JP4764256B2 - 吸込口体及びこれを備える電気掃除機 - Google Patents

Description

この発明は、駆動モータで回転駆動されて清掃面の塵埃を掻き上げる回転清掃体が設けられた吸込口体及びこれを備える電気掃除機に関するものである。

従来の電気掃除機には、集塵室及びこの集塵室に吸込負圧を作用させる電動送風機が設けられた掃除機本体と、この集塵室に集塵ホース及び延長管を介して接続された吸込口体を備えるものがある。

この吸込口体としては、左右に延びる吸込室を吸込口本体内に設け、この吸込室の吸込開口を吸込口本体の底面に開口させ、この吸込開口に沿って左右に延びる回転清掃体を吸込室内に配設し、この回転清掃体の左右の端部を吸込口本体に回転自在に保持させると共に、この回転清掃体を駆動モータで回転駆動させて、回転清掃体により清掃面の塵埃を掻き上げるようにしたものが知られている。

このような吸込口体では、吸込口本体を前方に押して、吸込口本体を前方へ移動操作したときに、回転清掃体を正回転（前側に向かう走行力を発生させる方向へ回転）させる一方、吸込口本体を引いて、吸込口本体を後方へ移動操作させたときに、回転清掃体を逆回転（後側に向かう走行力を発生させる方向へ回転）させるようにするものも知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−１６５７４１号公報

しかしながら、吸込口本体を壁に向けて移動する際には回転清掃体が正回転しているため、吸込口本体が壁に当接した状態では回転清掃体が正回転のみしている状態となる。

このため、壁際においては、回転清掃体が同じ場所でのみ塵埃の掻き上げ動作を行う状態となり、効果的な塵埃掻き上げを行うことが難しいものであった。

そこで、この発明は、塵埃の吸い取り動作（塵埃の掻き上げ動作）を効果的に行うことができる吸込口体及びこれを備える電気掃除機を提供することを目的とするものである。

この目的を達成するため、この発明の吸込口体及びこれを備える電気掃除機は、吸込室を有し且つ前記吸込室の吸込開口が底面に開口する吸込口本体と、前記吸込開口に沿って前記吸込室に配設され且つ清掃面の塵埃を掻き上げ可能に両端部が前記吸込口本体に回転自在に保持された塵埃掻き上げ用の回転清掃体と、前記吸込口本体に装着されて前記回転清掃体を回転駆動する駆動モータと、前記吸込口本体の前方への移動を検出して前進信号を移動方向信号として出力し且つ前記吸込口本体の後方への移動を検出して後退信号を移動方向信号として出力する移動方向検出手段を備えている。また、前記移動方向信号を受ける制御手段が、前記吸込口本体の前進時に前記回転清掃体を正回転させ且つ前記吸込口本体の後退時に前記回転清掃体を逆回転させるように、前記移動方向信号に基づいて前記駆動モータを駆動制御する。しかも、前記制御手段は、前記移動方向検出手段から移動方向信号が所定時間以上出力されない場合に、前記駆動モータの正回転と逆回転を交互に繰り返す制御をして、前記回転清掃体の正回転と逆回転とを交互に繰り返させる。前記制御手段は、前記駆動モータの正回転と逆回転の制御を所定時間実行する。

このような構成によれば、塵埃の吸い取り動作（塵埃の掻き上げ動作）を効果的に行うことができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１において、１は電気掃除機の掃除機本体である。この掃除機本体１は、下ケース２と、下ケースの２の後部上に取り付けられた上ケース３と、下ケース２の前部上に上下に開閉可能に取り付けられた集塵室カバー４を有する。

そして、下ケース２の前部と集塵室カバー４との間には集塵室５が形成され、下ケース２の後部との間には送風機室６が形成されている。この集塵室５と送風機室６は図示しない隔壁により区画され、この隔壁には集塵室５と送風機室６とを連通させる連通路（図示せず）が形成されている。尚、Ｃは電源コード、Ｐは電源コードＣの自由端部に設けられた電源プラグである。

また、下ケース２の前端部には集塵室５に連通するホース接続口２ａが形成され、集塵室５内には集塵袋である紙パックフィルタ７が配設され、送風機室６には集塵室５に吸込負圧を作用させる電動送風機８が配設されている。尚、８Ａは電動送風機８の吸込開口である。更に、ホース接続口２ａ及び紙パックフィルタ７には集塵ホース９の一端部に設けられた接続筒体９ａが接続されている。この集塵ホース９の他端部には手元操作パイプ１０が接続され、手元操作パイプ１０には延長パイプ１１を介して吸込口体１２が接続されている。

