JPH0829134B2

JPH0829134B2 - 電気掃除機

Info

Publication number: JPH0829134B2
Application number: JP63271594A
Authority: JP
Inventors: 弘之田中
Original assignee: Tec Corp
Current assignee: Tec Corp
Priority date: 1988-10-27
Filing date: 1988-10-27
Publication date: 1996-03-27
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: JPH02116335A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、掃除機本体に接続されるホースにて掃除機
本体を引張って被載置面上で走行させながら掃除を行う
電気掃除機に関する。

（従来の技術）従来、この種の床移動形の電気掃除機としては、たと
えは第11図に示すように、掃除機本体１の底面部前側に
１個または２個の旋回輪２を設けるとともに、後側に左
右一対の後車輪３を枢着した構造が採られている。そし
て、旋回輪２は、掃除機本体１に支軸４により水平回動
自在に支持された回動体５に枢着されており、水平な車
軸a₂の方向が自在に変わるようになっている。一方、後
車輪３の車軸a₃の方向は左右方向で一定である。そし
て、これら旋回輪２および後車輪３は、いずれも駆動輪
ではなく、掃除機本体１がこの掃除機本体１に接続され
たホースを介して人手によって引張られることによって
回転する従動輪である。なお、第11図において、６は掃
除機本体１の外周面に設けられたバンパー、７は銘板で
ある。

しかしながら、この第11図に示す床移動形の従来の電
気掃除機において、ホースを引張って掃除機本体を走行
させて家具などの走行障害物を避けて右左折を繰り返し
ながら掃除する際に、掃除機本体はホースに引張られる
方向に単に追従しようとするので、曲がる方向の内側に
ある走行障害物に掃除機本体がぶつかってしまうことが
ある。そして、掃除機本体が走行障害物に引掛ったと
き、所期の走行方向へホースを引張るのみでは、引掛っ
たままの状態が続くため、同方向へホースを無理に引張
ると、ぶつけられた走行障害物を動かしてしまったり、
掃除機本体が転倒してしまったりする問題がある。そし
て、このような事態を避けるためには、障害物にぶつか
った掃除機本体自体を手で動かさなければならず、手間
がかかり、あるいは、掃除機本体を走行させる際に常に
障害物にぶつからないよう気を払わなければならない問
題がある。

そこで、たとえば特開昭57−145634号公報に記載のよ
うに、掃除機本体の外周部に接触によって作動するスイ
ッチ回路を設け、掃除機本体の走行中に家具や壁などの
走行障害物に当接してスイッチ回路が作動することによ
り車輪角度変更機にて車輪角度を変更して、走行障害物
を回避して掃除機本体を走行させて掃除する構成が採ら
れている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記特開昭57−145634号公報に記載の
従来の電気掃除機において、走行障害物との接触により
車輪の角度を変えて走行障害物を回避するようにしてい
るため、壁などの掃除機本体の前面に走行障害物が位置
する場合には、車輪角度を調整するのみで走行障害物を
回避できない場合がある。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもの
で、掃除機本体が走行障害物を自動的に回避でき使い勝
手がよいとともに、掃除機本体や走行障害物の損傷を防
止する電気掃除機を提供することを目的とする。また、
駆動装置を利用して掃除機本体を容易に移動可能とする
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段）請求項１記載の電気掃除機は、電気送風機およびこの
電動送風機の吸気側に集塵フィルタを介して連通する集
塵室を内部に設けるとともにこの集塵室に連通する接続
口を外面部に設け被載置面上で走行される掃除機本体
と、この掃除機本体の接続口に一端部が接続され手許把
持部を他端部に有する吸込用のホースと、前記掃除機本
体の前端部でかつ少なくとも前記接続口を通る前後方向
の直線を左右から挟む位置に配置された２個以上の感知
部を有しこの感知部の近傍に位置する走行障害物の存在
および位置を感知する障害物センサと、前記掃除機本体
の前記被載置面に対向する底面部に上下動自在に設けら
れ、前記障害物センサが前記走行障害物の存在を感知し
たとき下降して前記掃除機本体を前記被載置面より浮か
せるとともに左右方向でかつ感知された前記走行障害物
から離れる方向へ直線的に移動させる移動装置とを具備
したものである。

