吸込口体および電気掃除機
【課題】電動機の防振構造を備えつつ、電動機の駆動力を確実に伝達可能な吸込口体および電気掃除機を提案する。
【解決手段】吸込口体２６は、底面に吸込口２８を有する吸込口本体３２と、吸込口本体３２に回転自在に軸支されて吸込口２８に配置される回転清掃体２９と、吸込口本体３２に両端を支持される筒形状のモータケース４１およびモータケース４１を貫き延びる出力軸３１ａを有して吸込口本体３２に収容されて回転清掃体２９の駆動力を発生する電動機３１と、出力軸３１ａに固定される主動プーリ５２と、回転清掃体２９に接続する従動プーリ５３と、主動プーリ５２と従動プーリ５３とに巻掛かるベルト５５と、出力軸３１ａの自由端部を軸支する軸受５６と、を備える。
【解決手段】吸込口体２６は、底面に吸込口２８を有する吸込口本体３２と、吸込口本体３２に回転自在に軸支されて吸込口２８に配置される回転清掃体２９と、吸込口本体３２に両端を支持される筒形状のモータケース４１およびモータケース４１を貫き延びる出力軸３１ａを有して吸込口本体３２に収容されて回転清掃体２９の駆動力を発生する電動機３１と、出力軸３１ａに固定される主動プーリ５２と、回転清掃体２９に接続する従動プーリ５３と、主動プーリ５２と従動プーリ５３とに巻掛かるベルト５５と、出力軸３１ａの自由端部を軸支する軸受５６と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に係る実施形態は、吸込口体および電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
底面に吸込口を有する吸込口本体と、吸込口本体に回転自在に軸支されて吸込口に配置される回転清掃体と、吸込口本体に収容される電動機と、電動機から回転清掃体へ駆動力を伝達する伝達機構と、を備えた吸込口体が知られている。
【０００３】
伝達機構は、電動機の出力軸に固定される主動プーリと、回転清掃体に接続される従動プーリと、主動プーリと従動プーリとに巻掛かるベルトと、を備える。主動プーリ、従動プーリおよびベルトは、電動機の駆動力を回転清掃体に確実に伝えるために、相互に噛み合う歯を有する。
【０００４】
また、吸込口体は、吸込口本体と電動機との間に介在して電動機の運転にともなう振動を遮断する防振部材を備える。防振部材は、もっぱらゴム弾性体を用いたものであり、振動の遮断に要する範囲で電動機の変位を許容する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−３５７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の吸込口体は、例えば、糸片が絡まったり、異物が挟まったりして回転清掃体の回転負荷が増大（回りづらくなったり、停止したり）すると、主動プーリとベルトとの間または従動プーリとベルトとの間で歯が滑ってしまうことがある。
【０００７】
ここで、主動プーリから従動プーリへ向かうベルトの動きを「ベルトの送り」、従動プーリから主動プーリへ向かうベルトの動きを「ベルトの戻り」と呼ぶ。
【０００８】
回転清掃体の回転負荷が増大すると、電動機の駆動力によってベルトの戻り側は引っ張られ、他方、ベルトの送り側は弛んでしまう。ベルトの戻り側を引っ張る力は、弾性支持された電動機を回転清掃体側へ引き込み、主動プーリと従動プーリとの軸間距離を近づける。他方、ベルトの送り側の弛みは、主動プーリとベルトとの間または従動プーリとベルトとの間で噛み合う歯数を減少させ、もしくは噛み合いを浅くする。
【０００９】
主動プーリと従動プーリとの軸間距離が近くなり、しかも噛み合う歯数が減少し、もしくは噛み合いが浅くなると、主動プーリとベルトとの間または従動プーリとベルトとの間で歯が滑ってしまう。なお、歯の滑りは、一般に噛み合う歯数が少ない主動プーリとベルトとの間で起こりやすい。一旦、歯が滑ってしまうと、歯が欠けたり、歯先が摩耗したりして噛み合わせが浅くなり、歯の滑りやすさは増してしまう。
【００１０】
このように、従来の吸込口体は、主動プーリまたは従動プーリからベルトが滑って空回りして回転清掃体の回転が止まり、さらにはベルトの交換を必要とする虞があった。
【００１１】
そこで、本発明は、電動機の防振構造を備えつつ、電動機の駆動力を確実に伝達可能な吸込口体および電気掃除機を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る吸込口体は、底面に吸込口を有する吸込口本体と、前記吸込口本体に回転自在に軸支されて前記吸込口に配置される回転清掃体と、吸込口本体に両端を支持される筒形状のモータケースおよび前記モータケースを貫き延びる出力軸を有して前記吸込口本体に収容されて前記回転清掃体の駆動力を発生する電動機と、前記出力軸に固定される第一プーリと、前記回転清掃体に接続する第二プーリと、前記第一プーリと前記第二プーリとに巻掛かるベルトと、前記出力軸の自由端部を軸支する軸受と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の実施形態に係る電気掃除機は、前記吸込口体を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る電気掃除機の外観を示した斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係る吸込口体を示した斜視図。
【図３】本発明の実施形態に係る吸込口体の内部を示した斜視図。
【図４】本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部を示した概略的な断面図。
【図５】本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部を示した概略的な斜視断面図。
【図６】本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部を示した概略的な側面図。
【図７】本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部の他の例を示した概略的な側面図。
【図８】本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部の他の例を示した概略的な側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る電気掃除機の実施形態について図１から図８を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の外観を示した斜視図である。
【００１７】
図１に示すように、電気掃除機１は、いわゆるキャニスタ型の電気掃除機である。電気掃除機１は、被掃除面上を走行する掃除機本体２と、掃除機本体２に着脱自在に接続された管部３と、を備える。
【００１８】
掃除機本体２は、本体ケース５と、本体ケース５の両側方に軸支された一対の車輪６と、本体ケース５に着脱自在に装着された塵埃分離集塵部７と、塵埃分離集塵部７に連通された電動送風機８と、主に電動送風機８の運転を制御する本体制御部９と、電動送風機８に電力を導く電源コード１１と、を備える。
【００１９】
本体ケース５は、塵埃分離集塵部７に連通された本体接続口１２を有する。
