JP4545045B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は電気掃除機に関する。

電気掃除機本体に取り付けられたホースの一端とは反対側の他端に操作部が取り付けられた電気掃除機において、操作部に備えられたグリップを捻ると、ホースの他端が操作部に対して軸方向に回動自在しうるよう、ホースの端部を保持している回動機構が知られている（たとえば、特許文献１参照。）。
また、グリップを把持したときに、ホースを、湾曲させることなく、グリップの下側に折れ曲げさせる折れ曲げ機構が知られている（たとえば、特許文献２参照。）。
特開平７−６７８１７号公報 特開平５−１６１５８０号公報

しかし、従来の回動機構では、ホースの重心の、回動機構の回動軸からの半径方向における距離が近い為、操作部に備えられているグリップを捻る力が、回動機構の回動にあまり働かず、回動機構が所望の回動角度を得るためには、ホースを一緒に回動させるための力も必要であった。
また、従来の折れ曲げ機構では、折れ曲げ用の回動支軸がホースと同軸にあるため、掃除機本体を引っ張る場合においては、回動支軸の強度を向上する必要があり、ホースの肉厚を増加させる場合には外観悪化および重量増加が問題となり、ホース径を減少させる場合には仕事率悪化が問題となる。

本発明の目的は、簡易な構成により、ホースの重心を制御することで操作性を向上させ、そして、外観悪化、重量増加および仕事率低下を抑制する、回動機構ならびに折れ曲げ機構を備えた電気掃除機を提供することにある。

上記目的と達成するため、請求項１に記載の発明による電気掃除機は、一端が掃除機本体に連結されるホースと、 前記ホースの一端とは反対側の他端に取り付けられた操作部と、前記ホースの他端と操作部との間に設けられ、前記操作部に対して、前記ホースの中心軸回りに前記ホースを回動自在に保持している回動機構と、前記操作部に対して、前記ホースが取り付けられた側と反対側に取り付けられるパイプと、前記パイプに対して、前記操作部に取り付けられた側と反対側に取り付けられる吸引具と、を備えている電気掃除機において、前記ホースの前記他端側にて、前記ホースが折れ曲がり可能な折れ曲げ機構が備えられ、前記折れ曲げ機構には、前記ホースの径外に折れ曲げ用の回動支軸が備えられ、前記折れ曲げ機構の前記回動支軸は、前記ホースの下側に備えられていることを特徴としている。

このような構成によると、ホースが折れ曲げ機構を備えているので、ホースは自重で鉛直下側に折れ曲がり、ホースの重心は、回動機構の回動軸から半径方向において十分距離を取った位置にくるため、操作部に備えられているグリップを捻る力が、ホースを動かすことなく、回動機構の回動に効率的に働き、操作性が向上する。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記折れ
曲げ機構には、前記ホースの径外に折れ曲げ用の回動支軸が備えられているこ
とを特徴としている。

また、折れ曲げ機構には、ホースの径外に折れ曲げ用の回動支軸を備えているので、外観悪化および重量増加を引き起こす、ホースの肉厚を厚くすることによる対応、および、仕事率の低下を引き起こす、ホース径を小さくすることによる対応を必要とせずに、折れ曲げ用の回動支軸において、掃除機本体を引っ張ることができるための強度を確保することができる。

さらに、回動支軸は、ホースの下側に備えられているので、ホースは確実に下側へ折れ曲がることができる。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記折れ曲げ機構には、前記ホースの操作部側に位置し、前記ホースの外周を囲む円筒形状の第１部材と、前記第１部材に隣接し、前記第１部材から前記掃除機本体方向へ伸び出ているホースの外周を囲む円筒形状の第２部材と、前記第１部材と前記第２部材とを円筒形状の外側において回動自在に連結する回動支軸とが備えられていることを特徴としている。

