JP7365891B2 - 吸込口体および電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明に係る実施形態は、吸込口体および電気掃除機に関する。

床ブラシは、床ブラシの底面に設けられる吸込口に繋がる吸込室と、吸込室に回転可能に配置される回転ブラシと、を備えている。

特開２０１９－０２５２０３号公報

従来の吸込口体は、回転ブラシが吸込口を有する吸込室内に配置されている。そのため、従来の吸込口体では、吸込口から吸い込まれる糸状の塵埃が、吸込口から吸込室内に吸い込まれる過程で、回転ブラシに巻き付きやすい。

そこで、本発明は、回転清掃体への糸状の塵埃の巻き付きを抑制可能な吸込口体、および電気掃除機を提案する。

前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る吸込口体は、底面へ向かって開く吸込口と、前記吸込口に繋がる吸込室と、前記吸込室の外側に区画される清掃体室と、前記吸込室の外側に区画される、前記清掃体室とは異なる第二清掃体室と、を有する吸込口本体と、前記清掃体室に配置され、前記吸込口本体に回転可能に支持される回転清掃体と、前記第二清掃体室に配置され、前記吸込口本体に回転可能に支持される第二回転清掃体と、
前記吸込口本体に収容されて前記回転清掃体の駆動力を発生させる駆動源と、を備え、前記回転清掃体と記吸込口と前記第二回転清掃体とは、前記吸込口本体の前進方向へ順に並び、前記吸込口本体は、前記吸込室と前記清掃体室とを区画し、かつ前記吸込室の内面の一部と前記吸込口の縁の一部とを画定する隔壁と、前記隔壁の縁から突出して前記回転清掃体に接する除塵突起と、前記吸込室と前記第二清掃体室とを区画し、かつ前記吸込口の縁の一部を画定する第二隔壁と、前記第二隔壁の縁から突出して前記第二回転清掃体に接する第二除塵突起と、を備え、前記除塵突起は、前記吸込口本体の接地面を基準面とすると、前記基準面に対して平行し、前記第二除塵突起は、前記基準面から遠ざかる方向へ傾いて突出している。

また、本発明の実施形態に係る電気掃除機は、掃除機本体と、前記掃除機本体に収容されて負圧を発生させる電動送風機と、前記電動送風機に流体的に接続される前記吸込口体と、を備えている。

本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視図。 本発明の実施形態に係る吸込口体を右前方から示す斜視図。 本発明の実施形態に係る吸込口体の平面図。 本発明の実施形態に係る吸込口体の平面図。 本発明の実施形態に係る吸込口体の底面図。 本発明の実施形態に係る吸込口体を下方から見た斜視図。 本発明の実施形態に係る吸込口体の断面図。 本発明の実施形態に係る吸込口体の断面図。 本発明の実施形態に係る吸込口体の安全装置の一体成形部材の斜視図。 本発明の実施形態に係る吸込口体の断面図。 本発明の実施形態に係る吸込口体の断面図。

本発明に係る吸込口体および電気掃除機の実施形態について、図１から図１１を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視図である。

図１に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１は、例えばスティック型である、電気掃除機１は、把手１１を有して手持ち操作可能な掃除機本体１２と、掃除機本体１２に着脱可能な二次電池１３（蓄電池、充電式電池、および充電池とも呼ばれる。）と、掃除機本体１２に接続される延長管１５と、延長管１５に接続される吸込口体１６と、を備えている。

なお、電気掃除機１は、キャニスター型、アップライト型、またはハンディ型であっても良い。電気掃除機１は、二次電池１３を電源として備えるコードレスタイプであっても良いし、商用交流電源から電源コードを介して電力を得る有線式であっても良い。

掃除機本体１２は、把手１１を有する本体ケース１７と、本体ケース１７に収容されて吸込負圧を生じさせる電動送風機１８と、本体ケース１７に着脱自在に設けられる塵埃分離集塵部１９と、主に電動送風機１８を制御する本体制御部２１と、を備えている。

掃除機本体１２は、二次電池１３が蓄える電力によって電動送風機１８を駆動させ、電動送風機１８の駆動によって発生する負圧を延長管１５に作用させる。電気掃除機１は、吸込口体１６および延長管１５を通じて床面から塵埃を含んだ空気（以下、「含塵空気」と呼ぶ。）を吸い込み、含塵空気から塵埃を分離し、分離後の塵埃を捕集し、蓄積するとともに分離後の空気を排気する。

本体ケース１７は、側面視において延長管１５の延長線上に配置される円筒状の前半部１７ａと、前半部１７ａから屈曲して延長管１５の延長線から徐々に離れる後半部１７ｂと、を備えている。本体ケース１７の前半部１７ａの上方には、塵埃分離集塵部１９が設けられている。本体ケース１７の後半部１７ｂは、吸込口体１６を床上に配置した使用状態（図２）において、後方へ向かって延びている。

本体ケース１７の正面部分には、本体接続口２３が設けられている。

本体接続口２３は、延長管１５を着脱可能な継手である。本体接続口２３は、本体ケース１７の円筒状の前半部１７ａから正面へ向かって突出している。本体接続口２３は、掃除機本体１２の流体的な入口であり、延長管１５と塵埃分離集塵部１９とを流体的に接続する。掃除機本体１２から延長管１５を取り外すことによって、本体接続口２３は、掃除機本体１２を単体で使用する際の吸込口としても機能する。

把手１１は本体ケース１７に一体に設けられている。把手１１は、電気掃除機１で床面を掃除するために、使用者が手で把持する部分である。把手１１は、塵埃分離集塵部１９の後端部の近傍から本体ケース１７の後端部へアーチ状に架かっている。また、把手１１は、延長管１５中心線の延長線上に交差して配置されている。

