JP2005000572A - 電気掃除機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】吸引風が流れる第一流路22、第二流路25と、前記第一流路22、前記第二流路25を分岐する分岐部26と、前記第一流路22に設けた一次塵埃捕集手段23とを備え、前記第一流路22に流れる吸引風の流量より、前記第二流路25に流れる吸引風の流量が多くなると、前記一次塵埃捕集手段23に捕集された塵埃が、前記分岐部26を介して前記第二流路22に移送するもので、自動的に一次塵埃捕集手段23の表面に付着した塵埃を取り除くことができるものである。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙袋レスの集塵部を有する電気掃除機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の紙袋レスタイプの集塵部を有した電気掃除機は、吸塵された塵埃は集塵室内に設けられた集塵フィルターによって捕集され、単純にその集塵室に堆積していく構成のものであった(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開昭60−57849号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところがこのような電気掃除機にあっては、集塵室内に蓄積される塵埃は、前述の通り単純に堆積するだけの構造のため、集塵フィルターの表面に塵埃が吸着して目づまりし、早い段階で吸込性能が低下するという問題があった。
【0005】
また、塵埃が付着した集塵フィルターのメンテナンスは非衛生的な作業となっていた。
【0006】
本発明は上記課題を解消して、強力な吸い込み力を持続させ、集塵フィルターのメンテナンスを軽減できる電気掃除機を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、吸引風を発する電動送風機と、前記吸引風が流れる第一流路、第二流路と、前記第一流路、前記第二流路を分岐する分岐部と、前記第一流路に設けた一次塵埃捕集手段とを備え、前記第一流路に流れる吸引風の流量より、前記第二流路に流れる吸引風の流量が多くなると、前記一次塵埃捕集手段に捕集された塵埃が、前記分岐部を介して前記第二流路に移送するもので、吸塵することによって、一次塵埃捕集手段の表面に塵埃が吸着して目づまりしてきた場合に、前記第一流路に流れる吸引風の流量より、前記第二流路に流れる吸引風の流量が多くして、一次塵埃捕集手段の表面に付着した塵埃を吸引して、前記第二流路に移送することで、自動的に一次塵埃捕集手段の表面に付着した塵埃を取り除くことができるものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1記載の発明は、吸引風を発する電動送風機と、前記吸引風が流れる第一流路、第二流路と、前記第一流路、前記第二流路を分岐する分岐部と、前記第一流路に設けた一次塵埃捕集手段とを備え、前記第一流路に流れる吸引風の流量より、前記第二流路に流れる吸引風の流量が多くなると、前記一次塵埃捕集手段に捕集された塵埃が、前記分岐部を介して前記第二流路に移送するもので、吸塵することによって、一次塵埃捕集手段の表面に塵埃が吸着して目づまりしてきた場合に、前記第一流路に流れる吸引風の流量より、前記第二流路に流れる吸引風の流量が多くして、一次塵埃捕集手段の表面に付着した塵埃を吸引して、前記第二流路に移送することで、自動的に一次塵埃捕集手段の表面に付着した塵埃を取り除くことができるものである。
【0009】
本発明の請求項2記載の発明は、第二流路に連通する塵埃収容部を備え、第一流路に流れる吸引風の流量より、前記第二流路に流れる吸引風の流量が多くなると、一次塵埃捕集手段に捕集された塵埃は、分岐部を介して前記塵埃収容部内に収容されるもので、一次塵埃捕集手段の表面に付着した塵埃を吸引して、前記第二流路に移送し、さらには前記塵埃収容部内に収容することで、一次塵埃捕集手段の表面に付着した塵埃を取り除くとともに、塵埃収容部内に収容した塵埃を廃棄できる。
【0010】
本発明の請求項3記載の発明は、第一流路、第二流路に流れる吸引風の流量を可変する可変手段を設けたもので、前記第一流路に流れる吸引風の流量より、前記第二流路に流れる吸引風の流量が多くなる構成を実現でき、前記一次塵埃捕集手段に捕集された塵埃が、前記分岐部を介して前記第二流路に移送することができる。
【0011】
