JP2005185398A - 電気掃除機の集塵装置および電気掃除機 - Google Patents

電気掃除機の集塵装置および電気掃除機

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Abstract

【課題】 電気掃除機の他の部分から切り離すことなく、内部に集積した塵埃を外部に廃棄できるようにした集塵装置を提供する。
【解決手段】 ケーシング22にそれぞれ設けた吸込口36および吐出口38と、これらの吸込口36および吐出口38と異なる位置でかつ互いに離間して対向し前記ケーシング22にそれぞれ設けた塵埃押出部材52ならびに塵埃取出部47と、前記ケーシング22に内蔵され前記塵埃押出部材52と前記塵埃取出部47との間の集塵部57に前記吸込口36から吸引した空気をろ過して塵埃を集積させるフィルタ部32と、前記塵埃押出部材52を前記塵埃取出部47に向かって移動させる押出機構51と、前記塵埃取出部47を開閉可能とする取出部カバー48とを備えた集塵装置である。
【選択図】 図3

Description

本発明は、電気掃除機により使用され、床面などの被清掃面から吸引した塵埃が混在する空気からフィルタ部により塵埃を捕捉し、これを内部に集積させる集塵装置に関するものである。
従来の電気掃除機の集塵装置である、例えば掃除機本体から着脱可能とした集塵ケースは、吸気口から流入した塵埃が混在する空気から塵埃分離室およびフィルタによって塵埃を分離し、この塵埃を容器状の塵埃収容室に集積されようになっている。そして、掃除機本体に内蔵した電動送風機が停止している任意のタイミングで操作レバーを手で押して、フィルタの外表面に接触するブラシ毛と下部に圧縮板とを有する外筒を下方に移動させることにより、このフィルタの外表面を擦りつつ移動してそこに付着した塵埃をブラシ毛により掻き落すとともに、フィルタの近くにふんわりと集積している塵埃を、圧縮板により塵埃収容室の底部に押し付けて圧縮し、塵埃の集積スペースとなる余剰容積を拡大する構造となっている。(例えば、特許文献1参照)
また、他の従来の電気掃除機の集塵装置である、例えば電気掃除機の本体ケースとの係合手段を解除することにより着脱自在に結合された集塵容器は、外周面に形成した複数の開口の全面を内側から覆った粗塵用フィルターを有する円筒状の粗塵捕獲用フィルターを備え、この粗塵捕獲用フィルターの内部にはその軸方向に移動自在なピストンが設けられている。このピストンは、ピストン棒の操作部を押し込むことにより、粗塵捕獲用フィルターの最深部から、粗塵用フィルターの内周面に接しながらホースと対向する吸込風の入口に向かって軸方向に押し出すことができる。これにより、粗塵用フィルターに付着している塵埃を落下させるとともに、粗塵捕獲用フィルターの内部に集積している塵埃を外部のゴミ箱等に廃棄させる。(例えば、特許文献2参照)
特開2003−190056号公報(第5頁、第5図) 特公昭60−9446号公報(第3頁、第5図)
しかしながら、前者の従来技術においては、圧縮板によって塵埃を塵埃容器の底面に圧縮させることができるのみで、掃除機本体から集塵ケースを切り離し、集塵分離室や外筒等を塵埃収容室から取り外さない限り、塵埃収容室に集積した塵埃を外部に廃棄することができない欠点を有していた。また、後者においては、ホースと対向する吸込風の入口から塵埃を廃棄する構成であることから、粗塵捕獲用フィルターを電気掃除機の本体ケースから取り出すことなく、ピストンによって内部に集積した塵埃を外部に廃棄することは不可能であるという問題点があった。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、電気掃除機から切り離すことなく、内部に集積した塵埃を外部に廃棄できるようにした集塵装置を提供することを目的とする。
本発明は、ケーシングにそれぞれ設けた吸込口および吐出口と、これらの吸込口および吐出口と異なる位置でかつ互いに離間して対向し前記ケーシングにそれぞれ設けた塵埃押出部材ならびに塵埃取出部と、前記ケーシングに内蔵され前記塵埃押出部材と前記塵埃取出部との間の集塵部に前記吸込口から吸引した空気をろ過して塵埃を集積させるフィルタ部と、前記塵埃押出部材を前記塵埃取出部に向かって移動させる押出機構と、前記塵埃取出部を開閉可能とする取出部カバーとを備えた集塵装置としたことを主要な特徴とするものである。
