JP4969665B2 - 電気掃除機の吸込具及びその吸込具を備えた電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、ケース体に回転可能に設けられた回転ブラシを具備した電気掃除機の吸込具及びその吸込具を備えた電気掃除機に関するものである。

従来から、ケース体に回転可能に設けられた回転ブラシを具備した吸込具を備えた電気掃除機が存在している。このような電気掃除機は、通常、電動送風機を収納した掃除機本体を備えている。そして、回転ブラシのケース体への装着状態によって、電動送風機の動作を制御するようにした電気掃除機が提案されている。

そのようなものとして、「電動送風機を収容した掃除機本体と、前記電動送風機の吸込側に連通接続される吸込口体と、前記電動送風機の動作を制御可能な制御手段とを具備し、前記吸込口体は、ケース体と、このケース体に回転可能に設けられた回転清掃体（回転ブラシ）と、この回転清掃体の前記ケース体への装着状態を検知する検知手段とを備え、前記制御手段は、前記検知手段により前記回転清掃体が前記ケース体に装着されていないことを検知した際に前記電動送風機の駆動を許可しない、あるいは、ケース体は、回転清掃体の一部を覆って着脱可能に設けられた蓋体（お手入れカバー）と、この蓋体をロックするロック機構と、このロック機構のロック状態を検知するロック検知手段とを備え、制御手段は、前記ロック検知手段により前記ロック機構がロックされていない状態を検知した際に電動送風機の駆動を許可しない」電気掃除機が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の電気掃除機を簡単に説明する。このような電気掃除機の掃除機本体には、電動送風機の吸い込み側に連通して、ホース体、延長管、吸込具が掃除機本体側からこの順序で接続されている。吸込具は、通常、横長のケース体と、このケース体と延長管とを連通する連通管と、を有している。回転ブラシをモーターによって回転駆動させるようにした吸込具のケース体には、吸込口に設けられ、回転しながら床面や絨毯等の被清掃面を清掃する回転ブラシと、この回転ブラシを回転駆動するモーターと、モーターの動作を制御する制御手段と、これらモーター及び制御手段に電源を供給する電源部と、が設けられている。

また、ケース体には、回転ブラシを回転可能に軸支する軸支部と、この軸支部を上方から着脱可能にする蓋体と、蓋体をケース体にロックするロック手段と、が備えられている。この軸支部及びロック手段には、それぞれスイッチが設けられ、軸支部に回転ブラシの軸受けが嵌合されたこと、あるいはロック手段が蓋体をケース体にロックしたことをそれぞれ検知可能になっている。また、蓋体には、報知手段としてのランプが設けられている。そして、２つのスイッチが閉の状態のとき、制御手段は、電動送風機への給電を許可するようになっている。一方、いずれかのスイッチが開の状態のとき、制御手段は、電動送風機への給電を許可せず、ランプへ給電し、ランプを点灯させ、回転ブラシの装着が不完全であることを操作者へ報知するようになっている。

特開２００８−１８２号公報（第７、８頁等）

しかしながら、特許文献１に記載されているような電気掃除機では、回転ブラシの装着状態と、お手入れカバーのロック状態と、の両方を監視することで回転ブラシの装着を確実に検知できるとしている。しかしながら、回転ブラシが装着されていないことを検知したとしても送風電動機への給電を許可しないだけであり、回転ブラシへの給電は継続されるため、モーターあるいは回転機構を傷めてしまう等の問題点を有していた。また、回転ブラシが装着されたかをスイッチを介して制御手段で検知し、その状態によって送風電動機への給電を制御するため、制御手段のプログラムの暴走等により、確実に検知できないという可能性もあった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、回転ブラシが不完全な装着状態のまま運転してしまうのを阻止するようにした電気掃除機の吸込具及びその吸込具を備えた電気掃除機を提供することを目的としている。

本発明に係る電気掃除機の吸込具は、ケース体と、前記ケース体に回転可能に設けられた回転ブラシと、前記ケース体に着脱可能に取り付けられ、前記回転ブラシを前記ケース体に保持する軸押さえ部と、スライド可能に設けられ、前記軸押さえ部を前記ケース体に係止する係止体と、前記係止体が前記ケース体に装着されていない状態において前記回転ブラシの回転を阻止する保護装置と、を備えていることを特徴とする。

本発明に係る電気掃除機は、上記の電気掃除機の吸込具を備えたことを特徴とする。

本発明に係る電気掃除機の吸込具によれば、係止体がケース体に装着されていない状態において回転ブラシの回転を阻止する保護装置を備えたので、回転ブラシが不完全な装着状態で動作を継続させないようにすることができる。
また、本発明に係る電気掃除機によれば、上記の電気掃除機の吸込具を備えているので、回転ブラシが不完全な装着状態で掃除を実行させないようにすることができる。

本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の全体構成を示す概略側面図である。 本発明の実施の形態１に係る吸込具を後方から見た状態の一部を示す概略背面図である。 本発明の実施の形態１に係る吸込具を下側から見た状態を示す概略底面図である。 Ａ−Ａ断面を示す概略断面図である。 Ｂ−Ｂ断面を示す概略断面図である。 Ｃ−Ｃ断面を示す概略断面図である。 図６の矢印方向から見た状態を示す概略図である。 装着が不完全な状態におけるＣ−Ｃ断面を示す概略断面図である。 図８の矢印方向から見た状態を示す概略図である。 Ｄ−Ｄ断面を示す概略断面図である。 回転ブラシを駆動するための回路構成を示す回路図である。 負圧センサー周辺の断面構成を上部から見た状態を示す概略断面図である。 図１０（図２３）の矢印方向から見た状態を示す概略図である。 本発明の実施の形態２に係る吸込具の外観を一部透視して示す斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る吸込具を後方から見た状態の一部を示す概略背面図である。 本発明の実施の形態２に係る吸込具を下側から見た状態を示す概略底面図である。 図１５のＡ−Ａ断面を示す概略断面図である。 図１５のＢ−Ｂ断面を示す概略断面図である。 図１５のＣ−Ｃ断面を示す概略断面図である。 図１９の矢印方向から見た状態を示す概略図である。 装着が不完全な状態における図１５のＣ−Ｃ断面を示す概略断面図である。 図２１の矢印方向から見た状態を示す概略図である。 図１５のＤ−Ｄ断面を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態３に係る吸込具を後方から見た状態の一部を示す概略背面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る電気掃除機１００の全体構成を示す概略側面図である。図１に基づいて、本発明の実施の形態１に係る吸込具８及び吸込具８を備えた電気掃除機１００の構成について説明する。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図１では、掃除機本体１の内部の一部を透視して図示している。

