JPWO2002091897A1 - 電気掃除機 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動送風機で発生した空気の流れを利用して集塵部に塵挨を集めて掃除を行なう電気掃除機に関する。
背景技術
従来、スティック形と呼ばれる電気掃除機として、例えば、特開2000−14605号公報に記載された構成のものが知られている。すなわち、この従来技術になる電気掃除機は、回転ブラシを内蔵したブラシ室を前部に有する吸口体部と、そして、回転ブラシを駆動させるためのモータシャフトを有するファンモータを内蔵し、かつ、その上部吸引側には集塵室を形成してなる掃除機本体とから構成されている。
また、例えば、特開平9−192056号公報、特開平9−192069号公報、特開平9−192062号公報には、車輪を備えた床上走行ヘッドと、このヘッドに回動自在に連結された細長いハンドルとを有しており、当該ヘッドは2つのモータを有し、モータの一方は羽根車に、その他方は回転ブラシに連結されており、かつ、当該ヘッドはこれらモータに電気を供給するための再充電可能なバッテリーと、3位置電気スイッチとを有しており、即ち、空気ろ過器やほこりごみ収集カップ等を含む真空掃除機の作業要素の全てが上記床上走行ヘッドの中に設けられ、ハンドルは作業要素を全く有していない電気掃除機が提案されている。
さらに、例えば、特公平7−53142号公報には、集塵室と電動送風機を有する掃除機本体と、この掃除機本体にホース及び延長管を介して接続される吸口体とを有する電気掃除機であって、吸口体側にも集塵室と電動送風機を設けた電気掃除機が提案されている。そして、この電気掃除機では、掃除機本体と吸口体とを接続して使用する、所謂、床移動タイプの掃除機としての他に、接続されている吸口体を掃除機本体から外し、吸口体側の電動送風機を駆動して吸口体側の集塵室に集塵する、所謂、スティックタイプの掃除機としても使用可能となっている。
しかしながら、上述した特開2000−14605号公報、特開平9−192056号公報、特開平9−192059号公報、特開平9−192062号公報等に記載された電気掃除機においては、吸込み仕事率、塵挨の収容能力及び使用時間等の掃除能力と、掃除機の操作性とを、その状況に応じて使い分けることについての配慮が必ずしも十分ではなかった。また、このような小型の電気掃除機は、掃除機全体を小型に構成しなければならないことから、集塵室を小型化する必要があり、そのため、集塵フィルタの面積も小さくなる。従って、集塵フィルタが塵挨による目詰まりを起こし易いという欠点があった。
さらに、特に上記特公平7−53142号公報に記載のものでは、床移動タイプの掃除機と、スティックタイプの掃除機という、二通りの使用形態を提供するものではあるが、しかしながら、スティックタイプの掃除機として使用したときに集塵した吸口体内の集塵室のゴミは、常に、集塵室を覆う蓋等を開閉して捨てなければならず、煩わしいといった問題があった。特に、最近の電気掃除機の吸口体は、その操作性を向上させるために小型軽量化が進んでおり、吸口体内の集塵室を大きくすることが出来ず、そのため、集塵室が塵挨で直ぐに満杯となり、ゴミ捨ての回数が多く(頻繁)なるという欠点があった。また、先の従来技術と同様、集塵フィルタが塵挨による目詰まりを起こし易いといった欠点もあった。
発明の開示
本発明の目的は、上述した従来技術における問題点に鑑み、すなわち、小型の電気掃除機において、集塵室を小型に構成し、しかも、集塵室内に塵挨を効果的に蓄積させて集塵フィルタの塵挨による目詰まりを防ぐことにより、使い勝手のよい小型の掃除機を提供することにある。
本発明によれば、上記の目的は、電動送風機と集塵部とを有する掃除機本体と、被掃除面に対面する開口部を有して前記集塵部に連通する吸口体と、前記吸口体を操作するハンドルとを備え、前記ハンドル部よりも吸口体側にも電動送風機および集塵部を配置し、前記ハンドル部と前記掃除機本体を切り離したとき、前記吸口体側の集塵部にゴミを集塵し、前記ハンドル部と前記掃除機本体が接続され、前記掃除機本体の電動送風機が起動したとき、前記吸口体側の集塵部内のゴミを、前記掃除機本体の集塵部内に移送することにより達成される。
また、上記目的は、被掃除面に対面する開口部を有する吸口体と、該吸口体内に配設された電動送風機と集塵室とを有し、前記集塵室と前記電動送風機の間にフィルタを備えた電気掃除機において、前記フィルタを山折り状にすることにより達成される。
発明を実施するための最良の形態
(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態を、添付の図面に従い、詳細に説明する。
第1図に、本発明の第1の実施形態になる電気掃除機の外観図を示す。図1において、符号101は掃除機本体であり、内部に集塵室111と電動送風機112と図示しない電源コードを巻き取るコードリールが内蔵されている。掃除機本体101には集塵室111と連通するようにホース102の一端が接続されている。103は手元操作部であり、一端がホース102の他端と接続されている。手元操作部103には掃除機の運転を切り替える手元スイッチ104が設けられている。108は無線信号発信部であり、手元スイッチ104の操作に応じて運転信号を掃除機本体101の無線信号受信部109(第1の無線信号受信部)に送信する。105は延長管であり、一端が手元操作部103の他端と接続されている。この延長管105は複数本(本実施の形態では2本)接続された状態で構成されており、被掃除面側の延長管には充電可能な二次電池を着脱自在に設けている。106は吸口体であり、延長管105の他端と接続されている。106aは吸口体101の吸口開口の上部を覆う吸口カバーである。110は吸口体106に設けた無線信号受信部(第2の無線信号受信部)であり、手元スイッチ104の操作に応じて無線信号発信部108から送信された信号を受信する。
