JP2005176957A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】 掃除中に付着した塵埃を除去することができるとともに、必要に応じて、塵埃付着を抑制する運転モードと、排気がきれいな運転モードとを選択することができる電気掃除機を得ることを目的とする。
【解決手段】 旋回流により塵埃と空気を遠心分離する旋回室７と、旋回室７と連通し遠心分離した塵埃を蓄積する集塵室８と、旋回室７に設けられ電動送風機９の吸気側と連通する第一排気口１１と、集塵室８に設けられ電動送風機９の吸気側と連通する第二排気口１５と、電動送風機９の吸気側と第一排気口１１を連通する第一排気風路１３と、電動送風機９の吸気側と第二排気口１５を連通する第二排気風路１７と、第二排気風路１７を開閉する開閉手段１８を備え、開閉手段１８により第二排気風路１７を開放する運転モードと第二排気風路１７を閉じる運転モードのいずれかを選択するものである。
【選択図】 図２

Description

この発明は、例えば家庭用の掃除機に用いられるサイクロン集塵式の電気掃除機に関するものである。

従来のこの種の電気掃除機においては、塵埃を遠心分離する分離室に設けられ電動送風機に連通する第一吸気部と、塵埃を収容する塵埃収容室に設けられ電動送風機に連通する第二吸気部と、前記第一吸気部と第二吸気部を開閉すると共に、外気と第一吸気部との連通を開閉する開閉手段を設け、運転をスタートすると、一定時間、電動送風機と第一吸気部の連通を閉状態にして外気を分離室に流し、第一吸気部のフィルターをクリーニングすると共に第二吸気部と電動送風機の連通により塵埃収納室内の塵埃の圧縮を行い、一定時間経過後は、第二吸気部を閉じるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００３−７９５４６号公報（第４―５頁、第９−１０図）

従来のサイクロン集塵式の電気掃除機では、掃除の途中において、付着した塵埃を除去することができないという課題があった。また、塵埃の蓄積した集塵室を通過する空気が一定時間排気されてしまうため、子供やアレルギーの人が居る部屋を掃除する場合には不向きであるという課題があった。

この発明は、上記のよう課題を解決するためになされたもので、掃除中に付着した塵埃を除去することができるとともに、必要に応じて、塵埃付着を抑制する運転モードと、排気がきれいな運転モードとを選択することができる電気掃除機を得るものである。

この発明に係る電気掃除機においては、旋回流により塵埃と空気を遠心分離する旋回室と、前記旋回室と連通し遠心分離した塵埃を蓄積する集塵室と、前記旋回室に設けられ電動送風機の吸気側と連通する第一排気口と、前記集塵室に設けられ電動送風機の吸気側と連通する第二排気口と、前記電動送風機の吸気側と前記第一排気口を連通する第一風路と、前記電動送風機の吸気側と前記第二排気口を連通する第二風路と、前記第二風路を開閉する開閉手段を備え、前記開閉手段により前記第二風路を開放する運転モードと前記第二風路を閉じる運転モードのいずれかを選択するものである。

この発明は、第二排気口と電動送風機との間に開閉手段を設けることにより、掃除機から排出される排気をきれいにする運転モードと、第一排気口の塵埃付着を抑制する運転モードを択一的に選択できる。このため、使用状況に合った運転モードを提供しつつ、第一排気口の塵埃付着による吸引力の低下を低減することができる。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における電気掃除機を示す外観図、図２は掃除機本体の構成を示す概略図、図３はサイクロン集塵部の斜視図である。図１において、電気掃除機は、掃除機本体１と、掃除機本体１に接続されるホース２と、一端にホース２が接続され他端に塵埃を吸引する吸込口体３が接続された延長管４を備えている。また、掃除機本体１には車輪５が設けられている。使用者は、例えば延長管４に設けられた手元操作部６を握って掃除を行う。図２、図３において、サイクロン集塵部は、掃除機本体１内に設けられ、塵埃と空気を分離する旋回室７と分離した塵埃を蓄積する集塵室８を備えている。サイクロン集塵部の下流側には電動送風機９が設けられている。旋回室７には吸込口体３から吸い込んだ塵埃を含む空気が流れ込む吸気口１０と、塵埃が分離された空気を旋回室７から排気する第一排気口１１が設けられている。第一排気口１１には旋回室７内側に向けて排気筒１２が設けられている。排気筒１２の外周にはメッシュフィルタが設けられており、塵埃が排気筒１２を通過しないように構成されている。第一排気口１１から電動送風機９の吸気側に向けて第一排気風路１３が形成されている。集塵室８は、上部に設けた連結口１４を介して旋回室７と連通しており、電動送風機９の吸気側に連通する第二排気口１５が設けられている。第二排気口１５には空気と塵埃を分離するフィルタ１６が設けられている。そして、集塵室８から第二排気口１５を介して電動送風機９の吸気側と連通する第二排気風路１７が形成されている。排気口１５の下流側には第二排気風路１７を遮断する開閉手段１８が設けられている。

