JP7116641B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、着脱可能な集塵装置を有する電気掃除機に関する。

含塵空気を吸気口から吸い込んで塵埃を分離する集塵装置を電気掃除機に着脱可能としたものが広く知られている。このように、集塵装置を着脱可能とする場合、着脱動作の容易性とともに、集塵装置を装着した状態での、集塵装置の吸気口と、これに対向する開口部との気密性を高めることが必要となる。

特開２０１５－５１０３２号公報

本発明が解決しようとする課題は、集塵装置を装着した状態での、集塵装置の導入口と、これに対向する開口との気密性を向上できる電気掃除機を提供することである。

実施形態の電気掃除機は、集塵装置と、収容部と、を備える。集塵装置は、含塵空気を導入する導入口と、塵埃分離後の空気を排出する排出口と、を有する。収容部は、集塵装置を着脱可能に収容する。収容部は、第一開口と、第二開口と、突出部と、を備える。第一開口は、集塵装置へ導入する含塵空気の風路の導入口に対向する。第二開口は、集塵装置から排気する空気の風路の排出口に対向する。突出部は、集塵装置の装着時における該集塵装置を挟んで第一開口と反対側の位置に設けられ、集塵装置を第一開口側に押し出す方向に力を作用させる。突出部は、集塵装置の着脱方向に沿って回動可能な回動体である。

一実施形態の電気掃除機を、一部を切り欠いて一方側から示す斜視図である。 同上電気掃除機の一部を示す平面図である。 同上電気掃除機の一部の断面図である。 同上電気掃除機の一部を一方側から示す斜視図である。 同上電気掃除機の集塵装置を一方側から示す斜視図である。 同上集塵装置を他方側から示す斜視図である。

以下、一実施形態について、図面を参照して説明する。

図３及び図４において、１は電気掃除機である。本実施形態の電気掃除機１は、ユーザが床面上を走行させて移動させ、床面上の塵埃を掃除する。本実施形態では、電気掃除機１として、キャニスタ型の電気掃除機を例に挙げて示すが、アップライト型やスティック型、ハンディ型の電気掃除機等でもよく、自律走行式のロボットクリーナ等でもよい。以下、本実施形態において、前後方向及び上下方向は、キャニスタ型の電気掃除機１を床面に載置した状態を基準として説明する。

そして、電気掃除機１は、掃除機本体２を備えている。掃除機本体２には、吸引源となる電動送風機３、電動送風機３を制御する制御部、及び、これら電動送風機３や制御部に電源を供給する電源部等が収容されている。電源部としては、例えば外部電源を取るためのコードリール装置、あるいは二次電池等が用いられる。また、掃除機本体２には、電動送風機３の吸気側と連通する連通口７と、電動送風機３の排気側と連通する排気口とが形成されている。連通口７は、吸込風路部９を介して電動送風機３の吸気側と接続されている。吸込風路部９には、フィルタが配置されていてもよい。

また、電気掃除機１は、掃除機本体２を床面上で走行可能とする車輪12を備えている。

さらに、電気掃除機１は、吸込部14を備えている。吸込部14は、掃除機本体２の一方側である前方に位置している。吸込部14は、筒状に形成され、内部が含塵空気の吸込口15となっている。本実施形態において、吸込部14は、前後方向に沿って軸方向を有して配置され、掃除機本体２に対して接続部16により接続されている。本実施形態の吸込部14は、接続部16のみを介して掃除機本体２と接続されている。接続部16は、アーム状又は帯状に形成され、吸込部14の両側部と掃除機本体２の両側部とを接続している。

また、吸込部14には、一端側に風路体18が接続される。風路体18は、例えば本実施形態の場合、吸込口体、延長管、ホース体等からなるものとするが、電気掃除機１がアップライト型やスティック型、ハンディ型の場合にはそれぞれの態様に対応する構成とすればよく、電気掃除機１がロボットクリーナである場合には不要である。風路体18は、吸込口15の前部に挿入される。