実施の形態１に係る電気掃除機１００は、床面や絨毯等の被清掃面に存在している塵埃を電気掃除機吸込具（以下、単に吸込具と称する）８を介して掃除機本体１内部に吸い込むものである。この電気掃除機１００は、図１に示すように、掃除機本体１と、ホース体４と、手許操作部５と、延長管６と、吸込具８と、で構成されている。図１に示すように、掃除機本体１には、電動送風機２と、集塵部３と、が収容されている（掃除機本体１内に示す点線）。

掃除機本体１は、電動送風機２や集塵部３の他、電気掃除機１００の動作を統括制御する制御回路（図示省略）、吸い込んだ塵埃を捕集する集塵フィルタ（図示省略）等が収容されるものである。電動送風機２は、空気を吸い込む吸引力を発生するものである。集塵部３は、掃除機本体１に着脱可能に設けられ、電動送風機２の駆動により発生する吸気風と同時に吸引される塵埃を回収するものである。ホース体４は、柔軟性を有し、掃除機本体１の吸込口部に一端側が着脱可能に接続されるものである。

手許操作部５は、ホース体４の他端側及び伸縮可能に形成された延長管６に接続し、ホース体４と延長管６とを連通する流路（図示省略）が形成されており、使用者が手に持って電気掃除機１００を実際に操作するものである。この手許操作部５には、掃除機本体１や吸込具８を制御するための図示省略の手許スイッチが内蔵されている。また、手許操作部５には、使用者が電気掃除機１００を操作するために握る把手７が延設されている。延長管６は、一端側が手許操作部５に、他端側が吸込具８に接続されるものである。

吸込具８は、延長管６の他端側（手許操作部５の接続側ではない方の先端）に着脱可能に連通して接続され、被清掃面の塵埃を掃除機本体１内に吸い込み際の入口として機能するものである。なお、ホース体４、手許操作部５、及び、延長管６には、吸込具８に電気を供給する給電線（図示省略）が内蔵されている。また、延長管６は、パイプが伸び縮みする伸縮式又は複数のパイプを繋いでいく継ぎパイプ式のいずれでも構わない。

図２は、吸込具８を後方から見た状態の一部を示す概略背面図である。図３は、吸込具８を下側から見た状態を示す概略底面図である。図４は、Ａ−Ａ断面を示す概略断面図である。図５は、Ｂ−Ｂ断面を示す概略断面図である。図６は、Ｃ−Ｃ断面を示す概略断面図である。図７は、図６の矢印方向から見た状態を示す概略図である。図８は、装着が不完全な状態におけるＣ−Ｃ断面を示す概略断面図である。図９は、図８の矢印方向から見た状態を示す概略図である。図１０は、Ｄ−Ｄ断面を示す概略断面図である。図１１は、回転ブラシ２０を駆動するための回路構成を示す回路図である。図１２は、負圧センサー１１０周辺の断面構成を上部から見た状態を示す概略断面図である。図１３は、図１０（図２３）の矢印方向から見た状態を示す概略図である。

図２〜図１３に基づいて、実施の形態１の特徴事項を詳細に説明する。なお、図２〜図１３の一部に示している破線や鎖線図は、内部の状態を透視して示したり、可動可能な部品の移動状態を示したりしている。

図２及び図３に示すように、吸込具８は、ケース体１０と、このケース体１０に取り付けられた回転清掃体としての機能を有する回転ブラシ２０と、回転ブラシ２０をケース体１０に回転可能に保持する軸押さえ部１０３と、回転ブラシ２０を回転駆動させるモーター３０と、このモーター３０の駆動を制御する図示省略のモーター制御回路（制御手段）と、を有している。

ケース体１０は、横（空気の吸込方向に対して略直行する方向）長に形成され、上側が開放されるように形成された下ケース１０１と、この下ケース１０１の上側に嵌合される上ケース１５１と、可撓性を有し、上ケース１５１の前方に取り付けられたバンパー１５４と、延長管６に連通するように接続される連通管１２０と、を備えている。なお、ケース体１０には、回転ブラシ２０を回転駆動するための駆動機構（モーター３０と図示省略のプーリー、ベルトとの組み合わせからなる軸継手手段）が組み込まれている。

下ケース１０１は、横長に形成され、前部には下ケース１０１の形状に応じた長方形状の吸い込み口１０４が、後部には連通管１２０を軸支する下ケース突出部１２１が形成されている。下ケース１０１には、回転ブラシ２０の軸受け部２０１を収納する軸受け収納部１０２が形成されている。また、下ケース１０１には、回転ブラシ２０を軸受け部２０１を介してケース体１０に保持する軸押さえ部１０３が着脱可能に取り付けられる。さらに、下ケース１０１の軸受け収納部１０２前方における後述する軸押さえ部１０３のフック１７１と相対する位置には、フック受け部１０９が形成されている。なお、吸い込み口１０４の後部には起毛布１０５、起毛布１０６、起毛布１０７が設けてある。

