(57)【要約】【課題】駆動車輪と床面との摩擦抵抗による走行操作時の操作性の低下を抑制した床ブラシを提供する。【解決手段】回転ブラシ22がケース体の走行方向に沿って回転し、かつ、回転ブラシ22の回転速度が駆動車輪23a，23bの回転速度よりも所定以上大きいときにのみクラッチ55a，55bが回転ブラシ22と駆動車輪23a，23bとを連結する。走行操作の開始時、あるいはケース体の走行方向の切り換え時などには、回転ブラシ22に対して駆動車輪23a，23bが空回りし、駆動車輪23a，23bと床面との摩擦抵抗による走行操作時の操作性の低下を抑制できる。【選択図】図１
2010187941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース体と、
このケース体に回転可能に設けられた回転清掃体と、
前記ケース体の走行方向を検出する走行方向検出手段と、
この走行方向検出手段により検出された走行方向に沿って前記回転清掃体を回転させる制御手段と、
前記回転清掃体の端部に位置し、回転可能に設けられた走行補助用の走行部材と、
前記回転清掃体が前記ケース体の走行方向に沿って回転し、かつ、その回転速度が前記走行部材の回転速度よりも所定以上大きいときにのみ前記回転清掃体と前記走行部材とを連結するクラッチと
を具備したことを特徴とした吸込口体。
【請求項２】
クラッチは、回転清掃体が前記ケース体の前進方向に沿って回転し、かつ、その回転速度が走行部材の回転速度よりも所定以上大きいときにのみ前記回転清掃体と前記走行部材とを連結するワンウェイクラッチである
ことを特徴とした請求項１記載の吸込口体。
【請求項３】
電動送風機を収容した掃除機本体と、
前記電動送風機の吸込側に連通して前記掃除機本体に接続される請求項１または２記載の吸込口体と
を具備したことを特徴とした電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転可能な回転清掃体を有する吸込口体およびこれを備えた電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気掃除機に用いられる吸込口体としての床ブラシは、横長のケース体の後部に、延長管の先端に接続可能な接続管が連通接続され、ケース体の被掃除面である床面に対向する下面に、横長の吸込口が開口形成されている。この吸込口には、回転清掃体としての回転ブラシが回転自在に軸支されており、この回転ブラシは、ケース体内に収納された駆動手段としてのモータによって回転駆動される。また、吸込口の側方には、床面に接触して塵埃を掻き取る補助ブラシがそれぞれ回転自在に配置されており、これら補助ブラシは、回転ブラシの軸部に連結されて一体的に回動可能となっている(例えば、特許文献１参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２５３６５６号公報(第８−１０頁、図６)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような構成の場合、例えば、床ブラシの走行方向をセンサによって検出し、この検出した床ブラシの走行方向に応じて回転ブラシの回転方向を制御する場合がある。
【０００５】
しかしながら、このような構成の場合、実際の床ブラシが移動を開始したタイミングと、センサにより回転ブラシの回転方向が切り換わるタイミングとに時間差が生じるため、特に床ブラシの走行方向が切り換わった際、あるいは床ブラシの動き出しの際などに、補助ブラシが床ブラシの走行の抵抗となるおそれがあり、掃除の作業者が床ブラシの走行操作に違和感を覚えるおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、走行輪と被掃除面との摩擦抵抗による走行操作時の操作性の低下を抑制した吸込口体およびこれを備えた電気掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ケース体の走行方向を検出する走行方向検出手段と、この走行方向検出手段により検出された走行方向に沿って回転清掃体を回転させる制御手段と、回転清掃体の端部に位置し、回転可能に設けられた走行補助用の走行部材と、回転清掃体がケース体の走行方向に沿って回転し、かつ、その回転速度が走行部材の回転速度よりも所定以上大きいときにのみ回転清掃体の端部と走行部材とを連結するクラッチとを具備したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、回転清掃体がケース体の走行方向に沿って回転し、かつ、その回転速度が走行部材の回転速度よりも所定以上大きいときにのみクラッチが回転清掃体と走行部材とを連結することにより、走行操作の開始時、あるいはケース体の走行方向の切り換え時などには、回転清掃体に対して走行部材が空回りし、走行部材と被掃除面との摩擦抵抗による走行操作時の操作性の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態の吸込口体の要部を示す縦断面図である。
