JP6782575B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、ハンドルを有する掃除機本体を備えた電気掃除機に関する。

従来、ハンディ型(携帯型)の電気掃除機は、コンパクト化をするために掃除機本体の内部の部品を近接させたレイアウト設計をしている。その場合、ハンドルの位置が内部部品の外側に配置され、ハンドルを把持したときに掃除機本体が傾きやすく、操作性を損ないやすい。そこで、ハンドルを把持した状態での操作性を確保した電気掃除機が望まれている。

特開２０１６−６７７２９号公報

本発明が解決しようとする課題は、ハンドルを把持した状態での操作性を確保した電気掃除機を提供することである。

実施形態の電気掃除機は、電動送風機、および、掃除機本体を備える。掃除機本体は、ハンドルと、電動送風機の吸込側に連通し吸い込んだ塵埃を捕集する集塵部と、電動送風機に給電する電源部と、を有する。集塵部と電源部とは、掃除機本体の重心位置を挟む両側に配置される。側方から見て、電源部の略中心部と掃除機本体の重心位置とを結ぶ仮想線上に集塵部の一部が位置する。ハンドルは、いずれの領域を把持した状態でも使用状態での掃除機本体の重心位置が略変化しないように掃除機本体の重心位置を略中心とする略円弧に沿った形状に形成されている。

一実施形態の電気掃除機の一の使用状態の側面図である。 同上一の使用状態の電気掃除機の斜視図である。 同上電気掃除機の他の使用状態を示す斜視図である。

以下、一実施形態の構成を図１ないし図３を参照して説明する。

図３において、11は電気掃除機を示し、この電気掃除機11は、掃除機本体15を備える。また、この電気掃除機11は、掃除機本体15に接続される長尺状の風路体16を備えていてもよい。そして、この電気掃除機11は、掃除機本体15のみでの所定の使用状態、換言すれば風路体16を掃除機本体15から取り外した所定の使用状態である一の使用状態(図１および図２)で、ハンディ型(携帯型)のコードレス電気掃除機として用いられる。また、この電気掃除機11は、風路体16を備える場合、掃除機本体15に対して風路体16を接続した他の使用状態(図３)として、スティック型のコードレス電気掃除機とすることもできる。なお、この電気掃除機11は、非使用時に収納するための図示されない収納装置とともに電気掃除装置を構成することもできる。

図１ないし図３に示す掃除機本体15は、本体部21を備えている。また、この掃除機本体15は、本体部21に対して着脱可能な集塵部(集塵装置)22を備えている。さらに、この掃除機本体15は、電動送風機23を備えている。また、この掃除機本体15は、電動送風機23の動作を制御する制御手段(制御部)24を備えている。さらに、この掃除機本体15は、電動送風機23および制御手段24などの電源となる電源部としての電池である二次電池25を備えている。また、この掃除機本体15は、風路体16を接続可能な本体接続口26を備えている。さらに、この掃除機本体15は、この掃除機本体15(電気掃除機11)を保持するための人体接触部としての本体保持部であるハンドル(把持部)27を備えている。また、この掃除機本体15は、電動送風機23の動作モードを設定する設定手段としての設定ボタン28を備えている。また、この掃除機本体15は、集塵部22とそれぞれ連通する図示されない第１連通口と第２連通口とを備えている。さらに、この掃除機本体15は、電動送風機23の排気を排出する排気口33を備えている。そして、この掃除機本体15の内部には、本体接続口26と第１連通口とを連通し、第２連通口と電動送風機23の吸込側とを連通し、この電動送風機23の排気側と排気口33とを連通するように風路が形成されている。

なお、電気掃除機11は、本体接続口26の軸線Ａを下方に傾斜させて向けた図２、あるいは図３に示す状態が使用状態となるが、説明をより明確にするため、以下、本体接続口26の軸線Ａと略平行な方向を前後方向とし、この前後方向を基準として上下方向および左右方向を定義する。すなわち、この電気掃除機11の上下方向、左右方向、および、前後方向は、それぞれ図１に示す状態を基準とし、矢印Ｕおよび矢印Ｄ方向を上下方向、矢印FR方向および矢印RR方向を前後方向、および、矢印Ｌ(図２)方向および矢印Ｒ(図２)方向を左右方向と定義する。

