JP2004113778A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】風路損を小さくすることができ、しかも塵埃が溜まっても風量が落ちない電気掃除機を提供する。
【解決手段】掃除機本体２０の吸込口４３から電動送風機３３の吸気開口３３Ａに至る風路中に設けられ塵埃を分離する塵埃分離部６０と、この塵埃分離部６０で分離された塵埃を集塵する集塵室部５５と、吸込口４３から塵埃分離部６０へ空気を導入する吸気口５２とを備え、塵埃分離部６０と電動送風機３３との間に電動送風機３３の吸気開口３３Ａに連通した開口を有する電気掃除機であって、塵埃分離部６０は、一端開口６２Ａが吸気口５２に対向して連通し他端開口６２Ｂが集塵室部５５に連通する筒状の通路６２と、この筒状の通路６２の周面に形成されたネットフィルタＦ２とを備え、開口は通路６２に対して吸気口５２と反対側に配置されるとともに、集塵室部５５は通路６２の下方に設けた。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、吸引した塵埃を分離する塵埃分離部と塵埃を集塵する集塵部を備えた電気掃除機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、図１０に示すサイクロン方式の電気掃除機が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
かかる電気掃除機は、上部が開口されたダストカップ１と、このダストカップ１内を負圧にする電動送風機２等とを備えている。ダストカップ１の周壁１Ａには吸気口３が形成され、この吸気口３は塵埃を吸引する吸込口体４に吸気通路５を介して連通している。
【０００４】
そして、吸込口体４から吸引された塵埃は吸気通路５を介してダストカップ１の吸気口３からダストカップ１内に吸引される。このダストカップ１内では旋回流が発生して、塵埃と空気が分離され、空気のみがダストカップ１の上部開口から電動送風機２に吸引されて外部へ排気される。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１０４２２３号公報（段落３８，４５、図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような電気掃除機にあっては、吸気通路５を上方に向かって吸引された空気は９０度向きが変えられて吸気口３からダストカップ１内に入り、ここで旋回流となってダストカップ１の周壁１Ａに沿って回転され、この後空気のみが上方に向かって電動送風機２に吸引されていく。このように、空気の流れの方向が２度変えられることにより、その空気の風路損が大きく、しかも空気はダストカップ１内で回転した後、電動送風機２に吸引されていくので、その風路損は非常に大きなものとなり、電動送風機の能力を十分に発揮することができないという問題があった。
【０００７】
また、紙フィルタである紙パックを集塵室に装着する通常の電気掃除機にあっては、吸気口，紙パック，電動送風機が一直線状に並んでいることにより、風路損は大きくならないが、紙パックに塵埃が溜まると極端に風量が落ちてしまう問題があった。
【０００８】
この発明の目的は、風路損を小さくすることができ、しかも塵埃が溜まっても風量が落ちない電気掃除機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、掃除機本体の吸込口から電動送風機の吸気開口に至る風路中に設けられ塵埃を分離する塵埃分離部と、この塵埃分離部で分離された塵埃を集塵する集塵部と、前記吸込口から前記塵埃分離部へ空気を導入する吸気口とを備え、前記塵埃分離部と前記電動送風機との間に電動送風機の吸気開口に連通した開口を有する電気掃除機であって、
前記塵埃分離部は、一端開口が前記吸気口に対向して連通し他端開口が前記集塵部に連通する筒状の通路と、この筒状の通路の周面に形成されたフィルタとを備え、
