(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記連通孔の面積S1は前記電動機の内部冷却流路断面積S2と同等、若しくはS1はS2よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の電気掃除機の吸込具。
吸引力を発生する電動送風機、および塵埃を集塵する集塵部を有する掃除機本体と、前記掃除機本体と接続される吸込具とを備え、前記吸込具は、請求項1乃至5の何れか1項に記載の電気掃除機の吸込具である電気掃除機。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、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するが、本実施形態は以下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。
【0010】
(第1実施形態)
図1に示すように、電気掃除機1は、掃除機本体2と、ホース部3と、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、吸込具6とを備えて構成されている。
【0011】
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、本実施形態では、いわゆるサイクロン式の電気掃除機1を例に挙げて説明するが、いわゆる紙パック式の電気掃除機に適用してもよい。
【0012】
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。
【0013】
操作管4は、手元操作スイッチSWなどを備えたグリップ4a、延長管5が接続されて掃除機本体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。
【0014】
操作管4の手元操作スイッチSWを操作することなどによって、電動送風機2aの運転の強弱切り替えや、吸込具6に設けられた第1回転清掃体20(
図3参照)の入り切り等が可能となっている。
【0015】
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。
【0016】
図2は、吸込具の上面図である。
図2に示すように、吸込具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。
【0017】
吸口ケース10は、上面視において、左右方向(幅方向、後記する第1回転清掃体20の回転軸)に細長く形成された吸口本体11と、吸口本体11の長手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。
【0018】
吸口本体11には、前端面から左右側面にかけてバンパ11aが設けられている。バンパ11aは、ゴムやエラストマー等の軟質部材(弾性材料)から形成されており、使用時に吸口本体11内の気密を保持するとともに、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】
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接続管14と、この第1接続管14に対して回動自在に連結される第2接続管15と、を備えている。
【0020】
第1接続管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。軸14aは、軸方向が吸口本体11の長手方向であって、軸14aの両端部が連結部12に形成された軸受部12g、12g(
図4参照)に支持されている。また、第1接続管14は、床面(清掃面)M(
図8(b)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接続管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を床面M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。
【0021】
第2接続管15は、第1接続管14に対して長手方向に(
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を床面に対して略垂直にした状態から、延長管5を床面Mに略平行な状態にむけて倒すことができる。
【0022】
また、第2接続管15には、給電が行われる給電端子15a、15aが設けられている。なお、本実施形態の電気掃除機1(
図1参照)では、吸込具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されている。
【0023】
このような吸口継手13は、例えば延長管5(
