JP2018134352A - 電気掃除機 - Google Patents

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Abstract

【課題】従来よりも排気損失を低減することができる電気掃除機を提供する。
【解決手段】本発明の電気掃除機1は、塵挨を捕集する集塵部と、前記集塵部に前記塵挨を吸引する吸引力を発生させる電動送風機を収納するモータケースと、を本体ケース(下ケース11)内に有する掃除機本体2を備え、前記モータケースに形成されている前記電動送風機からの排気の排出口15hは、前記本体ケース(下ケース11)の内壁面に対向しており、前記排出口15hと対向する前記本体ケース(下ケース11)側の対向面25の略段差部付近に傾斜面を備える、傾斜面部材26を有することを特徴とする。
【選択図】図6

Description

本発明は、電気掃除機に関する。
従来、電動送風機を収納するモータケースを本体ケース内に有し、電動送風機からの排気を排出するモータケースの排出口に、ULPAフィルタ(Ultra Low Penetration Air Filter)、HEPAフィルタ(High Efficiency Particulate Air Filter)などの粒子捕集効率の高いフィルタが配置されている電気掃除機が知られている(例えば、特許文献1参照)。この電気掃除機では、電動送風機で発生させた吸引力によって集塵室に塵埃を捕集した後の機外への排気が前記のフィルタを介して行われる。この電気掃除機によれば、電動送風機からモータケースの排出口に向かう気流に含まれる微細な塵埃を前記のフィルタが捕集することによって排気の清浄化が行われる。
ところで、この電気掃除機におけるモータケースの排出口は、フィルタを介して本体ケースの内壁面と対向している。そして、この排出口からフィルタを介して流れ出る電動送風機の排気流は、本体ケースの内壁面に沿って流れて複数のスリットなどで形成される本体ケースの排気口から機外に排出される。
特開2015−142625号公報
しかしながら、昨今の電気掃除機においては、掃除機本体のコンパクト化の要請からフィルタと本体ケースの内壁面との隙間が狭くなってきている。このため従来の電気掃除機(例えば、特許文献1参照)では、排気の気流に、対流が発生し、その発生した対流によって、電気掃除機の騒音が増大するという問題が生じる。
そこで、本発明の課題は、従来よりも排気の気流を制御することによって、対流となる気流を抑制し、騒音を低減した電気掃除機を提供することにある。
前記課題を解決した本発明は、塵挨を捕集する集塵部と、前記集塵部に前記塵挨を吸引する吸引力を発生させる電動送風機を収納するモータケースと、を本体ケース内に有する掃除機本体を備え、前記モータケースに形成されている前記電動送風機からの排気の排出口は、前記本体ケースの内壁面に対向しており、前記排出口と対向する前記本体ケース側の対向面の少なくとも一部は、前記排出口の開口面に対して傾斜していることを特徴とする。
本発明の電気掃除機によれば、従来よりも排気の気流を制御することによって、対流の発生を抑制して騒音を低減することができる。
本実施形態に係る電気掃除機の全体を示す外観斜視図である。 掃除機本体を示す一部分解斜視図である。 掃除機本体の縦断面図である。 図3のIV−IV断面図である。 掃除機本体の右側面から見たモータケース及びフィルタの透視部分斜視図である。 インナーカバー26の近傍の断面図である。 (a)は、本発明の実施例で使用した掃除機本体フィルタ部の組み立て図である。(b)(c)は(a)のA部拡大図である。 (a)はインナーカバー26の斜視図である。(b)はインナーカバー26とフィルタ23との取付け状態の斜視図である。(c)はインナーカバー26とフィルタ23とをモータケース15eに取り付けた状態の斜視図である。 図8(c)をフィルタ側(紙面左下側)から見た図である。 (a)(b)他の実施形態におけるフィルタ部の断面図である。
以下、本発明に係る実施形態について適宜図面を参照して説明するが、本実施形態は以下の内容に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜変更して実施可能である。
本実施形態の電気掃除機は、モータケースの空気排出口(以下、単に排出口という)に対向する下ケース(本体ケース)側の対向面の少なくとも一部が、排出口の開口面に対して傾斜していることを主な特徴とする。
