吸込口体および電気掃除機
【課題】回転ブラシの回転に影響されず、光触媒作用を確実に維持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を有し吸込口２８に接続する流路３６を内包する吸込口本体３２と、吸込口本体３２により支持されて吸込口２８に位置するとともに流路３６と通気する中空部５３を有する回転可能な軸芯５１と、軸芯５１にあり中空部５３内に紫外線を導く第一採光部５５と、軸芯５１の外周部から径方向外側へ延びる清掃部材５２と、中空部５３内にある光触媒５６と、第一採光部５５へ紫外線を照射する光源部５７を備える。
【解決手段】吸込口体２６は、底面に吸込口２８を有し吸込口２８に接続する流路３６を内包する吸込口本体３２と、吸込口本体３２により支持されて吸込口２８に位置するとともに流路３６と通気する中空部５３を有する回転可能な軸芯５１と、軸芯５１にあり中空部５３内に紫外線を導く第一採光部５５と、軸芯５１の外周部から径方向外側へ延びる清掃部材５２と、中空部５３内にある光触媒５６と、第一採光部５５へ紫外線を照射する光源部５７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】
径方向に延びる多条のブラシを有する棒状の回転ブラシと、ブラシに塗布される光触媒と、光触媒に紫外線を照射する紫外線ランプと、を備える吸込口体が知られている。この吸込口体は、回転ブラシにおける菌の増殖を防止して電気掃除機の排気によって菌が室内にばら撒かれることを防ぐ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−４０３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ブラシは、多数の毛を有し、被掃除面である床上の塵埃を掻き上げるため床に接触する。従来の吸込口体は、この被掃除面とブラシとの接触による摩耗や撓みによってブラシから光触媒が剥離したり、光触媒の表面に汚れが付着したりすると、ブラシの菌対応効果が次第に低下する。
【０００５】
そこで、本発明は、回転ブラシの回転に影響されず、光触媒作用を確実に維持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】
【０００６】
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、底面に吸込口を有し前記吸込口に接続する流路を内包する吸込口本体と、前記吸込口本体により支持されて前記吸込口に位置するとともに前記流路と通気する中空部を有する回転可能な軸芯と、前記軸芯にあり前記中空部内に紫外線を導く第一採光部と、前記軸芯の外周部から径方向外側へ延びる清掃部材と、前記中空部内にある光触媒と、前記第一採光部へ紫外線を照射する光源部、または前記吸込口本体を照らす光の少なくとも紫外線を前記第一採光部へ導く第二採光部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の実施形態に係る電気掃除機は、前記吸込口体と、前記吸込口体に流体的に接続する電動送風機と、前記電動送風機を納める掃除機本体と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る電気掃除機の外観を示す斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係る吸込口体を示す天面側の斜視図。
【図３】本発明の実施形態に係る吸込口体を示す底面側の斜視図。
【図４】本発明の実施形態に係る吸込口体を示す縦断面図。
【図５】本発明の実施形態に係る吸込口体の他の例を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る吸込口体および電気掃除機の実施形態について図１から図５を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の外観を示す斜視図である。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態に係る電気掃除機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、被掃除面上を走行可能な掃除機本体２と、掃除機本体２に着脱自在に接続する管部３と、を備える。
【００１２】
掃除機本体２は、本体ケース５と、本体ケース５の両側方にそれぞれ位置する一対の車輪６と、本体ケース５の前半部に位置する着脱自在な塵埃分離集塵部７と、本体ケース５の後半部に位置する電動送風機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。
【００１３】
本体ケース５は、管部３が着脱可能な継手としての本体接続口１２を有する。本体接続口１２は、掃除機本体２の流体的な入口であり、管部３と塵埃分離集塵部７とを流体的に接続する。
【００１４】
塵埃分離集塵部７は、電動送風機８が発生する負圧によって被掃除面から管部３および本体接続口１２を経て流れ込む塵埃を含んだ空気（以下、「含塵空気」と呼ぶ。）から塵埃を分離し、捕集し、蓄積するとともに空気を電動送風機８へ送る。
【００１５】
電動送風機８は、塵埃分離集塵部７を通過する空気を吸い込んで負圧を発生する。
【００１６】
本体制御部９は、マイクロプロセッサ（図示省略）や、マイクロプロセッサが実行する各種演算プログラムやパラメータなどを記憶する記憶装置（図示省略）を備える。本体制御部９は、予め設定される複数の運転モードを記憶装置に記憶する。予め設定される複数の運転モードは、管部３から受け取る操作信号に対応し、運転モード間の違いとして相互に異なる入力値（電動送風機８の入力値）を有する。本体制御部９は、管部３から操作信号を受け取ると、操作信号に対応する任意の運転モードを予め設定される複数の運転モードから択一的に選択して記憶部から読み出し、当該運転モードにしたがって電動送風機８の運転制御を行う。
