(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
掃除機本体と、前記掃除機本体内に形成され、吸塵ファンと冷却ファンをそれぞれ有する電動送風機を設けるとともに前記冷却ファンを介する風路を有する電動機室と、前記掃除機本体内に形成され、集塵フィルターを収納し、前記吸塵ファンを介する風路を有し、該風路が前記冷却ファンを有する風路とは連通していない集塵室と、前記掃除機本体の底部であって該掃除機本体の略重心位置に形成され、前記吸塵ファンからの空気を被清掃面側に排出する第１の排気口と、前記掃除機本体の底部に前記第１の排気口を囲うように設けられた環状の内スカートと、前記内スカートを囲うように設けられた環状の外スカートと、前記内スカートと前記外スカートとの間に設けられ、前記第１の排気口からの空気を前記集塵室へ再び取り込む中間吸込口と、前記掃除機本体の電動機室側に形成された前記冷却ファン用の吸気口と、前記吸気口と連通し、前記電動送風機を冷却した後の空気を排出する第２の排気口とを備え、被清掃面上に載置され、前記掃除機本体の集塵室と連通する吸込具を備え、前記吸込具から前記掃除機本体の集塵室へ流れる吸気風路と、前記第１の排気口から前記吸込具へ流れる排気循環風路とが連通して空気循環を行うことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
環状の外スカート内側に形成される排気流路内に掃除機本体の走行用の車輪を配置したことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
環状の外スカート内側に形成される排気流路内に被清掃面上の塵埃を除去する除塵部材を配置したことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動送風機の排気圧力を利用して掃除機本体を浮上させる電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は例えば特開平６−１３３９００号公報に示された従来の電気掃除機を示す全体構成断面図、図１１は底面図である。図において、４８は掃除機本体であり、電動送風機４９と集塵室５０を内蔵している。集塵室５０の前方には吸込ホース５１が着脱自在に装着され、集塵室５０内にはごみ集塵用の紙袋５０ａが装着される。
【０００３】
掃除をする場合、電源スイッチを投入すると電動送風機４９が駆動し、吸込ホース５１より塵埃を含んだ空気が掃除機本体４８内部に吸い込まれ、紙袋５０ａを経て電動送風機４９から排出される。排出された空気は、掃除機本体４８の底部５２に設けた第１排気口５３へのみ排出されるように構成されている。５４は掃除機本体４８の後方に設けた排出口、５５は後車輪、５６は補助ローラである。５７は第１排気口５３及び後車輪５５、補助ローラ５６を取り囲むように設けられた第１スカート、５８は第１スカート５７の外周に設けられた第２スカートである。第１排気口５３よりの排気空気は被清掃面に排出され、第１スカート５７により流れが妨げられ圧力が発生し、掃除機本体４８を持ち上げる。そして、空気は、第１スカート５７と床面の間から流出し、その空気は、掃除機本体４８の第１スカート５７と第２スカート５８の間に複数形成された第２排気口５９より掃除機本体内４８に設けた排気風路６０を通り、排出口５４より大気中へ排気される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電気掃除機では、電動送風機を冷却した後の空気が被清掃面に吹き付けられる。しかしながら、電動送風機を冷却した後の排気空気は高温であるため、被清掃面、特に絨毯上を清掃する場合は、絨毯が変色してしまうなどの悪影響を与えてしまうという問題点があった。
【０００５】