第2図に、上記本発明の第1の実施形態例による吸口体106の上ケースおよび吸口カバーを取り除いた状態の上面図を示す。図2において、201は回転清掃体、202は回転清掃体201を駆動するための電動機、203は回路基板、204は駆動ベルト、205は送風機を駆動する電送機、206は送風機、207は吸口体106から脱着可能な集塵室、208はフィルタ、209は逆止弁である。
本実施形態では、掃除機本体101と吸口体106とを備えた電気掃除機において、以下のように構成されている。即ち、掃除機本体101側には、第1の電動送風機112と集塵室111とを設ける。吸口体106側には、第2の電動送風機(電動機205、送風機206)および集塵室207を設ける。そして吸口体016を掃除機本体101から切り離して独立して使用できるようにする。また、吸口体106を掃除機本体101に接続して使用する場合は、吸口体101側の集塵室207と掃除機本体側の集塵室111とが塵挨の搬送が可能な空気通路(延長管105、ホース体102)で接続されるようにし、掃除機本体101側に設けた電動送風機112で吸口体106側の集塵室207から掃除機本体101側の集鹿室111へ塵挨を搬送できるように構成している。
第3図は、上記本発明の第1の実施形態例になる掃除機の、コードレス時の使用形態を示す。吸口体106側において、吸口本体106aに延長管105だけを接続して(備えて)構成し、即ち、この吸口体106を掃除機本体側101とホース体102で接続せずに、吸口体106に接続した延長管105をホース体102(第1図を参照)から切り離して使用できるようにしている。また、吸口体106側と掃除機本体101側とを接続する空気通路の途中には、吸口体106を操作するハンドルグリップ103が設けられているが(第1図を参照)、このコードレス時の使用形態では、吸口体106側がこのハンドルグリップ103を含んで、掃除機本体101側から切り離されるようにしている。尚、本実施形態では、吸口体106側と掃除機本体101側とを接続する空気通路は、延長管105とホース体102とで構成されており、ハンドルグリップ103は延長管105側に設けられている(第1図を参照)。また、本実施形態では、ハンドルグリップ103は延長管105と別体に構成され、延長管105から自由に切り離したり接続したりでき、かつ、これら延長管105とホース体102とを接続するための空気通路をその内部に有している。また、207は、吸口体106に着脱可能に取り付けられた集塵室である。
第4図には、上記本発明の第1の実施形態例になる掃除機の収納時の形態を示す。第4図において、401は充電池107に充電するための充電台である。
第5図には、掃除機本体の制御回路のブロック図を示す。501は本体制御回路を制御するマイクロプロセッシングユニット(以下、単に「マイコン」と略す)、502は赤外線フォトダイオード、503は赤外線フォトダイオード502が受光した信号をデジタルコードに変換する受信ユニット、504は吸込力を発生せしめる電動送風機、505は電動送風機504の駆動回路、506はDC電源回路、507はAC電源である。
第6図には、ハンドル部制御回路のブロック図を示す。601はハンドル部の制御回路を制御するマイコン、602は電池、603はスイッチ、604は赤外線発光ダイオード、605は赤外線発光ダイオード604を駆動するトランジスタ、606はホース102がハンドル部103に接続されている時に接点が接続されるスイッチである。
第7図には、吸口体制御回路のブロック図を示す。701は吸口体の制御回路を制御するマイコン、702は赤外線フォトダイオード、703は赤外線フォトダイオード702が受光した信号をデジタルコードに変換する受信ユニット、704は吸込力を発生せしめる電動送風機、705は回転清掃体を駆動する電動機、706は電動送風機704の駆動回路、707は電動機705の駆動回路、708は電池である。
次に、以上にその構成を詳細に説明した本発明の第1の実施形態の動作を説明する。
(1)コードレス掃除機時
掃除機の使用者が、第1の実施形態の掃除機をコードレス掃除機として使用する場合は、第3図に示すように、ホース102をハンドル部から外して使用する。このとき、掃除機の使用者がハンドル部付近のスイッチ104(第6図603)を押下すると、マイコン601がこれを検出する。さらに、スイッチ606により、ホースが接続されていない事を検出し、押下されたスイッチに従った信号コードを生成する。次に、赤外線発光ダイオード604を発光させ、前記信号コードを赤外線信号として放射する。赤外線発光ダイオードは、通常の使用状態では略鉛直上方を向いているため、上方に放射された赤外線は部屋の天井に当たって反射し、吸口体106の赤外線フォトダイオード110(第7図702)に到達する。ここで、受信ユニット703によりデジタルコードに変換され、マイコン701に入力される。マイコン701は、この信号コードに従って駆動回路706および駆動回路707を制御して、電動送風機704(第2図205、206)および電動機705(第2図202)を運転する。
回転清掃体201によって掻き上げられたゴミは、送風機206の発生する吸引力により、集塵室207内に吸引され、フィルタ208により分離され、集塵室207内に溜まる。そして清浄な空気は、電動機205を冷却したのち、吸口体の外に排気される(第2図の矢印210)。この時、集塵室207は負圧になるので、逆止弁209は閉じる。尚、逆止弁209には、電動逆風機704(第2図205、206)を停止したときに開くことがないように、閉じる方向の付勢力を与えておくと良い。この付勢力は、ばね等の弾性部材を設けることによって実現しても良いし、又は、逆止弁209自体を変形可能な弾性部材で構成することによって実現しても良い。
