JP2017000197A - 電気掃除機 - Google Patents

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雅俊 佐藤
Masatoshi Sato
雅俊 佐藤
龍一 内田
Ryuichi Uchida
龍一 内田
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Abstract

【課題】使用者がブロアー用接続ホースを無理に外そうとしても壊れ難い電気掃除機を得る。
【解決手段】電動送風機ケース19が電動送風機18を覆う。本体ケース11が電動送風機18、電動送風機ケース19、吸気側フィルタ20及び排気側フィルタ21を覆う。排気部23は、排気側フィルタ21を通過し電動送風機ケース19と本体ケース11との間に構成された排気風路22を通過した空気を外部に排出する。排気部23は、ブロアー用接続ホース35を着脱可能に取り付ける係止部39を有し、電動送風機ケース19に組み込まれてブロアー用接続ホース35の着脱方向に対して固定されている。
【選択図】図11

Description

本発明は、電気掃除機に関する。
サイクロン掃除機は空気中のゴミをほとんど取り除いた綺麗な空気を排出する。このため、排気をブロアーとして用いて窓のサッシの溝に溜まったゴミなどを吹き飛ばすブロアー機能を備えた掃除機が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−248897号公報
従来の掃除機では、ブロアー用接続ホースを本体ケースに取り付けていた。しかし、使用者がブロアー用接続ホースを無理に外そうとして本体ケースが壊れるという問題があった。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は使用者がブロアー用接続ホースを無理に外そうとしても壊れ難い電気掃除機を得るものである。
本発明に係る電気掃除機は、電動送風機と、前記電動送風機の稼働により発生する吸引風で吸い込まれた塵埃を含む空気を旋回させる旋回室と、前記旋回室で空気から遠心分離された塵埃を捕集する集塵室と、前記集塵室が捕集しきれなかった微細な塵埃を前記電動送風機に吸引される前に捕集する吸気側フィルタと、前記吸気側フィルタを通過し前記電動送風機から排出された空気を清浄する排気側フィルタと、前記電動送風機を覆う電動送風機ケースと、前記電動送風機、前記電動送風機ケース、前記吸気側フィルタ及び前記排気側フィルタを覆う本体ケースと、前記排気側フィルタを通過し前記電動送風機ケースと前記本体ケースとの間に構成された風路を通過した空気を外部に排出する排気部とを備え、前記排気部は、ブロアー用接続ホースを着脱可能に取り付ける係止部を有し、前記電動送風機ケースに組み込まれて前記ブロアー用接続ホースの着脱方向に対して固定されていることを特徴とする。
本発明ではブロアー用接続ホースを取り付ける係止部を有する排気部が電動送風機ケースに組み込まれてブロアー用接続ホースの着脱方向に対して固定されている。電動送風機やそれを覆う電動送風機ケースは動かないように頑丈に作られているため、使用者がブロアー用接続ホースを無理に外そうとしても壊れ難い。
本発明の実施の形態に係る電気掃除機を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を示す側面図である。 本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体の中心を前後方向で切断した断面図である。 本発明の実施の形態に係る電気掃除機の排気部にブロアー用接続ホースを取り付けた状態を示す斜視図である。 ブロアー用接続ホースを取り付けていない状態の本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を示す断面図である。 図5の円で囲った部分を拡大した断面図である。 本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体の排気口からずれた位置での断面図である。 ブロアー用接続ホースを取り付けた状態の本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を示す側面図である。 ブロアー用接続ホースを取り付けた状態の本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を示す断面図である。 図9の円で囲った部分を拡大した断面図である。 