【００１７】
電源コード１１は、自由端部に電源プラグ１４を備える。
【００１８】
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へ案内する。管部３は、掃除機本体２に着脱自在に接続する継手としての接続管１９と、接続管１９に流体的に接続する集塵ホース２１と、集塵ホース２１に流体的に接続する手元操作管２２と、手元操作管２２から突出する把持部２３と、把持部２３に位置する操作部２４と、手元操作管２２に着脱自在に接続する延長管２５と、延長管２５に着脱自在に接続する吸込口体２６と、を備える。
【００１９】
接続管１９は、本体接続口１２を介して塵埃分離集塵部７に流体的に接続する。
【００２０】
集塵ホース２１は、長尺で可撓な略円筒形状のホースである。集塵ホース２１の一方の端部（ここでは、後方の端部）は、接続管１９に接続する。集塵ホース２１は、接続管１９を介して塵埃分離集塵部７に流体的に接続する。
【００２１】
手元操作管２２は、集塵ホース２１と延長管２５との間に介在する。手元操作管２２の一方の端部（ここでは、後方の端部）は、集塵ホース２１の他方の端部（ここでは、前方の端部）に接続する。手元操作管２２は、集塵ホース２１および接続管１９を介して塵埃分離集塵部７に流体的に接続する。
【００２２】
把持部２３は、電気掃除機１を操作するために使用者が手で把持する部分である。把持部２３は、使用者が手で容易に把持できる適宜の形状を有して手元操作管２２から突出する。
【００２３】
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の運転停止操作に対応する停止スイッチ２４ａと、電動送風機８の運転開始操作に対応する起動スイッチ２４ｂと、を備える。停止スイッチ２４ａおよび起動スイッチ２４ｂは、本体制御部９に電気的に接続する。電気掃除機１の使用者は、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。電動送風機８が運転を開始した後、起動スイッチ２４ｂは運転モードの選択スイッチとしても機能する。この場合、本体制御部９は、起動スイッチ２４ｂから操作信号を受け取る度に運転モードを強→中→弱→強→………のように切り換える。なお、操作部２４は、起動スイッチ２４ｂに代えて、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）を別個に備えていても良い。
【００２４】
延長管２５は、伸縮可能な細長略円筒状の管である。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の一方の端部（ここでは、後方の端部）は、手元操作管２２の他方の端部（ここでは、前方の端部）に着脱自在に接続する。延長管２５は、手元操作管２２、集塵ホース２１および接続管１９を介して塵埃分離集塵部７に流体的に接続する。
【００２５】
吸込口体２６は、延長管２５の他方の端部（ここでは、前方の端部）に着脱自在に接続する。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あるいは滑走自在な構造を有するとともに、走行状態または滑走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２８に位置して回転自在な回転清掃体２９と、回転清掃体２９を回転駆動可能な電動機３１と、を備える。吸込口体２６は、延長管２５、手元操作管２２、集塵ホース２１および接続管１９を介して塵埃分離集塵部７に流体的に接続する。
【００２６】
電気掃除機１は、起動スイッチ２４ｂの操作を受けると電動送風機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。電気掃除機１は、例えば電動送風機８が停止した状態で起動スイッチ２４ｂの操作を受けると、先ず電動送風機８を強運転モードで運転し、次いで起動スイッチ２４ｂの操作を受けると電動送風機８を中運転モードで運転し、さらに起動スイッチ２４ｂの操作を受けると電動送風機８を弱運転モードで運転し、以下繰り返す。強運転モード、中運転モードおよび弱運転モードは、予め設定される複数の運転モードであり、強運転モード、中運転モード、弱運転モードの順に入力値が小さい。
【００２７】
掃除機本体２の内部に生じた負圧は、塵埃分離集塵部７、本体接続口１２、接続管１９、集塵ホース２１、手元操作管２２および延長管２５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。塵埃分離集塵部７は、吸込口２８が吸い込んだ含塵空気から塵埃を分離し、捕集し、蓄積する。含塵空気から分離して清浄になった空気は、塵埃分離集塵部７および電動送風機８を通過して掃除機本体２外へ排気される。
【００２８】
吸込口体２６についてさらに詳述する。
【００２９】
図２は、本発明の実施形態に係る吸込口体を示す天面側の斜視図である。
【００３０】
図３は、本発明の実施形態に係る吸込口体を示す底面側の斜視図である。
【００３１】
図２および図３に示すように、本実施形態に係る吸込口体２６は、進行方向である前後方向へ短く、左右方向へ幅広い扁平な略直方体形状で箱状の吸込口本体３２と、吸込口本体３２の後部中央に位置する接続管部３３と、を備える。
【００３２】
