JPH0813298B2 - 電気掃除機の吸込口体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、被掃除面から塵埃を遊離させる被駆動具を
有し床面などの掃除に用いられる電気掃除機の吸込口体
に関する。

（従来の技術） 従来、被掃除面特にたたみから塵埃を遊離させる被駆
動具を備えた電気掃除機の床用吸込口体としては、たと
えば第８図に示す構成が知られている。

この電気掃除機の吸込口体は、吸込口本体１内に吸込
室２と連通室３とが区画形成されており、吸込室２に臨
んで吸込口本体１の下面に吸込口４が開口されていると
ともに、連通室３に臨んで吸込口本体１の後部に接続管
５が接続されている。この接続管５は、ホースなどを介
して掃除機本体の集塵室に連通接続される。そして、吸
込室２内にはピアノ線などの弾性体にて形成された軸6,
7,8によりそれぞれ支持された３本の振動ローラ9,10,11
が側方から見てほぼ３角形状をなすように配設されてい
る。なお、３角形の頂点にある上側の軸６は、下側の他
の２本の軸7,8よりも弱い弾性体である。

そうして、吸込力が発生していない状態では、軸６の
付勢により３本の振動ローラ9,10,11は、外周面が相互
に接触して吸込口４を密閉している。ところが、掃除機
本体内の電動送風機の運転により、太い矢印で示すよう
に連通室３内に吸込力が発生すると、鎖線で示すよう
に、まず弱い弾性体からなる軸６が上方へ撓み、振動ロ
ーラ９と他の振動ローラ10,11との間に隙間が生じる。
この隙間が生じると、ここから空気が流入して連通室３
内の真空度が低下し、軸６の弾性により振動ローラ９が
元の位置に戻って、振動ローラ10,11を叩き、これら振
動ローラ10,11が振動する。すなわち、３本の振動ロー
ラ9,10,11が互いに接触または接近すると、連通室３内
の真空度が上昇して振動ローラ９が上方へ引き上げら
れ、振動ローラ9,10,11が互いに離れると、連通室３内
の真空度が低下して、振動ローラ９が下方へ戻り、振動
ローラ10,11を叩き、これら一連の動作が繰り返され
る。そして、振動する振動ローラ10,11がたたみを叩き
ながら、掃除が行なわれる。

また、従来、特にじゅうたんの掃除に適したものとし
て、電動機などにより駆動される回転ブラシを備えた電
気掃除機の床用吸込口体が知られている。

（発明が解決しようとする課題） 前述したように、被駆動具を備えた従来の電気掃除機
の吸込口体としては、振動体である振動ローラ9,10,11
を備えたたたみ用の吸込口体と、回転ブラシを備えたじ
ゅうたん用の吸込口体とがあるが、たたみとじゅうたん
との両方で効率良く掃除しようとすれば、２種類の吸込
口体を取り換えて使わなければならない。

また、前述したたたみ用の電気掃除機の吸込口体で
は、振動ローラ9,10,11の衝突音が発生して騒音が大き
いとともに、電気掃除機の吸込力を直接利用しているた
め、振動の生じる条件が微妙になり振動ローラ9,10,11
の起動が不安定であり、電気掃除機の性能に合わせて軸
6,7,8の弾性を調整しなければならない。すなわち、吸
込力が変わると、３つの振動ローラ9,10,11がすべて上
昇した状態に保持されてしまったり、いっしょに動いた
りするようなことがあり、安定した動作が得にくい。

また、回転ブラシを備えた従来の電気掃除機の吸込口
体では、回転ブラシの回転軌跡が円柱状になるため、壁
際などを掃除するときに壁から一定距離内の位置にあっ
ては、塵埃を掻き出すことができない。