請求項２記載の電気掃除機は、請求項１記載の電気掃
除機において、ホースの手許把持部に移動装置を作動お
よび停止させる手動スイッチを設けたものである。

（作用）請求項１記載の電気掃除機は、掃除時、掃除機本体の
接続口に接続された吸込用のホースの手許把持部を持っ
て掃除機本体を引張り、被載置面上で適宜走行させてい
るとき、この掃除機本体の前端部にある障害物センサの
複数の感知部のいずれかが走行障害物の近傍に位置する
と、障害物センサが走行障害物の存在および位置を感知
し、この障害物センサの感知に応じて掃除機本体の被載
置面に対向する底面部に設けた移動装置が下降して掃除
機本体を被載置面より浮かせるとともに左右方向で走行
障害物から離れる方向へ直線的に移動させるため、掃除
機本体が走行障害物を自動的に回避でき、ホースを手で
引張れば掃除機本体は追従し使い勝手がよいとともに、
掃除機本体や走行障害物を傷付けたりすることがない。

請求項２記載の電気掃除機は、請求項１記載の電気掃
除機において、ホースの手許把持部に移動装置を作動お
よび停止させる手動スイッチを設けたため、たとえば掃
除機本体下の床面などを掃除するとき、掃除中に把持し
ているホースの手許把持部にある移動スイッチを操作す
ることにより、移動装置を障害物センサとは無関係に作
動および停止させて掃除機本体を左右に適当に移動させ
る。

（実施例）以下、本発明の電気掃除機の一実施例の構成を第１図
ないし第７図を参照して説明する。

第１図において、11は掃除機本体で、この掃除機本体
11の内部には、図示しない電動送風機が後側に配設され
ているとともに、この電動送風機の吸気側に集塵フィル
タを介して連通する集塵室が前側に形成されている。ま
た、掃除機本体11の上面部前側でかつ左右方向中央部に
は、集塵室に臨んで回動具12が回動自在に支持されてお
り、この回動具12に集塵室と外部とを連通する接続口13
が開口形成されている。さらに、回動具12にはコネクタ
部14が設けられており、このコネクタ部14は掃除機本体
11内に設けられた図示しない電動送風機制御回路に電気
的に接続されている。なお、15は制御回路などに電気的
に接続された電源コードである。さらに、掃除機本体11
の最前端部には、ほぼコ字形のハンドル16が形成されて
いる。

また、第３図に示すように、掃除機本体11の底面部に
は、旋回輪21が前側に設けられているとともに、左右一
対の後車輪22が後側に枢着されている。そして、旋回輪
21は、掃除機本体11に支軸23により水平回動自在に支持
された回動体24に枢着されている。また、後車輪22の軸
方向は左右方向で一定である。

一方、第１図において、26は吸込用のホースで、この
ホース26は、可撓性を有するホース本体27と、このホー
ス本体27の一端部に設けられた接続口13に着脱自在に接
続される屈曲した差込管28と、ホース本体27の他端部に
設けられた手許把持部である握り管29とからなってい
る。そして、差込管28には、掃除機本体11のコネクタ部
14に接続される図示しないコネクタ部が設けられてい
る。一方、握り管29の基部には、差込管28のコネクタ部
に電気的に接続された手許操作部30が設けられている。
そして、この手許操作部30にある吸込力調整用つまり31
を操作することにより、電動送風機の回転を制御できる
ようになっている。

また、32は延長管で、この延長管32は、一端部がホー
ス26の握り管29に着脱自在に接続されるものである。

さらに、33は吸込口体で、吸込口体33は、図示しない
吸込口を底面部に有しているとともに、延長管32の他端
部に着脱自在に接続される回動自在の連結管34を後部に
有している。

一方、掃除機本体11のハンドル16部分には走行障害物
40の存在および位置を感知する障害物センサ41が設けら
れている。

つぎに、障害物センサ41の構成を第２図を参照して説
明する。

障害物センサ41は、左右一対の感知部42,43を有して
いる。そして、これら感知部42,43は、掃除機本体11の
左右方向中心線を挟んで位置しており、この中心線につ
いて互いに左右対称な同一構造となっている。そして、
各感知部42,43は、それぞれ独立して複数の弾性体、た
とえばばね44,45により掃除機本体11に支持されてお
り、少なくとも前後および左右動自在となっている。ま
た、各感知部42,43の掃除機本体11側の裏面には、それ
ぞれ可動接点46,47が取付けられている。