図１ないし図３に示す本体部21は、全体として前後に長手状に形成されている。この本体部21には、電動送風機23、制御手段24、二次電池25がそれぞれ収容されている。また、この本体部21には、本体接続口26が開口されている。さらに、この本体部21には、ハンドル27が突設されている。また、この本体部21には、第１連通口および第２連通口が開口されている。さらに、この本体部21には、排気口33が開口されている。そして、この本体部21は、前部に位置し前後方向に沿って延びる第１本体部42と、後部に位置し前後方向に沿って延びる第２本体部43と、これら第１本体部42と第２本体部43とを連結する連結本体部としての傾斜本体部44とを備えている。また、この本体部21には、集塵部22を取り付け保持する取付保持部45が設けられている。

第１本体部42は、前後方向に沿って略直線状に形成されている。また、この第１本体部42は、本体接続口26の軸線Ａ上に位置している。第２本体部43は、第１本体部42に対して下方に位置している。すなわち、この第２本体部43は、本体接続口26の軸線Ａに対して下方に位置している。また、この第２本体部43は、前後方向に沿って直線状に形成されている。したがって、この第２本体部43は、第１本体部42と略平行に形成されている。さらに、傾斜本体部44は、前側上方から後側下方へと傾斜する直線に沿って形成されている。このため、本体部21は、略クランク状に屈曲して形成されている。

取付保持部45は、第１本体部42の上部、すなわち第１本体部42と傾斜本体部44との連続位置から上方に向けて突出されている。例えば、この取付保持部45は、上下方向に沿って直線状に形成されている。したがって、この取付保持部45は、掃除機本体15(本体部21)の長手方向に対して交差する方向に沿って延びている。また、この取付保持部45は、本体接続口26の軸線Ａに対して上方に位置している。

集塵部22は、電動送風機23の吸込側に連通し、この電動送風機23の動作により吸い込んだ塵埃を捕集するものである。この集塵部22は、例えば電動送風機23の動作により空気とともに吸い込んだ塵埃を空気から遠心分離(サイクロン分離)する、サイクロン分離式の集塵カップである。この集塵部22は、電気掃除機11中で最も重い重量物、すなわち二次電池25と略等しい重量を有する重量物である。また、この集塵部22は、本体部21(第１本体部42)の上部に着脱可能となっている。すなわち、この集塵部22は、掃除機本体11の前側に位置している。さらに、この集塵部22は、この集塵部22を本体部21に係止するための集塵係止部47を備えている。この集塵係止部47は、本実施形態では例えば集塵部22の端部に設けられているが、本体部21側に設けられていてもよい。本実施形態では、この集塵係止部47は、取付保持部45に係止保持される。また、この集塵部22は、本体接続口26の軸線Ａに対して上方に位置する。さらに、この集塵部22は、掃除機本体15の重心位置Ｇに対して上方で、かつ、前方に位置する。さらに、この集塵部22は、図示されない集塵吸込口と集塵排気口とを備えている。これら集塵吸込口および集塵排気口は、集塵部22を本体部21に取り付けた状態で第１連通口および第２連通口と連通する。したがって、この集塵部22は、本体部21に取り付けた状態で電動送風機23の吸込側と連通される。また、この集塵部22は、本体部21に取り付けた状態で本体接続口26(風路体16)の下流側に接続される。

電動送風機23は、電動機とこの電動機により回動されるファンとを備えている。電動機は、例えばブラシレスモータが用いられる。また、この電動送風機23は、傾斜本体部44に収容されている。例えば、この電動送風機23は、傾斜本体部44に沿って、すなわち前後方向に対して上下に傾斜した状態で収容されている。したがって、この電動送風機23は、掃除機本体15(本体部21)の前後方向(長手方向)の略中央部に位置している。例えば、この電動送風機23は、本体接続口26の軸線Ａと重なる位置に一部が位置している。そして、この電動送風機23の重心位置は、掃除機本体15(本体部21に対して集塵部22を取り付けた状態)の重心位置Ｇと略一致している。

制御手段24は、例えばマイコンなどを備えた制御基板である。この制御手段24は、例えば電動送風機23などを設定ボタン28による使用者の設定にしたがって動作させる駆動制御部を備えている。この制御手段24は、商用交流電源などの外部電源から給電を受けて二次電池25を充電する定電流回路などの充電回路部を備えていてもよい。また、この制御手段24は、第１本体部42にて電動送風機23の後側に収容されている。さらに、この制御手段24は、本体接続口26の軸線Ａに対して下方に位置している。すなわち、この制御手段24は、本体接続口26の軸線Ａに対して集塵部22とは反対側に位置している。また、この制御手段24は、掃除機本体15の重心位置Ｇに対して下方に位置している。

