JP3434234B2

JP3434234B2 - 電気掃除機の吸込口体

Info

Publication number: JP3434234B2
Application number: JP07350299A
Authority: JP
Inventors: 浩友岡; 秀志中川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-03-18
Filing date: 1999-03-18
Publication date: 2003-08-04
Anticipated expiration: 2019-03-18
Also published as: JP2000262442A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タービンファンに
よって回転ブラシを回転させる電気掃除機の吸込口体に
関するものであって、特に吸込口体を床面から持ち上げ
たときに回転ブラシを制動させる制動機構を備えたもの
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は電気掃除機の一般的な構成であ
る。４１は内部に集塵室や送風機などを備えた掃除機本
体、４２は手元パイプ４３を有するホース、４４は延長
管である。該延長管４４の先端に接続された吸込口体５
１はカーペットの毛の中のゴミを掻き出す回転ブラシを
備えており、効果的な掃除を行うことができるものであ
る。

【０００３】図５は上記吸込口体５１を上方から見た一
部破断面図であり、この図を参照しながら吸込口体５１
の一般的な構成について説明する。吸込口体５１の本体
ケース５２の底面には吸込口５２ａが開口しており、回
転ブラシ５６が該吸込口５２ａにのぞむように取り付け
られている。また、タービンファン５４はシャフト５５
が一方向に長く延びており、その先端のギア５５ａと回
転ブラシ５６のギア５６ａとの間にベルト５７が掛けら
れている。

【０００４】掃除機本体４１(図４参照)の送風機が作動
すると、該吸込口５２ａから塵埃と共に空気が吸引され
る。この空気流は本体ケース５２内の仕切壁５２ｂに設
けられた通風口５２ｃを通ることで、該通風口５２ｃに
対向したタービンファン５４に導かれこれを回転させ
る。そして、この回転はベルト５７を介して回転ブラシ
５６に伝達される。

【０００５】また、本体ケース５２には駆動パイプ５３
と、該駆動パイプ５３に接続された吸口パイプ５８が取
り付けられており、本体ケース５２内に吸引された塵埃
はこれらのパイプ５３,５８を介して掃除機本体４１(図
４参照)へ送出される。

【０００６】上述した吸込口体５１において、運転中に
吸込口体５１を床面から持ち上げると回転ブラシ５６が
無負荷状態となり、そのうえ吸込口５２ａが開放されて
より多量の空気流が本体ケース５２内に流入する。従っ
て、タービンファン５４と回転ブラシ５６の回転数が増
大し、軸受け部の摩耗や騒音といった不都合が生じる。

【０００７】このような不都合を防止するため、上記吸
込口体５１では運転中に床面から持ち上げたときにター
ビンファン５４及び回転ブラシ５６の回転を抑える制動
機構を備えている。

【０００８】上記制動機構の一例としては、図５に示す
ように本体ケース５２の底面のタービンファン５４に近
接したところに開口６０が形成され、また該開口６０に
は吸込口体５１を床面から持ち上げたときに開口６０を
開放する蓋部(図示せず)が設けられている。

【０００９】故に、吸込口体５１を床面から持ち上げる
と開口６０から空気が流入するので、吸込口５２ａから
通風口５２ｃを介してタービンファン５４に導かれる空
気の量は減少する。これによって、タービンファン５４
及び回転ブラシ５６の回転は激減する。

【００１０】また、制動機構の他の一例として次のよう
な構成もある。即ち、図５に示すように駆動パイプ５３
ではパイプの軸方向と垂直に軸部(一方の軸部５３ａの
み図示)が両側方に延びていて、この軸部５３ａで回転
できるように本体ケース５２に取り付けられている。該
軸部５３ａにはシャフト６１が固定されており、その先
端はタービンファン５４のシャフト５５の下側に近接し
ている。

【００１１】吸込口体５１を床面から持ち上げると、駆
動パイプ５３は手元パイプ４３及び延長管４４(図４参
照)に支持されているので、本体ケース５２の方がその
自重によって上記軸部５３ａで回転する。そして、本体
ケース５２はシャフト５５で軸部５３ａのシャフト６１
の上に載ることによりその回転が停止する。このとき、
シャフト５５は本体ケース５２の重量に相当する荷重を
伴ってシャフト６１に接触するので、その回転は制動さ
れタービンファン５４及び回転ブラシ５６の回転は激減
する。

