| 【発明の名称】 |
電気掃除機 |
| 【発明者】 |
【氏名】平原 嘉幸
【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
|
| 【要約】 |
【課題】二次電池の取り出しおよび取り付けが容易な電気掃除機を提供する。
【解決手段】スライドスイッチ23を下方へと移動して、モータパッキン22による集塵カップ12の開口部17への嵌合を解除する。掃除機本体２のカップ収容部13からの集塵カップ12のカップ部14の取り外しで、集塵カップ12のハンドル体19による電池収容口27に対する電池保持蓋29の押さえ付け保持を解除できる。電池保持蓋29を介したハンドル体19による電池収容口27内の二次電池26の離脱の抑止を解除できる。電池保持蓋29の回動にて電池収容口27を開口させることにより、電池収容口27から二次電池26を取り出すことができる。電池収容口27への二次電池26の取り付けおよび取り外しを簡単な構成で容易にできる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電動送風機を収容した掃除機本体と、前記電動送風機の電源となる電池を着脱させる電池収容口を有し、前記掃除機本体に設けられ前記電池を内部に収容させる電池収容部と、前記掃除機本体に取り外し可能に取り付けられ、前記電動送風機による吸込風から塵埃を集塵する集塵部と、この集塵部に設けられ、この集塵部を前記掃除機本体に取り付けた際に前記電池収容部内の電池による前記電池収容口からの離脱を抑止する取手とを具備したことを特徴とした電気掃除機。
【請求項２】 掃除機本体は、自立移動可能であることを特徴とした請求項１記載の電気掃除機。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池が電動送風機の電源である電気掃除機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の電気掃除機は、内部に電動送風機が収容された掃除機本体を備えており、この掃除機本体の底部には、電動送風機の電源となる電池を内部に取り外し可能に収容させる電池収容口が開口されている。そして、この電池収容口には、この電池収容口内に収容した電池を保持して、この電池の電池収容口からの離脱を防止する平板状の蓋体がねじ止めなどのロック機構にて取り外し可能に取り付けられ、この電池収容口が開閉可能に閉塞されている。また、一般的に電動送風機の電源となる電池は、重量物であるので、この電池が内部に収容される電池収容口に蓋体をある程度の強度を確保させた状態で取り付けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の電気掃除機では、掃除機本体の電池収容口内に収容させた電池の離脱を防止するための蓋体を、この電池収容口に対してねじ止めなどのロック機構にてある程度の強度を確保した状態で取り付けているので、この電池収容口から電池を取り出す度に、蓋体のロック機構である各ねじ体を取り外さなければならないから、この電池収容口に対する蓋体の取り出しおよび取り付けが容易ではないという問題を有している。
【０００４】本発明は、このような点に鑑みなされたもので、電池の取り出しおよび取り付けが容易な電気掃除機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の電気掃除機は、電動送風機の電源となる電池を着脱させる電池収容口を有し、電池を内部に収容させる電池収容部と、電動送風機による吸込風から塵埃を集塵する集塵部と、この集塵部に設けられこの集塵部を掃除機本体に取り付けた際に電池収容部内の電池による電池収容口からの離脱を抑止する取手とを具備したものである。そして、掃除機本体から集塵部を取り外すことにより、この集塵部に設けた取手による電池収容口からの電池の離脱の抑止が解除されるので、この電池収容口から電池を取り出すことが可能となる。特に、電池収容口から電池を取り外してこの電池を充電するものである場合には、この電池を取り出す頻度が多いので、特に有効である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電気掃除機の一実施の形態の構成を図１および図２を参照して説明する。
【０００７】図１および図２において、１は掃除装置としての電気掃除機で、この電気掃除機１は、工場や住居内などの被掃除面としての床面上を自立移動としての自立走行、すなわち自走可能な掃除機本体２を備えている。この掃除機本体２は、略円形平板状の底板部３の外周縁に、上端が閉塞された円筒状の周面部としてのケース体４の下端縁を嵌合させて構成されている。
