JP2013046650A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】掃除機本体および集塵ケースを大きくすることなく、通気損失が小さく、塵埃収容器に溜ったごみの圧縮性を高める。
【解決手段】流入口を備えた蓋体と、電動送風機の吸引口に対向して設けられた開口部を有するケース本体部と、開口部を覆い吸引された空気の塵埃を除去する第１フィルタを有する蓋体と、該集塵ケース内に第１フィルタを設けた塵埃収容器を備え、流入口を備えた蓋体の流入口が塵埃収容器内に突出し、流入口中心が該塵埃収容器開口中心よりも上方に位置し、流入口の左右に、該流入口の突出部の高さの薄肉の整流板を備え、塵埃収容器の高さを奥行よりも大きくしたことを特徴とする電気掃除機。
【選択図】 図２０

Description

本発明は、電気掃除機に関するものである。

集塵ケース内の塵埃を圧縮し、埃の舞い上がりを抑制する電気掃除機がある。従来技術として、特許文献１には、集塵ケースの流入口の中心軸を、集塵容器の高さ方向の中央より下部に設け、集塵ケースを集塵ケース収納部に収納した状態では、集塵ケースの流入口の中心軸が、電動送風機の中心軸（回転軸）が存在する側へ向かって、上向きに傾斜している電気掃除機が記載されている。これにより、集塵容器に流入した空気流は該集塵容器内で最下流側から上流側へ流れる気流と、集塵容器の前側である前蓋側に流れる気流を生じ、塵埃を前蓋側に搬送することで前蓋側に堆積する塵埃の圧縮性を高め、塵埃を多量に蓄積し、掃除機本体の風量が低下した場合でも吸引力を維持できると記載されている。

特許文献２には、集塵ケースの上側が前方へと傾斜し、中心付近に粗塵捕集室と連通室とを連通する連通口が開口し、連通口には、第１分離部としてのメインフィルタが配置された集塵ケースが記載されている。メインフィルタは、流入口の軸線上に配置されており、粗塵捕集室内に吸い込まれた含塵空気が面方向に沿って傾斜状（鋭角状）に直接吹き付けられるように構成され、メインフィルタを通過できなかった粗塵は粗塵捕集室に収容され、蓋体を開いた状態で廃棄開口部から廃棄可能となっている。また、このメインフィルタは、集塵ケースの上側と同じように前方（上流側）へと傾斜して配置され、流入口の開口方向に対して面方向が鋭角状に傾斜していると記載されている。

特許文献３には、電動送風機を動作させると、含塵空気が集塵ケースに導入され、集塵ケースの分離室に導入された空気は分離室内で旋回気流を発生させ遠心力により塵埃を分離する電気掃除機が記載されている。また、残りの空気は貯留室内に導入され、貯留室内の塵埃を圧縮しながら、濾過フィルタを通過することで、塵埃が貯留室内部に多量にたまっても、吸引される経路は２つ確保されているので吸込風量が落ちづらいと記載されている。

特開２０１０−２５３１３４号公報 特開２０１０−２２５７４号公報 特開２００７−１９０４１６号公報

特許文献１は、電動送風機に所定の吸引力を維持するために、集塵ケース内の通気損失を小さくし、集塵容器本体に溜められた塵埃が電動送風機に吸気される空気の流れを妨げない場所に分離する必要がある。特許文献１によると、前蓋側に塵埃が堆積されるとあるが、流入口の位置や傾きから集塵容器背面への堆積も多く、集塵容器内に十分な空間を確保できないため吸込風量が低下し、十分な圧縮性が得られない恐れがある。

特許文献２は、流入口の方向から粗塵捕集室内の塵埃が、メインフィルタの下側付近から堆積するので、メインフィルタが目詰まりし易く吸込風量の低下を招き、塵埃を十分に圧縮できなくなる恐れがある。また、メインフィルタの目詰まりが早いと、粗塵捕集室に空間が多くある状態で吸引力が低下するので、頻繁に塵埃を排出する必要があるため、使用者の手間が増える恐れがある。

特許文献３は、砂などの細塵が濾過フィルタに付着し目詰し始めると、分離室内の経路からの吸込量が増加するため、分離室に設けたメッシュ状フィルタに塵埃が付着し易くなり、吸込風量が落ちやすくなる恐れがある。また、分離室内に堆積し易く、流入口まで塵埃が溢れてしまう恐れがある。

そこで、本発明の目的は、塵埃を保持する集塵容器内の含塵空気の流れを整流し、塵埃を効率良く圧縮することで、塵埃を吸引した際にも集塵容器内の空間を確保し、吸込風量の持続率を向上する電気掃除機を提供することにある。

また、特許文献１から特許文献３では、掃除機運転中（吸引時）においては塵埃に圧縮力が働くため、圧縮状態を保持できる。しかし、運転を停止すると圧力から開放され、塵埃の体積が増え集塵容器がいっぱいになり、塵埃を排出できないという可能性もある。

本体吸入口と、本体吸入口の後部に位置し着脱自在な集塵ケースを収納する集塵ケース収納部と、集塵ケース収納部の後部に配置された電動送風機を備えた電気掃除機本体を備え、集塵ケースは、本体吸入口に挿入されるホースと連通するための流入口を備えた蓋体と、電動送風機の吸引口に対向して設けられた開口部を有するケース本体部と、開口部を覆い吸引された空気の塵埃を除去する第２フィルタを有する蓋体とを備え、集塵ケース内に第１フィルタを設けた塵埃収容器を備え、塵埃収容器の高さを奥行よりも大きくすることを特徴とする。

