JP2018143616A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】掃除対象物に応じて前方吸込口を効率よく作動させる。【解決手段】吸引式の集塵装置を内蔵する掃除機本体と、掃除機本体の前方および底面にそれぞれ設けられた前方吸込口および底面吸込口と、両吸込口からの気流を前記集塵装置に導く吸引流路と、前方吸込口を開閉するシャッタ部材とを備える電気掃除機。【選択図】図４

Description

この発明は、電気掃除機に関する。

吸引式の電気掃除機においては、吸込口の前方と後方にそれぞれ設置された塵埃除去ブラシ、吸込口の後方に設置された回転起毛布ローラ、及び吸込口の両端に設置された起毛布を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−２６１０３９号公報

しかしながら、従来のこのような電気掃除機においては、前進時に前方の塵埃除去ブラシがこのブラシよりも前側にある塵埃を前方に押し動かすので、掃除対象物の形態や性質によっては前方の塵埃を吸引しにくいことがある。従って、掃除対象物に応じて前方からの塵埃を効率よく吸引することができる電気掃除機の実現が望まれていた。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、開閉可能な前方吸込口を備え、掃除の対象物に応じて前方吸込口を開き、前方からの塵埃を効率よく吸引することができる電気掃除機を提供するものである。

この発明は、吸引式の集塵装置を内蔵する掃除機本体と、掃除機本体の前方および底面にそれぞれ設けられた前方吸込口および底面吸込口と、両吸込口からの気流を前記集塵装置に導く吸引流路と、前方吸込口を開閉するシャッタ部材とを備える電気掃除機を提供するものである。

この発明によれば、前方吸込口を開閉するシャッタ部材を備えるので、掃除対象物の形態や性質に応じて前方吸込口を開閉することにより、掃除対象物から塵埃を効率よく吸引することができる。

この発明の実施形態１に係る電気掃除機の外観斜視図である。 図１に示す電気掃除機の側面図である。 図１に示す電気掃除機の底面図である。 図１に示す電気掃除機の縦断面図である。 図４のＢ部拡大図である。 図５に示すシャッタ部材の斜視図である。 図６に示すシャッタ部材の正面図である。 この発明の実施形態２に係る電気掃除機の図４対応図である。 この発明の実施形態２に係る電気掃除機の自立状態を示す側面図である。

この発明の電気掃除機は、吸引式の集塵装置を内蔵する掃除機本体と、掃除機本体の前方および底面にそれぞれ設けられた前方吸込口および底面吸込口と、両吸込口からの気流を前記集塵装置に導く吸引流路と、前方吸込口を開閉するシャッタ部材とを備えることを特徴とする。

前記シャッタ部材は、掃除機本体が前進するときに前方吸込口を開き、後退するときに閉じる開閉機構を備えることが好ましい。

前記開閉機構は、掃除機本体の前進および後退時にシャッタ部材と掃除対象物との間に生じる摩擦力によって開閉を行うようにしてもよい。

シャッタ部材は、前方吸込口を開いた時に前方吸込口が掃除対象物によって塞がれることを防止するガイドリブを備えてもよく、また、前方吸込口を開いた時に掃除対象物上を摺動するソリ板を備えてもよい。掃除機本体は、底面吸込口に電動式回転ブラシを備えてもよい。

以下、図面に示す実施形態を用いてこの発明を詳述する。この実施形態によって、この発明が限定されるものではない。

〔実施形態１〕
（電気掃除機１の概略構成）
図１はこの実施形態に係る電気掃除機１の外観斜視図である。図２は電気掃除機１の側面図である。図３は電気掃除機１の底面図である。図４は電気掃除機１の縦断面図である。

図１〜図４に示されるように、電気掃除機１は、掃除機本体１０と、吸引した空気から塵埃を分離する集塵装置２０とを備えている。掃除機本体１０は、底部が丸みを帯びた平たい円錐形状の外観を有する。集塵装置２０は、掃除機本体１０の錐面部分に露出した状態で、掃除機本体１０に対して着脱可能に取り付けられている。

