(57)【要約】  【課題】電気掃除機用吸込具に備えられた部品に簡単な構成で電力を供給することができ、メンテナンスの手間が削減された電気掃除機用吸込具およびこれを備えた電気掃除機を提供する。  【解決手段】タービンブラシ９の一端部に、フェライト磁石１０を取り付ける。タービンブラシ９の回転に伴ってフェライト磁石１０が回転すると、電磁誘導作用により、発電用コイル１１に電流が発生し、その発生した電流が磁力発生用コイル１３に流れて、磁力発生用コイル１３の周囲に磁力が発生する。磁力発生用コイル１３から発生される磁力により、吸込口から吸い込まれるごみに含まれる金属物１４が吸着され、吸込具４内に保持される。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気掃除機本体に接続ホースを介して接続され、上記電気掃除機本体に備えられた電動送風機の駆動に伴って吸込口から空気を吸い込み、その吸い込んだ空気を上記接続ホースを介して上記電気掃除機本体へと送るための電気掃除機用吸込具であって、
上記吸込口から吸い込まれる空気の風圧で回転する回転体と、
上記回転体の回転に伴って電力を発生する発電装置とを含むことを特徴とする電気掃除機用吸込具。
【請求項２】
上記回転体は、上記吸込口に配置され、上記吸込口から吸い込まれる空気の風圧で回転して、上記吸込口からごみを掻き込むためのタービンブラシであることを特徴とする請求項１記載の電気掃除機用吸込具。
【請求項３】
上記回転体は、上記吸込口から吸い込まれる空気の流路内に配置されたファンであることを特徴とする請求項１記載の電気掃除機用吸込具。
【請求項４】
上記発電装置により発生された電力を用いて磁力を発生する磁力発生手段をさらに含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電気掃除機用吸込具。
【請求項５】
上記発電装置により発生された電力を用いて作動する電気部品をさらに含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電気掃除機用吸込具。
【請求項６】
上記電気部品は、上記電気掃除機用吸込具から外方に向かって光を照射する照明部品を含むことを特徴とする請求項５記載の電気掃除機用吸込具。
【請求項７】
上記発電装置により発生された電力を蓄積しておくための蓄電器をさらに含むことを特徴とする請求項１〜６記載の電気掃除機用吸込具。
【請求項８】
電気掃除機本体と、
請求項１〜７のいずれかに記載の電気掃除機用吸込具と、
上記電気掃除機本体と上記電気掃除機用吸込具とを接続する接続ホースとを含むことを特徴とする電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気掃除機に関し、特に、電気掃除機本体に接続ホースを介して接続される電気掃除機用吸込具に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な電気掃除機は、電動送風機を備えた本体と、床面に沿って移動される吸込具（電気掃除機用吸込具）と、この吸込具を本体に接続する接続ホースとを備えている。この種の電気掃除機を運転させると、本体に備えられた電動送風機の駆動により、吸込具に形成された吸込口から機外の空気（床面上の空気）が吸い込まれ、その空気が、接続ホースを介して本体内に吸い込まれる。本体内には、たとえば、使い捨てフィルタが収容されていて、本体内に吸い込まれた空気が使い捨てフィルタを通過する際に、その空気に含まれる塵埃が捕獲される。
【０００３】
上記のような構成の電気掃除機を用いて掃除を行う場合、吸込具が床面に沿って家具間の隙間等の暗い場所に挿入される場合があり、このような場合、そこにどの程度のごみがたまっているのか、そして、吸込具によりどの程度ごみが吸い込まれたのかを確認するのが困難である。特許文献１では、吸込具内に乾電池または蓄電池を収容して電源とし、この電源を用いて照明を行うような構成が開示されている。
【特許文献１】特開平０８−１０２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に開示されているような構成では、乾電池や蓄電池に蓄積されている電力を使い切った場合に、わざわざ乾電池を交換したり、蓄電池に充電を行ったりするなどのメンテナンスが必要であり、面倒である。
電気掃除機本体から吸込具まで配線を延設して、その配線を介して吸込具に備えられた電気部品（照明ランプなど）に電力を供給するような構成も考えられるが、このような配線の引き延ばしは困難であり、構造が複雑化してしまう。
【０００５】
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、電気掃除機用吸込具に備えられた部品に簡単な構成で電力を供給することができ、メンテナンスの手間が削減された電気掃除機用吸込具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】
