JP4101022B2

JP4101022B2 - 電気掃除機のスイッチ構造

Info

Publication number: JP4101022B2
Application number: JP2002321333A
Authority: JP
Inventors: 静尚服部; 洋樹山田; 利充片岡
Original assignee: Zojirushi Corp
Current assignee: Zojirushi Corp
Priority date: 2002-11-05
Filing date: 2002-11-05
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2022-11-05
Also published as: JP2004154259A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気掃除機のスイッチ構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２６９２９４号公報（図１、図２、図９）
【０００４】
従来の電気掃除機には、図１０に示すように、掃除機本体１０１と、該掃除機本体１０１と接続管１０２を介して接続された吸引ノズル１０３からなるものがある（例えば特許文献１参照）。この接続管１０２は、連結部１０４を介して吸引ノズル１０３と連結されており、連結部１０４の第１連結部１０４ａは、第２連結部１０４ｂを角度θの範囲内で回動可能に軸支している。連結部１０４が屈曲した状態にあるときは、図１２に示すように、安全スイッチ１０５が第２連結部１０４ｂの円筒状部材１０６によりオンされているため、電気掃除機のメインスイッチをオンしても吸引ポンプは作動しない。
【０００５】
ユーザが、電気掃除機を使用するとき、図１１に示すように、第２連結部１０４ｂを回動させて連結部１０４を直線状にして使用する。このとき、第２連結部１０４ｂの円筒状部材１０６によりオンされていた前記安全スイッチがオフされ、電気掃除機のメインスイッチをオンすると吸引ポンプが作動するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記電気掃除機を収納する場合、図１０に示すように、電気掃除機を立たせて収納すると吸引ノズル１０３と第１連結部１０４ａの分だけ収納スペースがかさばるという問題があった。また、図１１に示す状態の電気掃除機を壁などに立て掛けて収納すると、誤ってメインスイッチがオンされた場合、吸引ポンプが作動し、危険であるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、電気掃除機をコンパクトに収納できる電気掃除機のスイッチ構造を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
掃除機本体を操作するための操作ハンドル側面から突出する軸部と、
前記掃除機本体に設けられ、前記軸部が嵌合する円筒形状の受け部を有し、前記操作ハンドルを前記軸部を中心にして回動可能に軸支するヒンジ部材と、
前記掃除機本体内に設けられた電気掃除機をオン／オフするためのスイッチとを備え、
前記ヒンジ部材の受け部に凹所を形成し、前記操作ハンドルを直立した状態から垂直方向に操作すると、前記操作ハンドルの軸部が前記凹所に嵌合して、回動位置に位置する前記操作ハンドルが非回動位置に移動して前記スイッチをオン／オフし、
前記非回動位置に位置する操作ハンドルは、前記操作ハンドル下端に当接する弾性部材により上方に付勢されて、前記回動位置まで持ち上げられるものである。
【０００９】
前記発明では、操作ハンドルを直立した状態から垂直方向に操作すると、操作ハンドルの軸部がヒンジ部材の受け部に形成された凹所に嵌合し、軸部がスイッチをオン／オフする。また、操作ハンドルは、スイッチをオン／オフした後、弾性部材により上方に付勢されて非回動位置から回動位置に戻る。なお、操作ハンドルは、垂直方向に直立した状態から下方に操作されたとき、操作ハンドルの軸部がスイッチをオン／オフすることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１１】
図１は、本発明に係る電気掃除機１を示す。この電気掃除機１は、略矩形の箱形状をなす掃除機本体２と、電気掃除機１を操作するための操作ハンドル３からなっている。前記掃除機本体２の内部には、図２、図３に示すように、２つのモータ４ａ，ｂと、２つの掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂと、掻落し用ブラシローラ６と、塵埃収納部７が設けられている。
【００１２】