本発明の請求項4記載の発明は、一次塵埃捕集手段は、第一流路内の吸引風の流れ方向に対して、分岐部に対向するような傾斜部を有するもので、第一流路の断面積に対する一次塵埃捕集手段の面積の割合を大きく確保し、性能低下を少なく抑えるとともに、一次塵埃捕集手段に付着した塵埃を第二流路側に引き込みやすくすることができるものである。
【0012】
本発明の請求項5記載の発明は、一次塵埃捕集手段は、第一流路内の吸引風の流れ方向と略平行かつ分岐部に対向するような直線部を有するもので、これにより一次塵埃捕集手段のこの直進部分の吸気風速は早い風速を維持でき、一次塵埃捕集手段に塵埃が堆積し目づまり状態になったとしても、前記直進部分への塵埃付着を抑え通気性を確保し続けることで、急激な風量低下を避けることができるものである。
【0013】
本発明の請求項6記載の発明は、一次塵埃捕集手段は、第一流路内の吸引風の流れ方向に対して、分岐部に対向するような略円弧形状部を有するもので、一次塵埃捕集手段の表面に付着した塵埃に対して、略円弧面に沿って流れてきた吸気風は接線方向から当てることができ、塵埃を除去しやすい構成とすることができるのもである。
【0014】
本発明の請求項7記載の発明は、第一流路の一次塵埃捕集手段の吸気下流側に細塵捕集手段を設け、細塵捕集手段の通気抵抗を、前記一次塵埃捕集手段の通気抵抗よりも小さくしたもので、一次塵埃捕集手段で捕集できなかった細塵を細塵捕集手段で捕集できるものである。
【0015】
本発明の請求項8記載の発明は、塵埃収容部の吸気下流側に二次塵埃捕集手段を設けたもので、塵埃収容部で収納できなかった細塵を細塵捕集手段で捕集することができるものである。
【0016】
本発明の請求項9記載の発明は、第一流路の一次塵埃捕集手段から細塵捕集手段に至る圧力損失を、二次塵埃捕集手段を有する第二流路の圧力損失よりも小さくしたもので、掃除中の通常の流路を第一流路にすることにより、強力な吸い込み力を持続するとともに、吸気を利用して塵埃を自動的に除去することができるものである。
【0017】
本発明の請求項10記載の発明は、細塵捕集手段に付着した塵埃を除塵する除塵手段を設けるとともに、前記細塵捕集手段に対向して細塵収容部を設けたもので、細塵捕集手段に付着した塵埃を除塵手段により除塵するとともに、前記除塵した細塵を効率よく確実に細塵収容部に収容することができるものである。
【0018】
本発明の請求項11記載の発明は、細塵捕集手段を弾性体を介して枠体に保持するもので、細塵捕集手段が振動しやすくなることで、細塵捕集手段に付着した細塵を除塵することができるものである。
【0019】
本発明の請求項12記載の発明は、一次塵埃捕集手段を分岐部に対向させ、かつ、前記分岐部の吸気下流側に固定して設けたもので、一次塵埃捕集手段に付着した塵埃をより容易に第二流路側に移送することを可能にすることができる。
【0020】
本発明の請求項13記載の発明は、一次塵埃捕集手段を第一流路内を移動する移動体に設けたもので、一次塵埃捕集手段の表面に付着した塵埃が第二流路に吸引され移送するときには、前記移動体が移動するため、使用者が塵埃が第二流路に吸引され移送したことを目や音で確認できるため、使用性を向上できる。
【0021】
【実施例】
(実施例1)
以下、本発明の第1の実施例を、図1〜図6を用いて説明する。
【0022】
図1において、電気掃除機1は延長管2に取り付けた塵埃を吸引する吸込具3を有し、該延長管2は手元ハンドル4とホース継ぎ手5付きのホース6とを介して掃除機本体7(以下、本体7とする)に連結されている。本体7は、枢支された1個の前輪キャスター8と一対の後輪9とを備えている。
【0023】
図2に示すように、本体7内前方に形成された凹部10には集塵ケース11が着脱可能に装着され、集塵ケース11の上部には集塵ケース11着脱用のハンドル12が取り付けられている。また、本体7の凹部10の後方には吸引風を発する電動送風機13等が内蔵されている。この電動送風機13の吸入側は、隔壁14を介して集塵ケース11に連通している。本体7後方には排気塵埃捕集手段16を備えており、排気塵埃捕集手段16を通過して電動送風機13からの排気は本体7機外へ放出されるのであり、更に本体7には他の部品、すなわち制御部(図示せず)等の電気系統や、コード巻き取り装置18等が内蔵されている。また、集塵ケース11を挟んで本体7の前方には、ホース継ぎ手5を着脱自在に接続し、集塵ケース11へと連通する吸気口19を設け、このホース継ぎ手5と集塵ケース11は吸気口19内部でシールパッキン20を介して空気洩れを防止している。