【図２】同上吸込口体の各クラッチを示し、(a)は一部を切り欠いた正面図、(b)は縦断面図である。
【図３】同上吸込口体のケース体を除いた部分を示す平面図である。
【図４】同上吸込口体を示す下面図である。
【図５】同上吸込口体の一部を分解して示す斜視図である。
【図６】同上吸込口体の要部の動作を(a)ないし(c)の順に示す説明図である。
【図７】同上吸込口体を備えた電気掃除機を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態の構成を図１ないし図７を参照して説明する。
【００１１】
図７において、Ｃは電気掃除機を示し、この電気掃除機Ｃは、掃除機本体１の内部に収容された電動送風機２の駆動にて生じる吸気風とともに吸い込んだ塵埃を、集塵部に捕集するものである。
【００１２】
また、掃除機本体１には、電動送風機２の動作を制御する本体制御手段としての図示しない本体制御回路が収容されているとともに、外部から空気を吸引する本体吸込口３が前部に開口されている。この本体吸込口３には、可撓性を有し湾曲可能な細長略円筒状のホース体４が連通接続されている。このホース体４の先端には、電動送風機２の動作モードなどが選択可能な手元操作部５が設けられている。この手元操作部５には、掃除する際に作業者が把持する把持部６が基端側に向けて突設され、この把持部６には、本体制御回路に所定の信号を送信して掃除機本体１内の電動送風機２などを複数の動作モードに設定する複数の設定ボタン７が設けられている。
【００１３】
さらに、手元操作部５の先端には、伸縮可能な細長略円筒状の延長管８が着脱可能に連通接続されている。すなわち、延長管８は、ホース体４を介して電動送風機２の吸込側に連通接続されている。また、この延長管８の先端には、例えば室内の被掃除面としての床面の絨毯などの上に載置させて、この絨毯上の塵埃を吸い込む吸込口体としての床ブラシ９が着脱可能に連通接続されている。したがって、床ブラシ９は、延長管８、ホース体４および本体吸込口３を介して、電動送風機２の吸込側に連通接続される。
【００１４】
そして、床ブラシ９は、吸込口体本体としての横長のケース体11と、このケース体11の後部に設けられた接続管12とを備えている。
【００１５】
ケース体11は、上側が開放された下ケース16と、この下ケース16の上部の後側を覆い、下ケース16との間で接続管12を回転可能に挟持する上ケース17と、この上ケース17の前部に取り付けられた蓋部としての前カバー19とを備えている。さらに、このケース体11には、図３に示すように、駆動手段としての電動部である駆動源、すなわちモータ21と、このモータ21により回転される回転清掃体としての回転ブラシ22と、この回転ブラシ22の両端部に位置するとともにこの回転ブラシ22と一体的に回転可能な走行部材としての走行輪である走行補助用の駆動車輪23a，23bと、ケース体11(床ブラシ９)の走行方向を検出する走行方向検出手段としての回転ブラシ22用の安全スイッチである安全装置24と、回転ブラシ22の回転を制御する制御手段としての制御回路25とがそれぞれ設けられている。
【００１６】
図４および図５に示すように、下ケース16には、前端部に、回転ブラシ22および駆動車輪23a，23bが嵌合する横長四角形状の吸込口31が左右略全幅に亘って切り欠き形成されている。また、下ケース16の後側寄りの位置には、安全装置24の一部が露出する四角形状の穴部32が開口形成されている。さらに、下ケース16の吸込口31の後部には、上ケース17側へと略垂直状に立ち上がる壁部33が形成されている。そして、下ケース16には、吸込口31の両側部の位置に、駆動車輪23a，23bを軸支することで回転ブラシ22を軸支する軸支部としての軸支壁部34a，34bが壁部33に連続して形成されている。さらに、この下ケース16には、床面に対向する下面側に、カバー体35，36がそれぞれ着脱可能に取り付けられる。
【００１７】
