(57)【要約】【課題】  安全動作を確実に行うことができる電気掃除機の吸込口装置を提供すること。【解決手段】  電気掃除機の吸込口装置は、吸込口本体１内に、順次連通された吸込口５と、ブラシ室６と、吸い込み通路９とを備える。吸い込み通路９は、タービンブレード１１ａが配置された第１通路９ａと、バイパス通路に連通される第２通路９ｂとを有する。吸込口５が被掃除面から離れたとき、コイルバネ３０で付勢された開放部材２７が吸込口本体１の下面から突出すると共に、遮蔽弁２３が開口２１を開くように強制的に駆動されて、バイパス通路と第２通路９ｂが連通する。第２通路９ｂの空気の流量が増大して第１通路９ａの空気の流量が減少するので、タービン１１の回転速度が確実に低減して、回転ブラシの回転速度が確実に低減する。【選択図】図１
2006158743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口本体と、
上記吸込口本体に被掃除面に対向するように形成された吸込口と、
上記吸込口本体内に収容され、上記吸込口に臨む回転ブラシと、
上記吸込口に連なると共に、上記吸込口本体内に形成された吸い込み通路と、
上記吸い込み通路内に設けられ、この吸い込み通路を流れる吸い込み空気で回転駆動されるタービンと、
上記タービンから上記回転ブラシに回転力を伝達する回転力伝達機構と、
上記吸い込み通路に連通するバイパス通路と、
上記バイパス通路と吸い込み通路との連通を遮断する遮断弁と、
上記吸込口が被掃除面から離れたときに、上記遮断弁を開放する開放機構と
を備えることを特徴とする電気掃除機の吸込口装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気掃除機の吸込口装置において、
上記吸い込み通路は、互いに並列に形成された第１の通路と第２の通路を有し、
上記第１の通路内に上記タービンが設けられており、
上記第２の通路に上記バイパス通路が連通しており、
上記第１の通路と第２の通路は、上記吸入口に選択的に連通可能に形成されていることを特徴とする電気掃除機の吸込口装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電気掃除機の吸込口装置において、
上記開放機構は、上記吸込口本体の上記吸込口が形成された面から出没自在に形成された開放部材と、この開放部材を付勢するバネ部材とを有しており、
上記遮断弁は、上記開放部材が上記吸込口本体内に没入するに伴って、上記バイパス通路と吸入口通路との連通部分を開放状態から遮断状態にするように形成されていることを特徴とする電気掃除機の吸込口装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機の吸込口装置に関し、詳しくは、回転ブラシの安全装置を備えた電気掃除機の吸込口装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電気掃除機の吸込口装置としては、吸込口本体の底面に設けられて塵を吸い込む吸込口と、この吸込口に連なるブラシ室と、上記吸込口に臨むように上記ブラシ室に収容されると共に、タービンで回転駆動される回転ブラシを備えたものがある。上記吸込口本体の内部に、上記室内ブラシ室に連通する吸い込み通路を形成し、この吸い込み通路内にタービンを設け、このタービンの出力軸を、上記回転ブラシの回転軸にベルトで連結している。
【０００３】
上記吸込口本体には、上記吸い込み通路に連通する駆動パイプが回動可能に連結されており、この駆動パイプに連なる吸口パイプが、掃除機本体に連なる延長管に接続される。上記掃除機本体の吸引動作によって吸い込み通路に吸い込み流れが生成され、この吸い込み流れによってタービンを回転駆動し、このタービンの回転力をベルトで回転ブラシに伝達して、この回転ブラシを回転駆動する。この回転する回転ブラシによって、例えばカーペットの毛の中の塵を掻き出して、この掻き出された塵を吸込口から吸引して、上記掃除機本体で回収するようにしている。