以下では、電気掃除機の全体構成について説明した後に、下ケース(本体ケース)の対向面について説明する。なお、以下の説明において、電気掃除機の前後左右上下の方向は、図1の電気掃除機1における掃除機本体2の前後左右上下の方向(図1の矢印方向)を基準とする。
<電気掃除機の全体構成>
図1は、本実施形態に係る電気掃除機1の全体を示す外観斜視図である。
図1に示すように、電気掃除機1は、掃除機本体2、ホース3、操作管4、延長管5、吸込具6、別体ハンドル30などを備えて構成されている。
ホース3の一端は、掃除機本体2に接続され、他端が操作管4の一端に接続されている。操作管4は、手元操作スイッチなどを備えたグリップ4aを備えている。延長管5は、外管5aと内管5bとによって伸縮自在に構成されている。
図2は、掃除機本体2を示す一部分解斜視図である。なお、図2では、コードリール16に巻回される電源コードの図示を省略している。
図2に示すように、掃除機本体2は、いわゆる紙パック式のものであり、下ケース11(本体ケース)、上ケース12、ダストケースカバー13及び排気カバー14を備えている。
下ケース11(本体ケース)は、掃除機本体2の下部の外郭(外観)を構成するものであり、PP(Polypropylene)樹脂などの合成樹脂製の材料で形成されている。また、下ケース11(本体ケース)は、上部が略矩形状に開口した凹部11aを有し、モータケース15e、コードリール16、制御基板17などを収容している。
モータケース15e内には、後記の電動送風機15(図3参照)が収納されている。
また、下ケース11(本体ケース)は、前記の電動送風機15の吸引力で集塵した塵埃を捕集する集塵部18を有している。
また、下ケース11(本体ケース)には、前後方向の略中央より後側にモータケース15e、コードリール16及び制御基板17が配置され、前後方向の略中央より前側に集塵部18が配置されている。
本実施形態でのコードリール16は、モータケース15eの後方に配置されている。また、制御基板17は、モータケース15eの上部に配置されている。
集塵部18を囲む周壁の上縁部には、環状に蓋パッキン18aが取り付けられている。
なお、本実施形態の集塵部18には、後記の紙パック21(図3参照)が配置される。
集塵部18は、ホース3(図1参照)が接続されるホース接続口20bと連通するとともに、フィルタ18bを介して後記の電動送風機15(図3参照)が収納されるモータケース15e内と連通している。なお、本実施形態では、紙パック式のものを例に挙げて説明するが、本発明はサイクロン式の電気掃除機にも適用することができる。
上ケース12は、モータケース15e、コードリール16及び制御基板17の上側全体を覆う形状であり、下ケース11(本体ケース)に固定されている。また、上ケース12の上部には、コードリール16の電源コード(図示省略)を巻き取る際に押圧される巻取ボタン22が設けられている。この巻取ボタン22は、図示しないバネによって上方に付勢されている。
また、上ケース12には、後部の左側に略矩形状の排気連通孔12fが形成され、後部の右側に略矩形状の排気連通孔12gが形成されている。この排気連通孔12f,12gは、後記するように、モータケース15eの排出口15h(図4参照)から排出された空気が、排気カバー14の内側に抜ける通路となっている。
ダストケースカバー13は、掃除機本体2の上部の外郭(外観)の一部を構成する。このダストケースカバー13の後端部は、上ケース12に設けられたヒンジ部12bに軸支されている。ダストケースカバー13の前端側は、軸支部を中心に跳ね上げ式に回動することで、ダストケースカバー13は、集塵部18の上部を開閉する。
なお、ダストケースカバー13は、軸支部を支点に鉛直方向上向きとなるまで回動するように構成されている。
本実施形態でのダストケースカバー13は、上向きに凸状に形成され、左右方向に山なりになるようになだらかに湾曲している。
また、ダストケースカバー13の裏面には、図示しないリブが形成されている。このリブは、ダストケースカバー13で集塵部18の上部が閉じられた際に、蓋パッキン18aと密着する。これにより集塵部18はダストケースカバー13によって気密に閉じられる。また、ダストケースカバー13の前側裏面には、ロック部材13cが設けられている。このロック部材13cが下ケース11(本体ケース)の前側に設けられた図示しない係合部に係合されることによって、ダストケースカバー13は、集塵部18に対する閉状態を維持する。
