JP5679329B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、サイクロン式の集塵装置を備えた電気掃除機に関する。

従来の電気掃除機は特許文献１に開示されている。この電気掃除機は電動送風機を内装した本体部を備えている。被掃除面に対向する吸込口体には樹脂成形品の延長パイプが接続され、本体部に設けた接続口と延長パイプとが可撓性の接続ホースによって接続される。

本体部内には電動送風機の前方にサイクロン式の集塵装置が配される。集塵装置は上面に開口面を有する有底筒状の着脱自在の集塵容器を備えている。集塵容器は断面円形に形成され、集塵容器の上部の周面には接続口に連通して接続口からの空気を周接線方向に流入させる流入口が設けられる。集塵容器内には流入口から流入する空気によって旋回気流が形成される。集塵容器の下部には内周面をテーパ面に形成して内径を下方に向かって小さくするテーパ部が設けられる。

集塵容器内には周面に気流の流出口を開口した内筒が同軸に配される。内筒には集塵容器の内面との間に気流路を形成して集塵容器内を上下に仕切る仕切部材が取り付けられる。仕切部材は内筒から径方向に延びる円板状の円板部と、円板部の周縁に立設される円筒状の筒状部とを有している。筒状部は外周面を円筒面に形成してテーパ部に対向し、円板部から上方及び下方に延びて形成される。

内筒の上方には集塵容器の上面の開口面を覆う平面視円形のフィルタが配される。フィルタの上方には本体部の外装を形成するカバー部が設けられる。カバー部は電動送風機に連通する集塵装置排気口を後端面に開口する。集塵装置はカバー部、フィルタ、内筒及び集塵容器を一体に本体部から着脱できるとともに、カバー部、フィルタ及び内筒に対して集塵容器を更に着脱することができる。

上記構成の電気掃除機において、電動送風機の駆動によって吸込口体から被掃除面上の塵埃が空気とともに吸い込まれる。吸込口体から吸い込まれた空気は延長パイプ及び接続ホースを介して流入口から集塵装置の集塵容器内に流入する。集塵容器に流入した空気は集塵容器内で旋回し、遠心力によって大きい塵埃が分離されて集塵容器の底部に堆積する。

この時、集塵容器の底部に堆積した塵埃の集塵容器上部への逆流が仕切部材の円板部及び円板部から下方に延びる筒状部によって防止される。また、仕切部材の筒状部が円板部に対して上方に延びるため、仕切部材の下方の領域と内筒の周面との距離が大きくなる。これにより、仕切部材の下方の領域から伸びた髪の毛や糸屑の内筒への絡みつきを防止することができる。

大きい塵埃が除去された気流は流出口を介して内筒内を流通し、フィルタによって細かい塵埃が捕集される。細かい塵埃が除去された気流は集塵装置排気口を介して集塵装置から流出する。集塵装置から流出した空気は電動送風機を通過して外部に排気される。これにより、被掃除面の掃除を行うことができる。

集塵装置を本体部から脱着し、更に集塵容器を脱着して集塵容器に堆積した塵埃が廃棄される。この時、テーパ部によって集塵容器の底部に堆積した塵埃が容易に脱落し、開口面から廃棄することができる。

特開２００８−２５３６７０号公報（第３頁−第１０頁、第２図）

しかしながら、上記従来の電気掃除機によると、集塵容器の内周面がテーパ面のテーパ部と仕切部材の外周面が円筒面の筒状部とが対向するため、筒状部の下端と集塵容器の内面とが接近する。このため、集塵容器と仕切部材との間に塵埃が堆積して集塵容器の下部の旋回気流が弱くなり、集塵装置の集塵力が低下する問題があった。

