JP2017185036A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、電気掃除機において、静電気放電による人体への衝撃を防止すること。【解決手段】上記の課題を解決する為には電気掃除機において、吸引力を生じさせる電動送風機と、電動送風機を動作させる電力を蓄える充電可能な電池と、使用者が握る把持部と、塵挨の流路となる管部と、電池を充電する際に外部の充電台の給電端子と接続する接続端子と、管部と接続し内部に塵挨を貯める集塵容器と、管部に接続して塵挨の流路となる延長管とを有し、管部と把持部と延長管は導電性を有する材料により構成されることで、管部と把持部、及び、管部と延長管は電気的に接続し、管部及び延長管にはリード線が設けられ、リード線は通電端子を有し、通電端子を固定する端子固定部材は導電性を有する材料により構成され、通電端子と管部、又は、通電端子と延長管とを電気的に接続する。【選択図】図６

Description

本発明は、電気掃除機に関する。

従来から、本体の内部に充電式の電池を備えた電気掃除機がある。この様な電気掃除機は、商用電源と接続する充電台から充電することができるので、電気掃除機本体を直接商用電源に接続して給電しなくても使用することが可能である。
このような電気掃除機は、電動送風機、床面ブラシを駆動するブラシモータ、これらを制御する制御手段、充電台と電気的に接続して電力を得る被充電接点である充電端子、及び、これらを電気的に接続する導線で構成される電気回路を有する。
また、電気掃除機は、床面ブラシの筐体、延長パイプ、集塵部、及び、本体ケース等、合成樹脂で構成された構造部品を有する。
そして、電気回路は、これら構造部品体に電気的に絶縁された状態で設けられている。

特開２０１４−１２４４４３号公報

従来からの電気掃除機は、合成樹脂で構成されている構造部品において、使用する際に被清掃面との摩擦や集塵部と吸込んだ塵埃との摩擦で静電気が生じる。これにより、構造体と電気回路の間に電位差が生じる。ここで、充電端子は、充電台に電気掃除機をセットする際に、充電台の充電接点となる給電端子に接触するように、外部に露出した状態となっている。
従って、構造部品と電気回路の間に電位差が生じている状態で、電気回路の一部を構成する充電端子を使用者が触れると、充電端子と使用者との間に急激な電流が流れ、放電が生じることがある。つまり、使用者が静電気放電による衝撃を受ける恐れがある。

本発明は上記の課題を解決する為のものであり、電気掃除機において、静電気放電による人体への衝撃を防止することを目的とする。

上記の課題を解決する為には電気掃除機において、吸引力を生じさせる電動送風機と、電動送風機を動作させる電力を蓄える充電可能な電池と、使用者が握る把持部と、塵挨の流路となる管部と、電池を充電する際に外部の充電台の給電端子と接続する接続端子と、管部と接続し内部に塵挨を貯める集塵容器と、管部に接続して塵挨の流路となる延長管とを有し、管部と把持部と延長管は導電性を有する材料により構成されることで、管部と把持部、及び、管部と延長管は電気的に接続し、管部及び延長管にはリード線が設けられ、リード線は通電端子を有し、通電端子を固定する端子固定部材は導電性を有する材料により構成され、通電端子と管部、又は、通電端子と延長管とを電気的に接続する。

本発明によれば、電気掃除機において、静電気放電による人体への衝撃を防止することができる。

本発明の実施の形態に係る電気掃除機セットの斜視図１ 本発明の実施の形態に係る電気掃除機セットの斜視図２ 本発明の実施の形態に係る電気掃除機本体の要部の縦断面図 本発明の実施の形態に係る電気掃除機本体の斜視図 本発明の実施の形態に係る電気掃除機本体の斜視図（部分拡大） 本発明の実施の形態に係る電気掃除機本体の分解斜視図（部分拡大）

図を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の実施の形態における電気掃除機セットＴの斜視図であり、電気掃除機本体２と充電台１が分離した状態を示す。図１においては、矢印の方向が電気掃除機の手前側である。
図１に示すように、電気掃除機セットＴは、充電台１と電気掃除機本体２（以下、本体２）とを備える。充電台１は、台座３と支柱４とを備える。凹部５は、支柱４の上面４ａの手前側に形成される。本体２を充電する際に、電力を供給する給電端子６は、凹部５に設けられる。

