JPH0646652U - 電気掃除機の吸込口体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 進行方向検出手段の誤作動を防止する。 【構成】 吸込口体11に設けた進行方向検出手段36から
の信号に従い、制御手段が電動機を制御し、回転ブレー
ドおよび走行輪の駆動状態を制御する。進行方向検出手
段36は、床面に接触して回転する回転ローラ55と、フォ
トセンサに対向する反射ローラ54とを、回転自在な回転
軸48で連結しケース体40に収納して構成する。回転ロー
ラ55の両側部に位置して、回転軸48に環状凹部68を形成
する。 【効果】 回転軸48に絡み付いた糸屑を環状凹部68に巻
き付けて収納できる。回転ローラ55とケース体40との間
に糸屑が挟まらず、回転ローラ55を円滑に回転できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、被掃除面と接触して回転する回転ローラを有した進行方向検出手段 を備えた電気掃除機の吸込口体に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、例えば電動機により回転駆動される回転ブレードおよび走行輪を有する 吸込口体に、この吸込口体の進行方向を検出して信号を出力する進行方向検出手 段と、この進行方向検出手段からの出力に従って電動機を制御する制御手段とを 備えた電気掃除機の吸込口体が知られている。

【０００３】 そして、この進行方向検出手段は、被掃除面に向かって開口した検出室および 閉塞されたセンサ室を設けたケース体と、このケース体の側壁に形成された軸受 部に回転自在に軸支された回転軸とを有している。そして、検出室には被掃除面 に対向する回転ローラが配設されているとともに、センサ室には検出ローラが配 設され、これら回転ローラと検出ローラとが上記の回転軸により連結されている 。また、センサ室には、検出ローラに若干の距離をおいて対向し、検出ローラの 回転による表面の反射状態の変化に対応して出力を変化させる非接触型のフォト センサが配設されている。

【０００４】 そして、吸込口体を被掃除面上で移動させると、吸込口体の移動とともに回転 ローラが被掃除面に接触して回転し、この回転ローラに取付けられた回転軸を介 して検出ローラが回転し、フォトセンサからの出力が変化する。そして、このフ ォトセンサからの出力に基づき、制御手段が電動機を正逆方向に作動させ、ある いは停止させるようになっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の構造の電気掃除機の吸込口体においては、回転ローラが被掃除面に 向かって開口した検出室に配置されているため、この回転ローラを支持する回転 軸も外部に露出し、被掃除面に存した糸屑などの繊維状のごみが回転軸に絡み付 く場合がある。そして、糸屑などが回転軸に絡み付くと、この糸屑が検出室の側 壁部と回転ローラとの間に挟まり込み、回転ローラが円滑に回転しなくなって、 進行方向検出手段に誤作動、あるいは、故障を生じるなどの問題を有している。

【０００６】 本考案は、上記問題点に鑑みなされたもので、進行方向検出手段の誤作動ある いは故障の発生を防止できる電気掃除機の吸込口体を提供することを目的とする 。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案の電気掃除機の吸込口体は、被掃除面に対向して開口する吸込口を有す る吸込口本体と、この吸込口本体内に配設された正逆回転自在の電動機と、この 電動機により回転される回転体と、前記吸込口本体の進行方向を検出する進行方 向検出手段とを具備し、前記進行方向検出手段により検出された前記吸込口本体 の進行状態に基づき制御手段により前記電動機の駆動を制御する電気掃除機であ って、前記進行方向検出手段は、前記被掃除面に向かって開口したケース体と、 このケース体内部に前記被掃除面に対向して配設され、この被掃除面と接触して 前記吸込口本体の移動に従い回転される回転ローラと、この回転ローラを支持す るとともに前記ケース体に設けた軸受部に回転自在に軸支された回転軸と、前記 回転ローラと前記ケース体の軸受部との間に位置して前記回転軸の周面部に形成 された環状凹部と、前記回転軸の回転状態を検出するセンサとを具備したもので ある。

【０００８】

【作用】

本考案の電気掃除機の吸込口体では、進行方向検出手段により検出された吸込 口本体の進行状態に基づき電動機の駆動状態が制御され、回転体の回転状態が制 御される。そして、回転ローラとこの回転ローラを配設したケース体の軸受部と の間に位置して、回転軸の周面部に環状凹部を形成したので、掃除を行う際に、 糸屑などの繊維状のごみが回転ローラを支持する回転軸に絡み付いても、この糸 屑は径寸法の小さい環状凹部に巻き付いて環状凹部内に収納される。そこで、回 転軸に絡み付いた糸屑が回転ローラとケース体との間に挟まり込んで回転ローラ の回転を妨げることがなく、回転ローラが円滑に回転し、進行方向検出手段の誤 作動あるいは故障の発生が防止されるとともに、吸込口本体の進行状態が正確に 検出される。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の電気掃除機の吸込口体の一実施例を図面を参照して説明する。

