JPH06133905A - 電気掃除機の床ブラシ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、駆動トルクが強く接触抵抗の大き
い駆動輪を構成して空転を少なくさせると共に、空転が
起きたときは一定範囲内になるように制御する電気掃除
機の床ブラシを実現することを目的とする。 【構成】 この発明は、電動機により減速機構を介して
駆動輪を主駆動すると共に、駆動輪の駆動トルクを摩擦
結合によるトルク伝達機構を介して回転ブラシを副駆動
する電気掃除機の床ブラシを構成した。また、空転制御
装置を設けて滑り易い床面で駆動輪が空転したときは、
空転が一定範囲を越えないように制御される電気掃除機
の床ブラシを構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動機で駆動される駆
動輪により床ブラシを前後に走行させて床面を掃除する
電気掃除機の床ブラシに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来の電気掃除機の床ブラシの
構成説明図で、特開平３−２９号公報記載の電機掃除機
の吸込口体（床ブラシ）が示されている。図１１におい
て、１６は吸込口体、１８は連結管である。連結管１８
は図示されていないホースの先の延長管に嵌められて、
吸込口体１６がホースを介して掃除機本体１に連結され
る。３３は吸込口、３６は回転ブラシ、４１は回転ブラ
シ用電動機、４４はベルトである。また、５６は走行用
の駆動輪、５８は回転軸、６６は直接駆動形の駆動輪用
電動機、６７は出力軸、７１は正逆反転用の開閉器であ
る。回転ブラシ用電動機４１と駆動輪用電動機６６は並
列に接続されて開閉器７１を介して電源に接続されてい
る。

【０００３】このような構成の従来装置の動作を、次に
説明する。掃除にあたっては、掃除機本体１とホース等
と吸込口体１６の連結管とを相互に接続して置く。吸込
口体１６を接地させた状態でホースのハンドルを前方に
押すと、開閉器７１が第１閉状態となり回転ブラシ３６
と駆動輪５６が正回転して吸込口体１６が前進走行す
る。また、ハンドルに加える力を後方にさせたときは開
閉器７１が第２閉状態となり、回転ブラシ３６と駆動輪
５６が逆方向へ回転して吸込口体１６が後退する。そし
て、掃除機本体１の電動送風機の駆動により、吸込口３
３から吸込まれた塵埃は掃除機本体１の集塵室に捕捉さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の吸込口体１６の
駆動輪５６は上述のように、減速機構のない電動機６６
により直接駆動されるように構成されている。また、従
来の吸込口体１６の駆動輪５６の空転については、特別
な配慮がなされていなかった。このため、床面が板床に
ような摩擦の少ないときには、伝達トルクが弱く駆動輪
５６が滑って空転することが起り易い。駆動輪５６が空
転すると、自走不能になるばかりか、駆動輪５６と床面
との相対回転運動によって絨毯、畳や板床面等の表面を
傷めたり、空転によって電力の消費効率が悪くなった
り、或いは自走不能になることよって操作者に操作力の
負担を増大させたりする等の問題点があった。

【０００５】本発明は、このような従来装置の問題点を
解消するためになされたもので、床面との接触抵抗の大
きい駆動輪を構成して伝達トルクを強くすると共に、駆
動輪の空転を検出して一定範囲内に押さえて電力の消費
効率の高い電気掃除機の床ブラシを実現することを目的
とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、底面に長方
形の吸気口を形成し背面側に掃除機に連結される連結管
を設けたケースと、ケースの内部に配置されブラシ面を
吸気口を介して底面に露出させた回転ブラシと、ケース
に取り付けられて外周を床面に接触させる駆動輪と、ケ
ースの内部に設けられて正逆回転する電動機とを備えた
電気掃除機の床ブラシにおいて、電動機により減速手段
を介して駆動輪を主駆動すると共に、回転ブラシを副駆
動する電気掃除機の床ブラシを構成したものである。ま
た、電動機により減速手段を介して駆動輪を駆動して走
行速度を１２５±２０cm／sec に選定した電気掃除機の
床ブラシを構成したものである。また、駆動輪の外周面
に弾性材からなる多数の円柱状の突起を形成した電気掃
除機の床ブラシを構成したものである。