【０００８】また、底板部３における掃除機本体２の走行方向に対する両側域には、この掃除機本体２を被掃除面としての床面上で走行、すなわち移動させる移動手段としての一対の走行輪５が回転自在に取り付けられている。これら走行輪５は、底板部３における掃除機本体２の走行方向に対する両側域に開口された細長略矩形状の嵌込口６に嵌め込まれて、これら走行輪５における一部の外周縁が掃除機本体２内からこの掃除機本体２の下側へと突出している。
【０００９】さらに、これら走行輪５それぞれの内側である底板部３上には、これら走行輪５の回転駆動を制御する車輪駆動制御手段７がそれぞれ取り付けられている。この車輪駆動制御手段７は、磁気クラッチや電動機などにて構成されている。また、底板部３の裏面における掃除機本体２の走行方向に対する後側には、この底板部３の面方向に沿って旋回する旋回輪８が回転自在に取り付けられている。この旋回輪８は、図１および図２に示すように、走行輪５間における中間の後方に取り付けられている。
【００１０】また、掃除機本体２の底板部３の前側には、上方に向けて傾斜した傾斜面９が形成されている。この傾斜面９は、掃除機本体２によるドアレールなどの段差を乗り越えやすくさせる。
【００１１】一方、掃除機本体２内である底板部３の中心部には、床面に対向して開口した細長矩形状の本体吸込口11が設けられている。この本体吸込口11は走行輪５の間であるとともに、掃除機本体２の走行方向に直角に交わる方向である掃除機本体２の径方向に沿った長手方向を有している。さらに、この本体吸込口11の基端側は、図示しない管状体としての連結管を介して掃除機本体２のケース体４の後方から着脱可能に取り付けられた集塵部としての集塵カップ12に気密に連通接続されている。この集塵カップ12は、吸い込んだ吸込風を旋回させて、この吸込風とともに吸い込んだ塵埃を自重による遠心分離にて吸込風から分離して、この塵埃を内部に集塵させる。
【００１２】また、この集塵カップ12は、掃除機本体２の底板部３上の後側に設けられたカップ収容部13に取り外し可能に収容されており、有底略円筒状のカップ部14を備えている。このカップ部14は、平板円形状の底面部15の外周縁から上方に向けて円筒状の周面部16が連結されて構成されている。そして、この周面部16の上端部には、円形状の開口部17が開口されており、この周面部16は、底面部15側から開口部17側に向けて徐々に拡径したテーパ状に形成されている。
【００１３】さらに、このカップ部14の周面部16における開口部17側には、図１に示すように、本体吸込口11の基端側に連結管を介して気密に連通接続される連結口としての円形状の流入口18が開口されている。また、この流入口18に略対向したカップ部14の周面部16における開口部17側には、このカップ部14を掃除機本体２から取り外しあるいは取り付ける際の把持部となる取手としてのハンドル体19の長手方向における一端域である上端域が連結されている。このハンドル体19は、細長棒状体を円弧状に湾曲させた形状であり、このハンドル体19の他端部である下端部は、カップ部14の底面部15より下方へと突出している。このため、このハンドル体19の長手寸法は、カップ部14の高さ寸法より大きい。さらに、このハンドル体19は、カップ部14を掃除機本体２に取り付けた際に、この掃除機本体２のケース体４の外側面より外側に向けて突出する。
【００１４】また、カップ収容部13より上側である掃除機本体２内には、本体吸込口11から塵埃とともに吸気風を吸い込ませる吸込手段としての電動送風機21が上下方向に向けて移動可能に収容されている。この電動送風機21は、吸込側を下側に向け、排気側を上側に向けた状態で収容されている。そして、この電動送風機21の吸込側には、集塵カップ12の開口部17に着脱可能に嵌合されて、この開口部17に気密に連通接続される円筒状のモータパッキン22が同心状に取り付けられている。このモータパッキン22は、ゴムなどの弾性を有する素材にて成形されている。
【００１５】さらに、電動送風機21の側部に対応した掃除機本体２の後側の外側面には、電動送風機21を上下方向に移動させる移動手段としてのスライドスイッチ23が取り付けられている。このスライドスイッチ23は、電動送風機21の水平状態を維持したまま、この電動送風機21を上下方向に向けて移動させるレバーである。
【００１６】一方、掃除機本体２のケース体４における前側の外側面の下側には、掃除機本体２の周囲の状態を検知する検知手段としての接触制御部である非接触型センサ24が複数、例えば７個取り付けられている。これら各非接触型センサ24は、設計時に予め設定された掃除機本体２にて乗り越え可能な高さ以上の高さの段差などの障害物を検知する。