さらに、吸込部14と掃除機本体２との間には、集塵装置19が着脱される。集塵装置19は、掃除機本体２と吸込部14との間に、長手方向に沿って挿脱されることで着脱される。集塵装置19は、着脱方向である長手方向の一端から掃除機本体２と吸込部14との間に挿入されて装着され、長手方向の他端に引き抜かれて取り外される。本実施形態の集塵装置19は、掃除機本体２、吸込部14及び接続部16によって囲まれる挿入空間20に収容される。この挿入空間20が、「収容部」に対応するが、収容部はこれに限られるものではなく、集塵装置19の一部や全部が掃除機本体２に収容されるような他の構成等も含まれる。つまり、収容部とは、集塵装置19が電気掃除機１に着脱可能に設けられており、集塵装置19の少なくとも一部が保持のために電気掃除機１に挿入される場合の電気掃除機１側の保持部をいう。また、本実施形態では、集塵装置19の挿入空間20への挿脱方向は上下方向に沿っており、一端を下端として挿入空間20に上方から挿入されて装着され、上方に引き抜かれて取り外されるが、掃除機本体２の傾斜角度等によっては、これに限られない。

集塵装置19は、本実施形態では、含塵空気を旋回させて塵埃を複数ステージの分離部によりそれぞれ遠心分離する、サイクロン分離式の集塵装置とするが、これに限られず、含塵空気から塵埃を分離捕集して空気を通過させる任意の構成としてよい。集塵装置19は、掃除機本体２の一方側である前方側に配置される。集塵装置19は、構造的に、外部から内部を視認可能な有底円筒状のカップ部21と、カップ部21に対して着脱可能な円筒状の分離体22と、を備える。集塵装置19の長手方向の一端側にカップ部21が位置し、他端側に分離体22が位置する。また、集塵装置19には、カップ部21の内部に第一分離部23及び第一集塵部24が形成され、分離体22の内部に第二分離部25が形成され、カップ部21と分離体22との間に第二集塵部26が形成される。

また、集塵装置19は、含塵空気を導入する導入口28を備える。導入口28は、カップ部21に形成される。導入口28は、集塵装置19の長手方向の中央部から、一端に偏って位置している。導入口28は、集塵装置19を掃除機本体２に装着した状態で、導入口28に対向する位置にある第一開口である吸込口15と接続される。すなわち、吸込口15は、集塵装置19へ導入する含塵空気の風路の開口である。また、導入口28と吸込口15とは、本実施形態において、吸込部14と集塵装置19との間に挟み込まれる導入側シール体29を介して気密に接続される。導入側シール体29は、本実施形態では吸込口15の集塵装置19に対向する縁部に配置されるものとするが、これに限られず、導入口28の縁部に配置されていてもよい。

さらに、集塵装置19は、塵埃が分離された後の空気を排出する排出口31を備える。排出口31は、分離体22に形成される。分離体22は、集塵装置19の長手方向の中央部から、他端に偏って位置している。排出口31は、集塵装置19を掃除機本体２に装着した状態で、排出口31に対向する位置にある第二開口である連通口７と接続される。すなわち、連通口７は、集塵装置19から排気する空気の風路の開口であり、集塵装置19の装着時における集塵装置19を挟んで吸込口15と反対側の位置に設けられている。また、排出口31と連通口７とは、本実施形態において、掃除機本体２と集塵装置19との間に挟み込まれる排出側シール体32を介して気密に接続される。排出側シール体32は、本実施形態では連通口７の集塵装置19に対向する縁部に配置されるものとするが、これに限られず、排出口31の縁部に配置されていてもよい。

そして、集塵装置19は、含塵空気が導入口28から第一分離部23へと導入され、第一分離部23で分離された粗塵が第一集塵部24に集積され、粗塵が分離された空気が第二分離部25へと導入され、第二分離部25で分離された細塵が第二集塵部26に集積され、細塵が分離された空気が排出口31から連通口７へと排出されるように風路が構成されている。