さらに、回転ブラシを電動機により駆動する従来の電
気掃除機の吸込口体では、吸込口本体の後部中央に円周
方向へ回動自在の接続管が設けられている関係上、この
接続管の一側方に電動機を配設しているため、重量バラ
ンスが悪く、吸込口本体を持ち上げたとき、この吸込口
本体が左右に傾いてしまう問題を有している。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、たたみ
とじゅうたんとの両方の塵埃を効率よく遊離させながら
掃除を行なうことができ、塵埃を遊離させるための振動
体が安定して確実に動作するとともに騒音を少なくで
き、重量バランスがよく、吸込口本体を持ち上げたとき
に、この吸込口本体が左右に傾くようなことのない電気
掃除機の吸込口体を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 請求項１記載の電気掃除機の吸込口体は、吸込室およ
びこの吸込室に連通された風路室を内部に有するととも
に前記吸込室に臨んで吸込口を下面に開口し幅方向に長
手状の吸込口本体と、この吸込口本体の長手方向ほぼ中
央に位置し前記風路室を掃除機本体の集塵室に連通させ
円周方向に回動自在の接続管と、前記吸込口本体の吸込
室内に回転自在に支持された回転ブラシと、前記吸込口
本体の長手方向の前記接続管に対して一方側に配設され
この回転ブラシを回転させる回転ブラシ用の駆動源と、
前記吸込口本体の下部に前記回転ブラシとほぼ平行に配
設された振動体と、前記吸込口本体の長手方向の前記接
続管に対して他方側に配設されこの振動体を振動させる
振動体用の駆動源とを具備したものである。

請求項２記載の電気掃除機の吸込口体は、請求項１記
載の電気掃除機の吸込口体において、吸込口より前方に
振動体を配設したものである。

請求項３記載の電気掃除機の吸込口体は、請求項１ま
たは２記載の電気掃除機の吸込口体において、振動体の
駆動源を電磁式発振装置としたものである。

（作用） 請求項１記載の電気掃除機の吸込口体は、掃除時、回
転ブラシが回転して被掃除面から塵埃を掻き出すととも
に、振動体が吸込口本体内の駆動源により振動されて被
掃除面から塵埃を叩き出し、被掃除面から遊離された塵
埃は吸込口から吸込室、風路室および接続管を介して掃
除機本体に導かれるとともに、吸込口本体を空中に持ち
上げたときには、振動体の駆動源と回転ブラシの駆動源
とが吸込口本体内で接続管の両側方にそれぞれ位置して
いることにより、重量バランスがとれ、吸込口本体が一
側方向に傾いたりしない。

請求項２記載の電気掃除機の吸込口体は、請求項１記
載の電気掃除機の吸込口体において、壁に吸込口本体の
前面を沿わせると、回転ブラシが臨んでいる吸込口より
も前方の位置すなわち壁により近い位置で振動体が被掃
除面から塵埃を叩き出し、振動体は回転ではなく振動す
るものなので、壁の間際まで作用し得る。

請求項３記載の電気掃除機の吸込口体は、請求項１ま
たは２記載の電気掃除機の吸込口体において、駆動源と
しての電磁式発振装置により、運動の操作が行なわれる
ことなく、振動体が直接的に振動される。

（実施例） 以下、本発明の電気掃除機の吸込口体の第１実施例の
構成を第１図ないし第６図を参照して説明する。

21は吸込口本体で、この吸込口本体21は、下部ケース
22と上部ケース23とを結合して構成されている。そし
て、吸込口本体21内には、仕切壁24,25,26により前側に
吸込室27が区画形成されているとともに、後側に発振装
置室28、風路室29および電動機室30がこの順序に左右方
向に並べて区画形成されている。なお、吸込室27と風路
室29とは、左右方向に延びる仕切壁24に形成された連通
口31により連通されている。また、吸込室27に臨んで吸
込口本体21の下面部には主吸込口32が開口形成されてい
るとともに、この主吸込口32の左右両側方に位置して補
助吸込口33,34がそれぞれ開口形成されている。

