JP5302383B2 - 縦型電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は縦型電気掃除機に関する。

家庭用の電気掃除機を大別すると２種類になる。その１は車輪を有する掃除機本体に吸込ホースが接続され、吸込ホースには先端に吸込口体が接続された吸込管が接続され、吸込ホースで掃除機本体を引き回す、キャニスター型と呼ばれるものである。その２は集塵部と電動送風機を備えた掃除機本体を吸込口体に角度可変に連結した縦型あるいはアップライト型と呼ばれるものである。縦型電気掃除機には、キャニスター型電気掃除機のように不使用時の吸込ホースと吸込管の処理に手間をかける必要がなく、不使用時の占有床面積も比較的少なくて済むというメリットがある。

一方、縦型電気掃除機には次のようなデメリットがある。それは床面以外の場所から塵埃を吸い取るのに適していないという点である。この欠点を補うため、常時床面に接している吸込口体に加えて、必要に応じ掃除機本体から伸ばすことができる吸込ホースと吸込管を備えた、２−ｗａｙタイプと呼ばれる縦型電気掃除機が開発された。その例を特許文献１、２に見ることができる。

特許文献１に記載された縦型電気掃除機は、吸込口体に連結された掃除機本体に吸込管が設けられ、吸込管には先端に塵埃吸込口を有する伸縮管が接続されている。伸縮管を収容部から引き抜くと、それまで吸込口体に連通していた集塵室が吸込管と伸縮管の側に連通する。収容部に差し込まれた状態の伸縮管は掃除機本体のハンドル部として機能する。

特許文献２に記載された縦型電気掃除機は、本体部の前方に上から入り込む形で取り付けられたハンドル部がホースで本体部と連通しており、ハンドル部を本体部から外せばハンドル部の先端に設けられた開口部から塵埃を吸い込むことができる。

特開２００８−１２５８７９号公報 特開２００５−１６８６２３号公報

特許文献１、２に記載された縦型電気掃除機は、いずれもハンドル部を塵埃吸引に利用するものであるため、吸込口体を使用できない箇所の塵埃を吸い取るためにハンドル部を引き抜くと、掃除機本体を手で支えることができなくなり、不安定な状態で掃除を行わねばならなかった。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、吸込口体の他に吸込ホースと吸込管を備えた２−ｗａｙタイプの縦型電気掃除機において、吸込ホースと吸込管による掃除を安定した状態で行えるようにすることを目的とする。また、全体をコンパクトな構成とすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、吸込口体と、前記吸込口体に連結される掃除機本体とを備え、前記掃除機本体には集塵部、電動送風機、及びコードリールが配置される縦型電気掃除機において、前記掃除機本体は上部にハンドルを備え、前記集塵部は前記掃除機本体の下部の集塵部取付部に着脱可能に装着され、装着時、前記吸込口体と前記掃除機本体との間に形成された第１吸気経路を通じて前記吸込口体に連通し、前記コードリールは前記電動送風機の背後に配置され、前記掃除機本体の上部には先端に吸込管を備えた吸込ホースが配置され、前記吸込ホースは、前記電動送風機と前記コードリールにより形成される隙間を通る第２吸気経路を通じて前記集塵部に連通することを特徴としている。

上記構成の縦型電気掃除機において、前記コードリールは水平軸まわりに回転するものであることが好ましい。

上記構成の縦型電気掃除機において、前記掃除機本体には前記吸込管を収納するパイプホルダーが形成されていることが好ましい。

上記構成の縦型電気掃除機において、前記パイプホルダーに対し前記吸込管が規定の収納状態となったとき、前記吸込管は閉塞状態となることが好ましい。

上記構成の縦型電気掃除機において、前記掃除機本体は直立姿勢で自立可能であり、前記直立姿勢では前記第１吸気経路に狭窄部が生じることが好ましい。

本発明によると、ハンドルが掃除機本体の上部に取り付けられている状態は不変であるから、吸込ホースと吸込管を掃除機本体から伸ばしたときも、掃除機本体を手で支持して安定させることができる。またコードリールは電動送風機の上方にではなく背後に配置されるから、掃除機本体の高さ方向のサイズダウンを図ることができる。そして、吸込ホースを集塵部に連通させる第２吸気経路は、電動送風機とコードリールにより形成される隙間に通されているから、掃除機本体内の空間を無駄なく利用し、掃除機本体をコンパクトな構成とすることができる。

