JPH1147043A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本体の重心位置が車軸の上方にあっても、キ
ャスターローラ無しで２輪で自立できる電気掃除機を実
現することを課題とする。 【解決手段】 ホース接続部２３を備え、電動送風機を
内蔵した本体２０と軸受３３を形成し、この軸受３３の
下側を上記本体２０の両側面に設けた固定軸３１と回転
自在に嵌合させた揺動体３０と、この揺動体３０の軸受
３３と嵌合し本体２０の下端面より突出してなる走行ロ
ーラ３７を備え、前記揺動体３０を軸受３３の上側で本
体２０の重心方向に引っ張りバネ３４で連結して付勢
し、本体２０の重心位置Ｇが走行ローラ３７の車軸３８
より上にあっても２輪での自立が可能になるので、走行
ローラの大きさを本体の重心の位置に規制されることな
く小型、軽量に構成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気掃除機の走行
ローラと本体の構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、床移動型電気掃除機の引き回し操
作性を改善するために、特開平４−１８７１２９に示さ
れるような電気掃除機が提案されていた。すなわち図１
０と図１１において、１は天面２、底面３、後端面４を
有し、ホース接続部５を設けた本体である。６は前車
輪、７は外径面８及び車軸９を備えた後車輪である。そ
して、１０は床面を示し、Ｄは後車輪７の外径、Ｔは本
体１の厚さ、Ｇは重心位置である。

【０００３】そして上記後車輪７の外径Ｄを本体１の厚
さＴより大きくし、その外径面８を本体１の天面２、底
面３及び後側面４のいずれよりも突出させるとともに、
本体１の重心位置Ｇを、後車輪７の車輪９より後方に位
置させている。

【０００４】このため本体１にホース１１を接続しない
状態では、本体１の前部は浮き上がり前車輪は床面を離
れた状態となる。そして本体１のホース接続部５にホー
ス１１を繋いで掃除を行う場合、図１０で実線で示す状
態で掃除できることは勿論、一点鎖線で示す様に本体１
が天地逆さになった状態でも支障なく掃除を行うことが
できる。

【０００５】又図１１に示すように、重心位置Ｇを、本
体１を直立させたとき後車輪７の車軸９を通る鉛直線１
２上で車軸９より下方に位置させることにより、本体１
にホース１１を接続しない状態では、本体１は図のよう
にホース接続部５を上方にして静止する。このため図１
０に示す構成の場合と同様に走行性が向上するととも
に、本体１の床面投影面積は常時最小となり、本体の収
納性をよくしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な従来の構成では、本体の重心位置と走行ローラの車軸
の位置関係が規制され、構成上の制約が大きいものであ
った。特に自立状態での本体の安定性を確保するために
は、本体の重心位置が走行ローラの車軸の下方にあるこ
とが大前提となっており構成上の制約となっていた。

【０００７】又、上記制約及び走行ローラの外径を本体
の厚さより大きくしていたため、走行ローラが大型化し
重くなるという問題があった。

【０００８】本発明は上記問題を解消するもので、本体
の重心位置が走行ローラ車軸の上方にあっても２輪で自
立できる構成を提供する事を第１の課題としている。

【０００９】また、第２の課題は、前記構成において自
立状態での安定性を高め、かつ引き回し時の走行性を向
上させるものである。

【００１０】また、第３の課題は、前記それぞれの構成
において自立状態での床面投影面積を最小にする構成を
提供するものである。

【００１１】また、第４の課題は、前記構成において本
体が天地逆さになっても走行性に支障を生じない構成を
提供するものである。

【００１２】また、第５の課題は、前記構成において電
気掃除機全体の収納時の操作性を向上させる構成を提供
するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の課題解決手段は、ホース接続部を備え電動送
風機を内蔵した本体の両側面に、下方部において回転自
在に嵌合され、上方部において走行ローラの車軸を受け
る軸受を有する揺動体を、前記本体の両側面に取付け、
前記揺動体の上端部を前記軸受の上方に位置する本体の
重心位置に設けた取付部に引っ張りバネで連結したもの
である。

