JP6322357B2 - 吸込補助具及びクリーナ - Google Patents

Description

本発明は、クリーナの先端に接続される吸込補助具と、その吸込補助具を接続したクリーナとに関する。

吸込補助具は、特許文献１に開示される如く、クリーナ本体の先端にノズルを介して接続され、床用として使用される。このような吸込補助具には、クリーナ本体に電気的接続されたモータとそのモータによって回転するブラシとを備えたパワーノズルと称されるものがあり、また、ノズルと吸込補助具とは、相対的に前後及び左右に回転できるようになっている。

特開２０１０−２２０９７８号公報

しかし、従来のパワーノズルにおいては、前後に回転する軸と、左右に回転する軸とが別々に離れて設置されているため、前後方向の寸法が大きくなり、コンパクト化を阻害するものとなっていた。

そこで、本発明は、コンパクトな構成を有する吸込補助具及びクリーナを提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、パイプと、そのパイプに接続されて左右方向へ幅広に形成され、モータ及びそのモータの駆動で回転するブラシを収容する幅広ハウジングとを含んでなる吸込補助具であって、幅広ハウジングには、前方にブラシが、その後方にモータがそれぞれ左右方向に収容されて、幅広ハウジングの後板部がモータの後側外面に沿って左右方向に延びており、パイプは、軸線を挟む左右の外面に支軸をそれぞれ突設したリング体のカップに後方から貫通して、パイプの先端に設けられた抜け止め部材によってカップに対して幅広ハウジング内で抜け止めされ、パイプの外周には、抜け止め状態でカップの後端に係合する係合部が形成されて、抜け止め部材と係合部とにより、パイプはカップに対して回転可能に連結される一方、幅広ハウジングには、モータの後側外面よりも前側で支軸に係合してカップを支軸を中心として前後方向へ回転可能に保持する支軸受部が設けられて、支軸を含むカップ及び係合部が幅広ハウジング内に収容され、係合部の外方に支軸が配置されて、モータに接続されるリード線は、支軸を通して引き回されることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、モータは、パイプの側方に収容されて左右方向に延びる円筒形を呈し、モータのパイプ側にターミナルが、反対側に出力部がそれぞれ設けられており、前記ブラシに、前記出力部から回転伝達される入力部が設けられていることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成において、パイプに、リード線が接続される端子を覆う端子カバーが設けられており、端子カバーにも係合部が形成されて、端子カバーの前端両サイドに形成した係止片をパイプ側に係止させて端子カバーを組み付けることで、パイプ側の係合部と端子カバー側の係合部とが連続状に繋がってカップの後端に係合することを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかの構成において、カップに対するパイプの回転範囲を規制する回り止め手段が設けられていることを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかの構成において、総重量を３００ｇ以下としたことを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、パイプと、パイプが軸回りで回転可能に差し込み接続されるカップと、カップが接続されて左右方向へ幅広に形成され、モータと当該モータの駆動で回転するブラシとを収容し、カップに対して前後方向へ回転可能な幅広ハウジングと、を含んでなる吸込補助具であって、幅広ハウジングには、前方にブラシが、その後方にモータがそれぞれ左右方向に収容されており、パイプは、前端に形成された第１の軸部を介して幅広ハウジング内でカップへ軸方向に接続され、カップは、左右方向に延びる第２の軸部を介して幅広ハウジングに接続されて、パイプのカップに対する抜け止め部は、第２の軸部よりも前方側で幅広ハウジング内に配置されると共に、幅広ハウジングには、第２の軸部がモータの後側外面よりも前側で回転可能に接続される支軸受部が設けられて、第２の軸部を含むカップが前記幅広ハウジング内に収容され、第２の軸部の軸線延長上にモータが配置されて、モータから延びるリード線は、第２の軸部を通して引き回されることを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項７に記載の発明は、パイプと、そのパイプに接続されて左右方向へ幅広に形成され、モータ及びそのモータの駆動で回転するブラシを収容する幅広ハウジングとを含んでなる吸込補助具であって、幅広ハウジングには、前方にブラシが、その後方にモータがそれぞれ左右方向に収容されて、幅広ハウジングの後板部がモータの後側外面に沿って左右方向に延びていると共に、幅広ハウジング内には、パイプが軸回りで回転可能に差し込み接続されるカップが、左右方向に延びる軸部を介して接続されており、パイプは、互いに交差するパイプの軸線とカップの左右の軸部との２軸で回転可能に幅広ハウジングへ接続されると共に、カップの軸部がモータの後側外面よりも前側に配置されて前記幅広ハウジング内に収容され、パイプに設けた端子とモータとがリード線で電気的接続されていることを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項８に記載の発明は、クリーナであって、請求項１乃至７の何れかに記載の吸込補助具を接続してなることを特徴とするものである。

