JP7387103B2

JP7387103B2 - 電気掃除機

Info

Publication number: JP7387103B2
Application number: JP2019186700A
Authority: JP
Inventors: 幸雄町田; 伸彦森
Original assignee: Kowa Co Ltd
Current assignee: Kowa Co Ltd
Priority date: 2019-10-10
Filing date: 2019-10-10
Publication date: 2023-11-28
Anticipated expiration: 2039-10-10
Also published as: JP2021061892A

Description

本発明は、電気掃除機本体に一対の車輪を有すると共に、電気掃除機本体の移動速度を減速させる手段を備えた電気掃除機に関するものである。

従来から、使用者に電気掃除機本体が衝突するのを防ぐため、電気掃除機本体の移動速度を減速させる手段を備えた電気掃除機が知られている（特許文献１）。

特許文献１の電気掃除機は、掃除機本体と、掃除機本体の前部に設けた前輪と、掃除機本体の左右に設けられた主車輪と、一端は掃除機本体に接続され他端は延長管に接続された可撓性ホースと、延長管の一端に接続される床用吸込み具と、可撓性ホースまたは延長管に設けた把手部と、本体静止装置と、掃除機本体の移動速度を検出する速度検出部とを有し、把手部の動作による掃除機本体の移動時に、速度検出部の検出値が予め設定した値を超えた場合に、本体静止装置を動作させて掃除機本体の動きを減速もしくは停止できる構成となっている。

特許第４６３５６３７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の電気掃除機の本体静止装置は、車輪方向変換装置を備え、この車輪方向変換装置により掃除機本体の左右に備えられた主車輪を上方から見て互いに平行でない角度に向けて、主車輪の前方と主車輪の後方の間隔を異ならせるという複雑な構造の実施形態であった。

また、別の実施形態は、本体静止装置が車輪位置調整機構を備え、掃除機本体に対し、前輪または左右の主車輪の少なくとも一方の床面に接する接地位置を上方にずらし、掃除機本体底部が床面に接する構成となっており、床面に傷が付く可能性があるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、簡易な構造であると共に、床面を傷めることもなく、電気掃除機本体の移動速度を減速させることができる電気掃除機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、請求項１の発明は、集塵室と電動送風機とを備えた電気掃除機本体と、電気掃除機本体を軸支する車軸を備えた一対の車輪と、前記一対の車輪の前方側に設けられた補助車輪と、前記電気掃除機本体の前方側に接続されるホースユニットと、前記ホースユニットに接続される吸込具と、を備えた電気掃除機において、前記補助車輪は、前記一対の車輪の速度を減速させる回転抵抗手段を、少なくとも１つ備えており、前記一対の車輪は前記電気掃除機本体の背面側に突出している又は、前記一対の車輪は前記電気掃除機本体の略中心に設けられると共に、前記電気掃除機本体の底面は前記一対の車輪から後方に向かい被清掃面からの距離が高くなるように形成されており、前記補助車輪が被清掃面に接触している状態で、前記補助車輪に所定の力が加わった場合に、前記回転抵抗手段が作動することを特徴としている。

請求項１の発明では、補助車輪に回転抵抗手段を設けて補助車輪に所定の力が加わった場合に一対の車輪の速度を減速させるようにしているので、被清掃面を傷めることを防ぐと共に、簡易な構造で一対の車輪の速度を減速させて使用者に電気掃除機本体が衝突するのを防ぐことができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、補助車輪は衝撃を緩和する可動機構を介して電気掃除機本体に連結されていると共に、前記可動機構により前記補助車輪が回動した場合に回転抵抗手段が作動することを特徴としている。これにより、電気掃除機本体が前方又は後方に傾く際の衝撃を緩和させることができる。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、可動機構は、補助車輪が回転可能に固定されている基台を回動させる回動軸と、該回動軸を一方の回動方向に付勢するバネＢとを有し、回転抵抗手段が作動していない状態から作動している状態へと変化する際には、前記バネＢによる回転力に抗して前記回動軸の他方の回動方向に前記基台が回動することを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項１～３のいずれかの発明において、回転抵抗手段は、シリンダーと、該シリンダーを下方に付勢するバネＡとを有し、補助車輪は、回転軸を有するものであって、前記補助車輪が被清掃面に接触している状態で、前記補助車輪に所定の力が加わった場合に、前記シリンダーの先端が前記回転軸を押すことによって、前記回転抵抗手段が作動することを特徴としている。

