JP5776822B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、電気掃除機に係り、より詳しくは、含塵空気から塵埃を分離する旋回室、及び分離した塵埃を捕集する集塵室からなる集塵部を備えた電気掃除機に関するものである。

従来の、サイクロン式集塵部を備えた電気掃除機に、下端部に開閉自在の底蓋を有し、上面にハンドルが設けられた円筒状の集塵部を、掃除機本体に設けた集塵部収容部に収容して、掃除機本体に設けたロック装置によりロックするようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許第４２９４０６０号公報（第４頁、図１，６，７）

特許文献１の電気掃除機によれば、集塵部を掃除機本体にセットしたときに、掃除機本体のハンドルと集塵部のハンドルとが連続して位置するため、集塵部のハンドルを持って掃除機本体を持ち運ぶことが屡々あり、このため集塵部のロック装置に大きな負荷が掛って樹脂製のロック装置が破損することがあり、場合によっては、運搬中にロック装置が破損して掃除機本体が落下するおそれがあった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、掃除機本体を移動するときなどに、集塵部のハンドルを持つことがなく、ロック部が破損したり掃除機本体が落下したりすることのない安全な電気掃除機を提供することを目的とするものである。

本発明に係る電気掃除機は、含塵空気から塵埃を分離する旋回室、及び該旋回室で分離された塵埃を捕集する有底の集塵室からなり、持ち手としてのハンドルが設けられた集塵部と、集塵部を着脱可能に取り付けるためのロック部を有する掃除機本体と、を備え、集塵部は、旋回室の下端部と集塵室とが着脱自在に分離され、ハンドルは集塵室の旋回室側から底側に向かって当該集塵室の外壁面に設けられるとともに、旋回室と集塵室とを分離する操作ボタンがハンドルの旋回室側端部に設けられ、集塵部内の塵埃を廃棄するときは、ハンドルを持って、操作ボタンを圧下して旋回室と集塵室とを分離し、集塵室の上部から廃棄し、集塵部は、ハンドルを掃除機本体内に収容して該掃除機本体に取り付けるように構成したものである。
また、本発明に係る電気掃除機は、含塵空気から塵埃を分離する旋回室、及び該旋回室で分離された塵埃を捕集する有底の集塵室からなり、持ち手としてのハンドルが設けられた集塵部と、集塵部を着脱可能に取り付けるためのロック部を有する掃除機本体と、を備え、掃除機本体は、上面に形成された集塵部の取付部に設けられハンドルが収容されるハンドル収容部を備え、集塵部は、旋回室の下端部と集塵室とが着脱自在に分離され、ハンドルは集塵室の旋回室側から底側に向かって当該集塵室の外壁面に設けられるとともに、旋回室と集塵室とを分離する操作ボタンがハンドルの旋回室側端部に設けられ、集塵部内の塵埃を廃棄するときは、ハンドルを持って、操作ボタンを圧下して旋回室と集塵室とを分離し、集塵室の上部から廃棄し、集塵部が掃除機本体に取り付けられたときにハンドルを把持できないようにハンドルをハンドル収容部に収容して、集塵部を取付部に着脱可能に取り付けるように構成したものである。

本発明によれば、集塵部を掃除機本体に取付ける場合、集塵部に設けたハンドルを掃除機本体内に収容するようにしたので、掃除機本体を移動する際に集塵部のハンドルを持つことがなく、このため、ロック部が破損したり掃除機本体が落下したりすることのない安全で信頼性の高い電気掃除機を得ることができる。

本発明の一実施の形態に係る電気掃除機の全体構成を示す斜視図である。 図１の掃除機本体から集塵部を取外した状態を示す斜視図である。 図１の集塵部の正面図である。 図３の背面斜視図である。 図３の横断面図である。 図５のＡ−Ａ断面図である。 図１の掃除機本体の縦断面図である。 図７の要部の拡大図である。

図１は本発明の一実施の形態に係る電気掃除機の全体構成を示す斜視図、図２は図１の
掃除機本体から集塵部を取外した状態を示す斜視図である。
掃除機本体１は、前面に後述のホースユニット６０の接続口２を有し、この接続口２を
囲むようにして門型のハンドル３が設けられている。

そして、一方の側には、一端が接続口２に連通し、他端に流出口５を有する吸引風路４が設けられており、他方の側には排気口６が設けられている。７は吸引風路４と排気口６との間に形成された後述の集塵部２０の取付部（以下、集塵部取付部という）で、前面側の幅方向の中央部には、後述の集塵部２０のハンドル３１に対応した形状で凹状のハンドル収容部８が設けられている。１１は後部側に設けられて、後述の集塵部２０の係止爪２５ａが係止する係止部（ロック部）、１２は排気流入口である。