または、本体吸入口と、本体吸入口の後部に位置し着脱自在な集塵ケースを収納する集塵ケース収納部と、集塵ケース収納部の後部に配置された電動送風機を備えた電気掃除機本体を備え、集塵ケースは、本体吸入口に挿入されるホースと連通するための流入口を備えた蓋体と、電動送風機の吸引口に対向して設けられた開口部を有するケース本体部と、開口部を覆い吸引された空気の塵埃を除去する第２フィルタを有する蓋体とを備え、集塵ケース内に第１フィルタを設けた塵埃収容器を備え、流入口が塵埃収容器内に突出し、流入口の中心が塵埃収容器開口の中心よりも上方に位置し、流入口の左右に、流入口の突出部の高さの薄肉の整流板を備え、塵埃収容器の高さを奥行よりも大きくすることを特徴とする。

好ましくは、塵埃収容器に設けた第１フィルタの一部を通気性のない壁にすることを特徴とする。

好ましくは、本発明の集塵ケースは、塵埃収容器に設けた通気性のない壁を、流入口対面に設けることを特徴とする。

本発明によれば、集塵容器の奥行長さを保持または短くした状態で集塵容器の容積を拡大し、集塵容器を扁平化することで、掃除機本体の前後幅を大きくすることなく、含塵空気の流れを更に整流でき、塵埃の圧縮性能が向上し、集塵容器内の空間をより保持することができる。これにより、吸込風量の持続率が向上する。また、集塵容器を扁平化することで、集塵容器に塵紙等の使い捨ての集塵濾紙の装着を簡単にすることができる。

本発明の実施例に係わるもので、電気掃除機の外観斜視図である。 本発明の実施例に係わるもので、掃除機本体の上蓋を開いた状態を示す斜視図である。 本発明の実施例に係わるもので、掃除機本体の上蓋を開いて、集塵ケースを取り外した状態を示す斜視図である。 本発明の実施例に係わるもので、集塵ケースの外観斜視図である。 本発明の実施例に係わるもので、集塵ケースの前蓋を開き鉤３６と係止溝３７とが係合した状態を示した斜視図である。 本発明の実施例に係わるもので、集塵ケースと第２フィルタを開いたところを示した斜視図である。 本発明の実施例１に係わるもので、図４のＡ−Ａ断面で集塵ケース５の前蓋および第２フィルタを開いたところを示した側面図である。 本発明の実施例１に係わるもので、図４に示す集塵ケースのＢ−Ｂ断面図（流入口中心位置）である。 本発明の実施例１に係わるもので、吸引時の集塵容器内の含塵空気の流れを示した集塵ケース５の中央断面図である。 本発明の実施例１に係わるもので、集塵ケースの前蓋を開き鉤３６と係止溝３７とが係合した状態を示した斜視図である。 本発明の実施例２に係わるもので、集塵ケースの前蓋を開いたところを示した斜視図である。 本発明の実施例２に係わるもので、吸引時の集塵容器内の含塵空気の流れを示した集塵ケース５の断面図である。 本発明の実施例３に係わるもので、集塵ケースの前蓋を開いたところを示した斜視図である。 本発明の実施例３に係わるもので、吸引時の集塵容器内の含塵空気の流れを示した集塵ケース５の断面図である。 本発明の実施例３に係わるもので、流入口の位置による塵埃吸引量に対する吸込風量持続率の変化を示すグラフである。 本発明の実施例４および実施例５に係わるもので、集塵ケースの外観斜視図である。 本発明の実施例４および実施例５に係わるもので、集塵ケースの前蓋を開いたところを示した斜視図である。 本発明の実施例４および実施例５に係わるもので、集塵ケース５の中央断側面図（流入口中心位置）である。 本発明の実施例４に係わるもので、吸引時の集塵容器内の含塵空気の流れを示した図である。 本発明の実施例５に係わるもので、集塵容器の外観斜視図である。 本発明の実施例５に係わるもので、吸引時の集塵容器内の含塵空気の流れを示した図である。 本発明の実施例５に係わるもので、流入口の位置による塵埃吸引量に対する吸込風量持続率の変化を示すグラフである。

以下、本発明の実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５を説明する。

本発明の実施例１について、図面を引用して説明する。まず、図１から図４に沿って電気掃除機の概要から説明する。図１は、本発明の実施例を示す電気掃除機の外観斜視図である。図２は、この掃除機本体の上蓋を開いた状態を示す斜視図である。図３は、この掃除機本体の上蓋を開いて、集塵ケースを取り外した状態を示す斜視図である。図４は、本発明の実施例を示す集塵ケースの外観斜視図である。

本実施の形態における電気掃除機１は、図１と図２に示すように、掃除機本体２とホース１２と手元操作管１３と伸縮継手管１４と吸口１５を備え、掃除機本体２と手元操作管１３をホース１２で接続し、この手元操作管１３に伸縮継手管１４を介して吸口１５を接続して使用する。なお、ホース１２は接続部１２ａを掃除機本体２のホース接続口部１０に取り付けている。本明細書において、図１、図２の状態のように掃除機本体２が横置きされているときの掃除機本体２に対してホース１２のある側を前側、排気口（図示せず）のある側を後側、上蓋８のある側を上側、下本体ケース３のある側を下側、２つの走行車輪のある側をそれぞれ左側、右側とする。また、集塵ケース５については、図４に示すように前蓋２６と第２フィルタ２１が集塵ケース筐体１０５の開口部を閉じている状態において、前蓋２６のある側を前側、第２フィルタ２１のある側を後側、ハンドル２８のある側を上側、ハンドル２８と対向する側を下側とする。