【００１２】尚、上述した二例の制動機構を併用した図
５に示す吸込口体５１は公知の構成である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た制動機構の第１の従来例では、吸込口体５１を床面か
ら持ち上げたとき開口６０だけでなく吸込口５２ａから
も空気が流入する。故に、タービンファン５４はその回
転数が減少するだけで完全には停止しないという欠点が
あった。

【００１４】また、上述した制動機構の第２の従来例で
は、タービンファン５４のシャフト５５と駆動パイプ５
３の軸部５３ａに取り付けたシャフト６１との接触で
は、相互の接触面積が小さいので接触した際の荷重の大
きさの割には制動力が小さく、タービンファン５４の回
転を停止させにくい欠点があった。また、タービンファ
ン５４のシャフト５５と駆動パイプ５３の回転中心が離
れていることから、構造的に吸込口体５１が大きくなっ
てしまう欠点があった。

【００１５】本発明は上記課題をかんがみて成されたも
のであり、吸込口体を床面から持ち上げたときタービン
ファン及び回転ブラシを確実に停止させる制動機構を備
えた吸込口体であって、特に制動機構を備えていてもコ
ンパクトに構成された吸込口体を提供することを目的と
する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電気掃除機の吸込口体は、本体ケースの底
面に開口した吸込口にのぞむ回転ブラシと、該吸込口か
ら流入した空気流によって回転するタービンファンと、
該タービンファンの回転を回転ブラシに伝達する駆動伝
達手段と、空気流を本体ケースの外部に送出するための
駆動パイプと、を備えていて、本体ケースと駆動パイプ
とは該駆動パイプの軸方向に垂直な回転軸によって相互
に回転可能となっている電気掃除機の吸込口体におい
て、タービンファンのシャフトに近接するように本体ケ
ースに下端が取り付けられたブレーキ部材と、本体ケー
スが駆動パイプに対して回転したとき該本体ケースと共
に回転するブレーキ部材の上端を係止するための係止手
段とを有し、該係止手段によって係止されたブレーキ部
材は本体ケースに対して変位してタービンファンのシャ
フトと接触することを特徴とする。

【００１７】上記構成の吸込口体を電気掃除機の運転中
に床面から持ち上げると、吸込口体は電気掃除機の手元
パイプや延長管によって支持されているので、本体ケー
スの方がその自重により駆動パイプに対して回転する。
従って、本体ケースの内部に設けられたブレーキ部材も
駆動パイプに対して共に回転し、或位置までくると係止
手段によって係止されてその回転が止まる。

【００１８】このとき、本体ケースはそのまま安定する
位置まで回転するので、ブレーキ部材は本体ケースに対
する初期位置から変位する。これによって、ブレーキ部
材はタービンファンのシャフトに接触する。この接触に
は本体ケースの重量に相当する荷重が伴うことから、タ
ービンファンのシャフトの回転は速やかに停止する。

【００１９】請求項２の電気掃除機の吸込口体は、請求
項１に記載の電気掃除機の吸込口体において、駆動パイ
プ及び本体ケースの回転軸とタービンファンのシャフト
の回転中心が略同一に配設されていることを特徴とす
る。故に、駆動パイプ及び本体ケースの回転軸とタービ
ンファンのシャフトの回転中心とが離れている場合に比
べて、その距離だけ構成が小さくなる。

【００２０】請求項３の電気掃除機の吸込口体は、請求
項１又は請求項２に記載の電気掃除機の吸込口体におい
て、ブレーキ部材は細長い平板で形成されていてタービ
ンファンのシャフトに沿ってＲ形状を成していることを
特徴とする。従って、このブレーキ板とシャフトとは面
接触となり、それだけ接触抵抗が増大する。

【００２１】請求項４の電気掃除機の吸込口体は、請求
項１乃至請求項３のいずれかに記載の電気掃除機の吸込
口体において、シャフトの外周にはリング部材が取り付
けられており、ブレーキ部材は該リング部材を介してシ
ャフトに接触することを特徴とする。故に、リング部材
と一体となったシャフトではその径がシャフト単独の場
合よりも大きくなる。従って、シャフトが受ける制動力
はその径の大きさに比例して大きくなる。

