JP2016010527A - 電気掃除機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の電気掃除機Sは、塵埃を含む空気を吸い込む本体吸気口11と吸引力を発生する電動送風機14とを備える掃除機本体1と、本体吸気口11と電動送風機14との間に着脱自在な集塵装置10とを具備し、該集塵装置10は、外殻を形成する略円筒状の外筒30、外筒30内に同心状に設けられる内筒40と、外筒30の下部に設けられる開閉可能な底蓋31とを備え、本体吸気口11から吸込んだ塵埃を含む空気を、外筒内面30nに沿って回転させて底蓋31上に集塵し、内筒40は、上部に塵埃を除去して塵埃除去後の空気を通すフィルタ42aを有した略円筒状の枠体41を有するとともに、下部に底面が開口した略円筒状の傘部44を有し、傘部44は、その外周面44aにその中心軸Oに対して略垂直方向に外側方に突出して円環状に形成される第1のリブ44a1が設けられている。
【選択図】図4
Description
そのため、下ダストカップ(102)内下部のごみが舞い上がり易く、かつ、当該ごみの積層が密度高く行われず、吸込み力の持続に問題が生じる可能性がある。
<<実施形態1>>
図1に、本発明に係る実施形態1の電気掃除機の外観斜視図を示し、図2に、掃除機本体から集塵装置や吸引ホースを取り外した状態の外観斜視図を示す。なお、上下方向、左右方向、前後方向については図1に示す方向とする。なお、左右方向は、掃除機本体1側から見たものである。
掃除機本体1は、吸引ホース2を介して手元ハンドル3と接続され、手元ハンドル3は延長管6を介して、塵埃などを吸込む吸口体7と接続されている。集塵装置10には、吸口体7で吸い込まれた塵埃などのごみが集塵される。
図2に示すように、掃除機本体1は、上ケース1aと下ケース1bとが組み合わされ外殻が形成されている。上ケース1aおよび下ケース1bは、軽量な樹脂材料で形成されている。下ケース1bの前部には、塵埃を含む空気が吸い込まれるホース取り付け口11が開口されている。
ホース取り付け口11は、掃除機本体1内の塵埃を含む空気が通過する導入管20(図3、図4参照)に接続されている。
集塵装置10は、図2の白抜き矢印α1に示すように、掃除機本体1の前上部が後側に傾斜した状態で着脱自在に取り付けられる(図4参照)。集塵装置10は、ゴミが外筒30内に溜まった際に、図2に示すように、掃除機本体1から取り外され、ゴミ捨て後に掃除機本体1に取り付けられる。
図2に示す掃除機本体1における凹状の取っ手収納部22には、集塵装置10の後方に備えている取っ手35が収納される(図4参照)。これは、集塵装置10を掃除機本体1にセットする際の集塵装置10の位置決めのための構造となっている。
電動送風機14は、上流側にゴミを除去後の保護フィルタを通った空気が流れるダクト21が流体的に接続される一方、下流側に高捕塵フィルタ29が流体的に接続されている。
集塵装置10が掃除機本体1に取り付けられた状態では、縦断面図の図4に示すように、ホース取り付け口11から高捕塵フィルタ29に至るまで、一連の流路となっている。
電気掃除機Sの掃除機本体1において、吸口体7から掃除機本体1に吸込まれた空気は図4に示す矢印β1〜β8のように流れる。
内筒40内には、後記するメッシュ部材42aを通過した遠心分離しきれなかった微細な塵埃を含む空気が流れ、集塵装置10に設けた捕塵フィルタ32で微細な塵埃が除去される。そして、塵埃が除去された空気は、ダクト21を通過して、電動送風機14に吸い込まれる(図4の矢印β6)。そして、電動送風機14に吸い込まれた空気は、高捕塵フィルタ29を通過して残留する異物などが除去され(図4の矢印β7)、掃除機本体1の後下部の排出口76から外部に排出される(図4の矢印β8)。
なお、詳細は省略するが、上述の掃除機本体1に吸い込まれた空気の流路付近の各部品の接続部(接触部)にはパッキング(図示せず)が設けられ、運転中の気密が保持されている。
