電気掃除機
【課題】掃除機を被掃除面に接離する際に被掃除面上の塵埃の吹き飛ばしを抑制する排気循環式の電気掃除機を提供する。
【解決手段】ノズル体６と被掃除面とが離れたことを検知した場合に、バイパス風路２７を開くと共に、排気風路１３のバイパス風路２７より下流部を略閉塞させるようにしたので、電動送風機９からの排気流れの大半は、ノズル体６に向かうことなくバイパス風路２７を通り、再び電動送風機９に戻される。したがって、被掃除面にある軽い塵埃も吹き飛ばされることはない。
【解決手段】ノズル体６と被掃除面とが離れたことを検知した場合に、バイパス風路２７を開くと共に、排気風路１３のバイパス風路２７より下流部を略閉塞させるようにしたので、電動送風機９からの排気流れの大半は、ノズル体６に向かうことなくバイパス風路２７を通り、再び電動送風機９に戻される。したがって、被掃除面にある軽い塵埃も吹き飛ばされることはない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動送風機より排出される排気をノズル体に還流させる排気循環式の電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られている排気循環式の電気掃除機は、集塵フィルターで捕捉できなかった微細な塵や臭いを機外に出すことがないので、クリーンな掃除機としての評価は高かった。しかしながら排気循環であるがゆえに、ノズル体を持ち上げる等により床面から離した際に、ノズル体に還流される排気が機外に噴出され、床面上の塵埃等が吹き飛ばされる問題があった。
【０００３】
この問題を解消する方法としてノズル体に、電動送風機からの排気を導く排気風路と、電動送風機に吸込まれる空気を導く吸込風路と、これら両風路を仕切る壁に両風路を連通して設けられたバイパス通路と、ノズル体の底面から突出して設けられた床面検知体と、この床面検知体に連動して移動可能に設けられ、この移動により前記バイパス通路を通って排気風路から吸込風路へリークする風量を制御するバイパス制御手段と、を具備した掃除機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１７は、特許文献１に記載された従来の掃除機の全体構成の模式図を示し、図１８は、特許文献１に記載された従来の掃除機のノズル体の模式図を示す。
【０００５】
図１７および図１８に示すように、掃除機本体１００に内蔵された電動送風機１０１により吸込まれる空気を集塵室１０２に通して塵埃を捕捉し、集塵室１０２を通過して電動送風機１０１から排出された空気を回収し循環させながら掃除をする電気掃除機に備えられるノズル体１０３において、空気の循環に伴って被掃除床面上の空気を吸込む吸気口１０４を有したノズル体主部１０５と、電動送風機１０１から排出された空気を導く排気風路１０６と、この排気風路１０６で導かれた空気を吸気口１０４に戻す還流吹出し口１０７と、吸気口１０４を通って電動送風機１０１に吸込まれる空気を導く吸込み風路１０８と、前記両風路を仕切る壁１０９に、吸気口１０４から外れるとともに還流吹出し口１０７に対して吸込み風路１０８を通る吸込み空気流の下流側位置で両風路を連通して設けられたバイパス通路１１０と、ノズル体主部１０５にその底面から突出して設けられた床面検知体１１１と、この床面検知体１１１に連動して移動可能に設けられ、この移動によりバイパス通路１１０を通って排気風路１０６から吸込み風路１０８へリークする風量を制御するバイパス制御手段１１２と、を具備したものである。
【０００６】
この構成により、電動送風機１０１から排出された空気はノズル体１０３を通って循環し、それに伴いノズル体主部１０５の吸気口１０４から被掃除面上の塵埃とともに吸引した空気を、吸込み風路１０８を通して掃除機本体１００側に吸込んで空気循環式の掃除をすることができる。こうした掃除中にノズル体主部１０５が被掃除面に接触する際には、その直前に床面検知体１１１が被掃除面を検知するから、この検知体に連動するバイパス制御手段１１２は、排気風路１０６を通って吸気口１０４へ向おうとしている空気がバイパス通路１１０を通って吸込み風路１０８へリークしないようにバイパス通路１１０の風量を制限する。
【０００７】
そして、掃除中にノズル体主部１０５が被掃除面から離れる際には、それに伴い床面検知体１１１が被掃除面を検知しなくなると同時に、この検知体に連動するバイパス制御手段１１２が、排気風路１０６を通って吸気口１０４へ向おうとしている空気がバイパス通
路１１０を通って吸込み風路１０８へリークするようにバイパス通路１１０の風量を制御する。したがって、被掃除面からノズル体主部１０５が離れているときには吸気口１０４に戻される風量が少なく制限されるので、吸気口１０４から被掃除面方向に吹出すことを少なくできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１８９３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来の電気掃除機であっても、ノズル体を床面から離した際の床面の塵埃の吹き飛ばし防止の観点からは未だ改善の余地があった。
【００１０】
すなわち、特許文献１に記載の電気掃除機では、掃除中にノズル体１０３が床面から離れる際には、バイパス制御手段１１２が、バイパス通路１１０を開き、排気風路１０６から吸込み風路１０８へ循環流をリークする構成であり、還流吹出し口１０７からの吹出し流れは減少するが止めることができない。そのため、ノズル体１０３を床面から離した時に、ノズル体１０３周囲の床面に軽い綿埃やペットの毛などがあると、吹き飛ばされてしまう可能性があった。
【００１１】
また前記吹き飛ばしを更に防止するために、バイパス通路１１０を開く際に、バイパス制御手段１１２を用いて排気風路１０６を閉じるように構成したとしても、電気送風機１０１の出口が閉塞されることになり、排気圧が異常に上がったり、冷却風が止まることでモータコイルの温度が過熱されるなどの問題を引き起こす可能性があった。
【００１２】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、掃除機を被掃除面に接離する際に被掃除面上の塵埃の吹き飛ばしを抑制する排気循環式の電気掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記従来技術の有する課題を解決するために、
電動送風機を内蔵し、前記電動送風機の負圧側に集塵室を設けた掃除機本体と、
被掃除面の塵埃を吸引するノズル体と、
前記ノズル体を前記集塵室を介して前記電動送風機の負圧側に連通する吸込風路と、
前記電動送風機の正圧側をノズル体に連通する排気風路と、
前記吸込風路と排気風路とを連通するバイパス風路と、
前記ノズル体が被掃除面からの接離を検知する床面検知手段と、
前記床面検知手段が前記ノズル体と被掃除面とが接していることを検知した場合に前記バイパス風路を閉じ、前記ノズル体と被掃除面とが離れたことを検知した場合には前記バイパス風路を開くように開閉制御するバイパス制御手段とを備え、
前記バイパス制御手段は、前記バイパス風路を開く場合に、前記排気風路の前記バイパス風路より下流部と、前記吸込風路の前記バイパス風路より上流部との少なくとも一方の風路を略閉塞させる電気掃除機を提供する（請求項１）。
【００１４】
上述のように、本発明の電気掃除機は、ノズル体と被掃除面とが離れたことを検知した場合に、バイパス風路を開くと共に、排気風路のバイパス風路より下流部と、吸込風路のバイパス風路より上流部との少なくとも一方の風路を略閉塞させるようにしたので、電動送風機からの排気流れの大半は、ノズル体に向かうことなくパイパス風路を通り、再び電動送風機に戻される。したがって、被掃除面にある軽い塵埃も吹き飛ばされることはない
。
【００１５】
また、上述の本発明の効果をより確実に得る観点から、本発明の電気掃除機においては、前記バイパス制御手段は、
前記バイパス風路を開閉させる開閉手段と、
前記開閉手段をバイパス風路を開状態および閉状態に駆動する駆動手段と、
前記電動送風機が運転されている際に、前記床面検知手段が前記ノズル体と被掃除面とが接していることを検知した場合に前記バイパス風路を閉状態に、前記ノズル体と被掃除面とが離れたことを検知した場合には前記バイパス風路を開状態になるように前記駆動手段を駆動指示する制御部とを有することが好ましい（請求項２）。
【００１６】
上述のように、本発明の電気掃除機は、バイパス風路の開閉手段を駆動する駆動手段を備えているので、特許文献１の従来技術のように床面検知手段への荷重量によってバイパス風路を開閉する必要がなくなるので、バイパス風路の配置に制約がなくなり、確実な開閉制御が可能となる。