壁部33には、下ケース16の幅方向の略中央部に接続管12が嵌合する切欠部38が上端側から凹状に切り欠き形成されている。また、この壁部33には、幅方向の一側寄りの位置の上部に、吸込口31内に突出するカバー部39が形成されている。したがって、このカバー部39により、吸込口31は、回転ブラシ22および一方の駆動車輪23aが嵌合する幅広の吸込部31aと、この吸込部31aよりも幅狭で他方の駆動車輪23bが嵌合する吸込部31bとに区画されている。
【００１８】
一方の吸込部31aは、カバー部39と一方の軸支壁部34aとの間に位置し、回転ブラシ22の回転中心に直交する線である下ケース16(吸込口31)の幅方向の中心線Ｌに対して、中心位置が他側寄りに偏倚した横長四角形状に形成されている。
【００１９】
他方の吸込部31bは、カバー部39と他方の軸支壁部34bとの間に位置し、下ケース16の一側寄りに形成されている。
【００２０】
一方のカバー体35は、吸込口31の一方の吸込部31a側の端部にて、一方の軸支壁部34aおよびその後方の部分を開閉するものである。
【００２１】
他方のカバー体36は、吸込口31の他方の吸込部31b側の端部から、カバー部39の下部およびその後方の部分を開閉するものである。また、この他方のカバー体36には、カバー部39の下部の位置に、吸込部31aと吸込部31bとを連通する連通溝部41が幅方向に沿って形成されている。
【００２２】
また、図７示すように、上ケース17の前端部には、横長四角形状の前側吸込口43が切り欠き形成されている。この前側吸込口43は、図４に示す吸込口31に連通し図７に示す前カバー19が嵌合するものである。
【００２３】
この前カバー19は、前側吸込口43の両端間に亘って連続した横長状に形成されており、断面視で回転ブラシ22の外周に沿って円弧状に湾曲し、この回転ブラシ22の前側と駆動車輪23a，23bの回転ブラシ22側の一部とを覆っている。すなわち、前カバー19は、駆動車輪23a，23bの残りの他部である回転ブラシ22と反対側の部分を覆っていない。また、この前カバー19の上端部は、前側吸込口43の上端部に回動可能に軸支されている。
【００２４】
また、図３に示すように、モータ21は、壁部33(図５)の後方で、かつ、接続管12に対して一側方とカバー部39との間の位置に幅方向に配置されている。また、このモータ21は、正転および逆転が可能であり、制御回路25によってその駆動が制御されている。
【００２５】
また、図１に示すように、回転ブラシ22は、取付部材としての軸部である略円柱状の回転ブラシ組立45の周囲に、複数の清掃部材46が取り付けられている。
【００２６】
回転ブラシ組立45は、例えば金属、あるいは合成樹脂などにより形成されている。また、この回転ブラシ組立45の外周面には、各清掃部材46の基端側を保持する溝部48が、周方向に略均等に螺旋状に形成されている。
【００２７】
清掃部材46は、例えば拭取部材であるブレード、掻取部材であるブラシ毛、あるいはこれらの組み合わせなどであり、基端側が回転ブラシ組立45の溝部48にそれぞれ保持されることにより、回転ブラシ組立45の外周面に対して、この回転ブラシ組立45の軸方向に沿う螺旋壁状で、かつ、回転ブラシ組立45の径方向に先端側が突出している。
【００２８】
駆動車輪23a，23bは、それぞれ一対の挟持体としての車輪本体部51a，52a(車輪本体部51b，52b)間に清掃部としての毛ブラシ部53a(毛ブラシ部53b)を挟持して構成された２ピース構造であり、一方の駆動車輪23aは、回転ブラシ組立45の一方の端部に連結された連結軸54に対してクラッチ55aを介して接続され、他方の駆動車輪23bは、接続部材としてのカップリング受け56に対してクラッチ55bを介して接続され、カップリング受け56が、接続部材としてのカップリング58を介して回転ブラシ組立45の他方の端部に連結されている。そして、駆動車輪23a，23bは、軸受59a，59bを介して軸支壁部34a，34bに回動可能に軸支されている。
【００２９】
一方の駆動車輪23aに対応する車輪本体部51aは、略円筒状の本体61aを備え、この本体61aの軸方向の回転ブラシ組立45と反対側に、クラッチ55aの一部が嵌合するクラッチ収容部62aが凹設されているとともに、本体61aの軸方向の回転ブラシ組立45側に、この回転ブラシ組立45の他端に取り付けられる連結部63が突出して形成されている。
【００３０】
また、他方の駆動車輪23bに対応する車輪本体部51bは、略円筒状の本体61bを備え、この本体61bの軸方向の回転ブラシ組立45と反対側に、クラッチ55bの一部が嵌合するクラッチ収容部62bが凹設されている。
【００３１】
