JP2006149473A - 掃除機用集塵装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】吸込性能を向上できる掃除機用集塵装置を提供する。
【解決手段】入口12から吸い込んだ空気および塵埃を、誘導路41を介して集塵室29に導く。誘導管41の曲がり部46の下流側において、曲がり部46を通過する塵埃に作用する遠心力の方向と反対側(内側)に複数の通気口47を形成し、各通気口47はメッシュフィルタ50で覆われた構成とする。集塵室29に塵埃がある程度貯まった場合には、導入管43内を流れる空気が、通気口47を介して外部(バイパス流路31側)に流出し、集塵室29をバイパスして出口へと導かれる。
【選択図】 図9

Description

この発明は、電気掃除機に適用され、空気と一緒に吸い込まれた塵埃を捕獲するための掃除機用集塵装置に関する。
電気掃除機の本体に対して着脱可能な集塵装置を備え、吸込部から吸い込んだ空気および塵埃を集塵装置内に取り込むことにより、空気と一緒に吸い込まれた塵埃を集塵装置内に捕獲し、空気は集塵装置内を通過させて本体から排気させることができる電気掃除機が知られている。集塵装置内に吸い込まれた空気は、誘導管を通って集塵室へと誘導された後、フィルタを通過して排気される。空気と一緒に集塵装置内に吸い込まれた塵埃は、空気がフィルタを通過する際にフィルタに捕獲され、集塵室に貯まるようになっている。集塵室に貯まった塵埃は、集塵装置を本体から取り外して所定の操作を行うことにより、容易に取り除くことができる。
しかしながら、この種の電気掃除機では、塵埃が集塵室にある程度貯まると、集塵室を通ってフィルタに向かう空気の流れが悪くなり、吸込力が低下するといった問題がある。そこで、誘導管の途中部に通気口を形成することにより、集塵装置内に吸い込まれた空気の一部を分離し、集塵室をバイパスさせて排気させるためのバイパス流路を備えた集塵装置が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
図15は、従来の集塵装置に備えられた誘導管141の一例を示す図であって、(a)はこの誘導管141の側面図、(b)はこの誘導管141の断面図をそれぞれ示している。
図15を参照して、この誘導管141は、集塵装置の入口112を構成する入口管142と、入口管142から流入する空気および塵埃を集塵室へと導くための導入管143とを含む。
入口管142は、軸線方向の一方面および他方面が開放された円錐台形状の筒体142Aと、この筒体142Aの小径側の端縁から径方向に張り出したフランジ部142Bとを備えている。入口管142の筒体142Aには、一端部が電気掃除機の吸込部に連通するホースの他端部が嵌め込まれる。
導入管143は、その途中部に略直角に湾曲または屈曲された曲がり部146を有する円管状であって、入口管142に接続される側の端部には円錐台形状に拡がったフィルタ部155が形成されている。フィルタ部155の周面には複数の通気口147が形成されており、各通気口147はフィルタ150で覆われている。フィルタ部155の大径側の端縁(導入管143の入口管142に接続される側の端縁)には、径方向に張り出したフランジ部155Aが形成されている。このフランジ部155Aには、円環状のパッキン144が嵌め込まれていて、入口管142のフランジ部142Bがパッキン144に当接されることにより、入口管142と導入管143とが結合部が密閉された状態で結合されるようになっている。
入口管142から吸い込まれた空気は、その大部分が塵埃とともに導入管143を通って集塵室に導かれるが、空気の一部は通気口147を通って導入管143から流出する。このとき、通気口147を通る空気に含まれる塵埃は、フィルタ150により捕獲される。通気口147の外側にはバイパス流路が形成されており、通気口147から流出した空気は、集塵室をバイパスして排気される。これにより、空気の流れを確保することができるので、吸込力が低下するのを防止できる。
特許第3460832号公報
しかしながら、上記のような従来の構成では、誘導管の内径がフィルタ部で絞られているので、フィルタ部の近傍で圧力損失が生じる。したがって、吸込力が低下し、吸込性能が悪くなるおそれがある。
また、フィルタ部が円錐状に拡がった形状を有しているので、フィルタ部を配置するために比較的広い空間が必要である。集塵装置を配置するスペースは限られているため、フィルタ部を配置するための空間を広くすると、集塵室を狭くする必要がある。この場合、集塵室に貯めることができる塵埃の量が少なくなり、比較的短時間で吸込力が低下するので、吸込性能が悪い。
さらに、誘導管内における空気および塵埃の流通方向と交差する方向に通気口(およびフィルタ)が延びているので、フィルタに塵埃が付着しやすく、誘導管内に比重の高いごみ(たとえば、金属片など)が流入した場合には、そのごみがフィルタに衝突してフィルタが破損するおそれがある。フィルタに塵埃が付着した場合には、バイパス流路への空気の流れが悪くなって吸込力が低下する。また、フィルタが破損した場合には、バイパス流路にごみが流入して詰まるおそれがある。したがって、いずれの場合も吸込性能が悪くなるおそれがある。
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、吸込性能を向上できる掃除機用集塵装置を提供することを目的とする。
また、この発明の別の目的は、容易にメンテナンスを行うことができる掃除機用集塵装置を提供することである。
上記目的を達成するための請求項1記載の発明は、入口(12)から空気と一緒に吸い込まれた塵埃を捕獲し、空気は出口(14)から排出する掃除機用集塵装置(10,10A)において、上記入口から空気と一緒に入ってくる塵埃を捕獲するための集塵室(29)と、少なくとも一部に曲がり部(46)を有し、上記入口から入ってくる空気および塵埃を上記集塵室に誘導するための誘導路(41,41A,41B,41C)と、上記入口から入ってくる空気の一部を分離し、上記集塵室をバイパスして上記出口へと導くことにより、空気の流れを確保するためのバイパス流路(31)と、上記誘導路の上記曲がり部を通過する塵埃に作用する遠心力の方向と反対側に位置し、上記誘導路と上記バイパス流路とを連通する通気口(47,47A,47C)とを含むことを特徴とする掃除機用集塵装置である。