【００１７】
また、上述の本発明の効果をより確実に得る観点から、本発明の電気掃除機においては、
前記バイパス制御手段による前記バイパス風路の開状態において、前記吸込風路と前記排気風路の少なくとも一方の風路を略閉塞させる部位の隙間の流路面積を前記バイパス風路の流路面積より小さくすることが好ましい（請求項３）。
【００１８】
バイパス風路の開状態において略閉塞させる部位の流路面積がバイパス風路の面積よりも大きいと、バイパス風路からノズル体の間の流路抵抗が小さくなり、従来技術と同様にノズル体から排気が噴出してしまう。本発明の電気掃除機は、上述の構成とすることにより、バイパス風路が開いた状態で、略閉塞させる部位の流路面積がバイパス風路の面積より小さくできるので、バイパス風路からノズル体の間の流路抵抗が大きくなり、電動送風機からの排気の大半はバイパス風路に流れて、ノズル体からの噴出しが確実に抑えられる。
【００１９】
また、上述の本発明の効果に加えてバイパス風路の開閉力を抑える観点から、本発明の電気掃除機においては、前記バイパス風路を少なくとも２箇所に設け、
前記バイパス制御手段は、
前記バイパス風路の一方に対して前記排気風路側に開く第１の開閉手段と、
前記バイパス風路の他方に対して前記吸込風路側に開く第２の開閉手段と、
前記第１の開閉手段と前記第２の開閉手段とが連動するように連接する連接手段とを有することが好ましい（請求項４）。
【００２０】
電動送風機の運転中にバイパス風路を開閉手段により排気風路側に開こうとする際に、排気風路と吸込風路の差圧により開閉弁がバイパス風路に吸着して、差圧に勝る大きな力が必要になる。一方、バイパス路を吸込風路側から閉じようとする際には、この差圧以上の加圧をしないと、空気が漏れてしまう課題があった。そこで、本発明の電気掃除機は、上述の構成とすることにより、第１の開閉手段と第２の開閉手段とのそれぞれにかかる差圧が相殺されて、軽い操作力で開閉制御が可能となる。
【００２１】
また、上述の本発明の効果に加えてノズル体が被掃除面から離れたことを確実に検知する観点から、本発明の電気掃除機においては、前記床面検知手段は、前記ノズル体底面の複数の部位を検知することが好ましい（請求項５）。
【００２２】
この構成とすることにより、ノズル体が大きな段差を有した被掃除面を通過する場合や
、ノズル体を傾けて持ち上げた場合などのように、ノズル体と被掃除面の一部が離れてしまう場合にも、確実にノズル体が離れたことを検知できるので、ノズルからの排気吹き出し防止できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、掃除機を被掃除面に接離する際に被掃除面上の塵埃の吹き飛ばしを抑制する排気循環式の電気掃除機を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機全体の平面の断面を示す模式図
【図２】同掃除機本体の側面の断面構成を示す模式図
【図３】同掃除機本体の平面構成を示す断面図
【図４】本発明の実施の形態１における電気掃除機のノズル体の底方向からの平面図
【図５】同電気掃除機のノズル体の一部断面の側面図
【図６】本発明の実施の形態１における電気掃除機のバイパス制御手段を示すブロック図
【図７】同電気掃除機のバイパス風路、開閉手段、駆動手段を示す平面図
【図８】同電気掃除機のバイパス風路、開閉手段、駆動手段を示す図７のＡ−Ａ矢視断面図
【図９】同電気掃除機のバイパス風路、開閉手段を示す図８のＢ−Ｂ矢視断面図
【図１０】同電気掃除機のバイパス風路を開いた状態の開閉手段を示す図９のＣ−Ｃ断面図
【図１１】本発明の実施の形態２における掃除機本体のバイパス風路、開閉手段を示す側面からの断面図
【図１２】本発明の実施の形態３における掃除機本体のバイパス風路、開閉手段を示す側面からの断面図
【図１３】本発明の実施の形態４における掃除機本体のバイパス風路、開閉手段を示す図１４のＥ−Ｅ矢視断面図
【図１４】本発明の実施の形態４における掃除機本体バイパス風路、開閉手段を示す図１３のＤ−Ｄ矢視断面図
【図１５】本発明の実施の形態５における電気掃除機のノズル体の底方向からの平面図
【図１６】同電気掃除機のノズル体の一部断面の側面図
【図１７】従来の電気掃除機の全体構成の模式図
【図１８】同従来の掃除機のノズル体の模式図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら本発明の電気掃除機の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における電気掃除機全体の平面の断面を示す模式図、図２は同掃除機本体の側面の断面構成を示す模式図、図３は同掃除機本体の平面構成を示す断面図、図４は本発明の実施の形態１におけるノズル体の底方向からの平面図、図５は同電気掃除機のノズル体の一部断面の側面図、図６は本発明の実施の形態１における電気掃除機のバイパス制御手段を示すブロック図、図７は同電気掃除機のバイパス風路、開閉手段、駆動手段を示す平面図、図８は図７のＡ−Ａ断面図、図９は図８のＢ−Ｂ断面図、図１０は図９のＣ−Ｃ断面図である。
【００２７】
図１〜３に示すように、掃除機本体１の外部には、車輪２およびキャスター３が取り付けられており、掃除機本体１は床面を自在に移動できる。掃除機本体１前方には、ホース４、延長管５が順次接続されており、延長管５の先端にノズル体６が取り付けられている。
【００２８】
掃除機本体１は、前方に空気を吸引する吸気口７と排気を排出する排気口８を有した電動送風機９を内蔵する電動送風機室１０と、コードリールもしくは蓄電池を内蔵する電源供給室１１と、前記電動送風機９の負圧側である吸気口７に設けられた集塵室１２と、この集塵室１２とノズル体６とを連通し、ノズル体６より吸引した塵埃を集塵室１２に導く吸込風路１４と、前記電動送風機９の正圧側である排気口８より排出される排気をノズル体６に導く排気風路１３を有している。
【００２９】
したがって、ホース４、延長管５、ノズル体６にはそれぞれ連通する吸込風路１４と排気風路１３とを有している。
【００３０】
排気風路１３の排気口８近傍に、内部に排気を通過させる複数の管状の伝熱体１５を並列に配置してなる第１の風路１７と、伝熱体１５の周囲を覆うケース体１８と複数の管状の伝熱体１５の隙間により形成された第２の風路１９とを備え、冷風ファン２０により第２の風路１９に外気を導入し、発熱体１５の外表面に外気を触れさせて排気熱を放熱させる熱交換手段２１を配置している。
【００３１】
図において実線の矢印は電動送風機９により循環する空気の流れを示し、破線の矢印は冷風ファン２０により外気を取り入れ第２の風路１９を経て排出する流れを示している。
【００３２】
第１の風路１７内の排気の流れ方向に対して、伝熱体１５周囲を流れる外気は逆方向としている。すなわち、外気は排気の下流側から上流側へと流れる。いわゆる対向流にすることによって伝熱体１５全体から効率よく放熱させることできる。
【００３３】
また、第２の風路１８内に配置したバッフル板２４により第２の風路１８内で外気を蛇行させて、外気の流れの偏りを防止し、放熱の効率を向上させることができる。
【００３４】
集塵室１２内には集塵袋２５が取替え自在に配置され、ノズル体６により吸引された塵埃がこの集塵袋２５によりトラップされる。
【００３５】
掃除機本体１の前方で排気風路１３と吸込風路１４が隣接する隔壁２６には、両風路を連通するバイパス風路２７と、このバイパス風路２７を開閉自在にする開閉手段２８が設けられている。この開閉手段２８は後述のバイパス制御手段により開閉制御される。
【００３６】
次に図４、図５を用いてノズル体６の構成について説明する。図４においてノズル体６底面は、被掃除面の塵埃を吸引するための開口３０と、この開口３０に望む回転ブラシ３１と、ノズルの前方（図の右側）に回転シャッタ３２が設けられている。回転シャッタ３２は、回転扉のようにゴムブレードが回転しながら、掃除運転操作中に排気風路よりノズル体６内部に噴出される排気がノズル前方より漏れないようにシールし、かつ被掃除面上の塵埃を開口３０内部に取り込むものである。
【００３７】
ノズル体６底面の開口３０部周囲には、排気がノズル体６両側方向および後方にもれないように起毛布３３が配置されている。この起毛布３３により、被掃除面に多少の凹凸によりノズル体６が上下に動いても排気がノズル体６の外に漏れることはない。
【００３８】
ノズル体６底面の開口３０部の後方には、ノズル体６が持ち上げられるなどにより被掃