【００１７】そして、これら非接触型センサ24は、ケース体４の径方向に向けて、このケース体４の前側中央から周方向に沿って間隔を介して配設されている。なお、これら非接触型センサ24は、赤外線を発光させて所定距離に存在する障害物を検知する赤外線センサや、撮影される画像にて障害物を検知する画像センサなどである。
【００１８】さらに、集塵カップ12より前側である掃除機本体２の内部には、いずれかの非接触型センサ24による接触物の検知に基づいて、車輪駆動制御手段７を介して走行輪５の回転駆動を制御して掃除機本体２を自走させる制御手段としての制御回路25が取り付けられている。この制御回路25は、本体吸込口11より後側の底板部３上に取り付けられている。さらに、この制御回路25は、電動送風機21に接続されて、この電動送風機21の駆動状態を制御する。
【００１９】そして、カップ収容部13より下側である掃除機本体２のケース体４における後側の側面部には、電動送風機21の電源となるバッテリとしての電池パックである略直方体状の二次電池26を着脱可能、すなわち取り外し可能に掃除機本体２内に収容させる矩形状の電池収容口27が開口されている。ここで、二次電池26は、掃除機本体２から取り出して、図示しない充電台に設置させることにより充電される外部充電式であり、制御回路25に電力を供給して、この制御回路25による制御に従って電動送風機21、走行輪５の回転を駆動させる。
【００２０】さらに、電池収容口27は、掃除機本体２の後方に向けて水平に開口しており、この掃除機本体２の進行方向における左右方向に向けた長手方向を有する細長矩形状に形成されている。そして、この電池収容口27の内部には、掃除機本体２内に二次電池26を収容させる電池収容部としての電池収容室28が区画形成されている。さらに、この電池収容口27には、この電池収容口27を開閉可能に閉塞してこの電池収容口27からの二次電池26の離脱を防止する平板状の蓋体としてのドアである電池保持蓋29が取り付けられている。
【００２１】この電池保持蓋29は、電池収容口27を閉塞した際に掃除機本体２のケース体４の外側面と面一になる円弧状に湾曲されている。また、この電池保持蓋29の長手方向における一側縁が、電池収容口27の一側縁に回動可能に接続されている。さらに、この電池保持蓋29の長手方向における他側縁には、電池収容口27の他側縁に形成された凹状の係合縁部31に係脱可能に係合する鈎状の係合爪部32が一体的に形成されている。
【００２２】ここで、この電池保持蓋29は、二次電池26が電池収容室28内に収容された電池収容口27をこの電池保持蓋29にて閉塞した状態で、カップ収容部13に集塵カップ12を取り付けることにより、この集塵カップ12のハンドル体19の下端部により押し付けられて、電池収容口27に保持固定される。すなわち、電池収容室28内に収容された二次電池26は、カップ収容部13に収容された集塵カップ12のハンドル体19の下端部による電池保持蓋29の保持により、電池収容室28内に間接的に保持されて、電池収容口27からの離脱が抑止される。
【００２３】次に、上記一実施の形態の掃除動作を説明する。
【００２４】まず、掃除機本体２が工場内や住居内などを走行するための走行経路や掃除する領域の間取り、家具の配置、走行する時刻や走行する時間間隔などの自立走行条件や電動送風機21による掃除条件などのデータを制御回路25に入力しておく。
【００２５】そして、予め設定した時刻となると、掃除機本体２の制御回路25に予め設定した自立走行条件や掃除条件などのデータに基づいて、走行輪５および電動送風機21が適宜駆動される。
【００２６】ここで、走行輪５は、制御回路25による車輪駆動制御手段７を介した制御により回転駆動されて、掃除機本体２を床面の略全域において走行させる。
【００２７】このとき、制御回路25は、電動送風機21に供給する電力を制御して、本体吸込口11から吸気風とともに床面上の塵埃を吸い込む。
【００２８】そして、この本体吸込口11から吸い込まれた吸込風は、連結管を介して集塵カップ12の流入口18からこの集塵カップ12のカップ部14内へと吸い込まれた後、このカップ部14内にてこのカップ部14の周面部16における接線方向に向けて渦巻き状に旋回するとともに、この吸込風の旋回に伴ってこの吸込風とともに吸い込まれた塵埃が旋回する。
【００２９】すると、この塵埃は、渦巻き状に吸い込まれた吸込風による渦流の遠心力により、カップ部14の周面部16における内側面に沿うように移動し自重で落下して吸込風から分離されて、このカップ部14内に集塵される。