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置いた状態で、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。
【００３３】
吸込口本体３２は、底面３５の前半部に位置する吸込口２８を有し、吸込口２８に接続する流路３６を内包する。吸込口本体３２は、上方へ開放する箱状の下ケース３７と、下ケース３７を上方から覆う上ケース３８と、を備える。
【００３４】
下ケース３７は、吸込口体２６あるいは吸込口本体３２の下半である。吸込口２８は下ケース３７の底面３５の前半部分に大きく幅広に開く。
【００３５】
また、下ケース３７は、後部中央部分から後方に向けて張り出し、接続管部３３の下方を覆い隠してこれを保護する後部膨出部３９を備える。
【００３６】
さらに、下ケース３７は、底面３５に複数、例えば４つの車輪４１を備える。車輪４１は、底面３５を被掃除面に向けて吸込口体２６を被掃除面上に置いたとき、底面３５と被掃除面から隙間を隔てて吸込口体２６あるいは吸込口本体３２を走行可能な状態で支える。４つの車輪４１は、吸込口２８の開口縁近傍にある左右一対の車輪対４２と、後部膨出部３９にある左右一対の車輪対４３との二組に分かれて前後の車輪対４２、４３間の距離（所謂ホイールベース）とする。
【００３７】
また、吸込口体２６は、前後に並ぶ車輪対４２、４３の間に位置して車輪４１とともに被掃除面に接地可能な起毛４５を有する起毛布４６を備える。起毛布４６は、車輪４１の車軸と略並行に延びる。
【００３８】
接続管部３３は、吸込口体２６を延長管２５に機械的、流体的に接続する自在継手であり、回転接続管部４８と、揺動接続管部４９と、を備える。
【００３９】
回転接続管部４８は、吸込口本体３２に接続するとともに吸込口体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）回りに回転可能である。
【００４０】
揺動接続管部４９は、回転接続管部４８の回転軸に直交する軸回りに揺動可能である。揺動接続管部４９の自由端部は、延長管２５へ着脱可能な継手である。
【００４１】
回転清掃体２９は、吸込口本体３２の左右方向へ延びる棒状の清掃体である。回転清掃体２９は、所謂回転ブラシである。回転清掃体２９は、吸込口体２６または吸込口本体３２により支持されて吸込口２８に位置する回転可能な軸芯５１と、軸芯５１の外周面から径方向外側に延びるとともに回転中心線方向へ螺旋状かつ多条に並ぶ複数の清掃部材５２と、を備える。
【００４２】
清掃部材５２は、多数の毛を有するブラシや可撓なエラストマなどのブレードである。
【００４３】
図４は、本発明の実施形態に係る吸込口体を示す縦断面図である。
【００４４】
図４に示すように、本実施形態に係る吸込口体２６は、流路３６と通気する中空部５３を有する回転可能な軸芯５１と、軸芯５１にあり中空部５３内に紫外線を導く第一採光部５５と、軸芯５１の外周部から径外方向へ延びる清掃部材５２と、中空部５３内にある光触媒５６と、第一採光部５５へ紫外線を照射する光源部５７と、を備える。
【００４５】
ここで、先ず吸込口体２６の吸込口本体３２は、回転清掃体２９を納める清掃体室５８と、接続管部３３を支持するとともに清掃体室５８と接続管部３３とを流体的に接続する中継管５９と、を備える。
【００４６】
清掃体室５８は流路３６の一部である。
【００４７】
中継管５９も流路３６の一部であり、吸込口本体３２内を前後方向へ延びる。中継管５９の前端は清掃体室５８に流体的に接続し、中継管５９の後端は接続管部３３に流体的に接続するとともに接続管部３３を回転自在に支持する。また、中継管５９は、接続管部３３、特に回転接続管部４８を回転自在に支持するフランジ６１を備える。フランジ６１は、中継管５９の開口端から径外方向へ鍔状に延びる。回転接続管部４８は、フランジ６１に覆い被さり周方向へ摺動または滑動するとともに中継管５９と一体化する。
【００４８】
また、中継管５９は、下ケース３７および上ケース３８に挟み込まれ、強固に固定されて吸込口本体３２と接続管部３３とを一体化する。
【００４９】
下ケース３７は、清掃体室５８の上方に位置して前後方向に架かる光源支持部６２を備える。光源支持部６２は、回転清掃体２９を臨む部分に少なくとも紫外線を透過する窓６３を備える。窓６３は、開口していても良いが、流路３６内の塵埃による光源部５７の汚染を防止する観点から例えば透明な樹脂などの板材で閉じていることが好ましい。
【００５０】
他方、上ケース３８は、光源支持部６２の上方を覆い光源収容室６６を区画する。
【００５１】
光源部５７は、紫外線を照射する、例えば紫外線ランプである。光源収容室６６内に納まる。光源部５７が照射する紫外線は窓６３を透過して回転清掃体２９を照らす。光源部５７は、掃除機本体３から集塵ホース２１、手元操作管２２および延長管２５を経て吸込口体２６に至る電線（図示省略）から電力の供給を受けて発光する。光源部５７および電動機３１は、この電線に並列に接続する。
【００５２】
回転清掃体２９の一部、具体的には清掃部材５２の先端部分は、吸込口２８から下方へ向かって突出する。清掃部材５２の先端部分は、吸込口体２６を被掃除面上に置いたとき被掃除面に接する。
【００５３】
軸芯５１は、吸込口２８の幅方向に延びる棒状の構造物であり、全長の一部または略全長に渡る中空部５３を有する。軸芯５１のうち中空部５３が位置する部分は管状であり、軸芯５１の内外、すなわち中空部と流路３６（より詳しくは清掃体室５８）とを流体的に接続する通気口６７を有する。
【００５４】
また、軸芯５１は、略全長に渡る外周部に清掃部材５２を保持する溝６８を備える。溝６８は、多条かつ螺旋状に延びる清掃部材５２に対応して軸芯５１の外周部に延びる。
【００５５】
