JP2009201553A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】衛生的で便利かつ、経済的な電気掃除機を提供する。
【解決手段】本電気掃除機は、掃除機本体内に設けられ、被掃除面から吸込んだ塵埃を空気と分離する塵埃分離手段を備えた塵埃分離部と、塵埃分離手段の下流に設けられた電動送風機と、この塵埃分離部に連設され、分離された塵埃を一時的に溜める塵埃滞留部と、この塵埃滞留部の下方に設けられ、開口を介して適宜連通する塵埃溜部と、この塵埃溜部に着脱可能に収容された袋体と、開口を前記電動送風機の運転時に閉塞し、運転停止時に開放する仕切手段とを備え、電気掃除機の運転時に前記塵埃滞留部に溜まった塵埃を、運転停止時に開放された前記開口を介して袋体に溜めることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は電気掃除機に係り、特に集塵された塵埃を溜める集塵溜め袋に専用袋を必要としない電気掃除機に関する。

一般に電気掃除機には、紙パックがフィルターの役割を果たす紙パック方式（例えば特許文献１など）、高速で流れる空気中に含まれる塵埃を重力差で分離する高速分離方式などの集塵方式（例えば特許文献２など）がある。

紙パック方式はごみ捨てが簡単で、面倒な手入れを必要としないなどの利点があるが、適宜新しい紙パックと交換する必要があるため、掃除機専用の紙パックを常に準備しておかなければならず、紙パックを切らすと掃除ができないという欠点があり、また、不経済である。

一方、高速分離方式は紙パックが不要である利点はあるが、溜まった塵埃を捨てる際に塵埃が舞い散ることがあり、また、吸引力を持続させるために定期的な手入れが必要という欠点がある。
特開２００５−２０４７３４号公報 特開２００７−１６７４５０号公報

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、衛生的で便利かつ、経済的な電気掃除機を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明に係る電気掃除機は、掃除機本体と、この掃除機本体内に設けられ、被掃除面から吸込んだ塵埃を空気と分離する塵埃分離手段を備えた塵埃分離部と、前記塵埃分離手段の下流に設けられた電動送風機と、この塵埃分離部に連設され、分離された塵埃を一時的に溜める塵埃滞留部と、この塵埃滞留部の下方に設けられ、開口を介して適宜連通する塵埃溜部と、この塵埃溜部に着脱可能に収容された袋体と、前記開口を前記電動送風機の運転時に閉塞し、運転停止時に開放する仕切手段とを備え、前記電気掃除機の運転時に前記塵埃滞留部に溜まった塵埃を、運転停止時に開放された前記開口を介して袋体に溜めることを特徴とする。

本発明に係る電気掃除機によれば、衛生的で便利かつ、経済的な電気掃除機を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る電気掃除機について図面を参照して説明する。

図１は本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の概念図であり、図２は第１実施形態の電気掃除機の掃除機本体の縦断面図である。

図１に示すように、本第１実施形態の電気掃除機１は、掃除機本体２と、この掃除機本体２の接続口２ａに一端が着脱自在に接続されその他端には手元操作管３が設けられる集塵ホース４と、手元操作管３に着脱自在に接続された延長管５と、この延長管５の先端部に着脱自在に接続された吸込口体６とを備える。

図２及び図３に示すように、掃除機本体２は本体ケース１１を備え、この本体ケース１１前部内には、吸込口体６、集塵ホース４等を介して被掃除面から吸込んだ塵埃を空気と分離する塵埃分離手段である複数枚例えば３枚の第１のフィルター１２ａ、第２のフィルター１２ｂおよび第３のフィルター１２ｃを備えた塵埃分離部１３が設けられる。

各フィルター１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、第１のフィルター１２ａの目が最も粗く、第２のフィルター１２ｂがこれに次ぎ、第３のフィルター１２ｃが最も密になるように、順次細かくなっており、また、各フィルター１２ａ、１２ｂ、１２ｃは相互に離間し、上流側に傾いて配置される。