一方、これらの可動接点46,47には、それぞれほぼ平
行に相対向する左右一対の固定接点48,49が掃除機本体1
1に取付けられている。そして、相対応する可動接点46,
47と固定接点48,49とは、ばね44,45の付勢力により常時
は離れているが、感知部42,43が外方から押圧されたと
き接触されるものである。さらに、各可動接点46,47お
よび固定接点48,49は、それぞれ図示しないリード線を
介して、掃除機本体11内に設けられた駆動装置制御回路
に電気的に接続されており、可動接点46,47と固定接点4
8,49とが接触したとき、駆動装置制御回路に電気信号が
伝達されるようになっている。

さらに、掃除機本体11の被載置面である床面66と対向
する底面部のほぼ中央には、駆動装置制御回路により運
転が制御され掃除機本体11を左右方向へ移動させる移動
装置としての駆動装置51が設けられている。

つぎに、駆動装置51の構成を第３図ないし第５図を参
照して説明する。

掃除機本体11の底面部には下方へ開口した格納室52が
形成されている。そして、この格納室52内には、その上
面部に設けられた複数、たとえば２個のソレノイド53に
より上下動される下方へ開口した函体54が格納されてい
る。さらに、この函体54内の左右両側には、前後方向を
軸方向とする支軸55,56により従動ローラ57,58がそれぞ
れ回動自在に支持されており、これら従動ローラ57,58
間に無端の駆動ベルト59が掛け渡されている。また、函
体54内の上部には、一方の従動ローラ57とにより駆動ベ
ルト59を挟みこの駆動ベルト59を左右方向へ回行させる
駆動ローラ60が前後方向を軸方向とする支軸61により回
動自在に支持されている。さらに、函体54内には、正逆
回転可能で駆動ローラ60を回転駆動する駆動用モータ62
が設けられており、この駆動用モータ62の出力軸に固定
されたピニオンギヤ63が駆動用モータ62の端部に設けら
れたギヤ64に噛合されている。

なお、函体54の上下のストロークは、この函体54の上
昇時に旋回輪21および後車輪22の下端よりも駆動ベルト
59の下面が下方に位置し、下降時に旋回輪21および後車
輪22の下端よりも駆動ベルト59の下面が上方に位置する
範囲に設定されている。

そして、ソレノイド53および駆動用モータ62がリード
線65などを介して駆動装置制御回路に電気的に接続され
ている。この駆動装置制御回路は、障害物センサ41から
電気信号の入力があったとき、一定時間、ソレノイド53
を作動させて函体54を下降させるとともに、駆動用モー
タ62を作動させて駆動ベルト59を回行させるものであ
る。なお、右側の感知部42から電気信号が出力されたと
きには、駆動ベルト59が下部で右方へ移動するように駆
動用モータ62が制御され、左側の感知部43から電気信号
が出力されたときには、駆動ベルト59が逆方向へ移動す
るように駆動用モータ62が制御されるようになってい
る。また、１回の作動における駆動ベルト59の移動量
は、掃除機本体11の左右方向の全幅の1/2以上である。
なお、両感知部42,43から同時に出力があったときに
は、駆動装置51は作動しない。

つぎに、上記実施例の作用について説明する。

通常は、掃除機本体11とホース26と延長管32と吸込口
体33とを相互に接続して掃除を行う。障害物センサ41の
感知部42,43に何も接していないときには、駆動装置51
の函体54は上昇して掃除機本体11の格納室52内に納まっ
ており、旋回輪21と後車輪22が被載置面としての床面66
などに接地し、駆動装置51の駆動ベルト59は接地しな
い。そして、使用者は、ホース26の握り管29を持ち、こ
のホース26を介して掃除機本体11を引張り床面66上で適
宜走行させつつ、掃除を行う。このとき、掃除機本体11
は、使用者の後方でホース26に追従していくことにな
る。なお、旋回輪21があることにより、ホース26を引張
るのみで、掃除機本体11の向きも比較的スムーズに変わ
る。そして、図示しない電動送風機の駆動により、吸込
口体33から吸込まれた塵埃は、延長管32およびホース26
を介して掃除機本体11の集塵室に導かれ、集塵フィルタ
により捕捉される。