【００２０】
車輪６は、大径の走行輪である。
【００２１】
塵埃分離集塵部７は、電動送風機８が発生させる負圧によって電気掃除機１に吸い込まれる含塵空気（塵埃を含んだ空気）から塵埃を分離し、捕集する。
【００２２】
本体制御部９は、予め設定された複数の運転モードを有する。また、本体制御部９は、管部３から読み取る操作信号に対応する任意の運転モードを複数の運転モードから択一的に選択し、選択した運転モードにしたがって電動送風機８を運転する。それぞれの運転モードは、管部３から読み取る操作信号に対応付けて互いに異なる入力値（電動送風機８の入力値）を有するよう設定される。
【００２３】
電源コード１１は、自由端部に電源プラグ１３を備える。
【００２４】
管部３は、電動送風機８の運転にともない掃除機本体２から作用する負圧によって、被掃除面から含塵空気を吸い込み掃除機本体２に案内する。管部３は、掃除機本体２の本体接続口１２に着脱自在に接続された接続管１９と、接続管１９に連通された集塵ホース２１と、集塵ホース２１に連通された手元操作管２２と、手元操作管２２から突出させて設けられた把持部２３と、把持部２３に設けられた操作部２４と、手元操作管２２に着脱自在に接続され連通された延長管２５と、延長管２５に着脱自在に接続された吸込口体２６と、を備える。
【００２５】
集塵ホース２１は、可撓で細長い略円筒状を有する。集塵ホース２１の一端は、接続管１９に接続される。集塵ホース２１は、接続管１９を介して掃除機本体２の内部に連通する。
【００２６】
手元操作管２２の一端は、集塵ホース２１の他端に設けられる。手元操作管２２は、接続管１９および集塵ホース２１を介して掃除機本体２の内部に連通する。
【００２７】
把持部２３は、電気掃除機１のユーザが把持して電気掃除機１を操作するものである。把持部２３は、手元操作管２２に設けられる。
【００２８】
操作部２４は、それぞれの運転モードに対応するスイッチを備える。具体的には、操作部２４は、電動送風機８の運転停止操作を受け取る停止スイッチ２４ａと、電動送風機８の運転開始操作を受け取る起動スイッチ２４ｂと、を備える。起動スイッチ２４ｂは、弱運転スイッチ（図示省略）、中運転スイッチ（図示省略）および強運転スイッチ（図示省略）を別個に備える構成にしても良い。電気掃除機１のユーザは、操作部２４を操作して電動送風機８の運転モードを択一的に選択できる。
【００２９】
延長管２５は、伸縮可能な細長略円筒状に形成される。延長管２５は、複数の筒状体を重ね合わせたテレスコピック構造を有する。延長管２５の一端は、手元操作管２２の他端に着脱自在に接続される。延長管２５は、接続管１９、手元操作管２２および集塵ホース２１を介して掃除機本体２の内部に連通する。
【００３０】
吸込口体２６は、延長管２５の他一端に着脱自在に接続される。また、吸込口体２６は、木床やカーペットなどの被掃除面上を走行自在な構造を有するとともに、走行状態において被掃除面に対向する底面に吸込口２８を有する。さらに、吸込口体２６は、吸込口体２６に軸支されて吸込口２８に配置された回転清掃体２９と、回転清掃体２９を回転駆動させる電動機３１と、を備える。吸込口体２６は、延長管２５、手元操作管２２および集塵ホース２１を介して掃除機本体２の内部に連通する。
【００３１】
電気掃除機１は、起動スイッチ２４ｂで運転開始操作を受け取ると電動送風機８の運転を開始して掃除機本体２の内部に負圧（吸込負圧）を発生する。この負圧は、本体接続口１２から集塵ホース２１と手元操作管２２と延長管２５とを経て吸込口体２６の吸込口２８に作用する。吸込口２８に作用した負圧によって、電気掃除機１は、被掃除面に溜まった塵埃を空気とともに吸込口２８から吸い込んで被掃除面を掃除する。このとき、電気掃除機１は、吸込口２８に吸い込んだ含塵空気を塵埃分離集塵部７によって空気と塵埃とに分離する。分離された塵埃は塵埃分離集塵部７で捕集される。他方、分離された空気は、塵埃分離集塵部７を通過して電動送風機８に吸い込まれた後、掃除機本体２から排気される。
【００３２】
吸込口体２６についてさらに詳述する。
【００３３】
図２は、本発明の実施形態に係る吸込口体を示した斜視図である。
【００３４】
図２に示すように、吸込口体２６は、略直方体形状の箱状の吸込口本体３２と、吸込口本体３２の後部に設けられた接続管部３３と、を備える。
【００３５】
ここで、吸込口体２６の前進方向（図２中、実線矢Ｘ）を前方、その反対方向を後方とする。また、吸込口体２６を床面などの略水平な被掃除面に配置させた状態で、後から前を見たときの左側（図２中、実線矢Ｙ）を左方、その反対方向を右方とする。さらに、吸込口体２６の前後方向および左右方向に直交する右手座標系の＋Ｚ方向を上方とし、その反対方向を下方とする。
【００３６】
吸込口本体３２は、平面視において前後方向に短辺、左右方向に長辺を有する長方形状のケース体３５を備える。ケース体３５は、上方が開放された箱状の下ケース３６と、下ケース３６を覆う上ケース３７および蓋ケース３８と、を備える。
【００３７】
接続管部３３は、吸込口本体３２の後部側の幅方向略中央部に配置される。また、接続管部３３は、吸込口本体３２に軸支された回転接続管部３９と、回転接続管部３９に軸支された揺動接続管部４０と、を備える。
【００３８】
回転接続管部３９は、吸込口本体３２によって吸込口体２６の前後方向に沿う軸（Ｘ軸に一致する軸またはＸ軸に平行な軸）回りに回動自在に軸支される。
【００３９】
揺動接続管部４０は、回転接続管部３９に揺動自在に設けられる。すなわち、揺動接続管部４０は、回転接続管部３９の回転軸（Ｘ軸に一致する軸またはＸ軸に平行な軸）に直交する軸回りに揺動自在に軸支される。また、揺動接続管部４０の自由端部は、延長管２５の自由端部に着脱自在に接続される。
【００４０】
図３は、本発明の実施形態に係る吸込口体の内部を示した斜視図である。なお、図３は、上ケース３７および蓋ケース３８を除去して示した図である。
【００４１】
図３に示すように、吸込口体２６は、底面に吸込口２８を有する吸込口本体３２と、吸込口本体３２に回転自在に軸支されて吸込口２８に配置される回転清掃体２９と、吸込口本体３２に両端を支持される筒形状のモータケース４１およびモータケース４１を貫き延びる出力軸３１ａを有して吸込口本体３２に収容されて回転清掃体２９の駆動力を発生する電動機３１と、を備える。
【００４２】
吸込口本体３２の下ケース３６は、上方が開放された箱状体であり、回転清掃体２９が収容された吸込室４２、電動機３１が収容された機械室４３および吸込口体制御部４５が収容された制御室４６を区画する内壁４７を備える。
【００４３】
なお、上ケース３７は機械室４３および制御室４６の上方に覆い被さり、蓋ケース３８は吸込室４２の上方に覆い被さる。
【００４４】
吸込室４２は吸込口体２６の前半部に区画され、機械室４３は吸込口体２６の左側後半部から左側部に渡って区画され、制御室４６は吸込口体２６の右側後半部に区画される。機械室４３と制御室４６とは離隔されている。
【００４５】
吸込室４２は、吸込口体２６底面の吸込口２８に連続する空間であり、吸込口体２６の幅方向に延びる空間である。
【００４６】
回転清掃体２９は、吸込口体２６の幅方向に回転軸を向けて着脱自在に保持されており、吸込室４２から取り出すことができる。
