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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024157351
(43)【公開日】2024-11-07
(54)【発明の名称】吸込口体及び電気掃除機
(51)【国際特許分類】
   A47L 9/04 20060101AFI20241030BHJP
   A47L 5/24 20060101ALI20241030BHJP
【FI】
A47L9/04 A
A47L5/24 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023071671
(22)【出願日】2023-04-25
(71)【出願人】
【識別番号】503376518
【氏名又は名称】東芝ライフスタイル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100092565
【弁理士】
【氏名又は名称】樺澤 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100112449
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 哲也
(72)【発明者】
【氏名】森下 篤至
【テーマコード(参考)】
3B061
【Fターム(参考)】
3B061AA04
3B061AA06
3B061AD03
3B061AD05
3B061AE02
(57)【要約】
【課題】ケースにおいて回転清掃体により掃除可能な範囲を大きく確保できる吸込口体及びこれを備えた電気掃除機を提供する。
【解決手段】吸込口体1は、ケース10と、回転体17と、駆動源と、回転清掃体12と、を備える。ケース10は、互いに別体の第一ケース部108と第二ケース部109とを有する。回転体17は、第一ケース部108に回転可能に配置される。駆動源は、回転体17を回転駆動させる。回転清掃体12は、第二ケース部109により少なくとも上部及び前部が覆われて第二ケース部109に回転可能に配置され、回転体17の回転に従動回転して被掃除部を掃除する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに別体の第一ケース部と第二ケース部とを有するケースと、
前記第一ケース部に回転可能に配置された第一回転体と、
前記第一回転体を回転駆動させる駆動源と、
前記第二ケース部により少なくとも上部及び前部が覆われて前記第二ケース部に回転可能に配置され、前記第一回転体の回転に従動回転して被掃除部を掃除する第二回転体と、
を備えることを特徴とする吸込口体。
【請求項2】
前記第二ケース部が前記第一ケース部から離脱した状態で前記第一回転体の回転速度が低下又は前記第一回転体の回転が停止する
ことを特徴とする請求項1記載の吸込口体。
【請求項3】
前記第二ケース部は、前記第一ケース部に対して前記第二回転体と一体的に着脱可能である
ことを特徴とする請求項1記載の吸込口体。
【請求項4】
前記第一回転体と被掃除部との間に位置する隔壁を備える
ことを特徴とする請求項1記載の吸込口体。
【請求項5】
請求項1ないし4いずれか一記載の吸込口体を備える
ことを特徴とする電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、駆動源の動力によって回転駆動される回転清掃体を有する吸込口体及びこれを備えた電気掃除機に関する。
【背景技術】
【0002】
電気掃除機に用いられる吸込口体において、モータ等の駆動源の動力によって回転駆動されて被掃除面を掃除する回転清掃体を備えるものが知られている。従来、回転清掃体の端部は、ケースに形成された固定部に回転可能に支持されており、また、駆動源からの動力が伝達される動力伝達部となっている。これらの固定部や動力伝達部には清掃部材を配置することができないことから、回転清掃体の端部に塵埃を取ることができない部分が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008-220519号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、ケースにおいて回転清掃体により掃除可能な範囲を大きく確保できる吸込口体及びこれを備えた電気掃除機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態の吸込口体は、ケースと、第一回転体と、駆動源と、第二回転体と、を備える。ケースは、互いに別体の第一ケース部と第二ケース部とを有する。第一回転体は、第一ケース部に回転可能に配置される。駆動源は、第一回転体を回転駆動させる。第二回転体は、第二ケース部により少なくとも上部及び前部が覆われて第二ケース部に回転可能に配置され、第一回転体の回転に従動回転して被掃除部を掃除する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1】第1の実施形態の吸込口体の斜視断面図である。
図2】同上吸込口体の第一ケース部から第二ケース部が取り外された状態を示す斜視図である。
図3】同上吸込口体の第一ケース部の内部を示す斜視図である。
図4】同上吸込口体のケースの第二ケース部を上方から示す斜視図である。
図5】同上第二ケース部を下方から示す斜視図である。
図6】同上第二ケース部から回転清掃体を取り外した状態を下方から示す斜視図である。
図7】同上吸込口体の一部を示す斜視図である。
図8】同上吸込口体の支持部をベアリングから取り外した状態を示す斜視図である。
図9】(a)は同上吸込口体の回転清掃体の端部を外方から示す斜視図、(b)は同上回転清掃体の端部を内方から示す斜視図である。
図10】同上吸込口体を上方から示す斜視図である。
図11】同上吸込口体を下方から示す斜視図である。
図12】同上吸込口体を備える電気掃除機を示す斜視図である。
図13】第2の実施形態の吸込口体の第二ケース部から回転清掃体を取り外した状態を下方から示す斜視図である。
図14】第3の実施形態の吸込口体の内部の一部を示す斜視図である。
図15】第4の実施形態の吸込口体の内部の一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