このように、掃除機本体11を走行させつつ掃除を行っ
ているとき、第６図に示すように、矢指Ａで示す前方へ
引張られている掃除機本体11の最前端部にあるたとえば
左側の感知部43が柱、たんす、机、ソファなどの走行障
害物40にぶつかると、左側の可動接点47と固定接点49と
が接して、そこから駆動装置制御回路へ信号が出力され
る。この信号を受けて、駆動装置制御回路は駆動装置51
の函体54を下降させた後、駆動ベルト59を下部において
掃除機本体11に対し左方へ移動する方向へ回行させる。
函体54の下降時には、第４図に示すように、駆動ベルト
59が接地し、旋回輪21および後車輪22は床面66から離れ
る。したがって、駆動ベルト59の回行により、掃除機本
体11は第６図に矢指Ｂで示す左右すなわち走行障害物40
から離れる方向へ一定距離移動する。こうして駆動装置
51が一定時間駆動力を発生させた後、函体54が上昇され
て掃除機本体11の格納室52内に格納され、再び旋回輪21
および後車輪22が接地する。

駆動装置51による掃除機本体11の移動距離は、この掃
除機本体11の全幅の1/2以上であるが、ホース26の右方
または左方で走行障害物40にぶつかり、かつ、ホース26
は通常掃除機本体11の左右方向中心線の延長上に位置し
ているので、上述の移動距離で、第７図に示すように、
掃除機本体11は走行障害物40に当たることなく走行可能
な位置まで移動することになる。すなわち、掃除機本体
11の右方への移動後、使用者がホース26を介して掃除機
本体11を引張ると、この掃除機本体11は走行障害物40の
右側方を支障なく通過する。

また、右側の感知部42に走行障害物40が当たった場合
には、同様にして、左方へ掃除機本体11が移動されて、
走行障害物40が自動的に回避される。

こうして、上記構成によれば、掃除時に、走行障害物
40に掃除機本体11が引掛り、ホース26を手で引張っても
掃除機本体11が動かず追従してこないということがなく
なり、走行障害物40に引掛った掃除機本体11を手で動か
すような必要もなくなり、掃除がきわめて楽なものとな
る。そして、掃除機本体11が追従して来ているかどうか
を気にすることなく、現在掃除している被掃除個所すな
わち吸込口体33付近のみに神経を集中できる。また、走
行障害物40に引掛った状態で無理に掃除機本体11を引張
ることによるこの掃除機本体11の転倒や、それに伴う掃
除機本体11、床面66および家具等の損傷などの心配もな
くなる。

なお、上記実施例では、障害物センサ41の感知部42,4
3を２個としたが、感知部は左右方向に並べて３個以上
設けてもよい。

また、通常時に掃除機本体11を支持する手段は、旋回
輪21および後車輪22などの車輪類に限るものではない。

つぎに、本発明の他の実施例を第８図を参照して説明
する。

この第８図に示す第２実施例は、掃除機本体11の最前
端部の左右両側に、前方および側方へ突出させて障害物
センサ71の感知部としてのエアバッグ72,73がそれぞれ
取付けられている。これらエアバッグ72,73は、弾性材
によって中空に成形され、空気が内部に充填されている
とともに、この内部の圧力が外部に漏れないようになっ
ている。そして、２個のエアバッグ72,73内の圧力は、
それぞれ圧力管74,75を介して、掃除機本体11内に設け
られた１個の差圧センサ76に導かれている。この差圧セ
ンサ76は、両エアバッグ72,73内の圧力差を検出して電
気信号に変換し、駆動装置制御回路に出力するものであ
る。すなわち、差圧センサ76の内部は、ダイヤフラム77
により、各エアバッグ72,73内にそれぞれ連通する２つ
の空間に仕切られており、それらの内圧に応じたダイヤ
フラム77の変位が電気信号に変換され信号線78を介して
出力されるようになっている。