このようなダストケースカバー13は、ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)樹脂などの合成樹脂製の材料で形成されている。
排気カバー14は、掃除機本体2の上部の外郭(外観)の一部及び背部の外郭の一部を構成するものであり、ダストケースカバー13の後方に隣接して設けられている。
本実施形態での排気カバー14は、上向きに凸状に形成され、左右方向に山なりになるようになだらかに湾曲している。
また、排気カバー14とダストケースカバー13とは、同じ曲率を有するように左右方向に山なりとなっている。これによってダストケースカバー13が前記の軸支部周りに回動して集塵部18の上部を閉じている状態では、排気カバー14の外面とダストケースカバー13の外面とは、前後方向に面一となるように合わせられる。
また、排気カバー14は、巻取ボタン22の操作面を露出させる開口部14bと、前記の電源コード(図示省略)と、これに接続されるプラグ(図示省略)を引き出すためのプラグコード引出口14cと、後記する電動送風機15からの排気を掃除機本体2の機外に排出する排気口14dと、を有している。
本実施形態での排気口14dは、排気カバー14の内外を貫く複数のスリットで形成されているが、排気口14dはこれに限定されるものではない。また、本実施形態での排気口14dは、湾曲した排気カバー14の略上部から左端にかけて左右非対称に形成されている。
プラグコード引出口14cは、外面14aの右端から突出して形成され、図示しないが右側方と後方が開放する孔を有している。
このような排気カバー14は、ABS樹脂などの合成樹脂製の材料で形成されている。
なお、図2中、符号19aは、下ケース11(本体ケース)の後部左右側面に回転自在に取り付けられている大径の車輪である。ただし、図2では、右側の車輪19aは、作図の便宜上その記載を省略している。符号30は、別体ハンドルである。ちなみに、別体ハンドル30は、ユーザの必要に応じて下ケース11(本体ケース)に対して着脱自在になっている。
次に、掃除機本体2についてさらに詳しく説明する。
図3は、掃除機本体2の縦断面図である。なお、図3は、別体ハンドル30(図2参照)を取り外した掃除機本体2の縦断面図である。
図3に示すように、モータケース15eは、電動送風機15を収納している。
電動送風機15は、ファン15aと、このファン15aを回転駆動する電動機15bと、これらのファン15a及び電動機15bを収納する筺体15cと、を備えている。
本実施形態でのモータケース15eは、合成樹脂で形成されており、略直方体の形状を呈している。このようなモータケース15e内で電動送風機15はファン15aが前方を向くように横置きされている。
また、電動送風機15の前側には、集塵部18からの排気を吸引する吸気口15fが形成されている。本実施形態での電動送風機15は、防振ゴム15gを介してモータケース15e内に支持されている。そして、モータケース15eは、下ケース11(本体ケース)内にねじなどによって固定されている。
このモータケース15eに形成される電動送風機15からの排気の排出口15hについては後に詳しく説明する。
また、掃除機本体2の上部において、上ケース12とダストケースカバー13との間に空間Q1、上ケース12と排気カバー14の上面14sとの間に空間Q2が形成されている。また、掃除機本体2の背部において、上ケース12と排気カバー14の背面14tとの間に空間Q3が形成されている。このように、掃除機本体2は、モータケース15eの周囲が2重壁構造となっている。
また、モータケース15eの上部には、前記したように、制御基板17が取り付けられている。制御基板17と上ケース12との間には、空気が通流する空間Q4が形成されている。
コードリール16は、商用電源に接続される電源コード16bと、この電源コード16bを巻き取り、又は繰り出すリール部16aとを備えて構成されている。
リール部16aは、回転軸16gが前後方向を向いて配置されるように下ケース11(本体ケース)内に回転自在に支持されている。
なお、図3中、符号14dは排気カバー14に形成された前記の排気口であり、符号19aは図2で記載を省略した右側の大径の車輪であり、符号19bは下ケース11(本体ケース)の前側下面の左右幅方向中央に設けられた小径の車輪を有するキャスタであり、符号20bは前記のホース接続口であり、符号21は前記の紙パックであり、符号22は前記の巻取ボタンである。
