特許 6043963 電気掃除機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6043963

(24)【登録日】2016年11月25日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】電気掃除機

(51)【国際特許分類】

   A47L 9/26 20060101AFI20161206BHJP

   A47L 9/28 20060101ALI20161206BHJP

【ＦＩ】

   A47L9/26 Z

   A47L9/28 Z

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-140443(P2013-140443)

(22)【出願日】2013年7月4日

(65)【公開番号】特開2015-12945(P2015-12945A)

(43)【公開日】2015年1月22日

【審査請求日】2015年12月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100170494

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 浩夫

(72)【発明者】

【氏名】堀部 勇

(72)【発明者】

【氏名】吉川 達夫

(72)【発明者】

【氏名】仲本 博司

(72)【発明者】

【氏名】小寺 定基

(72)【発明者】

【氏名】松本 千寿代

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 毅

【審査官】 伊藤 秀行

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−２５２１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０３３０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３６０４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１３５３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３５３１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１６７１５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−０２６５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３２１３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１１７９６１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００１−３１４３５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ４７Ｌ ９／２２−９／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸引風を発生させる電動送風機を内蔵する掃除機本体と、前記掃除機本体の側面から前記掃除機本体の左右方向に向かって延設された左右一対の車軸部と、前記車軸部の外周に回動自在に取り付けられた左右一対の車輪部と、を備え、前記車軸部の一方には、前記電動送風機に直流電源を供給する蓄電池を配置し、前記車軸部の他方には、商用電源に接続され、前記電動送風機に交流電源を供給するコードリールを配置している、電気掃除機。

【請求項2】

前記掃除機本体の前後方向における前記蓄電池の中心軸と、前記コードリールの中心軸を略同一軸上となるように配置している、請求項１に記載の電気掃除機。

【請求項3】

前記掃除機本体の前後方向における前記蓄電池の中心軸と前記コードリールの中心軸を前記掃除機本体の重心より後方に配置している、請求項２に記載の電気掃除機。

【請求項4】

前記掃除機本体の前後方向における前記電動送風機の重心を前記掃除機本体の重心より後方に配置している、請求項１に記載の電気掃除機。

【請求項5】

前記掃除機本体の一側に前記蓄電池を収納する蓄電池ケースを配設し、前記蓄電池ケースに前記車軸部を形成している、請求項１に記載の電気掃除機。

【請求項6】

前記掃除機本体の一側に前記コードリールを収納するコードリールケースを配設し、前記コードリールケースに前記車軸部を形成している、請求項１に記載の電気掃除機。

【請求項7】

前記電動送風機を収納する電動送風機ケースと、前記蓄電池を収納する蓄電池ケースと、前記コードリールを収納するコードリールケースとを一体化し、前記蓄電池ケースと前記コードリールケースに前記車軸部を形成している、請求項１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、電気掃除機に関し、特に、商用電源及び蓄電池の両方で使用可能な電気掃除機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、蓄電池を内蔵した掃除機本体と、掃除機本体とは別体に設けられ、コードリールを内蔵する給電延長装置と、を備えた電気掃除機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

すなわち、図１５に示すように、特許文献１の電気掃除機２００は、吸引風を発生させる電動送風機２０１を内蔵する掃除機本体２０２と、被清掃面の塵埃を吸引する吸込具２０３と、一端が吸込具２０３に接続される延長管２０４と、一端が延長管２０４に接続され、他端が掃除機本体２０２に接続されるホース２０５と、掃除機本体２０２に接続され、商用電源を供給するコードリール２０６を有する給電延長装置２０７と、給電延長装置２０７に商用電源を供給する電源コード２０８から構成されている。また、掃除機本体２０２には、電動送風機２０１に電源を供給する蓄電池２０９が内蔵されている。

【0004】

そして、従来の電気掃除機２００は、電源コード２０８が商用電源に接続され、かつ、コードリール２０６が掃除機本体２０２に接続されている場合は、電動送風機２０１の電源として商用電源を使用して、電気掃除機２００を動作させるとともに、電源コード２０８が商用電源に接続されていない、もしくはコードリール２０６が掃除機本体２０２に接続されていない場合には、電動送風機２０１の電源として蓄電池２０９を使用し、電気掃除機２００を動作させるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平５−１６８５７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、従来の電気掃除機においては、電気掃除機の使い勝手を向上させるという観点からは未だ改善の余地があった。

【0007】

すなわち、従来の電気掃除機は、商用電源を使用した場合、蓄電池からの直流電源を使用する場合よりも高い吸込み仕事率を得ることができるものの、掃除機本体だけでなく、給電延長装置も同時に移動させなければならず、使用勝手が悪く、掃除作業性が悪い問題があった。

