JP6805824B2 - 吸引ユニット - Google Patents

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Description

本発明は、空気を吸引する吸引ユニットに関する。
従来の電気掃除機は特許文献1に開示されている。この電気掃除機は空気の吸込口及び空気の排気口を開口する筐体を備え、筐体の内部には電動送風機と電動送風機の上流側に配される吸引ユニットとを有する。
吸引ユニット内には吸込口と接続口とを連結する吸引通路を有し、接続口は電動送風機の吸気孔(不図示)に対向して配される。また、吸込口と接続口との間にはフィルタが設けられている。筐体の底面には左右一対の駆動輪と従動輪が取り付けられ、筐体は室内の床面上を移動することができる。
上記構成の電気掃除機において、操作スイッチの操作により電動送風機が駆動されると吸込口から吸引通路内に塵埃等のゴミを含む空気が吸い込まれ、塵埃がフィルタにより捕集される。フィルタを通過した空気は接続口を介して電動送風機内に吸気されて排気口から筐体の外部に排気される。これにより、床面が清掃される。
特開2015−192876号公報
しかしながら、上記従来の吸込ユニットによると、接続口近傍で空気の乱流が発生し、吸込ユニットの吸引効率が低下する問題があった。
本発明は、吸引効率を向上できる吸引ユニットを提供することを目的とする。
本発明の例示的な吸引ノズルは、電動送風機を有する電気掃除機に設けられる吸引ユニットであって、前記吸引ユニットは、被清掃面に対向して所定の長手方向に延びる吸込口と、前記電動送風機に接続される接続口と、前記吸込口の前記長手方向中心と前記接続口の前記長手方向中心とを結ぶ中心線方向に延びて前記吸込口と前記接続口とを連結する吸引通路と、前記吸引通路の内部に設けられ、前記接続口側から前記吸込口側へ延びる複数の第1 仕切壁と、を備え、前記吸引通路は、前記吸引通路を前記第1 仕切壁で前記吸込口の前記長手方向に仕切り、前記吸引通路の前記中心線が位置する第1 主通路と、前記第1仕切壁を介して前記第1主通路よりも前記長手方向の両外側に位置する複数の第1分割通路と、を有し、前記第1分割通路は下流端近傍において前記接続口に近づくに従って流路幅が大きくなる吸引ユニット。
例示的な本発明によれば、吸引効率を向上できる吸引ユニットを提供することができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る吸引ユニットを備える電気掃除機の斜視図である。 図2は、本発明の第1 実施形態に係る吸引ユニットを備える電気掃除機の底面図である。 図3は、本発明の第1実施形態に係る吸引ユニットを備える電気掃除機の側面断面図である。 図4は、本発明の第1実施形態に係る吸引ユニットの斜視図である。 図5は、本発明の第1実施形態に係る吸引ユニットの上面断面図である。 図6は、本発明の第1実施形態に係る吸引ユニットの吸込口の風速分布のシミュレーションの結果を示すグラフである。 図7は、本発明の第2実施形態に係る吸引ユニットの上面断面図である。 図8は、本発明の第3実施形態に係る吸引ユニットの斜視図である。 図9は、本発明の第3実施形態に係る吸引ユニットの上面断面図である。 図10は、本発明の第3実施形態の変形例に係る吸引ユニットの上面断面図である。 図11は、本発明の第4実施形態に係る吸引ユニットの上面断面図である。 図12は、本発明の第5実施形態に係る吸引ユニットの吸引ノズルの上面断面図である。 図13は、本発明の第6実施形態に係る吸引ユニットの吸引ノズルの上面断面図である。
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本明細書では、図3の床面F(被清掃面)に近づく方向を「下方」とし、床面Fから離れる方向を「上方」とする。また、前後方向について、電動送風機7から吸込口4に向かう方向を「前方」とし、吸込口4から電動送風機7に向かう方向を「後方」とする。前後方向に直交して床面Fに平行な方向を「左右方向(幅方向)」とする。また、前後方向に平行で左右方向に垂直な面を「側面」とする。また、「上流」及び「下流」は電動送風機7を駆動させた際に吸込口4から吸い込まれた空気の流通方向の上流及び下流をそれぞれ示す。また、「吸込口4が床面F(被清掃面)に対向する」とは、吸込口4と床面Fとの間に他の部材が配されておらず吸込口4と床面Fとが直接互いに向き合う状態に加え、吸込口4と床面Fとの間に他の部材(例えば回転ブラシ等)が配されて他の部材を介して互いに向き合う状態も含む。
<第1実施形態>
(1.電気掃除機の全体構成)
本発明の例示的な実施形態の電気掃除機について以下説明する。図1〜図3は第1実施形態に係る電気掃除機の斜視図、底面図及び側面断面図を示す。電気掃除機1は所謂ロボット型の電気掃除機であり、水平断面(床面Fに平行な断面)形状が略円形の筐体2を有する。
筐体2の上面には表示部15及び操作部16が設けられる。操作部16は複数のボタン(不図示)を有する。操作部16の操作により電気掃除機1のオンオフの指示、後述の電動送風機7の回転数の変更指示、及び電気掃除機1の清掃開始時刻等の条件の入力等を行うことができる。表示部15は例えば液晶表示パネル等を有し、操作部16で入力された条件等を表示する。
また、筐体2の上面には位置センサ(不図示)が設けられる。位置センサにより電気掃除機1は室内での位置を検知することができる。
筐体2の底面(下面)には左右方向(長手方向A)に延びる吸込口4が設けられ、筐体2の後部には左右方向に延びる排気口5が設けられる。吸込口4は室内の床面F(被清掃面)に対向し、排気口5は筐体2の後方上方に臨む。筐体2の底部の吸込口4の近傍には回転ブラシ(不図示)が設けられる。なお、回転ブラシを吸込口4内に配してもよい。