本発明の実施形態に係る縦型電気掃除機（以下、この段落において単に「縦型電気掃除機」と称する）の正面図である。 縦型電気掃除機の垂直断面図である。 縦型電気掃除機の右側面図である。 縦型電気掃除機の左側面図である。 縦型電気掃除機の背面図である。 縦型電気掃除機の上面図である。 図５のVII−VII線に沿って切断した縦型電気掃除機の水平断面図である。 図５のVIII−VIII線に沿って切断した縦型電気掃除機の水平断面図である。 縦型電気掃除機を、筐体の一部を切除した状態で斜め後方から見た斜視図である。 集塵部を取り外した状態の縦型電気掃除機の正面図である。 集塵部を取り外した状態の縦型電気掃除機の右側面図である。 掃除機本体から取り外された集塵部の右側面図である。 掃除機本体から取り外された集塵部を集塵容器とフィルタユニットに分離した状態の右側面図である。 図１３の状態の斜視図である。 ハンドル伸長時の縦型電気掃除機の正面図である。 ハンドル伸長時の縦型電気掃除機の右側面図である。 図１６と同様の縦型電気掃除機の右側面図であって、吸込管をパイプホルダーから引き抜いた状態を示すものである。

図１から図１７までの図に基づき縦型電気掃除機１の構造を説明する。縦型電気掃除機１に正面から向き合う観察者の左手側が縦型電気掃除機１の左側面、右手側が縦型電気掃除機１の右側面であるものとする。

縦型電気掃除機１は、床面に接地する吸込口体２と、吸込口体２に角度可変に連結される掃除機本体３を備える。吸込口体２と掃除機本体３を連結するのは吸込口体２の後部中央に設けられたユニバーサルジョイント４である。掃除機本体３は、ユニバーサルジョイント４を中心として、所定の角度範囲で背後に寝かせることと、所定の角度範囲でひねることの両方が可能である。ユニバーサルジョイント４は中空であり、後述する第１吸気経路の一部をなす。掃除機本体３は図１から図５に示すように吸込口体２の上に直立させることができ、その状態で自立する。

吸込口体２は偏平な箱形の筐体２ａを有する。筐体２ａの後部の左右側面には車輪５が取り付けられ、また下面前端部には左右一対のローラ６が取り付けられており、これらの車輪とローラにより吸込口体２は床面上を軽快に移動できる。筐体２ａの前部下面には左右方向に長い吸込口７が形成される。吸込口７はユニバーサルジョイント４に連通する。

掃除機本体３は筒型の筐体３ａを有する。筐体３ａの下部は正面に向かって開口した集塵部取付部８となっており、ここに集塵部９が着脱可能に装着される。集塵部９の構造は後で説明する。筐体３ａの内部には、集塵部９と直列をなすようにその上部に電動送風機１０が配置される。電動送風機１０は、ファンの部分を下、モータの部分を上にして、自身の軸線を筐体３ａの軸線と平行にする形で設置されている。

電動送風機１０の背後には仕切板１１が配置される。仕切板１１は集塵部取付部８より上の筐体３ａの内部空間を前後に仕切っており、前方の空間には電動送風機１０が収納され、後方の空間には外部電源に接続して電動送風機１０に給電するためのコードリール１２が収納される。仕切板１１には電動送風機１０の駆動制御を行うための制御部品が取り付けられている。

