JPH02232025A - 自走機構を有する電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は家庭用もしくは業務用の床移動型の自走機構を
有する電気掃除機に関するものである。

従来の技術 従来の床移動型電気掃除機は第９図に示すような構成で
あった。第９図において、ファンモータを内蔵し集塵機
能を有する掃除機本体１に後輸２とキャスターローラ３
を設け、床ノズル４および延長管６を備えたホース６を
掃除機本体１の前方に連結固定したものであった。

発明が解決しようとする課題 従来の床移動型電気掃除機では掃除中に掃除機本体１を
引張りながら移動するが、掃除機本体１を移動開始させ
るとき慣性によって最も大きな抵抗が手元に作用し、床
ノズ／Ｌ’４のスムーズな操作を邪魔するため疲れ易く
、大変煩わしく感じられるものであった。特に、絨穂上
では後輸２およびキャスターローラ３としての走行ロー
ラのころがり摩擦抵抗が増大するため移動開始時の抵抗
が１〜１．５Ｋｐと大きくなるだけでなく走行時の抵抗
もかなり大きくなり、使用感を悪くさせるという問題を
有していた。

本発明は上記従来の問題を解決するもので、掃除機本体
の移動開始時の抵抗力を軽減して、床ノズル操作をスム
ーズに行え、又、絨種上などでの掃除機本体引き回し力
を軽減して楽に快適に掃除をすることができる自走機構
を有する電気掃除機を提供することを目的とするもので
ある。

課題を解決するための手段 電気掃除機は、駆動モータに連結した走行ローツと、フ
ァンモータおよび集塵機能を有する掃除機本体と、前記
掃除機本体に連結されたホースと．を備え、前記ホース
に働く引張り力によって作動して前記駆動モータをオン
オフ制御する第１駆動モータスイッチを掃除機本体に設
けたものである。

さらに、本発明の自走機構を有する電気掃除機は、第１
駆動モータスイッチはホースに働く張力で変位する変位
体と、前記変位を検出して作動するスイッチ体とからな
り、前記変位体は前記ホースに働く掃除機本体の前方向
および左右方向の引っ張り力によって変位するものであ
る。

さらＫ、本発明の自走機構を有する電気掃除機は、変位
体は掃除機本体に対して前後に回動自在に軸支され前記
変位体に対してホースを揺動自在に軸支したものである
。

さらに、本発明の自走機構を有する電気掃除機は、ホー
ス手元部にファンモータ電源スイッチを設け、前記ファ
ンモータ電源スイッチを第１駆動モータスイッチを駆動
モータと電源間で直列に接続してなるものである。

さらに、本発明の自走機構を有する電気掃除機は、ホー
ス手元部に第２駆動モータスイッチを設け、第１駆動モ
ータスイッチと前記第２駆動モータスイッチを駆動モー
タと電源間に並列接続してなるものである。

さらに、本発明の自走機構を有する電気掃除機は、ホー
ス手元部にファ冫モータ電源スイッチと第２駆動モニタ
スイッチを設け、前記ファンモータ電源スイッチのオン
接点側を第１駆動モータスイッチと、オフ接点側を第２
駆動モータスイッチと直列接続して駆動モータと電源間
に接続してなるものである。

さらに、本発明の自走機構を有する電気掃除機は、駆動
モータと走行ローラの間に前進方向に対して軽負荷とな
る一方向クラッチを設けたものである。

さらに、本発明の自走機構を有する電気掃除機は、駆動
モータにデフギャを介して連結した後輪と、ファンモー
タおよび集塵機能を有し駆動源として蓄電池を内蔵した
掃除機本体と、前記駆動モータをオンオフ制御する少な
くとも一つの駆動モータスイッチを備え、前記蓄電池を
重心が前記後輪間の略中央でかつ前記後輪車軸の路上方
に位置するように配設したものである。

作　　用 上記構成により、掃除機本体を移動させるときに、ホー
スを引っ張るだけで第１駆動モータスイッチを作動させ
、駆動モータをオンオフ制御して起動させることができ
るので、掃除機本体移動開始時の慣性による抵抗がなく
なり、スムーズに床ノズノレなどの操作をすることがで
き、特に、絨穂上でも軽く掃除機本体を引き回すことが
できる。

