JP2009153570A - 掃除機用吸込具およびこれを用いた電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】生活している空間において床面から３０ｃｍ以内に多く浮遊するアレル物質の除去する掃除機用吸込具を提供すること。
【解決手段】下面開口の吸込室９と、吸込具１の上面開口とした第１の吸引口２３と、吸込室９と第１の吸引口２３を接続する連通路２４と、連通路２４の途中に設けた第２の吸引口２２と、第１の吸引口２３と第２の吸引口２２の開閉を行う遮蔽体２６と、遮蔽体２６を第１の吸引口２３を閉じる側に付勢するバネ２８とを備えることで、吸込具１上部のアレル物質は外気とともに連通路２４を介して吸込室９に吸引される。
【選択図】図４

Description

本発明は、電気掃除機に接続して用いる吸込具で特に上部に外気を吸引する構造を設けたものに関するものである。

従来、この種の吸込具は吸込具上部に多数の穴を設けることで吸込具の上部から空気中の塵埃の吸引を行っている（例えば、特許文献１参照）。また、目的は違うものの吸込具の上部からの吸引を行い、その負圧により弁体が作動するというものもある（例えば、特許文献２参照）。

図８は、特許文献１に記載された従来の吸込具を示すものである。図８に示すように吸込具１０１には下方開口の吸込室１０２と、吸込具１０１に設置されかつ吸込室１０２上部を覆う前本体１０３と、前本体１０３に穿たれた多数の微小孔１０４から構成されている。
特開平４−５８９２５号公報 特開平１１−８９７６５号公報

しかしながら、前記従来の特許文献１に記載の構成では、吸込具の外郭を構成している吸込室上部に直接微小孔を設けているが、この微小孔は常時開口した状態であり、外部と吸込室間の距離が短いために吸引しきれないほこりなどのアレル物質を吸込室から再放出してしまうことがあった。また、特許文献２に記載の構成では、上部に設けられた遮蔽体が吸引風により開閉されるため吸引風が無くなると閉じて吸込室の塵埃が最放出されることは抑制されるが、吸引風のみで開状態を保持する構成であり開放状態を保持する手段がないために、風量のみに依存し風量変動時に開状態の保持が不安定となり、掃除動作中に吸引口が開閉動作してしまうなど上部からの吸い込みを安定して行うことができないという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、生活している空間において床面から３０ｃｍ以内に多く浮遊するアレル物質の除去効果を向上させることのできる吸込具を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の吸込具は、下面に開口を有する吸込室と、前記吸込室と連通し掃除機本体の吸引経路に接続するための吸込口と、吸込具の上面に開口した第１の吸引口と、前記吸込室と前記第１の吸引口とを連通する連通路と、前記連通路の途中に設けられ前記吸込室に連通する第２の吸引口と、前記第１の吸引口の開閉を行う遮蔽体と、前記遮蔽体を前記第１の吸引口を閉じる側に付勢する付勢体とを備え、前記遮蔽体は、前記掃除機本体で発生する吸引風により前記連通路に生じる吸引力で前記第１の吸引口を開く側に移動すると共に、前記吸引風により前記第２の吸引口に生じる吸引力で前記遮蔽体の開状態を保持することを特徴としたものである。

これによって、掃除機本体が動作することにより生じる負圧が吸込室にかかり、その負圧は連通路にも影響を及ぼす。連通路が負圧になることで外気と連通する第１の吸引口から吸引される風が発生し、第１の吸引口を閉塞していた遮蔽体が開放される。これにより吸込具上部のアレル物質は外気とともに連通路を介して吸込室に吸引される。また、同様に第２の吸引口にも負圧が発生して外気を取り入れようとする。その際に、遮蔽体が開放されることで第２の吸引口は閉塞される動作になる。第２の吸引口からは吸盤のように遮蔽体を開放状態に保持しようとする負圧が発生するために遮蔽体は安定して開放状態を保持することができる。以上のことから、第１の吸引口から流入するアレル物質を含んだ外気は連通路を介することで吸込室からの逆流を防ぐ作用をするものである。また、第２の吸引口により遮蔽体は確実に開放状態を保持することができるために第１の吸引口から流入する外気を安定させることができるものである。

