JP2022017662A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図り、排気方向を切り替えることができる電気掃除機を提供する。【解決手段】掃除機本体と、掃除機本体に収納され吸引力を発生させる電動送風機と、掃除機本体に収納され電動送風機を駆動するモータと、掃除機本体に取り付けられモータに電力を供給する蓄電池と、掃除機本体に取り付けられ吸引力で吸引された塵埃を収容するダストケースとを備え、ダストケース、モータ及び蓄電池は掃除機本体の長手方向の一直線上に配置され、排気口１６が軸の外周に２か所以上設けられ、前記軸を回転中心として回転し前記排気口を選択して切替開放することが可能なシャッター部材を設けたことを特徴とする。【選択図】図１２

Description

本発明は、電気掃除機に関する。

本技術分野の背景技術として、特許文献１がある。この公報には、「電気掃除機は、本体接続口を有する掃除機本体と、掃除機本体を支えて収納する収納台と、収納台に設けられて掃除機本体が収納台に収納された状態で掃除機本体の二次電池を充電する充電路と、を備えている。収納台は、本体接続口を下方へ向けた姿勢で掃除機本体を支える支持部と、掃除機本体が支持部に支持される状態において本体接続口に対面する底板を有する凹部と、凹部を収納台の側方へ開放して見通しを確保する切り欠きを有する側壁部と、を備えている。」と記載されている（要約参照）。

また、特許文献２には、電動送風機と塵埃分離集塵部と二次電池とを長手方向に一直線に配置することで小型化を図った掃除機が記載されている。

特開２０１６－１３１７９５号公報 特開２０１９－３７８１２号公報

特許文献１で開示の電気掃除機では、電動送風機と塵埃分離集塵部と二次電池とが長手方向に一直線に配置されるような構成ではない。そのため、電気掃除機の短手方向のサイズが大きくなり、電気掃除機の小型化を図ることができないという不具合が存在する
そこで、特許文献２で開示の電気掃除機では、集塵装置、モータ及び蓄電池を掃除機本体の長手方向の一直線上に配置することで小型化を図っている。

しかしながら、特許文献２に記載の構成では、本体の排気口が本体側面に固定で設けられており、例えば左利きの使用者が手で持って使用すると排気が使用者の方向に排出されてしまうという問題があった。

本発明は、前述した従来の課題を解決するものであり、掃除機本体の小型化を図りつつ、使用者に応じて排気方向を切り替えることが可能な掃除機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、掃除機本体と、前記掃除機本体に収納され吸引力を発生させる電動送風機と、前記掃除機本体に収納され前記電動送風機を駆動するモータと、前記掃除機本体に取り付けられ前記モータに電力を供給する蓄電池と、前記掃除機本体に取り付けられ前記吸引力で吸引された塵埃を収容する集塵装置とを備え、前記集塵装置、前記モータ及び前記蓄電池は前記掃除機本体の長手方向の一直線軸上に配置されており、排気口が前記軸の外周に２か所以上設けられ、前記軸を回転中心として回転し前記排気口を選択して切替開放することが可能なシャッター部材を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、小型化を図ることができ、排気口を切り替えられる電気掃除機を提供することができる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

（ａ）本実施形態の電気掃除機をスティック状態で充電台に収納した状態を示す斜視図である。（ｂ）本実施形態の電気掃除機をハンディ状態で充電台に収納した状態を示す斜視図である。 本実施形態の電気掃除機の分解図である。 図２のＸ方向矢視図である。 本実施形態の電気掃除機の斜視図である。 本実施形態の電気掃除機の平面図である。 図５のＶＩ－ＶＩ線断面図である。 （ａ）本実施形態のスティック用充電台の前方向斜視図である。（ｂ）本実施形態のスティック用充電台の後ろ方向斜視図である。 本実施形態のスティック用充電台の分解斜視図である。 （ａ）本実施形態のハンディ用充電台の前方向斜視図である。（ｂ）本実施形態のハンディ用充電台の後ろ方向斜視図である。 本実施形態のハンディ用充電台の分解斜視図である。 （ａ）図７（ａ）および図９（ａ）の本体接続部拡大図である。（ｂ）図７（ｂ）および図９（ｂ）の本体接続部拡大図である。 （ａ）本実施形態の右側の排気口がカバー部材によって覆われている状態の図。（ｂ）左側の排気口がカバー部材によって覆われている状態の図。さらにＡＣアダプタの出力プラグと接続される電気掃除機の本体端子部をダストケース側から見上げた状態を示す斜視図である。 本実施形態のＡＣアダプタの外観斜視図である 本実施形態のＡＣアダプタを単体で電気掃除機に接続した状態を示す外観斜視図である。 （ａ）ＡＣアダプタ８０を充電台のホルダ部材に取り付ける様子を示す斜視図。（ｂ）（ｃ）（ｄ）中央断面図である。 本体端子部とＡＣアダプタ出力プラグの接続状態を示す断面図である。 スティック状態の電気掃除機で床面を掃除するときの使用形態図である。 スティック状態の電気掃除機で高所を掃除するときの使用形態図である。 本実施形態の掃除機本体の操作部を示す外観図である。 本実施形態の機構部を示すため本体外郭を非表示とした側面図である。 本実施形態の機構部を示すため分解した斜視図である。 本実施形態の機構部を抜粋した側面図である。 本実施形態のダストケースの蓋の開口の様子を示した正面図である。 本実施形態の排気口とカバー部材の動きを示した図３のＸ－Ｘ線断面図である。 本実施形態の蓄電池の内部構成を示した斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

図１（ａ）は、本実施形態の電気掃除機をスティック状態にて充電台に収納した状態を示す斜視図である。

電気掃除機１００は、ハンディ状態、スティック状態など各種の使用状態に変更して掃除を行うことができるものである。電気掃除機１００が収納される充電台７０ａは、電気掃除機１００をスティック状態で収納するものであり、ベース部材７１と３つのスタンド部材７２とホルダ部材７３を備えて構成されている。ホルダ部材７３には電気掃除機１００に装着されている蓄電池３を充電するためのＡＣアダプタ８０の出力プラグ８１が取り付けられるようになっており、電気掃除機１００を充電台７０ａにセットすると出力プラグ８１が電気掃除機１００の入力ジャック１７ｂに接続され充電できるようになっている。さらに、本ホルダ部材７３は延長管が有する係合部と係合する保持部(凹部)７４（図７参照）を有する。これによって、図１（ａ）に示すように、延長管をコンパクトに収納することができる。このようにすることで充電台自体には一切電気部品を設けることなく構成することができコストを抑える事や生産性の向上を図ることができる。また、スタンド部材７２の有無で電気的な接続の変化が無いため、製品の信頼性を確保することができる。

