(57)【要約】【課題】接点の接続状態を常に安定な状態にすることができる電気掃除機の提供。【解決手段】電動送風機１と塵埃集塵用の集塵室１０と吸気口部１９を有する掃除機本体１８と、ホースユニット２０を吸気口部１９に差し込んだ時斥力が発生するバネと、吸気口部１９に設けられ電動送風機１の運転時に、ホースユニット２０に引力を作用させる電磁石コイル４と、ホースユニット２０に配された金属板２２とを備え、電動送風機１の運転時に、電磁石コイル４からの力により金属板２２が吸着されてホースユニット２０の接続部２４が掃除機本体１８に入り込み、電動送風機１の停止時に、バネの力で接続部２４が掃除機本体１８から外れ方向の力を受けるもので、電動送風機１の運転・停止の度、ホースユニット２０が機械的に前後移動して、掃除機本体１８、ホースユニット２０の接点同士が摺動し、その表面の酸化皮膜や異物などが除去される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵埃を吸引するための電動送風機とその吸込み側に設けられると共に塵埃を集塵する集塵室と吸気口部を有する掃除機本体と、一端が前記吸気口部に着脱自在に装着されるホースユニットと、前記ホースユニットを前記吸気口部に差し込んだとき斥力が発生する斥力発生手段と、前記吸気口部に設けられると共に前記電動送風機の運転時に、前記ホースユニットに引力を作用させる引力発生手段と、前記電動送風機の運転・停止設定を行う設定手段と、前記ホースユニットの前記引力発生手段に対向する位置に配された被引力手段とを備え、前記電動送風機の運転時には、前記引力発生手段からの力により前記被引力手段が吸着されて前記ホースユニットの前記吸気口部との接続部が前記掃除機本体に入り込み、前記電動送風機の停止時には、前記斥力発生手段からの力により前記接続部が前記掃除機本体から外れ方向の力を受けるように構成した電気掃除機。
【請求項２】
引力発生手段と被引力発生手段との間で磁力を作用させる構成とした請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
引力発生手段に電磁石コイルを用いて、電動送風機の運転時にのみ磁力が  発生するように構成した請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
電磁石コイルの駆動電流を、駆動時毎に変化させるように構成した請求項３に記載の電気掃除機。
【請求項５】
被引力発生手段に、引力発生手段の磁極とは逆極性の永久磁石を用いて、前記引力発生手段との磁力を強めるように構成した請求項２または３に記載の電気掃除機。
【請求項６】
斥力発生手段にバネを用い、引力発生手段と被引力発生手段間に力が作用していない時の前記バネの全長と、前記引力発生手段と前記被引力発生手段間に力が作用している時の前記バネの全長の比が２倍以上になるようにバネ定数を設定した請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機に関するもので、特に、掃除機本体とホースユニットとの間の接続構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気掃除機は、図４および図５に示すような床移動型と呼ばれる構成が一般的である（例えば、特許文献１参照）。図４は、前記特許文献１に記載された従来の電気掃除機の構成図、図５は、同電気掃除機の回路ブロック図である。
【０００３】
図４、５において、掃除機本体５０は、塵埃を吸引するための電動送風機５１を内蔵しており、電動送風機５１の吸引側すなわち前方には、塵埃を集塵するための集塵室５２を設けている。
【０００４】
掃除機本体５０の前方には、集塵室５２と連通する吸気口５３を設け、この吸気口５３には、一端側に手元操作部６１を有するホース６０の他端側を接続し、手元操作部６１側には、延長管７０や吸込具８０を接続し、吸込具８０、延長管７０、ホース６０、吸気口５３、集塵室５２で吸気経路を形成している。それぞれの接続部には接点を設けて電気的に接続されているが、機械的に着脱できるように構成されている。またその吸気経路に塵埃検知手段６２を設け、塵埃を検知した場合には、入力演算手段５５にて自動的に電動送風機５１の入力を（一時的に上昇させて）制御するものもある。
