JP2004267636A - 電気掃除機 - Google Patents
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Abstract
【課題】塵埃を効果的に遠心分離するとともに、集塵部の収容容量に応じた集積をすることができるダストカップを備えた電気掃除機を提供する。
【解決手段】電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体の吸引側に着脱自在に取り付けたダストカップと、このダストカップの上方開口部を覆う補助フィルタとを設けた電気掃除機において、前記ダストカップには、その上部に吸気口から吸気した塵埃を含む吸込風を旋回流にするサイクロン発生部と、このサイクロン発生部の下方に旋回流による遠心力の作用にて塵埃と空気とを分離して塵埃を集積する集塵部と、この集塵部の中間部にその上部の内径よりも下部の内径を径大にする環状段部と、前記集塵部内の空気を前記掃除機本体の吸引側に排気する排気路とを設けた電気掃除機である。
【選択図】 図2
【解決手段】電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体の吸引側に着脱自在に取り付けたダストカップと、このダストカップの上方開口部を覆う補助フィルタとを設けた電気掃除機において、前記ダストカップには、その上部に吸気口から吸気した塵埃を含む吸込風を旋回流にするサイクロン発生部と、このサイクロン発生部の下方に旋回流による遠心力の作用にて塵埃と空気とを分離して塵埃を集積する集塵部と、この集塵部の中間部にその上部の内径よりも下部の内径を径大にする環状段部と、前記集塵部内の空気を前記掃除機本体の吸引側に排気する排気路とを設けた電気掃除機である。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動送風機により床面等の被清掃面における塵埃を空気とともに吸引し、この吸込風から塵埃を分離して集塵装置に収容する電気掃除機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の電気掃除機には、空気とともに吸引した塵埃を遠心分離して集塵するいわゆるサイクロン方式のものが知られている。このような電気掃除機における掃除機本体の前面には本体吸込口が開口され、掃除機本体の内部には、本体吸込口から塵埃とともに空気を吸い込むための吸引力を発生させる電動送風機が収容されている。そして、この電動送風機と本体吸込口との間には、本体吸込口から空気とともに吸い込んだ塵埃を吸込風から分離する集塵装置となる略有底円筒状のダストカップが着脱可能に取り付けられているものがある。すなわち、このダストカップは、電動送風機の吸込側における掃除機本体の内部に取り付けられている。
【0003】
そして、このダストカップは、電動送風機の駆動により吸い込んだ吸込風を渦巻き状に旋回させて、この旋回流による遠心力の作用にて空気と分離させた塵埃を内部に集積させる。また、このダストカップに集積できなかった細塵は、ダストカップの排気側に取り付けられたフィルタにより捕捉している。
【0004】
このような従来の電気掃除機のダストカップには、上部の開口から下方に向かって内周面が次第に径大にした有底円錐筒状のものがある。この場合、集積された塵埃をダストカップの一定位置以下で高密度に集積させて、ダストカップの塵埃分離能力および集塵容積を十分に生かすことは困難であった。
【0005】
すなわち、サイクロン作用によりダストカップに集積された繊維性のゴミ等のように、互いに結合して集積し一定の長さや容積を有するようになった塵埃は、まだ集積量が少ない状態においても旋回流によりダストカップの内周面に沿って上方に浮き上がってしまったりする。このため、浮遊する塵埃がサイクロン作用による遠心分離の障害になったり、透明性を有するダストカップにおいては、まだ集積した塵埃量が集塵部の容積に比較して十分溜まっていなくとも、外部からは満杯と同じ状態に見えることになる。このため、ダストケースを取外して塵埃を廃棄する回数が必要以上に多くなる。(例えば、特許文献1参照)
【0006】
また、掃除機本体の主集塵室で補足できなかった微細な粉塵を回収するために、掃除機本体の排気口にサイクロン作用による副集塵室を設けたものがある。この副集塵室には、回転する排気風から粉塵を分離する逆円錐部と、これより下方に設けられ、上方の逆円錐部で分離されて落下してきた粉塵を収容するための集塵室が設けられている。この集塵室は、排気風から塵埃を遠心分離する機能は有していない。
【0007】
この場合、粉塵であるためにこれが上方に浮上して遠心分離に影響を与えることや、浮上が原因で塵埃の集積量を外部から見誤ることは少ないが、副集塵室を設けたことで電気掃除機全体が大型化する。(例えば、特許文献2参照)
【0008】
さらに、吸引した空気から塵埃を収集するための長い通風路を設け、その途中個所にスパイラル状のガイドやサイクロン作用を生じさせる複数の集塵室を備えた電気掃除機がある。この場合でも、サイクロン作用によって遠心分離され落下してきた塵埃を下方で収容する微細塵溜まりを備えているが、これ自身には遠心分離機能はないものである。従って、長い通風路を備えて複数の集塵室を設けたことや、単に落下した塵埃を収容するためのみの微細塵溜まりを備えたことで、集塵室全体が大型化することになる。(例えば、特許文献3参照)
