(57)【要約】【課題】ブラシを効果的に回転させつつ消費電力を抑制した電気掃除機を提供する。【解決手段】上下動により回転ブラシ13を回転させるハンドル14を設ける。ハンドル14が予め設定した所定位置から上方向に移動したときに切換部15が電動送風機44を駆動状態とする。ハンドル14が初期位置に復帰したときに切換部15が電動送風機44を停止状態とする。ハンドル14を往復動させる間、ブラシ63を回転ブラシ13とともに効果的に回転させつつ、ハンドル14が往動している間は電動送風機44を停止状態として、消費電力を抑制できる。【選択図】図１
2011193988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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するとともに、被掃除面に一部が対向する風路と、
被掃除面に対向する位置に清掃部材を備え、被掃除面に交差する方向に沿って回転軸を有する回転自在の回転部と、
往復動可能に設けられ、この往復動により前記回転部をそれぞれ異なる方向に回転させる操作部と、
この操作部が予め設定された所定位置から復動方向に移動したときに前記電動送風機を駆動状態とし、前記操作部が初期位置に復帰したときに前記電動送風機を停止状態とする切換部と
を具備したことを特徴とした電気掃除機。
【請求項２】
操作部は、上下方向に沿って往復動可能であり、
前記操作部を復動方向である上方向に付勢する付勢手段を具備した
ことを特徴とした請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
風路に取り付けられたフィルタと、
回転部の回転に連動して前記フィルタに捕集した塵埃の少なくとも一部を除去する塵埃除去部と
を具備したことを特徴とした請求項１または２記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被掃除面に対向する位置にブラシを備えた回転自在の回転部を備えた電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気掃除機は、電動送風機を収容した掃除機本体を備えている。この掃除機本体には、電動送風機の吸込側に連通する集塵室が形成されている。また、この掃除機本体には、ホース体および延長管などにより構成され集塵室に連通する風路を形成する管部が接続される。さらに、延長管の先端に接続される吸込口体としては、例えば風路の一部を構成する円筒状のケース体と、このケース体の内部に被掃除面に沿って旋回可能に軸支され被掃除面に対向する位置にブラシを有する回転部としての回転ブラシとを備えたものが知られている。そして、この吸込口体は、電動送風機の駆動により風路に生じる負圧によって回転ブラシが回転することにより被掃除面を掃除する(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２００２−２２３９９６号公報(第２−４頁、図１−４)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の電気掃除機では、回転ブラシを回転させる間、電動送風機を駆動させ続けなければならず、消費電力が大きいという問題点を有している。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、清掃部材を効果的に回転させつつ消費電力を抑制し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】
本発明は、電動送風機の吸込側に連通するとともに、被掃除面に一部が対向する風路と、被掃除面に対向する位置に清掃部材を備え、被掃除面に交差する方向に沿って回転軸を有する回転自在の回転部と、往復動可能に設けられ、この往復動により回転部をそれぞれ異なる方向に回転させる操作部と、この操作部が予め設定された所定位置から復動方向に移動したときに電動送風機を駆動状態とし、操作部が初期位置に復帰したときに電動送風機を停止状態とする切換部とを具備したものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、往復動により回転部を回転させる操作部を設け、この操作部が予め設定された所定位置から復動方向に移動したときに切換部が電動送風機を駆動状態とし、操作部が初期位置に復帰したときに切換部が電動送風機を停止状態とすることにより、操作部を往復動させる間、清掃部材を回転部とともに効果的に回転させつつ、操作部が往動している間は電動送風機を停止状態として、消費電力を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施の形態の電気掃除機を示す縦断面図である。