コードリール１２はぜんまいバネの力でコードを巻き取る通常形式のものであり、仕切板１１と筐体３ａの間に掛け渡された水平軸１３のまわりを回転する。水平軸１３の軸線は筐体３ａの前後方向に一致している。コードリール１２は電動送風機１０の上方にではなく背後に配置されているから、掃除機本体３の高さ方向のサイズダウンを図ることができる。また水平軸１３の軸線が筐体３ａの前後方向に一致しているから、コードリール１２の最大幅方向は前後方向でなく左右方向となり、掃除機本体３の奥行き方向のサイズダウンを図ることができる。

筐体３ａの背面には、コードリール１２が収納された空間から排気を行うための格子状の排気口１４が形成されている。筐体３ａの左側面にも、コードリール１２が収納された空間から排気を行うための格子状の排気口１５が形成されている。

排気口１５の上方にはコードリール１２からコードを引き出すためのコード引出口１６が形成されている。このため縦型電気掃除機１の背面側に立った使用者は右手を使ってコードを引き出すことができる。コード引出口１６の上部にはローラ１７が設けられており、使用者はローラ１７でコードをしごくようにしてスピーディーにコードを引き出すことができる。筐体３ａの上面にはコードリール１２にコードの巻き取りを行わせるためのコード巻き取りボタン１８が配置されている。

筐体３ａの右側面の上部には手掛け部１９が設けられている。使用者が姿勢を低くしているとき、手掛け部１９に手を掛ければ、後述するハンドルを握って引き上げなくても、そのままの姿勢で縦型電気掃除機１を持ち上げることができる。

続いて集塵部９の構造を説明する。集塵部９は集塵部取付部８にはめ込まれたときに筐体３ａと違和感なく一体化するデザインとされている。集塵部９は下部が集塵容器２０、上部がフィルタユニット２１と区分されている。フィルタユニット２１には集塵部９を集塵部取付部８から取り外したり集塵部取付部８に取り付けたりするのに用いる手掛け部２２が設けられている。手掛け部２２は集塵部９が集塵部取付部８から外れないようにするラッチの機能を備える。

集塵容器２０はカップ形状であり、その上面開口にフィルタユニット２１がはめ込まれる。フィルタユニット２１の底板２３からは円筒形のケージ２４が垂下する。図８に示す通り、集塵容器２０の内面は円筒形であり、ケージ２４はその中心に位置する。ケージ２４の外面には合成繊維のネット２５（図２参照）が張られ、空気中の粗塵はそこで捕集される。

ケージ２４の下端にはディスク２６が取り付けられる。ディスク２５は集塵容器２０の内部空間を上下に二分するものであり、その外周部は所定の間隔を隔てて集塵容器２０の内周面に対峙する。ディスク２６の中心からは筒状部２７が垂下する。筒状部２７の下端は集塵容器２０の内底面中心に形成された円筒形の突起２８に外側から被さる。これにより、ケージ２４とディスク２６は集塵容器１９の中心に位置決めされる。

ユニバーサルジョイント４からはダクト２９が立ち上がる。ダクト２９とユニバーサルジョイント４、及び吸込口７とユニバーサルジョイント４を連通させる吸込口体２の内部空間が第１吸気経路３０を構成する。

ダクト２９の上端には、集塵部取付部８の内部に向かって開口する正面形状矩形の吹出口３１（図１０にその形状が表れている）が形成されている。集塵容器２０の背面には、ケージ２４の高さのところに、吹出口３１に接続する気流導入口３２が形成されている。図８に示す通り、気流導入口３２は集塵容器２０の内周面に対し接線方向となる角度に配置されており、その結果、気流導入口３２から集塵容器２０に流入した気流は集塵容器２０の内部で旋回することになる。旋回方向は上から見て反時計回りである。

ケージ２４の内部空間は底板２３に形成された開口部３３を通じて底板２３の上部に連通する。フィルタユニット２１の底板２３と天井板３４の間の空間にはフィルタ３５が収納される。フィルタ３５はＨＥＰＡ（high efficiency particulate air）フィルタであり、空気中の細塵を捕集する。天井板３４にはフィルタ３５を通過した空気を電動送風機１０の側へと抜けさせる通風孔３６が形成されている。