【0009】
【特許文献1】
特開2002−223997号公報(9コラム、図1)
【特許文献2】
特開2002−315698号公報(5〜6コラム、図1)
【特許文献3】
特開2002−326041号公報(9コラム、図8)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
このようなサイクロン方式の電気掃除機において、まだ集塵部の集積量が少ない状態では塵埃が旋回流により集塵部の内周面に沿って上方に浮上ることがないようにし、集塵部を大型化することなく遠心分離を円滑に行われるようにするとともに、その塵埃部の収容容量を十分に利用する必要がある。
【0011】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、塵埃を効果的に遠心分離するとともに、集塵部の収容容量に応じた塵埃の集積を可能にすることができるダストカップを備えたサイクロン方式の電気掃除機を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気掃除機は、電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体の吸引側に着脱自在に取り付けたダストカップと、このダストカップの上方開口部を覆う補助フィルタとを設けた電気掃除機において、前記ダストカップには、その上部に吸気口から吸気した塵埃を含む吸込風を旋回流にするサイクロン発生部と、このサイクロン発生部の下方に旋回流による遠心力の作用にて塵埃と空気とを分離して塵埃を集積する集塵部と、この集塵部の中間部にその上部の内径よりも下部の内径を径大にする環状段部と、前記集塵部内の空気を前記掃除機本体の吸引側に排気する排気路とを設けたものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における電気掃除機の実施例の形態を、図1から図6を参照して説明する。
【0014】
図1から図5において、1は掃除機本体で、この掃除機本体1は、重力により塵埃を遠心分離するいわゆるサイクロン方式ものであり、床面を走行可能である。また、この掃除機本体1は、中空なケース体2と、後部を回動可能に連結して、この回動によりケース体2の前側上部を開閉可能に覆う蓋体3とを備えた本体ケース4とを有している。さらに、ケース体2の内部には、図4に示すように、床面から塵埃を含む空気を吸引するための電動送風機5が内蔵されている。また、このケース体2の後方には、電動送風機5の排気側に連通した排気口6が形成されている。
【0015】
ケース体2の前側には、底部に旋回輪7が旋回可能かつ回転可能に取り付けられたほぼ有底円筒状のカップ保持部8が設けられている。このカップ保持部8の上方は、所定の間隔をおいて前記蓋体3により覆われている。また、ケース体2の両側には、本体ケース4の前進および後進を可能とする一対の走行輪9がそれぞれ取り付けられている。
【0016】
蓋体3の前側には、前方に向けて開口した本体吸込口11が設けられている。この本体吸込口11には、可撓性を有するホース体12の基端が連通されて着脱可能に接続され、このホース体12の先方端には、への字状に屈曲した手許操作部13が設けられている。そして、この手許操作部13における屈曲した個所の一端側上面には、電動送風機5などの動作モードを設定する複数の操作ボタン14がそれぞれ離間し一列に並列されて設けられている。また、ホース体12の手許操作部13の先端側には、伸縮可能な接続管としての延長管15を介して吸込口体としての床ブラシ16が着脱可能に連通接続されている。
【0017】
また、ケース体2の後方には、図示しないコード引出口が開口されており、このコード引出口には、電動送風機5を駆動させる電力を外部から供給する図示しないコードが外部へと引き出し可能に収容されている。また、このコードの先端には、壁面などに設けられたコンセント部に挿脱可能となった図示しないプラグ部が設けられている。
【0018】
一方、ケース体2のカップ保持部8と蓋体3との間である電動送風機5の吸込側には、この電動送風機5の駆動によって生じる空気の吸込風とともに吸い込んだ塵埃を内部で旋回させて、この塵埃を自重による遠心分離により落下させるとともに、これを収容するための集塵装置であるダストカップ21が着脱可能に取り付けられている。このダストカップ21は、全透明または半透明のプラスチックで成形されている。
【0019】
このダストカップ21には、図2および図5に示すように、電動送風機5の作用で床面の床ブラシ16から塵埃とともに吸い込まれた空気の吸込風が取り込まれるが、上端に開口部22が形成され電動送風機5側に平坦部を有するものの、全体としてほぼ有底円筒状のサイクロン集塵部としてのカップ部23を備えている。このカップ部23における開口部22の一部には吸気口24が設けられ、これに連続して吸込風を旋回するための風向制御部であるサイクロン発生部25が構成されている。そして、ケース体2と蓋体3との間にダストカップ21を取り付けた際に、この蓋体3の本体吸込口11の基端側に吸気口24が気密に係合するようになっている。
【0020】