前記開口は前記通路に対して前記吸気口と反対側に配置されるとともに、前記集塵部は前記通路の下方に設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、前記塵埃分離部は、一端開口がその前側に位置する前記吸気口に対向して連通し他端開口が前記集塵部に連通する筒状の通路と、この筒状の通路の周面に形成されたフィルタとを備え、
前記開口は前記通路の後側に配置されるとともに、前記集塵部は前記通路の下方に設けたことを特徴とする。
【００１１】
【実施の形態】
以下、この発明に係る電気掃除機の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
先ず、この発明の原理を図９に基づいて簡単に説明する。
【００１３】
図９において、１００は塵埃を吸い込む吸込口であり、この吸込口１００と電動送風機１０７との間に塵埃分離部１０１が設けられている。１０７Ａは電動送風機の吸気口である。
【００１４】
塵埃分離部１０１は、一直線状に延びるとともに断面積が一定の筒状の通路１０２Ｓを形成した管部１０２と、この管部１０２の他端開口１０２Ａに設けた突当て部１０３とを有している。突当て部１０３は管部１０２に連通するとともに下方に突出したパイプで構成されている。この突当て部１０３の下部には集塵室１０４が形成され、この集塵室１０４と管部１０２とは突当て部１０３を介して連通している。そして、吸込口１００と管部１０２と電動送風機１０７とが一直線上に配置されている。また、管部１０２の一端開口１０２Ｂは吸込口１００に連通している。
【００１５】
管部１０２の周壁には複数の開口１０２Ｈが形成されている。また、塵埃分離部１０１はケース１０５によって覆われており、このケース１０５に電動送風機１０７が取り付けられていて、ケース１０５内が電動送風機１０７によって負圧となるようになっている。
【００１６】
いま、電動送風機１０７の駆動によりケース１０５内が負圧になると、この負圧が管部１０２の開口１０２Ｈを介して管部１０２内の通路１０２Ｓに作用し、吸込口１００から空気とともに塵埃が吸引されていく。この吸込口１００から吸引された空気および塵埃は管部１０２内の通路１０２Ｓを直進していき、空気は途中で開口１０２Ｈを介してケース１０５内に吸引されていく。
【００１７】
一方、所定以上の質量のある塵埃は慣性によりそのまま直進していき、突当て部１０３の壁１０３Ａに突き当たって集塵室１０４へ落下し、集塵室１０４に塵埃が蓄積されていく。
【００１８】
このように、通路１０２Ｓ内で旋回流が生じなくとも塵埃と空気とが分離されるので、その通路１０２Ｓ内での風路損は小さなものとなる。しかも、開口１０７Ａへ吸引される空気は、吸込口１００と管部１０２と電動送風機１０７とが一直線上に配置されていることにより、その空気の流れの向きは矢印Ｐで示すように大きく変わることがなく、ほぼ直線的に流れて電動送風機１０７に吸引されていく。このため、全体の風路損はさらに小さなものとなり、電動送風機１０７の機能を十分に発揮することができることになる。
【００１９】
この原理では、管部１０２に複数の開口１０２Ｈを設けているが、１つの開口１０２Ｈであってもよい。
【００２０】
次に、上記発明の原理を適用した電気掃除機の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１において、２０は掃除機本体であり、この掃除機本体２０にはホース２１の一端が着脱自在に接続され、その他端には手元操作管２２が設けられている。手元操作管２２には延長管２３が着脱自在に接続され、延長管２３の先端部には吸込口体２４が着脱自在に接続されている。手元操作管２２には操作部２２Ａが設けられており、この操作部２２Ａには図示しない操作スイッチが設けられている。
【００２２】
掃除機本体２０は、図２ないし図５に示すように、本体ケース３０と、本体ケース３０に着脱自在に載置される集塵容器（ダストカップ）５０と、後部が本体ケース３０にヒンジ結合されて上下方向に開閉可能となっている蓋体４０とを備えている。
【００２３】
本体ケース３０は、電動送風機３３を内蔵した電動部３４を有しており、この電動部３４の前面の下部には前方へ突出した皿状の載置部３５が設けられている。この載置部３５には集塵容器５０が着脱自在に載置され、蓋体４０を閉じた際にこの蓋体４０と載置部３５とで集塵容器５０を挟持して固定するようになっている。