さらに、第３のフィルター１２ｃの下流側で本体ケース１１後部内に電動送風機１４が配置され、塵埃分離部１３と電動送風機１４が連通管１５によって連通される。

一方、塵埃分離部１３に連設例えばこの塵埃分離部１３の下部には、分離された塵埃を一時的に溜める塵埃滞留部１６が設けられる。

この塵埃滞留部１６の下方には長方形状の開口１７を介して適宜連通する塵埃溜部１８が設けられ、この塵埃溜部１８には塵埃を通さない袋体１９例えばスーパー等で貰えるようなビニール袋が収容される。

塵埃滞留部１６はフィルター１２ａで区画する第１の塵埃滞留分割部１６ａ、フィルター１２ａとフィルター１２ｂで区画する第２の塵埃滞留分割部１６ｂ、フィルター１２ｂとフィルター１２ｃで区画する第３の塵埃滞留分割部１６ｃ、およびフィルター１２ｃで区画する第４の塵埃滞留分割部１６ｄに分割される。

また、開口１７は各塵埃滞留分割部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄに設けられる第１の開口１７ａ、第２の開口１７ｂ、第３の開口１７ｃおよび第４の開口１７ｄからなり、各開口１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄには、塵埃滞留部１６の一部を構成し、電気掃除機１の運転時、開口１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄを閉塞し、運転停止時に開放する仕切手段である例えば第１の弁体２０ａ、第２の弁体２０ｂ、第３の弁体２０ｃおよび第４の弁体２０ｄがその弁軸２０ａ１、２０ｂ１、２０ｃ１、２０ｄ１により、軸支され、自重により下方に回動される。

各弁体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄのうち少なくとも第１の弁体２０ａおよび第２の弁体２０ｂは、塵埃溜部１８側に観音開きである。

また、各弁体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、電気掃除機１の運転時、塵埃分離部１３の負圧により吸引されて、開口１７を閉塞し、停止時、各弁体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、弁軸２０ａ１、２０ｂ１、２０ｃ１、２０ｄ１に設けたストッパー（図示せず）により、垂直になることなく、傾斜状態を保つ。

図４及び図５に示すように、本体ケース１１前部上部には、蓋体１１ａが回動自由に設けられ、この蓋体１１ａには塵埃分離部１３及び弁体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄが一体的に取り付けられ、蓋体１１ａを開放することで、長方形状の開口１７が露出する。

この開口１７の外周には、塵埃溜部１８に収容された袋体１９の上部周端１９ａが、長方形状のクランプ部材２１を用いて、着脱自在に取り付けられる。

この取り付けは、図６に示すように、上部周端１９ａを、クランプ部材２１の断面Ｔ字形状の係合凹部２１ａと、開口１７の外周に立設されたクランプ部１７ａとの間に挟んだ状態で、係合凹部２１ａをクランプ部１７ａに係合することで行なわれる。

なお、クランプ部材２１は耐久性と脱着を容易にするため、合成樹脂製で多少弾性と硬度を有するものを用いるのが好ましい。

次に本第１実施形態の電気掃除機を用いた掃除について説明する。

本電気掃除機１の使用時、図１及び図２に示すように、電動送風機１４の回転により、連通管１５を介して吸引され、大気圧にある塵埃分離部１３に負圧が生じ、この負圧の作用により、各弁体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄが吸引され、開口１７を閉塞する。

このとき、第３のフィルター１２ｃは第２のフィルター１２ｂから離間し、第３のフィルター１２ｃの目が細かいので、最初に塵埃分離部１３の負圧が第４の弁体２０ｄに作用し、この第４の弁体２０ｄを最初に閉じる。第４の弁体２０ｄが閉じると、同様に塵埃分離部１３の負圧が第３の弁体２０ｃに作用し、この第３の弁体２０ｃを次に閉じる。第３の弁体２０ｃが閉じると、第1のフィルター１２ａの目が粗いので、塵埃分離部１３の負圧がほぼ同時に観音開きの両弁体２０ｂ、２０ａに作用し、両者はほぼ同時に閉じる。