この手元操作パイプ１０には操作パネル１３が設けられている。この操作パネル１３には、吸込口体１２に設けられる後述の回転清掃体駆動用モータ（パワーブラシ駆動モータ）のＯＮ・ＯＦＦに用いられるスイッチＳａと、電動送風機８のＯＮ操作及びその吸込風量の「弱」・「中」の切り替えに用いられるスイッチＳｂと、電動送風機８をＯＮさせて吸込風量を「強」にするスイッチＳｃと、電動送風機８のＯＦＦ操作に用いられるスイッチＳｄが設けられている。
（吸込口体）
吸込口体１２は、図２に示したように左右方向に延びる吸込口本体１４と、吸込口本体１４の後縁部の左右方向中央部に軸線が前後方向に向けて取り付けられた回転管１２ａを有する。この回転管１２ａは、軸線回りに回動可能に吸込口本体１４に取り付けられている。また、吸込口体１２は、回転管１２ａに傾動操作可能に保持された接続パイプ１５を有する。

この吸込口本体１４は下ケース１４ａと上ケース１４ｂを有し、この吸込口本体１４の前部内には図３に示したように左右方向に延びる吸込室１６（図４参照）が形成され、この吸込室１６は接続パイプ１５に図４の吸込風路１６ｂを介して連通している。尚、図１において、接続パイプ１５は延長パイプ１１の先端部に着脱可能に嵌合接続されている。

また、この吸込室１６の吸込開口１６ａは吸込口本体１４の底面に開口させられている。この吸込室１６内には、吸込開口１６ａに沿って延びる回転清掃体１７が配設されている。この回転清掃体１７は、回転軸１８と、この回転軸１８に螺旋帯状に突設された複数のブラシ毛１９を有する。

そして、この回転軸１８は、吸込口本体１４の両端部に回転自在に保持されている。しかも、吸込口本体１４の後部内には回転清掃体駆動用の駆動モータ２０が装着されている。この駆動モータ２０の図示しない出力軸はタイミングベルト２１を介して回転清掃体１７の回転軸１８に連動している。この構成には周知の構成を採用できるので、その詳細な説明は省略する。

更に、上ケース１４ｂの前側部には前側に開放する切欠１４ｃが形成され、この切欠１４ｃは可動カバー１４ｄで閉成されている。この可動バー１４ｄは、図４に示した如く上縁部の支持軸１４ｅを中心に前後に所定範囲内で回動可能に取り付けられている。しかも、可動カバー１４ｄは、図示しないスプリングで前側に回動付勢されていて、ブラシ毛１９に通常は当接しないようになっている。

また、図３に示したように、下ケース１４ａの後端部には回転管１２ａの両側に位置させて後輪２２，２２がそれぞれ取り付けられ、下ケース１４ａの吸込開口１６ａ後縁近傍の部分には左右両側部に位置させて前輪２３，２３がそれぞれ取り付けられている。

また、吸込口本体１４内には移動方向検出手段２４が装着されている。この移動方向検出手段２４には、図示しない回転部材と、この回転部材の回転方向を検出する光電検出手段（図示せず）を有する光検出式センサを用いることができる。この回転部材（図示せず）は、前輪２３，２３の一方に連動させられている。

この場合、回転部材としての回転円板に半径方向に延びるスリットを設けて、このスリットの移動方向を発光素子と受光素子で検出するようにしても良い。また、スリットに代えて線状の反射面を回転円板に設け、この反射面の移動方向を検出するようにしても良い。このような構成には、例えばロータリエンコーダ等に用いられている周知の技術を採用できるので、その詳細な説明は省略する。尚、特開平６−１６５７４１号公報に開示された技術を移動方向検出手段２４に採用することもできる。
（制御回路）
また、上述した操作パネル（手元操作手段）１３は図５の制御手段（演算制御回路）２５に接続されている。しかも、制御手段２５は、スイッチＳｂをＯＮさせると電動送風機８を駆動させると共に、スイッチＳｂを押す毎に電動送風機８の吸込風量を「弱」と「中」に交互に切り替えるようになっている。また、制御手段２５は、スイッチＳｃをＯＮさせると電動送風機８を駆動させると共に電動送風機８の吸込風量を「強」にする。