【図２】同上電気掃除機の下面図である。
【図３】同上電気掃除機の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施の形態の構成を図１ないし図３を参照して説明する。
【００１０】
図１ないし図３において、11はハンディ型の電気掃除機を示し、この電気掃除機11は、例えば机の上、あるいは床面などの被掃除面Ｆ上の所望の位置に移動させてその位置を含む所定の円形領域を定点掃除するものである。
【００１１】
そして、この電気掃除機11は、掃除機本体12と、この掃除機本体12に回転自在に配置された回転部としての回転ブラシ13と、掃除機本体12に往復動、ここでは上下方向に往復動、すなわち上下動可能に取り付けられた操作部としてのハンドル14と、掃除機本体12内に配置された切換部15とを有している。
【００１２】
掃除機本体12は、有蓋円筒状の一方の本体部としての下部本体21と、この下部本体21の上側に一体的に形成された有蓋円筒状の他方の本体部としての上部本体22とを備えている。
【００１３】
下部本体21は、内部に空間部24が区画されており、被掃除面Ｆに対向する下端部に、空間部24に連通する円形状の開口部25が形成されている。この開口部25には、回転ブラシ13を回転可能に軸支する軸支持部26が取り付けられている。また、この下部本体21の下端部には、掃除機本体12を被掃除面Ｆ上に支持するとともにこの被掃除面Ｆ上を走行可能とする支持部としての走行輪(旋回輪)すなわち車輪であるキャスタ27が回転自在および旋回自在に複数取り付けられている。さらに、この下部本体21の内部には、ハンドル14の往復動(上下動)をガイドするガイド部としてのレール部28，28が形成されている。
【００１４】
軸支持部26は、一端側である上端側に位置し回転ブラシ13を軸支する円筒状の軸支本体31と、この軸支本体31から他端側である下端側(被掃除面Ｆ側)へと徐々に拡開する拡開部32とを一体に備えた略円筒状に形成されており、拡開部32の周縁部が開口部25の周縁部に固定されている。
【００１５】
レール部28，28は、ハンドル14をガイドするとともにその往復ストロークを設定するもので、互いに対向する位置に上下方向に沿って長手状に形成されている。また、これらレール部28，28には、ハンドル14を復動方向である上方向に向けて付勢する付勢手段としてのコイルばね35，35が上下方向に伸縮可能に取り付けられている。
【００１６】
また、上部本体22は、下部本体21の上板部37上に、下部本体21と略同軸に形成されており、内部に集塵部である集塵室41および電動送風機室42が隔壁43を介して区画され、電動送風機室42の内部に電動送風機44が収容されている。
【００１７】
集塵室41は、電動送風機44の駆動により空気とともに吸い込まれた塵埃を捕集するものであり、上部本体22の下端側に位置しており、電動送風機室42側の端部、すなわち下流端である上端部に位置する隔壁43に形成された孔部43aに、フィルタ46が取り付けられている。また、この集塵室41には、フィルタ46に捕集した塵埃を除去する塵埃除去部47が取り付けられている。さらに、この集塵室41は、例えば図示しない蓋部により開閉可能となっており、内部に捕集された塵埃を除去可能となっている。なお、この集塵室41は、上部本体22から着脱可能としてもよい。
【００１８】
電動送風機室42は、上部本体22の上端側に位置している。また、この電動送風機室42は、上部本体22に形成された図示しない排気孔を介して外気と連通している。
【００１９】
電動送風機44は、例えば吸込側を下側、排気側を上側として配置されており、例えば図示しない送風機シール部材である弾性部材などを介して隔壁43に弾性的に支持されている。また、この電動送風機44は、弾性部材により、吸込側がフィルタ46を介して集塵室41側と気密に接続されている。なお、電動送風機44などは、例えば上部本体22の外部に着脱可能に配置された電源としての直流電源である電池48から給電されている。
【００２０】
塵埃除去部47は、例えばフィルタ46を叩打する叩打体であり、回転ブラシ13の回転に伴って動作し、フィルタ46を叩打してこのフィルタ46に捕集した塵埃を叩き落して除去するように構成されている。
【００２１】
また、回転ブラシ13は、被掃除面Ｆに対して交差する方向、例えば被掃除面Ｆに対して垂直な方向、ここでは上下方向に沿って回転軸を有しており、上端側を構成する円筒状の軸部51と、下端側を構成する略円筒状の清掃部52とを同軸に一体に備えている。そして、この回転ブラシ13の中央部には、軸部51と清掃部52との間に亘って連続する風路部54が形成されている。