このようにして集塵されたゴミは、第3図に示すように、集塵室207を吸口体106から取り外すことにより、簡単にごみ箱等へ捨てることができる。また、この集塵室207は、例えば、透明樹脂で構成することによれば、外からゴミの溜り具合が容易に確認できる。また、充電池107は、延長管105に対して脱着可能に構成されており、これにより充電池の交換が容易に行える。
また、上記第4図に示すように、収納時のスタンド401は充電台を兼用しているので、収納時に自動的に充電池107の再充電が行える。
(2)AC掃除機時
掃除機の使用者が、上記第1の実施形態の掃除機をAC掃除機として使用する場合は、第1図に示すように、ホース102をハンドル部に接続して使用する。このとき、掃除機の使用者がハンドル部付近のスイッチ104(第6図603)を押下すると、マイコン601がこれを検出する。さらに、スイッチ606(第6図を参照)により、ホースが接続されている事を検出し、押下されたスイッチに従った信号コードを生成する。次に、赤外線発光ダイオード604を発光させ、前記信号コードを赤外線信号として放射する。赤外線発光ダイオードは、通常の使用状態では略鉛直上方を向いているため、上方に放射された赤外線は部屋の天井に当たって反射し、吸口体106の赤外線フォトダイオード110(702)に到達する。ここで受信ユニット703によりデジタルコードに変換され、マイコン701に入力される。マイコン701は、この信号コードに従って駆動回路707のみを制御して、電動機705(第2図202)を運転する。
さらに、放射された赤外線は、部屋の天井に当たって反射し、掃除機本体101の赤外線フォトダイオード109(第5図502)に到達する。ここで受信ユニット503によりデジタルコードに変換され、マイコン501に入力される。マイコン501はこの信号コードに従って駆動回路505を制御して、電動送風機504を運転する。
電動送風機504の発生する吸引力は、ホース102、延長管105を通って、集塵室207に到達し、回転清掃体201によって掻き上げられたゴミを、掃除機本体の集塵部に吸引する(第2図の矢印211)。このとき、逆止弁209が電動送風機504の発生する吸引力によって開かれ、コードレス掃除時に、集塵室207に溜まっていたゴミも同時に、掃除機本体の集塵部に吸引される。さらに、送風機206から逆流する空気が、フィルタ208に付着したゴミを引き剥がし、掃除機本体の集塵部に吸引される。
以上述べたように、本実施形態によれば、ハンドル部から吸口側の部分のみで掃除機能を実現でき、さらに、ホースを装着することによれば、AC電源で長時間掃除することができ、即ち、使用者の用途に合わせて、2種類の掃除方法を提供でき、使い勝手を向上するという効果がある。
また、コードレス掃除機の集塵室のゴミを、掃除機本体側に吸引することができるので、ゴミ捨ての回数が低減できるという効果もある。
また、光リモコンを使用するため、ホース延長管内に配線が不要であり、もって、掃除機の軽量化が図られ、かつ、コストも低減できるという効果もある。
また、吸口体106側を掃除機本体101側から切り離したときに、吸口体106側の掃除機本体101との接続部には、吸口体106側の空気通路(ハンドグリップ103内に形成された空気通路、又は、延長管105内に形成された空気通路)を閉じる蓋体を設けると良い。これによって、吸口体106側を掃除機本体101から切り離したときに、塵挨が掃除機本体101側に搬送できずに延長管105内に残った場合にも、この塵挨を延長管105内に閉じ込めておくことができる。
(第2の実施形態)
以下、本発明の第2の実施形態を添付の図面を参照し、詳細に説明する。
第8図には、本実施形態による電気掃除機の外観図を示す。第8図において、801は電気掃除機本体、802はホース体、803はハンドルグリップ、804は手元スイッチ、805は延長管、806は吸口体本体、807は延長管805から脱着可能な集塵室である。電気掃除機本体の外郭を形成する本体ケーシングの内側には、吸引力を発生する電動送風機809と、この電動送風機の吸引側に集塵室808が設けられる。
第9図には、本発明の第2の実施形態になる掃除機において、上ケースおよび吸口カバーを取り除いた状態の吸口体の上面図を示す。第9図において、901は回転清掃体,902は回転清掃体901を駆動するための電動機903は回路基板、904は駆動ベルト、905は再充電可能な充電池である。
第10図には、上記本発明の第2の実施形態になる掃除機の延長管の断面図を示す。この第10図において、1001はフィルタ、1002および1003は逆止弁、1104は送風機、1105は送風機1104を駆動する電動機である。
第11図には、掃除機の本体制御回路のブロック図を示す。1101は本体制御回路を制御するマイクロプロセッシングユニット(以下、単に「マイコン」と略す)、1102は吸込力を発生せしめる電動送風機、1103は電動送風機1102の駆動回路、1104はDC電源回路、1105はAC電源、1106はホース802側の接点である。
第12図には、吸口体の制御回路のブロック図を示す。1201は吸口体の制御回路を制御するマイコン、1202は回転清掃体を駆動する電動機、1203および1204は切替回路、1205は電池、1206は延長管805側の接点である。
第13図には、ハンドル部の制御回路のブロック図を示す。1301はハンドル部の制御回路を榔御するマイコン、1302はスイッチ、1303は吸込力を発生せしめる電動送風機、1304はホース802が延長管805に接続されている時に接点が接続されるスイッチである。
次に、上記に構成を説明した本発明の第2の実施形態における動作を説明する。
(1)コードレス掃除機時