請求項１及び４の電気掃除機の発明は、被清掃面を傷めることを防ぐと共に、簡易な構造で一対の車輪の速度を減速させて使用者に電気掃除機本体が衝突するのを防ぐことができる。また、請求項２及び３の発明は、電気掃除機本体が前方又は後方に傾く際の衝撃を緩和させることができる。

本発明に係る電気掃除機を示す斜視図電気掃除機本体を示す側面図回転抵抗手段が取り付けられた状態の補助車輪を示す斜視図回転抵抗手段と補助車輪を示す分解斜視図回転抵抗手段が作動していない状態の補助車輪を示す部分断面図回転抵抗手段が作動している状態の補助車輪を示す部分断面図減速時の電気掃除機本体を示す側面図加速時の電気掃除機本体を示す側面図電気掃除機本体の他の実施形態を示す側面図

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

図１は、本発明に係る電気掃除機を示す斜視図である。この図を用いて本発明に係る電気掃除機の概要について以下に説明する。

本発明に係る電気掃除機１０は、塵埃を捕集する集塵室と電動送風機とを備えた電気掃除機本体１と、電気掃除機本体１を軸支する車軸２を備えた一対の車輪３、３と、一対の車輪３、３の前方側及び後方側に設けられた補助車輪４ａ、４ｂと、電気掃除機本体１の前方側に集塵室と連通するように接続されるホースユニット５と、ホースユニット５に接続される吸込具６とを備えている。

ホースユニット５は、ホース５ａと、ホース５ａの他端に設けられたハンドルパイプ５ｂと、ハンドルパイプ５ｂに一端が着脱自在に接続される延長管５ｃとから構成されており、延長管５ｃの他端に、吸込具６が接続されている。また、ハンドルパイプ５ｂには、電気掃除機本体１の運転を操作する本体スイッチ７が設けられている。

電気掃除機本体１は、前側に把持部８ａが形成されたバンパーカバー８により大部分が覆われている。このバンパーカバー８は弾力性を備えると共に曲面にて形成されており、使用者や物体に衝突した際の力を和らげるようにしている。また、バンパーカバー８に覆われていない部分にはＬＥＤ９が内蔵されており、起動時や集塵室の塵埃が飽和状態となった場合に発光するようにしている。

上記のように構成された電気掃除機の動作、作用は、以下の通りである。電気掃除機本体１内に収納された電源コード（図示せず）を引き出し、そのプラグ（図示せず）を室内のコンセント（図示せず）に差し込んで、ハンドルパイプ５ｂに設けた本体スイッチ７を操作すると、電動送風機の運転が開始し、被清掃面上の塵埃が、吸込具６から外気と共に吸引され、延長管５ｃ、ハンドルパイプ５ｂ、ホース５ａを経て集塵室に至り、そこで吸引風に含まれた塵埃が捕集され、きれいになった空気は、電気掃除機本体１の後部に設けた排気口（図示せず）から排気される。尚、使用者は、ホース５ａを矢印方向に引っ張ることで、電気掃除機本体１を引き寄せて使用する。