本発明の吸込具は、生活している空間において床面から３０ｃｍ以内に多く浮遊するアレル物質の除去効果を向上させることができる。

第１の発明は、下面に開口を有する吸込室と、前記吸込室と連通し掃除機本体の吸引経路に接続するための吸込口と、吸込具の上面に開口した第１の吸引口と、前記吸込室と前記第１の吸引口とを連通する連通路と、前記連通路の途中に設けられ前記吸込室に連通する第２の吸引口と、前記第１の吸引口の開閉を行う遮蔽体と、前記遮蔽体を前記第１の吸引口を閉じる側に付勢する付勢体とを備え、前記遮蔽体は、前記掃除機本体で発生する吸引風により前記連通路に生じる吸引力で前記第１の吸引口を開く側に移動すると共に、前記吸引風により前記第２の吸引口に生じる吸引力で前記遮蔽体の開状態を保持することを特徴とすることにより、掃除機本体が動作することにより生じる負圧が吸込室にかかり、その負圧は連通路にも影響を及ぼす。連通路が負圧になることで外気と連通する第１の吸引口から吸引される風が発生し、第１の吸引口を閉塞していた遮蔽体が開放される。これにより吸込具上部のアレル物質は外気とともに連通路を介して吸込室に吸引されるため、吸込室から逆流して再放出されることなく吸引することができる。また、同様に第２の吸引口にも負圧が発生して外気を取り入れようとする。その際に、遮蔽体が開放されることで第２の吸引口は閉塞される動作になる。第２の吸引口からは吸盤のように遮蔽体を開放状態に保持しようとする負圧が発生するために遮蔽体は安定して開放状態を保持することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、遮蔽体を平板状に形成し、第１の吸引口の開放時に前記遮蔽体の裏面が第２の吸引口を閉塞して開状態を保持することを特徴としたもので、遮蔽体の開状態を保持するための特別の構成が不要となり、かつ、吸込口近傍に第２の吸引口を構成することで、もっとも負圧の発生源に近い場所に開口させることで遮蔽体を保持する効果を上昇させることができる。

第３の発明は、特に、第２の発明において、開口部を吸込室の前方に設けたことを特徴とすることにより、第１の吸引口からのアレルゲン物質の吸引風の流れ「第１の吸引口→連通路→開口部→吸込室→吸入口→連通管」の内、吸込室以降の流れを床面からの塵埃の吸引風の流れ「外気→吸込室→吸入口→連通管」と一致させることができるので、吸引風の流れは吸込室内で一方向になり、集塵能力を向上させることができる。

第４の発明は、特に、第３の発明において、第１の吸引口を前方に向かって斜め下方向に形成すると共に、連通路を前方に向かって斜め下方向に構成したことを特徴とするもので、吸込具を前進動作させたときには、遮蔽体前の外気は斜めに開口した第１の吸引口に従い第１の吸引口に流入し、逆に後進動作させた場合には外気は第１の吸引口から前方方向に斜めに構成した連通路に向かって入り込みやすくなるので、外気を吸引する作用を向上することができるものである。

第５の発明は、特に、第２〜４のいずれか１つの発明において、連通路を、吸込具の上部外郭を形成する上部材と吸込室を形成する下部材の天面で形成し、遮蔽体を前記下部材天面より延出した保持部で回動自在に保持したことにより、位置関係の精度を確保することができるので、第１の吸引口の開口時の遮蔽体の裏面と第２の吸引口との密着精度の確保を容易に行うことが出来る。

第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の掃除機用吸込具を備えた電気掃除機であり、アレルゲン物質の吸引が可能な電気掃除機を提供することが出来る。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の電気掃除機の外観斜視図、図２は同実施の形態における電気掃除機の吸込具の平面図（ａ）、同吸込具の小型ノズルを分離した状態を示す平面図（ｂ）、図３は同実施の形態における吸込具の上部材をはずした状態の上面平面図、図４は同実施の形態における吸込具の中央断面図、図５は同実施の形態における吸込具の要部断面図、図６は同実施の形態における吸込具の開口時の要部断面図、図７は同実施の形態における吸込具の中部材と遮蔽体を示す斜視図である。

図１に示すように、電気掃除機本体４内部には電動機７が設けられており、電動機７前面部には塵埃を集める塵埃室８が構成されている。なお、吸込具１、延長管５、ホース６、集塵室８は一連の繋がりとなるように内部空間が連通している。

