JP3781676B2 - 電気掃除機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車輪により床面の上を走行する電気掃除機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気掃除機をその持ち運び形態に着目して分類すると、ハンディタイプ、スティックタイプ、アップライトタイプ、キャニスタータイプ等に分けることができる。掃除機本体にサクションホースを接続し、このサクションホースにより掃除機本体を引き回すキャニスタータイプは、中でも広く使用されている。
【０００３】
キャニスタータイプの電気掃除機の本体には車輪が装着されている。車輪としては２個の大径車輪と１個の自在車輪（キャスター）を組み合わせ、３点支持とすることが多いが、中には図１１のような例もある。
【０００４】
図１１に示す電気掃除機１の掃除機本体１０は筒形であり、筒の両端面を左右側面としている。その左右側面に車輪１１が装着される。車輪１１の直径は掃除機本体１０の側面投影より大きく、側面から見たときには、後述する吸込口を例外として、掃除機本体１０をすっぽりと覆い隠す。
【０００５】
掃除機本体１０は図示しない電動送風機を内蔵し、正面側に吸込口２０を有する。吸込口２０にはサクションホース２１の一端が接続される。サクションホース２１の他端には吸気管２２が接続される。吸気管２２はサクションホース２１に接続される側の端にハンドル２３を有し、他方の端に吸込口体２４を接続する。吸気管２２の途中には集塵装置２５が取り付けられている。集塵装置２５は本出願人の出願に係る特願２００１−３７００４や特願２００１−８６７９０に記載された集塵装置と同タイプのものであって、サイクロン方式で気流から塵埃を分離し、蓄積する。
【０００６】
上記電気掃除機１の動作を説明する。掃除機本体１０内の電動送風機を駆動すると吸込口体２４から気流が吸い込まれる。気流は吸気管２２から集塵装置２５に入り、そこで高速旋回して塵埃を遠心分離する。塵埃を分離した気流はサクションホース２１を通って電動送風機に吸い込まれ、掃除機本体１０に設けた図示しない排気口より排出される。
【０００７】
掃除機本体１０はサクションホース２１によって引き回される。２個の大直径の車輪１１で掃除機本体１０を支えるため、掃除機本体１０の水平面内での方向転換（図１１の矢印Ａの動き）及び垂直面内での俯仰の動き（同図の矢印Ｂの動き）を至って軽快に行える。車輪１１の直径が大きいので段差の乗り越えも容易である。
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように図１１に示す電気掃除機１は掃除機本体１０の移動性がきわめて良いが、これが欠点でもある。すなわち不使用時、掃除機本体１０をそのままにしておくと勝手に転がって移動してしまうおそれがあるので、図１２に示すように左右どちらかの車輪１１を下にして掃除機本体１０を立てておかねばならない。掃除機本体１０を立てる作業、また立ててある掃除機本体１０を移動可能状態に戻す作業は両手で行う必要があり、面倒であるうえ、怪我で両手を使えないとき等には遂行困難であった。
【０００９】
本発明は上記の問題に鑑みなされたものであって、電動送風機を内蔵した掃除機本体の両側に、この掃除機本体の側面投影より大なる直径の車輪を装着する電気掃除機において、使用態勢と保管態勢の間の姿勢変換を容易にすることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、電動送風機を内蔵した掃除機本体の両側に、この掃除機本体の側面投影より大なる直径の車輪を装着するとともに、前記掃除機本体の正面側には吸込口を設け、背面側には前記車輪の直径線を挟んで対峙するように配置され、且つ各々が車輪の側面投影の外側に突出する複数のスタンド部材を設けたものである。
【００１９】
上記構成によれば、サクションホースを持って吸込口が上になるように掃除機本体を引き起こせば、複数のスタンド部材により構成されるスタンドが掃除機本体を転がらないように安定して支持する。
【００２０】
また本発明では、前記複数のスタンド部材のうち、少なくとも前記車輪の直径線の片側に位置するスタンド部材は前記車輪の側面投影の内側に退避可能であることとした。この構成によれば、退避可能なスタンド部材が車輪の側面投影の内側に退避している間に掃除機本体の角度を変え、吸込口が上向きになったところで退避可能なスタンド部材を車輪の側面投影の外側に突出させることができ、掃除機本体の姿勢変換が容易である。
【００２１】
また本発明では、前記退避可能なスタンド部材は床面との接触により前記車輪の側面投影の内側に退避することとした。この構成によれば、掃除機本体を傾けて退避可能なスタンド部材を床面に接触させればこのスタンド部材は車輪の側面投影の内側に退避し、掃除機本体の姿勢変換をスムーズに進めることができる。
【００２２】
また本発明では、前記退避可能なスタンド部材はバネ等の付勢手段により前記車輪の側面投影の外側に突出するよう付勢されていることとした。この構成によれば、退避可能なスタンド部材が自発的に車輪の側面投影の外側に突出し、突出させるのに格別な操作は不要である。
【００２６】
また本発明では、前記車輪の直径線を挟んで対峙する複数のスタンド部材をいずれも前記車輪の側面投影の内側に退避可能とするとともに、これらのスタンド部材が同じ動きを同期して行うよう連動させた。この構成によれば、一方のスタンド部材が退避すれば他方のスタンド部材も退避するので掃除機本体の姿勢反転を容易に行うことができる。また付勢手段を複数のスタンド部材に共用できる。
【００２７】
また本発明では、前記車輪の直径線を挟んで対峙する複数のスタンド部材の間にピニオンを配置するとともに、このピニオンにかみ合うラックを前記スタンド部材の各々に設けた。この構成によれば、複数のスタンド部材のうち、床面に当たった方の退避を速やかに行わせることができ、床面に与える衝撃は小さい。また平らでない床面の上でも掃除機本体を安定して支持できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明電気掃除機の第１実施形態の構造を図１及び図２に基づき説明する。この電気掃除機は図１１及び図１２に示した電気掃除機１と多くの部分で共通するので、説明の重複を避けるため、共通する構成要素には前に使用した符号をそのまま付し、説明は省略するものとする。同じ原則を第２実施形態以降の実施形態の説明にも適用し、既述の構成要素については支障のないかぎり説明を省略する。
【００２９】
電気掃除機１の構造を説明するにあたり、吸込口２０の存在する側を電気掃除機１の正面、その反対側を電気掃除機１の背面と定義する。左右に関しては、電気掃除機１を正面から見たとき、観察者の左手側を電気掃除機１の左側、その反対側を電気掃除機１の右側と定義する。
【００３０】
電気掃除機１の掃除機本体１０は電動送風機１２を内蔵する。電動送風機１２の吸込側は吸込口２０に連通する。また電動送風機１２からの排気を排出する排気口が掃除機本体１０の適当箇所に設けられる。
【００３１】
掃除機本体１０の背面側にはスタンド３０が配置される。スタンド３０の取り付けにあたってはまず掃除機本体１０の背面に開口１３を設け、ここに蓋１４を装着する。蓋１４は掃除機本体１０と同じ曲率に成型されており、開口１３を蓋１４で覆えば１個の連続した筒状体が形成される。
【００３２】
スタンド３０は蓋１４に形設した筒状の開口１５に出入り自在に取り付けられる。スタンド３０の一端にはフランジ３１が設けられており、このフランジ３１が開口１５の縁に当たるところがスタンド３０の突出限界となる。付勢手段がスタンド３０を突出限界まで押しつける。第１実施形態では掃除機本体１０の内部の隔壁１６とスタンド３０との間に配置された圧縮コイルバネ３２が付勢手段を構成する。
【００３３】
突出限界にあるとき、スタンド３０の先端、正確に言えばその角の部分は車輪１１の側面投影の外側に突出する。この部分が床面Ｆに当たることにより、掃除機本体１０の転がりが阻止される。
【００３４】
上記電気掃除機１の動作を図２に基づき説明する。図２（ａ）はサクションホース２１により掃除機本体１０が引き回される状況を示す。スタンド３０は車輪１１の側面投影の外側に突出しているが、普通の体格の成人がハンドル２３を握っている場合、すなわちハンドル２３が床上６０〜８０ｃｍの高さにある場合にはスタンド３０が床面に接触することはない。
【００３５】
掃除を終え、掃除機本体１０を保管時の姿勢にするときはサクションホース２１を上方へ引き上げる。すると掃除機本体１０は矢印Ｃ方向に回動する。
【００３６】
