JP5081876B2 - 電気掃除機及びその吸口体 - Google Patents

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Description

本発明は、電気掃除機およびその吸口体に関し、特に、吸口体に表示部を備えた電気掃除機およびその吸口体に関する。
従来の電気掃除機として、例えば特許文献1(特開平5−161579号公報)に、段階的に点灯して本体モータの出力レベルを示す複数個の表示ランプを吸口本体に設けたものがある。このような電気掃除機によれば、前記のように操作者は掃除をしている姿勢のままでこの表示ランプを見ながら、順次変化するモータの出力レベルを確かめことができる。
また、吸口本体に限らず、表示手段には、一般にLEDが広く応用されており、異なる発光色を同時に点灯するなどして、混合色として発光しているユニット装置が知られている。(例えば、特許文献2,特許文献3参照)特許文献2には、第1色のLEDが第2色のLEDの上に重ね置かれて、均一な混光効果を達成し、さらに上側の第1色のLEDがフリップチップ方式で下側の第2色のLEDの上に取付け可能とされて発光輝度を向上でき、この混色LED装置にさらに蛍光層を設置可能で、色温と色の変化を多様とする効果を達成可能としたことが記載されている。特許文献3には、透明なプラスチック部材等よりなる板状の導光体の一方の広い面を出光面とし、出光面と対向する面にシボ又は複数個の点状ドット等を配置した光拡散面を形成し、導光体の側面に接近して異なる発光色の光源(LED)を縦に複数個配置したエッジライト方式のパネル用の多色発光型面状光源ユニットで、面内で異なる発光色同志が混ざり合い出光面1bからの光照射を均一な輝度に調整した。多色発光時、特に複数色を同時に発光させたときの色の混ざりが面内で均一にでき優れた照明品質のバックライトを提供できることが記載されている。
特開平5−161579号公報 実用新案第3066979号公報 特開平11−353920号公報
特許文献1では、吸口本体に複数個の表示ランプが設けられ、ランプの点灯消灯の組み合わせにより、本体モータの出力レベルを示している。そのため、出力レベル段階に応じて表示ランプの個数が増えることになる。
特許文献2では、LEDの発光方向が第1色および第2色のLEDの重ね置かれた方向に向き、さらに第1色および第2色のLEDの下に基板が設けられているため、LED装置自体が上下方向に厚くなってしまう。よって、このようなLED装置を吸口本体に設けると、吸口本体も厚くなってしまう。
特許文献3でも、LEDの発光方向に対して、LEDが縦方向に配置されているので、上下方向に厚くなってしまう。よって、このような多色発光型面状光源ユニットを吸口本体に設けると、吸口本体も厚くなってしまう。
本発明の目的は、吸口体を大型化することなく、視認性に優れた電気掃除機を提供することにある。
上記の目的を達成するために本発明は、電動送風機と集塵部とを内蔵する掃除機本体と、被掃除面に対面する開口部を有して集塵部に連通する吸口体を有し、掃除機本体と吸口体の間に、ホース体,手元操作部,延長管を備え、吸口体には、掃除機本体及び吸口体の運転状況を表示する表示部を設けた電気掃除機において、表示部は前記吸口本体側に発光素子を備え、前記管側に導光部を備え、前記導光部は2端面を有し、前記発光素子は、異なる発光色の複数個のLEDを用い、複数個のLEDは、発光方向に対して、少なくともLEDの一部分が重なるように前後方向に配置したことを特徴とするものである。好ましくは、大きさの異なるLEDを用い、発光方向に対して、大きいLEDの前方に小さいLEDを配置し、かつ前記2端面のそれぞれに対向して配置される。好ましくは、輝度の異なるLEDを用い、発光方向に対して、輝度の高いLEDの前方に輝度の低いLEDを配置する。好ましくは、上記LEDの発光方向を基板に対して、平行に取付けた。
