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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2007−89895(P2007−89895A)
公開日 平成19年4月12日(2007.4.12)
出願番号 特願2005−284703(P2005−284703)
出願日 平成17年9月29日(2005.9.29)
代理人 【識別番号】100107009
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 隆生
発明者 乾 誠貴 / 斉藤 和雄 / 山口 征史 / 牛尾 将蔵
要約 課題
ハンディ型掃除機をスティック型掃除機として使用するときに、使用時間を十分にとることができ、かつ、より強い吸い込み力を得ることができる電気掃除機を提供する。

解決手段
スティック型電気掃除機として使用するときには、電源・接続切換スイッチ43の接続切換スイッチで掃除機本体2の内部の4本の電池9とスティック6の内部の4本の電池12とを並列接続させ、電動送風機のモータへの給電を開始すると、電池容量は2倍に増加するが、モータ8への供給電圧は同じであるので、掃除機の長時間運転が可能となる。また、接続切換スイッチ43で掃除機本体2の内部の4本の電池9とスティック6の内部の4本の電池12とを直列接続させると、電池電圧は2倍に増加するので、モータ8の消費電力は2倍となり、これに応じて吸い込み力が増大することができる。
特許請求の範囲
【請求項1】
掃除機本体内に集塵部、電動送風機と電池を有する充電式のスティック型とハンディ型を兼用する電気掃除機において、スティックの内部に電池を設け、スティックを掃除機に接続することで、スティックの内部の電池が掃除機本体内部の電池に並列接続されることを特徴とする電気掃除機。
【請求項2】
掃除機本体内に集塵部、電動送風機と電池を有する充電式のスティック型とハンディ型を兼用する電気掃除機において、スティックの内部に電池を設け、スティックを掃除機に接続することで、スティックの内部の電池が掃除機本体内部の電池に直列接続されることを特徴とする電気掃除機。
【請求項3】
前記掃除機本体内の電池と前記スティックの内部の電池は、スティックを掃除機に接続したとき、切換スイッチにより並列、直列接続に切換えられることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電気掃除機。
【請求項4】
前記掃除機本体内の電池と前記スティックの内部の電池を接続した時のモータへの供給電流は、切換スイッチにより電流制御手段が定電流あるいは増加された電流に選択制御することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電気掃除機。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は充電式のスティック型とハンディ型を兼用する電気掃除機に関する。
【背景技術】
【0002】
充電式掃除機において、手軽に持ち運びができ、かつ車内、押入の中等を隅々までこまめに掃除できる簡便な掃除機として小型携帯用掃除機(以下、ハンディ型掃除機という)は知られている(例えば、特許文献1参照)。また、ハンディ型掃除機よりも手軽に広い範囲を掃除することができ、かつ使用者が腰を屈めることなく楽に掃除できるスティック型掃除機も既に知られている(例えば、特許文献2参照)。
【特許文献1】実開昭61−137355号公報
【特許文献2】特開2003−93278号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
従来の充電式電気掃除機では、掃除機本体内部には、ハンディ型電気掃除機で使用するときの適正な容量の電池を搭載しているため、広い範囲を掃除するためにスティック型電気掃除機として使用するときには、電池容量がなくなるまで使用しても掃除を終了することができない場合があった。また、より強い吸い込み力を出力するための電池を必要とする場合があった。そこで本発明は、ハンディ型電気掃除機をスティック型電気掃除機として使用するときに、使用時間を十分にとることができ、かつ、より強い吸い込み力を出力することができる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】