【０００７】また、底面に長方形の吸気口を形成し背面
側に掃除機に連結される連結管を設けたケースと、ケー
スの内部で可動の軸受けに支持されブラシ面を吸気口を
介して底面に露出させた回転ブラシと、ケースに取り付
けられて外周を床面に接触させる駆動輪と、ケースの内
部に設けられて正逆回転する電動機とを備えた電気掃除
機の床ブラシにおいて、電動機により減速機構を介して
駆動輪を主駆動すると共に、駆動輪の駆動トルクを摩擦
結合によるトルク伝達機構を介して回転ブラシを副駆動
する電気掃除機の床ブラシを構成したものである。

【０００８】また、底面に長方形の吸気口を形成し背面
側に掃除機に連結される連結管を設けたケースと、ケー
スの内部に配置されブラシ面を吸気口を介して底面に露
出させた回転ブラシと、ケースに取り付けられた補助輪
と共に外周を床面に接触させる駆動輪と、ケースの内部
に設けられて正逆回転する電動機とを備えた電気掃除機
の床ブラシにおいて、補助輪を支持する支持部材を前記
ケースに上下動可能に取付けてこの支持部材を上下方向
に摺動させて補助輪の駆動輪との相対的な高さを調整可
能に構成した電気掃除機の床ブラシを構成したものであ
る。

【０００９】また、底面に長方形の吸気口を形成し背面
側に掃除機に連結される連結管を設けたケースと、ケー
スの内部に配置されブラシ面を吸気口を介して底面に露
出させた回転ブラシと、ケースに取り付けられた補助輪
と共に外周を床面に接触させる駆動輪と、ケースの内部
に設けられて正逆回転する電動機と、電動機の回転速度
を制御する制御部とを備えた電気掃除機の床ブラシにお
いて、補助輪と電動機の回転数を検出する２つの回転検
出手段を設け、２つの回転検出手段の検出信号を制御部
により比較演算して駆動輪の空転を制御する空転制御手
段を設けた電気掃除機の床ブラシを構成したものであ
る。

【００１０】さらに、底面に長方形の吸気口を形成し背
面側に掃除機に連結される連結管を設けたケースと、ケ
ースの内部に配置されてブラシ面を吸気口を介して底面
に露出させた回転ブラシと、ケースに取り付けられて外
周を床面に接触させる駆動輪と、ケースの内部に設けら
れて正逆回転する駆動輪用と回転ブラシ用の２つの電動
機とを備えた電気掃除機の床ブラシにおいて、駆動輪用
の電動機により減速機構を介して駆動輪を駆動すると共
に、回転ブラシ用の電動機により回転ブラシを駆動させ
る電気掃除機の床ブラシを構成したものである。

【００１１】

【作用】掃除機の接続口に接続ホースの一端を嵌めて、
他端側に延長パイプと床ブラシを接続する。電源コード
のプラグをコンセントに差込んでから手元スイッチを入
れると、掃除機に内蔵の電動送風機が駆動されて床ブラ
シの吸気口から掃除機の排気口に通じる通風路が形成さ
れる。握りパイプで床ブラシを前に押し出すと、床ブラ
シの電動機が正回転して回転力が駆動輪に伝えられて床
ブラシが前進する。同時に、駆動輪軸の回転が摩擦結合
のトルク伝達機構により回転ブラシに伝えられて、回転
ブラシを回転させる。

【００１２】床ブラシが一定距離前進したときに前進を
停めてから引き戻すと、今度は電動機が逆回転して床ブ
ラシが後退する。そして、この床ブラシの前後進動作が
繰り返されて、床面のゴミが吸込まれて掃除機の集塵袋
内に収集される。床面の掃除が板床に移るときはツマミ
を操作して回転ブラシを移動して、トルク伝達機構を解
放させる。駆動輪の外周には多数の円柱状突起を設けた
ゴムから形成されて、床面との接触面に摩擦接触するよ
うに作られている。しかしながら、板床のような平らな
床面のときは、駆動輪が滑り易い。

【００１３】このようなときには、駆動輪軸の空転を制
御する空転制御機構が働いて、駆動輪の空転が一定範囲
内になるように回転速度を落として空転が補償される。
掃除が絨毯床の床面のような場合は、トルク伝達機構の
摩擦結合が強くなるように調節される。また、補助輪を
軸受けしている支持部材の固定ネジを緩めて上下に摺動
させれば、補助輪の吸気口と駆動輪との相対的な高さが
調節されて床面の性状に合わせることもできる。このよ
うにして、電動機の回転を正逆に切換えて、駆動輪で床
ブラシを一定の速度で前後に往復動させて自走式の床ブ
ラシ床面の掃除が行われる。