本発明の電気掃除機に使用される集塵装置は、電気掃除機の他の部分との接続を切り離すことなく内部に集積された塵埃を外部に押し出して廃棄可能としたものである。
以下、本発明による電気掃除機の集塵装置の実施態様について、図1から図10を参照して説明する。
図1および図2は、本発明の1実施例である集塵装置1を、電気掃除機2の掃除機本体3に内蔵して使用された状態を示すものである。掃除機本体3は、持ち運ぶための取手4を一体に有し、支点5を中心に開閉可能となったカバー6を備えている。このカバー6の先端部には、吸込ホース7が接続された連結管8が一体的に設けられている。また掃除機本体3は、1個の前輪9と左右1対の後輪10とが回転自在に取付けられ、前後移動が可能となっている。連結管8に接続された吸込ホース7の他端には、操作スイッチ11が一体的に設けられ、その先に接続された延長管12には、床ブラシ等の吸込口体13が接続されている。
前記掃除機本体3には、前後を防振ゴム14で挟持されて支持筐体15に固定された電動送風機16が内蔵され、この電動送風機16は外部から電源コード17により電力が供給されるようになっている。掃除機本体3の前方下部18とカバー6の前方上部19とで構成される空間には、集塵装置1が収納されている。掃除機本体3のカバー6が気密に覆って固定した状態では、集塵装置1と連結管8および電動送風機16とは、それぞれパッキング20ならびにパッキング21を介して気密に連通接続されている。
次に、集塵装置1の具体的構成を、図3から図5により説明する。集塵装置1は、全体がほぼ円筒状をしたケーシング22を備え、このケーシング22の中央部は直径が大きな径大部23となり、この径大部23から段差を有してなる両側の右径小部24と左径小部25には、右開口部26と左開口部27とがそれぞれ設けられている。また、右径小部24と左径小部25との間には、これらと同一内径を有して一体的となった開口部を両端に備えた円筒状のフィルタ支持枠28が設けられている。このフィルタ支持枠28には、径大部23の内周面と一定の間隔を有して等間隔に架け渡された複数本の支枠29が一体的に設けられている。これらの隣り合う支枠29の間には、それぞれ長方形の通気部30を有することになる。これらの円筒面に沿って横方向に配置された全ての支枠29は、縦方向に配置した複数本の環状枠を設けることにより互いに結合して、全体を縦横の格子状に形成することで強度を増することも可能である。この場合の通気部30は、碁盤の目のように縦横に配置されることになる。
フィルタ支持枠28の全ての支枠29と通気部30とは、その内側から細かいメッシュを有する円筒状のフィルタ31により覆われている。このフィルタ31は、支枠29と同一のプラスチック材料で一体的に構成されているが、ナイロン製またはステンレス製の網をプラスチック材料の支枠29に溶着して一体的に構成することもできる。これらのフィルタ支持枠28と支枠29とフィルタ31とにより、フィルタ部32が構成されている。このフィルタ部32の外周面とケーシング22に有する径大部23の内周面との間は、円環状の通風路33となる。
一方ケーシング22には、その中間位置に中心方向に向かって径大部23とフィルタ支持枠28とのそれぞれ壁面を貫通する吸込管35が設けられている。これにより吸込管35に有する吸込口36は、フィルタ部32の内部に連通することになる。この吸込管35は、気密状態で前記カバー3の先端部に設けた連結管8に連通接続されている。また、前記フィルタ支持枠28の支枠29により設けられたほとんどの通気部30は、吸込口36の周囲には設けられず、吸込口36の中心から両側約90度の回転角度を有する位置から反対側にかけて設けられている。
さらに、吸込管35が設けられた位置と回転角度が180度異なる反対側にある径大部24の中間位置には、この壁面を貫通する吐出管37が設けられている。この吐出管37に有する吐出口38は、一方がフィルタ部32の外周部にある前記通風路33に連通され、他方が前記電動送風機16の内部に連通されている。前述した通気部30の殆どは、吸込管35側よりも吐出管37側に設けられていることになる。
