JP3201620B2 - 電気掃除機の吸込口体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔発明の目的〕

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、吸込口本体の進行方向
を検出する検出手段を備えた電気掃除機の吸込口体に関
する。

【０００３】

【従来の技術】従来この種の電気掃除機の吸込口体は、
吸込口本体の進行方向を検出する検出手段として、例え
ば図８に示すように、吸込口本体１の下面に、被掃除面
２に対向する突部３を有する回動体４を、回動自在に支
持して設けた構造が採られている。そして、吸込口本体
１の走行時には、吸込口本体１の進行方向の反転に伴
い、この突部３が回動体４の回動方向を変化させること
から、吸込口本体１の進行方向を検出している。そし
て、検出された方向に従って図示しない回転ブラシや吸
込口本体１の走行装置などを駆動している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構造では、吸込口本体１の進行方向が反転する度
に、前記突部３は、回動体４を回動させるために被掃除
面２に強く押し付けられる。このため、吸込口本体１を
長期にわたり使用すると、吸込口本体１の進行方向が反
転する度に突部３に作用する摩擦力により、突部３の先
端部が磨耗してくるので、吸込口本体１の進行方向を検
出することができなくなってくる。

【０００５】本発明の目的は、上記問題点に鑑みなされ
たもので、吸込口体の進行方向の反転に伴い回動体を回
動させて吸込口本体の進行方向を検出する検出手段の突
部の磨耗を防止する構造の電気掃除機の吸込口体を提供
することにある。

【０００６】〔発明の構成〕

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の電気掃除機の吸
込口体は、下面に吸込口が開口した吸込室を有し、進行
方向を検出する検出手段が被掃除面に対向して設けられ
た吸込口本体を備え、前記検出手段は、上下動自在にか
つ回動自在に支持される回動体と、この回動体に突設さ
れ前記被掃除面に対向する突部と、前記回動体を被掃除
面方向に付勢する付勢手段とを有するものである。

【０００８】

【作用】本発明の電気掃除機の吸込口体は、検出手段の
有する回動体に被掃除面に対向して設けられた突部は、
吸込口体が所定の方向に進行している時は、付勢手段に
て付勢されて常時被掃除面に接触している。このため、
確実に吸込口体の進行方向を検出する。一方、吸込口体
の進行方向が反転する時、前記突部が進行方向と反対方
向に回動されて回動体の外周面と被掃除面との間を通過
する際に、上下動自在に支持された前記回動体は、前記
付勢手段の付勢力に抗して上方に移動する。このため、
被掃除面との接触により突部に作用する摩擦力を軽減し
て、この突部の磨耗を防止する。

【０００９】

【実施例】本発明の電気掃除機の吸込口体の一実施例を
図１乃至図７に基づいて説明する。

【００１０】図２において、11は横長の吸込口本体で、
この吸込口本体11は下部本体ケース12とこの下部本体ケ
ース12の上に結合固定される上部本体ケース13とからな
っている。そして、この吸込口本体11には、前側に横長
の吸込室15が区画形成されるとともに、後側に、前記吸
込室15に連通する風路室16とこの風路室16の一側に位置
する電動機室17とが区画形成されている。さらに、前記
吸込室15の下面に吸込口18が開口されている。

【００１１】また、前記吸込口本体11の後部中央に、連
通管21が回動軸22により所定角度上下回動自在に支持さ
れている。この連通管21は、前端部が前記風路室16の内
部に回動自在に嵌合されているとともに、後部が吸込口
本体11から後側外方へ突出し、さらに、前記吸込室15の
略中央部に対向し、この吸込室15に風路室16を介して内
部が連通している。

【００１２】さらに、前記連通管21の後端部には、屈曲
した接続管23の前端部が同軸的にかつ回動自在に嵌合さ
れている。この接続管23は、図３に示すように、延長管
24を介して掃除機本体25に接続されたホース26に着脱自
在に接続され、前記吸込室15は、風路室16、連通管21お
よび接続管23、延長管24およびホース26を介して掃除機
本体25の集塵室27に連通するようになっている。

【００１３】また、前記吸込口本体11の後部両側に、走
行用補助輪28が回転自在に軸支されている。

【００１４】さらに、前記吸込口本体11の吸込室15に、
回転ブレード31が軸受32により回転自在に支持され、被
掃除面に接触するように吸込口18から下方に突出して設
けられている。また、この吸込口本体11には、前記回転
ブレード31の後部に位置して電動機室17の前側で風路室
16の両側に走行用ローラー33が回転軸34にて回転自在に
支持されている。この走行用ローラー33は、吸込口本体
11の下面に開口した開口部35よりも下方に突出し、被掃
除面に接触して回転するようになっている。