第一採光部５５は、軸芯５１のうち中空部５３が位置する管状部分の一部または全部を占める。また、第一採光部５５は少なくとも紫外線を透過し、光源部５７が回転清掃体２９へ向けて照射する紫外線を中空部５３へ導く。第一採光部５５は、例えば、光触媒５６が中空部５３から脱出しない開口面積を有する複数の開口でも良いが、流路３６内の塵埃による光触媒の汚染を防止する観点から例えば透明な樹脂などの管材であることが好ましい。軸芯５１全体に透明な樹脂などの材料を用いて第一採光部５５を兼ねても良い。
【００５６】
清掃部材５２は、軸芯５１の溝６８に嵌まるシート状の基台６９から延び、回転清掃体２９の回転中心から放射状に延びる。
【００５７】
光触媒５６は軸芯５１の中空部５３内を遊動する。すなわち、光触媒５６は中空部５３内に未固定の状態で収容されている。光触媒５６は、例えば酸化チタンを材料とし、中空部５３内を円滑に遊動できるよう転がりやすい形状、例えば球形状や全長の短い棒形状や長軸の短い楕円体形状であることが好ましい。
【００５８】
このような構成を有する電気掃除機１の吸込口体２６は、光源部５７から回転清掃体２９へ紫外線を照射し、光触媒５６の光触媒作用を発揮する。具体的には、光触媒５６は、第一採光部５５から中空部５３内へ射し込む紫外線に照らされて光触媒作用を発揮する。光触媒５６は、軸芯５１の通気口６７を通じて流路３６から中空部５３へ流入し、または中空部５３から流路３６へ流出する空気に触れ、この空気が含む細菌や臭気源を光触媒作用によって分解する。また、光触媒５６は、軸芯５１の通気口６７を通じて流路３６から中空部５３へ流入し、または中空部５３から流路３６へ流出する空気に触れ、この空気が含む湿分からＯＨラジカルを生成する。このＯＨラジカルは中空部５３内のみならず通気口６７を通じて流路３６に流出して電気掃除機１が吸い込む空気を含む細菌や臭気源を光触媒作用によって分解する。
【００５９】
また、吸込口体２６は、軸芯５１の中空部５３に光触媒５６を納めているため、従来の吸込口体のような光触媒と被掃除面との接触を避けることができる。
【００６０】
図５は、本発明の実施形態に係る吸込口体の他の例を示す縦断面図である。
【００６１】
図５に示すように、本実施形態に係る吸込口体２６Ａは、第一採光部５５へ紫外線を照射する光源部５７に代えて、吸込口本体３２を照らす光の少なくとも紫外線を第一採光部５５へ導く第二採光部７１を備える。
【００６２】
第二採光部７１は、吸込口本体３２のうち少なくとも清掃体室５８が位置する部分の一部または全部を占める。具体的には、第二採光部７１は、上ケース３８を透明な樹脂などの材料で成形したり、吸込口本体３２全体を透明な樹脂などの材料で成形したり、下ケース３７および上ケース３８の一方または両方について清掃体室５８を区画する部分を透明な樹脂などの材料で成形したものである。
【００６３】
このような構成を有する電気掃除機１の吸込口体２６Ａは、光触媒５６が光触媒作用を発揮するための光源（吸込口体２６における光源部５７）を必要とせず、例えば回転清掃体２９の駆動源に電動機３１を備える吸込口体２６に比べてタービンなど電源を必要としない駆動源により回転清掃体２９を駆動する場合、管部３に電源を供給する電力線を必要とせず、電気掃除機１および吸込口体２６Ａの構造を簡略にできる。
【００６４】
本実施形態に係る吸込口体２６、２６Ａおよび電気掃除機１は、軸芯５１の中空部５３に光触媒５６を配置することによって、従来の吸込口体のような光触媒の剥離を回避し、光触媒５６による光触媒作用を長期に持続できる。
【００６５】
したがって、本実施形態に係る吸込口体２６、２６Ａおよび電気掃除機１によれば、回転清掃体２９の回転に影響されず、光触媒作用を確実に維持できる。
【００６６】
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。
【００６７】
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】
【００６８】
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
１４ 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 吸込口体
２８ 吸込口
２９ 回転清掃体
３１ 電動機
３２ 吸込口本体
３３ 接続管部
３５ 底面
３６ 流路
３７ 下ケース
３８ 上ケース
３９ 後部膨出部
４１ 車輪
４２、４３ 車輪対
４５ 起毛
４６ 起毛布
４８ 回転接続管部
４９ 揺動接続管部
５１ 軸芯
５２ 清掃部材
５３ 中空部
５５ 第一採光部
５６ 光触媒
５７ 光源部
５８ 清掃体室
５９ 中継管
６１ フランジ
６２ 光源支持部
６３ 窓
６６ 光源収容室
６７ 通気口
６８ 溝
６９ 基台
７１ 第二採光部
【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】
径方向に延びる多条のブラシを有する棒状の回転ブラシと、ブラシに塗布される光触媒と、光触媒に紫外線を照射する紫外線ランプと、を備える吸込口体が知られている。この吸込口体は、回転ブラシにおける菌の増殖を防止して電気掃除機の排気によって菌が室内にばら撒かれることを防ぐ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−４０３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ブラシは、多数の毛を有し、被掃除面である床上の塵埃を掻き上げるため床に接触する。従来の吸込口体は、この被掃除面とブラシとの接触による摩耗や撓みによってブラシから光触媒が剥離したり、光触媒の表面に汚れが付着したりすると、ブラシの菌対応効果が次第に低下する。
