WO2023238624A1 - 掃除機 - Google Patents

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WO2023238624A1
WO2023238624A1 PCT/JP2023/018391 JP2023018391W WO2023238624A1 WO 2023238624 A1 WO2023238624 A1 WO 2023238624A1 JP 2023018391 W JP2023018391 W JP 2023018391W WO 2023238624 A1 WO2023238624 A1 WO 2023238624A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
suction
battery
nozzle
suction tube
vacuum cleaner
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/018391
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康二 難波
博司 仲本
稔之 吉田
和裕 河内
弘之 大高
孝一 藤田
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックIpマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L5/00Structural features of suction cleaners
    • A47L5/12Structural features of suction cleaners with power-driven air-pumps or air-compressors, e.g. driven by motor vehicle engine vacuum
    • A47L5/22Structural features of suction cleaners with power-driven air-pumps or air-compressors, e.g. driven by motor vehicle engine vacuum with rotary fans
    • A47L5/24Hand-supported suction cleaners
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/02Nozzles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/32Handles

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum cleaner with a built-in battery.
  • the vacuum cleaner 900 of Patent Document 1 includes a main body 910 that includes a suction source 911 that generates suction force and a battery 912 that supplies power to the suction source 911.
  • the battery 912 is arranged in the main body 910 in front of the suction source 911 .
  • the vacuum cleaner 900 includes a suction pipe 913 that forms a flow path through which dust sucked up from the floor surface by the suction force of a suction source 911 flows, and a dust collecting section 914 that stores the dust that has passed through the suction pipe 913. We are even more prepared.
  • the upper end of the suction pipe 913 is connected to the main body part 910 at a position below the battery 912, and the lower end of the suction pipe 913 is connected to a suction nozzle 915.
  • the suction nozzle 915 is configured to allow the suction tube 913 to tilt backward from the upright position shown in FIG. It becomes easier to move the object on the floor while pushing it forward.
  • the suction nozzle 915 forms a suction space that opens toward the floor surface, and when the suction force of the suction source 911 acts, dust on the floor surface is sucked into the suction space.
  • This suction space is wider than the flow path of the suction pipe 913. Thereby, when the suction source 911 is activated, it becomes possible to suction dust from a wide area on the floor surface.
  • the dust collecting section 914 is composed of a substantially cylindrical container, and is connected to the suction pipe 913 so that air flowing in together with dust through the suction nozzle 915 and the suction pipe 913 becomes a swirling flow within the dust collecting section 914. There is. As a result of the swirling flow being generated within the dust collecting section 914, most of the dust can be centrifuged and stored within the dust collecting section 914. Further, a filter 916 for capturing fine dust that cannot be centrifuged is disposed between the dust collecting section 914 and the suction source 911.
  • a rod-shaped grip portion 920 extending in the front-rear direction is provided at a position spaced upward from the main body portion 910.
  • the space between the grip portion 920 and the main body portion 910 is large enough to allow the user to insert his or her fingers therein.
  • a front end support section 917 and a rear end support section 918 are provided to hold the grip section 920 at a position spaced upward from the main body section 910.
  • the front end support part 917 extends upward from the main body part 910 above the portion of the main body part 910 in which the battery 912 is housed, and is connected to the front end of the grip part 920 .
  • the rear end support part 918 protrudes upward from the rear surface of the main body part 910 and is connected to the rear end of the grip part 920.
  • the grip part 920 is provided with an operation part 921 that is operated to activate or stop the suction source 911.
  • the operating portion 921 is arranged at the front portion of the grip portion 920 so that the user can grip the grip portion 920.
  • the battery 912 When the suction tube 913 is in the upright position shown in FIG. 11, the battery 912 is on the extension line of the suction tube 913, but the grip portion 920 is on the rear side with respect to the extension line of the suction tube 913.
  • the suction tube 913 and the main body part 910 tilt backward.
  • the user's grip on the grip portion 920 may be at a lower position than the battery 912 . That is, the battery 912 is located above the user's grip when viewed from the user in the axial direction of the suction tube 913.
  • the relative position will be referred to as the "first rotational position").
  • the main body part 910 and the suction tube 913 rotate around the axis of the suction tube 913, and are attached to the tip of the suction tube 913.
  • the orientation of the suction nozzle 915 may change.
  • the battery 912 can be displaced obliquely upward relative to the part the user is holding when viewed from the user side (hereinafter, the battery 912 is relative to the part the user is holding in this state). (this position is referred to as the "second rotational position").
  • the user tilts the grip portion 920 to the left or right, but normally the user tilts the suction nozzle 915 while maintaining the battery 912 in the first rotation position. Move forward to clean the floor. However, while the user is moving the suction nozzle 915 forward, it is assumed that the user unconsciously tilts the grip portion 920 to the left or right.
  • the battery 912 is displaced to the second rotational position due to this unconscious operation, the weight of the battery 912 generates a rotational moment that twists the user's wrist. In this case, the user tries to hold the vacuum cleaner 900 so that the battery 912 remains in the first rotational position by applying force to the wrist so as to resist the above-mentioned rotational moment. If such a rotational moment occurs frequently, the user may feel fatigue in his or her wrist and may find it difficult to handle the vacuum cleaner 900.
  • An object of the present disclosure is to provide a vacuum cleaner that does not cause users to feel fatigued easily.
  • a vacuum cleaner includes a suction source that generates suction force for sucking dust, a suction pipe forming a flow path through which dust sucked in by the suction force of the suction source, and a suction source.
  • a battery accommodating portion housing a battery for supplying power to the battery; a grip extending from the battery accommodating portion and configured to be grasped by a user; and an operating section to be operated.
  • the battery is disposed within the battery accommodating portion so as to be located on an extension of the suction tube.
  • the grip part has an extension part extending from the battery housing part on an extension line of the suction tube.
  • the operating portion is provided at the proximal end portion of the extended portion.
  • the vacuum cleaner described above can be operated with reduced battery weight effects.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a suction type vacuum cleaner 200 including a suction nozzle 100. Note that the vacuum cleaner 200 shown in FIG. 1 is in an upright position. As shown in FIG. 2, the vacuum cleaner 200 can also be tilted rearward from this upright position to assume a rearward tilted position. A vacuum cleaner 200 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the vacuum cleaner 200 includes a fan accommodating part 233 that accommodates a suction source 211 that generates a suction force for sucking dust, and a battery accommodating part 232 that accommodates a battery 212 that supplies power to the suction source 211.
  • the suction source 211 may include, for example, a motor and a rotating blade formed to be rotated by the motor to generate an upward airflow.
  • Battery 212 may be electrically connected to the motor of suction source 211 to power the motor.
  • the battery 212 is configured to be rechargeable, but preferably has a capacity large enough to operate the motor for an extended period of time without charging.
  • the battery 212 may have a relatively large weight among the components making up the vacuum cleaner 200.
  • the battery 212 has a greater weight than the fan accommodating portion 233 and the suction source 211 within the fan accommodating portion 233 .
  • the fan accommodating part 233 and the suction source 211 in the fan accommodating part 233 are arranged on the rear side of the battery accommodating part 232 at approximately the same height position as the battery accommodating part 232 when the vacuum cleaner 200 is in an upright position. has been done.
  • the fan accommodating part 233 is integrated with the battery accommodating part 232, and the fan accommodating part 233 and the battery accommodating part 232 constitute the main body part 210 of the vacuum cleaner 200.
  • the fan accommodating portion 233 constitutes the rear portion of the main body portion 210, and the battery accommodating portion 232 constitutes the front portion of the main body portion 210.
  • the size of the battery housing section 232 shown in FIG. 1 in the vertical direction is larger than the size in the left-right direction (width direction) and the front-rear direction (depth direction) perpendicular thereto. Therefore, the battery accommodating portion 232 can accommodate the battery 212 that is long in the vertical direction.
  • the battery accommodating portion 232 is composed of a substantially semi-cylindrical component whose front portion is curved and both ends are closed.
  • the battery housing section 232 includes a lower wall 234, an upper wall 235 provided at a position spaced upward from the lower wall 234, and an outer peripheral wall 236 provided between the lower wall 234 and the upper wall 235. ,have.
  • the outer peripheral wall 236 surrounds the battery 212 in the circumferential direction except for the front part of the battery 212, and the front part of the outer peripheral wall 236 has an opening in the front so as to allow the battery 212 to be taken in and out of the battery housing part 232.
  • An outlet 237 is formed.
  • a rod-shaped grip portion 230 that is formed in a thickness that can be gripped by the user extends upward from the upper wall 235.
  • a suction pipe 220 that forms a flow path through which dust sucked in by the suction force of the suction source 211 extends downward from the lower wall 234 on the opposite side to the side to which the grip part 230 is connected.
  • the battery 212 is fixed within the battery accommodating portion 232 on an extension of the suction tube 220 .
  • the fan accommodating part 233 and the suction source 211 in the fan accommodating part 233 are located at positions shifted from the extension line of the suction pipe 220 to the rear side.
  • a terminal 250 is fixed in the battery housing part 232, and the terminal 250 is configured to be electrically connected to the battery 212 when the battery 212 is pushed into the battery housing part 232 through the outlet 237. ing.
  • the terminal 250 includes a terminal main body 247 containing a circuit for transmitting power from the battery 212, and a plurality of contact plates 248 protruding forward from the terminal main body 247.
  • a pair of power lines 249 are connected to the terminal body 247. These power lines 249 extend into the fan housing 233 and are electrically connected to the suction source 211 . These power lines 249 form a power supply path from the battery 212 to the suction source 211.
  • the contact plate 248 is configured to be inserted into a connection hole (not shown) formed in the upper part of the rear surface of the battery 212 when the battery 212 is pushed into the battery housing part 232 through the outlet 237.
  • a connection hole (not shown) formed in the upper part of the rear surface of the battery 212 when the battery 212 is pushed into the battery housing part 232 through the outlet 237.
  • the outlet 237 provided in the outer peripheral wall 236 of the battery accommodating portion 232 is closed by a cover member 238.
  • the cover member 238 is formed to be stacked on the battery accommodating portion 232 from the front side, and has a curved thin plate shape.
  • Fixing parts 241 and 242 for fixing the cover member 238 to the outer peripheral wall 236 are provided at the upper and lower ends of the cover member 238. These fixing parts 241 and 242 are arranged vertically across the outlet 237 when the cover member 238 is blocking the outlet 237, and are screwed to the circumferential surfaces of the upper wall 235 and the lower wall 234. .
  • a decorative plate 245 is attached to the cover member 238 to hide the screws 243, 244 used to secure the cover member 238 from the user.
  • the suction tube 220 extending downward from the battery housing section 232 is composed of three tube bodies.
  • One of these tubes is a proximal tube section 221 that is integrally formed with the lower wall 234 of the battery housing section 232. That is, the base end (upper end) of the base tube portion 221 is integrally connected to the lower wall 234 of the battery accommodating portion 232 .
  • a dust collecting section 240 is attached to the rear side of the proximal tube section 221 and below the fan accommodating section 233, in which dust sucked in by the suction force of the suction source 211 is stored.
  • the proximal tube section 221 is provided with an outlet (not shown) that opens rearward so that dust and air can flow out to the dust collecting section 240 on the rear side of the proximal tube section 221 .