図3に示すように、サイクロン発生部25は、その外周部に吸気口24から吸い込んだ吸込風を円弧状に旋回させる旋回ガイド26が形成されている。この旋回ガイド26には、水平方向にほぼ4分の3回転旋回させた旋回風をカップ部23のさらに下方へと導く旋回風流出口27が開口されている。この旋回風流出口27は、サイクロン発生部25の端部に位置しており、カップ部23の内方と吸気口24とを連通させる。
【0021】
また、旋回ガイド26の中心部には、旋回風流出口27から流出されてカップ部23の内方でさらに旋回した旋回風が上方へ排気される通気口28が開口されている。この通気口28には、カップ部23の内部で遠心分離できなかった比較的大きな塵埃が、上方に舞い上がらないように捕捉するフィルタ体としてのメッシュ体29が着脱可能に取り付けられている。
【0022】
さらに、旋回ガイド26の上方には、通気口28の上方に連通した排気口31が開口されており、この排気口31に面して、この排気口31を通過する吸込風に漂う塵埃、すなわちカップ部23による遠心分離およびメッシュ体29では捕捉できなかった細塵を捕捉する補助フィルタ32が取り外し可能に取り付けられている。この補助フィルタ32は、例えばウレタンフォームなどの高密度で互いに連通する気泡を有する素材、および高密度の綿布などを重ね合わせて構成されている。これら通気口28と排気口31などにより吸引された空気の排気路が形成されている。
【0023】
一方ダストカップ21のカップ部23は、前述のように電動送風機5側に平坦部を有するものの全体としてはほぼ有底円筒形状をしているが、その中間部の内径は上部の径小部35よりも下部の径大部36の方を径大にするためのほぼ水平方向の環状段部37が設けられられている。この環状段部37は、平坦部側の幅が広くその反対側、すなわち吸気口24側に近づくにしたがいその幅が狭くなっている。なお、この環状段部37は、カップ部23の全周を均一幅とした環状の段部とすることができる。
【0024】
そして、ダストカップ21の全体は蓋体3により覆われるが、補助フィルタ32の上方は蓋体3に有する通風路38に連通されており、この通風路38の出口は通風口39に気密に接合されている。この通風口39は、ケース体2内に内蔵した電動送風機5の吸込側に気密に連通され、内部にはアコーデオン状に折り曲げられた濾過紙30が設けられている。
【0025】
一方カップ部23の底部には、回動軸40を支点として開閉可能な底面部41が設けられており、回動軸40の反対側には係止部42を備えている。また、カップ部23の外側面には、吸気口24の下方に位置してL字状のハンドル部43が一体的に設けられている。このハンドル部43にはレバー44が突出しており、このレバー44の動きに連動する機構を介して回動するフック45が、底面部41の係止部42と係合して、カップ部23の底面部41を閉鎖し気密状態を保持している。
【0026】
ダストカップ21に設けられた環状段部37の上方にある径小部35側には、塵埃が下方から集積してきて外部に廃棄を必要となった位置を標記する水平方向の太線および「ゴミすて」からなる目印47が、半透明のカップ部23の外側から印刷されている。この目印47はカップ部23の内側から印刷することもできるが、環状段部37の近傍に標記することが望ましい。
【0027】
次に、上記実施形態の作用を説明する。
【0028】
まず、図2に示すように、本体ケース4の蓋体3をケース体2に対して回動させて、このケース体2のカップ保持部8を開放させた後、このカップ保持部8にダストカップ21の底部を嵌合させる。
【0029】
この状態で、図4に示すように、蓋体3を下方に回動させて、この蓋体3の通風路38を補助フィルタ32が保持されたダストカップ21の開口部22および通風口39に接合させるとともに、本体吸込口11の基端側に吸気口24を連通させ、図示しないクランプ機構によりハンドル部43に固定する。
【0030】
また、ケース体2の本体吸込口11にホース体12の基端を連通接続させるとともに、先端に床ブラシ16が連通接続された延長管15の基端をホース体12の先端に連通接続させる。そして、ケース体2の後方のコード引出口から収納されたコードを引出して、このコードのプラグ部を、壁面などに設けられた電源コンセント部に差し込む。
【0031】
この後、ホース体12の手許操作部13を把持して、この手許操作部13の所定の設定ボタン14をオンして本体ケース4内の電動送風機5を駆動させる。これにより、床ブラシ16の先端から塵埃とともに空気が吸い込まれる。そして、この塵埃を含んだ空気は吸込風となり、延長管15やホース体12のそれぞれの内部を順次通過して蓋体3の本体吸込口11へと吸気された後、ダストカップ21の吸気口24へと吸い込まれる。
【0032】
この吸気口24へと吸い込まれた吸込風は、この吸気口24からサイクロン発生部25の旋回ガイド26へと吸い込まれて、この旋回ガイド26により渦巻き状に回転して旋回風となった後、旋回風流出口27を通過して、カップ部23の内部へと吸い込まれる。
【0033】
カップ部23に流入した旋回風は、まず中間部上方の径小部35を旋回し、次第に下降していって環状段部37を通過すると中間部下方の径大部36を旋回する。この径大部36に達した状態では、径小部35の旋回時よりも多少風速が低下する。このカップ部23内での吸込風の旋回により、この吸込風とともに吸い込まれた塵埃は自重による遠心分離作用によりカップ部23の内周面に衝突して落下し、このカップ部23内に集塵されていく。
