JP4070787B2

JP4070787B2 - 電気掃除機

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Publication number: JP4070787B2
Application number: JP2005360124A
Authority: JP
Inventors: 幸満松本; 光治二宮; 成典波戸
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2021-09-20
Also published as: JP2006081946A

Description

本発明は電気掃除機のサイクロン集塵装置の構成に関する。

電動送風機の運転によって発生する気流により塵埃を吸込口から吸い込み、吸い込んだ気流を旋回させて気流中に含まれる塵埃を分離するサイクロン集塵装置を備えた電気掃除機が広く使用されている。このようなサイクロン集塵式電気掃除機の例を特許文献１に見ることができる。特許文献１に記載された電気掃除機の概略構成を図１０に示す。電気掃除機１は、電動送風機３を内蔵した本体２にサクションホース４及び接続パイプ５を介して吸込口体６を接続する。吸込口体６は床面ｆに面する吸込口７を有している。サクションホース４と接続パイプ５の間にはダストカップ９を備えたサイクロン集塵装置８が配置される。サイクロン集塵装置８の入口部は接続パイプ５に接続し、出口部はサクションホース４に接続しており、これにより、吸込口体６から接続パイプ５、サイクロン集塵装置８、サクションホース４を経て電動送風機３に至る吸気路が構成される。なおサイクロン集塵装置８からはハンドル部３５が突き出す。ハンドル部３５の根元には、各種操作キーや運転状況表示部等を配置した操作部３６が設けられる。

上記構成の電気掃除機１において、電動送風機３を駆動すると、吸気路に気流が発生し、吸込口体６の吸込口７から塵埃を含んだ気流が吸い込まれる。吸い込まれた気流は接続パイプ５を経てサイクロン集塵装置８に至り、そこで気流から塵埃が分離される。塵埃は塵埃集積手段であるダストカップ９に集積され、気流のみサクションホース４から電動送風機３に吸引され、本体２の外へと排出される。なお、ダストカップ９は水平断面が円形で、垂直断面は上端の開口部に向かいテーパ状に広がった形となっている。

図１１は従来のサイクロン集塵装置８の構造を示す縦断面図であり、接続パイプ５の長手方向を垂直にした場合を示している。１０はサイクロン集塵装置８のサイクロン本体である。サイクロン本体１０は、接続パイプ５に連結する連結管１１の上端に、横方向に張り出す形で分離室１２を形設している。分離室１２は水平断面形状がほぼ円形であり、その内周壁の一部に、連結管１１からの空気の流入口１３が開口する。流入口１３は、空気の流入方向が分離室１２の内周壁に対し接線方向となる位置に設けられている。分離室１２の中心には排気筒１４を配置する。

排気筒１４は底面が閉じ、上面が開口した円筒形の部材であって、外周部には複数個の排気口１５を設けている。排気筒１４の上面開口部はサイクロン本体１０の上部に設けた連結管１６に連通する。連結管１６にはサクションホース４が接続される。分離室１２の下端は開口部１７となっており、ここにダストカップ９の上端の開口部１８が気密に嵌合される。

塵埃集積手段であるダストカップ９の保持の仕組は次のようになっている。ダストカップ９の一側面、接続パイプ５に向かい合う側面の下方に下向きのフック１９を形設し、これを接続パイプ５の側面のフック２０に係合させる。上端の開口部１８を分離室１２の開口部１７に嵌合するのに加え、下の方でフック１９をフック２０に係合させることにより、ダストカップ９はしっかりと保持される。

上記保持状態を維持するため、ダストカップ９の外面の上端近くに装着片２１を取り付ける。装着片２１は水平な軸２２を介してダストカップ９に取り付けられ、垂直面内で回動可能である。装着片２１の上端には、サイクロン本体１０外面の凸部２３に係合する係止爪２４が形設されている。装着片２１の下部は、指で押すための押圧部２５となる。押圧部２５とダストカップ９の外面との間には圧縮コイルバネ２６が挿入され、係止爪２４を凸部２３に係合させる回転付勢力を装着片２１に与えている。