  • the dust collecting section 240 is connected to the outlet of the proximal tube section 221 so that air flowing into the dust collecting section 240 from the outlet of the proximal tube section 221 becomes a swirling flow inside the dust collecting section 240. There is.
  • the dust collecting section 240 is configured with a cylindrical container, and the proximal end is configured such that the air flowing in from the outlet of the proximal tube section 221 flows along the inner circumferential surface of the dust collecting section 240. It is connected to the outlet of the pipe section 221. By generating a swirling flow within the dust collecting section 240, dust contained in the air that has flowed into the dust collecting section 240 can be centrifugally separated.
  • a filter (not shown) is provided at the top of the dust collecting section 240. This filter is configured to allow air to flow from the dust collection section 240 toward the suction source 211 in the fan housing section 233, while capturing dust contained in this air. As a result, the dust is retained within the dust collecting section 240.
  • the other tube among the three tubes mentioned above is the intermediate tube section 223 connected to the proximal tube section 221.
  • the intermediate tube portion 223 is removable from the proximal tube portion 221, and when the intermediate tube portion 223 is removed from the proximal tube portion 221, the vacuum cleaner 200 can be used as a hand-held vacuum cleaner. be. In this state, for example, the vacuum cleaner 200 can be suitably used for cleaning objects placed at high positions, such as curtain rails.
  • the remaining one tube body is a tip tube section 222 connected to the lower end (tip) of the intermediate tube section 223, and the suction nozzle 100 is connected to the lower end (tip) of the tip tube section 222.
  • the vacuum cleaner 200 can be used as a stick-type vacuum cleaner. In this state, the vacuum cleaner 200 can be suitably used for cleaning the floor, for example.
  • the suction nozzle 100 has a nozzle case 110, as shown in FIGS. 4 and 5.
  • the nozzle case 110 has a rear case part 111 that is long in the left-right direction, and a left case part 112 and a right case part 113 protrude forward from the left and right ends of the rear case part 111.
  • a cover plate 114 that is long in the left-right direction is arranged on the front side of the rear case part 111, and the left and right ends of the cover plate 114 are fixed on the left case part 112 and the right case part 113. With the cover plate 114 attached, a suction space 115 defined by the rear case part 111, the left case part 112, the right case part 113, and the cover plate 114 is formed on the front side of the rear case part 111.
  • the suction space 115 is provided to suck in dust on the floor and is open downward.
  • the suction space 115 is wider than the flow path of the suction pipe 220, allowing dust from a wide area on the floor to flow into the suction space 115.
  • a communication passage 119 shown in FIG. 6 is provided in the rear case portion 111 and extends in the front-rear direction.
  • a tip portion 224 of a suction tube 220 (tip tube portion 222) is connected to the rear case portion 111.
  • This tip portion 224 has a substantially semi-cylindrical shape extending in the left-right direction.
  • a connecting portion 141 connected to the distal end portion 224 of the suction tube 220 is provided in the rear case portion 111.
  • This connecting portion 141 is configured to hold the distal end portion 224 of the suction tube 220 and allow the distal end portion 224 to rotate around the axis within a predetermined rotation range. Therefore, the suction tube 220 can be tilted within a predetermined range in the front-rear direction. That is, when the suction tube 220 is tilted in the front-rear direction, the distal end portion 224 of the suction tube 220 is rotatable relative to the rear case portion 111.
  • An opening that communicates the communication path 119 with the flow path of the suction tube 220 is formed in the front portion of the peripheral wall of the distal end portion 224 of the suction tube 220.
  • the size of the opening is set so that the flow path of the suction tube 220 is in communication with the communication path 119 no matter what angle the suction tube 220 is tilted backward.
  • the flow path of the suction tube 220 communicates with the suction space 115 via the communication path 119, and the suction force of the suction source 211 acts on the suction space 115.
  • the suction space 115 is used not only to ensure a wide area from which dust on the floor is sucked, but also to arrange a brush roller 120 that scrapes off dust on the floor.
  • the brush roller 120 includes a roller body 121 that is long in the left-right direction and a plurality of brush rows 122 that protrude from the outer peripheral surface of the roller body 121.
  • Rotating shafts protrude from the left and right ends of the roller body 121, and these rotating shafts are rotatably supported by the left case part 112 and the right case part 113.
  • the roller main body 121 is rotatably supported on both sides by the left case part 112 and the right case part 113.
  • Each brush row 122 is formed by a plurality of brush bristles arranged spirally on the outer peripheral surface of the roller main body 121. Most of the brush roller 120 is housed in the suction space 115, as shown in FIG. are in contact. The front portion of the nozzle case 110 is supported by this brush row 122 in a state floating above the floor surface. The brush row 122 is configured to have sufficient rigidity to maintain this state.
  • a driving section 130 (for example, a driving motor) is disposed within the rear case section 111, as shown in FIG.
  • a transmission mechanism for example, a pulley and a drive belt: not shown) for connecting the drive unit 130 and the brush roller 120 and transmitting the driving force of the drive unit 130 to the brush roller 120 is provided in the left case part 112 and the rear. It is formed within the case portion 111.
  • the rear part of the nozzle case 110 is supported in a state floating from the floor by the left nozzle roller 123 and the right nozzle roller 124 shown in FIG. Ru.
  • the left nozzle roller 123 and the right nozzle roller 124 are arranged approximately laterally symmetrically about the center line of the suction nozzle 100 (a line extending in the front-rear direction at the center in the width direction of the suction nozzle 100).
  • the left nozzle roller 123 and the right nozzle roller 124 are rotatably attached to a roller support section 125 provided on the rear side of the rear case section 111.
  • the roller support portion 125 is a substantially C-shaped member when viewed from above, and is connected to the center portion of the rear case portion 111 in the left-right direction.
  • Accommodation recesses 126 and 127 that open downward are formed at the corners of the roller support portion 125 to accommodate the left nozzle roller 123 and the right nozzle roller 124. Most of the left nozzle roller 123 and right nozzle roller 124 are accommodated in the accommodation recesses 126, 127, but a portion of the left nozzle roller 123 and right nozzle roller 124 protrudes from the accommodation recesses 126, 127 and is placed on the floor. touch the surface. At this time, the left nozzle roller 123 and the right nozzle roller 124 support the nozzle case 110 with the rear portion of the nozzle case 110 floating above the floor.
  • the left nozzle roller 123 and the right nozzle roller 124 are attached to the roller support portion 125 so as to rotate around rotational axes inclined with respect to the front-rear direction.
  • the left nozzle roller 123 rolls on the floor surface to assist the suction nozzle 100 in moving diagonally forward to the left.
  • the inclination of the rotation axis of the left nozzle roller 123 is such that when the suction nozzle 100 moves forward, the left nozzle roller 123 receives a frictional force F1 diagonally rearward to the right from the floor and rolls on the floor. It is set.
  • the right nozzle roller 124 rolls on the floor surface so as to assist the suction nozzle 100 to move diagonally forward to the right.
  • the inclination of the rotation axis of the right nozzle roller 124 is such that when the suction nozzle 100 moves forward, the right nozzle roller 124 receives the frictional force F2 diagonally backward to the left from the floor and rolls on the floor. It is set.
  • the inclination angle of the rotation axes of the left nozzle roller 123 and the right nozzle roller 124 may be set to approximately 45° with respect to the center line of the suction nozzle 100.
  • the nozzle case 110 is entirely lifted off the floor by the left nozzle roller 123, right nozzle roller 124, and brush roller 120. Therefore, a space is formed between the left and right ends of the nozzle case 110 and the floor surface to allow the nozzle case 110 to tilt from side to side. Therefore, when the user rotates the grip portion 230 around its axis while the suction tube 220 is in the backward tilted position, the nozzle case 110 can be tilted left and right. That is, when the user rotates the grip portion 230 around its axis, the suction tube 220 rotates around its axis. The nozzle case 110 attached to the tip of the suction tube 220 follows the rotation of the suction tube 220 and tilts left and right.
  • the grip portion 230 is integrally formed with the upper wall 235 of the battery accommodating portion 232. Specifically, as shown in FIG. 1, the base end of the gripping part 230 is connected to the upper wall 235 on the extension line of the suction tube 220, and the gripping part 230 extends upward from this connection part. has been done. In this embodiment, the grip portion 230 is inclined slightly rearward with respect to the upper wall 235, but is located on an extension line of the suction tube 220 over substantially the entire length. In the following description, the portion of the grip portion 230 that is on the extension line of the suction tube 220 will be referred to as the "extended portion.”
  • this extended portion is approximately the entire length of the grip portion 230, but the length of this extended portion is the width of the user's hand (i.e., from the user's radial metacarpal point to the ulnar metacarpal point).
  • the shape of the grip portion 230 is not particularly limited as long as the length is equal to or longer than the straight line distance to the point. For example, if the length of the extended portion is equal to or longer than the width of the user's hand, the grip portion 230 may be tilted further backward with respect to the upper wall 235.
  • the average hand width of Japanese people (adults) is approximately 83 mm, so the length of the grip portion 230 on the extension line of the suction tube 220 is preferably is preferably set to 83 mm or more.
  • an operating section 231 is provided on the front side of the proximal end portion of the extended portion (the portion located on the battery accommodating portion 232 side when the extended portion is divided into two equal parts in the longitudinal direction). ing.
  • the operation unit 231 is a part that is operated to activate and stop the suction source 211 and the drive unit 130.
  • a signal generation circuit (not shown) is provided in the grip portion 230 to output an electric signal representing the content of the operation in response to an operation on the operation portion 231. This signal generation circuit is electrically connected to a control circuit (not shown) that controls the suction source 211 and the drive unit 130.
  • vacuum cleaner operation When using the vacuum cleaner 200 as a stick-type vacuum cleaner, the user grasps the grip part 230 of the vacuum cleaner 200 and pulls it backward, changing the posture of the vacuum cleaner 200 from the upright posture shown in FIG. 1 to the upright posture shown in FIG. Lean backward as shown. In this state, the vacuum cleaner 200 is unlikely to fall forward, and the operation of moving the suction nozzle 100 forward can be easily performed.
  • the suction source 211 and the drive unit 130 of the suction nozzle 100 are activated.
  • the grip portion 230 extends from the battery accommodating portion 232 on an extension line of the suction tube 220, and the operating portion 231 is provided on the battery accommodating portion 232 side in this extended portion.
  • the operating section 231 is provided at a position close to the battery storage section 232, and for example, if the user grips the grip section 230 with his or her fingers hooked on the operating section 231, the user's grip section also closes. It may be near the battery housing section 232.
  • this grip portion may be located on an extension of the suction tube 220. That is, the grip part of the user, the battery 212, and the suction tube 220 are aligned in the axial direction of the suction tube 220. In other words, these are arranged substantially coaxially.
  • the suction force of the suction source 211 acts on the suction space 115 of the suction nozzle 100 through the dust collecting section 240, the suction pipe 220, and the communication passage 119 of the suction nozzle 100.
  • the dust on the floor is sucked into the suction space 115, flows through the communication path 119 and the suction pipe 220, and flows into the dust collecting section 240 together with air.
  • air flows as a swirling flow, and dust contained in this air is centrifugally separated and stored in the dust collecting section 240.
