以下、本発明に係る電気掃除機の実施形態について図1から図6を参照して説明する。なお、複数の図面中、同一または相当する構成には同一の符号が付されている。
図1は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の左側面図である。
図2は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の平面図である。
図3は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の縦断面図である。
図4は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視図である。
図5は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視断面図である。
図1から図5に示すように、本実施形態に係る電気掃除機1は、例えばスティック型であって、ハンディ型でもある。電気掃除機1は、手持ち操作可能な掃除機本体2を備えている。
また、電気掃除機1は、一般的な電気掃除機と同様に、掃除機本体2に着脱可能な延長管3と、延長管3に着脱可能な吸込口体と、を備えている。
なお、使用者が電気掃除機1を手持ちした状態では、図1は、電気掃除機1を使用者の右側方から見た図に相当し、図4は、電気掃除機1を使用者の右斜め後方から見た図に相当し、図5は、電気掃除機1を使用者の左斜め後方から見た図に相当する。
掃除機本体2は、把手部11を有する本体ケース12と、本体ケース12に収容されて吸込負圧を生じさせる電動送風機13と、電動送風機13の吸込側に流体的に接続される吸込管15と、本体ケース12に着脱可能に装着される分離集塵部16と、主に電動送風機13を制御する本体制御部17と、本体ケース12に収容される二次電池18と、本体ケース12に分離集塵部16を着脱可能に保持する保持機構19と、を備えている。
掃除機本体2は、二次電池18が蓄える電力によって電動送風機13を駆動させ、電動送風機13の駆動によって発生する吸込負圧を分離集塵部16に作用させる。分離集塵部16に作用する吸込負圧は、吸込管15、延長管3、および吸込口体に順次に作用する。吸込口体に達した吸込負圧は、吸込口体の吸込口に作用する。吸込口に作用する吸込負圧は、床面から塵埃を含んだ空気(以下、「含塵空気」と呼ぶ。)を吸込口に吸い込み、吸込口体、延長管3、および吸込管15を通じて分離集塵部16へ含塵空気を流入させる。分離集塵部16は、吸込負圧によって吸い込まれる含塵空気から塵埃を分離し、分離後の塵埃を捕集し、蓄積するとともに塵埃が分離された空気を電動送風機13へ送る。電動送風機13は、塵埃が分離された空気を本体ケース12外へ排気する。
本体ケース12は、電動送風機13、本体制御部17が実装される制御回路板21、および二次電池18を収容している。
また、本体ケース12は、本体ケース12の正面へ突出する吸込管15を支持する前部12aと、電動送風機13および制御回路板21を収容する中央部12bと、二次電池18を収容する後部12cと、中央部12bと後部12cとに架設される把手部11と、を備えている。
さらに、本体ケース12は、把手部11を握った使用者が、その手指を動かせる範囲に配置される入力部22を備えている。
本体ケース12の前部12aおよび後部12cは、吸込管15の長手方向(延伸方向)の延長上に配置されている一方、本体ケース12の中央部12bは、吸込管15の長手方向(延伸方向)の延長上に位置する部位と、前部12aおよび後部12cよりも吸込管15の径方向へ突出する部位と、を有している。本実施形態に係る本体ケース12の中央部12bは、本体ケース12の前部12aおよび後部12cよりも上方(図1の実線矢印U方向)へ向かって突出する部位を有している。本体ケース12の中央部12bは、本体ケース12の後部12cへ向かって後ろ下がりに傾斜する外観を有している。
本体ケース12の中央部12bは、電動送風機13を収容する電動送風機収容部25であり、本体ケース12の後部12cは、二次電池18を収容する電池収容部26である。
吸込管15は、本体ケース12の前部12aから正面へ向かって突出している。吸込管15は、実質的に屈曲なく真っ直ぐに延びる直管である。吸込管15の中心線に沿う方向、吸込管15の延伸方向、吸込管15の長手方向は、実質的に同意であり、本体ケース12の前後方向に実質的に一致している。
吸込管15は、延長管3を着脱可能な継手構造を備えている。この継手構造は、本体ケース12から最も遠い部位、つまり吸込管15の突出端部に設けられている。吸込管15は、掃除機本体2の流体的な入口であり、延長管3と分離集塵部16とを流体的に接続する。掃除機本体2から延長管3を取り外すことによって、吸込管15は、掃除機本体2を単体で使用する際の吸込口としても機能する第一開口15aを有している。つまり、吸込管15の突出端部は、吸込管15の長手方向へ開放されている。
