| 【発明の名称】 |
電気掃除機 |
| 【発明者】 |
【氏名】石川 誠治
【氏名】北村 秀典
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| 【要約】 |
【課題】手元ハンドルが大きく重いため、掃除における操作性が悪かった。
【解決手段】ホース２は、手元ハンドル４の手元スイッチ部４ａと接続パイプ３の手元スイッチ制御部３ａを結ぶ１本の導電線（信号線）１５ｂと床ノズル６の電動機６ａに電力供給する２本の導電線１５ａ、１５ｃからなるなるので、従来の信号線２本を１本に減らすことでホース２の軽量化、さらには各導電線１５ａ〜１５ｃと手元ハンドル４との電気接続部も４つから３つに減らし小型軽量化できる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体側に接続される接続パイプと、この接続パイプに一端が接続されるホ−スと、このホースの他端に接続される手元ハンドルと、電動機を有する床ノズルと、前記手元ハンドルと床ノズルをつなぐ延長管を備え、前記接続パイプまたは掃除機本体には前記手元ハンドルに設けた手元スイッチ部と１本の導電線で電気接続される手元スイッチ制御部を設け、前記ホースには前記手元スイッチと前記手元スイッチ制御部を電気接続する導電線と前記床ノズルの電動機に電力供給する２本の導電線とを設けた電気掃除機。
【請求項２】 手元スイッチ部は電力供給線からの電圧をスイッチ動作により降下させる抵抗を設けた請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】 手元スイッチ制御部は手元スイッチ部の電圧に応じて、操作されたスイッチを識別する請求項１または２記載の電気掃除機。
【請求項４】 接続パイプの一端に回動自在に接続される回転パイプを有し、この回転パイプにホースの一端を接続し、ホースの導電線は回転パイプに設けた環状のレールと電気接続した請求項１〜３のいずれか1項記載の電気掃除機。
【請求項５】 手元パイプの塵埃通路に回転自在に接続される回転パイプを有し、この回転パイプにホースの一端を接続し、ホースの導電線は回転パイプに設けた環状のレールと電気接続した請求項１〜３のいずれか１項記載の電気掃除機。
【請求項６】 接続パイプの上部に形成した尾錠ケ−スと、この尾錠ケ−ス内に収納する尾錠と、手元スイッチ制御部を組込んだプリント基板と、前記接続パイプを覆い内部にプリント基板を収納するカバ−ケ−スからなり、断面円筒状の接続パイプの軸方向に対して略直角方向に断面すると前記プリント基板の端部側に背の高い電装部品を配置した請求項１〜５のいずれか１項記載の電気掃除機。
【請求項７】 回転パイプをはさんで床面側にレ−ルと接続する摺動接触子を、尾錠側にプリント基板を配置した請求項４〜６のいずれか１項記載の電気掃除機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、手元ハンドル側と掃除機本体側とをホースを介して電気的に接続する電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の電気掃除機の全体構成について説明する。電動送風機を内蔵する電気掃除機本体と、掃除機本体の吸込口に一端が接続されるホースと、このホースの他端側に設けた手元ハンドル部と、手元ハンドル部に一端が接続される延長管と、この延長管の他端に接続される床ノズルを備えたもので、床ノズルには回転ブラシを駆動する電動機が内蔵されている。図７及び図８に示すように、手元ハンドル部２６内には、掃除機本体２７の電動送風機２９を制御する本体モータ制御部３０と、手元ハンドル部２６の上面に設けた操作部により操作される手元スイッチ部３２と、手元スイッチ部３２の操作を本体モータ制御部３０に送る手元スイッチ制御部３１、さらに本体モータ制御部３０及び手元スイッチ制御部３１に直流電源を供給する５Ｖ電源３５を有している。手元スイッチ部３２により電動送風機２９の運転／停止、さらには電動送風機２９の「強」「中」「弱」運転を設定すると、手元スイッチ制御部３１から設定内容を本体モータ制御部３０に出力し、本体モータ制御部３０はその設定内容に応じて位相制御、あるいは運転／停止を行うもので、掃除機本体２７のスイッチング素子３３を信号線Ｂ、Ｃを介して制御している。