  • the driving force of the drive unit 130 is transmitted to the brush roller 120.
  • the brush roller 120 can rotate on the floor surface and scrape off dust on the floor surface.
  • the rotational force of the brush roller 120 becomes a driving force that moves the suction nozzle 100 forward, the user can move the suction nozzle 100 forward with a light force.
  • the left nozzle roller 123 and right nozzle roller 124 of the nozzle case 110 roll around an axis that is inclined with respect to the front-back direction.
  • the left nozzle roller 123 rolls on the floor due to the right diagonally rearward frictional force F1 between the floor and the left nozzle roller 123
  • the right nozzle roller 124 rolls on the floor between the floor and the right nozzle roller. 124, it rolls on the floor surface due to the left diagonally rearward frictional force F2.
  • the left nozzle roller 123 and the right nozzle roller 124 are arranged symmetrically about the central axis of the suction nozzle 100, the horizontal components of these frictional forces F1 and F2 can cancel each other out. Therefore, when the user is moving the suction nozzle 100 forward, the suction nozzle 100 is prevented from meandering from side to side.
  • the user To change the direction of movement of the suction nozzle 100, the user only has to twist the wrist and rotate the grip part 230 around its axis.
  • the user's grip portion (the proximal end portion of the extended portion of the grip portion 230) is approximately coaxial with the suction tube 220, so by rotating the grip portion 230 around the axis, the suction tube 220 also rotates around its axis.
  • the suction tube 220 is in a backward tilted posture, and in this posture, the nozzle case 110 of the suction nozzle 100 tilts to the left or right due to the rotation of the suction tube 220.
  • the suction tube 220 rotates counterclockwise when viewed from the user, the nozzle case 110 tilts to the left.
  • the nozzle case 110 Conversely, if the suction tube 220 rotates clockwise, the nozzle case 110 will tilt to the right.
  • the left nozzle roller 123 When the nozzle case 110 tilts to the left, the left nozzle roller 123 is pressed against the floor surface with a stronger force than the right nozzle roller 124. In this case, the influence of the left nozzle roller 123 on the direction of movement of the suction nozzle 100 is stronger than the influence of the right nozzle roller 124 on the direction of movement of the suction nozzle 100, and the suction nozzle 100 moves diagonally forward to the left. Conversely, when the nozzle case 110 tilts to the right, the suction nozzle 100 moves diagonally forward to the right.
  • the user can tilt the nozzle case 110 by rotating the grip portion 230 around its axis.
  • the user's grip portion that is, the proximal portion of the extended portion of the grip portion 230
  • the battery 212 and the suction tube 220 rotate approximately coaxially. Since the battery 212 is arranged on the axis of rotation of this rotational movement, the center of gravity of the battery 212 is on or near the axis of rotation. Therefore, the battery 212 does not generate a large rotation moment around this rotation axis, and the user can twist the wrist and rotate the grip part 230 around the axis without feeling the weight of the battery 212 much. can.
  • the battery 212 may have a relatively large weight. If battery 212 is allowed to have a large weight, increasing the capacity of battery 212 may be allowed. If the battery 212 has a large capacity, it becomes possible to continue operating the suction source 211 for a long time without charging the battery 212.
  • the suction source 211 inside the fan accommodating part 233 is not on the extension line of the suction tube 220, and when the user rotates the grip part 230 around its axis. It moves around the axis of rotation at a position away from the axis of rotation. For example, if the user rotates the grip part 230 around its axis (counterclockwise) with the vacuum cleaner 200 in the backward tilted position shown in FIG. 2, the fan housing part 233 will be moved to the position shown in FIG. From there, it moves diagonally upward around the axis to the position shown in FIG.
  • the weight of the fan accommodating part 233 and the suction source 211 generates a rotational moment that acts in a direction that opposes this circular movement, so the operator twists his wrist and rotates the grip part 230 around its axis.
  • the weight of the fan housing 233 and the suction source 211 can be felt. Therefore, it is preferable that the weight of the fan housing part 233 and the suction source 211 be reduced as much as possible. Therefore, in the present embodiment, the weight of the fan housing section 233 and the suction source 211 is smaller than the weight of the battery 212.
  • the fan accommodating portion 233 and the suction source 211 are made lighter, they may still have a certain amount of weight. Therefore, if the user loosens the force with which the user holds the grip part 230 while maintaining the grip part 230 in the position shown in FIG. Due to the rotational moment due to the weight, the rotational position of the vacuum cleaner 200 returns to the position shown in FIG. That is, after tilting the suction nozzle 100 by rotating the grip part 230 around its axis in order to change the direction of movement of the suction nozzle 100, the user simply loosens the grip on the grip part 230, and the suction nozzle 100 can be moved. The suction nozzle 100 can be returned to the posture when moving straight.
  • the user may attempt to lift the suction nozzle 100 upwards from the floor to avoid obstacles.
  • the user since the user is gripping the grip part 230 at a position close to the battery housing part 232, the user's grip part is at a position close to the battery 212 in the axial direction of the suction tube 220.
  • the suction source 211 is also located close to the user's grip in the axial direction of the suction tube 220, and is relatively lightweight. Therefore, when lifting the suction nozzle 100 from the floor, the user can easily lift the suction nozzle 100 without feeling the weight of the suction source 211 much.
  • the suction nozzle 100 When the user is moving the suction nozzle 100 forward, it is assumed that the suction nozzle 100 will collide with an obstacle in front.
  • the collision force at this time acts backward on the suction nozzle 100. If such a collision force acts on the suction nozzle 100 while the user holds the grip part 230, the collision force may act on the battery housing part 232 through the suction pipe 220.
  • the battery accommodating portion 232 Since the battery accommodating portion 232 is relatively long in the axial direction of the suction tube 220, it is likely to be elastically deformed in the axial direction of the suction tube 220 due to this collision force.
  • the outlet 237 is formed on the front surface of the battery accommodating part 232, and the rigidity of the battery accommodating part 232 is reduced around the outlet 237, so the amount of elastic deformation around the outlet 237 is increased. It is considered easy.
  • the battery accommodating portion 232 elastically extends in the axial direction of the suction tube 220, if the battery 212 and the terminal 250 are in contact with each other in the same direction as this elongation direction, this state of contact will indicate that the battery is not accommodated.
  • This can be eliminated by elongating portion 232. That is, if either the battery 212 or the terminal 250 is displaced in the axial direction of the suction tube 220 following the expansion of the battery accommodating portion 232, the battery 212 and the terminal 250 may become separated from each other.
  • the battery 212 and the terminal 250 are in contact with the suction tube 220 not in the axial direction but in the front-back direction.
  • the contact state between the battery 212 and the terminal 250 is less affected by the elastic deformation of the battery accommodating portion 232 in the axial direction of the suction tube 220. That is, even if the battery accommodating portion 232 is elastically deformed in the axial direction of the suction tube 220, the battery 212 and the terminal 250 can maintain the contact state. In other words, poor contact between the battery 212 and the terminal 250 is less likely to occur.
  • the fixing parts 241 and 242 are lined up with the outlet 237 in between and in the expansion direction of the outlet 237 (that is, the axial direction of the suction tube 220), so if the outlet 237 tries to expand, the cover member 238 Tensile stress occurs. If the cover member 238 has high rigidity and hardly deforms against such tensile stress, the elastic deformation that causes the outlet 237 to expand in the axial direction of the suction tube 220 is suppressed. Conversely, even if a compressive force that compresses the outlet 237 in the axial direction of the suction tube 220 acts on the battery housing part 232, the cover member 238 resists this compressive force and prevents the battery housing part 232 from elastically deforming. Can be suppressed.
  • the fan accommodating section 233 and the dust collecting section 240 are arranged at positions displaced from the extension line of the suction pipe 220 to the rear side. Therefore, the vacuum cleaner 200 does not become excessively long in the axial direction of the suction tube 220.
  • the overall length of the vacuum cleaner 200 is not excessively long, so the user can prevent the vacuum cleaner 200 from colliding with surrounding furniture. It can be used without.
  • the fan housing section 233 and the dust collection section 240 may be provided at a position on the extension line of the suction tube 220, as shown in FIG. It may be.
  • the main body portion 210 is larger than the suction tube 220 in the width direction and the depth direction, and easily comes into contact with surrounding furniture. Therefore, when the main body part 210 is about to come into contact with furniture, it is assumed that the user twists his wrist and rotates the grip part 230 around its axis, thereby avoiding contact of the main body part 210 with the furniture. be done.
  • the suction tube 220 rotates approximately coaxially with respect to the grip portion of the user, so that the position on the axis of rotation of the rotational movement can be maintained. That is, since the suction tube 220 is hardly displaced in the width direction and the depth direction, the suction tube 220 is easily prevented from coming into contact with surrounding furniture during the above-described rotation operation.
  • the grip portion 230 is inclined slightly rearward with respect to the top wall 235.
  • the gripping portion 230 may extend along its entire length at a right angle to the top wall 235 so as to be an extension of the suction tube 220.
  • the wide suction nozzle 100 is attached to the vacuum cleaner 200, but other suction nozzles may be attached to the vacuum cleaner 200.
  • a user may attach a tapered suction nozzle to the tip of suction tube 220.
  • the battery 212 can be taken out from the battery housing section 232 through the outlet 237.
  • the user can charge the battery 212 while taking it out from the battery housing section 232.
  • the vacuum cleaner 200 may be configured to be able to charge the battery 212 while it is housed in the battery housing section 232.
  • the battery accommodating portion 232 does not need to have the outlet 237 formed therein. When the outlet 237 is not formed in the battery housing part 232, the structural strength of the battery housing part 232 can be improved.
  • the vacuum cleaner 200 according to the embodiment described above has the following features and provides the following effects.
  • a vacuum cleaner includes a suction source that generates a suction force for sucking in dust, and a suction pipe that forms a flow path through which the dust sucked in by the suction force of the suction source flows.
  • a battery accommodating part accommodating a battery that supplies power to the suction source; a grip part extending from the battery accommodating part and formed to be held by a user; and an operating section operated for activation.
  • the battery is disposed within the battery accommodating portion so as to be located on an extension of the suction tube.
  • the grip part has an extension part extending from the battery housing part on an extension line of the suction tube.
  • the operating portion is provided at the proximal end portion of the extended portion.
  • the operating section is provided at the proximal end portion of the extended portion of the gripping section, it is possible to encourage the user to grasp the proximal end section of the gripping section.
  • the extended portion of the grip extends from the battery accommodating portion that accommodates the battery, so the user who is gripping the proximal portion of the grip can place the grip near the battery. It can be.
  • the weight of the battery will exert a rotational moment on the user's grip in the direction that opposes this movement. .
  • the rotational moment becomes small. Therefore, even if the user performs such an operation, the battery does not impose a large load on the user.
  • the portion that the user grips can be approximately coaxial with the suction tube.
  • the suction tube rotates approximately coaxially with the gripping part of the user, and can maintain its position on the rotation axis during the rotational movement.
  • the suction tube is hardly displaced in the front-rear direction and the left-right direction, it is easy to avoid the suction tube from coming into contact with furniture around the suction tube.