また、一般的に掃除機の電動送風機は、整流子電動機で構成されているものが多く、整流子電動機は、整流子にカーボン材よりなるブラシを当接させて電力供給するが、このとき、カーボンが整流子により削られ、カーボン粉末が電動送風機の排気により飛散される場合がある。上述した従来の構成では、電動送風機からの排気を被清掃面に吹き付け、その風圧で掃除機本体を浮上させているが、このとき、排気に含まれるカーボンの粉末が被清掃面を汚してしまうという問題点もあった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するものであり、被清掃面に吹き付ける排気空気が被清掃面に悪影響を与えない電気掃除機を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電気掃除機は、掃除機本体と、前記掃除機本体内に形成され、吸塵ファンと冷却ファンをそれぞれ有する電動送風機を設けるとともに前記冷却ファンを介する風路を有する電動機室と、前記掃除機本体内に形成され、集塵フィルターを収納し、前記吸塵ファンを介する風路を有し、該風路が前記冷却ファンを有する風路とは連通していない集塵室と、前記掃除機本体の底部であって該掃除機本体の略重心位置に形成され、前記吸塵ファンからの空気を被清掃面側に排出する第１の排気口と、前記掃除機本体の底部に前記第１の排気口を囲うように設けられた環状の内スカートと、前記内スカートを囲うように設けられた環状の外スカートと、前記内スカートと前記外スカートとの間に設けられ、前記第１の排気口からの空気を前記集塵室へ再び取り込む中間吸込口と、前記掃除機本体の電動機室側に形成された前記冷却ファン用の吸気口と、前記吸気口と連通し、前記電動送風機を冷却した後の空気を排出する第２の排気口とを備え、被清掃面上に載置され、前記掃除機本体の集塵室と連通する吸込具を備え、前記吸込具から前記掃除機本体の集塵室へ流れる吸気風路と、前記第１の排気口から前記吸込具へ流れる排気循環風路とが連通して空気循環を行うものである。
【００１１】
また、環状の外スカート内側に形成される排気流路内に掃除機本体の走行用の車輪を配置したものである。
【００１２】
さらに、環状の外スカート内側に形成される排気流路内に被清掃面上の塵埃を除去する除塵部材を配置したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図を用いて説明する。
図１は実施の形態１を示す電気掃除機の掃除機本体の一部断面側面図、図２は掃除機本体の底面図、図３は電動送風機の側面図、図４は電気掃除機の全体構成図、図５は吸込具の底面図、図６は吸込具の断面図である。図において、１は掃除機本体であり、電動送風機２が内蔵される電動機室３と集塵室４が形成されている。電動送風機２は掃除機本体１に軟質材よりなるクッション部材２ａを介して設置されている。１ａは掃除機本体１に設けられた蓋である。５は集塵室４に着脱可能に装着された集塵フィルターであり、蓋１ａを開閉して集塵室４から適宜着脱することができる。５ａは集塵フィルター５の袋部、５ｂは開口部を有し、掃除機本体１の支持壁１ｂに取り付けられる集塵フィルター５の支持板、５ｃは後述する接続部と接触し、前記開口部周辺をシールする軟質材で形成されたシール片である。６は掃除機本体１の後部に形成され、後述する冷却ファン用の吸気口、７は掃除機本体１の後部上方に形成された排気口（第２の排気口）、８は掃除機本体１の底部に形成され、後述する吸塵ファンからの空気を被清掃面に排出する中間排気口（第１の排気口）であり、掃除機本体１の重心位置付近に設けられている。この位置に設けることにより、掃除機本体１が浮上しているときの安定性、または操作時の走行性が向上する。
【００１４】
９は掃除機本体１の底部前側に形成された中間吸込口であり、中間排気口８から排出された空気は中間吸込口９から掃除機本体１内へ再び取り込まれる。１０は掃除機本体１の底部に設けられ、中間排気口８を取り囲むように配置された軟質材よりなる環状の内スカート、１１は内スカート１０の外周に配置された軟質材よりなる環状の外スカートであり、中間吸込口９は内スカート１０と外スカート１１との間に形成されている。１２は掃除機本体１の後部に設けられた２つの後車輪であり、外スカート１１より外側に設けられている。１３は掃除機本体１の底部前方に形成された３６０度回転可能な前車輪であり、内スカート１０の内側に形成されている。実施の形態１では、内スカート１０及び下スカート１１の下端は後車輪１２及び前車輪１３の下端より下方に位置するように形成し、さらに、外スカート１１の下端を内スカート１０の下端より下方に位置するように形成した。外スカート１１は排気空気が外部に流出するのを確実に防いでいる。
【００１５】
