JP6349557B2 - 集塵装置 - Google Patents

Description

本発明は集塵装置に関するものである。

床の掃除を行う道具として、様々な装置や道具が商品化されている。例えば、掃除機や、床面を掃除するためのモップなどがある。上記掃除機は、ホース先端に接続されているノズルを床上で滑らせる。そして、床に付いている塵を、ノズルから吸引し、ホースを介して本体内部の紙パックなどに集塵して床面を掃除している。

また、掃除道具に関連する技術として、モップなどに付いた塵を取り除く掃除機が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の掃除機は、収納ケースの下部に集塵パックを収納する奥部を設けている。奥部の前面には、着脱自在に保持される吸引開口部を有するケース前面部材が配設されている。吸引開口部の内側上部には、集塵パックが保持されている。さらに、奥部の上部には、ブロワなどを保持する吸引装置が配設され、吸引装置と吸引開口部は連接されている。また、吸引開口部には、長さの異なる軸体からなる櫛歯状部材が設けられている。そして、櫛歯状部材にモップのパイル群などを押し付けることにより、モップに付いた塵を取り除き、吸引開口部を介して、集塵パックで集塵するように構成されている。

特開２０１２−２４５３１８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の掃除機は、吸引開口部から集塵パックまでの吸引経路が短く、かつ急激に鉛直方向に立ち上がるように構成されている。そのため、小石などの重い塵を集塵することが困難である。特に、集塵パックが目詰まりした場合、集塵性能が極端に低下するという課題があった。また、吸引開口部の面積が小さいため、集塵パックの手前で吸引風に渦が生じ、騒音が発生すするなどの課題があった。

本発明は、モップなどに付着した塵を簡単に除去するとともに、塵を除去する際の騒音を抑制する集塵装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の集塵装置は、本体下方に配され塵を吸引する吸引口と、吸引風を発生させる電動送風機と、前記吸引口から吸引する塵を収納する集塵室と、前記吸引口から本体内方に向けて延在するダクトと、騒音を低減させるためのフィルターと、を有し、前記ダクトは、本体の前記吸引口から集塵装置の後方にかけて設けられており、前記電動送風機と前記集塵室は前記フィルターの上方に配置され、前記ダクトの内部空間の上壁には複数の孔が形成されており、前記フィルターは、前記上壁より上方であり且つ前記孔と対向する位置に配されている。

塵を効率良く、集塵室に運ぶことができるとともに、塵を除去する際の騒音を抑制する集塵装置を実現できる。

図１は、本発明の実施の形態における集塵装置の斜視図である。 図２は、同実施の形態における集塵装置の側面図である。 図３は、同実施の形態における集塵装置の背面図である。 図４は、同実施の形態における集塵装置を中央で切断した状態を示す模式図である。 図５は、同実施の形態における集塵装置の内部流路を構成するダクトと通路を示す分解斜視図である。 図６は、同実施の形態における集塵装置の孔の形状および配置を示す部分平面図である。 図７は、同実施の形態における集塵装置の孔の形状および配置を示す部分平面図である。 図８は、同実施の形態における集塵装置の孔の形状および配置を示す部分平面図である。

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、本発明は、以下に示す実施の形態に限定されるものではない。

（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態の集塵装置について、図１から図３を用いて、説明する。

図１は、本発明の実施の形態における集塵装置の斜視図である。図２は、同実施の形態における集塵装置の側面図である。図３は、同実施の形態における集塵装置の背面図である。

図１から図３に示すように、本実施の形態の集塵装置は、本体１と、本体１に収納される集塵室３と、本体１に着脱可能に接続されるホース４などから構成されている。

本体１は、前面の下方側で前方に向けて開口する吸引口２を備え、塵を吸い取る。集塵室３は、吸引口２上方に、本体１の前面側から引き出し可能に設けられている。そして、使用者が集塵室３を引き出すことにより、本体１内部に集塵された塵を取り出して廃棄することができる。なお、集塵室３は、例えば集塵袋１２（図４参照）がセットされ、集塵袋の中に塵が溜まる構成となっている。

ホース４は、集塵室３の上方で、本体１の上面略中央部分（中央部分を含む）に、回転自在に装着されている。なお、ホース４は、例えばエラストマー、ゴム、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの軟性の材料で形成され、伸縮、かつ折り曲げ自在に構成されている。

また、図１に示す電源ボタン５は、本体１の上面に配置されている。使用者が電源ボタン５を押下することにより、集塵装置は塵の吸引の運転開始と停止を行う。

また、図２に示すように、ホース４の先端には、取っ手８が一体的に設けられている。使用者は、ホース４の取っ手８を持つことにより、容易にホース４を本体１から着脱することができる。