【００１５】また、前記電動機室17には、前記回転ブレ
ード31および走行用ローラー33を駆動する電動機41が設
けられ、この電動機41は、図示しない反転回路にて正逆
切換え回転可能になっている。そして、動力伝達用のベ
ルト42が、順に、前記電動機41の出力軸に固定されたプ
ーリー43、テンションローラー44の下側、前記走行用ロ
ーラー33の回転軸34に固定されたプーリー45の上側、回
転ブレード31の端部に固定されたプーリー46の下側を経
て、再び前記電動機41の出力軸のプーリー43に掛け渡さ
れている。そして、このベルト42にて、回転ブレード31
と走行用ローラー33とは互いに反対方向に回転される。
また、前記電動機41に給電する電線47は、連通管21、接
続管23、延長管24およびホース26を介して、掃除機本体
25の図示しない制御部および電源部に接続している。

【００１６】さらに、前記吸込口本体11の風路室16の他
側に位置して略直方体の検出手段収納室51が区画形成さ
れている。この検出手段収納室51は、図１および図３に
示すように、下面が被掃除面52に対向して開口されると
ともに、一側面が開口部53として開口されて吸込室15に
連通し、上面および三方の側面が区画壁54にて包囲され
ている。そして、この検出手段収納室51に、吸込口本体
11の進行方向を検出する検出手段55が収納されている。

【００１７】この検出手段55は、図３に示すように、区
画壁54のうち吸込口本体11の前後方向と平行に対向する
両側面54a ，54a に、対をなす軸支孔部56，56が上下方
向に長く延びた開口として形成されている。そして、こ
の軸支孔部56，56間に、回動軸57を上下動自在でかつ回
動自在に支持し、この回動軸57と同軸上に円柱状の回動
体58を設ける。また、被掃除面52に対向する突部59を前
記回動体58の半径方向に突出して設ける。さらに、回動
軸57の一端に、押圧体61が取付けられ、この押圧体61
は、回動体58の回動に伴い、進行方向を検知する切換ス
イッチ62の作動体63を作動させるようになっている。ま
た、この検出手段収納室51の上面54b 内側に、弾性部材
からなる付勢手段としての巻ばね64の一端が固定され、
この巻ばね64の他端に、伝達体65の一端が取り付けられ
ている。この伝達体65は、他端に軸受部66，66が設けら
れ、この軸受部66，66は前記回動軸57を回動自在に支持
している。また、この切換スイッチ62は、前記電動機41
の反転回路に接続して、電動機41の回転方向を切換える
ようになっている。

【００１８】図４において、71は商用交流電源で、この
商用交流電源71は、たとえばダイオードブリッジ等の整
流回路72の入力端間に接続され、この整流回路72の出力
端間には、平滑用のツェナダイオードZDおよび電解コン
デンサC1が接続され、正極側には、直流出力端Vcc が設
けられている。

【００１９】また、73は方向設定手段で、この方向設定
手段73は、切換スイッチ62の出力に従って出力を行なう
正転信号出力手段74および逆転信号出力手段75を有し、
方向設定手段73によって正転信号出力手段74あるいは逆
転信号出力手段75から、正転信号あるいは逆転信号を出
力するようになっている。

【００２０】そして、正転信号出力手段74および逆転信
号出力手段75は、それぞれアンド回路AN1 ，AN2 の一方
の入力端に接続され、これらアンド回路AN1 ，AN2 の出
力端は、電動機41を駆動する駆動回路76に接続されてい
る。この駆動回路76の出力端側には、電動機41が接続さ
れ、電動機41の一端には、電流検出手段としての一端が
接地された電流検出抵抗R1が接続されている。

【００２１】さらに、OP1 はオペアンプで、このオペア
ンプOP1 の非反転入力端子には、直流出力端Vcc とアー
スとの間に直列に接続された分圧用の抵抗R2および抵抗
R3の接続点が接続され、反転入力端子には、電動機41お
よび電流検出抵抗R1の接続点が接続されている。またさ
らに、オペアンプOP1 の出力端子は、抵抗R4を介して直
流出力端Vcc に接続されているとともに、オア回路OR1
の一方の入力端に接続され、このオア回路OR1 の他方の
入力端には、商用交流電源71の交流に同期された矩形波
を出力する位相制御信号出力回路77が接続されている。
この位相制御信号出力回路77は、整流回路72の出力端間
に直列に接続された分圧用の抵抗R5および抵抗R6とこれ
ら抵抗R5および抵抗R6の接続点に接続されたインバータ
回路Inv1とにて構成され、このインバータ回路Inv1の出
力端は、オア回路OR1 の他方の入力端に接続されてい
る。