これらの吸込管35および吐出管37は、ケーシング22に設けずに掃除機本体3に一体的に設けることも可能である。すなわち、径大部23とフィルタ支持枠28との外周壁には、これらを貫通する図示しない吸込口と吐出口とを設け、これらの吸込口および吐出口に、掃除機本体3に一体的に設けた吸込管35ならびに吐出管37を気密に嵌合させたり、または吸込管35の吸込口36ならびに吐出管37の吐出口38が連通接続するように接合しても良い。
また、ケーシング22の両側に設けた右径小部24と左径小部25の端部外周には、ねじ山40、41がそれぞれ一体的に設けられている。右開口部26を覆う有底円筒状の押出部カバー42は、これに有するねじ山43が右径小部24のねじ山40に着脱可能に係合し、パッキンリング44を介して外部と密閉状態となっている。この押出部カバー42の中心部には円形の貫通口45を有し、この貫通口45の周囲にはリング状のパッキング46が埋設されている。また、左径小部25の左開口部27の端部に塵埃取出部47を有し、この塵埃取出部47を覆う有底円筒状の取出部カバー48は、これに有するねじ山49が左径小部25のねじ山41に着脱可能に係合し、パッキンリング50を介して外部と密閉状態となっている。
右径小部24の右開口部26には、押出部カバー42の内方に位置して塵埃押出部材52が設けられ、ピストン棒53とハンドル部54とから構成される押出機構51が取付けられている。すなわち、この塵埃押出部材52の中心部に押出部カバー42の貫通口45に気密状態でかつ移動自在となったピストン棒53の一端が固定され、その他端がT字状のハンドル部54となっている。ピストン棒53は、途中で支軸56により屈曲可能に結合され、塵埃押出部材52が右開口部26に収容された状態では、外方に突出しないように折り曲げた状態で掃除機本体3の側方に沿って保持されている。また塵埃押出部材52の外周部には、環状に設けられたフェルト状の柔軟な部材からなる除塵体55が取付けられている。この除塵体55は、右開口部26、フィルタ部32、左開口部27の各内周面にそれぞれ接触しながら移動可能となっている。
前述したように、円筒状であるフィルタ部32の一部を構成するフィルタ支持枠28の両端部は、ケーシング22の左開口部27および右開口部26と一体的になっているので、これらの両端部はケーシング22の一部を構成しているということができる。従って、前記塵埃取出部47と塵埃押出部材52とは、フィルタ部32の両端部でもあるケーシング22の左開口部27および右開口部26に設けたものということができる。
塵埃押出部材52と塵埃取出部47とは、フィルタ部32によりろ過されて塵埃が集積される位置である集塵部57の両側に離間して対向しており、これらを結ぶ方向と、前記吸込管35と吐出管37とを結ぶ方向とは、直角に交差している。このことにより、電気掃除機2を構成する掃除機本体3や吸込ホース7などの他の部分から集塵装置1を取り外すことなく、押出機構51を操作することによって、塵埃押出部材52により塵埃取出部47に向かって塵埃を押出して圧縮することが可能になるとともに、必要時に取出部カバー48を取り外して外部に廃棄することができる。これらは、塵埃押出部材52および塵埃取出部47と、前記吸込管35ならびに吐出管37とを、ケーシング22の異なった位置に配置することによって実現できるものである。
以上の集塵装置1が電気掃除機2に組み込まれて使用された状態について説明する。電源コード17を電力供給コンセントに差し込んだ状態で、操作スイッチ11をオンにして電力を供給すると電動送風機16が駆動される。そして清掃作業者は、吸込ホース7の操作部を握って、その先に接続された延長管12および吸込口体13を移動することにより、床面等の被清掃面の塵埃を空気とともに吸込口体13から吸引することができる。
吸込口体13から吸込まれた塵埃が混在する空気は、延長管12、吸込ホース7を経由して集塵装置1に流入する。すなわち、塵埃混在空気は、集塵装置1に設けられた吸込管35の吸込口36からフィルタ部32の内部に移動し、このフィルタ部32のフィルタ31によりろ過されて、塵埃はフィルタ部32の内部にある集塵部57に集積され、空気は通気部30を通過してフィルタ部32の外周部に有する通風路33に流出する。さらに、この通風路33から吐出管37の吐出口38に流入した空気は、吸引力の発生源である電動送風機16を通過して、掃除機本体の図示しない排気口から外部に排気される。これらの清掃作業を繰り返すことにより、集塵装置1のフィルタ31でろ過された塵埃は、フィルタ部32の集塵部57に多量に集積されるとともに、フィルタ部32の内周面に付着するため、良好な清掃を継続していくことが困難になる。