【００２４】
また、電動部３４の前面は開口され、この開口３４Ａには後述するフィルタ８０を押さえるための枠３４ｂが放射状に設けられている。開口３４Ａは電動送風機３３の吸気開口３３Ａに対向するとともに連通している。
【００２５】
本体ケース３０の両側面には、前側の上部から後部側の下部に亘って膨出部３６が形成され、この膨出部３６の下部は後輪３７を回転自在に保持している。また膨出部３６と本体ケース３０の両側面の前側には複数の排気孔３８が形成されている。この排気孔３８は図示しない排気風路を介して電動送風機３３の排気口３３Ｂと連通しており、電動送風機３３の排気口３３Ｂから排気される空気は排気風路を介して排気孔３８から外へ排気されるようになっている。また、本体ケース３０の電動部３４には電動送風機３３の下側に図示しないバッテリーが内蔵されている。
【００２６】
蓋体４０は、平面視がほぼ楕円形に形成された天板４１を有し、この天板４１の周囲に周壁４２が一体に形成されている。周壁４２の前部には集塵ホース２１を着脱自在に接続する接続口（吸込口）４３を有する接続パイプ４４が設けられている。この接続パイプ４４は前後方向に延びており、その後端４５は開口している。
【００２７】
集塵容器５０は、図６ないし図８に示すように、後面（図６において右側）に開口５１を有し前面に吸気口５２を有する容器ケース体５３と、この容器ケース体５３の吸気口５２の下に一体形成された把手部５４とを有している。
【００２８】
容器ケース体５３は、下部に形成した集塵室部（集塵部）５５と、この集塵室５５の上に形成した負圧室部５６と、この負圧室部５６内に設けられた塵埃分離部６０と、この塵埃分離部６０で分離された塵埃を集塵室部５５へ案内する案内管７０とを有している。
【００２９】
集塵室部５５の底部には、底板５７が軸Ｊ回りに開閉可能に取り付けられており、この底板５７を開けることにより集塵室部５５内に蓄積される塵埃が捨てられるようになっている。集塵室部５５と負圧室部５６とを区画する集塵室部５５の天板５８には開口５９が形成され、この開口５９には図８に示すようにネットフィルタＦ１が取り付けられている。天板５８の開口５９の後には接続穴５８Ａが形成されている。この接続穴５８Ａの下方には集塵室部５５内で旋回流を発生させるためのガイド壁Ｇが設けられている。
【００３０】
また、集塵室部５５の後壁部５５Ａは容器ケース体５３の開口５１より内側に引き込んでおり、その開口５１内にフィルタ８０（図３参照）が着脱自在に装着されるようになっている。
【００３１】
塵埃分離部６０は、筒状の風路６１を形成した管部６２と、この管部６２の他端開口６２Ｂに設けた突当て部６３とを有している。その管部６２の一端開口６２Ａの径は容器ケース体５３の吸気口５２の径より大きく形成され、管部６２の一端開口６２Ａと容器ケース体５３の吸気口５２とが吸気口５２が内側に位置するように接続されている。管部６２の他端開口６２Ｂの径はその吸気口５２の径とほぼ同一に設定され、管部６２の径は一端から他端にいくにしたがって直線的に漸減している。なお、管部６２の他端開口６２Ｂの径は吸気口５２の径より小さくてもよい。
【００３２】
また、管部６２の風路６１は前後方向に直線状に延びており、蓋体４０の接続パイプ４４と、容器ケース体５３の吸気口５２と、管部６２と、容器ケース体５３の開口５１と、電動送風機３３の吸気開口３３Ａとが一直線上に配置されている。
【００３３】
また、管部６２の周壁には複数の開口６４が全周に亘って一様に設けられており、この開口６４には図６に示すようにネットフィルタＦ２が取り付けられている。ここでは、管部６２は円形の枠体Ｗ１，Ｗ２と枠体Ｗ１，Ｗ２を連結した複数の枠体Ｗ３とで構成され、開口６４は各枠体Ｗ１〜Ｗ３によって囲まれた空間となっている。また、風路６１は枠体Ｗ３によって囲まれて形成されている。
【００３４】
そして、管部６２の風路６１は、管部６２の開口６４と容器ケース体５３の負圧室部５６と本体ケース３０の電動部３４の開口３４Ａを介して電動送風機３３の吸気開口３３Ａに連通している。また、管部６２の風路６１の延びる方向と蓋体４０の接続パイプ４４の延びる方向とが一直線状となっており、管部６２の風路６１の延びる方向に電動送風機３３の吸気開口３３Ａが向きあっている。