二次電池25は、例えば複数の電池を備える電池パックである。この二次電池25は、電動送風機23よりも重量が大きく、電気掃除機11中で最も重い重量物である。また、この二次電池25は、第２本体部43に収容されている。例えば、この二次電池25は、第２本体部43に沿って前後方向に配置されている。したがって、この二次電池25は、電動送風機23(制御手段24)の後側に位置している。すなわち、この二次電池25は、掃除機本体(本体部21)の後側に位置している。また、この二次電池25は、本体接続口26の軸線Ａに対して下方に位置している。すなわち、この二次電池25は、本体接続口26の軸線Ａに対して集塵部22とは反対側に位置している。換言すれば、集塵部22と二次電池25とが、本体接続口26の軸線Ａを挟んで上下に位置している。また、この二次電池25は、掃除機本体15の重心位置Ｇに対して後方で、かつ、下方に位置する。このため、この二次電池25と集塵部22とは、掃除機本体15の重心位置Ｇを挟む前後両側に配置されている。すなわち、この二次電池25と集塵部22との間に電動送風機23が配置されている。

本体接続口26は、電気掃除機11をハンディ型として用いる際の吸気口である。また、この本体接続口26は、電気掃除機11をスティック型として用いる際に風路体16と掃除機本体15とを連通する連通口である。

ハンドル27は、掃除機本体15(本体部21)の上部に位置している。また、このハンドル27は、掃除機本体15(本体部21)の後部寄りに位置している。例えば、このハンドル27は、本体部21の取付保持部45と第２本体部43とを連結して前後方向に沿って位置している。そして、このハンドル27は、取付保持部45の上端部と第２本体部43の後端部とを連結して位置している。換言すれば、このハンドル27は、掃除機本体15の集塵部22と二次電池25とを繋ぐ位置に設けられている。したがって、このハンドル27は、集塵部22の後方に位置している。また、このハンドル27は、二次電池25の上方に位置している。さらに、このハンドル27は、掃除機本体15の重心位置Ｇを中心とする円弧Ｃに沿って(略円弧に沿って)形成されている。すなわち、このハンドル27は、掃除機本体15の重心位置Ｇ(電動送風機23の重心位置)から各位置がそれぞれ略等距離となるように形成されている。換言すれば、このハンドル27は、いずれの領域を把持した状態でも掃除機本体15の重心位置Ｇが略変化しない形状に形成されている。なお、掃除機本体15の重心位置Ｇは、本体接続口26の軸線Ａに対して若干下方に位置している。また、例えば、このハンドル27は、前側から後側へと徐々に下方に湾曲して形成されている。本実施形態では、このハンドル27は、掃除機本体15の重心位置Ｇを中心として、上方から後方に略９０°の範囲に亘って位置している。さらに、このハンドル27は、本体接続口26の軸線Ａに対して交差する位置に配置されている。換言すれば、このハンドル27は、一端(前端)が軸線Ａに対して上方に位置し、他端(後端)が軸線Ａに対して下方に位置している。また、このハンドル27の上部には、設定ボタン28が配置されている。

設定ボタン28は、例えばハンドル27の前側寄りに位置している。このため、この設定ボタン28は、本体接続口26の軸線Ａよりも上方に位置している。また、この設定ボタン28は、掃除機本体15の重心位置Ｇよりも上方で、かつ、後方に位置している。そして、この設定ボタン28は、ハンドル27を把持した使用者がその把持した手の親指などにより押し操作可能となっている。

第１連通口は、第１本体部42の上部に位置している。同様に、第２連通口は、第１本体部42の上部に位置している。したがって、これら第１連通口および第２連通口は、掃除機本体15(本体部21)の上部に位置している。例えば、これら第１連通口および第２連通口は、本体接続口26の軸線Ａに対して上方に位置している。また、これら第１連通口および第２連通口は、掃除機本体15(本体部21)の長手方向に対して交差する方向に沿って開口されている。そして、これら第１連通口と第２連通口とは、掃除機本体15の重心位置Ｇよりも上方に位置している。また、これら第１連通口と第２連通口とは、前後に並んで配置されている。さらに、これら第１連通口と第２連通口とは、本体部21に集塵部22を取り付けた状態で、集塵部22を介して互いに連通されるようになっている。

排気口33は、第１本体部42の両側部に位置している。したがって、この排気口33は、掃除機本体15の前側寄りに配置されている。このため、この排気口33は、本体接続口26の近傍に位置している。また、この排気口33は、本体接続口26に対して後方に離れて位置している。さらに、この排気口33は、掃除機本体15の重心位置Ｇの前方に位置している。なお、この排気口33は、図示されないフィルタにより覆われていてもよい。