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、誘導路内を流通する塵埃には、曲がり部において遠心力が作用する。したがって、曲がり部を通過する塵埃は、誘導路における遠心力が作用する方向に偏った位置(外側)を通過することとなる。塵埃に作用する遠心力の方向と反対側(内側)に通気口が位置するような構成とすれば、塵埃が通気口に向かいにくい。
したがって、たとえば、通気口にバイパスフィルタを設けた場合に、バイパスフィルタに塵埃が付着しにくく、誘導路内に比重の高いごみ(たとえば、金属片など)が流入した場合には、そのごみがバイパスフィルタに衝突してバイパスフィルタが破損するのを効果的に防止できる。これにより、バイパスフィルタに塵埃が付着することにより、バイパス流路への空気の流れが悪くなって吸込力が低下したり、バイパスフィルタが破損することにより、バイパス流路にごみが流入して詰まったりするのを防止できるので、吸込性能を向上できる。
請求項2記載の発明は、上記通気口(47,47A,47C)は、上記誘導路(41,41A,41B,41C)における上記曲がり部(46)の下流側に、上記曲がり部から一定距離内に配置されていることを特徴とする請求項1記載の掃除機用集塵装置(10,10A)である。
この構成によれば、誘導路における曲がり部の下流側に、曲がり部から一定距離内に通気口を配置することにより、誘導路における曲がり部の上流側に通気口を配置するような構成と比較して、塵埃が通気口により向かいにくいので、吸込性能を効果的に向上できる。
請求項3記載の発明は、上記誘導路(41,41A,41B,41C)は、少なくとも一部に直線部(52)を有し、上記誘導路の上記直線部に、上記直線部が延びる方向に軸線が沿うように備えられた円筒部(55,55A,55B,55C)をさらに含み、上記通気口(47,47A,47C)は、上記円筒部の周面に形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の掃除機用集塵装置(10,10A)である。
この構成によれば、誘導路とバイパス流路とを連通する部分の形状を、円錐台形状ではなく円筒状にすることができる。したがって、誘導路とバイパス流路とを連通する部分の形状が円錐台形状の場合とは異なり、誘導路に内径が絞られた部分が形成されないので、誘導路内で圧力損失が生じて吸込力が低下するのを防止できる。
また、誘導路とバイパス流路とを連通する部分の形状を円筒状にすることにより、円錐台形状にする場合と比較して、配置スペースを狭くすることができる。これにより、集塵室を広くすることができるので、集塵室に貯めることができる塵埃の量を多くすることができ、吸込力の低下を抑制できる。
このように、この発明の構成によれば、吸込力の低下を防止して、吸込性能を向上できる。
請求項4記載の発明のように、上記通気口(47,47A,47C)には、上記誘導路(41,41A,41B,41C)側から上記バイパス流路(31)側に向かう塵埃を捕獲することができるバイパスフィルタ(50,50A,50C)が備えられていることが好ましい。
また、請求項5記載の発明のように、上記円筒部(55,55A,55B)は、その軸線回りに回転可能に保持されていれば、円筒部を回転させることにより容易にメンテナンスを行うことができる。
請求項6記載の発明は、上記円筒部(55,55A,55B)は、その軸線回りに回転可能に保持されており、上記円筒部が回転されるのに伴って上記バイパスフィルタ(50,50A)に摺接する摺接部(54)をさらに含むことを特徴とする請求項4記載の掃除機用集塵装置(10,10A)である。
この構成によれば、円筒部を回転させて、摺接部をバイパスフィルタに摺接させることにより、バイパスフィルタに付着した塵埃を振るい落とすことができる。したがって、バイパスフィルタに付着した塵埃を容易に除去することができるので、メンテナンスが容易である。
請求項7記載の発明は、上記集塵室(29)には、内部に貯まった塵埃を取り出すための開口部(22A)が形成されており、上記開口部を開閉するための開閉蓋(24,25)と、上記開閉蓋が開閉されるのに連動して上記円筒部(55,55A)を回転させる連動機構(61)とをさらに含むことを特徴とする請求項5または6記載の掃除機用集塵装置(10,10A)である。
この構成によれば、開閉蓋を開閉させることにより、円筒部を連動して回転させることができるので、円筒部を回転させる手間を省くことができ、より容易にメンテナンスを行うことができる。
この場合、請求項8記載の発明のように、上記連動機構(61)は、上記開閉蓋(24,25)が開かれるのに連動して上記円筒部(55,55A)を回転させるように付勢するための付勢手段(62)を含むような構成であれば、円筒部を良好に回転させることができるので、メンテナンスがさらに容易である。
請求項9記載の発明は、上記通気口(47,47A)は、上記円筒部(55,55A)の周面における周方向の所定角度範囲内に形成されており、上記開閉蓋(24,25)を閉じた状態では、上記通気口は上記開口部(22A)に対向していないが、上記開閉蓋を開くと、それに連動して上記円筒部が回転し、上記通気口が上記開口部に対向するようになっていることを特徴とする請求項7または8記載の掃除機用集塵装置(10,10A)である。
この構成によれば、開閉蓋を開くことにより、円筒部を連動して回転させて、通気口を開口部に対向させることができる。したがって、開閉蓋を開くだけで、メンテナンスを行いやすい位置まで円筒部を回転させることができるので、メンテナンスがさらに容易である。
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図1は、この発明の第1実施形態に係る電気掃除機1の正面図である。図2は、この電気掃除機1の左側面図である。図3は、この電気掃除機1を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を左側から見た断面図である。
