JP4899686B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、バッグレス方式を採用した集塵容器を有する電気掃除機に関するものである。

従来のこの種の電気掃除機としては、掃除機本体に着脱自在に装着されると共に塵埃を捕集する集塵容器を備え、その集塵容器に開閉自在の蓋を設け、その蓋を開けて集塵容器内に蓄積した塵埃を廃棄するようにしたものが有る（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−３１８９１５号公報

しかし、上記のような電気掃除機においては、吸気抵抗が少ないため吸込力を強く出来るがフィルターの目詰まりが生じ易く頻繁にメンテナンスをしないと吸引力を保てないというデメリットがある。これを改善するために内部に強力な旋回流を生じさせ、塵埃と空気を遠心分離する方式もあるが吸気抵抗が大きくなり吸込力が弱くなる。

本発明は、上記課題を解決するもので、フィルターの目詰まりを生じにくくし、吸引力の低下を防ぐことでメンテナンス周期の長い電気掃除機を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明は、吸引風を生成する電動送風機を内蔵する掃除機本体と、塵埃を捕集する集塵容器と、前記集塵容器内に含塵空気を吸引するための集塵容器の吸入口と、前記吸入口から前記集塵容器内部に吸引された含塵空気から塵埃を分離するフィルターとを備え、前記吸入口の出口部と対峙する前記集塵容器の内壁に、略円錐形状の整流突起部を設け、前記吸入口から集塵容器内に吸引された含塵空気を、前記整流突起部により、集塵容器内部で放射状に分流される構成とした電気掃除機とした。これにより、集塵容器内部に旋回流れを生じさせ、フィルターに付着した塵埃を旋回流によってふきとばし、フィルターの目のつまりを継続的に取り除くものである。

本発明の電気掃除機は、掃除作業中に集塵容器内部に蓄積した塵埃がフィルターの目を詰まらせることで起こる吸引力低下を防ぎ、頻繁なメンテナンスをしなくとも快適な吸引力が保持されるためメンテナンス周期を長くすることが可能となり、使い勝手の良い電気掃除機を提供できる。

第１の発明は、吸引風を生成する電動送風機を内蔵する掃除機本体と、塵埃を捕集する集塵容器と、前記集塵容器内に含塵空気を吸引するための集塵容器の吸入口と、前記吸入口から前記集塵容器内部に吸引された含塵空気から塵埃を分離するフィルターとを備え、前記吸入口の出口部と対峙する前記集塵容器の内壁に、略円錐形状の整流突起部を設け、前記吸入口から集塵容器内に吸引された含塵空気を、前記整流突起部により、集塵容器内部で放射状に分流される構成としたもので、複数の方向に分流された含塵空気が旋回流となり、フィルターの表面に沿って流れ、表面に堆積した塵埃を吹き飛ばすためフィルターの目詰まりが抑えられ、掃除機本体の吸引力が低下しにくくメンテナンス周期の長い電気掃除機とすることが可能である。

また、第１の発明は、整流突起部を略円錐形状とし、吸引された含塵空気が集塵容器内部で放射状に分流される構成としたもので、吸引された含塵空気がドーナツ状の軸を持つ旋回流となり、フィルターの目詰まり抑制効果をフィルター全体へ満遍なく生じさせることが可能であり、掃除機本体の吸引力が低下しにくくメンテナンス周期の長い電気掃除機とすることが可能である。

第２の発明は、第１の発明の整流突起部の円錐形状の曲面を、整流突起部の中心線または中心から端部に向かう円弧状としたもので、分流された含塵空気が旋回流となりフィルターの表面に付着した塵埃を引き剥がし、塵埃がフィルターを閉塞することで生じる吸引力の低下を抑制することが可能となる。また、整流突起部の円弧面によって整流された吸引風が乱流や抵抗を生じることなく整流され、吸引力のロスおよび騒音の発生を抑えるこ
とが可能であり、掃除機本体の吸引力が低下しにくくメンテナンス周期の長い電気掃除機とすることが可能である。