ベース部材７１は、載置面７１ａと、延出部７１ｂと、を有する。載置面７１ａは、略矩形状の板形状の部分である。延出部７１ｂは、略円錐台形状の部分である。延出部７１ｂは、載置面７１ａに対して、略垂直となるように設けられる。延出部７１ｂの中心軸は、載置面７１ａの左右方向略中央、かつ前後方向の略3/4程度のところに、位置するように設けられる。

また、図１（ｂ）は、本実施形態の電気掃除機をハンディ状態にて充電台に収納した状態を示す斜視図である。本状態における充電台７０ｂは、電気掃除機１００をハンディ状態で収納するものであり、充電台７０ａとは異なりスタンド部材７２を２個省いてスタンド部材７２を1個とベース部材７１とホルダ部材７３を備えて構成されている。なお、使用者はスタンド部材７２を３個省いてコンパクトに収納することも可能であり、１個省いて取り出しやすい高さに調整して使用することも可能である。スタンド部材７２とホルダ部材７３から構成されている充電台の柱は、後述するダストケース３の軸上に形成しているため、充電台に電気掃除機１００を置き、充電する際に安定して電気掃除機１００を保持することができる。

図２は、本実施形態の電気掃除機の分解図である。

図２に示すように、電気掃除機１００は、掃除機本体１、ダストケース２（集塵装置）、蓄電池３（蓄電装置）、気密保持部材９０を備えて構成されている。

掃除機本体１は、本体部１０、モータケース部１１、ハンドル部１２を備えて構成されている。

本体部１０は、延長管３００（図１参照）や標準吸口４００（図１参照）などが接続される接続口１０ａ（吸引口）が形成されている。この接続口１０ａは、本体部１０、モータケース部１１、ハンドル部１２などと同様の樹脂で成形されている。また、接続口１０ａは、略円形の開口を有し、前方を向いて形成されている。また、接続口１０ａには、付属品としての、隙間・ブラシ切替ノズル１１０、延長管３００、標準吸口４００、小型吸口６００、ほうき型吸口７００など（以下、まとめてアタッチメントと場合もある）を接続することができるようになっている。

また、本体部１０には、ダストケース２が着脱自在に取り付けられるとともに、接続口１０ａから吸い込まれた塵挨を含む空気をダストケース２に送り込む導入管１４（図３参照）を備えている。

モータケース部１１には、電動送風機４０（図６参照）と本体基板５０（図６参照）が内包されている。また、モータケース部１１の前面には、ダストケース２で集塵された後の清浄な空気が吸い込まれる円形の吸込口１１ａが形成されている。また、モータケース部１１の前面には、吸込口１１ａより下部に、充電台７０と接続される本体端子部１７が設けられている。

ハンドル部１２は、本体部１０の後側に設けられ、略円弧状に形成されている。
ハンドル部１２は、略円弧状にすることで、使用者が使用する状態に合わせて、使い易いハンドル部１２の位置を握って使用することができる。

また、ハンドル部１２には、蓄電池３をロックするためのロック部材１３が設けられている。このロック部材１３は、ボタン型に形成されたものであり、揺動自在に支持されている。

また、ハンドル部１２の上面には、操作ボタン１２ｂが設けられている。操作ボタン１２ｂは、例えば、「強」、「標準」、「切」の３つのボタンで構成されている（図１９参照）。

ハンドル部１２の前端上部には、延長管３００（図１参照）などの付属品を取り外す際に操作される解除ボタン１８が設けられている。この解除ボタン１８を押下操作することで、本体部１０と付属品とのロックが解除されて、本体部１０から付属品の取り外しが可能となる。

また、本体部１０の前端には、気密保持部材９０が取り付けられている。この気密保持部材９０は、略円形の筒体９１を有している。この筒体９１は、先端側に軟質の毛を束にし植毛したブラシ部９０ｓを有している。ブラシ部９０ｓは間隔を開けて複数箇所にわたり植毛されており、ナイロン製樹脂など弾性変形可能（撓み変形可能）な材料で構成されている。このような気密保持部材９０を掃除機本体１の接続口１０ａに取り付けることで、掃除対象面のごみを掃くことができ、また床面に気密保持部材９０の先端を押し付けることで、吸引力を向上させることができる。また、接続部９１ｂは硬質のもので形成することで、気密保持部材９０を本体部１０に脱落することなく安定した状態で取り付けることができる。

なお、本実施形態では、ブラシ部９０ｓがナイロン製の毛などのブラシで形成されている場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、先端側に軟質樹脂で環状に形成されてもよい。すなわち、筒体９１は、弾性部９１ａと接続部９１ｂの異種の２部材を一体に成形されることで構成する。なお、弾性部９１ａは、エラストマなど弾性変形可能（撓み変形可能）な材料で構成されている。このようにすることで床面に気密保持部材９０の先端９０ｓの全体を密着させることができ、密着しない場合に比べて吸引力を向上させることができる。
また、筒体９１の略全体を接続部９１ｂと同様の材料で形成し、筒体９１の先端に静電植毛された短毛を環状に備えたものであってもよい。このような静電植毛を備えたものであっても、エラストマと同様に、気密保持部材９０の先端を床面に密着させることが可能になり、吸引力を向上できる。

本体部１０の接続口１０ａの上側面には、横方向に細長い嵌合溝１０ｂが形成されている。接続部９１ｂの基端には、前記嵌合溝１０ｂと凹凸嵌合して係止される突起部（不図示）が形成されている。

また、本体部１０には、接続口１０ａの上部に、発光素子１０ｃ（図２参照）が設けられている。この発光素子１０ｃは、前方つまり被清掃面（床面など）に向けて発光するように構成されている。

また、気密保持部材９０が掃除機本体１に取り付けられている場合には、気密保持部材９０の上側に発光素子１０ｃが位置する。換言すると、発光素子１０ｃは、気密保持部材９よりも外側に位置するように気密保持部材９０の外径が設定されている。