【0008】

そこで、掃除機本体内に蓄電池とコードリールの両方を組み込むことが考えられるが、蓄電池とコードリールの収納空間が必要となり、掃除機本体が大型化する問題がある。

【0009】

本発明は、従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、商用電源を供給するコードリールと直流電源を供給する蓄電池を、掃除機本体が大型化するのを抑制して掃除機本体に内蔵す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】

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、吸引風を発生させる電動送風
機を内蔵する掃除機本体と、掃除機本体の側面から掃除機本体の左右方向に向かって延設された左右一対の車軸部と、車軸部の外周に回動自在に取り付けられた左右一対の車輪部と、を備え、車軸部の一方には、電動送風機に直流電源を供給する蓄電池を配置し、車軸部の他方には、商用電源に接続され、電動送風機に交流電源を供給するコードリールを配置したものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明の電気掃除機によれば、商用電源と蓄電池の両方を駆動源とすることができ、使用勝手を向上することができる。また、コードリールと蓄電池は、掃除機本体の車軸内の空間を利用して配置しているので、掃除機本体が大型化するのを抑制することができる。

【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斜視図

【図2】同掃除機本体の後方からの斜視図

【図3】同掃除機本体の上方からの断面図

【図4】同蓄電池ケースの斜視図

【図5】同蓄電池ケースの分解斜視図

【図6】同コードリールケースの斜視図

【図7】同コードリールケースの分解斜視図

【図8】同電動送風機ケースの斜視図

【図9】同電動送風機ケースの分解斜視図

【図10】同蓄電池ケースと同コードリールケースと同電動送風機ケースの接続部における上方からの断面図

【図11】同掃除機本体の分解斜視図

【図12】充電台の斜視図

【図13】充電台に電気掃除機を取り付けた状態を示す斜視図

【図14】充電台に蓄電池を取り付けた状態を示す斜視図

【図15】従来の電気掃除機を示す斜視図

【発明を実施するための形態】

【0013】

第１の発明は、吸引風を発生させる電動送風機を内蔵する掃除機本体と、掃除機本体の側面から掃除機本体の左右方向に向かって延設された左右一対の車軸部と、車軸部の外周に回動自在に取り付けられた左右一対の車輪部と、を備え、車軸部の一方には、電動送風機に直流電源を供給する蓄電池を配置し、車軸部の他方には、商用電源に接続され、電動送風機に交流電源を供給するコードリールを配置する電気掃除機としたものである。

【0014】

これにより、商用電源と蓄電池の両方を利用することができ、使用勝手を向上することができる。車軸部内の空間を利用して蓄電池とコードリールを収納することができ、掃除機本体が大型化するのを抑制することができる。

【0015】

第２の発明は、特に、第１の発明において、掃除機本体の前後方向における蓄電池の中心軸と、コードリールの中心軸を略同一軸上となるように配置する構成としたものである。

【0016】

これにより、掃除機本体の車軸部の左右に重量の重いコードリールと蓄電池が略同一軸上に配置されるため、掃除機本体の重心バランスが取れ、使用者が掃除機本体を移動させる際、電気掃除機の安定性を向上させることができる。

【0017】

第３の発明は、特に、第２の発明において、掃除機本体の前後方向における蓄電池の中心軸とコードリールの中心軸とを掃除機本体の重心より後方に配置する構成としたもので
ある。

【0018】

これにより、掃除機本体の前後方向の重心バランスが取れ、使用者が掃除機本体を移動させる際、電気掃除機の安定性を向上させることができる。

【0019】

第４の発明は、特に、第２の発明において、掃除機本体の前後方向における電動送風機の重心を掃除機本体の重心より後方に配置する構成としたものである。

【0020】

これにより、掃除機本体の前後方向の重心バランスが取れ、使用者が掃除機本体を移動させる際、掃除機本体の安定性を向上させることができる。

【0021】

第５の発明は、特に、第１の発明において、掃除機本体の一側に蓄電池を収納する蓄電池ケースを配設し、蓄電池ケースに車軸部を形成する構成としたものである。

【0022】

これにより、重量物である蓄電池を収納する蓄電池ケースによって車輪部を支持するため、走行安定性を向上することができる。

【0023】

第６の発明は、特に、第１の発明において、掃除機本体の一側にコードリールを収納するコードリールケースを配設し、コードリールケースに車軸部を形成する構成としたものである。