図4に示す電動送風機14を収納するモータケース16は、図3に示すように、掃除機本体1右側後方に配置され、左側後方にはコンセント等から電動送風機などへ電力を供給するための電源コード23aを収納するためのコードリール23が配置されている。本実施形態では、モータケース16およびコードリール23の配置の関係上、導入管20および導入管出口12を左側に配置しているがこの限りではなく、導入管20などを右側に配置しても構わない。
次に、集塵装置10について図5から図8を用いて説明する。図5に集塵装置10の正面図を示し、図6に集塵装置10の左側面図を示す。また、図7に集塵装置10の背面図を示し、図8に集塵装置10の分解図を示す。
集塵装置10は、概ね外筒30、内筒40、捕塵フィルタ32(図4参照)を収納するフィルタケース33、および底蓋31で形成されている。外筒30の上部にフィルタケース33、下部に底蓋31が配置されている。そして、外筒30内に外筒30と同心状に内筒40を備えている。
塵埃分離部10Aは、塵埃と該塵埃を運んだ空気とを分離する空間である。塵埃収容部10Bは、塵埃を集めて収容する空間である。
外筒30は、図8、図10に示すように、上下が開口した略円筒形状を有し、側面に導入管出口12から塵埃を含む空気が流入される流入管38を備えている。流入管38は外筒30の内面と接線で繋がるように形成されている。流入管38には、外筒30への接続部であり導入管出口12から塵埃を含む空気が流入される開口部38aが形成されている(図7参照)。また、流入管38の開口部38aとの対面(流入管38と外筒30が接続する部分の開口)は絞り部38bを備えており、開口部38aよりも開口面積を小さくしている。
外筒30上部に設けられるフィルタケース33は、上面部が蓋構造となっており、フィルタケース上部33aとフィルタケース下部33bとに分割される。フィルタケース下部33bは外筒30上部と一体に形成され、捕塵フィルタ32(図8参照)を受けるフィルタ受け部34が収納されている。
蓋体19は、掃除機本体1上部に設けられる回転軸部に回転自在に支持され、該回転軸部に蓋体19が開く方向に付勢されるねじりバネ(図示せず)を備えている。
換言すると、蓋体19が開いた状態では、持ち手55を引き上げることで集塵装置10が掃除機本体1から外れる。このように、蓋体19が閉じた状態では、持ち手55で掃除機本体1を持ち上げられない構造となっており、掃除機本体1を持ち上げる場合と集塵装置10を持ち上げる場合との誤動作の防止を図っている。
図11(a)に図6のB−B断面図を示し、図11(b)に図11(a)のC部拡大図を示す。また、図12に内筒40の分解図を示す。
次に、内筒40について説明する。
内筒40は、上側に設けられる吸気部42を有する上部円筒41と下側に設けられる筒体46を内包した傘部44とを含み構成されている。
図12に示すように、上部円筒41の吸気部42は、格子状の枠体(支骨)によって形成されている。本実施形態では上下方向の枠体(支骨)としているが、上下左右方向に枠体(支骨)のある格子状でも構わない。吸気部42は、外周面に亘ってメッシュ部材42aが掛け渡されている。メッシュ部材42aは被覆またはインサート成型などによって枠体(支骨)に保持されている。吸気部42にメッシュ部材42aを設けることで、上部内筒41はフィルタ機能を有し、内筒40内部への微細な塵埃の流入を抑制している。
内筒40の下部には、傘部44を備えている。
傘部44は、上部内筒41と同心状に一体に略円筒状に設けられ、上面が上部内筒41に連続して軸孔44oを除いて閉塞されている。傘部44の外周面44aには第1円環状リブ44a1が設けられる。
そして、傘部44内の空間44kを内包するように傘部44の形状を小さくした細径部45aを有する内傘部45が設けられている。
図11(a)に示すように、内傘部45は、傘部44の下端縁の下方に外方に突出する太径部45bを細径部45aの下方に有する段付きの円筒形状を有している。
内傘部45は、太径部45bと細径部45aとの間であって傘部44の下端縁の下方の位置には、太径部45bから外方に突出して円環状に形成される第2円環状リブ45b1が凸設されている。第2円環状リブ45b1は太径部45bの外周面に対し略垂直に設けられ、また太径部45bの全周に渡り集塵装置10の中心軸Oに対し略垂直方向になるように設けている。