掃除機本体１０における、集塵装置２０が取り付けられる側とは反対側には、Ｌ字状の把手３０が設けられている。ユーザは、この把手３０を把持して電気掃除機１を布団等の掃除対象物に対して移動させて掃除を行う。電気掃除機１を前進させる方向は、図２、図４の矢印Ａにて示す方向であり、電気掃除機１を集塵装置２０のある側に押す方向である。以下、説明の便宜上、掃除機本体１０における集塵装置２０側を前側、把手３０側を後側とする。

なお、電気掃除機１の移動は、矢印Ａの方向に限らず、矢印Ａと反対方向も可能であり、電気掃除機１を往復移動させることも可能である。

把手３０には、電気掃除機１の起動と停止を指示するスイッチを有する入力部（図示しない）が設けられている。掃除機本体１０における把手３０の根元となる部分には、表示部１０５が設けられている。

また、掃除機本体１０には、前側の前面から底面にわたって形成され前方から塵埃を空気と共に吸い込む前方吸込口５１（図３、図４参照）と、前側の底面に形成され底面から塵埃を空気と共に吸い込む底面吸込口２が設けられ、後側には塵埃が除去された後の空気を排出する排出口３（図３）が設けられている。

図３に示すように、前方吸込口５１および底面吸込口２は、電気掃除機１の移動させる方向と直交する方向に延びる矩形形状をなし、前方吸込口５１および底面吸込口２から吸い込まれた空気は、集塵装置２０へ送られる。図３と図４に示すように、前方吸込口５１には前方吸込口５１を開閉するシャッタ部材５２が取り付けられ、底面吸込口２には、掃除対象物の表面から塵埃またはダニなどの害虫を掻き出す回転ブラシ２６が取り付けられている。

回転ブラシ２６は回転ブラシ駆動モータ１４（図４）により駆動される。排出口３は、複数のスリットから形成されている（図３）。集塵装置２０から排出された空気は、電動送風機４の排熱で加熱された状態で排出口３から排出される。

図４に示すように、掃除機本体１０の内部には、電動送風機４と、排気フィルタ６とが備えられている。電動送風機４は、吸気を行うための送風ファンおよび送風ファンを回転駆動する電動送風機駆動モータ４ａを有している。電動送風機４は、送風ファンを回転させることで、前方吸込口５１および底面吸込口２から空気を吸い込み、集塵装置２０を経て排出口３から外部へ排出する。

排気フィルタ６は、電動送風機４と排出口３との間に着脱可能に設けられている。排気フィルタ６は、集塵装置２０にて集塵が除去された排気を通過させることで、排出口３から排出される空気をさらに清浄化するものである。

（集塵装置の構成）
以下、集塵装置２０の構成について詳細に説明する。この実施形態における集塵装置２０はサイクロン方式を採用し、図４に示すように、集塵カップ２１と、集塵カップ２１を閉塞する上蓋ユニット２２と、上蓋ユニット２２を覆うカバー２３とを備えている。集塵カップ２１には、塵埃を含む空気を導入するための流入口２１ａが形成されている。集塵カップ２１は、上部が開口されており、内部に、上蓋ユニット２２が支持される。また、集塵カップ２１と上蓋ユニット２２とは連通している。

集塵カップ２１内には、内筒部２１１及びダスト仕切部２１２が設けられている。内筒部２１１は、上蓋ユニット２２と連通している。また、ダスト仕切部２１２は、内筒部２１１における上蓋ユニット２２と反対側に連結され、集塵カップ２１の底部に当接して設けられている。