掃除機本体２は、電動送風機（図示せず）とコードリール（図示せず）とを掃除機本体２内の後方に内蔵する。集塵ケース収納部９は掃除機本体２内の前方に設けられている。
電動送風機を駆動した際の吸気流により、吸口１５から含塵空気を吸い込み、吸い込んだ含塵空気を伸縮継手管１４と手元操作管１３とホース１２を介して掃除機本体２に吸い込ませ、集塵ケース５で塵埃を捕集（集塵）した後に空気を機外に排気する。なお、電気掃除機１の運転モードの切り替えは手元操作管１３に設けたスイッチ１６により行える。

掃除機本体２は、図２から図３に示すように、下本体ケース３と上蓋８の間に配置した上本体ケース４の凹部に形成した集塵ケース収納部９に、集塵ケース５を着脱可能に装着している。なお、上蓋８は、上本体ケース４の上側後部に転回可能に取り付けている。集塵ケース５の出し入れは、図２に示すように上蓋８を開いて行われ、電気掃除機１を運転中には、図３に示すように上蓋８は閉じられている。

また、下本体ケース３と上本体ケース４の間、かつ集塵ケース収納部９と電動送風機（図示せず）の間にフィルタケース１７が設けられている。このフィルタケース１７に、保護フィルタ１８と、この保護フィルタ１８を抑えるフィルターカバー１９とを配置している。さらに、フィルタケース１７の上側には除塵ユニット７を配置している。除塵ユニット７に設けた除塵回転体２４が回転して、後述するプリーツ状に成形された第２フィルタ２１を弾いて、この第２フィルタ２１で捕集した塵埃を除塵する。

また、下本体ケース３は、この掃除機本体２を床面に走行させるための走行車輪１１と案内車輪（図示せず）を備えている。走行車輪１１は掃除機本体２の左右方向に設けられている。さらに、上本体ケース４の上部にはハンドル６が転回可能に取り付けられており、掃除機本体２を持ち運ぶことができる。ホース接続口部１０は掃除機本体２の前部に設けられている。

集塵ケース５に設けた流入口３０（流入管）とホース接続口部１０に差し込んだホース１２の接続部１２ａとが、弾性体シール部材１０ａを介して気密状態に当接している。流入口３０は、空気の流路が形成される管状の部材で形成される。ここで、集塵ケース５を掃除機本体２に装着した際に、後述する第２フィルタ２１の枠体に設けた弾性体シール部材６２により、集塵ケース５とフィルタケース１７の気密が取れるようにしている。さらに、このフィルタケース１７と、電動送風機（図示せず）が弾性体の防振ゴム（図示せず）を介して気密状態に当接している。

本発明における集塵ケース５を、図５から図７に示す。図５は集塵ケース５の前蓋２６を開けた状態の斜視図、図６は集塵ケース５の後方に備えた第２フィルタ２１を開けた状態の斜視図、図７は図４に示すＡ−Ａ断面で集塵ケースの前蓋２６と第２フィルタ２１を開いた断面図である。集塵ケース５は、前側および後側が開口する集塵ケース筐体１０５を有し、それぞれの開口は、前蓋２６、第２フィルタ２１で覆われている。また、集塵ケース５内には集塵容器２０を備える。前蓋２６は板状であり、集塵ケース筐体１０５に対して回動可能に設けられている。また、前蓋２６は流入口３０を備える。本実施例においては流入口３０は、集塵容器２０内方に延出される円筒状に形成され、流路断面積は略円形状となっている。ただし、これに限ったものではなく、流入口３０の流路断面形状は、略円形状であっても良いし、略半円形状であっても良いし、略楕円形状であっても良いし、略四角形状であっても良い。前蓋２６の流路断面積は集塵ケース筐体１０５の前側開口の面積よりも小さい。また、流入口３０には、集塵容器２０に溜った塵埃の逆流や、吸引した塵埃が集塵ケース５からのこぼれを防ぐ逆止弁３１が備わる。また、集塵ケース５の後側には、波形にプリーツ加工されたフィルタを有する第２フィルタ２１が備えられ、この第２フィルタ２１は、回動軸２３により集塵ケース筐体１０５に対して開閉自在に設けられる。第２フィルタ２１の下部は集塵ケース筐体１０５の下部に回動軸２３により回動自在に支持され、上部は集塵ケース筐体１０５の上部に設けたフック２２に係止されている。フック２２を操作する操作ボタン３２を押すことにより、このフック２２の係止が外されると、第２フィルタ２１は下部の回動軸２３を回動中心として開かれる。第２フィルタ２１は、例えば、高密度のＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）である。ＨＥＰＡフィルタとは、定格風量で粒径が０.３μｍの粒子に対して９９.９７％以上の粒子捕集率をもち、かつ初期圧力損失が２４５Ｐａ以下の性能を持つエアフィルタである。なお、ＨＥＰＡフィルタより捕集率を下げても構わない。なお、第２フィルタ２１の上流側を塵離れの良い素材で構成するとなお良い。

前述したように、集塵ケース筐体１０５には集塵容器２０が装着される。集塵容器２０は流入口３０側（前側）が開口し、開口とは反対側の奥側（底側）と上下左右側面に第１フィルタ６４を設けた容器状に形成する。空気の流れから見て上流側が開口し、下流側に第１フィルタ６４を配置している。集塵容器２０の形状は、一つの面が開口したかご形状、箱形状または容器形状であっても良いし、ちりとり形状であっても良い。開口とは反対側の奥側（底側）が曲面で形成されても良い。つまり、集塵容器２０は、開口と反対側に凹んだ形状を有するものであれば良い。集塵容器２０の前後方向断面形状は、略四角形状であっても良いし、略円形状であっても良いし、略三角形状であっても良い。集塵容器２０の開口は集塵ケース筐体１０５の前側開口と略同じ面積を有している。そして、集塵容器２０の開口部は流入口３０と対向させるように配置され、流入口３０から流入した塵埃を集塵容器２０で受け入れるようにしている。そして、集塵容器２０は前蓋２６を開いたときに、図７に示すように塵埃が流れ込む流入口３０に向かって突き出す（飛び出す）ようにしている。すなわち、第１フィルタ６４を備えた集塵容器２０は、集塵ケース筐体１０５の開口部２５から突き出し可能に設けられ、第１フィルタ６４の上流側で捕集した塵埃を、空気の流れ方向（塵埃を吸込む方向）とは逆向きに、空気の流れ方向上流側に向かって押し出すように排出する。