前記モータ４ａ，ｂは、掃除機本体２内に配設されている図示しない配線を介して充電可能な二次電池８（電源部）から電力を供給され、正逆回転される。前記モータ４ａは、図３および図４（ａ）に示すように、タイミングベルト９ａを介してプーリ１０ａを正逆回転させるものである。また、プーリ１０ａは、タイミングベルト９ｂを介してプーリ１０ｂと接続されており、プーリ１０ａが回転されるとプーリ１０ｂが連動するようになっている。一方、前記モータ４ｂは、図３および図４（ｂ）に示すように、タイミングベルト９ｃを介してプーリ１０ｃを正逆回転させるものである。
【００１３】
前記二次電池８は、掃除機本体２の下蓋２ｂを開けて掃除機本体２から取り出すことができるようになっている。二次電池８が電気掃除機１の掃除機本体２内に設けられているので、使用性が向上したコードレス電気掃除機を提供できる。また、二次電池８の代わりに一次電池を用いてもよい。
【００１４】
前記掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂおよび掻落し用ブラシローラ６は、図３に示すように、回転軸１１ａ，ｂ，ｃの周囲に軸方向に沿って複数のブラシ１２が螺旋状にそれぞれ取り付けられたものである。また、回転軸１１ａ，ｂ，ｃの両端には、それぞれ接続部材１３と嵌合部材１４が取付固定されている。各接続部材１３には、前記各プーリ１０ａ，ｂ，ｃと一体であり、掃除機本体２に回動自在に設けられたクラッチ１５がそれぞれ嵌合され、また、嵌合部材１４は、クラッチ１５と互いに対向する位置に形成された掃除機本体２の受け部にそれぞれ嵌合されている。これにより、前記掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂおよび掻落し用ブラシローラ６は、回転軸１１ａ，ｂ，ｃを中心にして回動可能に軸支されている。そして、掻落し用ブラシローラ６および掻上げ用ブラシローラ５ａは、モータ４ａまたはモータ４ｂが各プーリ１０ａ〜ｃを回転駆動すると３５００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍで回動される。
【００１５】
また、前記掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂは、図２に示すように、２点鎖線で示す床面に相対するように配置され、かつ互いに平行に配置されている。２つの掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂのうち掻上げ用ブラシローラ５ａは、電気掃除機１の前方側に配置されており、掻上げ用ブラシローラ５ｂは、電気掃除機１の後方側に配置されている。また、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂは、互いに接触していても若干離れていてもよい。
【００１６】
また、前記掻落し用ブラシローラ６は、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂと平行に配置され、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂと接点ｓ１、接点ｓ２で接触するように、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂの上方かつ２つの掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂの間に配置されている。
【００１７】
また、前記２つの掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂは、互いに等しい大きさの直径ｒ１（図２に図示）を有し、前記掻落し用ブラシローラ６は、前記２つの掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂの直径ｒ１に比べて大きい直径ｒ２を有する。また、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂおよび掻落し用ブラシローラ６のローラ幅Ｌ１（図３に図示）は等しい。
【００１８】
前記塵埃収納部７は、矩形箱形状を有し、図２に示すように、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂと掻落し用ブラシローラ６との接点ｓ１、接点ｓ２より矢印Ｒで示す掻落し用ブラシローラ６の回転方向下流側に形成された開口部７ａを有する。この開口部７ａの高さＬ２の寸法は、前記掻落し用ブラシローラ６の直径ｒ２より小さく、掻落し用ブラシローラ６の半径よりも大きい。このように、開口部７ａの高さＬ２の寸法が設計されていることにより塵埃収納部７内に収容された塵埃が再び排出されることなく、また塵埃が塵埃収納部７内に入りにくく掃除性能が低下することもない。また、前記塵埃収納部７は、掃除機本体２の上蓋２ａを開けて上方から取り出すことができるようになっている。
