电动吸尘器的制作方法

专利名称：电动吸尘器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动吸尘器。
背景技术：
通常的电动吸尘器的结构为，将从吸口吸入的含尘空气导入吸尘器主体 内，通过该吸尘器主体内的集尘部对尘埃进行集尘，并将尘埃被捕捉而成为洁 净的空气排向吸尘器主体外。集尘部的结构为，通过利用集尘袋得到的过滤捕 捉尘埃进行集尘或者在旋风分离室等利用离心分离捕捉尘埃而进行集尘，并且 具备取出自如的集尘部和设置在吸尘器主体上的过滤器。
在丢弃尘埃时，打开上盖从吸尘器主体取出集尘部之后，通过打开设置在 集尘部的尘埃存放部的盖体，进而丟弃已在内部集尘的尘埃。已公开了如下结
构为简单取出集尘部，通过预先由弹簧等的弹性体对集尘部施加向上方作用 从而解除锁定，利用弹簧的作用力使集尘部向上方移动(例如，专利文献l: 曰本特开2007 - 29230号公报)。
就一般家庭所使用的电动吸尘器而言，重要的是良好地吸入尘埃、小型且 容易操作，并且需要集尘部小型化和所捕捉的尘埃丢弃操作(垃圾丢弃)的简 单化。
作为用于将垃圾丟弃简单化的一个方法，使集尘部的取出容易是有效的。 为此，虽然在专利文献l中公开了在垃圾丢弃时向上方拱起集尘部的结构，但 在利用由弹簧得到的作用力向上方移动集尘部的结构中，存在下述的问题。
即，为了即便是在集尘部内部的尘埃中大量含有例如沙粒或金属粒而比重 比较大、集尘部的质量加重的场合也能利用弹簧力托起，弹簧的力必须比集尘 部质量最大的场合还大。若不如此，因弹簧力不足而即便解除锁定，集尘部也 不会向上方移动。
相反，在所谓的棉尘较多且集尘部的质量与空的时候几乎没有变化的场 合，弹簧力过大会使集尘部在解除了锁定时强势地向上方弹出，从而不仅使集尘部和吸尘器主体发生碰撞产生碰撞声，而且还使尘埃飞散。
由于托起集尘部的力为弹簧力与集尘部质量之差，因此若集尘部变重则因 上升力变小而使上升量也变小，并且不能使该力与重量无关而为定值。
另外，存在如下问题在完成垃圾丢弃后将集尘部安装在吸尘器主体内时， 虽然需要一边压缩弹簧一边从上面押入进行安装，但由于弹簧的力比集尘部质 量最大的场合还大，因此安装集尘部的力需要有相应大小的富余，从而降低安 装性。

发明内容
本发明的目的在于提供一种可便于从吸尘器主体中取出集尘部、且可便于 将集尘部安装在吸尘器主体内的电动吸尘器的方案。
本发明是具备了具有集尘部及电动鼓风机的吸尘器主体和装卸自如地设 置在上述集尘室中并对利用上述电动鼓风机的吸入气流吸进来的尘埃进行集 尘的集尘部的电动吸尘器，其特征为在上述吸尘器主体上设有利用电动使上 述集尘部上升的上升机构。
根据本发明，在丟弃存积在集尘部内的尘埃的场合可便于从吸尘器主体内 取出集尘部。另外，能够提供即便在将集尘部安装在吸尘器主体内的场合，由 于无需对集尘部作用押入弹簧等的多余的力因而使用性能良好的电动吸尘器。


图l是表示本发明的一个实施方式的电动吸尘器的外观立体图。 图2是表示打开图1所示的电动吸尘器的吸尘器主体上盖状态的立体图。 图3是表示打开图1所示的电动吸尘器的打开吸尘器主体内的上盖，并取 出了集尘部103状态的立体图。
图4是图1所示的电动吸尘器的吸尘器主体的剖-见图。 图5是从下游侧所见集尘部103的外观立体图。
图6是从集尘壳体105 —起打开了第一过滤框140和第二过滤框163 二者 的外观立体图。
图7是表示集尘部103的剖面结构的图。
图8是表示根据本发明得到的上升机构的结构的图。
图9是表示根据本发明得到的上升机构的结构的B - B剖视图。图10是表示根据本发明得到的上升机构的结构的立体图。 图11是表示根据本发明得到的上升机构的结构的立体图。
图12是表示根据本发明得到的上升机构的动作的图。 图13是表示具备了根据本发明得到的上升机构的电动吸尘器的控制结构 的图。
图14是表示根据本发明得到的上升机构的动作的图。 图15是表示根据本发明得到的上升机构的动作的图。 图16是表示根据本发明得到的上升机构的动作的图。 图17是表示根据本发明得到的上升机构的动作的图。 图18是表示根据本发明得到的上升机构的动作的图。 图19是表示根据本发明得到的上升机构的动作特性的图。
图21是具备了根据本发明得到的上升机构的电动吸尘器的正视图。
图22是类^且备了報棍太劳印 的流程图。
图23是表示具备了根据本发曰7 例的立体图。
图24是表示具备了根据本发明得到的上升机构的电动吸尘器的其它实施 例的立体图。
图25是表示根据本发明得到的上升机构的其它结构的图。
图26是表示根据本发明的上升机构的其它结构的C-C剖视图。
图中
