JP3208623B2

JP3208623B2 - 電気掃除機の床ブラシ

Info

Publication number: JP3208623B2
Application number: JP22867793A
Authority: JP
Inventors: 敏行丸山; 智久今井; 武広山口
Original assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-09-14
Filing date: 1993-09-14
Publication date: 2001-09-17
Anticipated expiration: 2016-09-17
Also published as: JPH0779894A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】電気掃除機の床ブラシの内部に設
けられたモータで回転ブラシを回転させる、所謂回転ブ
ラシ内蔵式の床ブラシは公知である。回転ブラシで絨毯
床のゴミやホコリを叩き出しながら掃除すれば、操作が
楽で行き届いた掃除ができる利点がある。更に、床ブラ
シの本体に床センサを取付けて、床面の有無を床センサ
で検知させながら内蔵の回転ブラシの回転を自動的に制
御すればスイッチの切換え操作が不必要で一層便利にな
る。

【０００２】本発明は、この種の電気掃除機の床ブラシ
に係り、更に詳しくは機械的な床センサによって内蔵の
回転ブラシの回転を自動的に制御する電気掃除機の床ブ
ラシに関するものである。

【０００３】

【従来の技術】図１１は従来から公然実施された床ブラ
シの底面図、図１２はその一部の分解斜視図である。図
１１と図１２において、１は床ブラシ、２は本体、３は
接続パイプ、４はケースである。５は本体２の底面の吸
込口、６は外周に接触片６ａを形成した回転ブラシ、９
は弾性材からなる帯状のバンパである。回転ブラシ６は
図示を省略したモータに連結され、バンパ９は本体２の
側面に設けられている。１０は床センサ、１０ａは収納
部、１１はケース４の切欠部、１２は立て壁、１３は収
納部１０ａを仕切る固定枠である。１６は揺動軸、１７
は揺動枠、１７ａは揺動枠１７の揺動端、１９はカム、
２１はスイッチである。

【０００４】スイッチ２１は、回転ブラシ用のモータの
駆動回路に接続されている。２２は補助輪、２３と２４
はボスとストッパ、２５はボール、２６はコイルバネで
ある。ボール２５は収納部１０ａ内で移動可能に収容さ
れている。また、コイルバネ２６は、揺動枠１７に揺動
軸１６を中心に矢印方向の拡張力を加えている。Ｇは収
納部１０ａ内に通じケース４と揺動枠１７との間で形成
する隙間、２８と２９は前輪と後輪である。

【０００５】このような構成の従来の床ブラシ１の本体
２を床の上に置くと、図１３のように補助輪２２と前，
後輪２８，２９が床面に接触すると共に、スイッチ２１
が入って回転ブラシ６が駆動される。この状態で本体２
を床面上に摺動させると、回転ブラシ６で絨毯床から叩
き出されたゴミが吸込口５から吸込まれる。

【０００６】また、本体２を持ち上げて床面から離す
と、揺動枠１７がボール２５とコイルバネ２６に押され
て揺動軸１６を支点に時計方向に揺動する。揺動枠１７
が外に引き出されて下限の位置に到達した状態（以下、
本体の配置と無関係に“下限”と呼ぶ）が、図１４に示
されている。揺動軸１６の時計方向の揺動でカム１９が
スイッチ２１をオフにして、回転ブラシ６の回転が自動
的に停止する。このようにして、揺動枠１７からなる床
センサの揺動動作に対応して床の有無が検知されて、回
転ブラシ６の回転が制御されるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の床ブラシ１で室
内の掃除を行う際に床ブラシ１を床面に押しつけながら
前後に往復動させると、乱気流が発生して、チリやホコ
リが床面上に舞い上げられる。舞い上げられたチリやホ
コリは、床センサ１０の隙間Ｇから収納部１０ａの内部
に侵入するようなことになる。この結果、内部に入った
塵埃が揺動軸１６の軸受けやボール２５の表面に付着し
て、接触部に摩擦力が発生して移動を不円滑にして床面
の検知に誤動作が生じる可能性があった。