図２は、電気掃除機本体を示す側面図であり、線Ｘは、車軸２の中心と車輪３の被清掃面１１との接地点を結んだ被清掃面１１に対する垂線である。図２に示すように、大径の車輪３が、電気掃除機本体１の略中心に設けることによって前後への傾きを容易にしている。また、電気掃除機本体１の底面は、線Ｘを境にして前後に被清掃面１１からの距離が高くなるように形成されていることから、振り子のように傾いても補助車輪４ａ及び４ｂが被清掃面１１に接触して電気掃除機本体１の底面が被清掃面に接触することはないようにしている。尚、車輪３が小径の場合であっても前後への傾きが可能であれば本発明に含まれる。

また、静止時又は初動時には、図２に示すように、前方の補助車輪４ａと一対の車輪３、３が被清掃面１１と接触し、電気掃除機本体１の背面側に設置された後方の補助車輪４ｂは被清掃面１１と接触していない状態となっている。補助車輪４ｂを掃除機本体１の背面側に設置することで、電気掃除機本体１が大きく後方側に傾いた場合でも補助車輪４ｂが被清掃面１１と接触することとなり、電気掃除機本体１が直接被清掃面１１と接触することがないので、被清掃面１１を傷めることを防ぐことができる。

また、ホースユニット５は、ホースユニット５と電気掃除機本体１との接続部近傍Ａが被清掃面１１と略平行となるように電気掃除機本体１に接続されている。これにより、使用者がホースユニット５を前方斜め上方（矢印方向）に引っ張ると、電気掃除機本体１の前側が上方に上がり、後側が下方に下がることとなるので、前方側及び後方側に設けられた補助車輪４ａ、４ｂがその機能を果たすことができる。さらにまた、ホースユニット５と電気掃除機本体１との接続部近傍Ａを、電気掃除機本体１の車軸２よりも被清掃面１１側に接続した場合は、使用者がホースユニット５を被清掃面１１と略平行に引っ張る場合でも、電気掃除機本体１の前側が上方に上がり、後側が下方に下がることとなるので、より前方側及び後方側に設けられた補助車輪４ａ、４ｂがその機能を果たすことができる。

前方の補助車輪４ａは、一対の車輪３、３の速度を減速させる回転抵抗手段１２を、備えており、補助車輪４ａが被清掃面１１に接触している状態で、補助車輪４ａに所定の力が加わった場合に、回転抵抗手段１２が作動する。これにより、被清掃面１１を傷めることを防ぐと共に、簡易な構造で一対の車輪３、３の速度を減速させて使用者に電気掃除機本体１が衝突するのを防ぐことができる。尚、静止時又は初動時は補助車輪４ａが被清掃面１１と接触しているが、所定の力が加わっていないため回転抵抗手段１２は作動しない。従って、使用者はホースユニット５を介して電気掃除機本体１を移動させる際に、余分な抵抗を感じることなく、軽い力でスムーズに動かすことができる。また、本実施形態では、補助車輪４ａ、４ｂを電気掃除機本体１の前方及び後方に設置しているが、どちらか一方であっても本発明に含まれるものであり、後方の補助車輪４ｂのみの場合には、補助車輪４ｂに回転抵抗手段１２を備えることとなる。

前方の補助車輪４ａは、衝撃を緩和する可動機構１３を介して電気掃除機本体１に連結されている。これにより、電気掃除機本体１が前方又は後方に傾く際の衝撃を緩和させることができる。

図３（ａ）は、回転抵抗手段が取り付けられた状態の補助車輪を示す斜視図であり、図３（ｂ）は回転抵抗手段と補助車輪を示す分解斜視図である。これらの図を用いて本発明を構成する回転抵抗手段について説明する。

回転抵抗手段１２は、基台１５と、上部シリンダー１６ａと、バネＡ１７と、下部シリンダー１６ｂとから構成されており、補助車輪４ａ、４ａは、基台１５に回転軸１４ａ及び固定キャップ１４ｂを介して回転可能に固定されている。また、上部シリンダー１６ａと、バネＡ１７と、下部シリンダー１６ｂは、基台１５のシリンダー収容孔１５ｂに収容されている。尚、基台１５の上部に形成された回動軸１５ａに設置されるバネＢ１８、１８は、可動機構を構成する部材である。