また、吸込口本体21の下面部外側には、左右一対の前
側接地車輪36が前縁部に軸着されているとともに、左右
一対の後側接地車輪37が後縁部に軸着されている。

さらに、吸込口本体21の後部中央には、風路室29の内
部から後方外部へ抜ける第１接続管41が上下回動自在に
接続されている。すなわち、第１接続管41の前部の両側
に形成された回動軸42が、風路室29の両側の仕切壁25,2
6において下部ケース22および上部ケース23により回動
自在に挟持されている。また、第１接続管41の後部に
は、屈曲した第２接続管43の前部がその円周方向へ回動
自在に接続されている。なお、第１接続管41および第２
接続管43は、接続リング44により抜け止めされている。
さらに、第２接続管43は、図示しない掃除機本体にホー
スを介して接続された延長管が後部に着脱自在に嵌合接
続されるものであり、第１接続管41および第２接続管43
とホースと延長管とを介して、風路室29内と掃除機本体
内の集塵室とが連通される。

さらに、第２接続管43の後部外側には、延長管に設け
られた３つのピン受けにそれぞれ接触される３本の接続
ピン45が設けられている。これら接続ピン45からは、図
示しないリード線により、吸込口本体21内への電源供給
線が設けられている。

また、吸込口本体21の吸込室27内にはその主吸込口32
に臨んで、回転ブラシ51が左右方向を回動軸方向として
回転自在に支持されている。すなわち、この回転ブラシ
51の左右両端部に固定された回転軸52がそれぞれ軸受53
により軸支されており、これら軸受53が吸込口本体21に
支持されている。また、軸受53より外方に位置して各回
転軸52には、各補助吸込口33,34に臨む補助回転ブラシ5
4,55がそれぞれ固定されている。さらに、一方の軸受53
と補助回転ブラシ55との間に位置して回転軸52にギヤ状
プーリ56が固定されている。なお、回転ブラシ51,54,55
は、外周面に複数のブラシ毛57,58,59を植設したもので
ある。

また、吸込口本体21内の電動機室30には回転ブラシ5
1,54,55を回転駆動する駆動源としての電動機61が配設
され、この電動機61の出力回転軸62に固定されたギヤ状
のプーリ63と回転ブラシ51,54,55のプーリ56と回転伝達
用のベルト64が掛け渡されている。

さらに、吸込口本体21の下面部外側において吸込室27
の後方でかつ後側接地車輪37の前方の位置には、振動体
としての振動ビータ71が回転ブラシ51,54,55と平行に配
設されている。この振動ビータ71は、ほとんど隙間のな
い状態で軸方向に並べられた複数の円柱形の振動ローラ
72と、これら振動ローラ72の中心を軸方向へ貫通する弾
性軸73と、この弾性軸73の両端部を下部ケース22に固定
するための２つ固定体74とにより構成され、弾性軸73は
ピアノ線などの円柱形の弾性体にて構成されている。

一方、吸込口本体21の下部ケース22の下面には風路室
29の前端に対応する位置に、主吸込口32の後側に沿って
左右方向へ延びる収納凹部76が形成され、この収納凹部
76の前面下部には主吸込口32へ通じる複数の切欠部77が
形成されている。そして、収納凹部76内に振動ビータ71
が配設されているが、この振動ビータ71の弾性軸73の両
端部の固定体74が、収納凹部76の両端部に位置して下部
ケース22に形成された係止爪78により係止されている。
なお、自然状態では、振動ローラ72の下部が収納凹部76
から下方へ突出する。

また、吸込口本体21内の発振装置室28すなわち電動機
61と風路室29とを隔てた反対側の位置には、振動ビータ
71を振動させる駆動源として、電磁式発振装置81が配設
されている。

次に、この電磁式発振装置81について説明する。

発振装置室28内には電磁石82が設けられているととも
に、この電磁石82の後方で弾性体からなる支持板83の後
端部が下部ケース22にねじ84により固定されている。そ
して、この支持板83の自由端側の前端部には、電磁石82
の下側に近接して位置する鉄板などからなる振動板85の
後端部が固定されている。また、この振動板85の前端部
には連結体86が固定されており、この連結体86の前部
は、収納凹部76の上部に形成された通孔87を介して振動
ビータ71の弾性軸73の中間部に接続されている。