矢印Ｃのように回動する過程で、図２（ｂ）に示すようにスタンド３０の一方の角が床面Ｆ（電気掃除機１を保管するための置台を設け、その置台の上で回動させているのであれば、その置台）に接触する。するとスタンド３０は圧縮コイルバネ１７の付勢力に抗して車輪１１の側面投影の内側へと退避する。このため、掃除機本体１０に大きな衝撃は加わらない。
【００３７】
掃除機本体１０をさらに矢印Ｃ方向に回動させると、図２（ｃ）のように吸込口２０が上を向く。ここでサクションホース２１から手を離す。以後、掃除機本体１０が時計回り、反時計回りいずれの方向に回動しようとしてもスタンド３０が床面Ｆに当たってそれを阻止する。
【００３８】
電気掃除機１の使用を再開するときはサクションホース２１を持って掃除機本体１０を回動させる。保管時の姿勢にしたときと反対の方向に、すなわち矢印Ｃと反対の方向に回動させてもよいが、図２（ｄ）のように引き続き矢印Ｃ方向に回動させてもよい。このようにすれば、図において掃除機本体１０の右側に位置する床面Ｆを掃除する態勢に素早く移行できる。
【００３９】
掃除機本体１０が図２（ｄ）のように回動する過程でもスタンド３０は圧縮コイルバネ１７の付勢力に抗して車輪１１の側面投影の内側へと退避し、掃除機本体１０に大きな衝撃は加わらない。
【００４０】
スタンド３０が車輪１１の側面投影の外側に突出する程度であるが、これについてはまず、車輪１１を床面Ｆから完全に浮き上がらせ、スタンド３０だけで掃除機本体１０を支持するものとすることができる。あるいは、突出の程度を小さくして車輪１１が床面Ｆに接するようにし、車輪１１とスタンド３０のどちらかの角により掃除機本体１０を３点支持するようにしてもよい。後者の場合でも掃除機本体１０が勝手に転がることはなく、発明の目的は達成される。
【００４１】
スタンド３０の正面幅（図１及び図２では「奥行き」）について言えば、これはまず、スタンド３０だけで掃除機本体１０を、正面から見て左右どちらにも傾かないよう支持できる幅とすることができる。このような幅を確保するのに、左から右まで連続した１個の幅広スタンドとしてもよく、あるいは２個の幅の狭いスタンドを間隔を置いて左右に配置し、左右の車輪１１と合わせて掃除機本体１０を４点支持する構成としてもよい。
【００４２】
あるいはまた、幅の狭いスタンド３０を１個だけ設け、掃除機本体１０を左右どちらかに傾けて一方の車輪１１を床面Ｆに接触させ、この車輪１１とスタンド３０とで掃除機本体１０を支持するようにしてもよい。この場合、スタンド３０を掃除機本体１０の中央部に配置し、掃除機本体１０が左右どちらにでも傾くようにしてもよく、あるいは左右どちらかに偏った位置に配置し、掃除機本体１０の傾き方向が一定化するようにしてもよい。
【００４３】
またスタンド３０の配置角度は吸込口２０に対し１８０゜をなす角度に限定されない。必要に応じ１８０゜以外の角度を選定することができる。要は、吸込口２０が略上向きになったところでスタンド３０による支持が行われればよい。
【００４４】
図３及び図４に本発明電気掃除機の第２実施形態を示す。第２実施形態の電気掃除機１においては、車輪１１の直径線（車輪１１の直径及びその延長を含む仮想的な線）を挟んで対峙するように配置されたスタンド部材３０ａ、３０ｂによりスタンド３０が構成される。
【００４５】
掃除機本体１０の開口１３に蓋ブロック１４ａが装着され、この蓋ブロック１４ａにスタンド部材３０ａ、３０ｂが、それぞれ支軸３３により垂直面内で回動できるように取り付けられている。スタンド部材３０ａ、３０ｂは蓋ブロック１４ａの開口１５ａから突出するよう付勢手段で回動付勢される。スタンド部材３０ａ、３０ｂのそれぞれに配置した引張コイルバネ３４が付勢手段を構成する。
【００４６】
引張コイルバネ３４はスタンド部材３０ａと蓋ブロック１４ａとの間、及びスタンド部材３０ｂと蓋ブロック１４ａとの間に張り渡され、スタンド部材３０ａを図において時計回りに、スタンド部材３０ｂを図において反時計回りに、それぞれ付勢している。開口１５ａの縁がスタンド部材３０ａ、３０ｂの回動限界となる。
【００４７】
回動限界にあるとき、スタンド部材３０ａ、３０ｂの先端はそれぞれ車輪１１の側面投影の外側に突出する。この先端部分が床面Ｆに当たることにより、掃除機本体１０の転がりが阻止される。
【００４８】
上記電気掃除機１の動作を図４に基づき説明する。図４（ａ）はサクションホース２１により掃除機本体１０が引き回される状況を示す。スタンド部材３０ａ、３０ｂは車輪１１の側面投影の外側に突出しているが、普通の体格の成人がハンドル２３を握っている場合、すなわちハンドル２３が床上６０〜８０ｃｍの高さにある場合にはスタンド部材３０ａ、３０ｂが床面に接触することはない。
【００４９】
掃除を終え、掃除機本体１０を保管時の姿勢にするときはサクションホース２１を上方へ引き上げる。すると掃除機本体１０は矢印Ｃ方向に回動する。
【００５０】
矢印Ｃのように回動する過程で、図４（ｂ）に示すようにスタンド部材３０ａが床面Ｆに接触する。するとスタンド３０部材３０ａは引張コイルバネ３４の付勢力に抗して車輪１１の側面投影の内側へと退避する。このため、掃除機本体１０に大きな衝撃は加わらない。
【００５１】
掃除機本体１０をさらに矢印Ｃ方向に回動させると、図４（ｃ）のように吸込口２０が上を向く。ここでサクションホース２１から手を離す。以後、掃除機本体１０が時計回り、反時計回りいずれの方向に回動しようとしてもスタンド部材３０ａ、３０ｂが床面Ｆに当たってそれを阻止する。
【００５２】
電気掃除機１の使用を再開するときはサクションホース２１を持って掃除機本体１０を回動させる。保管時の姿勢にしたときと反対の方向に、すなわち矢印Ｃと反対の方向に回動させてもよいが、引き続き矢印Ｃ方向に回動させてもよい。このようにすれば、図において掃除機本体１０の右側に位置する床面Ｆを掃除する態勢に素早く移行できる。
【００５３】
第２実施形態の電気掃除機１は、車輪１１の直径線を挟んで対峙するようにスタンド部材３０ａ、３０ｂを配置したものであるから、第１実施形態のスタンド３０に比べ、側面から見たスタンド３０の支持幅を広くすることが可能で、それだけ保管時の姿勢が安定する。特に、スタンド部材３０ａ、３０ｂを垂直面内で回動できるよう支持し、最も外側に回動させた状態で掃除機本体１０の転がりを阻止するようにすることにより、スタンド部材３０ａ、３０ｂの先端間隔が一層広がり、転がりに対する抵抗力が増強される。
【００５４】
またスタンド部材３０ａ、３０ｂを垂直面内で回動できるよう支持し、最も外側に回動させた状態で掃除機本体１０の転がりを阻止するようにするという構成により、スタンド部材３０ａ、３０ｂの動きが回動方向により非対称的になる。すなわちスタンド３０ａ、３０ｂとも、掃除機本体１０を使用状態から保管状態に姿勢変換するときは車輪１１の側面投影の内側に容易に退避し、掃除機本体１０の転動を妨げない。ところが保管状態から使用状態へと掃除機本体１０を回動させるときにはスタンド部材３０ａ、３０ｂは車輪１１の側面投影の内側に退避しない。このため、掃除機本体１０を傾けるのに力を要することになる。これは掃除機本体１０が倒れにくいということ、つまり保管状態が安定していることを意味する。
【００５５】
スタンド部材３０ａ、３０ｂは車輪１１の直径線に関し等距離にある必要はない。いずれかのスタンド部材が直径線により近づいている（離れている）構成であっても構わない。
【００５６】
第２実施形態のスタンド３０に関しても、次の各事項につき第１実施形態と同様の設計的配慮を払う、あるいは設計上の選択を行うことが可能である。
（ａ）スタンド３０が車輪１１の側面投影の外側に突出する程度
（ｂ）スタンド３０の正面幅
（ｃ）スタンド３０の吸込口２０に対する配置角度
【００５７】
上記設計的配慮あるいは設計上の選択は第３実施形態以降の実施形態にも共通して適用できる。
【００５８】
図５に本発明電気掃除機の第３実施形態を示す。第３実施形態は第２実施形態に改変を加えたものである。
【００５９】
第３実施形態では、スタンド部材３０ａ、３０ｂがリンク３５で連結されている。リンク３５は、スタンド部材３０ａにおいては掃除機本体１０の中心から見て支軸３３の外側に位置する箇所に連結し、スタンド部材３０ｂにおいては掃除機本体１０の中心から見て支軸３３の内側に位置する箇所に連結する。このため、スタンド部材３０ａ、３０ｂは同じ動きを同期して行う。すなわちスタンド部材３０ａが蓋ブロック１４ａから突出する方向に回動すればスタンド部材３０ｂも蓋ブロック１４ａから突出する方向に回動し、スタンド部材３０ａが蓋ブロック１４ａの中に引っ込む方向に回動すればスタンド部材３０ｂも蓋ブロック１４ａの中に引っ込む方向に回動する。
【００６０】
スタンド部材３０ａ、３０ｂが蓋ブロック１４ａの開口１５ａから突出するよう回動付勢する引張コイルバネ３４はスタンド部材３０ａに対してだけ設けられている。スタンド部材３０ａ、３０ｂは連動して動くため、１個の引張コイルバネ３４で足りるのである。