吸い込み口１０４は、連通管１２０の上流側に開口部１２２を形成することで構成され、連通管１２０と連通している。この開口部１２２には、回転ブラシ２０が回転可能に設置されている。この回転ブラシ２０の外周面には、ブレードや植毛による清掃部材２０２が設けられている。回転ブラシ２０は、上述したように、図示省略の駆動機構（モーター（能動軸継手部）とプーリー、ベルト（受動軸継手部）からなる軸継手手段）によって回転動力が伝達され回転駆動するようになっている。この回転ブラシ２０は、開口部１２２に着脱可能に取り付けられるようになっている。なお、ケース体１０の後部内側には、吸込具８の被清掃面への接地を検知する負圧センサー１１０が設けられている。

図１２に基づいて、負圧センサー１１０について説明する。
下ケース１０１の後部における負圧センサー１１０設置位置には、空気穴１１１が形成されている。負圧センサー１１０は、負圧センサー筐体１１２と、負圧センサー筐体１１２の中央部に設けられている仕切り１１３と、仕切り１１３によって負圧センサー筐体１１２内に形成される空気穴１１１側の空洞１１４及び空洞１１４とは反対側の空洞１１５と、空洞１１５の上部に設けられる負圧スイッチ１３０と、を少なくとも有している。

また、空洞１１４には可撓性を有するダイアフラム１１６が設けられている。そして、ダイアフラム１１６の略中央部には、仕切り１１３を貫通して負圧スイッチ１３０のスイッチ片１３１を押圧する作動ピン１１７が配設されている。さらに、仕切り１１３には空気穴１１８が、負圧センサー筐体１１２の空洞１１５の側面には空気穴１１９が、形成されている。

この負圧スイッチ１３０は、吸込具８が被清掃面に設置され、吸い込み口１０４の内部の圧力、すなわち空洞１１５の圧力が、掃除機本体１の運転により大気圧より低い負圧になるとダイアフラム１１６が大気圧で押され、作動ピン１１７が負圧スイッチ１３０のスイッチ片１３１を押し、負圧スイッチ１３０が閉になるようになっている（図１２においては、この状態のダイアフラム１１６、作動ピン１１７、スイッチ片１３１を破線で示している）。

図２、図４〜図１０において、ケース体１０の後部内側には、軸押さえ部１０３をケース体１０に係止する係止体１４０が水平方向にスライド可能に設けられ、さらにケース体１０の後部内側端部には、係止体１４０の係止位置を検知する係止スイッチ１６０が設けられている。この係止体１４０の一部には係止体１４０を水平方向にスライド操作するためのノブ１４１が（図１０参照）、内側には係止スイッチ１６０のスイッチ片を押圧する凸部１４２が（図５参照）、それぞれ配設されている。なお、ノブ１４１は、係止体１４０が装着された状態においてケース体１０から突出するようになっている。

係止スイッチ１６０は、係止体１４０が閉塞されたとき（つまり、係止体１４０が軸押さえ部１０３をケース体１０に係止したとき）、凸部１４２が係止スイッチ１６０のスイッチ片を押し、閉になるものである。また、図１１に示すように、係止スイッチ１６０は、負圧スイッチ１３０と、回転ブラシスイッチ（手許スイッチ）と、を介してモーター３０と、電源に直列に接続されている。図５に示すように、係止体１４０の下方内側には、凸状のリブ１４３が形成されている。このリブ１４３は、図６及び図７に示す位置において、切り欠かれている。リブ１４３の切りかかれた部位には、舌片１４４が係止体１４０のスライド軸方向を中心に回動可能に配設されている。この舌片１４４は、ねじりばね１４５により下方に付勢されている。

図４、図５及び図１０に示すように、下ケース１０１の後部には突起部（下部突起部）１０８が、上ケース１５１の後部には突起部（上部突起部）１５２が形成されている。突起部１０８は、下ケース１０１の一部を複数回折り曲げることで凹部を有するように形成されている。同様に、突起部１５２は、上ケース１５１の一部を複数回折り曲げることで凹部を有するように形成されている。そして、突起部１０８、及び、突起部１５２に係止体１４０が嵌合され、係止体１４０が水平方向にスライド可能となっている。

図１３に示すように、係止体１４０には、ストッパー１４７が係止体１４０と一体的に設けられている。ストッパー１４７の先端部（紙面左側）には、半円状の突起１４６が形成されている。ストッパー１４７は、断面矩形の平板で形成され、根元（突起１４６とは反対側の先端部）が係止体１４０と一体的になっている。また、係止体１４０を閉塞した位置に相対した突起部１５２の所定位置には、半円状の凹部１５３が形成されている。この凹部１５３は、係止体１４０を閉塞した状態において、ストッパー１４７の突起１４６と嵌合係止するようになっている。つまり、ストッパー１４７は、係止体１４０の閉塞状態を確実にするようになっている。

軸押さえ部１０３の内側一端には、この軸押さえ部１０３をケース体１０の所定部に固定するためのフック１７１が設けられている（図３参照）。また、軸押さえ部１０３の内側他端には、舌片押圧部１７２が（図６参照）、係止体１４０のリブ１４３が嵌合する位置に凹部を有するリブ受け部１７３が（図５参照）、それぞれ設けられている。

下ケース１０１の後右面にはたとえば円形に穿孔した表示窓１４８が設けられている（図２参照）。表示窓１４８のスライド方向に相対する係止体１４０の表面であって係止体１４０を閉塞した状態における位置には、表示窓１４８より少し小さい寸法の円形マークがたとえば青色に塗装あるいは印刷されている。また、表示窓１４８のスライド方向に相対する係止体１４０の表面であって係止体１４０を完全に開にした状態（つまり、係止体１４０が軸押さえ部１０３をケース体１０に係止しておらず、軸押さえ部１０３が取り外せる状態）における位置には、表示窓１４８より少し小さい寸法の円形マークがたとえば赤色に塗装あるいは印刷されている。