また、集塵部の取付部７の下に形成されて排気流入口１２と連通する室には、図７に示すように、電動送風機１３、フィルタ１４、さらには電動送風機１３の制御部や電源コードのコードリール（いずれも図示せず）などが設けられている。１５は後部両側に設けられた後車輪、１６（図７）は底板の前面側に設けられた前車輪である。

ホースユニット６０は、一端が掃除機本体１の接続口２に着脱可能に接続され、他端に操作部６３を有する手元ハンドル６２が接続された蛇腹状のホース６１と、手元ハンドル６２に着脱可能に接続された吸引パイプ６４と、吸引パイプ６４に着脱可能に接続された吸込み口体６５とからなっている。

次に、図３〜図６により集塵部２０について説明する。
集塵部２０は、複数のパーツ２２ａ，２２ｂ，２２ｃを連結してなる旋回室２２と、この旋回室２２の下端部に着脱可能に連結された集塵室３０とからなっており、旋回室２２を構成する複数のパーツ２２ａ〜２２ｃは、その前面側と背面側に設けた各一対のロック部２３ａ，２３ｂによりロックされている。２４は旋回室２２の上面に設けられたロック部で、掃除機本体１の係止部１１に係止する係止爪２５ａを有するロックレバー２５（図７）、このロックレバー２５を操作する操作ボタン２６を備えている。２７は前面側のロック部２３ａを覆う前面カバーである。

３１は集塵室３０の背面側に設けられたほぼ三角形状のハンドルで、上部には集塵室３０を旋回室２２に着脱可能に連結してロックするロック部３２が設けられている。このロック部３２は、図８に示すように、ハンドル３１の上面には、ボタンカバー３３がねじ及び爪で固定されており、ハンドル３１に設けた軸３５には、先端部に係止爪３４ａを有するほぼＬ字状の係止レバー３４と一体に成形された操作ボタン３６が回動可能に支持され、ハンドル３１との間に介装されたばね３７により常時上方に付勢されており、係止爪３４ａが旋回室２２に設けた係止部２８に係止している。３８は操作ボタン３６の両側においてボタンカバー３３に設けられたガイドリブで、操作ボタン３６の上面より高く形成されている。

上記のように構成したロック部３２は、集塵室３０を旋回室２２に連結すると、係止レバー３４の係止爪３４ａが旋回室２２の係止部２８に係止し、自動的にロックされる。
また、操作ボタン３６を圧下すると、操作ボタン３６と一体に成形された係止レバー３４は、軸３５を中心に時計方向周りに回動し、係止爪３４ａを旋回室２２の係止部２８から離脱し、ロックを解除する。

旋回室２２は、図５、図６に示すように、一次サイクロン部４０とこれに並設された二次サイクロン部５０とからなっている。一次サイクロン部４０において、４１は掃除機本体１の流出口５に接続される一次流入口で、一次旋回室４２に連通しており、この一次旋回室４２は、円筒部と下部になるにしたがって縮径されて下端部が開口された円錐部とからなっている。４３は円筒部と下部になるにしたがって縮径された円錐部とからなり、周壁に多数の小孔が設けられて一次旋回室４２の上部に設けられた一次流出口体で、二次流入口４６に開口している。４４は一次旋回室４２の周壁に設けられた開口部、４５は一次旋回室４２の下部外周に設けられた一次集塵室である。

二次サイクロン部５０において、５１は円筒部と下部になるにしたがって縮径された円錐部とからなる二次旋回室で、下端部には二次集塵室５２が設けられている。５３は二次旋回室５１の下部外周から二次集塵室５２の外周にかけて形成された０次集塵室で、一次旋回室４２の開口部４４と連通している。５４は二次旋回室５１の上部に設けられて、掃除機本体１の排気流入口１２に接続される二次排出口である。なお、上記の説明では、集塵部２０を構成する旋回室２２を、複数のバーツ２２ａ〜２２ｃを連結して構成した場合を示したが、旋回室２２は１個のパーツで構成してもよい。

次に、上記のように構成した集塵部２０の掃除機本体１への取付手順の一例について、図７、図８により説明する。
先ず、集塵部２０を、集塵室３０の前面カバー２７を前面側（接続口２側）にし、ハンドル３１を下にして掃除機本体１の取付部７上に位置させる。そして、ハンドル３１をハンドル収容部８内に挿入し、先端部（集塵室３０の底部）を接続口２の背面側に設けた壁面９に押し付ける。ここで、集塵部２０が掃除機本体１に取り付けられたときに、ハンドル３１を使用者が把持できないようにハンドル３１をハンドル収容部８に収容して、集塵部２０が取付部７に着脱可能に取付けられる。

