特許第6520551号(P6520551)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(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】6520551
(24)【登録日】2019年5月10日
(45)【発行日】2019年5月29日
(54)【発明の名称】電気掃除機
(51)【国際特許分類】
   A47L 9/26 20060101AFI20190520BHJP
【FI】
   A47L9/26 A
【請求項の数】12
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2015-160449(P2015-160449)
(22)【出願日】2015年8月17日
(65)【公開番号】特開2017-38636(P2017-38636A)
(43)【公開日】2017年2月23日
【審査請求日】2017年12月25日
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000176866
【氏名又は名称】三菱電機ホーム機器株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100112210
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100108431
【弁理士】
【氏名又は名称】村上 加奈子
(74)【代理人】
【識別番号】100153176
【弁理士】
【氏名又は名称】松井 重明
(74)【代理人】
【識別番号】100109612
【弁理士】
【氏名又は名称】倉谷 泰孝
(72)【発明者】
【氏名】鎌田 亮介
(72)【発明者】
【氏名】近藤 大介
(72)【発明者】
【氏名】内田 龍一
【審査官】 新井 浩士
(56)【参考文献】
【文献】 実開昭50−039060(JP,U)
【文献】 特開平08−024181(JP,A)
【文献】 実開昭51−093173(JP,U)
【文献】 米国特許第04701974(US,A)
【文献】 特開平10−182015(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A47L 9/26
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気を吸引する電動送風機と、
電源コードと、
該電源コードが巻き付く巻取部を有するコードリールと、
該コードリールの回転軸として機能し、側面に開口を有し、前記開口に通じ長手方向に伸びる通気可能な中空領域を有する軸部と、
前記電源コードに接続された端子が取り付けられた端子受け部材と、該端子受け部材を覆うように取り付けられ、前記端子受け部材と端子カバーを構成するカバー部材と、を備え、
前記巻取部には孔が設けられ、
前記コードリールには、前記孔と前記開口をつなぐ空隙が形成され、
前記端子カバーには前記軸部の前記中空領域と通気可能につながるガイド孔が形成されている通気可能なガイド部が設けられ、
前記巻取部の前記孔を通って、前記コードリールの中央方向に向かい、前記軸部の前記中空領域を通り、さらに前記ガイド部を通って前記電動送風機の吸込口に至る空気の流路が設けられ、
前記軸部は前記中空領域から外側へ向いた爪形状を有し、前記端子受け部材に設けられた爪受け部に前記爪形状を掛けて前記端子受け部材は前記コードリールに取り付けられ、
前記カバー部材はリブ形状を有し、前記カバー部材を取り付けた状態で、前記リブ形状は前記軸部の前記中空領域へ向かって、前記爪形状と重なる位置まで突出していることを特徴とする電気掃除機。
【請求項2】
空気を吸引する電動送風機と、
電源コードと、
該電源コードが巻き付く巻取部を有するコードリールと、
該コードリールの回転軸として機能し、側面に開口を有し、前記開口に通じ長手方向に伸びる通気可能な中空領域を有する軸部と、
前記電源コードに接続された端子が取り付けられた端子受け部材と、該端子受け部材を覆うように取り付けられ、前記端子受け部材と端子カバーを構成するカバー部材と、を備え、
前記巻取部には孔が設けられ、
前記コードリールには、前記孔と前記開口をつなぐ空隙が形成され、
前記端子カバーには前記軸部の前記中空領域と通気可能につながるガイド孔が形成されている通気可能なガイド部が設けられ、
前記巻取部の前記孔を通って、前記コードリールの中央方向に向かい、前記軸部の前記中空領域を通り、さらに前記ガイド部を通って前記電動送風機の吸込口に至る空気の流路が設けられ、
前記軸部は前記中空領域から外側へ向いた爪形状を有し、前記端子受け部材に設けられた爪受け部に前記爪形状を掛けることで、前記端子受け部材は前記コードリールに取り付けられ、
前記軸部の前記爪形状の内側となる位置の前記中空領域にスペーサーを挿入したことを特徴とする電気掃除機。
【請求項3】
前記スペーサーは円筒状であることを特徴とする請求項2に電気掃除機。
【請求項4】
前記スペーサーは円筒状で、長手方向に波状の割り形状が設けられていることを特徴とする請求項2に電気掃除機。
【請求項5】
前記スペーサーは円筒状で、一端側にフランジが設けられていることを特徴とする請求項2に電気掃除機。
【請求項6】
前記コードリールは、前記軸部に回転可能に接触する平行部を備え、
前記平行部には孔が設けられ、
前記コードリールの前記軸部に対する回転状態によらず、前記平行部の孔と前記軸部の開口がつながることを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の電気掃除機。
【請求項7】
前記巻取部は、前記電源コードに接する凸部を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の電気掃除機。
【請求項8】
前記電動送風機の位置を固定し、前記電動送風機の吸込口に通じる連結孔が形成された連結部を有する係止部材と、
