電気掃除機
【課題】使用者による吸込み口体の移動操作を最小限に抑制しつつ、吸込み口体を前進後退させて掃除をすることができる電気掃除機を提供する。
【解決手段】吸込み口体を動かすための操作体を、操作部に接続される第１の操作部材及びこの部材に対し軸方向に摺動自在に嵌合された第２の操作部材を有して伸縮自在に形成する。この操作体が伸びきった伸張状態及び操作体が縮まりきった収縮状態を検知する伸縮検知手段２１を操作体に設ける。吸込み開口を有し操作体が接続された操作部の操作によって動かされる吸込み口体３１に、回転可能な駆動輪及びこの駆動輪を回転駆動する正逆回転可能な自走用モータ４４を有する駆動装置を取付ける。伸縮検知手段２１での伸張状態と収縮状態の検知に基づいて自走用モータ４４の回転を駆動輪制御部５１で逆転させるようにしたことを特徴としている。
【解決手段】吸込み口体を動かすための操作体を、操作部に接続される第１の操作部材及びこの部材に対し軸方向に摺動自在に嵌合された第２の操作部材を有して伸縮自在に形成する。この操作体が伸びきった伸張状態及び操作体が縮まりきった収縮状態を検知する伸縮検知手段２１を操作体に設ける。吸込み開口を有し操作体が接続された操作部の操作によって動かされる吸込み口体３１に、回転可能な駆動輪及びこの駆動輪を回転駆動する正逆回転可能な自走用モータ４４を有する駆動装置を取付ける。伸縮検知手段２１での伸張状態と収縮状態の検知に基づいて自走用モータ４４の回転を駆動輪制御部５１で逆転させるようにしたことを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自走式の吸込み口体を備えた電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
延長管の先端部に接続された吸込み口体の底面に駆動輪を設けるとともに、吸込み口体の前進・後退に合わせて回転方向が自動的に切換えられる駆動モータを有して駆動輪を回転駆動する駆動手段を吸込み口体に設けて、駆動輪の回転駆動により吸込み口体の前進及び後進を補助する構成の電気掃除機が、従来技術として知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この従来技術では、吸込み口体の前進と後退を検知する検知ローラが吸込み口体に取付けられていて、この検知ローラによる吸込み口体の移動方向の検知に基づいて駆動モータの回転方向が正転又は逆転されるように構成されている。
【０００４】
したがって、特許文献１に記載の電気掃除機は、掃除機本体に至る集塵ホースの先端に接続された手元操作管を握った状態で、この手元操作管の先端部に延長管を介して接続された吸込み口体を、被掃除面である床面に沿って前進・後退させることで、掃除を行う構成である。この掃除操作では吸込み口体が駆動輪の回転駆動で前後に自走されるので、吸込み口体の操作力を軽減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３９５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の電気掃除機では、使用者自らが吸込み口体を押し引き操作しない限り、吸込み口体は一方向にのみ自走するだけで、前進及び後退の操作が繰り返し補助されることはない。そのため、掃除に際しては吸込み口体を押し引き操作する必要であるので、不便である、という課題がある。
【０００７】
しかも、押し引き操作による吸込み口体の移動速度と吸込み口体の自走速度とが不一致となり易く、この不一致の程度が大きい場合、吸込み口体に対する前進及び後進の補助作用が制動力として働くので、吸込み口体を前進及び後退させる押し引き操作が重くなることがある、という課題がある。これを避けるために、自走する吸込み口体の動きに、使用者による吸込み口体の押し引き操作を適合させなければならない、という不便がある。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、使用者による吸込み口体の移動操作を最小限に抑制しつつ、吸込み口体を前進後退させて掃除をすることができる電気掃除機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明は、吸込み口体を動かすための操作体を、操作部に接続される第１の操作部材及びこの部材に対し軸方向に摺動自在に嵌合された第２の操作部材を有して伸縮自在に形成し、この操作部材が伸びきった伸張状態及び操作部材が縮まりきった収縮状態を検知する伸縮検知手段を操作部材に設け、回転可能な駆動輪及びこの駆動輪を回転駆動する正逆回転可能な自走用モータを有する駆動装置を吸込み口体に取付け、伸縮検知手段での伸張状態と収縮状態の検知に基づいて自走用モータの回転を駆動輪制御部で逆転させるようにしたことを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、自走用モータにより正転及び逆転される駆動輪の回転に伴い吸込み口体が前進・後退され、この前後移動に追従して操作体が伸縮される。これとともに、この操作体が伸縮して伸張状態又は収縮状態になったことを伸縮検知手段が検出することに基づいて、駆動輪制御部が自走用モータの回転を、それまでの回転方向に対して逆転させる。それにより、操作部を大きく動かすことなく吸込み口体を前進・後退させて掃除をすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電気掃除機によれば、使用者による吸込み口体の移動操作を最小限に抑制しつつ、吸込み口体を前進後退させて掃除をすることができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るアップライト型の電気掃除機を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１の電気掃除機の吸込み口体が後退された使用状態を示す側面図である。（Ｂ）は図１の電気掃除機の吸込み口体が前進された使用状態を示す側面図である。
【図３】図１の電気掃除機が備える吸込み口体を示す底面図である。
【図４】（Ａ）は図２（Ａ）の状態で電気掃除機の一部を拡大して示す斜視図である。（Ｂ）は図２（Ｂ）の状態で電気掃除機の一部を拡大して示す斜視図である。
【図５】（Ａ）は図２（Ａ）の状態で延長管の一部を拡大して示す断面図である。（Ｂ）は図２（Ｂ）の状態で延長管の一部を拡大して示す断面図である。
【図６】図１の電気掃除機の電気的構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図６を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１中符号１は例えばアップライト型の電気掃除機を示している。この電気掃除機１は、掃除機本体２と、ダストカップ４と、本体制御部６（図６参照）と、吸塵ホース９と、操作部１０と、吸込み口体３１を動かすための操作体例えば延長管１１と、反転検出用の伸縮検知手段２１（図６参照）と、吸込み口体３１と、自走用の駆動輪４１（図３参照）と、駆動装置４３（図３参照）と、駆動輪制御部５１（図３及び図６参照）等を具備している。
【００１５】
掃除機本体２は縦長に形成されている。ダストカップ４は掃除機本体２の上下方向中間部に前方から着脱可能に取付けられている。掃除機本体２の下部に電動送風機５が内蔵されている。この電動送風機５に対してダストカップ４は上流側に配置されている。
【００１６】
掃除機本体２に、本体制御部６（図６参照）、及び図示しないコードリール装置が内蔵されている。コードリール装置は、電気掃除機１の使用時に掃除機本体２の外部に引き出されて商用交流電源が供給されたコンセントに接続される電源コードを有している。掃除機本体２に電動送風機５をオン・オフするための開閉スイッチ７が設けられている。
【００１７】
掃除機本体２はその上端部に延長管ホルダ部８を有している。この延長管ホルダ部８は例えば上向きに突出する筒状をなしていて、その上端は開口されている。又、掃除機本体２は、その後面部に、電動送風機５から排出された空気を掃除機本体２の外に放出するための排気部（図示しない）を有している。
