WO2012032721A1 - 電気掃除機 - Google Patents

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小川 貴昭
仲本 博司
吉田 稔之
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パナソニック株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/0081Means for exhaust-air diffusion; Means for sound or vibration damping
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    • A47L9/10Filters; Dust separators; Dust removal; Automatic exchange of filters
    • A47L9/12Dry filters
    • A47L9/122Dry filters flat

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum cleaner.
  • Conventional vacuum cleaners are composed of an electric blower that generates suction air and a cyclone dust collector disposed on the upstream side of the electric blower. Although air containing dust flows into the cyclone dust collector, the air swirls in the cyclone dust collector and the dust is centrifuged. Thereby, dust remains in the cyclone dust collector, and air is discharged out of the cyclone dust collector.
  • the cyclone dust collector is connected to the electric blower through the air passage. And the air which centrifuged the dust was flowing toward the electric blower in the air path (for example, refer patent document 1).
  • the conventional vacuum cleaner In the conventional vacuum cleaner, wind noise generated from the suction port of the electric blower is transmitted to the outside of the vacuum cleaner body through the air passage and its inner wall. As described above, the conventional vacuum cleaner has a problem that a large noise is generated.
  • An electric vacuum cleaner of the present invention is disposed between an electric blower that sucks air to generate suction wind, a dust collection unit that collects dust sucked by the suction wind, and the electric blower and dust collection unit. And a communication part that forms an air passage through which air flows from the dust part toward the electric blower. A plurality of openings are formed in the communication part, and a space part is provided adjacent to the communication part.
  • wind noise generated from the suction port of the electric blower passes through a plurality of openings formed in the communication portion, and resonates the air in the space portion.
  • the same effect as that of the Helmholtz resonator can be obtained, the wind noise that is a high-frequency sound is attenuated, and the noise is reduced.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a central sectional view of the vacuum cleaner body of the electric vacuum cleaner.
  • FIG. 3 is an overall perspective view of the vacuum cleaner with the dust collection part of the vacuum cleaner body removed.
  • FIG. 4 is an overall cross-sectional view at the center of the electric blower of the electric vacuum cleaner.
  • FIG. 5 is an overall perspective view of the electric blower unit of the electric vacuum cleaner.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the electric blower unit of the electric vacuum cleaner.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • the vacuum cleaner main body 1 is provided with an electric blower chamber 3 and a power cord winder (not shown) at the rear, and a dust collecting storage 5 at the front.
  • An intake port 10 is provided in the front portion of the cleaner body 1.
  • a connection pipe 9 provided at one end of the hose 8 is detachably connected to the intake port 10.
  • a tip pipe 12 having a handle 11 is provided at the other end of the hose 8.
  • the extension tube 13 is extendable or connectable. One end of the extension pipe 13 is detachably connected to the tip pipe 12, and the other end is detachably connected to a suction tool 14 having an opening (not shown) for sucking dust.
  • FIG. 2 is a central sectional view of the vacuum cleaner body of the electric vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention.
  • a pair of traveling wheels 6 is rotatably attached to both sides of the lower rear portion of the cleaner body 1, and a traveling caster 7 is attached to the bottom front portion.
  • the electric blower chamber 3 has a built-in electric blower 2 that sucks air and generates suction air.
  • a dust collection storage unit 5 shown in FIG. 1 houses a dust collection unit 4 that is detachable and separates and collects dust sucked by suction air.
  • FIG. 3 is an overall perspective view of the vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention with the dust collecting part of the vacuum cleaner body removed.
  • the cleaner body 1 includes an upper case 15 and a lower case 16 that form an outer shell.
  • a main body handle 17 used for carrying the cleaner main body 1 is attached to the upper portion of the cleaner main body 1.
  • FIG. 4 is an overall cross-sectional view at the center of the electric blower of the electric vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an overall perspective view of the electric blower unit of the electric vacuum cleaner
  • FIG. 6 is an electric blower unit of the electric vacuum cleaner. It is a disassembled perspective view.
  • the main body handle 17 is provided with a recess 21.
  • the concave portion 21 engages with the convex portion 20 of the handle portion 19 that is rotatably attached to the upper lid portion 18 of the dust collecting portion 4. Therefore, the dust collector 4 is securely held and fixed to the cleaner body 1.