各塵埃滞留分割部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの各開口１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄには弁体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄが設けられるので、小形化された弁体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを時間差を設けて確実に閉じることができる。

また、負圧により吸込口体６、集塵ホース４等を介して床面等の被掃除面に溜まった塵埃を塵埃分離部１３に吸い込み、大きな塵埃から順に各フィルター１２ａ、フィルター１２ｂ、フィルター１２ｃで除塵され、除塵された塵埃は塵埃滞溜部１６の底面を形成する各弁体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ上に溜まる。

一方、各フィルター１２ａ、１２ｂ、１２ｃで除塵された空気は、連通管１５及び電動送風機１４を介して本体ケース１１外に排出される。

図３に示すように、電動送風機１４の運転が停止すると、塵埃分離部１３が大気圧に復帰し、各弁体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄへの吸引は解除され、各弁体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは自重及び塵埃の重量により回動し、各弁体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄに溜まった塵埃は、袋体１９内に落下して溜められる。

このとき、両弁体２０ａ、２０ｂは観音開きであるので、大きく開口し、大きな塵埃でも速やかに落下させることができる。

長期間の使用により、袋体１９内に塵埃が溜った時点で、蓋体１１ａを開放し、開口１７を露出させ、クランプ部材２１をクランプ部１７ａから外して塵埃の溜まった袋体１９を取り出し、袋体１９の口を縛り、廃棄する。

このようにして溜まった塵埃を廃棄するので、スーパー等で貰えるようなビニール袋をも使用可能となり、掃除機専用の紙パックを常に準備しておく必要がなく、便利で経済的であり、袋体１９の口を縛ることで、塵埃の舞い散りを防止できて、衛生的である。

なお、本第１実施形態では、フィルターに付着した塵埃を除去するための塵埃除去手段を設けていないが、図７に示すように、自動的な塵埃除去手段２２を設け、各フィルター１２ａ、１２ｂ、１２ｃの一端を作動板２２ａに軸支し、他端を固定部材（図示せず）に軸支し、作動板２２ａをモータ２２ｂとピン付カム２２ｃと作動ピン２２ｄにより、ガイドレール２２ｅに沿って前後に動かし、このガイドレール２２ｅに設けた衝撃用突出部２２ｆにより各フィルター（フィルター枠）１２ａ、１２ｂ、１２ｃに衝撃を与えて、各フィルター１２ａ、１２ｂ、１２ｃの除塵を行なうようにしてもよい。これにより、フィルター機能がより長く持続する。また、塵埃除去手段は上記のように自動的にするのに替えて、作動板を手動で動かすものであってもよい。

さらに、本第１実施形態では、弁体の開放は自重により、閉塞は負圧により行なうようにしたが、図８に示すように、弁体開閉機構２３として、回動モータ２３ｂにより弁体２３aを回動させてもよく、また、カム機構とソレノイドを用いてもよい。これにより、弁体の開閉がより確実になる。

本第１実施形態の電気掃除機によれば、衛生的で便利かつ、経済的な電気掃除機が実現する。

また、本発明の第２実施形態に係る電気掃除機について説明する。

本第２実施形態は、第１実施形態が塵埃分離手段としてフィルターを用いるのに対して、高速分離方式を用いる。

図９及び図１０に示すように、本発明の第２実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体３１は本体ケース３２を備え、この本体ケース３２の前側には集塵室（装着部）３３が形成され、この集塵室３３には集塵ユニット３４が着脱自在に収容され、本体ケース３２の後側には、電動送風機３５が設けられる。

さらに、集塵室３３にはユニット脱着用の開口３３ａと、この開口３３ａを適宜開閉する蓋体３３ｂが設けられ、集塵ユニット３４に設けた把手３４ａを用いて、集塵ユニット３４の脱着を行なう。