前記連結部と前記ガイド部に接続され、前記電動送風機の吸込口と前記ガイド孔をつなぐチューブと、を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項7の何れか1項に記載の電気掃除機。
【請求項9】
塵埃を含む空気が通る吸引ホースと、
前記吸引ホースとつながり、塵埃と空気を分離する集塵ユニットと、
前記集塵ユニットから前記電動送風機に向かう空気の塵埃を捕集するフィルタと、を備え、
前記連結部は、前記フィルタと前記電動送風機の間に設けられたことを特徴とする請求項8に記載の電気掃除機。
【請求項10】
前記チューブはプラスチックで形成されたことを特徴とする請求項8あるいは請求項9の何れかに記載の電気掃除機。
【請求項11】
前記チューブはゴムで形成されたことを特徴とする請求項8あるいは請求項9の何れかに記載の電気掃除機。
【請求項12】
前記コードリールが設けられた空間は、前記電動送風機の排気風が通る排気流路から遮断されたことを特徴とする請求項1〜請求項11の何れか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。
【背景技術】
【0002】
電気掃除機は、電源コードを本体内に収容するもの、詳しくは本体内に設けられたコードリールに電源コードを巻き取るようにして収容するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2004−357999号公報(第4頁、図4
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
電源コードの温度の上限は規格値として定められており、電源コードの樹脂被膜の劣化を抑制するために、そのような規格値は例えば75℃に設定される。電源コードは、その全てが引き出されない状態で使用されることがあり、その状態で通電すると電源コードの温度が上昇し規格値を超えてしまう場合があることから、コードリールに巻き付けられた電源コードを冷却する必要がある。
【0005】
そこで、特許文献1に記載の電気掃除機は、コードリールに巻き付けられた電源コードに、電動送風機の排気を冷却風として供給している。しかし、特許文献1に記載の電気掃除機の冷却方法では、コードリールに巻き付けられ重なっている電源コードの表面にしか冷却風があたらず、巻き付けられてコードリールに接触している部分や、巻き付けられた下層の部分の電源コードを冷却することが困難である、という課題があった。
【0006】
本発明は、かかる課題を解決するために、コードリールの巻き元に近く、コードリールに接触している電源コードや、下層に巻き付けられている電源コードが、温度上限の規格値を超えることなく冷却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】
【0007】
課題を解決する本発明に係る電気掃除機は、空気を吸引する電動送風機と、電源コードと、電源コードが巻き付く巻取部を有するコードリールと、コードリールの回転軸として機能し、側面に開口を有し、開口に通じ長手方向に伸びる通気可能な中空領域を有する軸部と、電源コードに接続された端子が取り付けられた端子受け部材と、端子受け部材を覆うように取り付けられ、端子受け部材と端子カバーを構成するカバー部材と、を備え、巻取部には孔が設けられ、コードリールには、孔と開口をつなぐ空隙が形成され、端子カバーには軸部の中空領域と通気可能につながるガイド孔が形成されている通気可能なガイド部が設けられ、巻取部の孔を通って、コードリールの中央方向に向かい、軸部の中空領域を通り、さらにガイド部を通って電動送風機の吸込口に至る空気の流路が設けられ、軸部は中空領域から外側へ向いた爪形状を有し、端子受け部材に設けられた爪受け部に爪形状を掛けて端子受け部材はコードリールに取り付けられ、カバー部材はリブ形状を有し、カバー部材を取り付けた状態で、リブ形状は軸部の中空領域へ向かって、爪形状と重なる位置まで突出しているものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、軸部は中空領域から外側へ向いた爪形状を有し、端子受け部材に設けられた爪受け部に爪形状を掛けて端子受け部材はコードリールに取り付けられ、カバー部材はリブ形状を有し、端子受け部材にカバー部材を取り付けた状態で、リブ形状は軸部の中空領域へ向かって、爪形状と重なる位置まで突出しているようにしたので、爪形状が爪の外れる方向である中空領域側へたわもうとするとリブ形状に当たり、それ以上たわまないので中空領域が狭くならず、軸部の中空領域を通過する空気の量が安定的に確保できて電源コードが安定して冷却できる。
【0009】
また、爪形状が爪の外れる方向である中空領域側へたわもうとするとリブ形状に当たり、それ以上たわまないので、爪形状は爪が掛かる爪受け部から外れることがなく、安定して爪が掛かる状態を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本発明の実施の形態1に係る電気掃除機の概略構成を示す斜視図である。
図2】本発明の実施の形態1に係る電気掃除機本体の側面図である。
図3】本発明の実施の形態1に係る電気掃除機本体の側面から見た断面図である。
図4】本発明の実施の形態1に係る電気掃除機本体の一部分解図である。
図5】本発明の実施の形態1に係る電気掃除機のコードリールの分解図である。
図6】本発明の実施の形態1に係る電気掃除機のコードリールの断面斜視図である。
図7】コードリールの巻取部と電源コードの平面図である。
図8】コードリールの軸部の斜視図である。
図9】コードリールの軸部の断面図である。
図10】コードリールの軸部の正面図である。
図11】カバー部材を裏側から見た斜視図である。
図12】本発明の実施の形態1に係る電気掃除機のコードリールの断面図である。
図13】平行部と軸部等の断面図である。
図14】本発明の実施の形態1に係る電気掃除機本体の内部を示す平面図である。
図15】チューブの斜視図である。
図16】本発明の実施の形態1に係る電気掃除機本体の後方から見た断面図である。