本発明は、集塵力を向上できるサイクロン式の集塵装置を備えた電気掃除機を提供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、上面に開口面を有する断面円形の有底筒状に形成されるとともに周面に気流の流入口が設けられる着脱自在の集塵容器と、前記集塵容器と同軸に配されて気流の流出口を周面に開口する内筒と、前記内筒から径方向に延びる円板部と前記円板部の周縁から上下に延びる筒状部とを有するとともに前記集塵容器の内面との間に気流路を形成して前記集塵容器内を上下に仕切る仕切部材とを備え、前記流入口から前記集塵容器に流入した気流を旋回して塵埃を前記集塵容器内に脱落させるサイクロン式の集塵装置を設けた電気掃除機において、前記集塵容器の下部に内周面をテーパ面に形成して内径を下方に向かって小さくする第１テーパ部を設けるとともに、前記筒状部の下部に第１テーパ部に対向して外周面をテーパ面に形成して下端から上方に向かって外径を大きくする第２テーパ部を設けたことを特徴としている。

この構成によると、流入口から塵埃を含む気流が集塵容器に流入して集塵容器内に旋回気流が形成される。集塵容器に流入した塵埃は旋回気流による遠心力によって分離される。この時、集塵容器の第１テーパ部と仕切部材の筒状部の第２テーパ部が互いに対向するため、集塵容器と仕切部材との間の気流路の流路面積が広く確保される。集塵容器の底部に堆積した塵埃は仕切部材によって集塵容器上部への逆流が防止される。また、仕切部材の筒状部が円板部に対して上方に延び、仕切部材の下方の領域から伸びた髪の毛や糸屑の内筒への絡みつきが防止される。また、集塵容器を脱着すると集塵容器に堆積した塵埃が廃棄される。この時、第１テーパ部によって集塵容器の底部に堆積した塵埃が容易に脱落する。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、第１テーパ部の内周面と第２テーパ部の外周面とを略平行に形成したことを特徴としている。この構成によると、集塵容器と仕切部材との間の気流路の流路面積が一定に形成される。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、前記筒状部の上部に外周面をテーパ面に形成して上端から下方に向かって外径を大きくする第３テーパ部を設けたことを特徴としている。この構成によると、集塵容器と仕切部材の上端との距離が第３テーパ部によって大きくなる。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、第２テーパ部の外周面と第３テーパ部の外周面との頂部が前記集塵容器の第１テーパ部よりも上方に対向することを特徴としている。

本発明によると、集塵容器の下部に第１テーパ部を設け、仕切部材の筒状部の下部に第２テーパ部を設けたので、集塵容器と仕切部材との間の気流路の流路面積が広く確保される。これにより、集塵容器と仕切部材との間に堆積する塵埃を低減し、集塵容器の下部に強い旋回気流が形成される。従って、サイクロン式の集塵装置の集塵力を向上することができる。

本発明の実施形態の電気掃除機を示す斜視図 本発明の実施形態の電気掃除機の本体部を示す側面断面図 本発明の実施形態の電気掃除機の集塵装置を示す側面断面図 本発明の実施形態の電気掃除機の集塵装置の仕切部材を示す側面断面図

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は一実施形態の電気掃除機を示す斜視図である。電気掃除機１は電動送風機６（図２参照）を内装する本体部２を備えている。本体部２の背面には引き出し及び収納が可能な電源コード８が設けられる。電源コード８は電源プラグ９を先端に有し、商用電源のコンセントに差し込んで本体部２に電力供給される。

本体部２の前面には可撓性の接続ホース３が接続され、接続ホース３の先端には延長パイプ４が接続される。延長パイプ４の先端には床面に対峙する吸込口（不図示）を有した吸込口体５が設けられる。また、延長パイプ４にはパイプ把持部１３及び操作部１４が設けられる。使用者によりパイプ把持部１３を把持して吸込口体５を移動し、操作部１４の操作により掃除運転が実行される。

図２は本体部２の側面断面図を示している。本体部２は本体カバー１０により覆われ、本体部２の後部に電動送風機６が配される。本体カバー１０の前面には接続ホース３（図１参照）を接続する接続口１０ａが開口し、背面には排気口１０ｂが開口する。電動送風機６の前方には集塵室１９が設けられ、集塵室１９内にはサイクロン式の集塵装置２０が配される。詳細を後述するように集塵装置２０の集塵容器２２は透明樹脂から成り、集塵容器２２内を視認できる窓部１０ｃが本体カバー１０に設けられる。