また、集塵装置19は、装着時、及び装着状態で突出部47により掃除機本体２から一方側である吸込口15側へと押圧されるようになっている。突出部47は、掃除機本体２にて、集塵装置19の装着時における集塵装置19を挟んで吸込口15とは反対側の位置に突設されている。突出部47は、掃除機本体２において、集塵装置19と対向する位置に突設されている。本実施形態の突出部47は、掃除機本体２の前部に配置されている。また、突出部47は、本実施形態において、集塵装置19の着脱に伴い集塵装置19の着脱方向に沿って回動可能な回動体であるが、これに限らず、単に掃除機本体２から突出するものでもよい。本実施形態の突出部47は、上下方向に回動可能となっている。本実施形態の突出部47は、回動により集塵装置19の着脱を補助するガイド体となっている。また、突出部47は、吸込口15よりも集塵装置19の装着方向先端側に位置している。本実施形態の突出部47は、吸込口15よりも下方、かつ、支持部材40の上方に位置している。図２に示す例では、突出部47は、吸込口15の掃除機本体２に対する軸線方向の投影位置よりも集塵装置19の一端側に位置している。また、突出部47は、集塵装置19の着脱方向である長手方向に沿って、連通口７の延長上に位置する。本実施形態では、突出部47は、連通口７の直下に位置する。さらに、突出部47は、集塵装置19の着脱方向である長手方向に見て、連通口７の開口幅内に位置する。本実施形態において、集塵装置19の装着方向先端側から基端側へと、この装着方向に沿って、突出部47、吸込口15、連通口７の順で配置されている。また、突出部47は、一つ設けられていてもよいし、二つ以上の複数設けられていてもよい。本実施形態の突出部47は、複数設けられ、集塵装置19の着脱方向と交差する方向に対称又は略対称に位置している。また、突出部47は、左右に離れて対をなし、集塵装置19の長手方向から見て、集塵装置19の中心軸に向かうように配置されている。突出部47としては、例えば接触部となる外周がエラストマ等の軟質部材により形成された車輪が好適に用いられる。突出部47が接触する集塵装置19の一端側は、カップ部21の外面に、例えば当接部である被ガイド部48(図６)が着脱方向である長手方向に沿って形成されていてもよい。被ガイド部48は、集塵装置装19の装着時において突出部47に対向する位置に装着方向に沿って設けられている。

また、集塵装置19は、図５に示すように、装着状態での位置決め用の位置決め部34を備える。本実施形態においては、位置決め部34が接続部16に形成された位置決め受け部35(図２)と嵌合されることで、集塵装置19が長手方向と交差する方向、本実施形態では周方向に周り止めされる。位置決め部34は、本実施形態において、カップ部21に形成されているが、これに限らず、分離体22に形成されていてもよい。図５に示す例では、位置決め部34は、カップ部21の分離体22側の端部の外周に形成されている。また、位置決め部34は、本実施形態において、導入口28の両側方に配置されている。位置決め受け部35は、本実施形態において、吸込部14を挟む両側にて接続部16に配置されている。従って、位置決め部34及び位置決め受け部35は、集塵装置19の装着状態で、集塵装置19の前側にそれぞれ位置している。なお、本実施形態では、位置決め部34が凸状、位置決め受け部35が凹状に形成されているが、これらは逆でもよく、位置決め部34が凹状、位置決め受け部35が凸状に形成されていてもよい。