図17】本発明の実施の形態2に係る電気掃除機のコードリールの断面図である。
図18】(a)スペーサーの一例の斜視図、(b)スペーサーの他の一例の斜視図である。
図19】本発明の実施の形態3に係る電気掃除機のコードリールの断面図である。
図20】(a)フランジ付きスペーサーの一例の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の実施の形態1に係る電気掃除機について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する場合がある。
【0012】
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1における電気掃除機1を示す斜視図である。図1に示す電気掃除機1はキャニスター型である。電気掃除機1は、例えば吸引ヘッド2、延長パイプ3、接続パイプ4、吸引ホース5及び本体6を備える。
【0013】
吸引ヘッド2に吸込み口が形成される。吸込み口は、吸引ヘッド2に形成された下向きの開口である。吸引ヘッド2は、中央部に接続管を備える。延長パイプ3は、一方の端部が吸引ヘッド2の接続管に接続される。吸引ヘッド2は、延長パイプ3に着脱可能である。延長パイプ3は伸縮可能である。延長パイプ3の長さは、無段階或いは多段階で調節できる。
【0014】
接続パイプ4は、一方の端部が延長パイプ3の他方の端部に接続される。延長パイプ3は、接続パイプ4に着脱可能である。接続パイプ4は、円筒形状の部材とこの部材に設けられた操作ハンドル7とを備える。操作ハンドル7は、吸引ヘッド2を動かすために掃除をする人が持つ部分である。操作ハンドル7に操作スイッチ8が設けられる。例えば、操作スイッチ8は、電気掃除機1の運転を制御するための複数のボタンを備える。
【0015】
吸引ホース5は、一方の端部が接続パイプ4の他方の端部に接続される。吸引ホース5の他方の端部5aが本体6に接続される。吸引ホース5は、端部5a以外の部分が蛇腹形状であり、任意の方向に曲がる。吸引ホース5は、本体6に着脱可能である。吸引ホース5の端部5aは、例えば硬質の複数のプラスチック部材によって円筒状に形成される。吸引ヘッド2、延長パイプ3、接続パイプ4及び吸引ホース5は、ごみを含む空気(含塵空気)を外部から本体6に導くための風路を形成する。
【0016】
図2は、電気掃除機1の本体6の側面図である。本体6は、ごみを含む空気からごみを分離する機能を有する。また、本体6は分離したごみを捕集する機能を有する。本体6は、例えば、吸引ユニット9と集塵ユニット10を備える。集塵ユニット10は、吸引ユニット9に着脱可能である。
【0017】
図3は、電気掃除機1の本体6の断面図である。以下の説明では、図2に示す状態を基準に上下方向を特定する。前後方向に関しては、図2の左側を前とする。吸引ユニット9は、本体ケース11、ホース接続部12、ハンドル13、車輪14、前車輪15及び電源コード16(電源コードは図2に示されている)を備える。
【0018】
本体ケース11は、例えば機器ケース17及び集塵ケース18を備える。機器ケース17の内部に、種々の機器が設けられる。例えば、吸引ユニット9は、機器ケース17の内部に電動送風機19、フィルタ20,21、コードリール並びに制御装置を備える。また、機器ケース17に、排気風路22の要部が形成される。排気風路22は、集塵ユニット10でごみが取り除かれた空気を排気口23に導くための風路である。電動送風機19、フィルタ20及び21は、排気風路22に配置される。
【0019】
集塵ケース18は機器ケース17の前側に配置される。集塵ケース18は、例えば一方の端部が塞がれた円筒形状である。集塵ケース18は、中心軸が斜めに配置され、斜め上方に開口する。集塵ケース18は、上部より下部が前側に突出する。集塵ケース18に集塵ユニット10が収容される。集塵ユニット10は、集塵ケース18に着脱可能である。
【0020】
ホース接続部12に、吸引ホース5の端部5aが接続される。ホース接続部12は、本体ケース11の上側の部分に設けられる。例えば、ホース接続部12は、本体ケース11の半分の高さより上方に配置される。ホース接続部12は、本体ケース11の前側の部分に設けられる。本実施の形態で示す例では、ホース接続部12は、集塵ケース18の上部に設けられる。ホース接続部12は集塵ケース18の周壁から前側に突出するように配置される。
【0021】
ホース接続部12に、吸引ホース5の端部5aが差し込まれる直線状の中空部12aが形成される。吸引ホース5がホース接続部12に接続されると、端部5aはホース接続部12から斜め上方に突出する。ハンドル13は、本体6を持ち上げる時に使用者が持つ部分である。例えば、使用者は、階段等を掃除する時にハンドル13を持って本体6を持ち上げる。ハンドル13は、本体ケース11に設けられる。ハンドル13は、使用者が握る把持部13aが棒状である。
【0022】
車輪14は、本体ケース11に回転可能に設けられる。車輪14は、例えば本体ケース11の後側の部分に設けられる。本実施の形態で示す例では、車輪14は、機器ケース17に回転可能に設けられる。車輪14は、機器ケース17の両側に配置される。
【0023】
前車輪15は、本体ケース11に回転可能に設けられる。本実施の形態で示す例では、前車輪15は、集塵ケース18の下方に配置される。電源コード16は、機器ケース17の内部に設けられたコードリールに巻き付けられる。電源コード16が外部の電源に接続されると、電源コードから電動送風機19に電力が供給され、電動送風機19等の機器が通電する。
【0024】
電動送風機19は、電気掃除機1に形成された風路に気流を発生させる。電気掃除機1に形成された風路には、例えば、ごみを含む空気を外部から本体6に導くための風路、集塵ユニット10に形成された風路及び排気風路22が含まれる。電動送風機19は、電源コード16が電源に接続されると、操作スイッチ8に対する操作に応じて予め設定された吸引動作を行う。
【0025】