  • the battery is also arranged on the extension line of the suction tube, a state is obtained in which the user's grip, the battery, and the suction tube are lined up in the axial direction of the suction tube. Therefore, the battery also rotates approximately coaxially with the portion held by the user. At this time, since the battery rotates on the rotation axis during this rotational operation, the center of gravity of the battery may be on or near the rotation axis. Therefore, the battery does not generate a large rotational moment about this axis of rotation. Therefore, the user can perform the above-described rotational operation without feeling the weight of the battery much.
  • the extending portion of the grip portion has a length equal to or longer than a predetermined length corresponding to the hand width, which is the straight-line distance from the radial metacarpal point to the ulnar metacarpal point of an adult. It may have a length.
  • the extending portion of the grip portion extends beyond the predetermined length, which is preset as a length corresponding to the width of an adult's hand, from the battery housing portion to the extension of the suction tube. Since it extends along a line, the user can grasp the extended portion of the grip part with the entire hand on the extension line of the suction tube.
  • the suction source may be provided at a position offset from the extension line of the suction tube.
  • the suction source is provided at a position offset from the extension line of the suction tube, so that the vacuum cleaner does not become excessively long in the axial direction of the suction tube.
  • the suction source may be placed adjacent to the battery housing section.
  • the suction source is located at a position offset from the extension line of the suction tube and adjacent to the battery accommodating part, so that the suction source can be used when the user grips the grip part. It is located near the position in the axial direction of the suction tube. If the user attempts to change the direction of the tip of the suction tube by bending the wrist upward while holding the grip, the weight of the suction source will use a rotational moment in the direction that opposes this movement. It acts on the grip part of the person. However, since the user's grip portion and the suction source are located close to each other in the axial direction of the suction tube, the rotational moment becomes small. Therefore, even if the user performs such an operation, the suction source does not impose a large load on the user.
  • the suction source may be lighter than the battery.
  • the suction source when the suction source is located at a position offset from the extension line of the suction tube and adjacent to the battery accommodating part, the suction source rotates the grip part around its axis. Located at a distance from the axis of rotation in a rotating rotational motion.
  • the suction source may create a rotational moment that opposes this rotational movement, but because the suction source is relatively light, this rotational moment does not become excessively large.
  • the vacuum cleaner may further include a suction nozzle connected to the tip of the suction tube so as to suck in dust on the floor surface using the suction force of the suction source.
  • the suction nozzle consists of a nozzle case that is connected to the tip of the suction tube to allow the suction tube to change from an upright position to a backward tilted position, and a pair of left and right attached to the nozzle case so that the suction nozzle can roll on the floor.
  • a left nozzle roller and a right nozzle roller may be provided.
  • the left nozzle roller and the right nozzle roller are designed to allow the nozzle case to tilt to the left or right when the suction tube is rotated around its axis while the suction tube is in a backward tilted position. may be supported floating above the floor.
  • the left nozzle roller contacts the floor with a stronger force than the right nozzle roller, and when the suction nozzle is pushed forward in this state, the suction nozzle tilts to the left. It may also roll on the floor to encourage forward movement.
  • the nozzle case tilts to the right the right nozzle roller contacts the floor with a stronger force than the left nozzle roller, and when the suction nozzle is pushed forward in this state, the suction nozzle tilts to the right. It may also roll on the floor to encourage forward movement.
  • the user can move the suction nozzle forward on the floor by changing the suction tube from an upright position to a backward tilted position. If the user rotates the grip around its axis while moving the suction nozzle forward in this state, the suction tube will rotate approximately coaxially with the grip, as described above. At this time, the nozzle case tilts to the left or right depending on the rotation of the suction tube. When the nozzle case tilts to the left, the left nozzle roller is in contact with the floor with a stronger force than the right nozzle roller, and the influence of the left nozzle roller on the direction of suction nozzle movement is greater than that of the right nozzle roller. will also become stronger.
  • the left nozzle roller rolls on the floor to encourage the suction nozzle to move diagonally forward to the left when the suction nozzle is pushed forward, so the user can rotate the grip and release the nozzle case. By tilting to the left, the suction nozzle can be moved diagonally forward to the left. Conversely, if the user tilts the nozzle case to the right, the suction nozzle moves diagonally forward to the right.
  • the suction source may be arranged so as to be located on the rear side of the battery accommodating part when the suction tube is in the upright position.
  • the suction source is located at the rear of the battery accommodating part when the suction tube is in the upright position, so when the suction tube is in the backward tilted position, the suction source Located below the extension of the pipe.
  • the suction source moves from a position below the extension line of the suction tube in response to this rotational movement. Rotate upwards around the axis.
  • the weight of the suction source acts to return the suction source to a position below the extension line of the suction tube. Therefore, the user can return the vacuum cleaner to its original backward tilted position simply by loosening the force with which the user grips the grip portion.
