JP2023107578A - 連結式電気掃除機 - Google Patents
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Abstract
【課題】作業者の負担を軽減できる連結式電気掃除機を提供すること。【解決手段】筐体と、筐体に設けられた吸引口を有する吸引部と、筐体に設けられた排気口と、吸引口と排気口とを連通する通風路と、通風路に設けられた電動送風機と、通風路における吸引口と電動送風機との間に設けられた集塵部と、動力により移動可能な移動体の後方位置に筐体を着脱可能に連結する連結部とを含む掃除機本体を備えた連結式電気掃除機。【選択図】図1
Description
本発明は、連結式電気掃除機に関する。
業務用電気掃除機としては、例えば、特許文献1に記載の床面清掃機が公知である。この床面清掃機は、後端に設けられたハンドルを作業者が押して移動させながら床面を清掃する手押しタイプの清掃機であり、前部に設けられた左右一対のサイドブラシを互いに逆方向に回転させてダストを床面清掃機本体下に掻き集め、ダストを吸引して内部のダストボックス内に集塵する。またこのとき、床面清掃機は、床面に洗浄液を散布しパッドを回転させて床面を洗浄し、床面上の汚水をスキージで掻き集め吸引して内部の汚水タンクに回収する。
上述のような手押しタイプの清掃機は、大型で重量もあり、特に広い清掃スペースでの扱いは作業者負担が大きくなる。
本発明は、以上のような事情を考慮してなされた連結式電気掃除機を提供することを目的とする。
本発明は、以上のような事情を考慮してなされた連結式電気掃除機を提供することを目的とする。
本発明は、筐体と、前記筐体に設けられた吸引口を有する吸引部と、前記筐体に設けられた排気口と、前記吸引口と前記排気口とを連通する通風路と、前記通風路に設けられた電動送風機と、前記通風路における前記吸引口と前記電動送風機との間に設けられた集塵部と、動力により移動可能な移動体の後方位置に前記筐体を着脱可能に連結する連結部とを含む掃除機本体を備えた、ことを特徴とする連結式電気掃除機を提供する。
本発明に係る連結式電気掃除機は、作業者が乗車した移動体にて牽引されながら床面を清掃することができる。
以下、図面を用いて本発明をさらに詳述する。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、本発明を限定するものと解されるべきではない。
(第1実施形態)
図1は本発明に係る連結式電気掃除機(第1実施形態)の移動体との連結状態を示す斜視図であり、図2は第1実施形態の連結式電気掃除機の内部構造を示す概略左側断面図である。なお、図1と2において、移動体および連結式電気掃除機を使用する際の前後左右上下方向を矢印にて示しており、これら前後左右上下方向に基づいて移動体および連結式電気掃除機の構成が説明される。
図1は本発明に係る連結式電気掃除機(第1実施形態)の移動体との連結状態を示す斜視図であり、図2は第1実施形態の連結式電気掃除機の内部構造を示す概略左側断面図である。なお、図1と2において、移動体および連結式電気掃除機を使用する際の前後左右上下方向を矢印にて示しており、これら前後左右上下方向に基づいて移動体および連結式電気掃除機の構成が説明される。
図1と2に示すように、第1実施形態の連結式電気掃除機1(以下、電気掃除機1という)は、バランススクータと称される移動体90に連結され、移動体90に牽引されながら床面F上のダストを吸引して清掃する。
ここで、移動体90とは、床面F上を動力により転動する移動用の回転体(車輪、クローラ等を含む)を備え、使用者が起立または着座した姿勢で搭乗する小型乗物である。移動体90の具体例としては、バランススクータ、自転車(電動自転車も含む)、電動スクータ、電動キックボードなどが挙げられる。
ここで、移動体90とは、床面F上を動力により転動する移動用の回転体(車輪、クローラ等を含む)を備え、使用者が起立または着座した姿勢で搭乗する小型乗物である。移動体90の具体例としては、バランススクータ、自転車(電動自転車も含む)、電動スクータ、電動キックボードなどが挙げられる。
本実施形態では、移動体90として、走行部91と、走行部91の基台91aの上面と連結された下端を有する支柱部92と、支柱部92の上端に設けられたハンドル93および表示部94とを備え、使用者が起立姿勢で搭乗し、使用者自身の重心移動によって前進、旋回、停止させることが可能なバランススクータを例示している。より詳しく説明すると、走行部91は、図示しないバッテリおよび一対の駆動モータを有する基台91aと、一対の駆動モータにて独立的に回転するよう基台91aの左右端に設けられた左右一対の車輪91bとを備える。また、表示部94は、バッテリ残量、速度等を表示可能な表示装置である。なお、移動体90は図1に示されたものに限定されず、回転体がクローラである移動体、複数の車輪が前後に配置された移動体、着座姿勢で搭乗する移動体、3つ以上の回転体を有する移動体等であってもよい。
図1と2に示すように、電気掃除機1は、箱型の筐体11と、筐体11に設けられた吸引口12aを有する吸引部12と、筐体11に設けられた排気口13と、吸引口12aと排気口13とを連通する通風路(符号なし)と、通風路に設けられた電動送風機15と、通風路における吸引口12aと電動送風機15との間に設けられた集塵部16と、電動送風機15の駆動と停止を制御可能な制御部(回路基板)17と、移動体90の後方位置に筐体11を着脱可能に連結する連結部18と、筐体11の左右側面に回転可能に設けられた左右一対の車輪19と、電動送風機15に電力を供給するバッテリ20とを含む掃除機本体10を備える。
筐体11はその内部に、吸引部12が設けられる前スペースと、上から下へ電動送風機15と制御部17とバッテリ20とがこの順で重なるように設けられる後スペースと、集塵部16が設けられる中間スペースとを有する。なお、バッテリ20は、筐体11内に固定されてもよく、あるいは筐体11に着脱可能に装着されてもよい。
中間スペースは、集塵部16を着脱可能とするために上方に開口している。
筐体11の前スペースと中間スペースの間には前隔壁11xが設けられ、中間スペースと後スペースとの間には後隔壁11yが設けられている。また、筐体11の後壁11gにおける電動送風機15と対向する位置に排気口13が設けられている。
中間スペースは、集塵部16を着脱可能とするために上方に開口している。
筐体11の前スペースと中間スペースの間には前隔壁11xが設けられ、中間スペースと後スペースとの間には後隔壁11yが設けられている。また、筐体11の後壁11gにおける電動送風機15と対向する位置に排気口13が設けられている。
筐体11の前スペースに位置する底部11aには、左右方向の軸心を中心として回転可能な回転ブラシ12bの上部を収納する凹部11bが設けられている。
筐体11の前スペース内には、回転ブラシ12bを回転駆動する駆動モータ(不図示)と、駆動モータからの動力を回転ブラシ12bに伝達する動力伝達機構が設けられている。なお、本実施形態の場合、動力伝達機構としてはプーリ・ベルト機構(図5参照)が用いられているが、複数のギアにて構成してもよい。
筐体11の前スペース内には、回転ブラシ12bを回転駆動する駆動モータ(不図示)と、駆動モータからの動力を回転ブラシ12bに伝達する動力伝達機構が設けられている。なお、本実施形態の場合、動力伝達機構としてはプーリ・ベルト機構(図5参照)が用いられているが、複数のギアにて構成してもよい。
筐体11の底部11aにおいて、凹部11bおよび回転ブラシ12bよりも後方近傍位置に吸引口12aが設けられ、吸引口12aの後端位置にブレード12cが設けられている。なお、本実施形態の場合、回転ブラシ12bおよびブレード12cは、ダストの吸引を補助するために設けられた吸引部12の一構成要素である。
筐体11の前隔壁11xの下部には前連通孔11xaが設けられ、後隔壁11yの上部には後連通孔11yaが設けられている。なお、後連通孔11yaは、電動送風機15の前方に位置している。
吸引口12aと前連通孔11xaとは吸引部12の一構成要素である連通管12dにて接続されている。
吸引口12aと前連通孔11xaとは吸引部12の一構成要素である連通管12dにて接続されている。
通風路は、連通管12dの内部、集塵部16が設けられる筐体11の中間スペースおよび電動送風機15が設けられる後スペースを含んで構成されている。
集塵部16は、上方開口部を有する集塵容器16aと、集塵容器16aの上方開口部に着脱可能に取り付けられるフィルタ部16bとを有する。
集塵部16は、上方開口部を有する集塵容器16aと、集塵容器16aの上方開口部に着脱可能に取り付けられるフィルタ部16bとを有する。
集塵容器16aの周壁には筐体11の前連通孔11xaと連通する流入孔16axが設けられている。
フィルタ部16bは、下方開口部を有するフィルタケース16baと、フィルタケース16a内に着脱可能に収納されるフィルタ本体16bbとを有する。
フィルタケース16baの周壁には筐体11の後連通孔11yaと連通する排出孔16bxが設けられ、フィルタケース16baの上面には把手16byが設けられている。
フィルタ部16bは、下方開口部を有するフィルタケース16baと、フィルタケース16a内に着脱可能に収納されるフィルタ本体16bbとを有する。