【0034】
この場合、比重の重い塵埃はカップ部23の底部に堆積していくが、比重の比較的軽いものはカップ部23内部を浮遊するものもある。塵埃は旋回風によりその多くはカップ部23の内周面に沿って移動していくが、中心域から反転をして排気口31に向かって上昇していく旋回風の影響を受ける。
【0035】
すなわち、図6に示すように、塵埃が遠心力によりカップ部23の内周面に向かって移動する作用と、中心域から排気口31に向かって上昇する旋回風の作用と、塵埃の自重とがバランスして、静電気や絡み合いなどにより一塊となった繊維類など、比較的比重が軽い多くの塵埃はカップ部23の内周面近くを上昇しようとするが、環状段部37の存在によりそれ以上の上昇は妨げられる。これにより、塵埃はカップ部23の環状段部37より下部にある径大部36の内周面、および底面部41にそれぞれ沿って少しづつ積層されるようにして累積していく。そして、この積層されていく比較的比重の軽い塵埃は、旋回風によって上昇力を受けたときでもその外周部が環状段部37で引き止められた状態でさらに積層を続けていく。
【0036】
そして、径大部36に収容された塵埃の積層量と集積密度が一定以上に高まると、環状段部37の高さを超えてカップ部23の径小部35にまで塵埃の集積が開始される。しかし、環状段部37に近接した径小部35にはゴミすての目印47があるため、これを目視した電気掃除機の操作者はダストカップ21を取外して内部の塵埃を廃棄することができる。
【0037】
カップ部23内で旋回して塵埃が分離された吸込風は、このカップ部23の中心域からサイクロン発生部25の通気口28に取り付けたメッシュ体29を通過する。この際、カップ部23内を浮遊して遠心分離がされなかった極めて比重が軽く一定の大きさを有する塵埃があったとしても、メッシュ体29より上方に流出することを阻止される。
【0038】
このメッシュ体29を通過した吸込風は、サイクロン発生部25の排気口31に面して取り付けられた補助フィルタ32を通過する。このとき、カップ体23による遠心分離やメッシュ体29で阻止できなかった粉塵などの微細な塵埃は、密度の高い素材からなる補助フィルタ32により捕捉される。
【0039】
さらに、補助フィルタ32を通過した吸込風は、蓋体3の通風路38およびケース体2の通風口39を介して電動送風機5の吸込側へと吸い込まれて、この電動送風機5を通過して排気風となる。この排気風は、ケース体2の排気口6から掃除機本体1の外部に排気される。
【0040】
次いで、ダストカップ21のカップ部23内に集塵された塵埃を取り出す場合には、まず、図示しないクランプ装置を外してケース体2に対して蓋体3を回動させる。そして、ダストカップ21のハンドル部43を持って本体ケース4からダストカップ21を取り出す。
【0041】
このダストカップ21をポリバケツなどのゴミ処理容器の上方に移動させ、ハンドル部43の上端部に設けられたレバー44を押し下げる。これにより、レバー44に連動するフック45とカップ部23の底面部41に有する係止部46との係合が外れ、底面部41が自重により回動して開口し、このカップ部23内に集塵された塵埃を自重によりゴミ処理容器内に落下させることができる。
【0042】
上記実施の形態では、サイクロン方式のキャニスタ型電気掃除機について説明したが、ポット式やアップライト型などの電気掃除機であっても適応させて用いることができる。
【0043】
また、上記実施の形態は、ダストカップを厚さが均一の材料で成形して環状段部を設けたが、これとは異なりダストカップの内周面のみに水平方向の環状段部を設けて径小部と径大部を成形し、外周面は平坦なほぼ円筒表面とすることもできる。この場合、径小部の材厚は径大部よりも厚くなるが、上記実施の形態と同様の作用効果を有することができる。
【0044】
さらに、上記実施の形態はダストカップに設けた環状段部の幅を変化させたものであるが、ダストカップのほぼ水平方向に全周にわたって均一の幅で環状段部を設け、その上下に径小部と径大部とを設けたものであっても、上記実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【0045】
【発明の効果】
本発明によれば、ダストカップの中間部の環状段部により上下に径小部と径大部とを設けたことにより、塵埃を効果的に遠心分離するとともに、集塵部の収容容量に応じた塵埃の集積を可能にするダストカップを備えたサイクロン方式の電気掃除機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電気掃除機の1つの実施形態を示す斜視図である。
【図2】同上電気掃除機の掃除機本体を示す斜視図である。
【図3】同上電気掃除機のダストカップのサイクロン発生部を示す説明図である。
【図4】同上電気掃除機の掃除機本体を示す縦断面図である。
【図5】同上電気掃除機のダストカップを示す側面図である。
【図6】同上電気掃除機のダストカップに塵埃が順次累積していく状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 掃除機本体
5 電動送風機
21 ダストカップ
23 カップ部(集塵部)
25 サイクロン発生部
28 通気口(排気路)
31 排気口(排気路)
32 補助フィルタ
35 径小部
36 径大部
37 環状段部
