JPH08322766A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】吸口体に、電動送風機によって発生する吸込気
流により回転するエアタービンと、該エアタービンを駆
動源として回転するロータリーブラシと、前記エアター
ビンに吹き付ける吸込気流を調整する開閉機構とを設け
るとともに、前記吸口体に前記開閉機構の動作位置を表
示する表示手段を設けた。 【効果】本発明によれば、エアタービンへ吹き付ける吸
込気流を、ノズルの形状を代えて可変調整する開閉機構
の動作状態を吸口体に表示するようにしているので、開
閉機構の動作を使用者が容易に把握することができる電
気掃除機を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気掃除機にかかり、
特にエアタービンを搭載した吸口体を有する電気掃除機
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のエアタービンを搭載した吸口体を
有する電気掃除機は、掃除機の吸込気流がエアタービン
に衝突することによりエアタービンが回転し、さらにこ
のエアタービンを駆動源としてロータリーブラシが回転
することにより、塵埃を掻き上げるように構成してい
た。

【０００３】エアタービンを搭載した吸口体では、じゅ
うたん，畳，床といった被掃除面における吸口体の密着
度がことなることから、エアタービンの回転数、すなわ
ちロータリーブラシの回転数が被掃除面の種類によって
変化していた。ロータリーブラシの回転数は通常、抵抗
が少ない床面と接触させた時に高速回転となり、畳，じ
ゅうたん等，被掃除面の抵抗が大きくなるに従って回転
数が低下する。床，畳においてロータリーブラシが高速
で回転すると、床，畳がロータリーブラシで傷ついてし
まうため、吸口体にある切替レバーを操作して、被掃除
面の種類毎にエアタービンに吹き付ける吸込気流の量を
調整して、被掃除面の状態毎にロータリーブラシの回転
数を制御するようにしていた。このため、エアタービン
を搭載した吸口体では、じゅうたん，畳，床と被掃除面
の状態毎に切替レバーを操作しなければならず、使用者
にとって煩わしいといった欠点があった。

【０００４】そこで、特開平5−317213 号公報に記載の
ように、エアタービンでロータリーブラシを駆動すると
ともに発電機を接続して、この発電機で発生した電力に
より制御手段を駆動してノズルの形状を開閉機構により
変化させ、被掃除面の状態毎にエアタービンへ吹き付け
る吸込気流を制御してロータリーブラシの回転数を制御
する技術が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平5−317213 号公報に記載の技術においては、被掃除
面の状態に応じてノズルの形状を開閉機構により変化さ
せ、エアタービンへ吹き付ける吸込気流の量を制御する
ようにしていたため、使用者がノズルの形状、すなわち
ロータリーブラシがどのくらいの回転数で回転している
のか、把握することができなかった。

【０００６】また、ノズルの開閉機構は吸込気流の通
路、すなわち塵埃の通路に設けられているため、開閉機
構内に塵埃が付着し、動作不能となった場合においても
使用者が異常状態を把握することができなかった。

【０００７】本発明の目的は、上記課題を解決し、エア
タービンへの吸込気流を制御する開閉機構の動作を使用
者が把握できるとともに、塵埃の付着などによる開閉機
構の動作不具合を把握できることにより、より使いやす
く、信頼性の高い電気掃除機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の特徴とするところは、集塵部，電動送風機等
を内蔵する掃除機本体と、該掃除機本体に接続されるホ
ースと、該ホースに接続される延長管を介して接続され
る吸口体とを有する電気掃除機において、前記吸口体
は、前記電動送風機によって発生する吸込気流により回
転するエアタービンと、該エアタービンを駆動源として
回転するロータリーブラシと、前記エアタービンに吹き
付ける吸込気流を調整する開閉機構とを有し、前記吸口
体に前記開閉機構の動作位置を表示する表示手段を設け
たことにある。