そして、左右のエアバッグ72,73の内部圧力が等しく
なっているときには、第１図ないし第７図に示す実施例
と同様に駆動装置51は作動しない。また、右側のエアバ
ッグ72の内圧の方がより大きくなっているときには、駆
動装置51は掃除機本体11を左方へ移動させるように作動
する。一方、左側のエアバッグ73の内圧の方がより大き
くなっているときには、駆動装置51は掃除機本体11を右
方へ移動させるように作動する。

一方、第８図（ｂ）に示すように、左右のエアバッグ
72,73がともに何も当たっていないときには、これらエ
アバッグ72,73の内部圧力は等しくなる。したがって、
駆動装置51は作動しない。

ところが、第８図（ｃ）に示すように、たとえば右側
のエアバッグ72に走行障害物79がぶつかると、この右側
のエアバッグ72は走行障害物79に押されることにより容
積が減少する。そして、エアバッグ72内の空気には逃げ
場がないため、この内部の空気は圧縮され、エアバッグ
72の内圧が高くなる。すなわち、右側のエアバッグ72の
内圧よりも左側のエアバッグ73の内圧の方が大きくなる
ので、駆動装置51が作動して、掃除機本体11が左方へ移
動される。

また、左側のエアバッグ73に走行障害物79が当たって
いるときには、左右のエアバッグ72,73間で逆の圧力差
が生じることにより、掃除機本体11は右方へ移動され
る。

上記構成によれば、障害物センサ71が、機械的接点の
ないものなので、部品点数も非常に少なくて済み、構成
が簡単になるとともに、信頼性が向上する。すなわち、
第１図ないし第７図に示す実施例の各感知部42,43の外
面に弾性変形するバンパーを設けた障害物センサ41に比
してより確実に走行障害物79を検知でき、接触不良のお
それがない。また、電子回路内におけるアンプの調節の
みで障害物センサ71の感度調節も容易にできる。

さらに、走行障害物79とぶつかる感知部がエアバッグ
72,73であり、非常に柔かくすることができ、高い衝撃
吸収性が得られるので、感知部にぶつかった際の家具な
どの損傷を確実に防止できる。

つぎに、本発明の他の実施例を第９図を参照して説明
する。

この第９図に示す第３実施例は、ホース26の握り管29
にある手許操作部30に、吸込力調整用つまり31の前方に
位置して、左右に並んだ２つの手動スイッチ81,82が設
けられている。そして、これら手動スイッチ81,82は、
常開型の押ボタン式スイッチで、ホース26内に設けられ
た信号線と、ホース26の差込管28および掃除機本体11の
接続口13近傍に設けられた着脱自在の図示しないコネク
タ部とを介して、掃除機本体11内の駆動装置制御回路に
それぞれ電気的に接続され、障害物センサ41,71とは無
関係に掃除機本体11の駆動装置51の作動および停止を可
能とするものである。

すなわち、右側の手動スイッチ81を押すと、押してい
る間、駆動装置51が作動して掃除機本体11が右方へ移動
し、左側の手動スイッチ82を押すと、押している間、同
様にして掃除機本体11が左方へ移動するようになってい
る。

この構成によれば、使用者は、必要に応じて、手動ス
イッチ81,82を操作することにより、掃除機本体11を左
右方向へ適当に移動させることができる。しかも、手動
スイッチ81,82は掃除中に把持しているホース26の握り
管29にあるので、容易に操作することができる。たとえ
ば、床面66における掃除機本体11の下になっている部分
を掃除するとき、従来はかがんで掃除機本体を持って移
動させるなどしなければならず、手間がかかっていた
が、上記第９図に示す構成によれば、手許のスイッチ8
1,82を操作するだけで、掃除機本体11を移動させること
ができ、非常に楽である。しかも、このように掃除機本
体11を移動させるための駆動装置51が、障害物回避用の
駆動装置51を兼用しているので、無駄のない構成であ
る。

つぎに、本発明のさらに他の実施例を第10図を参照し
て説明する。

この第10図に示す第４実施例は、掃除機本体11の上面
後部に、左右に並んだ２つの表示装置86,87が設けられ
ている。これら表示装置86,87は、裏側にそれぞれ独立
して点灯可能な発光ダイオード（LED）、電界発光素子
（EL）などの発光装置を有しており、駆動装置51の作動
状態を表示するものである。すなわち、駆動装置51が作
動して掃除機本体11が右方向へ移動しているときには、
右側の表示装置86が点灯し、掃除機本体11が左方向へ移
動しているときには、左側の表示装置87が点灯するよう
になっている。