掃除機の使用者が、第2の実施形態の掃除機をコードレス掃除機として使用する場合は、ホース802を延長管805から外して使用する。このとき、掃除機の使用者がハンドル部付近のスイッチ804(第13図1302)を押下するとマイコン1301がこれを検出する。さらに、スイッチ1304により、ホースが接続されていない事を検出し、信号線の電圧を押下されたスイッチに従った電圧に制御する。
吸口体制御回路のマイコン701は、信号線の電圧変化を検出し、切替回路1203および切替回路1204を制御して、電動送風機1303(第11図1104、1105)および電動機1202(902)を運転する。
回転清掃体901によって掻き上げられたゴミは、送風機1104の発生する吸引力により、集塵室807に吸引され、フィルタ1101により分離され、集塵室内に溜まる。そして、清浄な空気は、電動機1105を冷却したのち、延長管の外に排気される(第11図の矢印1106)。この時、集塵室807は負圧になるので、逆止弁1003は閉じる。このようにして集塵されたゴミは、第10図に示すように、集塵室807を延長管から取り外すことにより、簡単にごみ箱等へ捨てることができる。また、この集塵室807は、例えば透明樹脂で構成することにより、外からゴミの溜り具合が容易に確認できる。
(2)AC掃除機時
掃除機の使用者が、第2の実施形態の掃除機をAC掃除機として使用する場合は、第8図に示すように、ホース802を延長管部に接続して使用する。このとき、掃除機の使用者がハンドル部付近のスイッチ804(第13図1302)を押下するとマイコン1301がこれを検出する。さらに、スイッチ1304により、ホースが接続されている事を検出し、信号線の電圧を押下されたスイッチに従った電圧に制御する。
吸口体の制御回路のマイコン1201は、信号線の電圧変化を検出し、切替回路1203および切替回路1204を制御して、電動機1202のみ(第9図902)を運転する。
さらに、掃除機本体の制御回路のマイコン1101は、信号線の電圧変化を検出し、駆動回路1103を制御して、電動送風機1102を運転する。この電動送風機1102の発生する吸引力は、ホース802、延長管805を通って、ブラシ室に到達し、回転清掃体901によって掻き上げられたゴミを、掃除機本体の集塵部に吸引する。このとき、コードレス掃除時に、集塵室807に溜まっていたゴミも、同時に、掃除機本体の集塵部に吸引される。さらに、送風機1004から逆流する空気が、フィルタ1001に付着したゴミを引き剥がし、この引き剥がされた塵埃も、掃除機本体の集塵部に吸引される。
以上述べたように本形態例によれば、ハンドル部より吸口側のみで掃除機能を実現でき、さらに、ホースを装着することにより、AC電源で長時間掃除することができ、使用者の用途に合わせて、2種類の掃除方法を提供でき、使い勝手が向上するという効果がある。
また、コードレス掃除機の集塵室のゴミを、掃除機本体側に吸引できるので、ゴミ捨ての回数が低減できるという効果もある。
また、AC動作時に、ブラシ駆動用電動機の電源も掃除機本体から給電できるので、充電池の残量によらず、長時間掃除動作ができるという効果もある。
また、コードレス動作時に、吸口体を外して、延長管だけで掃除できるので、例えば、机の上等の掃除ブラシ駆動用電動機の電源も掃除機本体から給電できるので、充電池の残量によらず、長時間掃除動作ができるという効果もある。
上述した各実施形態では、掃除機本体(第1図101、第8図801)側がAC電源で駆動される構成としているが、AC電源程の大きなパワーや長時間の使用は実現できないとしても、比較的大きな充電池を搭載できるので、充電池を電源として駆動する構成とすることも可能である。
(第3の実施形態)
次に、第3図及び第14図を用いて、本発明の第3の実施形態を説明する。第14図は、本発明の実施形態の一例における吸口体106の、上ケースおよび吸口カバー106aを取り除いた状態における上面図である。
スティック型掃除機は、第3図に示すように、大きく分けて吸口体106と延長管105と、吸口体106を操作する手元操作部103から構成されている。本実施形態では、手元操作部103は、延長管105とは別体に構成され、延長管105から自由に切り離したり、あるいは、接続したりすることができる。207は吸口体106から脱着可能な集塵室である。この集塵室は、集塵した塵埃の量が直接目視できるように、透明又は半透明な部材で形成されている。また、集塵室207は、その一部分を開閉、又は、取り外し可能とし、もって、集塵した塵埃を除去するようにしても良い。
第14図において、201は回転清掃体、202は回転清掃体201を駆動するための電動機、203は回路基板、204は駆動ベルト、220は電動送風機であり、この電動送風機は、送風機206と該送風機206を駆動する電動機205から構成されている。207は吸口体106から脱着可能な集塵室、208はフィルタである。ここで、塵埃を含んだ空気は、プラシ室222から集塵室207に流入し、該集塵室207内で塵挨と空気に分離される。
本実施形態では、上記第14図に示すように、吸口体106内に電動送風機220が配置されている。電動送風機220は、被掃除面に対面する開口部221の長手方向に対し、前記電動送風機220の回転軸223が平行になるように配置され、そして、前記集塵室207から前記電動送風機220に連通する空気通路224を設けている。なお、本実施形態では、空気通路224の入口の中心224aを、前記開口部221の長手方向に平行な集塵室の中心軸207aよりもブラシ室222側に位置するように配置したことに特徴がある。