【００１８】
掃除機本体２はその下端に図示しない本体吸込み口を有し、この本体吸込み口は、掃除機本体２の後部に上下方向に延びて設けられた吸塵風路（図示しない）の下端に連通されている。この吸塵風路はダストカップ４にその上流側から連通されている。吸塵ホース９は蛇腹管からなり伸縮可能である。吸塵ホース９の一端部は前記吸塵風路に接続されている。この接続部側を除いて吸塵ホース９は掃除機本体２の上端部から外に引き出されている。したがって、ダストカップ４には、電動送風機５の運転に伴い吸塵風路を経由した含塵空気、又は、吸塵ホース９を経由した含塵空気が吸い込まれるようになっている。
【００１９】
この吸塵ホース９の他端部に操作部１０が連結されている。操作部１０は、吸塵ホース９に連通する管部１０ａ、及びこの管部１０ａの外周に突設されたハンドル部１０ｂを有している。使用者はハンドル部１０ｂを握って電気掃除機１を前後方向等に移動操作することができる。
【００２０】
操作体をなす延長管１１は、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように真っ直ぐな第１の操作部材例えば下流側管体として用いられる外管１２と、同じく真っ直ぐな第２の操作部材例えば上流側管体として用いられる内管１３とを、軸方向に摺動自在に嵌合して伸縮自在に形成されている。
【００２１】
内管１３は、図５（Ｂ）に示すように外管１２から最大に引き出された突出位置と、図５（Ａ）に示すように外管１２に最大に押込まれた格納位置にわたって、外管１２に対して円滑に摺動自在である。突出位置に内管１３が配置されることで延長管１１は延びきった伸張状態となる。格納位置に内管１３が配置されることで延長管１１は縮まりきった収縮状態となる。
【００２２】
これら突出位置と格納位置への内管１３の移動において、その中間位置で内管１３の移動を段階的又は任意に調節するための係止手段、言い換えれば、延長管１１の長さを調節する構成を、この延長管１１は備えていない。したがって、内管１３は既述の突出位置又は格納位置のいずれかのみを選択して外管１２に対してその軸方向に摺動可能である。又、外管１２及び内管１３軸方向に直交する方向の断面は、両管が相対的に周方向に回動できないように非円筒形をなしている。
【００２３】
延長管１１の外管１２の後端部（下流側端部）は、操作部１０の管部１０ａの先端部（上流側端部）に着脱可能に嵌合されている。図１中符号１５は、管部１０ａから外管１２を外す場合に押込み操作されるホース着脱ボタンを示している。
【００２４】
延長管１１の内管１３の先端部（上流側端部）は延長管ホルダ部８の内側に着脱可能に嵌合されている。内管１３の先端部が延長管ホルダ部８に嵌合して保持されることによって、延長管１１が図１等に示されるように掃除機本体２の上方に突出した状態に支持されている。この状態で内管１３の先端部は延長管ホルダ部８で閉じられるようになっている。
【００２５】
したがって、こうした通常の状態で延長管１１及びこれに接続された吸塵ホース９を通しての吸塵が妨げられて、後述の吸込み口体３１を経由しての吸塵がなされる。又、延長管１１が延長管ホルダ部８から外された状態では、この延長管１１の先端開口、又は延長管１１が外された状態の吸塵ホース９の先端開口を通しての吸塵がなされる。この場合、吸込み口体３１を経由する吸塵よりも吸塵ホース９を経由する吸塵の方が、風路抵抗が小さいので、主として吸塵ホース９を経由する吸塵がなされる。
【００２６】
延長管１１に伸縮検知手段２１が設けられている。伸縮検知手段２１は、延長管１１が伸びきった伸張状態及び延長管１１が縮まりきった収縮状態を検知するために設けられていて、例えば図５（Ａ）（Ｂ）に示すように第１の検知スイッチ２２と、第２の検知スイッチ２３と、スイッチ操作部２４を備えて構成されている。
【００２７】
第１の検知スイッチ２２と第２の検知スイッチ２３は、いずれも常開の接点構造を有した開閉スイッチであって、内管１３にその軸方向に離れて取付けられている。スイッチ操作部２４は外管１２に設けられている。詳しくは、内管１３が前記突出位置に引き出された状態で、スイッチ操作部２４で押される位置に第１の検知スイッチ２２が配設されて、内管１３が前記格納位置に押込まれた状態で、スイッチ操作部２４で押される位置に第２の検知スイッチ２３が配設されている。
【００２８】
そのため、図５（Ｂ）に示すように内管１３が前記突出位置に引き出された状態で、第１の検知スイッチ２２はスイッチ操作部２４で押されて閉じられるとともに、第２の検知スイッチ２３は、スイッチ操作部２４の下方に離れて開かれた状態を保持する。又、図５（Ａ）に示すように内管１３が前記格納位置に押込まれた状態で、第１の検知スイッチ２２がスイッチ操作部２４の上方に離れて開かれた状態を保持するとともに、第２の検知スイッチ２３はスイッチ操作部２４で押されて閉じる。これら第１の検知スイッチ２２と第２の検知スイッチ２３の検知情報は本体制御部６に入力されるようになっている。
【００２９】
図３に示すように吸込み口体３１は、家屋の床面（被掃除面）の掃除に適するものであって、正面から見て左右方向の幅寸法が前後方向の寸法より長く形成された吸込みケース３２を備えている。この吸込みケース３２の底壁３２ａに幅方向に延びる吸込み開口３３が形成されている。吸込みケース３２はその中央部に後方向に突出する一対の本体連結部３２ｂを有している。これらの本体連結部３２ｂに掃除機本体２の下端部２ａが図示しない継手機構を介して前後方向に回動可能に連結されている。
【００３０】
したがって、掃除機本体２は吸込み口体３１の上に前後方向に回動可能に連結されていて、図１に示すように吸込み口体３１上に略垂直に起きた起立位置と、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように後方に斜めに倒れた使用位置とにわたって前記継手機構を中心に移動可能である。前記継手機構はその内部を含塵気流が流通可能に構成されている。この継手機構を介して吸込み口体３１内部の含塵気流が流通する通気室と掃除機本体２の前記吸塵風路とが連通されている。吸込み開口３３は前記通気室にその下側から臨んで設けられている。
【００３１】
吸込み口体３１の前記通気室に回転清掃体３４（図３参照）が回転自在に収容されている。回転清掃体３４の下端部は吸込み開口３３を通って底壁３２ａの下側に突出されている。この回転清掃体３４は、例えば、清掃体回転軸の外周に清掃部材として複数の清掃ブレードを取付けた構成であるが、清掃体回転軸の外周に清掃部材としてブラシ毛を取付けた構成でもよく、或いは、清掃体回転軸の外周に清掃ブレードとブラシ毛を交互に取付けた構成であってもよい。回転清掃体３４は省略することもできる。
【００３２】
図３に示すように吸込み口体３１の底壁３２ａに一対の前側車輪３５が取付けられているとともに、本体連結部３２ｂの夫々に後側車輪３６が取付けられている。これら前側車輪３５と後側車輪３６によって、底壁３２ａと被掃除面である床面との間の距離が設定されている。
【００３３】
吸込み口体３１内部の含塵気流が流通する通気室から隔離されて、床面検知手段３７（図３参照）が吸込みケース３２に設けられている。床面検知手段３７は、例えば底壁３２ａから突出する検知ローラ３７ａと、この検知ローラ３７ａを下方に付勢する図示しないばねと、検知ローラ３７ａがばねで所定量以上動くか否かで開閉される図示しないスイッチを備えている。床面検知手段３７のスイッチは、被掃除面がフローリングである場合にオフ状態を保持し、被掃除面床面が絨毯面である場合にオンされる。この床面検知手段３７の検知情報つまり被掃除面が絨毯面であるかどうかの検知情報は、後述する駆動輪制御部５１に送信される。
【００３４】