本発明によれば、前後方向のコンパクト化が達成できる。
特に請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、モータの前後方向の寸法をよりコンパクトにすることができる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、端子カバーを利用して係合部を簡単に形成可能となる。また、端子カバーとカップとの間でのリード線の引き回しも容易に行える。
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の何れかの効果に加えて、パイプの回りすぎによるリード線の引っ張りや断線が防止される。
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の何れかの効果に加えて、軽量となって使いやすくなる。

クリーナの平面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 クリーナの斜視図である。 パワーブラシの斜視図である。 パワーブラシの平面図である。 パワーブラシの側面図である。 （Ａ）はパワーブラシの背面図、（Ｂ）はパワーブラシの底面図である。 パワーブラシの分解斜視図である。 パワーブラシの分解側面図である。 パワーブラシの分解縦断面図である。 上ハウジングを取り外したパワーブラシの平面図である。 図５のＢ−Ｂ線断面図である。 図６のＣ−Ｃ線断面図である。 図６のＤ−Ｄ線断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、クリーナの平面図、図２はそのＡ−Ａ断面図、図３はクリーナの斜視図である。このクリーナ１は、クリーナ本体２と、クリーナ本体２の前端に接続されるノズル３と、ノズル３の前端に接続される延長ノズル４と、延長ノズル４の前端に接続される吸込補助具としてのパワーノズル５とからなる。

まずクリーナ本体２は、左右２つ割りのハウジング６内に、ファン８を備えたモータ７を収容して、モータ７の駆動に伴うファン８の回転により、ハウジング６の前端に設けられてノズル３が差し込み接続される吸込口９から外気を吸入可能としている。ファン８と吸込口９との間には、フィルタ部１０が介在されて、外気と共に吸い込んだ塵埃をフィルタ部１０で捕捉可能となっている。ハウジング６の後方下端には、電源となるバッテリーパック１１が備えられており、その上方に形成されたハンドル１２には、モータ７をＯＮ／ＯＦＦさせる操作ボタン１３が設けられている。１４は、クリーナ本体２に設けられた基板である。

なお、パワーノズル５には、後述するモータ５３が内蔵されており、基板１４とモータ５３との間は、図１に示すように、リード線１５が引き回されている。ここでノズル３と延長ノズル４との間は、延長ノズル４側に設けられた端子ピン１６ａ，１６ａをノズル３に差し込むことで電気的接続が図られている。同様に、延長ノズル４とパワーノズル５との間は、パワーノズル５側に設けられた端子ピン１６ｂ，１６ｂを延長ノズル４に差し込むことで電気的接続が図られている。

パワーノズル５は、図４〜７に示すように、左右方向へ幅広に形成される幅広ハウジング２０に、第１屈曲部２２と第２屈曲部２３とからなるくの字状のパイプ２１を前後方向及び左右方向へ回転可能に連結した平面視Ｔ字状で、総重量は３００ｇ以下となっている。
まず幅広ハウジング２０は、図８〜１０に示すように、上ハウジング２４と下ハウジング２５とに二分割され、上ハウジング２４から下向きに突設された４本のボス２６，２６・・と、下ハウジング２５に形成された４つの受け座６１，６１・・とを下側から図示しないネジで螺着することで一体化される。なお、ボス２６及び受け座６１は４以上設けてもよい。図１１にも示すように、幅広ハウジング２０内において、後側中央にはパイプ２１の連結部２７が、その側方にはモータ収容部２８が、前方にはブラシ収容部２９がそれぞれ形成されている。また、下ハウジング２５におけるブラシ収容部２９の下面には横長吸込口３０が開口形成されて、下ハウジング２５の後端においてパイプ２１の両側に当たる部位には、一対のローラ３１，３１が設けられている。

