JP5125921B2

JP5125921B2 - 電機掃除機

Info

Publication number: JP5125921B2
Application number: JP2008233205A
Authority: JP
Inventors: 伸幸雁瀬; 雅史奥島; 徹岩佐; 博司仲本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-09-11
Filing date: 2008-09-11
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2028-09-11
Also published as: CN101669790A; JP2010063661A; CN101669790B

Description

本発明は、吸気を旋回して遠心力により塵埃を分離・蓄積するサイクロン集塵部の構成を有し、かつ着脱式のダストボックスを有する電気掃除機に関するものである。

従来のこの種のサイクロン集塵部を有した電気掃除機は、吸塵されてサイクロン集塵部で分離された塵埃を、サイクロン集塵部内の旋回気流の影響を受けながら、その集塵部下方に堆積していく構成のものが一般的であった（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−３４２４９２号公報

しかしながら、上記従来の吸塵されてサイクロン集塵部で分離された塵埃を、サイクロン集塵部内の旋回気流の影響を受けながら、その集塵部下方に堆積していく構成の電気掃除機では、比較的重量の軽い粗塵は舞い上がってしまい、濾過フィルター面を塞いでしまうため吸引力が低下するという課題があった。

また、サイクロン集塵部内の旋回気流の影響下で自然堆積していく構成のため、集塵室内は密な状態になり難く、集塵室の容量の割に少ない塵埃で満杯になり、頻繁に塵埃を排出しなくてはならないという課題があった。

本発明は上記従来の課題を解決するものであって、比較的重量の軽い粗塵でも舞い上がらず、集塵室内に貯留し濾過フィルター面を塞がず吸引力を持続させるとともに、集塵した塵埃を圧縮させて、頻繁に塵埃を排出する煩わしさをなくすることの出来る使い勝手のよい電気掃除機を提供することを目的とするものである。

上記従来の課題を解決するために、本発明の電気掃除機は、吸引風を発する電動送風機と、前記電動送風機に連通し塵埃を捕集するダストボックスと、前記ダストボックスに連通し塵埃を吸引する吸込具とを備え、前記ダストボックスは、吸引風が導入されて旋回流を発生するサイクロン室を備えた分離部と、前記サイクロン室と連通し塵埃を蓄積するための集塵部と、前記集塵部で集塵室を形成する分離壁と前記分離壁の下端に設けた開口部を開閉自在に覆う底蓋とからなり、前記分離壁の下端と前記底蓋の間で連通孔を形成すると共に、前記連通孔を前記電動送風機の吸引経路に連通する連通路を設け、前記分離部は、前記サイクロン室を形成する略円筒形のメッシュフィルターで構成され粗塵を捕集する第１フィルターと、前記第１フィルターを通過した細塵を捕集する第２フィルターを備え、前記集塵部は、前記第１フィルターで分離された粗塵を捕集する第１集塵室と、前記第２フィルターで分離された細塵を捕集する第２集塵室とからなり、前記第１集塵室と前記第２集塵室とは前記分離壁で区画されており、前記分離壁は、櫛歯形状分離壁と前記櫛歯形状分離の外側に設けた壁平坦形状分離壁の２本の分離壁で構成され、前記連通孔は、前記櫛歯形状分離壁と前記底蓋で形成され、前記連通路は、前記櫛歯形状分離壁と前記平坦形状分離壁で形成される空間と第２フィルターの上流側を連通したことを特徴とするもので、捕集した比較的重量の軽い塵埃でも舞い上がらず集塵室内に貯留し、濾過フィルター面を塞がず吸引力を持続させることが出来るものである。

本発明の電気掃除機は、サイクロン集塵部内の濾過フィルター面を塞がず、吸引力を持
続させるとともに、捕集した塵埃を圧縮させて、頻繁に塵埃を排出する煩わしさをなくすることに優れたものである。