【００１０】 図２ないし図４において、11は吸込口本体で、この吸込口本体11は、下部本体 ケース12と、この下部本体ケース12の上部に結合固定される上部本体ケース13と から進行方向に対して横長に構成され、この下部本体ケース12は、ねじれや歪み を防ぐために底板部12a とカバー部12b とをねじ12c によって結合固定している 。そして、この吸込口本体11には、前進方向側である前側に、略左右方向に横長 の吸込室14が区画形成されるとともに、後退方向側である後側の中央部に、この 吸込室14に連通する風路室15が区画形成され、さらに、この風路室15の左右方向 の両側にそれぞれ電動機室16と制御室17とが区画形成されている。そして、被掃 除面としての床面18に対向する吸込口本体11の下面に、吸込室14の吸込口19が開 口形成されている。

【００１１】 また、吸込口本体11の後端の中央部には、風路室15を介して吸込室14に連通す る連通管20が、上下方向の所定角度に回動自在に取付けられている。そして、こ の連通管20の前端部には、左右方向を軸方向とするとともに前側を開口した略管 状の回動軸部21が設けられており、この回動軸部21が、風路室15の内部に回動自 在に嵌合され、この風路室15を介して吸込室14の略中央部に連通している。一方 、この連通管20の後端部は、吸込口本体11から後側外方へ突出しており、略くの 字状に屈曲した接続管22の前端部が回動自在に嵌合されている。そして、この接 続管22の後端部には、図示しない直管状の延長管が接続され、さらに、この延長 管に、図示しない掃除機本体に接続された屈曲自在なホースが接続されている。

【００１２】 このようにして、吸込口本体11の吸込室14は、風路室15、連通管20、接続管22 、延長管、およびホースを介して掃除機本体の集塵室に連通している。

【００１３】 また、吸込室14には、回転体としての回転ブレード24が、長手方向の両端部を 、吸込室14の長手方向の両端部に設けた軸受25により回転自在に軸支された状態 で取付けられている。そして、この回転ブレード24には、ゴムなどからなる複数 枚の板状のブレード部24a がスパイラル状に突設されており、このブレード部24 a の先端部は、例えば板の間などの平坦な形状の床面18には接触せず、例えば絨 毯や畳などの表面に凹凸のある形状の床面18には接触するように、吸込口19から 僅かに下方に突出した状態で設けられている。

【００１４】 さらに、吸込口19の後側には、下面に向かって開口した両側一対の矩形状の開 口部26が形成されており、各開口部26に臨んで、それぞれ回転体としての略円柱 形状の走行輪27が取付けられている。そして、これらの走行輪27は、回転軸であ るシャフト28を介して風路室15の両側にそれぞれ軸支されており、これらの走行 輪27の外周面が、例えば板の間などの平坦な形状の床面18には接触せず、例えば 絨毯や畳などの表面が盛り上がる材質の床面18には接触するように、各開口部26 を介して下部本体ケース12の下面より僅かに突出した状態で設けられている。

【００１５】 また、吸込口本体11の前後部の両側端近傍には、それぞれ、下部本体ケース12 の下面より突出する状態で、略円柱形状の補助輪29が回転自在に軸支されており 、吸込口本体11は、これらの補助輪29によって床面18上を前後動し得るようにな っている。

【００１６】 さらに、吸込口本体11の前側下部には、吸込口19の前側に沿って、例えば樹脂 製で板状に形成されたシールリップ30が、床面18に向かって突出した状態で取付 けられており、吸込室14の気密性を向上させるとともに、例えば壁際の塵埃の捕 獲性を向上するようになっている。

【００１７】 また、電動機室16には、回転ブレード24および走行輪27を回転させる、正逆回 転自在の電動機31が配設されている。

【００１８】 そして、この電動機31の出力軸、走行輪27のシャフト28の一端部、および回転 ブレード24の一端部には、それぞれプーリ32，33，34が軸着されており、これら のプーリ32，33，34に、動力伝達用のベルト35が掛け回されて、走行輪27は進行 方向に対して正回転となるように、かつ、回転ブレード24は進行方向に対して逆 回転となるように、電動機31からの出力がそれぞれ伝達されるようになっている 。