【００１４】また、第２の課題解決手段は、揺動体の下
方部と回転自在に嵌合する固定軸を本体の両側面に設
け、本体の重心位置を取付部と前記固定軸を結ぶ直線上
より後方に変位させ、電気掃除機が自立した際に床面と
当接するレスト部を前記変位した重心位置よりも後方に
位置する本体の下面に設けたものである。

【００１５】また、第３の課題解決手段は、電気掃除機
を自立した状態においてホース接続部を支軸と固定軸を
結ぶ直線上に配設したものである。

【００１６】また、第４の課題解決手段は、固定軸の前
後に床面と一定角度をなす対称な傾斜面を電気掃除機が
自立した際の本体の下面に形成したものである。

【００１７】また、第５の課題解決手段は、延長管又は
床ノズルと、本体の側面との両方に相互に係合する係止
部と係合部を設けたものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明は各請求項に記載の形態に
て実施できるものである。

【００１９】すなわち、請求項１記載の発明のように、
ホース接続部を備え電動送風機を内蔵した本体の両側面
に、下方部において回転自在に嵌合させ、上方部におい
て走行ローラの車軸を受ける軸受を有する揺動体を前記
本体の両側面に取付け、前記揺動体の上端部を前記軸受
の上方に位置する本体の重心位置に設けた取付部に引っ
張りバネで連結することにより、本体の重心位置が走行
ローラの車軸より上方にあっても、２輪の走行ローラに
よって電気掃除機は自立することができる。従って、走
行ローラの大きさを本体の重心位置に規制されることな
く、小型、軽量に構成することができる。

【００２０】また、請求項２記載の発明のように、揺動
体の下方部と回転自在に嵌合する固定軸を本体の両側面
に設け、本体の重心位置を取付部と前記固定軸を結ぶ直
線上より後方に変位させ、電気掃除機が自立した際に床
面と当接するレスト部を、前記変位した重心位置よりも
後方に位置する本体の下面に設けることより、電気掃除
機の走行時に本体が床面と接することなく、かつ自立状
態での安定性を確保することができる。

【００２１】また、請求項３記載の発明のように、電気
掃除機を自立した状態において、ホース接続部を支軸と
固定軸を結ぶ直線上に配設することにより、電気掃除機
の自立状態での床面投影面積を最小にすることができ
る。従って電気掃除機の収納スペースを削減して収納性
を向上させることができる。

【００２２】また、請求項４記載のように、固定軸の前
後に床面と一定角度をなす対称な傾斜面を電気掃除機が
自立した際の本体の仮面に形成することにより、小型の
走行ローラでも、本体の天地が逆さになった状態での引
き回しができるようになり、走行性がよい。

【００２３】また、請求項５記載のように、延長管又は
床ノズルと、本体の側面との両方に相互に係合する係止
部と係合部を設けることにより、掃除の途中でもすぐに
電気掃除機を収納状態にするように延長管又は床ノズル
を本体に係合させることできる。そして、再度掃除を開
始するときには、本体から延長管又は床ノズルを外して
掃除動作に戻る事ができるから使用上の便利さを向上さ
せることができる。

【００２４】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の実施例１について図１ない
し図５を用いて説明する。

【００２５】２０は電動送風機２１及び電源コード２２
を内蔵し、ホース接続部２３を備え、集塵室２４を設け
た電気掃除機の本体である。２５はこの本体２０に接続
され手元部２６を備えたホース、２７はこの手元部２６
と尾錠２８により着脱自在に係合した伸縮自在な延長管
であり、２９は上記延長管２７に挿入され尾錠２８によ
り着脱自在に係合する床ノズルである。

【００２６】そして、３０は本体２０の両側面に設けた
揺動体で、本体２０の側面にある固定軸３１に揺動体３
０の下方部に設けた嵌合部３２を回転自在に嵌合させ、
揺動体３０の上方部には軸受３３を設けたものである。
揺動体３０の上方部は引っ張りバネ３４によって軸受３
３を中心に嵌合部３２に対し、１８０度反対側に引っ張
られている。揺動体３０の上部に設けた引っかけ部３５
は前記引っ張りバネ３４の一端が引っかけられている。
引っ張りバネ３４の他端は本体２０の重心位置Ｇに設け
た支軸３６に引っかけられており、従って揺動体３０は
引っ張りバネ３４によって重心位置方向に引っ張られて
いることになる。