本発明では、上記構成のため、空気はブラシ室222から集塵室207、フィルタ208、空気通路224の順に急転向して流れる(第14図の矢印A)。これに対して、塵挨は空気より密度が大きいため、空気のように急転向できない。したがって、前記集塵室207に流入した際の慣性力により、前記集塵室207の反ブラシ室側へ流れ(第14図の矢印B)、前記集塵室207の反ブラシ室側から順に塵挨が蓄積されていく。したがって、塵挨が集塵室207に蓄積されていく際に、前記電動送風機220に連通する空気通路224を、塵挨の目詰まりによる通風抵抗の増加から防止することができる。また、塵挨によるフィルタの目詰まりを防止することができる。さらに、空気通路224の入口の中心224aが、集塵室の中心軸207aよりもブラシ室222側に位置することによって、塵挨の蓄積容積を大きくとることができる。
したがって、効果的に塵埃の蓄積ができ、もって、集塵室207を小型化することができる特徴がある。また、通風抵抗の増加を防止できので、集塵室207内に塵埃が溜まった状態でも、電動送風機220の風の流通が十分に確保され、もって、高集塵化が図れることになる。
ここで、前記集塵室207から前記電動送風機220へ連通する空気通路224の入口側224bを、出口側224cに比べてブラシ室222側に配置しても、同様に、集塵室の効率化を図ることができる。
さらに、前記電動送風機220の回転軸223と直行する前記集塵室207の入り口中心軸(207b)に比べ、集塵室207の入口開口部253aの中心軸(207c)を反電動送風機側(空気通路の反入口側)にシフトして配置することによれば、塵挨が集塵室207に蓄積していく際に、前記電動送風機220に連通する空気通路224を塵挨の目詰まりによる通風抵抗の増加から防ぎ、あるいは、少なくとも軽減することができる。
なお、前記集塵室207は、吸口体106から脱着可能に構成されており、前記集塵室207からフィルタ208を取り外して、前記集塵室207から塵挨を容易に捨てることができる。
(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態について、添付の第15図を用いて説明する。この第15図は、前記第14図に示した実施形態の他の例に該当し、吸口体106の上ケースおよび吸口カバーを取り除いた状態における上面図である。この例では、第15図に示すように、吸口体106内には、電動送風機220が、被掃除面に対面する開口部221の長手方向に対し前記電動送風機220の回転軸223が平行になるように配置されており、かつ、集塵室207から前記電動送風機223へ連通する空気通路224の入口側へと続くように、整流板240が前記集塵室内207へ突出させて設けられている。
この第4の実施形態の場合には、上記の構成のため、空気はブラシ室222から集塵室207、フィルタ208、空気通路224の順に、急転向して流れる(第15図の矢印A)のに対し、塵挨は、空気よりその密度が大きく、空気のように急転向はできず、前記集塵室207に流入した際の慣性力により、前記集塵室207の反ブラシ室側へ流れる(図の矢印B)。そして、塵挨は、前記集塵室207の反ブラシ室側から順に蓄積する。この際、反ブラシ側等で発生する空気の2次流により、この蓄積した塵挨が舞い上げられるが、整流板240により、前記空気通路224に流入するのを防いでいる。
したがって、塵壌が集塵室207に蓄積していく際に、前記電動送風機220に連通する空気通路224は、塵埃の目詰まりによる通風抵抗の増加を軽減することができる。その結果、小型の集塵室207でも効果的に塵挨を蓄積することができ、かつ通風抵抗の増加を防ぎ、あるいは、少なくとも軽減することができるので、塵挨が集塵室207に溜まった状態でも、電動送風機220による風量が十分に確保されることとなり、高集塵化を図ることが可能になる。
なお、フィルタ208を、空気通路224の入口側を前記集塵室207内へ突出させたものに配置しても良い。さらに、前記電動送風機220の回転軸223と直行する前記集塵室207の中心軸に比べ、集塵室207の入口開口部253aを反電動送風機側に配置することによれば、塵挨が集塵室207に蓄積していく際に、前記電動送風機220に連通する空気通路224を、塵挨の目詰まりによる通風抵抗の増加から防ぎ、あるいは、少なくとも軽減することができる。
なお、前記集塵室207は、吸口体106から脱着可能に構成されており、そのため、前記集塵室207からフィルタ208を取り外して、前記集塵室207から塵埃を容易に捨てることができる。
また、第16図(A)及び(B)には、前記整流板240の取り付け構造の変形例を示す。
まず、第16図(A)は、整流板240を、空気通路224を延長した形で取り付けた場合(b1=b2)の構造を示している。この整流板は、別体に作成して取り付けてもよく、その場合、空気流路と一体に形成することもできる。また、第16図(B)の場合は、上記第15図に示した場合の変形例であって、整流板を直角に集塵室内に突出している長さを、b1>b2にしたことに特徴がある。なお、この場合には、上記第15図における空気の流れAに対して、なるべく抵抗を小さくする構成となっている。また、反吸口部の集塵部からの塵挨が空気通路に流入する側では、その抵抗を大きくしている。これによって、空気抵抗を低減し、塵挨に対する空気流路への流入抵抗を大きくすることができる。なお、第16図(A)においても、b1>b2とすることによって、上記第16図(B)の場合と同様の効果が期待できる。
(第5の実施形態)
次に、本発明の第5の実施形態ついて説明する。第17図(A)及び(B)は、吸口体106内に備えた集塵室207の構造を示す図である。第17図(A)において、前記集塵室207のブラシ室222側の壁251と、当該壁と対向する壁252に、それぞれ、入口開口部253a、出口開口部253bを設け、前記ブラシ室222側に設けた入口開口部253aを、この入口開口部253aに対向する出口開口部253bに比べ床面側に設けている。第17図(A)では、Cの距離とDの距離を比べた場合、Cの方が小さく(C<D)なっている。