筐体2の内部には吸込口4と排気口5とを連結する空気通路6が設けられる。空気通路6内には気流を発生させる電動送風機7が配される。電動送風機7の駆動によって矢印Sで示すように吸込口4から室内の空気が空気通路6内に流入し、排気口5から室内に向けて送出される。電動送風機7としては遠心ファンが好適に用いられるが、軸流ファン等の他の種類の電動送風機を用いてもよい。
筐体2の内部には電動送風機7の上流側に吸引ユニット100が配され、吸引ユニット100は吸引通路102、集塵部8、フィルタ9を備える。吸引ユニット100は、例えば、電動送風機7を有する電気掃除機1に設けられる。
吸引通路102は空気通路6内において電動送風機7より上流側の流路を形成し、吸込口4と接続口101とを連結する。接続口101は電動送風機7の吸気孔(不図示)に対向して配され、吸引通路102を流通した空気は接続口101を介して電動送風機7に吸気される。つまり、接続口101は、電動送風機7に接続される。吸引通路102は空気流通方向の上流側から第1吸引通路102a、第2吸引通路102b及び第3吸引通路102cに区分される。
第1吸引通路102aは筐体2に対して着脱可能に設けられる吸引ノズル20により形成され、第1吸引通路102aは吸込口4と吸引ノズル20の下流端に開口する流出口22とを連結する。吸込口4は床面F(被清掃面)に対向して所定の長手方向Aに延びる。流出口22の長手方向Aの幅は吸込口4の長手方向Aの幅よりも狭く形成される(図5参照)。
第1吸引通路102aは吸込口4から上方に延びて後方に屈曲し、流出口22を介して第2吸引通路102bに連結される。
第2吸引通路102bは第1吸引通路102aの下流側に配され、第2吸引通路102bの下方には集塵部8が配される。集塵部8の前部上方は吸引ノズル20によって覆われ、集塵部8の後部上面は開口して第2吸引通路102bと連通している。すなわち、吸引通路102の下方に集塵部8が設けられ、集塵部8の後部上方が開口して吸引通路102の一部と連通する。
第2吸引通路102bと第3吸引通路102cとはフィルタ9を介して連通している。また、フィルタ9は集塵部8の底面まで延びて集塵部8の後方全体を覆う。第3吸引通路102cの下方には通気路108が配され、通気路108と集塵部8とはフィルタ9を介して連通している。
第3吸引通路102c及び通気路108は接続口101に向かって流路幅(長手方向Aの幅)が狭くなるように形成され、接続口101は前方に向かって斜め上方に開口している。
第2吸引通路102bから第3吸引通路102cに流入する空気に含まれる塵埃はフィルタ9により捕集され、容器状に形成される集塵部8内に集塵される。第2吸引通路102bからフィルタ9を通過して第3吸引通路102cに流入した空気及び集塵部8からフィルタ9を通過して通気路108に流入した空気は接続口101を介して電動送風機7に吸気される。なお、吸引ノズル20及びフィルタ9を含む集塵部8は筐体2に対して着脱可能に構成される。
筐体2の底面の左右端部には左右一対の駆動輪19aが設けられる。筐体2の底面の前端部には1個の自在輪から成る従動輪19bが設けられる。駆動輪19aは駆動モータ(不図示)に連結される。これにより、筐体2は床面F上を移動することができる。
また、電気掃除機1は各部を制御する制御部(不図示)を有する。制御部には電動送風機7、表示部15、操作部16、駆動モータ、位置センサ、記憶部等が接続される。記憶部は電気掃除機1の制御プログラムを格納するとともに、操作部16により入力された条件等を記憶する。
筐体2の前部には二次電池等を有する電力供給部11が設けられる。電力供給部11は電動送風機7、制御部、駆動モータ等に電力を供給し、筐体2の底面に露出した筐体側接点(不図示)を有する。筐体側接点は、商用電源(不図示)に接続された充電台(不図示)の充電台側接点に接する。これにより、充電台を介して電力供給部11の二次電池が充電される。なお、電気掃除機1は清掃動作の開始前には充電台上に配置される。
(2.吸引ユニットの構成)
図4、図5は吸引ユニット100の斜視図、上面断面図を示す。吸引通路102は吸込口4の長手方向A中心と、流出口22の長手方向A中心と、接続口101の長手方向A中心とを結ぶ中心線CT方向に延びて吸込口4と接続口101とを連結する。
第1吸引通路102a、第2吸引通路102b、第3吸引通路102cの上面は上壁28aにより形成され、左右面はそれぞれ側壁28c及び側壁28dにより形成される。また、第1吸引通路102aの下面は下壁28bにより形成されている。第2吸引通路102b、第3吸引通路102cの下面は下壁28bにより形成されておらず、開口してそれぞれ集塵部8及び通気路108と連通している。
上壁28a及び下壁28bは第1吸引通路102aにおいて後方へ行くほど上方に位置するように傾斜しており、吸込口4から第1吸引通路102aに流入した空気は上昇しながら後方に導かれて流出口22を通過する。
通気路108の底面も後方へ行くほど上方に位置するように傾斜しており、集塵部8から通気路108流入した空気は上昇しながら後方に導かれて接続口101に吸引される。
第1吸引通路102aの内部には仕切壁(第2仕切壁)25が、長手方向Aに複数(本実施形態では2個)並設される。仕切壁25の上端及び下端はそれぞれ上壁28aと下壁28bとに連設されて吸込口4から流出口22まで延びる。
これにより、第1吸引通路102aは主通路(第2主通路)21a及び複数(本実施形態では2個)の分割通路(第2分割通路)21b、21cに分割される。主通路21aは吸引通路102の中心線CTが位置する。複数の分割通路21b、21cは、仕切壁25を介して主通路21aよりも長手方向Aの両外側に位置する。
