JPH01218425A - 電気掃除機のダストインジケータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、電気掃除機における集塵袋への塵埃の吸込
量を指示させるダストインジケータに関するものである
。

（従来の技術） 従来の電気掃除機には１例えば、第６図に示した様なも
のがある。この第６図のものでは、中空で合成樹脂製の
掃除機本体１の前側壁１ａに開口２を設けて、この間口
２にフィルタ３を装着することにより、このフィルタ３
と掃除機本体１内の仕切壁４との間に負圧室５を形成し
、掃除機本体１内に装着した電動ファン６の吸込口６ａ
を負圧室５に臨ませている。また、掃除機本体１の前側
に集塵ケース７を装着することにより、集塵ケース１内
の集塵室８と負圧室５とがフィルタ３で区画される様に
なっている。そして、集塵室８内には紙フィルタが集塵
袋（図示せず）として装着され、この集塵袋には集塵ホ
ース９を介して塵埃が吸込案内される様になっている。

この様な構成において、電動ファン６を作動させると、
集塵ホース９を介してエアが集塵袋（図示せず）に吸い
込まれた後、この吸い込まれたエアが集塵袋、フィルタ
３を通過して負圧室５から電動ファン６の吸込口６ａに
吸い込まれ、この吸い込まれたエアは図示しない排気孔
から大気に排出される。この際、集塵袋に吸い込まれる
エアに塵埃が混入していれば、塵埃は集塵袋で捕集され
て、浄化されたエアが電動ファン６に吸い込まれること
になる。

ところで、この様な構成において、集塵ホース９以外か
らはエアが吸い込まれない状態とした場合、集塵袋内に
捕集される塵埃の量が増大して、集塵袋が目詰まり状態
になると、エアが電動ファン６に殆ど吸い込まれない状
態になり、負圧室５内の負圧が上昇する。しかも、この
状態で電動ファン６を作動し続けると、電動ファン６の
モータ６ｂに大きな負荷が作用して、モータ６ｂの発熱
量が増大し、モータ６ｂが過熱状態となる。しかし、掃
除機本体１を加工６尊さから熱可塑性の合成樹脂から形
成しているため、前述の様にモータ６ｂが過熱状態にな
ると、掃除機本体１が熱変形する虞があった。また、モ
ータ６ｂが過熱状態になると、モータ６ｂのコイル等が
焼損する虞があった。

従って、この様な事態の発生を防止するために。

集塵袋の目詰まりが発生しても、冷却用のエアを電動フ
ァン６に供給する安全弁が必要であると共に、集塵袋に
捕集された塵埃の量がどの程度であるかを使用者に示す
インジケータが必要である。

このため、従来は、この要望を満たすダストインジケー
タ１０を、第７図に示した様に、掃除機本体ｌの上部に
設けた上方に開口する室１１に、外部から視認可能に装
着していた。

このダストインジケータｌＯは、第７図に示した様に、
透明なパイプ１２を有する。このパイプ１２の一端部に
は内方フランジ１３が形成され、この内方フランジ１３
の内周縁部にはパイプ１２内に向けて突設された筒状の
弁座１３ａが形成されている。また。

ダストインジケータ１０は、一端部がパイプ１２の他端
部内に嵌着固定され且つ他端部が負圧室５に連通させら
れたエルボ１４と、パイプ１２内に遊挿されて弁体を兼
用する有底筒状の第１の指針１５と、この指針１５とエ
ルボ１４との間に配設された有底筒状の第２の指針１６
を有する。この指針１５．１６の外周面には軸線と平行
に延びる複数本のリブ１５ａ、１６ａが周方向に等ピッ
チで形成され、指針１６の一端部には指針１５内に遊挿
された小径筒部１６ｂが形成されている。しかも、ダス
トインジケータ１０は指針１６とエルボ１４との間に介
装されたスプリング１７を有し、このスプリング１７は
指針１６を介して指針１５を弁座１３ａに看座させてい
る。

