JP4453488B2 - Vacuum cleaner - Google Patents
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Description
本発明は、複数のフィルターを備えた電気掃除機に関するものである。 The present invention relates to a vacuum cleaner provided with a plurality of filters.
従来のこの種の電気掃除機として、略円錐形のフィルターや平らなフィルター等形の異なるフィルターを複数ヶ所に設けたものが有る(例えば、特許文献1参照)。
電気掃除機に内蔵されたフィルターは、長い間使用していると、目詰まりしてくるので、適宜清掃する必要があるが、上記従来の電気掃除機の構成では、フィルターの形状が種々ありしかも複雑で、さらに複数ヶ所に分かれて設けられているので、フィルターの清掃が非常にやり難く、また見落とすなどの課題があった。 The filter built in the vacuum cleaner will become clogged if it has been used for a long time, so it needs to be cleaned as appropriate, but the configuration of the above conventional vacuum cleaner has various filter shapes. Since it is complicated and divided into multiple locations, it was very difficult to clean the filter and there were problems such as oversight.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、フィルターの清掃を簡便にした電気掃除機を提供する事を目的とする。 This invention solves the said conventional subject, and it aims at providing the vacuum cleaner which simplified the cleaning of the filter.
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気掃除機は、電動送風機と、細塵を遠心分離で分離する遠心分離室と、前記遠心分離室の上流側に配され粗塵を捕集する粗塵室と、前記遠心分離室の下流側に配され細塵を捕集する細塵室と、前記遠心分離室に対応する位置に設けられると共に略平面状の遠心分離室用フィルターと、前記粗塵室に対応する位置に設けられた粗塵室用フィルターと、前記細塵室に対応する位置に設けられた細塵室用フィルターと、を有しており、前記遠心分離室用フィルター、前記粗塵室用フィルター、及び前記細塵室用フィルターは、一体的にかつ略同一面上に設けられており、前記遠心分離室は、前記遠心分離室に流入する吸引風が前記遠心分離室用フィルターの表面に沿う方向で、かつ、前記遠心分離室の接線方向から流入するように構成されているもので、複数のフィルターの清掃、メンテナンスが容易である。 In order to solve the conventional problems, an electric vacuum cleaner according to the present invention includes an electric blower, a centrifugal separation chamber that separates fine dust by centrifugal separation, and coarse dust that is disposed upstream of the centrifugal separation chamber. A coarse dust chamber, a fine dust chamber arranged on the downstream side of the centrifuge chamber and collecting fine dust, a substantially flat centrifuge chamber filter provided at a position corresponding to the centrifuge chamber , A filter for the dust chamber, and a filter for the dust chamber provided at a position corresponding to the dust chamber, and a filter for the dust chamber provided at a position corresponding to the dust chamber. The filter for the coarse dust chamber and the filter for the fine dust chamber are provided integrally and substantially on the same plane, and the centrifugal chamber is configured such that the suction air flowing into the centrifugal chamber is separated by the centrifugal separation. in the direction along the surface of the chamber filter, and the centrifugal separation chamber One that is configured so as to flow from the line direction, cleaning the plurality of filters, maintenance is easy.
本発明の電気掃除機は、複数のフィルターの清掃、メンテナンスが極めて容易である。 The vacuum cleaner of the present invention is very easy to clean and maintain a plurality of filters.