第2円環状リブ45b1は、内傘部45の太径部45bから約3mm(=s4)の高さを有している。
第1円環状リブ44a1の高さや第2円環状リブ45b1の高さは、傘部44および内傘部45と外筒30の内面30nとの間の距離によって適宜変更されるものである。
内傘部45内には、下方に凸状の円錐形状を有する筒体46(図11(a)参照)が設けられている。
筒体46は、内傘部45と同心状に設けられ、底面46tに向かって先細りになるようなテーパ形状を有している。内傘部45の底面46tは閉塞され略半球状に形成されている。筒体46を先細りになるテーパ形状にすることで、外筒30下部の先太りのテーパ部と合わせて下向きに拡大する空間を有する容器形状となるため、ごみ捨ての際にごみが落下しやすくなる(図15参照)。
内傘部45の上下の摺動距離は、傘部44の空間44kの高さ未満(図15参照)としている。換言すると、内傘部45の上面45aは、傘部44の底面44bを下方に越えないようにしている。これは、ごみ捨て時の傘部44の底面44bと内傘部45の上面45aとの間に隙間ができないようにすることで、傘部44の底面44bと内傘部45の上面45aとの間への塵埃が挟まる可能性を低減するためである。また、内傘部45は、傘部44内の空間44kを容易に摺動できる必要最小限のクリアランス(空間)を設けている。
次に、集めたごみの排出をアシストする内傘部45の摺動機構について説明する。
図11(a)に示すように、内傘部45の摺動機構は、内傘部45の内方にバネ座を形成したベース部材48を有している。ベース部材48は、圧縮ばね47の受けとなり、圧縮ばね47の下方への弾性力を、三角錐状の筒体46に伝達する部材である。
図11(a)に示すように、底蓋31は、中央部が下方に突出した深さをもった皿状に形成され、中央部に突出した部分の反対側に凹みとなる窪み部31bを有している。底蓋31は皿状にすることで構造体に曲率をもたせて強度を向上させている。また、底蓋31の窪み部31bは、筒体46の底面46tの球形状の球半径(曲率)よりも大きくしており、窪み部31bの深さは、底蓋31が開状態(外筒30の底面に対して垂直状態となる開状態)(図15参照)で窪み部31bに水平になる面ができないようにしている。換言すると、窪み部31bの深さは極力浅くしている。これは、ごみ排出の際に窪み部31bに塵埃が残らないようにするためである。
次に、集塵装置10内でのごみの集積作用について説明する。
ユーザが操作部4に設けられた操作ボタン5を押下して運転を開始すると、電動送風機14が回転し空気を吸口体7(図1参照)から吸い込む。 前記したように、吸口体7(図1参照)で吸い込まれた塵埃などを含む空気は、図4に示すように、ホース取り付け口11から掃除機本体1内の導入管20に流入し(図4の矢印β1)、導入管20内を通って導入管出口12を介して集塵装置10に至る(図4の矢印β2)。
集塵装置10に至った塵埃などを含む空気は、図7に示す開口部38aを通過して集塵装置10内に流入する。
集塵装置10内の外筒30の接線方向に流入した塵埃などを含む空気は、図13の矢印γ1のように、旋回流となり、外筒30内で外筒30内面に沿って上部内筒41廻りを旋回する。これにより、塵埃に遠心力が働き、塵埃と空気は分離される。塵埃などのごみは空気に比べ重いので、図13の矢印γ2のように、外筒30の内面30nに沿って落下する。つまり、塵埃集塵部10内の上部である塵埃分離部10Aにて、塵埃と空気とは分離される。分離された空気の多くは上部内筒41に設けた吸気口42より内筒40の内部に流入する(図13の矢印γ8)。
従って、内傘部45の第2円環状リブ45b1と傘部44の第1円環状リブ44a1とを設けることにより、外筒30内の下部のごみの舞い上がりを抑制でき、外筒30内の下部に堆積されるごみを下方に向けて圧縮することができる。
図14に底蓋31を閉じた状態の図5のA−A断面図を示し、図15にごみを排出する際(底蓋31が開いた状態)の図5に示すA−A断面図を示す。
以上のようなごみ排出機構において、ごみ捨て時の動作を説明する。
