(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、
図1〜
図16を参照して実施の形態を説明する。
まず、
図1を参照して、電気掃除機1について説明する。
図1は、実施の形態における電気掃除機1を示す斜視図である。
【0011】
図1に示すように、電気掃除機1は、本体(掃除機本体)2、ホース3、手元ハンドル体4、延長管5、床面吸込み具6を備える。
床面吸込み具6は、下向きに形成された開口から、床面上のごみ(塵埃)を空気と一緒に内部に取り込む部位である。この床面吸込み具6の吸気側の端部には、次に説明する延長管5に接続する継手部70が設けられている。
【0012】
次に延長管5は、後述する手元ハンドル体4に接続する集塵接続体の1つであり、全体として真直ぐな円筒状を呈する。延長管5の一端部は床面吸込み具6の継手部6aに接続し、他端部は手元ハンドル体4に接続する。
使用者は、延長管5に設けられたボタン5aの操作を行うことにより、床面吸込み具6を延長管5から取り外すことができる。
【0013】
延長管5は、吸気側の端部にブラシ5cを備える。このブラシ5cは、床面吸込み具6を外した状態で被清掃面に接触させて使用するもので、延長管5の吸気側の開口周辺に移動可能である。
使用者は、延長管5の排気側の端部に設けられた伸縮ボタン5bを操作することにより、延長管5を伸縮させることができる。
【0014】
ここでは、手元ハンドル体4に接続される集塵接続体の例として、延長管5について説明したが、この他に、先端が窄んだ形状に構成され狭い部分の塵埃を吸い取りやすく構成されたノズルや、先端にブラシが植毛され隙間などの塵埃を書き出しやすく構成されたブラシ等も、集塵接続体である。
また、床面吸込み具6も、延長管5に取り付けることで、間接的に手元ハンドル体4に取り付けられることから集塵接続体である。
【0015】
次に、手元ハンドル体4は、掃除を行う時に使用者が持つ部分であり、操作体となる部位である。使用者は、手元ハンドル体4を持ち、この手元ハンドル体4を操作して、集塵接続体を被清掃面に向けて落ちている塵埃を吸引する。
例えば、本実施の形態の場合、使用者は、手元ハンドル体4を操作して、延長管5に取り付けた床面吸込み具6の位置及び向きを変える。手元ハンドル体4の吸気側の端部(吸込み側開口41)は、延長管5の排気側端部に接続する。
使用者は、手元ハンドル4に設けられた解除ボタン4aを操作することにより、延長管5を手元ハンドル体4から取り外すことができる。手元ハンドル体4は、吸気側の端部に、延長管5を取り外した状態で使用するためのブラシ400を備える。
【0016】
次に、ホース3は、要部が、可撓性を備えた蛇腹状である中空の部材からなる。ホース3の吸気側の端部は、手元ハンドル体4に接続される。ホース3は、排気側の端部は、硬質の接続部3aを備え、この接続部3aが本体2に接続される。
本体2は、ホース3の接続部3aが接続し、ごみを含む空気(含塵空気)を集塵部に通すことで、空気と塵埃を分離する。この本体2は、後部に開口する排気口(図示せず)より、塵埃が取り除かれた空気(清浄空気)を排出する。空気から分離したごみは、本体2の内部に溜められる。
【0017】
以上のように各部が接続されることで、床面吸込み具6や延長管5などの集塵接続体から、手元ハンドル体4、ホース3、そして、本体2(集塵部)へと至る一続きの風路Fが形成される。
【0018】
次に、本体2は内部に、電動送風機11、集塵部12を備える。
電動送風機11は、電気掃除機1に形成された風路Fに、吸込み側である集塵接続体から排気側である排気口に向けて本体2内部に流下する気流を発生させる。
この電動送風機11が吸引動作を行うと、床面上のごみが空気と一緒に床面吸込み具6に吸い込まれる。床面吸込み具6に吸い込まれた含塵空気は、床面吸込み具6、延長管5、手元ハンドル体4、ホース3の各内部を通り、本体2に送られる。
【0019】
集塵部12は、本体2の内部に流入したごみを空気(気流)から分離する。集塵部12は、空気から分離したごみを捕捉する。
図1は、集塵部12の一例として、紙パック式の分離装置を示している。集塵部12として、サイクロン式の分離装置や他の方式の分離装置を採用してもよい。
【0020】
また、本体2は、両側に大型の車輪13aを、下面に小型の車輪13bを備える。小型の車輪13bは、その向きを自在に変えることができるように取り付けられている。このため、本体2は、大型の車輪13a及び小型の車輪13bが床面に接触した状態で向きを変えることができる。
