JP5684522B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、車輪を備えた電気掃除機に関する。

従来の電気掃除機は特許文献１に開示されている。この電気掃除機は電動送風機を内装する本体部の両側面に車輪が設けられる。本体部には中空円筒形の軸受部が設けられ、車輪には軸受部の内面に嵌合する軸部が突設される。軸部の先端には軸受部の軸方向端面に係合する係合爪が設けられる。軸部を軸受部に挿入して係合爪が軸受部に係合することにより、車輪が本体部に軸支される。車輪は床面に平行な回転軸を有して床面上を転動する。これにより、本体部が床面上を移動して掃除を行うことができる。

特開２０００−２５４０７号公報（第２頁−第５頁、第１図）

しかしながら、上記従来の電気掃除機によると、車輪を軸支する軸部及び軸受部が互いに摺動する滑り軸受を形成するため摺動摩擦が大きい。このため、本体部を移動させる際に使用者の負担が大きく、電気掃除機の利便性が悪い問題があった。

本発明は、利便性を向上できる電気掃除機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、電動送風機を内装する本体部に車輪を軸支し、前記車輪が床面上を転動して前記本体部を移動させる電気掃除機において、前記車輪を転がり軸受により前記本体部に支持したことを特徴としている。この構成によると、例えば、本体部に設けた軸部が車輪に取り付けられる転がり軸受に嵌合して車輪が軸支される。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、前記本体部及び前記車輪の一方が前記転がり軸受の内面に嵌合する軸部を有するとともに、他方が前記転がり軸受の外輪に嵌合する嵌合部を有し、前記転がり軸受の軸方向端面を覆う軸受カバーを設けたことを特徴としている。

この構成によると、例えば、車輪に設けられる嵌合部に転がり軸受の外輪が嵌合し、本体部に設けた軸部が転がり軸受に挿通される。転がり軸受は車輪に取り付けた軸受カバーにより覆われ、嵌合部の底面及び軸受カバーによって転がり軸受の軸方向移動が規制される。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、前記軸受カバーが前記嵌合部の外周に嵌合する環状のリブを有することを特徴としている。この構成によると、転がり軸受の外輪が嵌合部の内面に嵌合し、嵌合部の外面が軸受カバーのリブに嵌合する。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、前記本体部及び前記車輪の一方が前記転がり軸受の内面に嵌合する軸部を有するとともに、他方が前記転がり軸受の外輪に嵌合する嵌合部を有し、前記転がり軸受の軸方向端面に係合する係合爪を前記嵌合部の先端に設けたことを特徴としている。

この構成によると、例えば、車輪に設けられる嵌合部に転がり軸受の外輪が嵌合し、本体部に設けた軸部が転がり軸受に挿通される。転がり軸受は嵌合部の先端に設けた係合爪に係合し、嵌合部の底面及び係合爪によって転がり軸受の軸方向移動が規制される。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、前記転がり軸受の外輪に嵌合する保持嵌合部を有して前記転がり軸受を保持する軸受保持部材を備え、前記本体部及び前記車輪の一方が前記転がり軸受の内面に嵌合する軸部を有するとともに、他方が前記保持嵌合部を内嵌する嵌合部を有し、前記嵌合部に前記保持嵌合部を嵌合して前記軸受保持部材が取り付けられることを特徴としている。

この構成によると、軸受保持部材の保持嵌合部に転がり軸受が嵌合して保持される。例えば、車輪に設けられる嵌合部に保持嵌合部を内嵌して軸受保持部材が車輪に取り付けられ、本体部に設けた軸部が転がり軸受に挿通される。嵌合部の底面及び保持嵌合部の底面によって転がり軸受の軸方向移動が規制される。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、前記嵌合部の外面を支持する放射状のリブを備えたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、前記転がり軸受の内面に嵌合する複数の突起部を前記軸部の周面に設けたことを特徴としている。この構成によると、転がり軸受に挿通された軸部の突起部が転がり軸受の内面に嵌合する。突起部によって軸部と転がり軸受との接触面積が減少し、軸部の外径が寸法公差により変動しても容易に軸部を転がり軸受に挿入することができる。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、前記転がり軸受が樹脂軸受から成ることを特徴としている。