フィルタケース16baの周壁には筐体11の後連通孔11yaと連通する排出孔16bxが設けられ、フィルタケース16baの上面には把手16byが設けられている。
図3は第1実施形態の連結式電気掃除機における連結部を示す概略平面図であり、図4は第1実施形態の連結式電気掃除機における連結部を示す概略左側断面図である。
図1~4に示すように、連結部18は、筐体11の前端上部に連結された後端を有するストレート状のアーム部18aと、移動体90の支柱部92を着脱可能に把持する把持部18bと、アーム部18aの前端と把持部18bとを連結する水平調整部18cとを有する。
図1~4に示すように、連結部18は、筐体11の前端上部に連結された後端を有するストレート状のアーム部18aと、移動体90の支柱部92を着脱可能に把持する把持部18bと、アーム部18aの前端と把持部18bとを連結する水平調整部18cとを有する。
把持部18bは、上下方向の軸部18baと、軸部18baの上端に設けられたブロック部18bbと、ブロック部18bbを左右方向に貫通するシャフト部18bcと、シャフト部18bcの左右両端に取り付けられた一対の挟持片18bdとを有する。
シャフト部18bcは、ブロック部18bbにて回転可能に保持される中間部と、中間部の左右両側に互いに逆向きに形成された一対の雄ネジ部とを有する。
一対の挟持片18bdはそれらの後端に、シャフト部18bcの一対の雄ネジ部と螺合するネジ孔を有している。
シャフト部18bcを一方向に回すと一対の挟持片18bdが互いに略平行を維持しながら接近し、シャフト部18bcを他方向に回すと一対の挟持片18bdが互いに略平行を維持しながら離間する。これにより、一対の挟持片18bdにて支柱部92を把持することができる。なお、一対の挟持片18bdの前端における支柱部92と接する内面には滑り止めパッドが設けられていてもよい。
シャフト部18bcは、ブロック部18bbにて回転可能に保持される中間部と、中間部の左右両側に互いに逆向きに形成された一対の雄ネジ部とを有する。
一対の挟持片18bdはそれらの後端に、シャフト部18bcの一対の雄ネジ部と螺合するネジ孔を有している。
シャフト部18bcを一方向に回すと一対の挟持片18bdが互いに略平行を維持しながら接近し、シャフト部18bcを他方向に回すと一対の挟持片18bdが互いに略平行を維持しながら離間する。これにより、一対の挟持片18bdにて支柱部92を把持することができる。なお、一対の挟持片18bdの前端における支柱部92と接する内面には滑り止めパッドが設けられていてもよい。
アーム部18aの前端には上下方向の孔部18aaが設けられており、アーム部18aの前端の下面に水平調整部18cが設けられている。
水平調整部18cは、アーム部18aの前端の孔部18aaを上方から挿通した把持部18bの軸部18baの下部と連結している。この水平調整部18cは、例えば、アーム部18aの前端に固定される外側部材と、軸部18baの下部と連結するよう外側部材の内部に回動可能に設けられた球体形の内側部材とを有し、外側部材および内側部材には軸部18baを挿通させる挿通孔が設けられている。また、外側部材に対して内側部材は全方向に回動できるようになっている。
水平調整部18cは、アーム部18aの前端の孔部18aaを上方から挿通した把持部18bの軸部18baの下部と連結している。この水平調整部18cは、例えば、アーム部18aの前端に固定される外側部材と、軸部18baの下部と連結するよう外側部材の内部に回動可能に設けられた球体形の内側部材とを有し、外側部材および内側部材には軸部18baを挿通させる挿通孔が設けられている。また、外側部材に対して内側部材は全方向に回動できるようになっている。
また、図1と2に示すように、移動体90の前後方向および旋回方向の移動に追随して筐体11を走行させる左右一対の車輪19は、左右方向の同一の軸心P上に配置されている。さらに、軸心P1は、連結部18の重量を含む筐体11の前後重心軸P2上に配置されている。本実施形態の場合、前後重心軸P2は筐体11の後隔壁11yより僅かに後方の位置である。この構成によれば、掃除機本体10は移動体90に連結した状態で水平バランスを保ちやすくなっており、床面Fに回転ブラシ12bを適切な押圧力で接触させることができる。このとき、掃除機本体10の連結部18は水平状となる高さで移動体90の支柱部92に連結する。なお、左右一対の車輪19は、1本の軸にて連結され、さらに各車輪19が個別的または連動的に回転してもよい。あるいは、各車輪19がそれぞれ個別の軸に連結されて個別的に回転してもよい。
また、本実施形態の場合、図4に示すように、掃除機本体10側の掃除機情報を移動体90側に送信可能な通信部30が設けられている。掃除機情報には、集塵部16に溜まったダストの満杯検知情報、バッテリ20の残量検知情報、回転ブラシ12bのロック検知情報などが含まれる。なお、ダストの満杯検知は集塵部16に設けたダスト満杯検知センサにて検知可能であり、バッテリ20の残量検知は電値残量ICにて検知可能であり、回転ブラシ12bのロック検知は駆動モータの電流値上昇にて検知可能である。
通信部30は、筐体11内の制御部17と電気的に接続された一端を有する通信ケーブル31と、連結部18に沿って配線された通信ケーブル31の他端に設けられた掃除機側コネクタ32とを有する。
一方、通信部30の掃除機側コネクタ32と着脱可能に電気的に接続する移動体側コネクタ95が移動体90の支柱部92に設けられており、制御部17から出力された掃除機情報が通信部30および移動体側コネクタ95等を介して移動体90の表示部94に送信されて表示される(図1参照)。
一方、通信部30の掃除機側コネクタ32と着脱可能に電気的に接続する移動体側コネクタ95が移動体90の支柱部92に設けられており、制御部17から出力された掃除機情報が通信部30および移動体側コネクタ95等を介して移動体90の表示部94に送信されて表示される(図1参照)。
掃除機本体10と移動体90との間では双方向の情報通信が可能であるため、制御部17は次のような方法によって電動送風機15の駆動と停止を制御することができる。例えば、筐体11または移動体90に設けた加速度センサ、筐体11の車輪19または移動体90の車輪91bのエンコーダ、筐体11の底部11aまたは移動体90の基部91aの底部に設けた床面検知センサなどからの検知信号に基づいて制御部17は電動送風機15の駆動と停止を制御することができる。あるいは、移動体90のON/OFFに電動送風機15のON/OFFが連動するようにしてもよい。
したがって、図1と2に示すように、この掃除機本体10によれば、移動体90が走行を開始すると、掃除機本体10の電動送風機15および回転ブラシ12bの駆動モータ(不図示)が駆動し、掃除機本体10が移動体90に追随して走行しながら床面Fを清掃する。このとき、回転する回転ブラシ12bにて床面F上のダストを吸引口12a側へ掻き込み、ダストを含む空気が集塵部16の集塵容器16a内に吸い込まれる。そして、フィルタ本体16bbを通過してダストが除去された空気は、電動送風機15を通過して排気口13から外部に排出される。
移動体90が左または右へ旋回したり段差を乗り越えると、支柱部92と連結する連結部18の把持部18bが上下方向に変位したり傾いたりする場合があるが、そのような把持部18bの動きを水平調整部18cが吸収してアーム部18aが水平状に維持される。それに加え、一対の車輪19の軸心P1が筐体11の前後重心軸P2上にあることで筐体11の前後バランスがとれている。そのため、床面Fと摺動する回転ブラシ12bには適切な負荷(床面Fへの押圧力)がかかるようになっている。
移動体90が停止すると電動送風機15および回転ブラシ12bの駆動モータ(不図示)も停止するため、バッテリ20に対して省エネルギーとなると共に、電動送風機15の運転に伴う動作音がなくなるため警備業務を行いやすくなる。
移動体90が停止すると電動送風機15および回転ブラシ12bの駆動モータ(不図示)も停止するため、バッテリ20に対して省エネルギーとなると共に、電動送風機15の運転に伴う動作音がなくなるため警備業務を行いやすくなる。
(第1実施形態の変形例1)
図5は第1実施形態の変形例1の構成を示す説明図である。図5中の上の図は移動体90に変形例1の掃除機本体110を連結した状態を平面的に視た図であり、図5中の下の図は上の図の一部を拡大した図である。なお、図5において、図1~4中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
図5に示すように、第1実施形態の変形例1は、掃除機本体110の吸引部112の構成が異なる以外は、第1実施形態と概ね同様である。
この場合、吸引部112は、それぞれ左右方向に延びる左右一対の吸引口112aと、左右一対の吸引口112aに回転可能に設けられた一対の回転ブラシ112bと、一対の回転ブラシ112bに個別に対応して回転駆動する一対の駆動モータ112cと、各駆動モータ112cの動力を各回転ブラシ112bに伝達する一対の動力伝達機構112dとを備える。