【００２７】そして、軸受３３には走行ローラ３７の車
輪３８が回転自在に嵌合されている。また揺動体３０
は、図３に示すように支軸３６の根本部に形成した段部
３９に挿入され、本体２０の側壁に圧接した状態で揺動
できる構成にしてある。

【００２８】上記構成において動作について説明する。
まず、本体２０にホースが接続されていない状態での動
作について図１、図２、図３を用いて述べる。本体２０
の全質量は固定軸３１から嵌合部３２を通じて揺動体３
０にかかり、さらに揺動体３０にかかった全質量は軸受
３３に嵌合した車軸３８によって走行ローラ３７で受け
られている。

【００２９】そのため揺動体３０は、固定軸３１に働く
本体２０の質量による回転モーメントによって、軸受３
３と走行ローラ３７の車軸３８を中心として、常にその
鉛直線上にくるように自動的に釣り合いをとる。

【００３０】そして本体２０は固定軸３１を中心として
前後に回動自在に回動するものであるが、引っ張りバネ
３４によって支軸３６が常に固定軸３１の鉛直線上にく
るように釣り合いをとることになる。このとき本体２０
の重心位置Ｇはほぼ支軸３６と同位置にあり、このため
本体２０が固定軸３１を中心に前後に傾いても、常に質
量による倒れようとする力より引っ張りバネ３４による
復元力が大きくなっている。

【００３１】従って、本発明によれば、キャスターロー
ラなしでも２個の走行ローラ３７のみで、外力が働けば
前後に揺動するが外力を除去すれば図に示す状態にバラ
ンスを保つことができるものである。

【００３２】次に、本体２０にホースを接続して引き回
し操作をする状態での動作について図４、図５を用いて
述べる。

【００３３】本体２０のホース接続部２３には、ホース
２５の質量の半分の力例えばホース２５の質量を１ｋｇ
とすると、０．５ｋｇの力が下方に、又本体２０を引き
回すためにホース２５から作用する力をＦとするとＦ≒
１ｋｇが軸線方向に作用する。

【００３４】そして本体２０を固定軸３１を中心に図５
に示すようにＬＨ≒３０ｃｍ、ＬＶ＝１０ｃｍの状態で
前側に傾斜させる回転力をＭｆとすると、Ｍｆ≒０．５
ｋｇ×３０ｃｍ＋１ｋｇ×１０ｃｍ＝２５ｋｇ・ｃｍの
力が作用するが、上記のバランス機構はこの回転力に抗
して本体２０を自立状態に保つことができるものであ
る。

【００３５】すなわち図５で一転鎖線で示す状態からホ
ース２５をホース接続部２３に差し込んで引き回すと、
上記の回転力によって本体２０は、揺動体３０の嵌合部
３２に回転自在に嵌合させた固定軸３１を中心に前側に
角度αだけ傾き実線で示す位置に移動する。そして引っ
張りバネ３４による支軸３６への引っ張り力をＰとする
と、Ｐによる本体２０を持ち上げようとする回転力はＰ
×Ｌと釣り合って停止するものである。又この時揺動体
３０は引っ張りバネ３４により引っかけ部３５に作用す
る回転力Ｐ×ａによって前側に角度βだけ傾き、嵌合部
３２に働く固定軸３１にかかる本体２０の質量をＭとす
るとＭによる後ろ側への回転力はＭ×ｂと釣り合って停
止するものである。

【００３６】さらにこの時本体２０が前進し引っ張り力
Ｆが働かなくなれば、本体２０の前側への傾き角α及び
揺動体３０の後ろ側への回動角βが引っ張り力Ｆが働い
ている時より小さい状態で釣り合うものである。

【００３７】又外力によってさらに本体２０が前側に傾
けられると、底面が床面に当たって停止し、外力を除く
と図５で実線で示す状態に復帰するものである。

【００３８】そして図６に示すように、本体２０を後ろ
側に回動させて後面に形成したレスト部４０を床面に当
接させて安定的に収納状態にすることができるものであ
る。この時走行ローラ３７は、本体２０をレスト部４０
のみで持ち上げた時に回動時に引っ張りバネ３４に蓄え
られたエネルギーは放出されて、図６に示すような最短
となる位置に復帰して釣り合うものである。