また、本発明は、吸口本体側に発光素子を備え、管側に導光部を備え、導光部は吸口本体側に2端面を有し、発光素子2端面のそれぞれの端面に対向する位置に配置し、発光素子が、異なる色の複数個の発光素子からなり、第1色の発光素子と導光部端面との間に第2色の発光素子を配置したことを特徴とする。
本発明によれば、複数個のLEDは、発光方向に対して、少なくともLEDの一部分が重なるように前後方向に配置したことにより、または、第1色の発光素子と導光部の吸口本体側の端面との間に第2色の発光素子を配置したことにより、異なる発光色のLEDまたは表示素子の位置と表示部の導光管または導光部との位置を近傍に配置しても、異なる発光色のLEDまたは表示素子を同時に点灯させた時に光が混ざり、混合色の色表示を均一にすることが可能となる。
または、本発明によれば、LEDまたは表示素子の発光方向を基板に対して平行に配置しているため、表示部の厚み方向を薄くすることが可能となり、吸口体の小形化が図れる。
本発明による電気掃除機の外観図である。 本発明による吸口本体の吸口継手の斜視図である。 本発明による吸口本体の分解斜視図である。 本発明による吸口本体の吸口継手の断面図である。 図4による第1の継手の部分平面図である。 本発明による吸口本体の側面図である。
以下、本発明に係る実施例を添付の図面を用いて説明する。
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図2に本実施例による吸口体10の分解斜視図を示す。図2において、11は吸口本体の下ケース、12は下ケースの上方に配置された吸口本体の上ケース、12は上ケース12及び下ケース11で構成された回転清掃体収納室、204は回転清掃体収納室212に配置された回転清掃体、205は回転清掃体204を駆動するための電動機、207は吸口体10を持ち上げたときに自動的に回転停止するための安全スイッチ、208は電動機側プーリ、209は減速プーリを構成する大プーリ、210は減速プーリを構成する小プーリ、211は大プーリ209と小プーリ210を連結するシャフトである。
これらの部品により、電動機205によって発生された駆動力を大プーリ209と小プーリ210を連結するシャフト211を介して回転清掃体204の回転軸端部に伝達する伝達機構を構成している。
20は吸口体10本体内部と外部(掃除機本体2)とを連通する空気通路(通風路)が形成された自在継手のうち吸口体10本体に対して上下方向に回動可能な第1の継手,30は自在継手のうち第1の継手20に対して左右方向に回動可能な第2の継手である。つまり、第1の継手20の他端は、上下方向に回動可能に吸口本体10Aに連結され、第1の継手20の一端は、左右方向に回動可能に第2の継手30の他端に連結される。
ここで、吸口体10本体を水平な被清掃面(例えば、床面)上に置いた状態で、開口218が形成された側を下面側とした場合に、回転清掃体204の回転軸に沿う方向を吸口体10の左右方向と呼び、この左右方向は通常吸口体10の左右方向と一致する。また、吸口体10の上下方向に関しては、被清掃面へ向かう側を下面側、反対側を上面側と呼ぶ。また、吸口体10の進行方向側を前方側、後退方向側を後方側として説明する。
吸口体206には、被掃除面に応じて、吸口本体の電動機105と本体の電動送風機の入力を連動して制御し、段階的に点灯して示す表示部23を設置しており、その設定状態を色で発光してお知らせするようになっている。
図1に示すように、電気掃除機1は、掃除機本体2と、ホース3と、手元操作SW等が設けられた操作管4と、継手管(管)としての延長管5と、吸込具として第2の吸込具6と、第1の吸込具としての吸口体10とを備えて構成されている。
掃除機本体2の内部には、図示しない吸引力を発生させる電動送風機や、この電動送風機の吸引力で集塵した塵埃を収容する集塵部等が内蔵されており、手元操作部としての操作管4に設けられた手元操作SWの操作等によって電動送風機の運転の強弱運転や停止等が切り替えられるようになっている。