l-吸尘器主体，2-软管，2a-连接部，3-手把操作管，4-伸缩接合管， 5-吸口， 10-集尘部上升机构，11、 15、 26-旋转支点，12-解除按钮，13 -锁定卡爪，14-臂，16-长孔，17-开盖开关，18-上升马达，19-减速器， 20-小齿轮，21-驱动齿轮，22-销，23-接触部，24-制动器，25-支撑部， 27、 28-中心线，29-旋转轨迹，32-磁体，33-霍耳集成电路，34-控制基 板，35-电源开关，36-电动鼓风机电流检测部，37-显示部，38 -电源电路， 39-切换开关，40-卡定突起，41-弹簧，42-发光元件，43-受光元件，44-尘埃量检测机构，45-集尘部底面，47-除尘马达，48-上盖打开马达，49 -减速齿轮，51-制动器前端轨迹，53-集尘部探测机构，70-集尘袋，71 -填充壳，72-通气口， 101-下壳体，102-上盖，103-集尘部，105-集尘 壳体，106-第一过滤器，107-电动鼓风机，108-过滤器，112-保护过滤器， 113-过滤壳，115-流入部，116-软管连接口部，117-流入口， 118-手把， 123、 207-手柄，140、 163-过滤框，142-按钮，143-开关轴，150-上壳 体，155-垃圾丟弃线，161-第二过滤器，164-除尘装置，172-弹性密封部， 208 -行走车轮。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的实施例进行说明。
对实施例1进行说明。
图l是表示本发明的一个实施方式的电动吸尘器的外观立体图。图2是表 示打开了吸尘器主体上盖的状态立体图；图3是表示从吸尘器主体取出了集尘 部状态的立体图。图4是吸尘器主体的剖视图。图5和图6是表示集尘部的结 构的立体图。图7是集尘部的剖视图。
本实施方式的电动吸尘器如图1所示，在吸尘器主体1上连接有软管2 的一端，软管2的另一端与手把操作管3的一端连接。在手把操作管3的另一 端上连接有伸缩接合管4的一端，而在伸缩接合管4的另一端上连接有吸口 5。 在手把操作管3上设有进行吸尘器的接通断开或强弱的切换的开关和显示运 转状况等的操作部6。此外，在与吸尘器主体1连接一侧的软管2上设有连接 部2a，将该连接部2a连接在吸尘器主体1的软管连接口部116上。
吸尘器主体l上具备有朝向上方开口的集尘室104和配置在该集尘室104 后方一侧的电动鼓风机107。如果电动鼓风机107运转则产生吸引力，利用该 吸引力从吸入口 5吸入含有尘埃的空气。吸进来的含尘空气通过伸缩接合管4、 手把操作管3以及软管2吸入到吸尘器主体1内，并在集尘室104内捕捉(集 尘)了尘埃后向机外排出空气。集尘室104具备后述的取出自如的集尘部103、 设置在吸尘器主体1上的保护过滤器112、及除尘装置164。
吸尘器主体1如图2至图4所示，在配置于下壳体101和上盖102之间的 上壳体150的凹部中可装卸地装有集尘部103。另外，在下壳体101和上壳体150之间设置过滤壳113，在该过滤壳113上配置有保护过滤器112。此外， 在该吸尘器主体l内内装有电动鼓风机107和软线巻轴(未图示)。
另夕卜，下壳体101具备有用于使该吸尘器主体1在地面上行走的行走车轮 208和导向车轮(未图示)。再有，在上壳体150的上部可转动地配有手柄207, 能够搬运吸尘器主体l。这里，在将集尘部103装进吸尘器主体1时，设置与 第二过滤框163成为一体的弹性密封部172，可获得集尘部103和过滤壳113 的气密。
再有，在过滤壳113的上侧配置有除尘装置164。旋转设于除尘装置164 上的除尘弹簧170弹开第二过滤器161，除去堆积在第二过滤器161上的尘埃。
上盖102可旋转地装配在上壳体150的上侧后部，并覆盖集尘室104的开 口部。在关闭了该上盖102的状态中，向集尘部103的流入部115和软管连接 口部116借助于弹性体部件配置成气密状态且使空气流入的流入部115和软管 连接口部116成为直线形状并抵接，成为集尘部103 —部分的集尘壳体105和 第一过滤框140以气密状态抵接，第一过滤框140和第二过滤框163也以气密 状态抵接，第二过滤框163和存放保护过滤器112的过滤壳113之间以气密状 态抵接。再有，该过滤器壳113与电动鼓风机107借助于弹性体的防振橡胶 74以气密状态抵接。
通过这样配置，可缩短吸尘器主体1的长度，并能够达到小型轻型。另夕卜， 若用透明的塑料原料制作上盖102,则在关闭了上盖102时，即使该上盖102 覆盖集尘部103的场合，尘埃的积攒情况也能由目测确认。
该吸尘器主体1通过软管2使含尘空气由流入部115流进集尘壳体105内， 在利用了离心分离作用的旋风分离室109内分离了尘埃之后，将尘埃存放在集 尘部103的尘埃存放部105a内。这里，空气流还被第一过滤器106过滤并用 第二过滤器161再次分离细微的尘埃，再通过保护过滤器112吸入到电动鼓风 机107内。来自该电动鼓风机107的排出气体通过过滤器108, —部分冷却控 制基板34并通过排气流道73流动，而一部分则流入软线巻轴(未图示)将其 冷却，之后向机外放出。
其次，对上盖的解除方法进行说明。
就上盖102而言，绕旋转支点11旋转自如地以轴支撑一端，而上盖102的另一端在与转动自如地设置在上壳体150上的锁定卡爪13之间进行卡合。 解除按钮12转动自如地设置在上壳体150上，若使用者向下方按压解除按钮 12则如的虛线所示转动到12a。而且，做成如下构成若锁定卡爪13如虚线 所示转动至13a，则解除与上壳体102之间的卡定从而打开上盖102。开盖开 关17为例如微动开关等，配置成可检测按下了解除按钮12，并且电检测使用 者按下了解除按钮12的情况并向后述的控制基板34发送信号。