吸込み口体３１の前後方向への移動を補助する自走用の駆動輪４１（図３参照）が、吸込み口体３１内部の含塵気流が流通する通気室から隔離されて、吸込み口体３１の底壁３２ａに回転可能に取付けられている。駆動輪４１は例えば左右一対用いられている。これらの駆動軸４１は、共通の回転軸４１ａに連結されていて、吸込み開口３３の後側（図３では上側）で、かつ、前側車輪３５間に配設されている。駆動輪４１の外周は、被掃除面に対するグリップ力をより大きくするために、ゴム製となっているだけではなく、凹凸を有して形成されている。底壁３２ａに対する駆動輪４１の突出高さは、底壁３２ａに対する前側車輪３５の突出高さと略同じである。
【００３５】
図３に示すように駆動輪４１を回転駆動するための駆動装置４３が吸込み口体３１に取付けられている。駆動装置４３は、吸込み口体３１内部の含塵気流が流通する通気室から隔離されて、吸込みケース３２の後部に内蔵されている。
【００３６】
この駆動装置４３は、例えば直流モータからなる自走用モータ４４と、伝動機構一例としては歯車列４５とを備えている。自走用モータ４４のモータ軸４４ａは正逆回転可能である。歯車列４５の入力歯車４５ａは自走用モータ４４のモータ軸４４ａに連結され、歯車列４５の出力歯車４５ｂは前記回転軸４１ａに連結されている。
【００３７】
更に、出力歯車４５ｂに中間歯車４６を介して清掃体駆動歯車４７が接続されている。この清掃体駆動歯車４７は回転清掃体３４の清掃体回転軸に連結されている。そのため、駆動輪４１の回転に回転清掃体３４は連動し、この回転清掃体３４は駆動輪４１と同方向に回転駆動され、かつ、駆動輪４１より高速で回転されるようになっている。したがって、本実施形態の場合、自走用モータ４４は、回転清掃体３４を回転駆動する清掃体モータを兼ねている。
【００３８】
駆動輪制御部５１は、吸込み口体３１内部の含塵気流が流通する通気室から隔離されて、吸込みケース３２の後部に内蔵されている。この駆動輪制御部５１は、第１制御部と第２制御部を有している。第１制御部は、前記伸縮検知手段２１の検知情報に基づいて自走用モータ４４の回転方向を逆転するとともに、電動送風機５の運転停止に基づき延長管１１が収縮状態となるように自走用モータ４４の回転方向を制御するように構成されている。第２制御部は、前記床面検知手段３７の検知情報に基づいて自走用モータ４４の回転速度を変化させる制御を行うように構成されている。
【００３９】
図６は前記構成を備えた電気掃除機１の電気的構成を示すブロック図である。この図６中符号５３はヒューズを示し、又、符号５４は本体制御部６及び駆動輪制御部５１に対する電源供給線を示し、更に、符号５５は本体制御部６と駆動輪制御部５１とを接続した信号線を示している。
【００４０】
この図６に示すように電動送風機５と本体制御部６は、開閉スイッチ７の負荷側で並列接続されているとともに、本体制御部６と駆動輪制御部５１は、開閉スイッチ７の電源側に電源供給線５４で接続されていて互に並列に接続されている。又、本体制御部６と駆動輪制御部５１はいずれも交流を直流に変換するコンバータ回路を備えている。
【００４１】
電気掃除機１が格納された状態など非使用状態では、図１及び図４（Ａ）に示すように収縮状態にある延長管１１が接続された掃除機本体２は、吸込み口体３１の真上に配置されている。この状態から掃除場所に電気掃除機１が移動されて掃除場所の掃除をする場合、延長管１１が接続された掃除機本体２とともに吸込み口体３１を前後方向に動かすことによって掃除ができる。
【００４２】
この場合、まず、掃除機本体２から引き出された電源コードがコンセントに差し込まれることにより、本体制御部６と駆動輪制御部５１が通電状態になる。この初期状態では既述のように延長管１１は収縮された状態にあるので、伸縮検知手段２１の第２の検知スイッチ２３が図５（Ａ）に示すように外管１２のスイッチ操作部２４で押されて閉じている。
【００４３】
この状態で、開閉スイッチ７が押されてオンされると、本体制御部６の第１制御部により伸縮検知手段２１の検知情報が読み込まれる。それに従い、第１制御部は、自走用モータ４４を正転させる制御信号を駆動輪制御部５１に送出する。それにより、駆動輪制御部５１が自走用モータ４４の回転軸を正転させる制御をするので、自走用モータ４４が正転方向に回転駆動され、それに伴い歯車列４５を介して駆動輪４１が図２（Ａ）中反時計回りに回転駆動される。これとともに、回転清掃体３４も反時計回りに回転駆動される。
【００４４】
そのため、吸込み口体３１が前方へ自走して移動される。この場合、使用者は、操作部１０のハンドル部１０ｂを軽く握っているだけで、格別に前方へ押し動かす操作を要しない。こうした吸込み口体３１の前方への自走（前進）により、この吸込み口体３１とハンドル部１０ｂとの距離が変わるに伴い、吸込み口体３１の前進に追従して延長管１１の内管１３が外管１２から引き出される。それにより、延長管１１が伸張し、かつ、相対的に掃除機本体２及び延長管１１の傾きが大きくなる。
【００４５】
こうした伸張により、伸縮検知手段２１の第２の検知スイッチ２３は外管１２のスイッチ操作部２４から外れてオフ状態となる。この後、延長管１１が伸びきった状態になると、第１の検知スイッチ２２がスイッチ操作部２４に押されてオンされる。こうした伸縮検知手段２１の状態を図５（Ｂ）で示すとともに、そのときの電気掃除機１の傾き状態を図２（Ｂ）に示す。
【００４６】
それにより、伸縮検知手段２１の検知情報を読み込む本体制御部６は、その第１制御部によって、自走用モータ４４の回転方向をそれまでとは逆方向に回転させる制御信号を駆動輪制御部５１に送出する。そのため、駆動輪制御部５１が自走用モータ４４のモータ軸４４ａを逆転させる制御をして、自走用モータ４４が逆方向に回転駆動されるに伴い、歯車列４５を介して駆動輪４１が図２（Ｂ）中時計回りに回転駆動される。これとともに、回転清掃体３４も時計回りに回転駆動される。
【００４７】
したがって、吸込み口体３１が後方へ自走して移動される。この場合、使用者は、操作部１０のハンドル部１０ｂを軽く握っているだけで、格別に後方へ引き戻す操作を要しない。こうした吸込み口体３１の後方への自走（後退）により、この吸込み口体３１とハンドル部１０ｂとの距離が変わるに伴い、吸込み口体３１の後退に追従して延長管１１の内管１３が外管１２に押込まれる。それにより、延長管１１が短くなり、かつ、相対的に掃除機本体２及び延長管１１の傾きが小さくなる。
【００４８】
こうして延長管１１の長さが短くなることより、伸縮検知手段２１の第１の検知スイッチ２２が外管１２のスイッチ操作部２４から外れてオフ状態となる。この後、図２（Ａ）に示すように延長管１１が縮まりきった状態になると、第２の検知スイッチ２３がスイッチ操作部２４に押されてオンされて、図５（Ａ）の状態に戻る。
【００４９】
したがって、この時点以降、開閉スイッチ７が切られるまで、吸込み口体３１の前進・後退が自動的に繰り返される。
【００５０】
以上のように自走用モータ４４により正転及び逆転される駆動輪４１の回転に伴い吸込み口体３１が前進・後退される。そして、この前後移動に追従して延長管１１が伸縮され、かつ、この延長管１１の伸縮を伸縮検知手段２１が検出することに基づいて、駆動輪制御部５１が自走用モータ４４の回転をそれまでの回転方向に対して逆転させるので、使用者は、操作部１０のハンドル部１０ｂを軽く握っているだけで、掃除場所を変える場合の他は、格別に前方へ大きく押し動かす操作や後方へ大きく引き動かす操作を要することなく、吸込み口体３１を前進・後退させて掃除をすることができる。
【００５１】
この場合、吸込み口体３１の移動力は専ら駆動輪４１の回転に依存している。しかも、回転清掃体３４の回転も寄与している。そのため、使用者自らが積極的にハンドル部１０ｂを押し引きしない限り、移動操作による吸込み口体３１の移動速度と自走による吸込み口体３１の移動速度が大きく隔たらないので、円滑に吸込み口体３１を前進・後退させることができる。
【００５２】
しかも、本実施形態のアップライト型の電気掃除機１は、吸込み口体３１とともに、これよりも遥かに重量が重い掃除機本体２も一緒に前進・後退される。しかし、以上のような掃除形態によれば、吸込み口体３１の前進・後退に伴い掃除機本体２の重さがハンドル部１０ｂを握った使用者の手に大きく加わることが抑制されるので、手元への負担が軽減された状態で掃除をすることができる。
【００５３】