【０００８】本発明は、上記のような従来の電気掃除機
の床ブラシの問題点を解消するためになされたもので、
床センサに故障が少なく長期間の使用に耐える電気掃除
機の床ブラシを実現することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、本体の底面
の収納部に設けられ外方向の力が加えられて本体と床面
との接離に伴って内外方向に変位する可動体と、可動体
の変位動作に対応して回転ブラシの電源回路を開閉する
スイッチ手段とを備えた床センサを内蔵する電気掃除機
の床ブラシにおいて、可動体をその内部に収納し、封止
する伸縮可能な封止手段を設けた電気掃除機の床ブラシ
を構成したものである。

【００１０】また、この発明は、本体の底面の収納部に
設けられコイルバネによる外方向のバネ力が加えられて
本体と床面との接離に伴って揺動軸を支点に内外方向に
揺動し、移動可能なボールがストッパに接触して、内方
向の揺動が抑制される揺動体と、揺動体の揺動動作に対
応して回転ブラシの電源回路を開閉するスイッチ手段と
を備えた床センサを内蔵する電気掃除機の床ブラシにお
いて、少なくともコイルバネとボールとをその内部に収
納し、封止する伸縮可能な封止手段を設けた電気掃除機
の床ブラシを構成したものである。

【００１１】

【作用】床ブラシを床面上に置くと、床ブラシの重さで
床センサが作用してコイルバネが圧縮される。そして、
揺動枠が揺動しながら、本体内に引き込まれる。同時に
揺動軸が回動してスイッチが閉じ、モータが駆動されて
回転ブラシの回転で絨毯のゴミが叩き出される。この状
態で床ブラシを摺動させれば、叩き出されたゴミが吸込
口から吸込まれて床の掃除が行われる。

【００１２】掃除が進んで部屋の隅に移ると、本体のバ
ンパが壁面に接触して床面に沿う空気の吸入が阻止され
る。このとき、バンパに壁面と平行な通風路が形成され
て、本体の上部から壁面に沿う空気流が生じる。この結
果、床面と壁面の交わる隅の付近のゴミが、簡単に吸込
まれることになる。

【００１３】本体を床から引き離すと、コイルバネとボ
ールによって揺動枠が逆方向に揺動して外側に引き出さ
れる。この時、カムが連動してスイッチをオフにして、
回転ブラシの回転を停止させる。このように、本体と床
面との接触と離隔による揺動枠の揺動動作で床面が検知
されて、床センサによって回転ブラシの回転が制御され
る。揺動枠の揺動端の下限の位置が本体底面の***部の
内側になっているので、揺動端が敷居等に当たって破損
するようなことがない。

【００１４】また、本体を逆さにして底面側を上に向け
ると、ストッパーが移動したボールに接触して揺動枠の
引っ込み動作が阻止される。したがって、揺動軸上のカ
ムとスイッチはそのままの状態を継続して、回転ブラシ
の停止状態が維持される。よって、指等が回転ブラシに
触れても、怪我の心配がなく安全である。また、揺動枠
は伸縮自在の封止膜で本体に連結されて収納部の隙間が
封止されているので、収納部内へのゴミの侵入が防止さ
れる。

【００１５】

【実施例】実施例１．以下、この発明の実施例を、図面を用いて説明する。図
１はこの発明の実施例の構成を示す底面図、図２はこの
発明の実施例の上面図、図３は図１のＸ−Ｘ断面図であ
る。本発明の実施例で従来装置と対応する部分には、同
一符号が使われている。

【００１６】図１乃至図３において、１は電気掃除機の
床ブラシである。２は長方形の床ブラシ１の本体、３は
接続パイプである。４は樹脂で長方形の箱型に成型され
た本体２のケースで、開閉蓋４ａを有する上ケース４ｂ
と下ケース４ｃで構成されている。５は下ケース４ｃの
底面の前方寄りに横長に開口した吸込口、６は吸込口５
に対応して設けられ外周に緩い螺旋状の弾性体からなる
接触片６ａを形成した回転ブラシである。回転ブラシ６
は本体２の内部に設けられたモータに連結されて、接触
片６ａの部分を吸込口５から底面に露出させている。