此外，也可以做成如下结构如图20所示，当打开上盖102时，在软管 连接口部116的近旁设置上盖打开马达48，通过使该上盖打开马达48动作从 而解除锁定卡爪13,并利用电动打开上盖102。
这里，成为如下结构若预先在旋转支点11的近旁具备有弹性体和挡板， 则在解除了锁定卡爪13和上盖102的卡定时，打开上盖102。此外，也可以 做成如下结构即、取代弹性体和挡板设置马达和齿轮机构并利用开盖开关 17的电信号打开上盖102。
在上壳体150的两侧彼此相对地分别设有发光元件42和受光元件43,且 设置成发光元件42和受光元件43的光轴透射集尘壳体105。在集尘壳体105 内部的尘埃较少时，由于光进行透射，因此受光元件43探测到光。若装满了 尘埃，则由于光被遮蔽，因此受光元件43探测不到光。这样可作为受光元件 43的输出信号检测尘埃的有无。该发光元件42和受光元件43作为尘埃量检 测机构发挥作用。
其次，对集尘部的结构进行说明。
集尘部103具备分离尘埃的旋风分离室109;存放已分离的尘埃的尘埃 存放部105a;第一过滤器106;以及第二过滤器161。丢弃集尘部103内的尘 埃的场合，向上方打开上盖102,并在这种状态手持集尘部103上部的手柄取 出。使用者从吸尘器主体1取出了集尘部103之后，按压按钮142从集尘部 103 —起打开第一过滤框140和第二过滤框163的二者，丢弃集尘部103内的 尘埃。
另夕卜，进入到吸尘器主体1的尘埃的大部分存积在集尘部103的尘埃存放 部105a内。因此，在集尘部103上设有垃圾丟弃线155,使用者可将其作为 参考进行垃圾丟弃。垃圾丢弃线155不是设定成朝向水平或垂直，而是根据垃圾的存积情况设定成曲线或倾斜的" < "字形状。期望垃圾丟弃在尘埃还没有从
尘埃存放部105溢出之前进行。
第一过滤框140设置成设置在下部的开关轴143作为中心进行转动，在关 闭了第一过滤框140时，集尘壳体105和第一过滤框140保持气密状态地^氐接。 在第一过滤器106的下游侧设有第二过滤框163，在关闭了第一过滤框140和 第二过滤框163时，这两者保持气密状态地4氐接。第二过滤框163设置成，将 设置在第一过滤框140的下部的开关轴143作为中心并与第一过滤框140以同 心轴进行转动。这里，由于卡定部142a利用弹簧进行加力以使在该卡定部142a 和设置在第二过滤框163上的卡合部163a卡定，因此第一过滤框140和第二 过滤框163在集尘壳体105 —侧以保持气密状态的方式进行卡定。此外，卡定 部142a和卡合部163a的形状做成钩状即可。
在第二过滤框163的上方并在手柄123附近设有按钮142，通过按压该按 钮142卡定部142a被押下，解开该卡定部142a与设置在第二过滤框163上的 卡合部163a，从而第一过滤框140和第二过滤框163打开可以进行垃圾丢弃。 这里，在将集尘部103安装在吸尘器主体1内时，为了避免上壳体150或上盖 102干扰而不能按压按钮142，将该按钮142设置成在水平方向进行动作。
在第二过滤框163上一体成形有第二过滤器161。第二过滤器161的过滤 材料形成褶状，并且折成山形的折线方向做成大致垂直于地面的方向。另外， 在第二过滤器161上并在下游侧的山顶部上与第二过滤器161 —体形成有塑料 制的加强部166。此外，加强部166不是横跨整个山部地设置，而仅设置在除 尘装置164的除尘弹簧170所接触部分附近。由此，除尘弹簧170所施加的朝 向第二过滤器161的振动比较容易传递到整个第二过滤器161，所以能够提高 对第二过滤器161进行除埃的能力。另外，由于在第二过滤器161下游侧的山 顶部上设有塑料制的加强部166,所以能够抑制过滤器的有效面积的减小，并 能够防止通气阻力的增大。这里，由于加强部166受到由除尘弹簧170施加的 冲击力或摩擦力，因此若使用POM(聚曱醛)，则由于在摩擦磨损特性上优良， 所以可提高长时间的滑动特性或耐疲劳性，并能够防止除尘性能的降低。
在集尘部103的底面上如图7所示，设有在上下方向移动自如地被支撑且 利用弹簧41向下方作用力的卡定突起40。一般，卡定突起40的结构如下虽然如图7 (a)所示从集尘部103凸出， 但在从图示下方沿箭头46的方向押入卡定突起40时，卡定突起40移动直至 与集尘部103的底面45大致成为同一平面的图7 (b)的位置。
利用弹簧41得到的作用力只要是仅使卡定突起40如图7 (a)所示可靠 地比集尘部底面45凸出的力即可，并且设定得比集尘部103的自重小。另夕卜， 卡定突起40设置在对应于设于后述上升机构10的制动器24上的支撑部25 的位置上。
如图3及图4所示，在除尘装置164上安装除尘弹簧170。除尘装置164 通过拉出缠绕在软线巻轴(未图示)上的电源线而进行旋转，随之除尘弹簧 170依次与第二过滤器161的加强部166碰撞。然后，对第二过滤器161的加 强部166给予振动，从而使附着在第二过滤器161上的尘埃落下。此外，除尘
这里，除尘弹簧170 —边在将该除尘弹簧170的轴作为中心的旋转方向发 生变形， 一边重复向第二过滤器161的加强部166的碰撞，以及顶在该加强部 166上并越过该加强部166而向设置在相邻的山上的加强部166的碰撞。其结 果，除尘弹簧170对第二过滤器161施加振动，利用该振动剥离附着在第二过 滤器161上的尘埃。