【０００４】
上記吸込口装置は、上記回転ブラシが無負荷状態で約３０００ｒｐｍ（回転／分）の高速回転をするので、指等の巻き込み事故を防止すべく、安全動作を行うように構成されている。すなわち、従来の吸込口装置は、上記タービンの回転軸に近接して設けられていると共に一端が吸込口本体に固定されたブレーキ板と、このブレーキ板の他端と係合可能に形成されていると共に上記駆動パイプに固定された係止部とを備える。上記吸込口装置が持ち上げられると、上記吸込口本体は、床面から離れて、自重によって上記駆動パイプの回動軸周りに回動する。この吸込口本体と共にブレーキ板が回動することにより、このブレーキ板の他端が上記駆動パイプの係止部に係止する。この係止部に他端が係止したブレーキ板は、吸込口本体の自重によってタービンの回転軸に圧迫され、その結果、ブレーキ板と回転軸との間の摩擦によってタービンの回転速度が低減される。これにより、上記回転ブラシの回転速度を低減させて、指などの巻き込み事故を生じない安全動作を行うようにしている（特開２０００−２６２４４２号公報：特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、上記従来の電気掃除機の吸込口装置は、安全動作が不十分であるという問題がある。すなわち、持ち上げられた吸込口装置の姿勢を鉛直逆向きに覆すと、上記吸込口本体は、自重によって、持ち上げられたときと逆方向に駆動パイプの回動軸周りに回動する。したがって、上記吸込口本体は、駆動パイプに対する姿勢が床面に接したときと同じ姿勢になるので、ブレーキ板のタービン回転軸に対する圧迫が解ける。その結果、このタービンは吸い込み気流によって高速回転で駆動されて、回転ブラシが高速回転をしてしまう。
【特許文献１】特開２０００−２６２４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の課題は、安全動作を確実に行うことができる電気掃除機の吸込口装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の電気掃除機の吸込口装置は、
吸込口本体と、
上記吸込口本体に被掃除面に対向するように形成された吸込口と、
上記吸込口本体内に収容され、上記吸込口に臨む回転ブラシと、
上記吸込口に連なると共に、上記吸込口本体内に形成された吸い込み通路と、
上記吸い込み通路内に設けられ、この吸い込み通路を流れる吸い込み空気で回転駆動されるタービンと、
上記タービンから上記回転ブラシに回転力を伝達する回転力伝達機構と、
上記吸い込み通路に連通するバイパス通路と、
上記バイパス通路と吸い込み通路との連通を遮断する遮断弁と、
上記吸込口が被掃除面から離れたときに、上記遮断弁を開放する開放機構と
を備えることを特徴としている。
【０００８】
上記構成によれば、この電気掃除機の吸込口装置は、電気掃除機本体に接続されて、上記吸込口が被掃除面としての例えばカーペットの表面に対向する状態で掃除動作を行う。すなわち、上記電気掃除機本体の吸引動作により、吸い込み空気が上記吸い込み通路を流れる。この吸い込み空気によって、上記タービンが回転駆動され、このタービンの回転力が回転力伝達機構を介して回転ブラシに伝達されて、この回転ブラシが回転駆動される。回転する上記回転ブラシによって、上記カーペットの毛の中の塵を掻き出して、この塵を吸い込み空気によって吸込口から吸引する。上記塵を、上記吸い込み通路を介して電気掃除機本体に向かって送出する。
【０００９】
この電気掃除機の吸込口装置は、上記吸込口が被掃除面に近接しているとき、上記開放機構は遮断弁を開放しないので、上記バイパス通路と吸い込み通路が上記遮断弁によって遮断される。したがって、吸い込み空気は、上記吸い込み通路に連通する吸込口のみから吸い込まれるので、流速が比較的高くなる。その結果、上記タービンが比較的高速で駆動され、これにより、上記回転ブラシが被掃除面の掃除に適した回転速度で駆動されて、掃除動作が行われる。