電動送風機19が吸引動作を行うと、電気掃除機1に形成された風路に気流が発生する。これにより、吸引ヘッド2の吸込み口から床面上のごみが空気と一緒に吸い込まれる。吸引ヘッド2に吸い込まれた塵埃を含む空気は、延長パイプ3、接続パイプ4及び吸引ホース5を通って本体6の内部に流入する。
【0026】
本体6の内部に流入したごみを含む空気は、ホース接続部12の中空部12aを通って集塵ユニット10に送られる。集塵ユニット10の内部で発生する気流については後述する。集塵ユニット10から流出した空気は、排気風路22に流入し、フィルタ20、電動送風機19及びフィルタ21を通過する。フィルタ21を通過した空気は、排気風路22を更に進み、排気口23から本体6の外部(掃除中の部屋)に放出される。
【0027】
集塵ユニット10は、ごみを含む空気からごみを分離する。集塵ユニット10は、ごみを含む空気を高速で旋回させることにより、遠心力によってごみを分離する。即ち、集塵ユニット10はサイクロン分離機能を有する。集塵ユニット10は、分離したごみを捕集し、一時的に溜めておく。排気風路22には、集塵ユニット10から清浄な空気が流入する。
【0028】
集塵ユニット10は、集塵ケース18に上方から挿入される。例えば、予め定められた操作を行いながら集塵ユニット10を上方に引き抜くことにより、集塵ユニット10を集塵ケース18から取り外すことができる。集塵ユニット10は、例えば複数の成型品を備える。複数の成型品が適切に配置されることにより、集塵ユニット10に、旋回室24、流入風路25、0次集塵室26、一次集塵室27及び流出風路28が形成される。
【0029】
旋回室24は、ごみを含む空気を旋回させるための空間である。旋回室24の下部は、下方に向かうに従って径が小さくなる円錐台形状である。旋回室24を形成する側壁は、旋回室24の中心軸に直交する方向の断面が円形状である。旋回室24を形成する側壁の上部に、流入口29が形成される。
【0030】
流入風路25は、流入口29を介して旋回室24に通じる。流入風路25は、吸引ホース5等を通ってきたごみを含む空気を旋回室24に導くための風路である。流入風路25は、集塵ユニット10の周壁で開口する。この開口が集塵ユニット10のユニット流入口30である。ユニット流入口30は、集塵ユニット10にごみを含む空気を取り込むための開口である。
【0031】
吸引ホース5等を通ってきたごみを含む空気は、ユニット流入口30から流入風路25に流入する。流入風路25に流入したごみを含む空気は、流入風路25を通過して流入口29から旋回室24に流入する。集塵ユニット10が集塵ケース18に取り付けられると、ユニット流入口30は、ホース接続部12の中空部12aに対向する。
【0032】
旋回室24を形成する側壁に、0次開口31が形成される。0次開口31は、流入口29より下流に形成される。0次集塵室26は、0次開口31を介して旋回室24に通じる。0次集塵室26は、全体として円筒形状である。0次集塵室26は、旋回室24の周囲を囲むように形成される。
【0033】
旋回室24を形成する側壁の下端によって一次開口32が形成される。一次開口32は0次開口31より下流に形成される。一次集塵室27は一次開口32を介して旋回室24に通じる。一次集塵室27は、旋回室24の下端部の周囲を囲むように形成される。一次集塵室27は、0次集塵室26によって周囲が囲まれる。
【0034】
旋回室24に突出する流出管に、多数の微細孔によって形成された流出口33がある。流出風路28は、流出口33を介して旋回室24に通じる。流出風路28は、旋回室24の空気を集塵ユニット10の外に流出させるための風路である。流出風路28は、集塵ユニット10の周壁で開口する。この開口が集塵ユニット10のユニット流出口34である。ユニット流出口34は、集塵ユニット10から空気を流出させるための開口である。旋回室24の空気は、流出口33から流出風路28に流入する。流出風路28に流入した空気は、流出風路28を通過してユニット流出口34から集塵ユニット10の外に流出する。集塵ユニット10が集塵ケース18に取り付けられると、ユニット流出口34は、排気風路22に対向する。
【0035】
次に、集塵ユニット10の機能について具体的に説明する。電動送風機19が吸引動作を開始すると、上述したように、吸引ヘッド2に吸い込まれたごみを含む空気は、ユニット流入口30を通過して流入風路25に流入する。流入風路25に流入したごみを含む空気は、流入風路25を通過し、流入口29から旋回室24に流入する。この時、ごみを含む空気は、旋回室24を形成する側壁の接線方向から旋回室24に流入する。
【0036】
流入口29から旋回室24に流入した空気は、旋回室24で予め設定された方向に回る。これにより、旋回室24で旋回気流が形成される。この旋回気流は、中心軸近傍の強制渦領域とその外側の自由渦領域とを形成しながら、その経路構造と重力とによって下向きに流れていく。
【0037】
上記旋回気流に含まれるごみには、遠心力が作用する。例えば繊維ごみ及び毛髪といった比較的嵩の大きなごみαは、作用する遠心力によって旋回室24を形成する側壁に押し付けられながら落下する。このため、ごみαは、0次開口31の高さに達すると0次開口31を通過する。0次開口31を通過したごみαは、0次集塵室26に送られる。これにより、ごみαが0次集塵室26に落下して捕集される。
【0038】
0次開口31から0次集塵室26に進入しなかったごみは、旋回しながら更に下方に移動する。砂ごみ及び細かい繊維ごみといった比較的嵩の小さなごみβは、一次開口32を通過する。これにより、ごみβは、一次集塵室27に落下して捕集される。
【0039】
上記旋回気流は、旋回室24の最下部に達するとその進行方向を上向きに変える。これにより、旋回室24の中心軸に沿って上昇気流が形成される。この上昇気流を形成する空気からはごみα及びごみβが除去されている。ごみα及びごみβが取り除かれた清浄空気は、流出口33を通過して旋回室24から流出する。流出口33を通過した空気は、流出風路28を通過してユニット流出口34に達する。そして、清浄空気は、ユニット流出口34を通過して排気風路22に送られる。
【0040】