【００２２】
軸部51は、清掃部52よりも小径の長手円筒状に形成されており、外周面に図示しない潤滑剤(グリース)が塗布され、軸支持部26の軸支本体31に挿通されて、この軸支本体31に外周面が円滑に摺動可能に支持されている。また、この軸部51の上端部は、下部本体21の上板部37の中央部に集塵室41に連通して形成された開口56に挿入され、この開口56の縁部に取り付けられた図示しないシール部材に対して気密に摺接している。また、この軸部51の軸支本体31よりも上方の外周面には、ハンドル14を係合させる溝部としての被係合部であるギヤ溝57が上下方向に沿って螺旋状に形成されている。このギヤ溝57は、軸部51の外周面での巻回数と螺旋方向とによって、回転ブラシ13の回転数と回転方向とを設定するもので、軸部51(回転ブラシ13)の軸方向に対して例えば４５°以上(９０°未満)に傾斜しており、軸部51の外周面において、少なくとも周方向に１周以上巻回されている。なお、軸部51には、軸支本体31、あるいは開口56からの抜け止め用の抜止部である図示しない突起部などが形成されている。
【００２３】
清掃部52は、軸支本体31(軸支持部26)の下方に位置しており、軸支持部26の拡開部32に嵌合する形状、すなわち外周が下側(被掃除面Ｆ)へと徐々に拡開する形状に形成されている。また、この清掃部52の下端部は、キャスタ27の下端部よりも上方に位置して被掃除面Ｆに対向する、換言すれば被掃除面Ｆと所定の間隙Ｇを介して離間されて略平行となる円形平坦状の清掃面部61となっている。そして、この清掃面部61には、中央部に、風路部54の一部すなわち端部となる丸穴状の吸込口62が中央部に開口形成されているとともに、少なくとも先端側である下端側が被掃除面Ｆに接触可能な清掃部材としてのブラシ63が取り付けられている。
【００２４】
ブラシ63は、吸込口62の縁部から清掃面部61の外縁部に亘って連続する壁状に取り付けられている。また、このブラシ63は、吸込口62から離間されるほど、すなわち外側ほど徐々に矢印Ａ方向、すなわちハンドル14の下方(往動方向)への移動時の回転ブラシ13の回転方向前側へと傾斜するように円弧状に湾曲している。なお、このブラシ63は、清掃面部61に複数配置してもよく、例えば弾性部材によって形成されたブレードなどでもよい。
【００２５】
風路部54は、上下方向に沿って直線状に形成されており、下端、すなわち上流端が清掃面部61に開口して被掃除面Ｆに対向する吸込口62となっており、上端、すなわち下流端が集塵室41に気密に接続される流入口65となっている。したがって、風路部54は、集塵室41に連通し、この集塵室41とともに、電動送風機44の吸込側に連通する風路Ｗを形成している。そして、流入口65は、フィルタ46の上流側面に対向している。なお、この流入口65には、図示しない弁などの開閉手段(逆止弁)が取り付けられており、風路部54から集塵室41へと塵埃を通過させる一方で集塵室41から風路部54内へと塵埃が落下しないように構成されている。
【００２６】
また、ハンドル14は、長手状の対をなすアーム部71，71の一端部である上端部間を操作把持部としてのハンドル把持部72により連結して形成されている。
【００２７】
アーム部71，71は、レール部28，28に対応する位置にて上板部37に形成された挿入孔74，74に他端側である下端側が挿入されて空間部24内に位置している。また、アーム部71，71の下端部には、係合部75，75がこれらアーム部71，71と交差、例えば直交する方向に沿って一体形成されている。これら係合部75，75は、互いに対向する方向に向けて突出しており、換言すれば、一方のアーム部71の係合部75は、他方のアーム部71の係合部75側に突出しており、それらの一端部である先端部が回転ブラシ13のギヤ溝57にそれぞれ係合し、他端側がレール部28，28に嵌合して、この他端側の下部にコイルばね35，35の上端部が接続されている。
【００２８】
また、切換部15は、例えば一方および他方の検出手段としてのスイッチであるマイクロスイッチ77，78、および、例えば電動送風機室42に配置され電池48から給電される制御手段79を有している。一方のマイクロスイッチ77は、例えば掃除機本体12の下部本体21の上板部37にて空間部24内の一方のレール部28の近傍に配置されている。また、他方のマイクロスイッチ78は、例えば軸支持部26の拡開部32の上側、すなわち空間部24内にて他方のレール部28の近傍に配置されている。そして、これらマイクロスイッチ77，78は、電動送風機44の入力(駆動)を制御する制御手段79にそれぞれ電気的に接続されており、一方のマイクロスイッチ77がオンすることで電動送風機44の駆動を停止する信号を制御手段79に出力し、他方のマイクロスイッチ78が一旦オンした後オフすることで電動送風機44の駆動を許可する信号を制御手段79に出力するように構成されている。