第1の発明は、電動送風機と、細塵を遠心分離で分離する遠心分離室と、前記遠心分離室の上流側に配され粗塵を捕集する粗塵室と、前記遠心分離室の下流側に配され細塵を捕集する細塵室と、前記遠心分離室に対応する位置に設けられると共に略平面状の遠心分離室用フィルターと、前記粗塵室に対応する位置に設けられた粗塵室用フィルターと、前記細塵室に対応する位置に設けられた細塵室用フィルターと、を有しており、前記遠心分離室用フィルター、前記粗塵室用フィルター、及び前記細塵室用フィルターは、一体的にかつ略同一面上に設けられており、前記遠心分離室は、前記遠心分離室に流入する吸引風が前記遠心分離室用フィルターの表面に沿う方向で、かつ、前記遠心分離室の接線方向から流入するように構成されているもので、複数のフィルターの清掃、メンテナンスが容易である。また、塵埃の遠心分離が効果的に行なわれると共に、遠心分離室用のフィルターに塵埃が付着し難くなり、フィルターの目詰まりによる空気圧損の低下を抑制する事ができる。さらに粗塵が粗塵室で予め捕集されるので、遠心分離室での塵埃の遠心分離のための負担が軽減され、しかもそこで分離された細塵が細塵室で捕集されるので、遠心分離室に細塵が残るのが抑制され、高い遠心分離性能を長期にわたって維持することができる。 The first invention includes an electric blower, a centrifugal separation chamber that separates fine dust by centrifugation, a coarse dust chamber that is disposed upstream of the centrifugal separation chamber and collects coarse dust, and a downstream of the centrifugal separation chamber. and fine dust chamber for collecting fine dust is arranged on the side, a filter for substantially planar centrifuge chamber together with the location corresponding to the centrifugal separation chamber, provided at a position corresponding to the coarse dust chamber A filter for the dust chamber, and a filter for the dust chamber provided at a position corresponding to the fine dust chamber, the filter for the centrifugal chamber, the filter for the dust chamber, and the fine dust chamber filter is provided on the integrally and substantially on the same plane, the centrifugal separation chamber, in the direction suction air flowing into the centrifuge chamber along the surface of the filter for the centrifugal separation chamber, and, It is configured to flow from the tangential direction of the centrifugal separation chamber Because, cleaning of multiple filters, maintenance is easy. In addition, the centrifugal separation of the dust is effectively performed, and the dust is difficult to adhere to the filter for the centrifugal separation chamber, so that it is possible to suppress a decrease in air pressure loss due to the clogging of the filter. Furthermore, since the coarse dust is collected in advance in the coarse dust chamber, the burden for centrifugal separation of the dust in the centrifugal separation chamber is reduced, and the fine dust separated there is collected in the fine dust chamber. It is suppressed that fine dust remains in the centrifuge chamber, and high centrifuge performance can be maintained over a long period of time.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
本発明の第1の実施の形態における電気掃除機について、図1〜12を用いて説明する。
(Embodiment 1)
The vacuum cleaner in the 1st Embodiment of this invention is demonstrated using FIGS.