すなわち、吸引ユニット100は、吸引通路102の内部に設けられ、吸込口4側から接続口101側へ延びる複数の仕切壁(第2仕切壁)25を備え、吸引通路102は、吸引通路102を仕切壁25で吸込口4の長手方向Aに仕切り、吸引通路102の中心線CTが位置する主通路(第2主通路)21aと、仕切壁25を介して主通路21aよりも長手方向Aの両外側に位置する複数の分割通路(第2分割通路)と、を有する。これにより、電動送風機7の吸気側で流路が狭くなっていても吸込口4の長手方向Aの両端部から吸い込まれた空気の気流が第1吸引通路102a内に流入した直後に中心線CT側に急激には曲げられず、空気の乱流を低減することができる。
また、仕切壁25によって吸込口4は吸込口4a、4b、4cに分割される。吸込口4a、4b、4cはそれぞれ主通路21a、分割通路21b、分割通路21cの上流端に配される。吸込口4b、4cは吸込口4aに近接する。
仕切壁25は吸込口4近傍において、主通路21aの幅を狭くする方向に湾曲した後に空気流通方向の上流から下流に向かって長手方向Aに対して略垂直の方向に延びている。
また、側壁28c、28dも第1吸引通路102aの吸込口4近傍において仕切壁25に沿って中主通路21aの幅を狭くする方向に湾曲した後に、空気流通方向の上流から下流に向かって長手方向Aに対して略垂直の方向に延びている。
これにより、分割通路21b、21cの上流部及び下流部は流路幅が同一に形成される。すなわち、分割通路(第2分割通路)21b、21cの上流部の流路幅が同一に形成されている。なお、「同一」とは厳密に同一の場合に加えて略同一の場合も含む。
また、吸引通路102における吸込口4の長手方向Aの幅W20が、集塵部8の長手方向Aの幅W21よりも狭い。これにより、集塵部8の上面に取手等を設けるスペースを確保することができる。
また、仕切壁25は下流端に対して上流端が長手方向Aの外側に配され、吸込口4aにおける主通路21aの長手方向Aの幅W1は、流出口22における主通路21aの長手方向Aの幅W2よりも広い。
また、吸込口4bの幅W3と吸込口4cの幅W5とは略同じであり、吸込口4aの幅W1は吸込口4bの幅W3及び吸込口4cの幅W5よりも広く形成される。流出口22における分割通路21bの幅W4と分割通路21cの幅W6とは略同じである。また、流出口22における分割通路21bの幅W4及び分割通路21cの幅W6は主通路21aの幅W2よりも小さい。
第3吸引通路102cの内部には仕切壁(第1仕切壁)125が、長手方向Aに複数(本実施形態では2個)並設される。仕切壁125の上端及び下端はそれぞれ上壁28aと通気路108の底面とに連設されて接続口101側からフィルタ9まで延びている。仕切壁125の上流端はフィルタ9と接している。すなわち、仕切壁(第1仕切壁)125の上流端は吸引通路102内の吸込口4と接続口101との流路中央より接続口101側に位置する。また、仕切壁125の上流端における下端は、仕切壁125の下流端における下端より下側に延びている。また、仕切壁(第1仕切壁)125の上流端と仕切壁(第2仕切壁)25の下流端とが離間して形成されている。
これにより、第3吸引通路102cは主通路(第1主通路)121a及び複数(本実施形態では2個)の分割通路(第1分割通路)121b、121cに分割される。主通路121aは吸引通路102の中心線CTが位置する。複数の分割通路121b、121cは、仕切壁125を介して主通路121aよりも長手方向Aの両外側に位置する。
すなわち、吸引ユニット100は、吸込口4の長手方向A中心と接続口101の長手方向A中心とを結ぶ中心線CT方向に延びて吸込口4と接続口101とを連結する吸引通路102と、吸引通路102の内部に設けられ、接続口101側から吸込口4側へ延びる複数の仕切壁(第1仕切壁)125と、を備え、吸引通路102は、吸引通路102を仕切壁125で吸込口4の長手方向Aに仕切り、吸引通路102の中心線CTが位置する主通路(第1主通路)121aと、仕切壁125を介して主通路121aよりも長手方向Aの両外側に位置する複数の分割通路(第1分割通路)121b、121cと、を有する。
また、仕切壁125によって接続口101の周縁は接続部101a、101b、101cに分割される。接続部101a、101b、101cはそれぞれ主通路121a、分割通路121b、121cの下流端に配される。接続部101b、101cは接続部101aに近接する。
仕切壁125は上流端から空気流通方向の上流から下流に向かって長手方向Aに対して略垂直の方向に延びた後、中心線CT側(長手方向Aの内側)に湾曲して接続口101側に向かって直線状に延びる。
また、側壁28c、28dも第3吸引通路102cにおいて仕切壁125に沿って空気流通方向の上流から下流に向かって長手方向Aに対して略垂直の方向に延びた後、中心線CT側(長手方向Aの内側)に湾曲して接続口101側に向かって直線状に延びる。
これにより、分割通路121b、121cの上流部及び下流部は流路幅が同一に形成される。すなわち、分割通路(第1分割通路)121b、121cの上流部の流路幅が同一に形成されている。なお、「同一」とは厳密に同一の場合に加えて略同一の場合も含む。
また、仕切壁125は上流端に対して下流端が長手方向Aの内側に配され、主通路121aの下流端における長手方向Aの幅W11は、主通路121aの上流端における長手方向Aの幅W12よりも狭い。
また、接続部101bの幅W13と接続部101の幅W15とは同一であり、接続部101aの幅W11は接続部101bの幅W13及び接続口101bの幅W15よりも狭く形成される。すなわち、主通路(第1主通路)の下流端の幅W11と分割通路(第1分割通路)の下流端の幅W13、W15とが、異なる。分割通路121bの上流端の幅W14と分割通路121cの上流端の幅W16とは同一である。また、分割通路121b、121cの上流端の幅W14、幅W16は主通路21aの上流端の幅W12よりも狭い。なお、「同一」とは厳密に同一の場合に加えて略同一の場合も含む。