  • the front part of the electric blower 2 is supported by a support front 22 made of an elastic material, and the rear part is supported by a support back 23 made of an elastic material.
  • the front portion of the electric blower 2 is sandwiched between a motor case right 24 and a motor case left 25 for reducing noise generated from the electric blower 2.
  • the front portion of the electric blower 2 is surrounded by a sound deadening box 26 and a sound deadening lid 27.
  • the sound deadening box 26 is provided with a filter body 28 that collects very fine dust contained in the exhaust of the electric blower 2.
  • the air from which fine dust that has passed through the filter body 28 has been removed passes through the exhaust passage 29 shown in FIG. 4 formed in the lower part of the sound deadening box 26, and forms a rear body of the cleaner body 1. It is discharged out of the vacuum cleaner main body 1 from the exhaust outlet 31 formed in the section.
  • a communication portion 33 that forms an air passage 32 through which air flows from the dust collecting portion 4 toward the electric blower 2 is provided on the upstream side of the electric blower 2. That is, the air passage 32 is disposed between the electric blower 2 and the dust collecting unit 4.
  • a lattice-shaped communication port 34 shown in FIG. 5 that communicates with the suction port 2 a of the electric blower 2 is provided substantially in front of the electric blower 2.
  • a plurality of openings 35 are formed in the communication portion 33 facing the suction port 2 a from a position facing the suction port 2 a to a position in the vicinity of the communication port 34.
  • a space portion 36 communicating with the air passage 32 is provided adjacent to the communication portion 33.
  • the space portion 36 is formed of a communication portion 33 and a space forming portion 37.
  • the space forming portion 37 includes a space forming rib 38 and a space forming surface 39.
  • the space forming rib 38 is formed in the communication portion 33 so as to surround a range where the plurality of openings 35 are provided.
  • the space forming surface 39 is formed to face the communicating portion 33.
  • a seal member 40 is provided between the space forming surface 39 of the upper case 15 and the space forming rib 38 to prevent the suction air from leaking.
  • the space portion 36 is formed so as to be stacked in the order of the communication portion 33, the seal member 40, and the upper case 15. As a result, the vacuum cleaner body 1 can be easily assembled, and suction air leakage can be reliably prevented.
  • an upper cover member 41 and a cap member 42 that form a part of the outline of the cleaner body 1 are provided above the space forming surface 39. Therefore, with respect to the noise generated inside the cleaner body 1, a plurality of wall surfaces become soundproof walls, and the transmission of noise is further prevented.
  • a plurality of openings 35 are formed from a position facing the suction port 2 a of the electric blower 2 to a position near the communication port 34. Therefore, the wind noise generated from the suction port 2a of the electric blower 2 reaches the plurality of openings 35 formed in the communication portion 33 by the shortest distance, passes through the openings 35, and the air in the space portion 36 resonates. And not only the wind noise generated from the suction port 2a of the electric blower 2 but also the wind noise generated at the communication port 34 passes through the plurality of openings 35 formed in the communication portion 33, and the air in the space portion 36 resonates. . As a result, the same effect as that of the Helmholtz resonator is obtained, and wind noise that is high-frequency sound is attenuated.
  • the outer shell of the dust collecting part 4 is composed of a dust box 43, an upper lid part 18, a handle part 19, and a bottom lid part 44.
  • the upper lid portion 18 is configured to close the upper surface of the dust box 43.
  • the handle portion 19 is provided on the upper lid portion 18.
  • the bottom lid portion 44 is provided so as to close the lower surface of the dust box 43.
  • a primary filter 45 and an extending portion 46 are attached below the primary filter 45 by means such as fitting or welding with claws (not shown).
  • a secondary filter 47, a dust removing portion 48 for dropping dust accumulated in the secondary filter 47 by means such as vibration, and a motor portion 49 serving as means for applying vibration to the dust removing portion 48 are provided.
  • the air containing dust sucked into the cyclone space 50 from the air inlet (not shown) of the dust box 43 becomes dust mainly cotton dust and air containing fine dust due to the swirling flow generated by the primary filter 45.
  • Dust mainly composed of cotton dust is accumulated in the dust accumulation space 52 through the dust collection passage 51.
  • the dust mainly composed of cotton dust accumulated in the dust accumulation space 52 is prevented from returning to the cyclone space 50 by the wall formed vertically upward by the extending portion 46 and the inclined portion 53, and the dust collection efficiency Is increased.
