| 【発明の名称】 |
電気掃除機 |
| 【発明者】 |
【氏名】千田 典明
【住所又は居所】神奈川県秦野市堀山下４３番地 東芝テック株式会社秦野工場内
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| 【要約】 |
【課題】保守点検作業中にショートを起こすことがない電気掃除機を得ることにある。
【解決手段】ベースケース１１に搭載された電動送風機３に電力を供給する電池パック（電源体）５が、ベースケース１１の電池収容部（電源体収容部）１９から取外せる電気掃除機を前提とする。電池パック５は、電池収容部１９に収容されているときには、ベースケース１１を覆ったカバーケース１２のカバー下ケース１３に電池収容部１９の内側からベースケース１１を通ってねじ込まれた連結ねじ３７が取外せないように邪魔する。電池パック５は、それが電池収容部１９より取外されているときには、電池収容部１９の内側での連結ねじ３７の取外しを許して、ベースケース１１からのカバー下ケース１３の取外しを可能としたことを特徴としている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電源体収容部を有したベースケース及びこのベースケースに取外し可能に連結されるカバーケースを備えた掃除機本体ケースと、前記ベースケースに搭載されて前記カバーケースで覆われる電動送風機と、前記電源体収容部に着脱可能に収容されて前記電動送風機に電力を供給する電源体を含み、前記ベースケースに対する前記カバーケースの取外しを、前記電源体が前記ベースケースの電源体収容部から取外された条件で可能とするケース分解拘束手段と、を具備する電気掃除機。
【請求項２】 請求項１に記載の電気掃除機において、前記ケース分解拘束手段は前記電源体であって、この電源体が、前記電源体収容部より取外されたときに、前記電源体収容部内でこの収容部の内側から前記カバーケースに取外し可能にねじ込まれた連結ねじを操作可能に露出させ、かつ、電源体収容部に収容されたときに前記連結ねじを操作不能に覆って設けられる。
【請求項３】 請求項１に記載の電気掃除機において、前記ケース分解拘束手段が、前記カバーケースに設けられてこのケースが前記ベースケースに連結されたときに前記電源体収容部内に臨む係合部と、前記電源体に設けられて前記係合部に前記電源体収容部の開口とは反対側から引っ掛って前記カバーケースを拘束するケース引掛け部と、この引掛け部の前記係合部への引っ掛りを維持するよう前記電源体収容部内の電源体を前記係合部に寄せて保持する電源体押えとで形成されている。
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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、電動送風機に電力を供給する電池パック等の電源体を搭載して、電源コードを不用とした電気掃除機に関する。
【０００２】
【従来の技術】電池パックを搭載したコードレス式電気掃除機の中には、保守点検サービスのために掃除機本体ケースから電池パックを取外せるものがある。この種の電気掃除機での保守点検の手順を定めたサービスガイドには、掃除機本体の分解・組立て手順が記載されている。それによると、はじめに、掃除機本体ケースから電池パックを取外してから、掃除機本体ケースを分解する手順となっており、又、組立ての最後に電池パックが掃除機本体ケースに組込まれる手順となっている。
【０００３】このように定められた手順通りに掃除機本体が分解・組立てされる場合には、何らの問題を起こすことがない。しかし、従来の電気掃除機は、電池パックを外さない場合にも掃除機本体ケースの分解・組立てが可能な構成となっている。
【０００４】電池パックを外さないで掃除機本体ケースを分解した時には、電池パックから電力を供給される電動送風機やこれを制御するための回路装置に電池電圧が印加されたままである。そのため、電動送風機や回路装置、その他電気配線等を外す際等に、プラスとマイナスとがショートする場合がある。ショート時には電池パックの電池容量に応じた電流が回路に流れる。大電流電動送風機用であれば更に大きい電流が回路に流れる。例えば、１０アンペア程度の電動送風機用の電池パックを例に取れば、前記ショート時に流れる電流は１００アンペアを超える。