図5は第1実施形態の変形例1の構成を示す説明図である。図5中の上の図は移動体90に変形例1の掃除機本体110を連結した状態を平面的に視た図であり、図5中の下の図は上の図の一部を拡大した図である。なお、図5において、図1~4中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
図5に示すように、第1実施形態の変形例1は、掃除機本体110の吸引部112の構成が異なる以外は、第1実施形態と概ね同様である。
この場合、吸引部112は、それぞれ左右方向に延びる左右一対の吸引口112aと、左右一対の吸引口112aに回転可能に設けられた一対の回転ブラシ112bと、一対の回転ブラシ112bに個別に対応して回転駆動する一対の駆動モータ112cと、各駆動モータ112cの動力を各回転ブラシ112bに伝達する一対の動力伝達機構112dとを備える。
また、変形例1において、通風路は、左右一対の吸引口112aのうちの左側の吸引口112aと集塵部16(図2参照)とを連通する左側通風路部114aと、左右一対の吸引口112aのうちの右側の吸引口112aと集塵部16とを連通する右側通風路部114bとを有する。また、左側通風路部114aと右側通風路部114bの下流側にはそれらが合流してなる合流部114cが設けられており、合流部114cが集塵部16と接続している。このとき、左側通風路部114aの横断面積CS1と右側通風路部114bの横断面積CS2とは略等しく、合流部114cの横断面積CS3は横断面積CS1と横断面積CS2の和に略等しくなっている。
なお、CS3≧CS1+CS2であることが好ましい。
なお、CS3≧CS1+CS2であることが好ましい。
この変形例1によれば、左右方向に延びる吸引口を2分割し、各吸引口112aに対応するよう回転ブラシ112bおよび駆動モータ112cを設けるため、各回転ブラシ112bおよび各駆動モータ112dの小型化を図ることができる。
また、図5中の上の図における点線矢印に示すように、移動体90が前進すると、移動体90の一対の車輪91b間にあるダストは、前進する掃除機本体110の一対の吸引口112aへ吸引される。この際、左側の吸引口112aにおける左端にあるダストは左側通風路部114aからの吸引力にて吸引されやすくなり、右側の吸引口112aにおける右端にあるダストは右側通風路部114bからの吸引力にて吸引されやすくなる。そのため、各吸引口112aの左右両端にあるダストの取りこぼしを低減することができる。なお、各吸引口112aの中央寄りにあるダストは左側通風路部114aと右側通風路部114bのいずれかに吸引される。なお、図5中の下の図において、矢印はダストが吸引部112に吸引されて移動する方向を示している。
また、図5中の上の図における点線矢印に示すように、移動体90が前進すると、移動体90の一対の車輪91b間にあるダストは、前進する掃除機本体110の一対の吸引口112aへ吸引される。この際、左側の吸引口112aにおける左端にあるダストは左側通風路部114aからの吸引力にて吸引されやすくなり、右側の吸引口112aにおける右端にあるダストは右側通風路部114bからの吸引力にて吸引されやすくなる。そのため、各吸引口112aの左右両端にあるダストの取りこぼしを低減することができる。なお、各吸引口112aの中央寄りにあるダストは左側通風路部114aと右側通風路部114bのいずれかに吸引される。なお、図5中の下の図において、矢印はダストが吸引部112に吸引されて移動する方向を示している。
(第1実施形態の変形例2)
図6は第1実施形態の変形例2の構成および動作を示す説明図である。なお、図6において、図1~4中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
図6に示すように、第1実施形態の変形例2の連結式電気掃除機は、拭き掃除アタッチメント40をさらに備えること以外は、第1実施形態およびその変形例1と同様である。
拭き掃除アタッチメント40は、拭き掃除用シート材Sを着脱可能に保持するプレート部41と、プレート部41と筐体11の後端とを連結するアーム部42とを有する。この場合、例えば、プレート部41の一面に拭き掃除用シート材Sが取り付けられ、プレート部41の他面にアーム部42の一端が連結されている。なお、拭き掃除用シート材Sとしては、不織布製の使い捨てシート、洗浄して繰り返し使用するモップ状シート、雑巾等を使用可能である。これらのシート材Sは、例えば、プレート部41の外周部に設けられた複数のクリップ状のリブにて着脱可能に係止されて取り付けられる。
図6は第1実施形態の変形例2の構成および動作を示す説明図である。なお、図6において、図1~4中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
図6に示すように、第1実施形態の変形例2の連結式電気掃除機は、拭き掃除アタッチメント40をさらに備えること以外は、第1実施形態およびその変形例1と同様である。
拭き掃除アタッチメント40は、拭き掃除用シート材Sを着脱可能に保持するプレート部41と、プレート部41と筐体11の後端とを連結するアーム部42とを有する。この場合、例えば、プレート部41の一面に拭き掃除用シート材Sが取り付けられ、プレート部41の他面にアーム部42の一端が連結されている。なお、拭き掃除用シート材Sとしては、不織布製の使い捨てシート、洗浄して繰り返し使用するモップ状シート、雑巾等を使用可能である。これらのシート材Sは、例えば、プレート部41の外周部に設けられた複数のクリップ状のリブにて着脱可能に係止されて取り付けられる。
また、アーム部42の他端は筐体11の後端面に揺動可能に連結している。そのため、図6中の左上の図に示すように拭き掃除アタッチメント40は、拭き掃除時に展開状態となってシート材Sを床面に接触させ、かつ、図6中の右上の図に示すように非拭き掃除時に折り畳み状態となってシート材Sを床面から離間させるように構成されている。
また、アーム部42の他端は筐体11の後端面に着脱可能に連結している。そのため、図6中の左下の図に示すように拭き掃除アタッチメント40を筐体11から取り外し、プレート部41から使用済みのシート材Sを新しいシート材と交換することができる。このように、この変形例2によれば、ダストを吸引除去した床面をシート材Sにて拭き掃除することができる。
また、アーム部42の他端は筐体11の後端面に着脱可能に連結している。そのため、図6中の左下の図に示すように拭き掃除アタッチメント40を筐体11から取り外し、プレート部41から使用済みのシート材Sを新しいシート材と交換することができる。このように、この変形例2によれば、ダストを吸引除去した床面をシート材Sにて拭き掃除することができる。
(第1実施形態の変形例3)
第1実施形態の変形例3は、掃除機本体10が、移動体90から電力を受電するための電力受電部を有する。この場合、図4に示した通信部30を、移動体90からの電力を受電可能な構成にすればよい。この構成によれば、バッテリ20を搭載しない軽量化した連結式電気掃除機を得ることができる。また、連結式電気掃除機の低コスト化を図ることもできる。なお、バッテリ20は筐体11内に備えられてもよく、この場合、バッテリ20の電力を優先的に使用し、バッテリ20の残量が所定値以下となると移動体90からの電力をバッテリ20の充電および/または掃除機本体10の運転に使用するようにしてもよい。
第1実施形態の変形例3は、掃除機本体10が、移動体90から電力を受電するための電力受電部を有する。この場合、図4に示した通信部30を、移動体90からの電力を受電可能な構成にすればよい。この構成によれば、バッテリ20を搭載しない軽量化した連結式電気掃除機を得ることができる。また、連結式電気掃除機の低コスト化を図ることもできる。なお、バッテリ20は筐体11内に備えられてもよく、この場合、バッテリ20の電力を優先的に使用し、バッテリ20の残量が所定値以下となると移動体90からの電力をバッテリ20の充電および/または掃除機本体10の運転に使用するようにしてもよい。
(第2実施形態)
図7は第2実施形態の連結式電気掃除機の内部構造を示す概略左側断面図である。また、図8Aは第2実施形態の連結式電気掃除機における切替弁にて接続口よりも上流側の通風路を開いた状態を示す説明図であり、図8Bは第2実施形態の連結式電気掃除機における切替弁にて接続口よりも上流側の通風路を閉じた状態を示す説明図である。なお、図7において、図1~4中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
図7に示すように、第2実施形態の連結式電気掃除機201Aは、第1実施形態の掃除機本体10に次の構成が追加されていること以外は、概ね実施形態1と同様である。
第2実施形態において、掃除機本体210は、通風路14における吸引口12aと集塵部16との間部分に設けられた接続口14aと、接続口14aを開閉させる切替弁50と、接続口14aに接続された基端51xを有するハンディパイプノズル部51と、ハンディパイプノズル部51の先端51yを着脱可能に収納するノズル収納部52とをさらに備えている。
図7は第2実施形態の連結式電気掃除機の内部構造を示す概略左側断面図である。また、図8Aは第2実施形態の連結式電気掃除機における切替弁にて接続口よりも上流側の通風路を開いた状態を示す説明図であり、図8Bは第2実施形態の連結式電気掃除機における切替弁にて接続口よりも上流側の通風路を閉じた状態を示す説明図である。なお、図7において、図1~4中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