上述のように構成された回転抵抗手段１２は、補助車輪４ａ、４ａが被清掃面に接触している状態で、補助車輪４ａ、４ａに所定の力が加わった場合にはバネＡ１７によって、上部シリンダー１６ａは、上方に押され、下部シリンダー１６ｂは下方に押されることになる。そして、下部シリンダー１６ｂの先端が回転軸１４ａを押すことによって補助車輪４ａ、４ａの凸部１９、１９が、基台１５の凹部１５ｃの側面に当接して回転抵抗手段が作動する。

図４（ａ）は、回転抵抗手段が作動していない状態の補助車輪を示す部分断面図であり、図４（ｂ）は、回転抵抗手段が作動している状態の補助車輪を示す部分断面図である。本発明に係る電気掃除機を構成する補助車輪４ａは、衝撃を緩和する可動機構１３を介して電気掃除機本体１に連結されている。可動機構１３は、基台１５の回動軸１５ａと、バネＢ１８とから構成されている。基台１５は、回動軸１５ａを介して電気掃除機本体１に取り付けられており、図４（ａ）の回転抵抗手段が作動していない状態から図４（ｂ）の回転抵抗手段が作動している状態となる場合には、バネＢ１８の回動軸１５ａを中心にして時計回りに付勢する回転力に抗して基台１５が回動軸１５ａを中心にして反時計回りに回動する。これにより、電気掃除機本体１が前方に傾く際の被清掃面への衝撃を緩和している。

符号２０は、電気掃除機本体１側に設置された押圧部材であり、この押圧部材２０には、上部シリンダー１６ａの先端に形成されている円柱状の曲面２４が当接する半楕円状の凹曲面２０ａが形成されている。そして、図４（ａ）に示す回転抵抗手段１２が作動していない状態では、押圧部材２０が上部シリンダー１６ａを下方に押圧する力が無い又は弱いので、基台１５は反時計回りに回動することは無く、バネＡ１７は圧縮されていない状態となっている。一方、図４（ｂ）に示す回転抵抗手段１２が作動している状態では、押圧部材２０が上部シリンダー１６ａを下方に押圧する力が強いので、上部シリンダー１６ａの先端に形成されている円柱状の曲面２４が、半楕円状の凹曲面２０ａに当接しつつ、図面上、上斜め右方向に移動する。この状態ではバネＡ１７は圧縮された状態となり、下部シリンダー１６ｂの先端が回転軸１４ａを押すことによって補助車輪４ａ、４ａの凸部１９、１９が、基台１５の凹部１５ｃの側面に当接して回転抵抗手段が作動する。

図５（ａ）は、減速時の電気掃除機本体を示す側面図であり、図５（ｂ）は、加速時の電気掃除機本体を示す側面図である。電気掃除機本体１が高速移動中に回転抵抗手段が作動すると、電気掃除機本体１は前方に大きく傾くこととなる。また、電気掃除機本体１の前方が浮いている状態から被清掃面１１に補助車輪４ａが着地する場合にも回転抵抗手段は作動し、電気掃除機本体１は前方に大きく傾くこととなる。これらの場合には、使用者の足に把持部８ａが当たる場合も想定されることから、把持部８ａを軟質部材で形成して足への衝撃力を緩和している。