本発明によると、車輪を転がり軸受により本体部に支持したので、車輪の回転時の摺動摩擦を低減することができる。従って、本体部を移動させる際の使用者の負担を軽減することができ、電気掃除機の利便性を向上することができる。

本発明の第１実施形態の電気掃除機の本体部を示す斜視図 本発明の第１実施形態の電気掃除機の本体部の要部を示す分解斜視図 本発明の第１実施形態の電気掃除機の本体部の要部を示す正面断面図 本発明の第１実施形態の電気掃除機の車輪を示す分解斜視図 本発明の第１実施形態の電気掃除機の軸受カバーを示す斜視図 本発明の第１実施形態の電気掃除機の軸部を示す正面図 本発明の第２実施形態の電気掃除機の本体部の要部を示す正面断面図 本発明の第３実施形態の電気掃除機の本体部の要部を示す正面断面図

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は第１実施形態の電気掃除機の本体部を示す斜視図である。電気掃除機の本体部１は電動送風機（不図示）を内装し、樹脂成形品の上部カバー２及び下部カバー３を有している。下部カバー３により本体部１の下部が覆われ、下部カバー３に係着される上部カバー２により本体部１の上部が覆われる。本体部１内の後部には電動送風機が設置される送風機室４（図２参照）が設けられ、前部には着脱自在の集塵容器６が設置される集塵室５（図２参照）が設けられる。

本体部１の前面には集塵容器６に連通する接続口１ａが形成され、背面には排気口１ｂが形成される。接続口１ａには可撓性の接続ホース（不図示）が接続され、接続ホースの先端には延長パイプ（不図示）を介して吸込口体（不図示）が接続される。吸込口体には床面に対峙する吸気口が設けられる。

電動送風機の駆動によって吸込口体から気流とともに吸引された床面の塵埃が接続口１ａを介して集塵容器６に流入して集塵される。塵埃を除去された気流は排気口１ｂを介して排気される。

図２は本体部１の要部の分解斜視図を示している。本体部１の下部カバー３の前部には前輪保持部９が下面に取り付けられる。前輪保持部９は下部カバー３に係着され、床面に垂直な回転軸で回転自在になっている。前輪保持部９には球形の車輪（前輪、不図示）が床面に平行な回転軸で回転自在に支持される。

下部カバー３の後部には送風機室４の両側面に立設される側面視略円形のカバー部７が設けられる。カバー部７の中央部には軸部８が突出して設けられる。軸部８には車輪１０（後輪）が軸支され、カバー部７の上部は水平方向に屈曲して車輪１０の上方を覆う。車輪１０は前輪保持部９に支持される車輪（前輪）よりも大径に形成され、転がり軸受１５及び軸受カバー２０が一体に設けられる。車輪１０の軸方向の一端面は軸部８にネジ止めされる車輪カバー３１で覆われる。車輪カバー３１の中央部にはネジを覆うキャップ３２が取り付けられる。

図３は本体部１の要部の正面断面図を示している。図４は車輪１０の分解斜視図を示している。また、図５は図４と異なる方向から視た軸受カバー２０の斜視図を示している。車輪１０は円形の樹脂成形品により形成され、周面には床面との転がり摩擦を大きくする合成ゴム等の環状部材（不図示）が被嵌される。

車輪１０の中央部には本体部１側が凹む凹部１０ｄが形成される。凹部１０ｄには貫通孔１０ａが設けられ、貫通孔１０ａよりも大径の嵌合部１１が本体部１側に突出して形成される。凹部１０ｄの内周面と嵌合部１１の外周面とは放射状の複数のリブ１０ｅにより連結される。嵌合部１１の端面には軸方向に突出する複数の突出部１１ａが形成される。嵌合部１１の周囲のリブ１０ｅ間にはネジ孔１０ｂを有する複数のボス１０ｃが突設される。