把手１１の近傍には、把手１１を握った使用者が、その手指を動かせる範囲に配置される入力部２６が設けられている。

入力部２６は、電動送風機１８の運転開始操作を受け付ける運転開始スイッチ２６ａと、電動送風機１８の運転停止操作を受け付ける運転停止スイッチ２６ｂと、吸込口体１６への電力供給の開始操作および停止操作を受け付けるブラシスイッチ２６ｃと、を備えている。運転開始スイッチ２６ａおよび運転停止スイッチ２６ｂは、本体制御部２１に電気的に接続されている。電気掃除機１の使用者は、入力部２６を操作して電動送風機１８の運転モードを択一的に選択できる。運転開始スイッチ２６ａは、電動送風機１８の運転中に、運転モードの切替スイッチとしても機能している。この場合、本体制御部２１は、運転開始スイッチ２６ａから操作信号を受け取る度に運転モードを強→中→弱→強→中→弱→………の順に切り換える。なお、入力部２６は、運転開始スイッチ２６ａに代えて、強運転スイッチ（図示省略）、中運転スイッチ（図示省略）、および弱運転スイッチ（図示省略）を個別に備えていても良い。

塵埃分離集塵部１９は、掃除機本体１２の上面側に配置され、かつ掃除機本体１２に着脱できる。塵埃分離集塵部１９は、掃除機本体１２に流れ込む含塵空気から塵埃を分離し、捕集し、蓄積する一方で、塵埃が除去された清浄な空気を電動送風機１８へ送る。塵埃分離集塵部１９は、電気掃除機１が吸い込む、塵埃と空気との質量の差異を利用して塵埃と空気とを遠心分離する遠心分離方式であっても良いし、含塵空気から塵埃を濾し取るフィルターを有する濾過分離方式であっても良い。

電動送風機１８は、塵埃分離集塵部１９から空気を吸い込んで負圧（吸込負圧）を発生させる。

本体制御部２１は、マイクロプロセッサ、およびマイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置を備えている。記憶装置は、予め設定される複数の運転モードに関連する種々の設定（引数）を記憶している。複数の運転モードは電動送風機１８の出力に関連付けられている。それぞれの運転モードには、相互に異なる入力値（電動送風機１８の入力値、電動送風機１８に流れる電流目標値）が設定されている。それぞれの運転モードは、入力部２６が受け付ける操作入力に関連付けられている。本体制御部２１は、入力部２６への操作入力に対応する任意の運転モードを、予め設定される複数の運転モードから択一的に選択し、選択した運転モードの設定を記憶部から読み出し、読み出した運転モードの設定にしたがって電動送風機１８を運転する。

二次電池１３は、電動送風機１８や本体制御部２１で消費される電力を蓄える。二次電池１３は、本体ケース１７に固定されていても良いし、本体ケース１７に着脱可能であっても良い。換言すると、電気掃除機１は、複数の二次電池１３を適宜に交換して利用できるものであっても良いし、そうでなくても良い。電気掃除機１に着脱可能に装着されている二次電池１３の充電率が低下した場合には、この二次電池１３を、充電済みの二次電池１３に交換することによって、電気掃除機１は、運転を継続できる。

延長管１５および吸込口体１６は、電動送風機１８から作用する負圧によって、床面上の塵埃を空気とともに吸い込んで掃除機本体１２へ案内する。

延長管１５は、本体ケース１７の本体接続口２３および塵埃分離集塵部１９を介して電動送風機１８の吸込側に流体的に接続されている。延長管１５は、使用者が掃除機本体１２の把手１１を把持した状態で実質的に床面に届く長さを有する。延長管１５の一方の端部には、掃除機本体１２の本体接続口２３に着脱自在な継手構造が設けられている。延長管１５の他方の端部には、掃除機本体１２の吸込口体１６を着脱自在な継手構造が設けられている。延長管１５は、伸縮可能であっても良いし、そうでなくても良い。

吸込口体１６は、木床やカーペットなどの床面上を走行自在または滑走自在であり、走行状態または滑走状態において床面に対向する底面に吸込口２７を有する。また、吸込口体１６は、吸込口２７に配置される回転自在な回転清掃体２８と、回転清掃体２８を駆動させる駆動源としての電動機２９と、を備えている。吸込口体１６の一方の端部には、延長管１５の他方の端部に着脱自在な継手構造が設けられている。吸込口体１６は、延長管１５を介して電動送風機１８の吸込側に流体的に接続されている。吸込口体１６、延長管１５、および塵埃分離集塵部１９は、電動送風機１８から吸込口２７へ至る吸込風路である。

電気掃除機１は、運転開始スイッチ２６ａが操作されると電動送風機１８を始動させる。例えば、電気掃除機１は、電動送風機１８が停止している状態で運転開始スイッチ２６ａが操作されると、先ず電動送風機１８を強運転モードで始動させ、再び運転開始スイッチ２６ａが操作されると電動送風機１８の運転モードを中運転モードに変更し、三度、運転開始スイッチ２６ａが操作されると電動送風機１８の運転モードを弱運転モードに変更し、以下同様に繰り返す。強運転モード、中運転モード、および弱運転モードは、予め設定される複数の運転モードである。電動送風機１８に対する入力値は、強運転モードが最も大きく、弱運転モードが最も小さい。始動した電動送風機１８は、塵埃分離集塵部１９から空気を吸込み、塵埃分離集塵部１９内を負圧にする。

塵埃分離集塵部１９内の負圧は、本体接続口２３、延長管１５、および吸込口体１６を順次に通じて吸込口２７に作用する。電気掃除機１は、吸込口２７に作用した負圧によって、被掃除面上の塵埃を空気とともに吸い込んで被掃除面を掃除する。塵埃分離集塵部１９は、電気掃除機１に吸い込まれた含塵空気から塵埃を分離し、蓄積する一方で、含塵空気から分離した空気を電動送風機１８へ送る。電動送風機１８は、塵埃分離集塵部１９から吸い込んだ空気を掃除機本体１２外へ排気する。

次いで、吸込口体１６について詳細に説明する。

図２は、本発明の実施形態に係る吸込口体を右前方から示す斜視図である。

図２に示すように、本実施形態に係る吸込口体１６は、略直方体形の吸込口本体部３１と、吸込口本体部３１の後部に設けられる接続管部３２と、を備える。

なお、吸込口体１６の前後、左右、上下は、電気掃除機１の使用者を基準に説明する。図２中の実線矢印Ｘの方向は、吸込口体１６の前方または前進方向であり、その反対方向は後方または後退方向である。また、図２中の実線矢印Ｙの方向は、吸込口体１６の左方であり、その反対方向は右方である。さらに、図２中の実線矢印Ｚの方向は、吸込口体１６の上方であり、その反対方向は下方である。