(第1の実施形態)
以下、第1の実施形態について、図面を参照して説明する。
【0008】
図10及び図11において、1は吸込口体を示す。吸込口体1は、吸込具、掃除ヘッド、あるいは床ブラシ等とも呼ばれる。以下、吸込口体1を水平な被掃除部上に載置した状態を基準として、前後、左右、及び、上下の方向を規定する。図中において、矢印FR方向を前方向、矢印RR方向を後方向とし、矢印L方向を左方向、矢印R方向を右方向とし、矢印U方向を上方向、矢印D方向を下方向とする。
【0009】
吸込口体1は、外殻をなす筐体であるケース10と、ケース10に接続された接続管11と、を備える。ケース10は、合成樹脂等により形成されている。ケース10は、左右方向の寸法又は幅寸法が前後方向の寸法及び上下方向の寸法より大きい横長の形状である。ケース10の内部には、複数の室が形成されている。例えば、図1に示すように、ケース10は、室である吸込室100と、塵埃を吸込室100から接続管11に運ぶ室である吸込風路101と、を少なくとも有する。
【0010】
吸込室100は、床面等の被掃除部と対向する下部、すなわちケース10の下面部102に、塵埃を吸い込むための吸込口1000が形成されている。吸込室100は、左右方向に長手状に形成されている。吸込室100及び吸込口1000は、ケース10の略全幅に亘り連なっている。吸込室100は、ケース10の前部に位置する。本実施形態では、吸込室100は、ケース10の最前部に位置する。図示される例では、吸込室100は、前部、両側部及び上部が覆われているが、前部の一部が開口されていてもよい。
【0011】
吸込室100の後部に、吸込風路101が連なっている。吸込風路101は、前後方向に延びており、吸込風の上流端部である前端部が吸込室100に対して流体的に連通し、吸込風の下流端部である後端部が接続管11に対して流体的に連通する。本実施形態では、吸込風路101は、吸込室100よりも左右方向の寸法又は幅寸法が小さく、吸込室100の左右方向の中央部に連通している。吸込風路101と連通する接続管11は、前端部がケース10の後部に接続され、後端部が被接続部に対して接続される。本実施形態では、接続管11は、前端部がケース10に対して回動可能に接続されている。
【0012】
本実施形態において、吸込室100は、回転清掃体12が回転可能に配置された回転清掃体室である。これに限らず、吸込室100とは別個に、回転清掃体12が回転可能に配置される室である回転清掃体室がケース10に形成されていてもよい。
【0013】
回転清掃体12は、回転ブラシ等とも呼ばれ、回転により被掃除部から塵埃を掻き出すように構成されている。回転清掃体12は、軸体120を有する。軸体120は、ブラシ台等とも呼ばれる。軸体120は、金属、あるいは合成樹脂等により長手状に形成されている。
【0014】
図7及び図8に示すように、軸体120は、中心軸に沿って穴部1200を有する。穴部1200は、少なくとも軸体120の端部に位置する。本実施形態では、穴部1200が軸体120の両端部間を貫通して形成され、軸体120が円筒状となっている。穴部1200には、回転清掃体12を回転可能に支持するためのベアリング121が配置されている。ベアリング121は、円筒状に形成されている。ベアリング121は、穴部1200に圧入されており、外周部が穴部1200の内周部に保持されている。本実施形態において、ベアリング121は、軸体120の端部に位置する。図示される例では、ベアリング121は、軸体120の端部から一端部側が軸体120の軸方向に突出して位置する。ベアリング121としては、例えばメタルベアリング等の滑り軸受け、あるいはボールベアリング等の転がり軸受けが好適に用いられる。
【0015】
また、軸体120の外側部には、清掃部材122が配置されている。清掃部材122は、被掃除部と接触して回転清掃体12の回転に伴い被掃除部から塵埃を掻き出したり、塵埃を拭き取ったりする部材である。清掃部材122は、軸体120の端部又はベアリング121に対応する位置まで配置されている。ここで、軸体120の端部に対応する位置とは、軸体120又は回転清掃体12の軸方向において、軸体120の少なくとも端部の外側部を含む範囲を言うものとする。また、ベアリング121に対応する位置とは、軸体120又は回転清掃体12の軸方向において、軸体120の端部に臨むベアリング121の一端部である外端部1210を含む仮想面と交差する軸体120の外側部を含む範囲を言うものとする。本実施形態において、清掃部材122は、軸体120の両端部間に亘り連なって配置され、軸体120の外側部から径方向に放射状に立ち上がる壁状をなしている。これに限らず、清掃部材122は、例えば軸体120の両端部間に断続的に配置されていてもよい。
【0016】
図示される例では、清掃部材122は、軸体120の外側部に形成された取付溝部1201に取り付けられている。清掃部材122は、取付溝部1201に嵌合係止される基部1220と、基部1220から突出する清掃部材本体部1221と、を一体的に有する。基部1220は、例えば軟質又は可撓性を有する部材により形成されている。清掃部材本体部1221は、例えばブラシ毛であり、それぞれの基端部が基部1210に一体的に保持されている。清掃部材本体部1221は、複数ずつ毛束として纏められていてもよいし、全体に亘り互いにばらけていてもよい。
【0017】
清掃部材122は、軸体120の外側部に複数配置されている。本実施形態では、清掃部材122は、軸体120の周方向又は回転清掃体12の回転方向に等配又は略等配されている。
【0018】
本実施形態において、清掃部材122の配置は、軸体120の一端部から他端部に亘り螺旋状にねじれている。例えば、清掃部材122は、軸体120の一端部から他端部へと、軸体120の周方向又は回転清掃体12の回転方向に180°ねじれて配置されている。
【0019】
清掃部材122は、ストッパ123により軸体120に対し軸方向に抜け止めされている。ストッパ123は、軸体120の端部に取り付けられている。ストッパ123は、円板状に形成され、軸体120の軸方向に対し交差又は直交する方向に配置される鍔状となっている。ストッパ123は、軸体120よりも径寸法が大きく、軸体120の外側部よりも径方向外方まで延びている。ストッパ123は、外縁部から立ち上がり部1230が軸体120側に立ちあがっている。また、ストッパ123は、中央部に、少なくともベアリング121の内周部が露出するストッパ開口部1231が形成されている。本実施形態では、ストッパ123は、例えば薄肉の板金材で形成されている。