パイプ２１の連結部２７は、上ハウジング２４と下ハウジング２５とにそれぞれ形成された半円状で内面を球面状に形成した上下一対の受け座３２，３２によって形成されており、この連結部２７にカップ３３が保持されている。カップ３３は、外面を球面状としたリング体で、左右の外面には支軸３４，３４が点対称に突設されて、受け座３２の端部にそれぞれ形成された半円状の切欠き３５，３５によって上下から保持されている。よって、カップ３３は連結部２７内で支軸３４，３４を中心に回転可能となる。なお、一方の支軸３４には、リード線１５を挿通させるための貫通孔３６が形成されている。

図１２にも示すように、このカップ３３にパイプ２１の第１屈曲部２２を後方から貫通させ、その先端に抜け止め部材としての止めリング３７を外装することで、パイプ２１はカップ３３と連結されている。第１屈曲部２２の先端には、ラッパ状の拡開部３８が形成されているが、カップ３３の内径は拡開部３８よりも大径となっている。また、第１屈曲部２２の側面において、カップ３３の支軸３４の貫通孔３５と対峙する位置には、透孔６２が穿設されている。
止めリング３７は、拡開部３８よりも内側での第１屈曲部２２の外形と略等しい内径を有するリング体で、上端にはスリット３９が形成されることで、拡開部３８を越えた内側位置への外装が可能となっている。第１屈曲部２２の先端の上面には、スリット３９が嵌合する軸方向の止め板４０が立設されて、パイプ２１に対する止めリング３７の回転を規制している。３７ａは、止めリング３７の前面外周に設けられたパッキンで、パッキン３７ａにより、上下ハウジング２４，２５との気密性を高めて吸引力を向上させるようになっている。

また、止めリング３７の後面でスリット３９と略点対称位置には、突起４１が突設されている。この突起４１は、カップ３３の前端下半分に形成された半円状の切欠部４２に嵌合して、カップ３３に対する止めリング３７の回転範囲を規制している。よって、止めリング３７と一体回転するパイプ２１も同じ回転範囲で規制されることになる。

一方、パイプ２１の第２屈曲部２３の外周には、周方向にリング状リブ４３が周設されて、そのリング状リブ４３に、一対の端子ピン１６ｂ，１６ｂが軸方向と平行に支持されている。また、第２屈曲部２３の左右の側面から第１屈曲部２２の側面にかけて、リング状リブ４３と連続する軸方向の縦リブ４４，４４が突設されて、第１屈曲部２２の外周下側には、縦リブ４４，４４同士を連結する半円状リブ４５が突設されている。縦リブ４４，４４の先端には、前向きの凹部４６がそれぞれ凹設されている。

４７は、パイプ２１の上面に設けられる端子カバーで、端子ピン１６ｂ，１６ｂの間で第２屈曲部２３の外面に突設されるボス４８にネジ４９によって固定される。この端子カバー４７は、リング状リブ３の前方で縦リブ４４，４４よりも上方部分を覆う半筒状で、前端両サイドにＬ字状の係止片５０，５０を形成し、前端上面には周方向に沿った段部５１を形成している。

よって、端子カバー４７を、係止片５０，５０を縦リブ４４の凹部４６に前方から係止させるようにしてパイプ２１に組み付けると、端子カバー４７は、図１２等に示すように、リング状リブ４３と半円状リブ４５との間で縦リブ４４，４４の上側を非接触で覆うことになる。このとき端子カバー４７の前端は、半円状リブ４５と連続状に繋がる。半円状リブ４５の前端外周にも周方向に沿った段部５２が形成されており、組み付け状態では端子カバー４７の段部５１と半円状リブ４５の段部５２とが共にカップ３３の後端に嵌入して段部５１，５２がカップ３３の後端に当接し、カップ３３に対するパイプ２１の前進位置を規定する。すなわち、端子カバー４７前端の段部５１及び半円状リブ４５の段部５２が係合部となる。