吸込管15の基端部は、本体ケース12の前部12a内に収容されて本体ケース12に支持されている。吸込管15の基端部は、分離集塵部16に接続される第二開口15bを有している。吸込管15の基端部は、吸込管15の径方向に配置される分離集塵部16に並び、基端部の第二開口15bは、分離集塵部16へ向かって吸込管15の径方向外側へ向かって開放されている。つまり、吸込管15の第二開口15bは、本体ケース12の上方へ向かって開放されている。吸込管15の第二開口15bは、本体ケース12の前部12aの天面に設けられている。本体ケース12の前部12aの天面は、分離集塵部16が本体ケース12に装着されると、分離集塵部16に接触する。そうすると、吸込管15の第二開口15bは、分離集塵部16と吸込管15とを流体的に接続する。
分離集塵部16は、本体ケース12の前部12aと本体ケース12の中央部12bとが成すL文字形状の収容空間に配置されている。分離集塵部16は、掃除機本体2に流れ込む含塵空気から塵埃を分離し、捕集し、蓄積する一方で、塵埃が除去された清浄な空気を電動送風機13へ送る。分離集塵部16は、塵埃と空気との質量の差異を利用して塵埃と空気とを遠心分離する遠心分離方式であっても良いし、含塵空気から塵埃を濾し取るフィルターを有する濾過分離方式であっても良い。
また、分離集塵部16は、本体ケース12の前後方向に沿って筒状に延伸している。換言すると、分離集塵部16は、本体ケース12の前後方向に延びる中心線を有する筒形状の容器である。分離集塵部16の中心線に沿う方向、分離集塵部16の延伸方向、分離集塵部16の長手方向は、実質的に同意であり、本体ケース12の前後方向に実質的に一致している。したがって、分離集塵部16の中心線は、吸込管15の中心線に実質的に平行している。また、分離集塵部16は、吸込管15に併設されている。つまり、分離集塵部16の長手方向は、吸込管15の長手方向に倣っている。分離集塵部16の直径は、吸込管15の直径よりも大きく、分離集塵部16は、吸込管15および本体ケース12の前部12aよりも掃除機本体2の左右方向(幅方向)に突出している。なお、掃除機本体2の左右方向(幅方向)は、筒状の分離集塵部16の中心線、および吸込管15の中心線を実質的に含む、あるいは筒状の分離集塵部16の中心線、および吸込管15の中心線を実質的に通る仮想的な平面の法線方向に相当する。また、この仮想的な平面は、図3における電気掃除機1の縦断面に相当する。
分離集塵部16は、筒形状の一方の端部に配置されて空気から分離された塵埃を蓄積する集塵室31と、筒形状の側面32に配置されて吸込管15に流体的に接続される導入口33と、筒形状の他方の端部に配置されて塵埃が分離された空気を電動送風機13へ送り出す流出口35と、を有している。分離集塵部16の一方の端部は、分離集塵部16が本体ケース12に装着された状態では、前側に配置される端部であり、分離集塵部16の他方の端部は、分離集塵部16が本体ケース12に装着された状態では、後ろ側に配置される端部である。
分離集塵部16は、例えば第一段の分離ステージである遠心分離部36と、第二段の分離ステージである濾過分離部37と、を備えている。遠心分離部36は、導入口33から流れ込む含塵空気から比較的質量の大きい祖塵を遠心分離する。遠心分離された祖塵は、集塵室31に蓄積される。遠心分離部36には、吸込負圧によって含塵空気から祖塵を分離する旋回流が生じている。この旋回流の渦の中心には、遠心分離部36で分離することが難しい、比較的質量の小さい細塵が集まる。この細塵を含む空気は、濾過分離部37へ案内される。濾過分離部37のフィルター38は、空気に含まれる細塵を濾し取る。細塵が濾し取られた清浄な空気は、流出口35から流れ出し、電動送風機13に吸い込まれる。
遠心分離部36は、本体ケース12の前後方向に延びる筒型の遠心分離装置であり、集塵室31を兼ねる筒状の容器39に覆われている。この容器39は、筒形状であって、その側面(つまり分離集塵部16の側面32)に導入口33を有している。導入口33は、分離集塵部16が本体ケース12に装着された状態で吸込管15の第二開口15bに流体的に接続される。
分離集塵部16の流出口35は、筒形状の遠心分離部36の他方の端部に設けられている。流出口35は、分離集塵部16の後ろ側の端面の中央部に配置されて、分離集塵部16の後方へ向かって開放されている。流出口35は、分離集塵部16の後ろ側の端部の側面、つまり分離集塵部16の側面32に設けられていても良い。
なお、分離集塵部16は、複数段の遠心分離部を有する多段型の遠心分離装置であっても良い。
保持機構19は、分離集塵部16の一方の端部と本体ケース12とを着脱可能に連結する第一機構41と、分離集塵部16の他方の端部と本体ケース12とを着脱可能に連結する第二機構42と、を備えている。
第一機構41は、分離集塵部16に設けられる凹部41aに本体ケース12に設けられる凸部41bを引っ掛けて分離集塵部16と本体ケース12とを連結するロック機構である。第一機構41の凹部41aと凸部41bとは、分離集塵部16と本体ケース12との相対的な位置の変化によって引っ掛かったり、外れたりする。