【0020】
回転清掃体12は、支持部13によりケース10に回転可能に支持されている。支持部13は、ベアリング121を介して回転清掃体12をケース10の側壁103に回転可能に支持する。側壁103は、前後方向及び上下方向に延びる面状である。図9(a)及び図9(b)に示すように、側壁103は、吸込室100の側部を構成する固定部1030を有する。本実施形態において、固定部1030は、一枚板状に形成され、左右方向に薄肉となっている。
【0021】
支持部13は、ケース10の側壁103又は固定部1030と一体でもよいし別体でもよい。本実施形態において、支持部13は、ケース10と別体であり、シャフト130と連結部131とを有し、側壁103の固定部1030に形成された開口部1031を介して、ケース10の外部又は側部から吸込室100へと挿入される。なお、図7ないし図9においては、回転清掃体12の一端部側の支持部13のみを示すが、回転清掃体12の他端部側の支持部13については基本的に一端部側と回転清掃体12又は軸体120の軸方向に対称又は略対称であるから、図示及び説明を省略する。
【0022】
図7及び図8に示すように、シャフト130は、円柱状又は円筒状に形成され、ベアリング121の内周部に挿入される。例えば、ベアリング121が滑り軸受けである場合、シャフト130はベアリング121の内周部と摺動接続され、ベアリング121が転がり軸受けである場合、シャフト130はベアリング121の内周部と固定接続される。シャフト130は、ベアリング121の外端部1210から一端部が突出して位置する。
【0023】
連結部131は、シャフト130を側壁103の固定部1030に固定するためのものである。連結部131は、シャフト130の一端部に一体的に形成されている。図9(a)及び図9(b)に示すように、連結部131は、開口部1031に嵌合されて開口部1031を覆う閉塞部1310を有する。本実施形態では、閉塞部1310は、板状に形成され、開口部1031に嵌合された状態で側壁103と面一又は略面一となってケース10の側部に露出して位置し、ケース10の側壁103とともに吸込口体1(図10に示す)の外殻の一部をなす。例えば、閉塞部1310は、側壁103と等しい又は略等しい厚みを有する。図示される例では、開口部1031が円形状に形成されているため、閉塞部1310も開口部1031の形状に応じて円板状となっている。閉塞部1310とシャフト130とは、同軸又は略同軸に位置する。
【0024】
また、図7及び図8に示すように、連結部131は、ストッパ開口部1231に挿入される挿入部1311を有する。挿入部1311は、閉塞部1310の背面側つまり吸込室100側の面から閉塞部1310の厚み方向に突出して、シャフト130の基端部と連なっている。
【0025】
さらに、連結部131には、回転清掃体12又はストッパ123との摩擦を抑制するための摩擦抑制体であるワッシャ132が取り付けられている。ワッシャ132は、円環状に形成され、シャフト130及び挿入部1311が挿入されて閉塞部1310の背面側に重ねられている。ワッシャ132を介して、連結部131の閉塞部1310と回転清掃体12のストッパ123とが互いに左右方向に対向している。
【0026】
連結部131とシャフト130とは、同じ材質で一体に形成されていてもよいし、それぞれ異なる材料で形成されて一体的に組み合わせられていてもよい。同じ材質で形成される場合には、例えば硬質の合成樹脂等が用いられる。また、異なる材質で形成される場合には、例えばシャフト130に金属等が用いられ、連結部131に合成樹脂等が用いられる。
【0027】
図9(a)及び図9(b)に示すように、支持部13は、側壁103の固定部1030に対し、取付部133により取り付けられる。本実施形態では、取付部133は係止部であり、支持部13を側壁103に対し着脱可能に取り付ける。取付部133は、連結部131の閉塞部1310の背面側において、外縁部から外方に突設された爪部である。好ましくは、取付部133は、複数設定されている。図示される例では、取付部133は、閉塞部1310の中心を基準として互いに反対側に一対設定されている。そして、取付部133を挿入可能とする切欠部1032が開口部1031の縁部に形成されており、取付部133が切欠部1032と位置合わせされた状態で開口部1031に挿入された支持部13を周方向に回動させる(図9(b)の二点鎖線に示す)ことで、取付部133が切欠部1032と位置ずれすることにより支持部13が側壁103の固定部1030に対して抜け止め保持される。そのため、本実施形態では、支持部13を周方向に回動させやすくするように、閉塞部1310に回転補助部13100が形成されている。本実施形態では、回転補助部13100は閉塞部1310から突出する摘みとするが、これに限らず、例えばコインやマイナスドライバ等の回動用治具を嵌め込むための溝部等でもよい。
【0028】
回転清掃体12は、図3に示す駆動源14の動力によって回転駆動される。駆動源14は、電力を駆動力に変換するアクチュエータでもよいし、吸引力を利用して風路に風を引き込んで回転する、すなわち風力を駆動力に変換するエアタービン等でもよい。本実施形態では、駆動源14は、例えばモータである。駆動源14は、ケース10内に形成された室である駆動源室104に配置されてケース10の内部に収納されている。駆動源室104は、例えば吸込風路101の一側に配置されている。本実施形態の場合、駆動源14の動作は、制御部15により制御される。制御部15は、例えば駆動源室104において、駆動源14の後方等に配置される。基本的に、制御部15は、駆動源14の駆動を制御して、回転清掃体12(図2に示す)の回転のオンオフを切り替えるが、回転清掃体12(図2に示す)の回転速度を制御するようにしてもよい。制御部15は、例えば吸込口体1(図1に示す)又はケース10の被掃除部への接離に応じて、駆動源14の駆動の可否が切り替えられる。吸込口体1(図1に示す)又はケース10の被掃除部への接離は、例えば図11に示す接地検出手段16により検出される。接地検出手段16は、安全装置等とも呼ばれ、ケース10の下面部102に配置されている。図示される例では、接地検出手段16は、被掃除部に接地される走行輪160を備えて構成されている。