【0004】
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に係る電気掃除機は、掃除機本体内に集塵部、電動送風機と電池を有する充電式のスティック型とハンディ型を兼用する電気掃除機において、スティックの内部に電池を設け、スティックを掃除機に接続することで、スティックの内部の電池が掃除機本体内部の電池に並列接続される構成とした。
【0005】
こうして、充電式のスティック型とハンディ型を兼用する電気掃除機において、スティックの内部に電池を設け、スティックを掃除機に接続することで掃除機内部の電池にスティック内部の電池が並列接続され、即ち電池容量が増大するため、スティックを使用しないで掃除したときよりも、使用時間を延ばすことができる。
【0006】
本発明の請求項2に係る電気掃除機は、掃除機本体内に集塵部、電動送風機と電池を有する充電式のスティック型とハンディ型を兼用する電気掃除機において、スティックの内部に電池を設け、スティックを掃除機に接続することで、スティックの内部の電池が掃除機本体内部の電池に直列接続される構成とした。
【0007】
こうして、充電式のスティック型とハンディ型を兼用する電気掃除機において、スティックの内部に電池を設け、スティックを掃除機に接続することで掃除機内部の電池にスティック内部の電池が直列接続され、即ち電池電圧が増大するため、スティックを使用しないで掃除したときよりも、吸い込み力を増大させることができる。
【0008】
本発明の請求項3に係る電気掃除機は、掃除機本体内に集塵部、電動送風機と電池を有する充電式のスティック型とハンディ型を兼用する電気掃除機において、スティックの内部に電池を設け、スティックを掃除機に接続することで、切換スイッチにより並列、直列接続に切換えられることにより、スティックの内部の電池が掃除機本体内部の電池に並列又は直列接続される構成とした。
【0009】
こうして、切換スイッチにより並列、直列接続に切換えられることにより、スティックの内部の電池が掃除機本体内部の電池に並列又は直列接続されるので、簡単な接続手段により電流一定で長時間運転を可能とし、また、高い電圧でモータのパワーを増加させ強い吸引力を得ることができる。
【0010】
本発明の請求項4に係る電気掃除機は、掃除機本体内に集塵部、電動送風機と電池を有する充電式のスティック型とハンディ型を兼用する電気掃除機において、スティックの内部に電池を設け、スティックを掃除機に接続することで、掃除機本体内の電池と前記スティックの内部の電池を接続した時のモータへの供給電流は、切換スイッチにより電流制御手段が定電流あるいは増加された電流に選択制御する構成とした。
【0011】
こうして、切換スイッチにより電流制御手段が、スティックの内部の電池が掃除機本体内部の電池に接続されて電池容量を増加した状態で、電流一定制御で長時間運転を可能とし、また、高い電流を供給する制御でモータのパワーを増加させ強い吸引力を得ることができる。
【発明の効果】
【0012】
以上のように本発明の電気掃除機は、通常のハンディ型電気掃除機で掃除するときには、掃除機内部に搭載している電池を電源とし、モータを動作させ、手軽に掃除することができる。そして、ハンディ型電気掃除機にスティックを装着させてスティック型電気掃除機とすると、掃除機本体内部の電池とスティックの内部の電池が接続され電池容量を増加させ、使用時間を延ばし、掃除範囲を広げることができる。また、掃除機本体内部の電池とスティックの内部の電池との接続態様に応じて電池電圧を増加させることにより、吸い込み力が増大することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下に本発明の実施態様を図面に基づき説明する。図1は、この発明の実施形態にかかる充電式のスティック型とハンディ型を兼用する電気掃除機の外観構成図であり、図1(A)はハンディ型電気掃除機1の外観構成図であり、図1(B)はスティック型掃除機の外観構成図である。図2は図1(A)のハンディ型電気掃除機の断面図、図3は図1(B)のスティック型電気掃除機の組立前の断面図、図4はスティック型電気掃除機の組立後の断面図である。