第一機構41の凸部41bは、本体ケース12の前部12aの上面の前端部に設けられている。第一機構41の凹部41aは、分離集塵部16の一方の端部であって、凸部41bに適合する位置に配置されている。
第二機構42は、分離集塵部16に設けられる凸部42aに本体ケース12に設けられる凹部42bを引っ掛けて分離集塵部16と本体ケース12とを連結するロック機構である。第二機構42は、第一機構41と異なり、分離集塵部16と本体ケース12との相対的な位置を保ったまま、凹部42bから凸部42aを外すことが可能な操作片43を備えている。操作片43は、分離集塵部16に設けられ、第二機構42の凸部42aは、操作片43に一体化されている。
第二機構42の凹部42bは、本体ケース12の中央部12bの頂部、つまり吸込管15の径方向において吸込管15から最も遠い部位に設けられている。第二機構42の凸部42aは、分離集塵部16の他方の端部であって、凹部42bに適合する位置に配置されている。そして、第一機構41の凹部41aと第二機構42の凸部42aとは、いずれも分離集塵部16に設けられ、かつ分離集塵部16の長手方向の中心、かつ短手方向の中心に対して実質的に対象に配置されている。また、第一機構41の凹部41aから見て第二機構42の凸部42aは、分離集塵部16内で最も離れた部位に配置されている。
操作片43は、スライド、スイングを含む機械的な移動をともなう操作が可能であり、この操作にともなう移動を凹部42bから凸部42aを外す動きに変換する種々の機構の一部である。例えば、使用者が操作片43をスライドさせることで、第二機構42の凸部42aを凹部42bから外すことができる。また、操作片43は、使用者によって操作されていない場合には、第二機構42の凸部42aを凹部42bに引っ掛かる位置へ移動させる。
分離集塵部16が本体ケース12に装着されている場合には、第一機構41および第二機構42は、いずれも対応する凹部41a、42bに凸部41b、42aを引っ掛けて分離集塵部16と本体ケース12とを連結している。そして、操作片43が操作されて第二機構42の凸部42aが第二機構42の凹部42bから抜け出すと、第二機構42のロックが解除される。このとき、第一機構41の凸部41bは、凹部41aに引っ掛かった状態を維持している。そこで、使用者は、第二機構42のロックが解除されている状態で、第一機構41を支点にして分離集塵部16の他方の端部を本体ケース12から遠ざける。そうすると、分離集塵部16は本体ケース12から離れ、いずれ第一機構41の凸部41bが凹部41aから抜け出して第一機構41のロックも解除される。
分離集塵部16が本体ケース12から離脱している場合には、先ず、第一機構41の凸部41bが凹部41aに引っ掛けられる。使用者は、第一機構41がロックされている状態で、第一機構41を支点にして分離集塵部16の他方の端部を本体ケース12に近づける。そうすると、分離集塵部16は本体ケース12に装着され、いずれ第二機構42の凸部42aが凹部42bに引っ掛かって第二機構42もロックされる。
なお、本実施形態に係る分離集塵部16は、円弧軌道を描きながら本体ケース12に着脱されるが、吸込管15の径方向へ直線軌道を描きながら着脱されるものであっても良い。この場合には、第一機構41および第二機構42は、実質的に同時にロックされたり、ロックを解除されたりすることが好ましい。本体ケース12に分離集塵部16が着脱される際の分離集塵部16の移動方向は、吸込管15の長手方向に交差する方向であれば良い。したがって、本体ケース12に分離集塵部16が装着される際には、分離集塵部16は、吸込管15の径方向において吸込管15に近づく方向へ移動し、本体ケース12から分離集塵部16が離脱される際には、分離集塵部16は、吸込管15の径方向において吸込管15から遠ざかる方向へ移動すれば良い。
本体ケース12の中央部12b、つまり電動送風機収容部25は、分離集塵部16の流出口35に流体的に接続される連結口51と、連結口51と電動送風機13とを流体的に接続する分離部下流風路管52と、を備えている。電動送風機収容部25は、連結口51と電池収容部26との間に設けられている。電動送風機収容部25は、本体ケース12に装着された状態の分離集塵部16に連接する第一部位25aと、本体ケース12の後部12c、つまり電池収容部26に連接する第二部位25bと、第一部位25aと第二部位25bとを繋ぐ中途の第三部位25cと、を有している。
連結口51は、電動送風機収容部25の第一部位25aに設けられている。連結口51は、分離集塵部16が本体ケース12に装着された状態で、分離集塵部16の後ろ側の端面に設けられる流出口35に正対する。つまり、連結口51は、分離集塵部16の後ろ側の端面の中央部に配置される流出口35に正対する。したがって、連結口51は、分離集塵部16が本体ケース12に装着された状態で、分離集塵部16の中心線の延長線上に配置される。