【0029】
本実施形態において、図3に示す駆動源14は、回転体17を介して回転清掃体12(図2に示す)を回転駆動させる。駆動源14が回転体17を回転させることにより、この回転体17に対し回転清掃体12が従動回転する。すなわち、回転体17は、駆動源14の動力により直接回転駆動される第一回転体又は駆動回転体であり、回転清掃体12(図2に示す)は、駆動源14の動力により間接的に回転駆動される第二回転体又は従動回転体である。
【0030】
図1ないし図3に示す回転体17は、軸部170を有する。軸部170は、長手状に形成されている。軸部170の長さは、回転清掃体12の軸体120の長さよりも短い。軸部170は、回転清掃体12の軸体120と軸方向が平行又は略平行となるように配置されている。
【0031】
軸部170は、ケース10に回動可能に支持されている。本実施形態では、軸部170は、一端部が駆動源14に対し減速装置140を介して支持され、他端部が軸受け171を介してケース10に回動可能に支持されている。軸受け171は、回転体17を基準として駆動源室104とは反対側に位置する室である軸受け室105に配置されている。図示される例では、軸部170又は回転体17と駆動源14とが同軸状又は略同軸状に配置されている。減速装置140は、例えば遊星ギヤ機構が好適に用いられる。
【0032】
軸部170の外側部には、伝達部材172が配置されている。伝達部材172は、回転体17の回転を回転清掃体12に伝達する部材である。伝達部材172は、軸部170の外側部から径方向に放射状に立ち上がっている。好ましくは、伝達部材172は、軸部170の両端部間に亘り連なって配置される壁状をなしている。これに限らず、伝達部材172は、例えば軸部170の両端部間に部分的又は断続的に配置されていてもよい。また、伝達部材172は、壁状でなくてもよく、例えば突起状等でもよい。好ましくは、伝達部材172は、ブレード部材である。図示される例では、伝達部材172は、軸部170の外側部に複数配置されている。本実施形態では、伝達部材172は、軸部170の周方向又は回転体17の回転方向に等配又は略等配されている。また、本実施形態において、伝達部材172の配置は、軸部170の一端部から他端部に亘り螺旋状にねじれている。
【0033】
また、回転体17は、ケース10の内部において、回転清掃体12に対し後方に位置する。そして、回転体17は、左右方向において、回転清掃体12の前後方向の投影内に少なくとも一部、本実施形態では全体が位置し、伝達部材172が回転清掃体12に配置された伝達受け部材124と噛み合うことで、回転体17の回転を回転清掃体12に伝達する。つまり、回転体17の回転範囲と回転清掃体12の回転範囲とが前後方向に一部オーバーラップするように回転体17と回転清掃体12との配置が設定されている。
【0034】
ここで、本実施形態において、伝達受け部材124は、軸体120の両端部間に亘り連なって配置され、軸体120の外側部から径方向に放射状に立ち上がる壁状をなしている。これに限らず、伝達受け部材124は、例えば軸体120の両端部間に断続的に配置されていてもよい。
【0035】
図7に示すように、伝達受け部材124は、清掃部材122と同様に、軸体120の外側部に形成された取付溝部1201に取り付けられ、清掃部材122と同様に、ストッパ123により軸体120に対し軸方向に抜け止めされている。
【0036】
伝達受け部材124は、軸体120の外側部に複数配置されている。本実施形態では、伝達受け部材124は、軸体120の周方向又は回転清掃体12の回転方向にて清掃部材122の間に等配又は略等配されている。つまり、清掃部材122,122間に伝達受け部材124が位置する。図示される例では、伝達受け部材124と清掃部材122とが軸体120の周方向又は回転清掃体12の回転方向に交互に配置されている。これに限らず、伝達受け部材124は、清掃部材122,122間に複数ずつ配置されていてもよいし、複数の清掃部材122と一又は複数の伝達受け部材124とが軸体120の周方向又は回転清掃体12の回転方向に交互に配置されていてもよい。
【0037】
本実施形態において、伝達受け部材124の配置は、軸体120の一端部から他端部に亘り清掃部材122と同方向に螺旋状にねじれている。例えば、伝達受け部材124は、軸体120の一端部から他端部へと、軸体120の周方向又は回転清掃体12の回転方向に180°ねじれて配置されている。図2及び図3に示すように、伝達受け部材124のねじれ方向と伝達部材172のねじれ方向とは互いに反対方向となっている。
【0038】
伝達受け部材124は、被掃除部に対して接触してもよいし、接触しなくてもよい。つまり、伝達受け部材124は、回転清掃体12の回転に伴い被掃除部から塵埃を掻き出したり塵埃を拭き取ったりする清掃部材でもよいし、清掃をしない部材でもよい。例えば、本実施形態では、図7に示すように、伝達受け部材124は、清掃部材122よりも軸体120の外側部からの径方向への突出量が大きく設定され、被掃除部と接触可能となっている。好ましくは、伝達受け部材124は、清掃部材122よりも硬質の部材により形成されている。伝達受け部材124は、清掃部材122と同様にブラシ毛でもよいし、図2及び図3に示す回転体17の伝達部材124と同様にブレードでもよい。
【0039】
また、回転体17の伝達部材172は、被掃除部に対して接触してもよいし、接触しなくてもよい。伝達部材172は、回転体17の回転に伴い被掃除部から塵埃を掻き出したり塵埃を拭き取ったりする清掃部材でもよいし、清掃をしない部材でもよい。一例として、本実施形態では、伝達部材172は、回転清掃体12の清掃部材122よりも硬質の部材により形成されている。そのため、回転体17の回転中にユーザが直接触れないほうが好ましい。図1に示すように、回転体17は、回転清掃体12に対して上方に位置し、ケース10に形成された隔壁106を介して被掃除部に対して離隔されている。隔壁106は、回転体17の全長に亘り左右方向に延びて形成されている。隔壁106は吸込風路101の上方に位置している。隔壁106が、回転体17を収納する回転体室107の下部をなし、回転体室107と吸込風路101と間の壁を構成している。隔壁106は、例えば回転体17に沿って円弧面状となっている。本実施形態では、隔壁106は後方に向かい上方へと湾曲されている。隔壁106により、ユーザが回転体17に対して吸込口1000又は下方から直接触れることが困難に構成されている。