また、主通路121aの上流端における長手方向Aの幅W12は流出口22における主通路21aの長手方向Aの幅W2と同一に形成されている。また、分割通路121b、121cの上流端の幅W14、幅W16は流出口22における分割通路21b、21cの幅W4、幅W6とそれぞれ同一に形成されている。なお、「同一」とは厳密に同一の場合に加えて略同一の場合も含む。
なお、仕切壁25、125は2個に限定されず、4個以上の偶数個でもよい。この場合、吸引通路102a、102cは1個の主通路と4個以上の偶数個の分割通路に分割される。
(3.電気掃除機の清掃動作)
上記構成の電気掃除機1において、記憶部に予め記憶された清掃開始時刻になると、筐体2が充電台から離れて自動的に床面F上を移動する。このとき、電動送風機7が駆動され、回転ブラシが回転する。これにより、電気掃除機1の清掃動作が開始される。床面F上の塵埃を含む気流は矢印S(図5参照)で示すように吸込口4a、4b、4cを介してそれぞれ主通路21a、分割通路21b、21c内に流入する。
このとき、分割通路21b、21cの上流部及び下流部は流路幅が同一に形成されており、分割通路21b、21cの空気流通方向の上流から下流に向かって吸引力の低下を抑えることができる。
また、乱流が発生しにくい主通路21aの吸込口4aの幅W1を吸込口4b、4cの幅W3、W5よりも広く形成し、吸引ノズル20の吸引効率をより向上させることができる。
また、主通路21a、分割通路21b、21c内を流通した気流は流出口22を介して第2吸引通路102bに流入する。第2吸引通路102bを流通する気流の一部は集塵部8内に流入する。空気中の塵埃Dはフィルタ9により捕集され、集塵部8内に集塵される(図3参照)。
このとき、吸引通路102の下方に集塵部8が設けられ、集塵部8の後部上方が開口して吸引通路102と連通することにより、吸引効率及び清掃効率が向上した吸引ユニット100を容易に実現することができる。
また、吸引通路102の下方に集塵部8を設けることにより、空気は層流状態で吸引通路102内を流通する。これにより、電動送風機7の回転数を上昇させることなく長手方向Aの両端部の吸込口4b、4cからも塵埃Dを円滑に吸引することができる。したがって、集塵部8内の乱流を低減して集塵部8内に堆積した塵埃Dの再飛散を防止することができる。
第2吸引通路102bからフィルタ9を通過して第3吸引通路102cに流入した空気は接続口101を介して電動送風機7に吸引される。また、集塵部8内の空気はフィルタ9を通過して通気路108に流入し、接続口101を介して電動送風機7に吸引される。電動送風機7を通過した空気は排気口5を介して筐体2の外部に排出される。これにより、床面Fが清掃される。
このとき、第3吸引通路102cには接続口101から延びる仕切壁125が設けられており、接続口101近傍で乱流の発生を低減することができる。これにより、気流が主通路121a、分割通路121b、121cから接続口101内に円滑に流入して吸引ユニット100の吸引効率を向上することができる。
また、仕切壁125の上流端は吸引通路102内の吸込口4と接続口101との流路中央より接続口101側に位置する。これにより、接続口101近傍での乱流の発生をより低減して空気を円滑に流通させることができる。
また、分割通路121b、121cの流路幅が同一に形成されており、左右の分割通路121b、121cの下流端の幅W13、W15が、同一である。これにより、分割通路121b、121cには同等の吸引力が働き、ユニット100の吸引効率を向上することができる。
また、仕切壁125の上流端における下端は、仕切壁125の下流端における下端より下側に延びることにより、第3吸引通路102cにおいて接続口101に上昇しながら向かう気流を接続口101に円滑に流通させることができる。
また、仕切壁(第1仕切壁)125の上流端と仕切壁(第2仕切壁)25の下流端とが離間して形成されていることにより、集塵部8から第2吸引通路102bへ上昇する気流の発生を低減して第2吸引通路102b内の空気を層流状態で流通させることができる。これにより、ユニット100の吸引効率をより向上することができる。
また、分割通路(第1分割通路)121b、121cの上流部及び分割通路(第2分割通路)21b、21cの下流部の流路幅が同一に形成されており、分割通路(第1分割通路)121b、121cの上流部及び分割通路(第2分割通路)21b、21cの下流部の空気流通方向の上流から下流に向かって吸引力が低下するのを抑えることができる。
また、主通路(第2主通路)21aの上流端の長手方向Aの幅W1は、主通路(第1主通路)121aの下流端の長手方向Aの幅W11よりも広い。これにより、主通路(第2主通路)21a及び主通路(第1主通路)121aに働く吸引力を大きくできる。したがって、吸引ユニット100の吸引効率を向上させることができる。
電気掃除機1は電動送風機7を駆動させながら床面F全体を移動した後に充電台に戻り、電動送風機7が停止される。これにより、電気掃除機1の清掃動作が終了する。
(5.風速分布のシミュレーション)
図6は吸込口4の風速分布のシミュレーションの結果を示すグラフである。縦軸は吸引力温度(単位:Pa)を示し、横軸は吸込口4の長手方向Aの位置を示している。なお、横軸の200〜800の目盛りは吸込口4aの風速分布を示し、横軸の0〜200は吸込口4bの風速分布を示す。また、横軸の800〜1000は吸込口4cの風速分布を示す。
また、実線Aは本実施形態に係る吸引ユニット100の風速分布を示し、破線Bは比較例に係る吸引ユニットの風速分布を示す。比較例に係る吸引ユニットは分割通路21b、21cの上流部及び下流部の流路幅が同一に形成されておらず、仕切壁125が設けられていない。