次に動作について説明する。
掃除が開始されて電動送風機９が駆動すると、塵埃を含んだ空気を吸込口体３より吸い込み、塵埃を含む空気は、延長管３、ホース２を通り、吸気口１０から旋回室７に流れ込む。そして、旋回室７内では旋回流が発生する。塵埃は、旋回により遠心力が作用し旋回室７の側面に押し出され、旋回室７側面の一部に設けられた連結口１４から集塵室８に入り蓄積される。一方、塵埃を分離した空気は、旋回室７の排気筒１２から第一排気口１１を抜けて第一排気風路１３に流れ込み、電動送風機４に吸引される。また、一部の空気は、集塵室８の第二排気口１５に設けられたフィルタ１６を通過し、第二排気風路１７に流れ込み、電動送風機９に吸引される。空気をすべて第一排気風路１３から排気する場合は、開閉手段１８により第二排気風路１７を遮断することで実現できる。

ここで、開閉手段１８の作用について説明する。
開閉手段１８により、第二排気風路１７を開放すれば、第一排気風路１３と第二排気風路１７の両方から空気が吸引されるため、第一排気口１１を通過する風量が低減し、旋回している塵埃が受ける第一排気口１１への吸引力が減少するので排気筒１２への塵埃付着を低減させることができる。また、第二排気風路１７を開放すれば、風路面積が大きくなり、サイクロン集塵部での圧力損失が低減できるので、第二排気風路１７を遮蔽した場合より掃除機の吸引力を強くさせることが可能となる。一方、開閉手段１８により、第二排気風路１７を遮蔽すれば、集塵室８に溜まった塵埃の中を空気が通過することはなく、掃除機本体１から放出する空気を清潔にすることができる。

なお、開閉手段１８の具体的な操作手段については、本実施の形態では説明しないが、例えば、開閉手段１８の操作部を掃除機本体１又は手元操作部６に設けて使用者が任意に操作するようにすればよい。

実施の形態１によれば、第二排気風路１７を開閉手段１８により任意に開閉できるので、使用者の使用状況に合った運転モードを提供することができる。例えば、子供が居る部屋では第二排気風路１７を遮断して排気がきれいな運転モードで掃除をし、その他の部屋は第二排気風路１７を開放して第一排気口１１への塵埃付着が少なく、吸引力の高い運転モードで掃除を行うことができ、使用状況に合った運転モードを選択することができる。また、必要に応じて掃除中に開閉手段１８を操作すれば、第一排気口１１に付着した塵埃を除去することができる。

実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２における電気掃除機の掃除機本体の構成を示す概略図である。なお、実施の形態１と同様の構成には同じ符号を付し、説明は省略する。図において、電動送風機９の吸気側に設けた開閉手段１９は、第一排気風路１３と第二排気風路１７の両方に対し、遮断及び開放が可能な構成である。