  • the extending portion 46 is attached to the primary filter 45.
  • the inclined portion 53 is formed in the dust box 43.
  • the fine dust contained in the air that has passed through the primary filter 45 is filtered by the secondary filter 47. Only air that does not contain fine dust passes through the secondary filter 47, passes through the communication port 34 shown in FIG. 4, and is sucked into the electric blower 2.
  • the fine dust accumulated on the secondary filter 47 is peeled off from the secondary filter 47 by the vibration applied to the dust removing portion 48 and passes through the primary filter 45 and accumulates in the cylinder 54 positioned below the primary filter 45.
  • a cyclone type dust collecting device is used for the dust collecting unit 4.
  • the dust collecting unit uses a bag-like body such as a paper bag, noise during operation can be reduced.
  • the electric vacuum cleaner of the present invention can reduce noise during operation. Therefore, the present invention is useful for household and commercial vacuum cleaners.

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Abstract

電気掃除機は、空気を吸引して吸引風を発生させる電動送風機と、吸引風により吸引した塵埃を捕集する集塵部と、電動送風機と集塵部との間に配置され集塵部から電動送風機へ向かって空気が流れる空気通路を形成する連通部とを備え、連通部に複数の開口部を形成し連通部に隣接して空間部を設けている。

Description

電気掃除機
 本発明は、電気掃除機に関する。
 従来の電気掃除機は、吸引風を発生させる電動送風機と、この電動送風機の上流側に配置されたサイクロン集塵機とから構成されていた。サイクロン集塵機内には塵埃を含む空気が流入するが、この空気はサイクロン集塵機内を旋回して塵埃が遠心分離される。これにより、塵埃がサイクロン集塵機内に残り、空気がサイクロン集塵機外に排出される。
 またサイクロン集塵機は、空気通路を介して電動送風機に接続されている。そして塵埃を遠心分離した空気が、その空気通路内を電動送風機に向かって流れていた(例えば、特許文献1参照)。
 しかしながら従来の電気掃除機では、電動送風機の吸入口から発生した風切り音等は、空気通路およびその内壁を通過し掃除機本体の外部に伝わっていた。このように従来の電気掃除機では、大きな騒音が発生するという課題を有していた。
特開2010-99183号公報
 本発明の電気掃除機は、空気を吸引して吸引風を発生させる電動送風機と、吸引風により吸引した塵埃を捕集する集塵部と、電動送風機と集塵部との間に配置され集塵部から電動送風機へ向かって空気が流れる空気通路を形成する連通部とを備え、連通部に複数の開口部を形成し連通部に隣接して空間部を設けている。
 その結果、電動送風機の吸入口から発生した風切り音は、連通部に形成した複数の開口部を通過し、空間部の空気を共鳴させる。このことにより、ヘルムホルツ共鳴器と同一の効果が得られ、高周波音となる風切り音が減衰され、騒音が小さくなる。
図1は、本発明の実施の形態の電気掃除機の全体斜視図である。 図2は、同電気掃除機の掃除機本体の中央断面図である。 図3は、電気掃除機の掃除機本体の集塵部を外した状態の全体斜視図である。 図4は、電気掃除機の電動送風機中心における全体断面図である。 図5は、同電気掃除機の電動送風機ユニットの全体斜視図である。 図6は、同電気掃除機の電動送風機ユニットの分解斜視図である。
