特許 6623114 電気掃除機の吸込具及びこれを備える電気掃除機

(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】6623114

(24)【登録日】2019年11月29日

(45)【発行日】2019年12月18日

(54)【発明の名称】電気掃除機の吸込具及びこれを備える電気掃除機

(51)【国際特許分類】

   A47L 9/04 20060101AFI20191209BHJP

【ＦＩ】

   A47L9/04 A

【請求項の数】6

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2016-82584(P2016-82584)

(22)【出願日】2016年4月18日

(65)【公開番号】特開2017-192410(P2017-192410A)

(43)【公開日】2017年10月26日

【審査請求日】2018年2月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】399048917

【氏名又は名称】日立グローバルライフソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098660

【弁理士】

【氏名又は名称】戸田 裕二

(72)【発明者】

【氏名】矢野 将

(72)【発明者】

【氏名】中居 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】長田 剛一

(72)【発明者】

【氏名】田島 泰治

(72)【発明者】

【氏名】米川 泰弘

(72)【発明者】

【氏名】上山 有香子

(72)【発明者】

【氏名】横山 大史

【審査官】 山内 康明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０２２６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０７９８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０６６３５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１２３１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２０４９３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０４７０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０４−０７７８５４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０９０４４１２８（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ４７Ｌ ９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸口本体と，該吸口本体の外縁部に位置するバンパと，被掃除面に開口部を有する吸込口を備え、
前記バンパは，前記吸口本体内部の気密を保持するための隔壁と，該隔壁に対し前記吸口本体と逆側に位置し、かつ前記吸口本体内部の気密保持に寄与しない床面高さに、左右方向に亘って設けられる前壁と，前記隔壁と前記前壁により形成される少なくとも一つ以上の開口を有し、
前記隔壁の下部は前記吸込口側へ湾曲又は曲折した形状であることを特徴とする電気掃除機の吸込具。

【請求項2】

前記バンパは、前記吸口本体の進行方向前面以外の端部上面に少なくとも一つの開口部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気掃除機の吸込具。

【請求項3】

前記バンパは、前記吸口本体の側面に少なくとも一つの凸部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気掃除機の吸込具。

【請求項4】

前記バンパは、ゴムやエラストマーなどの弾性材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電気掃除機の吸込具。

【請求項5】

第１回転清掃体を備え、
前記第１回転清掃体の後方に，前記第１回転清掃体と平行な軸を有し前記開口部の一端から他端まで連続して設けられる第２回転清掃体を有する請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の電気掃除機の吸込具。

【請求項6】

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と、
を備える電気掃除機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気掃除機の吸込具及びこれを備える電気掃除機に関する。

【背景技術】

【0002】

電気掃除機の吸込具は，壁際の塵埃も確実に吸引する性能が求められている。しかし，吸込具が壁に当接したとき，壁により空気の流入が遮られ，壁際の塵埃を取り残す恐れがある。これまでに，吸込具前端面に位置するバンパ上面に開口を設け，吸込具が壁に当接したときに空気の流入口を確保することで，壁際の塵埃の吸込性能を向上する吸込具が提案されている。 (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2014-33934号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら特許文献１に記載の吸込具は、バンパ上面に設けられた開口から取り込んだ空気の流れをガイドするための前壁を有しており，この前壁が吸込具内部の気密を保持する一端を担い，その内側(吸込具側)に設けられていた開口から，壁際の清掃中に限らず壁から離れた箇所の清掃中においても吸込具へと空気が流れる可能性があった。これにより，この開口を通じ上面から流れ込んだ空気の分だけ，清掃面付近を流れ塵埃除去に寄与する空気の流れが減り，床面の吸込性能が低下する恐れがある。

【0005】

本発明の目的は，壁際以外の清掃中の吸込性能を低下させることなく、壁際での吸込性能を向上させた電気掃除機の吸込具及びこれを備える電気掃除機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

吸口本体と，該吸口本体の外縁部に位置するバンパと，被掃除面に開口部を有する吸込口を備え、前記バンパは，前記吸口本体内部の気密を保持するための隔壁と，該隔壁に対し前記吸口本体と逆側に位置し、かつ前記吸口本体内部の気密保持に寄与しない床面高さに、左右方向に亘って設けられる前壁と，前記隔壁と前記前壁により形成される少なくとも一つ以上の開口を有し、前記隔壁の下部は前記吸込口側へ湾曲又は曲折した形状であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、吸込具が壁に当接した場合に限りバンパ上面から空気を取り込むことで，壁際以外の清掃中の吸込性能を低下させることなく壁際での吸込性能を向上させた電気掃除機の吸込具及びこれを備える電気掃除機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に係る電気掃除機の全体を示す外観斜視図である。