１４はロータ１５、整流子１６等を内蔵するフレーム、１７は吸塵ファン１８を内蔵するファンケースであり、フレーム１４内とは連通していない。１９はフレーム１４の後方に設けられた冷却ファンであり、吸塵ファン１８と共にロータ１５と同じ軸２０に取り付けられている。２０ａはファンケース１７の後方に形成された軸受である。２１はカーボンブラシ２２を摺動可能に収納するブラシホルダであり、対向する位置に２つ設けられている。カーボンブラシ２２はバネ２３により整流子１６側へ付勢されている。２４はフレーム１４の後方で、かつ冷却ファン１９の下流側に形成された空気取入口、２５は空気取入口２４から吸引され、ロータ１５、整流子１６等を冷却した後の空気を排出する冷却排気口である。２６はファンケース１７に形成された吸塵ファン１８用の排気口であり、吸塵ファン１８の円周と対向する部分に形成されている。２７はファンケース１７の前面中央部に形成された吸塵ファン１８用の吸込口であり、該吸込口２７から吸引された空気が排気口２６から排出される。そして、排気口２６から排出された空気は中間排気口８から被清掃面Ａに排出される。
また、２８は掃除機本体１の後方に電動機２と併設されたコードリールであり、冷却ファン１９により冷却される。
【００１６】
２９は掃除機本体１に接続される接続部３０を有する蛇腹状の吸込ホース、３１は吸込ホース２９に接続された延長管であり、先端には吸込具３２が接続されている。吸込ホース２９、接続部３０、延長管３１は、それぞれ２重構造となっており、それぞれ連通し、中央部に吸込風路３３、その外側に排気循環風路３４が形成される。３０ａは接続管３０内部に形成された循環筒であり、集塵フィルター５の開口部に挿入される。３５は吸込具３２に設けられ吸込風路３３と連通する吸込口、３６は吸込口３５の前方及び後方に形成された排気循環風路３４の排出口、３７は排出口３６の前方及び側方に垂下された第１遮蔽片、３８は吸込口３５後方の排出口３６の後方に垂下された第２遮蔽片である。また、３９は吸込具３２の走行を補助する前ローラ、４０は後ローラである。
【００１７】
次に動作について説明する。
掃除を行う場合、吸込具３２を被清掃面Ａに載置して電源スイッチ（図示せず）を投入する。これにより、電動送風機２が駆動して軸２０が回動し、吸塵ファン１８、冷却ファン１９が回転する。吸塵ファン１８が回転すると、吸込具３２の吸込口３５から塵埃を含んだ空気が吸込風路３３により掃除機本体１に取り込まれ、集塵フィルター５を介してファンケース１７内に吸引される。ファンケース１７の吸込口２７から取り込まれた空気は吸塵排気口２６からのみ排出され、中間排気口８より被清掃面Ａ上に排出される。掃除機本体１の下では、内スカート１０により空気が外部へ流出するのを妨げられるため、内スカート１０内で圧力が発生し、掃除機本体１を持ち上げ、掃除機本体１は浮上する。掃除機本体１と被清掃面Ａとの間の空気は、被清掃面Ａと内スカート１０の接触部分から内スカート１０と外スカート１１の間に流出し、中間吸込口９へ導かれ、再び掃除機本体１内に取り込まれる。
【００１８】
中間吸込口９から取り込まれた空気は、排気循環風路３４を介して、吸込具３２の排出口３６から被清掃面Ａ上へ排出される。排出された空気は、第１遮蔽片３７及び第２遮蔽片３８により流出を妨げられ、吸込口３５より吸込風路３３を介して再び掃除機本体１へ取り込まれる。吸込風路３３と排気循環風路３４とにより、空気循環が行われる。また、中間吸込口９から取り込まれる空気は、被清掃面Ａ上の塵埃を含んでいる場合もあるが、排気循環風路３４、吸込風路３３を介して、掃除機本体１の集塵フィルター５へ確実に取り込まれるため、塵埃が室内に飛散してしまうことはない。
【００１９】
一方、電動送風機２が駆動すると冷却ファン１９も回転し、吸気口６から外気を吸引する。取り込まれた空気は、空気取入口２４からフレーム１４内に入り、ロータ１５、整流子１６等を冷却する。その後、フレーム１４のファンケース１７側に形成された冷却排気口２５より電動機室３内へ排出され、排気口７から掃除機本体１外部へ排出される。冷却ファン１９により風路は、吸塵ファン１８による風路とは別に形成される。つまり、吸塵ファン１８を介する風路と冷却ファン１９を介する風路とは連通しないように形成されている。
【００２０】
