JPH0595865A - 電気掃除機 - Google Patents

電気掃除機

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JPH0595865A
JPH0595865A JP26240091A JP26240091A JPH0595865A JP H0595865 A JPH0595865 A JP H0595865A JP 26240091 A JP26240091 A JP 26240091A JP 26240091 A JP26240091 A JP 26240091A JP H0595865 A JPH0595865 A JP H0595865A
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floor
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cleaner
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Yutaka Takahashi
豊 高橋
Masaji Kukino
政次 久木野
Yoshio Yoshida
義雄 吉田
Masashi Osada
正史 長田
Hiroshi Ootsuka
洋俟 大塚
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Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 操作抵抗が少なく、掃除による疲労を誘発す
るおそれのない電気掃除機を得ること。 【構成】 床ブラシ10に走行車輪とこの走行車輪を駆
動する可逆モータとからなる走行手段を設け、掃除機本
体1の床ブラシ10を可撓性を有する第1のホース4、
手元操作部8を有する握り管6及び可撓性を有する第2
のホース9により接続したもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、操作性を改善した電気
掃除機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】家事労働において、掃除という作業は電
気掃除機の発展によって軽減されたものの、吸引力の向
上や掃除する床面の多様化(例えば、じゅうたんの普
及)等によって、床面上に床ブラシを走行させるには抵
抗が大きく、依然として疲労が伴なう重労働である。な
お、無人で床面を自動走行してちり、ほこりなどを吸込
む掃除ロボットが提案されているが、家具、什器などが
置かれた狭い部屋の多い日本の住宅では、掃除ロボット
は充分機能しない、コストが高いなどの理由から、一般
家庭用としてはまだ普及する段階には至っていない。
【0003】そこで、人が操作して掃除する電気掃除機
における走行抵抗の低減、操作性の改善を目的とした種
々の開発が行なわれており、その一例として、特開平3
−29号公報に開示された発明がある。この発明に係る
電気掃除機の吸込口体は、吸込口を有する吸込口本体
と、この吸込口本体に前記吸込口に臨んで正逆回転自在
に支持された回転ブラシと、前記吸込口本体に設けられ
前記回転ブラシを正逆回転駆動する正逆回転可能な回転
ブラシ用電動機と、前記吸込口本体に正逆回転自在に支
持された走行用駆動輪と、前記吸込口本体に設けられ前
記駆動輪を正逆回転駆動する正逆回転可能な駆動輪用電
動機とを備えるとともに、前記駆動輪用電動機が正転す
るとき回転ブラシ用電動機が正転し駆動輪用電動機が逆
転するとき回転ブラシ用電動機が逆転するように両電動
機を連動させる正逆反転用開閉器を備えたものである。
【0004】そして、このように構成したことにより、
前進時でも後退時でも良好な走行性が得られ、走行のた
めの操作性も向上し、また、回転ブラシが反転すること
により、じゅうたんなどから塵埃を効果的に掻き出すこ
とができ、ブラッシング効果が向上するとしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
電気掃除機は、床ブラシが電気掃除機を操作する人の前
後方向に走行することを前提としており、走行抵抗は確
かに軽減されるが、前傾姿勢で腰を曲げ、腕を前後に動
かして床ブラシを前後方向に走行させなければならな