第１の発明は、吸引風を発する電動送風機と、前記電動送風機に連通し塵埃を捕集するダストボックスと、前記ダストボックスに連通し塵埃を吸引する吸込具とを備え、前記ダストボックスは、吸引風が導入されて旋回流を発生するサイクロン室を備えた分離部と、前記サイクロン室と連通し塵埃を蓄積するための集塵部と、前記集塵部で集塵室を形成する分離壁と前記分離壁の下端に設けた開口部を開閉自在に覆う底蓋とからなり、前記分離壁の下端と前記底蓋の間で連通孔を形成すると共に、前記連通孔を前記電動送風機の吸引経路に連通する連通路を設け、前記分離部は、前記サイクロン室を形成する略円筒形のメッシュフィルターで構成され粗塵を捕集する第１フィルターと、前記第１フィルターを通過した細塵を捕集する第２フィルターを備え、前記集塵部は、前記第１フィルターで分離された粗塵を捕集する第１集塵室と、前記第２フィルターで分離された細塵を捕集する第２集塵室とからなり、前記第１集塵室と前記第２集塵室とは前記分離壁で区画されており、前記分離壁は、櫛歯形状分離壁と前記櫛歯形状分離の外側に設けた壁平坦形状分離壁の２本の分離壁で構成され、前記連通孔は、前記櫛歯形状分離壁と前記底蓋で形成され、前記連通路は、前記櫛歯形状分離壁と前記平坦形状分離壁で形成される空間と第２フィルターの上流側を連通したことを特徴とするもので、捕集した比較的重量の軽い塵埃でも舞い上がらず、集塵室内に貯留し濾過フィルター面を塞がず吸引力を持続させることが出来るものである。

また、第１の発明は、分離部は、サイクロン室を形成する略円筒形のメッシュフィルターで構成され粗塵を捕集する第１フィルターと、前記第１フィルターを通過した細塵を捕集する第２フィルターを備え、集塵部は、前記第１フィルターで分離された粗塵を捕集する第１集塵室と、前記第２フィルターで分離された細塵を捕集する第２集塵室とからなり、前記第１集塵室と前記第２集塵室は分離壁で区画されたことを特徴とするもので、捕集した塵埃が舞い上がらず、集塵室内に貯留し吸引力を持続させることが出来るものである。

さらに、第１の発明は、分離壁は、櫛歯形状分離壁と前記櫛歯形状分離の外側に設けた壁平坦形状分離壁の２本の分離壁で構成され、連通孔は、前記櫛歯形状分離壁と底蓋で形成され、連通路は、前記櫛歯形状分離壁と前記平坦形状分離壁で形成される空間と第２フィルターの上流側を連通したことを特徴とするもので、櫛歯形状と平坦形状の２本の分離壁の間で集塵室部における吸引風の旋回流を均一化出来るものである。

第２の発明は、特に第１の発明において、底蓋と分離壁との接合部にパッキンを備え、前記パッキンは平坦形状分離壁の外周に接する突起体を配設したもので、成形時、パッキンにひずみ等が発生しても平坦形状分離壁とパッキンとの機密を確保でき、安定した底引き旋回流が形成できるが出来るものである。

第３の発明は、特に第１または第２の発明において、集塵室内に旋回流を抑制するための凸状障害壁を配設したもので、集塵室内での旋回流を抑制し塵埃圧縮を可能にすることが出来るものある。

第４の発明は、特に第１〜３のいずれか１つの発明において、底蓋に集塵室を分割する分割壁を配設したもので、集塵室内での旋回流を抑制し塵埃圧縮を可能にすることが出来るものある。

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
形態によって本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電気掃除機について、図１〜図６を用いて説明する。

図１は、本実施の形態における電気掃除機本体の平面図および側面図である。図２は同電気掃除機本体の中央断面図、図３は本発明の特徴となるダストボックスの中央断面図及び各部の詳細図、図４はサイクロン室の平面図、図５はダストボックスを電動機方向より見た断面図及び集塵室の断面概略図である。図６はダストボックスに塵埃を捕集する構成を明示した断面図及び平面図である。

図１、２において、１は電気掃除機本体（以下、本体１と呼ぶ。）であり、本体１下部には走行車輪２が設けられている。走行車輪２の上段には電源コード３が配置され、さらに電源コード３の上段（本体上部）には、本体前方にホース（図示せず）を接続する吸気口４を、後方には塵埃を吸引するための電動送風機５を配置し、吸気口４と電動送風機５との間に塵埃を収容するダストボックス６を配している。ダストボックス６は本体１に対して着脱自在である。

上記構成による動作は、電動送風機５によって吸引された塵埃はダストボックス６内に収容される。収容された塵埃は本体１からダストボックス６を取り外し、底蓋１１を開くことで排出でき繰り返し使用できるというものである。

次に、本発明の特徴であるダストボックス６の構成について図３〜図６を用いて説明する。

ダストボックス６は、上部に把手７有する蓋ユニット９を形成し、蓋ユニット９の下に塵埃を分離する分離部１５、更に分離部１５の下には、塵埃を収容する集塵部１６を配置し、下部には集塵部１６の塵埃排出の為の開口部８を覆う開閉自在の底蓋１１を備えている。

分離部１５は、微細な貫通孔が多数設けられたメッシュフィルター１７が円筒状に形成されたサイクロン室１５ａと、更に、その外周に設けたプリーツフィルター１８で構成されており、このプリーツフィルター１８の外側が電動送風機５の吸引口に連通されている。