【００１７】接続パイプ３は吸込口５に連通して、本体
２の後部に首振り可能に傾斜して取付けられている。こ
の接続パイプ３は図示されていない延長パイプと可撓チ
ューブを介して、電動送風機を内蔵した掃除機の本体に
接続される。７は接続パイプ３の連結部に設けられたピ
ン端子、８はスライドして開閉蓋４ａをロックする左右
のロック片、９は弾性のバンパである。バンパ９は本体
２の前方から左右の両側面に亘って取り付けられて、ほ
ぼ等間隔の凹部で通風路９ａを形成する凹凸が連続的に
形成されている。

【００１８】１０は床センサ、１０ａは収納部である。
床センサ１０は床面を機械的に検出して、回転ブラシ６
を駆動するモータの回転を制御する。床センサ１０は前
述の従来装置を改良した構造に作られていて、その構成
を示す分解斜視図と拡大図が図４と図５に示されてい
る。１１は下ケース４ｃの後部に形成された切欠部、１
２は切欠部１１の周辺に立設され軸受け１２ａを有する
立て壁である。床センサ１０は、切欠部１１を利用して
ケース４内に設けられている。

【００１９】１３は収納部１０ａを覆って本体２の内部
との隔壁を構成する固定枠、１４と１５は軸受け１４ａ
を形成した中空状の中枠と押え枠である。また、１６は
上下の軸受け１２ａと１４ａに支持された揺動軸、１７
は浅い方舟状に形成され一端側に偏奇して固定された揺
動軸１６を支点に揺動する揺動枠（揺動角θ…図７）、
１８は蛇腹状で伸縮自在の封止膜である。固定枠１３
は、膨出部１３ａを形成したセンサ部１３ｂとスイッチ
部１３ｃの２部分に分けられている。そして、センサ部
１３ｂの周辺部と中枠１４により、封止膜１８の上端が
挟圧されて下ケース４ｃに固定されている。また、封止
膜１８の他端は、押え枠１５により揺動枠１７の周辺に
連結されている。

【００２０】１９は揺動軸１６の先端に固定されたカ
ム、２１はカム１９により接点が開閉されるスイッチで
ある。スイッチ２１は、前記回転ブラシ６用のモータの
電源回路に接続されている。２２は揺動枠１７の外側に
設けられた補助輪、２３と２４は揺動枠１７の内部に形
成されたボスと一対のストッパである。２５は例えば鋼
製で重さのあるボール、２６はコイルバネである。ボー
ル２５はストッパ２４に横方向の移動範囲を制限されな
がら、固定枠１３と揺動枠１７に囲まれた空間内で自重
により上下方向に移動可能に収容されている。また、コ
イルバネ２６はボス２３と固定枠１３の間に配置され
て、揺動枠１７に常時図５における時計方向の弾性力を
加える。

【００２１】２７は床センサ１０の付近の下ケース４ｃ
に形成された複数の***部、２８は前輪、２９は後輪で
ある。各***部２７の間には隙間が設けられて、吸込口
５に通じる通風路２７ａが形成されている。また、揺動
枠１７が角θ揺動して下限にあるときに揺動端１７ａ
が、***部２７の先端よりδだけ内側になるように作ら
れている（図７を参照）。図６のＦは掃除をする床面、
Ｗは床面Ｆと直角な壁面、Ｃは床面Ｆと壁面Ｗの交差す
る隅部である。

【００２２】上記のような構成の本発明の動作を、次に
説明する。接続パイプ３に延長パイプと可撓チューブを
接続して、床ブラシ１を掃除機の本体に接続する。掃除
機の本体のコードを引き出して電源コンセントに接続す
ると、連結部のピン端子７を介して床ブラシ１内の電気
開路が結線されて回転ブラシ６が駆動可能な状態にな
る。ここで、手元スイッチを入れて床ブラシ１を床面Ｆ
上に置くと、床ブラシ１の重さでコイルバネ２６が圧縮
されて揺動枠１７が反時計方向に揺動して本体２に引き
込まれる。同時に揺動軸１６が回動してスイッチ２１が
閉じ、モータが駆動されて回転ブラシ６が回転を開始す
る。

【００２３】このときの本体２に対する揺動枠１７やボ
ール２５等の相対的な関係が、図３と図５に示されてい
る。この状態で回転ブラシ６が回転すると、絨毯等の床
面Ｆのゴミが回転する接触片６ａで叩き出される。そし
て、延長パイプと可撓チューブを掴んで床ブラシ１を摺
動させて、叩き出されたゴミが吸込口５から吸込まれて
床面Ｆ上の掃除が行われる。吸込まれたゴミは、接続パ
イプ３等を通して掃除機の本体内の集塵袋に捕集され
る。