本体61a，61bは、外周面が平坦な円筒面状に形成され、この外周面に起毛布64a，64bが取り付けられている。また、これら本体61a，61bは、回転ブラシ組立45と反対側の端面が傾斜状に形成されており、この端面に、毛ブラシ部53a，53bの一部が嵌合する傾斜溝部66a，66bが形成されている。
【００３２】
連結部63は、本体61aに対して略同軸に形成されており、複数の爪部68が突出して形成されている。これら爪部68は、回転ブラシ22の回転ブラシ組立45の溝部48に対して、回転ブラシ組立45の他端側で挿入されている。このため、連結部63は、清掃部材46の抜け止めとなっている。
【００３３】
傾斜溝部66a，66bは、回転ブラシ22(駆動車輪23a，23b)の軸方向に対して傾斜状に形成されている。
【００３４】
また、駆動車輪23a，23bに対応する車輪本体部52a，52bは、略円筒状の本体71a，71bを備え、この本体71a，71bの軸方向の本体61a，61b側に、クラッチ55a，55bの残りの他部が嵌合するクラッチ収容部72a，72bが凹設されているとともに、軸方向の本体61a，61bと反対側に、軸受59a，59bが嵌着される嵌着部である嵌着凹部73a，73bが形成されている。
【００３５】
本体71a，71bは、外周面が平坦な円筒面状に形成され、この外周面に起毛布74a，74bが取り付けられている。また、これら本体71a，71bは、本体61a，61bと対向する端面が本体61a，61b側と対向して傾斜状に形成されおり、この端面に、毛ブラシ部53a，53bの残りの他部が嵌合する傾斜溝部77a，77bが形成されている。
【００３６】
傾斜溝部77a，77bは、回転ブラシ22(駆動車輪23a，23b)の軸方向に対して傾斜状に形成されており、車輪本体部51a，51bの傾斜溝部66a，66bと連続している。
【００３７】
クラッチ収容部72a，72bは、車輪本体部51a，51bのクラッチ収容部62a，62bと連続している。
【００３８】
嵌着凹部73a，73bは、正面視で円形状に形成され、本体71a，71bに対して略同軸に凹設されている。
【００３９】
毛ブラシ部53a，53bは、略円筒状の基体78a，78bと、この基体78a，78bの外周面に放射状に突出するように植毛された複数の毛ブラシ79a，79bからなる清掃部本体としてのブラシ部本体80a，80bとを備えている。したがって、この毛ブラシ部53a，53bは、全ての毛ブラシ79a，79bの突出方向が所定の平面に沿って形成された略円盤状(略円筒状)をなしている。換言すれば、毛ブラシ部53a，53bは、その軸方向に対して略垂直な方向に広がるように形成されている。
【００４０】
基体78a，78bは、車輪本体部51a，51bと車輪本体部52a，52bとが互いに接続された状態でこれらの中央部に挿入されている。すなわち、基体78a(基体78b)は、車輪本体部51a，51bと車輪本体部52a，52bとの間に傾斜状に配置され、したがって、毛ブラシ部53a，53bが駆動車輪23a，23bの軸方向(回転ブラシ22の回転軸方向)に対して傾斜状に配置されている。換言すれば、毛ブラシ部53a，53bは、駆動車輪23a，23bの軸方向(回転ブラシ22の回転軸方向)に対して傾斜状に交差する平面に沿って配置されている。
【００４１】
毛ブラシ79a，79bは、可撓性を有する合成樹脂などにより形成されている。
【００４２】
ブラシ部本体80a，80bは、毛ブラシ79a，79bの一部の先端が駆動車輪23a，23bの軸方向の端部よりも外方へと突出し、軸支壁部34a，34bと重なる位置まで延びている。そして、一方の駆動車輪23aに対応する一方のブラシ部本体80aと、他方の駆動車輪23bに対応する他方のブラシ部本体80bとは、本実施の形態ではケース体11の幅方向の中心線Ｌに対して互いに線対称となるように回転ブラシ22に対して連結されている。換言すれば、ブラシ部本体80aとブラシ部本体80bとは、駆動車輪23a，23bの回転方向について、互いに位相が１８０°ずれている。すなわち、ブラシ部本体80a，80bは、駆動車輪23a，23bの回転に伴い、互いに同期しつつ中心線Ｌに対して線対称に左右方向に振動(往復動)するように構成されている。
【００４３】
連結軸54は、例えば金属、あるいは合成樹脂などにより形成され、回転ブラシ組立45の端部に、この回転ブラシ組立45の中心軸(回転軸)と同軸に接続され、一方の駆動車輪23aに挿通されて、この一方の駆動車輪23aに対応する軸受59aに挿入されて回動可能に軸支されている。
【００４４】
クラッチ55a，55bは、図２(a)および図２(b)に示すように、略円筒状のクラッチ本体81a，81bと、このクラッチ本体81a，81bの軸方向の一端側に取り付けられた略円環状のクラッチカバー82a，82bとを有し、中央部に挿通孔83a，83bが形成されて略円筒状となっている。