【００１９】 さらに、制御室17には、進行方向を検出する進行方向検出手段36と、この進行 方向検出手段36から出力される検出信号を判断して変換し、電動機31の駆動を制 御する制御手段37とが配設されている。

【００２０】 そして、この制御手段37は、複数枚の回路基板38から構成されており、これら の回路基板38は、進行方向検出手段36と、電動機31とに結線されている。

【００２１】 また、進行方向検出手段36は、図１、図２、および図５に示すように、下面を 開口したケース体としての略箱状のスイッチケース体40を有している。そして、 このスイッチケース体40には、左右方向両側部に側壁部41a が形成されていると ともに、略中央部に垂直状の隔壁部41b が形成され、この隔壁部41b の両側に検 出室42とセンサ室43とが区画形成されているとともに、センサ室43は、ねじ45に より固定されるケースカバー体46によって下面が閉塞され塵埃の侵入が防止され ている。

【００２２】 そして、スイッチケース体40には、これら検出室42とセンサ室43とを左右方向 に貫通する状態で、金属製で略円柱形状の回転軸48が回転自在に軸支されている 。また、この回転軸48の長手方向略中央部には、略環状で導電性を有するベアリ ング50が回転自在に嵌合されており、このベアリング50およびこのベアリング50 近傍の回転軸48が、隔壁部41b の下端部とケースカバー体46の一側部の上端部と の間に形成された軸受部51に密着して挾持され、回転軸48が回転自在に支持され ているとともに、このベアリング50によって、センサ室43が、検出室42および吸 込口本体11の外部から密閉されている。

【００２３】 さらに、この回転軸48の一端部48a は、センサ室43のスイッチケース体40の側 壁部41a とケースカバー体46との当接部に形成された軸受部52に回転自在に支持 されているとともに、回転軸48の他端部48b は、スイッチケース体40の側壁部41 a と下部本体ケース12との間に形成された軸受部53に回転自在に支持されている 。

【００２４】 そして、この回転軸48の一端部48a 近傍には、略円筒形状のセンサを構成する 反射ローラ54が嵌合固定されて、センサ室43内に収納されているとともに、この 回転軸48の他端部48b 近傍には、反射ローラ54よりも径寸法の大きい略円筒形状 の回転ローラ55が嵌合固定されて、検出室42内に配設されている。

【００２５】 そして、センサ室43内に収納された反射ローラ54の外周面には、軸方向に沿っ て２つの環状の検出面54a ，54b が形成されており、各検出面54a ，54b には、 互いに周方向に９０°ずれた状態で、それぞれ、光線の反射率の高い反射面と、 光線の反射率の低い非反射面とが、周方向に１８０°ずつにわたり形成されてい る。なお、反射ローラ54の各検出面54a ，54b の反射面は、アクリロニトリル、 ブタジエン、スチレンからなる樹脂（ＡＢＳ樹脂）によって、また、非反射面は 、ポリカーボネートによってインサート成型されている。

【００２６】 さらに、スイッチケース体40には、センサ室43に臨んで、上下方向を長手方向 とする互いに対向する一対の嵌合溝43a ，43a が形成されており、これら嵌合溝 43a ，43a 間に、反射ローラ54に対向する状態で、取付基板56が嵌合固定されて いる。そして、この取付基板56の一面側には、反射ローラ54の各検出面54a ，54 b にそれぞれ対向し、かつ、離間した状態で、非接触型のフォトセンサ57a ，57 b が取付けられている。

【００２７】 また、取付基板56の他面側には、コネクタ61が取付けられており、このコネク タ61には、アース線63、複数本の信号線64，65、および直流電源１０Ｖの電源線 66などが接続されている。そして、このアース線63は、ベアリング50、および制 御手段37の各回路基板38などに接続されているとともに、商用交流電源を整流し た後のグランドラインに接続されている。また、各信号線64，65は、フォトセン サ57a ，57b と制御手段37の各回路基板38とを接続している。

【００２８】 また、回転ローラ55は、外周面55a が床面18に接触した場合に、吸込口本体11 の移動にともない吸込口本体11の進行方向に従った方向に回転されるもので、こ の外周面55a が下部本体ケース12の下面より僅かに突出するとともに、この外周 面55a が平坦な床面18から僅かに離間するように支持されている。

【００２９】 なお、この回転ローラ55は、床面18が畳などの場合にも確実に回転するように 、外周面55a に凹凸が形成されており、平坦な床面18と、外周面55a の凸部分と の離間寸法が０．２〜０．７mmとなるように支持されている。また、この回転ロ ーラ55は、回転ローラ55の中心軸より０．１〜０．３mm偏芯した状態で取付けら れている。