第二过滤器161的清扫可以在第 一过滤框140和第二过滤框163打开了的 状态，包括集尘壳体105在内，使用未图示的清扫用刷子梳洗或者水洗第二过 滤器161的表面进行即可。
在第二过滤框163的外周侧上具有与第二过滤框163成为一体的弹性密封 部172,并与存放设于电动鼓风机107前面的保护过滤器112的过滤壳113保 持气密地抵接。此外，在将集尘壳体105存放在吸尘器主体1内时，弹性密封 部172不是沿垂直方向设置而是设置成上侧向电动鼓风机107—侧倾斜。因此， 通过将集尘壳105押入吸尘器主体1内，容易取得气密，且容易从吸尘器主体 1进行集尘壳体105的装卸。再有，由于第二过滤框163的弹性密封部172还 与第一过滤框140也取得气密，因此还具有能够减少密封部件数量的效果。
其次，使用图8至图12对上升机构10的结构进行说明。
在集尘部103下部的下壳体101的内部设有集尘部上升机构(以下，上升机构)10。图8及图9 ;K"示上升枳4勾10的结构的详细图；图8是侧-见图， 图9是图8的B-B剖视图。图IO是从与图2大致相同方向所见到的立体图； 图ll是从与图10相反一侧所见到的立体图。图12是上升机构IO动作的说明图。
在上升机构10中，臂14绕旋转支点15摆动自如地被轴支撑，在臂的一 端上设有长孔16。就长孔16而言，其长度方向设置在大致朝向旋转支撑点15 的中心的方向上。上升马达18通过减速机19使小齿轮20旋转。并构成为， 小齿轮20与驱动齿轮21啮合，在上升马达18旋转时则驱动齿轮21绕着旋转 支点26低速旋转。在驱动齿轮21上镶嵌有销22,且销22滑动自如地嵌合在 设置于臂14上的长孔16中。
在旋转支点15上摆动自如地支撑有制动器24。制动器24做成放置在臂 14上部的方式，虽然比臂14向上方摆动，但无法比臂14更向下方摆动。即， 若臂14沿CW方向转动，则制动器24也一同转动。在制动器24的一部分作 为突起而设有支撑部25。
若旋转上升马达18使小齿轮20沿箭头CCW的方向转动，则驱动齿轮21 沿箭头CW的方向旋转，且销22也与驱动齿轮21 —同沿箭头CW方向旋转。 由于销22滑动自如地嵌合在设于臂14上的长孔16中，因此随着销22的移动， 臂14绕着旋转支撑点15沿CW的方向转动。臂14的另 一端是延伸至集尘部 103的下部，且与集尘部103的底面45抵接的结构，若臂14沿CW的方向转 动，则集尘部103借助于接触部23受到向上的力而被托起。构成为，臂旋转 角度在6时集尘部103是仅被托起H2而到达103'位置。托起集尘部103的接 触部23沿着吸尘器主体1的宽度方向如图10、图11所示地设置在2处，再 有若以集尘部103的重心位置位于2处接触部23之间的方式设定接触部23 的位置，则由于托起集尘部103时的稳定性良好，所以不会使集尘部103摇晃 因而为佳。
根据图12对销22的旋转动作和臂14的动作详细进行说明。当销22在销 22的旋转轨迹29和长孔16的中心线27相切的位置上时，连结旋转支点26 和销22的线30与中心线27正交。此时，臂14的延伸至集尘部103下部的部 分呈大致水平，此时称作臂和销22处在下止点。
在驱动齿4合21沿箭头CW方向旋转销移动至22'的位置时，连结旋转支点26和销22'的线31与长孔16'的中心线28正交，此时臂14'位于仅转动了角度 0的位置上。此时，称作臂14'和销22'处在上止点。
若销22'再沿箭头CW方向转动，则返回到销22的位置，与臂14一同处 在下止点的位置。即构成进行如下往复动作的结构如果销22与驱动齿轮21 一同从下止点的位置沿CW的方向经由上止点而到下止点地旋转一次，则臂 14从下止点的位置仅摆动角度0到达上止点，恢复到下止点。这里，将下止 点的位置称作位于原点位置。
在将集尘部103安装于吸尘器主体1内的状态下，如果臂14位于下止点， 则由于此时臂14在集尘部103的下部位于大致水平的位置上，因此集尘部103 和臂14的高度方向的共计尺寸为最小，适于抑制吸尘器主体1的高度并实现 小型化。
如上所述，由于在将集尘部103安装于吸尘器主体1内的状态中，有必要 使臂14和设置在驱动齿轮21上的销位于原点位置，因此需要检测原点位置的 原点检测机构。作为其一个例子，在驱动齿轮21的一部分上设置磁体32，并 设有与驱动齿轮21 —同旋转，且可在不旋转的主体一侧检测磁力变化的利用 了霍耳效果的霍耳集成电路33。若设置了销22的驱动齿轮21到达原点位置， 则霍耳集成电路33可检测到磁体32而将该信号发送至控制基板。作为原点检 测机构，并不限定于一对霍耳集成电路和磁体，也可以使用具备了受光元件和 发光元件的光^:测元件，另外或者是如^f鼓动开关那样的开关元件。
其次，使用图8对检测集尘部103的有无的集尘部探测机构53进行说明。 在本实施例中，在集尘部103的一部分上设有在取出放入集尘部103的方 向，即在本实施例中为在图示的上下方向延伸的磁体54,磁体54的上下方向 的尺寸比H2稍大。在吸尘器主体1的与磁体54相对的位置上设有霍耳集成 电路55。霍耳集成电路55在从安装了集尘部103的位置上升至仅上升了高度 为H2的103'的位置上的任意位置中，设置在与磁体54的一部分相对的位置 上，并根据霍耳集成电路55的输出可探测集尘部103的有无。当使用者向上 方拉出集尘部103的场合构成如下结构由于磁体54与集尘袋103 —同被取 出，因此霍耳集成电路55无法检测磁体，因而可检测出集尘部103的取出。 磁体54和霍耳集成电路55作为集尘部探测机构发挥作用。此外，作为该集尘部探测机构53，在从安装了集尘部103的位置上升至仅 上升了高度为H2的103'位置上的任意位置中，也可以配置成微动开关为接通。