【００３９】（実施例２）実施例２は、図７に実線で示
す様に本体２０の重心位置Ｇをレスト部４０を床面に当
てて立てかけたとき走行ローラ３７の中心より後方にｈ
だけ変位させて構成してある。

【００４０】この構成により、立てかけた状態では本体
２０の質量Ｍを４ｋｇとすると、走行ローラ２０の接地
部に対する回転力は４×ｈｋｇ・ｃｍとレスト部４０に
生じる床面からの抗力が釣り合う事により安定状態を保
つことができる。すなわち本体２０に外力が作用しても
簡単に倒れることがなくなるものである。

【００４１】そして図７に一点鎖線で示す様に、本体２
０にホース２５を接続して引っ張る時は、引き回し力Ｆ
により本体２０は固定軸３１の回りに前方向に角度αだ
け回転し、レスト部４０は床面から浮き上がるので床面
をこすることなく、走行させることができる。又前側へ
の傾斜は、重心位置Ｇ１にかかる本体２０の質量Ｍを４
ｋｇとし、走行ローラ３７の中心と重心位置Ｇ１との距
離ｈ１を４ｃｍとすると固定軸３１の回りの回転力はＭ
×ｈ＝４ｋｇ×４ｃｍ＝１６ｋｇ・ｃｍに、ホース接続
部２３に働く回転力ｍ×ＬＨ＋Ｆ×ＬＶ＝０．５ｋｇ・
１５ｃｍ＋１ｋｇ×１０ｃｍ＝１７．５ｋｇ・ｃｍを加
算した３３．５ｋｇ・ｃｍと、引っ張りバネ３４に働く
抗力Ｐによる回転力Ｐ×Ｌ＝３．５ｋｇ×１０ｃｍ＝２
３．５ｋｇ・ｃｍと釣り合うことによって安定状態を保
ち本体２０の前側底面が床面とこすれることもない。そ
してホース２５で引っ張るのをやめると、引っ張りバネ
３４の力Ｐと重心Ｇに働く本体２０の質量Ｍによって自
動的に図７に実線で示す収納状態（自立状態）に復帰す
ることができ収納操作性を向上させることができるもの
である。

【００４２】（実施例３）実施例３は、図７に示す様に
ホース接続部２３を本体２０に設けた支軸３６と固定軸
３１を結ぶ直線Ｚ上に設けたものである。そのため本体
２０に外力が加わらない状態で引っ張りバネ３４の力に
よって揺動体３０が鉛直状態に保持された自立状態で、
本体２０の床投影面積を最小にすることができるもので
ある。

【００４３】すなわち、収納スペースを小さくでき収納
性を高めることができる。さらに図７に示す様に本体に
ホースを接続して引き回す時は固定軸からホース接続部
までの距離を大きく取れるので小さな引っ張り力で本体
を前側に傾けレスト４０を床面から浮かすことができる
ものである。

【００４４】（実施例４）実施例４について図８を用い
て説明する。

【００４５】実施例４では、本体２０の下面に設けた固
定軸３１と支軸３６を結ぶ直線Ｚ上に本体２０の重心位
置Ｇを配置させ、固定軸３１の前後の本体下面に床面と
一定角度をなす略対称な傾斜面４１を形成したものであ
る。こうすることにより、本体２０は外力が作用しない
状態では図８で実線で示す様に、引っ張りバネ３４の力
Ｐにより揺動体３０が鉛直状態に保持されると共に、自
立状態に常時復元される。

【００４６】そして、ホース２５を接続して図８で一点
鎖線で示すように前後に引っ張った場合、いずれにも傾
斜角αだけ傾いた状態で図７で説明したように、引っ張
り力やホース２５及び本体２０の質量による固定軸３１
の回りの回転力と、引っ張りバネ３４による復元力Ｐと
が釣り合うものである。そして本体２０の下面は、傾斜
面４１により床面とこすれることなく自由に走行させる
ことができるものである。又本実施例では本体２０の下
面に傾斜面４１を設けたが、要は傾斜角αだけ傾いた時
に本体の下面が固定軸３１の前後で床面とこすらない逃
がし面が構成されていればよいものである。