【００４７】
電動機３１は、吸込室４２の後方左寄りに配置される。モータケース４１は、円筒形状を有し、中心線（円筒形状部の中心線）を吸込口体２６の幅方向に向ける。モータケース４１は、電動機３１全体を安定して支えることができるように、少なくとも２箇所、具体的には円筒形状の底面にあたるそれぞれの端部で吸込口本体３２に支持される。出力軸３１ａは、モータケース４１の中心線の略同軸上にあってモータケース４１の一方の底部から吸込口体２６の左側壁の内側に向けて延びる。
【００４８】
吸込口体制御部４５は、掃除機本体２から接続管１９、集塵ホース２１、手元操作管２２および延長管２５を介して供給される電力によって電動機３１を運転する。
【００４９】
また、吸込口体２６は、吸込室４２と接続管部３３（より詳しくは、回転接続管部３９）とを連通するラッパ形状の連通管４９と、吸込口本体３２とモータケース４１との間に介在して振動を遮断する防振部材５１（防振部材）と、出力軸３１ａに回転一体に固定される主動プーリ５２（第一プーリ）と、機械室４３にあって吸込室４２に収容された回転清掃体２９に接続する従動プーリ５３（第二プーリ）と、従動プーリ５３と主動プーリ５２とに巻掛かるベルト５５と、出力軸３１ａの自由端部を軸支する軸受５６と、を備える。
【００５０】
連通管４９は、機械室４３と制御室４６との間にあり、機械室４３と制御室４６とを隔てる。
【００５１】
防振部材５１は、シリコンゴムなどのゴム弾性体またはバネなどの弾性体であり、電動機３１の運転にともなう振動がケース体３５に伝わらないよう遮断する。防振部材５１は、電動機３１の出力軸３１ａの延長方向に離間された一対の防振部材５１ａ、５１ｂを有する。防振部材５１ａ、５１ｂは、円筒形状のモータケース４１のそれぞれの端部を吸込口本体３２に支持する。
【００５２】
主動プーリ５２、従動プーリ５３およびベルト５５は、電動機３１の駆動力を回転清掃体２９に伝達する伝達機構５７であり、各々相互に噛み合う歯５２ａ、５３ａ、５５ａを有する。
【００５３】
従動プーリ５３は、カップリング（図示省略）によって回転清掃体２９に接続される。
【００５４】
ベルト５５は、機械室４３内にあって吸込口体２６の左側部の前側から後側に渡って従動プーリ５３および主動プーリ５２に巻掛かり、電動機３１と回転清掃体２９との間で駆動力を伝達する。ベルト５５は、ワイヤ（図示省略）で補強されたものであり駆動力によって延びることはない。
【００５５】
図４は、本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部を示した概略的な断面図である。
【００５６】
図５は、本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部を示した概略的な斜視断面図である。
【００５７】
図４および図５に示すように、吸込口体２６の電動機３１は、モータケース４１に覆われた回転子５８および固定子（図示省略）と、出力軸３１ａを回転自在に軸支する軸受６１ａ、６１ｂと、を備える。
【００５８】
出力軸３１ａは、円筒形状のモータケース４１の中心に沿ってモータケース４１の内外を貫く。出力軸３１ａは、モータケース４１内側部分に回転子５８を回転一体に保持し、モータケース４１外側部分に主動プーリ５２を回転一体に保持する。
【００５９】
軸受６１ａ、６１ｂは、回転子５８を挟み込むように配置されてモータケース４１に固定される。
【００６０】
防振部材５１（すなわち防振部材５１ａ、５１ｂ）は、吸込口本体３２に設けられたモータ架台６２ａ、６２ｂに電動機３１を弾性支持し、振動の遮断に要する範囲で電動機３１の変位を許容する。
【００６１】
軸受５６は、吸込口本体３２に設けられた軸受ハウジング６３に嵌る。軸受５６は、回転清掃体２９の回転負荷が予め設定する負荷を超えたとき、出力軸３１ａに接して主動プーリ５２と従動プーリ５３との接近を抑制する軸受穴６５を有する。換言すると、軸受穴６５は、出力軸３１ａとの間に隙間Ｓを形成する。この隙間Ｓの距離は、回転清掃体２９の回転負荷が予め設定する負荷を超えたときに出力軸３１ａと軸受穴６５とが接し、かつ主動プーリ５２、従動プーリ５３およびベルト５５の相互間で歯５２ａ、５３ａ、５５ａの噛み合いを保てるよう設定される。軸受５６は、主動プーリ５２の近傍にあることが望ましい。
【００６２】
ここで、「回転清掃体２９の回転負荷が予め設定する負荷を超えたとき」とは、例えば、糸片が絡まったり、異物が挟まったりして回転清掃体２９の回転負荷が増大し、回転清掃体２９が回りづらくなったり、停止したりした状態を想定して設定される条件である。予め設定する負荷は、回転する回転清掃体２９が木床やカーペットなどの被掃除面を円滑に掻き上げる際（所謂、正常動作時）に生じる回転負荷よりも大きく、回転清掃体２９が回りづらくなったり、停止したりした際に生じる回転負荷と略同等または若干小さめに設定される。
【００６３】
回転清掃体２９の回転負荷が増大すると、電動機３１の駆動力によってベルト５５の戻り側は引っ張られ（図５中、実線矢Ａ）、他方、ベルトの送り側は弛もうとする。ベルト５５の戻り側を引っ張る力は、弾性支持された電動機３１を回転清掃体２９側へ引き込み、主動プーリ５２と従動プーリ５３との軸間距離を近づけようとする。他方、ベルトの送り側の弛みは、主動プーリ５２とベルト５５との間または従動プーリ５３とベルト５５との間で噛み合う歯数を減少させようとし、もしくは噛み合いを浅くしようとする。
【００６４】
そこで、吸込口体２６は、主動プーリ５２、従動プーリ５３およびベルト５５の相互間の滑りを次のようにして防ぐ。なお、説明を簡単なものにするため、回転清掃体２９を強制的に停止する場合について説明する。
【００６５】
図６は、本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部を示した概略的な側面図である。
【００６６】
図６に示すように、吸込口体２６の軸受穴６５は、出力軸３１ａとの間に隙間Ｓを形成する円形状を有する。
【００６７】
吸込口体２６は、回転清掃体２９が強制的に停止すると、ベルト５５に伝わる駆動力によって電動機３１が回転清掃体２９の方へ向かって引っ張られる（図６中、実線矢Ａ）。この引張力は、弾性支持された電動機３１を回転清掃体２９に近づける。ところが、吸込口体２６は、出力軸３１ａの先端部が軸受５６の軸受穴６５に接すると（図６中、二点鎖線３１ａ）、少なくとも出力軸３１ａの先端部の変位を妨げて主動プーリ５２および従動プーリ５３の軸間距離が近づくことを防ぐ。出力軸３１ａの先端部の変位量は、主動プーリ５２とベルト５５との噛み合いを保つことが可能な範囲で規制される。
【００６８】
吸込口体２６は、主動プーリ５２および従動プーリ５３の軸間距離の接近を防ぐことによって、ベルト５５の送り側における弛みを拡大することもなく、主動プーリ５２とベルト５５との噛み合いを保つ。
【００６９】
他方、吸込口体２６は、回転清掃体２９が円滑に回転しているときは、軸受５６と出力軸３１ａとの接触を回避し、振動の伝搬や機械的損失の増加を防ぐ。
【００７０】
図７は、本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部の他の例を示した概略的な側面図である。
【００７１】