電動送風機13の吸込側は、連結口51および分離部下流風路管52を介して分離集塵部16に接続されている。電動送風機13は、分離集塵部16から空気を吸い込んで吸込負圧を発生させる。電動送風機13は、羽根車55と、羽根車55の回転駆動力を発生する電動機56と、電動機56から羽根車55へ回転駆動力を伝達する回転軸57と、を備えている。
羽根車55は、例えばターボファンであり、複数の羽根を備えている。それぞれの羽根は、円錐状のハブの中心部からハブの外縁部へ向かって徐々にハブの径方向へ向かって起立する、捻れた形状を有している。換言すると、それぞれの羽根は、前縁から後縁に掛けて翼型(airfoil)または翼断面(wing section)が変化する、いわゆる3次元翼である。羽根車55は、吸込口58を有するケース59に覆われている。
吸込口58は、分離集塵部16の流出口35の開口方向における流出口35の投影領域PA内に配置されている。本実施形態に係る吸込口58は、分離集塵部16の後ろ側の端面の中央部に配置される流出口35に適合するよう、分離集塵部16の中心線上にあって、分離集塵部16の長手方向視におけて流出口35に重なっている。吸込口58は、分離集塵部16の側面32に流出口35が配置されている場合には、分離集塵部16の側面32に対向し、かつ分離集塵部16の径方向視におけて流出口35に重なっていれば良い。
回転軸57は、投影領域PAから吸込管15の長手方向の延長線上へ向かって延びている。換言すると、回転軸57は、本体ケース12の前後方向、吸込管15の長手方向、および本体ケース12に装着された分離集塵部の長手方向に対して傾いている。なお、回転軸57は、投影領域PA内に侵入していても良いし、侵入していなくても良い。また、回転軸57は、吸込管15の長手方向の延長線上に達していても良いし、達していなくても良い。回転軸57は、連結口51から電池収容部26へ向かって延びている。つまり、回転軸57は、本体ケース12に装着された状態の分離集塵部16、電動送風機収容部25、および電池収容部26が並ぶ方向に対して傾斜している。換言すると、回転軸57は、本体ケース12の前後方向に対して傾斜している。また、回転軸57は、後ろ下がりに傾斜し、連結口51から吸込管15の長手方向の延長線上へ向かうほど吸込管15から遠ざかる。
電動送風機13は、回転軸57を中心とする円筒状、または円柱状の形状を有している。電動送風機13は、連結口51から二次電池18へ向かって中心線を傾けて電動送風機収容部25に収容されている。この電動送風機13の傾きは、吸込口58のある電動送風機13の上流側を本体ケース12の前上方へ向ける、前上がりの傾きであり、後ろ下がりの傾きである。
本体ケース12の中央部12bであって前部12aに隣接している部分は、本体制御部17が実装される制御回路板21を収容する回路板収容部61である。回路板収容部61は、吸込管15の長手方向の延長線上にあって、吸込管15の真後ろに配置されている。したがって、回路板収容部61に収容される制御回路板21は、吸込管15の真後ろに配置されている。また、制御回路板21は、前上がりに傾斜する電動送風機13と吸込管15との間に挟まれている。
本体制御部17は、マイクロプロセッサ、およびマイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置を備えている。記憶装置は、予め設定される複数の運転モードに関連する種々の設定(引数)を記憶している。複数の運転モードは電動送風機13の出力に関連付けられている。それぞれの運転モードには、相互に異なる入力値(電動送風機13の入力値、電動送風機13に流れる電流目標値)が設定されている。それぞれの運転モードは、入力部22が受け付ける操作入力に関連付けられている。本体制御部17は、入力部22への操作入力に対応する任意の運転モードを、予め設定される複数の運転モードから択一的に選択し、選択した運転モードの設定を記憶部から読み出し、読み出した運転モードの設定にしたがって電動送風機13を運転する。
本体ケース12の後部12c、つまり電池収容部26は、吸込管15の長手方向の延長線上にあって、電動送風機収容部25の後端部に繋がっている。電池収容部26は、前上がりに傾く電動送風機13の最下方に位置する部位の真後ろに配置されている。したがって、電池収容部26に収容される二次電池18は、吸込管15の長手方向の延長線上であって、制御回路板21より後方、かつ電動送風機13の最下方に位置する部位の真後ろに配置されている。
二次電池18は、蓄電池、充電式電池、および充電池とも呼ばれる。二次電池18は、電動送風機13や本体制御部17で消費される電力を蓄える。二次電池18は、本体ケース12に着脱可能であっても良いし、着脱不能に固定されていても良い。着脱可能な二次電池18は、複数の二次電池18を準備しておくことで、適宜に交換して利用できる。電気掃除機1に装着されている二次電池18の充電率が低下した場合には、この二次電池18を、充電済みの二次電池18に交換することによって、電気掃除機1は、運転を継続できる。