【0040】
回転体17の伝達部材172が回転清掃体12の伝達受け部材124に対し前後方向及び上下方向にオーバーラップするように、回転体17と回転清掃体12との位置が設定されている。図2及び図3に示すように、回転体室107は、左右方向において、駆動源室104と軸受け室105との間に位置している。また、図1に示すように、回転体室107は、吸込室100の後部に隣接する。
【0041】
各室を区画するケース10は、本実施形態において、図1ないし図3に示すように、第一ケース部108と第二ケース部109とからなる。
【0042】
第一ケース部108は、主としてケース10の下部、後部、上部の後側、及び、両側部の後側をなしている。第一ケース部108の後部に、接続管11が接続されている。本実施形態では、第一ケース部108は、複数のケース部に分割されている。図示される例では、第一ケース部108は、下部を構成する下ケース部1080と、上部を構成する上ケース部1081と、を有する。
【0043】
下ケース部1080は、上方が開放されている。下ケース部1080の前部10800は、左右方向に延びる壁状となっており、吸込室100の後部又は吸込口1000の後縁部を構成している。同様に、下ケース部1080の後部10801は、接続管11の両側部が左右方向に延びる壁状となっており、ケース10の後部の下側を構成している。また、下ケース部1080の両側部10802は、前後方向に延びる壁状となっており、ケース10の側部又は側壁103の後部の下側を構成している。また、下ケース部1080の下部は、ケース10の下面部102であり、前後左右方向に拡がる面状となっている。
【0044】
さらに、下ケース部1080の上部には、一方の側部10802寄りに仕切り部10803が形成され、前部10800と後部10801と一方の側部10802と仕切り部10803と下面部102とにより、駆動源室104の前部の下側、後部の下側、両側部の下側及び下部が構成されている。仕切り部10803に、回転体17の軸部170の一端部側の下部又は駆動源14の下部が挟み込まれる切欠部が形成されている。また、下ケース部1080の上部には、他方の側部10802寄りに仕切り部10804が形成され、前部10800と後部10801と他方の側部10802と仕切り部10804と下面部102とにより、軸受け室105の前部の下側、後部の下側、両側部の下側及び下部が構成されている。仕切り部10804に、回転体17の軸部170の他端部側の下部が又は軸受け171の下部が支持される切欠部が形成されている。さらに、仕切り部10803,10804間に隔壁106が形成され、隔壁106と下面部102との間に吸込風路101が形成されている。すなわち、下ケース部1080の上部に、駆動源室104と、軸受け室105と、回転体室107と、のそれぞれの下部が形成されている。
【0045】
図11に示すように、下ケース部1080には、吸込口体1又はケース10の被掃除部上での走行を補助する走行輪10805が配置されている。走行輪10805は、下面部102から下方に露出している。本実施形態では、走行輪10805は、下ケース部1080の前部10800の左右両側部と、下ケース部1080の後部10801の左右方向の中央部と、に配置されている。前側の走行輪10805は、吸込口1000の後部の左右両側縁部に位置する。後側の走行輪10805は、接続管11の下方に位置する。本実施形態では、走行輪10805は従動輪である。
【0046】
下ケース部1080の後側の上部が、図2に示す上ケース部1081により覆われている。上ケース部1081は、下方が開放されている。上ケース部1081の後部10810は、接続管11の両側部が左右方向に延びる壁状となっており、下ケース部1080の後部10801の上部に連なってケース10の後部の上側を構成している。上ケース部1081の両側部10811は、前後方向に延びる壁状となっており、下ケース部1080の両側部10802の上部に連なってケース10の側部又は側壁103の後部の上側を構成している。上ケース部1081の前部には、左右方向に壁状に延びて回転体室107及び軸受け室105の後部に沿う壁部10812が形成されている。また、壁部10812に連なって、下ケース部1080の仕切り部10803の上部に連なる仕切り部10813が形成されている。仕切り部10813は、壁部10812の一側部から前方に延びている。仕切り部10813に、回転体17の軸部170の一端部側の上部又は駆動源14の上部が仕切り部10803の切欠部との間に挟み込まれる切欠部が形成されている。さらに、上ケース部1081の上部は閉塞されており、特に仕切り部10813と一方の側部10811との間の上部から前部に亘る部分が、駆動源室104の上部を覆う覆い部10814となっている。上ケース部1081の後部10810と一方の側部10811と仕切り部10813と覆い部10814とにより、駆動源室104の後部の上側、両側部の上側、前部及び上部が構成されている。図示される例では、覆い部10814は、前方に向かい下方へと湾曲されている。
【0047】
図1に示す第二ケース部109は、主としてケース10の上部の前側、前部、及び、両側部の前側をなしている。第二ケース部109は、第一ケース部108の前側上部に被せられるカバー体である。好ましくは、第二ケース部109は、第一ケース部108に対して着脱可能となっている。本実施形態では、第二ケース部109は、薄肉状の一枚板で一体的に形成されている。
【0048】
図2図4ないし図6に示すように、第二ケース部109は、両側部を構成する側面部1090と、側面部1090,1090間の上部から前部に亘る部分を覆うカバー本体部1091と、を一体的に有する。
【0049】
側面部1090は、第二ケース部109を第一ケース部108に取り付けた状態で第一ケース部108の側部、つまり下ケース部1080の側部10802及び上ケース部1081の側部10811に重ねられ、ケース10の側部又は側壁103の前部を構成する。側面部1090は、薄肉の平板状に形成されている。側面部1090は、少なくとも吸込室100の側部をなしている。側面部1090に固定部1030及び開口部1031が形成されている。