図７に示すように、吸込口体２６Ａの軸受５６Ａは、回転清掃体２９の方向へ延びる長穴である軸受穴６５Ａを有する。軸受５６Ａは、軸受穴６５Ａの指向性を確保するために、軸受ハウジング６３Ａに対して回転止６６を備える。軸受穴６５Ａの長手直交方向幅は、出力軸３１ａを挿入可能な範囲で狭くて良い。
【００７２】
吸込口体２６Ａは、回転清掃体２９が強制的に停止すると、ベルト５５に伝わる駆動力によって電動機３１が回転清掃体２９の方へ向かって引っ張られる（図７中、実線矢Ａ）。この引張力は、弾性支持された電動機３１を回転清掃体２９に近づける。ところが、吸込口体２６Ａは、出力軸３１ａの先端部が軸受５６の軸受穴６５Ａに接すると（図７中、二点鎖線３１ａ）、少なくとも出力軸３１ａの先端部の変位を妨げて主動プーリ５２および従動プーリ５３の軸間距離が近づくことを防ぐ。出力軸３１ａの先端部の変位量は、主動プーリ５２とベルト５５との噛み合いを保つことが可能な範囲で規制される。
【００７３】
吸込口体２６Ａは、主動プーリ５２および従動プーリ５３の軸間距離の接近を防ぐことによって、ベルト５５の送り側における弛みを拡大することもなく、主動プーリ５２とベルト５５との噛み合いを保つ。
【００７４】
他方、吸込口体２６Ａは、回転清掃体２９が円滑に回転しているときは、軸受５６と出力軸３１ａとの接触を回避し、振動の伝搬や機械的損失の増加を防ぐ。
【００７５】
図８は、本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部の他の例を示した概略的な側面図である。
【００７６】
図８に示すように、吸込口体２６Ｂは、回転清掃体２９の回転負荷が予め設定する負荷を超えたとき、軸受５６Ｂに接して主動プーリ５２と従動プーリ５３との接近を抑制する軸受ハウジング６３Ｂを備える。
【００７７】
軸受ハウジング６３Ｂは、回転清掃体２９の回転負荷が予め設定する負荷を超えたとき、軸受５６Ｂに接して主動プーリ５２と従動プーリ５３との接近を抑制する。換言すると、軸受ハウジング６３Ｂは、軸受５６Ｂとの間に隙間Ｓを形成する。この隙間Ｓの距離は、回転清掃体２９の回転負荷が予め設定する負荷を超えたときに出力軸３１ａと軸受ハウジング６３Ｂとが接し、かつ主動プーリ５２、従動プーリ５３およびベルト５５の相互間で歯の噛み合いを保てるよう設定される。
【００７８】
他方、軸受５６Ｂは、出力軸３１ａに固定される。
【００７９】
吸込口体２６Ｂは、回転清掃体２９が強制的に停止すると、ベルト５５に伝わる駆動力によって電動機３１が回転清掃体２９の方へ向かって引っ張られる（図８中、実線矢Ａ）。この引張力は、弾性支持された電動機３１を回転清掃体２９に近づける。ところが、吸込口体２６Ｂは、出力軸３１ａに固定された軸受５６が軸受ハウジング６３Ｂに接すると（図８中、二点鎖線５６Ｂ）、少なくとも出力軸３１ａの先端部の変位を妨げて主動プーリ５２および従動プーリ５３の軸間距離が近づくことを防ぐ。出力軸３１ａの先端部の変位量は、主動プーリ５２とベルト５５との噛み合いを保つことが可能な範囲で規制される。
【００８０】
吸込口体２６Ｂは、主動プーリ５２および従動プーリ５３の軸間距離の接近を防ぐことによって、ベルト５５の送り側における弛みを拡大することもなく、主動プーリ５２とベルト５５との噛み合いを保つ。
【００８１】
他方、吸込口体２６Ｂは、回転清掃体２９が円滑に回転しているときは、軸受５６Ｂと軸受ハウジング６３Ｂとの接触を回避し、振動の伝搬や機械的損失の増加を防ぐ。
【００８２】
本実施形態に係る吸込口体２６、２６Ａ、２６Ｂによれば、回転清掃体２９の回転負荷が増大しても、主動プーリ５２と従動プーリ５３との軸間距離が適宜に保たれ、ベルト５５に弛みを生じることなく、主動プーリ５２とベルト５５との間または従動プーリ５３とベルト５５との間で噛み合う歯数を減少させ、もしくは噛み合いを浅くすることもない。したがって、吸込口体２６、２６Ａ、２６Ｂは、主動プーリ５２とベルト５５との間または従動プーリ５３とベルト５５との間で歯５２ａ、５３ａ、５５ａが滑ってしまうこともなく、歯５２ａ、５３ａ、５５ａが滑ってしまうことによる歯５２ａ、５３ａ、５５ａの欠損や摩耗を生じることもなく、長期間に亘って良好な噛み合わせを維持できる。
【００８３】
また、本実施形態に係る吸込口体２６、２６Ａ、２６Ｂによれば、所謂正常動作時において、主動プーリ５２と従動プーリ５３との軸間距離を保つ軸受５６、５６Ａ、５６Ｂが出力軸３１ａまたは軸受ハウジング６３Ｂに接することなく、電動機３１の防振を阻害することなく、しかも機械的損失が大きくなることもない。
【００８４】
なお、本発明に係る電気掃除機１は、キャニスタ型の電気掃除機１に限らず、アップライト型、スティック型、ハンディ型あるいは自律型などの電気掃除機１であってもよい。
【００８５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８６】
１ 電気掃除機
２ 掃除機本体
３ 管部
５ 本体ケース
６ 車輪
７ 塵埃分離集塵部
８ 電動送風機
９ 本体制御部
１１ 電源コード
１２ 本体接続口
１３ 電源プラグ
１９ 接続管
２１ 集塵ホース
２２ 手元操作管
２３ 把持部
２４ 操作部
２４ａ 停止スイッチ
２４ｂ 起動スイッチ
２５ 延長管
２６、２６Ａ、２６Ｂ 吸込口体
２８ 吸込口
２９ 回転清掃体
３１ 電動機
３１ａ 出力軸
３２ 吸込口本体
３３ 接続管部
３５ ケース体
３６ 下ケース
３７ 上ケース
３８ 蓋ケース
３９ 回転接続管部
４０ 揺動接続管部
４１ モータケース
４２ 吸込室
４３ 機械室
４５ 吸込口体制御部
４６ 制御室
４７ 内壁
４９ 連通管
５１ 防振部材
５１ａ、５１ｂ 防振部材
５２ 主動プーリ
５３ 従動プーリ
５５ ベルト
５２ａ、５３ａ、５５ａ 歯
５６、５６Ａ、５６Ｂ 軸受
５７ 伝達機構
５８ 回転子
６１ａ、６１ｂ 軸受
６２ａ、６２ｂ モータ架台
６３、６３Ａ、６３Ｂ 軸受ハウジング
６５、６５Ａ 軸受穴
６６ 回転止
【技術分野】
【０００１】
本発明に係る実施形態は、吸込口体および電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
底面に吸込口を有する吸込口本体と、吸込口本体に回転自在に軸支されて吸込口に配置される回転清掃体と、吸込口本体に収容される電動機と、電動機から回転清掃体へ駆動力を伝達する伝達機構と、を備えた吸込口体が知られている。
【０００３】
伝達機構は、電動機の出力軸に固定される主動プーリと、回転清掃体に接続される従動プーリと、主動プーリと従動プーリとに巻掛かるベルトと、を備える。主動プーリ、従動プーリおよびベルトは、電動機の駆動力を回転清掃体に確実に伝えるために、相互に噛み合う歯を有する。
【０００４】
また、吸込口体は、吸込口本体と電動機との間に介在して電動機の運転にともなう振動を遮断する防振部材を備える。防振部材は、もっぱらゴム弾性体を用いたものであり、振動の遮断に要する範囲で電動機の変位を許容する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−３５７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の吸込口体は、例えば、糸片が絡まったり、異物が挟まったりして回転清掃体の回転負荷が増大（回りづらくなったり、停止したり）すると、主動プーリとベルトとの間または従動プーリとベルトとの間で歯が滑ってしまうことがある。