集塵ユニット３４は塵埃分離部３５とこの塵埃分離部３５の下流側に配置され、山部と谷部が交互に形成され、円板状のプリーツフィルタ３６を備える。

塵埃分離部３５には高速分離方式が採用され、分離室部３７を備え、この分離室部３７にはこの分離室部３７の軸線に沿って設けられた円錐形状の塵埃分離手段３８が内設される。また、分離室部３７は、集塵ホースが連通する入口開口３５ａに円弧状の案内通風路（図１０に点線で示す）３５ｂを介して連通し、さらに、塵埃分離部３５には、分離室部３７に連設例えばほぼＬ字形状の案内風路３９を介して連通して塵埃滞留部４０が設けられる。

さらに、分離室部３７は塵埃分離手段３８に張設されたネットフィルタ３８ａ、接続開口３５ｄおよび、案内風路３９の内側側壁に設け、フィルター３９ａを備えた吸気開口３９ｂを介して吸引風路部４１に連通する。この吸引風路部４１はプリーツフィルタ３６に向かって開口する。

また、塵埃滞留部４０の下方には、長方形状の開口４２を介して適宜連通し、直方体容器状の塵埃溜部４３が、本体ケース３２に着脱自在に取り付けて、設けられ、この塵埃溜部４３には塵埃を通さない袋体４４が収容される。

塵埃滞留部４３の一部を構成し、電気掃除機の運転時、開口４２を閉塞し、運転停止時に開放する仕切手段である例えば弁体４５ａ、４５ｂがその弁軸４５ａ１、４５ｂ１により、観音開きに軸支され、自重により下方に回動される。

図９に示すように、塵埃溜部４３は開口部が開口４２と同様に形状をなす直方体容器形状をなし、袋体４４が収容され、この袋体４４は断面コ字状のクランプ部材４６を容器状の塵埃溜部４３の上周端４３ａに係合することで固定される。

なお、上記プリーツフィルタの外周にリング状の従動ギアを設け、この従動ギアに歯合しモータにより回転する駆動ギアにより、プリーツフィルタを回転させて、固定突出部にプリーツフィルタの山部を当て、その衝撃によりプリーツフィルタの除塵を行なうようにしてもよい。

次に本第２実施形態の電気掃除機を用いた掃除について説明する。

本電気掃除機１Ａの使用時、図９及び図１０に示すように、電動送風機３５の回転により、プリーツフィルタ３６、吸引風路部４１、接続開口３５ｄおよび吸気開口３９ａを介して吸引され、大気圧にある塵埃分離部３５、塵埃溜部４３に負圧が生じ弁体４５ａ、４５ｂが吸引され、開口４２を閉塞する。

また、塵埃分離部３５の負圧により吸込口体、集塵ホース等を介して床面等の被掃除面に溜まった塵埃は、空気と共に入口開口３５ａ、案内通風路３５ｂから分離室部３７に吸い込まれ、案内通風路３９と塵埃分離手段３８の働きで旋回流となり、塵埃に遠心力が作用して、空気流と共に案内通風路３９を流れ、また、塵埃分離手段３８のネットフィルタ３８ａによって分離された塵埃も分離室部３７の旋回流と共に案内通風路３９を流れ、塵埃滞留部４０の弁体４５ａ、４５ｂ上に溜まる。

一方、ネットフィルタ３８ａを通過した空気流は接続開口３５ｄを介して吸引風路部４１に流れ、また、案内通風路３９を流れた空気流はフィルタ３９ａ、吸気開口３９ｂを介して吸引風路部４１に流れる。

この吸引風路部４１に流れた空気流はプリーツフィルタ３６で微細な塵埃が除去された後、電動送風機３５を介して本体ケース３２外に排出される。

電動送風機３５運転が停止し、塵埃分離部３５が大気圧に復帰し、塵埃分離部３５に連なる塵埃滞留部４０も大気圧になり、この塵埃滞留部４０が大気圧になると、弁体４５ａ、４５ｂへの吸引は解除され、弁体４５ａ、４５ｂは自重及び塵埃の重量により回動し、弁体４５ａ、４５ｂ上に溜まった塵埃は、図１１に示す塵埃溜部４３内の袋体４４に落下して溜められる。