本実施形態に係る吸引ユニット100は比較例に係る吸引ユニットと比較して吸込口4の長手方向Aに亘って吸引力が向上した。なお、分割通路(第1分割通路)121b、121cの下流部において、上流から下流に向かって複数箇所で風速分布を測定したところ、本実施形態に係る吸引ユニット100は比較例に係る吸引ユニット100と比較して分割通路21b、21cの吸引力が上流から下流に向かって低下し難かった。
本実施形態によると、吸込口4と接続口101とを連結する吸引通路102の内部に設けられ、接続口101から吸込口4側へ延びる複数の仕切壁(第1仕切壁)125を備え、吸引通路102を仕切壁125で吸込口4の長手方向Aに仕切って吸引通路102の中心線CTが位置する主通路(第1主通路)121aと、仕切壁125を介して主通路121aよりも長手方向Aの両外側に位置する複数の分割通路(第1分割通路)121b、121cと、を有する。
これにより、第3吸引通路102cには接続口101から延びる仕切壁125が設けられており、接続口101近傍で乱流の発生を低減することができる。これにより、気流が主通路121a、分割通路121b、121cから接続口101内に円滑に流入して吸引ユニット100の吸引効率を向上することができる。
また、仕切壁125の上流端は吸引通路102内の吸込口4と接続口101との流路中央より接続口101側に位置する。これにより、接続口101近傍での乱流の発生をより低減して空気を円滑に流通させることができる。
また、主通路121aの下流端の幅W11と分割通路121b、121cの下流端の幅W13、W15とが、異なることにより、吸引ユニット100の設計自由度を向上することができる。
また、左右の分割通路121b、121cの下流端の幅W13、W15が、同一であることにより、分割通路121b、121cには同等の吸引力が働く。このため、ユニット100の吸引効率を向上することができる。
また、吸引通路102の下方に集塵部8が設けられ、集塵部8の後部上方が開口して吸引通路102と連通することにより、吸引効率及び清掃効率が向上した吸引ユニット100を容易に実現することができる。
また、仕切壁125の上流端における下端は、仕切壁125の下流端における下端より下側に延びることにより、吸引通路102において接続口101に上昇しながら向かう気流を接続口101に円滑に流通させることができる。
また、吸引通路102における吸込口4の長手方向Aの幅W20が、集塵部8の長手方向Aの幅W21よりも狭く、集塵部8の上面に取手等を設けるスペースを確保することができる。さらに、吸引通路102における吸込口4の長手方向Aの幅W20を狭くすることによって、例えば、接続口101に近づくにつれて吸引通路102の流路断面積を狭くすることができるので、接続口101に近づくにつれて、流路内の圧力が低下し、吸引力が低下することを抑制できる。
また、吸引通路102の内部に設けられ、吸込口4から接続口101側へ延びる複数の仕切壁(第2仕切壁)25を備え、吸引通路102を仕切壁25で吸込口4の長手方向Aに仕切り、吸引通路102の中心線CTが位置する主通路(第2主通路)21aと、仕切壁25を介して主通路21aよりも長手方向Aの両外側に位置する複数の分割通路(第2分割通路)と、を有する。
これにより、電動送風機7に接続される吸込口4近傍で、空気の乱流を低減することができる。従って、吸引ユニット100の吸引効率を向上できる。
また、仕切壁(第1仕切壁)125の上流端と仕切壁(第2仕切壁)25の下流端とが離間して形成されていることにより、吸引通路102内の空気を層流状態で流通させて吸引ユニット100の吸引効率を向上できる。
また、分割通路(第1分割通路)121b、121cの上流部及び分割通路(第2分割通路)21b、21cの下流部の流路幅が同一に形成されていることにより、分割通路(第1分割通路)121b、121cの上流部及び分割通路(第2分割通路)21b、21cの下流部の空気流通方向の上流から下流に向かって吸引力が低下するのを抑えることができる。
また、主通路(第2主通路)21aの上流端の長手方向Aの幅W1は、主通路(第1主通路)121aの下流端の長手方向Aの幅W11よりも広い。これにより、主通路(第2主通路)21a及び主通路(第1主通路)121aに働く吸引力を大きくできる。したがって、吸引ユニット100の吸引効率を向上させることができる。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図7は第2実施形態の吸引ユニット100の上面断面図である。説明の便宜上、前述の図1〜図6に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第2実施形態では仕切壁125の形状が第1実施形態とは異なっている。その他の部分は第1実施形態と同様である。
分割通路121b、121cは下流端近傍において接続口101に近づくに従って流路幅が大きくなる。
本実施形態によると、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。また、分割通路121b、121cが接続口101に近づくに従って流路幅が大きく形成されているため、接続口101近傍での乱流をより低減することができる。これにより、気流が主通路121a、分割通路121b、121cから接続口101内により円滑に流入して吸引ユニット100の吸引効率を向上させることができる。
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。図8、図9は第3実施形態の吸引ユニット100の斜視図、上面断面図を示す。説明の便宜上、前述の図1〜図6に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第3実施形態では仕切壁25の形状が第1実施形態とは異なっている。その他の部分は第1実施形態と同様である。