把手部11は本体ケース12に一体に設けられている。把手部11は、電気掃除機1で床面を掃除するために、使用者が手で把持する部分である。そのため、把手部11は、人の手指で把持し易い適宜の形状を有することが好ましい。
把手部11は、本体ケース12の第一部位25aと電池収容部26との間に架け渡されている。把手部11の前側の端部は、吸込管15の径方向において、本体ケース12の中央部12bの吸込管15から最も遠い部位、換言すると、中央部12bの頂部に相当する部位に接続されている。把手部11の後ろ側の端部は、本体ケース12の後部12cの天面の最後部に接続されている。把手部11と本体ケース12の中央部12bの背面との間、および把手部11と本体ケース12の後部12cの天面との間には、一続きの空間が、本体ケース12の左右方向(幅方向)へ貫通している。この空間には、把手部11を握る使用者の手指、もっぱら人差し指、中指、薬指、および小指を含む四指が配置される。
また、把手部11は、筒形状の分離集塵部16の長手方向の延長線上に配置され、かつ筒形状の分離集塵部16の中心線の延長線に交差して延びている。さらに、把手部11は、電動送風機13の回転軸57の延伸方向に実質的に平行に延びている。
入力部22は、把手部11を握った使用者が、その親指で容易に操作できるよう、把手部11の前側の端部の天面に設けられている。
入力部22は、電動送風機13の運転開始操作を受け付ける運転開始スイッチ22aと、電動送風機13の運転停止操作を受け付ける運転停止スイッチ22bと、を備えている。運転開始スイッチ22aおよび運転停止スイッチ22bは、本体制御部17に電気的に接続されている。電気掃除機1の使用者は、入力部22を操作して電動送風機13の運転モードを択一的に選択できる。運転開始スイッチ22aは、電動送風機13の運転中に、運転モードの切替スイッチとしても機能している。この場合、本体制御部17は、運転開始スイッチ22aから操作信号を受け取る度に運転モードを強→中→弱→強→中→弱→………の順に切り換える。なお、入力部22は、運転開始スイッチ22aに代えて、強運転スイッチ(図示省略)、中運転スイッチ(図示省略)、および弱運転スイッチ(図示省略)を個別に備えていても良い。
把手部11、電動送風機13の回転軸57、二次電池18、および入力部22は、平行四辺形を描くよう配置されている。把手部11と電動送風機13の回転軸57とは、この平行四辺形の一方の対辺に配置されている。二次電池18と入力部22とは、この平行四辺形の他方の対辺に配置されている。
ところで、電動送風機13や二次電池18は、小型化、高効率化が進められている。二次電池18の小型化、高効率化は、電池収容部26に従来と同じ容積を割り当てることで、より長時間の連続使用を可能にする。一方、電動送風機13は、所要の吸込効率、所要の吸込性能を発揮できる限り、極力小型、かつ軽量であることが好ましい。
また、電動送風機13や二次電池18は、小型化、高効率化が進む一方で、分離集塵部16は、塵埃を蓄積する容器としての機能を果たすために、相応の容積を有する必要がある。あまりにも小型な分離集塵部16は、頻繁なお手入れを必要とし、使用者の利便性を損なわせてしまう。
上記の事柄から、掃除機本体2の小型化は、分離集塵部16および二次電池18の容積に制約されつつ、より小型の電動送風機13を採用することによって実現される。
ところが、仮に、本体ケース12の前後方向に電動送風機13の中心線と分離集塵部16の中心線とを一直線に並べ、かつ分離集塵部16と同程度の外径寸法を有して筒状に延びる本体ケース12に電動送風機13を収容すると、掃除機本体2は、前後方向に間延びした意匠性の低い外観を呈することになる。
そこで、本実施形態に係る電気掃除機1の本体ケース12は、分離集塵部16の後方に連接して電動送風機13を収容する電動送風機収容部25と、電動送風機収容部25の後方に連接して二次電池18を収容する電池収容部26と、を備えている。
そして、電動送風機収容部25は、鞍型である。つまり、本体ケース12に装着された状態の分離集塵部16に連接する第一部位25aと電池収容部26に連接する第二部位25bとを繋ぐ、中途の第三部位25cが、第一部位25aおよび第二部位25bよりも狭窄している。電動送風機収容部25の底面は、実質的に平坦である一方、電動送風機収容部25の左右の側面および天面は、鞍型に狭窄している。
また、電動送風機収容部25は、円弧形状に窪んでいる。つまり、本体ケース12の平面視(図2)において、電動送風機収容部25の両側面は、本体ケース12の内側であって、電動送風機収容部25の内側へ向かって抉れるように窪んでいる。また、本体ケース12の側面視(図1、図4)において、電動送風機収容部25の天面は、本体ケース12の底面であって、電動送風機収容部25の底面へ向かって抉れるように窪んでいる。したがって、電動送風機収容部25は、第一部位25aと第二部位25bとの間に架け渡される弦を有する円弧によって描かれる外観面、意匠面を有している。