47 目印
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動送風機により床面等の被清掃面における塵埃を空気とともに吸引し、この吸込風から塵埃を分離して集塵装置に収容する電気掃除機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の電気掃除機には、空気とともに吸引した塵埃を遠心分離して集塵するいわゆるサイクロン方式のものが知られている。このような電気掃除機における掃除機本体の前面には本体吸込口が開口され、掃除機本体の内部には、本体吸込口から塵埃とともに空気を吸い込むための吸引力を発生させる電動送風機が収容されている。そして、この電動送風機と本体吸込口との間には、本体吸込口から空気とともに吸い込んだ塵埃を吸込風から分離する集塵装置となる略有底円筒状のダストカップが着脱可能に取り付けられているものがある。すなわち、このダストカップは、電動送風機の吸込側における掃除機本体の内部に取り付けられている。
【0003】
そして、このダストカップは、電動送風機の駆動により吸い込んだ吸込風を渦巻き状に旋回させて、この旋回流による遠心力の作用にて空気と分離させた塵埃を内部に集積させる。また、このダストカップに集積できなかった細塵は、ダストカップの排気側に取り付けられたフィルタにより捕捉している。
【0004】
このような従来の電気掃除機のダストカップには、上部の開口から下方に向かって内周面が次第に径大にした有底円錐筒状のものがある。この場合、集積された塵埃をダストカップの一定位置以下で高密度に集積させて、ダストカップの塵埃分離能力および集塵容積を十分に生かすことは困難であった。
【0005】
すなわち、サイクロン作用によりダストカップに集積された繊維性のゴミ等のように、互いに結合して集積し一定の長さや容積を有するようになった塵埃は、まだ集積量が少ない状態においても旋回流によりダストカップの内周面に沿って上方に浮き上がってしまったりする。このため、浮遊する塵埃がサイクロン作用による遠心分離の障害になったり、透明性を有するダストカップにおいては、まだ集積した塵埃量が集塵部の容積に比較して十分溜まっていなくとも、外部からは満杯と同じ状態に見えることになる。このため、ダストケースを取外して塵埃を廃棄する回数が必要以上に多くなる。(例えば、特許文献1参照)
【0006】
また、掃除機本体の主集塵室で補足できなかった微細な粉塵を回収するために、掃除機本体の排気口にサイクロン作用による副集塵室を設けたものがある。この副集塵室には、回転する排気風から粉塵を分離する逆円錐部と、これより下方に設けられ、上方の逆円錐部で分離されて落下してきた粉塵を収容するための集塵室が設けられている。この集塵室は、排気風から塵埃を遠心分離する機能は有していない。
【0007】
この場合、粉塵であるためにこれが上方に浮上して遠心分離に影響を与えることや、浮上が原因で塵埃の集積量を外部から見誤ることは少ないが、副集塵室を設けたことで電気掃除機全体が大型化する。(例えば、特許文献2参照)
【0008】
さらに、吸引した空気から塵埃を収集するための長い通風路を設け、その途中個所にスパイラル状のガイドやサイクロン作用を生じさせる複数の集塵室を備えた電気掃除機がある。この場合でも、サイクロン作用によって遠心分離され落下してきた塵埃を下方で収容する微細塵溜まりを備えているが、これ自身には遠心分離機能はないものである。従って、長い通風路を備えて複数の集塵室を設けたことや、単に落下した塵埃を収容するためのみの微細塵溜まりを備えたことで、集塵室全体が大型化することになる。(例えば、特許文献3参照)
【0009】
【特許文献1】
特開2002−223997号公報(9コラム、図1)
【特許文献2】
特開2002−315698号公報(5〜6コラム、図1)
【特許文献3】
特開2002−326041号公報(9コラム、図8)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
このようなサイクロン方式の電気掃除機において、まだ集塵部の集積量が少ない状態では塵埃が旋回流により集塵部の内周面に沿って上方に浮上ることがないようにし、集塵部を大型化することなく遠心分離を円滑に行われるようにするとともに、その塵埃部の収容容量を十分に利用する必要がある。
【0011】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、塵埃を効果的に遠心分離するとともに、集塵部の収容容量に応じた塵埃の集積を可能にすることができるダストカップを備えたサイクロン方式の電気掃除機を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気掃除機は、電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体の吸引側に着脱自在に取り付けたダストカップと、このダストカップの上方開口部を覆う補助フィルタとを設けた電気掃除機において、前記ダストカップには、その上部に吸気口から吸気した塵埃を含む吸込風を旋回流にするサイクロン発生部と、このサイクロン発生部の下方に旋回流による遠心力の作用にて塵埃と空気とを分離して塵埃を集積する集塵部と、この集塵部の中間部にその上部の内径よりも下部の内径を径大にする環状段部と、前記集塵部内の空気を前記掃除機本体の吸引側に排気する排気路とを設けたものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における電気掃除機の実施例の形態を、図1から図6を参照して説明する。