【０００７】
ここで、主動プーリから従動プーリへ向かうベルトの動きを「ベルトの送り」、従動プーリから主動プーリへ向かうベルトの動きを「ベルトの戻り」と呼ぶ。
【０００８】
回転清掃体の回転負荷が増大すると、電動機の駆動力によってベルトの戻り側は引っ張られ、他方、ベルトの送り側は弛んでしまう。ベルトの戻り側を引っ張る力は、弾性支持された電動機を回転清掃体側へ引き込み、主動プーリと従動プーリとの軸間距離を近づける。他方、ベルトの送り側の弛みは、主動プーリとベルトとの間または従動プーリとベルトとの間で噛み合う歯数を減少させ、もしくは噛み合いを浅くする。
【０００９】
主動プーリと従動プーリとの軸間距離が近くなり、しかも噛み合う歯数が減少し、もしくは噛み合いが浅くなると、主動プーリとベルトとの間または従動プーリとベルトとの間で歯が滑ってしまう。なお、歯の滑りは、一般に噛み合う歯数が少ない主動プーリとベルトとの間で起こりやすい。一旦、歯が滑ってしまうと、歯が欠けたり、歯先が摩耗したりして噛み合わせが浅くなり、歯の滑りやすさは増してしまう。
【００１０】
このように、従来の吸込口体は、主動プーリまたは従動プーリからベルトが滑って空回りして回転清掃体の回転が止まり、さらにはベルトの交換を必要とする虞があった。
【００１１】
そこで、本発明は、電動機の防振構造を備えつつ、電動機の駆動力を確実に伝達可能な吸込口体および電気掃除機を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る吸込口体は、底面に吸込口を有する吸込口本体と、前記吸込口本体に回転自在に軸支されて前記吸込口に配置される回転清掃体と、吸込口本体に両端を支持される筒形状のモータケースおよび前記モータケースを貫き延びる出力軸を有して前記吸込口本体に収容されて前記回転清掃体の駆動力を発生する電動機と、前記出力軸に固定される第一プーリと、前記回転清掃体に接続する第二プーリと、前記第一プーリと前記第二プーリとに巻掛かるベルトと、前記出力軸の自由端部を軸支する軸受と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の実施形態に係る電気掃除機は、前記吸込口体を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る電気掃除機の外観を示した斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係る吸込口体を示した斜視図。
【図３】本発明の実施形態に係る吸込口体の内部を示した斜視図。
【図４】本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部を示した概略的な断面図。
【図５】本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部を示した概略的な斜視断面図。
【図６】本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部を示した概略的な側面図。
【図７】本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部の他の例を示した概略的な側面図。
【図８】本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部の他の例を示した概略的な側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る電気掃除機の実施形態について図１から図８を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の外観を示した斜視図である。
【００１７】
図１に示すように、電気掃除機１は、いわゆるキャニスタ型の電気掃除機である。電気掃除機１は、被掃除面上を走行する掃除機本体２と、掃除機本体２に着脱自在に接続された管部３と、を備える。
【００１８】
掃除機本体２は、本体ケース５と、本体ケース５の両側方に軸支された一対の車輪６と、本体ケース５に着脱自在に装着された塵埃分離集塵部７と、塵埃分離集塵部７に連通された電動送風機８と、主に電動送風機８の運転を制御する本体制御部９と、電動送風機８に電力を導く電源コード１１と、を備える。
【００１９】
本体ケース５は、塵埃分離集塵部７に連通された本体接続口１２を有する。
【００２０】
車輪６は、大径の走行輪である。
【００２１】
塵埃分離集塵部７は、電動送風機８が発生させる負圧によって電気掃除機１に吸い込まれる含塵空気（塵埃を含んだ空気）から塵埃を分離し、捕集する。
【００２２】
本体制御部９は、予め設定された複数の運転モードを有する。また、本体制御部９は、管部３から読み取る操作信号に対応する任意の運転モードを複数の運転モードから択一的に選択し、選択した運転モードにしたがって電動送風機８を運転する。それぞれの運転モードは、管部３から読み取る操作信号に対応付けて互いに異なる入力値（電動送風機８の入力値）を有するよう設定される。
【００２３】
電源コード１１は、自由端部に電源プラグ１３を備える。
【００２４】
管部３は、電動送風機８の運転にともない掃除機本体２から作用する負圧によって、被掃除面から含塵空気を吸い込み掃除機本体２に案内する。管部３は、掃除機本体２の本体接続口１２に着脱自在に接続された接続管１９と、接続管１９に連通された集塵ホース２１と、集塵ホース２１に連通された手元操作管２２と、手元操作管２２から突出させて設けられた把持部２３と、把持部２３に設けられた操作部２４と、手元操作管２２に着脱自在に接続され連通された延長管２５と、延長管２５に着脱自在に接続された吸込口体２６と、を備える。
【００２５】
集塵ホース２１は、可撓で細長い略円筒状を有する。集塵ホース２１の一端は、接続管１９に接続される。集塵ホース２１は、接続管１９を介して掃除機本体２の内部に連通する。
【００２６】
手元操作管２２の一端は、集塵ホース２１の他端に設けられる。手元操作管２２は、接続管１９および集塵ホース２１を介して掃除機本体２の内部に連通する。
【００２７】
把持部２３は、電気掃除機１のユーザが把持して電気掃除機１を操作するものである。把持部２３は、手元操作管２２に設けられる。
【００２８】
操作部２４は、それぞれの運転モードに対応するスイッチを備える。具体的には、操作部２４は、電動送風機８の運転停止操作を受け取る停止スイッチ２４ａと、電動送風機８の運転開始操作を受け取る起動スイッチ２４ｂと、を備える。起動スイッチ２４ｂは、弱運転スイッチ（図示省略）、中運転スイッチ（図示省略）および強運転スイッチ（図示省略）を別個に備える構成にしても良い。電気掃除機１のユーザは、操作部２４を操作して電動送風機８の運転モードを択一的に選択できる。
【００２９】
延長管２５は、伸縮可能な細長略円筒状に形成される。延長管２５は、複数の筒状体を重ね合わせたテレスコピック構造を有する。延長管２５の一端は、手元操作管２２の他端に着脱自在に接続される。延長管２５は、接続管１９、手元操作管２２および集塵ホース２１を介して掃除機本体２の内部に連通する。