なお、以下の説明で各部の方向を言うときには、図1に示す方向を規準とする。なお、各部の方向を言うときに、掃除機本体2に近い側(後側)を一端側ということがあり、これとは反対側(前側)を他端側ということもある。
ホース3の一端は、掃除機本体2の集塵部と連通するように掃除機本体2の接続口2aに接続され、ホース3の他端は、操作管4に接続されている。延長管5は、二つの管体5A,5Bから構成されて伸縮可能であり、管体5Aの一端が操作管4の他端に接続されている。
第2の吸込具6(補助吸込具)は、延長管5の管体5Bの他端に接続された吸込具であり、他端に吸口体10が接続可能である。第2の吸込具6は、その他端から吸口体10を取外すことにより、単独で塵埃を吸い込む吸込具として機能するようになっている。本発明において、第2の吸込具6は必須の構成ではない。なお、吸口体10は、略T字形状を有するが、第2の吸込具6は、略I字形状を有する。また、第2の吸込具6は、その前端(他端)に、吸口体10や延長管5が接続可能であるが、吸口体10は、その前端(他端)に、他の吸込具や延長管5が接続できない。
吸口体10は、第2の吸込具6の他端に接続された吸込具であり、下面(被清掃面に対峙する面)に吸込口10aが開口されている。なお、吸口体10は、延長管5の管体5Bの他端(上流側)や、操作管4の他端(上流側)に対して接続することも可能である。
吸口体10は、下部分を形成する下ケース11、および下ケース11の上部に被着された上ケース12を備える吸口本体10Aと、吸口本体10Aの後方に取付けられ、内部に吸込通路R1,R2が形成された吸口継手10B(自在継手)とを備える。
吸口継手10Bは、第1の継手20と、この第1の継手20に対して図1中矢印X1方向(左右方向)に回動自在に接続された第2の継手30とから構成されている。第1の継手20は、図3,図4に示すように、内部に吸込通路R1が形成された基体21と、基体21の上面に被着されたカバー部材22とを備える。
カバー部材22の中央上面には、掃除機本体2及び吸口本体10の運転状況を表示する表示部23が配置されている。表示部23は、表面が略円形状の導光管24(導光板や導光体でもよい。総称して「導光部」という)を備え、その近傍(前方)には表示基板25を設けている。導光管24は、凹凸または溝またはシボを有し、光を反射したり拡散することができる。
表示基板25には、図3(b)に示すように掃除機本体2および吸口体10の運転状態を段階的に照射するLED26,27(発光素子)が設けられ、LED26,27の照射を吸口体10の前方側から後方側へ向けて配置し、その後方側近傍に導光管24を配設している。LED26,27は、発光色が異なる2つのLEDを近接させて構成し、本実施例では、赤色のLED26a,27aと緑色のLED26b,27bの組み合わせとしている。LED26,27は、3色以上であってもよい。発光素子として、LED以外の電球や有機ELなどを用いてもよい。LED26a,27aおよびLED26b,27bは、同一表示基板25上に形成される。つまり、LED26a,27aおよびLED26b,27bは、表示基板25に対して上下方向に重ねて配置されるのではなく、表示基板25に対して前後方向あるいは左右方向に略平行に配置される。
なお、図4(b)に示すように、LED26,27は、LED26,27の発光方向が表示基板25の形成方向(前後方向)に対して平行になるように取付けている。つまり、LED26,27は、発光方向が導光管24の端面28に向かうように取付けている。LED26,27の発光方向は、図4(b)中では、左側から右側へ向かう方向である。よって、LED26,27からの光は、端面28から導光管24内に入射する。図4(b)に示すように、導光管24の前部(吸口本体10A側の部分)の下面は段差を有し、その段差によって端面28が形成される。そして、端面28に対向して、LED26,27が配置される。端面28に近い側に、LED26a,27aが配置され、端面28に遠い側に、LED26b,27bが配置される。換言すると、側面から見て、端面28とLED26b,27bとの間に、LED26a,27aが配置される。