【０００５】
そこで、本発明は、回転ブラシの回転に影響されず、光触媒作用を確実に維持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】
【０００６】
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、底面に吸込口を有し前記吸込口に接続する流路を内包する吸込口本体と、前記吸込口本体により支持されて前記吸込口に位置するとともに前記流路と通気する中空部を有する回転可能な軸芯と、前記軸芯にあり前記中空部内に紫外線を導く第一採光部と、前記軸芯の外周部から径方向外側へ延びる清掃部材と、前記中空部内にある光触媒と、前記第一採光部へ紫外線を照射する光源部、または前記吸込口本体を照らす光の少なくとも紫外線を前記第一採光部へ導く第二採光部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の実施形態に係る電気掃除機は、前記吸込口体と、前記吸込口体に流体的に接続する電動送風機と、前記電動送風機を納める掃除機本体と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る電気掃除機の外観を示す斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係る吸込口体を示す天面側の斜視図。
【図３】本発明の実施形態に係る吸込口体を示す底面側の斜視図。
【図４】本発明の実施形態に係る吸込口体を示す縦断面図。
【図５】本発明の実施形態に係る吸込口体の他の例を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る吸込口体および電気掃除機の実施形態について図１から図５を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の外観を示す斜視図である。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態に係る電気掃除機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、被掃除面上を走行可能な掃除機本体２と、掃除機本体２に着脱自在に接続する管部３と、を備える。
【００１２】
掃除機本体２は、本体ケース５と、本体ケース５の両側方にそれぞれ位置する一対の車輪６と、本体ケース５の前半部に位置する着脱自在な塵埃分離集塵部７と、本体ケース５の後半部に位置する電動送風機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。
【００１３】
本体ケース５は、管部３が着脱可能な継手としての本体接続口１２を有する。本体接続口１２は、掃除機本体２の流体的な入口であり、管部３と塵埃分離集塵部７とを流体的に接続する。
【００１４】
塵埃分離集塵部７は、電動送風機８が発生する負圧によって被掃除面から管部３および本体接続口１２を経て流れ込む塵埃を含んだ空気（以下、「含塵空気」と呼ぶ。）から塵埃を分離し、捕集し、蓄積するとともに空気を電動送風機８へ送る。
【００１５】
電動送風機８は、塵埃分離集塵部７を通過する空気を吸い込んで負圧を発生する。
【００１６】
本体制御部９は、マイクロプロセッサ（図示省略）や、マイクロプロセッサが実行する各種演算プログラムやパラメータなどを記憶する記憶装置（図示省略）を備える。本体制御部９は、予め設定される複数の運転モードを記憶装置に記憶する。予め設定される複数の運転モードは、管部３から受け取る操作信号に対応し、運転モード間の違いとして相互に異なる入力値（電動送風機８の入力値）を有する。本体制御部９は、管部３から操作信号を受け取ると、操作信号に対応する任意の運転モードを予め設定される複数の運転モードから択一的に選択して記憶部から読み出し、当該運転モードにしたがって電動送風機８の運転制御を行う。
【００１７】
電源コード１１は、自由端部に電源プラグ１４を備える。
【００１８】
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へ案内する。管部３は、掃除機本体２に着脱自在に接続する継手としての接続管１９と、接続管１９に流体的に接続する集塵ホース２１と、集塵ホース２１に流体的に接続する手元操作管２２と、手元操作管２２から突出する把持部２３と、把持部２３に位置する操作部２４と、手元操作管２２に着脱自在に接続する延長管２５と、延長管２５に着脱自在に接続する吸込口体２６と、を備える。
【００１９】
接続管１９は、本体接続口１２を介して塵埃分離集塵部７に流体的に接続する。
【００２０】
集塵ホース２１は、長尺で可撓な略円筒形状のホースである。集塵ホース２１の一方の端部（ここでは、後方の端部）は、接続管１９に接続する。集塵ホース２１は、接続管１９を介して塵埃分離集塵部７に流体的に接続する。
【００２１】
手元操作管２２は、集塵ホース２１と延長管２５との間に介在する。手元操作管２２の一方の端部（ここでは、後方の端部）は、集塵ホース２１の他方の端部（ここでは、前方の端部）に接続する。手元操作管２２は、集塵ホース２１および接続管１９を介して塵埃分離集塵部７に流体的に接続する。
【００２２】
把持部２３は、電気掃除機１を操作するために使用者が手で把持する部分である。把持部２３は、使用者が手で容易に把持できる適宜の形状を有して手元操作管２２から突出する。
【００２３】