除面から離れたことを検知する床面検知手段３４が設けられている。図５に床面検知手段の３４の構成を示す。図のように床面検知手段３４は、ヒンジ３５を中心として回動する車輪３６と、この車輪３６が所定以上降下した場合に、作動するマイクロスイッチ３７により構成している。このマイクロスイッチ３７動作により、ノズル体６が床面から離れたことを検知する。車輪３６はバネ３８により下方に付勢し、ノズル体６が床面から離れている間は、常にマイクロスイッチ３７が作動した状態を維持する。
【００３９】
また、ノズル体６が床面に接した場合には、車輪３６が上昇して、マイクロスイッチ３７が非動作状態になる。つまりこの非動作状態が床面検知状態となる。
【００４０】
次に図６を用いてバイパス制御手段の説明をする。図６において、バイパス制御手段４０は、バイパス風路を開閉する開閉手段４１と、開閉手段４１を操作してバイパス風路を開状態および閉状態に駆動する駆動手段４２と、電動送風機が運転されている際に、床面検知手段３４がノズル体と床面とが接していることを検知した場合にバイパス風路を閉状態に、ノズル体と床除面とが離れたことを検知した場合にはバイパス風路を開状態になるように駆動手段４２を駆動指示する制御部４３とを有している。
【００４１】
駆動手段４２は、モータ４４と、このモータ４４の回転を開閉手段４１の扇状往復回動に変換するリンク機構４５と、開閉手段４１がパイパス風路を閉じる位置で作動するリミットスイッチ４６とにより構成している。
【００４２】
制御部４３の具体的な動作は、床面検知手段３４がノズル体と床面とが接していることを検知した場合にリミットスイッチ４６が作動するまでモータ４４を駆動する。したがって、開閉手段４１が回動してバイパス風路を閉じると停止する。
【００４３】
床面検知手段３４がノズル体と床面とが離れたことを検知し、かつリミットスイッチ４６が作動した状態の場合には、モータ４４を予め設定した時間だけ駆動する。この予め設定した時間とは、バイパス風路が閉じた状態から全開状態に至る時間を実験的に求めたもので、ばらつきはあるものの時間制限でもバイパス風路を開くには十分に機能する。したがって、開閉手段４１がバイパス風路を全開近傍に達して停止する。
【００４４】
次に図７から図１０を用いてバイパス風路の開閉動作を説明する。図９において、排気風路１３と吸込風路１４との隔壁２６に設けたバイパス風路２７を開閉する開閉手段４１は、図の実線のように開閉手段４１がバイパス風路２７を閉じた状態では、排気風路１３と吸込風路１４とは独立した風路として構成される。開閉手段４１と隔壁２６の接触箇所にはゴム等のパッキン４７が配設してあり、排気風路１３の空気が吸込風路１４側に漏れないようにしている。
【００４５】
一方、二点鎖線に示すように開閉手段４１がバイパス風路２７を開いた状態では、開閉手段４１が排気風路１３のバイパス風路２７下流側をほぼ閉塞している。したがって、図の破線のように排気の大半はバイパス風路２７に流れ込み吸込風路１４を経て、電動送風機に戻される。このバイパス風路２７が開いている状態の排気風路１３の流路面積は図１０の黒塗部４８に示すように、バイパス風路２７の風路面積に比べると充分に小さいので、排気風路１３からノズル体に排気が流出することはない。
【００４６】
図７、図８において駆動手段４２は、モータ４４の回転をリンク機構４５により開閉手段４１のバイパス風路２７の開閉動作に変換している。すなわちリンク機構４５は、モータ４４の回転をクランク５０に連結した連結棒５１で往復動作に変換し、連結棒５１の他端に連結したアーム５２により軸５３を中心とする往復回動に変換している。この軸５３に固定された開閉手段４１は、モータ４４の回転によりバイパス風路２７を開閉駆動する
。
【００４７】
アーム５２には、開閉手段４１がバイパス風路２７を閉じる方向に付勢するバネ５４を設け、連結棒５１とアーム５２との連結部はあそび５５を設けることにより、リンク機構４５の位置ばらつきがあっても確実にバイパス風路２７を閉じることができるようにしている。また、電動送風機運転中に排気風路１３と吸込風路１４との差圧により開閉手段４１がバイパス風路２７方向に押される際に、あそび５５に開閉手段４１がバイパス風路２７方向に移動し、より確実に排気漏れを防止できる。
【００４８】
開閉手段４１がバイパス風路２７を閉じる位置に達した状態において、リミットスイッチ４６がアーム５２により作動するように配置することによって、バイパス風路２７の閉止検知を行っている。したがって、床面検知手段によってノズル体が床面に接している状態を検知した場合は、リミットスイッチ４６が作動するまでモータ４４を回転させ、リミットスチッチ４６が作動した時点でモータ４４を停止することによりバイパス風路２７は閉じられる。
【００４９】
一方、床面検知手段がノズル体と床面とが離れたことを検知し、かつリミットスイッチ４６が作動した状態の場合には、モータ４４を前述した予め設定した時間だけ駆動して、開閉手段４１がバイパス風路２７を全開近傍に達して停止する。この時、排気風路１３を流れる空気は開閉手段４１に衝突した後、バイパス風路２７側に方向を変え吸込風路１４に吸引される。この風圧によって開閉手段４１は排気風路１３の内壁に押し広げられる力が作用する。
【００５０】
以上の構成により、図１に示すように電動送風機９を運転すると、集塵室１２および吸込風路１４が負圧ととなりノズル体６から電動送風機９に向けて吸引の流れが発生する。そしてこの流れに乗ってノズル体６の接している被掃除面である床面から塵埃が吸引され、集塵袋２５にトラップされる。一方、電動送風機９からの排気は、電動送風機室１０の排気口８から排気風路１３を経て、ノズル体６内部で被掃除面に吹出される。この排気の噴出流によって床面の塵埃は吸込風路１４に誘導されるので、外気を取り入ることなく塵埃の吸引が可能となる。
【００５１】
この時、図５に示す床面検知手段３４はノズル体６が床面に接している事を検出するので、図６のバイパス制御手段４０は開閉手段４１がバイパス風路を閉じるように制御する。したがって、上記のように排気循環による塵埃吸引運転が可能となる。
【００５２】
また、図５に示すノズル体６を床面から持ち上げると、床面検知手段３４はノズル体６が床面から離れたことを検知して、図６のバイパス制御手段４０は開閉手段４１がバイパス風路を開くように制御する。この結果、図１に示すように電動送風機９からの排気は排気風路１３からバイパス風路２７を通り吸込風路１４と流れ、集塵室を経て電動送風機９に戻される。したがって、ノズル体６への排気の流れがなくなるので、床面の塵埃が吹き飛ばされることはない。
【００５３】
以上、本発明の電気掃除機における第１実施形態について説明したが、本発明の電気掃除機は上述したキャニスタータイプの電気掃除機に限定されるものではない。例えば、アプライトタイプの電気掃除機でもよい。
【００５４】
また、本発明の電気掃除機における第１実施形態の集塵室は、集塵袋により塵埃を捕集する構造としたが、塵埃を遠心分離して捕集するサイクロン式の集塵室としてもよい。
【００５５】
さらに、第１実施形態のバイパス風路は、掃除機本体に配置したが、延長管５やノズル
体６に配置してもよい。
【００５６】
また、第１実施形態の床面検知手段は、機械式の検知構成としたが、フォトセンサを用いた光学式の検知構成を用いてもよい。
【００５７】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る電気掃除機について、図面を用いて詳細に説明する。図１１は同実施の形態２におけるバイパス風路、開閉手段を示す側面からの断面図である。なお、上述した実施の形態１と同一部分は同一符号を付与して説明を省略する。
【００５８】
図１１に示すように実施の形態１と異なるのは、排気風路１３と吸込風路１４との隔壁２６に第１のバイパス風路６０と、第２のバイパス風路６１のふたつのバイパス風路を設けた点と、第１のバイパス風路６０には排気風路１３側に開く第１の開閉手段６２と、第２のバイパス風路６１には吸込風路１４側に開く第２の開閉手段６３とを備え、第１の開閉手段６２と第２の開閉手段６３とが機械的に連動するように連接する連接手段６４とを有した点にある。
【００５９】
第１の開閉手段６２により第１のバイパス風路６０が閉じられている状態では排気風路１３と吸込風路１４と差圧が第１の開閉手段６２に掛かり、第１のバイパス風路６０を開く場合に、この差圧と第１の開閉手段６２の面積の積以上の力が必要になる。一方、第２の開閉手段６３により第２のバイパス風路６１を閉じる場合は逆に排気風路１３と吸込風路１４と差圧が第２の開閉手段６３を開く方向にかかり、第２のバイパス風路６１を閉めてシールする場合に、この差圧と第２の開閉手段６３の面積の積以上の力が必要になる。
【００６０】
したがって、第１の開閉手段６２と第２の開閉手段６３とを連接手段６４で連接することによって、両者にかかる差圧が相殺され、開閉駆動に必要な力が最小限にできる。このため、駆動手段のモータを小型にできる。