【０００３】また、５Ｖ電源３５は、掃除機本体２７の１００Ｖ電線Ａ、Ｄに接続され、交流１００Ｖを直流５Ｖに変換している。手元ハンドル部２６内の１００Ｖ電線は、延長管２７を介して床ノズル２８の電動機３４に接続され、電動機３４に電力供給がなされる。このように、手元ハンドル部２６と掃除機本体２７との間は信号線Ｂ、Ｃ及び１００Ｖ電線Ａ、Ｄで接続する必要があるため、これら線Ａ〜Ｄはホース２１内に埋設されている。
【０００４】図７にホース２１に埋設された線Ａ〜Ｄと手元ハンドル部２６との接続構造を示す。ホース２１の端部は回転パイプ３５に取り付けられ、その端部側から線Ａ〜Ｄを露出させている。回転パイプ３５は手元ハンドル部２６内に形成した塵埃通路３６に回転自在に連結されている。回転パイプ３５の反ホース２１側の周面には環状のレール台２２が取り付けられており、ホース２１の線Ａ〜Ｄに各々電気接続される導線Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１が環状のレール台２２の各々の環状レール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄに対応して接続される。さらに手元ハンドル部２６内には環状のレール２２Ａ〜２２Ｄの各々に摺接する接点Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２が設けられており、これら接点Ａ２〜Ｄ２が図８で示した手元ハンドル部２６内の信号線Ｂ、Ｃ、１００Ｖ電線Ａ、Ｄに接続されることになる。なお、回転パイプ３５を設け、さらに環状のレール台２２を設けているのは、ホース２１の捩れを解消できるようにするためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従来技術においては、信号線Ｂ、Ｃ、１００Ｖ電線Ａ、Ｄの４本をホース２１内に埋設する必要があるので、ホース２１の重量が増加し、また、環状のレール台２２に４本の線に対応するレール２２Ａ〜２２Ｄを設ける必要があるので、環状のレール台２２が大きくなっていた。したがって、手元ハンドル部２６の握り部２６ａを持って掃除する場合に、ホース２１の重量及び手元ハンドル部２６の重量が加わるので操作性が悪いという課題を有していた。
【０００６】本発明は以上のような従来の課題を解決しようとするものであって、手元ハンドルの小型軽量を促進し、操作性の向上を図るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明は、電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体側に接続される接続パイプと、この接続パイプに一端が接続されるホ−スと、このホースの他端に接続される手元ハンドルと、電動機を有する床ノズルと、前記手元ハンドルと床ノズルをつなぐ延長管を備え、前記接続パイプまたは掃除機本体には前記手元ハンドルに設けた手元スイッチ部と１本の導電線で電気接続される手元スイッチ制御部を設け、前記ホースには前記手元スイッチ部と手元スイッチ制御部を電気接続する導電線と前記床ノズルの電動機に電力供給する２本の導電線とを設けるものである。
【０００８】この構成によれば、手元ハンドル及びホ−スの重量を格段に軽量化することができ、手元ハンドルの握り部を持って掃除作業をする場合、その操作性を良好にすることができる。また、ホースと手元ハンドルとの電気的接続部の大きさも小さくでき、手元ハンドル自体の小型化も図れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体側に接続される接続パイプと、この接続パイプに一端が接続されるホ−スと、このホースの他端に接続される手元ハンドルと、電動機を有する床ノズルと、前記手元ハンドルと床ノズルをつなぐ延長管を備え、前記接続パイプまたは掃除機本体には前記手元ハンドルに設けた手元スイッチ部と１本の導電線で電気接続される手元スイッチ制御部を設け、前記ホースには前記手元スイッチ部と手元スイッチ制御部を電気接続する導電線と前記床ノズルの電動機に電力供給する２本の導電線とを設けるもので、この構成によれば、手元ハンドル及びホ−スの重量を格段に軽量化することができ、したがって手元ハンドルの握り部を持って掃除作業をする時の操作性を良好にすることができる。また、ホースと手元ハンドルとの電気的接続部の大きさも小さくでき、手元ハンドル自体の小型化も図れる。
【００１０】本発明の請求項２記載の発明は、手元スイッチ部は電力供給線からの電圧をスイッチ動作により降下させる抵抗を設けるもので、手元ハンドルからマイコン等の制御部やその電源である５Ｖ電源を不要とし、更なる軽量化を行うことができる。