【００３０】
吸込口体２６は、延長管２５の他一端に着脱自在に接続される。また、吸込口体２６は、木床やカーペットなどの被掃除面上を走行自在な構造を有するとともに、走行状態において被掃除面に対向する底面に吸込口２８を有する。さらに、吸込口体２６は、吸込口体２６に軸支されて吸込口２８に配置された回転清掃体２９と、回転清掃体２９を回転駆動させる電動機３１と、を備える。吸込口体２６は、延長管２５、手元操作管２２および集塵ホース２１を介して掃除機本体２の内部に連通する。
【００３１】
電気掃除機１は、起動スイッチ２４ｂで運転開始操作を受け取ると電動送風機８の運転を開始して掃除機本体２の内部に負圧（吸込負圧）を発生する。この負圧は、本体接続口１２から集塵ホース２１と手元操作管２２と延長管２５とを経て吸込口体２６の吸込口２８に作用する。吸込口２８に作用した負圧によって、電気掃除機１は、被掃除面に溜まった塵埃を空気とともに吸込口２８から吸い込んで被掃除面を掃除する。このとき、電気掃除機１は、吸込口２８に吸い込んだ含塵空気を塵埃分離集塵部７によって空気と塵埃とに分離する。分離された塵埃は塵埃分離集塵部７で捕集される。他方、分離された空気は、塵埃分離集塵部７を通過して電動送風機８に吸い込まれた後、掃除機本体２から排気される。
【００３２】
吸込口体２６についてさらに詳述する。
【００３３】
図２は、本発明の実施形態に係る吸込口体を示した斜視図である。
【００３４】
図２に示すように、吸込口体２６は、略直方体形状の箱状の吸込口本体３２と、吸込口本体３２の後部に設けられた接続管部３３と、を備える。
【００３５】
ここで、吸込口体２６の前進方向（図２中、実線矢Ｘ）を前方、その反対方向を後方とする。また、吸込口体２６を床面などの略水平な被掃除面に配置させた状態で、後から前を見たときの左側（図２中、実線矢Ｙ）を左方、その反対方向を右方とする。さらに、吸込口体２６の前後方向および左右方向に直交する右手座標系の＋Ｚ方向を上方とし、その反対方向を下方とする。
【００３６】
吸込口本体３２は、平面視において前後方向に短辺、左右方向に長辺を有する長方形状のケース体３５を備える。ケース体３５は、上方が開放された箱状の下ケース３６と、下ケース３６を覆う上ケース３７および蓋ケース３８と、を備える。
【００３７】
接続管部３３は、吸込口本体３２の後部側の幅方向略中央部に配置される。また、接続管部３３は、吸込口本体３２に軸支された回転接続管部３９と、回転接続管部３９に軸支された揺動接続管部４０と、を備える。
【００３８】
回転接続管部３９は、吸込口本体３２によって吸込口体２６の前後方向に沿う軸（Ｘ軸に一致する軸またはＸ軸に平行な軸）回りに回動自在に軸支される。
【００３９】
揺動接続管部４０は、回転接続管部３９に揺動自在に設けられる。すなわち、揺動接続管部４０は、回転接続管部３９の回転軸（Ｘ軸に一致する軸またはＸ軸に平行な軸）に直交する軸回りに揺動自在に軸支される。また、揺動接続管部４０の自由端部は、延長管２５の自由端部に着脱自在に接続される。
【００４０】
図３は、本発明の実施形態に係る吸込口体の内部を示した斜視図である。なお、図３は、上ケース３７および蓋ケース３８を除去して示した図である。
【００４１】
図３に示すように、吸込口体２６は、底面に吸込口２８を有する吸込口本体３２と、吸込口本体３２に回転自在に軸支されて吸込口２８に配置される回転清掃体２９と、吸込口本体３２に両端を支持される筒形状のモータケース４１およびモータケース４１を貫き延びる出力軸３１ａを有して吸込口本体３２に収容されて回転清掃体２９の駆動力を発生する電動機３１と、を備える。
【００４２】
吸込口本体３２の下ケース３６は、上方が開放された箱状体であり、回転清掃体２９が収容された吸込室４２、電動機３１が収容された機械室４３および吸込口体制御部４５が収容された制御室４６を区画する内壁４７を備える。
【００４３】
なお、上ケース３７は機械室４３および制御室４６の上方に覆い被さり、蓋ケース３８は吸込室４２の上方に覆い被さる。
【００４４】
吸込室４２は吸込口体２６の前半部に区画され、機械室４３は吸込口体２６の左側後半部から左側部に渡って区画され、制御室４６は吸込口体２６の右側後半部に区画される。機械室４３と制御室４６とは離隔されている。
【００４５】
吸込室４２は、吸込口体２６底面の吸込口２８に連続する空間であり、吸込口体２６の幅方向に延びる空間である。
【００４６】
回転清掃体２９は、吸込口体２６の幅方向に回転軸を向けて着脱自在に保持されており、吸込室４２から取り出すことができる。
【００４７】
電動機３１は、吸込室４２の後方左寄りに配置される。モータケース４１は、円筒形状を有し、中心線（円筒形状部の中心線）を吸込口体２６の幅方向に向ける。モータケース４１は、電動機３１全体を安定して支えることができるように、少なくとも２箇所、具体的には円筒形状の底面にあたるそれぞれの端部で吸込口本体３２に支持される。出力軸３１ａは、モータケース４１の中心線の略同軸上にあってモータケース４１の一方の底部から吸込口体２６の左側壁の内側に向けて延びる。
【００４８】
吸込口体制御部４５は、掃除機本体２から接続管１９、集塵ホース２１、手元操作管２２および延長管２５を介して供給される電力によって電動機３１を運転する。
【００４９】
また、吸込口体２６は、吸込室４２と接続管部３３（より詳しくは、回転接続管部３９）とを連通するラッパ形状の連通管４９と、吸込口本体３２とモータケース４１との間に介在して振動を遮断する防振部材５１（防振部材）と、出力軸３１ａに回転一体に固定される主動プーリ５２（第一プーリ）と、機械室４３にあって吸込室４２に収容された回転清掃体２９に接続する従動プーリ５３（第二プーリ）と、従動プーリ５３と主動プーリ５２とに巻掛かるベルト５５と、出力軸３１ａの自由端部を軸支する軸受５６と、を備える。
【００５０】
連通管４９は、機械室４３と制御室４６との間にあり、機械室４３と制御室４６とを隔てる。
【００５１】
防振部材５１は、シリコンゴムなどのゴム弾性体またはバネなどの弾性体であり、電動機３１の運転にともなう振動がケース体３５に伝わらないよう遮断する。防振部材５１は、電動機３１の出力軸３１ａの延長方向に離間された一対の防振部材５１ａ、５１ｂを有する。防振部材５１ａ、５１ｂは、円筒形状のモータケース４１のそれぞれの端部を吸込口本体３２に支持する。
【００５２】
主動プーリ５２、従動プーリ５３およびベルト５５は、電動機３１の駆動力を回転清掃体２９に伝達する伝達機構５７であり、各々相互に噛み合う歯５２ａ、５３ａ、５５ａを有する。
【００５３】
従動プーリ５３は、カップリング（図示省略）によって回転清掃体２９に接続される。
【００５４】
ベルト５５は、機械室４３内にあって吸込口体２６の左側部の前側から後側に渡って従動プーリ５３および主動プーリ５２に巻掛かり、電動機３１と回転清掃体２９との間で駆動力を伝達する。ベルト５５は、ワイヤ（図示省略）で補強されたものであり駆動力によって延びることはない。
【００５５】
図４は、本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部を示した概略的な断面図である。
【００５６】