仕切壁25は第1吸引通路102aから第2吸引通路102bに跨って延び、仕切壁25の下流端はフィルタ9を介して仕切壁125の上流端と連続して形成されている。なお、第2吸引通路102bにおいて仕切壁25は下壁28bの下流端から水平方向に延びており、仕切壁25の下端は集塵部8より上方に位置する。すなわち、仕切壁(第1仕切壁)125の上流端と仕切壁(第2仕切壁)25の下流端とが連続して形成されている。
本実施形態によると、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。また、仕切壁(第1仕切壁)125の上端部と仕切壁(第2仕切壁)とが連続して形成されており、主通路21a、分割通路21b、21cから主通路121a、分割通路121b、121cに空気を円滑に流通させることができる。これにより、主通路21a、分割通路21b、21cと主通路121a、分割通路121b、121cとの間で乱流が発生するのを防止して吸引ユニット100の吸引力を向上することができる。
なお、図10は本実施形態の吸引ユニット100の変形例を示す上面断面図であり、本実施形態においても第2実施形態と同様に、分割通路121b、121cの下流端近傍を接続口101に近づくに従って流路幅が大きく形成してもよい。
<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態について説明する。図11は第4実施形態の吸引ユニット100の上面断面図である。説明の便宜上、前述の図1〜図6に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第4実施形態では仕切壁25、125の形状が第1実施形態とは異なっている。その他の部分は第1実施形態と同様である。
第1吸引通路102a内には平板状の複数の仕切壁25が長手方向Aに並設される。仕切壁25は第1吸引通路102aから第2吸引通路102bに跨って延び、仕切壁25は吸込口4側から接続口101側にわたって一直線上に配される。
一方、第3吸引通路102c内には平板状の複数の仕切壁125が長手方向Aに並設される。仕切壁125は接続口101側から吸込口4側にわたって一直線上に配され、仕切壁25の下流端とフィルタ9を介して仕切壁125の上流端と連続して形成されている。
仕切壁25、125は上壁28aに垂直な平板により形成され、前面視で2つの仕切壁25、125は吸込口4から接続口101に行くほど互いに近づくように傾斜して配置される。すなわち、仕切壁(第1仕切壁)125及び仕切壁(第2仕切壁)25は平板状であり、吸込口4側から接続口101側にわたって一直線上に連続して形成される。
本実施形態によると、第3実施形態と同様の効果を得ることができる。また、仕切壁25、125は平板状であり、吸込口4側から接続口101側にわたって一直線上に配される。これにより、主通路21a、121a、分割通路21b、21c、121b、121cを流通する気流の仕切壁25、125からの剥離を容易に防止して乱流の発生をより低減して吸引ユニット100の吸引力を向上することができる。
することができる。
<第5実施形態>
次に、本発明の第5実施形態について説明する。図12は第5実施形態の吸引ユニット100の吸引ノズル20の上面断面図である。説明の便宜上、前述の図1〜図6に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第5実施形態では仕切壁25の形状が第1実施形態とは異なっている。その他の部分は第1実施形態と同様である。
仕切壁25は空気流通方向の上流から下流に向かって上流側垂直部25a、第1湾曲部25b、第2湾曲部25c及び下流側垂直部25dを順に有する。上流側垂直部25aは仕切壁25の上流端に配され、長手方向Aに対して略垂直に形成される。すなわち、上流端において、仕切壁25が、長手方向Aに対して略垂直な上流側垂直部25aを有する。第1湾曲部25bは上流側垂直部25aの下流側に連続して形成され、中心線CTから離れた側(長手方向Aの外側)に凸に湾曲する。すなわち、仕切壁25が、上流側垂直部25aの下流側に連続して中心線CTから離れた側に凸に湾曲する第1湾曲部25bを有する。第2湾曲部25cは第1湾曲部25bの下流側に連続して形成され、中心線CTに近い側(長手方向Aの内側)に凸に湾曲する。すなわち、仕切壁25が、第1湾曲部25bの下流側に連続して中心線CTに近い側に凸に湾曲する第2湾曲部25cを有する。下流側垂直部25dは第2湾曲部25cに連続する下流端に配され、長手方向Aに対して略垂直に形成される。すなわち、仕切壁25が、第2湾曲部25cに連続する下流端に長手方向Aに対して略垂直な下流側垂直部25dを有する。
これにより、仕切壁25は下流端に対して上流端が長手方向Aの外側に配され、吸込口4aにおける主通路21aの長手方向Aの幅W1は、流出口22における主通路21aの長手方向Aの幅W2よりも広い。吸込口4bの長手方向Aの幅W3は、流出口22における分割通路21bの長手方向Aの幅W4よりも狭い。吸込口4cの長手方向Aの幅W5は、流出口22における分割通路21cの長手方向Aの幅W6よりも狭い。
吸込口4bの幅W3と吸込口4cの幅W5とは略同じであり、吸込口4aの幅W1は吸込口4bの幅W3及び吸込口4cの幅W5よりも広く形成される。流出口22における分割通路21bの幅W4と分割通路21cの幅W6とは略同じである。また、分割通路21b、21cは下流側で広げられるため、流出口22における分割通路21bの幅W4及び分割通路21cの幅W6は主通路21aの幅W2に近づけられる。本実施形態では流出口22における主通路21aの幅W2、分割通路21bの幅W4及び分割通路21cの幅W6を略同じに形成している。なお、吸込口4bの幅W3と吸込口4cの幅W5は異なってもよい。