【0024】
次に本発明の特徴である集塵ケース11の詳細について図3〜図6を用いて説明する。ただし、本発明と関係の無いハンドル12部の形状については図から省いている。
【0025】
図3に示すように、吸気口19と連通する開口部21と隔壁14の開口部がほぼ一直線上になるように配置した流路を第一流路22として形成し、第一流路には粗塵を捕集するための集塵フィルターである一次塵埃捕集手段23と細塵を捕集するための集塵フィルターである細塵捕集手段24が、吸気下流側になるに従い一次塵埃捕集手段23、細塵捕集手段24の順で設けられている。また、第一流路22の一次塵埃捕集手段23の直前には、一次塵埃捕集手段23を通過せずに吸気口19から隔壁14へと連通する第二流路25への分岐部26が設けられており、前記分岐部26の吸気下流側の第二流路25には一次塵埃捕集手段23で捕集した粗塵を収容するための塵埃収容部27が設けられている。また、この塵埃収容部27の後部(隔壁側)には、前記塵埃収容部27を通過してしまい収容できなかった塵埃を捕集するための二次塵埃捕集手段28が設けられている。
【0026】
図4に示すように、隔壁14においては、内部にモータ駆動29等により開閉自在な遮蔽板30を有し、遮蔽板30は、集塵ケース11の第一流路22と第二流路25の形状に合わせて、二分割されている。遮蔽板30は隔壁14内で第一流路22の開口部31を開閉する機能を持ち、第一流路22と第二流路25の切換え(風量調整)を行う構成になっている。集塵ケース11と隔壁14は、図3に示すように、集塵ケース11外周に設けられた隔壁パッキン32にてエアタイトされている。また、細塵捕集手段24に対向して下方には、細塵捕集手段24に付着した細塵を収容するための細塵収容部33を設けている。そして、集塵ケース11の底部(塵埃収容部27と細塵収容部33の下方)には開閉蓋34が設けられ、捕集した塵埃を排出できる構成としている。
【0027】
次に、上記構成による動作、作用について説明する。
【0028】
電動送風機12を運転状態にすると、吸込具3から吸引された塵埃を含んだ空気流は、延長管2とホース6を通って吸気口19の中へ流入する。この空気流は、開口部21を通り集塵ケース11内へ入り、第一流路22内を流れて本体7外へと排出される。この際、一次塵埃捕集手段23を通過できない粗塵は、一次塵埃捕集手段23によって一時的に捕集され、一次塵埃捕集手段23を通過した細塵は細塵捕集手段24で捕集される。一次塵埃捕集手段23への塵埃の付着が多くなり、一次塵埃捕集手段23が目づまりした時点で、図5、図6に示すように、隔壁14内の遮蔽板30が第一流路22を塞ぐ方向へ移動すると、空気流は前記第一流路22内を流れる量より前記第二流路25内を流れる量の方が多くなり、その時点で、一次塵埃捕集手段23表面に付着していた塵埃は、第二流路25を流れる気流の吸引力によって剥ぎ取られ、分岐部26、第二流路25、塵埃収容部27へと移送、蓄積されていく。この時、遮蔽板30の開閉タイミングについては、製品仕様に応じ掃除機運転中に定期的に実施するものもあれば、第一流路22の風量を検知し、一定の風量を下回った時に動作させるものもある。あるいは、第一流路22と第二流路25または大気間の圧力を検知し動作させることも、人為的に動作させるためのSWを設ける手段がある等については容易に推測できる。
【0029】
また、細塵捕集手段24に付着じた細塵は、掃除機本体7を引きずりまわしている際に加わる衝撃によって、前記細塵捕集手段24から離脱落下し、自動的に細塵収容部33へと移送される。掃除終了後には、集塵ケース11を本体7から取外し、開閉蓋34を開けると粗塵と細塵が同時に排出されるというものである。
【0030】
次に、一次塵埃捕集手段23の詳細形状について図7、図8を用いて説明する。
【0031】
図7の構成は、一次塵埃捕集手段23を分岐部26の吸気下流側に前記分岐部26に対向させて設けている。一次塵埃捕集手段23は、第一流路22内の吸引風の流れ方向に対して、分岐部26に対向するように傾斜させて設けたもので、空気流が第二流路25に第一流路22より多くながれるように切り替わった時に、空気流が一次塵埃捕集手段23に沿って流れるため、一次塵埃捕集手段23の表面に付着した塵埃aに対し、空気流が前記塵埃aの吸気上流側の端部bに当たることで、微量の風でも塵埃を剥がすことができるものである。
【0032】