排気風路22に進入した空気にはわずかに塵埃が含まれ得る。その塵埃を除去するために、排気風路22に進入した空気は、電動送風機19の吸引力によりフィルタ20を通る。フィルタ20を通った空気は電動送風機19に至る。電動送風機19から排出される空気(D1の矢印で示す)はフィルタ21を通ったあとに、電動送風機19の下方を通り(D2、D3、D4の矢印で示す)、排気口23から外部へ排気される(D5の矢印で示す)。
【0041】
図4は、本体6の一部分解図である。電源コード16を巻きつけるコードリール50が機器ケース17に回転可能に取り付けられている。車輪14は、コードリール50と接触はしないが、コードリール50を覆うように、機器ケース17に回転可能に取り付けられる。車輪14が機器ケース17に取り付けられた状態では、コードリール50は外部に露出しない。
【0042】
図5は、コードリール50等の分解図である。電源コード16がコードリール50に巻きつけられている。コードリール50は、第1部分51と第2部分52を備えている。第1部分51と第2部分52の間には軸部53が挟まれる。第1部分51は車輪14と隣接する環状の部分である。第2部分52は電動送風機19に隣接する環状の部分である。軸部53は、第1部分51と第2部分52の中心に挿入される軸である。軸部53はコードリール50の軸として機能する。コードリール50は軸部53に対して回転可能である。軸部53の一端が第1部分51に嵌り、軸部53の他端が第2部分52に嵌ることで、第1部分51と第2部分52が対向した状態で維持される。
【0043】
図6は、コードリール50等の断面斜視図である。第1部分51と第2部分52の中央に軸部53が嵌められている。コードリール50は巻取部55を備えている。巻取部55は、第1部分51の底部51aと、第2部分52の底部52aを備えている。底部51a、52aは円筒状である。底部51aと底部52aが接触することで、これらが略平坦な面を形成する。この巻取部55に電源コード16が巻き付けられる。電源コード16は、巻取部55に接触又は非常に近接する内側電源コード16aと、巻取部55に接触又は非常に近接せず内側電源コード16a又は内側電源コード16aよりも外側の電源コードに接触する外側電源コード16bを備えている。
【0044】
巻取部55には孔55Aが形成されている。図7は、巻取部55と電源コード16の平面図である。巻取部55には複数の孔55Aが形成されている。孔55Aは等間隔で複数形成されることが好ましい。巻取部55は外側に凸となる凸部55Bを備えている。凸部55Bは任意の間隔で設ける。凸部55Bが電源コード16に接触することで、凸部が無い場合と比べて巻取部55と電源コード16の接触面積を減らすことができる。その結果、巻取部55と電源コード16の間に間隙が形成される。この間隙は電源コード16の放熱を促進する。
【0045】
図6の説明に戻る。コードリール50は、ガイド部56を備えている。ガイド部56は、第1部分51の一部である第1環状部51bと、第2部分52の一部である第2環状部52bを備えている。第1環状部51bは底部51aに接続され、第2環状部52bは底部52aに接続されている。ガイド部56は、電源コード16がコードリールの巻取部55に巻きつくよう、電源コード16の位置をガイドするものである。
【0046】
コードリール50は通気部57を備えている。通気部57は、第1部分51の一部である第1側壁51cと、第2部分52の一部である第2側壁52cを備えている。第1側壁51cは底部51aに接続されている。第2側壁52cは底部52aに接続されている。第1側壁51cと第2側壁52cは対向している。第1側壁51cと第2側壁52cの間に空隙57Aがある。この空隙57Aは、巻取部55の孔55Aと軸部53の開口53aをつなぐものである。空隙57Aは軸部53を囲む空間である。
【0047】
次に、図8から図10で軸部53について説明する。軸部53の側面には開口53aが形成されている。軸部53には、開口53aとつながり長手方向に伸びる中空領域53bが形成されている。開口53aは中空領域53bを囲むように、等間隔に複数設けられることが好ましい。中空領域53bは上方が開放となっている。したがって、開口53aから中空領域53bに達した空気は、中空領域53bの上方(長手方向)に向かう。
【0048】
軸部53は庇部53Aを備えている。庇部53Aの上には(開口が形成された)筒状部53Bが設けられている。筒状部53Bの上には上部が開放となっている上端部53Cが設けられている。上端部53Cは筒状部53Bより細いので、筒状部53Bの上面53B’が表面に表れている。
【0049】
上端部53Cにはスリット53Eが設けられている。スリット53Eの間には中空領域53bから外側へ向いた爪形状53Dが設けられている。爪形状53Dはスリット53Eがあることで、爪形状元部53Fがたわむことができる。
【0050】
爪形状53Dは中空領域53bから外側へ向いているので、爪形状53Dを掛けるときは中空領域53b側に向かってたわませて掛けるようになる。
【0051】
図10と、図6を参照することで分かるように、庇部53Aの下面と第1側壁51cが接触している。庇部53Aの上面には第2側壁52cが接触している。第2側壁52cは、その一部に軸部53の長手方向と平行方向に伸びる平行部52c’を備えている。この平行部52c’が庇部53Aの上面及び筒状部53Bに接している。平行部52c’には孔が設けられ、平行部52c’が軸部53の開口53aを完全に塞ぐことがないようになっている。そのため、筒状部53Bの開口53aが空隙57Aにつながっている。
【0052】
図13は、第2側壁52cの平行部52c’と、軸部53等の断面図である。平行部52c’は軸部53に回転可能に接触している。平行部52c’には孔70が複数形成されている。この孔70は等間隔で複数形成することが好ましい。孔70の開口率(開口幅)は、軸部53の開口53aの開口率(開口幅)より小さい。したがって、コードリール50の軸部53に対する回転状態によらず、平行部52c’の孔70と軸部53の開口53aがつながる。