このような構成によると、ホースの径外に備えられている、第１部材、第２部材および回動支軸が、掃除機本体を引っ張ることができるための強度を確保することができることにより、外観悪化および重量増加を引き起こす、ホースの肉厚を厚くすることによる対応、および、仕事率の低下を引き起こす、ホース径を小さくすることによる対応を必要とせずに済む。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記回動支軸が、前記ホースの下側に備えられていることを特徴としている。
このような構成によると、ホースの径外に備えられている、第１部材、第２部材および回動支軸が備えられた折れ曲げ機構において、掃除機本体側に位置する第２部材が自重により、回動支軸を中心として鉛直下側に折れ曲がるため、ホースの鉛直下側への折れ曲がりを助長し、ホースは確実に鉛直下側へ折れ曲がることができる。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記操作部には、グリップが備えられており、前記回動支軸は、前記ホースの前記一端から前記他端への方向において、前記グリップより前方に備えられていることを特徴としている。
このような構成によると、ホースが鉛直下側に折れたときのホースの重心がグリップの鉛直下側にくるため、グリップにかかるホースの重量には、ホースのモーメントが加わらなくなり、グリップの操作性が向上する。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記回動機構には、前記操作部に対して、前記ホースを任意の角度に回動させて係止するクランプが備えられていることを特徴としている。
このような構成によると、回動機構が自由な角度で係止されることにより、ホースを任意の位置まで回動させて係止できるため、操作者の体から遠ざかる位置までホースを回動させて係止した場合には、ホースが体にあたりにくくなることから、操作者の不快感が軽減される。

また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記回動機構が、前記ホースの外周面に外嵌されて前記ホースと一体的に回動するリングと、前記リングに、円周方向に配列形成された複数の凹部と、前記リングが回動することにより、複数の前記凹部のいずれかに対向し、対向した前記凹部に嵌り込んで前記リングの回動を阻止する係止体および、前記係止体を前記凹部に対して入出させる制御部を含む前記クランプとを備えていることを特徴としている。

このような構成によると、クランプに含まれる係止体が、回動機構のリングに形成された凹部に、制御部により入出されることでリングの回動が係止される、または係止が解除されるという、簡易な機構により、回動機構の係止、および回動機構の係止の解除を確実に行うことができる。
また、請求項７に記載の発明は、請求項１〜６に記載の発明において、前記ホースは、軸方向に伸縮しない疎のホース部と、前記疎のホース部の前記操作部に取り付けられる側の近傍に挿入されている、軸方向に伸縮する密のホース部とが一体化されたホースであることを特徴としている。

このような構成によると、ホースが折れ曲がるときには十分な屈曲性を備えている密のホース部が効果的に働き、疎のホース部は掃除機の吸引力で縮まないので操作性の低下を抑制できる。さらに、密のホース部と疎のホース部とは一体であることにより、密のホース部と疎のホース部との間を結合する部材が不要となり、製作コストを削減でき、密のホース部と疎のホース部と間には結合部がないため、ホース内の完全真空を確保することができる。

また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記伸縮する密のホース部が折れ曲がるように、前記折れ曲げ機構の前記回動支軸が配置されていることを特徴としている。
このような構成によると、ホースは確実に折れ曲がることができる。

図１は、この発明の一実施形態に係る電気掃除機１の右側面部分断面図である。以下では、電気掃除機１およびその構成要素（構成部品）の説明に関し、便宜上、図１における左側を正面（先端）側、右側を背面（後端）側、上側を上面（上）側、下側を底面（下）側、手前を右側、奥を左側として説明する。電気掃除機１には、電気掃除機本体２、ホース３、操作部４、パイプ６および吸引具７が含まれている。電気掃除機本体２には電気送風機（図示せず）が内蔵されていて、この電動送風機により吸引力が発生する。

電気掃除機本体２の正面側にはホース３の後端側に備えられた接続部９が着脱可能に連結されている。ホース３は可撓性を有し、任意の形態に曲げることができる。
ホース３の先端側には操作部４が取り付けられている。操作部４は、ホース３の軸方向に延びるパイプ部１７と、パイプ部１７から軸方向と交差方向外側へ延び出したグリップ１５とを具備している。

また、ホース３の先端側と操作部４との間には回動機構５が介在されていて、操作部４とホース３とは、互いに軸回りに回動自在に連結されている。
さらに、ホース３の先端側には、折り曲げ機構８が備えられている。折れ曲げ機構８は、ホース３の先端側から後端側に向かって、ホース３の外周を囲む円筒形状の第１部材４２および第１部材と同形状の第２部材４３を備えており、第１部材４２と第２部材４３とは、回動支軸４４により回動自在に連結されている。