【００１０】
一方、上記吸込口が被掃除面から離れたときに、上記開放機構が遮断弁を開放するので、上記バイパス通路と吸い込み通路が連通状態になる。したがって、吸い込み空気は、上記吸込口と、上記バイパス通路に連なる開口とから吸い込まれるので、流速が比較的低くなる。したがって、上記タービンは比較的低速で駆動され、これにより、上記回転ブラシの回転速度が掃除動作時よりも低減して、安全動作が行われる。上記開放機構は、上記吸込口が被掃除面から離れたときに遮断弁を開放するので、吸込口装置が鉛直逆向きに覆されても、従来のように自重によって安全動作が解除されることが無い。その結果、この電気掃除機の吸込口装置は確実に安全動作を行うことができて、例えば指等の巻き込み事故を確実に防止できる。
【００１１】
一実施形態の電気掃除機の吸込口装置は、上記吸い込み通路は、互いに並列に形成された第１の通路と第２の通路を有し、
上記第１の通路内に上記タービンが設けられており、
上記第２の通路に上記バイパス通路が連通しており、
上記第１の通路と第２の通路は、上記吸入口に選択的に連通可能に形成されている。
【００１２】
上記実施形態によれば、上記第１の通路が吸込口に連通されたとき、この第１の通路を流れる吸い込み空気によって、上記タービンが回転駆動されて回転ブラシが駆動される。一方、上記第２の通路が吸込口に連通されたとき、上記第１の通路には吸い込み空気が流れないので、回転ブラシは駆動されない。
【００１３】
上記第１の通路が吸込口に連通されて回転ブラシが駆動されているときに、上記吸込口が被掃除面から離れると、上記開放機構によって遮断弁が開放されて、上記第２の通路がバイパス通路に連通する。この第２の通路内には、タービンが設けられていないので、この第２の通路内を流れる吸い込み空気の流量は、少ない抵抗で迅速に増大する。これにより、第１の通路の吸い込み空気の流速が、迅速に減少する。したがって、上記第１の通路内のタービンの回転速度を迅速に低減することができる。その結果、回転ブラシの回転速度を低減して、迅速に安全動作に移ることができる。
【００１４】
一実施形態の電気掃除機の吸込口装置は、上記開放機構は、上記吸込口本体の上記吸込口が形成された面から出没自在に形成された開放部材と、この開放部材を付勢するバネ部材とを有しており、
上記遮断弁は、上記開放部材が上記吸込口本体内に没入するに伴って、上記バイパス通路と吸入口通路との連通部分を開放状態から遮断状態にするように形成されている。
【００１５】
上記実施形態によれば、吸込口本体の吸込口を被掃除面に対向させると、上記吸込口が形成された面から突出していた開放部材が、上記被掃除面に当接して吸入口本体内に没入する。この開放部材が上記吸込口本体内に没入するに伴って、上記遮断弁によって、上記連通部分が開放状態から遮断状態になる。一方、上記吸込口本体を、被掃除面から離すと、上記開放部材がバネ部材に付勢されて吸込口本体から突出して、上記遮断弁が上記連通部分を確実に開放状態にする。この吸込口装置の姿勢を鉛直逆向きに覆しても、上記開放部材がバネ部材によって付勢されるので、上記遮断弁による連通部分の開放状態が確実に保たれる。したがって、回転ブラシの回転数が低速に保たれて、確実に安全動作を行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明の電気掃除機の吸込口装置は、バイパス通路と吸い込み通路との連通を遮断する遮断弁と、吸込口が被掃除面から離れたときに、上記遮断弁を強制的に開放する開放機構とを備えるので、吸込口装置が鉛直逆向きに覆されても、上記吸込口が被掃除面から離れている限り、上記開放機構によって遮断弁が開放されるから、上記タービンを駆動する吸い込み空気の流速を確実に低速にできて、上記回転ブラシの回転速度を確実に低減して、確実に安全動作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施形態を示す図であり、電気掃除機の吸込口装置の一部を破断して示した平面図である。図２は、図１のうちの一部を示す斜視図であり、図３は、吸込口装置の縦断面図である。