次に、集塵装置1に集積された塵埃の廃棄処理につき説明する。電動送風機16が停止しているときに、まず清掃作業者は、押出機構51のハンドル部54を握ってピストン棒53を掃除機本体3の側方から引き離し、支軸56で屈曲された状態を解除して直線的なピストン棒53とし、集塵装置1の内方に押し込む。これによりピストン棒53の先端に取付けられた塵埃押出部材52は、フィルタ部32の集塵部57に集積された塵埃を圧縮しながら取出部カバー48の内側にある左開口部27の位置まで移動する。この際、塵埃押出部材52の外周に有する除塵体55は、右開口部26、フィルタ部32、左開口部27の各内周面に接触しながら移動することで、特にフィルタ部32の表面に付着している塵埃を掻き落して、他の塵埃とともに圧縮される。この掻き落し作業は、塵埃押出部材52を押し込む動作を数回繰り返すことで、より効果的に行われる。
この塵埃の圧縮作業を行うことにより、フィルタ部32の内部に新たな塵埃の集積スペースを確保できるので、その後直ちに電動送風機16を駆動して電気掃除機2による被清掃面の清掃作業を開始することができる。しかし、数回の清掃作業を行って塵埃の圧縮および掻き落し作業を繰り返しても、十分な集積スペースを確保できなくなった場合には、左開口部27に圧縮されて集積された塵埃を外部に廃棄する必要がある。その場合には、取出部カバー48を左径小部25から取り外し、左開口部27にある圧縮された塵埃を押出機構51により押し出せば、外部に準備した容器内に塵埃取出部47から廃棄することができる。この塵埃の圧縮および廃棄作業は、電気掃除機2を使用する都度行うこともできる。その後、取出部カバー48を再び左径小部25に取付けることにより、良好な清掃作業の再開が可能になる。
次に、図6により集塵装置1の第2の実施例を説明する。この場合、実施例1と同一部分は同一の番号とし説明を省略する。左径小部26に着脱可能に取付けられた取出部カバー60は、上記実施例1と比較して、底を深くした有底円筒状の容器となっており、その内周面にはビニール袋61が収納されている。ビニール袋61のつば部62は、取出部カバー60に固定されたパッキング50と左径小部25の端面との間に挟持されており、また、ビニール袋の底部も図示しない保持部により保持されていることから、電動送風機16の吸引力により負圧になっても、ビニール袋61の一部がフィルタ部32まで移動することはない。
この取出部カバー60を取付けた場合でも、押出機構51の使用方法は実施例1と同様である。しかし、取出部カバー60による塵埃の収容容量が大きいために、取出部カバー60を取り外して行う塵埃の廃棄回数を低減することができるとともに、外部に塵埃を廃棄する場合に取出部カバー60を容器として利用できる。また、ビニール袋61を取付けた場合は、その内部に塵埃が収容されたまま廃棄できるので、一層処分が簡単である。この実施例の場合、ピストン棒53の長さを長くすることで、塵埃の圧縮や取出部カバー60の内部への押し出しが容易かつ簡単に行うことができる。
さらに、図7および図8により第3の実施例を説明する。この場合でも、実施例1と同一部分は同一の番号とし説明を省略する。ケーシング22およびフィルタ部32は、横断面が楕円形をした筒状をしているが、この点以外にこれらは実施例1と相違する点はない。吸込管65は、外周部の対向する2箇所にそれぞれ四角形のバイパス開口66が設けられている。これらのバイパス開口66には、前記フィルタ31と同一メッシュのバイパスフィルタ67が内周面から各々取付けられている。