【０００６】
上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、電気掃除機本体（３）に接続ホース（５）を介して接続され、上記電気掃除機本体に備えられた電動送風機（２）の駆動に伴って吸込口（４Ａ，４２Ａ）から空気を吸い込み、その吸い込んだ空気を上記接続ホースを介して上記電気掃除機本体へと送るための電気掃除機用吸込具（４，４１，４２）であって、上記吸込口から吸い込まれる空気の風圧で回転する回転体（９，２０）と、上記回転体の回転に伴って電力を発生する発電装置（１２）とを含むことを特徴とする電気掃除機用吸込具である。
【０００７】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、電気掃除機の運転時に、電動送風機の駆動に伴って吸込口から吸い込まれる空気の風圧で回転体を回転させ、発電装置により電力を発生させることができる。したがって、電気掃除機用吸込具内に乾電池や蓄電池を収容するような構成や、電気掃除機本体から電気掃除機用吸込具まで配線を延設するような構成などと比較して、電気掃除機用吸込具に備えられた部品に簡単な構成で電力を供給することができ、メンテナンスの手間を削減できる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、上記回転体は、上記吸込口（４Ａ）に配置され、上記吸込口から吸い込まれる空気の風圧で回転して、上記吸込口からごみを掻き込むためのタービンブラシ（９）であることを特徴とする請求項１記載の電気掃除機用吸込具（４，４１）である。
この構成によれば、電動送風機の駆動に伴って吸込口からごみを掻き込むために回転するタービンブラシを用いて、発電装置により電力を発生させることができる。したがって、発電装置により電力を発生させるために別個に回転体を設ける必要がないので、構成がより簡単であり、製造コストを低減できる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、上記回転体は、上記吸込口（４２Ａ）から吸い込まれる空気の流路内に配置されたファン（２０）であることを特徴とする請求項１記載の電気掃除機用吸込具（４２）である。
この構成によれば、吸込口から吸い込まれる空気の流路内に回転可能なファンを配置するという簡単な構成で、発電装置により電力を発生させることができる。
【００１０】
請求項４記載の発明は、上記発電装置（１２）により発生された電力を用いて磁力を発生する磁力発生手段（１３）をさらに含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電気掃除機用吸込具（４）である。
この構成によれば、磁力発生手段により発生される磁力を用いて、吸込口から吸い込まれるごみに含まれる金属物を吸着させ、電気掃除機用吸込具内に保持することができる。したがって、吸込口から吸い込まれた金属物が、接続ホースを介して電気掃除機本体内に送られることにより、電気掃除機本体が傷つけられたり、使い捨てフィルタが破損したりするのを防止できる。
【００１１】
また、その後に電気掃除機の運転を停止させた場合には、発電装置により電力が発生されなくなり、これに伴って、磁力発生手段により磁力が発生されなくなるので、電気掃除機用吸込具内に吸着保持されていた金属物を容易に取り出すことができる。
請求項５記載の発明は、上記発電装置（１２）により発生された電力を用いて作動する電気部品（１８，２１）をさらに含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電気掃除機用吸込具（４１，４２）である。
【００１２】
この構成によれば、発電装置により発生された電力を用いて、電気掃除機用吸込具に備えられた電気部品を作動させることができる。したがって、電気掃除機用吸込具に備えられた電気部品を作動させるために、電気掃除機用吸込具内に乾電池や蓄電池を収容したり、電気掃除機本体から電気掃除機用吸込具まで配線を延設したりする必要がなく、電気部品に簡単な構成で電力を供給することができる。
【００１３】
請求項６記載の発明は、上記電気部品は、上記電気掃除機用吸込具（４１，４２）から外方に向かって光を照射する照明部品（１８，２１）を含むことを特徴とする請求項５記載の電気掃除機用吸込具である。
この構成によれば、発電装置により発生された電力を用いて、電気掃除機用吸込具に備えられた照明部品から光を照射させることができる。したがって、電気掃除機用吸込具が床面に沿って家具間の隙間等の暗い場所に挿入された場合に、照明部品から照射される光で床面等を照らし出して、そこにどの程度のごみがたまっているのか、そして、電気掃除機用吸込具によりどの程度ごみが吸い込まれたのかを容易に確認することができ、便利である。