さらに、電動送風機収容部25は、把手部11から離れる方向へ窪んだ円弧形状の鞍型である。
また、電動送風機収容部25は、電動送風機13の回転軸57の中心を通る断面視において、回転軸57に近づく方向へ窪んだ円弧形状の鞍型である。
上述した鞍型の電動送風機収容部25は、把手部11の前方における本体ケース12のスリム化に寄与する。また、電動送風機収容部25と把手部11との間の空間には、把手部11を握った際に手指が配置されるところ、この空間における手指の移動の自由度を向上させる。換言すると、鞍型の電動送風機収容部25は、把手部11の把持しやすさを向上させる。
電動送風機収容部25は、電池収容部26の近傍に電動送風機13の排気を本体ケース12内から吐出させる排気口65を有している。排気口65が設けられている部位の外面の法線は、電動送風機収容部25の第一部位25aへ向かって傾斜している。排気口65は、電動送風機収容部25の鞍型形状に沿って前広の扇形状に並ぶ複数の長穴を有している。それぞれの長穴は、前上がりに傾斜しつつ本体ケース12の前後方向に延びている。複数の長穴の開口面積は、扇形状の要から遠いほど大きく設定されていても良いし、一様に設定されていても良い。排気口65は、電動送風機収容部25の底部、および上部を避けて、電動送風機収容部25の左右の側部にあれば良い。
また、電動送風機収容部25には、二次電池18へ充電電力を導く充電ソケット67が設けられている。充電ソケット67は、二次電池18の充電回路を介して二次電池18に接続されている。
充電ソケット67と把手部11との最短距離D1_minは、充電ソケット67に差し込まれた充電プラグ68が把手部11を把持する使用者の手指に干渉する、または把手部11を把持しようとする使用者の手指の動きを阻害する所定の距離以下に設定されている。所定の距離は、例えば3センチメートルである。最短距離D1_minは、例えば1.5センチメートルから3センチメートルの範囲にあれば、なお良い。
また、充電ソケット67は、電動送風機収容部25を把手部11側から見通すことが可能な場所に設置されている。
さらに、充電ソケット67は、充電ソケット67への充電プラグ68の差し込み方向が、把手部11の延伸方向を含む仮想平面に実質的に平行な方向に設定される、または仮想平面から離れる方向に設定されるよう配置されている。この仮想平面は、本実施形態に係る電気掃除機1では、筒状の分離集塵部16の中心線、および吸込管15の中心線を実質的に含む、あるいは筒状の分離集塵部16の中心線、および吸込管15の中心線を実質的に通る仮想的な平面であって、図3における電気掃除機1の縦断面に相当する。
充電ソケット67に充電プラグ68を差し込むと、充電プラグ68は、把手部11の延伸方向を含む仮想平面に実質的に平行な方向へ充電ソケット67から突出する、または、充電ソケット67に充電プラグ68を差し込むと、充電プラグ68は、把手部11の延伸方向を含む仮想平面に近づく方向へ充電ソケット67から突出する。このように充電ソケット67に差し込まれた充電プラグ68は、把手部11と充電ソケット67との位置関係に基づいて、把手部11へ接近する方向へ突出することになる。
換言すると、充電ソケット67は、充電ソケット67に差し込まれた充電プラグ68と把手部11との最短距離D_minが、把手部11を把持する使用者の手指に干渉する、または把手部11を把持しようとする使用者の手指の動きを阻害するよう配置されている。把手部11は、把手部11を把持した使用者の親指が容易に届く入力部22が設けられている直線部分を有している。この直線部分は、本体ケース12の前後方向に沿って延びている。充電ソケット67は、この直線部分に充電プラグ68が並行するよう、充電ソケット67に充電プラグ68が差し込まれる位置に設けられている。また、充電ソケット67は、充電ソケット67に差し込まれた充電プラグ68が、使用者が掌で把持する把手部11の部位に交差する方向へ突出する位置に設けられている。
したがって、充電ソケット67に充電プラグ68が差し込まれた状態では、使用者は、充電プラグ68そのもの、または充電プラグ68に繋がる電力線に邪魔をされて把手部11を円滑に把持することが難しい。そして、使用者は、電気掃除機1を使用する際に、把手部11の把持を阻害する充電プラグ68を、極めて自然に充電ソケット67から引き抜くことになる。換言すると、電気掃除機1は、充電ソケット67に充電プラグ68が差し込まれた状態では、把持しづらい把手部11を備えている。電気掃除機1は、使用者に特段の注意を払わせたり、意図させたりすることなく、把手部11を握ろうとする際に、充電プラグ68の取り外し、引き抜きを自然に促すことができる。
また、充電ソケット67が把手部11に極めて近い(最短距離D_min)ので、例えば、充電ソケット67の近傍に、電気掃除機1を使用する際には充電プラグ68を引き抜くことを促す表示、または標識を設けておくことで、当該表示、または標識を使用者に確実に認知させることができる。