図10の円で囲った部分を拡大した断面図である。 ブロアー用接続ホースを取り付けた状態の本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を示す断面図である。 図12の円で囲った部分を拡大した断面図である。 本発明の実施の形態に係る電動送風機ケースと固定部を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を示す背面図である。 本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を斜め後ろから見た斜視図である。 本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を斜め後ろから見た斜視図である。 カバー部品を取り付けた状態の本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を示す断面図である。
図1は、本発明の実施の形態に係る電気掃除機を示す斜視図である。電気掃除機1はキャニスター型である。電気掃除機1は、吸引ヘッド2、延長パイプ3、接続パイプ4、吸引ホース5及び本体6を備える。
吸引ヘッド2に吸込み口が形成される。吸込み口は下向きの開口である。吸引ヘッド2は中央部に接続管を備える。吸引ヘッド2の接続管は延長パイプ3の一方の端部に着脱可能に接続される。延長パイプ3は伸縮可能であり、その長さは無段階又は多段階で調節できる。
接続パイプ4の一方の端部が延長パイプ3の他方の端部に着脱可能に接続される。接続パイプ4は、円筒形状の部材とこの部材に設けられた操作ハンドル7とを備える。操作ハンドル7は、吸引ヘッド2を動かすために掃除をする人が持つ部分である。操作ハンドル7に操作スイッチ8が設けられている。例えば、操作スイッチ8は、電気掃除機1の運転を制御するための複数のボタンを備える。
吸引ホース5の一方の端部が接続パイプ4の他方の端部に接続される。吸引ホース5の他方の端部5aが本体6に着脱可能に接続される。吸引ホース5は、端部5a以外の部分が蛇腹形状であり、任意の方向に曲がる。吸引ホース5の端部5aは、例えば硬質の複数のプラスチック部材によって円筒状に形成される。吸引ヘッド2、延長パイプ3、接続パイプ4及び吸引ホース5は、ごみを含む空気(含塵空気)を外部から本体6に導くための風路を形成する。
図2は、本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を示す側面図である。以下の説明では、図2に示す状態を基準に上下方向を特定する。前後方向に関しては、図2の左側を前とする。本体6は、ごみを含む空気からごみを分離する機能と、分離したごみを捕集する機能とを有する。本体6は、吸引ユニット9と集塵ユニット10とを備える。集塵ユニット10は、吸引ユニット9に着脱可能である。吸引ユニット9は、本体ケース11、ホース接続部12、ハンドル13、車輪14、前車輪15及び電源コード16を備える。集塵ケース17が本体ケース11の前側に配置される。集塵ケース17は一方の端部が塞がれた円筒形状であり、中心軸が斜めに配置され、斜め上方に開口する。集塵ケース17は上部より下部が前側に突出する。集塵ユニット10は集塵ケース17に着脱可能に収容される。
ハンドル13は、本体6を持ち上げる時に使用者が持つ棒状の把持部13aを有する。例えば、使用者は、階段等を掃除する時にハンドル13を持って本体6を持ち上げる。ハンドル13は本体ケース11の上部に設けられ、本体ケース11の上面から突出する。ここでは把持部13aは一直線状の棒状であるが、僅かに湾曲していてもよい。湾曲した形状とすることで、使用者の手に負担がかかりにくい形状とすることができる。
車輪14は、本体ケース11の後側の部分の両側に回転可能に設けられる。前車輪15は、本体ケース11の前側の部分に回転可能に設けられ、集塵ケース17の下方に配置される。集塵ユニット10が集塵ケース17に取り付けられた状態では、前車輪15は、集塵ユニット10の下方に配置される。電源コード16は、本体ケース11の内部に設けられたコードリールに巻き付けられる。
図3は、本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体の中心を前後方向で切断した断面図である。吸引ユニット9は、本体ケース11の内部に電動送風機18、電動送風機ケース19、吸気側フィルタ20(HEPAフィルタ)、排気側フィルタ21(ULPAフィルタ)、コードリール及び制御回路(不図示)を備える。電動送風機ケース19が電動送風機18を覆う。本体ケース11は、電動送風機18、電動送風機ケース19、吸気側フィルタ20及び排気側フィルタ21を覆う。