さラニ、第１の駆動モータスイッチは、掃除機本体の前
方向だけでなく、左右方向の引っ張り力によってもホー
スに働く張力で変位体が変位し、この変位をスイノチ体
で検出するので、前方向移動時だけではなく左右方向へ
の回転時にも確実に起ＩＩｔカモータを起動することが
できる。さらに、ホースは変位体に対して揺動自在に軸
支され変位体は陽除機本体に対して前後に回動自在に軸
支されているので、上方向にホースを動かしただけでは
スイッチ体は作動せず、前方向および左右方向に対して
はホースを軽く引っ張るだけで変位体が回動してスイッ
チを作動させ、起動モータを確実に起動することができ
る。

さらに、ファンモータスイッチを１１ｉ動モータスイッ
チを駆動モータと電源間で直列に接続しているので、自
走が必要なとき、即ち、ファンモータが回転して掃除し
ているときにのみホースを引っ張ることにより自走機能
が働く。

さらに、第２駆動モータヌイツチがホース手元元部に設
けられて第１駆動モークヌインチと第２駆動モータスイ
ッチを並列に駆動モータと電源間に接続しているので、
収納時など掃除機本体の長期移動が必要なとき、ホース
を引っ張り続けることなくホース手元部の第２駆動モー
タスイッチにより早く而も、楽に掃除機本体を移動させ
ることができる。

さらに、ファンモータ電源スイッチがオンのとき、即ち
、ファンモータが回転して掃除をしているときには、フ
ァンモータ電源スイッチのオン接屯側に直列接続された
第１駆動モータスイッチによってのみ自走機能が働くの
で、ホースを引っ張るだけで掃除機本体を自走させるこ
とができ、又、ファンモータ電源スイソチがオフで掃除
機本体の長期移動が必要なとき、ファンモータ電源スイ
ッチのオフ接点側に直列接続された第２駆動モータスイ
ッチによってのみ自走機能が働くので、ホースを引っ張
り続けることなくホース手元部の操作だけで、早くしか
も楽に掃除機本体を移動させることができる。

さらに、一方向クラッチを掃除機本体の前進方向に対し
て軽負荷となるように駆動モータと走行ローラの間に設
けたので、電源がなく手動で掃除機本体を移動させる場
合でも走行ローラを軽く回転させることができ掃除機本
体を移動させることができる。

さらに、後輪と駆動モータとの間にデフギャを介し、掃
除機本体に内蔵された蓄電池の重心が後輪間の略中央で
且つ、後輪車軸の略上方に位置するように配設したので
、自走機能を働かせるためホースを左右に引っ張ったと
き、デフギャによりスムーズに掃除機本体を方向転換さ
せることができるとともに、蓄電池の重量が片寄ること
なく、最も有効に後輪にその重量を負担させることがで
き、自走時、スリソプや蛇行を防止することができる。

実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図，第２図および第３図において、掃除機木体１１
は上．下ポデー１２ａ，１２ｂを結合して構成し、その
」二方内部に集塵部１３が、その後方内部に電池収納部
１４がそれぞれ形成してある。

集塵部１３の上方は開口されており、軸１６を支欝に回
動する蓋体１５で開閉されるようにしてある。蓋体１６
の閉状態は尾錠１７で保持されるようにしてある。集塵
部１３内にはホルダー１８に挿入支持された紙袋などか
らなる集塵用フイ／ｌ／夕１９と不織布からなる補助フ
イノレタ２０とが収められている。上ボデー１２ａの上
端部には軸２１を介して回動自在とされたノ＼ンド）ｖ
２２が設けられている。電池収納部１４には、支軸２３
を中心に回動する電池ケース２４に支持された蓄電池２
５が収納されている。ファンモータ２６は前，後サポー
トゴム２７　，２Ｂを介して上．下ボデー１２ａ，１２
ｂ間に弾性的に扶持固定されている。２９は弾性材から
なるバンパーであり、上，下ボデー１２ａ，１２ｂとで
挟持されている。３０は排気孔であり、上ボデー１２ａ
の両側面に形成されている。下ボデー１２ｂの下部には
駆動モータ３１にデフギャ３２を介して連結した２個の
後輪３３と、自由に回転可能な２個のキャスターローラ
３４が取り付けられている。３６は伝達ギヤであり、駆
動モータ３１の出力軸に固定されている。３６は伝達ギ
ャ３６に噛み合う噛み合い歯車であり、デフギャ３２の
外輪表面上に形成されている。３７．３８はデフギャ３
２の軸受である。駆動モータ３１はＤＣ形のものであり
、減速比５０〜１００の減速歯車部３９を一体的に有し
ている。