【０００９】また、本発明の特徴とするところは、前記
開閉機構の動作不能時に、動作不能状態を表示する表示
手段を設けたことにある。

【００１０】

【作用】本発明の電気掃除機の吸口体は、掃除する床面
の種類が変化する毎に、開閉機構を動作させてエアター
ビンに吹き付ける吸込気流を可変に調整するようにして
いる。この際、開閉機構の動作位置を吸口体に表示する
ようにしているので、掃除中使用者が開閉機構の動作位
置を容易に把握することができる。

【００１１】また、前記開閉機構の動作不能時に、動作
不能状態を表示する表示手段を設けるようにしているの
で、開閉機構の異常状態を容易に把握することができ
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付の図面を参照
し、説明する。

【００１３】図４に本発明の一実施例に係る電気掃除機
の外観の斜視図を示す。

【００１４】同図において、８０１は制御回路や電動送
風機等が内蔵された掃除機本体、８０２は掃除機本体８
０１の吸込口部に接続されたホース、８０３はホース手
元部、８０４はホース８０２の先端(ホース手元部８０
３)に接続された延長管、８０５は延長管８０４に接続
された吸口体、８０６はホース手元部８０３に設けられ
たスイッチ操作部、８０７はホース手元部９０３に設け
られた第一の赤外線発光部、８０８はホース手元部８０
３に設けられた第二の赤外線発光部、８０９は掃除機本
体８０１の上面に設けられた赤外線受光部であり、８１
０は室内の天井を示している。

【００１５】図５に本発明の一実施例に係る電気掃除機
の縦断面図を示す。

【００１６】掃除機本体８０１は、その前部に下部を覆
う下ケース９０１とその前面上部を覆う蓋体９０２，蓋
体９０２上に設けられた吸込口９０３，集塵袋を収納す
る集塵室９０４，集塵室９０４内の気密を保持するため
に蓋体９０２とは別の部材で蓋体９０２に取り付けられ
た気密保持カバー９０５を有し、その後部に下ケース９
０１と上ケース９０６とで形成される電動送風機室９０
８を有している。また、集塵室９０４には塵埃を補集す
るための集塵袋９０７，電動送風機室９０８には吸込気
流を発生するための電動送風機９０９が収納されてい
る。

【００１７】この電動送風機９０９の吸気側にはフィル
ター９１０を設けて集塵室９０４と連通している。集塵
室９０４の下部を形成している下ケース９０１の壁面上
部にはパッキン９１１が配設されており、このパッキン
９１１と気密保持カバー905とが圧接され、集塵室９０
４の気密を保持するようにしている。

【００１８】電動送風機９０９から排気された排気風は
排気通路（図示せず）を通り、排気口９１２から排気さ
れる。

【００１９】上ケース９０６の上部には、上ケースカバ
ー９１３で覆われた基板収納部914が形成され、制御基
板９１５が収納されている。

【００２０】制御基板９１５は１枚または２枚以上で構
成されており上ケース側、または上ケースカバー側に固
定してもよい。

【００２１】制御基板９１５上には、ホース手元部８０
３の第１の赤外線発光部８０７及び第２の赤外線発光部
８０８から放射された赤外線信号を受信する赤外線受光
素子９１６が設けられている。この赤外線受光素子９１
６に赤外線信号が届くように、上ケースカバー９１３上
に赤外線を透過させる別の材料で成形した赤外線受光部
８０９が設けられている。赤外線受光部８０９は、上ケ
ースカバー９１３自体を赤外線を透過させる材料を使っ
て一体に成形してもよい。

【００２２】掃除機本体８０１内の上部中央にはすき間
用吸口９１７が収納されており、狭い場所での掃除に素
早く対応できる。

【００２３】下ケース９０１の下部には回動軸９１８を
中心に回動可能な前車輪９１９，後車輪９２０及び掃除
機本体８０１の前部を持ち上げたときに床面へのきずを
防止する９２１が取り付けられている。