【0021】
次に、本実施の形態の要部である床面吸込み具6について、
図2〜
図11を参照して説明する。
床面吸込み具6は、ケース体60と、このケース体60の後部中央に設けられる継手部70と、ケース体60の内部に収容される回転ブラシ80と、この回転ブラシを駆動するブラシモーター91や回路基板92やプーリー93やベルト94やシャフト95からなる駆動部90を有する。
【0022】
ケース体60は、下ケース61、この下ケース61の上面に取り付けられる上ケース62と、上面を形成するカバー63である右カバー63a、左カバー63b、中央カバー63cを有する。
【0023】
次に、下ケース61について説明する。
主に
図4〜
図6、
図10を参照すると、下ケース61は、矩形状を成しており、下面側に内部に回転ブラシ80を収容し下方に向けて開口する吸込み室61aと、上面側に後述する駆動部90が搭載される駆動部搭載位置61dが形成されている。
【0024】
吸込み室61aは、下ケース61の下面から内方に向けて凹んだ領域であり、吸込み室61aを形成する仕切り壁61bには、第1の吸込み室開口61Rと第2の吸込み室開口61Lが開口している。
この第1の吸込み室開口61Rと第2の吸込み室開口61Lは、吸込み室61aの内部に吸込んだ塵埃を吸込み室61aから集塵部12に向けて流下させるためのものである。
また、この第1の吸込み室開口61Rと第2の吸込み室開口61Lは、互いに左右中心に対称となる位置に開口している。
【0025】
つまり、2つの吸込み室開口61R,61Lは、下ケース61の左右中心を挟んで、所定の間隔を隔てて開口している。
尚、2つの吸込み室開口61R,61Lの間隔は、後述する継手部70左右幅Rと同じか広い間隔である。また、2つの吸込み室開口61R,61Lは、吸込み室61aの右壁611a及び左壁612aより、内側に位置している。
また、この2つの吸込み室開口61R,61Lの間の後ろ側であって左右中央となる位置に、ブラシモーター91が設けられる駆動部搭載位置61dが形成されている。
【0026】
また、吸込み室開口61R,61Lと駆動部搭載位置61dに挟まれた位置には、回路基板92が設けられる回路基板搭載部61eが形成されている。つまり、回路基板搭載部61eは、床面吸込み具6の左右幅の中心に位置している。
この回路基板搭載部61eは、上方に向けて開口する凹部であり、駆動部搭載位置61dの前方に位置している。また、この回路基板搭載部61eを形成する側壁面には、回路基板92に接続するリード線を回路基板搭載部61eの外部に導出するための導出口61fが形成されている。
【0027】
そして、回路基板搭載部61eは、上方に向けて開口する開口部に中央カバー63cを設けることで覆い、内部が外観から直接見えなくなる。つまり、中央カバー63cは、回路基板搭載部を覆うカバーとなる。
尚、この中央カバー63cは、右カバー63a及び左カバー63bと別体に構成されており、右カバー63a及び左カバー63bから独立して、下ケース61に対して着脱することができる。
つまり、床面吸込み具6の中央カバー63cを外すことにより、回路基板92のみを床面吸込み具6の内部から取り出すことができる。
【0028】
言い換えれば、回路基板92と中央カバー63cの取り付けを残した状態で、床面吸込み具6を組み立て、回路基板92を回路基板搭載部61eに搭載しない状態で、中央カバー63cが取り付けられる開口から、回路基板92に対してブラシモーターやスイッチ等の各電気部品のリード線及び本体と電気的に接続するリード線Rを床面吸込み具6の外部に出して、回路基板92に接続したのち、これらリード線Rが接続された状態の回路基板92を回路基板搭載部61eに設け、中央カバー62cを取り付けることができる。
尚、この中央カバー62cは、左右カバー63a、63bと色や用いる材料を異ならせることで、意匠性を向上させることができる。
【0029】
次に、上ケース62について説明する。
主に、
図6〜
図10を参照すると、上ケース62は、下ケース61の上面を被い、下ケース61に取り付けられた際に、第1の吸込み室開口61R、第2の吸込み室開口61Lにそれぞれ対向する第1の連通開口62R、第2の連通開口62Lが開口している。この2つ連通開口62R,62Lは、左右中心に対称となる位置に形成されている。また、上ケース62が下ケース61に取り付けられた状態で、駆動部搭載位置61dは上ケース62に覆われる。
更に、上ケース62の上面には、それぞれの連通開口62R,62Lと上ケース62の上面の一部を囲むように、リブ形状の仕切り62bが形成されている。