このバイパス開口66およびバイパスフィルタ67の機能について説明する。フィルタ部32の内部に塵埃の集積が少ない状態では、塵埃の混在する空気の流れる方向が、吸込管65のバイパス開口66と平行状態となっていることで、気流の大部分はバイパス開口66に流入することなくフィルタ部32の内部に流入し、そこにろ過されて捕捉された塵埃を集積して通気路33に流出する。しかし、フィルタ部32の内部に塵埃が多く集積したり、フィルタ31の目詰まりが多い状態になると、塵埃が混在した空気はバイパス開口66のバイパスフィルタ67を通過して通気路33に流入し、電動送風機16に有する図示しないモータが焼損しないような吸込風量を確保する。この際、バイパスフィルタ67によりろ過されて塵埃が捕捉されるが、この塵埃は、少なくなったとはいえフィルタ部32に向かう気流により流されて移動し、フィルタ部32の内部に集積される。これにより、バイパスフィルタ67に目詰まりが生じにくいとともに、その表面には塵埃が集積されないことで、フィルタ部32の内部に塵埃が満杯になるまでの長期にわたり集塵装置1をそのまま使用することができる。
また、図9により、第4の実施例を説明する。この場合でも、実施例1と同一部分は同一の番号とし説明を省略する。この実施例は、押出部カバー70をケーシング22に接着剤などで一体的に固定したものである。この場合、塵埃押出部材52は、支軸56の部分で切り離した状態で、押出部カバー70をケーシング22に結合する前に貫通口45に挿入するか、接合した後に左開口部27から移動して貫通口45に挿入して、ピストン棒53を結合することができる。また、ケーシング22の左開口部27は、外周部にねじ部71を設けた円筒状のカバー取付部72を接着剤により接着することにより、取出部カバー48を着脱可能に取付けることができるようになる。このようにすることで、これらを成形するプラスチックの金型を容易に製造することができる。
また、図10により、第5の実施例を説明する。この場合でも、実施例1と同一部分は同一の番号とし説明を省略する。この実施例は、右径小部24と押出部カバー75とを最初から一体的に成形したものである。これにより簡単な構造とすることができる。
また、上記の各実施例において、ケーシング22およびフィルタ部32は円筒状としたが、これに限ることなく、四角形、多角形およびその他の立体的な形状にすることが可能である。特にフィルタ部は、断面形状を直線形、半円形、コの字形、くの字形とすることができる。これらの場合、塵埃押出部材の外形は、フィルタ部の一端から他端にその表面上を擦りながら移動して、そこに付着した塵埃を掻き落しつつ集積した塵埃を押し出す必要性から、フィルタ部の表面の形状に一致させることが望ましい。
さらに、ケーシングに対する吸込管および吐出管が設けられた位置は、ケーシングの左右方向に限らず上下方向や、一方を横方向に他方を上方向に分けるなど、あらゆる方向の組合せとすることができる。この場合、吸込管をケーシングに上下方向に設けた場合には、塵埃の逆流を防止するためにフィルタ部側にゴム製などすでに周知の逆止弁を取付けることが必要である。例えば、アプライト形や縦型と呼ばれる電気掃除機では、上下方向に向いて下方に吸込管、上方に吐出管を設けた場合には、横方向に向いて塵埃押出部材と塵埃取出部とを配置することが望ましい。
また、塵埃押出部材および塵埃取出部は、吸気口および吐出口が設けられたケーシングの位置でなければ、互いに離間して直線的に対向し、これらの間にフィルタ部により捕捉された塵埃が集積する個所の、左右、前後、上下を含むあらゆる方向に対向したケーシングの位置にそれぞれを設けることができる。これにより、吸込ホースを取り外すことなく、しかも集塵装置を掃除機本体などからから取り外すことなく、いつでも集塵装置の内部に集積された塵埃を圧縮したり、外部に廃棄することができる。
また、塵埃押出部材は、塵埃の押出しが可能であれば、格子状の枠体や網目状のものを使用することができる。さらに塵埃押出部材は、塵埃の集積する位置からフィルタ部が離れていたり、フィルタ部に付着した塵埃を掻き落すことが不要であるサイクロン方式の電気掃除機の場合には、その外周部に除塵体を設ける必要がない。
さらに、取出部カバーは、上記実施例においてねじ部により塵埃取出部に位置して着脱可能としたが、これに限ることはない。例えば、スプリングの付勢力により取出部カバーが塵埃取出部を閉鎖するように取付け、清掃作業の終了後に押出機構の塵埃押出部材を移動させて、その押出し圧力によって取出部カバーを押し開くことにより、塵埃を外部に廃棄するように設けることもできる。