転がり軸受１５は外輪１５ａと内輪１５ｂとの間に球形のボール１５ｃを有したラジアル軸受から成っている。また、転がり軸受１５は外輪１５ａ及び内輪１５ｂが樹脂から成る樹脂軸受により構成され、ボール１５ｃはガラスにより形成される。これにより、本体部１を軽量化することができる。ボール１５ｃを金属やセラミックにより形成してもよい。また、ボール１５ｃに替えて円柱状や円錐台形状のころを用いてもよい。

軸受カバー２０は円形の樹脂成形品により形成される。軸受カバー２０の中央部には貫通孔２０ａが設けられ、貫通孔２０ａの周囲にはネジ孔１０ｂに対応する複数の孔部２０ｂが形成される。また、貫通孔２０ａの周囲には環状のリブ２１が形成され、リブ２１の内周側に沿って複数の孔部２０ｃが設けられる。

車輪１０の嵌合部１１には転がり軸受１５が外輪１５ａを嵌合して配される。軸受カバー２０の孔部２０ｂに挿通されるネジ（不図示）をネジ孔１０ｂに螺合して軸受カバー２０が車輪１０に取り付けられる。これにより、車輪１０、転がり軸受１５及び軸受カバー２０が一体化され、転がり軸受１５が車輪１０に保持される。転がり軸受１５の外輪１５ａは嵌合部１１の底面及び軸受カバー２０に挟持され、転がり軸受１５の軸方向の移動が規制される。

この時、嵌合部１１の突出部１１ａが孔部２０ｃに嵌合するとともに、リブ２１の内面が嵌合部１１の外面に嵌合する。これにより、車輪１０に荷重が加わって嵌合部１１が径方向に変形することによる転がり軸受１５の脱落を防止することができる。また、リブ１０ｅによって嵌合部１１の径方向の変形をより確実に防止することができる。

転がり軸受１５には貫通孔２０ａを介して軸部８が挿通される。図６は軸部８の正面図を示している。軸部８の中心にはネジ孔８ａが設けられる。軸部８の周面には軸方向に延びる複数の突起部８ｂが設けられる。突起部８ｂは転がり軸受１５の内面に嵌合し、突起部８ｂによって軸部８と転がり軸受１５との接触面積が減少する。これにより、樹脂成形品から成る軸部８の外径が寸法公差により変動しても容易に軸部８を転がり軸受１５に挿入することができる。

図３において、車輪カバー３１には車輪１０の貫通孔１０ａに挿入される凸部３１ｂが設けられ、凸部３１ｂには孔部３１ａが形成される。軸部８のネジ孔８ａに孔部３１ａを介してネジ（不図示）を螺合して、車輪１０の端面が車輪カバー３１により覆われる。これにより、左右の車輪１０が本体部１の両側部に配され、床面に平行な共通の回転軸で回転自在になっている。また、ネジ孔８ａ及びネジ孔８ａに挿通されるネジは車輪カバー３１に係着されるキャップ３２により覆われ、本体部１の美感が保持される。

車輪１０は車輪カバー３１とカバー部７との間に所定の隙間を有して配され、車輪カバー３１及びカバー部７によって軸方向の移動が規制される。凸部３１ｂを転がり軸受１５の内輪１５ｂに当接するように形成すると、車輪１０の軸方向の移動を小さくできるためより望ましい。

上記構成の電気掃除機において、前輪保持部９に支持された車輪及び軸部８に支持される車輪１０が床面上を転動し、本体部１が床面を移動して掃除を行うことができる。この時、車輪１０が転がり軸受１５により支持されるので、車輪１０の回転時の摺動摩擦を低減することができる。また、前輪保持部９に支持された車輪によって本体部１の向きを変えて進行方向を可変することができる。