【0014】
図1(A)に示すハンディ型電気掃除機1は、掃除機本体を持ち上げて、掃除機本体自体を人手により移動させることにより清掃を行うものであり、前後方向に延びる略箱型の掃除機本体2と、掃除機本体2の前端に着脱可能に取付けられた床用ブラシ3と、掃除機本体2の後端に一体的に形成され、掃除機本体2と区別可能なハンドル4とを備えている。本体2は、その内部において吸引した塵埃を捕獲することができる。
【0015】
床用ブラシ3は、平面視略T字状の部材であって、左右方向に延びるケーシング31、ケーシングの中央後端から後方に延びる中空形状の接続用ベント5とを備えている。ハンドル4は、略円盤状の部材であって、その円盤の内部が、円盤外周面の径よりも小さな径の半円によって切欠かれた形状とされており、これにより、外周面41および内周面42が形成されている。そして、ハンドル4は、側面視が円形となるようにして(ハンドル4が立った状態で)外周面41の前端部分は本体2とつながるように一体的に形成されている。
【0016】
ハンドル4の外周面41には、ハンディ型電気掃除機1を動作させるための電源・接続切換スイッチ43が備えられている。電源スイッチは電池電源のオン・オフを行ない電動送風機のモータへの給電を制御するものである。また、ハンドル4の上面にはスティック挿入孔44が設けられている。接続切換スイッチは電池に後述する補助電池を直列接続あるいは並列接続させるための回路接続を選択的に切換えるものであり、スイッチの切換表示は、例えば、長時間運転の場合は「長」とし、強力運転の場合は「強」として運転態様を表示することができる。
【0017】
これにより、使用者は、ハンドル4の外周面4および内周面42を掴むようにしてハンディ型電気掃除機1を持ち上げ、更に、電源スイッチ43のスイッチを入れることで携帯型電気掃除機1を移動させなから、床用ブラシ3から塵挨を吸引して清掃を行うができる。
【0018】
図1(B)に示すスティック型型電気掃除機1は、別に用意されたスティック6をハンドル4の上面に設けられたスティック挿入孔44を挿入して組み立てる。これにより、使用者は、スティック6の上部の握り手61を掴みスティック型電気掃除機1を持ち上げ、更に、電源スイッチ43のスイッチを入れることで携帯型電気掃除機1を移動させなから、床用ブラシ3から塵挨を吸引して清掃を行うができる。
【0019】
図2を参照してハンディ型電気掃除機1の内部構成を詳しく説明する。掃除機本体2には、前本体21および後本体22が含まれる。前本体21は中空形状とされており、その後面が取り外し可能なフィルタ23により覆われることで、その内部に集塵室24が形成されている。また、前本体21の前下端部には、例えば、樹脂などで形成される固定形状の筒状の前方に突出する、所定長さの吸込ノズル25が前本体21と一体的に備えられている。
【0020】
そして吸込ノズル25のノズル排出口が集塵室24に臨んでいる。これにより、外部空間から集塵室24に向かう1つの空気通路が形成されている。吸引ノズル25は、主として、狭い空間の先にある床面などを清掃する場合に用いられる。
【0021】
後本体22は、中空形状とされており、空気を吸引するためのファン7と、ファン7に駆動力を伝達するためのモータ8とを内蔵していて、ファン7とモータ8で電動送風機を構成する。床用ブラシ3はケーシング31の後端に連結された接続用ベント5を備えている。床用ブラシ3のケーシング31内には、回動可能なロータリブラシ32が備えられている。
【0022】
接続用ベント5は、筒状の長手の部材であって、その前端がケーシング31に回動可能に連結されることで、前端を中心として上下方向に揺動する。これにより、本体2に対して、ケーシング31は上下方向に角度位置が変化する。よって、本体2の位置が上下してもロータリブラシ32は、床面から離れないようにすることができる。
【0023】