【００６１】
なお、本実施の形態２における第１の開閉手段は排気風路側に開き、第２の開閉手段は吸込風路側に開くようにしたが、逆に第１の開閉手段は吸込風路側に開き、第２の開閉手段が排気風路側に開くようにしてもよい。
【００６２】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係る電気掃除機について、図面を用いて詳細に説明する。図１２は同実施の形態３におけるバイパス風路、開閉手段を示す側面からの断面図である。なお、上述した実施の形態１または実施の形態２と同一部分は同一符号を付与して説明を省略する。
【００６３】
図１２に示すように実施の形態２と異なるのは、第２のバイパス風路６５の風路面積が第１のバイパス風路６０の風路面積より小さい点と、第２の開閉手段６６の面積が第２のバイパス風路６５に合わせて小さくなっている点である。
【００６４】
上記のように第１の開閉手段６２の面積を第２の開閉手段６６の面積より大きくすることにより、第１の開閉手段６２により第１のバイパス風路６０が閉じられている状態で、第１の開閉手段６２に第１のバイパス風路６０を閉める方向にかかる力の方が、第２の開閉手段６６が第２のバイパス風路６５を開く方向にかかる力よりも大きくなるので、連接手段６４により結合されて総合した力は、両第１のバイパス風路６０及び第２のバイパス風路６５を閉める方向に働く。したがって、開閉駆動力を小さくしながら両バイパス風路からの排気漏れを効果的に防止することができる。
【００６５】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４に係る電気掃除機について、図面を用いて詳細に説明する。図１３は本発明の実施の形態４におけるバイパス風路、開閉手段を示す正面からの断面図（図１４のＥ−Ｅ断面図）、図１４は図１３のＤ−Ｄ断面図である。なお、上述した実施の形態１と同一部分は同一符号を付与して説明を省略する。
【００６６】
図１３、図１４に示すように実施の形態１と異なるのは、排気風路Ａ７０と、この排気通路Ａ７０の側面の開口する接続口７１で直角に連通した排気風路Ｂ７２と、排気通路Ｂ７２と平行の吸込風路７３と、排気風路Ａ７０の接続口７１と同一面上に開口するバイパス口７４と吸込風路７３を連通するバイパス風路７５と、中央に開口部７６を有した平板状の開閉手段７７とを備えた点にあり、開閉手段７７は排気通路Ａ７０の接続口７１とバイパス口７４の開口面上に接触してスライドするように配置して、スライドによって開口部７６が接続口７１とバイパス口７４の何れか一方に一致し、一致しない他方は閉じるように構成している。この開閉手段７７のスライド動作は公知のラックと正逆回転するピニオン（図示せず）により行い、開閉手段７７の位置検出で制御するようにしている。
【００６７】
以上構成により、排気をバイパスさせない場合は、接続口７１と開口部７６が一致する位置に開閉手段７７を駆動する。このとき図１４の実線矢印のように排気は接続口７１を通ってノズル体方向に流れる。一方、排気をバイパスさせる場合は、バイパス口７４と開口部７６を一致する位置に開閉手段７７を駆動する。この状態では図１４の破線矢印のように排気はバイパス口７４からバイパス風路７５を通って吸込風路７３に戻るので、排気がノズル体方向に流れることはない。
【００６８】
本実施の形態４は、開閉手段７７に掛かる排気風路Ａ７０と吸込風路７３との差圧を排気風路Ａ７０の内面で受けるので、開閉手段７７をスライドする動力は差圧の影響を受けにくいため、少ない力でバイパス風路７５の開閉制御が可能となる。
【００６９】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５に係る電気掃除機について、図面を用いて詳細に説明する。図１５は本発明の実施の形態５における電気掃除機のノズル体の底方向から見たの平面図、図１６は同電気掃除機のノズル体の床面検知手段の構成を示す一部断面の側面図である。なお、上述した実施の形態１と同一部分は同一符号を付与して説明を省略する。
【００７０】
図１５、図１６に示すように実施の形態１と異なるのは床面検知手段８０を複数備えた点にある。
【００７１】
本実施の形態５は、床面検知手段８０をノズル体６底面の開口３０の左右両側にそれぞれに設けられている。そして、両床面検知手段８０の何れか一方が床面から離れたことを検知した場合に、バイパス風路２７（図３）を開き、両床面検知手段８０の双方が床面に接した事を検知した場合に、バイパス風路２７（図３）を閉じるように制御する。この動作によりノズル体６が左右に傾いて持ち上げられても床面検知手段８０のどちらかが床面から離れたことを検知するので、排気が開口３０から吹き出されることはない。
【００７２】
また図１６のように床面検知手段８０は、ヒンジ８１を中心として回動する車輪８２と、この車輪８２が所定以上降下した場合に、作動するマイクロスイッチ８３により構成している。このマイクロスイッチ８３動作により、ノズル体６が床面から離れたことを検知する。車輪８２はバネ８４により下方に付勢し、ノズル体６が床面から離れている間は、常にマイクロスイッチ８３が作動した状態を維持する。また、ノズル体６が床面に接した場合には、車輪８２が上昇して、マイクロスイッチ８３が非動作状態になる。この非動作状態が床面検知状態となる。
【００７３】
なお、本発明の電気掃除機における第５実施形態の床面検知手段は、ノズル体６底面の開口３０の左右両側の２箇所に設けたが、３箇所以上でもよく、開口３０後方に並べて設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の電気掃除機は、家庭用だけでなく業務用などの各種排気循環式掃除機に使用できる。
【符号の説明】
【００７５】
１ 掃除機本体
６ ノズル体
９ 電動送風機
１２ 集塵室
１３ 排気風路
１４ 吸込風路
２７ バイパス風路
２８ 開閉手段
４０ バイパス制御手段
４１ 開閉手段
４２ 駆動手段
４３ 制御部
６０ 第１のバイパス風路
６１ 第２のバイパス風路
６２ 開閉手段
６３ 開閉手段
６５ 第２のバイパス風路
６６ 開閉手段
７０ 排気風路Ａ
７２ 排気風路Ｂ
７３ 吸込風路
７５ バイパス風路
７７ 開閉手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動送風機より排出される排気をノズル体に還流させる排気循環式の電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られている排気循環式の電気掃除機は、集塵フィルターで捕捉できなかった微細な塵や臭いを機外に出すことがないので、クリーンな掃除機としての評価は高かった。しかしながら排気循環であるがゆえに、ノズル体を持ち上げる等により床面から離した際に、ノズル体に還流される排気が機外に噴出され、床面上の塵埃等が吹き飛ばされる問題があった。
【０００３】
この問題を解消する方法としてノズル体に、電動送風機からの排気を導く排気風路と、電動送風機に吸込まれる空気を導く吸込風路と、これら両風路を仕切る壁に両風路を連通して設けられたバイパス通路と、ノズル体の底面から突出して設けられた床面検知体と、この床面検知体に連動して移動可能に設けられ、この移動により前記バイパス通路を通って排気風路から吸込風路へリークする風量を制御するバイパス制御手段と、を具備した掃除機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１７は、特許文献１に記載された従来の掃除機の全体構成の模式図を示し、図１８は、特許文献１に記載された従来の掃除機のノズル体の模式図を示す。
【０００５】
図１７および図１８に示すように、掃除機本体１００に内蔵された電動送風機１０１により吸込まれる空気を集塵室１０２に通して塵埃を捕捉し、集塵室１０２を通過して電動送風機１０１から排出された空気を回収し循環させながら掃除をする電気掃除機に備えられるノズル体１０３において、空気の循環に伴って被掃除床面上の空気を吸込む吸気口１０４を有したノズル体主部１０５と、電動送風機１０１から排出された空気を導く排気風路１０６と、この排気風路１０６で導かれた空気を吸気口１０４に戻す還流吹出し口１０７と、吸気口１０４を通って電動送風機１０１に吸込まれる空気を導く吸込み風路１０８と、前記両風路を仕切る壁１０９に、吸気口１０４から外れるとともに還流吹出し口１０７に対して吸込み風路１０８を通る吸込み空気流の下流側位置で両風路を連通して設けられたバイパス通路１１０と、ノズル体主部１０５にその底面から突出して設けられた床面検知体１１１と、この床面検知体１１１に連動して移動可能に設けられ、この移動によりバイパス通路１１０を通って排気風路１０６から吸込み風路１０８へリークする風量を制御するバイパス制御手段１１２と、を具備したものである。