図５は、本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部を示した概略的な斜視断面図である。
【００５７】
図４および図５に示すように、吸込口体２６の電動機３１は、モータケース４１に覆われた回転子５８および固定子（図示省略）と、出力軸３１ａを回転自在に軸支する軸受６１ａ、６１ｂと、を備える。
【００５８】
出力軸３１ａは、円筒形状のモータケース４１の中心に沿ってモータケース４１の内外を貫く。出力軸３１ａは、モータケース４１内側部分に回転子５８を回転一体に保持し、モータケース４１外側部分に主動プーリ５２を回転一体に保持する。
【００５９】
軸受６１ａ、６１ｂは、回転子５８を挟み込むように配置されてモータケース４１に固定される。
【００６０】
防振部材５１（すなわち防振部材５１ａ、５１ｂ）は、吸込口本体３２に設けられたモータ架台６２ａ、６２ｂに電動機３１を弾性支持し、振動の遮断に要する範囲で電動機３１の変位を許容する。
【００６１】
軸受５６は、吸込口本体３２に設けられた軸受ハウジング６３に嵌る。軸受５６は、回転清掃体２９の回転負荷が予め設定する負荷を超えたとき、出力軸３１ａに接して主動プーリ５２と従動プーリ５３との接近を抑制する軸受穴６５を有する。換言すると、軸受穴６５は、出力軸３１ａとの間に隙間Ｓを形成する。この隙間Ｓの距離は、回転清掃体２９の回転負荷が予め設定する負荷を超えたときに出力軸３１ａと軸受穴６５とが接し、かつ主動プーリ５２、従動プーリ５３およびベルト５５の相互間で歯５２ａ、５３ａ、５５ａの噛み合いを保てるよう設定される。軸受５６は、主動プーリ５２の近傍にあることが望ましい。
【００６２】
ここで、「回転清掃体２９の回転負荷が予め設定する負荷を超えたとき」とは、例えば、糸片が絡まったり、異物が挟まったりして回転清掃体２９の回転負荷が増大し、回転清掃体２９が回りづらくなったり、停止したりした状態を想定して設定される条件である。予め設定する負荷は、回転する回転清掃体２９が木床やカーペットなどの被掃除面を円滑に掻き上げる際（所謂、正常動作時）に生じる回転負荷よりも大きく、回転清掃体２９が回りづらくなったり、停止したりした際に生じる回転負荷と略同等または若干小さめに設定される。
【００６３】
回転清掃体２９の回転負荷が増大すると、電動機３１の駆動力によってベルト５５の戻り側は引っ張られ（図５中、実線矢Ａ）、他方、ベルトの送り側は弛もうとする。ベルト５５の戻り側を引っ張る力は、弾性支持された電動機３１を回転清掃体２９側へ引き込み、主動プーリ５２と従動プーリ５３との軸間距離を近づけようとする。他方、ベルトの送り側の弛みは、主動プーリ５２とベルト５５との間または従動プーリ５３とベルト５５との間で噛み合う歯数を減少させようとし、もしくは噛み合いを浅くしようとする。
【００６４】
そこで、吸込口体２６は、主動プーリ５２、従動プーリ５３およびベルト５５の相互間の滑りを次のようにして防ぐ。なお、説明を簡単なものにするため、回転清掃体２９を強制的に停止する場合について説明する。
【００６５】
図６は、本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部を示した概略的な側面図である。
【００６６】
図６に示すように、吸込口体２６の軸受穴６５は、出力軸３１ａとの間に隙間Ｓを形成する円形状を有する。
【００６７】
吸込口体２６は、回転清掃体２９が強制的に停止すると、ベルト５５に伝わる駆動力によって電動機３１が回転清掃体２９の方へ向かって引っ張られる（図６中、実線矢Ａ）。この引張力は、弾性支持された電動機３１を回転清掃体２９に近づける。ところが、吸込口体２６は、出力軸３１ａの先端部が軸受５６の軸受穴６５に接すると（図６中、二点鎖線３１ａ）、少なくとも出力軸３１ａの先端部の変位を妨げて主動プーリ５２および従動プーリ５３の軸間距離が近づくことを防ぐ。出力軸３１ａの先端部の変位量は、主動プーリ５２とベルト５５との噛み合いを保つことが可能な範囲で規制される。
【００６８】
吸込口体２６は、主動プーリ５２および従動プーリ５３の軸間距離の接近を防ぐことによって、ベルト５５の送り側における弛みを拡大することもなく、主動プーリ５２とベルト５５との噛み合いを保つ。
【００６９】
他方、吸込口体２６は、回転清掃体２９が円滑に回転しているときは、軸受５６と出力軸３１ａとの接触を回避し、振動の伝搬や機械的損失の増加を防ぐ。
【００７０】
図７は、本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部の他の例を示した概略的な側面図である。
【００７１】
図７に示すように、吸込口体２６Ａの軸受５６Ａは、回転清掃体２９の方向へ延びる長穴である軸受穴６５Ａを有する。軸受５６Ａは、軸受穴６５Ａの指向性を確保するために、軸受ハウジング６３Ａに対して回転止６６を備える。軸受穴６５Ａの長手直交方向幅は、出力軸３１ａを挿入可能な範囲で狭くて良い。
【００７２】
吸込口体２６Ａは、回転清掃体２９が強制的に停止すると、ベルト５５に伝わる駆動力によって電動機３１が回転清掃体２９の方へ向かって引っ張られる（図７中、実線矢Ａ）。この引張力は、弾性支持された電動機３１を回転清掃体２９に近づける。ところが、吸込口体２６Ａは、出力軸３１ａの先端部が軸受５６の軸受穴６５Ａに接すると（図７中、二点鎖線３１ａ）、少なくとも出力軸３１ａの先端部の変位を妨げて主動プーリ５２および従動プーリ５３の軸間距離が近づくことを防ぐ。出力軸３１ａの先端部の変位量は、主動プーリ５２とベルト５５との噛み合いを保つことが可能な範囲で規制される。
【００７３】
吸込口体２６Ａは、主動プーリ５２および従動プーリ５３の軸間距離の接近を防ぐことによって、ベルト５５の送り側における弛みを拡大することもなく、主動プーリ５２とベルト５５との噛み合いを保つ。
【００７４】
他方、吸込口体２６Ａは、回転清掃体２９が円滑に回転しているときは、軸受５６と出力軸３１ａとの接触を回避し、振動の伝搬や機械的損失の増加を防ぐ。
【００７５】
図８は、本発明の実施形態に係る吸込口体の電動機、伝達機構および弾性支持部の他の例を示した概略的な側面図である。
【００７６】
図８に示すように、吸込口体２６Ｂは、回転清掃体２９の回転負荷が予め設定する負荷を超えたとき、軸受５６Ｂに接して主動プーリ５２と従動プーリ５３との接近を抑制する軸受ハウジング６３Ｂを備える。
【００７７】
軸受ハウジング６３Ｂは、回転清掃体２９の回転負荷が予め設定する負荷を超えたとき、軸受５６Ｂに接して主動プーリ５２と従動プーリ５３との接近を抑制する。換言すると、軸受ハウジング６３Ｂは、軸受５６Ｂとの間に隙間Ｓを形成する。この隙間Ｓの距離は、回転清掃体２９の回転負荷が予め設定する負荷を超えたときに出力軸３１ａと軸受ハウジング６３Ｂとが接し、かつ主動プーリ５２、従動プーリ５３およびベルト５５の相互間で歯の噛み合いを保てるよう設定される。
【００７８】
他方、軸受５６Ｂは、出力軸３１ａに固定される。
【００７９】
吸込口体２６Ｂは、回転清掃体２９が強制的に停止すると、ベルト５５に伝わる駆動力によって電動機３１が回転清掃体２９の方へ向かって引っ張られる（図８中、実線矢Ａ）。この引張力は、弾性支持された電動機３１を回転清掃体２９に近づける。ところが、吸込口体２６Ｂは、出力軸３１ａに固定された軸受５６が軸受ハウジング６３Ｂに接すると（図８中、二点鎖線５６Ｂ）、少なくとも出力軸３１ａの先端部の変位を妨げて主動プーリ５２および従動プーリ５３の軸間距離が近づくことを防ぐ。出力軸３１ａの先端部の変位量は、主動プーリ５２とベルト５５との噛み合いを保つことが可能な範囲で規制される。