【００１４】
請求項７記載の発明は、上記発電装置（１２）により発生された電力を蓄積しておくための蓄電器をさらに含むことを特徴とする請求項１〜６記載の電気掃除機用吸込具である。
この構成によれば、発電装置により発生された電力を蓄電器に蓄積しておいて、その後に蓄電器に蓄積されている電力を用いて、電気掃除機用吸込具に備えられた電気部品等を作動させることができるので、さらに便利である。
【００１５】
請求項８記載の発明は、電気掃除機本体（３）と、請求項１〜７のいずれかに記載の電気掃除機用吸込具（４，４１，４２）と、上記電気掃除機本体と上記電気掃除機用吸込具とを接続する接続ホース（５）とを含むことを特徴とする電気掃除機（１）である。
この構成によれば、請求項１〜７のいずれかに記載の発明と同様の効果を奏する電気掃除機を提供できる。すなわち、電気掃除機用吸込具に備えられた部品に簡単な構成で電力を供給することができ、メンテナンスの手間が削減された電気掃除機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る電気掃除機１の側面図であって、吸込具４の一部を断面図で示している。
図１を参照して、この電気掃除機１は、電動送風機２を備えた本体３と、床面Ｆに沿って移動される吸込具４と、本体３と吸込具４とを接続する接続ホース５とを備えている。接続ホース５は、一端部が本体３に接続された可撓性を有する蛇腹状の第１ホース５Ａと、一直線状に延びるほぼ可撓性を有しない部材であって、第１ホース５Ａの他端部と吸込具４とを接続する第２ホース５Ｂとを含む。第２ホース５Ｂの第１ホース５Ａとの接続部近傍は、掃除を行う際にユーザが把持するための把持部８Ａが形成された手元部８を構成している。
【００１７】
掃除を行う際には、ユーザは、本体３に備えられた電動送風機２を駆動させた状態で、把持部８Ａを把持し、第２ホース５Ｂおよび第２ホース５Ｂに接続された吸込具４を移動させることにより、床面Ｆ上の塵埃を空気とともに吸込具４の吸込口４Ａから吸い込ませる。吸込具４の吸込口４Ａには、吸込口４Ａから吸い込まれる空気の風圧で回転するタービンブラシ９が配置されている。このタービンブラシ９の周面には、螺旋状の翼（図示せず）が形成されていて、タービンブラシ９が高速で回転されることにより吸込口４Ａからごみを掻き込むことができるようになっている。
【００１８】
吸込具４の吸込口４Ａから吸い込まれた空気は、接続ホース５を通って本体３内に流入する。本体３内には、一般に市販されている紙パックなどの使い捨てフィルタ７が収容されており、吸込具４から接続ホース５を介して本体３内に流入した空気に含まれるごみは、使い捨てフィルタ７を通過する際に捕獲されることとなる。本体３には車輪６が回転可能に取り付けられており、この車輪６を床面Ｆに沿って転動させることにより、本体３を床面Ｆに沿って移動させることができるようになっている。
【００１９】
図２は、吸込具４の内部構成を概略的に示す模式図である。
図２を参照して、タービンブラシ９の一端部には、フェライト磁石１０が取り付けられている。吸込具４内には発電用コイル１１が備えられており、タービンブラシ９の回転に伴ってフェライト磁石１０が回転すると、電磁誘導作用により、発電用コイル１１に電流が流れるようになっている。フェライト磁石１０および発電用コイル１１は、タービンブラシ９の回転に伴って電力を発生する発電装置１２を構成している。発電装置１２により発生される誘導起電力Ｅは、以下のような計算式により算出される。
【００２０】
Ｅ＝（ｐ／ａ）×Ｚ×ｎ×φ
（２ｐ＝極数、２ａ＝電機子（発電用コイル１１）の並列回路数、Ｚ＝電機子の導体総数、ｎ＝回転速度、φ＝毎極磁束）
ｎ＝Ｖ×ＴＳＲ×６０／（６．２８×Ｒ）
（Ｖ＝風速、ＴＳＲ＝周速度、Ｒ＝翼半径）
したがって、電動送風機２を駆動させて一定の風速Ｖで吸込口４Ａから空気を吸い込めば、一定の誘導起電力Ｅを発生させることができる。
【００２１】
発電用コイル１１には、磁力発生用コイル１３が接続されている。電磁誘導作用により発電用コイル１１に電流が発生すると、その発生した電流が磁力発生用コイル１３に流れて、磁力発生用コイル１３の周囲に磁力が発生する。このような構成によれば、磁力発生用コイル１３により発生される磁力を用いて、吸込口４Ａから吸い込まれるごみに含まれる金属物１４を吸着させ、吸込具４内に保持することができる。したがって、吸込口４Ａから吸い込まれた金属物１４が、接続ホース５を介して本体３内に送られることにより、本体３が傷つけられたり、使い捨てフィルタ７が破損したりするのを防止できる。
【００２２】
また、その後に電気掃除機１の運転を停止させた場合には、タービンブラシ９の回転が停止して、発電装置１２により電力が発生されなくなり、これに伴って、磁力発生用コイル１３により磁力が発生されなくなるので、吸込具４内に吸着保持されていた金属物を容易に取り出すことができる。
