(57)【要約】【課題】操作性の良い電気掃除機の吸口体を提供することである。【解決手段】被清掃面を摺擦する摺擦部材を有する回転清掃体と、回転清掃体を駆動する駆動部と、回転清掃体を収容する吸口体筐体と、を有し、駆動部から回転清掃体に駆動力を伝達する手段として、回転清掃体側に回転清掃体プーリー、駆動部側に駆動部プーリーを設け、その間をベルトで連結する電気掃除機の吸口体において、前記駆動部プーリーにおける前記駆動部の駆動部シャフト挿入部は、前記駆動部プーリーにおける駆動力伝達部と異なる。【選択図】図８
2018183466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被清掃面を摺擦する摺擦部材を有する回転清掃体と、回転清掃体を駆動する駆動部と、回転清掃体を収容する吸口体筐体と、を有し、駆動部から回転清掃体に駆動力を伝達する手段として、回転清掃体側に回転清掃体プーリー、駆動部側に駆動部プーリーを設け、その間をベルトで連結する電気掃除機の吸口体において、
前記駆動部プーリーにおける前記駆動部の駆動部シャフト挿入部は、前記駆動部プーリーにおける駆動力伝達部と異なることを特徴とする電気掃除機の吸口体。
【請求項２】
前記駆動部プーリーは、前記歯車側端部に前記駆動部軸と略同心円となる略円筒状の凸部を有することを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機の吸口体。
【請求項３】
前記駆動部プーリーは、前記中空形状の底面部付近に、少なくとも１つの貫通穴を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気掃除機の吸口体。
【請求項４】
回転清掃体と、該回転清掃体を駆動する駆動部と、前記回転清掃体及び駆動部を収容する吸口体筐体と、を有し、
前記駆動部は、駆動部シャフトを備え、
前記駆動部から前記回転清掃体に駆動力を伝達する手段として、回転清掃体側に回転清掃体プーリーと、駆動部側に駆動部プーリーと、前記回転清掃体プーリーと前記駆動部プーリーとを連結するベルトと、を有し、
前記駆動部プーリーは、前記駆動部シャフトに取付けられる取付け部と、前記ベルトと噛み合う歯車部と、を備え、
前記歯車部の直径は、前記取付け部の直径よりも小さいことを特徴とする電気掃除機の吸口体。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の電気掃除機の吸口体を備えた電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機の吸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】
現在，電気掃除機はキャニスタータイプやスティックタイプなど様々なタイプが存在するが，いずれも電動送風機を有し、床用吸口体から吸い込んだ含塵空気を直接，或いは延長管や吸引ホースなどを介して掃除機本体に導き、この掃除機本体内の集塵装置を通して除塵し、除塵によって清浄された空気を掃除機本体外に排気する構成となっている。
また，その床用吸口体は，吸込室に回転ブラシを配置し、この回転ブラシを電動機で回転駆動するようにしている。この回転ブラシを回転させることで，床面の塵埃掻き上げ効果及び拭き効果を向上するとともに，吸口体に前進する力を与えて操作を補助する構成となっていることが多い。
【０００３】
このブラシ駆動用電動機から回転ブラシに駆動力を伝達する手段として、特許文献１（特開２０１４−７３４２２号公報）には、回転清掃体に回転清掃体プーリー、駆動部側に駆動部プーリーを設け、その間をベルトで連結する電気掃除機の吸口体において、駆動部プーリー側軸受けと回転清掃体プーリー側軸受けを保持する軸受け保持部材をもち、軸受け保持部材は、吸口体筺体と分離可能であり、かつ、ベルトのうち少なくとも一部を覆うことを特徴とする電気掃除機の吸口体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−７３４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
塵埃の吸込性の向上及び絨毯などの操作負荷の高い床面での操作性の改善を図る際，床用吸口体に設けた電動機のトルクを増加させる必要があり，上述した構造においては回転清掃体プーリー（大径側）の歯数を増やす，あるいは駆動部プーリー（小径側）の歯数を減らすことで、電動機から回転清掃体への伝達トルクを増加させることができる。しかしながら，回転清掃体プーリーの歯数を増やすと、回転清掃体及びプーリー周りの部品が大型化して吸口体の外郭及び重量が大きくなり使い勝手が悪くなる恐れがある。また、駆動部プーリーの歯数を減らすと、プーリーの歯底円直径が電動機側の駆動軸径に近い値となりプーリーの肉厚が非常に薄くなる，あるいは歯底円直径が駆動軸径を下回り，プーリーを取付けることが不可能となる恐れがある。
