JP2017131440A

JP2017131440A - 電気掃除機用の吸込口体および電気掃除機

Info

Publication number: JP2017131440A
Application number: JP2016014735A
Authority: JP
Inventors: 満久廣田; Mitsuhisa Hirota
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2016-01-28
Filing date: 2016-01-28
Publication date: 2017-08-03

Abstract

【課題】壁際の床面上にこびりついた塵埃やゴミを剥がし取ってきれいに清掃することができる電気掃除機用の吸込口体および電気掃除機を提供すること。【解決手段】床面に対向する集塵開口部を有する吸込口本体と、壁際の床面と摺接可能なように前記吸込口本体の前端部に設けられたブラシと、前記ブラシを保持しながら左右方向に往復動させるブラシ移動機構とを備えたことを特徴とする電気掃除機用の吸込口体。【選択図】図３

Description

本発明は、電気掃除機用の吸込口体および電気掃除機に関する。

従来、集塵開口部を有する吸込口体の本体ケースの前端に緩衝体を設けると共に、緩衝体の前面に左右方向に延びる複数の突出部を設けることにより、掃除中に室内の壁に本体ケースが衝突して破損するのを防止するよう構成された電気掃除機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。さらに、この電気掃除機は、複数の突出部が壁に当接した状態において、上方から突出部間に空気が流れ、この気流によって壁際の床面上にある塵埃やゴミを集塵開口部の方へ吸い込むように構成されている。

また、吸込口体の本体ケースの前端にバンパーを設けることにより、掃除中に室内の壁に本体ケースが衝突して破損するのを防止するよう構成された電気掃除機が提案されている（例えば、特許文献２参照）。さらに、この電気掃除機は、バンパーと本体ケースとの間に気流を通す複数の吸気孔が形成されており、各吸気孔を通る気流によって壁際の床面上にある塵埃やゴミを集塵開口部の方へ吸い込むように構成されている。

しかしながら、壁際の床面上の塵埃やゴミ等のダストは湿気等によりこびりついている場合がある。このような場合には、前記のように吸込口体の前端部に気流を通しても床面にこびりついたダストを集塵開口部の方へ吸い込むことができないため、壁際をきれいに清掃することができなかった。

そこで、特許文献３および４では、前端部にブラシを設けた吸込口体を提案している。
特許文献３の場合、吸込口体の前端部の左右両側に固定ブラシ、回転ブラシまたは前後方向に揺動可能な揺動ブラシが設けられている。
特許文献４の場合、吸込口体の前端部に沿って左右方向に延びるブラシが設けられ、このブラシを超音波振動子によって振動させるよう構成されている。

特許第４０４０２８９号公報特開２００９−６６３５１号公報特開平８−１９６４８６号公報特開２００６−２９７０５０号公報

特許文献３の吸込口体では、吸込口体の前端部の左右両側にのみブラシが設けられ、前端部の左右両側の間の領域にはブラシが設けられていない。そのため、清掃時において、吸込口体を壁面に押し付けるだけでは、吸込口体の左右両側の間の領域では壁際の床面上にこびりついたダストの剥がし残しが生じてしまう。したがって、ユーザーが吸込口体を壁際に沿って左右方向に移動させてブラシをダストに擦りつける必要がある。

また、特許文献４の吸込口体では、吸込口体の前端部に沿って左右方向に長いブラシが設けられているものの、超音波振動子によるブラシの振動では壁際の床面上にこびりついたダストを剥がし取るには十分なブラッシング力が得られなかった。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、壁際の床面上にこびりついた塵埃やゴミ等のダストを剥がし取ってきれいに清掃することができる電気掃除機用の吸込口体および電気掃除機を提供することを目的とする。

かくして、本発明によれば、床面に対向する集塵開口部を有する吸込口本体と、壁際の床面と摺接可能なように前記吸込口本体の前端部に設けられたブラシと、前記ブラシを保持しながら左右方向に往復動させるブラシ移動機構とを備えた電気掃除機用の吸込口体が提供される。