本実施形態によると、車輪１０を転がり軸受１５により本体部１に支持したので、車輪１０の回転時の摺動摩擦を低減することができる。従って、本体部１を移動させる際の使用者の負担を軽減することができ、電気掃除機の利便性を向上することができる。

また、本体部１が軸部８を有して車輪１０が転がり軸受１５の外輪１５ａに嵌合する嵌合部１１を有し、転がり軸受１５の軸方向端面を覆う軸受カバー２０を設けたので、転がり軸受１５の軸方向の移動を規制して容易に転がり軸受１５を保持することができる。

また、軸受カバー２０が嵌合部１１の外周に嵌合する環状のリブ２１を有するので、車輪１０に荷重が加わって嵌合部１１が径方向に変形することによる転がり軸受１５の脱落を防止することができる。

また、嵌合部１１の外面を支持する放射状のリブ１０ｅを備えたので、嵌合部１１の径方向の変形をより確実に防止することができる。

また、転がり軸受１５の内面に嵌合する複数の突起部８ｂを軸部８の周面に設けたので、突起部８ｂによって軸部８と転がり軸受１５との接触面積を減少させることができる。従って、軸部８の外径が寸法公差により変動しても容易に軸部８を転がり軸受１５に挿入することができる。

また、転がり軸受１５が樹脂軸受から成るので、本体部１の軽量化を図ることができ、本体部１を移動させる際の使用者の負担をより軽減することができる。

次に、図７は第２実施形態の電気掃除機の本体部１の要部を示す正面断面図である。説明の便宜上、前述の図１〜図６に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は第１実施形態に対して軸受カバー２０（図２参照）を省いている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

車輪１０の嵌合部１１の先端には転がり軸受１５の外輪１５ａに係合する係合爪１１ｂが設けられる。転がり軸受１５を嵌合部１１に挿入して係合爪１１ｂを外輪１５ａに係合することにより、転がり軸受１５が車輪１０に保持される。嵌合部１１の底面及び係合爪１１ｂによって転がり軸受１５の軸方向の移動が規制される。

本実施形態によると、第１実施形態と同様に車輪１０を転がり軸受１５により本体部１に支持したので、車輪１０の回転時の摺動摩擦を低減することができる。従って、本体部１を移動させる際の使用者の負担を軽減することができ、電気掃除機の利便性を向上することができる。

また、本体部１が転がり軸受１５の内面に嵌合する軸部８を有して車輪１０が転がり軸受１５の外輪１５ａに嵌合する嵌合部１１を有し、転がり軸受１５の軸方向端面に係合する係合爪１１ｂを嵌合部１１の先端に設けたので、転がり軸受１５の軸方向の移動を規制して容易に転がり軸受１５を保持することができる。また、第１実施形態に比して部品点数を削減することができる。

また、嵌合部１１の外面を支持する放射状のリブ１０ｅを備えたので、車輪１０に荷重が加わって嵌合部１１が径方向に変形することによる転がり軸受１５の脱落を防止することができる。

次に、図８は第３実施形態の電気掃除機の本体部１の要部を示す正面断面図である。説明の便宜上、前述の図１〜図６に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は第１実施形態に対して軸受カバー２０（図２参照）に替えて転がり軸受１５を保持する軸受保持部材２５を設けていている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

軸受保持部材２５は円形の樹脂成形品により形成される。軸受保持部材２５の中央部には貫通孔２５ａが設けられ、貫通孔２５ａよりも大径の保持嵌合部２６が外側に突出して形成される。保持嵌合部２６の周囲には車輪１０のネジ孔１０ｂ（図４参照）に対応する複数の孔部（不図示）が形成される。