其次，使用图13对控制结构进行说明。在控制基板34上设有电源电路 38，并利用电源线连接在商业电源上。操作部6具备进行接通断开的电源开 关35;强弱等的运转模式的转换开关39;以及显示运转状况例如具备了发光 二极管等的显示部37。控制基板34按照运转模式控制电动鼓风机107的运转。 电动鼓风机电流检测部36检测运转电动鼓风机107的电流值，如果在过滤器 堵塞了时，利用降低空气流量从而降低电流值，检测过滤器的堵塞并显示在显 示部37上促使使用者进行过滤器的清扫。控制基板34还检测已按压开盖开关 17的情况或解除了锁定卡爪13的情况从而检测已打开上盖102的情况。再有， 作为原点位置传感器例如连接有霍耳集成电路33,并检测上升机构IO是否在 原点位置上。再有，控制上升马达18、上盖打开马达48以及除尘马达47的 动作。除尘量检测机构44检测在集尘部103的尘埃存放部105a内装满了尘埃。
其次，使用图14至图19对上升机构IO的动作进行说明。图14表示已将 集尘部103安装在吸尘器主体1中的状态，并表示与图4相同的状态，且上升 机构10的臂14位于图12所说明的下止点(原点)。图15表示下止点和上止 点之间；图16表示上止点；图17表示返回到下止点的状态；图18表示用户 取出集尘部103的状态。在该说明中，简单起见，仅以虚线轮廓表示吸尘器主 体1的上壳体150和下壳体101。
在图14中，如上所述，使用者为了丢弃堆积在集尘部103内的尘埃，在 按压设于吸尘器主体1上的解除4姿4丑12时，则锁定卡爪13脱离解除锁定上盖 102打开，且开盖开关17进行动作从而将开盖信号发送至控制基板34。
或者，利用尘埃量检测机构44探测到在尘埃存放部105a内已被尘埃填满， 便向控制基板34发送了探测信号，则上盖打开马达48进行动作锁定卡爪13 脱离上盖102打开。上盖打开马达48不限于马达，也可以是利用如螺线管那 样的电磁驱动器动作的结构。
然后，在驱动上升马达18而使驱动齿轮21沿CW方向旋转时，则如用 图8说明那样，臂14沿CW方向摆动，接触部23将集尘部103推起。在驱 动齿轮21旋转时，则设置在驱动齿轮21上的》兹体32从霍耳集成电路33的位置移动，因此霍耳集成电路检测不到磁体，从而控制基板34可判定为，驱动 齿轮21旋转着。
图15表示驱动齿轮21转动臂14已摇动的状态，集尘部103被臂14推起 高度H1，并沿箭头50的方向上升。制动器24位于臂14和集尘部103之间， 与臂14接触并从下方被推起。集尘部103也可以通过制动器24被臂14推起。 此时，卡定突起40被设置在制动器24上的支撑部25从下方推压进而压缩弹 簧41，卡定突起40位于大致与集尘部底面45为同一面的位置。就集尘部103 而言，被图3所示的过滤壳113和软管连接口部116夹持而被规定的空间上升， 再有，臂14隔着集尘部103的重心设有两个从而在两处推起集尘部103的底 面45，因此稳定性较好，并大致以在下止点安装时姿势的状态大致垂直地沿 箭头50的方向上升。
再有，如上所述，弹性密封部172不是在垂直方向设置而是设置成上侧向 电动鼓风机107 —侧倾斜，因此虽然在从下止点的状态开始上升的时刻产生由 弹性密封部172的反作用力引起的摩擦力，但在例如图15所示的以后，仅集 尘部103的自重施加在臂14的接触部23上。
图16表示驱动齿轮21进一步旋转到达了图12所说明的上止点的场合。 此时臂14的摆动角度最大，且集尘部103上升了高度H2。虽然制动器24的 支撑部25沿着将旋转支点15作为中心的制动器前端轨迹51移动，但该制动 器前端的轨迹51存在在上止点，从设置在集尘部103上的卡定突起40离开的 位置关系。因此，由于在上止点位置支撑部25从卡定突起40离开，因此卡定 突起40利用弹簧41的反作用力向下方凸出。这里，弹簧41的反作用力只要 是可尽可能可靠地使卡定突起40凸出的弹力即可，且该力比集尘部103为空 的状态的自重小，以极弱的弹簧足矣。
图17表示驱动齿轮21进一步继续旋转到达了下止点位置的状态。此时， 驱动齿轮21、臂14的位置为与图4、图14所示的位置相同的位置，由于设置 在驱动齿轮21上的磁体32被霍耳集成电路33再次探测到，因此可知驱动齿 轮21返回到了原点位置，所以控制基板34停止上升马达18的旋转。在从图 16的状态到达图17的状态，则制动器24虽然要与臂一起沿CCW方向旋转并 要返回到下止点位置，但由于卡定突起40突出于集尘部103的底面45,所以设置在制动器24上的支撑部25卡在卡定突起40上，从而顶在卡定突起40 和旋转支点15之间，并构成保持将集尘部103上升了高度H的状态支撑该集 尘部103的方式。这里，由于若将图17的状态与图16所示的上止点的状态进 行比较，则由于制动器24处于还进一步沿CCW方向旋转的状态，因此FKH2。 这里，由于要卡定的高度H比上止点的高度H2小，所以集尘部103从上止点 高度H2下降至卡定高度H,但在其下降的动作期间，由于制动器24相对卡 定突起40可靠地卡住，因而能够可靠地进行卡定动作，因此比较适宜。