更に、制御手段２５は、このようなスイッチＳｂ，Ｓｃの操作による電動送風機８の駆動時に、スイッチＳａを押してＯＮさせると、吸込口体１２の制御手段（演算制御回路）２６の電源回路２７を動作させるようになっている。そして、この電源回路２７が動作すると、駆動モータ２０の駆動制御を開始するようになっている。

また、この制御手段２６には、移動方向検出手段２４からの移動方向信号が入力されるようになっている。尚、移動方向検出手段２４は、吸込口本体１４が前側に移動操作されるときの前輪２３の回転を検出すると、前進信号を移動方向信号として出力する一方、吸込口本体１４が後側に移動操作される（後退する）ときの前輪２３の回転を検出すると、後退信号を移動方向信号として出力する。

しかも、動作初期に制御手段２６は、サイリスタ２８を介して駆動モータ２０を正回転させて、回転清掃体１７をタイミングベルトを介して正回転（図４の矢印Ａ１で示した反時計回り方向への回転）させるようになっている。

また、制御手段２６は、移動方向検出手段２４から前進信号を受けたときも、駆動モータ２０を正回転させるようになっている。この回転清掃体１７の正回転は、吸込口本体１４に前進方向への移動力を発生させる。

更に、制御手段２６は、移動方向検出手段２４から移動方向信号が所定時間以上出力されない場合に、駆動モータ２０の正回転と逆回転を交互に繰り返す制御をして、回転清掃体１７の正回転と逆回転とを交互に繰り返させるようになっている。

次に、このような構成の電気掃除機の作用を説明する。

このような構成において、スイッチＳｂ又はスイッチＳｃをＯＮさせると、制御手段２２は電動送風機８をサイリスタ２４を介して駆動させ、電動送風機８−の吸込負圧を集塵室５に作用させる。この吸込負圧は、紙パックフィルタ７，集塵ホース９，手元操作パイプ１０及び延長パイプ１１を介して吸込口体１２の吸込室１６に作用する。

一方、このような電動送風機８の駆動時において、スイッチＳａをＯＮ操作すると、制御手段２６は駆動モータ２０を駆動初期に正回転させ、清掃面の塵埃を掻き上げる。

この状態で、吸込口本体１４を前側に押して前進させると、移動方向検出手段２４は吸込口本体１４が前側に移動操作されるときの前輪２３の回転を検出して、前進信号を移動方向信号として出力する。そして、この前進信号は制御手段２６に入力され、制御手段２６はこの前進信号を受けて駆動モータ２０の正回転制御動作を継続する。これにより、回転清掃体１７は、正回転が継続されて清掃面の塵埃を後上方に掻き上げる。

この前進操作に伴い、吸込口本体１４が図４の二点鎖線で示した壁２９等に当たると共に、可動カバー１４ｄが破線のように回転清掃体１７側に回動して、吸込口本体１４が停止し、この吸込口体１４の停止状態が所定時間（例えば２〜３秒）以上継続すると、制御手段２６は移動方向検出手段２４から移動方向信号が所定時間以上出力されていないと判断する。そして、この場合に制御手段２６は、駆動モータ２０の正回転と逆回転を交互に繰り返す制御をして、回転清掃体１７の正回転と逆回転とを交互に所定時間（例えば１０秒程度の時間）繰り返させるようになっている。尚、この際の正回転と逆回転は、各々所定時間（例えば１秒程度）づつ交互に実行される。

この際、壁際において吸込口体１４には、回転清掃体１７が正回転させられるときに回転清掃体１７により発生させられる前側への移動力と、回転清掃体１７が逆回転させられるときに回転清掃体１７により発生させられる後側への移動力と、が交互に作用することになる。この前後への移動力により吸込口本体１７が前後への小刻みな移動動作を繰り返し、壁際における塵埃掻き上げ位置を変えることになるので、壁際の塵埃を確実に効果的に掻き上げることができる。

一方、吸込口本体１４を後側に引いて後退させると、移動方向検出手段２４は吸込口本体１４が前側に移動操作されるときの前輪２３の回転を検出して、後退信号を移動方向信号として出力する。そして、この後退信号は制御手段２６に入力され、制御手段２６はこの後退信号を受けて駆動モータ２０を逆回転させる。これにより、回転清掃体１７は、逆回転して清掃面の塵埃を前上方に掻き上げる。