すなわち、表示窓１４８は、係止体１４０が閉塞された状態では青色を表示し、係止体１４０が閉塞状態であることを報知するようになっている。また、表示窓１４８は、係止体１４０が開方向に完全にスライドさせた状態では赤色を表示し、係止体１４０が閉塞状態でなく、危険な状態であることを報知するようになっている。なお、表示窓１４８に表示する円形マークの色を例示した色に限定するものではなく、マークの形状を円形に限定するものではない。また、表示窓１４８に文字や記号を表示するようにしてもよい。

ここで、電気掃除機１００の動作について簡単に説明する。
電気掃除機１００は、掃除機本体１に備えられている図示省略の電源コードが商用電源に接続され、手許操作部５に設けられている図示省略の電源スイッチがオンされ、操作された電源スイッチに応じた動作モードで電動送風機２が駆動されることによって掃除動作を開始する。電動送風機２が駆動されると、掃除機本体１内に塵埃を吸引するための吸引力が発生する。電動送風機２によって発生した吸引力は、ホース体４、延長管６を経由して吸込具８に到達する。これにより、被清掃面にある塵埃が空気とともに吸込具８から吸引される。吸込具８から吸引された塵埃及び空気は、延長管６、手許操作部５、及び、ホース体４を経由し、掃除機本体１に吸い込まれる。

また、絨毯等の被清掃面を掃除するために回転ブラシ２０の駆動が選択されたとき、ホース体４、延長管６に設けられた給電線を通じて吸込具８に電源が供給され、モーター制御回路（図１１参照）を介してモーター３０が駆動を開始する。そうすると、モーター３０を含めた駆動機構で連結されている回転ブラシ２０が回転駆動することになる。回転ブラシ２０が回転することにより、回転ブラシ２０に設けた清掃部材２０２で被清掃面から塵埃をかき出し、この塵埃を空気とともに吸い込み口１０４から吸い込むようになっている。吸い込まれた塵埃やごみは、延長管６、ホース体４を経由して集塵部３に捕集されるとともに、吸気風は電動送風機２を通過して排気風となり掃除機本体１の外に排気される。

回転ブラシ２０に取り付けられている清掃部材２０２は、糸くずや髪の毛等の繊維状物体が絡み付き易い。したがって、清掃部材２０２に塵埃が一旦絡み付いてしまうと付着した塵埃とともに締め付けられるように蓄積されてしまう。ここで、回転ブラシ２０の清掃部材２０２に絡んだ糸くず等の繊維状物体を取り除く際のお手入れ作業方法の一例について説明する。

回転ブラシ２０のお手入れをするとき、使用者は、まず手許操作部５の手許スイッチを操作して電源を遮断し、延長管６から吸込具８を取り外す。次に、使用者は、吸込具８の吸い込み口１０４側を上面に向ける（図３参照）。それから、係止体１４０のノブ１４１を中央側（連通管１２０側）へ、表示窓１４８に赤色の表示が現れるまで移動させ、係止体１４０のリブ１４３と、軸押さえ部１０３のリブ受け部１７３の凹部と、の係合を解除する（図５参照）。

こうすることによって、使用者は、軸押さえ部１０３をケース体１０から取り外すことが可能になる（図３参照）。次に、使用者は、回転ブラシ２０の軸受け部２０１を掴み、軸受け部２０１を上方に引き上げることにより、受動軸継手部が能動軸継手部から切り離され、回転ブラシ２０が吸込具８から取り外される。使用者は、取り外した回転ブラシ２０に絡みついた繊維状物体を、たとえばはさみやカッターを用いて除去することが可能になる。

お手入れ作業が終了した後、使用者は、上記と逆の手順により回転ブラシ２０を吸込具８に取り付ける。まず、使用者は、回転ブラシ２０の受動軸継手部を能動軸継手部に挿入し、これらを係合させるとともに、回転ブラシ２０の駆動機構側とは反対側にある軸受け部２０１を軸受け収納部１０２に押し込む。

次に、使用者は、軸押さえ部１０３のフック１７１を、ケース体１０のフック受け部１０９に嵌合させる。それから、使用者は、軸押さえ部１０３をケース体１０に覆い被せ、軸押さえ部１０３をケース体１０に押し付けながら係止体１４０のノブ１４１を外側（軸押さえ側１０３）に向かってスライド操作する。使用者は、係止体１４０のストッパー１４７の突起１４６が、上ケース１５１の突起部１５２の凹部１５３に嵌合し、「カチッ」と音がするまでノブ１４１を外側に操作する。そして、使用者は、表示窓１４８に青色の表示が現れたことを確認する。つまり、使用者は、係止体１４０の装着状態を、表示窓１４８を介して表示される係止体１４０の一部に付されたマークによって視認できるようになっている。

以上の作業手順において、軸押さえ部１０３をケース体１０に覆い被せ、押し付けることにより、軸押さえ部１０３の舌片押圧部１７２が、係止体１４０に設けられ下方に付勢された舌片１４４を上方に押し上げ（図６〜図８参照）、係止体１４０のリブ１４３と舌片１４４が同一面となり、係止体１４０のスライド操作が可能になる。

ここで、図８及び図９に示すように、軸押さえ部１０３がケース体１０に確実に取り付けられていないとき、軸押さえ部１０３の舌片押圧部１７２が、係止体１４０の下方に付勢された舌片１４４を上方に押し上げないことになる。そのため、舌片１４４が下ケース１０１の突起部１０８の凹部に衝突し、係止体１４０を閉塞する方向にスライドさせることができない。すなわち、軸押さえ部１０３が、ケース体１０に確実に装着されない場合、舌片１４４が係止体１４０の移動を規制するため、係止体１４０が誤って閉塞されてしまうということを防止できる。