内筒部２１１は、遠心分離部４０によるサイクロン分離後の空気を上蓋ユニット２２へと通気するように構成されている。内筒部２１１は、上蓋ユニット２２に連結する上側端縁２１１ａと、遠心分離後の空気を通すための複数のスリット２１１ｂを有する胴部２１１ｃと、ダスト仕切部２１２と連結する下側端縁２１１ｄとを有している。なお、胴部２１１ｃの外周にはメッシュ状の吸気側フィルタが巻き付けられている。

ダスト仕切部２１２は、中心孔を有する円板形のフランジ部２１２ａと、大径筒部２１２ｂと、小径筒部２１２ｃとを有する。大径筒部２１２ｂは、フランジ部２１２ａの外周端から上方向及び下方向の両方向に突出して設けられている。また、小径筒部２１２ｃは、フランジ部２１２ａの内周部から垂下して設けられている。また、小径筒部２１２ｃの下端部は、閉塞状態であり筒部が塞がれている。

さらに、上蓋ユニット２２内には、つづら折り状（プリーツ）のフィルタ等を有するフィルターユニットが収容されている。つづら状のフィルタに堆積した塵埃をフィルタの除塵機構などにより除塵した塵埃を落下させて筒部へ堆積させてダスト仕切部を取り出すことで塵埃を廃棄する。

電動送風機４を作動させると、前方吸込口５１および底面吸込口２から塵埃を含有した空気が吸気される。吸気された空気は流れを形成し、吸引流路１１を介して流入口２１ａから集塵装置２０に流入し、上蓋ユニット２２を通過し、集塵装置２０から排出される。

上記構成において、集塵カップ２１内のダスト仕切部２１２の上部にあるフランジ部２１２ａを境に、上部が遠心分離部４０として作用する。すなわち、集塵装置２０において、遠心分離部４０は、集塵カップ２１の内側面及び内筒部２１１の外周面等によって構成された旋回風路である。

そして、流入口２１ａは、遠心分離部４０が構成する旋回風路の接線方向に開口している。それゆえ、流入口２１ａを介して流入した空気は、遠心分離部４０が構成する旋回風路を旋回することによって、空気中の塵埃が遠心分離される。遠心分離された塵埃のうち、比較的大きい粗塵は、遠心力の作用により、集塵カップ２１の内側面に沿って落下して、ダスト仕切部２１２の下方に集積される。

粗塵が分離された空気は、内筒部２１１を通過する。このとき、遠心分離部４０によって分離されなかった比較的小さい細塵は、空気流とともに、内筒部２１１のスリット２１１ｂを介して上昇する。

一方、粗塵は、胴部２１１ｃに巻き付けられたメッシュ状のフィルタによって濾過される。内筒部２１１を通過した空気は、流れを形成し、上蓋ユニット２２に収容されたフィルターユニットを通過することによって細塵が除去されて、集塵装置２０から通気口２７を介して接続流路１２へ排出される。空気流は接続流路１２から電動送風機４を経て排気流路１３を通り排出口３から排出される。

なお、集塵装置２０は、サイクロン方式に限定されるものではなく、紙パック式や布袋式であってもよい。

（シャッタ部材の構成）
図５は図４のＢ部拡大図、図６は図５に示すシャッタ部材の斜視図、図７は図６に示すシャッタ部材の正面図である。

図５〜図７に示すように、シャッタ部材５２は、断面Ｌ字形の細長いシャッタ板５５と、シャッタ板５５の両端に直交する方向に固定された一対の円盤状の端部回転板５６とを備える。各端部回転板５６はシャッタ部材５２の中心軸Ｃ（図７）と同軸に外側へ突出する回転軸５７を備え、各回転軸５７は掃除機本体１０に設けられた軸受６０に回転可能に支持される。

シャッタ部材５２は、シャッタ板５５にシャッタ板５５の長手方向に沿って等間隔で形成された複数（この実施形態では６枚）のガイドリブ５３を備える。ガイドリブ５３は端部回転板５６と一部が同形であり、端部回転板５６と平行に、かつ、同軸に形成される。