図7に示すように、第2実施形態の連結式電気掃除機201Aは、第1実施形態の掃除機本体10に次の構成が追加されていること以外は、概ね実施形態1と同様である。
第2実施形態において、掃除機本体210は、通風路14における吸引口12aと集塵部16との間部分に設けられた接続口14aと、接続口14aを開閉させる切替弁50と、接続口14aに接続された基端51xを有するハンディパイプノズル部51と、ハンディパイプノズル部51の先端51yを着脱可能に収納するノズル収納部52とをさらに備えている。
接続口14aは、通風路14を構成する連通管12dの上面における集塵部16の近傍位置に設けられている。
ハンディパイプノズル部51は、上方へ鉛直状に延び接続口14aに接続した基端51xを有する接続パイプ部51aと、接続パイプ部51aの先端(上端)に接続した基端を有する可撓性ホース部51bと、可撓性ホース部51bの先端に接続した基端を有するストレート筒状のノズル部51cと、ノズル部51cの基端に設けられたハンドル51dと、ハンドル51dに設けられた操作スイッチ部51eとを有する。
ノズル収納部52は、筐体11における接続パイプ部51aよりも前方位置に設けられた上方開口鞘形の部材からなり、下端は接続口14aの前方近傍位置に配置され、基端から上端に向かうにつれて前方へ傾斜している。なお、ノズル収納部52と連通管12dとは連通していない。また、ハンドル51dが前方側へ向くように、ハンディパイプノズル部51の先端51yがノズル収納部52に収納される。これにより、使用者が移動体90に乗車しながら振り向いた際に、ハンドル51dを掴みやすい。
ハンディパイプノズル部51は、上方へ鉛直状に延び接続口14aに接続した基端51xを有する接続パイプ部51aと、接続パイプ部51aの先端(上端)に接続した基端を有する可撓性ホース部51bと、可撓性ホース部51bの先端に接続した基端を有するストレート筒状のノズル部51cと、ノズル部51cの基端に設けられたハンドル51dと、ハンドル51dに設けられた操作スイッチ部51eとを有する。
ノズル収納部52は、筐体11における接続パイプ部51aよりも前方位置に設けられた上方開口鞘形の部材からなり、下端は接続口14aの前方近傍位置に配置され、基端から上端に向かうにつれて前方へ傾斜している。なお、ノズル収納部52と連通管12dとは連通していない。また、ハンドル51dが前方側へ向くように、ハンディパイプノズル部51の先端51yがノズル収納部52に収納される。これにより、使用者が移動体90に乗車しながら振り向いた際に、ハンドル51dを掴みやすい。
図7~8Bに示すように、切替弁50は、ノズル収納部52の底部に回動可能に設けられた左右方向の軸部50aと、軸部50aと一体となって回動可能な弁本体50bと、軸部50aと一体となって回動可能な揺動片50cと、図示しない付勢部材とを有する。なお、本実施形態の場合、付勢部材としては軸部50aに取り付けられた捻りコイルバネが用いられている。
図8Bに示すように、ハンディパイプノズル部51の先端51yがノズル収納部52から抜き出された状態では、切替弁50の揺動片50cがノズル収納部52内で傾斜状に突出する。このとき、切替弁50の弁本体50bは通風路14(連通管12d)の接続口14aよりも気流方向上流側を塞ぐ方向に付勢部材によって付勢されている。
図8Bに示すように、ハンディパイプノズル部51の先端51yがノズル収納部52から抜き出された状態では、切替弁50の揺動片50cがノズル収納部52内で傾斜状に突出する。このとき、切替弁50の弁本体50bは通風路14(連通管12d)の接続口14aよりも気流方向上流側を塞ぐ方向に付勢部材によって付勢されている。
また、図7と8Aに示すように、ハンディパイプノズル部51の先端51yがノズル収納部52内に収納された状態では、付勢部材の付勢力に抗して、ハンディパイプノズル部51の先端51yにて切替弁50の揺動片50cがノズル収納部52の底部へ押し付けられる。このとき、切替弁50の弁本体50bは通風路14内で接続口14aを下方から塞いでいる。
このように、切替弁50は、ハンディパイプノズル部51の先端51yをノズル収納部52に対して出し入れすることによって動作する。つまり、第2実施形態の連結式電気掃除機201Aは、ハンディパイプノズル部51の先端51yをノズル収納部52から取り外したときに接続口14aを開きかつ接続口14aよりも上流側の通風路14を閉じ、ハンディパイプノズル部51の先端51yをノズル収納部52に収納したときに接続口14aを閉じかつ接続口14aよりも上流側の通風路14を開くように構成されている。
このように、切替弁50は、ハンディパイプノズル部51の先端51yをノズル収納部52に対して出し入れすることによって動作する。つまり、第2実施形態の連結式電気掃除機201Aは、ハンディパイプノズル部51の先端51yをノズル収納部52から取り外したときに接続口14aを開きかつ接続口14aよりも上流側の通風路14を閉じ、ハンディパイプノズル部51の先端51yをノズル収納部52に収納したときに接続口14aを閉じかつ接続口14aよりも上流側の通風路14を開くように構成されている。
操作スイッチ部51eは、押す毎にONとOFFが切り替わる押しボタンスイッチ(不図示)を有すると共に、図示しない信号線を介して制御部17と電気的に接続されている。
また、第2実施形態では、制御部17は、第1実施形態と同様に、移動体90(図1参照)の駆動または停止に合わせて電動送風機15および回転ブラシ12bの駆動モータ(不図示)を駆動または停止させる。それに加え、第2実施形態では、電動送風機15が停止中のとき、制御部17は、操作スイッチ部51eをONすると電動送風機15を駆動させることができる。
また、第2実施形態では、制御部17は、第1実施形態と同様に、移動体90(図1参照)の駆動または停止に合わせて電動送風機15および回転ブラシ12bの駆動モータ(不図示)を駆動または停止させる。それに加え、第2実施形態では、電動送風機15が停止中のとき、制御部17は、操作スイッチ部51eをONすると電動送風機15を駆動させることができる。
したがって、移動体90および掃除機本体110を走行させながら清掃しているときに、掃除機本体110が入り込めない隅部や狭い場所等を清掃する場合、移動体90を停止させ、掃除機本体110の運転を一旦停止させる。次に、使用者がハンディパイプノズル部51を持って先端51yをノズル収納部52から取り外し(図8B参照)、操作スイッチ部51eをONして電動送風機15を駆動させる。そして、ハンディパイプノズル部51の先端51yのノズル口51caを隅部や狭い場所等に近づけることにより、ダストがハンディパイプノズル部51、接続口14aおよび連通管12dを通って集塵部16へ送られて捕捉される。その後、操作スイッチ部51eをOFFしてハンディパイプノズル部51の先端51yをノズル収納部52内に戻し(図7と8A参照)、移動体90および掃除機本体110を移動させながら床面Fを清掃する。
(第2実施形態の変形例1)
図9は第2実施形態の変形例1を示す概略左側断面図であり、図10は第2実施形態の変形例1の構成および動作を示す説明図である。なお、図9と10において、図7中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
図9と10に示すように、第2実施形態の変形例1の連結式電気掃除機201Bは、第2実施形態の連結式電気掃除機201Aの構成に加えて、ハンディパイプノズル部251が、ノズル部51cの外周部の長手方向に沿ってスライド可能かつノズル部51cのノズル口51caに着脱可能に設けられた吸着用アタッチメント53と、筐体11に設けられた収集物回収箱(不図示)とをさらに有している。なお、収集物回収箱は、例えば、筐体11の上面における集塵部16の後方位置(電動送風機15の上方位置)に固定される。
図9は第2実施形態の変形例1を示す概略左側断面図であり、図10は第2実施形態の変形例1の構成および動作を示す説明図である。なお、図9と10において、図7中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
図9と10に示すように、第2実施形態の変形例1の連結式電気掃除機201Bは、第2実施形態の連結式電気掃除機201Aの構成に加えて、ハンディパイプノズル部251が、ノズル部51cの外周部の長手方向に沿ってスライド可能かつノズル部51cのノズル口51caに着脱可能に設けられた吸着用アタッチメント53と、筐体11に設けられた収集物回収箱(不図示)とをさらに有している。なお、収集物回収箱は、例えば、筐体11の上面における集塵部16の後方位置(電動送風機15の上方位置)に固定される。
吸着用アタッチメント53は、筒状のアタッチメント本体53aと、アタッチメント本体53aの吸着口に設けられたフィルタ53bと、アタッチメント本体53aの吸着口(フィルタ53b)とは反対側に設けられた一対の凸部53cとを有する。なお、フィルタ53bとしては、スポンジ、不織布、網、格子などを用いることができる。なお、スポンジ、不織布、網、格子等にて構成されたフィルタ53bの周囲部に柔らかいゴム製のリブを設けてもよい。