平面視における吸込口本体部３１の形状は、前後方向に短辺を有し、左右方向に長辺を有する長方形状である。つまり、吸込口本体部３１の左右方向の寸法、つまり幅寸法は、吸込口本体部３１の前後方向の寸法、つまり奥行き寸法より大きい。吸込口本体部３１は、下ケース３５と、下ケース３５に覆い被さる上ケース３６と、を備えている。

接続管部３２は、吸込口本体部３１の後部、かつ幅方向略中央部に設けられる。接続管部３２は、吸込口本体部３１に対して回転可能な回転接続管部３８と、回転接続管部３８に対して揺動可能な揺動接続管部３９と、を備えている。

回転接続管部３８は、吸込口体１６の前後方向に延びる中心線（Ｘ軸に一致する線分またはＸ軸に平行な線分）まわりに回転する。この中心線は、吸込口本体部３１を左右に二分する。

揺動接続管部３９は、回転接続管部３８の回転中心線に直交する線分またはこの線分に平行な線分まわりに揺動する。揺動接続管部３９の自由端部は、延長管１５の自由端部に着脱可能な継手である。

図３および図４は、本発明の実施形態に係る吸込口体の平面図である。

図５は、本発明の実施形態に係る吸込口体の底面図である。

図６は、本発明の実施形態に係る吸込口体を下方から見た斜視図である。

図７は、図３のＶＩＩ－ＶＩＩ線における、本発明の実施形態に係る吸込口体の縦断面図である。

なお、図４では、上ケース３６が取り外されている。

図３から図７に示すように、本実施形態に係る吸込口体１６は、吸込口本体部３１と、吸込口本体部３１に回転可能に支持される回転清掃体２８と、吸込口本体部３１に収容されて回転清掃体２８の回転駆動力を発生させる駆動源としての電動機２９と、電動機２９から回転清掃体２８へ駆動力を伝達する動力伝達機構４１と、電動機２９の運転を制御する吸込口体制御部４２と、を備えている。

また、吸込口体１６は、吸込口体１６が被掃除面から離れたり、吸込口体１６の上下が反転したりした場合に、電動機２９を停止させる安全装置４３と、を備えている。

さらに、吸込口本体部３１は、底面３１ａへ向かって開く吸込口２７と、吸込口２７に繋がる吸込室４５と、回転清掃体２８が収容される清掃体室４６と、を有している。

清掃体室４６は、吸込室４５の外側に区画されている。清掃体室４６は、吸込口本体部３１の底面へ向かって開放されている。

吸込室４５は、下ケース３５と、上ケース３６の内側に収容され、かつ下ケース３５の一部に覆い被さる風路カバー４８と、吸込口本体部３１の左右方向に幅広な吸込口２７を中央部へ向かって絞る風路狭窄体４９と、で区画されている。

吸込口本体部３１の底面３１ａには、被掃除面ｆに接地して吸込口本体部３１を支える複数の転５０が設けられている。複数の転５０は、吸込口本体部３１の左右それぞれの端部に配置される転５０と、吸込口本体部３１の後部中央部に配置される転５０と、を含んでいる。

吸込口本体部３１の下ケース３５と上ケース３６との間には、空間が区画されている。この空間は、電動機２９が収容される電動機室５１と、動力伝達機構４１が収容される機械室５２と、吸込口体制御部４２が収容される制御室５３と、安全装置４３が収容される安全装置室５５と、を含んでいる。これら電動機室５１、機械室５２、制御室５３、および安全装置室５５は、繋がっていても良いし、分断されていても良い。

制御室５３は、平面視において、吸込口本体部３１の前後左右の中央部に配置されている。

安全装置室５５は、吸込口本体部３１の後部に配置され、かつ接続管部３２の回転接続管部３８を挟み込むように回転接続管部３８の左右それぞれの側部に設けられている。

そして、吸込口本体部３１は、吸込口２７を吸込口体１６の前後から挟み込むように、一対の回転清掃体２８を備えている。

電動機２９および動力伝達機構４１も、一対あって、それぞれの回転清掃体２８に個別に対応している。一対の電動機２９は、吸込口本体部３１の幅方向における一方の端部に設けられる電動機２９と、吸込口本体部３１の幅方向における他方の端部に設けられる電動機２９と、を含んでいる。これら一対の電動機２９は、吸込口本体部３１を左右に二分する中心線から実質的に同じ距離離れた箇所に配置されていることが好ましい。一対の動力伝達機構４１は、吸込口本体部３１の幅方向における一方の端部に設けられる動力伝達機構４１と、吸込口本体部３１の幅方向における他方の端部に設けられる動力伝達機構４１と、を含んでいる。これら一対の動力伝達機構４１は、吸込口本体部３１を左右に二分する中心線から実質的に同じ距離離れた箇所に配置されていることが好ましい。

吸込口２７よりも前側の回転清掃体２８を、前清掃体２８Ｆ（第一回転清掃体）と呼ぶ。前清掃体２８Ｆが収容される清掃体室４６を前清掃体室４６Ｆ（第一回転清掃体室）と呼ぶ。前清掃体２８Ｆに対応する電動機２９を前用電動機２９Ｆと呼び、前清掃体２８Ｆに対応する動力伝達機構４１を前用伝達機構４１Ｆと呼ぶ。前用電動機２９Ｆが収容される電動機室５１を前用電動機室５１Ｆと呼び、前用伝達機構４１Ｆが収容される機械室５２を前用機械室５２Ｆと呼ぶ。

吸込口２７よりも後ろ側の回転清掃体２８を、後清掃体２８Ｒ（第二回転清掃体）と呼ぶ。後清掃体２８Ｒが収容される清掃体室４６を後清掃体室４６Ｒ（第二回転清掃体室）と呼ぶ。後清掃体２８Ｒに対応する電動機２９を後用電動機２９Ｒと呼び、後清掃体２８Ｒに対応する動力伝達機構４１を後用伝達機構４１Ｒと呼ぶ。後用電動機２９Ｒが収容される電動機室５１を後用電動機室５１Ｒと呼び、後用伝達機構４１Ｒが収容される機械室５２を後用機械室５２Ｒと呼ぶ。