【００６１】
引張コイルバネ３４の外側にはゴム等の弾性材料からなるチューブ３６が被せられている。チューブ３６との間に生じる摩擦により、引張コイルバネ３４の伸縮はゆっくりとしたものになる。伸縮速度の低下は伸びる方向か縮む方向かで非対称的に生じる。
【００６２】
引張コイルバネ３４を伸ばそうとする動き、すなわちスタンド部材３０ａ、３０ｂを退避位置に押し込もうとする動きは外部より強い力が加わって生じるものであるため、引張コイルバネ３４は比較的速く伸張して追随する。これに対しスタンド部材３０ａ、３０ｂを突出させるために引張コイルバネ３４が縮む動きは、外部からの強制力を受けずに引張コイルバネ３４自身のエネルギーでなされるため、チューブ３６による摩擦が十分に働く。このためスタンド部材３０ａ、３０ｂはゆっくりと突出する。つまりチューブ３６はスタンド３０が車輪１１の側面投影の外側に突出する動作を遅延させる手段として機能する。
【００６３】
このように、一度退避位置に押し込まれたスタンド３０がなかなか突出位置に戻らないという構成は次のような利点をもたらす。すなわち掃除機本体１０の正面側と背面側を頻繁に反転させて掃除を行う場合、通常であれば反転の度にスタンド３０が床面Ｆに当たるところ、その回数を少なくすることができる。これにより、不快な振動や騒音が減少し、掃除機本体１０や床面Ｆが傷んだりすることも少なくできる。
【００６４】
またスタンド部材３０ａ、３０ｂは同じ動きを同期して行うよう連動せしめられているので、一方のスタンド部材が退避すれば他方のスタンド部材も同時に退避する。このため、掃除機本体１０の正面側と背面側を反転させる場合のように両方のスタンド部材３０ａ、３０ｂの乗り越えが必要な場合、一方のスタンド部材に連動した他方のスタンド部材を床に当てずに済み、掃除機本体１０の姿勢反転がスムーズなものとなる。
【００６５】
この第３実施形態のようにスタンド部材３０ａ、３０ｂが垂直面内で回動できるよう支持され、最も外側に回動させた状態で掃除機本体１０の転がりを阻止するようになっている場合、前述のようにスタンド部材３０ａ、３０ｂの動きが回動方向により非対称的になるところから、スタンド部材３０ａ、３０ｂを同じ動きを同期して行うよう連動させることは掃除機本体１０の姿勢反転動作を容易にするのに大きな役割を果たす。
【００６６】
上記のように連動関係にあるスタンド部材３０ａ、３０ｂに対し、突出動作を遅延させる手段が設けられていると、一方のスタンド部材が退避位置に押し込まれれば、このスタンド部材がなかなか突出位置に戻らないのと同様、他方のスタンド部材もなかなか突出位置に戻らない。そこで両方のスタンド部材が退避位置に留まっている期間を利用して掃除機本体１０の姿勢反転を抵抗なく行えるものである。
【００６７】
第３実施形態で用いられたようなスタンド突出動作遅延手段は第２実施形態の電気掃除機１にも適用できる。また、第１実施形態の電気掃除機１の圧縮コイルバネ３２にチューブ３６と同様のチューブを被せ、スタンド３０の突出動作を遅延させることも可能である。
【００６８】
スタンド突出動作遅延手段は弾性材料のチューブ以外のものでも実現できる。例えば複数の歯車からなる歯車列をスタンド３０に連結しておき、歯車列の回転抵抗でスタンド３０の突出速度を遅くするといった手法が採用可能である。
【００６９】
図６に本発明電気掃除機の第４実施形態を示す。第４実施形態は第１実施形態に改変を加えたものである。
【００７０】
第４実施形態では、隔壁１６にソレノイド３７が取り付けられている。ソレノイド３７のプランジャ３８はスタンド３０に連結している。ソレノイド３７はスタンド３０を車輪の側面投影の内側に退避させるアクチュエータとして機能する。
【００７１】
ソレノイド３７に通電していない時はプランジャ３８は進出位置にあり、スタンド３０は圧縮コイルバネ３２により突出位置に押し出されている。電動送風機１２に通電すると同時にソレノイド３７にも通電が行われ、プランジャ３８はソレノイド３７の中に引き込まれる。これによりスタンド３０は圧縮コイルバネ３２による付勢力に抗して車輪１１の側面投影の内側に退避する。
【００７２】
電動送風機１２を駆動している間中、すなわち掃除を行っている間中スタンド３０は退避位置にある。そのため、掃除機本体１０の正面側と背面側をいくら反転させてもスタンド３０が床面Ｆに当たるということがない。従って不快な振動や騒音がなく、掃除機本体１０や床面Ｆが傷んだりすることもない。また掃除機本体１０を引き回す際、スタンド３０が家具等に当たることがなく、家具等を傷つけたり、スタンド３０自身が破損したりすることもない。
【００７３】
ソレノイド３７への通電を電動送風機１２の駆動期間中に限定せず、電源コードを電源に接続している間中ソレノイド３７への通電が継続するようにしてもよい。このようにすれば、掃除の途中で電動送風機１２を停止させた場合でもスタンド３０を床面Ｆに当てることなく掃除機本体１０の正面側と背面側を反転できる。またスタンド３０を家具等に当てることなく掃除機本体１０を引き回すことができる。
【００７４】
ソレノイドに代え、モータをアクチュエータとしてもよい。モータに限らず、通電により動作を生じるものであればアクチュエータとして用いることができる。
【００７５】
上記のようなアクチュエータを第２実施形態、第３実施形態に付加することもできる。
【００７６】
図７に本発明電気掃除機の第５実施形態を示す。第５実施形態は第４実施形態に次の要素を加えたものである。
【００７７】
図７はスタンド３０を含まない断面を示す。３９は姿勢センサーである。姿勢センサーは反射型の光センサーであって、蓋１４に設けた透明窓４０を通じ、床面Ｆの存在を検知する。
【００７８】
姿勢センサー３９が床面Ｆを検知しているということは、吸込口２０が上向き、すなわち掃除機本体１０がスタンド３０によって保管姿勢に支持されるのに適した姿勢になっているということである。このときは、アクチュエータ（例：ソレノイド３７）に通電する条件（電動送風機１２が駆動される、電源コードが電源に接続される等）が整ったとしてもアクチュエータへの通電は行われない。従ってスタンド３０は突出したままである。
【００７９】
掃除機本体１０が吸込口２０を上向きにする以外の角度になると、姿勢センサー３９が床面Ｆを検知しなくなる。これにより、アクチュエータへの通電差し止め指令が解かれ、アクチュエータに通電する条件が整っていればアクチュエータへの通電が行われる。これによりスタンド３０は退避する。以降、姿勢センサー３９が床面Ｆを検知する角度まで掃除機本体１０が傾かないかぎり、スタンド３０は退避位置にあり、掃除の妨げにならない。
【００８０】
姿勢センサー３９として用い得るのは光センサーだけではない。水平度を検知できる一般的な手段、例えば水銀スイッチ等も採用可能である。
【００８１】
上記のような姿勢センサー３９をアクチュエータと対にして第２実施形態、第３実施形態に付加してもよい。
【００８２】
図８〜図１０に本発明電気掃除機の第６実施形態を示す。第６実施形態においては、車輪１１の直径線を挟んで対峙するように配置されたスタンド部材３０ｃ、３０ｄによりスタンド３０が構成される。
【００８３】
スタンド部材３０ｃ、３０ｄは第２実施形態、第３実施形態のスタンド部材３０ａ、３０ｂのように支軸を中心に回動するのでなく、車輪１１の直径線と平行にスライドするよう蓋ブロック１４ａに支持されている。スタンド部材３０ｃ、３０ｄの一端にはフランジ４１が形設され、このフランジ４１がスタンド部材３０ｃ、３０ｄの突出方向へのスライド限界となる。
【００８４】
スタンド部材３０ｃ、３０ｄの相対向する面にはそれぞれラック４２が形設される。向かい合うラック４２の間にピニオン４３が配置される。ピニオン４３は両側のラック４２にかみ合う。
【００８５】
ピニオン４３は浮動軸４４に回転自在に支持される。浮動軸４４は蓋ブロック１４ａに形設した案内溝４５にスライド自在に係合する。案内溝４５は車輪１１の直径線と平行に延びる。案内溝４５の外に突き出した浮動軸４４の端と蓋ブロック１４ａとの間には図９に見られるように引張コイルバネ４６が張り渡されている。引張コイルバネ４６の張力により、浮動軸４４、ピニオン４３、及びスタンド部材３０ｃ、３０ｄは、スタンド部材３０ｃ、３０ｄの突出位置へと引き出されている。
【００８６】
第６実施形態の電気掃除機の姿勢変換動作を図１０に示す。図１０（ａ）は掃除機本体１０を使用時の姿勢から保管時の姿勢に直す状態であり、掃除機本体１０は矢印Ｃの方向に回動しようとしている。スタンド部材３０ｃは床面Ｆに接触し、矢印Ｐ方向に退避するところである。
【００８７】