【００１４】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の実施例の構成説明図、図２
は図１の側面図である。この発明の実施例の図面で図１
１で示した従来装置と同じ機能の部分でも、異なる符号
が用いられている。

【００１５】図１において、１は床ブラシ、２は床ブラ
シ１のケースである。ケース２はＡＢＳのような堅い合
成樹脂で成型され、上下がほぼ２部分に別けられれる分
離型に構成されている。３はケース２の底面に開口した
吸気口、４は接続管である。吸気口３は左右の方向が長
い長方形に形成され、接続管４は一定範囲内で首振り運
動可能にケース２に組み付けられている。接続管４のケ
ース２からの突出端にはテーパが形成されて、追って説
明する延長パイプの先端に気密に嵌合して空気が洩れな
いようになっている。

【００１６】５はケース２の四隅に設けられた補助輪、
６は補助輪軸、７は補助輪軸６を軸受けして保持する支
持部材である。また、８は支持部材７に設けられた２つ
の長孔、９は２本の固定ネジである。固定ネジ９は図３
に拡大して示すように共に長孔８に挿通されていて、締
付けを緩めてから支持部材７を上下に摺動させて補助輪
５の高さが調節される。

【００１７】１０はケース２の内部に配置された電動
機、１１は減速用の歯車列、１２は電動機軸、１３は駆
動輪軸、１４は軸受け、１５は駆動輪軸１３の両側に固
定された駆動輪である。また、１６と１７はそれぞれ電
動機軸１２と駆動輪軸１３に固定された２つの歯車、１
８はベルトである。ベルト１８にはトルクの伝達面に歯
形を形成した所謂ゆるタイミングベルトが用いられ、両
歯車１６，１７の外周の歯形と噛合する。而して、歯車
列１１と歯車１６，１７との合計の減速比は１対１６に
選定されて、電動機１０のロータの回転数を１：１６に
減速する減速機構１９が構成されている。

【００１８】また、駆動輪１５は例えば図４の（ａ）に
示すように、硬質の樹脂やアルミニウムのような軽金属
からなるホィール２０と、このホィール２０の外周面に
添着され表面に多数の円柱状の突起２２を形成したゴム
タイヤ２１とから作られている。また、図４の（ｂ）図
の場合は、ホィール２０の周面とゴムタイヤ２１に囲ま
れた部分に中空気室２３を形成して、この気室２３の内
部に加圧空気が封入されている。図４の（ｂ）の構成に
因れば、封入された加圧空気によって駆動輪１５の接触
面に適当な弾力と摩擦の吸収機能が働いて自転車等の車
両の“タイヤ”と同様に床ブラシ１の走行が軽快に行わ
れる。

【００１９】２４は駆動輪軸１３に平行に配置された回
転ブラシ、２５はブラシ軸、２６は可動の軸受け、２７
は回転ブラシ２４の両側で電動機軸１２との間に設けら
れたトルク伝達機構である（図５も参照）。トルク伝達
機構２７は次に説明するような構造により、摩擦結合に
よってトルクを伝達すると共に伝達トルクを断続させる
クラッチ機能を有する。２８と２９はトルク伝達機構２
７を構成する左右一対の駆動プーリと従動プーリで、駆
動プーリ２８は駆動輪軸１３側に固定され従動プーリ２
９は回転ブラシ２４側に取り付けられている。駆動プー
リ２８の外周にはＶ字溝が形成され、摩擦係数の大きい
Ｏリング等で作られた従動プーリ２９側の外周と摩擦結
合されている。

【００２０】トルク伝達機構２７のクラッチ機能部材の
原理的構成の一例が、図５に示されている。図５におい
て、３１と３２は一端を左右の軸受け２６に固定した一
組の戻しバネと連結バネ、３３は操作桿、３４は操作桿
３３に固定されたツマミ、３５はほぼＦ字型の係止溝で
ある。戻しバネ３１の他端はそれぞれケース２に固定さ
れ、連結バネ３２の他端はいずれも操作桿３３の両端に
固定されている。また、係止溝３５は上ケース２に形成
されてツマミ３４の途中が挿通され、ケース２の表面に
ツマミ３４の頭部が露出している。係止溝３５のａ，
ｂ，ｃの各端末は、ツマミ３４の係止点である。