電気掃除機1の清掃動作が開始され、矢印Sで示すように吸込口4a、4b、4cを介してそれぞれ主通路21a、分割通路21b、21c内に流入した時、仕切壁25は上流側垂直部25aを有するため、仕切壁25の上流端の近傍での乱流が低減される。これにより、気流が主通路21a、分割通路21b、21c内に円滑に流入する。主通路21a、分割通路21b、21c内に流入した空気は第1湾曲部25b及び第2湾曲部25cの順に沿って流通する。これにより、分割通路21b、21c内に流入した空気は中心線CT側に滑らかに誘導される。したがって、分割通路21b、21c内の空気の乱流を低減して空気を円滑に流通させることができる。
また、流出口22における分割通路21b、21cの幅W4、W6が主通路21aの幅W2に近づけられるため、主通路21a、分割通路21b、分割通路21cには同等の吸引力が働く。このため、吸込口4の長手方向Aでの吸引力を略均一にすることができる。
また、乱流が発生しにくい主通路21aの吸込口4aの幅W1を吸込口4b、4cの幅W3、W5よりも広く形成し、吸引ノズル20の吸引効率をより向上させることができる。
また、仕切壁25は下流側垂直部25dを有するため、主通路21a、分割通路21b、分割通路21cの下流部に到達した空気は円滑に流出口22の下流に導かれる。
本実施形態によると、吸引ノズル20には第1吸引通路102aを吸込口4の長手方向Aに仕切って主通路21a、分割通路21b、21cに分割する複数の仕切壁(第2仕切壁)25が設けられる。これにより、電動送風機7の吸気側で流路が狭くなっていても吸込口4の長手方向Aの両端部から吸い込まれた空気の気流が第1吸引通路102a内に流入した直後に中心線CT側に急激には曲げられず、空気の乱流を低減することができる。
また、吸込口4における主通路21aの長手方向Aの幅W1が流出口22における主通路21aの長手方向Aの幅W2よりも広い。このため、流出口22における主通路21aの幅W2に分割通路21b、21cの幅W4、W6が近づけられ、分割通路21b、21cに働く吸引力を大きくできる。これにより、吸込口4の吸引力を長手方向Aにわたって略均一にすることができる。したがって、吸引ノズル20の吸引効率を向上させることができる。
また、第1吸引通路102aの上流端において、仕切壁25が長手方向Aに対して略垂直な上流側垂直部25aを有する。これにより、仕切壁25の上流端の近傍での乱流をより低減することができる。
また、仕切壁25が、上流側垂直部25aの下流側に連続して中心線CTから離れた側に凸に湾曲する第1湾曲部25bを有する。これにより、長手方向Aの両端部の吸込口4b、4cから吸い込まれた空気を分割通路21b、21c内で円滑に流通させることができる。
また、仕切壁25が、第1湾曲部25bの下流側に連続して中心線CTに近い側に凸に湾曲する第2湾曲部25cを有する。これにより、長手方向Aの両端部の吸込口4b、4cから吸い込まれた空気を第1吸引通路102aの下流部に円滑に導くことができる。
また、仕切壁25が、第2湾曲部25cに連続する下流端に長手方向Aに対して略垂直な下流側垂直部25dを有する。これにより、主通路21a、分割通路21b、21c内を流通した空気を円滑に流出口22に導くことができる。
また、吸込口4における主通路21aの長手方向Aの幅W1が、吸込口4における分割通路21b、21cの長手方向Aの幅W3、W5よりも広い。これにより、乱流が発生しにくい主通路21aの幅W3を広くし、吸引ノズル20の吸引効率をより向上させることができる。
なお、本実施形態において、第2湾曲部25c及び下流側垂直部25dを省いて、第1湾曲部25bを上流側垂直部25aの下流端から流出口22まで形成してもよい。
<第6実施形態>
次に、本発明の第6実施形態について説明する。図13は第6実施形態の吸引ユニット100の吸引ノズル20の上面断面図である。説明の便宜上、前述の図1〜図6に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第6実施形態では仕切壁25の形状が第1実施形態とは異なっている。その他の部分は第1実施形態と同様である。
仕切壁25は空気流通方向の上流から下流に向かって上流側垂直部25a、直線部25e及び下流側垂直部25dを順に有する。なお、第5実施形態とは異なり、第6実施形態においては、仕切壁25が、下流端に長手方向Aに対して略垂直な下流側垂直部25dを有する。これにより、主通路21a、分割通路21b、分割通路21cの下流部に到達した空気は円滑に流出口22の下流に導かれる。直線部25eは上流側垂直部25aの下流端及び下流側垂直部25dの上流端にそれぞれ連続して形成され、一直線上に形成される。
本実施形態でも第1実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、本実施形態において、上流側垂直部25aまたは下流側垂直部25dを省いてもよい。