電動送風機18は、電源コード16が電源に接続されると、操作スイッチ8に対する操作に応じて予め設定された吸引動作を行う。電動送風機18が吸引動作を行うと、電動送風機18は、電気掃除機1に形成された風路に気流を発生させる。電気掃除機1に形成された風路には、ごみを含む空気を外部から本体6に導くための風路、集塵ユニット10に形成された風路及び排気風路22が含まれる。気流が発生すると、吸引ヘッド2の吸込み口から床面上のごみが空気と一緒に吸い込まれる。吸引ヘッド2に吸い込まれたごみを含む空気は、延長パイプ3、接続パイプ4及び吸引ホース5を通って本体6の内部に流入する。
本体6の内部に流入したごみを含む空気は、ホース接続部12を通って集塵ユニット10に送られる。吸引ホース5がホース接続部12に差し込まれた際に端部5aが集塵ユニット10に達する場合は、ごみを含む空気は、吸引ホース5から集塵ユニット10に直接送られる。集塵ユニット10は、ごみを含む空気からごみを分離する。集塵ユニット10は、ごみを含む空気を高速で旋回させることにより、遠心力によってごみを分離する。即ち、集塵ユニット10は、サイクロン分離機能を有する。集塵ユニット10は、分離したごみを捕集し、一時的に溜めておく。このゴミをためる部分は、0次集塵室26と一次集塵室27である。排気風路22には、集塵ユニット10からゴミが取り除かれた清浄な空気が流入する。
本体ケース11に、排気風路22の要部が形成される。排気風路22は、集塵ユニット10でごみが取り除かれた空気を排気部23に導くための風路である。電動送風機18、吸気側フィルタ20及び排気側フィルタ21は排気風路22に配置される。
ホース接続部12に吸引ホース5の端部5aが接続される。ホース接続部12は、本体ケース11の前方上側の部分に設けられ、本体ケース11の半分の高さより上方に配置され、集塵ケース17の周壁から前側に突出する。
集塵ユニット10は、全体として円柱形状である。集塵ユニット10は、集塵ケース17に上方から挿入される。所定の操作を行いながら集塵ユニット10を上方に引き抜くことにより、集塵ユニット10を集塵ケース17から取り外すことができる。
集塵ユニット10が集塵ケース17に取り付けられた状態では、集塵ユニット10の中心軸は、集塵ケース17の中心軸と同様に斜めに配置される。即ち、集塵ユニット10は、上部より下部が前側に突出する。集塵ユニット10は、例えば複数の成型品を備える。複数の成型品が適切に配置されることにより、集塵ユニット10に、旋回室24、流入風路25、0次集塵室26、一次集塵室27及び流出風路28が形成される。
旋回室24は、電動送風機18の稼働により発生する吸引風で吸い込まれた塵埃を含む空気を旋回させる。旋回室24の上部は円柱形状である。旋回室24の下部は、下方に向かうに従って径が小さくなる円錐台形状である。旋回室24を形成する側壁は、旋回室24の中心軸に直交する方向の断面が円形状である。旋回室24の中心軸は、集塵ケース17の中心軸に対してほぼ平行であるが、少しずれている。
旋回室24を形成する側壁の上部に、流入口29が形成される。流入風路25は、流入口29を介して旋回室24に通じる。流入風路25は、吸引ホース5等を通ってきたごみを含む空気を旋回室24に導くための風路である。流入風路25は、集塵ユニット10の周壁で開口する。この開口が集塵ユニット10のユニット流入口30である。ユニット流入口30は、集塵ユニット10にごみを含む空気を取り込むための開口である。吸引ホース5等を通ってきたごみを含む空気は、ユニット流入口30から流入風路25に流入する。流入風路25に流入したごみを含む空気は、流入風路25を通過して流入口29から旋回室24に流入する。集塵ユニット10が集塵ケース17に取り付けられると、ユニット流入口30は、ホース接続部12に対向する。
旋回室24を形成する側壁に、0次開口31が形成される。0次開口31は、流入口29より下流に形成される。0次集塵室26は、0次開口31を介して旋回室24に通じる。0次集塵室26は、全体として円筒形状である。0次集塵室26は、旋回室24の周囲を囲むように形成される。
旋回室24を形成する側壁の下端によって一次開口32が形成される。一次開口32は0次開口31より下流に形成される。一次集塵室27は一次開口32を介して旋回室24に通じる。一次集塵室27は旋回室24の下端部の周囲を囲むように形成される。一次集塵室27は0次集塵室26によって周囲が囲まれる。なお、0次集塵室26と一次集塵室27は壁により仕切られている。