また、集塵部１６は、メッシュフィルター１７の内側と連通する第１集塵室１６ａと、メッシュフィルター１７とプリーツフィルター１８の間、即ちプリーツフィルター１８の上流側と連通する第２集塵室１６ｂとが分離壁２２で区画されている。

さらに、分離壁２２の下端部は櫛歯状に凹凸が形成されており、底蓋１１を閉じた状態において、第１集塵室１６ａと第２集塵室１６ｂとを連通する連通孔２２ａが底蓋１１に装着されたタイト用パッキン１２と分離壁２２と間に形成されるように構成されている。

また、集塵室１６の前方には、吸気口４からの吸引風を上部のサイクロン室に連通させるための風路１４が突出して凸状障害壁２３が形成され、底蓋１１の中央には、第１集塵室１６ａを左右に分割する平板状の分割壁２４を設けている。

以上のように構成された本実施の形態における電気掃除機について、図６を用いて以下その動作、作用を説明する。

電動送風機５の運転により塵埃を含んだ空気流Ａは吸気口４より、ダストボックス６へと吸引され、ダストボックス６上部に配設した蓋ユニット９によりの接線方向に流入され、サイクロン室１５ａで旋回流Ｂとなりメッシュフィルター１７で粗塵が分離されると共に、分離された粗塵は旋回流で吹き飛ばされ第１集塵室１６ａに捕集される。一方、メッシュフィルター１７を通過した細塵を含む吸引風はプリーツフィルター１８で細塵が分離された後、電動送風機５に吸引される。

なお、プリーツフィルター１８で分離された細塵は、第２集塵室１６ｂに捕集されると共に、プリーツフィルター１８表面に付着した塵埃は別途設けた除塵機構（図示せず）により、除去され、同様に第２集塵室１６ｂに捕集されるように構成されており、サイクロン室１５ａで分離され第１集塵室１６ａに捕集された粗塵と共に、底蓋１１の開動作により開口部８が開口されることでダストボックス６外に排出される。なお、底蓋１１は、フック１３で集塵部１６に係止されるようになっている。

ここで、第１集塵室１６ａに至った旋回流Ｂは、第１集塵室１６ａの最下部に構成した連通孔２２ａに吸引されるために、舞い上がりを防止でき、メッシュフィルター１７の目詰まりを抑制しつつ、確実に塵埃を蓄積することが出来る。以下、この集塵室１６の底部において連通孔に吸引される吸引風の流れを底引き吸引流と称す。

また、凸状障害壁２３と、底蓋１１の央部に配設した分割壁２４にて第１集塵室１６ａを分割することによって、サイクロン室１５ａ内で発生する旋回流Ｂが第１集塵室１６ａに至ると、凸状障害壁２３と底蓋１１の央部に配設した分割壁２４にぶつかり、旋回が抑制されて図６（ｂ）に示すように、塵埃は凸状障害壁２３の一方の側、即ち旋回流Ｂが衝突する側から先ず蓄積され（イ）、次にロの位置に蓄積され、引き続き凸状障害壁２３の他方の側に至るまで順次蓄積されていく。

この蓄積の際に、塵埃が圧縮されて効率よく捕集されるため、従来に比べ多くの塵埃を蓄積することが出来る。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態における電気掃除機について、図７〜図９を用いて説明する。

図７は第２の実施の形態におけるダストボックスの中央断面図及び部分詳細図、図８は同ダストボックスにおいて、底蓋を開いた状態を示し要部斜視図、図９は、ダストボックスに塵埃を捕集する構成を示した図である。なお、実施の形態１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。

本実施例において、分離壁２２の下端部は２つの分離壁に分かれて二重壁を形成しており、内側は櫛歯状に凹凸が形成された櫛歯形状分離壁２０、外側は第１集塵室１６ａと第２集塵室１６ｂとの連通を制限する平坦形状分離壁２１となっている。更に、櫛歯形状分離壁２０と平坦形状分離壁２１で構成される空間は連通路１０として、プリーツフィルター１８の上流側に連通している。

また、底蓋１１にはダストボックス６の集塵部１６と底蓋１１の気密性を向上させるタイト用パッキン１２を配設し、タイト用パッキン１２には平坦形状分離壁２１の外周側に接する突起体２５を配設している。

以上のように構成された本実施の形態における電気掃除機について、図９を用いて以下
その動作、作用を説明する。

電動送風機５の運転により塵埃を含んだ空気流Ａは吸気口４より、ダストボックス６へと吸引され、ダストボックス６上部に配設した蓋ユニット９によりの接線方向に流入され、旋回流Ｂを発生させる。