【００１９】
前記操作ハンドル３は、図５Ａ〜図５Ｃに示すように、操作ハンドル３側面から両側に突出する矩形状の断面を有する軸部３ａを有する。この軸部３ａは、掃除機本体２後部中央に位置するヒンジ部材２０の円筒形状の受け部２０ａ内に嵌合しており、これにより、操作ハンドル３は、ヒンジ部材２０により軸部３ａを中心にして回動可能に軸支されている（回動位置）。また、ヒンジ部材２０の受け部２０ａには、図５Ａ中、上方に開口部を有する凹所２０ｂが形成されている。これにより、操作ハンドル３が、図５Ａ（ａ）に示すように、垂直方向に直立した状態にあるときに、図５Ａ（ｂ）に示すように、操作ハンドル３を下方（垂直方向）に操作すると、軸部３ａがヒンジ部材２０の凹所２０ｂに嵌合する。このとき、操作ハンドル３の一方の軸部３ａ先端に設けられたスイッチ押圧部３ｂが、図５Ｂ（ａ）に示す状態から図５Ｂ（ｂ）に示す位置まで下方に移動して電気掃除機１のスイッチ２１をオン／オフするようになっている（非回動位置）。このスイッチ２１は、オン／オフされると前記モータ４ａ，ｂを駆動／停止するものである。また、前記操作ハンドル３は、図２に示すように、操作ハンドル３下端に当接する弾性部材であるヒンジスプリング２２により上方に付勢されており、図５Ａ（ａ）に示す回動位置まで持ち上げられるようになっている。また、このヒンジスプリング２２は、操作ハンドル３下端に形成された突部に係合することにより操作ハンドル３を直立した状態で固定する。
【００２０】
以上のように、本発明の電気掃除機のスイッチ構造は、操作ハンドル３の矩形状の断面を有する軸部３ａと、円筒形状の受け部２０ａを有するヒンジ部材２０と、スイッチ２１と、受け部２０ａの凹所２０ｂと、操作ハンドル３を上方に付勢するヒンジスプリング２２とからなっている。また、矩形状の断面を有する軸部３ａを設ける代わりに楕円形状の断面を有する軸部３ａを設けてもよい。
【００２１】
また、前記掃除機本体２の後部両側には、図３に示すように、床面検知部２３がそれぞれ設けられている。この床面検知部２３は、図３および図６に示すように、リミットスイッチ２４と車輪２５を備えている。リミットスイッチ２４は、前記モータ４ａ，ｂへの電力供給を通電／遮断するものである。車輪２５は、ブラケット２６の軸２６ａにより回転自在に軸支されている。このブラケット２６は、軸２６ｂを介して掃除機本体２に回動自在に軸支されており、掃除機本体２の下面が、図６において２点鎖線で示す床面に接地しているとき、一点鎖線で示す位置に押し上げられる。このとき、ブラケット２６は、前記リミットスイッチ２４をオンし、これにより前記モータ４ａ，ｂに通電するようになっている。また、前記ブラケット２６の軸２６ｂの一端には、車輪２５を掃除機本体２から突出させる方向にブラケット２６を付勢するコイルスプリング２７が設けられている。これにより、前記掃除機本体２下面が床面から離反するとき、押し上げられたブラケット２６が回動されて、リミットスイッチ２４がオフし、前記モータ４ａ，ｂへの通電を遮断するようになっている。
【００２２】
また、前記複数の床面検知部２３は、掃除機本体２の下面の離れた位置、すなわち掃除機本体２の両側に配置されているので、安全性を向上させた電気掃除機１を提供できる。これは、例えば、電気掃除機１の掃除機本体２が逆さまに置かれた状態で２つの床面検知部２３のリミットスイッチ２４を両方ともオンしない限り、モータ４ａ，ｂが作動することがないためである。
【００２３】
次に、前記構成からなる電気掃除機１を用いて床面を掃除する場合について説明する。
【００２４】
絨毯などの床面を掃除する場合、電気掃除機１のスイッチ２１がオンされると、モータ４ａが正方向に回転駆動し、掻上げ用ブラシローラ５ａおよび掻落し用ブラシローラ６が、図４（ａ）中、反時計回り方向に回動される。一方、モータ４ｂが正方向に回転駆動し、掻上げ用ブラシローラ５ｂが、図４（ｂ）中、時計回り方向に回動される。このとき、絨毯などの床面は、２つの掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂにより同方向に叩き上げられ、塵埃が床面から掻き上げられる。この掻き上げられた塵埃は、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂの周囲に付着し、各掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂと接触する掻落し用ブラシローラ６により掻き落される。そして、掻き落された塵埃は、掻落し用ブラシローラ６の回転方向下流側に位置する塵埃収納部７内に開口部７ａを介して誘導され、塵埃収納部７内に収容される。このように、掻落し用ブラシローラ６が、掻上げ用ブラシローラの周囲に付着した塵埃、糸クズまたは髪の毛などを掻き落すので、それらが再び床面に戻ることなく掃除性能が向上する。