い。このため、背中、腰部の筋肉及び肩部の筋肉の運動
を余儀なく要求されることになり、筋肉疲労を伴なうと
いう問題は解決されなかった。
【0006】本発明は、上記の課題を解決すべくさなれ
たもので、床ブラシを電気掃除機を操作する人の前後に
歩く姿勢に対して左右方向にも走行可能とし、前傾姿勢
で腰を曲げることなく、かつ腕を前後に動かさなくて
も、ハンドリングする取手を持って歩くだけで床面のち
り、ほこりなどを吸込むことができ、操作抵抗がきわめ
て少なく、疲労を誘発することのない電気掃除機を得る
ことを目的としたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電気掃除機
は、床ブラシに走行車輪とこの走行車輪を駆動する正逆
回転可能なモータとからなる走行手段を設けると共に、
掃除機本体と床ブラシを可撓性を有する第1のホース、
手元操作部を有する握り管及び可撓性を有する第2のホ
ースにより接続したものである。また、掃除機本体と上
記の走行手段を有する床ブラシを可撓性を有するホース
で接続し、床ブラシの走行手段を制御する手元操作部を
別に設けたものである。さらに、上記の走行手段を有す
る床ブラシに手元操作部を備えた操作桿を立設したもの
である。
【0008】
【作用】電源スイッチONして手元操作部により走行機
構を作動させれば、床ブラシは人力を加えることなく自
動的に床面上を移動し、ちりやほこりを吸引する。ま
た、操作桿に手を添えて手元操作部により走行機構を作
動させれば、床ブラシは自動的に移動して床面の掃除を
行なう。また、じゅうたんのような敷物のあるところは
操作桿を両手に持って箒で床を掃くように往復運動をさ
せて掃除する。
【0009】
【実施例】
実施例1.図1は本発明の第1の実施例の斜視図であ
る。図において、1は掃除機本体で、電動送風機、この
電動送風機に連通する集塵室、電源コード3を巻取るコ
ードリール等を内蔵している。2は後輪である。なお、
図示してないが、掃除機本体1の下面前部には前輪が設
けられている。4は可撓性を有する第1のホース(以下
単に第1のホースという)で、一端には掃除機本体1の
接続口1aに接続される接続管5が取付けられており、
他端にはハンドル7を備えた握り管(取手)6が設けら
れている。8は握り管6に設けられた手元操作部で、第
1のホース4の内側に設けられたリード線により、掃除
機本体1内に設けた端子を介して電源及び電動送風機に
接続されている。10は平面長方形状の床ブラシで、上
面には床ブラシ10の長さ方向に開口する回動管12が
所定の範囲で回動可能に装着されており、回動管12と
握り管6とは可撓性を有する第2のホース9(以下単に
第2のホースという)で連結されている。
【0010】図2は本発明に使用する床ブラシの実施例
の平面図、図3は側面図、図4は底板を外した状態を示
す底面図である。11は合成樹脂成型品からなる長方形
の本体で、上面のほぼ中央部には下面に設けた吸込口1
3に連通し、第2のホース9が接続される回動管12が
装着されている。14は吸込口13内において本体11
の長さ方向に正逆方向に回動自在かつ着脱可能に支持さ
れた回転ブラシで、一端に設けたプーリ15と、本体1
1に固定された正逆回転可能な回転ブラシ駆動モータ1
6の出力軸に設けたプーリ17とは、タイミングベルト
18により連結されている。
【0011】20a,20b,20c,20dは本体1
1の四隅に設けた走行車輪で、走行車輪20a,20b
は本体11の一方の側の隅部に正逆方向に回転自在に装
着されており、また走行車輪21c,21dは本体11
の他方の側の隅部において本体11に軸受22を介して
回転可能に支持された共通の走行駆動軸23に取付けら
れている。そして、各走行車輪20a〜20dは本体1
1の底板から僅かに露出している。24は回転ブラシ駆
動モータ16とほぼ同軸上において本体11に固定され
た正逆回転する走行車輪駆動モータで、その出力歯車は
減速歯車25を介して走行駆動軸23に固定された歯車
26に連結されている。なお、走行車輪駆動モータ24
には握り管6に設けた手元操作部8を介して電源が供給
され、また制御するようになっている。
【0012】図5は床ブラシ10の本体11と回動管1
2との連結部の実施例を示すもので、本体11の中心部