【0024】

これにより、重量物であるコードリールを収納するコードリールケースによって車輪部を支持するため、走行安定性を向上することができる。

【0025】

第７の発明は、特に、第１の発明において、電動送風機を収納する電動送風機ケースと、蓄電池を収納する蓄電池ケースと、コードリールを収納するコードリールケースとを一体化し、蓄電池ケースとコードリールケースに車軸部を形成する構成としたものである。

【0026】

これにより、掃除機本体の剛性を増大することができると共に、重量物である蓄電池とコードリールを収納する蓄電池ケースとコードリールケースによって車輪部を支持するため、走行安定性を向上することができる。

【0027】

以下、図面を参照しながら本発明の電気掃除機の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

【0028】

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１について、図１〜図１２を用いて説明する。

【0029】

図１は、本発明の実施の形態１における電気掃除機の斜視図である。図２は、同掃除機本体の後方からの斜視図である。図３は、同掃除機本体の車軸部中心軸における上方からの断面図である。図４は、同蓄電池ケースの斜視図である。図５は、同蓄電池ケースの分解斜視図である。図６は、同コードリールケースの斜視図である。図７は、同コードリールケースの分解斜視図である。図８は、同電動送風機ケースの斜視図である。図９は、同電動送風機ケースの分解斜視図である。図１０は、同蓄電池ケースと同コードリールケースと同電動送風機ケースの接続部における上方からの断面図である。図１１は、同掃除機本体の分解斜視図である。図１２は、充電台の斜視図である。

【0030】

図１に示すように、本発明の電気掃除機１００は、吸引風を発生させる電動送風機５（図２及び図３参照）を内蔵する掃除機本体１と、被清掃面の塵埃を吸引する吸込具２と、一端が吸込具２に接続される延長管３と、一端が延長管３に接続され、他端が掃除機本体
１に接続されるホース４と、から構成されている。

【0031】

吸込具２には、被清掃面の塵埃を掻きあげる回転ブラシ（図示せず）と、回転ブラシ（図示せず）を回転駆動する電動機（図示せず）と、が内蔵されている。また、ホース４の延長管３側の端部には、使用者が掃除する際に保持する把手部２７を備えた先端パイプ２８が設けられており、この先端パイプ２８を介して延長管３とホース４とが着脱自在に接続されている。さらに、ホース４の掃除機本体１側の端部には、接続パイプ２９が設けられており、この接続パイプ２９を介して掃除機本体１の吸気口３０とホース４とが着脱自在に接続されている。

【0032】

図２及び図１１に示すように、掃除機本体１の外郭は、掃除機本体１の下面を形成する下枠体３１と、掃除機本体１の上面を形成する第１の上枠体３２ａと、第１の上枠体３２ａをさらに覆うように構成された第２の上枠体３２ｂと、から構成されており、下枠体３１と第１の上枠体３２ａと第２の上枠体３２ｂは爪やネジ等によって結合されている。掃除機本体１の上部、すなわち、第１の上枠体３２ａの上部には、掃除機本体１を持ち運ぶ際に使用者が保持する本体ハンドル３３が取り付けられている。また、下枠体３１の下面の前方には、走行用のキャスター３４が回動自在に取り付けられている。さらに、掃除機本体１の前方端部には弾性材料で形成された逆止弁３５が取り付けられており、逆止弁３５を覆うように吸気口３０が取り付けられている。また、下枠体３１と第１の上枠体３２ａの間には吸気口３０から流入した空気を集塵装置６に流入させるための吸気パイプ３６が構成され、掃除機本体１の後側の端部には、流入した空気を排出する排気口５３が形成された後枠５５が構成されている。

【0033】

図３に示すように、掃除機本体１の図中右側面には、電動送風機５に直流電源を供給する蓄電池８を着脱自在に収納する蓄電池ケース１０が取り付けられている。

【0034】

図４及び図５に基づいて、蓄電池ケース１０を説明する。１７は蓄電池ケース本体で、一端に開口を有する有底筒状に形成され、掃除機本体１側側面から下面にわたって端子部枠体４０を装着する開口部を形成している。蓄電池ケース本体１７の開口側には、環状の支持部１８を形成し、支持部１８外周に、車輪部７ａを回転自在に支持する溝部２３を形成した車軸部３７が装着され、車輪部７ａ及び車軸部３７は、支持部１８に装着される内枠体３８により抜け止めされ、支持される。車軸部３７は、支持部１８と内枠体３８により支持されるため、支持強度を増大でき、車輪部７ａに大きな力が加わった際の変形を抑制している。車軸部３７は、摩擦抵抗の小さい材料、例えばポリアセタールにより形成している。蓄電池ケース本体１７の開口部には、開口部を開閉自在に閉塞する蓋体１９が回動自在に支持されている。