【００２２】またさらに、79はじゅうたん、たたみ・床
識別手段で、じゅうたん、たたみ・床識別手段79は、一
方のオペアンプOP2 の非反転入力端子に接続されるとと
もに、他方のオペアンプOP3 の反転入力端子に接続され
ている。また、これらオペアンプOP2 の反転入力端子お
よびオペアンプOP3 の非反転入力端子は、直流出力端Vc
c およびアースの間に直列接続された抵抗R7および抵抗
R8の接続点に接続されている。さらに、オペアンプOP2
の出力端は、抵抗R9を介して直流出力端Vcc に接続され
るとともに、抵抗R10 を介してアンド回路AN3 の一方の
入力端に接続され、オペアンプOP3 の出力端は、抵抗R1
1 を介して直流出力端Vcc に接続されるとともに、抵抗
R12 を介してアンド回路AN3 の他方の入力端に接続され
ている。また、アンド回路AN3 の一方の入力端は、抵抗
R13 を介して直流出力端Vcc に接続されるとともに、コ
ンデンサC2を介して接地され、他方の入力端は、抵抗R1
4を介して直流出力端Vcc に接続されるとともに、コン
デンサC3を介して接地されている。さらに、アンド回路
AN3 の出力端は、オア回路OR1 の一方の入力端に接続さ
れている。

【００２３】また、オペアンプOP1 の出力端には、イン
バータ回路Inv2、ダイオードD1、時定数回路80、オペア
ンプOP4 および抵抗R15 が直列に接続され、この時定数
回路80は、抵抗R16 、抵抗R17 およびコンデンサC4にて
構成されている。そして、抵抗R15 は、オア回路OR1 の
出力端に接続されたダイオードD2およびサイリスタThの
直列回路のサイリスタThのゲートに接続され、また、ダ
イオードD2およびサイリスタThの接続点は、抵抗R18 を
介して直流出力端Vcc に接続されている。

【００２４】また、じゅうたん、たたみ・床識別手段79
は、感知手段あるいは手動切換等を用いる。

【００２５】次に本実施例の作用について説明する。

【００２６】掃除にあたっては、掃除機本体25にホース
26を介して延長管24を接続し、この延長管24の先端部に
接続管23を接続する。そして、ホース26の延長管24側の
端部を把持して、吸込口本体11を接地させ、この吸込口
本体11をじゅうたんや畳などの被掃除面52上で走行させ
る。すると、最初に、検出手段55にて吸込口本体11の進
行方向を検出する。

【００２７】まず、吸込口本体11が所定の方向に走行す
る場合、図５または図７に示すように、回動体58の突部
59は、吸込口本体11の進行方向に対して回動軸57の後方
に位置し、さらに、この突部59は、巻ばね64の付勢力に
て伝達体65を介して被掃除面52に付勢されながら被掃除
面52に接触している。この時、吸込口本体11が前進する
場合は、図１および図５から判るように、押圧体61は、
回動体58の回動に伴い下方に回動されて切換スイッチ62
の作動体63を押圧するので、正転信号出力手段74から正
転信号が出力される。逆に、吸込口本体11が後退する場
合は、図１および図７から判るように、押圧体61は、回
動体58の回動に伴い上方に回動されて切換スイッチ62の
作動体63を押圧しないので、逆転信号出力手段75から逆
転信号が出力される。

【００２８】そして、電源を投入すると、電動機41は低
回転運転し、回転ブレード31を低速回転で駆動する。す
なわち、電源投入時は、電動機41に発生する逆起電力が
小さいので、電動機41には比較的大きな電流が流れ、電
流検出抵抗R1により、オペアンプOP1 の反転入力電圧が
上昇し、オペアンプOP1 はローレベル出力する。また、
コンデンサC2およびコンデンサC3のいずれにも電荷は蓄
積されていないので、アンド回路AN3 もローレベル出力
し、オア回路OR1 の一方の入力端には入力がない。一
方、オア回路OR1 の他方の入力端には、位相制御信号出
力回路８から、ゼロクロスを中心とした脈流半周期内の
矩形波が入力され、電動機41は最大瞬時値が脈流の最大
瞬時値より小さい波形の電圧が入力され、低速回転で駆
動する。次に、被掃除面52の状態がじゅうたんかあるい
はたたみ・床であるかを判断する。そして、電動機41
は、じゅうたんの場合は高速回転し、たたみ・床の場合
は、低速回転する。