【図2】実施例１の吸込具の上面図である。

【図3】実施例１の吸込具の下面図である。

【図4】実施例１の吸込具の上側部分を取り外した状態の上面図である。

【図5】図２に記載の吸込具の前進時のＡ−Ａ断面図である。

【図6】図２に記載の吸込具が前方の壁に接した時のＡ−Ａ断面図である。

【図7】実施例２の吸込具の上面図である。

【図8】図７に記載の吸込具が壁に接した時のＢ−Ｂ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明に係る実施例について図面を参照して説明する。

【0010】

（第１実施形態）
図１に本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の外観図を示す。電気掃除機１は、掃除機本体２と、ホース部３と接続し手元操作スイッチ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とで構成されている。

【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、本実施例では、いわゆるサイクロン式の電気掃除機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などを備えたハンドル４ａ、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を操作することによって、電動送風機２ａの運転と停止や強中弱の切り替え、吸込具６に設けられた電動機４０（図４参照）の運転と停止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６の上面図である。

【0017】

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。

【0018】

吸口ケース１０は、上面視において、左右方向（幅方向）に細長く形成された吸口本体１１と、吸口本体１１の左右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Ｒ１（図３参照）が形成されている。

【0019】

吸口本体１１には、前端面から左右側面にかけてバンパ１８が設けられている。バンパ１８は、使用時に吸口本体１１内の気密を確保するための隔壁１８ａと，隔壁１８ａに対し吸口本体１１と逆側に位置し，電気掃除機１（図１参照）の使用時に吸込具６が壁や家具等に衝突した際に、当該壁や家具等への傷付き防止と吸込具６への衝撃を吸収する緩衝材の役割を果たす前壁１８ｂと，隔壁１８ａと前壁１８ｂにより形成される少なくとも一つの開口部１８ｃとを備えている。緩衝材の役割を果たすために、少なくともバンパ１８の前壁１８ｂは、ゴムやエラストマーなどの弾性材料で形成されていることが望ましい。

【0020】

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連結部１４と、この第１連結部１４に対して回動自在に連結される第２連結部１５とを備えている。

【0021】

第１連結部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。この軸１４ａは、軸方向が吸口本体１１の左右方向であって、軸１４ａの両端部が連結部１２に形成された軸受部１２ｇ（図４参照）に支持されている。また、第１連結部１４は、被掃除面（清掃面）Ｍ（図５参照）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連結部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（図１参照）を被掃除面Ｍ（図５参照）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。

【0022】

第２連結部１５は、第１連結部１４に対して吸口本体１１の左右方向に（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を被掃除面Ｍに対して略垂直にした状態から、延長管５を被掃除面Ｍに略平行な状態に向けて倒すことができる。

【0023】

また、第２連結部１５には、給電が行われる給電端子１５ａが設けられている。なお、本実施例の電気掃除機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している。

【0024】

このような吸口継手１３は、例えば延長管５（図１参照）を被掃除面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（左右方向）に倒して、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。

【0025】

図３は、吸込具６の下面図である。

【0026】

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）に開口部を有するブラシ室Ｑと、同じく下面に開口部（吸込口）を有する気密室Ｐとが形成されている。

【0027】

第１回転清掃体２０は、吸口本体１１の左右方向に沿って前後方向の前側に配置され、ブラシ室Ｑ内に回転可能に支持されている。また、第１回転清掃体２０は、吸口本体１１の左右方向（第１回転清掃体２０の軸方向）の一端側から他端側まで連続して設けられている。

【0028】

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、を備え、各ブラシ２０ａ、２０ｂがらせん状に配設されている。なお、本実施形態では、２種類のブラシ２０ａ、２０ｂ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、３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。

【0029】

第２回転清掃体３０は、第１回転清掃体２０の直径よりも小径で、刷毛体により覆われていて、第１回転清掃体２０に対して後方且つ平行に配置されている。また、第２回転清掃体３０は、第１回転清掃体２０の軸方向と平行に、吸口本体１１の左右方向の一端側から他端側にかけて連続して設けられている。

【0030】

また、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（軸）を有し、軸部３０ａが吸口ケース１０（吸口本体１１）に回転可能に支持されている。なお、第２回転清掃体３０は、電動機によって駆動されるものではなく、吸込具６を移動させたときの被掃除面Ｍ（図５参照）との摩擦力によって回転するように構成されたものである。このように、第２回転清掃体３０は、軸部３０ａを介して吸口本体１１に支持されるものであるので、第２回転清掃体３０の構成を簡略化することができる。