デフギャ３２の構成は第４図に示すように４個の傘歯車
からなる差勧歯車装置であり、外輸Ｃと出力軸Ａおよび
Ｂの各々の回転角０の間にはθ８＋θｂ＝θ。となる関
係が存在するものである。

又、第１図および第６図に示すように、蓋体１６には吸
気孔パッキン４ｏを固定した当板４１が取り付けられて
いる。そして、蓋体１５と当板４１との間には、支軸４
２を中心に掃除機本体の前後に回動自在で、かつぱね体
４３により吸気孔パッキン４０方向に付勢された変位体
４４と、この変位体４４の長さ方向略中央部に設けた支
軸４５を中心に揺動自在に形成したホース接続孔４６と
を有するとともに、吸気孔パッキン４ｏとのタイト而４
７を設けた差し込み台４８が取り付けてあり、ホース４
９が挿入できるようにしてある。このタイト面４７と吸
気孔パッキン４ｏは支軸４６を中心とする球面形状にし
てある。さらに５０はスイッチであり、変位体４４に設
けた作用面６１と相対して蓋体１６内面に固定されてい
る。このスイッチ６ｏと変位体４４とで第１駆動モータ
スイッチ６２を構成している。又、変位体４４は第６図
に示すように略コ字型の枠体で合成樹脂で製作してあり
、作用面６１およびスイッチ６ｏは左右対称に２個配設
され、駆動モータ３１と蓄電池２６間に並列接続して電
気的に結合されている。

第６図は全体構成を示す外観図である。掃除機本体１１
．ホース４９，延長管５４および床ノズノレ６６からな
りホース手元部６６にはファンモータ２６の電源スイッ
チ５７と第２駆動モータスイッチ６８とが設けられてい
る。

第７図は配線図で、蓄電池２６の十側はファンモータ電
源ヌイッチ６７の共通接点Ｃに接続され、ファンモータ
電源スイッチ６７のオン接点ａハ７７ンモータ２６と第
１駆動モータスイッチ６２に接続され、ファンモータ電
源スイッチ６７のオン接点ｂは第２駆動モータスイッチ
６８を介して第１駆動モータスイッチ６２と駆動モータ
３１との接続点に接続され、ファンモータ２６と駆動モ
ータ３１との接続点は蓄電池２６の側に接続されている
。

以上の構成において、以下その動作を説明する。

ホース４９を進行方向にばね体４３の付勢力より大きな
力で引っ張ると、変位体４４が変位し、スイッチ６０が
押されてオンすることにょシ駆動モータ３１を起動させ
る。これにょシ後輪３３が回転して掃除機本体１１が前
進する。ホース４９への引っ張り力をなくすと、ばね体
４３の付勢により変位体４４がもどされて回動し、スイ
ッチ６０をオフするので駆動モータ３１は停止し、掃除
機本体６３も惰性分だけ進んだ後停止する。

このとき、ホース４９に左右方向の引っ張シカを加えれ
ば、掃除機本体５３はデフギャ３２の作用によって内輪
と外輪に回転数の差を生じ、これにより、引っ張り方向
に容易に回転する。またこの場合、第１駆動モータスイ
ッチ６２も左右方向にホース４９が引っ張られても変位
体４４が捩れて変形し、かつスイッチ５ｏが左右に２個
配設してあるため、少なくともいずれか一方のスイッチ
６０が作動して駆動モータ３１は起動することになる。