【００１９】
本実施形態の吸込口装置は、従来の吸込口装置と同様に、電気掃除機の延長管の先端に取り付けられるものである。
【００２０】
上記吸込口装置は、塵を吸い込む吸込口５を有する吸込口本体１と、この吸込口本体１に回動可能に連結された駆動パイプ２と、この駆動パイプ２に連なる吸口パイプ３とを備える。
【００２１】
上記吸込口本体１は、下ケース１ａと上ケース１ｂとからなるケーシングを有し、この下ケース１ａおよび上ケース１ｂに一体形成された仕切壁によって、内部がブラシ室６と吸い込み通路９と動力伝達室８とスイッチ室１７とに概略区画されている。
【００２２】
上記下ケース１ａの底面には、駆動パイプ２が連結された側と反対側に、幅方向に延びる吸込口５が開口している。上記吸込口５はブラシ室６に連なっており、このブラシ室６の駆動パイプ２側に、吸い込み通路９が連通している。
【００２３】
上記ブラシ室６内には、下ケース１ａの幅方向に延在して両端が回転自在に支持された回転ブラシ７が収容されている。なお、図２には回転ブラシ７は図示していない。この回転ブラシ７の外周面には、図１には図示しないが、径方向に延びる毛が軸方向に螺旋状に植毛されてなるブラシ列が、周方向に１８０°の角度を隔てて２列設けられている。また、上記２列のブラシ列の間に、径方向に突出すると共に螺旋状に縁が固定されたブレードが２列設けられている。この回転ブラシ７の回転軸の端部であって、動力伝達室８側の端部に、ギヤが設けられている。
【００２４】
上記吸い込み通路９は、ブラシ室６の長手方向（回転ブラシ７の軸方向）と略直角に延びる仕切壁１０によって、第１通路９ａと第２通路９ｂとに区画されている。この第１通路９ａと第２通路９ｂは互いに並列に形成されており、ブラシ室６側の各々の端部がブラシ室６に選択的に連通可能に形成されていると共に、駆動パイプ２側の各々の端部が互いに連通している。この第１通路９ａおよび第２通路９ｂと、上記ブラシ室６との間に、長手方向に摺動自在に形成された長方形のスライド体１４を配置している。このスライド体１４には、略正方形の貫通孔１５が設けられている。このスライド体１４は、第２通路９ｂの側方に隣接するスイッチ室１７内に収容された連結体に連結されている。この連結体は、一体形成されていると共に上ケース１ｂから外部に突出する突起１６を有している。この突起１６を操作者が操作することによって、スライド体１４を長手方向に移動させて、上記貫通孔１５の位置が変更可能になっている。これにより、上記ブラシ室６側の第１通路９ａの端部と第２通路９ｂの端部が、貫通孔１５を介してブラシ室６に選択的に連通可能になっている。
【００２５】
上記第１通路９ａには、タービンブレード１１ａが収容されている。このタービンブレード１１ａに連結された出力軸１１ｂは、第２通路９ｂの延在方向と略直角を向いて配置され、この第２通路９ｂに隣接する動力伝達室８内に延在している。このタービンの出力軸１１ｂの端部にはギヤが固定されており、この出力軸１１ｂのギヤと、上記回転ブラシ７のギヤとの間に、歯付きベルト１３を巻回している。なお、図２には、タービン１１、回転ブラシ７及び歯付きベルト１３は図示していない。
【００２６】
上記第２通路９ｂとスイッチ室１７とを区画する仕切壁に、バイパス通路が連通する開口２１を設けている。このバイパス通路は、上ケース１ｂの側面に開口しており、この開口部から外気を吸入して第２通路９ｂに導くように形成されている。上記開口２１は、後述する遮断弁２３で開閉される。
【００２７】
上記下ケース１ａの吸込口５と逆側であって、上記第１および第２通路９ａ，９ｂの合流位置から奥側に、駆動パイプ２が連結されている。この駆動パイプ２は、側面の一部が切り欠かれて開口を形成すると共に吸込口本体１の幅方向と略平行に配置された円筒部２ａと、この円筒部２ａと略直角方向に一体に接続されたパイプ部２ｂとを有する。この駆動パイプ２は、円筒部２ａの開口が吸い込み通路９に連通した状態で、この円筒部２ａの軸周りに、上記下ケース１ａに対して回動自在に形成されている。上記パイプ部２ｂに、吸口パイプ３が連結されている。