【0031】

吸込具６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、車輪１７、軸受押え部材３１、３２を備えている。

【0032】

ブラシ駆動スイッチ１６は、吸込具６の下面が被掃除面Ｍ（清掃面）に接触しているか否かを検出するスイッチであり、車輪１６ａとともに構成されている。この車輪１６ａは、ばね等の付勢手段によって常に吸口ケース１０（連結部１２）の下面から一部が突出するように設けられている。そして、車輪１６ａが吸口ケース１０から飛び出して被掃除面Ｍと接触していないと検出されたときには、回路基板５０（制御基板）（図４参照）の制御によって電動機４０（図４参照）の駆動が停止され、第１回転清掃体２０の回転が停止する。また、車輪１６ａが押し込まれて被掃除面Ｍと接触していると検出されたときには、回路基板５０の制御によって電動機４０が駆動され、第１回転清掃体２０が回転する。

【0033】

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の底面を被掃除面（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。

【0034】

軸受押え部材３１は、第１回転清掃体２０の回転軸および第２回転清掃体３０の軸部３０ａの一端を支持するものであり、吸口ケース１０にねじを用いて固定されている。

【0035】

軸受押え部材３２は、第１回転清掃体２０の回転軸および第２回転清掃体３０の軸部３０ａの他端を支持するものであり、取り外し可能となるように吸口ケース１０にロック機構（図示せず）を用いて固定されている。

【0036】

図４は、吸込具の吸口ケース１０の上側部分を取り外した状態の上面図である。

【0037】

図４に示すように、吸込具６は、第１回転清掃体２０（図３参照）および第２回転清掃体３０（図３参照）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。

【0038】

電動機４０は、吸口本体１１の左右方向の一端側に取り付けられている。また、電動機４０は、その出力軸が吸口本体１１の左右方向と平行に配置されている。また、電動機４０の出力軸は、左右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４１を介して第１回転清掃体２０と連結されている。

【0039】

回路基板５０は、吸口本体１１の左右方向で電動機４０とは反対側に取り付けられている。また、回路基板５０は、長辺が左右方向に沿って配置された長方形状の基板を有し、実装面が鉛直方向上向きの状態で吸口本体１１内に配置されている。なお、実装面は、必ずしも鉛直方向上向きに限定されず、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。

【0040】

図５は図２におけるＡ−Ａ断面図である。図５において、６３はブラシ室Ｑと気密室Ｐを隔てる隔壁、６４は第２回転清掃体３０と気密室Ｐを隔てるカバー部材である。カバー部材６４は吸込口の一部を覆い開口面積を狭めることで吸引風の流速を大きくすると同時に，気密室Ｐの負圧を大きくすることで，吸込具の集塵性能を向上させる役割を果たす。また、カバー部材６４が吸込口の一部を覆うことで，吸込口の開口幅Ｌを狭くすることができる。これにより床面にかかる負圧に影響する開口面積が狭くすることができ吸込具の床面への張付きを小さくし，吸込具の操作抵抗を軽減することができる。

【0041】

吸込具６の前進時は，図５に示すように，バンパ１８に設けられる隔壁１８ａと被掃除面Ｍの隙間を通じ吸込具６内部へ空気が流入する流路Ｒ２が形成されることで，吸込具６の前方に位置する塵埃Ｄ１を吸引することが出来る。

【0042】

図６は，吸込具６の前端部が前方の壁Ｗ１に当接したときの図２におけるＡ−Ａ断面図である。壁Ｗ１と前壁１８ｂが当接することで流路Ｒ２が塞がり，流路Ｒ２から吸口本体１１へ流入する空気の流れが無くなる(あるいは減少する)と，その分，開口部１８ｃを通り上方から床面方向へ空気が吹付けた後に隔壁１８ａと被掃除面Ｍの隙間から吸口本体１１に流入する流路Ｒ３に空気の流れが発生し，壁際の塵埃を吸引することが出来る。