また、本発明の別の観点によれば、掃除機本体と、この掃除機本体と接続された前記電気掃除機用の吸込口体とを備えた電気掃除機が提供される。

本発明の電気掃除機用の吸込口体によれば、壁際を清掃する際、機械的にブラシを左右方向に往復動させてユーザーの負担を軽減することができると共に、吸込口体の前端部全体に亘ってブラシが往復動して床面上にこびりついた塵埃やゴミ等のダストを剥がし取ってきれいに清掃することができる。

本発明における電気掃除機の実施形態１を示す概略斜視図である。実施形態１の電気掃除機に用いられる吸込口体を示す斜視図である。実施形態１における吸込口体の往復動機構部を示す説明図である。実施形態１における吸込口体の前端部付近の概略左側断面図である。実施形態１における往復動機構部のモータおよび動力伝達部の連結状態を示す説明図である。実施形態１における吸込口体のブラシの動作を示す第１の説明図である。図６（Ａ）に引き続く第２の説明図である。実施形態２における吸込口体の往復動機構部を示す説明図である。

（実施形態１）
図１は本発明における電気掃除機の実施形態１を示す概略斜視図であり、図２は実施形態１の電気掃除機に用いられる吸込口体を示す斜視図である。
この電気掃除機１は、集塵室および電動送風機等を有する掃除機本体２と、ホース３および延長ホース４を介して掃除機本体２と接続された吸込口体５とを備える。

ホース３のハンドル３ａには操作部３ｂが設けられている。
操作部３ｂは、例えば、運転・停止スイッチ、吸引力の強弱スイッチ、吸込口体５に設けられた後述するブラシ５２を駆動・停止させるＯＮ／ＯＦＦスイッチ等の複数のスイッチを有している。

本発明の特徴は吸込口体５であり、その他の構成は特に限定されないため、以下では主として吸込口体５について説明する。

図３は実施形態１における吸込口体の往復動機構部を示す説明図であり、図４は実施形態１における吸込口体の前端部付近の概略左側断面図であり、図５は実施形態１における往復動機構部のモータおよび動力伝達部の連結状態を示す説明図である。

図２〜５に示すように、吸込口体５は、全体の形状がＴ字形であり、床面Ｑに対向する集塵開口部５１ｘを有する吸込口本体５１と、吸込口本体５１の前端部５１ａを覆うように設けられたブラシ５２と、ブラシホルダ５３および往復動機構部５４を含むブラシ移動機構と、吸込口本体５１の後端部５１ｂにおける長手方向の中間位置に揺動可能に連結されて延長ホース４と接続される接続ホース部５３とを有する。

吸込口本体５１は、ベースフレーム部材５１Ｆ₁、前フレーム部材５１Ｆ₂、後フレーム部材５１Ｆ₃等を含む複数の樹脂製フレーム部材から構成されており、その前端部５１ａ側の下部には前記集塵開口部５１ｘが形成されると共に、集塵開口部５１ｘ内に回転ブラシ５１ｒが回転可能に設けられている。なお、吸込口本体５１は樹脂製に限定されない。

また、回転ブラシ５１ｒの一端側の後方には回転ブラシ用モータＭ₁が配置され、モータＭ₁の出力軸と回転ブラシ５１ｒのシャフト部の一端部にプーリー５１ｐ₁、５１ｐ₂が固定され、各プーリー５１ｐ₁、５１ｐ₂がベルト５１ｐ₃にて張架されている。これにより、モータＭ₁の回転力がプーリー５１ｐ₁、ベルト５１ｐ₃およびプーリー５１ｐ₂を介して回転ブラシ５１ｒに伝達されて、回転ブラシ５１ｒが回転する。