【0050】
また、第二ケース部109のカバー本体部1091は、側面部1090,1090間に亘り左右方向に延びている。カバー本体部1091は、回転体17の上部から前部を覆って回転体室107の上部及び前部を構成する第一カバー部10910と、回転清掃体12の上部から前部を覆って吸込室100の上部及び前部を構成する第二カバー部10911と、を一体的に有する。
【0051】
第一カバー部10910は、カバー本体部1091の後部を構成する。第一カバー部10910は、前方に向かい下方へと湾曲されている。第一カバー部10910の前端部に第二カバー部10911が段差状に連なっている。また、第一カバー部10910の下部には、回転体17の軸部170を第一ケース部108の仕切り部10814との間で上下に挟持するための仕切り部10912が形成されている。仕切り部10912は、側面部1090から離れた位置にあり、前後方向に延びる壁状に形成されている。仕切り部10912に、回転体17の軸部170の他端部側の上部又は軸受け171の上部が支持される切欠部が形成されている。第二ケース部109の第一カバー部10910と一方の側面部1090と仕切り部10912とにより、軸受け室105の上部及び両側部が構成されている。
【0052】
第二カバー部10911は、カバー本体部1091の前部を構成する。第二カバー部10911は、前方に向かい下方へと湾曲されている。第二カバー部10911の前部及び側面部1090,1090が、吸込室100の前部及び両側部を区画し、第二カバー部10911の前部、側面部1090,1090、及び、第一ケース部108の前部又は下ケース部1080の前部10800により囲まれる部分が吸込口1000となっている。すなわち、第二ケース部109と第一ケース部108との前後方向の間に吸込口1000が形成される。したがって、吸込口1000の左右方向の寸法又は幅寸法が、ケース10又は第二ケース部109の左右方向の寸法又は幅寸法に対し、第二ケース部109の両側面部1090又は両側壁103の板厚分のみ小さく、実質的にケース10の略全幅に亘って吸込口1000が位置する。しかも、吸込口1000には、左右方向全体に亘り、構造物が位置しない構造となっている。
【0053】
そして、第二ケース部109には、側面部1090の固定部1030に支持部13により回転清掃体12が支持され、この回転清掃体12と一体的に第一ケース部108に対して着脱可能となっている(図5に示す)。
【0054】
そのため、図2に示すように、第二ケース部109が第一ケース部108から取り外された状態で、回転体17が第一ケース部108の上部に露出する。上記のとおり、回転体17の伝達部材172が回転清掃体12の清掃部材122よりも硬質の部材により形成されている場合、第二ケース部109が第一ケース部108から外れた状態で回転体17が回転しているときには、ユーザが回転体17に直接触れないほうが好ましい。本実施形態では、第二ケース部109の仕切り部10912と第一ケース部108の仕切り部10804との間に回転体17の軸部170又は軸受け171が挟持されているため、第二ケース部109が第一ケース部108から外れた状態で回転体17の端部の固定が解除され、基本的に回転体17は回転しない構成となっているが、より確実に回転体17の回転速度を低減又は回転を停止させるために、例えば本実施形態では、第二ケース部109が第一ケース部108から取り外された状態で、回転体17の回転速度を低減又は回転体17を停止させるための回転速度制御手段が設けられている。図示される例では、第二ケース部109の第一ケース部108からの外れを検出するスイッチ又はセンサ等の検出手段18が配置され、検出手段18の検出により制御部15が駆動源14の駆動を低減又は停止させるように制御する。検出手段18は、第一ケース部108又は第二ケース部109に配置されている。図示される例では、検出手段18は、第一ケース部108に配置されている。例えば、検出手段18は、駆動源室104の上方に位置する。検出手段18は、制御部15(図3に示す)と電気的に接続される。
【0055】
これに限らず、回転速度制御手段は、例えば回転体17を第二ケース部109に向けて上方に付勢する付勢手段として、第二ケース部109が第一ケース部108から外れたときに回転体17が第一ケース部108から外れることで駆動源14による回転体17の駆動を強制的に停止させるように構成してもよいし、駆動源14がエアタービン等の場合には、第二ケース部109が第一ケース部108から外れることでエアタービンの駆動用の風路が開放されることにより駆動源14が自動的に停止する風路開放手段として構成してもよい。
【0056】
そして、上記の吸込口体1は、図12に示す電気掃除機2に用いられる。図12には、電気掃除機2の例として、本体部20を把持して操作するスティック型の電気掃除機を示す。本実施形態の電気掃除機2において、本体部20には、塵埃を分離及び集積する集塵部21が配置されている。図12では、集塵部21として集塵装置を例に挙げて示しているが、これに限らず、紙パック等の集塵部が用いられてもよい。
【0057】
また、本体部20には、負圧により吸引力を発生させる電動送風機等の吸引源22が配置されている。吸引源22は、吸引側が集塵部21と連通する。また、本体部20には、集塵部21と連通する本体吸引口200が形成されている。本体吸引口200には、集塵部21を介して吸引源21の吸引力が作用する。本体吸引口200には、風路体である延長管等の直管部23、又は、吸込口体1の接続管11が接続される。
【0058】
さらに、本体部20には、吸引源22で吸い込んだ空気を本体部20から排気するための本体排気口201が形成されている。また、本体部20には、ユーザが把持して掃除操作するための把持部202が形成されている。把持部202には、吸引源22及び吸込口体1の回転清掃体12(図1等に示す)の動作を設定するスイッチ等の設定手段24が配置される。さらに、本体部20には、吸引源22等の駆動源となる電源部25、及び、設定手段24による設定に応じて吸引源22の動作を制御する本体制御部26等が配置されている。電源部25は、好ましくは電気掃除機2をコードレス式とするために二次電池等の電池とするが、商用電源から電力を取るコードリール装置等を用いてもよい。本体制御部26は、吸込口体1が本体部20の本体吸引口200に対し、直接又は直管部23を介して間接的に接続された状態で、吸込口体1の制御部15(図3に示す)と電気的に接続され、制御部15(図3に示す)との間で信号の送受信が可能となっている。