スタンド部材３０ｃが矢印Ｐの方向にスライドするとピニオン４３は図８の矢印Ｑ方向に回転しようとし、スタンド部材３０ｄに矢印Ｐと反対方向の力を及ぼす。スタンド部材３０ｄのフランジ４１がスライド限界に達していなかった、すなわち蓋ブロック１４ａに接触していなかったとすれば、スタンド部材３０ｄは矢印Ｐと反対方向にスライド限界までスライドする。
【００８８】
スタンド部材３０ｄがスライド限界に達して動きを停止しても、ピニオン４３がラック４２の上を転がって矢印Ｑ方向に回転することは妨げられない。スタンド部材３０ｃが矢印Ｐ方向にスライドする動きも妨げられない。
【００８９】
スタンド部材３０ｄが停止した状態でピニオン４３が矢印Ｑ方向に回転すると、ピニオン４３に矢印Ｐ方向の動きが生じる。スタンド部材３０ｃの方はピニオン４３の２倍の速度で矢印Ｐ方向に動く。すなわちスタンド部材３０ｃが床面Ｆに当たったとき、スタンド部材３０ｃの退避はきわめて速やかに行われ、床面Ｆに与える衝撃は小さい。
【００９０】
床面Ｆにより掃除機本体１０の中に深く押し込まれる段階を過ぎると、スタンド部材３０ｃは引張コイルバネ４６の張力により引き出される。ピニオン４３は今度は矢印Ｑと反対の方向に回転する。掃除機本体１０が図１０（ｂ）の角度になるとスタンド部材３０ｃ、３０ｄの突出度は均等になり、掃除機本体１０はこの角度で保持される。
【００９１】
床面Ｆが平らでない場合、スタンド部材３０ｃ、３０ｄのいずれかが掃除機本体１０の中へ引っ込む。このようにスタンド部材３０ｃ、３０ｄの突出度が不整になったとしても、スタンド部材３０ｃ、３０ｄへの引張コイルバネ４６の張力のかかり方は均等である。従って床面Ｆが平らでないときにもスタンド３０は安定して掃除機本体１０を支持する。
【００９２】
図１０（ｃ）のように掃除機本体１０をさらに矢印Ｃの方向に回動させると、スタンド部材３０ｄが床面Ｆに接触し、矢印Ｐの方向にスライドする。これにより、掃除機本体１０の姿勢反転が可能になる。
【００９３】
以上第１実施形態から第６実施形態まで説明したが、本発明はさらに次のような形態で実施することが可能である。
【００９４】
スタンド３０を車輪１１の側面投影の内側に退避可能とせず、常時車輪１１の側面投影の外側に突出させてもよい。すなわちスタンド３０が固定式であってもよい。スタンド３０の形状が適切であれば、使用時にスタンド３０が床面Ｆに接触するようなことはない。
【００９５】
スタンド３０を固定式とする場合、スタンド３０は掃除機本体１０の外殻に一体成型することができる。
【００９６】
第２、第３、第５実施形態のように車輪１１の直径線を挟んで対峙するように複数のスタンド部材を配置してスタンド３０を構成するものにあっては、車輪１１の直径線の片側に位置するスタンド部材のみ退避可能とし、他方は固定式としてもよい。
【００９７】
スタンド３０（あるいはこれを構成するスタンド部材）の床面Ｆへの接触箇所に軟質ゴム等よりなる緩衝材を装着し、床面Ｆに当たるときの振動や騒音を吸収し、また床面Ｆに傷がつかないようにしておいてもよい。
【００９８】
この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で更に種々の変更を加えて実施することができる。
【００９９】
【発明の効果】
本発明は以下に掲げるような効果を奏するものである。
【０１０７】
本発明では、電動送風機を内蔵した掃除機本体の両側に、この掃除機本体の側面投影より大なる直径の車輪を装着するとともに、前記掃除機本体の正面側には吸込口を設け、背面側には前記車輪の直径線を挟んで対峙するように配置され、且つ各々が車輪の側面投影の外側に突出する複数のスタンド部材を設けたから、サクションホースを持って吸込口が上になるように掃除機本体を引き起こせば、複数のスタンド部材により構成されるスタンドが掃除機本体を転がらないように安定して支持する。それとともに、使用態勢から保管態勢へ、また保管態勢から使用態勢への姿勢変換もサクションホースを持って容易に行うことができる。
【０１０８】
また本発明では、前記複数のスタンド部材のうち、少なくとも前記車輪の直径線の片側に位置するスタンド部材は前記車輪の側面投影の内側に退避可能であることとしたから、退避可能なスタンド部材が車輪の側面投影の内側に退避している間に掃除機本体の角度を変え、吸込口が上向きになったところで退避可能なスタンド部材を車輪の側面投影の外側に突出させることができ、掃除機本体の姿勢変換が容易である。姿勢変換時の衝撃も小さい。
【０１０９】
また本発明では、前記退避可能なスタンド部材は床面との接触により前記車輪の側面投影の内側に退避することとしたから、掃除機本体を傾けて退避可能なスタンド部材を床面に接触させればこのスタンド部材は車輪の側面投影の内側に退避し、掃除機本体の姿勢変換をスムーズに進めることができ、使い勝手がよい。
【０１１０】
また本発明では、前記退避可能なスタンド部材はバネ等の付勢手段により前記車輪の側面投影の外側に突出するよう付勢されていることとしたから、退避可能なスタンド部材が自発的に車輪の側面投影の外側に突出し、突出させるのに格別な操作は不要である。従って掃除機本体を保管態勢にするのに手間がかからない。
【０１１４】
また本発明では、前記車輪の直径線を挟んで対峙する複数のスタンド部材をいずれも前記車輪の側面投影の内側に退避可能とするとともに、これらのスタンド部材が同じ動きを同期して行うよう連動させたから、一方のスタンド部材が退避すれば他方のスタンド部材も退避するので掃除機本体の姿勢反転を容易に行うことができる。また付勢手段を複数のスタンド部材に共用できる。
【０１１５】
また本発明では、前記車輪の直径線を挟んで対峙する複数のスタンド部材の間にピニオンを配置するとともに、このピニオンにかみ合うラックを前記スタンド部材の各々に設けたから、複数のスタンド部材のうち、床面に当たった方の退避を速やかに行わせることができ、床面に与える衝撃は小さい。また平らでない床面の上でも掃除機本体を安定して支持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の縦断面図
【図２】 上記電気掃除機の姿勢変換について説明する一連の縦断面図
【図３】 本発明の第２実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の縦断面図
【図４】 上記電気掃除機の姿勢変換について説明する一連の縦断面図
【図５】 本発明の第３実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の部分的縦断面図
【図６】 本発明の第４実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の縦断面図
【図７】 本発明の第５実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の縦断面図
【図８】 本発明の第６実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の部分的縦断面図
【図９】 本発明の第６実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の部分的縦断面図にして、図８と直角に断面したもの
【図１０】 上記電気掃除機の姿勢変換について説明する一連の縦断面図
【図１１】 従来の電気掃除機の使用状態の斜視図
【図１２】 上記電気掃除機の保管状態の斜視図
【符号の説明】
１ 電気掃除機
１０ 掃除機本体
１１ 車輪
１２ 電動送風機
２０ 吸込口
２１ サクションホース
２２ 吸気管
２３ ハンドル
２４ 吸込口体
２５ 集塵装置
３０ スタンド
３２ 圧縮コイルバネ
３４ 引張コイルバネ
３５ リンク
３６ チューブ（スタンド突出動作遅延手段）
３７ ソレノイド（アクチュエータ）
３９ 姿勢センサー
４２ ラック
４３ ピニオン
４６ 引張コイルバネ
【発明の属する技術分野】
本発明は車輪により床面の上を走行する電気掃除機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気掃除機をその持ち運び形態に着目して分類すると、ハンディタイプ、スティックタイプ、アップライトタイプ、キャニスタータイプ等に分けることができる。掃除機本体にサクションホースを接続し、このサクションホースにより掃除機本体を引き回すキャニスタータイプは、中でも広く使用されている。
【０００３】
キャニスタータイプの電気掃除機の本体には車輪が装着されている。車輪としては２個の大径車輪と１個の自在車輪（キャスター）を組み合わせ、３点支持とすることが多いが、中には図１１のような例もある。
【０００４】