また、集塵容器２０は、上下に分割される少なくとも二つの塵埃収容部片２０Ａ、２０Ｂを有する。集塵容器２０は左右に分割することも可能であるが、ここでは上下に分割された二つの塵埃収容部片２０Ａ、２０Ｂに沿って説明する。

塵埃収容部片２０Ａと、下側の塵埃収容部片２０Ｂとが上下に合わさり集塵容器２０が形成され、塵埃廃棄口６５は集塵容器２０の前側に設けられる。集塵容器２０の奥側には回動軸６６が設けられ、二つの塵埃収容部片２０Ａ、２０Ｂは、この回動軸６６で回動自在に連結支持される。回動軸６６で回動自在に連結支持された二つの塵埃収容部片２０Ａ、２０Ｂは、塵埃廃棄口６５を広げたり、狭めたりすることができる。なお、塵埃廃棄口６５を広げるために回動軸６６はバネ（図示せず）を用いて付勢しても構わない。このバネは、つるまきバネや板バネが用いられる。また、鋼線をコの字型に曲げたものを使用しても構わない。ここで、集塵容器２０を構成する塵埃収容部片２０Ａと塵埃収容部片２０Ｂは、二つの塵埃収容部片２０Ａ、２０Ｂが合わさる状態では、塵埃廃棄口６５から奥側（空気の流れ的に見て上流側から下流側）に向かって狭くなる形状であり、二つの塵埃収容部片２０Ａ、２０Ｂが合わさる状態では、集塵容器２０の側面形状は略Ｄ字形状をしている。集塵容器２０は、流れに対する断面積が上流側である流入口３０側に配置している塵埃廃棄口６５から、下流側へ小さくなっている。言い換えれば、集塵容器２０は塵埃廃棄口６５に向かって広がっており、本実施例では、高さＨを約８０mm、奥行Ｌを約６０mmとしている。また、集塵ケース５と集塵容器２０外部との間で構成される流路３８の流路は、上流側である前蓋２６側から、下流側である第２フィルタ２１側へと拡大していく形状となっている。

集塵容器２０から流出した空気流は、流路３８の最下流側である第２フィルタ２１の上流側では、集塵ケース５に流入した空気流が全て流れるため、流路３８の最上流側よりも空気の風量が多い。つまり、第１フィルタ６４を通過した空気流がこの流路３８の上流側から下流側に向かって次第に集まっていくので、流路３８を流れる空気流の風量は上流側から下流側へ次第に増える構成となっている。

また、集塵容器２０は、外郭形状を保つ支骨６３と、この支骨６３の内壁面に張られた第１フィルタ６４とを有する。支骨６３間は開口している。よって、集塵容器２０の上下左右の壁面および奥側壁面も部分的に開口し、集塵容器２０の前側開口が前蓋２６で閉塞された場合にも、上下左右の壁面および奥側壁面が通気可能である。支骨６３は、ＡＢＳ樹脂などの樹脂やステンレスなどの金属で構成するのが好ましい。よって、支骨６３はこのような硬質材料で形成されるため、その形状を維持でき、紙パックのように膨らんだり、大きく変形することはない。この第１フィルタ６４は、メッシュ状の網フィルタとか、金網とか、微小な穴を有する金属板とか、微小な穴を有するプラスチックの板などで構成されているので、第１フィルタ６４は粗塵を濾過捕集する。なお、塵離れを良くするために第１フィルタ６４をステンレス等の通電性の高い金属を用いたり、ポリエステルやナイロンなどの化学繊維にステンレス等の金属粒子をスパッタリング処理したものを用いたりすると良い。なお、第１フィルタ６４のうち、流入口３０の延長上にある上側の塵埃収容部片２０Ａの円弧部に設けた箇所は、吸込んだ塵埃が直接当り易いので尖ったもので穴があかないように、この部分の第１フィルタ６４にステンレス等の金属で構成された網を用いるとなお良い。

集塵ケース筐体１０５の上部には、前後に延びるハンドル２８を設けている。ハンドル２８の先端側に閉じられた前蓋２６を閉じた状態に拘束する前蓋用拘束手段としてのクランプ部材２９（係止手段）を有する。また、前蓋２６の上部には係止溝４０を設け、クランプ部材２９の鉤３６と係合して前蓋２６を拘束している。この前蓋用拘束手段により、前蓋２６は閉じた状態に拘束されており、クランプ部材２９を押して鉤３６が係止溝４０から上方に移動して係止を解くことにより、前蓋２６は前側に倒れるように開放される。