一方、図３に示す風路体16は、内部に風路を区画し、掃除機本体15に接続された状態で電動送風機23の吸込側と連通する。この風路体16は、長尺状の延長管51を備えている。また、この風路体16は、吸込口体を先端側(上流側)に備えていてもよい。この吸込口体としては、任意のものを用いることができるが、本実施形態では例えば吸込口体としての床ブラシ52が用いられる。なお、この風路体16は、必須の構成ではない。

延長管51は、基端側が掃除機本体15に接続されて集塵部22と気密に接続されるようになっている。例えば、この延長管51は、基端側が本体接続口26に接続される。したがって、この延長管51は、本体接続口26の軸線Ａに沿って直線状に位置する。また、この延長管51は、掃除機本体15(本体部21)に設けられたクランプ54によって着脱可能に保持される。

床ブラシ52は、ケース体56を備えている。また、この床ブラシ52は、接続管57を備えている。ケース体56は、横長、すなわち左右方向に長手状に形成されている。また、このケース体56には、被掃除面に対向する下部に、図示されない吸込口が開口されている。また、接続管57は、ケース体56に回動可能に接続されている。さらに、接続管57は、吸込口に連通し、延長管51の先端側に気密に接続される。そして、この床ブラシ52は、延長管51の先端側に接続される。例えば、この床ブラシ52は、接続管57が延長管51に挿入接続される。また、この床ブラシ52は、延長管51に設けられた床ブラシクランプ59により延長管51の接続が保持されるようになっている。

次に、上記一実施形態の作用を説明する。

電気掃除機11をハンディ型として使用する場合(一の使用状態)では、集塵部22を本体部21に装着した掃除機本体15のみで使用する。すなわち、掃除機本体15から風路体16を取り外した状態で使用する。この場合、例えば延長管51および床ブラシ52を備える風路体16以外の、例えばつる口などの風路体16よりも短い風路体を本体接続口26に接続してもよい。

そして、電気掃除機11では、ハンドル27を把持した使用者が設定ボタン28を操作することで設定した動作で制御手段24が電動送風機23を駆動させるとともに、被掃除面に向けた本体接続口26、あるいはこの本体接続口26に接続された風路体を被掃除面上で前後方向や斜め方向などに移動させながら、電動送風機23の駆動により生じた負圧を利用して被掃除面の塵埃を空気とともに吸い込む。

このとき、ハンドル27を把持すると、掃除機本体15の重心位置Ｇがハンドル27を把持した手の直下の位置となる姿勢が掃除機本体15を最も安定的に支持可能な姿勢である。この点、ハンドル27の長手方向に亘るいずれの領域を把持した場合でも、把持した手の位置に対する掃除機本体15の重心位置Ｇが略変化しないことにより、掃除機本体15が安定的な姿勢を略一定に保ち、ハンドル27を把持した手に掃除機本体15の傾動の負荷が加わりにくい。

この含塵空気は、本体接続口26を介して集塵部22へと吸い込まれ、この集塵部22にて塵埃が空気から分離される。この塵埃が分離された空気は集塵部22から本体部21へと排出され、電動送風機23に吸い込まれてこの電動送風機23を冷却した後、排気口33から掃除機本体15の外部へと排出される。

一方、電気掃除機11をスティック型として使用する場合(他の使用状態)では、集塵部22を本体部21に装着した掃除機本体15に対して風路体16を接続する。この状態で、床ブラシ52が(延長管51、掃除機本体15の本体接続口26および第１連通口を介して集塵部22と連通するとともに、この集塵部22、掃除機本体15の第２連通口を介して)電動送風機23の吸込側と連通する。

そして、電気掃除機11では、ハンドル27を把持した使用者が床ブラシ52を被掃除面に載置し、ハンドル27の設定ボタン28を操作することで設定した動作で制御手段24が電動送風機23を駆動させるとともに、床ブラシ52を被掃除面上で前後方向や斜め方向などに交互に走行させながら、電動送風機23の駆動により生じた負圧を利用して被掃除面の塵埃を床ブラシ52の吸込口から空気とともに吸い込む。

この吸い込まれた含塵空気は、床ブラシ52から延長管51を介して掃除機本体15(本体部21)へと運ばれ、上記一の使用状態と同様に塵埃が空気から分離されて集塵部22に捕集される。

掃除が終了すると、使用者は設定ボタン28を操作して制御手段24により電動送風機23を停止させる。

以上説明した一実施形態によれば、ハンドル27を、いずれの領域を把持した状態でも所定の使用状態(一の使用状態)での掃除機本体15の重心位置Ｇが略変化しない形状に形成することで、ハンドル27の把持位置を変えた場合などであっても掃除機本体15が略一定の姿勢を保って傾動しにくい。この結果、ハンドル27を把持した状態での操作性を確保できる。