【００２４】次に図８及び図９を用いて、本発明にかか
る電気掃除機の動作について説明する。

【００２５】掃除機使用者がホース手元部８０３に設け
られたスイッチ操作部８０６の一つを押すと、押された
スイッチに従った信号コードが赤外線信号として第一の
赤外線発光部８０７及び第二の赤外線発光部８０８より
放射される。第一の赤外線発光部８０７は通常の使用状
態では略鉛直上方を向くように配設されており、第一の
赤外線発光部８０７から放射された赤外線信号は、部屋
の天井や壁に当って反射し、掃除機本体８０１の赤外線
受光部８０９に到達する。また、第二の赤外線発光部８
０８は、ホース手元部のグリップエンドに略水平より下
方に向くように配設されており、第二の赤外線発光部８
０８から放射された赤外線信号は、直接、掃除機本体８
０１の赤外線受光部８０９に到達する。赤外線受光部８
０９に到達した赤外線信号は赤外線受光素子９１６によ
って受光され、制御基板９１５を介して掃除機を制御す
るようにしている。

【００２６】次に本実施例に係る吸口体の構成につい
て、図１〜図４を用いて説明する。

【００２７】図１は本発明の一実施例に係る吸口体の斜
視図、図２は本発明の一実施例に係る吸口体の下断面
図、図３は本発明の一実施例における開閉機構の部分拡
大図、図４は本発明の一実施例に係る開閉機構駆動部の
部分拡大図を示すものである。図１及び図２において、
吸口体８０５はその略中央の高さ位置で上下に２分割さ
れており、上面に配設される上ケース１０１と吸込口カ
バー１０２、及び下面に配設される下ケース１０３によ
って外郭を形成され、その外周には上ケース１０１（吸
込口カバー１０２）と下ケース１０３との気密を保持す
る衝撃吸収バンパー１０４が取り付けられている。

【００２８】吸口体８０５の後端部には上下回動自在な
ケーシング１０５を備え、その先端に回転自在な吸口継
手１０６を接続している。

【００２９】下ケース１０３には、吸口体８０５全体を
前後方向に移動させるとともに、吸口体８０５の下面と
床面との間に一定間隔を保つように前車輪（図示せず）
と後車輪２０１ａ，２０１ｂが取り付けられている。

【００３０】吸込口カバー１０２の両端には横方向にス
ライドする開閉レバー１０７があり、これを操作するこ
とにより、吸込口カバー１０２を上ケース１０１及び下
ケース１０３から取り外すことができる。

【００３１】吸口体８０５の内部には、軸受２０２ａ，
２０２ｂを用いて取り付けられる塵埃をかき上げるロー
タリーブラシ２０３と、このロータリーブラシ２０３の
一端側に配設されるプーリ大２０４と、ロータリーブラ
シ２０３をベルト２０５を介して駆動するエアタービン
２０６が配設されている。

【００３２】エアタービン２０６には軸２０７が取り付
けられ、この軸２０７の一端側にはプーリ小２０８が配
設され、このプーリ小２０８とプーリ大２０４に掛けら
れたベルト２０５によって、エアタービン２０６の駆動
力をロータリーブラシ２０３に伝えている。

【００３３】また、軸２０７は軸受２０９ａ，２０９ｂ
で支えられ、この軸受２０９ａ，２０９ｂの間には発電
機２１０が配設され、エアタービン２０６とともに回転
する。

【００３４】エアタービン２０６の前方には、エアター
ビン２０６に流れる吸込気流の量を可変調整するノズル
開閉機構２１１があり、ステッピングモータ２１２によ
り駆動される。このステッピングモータ２１２は、エア
タービン２０６とともに回転する発電機２１０からの発
電電力により動作し、制御回路２１３により制御され
る。

【００３５】いま使用者がホース手元部８０３に設けら
れたスイッチ操作部８０６を操作して、掃除機本体８０
１内の電動送風機９０９が運転を開始すると、その吸込
気流によりエアタービン２０６が回転する。エアタービ
ン２０６が回転すると軸２０７で接続される発電機２１
０がともに回転して発電を開始するとともに、ベルト２
０５で接続されるロータリーブラシ２０３も回転を開始
する。