本体２は、充電台１に対して着脱自在に設けられる。本体２は、電動送風機７と充電式の電池ユニット８と筐体９と集塵容器１０と延長管１１と吸込口体１２と制御基板８ｃ（図示せず）を備える。電動送風機７は、後述する吸込口体１２と延長管１１と管部１６と集塵容器１０に至る塵挨の流路に塵挨を吸込む吸引力を生じさせるものであり、図示しないモータとファンを備える。電池ユニット８は、図１においては図示しない複数の電池８ａを備える。電池８ａは充電可能である。
制御基板８ｃは、操作部１５からの入力に基づき、電動送風機７、吸込口体１２に設けられるブラシモータ１２ａ、各種表示部、本体２に充電を行っている際の制御を行う。

筐体９は、収容部１３と把持部１４と操作部１５と管部１６と凸部１７と第１筐体カバー１８と第２筐体カバー１９とを備える。
収容部１３は、円筒状に形成される。収容部１３は、電動送風機７と電池ユニット８と制御基板８ｃを収容する。把持部１４は、使用者が使用時に手で握る部分であり、収容部１３の手前側に収容部１３と隙間を空けて形成される。把持部１４は、収容部１３の中心軸と同方向に直線状に形成される。

操作部１５は、把持部１４の手前側に設けられる。管部１６は、塵挨を集塵容器１０へと導く流路となる部位であり、筒状に形成される。管部１６は、把持部１４の下方において把持部１４と一直線上に配置される。
凸部１７は、管部１６の後面側に形成される。凸部１７には、充電端子１７ａが設けられる。充電端子１７ａは、本体２が充電台１に設けられた状態において、給電端子６と接触して電気的に接続する。充電端子１７ａは、リード線を介して制御基板８ｃと電気的に接続している。
第１筐体カバー１８は、把持部１４の手前側と操作部１５の手前側とを覆う。第２筐体カバー１９は、管部１６の手前側を覆う。

集塵容器１０は、円筒状に形成される。集塵容器１０の外径は、筐体９の収容部１３の外径に合わせて形成される。集塵容器１０は、筐体９の収容部１３の下方に配置される。
集塵容器１０は、凸部１７の上方に配置される。集塵容器１０は、筐体９の収容部１３に対して着脱自在に設けられる。集塵容器１０の中心軸は、電動送風機７と筐体９の収容部１３との中心軸とほぼ一致する。
また、集塵容器１０の内部は、管部１６の内部と連通している。つまり、集塵容器１０の内部には、管部１６の内部を流れてきた含塵空気が流れ込む。

延長管１１は、筒状に形成される。延長管１１は、把持部１４と管部１６と一直線上に配置される。延長管１１の上端部は、管部１６の下端部に連結される。延長管１１の手前側は、延長管カバー１１ａに覆われる。
吸込口体１２は、直方体状に形成される。吸込口体１２は、回転ブラシ１２ｂとこの回転ブラシ１２ｂを回転駆動するブラシモータ１２ａとを備える。また、吸込口体１２は、幅方向の中央部において延長管１１の下端部に連結される接続管１２０を備える。
以上のように構成された本体２の内部において、制御基板８ｃと、操作部１５と、電動送風機７と、ブラシモータ１２ａと、各種表示部と、電池ユニット８と、充電端子１７ａは、リード線５０（５１，５２，５３）等で電気的に接続しており、電気回路を形成している。

次に、図２と図３とを用いて、充電台１と本体２との取り付けを説明する。
図２は、この発明の実施の形態における電気掃除機の斜視図であり、掃除機本体２が充電台１に取り付けられた状態を示す。図３はこの発明の実施の形態における電気掃除機本体２の要部の縦断面図である。

図２において、充電台１は、図示しない電源ケーブルを介して外部電源に接続される。本体２は、直立した状態で充電台１に取り付けられる。この際、集塵容器１０は、支柱４の上方に配置される。吸込口体１２は、台座３の手前側に載せられる。
本体２は、充電台１に取り付けられることにより充電台１と電気的に接続される。つまり、充電端子１７ａと給電端子６が電気的に接続する。その結果、電池ユニット８の電池８ａ（図２においては図示せず）は、外部電源からの電力により充電される。

図３に示すように、本体２が充電台１に取り付けられている際、本体２の凸部１７は、充電台１の凹部５に挿入される。その結果、本体２は、充電台１に対して適切な位置に配置されると共に、充電端子１７ａと給電端子６が電気的に接続する。

次に、図４を用いて、本体２の使用方法を説明する。
図４はこの発明の実施の形態１における本体２の斜視図である。
使用者は、把持部１４を持って掃除する。この際、吸込口体１２は、使用者の手前側において床面と対向する。