 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、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
 (実施の形態)
 図1は、本発明の実施の形態の電気掃除機の全体斜視図である。図1に示すように掃除機本体1には、後部に電動送風機室3と電源コード巻取り装置(図示せず)とが、前部に集塵収納部5が配されている。掃除機本体1の前部には、吸気口10が設けられている。吸気口10には、ホース8の一端に設けた接続パイプ9が着脱自在に接続される。ホース8の他端には、把手11を備えた先端パイプ12が設けられている。また延長管13は、伸縮自在或いは接続自在である。延長管13の一端は先端パイプ12に着脱自在に接続され、他端は塵埃を吸引する開口部(図示せず)を有する吸い込み具14に着脱自在に接続されている。
 図2は、本発明の実施の形態の電気掃除機の掃除機本体の中央断面図である。図2に示すように掃除機本体1には、後方下部の両側に1対の走行用の車輪6が回転自在に取り付けられ、底面前部には走行用のキャスター7が取り付けられている。ここで電動送風機室3は、空気を吸引して吸引風を発生させる電動送風機2を内蔵している。図1に示す集塵収納部5は、着脱自在かつ吸引風により吸引した塵埃を分離捕集する集塵部4を収納している。
 図3は、本発明の実施の形態の電気掃除機の掃除機本体の集塵部を外した状態の全体斜視図である。図3に示すように掃除機本体1は、外殻を形成する上ケース15及び下ケース16から構成される。掃除機本体1の上部には、掃除機本体1を持ち運ぶ際に使用する本体ハンドル17が取り付けられている。
 図4は本発明の実施の形態の電気掃除機の電動送風機中心における全体断面図、図5は同電気掃除機の電動送風機ユニットの全体斜視図、図6は同電気掃除機の電動送風機ユニットの分解斜視図である。図4に示すように本体ハンドル17には、凹部21が設けられている。凹部21は、集塵部4の上蓋部18に回動自在に取り付けられた把手部19の凸部20と係合する。そのため集塵部4は、掃除機本体1に確実に保持固定される。
 電動送風機2の前部は弾性材料からなるサポート前22により、後部は同じく弾性材料からなるサポート後23により支持されている。また電動送風機2の前部は、電動送風機2から発生する騒音を低減する為のモーターケース右24とモーターケース左25とにより挟持されている。
 さらに図5に示すように電動送風機2の前部は、消音箱26と消音蓋27とにより囲まれている。消音箱26には、電動送風機2の排気に含まれるごく微細な塵埃を捕集するフィルター体28が設けられている。フィルター体28を通過した微細な塵埃が取り除かれた空気は、消音箱26の下部に形成された図4に示す排気通路29を通り、掃除機本体1の後方外郭を形成するカバー体30の一部に形成した排気出口31から掃除機本体1外へ排出される。
 一方、図4に示すように電動送風機2の上流側には、集塵部4から電動送風機2へ向かって空気が流れる空気通路32を形成する連通部33が設けられている。すなわち空気通路32は、電動送風機2と集塵部4との間に配置されている。電動送風機2の略前方には、電動送風機2の吸入口2aと連通する図5に示す格子状の連通口34が設けられている。また図6に示すように、吸入口2aに対向する連通部33には、吸入口2aに対向する位置から連通口34の近傍の位置にかけて複数の開口部35が形成されている。
 さらに図4に示すように連通部33に隣接して、空気通路32と連通する空間部36が設けられている。ここで空間部36は、連通部33と空間形成部37とから形成されている。
 空間形成部37は、空間形成リブ38と空間形成面39とから構成されている。ここで空間形成リブ38は、複数の開口部35が設けられている範囲を囲むように連通部33に形成されている。また空間形成面39は、連通部33と対向して形成されている。さらに、上ケース15の空間形成面39と、空間形成リブ38との間に吸引風の漏れを防止するシール部材40が設けられている。ここで空間部36は連通部33、シール部材40、上ケース15の順に積み重ねるようにして形成される。その結果、掃除機本体1の組み立てが容易となり、また吸引風の漏れの防止が確実に行われる。
 さらに、空間形成面39の上方には、掃除機本体1の外郭の一部を形成する上カバー部材41及びキャップ部材42が備えられている。そのため、掃除機本体1内部において発生した騒音に対し、複数の壁面が防音壁となり、騒音の透過が一層防止される。
 連通部33には、電動送風機2の吸入口2aに対向する位置から連通口34の近傍の位置にかけて複数の開口部35が形成されている。そのため、電動送風機2の吸入口2aから発生した風切り音は、最短距離により連通部33に形成した複数の開口部35に到達し、開口部35を通過して空間部36の空気が共鳴する。そして、電動送風機2の吸入口2aから発生した風切り音だけでなく、連通口34において発生した風切り音も、連通部33に形成した複数の開口部35を通過し空間部36の空気が共鳴する。このことにより、ヘルムホルツ共鳴器と同一の効果が得られ、高周波音となる風切り音が減衰される。