【００２１】３７は駆動輪１５の空転を制御する空転制
御機構である。空転制御機構３７は例えば図６のように
構成され、補助輪軸６と電動機軸１２の回転数を光学的
に検出するためのフォトインタラプタが適用されてい
る。３８は空転制御機構３７における２枚のスリット円
板、３９は凹部にスリット円板３８のスリット部を介装
した２個の凹字状の検出器である。２枚のスリット円板
３８は例えば同一形状で対構造に作られて、それぞれ図
１の左手前の補助輪軸６と電動機軸１２に取付けられて
いる。また、凹字状の検出器３９の両側の開放端には、
投，受光素子からなるフォトセンサが内蔵されて透過窓
を介して対向配置されている。そして、回転する両スリ
ット円板３８の回転に伴う光パルスを電気信号に変換し
て、補助輪５と駆動輪軸１３の各回転速度が検出される
ようになっている。

【００２２】このような構造の床ブラシ１の接続状態
が、図７に示されている。図７において、４０は掃除機
である。４１と４２は掃除機４０の前輪と後輪、４３は
リールに巻かれた電源コード、４４は接続口である。４
５は接続口４４に接続された接続ホース、４６は手元ス
イッチ４７を備えた握りパイプ、４９は２段に延ばされ
た延長パイプである。そして、床ブラシ１は図示されて
いるように、延長パイプ４９に接続管４を嵌めて掃除機
４０に接続される。接続ホース４５と延長パイプ４７に
は導線が埋め込まれていて、床ブラシ１が掃除機４０と
電気的に接続されて電動機１０等に電源が供給される。

【００２３】この外、図示されていないが、掃除機４０
の内部には、電動送風機とフイルタや出入れ可能な集塵
袋等が設けられている。また、掃除機４０内にはプリン
ト基板が設けられ、このプリント基板に電源回路や空転
制御機構３７を制御したり比較演算するマイクロコンピ
ュータ等からなる制御部を構成する電子回路が搭載され
ている。５１は板床や畳み床或いは絨毯床等の掃除され
る床面である。

【００２４】上述のような構成の本発明の床ブラシ１を
用いて先ず絨毯床を掃除する動作を、次に説明する。掃
除機４０の接続口４４に接続ホース４５の一端を嵌め
て、図７のように他端側に延長パイプ４９と床ブラシ１
を接続する。電源コード４３のプラグをAC100Ｖのコン
セントに差込んでから握りパイプ４６の手元スイッチ４
７を入れると、掃除機４０に内蔵の電動送風機が駆動さ
れて、床ブラシ１の底面の吸気口３から延長パイプ４９
と接続ホース４５を経由してから掃除機４０の集塵室を
通って後方に排気させる通風路が形成される。

【００２５】ここで、握りパイプ４６の付近を握って床
ブラシ１を前に押し出すと、床ブラシ１内の電動機１０
が正回転する。電動機１０の回転は歯車１６，１７とベ
ルト１８により駆動輪軸１３に伝えられ、左右の駆動輪
１５が図２の矢印で示す反時計方向に回転する。駆動輪
１５が回転すると、外周のゴムタイヤ２１の突起２２が
絨毯に摩擦接触して床ブラシ１を前進させる。同時に、
駆動輪軸１３の回転トルクはトルク伝達機構２７の摩擦
結合した駆動プーリ２８と従動プーリ２９を介して回転
ブラシ２４に伝達されて、回転ブラシ２４が時計方向に
回転して絨毯床５１内のゴミを叩き出す。

【００２６】床ブラシ１が所定の距離前進したときに、
前進を停止させてから軽い力で引き戻す。このとき、電
動機１０の回転が逆方向に切換えられて、床ブラシ１が
後退し始める。後退距離が所定長になってから再び止め
て前に押出すと、再度前進する。以下、同様の操作で、
床ブラシ１の前進と後退の走行がほぼ自動的に繰り返さ
れる。この結果、回転ブラシ２４で叩き出された絨毯の
ゴミや埃が、床ブラシ１と床面５１との間に形成される
隙間から吸込まれる。吸込まれたゴミは延長パイプ４９
と接続ホース４５を通って、掃除機４０の集塵袋内に収
集されて絨毯床５１の掃除が行われる。