図３は、この電気掃除機１の電気的構成を示すブロック図である。
【００２３】
図３を参照して、電気掃除機１の本体３内には、マイクロコンピュータを含む本体制御回路１５が備えられている。本体制御回路１５には電動送風機２が電気的に接続されており、本体制御回路１５により電動送風機２の動作が制御されるようになっている。
手元部８には、マイクロコンピュータを含む手元制御回路１６が備えられている。手元制御回路１６は、第１ホース５Ａ内を延びる配線（図示せず）を介して、本体３内に備えられた本体制御回路１５と電気的に接続され、互いに入出力可能となっている。手元部８には、この電気掃除機１の運転に関する操作（たとえば、運転を開始／停止させるための操作など）を行うための操作部１７が備えられており、この操作部１７の操作に伴って手元制御回路１６に信号が入力されるようになっている。
【００２４】
吸込具４内には、上述の通り、発電用コイル１１を含む発電装置１２が備えられており、発電用コイル１１には、磁力発生用コイル１３が接続されている。このように、磁力発生用コイル１３に供給される電力は、吸込具４内で発電装置１２により自己発電されるので、磁力発生用コイル１３に電力を供給するために吸込具４を本体３や手元部８と電気的に接続する必要がない。
【００２５】
この実施形態では、電気掃除機１の運転時に、電動送風機２の駆動に伴って吸込口４Ａから吸い込まれる空気の風圧でタービンブラシ９を回転させ、発電装置１２により電力を発生させることができる。したがって、吸込具４内に乾電池や蓄電池を収容するような構成や、本体３から吸込具４まで配線を延設するような構成などと比較して、吸込具４に備えられた部品（たとえば、磁力発生用コイル１３）に簡単な構成で電力を供給することができ、メンテナンスの手間を削減できる。
【００２６】
特に、電動送風機２の駆動に伴って吸込口４Ａからごみを掻き込むために回転するタービンブラシ９を用いて、発電装置１２により電力を発生させることができる。したがって、発電装置１２により電力を発生させるために別個に回転体を設ける必要がないので、構成がより簡単であり、製造コストを低減できる。
図４は、第１変形例に係る吸込具４１の電気的構成を示すブロック図である。
【００２７】
この第１変形例に係る吸込具４１には、上記実施形態と同様に発電装置１２が備えられていて、タービンブラシ９の回転に伴って、タービンブラシ９に取り付けられたフェライト磁石１０が回転し、電磁誘導作用により発電用コイル１１に電流が流れるようになっている。
この第１変形例では、吸込具４１には、外方に向かって光を照射する照明ランプ１８（たとえば、ＬＥＤ素子）が備えられている。照明ランプ１８は発電用コイル１１に接続されており、電磁誘導作用により発電用コイル１１に電流が発生すると、その発生した電流が照明ランプ１８に流れて、照明ランプ１８が点灯することとなる。このような構成によれば、発電装置１２により発生された電力を用いて、吸込具４１に備えられた照明ランプ１８から光を照射させることができる。したがって、吸込具４１が床面Ｆに沿って家具間の隙間等の暗い場所に挿入された場合に、照明ランプ１８から照射される光で床面Ｆ等を照らし出して、そこにどの程度のごみがたまっているのか、そして、吸込具４１によりどの程度ごみが吸い込まれたのかを容易に確認することができ、便利である。
【００２８】
ただし、吸込具４１には、照明ランプ１８とは異なる他の電気部品（たとえば、運転中である旨などの所定の表示を行うための表示器）が備えられていてもよい。この場合、発電装置１２により発生された電力を用いて、吸込具４１に備えられた電気部品を作動させることができる。したがって、吸込具４１に備えられた電気部品を作動させるために、吸込具４１内に乾電池や蓄電池を収容したり、本体３から吸込具４１まで配線を延設したりする必要がなく、電気部品に簡単な構成で電力を供給することができる。
【００２９】
図５は、第２変形例に係る吸込具４２の概略断面図である。
この第２変形例に係る吸込具４２は、狭い隙間に挿入することができる隙間用ノズルであって、その先端部が先細りした筒状の部材により形成されている。この吸込具４２は、先端縁が吸込口４２Ａを形成しており、基端部が接続ホース５（第２ホース５Ｂ）に嵌め込まれて使用される。
【００３０】
吸込具４２は、その壁面の一部が外方に向かって突出するように形成されており、これにより、吸込具４２の内面の一部に凹部１９が形成されている。この凹部１９内にはファン２０が回転可能に配置されており、吸込口４２Ａから吸い込まれて吸込具４２内を流れる空気の風圧で、ファン２０が回転するようになっている。ファン２０の一端部には、フェライト磁石（図示せず）が取り付けられており、ファン２０の回転に伴ってフェライト磁石が回転すると、電磁誘導作用により、吸込具４２に備えられた発電用コイル（図示せず）に電流が流れるようになっている。フェライト磁石および発電用コイルは、ファン２０の回転に伴って電力を発生する発電装置を構成している。