旋回室24に突出する流出管に、多数の微細孔によって流出口33が形成される。旋回室24は流出口33を介して流出風路28に通じる。流出風路28は、旋回室24の空気を集塵ユニット10の外に流出させるための風路である。流出風路28は、集塵ユニット10の周壁で開口する。この開口が集塵ユニット10のユニット流出口34である。ユニット流出口34は、集塵ユニット10から空気を流出させるための開口である。旋回室24の空気は流出口33から流出風路28に流入する。流出風路28に流入した空気は流出風路28を通過してユニット流出口34から集塵ユニット10の外に流出する。集塵ユニット10が集塵ケース17に取り付けられると、ユニット流出口34は排気風路22に連結される。
続いて、通常の掃除の際における電気掃除機の動作を説明する。電源コード16が外部の電源に接続されると、電動送風機18等の機器が通電する。電動送風機18が吸引動作を開始すると、上述したように、吸引ヘッド2に吸い込まれたごみを含む空気は、ユニット流入口30を通過して流入風路25に流入する。流入風路25に流入したごみを含む空気は、流入風路25を通過し、流入口29から旋回室24に流入する。この時、ごみを含む空気は、旋回室24を形成する側壁の接線方向から旋回室24に流入する。
流入口29から旋回室24に流入した空気は、旋回室24で予め設定された方向に回る。これにより、旋回室24で旋回気流が形成される。この旋回気流は、中心軸近傍の強制渦領域とその外側の自由渦領域とを形成しながら、その経路構造と重力とによって下向きに流れていく。
上記旋回気流に含まれるごみには、遠心力が作用する。例えば繊維ごみ及び毛髪といった比較的嵩の大きなごみαは、作用する遠心力によって旋回室24を形成する側壁に押し付けられながら落下する。このため、ごみαは、0次開口31の高さに達すると0次開口31を通過する。0次開口31を通過したごみαは、0次集塵室26に送られる。これにより、ごみαが0次集塵室26に落下して捕集される。
0次開口31から0次集塵室26に進入しなかったごみは、旋回しながら更に下方に移動する。砂ごみ及び細かい繊維ごみといった比較的嵩の小さなごみβは、一次開口32を通過する。これにより、ごみβは、一次集塵室27に落下して捕集される。
上記旋回気流は、旋回室24の最下部に達するとその進行方向を上向きに変える。これにより、旋回室24の中心軸に沿って上昇気流が形成される。この上昇気流を形成する空気からはごみα及びごみβが除去されている。ごみα及びごみβが取り除かれた清浄空気は、流出口33を通過して旋回室24から流出する。流出口33を通過した空気は、流出風路28を通過してユニット流出口34に達する。そして、清浄空気は、ユニット流出口34を通過して排気風路22に送られる。
排気風路22に流入した清浄空気は吸気側フィルタ20、電動送風機18及び排気側フィルタ21を通過する。上記のように旋回室24で空気から遠心分離された塵埃を0次集塵室26及び一次集塵室27が捕集するが、それらが捕集しきれなかった微細な塵埃を電動送風機18に吸引される前に吸気側フィルタ20が捕集する。排気側フィルタ21は、吸気側フィルタ20を通過し電動送風機18から排出された空気を清浄する。排気部23は、排気側フィルタ21を通過し電動送風機ケース19と本体ケース11との間に構成された排気風路22を通過した空気を本体6の外部に排出する。例えば、排気部23から排出された空気は掃除中の部屋に戻される。
図4は、本発明の実施の形態に係る電気掃除機の排気部にブロアー用接続ホースを取り付けた状態を示す斜視図である。電気掃除機1は上記のようにサイクロン掃除機であるため、空気中のゴミをほとんど取り除いた綺麗な空気を排出する。そこで、電気掃除機1は、本体6の排気部23にブロアー用接続ホース35を取り付けてブロアーを行うことができるように構成されている。ブロアー用接続ホース35の手元操作部36を操作して電動送風機18を動作させると、電気掃除機1の排気がブロアー用接続ホース35の噴出口からブロアーとして噴出される。このブロアーにより例えば窓のサッシの溝に溜まったゴミなどを吹き飛ばすことができる。なお、本実施の形態では、電気掃除機をブロアーとして用いる際に、ブロアー用接続ホース35を用いているが、吸引ホース5をブロアーに用いてもよい。