【0053】
図13は断面図であるので、電源コード16A、16B、16Cが不連続に見えている。しかし、実際は電源コード16Aが電源コード16Bにつながり、電源コード16Bが電源コード16Cにつながる。なお、図13には、巻取部55に形成された凸部55Bが示されている。
【0054】
図6の説明に戻る。筒状部53Bの上面53B’(上面53B’については図10参照)には、端子受け部材60が取り付けられている。端子受け部材60の上にカバー部材62が取り付けられている。端子受け部材60とカバー部材62は、電源コード16に接続された端子が外部に露出しないように当該端子を覆うものである。そのような端子は第2側壁52cの上面にある。端子受け部材60とカバー部材62をまとめて端子カバー64と称する。カバー部材62は、端子をカバーするカバー部62aと、ガイド部62bを備えている。
【0055】
ガイド部62bには、軸部53の中空領域53bにつながるガイド孔62cが形成されている。ガイド孔62cは、コードリール50の中央からコードリール50の外周方向へのびる空間となっている。ガイド部62bの先端部分は筒状となっている。
【0056】
図11はカバー部材62を裏側から見た斜視図である。図11に示すようにカバー部材62にはリブ形状62dが設けられている。図12は電気掃除機1のコードリールの断面図である。図12に示すように、軸部53の爪形状53Dは端子受け部材60に設けられた爪受け部60bに掛かっている。
【0057】
端子受け部材60は前述のように筒状部53Bの上面53B’に取り付けられるが、筒状部53Bを貫通させる端子受け部材60に設けられた軸部貫通部60cの内径は爪形状53Dの寸法より小さい。
【0058】
よって、端子受け部材60を取り付けるためには、爪形状53Dを中空領域53b側へ爪形状元部53Fからたわませて軸部貫通部60cよりも小さくする必要があり、一度たわませて爪形状53Dが軸部貫通部60cを通過すると、たわみが元に戻り、端子受け部材60に設けられた爪受け部60bに爪形状53Dが掛かる。
【0059】
コードリール50は、電源コード16を巻き取るためのゼンマイ状の巻き取り手段200を備えている(図5参照)。電源コード16は、例えば5m程度の長さであり、この長さの電源コード16を巻き取るときに、巻き取り手段200により軸部53に振動や衝撃が加えられる。
【0060】
この振動や衝撃により、爪形状53Dが爪受け部60bから外れる虞がある。爪形状53Dが外れる場合、中空領域53b側へたわむので中空領域53bが狭くなり、冷却風の通過を妨げてしまうことになる。
【0061】
そのため、図12に示すように、端子受け部材60が軸部53に取り付けられた後、カバー部材62を取り付けると、カバー部材62に設けられたリブ形状62dが、軸部53の中空領域53bへ向かって、爪形状53Dと重なる位置まで突出していて、爪形状53Dが中空領域53bへたわもうとすることを抑制するようになっている。
【0062】
これにより、中空領域53b側へ爪形状53Dがたわむことがなくなり、中空領域53bが狭くならないので冷却風の通過を妨げることがない。また、爪形状53Dが外れることがないので、軸部53と端子受け部材60の取り付け状態が維持される。
【0063】
図14は、本体6の内部を示す平面図である。本体6の内部には係止部材80が設けられている。係止部材80は電動送風機19の位置を固定するとともに電動送風機19に吸込まれる空気の流路を確保するために設けられている。係止部材80は、電動送風機19の吸込口に通じる連結孔が形成された連結部80aを備えている。連結部80aは図3にも示されている。
【0064】
図14にはチューブ90が示されている。図15はチューブ90の斜視図であり、接続箇所との関係で両端部がそれぞれ屈曲している。また、チューブ90の中央付近に保持部90bが設けられており、保持部90bにはネジ穴90cが設けられている。
【0065】
チューブ90は、一端が連結部80aに接続され、他端がガイド部62bに接続される。チューブ90は、連結部80aとガイド部62bに接続されることで、電動送風機19の吸込口とガイド孔62cをつなぐ。
【0066】
チューブ90は、連結部80aとガイド部62bに接続された状態で、保持部90bのネジ穴90cにネジ95を挿入して、電動送風機19の位置を固定している係止部材80にネジ止めされて固定される。
【0067】
チューブ90はプラスチックで形成することが好ましい。例えば、ブロー成形された軽量素材のLDPE(低密度ポリエチレン)でチューブ90を形成することができる。プラスチックはある程度の硬さを有する素材である。したがって、チューブ90をプラスチックで形成した場合、チューブが折れたりへこんだりして風路を塞いでしまうことを防止できる。なお、ある程度の硬さを確保できるのであれば、チューブをマンドレル成形のゴムで形成してもよい。
【0068】
電動送風機による吸引風について説明する。図3に示される矢印は、電動送風機による吸引風と、電動送風機の排気を示す。図3に示されるように、吸引ホース5には、集塵ユニット10が接続されている。集塵ユニット10で塵埃と空気が分離される。比較的清浄な空気は流出風路28を経由して排気風路22に至る。排気風路22の空気は、電動送風機19に吸込まれる前にフィルタ20を通る。フィルタ20は、集塵ユニット10から電動送風機19に向かう空気の塵埃を捕集する。フィルタ20は電動送風機19に塵埃が浸入することを防止するために設けられている。
【0069】
フィルタ20を通った空気は、電動送風機直前空間91を経由して、電動送風機19に吸引される。係止部材80の連結部80aは、この電動送風機直前空間91につなげられている。つまり、連結部80aは、フィルタ20と電動送風機19の間に設けられている。
【0070】
図14に示されるように、連結部80aにはチューブ90の一端が接続され、ガイド部62bにはチューブ90の他端が接続されている。図6に示されるとおり、ガイド部62bの中のガイド孔62cは軸部53の中の中空領域53bにつながる。中空領域53bは開口53aを介して空隙57Aにつながる。空隙57Aは巻取部55の孔55Aにつながる。