【００２９】
次に、上記一実施の形態の動作を説明する。
【００３０】
電気掃除機11は、不使用状態では、コイルばね35，35の付勢により、ハンドル14が掃除機本体12に対して上方へと最も突出した位置(初期位置)となっている。この状態で、ハンドル14の一方の係合部75が一方のマイクロスイッチ77を押圧してオンしていることにより、制御手段79が電動送風機44を停止状態としている。
【００３１】
そして、電気掃除機11は、被掃除面Ｆ上の掃除をしたい位置へと移動させた後、使用者がハンドル14のハンドル把持部72を把持してこのハンドル14をコイルばね35，35の付勢に抗して下方へと外力を加えると、回転ブラシ13のギヤ溝57に係合しているハンドル14の係合部75，75が、このギヤ溝57に沿って下方へと移動しようとする。
【００３２】
このとき、ハンドル14はレール部28，28によって上下動のみに規制されているため、相対的に回転ブラシ13が例えば矢印Ａ方向に回転することとなる。そして、この回転ブラシ13のブラシ63が、回転によって被掃除面Ｆ上の塵埃を掻き取り、この掻き取られた塵埃が、ブラシ63の湾曲形状に沿って、清掃面部61の中央部に位置する吸込口62へと徐々に寄せ集められる。また、回転ブラシ13の回転に伴い、塵埃除去部47が動作してフィルタ46に捕集した塵埃を叩き落して除去する。
【００３３】
使用者がハンドル14を例えば図１の想像線に示す所定位置、すなわち最大に下方(往動方向)へと移動した位置まで移動させると、ハンドル14の他方の係合部75が他方のマイクロスイッチ78を押圧してオンする。
【００３４】
この後、使用者がハンドル14に加えた外力を緩めると、コイルばね35，35の付勢によりハンドル14が上方(復動方向)へと移動する。このとき、ハンドル14はレール部28，28によって上下動のみに規制されているため、相対的に回転ブラシ13が例えば矢印Ｂ方向、すなわちハンドル14を下方(往動方向)へと移動させたときと反対方向へと回転することとなる。換言すれば、ハンドル14の往復動により回転ブラシ13がそれぞれ異なる方向、すなわち互いに反対方向に回転する。
【００３５】
そして、上記所定位置からハンドル14が上方(復動方向)へと移動して他方の係合部75が他方のマイクロスイッチ78から離間されることにより、この他方のマイクロスイッチ78から制御手段79へと電動送風機44の駆動を許可する信号が出力され、制御手段79が電動送風機44を駆動状態とする。この電動送風機44の駆動により、集塵室41および風路部54を介して吸込口62へと負圧が作用する。この負圧は、ブラシ63が被掃除面Ｆに密着していることにより、清掃面部61と被掃除面Ｆとの間隙Ｇに作用し、ハンドル14を下方(往動方向)へと移動させたときに吸込口62へと寄せ集められた塵埃が吸込口62から空気とともに風路部54へと吸い込まれる。
【００３６】
この含塵空気は、風路部54を上方へと吸い上げられ、フィルタ46を通過する際に塵埃が除去される。このフィルタ46を通過した空気は、電動送風機44へと吸い込まれた後、排気風となって吹き出され、排気孔から電動送風機室42の外部へと排気される。
【００３７】
また、回転ブラシ13の回転により、ブラシ63が被掃除面Ｆから塵埃を掻き取る。また、回転ブラシ13の回転に伴い、塵埃除去部47が動作してフィルタ46に捕集した塵埃を叩き落して除去する。
【００３８】
そして、各係合部75の上側が各レール部28の上端部に当接してハンドル14が図１の実線に示す所定位置、すなわち初期位置へと復帰すると、一方の係合部75が一方のマイクロスイッチ77を押圧してオンすることにより、この一方のマイクロスイッチ77から制御手段79へと電動送風機44の駆動を停止する信号が出力され、制御手段79が電動送風機44の駆動を停止させる。
【００３９】
このように、ハンドル14を上下往復させることにより、被掃除面Ｆの塵埃が集塵室41に捕集される。
【００４０】
上述したように、上記一実施の形態によれば、往復動、すなわち上下動により回転ブラシ13を回転させるハンドル14を設け、このハンドル14が予め設定された所定位置(図１の想像線に示す)から復動方向、すなわち上方向に移動したときに切換部15が電動送風機44を駆動状態とし、ハンドル14が初期位置(図１の実線に示す)に復帰したときに切換部15が電動送風機44を停止状態とすることにより、ハンドル14を往復動させる間、ブラシ63を回転ブラシ13とともに効果的に回転させつつ、ハンドル14が往動している間は電動送風機44を停止状態として、消費電力を抑制できる。