前清掃体室４６Ｆ、吸込口２７、後清掃体室４６Ｒは、吸込口体１６の進行方向へ並んでいる。換言すると、前清掃体２８Ｆ、吸込口２７、後清掃体２８Ｒは、吸込口体１６の進行方向へ並んでいる。前清掃体２８Ｆ、吸込口２７、後清掃体２８Ｒは、吸込口体１６の前側から後ろ側へ並んでいる。さらに、前清掃体２８Ｆ、風路狭窄体４９、後清掃体２８Ｒは、吸込口体１６の進行方向へ並んでいる。前清掃体室４６Ｆ、吸込口２７、後清掃体室４６Ｒは、実質的に同じ幅寸法を有している。

吸込口２７は、前清掃体室４６Ｆと後清掃体室４６Ｒとの間に配置されている。換言すると、吸込口２７は、前清掃体２８Ｆと後清掃体２８Ｒとの間に配置されている。

吸込室４５は、後清掃体室４６Ｒに覆い被さるように下ケース３５に沿って吸込口本体部３１の後方へ湾曲し、接続管部３２に繋がっている。吸込室４５と接続管部３２との間には中継管５７が設けられている。中継管５７は、接続管部３２を支持する基部の役割を担っている。中継管５７は、風路カバー４８に一体成形されている。

前清掃体室４６Ｆは、上ケース３６、下ケース３５、および風路狭窄体４９によって区画されている。後清掃体室４６Ｒは、下ケース３５、および風路狭窄体４９によって区画されている。

機械室５２は、吸込口本体部３１の左右それぞれの端部であって、前清掃体室４６Ｆ、吸込口２７、および後清掃体室４６Ｒの不存在部分に区画されている。機械室５２は、前清掃体２８Ｆの軸端、および後清掃体２８Ｒの軸端を収容している。機械室５２の底部には、転５０が設けられている。

前用機械室５２Ｆは、吸込口本体部３１の左側の端部であって、前清掃体室４６Ｆ、吸込口２７、および後清掃体室４６Ｒの不存在部分に区画されている。前用機械室５２Ｆは、前清掃体２８Ｆの軸端、および後清掃体２８Ｒの軸端を収容している。

後用機械室５２Ｒは、吸込口本体部３１の右側の端部であって、前清掃体室４６Ｆ、吸込口２７、および後清掃体室４６Ｒの不存在部分に区画されている。後用機械室５２Ｒは、前清掃体２８Ｆの軸端、および後清掃体２８Ｒの軸端を収容している。

電動機室５１は、平面視において前清掃体室４６Ｆ、吸込口２７、後清掃体室４６Ｒに重なり、制御室５３と機械室５２との間に配置されている。側面視において、前清掃体２８Ｆの回転中心線、後清掃体２８Ｒの回転中心線、電動機２９の回転中心線が、三角形状のそれぞれの頂点に位置している。電動機室５１は、円筒形状の電動機２９を前清掃体室４６Ｆ、および後清掃体室４６Ｒの極力近くに収容している。つまり、電動機２９の底部は、前清掃体２８Ｆの頂部、および後清掃体２８Ｒの頂部より下方に配置されている。このような電動機２９の配置、および電動機室５１の構成は、回転清掃体２８の上方に電動機２９を配置する場合であっても、吸込口本体部３１の高さを回転清掃体２８の高さ（直径）と電動機２９の高さ（直径）との和より低く抑える。

前用電動機室５１Ｆは、吸込口本体部３１の左側であって、前用機械室５２Ｆに併設されている。

後用電動機室５１Ｒは、吸込口本体部３１の右側であって、後用機械室５２Ｒに併設されている。

なお、前用電動機室５１Ｆと前用機械室５２Ｆとが併設されていれば、前用電動機室５１Ｆおよび前用機械室５２Ｆは、吸込口本体部３１の右側に配置されていても良い。この場合には、前用伝達機構４１Ｆも、吸込口本体部３１の右側に配置される。後用電動機室５１Ｒ、後用機械室５２Ｒ、および後用伝達機構４１Ｒは、吸込口本体部３１の左側に配置される。

回転清掃体２８の回転中心線は、吸込口本体部３１の幅方向に向けられている。回転清掃体２８は、放射状に延びるブラシ毛５９を有している。ブラシ毛５９は、回転清掃体２８の長手方向に延びる複数条の刷毛であり、かつ回転清掃体２８の周方向に並んでいる。

電動機２９は、機械室５２内に突出する出力軸２９ａを備えている。出力軸２９ａの回転中心線は、回転清掃体２８の回転中心線に実質的に平行している。電動機２９は、吸込口２７へ塵埃を掃き集める方向へ回転清掃体２８を回転させる。なお、吸込口体１６は、電動機２９に代わる回転清掃体２８の駆動源、例えば吸込負圧で吸い込まれる空気によって回転するファンやタービンを備えていても良い。

動力伝達機構４１は、電動機２９の出力軸２９ａに固定される主動歯車６１と、回転清掃体２８に設けられる従動歯車６２と、主動歯車６１と従動歯車６２とに巻掛けられて電動機２９から回転清掃体２８へ駆動力を伝える無端状のベルト６３と、を備えている。

吸込口体制御部４２は、掃除機本体１２から延長管１５を介して供給される電力によって電動機２９を運転する。

風路狭窄体４９は、吸込室４５と清掃体室４６とを区画し、かつ吸込口２７の縁の一部を画定する隔壁６５と、隔壁６５の縁から突出して回転清掃体２８に接する除塵突起６６と、を備えている。

吸込室４５と前清掃体室４６Ｆとを区画する隔壁６５を前隔壁６５Ｆ（第一隔壁）と呼ぶ。前隔壁６５Ｆは、吸込口２７の前側の縁を画定している。前隔壁６５Ｆの縁から突出して前清掃体２８Ｆに接する除塵突起６６を前突起６６Ｆ（第一除塵突起）と呼ぶ。