図5は、ブロアー用接続ホースを取り付けていない状態の本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を示す断面図である。図6は図5の円で囲った部分を拡大した断面図である。排気部23は電動送風機ケース19に組み込まれた状態でネジ37により電動送風機ケース19に固定されている。さらに、排気部23は、本体ケース11から突出した少なくとも1本のリブ38により本体ケース11にも固定されている。
図7は、本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体の排気口からずれた位置での断面図である。本体ケース11は本体上ケース11aと本体下ケース11bを有する。排気部23が本体上ケース11aと本体下ケース11bで囲われているため、デザイン性が良い。
図8は、ブロアー用接続ホースを取り付けた状態の本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を示す側面図である。図9は、ブロアー用接続ホースを取り付けた状態の本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を示す断面図である。図10は図9の円で囲った部分を拡大した断面図である。図11は図10の円で囲った部分を拡大した断面図である。排気部23は、ブロアー用接続ホース35を着脱可能に取り付ける係止部39を有する。ブロアー用接続ホース35の取付け部の側面にバネ40を介して突起部41が設けられている。ブロアー用接続ホース35を取り付ける場合には、ブロアー用接続ホース35の取付け部を排気部23に挿入して突起部41を排気部23の係止部39に引っかける。ブロアー用接続ホース35を取り外す場合には、突起部41に連結されたボタン42を押すことでバネ40を収縮させて突起部41を押し込んで係止部39から外す。
図12は、ブロアー用接続ホースを取り付けた状態の本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を示す断面図である。図13は図12の円で囲った部分を拡大した断面図である。ブロアー用接続ホース35は、手元操作部36からの信号を伝える電極43を有する。排気部23は、ブロアー用接続ホース35の電極43に接続される電極端子44を有する。
図14は、本発明の実施の形態に係る電動送風機ケースと固定部を示す斜視図である。排気部23の電極端子44は、カバー部品45の内部に設けられた制御回路(不図示)にリード配線46を介して接続されている。手元操作部36のボタンを操作することで、手元操作部36からの信号が電極43、電極端子44及びリード配線46を介して電気掃除機1の内部の制御回路に送信され、制御回路の制御により電動送風機18の強弱を調整することができる。
図15は、本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を示す背面図である。排気部23の排気口に格子47が設けられている。この格子47により、使用者が排気部23の排気口の内部に手を入れるのを防ぐことができる。
図16及び図17は本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を斜め後ろから見た斜視図である。複数のフィン48を持つカバー部品49が排気部23の排気口を覆っている。このカバー部品49によりブロアー機能を用いない通常の掃除中に排気口を隠すことができる。カバー部品49は一端が軸受け50により本体ケース11に取り付けられ、排気部23の排気口に対して開閉自在である。これにより、通常の掃除中はカバー部品49により排気口を隠し、ブロアー機能を用いる場合は排気口を露出させることができる。
図18は、カバー部品を取り付けた状態の本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を示す断面図である。複数のフィン48は内側から外側に向かって斜め上方向に傾いている。また、本体ケース11の内側底面には排気部23に向かって斜めに上る傾斜面51が設けられている。これにより、電動送風機ケース19と本体ケース11との間に構成された排気風路22を通過した空気が排気部23から斜め上方向に噴出される。従って、掃除中の排気が斜め上方向に噴出すため、床面のゴミを撒き散らすのを防ぐことができる。
以上説明したように、本実施の形態ではブロアー用接続ホース35を取り付ける係止部39を有する排気部23が電動送風機ケース19に組み込まれてブロアー用接続ホース35の着脱方向に対して固定されている。電動送風機18やそれを覆う電動送風機ケース19は動かないように頑丈に作られているため、使用者がブロアー用接続ホース35を無理に外そうとしても壊れ難い。