さらにホース４９は変位体４４に対して揺動自在に支軸
４６で軸支されているため、ホース４９を上下方向に動
かしてもスイッチ６０は作動せず、かつ使用者の身長の
違いなどによってホース４９で変位体４４を引っ張る高
さ方向の角度が変わっても変位体４４には高さ方向の角
度による張力で回転モーメントは発生せず、常に前方向
および左右方向の引っ張り方向への単一な力のみ作用す
るので、引っ張り力を効率的に変位体４４の変位に変換
できる。また、駆動モータ３１の運転時間はホース４９
に引っ張り力が作用してスイッチ６ｏが作動している間
だけなので必要最小限に制御でき、自走のだめの構成も
簡単にすむ。また、第１駆動モータヌインチ５２は電源
スイッチ６７と並列に接続してあるので、掃除中（ファ
ンモータ２６運転中）のみホース４９を引っ張って駆動
するが、ファンモータ２６が運転中ではないときにホー
ス４９をあやまって引っ張っても駆動モータ３１は咋動
しないので誤作動がなくなる。

さらに、ホース手元部に電源スイッチ６７と第２駆動モ
ータスイッチ６８を設け、電源スイッチ６７がオン接点
ａのとき、駆動モータ３１は第１駆動モータスイッチ５
２で起動され、駆動モータ３１は電源スイッチ５７がオ
フ接点ｂのときホース手元部５６の第２駆動モータスイ
ッチ６８で起動されるようになっている。

さらに、第３図で示すように、駆動モータ３１とデフギ
ャ３２の間に進行方向に対して軽負荷となる一方向クラ
ッチ５９を介在させてあり駆動源がなく手動で引っ張る
ときにも駆動モータ３１を減速歯車部３９で増速しで回
転させる必要をなくしてある。

さらに、第１〜第３図に示すように、走行ローラ３３の
外周部を表面に凹凸（本実施例では横方向のローレット
溝）を形成した硬度約４０’〜６００の合成ゴム材で覆
ってあり、この走行ローラ３３と床而とのすべり摩擦係
数を大きくしてヌリッデを防止し、ころがり摩擦係数を
大きくすることによって両輪に作用する負荷トノレクの
差を小さくする。

さらに、第１図および第８図で示すように走行ローヲ３
３の回転軸の路上方で両輪間の略中央に蓄電池２５を配
設しているので、蓄電池２６の重量を片寄る事なく最も
有効に走行ローラ３３に負担させ、走行ローラ３３と床
面間のすべり抵抗力およびころがり抵抗力を充分確保し
、かつ両輪に均等に分割されるのでスリップや蛇行を防
止することができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、ホースを引っ張るだけで
、自走機構が働くので、掃除機本体移動開始時の抵抗が
なくなりスムーズに床ノズノレなどの操作ができ、特に
、絨毬上でも軽く掃除機本体の引き回しができるので、
楽で快適な掃除が可能になり使用感が向上するとともに
、使い１券手が向上するものである。

また、前方向と左右方向のホースの引っ張り力で変位体
が変位して駆動モータが起動するので前方移動時のみで
なく左右方向への回転時にも確実に起動モータを起動す
ることができ、回転時の抵抗を感じなくてすむようにな
る。

また、変位体は掃除機本体に対して前後に回動自在に軸
支された回動体でかつ変位体に対してホースを揺動自在
に軸支しているので上下方向にホースを動かしただけで
は作動せず、これにより誤作動を防止でき、かつホース
への引っ張シカのみを変位体に伝達できるので、軽くヌ
イッチ動作を行うことができる。

まだ、ファンモータ′混源スイノチと第１駆動モータス
イッチを電源間で直列に接続することにより、掃除をし
ているときのみホースを引っ張って自走機能を働かせる
ことができ、また掃除中でないときにあやまってホース
を引っ張っても、このときには駆動モータは起動せず、
誤作動はなくなり、使い勝手が向上する。

また、第２駆動モータスイッチをホース手元部に設け、
第１駆動モータスイッチと第２駆動モータスイッチとを
駆動モータと電源間に並列接続することによシ、収納時
などの長期移動が必要なとき、ホースを引っ張り続ける
ことなく、早くしかも楽に掃除機本体を移動させること
ができ、使い勝手が向上する。

また、ホース手元部にファンモータ電源スイソチと第２
駆動モータスイッチを設け、ファンモータ電源スイッチ
のオン接点側を第１駆動モータスイッチと、オフ接点側
を第２駆動モータヌインチと直列接続して駆動モータと
電源間に接続することにより、ファンモータ電源スイッ
チがオンのとき、すなわち掃除中のみホースを引っ張る
だけで自走機能を働かせて掃除機本体を移動させること
ができ、まだファンモータ電源スイッチがオフのとき、
ホースを引っ張り続けなくてもホース手元部の操作だけ
で自走機能を働かせて掃除機本体を早く、しかも楽に移
動させることができ、状況に応じた自走をすることがで
き、使い勝手が向上する。