使用者が操作部１５を操作すると、電動送風機７のモータは、電池からの電力を用いて回転する。電動送風機７のファンは、モータの回転に追従して回転する。当該ファンの回転により、電動送風機７は、吸気および排気を開始する。当該吸気および排気により、吸引風が本体２の各風路において発生する。

使用者が操作部１５を操作すると、ブラシモータ１２ａは、電池８ａからの電力を用いて回転する。回転ブラシ１２ｂは、ブラシモータ１２ａの回転に追従して回転する。
当該吸引風により、床面の塵埃は、空気と共に吸込口体１２に吸い込まれる。この際、回転ブラシ１２ｂは、床面の塵を掻き出す。その後、含塵空気は、吸込口体１２の内部と延長管１１の内部と管部１６の内部とを通過して集塵容器１０に送られる。

集塵容器１０は、サイクロン分離機能を発揮する。その結果、集塵容器１０の内部において、当該含塵空気は旋回する。塵埃は、遠心力により当該含塵空気から分離する。分離された塵埃は、集塵容器１０に一時的に溜められる。
そして、塵埃が分離された空気である清浄空気は、集塵容器１０から排出される。当該清浄空気は、電動送風機７に吸い込まれる。電動送風機７は、当該清浄空気を本体２の外部に排出する。
尚、集塵容器１０に溜められた塵挨は、集塵容器１０を筐体９から外すことで、外部に排出することができる。

次に、本発明の要部について図４〜図６を用いて説明する。図５は、本体２の延長管１１が管部１６から外れた状態の斜視図である。図６は、電気掃除機本体２の分解斜視図である。
延長管１１は、管部１６に対して着脱自在に接続する。延長管１１と管部１６と把持部１４は、一般の樹脂材料よりも体積固有抵抗値や表面固有抵抗値の小さい樹脂材料で形成されている。体積固有抵抗値の小さい樹脂材料とは、例えば、炭素繊維を混ぜた樹脂材料であり、表面固有抵抗値の小さい樹脂材料とは、例えば帯電防止剤を含んだ樹脂材料である。つまり、これらの部材は、導電性を有するよう構成されている。

従って、延長管１１、管部１６、把持部１４は、それぞれ接続した状態において、各部材同士、電気的に接続した状態となる。
尚、ここで言う導電性とは、ブラシモータ１２ａを動作させる程度の電圧では、延長管１１と管部１６と把持部１４には電流が流れないが、静電気で生じる比較的高い電圧で電流が流れる程度の導電性である。

また、管部１６の手前側の面と第２の筐体カバー１９に囲まれた空間には、管部１６の端部１６ａに至る管部リード線５１が設けられている。管部リード線５１は、制御基板８ｃに電気的に接続しており、吸込口体１２に設けられたブラシモータ１２ａに電力を供給する電力線である。

管部リード線５１の端部には、通電端子５１ａが設けられている。この通電端子５１ａは、後述する延長管１１に設けられたピン状通電端子５２ａと接続するものである。通電端子５１は、端子固定部材６０に設けられる。
そして、端子固定部材６０は、管部１６の端部１６ａに設けられる。つまり、通電端子５１ａは、端子固定部材６０を介して、端部１６ａに設けられる。

端子固定部材６０は、延長管１１や管部１６や把持部１４と同様に、体積固有抵抗値の小さい樹脂材料で形成され、導電性を有するよう構成されている。つまり、導電性を有する端子固定部材６０に、通電端子５１ａが設けられているので、通電端子５１ａは端子固定部材６０を介して、管部１６と電気的に接続した状態となる。
ここで、管部１６と把持部１４は、導電性を有する部材から構成されており、互いに接触しているので、電気的に接続した状態である。また、上記の通り、通電端子５１ａは管部１６と電気的に接続した状態である。従って、通電端子５１ａと把持部１４は、電気的に接続した状態となる。

また、通電端子５１ａは、管部リード線５１の端部に設けられている。従って、通電端子５１ａは、本体２の内部に形成される電気回路の一部となっている。通電端子５１ａは、管部１６や把持部１４と電気的に接続していることから、電気回路と管部１６や把持部１４も電気的に接続する。
次に、延長管１１の内部には、延長管リード線５２が設けられている。延長管リード線５２は、吸込口体１２に設けられたブラシモータ１２ａに電力を供給する電力線である。延長管リード線５２は、一端にピン状通電端子５２ａが設けられる。このピン状通電端子５２ａは、管部１６と接続する端部である上端部１１ａに位置する。