また、吸込口本体５１の下部には図示しない複数の車輪が設けられると共に、吸込口本体５１の後端５１ｂには接続ホース部５３の先端が嵌め込まれる略球形の連結凹部５１ｄが設けられている。なお、集塵開口部５１ｘの後方近傍位置に配置された車輪（図示省略）は上下方向に揺動する可動式車輪であって、回転ブラシ５１ｒの安全スイッチを兼ねている。すなわち、吸込口体５の吸込口本体５１が床面Ｑ上にあるときは前記車輪が吸込口本体５１内に収納され、かつ回転ブラシ５１ｒが回転する。一方、吸込口体５の吸込口本体５１が床面Ｑ上から浮き上がると、前記車輪が吸込口本体５１の下面から突出し、かつ回転ブラシ５１ｒの回転が停止して安全を確保する。

本発明の吸込口体５をさらに詳しく説明すると、吸込口本体５１の前端部５１ａは、ベースフレーム部材５１Ｆ₁の前端部からなる。そして、ベースフレーム部材５１Ｆ₁の前端部５１ａの下部には、やや後方に切り欠かれて前記集塵開口部５１ｘと繋がった前方開口部５１ｙが設けられている。

さらに、このベースフレーム部材５１Ｆ₁の前端部５１ａの前面には、吸込口本体５１の前端部５１ａの前面に沿って左右方向に延びる前記ブラシホルダ５３が取り付けられると共に、室内の壁際の床面Ｑと摺接可能なようにブラシホルダ５３内に前記ブラシ５２が左右往復動可能に設けられている。なお、図４において、符号Ｗは壁面を表している。

ブラシ５２は、ブラシ毛５２ａと、直方形の枠体５２ｂとを有してなり、枠体５２ｂ内にブラシ毛５２ａの根元部が挿入され接着剤等によって固定されている。

ブラシホルダ５３は、ブラシ５２の枠体５２ｂを長手方向にスライド可能に保持する枠形のホルダ本体５３ａと、ホルダ本体５３ａの上方開口部を覆う蓋体５３ｂとを有してなり、ホルダ本体５３ａ内に保持したブラシ５２のブラシ毛５２ａの先端部を下方開口部５３ａ₁から外部へ突出させるように構成されている。なお、下方開口部５３ａ₁は、ブラシ５２の枠体５２ｂを落下させないよう枠体５２ｂの幅よりも狭い幅寸法で形成されている。

前記往復動機構部５４は、ブラシホルダ５３にて保持されたブラシ５２を左右方向に往復動させるものである。
この往復動機構部５４は、ブラシホルダ５３内に設けられてブラシ５２を左右一方側へ付勢する付勢部材としてのコイルスプリング５４ａと、回転可能な出力軸を有するブラシ用モータＭ₂と、このモータＭ₂の出力軸の回転力をブラシ５２の左右他方側（矢印Ｂ方向）への直線運動として伝達する動力伝達部５４ｂとを有してなり、吸込口本体５１の左右一方側（図３においては右側）に配置されている。なお、往復動機構部５４は、カバー５４ｃおよびブラシホルダ５３の蓋部５３ｂによって覆われる。

実施形態１の場合、図３に示すように、コイルスプリング５４ａは、ブラシホルダ５３内の右側スペースに設けられており、ブラシ５２を左側（矢印Ａ方向）へ付勢している。なお、図３では、カバー５４ｃおよび蓋部５３ｂを取り外した状態の吸込口体５を示している。
図３と５に示すように、ブラシ用モータＭ₂は、その出力軸が前方へ向くように吸込口本体５１の右側スペースに収納されている。

動力伝達部５４ｂは、ブラシ用モータＭ₂の水平な出力軸に固定された第１ギア５４ｂ₁と、この第１ギア５４ｂ₁の前方に回転可能に設けられた垂直軸５４ｂ₂と、垂直軸５４ｂ₂によって貫通され固定される円板部５４ｂ₃₁および円板部５４ｂ₃₁の下面に垂設されて第１ギア５４ｂ₁と噛合する第２ギア（冠歯車）５４ｂ₃₂を有する回転板部５４ｂ₃と、円板部５４ｂ₃₁の上面の外周部に突設された円柱形の凸部５４ｂ₄と、回転する凸部５４ｂ₄と当接可能なようにブラシ５２の枠体５２ｂの上端面に固定された当接片５４ｂ₅とを有する。