図２（ａ）に示すように、吸込具１の中央部後方には小型吸込具２が配してあり、図２（ｂ）に示すように吸込具１から分離可能に構成されている。小型吸込具２の後方には、左右および上下に回動自在に設けられた連通管３が構成されている。この小型吸込具２は、単独で掃除用具として機能する様に塵埃吸引用の吸込部（図示せず）を下面に設けると共に、吸込具１に装着した際に吸込具１と連通するための連通部（図示せず）を先端に設けており、それぞれ連通管３に連通している。この連通管３の後端面には電気掃除機本体４に接続できるように延長管５およびホース６が接続されている。

さらに、吸込具１の前方には下方に開口された吸込室９が構成されている。吸込具１の外観は上部を形成する上部材１０と吸込室９を構成するとともに吸込具１の底辺を構成する下部材１１を着止してなる。また、下部材１１の中央は切りかかれ、着脱自在に設けられた小型吸込具２が取り付けられるように凸状の形状を有した中部材１２が構成してある。中部材１２の中央部の凸状部内部には穴が空けられて吸込口１３とし、小型吸込具２の連通部に接続される。従って、小型吸込具２を吸込具１に装着した状態において連通管３と吸込室９とは連通されることになる。吸込室９の天井ならびに前後壁は下部材１１を凹状にして設けられ、吸込室９の後方壁の一部と天井の一部を中部材１２にて形成している。

また、吸込室９内部には吸込具１の長手方向に沿って設けられた２本の回転ブラシ１４（第１の回転ブラシ１４ａと第２の回転ブラシ１４ｂ）が設けられている。第１の回転ブラシ１４ａと第２の回転ブラシ１４ｂは下部材１１の左右壁近傍で軸支され、回転自在に設けられている。吸込具１の後方部には駆動源室１５と回路室１６とが小型吸込具２が収められている部分を中心に左右に構成されており、駆動源室１５には回転ブラシの動力源となる小型電動機１７が設けられている。小型電動機１７の動力はベルト１８を第１の回転ブラシ１４ａと張架させることで伝達されて第１の回転ブラシ１４ａを矢印で示す様に清掃面側の回転方向が前から後ろ向きになる方向に駆動し、この第１の回転ブラシ１４ａに配置された清掃片３８ａが第２の回転ブラシ１４ｂの清掃片３８ｂに当接して駆動力を伝達することで第２の回転ブラシ１４ｂは第１の回転ブラシ１４ａと逆向きに回転するように構成されている。

回路室１６には電気掃除機本体４からの電力を受け、小型電動機１７に電力を供給する回路３６が設けられている。回路３６には小型電動機１７の負荷状態を検知する手段が構成されており、一般的な素子としてポジスターなどの負荷検知手段１９が設けられている。また、吸込具１が床面から持ち上げられたときに小型電動機１７を停止させる駆動停止手段２０も設けられている。駆動停止手段２０はリミットスイッチ２０ａと機械的に床面を検知する床面検知部２０ｂとの組み合わせで構成されている。

中部材１２には吸込室９の天井部より上部材１０側に高くなるよう吸込室９から見て凹状に形成する凹部２１があり、凹部２１の縦壁の一部に吸込口１３に対向する方向に開口された第２の吸引口２２が設けられている。第２の吸引口２２は吸込具１の長手方向に従い吸込口１３を中心として左右均等の位置に長手方向に設けられている。また、吸込室９の天井と上部材１０に間には空間があり、その空間を連通路２４として設けている。連通路２４は第２の吸引口２２を内包するような幅で吸込室９の天井部と上部材１０から略垂直に降ろされた側面壁により囲み、独立した空間として吸込具１内部に設けられている。この連通路２４と外気を連通させるように凹部２１近傍に上部材１０の上方を開口とする第１の吸引口２３が設けられている。なお、この第１の吸引口２３は、吸込具１の幅方向に伸びた長方形に形成しており、前方側を低く構成している。

また、連通路２４と吸込室９の前壁近傍で吸込室９内部と接続できるように吸込室９の天井部分に前壁と形成する近傍に開口部２５を設けている。開口部２５は吸込具１の長手方向に連通路２４の幅内部に納まるように複数個設けられており、第１の吸引口２３に対して約５０％以上の開口面積となるようにしている。なお、第２の吸引口２２は連通路２４と吸込室９の途中に設けられ、開口２５よりも吸込口１３に近い方になる位置で吸込室９と連通している。