由于在该图17的状态中集尘部103被制动器24支撑，因此即便使用者拔 掉了吸尘器主体1的电源电路38,也可将集尘部103保持在其原来的状态。 由于在这种状态中集尘部103在托起后的位置，因此使用者在为了垃圾丢弃而 手持手柄123取出集尘部103时比较容易手持，再有由于也不会产生由弹性密 封部172和过滤壳113之间引起的摩擦力，因此取出的力仅是集尘部103的自 重，不需要多余的力容易取出。
其次，在使用者如图18所示地向上方取出集尘部103时，则由于卡定突 起40也与集尘部103 —同向上方移动，因此制动器24的支撑部25从卡定突 起40脱离，之后绕着旋转支点15利用自重沿CCW方向旋转落下，从而处于 放置在臂14上的方式。该方式除了取出集尘部103,与图14所示的安装了集 尘部103的下止点的状态相同。之后，使用者如图6所示地按压按钮142解除 作为集尘部103—面的第一过滤框140和第二过滤框163的卡定从而绕着开关 轴143转动而打开，丟弃内部的尘埃。
在再次将完成了垃圾丢弃的集尘部103安装在吸尘器主体1内时，仅从上 方沿箭头52方向押入即可，且由于此时制动器24在沿着臂14的位置上，因 此在安装集尘部103时部构成任何障碍，能够容易地将集尘部103安装在图 14或图4所示的位置上。这里，能够提供如下吸尘器在安装集尘部103时， 即便需要压缩弹簧41，如上所述，其弹簧力仅是尽可能可靠地使卡定突起40 凸出的弹簧力，该力比集尘部103为空状态的自重小并是弹力极弱的弹簧，由 于不成为安装时的障碍，因此容易安装集尘部103。
另外再如图17所示，由于与集尘部103的质量大小无关，总是上升至高 度H的位置被卡定，因此若从使用者观察，则集尘部103总是上升至相同位置因而搡作感总是相同，便于使用。再有，处于如图17所示的集尘部103被卡定在上升的位置的状态之后， 即便拔出吸尘器主体1的电源线(未图示)并切断了商业电源，由于集尘部 103也被制动器24维持在原来的位置上，因此即便使用者拔掉电源并移动了 吸尘器主体，也能拔出集尘部103或再次安装在吸尘器主体1上，因而较方便。另外再如图4或图14所示的下止点的位置，由于上升机构IO并未将集尘 部103相对于吸尘器主体1而卡定，因此在使用者手持手柄123向上方拉时， 则即便不使上升机构10动作也能拔出集尘部103。由于是这样的结构，因此 即便是将电源线从商业电源拔出的状态使用者也能自如地拔出集尘部103，因 而使用性能良好。其次，使用图19和图12，对本实施例的驱动齿轮21的自原点位置的旋 转动作与臂14前端的接触部23的上升量(即，集尘部103的上升量)的关系 进行说明。若驱动齿轮21从原点位置即下止点沿CW方向开始旋转，则由于销22 的移动方向与长孔16的长度方向大致相同，因此臂14的向CW方向的旋转 角度极小。随着驱动齿轮21沿CW方向进一步转动，臂14的绕着旋转支点 15的旋转位移变大，在驱动齿轮21进一步从原点位置沿CW方向仅旋转cj)到因此对应驱动齿轮21旋转的臂14的旋转位移变小。在驱动齿轮21从上止点 位置进一步转动并返回到下止点位置时，则臂14下降并返回到原点位置。于 是，若将驱动齿轮21的旋转角度作为横轴，将臂14前端的与集尘部103接触 的接触部23的上升高度H作为纵轴以曲线图表示，则该上升曲线56为如图 19所示的旋转360。则返回到原点位置的大致正弦曲线。这里，从上止点直至 到达下止点的驱动齿4仑21的旋转角度cb比180。还大。如图16至图17所说明， 由于经过上止点到达比上升量为最大值的H2还小的H之后，由制动器24卡 定集尘部103，因此在图19中用(j)所示的旋转角度的位置为卡定位置。经过 了卡定位置之后，上升曲线56为如虚线所示的56',驱动齿轮21旋转360。返 回到原点。这里，上升曲线在下止点位置的近旁，由于集尘部103相对于旋转 角度慢慢上升，因而施加在集尘部103上的加速度小因而动作不是很急剧，并且由于緩慢地开始上升，因而动作流畅。同样在上止点的近旁，是集尘部103 相对于旋转角度慢慢上升的放緩速度的特性，由于不进行急减速因而没有冲 击，集尘部103不会晃荡、也不会因冲击引起尘埃的飞散因而为佳。另外，在利用除尘装置164对第二过滤器161进行除尘之后使集尘部103 上升时，能够防止集尘部103强势地弹起，因此能够防止从第二过滤器161 进行除尘而剥离的微尘从集尘部103内溢出，并能提供卫生良好的吸尘器。另外再有，在用制动器卡定了集尘部103之后，旋转至360。并返回到原 点位置的旋转角度(360-())2)比上升时从原点至卡定位置的旋转角度4)2还 小，因此卡定之后的返回动作比较迅速，并且利落地完成一系列的动作而为佳。另外再有，从下止点位置至卡定位置为止，由于集尘部103处于通过接触 部23而被托起的状态，因此上升马达18受到该负荷。另一方面，由于在从卡 定位置至原点的返回动作时，集尘部103被制动器24卡定，因此上升马达18 为几乎没有负荷的状态。