また、塵埃押出部材の押出機構は、押出部カバーに取付けずに、取出部カバーに取付けたレバーを押出機構として、その一端に塵埃押出部材に取付けて、このレバーを引くことにより塵埃押出部材を押出すようにすることも可能である。
本発明の集塵装置は、掃除機本体に内蔵させて使用する電気掃除機に限定されることはない。すなわち、大きな建物の機械室に設置した掃除機本体に電動送風機を内蔵させ、そこから各部屋の壁面まで配管される方式のセントラルクリーナにも容易に使用することができる。この場合、各部屋の壁面の配管に本発明の集塵装置に有する吐出管を接続し、また吸込管に吸込ホースや吸込口体を連通接続して、機械室の掃除機本体を含む全体で電気掃除機として使用することができる。その場合でも、吸込管や吐出管の接続を取り外すことなく、塵埃を圧縮したり外部に廃棄することが可能である。
本発明による集塵装置を内蔵した電気掃除機の外観斜視図である。(実施例1) 図1に示す電気掃除機の一部断面図である。 図1に示す本発明の集塵装置の断面図である。 図3に示す集塵装置の分解斜視図である。 図4に示す集塵装置のA−Aにおける断面図である。 本発明による集塵装置の他の実施例を示す縦断面図である。(実施例2) 本発明による集塵装置の他の実施例を示す一部を切り欠いた斜視図である。(実施例3) 図7に示す集塵装置のB−Bにおける断面図である。 本発明による集塵装置の他の実施例を示す断面図である。(実施例4) 本発明による集塵装置の他の実施例を示す断面図である。(実施例5)
符号の説明
1 集塵装置
2 電気掃除機
16 電動送風機
22 ケーシング
32 フィルタ部
33 通風路
35、65 吸込管
36 吸込口
37 吐出管
38 吐出口
42、70、75 押出部カバー
47 塵埃取出部
48、60 取出部カバー
51 押出機構(53 ピストン棒、 54 ハンドル部)
52 塵埃押出部材
55 防塵体
57 集塵部
66 バイパス開口
67 バイパスフィルタ

Claims (6)

  1. ケーシングにそれぞれ設けた吸込口および吐出口と、これらの吸込口および吐出口と異なる位置でかつ互いに離間して対向し前記ケーシングにそれぞれ設けた塵埃押出部材ならびに塵埃取出部と、前記ケーシングに内蔵され前記塵埃押出部材と前記塵埃取出部との間の集塵部に前記吸込口から吸引した空気をろ過して塵埃を集積させるフィルタ部と、前記塵埃押出部材を前記塵埃取出部に向かって移動させる押出機構と、前記塵埃取出部を開閉可能とする取出部カバーとを備えたことを特徴とする電気掃除機の集塵装置。
  2. 一端部および他端部にそれぞれ開口部を備えたほぼ筒状のフィルタ部と、このフィルタ部の外周面との間に通風路を形成して覆うケーシングと、このケーシングおよびフィルタ部のそれぞれ壁面を貫通してこのフィルタ部の内部に連通する吸込管と、前記ケーシングの壁面を貫通してこのケーシングと前記フィルタ部との間の前記通風路に連通する吐出管と、前記フィルタ部の一方の開口部に近接して前記ケーシングに設けた塵埃押出部材と、前記フィルタ部の他方の開口部に近接して前記ケーシングに設けた塵埃取出部と、この塵埃取出部に向かって前記塵埃押出部材を移動させる押出機構と、前記塵埃取出部を開閉可能とする取出部カバーとを備えたことを特徴とする電気掃除機の集塵装置。
  3. フィルタ部により集積された塵埃を押出す塵埃押出部材は、フィルタ部の表面に接触しつつ移動する除塵体を備えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電気掃除機の集塵装置。
  4. 吸込管は、ケーシングとフィルタ部との間に有する通風路に連通するバイパス開口と、このバイパス開口を覆うバイパスフィルタとを備えたことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の電気掃除機の集塵装置。
  5. 取出部カバーは、有底筒状に形成されて内部に塵埃を収容可能な容器としたことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の電気掃除機の集塵装置。
  6. 請求項1から請求項5のいずれかに記載の集塵装置を用いたことを特徴とする電気掃除機。
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