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の運転停止操作に対応する停止スイッチ２４ａと、電動送風機８の運転開始操作に対応する起動スイッチ２４ｂと、を備える。停止スイッチ２４ａおよび起動スイッチ２４ｂは、本体制御部９に電気的に接続する。電気掃除機１の使用者は、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。電動送風機８が運転を開始した後、起動スイッチ２４ｂは運転モードの選択スイッチとしても機能する。この場合、本体制御部９は、起動スイッチ２４ｂから操作信号を受け取る度に運転モードを強→中→弱→強→………のように切り換える。なお、操作部２４は、起動スイッチ２４ｂに代えて、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）を別個に備えていても良い。
【００２４】
延長管２５は、伸縮可能な細長略円筒状の管である。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の一方の端部（ここでは、後方の端部）は、手元操作管２２の他方の端部（ここでは、前方の端部）に着脱自在に接続する。延長管２５は、手元操作管２２、集塵ホース２１および接続管１９を介して塵埃分離集塵部７に流体的に接続する。
【００２５】
吸込口体２６は、延長管２５の他方の端部（ここでは、前方の端部）に着脱自在に接続する。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あるいは滑走自在な構造を有するとともに、走行状態または滑走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２８に位置して回転自在な回転清掃体２９と、回転清掃体２９を回転駆動可能な電動機３１と、を備える。吸込口体２６は、延長管２５、手元操作管２２、集塵ホース２１および接続管１９を介して塵埃分離集塵部７に流体的に接続する。
【００２６】
電気掃除機１は、起動スイッチ２４ｂの操作を受けると電動送風機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。電気掃除機１は、例えば電動送風機８が停止した状態で起動スイッチ２４ｂの操作を受けると、先ず電動送風機８を強運転モードで運転し、次いで起動スイッチ２４ｂの操作を受けると電動送風機８を中運転モードで運転し、さらに起動スイッチ２４ｂの操作を受けると電動送風機８を弱運転モードで運転し、以下繰り返す。強運転モード、中運転モードおよび弱運転モードは、予め設定される複数の運転モードであり、強運転モード、中運転モード、弱運転モードの順に入力値が小さい。
【００２７】
掃除機本体２の内部に生じた負圧は、塵埃分離集塵部７、本体接続口１２、接続管１９、集塵ホース２１、手元操作管２２および延長管２５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。塵埃分離集塵部７は、吸込口２８が吸い込んだ含塵空気から塵埃を分離し、捕集し、蓄積する。含塵空気から分離して清浄になった空気は、塵埃分離集塵部７および電動送風機８を通過して掃除機本体２外へ排気される。
【００２８】
吸込口体２６についてさらに詳述する。
【００２９】
図２は、本発明の実施形態に係る吸込口体を示す天面側の斜視図である。
【００３０】
図３は、本発明の実施形態に係る吸込口体を示す底面側の斜視図である。
【００３１】
図２および図３に示すように、本実施形態に係る吸込口体２６は、進行方向である前後方向へ短く、左右方向へ幅広い扁平な略直方体形状で箱状の吸込口本体３２と、吸込口本体３２の後部中央に位置する接続管部３３と、を備える。
【００３２】
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置いた状態で、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。
【００３３】
吸込口本体３２は、底面３５の前半部に位置する吸込口２８を有し、吸込口２８に接続する流路３６を内包する。吸込口本体３２は、上方へ開放する箱状の下ケース３７と、下ケース３７を上方から覆う上ケース３８と、を備える。
【００３４】
下ケース３７は、吸込口体２６あるいは吸込口本体３２の下半である。吸込口２８は下ケース３７の底面３５の前半部分に大きく幅広に開く。
【００３５】
また、下ケース３７は、後部中央部分から後方に向けて張り出し、接続管部３３の下方を覆い隠してこれを保護する後部膨出部３９を備える。
【００３６】
さらに、下ケース３７は、底面３５に複数、例えば４つの車輪４１を備える。車輪４１は、底面３５を被掃除面に向けて吸込口体２６を被掃除面上に置いたとき、底面３５と被掃除面から隙間を隔てて吸込口体２６あるいは吸込口本体３２を走行可能な状態で支える。４つの車輪４１は、吸込口２８の開口縁近傍にある左右一対の車輪対４２と、後部膨出部３９にある左右一対の車輪対４３との二組に分かれて前後の車輪対４２、４３間の距離（所謂ホイールベース）とする。
【００３７】
また、吸込口体２６は、前後に並ぶ車輪対４２、４３の間に位置して車輪４１とともに被掃除面に接地可能な起毛４５を有する起毛布４６を備える。起毛布４６は、車輪４１の車軸と略並行に延びる。
【００３８】
接続管部３３は、吸込口体２６を延長管２５に機械的、流体的に接続する自在継手であり、回転接続管部４８と、揺動接続管部４９と、を備える。
【００３９】
回転接続管部４８は、吸込口本体３２に接続するとともに吸込口体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）回りに回転可能である。
【００４０】
揺動接続管部４９は、回転接続管部４８の回転軸に直交する軸回りに揺動可能である。揺動接続管部４９の自由端部は、延長管２５へ着脱可能な継手である。