【００３６】発電機２１０が発電を開始すると、これの
発電電力により動作する制御回路２１３も動作を開始
し、発電機２１０の出力電圧の変化やその周波数などか
ら掃除対象を判断する。そして、エアタービン２０６に
より駆動されるロータリーブラシ２０３の回転数が被掃
除面に対して適当な回転数となるように、ステッピング
モータ２１２によりノズル開閉機構２１１を動作させ、
ノズル開閉機構２１１の開口面積を変化させることによ
り、エアタービン２０６及びロータリーブラシ２０３の
回転数を制御する。

【００３７】本実施例では、被掃除面の判断に発電機の
出力電圧の変化やその周波数を用いるもので説明した
が、被掃除面の判断はこれに限定されるものではなく、
例えば、掃除対象判断手段などを別途設けるように構成
してもよい。

【００３８】ノズル開閉機構２１１は、遮蔽板３０１，
３０２とステッピングモータ２１２の回転を減速して遮
蔽板３０１，３０２に伝達するギアボックス４０１によ
り構成されている。

【００３９】二枚の遮蔽板３０１，３０２のギアボック
ス４０１側の端部には、ラック４０２ａ，４０２ｂが、
反対側には図３に示すように長円形の穴が設けられてお
り、この二枚の遮蔽板３０１，３０２の重なり具合をギ
アボックス４０１の出力軸の回転を出力軸に取り付けら
れたピニオン４０３を通してラック４０２ａ，４０２ｂ
へ伝えて遮蔽板３０１，３０２を移動させることで開口
面積を変化させ、エアタービン２０６への吸込気流を変
化させ、エアタービン２０６の回転数を制御するように
している。

【００４０】この二枚の遮蔽板３０１，３０２のうち一
方の遮蔽板３０２には、吸口体805の上面に向かって伸
びる支持部となる腕３０３が上ケース１０１を貫通する
ようにして設けてあり、この腕３０３の先端には指針３
０４が設けられている。

【００４１】この指針３０４はノズル開閉機構２１１の
動作にともない、遮蔽板３０２とともに移動するので、
図１のように吸口体８０５の上ケース１０１に目盛板１
０９設けることにより、遮蔽板３０２の位置を示すとと
もに、ノズル開閉機構２１１の動作状態を使用者に伝え
るようにしている。

【００４２】また、この目盛板１０９は上ケース１０１
の表面より低いところに設けてあり、この目盛板１０９
の上方には、使用者が目盛板１０９及びその上を移動す
る指針３０４が見えるように透明の窓１１０が設けてあ
る。このように指針３０４や目盛板１０９を透明の窓１
１０で仕切ってあるのは外部から指針３０４が接続され
ている腕３０３の移動する溝１１１を通して吸口体８０
５の内部及びノズル開閉機構２１１内へのゴミの侵入を
防止するためである。

【００４３】さらに、吸口体８０５の上ケース１０１に
は切り替えレバー１１２が配設されている。この切り替
えレバー１１２は、レバーガイド溝１１３をスライドす
るように構成されており、通常使用時は上ケース１０１
上に表示される自動側に位置するように、引っ張りバネ
２１４で付勢させている。

【００４４】この切り替えレバー１１２の一端にはクリ
ーニング板２１５が接続されている。ノズル開閉機構２
１１に塵埃などがつまり、指針３０４の動きが止まるこ
とにより、ノズル開閉機構２１１の動作が不能になって
いることを使用者が知った場合には、使用者が切り替え
レバー１１２をクリーニング側へ移動させると、切り替
えレバー１１２に接続されているクリーニング板２１５
も図２の一点鎖線のように移動する。

【００４５】クリーニング板２１５はノズル開閉機構２
１１内の遮蔽板３０１と３０２の間を移動し、再びノズ
ル開閉機構２１１が動作可能となるように、遮蔽板３０
１と３０２の間に詰まった塵埃を除去するようにしてい
る。クリーニング板２１５を移動させ、塵埃を除去した
後は、使用者が切り替えレバー１１２から手を離すと引
っ張りバネ２１４の弾性力により、切り替えレバー１１
２が自動の位置に戻り、再びノズルの開閉を可変に調整
する状態で掃除を行うことができる。