  • the battery housing part includes a lower wall to which the suction tube is connected, an upper wall to which the grip part is connected, and an outer peripheral wall surrounding the battery in the circumferential direction between the lower wall and the upper wall. It may have the following.
  • An outlet for taking out the battery may be formed in the outer peripheral wall.
  • the outlet for taking out the battery is not located in either the lower wall to which the suction tube is connected or the upper wall to which the grip is connected, but rather surrounds the battery in the circumferential direction between them. It is installed on the outer peripheral wall. Therefore, the outlet can be formed without being obstructed by the grip portion and the suction tube.
  • the vacuum cleaner may further include a cover member that closes the outlet, and a pair of fixing parts provided on the cover member to fix the cover member on the outer peripheral wall.
  • the battery accommodating portion may be larger in the axial direction of the suction tube than in the width and depth directions perpendicular to the axial direction of the suction tube.
  • the pair of fixing parts may be connected to the outer circumferential wall of the suction tube in parallel with each other in the axial direction of the suction tube with the outlet in between.
  • the elastic deformation of the battery accommodating portion in the axial direction becomes larger rather than in the width direction and depth direction of the suction tube.
  • Ru the strength of the portion where the outlet is formed tends to be low, and the amount of elastic deformation of the battery accommodating portion tends to be large.
  • a cover member is attached to the outlet in order to prevent the battery from coming out of the battery accommodating part, but by providing a pair of fixing parts to this cover member, the rigidity of the cover member can be utilized as described below. Therefore, elastic deformation of the battery accommodating portion in the axial direction can be suppressed.
  • the pair of fixing parts are connected to the outer circumferential wall of the suction tube in the axial direction of the suction tube with the outlet in between.
  • the battery accommodating part elastically extends in the axial direction of the suction tube with the cover member closing the outlet, tensile stress is generated in the cover member, and due to the rigidity of the cover member, the battery accommodating part in the axial direction Elastic deformation of the housing portion can be suppressed.
  • the vacuum cleaner includes a terminal that is housed in the battery accommodating part and contacts the battery, and a power line that extends from the terminal to the suction source and forms a power supply path from the battery to the suction source. , may further be provided.
  • the battery accommodating portion may be larger in the axial direction of the suction tube than in the width and depth directions perpendicular to the axial direction of the suction tube.
  • the battery and the terminal may be arranged so as not to be lined up in the axial direction of the suction tube.
  • the battery accommodating portion is elongated in the axial direction of the suction tube, it is assumed that elastic elongation deformation of the battery accommodating portion in this direction occurs as described above.
  • the battery and the terminal were lined up in the axial direction of the suction tube, one of the battery and the terminal would be displaced in the axial direction of the suction tube as the battery accommodating part expands, and the contact state between them would change. can be lost.
  • the above-mentioned technology is suitably used in devices used for cleaning work.

Landscapes

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Abstract

本開示の掃除機は、塵埃を吸い込むための吸引力を発生する吸引源と、吸引源の吸引力により吸い込まれた塵埃が流れる流路を形成している吸引管と、吸引源に電力を供給するバッテリを収容しているバッテリ収容部と、バッテリ収容部から延設されているとともに使用者に握持されるように形成された握持部と、吸引源を作動させるために操作される操作部と、を備えている。握持部は、バッテリ収容部から吸引管の延長線上で延設された延設部分を有している。操作部は、握持部の延設部分に設けられている。

Description

掃除機
 本発明は、バッテリを内蔵した掃除機に関する。
 バッテリを内蔵した様々な掃除機が開発されている(特許文献1を参照)。図11に示すように、特許文献1の掃除機900は、吸引力を発生する吸引源911と、吸引源911に電力を供給するバッテリ912と、を内蔵した本体部910を有している。バッテリ912は、本体部910内において吸引源911の前側に配置されている。
 掃除機900は、吸引源911の吸引力により床面から吸い上げられた塵埃が流れる流路を形成している吸引管913と、吸引管913を通過した塵埃を貯留する集塵部914と、を更に備えている。
 吸引管913の上端は、バッテリ912の下側の位置において本体部910に接続されており、吸引管913の下端には、吸込ノズル915が接続されている。吸込ノズル915は、吸引管913が図11に示す直立姿勢から後方に傾動することを許容するように構成されており、吸引管913が後方に傾動した後傾姿勢では、使用者が吸込ノズル915を前方に押し出しながら床面上で移動させることが容易になる。
 吸込ノズル915は、床面に向けて開口した吸込空間を形成しており、床面上の塵埃は、吸引源911の吸引力が作用すると、吸込空間に吸い込まれる。この吸込空間は、吸引管913の流路よりも幅広である。これにより、吸引源911の作動時には、床面上において幅広の領域から塵埃を吸引することが可能になる。
 集塵部914は、略円筒形状の容器で構成されており、吸込ノズル915及び吸引管913を通じて塵埃とともに流入した空気が集塵部914内で旋回流になるように吸引管913に接続されている。集塵部914内において旋回流が生成される結果、塵埃の多くは遠心分離されて集塵部914内で貯留され得る。また、遠心分離しきれない細かな塵埃を捕捉するためのフィルタ916が集塵部914と吸引源911との間に配置されている。
 本体部910に対して上側に離間した位置には、前後方向に延びる棒状の握持部920が設けられている。握持部920と本体部910との間の空間は、使用者が指を差し込み可能な大きさになっている。握持部920を本体部910から上側に離間した位置で保持するように、前端支持部917及び後端支持部918が設けられている。前端支持部917は、本体部910においてバッテリ912が収容された部分の上側において、本体部910から上方に延びて、握持部920の前端に接続されている。後端支持部918は、本体部910の後面から上方に突出して、握持部920の後端に接続されている。
 握持部920には、吸引源911を作動させたり停止させたりするために操作される操作部921が設けられている。操作部921は、使用者が握持部920を握持できるように、握持部920の前側部分に配置されている。
 バッテリ912の容量が大きければ大きいほど、掃除機900を連続運転できる期間が長くなる。その一方で、バッテリ912の容量が増えれば、バッテリ912は重くなる。バッテリ912の重量の増加は、掃除機900の操作に以下のように悪影響を与える。
 吸引管913が図11に示す直立姿勢になっているとき、バッテリ912は、吸引管913の延長線上にあるが、握持部920は、吸引管913の延長線に対して後側にある。この状態から使用者が握持部920を握って後方に引くと、吸引管913及び本体部910は、後方に傾動する。この状態では、握持部920に対する使用者の握持部分は、バッテリ912よりも低い位置になり得る。すなわち、バッテリ912は、吸引管913の軸方向において使用者側から見て、使用者の握持部分に対して上側に位置する(以下、この状態での使用者の握持部分に対するバッテリ912の相対的な位置を「第1回転位置」と称する)。この状態から、使用者が握持部920を左方又は右方に傾動させれば、本体部910及び吸引管913が吸引管913の軸回りに回転し、吸引管913の先端に取り付けられた吸込ノズル915の向きが変わり得る。このとき、バッテリ912は、使用者側から見て、使用者の握持部分に対して斜め上側に位置に変位し得る(以下、この状態での使用者の握持部分に対するバッテリ912の相対的な位置を「第2回転位置」と称する)。
 使用者は、吸込ノズル100の向きを変えるときには、握持部920を左方又は右方に傾動させる操作をするが、通常、バッテリ912が第1回転位置にある状態を維持しながら吸込ノズル915を前進させて床面を清掃する。しかし、使用者が吸込ノズル915を前進させている間に、握持部920を無意識に左方又は右方に傾動させてしまうことが想定される。この無意識の操作により、バッテリ912が第2回転位置に変位すれば、バッテリ912の重量は、使用者の手首を捻るような回転モーメントを生じさせる。この場合、使用者は、上述の回転モーメントに抗するように手首に力を入れて、バッテリ912が第1回転位置にある状態を保つように掃除機900を保持しようとする。このような回転モーメントが頻繁に生じれば、使用者は、手首に疲労を感じ、掃除機900を扱いにくいと考え得る。
特開2019-69298号公報
 本開示は、使用者に疲労を感じさせにくい掃除機を提供することを目的とする。
 本開示の一局面に係る掃除機は、塵埃を吸い込むための吸引力を発生する吸引源と、吸引源の吸引力により吸い込まれた塵埃が流れる流路を形成している吸引管と、吸引源に電力を供給するバッテリを収容しているバッテリ収容部と、バッテリ収容部から延設されているとともに使用者に握持されるように形成された握持部と、吸引源を作動させるために操作される操作部と、を備えている。バッテリは、吸引管の延長線上に位置するようにバッテリ収容部内に配置されている。握持部は、バッテリ収容部から吸引管の延長線上で延設された延設部分を有している。操作部は、延設部分の基端側部分に設けられている。