図1〜図3を参照して、この電気掃除機1は、床面に沿って移動される吸込部3と、この吸込部3に対して一端部(下端部)が回動可能に取り付けられた長尺形状の本体4とを備え、本体4の他端部(上端部)に形成されたハンドル5を把持して、本体4を鉛直方向に対して後方に所定角度(たとえば、60°〜80°)だけ傾けた姿勢で使用することができる、いわゆるアップライト型(縦型)の掃除機である。吸込部3の下部および本体4の下部には、それぞれ左右1対の車輪2A,2Bが回転可能に取り付けられており、これらの車輪2A,2Bを床面に沿って転がすことにより、電気掃除機1をスムーズに移動させることができる。この電気掃除機1は、使用しないときには、吸込部3に対して本体4を鉛直方向に起立させた姿勢(図1〜図3に示す姿勢)で保持しておくことができる。
吸込部3の底面前側には、吸込口6が形成されている。本体4には、吸込部3の後側に、モータと、このモータによって回転駆動されるファンとを含む電動送風機7が配置されている。この電気掃除機1を用いて掃除を行う際には、電動送風機7を駆動させることにより、吸込口6の外側の空気とともに、吸込口6に対向する床面上の塵埃が吸込口6から吸込部3内に吸引される。
吸込部3の内部前側には、左右方向に延びる回転軸9Aを中心に回転可能な回転ブラシ9が配置されており、この回転ブラシ9の外周面が吸込口6に臨んでいる。電動送風機7のモータの回転力は、回転ブラシ9の回転軸9Aに伝達機構(たとえば、プーリおよびベルトなど)を介して伝達されるようになっている。したがって、電動送風機7が駆動されると、回転ブラシ9が回転されて、吸込口6から吸込部3内への塵埃の流入を補助することができるとともに、回転ブラシ9によって吸込口6からの異物の流入を防止することができる。ただし、回転ブラシ9は、吸込口6から吸込部3内に吸引される空気の風圧により回転駆動されるようになっていてもよい。
本体4には、吸込部3から吸引した空気に含まれる塵埃を捕獲するための集塵装置10が着脱可能に取り付けられている。集塵装置10には入口12が形成されていて、吸込部3に一端部が連結されたホース13の他端部が、集塵装置10の入口12に接続されている。これにより、吸込口6から吸込部3に吸引された空気および塵埃は、ホース13内を通って集塵装置10側へと送られ、入口12から集塵装置10内に取り込まれるようになっている。集塵装置10内に空気とともに吸い込まれた塵埃は、集塵装置10内を通過する過程で捕獲され、空気だけが集塵装置10の前面に形成された出口14から排出される。集塵装置10の出口14から排出された空気は、本体4内を通って、本体4の前面下部に形成された排気口15から機外に排出される。
本体4の後面上部には、ホース13の途中部を下方から支持するためのホース支持部8が突出形成されている。また、本体4の右側面には、上下に一定の間隔を空けて2つのコード巻き付け部11が突出形成されていて、電気掃除機1を使用しないときや、電気掃除機1の使用時に電源コードが長すぎる場合などには、2つのコード巻き付け部11に電源コードを掛け渡すようにして巻き付けておくことができる。
図4は、斜め上方から見た集塵装置10の分解斜視図である。図5A〜図5Cは、集塵装置10を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を左側から見た断面図であって、図5Aは、集塵装置内にほとんど塵埃が貯まっていない状態、図5Bは、集塵装置内に半分程度まで塵埃が貯まった状態、図5Cは、集塵装置内にほぼ満杯まで塵埃が貯まった状態をそれぞれ示している。
図4および図5A〜図5Cを参照して、集塵装置10は、前面が開放された外ケース21と、この外ケース21の内側に配置され、前面が開放された内ケース22とを備えた2重構造を有している。外ケース21の後面には、集塵装置10を電気掃除機1に対して着脱する際に把持するためのアーチ状の把持部23が形成されている。内ケース22の前面の開口部22Aは、内ケース22の下端部に左右方向に延びる同一軸線に沿って回動可能に保持された2枚の蓋(第1の蓋24および第2の蓋25)により開閉することができるようになっている。内ケース22の下端部の左右両側には、第1の蓋24および第2の蓋25を回動可能に保持するための保持部26が形成されており、第1の蓋24および第2の蓋25の各下端縁の左右両側には、それぞれ、保持部26に対して同一軸線を中心に回動可能に取り付けられる取付部27,28が形成されている。
内ケース22内には、その中央部から下端部にかけて形成された正面視略矩形状の第1の空間29と、この第1の空間29の上方に区画壁30を隔てて形成された正面視略台形状の第2の空間31とが配置されている。第1の蓋24には、閉じた状態で第1の空間29および第2の空間31に対向する位置に、それぞれ通気口32,33が形成されている。これらの通気口32,33は、それぞれ比較的大きな塵埃(粗塵)を捕獲することができるメッシュフィルタ34,35で覆われている。第2の蓋25は、閉じた状態で第1の蓋24の外側全体を覆うものであり、閉じた状態で第1の蓋24の通気口32に対向する位置に、通気口36が形成されている。この通気口36は、集塵装置10からの空気の出口14を構成しており、比較的小さな塵埃(細塵)を捕獲することができる濾紙フィルタ37で覆われている。
第2の蓋25の上端部には、閉じた状態で内ケース22の上端部に配置された係止爪38に係止される係止部39が形成されている。第2の蓋25を閉じた状態では、内ケース22の開口部22Aと第2の蓋25との間に第1の蓋24が挟み込まれた状態で、係止爪38が係止部39に係止される。係止爪38には、上方から下方に向かって押圧可能な押圧部40が連結されており、この押圧部40を押圧して係止爪38を下方に変位させることにより、係止部39に対する係止爪38の係止状態を解除して、第1の蓋24および第2の蓋25を開くことができる。
第1の空間29は、入口12から集塵装置10に吸い込まれた塵埃を捕獲して貯めておくための集塵室を構成している。区画壁30には略矩形の開口30Aが形成されており、この開口30Aに、入口12から吸い込まれた空気および塵埃を集塵室に導くための誘導管41が接続されている。