【００４５】
クラッチ本体81a，81bの一端部には、クラッチカバー82a，82bによって覆われる凹部85a，85bが挿通孔83a，83bに連通して周方向に長手状に複数形成されており、これら凹部85a，85b内に、略円柱状の係合体86a，86bが、図示しない付勢手段によりクラッチ本体81a，81bの周方向へと付勢された状態で収容されている。また、クラッチ本体部81a，81bの外周部には、クラッチ本体81a，81b(クラッチ55a，55b)を回り止めするための回り止め部である回り止め凹部87a，87bが周方向に複数箇所形成されている。
【００４６】
図１に示すように、挿通孔83aには、連結軸54が挿通され、挿通孔83bには、カップリング受け56から突出した接続軸91が挿通されている。
【００４７】
また、図２に示す各係合体86aは、連結軸54の外周面に接触し、この連結軸54を保持している。同様に、各係合体86bは、接続軸91の外周面に接触し、この接続軸91を保持している。また、係合体86a(係合体86b)は、回転ブラシ2の回転に伴う連結軸54(接続軸91)の回転により、凹部85a(凹部85b)内で、この回転方向へと移動可能となっている。そして、図２に示す係合体86a(係合体86b)が、連結軸54(接続軸91)の一方向D1への回転によって凹部85a(凹部85b)の内壁92a，92bに接触することにより、クラッチ55a(クラッチ55b)が図１に示す駆動車輪23a(駆動車輪23b)とともに、連結軸54(接続軸91)の回転方向、すなわち回転ブラシ22の回転方向へと共回りし、図２に示す係合体86a(係合体86b)が、連結軸54(接続軸91)の他方向D2への回転によって想像線に示すように凹部85a(凹部85b)の内壁92a，92bから離間される方向に移動することにより、クラッチ55a(クラッチ55b)が図１に示す駆動車輪23a(駆動車輪23b)とともに、連結軸54(接続軸91)の回転方向、すなわち回転ブラシ22の回転方向に対して空回りするように構成されている。換言すれば、クラッチ55a，55bは、回転ブラシ22が所定方向、本実施の形態ではケース体11(床ブラシ９)の前進方向に沿って回転し、かつ、その回転速度が駆動車輪23a，23bの回転速度よりも所定以上大きいときにのみ、回転ブラシ22の端部と駆動車輪23a，23bとを連結し、回転ブラシ22が所定方向と反対方向、すなわち後進方向に沿って回転した際には、回転ブラシ22に対して駆動車輪23a，23bが相対的に空回りさせるワンウェイクラッチである。
【００４８】
また、図１および図５に示すように、カップリング受け56は、外周面にギヤ歯93を複数有する略円柱状のギヤ部94の一端部に、上記接続軸91が同軸に突出して形成されているとともに、ギヤ部94の他端部に、カップリング58に設けられた図示しない一方の接続部材連結部としての連結凹部にそれぞれ嵌合する他方の接続部材連結部としての連結凸部95が形成されている。なお、カップリング受け56とカップリング58との接続は、凹凸の嵌合に限定されるものではない。
【００４９】
図３および図５に示すように、ギヤ部94は、モータ21の回転軸に取り付けられた回転体としてのプーリ97との間に伝達部としてのタイミングベルトであるベルト98が巻き掛けられており、これらプーリ97およびベルト98を介してモータ21の回転力が回転ブラシ22および駆動車輪23a，23bにそれぞれ伝達されるように構成されている。また、このギヤ部94は、ベルト98とともに、下ケース16のベルトカバーであるカバー部39により上側が覆われている。
【００５０】
ベルト98には、他方の駆動車輪23bの毛ブラシ部53bのブラシ部本体80bの先端側が、他方の駆動車輪23bの回転位置によって接触可能となっている。
【００５１】
図１および図３に示すように、接続軸91は、他方の駆動車輪23bに対応する車輪本体部51b側から他方の駆動車輪23bに挿通され、この他方の駆動車輪23bに対応する軸受59bに挿入されて回転可能に軸支されている。また、この接続軸91は、カバー部39内に位置する軸受部101により回動可能に軸支されている。
【００５２】
図５に示す連結凸部95は、カップリング受け56の中心軸側から径方向に沿って放射状に、かつ、周方向に互いに略等角度に複数形成されており、カップリング58の連結凹部に嵌着されることでカップリング58(回転ブラシ22)に対するカップリング受け56(他方の駆動車輪23b)の回り止めとなっている。