【0035】

蓄電池ケース１０の開口部には、端子部３９を支持する端子部枠体４０が装着され、端子部枠体４０には、蓋体１９を回動自在に支持するヒンジ部４１が形成されている。蓋体１９には、蓄電池ケース１０を閉塞した状態に蓋体１９を係止する尾錠部４２が形成されている。

【0036】

図３に示すように、掃除機本体１の図中左側面には、電動送風機５に交流電源を供給するコードリール９を内蔵したコードリールケース１１が取り付けられている。

【0037】

図６及び図７に基づいてコードリールケース１１を説明する。２０はコードリールケース本体で、一端に開口を有する有底筒状に形成され、掃除機本体１側側面に電動送風機５の排気の一部が通過する連通口を形成している。コードリールケース本体２０の開口側には、環状の支持部２１を形成し、支持部２１外周に車軸部４３を嵌合支持し、車軸部４３に形成した溝部２４外周に車輪部７ｂが回転自在に支持されている。コードリールケース
本体２０には、開口を覆うように蓋体２２がネジにより固定され、コードリールケース本体２０と蓋体２２との間に車輪部７ｂが抜け止めされ、支持されると共に、コードリールケース本体２０と蓋体２２で囲まれる空間にコードリール９が回転自在に支持される。車軸部４３は、摩擦抵抗の小さい材料、例えばポリアセタールにより形成している。４４はコードリールケース本体２０に装着される操作レバーで、コードリール９の巻き取りを操作するためのものである。

【0038】

図３に示すように、掃除機本体１の中央には、電動送風機５を収納する電動送風機ケース１２が配設される。

【0039】

図８及び図９に基づいて電動送風機ケース１２を説明する。電動送風機ケース１２は、一端に開口部を有する電動送風機ケース本体４５と、電動送風機ケース本体４５の開口部を覆うように電動送風機ケース本体４５に固定されるケースカバー４６と、ケースカバー４６に装着されてケースカバー４６内部と集塵装置６とを連通する流入筒４７とを有しており、電動送風機ケース本体４５とケースカバー４６は爪によって結合されており、ケースカバー４６と流入筒４７はネジによって結合されている。

【0040】

電動送風機５は、下部サポートゴム４９を介して支持部材５０により支持され、上部サポートゴム４８を介して支持部材５０とケースカバー４６との間で挟持される。支持部材５０の両側には、プリント基板が収納された基板収納部５１、５２が装着され、支持部材５０が基板収納部５１、５２と共に電動送風機ケース本体４５とケースカバー４６とで囲まれる空間内に収納される。

【0041】

電動送風機ケース本体４５から蓄電池ケース１０係止用の係止爪１６と、コードリールケース１１係止用の係止爪１５とを突出形成し、係止爪１５、１６を蓄電池ケース１０とコードリールケース１１に形成した係止爪１３、１４に係止することで、電動送風機ケース１２に、蓄電池ケース１０とコードリールケース１１とを一体化して、下枠体３１と上枠体３１ａとに固定することにより掃除機本体１の強度を向上している。

【0042】

図３において、Ａ−Ａ仮想線に示すように、掃除機本体１の前後方向における蓄電池ケース１０に収納される蓄電池８の中心軸と、コードリール９の中心軸を略同一線上に配置している。図３に示すように、Ａ−Ａ仮想線に示す蓄電池８の中心軸とコードリール９の中心軸、及びＢ−Ｂ仮想線に示す電動送風機５の中心軸は、掃除機本体１の重心よりも掃除機本体１の後方に位置するように配置している。

【0043】

掃除機本体１の蓄電池８を充電する充電台２５は、図１２に示すように、図示しない充電回路を内蔵すると共に、端子部５４を有し、電源コード２６を有している。掃除機本体１は、図１３に示すように、蓄電池８を収納した状態で充電台２５に載置し、端子部３９を端子部５４に接続して蓄電池８を充電する。また、蓄電池８を掃除機本体１から取り外した状態で、図１４に示すように、蓄電池８を充電台２５に載置して蓄電池８を充電する。

【0044】

以上のように構成された電気掃除機について、その動作、作用を説明する。

【0045】

蓄電池８の電力により掃除を行う場合には、使用者が電気掃除機１００を使用して掃除を開始すると、蓄電池８から電動送風機５に電源が供給され、電動送風機５で吸引風が発生される。電動送風機５で吸引風が発生されると、被清掃面上の塵埃が吸込具２から空気とともに吸引される。吸込具２から吸引された塵埃を含む空気は、延長管３及びホース４を介して掃除機本体１の内部へと流入し、集塵装置６で塵埃のみが捕集される。