蓄電池３は、電動送風機４０（図６参照）などに電力を供給するものであり、リチウムイオン、ニッケル水素などの二次電池で構成されている。また、蓄電池３は、合成樹脂製の略円筒状のケース３ａを有し、ケース３ａを前後方向にスライドさせることで本体部１０に対して着脱できる。

ケース３ａの上面には、本体部１０と接続される端子部３ｂが設けられている。また、ケース３ａの上面には、端子部３ｂの前方に、本体部１０にスライド可能に支持されるスライド溝３ｃが形成されている。また、ケース３ａの上面には、端子部３ｂの後方に、本体部１０にスライド可能に支持されるスライドレール３ｄ，３ｄが左右側方に突出して形成されている。

また、ケース３ａの前面には、左右方向（幅方向）の一方（左側）に、蓄電池３を冷却するための冷却用の空気が導入される導入孔３ｅが形成されている。この導入孔３ｅは、上下方向に細長く形成されている。

また、ケース３ａの前面には、左右方向（幅方向）の他方（右側）に、蓄電池３を冷却した後の空気が排出される排出孔３ｆが形成されている。この排出孔３ｆは、前記した導入孔３ｅと左右対称の形状を有するように形成されている。

また、ケース３ａの背面には、ロック部材１３が嵌合して本体部１０にロックされるロック凹部３ｇが形成されている。

図２５は蓄電池３の内部構造を示した分解斜視図である。本実施例では７本の電池セル３１が図に示すように掃除機本体１の長手方向と電池セル３１の長手方向が一致する向きに並べられており、セルホルダー３２ａと３２ｂで前後から固定されている。前述したように蓄電池３は掃除機本体１に対して前後方向に着脱され、着脱方向が一致するようにこうせいされている。そのため、本実施例の構成とすることで着脱動作時の動きに対し電池セル３１を強固に保持することが可能となる。電池セル３１の本数は電気掃除機１００のスペックに応じ増減することになるが、本実施例の配置にすることで柔軟に対応可能となる。例えばセル本数を増やす場合は電圧が高くなり電流を抑えることが可能なため、セル間の隙間を狭めて配置可能となる。軽量化が必要な場合はセル数を減らすことになり、電圧が低く電流が増加することになるが、セル間の隙間を広く確保し冷却効果を高めることができる。セルホルダー３２ａ、３２ｂの前後には各セル間と電池制御基板３３を接続するセル端子３４ａ～ｈが設けられる。電池制御基板３３の上面前側には前述した端子部３ｂが取り付けられている。

図３は、図２のＸ方向矢視図である。

図３に示すように、ダストケース２は、サイクロン方式のものであり、導入管１４から吸込んだ塵埃を含む空気を、塵埃と空気とに分離し、塵埃を集める機能を有する。また、ダストケース２は、モータケース部１１の前方に軸方向を前後方向にして配置され、略円柱形状の収容部２ａを有している。収容部２ａは前面に収容部開口を有している。また、ダストケース２の上面（側面）には、導入管１４と繋がる略矩形状の流入口２ｂ（図２参照）が形成されている。この流入口２ｂに流入した塵挨を含む空気は、旋回流となり、塵埃に遠心力が働き、ダストケース２内で塵挨と空気とに分離された後、塵埃が分離された空気がダストケース２の後部（背面）から排出される。

また、ダストケース２の前面には、ダストケース２内に溜まった塵埃を廃棄する際に開閉する蓋２ｃがヒンジ部２ｄを介して収容部２ａに対して回動自在に支持されており、蓋２ｃを閉じることにより、収容部開口を塞いでいる。また、蓋２ｃの上部には、蓋２ｃのロックを解除するための蓋ロック機構２ｅが設けられている。
ここで、ヒンジ部２ｄの回動軸は正面視で水平軸に対して傾いて設けられている。すなわち、蓋２ｃは下方ではなく斜め下方向に開く（図２０（b）及び図２３（b）参照）。このような構成とすることで、廃棄された塵埃が蓋２ｃの上に乗ることを防止し、スムーズに塵埃を排出することができる。また、ヒンジ部２ｄと蓋ロック機構２ｅをダストケース２の上下に設けるよりも高さを抑えることができ、小型化することができる。
なお、ダストケース２の内部の機構については、特開２０１６－１３７１６５号公報に基づいて構成することができる。なお、ダストケース２は、ダストケースの底面であってヒンジ部２ｄよりも電動送風機側に突起部２ｇを備える（図６及び図２３参照）。この突起部があることによって、延長管や吸口を付した本掃除機を床に置いたときに傾かずに保持することができる。

モータケース部１１の下部には、排気口１６が設けられている。この排気口１６は前後方向に沿って複数のスリット１６ａを有し、複数のスリット１６ａが上下方向に並んで形成されている（図１２（ａ）参照）。排気口１６は、左右の両側に設けられている。そしてこの排気口１６の左右いずれか片側を覆うようにカバー部材１６ｂが設けられている。なお、ダストケース２と、モータ及び蓄電池３は掃除機本体の長手方向の一直線上もしくは同軸上に配置されており、カバー部材１６ｂ（シャッター）はこのモータケース部１１やダストケース２の軸を回動中心としてスライドし、左右いずれかの排気口１６を選択可能に開放させることができる。図１２（ａ）および図２４（ａ）は左側の排気口１６が開口されている状態である。図１２（ｂ）および図２４（ｂ）は左側の排気口１６はカバー部材１６bによって覆われているが、右側の排気口１６が開口している状態である。なお、カバー部材１６ｂの外殻面はモータケース部１１と略同一面で形成されている。このような排気口を切替可能に摺動するシャッターを有することによって、ユーザが左利きであっても右利きであっても風がユーザに吹き付けることがなく、不快感を感じさせることがない。また、集塵装置、モータ及び蓄電池が掃除機本体の長手方向の一直線上もしくは同軸上に配置され、シャッターがこの軸を回転中心として回動することのよってスムーズにシャッターの開閉をすることができ、さらに小型化することができる。