【００５３】
また、図１に示すカップリング58は、截頭円錐状の連結部材本体としてのカップリング本体103を備え、このカップリング本体103の縮径された端部に、回転ブラシ組立45の一端側で溝部48に挿入される連結挿入部としての複数のカップリング爪部104が突出して形成されている。したがって、このカップリング58は、清掃部材46の抜け止めとなっている。また、このカップリング本体103の拡径された端部には、図示しない上記連結凹部が複数形成されている。
【００５４】
軸受59a，59bは、嵌着凹部73a，73bに遊嵌され、回転ブラシ22および駆動車輪23a，23bを軸支している。そして、一方の軸受59aには、連結軸54が挿入され、他方の軸受59bには、カップリング受け56の接続軸91が挿入されている。
【００５５】
また、図３ないし図５に示すように、安全装置24は、床面に接触可能な接触部材としての回転部材である車輪107を回転可能に備え、この車輪107が、穴部32から下ケース16の下方へと露出している。また、安全装置24は、制御回路25と電気的に接続されており、車輪107が床面に接触することで制御回路25によるモータ21の駆動を許可するとともに、車輪107が床面から離間されると制御回路25によるモータ21の駆動を許可しないように構成されている。さらに、この安全装置24は、図示し  ない光学センサを内部に備えており、この光学センサによって、床面と接触した車輪107の回転方向を検出することによりケース体11(床ブラシ９)の走行方向を検出し、この走行方向に応じて、回転ブラシ22の回転方向を切り換えるように制御回路25へと信号を出力可能となっている。
【００５６】
制御回路25は、安全装置24から出力された信号に応じて、モータ21の回転方向を切り換えることにより回転ブラシ22の回転方向を切り換え可能である。具体的に、制御回路25は、安全装置24によりケース体11(床ブラシ９)の前進を検出した場合に、回転ブラシ22を前進方向へと回転させ、安全装置24によりケース体11(床ブラシ９)の後進を検出した場合には、回転ブラシ22を後進方向へと回転させるように制御する。
【００５７】
接続管12は、吸込口31と連通しており、ケース体11から後方へと突出した端部が延長管８の先端側へと着脱可能に連通接続される。
【００５８】
次に、上記一実施の形態の作用を説明する。
【００５９】
掃除の際には、まず、作業者は、図７に示すように、掃除機本体１の本体吸込口３に、ホース体４、延長管８および床ブラシ９を順次連通接続する。
【００６０】
さらに、作業者が、掃除機本体１から電源コードを引き出して図示しないコンセントに接続した後、把持部６を把持して所定の設定ボタン７を操作すると、この設定ボタン７により設定された動作モードに応じて電動送風機２が駆動される。
【００６１】
そして、作業者は、把持部６を把持して床面上で床ブラシ９を前後に走行させ、吸込口31(図４)および前側吸込口43から塵埃を空気とともに吸い込む。
【００６２】
このとき、車輪107(図４)が床面に接触することで、安全装置24(図３)の機能によって、回転ブラシ22の回転が可能となり、車輪107(図４)の回転方向を安全装置24(図３)の光学センサが検出することで、床ブラシ９の走行方向を安全装置24(図３)によって検出できる。具体的には、床ブラシ９が所定距離、例えば２．５ｃｍ程度移動する分、車輪107(図４)が回転すると、光学センサが床ブラシ９の走行方向を検出できる。
【００６３】
例えば、床ブラシ９を前方へと走行、すなわち前進させた場合には、車輪107(図４)が前転(正転)し、床ブラシ９を後方へと走行、すなわち後進させた場合には、車輪107(図４)が後転(逆転)するので、この車輪107(図４)の回転方向に応じて、制御回路25(図３)がモータ21(図３)の回転方向を、車輪107(図４)の回転方向、換言すれば床ブラシ９の走行方向と同方向となるように制御する。
【００６４】
この結果、図３に示すように、モータ21の回転がプーリ97およびベルト98を介してギヤ部94へと伝達されることで、このギヤ部94を有するカップリング受け56と連結されたカップリング58が固定された回転ブラシ22が床ブラシ９の走行方向に沿って回転し、回転ブラシ22に対して連結された連結軸54、および、カップリング受け56に対して連結されたカップリング58の接続軸91も、回転ブラシ22と同方向に回転する。
【００６５】