【００３０】一方、このカップ部14内で旋回した吸込風は、このカップ部14の周面部16における中心軸に位置する渦流の中心からモータパッキン22を介して電動送風機21の吸込側へと吸い込まれて排気風となる。
【００３１】そして、この排気風は、電動送風機21の排気側から排気された後、掃除機本体２の上側から外部へと排気される。
【００３２】また、掃除機本体２の走行および吸塵にて二次電池26の電荷の残量が少なくなると、制御回路25により車輪駆動制御手段７を介して走行輪５の回転駆動を適宜制御して所定位置まで走行させる。
【００３３】さらに、全領域を走行して掃除が終了した場合には、制御回路25により電動送風機21の駆動を停止させるとともに、車輪駆動制御手段７を介して走行輪５を適宜制御して所定位置まで走行させる。
【００３４】ここで、掃除中に、掃除機本体２の非接触型センサ24にて所定距離に位置する障害物の存在を検知した場合には、制御回路25が車輪駆動制御手段７を介して走行輪５の回転駆動を制御して、この障害物への接触を回避させるとともに、電動送風機21への電力の供給量を大きくして本体吸込口11からの電動送風機21による吸込力を大きくする。
【００３５】次に、上記一実施の形態の組み立て動作を説明する。
【００３６】まず、掃除機本体２のカップ収容部13に収容した集塵カップ12のカップ部14内の塵埃を取り除く場合には、この掃除機本体２のスライドスイッチ23を下方に向けて移動させて、この掃除機本体２内の電動送風機21およびモータパッキン22を上方に向けて移動させ、このモータパッキン22によるカップ部14の開口部17への気密な嵌合を解除させる。
【００３７】この状態で、集塵カップ12のハンドル体19を把持し、この集塵カップ12を掃除機本体２のカップ収容部13から引き出して取り出すことにより、この集塵カップ12のカップ部14内に集塵された塵埃を取り除くことが可能となるとともに、この集塵カップ12のハンドル体19の下端部による電池保持蓋29の保持固定が解除される。
【００３８】このため、この電池保持蓋29を電池収容口27に対して回動させて開動作させ、この電池収容口27を開口させることが可能となるので、この電池収容口27を介して電池収容室28内に収容された二次電池26がこの電池収容口27から取り出すことが可能となる。
【００３９】そして、この二次電池26を図示しない充電台に設置させることにより、この二次電池26が充電可能となる。
【００４０】次いで、充電済みの二次電池26を掃除機本体２に取り付ける場合には、まず、電池保持蓋29にて掃除機本体２の電池収容口27を開口させた後、この電池収容口27を介して電池収容室28内に二次電池26を収容させる。
【００４１】この後、電池保持蓋29を回動させて閉動作させ、この電池保持蓋29の係合爪部32を電池収容口27の係合縁部31に係合させて、この電池収容口27を電池保持蓋29にて閉塞する。
【００４２】この状態で、掃除機本体２のカップ収容部13に集塵カップ12のカップ部14を収容させた後、この掃除機本体２のスライドスイッチ23を上方へと移動させて、この掃除機本体２内の電動送風機21およびモータパッキン22を下方へと移動させ、このモータパッキン22を集塵カップ12のカップ部14の開口部17に気密に嵌合させる。
【００４３】このとき、この集塵カップ12のハンドル体19の下端部が電池保持蓋29の外側面に当接あるいは近接するので、スライドスイッチ23による集塵カップ12の開口部17へのモータパッキン22の嵌合により、電池保持蓋29による電池収容口27の閉塞が保持固定される。
【００４４】上述したように、上記一実施の形態によれば、掃除機本体２の電池収容口27からこの掃除機本体２の電池収容室28内に二次電池26を収容させて、この電池収容口27を電池保持蓋29にて閉塞した状態で、掃除機本体２のカップ収容部13に集塵カップ12を収容させることにより、この集塵カップ12のハンドル体19の下端部が、電池収容口27を閉塞した電池保持蓋29の外側面に当接する。
【００４５】ここで、この掃除機本体２内に収容される二次電池26は、この掃除機本体２の他の部品などに比べて比較的大きな重量を有するので、この掃除機本体２を自立移動などにて移動させた際に、この二次電池26自体の重量により電池保持蓋29を回動させて電池収容口27を開口させてしまうおそれがある。よって、この電池保持蓋29による電池収容口27の閉塞保持の強度をある程度確保する必要がある。
【００４６】このため、掃除機本体２のスライドスイッチ23を上方へと移動させて、カップ収容部13に収容させた集塵カップ12の開口部17にモータパッキン22を嵌合させることにより、電池保持蓋29にドアロックのような追加の機構を設ける必要がなく、さらには、この電池保持蓋29を電池収容口27にねじ止めなどにて固定することなく、この集塵カップ12のハンドル体19の下端部による電池保持蓋29への当接を、一般的に二次電池26より大きな重量を有する電動送風機21の重量にて保持できる。