本体１の上部背面側（本体１の上面後方）には、本体１の後方に向かって下降するように、例えば湾曲状の斜面７が形成されている。

ハンドル６は、一端側が本体１の上面（具体的には、斜面７の頂上部分と上面の接続部分で、かつ上面の後方部分）に、他端側が斜面７（具体的には、斜面７の下方部分）に接
続されている。ハンドル６の外周は、一端側から他端側に、例えば逆Ｕ字状の曲面形状で形成されている。これにより、ホース４は、ハンドル６の曲面形状に沿って、本体１を側面（図２参照）から見た際に略逆Ｕ字状（逆Ｕ字状を含む）となるように、本体１に配置される。

また、ハンドル６と斜面７との間には、略逆三角形（逆三角形を含む）の空間が形成されている。これにより、使用者がハンドル６を持って、容易に集塵装置を移動可能にしている。

また、図３に示すように、例えば本体１の左右側面には、排気口９が形成されている。排気口９は、本体１から排出される排気を、本体１の左右後方に向けて分散排気する。さらに、例えば本体１の背面側下方に、電源プラグ１０を設けている。そして、使用者は、電源プラグ１０を引き出して、商用電源に接続することが可能に構成されている。

以上により、本実施の形態の集塵装置が構成されている。

以下に、本実施の形態における集塵装置の内部の構成および動作について、図４を用いて説明する。図４は、同実施の形態における集塵装置を中央で切断した状態を示す模式図である。

図４に示すように、本体１内部の略中央（中央を含む）には、電動送風機１１が配置されている。電動送風機１１の上方には、例えば集塵袋１２を内包した集塵室３が配置されている。集塵室３の上方には、ホース４の一端側に接続されて連通する開口部１３が形成されている。斜面７の下方には、ホース４の他端側に接続されて連通する斜面開口部１７が設けられている。

また、本体１の吸引口２と斜面開口部１７との間には、ダクト１４と通路１５で構成される内部流路１６が設けられている。ダクト１４は、本体１の前面下方の吸引口２から集塵装置の後方にかけて設けられている。通路１５は、集塵装置の後方のダクト１４から上方に向けて、ダクト１４と連通して設けられている。そして、電動送風機１１で発生する吸引風により、吸引口２から吸引される塵が内部流路１６内を通るように構成されている。

また、上述したように、内部流路１６の吸引口２側と反対側の開口部、すなわち、斜面７の下方側に設けられた斜面開口部１７に、ホース４の他端側の先端４ａが接続される。

これにより、図４に示すホース４を本体１に収納した状態で、吸引口２から吸引された塵は、内部流路１６、斜面開口部１７、ホース４、開口部１３を介して集塵袋１２に集塵される。

一方、使用者は、ホース４の他端側の先端４ａを斜面開口部１７から外して、ホース４の先端４ａから塵を吸い込ませることもできる。この場合、集塵される塵は、ホース４、開口部１３を介して集塵袋１２に集塵される。これは、例えば使用者がモップの上面に付いている塵をホース４の先端で吸い取り、塵を上記経路で集塵袋１２に集塵する場合に相当する。

以上のように、本実施の形態の集塵装置の動作が行われる。

以下に、本実施の形態の集塵装置において、内部流路内で発生する音を防音する構造について、図４を参照しながら、図５を用いて説明する。

図５は、同実施の形態における集塵装置の内部流路を構成するダクトと通路を示す分解斜視図である。

図４および図５に示すように、吸引口２は、本体１の下部で床面に近接して設けられている。吸引口２の横幅は、本体１の前面の横幅と略同一（同一を含む）あるいは若干狭い幅で形成されている。

また、吸引口２から本体１内方には、上述したダクト１４が設けられている。ダクト１４は、図４に示すように、本体１内方、すなわち本体１前方から後方に向かうに連れて、例えば緩やかに上方に持ち上がるように構成されている。このとき、ダクト１４は、吸引口２側から、ダクト１４と接続される通路１５に向かうにしたがって、断面積が徐々に小さくなる形状で設けられている。これにより、ダクト１４と通路１５とは、気密性を確保して接続される。ここで、断面積が小さくなるとは、具体的には、ダクト１４の横幅が狭くなる場合に相当する。

なお、上記の「本体１内方に向けて」とは、図４に示すように吸引口２から本体１の後方へ向けてという意味に限定されない。例えば、吸引口２から本体１内へダクト１４が形成されている場合、ダクト１４がどこまで続いているか、また、ダクト１４の長さがどれくらいかといったことは限定されない。