また、シャッタ部材５２は、両端部回転板５６の間に各ガイドリブ５３と交差するように設けられたソリ板５４を備える。ソリ板５４は、シャッタ板５５と共に吸気穴５８（図５）を形成する

シャッタ部材５２は図５および図７に示すように前方吸込口５１に取り付けられ、前述のように軸受６０によって回転可能に支持される。そして、図５（ａ）に示すようにシャッタ部材５２が矢印方向（反時計方向）に回転して、シャッタ板５５の一端が掃除機本体１０の下方突出部６１の下端に係止されると、吸気穴５８が吸気可能となり前方吸込口５１は「開」の状態になる。

また、図５（ｂ）に示すようにシャッタ部材５２が矢印方向（時計方向）に回転して、シャッタ板５５の他端が掃除機本体１０の下方突出部６１のストッパ５０に係止されると、吸気穴５８が吸気不能となり前方吸込口５１は「閉」の状態になる。

（電気掃除機の動作）
この実施形態における電気掃除機１の具体的な動作について以下に説明する。

使用者が掃除対象物（例えば、ふとん）の上に電気掃除機１を設置し、把手３０の入力部の起動スイッチをＯＮにする。それによって電動送風機駆動モータ４ａおよび回転ブラシ駆動モータ１４がＯＮになる。

次に、使用者は、電気掃除機１の前方からの塵埃の吸引を所望する場合には、電気掃除機１を図２の矢印Ａの方向に前進させて掃除作業を実行する。電気掃除機１が前進すると、前方吸込口５１のシャッタ部材５２は、掃除対象物（例えば、ふとん）とガイドリブ５３との間の摩擦力により、図５（ａ）に示すように反時計方向に回転し、「開」状態になる。従って、前方吸込口５１からの吸引が、底面吸込口２からの吸引と共に実行される。

このように前進によって掃除作業を行う場合、シャッタ部材５２には、電気掃除機１を移動させる方向（矢印Ａ方向）に平行に突出する複数のガイドリブ５３が設けられているので、吸引されて浮き上がった掃除対象物によって前方吸込口５１が塞がれることが回避される。

また、この場合、シャッタ部材５２に設けられているソリ板５４が、掃除対象物に向き合う位置に来るので、ソリ板５４の滑り（摺動）作用により電気掃除機１の掃除対象物に対する滑りを良好にすることができる。

つぎに、使用者が電気掃除機１の前方からの塵埃の吸引を所望しない場合には、電気掃除機１を図２の矢印Ａと反対方向に後退させて掃除作業を実行する。電気掃除機１が後退すると、前方吸込口５１のシャッタ部材５２は、掃除対象物とガイドリブ５３との間の摩擦力により、図５（ｂ）に示すように時計方向に回転し、「閉」状態になる。従って、前方吸込口５１からの吸引は実行されず、底面吸込口２からの吸引のみが実行される。

また、電気掃除機１の前進と後退を交互に繰り返すことにより、前方吸込口５１からの吸引動作を所望の周期で間欠的に行うこともできる。従って、使用者は掃除対象物の種類や性質に応じた種々の吸引方法を選択することができる。

なお、掃除作業の終了時には、把手３０の入力部の停止スイッチを作動させる。それによって電動送風機駆動モータ４ａおよび回転ブラシ駆動モータ１４がＯＦＦになる。そして、集塵装置２０に集められた塵埃を必要に応じて廃棄し、掃除作業を終了する。