【００１１】本発明の請求項３記載の発明は、手元スイッチ制御部は手元スイッチ部の電圧に応じて、操作されたスイッチを識別させるものである。
【００１２】本発明の請求項４記載の発明は、接続パイプの一端に回動自在に接続される回転パイプを有し、この回転パイプにホースの一端を接続し、ホースの導電線は回転パイプに設けた環状のレールと電気接続することにより、ホース手元の操作性を向上させつつ使用中に生じるホ−スの捩れを解消するものである。
【００１３】本発明の請求項５記載の発明は、手元パイプの塵埃通路に回転自在に接続される回転パイプを有し、この回転パイプにホースの一端を接続し、ホースの導電線は回転パイプに設けた環状のレールと電気接続することにより、使用中に生じるホ−スの捩れを解消できるとともに、この接続部の小型化を実現して使用性を向上できるものである。
【００１４】本発明の請求項６記載の発明は、接続パイプの上部に形成した尾錠ケ−スと、この尾錠ケ−ス内に収納する尾錠と、手元スイッチ制御部を組込んだプリント基板と、前記接続パイプを覆い内部にプリント基板を収納するカバ−ケ−スからなり、断面円筒状の接続パイプの軸方向に対して略直角方向に断面すると前記プリント基板の端部側に背の高い電装部品を配置することにより、カバ−ケ−スの高さを低く構成できる結果、接続パイプの突出部を低くすることができ、使用中における敷居乗り越し等の使用性が向上するものである。
【００１５】本発明の請求項７記載の発明は、回転パイプをはさんで床面側にレ−ルと接続する摺動接触子を、尾錠側にプリント基板を配置するもので、接続パイプの突出部を低く構成でき、使用中における敷居乗り越し等の使用性が向上するものである。
【００１６】
【実施例】（実施例１）以下本発明の第１の実施例を、図１〜図４を用いて説明する。
【００１７】図３は掃除機の全体を示すもので、１は後方に塵埃吸引用の電動送風機及び電動送風機の運転を制御する回路を内蔵した掃除機本体１で、掃除機本体１の前方には電動送風機の吸引力で吸込まれる塵埃を捕集する集塵室が形成されている。集塵室と連通するように掃除機本体１には吸気口が設けられており、この吸気口に接続パイプ３が接続される。接続パイプ３にはホ−ス２の一端を接続し、このホ−ス２の他端側には把手部４ａを有する手元ハンドル４が接続され、この手元ハンドル４内には、掃除機本体１内の電動送風機の運転を制御するための手元スイッチ部が内蔵されている。手元ハンドル４の反ホ−ス２側には延長管５の一端側が接続され、延長管５の他端側には床ノズル６が接続されている。床ノズル６内には回転ブラシ及びこの回転ブラシを回転駆動する電動機が設けられている。
【００１８】図１に示すように、接続パイプ３は、その一端に回転パイプ８の一端を回転自在に接続し、前記回転パイプ８の他端にホ−ス２を接続する。前記回転パイプ８は、回転パイプ８の周面に設けた環状の溝部８ａに、尾錠ケ−ス１２の内面より突出したリブ１２ａを当接させ、回転パイプ８が接続パイプ３から抜けるのを防止している。尾錠ケ−ス１２は接続パイプ３にねじ１２ａで固定される構成である。８ｂは回転パイプ８の端部周面に設けられた環状エア−タイトパッキンで、接続パイプ３の内周面に当接して各パイプの接続部分のエア−漏れを防止している。前記回転パイプ８のホ−ス２側にはホ−ス２に内設した３本の導電線１５ａ、１５ｂ、１５ｃと３本の環状のレ−ル接点７とを各々電気的に接続する３つの接続端子Ａ１６ａ、１６ｂ、１６ｃを設け、３本の環状のレ−ル接点７は接続端子Ａ１６ａ、１６ｂ、１６ｃより接続パイプ３側に設けられており、具体的には回転パイプ８の周面と環状のレ−ル接点７の内面との間に隙間を形成するレ−ル台７ｂを回転パイプ８の周面に設け、３本の環状のレ−ル接点７から延設された３本の導電部７ａを３つの接続端子Ａ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ側に前記隙間を通して延出している。さらに回転パイプ８とホ−ス２接続部外周をホ−スカバ−９で覆い接続部を保護している。接続パイプ３側に取り付けられる尾錠ケ−ス１２の内面には３つの環状のレ−ル接点７に各々当接し、電気接続される３つの摺動接触子１０を設けている。接続パイプ３の床面側に手元スイッチ制御部を組込んだプリント基板１３を配しており、前記プリント基板１３は手元ハンドル４の操作スイッチからの信号を１つの導電線１５ｂ、１つの接続端子Ａ１６ｂ、１つのレ−ル接点７、１つの摺動接触子１０を介して入力する。接続パイプ３の掃除機本体１側には４本の電気端子１８を設け、これら４本の電気端子１８がプリント基板１３に接続され、掃除機本体１側ではブリント基板１３からの信号により電動送風機の位相制御を行い、吸引力の制御を行う。プリント基板１３は接続パイプ３部に設けているが、組立性を考慮すると掃除機本体１内に収納する方が望ましい。