 上述の掃除機は、バッテリの重量の影響が低減された状態で操作され得る。
 本開示の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
直立姿勢になっている掃除機の側面図 後傾姿勢になっている掃除機の側面図 掃除機のバッテリ収容部の展開斜視図 掃除機の吸込ノズルの斜視図 吸込ノズルの底面図 吸込ノズルの断面図 吸引管の軸方向に見た掃除機の概略図 吸引管の軸回りに掃除機を回転させたときの掃除機の概略図 ハンディ型の掃除機として利用されるときの掃除機の斜視図 他の掃除機の側面図 従来の掃除機の断面図
 以下、図面を参照しながら、掃除機の実施形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は、省略する場合がある。たとえば、既によく知られた事項の詳細説明、又は、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。
 <第1実施形態>
 図1は、吸込ノズル100を備えている吸引式の掃除機200の概略的な側面図である。なお、図1に示す掃除機200は、直立姿勢になっている。掃除機200は、図2に示すように、この直立姿勢から後側に傾動し後傾姿勢になることも可能である。図1及び図2を参照して、掃除機200を説明する。
 (掃除機の全体的な構成)
 掃除機200は、塵埃を吸引する吸引力を発生する吸引源211を収容したファン収容部233と、吸引源211に電力を供給するバッテリ212を収容したバッテリ収容部232と、を有している。吸引源211は、例えば、モータと、モータによって回転されて上向きの気流を生じさせるように形成された回転羽根と、によって構成され得る。バッテリ212は、吸引源211のモータに電力を供給するようにモータに電気的に接続されてもよい。バッテリ212は、充電可能に構成されているが、充電なしにモータを長時間に亘って作動させるのに十分に大きな容量を有していることが好ましい。バッテリ212の容量が大きい場合、バッテリ212は、掃除機200を構成している部品の中で比較的大きな重量を有し得る。本実施形態では、バッテリ212は、ファン収容部233及びファン収容部233内の吸引源211よりも大きな重量を有している。
 ファン収容部233及びファン収容部233内の吸引源211は、掃除機200が直立姿勢になっているときに、バッテリ収容部232と略同じ高さ位置で、バッテリ収容部232の後側に配置されている。ファン収容部233は、バッテリ収容部232に一体化されており、ファン収容部233及びバッテリ収容部232は、掃除機200の本体部210を構成している。ファン収容部233は、本体部210の後側部分を構成しており、バッテリ収容部232は、本体部210の前側部分を構成している。
 図1に示すバッテリ収容部232の上下方向の大きさは、これに直角の左右方向(幅方向)及び前後方向(奥行方向)の大きさよりも大きくなっている。このため、バッテリ収容部232は、上下方向に長いバッテリ212を収容可能である。
 バッテリ収容部232は、図3に示すように、前側部分が湾曲しているとともに両端が閉じられた略半円筒形の部品で構成されている。詳細には、バッテリ収容部232は、下壁234と、下壁234から上側に離間した位置に設けられた上壁235と、下壁234及び上壁235の間に設けられた外周壁236と、を有している。外周壁236は、バッテリ212の前側部分を除いて、バッテリ212を周方向に囲んでおり、外周壁236の前側部分には、バッテリ収容部232に対するバッテリ212の出し入れを許容するように前方に開口した取出口237が形成されている。
 上壁235からは、使用者によって握持可能な太さに形成された棒状の握持部230が上方に延設されている。握持部230が接続された側とは反対側の下壁234からは、吸引源211の吸引力により吸い込まれた塵埃が流れる流路を形成している吸引管220が下方に延設されている。この吸引管220の延長線上において、バッテリ212は、バッテリ収容部232内で固定されている。一方、ファン収容部233及びファン収容部233内の吸引源211は、吸引管220の延長線上から後側にずれた位置にある。
 バッテリ収容部232内には、端子250が固定されており、端子250は、バッテリ212が取出口237を通じてバッテリ収容部232内に押し入れられると、バッテリ212と電気的に接続されるように構成されている。詳細には、端子250は、バッテリ212の電力を伝達するための回路を内蔵した端子本体247と、端子本体247から前方に突出した複数の接触板248と、を有している。端子本体247には、一対の電力線249が接続されている。これらの電力線249は、ファン収容部233内に延設されて、吸引源211に電気的に接続される。これらの電力線249により、バッテリ212から吸引源211への電力供給経路が形成される。接触板248は、バッテリ212が取出口237を通じてバッテリ収容部232内に押し入れられると、バッテリ212の後面の上部に形成された接続孔(図示せず)に挿入されるように構成されている。接触板248がバッテリ212の接続孔に挿入されることにより、端子250は、バッテリ212に電気的に接続される。この状態では、端子250及びバッテリ212は、前後方向に並んで接触している。
 バッテリ収容部232の外周壁236に設けられた取出口237は、カバー部材238によって閉じられる。カバー部材238は、前側からバッテリ収容部232に重ねられるように形成されており、湾曲した薄板形状を有している。カバー部材238の上端及び下端には、外周壁236にカバー部材238を固定するための固定部241,242が設けられている。これらの固定部241,242は、カバー部材238が取出口237を塞いでいる状態において取出口237を挟んで上下方向に並んでおり、上壁235及び下壁234の周面にネジ止めされる。カバー部材238の固定に用いられるネジ243,244を使用者から隠すために、飾り板245がカバー部材238に取り付けられる。
 図1に示すように、バッテリ収容部232から下方に延設された吸引管220は、3つの管体から構成されている。これらの管体のうち1つは、バッテリ収容部232の下壁234と一体的に形成された基端管部221である。すなわち、基端管部221の基端(上端)は、バッテリ収容部232の下壁234に一体的に接続されている。
 基端管部221の後側且つファン収容部233の下側には、吸引源211の吸引力によって吸い込まれた塵埃が貯留される集塵部240が取り付けられている。基端管部221には、基端管部221の後側の集塵部240に塵埃及び空気が流出するように後方に開口した流出口(図示せず)が設けられている。集塵部240は、基端管部221の流出口から集塵部240に流入した空気が集塵部240の内部で旋回流になるように、基端管部221の流出口に連結されている。詳細には、集塵部240は、円筒状の容器で構成されており、基端管部221の流出口から流入した空気が集塵部240の内周面に沿って流れるように、基端管部221の流出口に連結されている。集塵部240内で旋回流が生成されることにより、集塵部240内に流入した空気に含まれる塵埃は、遠心分離され得る。
 集塵部240の上部には、フィルタ(図示せず)が設けられている。このフィルタは、集塵部240からファン収容部233内の吸引源211へ向かって空気が流れることを許容する一方で、この空気に含まれる塵埃を捕捉するように構成されている。この結果、塵埃は、集塵部240内に留められる。
 上述の3つの管体のうち他のもう1つの管体は、基端管部221に接続された中間管部223である。中間管部223は、基端管部221から取り外し可能になっており、中間管部223が基端管部221から取り外された状態では、掃除機200は、ハンディ型の掃除機として利用可能である。この状態では、例えば、掃除機200は、カーテンレールといった高い位置に配置された物の清掃に好適に利用可能である。
 残りの1つの管体は、中間管部223の下端(先端)に接続された先端管部222であり、先端管部222の下端(先端)には、吸込ノズル100が接続されている。中間管部223、先端管部222及び吸込ノズル100が取り付けられた状態では、掃除機200は、スティック型の掃除機として利用可能である。この状態では、例えば、掃除機200は、床面の清掃に好適に利用可能である。
 吸込ノズル100は、図4及び図5に示すように、ノズルケース110を有している。ノズルケース110は、左右方向に長い後ケース部111を有しており、後ケース部111の左右端からは、左ケース部112及び右ケース部113が前方に突出している。後ケース部111の前側において、左右方向に長いカバー板114が配置されており、カバー板114の左右の端部は、左ケース部112及び右ケース部113上で固定されている。カバー板114が取り付けられた状態で、後ケース部111、左ケース部112、右ケース部113及びカバー板114によって区画された吸込空間115が後ケース部111の前側に形成される。
 吸込空間115は、床面上の塵埃を吸い込むために設けられており、下方に開口している。吸込空間115は、吸引管220の流路よりも幅広になっており、床面上の幅広い領域の塵埃が吸込空間115に流入することを許容する。
 吸込空間115に吸引源211の吸引力を作用させるために、後ケース部111には、図6に示す連通路119が前後方向に延設されている。連通路119の後側において、吸引管220(先端管部222)の先端部分224が後ケース部111に接続されている。この先端部分224は、左右方向に延びる略半円筒形状になっている。
 吸引管220の先端部分224に接続される接続部141が、後ケース部111に設けられている。この接続部141は、吸引管220の先端部分224を保持しつつ、先端部分224が軸回りに所定の回転範囲で回転することを許容するように構成されている。このため、吸引管220は、前後方向に所定の範囲で傾動可能になっている。すなわち、吸引管220が前後方向に傾動したとき、吸引管220の先端部分224は、後ケース部111に対して相対的に回転可能である。
 吸引管220の先端部分224の周壁の前側部分には、連通路119と吸引管220の流路とを連通させる開口が形成されている。開口の大きさは、吸引管220がいずれの角度で後傾していても、吸引管220の流路が連通路119に連通した状態になるように設定されている。吸引管220の流路は、連通路119を介して、吸込空間115に連通しており、吸引源211の吸引力は、吸込空間115に作用する。
 吸込空間115は、床面上の塵埃が吸引される幅広の領域を確保するためだけでなく、床面上の塵埃を掻き取るブラシローラ120を配置するためにも利用される。ブラシローラ120は、図5に示すように、左右方向に長いローラ本体121と、ローラ本体121の外周面から突出した複数のブラシ列122と、を有している。
 ローラ本体121の左右の端部からは、回転シャフト(図示せず)が突出しており、これらの回転シャフトは、左ケース部112と右ケース部113とによって回転可能に支持されている。言い換えると、ローラ本体121は、左ケース部112と右ケース部113とによって回転可能に両持ち支持されている。
 各ブラシ列122は、ローラ本体121の外周面上で螺旋状に配列された複数のブラシ毛によって形成されている。ブラシローラ120の大部分は、図6に示すように、吸込空間115内に収容されているが、ローラ本体121の下側にあるブラシ列122は、吸込空間115から下方に突出し、床面に接触している。このブラシ列122によって、ノズルケース110の前側部分は、床面から浮いた状態で支持されている。ブラシ列122は、この状態を保つのに十分な剛性を有するように構成されている。
 ブラシローラ120を回転駆動する駆動力を発生させるために、図5に示すように駆動部130(たとえば、駆動モータ)が後ケース部111内に配置されている。また、駆動部130とブラシローラ120とを接続し、駆動部130の駆動力をブラシローラ120に伝達するための伝達機構(たとえば、プーリ及び駆動ベルト:図示せず)が左ケース部112及び後ケース部111内で形成されている。駆動部130が作動すると、ブラシローラ120が回転し、床面上の塵埃が掻き取られる。
 ブラシローラ120によってノズルケース110の前側部分が支持されている一方で、ノズルケース110の後側部分は、図5に示す左ノズルローラ123及び右ノズルローラ124によって床面から浮いた状態で支持される。左ノズルローラ123及び右ノズルローラ124は、吸込ノズル100の中心線(吸込ノズル100の幅方向における中央で前後方向に延びる線)について略左右対称に配置されている。
 左ノズルローラ123及び右ノズルローラ124は、後ケース部111の後側に設けられたローラ支持部125に回転可能に取り付けられている。ローラ支持部125は、平面視において略C字状の部材であり、左右方向における後ケース部111の中央部分に接続されている。
 ローラ支持部125の角隅部には、左ノズルローラ123及び右ノズルローラ124を収容するために下方に開口した収容凹部126,127が形成されている。左ノズルローラ123及び右ノズルローラ124の大部分は、収容凹部126,127内に収容されているが、左ノズルローラ123及び右ノズルローラ124の一部は、収容凹部126,127から突出し、床面に接触する。このとき、左ノズルローラ123及び右ノズルローラ124は、ノズルケース110の後側部分が床面から浮いた状態でノズルケース110を支持している。
 左ノズルローラ123及び右ノズルローラ124は、図5に示すように、前後方向に対して傾斜した回転軸回りに回転するようにローラ支持部125に取り付けられている。左ノズルローラ123は、吸込ノズル100が左斜め前方に移動することを補助するように床面上を転動する。言い換えると、左ノズルローラ123の回転軸の傾斜は、吸込ノズル100の前進時において、左ノズルローラ123が床面から右斜め後方の摩擦力F1を受けて、床面上を転動するように設定されている。一方、右ノズルローラ124は、吸込ノズル100が右斜め前方に移動することを補助するように床面上を転動する。言い換えると、右ノズルローラ124の回転軸の傾斜は、吸込ノズル100の前進時において、右ノズルローラ124が床面から左斜め後方の摩擦力F2を受けて、床面上を転動するように設定されている。たとえば、図5に示すように、左ノズルローラ123及び右ノズルローラ124の回転軸の傾斜角度は、吸込ノズル100の中心線について略45°に設定されていてもよい。