この様なダストインジケータｌＯにおいては、電動ファ
ン６の作動に伴い、負圧室５内の負圧Ｆが発生すると、
　この負圧Ｆがエルボ１４を介してパイプ１２内の指針
１５に作用する。そして、塵埃の捕集に伴う集塵袋の目
詰まり量が大きくなるに従って負圧Ｆと大気圧Ｆ、との
圧力差が大きくなり、この圧力差がスプリング１７の初
期設定バネ力より大きくなると、指針１５がスプリング
１７のバネ力Ｆ１に抗して第６図中右方に摺動変位させ
られる。この移動量は、圧力差が大きくなるほど大きく
なる。これにより、指針１５が弁座１３ａから離反させ
られて、弁座１３ａ内の弁口１３ｂが開弁させられると
、弁口１３ｂから大気がパイプ１２内に吸入される。そ
して、この吸入されたエアが、指針１５．１６の周囲の
空間及びエルボ１３を介して負圧室５内に吸入された後
、電動ファン６に吸い込まれて、電動ファン６を冷却す
る。

この様な作動に伴う指針１５．１６の第６図中右方への
変位開始時期は、負圧室５内の負圧、大気圧、スプリン
グ１７の初期設定バネ力等によって決定される。

（発明が解決しようとする課題） ところで、大気に混入した塵埃などにより、指針１５．
１６の動作不良が生じない様にするために、パイプ１２
と指針１５．１６との間にはリブ１５ａ、１６ａによる
隙間ｔ０が形成されている。また、加工上の寸法交差の
ためにリブとパイプ１２との間には第８図に示した様に
比較的大きな隙間ｔ２が設けられ、指針１５と指針１６
の小径筒部との間にも多少の遊びｔ３が設けられている
（図では説明の便宜上、隙間ｔ２及び遊びｔ、を実際よ
りも大きく示しである。）、シかも、指針１５と弁座１
３ａとの接触面積Ａ０は、Ａ、＝π（ｂ２−８２）とな
り、弁座１３ａの肉厚で決定され、この接触面積へ〇は
比較的小さい。その上、弁座１３ａと指針１５との間に
は間隙χが形成されている。

これらの結果、負圧室５内の負圧による指針１４の開弁
時に弁口１２ｃからパイプ１２内に吸い込まれるエアは
間隙χに吸い込まれて乱流となった後に方向を変更させ
られて指針１５．１６の周囲を流れるため、吸い込まれ
るエアはパイプ１２内を滑らかに流れず、指針１５の弁
口１３ａ側端而１５ｂに作用するエア流入圧力に部分的
に圧力差が生じる。しかも、この圧力差が生じた場合に
は、指針１５は間隙ｔ２及び遊びｔ、のために右方への
移動開始と共に第９図の如く傾斜する。そして、この傾
斜により指針２３は、パイプ１２の内面に端縁が当接す
るため、パイプ１２内を滑らかに右方に摺動変位できな
いという問題があった。この様な事態は、大気がパイプ
１２内に流入を開始するときに生じ易く、スプリング１
７のバネ力が大きくなるほど顕著になる傾向があった。

従って、このスプリング１７のバネ力を小さくすれば、
上述の様な問題は生じないが、この場合には、集塵袋の
目詰まり状態が少ない状態で指針２３が弁座２１から離
反して、パイプ１２から大気が早期に吸い込まれため、
電気掃除機の吸込仕事率が低下するという問題があった
。

そこで、この発明は、電動ファン作動開始時において、
弁体を兼用する塵埃吸込量指示用の指針が負圧室内の負
圧によりパイプの一端部の弁座から離反する方向に移動
させられて、弁座内の弁口が開弁じ始める際に、指針が
傾斜することなくパイプ内を滑らかに移動させられる電
気掃除機のダストインジケータを提供することを目的と
するものである。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するため、この発明は、掃除機本体内に
装着した電動ファンの吸込口と集塵室とをフィルタによ
り区画して、該吸込口と前記フィルタとの間に負圧室を
形成させ、一端に設けられた内方フランジに弁座が形成
された透明なパイプを掃除機本体の外部から視認可能な
部分に装着し、前記内方フランジの中央に形成される弁
口を大気に開放させ、前記パイプの他端を前記負圧室に
連通させ、軸線と平行に延びる複数本のリブが周方向に
間隔をおいて形成されている弁体兼用の指針を前記パイ
プ内に摺動自在に遊挿し、該指針をスプリングで前記弁
座に付勢着座させると共に、前記指針の弁口に臨む部分
に半球状の凹部を形成した電気掃除機のダストインジケ
ータとしたことを特徴とするものである。