【０００６】
この構成により、電動送風機１０１から排出された空気はノズル体１０３を通って循環し、それに伴いノズル体主部１０５の吸気口１０４から被掃除面上の塵埃とともに吸引した空気を、吸込み風路１０８を通して掃除機本体１００側に吸込んで空気循環式の掃除をすることができる。こうした掃除中にノズル体主部１０５が被掃除面に接触する際には、その直前に床面検知体１１１が被掃除面を検知するから、この検知体に連動するバイパス制御手段１１２は、排気風路１０６を通って吸気口１０４へ向おうとしている空気がバイパス通路１１０を通って吸込み風路１０８へリークしないようにバイパス通路１１０の風量を制限する。
【０００７】
そして、掃除中にノズル体主部１０５が被掃除面から離れる際には、それに伴い床面検知体１１１が被掃除面を検知しなくなると同時に、この検知体に連動するバイパス制御手段１１２が、排気風路１０６を通って吸気口１０４へ向おうとしている空気がバイパス通
路１１０を通って吸込み風路１０８へリークするようにバイパス通路１１０の風量を制御する。したがって、被掃除面からノズル体主部１０５が離れているときには吸気口１０４に戻される風量が少なく制限されるので、吸気口１０４から被掃除面方向に吹出すことを少なくできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１８９３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来の電気掃除機であっても、ノズル体を床面から離した際の床面の塵埃の吹き飛ばし防止の観点からは未だ改善の余地があった。
【００１０】
すなわち、特許文献１に記載の電気掃除機では、掃除中にノズル体１０３が床面から離れる際には、バイパス制御手段１１２が、バイパス通路１１０を開き、排気風路１０６から吸込み風路１０８へ循環流をリークする構成であり、還流吹出し口１０７からの吹出し流れは減少するが止めることができない。そのため、ノズル体１０３を床面から離した時に、ノズル体１０３周囲の床面に軽い綿埃やペットの毛などがあると、吹き飛ばされてしまう可能性があった。
【００１１】
また前記吹き飛ばしを更に防止するために、バイパス通路１１０を開く際に、バイパス制御手段１１２を用いて排気風路１０６を閉じるように構成したとしても、電気送風機１０１の出口が閉塞されることになり、排気圧が異常に上がったり、冷却風が止まることでモータコイルの温度が過熱されるなどの問題を引き起こす可能性があった。
【００１２】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、掃除機を被掃除面に接離する際に被掃除面上の塵埃の吹き飛ばしを抑制する排気循環式の電気掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記従来技術の有する課題を解決するために、
電動送風機を内蔵し、前記電動送風機の負圧側に集塵室を設けた掃除機本体と、
被掃除面の塵埃を吸引するノズル体と、
前記ノズル体を前記集塵室を介して前記電動送風機の負圧側に連通する吸込風路と、
前記電動送風機の正圧側をノズル体に連通する排気風路と、
前記吸込風路と排気風路とを連通するバイパス風路と、
前記ノズル体が被掃除面からの接離を検知する床面検知手段と、
前記床面検知手段が前記ノズル体と被掃除面とが接していることを検知した場合に前記バイパス風路を閉じ、前記ノズル体と被掃除面とが離れたことを検知した場合には前記バイパス風路を開くように開閉制御するバイパス制御手段とを備え、
前記バイパス制御手段は、前記バイパス風路を開く場合に、前記排気風路の前記バイパス風路より下流部と、前記吸込風路の前記バイパス風路より上流部との少なくとも一方の風路を略閉塞させる電気掃除機を提供する（請求項１）。
【００１４】
上述のように、本発明の電気掃除機は、ノズル体と被掃除面とが離れたことを検知した場合に、バイパス風路を開くと共に、排気風路のバイパス風路より下流部と、吸込風路のバイパス風路より上流部との少なくとも一方の風路を略閉塞させるようにしたので、電動送風機からの排気流れの大半は、ノズル体に向かうことなくパイパス風路を通り、再び電動送風機に戻される。したがって、被掃除面にある軽い塵埃も吹き飛ばされることはない
。
【００１５】
また、上述の本発明の効果をより確実に得る観点から、本発明の電気掃除機においては、前記バイパス制御手段は、
前記バイパス風路を開閉させる開閉手段と、
前記開閉手段をバイパス風路を開状態および閉状態に駆動する駆動手段と、
前記電動送風機が運転されている際に、前記床面検知手段が前記ノズル体と被掃除面とが接していることを検知した場合に前記バイパス風路を閉状態に、前記ノズル体と被掃除面とが離れたことを検知した場合には前記バイパス風路を開状態になるように前記駆動手段を駆動指示する制御部とを有することが好ましい（請求項２）。
【００１６】
上述のように、本発明の電気掃除機は、バイパス風路の開閉手段を駆動する駆動手段を備えているので、特許文献１の従来技術のように床面検知手段への荷重量によってバイパス風路を開閉する必要がなくなるので、バイパス風路の配置に制約がなくなり、確実な開閉制御が可能となる。
【００１７】
また、上述の本発明の効果をより確実に得る観点から、本発明の電気掃除機においては、
前記バイパス制御手段による前記バイパス風路の開状態において、前記吸込風路と前記排気風路の少なくとも一方の風路を略閉塞させる部位の隙間の流路面積を前記バイパス風路の流路面積より小さくすることが好ましい（請求項３）。
【００１８】
バイパス風路の開状態において略閉塞させる部位の流路面積がバイパス風路の面積よりも大きいと、バイパス風路からノズル体の間の流路抵抗が小さくなり、従来技術と同様にノズル体から排気が噴出してしまう。本発明の電気掃除機は、上述の構成とすることにより、バイパス風路が開いた状態で、略閉塞させる部位の流路面積がバイパス風路の面積より小さくできるので、バイパス風路からノズル体の間の流路抵抗が大きくなり、電動送風機からの排気の大半はバイパス風路に流れて、ノズル体からの噴出しが確実に抑えられる。
【００１９】
また、上述の本発明の効果に加えてバイパス風路の開閉力を抑える観点から、本発明の電気掃除機においては、前記バイパス風路を少なくとも２箇所に設け、
前記バイパス制御手段は、
前記バイパス風路の一方に対して前記排気風路側に開く第１の開閉手段と、
前記バイパス風路の他方に対して前記吸込風路側に開く第２の開閉手段と、
前記第１の開閉手段と前記第２の開閉手段とが連動するように連接する連接手段とを有することが好ましい（請求項４）。
【００２０】
電動送風機の運転中にバイパス風路を開閉手段により排気風路側に開こうとする際に、排気風路と吸込風路の差圧により開閉弁がバイパス風路に吸着して、差圧に勝る大きな力が必要になる。一方、バイパス路を吸込風路側から閉じようとする際には、この差圧以上の加圧をしないと、空気が漏れてしまう課題があった。そこで、本発明の電気掃除機は、上述の構成とすることにより、第１の開閉手段と第２の開閉手段とのそれぞれにかかる差圧が相殺されて、軽い操作力で開閉制御が可能となる。
【００２１】
また、上述の本発明の効果に加えてノズル体が被掃除面から離れたことを確実に検知する観点から、本発明の電気掃除機においては、前記床面検知手段は、前記ノズル体底面の複数の部位を検知することが好ましい（請求項５）。
【００２２】
この構成とすることにより、ノズル体が大きな段差を有した被掃除面を通過する場合や
、ノズル体を傾けて持ち上げた場合などのように、ノズル体と被掃除面の一部が離れてしまう場合にも、確実にノズル体が離れたことを検知できるので、ノズルからの排気吹き出し防止できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、掃除機を被掃除面に接離する際に被掃除面上の塵埃の吹き飛ばしを抑制する排気循環式の電気掃除機を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機全体の平面の断面を示す模式図
【図２】同掃除機本体の側面の断面構成を示す模式図
【図３】同掃除機本体の平面構成を示す断面図
【図４】本発明の実施の形態１における電気掃除機のノズル体の底方向からの平面図
【図５】同電気掃除機のノズル体の一部断面の側面図
【図６】本発明の実施の形態１における電気掃除機のバイパス制御手段を示すブロック図
【図７】同電気掃除機のバイパス風路、開閉手段、駆動手段を示す平面図