図１１に示す電気掃除機１の掃除機本体１０は筒形であり、筒の両端面を左右側面としている。その左右側面に車輪１１が装着される。車輪１１の直径は掃除機本体１０の側面投影より大きく、側面から見たときには、後述する吸込口を例外として、掃除機本体１０をすっぽりと覆い隠す。
【０００５】
掃除機本体１０は図示しない電動送風機を内蔵し、正面側に吸込口２０を有する。吸込口２０にはサクションホース２１の一端が接続される。サクションホース２１の他端には吸気管２２が接続される。吸気管２２はサクションホース２１に接続される側の端にハンドル２３を有し、他方の端に吸込口体２４を接続する。吸気管２２の途中には集塵装置２５が取り付けられている。集塵装置２５は本出願人の出願に係る特願２００１−３７００４や特願２００１−８６７９０に記載された集塵装置と同タイプのものであって、サイクロン方式で気流から塵埃を分離し、蓄積する。
【０００６】
上記電気掃除機１の動作を説明する。掃除機本体１０内の電動送風機を駆動すると吸込口体２４から気流が吸い込まれる。気流は吸気管２２から集塵装置２５に入り、そこで高速旋回して塵埃を遠心分離する。塵埃を分離した気流はサクションホース２１を通って電動送風機に吸い込まれ、掃除機本体１０に設けた図示しない排気口より排出される。
【０００７】
掃除機本体１０はサクションホース２１によって引き回される。２個の大直径の車輪１１で掃除機本体１０を支えるため、掃除機本体１０の水平面内での方向転換（図１１の矢印Ａの動き）及び垂直面内での俯仰の動き（同図の矢印Ｂの動き）を至って軽快に行える。車輪１１の直径が大きいので段差の乗り越えも容易である。
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように図１１に示す電気掃除機１は掃除機本体１０の移動性がきわめて良いが、これが欠点でもある。すなわち不使用時、掃除機本体１０をそのままにしておくと勝手に転がって移動してしまうおそれがあるので、図１２に示すように左右どちらかの車輪１１を下にして掃除機本体１０を立てておかねばならない。掃除機本体１０を立てる作業、また立ててある掃除機本体１０を移動可能状態に戻す作業は両手で行う必要があり、面倒であるうえ、怪我で両手を使えないとき等には遂行困難であった。
【０００９】
本発明は上記の問題に鑑みなされたものであって、電動送風機を内蔵した掃除機本体の両側に、この掃除機本体の側面投影より大なる直径の車輪を装着する電気掃除機において、使用態勢と保管態勢の間の姿勢変換を容易にすることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、電動送風機を内蔵した掃除機本体の両側に、この掃除機本体の側面投影より大なる直径の車輪を装着するとともに、前記掃除機本体の正面側には吸込口を設け、背面側には前記車輪の直径線を挟んで対峙するように配置され、且つ各々が車輪の側面投影の外側に突出する複数のスタンド部材を設けたものである。
【００１９】
上記構成によれば、サクションホースを持って吸込口が上になるように掃除機本体を引き起こせば、複数のスタンド部材により構成されるスタンドが掃除機本体を転がらないように安定して支持する。
【００２０】
また本発明では、前記複数のスタンド部材のうち、少なくとも前記車輪の直径線の片側に位置するスタンド部材は前記車輪の側面投影の内側に退避可能であることとした。この構成によれば、退避可能なスタンド部材が車輪の側面投影の内側に退避している間に掃除機本体の角度を変え、吸込口が上向きになったところで退避可能なスタンド部材を車輪の側面投影の外側に突出させることができ、掃除機本体の姿勢変換が容易である。
【００２１】
また本発明では、前記退避可能なスタンド部材は床面との接触により前記車輪の側面投影の内側に退避することとした。この構成によれば、掃除機本体を傾けて退避可能なスタンド部材を床面に接触させればこのスタンド部材は車輪の側面投影の内側に退避し、掃除機本体の姿勢変換をスムーズに進めることができる。
【００２２】
また本発明では、前記退避可能なスタンド部材はバネ等の付勢手段により前記車輪の側面投影の外側に突出するよう付勢されていることとした。この構成によれば、退避可能なスタンド部材が自発的に車輪の側面投影の外側に突出し、突出させるのに格別な操作は不要である。
【００２６】
また本発明では、前記車輪の直径線を挟んで対峙する複数のスタンド部材をいずれも前記車輪の側面投影の内側に退避可能とするとともに、これらのスタンド部材が同じ動きを同期して行うよう連動させた。この構成によれば、一方のスタンド部材が退避すれば他方のスタンド部材も退避するので掃除機本体の姿勢反転を容易に行うことができる。また付勢手段を複数のスタンド部材に共用できる。
【００２７】
また本発明では、前記車輪の直径線を挟んで対峙する複数のスタンド部材の間にピニオンを配置するとともに、このピニオンにかみ合うラックを前記スタンド部材の各々に設けた。この構成によれば、複数のスタンド部材のうち、床面に当たった方の退避を速やかに行わせることができ、床面に与える衝撃は小さい。また平らでない床面の上でも掃除機本体を安定して支持できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明電気掃除機の第１実施形態の構造を図１及び図２に基づき説明する。この電気掃除機は図１１及び図１２に示した電気掃除機１と多くの部分で共通するので、説明の重複を避けるため、共通する構成要素には前に使用した符号をそのまま付し、説明は省略するものとする。同じ原則を第２実施形態以降の実施形態の説明にも適用し、既述の構成要素については支障のないかぎり説明を省略する。
【００２９】
電気掃除機１の構造を説明するにあたり、吸込口２０の存在する側を電気掃除機１の正面、その反対側を電気掃除機１の背面と定義する。左右に関しては、電気掃除機１を正面から見たとき、観察者の左手側を電気掃除機１の左側、その反対側を電気掃除機１の右側と定義する。
【００３０】
電気掃除機１の掃除機本体１０は電動送風機１２を内蔵する。電動送風機１２の吸込側は吸込口２０に連通する。また電動送風機１２からの排気を排出する排気口が掃除機本体１０の適当箇所に設けられる。
【００３１】
掃除機本体１０の背面側にはスタンド３０が配置される。スタンド３０の取り付けにあたってはまず掃除機本体１０の背面に開口１３を設け、ここに蓋１４を装着する。蓋１４は掃除機本体１０と同じ曲率に成型されており、開口１３を蓋１４で覆えば１個の連続した筒状体が形成される。
【００３２】
スタンド３０は蓋１４に形設した筒状の開口１５に出入り自在に取り付けられる。スタンド３０の一端にはフランジ３１が設けられており、このフランジ３１が開口１５の縁に当たるところがスタンド３０の突出限界となる。付勢手段がスタンド３０を突出限界まで押しつける。第１実施形態では掃除機本体１０の内部の隔壁１６とスタンド３０との間に配置された圧縮コイルバネ３２が付勢手段を構成する。
【００３３】
突出限界にあるとき、スタンド３０の先端、正確に言えばその角の部分は車輪１１の側面投影の外側に突出する。この部分が床面Ｆに当たることにより、掃除機本体１０の転がりが阻止される。
【００３４】
上記電気掃除機１の動作を図２に基づき説明する。図２（ａ）はサクションホース２１により掃除機本体１０が引き回される状況を示す。スタンド３０は車輪１１の側面投影の外側に突出しているが、普通の体格の成人がハンドル２３を握っている場合、すなわちハンドル２３が床上６０〜８０ｃｍの高さにある場合にはスタンド３０が床面に接触することはない。
【００３５】
掃除を終え、掃除機本体１０を保管時の姿勢にするときはサクションホース２１を上方へ引き上げる。すると掃除機本体１０は矢印Ｃ方向に回動する。
【００３６】
矢印Ｃのように回動する過程で、図２（ｂ）に示すようにスタンド３０の一方の角が床面Ｆ（電気掃除機１を保管するための置台を設け、その置台の上で回動させているのであれば、その置台）に接触する。するとスタンド３０は圧縮コイルバネ１７の付勢力に抗して車輪１１の側面投影の内側へと退避する。このため、掃除機本体１０に大きな衝撃は加わらない。
【００３７】
掃除機本体１０をさらに矢印Ｃ方向に回動させると、図２（ｃ）のように吸込口２０が上を向く。ここでサクションホース２１から手を離す。以後、掃除機本体１０が時計回り、反時計回りいずれの方向に回動しようとしてもスタンド３０が床面Ｆに当たってそれを阻止する。
【００３８】
電気掃除機１の使用を再開するときはサクションホース２１を持って掃除機本体１０を回動させる。保管時の姿勢にしたときと反対の方向に、すなわち矢印Ｃと反対の方向に回動させてもよいが、図２（ｄ）のように引き続き矢印Ｃ方向に回動させてもよい。このようにすれば、図において掃除機本体１０の右側に位置する床面Ｆを掃除する態勢に素早く移行できる。
【００３９】