集塵装置２０は接続口１０ａに連通する流入口２２ａ及び塵埃を除去した気流が流出する集塵装置排気口４０ａが設けられる。集塵装置排気口４０ａと電動送風機６との間はダクト１５により連結される。

集塵装置２０の上部には本体カバー１０に連続して本体部２の外装を形成するカバー部４０が配される。カバー部４０の上面には使用者が把持する把持部４１が設けられる。把持部４１を把持して集塵装置２０が本体部２に対して上方に着脱される。

図３は集塵装置２０の側面断面図を示している。集塵装置２０はカバー部４０、フィルタ保持部２４、内筒２３、仕切部材３０及び集塵容器２２を有している。カバー部４０、フィルタ保持部２４、内筒２３及び仕切部材３０は一体化され、これらに対して集塵容器２２が着脱自在になっている。

集塵容器２２は透明樹脂から成り、上面に開口面２２ｂを有した断面略円形の有底筒状に形成される。集塵容器２２の上部には円筒状の内周面を有した円筒部２２ｃが設けられる。円筒部２２ｃの前部の周面には接続口１０ａ（図２参照）に連通して接続ホース３（図１参照）からの気流が流入する流入口２２ａが設けられる。集塵容器２２には流入口２２ａを介して周接線方向に気流が流入し、集塵容器２２内に旋回気流が形成される。これにより、サイクロン式の集塵装置が形成され、気流に含まれる塵埃を遠心力により分離して捕集する。

集塵容器２２の下部には内周面をテーパ面に形成して内径を下方に向かって小さくする第１テーパ部２２ｄが設けられる。第１テーパ部２２ｄによって塵埃を廃棄する際に集塵容器２２の底部に堆積した塵埃を容易に脱落させることができる。

フィルタ保持部２４は平面視円形のプリーツフィルタ等により形成されたフィルタ２５（図２参照）を保持する。フィルタ保持部２４の下面には内筒２３が突出して設けられる。内筒２３は集塵容器２２と同軸に配され、周面に気流の流出口２３ａが設けられる。

内筒２３には、集塵容器２２の内面との間に気流路Ｄを形成して集塵容器２２内を上下に仕切る仕切部材３０が取り付けられる。図４は仕切部材３０の側面断面図を示している。仕切部材３０は円板部３１、筒状部３２及び突出部３３を有している。円板部３１は内筒２３の下端から径方向に延びる円板状に形成される。

筒状部３２は円板部３１の周縁から上下に延びる筒状に形成される。筒状部３２の下部には第１テーパ部２２ｄに対向する第２テーパ部３２ａが設けられる。第２テーパ部３２ａの外周面は筒状部３２の下端から上方に向かって外径を大きくするテーパ面に形成される。この時、第１テーパ部２２ｄの内周面と第２テーパ部３２ａの外周面とが略平行に形成される。これにより、気流路Ｄの流路面積を略均一にすることができる。

筒状部３２の上部には第３テーパ部３２ｂが設けられる。第３テーパ部３２ｂの外周面は筒状部３２の上端から下方に向かって外径を大きくするテーパ面に形成される。また、第２テーパ部３２ａの外周面と第３テーパ部３２ｂの外周面との頂部３２ｃは集塵容器２２の第１テーパ部２２ｄよりも上方の円筒部２２ｃに対向する。

突出部３３は内筒２３に連通して円板部３１の下面から下方に突出し、集塵容器２２の底面に取り付けられる筒状の保持部材２６（図３参照）に周面を係合して覆われる。これにより、仕切部材３０の下方の中心部に立設する断面円形の柱状部が形成され、該柱状部の周囲に気流を円滑に旋回させることができる。