図４は、本実施形態の電気掃除機の斜視図である。図４に示すように、電気掃除機１００は、ダストケース２が本体部１０の下方かつモータケース部１１の前方に取り付けられる。この場合、ダストケース２を掃除機本体１に装着すると、蓋ロック機構２ｅが掃除機本体１側に位置する。これは、蓋ロック機構２ｅを反対側（外側）に設けた場合、掃除中に蓋ロック機構２ｅが解除される恐れがあるが、蓋ロック機構２ｅが掃除機本体１側に位置するようにすることで、誤動作を防止することができるからである。例えば、スティック状態でソファやベッドの下を掃除するときなど、掃除機本体１を床面に対して水平に近づける場合がある。このとき、蓋ロック機構２ｅを表側に設けた場合、床面と接触して蓋ロック機構２ｅが解除される可能性がある。蓋ロック機構２ｅとヒンジ部２ｄの位置はこの限りでなく、掃除機本体１に対し左右に設けても構わない。

また、ダストケース２には、お手入れブラシ２ｓ（図２、図３参照）が着脱自在に設けられている。このお手入れブラシ２ｓは、ダストケース２が掃除機本体１に装着されたときに外部から見え難い位置に配置されている。このため、運転中に外れ難く、また、お手入れブラシ２ｓを電気掃除機１００とは別の場所に保管しておく必要もない。

次に、図２１および図２２を用いて、蓋ロック解除ボタンにかかわる機構について説明する。本体部１０の前方下部で、ダストケース２を本体部１０に装着した際に、ダストケース２の蓋ロック機構２ｅに設けられる蓋ロック解除ボタン２ｆに当接する箇所には、フック部材（鉤爪部）６０が設けられている。フック部材６０は、本体部ケース１０ｄに設けられたボス１０ｅに、フック部材６０の軸受部６０ａを篏合させる。フック部材６０には、ねじりコイルばね（弾性部材）６１を取り付けるばね収納部６０ｂを設け、フック部材６０とボス１０ｅで保持する。ねじりコイルばね６１の一端６１ａを本体部１０の平面部１０ｆで受け、ねじりコイルばね６１の他端６１ｂをフック部材６０の段差部Ｘｂで受ける。また、フック部材６０には、コード部材６２の先端部６２ａを引っかける溝部６０ｃを設ける。コード部材６２は、棒形状のように撓まないものではなく、撓みを有するものである。例えば、紐などである。これにより、コード部材６２に張力が加わると、フック部材６０が回動し、ねじりコイルばね６１がねじられることにより、ねじりコイルばね６１が復元する力をフック部材６０の段差部Ｘｂが受け、コード部材６２の張力が無くなったとき、ねじりコイルばね６１の復元する力により、フック部材６０が元の位置に戻る。

ハンドル部１２の下で、モータケース部１１の上部には、フック部材６０を回動させるための操作部材６３が設けられている。操作部材６３の爪部６３ａが、モータケース部１１の溝１１ｂに引掛けられ、操作部材６３が摺動可能な構造となっている。操作部材６３には、コード部材６２の後端部６２ｂを引っかける溝部６３ｂを設け、操作部６３ｃに引張り力を加えると、操作部材６３が摺動し、コード部材６２に張力が加わり、フック部材６０を回動させ、蓋ロック解除ボタン２ｆを押すことにより、ダストケース２の蓋２ｃを開けることができる。

ここで、コード部材６２の長さを溝部６０ｃと溝部６３ｂの距離に対し長めに設けることで操作部材６３を引いたときにコード部材６２に張力がかかる位置を調整することが可能であり、操作する意思がない時に誤って操作部材６３に触れてしまっても実際に機構が動作するまでの「遊び」を設けることが可能となる。

操作部材６３は使用者がハンドル部１２を保持した状態から指を伸ばして届く範囲に設けられている。そのため、使用者はダストケース２の蓋２ｃを開放させる際に、ハンドル部１２を保持する片手のみで本体部１０の操作からダストケース２内部へ蓄積したごみ捨てを行うことが可能である。

本実施例においてフック部材６０は操作部材６３の操作方向と同一方向に回動することでダストケース２の蓋２ｃを開放することできる。本発明の効果に関して言えば、フック部材６０の作用方向と操作部材６３は異なる方向であってもよい。しかし、異なる方向へ動作させる場合、操作部材６３の力をフック部材６０へ伝達させるために変換機構を有する必要があり、部品の数が増える。したがって、同一方向へ動作させることでより簡便に力の伝達が行えるといえる。

操作部材６３とモータケース部１１のばね座１１の間には、圧縮コイルばね６４が設けてもよい。これにより、操作部材６３に引張り力が加えられ、摺動すると、圧縮コイルばね６４が復元する力を操作部材６３が受け、元の位置に戻るように摺動する。このとき、圧縮コイルばね６４の自由長より操作部材６３のストロークが長いと、操作部材６３を引いたときに、圧縮コイルばね６４の復元する力を受けない摺動範囲ができる。これにより、掃除中などに操作部材６３に指がかかって操作部材６３に引張り力が加えてしまったときは、操作部材６３を摺動させている途中から操作力が更に必要になることにより、使用者に誤って操作していることに気付いてもらうことが可能となる。

フック部材６０と操作部材６３双方へねじりコイルばね６１と圧縮コイルばね６４を取り付け、ダストケース２の蓋２ｃを開放さるための力を本体質量以上とすることで、例えば、使用者が指を操作部材６３へかけた状態で、ハンドル部１２を離し、操作部材６３へ本体質量の荷重が加わった場合でもダストケース２の蓋２ｃが開放されない、等のことがいえる。

コード部材６２は、フック部材６０と操作部材６３に両端を引掛けられ、操作部材６３に加えられた引張力をフック部材６０に伝達する。コード部材６２は、ポリエステル等でひも状に形成される。これにより、コード部材６２は樹脂の金型成形品などに
比べ、形状的に自由度が高く、掃除機本体１を大きくすることなく、容易に配置することができる。また、コード部材６２の両端部６２ａ、６２ｂを、フック部材６０及び操作部材６３に引掛ける方法は、結び目を設ける、輪にするなど、部品形状や組立作業性などを考慮して自由に選択することが可能である。

また、コード部材６２を溶融温度が高い材料（例えばポリエステル）で構成し、フック部材６０ならびに操作部材６３を溶融温度が低い材料（例えばアクリロニトリルブタジエンスチレン）で構成すれば、一体に成形することが可能となり、フック部材６０ならびに操作部材６３からコード部材６２が外れてしまうことを防止できる。このため、コード部材６２の取り付け作業を省略することができ、また取り付け後の持ち運び時、組み立て後の外力等による外れを防止することができる。