垂直軸５４ｂ₂の両端は、例えば、吸込口本体５１のベースフレーム部材５１Ｆ₁とカバー５４ｃに設けられたボス部に回転可能に挿入保持される。
当接片５４ｂ₅の先端は、ブラシホルダ５３のホルダ本体５３ａおよびベースフレーム部材５１Ｆ₁の前端部５１ａに形成された切欠き５３ａ₁、５１ａ₁を通って回転板部５４ｂ₃の方へ突出している。これらの切欠き５３ａ₁、５１ａ₁は、ブラシ５２と共に当接片５４ｂ₅が左右へ往復動する際に当接片５４ｂ₅と干渉しない長さ寸法で形成されている。

このように構成された吸込口体５を備えた電気掃除機１を用いた室内の清掃時において、床面Ｑ上の塵埃やゴミ等のダストは矢印Ｇ方向（図４参照）に回転する回転ブラシ５１ｒによって集塵開口部５１ｘへ掻き込まれて掃除機本体２内の集塵室へ吸引除去される。

図６（Ａ）は実施形態１における吸込口体のブラシの動作を示す第１の説明図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）に引き続く第２の説明図である。
図４〜図６（Ｂ）に示すように、壁際を清掃する場合、ユーザーは吸込口体５の前端面を壁面Ｗに当接させ、かつ操作部３ｂ（図１参照）を操作して往復動機構部５４のブラシ用モータＭ₂を駆動させる。このとき、ブラシ用モータＭ₂の出力軸が回転することにより第１ギア５４ｂ₁が回転し、第１ギア５４ｂ₁と噛合する第２ギア５４ｂ₃₂、円板部５４ｂ₃₁および凸部５４ｂ₄が垂直軸５４ｂ₂を中心に時計回り（矢印Ｃ方向）に回転する。

凸部５４ｂ₄が矢印Ｃ方向に回転すると、図３および図６（Ａ）に示すように、凸部５４ｂ₄がコイルスプリング５４ａの付勢力に抗して当接片５４ｂ₅を押して矢印Ｂ方向（右側）に移動させる。これにより、当接片５４ｂ₅と連結したブラシ５２も矢印Ｂ方向に移動する。そして、回転する凸部５４ｂ₄が当接片５４ｂ₅の先端部に位置したところでブラシ５２の矢印Ｂ方向への移動が停止し、さらに凸部５４ｂ₄が回転することにより当接片５４ｂ₅が凸部５４ｂ₄から離れる。

すると、図６（Ｂ）に示すように、付勢部材５４ａの付勢力によってブラシ５２が矢印Ａ方向（左側）に移動する。このとき、ブラシ５２の左側端部がブラシホルダ５３内の左側端部に衝突することによりブラシ５２の矢印Ａ方向への移動が停止する。なお、ブラシ５２の左側端部またはブラシホルダ５３内の左側端部にクッション材を貼り付けておくことにより、ブラシ５２およびブラシホルダ５３の破損および衝突音の発生を抑制することができる。

そして、図３に示すように、回転する凸部５４ｂ₄が再び当接片５４ｂ₅に当接して図６（Ａ）に示すようにブラシ５２を矢印Ｂ方向に移動させ、図６（Ｂ）に示すよう当接片５４ｂ₅が凸部５４ｂ₄から離れるとブラシ５２が矢印Ａ方向に移動し、このようにブラシ５２は左右方向へ往復動する。

したがって、壁際の床面Ｑ上に湿気等によってこびりついた塵埃やゴミ等のダストＤ（図４参照）であっても、壁際に沿って往復動するブラシ５２によって剥がし取られる。このとき、ブラシ５２のブラシ毛５２ａは、壁面Ｗから所定距離Ｌ離れた床面領域を左右方向にブラッシングする。この所定距離Ｌは、一例として３〜１５ｍｍが挙げられるが、これに限定されるものではない。