【００３１】
吸込具４２の先端部には、外方に向かって光を照射する照明ランプ２１（たとえば、ＬＥＤ素子）が備えられている。照明ランプ２１は発電用コイルに接続されており、電磁誘導作用により発電用コイルに電流が発生すると、その発生した電流が照明ランプ２１に流れて、照明ランプ２１が点灯することとなる。このような構成によれば、発電装置により発生された電力を用いて、吸込具４２に備えられた照明ランプ２１から光を照射させることができる。したがって、吸込具４２が床面Ｆに沿って家具間の隙間等の暗い場所に挿入された場合に、照明ランプ２１から照射される光で床面Ｆ等を照らし出して、そこにどの程度のごみがたまっているのか、そして、吸込具４２によりどの程度ごみが吸い込まれたのかを容易に確認することができ、便利である。
【００３２】
特に、この第２変形例では、吸込口４２Ａから吸い込まれる空気の流路内に回転可能なファン２０を配置するという簡単な構成で、発電装置により電力を発生させることができる。
ただし、吸込具４２には、照明ランプ２１とは異なる他の電気部品（たとえば、運転中である旨などの所定の表示を行うための表示器）が備えられていてもよい。この場合、発電装置により発生された電力を用いて、吸込具４２に備えられた電気部品を作動させることができる。したがって、吸込具４２に備えられた電気部品を作動させるために、吸込具４２内に乾電池や蓄電池を収容したり、本体３から吸込具４２まで配線を延設したりする必要がなく、電気部品に簡単な構成で電力を供給することができる。
【００３３】
吸込具４２には、吸込口４２Ａから吸い込まれるごみに含まれる金属物を磁力で吸着させ、吸込具４２内に保持するための磁力発生用コイルが備えられていてもよい。この場合、吸込口４２Ａから吸い込まれた金属物が、接続ホース５を介して本体３内に送られることにより、本体３が傷つけられたり、使い捨てフィルタ７が破損したりするのを防止できる。また、その後に電気掃除機１の運転を停止させた場合には、ファン２０の回転が停止して、発電装置により電力が発生されなくなり、これに伴って、磁力発生用コイルにより磁力が発生されなくなるので、吸込具４２内に吸着保持されていた金属物を容易に取り出すことができる。
【００３４】
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、吸込具４，４１，４２には、発電装置により発電された電力を蓄積しておくための蓄電器が備えられていてもよい。このような構成によれば、発電装置により発生された電力を蓄電器に蓄積しておいて、その後に蓄電器に蓄積されている電力を用いて、吸込具４，４１，４２に備えられた電気部品等を作動させることができるので、さらに便利である。
【００３５】
フェライト磁石は、タービンブラシ９やファン２０の一端部にのみに設けられたような構成に限らず、タービンブラシ９やファン２０の両端部に設けられていてもよい。
発電装置で電力を発生させるために回転される回転体は、タービンブラシ９やファン２０に限らず、吸込口４，４２Ａから吸い込まれる空気の風圧で回転する他の回転体であってもよい。
【００３６】
発電装置は、電磁誘導作用により電力を発生するような構成に限らず、回転体の回転に伴って電力を発生することができるような他の構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の一実施形態に係る電気掃除機の側面図であって、吸込具の一部を断面図で示している。
【図２】吸込具の内部構成を概略的に示す模式図である。
【図３】この電気掃除機の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】第１変形例に係る吸込具の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】第２変形例に係る吸込具の概略断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  電気掃除機
２  電動送風機
３  本体
４  吸込具
４Ａ  吸込口
５  接続ホース
９  タービンブラシ
１２  発電装置
１３  磁力発生用コイル
１８  照明ランプ
２０  ファン
２１  照明ランプ
４１  吸込具
４２  吸込具
４２Ａ  吸込口
【図１】
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【図２】
2006051171.tif 000004
【図３】
2006051171.tif 000005
【図４】
2006051171.tif 000006
【図５】
2006051171.tif 000007