図4は、図3のIV−IV断面図である。
図4に示すように、電動送風機15を収納するモータケース15eの右側面には、電動送風機15からの排気の排出口15hが形成されている。なお、図4中、符号15sはモータケース15eの排出口15hの開口面である。
本実施形態での排出口15hの開口面15sは、図4中、仮想線(二点鎖線)で示されるように、モータケース15eの開口端面で規定される。しかし、本発明においては、開口面15sは、モータケース15e内に規定され、フィルタ23の背面(図4におけるフィルタ23の左面)に等しい仮想面とすることもできる。
この排出口15hには、粒子捕集効率の高い空気清浄用のフィルタ23が取り付けられている。このフィルタ23としては、例えば、HEPAフィルタ(High Efficiency Particulate Air Filter)、ULPAフィルタ(Ultra Low Penetration Air Filter)などが挙げられる。
図5は、掃除機本体2の右側面から見たモータケース15e及びフィルタ23の透視部分斜視図である。図5中、モータケース15e及びフィルタ23は、隠れ線(破線)で描いており、符号15sはモータケース15eの排出口15hの開口面である。排出口15hの開口面15sは、作図の便宜上、網掛けを付して表現している。
図5に示すように、モータケース15eの排出口15hは、掃除機本体2の右側の側面視による平面形状で矩形を呈している。
このような排出口15hに取り付けられる本実施形態でのフィルタ23は、蛇腹折りのフィルタ素材が枠体内に収められて左右の幅方向に薄い略直方体の外形を有している。また、このフィルタ23の左右の側面は、モータケース15eの排出口15hの形状に合わせた矩形になっており、フィルタ23の左側部は、モータケース15eの排出口15h内に嵌り込んでいる。
なお、図5中、符号11は掃除機本体2の下ケース(本体ケース)であり、符号19aは右側の大径の車輪である。
図4に戻って、白抜き矢印で示すように、排出口15hからフィルタ23を介して出た排気は、フィルタ23と下ケース11(本体ケース)との間を上方に向けて流れる(矢印R1参照)。その後、排気は、制御基板17を右方向(図示左側)から左方向(図示右側)に向けて流れ(矢印R2参照)、網掛けで示した連通孔S1を通して、後方へ通流する(矢印R3参照)。なお、モータケース15eの後方には、リール部16aを支持する円板16a1の縁部と、上ケース12の裏面(下面)から下方に向けて延びる仕切板12iの縁部とが当接することで、壁面が構成されている。これにより、排出口15hから出た排気が、コードリール16に向けて直接に流れ込まないようになっている。
そして、連通孔S1を通過した後の排気は、前記の排気連通孔12f,12g(図2参照)に向けて流れるとともに、その流れの途中でコードリール16(図3参照)を冷却する。排気連通孔12f,12gを通過した排気は、排気口14d(図2参照)から機外に排出される。また、排気は、プラグコード引出口14c(図2参照)を介しても機外に排出される。
図4中、符号13はダストケースカバーであり、符号19aは大径の車輪であり、符号25は次に説明する対向面である。
<対向面>
図4に示すように、対向面25は、モータケース15eに形成される排出口15hの開口面15sに対向する面であり、本実施形態での対向面25は、掃除機本体2の下ケース(本体ケース)における右側の内壁面に規定されている。
本実施形態での下ケース11(本体ケース)の左右側面は、下方から上方に向けて段差が形成されている。
これにより下ケース11(本体ケース)の内壁面に規定される対向面25は、下方に配置される第1面25aと、この第1面25aよりも開口面15sから離れて形成される第2面25bとを有している。
図4中、符号26は、フィルタ23の枠体に取り付けられるインナーカバー(傾斜面付部材)である。このインナーカバー26については後に詳しく説明する。
図6は、インナーカバー26の近傍の断面図である。
図6に示すように、インナーカバー26は、断面視で下ケース11近傍に配置される傾斜面を有する。符号26aはインナーカバー26の前記した斜面であり、この傾斜面26aは、前記したように、排出口15hの開口面15sに対して傾斜している。具体的には、傾斜面26aは、下方から上方に向かうほど開口面15sから徐々に離れるように傾斜している。