【００２８】
この吸込口本体の下ケース１ａには、上記駆動パイプ２との連結部の近傍に、車輪１２が枢着されている。この車輪１２は、上記駆動パイプの円筒部２ａの軸方向両側に２つ設けられている。また、この下ケース１ａの吸入口５側の縁部に、吸込口本体１の前側部分を支持する車輪２２が枢着されている。
【００２９】
図４Ａは、上記第２通路９ｂとバイパス通路とを連通する開口２１に設けられた遮断弁２３と、この遮断弁２３を開閉駆動する解放機構のうちの開放部材２７とを取り出して示した図である。
【００３０】
２０は、上記第２通路９ｂとスイッチ室１７とを区画する仕切壁に固定された弁座であり、この弁座に開口２１が設けられている。この開口２１は略扇形を有しており、この扇形の開口２１よりも大きい寸法の略扇形の遮断弁２３が、下ケース１ａに設けられた揺動軸２５に連結されている。上記遮断弁２３の端部には、上記揺動軸２５の連結部の近傍に、開放部材２７が固定されている。この開放部材２７は、上記遮断弁２３の揺動軸２５連結部の近傍から、遮断弁２３の短手方向に延びるアーム部２７ａと、このアーム部２７ａの先端に枢着された車輪２７ｂとを有する。上記アーム部２７ａの車輪２７ｂよりも遮断弁２３側には、バネ係止部２７ｃが設けられている。このバネ係止部２７ｃに係止したコイルバネ３０（図３参照）によって、上記バネ係止部２７ｃを下ケース１ｂの下面側に向かって付勢している。コイルバネ３０で付勢された開放部材２７は、吸込口装置が被掃除面Ｌ上に位置していないときは、図４Ｂに示すような姿勢となって、下ケース１ｂの下面に設けられた開口から突出する。このように、上記開放部材２７およびコイルバネ３０によって、解放機構を構成している。
【００３１】
上記構成の電気掃除機の吸込口装置は、以下のように動作する。
【００３２】
まず、吸込口装置の吸口パイプ３に、電気掃除機本体に連なる延長管を接続し、吸込口本体１の吸込口５を、被掃除面に対向させる。この被掃除面がカーペットである場合、吸込口本体１の突起１６を操作して、スライド体の貫通孔１５を介してブラシ室６と第１通路９ａとを連通させる。この後、電気掃除機本体を起動する。なお、上記電気掃除機本体は、床を走行するキャニスター型や、操作者の肩に掛けられる肩掛け型や、延長管および吸込口装置と一体の一体型等、どのような形式のものでもよい。
【００３３】
上記起動された電気掃除機本体は吸引動作を行い、この吸引動作によって延長管、吸口パイプ３、駆動パイプ２および吸込口本体１の吸い込み通路９に吸い込み空気が流れる。上記吸い込み通路９のうち、貫通孔１５でブラシ室６に連通された第１通路９ａに吸い込み空気が流れる。この第１通路９ａを流れる吸い込み空気によって、タービンブレード１１ａが回転駆動される。このタービン１１の回転力が、出力軸１１ｂのギヤに巻回された歯付きベルトを介して、回転ブラシ７のギヤに伝達される。これにより、回転ブラシ７が約３０００ｒｐｍ程度の高速で回転駆動される。このように高速回転する回転ブラシ７によって、カーペット中の塵が掻き出され、この塵が吸入口５から吸入される。吸入口５から吸入された塵は、ブラシ室５，第１通路９ａ、駆動パイプ２および吸入パイプ３を通って電気掃除機本体に回収される。
【００３４】
上記吸込口装置の吸込口５を被掃除面に近接させて、この被掃除面の掃除を行うとき、吸込口装置は以下のような掃除動作を行う。すなわち、吸込口本体１の下面から突出する開放部材２７が、被掃除面の表面Ｌに車輪２７ｂが当接することによって、図４Ａで示すように吸込口本体１内に没入する。これにより、上記開放部材２７に連結された遮断弁２３が、図４Ａに示すように弁座の開口２１を閉じるので、第２通路９ｂとバイパス通路との連通が遮断される。したがって、吸い込み通路９を流れる吸い込み空気は、吸込口５から吸い込まれて第１通路９ａを通る空気のみとなるから、この第１通路９ａにおける流速が比較的高くなる。その結果、この第１通路９ａに設けられたタービンブレード１１ａの回転速度が比較的高速になる。これにより、上記回転ブラシ７は、被掃除面の掃除に適した約３０００ｒｐｍの回転数に駆動されて、カーペット等の被掃除面を有効に掃除する。