【０００５】そのため、電気回路にその保護のための電流ヒューズが設けれられていない場合には、前記ショートに伴い、電線の絶縁被覆が溶けたり、絶縁被覆で覆われた電気導体が溶断して、電線一式の交換を余儀なくされることがある。しかも、ショート時に電線に作業者が手を触れていた場合には、やけどをする恐れも考えられる。
【０００６】又、コードレス式電気掃除機の中には、電動送風機の電動機部の巻線がレアショートを起こした場合に、電気回路を保護するためのレアショート対策用の電流ヒューズを搭載しているものがある。この種の電気掃除機で分解手順の誤りによりショートが起こると、その電流ヒューズが溶断する。そのため、溶断した電流ヒューズを含んだ電線一式の交換を余儀なくされる。一方、レアショート対策用の電流ヒューズが電池パックに組込まれたもので、電流ヒューズが既述のように溶断すると、この電流ヒューズを含んだ電池パック一式の交換を余儀なくされる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようとする課題は、保守点検作業中にショートを起こすことがない電気掃除機を得ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するために、本発明は、電動送風機が搭載されたベースケースに対するカバーケースの取外しを、電動送風機に電力を供給する電源体がベースケースの電源体収容部から取外された条件で可能とするケース分解拘束手段を備える。本発明において、電源体としては、電池パック又は電池そのものを用いることができる。
【０００９】本発明の電気掃除機は、その保守点検をする際、電源体を必ず取外さなければカバーケースをベースケースから分解することができない。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図５を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
【００１１】図５に示すように第１実施形態のコードレス式電気掃除機の掃除機本体１は、掃除機本体ケース２に、電動送風機３及びこの送風機３の運転等を制御する回路装置４等を内蔵するとともに、電動送風機３に電力を供給する電源体として例えば電池パック５を取外し可能に収容し、かつ、電動送風機３の吸込み上流側に集塵部例えばダストカップ６を取外し可能に設けている。
【００１２】硬質合成樹脂製の掃除機本体ケース２は、図２、図４、及び図５に示すベースケース１１と、これに上方から被って着脱可能に連結されたカバーケース１２とを備えている。カバーケース１２は、図１及び図５に示すようにカバー下ケース１３とカバー上ケース１４とを備えている。カバー下ケース１３とカバー上ケース１４との互いの後端部はヒンジ機構１５を介して接続されている。図３中符号１５ａはヒンジ機構１５のヒンジ軸を示している。カバー上ケース１４は、ヒンジ機構１５を中心とする回動により、カバー下ケース１３を上方から覆う組立て位置（この位置に配置されたカバー上ケース１４の状態は図１参照）と、この位置から略１８０°反転してカバー下ケース１３の後方に連続して配置される開放位置とにわたって移動できる。
【００１３】図４及び図５に示すようにベースケース１１には、その前部下面に位置して旋回輪１６が取付けられているとともに、後部に位置して一対の車輪１７が取付けられている。ベースケース１１の前部上面には、上端が開放された比較的短い円筒壁１８ａで区画されたカップ受け部１８が形成されている。ベースケース１の後部上面には電動送風機３がその吸気口３ａを上方に向けて搭載されているとともに、電動送風機３の近傍に回路装置４が配置されている。回路装置４はプリント配線板に電動機制御用のＴＦＴトランジスタ、及びその他の回路部品（この中には充電用の回路部品も含む）を実装して形成されている。