但是，在图12中，在使驱动齿轮21沿CW方向旋 转时，则在马达受到负荷的上升时，销22通过旋转轨迹29中的离旋转支点 15较远的轨迹，并且距旋转支点15的距离为最大Rl。另一方面，在无负荷 的返回动作时，销22通过旋转轨迹29中的离旋转支点15近的轨迹，并且距 旋转支点15的距离为最小R2。这里，若认为上升马达18的输出转矩是一定 的，则由于R1>R2，因而施加在绕旋转支点15的臂14上的转矩在上升时为 最大，而在返回动作时为最小，所以与施加在上升马达18的负荷的大小一致。 因此，若做成这样的结构，由于能够有效地使用上升马达18的输出而为佳。其次，利用图20和图21对集尘部103的上升量H2和卡定高度H的适当 的高度进行说明。图20表示从图2所示的吸尘器主体1的状态到集尘部103 如图17所示上升而被卡定的状态。图21是从箭头58的方向所见图20的图。使用者在丢弃垃圾时只要向上方抽出集尘部103即可，因此便于操作。如图21所示，设置在吸尘器主体1上的软管连接口部116和设置在集尘 部103上的流入部115，在集尘部103仅上升了 H2时彼此错开位置，仅作为 开口部57表示的尺寸F的部分在集尘部103从安装位置进行上升的过程中处 于总是开口的状态。即，开口部57成为集尘部103在仅上升了 H2时的软管 连接口部116和流入部115的连通部。若该高度方向的尺寸即F尺寸较小，则在障碍物从软管连接口部116横跨至流入部115而插入的状态下如果集尘部 103利用电动上升，则存在夹住障碍物的可能性。于是，最好尽量使F尺寸比 较大。为了确保这样的F尺寸，不期望使作为最大上升量的H2尺寸过大。在 本实施例中，将软管连接口部116和流入部115做成直径约为45mm的圆孑L, 且上升量H2为30mm,则开口部57的F尺寸为15mm。虽然F尺寸还根据障 碍物的大小，但最好做成15mm以上。另外，在没有将软管2的连接部2a安装在吸尘器主体1的软管连接口部 116上的场合，操作显示部6和控制基板34并未电连接。这种场合，若不驱 动上升马达18，则在安全方面更加理想。这里，使用图25和图26对不使用长孔16的场合进行说明。图25是表示 不使用长孔16的场合的上升机构的结构的图；图26是表示图25的上升机构的结构的c-c剖^见图。图25和图26与图8及图9的不同之处在于臂14不具备长孔16,而销 22与臂的一边即销4氐接面75抵接，且销22和销抵接部75滑动自如地配置。 另外还具备复位弹簧76，并且其它的结构与图8及图9相同。复位弹簧76的 一端支撑在臂14上而另一端支撑在吸尘器主体1的下壳体101上地架设，并 付与使臂在箭头CCW方向旋转的旋转力。由于利用复位弹簧76得到的作用 力只要产生仅使臂14从上止点至下止点进行返回的旋转力即可，因此极弱的 弹簧即可。复位弹簧76还可以是设置在旋转支点15上的扭簧。在驱动齿轮21和销22沿箭头CCW方向旋转时，则臂14绕着旋转支点 15沿箭头CW方向旋转，并到达上止点。在该从下止点至上止点的动作中， 由于销22 —边推押抵接面75 —边动作，所以臂14的动作、被臂14托起的集 尘部103的上升动作均与如图19所示的从旋转角度0到达角度(j)的动作特性没 有任何改变。接着在从上止点到下止点的CW方向的动作，即从将集尘部103被制动 器24卡定在仅上升了高度H2的位置上之后的角度(J)到角度360。的动作中， 销22向从销抵接面75离开的方向移动。可是，由于利用上述复位弹簧76对 臂14施加沿箭头CCW方向的旋转力，因而能够使销抵接面75处于边总是与 销22接触的同时进行动作的状态，作为结果，在图19所示的一系列的动作中可得到同样的动作特性。另外，若臂14的重心比旋转支点15更靠近接触部的一侧，则由于即便没 有复位弹簧76也在臂14上产生沿箭头CCW方向的旋转力矩，因此在图19 所示的一系列的动作中，仍然能够得到同样的动作特性，不需要复位弹簧76 能实现结构的简单化而为佳。若做成如图25和图26的结构，则保持在臂14和下壳10之间插入有障碍 物的状态地将驱动齿轮21从上止点移动至下止点的场合，由于销22和销滑动 面75相互离开，因此在臂14和下壳体101之间夹有障碍物的力不过是臂14 的自重或复位弹簧76的作用力而已，所以使用者可容易抽出障碍物所以安全。其次，使用图22对为垃圾丟弃而使上升机构10动作时的吸尘器主体的动 作控制进行说明。图22是动作控制的流程图。利用集尘部探测机构53检测集尘部103是否安装在吸尘器主体1上(步 骤59)。在集尘部103安装在主体上且尘埃量检测机构44检测出集尘部103 内已装满了尘埃(步骤60),则驱动上盖打开马达48打开上盖102 (步骤65 )。或者，在检测出使用者按下了开盖开关17(步骤61)，则旋转上升马达 18 (步骤62)上升机构10进行动作使集尘部103上升。在霍耳集成电路33 检测出原点位置(步骤63)时，则由于可知驱动齿轮21旋转一次上升机构 IO返回到下止点位于如图17所示的位置，所以停止上升马达18 (步骤64)。 在此，吸尘器处于图20所示的状态。使用者取出集尘部103 (步骤66)而进 行垃圾丢弃。制动器24在集尘部103取出后则从卡定突起40脱离并返回到原 来的位置(步骤67 )。若使用者用户完成了垃圾丟弃并再次安装集尘部103 (步 骤68),则集尘部探测机构53对集尘部103进行探测(步骤69)。