【００１９】図２に示すように、手元ハンドル４の一端にホ−ス２を接続し、ホース２の端部から導出した導電線１５ａ、１５ｂ、１５ｃを接続端子Ｂ１７ａ、１７ｂ、１７ｃを介して各々手元スイッチに接続し、これら接続部分はホ−スカバ−９で覆われて、接続部を保護している。なお、手元ハンドル４にはホース２に連通する塵埃通路４ｂと分岐して握り部４ａが設けられている。
【００２０】図４は回路図の概要で、掃除機本体１には電動送風機１ａと双方向サイリスタ１ｂとを交流電源に直列接続し、双方向サイリスタ１ｂのゲート端子１Ｇは本体モータ制御部１ｃに接続されている。本体モータ制御部１ｃは手元スイッチ制御部３ａからの信号に応じて双方向サイリスタ１ｂのスイッチングを行い、電動送風機１ａの位相制御を行う。
【００２１】また、掃除機本体１と接続パイプ３とは、上述した電気端子８ａ〜８ｄを介して電気的に接続される。まず、電気端子８ａ、８ｄは電力供給線として利用されており、手元スイッチ制御部３ａに直流５Ｖの電圧を供給する５Ｖ電源３ｂに接続されている。また、電気端子８ｂ、８ｃは信号線として利用されており、手元スイッチ制御部３ａの出力側と本体モータ制御部１ｃの入力側とを接続している。なお、接続パイプ３に設けられた手元スイッチ制御部３ａ及び５Ｖ電源はプリント基板１３に設けられている。
【００２２】次に、接続パイプ３とホース２との接続について述べると、ホース２には３本の導電線１５ａ〜１５ｃを埋設しているので、接続パイプ３とホース２との接続は接続端子Ａ１６ａ〜１６ｃの３本で行われる。つまり、接続端子Ａ１６ａ、１６ｃと接続される導電線１５ａ、１５ｃは電力供給線として利用され、接続端子Ａ１６ｂと導電線１５ｂとは信号線として利用される。
【００２３】手元ハンドル４には、一端が導電線１５ａに接続され、他端が導電線１５ｂに接続される手元スイッチ４ａを設けている。この手元スイッチ４ａは複数のスイッチと、これらスイッチに接続される抵抗から構成されており、操作するスイッチにより導電線１５ａに印加される電圧を抵抗により降下させるようにし、しかも個々のスイッチに接続されている抵抗の値を異ならせていることにより、操作したスイッチにより電圧降下させる値も異なり、この電圧降下の差を手元スイッチ制御部３ａで検出して、操作内容を検出するようにしている。例えば、手元スイッチ４ａを「強」スイッチ、「弱」スイッチ、「入・切」スイッチの３つから構成し、「強」スイッチを操作すると２０Ｖ電圧を低下させ、「弱」スイッチを操作すると３０Ｖ電圧を低下させ、「入・切」スイッチを操作すると４０Ｖ低下させるように個々のスイッチに直列接続される抵抗の値を設定しておけば、１本の信号線（導電線）１５ｂで複数の信号を送り出すことができる。
【００２４】また、手元ハンドル４は延長管５を介して床ノズル６の電動機６ａに接続されるが、電動機６ａには電力供給線の２本で済む。なお、電動機６ａの運転時と停止時とでは手元スイッチ４ａによる電圧降下に差が出るので、電動機６ａの運転時と停止時とを手元スイッチ制御部３ａで判断して、電動機６ａの運転状態に応じてその判断を変更するようにしている。
【００２５】上記構成によると、手元ハンドル４内には手元スイッチ４ａのみを配し、他の制御回路は掃除機本体１及び接続パイプ３内に設けることにより、手元ハンドル４部へは手元スイッチ４ａ及び床ノズル６の電動機６ａへの電力供給線のみとなるので、導電線１５を３線として、ホ−ス２の重量を軽量化できるとともに、手元ハンドル４もマイコン等の制御部さらにその電源である５Ｖ電源も不要となり、更なる軽量化を行うことができ、手元ハンドル４の握り部４ａを持って掃除作業をする場合、その操作性を良好とすることができる。また、ホース２と手元ハンドル４との接続部に設けた接続端子Ｂ１７ａ、１７ｂ、１７ｃも３つで済むので、この電気接部分の大きさも小さくなり、手元ハンドル４自体の小型化にもつながる。特に、ホース２に内設する３本の導電線１５ａ、１５ｂ、１５ｃはホース２の周面に沿って螺旋状に巻装されるのが一般的で、導線１５ａ、１５ｂ、１５ｃの長さはホース2の全長に比べ相当長くなるが、このように長くなる導線を1本減らすことで軽量化の促進がはかれる。