第３の発明は、第１または第２の発明の集塵容器の内壁の内、少なくとも整流突起部が設けられた壁面に、フィルターを設けたもので、内部で生じる旋回流がフィルターの表面をより効果的に目詰まり除去し、掃除機本体の吸引力が低下しにくくメンテナンス周期の長い電気掃除機とすることが可能である。

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この発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態における集塵容器及びそれを搭載した電気掃除機について、図１〜図６を用いて説明する。

図１は電気掃除機の全体斜視図、図２は同電気掃除機の断面図、図３は同集塵容器の断面図、図４は同集塵容器のダストボックス本体とフィルターユニットを分解した斜視図、図５は同集塵容器のダストボックス本体にフィルターユニットを装着した斜視図、図６は集塵容器の斜視図（蓋が開いた状態）である。

図１、２において、掃除機本体１は、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集塵容器４を収納する集塵容器収納部５が配され、後方下部の両側に１対の走行用の車輪６が回転自在に取付けられ、底面前部には、同じく走行用のキャスター７が取付けられている。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気口１０が設けられている。

ホース８の他端には、掃除の際に握る把手１１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（図示せず）を内蔵した吸込み具１４に着脱自在に接続される。

１５は、弾性材料から成形され掃除機本体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付けないようにするための物である。

１６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付けられている。

図２において、１７は、集塵容器４の持ち運び用のダストボックスハンドルで、集塵容器４を持ち運ぶ時や、掃除機本体１の集塵容器収納部５から取り外す時に、ダストボックスハンドル１７が握れるようになる。掃除機本体１の外郭は、後方に電動送風機２を収納する電動送風機室３を形成した下ボデー１ａと上ボデー１ｂから構成されている。

電動送風機２の前部は、弾性体よりなるサポート前１８で、後部は、同じく弾性材料からなるサポートウシロ１９で、電動送風機室３内に支持されている。２０は、電動送風機室３と集塵容器収納部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２１が設けられ、その隔壁開口部２１は、集塵容器収納部５側から三次フィルター２２で覆われている。

集塵容器収納部５の後方下部には、図示しない機構により、電源コード２３が引き出し自在に設けられている。

次に集塵容器４の構成について図２〜６を用いて説明する。

図において、集塵容器４は、ダストボックス本体２４と、ダストボックス本体２４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２５から構成されている。

最初に、吸込み具１４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。集塵容器４を掃除機本体１の集塵容器収納部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２６により気密に圧接し連通する吸入口２７がダストボックス本体２４の前部に設けられている。さらに、ダストボックス本体２４は、吸入口２７に直接連通すると共に粗塵を収納する粗塵室２８と粗塵室２８を通過した吸引風に含まれた細塵を捕集するフィルターユニット２５から離脱した細塵を収納する細塵室２９と、前記粗塵室２８、細塵室２９の下部開口３０を覆うと共に後方端部がダストボックス本体２４の回動自在に軸支された蓋体３１を備えている。蓋体３１は、ダストボックス本体２４に設けた尾錠３２で、その前部が閉じた状態に保持されており、ダストボックスハンドル１７の前部に設けた操作部３３を押すと、操作部３３と一体形成された凸部３４が、尾錠３２の平面部３５を押し尾錠３２を外方に移動し、蓋体３１が図６で示すよう開くようになっている。

粗塵室２８は、全周（４側壁）に下部開口部３０に広がる傾斜面３６を有し、開口３７を備え、前記開口３７に夫々の網目状の一次フィルター（フィルター）３８を有している。この粗塵室２８の４つの側壁のうち、吸入口２７と対峙する面に、整流突起部４７が設けられており、吸入口２７と整流突起部４７の中心位置はほぼ一致する。また、集塵突起部４７は吸引風をスムーズに分流し左右方向へ整流するために断面が略三角形状となっている。叉、粗塵室２８上部にフィルター３９を有した押し出し板４０を備え、前記押し出し板４０は、操作部３３の一端の係止部４１と連結されている。操作部３３を下方に操作することより、押し出し板４０を下方に移動させ、同時に、操作部３３と一体形成された凸部３４が、尾錠３２の平面部３５を押し尾錠３２を外方に移動し、蓋体３１を開く構成となっている。