掃除機本体１０が図２（ｄ）のように回動する過程でもスタンド３０は圧縮コイルバネ１７の付勢力に抗して車輪１１の側面投影の内側へと退避し、掃除機本体１０に大きな衝撃は加わらない。
【００４０】
スタンド３０が車輪１１の側面投影の外側に突出する程度であるが、これについてはまず、車輪１１を床面Ｆから完全に浮き上がらせ、スタンド３０だけで掃除機本体１０を支持するものとすることができる。あるいは、突出の程度を小さくして車輪１１が床面Ｆに接するようにし、車輪１１とスタンド３０のどちらかの角により掃除機本体１０を３点支持するようにしてもよい。後者の場合でも掃除機本体１０が勝手に転がることはなく、発明の目的は達成される。
【００４１】
スタンド３０の正面幅（図１及び図２では「奥行き」）について言えば、これはまず、スタンド３０だけで掃除機本体１０を、正面から見て左右どちらにも傾かないよう支持できる幅とすることができる。このような幅を確保するのに、左から右まで連続した１個の幅広スタンドとしてもよく、あるいは２個の幅の狭いスタンドを間隔を置いて左右に配置し、左右の車輪１１と合わせて掃除機本体１０を４点支持する構成としてもよい。
【００４２】
あるいはまた、幅の狭いスタンド３０を１個だけ設け、掃除機本体１０を左右どちらかに傾けて一方の車輪１１を床面Ｆに接触させ、この車輪１１とスタンド３０とで掃除機本体１０を支持するようにしてもよい。この場合、スタンド３０を掃除機本体１０の中央部に配置し、掃除機本体１０が左右どちらにでも傾くようにしてもよく、あるいは左右どちらかに偏った位置に配置し、掃除機本体１０の傾き方向が一定化するようにしてもよい。
【００４３】
またスタンド３０の配置角度は吸込口２０に対し１８０゜をなす角度に限定されない。必要に応じ１８０゜以外の角度を選定することができる。要は、吸込口２０が略上向きになったところでスタンド３０による支持が行われればよい。
【００４４】
図３及び図４に本発明電気掃除機の第２実施形態を示す。第２実施形態の電気掃除機１においては、車輪１１の直径線（車輪１１の直径及びその延長を含む仮想的な線）を挟んで対峙するように配置されたスタンド部材３０ａ、３０ｂによりスタンド３０が構成される。
【００４５】
掃除機本体１０の開口１３に蓋ブロック１４ａが装着され、この蓋ブロック１４ａにスタンド部材３０ａ、３０ｂが、それぞれ支軸３３により垂直面内で回動できるように取り付けられている。スタンド部材３０ａ、３０ｂは蓋ブロック１４ａの開口１５ａから突出するよう付勢手段で回動付勢される。スタンド部材３０ａ、３０ｂのそれぞれに配置した引張コイルバネ３４が付勢手段を構成する。
【００４６】
引張コイルバネ３４はスタンド部材３０ａと蓋ブロック１４ａとの間、及びスタンド部材３０ｂと蓋ブロック１４ａとの間に張り渡され、スタンド部材３０ａを図において時計回りに、スタンド部材３０ｂを図において反時計回りに、それぞれ付勢している。開口１５ａの縁がスタンド部材３０ａ、３０ｂの回動限界となる。
【００４７】
回動限界にあるとき、スタンド部材３０ａ、３０ｂの先端はそれぞれ車輪１１の側面投影の外側に突出する。この先端部分が床面Ｆに当たることにより、掃除機本体１０の転がりが阻止される。
【００４８】
上記電気掃除機１の動作を図４に基づき説明する。図４（ａ）はサクションホース２１により掃除機本体１０が引き回される状況を示す。スタンド部材３０ａ、３０ｂは車輪１１の側面投影の外側に突出しているが、普通の体格の成人がハンドル２３を握っている場合、すなわちハンドル２３が床上６０〜８０ｃｍの高さにある場合にはスタンド部材３０ａ、３０ｂが床面に接触することはない。
【００４９】
掃除を終え、掃除機本体１０を保管時の姿勢にするときはサクションホース２１を上方へ引き上げる。すると掃除機本体１０は矢印Ｃ方向に回動する。
【００５０】
矢印Ｃのように回動する過程で、図４（ｂ）に示すようにスタンド部材３０ａが床面Ｆに接触する。するとスタンド３０部材３０ａは引張コイルバネ３４の付勢力に抗して車輪１１の側面投影の内側へと退避する。このため、掃除機本体１０に大きな衝撃は加わらない。
【００５１】
掃除機本体１０をさらに矢印Ｃ方向に回動させると、図４（ｃ）のように吸込口２０が上を向く。ここでサクションホース２１から手を離す。以後、掃除機本体１０が時計回り、反時計回りいずれの方向に回動しようとしてもスタンド部材３０ａ、３０ｂが床面Ｆに当たってそれを阻止する。
【００５２】
電気掃除機１の使用を再開するときはサクションホース２１を持って掃除機本体１０を回動させる。保管時の姿勢にしたときと反対の方向に、すなわち矢印Ｃと反対の方向に回動させてもよいが、引き続き矢印Ｃ方向に回動させてもよい。このようにすれば、図において掃除機本体１０の右側に位置する床面Ｆを掃除する態勢に素早く移行できる。
【００５３】
第２実施形態の電気掃除機１は、車輪１１の直径線を挟んで対峙するようにスタンド部材３０ａ、３０ｂを配置したものであるから、第１実施形態のスタンド３０に比べ、側面から見たスタンド３０の支持幅を広くすることが可能で、それだけ保管時の姿勢が安定する。特に、スタンド部材３０ａ、３０ｂを垂直面内で回動できるよう支持し、最も外側に回動させた状態で掃除機本体１０の転がりを阻止するようにすることにより、スタンド部材３０ａ、３０ｂの先端間隔が一層広がり、転がりに対する抵抗力が増強される。
【００５４】
またスタンド部材３０ａ、３０ｂを垂直面内で回動できるよう支持し、最も外側に回動させた状態で掃除機本体１０の転がりを阻止するようにするという構成により、スタンド部材３０ａ、３０ｂの動きが回動方向により非対称的になる。すなわちスタンド３０ａ、３０ｂとも、掃除機本体１０を使用状態から保管状態に姿勢変換するときは車輪１１の側面投影の内側に容易に退避し、掃除機本体１０の転動を妨げない。ところが保管状態から使用状態へと掃除機本体１０を回動させるときにはスタンド部材３０ａ、３０ｂは車輪１１の側面投影の内側に退避しない。このため、掃除機本体１０を傾けるのに力を要することになる。これは掃除機本体１０が倒れにくいということ、つまり保管状態が安定していることを意味する。
【００５５】
スタンド部材３０ａ、３０ｂは車輪１１の直径線に関し等距離にある必要はない。いずれかのスタンド部材が直径線により近づいている（離れている）構成であっても構わない。
【００５６】
第２実施形態のスタンド３０に関しても、次の各事項につき第１実施形態と同様の設計的配慮を払う、あるいは設計上の選択を行うことが可能である。
（ａ）スタンド３０が車輪１１の側面投影の外側に突出する程度
（ｂ）スタンド３０の正面幅
（ｃ）スタンド３０の吸込口２０に対する配置角度
【００５７】
上記設計的配慮あるいは設計上の選択は第３実施形態以降の実施形態にも共通して適用できる。
【００５８】
図５に本発明電気掃除機の第３実施形態を示す。第３実施形態は第２実施形態に改変を加えたものである。
【００５９】
第３実施形態では、スタンド部材３０ａ、３０ｂがリンク３５で連結されている。リンク３５は、スタンド部材３０ａにおいては掃除機本体１０の中心から見て支軸３３の外側に位置する箇所に連結し、スタンド部材３０ｂにおいては掃除機本体１０の中心から見て支軸３３の内側に位置する箇所に連結する。このため、スタンド部材３０ａ、３０ｂは同じ動きを同期して行う。すなわちスタンド部材３０ａが蓋ブロック１４ａから突出する方向に回動すればスタンド部材３０ｂも蓋ブロック１４ａから突出する方向に回動し、スタンド部材３０ａが蓋ブロック１４ａの中に引っ込む方向に回動すればスタンド部材３０ｂも蓋ブロック１４ａの中に引っ込む方向に回動する。
【００６０】
スタンド部材３０ａ、３０ｂが蓋ブロック１４ａの開口１５ａから突出するよう回動付勢する引張コイルバネ３４はスタンド部材３０ａに対してだけ設けられている。スタンド部材３０ａ、３０ｂは連動して動くため、１個の引張コイルバネ３４で足りるのである。
【００６１】
引張コイルバネ３４の外側にはゴム等の弾性材料からなるチューブ３６が被せられている。チューブ３６との間に生じる摩擦により、引張コイルバネ３４の伸縮はゆっくりとしたものになる。伸縮速度の低下は伸びる方向か縮む方向かで非対称的に生じる。
【００６２】
引張コイルバネ３４を伸ばそうとする動き、すなわちスタンド部材３０ａ、３０ｂを退避位置に押し込もうとする動きは外部より強い力が加わって生じるものであるため、引張コイルバネ３４は比較的速く伸張して追随する。これに対しスタンド部材３０ａ、３０ｂを突出させるために引張コイルバネ３４が縮む動きは、外部からの強制力を受けずに引張コイルバネ３４自身のエネルギーでなされるため、チューブ３６による摩擦が十分に働く。このためスタンド部材３０ａ、３０ｂはゆっくりと突出する。つまりチューブ３６はスタンド３０が車輪１１の側面投影の外側に突出する動作を遅延させる手段として機能する。