【００２５】
フローリングや畳などの床面を掃除する場合、電気掃除機１のスイッチ２１がオンされると、モータ４ｂは前記絨毯などの床面を掃除する場合と異なり、逆方向に回転駆動する。これにより、後方側に位置する掻上げ用ブラシローラ５ｂは、図４（ｂ）中、反時計回り方向に回動される。このとき、フローリングや畳などの床面は、互いに反対方向に回動する掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂにより叩き上げられるので、床面上の塵埃を効率的につまみ上げることができる。また、掻上げ用ブラシローラ５ｂが電気掃除機１の進行方向と逆向きに回動され、モータ４ｂの負荷が増加するが、モータ４ｂは、掻上げ用ブラシローラ５ｂのみを回転駆動するので掻上げ用ブラシローラ５ｂを確実に回転駆動することができる。
【００２６】
次に、前記構成からなる電気掃除機１を収納する場合について説明する。
【００２７】
図７に示すように、収納台１６に掃除機本体２を立たせて収納する。このとき、操作ハンドル３は、図８に示すように、操作ハンドル３の軸部３ａがヒンジ部材２０の受け部２０ａ内面に当接し、スイッチ２１をオンする方向に移動できないので、ユーザが操作ハンドル３を操作できないようになっている。これにより、掻上げ用ブラシローラ５ａ，ｂが回転駆動されることなく安全性が向上する。また、掃除機本体２を立たせて収納することが可能となり、収納スペースを低減できる。
【００２８】
また、前記操作ハンドル３を上方に付勢するためのヒンジスプリング２２の代案として、図９に示す付勢部材３０を設けてもよい。この付勢部材３０は、図中、上方向に付勢する弾性部材であるスプリング３０ａと操作ハンドル３下端に摺動する摺動部３０ｂとからなる。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によると、操作ハンドルの軸部と、円筒形状の受け部を有するヒンジ部材と、スイッチと、受け部の凹所と、操作ハンドルを上方に付勢する弾性部材とからなっているので、簡単な構成により掃除機本体を立たせた状態のとき誤って操作されることを防止する電気掃除機のスイッチを提供できる。また、電気掃除機を収納する場合、掃除機本体を立たせた状態で収納することが可能となり、収納スペースを低減できるという効果をも奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気掃除機の全体図である。
【図２】図１の電気掃除機の一部拡大断面図である。
【図３】図２の掃除機本体の下面方向から見た断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、図１の電気掃除機のプーリにタイミングベルトをかけた状態を示した側面断面図である。
【図５Ａ】（ａ）、（ｂ）は、図１の電気掃除機の側面断面図である。
【図５Ｂ】（ａ）、（ｂ）は、図１の電気掃除機の操作ハンドルの動作状態を示した一部拡大図である。
【図５Ｃ】図２の掃除機本体の上面方向から見た一部拡大断面図である。
【図６】図２の掃除機本体の一部拡大断面図である。
【図７】図１の電気掃除機を立たせた状態で収納する様子を示した側面図である。
【図８】図７の電気掃除機の一部拡大断面図である。
【図９】図１の電気掃除機の変形例を示した側面断面図である。
【図１０】従来の電気掃除機を示した概略側面図である。
【図１１】従来の電気掃除機を示した概略側面図である。
【図１２】図１０の一部拡大断面図である。
【符号の説明】
１…電気掃除機、２…掃除機本体、３…操作ハンドル、
３ａ…軸部、２０…ヒンジ部材、２０ａ…受け部、
２０ｂ…凹所、２１…スイッチ、２２…ヒンジスプリング（弾性部材）。

Claims

掃除機本体を操作するための操作ハンドル側面から突出する軸部と、
前記掃除機本体に設けられ、前記軸部が嵌合する円筒形状の受け部を有し、前記操作ハンドルを前記軸部を中心にして回動可能に軸支するヒンジ部材と、
前記掃除機本体内に設けられた電気掃除機をオン／オフするためのスイッチとを備え、
前記ヒンジ部材の受け部に凹所を形成し、前記操作ハンドルを直立した状態から垂直方向に操作すると、前記操作ハンドルの軸部が前記凹所に嵌合して、回動位置に位置する前記操作ハンドルが非回動位置に移動して前記スイッチをオン／オフし、
前記非回動位置に位置する操作ハンドルは、前記操作ハンドル下端に当接する弾性部材により上方に付勢されて、前記回動位置まで持ち上げられることを特徴とする電気掃除機のスイッチ構造。