本発明によると、吸引ユニット及びそれを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・・・筐体、4・・・吸込口、4a・・・吸込口、4b・・・吸込口、4c・・・吸込口、5・・・排気口、6・・・空気通路、7・・・電動送風機、8・・・集塵部、9・・・フィルタ、11・・・電源供給部、15・・・表示部、16・・・操作部、19a・・・駆動輪、19b・・・従動輪、20・・・吸引ノズル、21a・・・主通路、21b・・・分割通路、21c・・・分割通路、22・・・流出口、25・・・仕切壁(第2仕切壁)、25a・・・上流側垂直部、25b・・・第1湾曲部、25c・・・第2湾曲部、25d・・・下流側垂直部、25e・・・直線部、26・・・ハウジング、28a・・・上壁、28b・・・下壁、28c・・・側壁、28d・・・側壁、100・・・吸引ユニット、101・・・接続口、101a・・・接続部、101b・・・接続部、101c・・・接続部、102・・・吸引通路、102a・・・第1吸引通路、102b・・・第2吸引通路、102c・・・第3吸引通路、108・・・通気路、121a・・・主通路(第1主通路)、121b・・・分割通路(第1分割通路)、121c・・・分割通路(第1分割通路)、125・・・仕切壁(第1仕切壁)、A・・・長手方向、D・・・塵埃、F・・・床面(被清掃面)、CT・・・中心線、S・・・矢印、W1・・・幅、W2・・・幅、W3・・・幅、W4・・・幅、W5・・・幅、W6・・・幅、W7・・・幅、W8・・・幅W11・・・幅、W12・・・幅、W13・・・幅、W14・・・幅、W15・・・幅、W16・・・幅、W20・・・幅、W21・・・幅、

Claims (18)

  1. 電動送風機を有する電気掃除機に設けられる吸引ユニットであって、
    前記吸引ユニットは、
    被清掃面に対向して所定の長手方向に延びる吸込口と、
    前記電動送風機に接続される接続口と、
    前記吸込口の前記長手方向中心と前記接続口の前記長手方向中心とを結ぶ中心線方向に延びて前記吸込口と前記接続口とを連結する吸引通路と、
    前記吸引通路の内部に設けられ、前記接続口側から前記吸込口側へ延びる複数の第1仕切壁と、
    を備え、
    前記吸引通路は、
    前記吸引通路を前記第1仕切壁で前記吸込口の前記長手方向に仕切り、前記吸引通路の前記中心線が位置する第1主通路と、
    前記第1仕切壁を介して前記第1主通路よりも前記長手方向の両外側に位置する複数の第1分割通路と、
    を有し、
    前記第1分割通路は下流端近傍において前記接続口に近づくに従って流路幅が大きくなる吸引ユニット。
  2. 前記第1仕切壁の上流端は前記吸引通路内の前記吸込口と前記接続口との流路中央より前記接続口側に位置することを特徴とする請求項1に記載の吸引ユニット。
  3. 前記第1主通路の下流端の幅と前記第1分割通路の下流端の幅とが、異なることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の吸引ユニット。
  4. 左右の前記第1分割通路の下流端の幅が、同一であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の吸引ユニット。
  5. 前記吸引通路の下方に集塵部が設けられ、前記集塵部の後部上方が開口して前記吸引通路の一部と連通することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の吸引ユニット。
  6. 前記第1仕切壁の上流端における下端は、前記第1仕切壁の下流端における下端より下側に延びることを特徴とする請求項に記載の吸引ユニット。
  7. 前記吸引通路における前記吸込口の前記長手方向の幅が、前記集塵部の前記長手方向の幅よりも狭いこと特徴とする請求項5又は請求項6に記載の吸引ユニット。
  8. 前記吸引通路の内部に設けられ、前記吸込口側から前記接続口側へ延びる複数の第2仕切壁を備え、
    前記吸引通路は、
    前記吸引通路を前記第2仕切壁で前記吸込口の前記長手方向に仕切り、前記吸引通路の前記中心線が位置する第2主通路と、
    前記第2仕切壁を介して前記第2主通路よりも前記長手方向の両外側に位置する複数の第2分割通路と、
    を有することを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載の吸引ユニット。
  9. 前記第1仕切壁の上流端と前記第2仕切壁の下流端とが離間して形成されていることを特徴とする請求項8に記載の吸引ユニット。
  10. 前記第1仕切壁の上流端と前記第2仕切壁の下流端とがフィルタを介して連続して形成されていることを特徴とする請求項8に記載の吸引ユニット。
  11. 前記第1分割通路の上流部及び前記第2分割通路の下流部の流路幅が同一に形成されていることを特徴とする請求項8〜請求項10のいずれかに記載の吸引ユニット。
  12. 前記第2主通路の上流端の前記長手方向の幅は、前記第1主通路の下流端の前記長手方向の幅よりも広いことを特徴とする請求項8〜請求項11のいずれかに記載の吸引ユニット。
  13. 前記第2仕切壁が、上流端に前記長手方向に対して略垂直な上流側垂直部を有することを特徴とする請求項8〜請求項12のいずれかに記載の吸引ユニット。
  14. 前記第2仕切壁が、前記上流側垂直部の下流側に連続して前記中心線から離れた側に凸に湾曲する第1湾曲部を有することを特徴とする請求項13に記載の吸引ユニット。
  15. 前記第2仕切壁が、前記第1湾曲部の下流側に連続して前記中心線に近い側に凸に湾曲する第2湾曲部を有することを特徴とする請求項14に記載の吸引ユニット。
  16. 前記第2仕切壁が、前記第2湾曲部に連続する下流端に前記長手方向に対して略垂直な下流側垂直部を有することを特徴とする請求項15に記載の吸引ユニット。
  17. 前記第2仕切壁が、下流端に前記長手方向に対して略垂直な下流側垂直部を有することを特徴とする請求項12または請求項13に記載の吸引ユニット。
  18. 前記第1仕切壁及び前記第2仕切壁は平板状であり、前記吸込口側から前記接続口側にわたって一直線上に連続して形成されることを特徴とする請求項8〜請求項12のいずれかに記載の吸引ユニット。
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