そして、剥がし取られたダストＤは吸込口本体５１の前方開口部５１ｙおよび集塵開口部５１ｘを通って掃除機本体２内の集塵室内へ吸引除去される。そして、吸込口体５を壁面Ｗに沿って移動させることで壁際全体をきれいに清掃することができる。

（実施形態２）
図７は実施形態２における吸込口体の往復動機構部を示す説明図である。なお、図７において、図３中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態２の場合、吸込口体１０５の往復動機構部１５４は、往復直線運動可能な出力軸を有するリニアモータ１５４ａと、リニアモータ１５４ａの出力軸１５４ａ₁とブラシ５２とを連結する連結部材１５４ｂとを有してなる。なお、往復動機構部１５４は、カバー１５４ｃによって覆われている。

この場合、例えば、出力軸１５４ａ₁を左右方向に向けた状態でリニアモータ１５４ａを吸込口本体１５１の左右中間部に設置し、連結部材１５４ｂによって出力軸１５４ａ₁とブラシ５２とを連結する。なお、実施形態２において、その他の構成は実施形態１と同様である。

この構成によれば、例えば、リニアモータ１５４ａの出力軸１５４ａ₁が右方向（矢印Ｂ方向）に移動することによりブラシ５２が同方向に移動し、リニアモータ１５４ａの出力軸１５４ａ₁が左方向（矢印Ｂ方向）へ移動することによりブラシ５２が同方向に移動し、これを繰り返すことによりブラシ５２が左右方向に往復動する。

実施形態３の構成の利点としては、リニアモータ１５４ａの出力軸１５４ａ１の往復直線運動を連結部材１５４ｂにてブラシ５２の往復直線運動として伝達することができるため、より簡素でエネルギー損失の少ない往復動機構部を得ることができる。さらに、吸込口体１０５の左右方向の長さを短くコンパクトにすることができる。

（実施形態３）
実施形態１では吸込口本体の左右一方側の端部に、モータおよび動力伝達部を有する往復動機構部を設けた場合を例示したが、実施形態２のように吸込口本体の左右中間部にブラシ用モータおよび動力伝達部を有する往復動機構部を設けてもよい。

この場合、図示省略するが、例えば、出力軸が水平前方へ突出するようにブラシ用モータを配置し、ブラシ用モータの出力軸の先端に軸心を中心に回転する突起部材を固定し、ブラシの左右中間付近の上端部に前記突起部材と当接可能なようにモータ側へ突出する円柱状の当接部材を固定し、ブラシの左右一方側の端部に付勢部材としてのコイルスプリングを設ける。

この構成によれば、回転する突起部材が下方位置に移動したときに当接部材と接触し、突起部材が左右一方側（例えば右側）へ移動することによりコイルスプリングの付勢力に抗して当接部材が左右一方側（例えば右側）へ押されてブラシが移動し、突起部材が上方へ移動して当接部材から離れると付勢部材によってブラシおよび当接部材が左右他方側（例えば左側）へ移動し、これを繰り返すことによってブラシが左右方向へ往復動する。

実施形態３の構成の利点としては、実施形態１よりも往復動機構部を簡素な構成としかつ吸込口体の左右方向の長さを短くコンパクトにすることができる。

（実施形態４）
実施形態１および２では、ブラシホルダ５３を有するブラシ移動機構を例示したが、ブラシホルダ５３を省略してもよい。この場合、例えば、実施形態２におけるリニアモータ１５４ａの出力軸１５４ａ₁の両端部とブラシ５２の枠体５２ｂの上端部の２箇所とを一対の連結部材１５４ｂにて連結する。

（実施形態５）
実施形態１では吸込口本体５１の前端部５１ａに前方開口部５１ｙを設けた場合を例示したが、前方開口部５１ｙの部分は塞がれていてもよい。この場合、吸込口本体５１の前端部５１ａの下端面に集塵開口部５１ｘへ通じる前後方向の複数の溝部を設けてもよい。これにより、左右方向へ往復動するブラシ５２によって剥ぎ取られたダストを複数の溝部に通して集塵開口部５１ｘへ効率よく導くことができる。