また、図8の構成は、一次塵埃捕集手段23の一部に、第一流路22内の吸引風の流れ方向と略同一進行方向をなすように、直線部を設けた形状としたもので、これにより、配置的にも流速的にも塵埃が引っ掛かりにくい部分をつくることができる。したがって、塵埃収容部27に多量の塵埃aが蓄積され、一次塵埃捕集手段23の塵埃除去効果が悪くなったとしても、矢印cのように吸気風を流せる部分を維持し続けることができるものである。
【0033】
次に、各塵埃捕集手段の目の粗さ(通気抵抗)の設定についてであるが、細塵捕集手段24と二次塵埃捕集手段28の目の粗さは、一次塵埃捕集手段23よりも細かく設定している。これは、一次塵埃捕集手段23で取りこぼした細塵を細塵捕集手段24で確実に捕集し、また、一次塵埃捕集手段23で捕集した塵埃を確実に塵埃収容部27に吸引捕集するためのものである。
【0034】
次に、第一流路22と第二流路25における圧力損失の関係についてであるが、第一流路22の一次塵埃捕集手段23から細塵捕集手段24に至る圧力損失を、二次塵埃捕集手段28を有する第二流路の圧力損失よりも小さく設定することにより、掃除中の通常の流路は圧力損失の少ない第一流路22となり、より強力な吸引力を引き出すことができるとともに、一次塵埃捕集手段23に塵埃が付着してくると、一次的に吸気を第二流路25に切り替え、塵埃を自動的に除去することができるものである。この時、第二流路25の圧力損失を高めに設定しているのは、第二流路25に必要とされる機能が、単に一次塵埃捕集手段23に付着した塵埃を塵埃収容部27に移送する、あるいは、塵埃収容部27内の塵埃を圧縮する程度のものであるから、そのために必要な風量だけを確保すればよいからである。つまり、低風量で塵埃を移送することによって、二次塵埃捕集手段28への目づまりを極力抑えることができるのである。
【0035】
次に図9、図10を用いて、細塵捕集手段24の除塵構成について2つ説明する。
【0036】
図9に示す構成は、細塵捕集手段24の一部である突出部分36を、第一流路22の外部に突出させるとともに、細塵捕集手段24を第一流路22を形成する枠体に対し、気密性と柔軟性を合わせ持つ弾性体であるパッキン等35で浮かせた状態で保持し、細塵捕集手段24の突出部分36に襲撃を与えるための除塵手段である振動発生装置(図示せず)を設けたものである。作用としては、細塵捕集手段24外周をエアタイトしつつ細塵捕集手段24に付着した細塵をはたき落とし除塵することができるもので、細塵捕集手段24においてもメンテナンスを軽減することができるものである。特に、細塵捕集手段24に与える振動を15〜30Hzくらいに設定すると、細塵捕集手段24に付着する細塵成分を容易に落すことができる。
【0037】
次に、図10の構成であるが、前記細塵捕集手段24において、突出部分36に加わる衝撃により、前記細塵捕集手段24が回動するように前記細塵捕集手段24を第一流路22の枠体に回動自在に保持したものである。作用としては、細塵捕集手段24の動きを規制し、除塵手段によりはたき落とし除塵した細塵を効率よく確実に細塵収容部33に落とすことができるというものである。これらの細塵捕集手段24の除塵タイミングについても、製品仕様によって調整が必要なものであって、掃除中に定期的に実施したり、風量や圧力を検知し、一定水準をベースに動作させても良いし、人為的にあるいは、掃除終了時に一定時間動作させる等については容易に推測できるものである。
【0038】
(実施例2)
次に、本発明の流路切換え方式の第2の実施例について図11、図12を用いて説明する。なお、上記実施例と同一部品については同一符号を付し、その説明は省略する。
【0039】
集塵ケース11内の2つの流路である第一流路22と第二流路25の切り替えにおいて、第一流路22に空気風が流れるときには、第二流路25には空気風が流れないような構成するというもので、具体的構成例といては、第一流路22において、細塵捕集手段24の吸気上流側の部分を同軸上に摺動(移動)可能な二重管構造とし、吸気上流側を外管36に下流側を内管37とし、内管37を外管36の内面を摺動する移動体とする構成である。
【0040】
内管37の先端部には一次塵埃捕集手段23を設けるとともに、内管37が外管36の後部を閉じる最後端まで摺動した位置では、一次塵埃捕集手段23の前に第二流路25へと連通する分岐部26を外管36に設けている(図12)。この分岐部26は、内管37が前方に位置している際には(図11)、内管37の外壁によって塞がれており、その替わりに細塵捕集手段24への通路が開放されているというものである。この構成の作用としては、一次塵埃捕集手段23の表面に付着した塵埃が第二流路25に吸引され移送するときには、前記内管37が手動あるいは使用者が操作する操作手段によって移動するため、使用者が塵埃が第二流路25に吸引され移送したことを目や音で確認できるため、使用性を向上できる。