【００１４】ベースケース１１の前後方向中間部には電源体収容部として電池収容部１９が上向きに突出して一体に形成されている。この収容部１９は図４に示すようにベースケース１１の幅方向に長く形成されているとともに、図２に示すようにベースケース１１の下面に開口されている。この開口は、ベースケース１１の下面に着脱可能な蓋２０によって閉じられている。蓋２０は、その一側縁に引掛け舌片２１を有し、かつ他側縁に位置決め凸片２２を有している。
【００１５】蓋２０は、電池収容部１９の開口縁に設けられている引掛け凹部２３に引掛け片２１を挿入して引掛けた後に、電池収容部１９の開口を閉じるように配置される。そして、電池収容部１９の開口縁に設けられている位置決め凹部２４に位置決め凸片２２を嵌入させ、次に、この状態で、位置決め凸片２２を通って位置決め凹部２４内のねじ孔２５にねじ２６をねじ込むことにより、ベースケース１１に蓋２０が取付けられている。以上の取付け手順と逆の手順によって蓋２０をベースケース１１から取外すことができる。
【００１６】電池収容部１９にはその開口を通して電池パック５が出し入れ可能に収容されている。電池パック５は、例えばニッケル水素電池からなる２次電池を多数電気的に直列に接続した電池集合体をパッケージ部材でパックしてなる。この電池パック５は、電池収容部１９を略満たす大きさであるとともに、図２に示すようにコネクタ５ａを有している。
【００１７】電池収容部１９に収容された電池パック５は、ベースケース１１に蓋２０を取付けることに伴って、この蓋２０の内面に接着された図示しない発泡ウレタンピースで弾性的に押えられて、がたつかないように保持される。電池パック５のコネクタ５ａは、電池収容部１９内に配置されたケース側コネクタ２７（図２参照）に着脱可能に接続される。そのため、電池側コネクタ５ａとケース側コネクタ２７との接続を外すことにより、電池パック５を電池収容部１９から取外すことが可能である。
【００１８】ケース側コネクタ２７に接続されているプラス側及びマイナス側の絶縁被覆電線２８ａ、２８ｂ（図４参照）は、電動送風機３の電動機部が有する図示しないカーボンブラシ等に接続されている。一方の絶縁被覆電線２８ｂの中間部には、電動機部の巻線がレアショートを起こした場合に、電気回路を保護するためのレアショート対策用の電流ヒューズ３０（図２参照）が取付けられている。
【００１９】電池収容部１９の奥壁１９ａには、ベースケース１１とカバーケース１２のカバー下ケース１３との合わせ方向、本実施形態では下上下方向に貫通する連結孔３１が開けられている。この孔３１は、電池収容部１９に収容された電池パック５で覆い隠され（図５参照）、電池パック５を電池収容部１９から取外して電池収容部１９を覗いたときに視認できる。したがって、このように電池収容部１９が空になった状態で後述のケース連結操作及びこの連結を外す操作が許されるようになっている。なお、図４中符号１９ｂは充電時等の電池パック５の温度上昇を抑制するための放熱孔を示している。
【００２０】ベースケース１１には図４に示すように上向きのねじ受けボス３２が複数一体に突設されている。
【００２１】ベースケース１１に上方から着脱可能に被せて設けられるカバー下ケース１３は、これを上方から貫通してねじ受けボス３２に下向きにねじ込まれる複数のねじ３５（図３参照）を用いて、ベースケース１１に連結されている。図５に示すようにカバー下ケース１３には、連結孔３１に接するねじ受け部例えば連結ボス３６が下向きに一体に突設されている。この連結ボス３６には連結孔３１を通って電池収容部１９の内側から連結ねじ３７が上向きにねじ込まれている。この連結部においてもベースケース１１とカバー下ケース１３とは連結されている。連結ねじ３７の挿入及び取外しは、電池収容部１９に電池パック５が収容されていない状態で、電池収容部１９の内側のみから可能である。そして、連結ねじ３７及び各ねじ３５を全て取外すことにより、ベースケース１１からカバー下ケース１３を外すことができるようになっている。
【００２２】図３及び図５に示すようにカバー下ケース１３の電動送風機３を上方から覆った部分には、吸気口３ａの真上に対向してフィルター３８が取付けられている。図３に示すようにカバー下ケース１３は、前記円筒壁１８ａの上側に連続する壁部１３ａを有している。