 ノズルケース110は、左ノズルローラ123、右ノズルローラ124及びブラシローラ120によって、床面から全体的に浮いた状態になっている。このため、ノズルケース110の左端及び右端と床面との間には、ノズルケース110の左右の傾動を許容する空間が形成されている。このため、吸引管220が後傾姿勢になった状態で、使用者が握持部230をその軸回りに回転することにより、ノズルケース110を左右に傾動させることができる。すなわち、使用者が握持部230をその軸回りに回転すれば、吸引管220は、吸引管220の軸回りに回転する。吸引管220の先端に取り付けられたノズルケース110は、吸引管220の回転に追随して左右に傾動する。
 握持部230は、バッテリ収容部232の上壁235と一体的に形成されている。詳細には、図1に示すように、握持部230の基端は、吸引管220の延長線上において上壁235に接続されており、握持部230は、この接続部分から上方に延設されている。本実施形態では、握持部230は、上壁235に対して若干後側に傾斜しているが、略全長に亘って吸引管220の延長線上にある。以下の説明において、吸引管220の延長線上にある握持部230の部分を「延設部分」と称する。
 本実施形態では、この延設部分は、握持部230の略全長であるが、この延設部分の長さが使用者の手幅(すなわち、使用者の橈側中手点から尺側中手点までの直線距離)以上の長さであれば、握持部230の形状は、特に限定されない。たとえば、延設部分の長さが使用者の手幅以上の長さであれば、握持部230は、上壁235に対して更に後傾した姿勢になっていてもよい。なお、日本人(成人)の手幅の平均値は、人工知能研究センターのデータによれば、約83mmであるので、吸引管220の延長線上にある握持部230の長さ部分は、好ましくは、83mm以上に設定されることが好ましい。
 延設部分の基端側部分(延設部分を長手方向において二等分したときにバッテリ収容部232側にある部分)の前面側には、図3に示すように、操作部231が設けられている。操作部231は、吸引源211及び駆動部130を作動及び停止させるために操作される部分である。なお、握持部230内には、操作部231に対する操作に応じて当該操作内容を表す電気信号を出力する信号生成回路(図示せず)が設けられている。この信号生成回路は、吸引源211及び駆動部130を制御する制御回路(図示せず)に電気的に接続されている。
 (掃除機の動作)
 使用者は、掃除機200をスティック型の掃除機として利用する場合、掃除機200の握持部230を握持するとともに後方に引き、掃除機200の姿勢を図1に示す直立姿勢から図2に示す後傾姿勢にする。この状態では、掃除機200は、前方に倒れにくくなっており、吸込ノズル100を前進させる動作が容易に行われ得る。
 使用者が操作部231を操作すると、吸引源211及び吸込ノズル100の駆動部130が作動する。このとき、握持部230は、バッテリ収容部232から吸引管220の延長線上で延設されており、操作部231は、この延設部分においてバッテリ収容部232側に設けられている。すなわち、操作部231は、バッテリ収容部232に近い位置に設けられており、例えば、使用者が操作部231に指を掛けた状態で握持部230を握れば、使用者の握持部分もバッテリ収容部232の近くになり得る。また、この握持部分は、吸引管220の延長線上に位置し得る。すなわち、使用者の握持部分、バッテリ212及び吸引管220は、吸引管220の軸方向に並んだ状態が得られる。言い換えると、これらは、略同軸に並んだ状態になっている。
 吸引源211が作動すると、吸引源211の吸引力は、集塵部240、吸引管220及び吸込ノズル100の連通路119を通じて、吸込ノズル100の吸込空間115に作用する。この結果、床面上の塵埃は、吸込空間115に吸い込まれ、連通路119及び吸引管220を流れて、集塵部240に空気とともに流入する。集塵部240内では、空気は旋回流になって流れ、この空気に含まれる塵埃は、遠心分離されて集塵部240に貯留される。
 駆動部130が作動すると、駆動部130の駆動力は、ブラシローラ120に伝達される。この結果、ブラシローラ120は、床面上で回転し、床面上の塵埃を掻き取ることができる。また、ブラシローラ120の回転力は、吸込ノズル100を前進させる推進力になるので、使用者は、吸込ノズル100を軽い力で前進させることができる。
 このとき、ノズルケース110の左ノズルローラ123及び右ノズルローラ124は、前後方向に対して傾斜した軸回りに転動する。言い換えると、左ノズルローラ123は、床面と左ノズルローラ123との間の右斜め後向きの摩擦力F1によって床面上を転動する一方で、右ノズルローラ124は、床面と右ノズルローラ124との間の左斜め後向きの摩擦力F2によって床面上を転動する。これらの摩擦力F1,F2の左右方向の分力は、左ノズルローラ123及び右ノズルローラ124が吸込ノズル100の中心軸について左右対称に配置されているので、互いに相殺され得る。このため、使用者が吸込ノズル100を前進させているときに、吸込ノズル100が左右に蛇行することが抑制される。
 吸込ノズル100の進行方向を変えるときには、使用者は、手首を捻って握持部230をその軸回りに回転すればよい。使用者の握持部分(握持部230の延設部分の基端側部分)は、吸引管220と略同軸になっているので、握持部230を軸回りに回転することにより吸引管220もその軸回りに回転する。このとき、吸引管220は、後傾姿勢になっており、この姿勢では、吸込ノズル100のノズルケース110は、吸引管220の回転により左又は右に傾動する。詳細には、使用者から見て吸引管220が反時計回りに回転すれば、ノズルケース110は左側に傾く。逆に、吸引管220が時計回りに回転すれば、ノズルケース110は右側に傾く。
 ノズルケース110が左側に傾くと、左ノズルローラ123は、右ノズルローラ124よりも強い力で床面に押し付けられる。この場合、吸込ノズル100の進行方向に対する左ノズルローラ123の影響は、右ノズルローラ124が吸込ノズル100の進行方向に与える影響よりも強くなり、吸込ノズル100は、左斜め前方に進む。逆に、ノズルケース110が右側に傾くと、吸込ノズル100は、右斜め前方に進む。
 使用者は、上述の如く、握持部230をその軸回りに回転することにより、ノズルケース110を傾動させることができる。このとき、使用者の握持部分(すなわち、握持部230の延設部分の基端側部分)、バッテリ212及び吸引管220は、略同軸回転する。この回転運動の回転軸上にバッテリ212が配置されているので、バッテリ212の重心は、この回転軸上又は当該回転軸に近い位置にある。このため、バッテリ212は、この回転軸回りにおける大きな回転モーメントを生じさせず、使用者は、バッテリ212の重量をあまり感じることなく、手首を捻り握持部230をその軸回りに回転することができる。使用者がバッテリ212の重量をあまり感じにくくなっているので、バッテリ212は、ある程度大きな重量を有していてもよい。バッテリ212が大きな重量を有することが許容されれば、バッテリ212の容量を増やすことが許容され得る。バッテリ212が大きな容量を有していれば、バッテリ212を充電することなく長時間に亘って吸引源211を作動させ続けることが可能になる。
 一方、ファン収容部233内の吸引源211は、バッテリ212とは異なり、吸引管220の延長線上にはなく、使用者が握持部230をその軸回りに回転する動作を行ったときには、この回転運動の回転軸から離れた位置でこの回転軸回りに周回移動する。たとえば、使用者が掃除機200を図2に示す後傾姿勢にした状態で握持部230をその軸回りに(反時計回りに)回転すれば、ファン収容部233は、図7に示す位置から図8に示す位置に軸回りに斜め上向きに移動する。このとき、ファン収容部233及び吸引源211の重量は、この周回移動に抗する方向に作用する回転モーメントを生じさせるので、作業者は、手首を捻り握持部230をその軸回りに回転するときに、ファン収容部233及び吸引源211の重量を感じ得る。したがって、ファン収容部233及び吸引源211の重量は、可能な限り低減されることが好ましい。このため、本実施形態では、ファン収容部233及び吸引源211の重量は、バッテリ212の重量よりも小さくなっている。
 ファン収容部233及び吸引源211が軽量化されたとしても、これらは、ある程度の重量を有し得る。このため、図8に示す位置で、使用者が握持部230を保持した状態を維持しつつ握持部230を握持している力を緩めれば、ファン収容部233及び吸引源211の重量による回転モーメントにより、掃除機200の回転位置は、図7に示す位置に戻る。すなわち、吸込ノズル100の進行方向を変えるために握持部230をその軸回りに回転して吸込ノズル100を傾動した後に、使用者が握持部230に対する握力を緩めるだけで、吸込ノズル100を直進させるときの姿勢に吸込ノズル100を戻すことができる。
 清掃作業の間、障害物を避けるために、使用者が吸込ノズル100を床面から上方に持ち上げようとすることがあり得る。このとき、使用者は、バッテリ収容部232に近い位置で握持部230を握持しているので、使用者の握持部分は、吸引管220の軸方向においてバッテリ212に近い位置にある。このとき、使用者が手首を上向きに折り曲げれば、吸込ノズル100を持ち上げることができる。この動作に抗する回転モーメントがバッテリ212の重量に起因して生ずるが、バッテリ212は、使用者の握持部分に近い位置にあるので、この回転モーメントは、過度に大きくならない。また、吸引源211も、使用者の握持部分から吸引管220の軸方向において近い位置にあり、且つ、比較的軽量である。このため、使用者は、吸込ノズル100を床面から持ち上げるときに、吸引源211の重量もあまり感じることなく、吸込ノズル100を容易に持ち上げることができる。
 使用者が吸込ノズル100を前進させているときに、吸込ノズル100が前方の障害物に衝突することが想定される。このときの衝突力は、吸込ノズル100に対して後向きに作用する。使用者が握持部230を保持した状態で、このような衝突力が吸込ノズル100に作用すれば、当該衝突力は、吸引管220を通じて、バッテリ収容部232に作用し得る。バッテリ収容部232は、吸引管220の軸方向において比較的長くなっているので、この衝突力により、吸引管220の軸方向に弾性変形しやすい。特に、バッテリ収容部232の前面に取出口237が形成されており、バッテリ収容部232の剛性は、取出口237の周囲において小さくなっているので、取出口237の周囲における弾性変形量は大きくなりやすいと考えられる。
 バッテリ収容部232が吸引管220の軸方向において弾性的に伸長した場合において、仮に、この伸長方向と同じ方向においてバッテリ212と端子250とが接触していれば、これらの接触状態は、バッテリ収容部232の伸長により解消され得る。すなわち、バッテリ212及び端子250のいずれかがバッテリ収容部232の伸長に追随して吸引管220の軸方向に変位すれば、バッテリ212及び端子250は、互いに離間した状態になり得る。一方、本実施形態では、バッテリ212及び端子250は、吸引管220の軸方向ではなく、前後方向に接触している。このため、バッテリ212及び端子250の接触状態は、吸引管220の軸方向におけるバッテリ収容部232の弾性変形に影響を受けにくくなっている。すなわち、バッテリ収容部232が吸引管220の軸方向に弾性変形しても、バッテリ212及び端子250は、接触状態を維持することができる。言い換えると、バッテリ212と端子250との間での接触不良が生じにくくなっている。
 なお、本実施形態では、吸引管220の軸方向におけるバッテリ収容部232の弾性変形(伸長及び圧縮)は、カバー部材238によって抑制される。すなわち、バッテリ収容部232が吸引管220の軸方向に弾性的に伸長しようとした場合、取出口237も吸引管220の軸方向に拡張しようとする。取出口237を塞ぐカバー部材238の上端及び下端には、固定部241,242が設けられており、これらの固定部241,242は、取出口237が形成された外周壁236にネジ243,244により固定されている。固定部241,242は、取出口237を挟んで、取出口237の拡張方向(すなわち、吸引管220の軸方向)に並んでいるので、取出口237が拡張しようとすれば、カバー部材238に引張応力が生ずる。カバー部材238の剛性が高く、カバー部材238がこのような引張応力に抗してほとんど変形しなければ、取出口237を吸引管220の軸方向に拡張させる弾性変形は抑制される。逆に、取出口237を吸引管220の軸方向に縮めるような圧縮力がバッテリ収容部232に作用しても、カバー部材238は、この圧縮力に抗してバッテリ収容部232の弾性変形を抑制し得る。
 本実施形態では、ファン収容部233及び集塵部240は、吸引管220の延長線から後側にずれた位置に配置されている。このため、掃除機200は、吸引管220の軸方向において過度に長くならない。特に、掃除機200が図9に示すハンディ型の掃除機として利用される場合において、掃除機200の全長は、過度に長くならないので、使用者は、掃除機200を周囲の家具に衝突させることなく使用することができる。なお、吸引管220の軸方向における掃除機200の長さが問題にならなければ、図10に示すように、ファン収容部233及び集塵部240は、吸引管220の延長線上の位置に設けられていてもよい。
 図9に示す状態(ハンディ型掃除機の状態)において、本体部210は、幅方向及び奥行方向において吸引管220よりも大きくなっており、周囲の家具に接触しやすい。このため、本体部210が家具に接触しそうになったときに、使用者が手首を捻り、握持部230をその軸回りに回転し、家具に対する本体部210の接触を回避する回転動作が想定される。このような回転動作が行われるとき、吸引管220は、使用者の握持部分に対して略同軸に回転するので、回転動作の回転軸上の位置を保つことができる。すなわち、吸引管220は、幅方向及び奥行方向にほとんど変位しないので、上述の回転動作時に、吸引管220が周囲の家具に接触することが回避されやすくなっている。
 上述の実施形態では、握持部230は、上壁235に対して若干後方に傾斜している。代替的に、握持部230は、全長に亘って、吸引管220の延長線上にあるように、上壁235に対して直角の角度で延設されていてもよい。
 上述の実施形態では、掃除機200には、幅広の吸込ノズル100が取り付けられているが、他の吸込ノズルが掃除機200に取り付けられてもよい。たとえば、狭い隙間を清掃するために、使用者は、先細の吸込ノズルを吸引管220の先端に取り付けてもよい。
 上述の実施形態では、バッテリ212は、バッテリ収容部232から取出口237を通じて取り出し可能になっている。この場合、使用者は、バッテリ212を、バッテリ収容部232から取り出した状態で充電することができる。代替的に、掃除機200は、バッテリ212をバッテリ収容部232に収容した状態で充電可能に構成されていてもよい。この場合、バッテリ収容部232には、取出口237は形成されていなくてもよい。バッテリ収容部232に取出口237が形成されない場合、バッテリ収容部232の構造的強度が向上し得る。
 (効果等)
 上述の実施形態に係る掃除機200は、以下の特徴を有しているとともに、以下の効果を奏する。