【００４７】（実施例５）実施例５について図９を用い
て説明する。

【００４８】図９において、本体２０は図７で説明した
実施例２と同じ構成になっており、重心位置Ｇは固定軸
３１と支軸３６を結ぶ直線Ｚより図９においてｈだけ後
方に配してある。そして本体２０の前側側面には傾斜面
４１の上側で、延長管２７に固定結合した係止部４２と
係合する係合部４３を設けてある。

【００４９】このことにより、収納時とともに掃除途中
でもホース２５による引っ張りを止めると、本体２０は
実施例２で説明したように自動的に図９に示す自立状態
に復元し係合部４３の挿入口が上になり、係止部４２は
挿入し易くなるものである。

【００５０】また、本実施例では、実施例２による本体
に係合部４３を形成した構成を示したが、実施例４に示
す本体に形成しても同じ効果を発揮するものである。

【００５１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、次のような効果を発揮するものである。

【００５２】請求項１記載の発明によれば、本体の重心
位置に規制されずに走行ローラを本体高さより大きくす
ることなく、小型軽量で２輪での自立走行を可能にでき
るものである。

【００５３】請求項２記載の発明によれば、ホースでの
引っ張りをやめることにより本体は自動的に直立収納状
態になり同時に同状態での安定性を確保できるものであ
る。

【００５４】請求項３記載の発明によれば、自立状態で
の床面投影面積を最小に構成することができ収納スペー
スを削減して収納性を向上させるものである。

【００５５】請求項４記載の発明によれば、小型の走行
ローラでも本体の天地が逆さになっても引き回しできる
ようになり、走行性を改善できるものである。

【００５６】請求項５記載の発明によれば、延長管、床
ノズルのスタンド収納性を著しく高めることができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における電気掃除機の本体側
面図

【図２】図１におけるＡ−Ａ線要部断面図

【図３】図２におけるＢ部の拡大断面図

【図４】本発明の実施例１における電気掃除機を引き回
す状態を示す側面図

【図５】本発明の実施例１における電気掃除機を引き回
す状態を示す本体側面図

【図６】本発明の実施例１における電気掃除機の収納状
態を示す本体側面図

【図７】本発明の実施例２と実施例３における電気掃除
機の本体側面図

【図８】本発明の実施例４における電気掃除機の本体側
面図

【図９】本発明の実施例５における電気掃除機の本体側
面図

【図１０】従来例における電気掃除機の全体側面図

【図１１】同自立状態での全体側面図

【符号の説明】

２０ 本体 ２３ ホース接続部 ３０ 揺動体 ３１ 固定軸 ３３ 軸受 ３４ 引っ張りバネ ３６ 支軸 ３７ 走行ローラ ３８ 車軸 ４０ レスト部 ４１ 傾斜面 ４２ 係止部 ４３ 係合部 Ｇ 重心位置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホース接続部を備え電動送風機を内蔵し
   た本体の両側面に、下方部において回転自在に嵌合さ
   れ、上方部において走行ローラの車軸を受ける軸受を有
   する揺動体を、前記本体の両側面に取付け、前記揺動体
   の上端部を前記軸受けの上方に位置する本体の重心位置
   に設けた取付部に引っ張りバネで連結した電気掃除機。
2. 【請求項２】 揺動体の下方部と回転自在に嵌合する固
   定軸を本体の両側面に設け、本体の重心位置を取付部と
   前記固定軸を結ぶ直線上より後方に変位させ、電気掃除
   機が自立した際に床面と当接するレスト部を前記変位し
   た重心位置よりも後方に位置する本体の下面に設けた請
   求項１記載の電気掃除機。
3. 【請求項３】 電気掃除機を自立した状態において、ホ
   ース接続部を支軸と固定軸を結ぶ直線上に配設した請求
   項２記載の電気掃除機。
4. 【請求項４】 固定軸の前後に床面と一定角度をなす対
   称な傾斜面を電気掃除機が自立した際の本体の下面に形
   成した請求項１ないし３のいずれかに記載する電気掃除
   機。
5. 【請求項５】 延長管又は床ノズルと、本体の側面との
   両方に相互に係合する係止部と係合部を設けた請求項２
   ないし４のいずれかに記載する電気掃除機。