【００２３】前記ダストカップ６は、その一部を壁部１３ａに沿うようにし、かつ、下部をカップ受け部１８に挿脱可能に収めて取付けられている。このダストカップ６が有する略Ｌ字形状の取っ手４１の下端部は、ケース前端に螺層されたねじ３５の頭部を収容する筒部１３ｂ（図５参照）の外側に着脱可能に嵌合されて、ダストカップ６のセット状態を安定させるようになっている。カバー上ケース１４が開かれた状態でダストカップ６は取っ手４１を掴んで上方に取出すことができる。
【００２４】図５に示すようにダストカップ６はカップ蓋４２を備え、サイクロン式の集塵をするようになっている。そのために、カップ蓋４２の空気入口４３に、この入口４３を通る気流をダストカップ６の内周面に沿って旋回するように方向変換させる気流ガイド板４４が設けられているとともに、カップ蓋４２の中央部にかご状のフィルター４５が取付けられ、更に、このフィルター４５を上方から覆って板状のフィルター４６が取付けられている。なお、図５中４７はカップ蓋４２に上方から嵌め込まれたフィルター押さえであり、この押え４７を気流は通過できる。
【００２５】ダストカップ６及びカバー下ケース１３を上方から覆うカバー上ケース１４は、それを前記組立て位置に配置した時に、カバー下ケース１３に結合される。この結合状態は図１に示す釦５１を押し込むことによって外すことができ、それにより開放することが可能となっている。カバー上ケース１４の前端部には吸塵口５２が設けられている。カバー上ケース１４が組立て位置に配置された状態で、吸塵口５２は図５に示すように空気入口４３に接続される。この吸塵口５２には、図示しない吸塵ホースが接続され、このホースには吸込み口体が直接若しくは延長管を介して接続される。
【００２６】図５に示すようにカバー上ケース１４の内面側には通気路５３が設けられている。カバー上ケース１４が組立て位置に配置された状態で、通気路５３の入口部５３ａは、カップ蓋４２に上方から重なって、フィルター４５、４６を介してダストカップ６内に連通し、通気路５３の出口部５３ｂはフィルター３８に上方から重なって電動送風機３の吸気口３ａにフィルター３８を介して連通する。したがって、電動送風機３を駆動すると、図５中矢印に示す気流が形成されて、サイクロン式の集塵ができる。
【００２７】カバー上ケース１４の上面にはハンドル５４が取付けられている。このハンドル５４の前端部に前記吸塵口５２が形成されている。ハンドル５２は吸塵口５２から区画された中空部５４ａを有し、この内部を通して前記回路装置４と図示しない集塵ホースの手元操作部とを接続する電線５５が配線されている。なお、図１中符号５６は充電表示部を示している。
【００２８】前記構成の電気掃除機において、その保守点検サービスのために電動送風機３や回路装置４等を露出させるのに、掃除機本体ケース２を分解するには、保守点検サービスの手順を定めたサービスガイドに記載された以下の手順にしたがって行なわれる。
【００２９】まず、蓋２０をベースケース１１に固定しているねじ２６を外して、蓋２０を取外し電池収容部１９を開放する。この状態で、電池収容部１９から電池パック５を引き出して、そのコネクタ５ａとケース側コネクタ２７との接続を外すことにより、電池パック５の電池電圧が掃除機本体ケース２内の各種電気部品に印加されないようにする。
【００３０】次に、電池収容部１９の内側から、その内面に露出している連結ねじ３７を取外して、カバー下ケース１３の連結ボス３６とベースケース１１との連結を外す。
【００３１】この後、カバー上ケース１４を開いて、ダストカップ６を取外してから、各ねじ３５を夫々ベースケース１１のねじ受けボス３２から取外して、ベースケース１１とカバー下ケース１３との連結を外す。
【００３２】最後に、カバー下ケース１３をベースケース１１から外すことにより、掃除機本体ケース２を分解できる。この正規の分解手順により、ベースケース１１に取り付けられている電動送風機３及び回路装置４等の各種の電気部品が露出されるので、点検保守作業を行なうことができる。この場合、既述のように電池パック５は取外されているので、点検保守作業においてショートすることがなく、電気部品を保全でき、かつ、作業者の安全性を確保しつつ点検保守作業を行なえる。