操作部４の先端にはパイプ６が連結されている。パイプ６は、操作部４と吸引具７との間を連結する長手の、たとえば樹脂製のパイプである。パイプ６は、その長さ方向ほぼ中央部を境に、先端側（吸引具７が取り付けられた側）パイプ３６が後端側（操作部４が接続された側）パイプ３５内に同軸上に収納され、長さが可変できるように構成されている。

パイプ６の後端側パイプ３５には、上方へ突出するように半円環形状のハンドル３７が設けられており、吸引具７を横滑りさせる場合、または高い場所を掃除する場合のために両手を使う際には、グリップ１５を把持する手とは反対の手で、後端側パイプ３５に備えられた、つまり、グリップ１５と近い位置にあるハンドル３７を把持することにより、腰を大きくかがめることなく、快適に両手を使った掃除ができる。

吸引具７には、ハウジング３９と、接続筒４０と、接続筒４０をハウジング３９に対して取り付けている連結機構５０とが含まれている。
なお、パイプ６の後端側パイプ３５は、操作部４から取り外し可能であり、操作部４を、吸引具７の接続筒４０と直接連結することも可能である。
この実施形態に係る電気掃除機１の特徴は、回動機構５および折れ曲げ機構８を備えていることであり、以下にて詳述する。

図２は、図１に示す電気掃除機において、ホース３および折れ曲げ機構８が折れ曲がっていないときの、回動機構５および折れ曲げ機構８を説明するための、実施形態の要部の右側断面図である。
回動機構５には、図２に示すように、操作部４側のベース２０と、ホース３側のリング２１とが備えられている。

ベース２０およびリング２１は円筒形状であり、リング２１の外周を囲むようにベース２０が配置されており、ベース２０の内周面とリング２１の外周面とは摺接しているため、ベース２０およびリング２１は互いに軸回りに回動自在に連結されている。
回動機構５とホース３とは、回動機構５のリング２１の後端側と、ホース３の先端側とを介して接続されており、回動機構５と操作部４とは、回動機構５のベース２０の先端側と、操作部４のパイプ部１７の後端側とを介して接続されており、前述したように、回動機構５のベース２０とリング２１とが、互いに軸回りに回動自在に連結されていることから、ホース３および操作部４も、回動機構５を介して、互いに軸回りに回動自在に連結される。

折れ曲げ機構８には、図２に示すように、第１部材４２と第２部材４３と回動支軸４４とが備えられており、折れ曲げ機構８は、第１部材４２の先端側と回動機構５のリング２１の後端側とを介して、回動機構５に連結されている。前述したように、回動機構５のベース２０とリング２１とが、互いに軸回りに回動自在に連結されていることから、折れ曲げ機構８と、ベース２０に接続されている操作部４とは、回動機構５を介して、互いに軸回りに回動自在に連結される。

回動機構５に連結された第１部材４２と、第１部材４２から後端側へ向かって第１部材４２に隣接する第２部材４３とは、ホース３より大径の円筒形状であり、第１部材４２の外周面の後端側下部に設けられた第１接続部４６と、第２部材４３の外周面の先端側下部に設けられた第２接続部４７とが、回動支軸４４によって連結されることにより、ホース３の外周を囲む第１部材４２と第２部材４３とは、ホース３の径外かつ下側に備えられる回動支軸４４回りに、回動自在に連結される。

そのため、ホース３の径外に折れ曲げ用の回動支軸４４が備えられていることにより、ホース３の径外に備えられている、第１部材４２、第２部材４３および回動支軸４４が、掃除機本体２を引っ張ることができるための強度を確保することができ、外観悪化および重量増加を引き起こす、ホース３の肉厚を厚くすることによる対応、および、仕事率の低下を引き起こす、ホース３のホース径を小さくすることによる対応を必要とせずに済む。