図1参照)を床面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(長手方向)に倒すことができることで、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、壁際に沿って吸込具6を移動させて掃除したり、狭い隙間に吸込具6を挿入したりして掃除することが可能になる。
【0024】
図3は、吸込具の下面図である。
図3に示すように、吸込具6は、第1回転清掃体20、第2回転清掃体30、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、開口部を有する吸込室Qが形成されている。
【0025】
第1回転清掃体20は、吸口本体11の長手方向(左右方向)に沿って前後方向の前側に配置され、吸口本体11に回転可能に支持されている。また、第1回転清掃体20は、清掃面となる床面等の塵埃を第2回転清掃体30で掻き込むように動作する。
【0026】
また、第1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、20cを備え、各ブラシ20a、20b、20cが回転軸21(
図6参照)に対してらせん状に配設されている。なお、本実施形態では、3種類のブラシ20a、20b、20c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、2種類以下であってもよく、4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。
【0027】
第2回転清掃体30は、第1回転清掃体20の直径よりも小径のブラシ30bを有し、第1回転清掃体20の後方に配置されるとともに、第1回転清掃体20の軸方向(吸口本体11の長手方向)の一端側と他端側にそれぞれ配置されている。換言すると、第2回転清掃体30は、吸口継手13が連結される連結部12を挟んだ両側に設けられている。例えば、第2回転清掃体30は、第1回転清掃体20の直径の略二分の一の直径、第1回転清掃体20の軸方向の長さの略三分の一の長さで構成されている。
【0028】
また、それぞれの第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を有し、軸部30aが吸口本体11に回動可能に支持されている。このように、第2回転清掃体30を電動機で駆動させるのではなく、軸部30aを介して吸口本体11に支持させることにより、第2回転清掃体30の構成を簡略化することができる。
【0029】
なお、吸口ケース10には、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が設けられ、ブラシ駆動スイッチ16の後方(連結部12の後端)に車輪17が設けられている。
【0030】
ブラシ駆動スイッチ16は、吸込具6の下面が清掃面に接触しているか否かを検出するスイッチである。ブラシ駆動スイッチ16は、車輪16aを備え、この車輪16aがばね等の付勢手段によって常に吸口ケース10(連結部12)の下面から突出するように設けられている。そして、車輪16aが飛び出して床面Mと接触していないと検出されたときには、後記する回路基板50(制御基板)によって電動機40の駆動が停止される。また、車輪16aが押し込まれて床面Mと接触していると検出されたときには、回路基板50によって電動機40が駆動される。
【0031】
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込具6の底面を清掃面に密着させ、これにより吸込具6の操作性能を向上する役割を有している。
【0032】
図4は、吸込具の上ケースを外した状態を示す上面図である。
図4に示すように、吸込具6は、第1回転清掃体20および第2回転清掃体30、30の上方に、第1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。
【0033】
電動機40は、吸口本体11の長手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40a(
図6参照)が吸口本体11の長手方向と平行に配置されている。また、電動機40の出力軸40a(
図6参照)は、長手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40bを介して第1回転清掃体20の回転軸21(
図6参照)と連結されている。
【0034】
また、電動機40は、電動機40のステータ41の一端に、フロントキャップ42が固定され、ステータ41の他端に、図示しないリアキャップを介してカバー部材43が取り付けられている。
【0035】
ステータ41には、フロントキャップ42側の外周面に、冷却用の空気をステータ41内に導入するための開口41cが形成されている。また、ステータ41のカバー部材43
側には、冷却用の空気をステータ41内から排出するための開口41dが形成されている。なお、開口41c、41dの個数や位置は、電動機40を冷却できるものであれば本実施形態に限定されるものではなく適宜変更できる。