また、フィルタ２５（図２参照）の除塵によってフィルタ２５から内筒２３内に脱落した細かい塵埃は突出部３３を介して保持部材２６の内側に回収される。保持部材２６によって集塵容器２２内の気流への細かい塵埃の流出が防止される。この時、突出部３３の周面の一部にはゴム製のシールド材（不図示）が設けられる。該シールド材により突出部３３と保持部材２６との気密性を確保し、細かい塵埃の流出をより確実に防止することができる。

尚、本実施形態において図３に示すように、集塵容器２２の開口面２２ｂの直径Ｌ１は約１１７ｍｍに形成される。集塵容器２２の底面と第１テーパ部２２ｄとの交点の直径Ｌ２は約１０８ｍｍに形成される。

流入口２２ａの下端と仕切部材３０の上端との軸方向の距離Ｌ３は約２．６ｍｍに形成される。仕切部材３０の筒状部３２の軸方向の長さＬ４は約３４ｍｍに形成される。仕切部材３０の下端と集塵容器２２の底面との軸方向の距離Ｌ５は約３８．５ｍｍに形成される。集塵容器２２の第１テーパ部２２ｄの軸方向の長さＬ６は約５１．１ｍｍに形成される。

集塵容器２２の内面と仕切部材３０の上端との径方向の距離Ｌ７は約１０ｍｍに形成される。集塵容器２２の内面と仕切部材３０の頂部３２ｃとの径方向の距離Ｌ８は約８．７ｍｍに形成される。第１テーパ部２２ｄと第２テーパ部３２ａとの距離Ｌ９は約９．１ｍｍに形成される。

また、図４に示すように、仕切部材３０の筒状部３２の円板部３１から上方に突出する軸方向の長さＬ１１は約１２．３ｍｍに形成される。仕切部材３０の筒状部３２の円板部３１から下方に突出する軸方向の長さＬ１２は約２０ｍｍに形成される。

上記構成の電気掃除機１において、電動送風機６の駆動によって吸込口体５から床面の塵埃が吸い込まれ、塵埃を含む気流が延長パイプ４及び接続ホース３を流通する。塵埃を含む気流は接続口１０ａ及び流入口２２ａを介して集塵装置２０の集塵容器２２に流入し、集塵容器２２内に旋回気流を形成する。旋回気流の遠心力によって気流に含まれる比較的大きな塵埃が分離され、集塵容器２２内に堆積する。

この時、内周面がテーパ面の第１テーパ部２２ｄと外周面がテーパ面の第２テーパ部３２ａとが対向するため気流路Ｄの流路面積が広く確保される。これにより、集塵容器２２と仕切部材３０との間に堆積する塵埃が低減され、集塵容器２２内には仕切部材３０の上方及び下方に強い旋回気流が形成される。

また、集塵容器２２の底部に堆積した塵埃は仕切部材３０の円板部３１及び円板部３１の下方の筒状部３２によって集塵容器２２上部への逆流が防止される。また、仕切部材３０の筒状部３２が円板部３１に対して上方に延びるため、仕切部材３０の下方の領域から伸びた髪の毛や糸屑の内筒２４への絡みつきが防止される。

大きな塵埃が除去された気流は流出口２３ａから内筒２３内に流出して上昇し、フィルタ２５により細かい塵埃が捕集される。フィルタ２５を通過した気流は集塵装置排気口４０ａを介して集塵装置２０から流出する。集塵装置２０から流出した気流はダクト１５を流通し、電動送風機６を介して排気口１０ｂから排気される。

把持部４１を引き上げると集塵装置２０が集塵室１９から脱着される。また、カバー部４０、フィルタ保持部２４、内筒２３及び仕切部材３０が一体に集塵容器２２から脱着されると、集塵容器２２内の塵埃が廃棄される。この時、内周面がテーパ面の第１テーパ部２２ｄによって集塵容器２２の底部に堆積した塵埃を容易に脱落させることができる。

本実施形態によると、集塵容器２２の下部に第１テーパ部２２ｄを設け、仕切部材３０の筒状部３２の下部に第２テーパ部３２ａを設けたので、集塵容器２２と仕切部材３０との間の気流路Ｄの流路面積が広く確保される。これにより、集塵容器２２と仕切部材３０との間に堆積する塵埃を低減し、集塵容器２２の下部に強い旋回気流が形成される。従って、サイクロン式の集塵装置２０の集塵力を向上することができる。