実施の形態１によれば、内スカートと外スカートにより浮上力を安定させて、走行性を向上させるだけでなく、吸塵ファンからの排気のみを利用しているので、被清掃面に悪影響を与えてしまうことを防止できる。また、電動送風機に整流子電動機を用いた場合は、電動機を冷却した排気空気を利用するのではなく、吸塵ファンからの排気のみを利用するので、カーボン粉末の飛散を防止するという効果もある。また、排気循環風路と吸込風路を連通させて空気を循環させているので、排気循環風路内の塵埃も集塵フィルターで確実に取り除くことができ、例えば、掃除機本体下の塵埃も集塵可能である。
【００２１】
なお、内スカートまたは外スカートに脱臭剤を施せば、吸塵ファンからの排気をきれいにすることができ、衛生面での効果も向上する。
【００２２】
また、上述した実施の形態１では、電動送風機として整流子電動機を用いた場合について説明したが、これに限るものではなく、例えばインバータ式の電動機を用いても同等の効果を奏するものである。
【００２３】
実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２を示す電気掃除機の掃除機本体の側面図である。図において、上述した実施の形態１の構成と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。４１は掃除機本体１に着脱可能に取り付けられるスカート取り付け板であり、下方には内スカート４２、外スカート４３が形成され、上方には掃除機本体１の底部に形成された開口４４と嵌合する嵌合部４５が形成されている。４６はスカート取り付け板４１に形成された中間吸気口であり、掃除機本体１の中間吸込口９に対応した位置に形成されている。なお、開口４４は嵌合部４５の数に応じて適宜形成されるものである。例えば、開口４４が環状に形成されている場合は、嵌合部４５も環状に形成される。実施の形態２によれば、実施の形態１に記載の効果を奏するだけでなく、スカート取り付け板４１が掃除機本体１から着脱可能なので、内スカート４２、外スカート４３が汚れた場合はスカート取り付け板４１を掃除機本体１から容易に取り外して洗浄することができる。また、摩耗して破損した場合は、スカートの部分だけ、容易に取り換えることができる。
【００２４】
実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３を示す電気掃除機の掃除機本体の底面図であり、図において、上述した実施の形態１の構成と同じ構成には同一の符号を付し、説明を省略する。実施の形態３では、後車輪１２が内スカート１０と外スカート１１との間に配置されている。内スカート１０と外スカート１１との間には、中間吸込口９へ流れる排気流が生じているので、例えば、後車輪１２にごみがついてしまった場合、中間排気口８から中間吸込口９へ流れる排気流により、そのごみを後車輪１２より取り除くことができる。また、排気流は後車輪１２の側部を流れるため、排気流が後車輪１２によって阻害されてしまうことはない。
【００２５】
なお、実施の形態３では、内スカート１０と外スカート１１の間に後車輪１２が配置されているが、これに限るものではなく、内スカート１０内側に配置されていてもよい。また、外スカート１１より内側で、少なくとも中間排気口８から中間吸込口９へ流れる排気流路内に配置されていれば、同様の効果を奏するものである。
【００２６】
実施の形態４．
図９はこの発明の実施の形態４を示す電気掃除機の掃除機本体の側面断面図であり、図において、上述した実施の形態１の構成と同じ構成には同一の符号を付し、説明を省略する。４７は除塵部材、例えば植毛ブラシで形成された内スカートである。内スカート４７は外スカート１１の内側に環状に配置されている。そして、内スカート４７は掃除機本体１が移動するとき、被清掃面Ａ上の塵埃をひっかけ、中間排気口８から排出された排気流により塵埃を中間吸込口９へ移動させることができるものである。
【００２７】
なお、実施の形態４では、除塵部材として植毛ブラシを示したが、これに限るものではなく、例えば軟質材からなり、下部に突起を有する除塵板を環状に配置してもよい。また、除塵部材は内スカート内側に別途設けてもよく、さらに除塵部材の配置は、環状でなくても、適当に並べて設けるようにしてもよい。また、外スカートより内側で、少なくとも中間排気口から中間吸込口へ流れる排気流路内に配置されていれば、同様の効果を奏するものである。
【００２８】