この端子カバー４７とパイプ２１との間の隙間に、端子ピン１６ｂ，１６ｂに接続されたリード線１５が引き回されて、図８に示すように第１屈曲部２２とカップ３３との間から支軸３４の貫通孔３６を通して側方へ引き出され、モータ収容部２８へ横向きに収容されたモータ５３に接続される。このモータ５３は、左右方向に延びる円筒形を呈しており、パイプ２１側の端面にターミナル５４，５４が設けられ、反対側に出力軸５５が設けられている。ブラシ収容部２９には、ブラシ軸５７にブラシ毛５８を螺旋状に植設したブラシ５６が回転可能に収容されて、モータ５３の出力軸５５とブラシ軸５７の端部に設けた入力部５９との間にベルト６０が張設されている。

以上の如く構成されたクリーナ１のパワーノズル５においては、先に端子カバー４７を取り付けたパイプ２１をカップ３３に差し込んで止めリング３７を第１屈曲部２２に組み付け、カップ３３の支軸３４，３４を下ハウジング２５の受け座３２にセットする。そして、支軸の貫通孔から引き出したリード線１５を接続したモータ５３をモータ収容部２８へ、ブラシ５６をブラシ収容部２９へそれぞれ収容した後、上ハウジング２４を組み付けてネジ止めすると、パイプ２１は、図１２〜１４に示すように、カップ３３の支軸３４，３４を中心に上下方向へ回転可能に支持される。また、止めリング３７によって抜け止めされるパイプ２１は、カップ３３に差し込まれる第１屈曲部２２の軸回りで回転可能（但し、止めリング３７の突起４１がカップ３３の切欠部４２内を移動できる略半周分に規制される。）に支持される。

こうして幅広ハウジング２０とパイプ２１とが連結されたパワーノズル５を延長ノズル４に接続し、延長ノズル４をノズル３に接続した図１〜３の状態で、クリーナ本体２の操作ボタン１３をＯＮ操作すると、モータ７が駆動してファン８が回転すると共に、パワーノズル５のモータ５３も駆動してベルト６０を介してブラシ５６を回転させる。よって、幅広ハウジング２０の横長吸込口３０から外気が吸引されてパワーノズル５、延長ノズル４、ノズル３を通過してフィルタ部１０及びファン８を介してクリーナ本体２の図示しない排気口から排出される。これにより、外気と共に吸引された塵埃がフィルタ部１０に捕捉される。特に、パワーノズル５ではブラシ５６が回転することで、床等の粉塵が掻き上げられて効率良く吸引される。

なお、上ハウジング２４において、モータ５３の上側に当たる左部には、幅広ハウジング２０の内外を連通させる通気孔６３，６３・・形成されている。クリーナ１の運転状態では、通気孔６３から幅広ハウジング２０内に入った空気は、モータ５３の外周を冷却した後、貫通孔３６及び透孔６２を通ってパイプ２１内部へ移動することになる。このように、モータ５３にファンが設けられなくても、吸引力を用いてモータ５３を冷却可能となっている。

このように、上記形態のパワーノズル５及びクリーナ１によれば、係合部（段部５１，５２）の外方に支軸３４を設けて、モータ５３に接続されるリード線１５を支軸３４を通して引き回すようにしたことで、前後方向のコンパクト化が達成できる。
また、モータ５３を、パイプ２１の側方に収容されて左右方向に延びる円筒形とし、モータ５３のパイプ２１側にターミナル５４を、反対側に出力軸５５をそれぞれ設けて、ブラシ５６に、出力軸５５から回転伝達される入力部５９を設けたことで、前後方向の寸法をよりコンパクトにすることができる。