【０００５】
掃除機本体５０（吸気口５３）、ホース６０内部には導電線（図示せず）が埋設されており、お互いが接点構成にて各々着脱自在に構成されて電気的接続が確保されている。
【０００６】
手元操作部６１には、「強」、「中」、「弱」、「停止」など電動送風機５１の入力設定を行う手元スイッチ（図示せず）を設けており、接点６０ａ、６０ｂと接点５３ａ、５３ｂを介して、掃除機本体５０内に設けた制御回路手段５５にその信号を伝達している。制御回路手段５５にはマイクロプロセッサを用いているので、制御回路手段５５の動作電圧は、５Ｖに、全回路電流を抑制するため手元スイッチに流す電流は数ｍＡに、それぞれ設定している。このように掃除機本体５０とホース６０との接点部には、５Ｖ、数ｍＡ程度の電圧・電流が印加されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３２８５０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたような従来の電気掃除機の構成では、掃除機本体とホースユニットの差込部との接続部で接点酸化や異物付着などが発生すると、同部印加の低電圧、低電流では、異物や酸化膜は除去できず、接触抵抗が増加したり不安定になってしまい正常動作ができなくなる、という課題があった。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、接点間の接続状態を常に安定な状態にすることができる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】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気掃除機は、塵埃を吸引するための電動送風機とその吸込み側に設けられると共に塵埃を集塵する集塵室と吸気口部を有する掃除機本体と、一端が前記吸気口部に着脱自在に装着されるホースユニットと、前記ホースユニットを前記吸気口部に差し込んだとき斥力が発生する斥力発生手段と、前記吸気口部に設けられると共に前記電動送風機の運転時に、前記ホースユニットに引力を作用させる引力発生手段と、前記電動送風機の運転・停止設定を行う設定手段と、前記ホースユニットの前記引力発生手段に対向する位置に配された被引力手段とを備え、前記電動送風機の運転時には、前記引力発生手段からの力により前記被引力手段が吸着されて前記ホースユニットの前記吸気口部との接続部が前記掃除機本体に入り込み、前記電動送風機の停止時には、前記斥力発生手段からの力により前記接続部が前記掃除機本体から外れ方向の力を受けるようにしたもので、電動送風機の運転・停止の度、ホースユニットが機械的に前後移動することになるので、電動送風機の運転・停止の度、掃除機本体、ホースユニットのお互いの接点同士が摺動動作を行い、接点の表面の酸化皮膜や異物などが除去されるので、接点の接続状態を安定な状態にすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、電動送風機の運転・停止の度に掃除機本体、ホースユニットのお互いの接点同士が摺動動作を行ない、接点表面の酸化皮膜や異物などが除去されるので、接点の接続状態を安定な状態にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の掃除機本体とホースユニットの接続部を側面から見た要部断面図
【図２】同接続部の上から見た要部断面図
【図３】同電気掃除機の回路ブロック図
【図４】従来の電気掃除機の構成図