（作　用） この様な構成によれば、電動ファンの作動により負圧室
内に負圧が発生して、この負圧が所定値以上になると、
この負圧により弁体を兼用する指針がスプリングのバネ
力に抗して弁座から離反する方向に移動させられる。こ
の移動に伴い、大気が弁口を介してパイプ内に流入し、
この流入するエアの一部が凹部に衝突して指針に推力を
与える。

この際、この推力は、凹部の球面の作用により。

凹部の中央に集中させられて、指針を傾斜させることな
く安定した姿勢で弁座から離反する方向に移動させる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を第１図〜第５図に基づいて説
明する。尚、第６図〜第９図と同−又は均等の部位には
同一符号を附して説明する。

第１図〜第４図はこの発明の一実施例を示したもので、
第１図は第６図と同様にして掃除機本体に装着された本
発明のダストインジケータ２０を示したものである。

このダストインジケータ２０は透明なパイプ１２を有す
る。このパイプ１２の一端部には内方フランジ１３が形
成され、この内方フランジ１３の内面にはテーバ状の弁
座２１が形成され、内方フランジ１３の内周面内には弁
口２２が形成されている。

また、ダストインジケータ２０は、一端部がパイプ１２
の他端部内に嵌着固定され且っ他端部が第５図の負圧室
５に連通させられたエルボ１４と、パイプ１２内に遊挿
されて弁体を兼用する有底筒状の第１の指針２３を有す
る。この指針２３の弁座２１に対応する部分には弁座２
１のテーバと同じ勾配のテーパ面２３ｂが形成され、こ
のテーパ面２３ｂにはインジェクション成形により軟質
合成樹脂製のシール層２４が形成され、このシール層２
４には弁座２１と同じ勾配で且つ弁座２１に密着当接可
能なテーパ状当接面２４ａが形成されている。また、弁
口２２に臨む指針２３の端壁２５には、パイプ１２への
エア流入時にエアによる推力を中心に集中させる半球状
の凹部２５ａが形成されている。

さらに、ダストインジケータ２０は、指針２３とエルボ
１４との間に配設された有底筒状の第２の指針１６を有
する。指針２３．１６の外周面には軸線と平行に延びる
複数本のリブ２３ａ、１６ａが周方向に等ピッチで形成
され、指針１６の一端部には指針２３内に遊挿された小
径筒部１６ｂが形成されている。しかも、ダストインジ
ケータ２０は指針１６とエルボ１４との間に介装された
スプリング１７を有し、このスプリング１７は指針１６
を介して指針２３のテーパ状当接面２４ａを弁座２１に
着座させている。

次に、この様な構成の電気掃除機のダストインジケータ
の作用を説明する。

第５図に示した電動ファン６を作動させると、上述と同
様に負圧室５内の負圧がエルボ１４を介してパイプ１２
内に作用する一方、この作動に伴い集塵ホース９から集
塵袋にエアが吸い込まれる。この際、このエアと共に塵
埃が吸い込まれて集塵袋内に捕集され、集塵袋が目詰ま
りをし始めると、負圧室５内の負圧が上述と同様に増大
し始める。そして、負圧室５内の負圧と大気圧との圧力
差が所定値、すなわちスプリング１７の初期設定バネ力
よりも大きくなると、指針２３はスプリング１７のバネ
力に抗して弁座２１から離反する方向に、すなわち第１
図中右方に変位させられる。この指針２３の変位量は、
上述の圧力差が増加するに従って増大する。

この様な指針２３の移動開始に伴って、弁口２２が開弁
させられると、開弁初期にはエアが弁座２１とテーパ状
当接面２４ａとの間に形成されるテーパ状空間に流入す
る。このテーパ状空間は弁口２２及び指針２３の周囲の
空間に緩やかに連通していると共に全周にわたって均一
に形成されるので、テーパ状空間に流入する大気すなわ
ちエアはテーパ状空間に沿って滑らかに指針２３の外周
の空間に流れる。