この状態では、係止体１４０の凸部１４２が、係止スイッチ１６０のスイッチ片を押圧しないため（図５参照）、係止スイッチ１６０は開の状態にある。このとき、使用者が手許操作部５の手許スイッチで回転ブラシスイッチをＯＮにしても、図１１の回路図に示すように係止スイッチ１６０が開状態のため、回転ブラシ２０を駆動するモーター３０には電力が供給されず、回転ブラシ２０が回転することはない。

すなわち、吸込具８及び電気掃除機１００では、舌片押圧部１７２、舌片１４４、及び、突起部１０８が、回転ブラシ２０の回転を阻止する保護装置の一部として機能しているのである。

また、軸押さえ部１０３をケース体１０に覆い被せ、押し付けることにより、舌片押圧部１７２が、舌片１４４を上方に押し上げ、係止体１４０をスライド移動させる操作は可能である。この状態で係止体１４０のスライド移動操作を止めた場合、軸押さえ部１０３のリブ受け部１７３は、係止体１４０のリブ１４３と嵌合し、係止されることになる（図５参照）。しかしながら、ストッパー１４７の突起１４６が上ケース１５１の突起部１５２の凹部１５３に嵌合せず、係止体１４０が確実に係合されない（図１３参照）。

このような状態においても、係止体１４０の凸部１４２が、係止スイッチ１６０のスイッチ片を押圧しないため（図５参照）、係止スイッチ１６０は開の状態にある。したがって、使用者が手許操作部５の手許スイッチで回転ブラシスイッチをＯＮにしても、図１１の回路図に示すように係止スイッチ１６０が開状態のため、回転ブラシ２０を駆動するモーター３０には電力が供給されず、回転ブラシ２０が回転することはない。すなわち、吸込具８及び電気掃除機１００では、突起１４６、及び、凹部１５３も、回転ブラシ２０の回転を阻止する保護装置の一部として機能しているのである。

以上のように、実施の形態１に係る吸込具８及び電気掃除機１００では、回転ブラシ２０がケース体１０に確実に装着されない誤った状態で、回転ブラシ２０を駆動するように手許スイッチが操作された場合においても、回転ブラシ２０の回転を阻止する保護装置によって、回転ブラシ２０が回転駆動してしまうことを確実に防止することができる。

また、回転ブラシ２０がケース体１０に確実に装着された状態において、吸込具８が被清掃面に接地されず、持ち上げられた状態で、回転ブラシ２０を駆動するように手許スイッチが操作される場合も想定できる。この場合、吸い込み口１０４の内部の圧力、すなわち空洞１１５の圧力は、掃除機本体１を運転しても大気圧とほぼ同じとなり、ダイアフラム１１６は大気圧で押されず、作動ピン１１７が負圧スイッチ１３０のスイッチ片１３１を押さないため、負圧スイッチ１３０は開の状態である。よって、図１１の回路図に示すように負圧スイッチ１３０が開状態のため、回転ブラシ２０を駆動するモーター３０には通電されず、回転ブラシ２０が回転することがない。

図１１に示すように、手許スイッチ、負圧スイッチ１３０、係止スイッチ１６０、及び、モーター３０は、電源に直列に接続されており、かつＡＣ１００Ｖ電源が給電されている。これにより、それぞれのスイッチは、給電を直接ＯＮ／ＯＦＦ操作することになる。このため、実施の形態１に係る吸込具８及び電気掃除機１００は、それぞれのスイッチがセンサーとして動作し、制御手段で状態を判断してモーターの駆動を制御する従来の電気掃除機のような検知エラーや制御手段のマイコン暴走等による意図しない回転ブラシの誤回転を防止することができる。すなわち、吸込具８及び電気掃除機１００では、負圧スイッチ１３０、及び、係止スイッチ１６０も、回転ブラシ２０の回転を阻止する保護装置の一部として機能しているのである。

また、表示窓１４８は、係止体１４０が閉塞された状態では青色を表示し、係止体１４０が閉塞状態であることを報知し、開方向にスライドさせた状態では赤色を表示し、係止体が閉塞状態でなく、危険な状態であることを報知する。そのため、使用者は、回転ブラシ２０が確実に装着されているか否かを容易に確認することができる。また、回転ブラシ２０の装着を表示窓１４８による受動的な表示で実行するために、ＬＥＤやランプ等の能動的素子を用いなくて済み、能動部品のコストや配線コストが不要となり、低コストで報知手段を実現することができる。加えて、能動部品を用いていないので、能動部品の劣化や配線不具合による安全性や信頼性が低下しない。

実施の形態２．
図１４は、本発明の実施の形態２に係る吸込具８Ａの外観を一部透視して示す斜視図である。図１５は、吸込具８Ａを後方から見た状態の一部を示す概略背面図である。図１６は、吸込具８Ａを下側から見た状態を示す概略底面図である。図１７は、図１５のＡ−Ａ断面を示す概略断面図である。図１８は、図１５のＢ−Ｂ断面を示す概略断面図である。図１９は、図１５のＣ−Ｃ断面を示す概略断面図である。図２０は、図１９の矢印方向から見た状態を示す概略図である。図２１は、装着が不完全な状態における図１５のＣ−Ｃ断面を示す概略断面図である。図２２は、図２１の矢印方向から見た状態を示す概略図である。図２３は、図１５のＤ−Ｄ断面を示す概略断面図である。

図１４〜図２３に基づいて、実施の形態２の特徴事項を詳細に説明する。なお、図１４〜図２３の一部に示している破線や鎖線図は、内部の状態を透視して示したり、可動可能な部品の移動状態を示したりしている。この実施の形態２では上述した実施の形態１との相違点を中心に説明するものとし、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。実施の形態１では、回路構成においても回転ブラシ２０の回転を阻止させるようにしたが、実施の形態２では、機械的に回転ブラシ２０の回転を阻止させるようにしている。実施の形態２のそれ以外の構成及び機能については、基本的に実施の形態１と同様である。

