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発明の名称 電気掃除機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−54350(P2007−54350A)
公開日 平成19年3月8日(2007.3.8)
出願番号 特願2005−243838(P2005−243838)
出願日 平成17年8月25日(2005.8.25)
代理人 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄
発明者 栗原 裕明 / 香山 博之 / 村上 誠 / 保野 幹 / 古田 聡 / 粟屋 加寿子 / 石丸 直昭 / 西田 博史
要約 課題
床用吸込み具の塵埃除去体を常に最適な剛性に調整可能とし、床面からの集塵性能の高い電気掃除機を提供することを目的とする。

解決手段
床用吸込み具13の内部に配置された回転子16において、その円周表面に設置され床17から塵埃を掻き揚げる塵埃除去体18の剛性を調整する剛性調整装置19を回転子16に設けたものである。これにより、床面の種類や塵埃の量に応じて、塵埃除去体18を床面から塵埃を掻き揚げるのに最適な剛性に調整が可能となり、床面からの集塵性能が高い電気掃除機とすることができる。
特許請求の範囲
【請求項1】
床用吸込み具と、前記床用吸込み具と連通された電気掃除機本体と、前記床用吸込み具に設けられた吸込み室と、前記吸込み室下部に設けられた吸込み口と、前記吸込み室内に配置された回転子と、前記回転子の周表面に配置された塵埃除去体と、前記塵埃除去体の剛剛性調整装置とを備え、前記剛性調整装置は前記塵埃除去体の剛性を調整可能な構成とした電気掃除機。
【請求項2】
剛性調整装置を塵埃除去体の可撓部分の根元を保持する保持機構により構成した請求項1に記載の電気掃除機。
【請求項3】
剛性調整装置を塵埃除去体の可撓部分の根元を回転子内部に収納する収納機構により構成した請求項1に記載の電気掃除機。
【請求項4】
剛性調整装置を塵埃除去体の可撓部分の内部に空間を設けその空間内に剛性調整芯を出し入れする構成とした請求項1に記載の電気掃除機。
【請求項5】
剛性調整装置を床面の種類に応じて動作させる構成とした請求項1〜4のいずれか1項に記載の電気掃除機。
【請求項6】
剛性調整装置を除去された塵埃の量に応じて動作させる構成とした請求項1〜5のいずれか1項に記載の電気掃除機。
【請求項7】
剛性調整装置を塵埃除去体が受ける力に応じて動作させる構成とした請求項1〜6のいずれか1項に記載の電気掃除機。
【請求項8】
剛性調整装置を回転子の回転回数に応じて周期的に動作させる構成とした請求項1〜7のいずれか1項に記載の電気掃除機。
【請求項9】
剛性調整装置を塵埃除去体の各部でそれぞれ異なる剛性に調整可能な構成とした請求項1〜8のいずれか1項に記載の電気掃除機。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、床用吸込み具を有する吸引型の電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の電気掃除機としては、集塵性能の向上を図るため、塵埃除去体の長さを不均一にしているものがあった(例えば、特許文献1参照)。図14は前記特許文献1に記載された従来の電気掃除機の床用吸込み具の内部に配置されている回転子を示すものである。
【0003】
図14において、塵埃除去体1は回転子2に取り付けられている。塵埃除去体1を取り付けるため回転子2に設けられた溝3が回転子2の回転中心から異なる距離に設けられ、長さが異なる塵埃除去体1が取り付けられ、それぞれ異なる剛性の塵埃除去体1としている。
【特許文献1】特開2002−345699号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、前記従来の構成では、それぞれの剛性の塵埃除去体1ごとに適する床面の種類や塵埃の状況が異なるため、塵埃除去体1の一部が塵埃を掻き揚げるのに最適な剛性であっても、一方で不適切な剛性の塵埃除去体1が存在するという課題を有していた。