本発明によれば、上記構成のため、吸口体106側を掃除機本体101側から切り離して独立して使用した場合、吸口体106に設けた電動送風機220は、小型かつ充電可能な電池107により駆動されるので、大きな風量や静圧を出すことができない。そこで、第17図(A)のように、前記ブラシ室222側に設けた入口開口部253aは、床面から近い距離に配置することで、低風量時でも床面から吸い上げた塵挨を前記集塵室207へと搬送させることができる。
また、第17図(B)のように、ブラシ室222側に設けた入口開口部253aを、この入口開口部253aに対向する出口開口部253bに比べて、床面側から離れた位置に設けることもできる(C>D)。この場合、入口開口部253aが床面から離れた位置にあるので、集塵室207内に集塵したゴミが入口開口部253aからこぼれ落ちるのを防止できる。
そして、吸口体106側を掃除機本体101側に接続して使用する場合は、前記掃除機本体101に設けた電動送風機112は、商用の交流電源を用いて駆動させることができるので、高風量、高圧力化を図ることができる。このため、吸口体106を掃除機本体101に接続して使用する場合、入口開口部253aに対抗する出口開口部253bを、吸口体101側の集塵室207と掃除機本体側の集塵室111との両者が塵挨を搬送可能な空気通路(即ち、延長管105、ホース体102)側に設けることによれば、前記吸口体106側の集塵室207に堆積した塵挨を、掃除機本体101側の集塵室111まで、搬送することができる。特に、本実施形態では、第17図(A)及び(B)に示すように、入口開口部253a及び出口開口部253bの床面からの高さをそれぞれずらした位置に設けている。これにより、集塵室207内での気流が乱れ、集塵室207内で集塵されたゴミが舞い上がり、集塵室207内のゴミが掃除機本体側へ搬送しやすくできる。
なお、前記集塵室207のブラシ室222側の入口開口部253aには、集塵室207の内側に向かって開く第1の弁体209aを、他方、前記出口開口部253bには、集塵室207の外側に向って開く弁体209bを設けることによれば、前記集塵室207から塵挨がこぼれ落ち難く、かつ、吸口体106側を掃除機本体101側に接続して使用した場合に、吸口体106側の前記集塵室20から掃除機本体101側の集塵室111側へ、塵挨を搬送することができる。
さらに、前記電動送風機220の回転軸223と直交する前記集塵室207の中心軸に比べ、集塵室207の入口開口部253aを反電動送風機側に配置することによれば、塵埃が集塵室207に蓄積していく際に、前記電動送風機220に連通する空気通路224を塵挨の目詰まりにより通風抵抗を増加することから防ぐことができる。
また、フィルタ208を、前記集塵室207の入口開口部253aと出口開口部253bを結ぶ線上より前記集塵室207の中心側に突出しないように配置する。この結果、吸口体106を掃除機本体101に接続して使用する場合において、前記集塵室207の入口開口部253aから流入した塵挨を、前記フィルタ208にからむことなく、前記掃除機本体101の集塵室111まで搬送する事ができる。
これらの弁体は、ゴムによるものや、プラスティックによる板ばね等の、弾性体を用いればよい。なお、前記207集塵室は、吸口体106から脱着可能に構成されており、前記集塵室207からフィルタ208を取り外して、前記集塵室207から塵挨を容易に捨てることができる。
また、この集塵室としては、第16図(C)に示したような変形例が考えられる。即ち、入口開口部263aの中心と、出口開口部253bの中心とをずらしている。そして、入口開口部253aおよび263b部には、それぞれ、R1〜R4のように曲率部分を設け、空気の流れに対する抵抗および渦流の発生を防止した構造である。
(第6の実施形態)
次に、添付の第18図を参照して、本発明の第6の実施形態ついて説明する。
本実施形態では、第18図に示すように、吸口体106側の電動送風機220の下流側に配置した排気口254の付近に、開閉自在な排気弁255を設けている。本発明になる上記の構成によれば、吸口体106を掃除機本体101から切り離して独立して使用した場合、吸口体106に設けた電動送風機220からの排気Eは、排気口254を通じて外部に排気される。
これに対し、吸口体106側を掃除機本体101に接続して使用する場合には、前記掃除機本体101に設けた電動送風機112によって吸引される空気Fにより、排気弁255は、完全に、又は、ほぼ閉じられる。
前記排気弁255を完全に閉じるように設ければ、前記掃除機本体101に設けた電動送風機112により生じる排気口264からの逆流空気Gによる、吸口体106の吸い込み口からの空気Fの風量の低下を防ぐことができ、吸口体106内を高真空に保つことができることから、高集塵化が図られる。また、前記排気口254からの逆流によって吸口体106に設けた電動送風機220が逆回転することによる電動機205の寿命の低下を防ぐことができる。
また、排気弁255をほぼ閉じるようにして、少しの空気の流れGのみを逆流させるようにすれば、上記した前記排気口254からの逆流により生じる吸口体106に設けた電動送風機220の逆回転による、前記電動機205の寿命の低下を防ぐことができる。さらに、フィルタ208に絡みついた塵挨を掃除機本体101に設けた集塵室111まで搬送することができ、フィルタ208のセルフリフレッシュが可能となる。すなわち、交流電源により電動送風機112を駆動して掃除機を使用することによって、フィルタ208のリフレッシュすることができる。また、排気口254からの逆流による吸口体106での吸い込み口における風量の低下を小さくし、吸口体106内を高真空に保つことができるので、高集塵化を図ることができる。