図1は、本実施の形態における電気掃除機の全体斜視図、図2は、同電気掃除機の上面図、図3は、同電気掃除機の断面図である。 FIG. 1 is an overall perspective view of the electric vacuum cleaner according to the present embodiment, FIG. 2 is a top view of the electric vacuum cleaner, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the electric vacuum cleaner.
図1において、1は掃除機本体で、後部に電動送風機2を内蔵した電動送風機室3が配され、前部に、着脱自在で塵埃を分離捕集するダストボックスユニット4を収納するダストボックス収納部5が配され、後方下部の両側に1対の走行用の車輪6が回転自在に取着され、底面前部には、同じく走行用のキャスター7が取着されている。掃除機本体1の前部には、ホース8の一端に設けた接続パイプ9が着脱自在に接続される吸入口10が設けられている。
In FIG. 1,
ホース8の他端には、掃除の際に握る把手を備えた先端パイプ12が設けられている。13は、伸縮自在或いは継ぎ自在の延長管で、下流側端部が前記先端パイプ12に着脱自在に接続され、他端は、塵埃掻き揚げ用の回転ブラシ14と、その回転ブラシ14を回転駆動するモータ15を内蔵した吸い込み具16に着脱自在に接続される。
The other end of the hose 8 is provided with a
17は、掃除機本体1の側面に設けられた開口部で、ダストボックス収納部5に装着されたダストボックスユニット4の透明材料で形成された外郭側面が外から見えるようになっている。
Reference numeral 17 denotes an opening provided on the side surface of the vacuum cleaner
18は、弾性材料から形成され掃除機本体1の前部から両側にかけて延設されたバンパーで、掃除機本体1の走行時に家具、柱などに衝突してもそれらに傷をつけないようにするためのもので、また、掃除機本体1に設けた開口部17と対向する部分が図に示されるように、くりぬかれている。
18 is a bumper formed of an elastic material and extending from the front part to both sides of the
19は、掃除機本体1を持ち運ぶ際に立てて使用する本体ハンドルで、掃除機本体1の重心を通る垂直線上に回動中心が位置するように掃除機本体1の上部に回動自在に取り付けられている。
20は、ダストボックスユニット4の持ち運び用のボックスハンドルで、上端がダストボックスユニット4に回動自在に軸支され、その前端は、通常図1に示すようにダストボックスユニット4に収納されているが、ダストボックスユニット4を持ち運ぶ時や、掃除機本体1のダストボックス収納部5から取り外す時に、前部を持ち上げると、前端が上方に飛び出し、ボックスハンドル20が握れるようになる。
A box handle 20 for carrying the
21は、ダストボックスユニット4を掃除機本体1のダストボック収納部5に収納した時にダストボックスユニット4の前端を保持する尾錠で、尾錠バネ21aで後方側に付勢されている。
21 is a buckle that holds the front end of the
図3において、掃除機本体1の外郭は、その下部を形成すると共に後方にコードリール22を収納するコードリール収納部23を形成した下ボディ1aと、後部に電動送風機室3を形成した上ボディ1bからなり、電動送風機室3の底部は下ボディ1aで覆われる。24は、下ボディ1aに形成されたコードリール収納部23を覆うコードリール蓋で、そのコードリール蓋24及び下ボディ1aの夫々に設けた軸支部25でコードリール22が回動自在に軸支されている。
In FIG. 3, the outer body of the
コードリール22は、電源コード32を巻き付けると共に上下にフランジ部22aを有するドラム部22bと、前記ドラム部22bを電源コード32を巻き付ける方向に付勢するバネ材22cから構成されている。
The
26は、コードリール22に内蔵されたバネ材22cの付勢力に抗して外部に引き出された電源コード32を、コードリール22内に巻き戻す際に操作する巻き戻し釦で、その巻き戻し釦26を下方に押すことにより、ブレーキローラー(図示せず)によるコードリール22の回動阻止が解除され、コードリール22がバネ材22cの付勢力で電源コード32を巻き上げるようになっている。
電動送風機2の前部は、弾性材料からなるサポート前27で、後部は、同じく弾性材料からなるサポート後28で、電動送風機室3内に支持されている。29は、電動送風機室3とダストボックス収納部5とを仕切る隔壁で、略中央に電動送風機2の吸入開口2aと連通する格子状の隔壁開口部30が設けられ、その隔壁開口部30は、ダストボックス収納部5側から三次フィルター31で覆われている。
The front part of the
図4は、掃除機本体1からダストボックスユニット4を取り外した時の斜視図であり、吸入口10の後方にパッキン37が設けられ、ダストボックス収納部5の後方下部には、電源コード32の引き出し操作に連動して回転して後述の除塵板57を弾く弾きローラー33(回転体)が設けられている。39は、弾きローラー33の周囲を覆うカバーで、弾きローラー33に髪の毛等が巻きついたときに、カバー39を外せば、容易に取り除くことができる。
FIG. 4 is a perspective view when the
図5は、電源コード32の引き出し操作から弾きローラー33までの回転力の伝達構成を示すもので、コードリール11の一方のフランジ22aの外周面に歯22dが円環状に配され、弾きローラー33を固定したシャフトA34の端部にギヤーA35が設けれ、歯22dとギヤーA35間に複数のギヤー群36が介在され、電源コード32の引き出し動作に応じてコードリール11のフランジ22aが回転すると、その回転力が、歯22d、ギヤー群36、ギヤーA35、シャフトA34の順に伝達され、弾きローラー33が回転するようになっている。