【００２７】床面５１の掃除が絨毯床から板床に移る
と、ケース２の表面に露出したツマミ３４を操作する。
Ｆ形の係止溝３５のｂ点またはｃ点の位置に係止されて
いたツマミ３４を、戻しバネ３１と連結バネ３２の２組
のバネ圧に引かれてａ点に移動させる。ツマミ３４をａ
点に移すと、回転ブラシ２４の両端を支持している可動
の軸受け２６がバネ圧で一体に上方に移動する（図
５）。この結果、回転ブラシ２４が図８の破線で示す位
置に移動して、駆動プーリ２８と従動プーリ２９の接触
を引き離してトルク伝達機構２７が解放される。

【００２８】一方、歯車１６，１７とベルト１８を介し
て電動機１０で駆動される駆動輪１５は、外周のゴムタ
イヤ２１を偏平な板床に接触させている。そして、電動
機１０の回転に伴って駆動輪１５の表面の突起２２を板
床の床面５１に接触させて回転しながら、摩擦接触して
床ブラシ１を前後に走行させる。このようにして回転ブ
ラシ２４の回転を停止させたままで、板床の床面５１の
掃除が実施される。

【００２９】再び、掃除が絨毯床の床面５１に移るとき
は、ケース２の上に露出したツマミ３４を戻しバネ３１
と連結バネ３２に逆らってａ点から係止溝３５のｂ点ま
たはｃ点の位置に係止さる。床面５１が織目の細かい絨
毯や畳床のときのツマミ３４の係止位置には弾性力の弱
いｂ点が選ばれ、毛足の長い絨毯の場合はバネ圧が大き
くクラッチ機能の結合力の強いｃ点が選択される。ま
た、図３で示された２本の固定ネジ９を緩めて支持部材
７を長孔８の範囲内で摺動させて、補助輪５の吸気口３
及び駆動輪１５との相対的な高さが調節される。この補
助輪５の高さ調節によっても、床ブラシ１と床面５１と
の接触抵抗を床面５１の性状に合致させることができ
る。

【００３０】また、絨毯床、板床や畳み床の床面５１に
おいて、駆動輪１５の回転に伴う床面５１との接触面の
摩擦抵抗が小さくなる場合がある。このため、譬え図４
に示すようなゴム突起２２を設けた駆動輪１５を構成し
たような場合でも、駆動輪１５の回転が滑って床ブラシ
１の走行が追随しなくなることが起り易い。特に、絨毯
床の床面において、材質が化学繊維から成る場合或いは
絨毯を構成する繊維の長さが非常に長い場合、或いは板
床の床面５１をワックス仕上げで磨いたようなときに、
駆動輪１５が空回りして自動走行に支障を来すことが多
い。このとき、本発明実施例では、駆動輪軸１３の空転
を制御する空転制御機構３７が、次のように動作する。

【００３１】補助輪軸６側のスリット円板３８はケース
２に取り付けられて、床面５１に接触して床ブラシ１の
前後進に対応して補助輪軸６と一体に回転する。他方、
入力側の電動機軸１２のスリット円板３８の回転数は、
駆動輪１５を直接１対１で駆動する電動機軸１２の回転
に対応している。そこで、板床のような接触抵抗の小さ
い床面５１を掃除するときは、駆動輪１５が床面５１上
を滑って回転することになる。このため、補助輪軸６と
電動機軸１２側の２つのスリット円板３８の入出力回転
Ｒi とＲo の対応関係が崩れて、補助輪軸６側のスリッ
ト円板３８の回転が空転数Ｒs に応じて低下することに
なる。

【００３２】ここで、入，出力回転数をＲi ，Ｒo と
し、駆動輪１５のスリップした回転数をＲs とすると、
次式が成立する。 Ｒi ＝α（Ｒo ＋Ｒs ） …(1) ただし、αは減速比等の定数である。(1) 式を変形する
と、 Ｒs ＝Ｒ0 −（Ｒi ／α） …(2)

【００３３】そして、空転数Ｒs を除いた補助輪軸６の
回転数ＲO と電動機軸１２の回転数Ｒi が、２つの検出
器３９で検出される。２個の検出器３９の検出信号は、
前述したプリント基板に組込まれた制御部に出力され
る。制御部は両検出信号を減速比を含めて(2) 式の演算
を行い、空転数Ｒs を算出する。算出された空転数Ｒs
が一定範囲を越えたときに、電動機１１の回転数を低下
させる。電動機１１の回転数の低下に伴って駆動トルク
が低減して、駆動輪１５の空転が防止される。このよう
にして、電動機１１の空転数Ｒs が一定範囲内になるよ
うに回転速度を制御しながら正逆に切換えて、駆動輪５
で床ブラシ１を一定の速度で所定範囲を前後に往復動さ
せて自走式の床ブラシ１による接触抵抗の小さい板床等
の床面５１の掃除が行われる。