【００３５】
突当て部６３は、管部６２の他端開口６２Ｂの上部から斜め下方に向かって延びた傾斜壁部６３Ａと、この傾斜壁部６３Ａの一端から湾曲して下方に延びるとともに管部６２の他端開口６２Ｂに対向する突当壁部６３Ｂと、傾斜壁部６３Ａおよび突当壁部６３Ｂの両側に形成された側壁部６３Ｃとを有している。また、突当て部６３は、管部６２の他端開口６２Ｂに接合された開口６３Ｄを有するとともに下方に向いた開口６３Ｅを有している。
【００３６】
案内管７０は、上下方向に延びていて突当て部６３の開口６３Ｅと天板５８の接続穴５８Ａを介して集塵室部５５内とを連通している。
［動　作］
次に、上記のように構成される電気掃除機の動作について説明する。
【００３７】
先ず、図４に示すように、集塵容器５０を本体ケース３０の載置部３５に載置して蓋体４０を閉じ、ホース２１を蓋体４０の接続口４３に接続する。そして、操作部２２Ａの図示しないスイッチを操作すると電動送風機３３が駆動される。この電動送風機３３の駆動により、本体ケース３０の開口３４Ａを介して容器ケース体５３の負圧室部５６が負圧となる。この負圧が管部６２の開口６４，管部６２の風路６１，容器ケース体５３の吸気口５２，蓋体４０の接続パイプ４４，ホース２１，延長管２３および吸込口体２４に作用し、吸込口体２４から空気とともに塵埃が吸引されていく。
【００３８】
この吸引された塵埃および空気が延長管２３およびホース２１を介して蓋体４０の接続口４３へ吸引されていく。この接続口４３へ吸引された塵埃および空気は、集塵容器５０の吸気口５２を通って塵埃分離部６０の管部６２の風路６１に吸引されていく。
【００３９】
風路６１に吸引された空気は管部６２の開口６４のネットフィルタＦ２を介して容器ケース体５３の負圧室部５６に吸引され、さらに容器ケース体５３の開口５１に装着したフィルタ８０を介して電動送風機３３の吸気開口３３Ａに吸引されていく。
【００４０】
一方、管部６２の風路６１に吸引された所定以上の質量のある塵埃は、その風路６１が前後方向に直線状に延びていることにより、風路６１を直進して突当て部６３の突当壁部６３Ｂに突き当たるとともに案内管７０により集塵室部５５内へ導入されていく。すなわち、塵埃分離部６０により空気と塵埃が分離されることになる。
【００４１】
また、空気の一部は突当て部６３および案内管７０を介して集塵室部５５内へ導入され、この導入された空気は集塵室部５５のガイド壁Ｇによって旋回流となり、集塵室部５５内へ導入させた塵埃はその旋回流により圧縮されながら蓄積されていく。
【００４２】
集塵室部５５内に導入された空気は、旋回流となった後、集塵室部５５の天板５８の開口５９を介して容器ケース体５３の負圧室部５６に吸引されていく。
【００４３】
重さの軽い微細な塵埃は、管部６２の風路６１を直進することなく開口６４のネットフィルタＦ２を通る空気に乗って流れていくので、ネットフィルタＦ２に付着していく。そして、微細な塵埃の付着によりネットフィルタＦ２の目詰まりが大きくなると、そのネットフィルタＦ２を通る風量が減少していくが、その減少した分だけ容器ケース体５３の負圧室部５６の負圧が大きくなり、天板５８の開口５９を介して集塵室部５５内の負圧も大きくなる。このため、管部６２の風路６１を直進する空気の風速が大きくなり、その直進する風量も増加することになる。
【００４４】
管部６２の風路６１を直進する風速が大きくなると、その直進する空気がネットフィルタＦ２に付着した塵埃を剥がしていく。この際、管部６２の径が開口６２Ｂに行くにしたがって直線的に漸減していることにより、ネットフィルタＦ２の全面に風路６１を直進する風が一様に当たりやすくなり、このためネットフィルタＦ２に付着した塵埃は剥がれ易いものとなる。
【００４５】
剥がれた塵埃は突当て部６３および案内管７０を介して集塵室部５５内へ導入されて蓄積されていく。
【００４６】
また、目詰まりによりネットフィルタＦ２を通る風量が減少しても、管部６２の風路６１を直進する風量が増加するので、電動送風機３３が吸引する風量は一定に保たれる。このため、ネットフィルタＦ２の目詰まりに拘わりなく、常に所定の吸引力で塵埃を吸引することができることになる。