さらに、パイプ２１に、リード線１５が接続される端子ピン１６ｂを覆う端子カバー４７を設け、端子カバー４７にも係合部（段部５１）を形成したことで、端子カバー４７を利用して係合部を簡単に形成可能となる。また、端子カバー４７とカップ３３との間でのリード線１５の引き回しも容易に行える。
加えて、パイプ２１に、カップ３３がパイプ２１から離脱するのを防止する抜け止め部材（止めリング３７）を設けたことで、構造が簡単となって組付けがしやすくなる。
そして、カップ３３に対するパイプ２１の回転範囲を規制する回り止め手段（突起４１、切欠部４２）を設けたことで、パイプ２１の回りすぎによるリード線１５の引っ張りや断線が防止される。
特に、パワーノズル５の総重量を３００ｇ以下としたことで、軽量となって使いやすくなる。

なお、幅広ハウジングとパイプとの連結は上記形態に限らず、例えばパイプとカップとの間のリード線を省略して、パイプの外面とカップの内面との間に、パイプの回転範囲で常に摺接する端子板を設けて電気的接続を図ったりすることもできる。
また、幅広ハウジングとパイプとを直接球面同士で係合させて、この係合する部分に接触端子を用いることにより、上記形態では２つの回転軸であったものを、無限の回転軸（ユニバーサルジョイント）を形成しつつ、パイプ側から幅広ハウジング側に給電することが可能である。この場合、回転範囲に応じた接触端子を用いることが必要である。

一方、上記実施の形態の記載からは、特許請求の範囲に記載の発明以外の下記の発明１〜３も把握できる。
（発明１）
パイプと、
前記パイプに保持され、左右方向へ幅広に形成される幅広ハウジングと、
前記幅広ハウジングの内部で前記パイプの側方に収容されるモータと、
前記モータにより回転し、前記幅広ハウジングの内部へ塵埃を案内可能なブラシと、を有し、
前記モータは、左右方向に延びる円筒形を呈しており、前記モータの前記パイプ側にターミナルが、反対側に出力部がそれぞれ設けられて、
前記ブラシに、前記出力部により回転する入力部を設けたことを特徴とする吸込補助具。
この発明によれば、前後方向の寸法がコンパクトとなる利点がある。

（発明２）
パイプと、
前記パイプに貫通されるカップと、
前記カップに対して前後方向へ回転可能な幅広ハウジングと、を有し、
前記パイプに係合し、前記カップが前記パイプから離脱することを防止する抜け止め部材を設けたことを特徴とする吸込補助具。
この発明によれば、構造が簡単となり、組立がしやすくなる利点がある。

（発明３）
パイプと、
前記パイプに保持され、左右方向へ幅広に形成される幅広ハウジングと、
前記幅広ハウジングの内部に収容されるモータと、
前記モータにより回転し、前記幅広ハウジングの内部へ塵埃を案内可能なブラシと、を有する吸込補助具であって、
総重量を３００ｇ以下としたことを特徴とする吸込補助具。
この発明によれば、軽量で使いやすいという利点がある。

１・・クリーナ、２・・クリーナ本体、３・・ノズル、４・・延長ノズル、５・・パワーノズル、６・・ハウジング、７・・モータ、８・・ファン、９・・吸込口、１０・・フィルタ部、１４・・基板、１５・・リード線、１６ａ，１６ｂ・・端子ピン、２０・・幅広ハウジング、２１・・パイプ、２２・・第１屈曲部、２３・・第２屈曲部、２４・・上ハウジング、２５・・下ハウジング、２７・・連結部、２８・・モータ収容部、２９・・ブラシ収容部、３２・・受け座、３３・・カップ、３４・・支軸、３６・・貫通孔、３７・・止めリング、４１・・突起、４２・・切欠部、４７・・端子カバー、５１，５２・・段部、５３・・モータ、５６・・ブラシ。

Claims (8)