さらに、集塵装置19は、図６に示すように、装着状態での位置決め及び係止保持用の係止部37を備える。本実施形態においては、係止部37が掃除機本体２に形成された保持部38(図２)に差し込まれることで、集塵装置19が周方向に周り止めされるとともに、掃除機本体２に対して保持される。係止部37は、本実施形態において、カップ部21に形成されているが、これに限らず、分離体22に形成されていてもよい。図６に示す例では、係止部37は、カップ部21の分離体22側の端部の外周に形成されている。本実施形態において、係止部37は、集塵装置19の長手方向において、位置決め部34と等しい又は略等しい位置に配置されている。また、係止部37は、本実施形態において、カップ部21の導入口28とは反対の位置に配置されている。一方、保持部38は、掃除機本体２の左右幅の中央部に配置されている。図１及び図２に示す例では、保持部38は、接続部16から掃除機本体２に亘り連なって形成されるガイド面39に形成されている。また、集塵装置19の装着方向である長手方向から見て、保持部38は連通口７の延長上に位置する。従って、係止部37及び保持部38は、集塵装置19の装着状態で、集塵装置19の後側にそれぞれ位置している。また、本実施形態において、係止部37及び保持部38と位置決め部34及び位置決め受け部35とは、集塵装置19の着脱方向である長手方向から見て、周方向に三点等配となっている。係止部37は、本実施形態においては、左右に分割されて形成されているが、これに限らず、一体の舌片状に形成されていてもよい。なお、本実施形態では、係止部37が凸状、保持部38が凹状に形成されているが、これらは逆でもよく、係止部37が凹状、保持部38が凸状に形成されていてもよい。

また、集塵装置19は、装着状態で、支持部材40により装着方向の先端側である長手方向の一端側が支持されている。支持部材40は、掃除機本体２に突設されている。本実施形態の支持部材40は、掃除機本体２の前部から前方に突出し、吸込部14及び接続部16に対して集塵装置19の長手方向の一端側である下側に離れて位置している。支持部材40は、掃除機本体２に対して一体に形成されていてもよいし、掃除機本体２とは別部材であってもよい。

さらに、集塵装置19は、長手方向の一端側に、脚部42が突設されている。脚部42は、支持部材40に凹設された支持受け部43に挿入される。本実施形態において、脚部42は、カップ部21に突設されている。また、脚部42は、集塵装置19の装着状態で、集塵装置19の後側に位置している。本実施形態において、脚部42は、複数突設されているが、これに限らず、１つ突設されていてもよい。また、集塵装置19は、図３に示すように、長手方向の一端に、支持部44が形成されている。本実施形態において、支持部44は、カップ部21の底部の中央部に形成された凹部である。支持部44が支持部材40に形成された支持体45と嵌合し、脚部42が支持受け部43に挿入されることで、集塵装置19の長手方向の一端側が支持部材40に対して位置決めされる。

さらに、集塵装置19は、取外し機構50により掃除機本体２から取り外し可能となっている。取外し機構50は、本実施形態において、掃除機本体２に設けられているが、集塵装置19、または、掃除機本体２及び集塵装置19に設けられていてもよい。取外し機構50は、可動する可動部51と、可動部51を動作させる操作部52とを備えている。可動部51は、進退可能に形成され、ユーザによる操作部52の操作により集塵装置19を他端側に移動させる力を作用させるようになっている。本実施形態において、可動部51は、上下動可能であり、操作部52の操作によって集塵装置19を押し上げる又はポップアップさせることで、集塵装置19の装着状態で保持部38に差し込まれた係止部37を保持部38から引き抜くようになっている。可動部51は、本実施形態において、集塵装置19に凹設された受部54に挿入され、受部54を押すことで集塵装置19を他端側に移動させるようになっている。受部54は、図６に示す例では、集塵装置19の分離体22に形成されている。また、受部54は、集塵装置19において、係止部37から長手方向の他端側に離れた位置に形成されている。操作部52は、掃除機本体２の上部を構成する持ち上げ用のハンドル部56の下方に配置されている。

次に、一実施形態の電気掃除機１を用いた掃除動作を説明する。

電気掃除機１は、集塵装置19を掃除機本体２に取り付けて使用する。集塵装置19は、カップ部21側を掃除機本体２と吸込部14との間に挿入しつつ押し込むことで、ガイド面39により掃除機本体２、吸込部14及び接続部16によって囲まれる挿入空間20に位置合わせされるとともに、カップ部21が吸込部14の吸込口15の位置を通過してさらに支持部材40へと接近した位置で、カップ部21の外面に突出部47が接触することで、集塵装置19の一端側が吸込口15側である前方に押し出されながら装着される。このとき、突出部47は、集塵装置19の装着方向に沿って、本実施形態では下方に回動することで、集塵装置19の装着を補助する。そして、集塵装置19の位置決め部34が位置決め受け部35に嵌合され、係止部37が保持部38に差し込まれるとともに、脚部42が支持受け部43に挿入され、取外し機構50の可動部51が受部54に位置して、集塵装置19が装着状態で掃除機本体２に係止保持される。