【００４７】この結果、電池収容口27に対する電池保持蓋29の回動による開動作を確実に押さえ付け保持できるから、この電池保持蓋29にて閉塞された電池収容室28内の二次電池26による電池収容口27からの離脱を簡単な構成で確実に防止できるとともに、電池収容口27に対する電池保持蓋29の開閉が容易にできる。
【００４８】また、この状態で、スライドスイッチ23を下方へと移動させて、モータパッキン22による集塵カップ12の開口部17への嵌合を解除させ、この集塵カップ12を掃除機本体２のカップ収容部13から取り外すことにより、この集塵カップ12のハンドル体19による掃除機本体２の電池保持蓋29の保持固定を解除できる。
【００４９】よって、この電池保持蓋29を回動させて電池収容口27を開口させることが可能となるから、この電池保持蓋29の回動にて電池収容口27を開口させることにより、この電池収容口27から二次電池26を取り出すことが可能となる。この結果、この電池収容口27への二次電池26の取り付けおよび取り外しと、この電池収容口27から電池収容室28に収容させた二次電池26の保持とのそれぞれを簡単な構成で確実かつ容易にできる。
【００５０】さらに、集塵カップ12のハンドル体19の下端部を、この集塵カップ12のカップ部14の周面部16側に向けて円弧状に湾曲させたことにより、この集塵カップ12を掃除機本体２のカップ収容部13に収容させて、集塵カップ12のハンドル体19の下端部にて電池保持蓋29を保持した際に、この電池保持蓋29の外側面を側方から保持できる。
【００５１】このため、掃除機本体２のカップ収容部13に集塵カップ12のカップ部14を収容させた状態で、この掃除機本体２の電池収容室28内に収容させた二次電池26が移動して、この二次電池26が電池保持蓋29の内側に衝突しても、集塵カップ12のハンドル体19の下端域の弾性変形による復元力により、この電池保持蓋29の開動作をより確実に防止できるから、この二次電池26による電池収容口27からの離脱をより確実に抑止できる。
【００５２】ここで、自立移動式の電気掃除機１は一般的に重量が大きいので、この電気掃除機１が床面を自立移動して掃除している最中に停止した場合には、この電気掃除機１を持ち上げるなどして所定の位置まで移動させることが容易ではないから、この電気掃除機１の掃除機本体２の電池収容室28から二次電池26を取り出して、この二次電池26を充電済みの別個の二次電池26に交換した後に充電する構成にすることが望ましい。
【００５３】このため、二次電池26が交換式である電気掃除機１においては、この電気掃除機１の電池収容口27から二次電池26を取り出しおよび取り付ける頻度が極端に多くなるので、集塵カップ12のハンドル体19にて電池保持蓋29を保持する構成とすることにより、特に有効であり、利用者の使い勝手を確実に向上できる。
【００５４】なお、上記一実施の形態では、掃除機本体２の電池収容口27に電池保持蓋29を開閉可能に取り付けて、掃除機本体２に取り付けた集塵カップ12のハンドル体19にて、電池保持蓋29による電池収容口27の閉塞を保持する構成としたが、集塵カップ12のハンドル体19にて電池収容室28内に収容した二次電池26を直接保持する構成とすれば、電池保持蓋29を設けなくても上記一実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００５５】
【発明の効果】本発明によれば、掃除機本体からの集塵部の取り外しで、この集塵部の取手による電池収容口からの電池の離脱の抑制が解除されるので、この電池収容口から電池収容部への電池の取り付けおよび取り外しを容易にできる。
|
| 【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
|
| 【出願日】 |
平成１４年２月１日（２００２．２．１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６２７６４
【弁理士】
【氏名又は名称】樺澤 襄 （外１名）
|
| 【公開番号】 |
特開２００３−２２５１８５（Ｐ２００３−２２５１８５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年８月１２日（２００３．８．１２） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−２４９７３（Ｐ２００２−２４９７３） |
|