フィルターユニット２５は、枠体４２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４２に設けられた二次フィルター４３とからなっている。

フィルターユニット２５の枠体４２の下流側端部には全周に渡ってリップ４４が、一体叉は一体的に形成され集塵容器４を集塵容器収納部５に装着した時に、そのリップ４４が掃除機本体１の隔壁２０の集塵容器収納部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。

フィルターユニット２５の前面４５は，フィルターユニット２５をダストボックス本体２４に装着した時に、粗塵室２８の後方開口部４６を気密に覆うようになっている。また、粗塵室２８の夫々一次フィルター３８にチタンを含浸／またはコーティングされている。

上記構成による動作、作用は以下の通りである。

電気掃除機の使用開始に当たり、電動送風機２による吸引力が、三次フィルター２２、二次フィルター４３、一次フィルター３８およびフィルター３９を経て、粗塵室２８、ホース８、延長管１３を経て吸込み具１４に至る。そして、吸込み具１４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２４の吸入口２７から真っ直ぐ粗塵室２８に入り、整流突起部４７により左右方向に分流され、それぞれの気流は旋回する。塵埃は一次フィルター３８及びフィルター３９に当たりそこで捕集され堆積していくが、旋回流が一次フィルター３８の表面に付着した塵埃を一次フィルター３８から引き剥がすため塵埃が一次フィルターを閉塞することで生じる吸引力の低下を抑制することが可能となる。また、整流突起部４７の傾斜面によって整流された吸引風が乱流や抵抗を生じることなく整流され、吸引力のロスおよび騒音の発生を抑えている。一次フィルター３８およびフィルター３９を通過した空気に含まれる微細塵は、二次フィルター４３で捕捉される。

集塵容器４を集塵容器収納部５から取り外す時は、ダストボックスハンドル１７を握って集塵容器４を上方に持上げるだけで良い。

また塵埃を捨てる際、図３において、操作部３３を押すと、操作部３３と一体形成された凸部３４が、尾錠３２の平面部３５を押し、尾錠３２が外方に移動されると、蓋体３１との爪嵌合が外れ、蓋体３１が開く。この時、操作部３３と連結されている押し出し板４０が矢印Ａ方向に移動し粗塵室２８内に溜まった塵埃を掻きだす。

このとき一次フィルター３８にチタンを含浸／またはコーティングされている為、一次フィルター３８の表面が硬くなり耐久性が向上すると同時に、表面の凹凸が少なくなり、すべり効果が向上する。その結果、一次フィルター３８に付着しようとしている塵埃は、容易に剥離され塵埃の剥離性の良い集塵容器４となり、粗塵室２８に堆積した塵埃は、手で汚すことがなくなる。

このことより、一次フィルター３８の剥離性が高い分だけ使用者が一次フィルター３８より塵埃を取り除く作業が容易となり、メンテナンス性も向上させることができる。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態における集塵容器について、図７を用いて説明する。

粗塵室２８の４側壁のうち、吸入口２７と対面する面に、整流突起部４７が設けられており、集塵突起部４７は吸引風をスムーズに分流し左右方向へ整流するために断面が円弧形状となっている。

上記構成による動作、作用は以下の通りである。

吸込み具１４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２４の吸入口２７から真っ直ぐ粗塵室２８に入り、整流突起部４７により左右方向に分流され、それぞれの気流は旋回する。塵埃は一次フィルター３８及びフィルター３９に当たりそこで捕集され堆積していくが、旋回流が一次フィルター３８の表面に付着した塵埃を一次フィルター３８から引き剥がすため塵埃が一次フィルターを閉塞することで生じる吸引力の低下を抑制することが可能となる。また、整流突起部４７の円弧面によりスムーズに左右方向へ整流され、吸引風の乱流や抵抗の発生が生じず、吸引力のロスおよび騒音の発生を抑えている。