つまり、ダクト１４は、図５では正確に図示していないが、上から見ると、例えば略ラッパ状（ラッパ状を含む）で形成されている。これにより、ダクト１４の入口（吸引口２側）から出口（例えば、通路１５との接続側）に向けて、断面積が徐々に狭くなる形状を実現している。なお、上記では、略ラッパ状を例に説明したが、略ラッパ状は一例であり、特にこの形状に限定されるものではない。例えば、図５に示すダクト１４の側面１４ｂが曲線形状で、断面積が徐々に狭くなる形状であってもよい。

上記ダクト１４の構成により、吸引口２の入口よりダクト１４の奥（例えば、通路１５との接続側）に行くに連れ、徐々に真空圧（吸引力）が上昇する。その結果、例えば質量の大きな小石などの大きな塵をスムーズに吸い込んで集塵することができる。

また、図４に示すダクト１４の内部空間の上壁１４ａには、複数の孔１８が形成されている。そして、孔１８を取り囲むようにダクト１４の上壁１４ａから上方に向かって壁面が形成され、図５に示す略台形（台形を含む）の形状の凹部２１を形成している。凹部２１には、略台形（台形を含む）の形状のフィルター１９が嵌め込まれている。さらに、凹部２１を覆い、フィルター１９を収納するようにカバー体２０が設けられている。

なお、フィルター１９は、主に密度の粗い、例えば不織布や発泡ウレタンなどの材料から構成されている。この場合、密度の粗い材料が好ましいが、密度の粗い材料と密度の比較的大きな材料とを組み合わせてフィルターを構成してもよい。このとき、密度の粗い材料を孔１８と対向する位置に設けることが好ましい。これにより、フィルター１９による消音効果を高めることができる。

以下に、上記構成による消音効果について、具体的に説明する。

つまり、空気が吸込まれる時に、空気が、吸引口２の端面や端面に設けたリブなどと摺れることにより高周波領域の騒音が発生する。発生した騒音は、ダクト１４の上壁１４ａに設けた孔１８から、フィルター１９内に吸収される。孔１８から吸収された騒音は、フィルター１９を通過する時に拡散する。これにより、音のエネルギーが減少する。その結
果、耳障りな騒音がフィルター１９により低減する。

なお、上記構成の消音効果は、孔１８の開口面積の大きさに比例して大きくなる。つまり、孔１８の開口面積を大きく取れば、それだけ大きな効果が得られる。さらに、フィルター１９の体積が大きいほど消音効果は、大きくなる。そのため、孔１８の開口面積および、凹部２１の体積を大きくすることにより、大きな消音効果が得られる。

以下に、本実施の形態の集塵装置において、騒音を低減する具体的な構成について、図６から図８を用いて、３つの例について説明する。

図６は、同実施の形態における集塵装置の孔の形状および配置を示す部分平面図である。図７は、同実施の形態における集塵装置の孔の形状および配置を示す部分平面図である。図８は、同実施の形態における集塵装置の孔の形状および配置を示す部分平面図である。

まず、第１の例は、図６に示すように、大きさが均一の孔１８を縦横に整列させて配置する構成である。このとき、孔１８は、例えば直径０．５ｍｍから直径１０ｍｍ程度が好ましい。なぜなら、孔１８の直径をφ１０ｍｍより大きくすると、孔１８を通る通過音が増えるとともに、孔１８の開いていない部分での遮音効果が減るためである。しかし、可能な限り小さな孔１８を設けるほうがより大きな開口面積を確保できるので好ましい。これにより、孔１８を不規則に配列した場合より、大きな開口面積を確保して、消音効果を高めることができる。

つぎに、第２の例は、図７に示すように、複数の孔１８を、互いにずらして千鳥状に配列する構成である。具体的には、複数の孔１８が複数の行と複数の列から構成され、奇数行と偶数行、あるいは奇数列と偶数列の孔１８の位置を互いにずらして配列している。これにより、第１の例と同じ大きさの孔１８でも、孔１８の数を増やすことができる。その結果、より大きな開口面積を確保して、さらに高い消音効果が得られる。

さらに、第３の例は、図８に示すように、大小の開口面積の異なる孔１８ａ、１８ｂを組み合わせて複数の孔１８を配列する構成である。このとき、大小の孔１８の開口面積の差が小さい場合、開口面積の大きな孔１８ａの横に、開口面積の小さな孔１８ｂを配置する。これにより、大きな開口面積が得られる。また、大小の孔１８の開口面積の差が大きい場合、開口面積の大きな孔１８ａの横に、例えば複数の開口面積の小さな孔１８ｂを配置してもよい。