LED26bをLED26aよりも大きくして、LED26bをLED26aよりも高くしてもよいし、同じ大きさでもLED26bをスペーサなどによって底上げすることによって、LED26bがLED26aの上方にずれてもよい。図5では、表面が略円形状の導光管24の前部(特に前後方向の中間よりも前方側)に、表示基板25が重なって配置されているため、導光管24は、略馬蹄形状をしている。そして、略馬蹄形状の開口端のそれぞれの端面28に対向して、LED26,27が配置される。後方のLED26aを、前方のLED26bの内側に配置するよりも外側に配置したほうが、略馬蹄形状内でのLED26aの発光範囲とLED26bの発光範囲の重複領域が大きくなり、均一な混合色を実現できる。
また、図5に示すようにLED26,27は、発光方向に対して、少なくともLEDの一部分が前後方向に重なるように(オーバーラップして)配置しており、本実施例ではLED26aの後方にLED26bを配置している。つまり、LED26aとLED26bとは、導光管24側から見て、重なるように(オーバーラップして)配置している。前方(導光管24とは反対側)のLED26bは、導光管24の端面28の左右方向の中央付近に対向して配置される。後方(導光管24側)のLED26aは、左右方向外側に配置され、前方のLED26bは左右方向内側に配置される。よって、LED26aの左右方向の中心は、LED26bの左右方向の中心よりも外側に位置する。LED26bのLED26aとの重なり度合いは、LED26bの左右方向の半分より小さいのが好ましい。よって、LED26bの左右方向の中心に対して、LED26aの左右方向の左側端面だけでなく右側端面も外側に位置することとなる。LED26bの左右方向の幅がLED26aの左右方向の幅よりも大きい場合は、LED26aの左右方向の中心よりも、LED26bの左右方向の左側端面が外側に位置してもよい。LED26aとLED26bとは前後方向で隣接している(隙間が1mm以下)のが好ましいが、必ずしも接触している必要はない。同様にLED27側も構成している。尚、図5の前方側は、吸口本体10A側であり、図5の後方側は、第2の継手30あるいは第2の吸込具6あるいは延長管5の側となる。
図3に示すように、基体21の前端部には、回動軸部21aが形成されており、この回動軸部21aは、図5に示すように、吸口本体10A(図1参照)の後部内側に設けられたモータカバー(図示せず)の後部と上ケース12(図1参照)との間に図2中矢印Y1方向(上下方向)に回動自在に支持されている。
図4(a)に示すように、回動軸部21aの前端は開口しており、この開口を通じて、第1の継手20の吸込通路R1は、吸口本体10A(図1参照)の吸込口10aに連通している。回動軸部21aの下部には、下部カバー22aが被着されており、下部カバー22aの後部と基体21との間に、第2の継手30の開口縁部30aが回動自在に挟持されている。カバー部材22は、基体21の上面に被着されており、カバー部材22と基体21との間に、第2の継手30の開口縁部30aが回動自在に挟持されている。また、カバー部材22は、基体21の上面との間に空間部Kを形成しており、この空間部Kに、吸口本体10Aに内蔵されたモータ等に電力を供給するための図示しないハーネスが収容されるようになっている。
第2の継手30は、内部に吸込通路R2が形成された管状の基体31と、基体31の上面に被着されたカバー部材22とを備え、基体31の後部(他端)には、第2の吸込具6(図1参照)や延長管5が接続可能な筒状接続部33(パイプ部材)が形成されている。筒状接続部33が第2の吸込具6の前端開口(他端開口)や延長管5の前端開口(他端開口)の内側に挿入され、係合されることによって、第2の吸込具6や延長管5に接続される。ここで、筒状接続部33の軸心は、延長管5の軸心に略一致する。