【００３４】ところで、本願発明者による床ブラシ１の
走行速度についての実験結果によれば、次の表１の通り
である。調査対象人員は１４名で、この調査から表２の
ような調査結果が得られた。定格回転数が10300 rpm で
定格トルクが150g／cmの電動機を用いて減速機構１９の
減速比を前述の１６：１に選定して、表２に示された床
ブラシ１の最適な速度125 ±20cm／s が得られた。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】実施例２ 図９は本発明の別の実施例の構成説明図、図１０はこの
発明の実施例２の要部の説明図である。図９と図１０に
示された実施例２において、５２は電動機、５３は減速
用の歯車列、５４はベルト、５５，５６は歯車、５７は
遊びプーリである。遊びプーリ５７はベルト５４を押圧
して、回転ブラシ２４のトルクの伝達経路を駆動輪軸１
３から回避させる。この実施例２においても、ベルト５
４にタイミングベルトが使用されている。実施例２では
実施例１と異なり、専用の電動機５３により回転ブラシ
２４が独立的に駆動される。したがって、床ブラシ１と
回転ブラシ２４の走行速度や回転速度及び駆動・停止
が、互いに無干渉に制御されるようになっている。

【００３８】なお、図５で示した実施例のトルク伝達機
構２７における可動の軸受け２６と操作桿３３とを連結
バネ３２で連結した場合で説明したが、連結バネ３２の
代りに軸受け２６と操作桿３３をワイヤやリンクで連結
してもよい。また、補助輪５を床ブラシ１の四隅に４個
取り付けたが、前方または後方の２つの補助輪５を省略
しても良く、トルク伝達機構２７や空転制御機構３７或
いはその他の構造も必ずしも実施例に限定するものでは
ない。

【００３９】

【発明の効果】本発明は、底面に長方形の吸気口を形成
し背面側に掃除機に連結される連結管を設けたケース
と、ケースの内部に配置されブラシ面を吸気口を介して
底面に露出させた回転ブラシと、ケースに取り付けられ
て外周を床面に接触させる駆動輪と、ケースの内部に設
けられて正逆回転する電動機とを備えた電気掃除機の床
ブラシにおいて、電動機により減速手段を介して駆動輪
を主駆動すると共に、回転ブラシを副駆動する電気掃除
機の床ブラシを構成した。また、電動機により減速手段
を介して駆動輪を駆動して走行速度を１２５±２０cm／
sec に選定した電気掃除機の床ブラシを構成した。ま
た、駆動輪の外周面に弾性材からなる多数の円柱状の突
起を形成した電気掃除機の床ブラシを構成した。

【００４０】また、底面に長方形の吸気口を形成し背面
側に掃除機に連結される連結管を設けたケースと、ケー
スの内部で可動の軸受けに支持されブラシ面を吸気口を
介して底面に露出させた回転ブラシと、ケースに取り付
けられて外周を床面に接触させる駆動輪と、ケースの内
部に設けられて正逆回転する電動機とを備えた電気掃除
機の床ブラシにおいて、電動機により減速機構を介して
駆動輪を主駆動すると共に、駆動輪の駆動トルクを摩擦
結合によるトルク伝達機構を介して回転ブラシを副駆動
する電気掃除機の床ブラシを構成した。

【００４１】また、底面に長方形の吸気口を形成し背面
側に掃除機に連結される連結管を設けたケースと、ケー
スの内部に配置されブラシ面を吸気口を介して底面に露
出させた回転ブラシと、ケースに取り付けられた補助輪
と共に外周を床面に接触させる駆動輪と、ケースの内部
に設けられて正逆回転する電動機とを備えた電気掃除機
の床ブラシにおいて、補助輪を支持する支持部材を前記
ケースに上下動可能に取付けてこの支持部材を上下方向
に摺動させて補助輪の駆動輪との相対的な高さを調整可
能に構成した電気掃除機の床ブラシを構成した。