【００２９】さらに、吸込口本体11が進行方向を反転す
る場合、例えば前進から後退に移行する場合、回動体58
の突部59は、図５乃至図７に示すように、進行方向に対
して回動軸57の後方に位置した状態から、回動体58の外
周面と被掃除面52との間を通過し、反転した進行方向と
反対方向に回動体58を回動させて、この突部59は、再び
反転した進行方向に対する回動軸57の後方に位置する。

【００３０】この図６に示すように、回動体58を回動さ
せるために突部59が回動体58の外周面と被掃除面52との
間を通過する際、回動体58は、上下動自在に支持されて
いるために、突部59の通過に伴い巻ばね64の付勢力に抗
して上方に移動する。このため、被掃除面52との接触に
より突部59の先端部に作用する摩擦力は軽減される。従
って、吸込口本体11の進行方向の反転に伴う突部59の磨
耗を防止する。

【００３１】そして、反転に伴い押圧体61が切換スイッ
チ62を切換えて電動機の回転方向を反転させると、回転
ブレード31および走行用ローラー33の回転方向が反転さ
れる。

【００３２】また、回動体58および突部59にゴミ等がか
らみついても、開口部53を介して吸込室15からの負圧に
より吸取られ、誤作動を防止する。

【００３３】このように上記構成によれば、回動体58の
突部59は、巻ばね64の付勢力により常時被掃除面52に付
勢されて被掃除面52に接触しているので、たとえ突部59
の先端部が磨耗した場合でも、吸込口本体11の進行方向
を確実に検出することができる。

【００３４】また、吸込口本体11の進行方向が反転する
際、回動体58は上下動自在に支持されているために、回
動体58の外周面と被掃除面52との間を突部59が通過する
場合に、回動体58が巻ばね64の付勢力に抗して上方に移
動できるので、被掃除面52に接触する突部59に作用する
摩擦力を軽減できる。このため、吸込口本体11の進行方
向の反転に伴い回動体58とともに回動する突部59の磨耗
を防止することができる。

【００３５】なお、本実施例では走行手段として走行用
ローラー33を用いたが、走行用ローラー33を用いない場
合は、回転ブレード31を走行手段としてもよい。

【００３６】また、回転ブレード31に代えて、回転ブラ
シを用いても良い。

【００３７】

【発明の効果】本発明の電気掃除機の吸込口体によれ
ば、吸込口体の進行方向を検出する検出手段として、被
掃除面に対向する突部を有し上下動自在にかつ回動自在
に支持される回動体は、付勢手段にて被掃除面に常時付
勢されている。このため、たとえ突部が磨耗した場合で
も、この突部は常時付勢手段にて被掃除面に接触するの
で、吸込口体の進行方向を確実に検出できる。さらに、
吸込口体の進行方向の反転に伴い回動体を回動させるた
めに突部が回動体の外周面と被掃除面との間を通過する
場合、前記回動体は、付勢手段の付勢力に抗して上方に
移動することができるで、被掃除面と接触する突部に作
用する摩擦力を軽減できる。このため、吸込口体の進行
方向の反転に伴う突部の磨耗を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気掃除機の吸込口体の一実施例を示
す検出手段の斜視図である。

【図２】同上上部本体ケースを外した状態の吸込口体の
平面図である。

【図３】同上電気掃除機の斜視図である。

【図４】同上検出手段の回路図である。

【図５】同上吸込口体が前進している時の検出手段の回
動体の状態を説明する側面図である。

【図６】同上突部が被掃除面に向けて最大に突出した回
動体の状態を説明する側面図である。

【図７】同上吸込口体が後退している時の回動体の状態
を説明する側面図である。

【図８】従来の電気掃除機の吸込口体の備える検出手段
の斜視図である。

【符号の説明】

11 吸込口本体 15 吸込室 18 吸込口 52 被掃除面 55 検出手段 58 回動体 59 突部 64 付勢手段としての巻ばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47L 9/04 A47L 9/28

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下面に吸込口が開口した吸込室を有し、
   進行方向を検出する検出手段が被掃除面に対向して設け
   られた吸込口本体を備え、前記検出手段は、上下動自在
   にかつ回動自在に支持される回動体と、この回動体に突
   設され前記被掃除面に対向する突部と、前記回動体を被
   掃除面方向に付勢する付勢手段と を有することを特徴とする電気掃除機の吸込口体。