【0043】

ここで，前壁１８ｂは吸口本体１１内部の気密の確保に寄与しない程度に床面から離れた高さに設けられる必要がある。前壁１８ｂが吸口本体１１内部の気密確保に寄与する低い(床面に近い)位置まで設けられた場合，前壁１８ｂが吸口本体１１の気密を確保する役割を果たすため，開口１８ｃが気密室内に位置することとなり，流路Ｒ２が塞がる壁際清掃中以外の通常の床面清掃中でも流路Ｒ３に空気の流れが発生する。電気掃除機が吸引する空気の総量Ｖは流路の数・大きさに寄らず上限が決まっており，流路Ｒ２，流路Ｒ３，その他の流路Ｒ４からそれぞれ吸引する空気の量Ｖ_Ｒ２，Ｖ_Ｒ３，Ｖ_Ｒ４の合計 (Ｖ＝Ｖ_Ｒ２＋Ｖ_Ｒ３＋Ｖ_Ｒ４)となる。そのため，壁際以外の通常清掃中に流路Ｒ３に空気が流れると，流路Ｒ２に流れる空気の量が減少し (Ｖ_Ｒ２＝Ｖ−Ｖ_Ｒ３−Ｖ_Ｒ４，Ｖ_Ｒ３≠０)，被掃除面Ｍ付近を流れ床面の塵埃を吸引する空気の量(＝Ｖ_Ｒ２)が減少するため，床面における吸込性能が低下することとなる。一方，前壁１８ｂを吸口本体１１内部の気密の確保に寄与しない程度に床面から離れた高さに設けた場合，開口部１８ｃは気密室の外側に位置するため，通常の床面清掃中では流路Ｒ３には空気が流れず(Ｖ_Ｒ３＝０)、流路Ｒ２に流れる空気の量(Ｖ_Ｒ２)は高く保つことでき(Ｖ_Ｒ２＝Ｖ−Ｖ_Ｒ４，(Ｖ_Ｒ３＝０))，床面の吸込性能が低下することが無い。壁際の清掃中は流路Ｒ２が塞がり空気が流れなくなるため，その代わりに流路Ｒ３に空気が流れ(Ｖ_Ｒ３＝Ｖ−Ｖ_Ｒ４，(Ｖ_Ｒ２＝０))，これにより壁際の塵埃を取り残すことなく吸引することが出来る。

【0044】

また，前壁１８ｂを高い位置に設けたことで開口部１８ｃの出口(排気側)と床面との距離が空くため，上方から吸った空気が床面に到達するまでに分散して吹付けることで，壁際の隅まで空気の流れを行き届かせることが出来る(図６)。

【0045】

このとき，隔壁１８ａの下部を吸込具側へ湾曲した形状とすることで，Ｒ３を通った空気がスムーズに吸込具に流入されるとともに，米粒など比較的大きな塵埃も吸込具内へ導くガイドの役割として働く。なお，この湾曲形状は，塵埃を吸込具６に導くガイドの役割を果たせば形状は限定されず，例えばＣ面状に曲折した形状でもよい。

【0046】

なお、前壁１８ｂを有することにより、バンパ１８の強度を保つことが可能となる。

【0047】

（第２実施形態）
図７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上面図である。第２実施形態に係る電気掃除機１の吸込具６Ａは、バンパ１８に替えてバンパ１８Ａとした構成である。なお、第２実施形態において、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。

【0048】

第２実施形態によれば、バンパ１８Ａの進行方向前面以外の端部に，吸口本体１１内部の気密の確保に寄与しない程度に床面から離れた高さに設けられた側方壁１８Ａｂ，少なくとも一つの開口部１８Ａｃが設けられている。

【0049】

図８に，本実施形態の吸込具６Ａを側方壁１８Ａｂに当接させた状態の図7におけるＢ−Ｂ断面図を示す。吸込具６Ａを側方の壁Ｗ２に沿わせて掃除する際，側方から吸込具６Ａ内部へ流入する流路Ｒ５が塞がることで，上方から開口部１８Ａｃを通じ吸込具６Ａへ流入する流路Ｒ６が形成され，側方の壁際の塵埃Ｄ３に対する吸込性能を向上させることができる。

【0050】

なお、バンパ１８Ａの側方に少なくとも一つの凸部が設けられている構成としても略同様の効果を奏する。

【0051】

緩衝材の役割を果たすために、少なくともバンパ１８Ａの側方壁１８Ａｂは、ゴムやエラストマーなどの弾性材料で形成されていることが望ましい。

【0052】

なお、第１実施形態、第２実施形態の構成を組み合わせたものでも良い。

【符号の説明】

【0053】

１ 電気掃除機
２ 掃除機本体
２ａ 電動送風機
２ｂ 集塵部
６ 吸口具
１０ 吸口ケース
１１ 吸口本体
１８、１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ バンパ
１８ａ、１８Ａａ， 隔壁
１８ｂ 前壁
１８ｃ、１８Ｂｃ 開口部
２０ 第１回転清掃体
３０ 第２回転清掃体
４０ 電動機
５０ 回路基板（制御基板）
６３ 前方隔壁
６４ カバー部材
Ｍ 被掃除面（床面）
Ｑ ブラシ室
Ｐ 気密室
Ｗ１ 前方の壁
Ｗ２ 側方の壁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】