【００８０】
吸込口体２６Ｂは、主動プーリ５２および従動プーリ５３の軸間距離の接近を防ぐことによって、ベルト５５の送り側における弛みを拡大することもなく、主動プーリ５２とベルト５５との噛み合いを保つ。
【００８１】
他方、吸込口体２６Ｂは、回転清掃体２９が円滑に回転しているときは、軸受５６Ｂと軸受ハウジング６３Ｂとの接触を回避し、振動の伝搬や機械的損失の増加を防ぐ。
【００８２】
本実施形態に係る吸込口体２６、２６Ａ、２６Ｂによれば、回転清掃体２９の回転負荷が増大しても、主動プーリ５２と従動プーリ５３との軸間距離が適宜に保たれ、ベルト５５に弛みを生じることなく、主動プーリ５２とベルト５５との間または従動プーリ５３とベルト５５との間で噛み合う歯数を減少させ、もしくは噛み合いを浅くすることもない。したがって、吸込口体２６、２６Ａ、２６Ｂは、主動プーリ５２とベルト５５との間または従動プーリ５３とベルト５５との間で歯５２ａ、５３ａ、５５ａが滑ってしまうこともなく、歯５２ａ、５３ａ、５５ａが滑ってしまうことによる歯５２ａ、５３ａ、５５ａの欠損や摩耗を生じることもなく、長期間に亘って良好な噛み合わせを維持できる。
【００８３】
また、本実施形態に係る吸込口体２６、２６Ａ、２６Ｂによれば、所謂正常動作時において、主動プーリ５２と従動プーリ５３との軸間距離を保つ軸受５６、５６Ａ、５６Ｂが出力軸３１ａまたは軸受ハウジング６３Ｂに接することなく、電動機３１の防振を阻害することなく、しかも機械的損失が大きくなることもない。
【００８４】
なお、本発明に係る電気掃除機１は、キャニスタ型の電気掃除機１に限らず、アップライト型、スティック型、ハンディ型あるいは自律型などの電気掃除機１であってもよい。
【００８５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８６】
１ 電気掃除機
２ 掃除機本体
３ 管部
５ 本体ケース
６ 車輪
７ 塵埃分離集塵部
８ 電動送風機
９ 本体制御部
１１ 電源コード
１２ 本体接続口
１３ 電源プラグ
１９ 接続管
２１ 集塵ホース
２２ 手元操作管
２３ 把持部
２４ 操作部
２４ａ 停止スイッチ
２４ｂ 起動スイッチ
２５ 延長管
２６、２６Ａ、２６Ｂ 吸込口体
２８ 吸込口
２９ 回転清掃体
３１ 電動機
３１ａ 出力軸
３２ 吸込口本体
３３ 接続管部
３５ ケース体
３６ 下ケース
３７ 上ケース
３８ 蓋ケース
３９ 回転接続管部
４０ 揺動接続管部
４１ モータケース
４２ 吸込室
４３ 機械室
４５ 吸込口体制御部
４６ 制御室
４７ 内壁
４９ 連通管
５１ 防振部材
５１ａ、５１ｂ 防振部材
５２ 主動プーリ
５３ 従動プーリ
５５ ベルト
５２ａ、５３ａ、５５ａ 歯
５６、５６Ａ、５６Ｂ 軸受
５７ 伝達機構
５８ 回転子
６１ａ、６１ｂ 軸受
６２ａ、６２ｂ モータ架台
６３、６３Ａ、６３Ｂ 軸受ハウジング
６５、６５Ａ 軸受穴
６６ 回転止
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面に吸込口を有する吸込口本体と、
前記吸込口本体に回転自在に軸支されて前記吸込口に配置される回転清掃体と、
吸込口本体に両端を支持される筒形状のモータケースおよび前記モータケースを貫き延びる出力軸を有して前記吸込口本体に収容されて前記回転清掃体の駆動力を発生する電動機と、
前記出力軸に固定される第一プーリと、
前記回転清掃体に接続する第二プーリと、
前記第一プーリと前記第二プーリとに巻掛かるベルトと、
前記出力軸の自由端部を軸支する軸受と、を備えることを特徴とする吸込口体。
【請求項２】
前記軸受は、前記回転清掃体の回転負荷が予め設定する負荷を超えたとき、前記出力軸に接して前記第一プーリと前記第二プーリとの接近を抑制する軸受穴を有することを特徴とする請求項１に記載の吸込口体。
【請求項３】
前記軸受穴は、回転清掃体の方向へ延びる長穴であることを特徴とする請求項２に記載の吸込口体。
【請求項４】
前記回転清掃体の回転負荷が予め設定する負荷を超えたとき、前記軸受に接して前記第一プーリと前記第二プーリとの接近を抑制する軸受ハウジングを備えることを特徴とする請求項１に記載の吸込口体。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の吸込口体を備えることを特徴とする電気掃除機。
【請求項１】
底面に吸込口を有する吸込口本体と、
前記吸込口本体に回転自在に軸支されて前記吸込口に配置される回転清掃体と、
吸込口本体に両端を支持される筒形状のモータケースおよび前記モータケースを貫き延びる出力軸を有して前記吸込口本体に収容されて前記回転清掃体の駆動力を発生する電動機と、
前記出力軸に固定される第一プーリと、
前記回転清掃体に接続する第二プーリと、
前記第一プーリと前記第二プーリとに巻掛かるベルトと、
前記出力軸の自由端部を軸支する軸受と、を備えることを特徴とする吸込口体。
【請求項２】
前記軸受は、前記回転清掃体の回転負荷が予め設定する負荷を超えたとき、前記出力軸に接して前記第一プーリと前記第二プーリとの接近を抑制する軸受穴を有することを特徴とする請求項１に記載の吸込口体。
【請求項３】
前記軸受穴は、回転清掃体の方向へ延びる長穴であることを特徴とする請求項２に記載の吸込口体。
【請求項４】
前記回転清掃体の回転負荷が予め設定する負荷を超えたとき、前記軸受に接して前記第一プーリと前記第二プーリとの接近を抑制する軸受ハウジングを備えることを特徴とする請求項１に記載の吸込口体。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の吸込口体を備えることを特徴とする電気掃除機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１１５６１４（Ｐ２０１２−１１５６１４Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７０７５８（Ｐ２０１０−２７０７５８）
【出願日】平成２２年１２月３日（２０１０．１２．３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０２２８５６６４）東芝コンシューマエレクトロニクス・ホールディングス株式会社 (2,480)
【出願人】（５０３３７６５１８）東芝ホームアプライアンス株式会社 (2,436)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月３日（２０１０．１２．３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０２２８５６６４）東芝コンシューマエレクトロニクス・ホールディングス株式会社 (2,480)
【出願人】（５０３３７６５１８）東芝ホームアプライアンス株式会社 (2,436)
【Ｆターム（参考）】
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