なお、前蓋２６を閉じれば、この前蓋２６が集塵容器２０を押して集塵ケース筐体１０５内の所定の位置に集塵容器２０を収納し、クランプ部材２９の鉤３６が前蓋２６の上部に設けた係止溝４０に係合して前蓋２６を拘束するとともに、この前蓋２６により集塵容器２０も係止される。つまり、クランプ部材２９を開放する一つの動作で、前蓋２６と集塵容器２０の両方を開放でき、前蓋２６を閉じる一つの動作で、前蓋２６と集塵容器２０を所定の位置に係止できる。なお、前蓋２６を閉じて集塵容器２０を使用者が押して集塵ケース筐体１０５内へ収容する際、集塵ケース筐体１０５の鍔部４２が、クランプ部材２９側の集塵容器２０である塵埃収容部片２０Ａの支骨６３を押すので、開いている集塵容器２０は閉じる方向に力を受ける。つまり、前蓋２６が集塵容器２０を押して集塵ケース筐体１０５内に集塵容器２０を戻し入れるとともに、開いていた集塵容器２０は閉じながら所定の位置に戻し入れられる。ここで、クランプ部材２９側である集塵容器２０の上方に、係止溝３７を設けている。このため、集塵ケース筐体１０５の開口部２５から突き出している集塵容器２０を集塵ケース筐体１０５側へ押すと、図５に示すようにクランプ部材２９の鉤３６がこの係止溝３７と係合して、集塵容器２０を保持することが可能である。なおこの状態は、集塵容器２０が集塵ケース筐体１０５の開口部２５から突き出している状態と、塵埃を吸引する際に集塵ケース筐体１０５内の所定の位置に係止された場合の間の位置で集塵容器２０が保持された状態である。なお、この場合でもクランプ部材２９を開放する一つの動作で、前蓋２６と集塵容器２０の両方を開放できる。また、この状態から前蓋２６を閉じると、前蓋２６に押されて集塵容器２０を集塵ケース筐体１０５内の所定の位置に収納することも可能である。

図７に示すように、下側の塵埃収容部片２０Ｂは、回動軸４１により回動自在に支持される。この回動軸４１と前蓋２６の回動軸２７は、集塵ケース筐体１０５の前側に位置し、かつ隣り合う近傍に設けられる。このため、前蓋２６と、塵埃収容部片２０Ｂの開閉作動は、一緒に揃って円滑に行われる。なお、前蓋２６を開閉自在に支持する前蓋２６用支持箇所である回動軸２７を集塵ケース筐体１０５の外周部に配し、集塵容器２０を開閉自在に支持するために塵埃収容部片２０Ｂに設けた回動軸４１を集塵ケース筐体１０５の内部に設けている。このように配置しているので、前蓋２６と集塵ケース筐体１０５の気密は、前蓋２６に取り付けた弾性体シール部材５２を設ければ良い。また、塵埃収容部片２０Ａは滑りながら集塵ケース筐体１０５を出入するように作動するので、前蓋２６が閉じた状態に拘束されているクランプ部材２９の係止を解くことにより、前蓋２６は前側に倒れ、二つの塵埃収容部片２０Ａ、塵埃収容部片２０Ｂが塵埃廃棄口６５を広げるように開放される。これに伴い、上側の塵埃収容部片２０Ａと下側の塵埃収容部片２０Ｂが開き、塵埃廃棄口６５が拡大する。集塵容器２０に溜った塵埃は、広がった塵埃廃棄口６５から一気に放出される。また集塵容器２０は、突き出し付勢バネ（図示せず）を備えており、勢いよく集塵ケース筐体１０５外へ突き出して来たところを脱落防止部材４５で急激に止められるので、この衝撃により第１フィルタ６４に付着した塵埃が剥離しやすく、集塵容器２０から塵埃の放出は更に良く行われるとともに、第１フィルタ６４の目詰まりを防ぐことができるので、吸引力の低下を防ぐことができる。

ここで、集塵ケース５を掃除機本体２に取り付ける前に、前蓋２６を開けた状態で集塵容器２０の凹部に塵紙等の使い捨ての集塵濾紙を入れた後、前蓋２６を閉じれば、集塵容器２０は前蓋２６に押されて集塵ケース筐体１０５内の所定の位置に配置される。なお、塵紙等の使い捨て集塵濾紙の取り付けは、クランプ部材２９の鉤３６が係止溝３７と係合して集塵容器２０を保持した状態で、塵紙等の使い捨ての集塵濾紙の一辺をクランプ部材２９の鉤３６に引っ掛け、対向する一辺を塵埃収容部片２０Ｂの回動軸２７側付近で押さえて、塵紙等の使い捨て集塵濾紙の中央付近を集塵容器２０の凹部側へ押し入れて取り付けると良い。また、集塵容器２０の断面形状を略Ｄ字状に形成しているので、塵紙等の使い捨て集塵濾紙を集塵容器２０の凹部側へ押し入れての取り付けが容易にできる。

このようにした後、集塵ケース５を掃除機本体２に取り付け、電気掃除機１を運転して清掃を行えば、集塵容器２０内に吸引された塵埃は、第１フィルタ６４の上流に配置した塵紙等の使い捨て集塵濾紙の上流側に大部分が堆積する。この状態で、集塵ケース５を掃除機本体２から取り出して塵埃を廃棄する際について述べる。集塵容器２０に吸引された塵埃は、空気流により圧縮された固まりとなり易いので、集塵容器２０の上流で、しかも塵埃収容器２０の凹部に配した塵紙等の使い捨て集塵濾紙に包まれた状態にある。このため、塵埃廃棄口６５を通じて塵埃を排出する際もほとんどの塵埃は、塵紙等の使い捨て集塵濾紙に包まれた固まり状の状態となって排出されるので、細塵の舞い上がりが生じず衛生的である。ここで、集塵容器２０の断面形状を略Ｄ字状に構成しているので、塵紙等の使い捨て集塵濾紙を廃棄する際に、この塵紙等の使い捨て集塵濾紙が丸まって排出されやすい。よって、細塵の舞い上がりを抑制できるので、より好ましい。