アタッチメント本体53aは、吸着口(フィルタ53b)とは反対側に二股部を有しており、その二股部の内面に一対の凸部53cが設けられている。
また、ノズル部51cの外周部には長手方向に沿って溝部(不図示)が設けられている。この溝部は、一対の凸部53cを長手方向にスライド可能に受け入れる。したがって、アタッチメント本体53aの二股部にてノズル部51cが挟まれた状態となっている。
アタッチメント本体53aは、吸着口(フィルタ53b)とは反対側に二股部を有しており、その二股部の内面に一対の凸部53cが設けられている。
また、ノズル部51cの外周部には長手方向に沿って溝部(不図示)が設けられている。この溝部は、一対の凸部53cを長手方向にスライド可能に受け入れる。したがって、アタッチメント本体53aの二股部にてノズル部51cが挟まれた状態となっている。
変形例1のハンディパイプノズル部251によれば、図9と10に示すように、ノズル部51cがノズル収納部52内に収納されている状態では、吸着用アタッチメント53がノズル部51cの筐体11よりも上方位置に配置されている。
吸着用アタッチメント53は、床面F上にある固形物Q(例えば、ハンカチや手袋といった落とし物)をノズル部51c内に吸い込んでしまわないように吸着するためのものであり、次のようにセットすることができる。まず、ノズル部51cをノズル収納部52から引き出した後、吸着用アタッチメント53をノズル部51cのノズル口51ca側へスライドさせ、一対の凸部53cを軸としてアタッチメント本体53aを回動させてノズル口51caに装着する。
吸着用アタッチメント53は、床面F上にある固形物Q(例えば、ハンカチや手袋といった落とし物)をノズル部51c内に吸い込んでしまわないように吸着するためのものであり、次のようにセットすることができる。まず、ノズル部51cをノズル収納部52から引き出した後、吸着用アタッチメント53をノズル部51cのノズル口51ca側へスライドさせ、一対の凸部53cを軸としてアタッチメント本体53aを回動させてノズル口51caに装着する。
操作スイッチ部51eをONするとノズル部51c内が負圧となるため、吸着用アタッチメント53のフィルタ53bを固形物Qに近づけると、固形物Qが吸引力にてフィルタ53bに吸着する。この吸着状態で固形物Qを拾い上げ、フィルタ53bから固形物Qを剥がし取って収集物回収箱(不図示)内に回収することができるため、使用者が固形物Qを手で持ったまま作業を続ける必要はない。
(第2実施形態の変形例2)
第2実施形態およびその変形例1におけるハンディパイプノズル部51、251の操作スイッチ部51eを省略し、例えば、切替弁50の動作をマイクロスイッチにて検知して電動送風機15のON/OFF制御を制御部17にて行うようにしてもよい。この場合、図8Bに示すように弁本体50bにて接続口14aよりも上流側の通風路14を閉じかつ接続口14aを開いたときに停止状態の電動送風機15を駆動させ(ONし)、その後、弁本体50bにて接続口14aを閉じかつ通風路14を開いたときに電動送風機15を停止させる(OFFする)。
第2実施形態およびその変形例1におけるハンディパイプノズル部51、251の操作スイッチ部51eを省略し、例えば、切替弁50の動作をマイクロスイッチにて検知して電動送風機15のON/OFF制御を制御部17にて行うようにしてもよい。この場合、図8Bに示すように弁本体50bにて接続口14aよりも上流側の通風路14を閉じかつ接続口14aを開いたときに停止状態の電動送風機15を駆動させ(ONし)、その後、弁本体50bにて接続口14aを閉じかつ通風路14を開いたときに電動送風機15を停止させる(OFFする)。
(第3実施形態)
図11は第3実施形態の連結式電気掃除機の移動体との連結状態を示す平面図であり、図12は第3実施形態の連結部を示す概略左側断面図である。なお、図11と12において、図1~4中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
図11と12に示すように、第3実施形態の連結式電気掃除機301は、掃除機本体と、ブラシユニット60とを備える。なお、掃除機本体は、第1実施形態、第2実施形態またはそれらの変形例から選択することができ、図11では第1実施形態の掃除機本体10を例示している。
図11は第3実施形態の連結式電気掃除機の移動体との連結状態を示す平面図であり、図12は第3実施形態の連結部を示す概略左側断面図である。なお、図11と12において、図1~4中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
図11と12に示すように、第3実施形態の連結式電気掃除機301は、掃除機本体と、ブラシユニット60とを備える。なお、掃除機本体は、第1実施形態、第2実施形態またはそれらの変形例から選択することができ、図11では第1実施形態の掃除機本体10を例示している。
ブラシユニット60は、掃除機本体10の連結部18と連結して移動体90の車輪91bよりも前方位置に配置される。本実施形態の場合、ブラシユニット60は、移動体90の基台91aの前方に配置されるブラシ台61と、ブラシ台61の左右端に設けられた一対のサイドブラシ62と、一対のサイドブラシ62を回転駆動するようブラシ台61内に設けられた駆動モータ(不図示)と、駆動モータの動力を一対のサイドブラシ62に伝達する動力伝達機構(不図示)と、ブラシ台61と掃除機本体10とを連結する連結部63と、移動体90から電力を受電するための電力受電部64とを備える。
各サイドブラシ62は、ブラシ台61に回転可能に保持された上下方向の軸部と、軸部のブラシ台61から突出した下端に設けられた円盤状のブラシとを有する。このとき、左のサイドブラシ62のブラシは移動体90の左の車輪91bの前方位置に配置され、右のサイドブラシ62のブラシは移動体90の右の車輪91bの前方位置に配置される。
一対のサイドブラシ62は、それらに個別に対応する2個の駆動モータを動力源としてもよく、あるいは1個の駆動モータで連動してもよい。但し、平面的に視て、左のサイドブラシ62は時計回りに回転し、右のサイドブラシ62は反時計回りに回転する(図11参照)。
動力伝達機構としては、プーリ・ベルト機構あるいは複数のギアにて構成することができる。
一対のサイドブラシ62は、それらに個別に対応する2個の駆動モータを動力源としてもよく、あるいは1個の駆動モータで連動してもよい。但し、平面的に視て、左のサイドブラシ62は時計回りに回転し、右のサイドブラシ62は反時計回りに回転する(図11参照)。
動力伝達機構としては、プーリ・ベルト機構あるいは複数のギアにて構成することができる。
連結部63は、ブラシ台61に揺動可能に連結されたアーム部63aと、アーム部63aを掃除機本体10の連結部18の一対の挟持片18bdに連結する連結軸63bとを有する。なお、アーム部63aの角度を調整することによってブラシ台61が吊り下げられた状態となり、それによって各サイドブラシ62が床面に適度な圧力をもって摺動できるようにしてもよい。
電力受電部64は、ブラシ台61内の駆動モータと電気的に接続された一端を有する受電ケーブル64aと、アーム部63aに沿って配線された受電ケーブル64aの他端に設けられたブラシユニット側コネクタ64bとを有する。この場合、移動体90の支柱部92の前面に移動体側コネクタ95が設けられており、ブラシユニット側コネクタ64bを移動体側コネクタ95に電気的に接続する。これにより、移動体90のバッテリ(不図示)からの電力がブラシユニット60の駆動モータへ供給される。なお、ブラシユニット60に制御部を設け、電力受電部64を介して移動体90からの運転情報を制御部へ送信し、移動体90の駆動と停止に合わせるように制御部が駆動モータの駆動と停止を制御するようにしてもよい。
電力受電部64は、ブラシ台61内の駆動モータと電気的に接続された一端を有する受電ケーブル64aと、アーム部63aに沿って配線された受電ケーブル64aの他端に設けられたブラシユニット側コネクタ64bとを有する。この場合、移動体90の支柱部92の前面に移動体側コネクタ95が設けられており、ブラシユニット側コネクタ64bを移動体側コネクタ95に電気的に接続する。これにより、移動体90のバッテリ(不図示)からの電力がブラシユニット60の駆動モータへ供給される。なお、ブラシユニット60に制御部を設け、電力受電部64を介して移動体90からの運転情報を制御部へ送信し、移動体90の駆動と停止に合わせるように制御部が駆動モータの駆動と停止を制御するようにしてもよい。
第3実施形態の連結式電気掃除機301によれば、移動体90の左右の車輪91bの前方にあるダストをブラシユニット60の左右のサイドブラシ62がそれらの間の方に掻き集める。これにより、移動体90の左右方向の幅以上の広い範囲からダストを掻き集めることができると共に、左右の車輪91bがダストを踏んで床面に張り付けてしまう状況を抑制することができ、掻き集めたダストを掃除機本体10にて効率よく集塵することができる。
(第3実施形態の変形例1)