図１４及び図１６に示すように、吸込具８Ａは、ケース体１０と、このケース体１０に回転可能に設けられた回転清掃体としての機能を有する回転ブラシ２０と、この回転ブラシ２０を回転駆動させるタービン５０と、を有している。また、吸込具８Ａの左側面（タービン５０側側面）には、タービン５０に空気を取り入れるための空気取り入れ口５１が設けられている。この空気取り入れ口５１は、タービン５０を経由して吸い込み口１０４に連通している。なお、ケース体１０には、回転ブラシ２０を回転駆動するための駆動機構（タービン５０と図示省略のプーリー、ベルトとの組み合わせからなる軸継手手段）が組み込まれている。

図１５に示すように、ケース体１０の背面の一部（紙面右側）には、略長方形に穿孔した空気流入口６０が設けられている。この空気流入口６０は、吸い込み口１０４に連通している。ケース体１０の空気流入口６０の後部内側には、軸押さえ部１０３をケース体１０に係止する係止体１４０が水平方向にスライド可能に設けられている。この係止体１４０は、軸押さえ部１０３を係止した位置で空気流入口６０を閉塞し、軸押さえ部１０３を開放した位置で空気流入口６０を開放するものである。

空気流入口６０の開口断面積は、吸込具８Ａが被清掃面に接地された状態において、空気流入口６０が開口しているとき空気流入口６０を経由して空気が吸い込み口１０４に流入すると、タービン５０が回転しなくなるまで吸い込み口１０４の真空度が低下する大きさに設定されている。なお、係止体１４０の一部には係止体１４０を水平方向にスライド操作するためのノブ１４１が配設されている（図１６参照）。

ここで、実施の形態２に係る電気掃除機の動作について簡単に説明する。
実施の形態２に係る電気掃除機は、実施の形態１に係る電気掃除機１００と同様に、手許操作部５に設けられている図示省略の電源スイッチがオンされ、操作された電源スイッチに応じた動作モードで電動送風機２が駆動されることによって掃除動作を開始する。電動送風機２が駆動されると、掃除機本体１内に塵埃を吸引するための吸引力が発生する。電動送風機２によって発生した吸引力は、ホース体４、延長管６を経由して吸込具８Ａに到達する。これにより、被清掃面にある塵埃が空気とともに吸込具８Ａから吸引される。吸込具８Ａから吸引された塵埃及び空気は、延長管６、手許操作部５、及び、ホース体４を経由し、掃除機本体１に吸い込まれる。

また、吸込具８Ａが被清掃面に接地されているとき、吸引力により吸い込み口１０４の圧力は大気圧より低くなっている。このため、吸込具８Ａ周辺の外気は、空気取り入れ口５１からタービン５０を経由して吸い込み口１０４に流入する。空気取り入れ口５１に流入した空気がタービン５０を回転駆動させる。そうすると、タービン５０を含めた駆動機構で連結されている回転ブラシ２０が回転駆動することになる。回転ブラシ２０が回転することにより、回転ブラシ２０に設けた清掃部材２０２で被清掃面から塵埃をかき出し、この塵埃を空気とともに吸い込み口１０４から吸い込むようになっている。吸い込まれた塵埃やごみは、延長管６、ホース体４を経由して集塵部３に捕集されるとともに、吸気風は電動送風機２を通過して排気風となり掃除機本体１の外に排気される。

実施の形態１で説明したように、回転ブラシ２０に取り付けられている清掃部材２０２は、糸くずや髪の毛等の繊維状物体が絡み付き易い。したがって、清掃部材２０２に塵埃が一旦絡み付いてしまうと付着した塵埃とともに締め付けられるように蓄積されてしまう。ここで、回転ブラシ２０の清掃部材２０２に絡んだ糸くず等の繊維状物体を取り除く際のお手入れ作業方法の一例について説明する。

回転ブラシ２０のお手入れをするとき、使用者は、まず手許操作部５の手許スイッチを操作して電源を遮断し、延長管６から吸込具８Ａを取り外す。次に、使用者は、吸込具８Ａの吸い込み口１０４側を上面に向ける（図１６参照）。それから、係止体１４０のノブ１４１を中央側（連通管１２０側）へ、表示窓１４８に赤色の表示が現れるまで移動させ、係止体１４０のリブ１４３と、軸押さえ部１０３のリブ受け部１７３の凹部と、の係合を解除する（図１８参照）。

こうすることによって、使用者は、軸押さえ部１０３をケース体１０から取り外すことが可能になる（図１６参照）。次に、使用者は、回転ブラシ２０の軸受け部２０１を掴み、軸受け部２０１を上方に引き上げることにより、受動軸継手部が能動軸継手部から切り離され、回転ブラシ２０が吸込具８Ａから取り外される。使用者は、取り外した回転ブラシ２０に絡みついた繊維状物体を、たとえばはさみやカッターを用いて除去することが可能になる。

お手入れ作業が終了した後、使用者は、上記と逆の手順により回転ブラシ２０を吸込具８Ａに取り付ける。まず、使用者は、回転ブラシ２０の受動軸継手部を能動軸継手部に挿入し、これらを係合させるとともに、回転ブラシ２０の駆動機構側とは反対側にある軸受け部２０１を軸受け収納部１０２に押し込む。