【００６３】
このように、一度退避位置に押し込まれたスタンド３０がなかなか突出位置に戻らないという構成は次のような利点をもたらす。すなわち掃除機本体１０の正面側と背面側を頻繁に反転させて掃除を行う場合、通常であれば反転の度にスタンド３０が床面Ｆに当たるところ、その回数を少なくすることができる。これにより、不快な振動や騒音が減少し、掃除機本体１０や床面Ｆが傷んだりすることも少なくできる。
【００６４】
またスタンド部材３０ａ、３０ｂは同じ動きを同期して行うよう連動せしめられているので、一方のスタンド部材が退避すれば他方のスタンド部材も同時に退避する。このため、掃除機本体１０の正面側と背面側を反転させる場合のように両方のスタンド部材３０ａ、３０ｂの乗り越えが必要な場合、一方のスタンド部材に連動した他方のスタンド部材を床に当てずに済み、掃除機本体１０の姿勢反転がスムーズなものとなる。
【００６５】
この第３実施形態のようにスタンド部材３０ａ、３０ｂが垂直面内で回動できるよう支持され、最も外側に回動させた状態で掃除機本体１０の転がりを阻止するようになっている場合、前述のようにスタンド部材３０ａ、３０ｂの動きが回動方向により非対称的になるところから、スタンド部材３０ａ、３０ｂを同じ動きを同期して行うよう連動させることは掃除機本体１０の姿勢反転動作を容易にするのに大きな役割を果たす。
【００６６】
上記のように連動関係にあるスタンド部材３０ａ、３０ｂに対し、突出動作を遅延させる手段が設けられていると、一方のスタンド部材が退避位置に押し込まれれば、このスタンド部材がなかなか突出位置に戻らないのと同様、他方のスタンド部材もなかなか突出位置に戻らない。そこで両方のスタンド部材が退避位置に留まっている期間を利用して掃除機本体１０の姿勢反転を抵抗なく行えるものである。
【００６７】
第３実施形態で用いられたようなスタンド突出動作遅延手段は第２実施形態の電気掃除機１にも適用できる。また、第１実施形態の電気掃除機１の圧縮コイルバネ３２にチューブ３６と同様のチューブを被せ、スタンド３０の突出動作を遅延させることも可能である。
【００６８】
スタンド突出動作遅延手段は弾性材料のチューブ以外のものでも実現できる。例えば複数の歯車からなる歯車列をスタンド３０に連結しておき、歯車列の回転抵抗でスタンド３０の突出速度を遅くするといった手法が採用可能である。
【００６９】
図６に本発明電気掃除機の第４実施形態を示す。第４実施形態は第１実施形態に改変を加えたものである。
【００７０】
第４実施形態では、隔壁１６にソレノイド３７が取り付けられている。ソレノイド３７のプランジャ３８はスタンド３０に連結している。ソレノイド３７はスタンド３０を車輪の側面投影の内側に退避させるアクチュエータとして機能する。
【００７１】
ソレノイド３７に通電していない時はプランジャ３８は進出位置にあり、スタンド３０は圧縮コイルバネ３２により突出位置に押し出されている。電動送風機１２に通電すると同時にソレノイド３７にも通電が行われ、プランジャ３８はソレノイド３７の中に引き込まれる。これによりスタンド３０は圧縮コイルバネ３２による付勢力に抗して車輪１１の側面投影の内側に退避する。
【００７２】
電動送風機１２を駆動している間中、すなわち掃除を行っている間中スタンド３０は退避位置にある。そのため、掃除機本体１０の正面側と背面側をいくら反転させてもスタンド３０が床面Ｆに当たるということがない。従って不快な振動や騒音がなく、掃除機本体１０や床面Ｆが傷んだりすることもない。また掃除機本体１０を引き回す際、スタンド３０が家具等に当たることがなく、家具等を傷つけたり、スタンド３０自身が破損したりすることもない。
【００７３】
ソレノイド３７への通電を電動送風機１２の駆動期間中に限定せず、電源コードを電源に接続している間中ソレノイド３７への通電が継続するようにしてもよい。このようにすれば、掃除の途中で電動送風機１２を停止させた場合でもスタンド３０を床面Ｆに当てることなく掃除機本体１０の正面側と背面側を反転できる。またスタンド３０を家具等に当てることなく掃除機本体１０を引き回すことができる。
【００７４】
ソレノイドに代え、モータをアクチュエータとしてもよい。モータに限らず、通電により動作を生じるものであればアクチュエータとして用いることができる。
【００７５】
上記のようなアクチュエータを第２実施形態、第３実施形態に付加することもできる。
【００７６】
図７に本発明電気掃除機の第５実施形態を示す。第５実施形態は第４実施形態に次の要素を加えたものである。
【００７７】
図７はスタンド３０を含まない断面を示す。３９は姿勢センサーである。姿勢センサーは反射型の光センサーであって、蓋１４に設けた透明窓４０を通じ、床面Ｆの存在を検知する。
【００７８】
姿勢センサー３９が床面Ｆを検知しているということは、吸込口２０が上向き、すなわち掃除機本体１０がスタンド３０によって保管姿勢に支持されるのに適した姿勢になっているということである。このときは、アクチュエータ（例：ソレノイド３７）に通電する条件（電動送風機１２が駆動される、電源コードが電源に接続される等）が整ったとしてもアクチュエータへの通電は行われない。従ってスタンド３０は突出したままである。
【００７９】
掃除機本体１０が吸込口２０を上向きにする以外の角度になると、姿勢センサー３９が床面Ｆを検知しなくなる。これにより、アクチュエータへの通電差し止め指令が解かれ、アクチュエータに通電する条件が整っていればアクチュエータへの通電が行われる。これによりスタンド３０は退避する。以降、姿勢センサー３９が床面Ｆを検知する角度まで掃除機本体１０が傾かないかぎり、スタンド３０は退避位置にあり、掃除の妨げにならない。
【００８０】
姿勢センサー３９として用い得るのは光センサーだけではない。水平度を検知できる一般的な手段、例えば水銀スイッチ等も採用可能である。
【００８１】
上記のような姿勢センサー３９をアクチュエータと対にして第２実施形態、第３実施形態に付加してもよい。
【００８２】
図８〜図１０に本発明電気掃除機の第６実施形態を示す。第６実施形態においては、車輪１１の直径線を挟んで対峙するように配置されたスタンド部材３０ｃ、３０ｄによりスタンド３０が構成される。
【００８３】
スタンド部材３０ｃ、３０ｄは第２実施形態、第３実施形態のスタンド部材３０ａ、３０ｂのように支軸を中心に回動するのでなく、車輪１１の直径線と平行にスライドするよう蓋ブロック１４ａに支持されている。スタンド部材３０ｃ、３０ｄの一端にはフランジ４１が形設され、このフランジ４１がスタンド部材３０ｃ、３０ｄの突出方向へのスライド限界となる。
【００８４】
スタンド部材３０ｃ、３０ｄの相対向する面にはそれぞれラック４２が形設される。向かい合うラック４２の間にピニオン４３が配置される。ピニオン４３は両側のラック４２にかみ合う。
【００８５】
ピニオン４３は浮動軸４４に回転自在に支持される。浮動軸４４は蓋ブロック１４ａに形設した案内溝４５にスライド自在に係合する。案内溝４５は車輪１１の直径線と平行に延びる。案内溝４５の外に突き出した浮動軸４４の端と蓋ブロック１４ａとの間には図９に見られるように引張コイルバネ４６が張り渡されている。引張コイルバネ４６の張力により、浮動軸４４、ピニオン４３、及びスタンド部材３０ｃ、３０ｄは、スタンド部材３０ｃ、３０ｄの突出位置へと引き出されている。
【００８６】
第６実施形態の電気掃除機の姿勢変換動作を図１０に示す。図１０（ａ）は掃除機本体１０を使用時の姿勢から保管時の姿勢に直す状態であり、掃除機本体１０は矢印Ｃの方向に回動しようとしている。スタンド部材３０ｃは床面Ｆに接触し、矢印Ｐ方向に退避するところである。
【００８７】
スタンド部材３０ｃが矢印Ｐの方向にスライドするとピニオン４３は図８の矢印Ｑ方向に回転しようとし、スタンド部材３０ｄに矢印Ｐと反対方向の力を及ぼす。スタンド部材３０ｄのフランジ４１がスライド限界に達していなかった、すなわち蓋ブロック１４ａに接触していなかったとすれば、スタンド部材３０ｄは矢印Ｐと反対方向にスライド限界までスライドする。
【００８８】
スタンド部材３０ｄがスライド限界に達して動きを停止しても、ピニオン４３がラック４２の上を転がって矢印Ｑ方向に回転することは妨げられない。スタンド部材３０ｃが矢印Ｐ方向にスライドする動きも妨げられない。
【００８９】
スタンド部材３０ｄが停止した状態でピニオン４３が矢印Ｑ方向に回転すると、ピニオン４３に矢印Ｐ方向の動きが生じる。スタンド部材３０ｃの方はピニオン４３の２倍の速度で矢印Ｐ方向に動く。すなわちスタンド部材３０ｃが床面Ｆに当たったとき、スタンド部材３０ｃの退避はきわめて速やかに行われ、床面Ｆに与える衝撃は小さい。
【００９０】