〔実施形態２〕
この発明の実施形態２に係る電気掃除機においては、ガイドリブ５３の外周面に、図示しない細かい横溝が設けられている。この形態によると、電気掃除機１が後退するときの、掃除対象物とガイドリブ５３との間の摩擦力を大きくすることができ、電気掃除機１の後退に合わせて素早くシャッタ部材５２を回転させることができる。すなわち、吸込口の切換が瞬時に行われる。
または、ガイドリブ５３の外周面やソリ板５４の掃除対象物に対する面にエチケットブラシを設けてもよい。この場合、電気掃除機１の前進では抵抗が少なく、後退では抵抗が大きくなるようにブラシ毛の向きを合わせる。この形態においても、電気掃除機１が後退するときの、掃除対象物とガイドリブ５３との間の摩擦力を大きくすることができ、電気掃除機１の後退に合わせて素早くシャッタ部材５２を回転させることができる。すなわち、吸込口の切換が瞬時に行われる。

〔実施形態３〕
図８はこの発明の実施形態３に係る電気掃除機の図４対応図、図９はこの発明の実施形態３に係る電気掃除機の自立状態を示す側面図である。

これらの図に示すように、この実施形態では電気掃除機１ａは、実施形態１の電気掃除機１の前面が底面に対して垂直になるように、集塵装置２０（図４）を集塵装置２０ａと置換したものである。

集塵装置２０ａでは、集塵カップ２１の先端が斜めに切断したように変形され、集塵カップ２１の長さが実施形態１の集塵装置２０のそれに比べて若干短くなっている。それ以外の構成は、実施形態１と同等である。

この実施形態によれば、電気掃除機１ａは図９に示すように、前面を下にして床面上に倒立して設置でき、設置に要する床面積が少なくて済むので、非使用時の収納が容易になる。

１,１ａ 電気掃除機、 ２ 底面吸込口、 ３ 排出口、 ４ 電動送風機、 ４ａ 電動送風機駆動モータ、 ６ 排気フィルタ、 １０ 掃除機本体、 １１ 吸引流路、 １２ 接続流路、 １３ 排気流路、 １４ 回転ブラシ駆動モータ、 ２０,２０ａ 集塵装置、 ２１集塵カップ、 ２１ａ 流入口、 ２２ 上蓋ユニット、 ２３ カバー、 ２６ 回転ブラシ、 ２７ 通気口、 ３０ 把手、 ４０ 遠心分離部、 ５０ ストッパ、 ５１ 前方吸込口、 ５２ シャッタ部材、 ５３ ガイドリブ、 ５４ ソリ板、 ５５ シャッタ板、 ５６ 端部回転板、 ５７ 回転軸、 ５８ 吸気穴、 ６０ 軸受、 ６１ 下方突出部、 １０５ 表示部、 ２１１ 内筒部、 ２１１ａ 上側端縁、 ２１１ｂ スリット、 ２１１ｃ 胴部、 ２１１ｄ 下側端縁、 ２１２ ダスト仕切部、 ２１２ａ フランジ部、 ２１２ｂ 大経筒部、 ２１２ｃ 小経筒部、 Ａ 矢印、 Ｃ 中心軸

Claims (6)

1. 吸引式の集塵装置を内蔵する掃除機本体と、掃除機本体の前方および底面にそれぞれ設けられた前方吸込口および底面吸込口と、両吸込口からの気流を前記集塵装置に導く吸引流路と、前方吸込口を開閉するシャッタ部材とを備える電気掃除機。
2. 前記シャッタ部材は、掃除機本体が前進するときに前方吸込口を開き、後退するときに閉じる開閉機構を備える請求項１記載の電気掃除機。
3. 前記開閉機構は、掃除機本体の前進および後退時にシャッタ部材と掃除対象物との間に生じる摩擦力によって開閉を行う請求項２記載の電気掃除機。
4. シャッタ部材は、前方吸込口を開いた時に前方吸込口が掃除対象物によって塞がれることを防止するガイドリブを備える請求項１〜３のいずれか１つに記載の電気掃除機。
5. シャッタ部材は、掃除対象物上を摺動するソリ板をそなえる請求項１〜４のいずれか１つに記載の電気掃除機。
6. 掃除機本体は、底面吸込口に電動式回転ブラシを備える請求項１〜５のいずれか１つに記載の電気掃除機。

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