なお、コード部材６２を使用して掃除機本体で発生する静電気を放電することも可能である。このとき、コード部材６２は導電性をもつ材質で構成される。また、フック部材６０と操作部材６３、ダストケース２の蓋ロック機構２ｅに設けられる蓋ロック解除ボタン２ｆは帯電防止剤などを混入した樹脂材料で構成される。使用者が電気掃除機を使いながら操作部材６３に触れた際、吸引した塵埃によりダストケース２で発生する静電気は、帯電しにくい（電気抵抗が低い）蓋ロック箇条ボタン２ｆ、フック部材６０、コード部材６２を介して操作部材６３まで流れる。操作部材６３まで流れた静電気は、人体を介して地面に放電することで、掃除機本体の帯電量が下がり、静電気による衝撃などを受けることを避けることができる。

また、コード部材６２を２芯のリード線等で構成し、前記操作部に引掛け、その後端を本体基板５０に接続する。フック部材６０は２つの金属片を設け、その間を樹脂等の電気抵抗の高い材料で構成し、金属片はそれぞれコード部材６２の先端と接続する。蓋ロック解除ボタン２ｆは、フック部材６０の２つの金属片が当接する箇所に通電部を有する。このように構成すると、本体基板５０から出した電気信号がコード部材６２、フック部材６０を介し、蓋ロック解除ボタン２ｆに流れる。この電気信号がフック部材６０、コード部材６２のもう一方を流れ、本体基板５０に流れることにより、閉回路が構成される。これにより、本体基板５０で、ダストケース２が掃除機本体１に装着されているかどうかを判別することができる。これを用いて、ダストケース２が装着されていない状態で誤って電気掃除機を運転し、掃除機本体１内部に塵埃が入り込んでしまわないように、ダストケース２が装着されていないときは、電気掃除機を運転できないようにするなどの制御をすることができる。

図５は、本実施形態の電気掃除機の平面図である。図５に示すように、気密保持部材９０の接続部９１ｂは、天面側において、後方に延出する延出部９１ｂ１が形成されている。左側の延出部９１ｂ１と右側の延出部９１ｂ１との間は、平面視において凹状部９１ｂ２が形成されている。この凹状部９１ｂ２は、本体部１０の先端上面に形成された突出部１０ｄの前端部１０ｄ１と嵌合する。これにより、接続口１０ａ（図２参照）に対する気密保持部材９０の前後方向および左右方向の位置決めが行われる。

本体部１０に形成された導入管１４は、一旦右斜め後方に延び、そして下方に延びて形成され、ダストケース２の流入口２ｂ（図２参照）と接続されている。これにより、ダストケース２の収容部２ａ内において旋回流を発生させることができ、遠心力による塵埃の分離を効果的に行うことができる。

ダストケース２および蓄電池３のそれぞれの幅は、本体部１０の幅Ｗとほぼ同等に形成されている。換言すると、ダストケース２や蓄電池３が本体部１０の側方から極力突出しないように構成されている。これにより、使用者が左右どちらの手で持って掃除を行ったとしても、電気掃除機１００を前後方向に円滑に動かすことができ、使い勝手を向上できる。

図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線断面図である。図６に示すように、本体部１０のモータケース部１１には、電動送風機４０が収容されている。また、モータケース部１１内には、電動送風機４０の上方に、掃除機本体１を制御する本体基板５０（制御基板）が収容されている。

電動送風機４０は、回転駆動軸４０ａが前後方向を向くように横置きに配置されている。また、電動送風機４０から排出された空気は、電動送風機４０の上方に配置された本体基板５０に流れ、本体基板５０を冷却するようになっている。また、本体基板５０を冷却した一部の空気は、蓄電池３を冷却するようになっている。

本体基板５０は、主に下面に冷却が必要となる各種部品が実装されている。電動送風機４０から排出された空気のほとんどは、本体基板５０の下面に配置された部品（発熱部品）を冷却するように流れる。また、本体基板５０は、樹脂ケース５１で覆われており、電動送風機４０から排出された風（空気）は、樹脂ケース５１内を後側から前側に向けて流れ、そして、電動送風機４０の外周側を通って、蓄電池３側に流れるようになっている。

また、電動送風機４０と本体基板５０は、上下方向に重なるように配置されている。このため、前後方向の寸法を短くできる。

また、電動送風機４０および本体基板５０は、ハンドル部１２の第１把持部１２ａ１の下方に位置している。これにより、使用者が把持部１２ａ１を握って操作する場合、電気掃除機１００の重心が第１把持部１２ａ１の下方近傍になるので、電気掃除機１００の先を上向きで使用する場合、電気掃除機１００を安定して保持できる。

また、第１把持部１２ａ１とモータケース部１１の上面１１ｃとの間には、手を挿入するための幅寸法Ｈ１の隙間１２ｃが形成されている。また、第２把持部１２ａ２とモータケース部１１の背面１１ｄとの間には、幅寸法Ｈ１よりも広い幅寸法Ｈ２の隙間１２ｄが形成されている。このように、第１把持部１２ａ１を把持して掃除する場合には、腕を伸ばした状態で保持できるので、第１把持部１２ａ１を強く握ることなく、電気掃除機１００を前後に動かすことができる。また、第２把持部１２ａ２を把持して掃除する場合には、隙間１２ｄに手（指）を深く挿入して強く握る必要があるので、幅寸法Ｈ２を幅寸法Ｈ１よりも広くすることで、第２把持部１２ａ２を安定して把持することができる。

また、第１把持部１２ａ１の厚みＴ１は薄く形成され、第２把持部１２ａ２の厚みＴ２は厚みＴ１よりも厚く形成されている。つまり、第１把持部１２ａ１は細く、第２把持部１２ａ２は太く形成されている。このように、第２把持部１２ａ２を握って掃除する場合には、第２把持部１２ａ２の厚みＴ２を厚くすることで、深く握り易くなるとともに、第２把持部１２ａ２の強度を高くすることができる。

蓄電池３は、例えば、エネルギ効率の高いリチウムイオン電池で構成することができる。また、蓄電池３は、ハンドル部１２の第２把持部１２ａ２の下方に配置されている。このように、蓄電池３を電気掃除機１００の後端に設けることで、ハンドル部１２の重心が第２把持部１２ａ２に近くなるので、電気掃除機１００の先を上向きで使用する場合、操作感を軽くすることができる。