【0036】
カバー部材43は、ステータ41の図示しないリアキャップの端部に被せられる部材であり、合成ゴム等の弾力性を有する絶縁部材で形成され、リアキャップに設けられた電気部品を覆っている。本実施形態では、このカバー部材43の弾力性を利用して収容室Q1に電動機40の一端側が支持されているので、電動機40の振動が吸口ケース10に伝わり難い構造となっている。
【0037】
なお、フロントキャップ42には、図示しない合成ゴム等の弾力性を有するブッシュが装着され、このブッシュを介して、吸口ケース10の下ケース11A(
図6参照)と上ケース11B(
図6参照)との間に支持されるようになっている。したがって、電動機40は、フロントキャップ42側においても防振構造が採用されている。
【0038】
回路基板50は、吸口本体11の長手方向の他端側に取り付けられている。また、回路基板50は、長辺が長手方向に向くようにして配置された長方形状の基板で構成され、実装面50aが鉛直方向上方を向くように吸口本体11内に配置されている。なお、実装面50aは、必ずしも鉛直方向上方を向くものに限定されず、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。
【0039】
なお、連結部12は、軸受部12gを含む領域に、電動機40が収容される空間(収容室Q1)と連通する空間Q3を有している。この空間Q3は、軸14aの筒状空間と連通し、第1接続管14の内部の流路R(
図3参照)と連通している。また、流路Rと空間Q3とを区画する壁部12aには、流路Rと空間Q3とを連通させる連通孔12a1が形成されている。
【0040】
図5は、吸込具の内部の配線図である。
図5に示すように、回路基板50は、リード線60a、60aを介して電動機40と接続され、給電端子15a(
図4参照)とリード線60b、60bを介して接続され、リード線60c、60cを介してブラシ駆動スイッチ16(
図3参照)と接続されている。
【0041】
また、吸口ケース10は、電動機40と回路基板50とが収容される収容室Q1(
図6参照)と吸込室Q2(
図6参照)とを区画する隔壁11cに、収容室Q1と吸込室Q2とを連通させる連通部18、19が形成されている。連通部18には、複数の小孔18aが形成され、連通部19には、複数の小孔19aが形成されている。なお、小孔19aは、吸口本体11の長手方向の中心よりも回路基板50側に偏って形成されている。連通部18は、吸口本体11の電動機40と回路基板50との間に位置して、吸込室Q2と連通している。連通部19は、連結部12に位置して、流路R(
図3参照)と連通している。
【0042】
吸込具6は、吸口本体11の長手方向(左右方向)の中央部に発光手段70を備えている。この発光手段70は、長手方向に細長く延びる導光板71と、導光板71を支持する脚部72a、72bと、LED素子73と、を含んで構成されている。
【0043】
導光板71は、例えば、アクリル樹脂などの透明または半透明の板状部材で構成され、脚部72a、72bを介して回路基板50よりも鉛直方向上方に水平に配置されている。脚部72aは、回路基板50上の角部(内側後方の角部)に配置され、脚部72bは、隔壁11c上に配置されている。
【0044】
LED素子73は、回路基板50の角部の脚部72aの位置に実装されている。なお、回路基板50には、LED素子73を発光させる駆動回路も設けられている。このように、LED素子73の駆動回路を回路基板50に組み込むことにより、部品点数(基板数)を削減することができる。
【0045】
LED素子73が発光することにより、導光板71の端部から中央部の露出部71aに光が伝達される。露出部71aは、吸口本体11に形成された開口11b(
図2参照)から外部に露出する部分である。このように、LED素子73を、露出部71aに最も近い側の回路基板50に配置することにより、導光板71の長さを最小にすることができる。
【0046】
なお、LED素子73は、単色に発光する素子に限定されず、多色に発光する素子を用いて、電気掃除機1の運転モードに応じて発光する色を切替えてもよい。
【0047】
図6は、
図2のA−A線断面図である。
図6に示すように、吸口ケース10の吸口本体11は、第1回転清掃体20を覆うように下部分を形成する下ケース11A、および下ケース11Aの上部に被着された上ケース11Bを備えている。これら下ケース11A、上ケース11Bを含む吸口ケース10および前記した吸口継手13の主たる部品は、軽量で硬質の材料、例えば、ABS樹脂等の合成樹脂材料で形成され、剛性が高められている。
【0048】