誘導管41は、集塵装置10の入口12を構成する入口管42と、入口管42から流入する空気および塵埃を集塵室29へと導くための導入管43とを含む。導入管43は、内ケース22の第2の空間31内を左右方向に延びており、その一端部が区画壁30の開口30Aに接続され、他端部が内ケース22の左側面に形成された円形の開口45に対向している。この開口45には環状のパッキン44が取り付けられており、導入管43の他端部がパッキン44に対して右側から当接され、入口管42の一端部がパッキン44に対して左側から当接されることにより、入口管42と導入管43とが結合部が密閉された状態で連通されるようになっている。入口管42は、その途中部に曲がり部(湾曲部または屈曲部)46が形成された略L字形状を有し、他端部が入口12を構成している。
通常、入口12から吸い込まれた空気は、誘導管41を通って集塵室29内に流入し、第1の蓋24の通気口32を通過する過程でメッシュフィルタ34により粗塵が捕獲された後、第2の蓋25の通気口36を通過する過程で濾紙フィルタ37により細塵が捕獲されて排気される。これにより、集塵室29には、入口12から空気と一緒に吸い込まれた塵埃(粗塵)が貯まることとなる。この集塵装置10は、一般的に市販されているような使い捨ての紙パックを用いた構成ではなく、集塵室29に貯まった塵埃は、第1の蓋24および第2の蓋25を開けて内ケース22の開口部22Aを開放することにより取り出すことができる。
導入管43の途中部には、複数の通気口47が形成されている。これにより、入口12から入ってくる空気の一部を分離して、通気口47から第2の空間31内に流出させ、集塵室29をバイパスして出口14へと導くことができるようになっている。すなわち、第2の空間31は、図5Bに示すように集塵室29に塵埃がある程度貯まり、集塵室29を通って出口14側に向かう空気の流れが悪くなった場合に、空気の流れを確保するためのバイパス流路を構成している。導入管43の通気口47からバイパス流路31に流出した空気は、第1の蓋24の通気口33(メッシュフィルタ35)を通過した後、第1の蓋24と第2の蓋25との間の空間を通って上方側から下方に向かって濾紙フィルタ37に至り、濾紙フィルタ37を通って出口14から排気される。そして、図5Cに示すように集塵室29に塵埃がさらに貯まり、集塵室29が塵埃でほぼ満杯になっても、メッシュフィルタ34が目詰まりしていなければ、空気の流れが確保され、塵埃を圧縮し集塵効率を向上させることができる。
集塵室29の内底面の前端部には、後方から前方に向かうにつれて上方側に上り傾斜した傾斜面48が形成されている。この傾斜面48は、誘導管41から集塵室29内に空気および塵埃が流入する方向(下方向)に直交する方向(水平方向)に対して傾斜している。したがって、図5Aに白抜き矢印で示すように、集塵室29内に流入する空気を、集塵室29に形成された傾斜面48に沿って整流化させた後、良好に出口36側へと導くことができるので、吸込性能を向上でき、また、塵埃を集塵室29底面から効率よく貯めることができる。特に、集塵室29の前側下部(傾斜面48の直後方側)に貯まる塵埃に加わる圧力を低減できるので、その部分に塵埃が貯まって出口14の後方側の一部が塞がれるのを防止して、吸込性能を効果的に向上できる。
また、第2の蓋25には、閉じた状態で第1の蓋24の通気口33に対向する位置に、上方から下方に向かうにつれて前方側に下り傾斜した傾斜面49が形成されている。この傾斜面49は、導入管43の通気口47から流出した空気および塵埃が第2の蓋25側へと向かう方向(前方向)に直交する方向(上下方向)に対して傾斜している。したがって、図5Bおよび図5Cに白抜き矢印で示すように、バイパス流路31内を流通する空気を、第2の蓋25に形成された傾斜面49に沿って良好に出口36側へと導くことができるので、吸込性能を向上できる。
図6は、斜め上方から見た導入管43の斜視図である。図7は、斜め上方から見た導入管43の分解斜視図である。図8は、図6に示す矢印A−Aに沿って見た導入管43の断面図である。
図4〜図8を参照して、導入管43には、下面が開口された中空直方体形状であって、その下面開口が区画壁30の開口30Aに接続される接続部51と、この接続部51の左端面から水平左方向に向かって直線上に突出する円筒状の直線部52とを備えている。直線部52の軸線方向の途中部における周面の上側部分には、軸線方向に所定の幅を有する略矩形の開口53が、周方向に並べて複数(たとえば、2つ)形成されている。開口53の周方向の端縁部(より具体的には、各開口53における他方の開口53と反対側の端縁部、および、2つの開口53間の計3箇所)には、それぞれ、直線部52の周方向に交差(たとえば、直交)する方向に沿って延び、直線部52の外周面よりも外側まで突出した突条54が形成されている。
直線部52には、その開口53が形成されている部分の外周を覆うように、円筒状の流路部材55が被せられる。直線部52の外周面における開口53の左右両側には、それぞれ環状のパッキン56が取り付けられており、流路部材55と直線部52との隙間をパッキン56により塞ぐことができるようになっている。直線部52の開口53よりも右側(右側のパッキン56の右側)には、周方向に沿って環状リブ57が突出形成されている。流路部材55は、直線部52に対して左側から被せられて、その一端面が環状リブ57に当接(または近接)した状態で、直線部52が延びる方向(左右方向)に軸線が沿うように配置され、軸線回りに回転可能に保持される。
通気口47は、流路部材55に複数形成された略矩形の孔により構成されている。この集塵装置10を使用する際には、通気口47が直線部52の開口53に対向するように上方側に位置合わせすることにより、集塵室29に塵埃がある程度貯まった場合などに、導入管43内を流れる空気を、開口53および通気口47を介して外部(バイパス流路31側)に流出させることができる。
流路部材55に形成された通気口47は、メッシュフィルタ50で覆われており、空気とともに導入管43内からバイパス流路31側に向かう塵埃を、メッシュフィルタ50で捕獲することができる。流路部材55を直線部52に取り付けた状態では、直線部52の外周面に形成された各突条54がメッシュフィルタ50に当接しており、流路部材55を軸線回りに回転させると、各突条54がメッシュフィルタ50に摺接するようになっている。