なお、上述した各実施の形態に示す軟質材よりなる内スカートまたは外スカートは、下端部に耐摩耗処理を施すか、下端部分を耐摩耗材で形成し、被清掃面との摩耗を防ぐことができるようにしてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明は、吸塵ファンと冷却ファンをそれぞれ有する電動送風機を設けるとともに前記冷却ファンを介する風路を有する電動機室と、前記掃除機本体内に形成され、集塵フィルターを収納し、前記吸塵ファンを介する風路を有し、該風路が前記冷却ファンを有する風路とは連通していない集塵室と、前記掃除機本体の底部であって該掃除機本体の略重心位置に形成され、前記吸塵ファンからの空気を被清掃面側に排出する第１の排気口と、前記掃除機本体の底部に前記第１の排気口を囲うように設けられた環状の内スカートと、前記内スカートを囲うように設けられた環状の外スカートと、前記内スカートと前記外スカートとの間に設けられ、前記第１の排気口からの空気を前記集塵室へ再び取り込む中間吸込口と、前記掃除機本体の電動機室側に形成された前記冷却ファン用の吸気口と、前記吸気口と連通し、前記電動送風機を冷却した後の空気を排出する第２の排気口とを備え、被清掃面上に載置され、前記掃除機本体の集塵室と連通する吸込具を備え、前記吸込具から前記掃除機本体の集塵室へ流れる吸気風路と、前記第１の排気口から前記吸込具へ流れる排気循環風路とが連通して空気循環を行うようにしたので、内スカートと外スカートにより浮上力を安定させて、走行性を向上させるだけでなく、吸塵ファンからの排気のみを利用することにより、被清掃面に悪影響を与えてしまうことを防ぐことができ、また、風路内の塵埃を集塵フィルターで確実に取り除くことができるとともに、掃除機本体下の塵埃も集塵することができ、さらに、電動送風機の冷却用に使用した高温の排気が第１の排気口から被清掃面に向かって排出してしまうことを確実に防ぐことができ、さらに、掃除機本体が浮上した場合の安定性、操作時の走行性を一層向上させることができる。
【００３３】
また、環状の外スカート内側に形成される排気流路内に掃除機本体の走行用の車輪を配置したので、排気流により、例えば車輪についた塵埃を取り除き、その塵埃を排気流により集塵することができ、清掃性が向上する。
【００３４】
また、環状の外スカート内側に形成される排気流路内に被清掃面上の塵埃を除去する除塵部材を配置したので、被清掃面上の塵埃をひっかけ、中間排気口から排出された排気流により塵埃を中間吸込口へ移動させることができ、清掃性が向上する。
【００３５】
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１を示す電気掃除機の掃除機本体の一部断面側面図である。
【図２】  この発明の実施の形態１を示す電気掃除機の掃除機本体の底面図である。
【図３】  この発明の実施の形態１を示す電気掃除機の電動送風機の側面図である。
【図４】  この発明の実施の形態１を示す電気掃除機の全体構成図である。
【図５】  この発明の実施の形態１を示す電気掃除機の吸込具の底面図である。
【図６】  この発明の実施の形態１を示す電気掃除機の吸込具の断面図である。
【図７】  この発明の実施の形態２を示す電気掃除機の掃除機本体の側面図である。
【図８】  この発明の実施の形態３を示す電気掃除機の掃除機本体の底面図である。
【図９】  この発明の実施の形態４を示す電気掃除機の掃除機本体の側面断面図である。
【図１０】  従来の電気掃除機を示す全体構成断面図である。
【図１１】  従来の電気掃除機を示す底面図である。
【符号の説明】
１  掃除機本体、２  電動送風機、３  電動機室、４  集塵室、
５  集塵フィルター、６  吸気口、７  排気口（第２の排気口）、
８  中間排気口（第１の排気口）、９  中間吸込口、１０  内スカート、
１１  外スカート、１４  フレーム、１７  ファンケース、１８  吸塵ファン、１９  冷却ファン、２４  空気取入口、２５  冷却排気口、２６  吸塵排気口、２９  吸込ホース、３０  接続部、３１  延長管、３２  吸込具、
３３  吸込風路、３４  排気循環風路、４１  スカート取り付け板、
４２  内スカート、４３  外スカート、４４  開口、４５  嵌合部、
４６  中間吸気口、４７  内スカート、Ａ  被清掃面。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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