このような構成の集塵ケース５における本実施例１の特徴を、図８を用いて説明する。
図８は図４に示すＢ−Ｂ断面図（流入口３０中心線縦断面図）である。図のように、前蓋２６に備えた流入口３０の上下方向の中心ａを、第２フィルタ２１の開口部（塵埃廃棄口６５）の上下方向の中心ｂよりも上側の位置に設ける。流入口３０の位置は、前蓋２６の大きさにより異なるが、許容できる限り上側に設ける方が良い。これは、上側に設けるほど流入口３０の下端と集塵容器２０の下端との距離が開き、集塵容器２０内の下方に塵埃が溜まりやすくなるためである。また、奥行Ｌ１は塵埃排出時の飛び出し量を大きくするために長めに設定されており、本実施例では高さＨ１は約８０mm、奥行Ｌ１は約６０mmとしている。

このように、流入口を上側にした場合の吸引時の空気の流れを図９に示す。電動送風機を動かすと、流入口３０から含塵空気が流れ１００ａの方向に入る。流れ１００ａは、集塵容器２０の第１フィルタ６４を直接吹き抜ける流れ１００ｂと、集塵容器２０形状に沿った流れ１００ｃに分かれる。流れ１００ｃは、前蓋２６側に向かい、前蓋２６の中心付近は突出した流入口３０に沿って旋回する。一方、前蓋２６の左右は突出部分がないので、破線で示した流れ１００ｄも発生し、流れ１００ａと合流する。前蓋に設けられた流入口３０の突出部分により、流れ１００ａと流れ１００ｃは衝突することなく、流入口３０よりも下側に塵埃を集め圧縮することができ、集塵容器２０の上側の空間を保持することができる。これにより、集塵容器２０の第１フィルタ６４の目詰まりを防止し、吸込風量を維持することで塵埃の圧縮性能が向上する。

さらに、本実施例では、流入口を上側に設けることで塵埃がこぼれ難くなるので、逆止弁３１を取り除くことや、流入口３０全体を覆わずに、図１０に示すように下側のみに逆止弁３１を設けることもできる。本実施例では、逆止弁３１の形状を略扇型としているが、半分程度を塞ぐ半円状でも良いし、三日月形状でも良い。このように、逆止弁３１を取り除く、または一部削除することで、吸引時の空気の流れに対する抵抗を低減することができ、通気損失の低減に繋がり、掃除機の吸込仕事率を向上することができる。

本発明の実施例２を、図１１を用いて説明する。図１１は、集塵ケース５の前蓋２６を開いたところを示した斜視図である。実施例１の前蓋２６内側に、図のような集塵容器２０の内側へ突出するリブ（整流板）９０を設けている。リブ（整流板）９０は、前蓋２６を閉じた状態において、集塵容器２０の上流側面との間に、２０mm以上の隙間ができるように設定している。これは、集塵容器２０の上流側面とリブ（整流板）９０の間に、塵埃が挟まるのを防止するためであり、隙間の寸法はこの限りではない。また、本実施例では、リブ（整流板）９０を流入口３０の直下の位置に設け、吸引時に抵抗にならないようにしているがこの限りではなく、流入口３０よりも更に下側にしても構わない。しかし、集塵容器２０の下側の空間を大きくするには、流入口３０の直下の位置が好ましい。集塵容器２０の下側の空間を大きくすると、この部分に溜まる塵埃量を増すことができる。このようなリブ（整流板）９０により、集塵容器２０内の流れを分離すことができる。

前蓋２６にリブ（整流板）９０を設けることで、集塵容器２０内の流れは図１２のようになる。電動送風機を動かすと、流入口３０から含塵空気が流れ１００ａの方向に入る。
流れ１００ａは、集塵容器２０の第１フィルタ６４を直接吹き抜ける流れ１００ｂと、集塵容器２０の形状沿った流れ１００ｅに分かれる。流れ１００ｅは、リブ（整流板）９０と集塵容器２０との隙間を通り、リブ（整流板）９０の下側で旋回する。このとき、塵埃はリブ（整流板）９０があるため、流入口３０側の空間に戻ることなく、リブ（整流板）９０の下側の空間で圧縮される。このように、流れ１００ａと流れ１００ｅとが衝突しないようにすることで、流入口３０よりも下側に塵埃を集め圧縮することができ、集塵容器２０の上側の空間を保持することができる。これにより、集塵容器２０の第１フィルタ６４の目詰まりを防止し、吸込風量を維持することで塵埃の圧縮性能が向上する。更に、集塵容器２０に塵紙等の使い捨ての集塵濾紙を装着する際、前蓋２６を閉じる時、集塵容器２０内に突出するリブ（整流板）９０が、集塵濾紙の表面をなぞるような軌跡となるため、集塵濾紙を簡単に装着することができる。

本発明の実施例３を、図１３を用いて説明する。図１３は、集塵ケース５の前蓋２６を開けた状態の斜視図である。実施例１の前蓋２６内側に、図に示すように流入口３０の左右にリブ（整流板）９１を設ける。このようなリブ９１により、実施例２のリブ（整流板）９０よりも塵埃を堆積する空間が大きくなり、塵埃の圧縮性能が向上する。本実施例では、リブ（整流板）９５を吸込口の水平中心線上に設けているが、この限りではなく、中心線よりも下側でも良いし、上側にしても良い。しかし、上側にしすぎると、空気の流れを分離することができず、圧縮する空間が減少するので、中心線付近が好ましい。

また、実施例２のように集塵容器２０内に大きく突出するリブ（整流板）９０を設けた場合、塵埃収容器２０の奥行が浅いとき、塵埃排出時に塵埃が引っ掛かり易くなる恐れがある上、流入口３０の下側に堆積した塵埃が排出できない可能性もある。本実施例では、リブ（整流板）９１の奥行方向の長さを前蓋２６の流入口３０の突出量と同じ程度にしているが、これよりも大きくして良いし、小さくしても良い。しかし、大きすぎると先述したように塵埃排出時の邪魔になる可能性があり、また小さすぎると流れの分離効果が低下するので、集塵容器２０側に突出した流入口３０までとするのがより好ましい。また、流入口３０の突出と水平にする必要はなく、左右ともに外側へ行く程大きくなるような形状にしても構わない。