本実施の形態では、開閉手段１９により、以下の３種類の運転モードを選択することができる。
まず、掃除を行う際、第一排気口１１（排気筒１２）への塵埃付着を少なくしたい場合には、開閉手段１９を、第一排気風路１３と第二排気風路１７がそれぞれ開放する位置にすることで実現できる。次に、掃除機から排出される排気をきれいにしたい場合には、開閉手段１９により第二排気風路１７を遮断することで実現でき、空気が集塵室８内を通過することはなく、きれいな排気が掃除機本体１から排出される。さらに、掃除中に第一排気口１１（排気筒１２）に塵埃が付着してしまった場合には、開閉手段１９により第一排気風路１３を遮断することで、塵埃の第一排気口１１への吸引力を消滅させ、付着していた塵埃を空気の流れで集塵室８に搬送して、塵埃を第一排気口１１（排気筒１２）から除去することができる。

実施の形態２によれば、第一排気風路１３及び第二排気風路１７の遮断と開放を行う開閉手段１９を設けたので、使用者の使用状況に合った、例えば上述した３つの運転モードを選択することができる。また、通常の掃除時に使用する運転モードの切り替えと、第一排気口１１に付着した塵埃除去する運転モードの切り替えを１つの開閉手段１９により実現できるので、装置の大型化が防止できる。

なお、開閉手段１９の具体的な操作手段については、本実施の形態では説明しないが、例えば、開閉手段１９の操作部を、掃除機本体１又は手元操作部６に設け、使用者が任意に操作するようにすればよい。

実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３における電気掃除機のサイクロン集塵部を示す斜視図である。図中、実施の形態１又は実施の形態２と同様の構成には同じ符号を付し、説明は省略する。本実施の形態では、開閉手段の具体的な操作手段を示すものであるが、そのほかの構成については実施の形態１又は実施の形態２と同様である。図５において、開閉手段２０は、駆動手段である回転モータ２１によって稼動する。回転モータ２１は、切り替えスイッチ２２により回転方向及び起動停止を制御される。回転モータ２１を左方向に回転させると開閉手段２０に同方向の回転力が働き、第一排気風路１３を遮断する。また、回転モータ２１を右方向に回転させると開閉手段２０に同方向の回転力が働き第二排気風路１７を遮断する。切り替えスイッチ２２は、例えば使用者の手元操作部６に設けることにより、掃除を行いながら、容易に第一排気口１１（排気筒１２）に付着した塵埃を除去することができる。なお、切り替えスイッチ２２は、掃除機本体１に設けるようにしてもよい。

実施の形態３によれば、切り替えスイッチ２２により開閉手段２０を稼動させるので、容易に使用者の使用状況に合った運転モードの切り替えを行うことができる。また、切り替えスイッチ２２を使用者の手元操作部６に組み込むようにすれば、掃除を行いながら、容易に第一排気口１１に付着した塵埃を除去することができる。

実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４における電気掃除機のサイクロン集塵部を示す斜視図、図７は開閉手段の駆動制御手段の動作を示すフローチャートである。図中、上述した各実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し説明は省略する。図６において、回転モータ２１の駆動を制御する制御手段を示すマイクロコンピュータ（以下、マイコンと記す）２３を設け、マイコン２３への起動信号を送る塵埃除去スイッチ２４が設けられている。また、マイコン２３は回転モータ２１を制御して開閉手段２０を任意に稼動する。

次に動作について説明する。
塵埃除去スイッチ２４が操作されると、マイコン２３に現状の開閉手段２０の位置を記憶し、回転モータ２１を回転させ開閉手段２０を所定の位置に移動させる。その後、所定時間経過すると、回転モータ２１を回転させ開閉手段２０を元の位置に戻す。例えば、図６のフローチャートに示すように、塵埃除去スイッチ２４が操作されたときの開閉手段２０の位置が、第一排気風路１３及び第二排気風路１７を両方開放する位置にあるときは、回転モータ２１を左方向に９０度回転させて開閉手段２０を左方向９０度回転させ、所定時間（例えば２秒）経過後、回転モータ２１を右方向に９０度回転させて開閉手段２０を元の位置に戻す。塵埃除去スイッチ２４が操作されたときの開閉手段２０の位置が、第二排気風路１７を遮断する位置にあるときは、回転モータ２１を左方向に１８０度回転させて開閉手段２０を左方向１８０度回転させ、所定時間（例えば２秒）経過後、回転モータ１４を右方向に１８０度回転させて開閉手段２０を元の位置に戻す。