以上に述べたように、本発明によれば、空気がブラシ室から集塵室、フィルタ、空気通路の順に急転向して流れるのに対し、塵挨は空気より密度が大きいことから空気のように急転向できず、すなわち、前記集塵室に流入した際の慣性力により、前記集塵室の反ブラシ室側から順に蓄積する。よって、塵挨が集塵室に蓄積していく際に、電動送風機に連通する空気通路が塵挨の目詰まりによって通風抵抗が増加することから防ぐことができる。その結果、小型の集塵室でも効果的に塵挨を蓄積でき、かつ通風抵抗の増加を防げるので、集塵室に塵挨が溜まった状態でも電動送風機の風量が確保され、高集塵化を図ることができる。
また、掃除機本体側の電動送風機を使用することによって、吸口体側のフィルタのリフレッシュを行うことができる効果がある。
(第7の実施形態)
次に、第19図〜第21図を用いて、本発明の第7の実施形態を説明する。
第19図は、吸口体106の縦断面図であり、第20図は、集塵室207とフィルタ208との外観斜視図であり、そして、第21図は、上記集塵室207の縦断面図である。なお、本実施の形態では、吸口継手106bに二次電池107を設けている。
第19図に示すように、吸口体106には集塵室207が着脱自在に設けられている。この集塵室207は、吸口体106の上方(被掃除面と反対側)に向かって、吸口体106から外れるように構成されている。
そして、この集塵室207には、第20図及び第21図に示すように、フィルタ208が設けられている。このフィルタ208は、塵挨を濾過するフィルタ部301と、フィルタ部301の外周を覆い、フィルタ208を集塵室207に装着した時に集塵室207との気密を保持するシール部材302とから構成されている。また、フィルタ部301は、山折り(波型)状に形成されており、集塵室207の外側から内側に向かって突出した山折り部301aと、集塵室207の外側から内側に向かって凹んだ谷折り部301bとを有している。本実施形態では、山折り(波型)状のフィルタを設けることにより、フィルタの面積を大きくすることができ、これにより、フィルタが短時間で目詰まりすることから防止することができる。
集塵室207には、入口開口部253aと、この入口開口部253aより上方側に位置した出口開口部253bとが形成されている。これによれば、上記第8図に示した床移動式の掃除機として使用した場合には、吸込んだ塵挨が、入口開口部253aから入り、集塵室207内を通って出口開口部253bから出て、掃除機本体101内の集塵室111に集塵される。入口開口部253aには、集塵室207の流路上流側に位置して集塵室207内に設けられ、かつ、上端部が第1の固定手段303aによって固定された集塵室207の内側に向いて開く第1の弁体209aが設けられている。また、出口開口部253bには、集塵室207の流路下流側に位置して、集塵室207の外側に設けられ、かつ、上端部が第2の固定手段303bによって固定された集塵室207の外側に向いて開く第2の弁体209bが設けられている。
第1の弁体209aは、スティック形の掃除機として使用した場合のような弱い吸込力でも集塵室207の内側に向けて容易に開くように、薄くしかも剛性が比較的弱いゴム等の部材で形成されている。さらに、第1の弁体209aは、その下端部側が上端部側よりも集塵室207の内側に位置するよう、垂線に対して傾斜して配設されている。これは、第1の弁体209aが長い間使用されることにより、集塵室207側に撓むような癖が付いた場合でも、自重により第1の弁体209aの下端側が集塵室207の外側に戻され、当接部303cと接触して集塵室207内の塵挨が外にこぼれ落ちることを防止するためである。
これに対し、第2の弁体209bは、スティック形の掃除機として使用した場合のような弱い吸込力では容易に開かぬように、第1の弁体209aよりも板厚が厚く、しかも、剛性も強いゴム等の部材で形成されている。なお、第21図には示されていないが、第1の弁体209aと同様、第2の弁体209bも、垂線に対して傾斜するように配置してもよい。この場合、上端部側より下端部側が集塵室207の外部に位置するよう、垂線に対して傾斜して配設すると良い。
フィルタ208のフィルタ部301は、第21図に示すように、山折り部301aの折り線が、入口開口部253aと出口開口部253bとを結ぶ流路方向と同方向になるように配設されている。これは、上記第8図に示した床移動式の掃除機として使用した場合に、集塵室207内に集塵された塵挨も掃除機本体101側に導かれるが、同時に、フィルタ208に付着した塵挨も除塵される。そして、この時、山折り部301aの折り線が、入口開口部253aと出口開口部263bとを結ぶ流路方向と同方向になるように配設されていることによれば、この折線に沿って風が流れ、フィルタ208に付着した塵挨もこの折り線に沿って出口開口部253bに導かれ、これにより、フィルタ208の除塵性能を向上することが出来ることによる。
集塵室207内の流路方向と山折り部301aの折り線方向とは、略平行となるように配設することが望ましいが、これに限定されるものではない。例えば、上記第21図にも示すように、出口開口部253bが入口開口部253aよりも上方に位置してもよい。
ここで、入口開口部263aの中心と出口開口部253bの中心とを中心線304で結ぶ。この中心線304は、入口開口部253aから流入した空気が、この中心線304の方向に沿って出口開口部253b側に流れることを意味するものである。そして、この中心線304と山折り部301aの折り線とが成す角度をαとする。この角度αは0°、すなわち、平行であることが最良の条件であるが、しかしながら、これのみに限定されず、例えば、空気の流れが大きく乱れない±450の範囲で任意に設定しても良い。なお、本実施形態では、山折り部301aの折り線について説明したが、谷折り部301bの折り線についても同様であることは言うまでもない。また、山折り部301a及び谷折り部301bの折り線は必ず一直線でなければならないものではなく、多少のゆがみがあっても構わない。さらに、本実施の形態では、山折り部301a及び谷折り部301bの折り線方向を被掃除面に対して略平行方向に配置したが、これに限定されるものではなく、例えば、入口開口部253aと出口開口部253bとの関係を考慮し、任意に設定すれば良い。