また、回動支軸４４が、ホース３の下側に備えられていることにより、折れ曲げ機構８の第２部材４３が、その自重により回動支軸４４を中心として鉛直下側に折れ曲がり、ホース３の鉛直下側への折れ曲がりを助長するため、ホース３は確実に鉛直下側へ折れ曲がることができる。
ホース３は、図１０に示すように、伸縮しない疎のホース部１４を主体に、疎のホース部１４の先端側の途中に、伸縮する密のホース部１３を一体的に備えた、可変伸縮ホースである。疎のホース部１４は、掃除機本体２による吸引力が負荷されても縮まず、ホース長を一定に保つが、密のホース部１３は、吸引力が負荷された場合には縮むが、軸に対して垂直な外力が負荷された場合には、伸びて屈曲する。

そのため、ホース３が折れ曲がるときには十分な屈曲性を備えている密のホース部１３が効果的に働き、疎のホース部１４は掃除機の吸引力で縮まないので操作性の低下を抑制できる。さらに、密のホース部１３と疎のホース部１４とは一体であることにより、密のホース部１３と疎のホース部１４との間を結合する部材が不要となり、製作コストを削減でき、密のホース部１３と疎のホース部１４と間に結合部がないため、ホース内の完全真空を確保することができる。

ホース３の径外かつ下側に配置される、折れ曲げ機構８の回動支軸４４は、図２に示すように、ホース３の軸上において、十分な屈曲性を備えている密のホース部１３の途中に位置するように配置されている。そのため、ホース３は確実に折れ曲がることができる。
また、折れ曲げ機構８の回動支軸４４と密のホース部１３とは、ホース３の軸上において、操作部４のグリップ１５よりも前方に配置されている。そのため、ホース３が鉛直下側に折れたときのホース３の重心がグリップ１５の鉛直下側にくるため、グリップ１５にかかるホース３の重量には、ホース３のモーメントが加わらなくなり、グリップ１５の操作性が向上する。

次に、操作部４のパイプ部１７の軸が水平になるように、操作部４のグリップ１５を把持したとき、図３に示すように、ホース３の自重により、ホース３および折れ曲げ機構８は、折れ曲げ機構８の回動支軸４４回りに折れ曲がり、図２における、ホース３の、折れ曲げ機構８の回動支軸４４より後端側と、折れ曲げ機構８の第２部材４３とは、鉛直下側に垂れ下がる。

図５は、ホース３および折れ曲げ機構８が鉛直下側に折れ曲がった状態（図３）の背面図であり、次に、図６および図７は、ホース３および折れ曲げ機構８が鉛直下側に折れ曲がった状態（図３および図５）において、操作部４のパイプ部１７の軸回りに、操作部４のグリップ１５を、背面視、図６では反時計回りの方向(図示矢印方向)へ９０°捻った状態、図７では時計回りの方向(図示矢印方向)へ９０°捻った状態の背面図である。

前述したように、ホース３および折り曲げ機構８と、操作部４との間には回動機構５が介在されていて、ホース３および折り曲げ機構８と、操作部４とは、互いに軸回りに回動自在に連結されているので、図６および図７に示すように、操作部４のパイプ部１７の軸回りの任意の角度に、操作部４のグリップ１５を捻っても、ホース３および折り曲げ機構８は、操作部４のグリップ１５に追従せず、図５に示す位置まで、操作部４に対して自在に回動する。

また、前述したように、ホース３および折れ曲げ機構８が、折れ曲げ機構８の回動支軸４４回りに鉛直下側へ折れ曲がることにより、ホース３の重心は、回動機構５の回動軸から半径方向下側において十分距離を取った位置にくるため、操作部４のグリップ１５を捻る力が、ホース３を動かすことなく、回動機構５の回動に効率的に働き、操作性が向上する。

図４−ａおよび図４−ｂに示すように、回動機構５のベース２０の外周面の周上下側かつ、先端側と後端側の途中には、ベース２０の外周面および内周面を貫通するガイド孔２９が１箇所設けられており、ガイド孔２９に隣接してクランプ２２が備えられている。
また、図４−ａおよび図４−ｂに示すように、回動機構５のリング２１の外周面の周上かつ、先端側と後端側との途中には、複数の凹部２５が、リング２１の円周方向に配列して設けられている。