【０００６】
本発明では、操作性の良い電気掃除機の吸口体及びこれを用いた電気掃除機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
被清掃面を摺擦する摺擦部材を有する回転清掃体と、回転清掃体を駆動する駆動部と、回転清掃体を収容する吸口体筐体と、を有し、駆動部から回転清掃体に駆動力を伝達する手段として、回転清掃体側に回転清掃体プーリー、駆動部側に駆動部プーリーを設け、その間をベルトで連結する電気掃除機の吸口体において、前記駆動部プーリーにおける前記駆動部の駆動部シャフト挿入部は、前記駆動部プーリーにおける駆動力伝達部と異なる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、操作性の良い電気掃除機の吸口体及びこれを用いた電気掃除機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る電気掃除機の全体を示す外観斜視図である。
【図２】本実施例による吸口体の上面図である。
【図３】本実施例による吸口体の下面図である。
【図４】本実施例による吸口体の上側部分を取り外した状態の上面図である。
【図５】本実施例による図２に記載の吸口体のＡ−Ａ断面図である。
【図６】本実施例による吸口体の部品展開図である。
【図７】本実施例による吸口体の駆動部の部品展開図である。
【図８】本実施例による図４に記載の吸口体のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】本実施例による図２に記載の吸口体のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】本実施例による電動機４０近傍の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る実施例について図面を参照して説明する。
【００１１】
(本体構成)
図１に本発明の実施例に係る電気掃除機の外観図を示す。電気掃除機１は、掃除機本体２と、ホース部３と接続し手元操作スイッチＳＷ等が設けられた操作管４と、伸縮自在に設けられた延長管５と、吸口体６とで構成されている。
【００１２】
掃除機本体２は、吸引力を発生させる電動送風機２ａ、この電動送風機２ａの吸引力で集塵した塵埃を収容する集塵部２ｂなどを備えている。なお、本実施例では、いわゆるサイクロン式の電気掃除機を例に挙げて説明するが、いわゆる吸引力発生手段を備えた他の形態の電気掃除機に適用してもよい。
【００１３】
ホース部３の一端は、掃除機本体２の集塵部２ｂと連通するように掃除機本体２の接続口２ｃに接続されている。また、ホース部３の他端は、操作管４の一端に接続されている。
【００１４】
操作管４は、手元操作スイッチＳＷなどを備えたハンドル４ａ、掃除機本体２から給電される図示しない給電端子などを備えている。この給電端子には、延長管５の一端に設けられる図示しない通電端子が接続される。
【００１５】
操作管４の手元操作スイッチＳＷを操作することによって、電動送風機２ａの運転と停止や強中弱の切り替え、吸口体６に設けられた電動機４０（図４参照）の運転と停止が可能となっている。
【００１６】
延長管５は、外管５ａと内管５ｂとを備え、外管５ａの他端部に内管５ｂの一端部が挿入されて外管５ａと内管５ｂとの内側に設けられた図示しない通風路が連通するように連結されて、伸縮自在に構成されている。なお、図１は、延長管５が最短の状態を図示している。
【００１７】
(吸口体の構成)
図２は、吸口体の上面図である。
図２に示すように、吸口体６は、上面視において略Ｔ字形状を呈する吸口ケース１０と、吸口ケース１０に連結される吸口継手１３とを備えている。
【００１８】
吸口ケース１０は、上面視において、左右方向（幅方向）に細長く形成された吸口本体１１と、吸口本体１１の左右方向の中央部に吸口継手１３と連結される連結部１２とを備えている。連結部１２には、吸口本体１１と吸口継手１３とを連通させる流路Ｒ（図３参照）が形成されている。