【００４７】
また、管部６２の風路６１内で旋回流を生じさせて塵埃と空気とを分離させていないことにより、その風路６１内での風路損は小さなものとなる。しかも、管部６２の風路６１からネットフィルタＦ２を通って容器ケース体５３の負圧室部５６に吸引されていく際、吸気口５２と管部６２と容器ケース体５３の開口５１と電動送風機３３の吸込開口３３Ａとが一直線上に配置されていることにより、その空気の流れの向きは矢印Ｑ（図３参照）で示すように大きく変わることがなく、ほぼ直線的に流れて電動送風機３３に吸引されていく。
【００４８】
このため、その風路損はさらに小さなものとなり、電動送風機３３の機能を十分に発揮することができることになる。さらに、蓋体４０の接続パイプ４４と管部６２とが一直線上に並んでいることにより、容器ケース体５３の吸気口５２に向けて導入される空気の方向が管部６２の延びる方向と一直線状になるので、その風路損はより一層小さなものとなる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、風路損を小さくすることができ、しかも塵埃が溜まっても吸込口の風量が落ちることがなく、常に所定の吸引力で塵埃を吸引することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る電機掃除機の外観を示した斜視図である。
【図２】図１に示す電気掃除機の掃除機本体を示した斜視図である。
【図３】図２に示す掃除機本体の一部を断面にした側面図である。
【図４】蓋体を開けた状態を示した掃除機本体の側面図である。
【図５】蓋体を開けるとともに集塵容器を取り外した状態の掃除機本体を示した斜視図である。
【図６】集塵容器の構成を示した縦断面図である。
【図７】集塵容器を示した斜視図である。
【図８】集塵容器の構成を示した平断面図である。
【図９】発明の原理を示した説明図である。
【図１０】従来の電気掃除機の構成を示した説明図である。
【符号の説明】
２０　　　　　　　　　　掃除機本体
３３　　　　　　　　　　電動送風機
３３Ａ　　　　　　　　吸気開口
４３　　　　　　　　　　接続口（吸込口）
５２　　　　　　　　　　吸気口
５５　　　　　　　　　　集塵室部（集塵部）
６０　　　　　　　　　　塵埃分離部
６２　　　　　　　　　　通路
６２Ａ　　　　　　　　一端開口
６２Ｂ　　　　　　　　他端開口

Claims (3)

1. 掃除機本体の吸込口から電動送風機の吸気開口に至る風路中に設けられ塵埃を分離する塵埃分離部と、この塵埃分離部で分離された塵埃を集塵する集塵部と、前記吸込口から前記塵埃分離部へ空気を導入する吸気口とを備え、前記塵埃分離部と前記電動送風機との間に電動送風機の吸気開口に連通した開口を有する電気掃除機であって、
   前記塵埃分離部は、一端開口が前記吸気口に対向して連通し他端開口が前記集塵部に連通する筒状の通路と、この筒状の通路の周面に形成されたフィルタとを備え、
   前記開口は前記通路に対して前記吸気口と反対側に配置されるとともに、前記集塵部は前記通路の下方に設けたことを特徴とする電気掃除機。
2. 掃除機本体の吸込口から電動送風機の吸気開口に至る風路中に設けられ塵埃を分離する塵埃分離部と、この塵埃分離部で分離された塵埃を集塵する集塵部と、前記吸込口から前記塵埃分離部へ空気を導入する吸気口とを備え、前記塵埃分離部と前記電動送風機との間に電動送風機の吸気開口に連通した開口を有する電気掃除機であって、
   前記塵埃分離部は、一端開口がその前側に位置する前記吸気口に対向して連通し他端開口が前記集塵部に連通する筒状の通路と、この筒状の通路の周面に形成されたフィルタとを備え、
   前記開口は前記通路の後側に配置されるとともに、前記集塵部は前記通路の下方に設けたことを特徴とする電気掃除機。
3. 前記塵埃分離部と集塵部とを集塵ケースに設け、この集塵ケースを前記掃除機本体から着脱可能としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気掃除機。

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