ロック部材１３は、後端部にボタン型の操作部１３ａが形成されている。この操作部１３ａは、前方に延びる腕部１３ｂを有し、腕部１３ｂの前端が本体部１０に支持されている。また、腕部１３ｂは、ばね１３ｃによって下方に付勢されている。これにより、ロック部材１３がロック凹部３ｇに嵌合してロックされている場合には、操作部１３ａがロック凹部３ｇから抜け出ないようになっている。また、蓄電池３を本体部１０から取り外す場合には、操作部１３ａを押圧することによって、ばね１３の付勢力に反発しながら、操作部１３ａがロック凹部３ｇから抜け出ることができる。

このように、蓄電池３を着脱式にすることによって、蓄電池が着脱不可のものに比べて、蓄電池３の交換がし易くなる。また、予備の蓄電池３と、予備の蓄電池３を充電可能な充電ボックスをオプションで用意することで、電気掃除機１００の本体側の蓄電池が消耗した場合に予備の蓄電池３に交換することで、掃除時間を延長することが可能になる。このように構成することで、例えば、店舗などの広い床面を掃除する場合に有効である。

図６に示すように、本体部１０の接続口１０ａの先端面を通る面をＲ１としたときに、ダストケース２の先端２ｇが面Ｒ１より内側となるように構成されている。これにより、掃除機本体１に気密保持部材９０を取り付けない状態で掃除する場合でもあっても、接続口１０ａの先端をフローリングなどの硬い床面に接触させながら掃除することができる。

ダストケース２内には、収容部２ａの軸方向の後端にフィルタ５が収容されている。このフィルタ５は、プリーツ状に折って構成されたものであり、フィルタ面積を大きくできるとともに、フィルタ５による圧力損失を低減することができる。

また、フィルタ５は、例えば高密度のＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）で構成されている。ＨＥＰＡフィルタとは、定格風量で粒径が０.３μｍの粒子に対して９９.９７％以上の粒子捕集率をもち、かつ初期圧力損失が２４５Ｐａ以下の性能を持つエアフィルタである。

図７（ａ）（ｂ）および図９（ａ）（ｂ）は、本実施形態における電気掃除機１００を取り外した状態の充電台７０ａと充電台７０ｂの斜視図であり、図８および図１０はぞれぞれの分解図である。ベース部材７１とスタンド部材７２の接続部およびスタンド部材７２とホルダ部材７３の接続部は同一形状となっており、組み替え可能に構成されている。つまり、後述するベース部材７１のベース突起形状部７１ｃと、スタンド部材７２のスタンド突起形状部７２ｂの形状は同一形状であり、また、スタンド部材７２の凹形状部７２ｈと、ホルダ部材７３の凹形状部７３ｈの形状は同一形状である。

ベース部材７１は、標準吸口４００（図１参照）が載置される略矩形状の載置面７１ａを有している。また、ベース部材７１は、幅方向（左右方向）の略中央、かつ長さ方向（前後方向）の略3/4程度のところに、上方に延びる延出部７１ｂを有している。この延出部７１ｂの先端には、スタンド部材７２またはホルダ部材７３を選択可能に取り付けることが可能なベース突起形状部７１ｃが設けられている。また、ベース部材７１は、内部におもり７５(図示せず)が設けられ、充電台７０に電気掃除機１００を装着したときに充電台７０が倒れにくくなっている。ベース突起形状部７１ｃの前方へは同幅でスロープ形状部７０ｄ（吸口を斜めに誘導する凸部）が設けられており、スティック状態の電気掃除機１００を収納する際に標準吸口４００を前方へガイドする役割を果たす。延出部７１ｂの左右には複数のアタッチメント収納部７０ｅ（電動掃除機の付属品を収納の凹部）が設けられている。

スタンド部材７２は、略筒状となっており、下端部はベース部材７１のベース突起形状７１ｃと嵌合する凹形状部７２ｈとなっている。また、上端部はホルダ部材７３を取り付けることが可能なスタンド突起形状部７２ｂが設けられており、これはベース部材７１の上端に設けられたベース突起形状部７１ｃの形状と同一となっている。

このように構成されたスタンド部材７２とホルダ部材７３とベース部材７１を連結して接続することで、図７に示すように、ベース部材７１とスタンド部材７２、ホルダ部材７３とが連続した面となり、外観上良好な充電台７０を得ることができる。

また、ホルダ部材７３とベース部材７１とを連結して接続することで、図９に示すようにホルダ部材７３とベース部材７１とが連続した面となり、外観上良好な充電台を得ることができる。

つまり、充電台７０ａや充電台７０ｂは、掃除機本体１の蓄電池３を充電するためのＡＣアダプタ８０と、ＡＣアダプタ８０を着脱可能なものであり、充電台７０ａのようなベース部材７１とスタンド部材７２とホルダ部材７３の組み合わせと、充電台７０ｂのようなベース部材７１とホルダ部材７３の組み合わせの２通りで選択可能に使用できる。電気掃除機１００を主に、ハンディ状態で使用するか、スティック状態で使用するかといった電気掃除機１００の使用状態に応じて充電時の収納方式を選択可能な電気掃除機を提供できる。

なお、スタンド部材７２は、複数の部材に分割可能に構成されていてもよい。この場合、好みの高さも選択可能な充電台を備えた電気掃除機を提供できる。

なお、ホルダ部材７３には、壁面にネジなどで固定可能な穴部が設けられていてもよい。

図１１（ａ）（ｂ）は、ホルダ部材７３のＡＣアダプタ８０の出力プラグ８１取付部の拡大図である。ホルダ部材７３の上面７３ｂには、ＡＣアダプタ８０の出力プラグ８１を取付可能な開口部７３iが設けられており、ここに出力プラグ８１を取り付けることで電気掃除機１００を充電する充電台として使用することが可能となる。出力プラグ８１は、ホルダ部材７３の上面７３ｂから上方に突出するように取り付けられており、その反対側には本体取付時にガイドとなる略直方体形状のガイド部７３ａを有している。このガイド部７３ａにより、出力プラグ８１に負荷がかかりにくい構成となっている。このガイド部７３ａは、先端に面取り部が形成されている。