【００４１】
回転清掃体２９は、吸込口本体３２の左右方向へ延びる棒状の清掃体である。回転清掃体２９は、所謂回転ブラシである。回転清掃体２９は、吸込口体２６または吸込口本体３２により支持されて吸込口２８に位置する回転可能な軸芯５１と、軸芯５１の外周面から径方向外側に延びるとともに回転中心線方向へ螺旋状かつ多条に並ぶ複数の清掃部材５２と、を備える。
【００４２】
清掃部材５２は、多数の毛を有するブラシや可撓なエラストマなどのブレードである。
【００４３】
図４は、本発明の実施形態に係る吸込口体を示す縦断面図である。
【００４４】
図４に示すように、本実施形態に係る吸込口体２６は、流路３６と通気する中空部５３を有する回転可能な軸芯５１と、軸芯５１にあり中空部５３内に紫外線を導く第一採光部５５と、軸芯５１の外周部から径外方向へ延びる清掃部材５２と、中空部５３内にある光触媒５６と、第一採光部５５へ紫外線を照射する光源部５７と、を備える。
【００４５】
ここで、先ず吸込口体２６の吸込口本体３２は、回転清掃体２９を納める清掃体室５８と、接続管部３３を支持するとともに清掃体室５８と接続管部３３とを流体的に接続する中継管５９と、を備える。
【００４６】
清掃体室５８は流路３６の一部である。
【００４７】
中継管５９も流路３６の一部であり、吸込口本体３２内を前後方向へ延びる。中継管５９の前端は清掃体室５８に流体的に接続し、中継管５９の後端は接続管部３３に流体的に接続するとともに接続管部３３を回転自在に支持する。また、中継管５９は、接続管部３３、特に回転接続管部４８を回転自在に支持するフランジ６１を備える。フランジ６１は、中継管５９の開口端から径外方向へ鍔状に延びる。回転接続管部４８は、フランジ６１に覆い被さり周方向へ摺動または滑動するとともに中継管５９と一体化する。
【００４８】
また、中継管５９は、下ケース３７および上ケース３８に挟み込まれ、強固に固定されて吸込口本体３２と接続管部３３とを一体化する。
【００４９】
下ケース３７は、清掃体室５８の上方に位置して前後方向に架かる光源支持部６２を備える。光源支持部６２は、回転清掃体２９を臨む部分に少なくとも紫外線を透過する窓６３を備える。窓６３は、開口していても良いが、流路３６内の塵埃による光源部５７の汚染を防止する観点から例えば透明な樹脂などの板材で閉じていることが好ましい。
【００５０】
他方、上ケース３８は、光源支持部６２の上方を覆い光源収容室６６を区画する。
【００５１】
光源部５７は、紫外線を照射する、例えば紫外線ランプである。光源収容室６６内に納まる。光源部５７が照射する紫外線は窓６３を透過して回転清掃体２９を照らす。光源部５７は、掃除機本体３から集塵ホース２１、手元操作管２２および延長管２５を経て吸込口体２６に至る電線（図示省略）から電力の供給を受けて発光する。光源部５７および電動機３１は、この電線に並列に接続する。
【００５２】
回転清掃体２９の一部、具体的には清掃部材５２の先端部分は、吸込口２８から下方へ向かって突出する。清掃部材５２の先端部分は、吸込口体２６を被掃除面上に置いたとき被掃除面に接する。
【００５３】
軸芯５１は、吸込口２８の幅方向に延びる棒状の構造物であり、全長の一部または略全長に渡る中空部５３を有する。軸芯５１のうち中空部５３が位置する部分は管状であり、軸芯５１の内外、すなわち中空部と流路３６（より詳しくは清掃体室５８）とを流体的に接続する通気口６７を有する。
【００５４】
また、軸芯５１は、略全長に渡る外周部に清掃部材５２を保持する溝６８を備える。溝６８は、多条かつ螺旋状に延びる清掃部材５２に対応して軸芯５１の外周部に延びる。
【００５５】
第一採光部５５は、軸芯５１のうち中空部５３が位置する管状部分の一部または全部を占める。また、第一採光部５５は少なくとも紫外線を透過し、光源部５７が回転清掃体２９へ向けて照射する紫外線を中空部５３へ導く。第一採光部５５は、例えば、光触媒５６が中空部５３から脱出しない開口面積を有する複数の開口でも良いが、流路３６内の塵埃による光触媒の汚染を防止する観点から例えば透明な樹脂などの管材であることが好ましい。軸芯５１全体に透明な樹脂などの材料を用いて第一採光部５５を兼ねても良い。
【００５６】
清掃部材５２は、軸芯５１の溝６８に嵌まるシート状の基台６９から延び、回転清掃体２９の回転中心から放射状に延びる。
【００５７】
光触媒５６は軸芯５１の中空部５３内を遊動する。すなわち、光触媒５６は中空部５３内に未固定の状態で収容されている。光触媒５６は、例えば酸化チタンを材料とし、中空部５３内を円滑に遊動できるよう転がりやすい形状、例えば球形状や全長の短い棒形状や長軸の短い楕円体形状であることが好ましい。
【００５８】
このような構成を有する電気掃除機１の吸込口体２６は、光源部５７から回転清掃体２９へ紫外線を照射し、光触媒５６の光触媒作用を発揮する。具体的には、光触媒５６は、第一採光部５５から中空部５３内へ射し込む紫外線に照らされて光触媒作用を発揮する。光触媒５６は、軸芯５１の通気口６７を通じて流路３６から中空部５３へ流入し、または中空部５３から流路３６へ流出する空気に触れ、この空気が含む細菌や臭気源を光触媒作用によって分解する。また、光触媒５６は、軸芯５１の通気口６７を通じて流路３６から中空部５３へ流入し、または中空部５３から流路３６へ流出する空気に触れ、この空気が含む湿分からＯＨラジカルを生成する。このＯＨラジカルは中空部５３内のみならず通気口６７を通じて流路３６に流出して電気掃除機１が吸い込む空気を含む細菌や臭気源を光触媒作用によって分解する。
【００５９】
また、吸込口体２６は、軸芯５１の中空部５３に光触媒５６を納めているため、従来の吸込口体のような光触媒と被掃除面との接触を避けることができる。