【００２６】なお、本実施例ではホース２の捩れ防止のために接続パイプ３に対してホース２を回転自在に取り付けたが、手元ハンドル４側に接続パイプ３側に設けた部品、すなわち回転パイプ、レール接点、レール台、摺動接触子を設けて、手元ハンドル４に対しホース２が回転自在としてもよい。この場合、レール接点及び摺動接触子は３つで済むので、従来例に比べてレール台の長さを短く（４本のレールから３本のレール）でき、小型化が図れる。
【００２７】なお本実施例では、接続パイプ３にプリント基板１３を設けたが、プリント基板１３を掃除機本体１側に設ければ、接続パイプ３の電気端子を３つとすることができる。この場合、プリント基板１３を設けない分だけ、接続パイプ３の構造を簡素化することができるが、より接続パイプ３の構造を簡素化するには、上述した通りに、接続パイプ３側のレール接点、摺動接触子等を手元ハンドル４側に移動すればよく、手元ハンドル４側に移動してもホース２の捩れ防止を行うことはできる。また、上述したように接続パイプ３の構造をより簡素化しなくても良ければ、手元ハンドル４と接続パイプ３の両方にレール接点、摺動接触子等を設けておき、手元ハンドル４及び接続パイプ３の両方に対してホース２が回転自在としておけば、一層ホース２の捩れ防止には効果を発揮できる。
【００２８】（実施例２）次に本発明の第２の実施例を、図５を用いて説明する。なお上記第１の実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２９】尾錠ケース１２と対向する側、すなわち接続パイプ３の下方にはプリント基板１３を収納するカバーケース１４が取り付けられている。断面円筒状の接続パイプ３の軸方向に対して略直角方向な面でプリント基板１３を断面してみると、両側に背の高い電装部品１９を配置している。
【００３０】上記構成による作用は以下の通りである。
【００３１】接続パイプ３とカバ−ケ−ス１４の幅方向の外側にできる空間部、すなわちプリント基板１３の両側にできる空間部に背の高い電装部品１９を配することにより、デッドスペ−スの活用ができ、部品収納部を小さくすることができて小型軽量を促進するものである。なお、プリント基板１３の両側でなくいずれか一方の端部側に背の高い電装部品を配してもよい。
【００３２】（実施例３）次に本発明の第３の実施例を、図６を用いて説明する。なお上記第１の実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３３】回転パイプ８をはさんで、床面側にレ−ル接点７と接続する摺動接触子１０を配し、尾錠１１側にプリント基板１３を配している。
【００３４】上記構成による作用は以下の通りである。
【００３５】背の低い摺動接触子１０を床面側に配することにより、接続パイプ３の突出部を低く構成でき、使用中における敷居乗り越し等の使用性が向上するものである。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、手元ハンドルの軽量小型化、及びホースの軽量化ができ、操作性の向上が図れるものである。
【００３７】特に、請求項４記載の発明によれば、ホ−スの捩れを解消することができ、操作性を良好とすることが出来る。
【００３８】また、請求項５記載の発明では、ホース捩れ防止の回転機構を接続パイプに設けるため、手元ハンドルの小型軽量が促進できるもので、操作性の向上が図れるものである。
【００３９】また、請求項６記載の発明によれば、カバ−ケ−スの高さを低く構成でき、接続パイプの突出部を低くすることができ、使用中における敷居乗り越し等の使用性が向上するものである。
【００４０】さらに、請求項７記載の発明によれば、接続パイプの突出部を低く構成でき、使用中における敷居乗り越し等の使用性が向上するものである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年３月１５日（１９９９．３．１５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２６２４５１（Ｐ２０００−２６２４５１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年９月２６日（２０００．９．２６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−６８９２３ |
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