前記掃除において、被掃除面が絨毯面である場合、床面検知手段３７の検知ローラ３７ａが下方へより突出されて、この床面検知手段３７は、被掃除面が絨毯面であることを検知し、その情報は駆動輪制御部５１に送信される。それにより、駆動輪制御部５１の第２制御部が、清掃体モータを兼ねた自走用モータ４４の回転を低速に制御する。そのため、駆動輪４１及び回転清掃体３４が、共に絨毯面の抵抗に適合した速度で回転されながら、吸込み口体３１が前後に往復移動を繰り返して掃除が行われる。
【００５４】
又、被掃除面がフローリング面である場合、床面検知手段３７がフローリング面を検知するので、清掃体モータを兼ねた自走用モータ４４の回転が高速に制御されて、駆動輪４１及び回転清掃体３４が共にフローリング面の抵抗に適合した速度で回転されながら、吸込み口体３１が前後に往復移動を繰り返して掃除が行われる。
【００５５】
以上のように吸込み口体３１の前進・後退を、被掃除面である床面の種類に適合させて掃除をすることができる。
【００５６】
又、掃除の中断又は掃除を終了する場合は開閉スイッチ７がオフ操作される。そうすると、電動送風機５への通電は直ちに断たれるので、以下説明する収縮動作が終わるまで、電動送風機５の運転が継続して電力消費を伴うことがない。
【００５７】
開閉スイッチ７がオフされ電動送風機５がオフされると、それに基づいて、本体制御部６は延長管１１を初期状態にする信号を駆動輪制御部５１に送信する。これにより、開閉スイッチ７がオフされた時点で、吸込み口体３１が初期位置以外のいかなる移動位置にあっても、直ちに、駆動輪制御部５１により、吸込み口体３１を後退させる駆動力を駆動輪４１に与えるように自走用モータ４４の回転が制御されるので、図２（Ａ）に示すように延長管１１が収縮状態となって制御動作が完了する。
【００５８】
そのため、掃除後に、延長管１１を収縮状態にするための手間を要することなく、電気掃除機１をコンパクトな形態で格納することが可能である。
【００５９】
本発明は前記一実施形態には制約されない。例えば、駆動輪制御部５１は、開閉スイッチ７がオフされることに基づいて以下のように延長管１１を初期状態に戻す制御をすることも可能である。
【００６０】
つまり、操作体である延長管１１が伸張途中の場合に電動送風機５がオフされることに基づいて、駆動輪制御部５１は、延長管１１を伸張状態（伸びきった状態）とした後に収縮状態（縮まりきった状態）となるようにする信号を駆動輪制御部５１に送信する。これにより、この駆動輪制御部５１により制御が完了した時点で、図２（Ａ）に示すように延長管１１が収縮した初期状態となるため、掃除後に、延長管１１を収縮状態にするための手間を要することなく、電気掃除機１をコンパクトな形態で格納することが可能である。
【００６１】
更に、開閉スイッチ７は掃除機本体２に設けることに代えて操作部１０の例えばハンドル部１０ｂに設けることができ、このようにすれば手元で電動送風機５のオン・オフができるので便利である。又、本発明は、キャニスタ型の電気掃除機等にも適用できる。しかも、延長管１１の下流側管体１３は掃除機本体２に分離できないように固定されていてもよい。
【００６２】
又、前記一実施形態では、被掃除面の種類、言い換えれば、回転清掃体３４の回転に対する抵抗を検知する床面検知手段３７を、機械的に開閉するスイッチを用いた構成で実現したが、これに代えて、以下の電気的手段で構成することができる。つまり、自走用モータ４４の駆動回路に電流センサを挿入し、このセンサが検出するモータ印加電流を、所定の閾値を有した比較器で比較することによって、被掃除面が絨毯面かそれ以外のフローリング面、畳面であるのかを判定し、この判定にしたがって床面による回転清掃体３４に対する抵抗の大きさに適合させて、自走用モータ４４の回転速度を低速又は高速に制御することも可能である。
【００６３】
又、前記一実施形態では、伸縮検知手段２１の第１の検知スイッチ２２と第２の検知スイッチ２３を内管（第２の操作部材）１３に配設し、スイッチ操作部２４を外管（第１の操作部材）１２に設けたが、これらは逆に配設することも可能である。更に、第１、第２の検知スィツチを用いる場合、これらには非接触型のスイッチ、例えば磁気を利用して開閉動作されるリードスイッチなどの近接スイッチを用いることが可能である。
【００６４】
又、前記各実施形態では、操作部が接続される操作体が延長管で形成された構成の電気掃除機に実施したが、本発明は、吸込み口体の上側に掃除機本体が連結され、この掃除機本体の上部に棒状の操作体が突設若しくは取外し可能に接続されていて、この操作体の上端部に操作部が接続された構成のアップライト型電気掃除機にも適用可能である。この電気掃除機の操作体は、操作部に接続される第１の操作部材とこれに摺動自在で掃除機本体に接続される第２の操作部材とで伸縮自在に形成されるが、これらの操作部材は吸塵風路として使用されるものではなく、それに伴い、操作部は第１実施形態のように電動送風機の上流側に配設されるものでもない。
【００６５】
更に、本発明は、キャニスタ型の電気掃除機にも適用することが可能である、この場合、操作部は、掃除機本体に接続された吸塵ホースの先端部に形成される。
【符号の説明】
【００６６】
１…電動送風機、２…掃除機本体、５…電装送風機、１０…操作部、１１…延長管（操作体）、１２…外管（第１の操作部材）、１３…内管（第２の操作部材）、２１…伸縮検知手段、３１…吸込み口体、３３…吸込み開口、３４…回転清掃体、３７…床面検知手段、４１…駆動輪、４３…駆動装置、４４…自走用モータ、５１…駆動輪制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自走式の吸込み口体を備えた電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
延長管の先端部に接続された吸込み口体の底面に駆動輪を設けるとともに、吸込み口体の前進・後退に合わせて回転方向が自動的に切換えられる駆動モータを有して駆動輪を回転駆動する駆動手段を吸込み口体に設けて、駆動輪の回転駆動により吸込み口体の前進及び後進を補助する構成の電気掃除機が、従来技術として知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この従来技術では、吸込み口体の前進と後退を検知する検知ローラが吸込み口体に取付けられていて、この検知ローラによる吸込み口体の移動方向の検知に基づいて駆動モータの回転方向が正転又は逆転されるように構成されている。
【０００４】
したがって、特許文献１に記載の電気掃除機は、掃除機本体に至る集塵ホースの先端に接続された手元操作管を握った状態で、この手元操作管の先端部に延長管を介して接続された吸込み口体を、被掃除面である床面に沿って前進・後退させることで、掃除を行う構成である。この掃除操作では吸込み口体が駆動輪の回転駆動で前後に自走されるので、吸込み口体の操作力を軽減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３９５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の電気掃除機では、使用者自らが吸込み口体を押し引き操作しない限り、吸込み口体は一方向にのみ自走するだけで、前進及び後退の操作が繰り返し補助されることはない。そのため、掃除に際しては吸込み口体を押し引き操作する必要であるので、不便である、という課題がある。
【０００７】