図13は第3実施形態の変形例1の連結部を示す概略左側断面図である。なお、図13において、図12中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
図13に示す第3実施形態の変形例1のように、掃除機本体に設けた電力送電部の掃除機側コネクタ18xにブラシユニット側コネクタ64bを電気的に接続し、掃除機本体10のバッテリ20(図2参照)から受電してブラシユニット60の駆動モータを駆動するようにしてもよい。
図13は第3実施形態の変形例1の連結部を示す概略左側断面図である。なお、図13において、図12中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
図13に示す第3実施形態の変形例1のように、掃除機本体に設けた電力送電部の掃除機側コネクタ18xにブラシユニット側コネクタ64bを電気的に接続し、掃除機本体10のバッテリ20(図2参照)から受電してブラシユニット60の駆動モータを駆動するようにしてもよい。
(第3実施形態の変形例2)
図14は第3実施形態の変形例2を示す図11対応図である。なお、図14において、図11中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
図14に示すように、変形例2のブラシユニット160は、ブラシ台61の前端に設けられて障害物を検知する障害物検知センサ65を有する。図14では、左右方向に3つの障害物検知センサ65が設けられた場合を例示している。障害物検知センサ65としては、超音波センサ、赤外線センサ等を用いることができる。
変形例2によれば、障害物検知センサ65にて前方の障害物を検知すると障害物検知信号を出力する。したがって、障害物検知信号を移動体90に送信することにより、移動体90および連結式電気掃除機401を減速させるあるいは停止させて、安全性を確保することができる。
図14は第3実施形態の変形例2を示す図11対応図である。なお、図14において、図11中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
図14に示すように、変形例2のブラシユニット160は、ブラシ台61の前端に設けられて障害物を検知する障害物検知センサ65を有する。図14では、左右方向に3つの障害物検知センサ65が設けられた場合を例示している。障害物検知センサ65としては、超音波センサ、赤外線センサ等を用いることができる。
変形例2によれば、障害物検知センサ65にて前方の障害物を検知すると障害物検知信号を出力する。したがって、障害物検知信号を移動体90に送信することにより、移動体90および連結式電気掃除機401を減速させるあるいは停止させて、安全性を確保することができる。
(第3実施形態の変形例3)
一対のサイドブラシ62は、水平軸心を中心として回転するローラ形ブラシであってもよい。この場合、平面的に視て、各サイドブラシの水平軸心が前後方向を向き、かつ、互いの後端の間隔が互いの前端の間隔よりも狭くなるようにする。このようにしても、左右の車輪91bがダストを踏んで床面に張り付けてしまう状況を抑制することができる。
一対のサイドブラシ62は、水平軸心を中心として回転するローラ形ブラシであってもよい。この場合、平面的に視て、各サイドブラシの水平軸心が前後方向を向き、かつ、互いの後端の間隔が互いの前端の間隔よりも狭くなるようにする。このようにしても、左右の車輪91bがダストを踏んで床面に張り付けてしまう状況を抑制することができる。
(他の実施形態)
上述の実施形態およびそれらの変形例において、次のように構成してもよい。
・移動体からの電力供給によって電気掃除機を運転させる構成の場合、移動体側の操作によって電気掃除機への電力供給を任意に停止できるようにしてもよい。この場合、電動送風機の駆動と停止を制御する電気掃除機側の制御部を省略してもよい。
・掃除機本体と移動体との通信を無線で行ってもよい。
・集塵部は紙パック式であってもよいし、サイクロン式であってもよい。
・移動体の表示部の替わりにスマートフォンなどの携帯端末を用いてもよく、携帯端末と電気掃除機との間で通信を行う構成であってもよい。このとき、携帯端末を移動体に取り付けるようにしてもよい。
・ハンディパイプノズル部を備えた掃除機本体において(図7と9参照)、切替弁50を省略してもよい。この場合、ノズル部51cの先端51yをノズル収納部52に収納した状態では、ノズル部51cの先端開口部がノズル収納部52の底部にて塞がれるため吸引口12aの吸引力が維持される。また、ノズル部51cの先端51yをノズル収納部52から抜き出した状態では、ノズル部51cの先端開口部と吸引口12aの両方で吸引力を得ることができる。
・掃除機本体の左右一対の車輪の代わりに、床面を傷つけにくい起毛布のような摺接部材を筐体の底部に設けてもよい。
上述の実施形態およびそれらの変形例において、次のように構成してもよい。
・移動体からの電力供給によって電気掃除機を運転させる構成の場合、移動体側の操作によって電気掃除機への電力供給を任意に停止できるようにしてもよい。この場合、電動送風機の駆動と停止を制御する電気掃除機側の制御部を省略してもよい。
・掃除機本体と移動体との通信を無線で行ってもよい。
・集塵部は紙パック式であってもよいし、サイクロン式であってもよい。
・移動体の表示部の替わりにスマートフォンなどの携帯端末を用いてもよく、携帯端末と電気掃除機との間で通信を行う構成であってもよい。このとき、携帯端末を移動体に取り付けるようにしてもよい。
・ハンディパイプノズル部を備えた掃除機本体において(図7と9参照)、切替弁50を省略してもよい。この場合、ノズル部51cの先端51yをノズル収納部52に収納した状態では、ノズル部51cの先端開口部がノズル収納部52の底部にて塞がれるため吸引口12aの吸引力が維持される。また、ノズル部51cの先端51yをノズル収納部52から抜き出した状態では、ノズル部51cの先端開口部と吸引口12aの両方で吸引力を得ることができる。
・掃除機本体の左右一対の車輪の代わりに、床面を傷つけにくい起毛布のような摺接部材を筐体の底部に設けてもよい。
(まとめ)
以上に述べたように、
(1)本発明による連結式電気掃除機は、筐体と、前記筐体に設けられた吸引口を有する吸引部と、前記筐体に設けられた排気口と、前記吸引口と前記排気口とを連通する通風路と、前記通風路に設けられた電動送風機と、前記通風路における前記吸引口と前記電動送風機との間に設けられた集塵部と、動力により移動可能な移動体の後方位置に前記筐体を着脱可能に連結する連結部とを含む掃除機本体を備えた、ことを特徴とする。
以上に述べたように、
(1)本発明による連結式電気掃除機は、筐体と、前記筐体に設けられた吸引口を有する吸引部と、前記筐体に設けられた排気口と、前記吸引口と前記排気口とを連通する通風路と、前記通風路に設けられた電動送風機と、前記通風路における前記吸引口と前記電動送風機との間に設けられた集塵部と、動力により移動可能な移動体の後方位置に前記筐体を着脱可能に連結する連結部とを含む掃除機本体を備えた、ことを特徴とする。
この構成によれば、例えば、空港、大型ショッピングモールなどの警備に使用される移動体(所謂バランススクータ)に本発明の連結式電気掃除機を連結することにより、乗車タイプの電気掃除機としての使用や、警備しながら清掃するといった使用も可能である。この際、作業者が乗車した移動体にて連結式電気掃除機を牽引しながら清掃することができるため、作業者の清掃作業の負担を軽減することができる。また、従来の大型で手押しタイプの清掃機(例えば、特許文献1参照)と比べて導入コストを低減できると共に、小回りが利いた機動性の高い広範囲の清掃が可能となる。
また、連結式電気掃除機を移動体から取り外すことにより、移動体のみでの使用も可能であると共に、移動体と連結式電気掃除機との組合せにより移動体の利用範囲が拡大し稼働率が上昇する。
また、連結式電気掃除機を移動体から取り外すことにより、移動体のみでの使用も可能であると共に、移動体と連結式電気掃除機との組合せにより移動体の利用範囲が拡大し稼働率が上昇する。
さらに、本発明の好ましい態様について説明する。
(2)走行状態の前記筐体が停止したときに駆動状態の前記電動送風機を停止状態に切り替えてもよい。
この構成によれば、例えば、移動体の駐車時や、作業者が移動体を一時的に停止させたときは、連結式電気掃除機の運転は不要であるため自動的に停止させることができる。そのため、電動送風機の電力供給源となるバッテリに対して省エネルギーとなると共に、電動送風機の運転に伴う動作音がなくなるため警備業務を行いやすくなる。
走行状態の筐体の停止検知は、例えば、筐体または移動体に設けた加速度センサ、筐体または移動体のホイールに設けたエンコーダ、制御部が移動体と電気的に接続している場合の移動体のON/OFF連動、などによって可能である。なお、これらの場合、停止状態からの筐体の走行検知も可能である。
(2)走行状態の前記筐体が停止したときに駆動状態の前記電動送風機を停止状態に切り替えてもよい。
この構成によれば、例えば、移動体の駐車時や、作業者が移動体を一時的に停止させたときは、連結式電気掃除機の運転は不要であるため自動的に停止させることができる。そのため、電動送風機の電力供給源となるバッテリに対して省エネルギーとなると共に、電動送風機の運転に伴う動作音がなくなるため警備業務を行いやすくなる。