吸口本体１１は、前端面から左右側面にかけてバンパ１１ａが，吸口本体１１の上側を構成する上側ケース１１ｂ及び下側を構成する下側ケース１１ｃに挟み込まれる形で設けられている。また，バンパ１１ａは下側ケース１１ｃにツメにより係止されていてもよい。バンパ１１ａは、ゴムやエラストマー等の弾性材料から形成されており、使用時に吸口本体１１内の気密を確保するとともに、電気掃除機１（図１参照）の使用時に吸口本体１１が家具等に衝突した際に、当該家具等への傷付き防止と吸口本体１１への衝撃を吸収する緩衝材の役割を果たしている。
【００１９】
(継手の構成)
吸口継手１３は、連結部１２に対して回動自在に連結される第１連結部１４と、この第１連結部１４に対して回動自在に連結される第２連結部１５とを備えている。
第１連結部１４は、図２の上面視において略半トラック形状を呈し、連結部１２と連結される円筒形状の軸１４ａを有している。この軸１４ａは、軸方向が吸口本体１１の左右方向であって、軸１４ａの両端部が連結部１２に形成された軸受部１２ｇ（図４参照）に支持されている。また、第１連結部１４は、被掃除面（清掃面）Ｍ（図５参照）に対して略平行な状態から略垂直な状態まで（上下方向に）回動可能となるように構成されている。すなわち、第１連結部１４を吸口ケース１０に対して軸１４ａを支点として回動させることによって、延長管５（図１参照）を被掃除面Ｍ（図５参照）に略平行な状態と略垂直な状態との間において回動させることができる。
【００２０】
第２連結部１５は、第１連結部１４に対して吸口本体１１の左右方向に（図２の紙面時計回り方向および反時計回り方向に）回動可能となるように構成されている。これにより、例えば、延長管５を被掃除面Ｍに対して略垂直にした状態から、延長管５を被掃除面Ｍに略平行な状態に向けて倒すことができる。
【００２１】
また、第２連結部１５には、給電が行われる給電端子１５ａが設けられている。なお、本実施例の電気掃除機１（図１参照）では、吸口体６に給電する電力を、掃除機本体２からホース部３、操作管４、延長管５を通じて供給するように構成している。
【００２２】
このような吸口継手１３は、例えば延長管５（図１参照）を被掃除面Ｍに対して略垂直とした状態において、その延長管５を左右方向（左右方向）に倒して、操作管４（グリップ４ａ）を左右方向のいずれかにねじることで、吸口本体１１を左右方向のいずれかに略９０度回転させ、吸口本体１１の左右方向を移動方向にした掃除が可能である。したがって、壁際に沿って吸口体６を移動させて掃除したり、狭い隙間に吸口体６を挿入したりして掃除することが可能になる。
【００２３】
(吸口体底面の構成)
図３は、吸口体の下面図である。
図３に示すように、吸口体６は、回転清掃体２０、回動清掃体３０を備えている。吸口ケース１０（吸口本体１１）には、下面（清掃面に対峙する面）に開口部を有するブラシ室Ｑと、同じく下面に開口部（吸込口）を有する気密室Ｐとが形成されている。
【００２４】
(回転清掃体の構成)
回転清掃体２０は、吸口本体１１の左右方向に沿って前後方向の前側に配置され、ブラシ室Ｑ内に回転可能に支持されている。また、回転清掃体２０は、吸口本体１１の左右方向（回転清掃体２０の軸方向）の一端側から他端側まで連続して設けられており、電動機４０（図７参照）によって駆動される（詳細は後述）。電動機４０は、操作管４（図１参照）の手元操作スイッチＳＷによって、「運転」と「停止」を選択でき、「運転」が選択された場合には、回転清掃体２０が電動機４０によって駆動され、気密保持作用、ゴミの搬送作用に加えて、操作力軽減作用、清掃面の塵埃掻き上げ作用、磨き（拭き）作用などが得られる。
【００２５】
回転清掃体２０は、硬さが異なるブラシなど複数種類のブラシ２０ａ、２０ｂ、を備え、各ブラシ２０ａ、２０ｂがらせん状に配設されている。なお、本実施形態では、２種類のブラシ２０ａ、２０ｂを配設した場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、３種類以上であってもよく、らせん状に配置されたブラシ間にゴムなどの弾性材料からなるブレード部材をらせん状に配置する構成を追加してもよく、適宜変更することができる。また、第２回転清掃体３０は、第１回転清掃体２０の回転軸２１と平行な軸部３０ａ（軸）を有し、軸部３０ａが吸口ケース１０（吸口本体１１）に回転可能に支持されている。なお、第２回転清掃体３０は、電動機によって駆動されるものではなく、吸口体６を移動させたときの被掃除面Ｍ（図５参照）との摩擦力によって回転するように構成されたものである。このように、第２回転清掃体３０は、軸部３０ａを介して吸口本体１１に支持されるものであるので、第２回転清掃体３０の構成を簡略化することができる。
【００２６】