このように構成された管部１６と延長管１１が接続されると、延長管１１の一端が管部１６の端部１６ａから内部に入り込み連通すると共に、ピン状通電端子５２ａが通電端子５１ａと接触する。
これにより、管部１６と延長管１１が吸込んだ塵挨の経路として連通し、延長管リード線５２と管部リード線５１が電気的に接続する。

次に、延長管１１と吸込口体１２の接続について説明する。
延長管１１の下端部１１ｂは、管部１６の端部１６ａと同じ構成である。また、吸込口体１２の吸込口体接続管１２０の端部１２０ａは、延長管の上端部１１ａと同じ構成である。従って、延長管１１と吸込口体１２は、延長管１１と管部１６と同様に接続する。
これにより、吸込口体リード線５３と延長管リード線５２は、電気的に接続して、ブラシモータ１２ａに電力が供給可能な状態となる。

以上のように各部を構成した本体２を用いることで、次の効果を得ることができる。
延長管１１や管部１６や把持部１４などの樹脂で構成されている構造部品と、充電端子１７ａやリード線５０（５１，５２，５３）を含む電気回路を、管部リード線５１に接続する通電端子５１ａの部分で、端子固定部材６０を介して電気的に接続しているので、構造部と電気回路を同電位に保つことができる。
つまり、電気掃除機２を使用する際に静電気が構造部品で生じても、通電端子５１ａの部分で構造部品と電気回路の間で電荷が行き来して、構造部品と電気回路を同電位となるように保つ。
尚、通電端子５１ａの固定部材に導電性のある固定部材を用いた形態で説明したが、ピン状通電端子５２ａの固定部材に、導電性のある部材を用いても、同様の効果を得ることができる。

更に、把持部１４が導電性を有する部材で構成されているので、把持部１４を握る使用者がアースとなり、静電気により電気掃除機本体２に余計な電荷が溜まることを防止できる。特に把持部１４は、手のひらの面で人と接触するので、穏やかに電荷を電気掃除機の外部に逃がす（アースする）ことができる。
これにより、充電端子１７ａを触れた際に、当該位置より急激な放電が生じることを防止することができる。つまり、静電気放電による人体への衝撃を防止できる。

尚、端子固定部材６０は、管部１６又は延長管１１に一体に構成しても良い。これにより、端子固定部材６０を単品で構成しないで済む為、部品点数を減らすことができる。また、端子固定部材６０と管部１６又は延長管１１が、一体の部品で構成されるので、端固定部材６０と管部１６又は延長管１１との間の導電性を向上させることができる。
また、管部１６や延長管１１に、炭素繊維を混ぜた樹脂材料を用いて導電性を持たせることにより、上記の効果に加え、軽量で丈夫な管部１６や延長管１１を形成することができる。

１ 充電台、２ 本体、３ 台座、 ４ 支柱、５ 凹部、６ 給電端子、７ 電動送風機、８ 電池ユニット、８ａ 電池、８ｃ 制御基板、９ 筐体、１０ 集塵容器、１１ 延長管、１１ａ 延長管カバー、１２ 吸込口体、１２ａ ブラシモータ、１２ｂ 回転ブラシ、１４ 把持部、１５ 操作部、１６ 管部、１７ａ 充電端子、１８ 第１筐体カバー、１９ 第２の筐体カバー、５０（５１，５２，５３） リード線、５１ａ 通電端子、５２ａ ピン状通電端子、６０ 端子固定部材

Claims (4)

1. 吸引力を生じさせる電動送風機と、
   前記電動送風機を動作させる電力を蓄える充電可能な電池と、
   使用者が握る把持部と、
   塵挨の流路となる管部と、
   前記電池を充電する際に外部の充電台の給電端子と接続する接続端子と、
   前記管部と接続し内部に塵挨を貯める集塵容器と、
   前記管部に接続して塵挨の流路となる延長管と、
   を有し、
   前記管部と前記把持部と前記延長管は導電性を有する材料により構成されることで、前記管部と前記把持部、及び、前記管部と前記延長管は電気的に接続し、
   前記管部及び前記延長管にはリード線が設けられ、前記リード線は通電端子を有し、
   前記通電端子を固定する端子固定部材は導電性を有する材料により構成され、前記通電端子と前記管部、又は、前記通電端子と前記延長管とを電気的に接続することを特徴とする電気掃除機。
2. 前記端子固定部材は、前記延長管又は前記管部に一体成型により構成されたことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記導電性を有する材料は、合成樹脂に炭素繊維を混ぜた材料であることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずかれに記載の電気掃除機。
4. 前記導電性を有する材料は、帯電防止剤を含んだ樹脂材料であることを特徴とする請求項１から請求項３に記載の電気掃除機。