この第10図に示す構成によれば、つぎの瞬間に掃除機
本体11が左右どちらへ移動するかが一目でわかり、駆動
装置51の作動状態を明確に確認することができる。これ
とともに、掃除を行っている人以外で掃除機本体11のそ
ばにいる人に対して、左右方向へ移動する掃除機本体11
にぶつからないよう注意を促すことができる。

（発明の効果）請求項１記載の電気掃除機によれば、手許把持部を有
するホースが接続される接続口を有し被載置面上で走行
される掃除機本体に、その前方の走行障害物の存在およ
び位置を感知する障害物センサを設けるとともに、掃除
機本体を左右方向でかつ感知した走行障害物から離れる
方向へ直線的に移動させる移動装置を掃除機本体の底面
部に上下動自在に設けたので、掃除中に走行障害物に掃
除機本体が引掛ってもホースを引張るだけで掃除機本体
が追従でき、走行障害物にあまり注意を要せず被掃除個
所のみに注意を集中でき、使い勝手を向上できる。そし
て、走行障害物を自動的に回避できることにより、走行
障害物に引掛った状態で掃除機本体を無理に引張ること
による掃除機本体の転倒、掃除機本体や走行障害物の損
傷も防止できる。

請求項２記載の電気掃除機によれば、請求項１記載の
電気掃除機に加え、ホースの手許把持部に移動装置を作
動および停止させる手動スイッチを設けたので、たとえ
ば掃除機本体下の床面を掃除するときに、かがんで掃除
機本体を持って移動させる必要がなく、掃除中に把持し
ている手許把持部の手動スイッチを操作するだけで掃除
機本体を移動でき、非常に楽に掃除できるとともに、掃
除機本体を移動させるための移動装置が障害物回避用の
移動装置を兼用しているので、無駄のない構成にでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電気掃除機の第１実施例を示す全体の
斜視図、第２図は同上掃除機本体前部の一部を切り欠い
た平面図、第３図は同上掃除機本体の底面図、第４図は
同上掃除機本体の一部を切り欠いた正面図、第５図は同
上駆動装置の内部機構の斜視図、第６図および第７図は
同上作用説明平面図、第８図（ａ）は本発明の第２実施
例を示す掃除機本体前部の一部を切り欠いた平面図、第
８図（ｂ）（ｃ）は同上障害物センサの作用説明図、第
９図は本発明の第３実施例を示すホースの手許把持部の
平面図、第10図は本発明の第４実施例を示す掃除機本体
の平面図、第11図は従来の電気掃除機の吸込口体の一例
を示す掃除機本体の底面図である。 11……掃除機本体、13……接続口、26……ホース、29…
…手許把持部である握り管、40……走行障害物、41……
障害物センサ、42,43……感知部、51……移動装置とし
ての駆動装置、66……被載置面としての床面、71……障
害物センサ、72,73……感知部としてのエアバッグ、76
……差圧センサ、79……走行障害物、81,82……手動ス
イッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電動送風機およびこの電動送風機の吸気側
に集塵フィルタを介して連通する集塵室を内部に設ける
とともにこの集塵室に連通する接続口を外面部に設け被
載置面上で走行される掃除機本体と、この掃除機本体の接続口に一端部が接続され手許把持部
を他端部に有する吸込用のホースと、前記掃除機本体の前端部でかつ少なくとも前記接続口を
通る前後方向の直線を左右から挟む位置に配置された２
個以上の感知部を有しこの感知部の近傍に位置する走行
障害物の存在および位置を感知する障害物センサと、前記掃除機本体の前記被載置面に対向する底面部に上下
動自在に設けられ、前記障害物センサが前記走行障害物
の存在を感知したとき下降して前記掃除機本体を前記被
載置面より浮かせるとともに左右方向でかつ感知された
前記走行障害物から離れる方向へ直線的に移動させる移
動装置とを具備したことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】ホースの手許把持部に移動装置を作動およ
び停止させる手動スイッチを設けたことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。