ハンドル4は、モータ8の駆動用電源としての充電式の4本の直列電池9を内蔵しており、電池9と本体2のモータ8とが電気回路により、電源・接続切換スイッチ43を介して電気的に接続されている。電源・接続切換スイッチ43は、電池9とモータ8とを電気的に接続を入り切りすると共に、後述の補助電池との接続関係を直列接続又は並列接続を選択的に切換えを行なう。
【0024】
ハンドル4の上部には、スティック型電気掃除機として使用する場合に後述のスティックを挿入する凹部44が設けられており、その凹部44の底面には補助電池との接続を行なう端子10(ここでは雄端子)が形成されている。電気掃除機をハンディ型の電気掃除機として用いる場合は、接続端子10の端子は連結されている。そして、この凹部44に蓋体11が嵌挿されている。
【0025】
通常、掃除機本体2に床用ブラシ3が装着された状態で、電源スイッチ43が入れられると、モータ8が駆動され、ファン7が回転されて、ファン7の前方から後方へ向かう空気の流れが生じる。これにより、床用ブラシ3から集塵室24内に向かう空気の流れ(吸引力)が生じ、床用ブラシ3を着床させることで、床面上の塵埃が吸引口から吸い込まれ、ケーシング31内および接続円べント5内(吸込ノズル25内)を通過して、本体2内(前本体21内)のフィルタ23により捕獲され、集塵室24内に貯められる。
【0026】
一方、床用ブラシ3を掃除機本休2(前本体21)から外すと、吸引ノズル25が現れ、床の隅にを沿わせることで、床の隅に存在する塵埃を良好に吸引することもできる。
【0027】
ハンディ型電気掃除機として使用している場合、掃除機本体2の内部に搭載している4本で電池9はハンディ型電気掃除機で使用するときの適正な容量の電池を搭載しているため、広い範囲を掃除するためにスティック型電気掃除機として使用するときには、電池容量がなくなるまで使用しても掃除を終了することができない場合があった。また、より強い吸い込み力を出力するための電池を必要とする場合があった。
【0028】
そこで本発明は、ハンディ型電気掃除機をスティック型電気掃除機として使用するときに、使用時間を十分にとることができ、かつ、より強い吸い込み力を出力することを選択できる電気掃除機を実現するものである。
【0029】
図3に本発明のスティック型電気掃除機を組み立てる前の状態図を示す。図3(A)は上述した本発明のハンディ型電気掃除機の断面図であり、これに関してはここでは詳述しない。図において、スティック型とするために、蓋体11は除去され、スティックを挿入する凹部44が準備状態ある。
【0030】
図3(B)に本発明のスティックを示す。スティック6の上部には握り手61が設けられ、中空の内部には4本の直列接続の電池12が配置されている。スティック6の下部には電池4の接続回路となる接続端子13(ここでは雌端子)を備えている。
【0031】
スティック型電気掃除機を組み立てる場合、図3(A)に示す電気掃除機1のハンドル4の上部に設けられた凹部44に、図3(B)のスティック6の下部を挿入し、電池8の雄端子10と電池12の雌端子13を嵌合させて両電池接続回路を形成する。組み立てが終了したスティック型電気掃除機の状態を図4に示す。
【0032】
広い範囲を掃除するために、スティック型電気掃除機として使用するときには、スティック6の内部の4本の電池12が搭載されており、スティック6を掃除機本体2に装着(差し込む)すると、掃除機本体2の内部の電池9と接続され、合計8本の電池が搭載されたスティック型掃除機となる。
【0033】
そして、電池容量がなくなるまで使用しても掃除を終了することができない事態を防止するためには、電源・接続切換スイッチ43の接続切換スイッチを掃除機本体2の内部の4本の電池9とスティック6の内部の4本の電池12とを並列接続させるために、スイッチの切換表示を、例えば、長時間運転を表わす「長」に切り換える。
【0034】
次いで、電源スイッチを電池電源をオンにするように投入し電動送風機のモータへの給電を開始すると、掃除機本体2の内部の電池9とスティック6の内部の電池12が並列接続されているため、電池容量は2倍に増加するが、モータ8への供給電圧は同じであるので、掃除機の長時間運転が可能となる。