また、図５（ｂ）に示す加速時に、使用者が電気掃除機本体１を前方上方４５度方向に引っ張ると、電気掃除機本体１は後方に大きく傾くこととなる。この場合には電気掃除機本体１の後方に設置された補助車輪４ｂが被清掃面１１と接触し、電気掃除機本体１の底面が被清掃面１１に接触することは無いので、被清掃面１１を傷めることを防ぐことができる。尚、電気掃除機本体１の重心は、電気掃除機本体１の側面側から見た場合に、補助車輪４ａ又は４ｂと一対の車輪３、３との幅内に位置していることが好ましく、回転抵抗手段を備えた補助車輪４ａの回転軸と、一対の車輪３、３の車軸２の幅内に位置しているのが最適である。これにより、電気掃除機本体１の前後への傾き角度を小さくすることができ、被清掃面１１を傷めることをなお一層防ぐことができると共に、補助車輪が被清掃面に接触しやすくなるため、回転抵抗手段を効率的に作動させることができる。

図６は、電気掃除機本体の他の実施形態を示す側面図である。図６に示す電気掃除機本体２１は、一対の車輪２３を電気掃除機本体２１の背面側に突出させている。これにより、電気掃除機本体２１は、前方側が浮き上がり後方側に大きく傾かせることが可能となるが、電気掃除機本体２１が大きく後方側に傾いた場合でも電気掃除機本体２１の背面側に突出している一対の車輪が被清掃面１１と接触することとなり、電気掃除機本体２１が直接被清掃面１１と接触することがないので、被清掃面１１を傷めることを防ぐことができる。

本発明に係る電気掃除機は、被清掃面に付着している塵埃等を吸引除去する為の清掃具として利用される。

１、２１電気掃除機本体
２、２２車軸
３、２３車輪
４ａ、４ｂ補助車輪
５ホースユニット
５ａホース
５ｂハンドルパイプ
５ｃ延長管
６吸込具
７本体スイッチ
８バンパーカバー
８ａ把持部
９ＬＥＤ
１０電気掃除機
１１被清掃面
１２回転抵抗手段
１３可動機構
１４ａ回転軸
１４ｂ固定キャップ
１５基台
１５ａ回動軸
１５ｂシリンダー収容孔
１５ｃ凹部
１６ａ上部シリンダー
１６ｂ下部シリンダー
１７バネＡ
１８バネＢ
１９凸部
２０押圧部材
２０ａ半楕円状の凹曲面
２４円柱状の曲面

Ａ接続部近傍
線Ｘ垂線

Claims

集塵室と電動送風機とを備えた電気掃除機本体と、
電気掃除機本体を軸支する車軸を備えた一対の車輪と、
前記一対の車輪の前方側に設けられた補助車輪と、
前記電気掃除機本体の前方側に接続されるホースユニットと、
前記ホースユニットに接続される吸込具と、を備えた電気掃除機において、
前記補助車輪は、前記一対の車輪の速度を減速させる回転抵抗手段を、少なくとも１つ備えており、
前記一対の車輪は前記電気掃除機本体の背面側に突出している又は、前記一対の車輪は前記電気掃除機本体の略中心に設けられると共に、前記電気掃除機本体の底面は前記一対の車輪から後方に向かい被清掃面からの距離が高くなるように形成されており、
前記補助車輪が被清掃面に接触している状態で、前記補助車輪に所定の力が加わった場合に、前記回転抵抗手段が作動することを特徴とする電気掃除機。
補助車輪は衝撃を緩和する可動機構を介して電気掃除機本体に連結されていると共に、前記可動機構により前記補助車輪が回動した場合に回転抵抗手段が作動することを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
可動機構は、補助車輪が回転可能に固定されている基台を回動させる回動軸と、該回動軸を一方の回動方向に付勢するバネＢとを有し、回転抵抗手段が作動していない状態から作動している状態へと変化する際には、前記バネＢによる回転力に抗して前記回動軸の他方の回動方向に前記基台が回動することを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
回転抵抗手段は、シリンダーと、該シリンダーを下方に付勢するバネＡとを有し、補助車輪は、回転軸を有するものであって、前記補助車輪が被清掃面に接触している状態で、前記補助車輪に所定の力が加わった場合に、前記シリンダーの先端が前記回転軸を押すことによって、前記回転抵抗手段が作動することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の電気掃除機。