集塵容器２０とフィルタユニット２１は図１２から図１４に示すラッチ３７により連結される。ラッチ３７は集塵容器２０の口縁に一体成型された把手３８に取り付けられている。把手３８は倒立したＬ字形状であり、集塵容器２０の右側面の背面に近い箇所に配置されている。ラッチ３７はシーソー形式であり、上端がフィルタユニット２１の縁の係合部３９に係合するように図示しないバネで付勢されている。

使用者が把手３８に右手の親指以外の指を掛け、右手の親指でラッチ３７の下端を押せば、ラッチ３７の上端はフィルタユニット２１の係合部３９から外れる。これにより、図１３、１４に示すように、フィルタユニット２１を集塵容器２０から分離することができる。その後、把手３８を右手で保持して集塵容器２０を傾け、集塵容器２０の内部の塵埃を廃棄することができる。

塵埃廃棄後、集塵容器２０にフィルタユニット２１を載せ、フィルタユニット２１を集塵容器２０に押し付ければ、ラッチ３７が係合部３９に係合し、集塵容器２０とフィルタユニット２１は図１２に示す連結状態となる。この状態の集塵部９を集塵部取付部８にはめ込めば、ラッチ３７と把手３８は筐体３ａの中に隠れて見えなくなる。

集塵容器２０とフィルタユニット２１の嵌合部、フィルタユニット２１と筐体３ａの接続部、及び吹出口３１と気流導入口３２の接続部にはそれぞれガスケットが配設され、その箇所より空気や塵埃が漏洩することが阻止されている。

掃除機本体３の上部には棒状のハンドル４０が固定される。ハンドル４０の軸線は電動送風機１０の軸線にほぼ整列する。ハンドル４０の先端には、ハンドル４０の軸線に斜めに交差するグリップ４１が設けられている。グリップ４１は偏平なリング形状である。

ハンドル４０は外パイプ４２と内パイプ４３により構成され、望遠鏡式に伸縮可能である。図１から図５は縮小状態にあるハンドル４０が描かれ、図１５から図１７には伸長状態にあるハンドル４０が描かれている。

ハンドル４０にはその伸長状態または縮小状態をロックするロック装置４４（図２参照）が設けられ、グリップ４１にはロック装置４４のロック解除部４５が設けられている。ロック解除部４５は引金の形になっており、グリップ４１を握った手の人差し指でロック解除部４５を引けばロックを解除することができる。このためハンドル４０を縮小状態から伸長状態に切り替える操作、あるいはその逆の操作を片手で簡単に行うことができる。

ハンドル４０には電動送風機１０の運転スイッチ４６が配置される。運転スイッチ４６の場所は内パイプ４３の上端正面、グリップ４１が始まるあたりである。グリップ４１を握った手の親指が届く範囲に運転スイッチ４６は配置されており、グリップ４１を握った手で運転スイッチ４６を簡単に操作することができる。

ハンドル４０の内部には、掃除機本体３と運転スイッチ４６との間の電気的接続を行うコイル状のカールコード（図示せず）が配置されている。カールコードは伸縮可能なのでハンドル４０が伸縮しても断線のおそれはない。またハンドル４０は掃除機本体３に固定されたままであるから、掃除機本体３からの配線が容易であり、配線に不具合が生じるおそれも少ない。

掃除機本体３には、吸込口体２の他に、もう一つの吸込手段として吸込ホース４７が設けられる。吸込ホース４７は蛇腹式の伸縮ホースであり、根元部分は筐体３ａの上面に設けられたホース接続部４８に接続されている。ホース接続部４８はハンドル４０の真後にある。吸込ホース４７の先端には吸込管４９が取り付けられている。吸込管４９も望遠鏡式に伸縮可能である。吸込管４９の先端には吸込具５０が取り付けられている。