係止爪２４と凸部２３の相向かい合う面は、係止爪２４の側が上向きの、凸部２３の側が下向きの、それぞれ斜面となっている。そのため、ダストカップ９をサイクロン本体１０に押しつけて行くと、係止爪２４と凸部２３の斜面同士が接触し、装着片２１は圧縮コイルバネ２６の付勢力に抗して回動する。係止爪２４が凸部２３を乗り越えれば両者は係合し、その係合状態は圧縮コイルバネ２６によって維持される。この状態になれば、ダストカップ９をサイクロン本体１０から引き抜こうとしても引き抜くことはできない。押圧部２５を押し、凸部２３に対する係止爪２４の係合を解除すれば、ダストカップ９は取り外し可能となる。

上記サイクロン集塵装置８に気流が吸込まれると、気流は連結管１１から流入口１３を通って分離室１２の中に、分離室１２の内周壁に沿って接線方向に流入し、排気筒１４の周囲に高速の旋回気流を形成する。高速旋回に伴う遠心力により、気流に含まれていた塵埃は気流から分離され、ダストカップ９の中に落下し集積されて行く。排気筒１４の周囲を旋回した気流は排気口１５から排気筒１４の中に入り、サクションホース４に吸込まれる。
特開２０００−１６６８２９号公報（［００２３］−［００３７］、図２−５）

上記のようなサイクロン集塵式電気掃除機においては、気流からの塵埃分離効率を高めることが大きな課題となる。そこで本発明は、新規構造により塵埃の分離効率を高め得たサイクロン集塵式電気掃除機を提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するために本発明は、上部が分離室、下部が集積室となり、分離室の中心には排気筒が配置されたサイクロン集塵装置を備え、電動送風機の運転によって発生する気流により塵埃を吸込口から吸い込み、吸い込んだ気流を前記吸込口と連通する吸気路を介して前記サイクロン集塵装置の分離室に、その内周壁に対し接線方向に導入し、前記分離室及び集積室の中で気流を旋回させて塵埃を分離し、分離した塵埃を前記集積室に集積する電気掃除機において、前記分離室と集積室との境界に遮蔽部材を配置し、この遮蔽部材はその外周と集積室の内壁との間に所定の間隙が生じる形状とするとともに、集積室の底面に向き合う面に、その底面に向かって延びる複数枚の分離ブレードを備え、これらの分離ブレードは遮蔽部材の中心より集積室の内壁に向かい放射状配置とされているとともに、その縁と集積室内壁との間に所定の間隙が生じる形状であり、複数枚の前記分離ブレードのうちの１枚は他の分離ブレードよりも前記集積室内壁との間隙が狭くなっていることを特徴としている。

この構成によると、分離室で発生し遮蔽部材と集積室内壁との隙間から集積室に進入した旋回気流が集積室内で前記分離ブレードに衝突して方向転換を行う際に塵埃が分離される。これによって塵埃分離効率が向上する。また、複数枚の分離ブレードのうちの１枚と集積室内壁との間に形成される狭い間隙のところで塵埃が引っかかって滞留し、これを核として塵埃の集積が増殖する。これにより、塵埃が密度の高い塊を形成し、集積室の塵埃集積能力が向上する。

（２）また本発明は、上記構成の電気掃除機において、前記集積室内壁との間隙が狭い前記分離ブレードと反対側に位置する集積室壁を透視可能部とし、この透視可能部に塵埃廃棄目安マークを設けたことを特徴としている。

この構成によると、塵埃が滞留し積み上がった箇所以外の箇所で塵埃量を観察し、塵埃廃棄目安マークにより塵埃廃棄時期を判断できるものであり、判断と実際の集積量との乖離を少なくすることができる。

本発明によると、吸込口から吸い込んだ気流をサイクロン集塵装置の分離室に、その内周壁に対し接線方向に導入し、分離室及びその下部の集積室の中で気流を旋回させて塵埃を分離する電気掃除機において、分離室と集積室との境界に遮蔽部材を配置し、この遮蔽部材はその外周と集積室の内壁との間に所定の間隙が生じる形状とするとともに、集積室の底面に向き合う面に、その底面に向かって延びる複数枚の放射状配置の分離ブレードを設け、これらの分離ブレードの縁と集積室内壁との間に所定の間隙が生じるようにしたものであるから、分離室で発生し遮蔽部材と集積室内壁との隙間から集積室に進入した旋回気流が集積室内で分離ブレードに衝突して方向転換を行う際に塵埃が分離され、塵埃分離効率が向上する。