【0030】
この仕切り62bには、側方から見て上方に向けて開口する半円状の下切り欠き62cが形成されている。この下切り欠き62cは、2つの仕切り62b、それぞれに形成されており、左右中心を挟んで向かい合っている。
尚、この下切り欠き62cが形成された一対の仕切り62bは、それぞれ左右中心に対称の位置となるように形成されている。また、一対の仕切り62bの間に、回路基板搭載部61eが位置している。
【0031】
次に、カバー63は、右カバー63aと左カバー63bと中カバー63cからなる。
右カバー63aは、右側に位置する仕切り62bから右側の下ケース61及び上ケース62の上面を被う。左カバー63bは、左側に位置する仕切り62bから左側の下ケース61及び上ケース62の上面を被う。
【0032】
また、右カバー63aと左カバー63bには、それぞれ側方から見て下方に向けて開口する半円状の上切り欠き631a,631bが形成されている。
右カバー63aが上ケース62を被うと、それぞれ半円状の上切り欠き631aと下切り欠き62bが上下に合わさり、円形状の接続開口6aを形成する。同様に、上切り欠き631bと下切り欠き62bが上下に合わさり、円形状の接続開口6bを形成する。
【0033】
更に、右カバー63aと上カバー62の右側の仕切り62aとこの仕切り62aに囲まれた上カバー62の上面に囲まれた第1の空間KRが形成される。この第1の空間KRは、連通開口62aから接続開口6aを連通する空間となる。
また、下ケース61の第1の吸込み室開口61Rと上ケース62の連通開口62aが対向することから、下ケース61の吸込み室61aから第1の空間KRを経て接続開口6aに至る空間は、一続きの連通した空間となる。
【0034】
同様に、左カバー63bと上カバー62の左側の仕切り62aとこの仕切り62aに囲まれた上カバー62の上面に囲まれた第2の空間KLが形成される。この第2の空間KLは、連通開口62aから接続開口6bを連通する空間となる。
また、下ケース61の第2の吸込み室開口61Lと上ケース62の連通開口62aが対向することから、下ケース61の吸込み室61aから第2の空間KLを経て接続開口6bに至る空間は、一続きの連通した空間となる。
【0035】
次に、継手部70について説明する。
主に
図8〜
図16を参照すると、継手部70は、第1の接続管71と第2の接続管72と、第1の接続管71と第2の接続管72の接続位置に介在するロック部材73から構成されている。
第1の接続管71の一端には、延長管5が接続する接続端部71aが形成されている。接続端部71aは、延長管5の内方に入り込み係合することで延長管5と接続する。
【0036】
この接続端部71aには、延長管5の接続方向に突出した一対の給電端子711aが設けられている。この給電端子711aは、第1の接続管71の内側と外側に延びており、第1の接続管71の内部において、リード線Rが電気的に接続されている。つまり、給電端子711aは、延長管5が接続された際に延長管5側の給電端子と接続することにより、回転ブラシ80を駆動する駆動部90へ電力を供給するためのものである。
【0037】
また、第1の接続管71の他端には、開口部分に第2の接続管72と接続する接続受部71bが形成されている。接続受部71bは円形状に開口する部位であり、接続端部71aの開口と連通している。
この接続受け部71bの周縁には、第1のリード線開口71cが形成されている。この第1のリード線開口71cは、第1の接続管71の内部から後述する第2の接続管72へとリード線Rを導出するための開口である。この第1のリード線開口71cは、接続受部71bに沿って、所定の幅のある開口となっている。
【0038】
次に、第2の接続管72は、内部中空である管体720とこの管体の上面を覆うカバー体721から構成されている。管体720とカバー体721の間には、空間部Kが形成されている。
管体720は、後端と前側の左端と右端の3方向に向けて開口した形状を成しており、後方を向く開口部分には後接続部72a、右方を向く開口部分には右接続部72R、左方を向く開口部分には左接続部72Lがそれぞれ形成されている。
また、後接続部72a、右接続部72R、左接続部72Lは、それぞれ筒状に突出した形状をなしており、それぞれの接続部に形成された開口は連通している。
【0039】