（他の実施形態）
各実施形態における吸込口体の前端面（ブラシホルダ５３または枠体５２ｂの前端面）にクッション材を貼り付けてもよい。このようにすれば、壁際清掃時に吸込口体の前端面が直接壁面Ｗに衝突して破損するのを抑制できる。

（まとめ）
本発明の電気掃除機用の吸込口体は、床面に対向する集塵開口部を有する吸込口本体と、壁際の床面と摺接可能なように前記吸込口本体の前端部に設けられたブラシと、前記ブラシを保持しながら左右方向に往復動させるブラシ移動機構とを備えている。
本発明の電気掃除機用の吸込口体は、次のように構成されてもよく、それらが適宜組み合わされてもよい。

（１）前記往復動機構部は、前記ブラシを左右方向に往復動可能に保持するブラシホルダと、前記ブラシホルダ内に設けられて前記ブラシを左右一方側へ付勢する付勢部材と、回転可能な出力軸を有するモータと、前記モータの出力軸の回転力を前記ブラシの左右他方側への直線運動として伝達する動力伝達部とを有してもよい。
このようにすれば、簡素な構造の往復動機構部を低コストにて得ることができる。

（２）前記往復動機構部は、前記ブラシを左右方向に往復動可能に保持するブラシホルダと、往復直線運動可能な出力軸を有するリニアモータと、前記リニアモータの出力軸と前記ブラシとを連結する連結部材とを有してもよい。
このようにすれば、リニアモータの出力軸の往復直線運動を連結部材にてブラシの往復直線運動として伝達することができるため、より簡素でエネルギー損失の少ない往復動機構部を得ることができる。さらに、吸込口体の左右方向の長さを短くコンパクトにすることができる。

（３）前記吸込口本体の前端部は、前記集塵開口部と繋がった前方開口部を有してもよい。
このようにすれば、ブラシにて剥がし取った床面上の塵埃やゴミを効率よく集塵開口部へ送り込んで掃除機本体内へ集塵することができる。

なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１：電気掃除機
２：掃除機本体
５、１０５：吸込口体
５１、１５１：吸込口本体
５１ａ：前端部
５１ｘ：集塵開口部
５１ｙ：前方開口部
５２：ブラシ
５３：ブラシホルダ
５４、１５４：往復動機構部
５４ａ：コイルスプリング（付勢部材）
５４ｂ：動力伝達部
１５４ａ：リニアモータ
１５４ａ₁：出力軸
１５４ｂ：連結部材
Ｍ₂：ブラシ用モータ
Ｑ：床面

Claims

床面に対向する集塵開口部を有する吸込口本体と、壁際の床面と摺接可能なように前記吸込口本体の前端部に設けられたブラシと、前記ブラシを保持しながら左右方向に往復動させるブラシ移動機構とを備えたことを特徴とする電気掃除機用の吸込口体。
前記往復動機構部は、前記ブラシを左右方向に往復動可能に保持するブラシホルダと、前記ブラシホルダ内に設けられて前記ブラシを左右一方側へ付勢する付勢部材と、回転可能な出力軸を有するモータと、前記モータの出力軸の回転力を前記ブラシの左右他方側への直線運動として伝達する動力伝達部とを有してなる請求項１に記載の電気掃除機用の吸込口体。
前記往復動機構部は、前記ブラシを左右方向に往復動可能に保持するブラシホルダと、往復直線運動可能な出力軸を有するリニアモータと、前記リニアモータの出力軸と前記ブラシとを連結する連結部材とを有してなる請求項１に記載の電気掃除機用の吸込口体。
前記吸込口本体の前端部は、前記集塵開口部と繋がった前方開口部を有する請求項１〜３のいずれか１つに記載の電気掃除機用の吸込口体。
掃除機本体と、この掃除機本体と接続された請求項１〜４のいずれか１つに記載の電気掃除機用の吸込口体とを備えた電気掃除機。