また、発振装置室28内には電磁石82への電源供給を制
御するスイッチ91が設けられている。そして、このスイ
ッチ91の上方に位置して上部ケース23には、スイッチ91
をオン・オフするための一対のボタン92,93が、一体形
成された板ばね94により上方へ付勢されて設けられてい
る。さらに、ボタン92,93の前方に位置して上部ケース2
3には、振動ビータ71ないし回転ブラシ51,54,55の作動
ないし停止に伴って点灯ないし消灯する一対の発光ダイ
オード95,96が上部ケース23の上面に向かって発光する
ように設けられている。

次に、電気回路の構成を第６図により説明する。

掃除機本体からホース101および延長管102内の給電線
を介して供給される100Vの交流電源の両極間に、整流用
のダイオード103、スイッチ91および電磁石82が直列に
接続される。また、同じ交流電源の両極間に、別のスイ
ッチ104と回転ブラシ51,54,55用の電動機61とが直列に
接続される。なお、この電動機61用のスイッチ104は、
ホース101の握り部に配設されている。さらに、電磁石8
2と並列に、抵抗105、ダイオード106および発光ダイオ
ード95が直列に接続されている。また、電動機61と並列
に、抵抗107、ダイオード108および発光ダイオード95が
直列に接続されている。

次に、上記実施例の作用について説明する。

掃除時には、掃除機本体とホースと延長管と吸込口体
の第２接続管43とを相互に接続し、ホースの握り部を持
つ。そして、吸込口本体21を体の前方に位置させ、接地
車輪36,37を被掃除面上に接地させて主に前後方向へ走
行させる。このとき、吸込口本体21に対して第１接続管
41が上下回動することにより、吸込口32,33,34が被掃除
面に近接対向した状態が容易に保持される。また、吸込
口本体21の走行方向を左右に変更するときには、第１接
続管41に対して第２接続管43が円周方向に回動すること
により、吸込口32,33,34が被掃除面に近接対向した状態
が容易に保持される。

そして、掃除機本体内の電動送風機の駆動により、吸
込口32,33,34から空気とともに吸込まれた塵埃は、吸込
室27、風路室29、接続管41,43、延長管およびホースを
介して、電気掃除機の集塵室内に導かれる。

ここで、回転ブラシ51,54,55は、ホースにあるスイッ
チ104を操作することにより作動または停止させること
ができ、また、振動ビータ71は、吸込口本体21にあるス
イッチ91を操作することにより、回転ブラシ51,54,55と
は独立に作動または停止させることができるが、被掃除
面が木床などである場合には両スイッチ91,94をともに
オフ状態にして、回転ブラシ51,54,55と振動ビータ71と
をともに停止させて掃除を行なうとよい。

一方、たたみを掃除するときには、振動ビータ71を動
作させて掃除を行なうとよい。一方のボタン92を押して
スイッチ91をオン状態にすると、発光ダイオード95が点
灯するとともに、振動ビータ71が起動する。

また、スイッチ91がオン状態であると、第６図の上部
左側に示すような交流電流がダイオード103により第６
図の上部左側に示すように半波整流され、この半波整流
された電流が電磁石82に流れ込む。この電流によって磁
力が発生するが、この磁力は50Hzまたは60Hzの商用周波
数のサイクルで変化することになる。

そして、電磁石82に電流が流れて磁力が発生すると、
この磁力により振動板85が電磁石82側へ引かれ、支持板
83が電磁石82の方向へ弾性的に撓むとともに、第１図に
鎖線で示すように、連結体36および振動ビータ71の弾性
軸73も同方向すなわち上方へ移動する。ついで、電流が
流れなくなると磁力がなくなり、支持板83および弾性軸
73の復元力により、各部材が第１図に実線で示す元の位
置に戻るが、振動板85や振動ローラ72などの質量により
慣性力が働くので、第５図の下側の鎖線で示すように、
支持板83と弾性軸73とは反対方向すなわち下方へ撓みを
生じる。ついで、電磁石82に電流が流れると同様の慣性
力に電磁石82による引力が加わって、支持板83と弾性軸
73とが再び電磁石82側へ撓むことになる。この繰り返し
によって、振動ローラ72が50Hzまたは60Hzで上下方向に
振動することになる。