【0059】
これに限らず、電気掃除機2は、床走行型又はキャニスタ型、アップライト型、ハンディ型等でもよい。
【0060】
次に、第1の実施形態の作用を説明する。
【0061】
吸込口体1は、回転体17の軸部170の一端部に減速装置140を介して駆動源14を接続し、図3に示すように、回転体17及び駆動源14を制御部15とともに第一ケース部108の下ケース部1080に組み付け、駆動源14を下ケース部1080と図2に示す上ケース部1081とで上下に挟み込む。
【0062】
一方、図8に示すように、回転清掃体12は、予め成形された軸体120の端部にて穴部1200にベアリング121を圧入し、取付溝部1201に清掃部材122及び伝達受け部材124をそれぞれ取り付けるとともに、軸体120の端部にストッパ123を嵌着して、清掃部材122及び伝達受け部材124を軸体120に対して抜け止め保持する。この回転清掃体12を、図5に示すように、第二ケース部109の側面部1090,1090間、すなわち固定部1030,1030間に配置し、回転清掃体12の端部のストッパ123及びベアリング121が臨む開口部1031に対して支持部13を第二ケース部109の側方から挿入する。このとき、支持部13は、例えば図9(a)及び図9(b)に示すように、取付部133を切欠部1032に位置合わせしつつ、シャフト130をベアリング121の内周部へと押し込んでいく。そして、取付部133が固定部1030の背面側に位置した位置で支持部13を周方向に回動させると、取付部133の位置が切欠部1032に対して周方向にずれることで、支持部13が、回転清掃体12に対してベアリング121を介して接続されるとともにケース10の側壁103の固定部1030に固定される。
【0063】
この後、図1及び図2に示すように、回転清掃体12を一体的に支持した第二ケース部109を、第一ケース部108の前部上側に一体的に取り付けることで、回転体17の伝達部材172と回転清掃体12の伝達受け部材124とが噛み合った状態で、回転体17と回転清掃体12とが内部に回転可能に支持された吸込口体1が組み立てられる。
【0064】
このように組み立て状態とした吸込口体1を、図12に示すように、本体部20の本体吸引口200に対し接続管11により直管部23を介して、又は直接接続すると、図1に示す吸込口体1の吸込口1000から吸込室100、吸込風路101、接続管11、図12に示す本体吸引口200、集塵部21を介して吸引源22に連通する風路が形成される。
【0065】
電気掃除機2は、把持部202を把持したユーザが設定手段24を操作することで吸引源22の動作を設定すると、その設定に応じて本体制御部26が吸引源22を制御し、負圧が発生する。ユーザは、吸込口体1を床面等の被掃除部上に載置し、把持部202により電気掃除機2の全体を前後に移動させながら、負圧を利用して図1に示す吸込口体1の吸込口1000から塵埃を空気とともに吸い込む。
【0066】
吸い込まれた含塵空気は、吸込口1000から吸込室100、吸込風路101、接続管11、図12に示す本体吸引口200、集塵部21へと吸い込まれ、集塵部21で塵埃が分離集積される。塵埃が分離集積された清浄空気は、吸引源22へと吸い込まれて吸引源22を冷却した後、本体排気口201から本体部20の外部へと排出される。
【0067】
また、吸込口体1の制御部15(図3に示す)は、本体制御部26による吸引源22の起動に応じて、図3に示す駆動源14を駆動する。駆動源14の駆動が減速装置140を介して回転体17に伝達されることで回転体17が回転すると、図1に示すように、回転体17の伝達部材172と回転清掃体12の伝達受け部材124との噛み合いにより、回転清掃体12に回転体17の回転力が伝達される。そこで、回転清掃体12は、図7に示す支持部13のシャフト130に対してベアリング121が滑り又はシャフト130と接続されるベアリング121の内周部に対して外周部が転がり、このベアリング121が圧入されている軸体120がケース10の側壁103又は固定部1030に固定されているシャフト130を中心として清掃部材122及びストッパ123とともに回転体17(図1に示す)の回転方向とは反対方向に回転される。本実施形態では、例えば回転清掃体12は、上部が前方に向かって、つまり図1に示す反時計回り方向に回転される。回転清掃体12の回転により、被掃除部の塵埃が清掃部材122によって掻き上げられ、この掻き上げられた塵埃が、吸込口1000に作用する負圧によって集塵部21へと空気とともに吸い込まれることとなる。なお、使用者は、回転清掃体12による物体の巻き込みを防止する等、必要に応じて、設定手段24(図12に示す)を操作して回転清掃体12の回転の停止を設定することが可能である。
【0068】
このように、第1の実施形態によれば、駆動源14により回転される回転体17を第一ケース部108に回転可能に配置し、第一ケース部108とは別体の第二ケース部109により少なくとも上部及び前部が覆われる回転清掃体12を第二ケース部109に回転可能に配置して、回転清掃体12を回転体17に従動回転させることで、回転清掃体12の軸方向において、清掃部材122を配置できない部分を低減できるとともに、回転清掃体12が位置する吸込口1000を、構造物のないオープンな構造とすることができる。
【0069】
そのため、軸体120の端部又はベアリング121に対応する位置まで軸体120の外側部に配置した清掃部材122が、回転清掃体12の略全長又はケース10の略全幅にまで位置することができるので、ケース10において、回転清掃体12により掃除可能な範囲又は幅を大きく確保でき、ケース10の全幅に近い範囲で清掃部材122を被掃除部に当接させてケース10の全幅に近い範囲でごみ取れを実現できる。
【0070】
また、回転体17と被掃除部との間に隔壁106が位置するため、吸込口体1の下側から回転体17に触れることが困難であり、回転している回転体17に対しユーザが触れにくい。
【0071】
さらに、仮に第二ケース部109が第一ケース部108から離脱した場合でも、回転体17の回転速度が低下又は回転体17が停止するので、回転体17にユーザが誤って触れても問題が生じにくい。
【0072】