下ケース11Aは、第1回転清掃体20が配置される吸込室Q2と、電動機40が収容される収容室Q1とを区画する隔壁11cを有している。隔壁11cは、第1回転清掃体20の表面に沿って形成される湾曲部11dと、第2回転清掃体30の表面に沿って形成される湾曲部11eとを有し、湾曲部11dと湾曲部11eとが連続して形成されている。また、湾曲部11dは、断面視において、第1回転清掃体20の略前端部まで延びている。湾曲部11eは、断面視において、第2回転清掃体30の後端部よりも前側且つ軸部30aよりも後側まで延びている。
【0049】
上ケース11Bは、連結部12と一体に形成されて電動機40および回路基板50(
図4参照)の上部を覆う本体部11fと、この本体部11fの外側に重ねて配置されるカバー部11gと、を有している。カバー部11gは、上ケース11Bの前部および左右両端部に渡って配置されている(
図2参照)。また、カバー部11gの前面側には、電動機40が収容される収容室Q1と吸込具6の外部とを連通させる連通孔11g1が形成されている。なお、本実施形態では、バンパ11aが、下ケース11Aと上ケース11B(カバー部11g)とで挟み込まれることで保持されている。
【0050】
なお、本実施形態では、吸口ケース10を正面視したときに(前方から見たときに)、連通孔11g1を視認できる位置に形成されている場合を例に挙げて説明したが、このような構成に限定されるものではなく、連通孔11g1をバンパ11aの上端部11a1よりも下側に形成し且つ連通孔11g1をバンパ11aで閉塞しないようにして、吸口ケース10を正面視したときに(前方から見たときに)、連通孔11g1を視認できない位置に形成する構成にしてもよい。
【0051】
第1回転清掃体20は、回転軸21にブラシ20a、20b、20cを保持するコア部材22が外嵌されている。コア部材22は、ブラシ20aを保持する断面視略C字状の保持部22a、保持部22aの両側に隣接してブラシ20bを保持する同断面形状の保持部22b、22b、保持部22bに隣接してブラシ20cを保持する同断面形状の保持部22cを有し、保持部22a、22b、22cがらせん状に配置されている。このように、ブラシ20a、20b、20cをらせん状に配置することにより、第1回転清掃体20が回転したときに、床面Mにブラシ20a、20b、20cを連続して当てることができ、第1回転清掃体20の動作時の振動を抑制することができる。
【0052】
第2回転清掃体30は、軸部30aに、断面視円形のブラシ30bが取り付けられ、第1回転清掃体20と接触しない位置に配置されている。このように、第2回転清掃体30を第1回転清掃体20に接触しない範囲において、第1回転清掃体20と第2回転清掃体30とを最大限接近させることにより、吸口本体11の前後幅を短くすることが可能になる。
【0053】
なお、本実施形態では、軸部30aの全周方向にブラシ30bを均等に配置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、第1回転清掃体20と同様に、ブラシをらせん状に配置する構成であってもよい。これにより、前記したようにブラシ30bを清掃面に連続して当てることができ、ブラシ30bが回転したときの振動を抑制することができる。
【0054】
電動機40のステータ41は、横断面(出力軸40aに直交する断面の輪郭、輪切り断面)が略小判形状を呈している。ステータ41は、一対の円弧部41aと、これらの円弧部41aをつなぐ一対の直線部41bとを備えている。なお、電動機40は、略小判状のものに限定されるものではなく、円形状のものであってもよい。
【0055】
また、電動機40は、収容室Q1において、直線部41bが鉛直方向の軸Z1に対して傾斜した姿勢、つまり一方の円弧部41aが前方上向き且つ他方の円弧部41aが後方下向きとなるように収容されている。
【0056】
また、電動機40は、収容室Q1において、電動機40(ステータ41)の前端部41sが、第1回転清掃体20の後端部20sよりも前方に位置するように配置されている。これにより、第1回転清掃体20の後端部20sから後方に突出する電動機40の距離を短くでき、吸口本体11の前後幅を短くすることが可能になる。
【0057】
また、電動機40は、収容室Q1において、電動機40(ステータ41)の下端部41tが、第1回転清掃体20の上端部20tよりも鉛直方向の下方に位置するように配置されている。これにより、第1回転清掃体20の上端部20tから上方に突出する電動機40の距離を短くでき、吸口本体11の清掃面から高さ(最大高さ)を低くすることができる。その結果、ソファやベッドなどの高さの低い隙間に吸口本体11を挿入し易くできる。
【0058】
ステータ41の内部には、アーマチュア44が回転自在に支持されている。ステータ41の内周には、界磁用の瓦状に形成された2つのマグネット45が周方向に間隔を隔てて固着されている。すなわち、本実施形態の電動機40は、スロットの個数が7個、マグネット45が2つ設けられた2極7スロットのモータである。なお、前記したスロットの数は、7個に限られることはなく他の個数(例えば8個)に設定してもよい。
【0059】