次に本実施例の動作を説明する。掃除機使用者が操作管4に設置された手元操作部SWを操作すると、操作されたSWに従った動作モードで掃除機本体2内の電動送風機が運転する。電動送風機によって発生した吸引力は、ホース3,延長管5を通って吸口体10に到達する。それと同時に、ホース3および延長管5から設けられた電源線から供給された電源が、回路基板を介して電動機105を駆動する。
電動機105とプーリ,ベルトで連結している回転清掃体104が回転することにより、回転清掃体104の清掃部材である刷毛やブレードによって被掃除面からごみや塵埃を掻き出して吸い込んでいる。
本実施例では、被掃除面に応じて、吸口体10の回転清掃体104の出力(負荷)と掃除機本体2の電動送風機の出力と連動して最適な運転状態に制御する構成としている。
例えば、被掃除面が毛足の長いじゅうたんのように吸口体10の電動機105の電流値と変動幅が第1のしきい値より大きい場合を、「強」モード運転とし、掃除機本体2の電動送風機と吸口本体の電動機105が最大入力となるように制御し、吸口体10のLED26a,27aが照射し、導光管24が赤色を表示する。
また、被掃除面が床や畳,フローリングのように吸口体10の電動機105の電流値と変動幅が第2のしきい値より小さい場合は、電動送風機と吸口体10の電動機105を位相制御により入力を制御し、吸引力を弱めに設定して、「弱」モード運転とし、LED26b,27bが照射し、導光管24が緑色を表示する。
被掃除面が毛足の短いじゅうたんやカーペットのように吸口体10の電動機105の電流値と変動幅が上記の中間つまり第1のしきい値と第2のしきい値との間の場合を、「中」モード運転とし、LED26a,27aの赤色とLED26b,27bの緑色の二つが照射し、混合色(理想的には橙色)となって導光管24が橙色を表示するように設定している。尚、LED26a,27aおよびLED26b,27bをON/OFFの2階調で制御しているため、混合色が1色となるが、LED26a,27aおよびLED26b,27bを中間階調を含めて制御することによって、混合色を2色以上にすることができる。
「中」モード運転時、一般的にLEDを左右に並列に配置した場合には、LEDの照射角度で異なるが、隣接するLED間で拡散して光が混合できない距離ができてしまい、見にくい部分ができてしまう。本実施例では、LED26,27は、発光方向に対して、少なくともLEDの一部分が前後方向に重なるように、LED26aの後方にLED26bを配置しているので、LED26bが照射し拡散している範囲内で前方のLED26aが照射することになる。したがって、LED26aの赤色とLED26bの緑色が混合して橙色となって、導光管24と近接していても均一な混合色が導光管24に照射することができる。LED26bの発光範囲内に、LED26aが存在し、LED26aが影となる。
また、他の実施例として、外形の大きさの異なるLEDを用い、発光方向に対して、大きいLEDの前方に小さいLEDを配置することにより、後方の大きいLEDの照射角度の拡散範囲内に前方の小さいLEDが照射することになるので、同様に均一な混合色が導光管24に照射することができる。例えば、LED26a,27aの外形あるいは左右方向の幅よりも、LED26b,27bの外形あるいは左右方向の幅を大きくする。
さらに、輝度の異なるLEDを用い、発光方向に対して、輝度の高いLEDの前方に輝度の低いLEDを配置することにより、輝度の高いLEDの照射角度の拡散範囲内に前方の輝度の低いLEDが照射することになるので、同様に均一な混合色が導光管24に照射することができる。例えば、LED26a,27aの発光輝度よりも、LED26b,27bの発光輝度を高くする。色によって発光輝度が異なることもあるため、LED26a,27aの発光輝度よりも、LED26b,27bの発光輝度が高くなる色を採用してもよい。尚、一般的には、LEDの外形を大きくすると、LEDの発光輝度が高くなる。