に設けた段部31を有する円筒状の連結穴30の側壁の
内周面には、図6に示すように導電材料製のピン32に
よりばね材からなる複数の接点33が固定されている。
そして、このピン32には回転ブラシ駆動モータ16等
に給電するためのリード線34が接続されている。一
方、回動管12の下部には連結穴30の段部31に係止
する段部35を介して円筒部36が形成されており、こ
の円筒部36の外周には連結穴30の接点33に対応し
てそれぞれリング状の電極37が固定されている。そし
て、この電極37は回動管12及び第2のホース9に沿
って配設されたリード線38により手元操作部8に接続
されている。39は押え板である。
【0013】上記のように構成した連結部においては、
手元操作部8からの給電や指令はリード線38を経て電
極37に加えられ、電極37から接点33、ピン32、
リード線34を経て回転ブラシ駆動モータ16に加えら
れる。
【0014】次に、本実施例の作用を説明する。先ず、
掃除機本体1の電源コード3を延ばしてプラグを電源コ
ンセントに差込む。ついで、握り管6を手で持って床ブ
ラシ10をその長さ方向が人の前後に歩く方向とほぼ一
致するように床面上に置き、手元操作部8に設けられた
電源スイッチをONして掃除機本体1の電動送風機を作
動させると共に、手元操作部8を操作して走行車輪駆動
モータ24を駆動すれば、床ブラシ10は予め設定した
プログラムにしたがってなんら人力を加えることなく自
動的に床面上を移動し、床面のちり、ほこりを吸引す
る。したがって床ブラシ10を左右に移動をさせながら
握り管6を持った人が適宜方向に移動することにより、
床面を自動的に掃除することができる。
【0015】図7は床ブラシの他の実施例を示すもの
で、本実施例は走行車輪20c,20dにそれぞれ本体
11に固定され、手元操作部8で制御される正逆回転可
能な走行車輪駆動モータ24a,24bを連結し、走行
車輪20c,20dをそれぞれ独立して駆動するように
したものである。
【0016】このように構成した床ブラシ10において
は、手元操作部8を操作することにより、床ブラシ10
に例えば次のような運動を行なわせることができる。 (1)両走行車輪駆動モータ24a,24bを同速度で
かつ周期的に正逆方向に回転させると、床ブラシ10は
なんら人力を加えることなく、ほぼ同じ位置で円弧状の
往復運動を行なう。
【0017】(2)後側の走行車輪駆動モータ24bを
前側の走行車輪駆動モータ24aより高速で、かつ両者
を周期的に正逆方向に回転させると、床ブラシ10は図
8(a)に示すように、ほぼ凸形円弧状の往復運動を繰
返しながら前進する。 (3)上記と逆に、後側の走行車輪駆動モータ24bに
対して前側の走行車輪駆動モータ24aを高速で周期的
に正逆方向に回転させると、床ブラシ10は図8(b)
に示すように、ほぼ凹形円弧状の往復運動を繰返しなが
ら後退する。
【0018】(4)前側の走行車輪駆動モータ24aを
低速で回転させるか停止させ、後側の走行車輪駆動モー
タ24bをこれより若干速い速度で若干時間駆動したの
ち両走行車輪駆動モータ24a,24bを同速度で回転
させ、左右の始端でこの動作を繰返すとにより、床ブラ
シ10は図8(c)に示すように凸状でほぼ円弧状の往
復運動を繰返しながら、比較的早い速度で前進する。 (5)上記と逆の動作の行なわせることにより、床ブラ
シ10は凹状でほぼ円弧状の往復運動を繰返しながら、
比較的早い速度で後退する。 (6)以上は床ブラシ10の運動の一例を示すものであ
って、両走行車輪駆動モータ24a,24bを適宜制御
することにより、各種の運動を行なわせることができ
る。
【0019】また、図9に示す床ブラシの実施例は、本
体11の側壁に設けたブラケット41a,41bに回動
可能に取付けたアーム42a,42bの先端部に、軸4
4とこの軸44に正逆方向に回転自在に取付けられた車
輪45とからなる旋回車輪43a,43bを装着したも
ので、ブラケット41a,41bの間には手元操作部8
で制御されるサーボモータ47を設け、一端がその出力
軸48に取付けられたアーム49の他端を、アーム42
a,42bを連結するレバー46に軸止したステアリン
グ機構を設けたものである。
【0020】そして、旋回車輪43a,43bの調整
は、例えば図10(a)に示す手元操作部8に設けたボ
リウムの如き可変抵抗R,Rと、図10(b)に示