【0014】
図1から図5において、1は掃除機本体で、この掃除機本体1は、重力により塵埃を遠心分離するいわゆるサイクロン方式ものであり、床面を走行可能である。また、この掃除機本体1は、中空なケース体2と、後部を回動可能に連結して、この回動によりケース体2の前側上部を開閉可能に覆う蓋体3とを備えた本体ケース4とを有している。さらに、ケース体2の内部には、図4に示すように、床面から塵埃を含む空気を吸引するための電動送風機5が内蔵されている。また、このケース体2の後方には、電動送風機5の排気側に連通した排気口6が形成されている。
【0015】
ケース体2の前側には、底部に旋回輪7が旋回可能かつ回転可能に取り付けられたほぼ有底円筒状のカップ保持部8が設けられている。このカップ保持部8の上方は、所定の間隔をおいて前記蓋体3により覆われている。また、ケース体2の両側には、本体ケース4の前進および後進を可能とする一対の走行輪9がそれぞれ取り付けられている。
【0016】
蓋体3の前側には、前方に向けて開口した本体吸込口11が設けられている。この本体吸込口11には、可撓性を有するホース体12の基端が連通されて着脱可能に接続され、このホース体12の先方端には、への字状に屈曲した手許操作部13が設けられている。そして、この手許操作部13における屈曲した個所の一端側上面には、電動送風機5などの動作モードを設定する複数の操作ボタン14がそれぞれ離間し一列に並列されて設けられている。また、ホース体12の手許操作部13の先端側には、伸縮可能な接続管としての延長管15を介して吸込口体としての床ブラシ16が着脱可能に連通接続されている。
【0017】
また、ケース体2の後方には、図示しないコード引出口が開口されており、このコード引出口には、電動送風機5を駆動させる電力を外部から供給する図示しないコードが外部へと引き出し可能に収容されている。また、このコードの先端には、壁面などに設けられたコンセント部に挿脱可能となった図示しないプラグ部が設けられている。
【0018】
一方、ケース体2のカップ保持部8と蓋体3との間である電動送風機5の吸込側には、この電動送風機5の駆動によって生じる空気の吸込風とともに吸い込んだ塵埃を内部で旋回させて、この塵埃を自重による遠心分離により落下させるとともに、これを収容するための集塵装置であるダストカップ21が着脱可能に取り付けられている。このダストカップ21は、全透明または半透明のプラスチックで成形されている。
【0019】
このダストカップ21には、図2および図5に示すように、電動送風機5の作用で床面の床ブラシ16から塵埃とともに吸い込まれた空気の吸込風が取り込まれるが、上端に開口部22が形成され電動送風機5側に平坦部を有するものの、全体としてほぼ有底円筒状のサイクロン集塵部としてのカップ部23を備えている。このカップ部23における開口部22の一部には吸気口24が設けられ、これに連続して吸込風を旋回するための風向制御部であるサイクロン発生部25が構成されている。そして、ケース体2と蓋体3との間にダストカップ21を取り付けた際に、この蓋体3の本体吸込口11の基端側に吸気口24が気密に係合するようになっている。
【0020】
図3に示すように、サイクロン発生部25は、その外周部に吸気口24から吸い込んだ吸込風を円弧状に旋回させる旋回ガイド26が形成されている。この旋回ガイド26には、水平方向にほぼ4分の3回転旋回させた旋回風をカップ部23のさらに下方へと導く旋回風流出口27が開口されている。この旋回風流出口27は、サイクロン発生部25の端部に位置しており、カップ部23の内方と吸気口24とを連通させる。
【0021】
また、旋回ガイド26の中心部には、旋回風流出口27から流出されてカップ部23の内方でさらに旋回した旋回風が上方へ排気される通気口28が開口されている。この通気口28には、カップ部23の内部で遠心分離できなかった比較的大きな塵埃が、上方に舞い上がらないように捕捉するフィルタ体としてのメッシュ体29が着脱可能に取り付けられている。
【0022】
さらに、旋回ガイド26の上方には、通気口28の上方に連通した排気口31が開口されており、この排気口31に面して、この排気口31を通過する吸込風に漂う塵埃、すなわちカップ部23による遠心分離およびメッシュ体29では捕捉できなかった細塵を捕捉する補助フィルタ32が取り外し可能に取り付けられている。この補助フィルタ32は、例えばウレタンフォームなどの高密度で互いに連通する気泡を有する素材、および高密度の綿布などを重ね合わせて構成されている。これら通気口28と排気口31などにより吸引された空気の排気路が形成されている。
【0023】
一方ダストカップ21のカップ部23は、前述のように電動送風機5側に平坦部を有するものの全体としてはほぼ有底円筒形状をしているが、その中間部の内径は上部の径小部35よりも下部の径大部36の方を径大にするためのほぼ水平方向の環状段部37が設けられられている。この環状段部37は、平坦部側の幅が広くその反対側、すなわち吸気口24側に近づくにしたがいその幅が狭くなっている。なお、この環状段部37は、カップ部23の全周を均一幅とした環状の段部とすることができる。