【００２２】請求項５の電気掃除機の吸込口体は、請求
項１乃至請求項４のいずれかに記載の電気掃除機の吸込
口体において、ブレーキ部材にはブレーキシューが取り
付けられていることを特徴とする。故に、ブレーキ部材
とシャフトとの間の摩擦力が増大するので大きな制動力
がかかる。

【００２３】請求項６の電気掃除機の吸込口体は、請求
項１乃至請求項５のいずれかに記載の電気掃除機の吸込
口体において、ブレーキ部材は弾性部材の付勢力によっ
て本体ケースに圧接されていることを特徴とする。

【００２４】ブレーキ部材は係止手段に係止されるとそ
れ以上本体ケースと共に回転することができないので、
弾性部材の付勢力に抗しながら本体ケースに対して変位
する。これによって、タービンファンのシャフトに接触
することができる。そして、駆動パイプに対して傾いて
いた本体ケースが元の状態に回転して戻ると、本体ケー
スに対して変位していたブレーキ部材も付勢力によって
自動的に初期位置に戻る。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を図
面を参照して説明する。尚、本実施形態の吸込口体も、
図５に示す従来の吸込口体５１と同様に、図４に示す一
般的な電気掃除機の延長管４４の先端に取り付けられる
ものである。

【００２６】図１は本実施形態の吸込口体を上方から見
た一部破断面図である。吸込口体１の本体ケース２はケ
ース上２ａとケース下２ｂから成っており、その内部は
仕切壁２ｃ,２ｄによってタービン室２１とブラシ室２
２に分かれている。

【００２７】駆動パイプ３は一端がタービン室２１内に
位置しており、他端は本体ケース２より突出している。
この一端の近傍からはパイプの軸方向と垂直に軸部３
ａ,３ｂが延びており、これらが回転軸となるようにケ
ース上２ａ及びケース下２ｂに回転自在に挟持されてい
る。また、軸部３ａ,３ｂは、一方の軸部３ｂが他方の
軸部３ａに比べて径が大きく、且つ開口して形成されて
いる。

【００２８】タービンファン４にはシャフト５が一方向
に長く延びており、該シャフト５にはタービンファン４
の近傍で後述する制動リング１５が嵌入している。この
タービンファン４は駆動パイプ３内に位置しており、シ
ャフト５が軸部３ｂに挿入されている。

【００２９】シャフト５は、軸部３ｂに挿入された先で
本体ケース２のリブ２ｅと仕切壁２ｃとに跨って設けら
れた軸受け部２ｆに嵌合して支持されている。また、そ
の先端ではギア５ａが形成されていてブラシ室２２に突
出している。このとき、駆動パイプ３の軸部３ｂとター
ビンファン４のシャフト５とは軸中心が一致している。

【００３０】ブラシ室２２には、ケース下２ｂの底面に
吸込口２ｇが開口しており、この吸込口２ｇにのぞんで
回転ブラシ６が取り付けられている。回転ブラシ６の一
端にはギア６ａが形成されており、前記タービンファン
４のシャフト５のギア５ａとの間にベルト７が掛けられ
ている。

【００３１】また、８は上記駆動パイプ３の他端に連結
された吸口パイプであり、この吸口パイプ８には延長管
４４(図４参照)が接続される。９は吸口パイプ８と駆動
パイプ３とを嵌着するための線材から成るリング状の止
め輪である。

【００３２】また、１０はケース上２ａの開口２ｈから
突出するレバー部１０ａと、仕切壁２ｄに平行に近接し
た壁部１０ｂとを有するスライド体である。レバー部１
０ａを開口２ｈの範囲で矢印Ｘ方向にスライドさせるこ
とにより、スライド体１０全体が移動する。

【００３３】ここでは、スライド体１０の壁部１０ｂに
形成された開口１０ｃが、タービンファン４に対向する
仕切壁２ｄの開口２ｉと一致するように、スライド体１
０が位置している。従って、タービン室２１とブラシ室
２２とは開口２ｉ及び開口１０ｃを介して連通してい
る。

【００３４】上述した吸込口体１では、ホース４２及び
延長管４４(図４参照)を介して接続された掃除機本体４
１(図４参照)内の送風機が作動すると、吸込口２ｇから
塵埃と共に空気が吸引される。この空気流は上記開口２
ｉ及び開口１０ｃよりタービン室２１に流れ込みタービ
ンファン４を回転させる。