第１の吸引口２３は電動機７が動作していないときは遮蔽体２６で閉塞されている。遮蔽体２６は中部材１２の凹部２１上面部にあたる箇所に回動軸２７を保持させている。回動軸２７は中部材１２の長手方向に左右一対になっている保持部２８により軸支されている。遮蔽体２６と回動軸２７は一体に設けられており、回動軸２７は遮蔽体２６の後部両端に当たる箇所に略Ｌ字形状をなすように延出されている。また、遮蔽体２６は平板状に形成しており、第１の吸引口２３を開放するように動作したときには、遮蔽体２６の裏面で第２の吸引口２２を閉塞する。そのため凹部２１の前面壁は遮蔽体２６が開放動作した最大の角度に合わせるように傾斜して構成されている。なお、使用していない時は、遮蔽体２６が閉塞動作位置で保持できるように回動軸２７の一端には付勢体としてのバネ３７が取り付けられている。

バネ３７は、回動軸２７の一端に設けた第１の取付座２９と中部材１２に第１の取付座２９と対向する位置に設けた第２の取付座３０の間に取り付けられている。第２の取付座３０は、バネ３７を完全に覆うように箱状に形成されている。また、第２の取付座３０の左右どちらかの一端はバネ３７を取り付けできるように開放されており、その開放部を上部材１０などから構成されたリブなどで塞げるように構成してある。なお遮蔽体２６の回動軸２７側の外観面には、遮蔽体が開放動作したときに吸込具１の上方から見たときに視認できるように、その外観面の一部を凹ませて色部品３２をはめ込んでいる。

回動軸２７は保持部２８により左右から押さえつけることで抜け止めされている。また、回動軸２７の保持部２８の間は０．５ｍｍ程度の空間を有するように凹部２１の上部から話されて構成されている。なお、回動軸２７の均等に３分割ほどした位置に回動軸２７を下から支える支え部３１が構成されており、支え部３１の幾つかを回動軸２７を前面および後面を軸径の半周以上を抱くように設けてある。

以上のように構成された吸込具について、以下その動作、作用を説明する。

まず、電気掃除機本体４に電源が接続され、運転スイッチ（図示せず）の操作により、運転状態になることにより、電動機７が作動して電動機７前面部に負圧が発生する。その負圧により吸引風が発生する仕組みとなっている。吸引風は吸込具１まで到達し、通常は吸込具１の下面に向かって負圧が発生し、吸込具１と掃除面が接触していることにより、掃除面の塵埃を吸込具１にて吸引することになる。本実施例の構成では吸込具１内部の負圧は吸込室９内部の負圧であり、その負圧は開口部２５および第２の吸引口２２に影響を与える。まず、開口部２５を通じて連通路２４も負圧になり、外気を取り入れようと遮蔽体２６が動作する。そして、バネ３７を上回る負圧が発生した場合に遮蔽体２６は開放動作し、第１の吸引口２３が開口されて外気が取り入れられる。

一方、遮蔽体２６が開放されたときの遮蔽体２６の内面は凹部２１の前面壁と沿うようになっており、第２の吸引口２２に発生した負圧により開放状態に吸着されて保持される（図６に示す）。これにより、第１の吸引口２３から流入する外気は、約３０ｃｍ近辺にもっとも浮遊するアレル物質とともに吸込室９内部に流入し、連通路２４を介して吸引されることにより吸込室９側より逆流する心配なく確実に集塵できるものである。

また、遮蔽体２６が第２の吸引口２２より吸着保持されることで吸引風の吸引風が有る程度低下しても確実に開口部を開放状態に保持できるために安定して捕集できる。また、第２の吸引口２２は吸込口１３の近傍に設置されることにより、もっとも負圧の影響力を受けることでバネ３７を上回る力を生み出しやすく確実に開放状態を維持できる構成となっている。遮蔽体２６が開放し保持された状態において、遮蔽体２６の上面壁は後方から前方に向けて斜め下方向に傾斜した状態となり、連通路２４への空気の導入がスムーズになるようにしている。そして、吸込具１を掃除のために前後に操作する時、吸込具１を前進動作させた場合には、遮蔽体２６前の外気は遮蔽体２６に従い第１の吸引口２３に流入し、逆に後進動作させた場合には外気は第１の吸引口２３に向かって入り込みやすい形状となり、外気を吸引する作用を向上することができるものである。