底蓋31は、集塵装置10に設けた取っ手35上部に備えたごみ捨てボタン35aを押下することで解除される(図15参照)。
取っ手35の上部に備えたごみ捨てボタン35aが押下されると、取っ手35内のロッド80が下向きに移動し、スライドクランプ81の爪部83が外れ、底蓋31が開口する構成である。
筒体46の底面46tと窪み部31bは球状の曲率をもって接するため、底蓋31を閉じる動作で底蓋31の角度が変わっても、筒体46の底面47と窪み部31bとの接触面積を一定に保つことができ、また、曲面同士を接触させることで常に垂直方向に力が加わるため、内傘部45は傘部内44にスムーズに収まる。
内傘部45の外周面45aに第2円環状リブ45b1を設けることで、第2円環状リブ45b1底面側の太径部45b廻りを旋回する流れが発生するため、塵埃収容部10Bから塵埃分離部10Aへのごみの戻りを抑制することができる。
また、傘部44の外周面44aに第1円環状リブ44a1を設けるので、傘部44の第1円環状リブ44a1底面側を旋回する流れが発生するため、塵埃収容部10Bから塵埃分離部10Aへのごみの戻りを抑制することができる。
傘部44の外周面44aに第1円環状リブ44a1を設けるとともに、内傘部45に第1円環状リブ44a1より低い高さで外方に突出する円環状の第2円環状リブ45b1を設けることで 塵埃分離部10Aへのごみの戻りを抑制することで、内筒30への塵埃付着を低減することができ、吸込み力(初期風量)を持続することができる。
第1円環状リブ44a1をごみ捨てラインとすることで、外筒40側にごみ捨てラインを設けることなく、更に全方向からごみ捨てのタイミングを把握することができる。
従って、吸込み力を持続させることができる集塵部をもつ電気掃除機Sを実現することができる。
図16に実施形態2の図6のB−B断面相当図を示す。
実施形態2の集塵装置20は、実施形態1と異なり、内傘部45に第2円環状リブ45b1を設けない構成としたものである。
これ以外の構成は、実施形態1と同様であるから、同様な構成要素には、同一の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
従って、吸込み力を持続させることができる集塵部をもつ電気掃除機Sを実現することができる。
図17(a)に、変形例1の傘部64を上方から見た断面図を示し、図17(b)に、変形例1の傘部64を側方から見た側面図を示す。
変形例1の傘部64は、図17(a)に示すように、その外周面64aに円環状リブ64a1を、上面視で分離した状態にして円環状に形成したものである。傘部64の円環状リブ64a1は、図17(b)に示すように、傘部64の中心軸O(外筒30の中心軸)に対して、略垂直に外側方に突出して円環状に形成されている。
従って、吸込み力を持続させることができる集塵部をもつ電気掃除機Sを実現することができる。
図18 (a)に、変形例2の傘部74を上方から見た断面図を示し、図18(b)に、変形例2の傘部74を側方から見た側面図を示す。
変形例2の傘部74は、その外周面74aにその中心軸Oに対して略垂直に外側方に突出する形状の円環状リブ74a1を、円環状に形成したものである。傘部74の円環状リブ74a1は、図17(b)に示すように、分離して形成されるものの、図17(a)に示すように、上面視では円環状に連続して形成されている。
従って、吸込み力を持続させることができる集塵部を有する電気掃除機Sを実現することができる。
図19(a)に、変形例3の傘部84を上方から見た断面図を示し、図19(b)に、変形例3の傘部84を側方から見た側面図を示す。
変形例3の傘部84は、上方から見た図19(a)に示すように、その外周面84aにその中心軸Oに対して略垂直に外側方に突出する形状の円環状リブ84a1が連続して形成されている。
傘部84の円環状リブ84a1は、側方視の図19(b)に示すように、上下に位置が変化するウエーブ形状に形成したものである。
従って、吸込み力を持続させることができる集塵部を有する電気掃除機Sを実現することができる。