アーマチュア44は、出力軸40aを有し、この出力軸40aにコア部材44aと、コンミテータ44bが固着されている。コア部材44aは、鉄心片を積層することで構成され、出力軸40aを中心にして放射状に延びる複数(例えば、本実施形態では7個)のティース44cを有する。ティース44cは、軸方向から見て略T字状に形成されており、これらティース44c間に軸方向に長い蟻溝状のスロット(例えば、本実施形態では7個)が形成されている。ティース44cには、スロットを介して図示しないコイルが巻装されている。
【0060】
また、吸口本体11の上ケース11Bは、円弧部41aの近傍および直線部41bの近傍において、円弧部41aおよび直線部41bに略沿う形状を有している。また、吸口本体11の下ケース11Aは、第1回転清掃体20の後方において、下ケース11Aおよび上ケース11Bによって構成される収容室Q1から下方に湾曲して延びる外郭壁11hを有している。この外郭壁11hは、第2回転清掃体30の曲面(表面)に沿って延び、外郭壁11hの下端部11h1が、第2回転清掃体30の軸部30aの略高さ位置まで下降するように延びている。
【0061】
図7は、
図2のB−B線断面図である。
図7に示すように、回路基板50は、収容室Q1において、実装面が鉛直方向(上下方向)上向きとなるように配置されている。すなわち、回路基板50は、第1回転清掃体20の後方ではなく、第1回転清掃体20の上端部20tよりも上側に配置されている。なお、回路基板50は、位置決め手段やねじ固定によって、位置ずれしないように吸口本体11内に固定されている。また、本実施形態では、回路基板50を水平に配置した場合を例に挙げて説明したが、回路基板50を水平方向に対して傾斜した状態で配置する構成であってもよく、回路基板50の実装面が前後方向を向くように、回路基板50を起立した状態で配置してもよい。
【0062】
図8は、吸込具の側面図を示し、(a)は床面から離した状態、(b)は床面に接している状態である。
【0063】
図8(a)に示すように、吸込具6が床面Mに接触していない場合には、第1回転清掃体20の下端部20uが、第2回転清掃体30の下端部30uよりも鉛直方向の下方に位置している。また、連結部12の下面に設けられた車輪16aが突出して、ブラシ駆動スイッチ16がオフになり、第1回転清掃体20の動作が停止する。
【0064】
図8(b)に示すように、吸込具6が床面Mに接触すると、車輪16aが押し込まれ、ブラシ駆動スイッチ16がオンになり、第1回転清掃体20がW1方向(図示反時計回り方向)に回転する。このとき、床面Mと接触する領域のブラシ20a、20b、20cが撓むことで、ブラシ20a、20b、20cと床面Mとの接触抵抗を十分に確保することができ、床面Mの塵埃を効果的に掻き込むことができる。
【0065】
同様に、第2回転清掃体30が床面Mと接触することにより、床面Mと接触する領域のブラシ30bが撓むことで、ブラシ30bと床面Mとの接触抵抗を十分に確保することができる。
【0066】
第1回転清掃体20によって掻き込まれた塵埃は、吸込室Q2(
図6参照)から流路R(
図3参照)を通じて吸口継手13の通路に運ばれ、その後、延長管5、操作管4およびホース部3を通じて掃除機本体2の集塵部2bに吸引される(
図1参照)。集塵部2bによって塵埃が取り除かれた空気は、図示しないフィルタおよび電動送風機2a内を通り、掃除機本体2の外部に排出される(
図1参照)。
【0067】
また、
図8(b)に示すように、吸込具6が前進することにより、第2回転清掃体30が床面Mとの接触抵抗によってW2方向(図示反時計回り方向)に回転する。このとき、第2回転清掃体30が床面Mに密着しているので、吸込室Q2の静圧を保つことができる。また、吸込具6が後進することにより、第2回転清掃体30が床面Mとの接触抵抗によってW3方向(図示時計回り方向)に回転する。このとき、第2回転清掃体30が床面Mに密着しているので、吸口本体11の後方の塵埃を吸い込むことができる。第2回転清掃体30によって吸い込まれた塵埃は、吸込室Q2(
図6参照)を通って流路R(
図3参照)に送られる。
【0068】
図9は、吸込具の内部の冷却風の流れを示す模式図である。
図9に示すように、掃除機本体2(
図1参照)の電動送風機2a(
図1参照)を駆動させることにより、連通孔11g1(
図6参照)から吸い込まれた空気E1は、連通孔11g1の奥側に起立した壁部11mに当たり、壁部11mに沿って一端側(図示右側)に進んだ後、電動機40側に入り込み、電動機40のステータ41の開口41cからステータ41の内部を通り、ステータ41の開口41dから排出されることで電動機40が冷却される。
【0069】
電動機40を冷却した後の空気は、符号E2で示すように、連通部18を介して吸込室Q2(
図6参照)に吸い込まれる。また、電動機40を冷却した後の空気は、符号E3で示すように、空間Q3と流路R(