次に、電動機が停止することにより吸込具１の負圧は低下し、バネ３７の力が勝ることで遮蔽体２６が閉塞動作する。連通路２４内部にはアレル物質を含んだ外気を積極的に導入することにより内部に幾らかのアレル物質が残留している可能性があり、電気掃除機本体４を使い終わり収納される際には連通路２４が吸込具１内部で独立空間として設けられていることにより吸込具１の他所にばら撒くことなく衛生的に収納できる。この残留物は次回の運転時に外気とともに集塵することができるようになっている。

なお、遮蔽体２６を中部材１２に設けた保持部２８により保持されているので、第２の吸引口２２との位置精度を確保することが出来るので、開放時における遮蔽体２６と第２の吸引口２２との密着を確実に行え、開放状態を安定して保持できる。

また、２つの回転ブラシを用いることで第１の吸引口から吸い込んだアレル物質は床に付着することなく、床から吸い込んだ塵埃と共に、この回転ブラシの中央で掻き上げられ吸入口１３を通して掃除機本体に確実に捕集することが出来る。

以上のように、本発明にかかる掃除機用吸込具およびこれを用いた電気掃除機は、生活している空間において床面から３０ｃｍ以内に多く浮遊するアレル物質の除去効果を向上させることが可能となるので、３０ｃｍ以下に開口部を有しかつ吸引風を発生することで外気を吸引する製品でかつ自走もしくは手動により移動可能とする製品等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１の電気掃除機の外観斜視図 （ａ）同実施の形態における電気掃除機の吸込具の平面図、（ｂ）同吸込具の小型吸込具を分離した状態を示す平面図 同実施の形態における吸込具の上部材をはずした状態の上面平面図 同実施の形態における吸込具の中央断面図 同実施の形態における吸込具の要部断面図 同実施の形態における吸込具の開口時の要部断面図 同実施の形態における吸込具の中部材と遮蔽体を示す斜視図 従来の吸込具の斜視図

符号の説明

１ 吸込具
４ 電気掃除機本体
７ 電動機
８ 集塵室
９ 吸込室
１０ 上部材
１１ 下部材
１３ 吸込口
２２ 第２の吸引口
２３ 第１の吸引口
２４ 連通路
２６ 遮蔽体
２８ 保持部
３７ バネ（付勢体）

Claims (6)

1. 下面に開口を有する吸込室と、前記吸込室と連通し掃除機本体の吸引経路に接続するための吸込口と、吸込具の上面に開口した第１の吸引口と、前記吸込室と前記第１の吸引口とを連通する連通路と、前記連通路の途中に設けられ前記吸込室に連通する第２の吸引口と、前記第１の吸引口の開閉を行う遮蔽体と、前記遮蔽体を前記第１の吸引口を閉じる側に付勢する付勢体とを備え、前記遮蔽体は、前記掃除機本体で発生する吸引風により前記連通路に生じる吸引力で前記第１の吸引口を開く側に移動すると共に、前記吸引風により前記第２の吸引口に生じる吸引力で前記遮蔽体の開状態を保持することを特徴とする掃除機用吸込具。
2. 遮蔽体を平板状に形成し、第１の吸引口の開放時に前記遮蔽体の裏面が第２の吸引口を閉塞して開状態を保持することを特徴とする請求項１に記載の掃除機用吸込具。
3. 開口部を吸込室の前方に設けたことを特徴とする請求項２に記載の掃除機用吸込具。
4. 第１の吸引口を前方に向かって斜め下方向に形成すると共に、連通路を前方に向かって斜め下方向に構成したことを特徴とする請求項３に記載の電気掃除機用吸込具。
5. 連通路を、吸込具の上部外郭を形成する上部材と吸込室を形成する下部材の天面で形成し、遮蔽体を前記下部材天面より延出した保持部で回動自在に保持した請求項２〜４のいずれか１項に記載の掃除機用吸込具。
6. 吸引風を発生するための電動送風機を内蔵する掃除機本体と、請求項１〜５のいずれか１項に記載の掃除機用吸込具を備えた電気掃除機。

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