次に、ダストボックス６中央部に配設した略円筒形のサイクロン室１５ａにて、旋回流Ｂで塵埃を含む空気流から粗塵を分離し、分離された塵埃を下部に配設した第１の集塵室１６ａで捕集する。

さらに、旋回流Ｂは、第１の集塵室１６ａを構成する分離壁２２の下端に構成した櫛歯形状分離壁２０と底蓋１１とタイト用パッキン１２で構成される連通孔２０ａから吸引され、この底引き吸引流により、比較的重量の軽い塵埃も第１集塵室１６ａに貯留し続け、集塵室１６内に配設した凹凸の櫛歯形状分離壁２０と平坦形状分離壁２１の２つの分離壁と底蓋１１間で底引き吸引風が均一化され、舞い上がりの防止が図れる。

また、平坦形状分離壁２１と底蓋１１の気密性を向上させるタイト用パッキン１２には、平坦形状分離壁２１の外周に接する突起体２５を配設することにより、タイト用パッキン１２の成形時に発生するひずみ等に関係なく密着状態が確保でき、底引き吸引構造に必要な安定した旋回流の発生を可能にしている。

以上のように本発明に係る電気掃除機は、吸気を旋回して遠心力により塵埃を分離・蓄積するサイクロン集塵部の構成を有す電気掃除機の吸引力持続性向上、および捕集塵埃排出回数（ゴミ捨て回数）低減に有用な技術である。

（ａ）本発明の実施の形態１における電気掃除機本体の平面図、（ｂ）同電気掃除機本体の側面図同電気掃除機本体の中央断面図（ａ）同ダストボックスの中央断面図、（ｂ）（ａ）のＡ部詳細図、（ｃ）（ｂ）のＢ矢視図同ダストボックスのサイクロン室の平面図（ａ）同ダストボックスの電動機側から見た断面図、（ｂ）（ａ）のＢＢ断面の概略図（ａ）同ダストボックスに塵埃を捕集する構成を明示した断面概略図（ｂ）同平面概略図（ａ）本発明の実施の形態２におけるダストボックスの中央断面図、（ｂ）（ａ）のＡ部詳細図同ダストボックスにおいて、底蓋を開いた状態を示し要部斜視図同ダストボックスに塵埃を捕集する構成を明示した断面図

１電気掃除機本体
５電動送風機
６ダストボックス
８開口部
１０連通路
１１底蓋
１２タイト用パッキン
１５分離部
１５ａサイクロン室
１６集塵部
１６ａ第１集塵室（集塵室）
１６ｂ第２集塵室（集塵室）
１７メッシュフィルター（第１フィルター）
１８プリーツフィルター（第２フィルター）
２０櫛歯形状分離壁
２０ａ、２２ａ連通孔
２１平坦形状分離壁
２２分離壁
２３凸状障害壁
２４分割壁
２５突起体

Claims

吸引風を発する電動送風機と、前記電動送風機に連通し塵埃を捕集するダストボックスと、前記ダストボックスに連通し塵埃を吸引する吸込具とを備え、前記ダストボックスは、吸引風が導入されて旋回流を発生するサイクロン室を備えた分離部と、前記サイクロン室と連通し塵埃を蓄積するための集塵部と、前記集塵部で集塵室を形成する分離壁と前記分離壁の下端に設けた開口部を開閉自在に覆う底蓋とからなり、前記分離壁の下端と前記底蓋の間で連通孔を形成すると共に、前記連通孔を前記電動送風機の吸引経路に連通する連通路を設け、前記分離部は、前記サイクロン室を形成する略円筒形のメッシュフィルターで構成され粗塵を捕集する第１フィルターと、前記第１フィルターを通過した細塵を捕集する第２フィルターを備え、前記集塵部は、前記第１フィルターで分離された粗塵を捕集する第１集塵室と、前記第２フィルターで分離された細塵を捕集する第２集塵室とからなり、前記第１集塵室と前記第２集塵室とは前記分離壁で区画されており、前記分離壁は、櫛歯形状分離壁と前記櫛歯形状分離の外側に設けた壁平坦形状分離壁の２本の分離壁で構成され、前記連通孔は、前記櫛歯形状分離壁と前記底蓋で形成され、前記連通路は、前記櫛歯形状分離壁と前記平坦形状分離壁で形成される空間と第２フィルターの上流側を連通したことを特徴とする電気掃除機。
底蓋と分離壁との接合部にパッキンを備え、前記パッキンは平坦形状分離壁の外周に接する突起体を配設した請求項１に記載の電気掃除機。
集塵室内に旋回流を抑制するための凸状障害壁を配設した請求項１または２に記載の電気掃除機。
底蓋に集塵室を分割する分割壁を配設した請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。