そして、このようにして振動する振動ビータ71の振動
ローラ72がたたみを叩打し、このたたみの目の中に入り
込んだ細塵までをも効率よく叩き出す。なお、振動ビー
タ71により叩き出された塵埃は、収納凹部76の前面下部
の切欠部77を通って主吸込口32から吸込まれる。

なお、振動ビータ71を停止させるには、他方のボタン
93を押して、スイッチ91をオフ状態にする。

また、じゅうたんを掃除するときには、回転ブラシ5
1,54,55を作動させて掃除を行なうとよい。そして、ス
イッチ104をオン状態にすると、発光ダイオード96が点
灯するとともに電動機61がオン状態になり、この電動機
61の回転力がベルト64を介して回転ブラシ51,54,55に伝
達されてこの回転ブラシ51,54,55が回転し、じゅうたん
から塵埃を掻き出す。

このとき、振動ビータ71をも作動させると、回転ブラ
シ51,54,55による掻き取り効果に振動ビータ71による叩
き出し効果が加わるので、じゅうたんの奥の毛にからみ
ついた細塵の除去能力が向上する。

なお、振動ビータ71を作動させていないときには、吸
込口32の後側に沿うこの振動ビータ71が、吸込口本体21
の下面と被掃除面との間において吸込口32部分の空間部
とその後方の空間部とを遮断するシール材として作用す
るので、吸込口32部分における吸込力が向上する。した
がって、被掃除面上における塵埃の吸引能力が向上す
る。

ところで、振動ビータ71の振動時には、振動ビータ71
による被掃除面の叩打によって吸込口本体21に反発力が
加わり、この吸込口本体21が浮き上がろうとする。とこ
ろが、振動ビータ71が吸込口本体21の下面前側にある吸
込口32の後側近傍にあることにより、吸込口32部分にお
ける吸着力が反発力を吸収する。しかも、吸着力が働く
吸込口32部分と、ホースの握り部を持った使用者が加え
る荷重が主にかかる後側接地車輪37との間に振動ビータ
71があるので、反発力に抗して吸込口本体21が下方に押
さえ付けられる。したがって、振動ビータ71の振動に伴
う吸込口本体21の上下動が少なくなり、吸込口本体21の
走行性も安定する。

また、比較的重い電動機61と電磁石82とを吸込口本体
21でその左右方向中央部に接続された接続管41,43の左
右両側方にそれぞれ配設したので、吸込口体の左右方向
の重量バランスがよくなる。したがって、掃除中に一時
的に吸込口本体21を空中に持ち上げたようなときに、こ
の吸込口本体21が左右方向一側方に傾いたりすることが
なくなり、吸込口本体21の再接地もスムーズに行なわれ
る。

上記構成によれば、１台の吸込口体により、たたみと
じゅうたんとの両方で塵埃を効率よく遊離させながら掃
除を行なうことができる。

また、吸込力により直接振動ビータ71を作動させるの
ではなく、電磁式発振装置81により振動ビータ71を作動
させるので、この振動ビータ71が安定して確実に作動す
る。

さらに、従来のような振動ローラ9,10,11同士の衝突
がないので、騒音も少なくなる。そして、弾性を有する
支持板83により支持されていることにより、振動ローラ
72と下部ケース22となどの接触音の発明も防止できる。

またさらに、振動ビータ71の振動および停止の制御と
回転ブラシ51,54,55の回転および停止の制御とを独立し
て行なえるので、上述のように４モードの使用が可能で
あり、便利である。また、この４モードの相互の切り換
えも容易である。

第７図は、第２実施例を示すもので、この第２実施例
では、吸込口本体21の下面部外側で主吸込口32の前方す
なわち回転ブラシ51を挟んで風路室29と反対側の位置に
振動ビータ71を配設している。そのために、連結体86を
前方へ延長し回転ブラシ51の下方を通して前方の振動ビ
ータ71に接続している。

この第２実施例の作用は上記第１実施例と同様である
が、さらに、回転ブラシ51の前方に振動ビータ71を位置
させたことにより、この振動ビータ71を振動させてたた
みやじゅうたんを掃除するとき、たとえば壁際に吸込口
本体21の前面を沿わせると、回転ブラシ51がとどかない
壁に、より近い位置でも振動ビータ71は被掃除面から塵
埃を叩き出すので、壁際における塵埃の除去能力が向上
する。そして、回転ブラシ51とは異なり、振動ビータ71
は上下に振動するので、壁のすぐ間際においても塵埃を
遊離させることができる。こうして、壁際まできれいに
掃除できる。