長期間の使用により、袋体４４内に塵埃が溜った時点で、蓋体３３ｂを開放して、集塵ユニット３４を取り出し、さらに、塵埃溜部４３を集塵ユニット３４から取り外し、クランプ部材４６を上周端４３ａから外して塵埃の溜まった袋体４４を取り出し、袋体４４の口を縛り、廃棄する。

このようにして溜まった塵埃を廃棄するので、スーパー等で貰えるようなビニール袋をも使用可能となり、掃除機専用の紙パックを常に準備しておく必要がなく、便利で経済的であり、袋体の口を縛ることで、塵埃の舞い散りを防止できて、衛生的である。

本第２実施形態の電気掃除機によれば、衛生的で便利かつ、経済的な電気掃除機が実現する。

本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の概念図。 本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の動作時の縦断を示す概念図。 本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の停止時の縦断を示す概念図。 本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の塵埃廃棄時の縦断を示す概念図。 本発明の第１実施形態に係る電気掃除機に用いる袋体取り出し時の概念図。 本発明の第１実施形態に係る電気掃除機に用いる袋体の取り付け状態を示す断面図。 本発明の第１実施形態に係る電気掃除機に用いるのに適する自動的塵埃除去手段の概念図。 本発明の第１実施形態に係る電気掃除機に用いるのに適する弁体開閉機構の概念図。 本発明の第２実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の縦概念図。 本発明の第２実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の運転時の横概念図。 本発明の第２実施形態に係る電気掃除機に用いる袋体の取付け状態を示す断面図。

符号の説明

１ 電気掃除機
２ 掃除機本体
２ａ 接続口
３ 手元操作管
４ 集塵ホース
５ 延長管
６ 吸込口体
１１ 本体ケース
１１ａ 蓋体
１２ａ 第１のフィルター
１２ｂ 第２のフィルター
１２ｃ 第３のフィルター
１３ 塵埃分離部
１４ 電動送風機
１５ 連通管
１６ 塵埃滞留部
１７ 開口
１８ 塵埃溜部
１９ 袋体
１９ａ 上部周端
２０ａ 第１の弁体
２０ｂ 第２の弁体
２０ｃ 第３の弁体
２０ｄ 第４の弁体
２０ａ１、２０ｂ１、２０ｃ１、２０ｄ１ 弁軸
２１ クランプ部材

Claims (7)

1. 掃除機本体と、
   この掃除機本体内に設けられ、被掃除面から吸込んだ塵埃を空気と分離する塵埃分離手段を備えた塵埃分離部と、
   前記塵埃分離手段の下流に設けられた電動送風機と、
   この塵埃分離部に連設され、分離された塵埃を一時的に溜める塵埃滞留部と、
   この塵埃滞留部の下方に設けられ、開口を介して適宜連通する塵埃溜部と、
   この塵埃溜部に着脱可能に収容された袋体と、
   前記開口を前記電動送風機の運転時に閉塞し、運転停止時に開放する仕切手段とを備え、
   前記電気掃除機の運転時に前記塵埃滞留部に溜まった塵埃を、運転停止時に開放された前記開口を介して袋体に溜めることを特徴とする電気掃除機。
2. 前記仕切手段は弁体であり、この弁体は掃除機の運転時、前記塵埃分離部の負圧により吸引されて、前記開口を閉塞することを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記仕切手段は弁体であり、この弁体は掃除機の運転時、開閉機構により前記開口を閉塞し、運転停止時、前記開口を開放することを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
4. 前記仕切手段は弁体であり、この弁体は少なくともその一部が前記塵埃滞留部に開放される観音開き方式であることを特徴とする請求項２または３に記載の電気掃除機。
5. 前記塵埃分離手段はフィルターであり、このフィルターに付着する塵埃を除去する塵埃除去手段を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
6. 前記塵埃滞留部は複数枚のフィルターにより、複数の塵埃滞留分割部に区画され、各塵埃滞留分割部の開口には各々弁体が設けられることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
7. 前記塵埃分離手段はフィルターであり、このフィルターは上流側に傾いて配置されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電気掃除機。

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