【0071】
したがって、電動送風機19が作動すると、図14の矢印A0で示されるように車輪14の間、又は車輪14と機器ケース17の間から本体内部に空気が供給される。そして、その空気が、図6の矢印A1、A2、A3、A4、A5方向に進み、さらに、図14の矢印A6、A7方向に進み、電動送風機19の吸込み口から吸引される。
【0072】
したがって、図6の電源コード16の間を通って巻取部55の孔55Aに至る空気の流れをつくることができる。この空気は、主として車輪14と機器ケース17の間から供給されるので、外気と同等の温度の空気が電源コード16にあたることになる。しかも、この空気の流れは、コードリール50の外側から内側に向かうので、電源コード16全体に風を当てることができる。つまり、外側電源コード16bのみならず、内側電源コード16aも空冷できる。よって、コードリール50に巻き付けられた電源コード16のうち、コードリール50の中心に近い部分を十分に冷却できる。
【0073】
矢印A2(図6参照)で示される空気の流れは、巻取部55の複数の孔55Aから、空隙57Aを経由して、軸部の開口53aに至るものである。平面的にみれば、この空気は図7の矢印A2の方向に流れる。図13にも矢印A2が示されている。図13には、矢印A2方向に進む空気が、コードリールの一部である平行部52c’に形成された孔70と、軸部53の開口53aを通ることが示されている。
【0074】
矢印A3(図6参照)で示される空気の流れは、開口53aから入った空気が中空領域53bを端子カバー64の方向に進むものである。
【0075】
矢印A4、A5で示される空気の流れは、軸部53の開放上端からガイド孔62cの先端部に至るものである。ガイド孔62cはカバー部材62にガイド部62bを設けることで提供されるので、部品点数の増加はない。なお、図6においては、カバー62と端子受け部材60の両方によってガイド部62b(ガイド孔62c)が構成されるが、カバー部材62だけでガイド部を構成してもよい。端子カバー64のどこかにガイド孔を設けることで、部品点数の増加を避けつつ、必要な流路を提供できる。
【0076】
矢印A6、A7(図14参照)で示される空気の流れは、ガイド孔からチューブ90の中を進み連結部80aに至るものである。図3に示されるように、電動送風機直前空間91の空気が電動送風機19によって吸引されることで、連結部80aの中の空気が吸引される。
【0077】
ところで、電動送風機19の排気は、電動送風機19を経由した空気であるので、電動送風機19の吸気より温度が高い。例えば排気温度は60℃であり、吸気温度は外気温(例えば30℃)と同程度である。本発明の実施の形態に係る電気掃除機は、電動送風機の吸気を用いて電源コード16を冷却するので、排気を用いた場合と比べて電源コード16を十分に冷却できる。また、外気に多くの塵埃が含まれているとは考えづらいので、電源コード16を経由して電動送風機19の吸込み口に至る空気の経路にフィルタを設けなくてもよい。
【0078】
また、連結部80aはフィルタ20と電動送風機19の間に設けられているので、仮に図3のフィルタ20がつまったとしても、電源コード16を冷却する空気の流量は変化しない。よって、安定して電源コード16を冷却することができる。
【0079】
電動送風機19の排気について説明する。電動送風機19からの排気は、図3の矢印D1の方向に進み、フィルタ21を通る。その後、矢印D2の方向に進み、矢印D3,D4で示されるように電動送風機19の下をとおり、排気口23から外部へ排気される。前述のとおり排気は比較的高温であるので、排気が電源コード16にあたらないようにする。
【0080】
図16は、本体6の後方側から見た断面図である。電動送風機19の下には排気流路112が設けられている。図16では排気流路112に斜線が付されている。排気流路112は、図3でいえば、矢印D3、D4で示される空気が流れる領域である。排気が通る領域である排気流路112の空気がコードリールを収容するエリアに侵入しないように、Oリング100、101が設けられている。Oリング100、101は、下ケース110と係止部材80の間に挟まれることで弾性変形している。Oリング100、101に代えて、ゴム等で形成された任意のシーリング材を用いても良い。このように、コードリール50が設けられた空間を、電動送風機19の排気風が通る排気流路112から遮断(分離)することで、排気が電源コード16を暖めることを防止できる。
【0081】
本体6の中には基板120が設けられている。基板120は、例えば、電動送風機19を制御するマイコンなどが搭載されたものである。基板120が設けられた空間は、電動送風機19の排気風が通る排気流路112から遮断(分離)されている。遮断の手段は特に限定されないが、例えばOリングを用いるとよい。基板120に排気があたると、基板が高温になるおそれがある。しかし、本発明の実施の形態では、基板120が形成された空間を排気流路112から遮断することで、基板120に排気が当たらないようにした。よって、基板120が高温になることを防止できる。
【0082】
特に基板に3端子レギュレータが設けられている場合は、基板が高温になりやすいので、基板に排気をあてないことが重要となる。なお、排気により基板を冷却しようとすると、排気によって基板が汚染されたり、排気に含まれる水分が基板回路をショートさせてしまったりするおそれがある。
【0083】
図16に示されるヒートシンク122は、基板120に接続される。このヒートシンク122は、電動送風機直前空間91に位置させた。つまり、ヒートシンク122は電動送風機19とフィルタ20との間に設けられる。これにより、電動送風機19の吸気によってヒートシンク122を冷却できるので、基板120を十分冷却することができる。
【0084】
以上のように構成したので、電源コードを安定的に冷却でき、製品に不具合を生じることがなく、使用者が安心して掃除機を使用することができる。
【0085】
実施の形態2.