吸口体６は、吸口ケース１０の連結部１２の下面に、ブラシ駆動スイッチ１６、車輪１７、軸受押え部材３１、３２を備えている。
【００２７】
（マイクロスイッチの構成）  
ブラシ駆動スイッチ１６は、吸口体６の下面が被掃除面Ｍに接触しているか否かを検出するスイッチであり、車輪１６ａとともに構成されている。この車輪１６ａは、ばね等の付勢手段によって常に吸口ケース１０（連結部１２）の下面から一部が突出するように設けられている。そして、車輪１６ａが吸口ケース１０から飛び出して被掃除面Ｍと接触していないと検出されたときには、回路基板５０（制御基板）（図４参照）の制御によって電動機４０（図４参照）の駆動が停止され、回転清掃体２０の回転が停止する。また、車輪１６ａが押し込まれて被掃除面Ｍと接触していると検出されたときには、回路基板５０の制御によって電動機４０が駆動され、回転清掃体２０が回転する。
【００２８】
(吸口体底面の構成2)
車輪１７は、操作管４で操作される前後動や回転操作の応力を受けて吸口体６の底面を被掃除面Ｍに密着させ、これにより吸口体６の操作性能を向上する役割を有している。
【００２９】
軸受押え部材３１は、回転清掃体２０の回転軸および回動清掃体３０の軸部３０ａの一端を支持するものであり、吸口ケース１０にねじを用いて固定されている。
【００３０】
軸受押え部材３２は、回転清掃体２０の回転軸および回動清掃体３０の軸部３０ａの他端を支持するものであり、取り外し可能となるように吸口ケース１０にロック機構（図示せず）を用いて固定されている。図４は、吸口体の吸口ケース１０の上側部分を取り外した状態の上面図である。図４に示すように、吸口体６は、回転清掃体２０および回動清掃体３０の上方に、回転清掃体２０を駆動する電動機４０および電動機４０を制御する回路基板５０を備えている。
【００３１】
(電動機の構成)  
電動機４０は、吸口本体１１の左右方向の一端側に取り付けられている。また、電動機４０は、その出力軸が吸口本体１１の左右方向と平行に配置されている。また、電動機４０の出力軸４２は、左右方向の一端側に向けて延び、吸口本体１１内の一端部（図示右側の端部）において、歯付きベルト４１を介して回転清掃体２０と連結されている。
【００３２】
(プーリーの構成）
図５に図２におけるＡ−Ａ断面図を示す。図５に示すように、吸口体６の駆動部は電動機側の駆動部プーリー４３（小径側）、回転清掃体２０側の回転清掃体プーリー４４（大径側）、歯付きベルト４１、歯付きベルトの巻き角を増加させるためのテンションプーリー４５で構成されている。
【００３３】
図６に、本実施例における吸口体６の部品展開図を示す。駆動部プーリー４３，回転清掃体プーリー４４，歯付きベルト４１，テンションプーリー４５を軸受けホルダー４６に組み込んだ後、電動機４０と一緒に吸口体下ケース１１ｃに組み込む。
図７に、吸口体の駆動部の部品展開図を示す。電動機４０の出力軸４２には軸受け４０ａ、回転清掃体プーリー４４のシャフトには軸受け４４ａがそれぞれ設けられており、回転清掃体２０への回転力の伝達は、回転清掃体プーリー４４とシャフトで連結され一体で回転する嵌合部４４ｂと、嵌合部４４ｂと着脱可能で回転清掃体側嵌合部４４ｃで行われる。
図８に図４のＢ−Ｂ断面を示す。駆動部プーリー４３は電動機４０の出力軸４２に、圧入により取り付けられており、駆動部プーリー４３は金属等の材料で形成されている。図１０に電動機４０近傍の分解斜視図を示す。
【００３４】
駆動部プーリー４３は、出力軸（駆動部シャフト）４２との取付け部となる略円筒状の取付け部（駆動部シャフト挿入部）４３ａと、取付け部４３ａ外郭から内径に貫通する貫通穴４３ｂと、前記歯付きベルトと噛み合う歯車部（駆動力伝達部）４３ｃと、突起４３ｄと、を備えている。つまり、駆動部プーリー４３において、取付け部４３ａと歯車部４３ｃとは異なる部分である。言い換えると、駆動部プーリー４３において、駆動部シャフト挿入部４３ａの位置は、駆動力伝達部４３ｃを含まない。なお、本実施例では取付け部４３ａが略円筒状の場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、内側に出力軸４２に圧入できる形状であればよいため、例えば、外郭が多角柱という形状であってもよく、適宜変更することができる。
【００３５】
取付け部４３ａの底面部近傍（取付け部４３ａにおける歯車部側近傍）には、取付け部４３ａの内外を連通する貫通穴４３ｂが設けられている。駆動部プーリー４３の取付け部４３ａを出力軸４２へ圧入する際に、貫通穴４３ｂから空気を逃がすことができる。なお、本実施例では貫通穴４３ｂは、取付け部４３ａの中心軸に対し垂直な円孔であるが、出力軸４２圧入時に空気が逃げる形状であればよいため、穴の形状は多角形であってもよく、また取付け部４３ａ内径側と外気が連通すれば、どの方向に貫通していてもよい。