【図５】同電気掃除機の回路ブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明は、塵埃を吸引するための電動送風機とその吸込み側に設けられると共に塵埃を集塵する集塵室と吸気口部を有する掃除機本体と、一端が前記吸気口部に着脱自在に装着されるホースユニットと、前記ホースユニットを前記吸気口部に差し込んだとき斥力が発生する斥力発生手段と、前記吸気口部に設けられると共に前記電動送風機の運転時に、前記ホースユニットに引力を作用させる引力発生手段と、前記電動送風機の運転・停止設定を行う設定手段と、前記ホースユニットの前記引力発生手段に対向する位置に配された被引力手段とを備え、前記電動送風機の運転時には、前記引力発生手段からの力により前記被引力手段が吸着されて前記ホースユニットの前記吸気口部との接続部が前記掃除機本体に入り込み、前記電動送風機の停止時には、前記斥力発生手段からの力により前記接続部が前記掃除機本体から外れ方向の力を受けるようにしたもので、電動送風機の運転・停止の度、ホースユニットが機械的に前後移動することになるので、電動送風機の運転・停止の度、掃除機本体、ホースユニットのお互いの接点同士が摺動動作を行い、接点の表面の酸化皮膜や異物などが除去されるので、接点の接続状態を安定な状態にすることができる。
【００１４】
第２の発明は、特に、第１の発明の引力発生手段と被引力発生手段との間で磁力を作用させるもので、掃除機本体の吸気口部やホースユニットの差込部の機械的な磨耗の影響を受けることがなく、また、差込不良を防ぐこともできる。
【００１５】
第３の発明は、特に、第２の発明の引力発生手段に電磁石コイルを用いて、電動送風機の運転時にのみ磁力が発生するようにしたもので、電動送風機の停止時に、磁力から開放
され、ホースユニットを掃除機本体から抜いてのメンテナンスが容易である。
【００１６】
第４の発明は、特に、第３の発明の電磁石コイルの駆動電流を、駆動時毎に変化させるようにしたもので、接点の摺動量を変化させて、接点の表面の酸化皮膜や異物などをより確実に除去することができる。
【００１７】
第５の発明は、特に、第２又は第３の発明の被引力発生手段に、引力発生手段の磁極とは逆極性の永久磁石を用いて、前記引力発生手段との磁力を強めるようにしたもので、ホースユニットは、電動送風機の停止時に掃除機本体から離れる力により、接点を摺動動作させて、接点の表面の酸化皮膜や異物などを確実に除去することができる。
【００１８】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか一つの発明の斥力発生手段にバネを用い、引力発生手段と被引力発生手段間に力が作用していない時の前記バネの全長と、前記引力発生手段と前記被引力発生手段間に力が作用している時の前記バネの全長の比が２倍以上になるようにバネ定数を設定したもので、電動送風機の停止時には、この機械的な力でホースユニットを掃除機本体から確実に離して接点を摺動動作させて、接点の表面の酸化皮膜や異物などをより確実に除去することができる。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電気掃除機の掃除機本体とホースユニットの接続部を側面から見た要部断面図、図２は、同接続部の上から見た要部断面図、図３は、同電気掃除機の回路ブロック図である。
【００２１】
図１〜３において、掃除機本体１８に接続して被掃除面の塵埃を集塵室１０に導くホースユニット２０の内側には、機械的強度確保などのため複数（本実施の形態では、２本）の鋼線や導体（図示せず）を螺旋状に内蔵しており、その他端には、掃除機本体１８に内蔵され、塵埃を吸引するための電動送風機１の入力制御を行う複数のスイッチ（例えば、「強」、「中／弱」、「切」）と抵抗から成る設定手段２１を備えている。
【００２２】
そしてホースユニット２０は、接点２０ａ、２０ｂを備え、それら接続位置に当たる掃除機本体１８の吸気口部１９側には接点１９ａ、１９ｂを配置している。電動送風機１の吸引側には塵埃を集塵する集塵室１０を配置している。
【００２３】
電動送風機１を制御する入力制御手段として、双方向性サイリスタ２を用いている。また、本実施の形態では、ホースユニット２０の差込みにより斥力が発生する斥力発生手段としてバネ３を用いており、ホースユニット２０を掃除機本体１８に差し込んだ図の状態でのバネ３の全長は、ホースユニット２０の差込力で圧縮されて自然長の約半分になっている。
【００２４】
掃除機本体１８の吸気口部１９には、電動送風機１の運転時にのみ駆動される引力発生手段として、電磁石コイル４が設けられている。
【００２５】