流路部材55の外周面には、直線部52に形成された環状リブ57に対向する側の端面から径方向に張り出したフランジ部58が形成されている。このフランジ部58の外周面には、流路部材55の通気口47が形成されている部分の側方(すなわち、通気口47を開口53に対向させた状態におけるフランジ部58の上側部分)に、周方向に沿って複数の歯59が形成されている。集塵装置10の内ケース22の内側上部(バイパス流路31の上部)には、その下面に前後方向に沿って複数の歯60が形成されたラック61が、前後方向にスライド可能に配置されている(図4および図5A〜図5C参照)。導入管43をバイパス流路31内に配置した状態では、流路部材55のフランジ部58に形成された歯59が、ラック61の歯60に噛み合うようになっている。したがって、ラック61を前後方向にスライドさせれば、このラック61に歯59,60を介して連結された流路部材55を回転させることができる。
この実施形態では、誘導管41とバイパス流路31とを連通する部分の形状を、円錐台形状ではなく円筒状にすることができる。したがって、誘導管41とバイパス流路31とを連通する部分の形状が円錐台形状の場合とは異なり、誘導管41に内径が絞られた部分が形成されないので、誘導管41内で圧力損失が生じて吸込力が低下するのを防止できる。
また、誘導管41とバイパス流路31とを連通する部分の形状を円筒状にすることにより、円錐台形状にする場合と比較して、配置スペースを狭くすることができる。これにより、集塵室29を広くすることができるので、集塵室29に貯めることができる塵埃の量を多くすることができ、吸込力の低下を抑制できる。
したがって、吸込力の低下を防止して、吸込性能を向上できる。
流路部材55は、直線部52が延びる方向に軸線が沿うように配置された円筒状のフィルタ部を構成している。流路部材55の周面に形成された通気口47および通気口47に備えられたメッシュフィルタ50は、誘導管41内における空気および塵埃の流通方向に対して平行に延びている。したがって、フィルタ部が円錐台形状に形成されるような構成と比較して、メッシュフィルタ50に塵埃が付着しにくく、誘導管41内に比重の高いごみ(たとえば、金属片など)が流入した場合には、そのごみがメッシュフィルタ50に衝突してメッシュフィルタ50が破損するのを防止できる。これにより、メッシュフィルタ50に塵埃が付着することにより、バイパス流路31への空気の流れが悪くなって吸込力が低下したり、メッシュフィルタ50が破損することにより、バイパス流路31にごみが流入して詰まったりするのを防止できるので、吸込性能を向上できる。
図9は、入口12から集塵装置10内に空気および塵埃が吸い込まれる際の態様について説明するための断面図であって、集塵装置10を左右方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を前方から見た図を示している。
図9を参照して、入口管42は、その入口12が上方を向くような姿勢で導入管43に連通される。入口12から吸い込まれた空気および塵埃は、入口管42内を下方に向かい、曲がり部(湾曲部または屈曲部)46を通過して右方へと向かう。空気と一緒に吸い込まれた塵埃には、曲がり部46を通過する際に遠心力が作用するため、図9に白抜き矢印で示すように、塵埃の大部分が入口管42内の外側(遠心力が作用する方向に偏った位置)を通過する。したがって、入口管42の曲がり部46を通過した後の塵埃は、導入管43の直線部52の下部を通過することとなる。このとき、塵埃の比重が大きいほど、入口管42内の外側を通過して、導入管43の直線部52の下部へと向かいやすい。
この実施形態では、集塵装置10を使用する際には、通気口47が上方側に位置合わせされることにより、曲がり部46を通過する塵埃に作用する遠心力の方向と反対側(内側)に通気口47が位置することとなる。すなわち、図9に白抜き矢印で示すように、導入管43内における塵埃が通過する量の少ない部分に、通気口47が配置されることとなる。
このような構成によれば、誘導管41内を通過する塵埃が通気口47に向かいにくいので、通気口47を覆うメッシュフィルタ50に塵埃が付着しにくく、誘導管41内に比重の高いごみ(たとえば、金属片など)が流入した場合には、そのごみがメッシュフィルタ50に衝突してメッシュフィルタ50が破損するのを効果的に防止できる。これにより、メッシュフィルタ50に塵埃が付着することにより、バイパス流路31への空気の流れが悪くなって吸込力が低下したり、メッシュフィルタ50が破損することにより、バイパス流路31にごみが流入して詰まったりするのを防止できるので、吸込性能を向上できる。
特に、この実施形態では、通気口47が、誘導管41における曲がり部46の下流側に、曲がり部46から一定距離内に配置されているので、誘導管41における曲がり部46の上流側に通気口を配置するような構成と比較して、塵埃が通気口47により向かいにくく、吸込性能を効果的に向上できる。
また、入口12から吸い込まれた空気および塵埃は、入口管42内を下方に向かい、曲がり部46を通過して水平方向(右方)に向かうので、塵埃は、その重力によって、入口管42内の外側を通過しやすい。したがって、塵埃が通気口47にさらに向かいにくく、吸込性能をより効果的に向上できる。
ただし、通気口47は、図9に示すように曲がり部46から一定距離だけ離間した位置に配置されるような構成に限らず、たとえば、曲がり部46の直下流側に配置されるような構成であってもよい。
図10は、集塵装置10の第1の蓋24および第2の蓋25を開いた状態を示す断面図であって、集塵装置10を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を左方から見た図を示している。
流路部材55の歯59に噛み合うラック61は、付勢手段(たとえば、ばね62)により、前方に向かって付勢されている。したがって、図5A〜図5Cに示すように第1の蓋24および第2の蓋25が閉じられた状態では、ラック61の前端が第1の蓋24に当接して、ばね62の付勢力に抗してラック61が後方に押し下げられている。この状態で押圧部40を押圧して係止爪38を下方に変位させると、係止部39に対する係止爪38の係止状態が解除され、前方に向かって付勢されているラック61により第1の蓋24および第2の蓋25が押し上げられ、第1の蓋24および第2の蓋25が自動的に開かれる。