実施の形態４によれば、使用者の使用状況に合った運転モードを提供することができるだけでなく、塵埃除去スイッチ２４を操作するだけで、自動的に第一排気口１１に付着した塵埃を除去することができる。また、例えば、塵埃除去スイッチ１７を使用者の手元操作部６に設ければ、さらに操作性が向上する。ま

実施の形態５．
図８はこの発明の実施の形態５における電気掃除機のサイクロン集塵部を示す斜視図である。図中、上述した各実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し説明は省略する。図において、第一排気風路１３中に、第一排気風路１３の状態を測定可能な測定手段２０を設ける。測定手段２５としては、例えば、風速、風量、圧力などを測定するものであり、ここでは風速計を用いた例を示す。マイコン２６は測定手段２５の測定結果に基づいて第一排気風路１３の流れの状態を判断し、その判断結果により第一排気口１１への塵埃付着を認知する。マイコン２６は塵埃付着を認知すると、使用者に第一排気口１１に塵埃が付着したことを知らせる。知らせる方法として、例えば光、音、振動などが考えられるが、一例として、使用者の手元操作部６に表示ランプ２７を設け、これを点灯することで使用者に第一排気口１１に塵埃が付着したことを知らせるようにすればよい。

第一排気口１１（排気筒１２）の塵埃が付着すると、付着の程度により、第一排気風路１３の風量が低下する。そして、測定手段２５の測定結果により、マイコン２６に記録された各運転モードの最低基準風速より低い風速になった時、使用者の手元操作部６に設けた表示ランプ２７を点灯して使用者に報知する。最低基準風速は、通常運転風速より遅い値に設定する。ここでは、最低基準風速を通常運転風速の半分に設定する。

実施の形態５によれば、使用者の使用状況に合った運転モードを提供することができるだけでなく、第一排気風路１３の状況を測定する測定手段２５と表示ランプ２７を設けることにより、使用者に第一排気口１１の塵埃付着を知らせることができる。そして、回転モータを駆動させる塵埃除去スイッチを操作する、または手動により開閉手段を操作して第一排気口１１の塵埃を除去することができる。

なお、本実施の形態では、測定手段２５を第一排気風路１３内に直接設けたが、これに限ったものでなく、第一排気口１１の塵埃付着を検出できるものであればよい。

実施の形態６．
図９はこの発明の実施の形態６における電気掃除機のサイクロン集塵部を示す斜視図、図１０は開閉手段の駆動制御手段の動作を示すフローチャートである。図中、上述した各実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し説明は省略する。図９において、回転モータ２１の駆動を制御する制御手段であるマイコン２８は、測定手段２５の測定結果に基づき第一排気風路８の流れの状態を判断する。第一排気口１１（排気筒１２）に所定以上の塵埃が付着した場合は、第一排気風路１３の風量が低下するので、それを検知し、塵埃除去工程に移る。

図１０に示すとおり、測定手段２５の測定結果により塵埃除去の必要性があると判断されると、開閉手段２０の位置を記憶し、第一排気風路１３及び第二排気風路１７を両方開放する位置にあるときは、回転モータ２１を左方向に９０度回転させて開閉手段２０を左方向９０度回転させ、所定時間（例えば２秒）経過後、回転モータ２１を右方向に９０度回転させて開閉手段２０を元の位置に戻す。また、開閉手段２０の位置が、第二排気風路１７を遮断する位置にあるときは、回転モータ２１を左方向に１８０度回転させて開閉手段２０を左方向１８０度回転させ、所定時間（例えば２秒）経過後、回転モータ２１を右方向に１８０度回転させて開閉手段２０を元の位置に戻す。

第一排気口１１に塵埃が付着した場合、測定手段２５から得られる第一排気風路１３の風量が低下し、マイコン２８に記録された各運転モードの最低基準風速より低い風速になった時、回転モータ２１を左方向に回転させ開閉手段２０により第一排気風路１３を遮断する。一定時間後、回転モータ２１を右方向に回転させ開閉手段２０の位置を元に戻し、元の運転モードに戻す。