吸込室４５と後清掃体室４６Ｒとを区画する隔壁６５を後隔壁６５Ｒ（第二隔壁）と呼ぶ。後隔壁６５Ｒは、吸込口２７の後ろ側の縁を画定している。後隔壁６５Ｒの縁から突出して後清掃体２８Ｒに接する除塵突起６６を後突起６６Ｒ（第二除塵突起）と呼ぶ。

吸込室４５の内面の一部（ここでは吸込室４５の後ろ側の内面、吸込室４５の内面の第一残部）は、前隔壁６５Ｆに対向し、かつ前隔壁６５Ｆに向かって凸の円弧形状の湾曲面６８を有している。湾曲面６８は、後隔壁６５Ｒの内面、および後隔壁６５Ｒの内面に連なる下ケース３５の面を含んでいる。下ケース３５は、後清掃体室４６Ｒを区画する、円弧形状の壁を有している。この壁は、実質的に一様な厚みで後清掃体２８Ｒを同心円状に囲み、かつ後隔壁６５Ｒの内面に滑らかに連なっている。

前清掃体２８Ｆの回転によって掃き上げられる塵埃は、吸込室４５の湾曲面６８に向かう。そして、湾曲面６８は、飛来する塵埃を吸込室４５の奥側（下流側）へ円滑に誘導する。

また、吸込室４５の内面の一部（ここでは吸込室４５の左右それぞれの側方の内面、吸込室４５の内面の第二残部）は、隔壁６５に連接し、かつ吸込室４５の奥側（下流側）へ向かって風路幅を狭める漏斗状の傾斜面７１を有している。傾斜面７１は、前隔壁６５Ｆおよび後隔壁６５Ｒに連接している。つまり、傾斜面７１は、前隔壁６５Ｆと後隔壁６５Ｒとの間に架け渡されている。傾斜面７１は、風路狭窄体４９の左右に一対ある。左右の傾斜面７１は、風路狭窄体４９の対応する端部から離れ、中央部に近づくほど吸込室４５の奥側へ入り込むよう傾いている。左右の傾斜面７１は、合流することなく、離間している。この左右の傾斜面７１の隙間は、傾斜面７１よりも奥側の吸込室４５へ繋がっている。傾斜面７１は、吸込口体１６の幅方向へ細長く広がった吸込口２７から吸い込まれる空気を、接続管部３２に繋がる吸込室４５の奥側へ円滑に案内する。

傾斜面７１は、吸込口本体部３１の縦断面視において、隔壁６５に対向する案内面７２を含む階段形状を有している。案内面７２は、前隔壁６５Ｆに対向している。この階段形状部は、図７のように単段でも良いし、複数段であっても良い。階段形状は、傾斜面７１の全幅に達していることが好ましい。各段の底の形状は平面であっても良いし、窪んでいても良い。案内面７２は、前隔壁６５Ｆに平行であることが好ましい。案内面７２は、前清掃体２８Ｆに掃き上げられた塵埃を捕捉して吸込室４５の奥側へ導く。また、案内面７２は、途中部分が前清掃体２８Ｆと被掃除面ｆとの間に挟まり、一方または両方の端部が吸込口２７へ向かって浮き上がった糸状の塵埃が、後隔壁６５Ｒを乗り越えて後清掃体２８Ｒ側へ接近しないよう、糸状の塵埃の端部を吸込室４５の奥側へ導く。

除塵突起６６は、回転清掃体２８の回転軌跡の内側に入り込んでいる。除塵突起６６は、回転清掃体２８の回転にともなって回転清掃体２８のブラシ毛５９を弾く。このとき、除塵突起６６は、回転清掃体２８に付着して清掃体室４６に進入しようとする糸状の塵埃をブラシ毛５９から弾き飛ばして回転清掃体２８から離脱させる。回転清掃体２８から離脱した糸状の塵埃は、吸込口２７へ容易に吸い込まれる。つまり、除塵突起６６は、回転清掃体２８に付着した糸状の塵埃が清掃体室４６へ進入することを阻止できる。

除塵突起６６は、隔壁６５の全幅に渡って設けられていることが好ましい。除塵突起６６は、回転清掃体２８のブラシ毛５９を撓ませることができれば良い。そのため、除塵突起６６の形状は、図５および図６のように櫛形状であっても良いし、突出長さが全幅に渡って一様な板状であっても良い。除塵突起６６が接触することによって回転清掃体２８の回転抵抗が増すため、除塵突起６６の形状は、電動機２９の出力に応じて、適宜に設定される。

吸込口体１６の接地面を基準面とすると、前突起６６Ｆは、基準面に実質的に平行している。後突起６６Ｒは、基準面から遠ざかる方向へ傾いて突出している。

一般に、使用者は、吸込口体１６を前進させて吸込口体１６を未掃除の被掃除面ｆへ進入させる。このとき、被掃除面ｆ上の糸状の塵埃は、吸込口体１６の前方から後方へ移動する。発明者は、前突起６６Ｆを基準面に対して実質的に平行させる一方、後突起６６Ｒを基準面から遠ざかる方向へ傾けることで、糸状の塵埃が前清掃体室４６Ｆおよび後清掃体室４６Ｒの両方に進入しにくくなることを見いだした。

また、後隔壁６５Ｒは、吸込室４５と後清掃体室４６Ｒとを繋ぐ孔７３を有している。孔７３は、左右の傾斜面７１に挟まれる範囲に配置されている。孔７３は、複数あっても良い。孔７３は、後清掃体室４６Ｒ内に入り込んだ塵埃が後清掃体室４６Ｒ内に残留しないよう、吸込室４５へ排出する。

なお、前清掃体室４６Ｆに入り込んだ塵埃は、前清掃体２８Ｆの回転にともなって吸込口体１６の前方へ排出される。つまり、前清掃体室４６Ｆに入り込んだ塵埃は、後清掃体室４６Ｒに入り込んだ塵埃よりも吸込口体１６の前進中に吸込口２７へ吸い込まれる機会が多い。そのため、前隔壁６５Ｆは、後隔壁６５Ｒのように孔７３を有していなくとも良い。