また、ホルダ部材７３の前面７３ｄには、カップ部７３ｇとガイド部７３ｅが形成されている。カップ部７３ｇは掃除機本体に取り付けられたダストケース２の周囲を覆うように設けられており、掃除機を収納する際に取り付けやすくなる。カップ部７３ｇの中心軸はダストケースの中心軸と同軸上にあるため、安定してダストケースをカップ部７３に保持することができる。また、図１１に示されたとおりであるが、カップ部の電気掃除機が保持されている側の前面の高さと、ダストケースを覆う側面の高さと、後面の高さは、カップの後面の高さが最も高く、次に側面の高さが高くなっている。この側面の高さは廃棄推奨容量を示している。このように、カップ部の深さをダストケース２の塵埃収容部の深さと合わせることにより、塵埃が少量のときは外から見えないよう隠すことができ、塵埃が廃棄推奨容量まで溜まった際はカップ部７３ｇを超えて見えるようになり使用者にごみ捨てを促すことができる。なお、ガイド部７３ｅは、掃除機本体１（図２参照）を出力プラグ８１に案内するとともに、掃除機本体１の倒れ込みを防止する部材であり、前面７３ｄの中央に後方に窪んで形成されている。また、その下部には突起７３ｆが設けられており、掃除機本体１に取り付けられているダストケース２の底部と嵌合することでより掃除機本体１の倒れ込みを防止するように形成されている。

図１２は、ＡＣアダプタ８０の出力プラグ８１と接続される電気掃除機の本体端子部をダストケース側から見上げた状態を示す斜視図である。

図１２に示すように、掃除機本体１の本体端子部１７には、充電台７０のガイド部７３ａ（図２０参照）が嵌合する嵌合凹部１７ａが形成されている。嵌合凹部１７ａの反対側には、ＡＣアダプタ８０の出力プラグ８１と接続される入力ジャック１７ｂが配置されている。入力ジャック１７ｂは、蓄電池３の端子部３ｂと接続される端子（不図示）とリード線（不図示）で接続されている。このように嵌合凹部１７ａと入力ジャック１７ｂを、ダストケース２の軸を中心線とし左右対称に設けることで掃除機本体１の高さを抑えることができる。さらに本体端子部１７は後述するＡＣアダプタ８０のアーマー部材８１が係合する外枠１７ｃを有する。

図１３は、ＡＣアダプタ８０の外観図である。なお、本実施例ではコンセントに直接ＡＣアダプタを接続するタイプを採用しているが、ＡＣアダプタ８０本体からプラグ付コードを介してコンセントに接続するタイプを使用してもよい。出力プラグ８１にはアーマー部材８１ａ（ＡＣアダプタに付される部材）が取り付けられている。アーマー部材８１ａは保持部と、係合部を有し、保持部はACアダプタに付されるように形成される。具体的に保持部は、図１３に示すようにACアダプタの周囲を覆うような形状となっている。係合部はACアダプタのプラグが差し込まれる方向に突出している。本実施例のように、アーマー部材８１ａを別部品で取り付ける構成とすることで、出力プラグ８１には汎用品を用いることができ部品の共用化や接続信頼性を確保しつつ、取付対象の掃除機本体と勘合する形状を追加して誤取付を防止することが可能となる。さらに本アーマー部材８１aは充電台にもスムーズに入り、かつ勘合する形状にるように構成されている。

図１４は、ＡＣアダプタ８０を直接電気掃除機に接続して充電する状態を示す外観図である。このように構成することで充電台の置き場所が無い場合でも省スペースで充電することが可能となる。なお、ＡＣアダプタ８０のアーマー部材８１ａが掃除機側にある入力ジャックの外枠１７ｃと係合することによってより強固に固定される。

図１５は、ＡＣアダプタ８０を充電台のホルダ部材に取り付ける様子を示す斜視図である。

使用者は、掃除機本体１を下向きにし、掃除機本体１を出力プラグ８１の上方から下降させることによって、出力プラグ８１に本体端子部１７が接続される。このとき、出力プラグ８１が上向きに形成されているので、電気掃除機１００の自重によって、本体端子部１７を出力プラグ８１に確実に接続することができる。

図１６は、本体端子部と出力プラグ８１との接続状態を示す断面図である。充電台７０のガイド部７３ａと本体の嵌合凹部１７ａが嵌合すると、その反対側に位置する出力プラグ８１と入力ジャック１７ｂが勘合し、ＡＣアダプタ８０と電気掃除機１が電気的に接続される。掃除機本体１が充電台７０に装着されている間は、出力プラグ８１と入力ジャック１７ｂとは接触した状態を維持し、蓄電池３への充電が継続される。なお前述したとおり、充電台の本体端子部に出力プラグ８１を接続する際は、出力プラグ８１に取り付けられたアーマー部材８１aが充電台３のガイド部７３aにガイドされつつ、最終的に充電台の係合部１７ｃに係合するように構成されている。

また、出力プラグ８１は、本体端子部１７と凹凸嵌合しているので、例えば、充電中に使用者が掃除機本体１に接触したとしても、本体端子１７ｄと端子７３ｃとの導通状態（接触状態）が解除されることはない。

このように構成された充電台７０では、出力プラグ８１がスタンド部材７２の上面７２ｂに形成されているので、出力プラグ８１に本体端子部１７を装着するときに、使用者の目線に近い位置にあるので、出力プラグ８１に本体端子部１７を挿入し易くなり、掃除機本体１を充電台７０にセットし易くなる。

また、充電台７０では、出力プラグ８１がスタンド部材７２の上面７２ｂに形成されている。つまり、出力プラグ８１が床面から高い位置に形成されているので、出力プラグ８１にごみが堆積し難くなり、また床面から埃が上がってきて付着することも低減できる。

また、充電台７０にセットした電気掃除機１００では、電気掃除機１００の重心に近い位置（電動送風機４０および蓄電池３の位置）に出力プラグ８１が位置するので、重心付近を出力プラグ８１が受けることで、充電中において充電台７０に掃除機本体１を安定して保持できる。

また、充電台７０に電気掃除機１００をセットすることにより、ダストケース２を取り外した状態で充電できるので、ダストケース２を洗浄、乾燥させている最中であっても充電することができる。

また、出力プラグ８１が上向きで、本体端子部１７が上方から出力プラグ８１に接続される構成である。これにより、電気掃除機１００の自重を出力プラグ８１に重点的に作用させることができるので、本体端子部１７と出力プラグ８１とを確実に接続することができる。