しかも、押し引き操作による吸込み口体の移動速度と吸込み口体の自走速度とが不一致となり易く、この不一致の程度が大きい場合、吸込み口体に対する前進及び後進の補助作用が制動力として働くので、吸込み口体を前進及び後退させる押し引き操作が重くなることがある、という課題がある。これを避けるために、自走する吸込み口体の動きに、使用者による吸込み口体の押し引き操作を適合させなければならない、という不便がある。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、使用者による吸込み口体の移動操作を最小限に抑制しつつ、吸込み口体を前進後退させて掃除をすることができる電気掃除機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明は、吸込み口体を動かすための操作体を、操作部に接続される第１の操作部材及びこの部材に対し軸方向に摺動自在に嵌合された第２の操作部材を有して伸縮自在に形成し、この操作部材が伸びきった伸張状態及び操作部材が縮まりきった収縮状態を検知する伸縮検知手段を操作部材に設け、回転可能な駆動輪及びこの駆動輪を回転駆動する正逆回転可能な自走用モータを有する駆動装置を吸込み口体に取付け、伸縮検知手段での伸張状態と収縮状態の検知に基づいて自走用モータの回転を駆動輪制御部で逆転させるようにしたことを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、自走用モータにより正転及び逆転される駆動輪の回転に伴い吸込み口体が前進・後退され、この前後移動に追従して操作体が伸縮される。これとともに、この操作体が伸縮して伸張状態又は収縮状態になったことを伸縮検知手段が検出することに基づいて、駆動輪制御部が自走用モータの回転を、それまでの回転方向に対して逆転させる。それにより、操作部を大きく動かすことなく吸込み口体を前進・後退させて掃除をすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電気掃除機によれば、使用者による吸込み口体の移動操作を最小限に抑制しつつ、吸込み口体を前進後退させて掃除をすることができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るアップライト型の電気掃除機を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１の電気掃除機の吸込み口体が後退された使用状態を示す側面図である。（Ｂ）は図１の電気掃除機の吸込み口体が前進された使用状態を示す側面図である。
【図３】図１の電気掃除機が備える吸込み口体を示す底面図である。
【図４】（Ａ）は図２（Ａ）の状態で電気掃除機の一部を拡大して示す斜視図である。（Ｂ）は図２（Ｂ）の状態で電気掃除機の一部を拡大して示す斜視図である。
【図５】（Ａ）は図２（Ａ）の状態で延長管の一部を拡大して示す断面図である。（Ｂ）は図２（Ｂ）の状態で延長管の一部を拡大して示す断面図である。
【図６】図１の電気掃除機の電気的構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図６を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１中符号１は例えばアップライト型の電気掃除機を示している。この電気掃除機１は、掃除機本体２と、ダストカップ４と、本体制御部６（図６参照）と、吸塵ホース９と、操作部１０と、吸込み口体３１を動かすための操作体例えば延長管１１と、反転検出用の伸縮検知手段２１（図６参照）と、吸込み口体３１と、自走用の駆動輪４１（図３参照）と、駆動装置４３（図３参照）と、駆動輪制御部５１（図３及び図６参照）等を具備している。
【００１５】
掃除機本体２は縦長に形成されている。ダストカップ４は掃除機本体２の上下方向中間部に前方から着脱可能に取付けられている。掃除機本体２の下部に電動送風機５が内蔵されている。この電動送風機５に対してダストカップ４は上流側に配置されている。
【００１６】
掃除機本体２に、本体制御部６（図６参照）、及び図示しないコードリール装置が内蔵されている。コードリール装置は、電気掃除機１の使用時に掃除機本体２の外部に引き出されて商用交流電源が供給されたコンセントに接続される電源コードを有している。掃除機本体２に電動送風機５をオン・オフするための開閉スイッチ７が設けられている。
【００１７】
掃除機本体２はその上端部に延長管ホルダ部８を有している。この延長管ホルダ部８は例えば上向きに突出する筒状をなしていて、その上端は開口されている。又、掃除機本体２は、その後面部に、電動送風機５から排出された空気を掃除機本体２の外に放出するための排気部（図示しない）を有している。
【００１８】
掃除機本体２はその下端に図示しない本体吸込み口を有し、この本体吸込み口は、掃除機本体２の後部に上下方向に延びて設けられた吸塵風路（図示しない）の下端に連通されている。この吸塵風路はダストカップ４にその上流側から連通されている。吸塵ホース９は蛇腹管からなり伸縮可能である。吸塵ホース９の一端部は前記吸塵風路に接続されている。この接続部側を除いて吸塵ホース９は掃除機本体２の上端部から外に引き出されている。したがって、ダストカップ４には、電動送風機５の運転に伴い吸塵風路を経由した含塵空気、又は、吸塵ホース９を経由した含塵空気が吸い込まれるようになっている。
【００１９】
この吸塵ホース９の他端部に操作部１０が連結されている。操作部１０は、吸塵ホース９に連通する管部１０ａ、及びこの管部１０ａの外周に突設されたハンドル部１０ｂを有している。使用者はハンドル部１０ｂを握って電気掃除機１を前後方向等に移動操作することができる。
【００２０】
操作体をなす延長管１１は、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように真っ直ぐな第１の操作部材例えば下流側管体として用いられる外管１２と、同じく真っ直ぐな第２の操作部材例えば上流側管体として用いられる内管１３とを、軸方向に摺動自在に嵌合して伸縮自在に形成されている。
【００２１】
内管１３は、図５（Ｂ）に示すように外管１２から最大に引き出された突出位置と、図５（Ａ）に示すように外管１２に最大に押込まれた格納位置にわたって、外管１２に対して円滑に摺動自在である。突出位置に内管１３が配置されることで延長管１１は延びきった伸張状態となる。格納位置に内管１３が配置されることで延長管１１は縮まりきった収縮状態となる。
【００２２】
これら突出位置と格納位置への内管１３の移動において、その中間位置で内管１３の移動を段階的又は任意に調節するための係止手段、言い換えれば、延長管１１の長さを調節する構成を、この延長管１１は備えていない。したがって、内管１３は既述の突出位置又は格納位置のいずれかのみを選択して外管１２に対してその軸方向に摺動可能である。又、外管１２及び内管１３軸方向に直交する方向の断面は、両管が相対的に周方向に回動できないように非円筒形をなしている。
【００２３】
延長管１１の外管１２の後端部（下流側端部）は、操作部１０の管部１０ａの先端部（上流側端部）に着脱可能に嵌合されている。図１中符号１５は、管部１０ａから外管１２を外す場合に押込み操作されるホース着脱ボタンを示している。
【００２４】
延長管１１の内管１３の先端部（上流側端部）は延長管ホルダ部８の内側に着脱可能に嵌合されている。内管１３の先端部が延長管ホルダ部８に嵌合して保持されることによって、延長管１１が図１等に示されるように掃除機本体２の上方に突出した状態に支持されている。この状態で内管１３の先端部は延長管ホルダ部８で閉じられるようになっている。
【００２５】
したがって、こうした通常の状態で延長管１１及びこれに接続された吸塵ホース９を通しての吸塵が妨げられて、後述の吸込み口体３１を経由しての吸塵がなされる。又、延長管１１が延長管ホルダ部８から外された状態では、この延長管１１の先端開口、又は延長管１１が外された状態の吸塵ホース９の先端開口を通しての吸塵がなされる。この場合、吸込み口体３１を経由する吸塵よりも吸塵ホース９を経由する吸塵の方が、風路抵抗が小さいので、主として吸塵ホース９を経由する吸塵がなされる。
【００２６】
延長管１１に伸縮検知手段２１が設けられている。伸縮検知手段２１は、延長管１１が伸びきった伸張状態及び延長管１１が縮まりきった収縮状態を検知するために設けられていて、例えば図５（Ａ）（Ｂ）に示すように第１の検知スイッチ２２と、第２の検知スイッチ２３と、スイッチ操作部２４を備えて構成されている。
【００２７】