以下、本発明の各種実施形態を図１〜図９に基づき説明する。これらの実施形態は電気掃除機としての基本構成においては図１０、１１で紹介した従来構造と多くの部分で共通しているので、その共通する構成要素には前の符号をそのまま付し、説明を省略する。

図１〜図７に本発明の第１実施形態を示す。この第１実施形態の電気掃除機１Ａは、本体２Ａにサイクロン集塵装置１００を搭載している。本体２Ａはやや偏平な形状を呈しており、前面にサクションホース４の接続口８０が設けられている。本体２Ａの上面前部から斜め後方に向かって左右１対のダクト８１、８２が延び出す。本体２Ａの上面後寄りの箇所からは支持部８３がやや後方に傾斜した形で立ち上がっており、ダクト８１、８２はこの支持部８３に合流する。この支持部８３の前面に、ダクト８１、８２に挟まれる形でサイクロン集塵装置１００が支持されるものである。このようにサイクロン集塵装置１００を囲むダクト８１、８２及び支持部８３は電気掃除機１Ａが家具に当たったり、転倒したときにサイクロン集塵装置１００が脱落したり、損傷したりするのを防ぐ。

ダクト８１、８２の内部は空気通路となっている。ダクト８１は接続口８０に連通し、吸気路の一部を構成する。ダクト８２は本体２Ａに内蔵した電動送風機３の吸込側に連通する。８４は本体２Ａの上面後部に形設された排気口で、電動送風機３の吐出側に連通する。８５はコードリールである。コードリール８５は電動送風機３からの排気流中に設置されており、これによりコードリール８を積極的に空冷し、電動送風機３に流れる電流によりコードが過熱するのを防ぐ。また本体２Ａは左右１対の大径前車輪８６と１個の自在後車輪８７により床面ｆ上に移動自在に支持される。

続いて図４〜図７を参照しつつサイクロン集塵装置１００の構造を説明する。これらの図はいずれも、サイクロン集塵装置１００の軸線方向を垂直にした状態で各構成要素を図示している。サイクロン集塵装置１００は概略円筒形で、軸線を上下方向に向けて配置されるものであり、上方の集塵装置本体１０１と、下方のダストカップ１０２とに二分される。

集塵装置本体１０１は扁平なカップを逆さに伏せたような形状であり、下面開口部１１０から少し中に入り込んだ箇所に天井板１１１を固定している。集塵装置本体１０１の側面には天井板１１１の上の空間１１２に連通する流出口１１３が形設される。流出口１１３は支持部８３の内部に設けた接続管８８に接合する。接続管８８はダクト８２に連通するものであり、端部には流出口１１３と気密に接合を行うためゴム等弾性材料からなるシール８９を設けている。

集塵装置本体１０１の下面開口部１１０にダストカップ１０２の口縁部が挿入される。下面開口部１１０の内部にはゴム等弾性材料からなるシール１１４が固定されており、このシール１１４にダストカップ１０２の口縁部が押し当てられることにより、ダストカップ１０２は集塵装置本体１０１に気密に接合する。ダストカップ１０２は集塵装置本体１０１に対し、ネジあるいはクランプといった連結手段により脱落しないように連結される。

集塵装置本体１０１とダストカップ１０２を連結した状態で、サイクロン集塵装置１００を本体２Ａの上面に着座させ、支持部８３に押しつけると、集塵装置本体１０１に取り付けたラッチ１１５が支持部８３の係合部９０に係合し、サイクロン集塵装置１００は支持部８３に連結される。ラッチ１１５は軸１１６により垂直面内で回動できるよう取り付けられ、圧縮コイルバネ１１７により係合位置に押し上げられている。ラッチ１１５に設けた押釦部１１８を押せば係合を外すことができる。