図6は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視図である。
なお、使用者が電気掃除機1を手持ちした状態では、図6は、電気掃除機1を使用者の左斜め前方から見た図に相当する。また、図6は、分離集塵部16が取り外された掃除機本体2の斜視図である。
図1から図5に加えて、図6に示すように、本実施形態に係る電気掃除機1の本体ケース12は、本体ケース12に装着された分離集塵部16の側面32の一部を覆い隠して分離集塵部16の一部を収容する凹部71を備えている。
凹部71は、本体ケース12の中央部12bに設けられて本体ケース12の前方および上方へ向かって解放されている。
凹部71は、分離集塵部16の後方の端面と向き合う壁面を有している。電動送風機13に繋がる連結口51は、この壁面の中央部に配置されている。この壁面は、本体ケース12に分離集塵部16が装着されると、分離集塵部16の後ろ側の端面に対向し、分離集塵部16の後ろ側の端面に配置される流出口35は、連結口51に連結される。
凹部71は、分離集塵部16の後ろ側の端部の一部を挟み込み、かつ吸込管15から離れるほど分離集塵部16の長手方向における凹部71と分離集塵部16との重なりが小さくなる形状を有している。凹部71は、本体ケース12の正面を臨む壁面に連接し、本体ケース12の上方へ開放される、正面視においてU字形の壁面を有している。この壁面は、本体ケース12に装着された分離集塵部16の左右を挟み込むように、本体ケース12の前部12aと中央部12bとの連接部分から左右一対に立上っている。また、凹部71は、本体ケース12の後ろ上方へ向かって傾く傾斜面72を有している。傾斜面72は、本体ケース12の正面上方を臨む。そのため、凹部71のU字形の壁面は、上方へ向かうほど幅(本体ケース12の前後方向における幅)が狭くなる楔形、またはテーパー形の壁面である。
上述のように形成される凹部71は、本体ケース12に着脱された分離集塵部16の他方の端部(後ろ側の端部)の一部を覆い隠す。凹部71によって覆い隠される分離集塵部16の部分は、本体ケース12の他方の端部において、本体ケース12の前部12aおよび中央部12bに隣接する部位であり、本体ケース12に着脱された状態で本体ケース12の左右それぞれの側方において前部12aに近い部位ほど、凹部71に隠れている。
図6に示されるような、分離集塵部16が取り外された本体ケース12に、分離集塵部16を装着する際には、既に説明した通り、分離集塵部16は、図6中の実線矢印Aのように円弧を描きながら本体ケース12に装着される。そして、分離集塵部16が本体ケース12に着脱される際、本体ケース12の凹部71は、分離集塵部16の移動を妨げることなく、分離集塵部16の一部を収容する。また、本体ケース12の凹部71は、分離集塵部16が本体ケース12に装着される直前の移動経路を挟み込んでいる。そのため、凹部71は、本体ケース12に装着される分離集塵部16を、正規の装着位置へ案内するガイドとしても機能する。
分離集塵部16は、掃除機本体2の全幅に支配的な部位である。そのため、例えば、電気掃除機1を使って掃除している最中、掃除機本体2を家具のような障害物にぶつけると、本体ケース12に先んじて分離集塵部16が障害物に衝突する虞が高い。本体ケース12に先んじて分離集塵部16が障害物に衝突してしまうと、分離集塵部16が本体ケース12から脱落してしまう虞がある。
しかしながら、本実施形態に係る電気掃除機1は、分離集塵部16を本体ケース12の凹部71に収容しておくことで、本体ケース12に先んじて分離集塵部16が障害物に衝突した場合であっても、分離集塵部16を本体ケース12に堅牢に保持できる。特に、掃除機本体2の左右から外力が加わった場合には、凹部71は、この外力に反して分離集塵部16を堅牢に保持する。掃除機本体2の上方から外力が加わった場合には、凹部71と本体ケース12の前部12aとが協働して分離集塵部16を堅牢に保持する。
なお、把手部11を把持して電気掃除機1を操作している際に、掃除機本体2の下方から分離集塵部16に外力が加わることは、極めて例外的である。掃除機本体2の下方から掃除機本体2も接近する障害物は、通常、分離集塵部16に先んじて本体ケース12に接触する。
以上で説明されたように、本実施形態に係る電気掃除機1は、本体ケース12に分離集塵部16が着脱される際の移動方向が吸込管15の長手方向に交差する分離集塵部16と、本体ケース12に装着された分離集塵部16の側面32の一部を覆い隠して分離集塵部16の一部を収容する凹部71を有する本体ケース12と、備えている。そのため、電気掃除機1は、本体ケース12に分離集塵部16を堅牢に保持することができる。また、電気掃除機1は、分離集塵部16の一部を凹部71で覆い隠すことで、掃除機本体2で比較的大きいスペースを占有する分離集塵部16の露出部分を減じて、見かけ上、掃除機本体2の大きさを、小さく感じさせることができる。