上記第１実施例のように、振動ビータ71の駆動源を電
磁式発振装置81とすれば、当接部分や摺動部分がないの
で、作動音を静かにできるとともに、摩耗や破損の問題
も生じにくく信頼性が向上する。また、材料の選定が容
易で、安価にできる。

〔発明の効果〕

請求項１記載の電気掃除機の吸込口本体によれば、回
転ブラシに加えて振動体を備えているので、たとえばた
たみの掃除では振動体によってたたみの目の中に入り込
んだ細塵を叩き出せ、じゅうたんの掃除では回転ブラシ
と振動体との両方によって塵埃を遊離させられ、たたみ
のじゅうたんとの両方で塵埃を効率よく遊離させながら
掃除を行なうことができ、回転ブラシまたは振動体単体
のみの場合よりも塵埃の除去能力が向上し、また、吸込
口本体内の駆動源により振動体を振動させるのて、従来
のように吸込力を直接利用して振動体を駆動する場合に
比べて騒音を少なくできるとともに、振動体の作動を安
定して確実にでき、さらに、振動体の駆動源と回転ブラ
シの駆動源とを吸込口本体で接続管の両側方に配設した
ので重量バランスがよく、吸込口本体を持ち上げたとき
にも吸込口本体が一方へ傾いたりすることを防止でき
る。

請求項２記載の電気掃除機の吸込口体によれば、請求
項１記載の電気掃除機の吸込口体に加え、吸込口より前
方に振動体を配設したので、たとえば壁際において回転
ブラシで塵埃を遊離させ得ない位置でも振動体により塵
埃を遊離させることができ、壁際などもきれいに掃除で
きる。

請求項３記載の電気掃除機の吸込口体によれば、請求
項１または２記載の電気掃除機の吸込口体に加え、振動
体の駆動源を電磁式発振装置としたので騒音をより少な
くすることができとともに、構造を簡単にでき、信頼性
が向上するとともに安価にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電気掃除機の吸込口体の第１実施例を
示す縦断面図、第２図は同上上部ケースを除いた平面
図、第３図は同上スイッチ部分の平面図、第４図は同上
底面図、第５図は同上横断面図、第６図は同上回路図、
第７図は本発明の第２実施例を示す縦断面図、第８図は
従来の電気掃除機の吸込口体の一例を示す縦断面図であ
る。 21……吸込口本体、27……吸込室、29……風路室、32,3
3,34……吸込口、37……接地車輪、41,43……接続管、5
1,54,55……回転ブラシ、61……回転ブラシないし振動
体の駆動源である電動機、71……振動体としての振動ビ
ータ、81……振動体の駆動源である電磁式発振装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸込室およびこの吸込室に連通された風路
   室を内部に有するとともに前記吸込室に臨んで吸込口を
   下面開口し幅方向に長手状の吸込口本体と、 この吸込口本体の長手方向ほぼ中央に位置し前記風路室
   を掃除機本体の集塵室に連通させ円周方向に回動自在の
   接続管と、 前記吸込口本体の吸込室内に回転自在に支持された回転
   ブラシと、 前記吸込口本体の長手方向の前記接続管に対して一方側
   に配設されこの回転ブラシを回転させる回転ブラシ用の
   駆動源と、 前記吸込口本体の下部に前記回転ブラシとほぼ平行に配
   設された振動体と、 前記吸込口本体の長手方向の前記接続管に対して他方側
   に配設されこの振動体を振動させる振動体用の駆動源と を具備したことを特徴とする電気掃除機の吸込口体。
2. 【請求項２】吸込口より前方に振動体を配設した ことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機の吸込口
   体。
3. 【請求項３】振動体の駆動源を電磁式発振装置とした ことを特徴とする請求項１または２記載の電気掃除機の
   吸込口体。