図3参照)とを連通する連通孔12a1に吸い込まれる。また、電動機40を冷却した後の空気は、符号E4で示すように、空間Q3、軸14aの内部を通って第1接続管14に吸い込まれる。
【0070】
また、掃除機本体2の電動送風機2aを駆動させることにより、連通孔11g2(
図7参照)から吸い込まれた空気E5は、壁部11mに沿って他端側(図示左側)に進んだ後、回路基板50の側方後部側に回り込んで、回路基板50の外側方に形成されて壁部に形成された連通孔11nから回路基盤50側に入り込み、回路基板50上を流れた後、連通部19を介して流路R(
図3参照)に吸い込まれる。
【0071】
このようにして冷却風を収容室Q1内に取り込むことで、電動機40および回路基板50を冷却することができる。なお、この冷却風を流す構成は一例であって、電動機40および回路基板50を冷却することができる構成であれば、本実施形態に限定されるものではない。
【0072】
連通孔11g1、11g2は、第一の回転清掃体21の軸心よりも前方に位置することにより排気流路を効率よく構成することが出来る
また前方に連通孔11g1を設けることにより使用者が連通孔11g1から発せられる騒音(吸気による流体音や電動機40による駆動音)を軽減することができる。
【0073】
つまり、吸込具の吸口本体11の前側に連通孔11g1、11g2を設けることで、電動機の冷却効率及び使用者における使用感(聴感)を向上させた電気掃除機の吸込具およびそれを用いた電気掃除機を提供することができる。
【0074】
ここで、掃除中には、様々なごみなどによって静電気が発生することがある。この静電気により回路基板の部品などをショートさせる恐れがある。特に、静電気が発生する箇所から回路基板の部品などの距離が近い場合に、ショートさせる恐れが高くなる。
【0075】
上述のように、連通孔11g1から吸込まれた空気E1は、電動機40を冷却し、吸込室Q2、連通孔12a1、第1接続管14に吸い込まれる。また、連通孔11g2から吸込まれた空気E2は、回路基板50を冷却し、流路Rに吸い込まれる。
【0076】
連通孔11g1、11g2を第一の回転清掃体21の軸心よりも前方に位置することにより、連通孔11g1から電動機40までの距離、および連通孔11g2から回路基板50までの距離を一定の距離以上とすることができる。これにより、静電気が電動機40又は制御基板50をショートさせる恐れを低減することができる。つまり、吸口ケース10の外郭の連通孔11g1、11g2が電動機40又は回路基板50から一定の距離をとることにより、静電気による電動機40又は制御基板50への不具合の恐れを改善することができる。一定の距離とは、例えば10mm程度である。ただし、一定の距離は、静電気による電動機又は制御基板への不具合の恐れを改善できる距離であれば、この限りでない。
【0077】
連通孔11g1、11g2をバンパ11aよりも内側(後側)に位置させることで、前後左右からの吸込具6への衝撃を軽減し、強度低下が想定される連通孔11g1、11g2への応力を軽減することが可能となる。
【0078】
また、バンパ11aの外郭面にも連通孔をあけ、吸口ケース10を介して収容室Q1と連通させることにより、連通孔11g1、11g2の穴端部への応力の集中を更に減らすことが可能となる。
【0079】
図12の連通孔11g1の開口面積S1は
図10の電動機40の内部冷却流路断面積S2よりも大きく(S1>S2)することにより、流路損失を加味し、電動機40の必要な内部冷却流量を確保することができる(連通孔11g1から冷却物(制御基板50や電動機40)までの距離により面積比率は変える必要がある)。なお、連通孔11g2についても同様の構成により同様の効果を奏する。
【0080】
以上説明したように、第1実施形態の電気掃除機1は、第1回転清掃体20を支持する吸込室Q2と、吸込室Q2の上方に配置されて電動機40および回路基板50を収容する収容室Q1とに区画する隔壁11cを有する吸口ケース10と、を備え、電動機40の前端部40sが第1回転清掃体20の後端部20sよりも前方に位置するとともに、収容室Q1には回転軸21の軸方向の一端側に電動機40、他端側に回路基板50が配置され、吸口ケース10は、第1回転清掃体20の後方において、電動機40および回路基板50から床面M(清掃面)に向けて延びる外郭壁11hを有している(
図6および
図7参照)。
【0081】
このように、電動機40および回路基板50を第1回転清掃体20よりも上部に、回転軸21の軸方向の一端側に電動機40、他端側に回路基板50を配置することで、第1回転清掃体20および第2回転清掃体30の後方を外郭壁11hのみにすることができるので、吸口本体11の後方の床面Mからの塵埃の吸い込み性能を向上させることができる。しかも、吸口ケース10の吸口本体11の前後幅D(
図2参照)を短くすることができるので、吸口本体11と床面Mとの接触面積が減少し、床面Mと吸込具6との摩擦が減少し、使用者の操作性(吸込具6の移動を少ない力で操作できるなど)を向上させることができる。