実施の形態６によれば、第一排気風路１３の状況を測定する測定手段２５を設け、第一排気口１１の塵埃付着を認知し、自動的に第一排気口１１に付着した塵埃を除去することができる。また、塵埃付着除去の一連動作を自動的に行うことができ、操作性が向上させることができる。

ところで、上記各実施の形態では、旋回室と集塵室が分かれているサイクロン集塵部を用いて説明したが、その他の構造のサイクロン集塵部にも適用することができることは言うまでもない。

この発明の実施の形態１を示す電気掃除機の外観図である。 この発明の実施の形態１を示す掃除機本体の構成を示す概略図である。 この発明の実施の形態１を示すサイクロン集塵部の斜視図である。 この発明の実施の形態２を示す掃除機本体の構成を示す概略図図である。 この発明の実施の形態３を示すサイクロン集塵部の斜視図である。 この発明の実施の形態４を示すサイクロン集塵部の斜視図である。 この発明の実施の形態４を示すマイコンのフローチャートである。 この発明の実施の形態５を示すサイクロン集塵部の斜視図である。 この発明の実施の形態６を示すサイクロン集塵部の斜視図である。 この発明の実施の形態６を示すマイコンのフローチャートである。

符号の説明

１ 掃除機本体、２ ホース、３ 吸込口体、４ 延長管、５ 車輪、６ 手元操作部、７ 旋回室、８ 集塵室、９ 電動送風機、１０ 吸気口、１１ 第一排気口、１２ 排気筒、１３ 第一排気風路、１４ 連結口、１５ 第二排気口、１６ フィルタ、１７ 第二排気風路、１８ 開閉手段、１９ 開閉手段、２０ 開閉手段、２１ 回転モータ、２２ 切り替えスイッチ、２３ マイコン、２４ 塵埃除去スイッチ、２５ 測定手段、２６ マイコン、２７ 表示ランプ、２８ マイコン。

Claims (6)

1. 旋回流により塵埃と空気を遠心分離する旋回室と、前記旋回室と連通し遠心分離した塵埃を蓄積する集塵室と、前記旋回室に設けられ電動送風機の吸気側と連通する第一排気口と、前記集塵室に設けられ電動送風機の吸気側と連通する第二排気口と、前記電動送風機の吸気側と前記第一排気口を連通する第一風路と、前記電動送風機の吸気側と前記第二排気口を連通する第二風路と、前記第二風路を開閉する開閉手段を備え、前記開閉手段により前記第二風路を開放する運転モードと前記第二風路を閉じる運転モードのいずれかを選択することを特徴とする電気掃除機。
2. 旋回流により塵埃と空気を遠心分離する旋回室と、前記旋回室と連通し遠心分離した塵埃を蓄積する集塵室と、前記旋回室に設けられ電動送風機の吸気側と連通する第一排気口と、前記集塵室に設けられ電動送風機の吸気側と連通する第二排気口と、前記電動送風機の吸気側と前記第一排気口を連通する第一風路、または前記電動送風機の吸気側と前記第二排気口を連通する第二風路を開閉する開閉手段を備え、前記開閉手段により、前記第一風路を閉じ第二風路を開放する運転モードと、前記第一風路を開放し第二風路を閉じる運転モードと、前記第一風路及び第二風路を開放する運転モードのいずれか一つを選択することを特徴とする電気掃除機。
3. 前記開閉手段は、操作手段により任意に操作されること特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の電気掃除機。
4. 前記開閉手段は、一定時間、前記第一風路を閉じることを特徴とする請求項２または３のいずれがに記載の電気掃除機。
5. 前記第一風路内の流量を測定する測定手段を設け、前記測定手段の測定結果に基づき流量が所定の値以下の場合、報知する報知手段を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
6. 前記第一風路内の流量を測定する測定手段を設け、前記測定手段の測定結果に基づき流量が所定の値以下の場合、一定時間、前記第一風路を閉じるように前記開閉手段を制御することを特徴とする請求項２〜５のいずれか1項に記載の電気掃除機。

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