また、回転清掃体12の清掃部材122や軸体120には、経時的に塵埃が付着する場合があるため、回転清掃体12をケース10から取り外して塵埃を除去できるようにすることが好ましい。
【0073】
この点、本実施形態では、回転清掃体12が第二ケース部109と一体的に第一ケース部108に対し着脱可能であるため、第二ケース部109を第一ケース部108から取り外すことによって、回転清掃体12を個別に掃除でき、メンテナンス性が向上する。しかも、第二ケース部109を第一ケース部108から取り外した状態で、回転体17も第一ケース部108に露出するため、回転体17も個別に掃除でき、回転体17のメンテナンス性も向上する。
【0074】
さらに、駆動源14を回転体17と同軸状に配置することで、駆動源14と回転体17とを前後に並べる構成と比較して、吸込口体1又はケース10の前後方向の寸法を抑制できる。また、回転体17の中心軸が回転清掃体12の中心軸に対して上方に位置するように回転体17と回転清掃体12とを配置することで、回転体17と回転清掃体12とを前後に並べる構成と比較して、回転体17と回転清掃体12とを前後方向に近接させて配置することが可能となる。そのため、ケース10すなわち吸込口体1の前後方向の寸法を抑制でき、回転体17と回転清掃体12とを備える構成としつつ吸込口体1の大型化を抑制できる。
【0075】
そして、上記の吸込口体1を備えることで吸込口体1の両側部付近まで塵埃を取ることが可能な電気掃除機2を提供できる。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について、図13を参照して説明する。なお、第1の実施形態と同様の構成及び作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
【0076】
本実施形態では、一方の支持部13のみがケース10の側壁103又は固定部1030と別体で、他方の支持部13のシャフト130がケース10の側壁103又は固定部1030と一体に形成されている。
【0077】
そこで、回転清掃体12は、一方の支持部13をベアリング121から抜き取ってケース10から取り外すことで、例えば開口部1031から第二ケース部109の側方へと抜き取って取り外すことが可能になる。そのため、回転清掃体12をケース10の側壁103から容易に取り外すことができ、回転清掃体12の清掃部材122に付着した塵埃や端部に絡み付いた塵埃等を、回転清掃体12を取り外して除去することが可能となり、メンテナンス性が向上する等、第1の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について、図14を参照して説明する。なお、各実施形態と同様の構成及び作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
【0078】
本実施形態は、駆動源14が、減速装置140に代えて、動力伝達部材141により回転体17に動力を伝達する。動力伝達部材141は、例えばタイミングベルトが用いられ、駆動源14の出力軸である回転軸142と回転体17の軸部170の一端部に形成された動力受け部1700とに亘り巻き掛けられている。これに限らず、動力伝達部材141は、回転軸142と動力受け部1700とに間に亘るギヤ列等でもよい。駆動源14は、回転体17のさらに後方に位置し、回転清掃体12及び回転体17に対し軸方向が平行又は略平行となるように並んでいる。
【0079】
この構成でも、回転清掃体12については、第一ケース部108に配置した回転体17に従動回転させる等、各実施形態と同様に構成できることにより、ケース10において回転清掃体12により掃除可能な範囲を大きく確保できる等、各実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【0080】
また、回転清掃体12と回転体17と前後に並べることで、回転体17の伝達部材172を被掃除部に接触するように配置することも可能となるので、例えば伝達部材172を清掃部材とすることにより、回転清掃体12と回転体17との双方で被掃除部の塵埃を掻き出すことができる。
【0081】
なお、駆動源14の配置は、回転体17の外部に限らず、回転体17の軸部170の内部等に設定されていてもよい。また、駆動源14は、回転清掃体12の軸体120の内部に配置して、回転体17を用いないようにしてもよい。
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態について、図15を参照して説明する。なお、各実施形態と同様の構成及び作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
【0082】
本実施形態は、清掃部材122が、基部1220の端部が軸体120の端部の位置で折り返されて、穴部1200の内周部とベアリング121の外周部との間の隙間Gに軸体120の端部側から挿入されて保持されている。隙間Gは、軸体120の穴部1200の縁部において清掃部材122の端部に対応する位置に穴部1200を拡大させるように形成されている。つまり、清掃部材122は、軸体120の両端部又はベアリング121よりもさらに側方に突出する部分を有している。清掃部材本体部1221がブラシ毛である場合、この折り返し部分においては、清掃部材本体部1221が放射状にばらけて広がり、回転清掃体12の軸方向において、ストッパ123及び吸込口1000の縁部に対応する位置近傍まで配置される。
【0083】
そこで、清掃部材122が配置される範囲を、回転清掃体12の軸方向つまり左右方向に一層広げることができるので、回転清掃体12の清掃部材122が届かない範囲をより低減できる。
【0084】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲をこれらの実施形態に限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0085】
1 吸込口体
2 電気掃除機
10 ケース
12 第二回転体である回転清掃体
14 駆動源
17 第一回転体である回転体
106 隔壁
108 第一ケース部
109 第二ケース部
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