【００２４】掃除が進んで部屋の中央から隅に移ると、
本体２のバンパ９の側面が壁面Ｗに接触して床面Ｆに沿
う空気の吸入が阻止される。しかしながら、バンパ９に
は凹凸の凹部で通風路９ａが形成されているので、この
通風路９ａを通して図６の矢印に示すように本体の上部
から壁面Ｗに沿って吸込口５に回り込む空気の流れが生
じる。この結果、床面Ｆと壁面Ｗの交わる隅部Ｃの付近
のゴミが、簡単に吸込まれることになる。同様にして、
床面Ｆが左又は右の壁面Ｗと交わる隅部Ｃ及び、床面Ｆ
が前面と左又は右の壁面Ｗと交わる３次元な壁面の隅部
Ｃの場合にも、バンパ９の凹部で形成する通風路９ａに
よってゴミの吸込みが行われる。

【００２５】掃除の途中で本体２を床面Ｆから離すと、
コイルバネ２６の拡張力とボール２５の重さで揺動枠１
７が角度θ揺動して図７の状態になる。この時、カム１
９が揺動軸１６と連動して、スイッチ２１をオフにして
回転ブラシ６の回転が停止する。このようにして、本体
２と床面Ｆとの接触と離隔に伴う揺動枠１７の揺動動作
によって床面Ｆが検知されて、スイッチ２１を介して回
転ブラシ６の回転がオン・オフ的に制御されるようにな
っている。この場合、揺動端１７ａの揺動する下限の位
置が***部２７の内側になっているので、揺動端１７ａ
が敷居等に当たって破損するのを防止することができ
る。また、揺動枠１７は伸縮自在の封止膜１８で下ケー
ス４ｃに連結されて収納部１０ａ内が封止されているの
で、ゴミの侵入が防止される。

【００２６】一方、回転ブラシ６のゴミの付着状況の点
検等を行うために本体２を逆さにしたときの状態が、図
８に示されている。図示のように本体２の底面側を上に
向けると、ボール２５は自重で固定枠１３側に移動して
止められる。このときに、誤って揺動枠１７を下に押し
付けた場合でも、ストッパー２４がボール２５に接触し
て揺動枠１７のそれ以上の移動が阻止される。したがっ
て、揺動軸１６上のカム１９とスイッチ２１はそのまま
の状態を継続して、回転ブラシ６の停止が維持される。
よって、手指が回転ブラシ６に触れても、怪我の心配が
なく、安全を保つことができる。

【００２７】図９と図１０には、この発明の実施例のバ
ンパ９の応用例が示されている。図９ではバンパ９に、
多数の通気用の貫通孔が設けられている。各貫通孔は本
体２の上面側と底面に開口していて、これらの貫通孔に
より図１で説明した吸込口５に通じるような通風路９ａ
が構成されている。通風路９ａが多数の貫通孔で作られ
ているので、バンパ９の弾性が増してクッション作用が
強くなり、貫通孔の容積分だけ本体２が軽量化されるこ
とにもなる。

【００２８】また、図１０のバンパ９には、本体２の左
右の端部付近に突起を設けた構造が採用されている。２
つの突起の間の凹部で、この応用例では前記の通風路９
ａが構成されている。図１０の構成によれば、同等の機
能でバンパ９の構造が簡単になり、軽くかつローコスト
の床ブラシ１が提供できる。

【００２９】なお、上述の本発明の実施例ではモータに
よってブラシが回転する回転ブラシの場合を例示して説
明したが、無動力で自転する回転ブラシの場合にも本発
明のバンパの構成を適用することができる。また、バン
パの通風路が台形の凹凸及び上下方向に貫通する貫通孔
を図示して説明したが、矩形波状や半円形及び斜めに貫
通する貫通孔或いは凹凸と貫通孔とを組み合わせた構造
等であってもよく、要する壁面に沿った通風路を設けた
ものであればよい。

【００３０】また、方舟形の揺動枠が揺動軸を支点に回
転変位をして床面を検知しする床センサの場合を例示し
て説明したが、床ブラシの本体を床面に置いたときに直
線や回転変位をする可動体であれば半球殻状や半円筒状
等でもよく、材質は勿論、形状等は必ずしも実施例に限
定するものではない。