図20(a)に、変形例4の傘部94を上方から見た断面図を示し、図20(b)に、変形例4の傘部94を側方から見た側面図を示す。
変形例4の傘部94は、上方から見た図20(a)に示すように、その外周面94aにその中心軸Oに対して外側方に突出する形状の円環状リブ94a1が連続して形成されている。
傘部94の円環状リブ94a1は、側方視の図20(b)に示すように、中心軸Oに対して傾斜する方向に形成したものである。
従って、吸込み力を持続させる集塵部を有する電気掃除機Sを実現することができる。
1.前記実施形態1、2では、第1・第2円環状リブ44a1、45b1、円環状リブ54a1が円環状に連続している場合を説明したが、第1・第2円環状リブ44a1、45b1、円環状リブ54a1は、円環状に形成されていれば分離していてもよい。しかし、実施形態1、2の第1・第2円環状リブ44a1、45b1、円環状リブ54a1のように連続している方が、塵埃が上に抜けることが抑制できる。そのため、塵埃の舞い上がりを抑制または防止効果、および外筒30内の塵埃の圧縮効果が大きいと考えられ、より望ましい。
なお、変形例2〜4の円環状リブ74a1、84a1、94a1も同様である。
例えば、実施形態1に変形例1または/および変形例2を組み合わせたり、実施形態1に変形例3または/および変形例4を組み合わせて構成してもよい。
10 集塵装置
11 ホース取り付け口(本体吸気口)
14 電動送風機
30 外筒
31 底蓋
41 上部内筒(枠体)
42a メッシュ部材(フィルタ)
44、54、64、74、84、94 傘部
44a1 第1円環状リブ(第1のリブ)
44k 空間
45b1 第2円環状リブ(第2のリブ)
54a1、64a1、74a1、84a1、94a1 円環状リブ(第1のリブ)
O 中心軸
S 電気掃除機
Claims (5)
- 塵埃を含む空気を吸い込む本体吸気口と吸引力を発生する電動送風機とを備える掃除機本体と、前記本体吸気口と前記電動送風機との間に着脱自在な集塵装置とを具備し、
該集塵装置は、
外殻を形成する略円筒状の外筒と、該外筒内に同心状に設けられる内筒と、前記外筒の下部に設けられる開閉可能な底蓋とを備え、前記本体吸気口から吸込んだ塵埃を含む空気を、前記外筒内面に沿って回転させて前記底蓋上に集塵し、
前記内筒は、上部に前記塵埃を除去して塵埃除去後の空気を通すフィルタを有した略円筒状の枠体を有するとともに、下部に底面が開口した略円筒状の傘部を有し、
前記傘部は、その外周面にその中心軸に対して略垂直方向に外側方に突出して円環状に形成される第1のリブが設けられる
ことを特徴とする電気掃除機。 - 前記第1のリブの下方に、前記第1のリブより低い高さの第2のリブが前記中心軸に対して略垂直方向に外側方に突出して円環状に形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の電気掃除機。 - 前記内筒は、上部がフィルタを有した略円筒状の枠体で下部に底面が開口した傘部を備え、
該傘部の内部に嵌合される略円筒状の内傘部が前記傘部の下方に設けられ、
前記第1のリブの下方に、前記第1のリブより低い高さの第2のリブが、前記内傘部の外周面に前記中心軸に対して略垂直方向に外側方に突出して円環状に形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の電気掃除機。 - 前記第1のリブは、前記中心軸方向に見て連続して形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の電気掃除機。 - 前記第1のリブの下方に、前記第1のリブより低い高さの第2のリブが前記中心軸に対して略垂直方向に外側方に突出して円環状に形成され、
前記第1のリブおよび前記第2のリブは、それぞれ前記中心軸方向に見て連続して形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の電気掃除機。
Priority Applications (1)
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