【００４２】また、底面に長方形の吸気口を形成し背面
側に掃除機に連結される連結管を設けたケースと、ケー
スの内部に配置されブラシ面を吸気口を介して底面に露
出させた回転ブラシと、ケースに取り付けられた補助輪
と共に外周を床面に接触させる駆動輪と、ケースの内部
に設けられて正逆回転する電動機と、電動機の回転速度
を制御する制御部とを備えた電気掃除機の床ブラシにお
いて、補助輪と電動機の回転数を検出する２つの回転検
出手段を設け、２つの回転検出手段の検出信号を制御部
により比較演算して駆動輪の空転を制御する空転制御手
段を設けた電気掃除機の床ブラシを構成した。

【００４３】さらに、底面に長方形の吸気口を形成し背
面側に掃除機に連結される連結管を設けたケースと、ケ
ースの内部に配置されてブラシ面を吸気口を介して底面
に露出させた回転ブラシと、ケースに取り付けられて外
周を床面に接触させる駆動輪と、ケースの内部に設けら
れて正逆回転する駆動輪用と回転ブラシ用の２つの電動
機とを備えた電気掃除機の床ブラシにおいて、駆動輪用
の電動機により減速機構を介して駆動輪を駆動すると共
に、回転ブラシ用の電動機により回転ブラシを駆動させ
る電気掃除機の床ブラシを構成した。

【００４４】この結果、電動機の出力を減速機構を介し
て駆動輪を駆動するようにしたので、伝達トルクが強く
駆動輪が滑って空回りするこも起り難い。特に、駆動輪
の外周に弾性体の多数の突起を形成するように構成した
ので、駆動輪の空転を最小限に防ぐことができ125 ±20
cm／sec の最適な自走速度を保持することができる。万
一、滑り易い床面で駆動輪が空転したような場合は、空
転制御装置が働いて空転が一定範囲を越えないように電
動機の回転が制御される。したがって、電力の無駄な消
費が無くなり、経済的で効率の良い床掃除を行うことが
できる。

【００４５】よって、本発明によれば走行用の駆動輪の
伝達トルクを強くするばかりか、電力の消費効率が良く
なる等の種々の特徴を備えた電気掃除機の床ブラシを提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１の構成説明図である。

【図２】この発明の実施例１による床ブラシの側面図で
ある。

【図３】この発明の実施例１による補助輪の取付構造の
正面図である。

【図４】この発明の実施例１による駆動輪の断面図であ
る。

【図５】この発明の実施例１による摩擦機構の原理的説
明図である。

【図６】この発明の実施例１による空転制御機構の原理
的説明図である。

【図７】この発明の実施例１の床ブラシの接続状態を示
す斜視図である。

【図８】この発明の実施例１によるトルク伝達機構の動
作説明図である。

【図９】この発明の実施例２の構成説明図である。

【図１０】この発明の実施例２の要部の側断面図であ
る。

【図１１】従来の電気掃除機の床ブラシの構成説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 床ブラシ ２ ケース ３ 吸気口 ４ 接続管 ５ 補助輪 ６ 補助輪軸 ７ 支持部材 ８ 長孔 ９ 固定ネジ １０ 電動機 １１ 歯車列 １２ 電動機軸 １３ 駆動輪軸 １５ 駆動輪 １６ 歯車 １７ 歯車 １８ ベルト １９ 減速機構 ２０ ホィール ２１ ゴムテープ ２２ 突起 ２３ 気室 ２４ 回転ブラシ ２５ ブラシ軸 ２６ 軸受け ２７ トルク伝達機構 ２８ 駆動プーリ ２９ 従動プーリ ３１ 戻しバネ ３２ 連結バネ ３３ 操作桿 ３４ ツマミ ３５ 係止溝 ３７ 空転制御機構 ３８ スリット円板 ３９ 検出器 ４０ 掃除機 ４６ 握りパイプ ４７ 手元スイッチ ４９ 延長パイプ ５１ 床面 ５２ 電動機 ５７ 遊びプーリ ５８ 減速機構