FIG. 5 shows a configuration for transmitting the rotational force from the operation of pulling out the
弾きローラー33は、弾き片33aと、それを挟み込むように形成されたフランジ33bで形成されている。
The
次に、ダストボックスユニット4の構成について図6〜12を用いて説明する。
Next, the configuration of the
図において、ダストボックスユニット4は、ダストボックス本体40と、ダストボックス本体40の後方開口部に着脱自在に装着されるフィルターユニット41から構成されている。
In the figure, the
最初に、吸い込み具16から空気と共に吸引された塵埃の捕集構成について述べる。ダストボックス本体40の前部に、ダストボックスユニット4を掃除機本体1のダストボックス収納部5に装着した時に、掃除機本体1の吸入口10の後方に設けたパッキン37に気密に圧接し連通する吸入口A42と、尾錠21が係合する尾錠凹部52が設けられている。
First, a configuration for collecting dust sucked together with air from the suction tool 16 will be described. When the
ダストボックス本体40は、さらに、吸入口A42に直接連通すると共に粗塵を収納する粗塵室43と、連通口A44を介して粗塵室43と連通すると共に吸引風に含まれた細塵を遠心分離する遠心分離室45と、遠心分離室45の周壁の一部に設けた連通口B46から落下する細塵を捕集する細塵室47と、前記粗塵室43と細塵室47の夫々の開口部43b、47bを覆うと共に後方端部がダストボックス本体40に回動自在に軸支された蓋体48を備えている。蓋体48は、コイルバネ49により開成方向に付勢されており、通常は、ダストボックス本体40に設けた係止片50で、その前部が閉じた状態に保持されており、ボックスハンドル20の前部に設けた解除釦51を押すと、それに連結された連結機構(図示せず)を介して係止片50が外方に移動し、蓋体48がコイルバネ49の付勢力で開くようになっている。
The dust box
図6(c)に示すように、遠心分離室45の前部断面形状は、天面が平坦なDカット状に形成されている。これは、掃除機本体1の外郭の一部を成すダストボックスユニット4の前部の表面を低く見せ、デザイン状のバリエーションを広げるためである。さらに連通口B46の細塵室47側には、筒状のリブ45cが延設され、細塵室47に流入した細塵が遠心分離室45に逆流させないためのものである。
As shown in FIG. 6C, the front cross-sectional shape of the
また、ダストボックス本体40の粗塵室43と細塵室47を形成している外郭部分は、半透明材料で形成され、外部から堆積した塵埃の量がわかるようになっている。
The outer portion of the
ダストボックス本体40の後側には、ダストボックスユニット4や、その構成部品に付着した塵埃を清掃する為のクリーニングブラシ53を収納するブラシ収納部40aが設けられている。
On the rear side of the dust box
フィルターユニット41は、枠体54と、プリーツ折りされそのプリーツ目を縦方向にして枠体54に設けられた二次フィルター55と、枠体54の内側に橋渡し状に形成され、二次フィルター55をその折り目方向に直交する方向で保持するリブ体56と、鋼鈑など弾性に富んだ金属材からなり、下部がそれ自信の弾性力で枠体54側に押しつけられるように上部が枠体54の上部に取り付けられた除塵板57とを備えている。フィルターユニット41の枠体54の下流側端部には全周に渡ってリップ58が、一体又は一体的に形成され、ダストボックスユニット4を、ダストボックス収納部5に装着した時に、そのリップ58が、掃除機本体1の隔壁29のダストボックス収納部5側の面に圧接され、電動送風機2の運転時に外気が吸引されないようになっている。
The
フィルターユニット41の前面59は、二次フィルター55の上流側を覆うと共に、フィルターユニット41をダストボックス本体40に装着した時に、粗塵室43、遠心分離室45、細塵室47の夫々の後方開口部43a、45a、47aを気密に覆うようになっている。さらにフィルターユニット41の前面59の、前記後方開口部43a、45a、47aの夫々に対応する位置に、開口A60、開口B61、開口C62が設けられ、かつ、各開口A60、開口B61、開口C62には一次フィルター60a、61a、62aが設けられて、フィルターユニット41内に粗塵や、細塵が浸入するのを防止している。
The
除塵板57の下端には、突片57aが延設され、図11、図12の要部断面図に示すように、ダストボックスユニット4をダストボックス収納部5に装着した時に、掃除機本体1に設けた弾きローラー33に近接するように配されており、この状態で電源コード32を引き出すと、その引き出し動作に連動して弾きローラー33が回転し、山状に形成された弾き片33aが、除塵板57の弾性力に抗して除塵板57の突片57aを後方に移動させ、その突片57aが弾き片33aを乗り越えると(図12参照)、除塵板57の弾性力で元の左方向に一気に戻ろうとする。この時、除塵板57の一部がリブ体56の先端に当たってリブ体56に強い衝撃が加わり、これにより二次フィルター55に強い振動が加わり、二次フィルター55に付着していた細塵が振り落とされ、二次フィルター55の濾過性能が復活する。
A projecting piece 57a extends from the lower end of the
上記構成による動作、作用は以下の通りである。 The operation and action of the above configuration are as follows.