【００３５】
一方、吸込口装置を持ち上げて、吸込口５を被掃除面から離したとき、吸込口装置は以下のような安全動作を行う。すなわち、車輪２７ｂが被掃除面の表面Ｌに当接して吸込口本体１内に没入していた開放部材２７が、コイルバネ３０で付勢されて、図４Ｂで示すように吸込口本体１の下面から突出する。これにより、上記開放部材２７に連結された遮断弁２３が、図４Ｂに示すように揺動軸２５周りに揺動して、弁座の開口２１を開く。この開口２１を介して、第２通路９ｂとバイパス通路とが連通する。したがって、吸い込み通路９を流れる吸い込み空気は、吸込口５から吸い込まれて第１通路９ａを流れる空気と、上ケース１ｂの開口部から吸い込まれてバイパス通路を経由して第２通路９ｂを流れる空気とになる。この第２通路９ｂにはタービンブレード１１ａが無いので、この第２の通路９ｂを流れる空気の流量は、少ない抵抗で迅速に増大する。したがって、第１通路９ａを流れる空気の流量が掃除動作時よりも少なくなって、流速が掃除動作時よりも迅速に低減する。その結果、タービンブレード１１ａの回転速度が迅速に低減して、上記回転ブラシ７の回転速度が、指等の巻き込み事故を生じない約６００ｒｐｍ程度に迅速に低減する。このようにして、安全動作が行われる。
【００３６】
本実施形態の吸込口装置は、吸込口５が被掃除面から離れたときに、コイルバネ３０で付勢された開放部材２７によって遮断弁２３を確実に開放することにより、掃除動作から安全動作に確実に切り換わる。したがって、吸込口装置が鉛直逆向きに覆されても、従来のように安全動作から掃除動作に誤って切り換わることが無い。その結果、この電気掃除機の吸込口装置は確実に安全動作を行うことができて、指等の巻き込み事故を確実に防止できる。
【００３７】
上記実施形態において、バイパス通路を、吸い込み通路の第２通路９ｂに連通したが、バイパス通路を吸い込み通路９の他の箇所に連通させてもよい。
【００３８】
また、上記開放機構は、アーム部２７ａと車輪２７ｂとコイルバネ係止部２７ｃとを有する部材２７と、コイルバネ３０とで形成したが、他の構成のものを用いてもよく、吸込口装置の吸込口が被掃除面から離れたときに遮断弁を開放するように形成されていればよい。
【００３９】
また、上記遮断弁２３は、略扇形を有して揺動軸２５周りに揺動可能に形成されたが、他の構成のものを用いてもよく、吸込口装置の吸込口が被掃除面から離れたときに開放部材によって強制的に開放されるように形成されていればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】電気掃除機の吸込口装置の一部を破断して示した平面図である。
【図２】図１の電気掃除機の吸込口装置の一部を示す斜視図である。
【図３】吸込口装置の縦断面図である。
【図４Ａ】吸込口装置が掃除動作を行う際の遮断弁と開放部材を取り出して示した図である。
【図４Ｂ】吸込口装置が安全動作を行う際の遮断弁と開放部材を取り出して示した図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  吸込口本体
５  吸込口
７  回転ブラシ
９  吸い込み通路
９ａ  第１通路
９ｂ  第２通路
１１  タービン
１３  歯付きベルト
２３  遮断弁
２７  開放部材
【図１】
2006158743.tif 000003
【図２】
2006158743.tif 000004
【図３】
2006158743.tif 000005
【図４Ａ】
2006158743.tif 000006
【図４Ｂ】
2006158743.tif 000007