【0005】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、塵埃除去体の剛性を調整可能にすることにより、塵埃除去体の剛性を常に最適にし、床面からの集塵性能を向上させた電気掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気掃除機は、回転子に塵埃除去体の剛性調節装置を設けたものである。この剛性調整装置により、床面の種類や塵埃の量に応じて塵埃除去体の剛性を調整可能とすることを目的とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明の電気掃除機は、塵埃除去体の剛性を調整可能とすることにより、床面の種類や塵埃の量に応じて塵埃除去体の剛性を最適とすることができ、床面からの集塵性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
第1の発明は、床用吸込み具と、前記床用吸込み具と連通された電気掃除機本体と、前記床用吸込み具に設けられた吸込み室と、前記吸込み室下部に設けられた吸込み口と、前記吸込み室内に配置された回転子と、前記回転子の周表面に配置された塵埃除去体と、前記塵埃除去体の剛剛性調整装置とを備え、前記剛性調整装置は前記塵埃除去体の剛性を調整可能な構成とした電気掃除機とすることにより、床面の種類や塵埃の量に応じて塵埃除去体の剛性を最適とすることができ、床面からの集塵性能を向上させることができる。
【0009】
第2の発明は、特に、第1の発明の剛性調整装置を、塵埃除去体の可撓部分の根元を保持する保持機構により構成することで、塵埃除去体の保持された部分は曲がらなくなり、塵埃除去体の可撓部が短くなる。これにより、回転子の回転中心から塵埃除去体先端までの距離が短くなり、塵埃除去体が床面に当たる速度が落ちることなく、剛性のみ調整することが可能である。よって、床面からの集塵性能を向上させることができる。
【0010】
第3の発明は、特に、第1の発明の剛性調整装置を、塵埃除去体の可撓部分の根元を回転子内部に収納する収納機構により構成することで、塵埃除去体の可撓部分が短くなり剛性を調整することができる。また、剛性を調整すると同時に床面に接する塵埃除去体の長さも調整可能となり、より床面の種類や塵埃の量に適した掃除が可能となる。
【0011】
第4の発明は、特に、第1の発明の剛性調整装置を、塵埃除去体の可撓部分の内部に空間を設けその空間内に剛性調整芯を出し入れする構成とすることにより、塵埃除去体を曲げるには剛性調整芯も同時に曲げることが必要となり、剛性を調整することができる。また、剛性調整装置を回転子の内部に完全に入れる事が可能となるため、剛性調整装置が塵埃または床面に直接触れ塵埃除去体が床面から塵埃を掻き揚げる動作を阻害することなく、床面からの集塵性能を向上させることができる。
【0012】
第5の発明は、特に、第1〜第4の発明のいずれか1つの発明において剛性調整装置を床面の種類に応じて動作させる構成とすることにより、床面の種類に適した剛性で掃除が可能となり、床面からの集塵性能を向上させることができる。
【0013】
第6の発明は、特に、第1〜第5の発明のいずれか1つの発明において剛性調整装置を除去された塵埃の量及び種類に応じて動作させる構成とすることにより、塵埃の量に適した剛性で掃除が可能となり、床面からの集塵性能を向上させることができる。
【0014】
第7の発明は、特に、第1〜第6の発明のいずれか1つの発明において剛性調整装置を塵埃除去体が受ける力に応じて動作させる構成とすることにより、床面の種類と塵埃の量をそれぞれ測定することなく床面と塵埃の量をあわせて集塵に必要な力がわかるため、より簡単に適切な剛性での掃除が可能となり、床面からの集塵性能を向上させることができる。
【0015】
第8の発明は、特に、第1〜第7の発明のいずれか1つの発明において剛性調整装置を回転子の回転回数に応じて周期的に動作させる構成とすることにより、床面から塵埃を掻き揚げるのに最適なようにあらかじめ決められたパターンで剛性の調整を行うため、床面の種類や塵埃の量を細かく測定せずより簡単に適切な剛性での掃除が可能となる。
【0016】
第9の発明は、特に、第1〜第8の発明のいずれか1つの発明において剛性調整装置を塵埃除去体の各部でそれぞれ異なる剛性に調整可能な構成とすることにより、塵埃除去体の各部でより適切な剛性での掃除が可能となる。
【0017】