後清掃体室４６Ｒの開口縁部の一部であって、後突起６６Ｒに対向する箇所には、後清掃体２８Ｒに向かって鋭角な縦断面形状を有する突出部７５が設けられている。突出部７５は、後清掃体室４６Ｒの開口縁部の後ろ側の部分に設けられている。吸込口体１６をカーペットのように柔らかい被掃除面ｆで使用する場合には、吸込口本体部３１は、被掃除面ｆに沈み込む。このような場合に、突出部７５は、ブルドーザーのブレードのように被掃除面ｆをかきおこして、カーペットに入り込んだ塵埃を掻き出す。

突出部７５は、後清掃体室４６Ｒの全幅に渡っていることが好ましい。また、突出部７５は、吸込口体１６をフローリングのような堅い被掃除面ｆで使用する場合には、被掃除面ｆに接しない範囲で吸込口本体部３１の下方へ向かって吸込口本体部３１の底面よりも突出していても良い。

次いで、吸込口体１６の安全装置４３について詳細に説明する。

図８は、図３のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線における、本発明の実施形態に係る吸込口体の断面図である。

図９は、本発明の実施形態に係る吸込口体の安全装置の一体成形部材の斜視図である。

図４に加えて、図８および図９に示すように、本実施形態に係る吸込口体１６の安全装置４３は、電動機２９に繋がる給電路を開閉する開閉器８１と、吸込口本体部３１の底面３１ａに対する突出量を変化可能であり、吸込口本体部３１が底面３１ａを被掃除面ｆに向けて接地しているか否かを検出する検知部８２と、吸込口本体部３１が底面３１ａを被掃除面ｆに向けて接地していることを検知部８２が検知している場合には、開閉器８１を閉じて電動機２９を駆動させる操作片８３と、吸込口本体部３１が反転した場合に、操作片８３が開閉器８１を閉じることを阻止する阻止部８５と、検知部８２と操作片８３と阻止部８５とを回転一体化させる軸部８６と、吸込口本体部３１の底面３１ａから突出する方向へ検知部８２に力を加える弾性部材８７と、を備えている。

検知部８２は、軸部８６の一方の端部に設けられている。検知部８２は、接続管部３２の右側の安全装置室５５および左側の安全装置室５５のいずれか一方に収容されている。検知部８２は、例えば接続管部３２の右側の安全装置室５５に収容されている。検知部８２は、軸部８６の一方の端部に設けられるブラケット９１と、ブラケット９１に設けられる支持軸９２と、支持軸９２を介してブラケット９１に回転可能に支持されるローラー９３と、を備えている。

阻止部８５は、軸部８６の他方の端部に、操作片８３とともに設けられている。阻止部８５は、接続管部３２の右側の安全装置室５５および左側の安全装置室５５のいずれか他方に、操作片８３とともに収容されている。阻止部８５は、例えば接続管部３２の左側の安全装置室５５に収容されている。阻止部８５は、軸部８６の他方の端部に設けられる略Ｕ字形状のストッパー片９５と、吸込口本体部３１の上下方向へ自重で移動可能な球体９６と、を備えている。

ストッパー片９５は、軸部８６からアーム状に突出している。ストッパー片９５は、Ｕ字形状の一方の端部であって軸部８６に固定される基端部９５ａと、Ｕ字形状の他方の端部であって自由端部９５ｂと、を有している。

球体９６は、合成樹脂製の阻止部８５のストッパー片９５に比べて強度が極めて高い金属製、例えばステンレス鋼製の球である。

操作片８３は、軸部８６の他方の端部に、阻止部８５とともに設けられている。操作片８３は、接続管部３２の右側の安全装置室５５および左側の安全装置室５５のいずれか他方に、阻止部８５とともに収容されている。操作片８３は、例えば接続管部３２の左側の安全装置室５５に収容されている。操作片８３は、阻止部８５のストッパー片９５よりも軸部８６の他方の端部に近く、ストッパー片９５に併設されている。操作片８３は、吸込口体１６が被掃除面ｆに接地された際に、被掃除面ｆによってローラー９３が吸込口本体部３１の方へ押し込まれる動きに連動して回転し、開閉器８１を閉じる。

軸部８６は、吸込口本体部３１に回転可能に支持されている。軸部８６は、接続管部３２と吸込口本体部３１の底板３１ｂとの間に配置され、吸込口本体部３１の平面視において接続管部３２を跨いで接続管部３２に交差する方向へ延びている。軸部８６は、接続管部３２と中継管５７との連結部分の真下に配置されている。軸部８６は、接続管部３２の右側の安全装置室５５と左側の安全装置室５５との間に架け渡されている。

軸部８６のねじり強度は、検知部８２のねじり強度、および操作片８３のねじり強度よりも高い。また、軸部８６のねじり剛性は、検知部８２のねじり剛性、および操作片８３のねじり剛性よりも高い。

検知部８２のブラケット９１、操作片８３、阻止部８５のストッパー片９５、および軸部８６は、一体成形部材９９によって回転一体化されている。検知部８２のブラケット９１、操作片８３、阻止部８５のストッパー片９５は、例えば合成樹脂製である。軸部８６は、合成樹脂製の検知部８２のブラケット９１、操作片８３、および阻止部８５のストッパー片９５に比べて強度およびせん断弾性係数（剛性率）が極めて高い金属製、例えばステンレス鋼製の軸そのもの、または軸芯を有している。

一体成形部材９９は、例えば合成樹脂製の検知部８２のブラケット９１、操作片８３、および阻止部８５のストッパー片９５に金属製の軸部８６をインサート成形した成型品である。軸部８６は、合成樹脂に覆われていても良いし、覆われていなくても良い。なお、検知部８２のブラケット９１、操作片８３、阻止部８５のストッパー片９５、および軸部８６は、例えばキーのような機械要素で回転一体に結合されていても良い。

弾性部材８７は、例えばねじりばねである。弾性部材８７は、一体成形部材９９の適宜の箇所に設けられたばね受け部と吸込口本体部３１の適宜の箇所に設けられたばね受け部とに引っ掛けられている。弾性部材８７は、検知部８２が最大突出位置から押し込まれるとエネルギーを蓄え、このエネルギーを消費して検知部８２を突出させる。また、弾性部材８７は、吸込口体１６の上下が反転され、吸込口体１６の底面３１ａが上方へ向けられても、一体成形部材９９であるブラケット９１、操作片８３、ストッパー片９５、および軸部８６と、支持軸９２と、ローラー９３と、が自重によって回転することのないよう、これらを支える。そのため、弾性部材８７には、適宜の予荷重が付与されていることが好ましい。