【0082】
また、吸口本体11の前後幅D(
図2参照)を短くできることにより、吸口本体11の左右方向(長手方向)を移動方向にした掃除をする際に、壁際や、家具の間などより狭い隙間に挿入して掃除することが可能になる。
【0083】
また、第1実施形態によれば、外郭壁11hに回転軸21と平行な軸を有し、床面Mと接する第2回転清掃体30を設けたことにより、吸込具6を後進させたときに(吸込具6を手前に引いたときに)、第2回転清掃体30が床面Mとの接触抵抗により回転することで、吸口本体11の後方の塵埃を吸込室Q2内に吸い込むことができる(
図6および
図7参照)。
【0084】
なお、第1実施形態では、電動機40の出力軸40aが第1回転清掃体20の回転軸21よりも後方に位置するようにして電動機40を第1回転清掃体20の上部後方に配置する場合を例に挙げて説明したが、電動機40の前端部40sが第1回転清掃体20の後端部20sよりも前方に位置する構成であればよく、例えば、第1回転清掃体20の回転軸21と、電動機40の出力軸40aとが鉛直方向において重なるように配置する構成、換言すると第1回転清掃体20の真上に電動機40が位置する構成であってもよい。また、吸口本体11の前後幅を損なわない範囲であれば、電動機40の出力軸40aが第1回転清掃体20の回転軸21よりも前方に位置する構成であってもよい。
【0085】
また、第1実施形態では、電動機40の下端部40t(
図6参照)が、第1回転清掃体20の上端部20t(
図6参照)よりも鉛直方向下方に位置する場合を例に挙げて説明したが、電動機40の下端部40tが、第1回転清掃体20の上端部20tよりも鉛直方向上方に位置する構成であってもよい。
【0086】
(第2実施形態)
図10は、本発明の第2実施形態に係る電気掃除機の吸込具を示す断面図である。第2実施形態に係る電気掃除機1の吸込具6A(吸口ケース10A)は、第1回転清掃体20と第2回転清掃体30とを接触させた構成である。なお、図示省略しているが、回路基板50については、第1実施形態と同様に第1回転清掃体20の上方に配置されているものとする(以下の実施形態も同様)。また、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略する(以下の実施形態も同様)。
【0087】
図10に示すように、吸込具6Aは、第1回転清掃体20のブラシ20a、20b、20cの先端と、第2回転清掃体30のブラシ30bの先端とが重なり合うように第1回転清掃体20と第2回転清掃体30とが位置決めされている。
【0088】
これにより、電動機40が駆動することにより第1回転清掃体20がW1方向(図示反時計回り方向)に回転すると、第1回転清掃体20のブラシ20a、20b、20cと第2回転清掃体30のブラシ30bとの噛み合いにより、第2回転清掃体30がW3方向(図示時計回り方向)に回転する。
【0089】
第2実施形態によれば、吸込具6を後進させたときに、第2回転清掃体30をW3方向に回転させることができるので、吸口本体11の後方の床面Mの塵埃を吸い込むことができる。また、吸込具6を前進させたときにも、第2回転清掃体30がW3方向に回転するので、第1回転清掃体20によって吸込室Q2内に掻き込まれた塵埃が、第2回転清掃体30によって吸口本体11の後方に掃き出されるのを防止することができる。
【0090】
(第3実施形態)
図11は、本発明の第3実施形態に係る電気掃除機の吸込具を示す断面図である。第3実施形態に係る電気掃除機1の吸込具6Bは、第1実施形態の吸込具6から第2回転清掃体30を除いた構成である。
【0091】
図11に示すように、吸込具6Bは、電動機40の前端部41sが第1回転清掃体20の後端部20sよりも前方に位置するとともに、収容室Q1には、回転軸21の軸方向の一端側に電動機40、他端側に回路基板50が配置され、吸口ケース10Bは、第1回転清掃体20の後方において、電動機40(回路基板50)から床面Mに向けて延びる外郭壁11iを有している。
【0092】
第3実施形態によれば、第1回転清掃体20の後方を外郭壁11iのみにすることができるので、吸口本体11の後方の床面Mの塵埃の吸い込み性能を向上させることができる。しかも、吸口ケース10Bの吸口本体11の前後幅D(
図2参照)を短くすることができるので、吸口本体11と床面Mとの接触面積が減少し、使用者の操作性(吸込具6の移動を少ない力で操作できるなど)を向上させることができる。
【0093】
(第4実施形態)
図12は、本発明の第4実施形態に係る電気掃除機の吸込具を示し、(a)は断面図、(b)は刷毛部材の正面図である。第4実施形態に係る電気掃除機1の吸込具6Cは、第3実施形態の吸込具6Bに刷毛部材80を追加した構成である。
【0094】