（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態における集塵容器について、図８を用いて説明する。

粗塵室２８の４側壁のうち、吸入口２７と対面する面に、整流突起部４７が設けられている。

上記構成による動作、作用は以下の通りである。

吸込み具１４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２４の吸入口２７から真っ直ぐ粗塵室２８に入り、整流突起部４７により上下方向に分流され、それぞれの気流は旋回する。塵埃は一次フィルター３８及びフィルター３９に当たりそこで捕集され堆積していくが、旋回流が一次フィルター３８の表面に付着した塵埃を一次フィルター３８から引き剥がすため塵埃が一次フィルターを閉塞することで生じる吸引力の低下を抑制することが可能となる。

（実施の形態４）
本発明の第４の実施の形態における集塵容器について、図９を用いて説明する。

粗塵室２８の４側壁のうち、吸入口２７と対面する面に、略円錐形状の整流突起部４７が設けられている。

上記構成による動作、作用は以下の通りである。

吸込み具１４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２４の吸入口２７から真っ直ぐ粗塵室２８に入り、整流突起部４７により一次フィルター表面に沿った方向に分流され、それぞれの気流がドーナツ状に旋回する。塵埃は一次フィルター３８及びフィルター３９に当たりそこで捕集され堆積していくが、旋回流が一次フィルター３８の表面に付着した塵埃を一次フィルター３８から引き剥がすため塵埃が一次フィルターを閉塞することで生じる吸引力の低下を抑制することが可能となる。

尚、本実施の形態１〜４において、整流突起部を、集塵容器のダストボックス本体を構成する粗塵室に設ける場合の説明を行ってきたが、これに限定されるものではなく、細塵室等に設けても、問題ないものである。

以上のように、本発明にかかる電気掃除機の集塵容器は、塵埃の吸い込みに伴う吸引力の低下を抑えることができるとともに、集塵容器の限られた容積内に効率よく塵埃を堆積させることが出来るものであり、着脱自在の集塵容器を有する家庭用、業務用電気掃除機として有用である。

本発明の実施の形態１における電気掃除機の全体斜視図 同電気掃除機の断面図 同集塵容器の断面図 同集塵容器のダストボックス本体とフィルターユニットを分解した斜視図 同集塵容器のダストボックス本体にフィルターユニットを装着した斜視図 同集塵容器の斜視図（蓋が開いた状態） 本発明の実施の形態２における集塵容器の斜視図（蓋が開いた状態） 本発明の実施の形態３における集塵容器の斜視図（蓋が開いた状態） 本発明の実施の形態４における集塵容器の斜視図（蓋が開いた状態）

１ 掃除機本体
４ 集塵容器
２４ ダストボックス本体（集塵容器）
２５ フィルターユニット（集塵容器）
２７ 吸入口
３８ 一次フィルター（フィルター）
４７ 整流突起部
４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄ 整流突起部

Claims (3)

1. 吸引風を生成する電動送風機を内蔵する掃除機本体と、塵埃を捕集する集塵容器と、前記集塵容器内に含塵空気を吸引するための集塵容器の吸入口と、前記吸入口から前記集塵容器内部に吸引された含塵空気から塵埃を分離するフィルターとを備え、前記吸入口の出口部と対峙する前記集塵容器の内壁に、略円錐形状の整流突起部を設け、前記吸入口から集塵容器内に吸引された含塵空気を、前記整流突起部により、集塵容器内部で放射状に分流される構成とした電気掃除機。
2. 整流突起部の円錐形状の曲面を、整流突起部の中心線または中心から端部に向かう円弧状とした請求項１に記載の電気掃除機。
3. 集塵容器の内壁の内、少なくとも整流突起部が設けられた壁面に、フィルターを設けた請求項１または２に記載の電気掃除機。

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