この装着状態で、集塵装置19は、装着方向先端側である長手方向の一端側、本実施形態では下端側が突出部47により吸込口15側である前方に押し出されていることで、導入口28が吸込部14の導入側シール体29に圧接されて吸込部14の吸込口15との間に導入側シール体29を挟み込み、吸込口15と導入口28とが気密に接続されるとともに、突出部47により押し出される位置を力点、導入口28を支点として装着方向基端側である長手方向の他端側が突出部47による押し出し方向とは反対方向である後方に傾いて掃除機本体２に接近するため、排出口31が排出側シール体32に圧接されて掃除機本体２の連通口７との間に排出側シール体32を挟み込み、排出口31と連通口７とが気密に接続される。このため、電動送風機３の吸気側に対して、吸込口15から、導入口28、第一分離部23、第二分離部25、排出口31、連通口７、及び、吸込風路部９を介し、図３の矢印に示すように、電動送風機３の吸気側に連通する風路が形成される。そして、掃除の際には吸込口15に対し風路体18が接続される。

ユーザは、電源部から電源を供給可能な状態とし、風路体18に形成された操作部を把持し、設定ボタン等の設定手段により電動送風機３等の動作を設定すると、設定された動作で制御部が電動送風機３等を駆動させる。そして、ユーザは、風路体18の吸込口体等、上流端側を床面等で所望の位置に移動させ、電動送風機３の駆動により生じる負圧を利用して、塵埃を空気とともに吸い込む。

含塵空気は、風路体18から吸込口15へと吸い込まれ、導入口28から集塵装置19へと導入されて、第一分離部23及び第二分離部25で塵埃が順次分離されるとともに第一集塵部24及び第二集塵部26に塵埃が集積され、排出口31を介して集塵装置19から排出される。この後、空気は連通口７から吸込風路部９を介して電動送風機３へと吸い込まれ、電動送風機３を冷却した後、排気口から掃除機本体２の外部に排出される。

掃除を終了する際には、ユーザは設定手段により電動送風機３の運転を停止させる。集塵装置19に集積された塵埃は、集塵装置19から廃棄可能である。その際、ユーザは、取外し機構50の操作部52を操作することで可動部51により集塵装置19を他端側に押して移動させ、保持部38に差し込まれた係止部37を引き抜く。この状態で、集塵装置19は、掃除機本体２に対する係止が解除されているため、ユーザは集塵装置19を把持して掃除機本体２と吸込部14との間から引き抜くことができる。このとき、カップ部21の外面に接触している突出部47が集塵装置19の取り外し方向、本実施形態では上方に回動することで、集塵装置19の取り外しを補助する。取り外した集塵装置19は、例えば本実施形態では分離体22をカップ部21から取り外し、カップ部21内に溜まった塵埃をごみ箱等に廃棄する。塵埃を廃棄した後、集塵装置19はカップ部21に分離体22を取り付け、掃除機本体２と吸込部14との間に再装着する。

以上説明した一実施形態によれば、挿入空間20に収容される集塵装置19に対して、突出部47によって吸込口15側に押し出す方向に力を作用させることで、集塵装置19の導入口28と吸込部14の吸込口15とを圧接し、集塵装置19を装着した状態での、集塵装置19の導入口28と、これに対向する吸込口15との接続の気密性を向上できる。

突出部47によって、集塵装置19を構成する合成樹脂等の部材と、掃除機本体２を構成する合成樹脂等の部材とが擦れあうことを防止するとともに集塵装置19の着脱時の摩擦抵抗を低減できるとともに、突出部47を回動体とすることで、突出部47の回動によって、集塵装置19の着脱を補助でき、着脱動作をスムーズにすることができる。