第１の検知スイッチ２２と第２の検知スイッチ２３は、いずれも常開の接点構造を有した開閉スイッチであって、内管１３にその軸方向に離れて取付けられている。スイッチ操作部２４は外管１２に設けられている。詳しくは、内管１３が前記突出位置に引き出された状態で、スイッチ操作部２４で押される位置に第１の検知スイッチ２２が配設されて、内管１３が前記格納位置に押込まれた状態で、スイッチ操作部２４で押される位置に第２の検知スイッチ２３が配設されている。
【００２８】
そのため、図５（Ｂ）に示すように内管１３が前記突出位置に引き出された状態で、第１の検知スイッチ２２はスイッチ操作部２４で押されて閉じられるとともに、第２の検知スイッチ２３は、スイッチ操作部２４の下方に離れて開かれた状態を保持する。又、図５（Ａ）に示すように内管１３が前記格納位置に押込まれた状態で、第１の検知スイッチ２２がスイッチ操作部２４の上方に離れて開かれた状態を保持するとともに、第２の検知スイッチ２３はスイッチ操作部２４で押されて閉じる。これら第１の検知スイッチ２２と第２の検知スイッチ２３の検知情報は本体制御部６に入力されるようになっている。
【００２９】
図３に示すように吸込み口体３１は、家屋の床面（被掃除面）の掃除に適するものであって、正面から見て左右方向の幅寸法が前後方向の寸法より長く形成された吸込みケース３２を備えている。この吸込みケース３２の底壁３２ａに幅方向に延びる吸込み開口３３が形成されている。吸込みケース３２はその中央部に後方向に突出する一対の本体連結部３２ｂを有している。これらの本体連結部３２ｂに掃除機本体２の下端部２ａが図示しない継手機構を介して前後方向に回動可能に連結されている。
【００３０】
したがって、掃除機本体２は吸込み口体３１の上に前後方向に回動可能に連結されていて、図１に示すように吸込み口体３１上に略垂直に起きた起立位置と、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように後方に斜めに倒れた使用位置とにわたって前記継手機構を中心に移動可能である。前記継手機構はその内部を含塵気流が流通可能に構成されている。この継手機構を介して吸込み口体３１内部の含塵気流が流通する通気室と掃除機本体２の前記吸塵風路とが連通されている。吸込み開口３３は前記通気室にその下側から臨んで設けられている。
【００３１】
吸込み口体３１の前記通気室に回転清掃体３４（図３参照）が回転自在に収容されている。回転清掃体３４の下端部は吸込み開口３３を通って底壁３２ａの下側に突出されている。この回転清掃体３４は、例えば、清掃体回転軸の外周に清掃部材として複数の清掃ブレードを取付けた構成であるが、清掃体回転軸の外周に清掃部材としてブラシ毛を取付けた構成でもよく、或いは、清掃体回転軸の外周に清掃ブレードとブラシ毛を交互に取付けた構成であってもよい。回転清掃体３４は省略することもできる。
【００３２】
図３に示すように吸込み口体３１の底壁３２ａに一対の前側車輪３５が取付けられているとともに、本体連結部３２ｂの夫々に後側車輪３６が取付けられている。これら前側車輪３５と後側車輪３６によって、底壁３２ａと被掃除面である床面との間の距離が設定されている。
【００３３】
吸込み口体３１内部の含塵気流が流通する通気室から隔離されて、床面検知手段３７（図３参照）が吸込みケース３２に設けられている。床面検知手段３７は、例えば底壁３２ａから突出する検知ローラ３７ａと、この検知ローラ３７ａを下方に付勢する図示しないばねと、検知ローラ３７ａがばねで所定量以上動くか否かで開閉される図示しないスイッチを備えている。床面検知手段３７のスイッチは、被掃除面がフローリングである場合にオフ状態を保持し、被掃除面床面が絨毯面である場合にオンされる。この床面検知手段３７の検知情報つまり被掃除面が絨毯面であるかどうかの検知情報は、後述する駆動輪制御部５１に送信される。
【００３４】
吸込み口体３１の前後方向への移動を補助する自走用の駆動輪４１（図３参照）が、吸込み口体３１内部の含塵気流が流通する通気室から隔離されて、吸込み口体３１の底壁３２ａに回転可能に取付けられている。駆動輪４１は例えば左右一対用いられている。これらの駆動軸４１は、共通の回転軸４１ａに連結されていて、吸込み開口３３の後側（図３では上側）で、かつ、前側車輪３５間に配設されている。駆動輪４１の外周は、被掃除面に対するグリップ力をより大きくするために、ゴム製となっているだけではなく、凹凸を有して形成されている。底壁３２ａに対する駆動輪４１の突出高さは、底壁３２ａに対する前側車輪３５の突出高さと略同じである。
【００３５】
図３に示すように駆動輪４１を回転駆動するための駆動装置４３が吸込み口体３１に取付けられている。駆動装置４３は、吸込み口体３１内部の含塵気流が流通する通気室から隔離されて、吸込みケース３２の後部に内蔵されている。
【００３６】
この駆動装置４３は、例えば直流モータからなる自走用モータ４４と、伝動機構一例としては歯車列４５とを備えている。自走用モータ４４のモータ軸４４ａは正逆回転可能である。歯車列４５の入力歯車４５ａは自走用モータ４４のモータ軸４４ａに連結され、歯車列４５の出力歯車４５ｂは前記回転軸４１ａに連結されている。
【００３７】
更に、出力歯車４５ｂに中間歯車４６を介して清掃体駆動歯車４７が接続されている。この清掃体駆動歯車４７は回転清掃体３４の清掃体回転軸に連結されている。そのため、駆動輪４１の回転に回転清掃体３４は連動し、この回転清掃体３４は駆動輪４１と同方向に回転駆動され、かつ、駆動輪４１より高速で回転されるようになっている。したがって、本実施形態の場合、自走用モータ４４は、回転清掃体３４を回転駆動する清掃体モータを兼ねている。
【００３８】
駆動輪制御部５１は、吸込み口体３１内部の含塵気流が流通する通気室から隔離されて、吸込みケース３２の後部に内蔵されている。この駆動輪制御部５１は、第１制御部と第２制御部を有している。第１制御部は、前記伸縮検知手段２１の検知情報に基づいて自走用モータ４４の回転方向を逆転するとともに、電動送風機５の運転停止に基づき延長管１１が収縮状態となるように自走用モータ４４の回転方向を制御するように構成されている。第２制御部は、前記床面検知手段３７の検知情報に基づいて自走用モータ４４の回転速度を変化させる制御を行うように構成されている。
【００３９】
図６は前記構成を備えた電気掃除機１の電気的構成を示すブロック図である。この図６中符号５３はヒューズを示し、又、符号５４は本体制御部６及び駆動輪制御部５１に対する電源供給線を示し、更に、符号５５は本体制御部６と駆動輪制御部５１とを接続した信号線を示している。
【００４０】
この図６に示すように電動送風機５と本体制御部６は、開閉スイッチ７の負荷側で並列接続されているとともに、本体制御部６と駆動輪制御部５１は、開閉スイッチ７の電源側に電源供給線５４で接続されていて互に並列に接続されている。又、本体制御部６と駆動輪制御部５１はいずれも交流を直流に変換するコンバータ回路を備えている。
【００４１】
電気掃除機１が格納された状態など非使用状態では、図１及び図４（Ａ）に示すように収縮状態にある延長管１１が接続された掃除機本体２は、吸込み口体３１の真上に配置されている。この状態から掃除場所に電気掃除機１が移動されて掃除場所の掃除をする場合、延長管１１が接続された掃除機本体２とともに吸込み口体３１を前後方向に動かすことによって掃除ができる。
【００４２】
この場合、まず、掃除機本体２から引き出された電源コードがコンセントに差し込まれることにより、本体制御部６と駆動輪制御部５１が通電状態になる。この初期状態では既述のように延長管１１は収縮された状態にあるので、伸縮検知手段２１の第２の検知スイッチ２３が図５（Ａ）に示すように外管１２のスイッチ操作部２４で押されて閉じている。
【００４３】
この状態で、開閉スイッチ７が押されてオンされると、本体制御部６の第１制御部により伸縮検知手段２１の検知情報が読み込まれる。それに従い、第１制御部は、自走用モータ４４を正転させる制御信号を駆動輪制御部５１に送出する。それにより、駆動輪制御部５１が自走用モータ４４の回転軸を正転させる制御をするので、自走用モータ４４が正転方向に回転駆動され、それに伴い歯車列４５を介して駆動輪４１が図２（Ａ）中反時計回りに回転駆動される。これとともに、回転清掃体３４も反時計回りに回転駆動される。
【００４４】