サイクロン集塵装置１００を支持部８３に連結すると、前述の通り流出口１１３がシール８９を介して接続管８８に接合するとともに、ダストカップ１０２の側面に設けた流入口１３０が支持部８３の内部に設けた接続管９１に接合する。接続管９１はダクト８１に連通するものであり、端部には流入口１３０と気密に接合を行うためゴム等弾性材料からなるシール９２を設けている。なお流入口１３０はダストカップ１０２の内壁に対し接線をなすような位置と角度に設けられるものである。

本体２Ａの内部において、接続口８０と流入口１３０は遠く隔たった箇所にある。従ってこの間の吸気路は、もし曲がり箇所（ベンド）があったとしてもＲを大きくとることができ、気流に対する抵抗を小さくできる。流出口１１３と電動送風機３の吸込側との間も遠く隔たっており、上記と同じ理由で気流に対する抵抗を小さくできる。

ダストカップ１０２は外面に把手１３１を有するとともに、その内部の空間は上部が分離室１３２、下部が集積室１３３と上下に二分されている。分離室１３２は円筒状であるが、集積室１３３は底面に近づくほど直径が小さくなる、逆円錐台状となっている。流入口１３０は分離室１３２に属する。

分離室１３２の中心には排気筒１４０を配置する。排気筒１４０は底面が閉じ、上面が開口した円筒形の部材であって、周壁には縦桟１４２と横桟１４３によって区画された格子状の排気口１４１を設けている。排気口１４１にはナイロン等の合成繊維を織って細かいメッシュとしたフィルター１４４を被着する。被着にあたっては、フィルター１４４が縦桟１４２及び横桟１４３の外側に位置するようにする。

排気筒１４０の上面開口部は天井板１１１の中心に空間１１２と分離室１３２を連通する形で設けられた連結管１４５に挿入される。排気筒１４０の上端は雄ネジ部１４６となっており、これを連結管１４５（こちらは内面が雌ネジ部となっている）にねじ込むことにより、排気筒１４０は天井板１１１から垂下する形で取り付けられる。排気筒１４０と天井板１１１の間にはゴム等弾性材料からなるシール１４７が挿入され、雄ネジと雌ネジの間から空間１１２の方へ空気が漏れるのを防ぐ。

排気筒１４０の下端も雄ネジ部１４８となっており、ここに遮蔽部材１５０が装着される。遮蔽部材１５０は図６に見られるように円板形をなしており、中心には内面に雌ネジ部を有する連結リング１５１が形設されている。連結リング１５１を雄ネジ部１４７に螺合させることにより、遮蔽部材１５０は排気筒１４０に取り付けられる。取付状態において、遮蔽部材１５０は分離室１３２と集積室１３３との境界に位置するものである。

遮蔽部材１５０の直径は分離室１３２の内径、あるいは集積室１３３の入口部の内径より小さく、遮蔽部材１５０の外周と集積室１３３の内壁との間には隙間１５２が生じている。遮蔽部材１５０の縁には集積室１３３の底面に向かって突出するループ状の障壁１５３と、分離室１３２の方向に向かって突出するループ状の障壁１５４とが形設されている。また遮蔽部材１５０の外周には所定間隔で複数個のリブ１５５が形設される。リブ１５５は遮蔽部材１５０の軸線に対し傾斜した形で設けられるものである。

遮蔽部材１５０の、集積室１３３の底面に向き合う側の面には、その底面に向かって延びる複数枚の分離ブレード１６０が設けられている。分離ブレード１６０は遮蔽部材１５０に一体成型してもよく、別成型したものを取り付けてもよい。第１実施形態では分離ブレード１６０は図５に示すように４枚用意され、これらは遮蔽部材１５０の中心より集積室１３３の内壁に向かい放射状配置とされている。分離ブレード１６０の縁と集積室１３３の内壁との間には間隙１６１が生じ、また分離ブレード１６０の下端と集積室１３３の底面との間には間隙１６２が生じる。

集積室１３３は前述の通り逆円錐台状となっているが、分離ブレード１６０の方の形状もこれにならい、上部では半径距離（遮蔽部材１５０の中心軸からブレードの縁までの距離）が大きく、下部ではこれが小さくなっている。このような形状を得るについては分離ブレード１６０の縁を斜めに直線カットしても良いが、第１実施形態では半径距離を段階的に変え、階段形状としている。