前蓋２６の流入口３０の左右にリブ（整流板）９１を設けることで、集塵容器２０内の流れは図１４のようになる。電動送風機を動かすと、流入口３０から含塵空気が流れ１００ａの方向に入る。流れ１００ａは、集塵容器２０の第１フィルタ６４を直接吹き抜ける流れ１００ｂと、集塵容器２０形状沿った流れ１００ｆに分かれる。流れ１００ｆは、前蓋２６側に向かい、前蓋２６の中心付近は突出した流入口３０に沿って旋回する。一方、前蓋２６の流入口３０の左右はリブ（整流板）９１まで流れる破線で示した流れ１００ｇも発生し、集塵容器２０の下側へ向かう旋回流が発生する。これら流れ１００ｆ、流れ１００ｇにより、流入口３０よりも下側に塵埃を集め圧縮することができ、集塵容器２０の上側の空間を保持することで、集塵容器２０の第１フィルタ６４の目詰まりを防止し、吸込風量を維持することで塵埃の圧縮性能が向上する。

図１５は、本実施例３と、流入口３０を下側に設けた場合における、塵埃吸引量と吸込風量の持続率を示したグラフである。風量持続率とは、塵埃吸引前後の吸込風量を測定し、風量の低下率（保持率）から算出したものである。縦軸に風量持続率を示しており、実施例３の方が風量の持続率が向上していることが分かる。また、横軸は塵埃を吸引した量である。吸引力が持続とともに、塵埃の吸引量も増加し、圧縮性能が向上している。

以上のように、本発明によれば、掃除機本体２および集塵ケース５を大きくすることなく、集塵容器２０内の含塵空気の流れを整流することで、塵埃の圧縮性能を向上し、集塵容器２０内の空間を保持することができ、吸込風量の持続率が向上する。また、塵埃の圧縮性の向上は、排出時の埃の舞い上がりの防止に繋がり、使い勝手が向上する。

実施例３の発明において、より塵埃の圧縮性能を向上する手段として、図１６および図１７を用いて説明する。図１６は本実施例の集塵ケース５の外観斜視図である。図１７は前蓋２６を開けた状態の斜視図である。図１８は、図１６に示すＣ−Ｃ断面図である。本実施例では、集塵容器２０の高さ方向Ｈ２を実施例１から実施例３の１.４倍の約１１５mmに、奥行方向Ｌ２を０.８倍の約５０mmに、幅（図示せず）は変えずに、集塵容器２０容積比で、約１.２倍大きくしている。流入口３０はホース接続部１２ａの大きさで決まるので、実施例３と同じ大きさとしているが、この限りではない。なお、本実施例の集塵容器２０は、実施例１から実施例３の集塵容器２０と比較すると、高さＨ２は奥行Ｌ２よりも大きくしており、高さＨ２は奥行Ｌ２の２倍以上である。また、集塵容器２０を浅く塵埃廃棄口６５の開口面積を広くすることで、塵埃の排出がし易くなる。また、流入口３０の中心ａと第２フィルタ２１の開口部（塵埃廃棄口６５）の中心ｂの位置関係についても、実施例３と同様に流入口３０の中心を上方にする。このように高さ方向Ｈ２を増やすことで、流入口３０を上方へ大きく動かすことができるので、流入口３０下側の空間がより大きくなる。さらに、前蓋２６を透明なＡＢＳ樹脂等で生成し、掃除機本体２に集塵ケース５を装着した状態において、掃除機本体２外側の流入口３０付近に覗ける窓部（図示せず）を設けることで、塵埃の堆積状況を確認できる。

本実施例における集塵容器２０内の流れは、図１９のようになる。電動送風機を動かすと、流入口３０から含塵空気が流れ１００ａの方向に入る。流れ１００ａは、集塵容器２０の第１フィルタ６４を直接吹き抜ける流れ１００ｂと、集塵容器２０形状沿った流れ１００ｈに分かれる。流れ１００ｈは、前蓋２６側に向かい、前蓋２６の中心付近は突出した流入口３０に沿って旋回する。一方、前蓋２６の流入口３０の左右ではリブ（整流板）９１まで破線で示すような流れ１００ｉも発生し、集塵容器２０の下側へ向かう旋回流が発生する。このように、集塵容器２０の高さＨ２を大きくすることで、リブ（整流板）９１より下側の塵埃を圧縮できる空間が大きくなるので、塵埃の圧縮性能が向上する。

本発明の実施例５を図２０および図２１を用いて説明する。図２０は、本実施例の集塵容器２０の背面側から見た斜視図である。図２１は、本実施例における含有塵埃吸引時の集塵容器２０内の流れである。本実施例の特徴は、集塵容器２０の第１フィルタの一部を、メッシュ状の網フィルタではなく、外郭形状と保つ支骨６３と同じ部材で塞いだ面２０Ｃを設けている。塞ぐ面の部分は、支骨６３と同じ部材でなくても良く、非常に細かいメッシュ状の網フィルタなどでも良い。本実施例は、集塵容器２０の高さＨおよび奥行Ｌを大きくした、実施例４の集塵容器２０と同等のもので、第１フィルタの面積は、実施例１から実施例３の第１フィルタの面積と同程度としているので、通気損失が増加することはない。また、集塵容器２０の容積によって第１フィルタの面積が変化するがこの限りではなく、通気損失が増加しなければ、面２０Ｃの面積を大きくしても構わない。面２０Ｃの位置は、含塵空気の流れを整流するために設けており、図２１で含塵空気の流れを説明する。電動送風機を動かすと、流入口３０から含塵空気が流れ１００ａの方向に入る。流れ１００ａの大部分は、面２０Ｃに沿って流れ１００ｊのように流れる。流れ１００ａの一部は、集塵容器２０側面の第１フィルタなど面２０Ｃ以外の第１フィルタから、流れ１００ｂのように第２フィルタ２１側へ流れる。流れ１００ｊは、集塵容器２０形状に沿って、集塵容器２０内に突出する流入口３０で旋回する流れと、流れ１００ｋのように流入口３０の左右を通り、流入口３０左右に設けたリブ９１で旋回する流れとなる本実施例のように集塵容器２０に面２０Ｃを設けることで、流れ１００ｊの流速を強めることができ、流れ１００ｊおよび流れ１００ｋにより、リブ９１より下側の塵埃をより圧縮することができる。