【0035】
また、ゴミの種類によっては強力な吸引でもって掃除する必要がある場合は、電源・接続切換スイッチ43の接続切換スイッチを掃除機本体2の内部の4本の電池9とスティック6の内部の4本の電池12とを直列接続させるために、スイッチの切換表示を、例えば、強力運転を表わす「強」に切り換える。
【0036】
次いで、電源スイッチを電池電源をオンにするように投入し電動送風機のモータへの給電を開始すると、掃除機本体2の内部の電池9とスティック6の内部の電池12が直列接続されているため、電池電圧は2倍に増加するので、モータ8の消費電力は2倍となり、これに応じて吸い込み力が増大することができる。
【0037】
上記実施例では、掃除機本体2の内部の電池9とスティック6の内部の電池12を接続切換スイッチ43により直列・並列接続を切り換えることにより、モータ8への供給電流を制御し掃除機の長時間運転あるいは強力運転を選択したが、電池の直列・並列接続の切り換えによることなく、図示していないが、周知の電源制御手段を設け該手段により、モータ8への供給電流を制御して、掃除機の長時間運転あるいは強力運転を選択するような構成をとることもできる。
【0038】
次に、スティック型掃除機の別の形態を説明する。図5に示すタイプのスティック型掃除機1は、図4に示すものと同様に、掃除機本体2と床用ブラシ3とハンドル、接続用ベント5とスティック6を備え、掃除機本体2と床用ブラシ3の構成と機能は図4に示すものと同様である。
【0039】
図4に示すものと異なる部分は、スティック6は全体が中空であり、握り手の部分も中空状態であり開口されている。スティック6の下端は開口を有し、集塵室24に臨むと共に、掃除機本体2は床用ブラシ3からの吸気をスティック6の下端の開口にも通過させる構造になっている。スティック6の下端には球又はローラー64が揺動可能に配置され、掃除機本体2の下部にも球又はローラー65が揺動可能に配置されている。
【0040】
このような構成のスティック型掃除機は、図5に示すような通常の使用状態では、掃除機本体2の下部の球又はローラー65は集塵室24の吸気口26を塞ぐことなく、下方に位置している。一方、スティック6の下端の球又はローラー64は、スティック6の下端の集塵室24に臨む開口63を塞ぎ、床用ブラシ3からの吸気がスティック6の下端の開口63を通過することを阻止している。これにより、床用ブラシ3からのゴミと吸気は全て掃除機本体2の吸気口26を通って集塵室24に集塵される。
【0041】
このスティック型掃除機を狭い場所の掃除、エアコンなど高所あるいは押入の奥等の手が届かない場所の掃除に供する場合は、図6に示すように、掃除機本体2を反対側になるように持ち変えて掃除機本体2を手元に持ち、スティック6の握り手部分の開口をゴミに向ける。これにより、掃除機本体2の下部の球又はローラー65は集塵室24の吸気口26を塞ぐ位置に揺動して移動し、床用ブラシ3からのゴミと吸気は開口51、吸気口26を介して直接に集塵室24に至ることはない。
【0042】
一方、スティック6の下端の球又はローラー64はスティック6の内部を落下し、スティック6の下部の内部の形成された突起66に係止する。これにより、スティック6の下端の集塵室24に臨む開口63を開放し、スティック6の握り手部分の開口からの吸気がスティック6内の突起66の隙間を通り、下端の開口63を通過して集塵室24に全て集塵される。
【0043】
このようにして、通常の床面掃除のときには、スティック部をグリップとして使用し掃除機を操作し、床用ブラシを用いて掃除する。そして、家具と家具の間の細い隙間や、エアコンなど高所にあるものを掃除する際には、スティック部をゴミに向けるように持ち変え、グリップの端からゴミを吸い込むように操作する。
【0044】
上述の実施例では、掃除機本体の集塵室24の吸気口26を塞ぐ手段及びスティック6の下端の集塵室24に臨む開口63を塞ぐ手段として、球又はローラー64、65を利用したが、他の実施例として、球又はローラーの代わりに摺動する制御弁を使用するものを図7、図8参照して以下に説明する。同図において、図5、図6と同一のものには同じ符号を付し、ここでは説明は省略する。制御弁67はその中程の一部に吸気通過用の孔68が設けられていて、重力によりスライド移動するようになっている。