1. パイプと、そのパイプに接続されて左右方向へ幅広に形成され、モータ及びそのモータの駆動で回転するブラシを収容する幅広ハウジングとを含んでなる吸込補助具であって、
   前記幅広ハウジングには、前方に前記ブラシが、その後方に前記モータがそれぞれ左右方向に収容されて、前記幅広ハウジングの後板部が前記モータの後側外面に沿って左右方向に延びており、
   前記パイプは、軸線を挟む左右の外面に支軸をそれぞれ突設したリング体のカップに後方から貫通して、前記パイプの先端に設けられた抜け止め部材によって前記カップに対して前記幅広ハウジング内で抜け止めされ、
   前記パイプの外周には、前記抜け止め状態で前記カップの後端に係合する係合部が形成されて、前記抜け止め部材と前記係合部とにより、前記パイプは前記カップに対して回転可能に連結される一方、
   前記幅広ハウジングには、前記モータの後側外面よりも前側で前記支軸に係合して前記カップを前記支軸を中心として前後方向へ回転可能に保持する支軸受部が設けられて、前記支軸を含む前記カップ及び前記係合部が前記幅広ハウジング内に収容され、
   前記係合部の外方に前記支軸が配置されて、前記モータに接続されるリード線は、前記支軸を通して引き回されることを特徴とする吸込補助具。
2. 前記モータは、前記パイプの側方に収容されて左右方向に延びる円筒形を呈し、前記モータの前記パイプ側にターミナルが、反対側に出力部がそれぞれ設けられており、前記ブラシに、前記出力部から回転伝達される入力部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の吸込補助具。
3. 前記パイプに、前記リード線が接続される端子を覆う端子カバーが設けられており、前記端子カバーにも前記係合部が形成されて、前記端子カバーの前端両サイドに形成した係止片を前記パイプ側に係止させて前記端子カバーを組み付けることで、前記パイプ側の前記係合部と前記端子カバー側の前記係合部とが連続状に繋がって前記カップの後端に係合することを特徴とする請求項１又は２に記載の吸込補助具。
4. 前記カップに対する前記パイプの回転範囲を規制する回り止め手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の吸込補助具。
5. 総重量を３００ｇ以下としたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の吸込補助具。
6. パイプと、
   前記パイプが軸回りで回転可能に差し込み接続されるカップと、
   前記カップが接続されて左右方向へ幅広に形成され、モータと当該モータの駆動で回転するブラシとを収容し、前記カップに対して前後方向へ回転可能な幅広ハウジングと、を含んでなる吸込補助具であって、
   前記幅広ハウジングには、前方に前記ブラシが、その後方に前記モータがそれぞれ左右方向に収容されており、
   前記パイプは、前端に形成された第１の軸部を介して前記幅広ハウジング内で前記カップへ軸方向に接続され、前記カップは、左右方向に延びる第２の軸部を介して前記幅広ハウジングに接続されて、前記パイプの前記カップに対する抜け止め部は、前記第２の軸部よりも前方側で前記幅広ハウジング内に配置されると共に、前記幅広ハウジングには、前記第２の軸部が前記モータの後側外面よりも前側で回転可能に接続される支軸受部が設けられて、前記第２の軸部を含む前記カップが前記幅広ハウジング内に収容され、
   前記第２の軸部の軸線延長上に前記モータが配置されて、
   前記モータから延びるリード線は、前記第２の軸部を通して引き回されることを特徴とする吸込補助具。
7. パイプと、そのパイプに接続されて左右方向へ幅広に形成され、モータ及びそのモータの駆動で回転するブラシを収容する幅広ハウジングとを含んでなる吸込補助具であって、
   前記幅広ハウジングには、前方に前記ブラシが、その後方に前記モータがそれぞれ左右方向に収容されて、前記幅広ハウジングの後板部が前記モータの後側外面に沿って左右方向に延びていると共に、前記幅広ハウジング内には、前記パイプが軸回りで回転可能に差し込み接続されるカップが、左右方向に延びる軸部を介して接続されており、
   前記パイプは、互いに交差する前記パイプの軸線と前記カップの左右の軸部との２軸で回転可能に前記幅広ハウジングへ接続されると共に、前記カップの軸部が前記モータの後側外面よりも前側に配置されて前記幅広ハウジング内に収容され、
   前記パイプに設けた端子と前記モータとがリード線で電気的接続されていることを特徴とする吸込補助具。
8. 請求項１乃至７の何れかに記載の吸込補助具が接続されてなるクリーナ。

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