【００３１】

【発明の効果】この発明は、本体の底面の収納部に設け
られ外方向の力が加えられて本体と床面との接離に伴っ
て内外方向に変位する可動体と、可動体の変位動作に対
応して回転ブラシの電源回路を開閉するスイッチ手段と
を備えた床センサを内蔵する電気掃除機の床ブラシにお
いて、可動体をその内部に収納し、封止する伸縮可能な
封止手段を設けた電気掃除機の床ブラシを構成したもの
である。

【００３２】また、この発明は、本体の底面の収納部に
設けられコイルバネによる外方向のバネ力が加えられて
本体と床面との接離に伴って揺動軸を支点に内外方向に
揺動し、移動可能なボールがストッパに接触して、内方
向の揺動が抑制される揺動体と、揺動体の揺動動作に対
応して回転ブラシの電源回路を開閉するスイッチ手段と
を備えた床センサを内蔵する電気掃除機の床ブラシにお
いて、少なくともコイルバネとボールとをその内部に収
納し、封止する伸縮可能な封止手段を設けた電気掃除機
の床ブラシを構成したものである。

【００３３】この結果、床ブラシを床に押し付けて前後
に摺動させる動作により発生した乱気流で舞い上げられ
た塵埃が、ボール等へ付着することにより生じる床セン
サの誤動作が防止され、床センサの故障が少なく長時間
の使用に耐える電気掃除機の床ブラシを実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の構成を示す底面図である。

【図２】この発明の実施例の上面図である。

【図３】図２のＸ−Ｘ断面図である。

【図４】この発明の実施例の床センサの付近の構成を示
す分解斜視図である。

【図５】この発明の実施例の床センサの付近の断面図で
ある。

【図６】この発明の実施例の動作を示す断面図である。

【図７】この発明の実施例の床センサの動作を示す断面
図である。

【図８】この発明の実施例の床センサの別の動作を示す
断面図である。

【図９】この発明の実施例の応用例の構成を示す上面図
である。

【図１０】この発明の実施例の別の応用例の構成を示す
上面図である。

【図１１】従来の床ブラシの構成を示す底面図である。

【図１２】従来の床センサの付近の構成を示す分解斜視
図である。

【図１３】従来の床ブラシの動作を示す断面図である。

【図１４】従来の床センサの動作を示す断面図である。

【符号の説明】

１床ブラシ２本体３接続パイプ４ケース５吸込口６回転ブラシ９バンパ９ａ通風路１０床センサ１０ａ収納部１３固定枠１５押え枠１６揺動軸（可動軸）１７揺動枠（可動体）１７ａ揺動端１８封止膜（封止手段）１９カム２１スイッチ２２補助輪２３ボス２４ストッパ２５ボール２６コイルバネ２７ ***部２８前輪２９後輪Ｆ床面Ｗ壁面Ｃ隅部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山口武広埼玉県大里郡花園町大字小前田1728番地１三菱電機ホーム機器株式会社内 (56)参考文献特開平６−327591（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47L 9/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】本体の底面の収納部に設けられ外方向の
力が加えられて前記本体と床面との接離に伴って内外方
向に変位する可動体と、該可動体の前記変位動作に対応
して回転ブラシの電源回路を開閉するスイッチ手段とを
備えた床センサを内蔵する電気掃除機の床ブラシにおい
て、前記可動体をその内部に収納し、封止する伸縮可能な封
止手段を設けたことを特徴とする電気掃除機の床ブラ
シ。
【請求項２】本体の底面の収納部に設けられコイルバ
ネによる外方向のバネ力が加えられて前記本体と床面と
の接離に伴って揺動軸を支点に内外方向に揺動し、移動
可能なボールがストッパに接触して、内方向の揺動が抑
制される揺動体と、該揺動体の前記揺動動作に対応して
回転ブラシの電源回路を開閉するスイッチ手段とを備え
た床センサを内蔵する電気掃除機の床ブラシにおいて、少なくとも前記コイルバネとボールとをその内部に収納
し、封止する伸縮可能な封止手段を設けたことを特徴と
する電気掃除機の床ブラシ。