軸受保持部材２５の保持嵌合部２６には転がり軸受１５が外輪１５ａを嵌合して配される。軸受保持部材２５は保持嵌合部２６を車輪１０の嵌合部１１に内嵌し、ネジ（不図示）をネジ孔１０ｂに螺合して車輪１０に取り付けられる。これにより、車輪１０、転がり軸受１５及び軸受保持部材２５が一体化され、転がり軸受１５が車輪１０に保持される。転がり軸受１５の外輪１５ａは嵌合部１１の底面及び保持嵌合部２６の底面に挟持され、転がり軸受１５の軸方向の移動が規制される。

この時、嵌合部１１及び保持嵌合部２６の周面が二重に形成されるため、車輪１０に荷重が加わっても嵌合部１１及び保持嵌合部２６の径方向の変形による転がり軸受１５の脱落を防止することができる。また、リブ１０ｅによって嵌合部１１の径方向の変形をより確実に防止することができる。

本実施形態によると、第１実施形態と同様に車輪１０を転がり軸受１５により本体部１に支持したので、車輪１０の回転時の摺動摩擦を低減することができる。従って、本体部１を移動させる際の使用者の負担を軽減することができ、電気掃除機の利便性を向上することができる。

また、転がり軸受１５が嵌合する保持嵌合部２６を有した軸受保持部材２５を設け、本体部１が軸部８を有して車輪１０の嵌合部１１に保持嵌合部２６が嵌合して軸受保持部材２５が取り付けられるので、転がり軸受１５の軸方向の移動を規制して容易に転がり軸受１５を保持することができる。

また、嵌合部１１及び保持嵌合部２６の周面が二重に形成されるため、嵌合部１１及び保持嵌合部２６の径方向の変形による転がり軸受１５の脱落を防止することができる。また、リブ１０ｅによって嵌合部１１の径方向の変形をより確実に防止することができる。

第１〜第３実施形態において、軸部８を本体部１に突設して転がり軸受１５を車輪１０により保持しているが、転がり軸受１５を本体部１に保持して軸部８を車輪１０に形成してもよい。

また、前輪保持部９をスラスト軸受から成る転がり軸受により支持してもよく、前輪保持部９に支持される車輪をラジアル軸受から成る転がり軸受により支持してもよい。後輪を成す車輪１０は前輪よりも径が大きいため軸受の径も大きく、すべり軸受による摺動摩擦が前輪よりも大きくなる。従って、後輪を成す車輪１０のみを転がり軸受１５により支持しても使用者の負担を十分軽減することができる。

また、電気掃除機が電動送風機を内装する本体部１に吸込口体が接続ホースを介して接続されるキャニスター型に形成されるが、本体部１に吸込口体を一体に設けた縦型の電気掃除機であってもよい。

本発明によると、キャニスター型及び縦型の電気掃除機に利用することができる。

１ 本体部
２ 上部カバー
３ 下部カバー
４ 送風機室
５ 集塵室
６ 集塵容器
７ カバー部
８ 軸部
８ｂ 突起部
１０ 車輪
１０ｅ リブ
１１ 嵌合部
１１ｆ 係合爪
１５ 転がり軸受
２０ 軸受カバー
２１ リブ
２５ 軸受保持部材
２６ 保持嵌合部
３１ 車輪カバー
３２ キャップ

Claims (3)

1. 電動送風機を内装する本体部に車輪を軸支し、前記車輪が床面上を転動して前記本体部を移動させる電気掃除機において、前記車輪を転がり軸受により前記本体部に支持し、前記本体部及び前記車輪の一方が前記転がり軸受に挿通される軸部を有し、前記転がり軸受の内面に嵌合する複数の突起部を前記軸部の周面に設けたことを特徴とする電気掃除機。
2. 前記本体部の前部に配される前輪を備えるとともに、前記車輪が前記本体部の後部の両側部に配して前記前輪よりも大径の後輪から成ることを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記本体部の上部を覆う上部カバーと前記本体部の下部を覆う下部カバーとを備えるとともに、前記下部カバーが両側面に立設されるカバー部を有し、前記後輪が前記カバー部に設けられることを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。

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