次に、使用者は、軸押さえ部１０３のフック１７１を、ケース体１０のフック受け部１０９に嵌合させる。それから、使用者は、軸押さえ部１０３をケース体１０に覆い被せ、軸押さえ部１０３をケース体１０に押し付けながら係止体１４０のノブ１４１を外側に向かってスライド操作する。使用者は、係止体１４０のストッパー１４７の突起１４６が、上ケース１５１の突起部１５２の凹部１５３に嵌合し、「カチッ」と音がするまでノブ１４１を外側に操作する。そして、使用者は、表示窓１４８に青色の表示が現れたことを確認する。

以上の作業手順において、軸押さえ部１０３をケース体１０に覆い被せ、押し付けることにより、軸押さえ部１０３の舌片押圧部１７２が、係止体１４０に設けられ下方に付勢された舌片１４４を上方に押し上げ（図１９〜図２１参照）、係止体１４０のリブ１４３と舌片１４４が同一面となり、係止体１４０のスライド操作が可能になる。

ここで、図２１及び図２２に示すように、軸押さえ部１０３がケース体１０に確実に取り付けられていないとき、軸押さえ部１０３の舌片押圧部１７２が、係止体１４０の下方に付勢された舌片１４４を上方に押し上げないことになる。そのため、舌片１４４が下ケース１０１の突起部１０８の凹部に衝突し、係止体１４０を閉塞する方向にスライドさせることができない。すなわち、軸押さえ部１０３が、ケース体１０に確実に装着されない場合、舌片１４４が係止体１４０の移動を規制するため、係止体１４０が誤って閉塞されてしまうということを防止できる。したがって、実施の形態２に係る吸込具８Ａ及び電気掃除機では、舌片押圧部１７２、舌片１４４、及び、突起部１０８が、回転ブラシ２０の回転を阻止する保護装置の一部として機能しているのである。

また、軸押さえ部１０３をケース体１０に覆い被せ、押し付けることにより、舌片押圧部１７２が、舌片１４４を上方に押し上げ、係止体１４０をスライド移動させる操作は可能である。この状態で係止体１４０のスライド移動操作を止めた場合、軸押さえ部１０３のリブ受け部１７３は、係止体１４０のリブ１４３と嵌合し、係止されることになる（図１８参照）。しかしながら、ストッパー１４７の突起１４６が上ケース１５１の突起部１５２の凹部１５３に嵌合せず、係止体１４０が確実に係合されない（図１３参照）。

このような状態では、係止体１４０が空気流入口６０を閉塞しないため、空気流入口６０は開口しており、空気流入口６０から吸い込み口１０４を経由して多量の空気が流入する。そのため、空気取り入れ口５１からタービン５０を経由して吸い込み口１０４へ流れる空気の流入量は、大幅に低下することになる。そうすると、タービン５０が回転駆動されないことになる。すなわち、実施の形態２に係る吸込具８Ａ及び電気掃除機では、空気流入口６０も、回転ブラシ２０の回転を阻止する保護装置の一部として機能しているのである。

以上のように、実施の形態２に係る吸込具８Ａ及び電気掃除機では、回転ブラシ２０がケース体１０に確実に装着されない誤った状態で軸押さえ部１０３がケース体１０に係止され、回転ブラシ２０を駆動するように手許スイッチが操作された場合においても、回転ブラシ２０の回転を阻止する保護装置によって、回転ブラシ２０が回転駆動してしまうことを確実に防止することができる。

また、回転ブラシ２０がケース体１０に確実に装着された状態において、吸込具８Ａが被清掃面に接地されず、持ち上げられた状態で、回転ブラシ２０を駆動するように手許スイッチが操作される場合も想定できる。この場合、吸い込み口１０４の内部の圧力は、掃除機本体１を運転しても大気圧とほぼ同じとなる。そのため、空気取り入れ口５１からタービン５０を経由して吸い込み口１０４へは空気は流入せず、そのためにタービン５０が回転駆動することはない。よって、回転ブラシ２０は回転することがない。

実施の形態３．
図２４は、本発明の実施の形態３に係る吸込具８Ｂを後方から見た状態の一部を示す概略背面図である。図２４に基づいて、実施の形態３の特徴事項を詳細に説明する。なお、図２４で示している破線や鎖線図は、内部の状態を透視して示したり、可動可能な部品の移動状態を示したりしている。この実施の形態３では上述した実施の形態１及び実施の形態２との相違点を中心に説明するものとし、実施の形態１及び実施の形態２と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。

実施の形態１及び実施の形態２では、回転ブラシ２０の回転を阻止させる保護装置について説明したが、実施の形態３では、軸押さえ部１０３の着脱について説明する。つまり、実施の形態３では、実施の形態１又は実施の形態２に係る吸込具及び電気掃除機に適用可能な軸押さえ部１０３の着脱の仕方について説明する。実施の形態３のそれ以外の構成及び機能については、基本的に実施の形態１又は実施の形態２と同様である。

図２４に示すように、吸込具８Ｂのケース体１０には、ばね受け７０、及び、ばね７１が設けられている。ばね受け７０は、ケース体１０の後方内部（紙面右側）であって係止体１４０の一方側（紙面左側）と相対する位置に設けられている。ばね７１は、係止体１４０が軸押さえ部１０３を閉塞（係止）する方向に付勢するようにばね受け７２に配設されている。ばね７１の長さは、係止体１４０がケース体１０の右端に到達しても付勢力が作用するような長さに設定されている。よって、係止体１４０を開方向にスライド操作させた後、操作力を取り除くと、係止体１４０は、ばね７１の付勢力により軸押さえ部１０３を閉塞する方向にスライドし、ケース体１０の右端に到達する。

回転ブラシ２０のお手入れ作業が終了した後、使用者は、回転ブラシ２０の受動軸継手部を能動軸継手部に挿入し、これらを係合させるとともに、回転ブラシ２０の駆動機構側とは反対側にある軸受け部２０１を軸受け収納部１０２に押し込む。次に、使用者は、軸押さえ部１０３のフック１７１を、ケース体１０のフック受け部１０９に嵌合させる。それから、使用者は、軸押さえ部１０３をケース体１０に覆い被せる。そうすると、ばね７１の付勢力により、係止体１４０は、軸押さえ部１０３を閉塞する方向にスライドし、ケース体１０の右端に到達し、軸押さえ部１０３と回転ブラシ２０は確実にケース体１０に係止される。