この実施形態では、第1の蓋24および第2の蓋25は、最も開いた状態では、図10に示すように、それらの蓋24,25がそれぞれ異なる回動角で保持されるようになっている。このような構成によれば、集塵室29内に貯まった塵埃を取り出す際、第1の蓋24および第2の蓋25を開けたときに、それらの蓋24,25を重ならないように異なる回動角で保持しておくことができる。したがって、第1の蓋24および第2の蓋25を開いて集塵室29内の塵埃を取り出す際、第1の蓋24および第2の蓋25にそれぞれ備えられた集塵フィルタ(メッシュフィルタ34,35および濾紙フィルタ37)に付着した塵埃を容易に取り除くことができるので、メンテナンスが容易である。
また、流路部材55が、その軸線回りに回転可能に保持されているので、流路部材55を回転させることにより、メッシュフィルタ50に付着した塵埃を取り除くなどのメンテナンスを容易に行うことができる。
特に、第1の蓋24および第2の蓋25を開閉させることにより、流路部材55を連動して回転させることができるので、流路部材55を回転させる手間を省くことができ、より容易にメンテナンスを行うことができる。
さらに、流路部材55が回転されると、導入管43の直線部52の外周面に形成された各突条54がメッシュフィルタ50に摺接することにより、メッシュフィルタ50に付着した塵埃が振るい落とされる。したがって、メッシュフィルタ50に付着した塵埃を容易に除去することができるので、メンテナンスが容易である。
図10に示すように、第1の蓋24および第2の蓋25が開かれると、ラック61は、ばね62の付勢力によって、集塵装置10の前方へと突出する。このとき、歯60,59を介してラック61に噛み合う流路部材55が、図10における反時計回りに回転する。したがって、第1の蓋24および第2の蓋25が閉じた状態では、通気口47が上方を向いており、内ケース22の開口部22Aに対向していないが、第1の蓋24および第2の蓋25を開くと、それに連動して流路部材55が回転し、通気口47が前方を向いて、内ケース22の開口部22Aに対向することとなる。このような構成によれば、第1の蓋24および第2の蓋25を開くことにより、流路部材55を連動して回転させて、通気口47を内ケース22の開口部22Aに対向させることができる。したがって、第1の蓋24および第2の蓋25を開くだけで、メッシュフィルタ50に付着した塵埃を取り除くなどのメンテナンスを行いやすい位置まで流路部材55を回転させることができるので、メンテナンスがさらに容易である。
図11は、第1変形例に係る集塵装置10Aの構成を示す断面図であって、集塵装置10Aを左右方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を前方から見た図を示している。
この変形例に係る集塵装置10Aでは、導入管43Aの構成と、導入管43Aに対して取り付けられる入口管42Aの姿勢とが上記実施形態に係る集塵装置10とは異なり、他の構成については上記実施形態に係る集塵装置10の構成と同様であるので、同様の構成については、図に同一符号を付して説明を省略することとする。
図11を参照して、この集塵装置10Aでは、上記実施形態に係る集塵装置10とは異なり、導入管43Aの直線部52の軸線方向の途中部における周面の下側部分に、軸線方向に所定の幅を有する略矩形の開口53Aが、周方向に並べて複数(たとえば、2つ)形成されている(図11では、一方の開口53Aだけが見えている。)。
直線部52には、その開口53Aが形成されている部分の外周を覆うように、円筒状の流路部材55Aが被せられている。流路部材55Aは、直線部52が延びる方向(左右方向)に軸線が沿うように配置され、軸線回りに回転可能に保持されている。流路部材55Aの周面には、略矩形の孔が複数形成されており、これらの複数の孔が通気口47Aを構成している。
この集塵装置10Aを使用する際には、通気口47Aが直線部52の開口53Aに対向するように下方側に位置合わせすることにより、集塵室29に塵埃がある程度貯まった場合などに、導入管43A内を流れる空気を、開口53Aおよび通気口47Aを介して外部(バイパス流路31側)に流出させることができる。流路部材55Aに形成された通気口47Aは、メッシュフィルタ50Aで覆われており、空気とともに導入管43A内からバイパス流路31側に向かう塵埃を、メッシュフィルタ50Aで捕獲することができる。
流路部材55Aの外周面における直線部52の環状リブ57に対向する側の端面に形成されたフランジ部58の外周面には、流路部材55Aの通気口47Aが形成されていない部分の側方(すなわち、通気口47Aを開口53Aに対向させた状態におけるフランジ部58の上側部分)に、周方向に沿って複数の歯(図示せず)が形成されている。流路部材55Aのフランジ部58に形成された歯は、集塵装置10Aの内ケース22の内側上部(バイパス流路31の上部)に前後方向にスライド可能に配置されたラック61の歯に噛み合っている。したがって、ラック61を前後方向にスライドさせれば、このラック61に連結された流路部材55Aを回転させることができる。
この集塵装置10Aでは、入口管42Aが、その入口12が下方を向くような姿勢で導入管43Aに連通されている。したがって、入口12には、吸込部3に一端部が連結されたホース13の他端部が、下方から嵌め込まれることとなる。
入口12から吸い込まれた空気および塵埃は、入口管42A内を上方に向かい、曲がり部(湾曲部または屈曲部)46を通過して右方へと向かう。空気と一緒に吸い込まれた塵埃には、曲がり部46を通過する際に遠心力が作用するため、図11に白抜き矢印で示すように、塵埃の大部分が入口管42A内の外側(遠心力が作用する方向に偏った位置)を通過する。したがって、入口管42Aの曲がり部46を通過した後の塵埃は、導入管43Aの直線部52の上部を通過することとなる。
この変形例では、集塵装置10Aを使用する際には、通気口47Aが下方側に位置合わせされることにより、曲がり部46を通過する塵埃に作用する遠心力の方向と反対側(内側)に通気口47Aが位置することとなる。すなわち、図11に白抜き矢印で示すように、導入管43A内における塵埃が通過する量の少ない部分に、通気口47Aが配置されることとなる。