筐体３ａの背面上部には筒状のパイプホルダー５１が設けられる。パイプホルダー５１は下端が閉じ、上端が開口しており、その軸線方向は筐体３ａの軸線方向に一致している。吸込管４９はパイプホルダー５１に上方から差し込まれ、下部がパイプホルダー５１に収納された状態になる。縮小状態にした吸込管４９をパイプホルダー５１に最後まで押し込んだときが吸込管４９の規定の収納状態であり、この時にはパイプホルダー５１に設けられたガスケットに吸込管４９が密着し、吸込管４９は閉塞状態となる。

ホース接続部４８は断面円形のダクト５２によってダクト２９に接続される。ダクト２９には吹出口３１と同じ高さのところに掃除機本体３の左側面方向に張り出す導入口５３が形成されており、この導入口５３にエルボ５４を介してダクト５２が接続される。エルボ５４はダクト５２及び導入口５３から取り外すことが可能である。

吸込管４９、吸込ホース４７、ホース接続部４８、ダクト５２、及びエルボ５４が第２吸気経路５５を構成する。その中でダクト５２は、図７及び図９に示す通り、電動送風機１０の円弧状の外周面とコードリール１２の平面部との間に形成されるくさび状の隙間を通るように配置されている。このように隙間空間を利用してダクト５２を配置したので、掃除機本体３の内部空間が無駄なく利用され、掃除機本体３をコンパクトに構成することができる。

第２吸気経路５５を構成する吸込ホース４７及び吸込管４９はハンドル４０とは別個の存在であるため、ハンドル４０の固定にはしっかりした固定法を採用できる。ハンドル４０の伸縮量の確保も容易である。ハンドル４０の伸縮量を確保できるところから、縦型電気掃除機１全体の高さを抑えることができる。

縦型電気掃除機１の操作について説明する。前述の通り、吸込管４９がパイプホルダー５１に対し規定の収納状態にあるときは吸込管４９は閉塞状態にあるから、この時は吸込口体２からのみ吸込が行われることになる。

掃除機本体３が直立した状態では、第１吸気経路３０の一部に狭窄部が生じている。その箇所はユニバーサルジョイント４である。掃除機本体３が直立した状態ではユニバーサルジョイント４の構成要素同士の間に形成される開口が狭まり、これが狭窄部となる。ユニバーサルジョイント４が完全に閉塞される訳ではないので、仮にこの時電動送風機１０が運転されたとしても、電動送風機１０を冷却するのに最低限必要な空気は流れ、電動送風機１０が過熱する危険はない。

使用者がハンドル４０のグリップ４１を握り、掃除機本体３を後に倒して行くと、ユニバーサルジョイント４の狭窄部が開き、空気と塵埃を吸い込む態勢が整う。ここで運転スイッチ４６を操作して電動送風機１０を運転すると、第１吸気経路３０を通じて集塵部９に流れ込む気流が発生する。

吸込口７から吸い込まれた空気はダクト２９の吹出口３１から塵埃容器２０の気流導入口３２を経て塵埃容器２０に流入する。空気は塵埃容器２０の中で旋回する。旋回気流中の粗塵は遠心力で気流から分離し、ディスク２６と集塵容器２０の内周面の間の隙間からディスク２６の下の空間に入り、そこに堆積する。

旋回気流は最終的にはケージ２４の内部に吸い込まれ、気流中に残っていた粗塵はネット２５に捕集される。ケージ２４の内部空間から通風孔３６を通って上方に抜けた気流はフィルタ３５を経由して電動送風機１０に吸い込まれる。その過程で気流中の細塵はフィルタ３５に捕集される。

電動送風機１０に吸い込まれた空気はモータの部分から吐出される。吐出された空気は仕切板１１に取り付けられた制御部品を冷却しつつコードリール１２が配置された空間に流入し、コードリール１２に巻かれたコードを冷却する。その後、空気は排気口１４、１５から排出される。