図１０は、図３のＸ－Ｘ線における、本発明の実施形態に係る吸込口体の断面図である。

図１０に示すように、吸込口体１６が底面３１ａを被掃除面ｆに向けた状態で被掃除面ｆに接地されると、弾性部材８７が発生させる力に抗して被掃除面ｆによってローラー９３が吸込口本体部３１の方へ押し込まれる。ローラー９３の動きは、検知部８２の支持軸９２およびブラケット９１を介して軸部８６を回転させる。この軸部８６の回転は、操作片８３および阻止部８５のストッパー片９５を回転させる。弾性部材８７は、軸部８６の回転によって変形し、エネルギーを蓄積する。

回転した操作片８３は、開閉器８１を閉じて電動機２９への給電路を可能にする。開閉器８１が閉じられた状態であり、かつブラシスイッチ２６ｃが操作されて吸込口体１６へ電力が供給されている状態であれば、電動機２９へ電力が供給されて電動機２９が駆動する。そうすると、回転清掃体２８が回転する。

また、回転したストッパー片９５は、Ｕ字形状の開放部分を水平方向へ向ける。阻止部８５の球体９６は、Ｕ字形状のストッパー片９５の内側（凹形状部）に捕捉される。

次いで、吸込口体１６が底面３１ａを被掃除面ｆに向けた状態で被掃除面ｆから離れると、弾性部材８７が復元することによって、ローラー９３が吸込口本体部３１から突出する方向へ軸部８６が回転する。この軸部８６の回転は、操作片８３、阻止部８５のストッパー片９５、および検知部８２のブラケット９１を回転させる。

回転したブラケット９１は、吸込口本体部３１からローラー９３を突出させる。このとき、検知部８２の突出位置は、最大突出位置に達する。

また、回転した操作片８３は、開閉器８１を開いて電動機２９への給電を遮断する。開閉器８１が開かれた状態では、ブラシスイッチ２６ｃが操作されて吸込口体１６へ電力が供給されている状態であっても、電動機２９への給電が断たれる。そうすると、電動機２９が停止し、回転清掃体２８が停止する。

また、回転したストッパー片９５は、Ｕ字形状の開放部分を上方へ向ける。Ｕ字形状の開放部分が上方へ向くと、球体９６がＵ字形状のストッパー片９５の内側（凹形状部）から抜け出すことが可能になる。つまり、球体９６は、上方向へ移動可能になる。

図１１は、図３のＸ－Ｘ線における、本発明の実施形態に係る吸込口体の断面図である。

図１１に示すように、吸込口体１６の上下が反転され、吸込口体１６の底面３１ａが上方へ向けられると、弾性部材８７が軸部８６の回転を支え、ローラー９３が吸込口本体部３１から突出した状態を維持する。このとき、球体９６が自重によってＵ字形状のストッパー片９５の内側から抜け出る。ストッパー片９５の内側から抜け出た球体９６は、吸込口本体部３１内に適宜に設けられて球体９６の移動範囲を規制する壁によって、ストッパー片９５の回転を阻止する回転阻止位置（図１０）に配置される。回転阻止位置に配置された球体９６は、ローラー９３を吸込口本体部３１へ押し込むような外力が検知部８２に作用した場合には、ストッパー片９５の自由端部９５ｂに当たって軸部８６の回転を阻止する。そうすると、操作片８３、阻止部８５のストッパー片９５、および検知部８２のブラケット９１の回転が阻止される。

回転が阻止される操作片８３は、開閉器８１を開いた状態を維持する。そうすると、電動機２９が停止を続け、回転清掃体２８が停止を続ける。

以上のように、本実施形態に係る吸込口体１６および電気掃除機１は、底面３１ａへ向かって開く吸込口２７と、吸込口２７に繋がる吸込室４５と、吸込室４５の外側に区画される清掃体室４６と、を有する吸込口本体部３１と、清掃体室４６に配置される回転清掃体２８と、回転清掃体２８の駆動力を発生させる電動機２９と、を備えている。そして、吸込口２７と回転清掃体２８とは、吸込口本体部３１の進行方向へ並んでいる。吸込口本体部３１は、吸込室４５と清掃体室４６とを区画し、かつ吸込口２７の縁の一部を画定する隔壁６５と、隔壁６５の縁から突出して回転清掃体２８に接する除塵突起６６と、を備えている。したがって、吸込口体１６および電気掃除機１は、回転清掃体２８の周囲に回転清掃体２８を囲い込むような空気の流れを生じない。吸込口２７に吸い込まれる空気は、回転清掃体２８と被掃除面ｆとの間の隙間、および吸込口２７の側方から吸込口２７に流れ込む。そのため、吸込口体１６および電気掃除機１は、吸込口２７に吸い込まれた糸状の塵埃が回転清掃体２８に巻き付いてしまうことを防ぐことができる。

また、本実施形態に係る吸込口体１６および電気掃除機１は、隔壁６５（前隔壁６５Ｆ）に向かって凸の円弧形状を有する湾曲面６８を有する吸込室４５を備えている。そのため、吸込口体１６および電気掃除機１は、回転清掃体２８（前清掃体２８Ｆ）の回転によって掃き上げられる塵埃を湾曲面６８で吸込室４５の奥側へ円滑に誘導し、被掃除面ｆの塵埃の残留を抑制する。

さらに、本実施形態に係る吸込口体１６および電気掃除機１は、吸込室４５の下流側へ向かって風路幅を狭める漏斗状の傾斜面７１を備えている。傾斜面７１は、隔壁６５（前隔壁６５Ｆ）に対向する案内面７２を含む階段形状を有している。そのため、吸込口体１６および電気掃除機１は、前清掃体２８Ｆに掃き上げられた塵埃を案内面７２で捕捉して吸込室４５の奥側へ導き、被掃除面ｆの様々な塵埃の残留を抑制できる。