【００３５】タービンファン４の回転はベルト７を介し
て回転ブラシ６に伝達されるので、回転ブラシ６も回転
してカーペットの毛の中のゴミが掻き出される。そし
て、本体ケース２内に吸引された塵埃は駆動パイプ３及
び吸口パイプ８から掃除機本体４１(図４参照)へ送出さ
れる。

【００３６】次に、上記吸込口体１の制動機構の構成に
ついて説明する。図２及び図３は図１におけるＡ-Ａ線
での断面概略図であり、図２は吸込口体１が床面３０に
着地している状態を示しており、図３は床面３０から離
れた状態を示している。

【００３７】図２において、タービン室２１内の１１は
本体ケース２の底面にネジ１２にて立設されたブレーキ
板である。このブレーキ板１１の上部はタービンファン
４のシャフト５を囲むようにＲ形状を成していて、その
シャフト５側に向いた面にブレーキシュー１３が接着な
どにて取り付けられている。また、ブレーキ板１１の下
端とネジ１２との間にはバネ１４が介装されており、ブ
レーキ板１１は本体ケース２に圧接されている。

【００３８】また、タービンファン４のシャフト５の周
囲には制動用リング１５が取り付けられている。この制
動用リング１５はシャフト５に圧入してもよいし、シャ
フト５に嵌合してからタービンファン４(図１参照)に凹
凸嵌合などで固定してもよい。

【００３９】さらに、係止手段として駆動パイプ３の軸
部３ｂでは周縁の一部が水平方向に延びて突起部１６が
形成されている。また、ブレーキ板１１の上端にはツメ
部１７が形成されている。

【００４０】上記制動機構の動作について説明する。図
２に示すように、吸込口体１が床面３０に着地している
と、ブレーキ板１１のブレーキシュー１３とシャフト５
の制動用リング１５との間には隙間がある。故に、運転
中のタービンファン４(図１参照)は自在に回転してい
る。

【００４１】次に、図３に示すように吸込口体１を床面
３０から持ち上げる。上述したように、駆動パイプ３と
本体ケース２とは互いに軸部３ａ(図１参照),３ｂで回
転可能に構成されている。従って、ここでは駆動パイプ
３が手元パイプ４３及び延長管４４(図４参照)で支持さ
れていることから、床面３０による支持を失った本体ケ
ース２の方がその自重によって軸部３ａ(図１参照),３
ｂで回転する。

【００４２】そして、ブレーキ板１１も本体ケース２と
共に駆動パイプ３に対して回転し、ツメ部１７で駆動パ
イプ３の軸部３ｂの突起部１６に当接する。この後、本
体ケース２は安定する位置まで回転して止まるが、ブレ
ーキ板１１は突起部１６によって係止されているのでそ
れ以上回転しない。故に、ブレーキ板１１はバネ１４の
付勢力に抗しながら本体ケース２に対して変位する。

【００４３】図２ではブレーキシュー１３と制動用リン
グ１５との間に隙間があったが、ブレーキ板１１が変位
することで、図３に示すようにブレーキシュー１３が制
動用リング１５に接触する。このとき、本体ケース２の
重量に相当する荷重を伴った接触となるので、制動用リ
ング１５及びシャフト５は速やかに制動される。従っ
て、タービンファン４及び回転ブラシ６も停止する。

【００４４】この後、図２に示すように吸込口体１を再
び床面３０に着地させると、バネ１４の付勢力によりブ
レーキ板１１は自動的に本体ケース２に対する初期位置
に戻る。故に、ブレーキシュー１３と制動リング１５と
の間には再び隙間が形成される。

【００４５】上述した本実施形態の制動機構では、ブレ
ーキシュー１３と制動用リング１５とが面接触となるよ
うにブレーキ板１１を構成しているので、それだけ接触
抵抗が大きくなり制動させやすい。

【００４６】また、シャフト５の外側に制動用リング１
５を設けたことで、シャフト５単独の場合よりも大きな
径が得られる。故に、径が大きくなった分だけより大き
い制動力を得ることができる。