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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【0018】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における電気掃除機の全体図構成図を示すものである。
【0019】
図1において、電気掃除機本体10は可撓性ホース11と延長管12を通じ床用吸込み具13に接続されている。床用吸込み具13には吸込み室14が設けられており、吸込み室14の下部には吸込み口15が設けられている。吸込み室14内には回転子16が配置され、回転子16の円周表面には、塵埃除去体18が吸込み口15を通じ床17に触れる様に設けられている。塵埃除去体18の剛性を調整する剛性調整装置19が回転子16に配置されている。また、床用吸込み具13には、床17の種類を判別するための床面センサー20が配置されている。
【0020】
図2(a)は、本発明の第1の実施の形態における電気掃除機の回転子16の断面図を示し、図2(b)は、同、回転子16の剛性調整時の断面図を示すものである。
【0021】
図2(a)において、回転子16には塵埃除去体18として、掻き揚げ毛18Aが配置されている。また、剛性調整装置19として、保持機構21と保持機構21に接続された駆動モータ22Aが配置されている。保持機構21は掻き揚げ毛18Aの根元を保持している。
【0022】
図2(b)において、保持機構21は回転子16の表面からより長く突出し、掻き揚げ毛18Aの根元より距離をおいた広い範囲を保持している。
【0023】
以上のように構成された電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。
【0024】
先ず、電気掃除機を起動すると、床用吸込み具13から延長管12と可撓性ホース11を通じ掃除機本体10へと空気が流される。床用吸込み具13内部では回転子16が回転し、塵埃除去体18を次々に床17に当てて床17上から塵埃を掻き揚げる。掻き揚げられた塵埃は空気と共に掃除機本体10へと搬送される。
【0025】
続いて、床面センサー20により掻き揚げ毛18Aが塵埃を掻き揚げている床17の種類が判別される。その判別結果に基づいて剛性調整装置19を動作させる。剛性調整装置19では、駆動モータ22Aを回転させることで保持機構21がスライドして動き、回転子16表面から保持機構21の突出する長さが変化する。これにより、掻き揚げ毛18Aの保持された部分は曲がらなくなり掻き揚げ毛18Aの可撓部の長さが変化するため、掻き揚げ毛18A全体の剛性を変化させることができる。これにより、掻き揚げ力が必要な種類の床17では、掻き揚げ毛18Aの可撓部の長さを短く変化させて塵埃除去体18の剛性を硬くし、一方、掻き揚げ力が不要な種類の床17では掻き揚げ毛18Aの可撓部の長さを長く変化させて剛性を柔らかくする。
【0026】
なお、本実施の形態において、剛性調整装置19は全ての掻き揚げ毛18Aを同時に同じ剛性に調整しているが、図3に示した、回転子16の他の動作例の断面図のように、複数配置された剛性調整装置19の一部のみ動作させる構成としても構わない。
【0027】
また、本実施の形態において、剛性調整装置19は掻き揚げ毛18Aの前方と後方の両方に配置されているが、図4に示した、回転子16の他の構成例の断面図のように、掻き揚げ毛18Aの前方又は後方の一方のみに配置する構成としても構わない。
【0028】
また、本実施の形態において、剛性調整装置19は掻き揚げ毛18Aの前方と後方の両方の保持機構21を同じ長さだけ回転子16の表面に突出させたが、図5に示した、回転子16の他の動作例の断面図のように、掻き揚げ毛18Aの前方と後方で異なる量だけ突出させる構成としても構わない。
【0029】
また、本実施の形態において、剛性調整装置19は保持機構21それぞれに駆動モータ22Aを配置しているが、図6に示した、回転子16の他の構成例の断面図のように、一つの駆動源22Bよって動作させる構成としても構わない。
【0030】
また、本実施の形態において、塵埃除去体18は掻き揚げ毛18Aとしたが、図7に示した回転子16の他の構成例の斜視図のように、1枚のゴム製のリップ18Bによって構成しても構わない。
【0031】
(実施の形態2)
図8は、本発明の第2の実施の形態における電気掃除機の全体構成図を示すものである。
【0032】