【００４６】本実施例によれば、ノズル開閉機構２１１
の動作位置を表示する指針３０４を吸口体の上面部に設
けるようにしているので、ノズル開閉機構２１１の動作
を使用者が容易に把握することができる。

【００４７】また、遮蔽板３０１と３０２の間にクリー
ニング板２１５を設けるようにしているので、ノズル開
閉機構２１１に塵埃などがつまり動作不能となった場合
でもクリーニング板２１５をスライドさせることにより
詰った塵埃を取り除くことができる。

【００４８】その他の実施例として、図６，図７に示す
ようにステッピングモータ２１２の軸６０１に軸方向
に、螺旋模様を記した円筒６０２を設ける。制御回路２
１３からの信号に基づきステッピングモータ２１２が回
転すると、この軸６０１に設けられている円筒６０２も
回転する。この円筒６０２には螺旋の模様が記してあ
り、この模様が透明の窓５０１を通して回転することに
より、使用者は容易にノズル開閉機構２１１の動作を知
ることができる。

【００４９】図１０に本発明に係る他の実施例を示す。

【００５０】本実施例では、図１の指針３０４にかえて
LED1001 等の発光素子を用いて、ノズル開閉機構２１１
の動作位置を表示するようにしたものである。このLED1
001を発光させるためには、ノズル開閉機構２１１の動
作位置を位置検出センサ等を用いて検出し、この検出し
た信号を先の実施例に示した制御回路２１３に取り込み
処理し、ノズル開閉機構２１１の動作位置に対応した位
置のLED1001 を表示するようにする。遮蔽板３０１と３
０２の間に塵埃が詰まりノズル開閉機構２１１が動作不
能となった場合には、LED1001 を点滅表示するようにし
ている。また、LED1001 を点滅表示するかわりにブザー
回路を設けて、ノズル開閉機構２１１が動作不能となっ
た場合に警告音を発生するようにすることも可能であ
る。

【００５１】本実施例によれば、ノズル開閉機構２１１
の動作位置をLED1001 等の発光素子を用いて表示するよ
うにしているので、先に実施例に比べノズル開閉機構２
１１の動作位置の視認性をさらに向上させることができ
る。

【００５２】また、ノズル開閉機構２１１の動作不能時
にLED1001 を点滅表示するようにしているので、ノズル
開閉機構２１１の異常状態を使用者が容易に把握するこ
とができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、エ
アタービンへ吹き付ける吸込気流を、ノズルの形状を代
えて可変調整する開閉機構の動作状態を吸口体に表示す
るようにしているので、開閉機構の動作を使用者が容易
に把握することができる電気掃除機を提供することがで
きる。

【００５４】また、遮蔽板の間にクリーニング板を設け
るようにしているので、開閉機構に塵埃などがつまり動
作不能となった場合でも、クリーニング板２１５をスラ
イドさせることにより詰った塵埃を容易に取り除くこと
ができる電気掃除機を提供することができる。

【００５５】さらにまた、前記開閉機構の動作不能時
に、動作不能状態を表示する表示手段を設けるようにし
ているので、開閉機構の異常状態を容易に把握すること
ができる電気掃除機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る吸口体の外観斜視図で
ある。