このとき、ハンドル３１の下に設けた係止片３９が、ハンドル収容部８の底部と壁面９との間に形成されたすき間１０に挿入される。そして、後部側を圧下すると、ロック部２４の係止爪２５ａが掃除機本体１に設けた係止部１１に係止し、自動的にロックされる。

これにより、集塵部２０は掃除機本体１に装着され、集塵部２０の一次流入口４１は吸引風路４の流出口５に接続され、二次排出口５４は排気流入口１２に接続される。
そして、前面側は係止片３９がハンドル収容部８の底板と壁面９との間に形成されたすき間１０に挿入され、後部側は掃除機本体１に設けた係止部１１に集塵部２０のロック部２４の係止爪２５ａが係止するので、集塵部２０は掃除機本体１に確実に取付けられる。

このようにして、ホースユニット６０から流入した含塵空気が、吸引風路４、一次流入口４１、一次旋回室４２、二次流入口４６、二次旋回室５１を順次通過して清浄化され、二次排出口５４から掃除機本体１内に導かれて、排気口６から外部へ排出される風路が形成される。

集塵部２０を掃除機本体１から取り外すときは、集塵部２０の上面に設けたロック部２４の操作ボタン２６を前面カバー２７側に引くことにより、ロックレバー２５を回動させて係止爪２５ａを係止部１１から離脱させてロックを解除し、集塵部２０を前方に引きながら上方に取出せばよい。
なお、集塵部２０の掃除機本体１への着脱にあたっては、集塵室３０のハンドル３１の上に設けたロック部３２がハンドル収容部８の周壁などに接触することがあるが、操作ボタン３６の両側にはこれより高いガイドリブ３８が設けられているので、このガイドリブ３８が周壁などに接触して操作ボタン３６が周壁などに接触することがなく、このため、集塵部２０の着脱の途中で旋回室２２と集塵室３０が分離するようなことはない。

次に、上記のように構成した電気掃除機の動作について説明する。
先ず、コードリールから引き出した電源コードを商用電源のコンセントに接続し、ホースユニット６０の手元ハンドル６２に設けた操作部６３の電源スイッチをＯＮして、掃除機本体１内の電動送風機１３に通電し、電気掃除機の運転を開始する。
これにより、電動送風機１３の吸引力により吸込み口体６５から含塵空気が吸引され、この含塵空気は、ホースユニット６０、吸引風路４を経て、一次サイクロン部４０の一次流入口４１から一次旋回室４２に流入し、その周壁に沿って流れて旋回気流となる。

この旋回気流は、一次旋回室４２の中心軸近傍の強制渦領域と、外周側の準自由渦領域とを形成しながらその経路構造と重力とにより一次旋回室４２内を下方に向って流れる。
このとき、旋回している含塵空気中の塵埃に遠心力が作用し、含塵空気は塵埃と空気に分離される。ここで、一次旋回室４２では、塵埃を大きく分けて、比重／大きさにより大、中、小に分離される。

遠心力によって分離された塵埃のうち、比重の大きい塵埃（例えば、大きな砂や小石等、以下塵埃Ａという）は、一次旋回室４２の壁面に設けた開口部４４から二次サイクロン部５０の０次集塵室５３に飛び出して捕集される。この０次集塵室５３に捕集された塵埃Ａは、比較的比重が大きいため再飛散しにくく、０次集塵室５３の底部に蓄積される。

一方、開口部４４から飛び出さなかった中、小の塵埃を含む含塵空気は、旋回しながら一次旋回室４２の下方、つまり、円筒部から円錐部に向って流れる。円錐部に進んだ含塵空気の旋回流は、下降するほど旋回半径（円筒部の径）が小さくなるため、旋回速度が増加する。これにより、塵埃Ａよりも比重が小さい塵埃（例えば、綿塵埃や細かい軽砂等、以下、塵埃Ｂという）を遠心力により分離することができ、分離された塵埃Ｂは円錐部の下部の開口部から一次集塵室４５に捕集され、蓄積される。

そして、含塵空気から塵埃Ａ及び塵埃Ｂが除去された比重の小さい微細塵を含む空気は、一次旋回室４２の中心軸に沿って上昇して一次流出口体４３内に導かれ、二次流入口４６を経て二次サイクロン部５０へ流入する。