手掛け部２２に手を掛けて掃除機本体３から集塵部９を取り外し、ラッチ３７を操作してフィルタユニット２１から集塵容器２０を分離すれば、集塵容器２０に溜まった塵埃を捨てることができる。ネット２５に付着した塵埃もこの時除去することができる。フィルタユニット２１から天井板３４を取り外せば、フィルタ３５を清掃したり、交換したりすることもできる。

吸込口体２を目的地に届かせるとき、しばしば掃除機本体３をひねって吸込口体２に対する角度を変えることが必要になる。縦型電気掃除機１では、掃除機本体３の中で最も重い電動送風機１０の軸線にハンドル４０の軸線がほぼ整列しているので、ハンドル４０をひねるとき、ハンドル４０の軸線から電動送風機１０の軸線がずれていることにより生じる電動送風機１０の質量モーメントが小さく、掃除機本体３の角度を軽い動きで変えることができる。

吸込ホース４７を用いた吸込を行うときは、掃除機本体３を直立姿勢にしておいて吸込管４９をパイプホルダー５１から引き抜く。この時、図１７に示すようにハンドル４０を伸長状態にしておくと吸込管４９を楽に引き抜くことができる。掃除機本体３を直立姿勢にしたことにより第１吸気経路３０には狭窄部が生じたから、電動送風機１０の吸引力は第２吸気経路５５の方に多く配分され、吸込管４９より力強く吸込を行うことができる。

吸込管４９より吸込を行う間、使用者は空いている方の手でハンドル４０をつかみ、掃除機本体３を支えることができる。このため、使用者は縦型電気掃除機１の転倒を懸念することなく、吸込ホース４７と吸込管４９による清掃を行うことができる。吸込管４９の吸引力を確保するために掃除機本体３を直立姿勢に保つ上でも、ハンドル４０を持って掃除機本体３の姿勢を安定させられるということは大きな意味を持つ。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は縦型電気掃除機に広く利用可能である。

１ 縦型電気掃除機
２ 吸込口体
３ 掃除機本体
８ 集塵部取付部
９ 集塵部
１０ 電動送風機
１２ コードリール
３０ 第１吸気経路
４０ ハンドル
４７ 吸込ホース
４９ 吸込管
５１ パイプホルダー
５２ ダクト
５５ 第２吸気経路

Claims (5)

1. 吸込口体と、前記吸込口体に連結される掃除機本体とを備え、前記掃除機本体には集塵部、電動送風機、及びコードリールが配置される縦型電気掃除機において、
   前記掃除機本体は上部にハンドルを備え、
   前記集塵部は前記掃除機本体の下部の集塵部取付部に着脱可能に装着され、装着時、前記吸込口体と前記掃除機本体との間に形成された第１吸気経路を通じて前記吸込口体に連通し、
   前記コードリールは前記電動送風機の背後に配置され、前記コードリールの回転軸は前記電動送風機の前後方向に延びるとともに前記電動送風機の軸線と略直交し、
   前記掃除機本体の上部には先端に吸込管を備えた吸込ホースが配置され、前記吸込ホースは、前記電動送風機と前記コードリールにより形成される隙間を通る第２吸気経路を通じて前記集塵部に連通することを特徴とする縦型電気掃除機。
2. 前記吸込ホースは、前記電動送風機の円弧状の外周面と前記コードリールの平面部との間に形成される隙間を通ることを特徴とする請求項１に記載の縦型電気掃除機。
3. 前記コードリールは水平軸まわりに回転するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の縦型電気掃除機。
4. 前記掃除機本体には前記吸込管を収納するパイプホルダーが前記コードリールの上方に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の縦型電気掃除機。
5. 前記パイプホルダーに対し前記吸込管が規定の収納状態となったとき、前記吸込管は閉塞状態となることを特徴とする請求項４に記載の縦型電気掃除機。

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