以上、本発明を実施の形態を分けて説明したが、本発明は、移動型の電気掃除機だけでなく、アップライト型やスティック型等の他の構造の電気掃除機にも適用することができる。

１ 掃除機本体、２ 電動送風機、３ 集塵部、４ ホース体、５ 手許操作部、６ 延長管、７ 把手、８ 吸込具、８Ａ 吸込具、８Ｂ 吸込具、１０ ケース体、２０ 回転ブラシ、３０ モーター、５０ タービン、５１ 空気取り入れ口、６０ 空気流入口、７０ ばね受け、７１ ばね、１００ 電気掃除機、１０１ 下ケース、１０２ 収納部、１０３ 軸押さえ部、１０４ 吸い込み口、１０５ 起毛布、１０６ 起毛布、１０７ 起毛布、１０８ 突起部、１０９ フック受け部、１１０ 負圧センサー、１１１ 空気穴、１１２ 負圧センサー筐体、１１３ 仕切り、１１４ 空洞、１１５ 空洞、１１６ ダイアフラム、１１７ 作動ピン、１１８ 空気穴、１１９ 空気穴、１２０ 連通管、１２１ 下ケース突出部、１２２ 開口部、１３０ 負圧スイッチ、１３１ スイッチ片、１４０ 係止体、１４１ ノブ、１４２ 凸部、１４３ リブ、１４４ 舌片、１４６ 突起、１４７ ストッパー、１４８ 表示窓、１５１ 上ケース、１５２ 突起部、１５３ 凹部、１５４ バンパー、１６０ 係止スイッチ、１７１ フック、１７２ 舌片押圧部、１７３ リブ受け部、２０１ 軸受け部、２０２ 清掃部材。

Claims (8)

1. ケース体と、
   前記ケース体に取り付けられる回転ブラシと、
   前記ケース体に着脱可能に取り付けられ、前記回転ブラシを回転可能に前記ケース体に保持する軸押さえ部と、
   前記ケース体にスライド可能に設けられ、前記軸押さえ部を前記ケース体に係止する係止体と、
   前記係止体が前記ケース体の所定位置に装着されていない状態において前記回転ブラシの回転を阻止する保護装置と、を備えている
   ことを特徴とする電気掃除機の吸込具。
2. 前記保護装置は、
   前記係止体に設けられ、下方に付勢された舌片と、
   前記軸押さえ部の端部に形成され、前記軸押さえ部が前記ケース体に取り付けられた状態において前記舌片を上方に押し上げる舌片押圧部と、
   前記ケース体の一部に設けられ、前記軸押さえ部が前記ケース体に取り付けられていない状態において前記舌片が衝突する下部突起部と、で構成されており、
   前記軸押さえ部が前記ケース体に取り付けられていない状態において前記舌片が前記下部突起部に衝突することによって前記係止体のスライド移動を規制して前記回転ブラシの回転を阻止する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機の吸込具。
3. モーターで前記回転ブラシを駆動するものにおいて、
   前記保護装置は、
   前記モーターと直列に接続され、前記ケース体に形成されている吸い込み口の内部の圧力が大気圧より低い負圧になると閉になる負圧スイッチと、
   前記モーター及び前記負圧スイッチと直列に接続され、前記係止体が前記軸押さえ部を係止する位置にあるとき閉になる係止スイッチと、
   前記係止体を閉塞した位置における前記前ケース体の一部に設けられている上部突起部に形成された凹部と、
   前記係止体に設けられ、先端部に前記凹部に嵌合係止する突起が形成されているストッパーと、で構成されており、
   前記ストッパーの前記突起が前記突起部の前記凹部に嵌合しない状態において前記係止スイッチを押圧させない、あるいは、前記吸い込み口の内部の圧力が負圧にならない状態において前記負圧スイッチを押圧させないようにしている
   ことを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機の吸込具。
4. 前記ケース体に形成されている空気取り入れ口から取り入れた空気によってタービンを回転させて前記回転ブラシを駆動するものにおいて、
   前記保護装置は、
   前記ケース体の一部に設けられ、前記係止体によって、前記軸押さえ部を係止した位置で閉塞され、前記軸押さえ部を開放した位置で開放され、流入した空気で前記タービンの回転を停止する空気流入口と、
   前記係止体を閉塞した位置における前記前ケース体の一部に設けられている上部突起部に形成された凹部と、
   前記係止体に設けられ、先端部に前記凹部に嵌合係止する突起が形成されているストッパーと、で構成されており、
   前記ストッパーの前記突起が前記突起部の前記凹部に嵌合しない状態において前記空気流入口から空気を流入させ、前記空気取り入れ口から取り入れる空気の量を低下させるようにしている
   ことを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機の吸込具。
5. 前記空気流入口の開口断面積は、前記空気流入口を経由して空気が流入すると前記タービンの回転が停止するまで真空度が低下する大きさに設定されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の電気掃除機の吸込具。
6. 前記ケース体の一部であって前記係止体の一方の側と相対する位置に設けられているばね受けと、
   前記ばね受けに配設され、前記係止体が前記軸押さえ部を係止する方向に付勢するばねと、を設けた
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気掃除機の吸込具。
7. 前記ケース体の一部に表示窓を設け、
   前記係止体の装着状態を、前記表示窓を介して表示される前記係止体の一部に付されたマークによって視認可能にしている
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気掃除機の吸込具。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の吸込具を備えた
   ことを特徴とする電気掃除機。

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