すサーボモータ47の回転によって抵抗値が変化する可
変抵抗R,Rとによって、図10(c)に示すよう
なブリッジ回路50を構成し、その検電端子間にサーボ
モータ47を、また電源端子間に電源51を接続したも
のである。
【0021】上記のように構成した床ブラシ10におい
て、いま、手元操作部8に設けたボリウムのつまみを、
例えば0を中心に+方向又は−方向の何れかに所望の角
度回転して可変抵抗R,Rの抵抗値を変化させ、旋
回車輪43a,43bの旋回方向及び旋回角度を設定す
る。可変抵抗R,Rの抵抗値が変化するとブリッジ
回路50に不平衡電圧が発生し、サーボモータ47はこ
の不平衡電圧の極性に対応して正方向又は逆方向に回転
して可変抵抗R,Rの抵抗値を変化させ、ブリッジ
回路50を平衡させる。サーボモータ47の回転によっ
てアーム49が駆動され、これに連結されたレバー46
をサーボモータ47の回転方向に対応して右又は左に移
動させ、レバー46に連結された旋回車輪43a,43
bをサーボモータ47の回転角度に対応して旋回させ
る。
【0022】このように手元操作部8に設けた例えばボ
リウムのつまみを操作することにより、旋回車輪43
a,43bの旋回方向及び旋回角度を任意に設定し、こ
れに基いて床ブラシ10を任意の方向に自動的に移動さ
せることができる。
【0023】図12は床ブラシ10の他の実施例の底面
図である。本実施例は、図4の床ブラシ10の本体11
の前部を延長して室11aを設け、この室11a内に走
行車輪20a,20b,20c,20dと直交して正逆
回転する前後方向走行車輪56と、手元操作部8に制御
され正逆回転してこの走行車輪56を駆動する走行車輪
駆動モータ57とからなる前後方向走行機構55を設け
たものである。
【0024】このように構成した床ブラシ10において
は、走行車輪20a〜20dと前後方向走行車輪56を
同時に駆動しかつ制御することにより、床ブラシ10は
自動的に円弧運動を繰返しながら前進又は後退すること
ができるので、人は握り管6を支えるだけで容易に床面
の掃除を行なうことができる。なお、この場合、走行車
輪20c,20dに例えばカムからなる昇降機構を設
け、前後方向走行機構55を作動させる場合は走行車輪
20c,20dを上昇させて床面から離すようにしても
よい。また、この前後方向走行機構55は本体11の後
部に設けてもよく、あるいは図7,図9で説明した床ブ
ラシ10にも設けることができる。
【0025】実施例2.図12は本発明の第2の実施例
の斜視図である。本実施例は掃除機本体1の接続口1a
と、床ブラシ10の回動管12とを適宜長さの可撓性を
有するホース4(以下単にホースという)で接続し、床
ブラシ10の回動管12又は床ブラシ10の本体11か
ら直接取出したケーブル27に別に設けた手元操作部8
aを接続したものである。なお、掃除機本体1の電源部
と床ブラシ10とはホース4に沿って設けたリード線で
接続されており、床ブラシ10には前記の各床ブラシを
適宜使用する。
【0026】上記のように構成した本実施例において
は、ホース4を手に持っことなく、離れた位置で手元操
作部8aにより床ブラシ10を操作し、前述のように床
ブラシ10を前後左右等に移動させて床面の掃除を行な
う。
【0027】なお、上記の説明では、ケーブル27で接
続した手元操作部8aによって床ブラシ10を操作する
場合を示したが、掃除機本体1に手元操作部を設け、床
ブラシ10からホース4の内側又は外側に沿って延長し
たケーブルをこの手元操作部に接続するようにしてもよ
く、あるいはケーブル27を使用せず、手元操作部によ
り床ブラシ10をリモートコントロールするようにして
もよい。
【0028】実施例3.図14は本発明の第3の実施例
の要部を示す斜視図である。本実施例は上述の第2の実
施例において、床ブラシ10に操作桿60を設けたもの
で、28は前述のような床ブラシ10の本体11の上面
ほぼ中央部に設けた操作桿60の装着部である。61は
先端部が床ブラシ10の装着部28に着脱かつ回転可能
に装着された伸縮パイプで、径の異なるパイプが複数個
連結され、適宜長さに調節することができる。なお、こ
の操作桿60は床ブラシ10の本体11に固定してもよ
い。
【0029】62は伸縮パイプ61の他端に連結された
グリップ部で、適宜間隔で第1のグリップ63と第2の