また、本実施形態に係る電気掃除機1は、分離集塵部16の一方の端部と本体ケース12とを着脱可能に連結する第一機構41と、分離集塵部16の他方の端部と本体ケース12とを着脱可能に連結する第二機構42と、を有して、本体ケース12に分離集塵部16を着脱可能に保持する保持機構19を備えている。そのため、電気掃除機1は、本体ケース12に分離集塵部16を装着する際に、分離集塵部16を正規の装着位置へ円滑に案内可能であり、かつ本体ケース12に分離集塵部16を堅牢に保持することができる。
さらに、本実施形態に係る電気掃除機1の凹部71は、分離集塵部16の他方の端部の一部を挟み込み、かつ吸込管15から離れるほど分離集塵部16の長手方向における凹部71と分離集塵部16との重なりが小さくなる形状を有している。そのため、本実施形態に係る電気掃除機1は、本体ケース12に分離集塵部16を装着する際に、分離集塵部16を正規の装着位置へ容易に、確実に、かつ円滑に案内することができる。
さらに、本実施形態に係る電気掃除機1の電動送風機13は、分離集塵部16の流出口35の開口方向における流出口35の投影領域PA内に配置される吸込口58と、投影領域PAから吸込管15の長手方向の延長線上へ向かって延びる回転軸57と、を備えている。そのため、電気掃除機1は、電動送風機13と分離集塵部16とを掃除機本体2の前後方向へ並べて配置することで、両者を接続する風路の風路抵抗を抑制しつつ、かつ本体ケース12の全長(前後方向における長さ寸法)を小型化できる。
また、本実施形態に係る電気掃除機1は、電動送風機13の回転軸57の延伸方向に実質的に平行に延びる把手部11を備えている。そのため、電気掃除機1は、把手部11を把持可能な範囲で電動送風機13と把手部11とを近接させて本体ケース12の全長を小型化できる。
さらに、本実施形態に係る電気掃除機1の把手部11、電動送風機13の回転軸57、二次電池18、および入力部22は、平行四辺形を描くよう配置されている。把手部11と電動送風機13の回転軸57とは、平行四辺形の一方の対辺に配置され、二次電池18と入力部22とは、平行四辺形の他方の対辺に配置されている。そのため、電気掃除機1は、把手部11、電動送風機13、二次電池18、および入力部22を、より狭いスペースで効率的に配置することが可能であって、本体ケース12を小型化できる。
また、本実施形態に係る電気掃除機1は、吸込管15の長手方向の延長線上に配置される二次電池18と、分離集塵部16の長手方向の延長線上に配置される把手部11と、を備えている。そのため、電気掃除機1は、把手部11と二次電池18とを近接させて操作性を向上させ、かつ本体ケース12の全長を抑制して本体ケース12の全長を小型化できる。
したがって、本発明に係る電気掃除機1によれば、分離集塵部16に外力が作用した場合であっても、分離集塵部16が本体ケース12から容易に脱落することなく、分離集塵部16を堅牢に保持できる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る電気掃除機は、本体ケースと、前記本体ケースに収容されて吸込負圧を生じさせる電動送風機と、前記電動送風機の吸込側に接続される吸込管と、前記本体ケースに着脱可能であり、前記吸込負圧によって前記吸込管に吸い込まれる塵埃を含んだ空気から前記塵埃を分離し、分離した前記塵埃を蓄積する筒形状の分離集塵部と、前記筒形状の前記分離集塵部の一方の端部と前記本体ケースとを着脱可能に連結する第一機構と、前記筒形状の前記分離集塵部の他方の端部と前記本体ケースとを着脱可能に連結する第二機構と、を有して、前記本体ケースに前記分離集塵部を着脱可能に保持する保持機構と、を備え、前記分離集塵部の長手方向は、前記吸込管の長手方向に倣い、前記本体ケースに前記分離集塵部が着脱される際の前記分離集塵部の移動方向は、前記吸込管の長手方向に交差し、前記分離集塵部は、前記筒形状の前記分離集塵部の一方の端部に配置されて前記空気から分離された前記塵埃を蓄積する集塵室と、前記筒形状の前記分離集塵部の側面に配置されて前記吸込管に接続される導入口と、前記筒形状の前記分離集塵部の他方の端部に配置されて前記塵埃が分離された前記空気を前記電動送風機へ送り出す流出口と、を有し、前記本体ケースは、前記本体ケースに装着された前記分離集塵部の前記他方の端部の前記側面の一部を覆い隠して前記分離集塵部の一部を収容する凹部を備え、前記凹部は、前記筒形状の前記分離集塵部の半円弧以上、かつ前記本体ケースに前記分離集塵部が着脱される際の前記分離集塵部の移動方向に直交する方向において前記分離集塵部の全幅を挟み込む形状を有し、前記分離集塵部が前記本体ケースに装着されている場合には、前記第一機構よりも前記凹部に近い前記第二機構の連結が前記第一機構より先に解除され、前記第一機構を支点にして前記分離集塵部を前記本体ケースから取り外し可能であり、前記分離集塵部が前記本体ケースから離脱している場合には、前記第一機構を支点にして前記分離集塵部を装着位置へ移動させ、前記分離集塵部が前記装着位置に達すると前記第二機構が連結される。