また、第１テーパ部２２ｄの内周面と第２テーパ部３２ａの外周面とを略平行に形成したので、集塵容器２２と仕切部材３０との間の気流路Ｄの流路面積を均一にすることができる。これにより、仕切部材３０の下端で気流路Ｄの流路面積が狭くなることを確実に防止できる。

尚、第１テーパ部２２ｄの内周面に対して第２テーパ部３２ａの外周面を下方が離れるように形成してもよい。しかしながら、第１テーパ部２２ｄの内周面と第２テーパ部３２ａの外周面とを略平行に形成すると、筒状部３２の下端の径が大きく形成される。これにより、仕切部材３０の下方の塵埃の逆流を広い範囲で防止することができ、より望ましい。

また、筒状部３２の上部に第３テーパ部３２ｂを設けたので、仕切部材３０の上方から塵埃を含む気流が容易に気流路Ｄに流入する。従って、仕切部材３０の下方に塵埃をより確実に導くことができ、集塵装置２０の集塵力をより向上することができる。

また、第２テーパ部３２ａの外周面と第３テーパ部３２ｂの外周面との頂部３２ｃが第１テーパ部２２ｄよりも上方に対向するので、第１テーパ部２２ｄ上の気流路Ｄの流路面積を確実に広く確保することができる。

本実施形態において、電気掃除機１が電動送風機６を内装する本体部２に吸込口体５が接続ホース３を介して接続されるキャニスター型に形成されるが、本体部２に吸込口体５を一体に設けた縦型の電気掃除機であってもよい。

本発明によると、サイクロン式の集塵装置を着脱自在に備えた電気掃除機に利用することができる。

１ 電気掃除機
２ 本体部
３ 接続ホース
４ 延長パイプ
５ 吸込口体
６ 電動送風機
１０ 本体カバー
１３ パイプ把持部
１４ 操作部
１５ ダクト
１９ 集塵室
２０ 集塵装置
２２ 集塵容器
２２ａ 流入口
２２ｃ 円筒部
２２ｄ 第１テーパ部
２３ 内筒
２３ａ 流出口
２４ フィルタ保持部
２５ フィルタ
２６ 保持部材
３０ 仕切部材
３１ 円板部
３２ 筒状部
３２ａ 第２テーパ部
３２ｂ 第３テーパ部
３２ｃ 頂部
３３ 突出部
４０ カバー部
４０ａ 集塵装置排気口
４１ 把持部

Claims (4)

1. 上面に開口面を有する断面円形の有底筒状に形成されるとともに周面に気流の流入口が設けられる着脱自在の集塵容器と、前記集塵容器と同軸に配されて気流の流出口を周面に開口する内筒と、前記内筒から径方向に延びる円板部と前記円板部の周縁から上下に延びる筒状部とを有するとともに前記集塵容器の内面との間に気流路を形成して前記集塵容器内を上下に仕切る仕切部材とを備え、前記流入口から前記集塵容器に流入した気流を旋回して塵埃を前記集塵容器内に脱落させるサイクロン式の集塵装置を設けた電気掃除機において、前記集塵容器の下部に内周面をテーパ面に形成して内径を下方に向かって小さくする第１テーパ部を設けるとともに、前記筒状部の下部に第１テーパ部に対向して外周面をテーパ面に形成して下端から上方に向かって外径を大きくする第２テーパ部を設けたことを特徴とする電気掃除機。
2. 第１テーパ部の内周面と第２テーパ部の外周面とを略平行に形成したことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記筒状部の上部に外周面をテーパ面に形成して上端から下方に向かって外径を大きくする第３テーパ部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気掃除機。
4. 第２テーパ部の外周面と第３テーパ部の外周面との頂部が前記集塵容器の第１テーパ部よりも上方に対向することを特徴とする請求項３に記載の電気掃除機。

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