に、本実施形態に係る電気掃除機1および吸込口体26、26Aは、正面吸込口43を開く際に、前カバー49が後ろ上方へ移動するため、従来の吸込口体における前部回転体に邪魔されることなく、回転清掃体29を壁際Wに近づけることができる。
さらに、本実施形態に係る電気掃除機1および吸込口体26は、検知子76、レバー86、およびばね88によって前カバー49を開閉することによって、吸込口体26の前進と後退に同期させて、前カバー49を確実に開閉できる。
さらにまた、本実施形態に係る電気掃除機1および吸込口体26は、回転清掃体29を前カバー49に接触させることによって、前カバー49を開放または閉鎖、あるいは開閉両方の駆動力を回転清掃体29の回転駆動力によって賄うことが可能であり、部品点数を抑制してコストダウンに寄与できる。
また、本実施形態に係る電気掃除機1および吸込口体26Aは、車輪101(第一車輪)または第二車輪105によって前カバー49を開閉させる駆動力を得ることで、検知子76を余分に必要とせず、部品点数を抑制してコストダウンに寄与できる。
さらに、本実施形態に係る電気掃除機1および吸込口体26は、回転清掃体29に沿って移動自在な上前カバー55と、上前カバー55の下縁部に揺動自在に設けられた下前カバー56と、を備えることによって、回転清掃体29を前カバー49よりも吸込口体26の前側に突出させることが可能であり、吸込口体26正面の壁際Wの塵埃を効率良く掻き出して吸引できる。
したがって、本実施形態に係る電気掃除機1および吸込口体26、26Aによれば、前進時には吸引力を抑制して操作の軽快感を高める一方、後退時には塵埃の吸引力を最大限に発揮させて塵埃を効率よく吸い込むとともに、壁際Wの塵埃を回転清掃体29で掻き上げることができる。
なお、本発明に係る電気掃除機1は、キャニスタ型の電気掃除機1に限らず、アップライト型、スティック型、ハンディ型あるいは自律型などの電気掃除機1であってもよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…電気掃除機、2…掃除機本体、3…管部、5…本体ケース、6…車輪、7…塵埃分離部、8…電動送風機、9…本体制御部、11…電源コード、12…本体接続口、14…差込プラグ、19…接続管、21…集塵ホース、22…手元操作管、23…把持部、24…操作部、24a…停止スイッチ、24b…起動スイッチ、25…延長管、26、26A…吸込口体、28…吸込口、29…回転清掃体、31…電動機、32…吸込口本体、33…接続管部、42…吸込室、43…正面吸込口、45…底面吸込口、46…後輪、47…車輪、49…前カバー、51…回転軸、52…清掃体、55…上前カバー、56…下前カバー、57…ヒンジ機構、58…壁、59…アーム部、61、62…支柱、63…第一突起、65…第二突起、66、67…突部、68…支持軸、71、71A…前進検知部、72、72A…後退検知部、73、73A…前カバー開駆動部、74、74A…前カバー閉駆動部、76…検知子、77…検知子支持軸、78、79…回転範囲規制部、81…円筒部、82…接地部、83…突起部、84…段差部、86…レバー、88…ばね、89…ばね支持軸、91…反力支持台、92…ばね力受けレバー、101…車輪、102…レバー、103…接地面、105…第二車輪、106…閉レバー、107…走行方向検知部。
Claims (7)
- 底面および正面に開口する吸込室を有する吸込口本体と、
前記吸込室に配置されて前記吸込口本体に回転自在に支持される回転清掃体と、
前記吸込室の正面側を覆って前記回転清掃体の周りを上下方向へ揺動自在な前カバーと、
前記吸込口本体の前進を検知する前進検知部と、
前記吸込口本体の後退を検知する後退検知部と、
前記前進検知部が前記吸込口本体の前進を検知すると前記前カバーを揺動させて前記吸込室の正面側を開く前カバー開駆動部と、
前記後退検知部が前記吸込口本体の後退を検知すると前記前カバーを揺動させて前記吸込室の正面側を閉じる前カバー閉駆動部と、を備える吸込口体。 - 前記前進検知部は、前記吸込口本体の底面から突出して前記吸込口本体の前進時に被掃除面との摩擦によって揺動する検知子を有し、
前記前カバー開駆動部は、前記検知子によって揺動して前記前カバーを移動させるレバーを有し、
前記後退検知部は、前記検知子が前記吸込口本体の後退時に前記被掃除面との摩擦によって前進時の反対側へ揺動することによって前記吸込口本体の後退を検知し、
前記前カバー閉駆動部は、前記前カバーが開くことによって弾性エネルギーを蓄える一方、前記検知子が前記吸込口本体の後退時に前記レバーの揺動を解除すると、蓄えた前記弾性エネルギーで前記前カバーを移動させる弾性体を有する請求項1に記載の吸込口体。 - 前記前進検知部は、前記吸込口本体の底面から突出して前記吸込口本体の前進時に被掃除面との摩擦によって揺動する検知子を有し、
前記前カバー開駆動部は、前記検知子によって揺動して前記前カバーを移動させるレバーを有し、
前記後退検知部は、前記検知子が前記吸込口本体の後退時に前記被掃除面との摩擦によって前進時の反対側へ揺動することによって前記吸込口本体の後退を検知し、
前記回転清掃体は、前記前カバー閉駆動部を兼ね、前記前カバーの裏面に接触していて、前記検知子が前記吸込口本体の後退時に前記レバーの揺動を解除すると前記前カバーを移動させる請求項1に記載の吸込口体。 - 前記前進検知部は、前記吸込口本体の底面に設けられて前記吸込口本体の前進時に被掃除面との摩擦によって回転する第一車輪を有し、
前記前カバー開駆動部は、前記第一車輪に接して、前記車輪の回転駆動にともなって揺動して前記前カバーを移動させる開レバーを有し、
前記後退検知部は、前記第一車輪が兼用され、または前記吸込口本体の底面に設けられて前記吸込口本体の後退時に前記被掃除面との摩擦によって回転する第二車輪を別個に有し、
前記前カバー閉駆動部は、前記開レバーが兼用され、または前記第二車輪に接して、前記第二車輪の回転駆動にともなって揺動して前記前カバーを移動させる閉レバーを別個に有する請求項1に記載の吸込口体。 - 前記吸込口本体の後端部に設けられて前記被掃除面に接地する後輪と、
前記吸込口本体の底面であって、前記後輪と前記吸込室との間に配置されて前記吸込口本体の前進時および後退時に前記被掃除面との摩擦によって回転する車輪と、を備え、
前記検知子は、前記車輪と同軸に配置されている請求項2または3に記載の吸込口体。 - 前記前カバーは、前記回転清掃体に沿って移動自在な上前カバーと、前記上前カバーの下縁部に揺動自在に設けられた下前カバーと、を備える請求項1から5のいずれか1項に記載の吸込口体。
- 掃除機本体と、
前記掃除機本体に収容されて負圧を発生させる電動送風機と、
前記電動送風機の発生させる負圧で空気を吸い込む請求項1から6のいずれか1項に記載の吸込口体と、を備える電気掃除機。
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JP2021161839A (ja) * | 2020-04-03 | 2021-10-11 | 株式会社丸山製作所 | 乗用溝切機 |
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2015
- 2015-11-05 JP JP2015217448A patent/JP2017086259A/ja active Pending
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