そして、この後エアは、指針１６の外周及びエルボ１４
を介して負圧室５に吸い込まれる。この様に、テーパ状
空間内では乱流が生ぜずにエアが滑らかに指針２３の周
囲に案内される結果、指針２３にはエア流入による不均
一な推力が作用することはないので、指針２３は傾斜せ
ずに安定した状態で右方に変位させられることになる。

しかも、テーパ状空間内では乱流が生じないことにより
、風切り音が弁口２２の付近で生じない。

一方、この様な作動に伴い、弁口２２からパイプ１２内
に流入するエアの一部は、第４図に示した様に指針２３
に設けた半球状の凹部２５ａに衝突して、指針２３に弁
座２１から離反する方向への推力Ｆ、を生じさせる。こ
の推力Ｆ２は、凹部２５ａの球面の作用により凹部２５
ａの中央に集中して、指針２３を軸線方向に押圧する。

この結果、指針２３は、傾斜せずにより安定した状態で
右方に移動させられることになる。

以上説明した実施例では、弁座２１をテーパ状に形成す
ると共に、指針２３に弁座２１に密着当接するテーパ状
当接面２４ａを設けた例を示したが、必ずしもこれに限
定されるものではない６例えば、第４図に示した端壁２
５及び凹部２５ａのみを第７図に示した指針１５に第４
図に示した様に設けた構成としても良い。

この場合には、弁口１３ｂからパイプ１２内に流入する
エアの一部は、第４図に示した様に指針１５に設けた半
球状の凹部２５ａに衝突して、指針１５に弁座１３ａか
ら離反する方向への推力Ｆ２を生じさせる。

この推力Ｆ２は、凹部２５ａの球面の作用により凹部２
５ａの中央に集中して、指針１５を軸線方向に押圧する
。この結果、指針１５は、傾斜せずにより安定した′状
態で右方に移動させられることになる。この様に、半球
状の凹部２５ａのみでも、指針１５の移動時の姿勢を安
定させることが出来る。

（発明の効果） この発明は１以上説明したように、ダストインジケータ
パイプ内に配設した指針の弁口に臨む部分に半球状の凹
部を設けた構成としたので、電動ファン作動開始時にお
いて、弁体を兼用する塵埃吸込量指示用の指針が負圧室
内の負圧によりパイプの一端部の弁座から離反するく方
向に移動させられて、弁座内の弁口が開弁じ始める際に
、指針が傾斜することなくパイプ内を滑らかに移動させ
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る電気掃除機のダストインジケ
ータの一実施例を示す断面図である。 第２図は、第１図に示した第１の指針の斜視図である。 第３図は、第１図に示した第１の指針の拡大説明図であ
る。 第４図は、第１図に示したダストインジケータの作動説
明図である。 第５図は、この発明の第２実施例を示す要部断面図であ
る。 第６図は、ダストインジケータを備える電気掃除機の一
部を破断して示した側面図である。 第７図は、従来のダストインジケータの断面図である。 第８図、第９図は、第７図に示したダストインジケータ
の作動説明図である。 １・・・掃除機本体　　　　　　３・・・フィルタ５・
・・負圧室　　　　　　　　６・・・電動ファン６ａ・
・・吸込口　　　　　　　７・・・集塵ケース８・・・
集塵室　　　　　　　　１２・・・パイプ１３・・・内
方フランジ　　　　１７・・・スプリング２０・・・ダ
ストインジケータ　　２１・・・弁座２２・・・弁口　
　　　　　　　２３・・・指針２５ａ・・・凹部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 掃除機本体内に装着した電動ファンの吸込口と集塵室と
   をフィルタにより区画して、該吸込口と前記フィルタと
   の間に負圧室を形成させ、一端に設けられた内方フラン
   ジに弁座が形成された透明なパイプを掃除機本体の外部
   から視認可能な部分に装着し、前記内方フランジの中央
   に形成される弁口を大気に開放させ、前記パイプの他端
   を前記負圧室に連通させ、軸線と平行に延びる複数本の
   リブが周方向に間隔をおいて形成されている弁体兼用の
   指針を前記パイプ内に摺動自在に遊挿し、該指針をスプ
   リングで前記弁座に付勢着座させると共に、前記指針の
   弁口に臨む部分に半球状の凹部を形成したことを特徴と
   する電気掃除機のダストインジケータ。