図12(a)に示すように、吸込具6Cの吸口ケース10Cは、第1回転清掃体20の後方において、電動機40(回路基板50)から床面Mに向けて延びる外郭壁11jを有している。刷毛部材80は、刷毛81と、この刷毛81が設けられるベース部82とを有している。外郭壁11jには、刷毛部材80を取り付ける断面視略凹形状の取付部11j1が形成され、この取付部11j1に刷毛部材80のベース部82が固着されている。また、刷毛部材80は、第1回転清掃体20の回転軸21の軸方向の一端側から他端側に沿って配設され、吸込具6Cを床面Mに接触させたときに、刷毛81の先端(下端)が床面Mに接触するように構成されている。
【0095】
図12(b)に示すように、刷毛部材80は、正面視したときに(回転軸21の軸方向に直交する方向から見たときに)、床面Mから離間して前後方向に貫通する凹状の空間82aが軸方向に間隔を空けて複数形成されている。なお、空間82aの開口面積は、米粒などの粒形の大きな固形塵埃が通過できる大きさに設定することが好ましい。
【0096】
第4実施形態によれば、外郭壁11jに刷毛部材80を設けることで、吸込室Q2の静圧を保つことができ、しかも、第1回転清掃体20によって掻き込んだ塵埃が吸口本体11の後方に飛散するのを防止できる。また、刷毛部材80に空間82aを設けることにより(
図12(b)参照)、吸込具6Cを後進させたときに、米粒などの固形塵埃を空間82aを通して吸込室Q2内に取り込むことができるので、空間82aを設けない場合に対して、吸込具6Cを後進させたときに、固形塵埃が軸方向(吸口本体11の長手方向)に沿ってライン状に残るのを防止することができる。
【0097】
なお、第4実施形態では、刷毛部材80を例に挙げて説明したが、刷毛部材80に替えて、先端(下端)が床面Mと接する軟質薄板部材であってもよい。軟質薄板部材は、合成ゴムなどの弾性変形可能な材料で形成されている。また、軟質薄板部材に、空間82aと同様に、床面Mから離間して吸込室Q2の内外を連通させる凹状の空間が複数形成されていていてもよい。
【0098】
(第5実施形態)
図13は、本発明の第5実施形態に係る電気掃除機の吸込具を示し、(a)は前進時、(b)は後進時である。第5実施形態に係る電気掃除機1の吸込具6Dは、第4実施形態の刷毛部材80に、回動軸83および回動動作規制機構84を追加した構成である。
【0099】
図13(a)に示すように、回動軸83は、回転軸21に沿って設けられ、その両端部が外郭壁11jの下端に形成された断面視凹形状の支持部11k内に回動可能に支持されている。また、回動軸83は、刷毛部材80のベース部82を保持する保持部83aを備えている。
【0100】
回動動作規制機構84は、回動軸83から上方に突出する突起部83bと、支持部11k内の天井面に垂下して形成された規制片11k1とによって構成されている。規制片11k1は、
図13(a)に示す刷毛部材80の初期位置において、突起部83bよりも前側に位置している。すなわち、刷毛部材80の突起部83bが鉛直方向上向きであるときに、突起部83bと規制片11k1とが当接するように位置決めされている。
【0101】
このように構成することにより、
図13(a)に示すように、吸込具6Dの前進時には、刷毛部材80と床面Mとの接触抵抗によって、回動軸83を図示反時計回り方向に回動させる力が作用する。このとき刷毛部材80の突起部83bが規制片11k1に当接していることで、回動軸83の回動動作が規制され、
図13(a)の状態が維持される。
【0102】
一方、
図13(b)に示すように吸込具6Dの後進時には、刷毛部材80と床面Mとの接触抵抗によって、回動軸83を図示時計回り方向に回動させる力が作用して、刷毛部材80の突起部83bが規制片11k1とは逆側に回動することで、回動軸83の回動動作が許容され、刷毛部材80が第1回転清掃体20側に回動する。なお、刷毛部材80の回動動作は、塵埃DSを乗り越えるときに発生する摩擦力によって回動するものである。
【0103】
なお、回動軸83が回動する角度は、乗り越える塵埃DSの大きさなどに応じて適宜変更することができる。また、刷毛部材80の回動動作を前進時に規制し、後進時に許容する機構については、本実施形態に限定されるものではない。
【0104】
第5実施形態によれば、吸込具6Dの前進時には、刷毛部材80の回動動作が規制され、刷毛部材80が床面Mに接しているので、静圧を保つことができ、しかも第1回転清掃体20の回転による、塵埃の吸口本体11の後方への飛散を防止することができる。また、吸込具6Dの後進時には、刷毛部材80の回動動作が許容されるので、吸口本体11の後方の床面M側に開口ができ、吸口本体11の後方の床面にある固形塵埃の吸込みが可能となる。
【0105】
本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、第1実施形態ないし第6実施形態を適宜組み合わせて構成してもよい。例えば、第1実施形態と第4実施形態とを組み合わせて、第2回転清掃体30と第2回転清掃体30との間に、刷毛部材80を配設する構成であってもよい。