【００３３】ところで、以上の正規の手順に従わずに、電池パック５を取外さないで、カバー上ケース１４を開いた後、ダストカップ６及び各ねじ３５を取外して、カバー下ケース１３をベースケース１１から取外そうとしても、この状態では連結ねじ３７が連結ボス３６に螺合されてベースケース１１とカバー下ケース１３とは連結されているので、分解することができない。そのため、点検保守を行なう作業者は、分解手順の誤りに気づき、サービスガイドの記載に基づいてベースケース１１の電池収容部１９から電池パック５を取外すことを余儀なくされる。
【００３４】このように電池パック５を取外さなければ、電動送風機３及び回路装置４等の各種の電気部品を覆い隠しているカバー下ケース１３をベースケース１１から外して分解を進めることができない。
【００３５】すなわち、第１実施形態では、ベースケース１１に対するカバー下ケース１３の取外しを、電池パック５がベースケース１１の電池収容部１９から取外された条件で可能にするケース分解拘束手段を備え、この手段が電池パック５で形成されているため、簡単な構成でありながら、既述のように点検保守作業でショートすることがなくなり、電気部品の保全と作業者の安全性を確保しつつ、点検保守作業を行なうことができる。
【００３６】図６及び図７は本発明の第２実施形態を示している。この実施形態は基本的には第１実施形態と同じ構成であるので、同一構成については第１実施形態の該当構成と同じ符号を付して、その説明を省略し、以下異なる構成について説明する。第２実施形態が第１実施形態と異なる点はケース分解拘束手段である。
【００３７】第２実施形態でのケース分解拘束手段は、カバー下ケース１３に設けられた係合部６１と、電池パック５に設けられたケース引掛け部６２と、電池収容部１９に設けられた電源体押えとしての電池押え６３とを備えて形成されている。
【００３８】係合部６１は電池パック５が出し入れされる方向に延びる凸部で形成されている。この係合部６１は、カバー下ケース１３がベースケース１１に組合わされたときに、電池収容部１９に形成された逃げ部１９ｃ内に挿入されて、電池収容部１９内に例えば突出して臨むようになっている。逃げ部１９ｃは、電池パック５の挿脱方向に延びて電池収容部１９の奥壁１９ａからこれに連なった垂直な壁にわたって開けられた孔で形成されている。
【００３９】ケース引掛け部６２は電池パック５の外面に取付けられていて、係合部６１に凹凸嵌合されるように例えば凹状に形成されている。このケース引掛け部６２は凹状に限らず、カバー下ケース１３を拘束した状態で、電池収容部１９の開口とは反対方向から係合部６１に引っ掛る突起部分（図７中符号６２ａで示す）で形成することもできる。
【００４０】図７等に示すように電池押え６３は、枢軸６３ａを支点に回動可能な押え板６３ｂと、この板６３ｂをその背面から付勢するばね６３ｃとから形成されている。この電池押え６３は逃げ部１９ｃが設けられた垂直な壁と対向する他の壁に取付けられていて、ばね６３ｃは押え板６３ｂを逃げ部１９ｃに向けて付勢している。又、電池収容部１９はその内部に電池押え６３を配置できるように大きく形成され、したがって、電池収容部１９の幅は電池パック５の幅よりも広くなっている。
【００４１】この第２実施形態での電池パック５まわりの組立て手順は次のように実施される。まず、ベースケース１１をカバー下ケース１３に被嵌するように組合わせる。この組合わせにより、カバー下ケース１３の係合部６１が電池収容部１９の逃げ部１９ｃに挿入されて、この係合部６１は電池収容部１９内に臨んで配置される。この後、ベースケース１１にカバー下ケース１３を上方からねじ止めし、カバー下ケース１３にカバー上ケース１４を取付けてカバーケース１２を組立てる。
【００４２】次に、電池収容部１９に電池パック５を収容する。この収容は、電池パック５を、そのケース引掛け部６２が、電池収容部１９内に突出している係合部６１に当たらないように位置をずらして、電池収容部１９に挿入することにより行なわれる。それに伴い、電池パック５の挿入先端部が電池押え６３を押すので、そのばね６３ｃに抗して押え板６３ｂが電池パック５のケース引掛け部６２が設けられた側面とは反対側の側面に接するようになる。