この変形例に係る集塵装置10Aのような構成であっても、入口管42Aおよび導入管43Aを含む誘導管41A内を通過する塵埃が通気口47Aに向かいにくいので、通気口47Aを覆うメッシュフィルタ50Aに塵埃が付着しにくく、誘導管41A内に比重の高いごみ(たとえば、金属片など)が流入した場合には、そのごみがメッシュフィルタ50Aに衝突してメッシュフィルタ50Aが破損するのを効果的に防止できる。これにより、メッシュフィルタ50Aに塵埃が付着することにより、バイパス流路31への空気の流れが悪くなって吸込力が低下したり、メッシュフィルタ50Aが破損することにより、バイパス流路31にごみが流入して詰まったりするのを防止できるので、吸込性能を向上できる。
特に、この変形例では、通気口47Aが、誘導管41Aにおける曲がり部46の下流側に、曲がり部46から一定距離内に配置されているので、誘導管41Aにおける曲がり部46の上流側に通気口を配置するような構成と比較して、塵埃が通気口47Aにより向かいにくく、吸込性能を効果的に向上できる。
ただし、通気口47Aは、図11に示すように曲がり部46から一定距離だけ離間した位置に配置されるような構成に限らず、たとえば、曲がり部46の直下流側に配置されるような構成であってもよい。
図12は、第2変形例に係る導入管43Bを斜め上方から見た斜視図である。図13は、この導入管43Bの分解斜視図である。
図12および図13を参照して、この変形例に係る導入管43Bは、入口12から吸い込まれた空気および塵埃を集塵室29に導くための誘導管41Bの一部を構成している。この導入管43Bでは、上記実施形態に係る導入管43に備えられたフランジ部58が省略されている。このように、フランジ部58が省略されている点以外は、この変形例に係る導入管43Bは、上記実施形態に係る導入管43と同様の構成を有しているので、同様の構成については、図に同一符号を付して説明を省略することとする。
この変形例に係る導入管43Bでは、その直線部52に、上記実施形態に係る流路部材55のフランジ部58を省略した構成を有する流路部材55Aが回転可能に保持されている。この場合、上記実施形態に係る集塵装置10の内ケース22の内側上部(バイパス流路31の上部)に、フランジ部58の歯59に噛み合うように前後方向にスライド可能に配置されていたラック61を省略してもよい。
このような構成の場合、上記実施形態のように、第1の蓋24および第2の蓋25を開閉するのに連動させて、ラック61を前後方向にスライドさせ、このラック61に連結された流路部材55を回転させることはできないが、手動で流路部材55Bを回転させることができる。
流路部材55Bを回転させれば、メッシュフィルタ50に付着した塵埃を取り除くなどのメンテナンスを容易に行うことができる。
特に、流路部材55Bが回転されると、導入管43Bの直線部52の外周面に形成された各突条54がメッシュフィルタ50に摺接することにより、メッシュフィルタ50に付着した塵埃が振るい落とされる。したがって、メッシュフィルタ50に付着した塵埃を容易に除去することができるので、メンテナンスが容易である。
図14は、第3変形例に係る導入管43Cを斜め上方から見た斜視図である。
図14を参照して、この変形例に係る導入管43Cは、入口12から吸い込まれた空気および塵埃を集塵室29に導くための誘導管41Cの一部を構成している。この導入管43Cでは、上記実施形態に係る導入管43のように、通気口47が形成された流路部材55が直線部52に被せられるのではなく、直線部52に通気口47Cが直接形成されている。より具体的には、導入管43Cの直線部52の途中部における上側部分には、略矩形の孔が複数形成されており、これらの孔が通気口47Cを構成している。したがって、集塵室29に塵埃がある程度貯まった場合などには、導入管43C内を流れる空気を、通気口47Cを介して外部(バイパス流路31側)に流出させることができる。通気口47Cは、メッシュフィルタ50Cで覆われており、空気とともに導入管43C内からバイパス流路31側に向かう塵埃を、メッシュフィルタ50Cで捕獲することができる。
このような構成であっても、誘導管43Cとバイパス流路31とを連通する部分の形状を、円錐台形状ではなく円筒状にすることができる。したがって、誘導管43Cとバイパス流路31とを連通する部分の形状が円錐台形状の場合とは異なり、誘導管43Cに内径が絞られた部分が形成されないので、誘導管43C内で圧力損失が生じて吸込力が低下するのを防止できる。
また、誘導管43Cとバイパス流路31とを連通する部分の形状を円筒状にすることにより、円錐台形状にする場合と比較して、配置スペースを狭くすることができる。これにより、集塵室29を広くすることができるので、集塵室29に貯めることができる塵埃の量を多くすることができ、吸込力の低下を抑制できる。
したがって、吸込力の低下を防止して、吸込性能を向上できる。
誘導管43Cの直線部52における通気口47Cが形成されている部分の近傍は、直線部52が延びる方向に軸線が沿うように配置された円筒状のフィルタ部55Cを構成している。通気口47Cおよび通気口47Cに備えられたメッシュフィルタ50Cは、誘導管43C内における空気および塵埃の流通方向に対して平行に延びている。したがって、フィルタ部が円錐台形状に形成されるような構成と比較して、メッシュフィルタ50Cに塵埃が付着しにくく、誘導管43C内に比重の高いごみ(たとえば、金属片など)が流入した場合には、そのごみがメッシュフィルタ50Cに衝突してメッシュフィルタ50Cが破損するのを防止できる。これにより、メッシュフィルタ50Cに塵埃が付着することにより、バイパス流路31への空気の流れが悪くなって吸込力が低下したり、メッシュフィルタ50Cが破損することにより、バイパス流路31にごみが流入して詰まったりするのを防止できるので、吸込性能を向上できる。
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、誘導管41,41A,41B,41Cとバイパス流路31とを連通する通気口は、メッシュフィルタ50,50A,50Cで覆われた構成に限らず、他のフィルタで覆われた構成であってもよいし、フィルタの代わりに複数の小孔(たとえば、直径2〜3mm)が形成されていてもよい。また、メッシュフィルタ50,50A,50Cが省略された構成であってもよい。
第1の蓋24および第2の蓋25には、それぞれ、メッシュフィルタ34,35および濾紙フィルタ37が備えられたような構成に限らず、他のフィルタが備えられていてもよい。