このようなインナーカバー26が下ケース11(本体ケース)の内壁面に形成される段差部25dの近傍に配置されることで、開口面15sと対向する面の少なくとも一部に開口面15sに対して傾斜している傾斜面26aが形成される。下ケース11(本体ケース)の下方から上方に向けて、第1面25a、段差部25d、及び第2面25bがこの順番で形成されている。開口面15sに対抗する面は、第1面25aあるいはインナーカバー26の一部、傾斜面26a、第2面25bである。
図7(a)は、本発明の実施例で使用した掃除機本体フィルタ部の組み立て図である。図7(b)(c)は(a)のA部拡大図である。図8(a)はインナーカバー26の斜視図である。図8(b)はインナーカバー26とフィルタ23との取付け状態の斜視図である。図8(c)はインナーカバー26とフィルタ23とをモータケース15eに取り付けた状態の斜視図である。図9は図8(c)をフィルタ側(紙面左下側)から見た図である。本実施形態でのインナーカバー26は、フィルタ23の枠体に取り付けられるものを想定している。図7に示すように、フィルタ23の枠体に、インナーカバー26の爪26bを、フィルタ23a部に引っかかるようにして、嵌めこむように取り付けられるようにしてあることが、本発明の電気掃除機1(図1参照)の製造工程を簡便とする点で望ましい。
リブ27は、図6に示すように、段差部25dから第2面25bに渡って上下方向に延びるように設けられている。言い換えれば、リブ27は、第1面25a側から離れる方向に延びている。
このリブ27は、下ケース11(本体ケース)と一体に成形された細長の板体で形成されており、下方から上方に向かうほど徐々にリブ高さが増すように形成されている。
リブ27の数としては、特に制限はないが、並行して複数配置されるリブ27が望ましい。
なお、図6中、符号23はフィルタである。図6の符号15sは排出口15hの開口面であり、符号23はフィルタであり、符号25cは対向面25の傾斜面であり、符号26aはインナーカバー26の傾斜面であり、符号Fは開口面15sからの排気の流れであり、符号Faは対向面25の第1面25a側から上方の第2面25b側に向かう気流成分である。
次に、本実施形態に係る電気掃除機1の奏する作用効果について説明する。
前記したように、図4の排出口15hからフィルタ23を介して出た排気は、フィルタ23と下ケース11(本体ケース)との間を上方に向けて流れた後、連通孔S1から後方に向けて通流して図2の排気口14dなどから掃除機本体2の機外に排出される。
従来の電気掃除機(例えば、特許文献1参照)では、前記のように、フィルタ(本実施形態でのフィルタ23に対応)と本体ケース(本実施形態での下ケース11に対応)の内壁面との隙間が狭くなってきている。このため従来の電気掃除機では、フィルタから排出された風(排気)が本体ケースに当たって跳ね返り、再びフィルタに向かうことによって排気対流が生じ、その対流によって、騒音が上昇するという問題があった。
これに対して、本実施形態の電気掃除機1(掃除機本体2)では、図6に示すように、対向面25に対して、インナーカバー26の傾斜面26aが、排出口15hの開口面15sに対して傾斜しているので、排気の流れFは、対向面25に沿って下方から上方に向かって円滑に案内される。したがって、この電気掃除機1によれば、フィルタ23と対向面25との間での排気対流が抑制されて排気対流による騒音が低減される。
また、本実施形態の電気掃除機1(掃除機本体2)では、図6に示すように、対向面25のうち第2面25bにリブ27が形成されている。本実施形態の電気掃除機1(掃除機本体2)では、このリブ27によって、対向面25に沿って下方から上方に向かう排気の流れFが整流される。これによって排気対流がさらに効率よく抑制されて排気損失がより確実に低減される。
また、本実施形態の電気掃除機1(掃除機本体2)では、図6に示すように、下ケース11(本体ケース)の内壁面に規定される対向面25は、下方に配置される第1面25aと、この第1面25aよりも開口面15sから離れて形成される第2面25bとを有している。
この電気掃除機1(掃除機本体2)によれば、第2面25bと開口面15sとの間よりも狭い第1面25aと開口面15sとの間では、排出口15hからの排気の温度(約60℃程度)を、より高く維持することができる。