【図８】同電気掃除機のバイパス風路、開閉手段、駆動手段を示す図７のＡ−Ａ矢視断面図
【図９】同電気掃除機のバイパス風路、開閉手段を示す図８のＢ−Ｂ矢視断面図
【図１０】同電気掃除機のバイパス風路を開いた状態の開閉手段を示す図９のＣ−Ｃ断面図
【図１１】本発明の実施の形態２における掃除機本体のバイパス風路、開閉手段を示す側面からの断面図
【図１２】本発明の実施の形態３における掃除機本体のバイパス風路、開閉手段を示す側面からの断面図
【図１３】本発明の実施の形態４における掃除機本体のバイパス風路、開閉手段を示す図１４のＥ−Ｅ矢視断面図
【図１４】本発明の実施の形態４における掃除機本体バイパス風路、開閉手段を示す図１３のＤ−Ｄ矢視断面図
【図１５】本発明の実施の形態５における電気掃除機のノズル体の底方向からの平面図
【図１６】同電気掃除機のノズル体の一部断面の側面図
【図１７】従来の電気掃除機の全体構成の模式図
【図１８】同従来の掃除機のノズル体の模式図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら本発明の電気掃除機の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における電気掃除機全体の平面の断面を示す模式図、図２は同掃除機本体の側面の断面構成を示す模式図、図３は同掃除機本体の平面構成を示す断面図、図４は本発明の実施の形態１におけるノズル体の底方向からの平面図、図５は同電気掃除機のノズル体の一部断面の側面図、図６は本発明の実施の形態１における電気掃除機のバイパス制御手段を示すブロック図、図７は同電気掃除機のバイパス風路、開閉手段、駆動手段を示す平面図、図８は図７のＡ−Ａ断面図、図９は図８のＢ−Ｂ断面図、図１０は図９のＣ−Ｃ断面図である。
【００２７】
図１〜３に示すように、掃除機本体１の外部には、車輪２およびキャスター３が取り付けられており、掃除機本体１は床面を自在に移動できる。掃除機本体１前方には、ホース４、延長管５が順次接続されており、延長管５の先端にノズル体６が取り付けられている。
【００２８】
掃除機本体１は、前方に空気を吸引する吸気口７と排気を排出する排気口８を有した電動送風機９を内蔵する電動送風機室１０と、コードリールもしくは蓄電池を内蔵する電源供給室１１と、前記電動送風機９の負圧側である吸気口７に設けられた集塵室１２と、この集塵室１２とノズル体６とを連通し、ノズル体６より吸引した塵埃を集塵室１２に導く吸込風路１４と、前記電動送風機９の正圧側である排気口８より排出される排気をノズル体６に導く排気風路１３を有している。
【００２９】
したがって、ホース４、延長管５、ノズル体６にはそれぞれ連通する吸込風路１４と排気風路１３とを有している。
【００３０】
排気風路１３の排気口８近傍に、内部に排気を通過させる複数の管状の伝熱体１５を並列に配置してなる第１の風路１７と、伝熱体１５の周囲を覆うケース体１８と複数の管状の伝熱体１５の隙間により形成された第２の風路１９とを備え、冷風ファン２０により第２の風路１９に外気を導入し、発熱体１５の外表面に外気を触れさせて排気熱を放熱させる熱交換手段２１を配置している。
【００３１】
図において実線の矢印は電動送風機９により循環する空気の流れを示し、破線の矢印は冷風ファン２０により外気を取り入れ第２の風路１９を経て排出する流れを示している。
【００３２】
第１の風路１７内の排気の流れ方向に対して、伝熱体１５周囲を流れる外気は逆方向としている。すなわち、外気は排気の下流側から上流側へと流れる。いわゆる対向流にすることによって伝熱体１５全体から効率よく放熱させることできる。
【００３３】
また、第２の風路１８内に配置したバッフル板２４により第２の風路１８内で外気を蛇行させて、外気の流れの偏りを防止し、放熱の効率を向上させることができる。
【００３４】
集塵室１２内には集塵袋２５が取替え自在に配置され、ノズル体６により吸引された塵埃がこの集塵袋２５によりトラップされる。
【００３５】
掃除機本体１の前方で排気風路１３と吸込風路１４が隣接する隔壁２６には、両風路を連通するバイパス風路２７と、このバイパス風路２７を開閉自在にする開閉手段２８が設けられている。この開閉手段２８は後述のバイパス制御手段により開閉制御される。
【００３６】
次に図４、図５を用いてノズル体６の構成について説明する。図４においてノズル体６底面は、被掃除面の塵埃を吸引するための開口３０と、この開口３０に望む回転ブラシ３１と、ノズルの前方（図の右側）に回転シャッタ３２が設けられている。回転シャッタ３２は、回転扉のようにゴムブレードが回転しながら、掃除運転操作中に排気風路よりノズル体６内部に噴出される排気がノズル前方より漏れないようにシールし、かつ被掃除面上の塵埃を開口３０内部に取り込むものである。
【００３７】
ノズル体６底面の開口３０部周囲には、排気がノズル体６両側方向および後方にもれないように起毛布３３が配置されている。この起毛布３３により、被掃除面に多少の凹凸によりノズル体６が上下に動いても排気がノズル体６の外に漏れることはない。
【００３８】
ノズル体６底面の開口３０部の後方には、ノズル体６が持ち上げられるなどにより被掃
除面から離れたことを検知する床面検知手段３４が設けられている。図５に床面検知手段の３４の構成を示す。図のように床面検知手段３４は、ヒンジ３５を中心として回動する車輪３６と、この車輪３６が所定以上降下した場合に、作動するマイクロスイッチ３７により構成している。このマイクロスイッチ３７動作により、ノズル体６が床面から離れたことを検知する。車輪３６はバネ３８により下方に付勢し、ノズル体６が床面から離れている間は、常にマイクロスイッチ３７が作動した状態を維持する。
【００３９】
また、ノズル体６が床面に接した場合には、車輪３６が上昇して、マイクロスイッチ３７が非動作状態になる。つまりこの非動作状態が床面検知状態となる。
【００４０】
次に図６を用いてバイパス制御手段の説明をする。図６において、バイパス制御手段４０は、バイパス風路を開閉する開閉手段４１と、開閉手段４１を操作してバイパス風路を開状態および閉状態に駆動する駆動手段４２と、電動送風機が運転されている際に、床面検知手段３４がノズル体と床面とが接していることを検知した場合にバイパス風路を閉状態に、ノズル体と床除面とが離れたことを検知した場合にはバイパス風路を開状態になるように駆動手段４２を駆動指示する制御部４３とを有している。
【００４１】
駆動手段４２は、モータ４４と、このモータ４４の回転を開閉手段４１の扇状往復回動に変換するリンク機構４５と、開閉手段４１がパイパス風路を閉じる位置で作動するリミットスイッチ４６とにより構成している。
【００４２】
制御部４３の具体的な動作は、床面検知手段３４がノズル体と床面とが接していることを検知した場合にリミットスイッチ４６が作動するまでモータ４４を駆動する。したがって、開閉手段４１が回動してバイパス風路を閉じると停止する。
【００４３】
床面検知手段３４がノズル体と床面とが離れたことを検知し、かつリミットスイッチ４６が作動した状態の場合には、モータ４４を予め設定した時間だけ駆動する。この予め設定した時間とは、バイパス風路が閉じた状態から全開状態に至る時間を実験的に求めたもので、ばらつきはあるものの時間制限でもバイパス風路を開くには十分に機能する。したがって、開閉手段４１がバイパス風路を全開近傍に達して停止する。
【００４４】
次に図７から図１０を用いてバイパス風路の開閉動作を説明する。図９において、排気風路１３と吸込風路１４との隔壁２６に設けたバイパス風路２７を開閉する開閉手段４１は、図の実線のように開閉手段４１がバイパス風路２７を閉じた状態では、排気風路１３と吸込風路１４とは独立した風路として構成される。開閉手段４１と隔壁２６の接触箇所にはゴム等のパッキン４７が配設してあり、排気風路１３の空気が吸込風路１４側に漏れないようにしている。
【００４５】
一方、二点鎖線に示すように開閉手段４１がバイパス風路２７を開いた状態では、開閉手段４１が排気風路１３のバイパス風路２７下流側をほぼ閉塞している。したがって、図の破線のように排気の大半はバイパス風路２７に流れ込み吸込風路１４を経て、電動送風機に戻される。このバイパス風路２７が開いている状態の排気風路１３の流路面積は図１０の黒塗部４８に示すように、バイパス風路２７の風路面積に比べると充分に小さいので、排気風路１３からノズル体に排気が流出することはない。
【００４６】
図７、図８において駆動手段４２は、モータ４４の回転をリンク機構４５により開閉手段４１のバイパス風路２７の開閉動作に変換している。すなわちリンク機構４５は、モータ４４の回転をクランク５０に連結した連結棒５１で往復動作に変換し、連結棒５１の他端に連結したアーム５２により軸５３を中心とする往復回動に変換している。この軸５３に固定された開閉手段４１は、モータ４４の回転によりバイパス風路２７を開閉駆動する