図３に示す床ブラシ９が前進するときには、図２の実線に示すように、連結軸54の外周に接触するクラッチ55aの係合体86aが内壁92a側へと移動して内壁92aに係合するとともに、接続軸91の外周に接触するクラッチ55aの係合体86bが内壁92b側へと移動して内壁92bに係合する。すなわち、係合体86a，86bが内壁92a，92bと係合するまでの間、クラッチ55a，55bは連結軸54および接続軸91に対して相対的に空回りし、図１に示す駆動車輪23a，23bがころ状に従動回転する。この後、回転ブラシ22の回転速度が駆動車輪23a，23bの回転速度よりも所定以上大きくなって、図２に示す係合体86a，86bが内壁92a，92bと係合すると、クラッチ55a，55bが連結軸54および接続軸91に対して同一方向に回転(共回り)する。したがって、図１に示す各駆動車輪23a，23bも回転ブラシ22と一体的にこの回転ブラシ22と同一方向へと高速回転する。
【００６６】
一方、図３に示す床ブラシ９が後進するときには、図２の想像線に示すように、連結軸54の外周に接触するクラッチ55aの係合体86aが付勢手段の付勢に抗して内壁92aから離間される方向へと移動して内壁92aとの係合が解除されるとともに、接続軸91の外周に接触するクラッチ55aの係合体86bが付勢手段の付勢に抗して内壁92bから離間される方向へと移動して内壁92bとの係合が解除されることで、クラッチ55a，55bが連結軸54および接続軸91に対して相対的に空回りする。したがって、図３に示すモータ21の駆動力は回転ブラシ22のみに伝達され、換言すれば、回転ブラシ22と駆動車輪23a，23bとの連結が遮断され、回転ブラシ22が後進方向へと高速回転される一方で、駆動車輪23a，23bは、床面との接触抵抗のみによって、床ブラシ９の走行方向である後進方向へと、回転ブラシ22の回転速度よりも遅い速度で、ころ状に従動回転する。
【００６７】
そして、回転ブラシ22の回転に伴い、各清掃部材46(図１)が床面の塵埃を掻き取って吸込口31(図４)へと運ぶとともに、図６(a)ないし図６(c)に示すように、駆動車輪23a，23bの回転に伴い毛ブラシ部53a，53bが位相を連続的に変えるため、吸込口31の両端部である軸支壁部34a，34bから駆動車輪23a，23bの回転ブラシ22側の端部およびベルト98(図３)に亘る広い範囲の床面の塵埃を毛ブラシ部53a，53bが掻き取り、この塵埃を、毛ブラシ部53aの毛ブラシ79aは吸込口31へと直接運び、毛ブラシ部53bの毛ブラシ79bは連通溝部41を介して吸込口31へと運ぶ。
【００６８】
この後、吸込口31に運ばれた塵埃は、接続管12を介して作用する電動送風機２(図７)の駆動による負圧によって、この接続管12へと空気とともに吸い込まれ、この接続管12が接続された延長管８(図７)、ホース体４(図７)および本体吸込口３(図７)を介して、掃除機本体１(図７)内の集塵部へと吸い込まれる。
【００６９】
さらに、吸い込まれた塵埃は、集塵部に捕集され、この塵埃が捕集された空気が電動送風機２(図７)を介して図示しない排気孔から掃除機本体１(図７)の外部へと排気される。
【００７０】
上述したように、図３に示す安全装置24によりケース体11(床ブラシ９)の走行方向を検出する床ブラシ９では、床面に接触した車輪107(図４)が所定量回転しないと、すなわちケース体11(床ブラシ９)が所定距離走行しないと、その走行方向を安全装置24によって検出できないため、実際にケース体11(床ブラシ９)が走行を開始するタイミングと、安全装置24により走行方向を検出して回転ブラシ22を走行方向に沿って回転させるタイミングとに時間差が生じる。このため、回転ブラシとともに駆動車輪が一体的に回転する従来の構成では、床ブラシ９の走行操作の開始時、あるいはケース体11(床ブラシ９)の走行方向の切り換え(反転)時に、駆動車輪の回転方向がケース体11(床ブラシ９)の走行方向と反対方向となり、駆動車輪と床面との接触抵抗によって、作業者が引っ掛かりを感じ、操作性が良好でない。
【００７１】
そこで、上記一実施の形態では、回転ブラシ22がケース体11(床ブラシ９)の走行方向に沿って回転し、かつ、その回転速度が駆動車輪23a，23bの回転速度よりも所定以上大きいときにのみ、図１に示すクラッチ55a，55bが回転ブラシ22と駆動車輪23a，23bとを連結する構成とした。
【００７２】
このため、走行操作の開始時のように、回転ブラシ22が回転を開始する直前の停止状態である際、あるいは図３に示すケース体11(床ブラシ９)の走行方向の切り換え時のように、回転ブラシ22の回転方向がケース体11(床ブラシ９)の走行方向に沿う方向へと切り換わる直前の反転状態である際などに、回転ブラシ22に対して駆動車輪23a，23bがころ状に空回りしてフリーに従動回転するので、駆動車輪23a，23bと床面との摩擦抵抗によって上記のような引っ掛かりが生じることがなく、この摩擦抵抗による走行操作時の操作性の低下を抑制できる。