【0024】
そして、ダストカップ21の全体は蓋体3により覆われるが、補助フィルタ32の上方は蓋体3に有する通風路38に連通されており、この通風路38の出口は通風口39に気密に接合されている。この通風口39は、ケース体2内に内蔵した電動送風機5の吸込側に気密に連通され、内部にはアコーデオン状に折り曲げられた濾過紙30が設けられている。
【0025】
一方カップ部23の底部には、回動軸40を支点として開閉可能な底面部41が設けられており、回動軸40の反対側には係止部42を備えている。また、カップ部23の外側面には、吸気口24の下方に位置してL字状のハンドル部43が一体的に設けられている。このハンドル部43にはレバー44が突出しており、このレバー44の動きに連動する機構を介して回動するフック45が、底面部41の係止部42と係合して、カップ部23の底面部41を閉鎖し気密状態を保持している。
【0026】
ダストカップ21に設けられた環状段部37の上方にある径小部35側には、塵埃が下方から集積してきて外部に廃棄を必要となった位置を標記する水平方向の太線および「ゴミすて」からなる目印47が、半透明のカップ部23の外側から印刷されている。この目印47はカップ部23の内側から印刷することもできるが、環状段部37の近傍に標記することが望ましい。
【0027】
次に、上記実施形態の作用を説明する。
【0028】
まず、図2に示すように、本体ケース4の蓋体3をケース体2に対して回動させて、このケース体2のカップ保持部8を開放させた後、このカップ保持部8にダストカップ21の底部を嵌合させる。
【0029】
この状態で、図4に示すように、蓋体3を下方に回動させて、この蓋体3の通風路38を補助フィルタ32が保持されたダストカップ21の開口部22および通風口39に接合させるとともに、本体吸込口11の基端側に吸気口24を連通させ、図示しないクランプ機構によりハンドル部43に固定する。
【0030】
また、ケース体2の本体吸込口11にホース体12の基端を連通接続させるとともに、先端に床ブラシ16が連通接続された延長管15の基端をホース体12の先端に連通接続させる。そして、ケース体2の後方のコード引出口から収納されたコードを引出して、このコードのプラグ部を、壁面などに設けられた電源コンセント部に差し込む。
【0031】
この後、ホース体12の手許操作部13を把持して、この手許操作部13の所定の設定ボタン14をオンして本体ケース4内の電動送風機5を駆動させる。これにより、床ブラシ16の先端から塵埃とともに空気が吸い込まれる。そして、この塵埃を含んだ空気は吸込風となり、延長管15やホース体12のそれぞれの内部を順次通過して蓋体3の本体吸込口11へと吸気された後、ダストカップ21の吸気口24へと吸い込まれる。
【0032】
この吸気口24へと吸い込まれた吸込風は、この吸気口24からサイクロン発生部25の旋回ガイド26へと吸い込まれて、この旋回ガイド26により渦巻き状に回転して旋回風となった後、旋回風流出口27を通過して、カップ部23の内部へと吸い込まれる。
【0033】
カップ部23に流入した旋回風は、まず中間部上方の径小部35を旋回し、次第に下降していって環状段部37を通過すると中間部下方の径大部36を旋回する。この径大部36に達した状態では、径小部35の旋回時よりも多少風速が低下する。このカップ部23内での吸込風の旋回により、この吸込風とともに吸い込まれた塵埃は自重による遠心分離作用によりカップ部23の内周面に衝突して落下し、このカップ部23内に集塵されていく。
【0034】
この場合、比重の重い塵埃はカップ部23の底部に堆積していくが、比重の比較的軽いものはカップ部23内部を浮遊するものもある。塵埃は旋回風によりその多くはカップ部23の内周面に沿って移動していくが、中心域から反転をして排気口31に向かって上昇していく旋回風の影響を受ける。
【0035】
すなわち、図6に示すように、塵埃が遠心力によりカップ部23の内周面に向かって移動する作用と、中心域から排気口31に向かって上昇する旋回風の作用と、塵埃の自重とがバランスして、静電気や絡み合いなどにより一塊となった繊維類など、比較的比重が軽い多くの塵埃はカップ部23の内周面近くを上昇しようとするが、環状段部37の存在によりそれ以上の上昇は妨げられる。これにより、塵埃はカップ部23の環状段部37より下部にある径大部36の内周面、および底面部41にそれぞれ沿って少しづつ積層されるようにして累積していく。そして、この積層されていく比較的比重の軽い塵埃は、旋回風によって上昇力を受けたときでもその外周部が環状段部37で引き止められた状態でさらに積層を続けていく。
【0036】
そして、径大部36に収容された塵埃の積層量と集積密度が一定以上に高まると、環状段部37の高さを超えてカップ部23の径小部35にまで塵埃の集積が開始される。しかし、環状段部37に近接した径小部35にはゴミすての目印47があるため、これを目視した電気掃除機の操作者はダストカップ21を取外して内部の塵埃を廃棄することができる。
【0037】
カップ部23内で旋回して塵埃が分離された吸込風は、このカップ部23の中心域からサイクロン発生部25の通気口28に取り付けたメッシュ体29を通過する。この際、カップ部23内を浮遊して遠心分離がされなかった極めて比重が軽く一定の大きさを有する塵埃があったとしても、メッシュ体29より上方に流出することを阻止される。