まだ、駆動モータと走行ローラの間に前進方向に対して
軽負荷となる一方向クラッチを設けたことにより、電源
がなく手動で掃除機本体を移動させる場合でも掃除機本
体を軽く、しかも楽に移動させることができ、使い勝手
が向上する。

また、後輪と駆動モータとの間にデフギャを介したこと
により、自走機能を働かせるためホースを左右に引っ張
ったとき、デフギャによりスムーズに掃除機本体を方向
転換させることができ、また後輪の回転軸の路上方で両
輪間の略中央に蓄電池を配設しているので、蓄電池の重
量が片寄ることなく最も有効に後輪に負担させることが
でき、スリップや蛇行などを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す自走機構を有する電気掃
除機本体の縦断面図、第２図は同電気掃除機本体の側面
図、第３図は同電気掃除機本体の横断面図、第４図は第
３図におけるデフギャの拡大断面図、第５図は第１図の
Ｄ−Ｄ断面図、第６図は同電気掃除機の全体構成を示す
外観図、第７図は同電気掃除機の回路図、第８図は蓄電
池の収納位置を示す同電気掃除機の背面図、第９図は従
来の電気掃除機の全体構成を示す外観図である。 １３・・・・・・集塵部、１４・・・・・・電池収納部
、２６・・・・・・蓄電池、２６・・・・・・ファンモ
ータ、３１・・・・・・駆動モータ、３２・・・・・・
デフギャ、３３・・・・・・走行ローラ、４２　．４５
・・・・・・支軸、４３・・・・・・ばね体、４４・・
・・・・変位体、４９・・・・・・ホース，６０・・・
・・・スイッチ、６２・・・・・・第１駆動モータスイ
ッチ、６３・・・・・・掃除機本体、６６・・・・・・
ホース手元部、６７・・・・・・ファンモータ電源スイ
ッチ、５８・・・・・・第２駆動モータスイッチ、６９
・・・・・・一方向クラッチ。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名灯 図 第 図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動モータに連結した走行ローラと、ファンモー
   タおよび集塵機能を有する掃除機本体と、前記掃除機本
   体に連結されたホースとを備え、前記ホースに働く引張
   り力によって作動して前記駆動モータをオンオフ制御す
   る第１駆動モータスイッチを設けた自走機構を有する電
   気掃除機。
2. （２）第１駆動モータスイッチはホースに働く張力で変
   位する変位体と、前記変位を検出して作動するスイッチ
   体とからなり、前記変位体は前記ホースに働く掃除機本
   体の前方向および左右方向の引っ張り力によって変位す
   る請求項１記載の自走機構を有する電気掃除機。
3. （３）変位体は掃除機本体に対して前後に回動自在に軸
   支され前記変位体に対してホースを揺動自在に軸支した
   請求項２記載の自走機構を有する電気掃除機。
4. （４）ホース手元部にファンモータ電源スイッチを設け
   、前記ファンモータ電源スイッチと第１駆動モータスイ
   ッチを駆動モータと電源間で直列に接続してなる請求項
   １記載の自走機構を有する電気掃除機。
5. （５）ホース手元部に第２駆動モータスイッチを設け、
   第１駆動モータスイッチと前記第２駆動モータスイッチ
   を駆動モータと電源間に並列接続してなる請求項１記載
   の自走機構を有する電気掃除機。
6. （６）ホース手元部にファンモータ電源スイッチと第２
   駆動モータスイッチを設け、前記ファンモータ電源スイ
   ッチのオン接点側を第１駆動モータスイッチと、オフ接
   点側を第２駆動モータスイッチと直列接続して駆動モー
   タと電源間に接続してなる請求項１記載の自走機構を有
   する電気掃除機。
7. （７）駆動モータと走行ローラの間に前進方向に対して
   軽負荷となる一方向クラッチを設けた請求項１記載の自
   走機構を有する電気掃除機。