グリップ64が設けられている。そしてこのグリップ部
62の上端部には手元操作部8が設けられている。この
手元操作部8は両グリップ63,64の間に設けてもよ
い。なお、本実施例においては、掃除機本体1の電源は
ホース4に沿って設けられたリード線によって接続さ
れ、また床ブラシ10に設けた装着部28と伸縮パイプ
61との間には図5に示したような連結部が設けられて
おり、連結部、伸縮パイプ61、グリップ部62を経て
手元操作部8に接続されたリード線38を介して、床ブ
ラシ10に設けた回転ブラシ駆動モータ16、走行車輪
駆動モータ24等を制御する。
【0030】上記のように構成した本実施例において
は、まず、掃除をする人の背の高さに応じて伸縮パイプ
61を伸縮し、グリップ部62の位置を調節する。つい
で、手元操作部8により電源をONして電動送風機を駆
動すると共に、走行車輪20c,20dを駆動して床ブ
ラシ10を移動させ、グリップ63,64を手で支えて
ほぼ直立した姿勢で床ブラシ10と共に移動する。ま
た、じゅうたんなどが敷かれている場合は、走行車輪2
0a,20bを左右若しくは前後に移動させ、又は停止
し、グリップ63,64を両手で持って箒で床を掃くよ
うに床ブラシ10を往復運動させて入念にちりやほこり
を吸引させる。
【0031】このように、本実施例によれば、人は腰を
かがめることなくほぼ直立した姿勢で床ブラシ10を操
作できるので、背中や腰に疲労を感じることがない。ま
た、ちりやほこりを吸込みにくい場所では、走行車輪2
0c,20dを駆動し又は停止させ、箒で掃くようにし
て入念に掃除をすることができるので、じゅうたんが敷
かれた床面などでもきれいに掃除することができる。さ
らに、掃除を始めるときや終ったときは、操作桿40を
手に持って床ブラシ10を移動できるので、便利であ
る。
【0032】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこれに限定するものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲で適宜変更することができる。また、本
発明に使用する床ブラシも上記実施例に限定するもので
はなく、例えば、一対の走行車輪をすべりを有する伝達
機構を介して連結し、かつ一方の走行車輪側に制動機構
を設けたり、モータの回転を伝達する経路にクラッチ機
構を設けるなど、適宜変更することができ、その形状も
長方形以外に、正方形、多角形、円形等、適宜選定する
ことができる。
【0033】さらに、上記の各実施例では、電動送風
機、コードリール等を内蔵した掃除機本体と、これにホ
ースを介して連結された床ブラシとによって構成された
電気掃除機について説明したが、電動送風機、集塵室等
を内蔵した掃除機本体とコードリールを分離した電気掃
除機、あるいは電動送風機、集塵室等を内蔵した掃除機
本体を押入れ等に置き、各部屋にホースを配設したセン
トラルクリーナにも本発明を実施することができる。
【0034】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は掃除機本体と床ブラシとを途中に手元操作部を有する
取手を介して可撓性を有するホースで連結し、又はこれ
らの間を可撓性を有するホースで連結して別に手元操作
部を設けると共に、床ブラシに手元操作部で制御される
走行機構などを設けたことにより、掃除をする人は広い
床面を疲労することなく容易に掃除することができる。
【0035】特に、掃除機本体と床ブラシとは可撓性を
有するホースで連結されているので、床ブラシはある範
囲(ホースが伸びきるまで)内においては取手の動きに
拘束されることなく独立して走行することができ、さら
に、床ブラシの走行によって生じる反力はホースで減衰
し、取手にはほとんど伝達されない。このため、従来の
電気掃除機のように、掃除をする人は前傾姿勢で腰を曲
げ、腕を前後あるいは左右に動かし、床ブラシに力を加
えて床面上を動かす必要がなく、取手を支えて手元操作
部の操作スイッチを操作しながら歩いて床ブラシを走行
制御することにより、床ブラシは自動的に走行して床面
のちりやほこりを吸込むことができるので、操作抵抗が
きわめて少なく、また疲労を誘発することもなく床面の
掃除を行なうことができる。
【0036】また、上記の電気掃除機の床ブラシに手元