二次サイクロン部５０へ流入した微細塵を含む空気は、二次旋回室５１の円筒部の周壁に沿ってほぼ水平に流入して旋回流となり、その中心軸近傍の強制渦領域と、その外周側の準自由渦領域とを形成しながら、経路構造と重力とにより下向きに流れる。
そして、二次旋回室５１の円錐部内を下降して微細塵が分離され、分離された微細塵は二次集塵室５２内に捕集されて、蓄積される。微細塵が除去されて清浄化された空気は、二次旋回室５１内を上昇し、二次排出口５４からフィルタ１４を介して掃除機本体１内に流入し、電動送風機１３や制御部、コードリール部などの発熱部を冷却したのち、排気口６から外部へ排出される。
集塵部２０の集塵室３０内に塵埃が溜ったときは、前述の要領で集塵部２０を掃除機本体１から取り出して集塵室３０を旋回室２２から分離し、ハンドル３１を持って集塵室３０を移動し、塵埃を廃棄する。そして、必要に応じて集塵室３０を水洗いし、また、旋回室２２も適宜水洗する。
塵埃の廃棄などが終わったときは集塵室３０を旋回室２２に連結し、再び掃除機本体１にセットする。

上記のように、本発明に係る電気掃除機によれば、ホースユニット６０によって吸引された含塵空気は、集塵部２０により塵埃と空気に確実に分離され、分離された塵埃は集塵室３０に捕集されて蓄積され、清浄化された空気は掃除機本体１内の発熱部を冷却して外部へ排出するようにしたので、清掃能力が高く効率のよい電気掃除機を得ることができる。

また、集塵部２０を掃除機本体１に取付ける場合は、集塵部２０に設けたハンドル３１を下向きにし、ハンドル収容部８内に収容してセットするようにしたので、ハンドル３１がセットの際の位置決めとなるばかりでなく、誤取付けを防止することができる。
また、集塵部２０のハンドル３１は、ハンドル収容部８内に収容されるため、掃除機本体１を移動する際に、集塵部２０のハンドル３１を持たれることがないので、ロック部２４に余分な荷重がかかることがなく、このためロック部２４が破損したり掃除機本体１が落下したりすることがないので、安全である。

上記の説明では、図示の電気掃除機の掃除機本体１に、図示の集塵部２０を取付けた場合を示したが、これに限定するものではなく、これらは他の構造のものであってもよい。

１ 掃除機本体、２ 接続口、４ 吸引風路、５ 流出口、７ 集塵部の取付部、８ ハンドル収容部、１１ 係止部（ロック部）、１２ 排気流入口、２０ 集塵部、２２ 旋回室、３０ 集塵室、３１ ハンドル、３２ ロック部、３４ ロックレバー、３６ 操作ボタン、３８ ガイドリブ、４０ 一次サイクロン部、４２ 一次旋回室、４５ 一次集塵室、５０ 二次サイクロン部、５１ 二次旋回室、５２ 二次集塵室、５３ ０次集塵室、５４ 二次排出口、６０ ホースユニット。

Claims (2)

1. 含塵空気から塵埃を分離する旋回室、及び該旋回室で分離された塵埃を捕集する有底の集塵室からなり、持ち手としてのハンドルが設けられた集塵部と、
   前記集塵部を着脱可能に取り付けるためのロック部を有する掃除機本体と、を備え、
   前記集塵部は、前記旋回室の下端部と前記集塵室とが着脱自在に分離され、
   前記ハンドルは前記集塵室の旋回室側から底側に向かって当該集塵室の外壁面に設けられるとともに、前記旋回室と前記集塵室とを分離する操作ボタンが前記ハンドルの前記旋回室側端部に設けられ、
   前記集塵部内の塵埃を廃棄するときは、前記ハンドルを持って、前記操作ボタンを圧下して前記旋回室と前記集塵室とを分離し、前記集塵室の上部から廃棄し、
   前記集塵部は、前記ハンドルを前記掃除機本体内に収容して該掃除機本体に取り付けるように構成した電気掃除機。
2. 含塵空気から塵埃を分離する旋回室、及び該旋回室で分離された塵埃を捕集する有底の集塵室からなり、持ち手としてのハンドルが設けられた集塵部と、
   前記集塵部を着脱可能に取り付けるためのロック部を有する掃除機本体と、を備え、
   前記掃除機本体は、上面に形成された前記集塵部の取付部に設けられ前記ハンドルが収容されるハンドル収容部を備え、
   前記集塵部は、前記旋回室の下端部と前記集塵室とが着脱自在に分離され、
   前記ハンドルは前記集塵室の旋回室側から底側に向かって当該集塵室の外壁面に設けられるとともに、前記旋回室と前記集塵室とを分離する操作ボタンが前記ハンドルの前記旋回室側端部に設けられ、
   前記集塵部内の塵埃を廃棄するときは、前記ハンドルを持って、前記操作ボタンを圧下して前記旋回室と前記集塵室とを分離し、前記集塵室の上部から廃棄し、
   前記集塵部が前記掃除機本体に取り付けられたときに前記ハンドルを把持できないように前記ハンドルを前記ハンドル収容部に収容して、前記集塵部を前記取付部に着脱可能に取り付けるように構成した電気掃除機。

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