。
【００４７】
アーム５２には、開閉手段４１がバイパス風路２７を閉じる方向に付勢するバネ５４を設け、連結棒５１とアーム５２との連結部はあそび５５を設けることにより、リンク機構４５の位置ばらつきがあっても確実にバイパス風路２７を閉じることができるようにしている。また、電動送風機運転中に排気風路１３と吸込風路１４との差圧により開閉手段４１がバイパス風路２７方向に押される際に、あそび５５に開閉手段４１がバイパス風路２７方向に移動し、より確実に排気漏れを防止できる。
【００４８】
開閉手段４１がバイパス風路２７を閉じる位置に達した状態において、リミットスイッチ４６がアーム５２により作動するように配置することによって、バイパス風路２７の閉止検知を行っている。したがって、床面検知手段によってノズル体が床面に接している状態を検知した場合は、リミットスイッチ４６が作動するまでモータ４４を回転させ、リミットスチッチ４６が作動した時点でモータ４４を停止することによりバイパス風路２７は閉じられる。
【００４９】
一方、床面検知手段がノズル体と床面とが離れたことを検知し、かつリミットスイッチ４６が作動した状態の場合には、モータ４４を前述した予め設定した時間だけ駆動して、開閉手段４１がバイパス風路２７を全開近傍に達して停止する。この時、排気風路１３を流れる空気は開閉手段４１に衝突した後、バイパス風路２７側に方向を変え吸込風路１４に吸引される。この風圧によって開閉手段４１は排気風路１３の内壁に押し広げられる力が作用する。
【００５０】
以上の構成により、図１に示すように電動送風機９を運転すると、集塵室１２および吸込風路１４が負圧ととなりノズル体６から電動送風機９に向けて吸引の流れが発生する。そしてこの流れに乗ってノズル体６の接している被掃除面である床面から塵埃が吸引され、集塵袋２５にトラップされる。一方、電動送風機９からの排気は、電動送風機室１０の排気口８から排気風路１３を経て、ノズル体６内部で被掃除面に吹出される。この排気の噴出流によって床面の塵埃は吸込風路１４に誘導されるので、外気を取り入ることなく塵埃の吸引が可能となる。
【００５１】
この時、図５に示す床面検知手段３４はノズル体６が床面に接している事を検出するので、図６のバイパス制御手段４０は開閉手段４１がバイパス風路を閉じるように制御する。したがって、上記のように排気循環による塵埃吸引運転が可能となる。
【００５２】
また、図５に示すノズル体６を床面から持ち上げると、床面検知手段３４はノズル体６が床面から離れたことを検知して、図６のバイパス制御手段４０は開閉手段４１がバイパス風路を開くように制御する。この結果、図１に示すように電動送風機９からの排気は排気風路１３からバイパス風路２７を通り吸込風路１４と流れ、集塵室を経て電動送風機９に戻される。したがって、ノズル体６への排気の流れがなくなるので、床面の塵埃が吹き飛ばされることはない。
【００５３】
以上、本発明の電気掃除機における第１実施形態について説明したが、本発明の電気掃除機は上述したキャニスタータイプの電気掃除機に限定されるものではない。例えば、アプライトタイプの電気掃除機でもよい。
【００５４】
また、本発明の電気掃除機における第１実施形態の集塵室は、集塵袋により塵埃を捕集する構造としたが、塵埃を遠心分離して捕集するサイクロン式の集塵室としてもよい。
【００５５】
さらに、第１実施形態のバイパス風路は、掃除機本体に配置したが、延長管５やノズル
体６に配置してもよい。
【００５６】
また、第１実施形態の床面検知手段は、機械式の検知構成としたが、フォトセンサを用いた光学式の検知構成を用いてもよい。
【００５７】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る電気掃除機について、図面を用いて詳細に説明する。図１１は同実施の形態２におけるバイパス風路、開閉手段を示す側面からの断面図である。なお、上述した実施の形態１と同一部分は同一符号を付与して説明を省略する。
【００５８】
図１１に示すように実施の形態１と異なるのは、排気風路１３と吸込風路１４との隔壁２６に第１のバイパス風路６０と、第２のバイパス風路６１のふたつのバイパス風路を設けた点と、第１のバイパス風路６０には排気風路１３側に開く第１の開閉手段６２と、第２のバイパス風路６１には吸込風路１４側に開く第２の開閉手段６３とを備え、第１の開閉手段６２と第２の開閉手段６３とが機械的に連動するように連接する連接手段６４とを有した点にある。
【００５９】
第１の開閉手段６２により第１のバイパス風路６０が閉じられている状態では排気風路１３と吸込風路１４と差圧が第１の開閉手段６２に掛かり、第１のバイパス風路６０を開く場合に、この差圧と第１の開閉手段６２の面積の積以上の力が必要になる。一方、第２の開閉手段６３により第２のバイパス風路６１を閉じる場合は逆に排気風路１３と吸込風路１４と差圧が第２の開閉手段６３を開く方向にかかり、第２のバイパス風路６１を閉めてシールする場合に、この差圧と第２の開閉手段６３の面積の積以上の力が必要になる。
【００６０】
したがって、第１の開閉手段６２と第２の開閉手段６３とを連接手段６４で連接することによって、両者にかかる差圧が相殺され、開閉駆動に必要な力が最小限にできる。このため、駆動手段のモータを小型にできる。
【００６１】
なお、本実施の形態２における第１の開閉手段は排気風路側に開き、第２の開閉手段は吸込風路側に開くようにしたが、逆に第１の開閉手段は吸込風路側に開き、第２の開閉手段が排気風路側に開くようにしてもよい。
【００６２】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係る電気掃除機について、図面を用いて詳細に説明する。図１２は同実施の形態３におけるバイパス風路、開閉手段を示す側面からの断面図である。なお、上述した実施の形態１または実施の形態２と同一部分は同一符号を付与して説明を省略する。
【００６３】
図１２に示すように実施の形態２と異なるのは、第２のバイパス風路６５の風路面積が第１のバイパス風路６０の風路面積より小さい点と、第２の開閉手段６６の面積が第２のバイパス風路６５に合わせて小さくなっている点である。
【００６４】
上記のように第１の開閉手段６２の面積を第２の開閉手段６６の面積より大きくすることにより、第１の開閉手段６２により第１のバイパス風路６０が閉じられている状態で、第１の開閉手段６２に第１のバイパス風路６０を閉める方向にかかる力の方が、第２の開閉手段６６が第２のバイパス風路６５を開く方向にかかる力よりも大きくなるので、連接手段６４により結合されて総合した力は、両第１のバイパス風路６０及び第２のバイパス風路６５を閉める方向に働く。したがって、開閉駆動力を小さくしながら両バイパス風路からの排気漏れを効果的に防止することができる。
【００６５】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４に係る電気掃除機について、図面を用いて詳細に説明する。図１３は本発明の実施の形態４におけるバイパス風路、開閉手段を示す正面からの断面図（図１４のＥ−Ｅ断面図）、図１４は図１３のＤ−Ｄ断面図である。なお、上述した実施の形態１と同一部分は同一符号を付与して説明を省略する。
【００６６】
図１３、図１４に示すように実施の形態１と異なるのは、排気風路Ａ７０と、この排気通路Ａ７０の側面の開口する接続口７１で直角に連通した排気風路Ｂ７２と、排気通路Ｂ７２と平行の吸込風路７３と、排気風路Ａ７０の接続口７１と同一面上に開口するバイパス口７４と吸込風路７３を連通するバイパス風路７５と、中央に開口部７６を有した平板状の開閉手段７７とを備えた点にあり、開閉手段７７は排気通路Ａ７０の接続口７１とバイパス口７４の開口面上に接触してスライドするように配置して、スライドによって開口部７６が接続口７１とバイパス口７４の何れか一方に一致し、一致しない他方は閉じるように構成している。この開閉手段７７のスライド動作は公知のラックと正逆回転するピニオン（図示せず）により行い、開閉手段７７の位置検出で制御するようにしている。
【００６７】
以上構成により、排気をバイパスさせない場合は、接続口７１と開口部７６が一致する位置に開閉手段７７を駆動する。このとき図１４の実線矢印のように排気は接続口７１を通ってノズル体方向に流れる。一方、排気をバイパスさせる場合は、バイパス口７４と開口部７６を一致する位置に開閉手段７７を駆動する。この状態では図１４の破線矢印のように排気はバイパス口７４からバイパス風路７５を通って吸込風路７３に戻るので、排気がノズル体方向に流れることはない。
【００６８】