図５に見られるように、分離ブレード１６０の水平断面形状は直線ではない。後述する旋回気流との関係で風上になる側が凸、風下になる側が凹となるよう弧状に湾曲している。これらの分離ブレード１６０のうち、１枚（他と区別するため「１６０ａ」の符号を付す）だけは幅が広く、集積室１３３の内壁との間隙１６１が狭まっている。そしてこの分離ブレード１６０ａに関し風上側となる集積室１３３の内壁に縦方向のリブ１３４が形設されている。

排気筒１４０の上端と下端とにそれぞれネジ部が存在するが、これらはいずれも、一定角度でねじ込みの限界を迎えるようにする。すなわち排気筒１４０を天井板１１１にきちんと取り付け、遮蔽部材１５０を排気筒１４０にきちんと取り付けたとき、分離ブレード１６０ａが集積室１３３の中で一定の角度位置に来るようにしておく。

集積室１３３の壁のうち、分離ブレード１６０ａと反対側に位置する壁を透視可能部１３５とする。これを実現するには、簡単にはダストカップ１０２全体を透明なプラスチックで成形すれば良いが、透視可能部１３５のみが透明なプラスチックで、残りの部分が不透明なプラスチックという構成であっても構わない。この透視可能部１３５の所定の高さのところに塵埃廃棄目安マーク１３６を設ける。第１実施形態ではダストカップ１０２の外面に水平な突条を形設し、マークとしている。

排気筒１４０の外側には掃除具１７０を設ける。掃除具１７０はリング状の本体の内側にぐるりとブラシ毛１７１を植え込んだものであり、このブラシ毛１７１の先端をフィルター１４４に接触させた状態で、排気筒１４０の軸線に直角な平面内に位置するよう配置されている。掃除具１７０からは上向きにロッド１７２が突出しており、このロッド１７２は天井板１１１及び集塵装置本体１０１のケース部分を貫通して上方に延び出し、押釦１７３に連結している。押釦１７３は常時は圧縮コイルバネ１７４により上方に押し上げられている。

次に電気掃除機１Ａの動作を説明する。支持部８３にサイクロン集塵装置１００をセットした状態で操作部３６のキーを操作して電動送風機３を駆動すると、吸気路に気流が発生し、吸込口体６の吸込口７から塵埃を含んだ気流が吸い込まれる。気流は接続パイプ５、サクションホース４、ダクト８１、接続管９１を経て流入口１３０から分離室１３２に導入される。前述の通り、流入口１３０はダストカップ１０２の内壁に対し接線をなすような位置と角度に設けられており、このため分離室１３２に入った気流は分離室１３２の内壁に沿って高速で旋回する。旋回方向は上から見て反時計まわりである。旋回するうちに気流中の塵埃は遠心力で分離室１３２の内壁の方へ押しやられて行く。

分離室１３２で発生した旋回気流は下降し、間隙１５２を通って集積室１３３に入る。気流が旋回を続けるうちに塵埃はますます遠心分離される。集積室１３３は下の方ほど直径が小さくなっているが、これは次のような効果をもたらす。

旋回する塵埃に生じる遠心力Ｚは、塵埃の質量ｍと周分速度ｖ２に比例し、旋回半径ｒに反比例する。すなわち次式が成立する。
Ｚ＝ｍ・ｖ２／ｒ

旋回気流が下降するにつれ周分速度ｖ２が低下するが、その分はｒが小さくなることにより補償される。すなわち遠心力Ｚの低下を軽減できる。

図４の矢印Ａのように旋回し下降する気流は、集積室１３３の底面に近づくと上昇に転じる。このように気流が分離ブレード１６０のまわりを旋回する際、気流が分離ブレード１６０に衝突すると気流は方向転換し、その際さらに塵埃が分離される。遠心力で、又は分離ブレード１６０に衝突して気流から分離した塵埃は集積室１３３の底面の側壁に近い側に落ち、集積して行く。