【００４１】
すなわち、上記電気掃除機11は、ハンドル14が往復動しているときにはブラシ63が常時回転する一方で、電動送風機44はハンドル14が復動しているときにしか動作しないものの、ブラシ63の回転によって被掃除面Ｆの塵埃を集めて、電動送風機44が動作しているときにまとめて吸い込むので、電動送風機44を常時動作させる場合と比較して、塵埃除去量が低下することはない。
【００４２】
特に、電気掃除機11は、電池48により給電される電池式のものであるため、消費電力を抑制することにより、電池48の充電、あるいは交換などを頻繁に行う必要がなく、使い勝手が向上する。
【００４３】
しかも、電気掃除機11は、電池48により給電するため、電源コードなどの取り回しの手間が不要で、掃除性が良好である。
【００４４】
さらに、ブラシ63は、ハンドル14の往動時の回転ブラシ13の回転方向(矢印Ａ方向)に対して前側へと、外側ほど徐々に傾斜した円弧状に湾曲させることにより、ハンドル14の往動時、すなわち電動送風機44を駆動させていないときに回転ブラシ13とともに回転することで塵埃を内側(中央部)に位置する吸込口62へと寄せ集めることができるので、ハンドル14の復動時、すなわち電動送風機44を駆動させたときに効率よく塵埃を吸込口62から吸い込むことができる。
【００４５】
また、ハンドル14を復動方向である上方向に付勢するコイルばね35，35を備えることにより、使用者がハンドル14を往動方向である下方へと押し下げた後、ハンドル14を上方へと引き上げることなく、コイルばね35，35の付勢によってハンドル14を初期位置へと復帰させることができる。このため、使用者がハンドル14を引き上げることによって電気掃除機11(掃除機本体12および回転ブラシ13)が持ち上がりブラシ63と被掃除面Ｆとの間に隙間が形成されてリークが増加する(真空度が低下する)ことを防止でき、このリークの増加(真空度の低下)により吸込力が低下することを防止できる。
【００４６】
さらに、回転ブラシ13の回転に連動してフィルタ46に捕集した塵埃を除去する塵埃除去部47を備えることにより、ハンドル14を往復動させるだけでフィルタ46が除塵され、電動送風機44の吸込力を長期に亘って維持でき、フィルタ46の手入れの手間が不要となり、メンテナンス性が良好になる。
【００４７】
なお、上記一実施の形態において、塵埃除去部47は、回転ブラシ13の回転に伴ってフィルタ46に捕集した塵埃を除去する構成であれば、回転ブラシ13に対して機械的に接続されてこの回転ブラシ13の回転に伴って動作する構成の他に、例えば切換部15のマイクロスイッチ77，78から出力される信号を利用して、回転ブラシ13の回転に電気的に連動して動作する構成などでもよい。
【００４８】
また、集塵室41は、例えば塵埃をサイクロン分離するものなどでもよく、また、塵埃を濾過捕集する使い捨てなどの集塵袋を内部に取り付けて使用する構成などでもよい。
【００４９】
さらに、切換部15は、ハンドル14が所定位置から復動方向に移動したときに電動送風機44を駆動状態とし、ハンドル14が初期位置に復帰したときに電動送風機44を停止状態とする構成であれば、マイクロスイッチ77，78および制御手段79の構成に限定されるものではない。
【００５０】
そして、ハンドル14の形状は、任意に設定でき、往復方向は上下方向だけでなく、例えば左右方向など任意の方向でもよく、上記一実施の形態と上下を反対としてもよい。
【００５１】
また、ハンドル14の往復動に連動して回転ブラシ13を機械的に回転させる構成の他、ハンドル14の往復動を検出し、その検出した往復動に対応させて回転ブラシ13を電気的に回転させる構成などでもよい。
【００５２】
さらに、電池48により給電する構成の他に、例えばコードリールに出し入れ可能に巻回された電源コードを用いて商用交流電源から給電する構成としてもよい。
【００５３】
そして、付勢手段を備えず使用者が手動によりハンドル14を往復動させる構成、あるいは塵埃除去部を備えない構成などとすることもできる。
【符号の説明】
【００５４】
11    電気掃除機
12    掃除機本体
13    回転部としての回転ブラシ
14    操作部としてのハンドル
15    切換部
35    付勢手段としてのコイルばね
44    電動送風機
46    フィルタ
47    塵埃除去部
63    清掃部材としてのブラシ
Ｗ    風路
【図１】
2011193988.tif 000003
【図２】
2011193988.tif 000004
【図３】
2011193988.tif 000005