フロントページの続き (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 丸山 敏行 埼玉県大里郡花園町大字小前田1728番地１ 三菱電機ホーム機器株式会社内 (72)発明者 後藤 完二 埼玉県大里郡花園町大字小前田1728番地１ 三菱電機ホーム機器株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底面に長方形の吸気口を形成し背面側に
   掃除機に連結される連結管を設けたケースと、該ケース
   の内部に配置されブラシ面を前記吸気口を介して底面に
   露出させた回転ブラシと、前記ケースに取り付けられて
   外周を床面に接触させる駆動輪と、前記ケースの内部に
   設けられて正逆回転する電動機とを備えた電気掃除機の
   床ブラシにおいて、 前記電動機により減速手段を介して駆動輪を主駆動する
   と共に、前記回転ブラシを副駆動することを特徴とする
   電気掃除機の床ブラシ。
2. 【請求項２】 底面に長方形の吸気口を形成し背面側に
   掃除機に連結される連結管を設けたケースと、該ケース
   の内部に配置されブラシ面を前記吸気口を介して底面に
   露出させた回転ブラシと、前記ケースに取り付けられて
   外周を床面に接触させる駆動輪と、前記ケースの内部に
   設けられて正逆回転する電動機とを備えた電気掃除機の
   床ブラシにおいて、 前記電動機により減速手段を介して駆動輪を駆動して走
   行速度を１２５±２０cm／sec に選定したことを特徴と
   する電気掃除機の床ブラシ。
3. 【請求項３】 底面に長方形の吸気口を形成し背面側に
   掃除機に連結される連結管を設けたケースと、該ケース
   の内部に配置されブラシ面を前記吸気口を介して底面に
   露出させた回転ブラシと、前記ケースに取り付けられて
   外周を床面に接触させる駆動輪と、前記ケースの内部に
   設けられて正逆回転する電動機とを備えた電気掃除機の
   床ブラシにおいて、 前記駆動輪の外周面に弾性材からなる多数の円柱状の突
   起を形成したことを特徴とする電気掃除機の床ブラシ。
4. 【請求項４】 底面に長方形の吸気口を形成し背面側に
   掃除機に連結される連結管を設けたケースと、該ケース
   の内部で可動の軸受けに支持されブラシ面を前記吸気口
   を介して底面に露出させた回転ブラシと、前記ケースに
   取り付けられて外周を床面に接触させる駆動輪と、前記
   ケースの内部に設けられて正逆回転する電動機とを備え
   た電気掃除機の床ブラシにおいて、 前記電動機により減速機構を介して駆動輪を主駆動する
   と共に、該駆動輪の駆動トルクを摩擦結合によるトルク
   伝達機構を介して前記回転ブラシを副駆動することを特
   徴とする電気掃除機の床ブラシ。
5. 【請求項５】 底面に長方形の吸気口を形成し背面側に
   掃除機に連結される連結管を設けたケースと、該ケース
   の内部に配置されブラシ面を前記吸気口を介して底面に
   露出させた回転ブラシと、前記ケースに取り付けられた
   補助輪と共に外周を床面に接触させる駆動輪と、前記ケ
   ースの内部に設けられて正逆回転する電動機とを備えた
   電気掃除機の床ブラシにおいて、 前記補助輪を支持する支持部材を前記ケースに上下動可
   能に取付けて該支持部材を上下方向に摺動させて前記補
   助輪の駆動輪との相対的な高さを調整可能に構成したこ
   とを特徴とする電気掃除機の床ブラシ。
6. 【請求項６】 底面に長方形の吸気口を形成し背面側に
   掃除機に連結される連結管を設けたケースと、該ケース
   の内部に配置されてブラシ面を前記吸気口を介して底面
   に露出させた回転ブラシと、前記ケースに取り付けられ
   た補助輪と共に外周を床面に接触させる駆動輪と、前記
   ケースの内部に設けられて正逆回転する電動機と、該電
   動機の回転速度を制御する制御部とを備えた電気掃除機
   の床ブラシにおいて、 前記補助輪と電動機の回転数を検出する２つの回転検出
   手段を設け、該２つの回転検出手段の検出信号を前記制
   御部により比較演算して駆動輪の空転を制御する空転制
   御手段を設けたことを特徴とする電気掃除機の床ブラ
   シ。
7. 【請求項７】 底面に長方形の吸気口を形成し背面側に
   掃除機に連結される連結管を設けたケースと、該ケース
   の内部に配置されてブラシ面を前記吸気口を介して底面
   に露出させた回転ブラシと、前記ケースに取り付けられ
   て外周を床面に接触させる駆動輪と、前記ケースの内部
   に設けられて正逆回転する駆動輪用と回転ブラシ用の２
   つの電動機とを備えた電気掃除機の床ブラシにおいて、 前記駆動輪用の電動機により減速機構を介して駆動輪を
   駆動すると共に、前記回転ブラシ用の電動機により前記
   回転ブラシを駆動させることを特徴とする電気掃除機の
   床ブラシ。