【００３０】 そして、図１および図５に示すように、回転軸48が検出室42内に露出した部分 、すなわち、この回転ローラ55の両側部と両側の軸受部51，53との間に位置して 、吸込口本体11の外部に露出した部分には、回転軸48の周面部に沿って両側一対 の環状凹部68が形成されている。また、各環状凹部68は、回転ローラ55に向かっ てテーパ状に径寸法が小さくなっており、回転ローラ55に近接した部分で最も径 寸法が小さくなっている。

【００３１】 なお、反射ローラ54の反射面と非反射面との間の境界線の近傍がフォトセンサ 57a ，57b に対向した状態で反射ローラ54が停止することにより、フォトセンサ 57a ，57b が誤作動することのないように、反射ローラ54あるいは回転ローラ55 の内部に図示しない肉抜き部が形成されており、この肉抜き部が上方に位置して 反射ローラ54が停止するようになっている。また、この肉抜き部に鉛あるいは鉄 などの重量のある物質を充填し、肉抜き部側が常に下方に位置するようにしても よく、あるいは、モーメントの大きい回転ローラを設けてもよい。

【００３２】 次に、上記実施例の動作を説明する。

【００３３】 掃除を行う際、図示しない掃除機本体に、ホースおよび延長管を介して吸込口 本体11を接続する。次に、ホースの延長管側の端部に設けられた把手部を把持し て前後に押動し、吸込口本体11を床面18に接触させながら前後に走行させる。こ の状態で、掃除機本体に内蔵された集塵用のモータを作動させることにより、床 面18上の塵埃を、吸込口本体11の吸込口19および吸込室14、風路室15、連通管20 、接続管22、延長管、およびホースを介して、掃除機本体の集塵室に捕獲するこ とができる。

【００３４】 そして、この状態で、進行方向検出手段36により、吸込口本体11の進行状態を 検出して、回転ブレード24および各走行輪27の駆動状態を制御する。

【００３５】 すなわち、吸込口本体11を、例えば畳や板の間などの平らな床面18上に置いた ときは、この床面18と若干の距離をおいて位置する回転ローラ55の外周面55a は 、床面18と接触しない。そこで、吸込口本体11を床面18上で移動させても、回転 ローラ55およびこの回転ローラ55に従い回転する反射ローラ54は回転しないため 、フォトセンサ57a ，57b からの出力は変化せず、この状態で、制御手段37は電 動機31を停止する制御を行い、回転ブレード24および各走行輪27を停止させる。

【００３６】 また、吸込口本体11を、例えば絨毯など吸込口本体11が若干沈む床面18上に置 いたときは、回転ローラ55の外周面55a がこの床面18と接触する。そこで、吸込 口本体11を床面18上で移動させた場合には、吸込口本体11の移動の方向および速 度などに従い回転ローラ55および反射ローラ54が回転し、この反射ローラ54の回 転方向および回転数などを検出するフォトセンサ57a ，57b からの出力が変化す る。この状態で、制御手段37が、検出された信号を判断し、電動機31を所定の方 向および回転数にて回転駆動させる制御を行う。そして、この電動機31の回転に よって、ベルト35を介して回転ブレード24および各走行輪27が回転駆動され、回 転ブレード24が床面より塵埃を効率よく掻き取りながら、吸込口本体11が床面18 上を自走するようになっている。

【００３７】 また、吸込口本体11が、絨毯上から板の間上に移動し、あるいは掃除の中断に より停止して、回転ローラ55の回転が停止した場合には、フォトセンサ57a ，57 b からの出力は変化せず、この状態で、制御手段37は、一定時間の経過した後に 、電動機31を停止させるようになっている。

【００３８】 そして、上記実施例の構成によれば、回転軸48が検出室42内に露出した部分、 すなわち、回転ローラ55の両側部と両側の軸受部51，53との間に位置して、吸込 口本体11の外部に露出した部分に、回転軸48の周面部に沿って両側一対の環状凹 部68を形成したため、掃除を行う際に、回転ローラ55を配置した検出室42に糸屑 などの繊維状のごみが入り込み、この糸屑などが回転ローラ55を支持する回転軸 48に絡み付いても、この糸屑は径寸法の小さい環状凹部68に巻き付いて環状凹部 68内に収納される。そこで、回転軸48に絡み付いた糸屑が回転ローラ55とスイッ チケース体40の側壁部41a あるいは隔壁部41b との間に挟まり込んで回転ローラ 55の回転を妨げることがなく、この回転ローラ55を円滑に回転させることができ る。このようにして、進行方向検出手段36の誤作動あるいは故障の発生を防止で き、吸込口本体11の進行状態を正確に検出して、電動機31の駆動状態を正確に制 御し、回転ブレード24および各走行輪27が停止することなどを防止することがで きる。