また、後接続部72aの周縁には、第2のリード線開口72mが開口している。この第2のリード線開口72mは、空間部Kに連通しており、第1のリード線開口71cから導出されたリード線Rを第2の接続管72(空間部K)の内部にリード線Rを導入するための開口である。第2のリード線開口72mは、第1の接続管71と第2の接続管72が接続した状態において、第1のリード線開口71cと対向する。
【0040】
また、右接続部72Rには溝部72hが形成されている。そしてこの溝部72hの内部には、第3のリード線開口72nが開口している。この第3のリード線開口72nは、第2の接続管72(空間部K)の内部からリード線Rを導出するための開口であり、溝部72hはこのリード線Rを保持するための溝である。
また、第2のリード線開口72mから第3のリード線開口72nに至る空間部Kの内部には、リード線Rを固定するリード線固定部72Pが設けられている(
図16)。
更に、第2の接続管72(管体720)の内部であって、右接続部72Rと左接続部72Lが向かい合う位置の周囲の壁面には、継手部70から延長管5で構成される風路Fの方向に向けて突出する、整流手段となる整流リブ72dが設けられている。
【0041】
このように形成された後接続部72aは、第1の接続管71の接続受部71bの内部に入り込み、第2の接続管72に対して第1の接続管71が回転自在となるように、接続される。つまり、後接続部72aが軸となり、接続受部71bが軸受となり接続される。
このように、接続受部71bの内部に後接続部72aが接続した状態において、両部材の間には、ロック部材73が設けられる。
このロック部材73は、第2の接続管72に対して第1の接続管71が所定の回転位置(例えば、左右方向に90度回転した位置)まで回転すると、回転動作を抑制するロックをかけるものである。
【0042】
尚、床面吸込み具6と延長管5と手元ハンドル体4が接続された状態で、使用者が手元ハンドル4を操作して、床面吸込み具6を床面から持ち上げた上体で、第2の接続管72と第1の接続管71がロックした状態が外れない程度の保持力である。
つまり、床面吸込み具6を床面に置いた状態で、使用者が手元とハンドル体4を操作して、第1の接続管71を第2の接続管72に対して回転させることで、容易にロックを解除することができる。
【0043】
次に、継手部70は、次のようにケース体60に取り付けられる。
右接続部72Rは、ケース体60に形成される接続開口6aの内部に入り込み、ケース体60に対して回転自在となるように接続される。つまり、右接続部72bが軸となり、接続開口6aが軸受となり接続される。
【0044】
同様に、左接続部72Lは、ケース体60に形成される接続開口6bの内部に入り込み、ケース体60に対して回転自在となるように接続される。つまり、左接続部72cが軸となり、接続開口6bが軸受となり接続される。
尚、上記の構造は、まず、右接続部72bと左接続部72cは、それぞれ上方より一対の下切り欠き62cに嵌め込まれ、上方よりカバー63を取り付けることで、組み立てられる。
【0045】
このように、第1の接続管71の右接続部72bと左接続部72cが、それぞれ接続開口6a,6bに入り込み、ケース体60に対して、継手部70が前後するように回転自在に接続される。つまり、右接続部72Rと左接続部72Lが軸と成り、接続開口6a,6bが軸受となり接続される。
また、これら接続部は、円筒形状を成しており、各接続の内側は後述する風路Fの一部となる。
【0046】
この様に構成された継手管70の内部において、一対の給電端子711aそれぞれ接続したリード線Rは、第1の接続管71の内部から第1のリード線開口71cを通り、第2のリード線開口72mを通って第2の接続管71(空間部K)へと入り込み、第3のリード線開口72nから第2の接続管72の外部に導出されて、溝部72hに導かれて、この回路基板搭載部61eに形成せれた導出口61fに入り込み、回路基板搭載部61eに搭載された回路基板92に接続される。
尚、リード線Rは、空間部K内部の第2のリード線開口72mから第3のリード線開口72nに至る位置に設けられたリード線固定部72Pに固定される。
【0047】
つまり、
図16を参照すると、リード線Rは、第2の接続管72の内部において、第2の接続管72に対して第1の接続管71が回動自在に取り付けられた取り付け位置と、ケース体60に対して継手部70(第2の接続管72)が回転自在に取り付けられた取り付け位置の間に固定されている。
これにより、継手管70の前後方向及び左右方向の動きの際に、リード線Rの動きを規制することができる。
【0048】