具体的に、ハンドル27は、掃除機本体15の重心位置Ｇを略中心とする略円弧に沿って形成されていることで、いずれの領域を把持した状態でも所定の使用状態での掃除機本体15の重心位置Ｇが略変化しないようにハンドル27を容易に形成できる。

また、電動送風機23を、その重心位置が掃除機本体15の重心位置Ｇと略一致するように配置することで、ハンドル27を把持して操作する際に、重心位置Ｇに対して電動送風機23の重量により作用する力のモーメントを略０とすることができる。したがって、ハンドル27を把持した状態での操作性をより向上できる。

さらに、それぞれ掃除機本体15中で最も重い重量物である集塵部22と二次電池25とを、掃除機本体15の重心位置Ｇを挟む前後両側に配置することで、掃除機本体15の重量バランスを容易に取ることができる。

また、ハンドル27を、それぞれ掃除機本体15中で最も重い重量物である集塵部22と二次電池25とを繋ぐ位置に設けることで、これら集塵部22と二次電池25との間の位置に設定される重心位置Ｇに対して、所定の使用状態(一の使用状態)での掃除機本体15の重心位置Ｇが略変化しないようにするハンドル27の位置を容易に設定できる。

さらに、電動送風機23をそれぞれ掃除機本体15中で最も重い重量物である集塵部22と二次電池25との間に配置することで、集塵部22と二次電池25との間の位置に重心位置Ｇを設定しつつ、これら電動送風機23、集塵部22および二次電池25をコンパクトに効率よく配置できる。

また、集塵部22を掃除機本体15の前側に配置し、二次電池25を掃除機本体の後側に配置することで、掃除機本体15の前後方向(長手方向)の略中央部に重心位置Ｇを容易に設定できる。

なお、上記一実施形態において、ハンドル27の形状は、略円弧状とすることができれば、例えば円に近似したスプライン曲線や楕円などに沿って形成することもできる。したがって、いずれの領域を把持した状態でも使用状態での掃除機本体15の重心位置Ｇが略変化しないハンドル27の形状は、円弧に限定されない任意の形状とすることができる。

また、電気掃除機11は、電動送風機23の吸込力を利用して集塵部22にて塵埃を捕集する吸引掃除機として使用したが、例えば電動送風機23の排気風を利用して塵埃を吹き飛ばすブロワとして使用することもできる。

さらに、電気掃除機11は、二次電池25を電源として内蔵したコードレス電気掃除機としたが、商用交流電源などの外部電源から電源を取る有線式の電気掃除機でもよい。すなわち、電源部としては、電池(二次電池25)に限らず、コードリール装置などの重量物である電源部を用いることもできる。

本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

11 電気掃除機
15 掃除機本体
22 集塵部
23 電動送風機
25 電源部としての二次電池
26 本体接続口
27 ハンドル
Ａ 軸線
Ｇ 重心位置

Claims (6)

1. 電動送風機、および、掃除機本体を備え、
   前記掃除機本体は、
   ハンドルと、
   前記電動送風機の吸込側に連通し吸い込んだ塵埃を捕集する集塵部と、
   前記電動送風機に給電する電源部と、を有し、
   前記集塵部と前記電源部とは、前記掃除機本体の重心位置を挟む両側に配置され、
   側方から見て、前記電源部の略中心部と前記掃除機本体の重心位置とを結ぶ仮想線上に前記集塵部の一部が位置し、
   前記ハンドルは、いずれの領域を把持した状態でも使用状態での前記掃除機本体の重心位置が略変化しないように前記掃除機本体の重心位置を略中心とする略円弧に沿った形状に形成されている
   ことを特徴とした電気掃除機。
2. 電動送風機は、その重心位置が掃除機本体の重心位置と略一致するように配置されている
   ことを特徴とした請求項１記載の電気掃除機。
3. ハンドルは、掃除機本体の集塵部と電源部とを繋ぐ位置に設けられている
   ことを特徴とした請求項１または２記載の電気掃除機。
4. 電動送風機は、集塵部と電源部との間に配置されている
   ことを特徴とした請求項１ないし３いずれか一記載の電気掃除機。
5. 集塵部は、掃除機本体の前側に配置され、
   電源部は、前記掃除機本体の後側に配置されている
   ことを特徴とした請求項１ないし４いずれか一記載の電気掃除機。
6. 掃除機本体は、集塵部の吸込側に連通する本体接続口を有し、
   電源部および前記掃除機本体の重心位置および電源部は、側方から見て前記本体接続口の軸線に対して同側にある
   ことを特徴とした請求項１ないし５いずれか一記載の電気掃除機。

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