ホースユニット２０内には、この電磁石コイル４に対向した位置に、被引力手段として金属板２２を配置しており、電磁石コイル４との間で磁力が作用する用になっている。つまり電磁石コイル４と金属板２２間で、電動送風機１の運転時にのみ掃除機本体１８がホースユニット２０に対して磁力による引力を作用させるように構成している。
【００２６】
本実施の形態では、その移動長が１ｍｍ〜３ｍｍになるように、電磁石コイル４に流す電流値を、電動送風機１の運転時毎に変化させている。これによって、接点の局部磨耗を防ぐことができる。
【００２７】
掃除機本体１８は、さらに、設定手段２１の信号を入力し、前記双方向性サイリスタ２に運転・停止信号を出力する演算手段８を備え、設定手段２１が「切」以外の信号の場合には、前記電磁石コイル４に駆動信号を出力する。
【００２８】
以上のように構成された本実施の形態における電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。
【００２９】
ホースユニット２０を、掃除機本体１８の吸気口部１９に差込むと、斥力発生手段であるバネ３の全長が縮んで、自然長の約半分（本実施の形態では、約５ｍｍ）になる。
【００３０】
設定手段２１で、「強」、「中／弱」いずれかの運転スイッチが操作されると、演算手段８から、引力発生手段である電磁石コイル４に駆動信号が出力され、電磁力により電磁石コイル４と金属板２２との間で、互いに引合う力が発生し、バネ３の全長がさらに縮められる（本実施の形態では、バネ３は、約２ｍｍ〜４ｍｍの範囲内で縮められるが、その圧縮長さは運転操作ごとに異なるように設定している。）。このとき、ホースユニット２０の、吸気口部１９との接続部２４が前後に移動し、掃除機本体１８側の接点１９ａ、１９ｂと、ホースユニット２０側の接点２０ａ、２０ｂは互いに摺動動作を行なう。
【００３１】
設定手段２１で「切」が操作されると、演算手段８から、電磁石コイル４への駆動信号は停止し、電磁力（引力）はなくなる。すると、電磁力の分だけ縮んでいたバネ３の復元力によって、ホースユニット２０は、掃除機本体１８から離れる方向に力を受け、掃除機本体１８側の接点１９ａ、１９ｂとホースユニット２０側の接点２０ａ、２０ｂは互いに上記と逆方向に摺動動作を行なう。
【００３２】
しかし、バネ３の復元力は、１ｍｍ〜３ｍｍなので、ホースユニット２０が掃除機本体１８から外れるほどの力は発生しないため、ホースユニット２０は、１ｍｍ〜３ｍｍの範囲で接点の摺動を行なう。
【００３３】
すなわち、接点１９ａと接点２０ａ、接点１９ｂと接点２０ｂには、電動送風機１の運転時には、電磁石コイル４と金属板２２によって（図の）右方向への力が作用し、電動送風機１停止時には、バネ３によって（図の）左方向への力が作用するため、電動送風機１の運転・停止の度に接点間での摺動運動が発生する。
【００３４】
なお本実施の形態では、電磁石コイル４の動作・停止は、電動送風機１の運転・停止と一致させたが、例えば、電動送風機１が運転中に短時間で電磁石コイル４の動作・停止を繰返しても良い。
【００３５】
また、金属板２２に、電磁石コイル４の磁極とは逆極性の永久磁石を用いることによって電磁石コイル４との磁力を強めて、接点の摺動をより確実なものにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように本発明にかかる電気掃除機は、電動送風機の運転・停止の度にホースユニットと掃除機本体の吸気口部にそれぞれ設けた接点間で摺動運動を発生させるので、接点表面の酸化皮膜や異物などを確実に除去して、接点の接続状態を常に安定な状態にすることができるもので、家庭用、業務用に関わらず、導体を内蔵したホースユニットを使用する各種電気掃除機に適用できる。
【符号の説明】
【００３７】
１  電動送風機
２  双方向性サイリスタ（入力制御手段）
３  バネ（斥力発生手段）
４  電磁石コイル（引力発生手段）
８  演算手段
１０  集塵室
１８  掃除機本体
１９  吸気口部
１９ａ、１９ｂ、２０ａ、２０ｂ  接点
２０  ホースユニット
２１  設定手段
２２  金属板（被引力手段）
２４  接続部
【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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