【００３６】
歯車部４３ｃは取付け部４３ａとは異なる部分に設けられており、出力軸４２の挿入部と前記歯車部４３ｃは分離された構造となっている。そのため、歯車部４３ｃは中実とすることができ、出力軸４２の軸径に制限されずに形状を決定することが可能となる。これにより、取付け部と歯車部が分離されていない場合に比べ、駆動部プーリー４３の歯数を減らすことが可能となり、減速比を大きくしてトルクを向上させることができる。また、歯車部４３ｃ側の端部には、出力軸４２と同心円となる略円筒状の突起４３ｄが備えられており、圧入により取付け部４３ａ内に収納された出力軸４２の端部の代わりに、軸受け等を受けることができる。なお、本実施例では突起４３ｄは出力軸４２と同径であるが、駆動部プーリー４３の端部を軸受け等で受けられれば良いため、出力軸４２と同軸であれば、出力軸４２と同径でなくてもよい。
【００３７】
取付け部４３ａの外郭の直径は出力軸４２の直径よりも大きく、歯車部４３ｃの直径は取付け部４３ａの外郭の直径よりも小さい。歯車部４３ｃの直径は出力軸４２の略直径と同じかそれ以下としてもよい。
【００３８】
本発明によれば、駆動部プーリーの歯数を、取付軸径に関わらず減らすことが出来るため、吸口体を大型化することなく減速比を大きくして、回転清掃体のトルクを増加させることが可能となる。これにより、操作性の良い電気掃除機の吸口体を提供することが出来る。つまり、前記駆動部プーリーの駆動部シャフト挿入位置は、前記駆動部プーリーの駆動力伝達部を含まないため、減速比を大きくして回転清掃体のトルクを増加させることが可能となる。これにより、操作負荷の高い床面においても操作性の良い電気掃除機を提供することが出来る。
【００３９】
（基板の構成）
回路基板５０は、吸口本体１１の左右方向で電動機４０とは反対側に取り付けられている。また、回路基板５０は、長辺が左右方向に沿って配置された長方形状の基板を有し、実装面が鉛直方向上向きの状態で吸口本体１１内に配置されている。なお、実装面は、必ずしも鉛直方向上向きに限定されず、水平方向に対して傾斜してもよく、前後方向を向くように（縦向きに）してもよい。
【００４０】
(高気密構造)   
図９は図２におけるＣ−Ｃ断面図である。図９において、６３はブラシ室Ｑと気密室Ｐを隔てる隔壁、６４は第２回転清掃体３０と気密室Ｐを隔てるカバー部材である。カバー部材６４は吸込口の一部を覆い開口面積を狭めることで吸引風の流速を大きくすると同時に，気密室Ｐの負圧を大きくすることで，吸口体の集塵性能を向上させる役割を果たす。また、カバー部材６４が吸込口の一部を覆うことで，吸込口の開口幅Ｌを狭くすることができる。これにより床面にかかる負圧に影響する開口面積が狭くすることができ吸口体の床面への張付きを小さくし，吸口体の操作抵抗を軽減することができる。
【００４１】
なお、本発明に係る実施形態について適宜図面を参照して説明したが、本実施形態は上記の内容に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内において適宜変更して実施可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１      電気掃除機
２      掃除機本体
２ａ    電動送風機
２ｂ    集塵部
６      吸口体
１０    吸口ケース
１１    吸口本体
２０    第１回転清掃体
３０    第２回転清掃体
４０    電動機
５０    回路基板（制御基板）
６３    前方隔壁
６４    カバー部材
Ｍ      被掃除面（床面）
Ｑ      ブラシ室
Ｐ      気密室
【図１】
2018183466.tif 000003
【図２】
2018183466.tif 000004
【図３】
2018183466.tif 000005
【図４】
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【図５】
2018183466.tif 000007
【図６】
2018183466.tif 000008
【図７】
2018183466.tif 000009
【図８】
2018183466.tif 000010
【図９】
2018183466.tif 000011
【図１０】
2018183466.tif 000012