図8において、床用吸込み具13と、延長管12と、可撓性ホース11と、掃除機本体10が接続され、床用吸込み具13から掃除機本体10へ連通された流路の一部に塵埃量検知センサー23が配置されている。
【0033】
図9(a)は、本発明の第2の実施の形態における電気掃除機の回転子16の断面図を示し、図9(b)は、同、回転子16の剛性調整時の断面図を示すものである。
【0034】
図9(a)において、回転子16には塵埃除去体18として掻き揚げ毛18Aが配置されている。また、剛性調整装置19として、収納機構24と収納機構24に接続された駆動モータ22Cが配置されている。
【0035】
図9(b)において、収納機構24は掻き揚げ毛18Aを回転子16内部に収納している。
【0036】
以上のように構成された電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。
【0037】
先ず、電気掃除機を起動すると、塵埃除去体18により床17上から塵埃が掻き揚げられ、掻き揚げられた塵埃は空気と共に掃除機本体10へと搬送される。
【0038】
続いて、塵埃量検知センサー23により、床17から除去され掃除機本体10へと搬送される塵埃の量が検知される。検知された塵埃の量が多い場合には、床面に多くの塵埃が存在し塵埃除去体18の掻き揚げ力をより強くする必要があると判断して、掻き揚げ毛18Aの剛性を硬くする様、剛性調整装置19を動作させる。
【0039】
その動作は、剛性調整装置19の駆動モータ22Cを回転させることで収納機構24がスライドして動き、掻き揚げ毛18Aが回転子16内部へ収納され、掻き揚げ毛18Aの収納された部分が曲がらなくなり掻き揚げ毛18Aの可撓部の長さが短く変化するため、掻き揚げ毛18A全体の剛性を硬く変化させることができる。
【0040】
これによって、掻き揚げ力が必要な塵埃の多い状況では塵埃除去体18の剛性を硬くし、掻き揚げ力が不要な塵埃の少ない状況では前記と逆の動作で掻き揚げ毛18Aの可撓部の長さを長く変化させ塵埃除去体18の剛性を柔らかくする。
【0041】
なお、本実施の形態において、剛性調整装置19は掻き揚げられた塵埃の量に基づいて動作させていたが、床面に残った塵埃の量を測定しそれに基づいて剛性を調整する構成としても構わない。
【0042】
また、本実施の形態において、剛性調整装置19は掻き揚げられた塵埃の量に基づいて動作させていたが、床面に残った塵埃の量を測定しそれが掻き揚げられ床面から減る早さから、例えば塵埃の大きさや粘着質であるかなどといった塵埃の形状や種類や状態などを判別し、剛性を調整しても構わない。
【0043】
また、塵埃の状態によっては単に塵埃が多い場合に剛性を硬くするのではなく、逆に柔らかくすることで床17の表面を拭くようにして塵埃を回収する構成としても構わない。
【0044】
(実施の形態3)
図10(a)は、本発明の実施の形態3における電気掃除機の回転子16の断面図を示し、図10(b)は、同、回転子16の剛性調整時の断面図を示すものである。
【0045】
図11は、同、実施の形態3における電気掃除機の塵埃除去体18の構成図を示すものである。
【0046】
図10(a)において、回転子16には塵埃除去体18として掻き揚げ毛18Aが配置されている。また、剛性調整装置19として、剛性調整芯25と剛性調整芯25に接続された駆動モータ22Dが配置されている。
【0047】
図10(b)において、剛性調整芯25は、掻き揚げ毛18Aの内部により深く挿入されている。
【0048】
図11において、掻き揚げ毛18Aの根元には抵抗力センサー26が配置されている。
【0049】
なお回転子16以外の構成は第1の実施の形態と同様であるので、その詳細な説明を省略するものである。
【0050】
以上のように構成された、電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。
【0051】
先ず、電気掃除機を起動すると、回転子16の回転に伴って掻き揚げ毛18Aが床17に当てられ床17の抵抗によって曲げられる。掻き揚げ毛18Aが曲がるのに伴い掻き揚げ毛18Aの根元に取り付けられた抵抗力センサー26にも力が加わるため、この力を検知することで掻き揚げ毛18Aにかかる抵抗力を求める。抵抗力が大きい場合には、塵埃除去体18の掻き揚げ力をより強くする必要があると判断して、掻き揚げ毛18Aの剛性を硬くする様、剛性調整装置19を動作させる。
【0052】