また、本実施形態に係る吸込口体１６および電気掃除機１は、吸込室４５の外側に区画される後清掃体室４６Ｒと、後清掃体室４６Ｒに配置される後清掃体２８Ｒと、を備えている。吸込口２７と前清掃体２８Ｆと後清掃体２８Ｒとは、吸込口本体部３１の進行方向へ並び、吸込口２７は、前清掃体２８Ｆと後清掃体２８Ｒとの間に配置されている。吸込室４５と後清掃体室４６Ｒとを区画し、かつ吸込口２７の縁の一部を画定する後隔壁６５Ｒは、吸込室４５と後清掃体室４６Ｒとを繋ぐ孔７３を有している。そのため、吸込口体１６および電気掃除機１は、後清掃体室４６Ｒ内に入り込んだ塵埃が後清掃体室４６Ｒ内に残留しないよう、吸込室４５へ排出することができる。

さらに、本実施形態に係る吸込口体１６および電気掃除機１は、吸込口本体部３１の接地面を基準面とすると、基準面から遠ざかる方向へ傾いて突出する後突起６６Ｒを備えている。そのため、吸込口体１６および電気掃除機１は、糸状の塵埃が前清掃体室４６Ｆおよび後清掃体室４６Ｒの両方に進入することを防ぐことができる。

したがって、本実施形態に係る吸込口体１６および電気掃除機１によれば、回転清掃体２８への糸状の塵埃の巻き付きを抑制できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。これら新規な実施形態は、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。これら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。

１…電気掃除機、１１…把手、１２…掃除機本体、１３…二次電池、１５…延長管、１６…吸込口体、１７…本体ケース、１７ａ…前半部、１７ｂ…後半部、１８…電動送風機、１９…塵埃分離集塵部、２１…本体制御部、２３…本体接続口、２６…入力部、２６ａ…運転開始スイッチ、２６ｂ…運転停止スイッチ、２６ｃ…ブラシスイッチ、２７…吸込口、２８…回転清掃体、２８Ｆ…前清掃体、２８Ｒ…後清掃体、２９…電動機、２９ａ…出力軸、２９Ｆ…前用電動機、２９Ｒ…後用電動機、３１…吸込口本体部、３１ａ…底面、３１ｂ…底板、３２…接続管部、３５…下ケース、３６…上ケース、３８…回転接続管部、３９…揺動接続管部、４１…動力伝達機構、４１Ｆ…前用伝達機構、４１Ｒ…後用伝達機構、４２…吸込口体制御部、４３…安全装置、４５…吸込室、４６…清掃体室、４６Ｆ…前清掃体室、４６Ｒ…後清掃体室、４８…風路カバー、４９…風路狭窄体、５０…転、５１…電動機室、５１Ｆ…前用電動機室、５１Ｒ…後用電動機室、５２…機械室、５２Ｆ…前用機械室、５２Ｒ…後用機械室、５３…制御室、５５…安全装置室、５７…中継管、５９…ブラシ毛、６１…主動歯車、６２…従動歯車、６３…ベルト、６５…隔壁、６５Ｆ…前隔壁、６５Ｒ…後隔壁、６６…除塵突起、６６Ｆ…前突起、６６Ｒ…後突起、６８…湾曲面、７１…傾斜面、７２…案内面、７３…孔、７５…突出部、８１…開閉器、８２…検知部、８３…操作片、８５…阻止部、８６…軸部、８７…弾性部材、９１…ブラケット、９２…支持軸、９３…ローラー、９５…ストッパー片、９５ａ…基端部、９５ｂ…自由端部、９６…球体、９９…一体成形部材。

Claims (7)

1. 底面へ向かって開く吸込口と、前記吸込口に繋がる吸込室と、前記吸込室の外側に区画される清掃体室と、前記吸込室の外側に区画される、前記清掃体室とは異なる第二清掃体室と、を有する吸込口本体と、
   前記清掃体室に配置され、前記吸込口本体に回転可能に支持される回転清掃体と、
   前記第二清掃体室に配置され、前記吸込口本体に回転可能に支持される第二回転清掃体と、
   前記吸込口本体に収容されて前記回転清掃体の駆動力を発生させる駆動源と、を備え、
   前記回転清掃体と前記吸込口と前記第二回転清掃体とは、前記吸込口本体の前進方向へ順に並び、
   前記吸込口本体は、
   前記吸込室と前記清掃体室とを区画し、かつ前記吸込室の内面の一部と前記吸込口の縁の一部とを画定する隔壁と、
   前記隔壁の縁から突出して前記回転清掃体に接する除塵突起と、
   前記吸込室と前記第二清掃体室とを区画し、かつ前記吸込口の縁の一部を画定する第二隔壁と、
   前記第二隔壁の縁から突出して前記第二回転清掃体に接する第二除塵突起と、を備え、
   前記除塵突起は、前記吸込口本体の接地面を基準面とすると、前記基準面に対して平行し、
   前記第二除塵突起は、前記基準面から遠ざかる方向へ傾いて突出している吸込口体。
2. 前記第二除塵突起は、前記除塵突起よりも、前記基準面に近い位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の吸込口体。
3. 前記吸込室の内面の第一残部は、前記隔壁に対向し、かつ前記隔壁に向かって凸の円弧形状の湾曲面を有している請求項１または２に記載の吸込口体。
4. 前記吸込室の内面の第二残部は、前記隔壁に連接し、かつ前記吸込室の下流側へ向かって風路幅を狭める漏斗状の傾斜面を有し、
   前記傾斜面は、前記吸込口本体の縦断面視において、前記隔壁に対向する案内面を含む階段形状を有している請求項１から３のいずれか１項に記載の吸込口体。
5. 前記第二隔壁は、前記吸込室と前記第二清掃体室とを繋ぐ孔を有する請求項１から４のいずれか１項に記載の吸込口体。
6. 前記第二清掃体室の開口縁部の一部であって、前記第二除塵突起に対向する箇所に設けられて、前記第二回転清掃体に向かって鋭角な縦断面形状を有する突出部を備える請求項１から５のいずれか１項に記載の吸込口体。
7. 掃除機本体と、
   前記掃除機本体に収容されて負圧を発生させる電動送風機と、
   前記電動送風機に流体的に接続される請求項１から６のいずれか１項に記載の吸込口体と、を備える電気掃除機。
   

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