内ケース22の開口部22Aは、2枚の蓋(第1の蓋24および第2の蓋25)により覆われた構成に限らず、1枚の蓋で覆われたような構成であってもよいし、3枚以上の蓋で覆われたような構成であってもよい。
上記実施形態では、この発明の一実施形態としてアップライト型の電気掃除機1を例にとって説明したが、この発明は、アップライト型の電気掃除機に限らず、電動送風機を内装された本体と、この本体に対してホースを介して接続された吸込部とを備え、ホースの途中部に形成された把持部を把持し、ホースおよび吸込部を移動させて掃除を行うことができるような電気掃除機にも適用可能である。
この発明の第1実施形態に係る電気掃除機の正面図である。 この電気掃除機の左側面図である。 この電気掃除機を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を左側から見た断面図である。 斜め上方から見た集塵装置の分解斜視図である。 集塵装置を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を左側から見た断面図であって、集塵装置内にほとんど塵埃が貯まっていない状態を示している。 集塵装置を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を左側から見た断面図であって、集塵装置内に半分程度まで塵埃が貯まった状態を示している。 集塵装置を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を左側から見た断面図であって、集塵装置内にほぼ満杯まで塵埃が貯まった状態を示している。 斜め上方から見た導入管の斜視図である。 斜め上方から見た導入管の分解斜視図である。 図6に示す矢印A−Aに沿って見た導入管の断面図である。 入口から集塵装置内に空気および塵埃が吸い込まれる際の態様について説明するための断面図であって、集塵装置を左右方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を前方から見た図を示している。 集塵装置の第1の蓋および第2の蓋を開いた状態を示す断面図であって、集塵装置を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を左方から見た図を示している。 第1変形例に係る集塵装置の構成を示す断面図であって、集塵装置を左右方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を前方から見た図を示している。 第2変形例に係る導入管を斜め上方から見た斜視図である。 この導入管の分解斜視図である。 第3変形例に係る導入管を斜め上方から見た斜視図である。 従来の集塵装置に備えられた誘導管の一例を示す図であって、(a)はこの誘導管の側面図、(b)はこの誘導管の断面図をそれぞれ示している。
符号の説明
10,10A 集塵装置
12 入口
14 出口
22A 開口部
24 第1の蓋
25 第2の蓋
29 集塵室(第1の空間)
31 バイパス流路(第2の空間)
32,33 通気口
34,35 メッシュフィルタ
36 通気口
37 濾紙フィルタ
41,41A,41B,41C 誘導管
46 曲がり部
47,47A,47C 通気口
48,49 傾斜面
52 直線部
55,55A,55B 流路部材
55C フィルタ部
61 ラック
62 ばね

Claims (9)

  1. 入口から空気と一緒に吸い込まれた塵埃を捕獲し、空気は出口から排出する掃除機用集塵装置において、
    上記入口から空気と一緒に入ってくる塵埃を捕獲して貯めておくための集塵室と、
    少なくとも一部に曲がり部を有し、上記入口から入ってくる空気および塵埃を上記集塵室に誘導するための誘導路と、
    上記入口から入ってくる空気の一部を分離し、上記集塵室をバイパスして上記出口へと導くことにより、空気の流れを確保するためのバイパス流路と、
    上記誘導路の上記曲がり部を通過する塵埃に作用する遠心力の方向と反対側に位置し、上記誘導路と上記バイパス流路とを連通する通気口とを含むことを特徴とする掃除機用集塵装置。
  2. 上記通気口は、上記誘導路における上記曲がり部の下流側に、上記曲がり部から一定距離内に配置されていることを特徴とする請求項1記載の掃除機用集塵装置。
  3. 上記誘導路は、少なくとも一部に直線部を有し、
    上記誘導路の上記直線部に、上記直線部が延びる方向に軸線が沿うように備えられた円筒部をさらに含み、
    上記通気口は、上記円筒部の周面に形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の掃除機用集塵装置。
  4. 上記通気口には、上記誘導路側から上記バイパス流路側に向かう塵埃を捕獲することができるバイパスフィルタが備えられていることを特徴とする請求項3記載の掃除機用集塵装置。
  5. 上記円筒部は、その軸線回りに回転可能に保持されていることを特徴とする請求項3または4記載の掃除機用集塵装置。
  6. 上記円筒部は、その軸線回りに回転可能に保持されており、
    上記円筒部が回転されるのに伴って上記バイパスフィルタに摺接する摺接部をさらに含むことを特徴とする請求項4記載の掃除機用集塵装置。
  7. 上記集塵室には、内部に貯まった塵埃を取り出すための開口部が形成されており、
    上記開口部を開閉するための開閉蓋と、
    上記開閉蓋が開閉されるのに連動して上記円筒部を回転させる連動機構とをさらに含むことを特徴とする請求項5または6記載の掃除機用集塵装置。
  8. 上記連動機構は、上記開閉蓋が開かれるのに連動して上記円筒部を回転させるように付勢するための付勢手段を含むことを特徴とする請求項7記載の掃除機用集塵装置。
  9. 上記通気口は、上記円筒部の周面における周方向の所定角度範囲内に形成されており、
    上記開閉蓋を閉じた状態では、上記通気口は上記開口部に対向していないが、上記開閉蓋を開くと、それに連動して上記円筒部が回転し、上記通気口が上記開口部に対向するようになっていることを特徴とする請求項7または8記載の掃除機用集塵装置。
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