クランプ２２には、制御部を構成する、スイッチ３０、レバー３１および連結軸３２と、係止体３３とが備えられている。
係止体３３は、立方体形状であり、ベース２０のガイド孔２９およびリング２１の凹部２５に収まるように、ガイド孔２９および凹部２５よりも小さい形状となっている。
図４−ｂに示すように、クランプ２２の係止体３３は、ベース２０のガイド孔２９に一致するように、かつ、リング２１の外周面より、半径方向に僅かに距離を隔てて配置され、クランプ２２は、回動機構５の回動軸に対して垂直に交差するように、係止体３３を基準として、レバー３１、連結軸３２、スイッチ３０の順番で、ベース２０の外周面上に連結して配置される。

前述したように、回動機構５において、摺接された、リング２１およびベース２０は、通常、回動自在であるが、任意の回動角度において、図４−ａおよび図４−ｂに示すように、クランプ２２のスイッチ３０を、図４−ｂでの位置から図４−ａでの位置まで移動させることにより、連結軸３２を中心として、レバー３１が揺動し、レバー３１に連結された係止体３３が、ベース２０のガイド孔２９を貫通し、リング２１に設けられた、複数の凹部２５の内でガイド孔２９に対向する凹部２５に嵌合することにより、リング２１およびベース２０は、任意の回動角度にて係止され、回動しなくなる。同時に、回動機構５に接続された操作部４および、回動機構５に接続されたホース３も係止され、回動しなくなる。

逆に、クランプ２２のスイッチ３０を、図４−ａでの位置から図４−ｂでの位置まで移動させることにより、回動機構５の係止は解除され、リング２１およびベース２０は自在に回動し、同時に、回動機構５に接続された操作部４および、回動機構５に接続されたホース３も自在に回動する。
このような簡易な機構により、回動機構５の係止、および回動機構５の係止の解除を確実に行うことができる。

また、図８および図９は、ホース３および折れ曲げ機構８が鉛直下側に折れ曲がった状態（右側断面図では図３、背面図では図５）において、回動機構５の回動軸回りに、ホース３および折れ曲げ機構８を、背面視、図８では反時計回りの方向へ回動させ、回動角度が９０°のときに回動機構５のクランプ２２により係止した状態を、図９では時計回りの方向へ回動させ、回動角度が９０°のときに回動機構５のクランプ２２により係止した状態を、夫々上方から見た上面図である。

たとえば、操作者が、電気掃除機１と同様に正面に向かって立った状態で、右手で操作部４のグリップ１５を把持した場合、図９に示すように、ホース３および折れ曲げ機構８を、背面視、時計回りの方向へ回動させ、回動角度が９０°のときに回動機構５のクランプ２２により係止した状態では、ホース３が操作者に接触する。
逆に、図８に示すように、吸引ホース３および折れ曲げ機構８を、背面視、反時計回りの方向へ回動させ、回動角度が９０°のときに回動機構５のクランプ２２により係止した状態では、ホース３が操作者の体に接触しにくくなることから、操作者の不快感が軽減される。

本発明による電気掃除機１の一実施形態を示す右側面部分断面図である。 図１に示す電気掃除機１において、ホース３および折れ曲げ機構８が折れ曲がっていないときの、回動機構５および折れ曲げ機構８を説明するための、実施形態の要部の右側断面図である。 図１に示す電気掃除機１において、ホース３および折れ曲げ機構８が鉛直下側に折れ曲がっているときの、回動機構５および折れ曲げ機構８を説明するための、実施形態の要部の右側断面図である。 図４において、図４−ａは、クランプ２２により回動機構５が係止されている状態を、図３のＡ−Ａに沿って見たときの断面図であり、図４−ｂは、クランプ２２による回動機構５の係止が解除されている状態を、図３のＡ−Ａに沿って見たときの断面図である。 図３の背面図である。 図３および図５の、ホース３および折れ曲げ機構８が鉛直下側に折れ曲がっている状態において、操作部４のパイプ部１７の軸回りに、操作部４のグリップ１５を、背面視、反時計回りの方向(図示矢印方向)へ９０°捻った状態の背面図である。 図３および図５の、ホース３および折れ曲げ機構８が鉛直下側に折れ曲がっている状態において、操作部４のパイプ部１７の軸回りに、操作部４のグリップ１５を、背面視、時計回りの方向(図示矢印方向)へ９０°捻った状態の背面図である。 図３および図５の、ホース３および折れ曲げ機構８が鉛直下側に折れ曲がっている状態において、回動機構５の回動軸回りに、吸引ホース３および折れ曲げ機構８を、背面視、反時計回りの方向へ回動させ、回動角度が９０°のときに回動機構５のクランプ２２により係止した状態を上方から見た上面図である。 図３および図５の、ホース３および折れ曲げ機構８が鉛直下側に折れ曲がっている状態において、回動機構５の回動軸回りに、吸引ホース３および折れ曲げ機構８を、背面視、時計回りの方向へ回動させ、回動角度を９０°のときに回動機構５のクランプ２２により係止した状態を上方から見た上面図である。 図２における、ホース３の先端側の拡大図である。