突出部47を吸込口15より集塵装置19の装着方向先端側に配置しているので、集塵装置19を装着する際に、集塵装置19の装着方向先端側である長手方向の一端側は、吸込口15よりも装着方向に押し込まれるまで突出部47から吸込口15側に押し出す方向の力を受けない。そのため、集塵装置19の装着時に集塵装置19と吸込口15との擦れ合いを抑制でき、装着動作をよりスムーズにすることができる。

また、連通口７を吸込口15より集塵装置19の装着方向基端側に配置しているので、吸込口15より集塵装置19の装着方向先端側に位置する突出部47によって集塵装置19が吸込口15側に押し出されると、集塵装置19の排出口31側が突出部47による押し出し方向とは反対方向である後方に傾いて連通口７に圧接され、集塵装置19を装着した状態での、集塵装置19の排出口31と、これに対向する連通口７との接続の気密性を向上できる。

突出部47を、集塵装置19の着脱方向から見て連通口７の開口幅内に位置させることで、突出部47が集塵装置19の装着方向先端側である長手方向一端側を吸込口15側に押し出す方向に力を作用させて集塵装置19の装着方向基端側である長手方向他端側を掃除機本体２側に傾かせたときに、集塵装置19の排出口31を掃除機本体２の連通口７に対して、確実に圧接させることができ、集塵装置19を装着した状態での排出口31と連通口７との接続の気密性を向上できる。

集塵装置19に被ガイド部48を設けることで、集塵装置19の着脱時に突出部47と被ガイド部48とが当接して着脱方向に摺接することによって集塵装置19を挿入空間20に対し円滑に着脱できる。

突出部47を、集塵装置19の着脱方向と交差する方向に対称に配置したので、集塵装置19と掃除機本体２とのクリアランス等があっても突出部47を集塵装置19に確実に接触させることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 電気掃除機
２ 掃除機本体
７ 第二開口である連通口
14 吸込部
15 第一開口である吸込口
16 接続部
19 集塵装置
20 収容部である挿入空間
28 導入口
31 排出口
47 突出部
48 当接部である被ガイド部

Claims (7)

1. 含塵空気を導入する導入口と、塵埃分離後の空気を排出する排出口と、を有する集塵装置と、
   該集塵装置を着脱可能に収容する収容部と、を備える電気掃除機であって、
   前記収容部は、
   前記集塵装置へ導入する含塵空気の風路の前記導入口に対向する第一開口と、
   前記集塵装置から排気する空気の風路の前記排出口に対向する第二開口と、を備えるとともに、
   前記集塵装置の装着時における該集塵装置を挟んで前記第一開口と反対側の位置に設けられ、前記集塵装置を前記第一開口側に押し出す方向に力を作用させる突出部を備え、
   前記突出部は、前記集塵装置の着脱方向に沿って回動可能な回動体である
   ことを特徴とする電気掃除機。
2. 前記突出部は、複数設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
3. 前記突出部は、前記第一開口より前記集塵装置の装着方向先端側に位置する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の電気掃除機。
4. 前記第二開口は、前記集塵装置の装着時における該集塵装置を挟んで前記第一開口と反対側の位置に設けられるとともに、前記第一開口より前記集塵装置の装着方向基端側に位置する
   ことを特徴とする請求項３記載の電気掃除機。
5. 前記突出部は、前記第二開口の開口幅内に設けられている
   ことを特徴とする請求項４記載の電気掃除機。
6. 前記集塵装置は、装着時において前記突出部に対向する位置に装着方向に沿う当接部を備える
   ことを特徴とする請求項１ないし５いずれか一記載の電気掃除機。
7. 前記収容部は、前記第二開口を有する掃除機本体と、前記第一開口を有し前記掃除機本体の一方側に設けられる吸込部と、前記掃除機本体と前記吸込部とを連結する接続部と、により囲まれる空間であり、
   前記突出部は、前記掃除機本体に設けられている
   ことを特徴とする請求項１ないし６いずれか一記載の電気掃除機。

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