本発明の実施の形態2に係る電気掃除機は、本発明の実施の形態1に係る電気掃除機と軸部53と端子受け部材60の取り付けの周辺構造が一部異なる。ここでは、図17図18を用いて異なる箇所について説明し、それ以外の説明を省略する。
【0086】
図17に示すように、軸部53の爪形状53Dは端子受け部材60に設けられた爪受け部60bに掛かっている。
【0087】
端子受け部材60は本発明の実施の形態1に係る電気掃除機の説明と同様に、筒状部53Bの上面53B’(図10参照)に取り付けられるが、筒状部53Bを貫通させる端子受け部材60に設けられた軸部貫通部60cの内径は爪形状53Dの寸法より小さい。
【0088】
よって、端子受け部材60を取り付けるためには、爪形状53Dを中空領域53b側へ爪形状元部53F(図8参照)からたわませて軸部貫通部60cよりも小さくする必要があり、一度たわませて爪形状53Dが軸部貫通部60cを通過すると、たわみが元に戻り、端子受け部材60に設けられた爪受け部60bに爪形状53Dが掛かる。
【0089】
コードリール50は、電源コード16を巻き取るためのゼンマイ状の巻き取り手段200を備えている(図5参照)。電源コード16は、例えば5m程度の長さであり、この長さの電源コード16を巻き取るときに、巻き取り手段200により軸部53に振動や衝撃が加えられる。
【0090】
この振動や衝撃により、爪形状53Dが爪受け部60bから外れる虞がある。爪形状53Dが外れる場合、中空領域53b側へたわむので中空領域53bが狭くなり、冷却風の通過を妨げてしまうことになる。
【0091】
そのため、図17に示すように、端子受け部材60が軸部53に取り付けられた後、爪形状53Dの中空領域53b側に設けられたスペーサー挿入部53Gに、図18(a)に示すスペーサー210a、あるいは図18(b)に示すスペーサー210bを挿入することで、爪形状53Dが中空領域53bへたわもうとすることを抑制するようになっている。
【0092】
スペーサー210aは、中空の円筒状で金属あるいは、樹脂で形成されている。スペーサー210bは、中空の円筒状で金属あるいは、樹脂で形成され、長手方向に波状の割り形状211が設けられている。スペーサー210bは、波状の割り形状211により、若干たわむので、スペーサー210aに比べ挿入しやすくなっている。
【0093】
これにより、本発明の実施の形態1に係る電気掃除機と同様、中空領域53b側へ爪形状53Dがたわむことがなくなり、中空領域53bが狭くならないので冷却風の通過を妨げることがない。また、爪形状53Dが外れることがないので、軸部53と端子受け部材60の取り付け状態が維持される。
【0094】
実施の形態3.
本発明の実施の形態3に係る電気掃除機は、本発明の実施の形態2に係る電気掃除機と軸部53と端子受け部材60の取り付けの周辺構造が一部異なる。ここでは、図19図20を用いて異なる箇所について説明し、それ以外の説明を省略する。
【0095】
図19に示すように、軸部53の爪形状53Dは端子受け部材60に設けられた爪受け部60bに掛かっている。
【0096】
端子受け部材60は本発明の実施の形態1に係る電気掃除機の説明と同様に、筒状部53Bの上面53B’(図10参照)に取り付けられるが、筒状部53Bを貫通させる端子受け部材60に設けられた軸部貫通部60cの内径は爪形状53Dの寸法より小さい。
【0097】
よって、端子受け部材60を取り付けるためには、爪形状53Dを中空領域53b側へ爪形状元部53F(図8参照)からたわませて軸部貫通部60cよりも小さくする必要があり、一度たわませて爪形状53Dが軸部貫通部60cを通過すると、たわみが元に戻り、端子受け部材60に設けられた爪受け部60bに爪形状53Dが掛かる。
【0098】
コードリール50は、電源コード16を巻き取るためのゼンマイ状の巻き取り手段200を備えている(図5参照)。電源コード16は、例えば5m程度の長さであり、この長さの電源コード16を巻き取るときに、巻き取り手段200により軸部53に振動や衝撃が加えられる。
【0099】
この振動や衝撃により、爪形状53Dが爪受け部60bから外れる虞がある。爪形状53Dが外れる場合、中空領域53b側へたわむので中空領域53bが狭くなり、冷却風の通過を妨げてしまうことになる。
【0100】
そのため、図19に示すように、端子受け部材60が軸部53に取り付けられた後、爪形状53Dの中空領域53b側に設けられたスペーサー挿入部53Gに、図20に示すフランジ付きスペーサー213を挿入することで、爪形状53Dが中空領域53bへたわもうとすることを抑制するようになっている。
【0101】
フランジ付きスペーサー213は、中空の円筒状で金属あるいは、樹脂で形成され、一端の端部にフランジ213bが設けられている。スペーサー213は、フランジ213bが軸部53の上端部53Cに掛かるので、スペーサー213が必要以上に中空領域53bへ挿入されるのを防ぐことができる。
【0102】
これにより、本発明の実施の形態1に係る電気掃除機と同様、中空領域53b側へ爪形状53Dがたわむことがなくなり、中空領域53bが狭くならないので冷却風の通過を妨げることがない。また、爪形状53Dが外れることがないので、軸部53と端子受け部材60の取り付け状態が維持される。
【符号の説明】
【0103】
1 電気掃除機、16 電源コード、16a 内側電源コード、16b 外側電源コード、17 機器ケース、19 電動送風機、20,21 フィルタ、50 コードリール、51 第1部分、52 第2部分、52c’ 平行部、53 軸部、53D 爪形状、53E スリット、53F 爪形状元部、53G スペーサー挿入部、55 巻取部、55A 孔、55B 凸部、56 ガイド部、57 通気部、60b 爪受け部、60c 軸部貫通部、62 カバー部材、62b ガイド部、62d リブ形状、62 カバー部材、64 端子カバー、80 係止部材、80a 連結部、90 チューブ、90b 保持部、90c ネジ穴、91 電動送風機直前空間、95 ネジ、112 排気流路、120 基板、122 ヒートシンク、200 巻き取り手段、210a スペーサー、210b スペーサー、211 波状割り形状、213 フランジ付きスペーサー、213b フランジ。
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
図16
図17
図18
図19
図20