そのため、吸込み口体３１が前方へ自走して移動される。この場合、使用者は、操作部１０のハンドル部１０ｂを軽く握っているだけで、格別に前方へ押し動かす操作を要しない。こうした吸込み口体３１の前方への自走（前進）により、この吸込み口体３１とハンドル部１０ｂとの距離が変わるに伴い、吸込み口体３１の前進に追従して延長管１１の内管１３が外管１２から引き出される。それにより、延長管１１が伸張し、かつ、相対的に掃除機本体２及び延長管１１の傾きが大きくなる。
【００４５】
こうした伸張により、伸縮検知手段２１の第２の検知スイッチ２３は外管１２のスイッチ操作部２４から外れてオフ状態となる。この後、延長管１１が伸びきった状態になると、第１の検知スイッチ２２がスイッチ操作部２４に押されてオンされる。こうした伸縮検知手段２１の状態を図５（Ｂ）で示すとともに、そのときの電気掃除機１の傾き状態を図２（Ｂ）に示す。
【００４６】
それにより、伸縮検知手段２１の検知情報を読み込む本体制御部６は、その第１制御部によって、自走用モータ４４の回転方向をそれまでとは逆方向に回転させる制御信号を駆動輪制御部５１に送出する。そのため、駆動輪制御部５１が自走用モータ４４のモータ軸４４ａを逆転させる制御をして、自走用モータ４４が逆方向に回転駆動されるに伴い、歯車列４５を介して駆動輪４１が図２（Ｂ）中時計回りに回転駆動される。これとともに、回転清掃体３４も時計回りに回転駆動される。
【００４７】
したがって、吸込み口体３１が後方へ自走して移動される。この場合、使用者は、操作部１０のハンドル部１０ｂを軽く握っているだけで、格別に後方へ引き戻す操作を要しない。こうした吸込み口体３１の後方への自走（後退）により、この吸込み口体３１とハンドル部１０ｂとの距離が変わるに伴い、吸込み口体３１の後退に追従して延長管１１の内管１３が外管１２に押込まれる。それにより、延長管１１が短くなり、かつ、相対的に掃除機本体２及び延長管１１の傾きが小さくなる。
【００４８】
こうして延長管１１の長さが短くなることより、伸縮検知手段２１の第１の検知スイッチ２２が外管１２のスイッチ操作部２４から外れてオフ状態となる。この後、図２（Ａ）に示すように延長管１１が縮まりきった状態になると、第２の検知スイッチ２３がスイッチ操作部２４に押されてオンされて、図５（Ａ）の状態に戻る。
【００４９】
したがって、この時点以降、開閉スイッチ７が切られるまで、吸込み口体３１の前進・後退が自動的に繰り返される。
【００５０】
以上のように自走用モータ４４により正転及び逆転される駆動輪４１の回転に伴い吸込み口体３１が前進・後退される。そして、この前後移動に追従して延長管１１が伸縮され、かつ、この延長管１１の伸縮を伸縮検知手段２１が検出することに基づいて、駆動輪制御部５１が自走用モータ４４の回転をそれまでの回転方向に対して逆転させるので、使用者は、操作部１０のハンドル部１０ｂを軽く握っているだけで、掃除場所を変える場合の他は、格別に前方へ大きく押し動かす操作や後方へ大きく引き動かす操作を要することなく、吸込み口体３１を前進・後退させて掃除をすることができる。
【００５１】
この場合、吸込み口体３１の移動力は専ら駆動輪４１の回転に依存している。しかも、回転清掃体３４の回転も寄与している。そのため、使用者自らが積極的にハンドル部１０ｂを押し引きしない限り、移動操作による吸込み口体３１の移動速度と自走による吸込み口体３１の移動速度が大きく隔たらないので、円滑に吸込み口体３１を前進・後退させることができる。
【００５２】
しかも、本実施形態のアップライト型の電気掃除機１は、吸込み口体３１とともに、これよりも遥かに重量が重い掃除機本体２も一緒に前進・後退される。しかし、以上のような掃除形態によれば、吸込み口体３１の前進・後退に伴い掃除機本体２の重さがハンドル部１０ｂを握った使用者の手に大きく加わることが抑制されるので、手元への負担が軽減された状態で掃除をすることができる。
【００５３】
前記掃除において、被掃除面が絨毯面である場合、床面検知手段３７の検知ローラ３７ａが下方へより突出されて、この床面検知手段３７は、被掃除面が絨毯面であることを検知し、その情報は駆動輪制御部５１に送信される。それにより、駆動輪制御部５１の第２制御部が、清掃体モータを兼ねた自走用モータ４４の回転を低速に制御する。そのため、駆動輪４１及び回転清掃体３４が、共に絨毯面の抵抗に適合した速度で回転されながら、吸込み口体３１が前後に往復移動を繰り返して掃除が行われる。
【００５４】
又、被掃除面がフローリング面である場合、床面検知手段３７がフローリング面を検知するので、清掃体モータを兼ねた自走用モータ４４の回転が高速に制御されて、駆動輪４１及び回転清掃体３４が共にフローリング面の抵抗に適合した速度で回転されながら、吸込み口体３１が前後に往復移動を繰り返して掃除が行われる。
【００５５】
以上のように吸込み口体３１の前進・後退を、被掃除面である床面の種類に適合させて掃除をすることができる。
【００５６】
又、掃除の中断又は掃除を終了する場合は開閉スイッチ７がオフ操作される。そうすると、電動送風機５への通電は直ちに断たれるので、以下説明する収縮動作が終わるまで、電動送風機５の運転が継続して電力消費を伴うことがない。
【００５７】
開閉スイッチ７がオフされ電動送風機５がオフされると、それに基づいて、本体制御部６は延長管１１を初期状態にする信号を駆動輪制御部５１に送信する。これにより、開閉スイッチ７がオフされた時点で、吸込み口体３１が初期位置以外のいかなる移動位置にあっても、直ちに、駆動輪制御部５１により、吸込み口体３１を後退させる駆動力を駆動輪４１に与えるように自走用モータ４４の回転が制御されるので、図２（Ａ）に示すように延長管１１が収縮状態となって制御動作が完了する。
【００５８】
そのため、掃除後に、延長管１１を収縮状態にするための手間を要することなく、電気掃除機１をコンパクトな形態で格納することが可能である。
【００５９】
本発明は前記一実施形態には制約されない。例えば、駆動輪制御部５１は、開閉スイッチ７がオフされることに基づいて以下のように延長管１１を初期状態に戻す制御をすることも可能である。
【００６０】
つまり、操作体である延長管１１が伸張途中の場合に電動送風機５がオフされることに基づいて、駆動輪制御部５１は、延長管１１を伸張状態（伸びきった状態）とした後に収縮状態（縮まりきった状態）となるようにする信号を駆動輪制御部５１に送信する。これにより、この駆動輪制御部５１により制御が完了した時点で、図２（Ａ）に示すように延長管１１が収縮した初期状態となるため、掃除後に、延長管１１を収縮状態にするための手間を要することなく、電気掃除機１をコンパクトな形態で格納することが可能である。
【００６１】
更に、開閉スイッチ７は掃除機本体２に設けることに代えて操作部１０の例えばハンドル部１０ｂに設けることができ、このようにすれば手元で電動送風機５のオン・オフができるので便利である。又、本発明は、キャニスタ型の電気掃除機等にも適用できる。しかも、延長管１１の下流側管体１３は掃除機本体２に分離できないように固定されていてもよい。
【００６２】
又、前記一実施形態では、被掃除面の種類、言い換えれば、回転清掃体３４の回転に対する抵抗を検知する床面検知手段３７を、機械的に開閉するスイッチを用いた構成で実現したが、これに代えて、以下の電気的手段で構成することができる。つまり、自走用モータ４４の駆動回路に電流センサを挿入し、このセンサが検出するモータ印加電流を、所定の閾値を有した比較器で比較することによって、被掃除面が絨毯面かそれ以外のフローリング面、畳面であるのかを判定し、この判定にしたがって床面による回転清掃体３４に対する抵抗の大きさに適合させて、自走用モータ４４の回転速度を低速又は高速に制御することも可能である。
【００６３】
又、前記一実施形態では、伸縮検知手段２１の第１の検知スイッチ２２と第２の検知スイッチ２３を内管（第２の操作部材）１３に配設し、スイッチ操作部２４を外管（第１の操作部材）１２に設けたが、これらは逆に配設することも可能である。更に、第１、第２の検知スィツチを用いる場合、これらには非接触型のスイッチ、例えば磁気を利用して開閉動作されるリードスイッチなどの近接スイッチを用いることが可能である。