その動作は、剛性調整装置19の駆動モータ22Dを回転させることで、剛性調整芯25がスライドして動き掻き揚げ毛18Aの内部に挿入される。これにより、掻き揚げ毛18Aを曲げるには、剛性調整芯25も同時に曲げることが必要となり剛性が硬くなる。
【0053】
従って、床17の種類や塵埃の量を判別せずに掻き揚げ毛18Aにかかる抵抗力をもとに、塵埃除去体18の剛性を適切な剛性に調整が可能となる。
【0054】
(実施の形態4)
図12は、本発明の実施の形態4における電気掃除機の回転子16の断面図を示し、図13は、同、回転子16の平面図を示すものである。
【0055】
図12において、回転子16には塵埃除去体18と、剛性調整装置19が配置されている。また、回転子16の回転軸27には回転回数カウンタ28が配置されている。
【0056】
図13において、塵埃除去体18は回転子16の長手方向に対して各部でそれぞれ異なる剛性に調整されており、本実施の形態の図13では、塵埃除去体18の可撓部の長さが中央付近部で短くして剛性を高めにし、中央付近部以外では長くして剛性を低めに調整された状態を示すものである。
【0057】
なお回転子16以外の構成は第2の実施の形態と同様であるので、その詳細な説明を省略するものである。
【0058】
以上のように構成された、電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。
【0059】
先ず、電気掃除機を起動すると、回転回数カウンタ28によって回転子16の回転回数が数えられる。この回転回数を元に、塵埃を効率良く掻き揚げられるようあらかじめ決められたパターンに基づいて、数回転毎に塵埃除去体18の剛性が、剛性調整装置19にて塵埃除去体18の可撓部の長さを変化させることで調整される。
【0060】
また、塵埃除去体18は、回転子16の長手方向に対しても前記回転回数を元にしたあらかじめ決められたパターンに基づいて、各部でそれぞれ異なる剛性に数回転毎に調整される。
【0061】
これによって、回転回数を元に床面から塵埃を効率良く掻き揚げられるようにあらかじめ決められたパターンで剛性の調整を行うため、床面の種類や塵埃の状況を測定せずより簡単に適切な剛性での掃除が可能となる。
【0062】
なお、本実施の形態では、回転回数カウンタ28のみを用いて調整を行ったが、その他のセンサーと組み合わせ、各センサーの検知結果の結果ごとに異なる剛性調整パターンをあらかじめ用意し、それに基づいて剛性を調整する構成としても構わない。
【0063】
上記した各実施の形態1〜4における構成は、必要に応じて適宜組み合わせて使用することができるものであり、実施の形態そのものの構成に限られるものではない。
【産業上の利用可能性】
【0064】
以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、床面に触れる塵埃除去体の剛性を調整し、床面の集塵性能の向上が図れるため、床面を清掃する吸込み具に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0065】
【図1】本発明の実施の形態1における電気掃除機の全体構成図
【図2】(a)同、電気掃除機の回転子の断面図(b)同、回転子の剛性調整時の断面図
【図3】同、回転子の他の動作例の断面図
【図4】同、回転子の他の構成例の断面図
【図5】同、回転子の他の動作例の断面図
【図6】同、回転子の他の構成例の断面図
【図7】同、回転子の他の構成例の斜視図
【図8】本発明の実施の形態2における電気掃除機の全体構成図
【図9】(a)同、電気掃除機の回転子の断面図(b)同、回転子の剛性調整時の断面図
【図10】(a)本発明の実施の形態3における電気掃除機の回転子の断面図(b)同、回転子の剛性調整時の断面図
【図11】同、電気掃除機の塵埃除去体の構成図
【図12】本発明の実施の形態4における電気掃除機の回転子の断面図
【図13】同、回転子の平面図
【図14】従来の電気掃除機の回転子の構成を示す断面図
【符号の説明】
【0066】
10 掃除機本体
13 床用吸込み具
14 吸込み室
15 吸込み口
16 回転子
18 塵埃除去体
19 剛性調整装置
21 保持機構
24 収納機構
25 剛性調整芯




 

 


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