根据本实施例的控制，通过设置集尘部探测机构53,由于在取出集尘部 103的场合上升机构10不动作，因此在使用者进行垃圾丢弃动作时，上升机 构IO不会动作因而安全。另外再有，在尘埃量检测机构44进行动作时，则由于打开上盖102集尘 部103由上升机构IO仅上升一定量，所以能够提供若集尘部103已装满，则 催促使用者进行垃圾丟弃的便于垃圾丢弃的电动吸尘器。对实施例2进行说明。其次，利用图23和图24对其它的实施例进行说明。虽然至此说明的实施例对具备了所谓的在旋风分离室109内利用离心分 离捕捉尘埃并进行集尘结构的集尘部的结构进行了说明，但并不限于这样的结 构。图23和图24是作为集尘部利用由集尘袋70得到的过滤捕捉尘埃进行集 尘的所谓的袋式过滤器的结构的例子，图23表示安装了集尘袋70的状态。在 本实施例中，集尘袋70例如将整体存放在网眼状或设有多个通气口 72的树脂 制的填充壳71内。在集尘袋70的一端设有流入口 117,并构成在安装后通过 软管连接部2a和弹性密封部件保持气密地连接的结构。虽然尘埃集满时尘袋 70会鼓起，但通过存放在填充壳71内，即便集尘袋70鼓起，填充壳71也不 变形，因此使才艮据本发明的上升机构10动作从而托起填充壳71的底面，从而 使填充壳71从吸尘器主体1上升。图24表示利用根据本发明得到的上升机构10使集尘袋70上升的状态和 已取出的集尘袋70，使用者手持手把118向上方提起，从而可容易地将集尘 袋70与填充壳71—同取出。通过从填充壳71内取出连同填充壳71 —起取出 的集尘袋70，使用者能够连同纸袋一起丟弃堆集的尘埃。在填充壳71内安装 了新的集尘袋70之后，能够通过插入到吸尘器主体1内从而再次吸引尘埃。 这样，能够提供即便使用了集尘袋70的结构也可以通过使用根据本发明得到 的上升机构10集尘袋70的装卸较为容易且使用方便的电动吸尘器。根据本发明，在利用尘埃量检测机构44检测设于集尘室104内的装卸自 如的集尘部103的尘埃存放部105a内装满了尘埃，或者检测出使用者按压解 除按钮12打开了上盖时，则利用电动使集尘部103上升，因而可提供具有"为 丢弃垃圾而便于取出集尘部103,且使用方便"效果的电动吸尘器。另外再有，在垃圾丢弃时由于可使集尘部103可靠地且与不管集尘部103 的质量大小地而上升仅大致相同量，因此可提高具有"装卸比较方便，且还不 会使集尘部103强势地跳出，并在安装集尘部103时无需押入弹簧等的富余的 力、使用方便"效果的电动吸尘器。
权利要求
1. 一种电动吸尘器，具备具有集尘室及电动鼓风机的吸尘器主体；以及装卸自如地设置在上述集尘室中并对利用上述电动鼓风机的吸入气流吸进来的尘埃进行集尘的集尘部，其特征在于，在上述吸尘器主体上设有利用电动使上述集尘部上升的上升机构。
2. 根据权利要求1所述的电动吸尘器，其特征在于， 上述上升机构具备了电动机。
3. 根据权利要求1或2所述的电动吸尘器，其特征在于， 设有检测上述集尘部内的尘埃量的尘埃量检测机构，且上述上升机构根据来自上述尘埃量检测机构的检测结果进行动作。
4. 根据权利要求1或2所述的电动吸尘器，其特征在于， 设有对上述上升机构发送指令的开关机构，并在上述开关机构为接通时，则使上述上升机构动作。
5. 根据权利要求1或2所述的电动吸尘器，其特征在于， 上述上升机构不管存放在上述集尘部内的尘埃的质量的大小，均使上述集尘部的上升量大致相同。
6. 根据权利要求1或2所述的电动吸尘器，其特征在于， 在上述集尘部已上升时的软管连接口部与上述集尘部的流入部的连通部的高度方向的尺寸为15mm以上。
7. 根据权利要求5所述的电动吸尘器，其特征在于， 上述上升机构设有在作为上升的最大位置的上止点附近保持集尘部的保持部件。
8. 根据权利要求7所述的电动吸尘器，其特征在于， 上述保持部件在上述上升机构通过上止点的位置之后保持集尘部。
9. 根据权利要求7所述的电动吸尘器，其特征在于， 上述保持部件在取出集尘部时，则返回到存放状态。
10. 根据权利要求9所述的电动吸尘器，其特征在于， 上述上升机构具备绕着旋转支点旋转自如地被轴支撑，且将一端与上述集尘部的底面4妄触，并由电动马达付与驱动力的臂，上述保持部件绕着上述臂的旋转支点并以同轴旋转自如地被轴支撑。
11.根据权利要求IO所述的电动吸尘器，其特征在于，上述保持部件设置在上述集尘部和上述上升机构的臂之间。
全文摘要
本发明提供一种电动吸尘器。以往存在如下问题由于用弹簧对集尘部加力使该集尘部向上方移动，因此在集尘部因存积在集尘部内的尘埃而变重时，则不能向上方移动。而且，若增强弹簧力，则在将集尘部装入吸尘器主体内时需要比较大的力，从而难以装入集尘部。在具备了具有集尘室及电动鼓风机的吸尘器主体和装卸自如地设置在上述集尘室中并对用上述电动鼓风机的吸入气流吸进来的尘埃进行集尘的集尘部的电动吸尘器中，在上述吸尘器主体上设有利用电动使上述集尘部上升的上升机构。
文档编号A47L9/00GK101301181SQ20081009286
公开日2008年11月12日 申请日期2008年5月7日 优先权日2007年5月11日
发明者山下太一郎, 新井佑俊, 林正二, 矢部启一, 铃木龙路 申请人:日立空调·家用电器株式会社