【００６４】
又、前記各実施形態では、操作部が接続される操作体が延長管で形成された構成の電気掃除機に実施したが、本発明は、吸込み口体の上側に掃除機本体が連結され、この掃除機本体の上部に棒状の操作体が突設若しくは取外し可能に接続されていて、この操作体の上端部に操作部が接続された構成のアップライト型電気掃除機にも適用可能である。この電気掃除機の操作体は、操作部に接続される第１の操作部材とこれに摺動自在で掃除機本体に接続される第２の操作部材とで伸縮自在に形成されるが、これらの操作部材は吸塵風路として使用されるものではなく、それに伴い、操作部は第１実施形態のように電動送風機の上流側に配設されるものでもない。
【００６５】
更に、本発明は、キャニスタ型の電気掃除機にも適用することが可能である、この場合、操作部は、掃除機本体に接続された吸塵ホースの先端部に形成される。
【符号の説明】
【００６６】
１…電動送風機、２…掃除機本体、５…電装送風機、１０…操作部、１１…延長管（操作体）、１２…外管（第１の操作部材）、１３…内管（第２の操作部材）、２１…伸縮検知手段、３１…吸込み口体、３３…吸込み開口、３４…回転清掃体、３７…床面検知手段、４１…駆動輪、４３…駆動装置、４４…自走用モータ、５１…駆動輪制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動送風機が内蔵された掃除機本体と、
操作部と、
この操作部に接続される第１の操作部材及びこの第１の操作部材に対し軸方向に摺動自在に嵌合された第２の操作部材を有して伸縮自在に形成された操作体と、
この操作体に設けられて、前記操作体が伸びきった伸張状態及び前記延長管が縮まりきった収縮状態を検知する伸縮検知手段と、
吸込み開口を有し前記操作体が接続された前記操作部の操作によって動かされる吸込み口体と、
この吸込み口体に回転可能に取付けられた自走用の駆動輪と、
前記吸込み口体に取付けられ、前記駆動輪を回転駆動する正逆回転可能な自走用モータを有する駆動装置と、
前記伸縮検知手段による前記伸張状態と前記収縮状態の検知に基づいて前記自走用モータの回転を逆転させる駆動輪制御部と、
を具備することを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
前記駆動輪制御部は、前記電動送風機がオンされた状態で前記伸縮検知手段の検知情報に基づいて前記操作体の前記収縮状態と前記伸張状態とが繰り返されるように前記自走用モータの回転方向を制御するとともに、前記電動送風機がオフされることに基づいて前記操作体を前記収縮状態となるように前記自走用モータの回転方向を制御することを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記駆動輪制御部は、前記電動送風機がオフされることに基づいて前記操作体の状態に拘らずこの操作体を前記収縮状態となるように前記自走用モータの回転方向を制御することを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記駆動輪制御部は、前記操作体が伸張途中の場合に、前記電動送風機がオフされることに基づいて前記操作体を前記伸張状態とした後にこの操作体を前記収縮状態となるように前記自走用モータの回転方向を制御することを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項５】
前記吸込み口体に前記自走用モータに連動する回転清掃体を取付けるとともに、被掃除面が絨毯面であるのかどうかを検知する床面検知手段を備え、この床面検知手段が前記絨毯面を検知したことに基づいて、前記駆動輪制御部が前記自走用モータの回転を低速に制御することを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の電気掃除機。
【請求項６】
前記吸込み口体の上に前記掃除機本体が前後方向に回動可能に連結されているとともに、この掃除機本体の上部から前記操作体が突出され、この操作体の上端に前記操作部が接続されていることを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか一項に記載のアップライト型の電気掃除機。
【請求項１】
電動送風機が内蔵された掃除機本体と、
操作部と、
この操作部に接続される第１の操作部材及びこの第１の操作部材に対し軸方向に摺動自在に嵌合された第２の操作部材を有して伸縮自在に形成された操作体と、
この操作体に設けられて、前記操作体が伸びきった伸張状態及び前記延長管が縮まりきった収縮状態を検知する伸縮検知手段と、
吸込み開口を有し前記操作体が接続された前記操作部の操作によって動かされる吸込み口体と、
この吸込み口体に回転可能に取付けられた自走用の駆動輪と、
前記吸込み口体に取付けられ、前記駆動輪を回転駆動する正逆回転可能な自走用モータを有する駆動装置と、
前記伸縮検知手段による前記伸張状態と前記収縮状態の検知に基づいて前記自走用モータの回転を逆転させる駆動輪制御部と、
を具備することを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
前記駆動輪制御部は、前記電動送風機がオンされた状態で前記伸縮検知手段の検知情報に基づいて前記操作体の前記収縮状態と前記伸張状態とが繰り返されるように前記自走用モータの回転方向を制御するとともに、前記電動送風機がオフされることに基づいて前記操作体を前記収縮状態となるように前記自走用モータの回転方向を制御することを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記駆動輪制御部は、前記電動送風機がオフされることに基づいて前記操作体の状態に拘らずこの操作体を前記収縮状態となるように前記自走用モータの回転方向を制御することを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記駆動輪制御部は、前記操作体が伸張途中の場合に、前記電動送風機がオフされることに基づいて前記操作体を前記伸張状態とした後にこの操作体を前記収縮状態となるように前記自走用モータの回転方向を制御することを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項５】
前記吸込み口体に前記自走用モータに連動する回転清掃体を取付けるとともに、被掃除面が絨毯面であるのかどうかを検知する床面検知手段を備え、この床面検知手段が前記絨毯面を検知したことに基づいて、前記駆動輪制御部が前記自走用モータの回転を低速に制御することを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の電気掃除機。
【請求項６】
前記吸込み口体の上に前記掃除機本体が前後方向に回動可能に連結されているとともに、この掃除機本体の上部から前記操作体が突出され、この操作体の上端に前記操作部が接続されていることを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか一項に記載のアップライト型の電気掃除機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２００４２２（Ｐ２０１１−２００４２２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７０４２４（Ｐ２０１０−７０４２４）
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【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２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【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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