操作部を有する操作桿を設けたので、操作桿を手で支え
てほぼ直立した姿勢で床ブラシと共に移動することによ
り掃除をできるので、掃除に際してほとんど疲労感はな
い。さらに、操作桿を手にもって箒で床を掃くように床
ブラシを入念に往復運動させることにより、例えばじゅ
うたんが敷かれた床面でも充分に掃除をすることができ
る。また、床ブラシを移動する際は操作桿を持って運搬
できるので、きわめて便利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の斜視図である。
【図2】本発明に使用する床ブラシの実施例の平面図で
ある。
【図3】図2の側面図である。
【図4】図2の底面図である。
【図5】床ブラシの本体と回動管との連結部の実施例の
断面図である。
【図6】図5の要部の斜視図である。
【図7】本発明に使用する床ブラシの他の実施例の底面
図である。
【図8】(a),(b),(c)は図7の床ブラシの作
用説明図である。
【図9】本発明に使用する床ブラシのさらに他の実施例
の底面図である。
【図10】(a),(b),(c)は図9の床ブラシの
電気回路図である。
【図11】本発明に使用する床ブラシの別の実施例の底
面図である。
【図12】本発明の第2の実施例の斜視図である。
【図13】本発明の第3の実施例の要部の斜視図であ
る。
【符号の説明】
1 掃除機本体 4 第1のホース 6 握り管 8,8a 手元操作部 9 第2のホース 10 床ブラシ 11 本体 12 回動管 13 吸込口 14 回転ブラシ 16 回転ブラシ駆動モータ 20a,20b,20c,20d 走行車輪 23 走行駆動軸 24,24a,24b,57 走行車輪駆動モータ 43a,43b 旋回車輪 46 レバー 47 サーボモータ 49 アーム 50 ブリッジ回路 55 前後方向走行機構 56 前後方向走行車輪 60 操作桿 61 伸縮パイプ 62 グリップ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 義雄 鎌倉市大船二丁目14番40号 三菱電機株式 会社生活システム研究所内 (72)発明者 長田 正史 鎌倉市大船二丁目14番40号 三菱電機株式 会社生活システム研究所内 (72)発明者 大塚 洋俟 鎌倉市大船二丁目14番40号 三菱電機株式 会社生活システム研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも電動送風機及びこの電動送風
    機に連通する集塵室が内部に設けられた掃除機本体と、
    この掃除機本体に接続され、床面に接して床面上のち
    り、ほこり等を吸込む床ブラシとを備えた電気掃除機に
    おいて、 前記床ブラシに走行車輪と該走行車輪を駆動する正逆回
    転可能なモータとからなる走行手段を設けると共に、前
    記掃除機本体と床ブラシを可撓性を有する第1のホー
    ス、手元操作部を有する握り管及び可撓性を有する第2
    のホースにより接続したことを特徴とする電気掃除機。
  2. 【請求項2】 少なくとも電動送風機及びこの電動送風
    機に連通する集塵室が内部に設けられた掃除機本体と、
    この掃除機本体に接続され、床面に接して床面上のち
    り、ほこり等を吸込む床ブラシとを備えた電気掃除機に
    おいて、 前記床ブラシに走行車輪と該走行車輪を駆動する正逆回
    転可能なモータとからなる走行手段を設けると共に、前
    記掃除機本体と床ブラシを可撓性を有するホースにより
    接続し、前記走行手段を制御する手元操作部を別に設け
    たことを特徴とする電気掃除機。
  3. 【請求項3】 少なくとも電動送風機及びこの電動送風
    機に連通する集塵室が内部に設けられた掃除機本体と、
    この掃除機本体に接続され、床面に接して床面上のち
    り、ほこり等を吸込む床ブラシとを備えた電気掃除機に
    おいて、 前記床ブラシに走行車輪と該走行車輪を駆動する正逆回
    転可能なモータとからなる走行手段を設けると共に、該
    床ブラシに手元操作部を備えた操作桿を立設したことを
    特徴とする電気掃除機。
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