【００６０】
図５は、本発明の実施形態に係る吸込口体の他の例を示す縦断面図である。
【００６１】
図５に示すように、本実施形態に係る吸込口体２６Ａは、第一採光部５５へ紫外線を照射する光源部５７に代えて、吸込口本体３２を照らす光の少なくとも紫外線を第一採光部５５へ導く第二採光部７１を備える。
【００６２】
第二採光部７１は、吸込口本体３２のうち少なくとも清掃体室５８が位置する部分の一部または全部を占める。具体的には、第二採光部７１は、上ケース３８を透明な樹脂などの材料で成形したり、吸込口本体３２全体を透明な樹脂などの材料で成形したり、下ケース３７および上ケース３８の一方または両方について清掃体室５８を区画する部分を透明な樹脂などの材料で成形したものである。
【００６３】
このような構成を有する電気掃除機１の吸込口体２６Ａは、光触媒５６が光触媒作用を発揮するための光源（吸込口体２６における光源部５７）を必要とせず、例えば回転清掃体２９の駆動源に電動機３１を備える吸込口体２６に比べてタービンなど電源を必要としない駆動源により回転清掃体２９を駆動する場合、管部３に電源を供給する電力線を必要とせず、電気掃除機１および吸込口体２６Ａの構造を簡略にできる。
【００６４】
本実施形態に係る吸込口体２６、２６Ａおよび電気掃除機１は、軸芯５１の中空部５３に光触媒５６を配置することによって、従来の吸込口体のような光触媒の剥離を回避し、光触媒５６による光触媒作用を長期に持続できる。
【００６５】
したがって、本実施形態に係る吸込口体２６、２６Ａおよび電気掃除機１によれば、回転清掃体２９の回転に影響されず、光触媒作用を確実に維持できる。
【００６６】
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。
【００６７】
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】
【００６８】
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
１４ 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 吸込口体
２８ 吸込口
２９ 回転清掃体
３１ 電動機
３２ 吸込口本体
３３ 接続管部
３５ 底面
３６ 流路
３７ 下ケース
３８ 上ケース
３９ 後部膨出部
４１ 車輪
４２、４３ 車輪対
４５ 起毛
４６ 起毛布
４８ 回転接続管部
４９ 揺動接続管部
５１ 軸芯
５２ 清掃部材
５３ 中空部
５５ 第一採光部
５６ 光触媒
５７ 光源部
５８ 清掃体室
５９ 中継管
６１ フランジ
６２ 光源支持部
６３ 窓
６６ 光源収容室
６７ 通気口
６８ 溝
６９ 基台
７１ 第二採光部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面に吸込口を有し前記吸込口に接続する流路を内包する吸込口本体と、
前記吸込口本体により支持されて前記吸込口に位置するとともに前記流路と通気する中空部を有する回転可能な軸芯と、
前記軸芯にあり前記中空部内に紫外線を導く第一採光部と、
前記軸芯の外周部から径方向外側へ延びる清掃部材と、
前記中空部内にある光触媒と、
前記第一採光部へ紫外線を照射する光源部、または前記吸込口本体を照らす光の少なくとも紫外線を前記第一採光部へ導く第二採光部と、を備えることを特徴とする吸込口体。
【請求項２】
前記光触媒は前記中空部内を遊動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】
請求項１または２に記載の吸込口体と、
前記吸込口体に流体的に接続する電動送風機と、
前記電動送風機を納める掃除機本体と、を備えることを特徴とする電気掃除機。
【請求項１】
底面に吸込口を有し前記吸込口に接続する流路を内包する吸込口本体と、
前記吸込口本体により支持されて前記吸込口に位置するとともに前記流路と通気する中空部を有する回転可能な軸芯と、
前記軸芯にあり前記中空部内に紫外線を導く第一採光部と、
前記軸芯の外周部から径方向外側へ延びる清掃部材と、
前記中空部内にある光触媒と、
前記第一採光部へ紫外線を照射する光源部、または前記吸込口本体を照らす光の少なくとも紫外線を前記第一採光部へ導く第二採光部と、を備えることを特徴とする吸込口体。
【請求項２】
前記光触媒は前記中空部内を遊動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】
請求項１または２に記載の吸込口体と、
前記吸込口体に流体的に接続する電動送風機と、
前記電動送風機を納める掃除機本体と、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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−９０８３３（Ｐ２０１３−９０８３３Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３５０９４（Ｐ２０１１−２３５０９４）
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【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２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【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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