また、本実施の形態では、ダクト１４の上壁１４ａに形成される孔１８が、吸引口２側の入口部分が多く、奥に行くにしたがって少なくなるように設けている。これは、上述したように、ダクト１４を略ラッパ状の形状に設けたことによるものである。これにより、ダクト１４の入口部分で高周波領域の騒音を吸収した後、ダクト１４の奥に行くにしたがって音のエネルギーを徐々に減少させる効果が得られる。

以上で説明したように、本発明の集塵装置は、塵を吸引する吸引口を有する本体と、吸引風を発生させる電動送風機と、吸引口から吸引した塵を収納する集塵室と、吸引口から本体内方へと延在するダクトおよび通路からなる内部流路と、を有する。そして、ダクトは、吸引口から本体内方の通路へ向かって、断面積が徐々に小さくなる形状で構成される。これにより、塵を効率良く、集塵室に運ぶことができる。さらに、小石など質量の大きな塵も集塵する集塵装置を実現できる。

また、本発明の集塵装置は、ダクトの上壁に複数の孔を形成し、複数の孔の上方に音を
吸収するためのフィルターを配置してもよい。これにより、ダクトで発生する騒音を、孔を通してフィルター内に拡散することができる。その結果、高周波領域の騒音を効果的に低減できる。

また、本発明の集塵装置は、複数の孔の上方に、フィルターを配置する凹部を形成し、さらに凹部にフィルターを覆うカバー体を設けてもよい。これにより、フィルターを安定して保持するとともに、高周波領域の騒音を凹部内に閉じ込めて、さらに低減できる。

また、本発明の集塵装置は、ダクトを、本体内方の通路に向かって、上方へ徐々に傾斜した形状で構成してもよい。これにより、吸引風の流れをスムーズにして、塵を効率良く、集塵室に運ぶことができる。その結果、小石など質量の大きな塵でも、容易に集塵することができる。

また、本発明の集塵装置は、フィルターを、本体内方に向かって、断面積が徐々に小さくなる形状で構成してもよい。これにより、本体内方に向うほど吸引力を大きくして、塵をさらに効率良く、集塵室に運ぶことができる。

また、本発明の集塵装置は、複数の孔を、縦横整列してダクトの上壁に設けてもよい。これにより、孔の面積を大きく取ることができる。その結果、騒音を効果的に低減できる。

また、本発明の集塵装置は、複数の孔を、千鳥状にダクトの上壁に設けてもよい。これにより、より大きな開口面積を確保することができる。その結果、さらに騒音を低減できる。

また、本発明の集塵装置は、ダクトの上壁に、開口面積が異なる複数の孔を設けてもよい。これにより、さらに大きな開口面積を確保することができる。その結果、さらに騒音低減効果を向上させることができる。

本発明は、吸引口から塵を取ることが可能な集塵装置に広く適用可能である。

１ 本体
２ 吸引口
３ 集塵室
４ ホース
４ａ 先端
５ 電源ボタン
６ ハンドル
７ 斜面
８ 取っ手
９ 排気口
１０ 電源プラグ
１１ 電動送風機
１２ 集塵袋
１３ 開口部
１４ ダクト
１４ａ 上壁
１４ｂ 側面
１５ 通路
１６ 内部流路
１７ 斜面開口部
１８，１８ａ，１８ｂ 孔
１９ フィルター
２０ カバー体
２１ 凹部

Claims (3)

1. 本体下方に配され塵を吸引する吸引口と、
   吸引風を発生させる電動送風機と、
   前記吸引口から吸引する塵を収納する集塵室と、
   前記吸引口から本体内方に向けて延在するダクトと、
   騒音を低減させるためのフィルターと、を有し、
   前記ダクトは、本体の前記吸引口から集塵装置の後方にかけて設けられており、
   前記電動送風機と前記集塵室は前記フィルターの上方に配置され、
   前記ダクトの内部空間の上壁には複数の孔が形成されており、
   前記フィルターは、前記上壁より上方であり且つ前記孔と対向する位置に配されている、集塵装置。
2. 前記フィルターは、密度の粗い材料と密度の大きな材料を組み合わせた構造である、請求項１に記載の集塵装置。
3. 前記フィルターの密度の粗い材料が前記孔と対向する位置に設けられている、請求項２に記載の集塵装置。

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