 なお、開口部35の形状については円形または多角形でも同様の効果が得られる。
 また集塵部4の外郭は、ダストボックス43と、上蓋部18と、把手部19と、底蓋部44とから構成される。ここで上蓋部18は、ダストボックス43の上面を塞ぐように構成されている。把手部19は、上蓋部18に備え付けられている。底蓋部44は、ダストボックス43の下面を塞ぐように設けられている。
 図2に示すようにダストボックス43内には、一次フィルター45と、一次フィルター45の下に延出部46とが爪(図示せず)による嵌合、または溶着などの手段により取り付けられている。一次フィルター45上方には二次フィルター47、二次フィルター47に蓄積した塵埃を振動などの手段により落とすための除塵部48、および除塵部48に振動を与える手段となるモーター部49を備えている。
 ダストボックス43の吸気口(図示せず)からサイクロン空間50に吸い込まれた塵埃を含む空気は、一次フィルター45により発生する旋回流により綿ごみを主とした塵埃と、細塵を含んだ空気とに分離される。綿ごみを主とした塵埃は、集塵通路51を通り塵埃蓄積空間52へ蓄積されていく。塵埃蓄積空間52へ蓄積された綿ごみを主とした塵埃は、延出部46と、傾斜部53とによって垂直上方に形成された壁によりサイクロン空間50への舞い戻りが防がれ、集塵効率が高められる。ここで延出部46は、一次フィルター45に取り付けられている。傾斜部53は、ダストボックス43に形成されている。
 一次フィルター45を通過した空気に含まれた細塵は、二次フィルター47によって濾過される。そして細塵を含まない空気のみが、二次フィルター47を通過し、図4に示す連通口34を通過し電動送風機2に吸引される。二次フィルター47に堆積した細塵は、除塵部48に与えられる振動によって二次フィルター47から剥離し、一次フィルター45内を通り一次フィルター45下方に位置する筒54へ蓄積する。
 なお、集塵部4について、本実施の形態では、サイクロン式の集塵装置を用いた。しかし、紙袋等の袋状体を用いた集塵部であっても、運転時の騒音が低減できる。
 以上のように本発明の電気掃除機は、運転時の騒音を低減できる。そのため本発明は、家庭用および業務用の電気掃除機等に有用である。
1  掃除機本体
2  電動送風機
2a  吸入口
3  電動送風機室
4  集塵部
5  集塵収納部
6  車輪
7  キャスター
8  ホース
9  接続パイプ
10  吸気口
11  把手
12  先端パイプ
13  延長管
14  吸い込み具
15  上ケース
16  下ケース
17  本体ハンドル
18  上蓋部
19  把手部
20  凸部
21  凹部
22  サポート前
23  サポート後
24  モーターケース右
25  モーターケース左
26  消音箱
27  消音蓋
28  フィルター体
29  排気通路
30  カバー体
31  排気出口
32  空気通路
33  連通部
34  連通口
35  開口部
36  空間部
37  空間形成部
38  空間形成リブ
39  空間形成面
40  シール部材
41  上カバー部材
42  キャップ部材
43  ダストボックス
44  底蓋部
45  一次フィルター
46  延出部
47  二次フィルター
48  除塵部
49  モーター部
50  サイクロン空間
51  集塵通路
52  塵埃蓄積空間
53  傾斜部
54  筒

Claims (5)

  1. 空気を吸引して吸引風を発生させる電動送風機と、
    前記吸引風により吸引した塵埃を捕集する集塵部と、
    前記電動送風機と前記集塵部との間に配置され前記集塵部から前記電動送風機へ向かって前記空気が流れる空気通路を形成する連通部とを備えた電気掃除機であって、
    前記連通部に複数の開口部を形成し前記連通部に隣接して空間部を設けたことを特徴とする電気掃除機。
  2. 前記空間部は、前記連通部と空間形成部とから形成され、前記空間形成部は複数の前記開口部を囲むように前記連通部に形成された空間形成リブと前記連通部に対向する空間形成面とから構成されることを特徴とする請求項1記載の電気掃除機。
  3. 前記開口部は前記電動送風機の吸入口に対向することを特徴とする請求項1記載の電気掃除機。
  4. 前記開口部を、前記空気通路と前記集塵部とを連通する連通口の近傍に形成したことを特徴とする請求項1記載の電気掃除機。
  5. 前記空間形成リブと前記空間形成面との間に前記吸引風の漏れを防止するシール部材を設けたことを特徴とする請求項2記載の電気掃除機。
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