本実施の形態４は、開閉手段７７に掛かる排気風路Ａ７０と吸込風路７３との差圧を排気風路Ａ７０の内面で受けるので、開閉手段７７をスライドする動力は差圧の影響を受けにくいため、少ない力でバイパス風路７５の開閉制御が可能となる。
【００６９】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５に係る電気掃除機について、図面を用いて詳細に説明する。図１５は本発明の実施の形態５における電気掃除機のノズル体の底方向から見たの平面図、図１６は同電気掃除機のノズル体の床面検知手段の構成を示す一部断面の側面図である。なお、上述した実施の形態１と同一部分は同一符号を付与して説明を省略する。
【００７０】
図１５、図１６に示すように実施の形態１と異なるのは床面検知手段８０を複数備えた点にある。
【００７１】
本実施の形態５は、床面検知手段８０をノズル体６底面の開口３０の左右両側にそれぞれに設けられている。そして、両床面検知手段８０の何れか一方が床面から離れたことを検知した場合に、バイパス風路２７（図３）を開き、両床面検知手段８０の双方が床面に接した事を検知した場合に、バイパス風路２７（図３）を閉じるように制御する。この動作によりノズル体６が左右に傾いて持ち上げられても床面検知手段８０のどちらかが床面から離れたことを検知するので、排気が開口３０から吹き出されることはない。
【００７２】
また図１６のように床面検知手段８０は、ヒンジ８１を中心として回動する車輪８２と、この車輪８２が所定以上降下した場合に、作動するマイクロスイッチ８３により構成している。このマイクロスイッチ８３動作により、ノズル体６が床面から離れたことを検知する。車輪８２はバネ８４により下方に付勢し、ノズル体６が床面から離れている間は、常にマイクロスイッチ８３が作動した状態を維持する。また、ノズル体６が床面に接した場合には、車輪８２が上昇して、マイクロスイッチ８３が非動作状態になる。この非動作状態が床面検知状態となる。
【００７３】
なお、本発明の電気掃除機における第５実施形態の床面検知手段は、ノズル体６底面の開口３０の左右両側の２箇所に設けたが、３箇所以上でもよく、開口３０後方に並べて設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の電気掃除機は、家庭用だけでなく業務用などの各種排気循環式掃除機に使用できる。
【符号の説明】
【００７５】
１ 掃除機本体
６ ノズル体
９ 電動送風機
１２ 集塵室
１３ 排気風路
１４ 吸込風路
２７ バイパス風路
２８ 開閉手段
４０ バイパス制御手段
４１ 開閉手段
４２ 駆動手段
４３ 制御部
６０ 第１のバイパス風路
６１ 第２のバイパス風路
６２ 開閉手段
６３ 開閉手段
６５ 第２のバイパス風路
６６ 開閉手段
７０ 排気風路Ａ
７２ 排気風路Ｂ
７３ 吸込風路
７５ バイパス風路
７７ 開閉手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動送風機を内蔵し、前記電動送風機の負圧側に集塵室を設けた掃除機本体と、
被掃除面の塵埃を吸引するノズル体と、
前記ノズル体を前記集塵室を介して前記電動送風機の負圧側に連通する吸込風路と、
前記電動送風機の正圧側をノズル体に連通する排気風路と、
前記吸込風路と排気風路とを連通するバイパス風路と、
前記ノズル体が被掃除面からの接離を検知する床面検知手段と、
前記床面検知手段が前記ノズル体と被掃除面とが接していることを検知した場合に前記バイパス風路を閉じ、前記ノズル体と被掃除面とが離れたことを検知した場合には前記バイパス風路を開くように開閉制御するバイパス制御手段とを備え、
前記バイパス制御手段は、前記バイパス風路を開く場合に、前記排気風路の前記バイパス風路より下流部と、前記吸込風路の前記バイパス風路より上流部との少なくとも一方の風路を略閉塞させる電気掃除機。
【請求項２】
前記バイパス制御手段は、
前記バイパス風路を開閉させる開閉手段と、
前記開閉手段を駆動しバイパス風路を開状態および閉状態にする駆動手段と、
前記電動送風機が運転されている際に、前記床面検知手段が前記ノズル体と被掃除面とが接していることを検知した場合に前記バイパス風路を閉状態に、前記ノズル体と被掃除面とが離れたことを検知した場合には前記バイパス風路を開状態になるように前記駆動手段を駆動指示する制御部とを有した請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記バイパス制御手段による前記バイパス風路の開状態において、前記吸込風路と前記排気風路の少なくとも一方の風路を略閉塞させる部位の隙間の流路面積を前記バイパス風路の流路面積より小さくした請求項１または２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記バイパス風路を少なくとも２箇所に設け、
前記バイパス制御手段は、
前記バイパス風路の一方に対して前記排気風路側に開く第１の開閉手段と、
前記バイパス風路の他方に対して前記吸込風路側に開く第２の開閉手段と、
前記第１の開閉手段と前記第２の開閉手段とが連動するように連接する連接手段とを有する請求項１から３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項５】
前記床面検知手段は、
前記ノズル体底面の複数の部位を検知する請求項１から４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項１】
電動送風機を内蔵し、前記電動送風機の負圧側に集塵室を設けた掃除機本体と、
被掃除面の塵埃を吸引するノズル体と、
前記ノズル体を前記集塵室を介して前記電動送風機の負圧側に連通する吸込風路と、
前記電動送風機の正圧側をノズル体に連通する排気風路と、
前記吸込風路と排気風路とを連通するバイパス風路と、
前記ノズル体が被掃除面からの接離を検知する床面検知手段と、
前記床面検知手段が前記ノズル体と被掃除面とが接していることを検知した場合に前記バイパス風路を閉じ、前記ノズル体と被掃除面とが離れたことを検知した場合には前記バイパス風路を開くように開閉制御するバイパス制御手段とを備え、
前記バイパス制御手段は、前記バイパス風路を開く場合に、前記排気風路の前記バイパス風路より下流部と、前記吸込風路の前記バイパス風路より上流部との少なくとも一方の風路を略閉塞させる電気掃除機。
【請求項２】
前記バイパス制御手段は、
前記バイパス風路を開閉させる開閉手段と、
前記開閉手段を駆動しバイパス風路を開状態および閉状態にする駆動手段と、
前記電動送風機が運転されている際に、前記床面検知手段が前記ノズル体と被掃除面とが接していることを検知した場合に前記バイパス風路を閉状態に、前記ノズル体と被掃除面とが離れたことを検知した場合には前記バイパス風路を開状態になるように前記駆動手段を駆動指示する制御部とを有した請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記バイパス制御手段による前記バイパス風路の開状態において、前記吸込風路と前記排気風路の少なくとも一方の風路を略閉塞させる部位の隙間の流路面積を前記バイパス風路の流路面積より小さくした請求項１または２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記バイパス風路を少なくとも２箇所に設け、
前記バイパス制御手段は、
前記バイパス風路の一方に対して前記排気風路側に開く第１の開閉手段と、
前記バイパス風路の他方に対して前記吸込風路側に開く第２の開閉手段と、
前記第１の開閉手段と前記第２の開閉手段とが連動するように連接する連接手段とを有する請求項１から３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項５】
前記床面検知手段は、
前記ノズル体底面の複数の部位を検知する請求項１から４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−２５４１３４（Ｐ２０１２−２５４１３４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２７８６９（Ｐ２０１１−１２７８６９）
【出願日】平成２３年６月８日（２０１１．６．８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月８日（２０１１．６．８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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