【0046】

また、使用者がコードリール９の電源コードを商用電源に接続し、商用電源により掃除を行う場合には、電気掃除機１００を使用して掃除を開始すると、電動送風機５に商用電源が供給され、電動送風機５で吸引風が発生される。電動送風機５で吸引風が発生されると、被清掃面上の塵埃が吸込具２から空気とともに吸引される。吸込具２から吸引された塵埃を含む空気は、延長管３及びホース４を介して掃除機本体１の内部へと流入し、集塵装置６で塵埃のみが捕集される。

【0047】

蓄電池８を充電する際には、図１３に示すように、蓄電池８を掃除機本体１に収納した状態で、掃除機本体１を充電台２５に載置し、端子部３９を端子部５４に接続して蓄電池８を充電する。また、蓄電池８を掃除機本体１から取り外し、図１４に示すように、蓄電池８を充電台２５に載置して蓄電池８を充電する。

【0048】

本実施の形態においては、掃除機本体１に蓄電池８とコードリール９を備え、蓄電池８と商用電源を選択して使用することができ、使用勝手を向上することができる。

【0049】

蓄電池８及びコードリール９は、車輪部７ａ、７ｂを支持する車軸部３７、４３内に配設しているので、車軸部３７、４３内の空間を有効利用することができ、掃除機本体１を小型化することができる。また、掃除機本体１の両方の車軸部３７、４３内にそれぞれ重量物である蓄電池８とコードリール９とを配置しているので、掃除機本体１の左右方向の重量バランスを良好にすることができ、掃除機本体１を移動させる際の安定性を向上することができる。

【0050】

蓄電池８とコードリール９の中心軸、及び電動送風機５の中心軸を掃除機本体１の重心よりも後方に配設しているので、敷居等の段差を乗り越える際の操作を容易にすることができ、掃除操作性を向上することができる。

【0051】

電動送風機ケース１２に蓄電池ケース１０とコードリールケース１１を一体的に装着した状態で、上枠体３２ａ及び下枠体３１等を取り付けて掃除機本体１を構成しているので、掃除機本体１の剛性を強化することができる。蓄電池ケース１０、コードリールケース１１及び電動送風機ケース１２は、それぞれ重量物である、蓄電池８、コードリール９及び電動送風機５を収納しており、一体化した蓄電池ケース１０、コードリールケース１１及び電動送風機ケース１２の蓄電池ケース１０とコードリールケース１１に車輪部７ａ、７ｂを配設しているので、走行安定性を向上することができる。

【0052】

本実施の形態では、蓄電池ケース１０側の車軸部３７は、蓄電池ケース１０の蓄電池ケース本体１７とは別体に形成したが、蓄電池ケース本体１７、または支持部１８に形成してもよい。また、コードリールケース１１側の車軸部４３は、コードリールケース本体２０とは別体に形成したが、コードリールケース本体２０、または支持部２１に形成してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0053】

本発明の電気掃除機は、電気掃除機本体に蓄電池とコードリールが内蔵されており、電気掃除機の使い勝手を向上させることができるため、家庭用電気掃除機及び産業用電気掃除機の分野・用途に好適に適用することができる。

【符号の説明】

【0054】

１ 掃除機本体
２ 吸込具
３ 延長管
４ ホース
５ 電動送風機
６ 集塵装置
７ａ 車輪部
７ｂ 車輪部
８ 蓄電池
９ コードリール
１０ 蓄電池ケース
１１ コードリールケース
１２ 電動送風機ケース
１３ 係止爪
１４ 係止爪
１５ 係止爪
１６ 係止爪
１７ 蓄電池ケース本体
１８ 支持部
１９ 蓋体
２０ コードリールケース本体
２１ 支持部
２２ 蓋体
２３ 溝部
２４ 溝部
２５ 充電台
２６ 電源コード
２７ 把手部
２８ 先端パイプ
２９ 接続パイプ
３０ 吸気口
３１ 下枠体
３２ａ 第１の上枠体
３２ｂ 第２の上枠体
３３ 本体ハンドル
３４ キャスター
３５ 逆止弁
３６ 吸気パイプ
３７ 車軸部
３８ 内枠体
３９ 端子部
４０ 端子部枠体
４１ ヒンジ部
４２ 尾錠部
４３ 車軸部
４４ 操作レバー
４５ 電動送風機ケース本体
４６ ケースカバー
４７ 流入筒
４８ 上部サポートゴム
４９ 下部サポートゴム
５０ 支持部材
５１ 基板収納部
５２ 基板収納部
５３ 排気口
５４ 端子部
１００ 電気掃除機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】