このようにして掻き上げられた清掃面の塵埃は、吸込負圧により吸込開口１６ａを介して吸込室１６に空気と共に吸い込まれる。そして、この塵埃及び空気は、延長パイプ１１，手元操作パイプ１０及び集塵ホース９を介して紙パックフィルタ７内に吸い込まれる。この後、空気は、紙パックフィルタ７を透過して吸込開口６ａから電動送風機８内に吸い込まれて、内部を冷却した後、排出されて図示しない排気口から大気に排出される。この際、塵埃は紙パックフィルタ７に捕捉される。

以上説明したように、この発明の実施の形態の吸込口体１２は、吸込室１６を有し且つ前記吸込室１６の吸込開口１６ａが底面に開口する吸込口本体１４と、前記吸込開口１６ａに沿って前記吸込室１６に配設され且つ清掃面の塵埃を掻き上げ可能に両端部が前記吸込口本体１４に回転自在に保持された塵埃掻き上げ用の回転清掃体１７と、前記吸込口本体１４に装着されて前記回転清掃体１７を回転駆動する駆動モータ２０と、前記吸込口本体１４の前方への移動を検出して前進信号を移動方向信号として出力し且つ前記吸込口本体１４の後方への移動を検出して後退信号を移動方向信号として出力する移動方向検出手段２４を備えている。また、前記移動方向信号を受ける制御手段２６が、前記吸込口本体１４の前進時に前記回転清掃体１７を正回転させ且つ前記吸込口本体１４の後退時に前記回転清掃体１７を逆回転させるように、前記移動方向信号に基づいて前記駆動モータ２０を駆動制御する。しかも、前記制御手段２６は、前記移動方向検出手段２４から移動方向信号が所定時間以上出力されない場合に、前記駆動モータ２０の正回転と逆回転を交互に繰り返す制御をして、前記回転清掃体１７の正回転と逆回転とを交互に繰り返させる。

このような構成によれば、壁際や塵埃が多く溜まっている場所での塵埃の吸い取り動作（塵埃の掻き上げ動作）を効果的に行うことができる。

尚、この様な駆動モータ２０の駆動制御は、制御手段２６を設けずに、移動方向検出手段２４からの移動方向信号を電動送風機８の制御に用いる制御手段２５に入力して、この制御手段２５によって実行することもできる。また、駆動モータ２０の回転は回転軸１８にタイミングベルト２１を介して伝達させるようにした例を示したが、駆動モータ２０の回転を回転軸１８にギヤ伝達機構（一連のギヤ）を介して伝達させるようにしてもよい。

この発明に係る吸込口体を備える電気掃除機の概略斜視図である。 図１の吸込口体の斜視図である。 図２の吸込口体の底面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿う概略断面図である。 図１の電気掃除機の制御回路図である。

符号の説明

１２・・・吸込口体
１４・・・吸込口本体
１６・・・吸込室
１６ａ・・・吸込開口
１７・・・回転清掃体
２０・・・駆動モータ
２４・・・移動方向検出手段
２５・・・制御手段

Claims (2)

1. 吸込室を有し且つ前記吸込室の吸込開口が底面に開口する吸込口本体と、前記吸込開口に沿って前記吸込室に配設され且つ清掃面の塵埃を掻き上げ可能に両端部が前記吸込口本体に回転自在に保持された塵埃掻き上げ用の回転清掃体と、前記吸込口本体に装着されて前記回転清掃体を回転駆動する駆動モータと、前記吸込口本体の前方への移動を検出して前進信号を移動方向信号として出力し且つ前記吸込口本体の後方への移動を検出して後退信号を移動方向信号として出力する移動方向検出手段を備え、
   前記移動方向信号を受ける制御手段が、前記吸込口本体の前進時に前記回転清掃体を正回転させ且つ前記吸込口本体の後退時に前記回転清掃体を逆回転させるように、前記移動方向信号に基づいて前記駆動モータを駆動制御する吸込口体であって、
   前記制御手段は、前記移動方向検出手段から移動方向信号が所定時間以上出力されない場合に、前記駆動モータの正回転と逆回転を交互に繰り返す制御をして、前記回転清掃体の正回転と逆回転とを交互に繰り返させ、前記駆動モータの正回転と逆回転の制御を所定時間実行することを特徴とする吸込口体。
2. 請求項１に記載の吸込口体を有することを特徴とする電気掃除機。

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