走行状態の筐体の停止検知は、例えば、筐体または移動体に設けた加速度センサ、筐体または移動体のホイールに設けたエンコーダ、制御部が移動体と電気的に接続している場合の移動体のON/OFF連動、などによって可能である。なお、これらの場合、停止状態からの筐体の走行検知も可能である。
(3)前記筐体は、前記移動体に設けられた表示部に表示可能な掃除機情報を前記移動体に送信するための通信部を有してもよい。
この構成によれば、例えば、集塵部に溜まったダストの満杯検知情報、バッテリの残量検知情報、回転ブラシを有する場合の回転ブラシのロック検知情報などを含む掃除機情報を移動体の表示部にタイムリーに表示させることができるため、作業者は掃除機情報に基づいて必要な作業を迅速に行うことができる。
この構成によれば、例えば、集塵部に溜まったダストの満杯検知情報、バッテリの残量検知情報、回転ブラシを有する場合の回転ブラシのロック検知情報などを含む掃除機情報を移動体の表示部にタイムリーに表示させることができるため、作業者は掃除機情報に基づいて必要な作業を迅速に行うことができる。
(4)前記掃除機本体は、前記移動体から電力を受電するための電力受電部を有するものであってもよい。
この構成によれば、バッテリを搭載しない軽量化した連結式電気掃除機を得ることができる。また、連結式電気掃除機の低コスト化を図ることもできる。
この構成によれば、バッテリを搭載しない軽量化した連結式電気掃除機を得ることができる。また、連結式電気掃除機の低コスト化を図ることもできる。
(5)前記掃除機本体は、前記移動体の前後方向および旋回方向の移動に追随して前記筐体を走行させる左右一対の車輪をさらに備え、
前記左右一対の車輪は、左右方向の同一の軸心上に配置されており、
前記軸心は、前記筐体の前後重心軸上に配置されてもよい。
この構成によれば、移動体に連結した掃除機本体の水平バランスを保ちやすくなるため、筐体の底部に回転ブラシを設けた場合に、床面に回転ブラシを適切な押圧力で接触させることができる。
前記左右一対の車輪は、左右方向の同一の軸心上に配置されており、
前記軸心は、前記筐体の前後重心軸上に配置されてもよい。
この構成によれば、移動体に連結した掃除機本体の水平バランスを保ちやすくなるため、筐体の底部に回転ブラシを設けた場合に、床面に回転ブラシを適切な押圧力で接触させることができる。
(6)前記掃除機本体は、拭き掃除用シート材を着脱可能に保持するように前記筐体の後端に設けられた拭き掃除アタッチメントをさらに備えてもよい。
この構成によれば、ダストを吸引口にて吸引して清掃した後の床面を連続的に拭き掃除することができる。
この構成によれば、ダストを吸引口にて吸引して清掃した後の床面を連続的に拭き掃除することができる。
(7)前記拭き掃除アタッチメントは、拭き掃除時に展開状態となって前記拭き掃除用シート材を床面に接触させ、かつ、非拭き掃除時に折り畳み状態となって前記拭き掃除用シート材を床面から離間させるように構成されてもよい。
この構成によれば、筐体の後端に設けた拭き掃除アタッチメントを容易に展開状態と折り畳み状態に切り替えることができるため、作業者が拭き掃除を手軽にセッティングすることができる。
この構成によれば、筐体の後端に設けた拭き掃除アタッチメントを容易に展開状態と折り畳み状態に切り替えることができるため、作業者が拭き掃除を手軽にセッティングすることができる。
(8)前記吸引部は、それぞれ左右方向に延びる左右一対の吸引口と、前記左右一対の吸引口に回転可能に設けられた一対の回転ブラシと、前記一対の回転ブラシに個別に対応して回転駆動する一対の駆動モータとを備えてもよい。
この構成によれば、左右方向に延びる吸引口を2分割し、各吸引口に対応するよう回転ブラシおよび駆動モータを設けるため、各回転ブラシおよび各駆動モータの小型化を図ることができる。
この構成によれば、左右方向に延びる吸引口を2分割し、各吸引口に対応するよう回転ブラシおよび駆動モータを設けるため、各回転ブラシおよび各駆動モータの小型化を図ることができる。
(9)前記通風路は、前記左右一対の吸引口のうちの左側の吸引口と前記集塵部とを連通する左側通風路部と、前記左右一対の吸引口のうちの右側の吸引口と前記集塵部とを連通する右側通風路部とを有するものであってもよい。
この構成によれば、左側の吸引口における左端にあるダストは左側通風路部からの吸引力にて吸引されやすくなり、右側の吸引口における右端にあるダストは右側通風路部からの吸引力にて吸引されやすくなる。そのため、各吸引口の左右両端にあるダストの取りこぼしを低減することができる。
この構成によれば、左側の吸引口における左端にあるダストは左側通風路部からの吸引力にて吸引されやすくなり、右側の吸引口における右端にあるダストは右側通風路部からの吸引力にて吸引されやすくなる。そのため、各吸引口の左右両端にあるダストの取りこぼしを低減することができる。
(10)前記掃除機本体は、前記通風路における前記吸引口と前記集塵部との間部分に設けられた接続口と、前記接続口を開閉させる切替弁と、前記接続口に接続された基端を有するハンディパイプノズル部と、前記ハンディパイプノズル部の先端を着脱可能に収納するノズル収納部とをさらに備え、
前記切替弁は、前記ハンディパイプノズル部の前記先端を前記ノズル収納部から取り外したときに前記接続口を開きかつ前記接続口よりも上流側の通風路を閉じ、前記ハンディパイプノズル部の前記先端を前記ノズル収納部に収納したときに前記接続口を閉じかつ前記接続口よりも上流側の通風路を開くように構成されてもよい。
この構成によれば、電動送風機の駆動時に、作業者がハンディパイプノズル部の先端をノズル収納部から取り外して床面上のダストをハンディパイプノズル部にて吸引することができる。そのため、筐体が進入できない狭い隅部の清掃をハンディパイプノズル部を用いて行うことができる。この際、接続口よりも上流側の通風路が閉じるため、ハンディパイプノズル部の吸引力が低下しない。また、ハンディパイプノズル部の先端をノズル収納部に収納すると、ハンディパイプノズル部の吸引力が低下し吸引口の吸引力が戻るため、筐体を走行させた清掃に戻ることができる。
前記切替弁は、前記ハンディパイプノズル部の前記先端を前記ノズル収納部から取り外したときに前記接続口を開きかつ前記接続口よりも上流側の通風路を閉じ、前記ハンディパイプノズル部の前記先端を前記ノズル収納部に収納したときに前記接続口を閉じかつ前記接続口よりも上流側の通風路を開くように構成されてもよい。
この構成によれば、電動送風機の駆動時に、作業者がハンディパイプノズル部の先端をノズル収納部から取り外して床面上のダストをハンディパイプノズル部にて吸引することができる。そのため、筐体が進入できない狭い隅部の清掃をハンディパイプノズル部を用いて行うことができる。この際、接続口よりも上流側の通風路が閉じるため、ハンディパイプノズル部の吸引力が低下しない。また、ハンディパイプノズル部の先端をノズル収納部に収納すると、ハンディパイプノズル部の吸引力が低下し吸引口の吸引力が戻るため、筐体を走行させた清掃に戻ることができる。
(11)前記ハンディパイプノズル部が、前記先端に設けられた筒状のノズル部と、前記ノズル部の外周部の長手方向に沿ってスライド可能かつ前記ノズル部のノズル口に着脱可能に設けられた吸着用アタッチメントとを有し、
前記ノズル口に装着した前記吸着用アタッチメントにて床面上の固形物を吸引力にて吸着可能に構成されてもよい。
この構成によれば、床面上に落とし物を発見した場合に、作業者がハンディパイプノズル部のノズル部に装着した吸着用アタッチメントを落とし物に近づけ吸着して拾い上げることができる。
前記ノズル口に装着した前記吸着用アタッチメントにて床面上の固形物を吸引力にて吸着可能に構成されてもよい。
この構成によれば、床面上に落とし物を発見した場合に、作業者がハンディパイプノズル部のノズル部に装着した吸着用アタッチメントを落とし物に近づけ吸着して拾い上げることができる。
(12)前記掃除機本体は、前記筐体に設けられた収集物回収箱をさらに備えてもよい。
この構成によれば、床面上に落とし物を発見した場合に、作業者が手拾い上げた落とし物や、ハンディパイプノズル部のノズル部に装着した吸着用アタッチメントにて吸着して拾い上げた落とし物を、収集物回収箱に収納しておくことができる。
この構成によれば、床面上に落とし物を発見した場合に、作業者が手拾い上げた落とし物や、ハンディパイプノズル部のノズル部に装着した吸着用アタッチメントにて吸着して拾い上げた落とし物を、収集物回収箱に収納しておくことができる。
(13)前記連結部と連結して前記移動体の床面を転動する移動用の回転体よりも前方位置に配置されるブラシユニットをさらに備えてもよい。
この構成によれば、移動体の回転体(例えばホイール)の前方のダストをブラシユニットにて掻き集めて吸引口に誘導することができる。これにより、移動体の回転体にてダストを踏みつけ、それによってダストが床面に貼り付いて吸引除去できなくなるという状況を抑制することができるため、きれいにかつ効率的に清掃することができる。
この構成によれば、移動体の回転体(例えばホイール)の前方のダストをブラシユニットにて掻き集めて吸引口に誘導することができる。これにより、移動体の回転体にてダストを踏みつけ、それによってダストが床面に貼り付いて吸引除去できなくなるという状況を抑制することができるため、きれいにかつ効率的に清掃することができる。