【図２】本発明の一実施例に係る吸口体の断面図であ
る。

【図３】ノズル開閉機構の部分拡大図である。

【図４】ノズル開閉機構駆動部の部分拡大図である。

【図５】本発明の他実施例に係る吸口体の外観斜視図で
ある。

【図６】本発明の他実施例に係る吸口体の断面図であ
る。

【図７】ノズル開閉機構駆動部の部分拡大図である。

【図８】本発明の一実施例に係る電気掃除機の外観斜視
図である。

【図９】本発明の一実施例に係る掃除機本体の縦断面図
である。

【図１０】本発明の他実施例に係る吸口体の外観斜視図
である。

【符号の説明】

１０１…上ケース、１０２…吸込口カバー、１０３…下
ケース、１０７…開閉レバー、１０９…目盛板、１１０
…窓、１１１…溝、１１２…切り替えレバー、１１３…
レバーガイド溝、２０３…ロータリーブラシ、２０６…
エアタービン、２０７…軸、２１０…発電機、２１１…
ノズル開閉機構、２１２…ステッピングモータ、２１３
…制御回路、２１４…引っ張りバネ、２１５…クリーニ
ング板、３０１，３０２…遮蔽板、３０３…腕、３０４
…指針、４０１…ギアボックス、５０１…窓、６０１…
軸、６０２…円筒、８０５…吸口体、１００１…ＬＥ
Ｄ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 雅之 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】集塵部，電動送風機等を内蔵する掃除機本
   体と、該掃除機本体に接続されるホースと、該ホースに
   接続される延長管を介して接続される吸口体とを有する
   電気掃除機において、 前記吸口体は、前記電動送風機によって発生する吸込気
   流により回転するエアタービンと、該エアタービンを駆
   動源として回転するロータリーブラシと、前記エアター
   ビンに吹き付ける吸込気流を調整する開閉機構とを有
   し、 前記吸口体に前記開閉機構の動作位置を表示する表示手
   段を設けたことを特徴とする電気掃除機。
2. 【請求項２】集塵部，電動送風機等を内蔵する掃除機本
   体と、該掃除機本体に接続されるホースと、該ホースに
   接続される延長管を介して接続される吸口体とを有する
   電気掃除機において、 前記吸口体は、前記電動送風機によって発生する吸込気
   流により回転するエアタービンと、該エアタービンを駆
   動源として回転するロータリーブラシと、前記エアター
   ビンを駆動源として回転する発電機と、前記エアタービ
   ンに吹き付ける吸込気流を調整する開閉機構と、該開閉
   機構を前記発電機の電力により駆動する電動機とを有
   し、 前記吸口体に前記開閉機構の動作位置を表示する表示手
   段を設けたことを特徴とする電気掃除機。
3. 【請求項３】請求項１または２において、 前記表示手段はＬＥＤ等の発光素子からなることを特徴
   とする電気掃除機。
4. 【請求項４】集塵部，電動送風機等を内蔵する掃除機本
   体と、該掃除機本体に接続されるホースと、該ホースに
   接続される延長管を介して接続される吸口体とを有する
   電気掃除機において、 前記吸口体は、前記電動送風機によって発生する吸込気
   流により回転するエアタービンと、該エアタービンを駆
   動源として回転するロータリーブラシと、前記エアター
   ビンを駆動源として回転する発電機と、前記エアタービ
   ンに吹き付ける吸込気流を調整する開閉機構と、該開閉
   機構に取り付けられるとともに吸口体の上方に貫通して
   設けられた支持部と、前記開閉機構を前記発電機の電力
   により駆動する電動機とを有し、 前記支持部に取り付けられるとともに前記吸口体の上面
   部に位置する指針を設けたことを特徴とする電気掃除
   機。
5. 【請求項５】集塵部，電動送風機等を内蔵する掃除機本
   体と、該掃除機本体に接続されるホースと、該ホースに
   接続される延長管を介して接続される吸口体とを有する
   電気掃除機において、 前記吸口体は、前記電動送風機によって発生する吸込気
   流により回転するエアタービンと、該エアタービンを駆
   動源として回転するロータリーブラシと、前記エアター
   ビンに吹き付ける吸込気流を調整する開閉機構とを有
   し、 前記開閉機構の摺動部分の塵埃等を除去する除去手段を
   設けたことを特徴とする電気掃除機。
6. 【請求項６】請求項１ないし５のいずれかにおいて、 前記開閉機構の動作不能時に、動作不能状態を表示する
   表示手段を設けたことを特徴とする電気掃除機。