つまり、本実施形態の電気掃除機1(掃除機本体2)では、第2面25bと開口面15sとの間よりも第1面25aと開口面15sとの間のほうが、温度が高くなるように温度勾配が設定される。これにより第1面25a側から上方の第2面25b側に向かう気流成分Faが形成される。
したがって、電気掃除機1(掃除機本体2)では、この気流成分Faによっても排気対流が効率よく抑制されて排気損失がより確実に低減される。
また、本実施形態の電気掃除機1(掃除機本体2)では、第1面25aと第2面25bとの間に段差部25dが形成されるが、ここで段差部25dに傾斜部材26を有しない比較例(図示省略)を想定する。この比較例では、下ケース11(本体ケース)の内壁面を下方から上方に向かって流れる排気は、段差部25dを横切ることとなる。その結果、この比較例では、排気による風切り音を発生する恐れがある。
これに対して、本実施形態の電気掃除機1(掃除機本体2)では、インナーカバー26の特に傾斜面26aによって段差部25dが軽減されるので風切り音の発生を効率よく防止することができる。また、本実施形態で前記の傾斜面部をルーバーのようにした、インナーカバー26を有するでも、風切り音の発生を防止することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されずに実施することができる。なお、以下の他の実施形態において、前記実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
図10(a)(b)は、本発明の他の実施形態を示す図である。
23bは、ひだ折のフィルタ素材である。フィルタ23の偏りを矯正するための櫛刃26cを一体に成形したインナーカバー26の斜視図である。
このような電気掃除機1(掃除機本体2)によれば、フィルタ23のひだ折部23bの偏りが矯正されることによって、フィルタ23の排気面積を大きくし、フィルタ23の排気効率の低下を防ぐことができる。前記の排気効率の低下を防ぐ方法としては、ひだ折部23bの偏り矯正ができるものであれば、櫛刃に限らない。
本実施例では、フィルタ23にインナーカバー26を取り付けることで、騒音低減効果が確認された。
なお、インナーカバー26における下側(開口面15hの下側に対向する位置)に第2の傾斜面部26dが設けられている(図4参照)。第2の傾斜面部26dにより、傾斜面26aと同様の効果を奏する。
1 電気掃除機
2 掃除機本体
3 ホース
4 操作管
5 延長管
6 吸込具
11 下ケース
12 上ケース
13 ダストケースカバー
14 排気カバー
15 電動送風機
15a ファン
15b 電動機
15e モータケース
15h 排出口
15s 開口面
16 コードリール
17 制御基板
18 集塵部
23 フィルタ
23a フィルタ側爪
23b ひだ折フィルタ素材
25 対向面
25a 第1面
25b 第2面
26 インナーカバー(傾斜面付部材)
26a 傾斜面(第1の傾斜面部)
26b 爪
26c 櫛刃
26d 第2の傾斜面部
27 リブ

Claims (5)

  1. 塵挨を捕集する集塵部と、前記集塵部に前記塵挨を吸引する吸引力を発生させる電動送風機を収納するモータケースと、を本体ケース内に有する掃除機本体を備え、
    前記モータケースからの排気の排出口と、該排出口と対向する前記本体ケース側の対向面との間に、傾斜面付部材を備えることを特徴とする電気掃除機。
  2. 請求項1に記載の電気掃除機において、
    前記傾斜面付部材における第一の傾斜面部は、前記排出口の略中央部に対向する位置に設けられていることを特徴とする電気掃除機。
  3. 請求項2に記載の電気掃除機において、
    前記傾斜面付部材における第二の傾斜面部は、前記排出口の下側に対向する位置に設けられていることを特徴とする電気掃除機。
  4. 請求項3に記載の電気掃除機において、
    前記第一の傾斜面部と前記第二の傾斜面部の間に開口を有することを特徴とする電気掃除機。
  5. 請求項1から4の何れか1項に記載の電気掃除機において、
    前記モータケースは前記排出口にひだ付フィルタのひだ間の間隔を略一定とするための櫛刃を備えることを特徴とする電気掃除機。
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