【００７３】
特に、掃除作業中に床ブラシ９を前後に交互に走行させる際、床ブラシ９を後進させるように把持部６(図７)を引いて操作する場合と比較して、床ブラシ９を前進させるように把持部６(図７)を押して操作する場合の方が、床ブラシ９の走行補助をより必要とする。このため、図１に示すクラッチ55a，55bを、回転ブラシ22が前進方向に沿って回転し、かつ、その回転速度が駆動車輪23a，23bの回転速度よりも所定以上大きいときにのみ回転ブラシ22と駆動車輪23a，23bとを連結するワンウェイクラッチとすることにより、把持部６(図７)を押して床ブラシ９(図７)を前進させる際には、回転ブラシ22の回転に駆動車輪23a，23bを追従させることができ、これら駆動車輪23a，23bによって床ブラシ９(図７)の走行を補助でき、床ブラシ９(図７)の走行操作性を確保できるとともに、把持部６(図７)を引いて床ブラシ９(図７)を後進させる操作の際には、駆動車輪23a，23bを回転ブラシ22に対して空回りさせて、駆動車輪23a，23bと床面との摩擦抵抗による床ブラシ９(図７)の走行操作性の低下を抑制できる。
【００７４】
また、回転ブラシ22の前方に位置する前カバー19(図７)は、駆動車輪23a，23bの全体の前方には位置しておらず、駆動車輪23a，23bの一部は前側吸込口43(図７)から露出している。このため、ワンウェイクラッチであるクラッチ55a，55bにより床ブラシ９(図７)の後進時に駆動車輪23a，23bを回転ブラシ22に対して連結しないことで、床ブラシ９(図７)の後進時には駆動車輪23a，23bがころ状に従動回転するだけとなり、回転ブラシ22と一体的に高速回転することがないので、毛ブラシ部53a，53bが床面の塵埃を跳ね上げて前側吸込口43(図７)からケース体11(床ブラシ９)の前方へと弾き飛ばすことがない。
【００７５】
なお、上記一実施の形態において、クラッチ55a，55bの構成は、上記構成に限定されるものではない。
【００７６】
また、クラッチとしては、ワンウェイクラッチではなく、回転ブラシ22がケース体11(床ブラシ９)の前進方向、あるいは後進方向に沿って回転し、かつ、その回転速度が走行輪の回転速度よりも所定以上大きいときに回転ブラシ22と駆動車輪23a，23bとを連結するクラッチを用いてもよい。この場合には、床ブラシ９の前進時および後進時のそれぞれで上記作用効果を奏することができる。
【００７７】
さらに、清掃部としては、毛ブラシ部53a，53b以外でも、例えばブレード、あるいはブレードと毛ブラシ部53a，53bとの組み合わせなど、任意に構成することが可能であり、また、毛ブラシ部53a，53bあるいは起毛布64a，64b，74a，74bなどを設けない構成としてもよい。
【００７８】
そして、駆動車輪23a，23bとしては、例えばフローリングなどの硬質で平坦な床面には接触せず、床ブラシ９が沈み込む絨毯などの軟質な床面にのみ接触するものでもよく、床面の種類に拘らず、常に床面に接触するものでもよい。
【００７９】
さらに、走行部材は、駆動車輪23a，23bのような床面と接触する車輪に限定されるものではなく、例えば外周面に起毛布を備えた車輪状のものなどでもよい。
【００８０】
また、回転ブラシ22を回転させる駆動源としては、例えばエアタービンなど、任意のものが可能であり、この駆動源からの駆動力を伝達する伝達部も、例えばギヤ列など、ベルト98以外の構成としてもよい。
【００８１】
さらに、電気掃除機Ｃの細部および吸込口体の細部などは、上記構成に限定されるものではない。
【００８２】
そして、電気掃除機としては、キャニスタ型に限らず、アップライト型、ハンディ型、あるいは自律走行型などでも、上記構成を対応させて用いることができる。
【符号の説明】
【００８３】
Ｃ    電気掃除機
１    掃除機本体
２    電動送風機
９    吸込口体としての床ブラシ
11    ケース体
22    回転清掃体としての回転ブラシ
23a，23b    走行部材としての駆動車輪
24    走行方向検出手段としての安全装置
25    制御手段としての制御回路
55a，55b    クラッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010187941.tif 000008
【図７】
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