さらにまた、上記第4の実施形態でも説明したように、床移動式の掃除機として使用した場合に、フィルタ208に対して空気が逆流するようにすると、さらにフィルタ208の除塵が効率良く行える。
本実施形態では、集塵室207内における流路方向とフィルタ208の折り線とが同方向になるようにしたので、フィルタ208の除塵性能を向上することができる。
以上に説明したように、本発明の各実施形態においては、掃除機本体101側の電動送風機112を交流電源で駆動するようにしたが、掃除機本体101内に充電式の二次電池を内蔵し、この二次電池を電源として直流電源で電動送風機112を駆動するようにしても良い。また、本発明の各実施形態においては、手元スイッチ104からの操作情報を、無線信号発信部108から無線信号により掃除機本体101側の無線信号受信部109に送信するようにしているが、これに限らず、手元操作部103掃除根本体101とを接続するホース102内に信号線(電源線)を設けるようにし、もって、手元操作部103と掃除機本体101とを電気的に接続するようにしても良い。
また、本発明になる掃除機によれば、使用者の用途に合わせて、異なる掃除方法を提供することができ、その使い勝手が向上するという効果がある。また、吸口体側の集塵室のゴミを掃除機本体側に吸引できるので、ゴミ捨ての回数が低減できるという効果もある。
さらに、本発明によれば、吸口体内に配設された電動送風機と集塵室とを有し、前記集塵室と前記電動送風機の間に山折り状にしたフィルタを配設したので、フィルタの有効面積が増え、かつ、フィルタが短時間で目詰まりするのを防止することができる。
加えて、本発明によれば、集塵室内における流路方向とフィルタの折り線とを同方向になるようにしたことにより、フィルタの除塵性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1の実施形態に係る電気掃除機の全体外観を示す斜視図である。
第2図は、上記本発明の第1の実施形態に係る掃除機の吸口体の、上ケースおよび吸口カバーを外した上面図である。
第3図は、上記本発明の第1の実施形態に係る電気掃除機の、コードレス時の使用形態を示す外観斜視図である。
第4図は、上記本発明の第1の実施形態に係る電気掃除機の、収納時の形態を示す外観図である。
第5図は、上記本発明の第1の実施形態に係る掃除機の本体制御回路のブロック図である。
第6図は、上記本発明の第1の実施形態に係る掃除機のハンドル部制御回路のブロック図である。
第7図は、上記本発明の第1の実施形態に係る掃除機の吸口体制御回路のブロック図である。
第8図は、本発明の第2の実施形態に係る電気掃除機の全体外観を示す斜視図である。
第9図は、上記本発明の第2の実施形態に係る掃除機の吸口体の、上ケースおよび吸口カバーを外した上面図である。
第10図は、上記本発明の第2の実施形態に係る掃除機の延長管の断面図である。
第11図は、上記本発明の第2の実施形態に係る掃除機の本体制御回路のブロック図である。
第12図は、上記本発明の第2の実施形態に係る掃除機の吸口体制御回路のブロック図である。
第13図は、上記本発明の第2の実施形態に係る掃除機のハンドル部制御回路のブロック図である。
第14図は、本発明の第3の実施形態に係る掃除機の吸口体の、上ケースおよび吸口カバーを外した上面図である。
第15図は、本発明の第4の実施形態に係る掃除機の吸口体の、上ケースおよび吸口カバーを外した上面図である。
第16図は、上記本発明の第4の実施形態に係る掃除機における吸口体の整流板や集塵室の変形例を示す一部拡大図である。
第17図は、本発明の第5の実施形態に係る吸口体に備えた集塵室の構造例を示す図である。
第18図は、上記本発明の第6の実施形態に係る吸口体の、上ケースおよび吸口カバーを外した上面図である。
第19図は、本発明の第7の実施形態に係る吸口体の縦断面図である。
第20図は、上記本発明の第7の実施形態に係る集塵室とフィルタの外観斜視図である。
第21図は、上記本発明の第7の実施形態に係る集塵室の縦断面図である。
Claims (5)
- 電動送風機と集塵部とを有する掃除機本体と、被掃除面に対面する開口部を有して前記集塵部に連通する吸口体と、前記吸口体を操作するためのハンドル部とを備えており、
電動送風機および集塵部を、前記ハンドル部よりも前記吸口体の側にも配置しており、かつ、
前記ハンドル部と前記掃除機本体を切り離したとき、前記吸口体側の集塵部にゴミを集塵し、そして、前記ハンドル部と前記掃除機本体とが接続されて前記掃除機本体の電動送風機が起動したとき、前記吸口体側の集塵部内のゴミが前記掃除機本体の集塵部内に移送されることを特徴とする電気掃除機。 - 請求項1において、
前記吸口体側の集塵部の上流側に、前記掃除機本体側の電動送風機を駆動しているときに開く弁を設けたことを特徴とする電気掃除機。 - 被掃除面に対面する開口部を有する吸口体と、該吸口体内に配役された電動送風機と集塵室とを有し、前記集塵室と前記電動送風機の間にフィルタを備えた電気掃除機において、
前記フィルタを山折り状にしたことを特徴とする電気掃除機。 - 請求項3において、
前記集塵室には、塵挨が流入する入口開口部と、塵挨が流出する出口開口部とを設け、
前記フィルタの山折りの折れ線方向を、前記入口開口部と前記出口開口部とを結ぶ流路方向と同方向になるように配設したことを特徴とする電気掃除機。 - 請求項4において、
前記フィルタの山折りの折れ線方向は、前記入口開口部の中心と前記出口開口部の中心とを中心線に対し、±45°の範囲に設定したことを特徴とする電気掃除機。
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