また、排気部23は電動送風機ケース19に組み込まれた状態でネジ37により電動送風機ケース19に固定されている。特に、ネジ37はブロアー用接続ホース35の着脱方向に対して直交する方向(ブロアー用接続ホース35の着脱方向と平行とならない方向)にねじ込まれている。これにより、排気部23を更に強固に電動送風機ケース19に固定することができる。さらに、排気部23は、本体ケース11から突出したリブ38により本体ケース11にも固定されている。特に、リブ38は、ブロアー用接続ホース35の着脱方向に対して直交する方向に突出しており、ブロアー用接続ホース35の着脱方向に排気部23と係合する。これにより、本体ケース11でも排気部23を固定することができる。
11 本体ケース、11a 本体上ケース、11b 本体下ケース、18 電動送風機、19 電動送風機ケース、20 吸気側フィルタ、21 排気側フィルタ、22 排気風路、23 排気部、24 旋回室、26 0次集塵室(集塵室)、27 一次集塵室(集塵室)、35 ブロアー用接続ホース、36 手元操作部、37 ネジ、38 リブ、39 係止部、43 電極、44 電極端子、47 格子、48 フィン、49 カバー部品、50 軸受け、51 傾斜面

Claims (10)

  1. 電動送風機と、
    前記電動送風機の稼働により発生する吸引風で吸い込まれた塵埃を含む空気を旋回させる旋回室と、
    前記旋回室で空気から遠心分離された塵埃を捕集する集塵室と、
    前記集塵室が捕集しきれなかった微細な塵埃を前記電動送風機に吸引される前に捕集する吸気側フィルタと、
    前記吸気側フィルタを通過し前記電動送風機から排出された空気を清浄する排気側フィルタと、
    前記電動送風機を覆う電動送風機ケースと、
    前記電動送風機、前記電動送風機ケース、前記吸気側フィルタ及び前記排気側フィルタを覆う本体ケースと、
    前記排気側フィルタを通過し前記電動送風機ケースと前記本体ケースとの間に構成された排気風路を通過した空気を外部に排出する排気部とを備え、
    前記排気部は、ブロアー用接続ホースを着脱可能に取り付ける係止部を有し、前記電動送風機ケースに組み込まれて前記ブロアー用接続ホースの着脱方向に対して固定されていることを特徴とする電気掃除機。
  2. 前記排気部は前記電動送風機ケースに組み込まれた状態でネジにより前記電動送風機ケースに固定されていることを特徴とする請求項1に記載の電気掃除機。
  3. 前記本体ケースは本体上ケースと本体下ケースを有し、
    前記排気部は前記本体上ケースと前記本体下ケースで囲われていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気掃除機。
  4. 前記排気部は、前記本体ケースから突出したリブにより前記本体ケースに固定されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の電気掃除機。
  5. 前記ブロアー用接続ホースは、手元操作部と、前記手元操作部からの信号を伝える電極とを有し、
    前記排気部は、前記ブロアー用接続ホースの電極に接続される電極端子を有することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の電気掃除機。
  6. 前記排気部の排気口に格子が設けられていることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の電気掃除機。
  7. 前記排気部の排気口を覆う複数のフィンを持つカバー部品を更に備えることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の電気掃除機。
  8. 前記カバー部品は一端が軸受けにより前記本体ケースに取り付けられ、前記排気部の排気口に対して開閉自在であることを特徴とする請求項7に記載の電気掃除機。
  9. 前記複数のフィンは内側から外側に向かって斜め上方向に傾いていることを特徴とする請求項7又は8に記載の電気掃除機。
  10. 前記本体ケースの内側底面には前記排気部に向かって斜めに上る傾斜面が設けられ、
    前記電動送風機ケースと前記本体ケースとの間に構成された前記排気風路を通過した空気が前記排気部から斜め上方向に噴出されることを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の電気掃除機。
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