【００４７】また、ブレーキ板１１にブレーキシュー１
３を設けたことで、制動リング１５に対する摩擦力を増
大させている。故に、制動力が大きくなる。

【００４８】さらに、ブレーキ板１１はバネ１４によっ
て本体ケース２に圧接されていることから、吸込口体１
が傾斜した床面を走行していても倒れないようになって
いる。故に、このバネ１４によって制動機構が適切に作
用することができる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の電気掃
除機の吸込口体は、ブレーキ部材による荷重を伴う接触
でタービンファンのシャフトを制動させる構成となって
いる。故に、従来技術のようにタービンファンに導かれ
る空気流の量を減少させる構成に比べると、確実にター
ビンファン及び回転ブラシを制動させることができる。

【００５０】請求項２の電気掃除機の吸込口体は、駆動
パイプ及び本体ケースの回転軸とタービンファンのシャ
フトの回転中心が略同一に配設されていることから、前
記回転軸とシャフトの回転中心とを別々に構成した場合
に比べて構成がコンパクトになる。

【００５１】請求項３乃至請求項５の電気掃除機の吸込
口体は制動力を増大させる構成であることから、タービ
ンファン及び回転ブラシを速やかに且つ確実に停止させ
ることができる。

【００５２】請求項６の電気掃除機の吸込口体は、ブレ
ーキ部材が弾性部材の付勢力により本体ケースに圧接さ
れていることから、本体ケースに対して変位しても自動
的に元の初期位置に戻ることができて便利である。ま
た、吸込口体が傾斜面を走行していてもブレーキ部材が
倒れてタービンファンのシャフトと接触するという不都
合がない。従って、適切な制動動作を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吸込口体の一実施形態を示した
一部破断面図である。

【図２】図１におけるＡ-Ａ線での断面概略図であ
り、吸込口体が床面に着地した状態を示している。

【図３】図１におけるＡ-Ａ線での断面概略図であ
り、吸込口体が床面から持ち上げられた状態を示してい
る。

【図４】電気掃除機の一般的な構成を示す斜視図であ
る。

【図５】従来の制動機構を備えた吸込口体を示した一
部破断面図である。

【符号の説明】

１吸込口体２本体ケース２ｇ吸込口３駆動パイプ３ａ軸部３ｂ軸部４タービンファン５シャフト５ａギア６回転ブラシ６ａギア７ベルト１１ブレーキ板１３ブレーキシュー１４バネ１５制動用リング１６突起部１７ツメ部

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】本体ケースの底面に開口した吸込口にの
ぞむ回転ブラシと、該吸込口から流入した空気流によって回転するタービン
ファンと、該タービンファンの回転を前記回転ブラシに伝達する駆
動伝達手段と、前記空気流を前記本体ケースの外部に送出するための駆
動パイプと、を備えていて、前記本体ケースと前記駆動パイプとは該
駆動パイプの軸方向に垂直な回転軸によって相互に回転
可能となっている電気掃除機の吸込口体において、前記タービンファンのシャフトに近接するように前記本
体ケースに下端が取り付けられたブレーキ部材と、前記
本体ケースが前記駆動パイプに対して回転したとき該本
体ケースと共に回転する前記ブレーキ部材の上端を係止
するための係止手段とを有し、該係止手段によって係止
された前記ブレーキ部材は前記本体ケースに対して変位
して前記タービンファンのシャフトと接触することを特
徴とする電気掃除機の吸込口体。
【請求項２】前記駆動パイプ及び前記本体ケースの回
転軸と前記タービンファンのシャフトの回転中心が略同
一に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の
電気掃除機の吸込口体。
【請求項３】前記ブレーキ部材は細長い平板で形成さ
れていて前記タービンファンのシャフトに沿ってＲ形状
を成していることを特徴とする請求項１又は請求項２に
記載の電気掃除機の吸込口体。
【請求項４】前記シャフトの外周にはリング部材が取
り付けられており、前記ブレーキ部材は該リング部材を
介して前記シャフトに接触することを特徴とする請求項
１乃至請求項３のいずれかに記載の電気掃除機の吸込口
体。
【請求項５】前記ブレーキ部材にはブレーキシューが
取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求
項４のいずれかに記載の電気掃除機の吸込口体。
【請求項６】前記ブレーキ部材は弾性部材の付勢力に
よって前記本体ケースに圧接されていることを特徴とす
る請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電気掃除機
の吸込口体。