以上の様に床面吸込み具6を構成することで、床面吸込み具6から本体2へと至る塵埃を含む気流の風路Fは、吸込み室61aから継手部70に至る区間は、2本の風路FR,FLで構成され、継手部70でこの2本の風路FR,FLが合流し、1本の風路で本体2に至る形状となる。
【0049】
つまり、風路FRは、第1の吸込み室開口61Rから第1の連通開口62Rを通り第1の空間KRに入り込み、第1の接続管72の右接続部72Rの開口から継手部70に至る風路が形成される。
また同様に、風路FLは、第2の吸込み室開口61Lから第2の連通開口62Lを通り第2の空間KLに入り込み、第1の接続管72の左接続部72Lの開口から継手部70に至る風路が形成される。
【0050】
このように、左右方向の幅のある吸込み室61aにおいて、左右中心に対称となるように2つの吸込み室開口61R,61Lが開口しているので、吸込み室61aの内部各部から吸込み室開口61R,61Lへの吸引力の偏りを、より小さくすることができる。
これにより、床面吸込み具6の左右幅方向全体にわたって、塵埃の吸込み具合の隔たりを小さくすることが可能である。
特に、吸込み室61aを左右方向に3等分した内の左右のエリアに、それぞれ吸込み室開口を設けることで、より吸込み室61a内の各部から、各吸込み室開口へと吸込む吸引力の偏りを小さくすることができる。
【0051】
また、2つの吸込み室開口61R,61Lの間隔は、後述する継手部70左右幅Rと同じか広い間隔に設けられて、各吸込み室開口から継手部70に至る風路が形成されているので、延長管5と直線的に接続して直線の風路Fを構成する継手部70に対して、大きな屈曲部が無い状態で、それぞれの風路FR,FLが直接接続できる。
これにより、風路FR,FL内の圧損をより小さくすることができ、風路内の気流の流れをスムーズにすることができ、騒音などを低減することができる。
【0052】
更に、第2の接続管72の内部であって、右接続部72Rと左接続部72Lが向かい合う位置の周囲の壁面には、継手部70から延長管5で構成される風路Fの方向に向けて突出する、整流リブ72dが設けられている。
この整流リブ72dは、継手部70の内部に対して、左右の接続部から流れ込んだ気流を、効率よく後方に向きを変えることができる。これにより、2方向から気流が流れ込むような継手部70であっても、内部で気流を効率よく流すことができる。
【0053】
更に、ケース体60に対して継手部70を回転自在に取り付けるための軸部内部を、風路FR,FLとしたので、別途風路を構成する必要が無く、軽量化・コスト低減などの効果を得られる。
【0054】
更に、駆動部を搭載する駆動部搭載位置を、風路FR,FLを構成する吸込み室開口61R,61Lの間の後ろ側であって左右中央となる位置に設けることにより、重量が重いモーターや駆動基板を床面吸込み具6の中央に位置でき、左右の床面吸込み具6の重量バランスを向上させることができると共に、風路FR,FLの配置位置を確保することができる。
【0055】
更に、回路基板92と中央カバー63cの取り付けを残した状態で、床面吸込み具6を組み立て、回路基板92を回路基板搭載部61eに搭載しない状態で、中央カバー63cが取り付けられる開口から、回路基板92に対してブラシモーターやスイッチ等の各電気部品のリード線及び本体と電気的に接続するリード線Rを床面吸込み具6の外部に出して、回路基板92に接続したのち、これらリード線Rが接続された状態の回路基板92を回路基板搭載部61eに設け、中央カバー62cを取り付けることができる。
これにより、床面吸込み具6の各部を組み立てたのち、最後に回路基板92にリード線の接続を行えるので、カバーの取り付けの際に生じやすい、組み立て時のリード線の噛み込みを防止することができる(
図12参照)。
【0056】
更に、中央カバー62cは、左右カバー63a、63bと色や用いる材料を異ならせることで、意匠性を向上させることができる。
【0057】
更に、回路基板搭載部61eは、左右の吸込み室開口61R,61Lと駆動部搭載位置61dに挟まれた位置には位置している。つまり、床面吸込み具6の中心位置に近い位置となっている。
これにより、床面吸込み具6の内部を通る各種電子部品のリード線を床面吸込み具6の中央部分に集めることができ、回路基板92に接続しやすい(
図13、
図14参照)。
【0058】
更に、回路基板搭載部61eから継手部70(第2の継手管72)に至る過程のリード線Rを、継手管72が前後に回動するときの軸となる右接続部72Rに形成した溝部72hに通すように構成したので、軸の回転動作に対してリード線が滑らかに動くことができる(
図15参照)。)