【0038】
このメッシュ体29を通過した吸込風は、サイクロン発生部25の排気口31に面して取り付けられた補助フィルタ32を通過する。このとき、カップ体23による遠心分離やメッシュ体29で阻止できなかった粉塵などの微細な塵埃は、密度の高い素材からなる補助フィルタ32により捕捉される。
【0039】
さらに、補助フィルタ32を通過した吸込風は、蓋体3の通風路38およびケース体2の通風口39を介して電動送風機5の吸込側へと吸い込まれて、この電動送風機5を通過して排気風となる。この排気風は、ケース体2の排気口6から掃除機本体1の外部に排気される。
【0040】
次いで、ダストカップ21のカップ部23内に集塵された塵埃を取り出す場合には、まず、図示しないクランプ装置を外してケース体2に対して蓋体3を回動させる。そして、ダストカップ21のハンドル部43を持って本体ケース4からダストカップ21を取り出す。
【0041】
このダストカップ21をポリバケツなどのゴミ処理容器の上方に移動させ、ハンドル部43の上端部に設けられたレバー44を押し下げる。これにより、レバー44に連動するフック45とカップ部23の底面部41に有する係止部46との係合が外れ、底面部41が自重により回動して開口し、このカップ部23内に集塵された塵埃を自重によりゴミ処理容器内に落下させることができる。
【0042】
上記実施の形態では、サイクロン方式のキャニスタ型電気掃除機について説明したが、ポット式やアップライト型などの電気掃除機であっても適応させて用いることができる。
【0043】
また、上記実施の形態は、ダストカップを厚さが均一の材料で成形して環状段部を設けたが、これとは異なりダストカップの内周面のみに水平方向の環状段部を設けて径小部と径大部を成形し、外周面は平坦なほぼ円筒表面とすることもできる。この場合、径小部の材厚は径大部よりも厚くなるが、上記実施の形態と同様の作用効果を有することができる。
【0044】
さらに、上記実施の形態はダストカップに設けた環状段部の幅を変化させたものであるが、ダストカップのほぼ水平方向に全周にわたって均一の幅で環状段部を設け、その上下に径小部と径大部とを設けたものであっても、上記実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【0045】
【発明の効果】
本発明によれば、ダストカップの中間部の環状段部により上下に径小部と径大部とを設けたことにより、塵埃を効果的に遠心分離するとともに、集塵部の収容容量に応じた塵埃の集積を可能にするダストカップを備えたサイクロン方式の電気掃除機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電気掃除機の1つの実施形態を示す斜視図である。
【図2】同上電気掃除機の掃除機本体を示す斜視図である。
【図3】同上電気掃除機のダストカップのサイクロン発生部を示す説明図である。
【図4】同上電気掃除機の掃除機本体を示す縦断面図である。
【図5】同上電気掃除機のダストカップを示す側面図である。
【図6】同上電気掃除機のダストカップに塵埃が順次累積していく状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 掃除機本体
5 電動送風機
21 ダストカップ
23 カップ部(集塵部)
25 サイクロン発生部
28 通気口(排気路)
31 排気口(排気路)
32 補助フィルタ
35 径小部
36 径大部
37 環状段部
47 目印
Claims (2)
- 電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体の吸引側に着脱自在に取り付けたダストカップと、このダストカップの上方開口部を覆う補助フィルタとを設けた電気掃除機において、
前記ダストカップには、その上部に吸気口から吸気した塵埃を含む吸込風を旋回流にするサイクロン発生部と、このサイクロン発生部の下方に旋回流による遠心力の作用にて塵埃と空気とを分離して塵埃を集積する集塵部と、この集塵部の中間部にその上部の内径よりも下部の内径を径大にする環状段部と、前記集塵部内の空気を前記掃除機本体の吸引側に排気する排気路とを設けたことを特徴とする電気掃除機。 - ダストカップを透明性のある材料で形成し、このダストカップに設けた環状段部の近傍位置に、集塵部に集積した塵埃の廃棄時期を知らせる目印を標記したことを特徴とする請求項1記載の電気掃除機。
Priority Applications (1)
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JP2008161471A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Toshiba Corp | 集塵装置および電気掃除機 |
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2003
- 2003-03-11 JP JP2003065570A patent/JP2004267636A/ja active Pending
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