床面Ｆにより掃除機本体１０の中に深く押し込まれる段階を過ぎると、スタンド部材３０ｃは引張コイルバネ４６の張力により引き出される。ピニオン４３は今度は矢印Ｑと反対の方向に回転する。掃除機本体１０が図１０（ｂ）の角度になるとスタンド部材３０ｃ、３０ｄの突出度は均等になり、掃除機本体１０はこの角度で保持される。
【００９１】
床面Ｆが平らでない場合、スタンド部材３０ｃ、３０ｄのいずれかが掃除機本体１０の中へ引っ込む。このようにスタンド部材３０ｃ、３０ｄの突出度が不整になったとしても、スタンド部材３０ｃ、３０ｄへの引張コイルバネ４６の張力のかかり方は均等である。従って床面Ｆが平らでないときにもスタンド３０は安定して掃除機本体１０を支持する。
【００９２】
図１０（ｃ）のように掃除機本体１０をさらに矢印Ｃの方向に回動させると、スタンド部材３０ｄが床面Ｆに接触し、矢印Ｐの方向にスライドする。これにより、掃除機本体１０の姿勢反転が可能になる。
【００９３】
以上第１実施形態から第６実施形態まで説明したが、本発明はさらに次のような形態で実施することが可能である。
【００９４】
スタンド３０を車輪１１の側面投影の内側に退避可能とせず、常時車輪１１の側面投影の外側に突出させてもよい。すなわちスタンド３０が固定式であってもよい。スタンド３０の形状が適切であれば、使用時にスタンド３０が床面Ｆに接触するようなことはない。
【００９５】
スタンド３０を固定式とする場合、スタンド３０は掃除機本体１０の外殻に一体成型することができる。
【００９６】
第２、第３、第５実施形態のように車輪１１の直径線を挟んで対峙するように複数のスタンド部材を配置してスタンド３０を構成するものにあっては、車輪１１の直径線の片側に位置するスタンド部材のみ退避可能とし、他方は固定式としてもよい。
【００９７】
スタンド３０（あるいはこれを構成するスタンド部材）の床面Ｆへの接触箇所に軟質ゴム等よりなる緩衝材を装着し、床面Ｆに当たるときの振動や騒音を吸収し、また床面Ｆに傷がつかないようにしておいてもよい。
【００９８】
この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で更に種々の変更を加えて実施することができる。
【００９９】
【発明の効果】
本発明は以下に掲げるような効果を奏するものである。
【０１０７】
本発明では、電動送風機を内蔵した掃除機本体の両側に、この掃除機本体の側面投影より大なる直径の車輪を装着するとともに、前記掃除機本体の正面側には吸込口を設け、背面側には前記車輪の直径線を挟んで対峙するように配置され、且つ各々が車輪の側面投影の外側に突出する複数のスタンド部材を設けたから、サクションホースを持って吸込口が上になるように掃除機本体を引き起こせば、複数のスタンド部材により構成されるスタンドが掃除機本体を転がらないように安定して支持する。それとともに、使用態勢から保管態勢へ、また保管態勢から使用態勢への姿勢変換もサクションホースを持って容易に行うことができる。
【０１０８】
また本発明では、前記複数のスタンド部材のうち、少なくとも前記車輪の直径線の片側に位置するスタンド部材は前記車輪の側面投影の内側に退避可能であることとしたから、退避可能なスタンド部材が車輪の側面投影の内側に退避している間に掃除機本体の角度を変え、吸込口が上向きになったところで退避可能なスタンド部材を車輪の側面投影の外側に突出させることができ、掃除機本体の姿勢変換が容易である。姿勢変換時の衝撃も小さい。
【０１０９】
また本発明では、前記退避可能なスタンド部材は床面との接触により前記車輪の側面投影の内側に退避することとしたから、掃除機本体を傾けて退避可能なスタンド部材を床面に接触させればこのスタンド部材は車輪の側面投影の内側に退避し、掃除機本体の姿勢変換をスムーズに進めることができ、使い勝手がよい。
【０１１０】
また本発明では、前記退避可能なスタンド部材はバネ等の付勢手段により前記車輪の側面投影の外側に突出するよう付勢されていることとしたから、退避可能なスタンド部材が自発的に車輪の側面投影の外側に突出し、突出させるのに格別な操作は不要である。従って掃除機本体を保管態勢にするのに手間がかからない。
【０１１４】
また本発明では、前記車輪の直径線を挟んで対峙する複数のスタンド部材をいずれも前記車輪の側面投影の内側に退避可能とするとともに、これらのスタンド部材が同じ動きを同期して行うよう連動させたから、一方のスタンド部材が退避すれば他方のスタンド部材も退避するので掃除機本体の姿勢反転を容易に行うことができる。また付勢手段を複数のスタンド部材に共用できる。
【０１１５】
また本発明では、前記車輪の直径線を挟んで対峙する複数のスタンド部材の間にピニオンを配置するとともに、このピニオンにかみ合うラックを前記スタンド部材の各々に設けたから、複数のスタンド部材のうち、床面に当たった方の退避を速やかに行わせることができ、床面に与える衝撃は小さい。また平らでない床面の上でも掃除機本体を安定して支持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の縦断面図
【図２】 上記電気掃除機の姿勢変換について説明する一連の縦断面図
【図３】 本発明の第２実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の縦断面図
【図４】 上記電気掃除機の姿勢変換について説明する一連の縦断面図
【図５】 本発明の第３実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の部分的縦断面図
【図６】 本発明の第４実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の縦断面図
【図７】 本発明の第５実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の縦断面図
【図８】 本発明の第６実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の部分的縦断面図
【図９】 本発明の第６実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の部分的縦断面図にして、図８と直角に断面したもの
【図１０】 上記電気掃除機の姿勢変換について説明する一連の縦断面図
【図１１】 従来の電気掃除機の使用状態の斜視図
【図１２】 上記電気掃除機の保管状態の斜視図
【符号の説明】
１ 電気掃除機
１０ 掃除機本体
１１ 車輪
１２ 電動送風機
２０ 吸込口
２１ サクションホース
２２ 吸気管
２３ ハンドル
２４ 吸込口体
２５ 集塵装置
３０ スタンド
３２ 圧縮コイルバネ
３４ 引張コイルバネ
３５ リンク
３６ チューブ（スタンド突出動作遅延手段）
３７ ソレノイド（アクチュエータ）
３９ 姿勢センサー
４２ ラック
４３ ピニオン
４６ 引張コイルバネ
Claims (6)
- 電動送風機を内蔵した掃除機本体の両側に、この掃除機本体の側面投影より大なる直径の車輪を装着するとともに、前記掃除機本体の正面側にはサクションホースを接続する吸込口を設け、背面側には前記車輪の直径線を挟んで対峙するように配置され、且つ各々が車輪の側面投影の外側に突出する複数のスタンド部材を設けたことを特徴とする電気掃除機。
- 前記複数のスタンド部材のうち、少なくとも前記車輪の直径線の片側に位置するスタンド部材は前記車輪の側面投影の内側に退避可能であることとしたことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
- 前記退避可能なスタンド部材は床面との接触により前記車輪の側面投影の内側に退避することを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
- 前記退避可能なスタンド部材はバネ等の付勢手段により前記車輪の側面投影の外側に突出するよう付勢されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の電気掃除機。
- 前記車輪の直径線を挟んで対峙する複数のスタンド部材をいずれも前記車輪の側面投影の内側に退避可能とするとともに、これらのスタンド部材が同じ動きを同期して行うよう連動させたことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
- 前記車輪の直径線を挟んで対峙する複数のスタンド部材の間にピニオンを配置するとともに、このピニオンにかみ合うラックを前記スタンド部材の各々に設けたことを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の電気掃除機。
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