【００４３】そのため、電池収容部１９の奥まで適正に挿入された電池パック５は、電池押え６３の付勢力で係合部６１に寄せられて、ケース引掛け部６２が係合部６１に凹凸嵌合される。最後に、コネクタ同士の接続を行なってから、電池収容部１９の開口を塞ぐ蓋２０を取付けて、電池パック５ががたつかないように固定する。以上の手順で組立てられた状態を図６に示す。
【００４４】したがって、保守点検の際に、カバー下ケース１３の上方からベースケース１１にねじ込まれたねじを外した状態でも、電池パック５のケース引掛け部６２がカバー下ケース１３の係合部６１に、電池パック５の挿入方向とは反対側から引っ掛っているので、そのままではカバー下ケース１３を外して電動送風機３等の電気部品を露出させることはできず、分解手順が適正でないことを作業員に気づかせることができる。
【００４５】このような状況に至った時には、蓋２０をベースケース１１から外すとともに、コネクタ相互の接続を外した後に、電池パック５を図６中矢印Ａ方向に手作業で動かして電池収容部１９から取出すことにより、ケース引掛け部６２と係合部６１との引っ掛りを外し、この後にカバー下ケース１３をベースケース１１から外すことができる。
【００４６】この分解状態では、既に電池パック５が取外されているので、カバー下ケース１３の取外しにより露出した電気部品には電池パック５の電池電圧は印加されていない。
【００４７】したがって、第２実施形態においても、ベースケース１１に対するカバー下ケース１３の取外しを、電池パック５がベースケース１１の電池収容部１９から取外された条件で可能であるため、点検保守作業でショートすることがなくなり、電気部品の保全と作業者の安全性を確保しつつ、点検保守作業を行なうことができる。
【００４８】なお、この第２実施形態において、電池押え６３には摘み付きの楔状部材を用いることもでき、この楔状部材を電池収容部１９にこの収容部１９の開口を通して電池パック５に沿わせて挿入することにより、電池パック５を係合部６１側に寄せて、この係合部６１にケース引掛け部６２を引掛けるようにしてもよい。又、電池パック５のケース引掛け部６２とケース下ケース１３の係合部６１とが凹凸嵌合する場合に、いずれか一方を凸部とし、他方を凹部（孔を含む）とすればよい。そのため、ケース引掛け部６２を凸部とする場合には、この凸部が挿脱される逃げ部を電池収容部１９の壁に形成するとともに、ケース下ケース１３に前記凸部が嵌合される凹部を形成して実施することもできる。
【００４９】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００５０】請求項１から３に係る発明によれば、保守点検を行なう際に、電源体を必ず取外さなければ、カバーケースをベースケースから分解できない構成であるので、保守点検作業中にショートを起こすことがない電気掃除機を提供できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３５６２
【氏名又は名称】東芝テック株式会社
【住所又は居所】東京都千代田区神田錦町１丁目１番地
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| 【出願日】 |
平成１４年１月１５日（２００２．１．１５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００５８４７９
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦 （外６名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２０４９０１（Ｐ２００３−２０４９０１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月２２日（２００３．７．２２） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−６３００（Ｐ２００２−６３００） |
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