【0041】
ここでは、前後の摺動式を取り上げたが、二重管構造においては、一方を回転させることによっても同様の流路切換えを小スペースで実施することができることはいうまでもない。また、別の手段として、先に延べた構成において第二流路25の入口部分に蓋体を設け、遮蔽板30の切換えと連動して蓋体も開閉動作を行わせても同様の効果が得られる。
【0042】
【発明の効果】
本発明によれば、強力な吸い込み力を持続させ、集塵フィルターのメンテナンスを軽減できる電気掃除機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す電気掃除機の外観図
【図2】同電気掃除機の本体の断面図
【図3】同電気掃除機の集塵ケースの断面図(第一流路開放状態)
【図4】図3のB−B断面図
【図5】同電気掃除機の集塵ケースの断面図(第一流路密閉状態)
【図6】図5のB−B断面図
【図7】同電気掃除機の他の集塵ケースの断面図
【図8】同電気掃除機の他の集塵ケースの断面図
【図9】図3のA−A断面図
【図10】図3の他のA−A断面図
【図11】本発明の第2の実施例を示す電気掃除機の集塵ケースの断面図(第一流路開放時)
【図12】同電気掃除機の集塵ケースの断面図(第一流路密閉時)
【符号の説明】
11 集塵ケース
12 電動送風機
22 第一流路
23 一次塵埃捕集手段
24 細塵捕集手段
25 第二流路
27 塵埃収容部
28 二次塵埃捕集手段
Claims (13)
- 吸引風を発する電動送風機と、前記吸引風が流れる第一流路、第二流路と、前記第一流路、前記第二流路を分岐する分岐部と、前記第一流路に設けた一次塵埃捕集手段とを備え、前記第一流路に流れる吸引風の流量より、前記第二流路に流れる吸引風の流量が多くなると、前記一次塵埃捕集手段に捕集された塵埃が、前記分岐部を介して前記第二流路に移送する電気掃除機。
- 第二流路に連通する塵埃収容部を備え、第一流路に流れる吸引風の流量より、前記第二流路に流れる吸引風の流量が多くなると、一次塵埃捕集手段に捕集された塵埃は、分岐部を介して前記塵埃収容部内に収容される請求項1記載の電気掃除機。
- 第一流路、第二流路に流れる吸引風の流量を可変する可変手段を設けた請求項1または2記載の電気掃除機。
- 一次塵埃捕集手段は、第一流路内の吸引風の流れ方向に対して、分岐部に対向するような傾斜部を有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の電気掃除機。
- 一次塵埃捕集手段は、第一流路内の吸引風の流れ方向と略平行かつ分岐部に対向するような直線部を有する請求項4記載の電気掃除機。
- 一次塵埃捕集手段は、第一流路内の吸引風の流れ方向に対して、分岐部に対向するような略円弧形状部を有する請求項4または5記載の電気掃除機。
- 第一流路の一次塵埃捕集手段の吸気下流側に細塵捕集手段を設け、細塵捕集手段の通気抵抗を、前記一次塵埃捕集手段の通気抵抗よりも小さくした請求項1〜6のいずれか1項に記載の電気掃除機。
- 塵埃収容部の吸気下流側に二次塵埃捕集手段を設けた請求項2〜7のいずれか1項に記載の電気掃除機。
- 第一流路の一次塵埃捕集手段から細塵捕集手段に至る圧力損失を、二次塵埃捕集手段を有する第二流路の圧力損失よりも小さくした請求項8記載の電気掃除機。
- 細塵捕集手段に付着した塵埃を除塵する除塵手段を設けるとともに、前記細塵捕集手段に対向して細塵収容部を設けた請求項7または9記載の電気掃除機。
- 細塵捕集手段を弾性体を介して枠体に保持する請求項10記載の電気掃除機。
- 一次塵埃捕集手段を分岐部に対向させ、かつ、前記分岐部の吸気下流側に固定して設けた請求項1〜11のいずれか1項に記載の電気掃除機。
- 一次塵埃捕集手段を第一流路内を移動する移動体に設けた請求項1〜11のいずれか1項に記載の電気掃除機。
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- 2003-06-16 JP JP2003170293A patent/JP2005000572A/ja active Pending
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