 上述の実施形態に係る一の局面に係る掃除機は、塵埃を吸い込むための吸引力を発生する吸引源と、吸引源の吸引力により吸い込まれた塵埃が流れる流路を形成している吸引管と、吸引源に電力を供給するバッテリを収容しているバッテリ収容部と、バッテリ収容部から延設されているとともに使用者に握持されるように形成された握持部と、吸引源を作動させるために操作される操作部と、を備えている。バッテリは、吸引管の延長線上に位置するようにバッテリ収容部内に配置されている。握持部は、バッテリ収容部から吸引管の延長線上で延設された延設部分を有している。操作部は、延設部分の基端側部分に設けられている。
 上述の構成によれば、操作部は、握持部の延設部分の基端側部分に設けられているので、使用者が握持部の基端側部分を握持することを促すことができる。握持部の延設部分は、バッテリを収容しているバッテリ収容部から延設されているので、握持部の基端側部分を握っている使用者の握持部分は、バッテリの近くになり得る。この状態で、使用者が手首を上向きに折り曲げて吸引管の先端の向きを変更しようとすれば、バッテリの重量は、この動作に抗する方向の回転モーメントを使用者の握持部分に作用させる。しかし、使用者の握持部分とバッテリとの距離が短くなっているので、当該回転モーメントは小さくなる。したがって、使用者がこのような動作をしても、バッテリは、使用者に大きな負荷を与えない。
 また、使用者が握持する握持部の延設部分は、バッテリ収容部から吸引管の延長線上で延設されているので、使用者の握持部分は、吸引管と略同軸になり得る。このとき、使用者が手首を捻り握持部をその軸回りに回転させたときには、吸引管は、使用者の握持部分と略同軸回転し、回転動作における回転軸上の位置を保ち得る。例えば、吸引管以外の部分において掃除機が家具に接触することを回避するために、使用者が握持部をその軸回りに回転することが想定される。このとき、吸引管は、前後方向及び左右方向にほとんど変位しないので、吸引管の周囲にある家具に吸引管が接触することを避けやすくなっている。
 また、バッテリも、吸引管の延長線上に配置されているので、使用者の握持部分、バッテリ及び吸引管が吸引管の軸方向に並んだ状態が得られる。このため、バッテリも、使用者の握持部分と略同軸に回転する。このとき、バッテリは、この回転動作時における回転軸上で回転するので、バッテリの重心は、この回転軸上又は当該回転軸に近い位置にあり得る。したがって、バッテリは、この回転軸回りにおける大きな回転モーメントを生じさせない。このため、使用者は、バッテリの重量をあまり感じることなく、上述の回転動作を行うことができる。
 上述の構成において、握持部の延設部分は、成人の橈側中手点から尺側中手点までの直線距離である手幅に相当する長さとして予め設定される所定の長さ以上の長さを有していてもよい。
 上述の構成によれば、握持部の延設部分は、成人の手幅に相当する長さとして予め設定される所定の長さ以上の長さに亘って、バッテリ収容部から吸引管の延長線上で延設されているので、使用者は、手全体で握持部の延設部分を吸引管の延長線上で握ることができる。
 上述の構成において、吸引源は、吸引管の延長線上からずれた位置に設けられていてもよい。
 上述の構成によれば、吸引源は、吸引管の延長線上からずれた位置に設けられているので、掃除機は、吸引管の軸方向に過度に長くならない。
 上述の構成において、吸引源は、バッテリ収容部に対して隣り合う位置に配置されていてもよい。
 上述の構成によれば、吸引源は、吸引管の延長線上からずれた位置であってバッテリ収容部に対して隣り合う位置にあるので、吸引源は、使用者が握持部を握持している位置から吸引管の軸方向において近い位置にある。仮に、使用者が握持部を握っている状態で手首を上向きに折り曲げて吸引管の先端の向きを変更しようとすれば、吸引源の重量は、この動作に抗する方向の回転モーメントを使用者の握持部分に作用させる。しかし、使用者の握持部分及び吸引源は、吸引管の軸方向において互いに近い位置に設けられているので、当該回転モーメントは小さくなる。したがって、使用者がこのような動作をしても、吸引源は、使用者に大きな負荷を与えない。
 上述の構成において、吸引源は、バッテリよりも軽量であってもよい。
 上述の構成によれば、吸引源が吸引管の延長線上からずれた位置であってバッテリ収容部に対して隣り合う位置に配置されている場合、吸引源は、握持部をその軸回りに回転する回転動作における回転軸から離れた位置にある。このため、吸引源は、この回転動作に抗する回転モーメントを生じさせ得るが、吸引源は、比較的軽いので、この回転モーメントは、過度に大きくならない。
 上述の構成において、掃除機は、床面上の塵埃を吸引源の吸引力により吸い込むように吸引管の先端に接続された吸込ノズルを更に備えていてもよい。吸込ノズルは、吸引管が直立姿勢から後傾姿勢になることを許容するように吸引管の先端に接続されたノズルケースと、床面上を転動するようにノズルケースに左右一対に取り付けられた左ノズルローラ及び右ノズルローラと、を有していてもよい。左ノズルローラ及び右ノズルローラは、吸引管が後傾姿勢になった状態で吸引管がその軸回りに回転されると、ノズルケースが左側又は右側に傾動することを許容するように、ノズルケースを床面から浮いた状態で支持していてもよい。左ノズルローラは、ノズルケースが左側に傾動したときに右ノズルローラよりも強い力で床面に接地した状態になるとともに、この状態において吸込ノズルが前方に押し出されたときに吸込ノズルが左斜め前方に移動することを促すように床面上を転動してもよい。右ノズルローラは、ノズルケースが右側に傾動したときに左ノズルローラよりも強い力で床面に接地した状態になるとともに、この状態において吸込ノズルが前方に押し出されたときに吸込ノズルが右斜め前方に移動することを促すように床面上を転動してもよい。
 上述の構成によれば、使用者は、吸引管を直立姿勢から後傾姿勢にすることにより、吸込ノズルを前方に押し出しながら床面上を前進させることができる。この状態で使用者が吸込ノズルを前進させているときに、握持部をその軸回りに回転すれば、吸引管は、上述の如く、握持部と略同軸に回転する。このとき、ノズルケースは、吸引管の回転動作に応じて左側又は右側に傾動する。ノズルケースが左側に傾動したとき、左ノズルローラは、右ノズルローラよりも強い力で床面に接地した状態になり、吸込ノズルの進行方向に対する左ノズルローラの影響は、右ノズルローラの影響よりも強くなる。左ノズルローラは、吸込ノズルが前方に押し出されたときに吸込ノズルが左斜め前方に移動することを促すように床面上を転動するので、使用者が握持部を回転させてノズルケースを左側に傾動させることにより、吸込ノズルを左斜め前方に移動させることができる。逆に、使用者が、ノズルケースを右側に傾動させれば、吸込ノズルは、右斜め前方に移動する。
 上述の構成において、吸引源は、吸引管が直立姿勢になっているときにバッテリ収容部の後側に位置するように配置されていてもよい。
 上述の構成によれば、吸引源は、吸引管が直立姿勢になっているときにバッテリ収容部の後側に位置しているので、吸引管が後傾姿勢になれば、吸引源は、吸引管の延長線の下側に位置する。この状態で、使用者がノズルケースを左又は右に傾動させるために、握持部をその軸回りに回転させると、吸引源は、吸引管の延長線の下側の位置からこの回転動作の軸回りに上向きに周回する。このとき、吸引源の重量は、吸引源を、吸引管の延長線の下側の位置に戻すように作用する。このため、使用者が握持部を握る力を緩めるだけで、掃除機を元の後傾姿勢の状態に戻し得る。
 上述の構成において、バッテリ収容部は、吸引管が接続された下壁と、握持部が接続された上壁と、下壁と上壁との間でバッテリを周方向に囲んでいる外周壁と、を有していてもよい。外周壁には、バッテリを取り出すための取出口が形成されていてもよい。
 上述の構成によれば、バッテリを取り出すための取出口は、吸引管が接続された下壁及び握持部が接続された上壁のいずれでもなく、これらの間でバッテリを周方向に囲んでいる外周壁に設けられている。このため、握持部及び吸引管に妨げられることなく取出口を形成することができる。
 上述の構成において、掃除機は、取出口を閉じるカバー部材と、カバー部材を外周壁上に固定するためにカバー部材に設けられた一対の固定部と、を更に備えていてもよい。バッテリ収容部は、吸引管の軸方向に直角の幅方向及び奥行方向よりも吸引管の軸方向において大きくなっていてもよい。一対の固定部は、取出口を挟んで吸引管の軸方向に並んで外周壁に接続されていてもよい。
 上述の構成によれば、バッテリ収容部が吸引管の軸方向において大きくなっているので、吸引管の幅方向及び奥行方向よりはむしろ軸方向におけるバッテリ収容部の弾性変形が大きくなることが想定される。特に、取出口が形成されている部分は、強度が低くなりやすく、バッテリ収容部の弾性変形量が大きくなりやすい。取出口には、バッテリがバッテリ収容部から出ることを防ぐためにカバー部材が取り付けられているが、このカバー部材に一対の固定部を設けることにより、以下のように、カバー部材の剛性を利用して、軸方向におけるバッテリ収容部の弾性変形を抑制可能になる。すなわち、一対の固定部は、取出口を挟んで吸引管の軸方向に並んで外周壁に接続される。この接続状態では、カバー部材が取出口を閉じている状態でバッテリ収容部が吸引管の軸方向に弾性的に伸長したときにカバー部材に引張応力が生じ、カバー部材の剛性により軸方向におけるバッテリ収容部の弾性変形を抑制することができる。
 上述の構成において、掃除機は、バッテリ収容部に収容されているとともにバッテリに接触する端子と、端子から吸引源に延設されてバッテリから吸引源への電力供給経路を形成している電力線と、を更に備えていてもよい。バッテリ収容部は、吸引管の軸方向に直角の幅方向及び奥行方向よりも吸引管の軸方向において大きくなっていてもよい。バッテリ及び端子は、吸引管の軸方向に並ばないように配置されていてもよい。
 上述の構成によれば、バッテリが端子に接触していれば、バッテリの電力は、端子と端子から吸引源に延設された電力線とを通じて吸引源に供給され得る。バッテリ収容部が吸引管の軸方向に長くなっている場合には、上述の如く、この方向におけるバッテリ収容部の弾性的な伸長変形が生ずることが想定される。このとき、仮に、バッテリ及び端子が、吸引管の軸方向に並んでいれば、バッテリ及び端子のうち一方がバッテリ収容部の伸長に伴って吸引管の軸方向に変位し、これらの接触状態が失われ得る。一方、バッテリ及び端子が、吸引管の軸方向に並んでいなければ、バッテリ収容部の伸長が生じたとしても、これらの接触状態、ひいては、バッテリから吸引源への電力供給が維持されやすくなっている。
 上述の技術は、清掃作業に用いられる装置に好適に利用される。

Claims (10)

  1.  塵埃を吸い込むための吸引力を発生する吸引源と、
     前記吸引源の吸引力により吸い込まれた塵埃が流れる流路を形成している吸引管と、
     前記吸引源に電力を供給するバッテリを収容しているバッテリ収容部と、
     前記バッテリ収容部から延設されているとともに使用者に握持されるように形成された握持部と、
     前記吸引源を作動させるために操作される操作部と、を備え、
     前記バッテリは、前記吸引管の延長線上に位置するように前記バッテリ収容部内に配置されており、
     前記握持部は、前記バッテリ収容部から前記吸引管の前記延長線上で延設された延設部分を有し、
     前記操作部は、前記延設部分の基端側部分に設けられている、掃除機。
  2.  前記握持部の前記延設部分は、成人の橈側中手点から尺側中手点までの直線距離である手幅に相当する長さとして予め設定される所定の長さ以上の長さを有している、請求項1に記載の掃除機。
  3.  前記吸引源は、前記吸引管の前記延長線上からずれた位置に設けられている、請求項1又は2に記載の掃除機。
  4.  前記吸引源は、前記バッテリ収容部に対して隣り合う位置に配置されている、請求項3に記載の掃除機。
  5.  前記吸引源は、前記バッテリよりも軽量である、請求項4に記載の掃除機。
  6.  床面上の塵埃を前記吸引源の吸引力により吸い込むように前記吸引管の先端に接続された吸込ノズルを更に備え、
     前記吸込ノズルは、前記吸引管が直立姿勢から後傾姿勢になることを許容するように前記吸引管の前記先端に接続されたノズルケースと、床面上を転動するように前記ノズルケースに左右一対に取り付けられた左ノズルローラ及び右ノズルローラと、を有しており、
     前記左ノズルローラ及び前記右ノズルローラは、前記吸引管が前記後傾姿勢になった状態で前記吸引管がその軸回りに回転されると、前記ノズルケースが左側又は右側に傾動することを許容するように、前記ノズルケースを床面から浮いた状態で支持しており、
     前記左ノズルローラは、前記ノズルケースが左側に傾動したときに前記右ノズルローラよりも強い力で床面に接地した状態になるとともに、この状態において前記吸込ノズルが前方に押し出されたときに前記吸込ノズルが左斜め前方に移動することを促すように床面上を転動し、
     前記右ノズルローラは、前記ノズルケースが右側に傾動したときに前記左ノズルローラよりも強い力で床面に接地した状態になるとともに、この状態において前記吸込ノズルが前方に押し出されたときに前記吸込ノズルが右斜め前方に移動することを促すように床面上を転動する、請求項1又は2に記載の掃除機。
  7.  前記吸引源は、前記吸引管が前記直立姿勢になっているときに前記バッテリ収容部の後側に位置するように配置されている、請求項6に記載の掃除機。
  8.  前記バッテリ収容部は、前記吸引管が接続された下壁と、前記握持部が接続された上壁と、前記下壁と前記上壁との間で前記バッテリを周方向に囲んでいる外周壁と、を有しており、
     前記外周壁には、前記バッテリを取り出すための取出口が形成されている、請求項1又は2に記載の掃除機。
  9.  前記取出口を閉じるカバー部材と、
     前記カバー部材を前記外周壁上に固定するために前記カバー部材に設けられた一対の固定部と、を更に備え、
     前記バッテリ収容部は、前記吸引管の軸方向に直角の幅方向及び奥行方向よりも前記吸引管の前記軸方向において大きくなっており、
     前記一対の固定部は、前記取出口を挟んで前記吸引管の前記軸方向に並んで前記外周壁に接続される、請求項8に記載の掃除機。
  10.  前記バッテリ収容部に収容されているとともに前記バッテリに接触する端子と、
     前記端子から前記吸引源に延設されて前記バッテリから前記吸引源への電力供給経路を形成している電力線と、を更に備え、
     前記バッテリ収容部は、前記吸引管の軸方向に直角の幅方向及び奥行方向よりも前記吸引管の前記軸方向において大きくなっており、
     前記バッテリ及び前記端子は、前記吸引管の前記軸方向に並ばないように配置されている、請求項8に記載の掃除機。
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