(14)前記ブラシユニットは、その前端に設けられて障害物を検知する障害物検知センサを有するものであってもよい。
この構成によれば、障害物検知センサにて前方の障害物を検知すると障害物検知信号を出力する。したがって、障害物検知信号を移動体に送信することにより、移動体および連結式電気掃除機を減速させるあるいは停止させて、安全性を確保することができる。
この構成によれば、障害物検知センサにて前方の障害物を検知すると障害物検知信号を出力する。したがって、障害物検知信号を移動体に送信することにより、移動体および連結式電気掃除機を減速させるあるいは停止させて、安全性を確保することができる。
(15)前記ブラシユニットは、前記掃除機本体または前記移動体から電力を受電するための電力受電部をさらに備えてもよい。
この構成によれば、バッテリを搭載しない軽量化したブラシユニットを得ることができる。また、ブラシユニットの低コスト化を図ることもできる。
この構成によれば、バッテリを搭載しない軽量化したブラシユニットを得ることができる。また、ブラシユニットの低コスト化を図ることもできる。
(16)前記連結部は、前記筐体に連結された後端を有するアーム部と、前記移動体に設けられた支柱部を着脱可能に把持する把持部と、前記アーム部の前端と前記把持部とを連結する水平調整部とを有するものであってもよい。
この構成によれば、支柱部を有する移動体全般に連結式電気掃除機を適用することができる。
この構成によれば、支柱部を有する移動体全般に連結式電気掃除機を適用することができる。
本発明の好ましい態様には、上述した複数の態様のうちの何れかを組み合わせたものも含まれる。
前述した実施の形態の他にも、本発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、本発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。本発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。
前述した実施の形態の他にも、本発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、本発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。本発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。
1、201A、201B、301、401:連結式電気掃除機、 10、110、210:掃除機本体、 11:筐体、 11a:底部、 11b:凹部、 11x:前隔壁、 11xa:前連通孔、 11y:後隔壁、 11ya:後連通孔、 12、112:吸引部、 12a、112a:吸引口、 12b、112b:回転ブラシ、 12c:ブレード、 12d:連通管、 13:排気口、 14:通風路、 14a:接続口、 15:電動送風機、 16:集塵部、 16a:集塵容器、 16ax:流入孔、 16b:フィルタ部、 16ba:フィルタケース、 16bb:フィルタ本体、 16bx:排出孔、 16by:把手、 17:制御部(回路基板)、 18:連結部、 18a:アーム部、 18aa:孔部、 18b:把持部、 18ba:軸部、 18bb:ブロック部、 18bc:シャフト部、 18bd:挟持片、 18c:水平調整部、 18x:掃除機側コネクタ、 19:車輪、 20:バッテリ、 30:通信部、 31:通信ケーブル、 32:掃除機側コネクタ、 40:拭き掃除アタッチメント、 41:プレート部、 42:アーム部、 50:切替弁、 50a:軸部、 50b:弁本体、 50c:揺動片、 51、251:ハンディパイプノズル部、 51a:接続管部、 51b:可撓性ホース部、 51c:ノズル部、 51ca:ノズル口、 51d:ハンドル、 51e:操作スイッチ部、 51x:基端、 52:ノズル収納部、 53:吸着用アタッチメント、 53a:アタッチメント本体、 53b:フィルタ、 53c:凸部、 60、160:ブラシユニット、 61:ブラシ台、 62:サイドブラシ、 63:連結部、 63a:アーム部、 63b:連結軸、 64:電力受電部、 64a:受電ケーブル、 64b:ブラシユニット側コネクタ、 65:障害物検知センサ、 90:移動体、 91:走行部、 91a:基台、 91b:車輪、 92:支柱部、 93:ハンドル、 94:表示部、 95:移動体側コネクタ、 112c:駆動モータ、 112d:動力伝達機構、 114a:左側通風路部、 114b:右側通風路部、 114c:合流部、 CS1、CS2、CS3:横断面積、 F:床面、 P1:軸心、 P2:前後重心軸、 Q:固形物、 S:拭き掃除用シート材
Claims (16)
- 筐体と、前記筐体に設けられた吸引口を有する吸引部と、前記筐体に設けられた排気口と、前記吸引口と前記排気口とを連通する通風路と、前記通風路に設けられた電動送風機と、前記通風路における前記吸引口と前記電動送風機との間に設けられた集塵部と、動力により移動可能な移動体の後方位置に前記筐体を着脱可能に連結する連結部とを含む掃除機本体を備えた、ことを特徴とする連結式電気掃除機。
- 走行状態の前記筐体が停止したときに駆動状態の前記電動送風機を停止状態に切り替える、請求項1に記載の連結式電気掃除機。
- 前記筐体は、前記移動体に設けられた表示部に表示可能な掃除機情報を前記移動体に送信するための通信部を有する、請求項1または2に記載の連結式電気掃除機。
- 前記掃除機本体は、前記移動体から電力を受電するための電力受電部を有する、請求項1~3のいずれかに記載の連結式電気掃除機。
- 前記掃除機本体は、前記移動体の前後方向および旋回方向の移動に追随して前記筐体を走行させる左右一対の車輪をさらに備え、
前記左右一対の車輪は、左右方向の同一の軸心上に配置されており、
前記軸心は、前記筐体の前後重心軸上に配置されている、請求項1~4のいずれか1つに記載の連結式電気掃除機。 - 前記掃除機本体は、拭き掃除用シート材を着脱可能に保持するように前記筐体の後端に設けられた拭き掃除アタッチメントをさらに備える、請求項1~5のいずれか1つに記載の連結式電気掃除機。
- 前記拭き掃除アタッチメントは、拭き掃除時に展開状態となって前記拭き掃除用シート材を床面に接触させ、かつ、非拭き掃除時に折り畳み状態となって前記拭き掃除用シート材を床面から離間させるように構成されている、請求項6に記載の連結式電気掃除機。
- 前記吸引部は、それぞれ左右方向に延びる左右一対の吸引口と、前記左右一対の吸引口に回転可能に設けられた一対の回転ブラシと、前記一対の回転ブラシに個別に対応して回転駆動する一対の駆動モータとを備える、請求項1~7のいずれか1つに記載の連結式電気掃除機。
- 前記通風路は、前記左右一対の吸引口のうちの左側の吸引口と前記集塵部とを連通する左側通風路部と、前記左右一対の吸引口のうちの右側の吸引口と前記集塵部とを連通する右側通風路部とを有する、請求項8に記載の連結式電気掃除機。
- 前記掃除機本体は、前記通風路における前記吸引口と前記集塵部との間部分に設けられた接続口と、前記接続口を開閉させる切替弁と、前記接続口に接続された基端を有するハンディパイプノズル部と、前記ハンディパイプノズル部の先端を着脱可能に収納するノズル収納部とをさらに備え、
前記切替弁は、前記ハンディパイプノズル部の前記先端を前記ノズル収納部から取り外したときに前記接続口を開きかつ前記接続口よりも上流側の通風路を閉じ、前記ハンディパイプノズル部の前記先端を前記ノズル収納部に収納したときに前記接続口を閉じかつ前記接続口よりも上流側の通風路を開くように構成されている、請求項1~9のいずれか1つに記載の連結式電気掃除機。 - 前記ハンディパイプノズル部が、前記先端に設けられた筒状のノズル部と、前記ノズル部の外周部の長手方向に沿ってスライド可能かつ前記ノズル部のノズル口に着脱可能に設けられた吸着用アタッチメントとを有し、
前記ノズル口に装着した前記吸着用アタッチメントにて床面上の固形物を吸引力にて吸着可能に構成された、請求項10に記載の連結式電気掃除機。 - 前記掃除機本体は、前記筐体に設けられた収集物回収箱をさらに備える、請求項1~11のいずれか1つに記載の連結式電気掃除機。
- 前記連結部と連結して前記移動体の床面を転動する移動用の回転体よりも前方位置に配置されるブラシユニットをさらに備えた、請求項1~12のいずれか1つに記載の連結式電気掃除機。
- 前記ブラシユニットは、その前端に設けられて障害物を検知する障害物検知センサを有する、請求項13に記載の連結式電気掃除機。
- 前記ブラシユニットは、前記掃除機本体または前記移動体から電力を受電するための電力受電部をさらに備える、請求項13または14に記載の連結式電気掃除機。
- 前記連結部は、前記筐体に連結された後端を有するアーム部と、前記移動体に設けられた支柱部を着脱可能に把持する把持部と、前記アーム部の前端と前記把持部とを連結する水平調整部とを有する、請求項1~15のいずれか1つに記載の連結式電気掃除機。
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