スタンド部材７２およびホルダ部材７３の背面には、ＡＣアダプタ８０の出力コード８２を配線可能な溝部７２ｇ、７３ｇが設けられている。

なお、図示していないが、充電台７０では、電気掃除機１００に標準吸口４００や他のアタッチメントを接続した状態で収納・充電することもできる。

なお、充電台７０は、ＡＣアダプタ８０を接続せず、蓄電池３の充電を行わない場合でも、電気掃除機１００を収納する際のスタンドとして使用することができる。

また、電気掃除機１００を充電台７０に収納している状態では、蓄電池３が上端に位置、ロック部材１３が蓄電池３の上端に位置しているので、蓄電池３の着脱を容易に行うことができる。

言い換えると、掃除機を収納可能な掃除機収納台において、掃除機収納台は、ベース部材７１と、スタンド部材７２と、ホルダ部材７３を有し、ベース部材７１とホルダ部材７３のみを接続する状態の掃除機収納台は、第一状態（ハンディ状態）の掃除機を収納可能であり、ベース部材７１とスタンド部材７２とホルダ部材７３を接続する状態の掃除機収納台は、第二状態（スティック状態）の掃除機を収納可能である掃除機収納台であれば、電気掃除機１００の使用状態に応じて収納時の収納方式を選択可能な電気掃除機を提供できるという効果を奏する。

図１７は、スティック状態の電気掃除機で床面を掃除するときの使用形態図である。

図１７は、電気掃除機１００（気密保持部材９０を装着したまま）に延長管３００および標準吸口４００を接続してスティック状態にし、電気掃除機１００を使用者よりも前方に突き出して床面を掃除する場合である。この場合、使用者は、ハンドル部１２の第２把持部１２ａ２を把持しながら、電気掃除機１００を前後に移動させながら掃除を行うことができる。また、図示していないが、電気掃除機１００を使用者の左右の脇に位置した状態で床面を掃除する場合には、使用者は、ハンドル部１２の第１把持部１２ａ１を把持しながら、電気掃除機１００を前後に移動させることができる。このように、使用者が床面を掃除する場合には、ハンドル部１２の位置を持ち替えて掃除することができる。

図１８は、スティック状態の電気掃除機で高い場所を掃除するときの使用形態図である。

ところで、スティック状態にしたときに重心が先端側にある電気掃除機（特開２０１６－１３７１６５号公報参照）では、電気掃除機を床面より高い場所で掃除する場合、使用者が電気掃除機の先を上向きに持ち上げる必要があるので手首に負担が掛かり易くなる。

そこで、本実施形態では、図１８に示すように、電気掃除機１００の重量物である電動送風機４０（図６参照）や蓄電池３がハンドル部１２に近い位置（手元に近い位置）にあるので、電気掃除機１００の重心Ｇが、使用者の手元に近くなる。これにより、電気掃除機１００をスティック状態にして、電気掃除機１００を床面より高い場所を掃除する場合であっても掃除し易くなり、使い勝手を向上できる。図１８では、階段を掃除する場合を例に挙げて説明したが、電気掃除機１００を持ち上げてエアコンの室内機のパネルなどを掃除する場合にも有効である。図１９は掃除機本体１の操作部を示す図である。この操作部を用いて、ユーザは掃除機のON・OFFとともにモードを切り替えたりすることができる。図２０および図２３は前述したとおり蓋２ｃが下方ではなく斜め下方向に開く状態を図示したものである。

１ 掃除機本体
２ ダストケース（集塵装置）
３ 蓄電池（蓄電装置）
３ｅ 導入孔
３ｆ 排出孔
３ｈ，３ｈ１，３ｈ２ 単電池（電池セル）
１０ 本体部
１０ａ 接続口（吸引口）
１０ｃ 発光素子
１１ モータケース部
１１ｓ 導出孔
１２ ハンドル部
４０ 電動送風機
５０ 本体基板（制御基板）
６０ フック部材
６１ ねじりコイルばね
６２ コード部材
６３ 操作部材
６４ 圧縮コイルばね
７０ 充電台
８０ ＡＣアダプタ
９０ 気密保持部材
１００ 電気掃除機
１１０ 隙間・ブラシ切替ノズル（アタッチメント、付属品）
３００ 延長管（アタッチメント、付属品）
４００ 標準吸口（アタッチメント、付属品）
６００ 小型吸口（アタッチメント、付属品）
７００ ほうき型吸口（アタッチメント、付属品）
８００ 延長ホース（アタッチメント、付属品）

Claims (6)

1. 掃除機本体と、
   前記掃除機本体に収納され吸引力を発生させる電動送風機と、
   前記掃除機本体に収納され前記電動送風機を駆動するモータと、
   前記掃除機本体に取り付けられ前記モータに電力を供給する蓄電池と、
   前記掃除機本体に取り付けられ前記吸引力で吸引された塵埃を収容する集塵装置と、
   前記掃除機本体に取り付けられ前記モータが吸引した空気を排出する複数の排気口と、
   前記複数の排気口を切替可能に摺動するシャッターとを備え、
   前記集塵装置、前記モータ及び前記蓄電池は前記掃除機本体の長手方向の一直線軸上もしくは同軸上に配置されていることを特徴とする電気掃除機。
2. 請求項１記載の電気掃除機において、
   前記シャッターは前記軸を回転中心として回動する用に構成されたことを特徴とする電気掃除機。
3. 請求項１または請求項２記載の電気掃除機であって、前記蓄電池を充電するためのプラグを接続する入力ジャック部が前記軸を中心として一方に設けられ、反対側に充電台との嵌合凹部を設けたことを特徴とする電気掃除機。
4. 請求項１乃至請求項３記載の電気掃除機であって、
   前記蓄電池は複数本備えられており、
   前記掃除機本体の長手方向と前記複数本の畜電池の長手方向はすべて一致する向きに並べられていることを特徴とする電気掃除機。
5. 請求項４記載の電気掃除機であって、
   前記複数本の畜電池はセルホルダーで前後から固定されていることを特徴とする電気掃除機。
6. 請求項４および請求項５記載の電気掃除機であって、
   前記複数の蓄電池は着脱方向が一致していることを特徴とする電気掃除機。

Images