本実施例は、流入口３０の上流側から見て正面の集塵容器２０の面に、面２０Ｃを設けたことが特徴で、通気性のない面２０Ｃの部分は圧縮力が弱いため、上流側から見た流入口３０の正面の空間を保つことができ、集塵容器２０が塵埃でいっぱいの状態になっても、流入口３０からの塵埃の溢れを防ぐことができる。また、面２０Ｃは塵埃が最初に衝突する部分なので、第１フィルタの損傷を防止するためにステンレス等の金属で構成された網を用いる場合もあるが、本実施例では、骨材６３と同じ部材で塞いでいるので、損傷することなく、また製造コストの低減も可能である。

本実施例の吸込風量の持続率を示したグラフを図２２に示す。比較は、実線で示した本実施例５、一点鎖線で示した実施例３、破線で示した流入口３０を下側に設けた場合である。風量持続率は、塵埃吸引前後の吸込風量を測定し、風量の低下率（保持率）から算出したものである。縦軸に風量持続率を示している。このグラフから実施例５の方が風量の持続率が向上していることが分かる。また、横軸は塵埃を吸引した量である。吸引力の持続により塵埃の吸引量も増加し、圧縮性能が向上している。

以上のように、本発明によれば、集塵容器２０内の含塵空気の流れを整流することで、塵埃の圧縮性能を向上し、集塵容器２０内の空間を保持することができ、吸込風量の持続率が向上する。また、塵埃の圧縮性の向上は、排出時の埃の舞い散りの防止に繋がり、使い勝手が向上する。また、集塵容器の奥行Ｌを長くすることなく、または短くことで掃除機本体２の前後幅を維持、または小さくすることができる。

また、このように集塵容器２０を扁平化することで、集塵容器２０に塵紙等の使い捨ての集塵濾紙の装着し易さが向上する。なお、本実施例の集塵容器２０の容積は、一般的な塵紙が収まる大きさとしているが、一般的な塵紙以外の集塵濾紙で、面積が十分にあれば、集塵容器２０の容積を大きくしても構わない。

また、流入口３０の下側が長くなるため、前蓋２６を透明なＡＢＳ樹脂などで生成することで、塵埃の溜まり具合を確認でき、掃除機本体２の集塵容器２０が収まる下本体ケース３の部分も透明部材で生成するとなお良く、掃除機本体外観から塵埃の溜まり具合を確認できる。

本発明は、電気掃除機に適用可能である。

１ 電気掃除機
２ 掃除機本体
５ 集塵ケース
９ 集塵ケース収納部
１０ ホース接続口部
２０Ａ、２０Ｂ 塵埃収容部片
２０Ｃ 面
２１ 第２フィルタ
２３、２７、６６ 回動軸
２６ 前蓋
２９ クランプ部材
３０ 流入口
３１ 逆止弁
３６ 鉤
３７、４０ 係止溝
６４ 第１フィルタ
６５ 塵埃廃棄口
９０、９１ リブ（整流板）
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇ、１００ｈ、１００ｉ、１００ｊ、１００ｋ 流れ

Claims (4)

1. 本体吸入口と、前記本体吸入口の後部に位置し着脱自在な集塵ケースを収納する集塵ケース収納部と、該集塵ケース収納部の後部に配置された電動送風機を備えた電気掃除機本体を備え、前記集塵ケースは、前記本体吸入口に挿入されるホースと連通するための流入口を備えた蓋体と、前記電動送風機の吸引口に対向して設けられた開口部を有するケース本体部と、前記開口部を覆い吸引された空気の塵埃を除去する第２フィルタを有する蓋体とを備え、前記集塵ケース内に第１フィルタを設けた塵埃収容器を備え、
   前記塵埃収容器の高さを奥行よりも大きくすることを特徴とする電気掃除機。
2. 本体吸入口と、前記本体吸入口の後部に位置し着脱自在な集塵ケースを収納する集塵ケース収納部と、該集塵ケース収納部の後部に配置された電動送風機を備えた電気掃除機本体を備え、前記集塵ケースは、前記本体吸入口に挿入されるホースと連通するための流入口を備えた蓋体と、前記電動送風機の吸引口に対向して設けられた開口部を有するケース本体部と、前記開口部を覆い吸引された空気の塵埃を除去する第２フィルタを有する蓋体とを備え、前記集塵ケース内に第１フィルタを設けた塵埃収容器を備え、流入口が塵埃収容器内に突出し、前記流入口の中心が該塵埃収容器開口の中心よりも上方に位置し、前記流入口の左右に、該流入口の突出部の高さの薄肉の整流板を備え、
   前記塵埃収容器の高さを奥行よりも大きくすることを特徴とする電気掃除機。
3. 請求項１又は２に記載の電気掃除機において、
   前記塵埃収容器に設けた前記第１フィルタの一部を通気性のない壁にすることを特徴とする電気掃除機。
4. 請求項３の電気掃除機において、
   前記塵埃収容器に設けた前記通気性のない壁を、前記流入口対面に設けることを特徴とする電気掃除機。