符号の説明

１ 電気掃除機
２ 掃除機本体
３ ホース
４ 操作部
５ 回動機構
６ パイプ
７ 吸引具
８ 折れ曲げ機構
１３ 密のホース部
１４ 疎のホース部
１５ グリップ
２１ リング
２２ クランプ
２５ 凹部
３３ 係止体
４２ 第１部材
４３ 第２部材
４４ 回動支軸

Claims (8)

1. 一端が掃除機本体に連結されるホースと、
   前記ホースの一端とは反対側の他端に取り付けられた操作部と、
   前記ホースの他端と操作部との間に設けられ、前記操作部に対して、前記ホースの中心軸回りに前記ホースを回動自在に保持している回動機構と、
   前記操作部に対して、前記ホースが取り付けられた側と反対側に取り付けられるパイプと、
   前記パイプに対して、前記操作部に取り付けられた側と反対側に取り付けられる吸引具と、
   を備えている電気掃除機において、
   前記ホースの前記他端側にて、前記ホースが折れ曲がり可能な折れ曲げ機構が備えられ、
   前記折れ曲げ機構には、前記ホースの径外に折れ曲げ用の回動支軸が備えられ、
   前記折れ曲げ機構の前記回動支軸は、前記ホースの下側に備えられていることを特徴とする、電気掃除機。
2. 前記折れ曲げ機構には、
   前記ホースの操作部側に位置し、前記ホースの外周を囲む円筒形状の第１部材と、
   前記第１部材に隣接し、前記第１部材から前記掃除機本体方向へ伸び出ているホースの外周を囲む円筒形状の第２部材と、
   前記第１部材と前記第２部材とを円筒形状の外側において回動自在に連結する回動支軸と、
   が備えら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。
3. 前記折れ曲げ機構の前記回動支軸は、前記ホースの下側に備えられていることを特徴とする、請求項２に記載の電気掃除機。
4. 前記操作部には、グリップが備えられており、前記回動支軸は、前記ホースの前記一端から前記他端への方向において、前記グリップより前方に備えられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の電気掃除機。
5. 前記回動機構は、前記操作部に対して、前記ホースを任意の角度に回動させて係止するクランプを備えていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の電気掃除機。
6. 前記回動機構は、
   前記ホースの外周面に外嵌され、前記ホースと一体的に回動するリングと、
   前記リングに、円周方向に配列形成された複数の凹部と、
   前記リングが回動することにより、複数の前記凹部のいずれかに対向し、対向した前記凹部に嵌り込んで前記リングの回動を阻止する係止体および、前記係止体を前記凹部に対して入出させる制御部を含む前記クランプと、
   を備えていることを特徴とする、請求項５に記載の電気掃除機。
7. 前記ホースは、
   軸方向に伸縮しない疎のホース部と、
   前記疎のホース部の前記操作部に取り付けられる側の近傍に挿入されている、軸方向に伸縮する密のホース部と、
   が一体化されたホースであることを特徴とする、請求項１〜６に記載の電気掃除機。
8. 前記伸縮する密のホース部が折れ曲がるように、前記折れ曲げ機構の前記回動支軸が配置されていることを特徴とする、請求項７に記載の電気掃除機。

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