上述のように、LEDの発光方向を表示基板25に対して平行になるようにLEDを取付けているため、図6に示すように、机やベッドの下を掃除する際には、延長管を床面に略水平状態にする場合が多く、吸口体10の床面からの高さhが低い方が望ましい。本実施例では、LEDの発光方向を表示基板25に対して、平行に取付けているため、表示基板25の厚み方向を薄くすることができるので、吸口体10の床面からの高さhが高くなることがない。これにより、表示部23を設けても吸口体10の小形化が図れることになる。また、図6に示すように、表示部23の表面は、前部よりも後部のほうが筒状接続部33の軸心(図6中の一点破線)に対する距離が短くなっている。つまり、表示部23の表面は、前部から後部へ向かって、筒状接続部33の軸心に近くなるように、湾曲または傾斜している。これによって、使用者が操作部4を持って清掃する際(電気掃除機1を使用する際)に、使用者からの表示部23の視認性が向上する。
表示部23は、吸込力つまり電動送風機のパワーの程度を表示するパワーモニターとして機能してもよいし、被清掃面の種別(検出結果)を表示する床面モニターとして機能してもよいし、吸い込んだ塵埃の有無や量を表示するダストモニターとして機能してもよい。
床移動型の掃除機だけでなく、スティック式の掃除機にも適用できる。
1 電気掃除機
2 掃除機本体
3 ホース
4 操作管
4b ボタン
5 延長管(管)
5A,5B 管体
6 第2の吸込具
6a 係合部材
10 吸口体
10A 吸口本体
10B 吸口継手
10a 吸込口
20 第1の継手
21 基体
22 カバー部材
23 表示部
24 導光管
25 表示基板
26,27 LED
26a,27a 赤色LED
26b,27b 緑色LED
28 端面
30 第2の継手
R1,R2 吸込通路

Claims (5)

  1. 電動送風機と集塵部とを内蔵する掃除機本体と、被掃除面に対面する開口部を有して前記集塵部に連通する吸口体とを有し、前記掃除機本体と前記吸口体の間に、ホース体,手元操作部,延長管を備え、前記吸口体には、前記掃除機本体及び前記吸口体の運転状況を表示する表示部を設けた電気掃除機の前記吸口体において、
    前記表示部は、前記吸口本体側に発光素子を備え、前記管側に導光部を備え、
    前記導光部は2端面を有し、
    前記発光素子は、異なる発光色の複数個のLEDを用い、
    前記複数個のLEDは、発光方向に対して、少なくともLEDの一部分が重なるように、前後方向に配置し、かつ前記2端面のそれぞれに対向して配置されることを特徴とする吸口体。
  2. 電気掃除機の管に接続可能な略T字形状の吸口体において、
    被清掃面に対向する開口を有する吸口本体と、前記吸口本体と前記管との間に介在し空気通路を有する継手とを備え、
    前記継手は、当該継手の上面に表示部を備え、
    前記表示部は、前記吸口本体側に発光素子を備え、前記管側に導光部を備え、
    前記導光部は吸口本体側に2端面を有し、
    前記発光素子は、前記2端面のそれぞれの端面に対向する位置に配置され、
    前記発光素子は、異なる色の複数個の発光素子からなり、
    第1色の発光素子と前記導光部の前端面との間に第2色の発光素子が配置されることを特徴とする吸口体。
  3. 請求項2に記載の吸口体において、
    前記導光部は略馬蹄形状をしており、
    前記第2色の発光素子は、前記第1色の発光素子の位置に対して左右方向外側に配置されることを特徴とする吸口体。
  4. 請求項2に記載の吸口体において、
    前記第1色の発光素子と前記第2色の発光素子は、前記導光部側から見て、前記第1色の発光素子の少なくとも一部と前記第2色の発光素子の少なくとも一部とがオーバーラップして配置されることを特徴とする吸口体。
  5. 請求項1から4のいずれかの吸口体と、前記管と、前記管に接続される操作管と、前記操作管に接続されるホースと、前記ホースに接続され集塵部と電動送風機を備えた掃除機本体とを備え、前記吸口体から吸い込まれた空気が、前記管,前記操作管,前記ホースを介して掃除機本体に吸い込まれる電気掃除機。
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