【0045】
この実施例のスティック型電気掃除機は、図7(A)に示すような通常の使用状態では、図7(B)の制御弁部の拡大図に示すように、、制御弁67はスライド移動することにより、スティック6の下端の集塵室24に臨む開口63を塞ぎ、床用ブラシ3からの吸気がスティック6の下端の開口63を通過することを防止する。また、制御弁67の吸気通過用の孔68が床用ブラシ3からの吸気のための開口51に対向して通気孔を形成する。これにより、床用ブラシ3からのゴミと吸気は開口51、掃除機本体2の吸気口26を通って集塵室24に集塵される。
【0046】
このスティック型電気掃除機を狭い場所の掃除、エアコンなど高所あるいは押入の奥等の手が届かない場所の掃除に供する場合は、図8(A)に示すように、掃除機本体2を反対側になるように持ち変えて掃除機本体2を手元に持ち、スティック6の握り手部分の開口をゴミに向ける。これにより、図8(B)の制御弁部の拡大図に示すように、制御弁67はスライド移動し、床用ブラシ3からの吸気のための開口51を塞ぎ、床用ブラシ3からのゴミと吸気は開口51、吸気口26を介して集塵室24に至ることはない。
【0047】
一方、スティック6の下端の集塵室24に臨む開口63は、制御弁67の吸気通過用の孔68と対向する。この結果、スティック6の握り手部分の開口からの吸気がスティック6内を通り、下端の開口63を通過して集塵室24に全て集塵される。
【0048】
通常、ハンディ型電気掃除機で使用する時とスティック型電気掃除機で使用する時の掃除機の動きが異なるために、ブラシ部のベンド回動機構1カ所で行うと、ハンディ型・スティック型ともに満足する操作性を得ることができなかった。そこで、本発明のスティック型電気掃除機の使用時に操作性をよくするための手段を図9示す。
【0049】
図9において、床用ブラシ3には前後に揺動する回動機構がベント部5に設けられ、該ベント部5の上部に握り手61を有するスティック6が挿入嵌合される。この状態は従来のスティック型電気掃除機と同様である。この実施例では、スティックの根元69に回動機構を設ける。そして、スティックの握り手61を、例えば、反時計回りに操作することにより、床用ブラシ3の後輪も同様に反時計回りに旋回する。これにより、床用ブラシ3は反時計回りに回動氏、掃除の方向を変更することができる。
【0050】
つまり、ハンディ型電気掃除機で使用するときは、前後方向の操作性を向上させた回動機構が必要であり、ブラシベンド部に設ける。そして、スティック型電気掃除機で使用することによって必要となる回転方向の操作性について、同じブラシベンド部に更なる回動機構を付加させるのではなく、スティック6の根元69に設けることにより、それぞれ独立した操作性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0051】
【図1】本発明の充電式のスティック型とハンディ型を兼用する電気掃除機の外観構成図。
【図2】本発明のハンディ型電気掃除機の断面図。
【図3】本発明のスティック型電気掃除機の組立前の断面図。
【図4】組み立て時のスティック型電気掃除機の状態図。
【図5】本発明のスティック型掃除機の他の実施形態図。
【図6】本発明のスティック型掃除機の他の実施形態図。
【図7】本発明の制御弁を用いるスティック型掃除機の他の実施形態図。
【図8】本発明の制御弁を用いるスティック型掃除機の他の実施形態図。
【図9】スティック回動機構を有する床用ブラシの上面図。
【符号の説明】
【0052】
1 ハンディ型電気掃除機
2 掃除機本体
3 床用ブラシ
4 ハンドル
5 接続ベント
6 スティック
7 ファン
8 モータ
9 掃除機本体内部の電池
10、13 接続端子
11 凹部の蓋体
12 スティック内部の電池
24 集塵室
43 電源・接続切換スイッチ
64,65 球又はローラー
68 制御弁




 

 


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