【００３９】 また、各環状凹部68は、回転ローラ55に向かってテーパ状に径寸法が小さくな っており、回転ローラ55に近接した部分で最も径寸法が小さくなっているため、 回転軸48に絡み付いた糸屑は、各環状凹部68のテーパ面に誘導されて回転ローラ 55近傍に集められる。そこで、回転軸48に絡み付いてこの回転軸48とともに回転 する糸屑が、両側の壁部41a ，41b に接触することを効果的に抑制し、回転ロー ラ55を円滑に回転させることができる。

【００４０】 さらに、本実施例の環状凹部68は回転軸48を凹設して形成できるため、構造を 単純化して、進行方向検出手段36を安価に構成することができる。

【００４１】 なお、本実施例においては、回転軸48の各環状凹部68の底面をテーパ状に形成 したが、環状凹部は、回転軸48の軸方向と平行状の平面状に凹設することもでき る。

【００４２】 また、進行方向検出手段36の非接触型センサおよび回転部材として、フォトセ ンサ57a ，57b および反射ローラ54を用いたが、この他に、フォトインタラプタ あるいは磁気センサ（ホール素子）などを用いても、同様の効果を得ることがで きる。

【００４３】 そして、本実施例の進行方向検出手段36は、キャニスタ型の電気掃除機に限ら ず、吸込口本体11が電気掃除機本体の下面に直接形成されたアップライト型に適 用することもできる。

【００４４】 また、回転体として、回転ブレード24の代りに、回転ブラシを用いても同様の 効果が期待できる。

【００４５】

【考案の効果】

本考案の電気掃除機の吸込口体によれば、進行方向検出手段により検出された 吸込口本体の進行状態に基づき電動機の回転状態を制御して、回転体の回転状態 を制御できる。そして、回転ローラとこの回転ローラを配設したケース体の軸受 部との間に位置して、回転軸の周面部に環状凹部を形成したため、掃除を行う際 に、糸屑などの繊維状のごみが回転ローラを支持する回転軸に絡み付いても、こ の糸屑は径寸法の小さい環状凹部に巻き付いて環状凹部内に収納される。そこで 、回転軸に絡み付いた糸屑が回転ローラとケース体との間に挟まり込んで回転ロ ーラの回転を妨げることがなく、この回転ローラを円滑に回転させることができ る。そこで、進行方向検出手段の誤作動あるいは故障の発生を防止でき、吸込口 本体の進行状態を正確に検出して、電動機の駆動状態を正確に制御し、回転体が 停止することなどを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の電気掃除機の吸込口体の一実施例を示
す進行方向検出手段の断面図である。

【図２】同上吸込口体の一部を切り欠いた下面の平面図
である。

【図３】同上吸込口体の一部を切り欠いた上面の平面図
である。

【図４】同上吸込口体の断面図である。

【図５】同上進行方向検出手段の平面断面図である。

【符号の説明】

11 吸込口本体 18 被掃除面としての床面 19 吸込口 24 回転体としての回転ブレード 27 回転体としての走行輪 31 電動機 36 進行方向検出手段 37 制御手段 40 ケース体としてのスイッチケース体 48 回転軸 51，53 軸受部 54 センサを構成する反射ローラ 55 回転ローラ 57a ，57b センサを構成するフォトセンサ 68 環状凹部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被掃除面に対向して開口する吸込口を有
   する吸込口本体と、この吸込口本体内に配設された正逆
   回転自在の電動機と、この電動機により回転される回転
   体と、前記吸込口本体の進行方向を検出する進行方向検
   出手段とを具備し、前記進行方向検出手段により検出さ
   れた前記吸込口本体の進行状態に基づき制御手段により
   前記電動機の駆動を制御する電気掃除機であって、 前記進行方向検出手段は、 前記被掃除面に向かって開口したケース体と、 このケース体内部に前記被掃除面に対向して配設され、
   この被掃除面と接触して前記吸込口本体の移動に従い回
   転される回転ローラと、 この回転ローラを支持するとともに前記ケース体に設け
   た軸受部に回転自在に軸支された回転軸と、 前記回転ローラと前記ケース体の軸受部との間に位置し
   て前記回転軸の周面部に形成された環状凹部と、 前記回転軸の回転状態を検出するセンサとを具備したこ
   とを特徴とする電気掃除機の吸込口体。