電気掃除機の使用開始に当たり、掃除機本体1より電源コード32を引き出すと、その引き出し動作に連動して、コードリール22のフランジ22aが回転し、その回転力が、ギヤー群36、ギヤーA35と伝達され、弾きローラー33が回転する。弾きローラー33が回転すると、その弾き片33aが除塵板57に設けた突片57aを弾き、フィルターユニット41のリブ体56に強い衝撃が加わり、前回までの掃除の際に二次フィルター55に付着した細塵がふるい落とされ、二次フィルター55の濾過能力が回復する。
At the start of use of the vacuum cleaner, when the
次に、電源コード32を図示しない壁のコンセントにさし込んで、電気掃除機の運転を開始すると、電動送風機2による吸引力が、開口A60、開口B61、開口C62、一次フィルター60a、61a、62aを経て、粗塵室43、遠心分離室45、細塵室47に及び、ホース8、延長管13を経て吸い込み具16に至る。そして、吸い込み具16から吸引された塵埃を含んだ空気が、掃除機本体1の吸入口10を通って、ダストボックス本体40の吸入口A42から真っ直ぐ粗塵室43に入り、一次フィルター60aに当たりそこで捕集され、堆積していく。
Next, when the
電動送風機2による吸引力は、遠心分離室45にも作用しているので、粗塵室43で、粗塵が除去された空気の一部は、吸入口A42側に位置する連通口A44を通って、遠心分離室45に流入する。ここで、空気は、一次フィルター61aの表面に沿ってかつその接線方向から遠心分離室45に流入するので、塵埃の遠心分離が効果的に行なわれると共に、一次フィルター61aに塵埃が付着し難くなり、塵埃による目詰まりが起き難いので、一次フィルター61aでの空気圧損の低下を抑制する事ができる。
Since the suction force by the
遠心分離室45で遠心分離された細塵は、遠心分離室45の周壁の一部に設けた連通口B46から細塵室47に落下する。一方、一次フィルター60a、61a、62aを通過した微細な塵埃を含んだ空気は、プリーツ状の二次フィルター55に流れそこで、塵埃が捕捉される。二次フィルター55で捕捉された塵埃は、上記したように、次回、電気掃除機を使用する為に、電源コード32を引き出した時に、除塵板57により振るい落とされる。
The fine dust centrifuged in the
また、図10に示すように、一次フィルター60a、61a、62aが同一面上に設けられているので、それらを清掃するのが非常に簡単で、しかも清掃漏れもなく、非常に使用勝手が良いものである。なお、上記実施の形態では、一次フィルター60a、61a、62aが面一に設けられているが、多少の段差、具体的には6mm位までの段差が、一次フィルター60a、61a、62a間で、或いはそれらと前面59の表面との間にあっても、清掃がやり易いことにはかわりはない。
Moreover, as shown in FIG. 10, since the primary filters 60a, 61a, and 62a are provided on the same surface, it is very easy to clean them, there is no cleaning omission, and it is very easy to use. Is. In the above-described embodiment, the primary filters 60a, 61a, and 62a are provided flush with each other, but there are some steps, specifically, steps up to about 6 mm between the primary filters 60a, 61a, and 62a. Or even if it exists between those and the surface of the
また、吸引風が、遠心分離室45用の一次フィルター61aの表面に沿ってかつ接線方向から流入するので、塵埃の遠心分離が効果的に行なわれると共に、一次フィルター61aに塵埃が付着し難くなり、フィルターの目詰まりによる空気圧損の低下を抑制する事ができる。
Further, since the suction air flows in from the tangential direction along the surface of the primary filter 61a for the
さらに、粗塵が粗塵室43で予め捕集されるので、遠心分離室45での塵埃の遠心分離のための負担が軽減され、しかもそこで分離された細塵が細塵室47で捕集されるので、遠心分離室45に細塵が残るのが抑制され、高い遠心分離性能を長期にわたって維持することができる。
Further, since the coarse dust is collected in advance in the
また、細塵室47における吸気圧損を、遠心分離室45及び粗塵室43における吸気圧損より大きくなるように設定しておけば、遠心分離室45に細塵が残るのが抑制され、高い遠心分離性能を長期にわたって維持できる。
Further, if the intake pressure loss in the
さらに、遠心分離室45の吸気風量を、少なくとも1.3立方m/分以上になるように一次フィルター60a、61a、62aの夫々のフィルターの目の大きさや、材料、開口A、B、C60、61、62の面積を設定しておけば、電動送風機2を冷却するための空気量が十分確保され、電動送風機2の異常発熱、焼損を防止し、電動送風機2の寿命が長くなる。
Furthermore, the size of each filter of the primary filters 60a, 61a, 62a, the material, the openings A, B, C60, so that the amount of intake air in the
以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、複数のフィルターの清掃、メンテナンスが極めて容易なもので、塵埃を捕集するフィルターを複数有する各種家庭用、業務用電気掃除機、空気清浄機、換気装置等に広く適用できる。 As described above, the vacuum cleaner according to the present invention is very easy to clean and maintain a plurality of filters, and has various filters for collecting dust, for home use, commercial vacuum cleaners, and air cleaners. Can be widely applied to ventilation equipment etc.
60a、62a 一次フィルター 60a, 62a Primary filter
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