集積した塵埃は旋回気流に追従して間隙１６１を旋回するが、分離ブレード１６０ａのところでは間隙１６１が狭くなっているため、ここで引っかかって滞留する。この滞留塵埃を核として塵埃の集積が増殖する。

分離ブレード１６０ａの風上側において、集積室１３３の内壁からリブ１３４が突出しているので、この箇所で気流の蛇行が生じ、塵埃を気流から効率良く分離することができる。また、この箇所に早く塵埃を集積させることができる。

集積室１３３の底面近くで上昇に転じた旋回気流は下降旋回気流の内側を通って上昇する。集積室１３３の底部に集積した塵埃が上昇旋回気流に追従して持ち上がろうとするが、上部ほど半径距離が大きいという分離ブレード１６０の形状が塵埃塊の移動にブレーキをかける。分離ブレード１６０を階段状としたことにより、その働きは一層強まる。

上昇旋回気流は図４の矢印Ｂのように遮蔽部材１５０に接近し、遮蔽部材１５０の縁を越して分離室１３２に帰還する。遮蔽部材１５０の縁を越すとき、旋回気流は障壁１５３の存在により矢印Ｃのように一旦下方に方向転換するが、この方向転換により、旋回気流に追従していた塵埃（特に集積塵埃の一部）に対し分離力が働き、塵埃が遮蔽部材１５０を越えて上昇することが阻止される。

障壁１５３により下方に方向転換した上昇旋回気流はすぐさま上方に向きを変え、遮蔽部材１５０の外周をすり抜けて分離室１３２に入るが、このときリブ１５５に上昇旋回気流が衝突する。リブ１５５は上昇旋回気流を遮るように傾斜しており、上昇旋回気流はリブ１５５に衝突して方向転換し、その際気流に追従していた塵埃は分離される。

リブ１５５及び分離ブレード１６０に旋回気流が衝突することにより、遮蔽部材１５０にはトルクが発生する。そのトルクは丁度ネジの締め付け方向なので、遮蔽部材１５０と排気筒１４０との連結、また排気筒１４０と天井板１１１との連結が緩むことはない。

分離室１３２内で発生した旋回気流はその全てが集積室１３３に進入する訳ではなく、一部は分離室１３２に留まる。分離室１３２に留まって遮蔽部材１５０の上で旋回する気流は障壁１５４に当たって矢印Ｄのように上昇気流となる。従って、遮蔽部材１５０の外周を通って分離室１３２に帰還する上昇旋回気流に塵埃が、特に長く糸状に連なった塵埃が追従していたとしても、それは矢印Ｄの上昇気流によって排気筒１４０への接近を阻まれ、排気筒１４０に付着したり巻き付いたりすることがない。

分離室１３２に帰還した旋回気流は次第に旋回半径を縮小しつつ排気筒１４０に接近し、最終的には排気口１４１から排気筒１４０の内部に吸い込まれる。もし気流の中に塵埃が残留していたとしても、それはフィルター１４４により捕捉される。排気筒１４０の中へ抜けた気流は空間１１２、流出口１１３、接続管８８、ダクト８２を経て電動送風機３に吸い込まれ、排気口８４より排出される。

集積室１３３に塵埃が集積されて行く様子を透視可能部１３５より観察し、集積量が塵埃廃棄目安マーク１３６に達したらごみ捨てを行う。このとき塵埃廃棄目安マーク１３６が分離ブレード１６０ａの方にあったとすると、こちらは塵埃が特に高く積み重なる箇所なので、塵埃の集積が塵埃廃棄目安マークに達したと判断してダストカップ１０２を取り外したは良いが実際には少量の塵埃しか集積していなかったという事態を招きかねないが、分離ブレード１６０ａと反対の側に置いたので、実際の集積量と外側から見た判断との乖離は少なくなる。

ごみ捨ての際にはラッチ１１５の押釦１１８を押してサイクロン集塵装置１００を本体２Ａから取り外し、適当なごみ容器の上でダストカップ１０２を集塵装置本体１０１から取り外す。そして把手１３１を持ってダストカップ１０２を傾け、塵埃を排出する。把手１３１は流入口１３０の存在する側にあるので、把手１３１を持ってダストカップ１０２を傾けても流入口１３０から塵埃がこぼれることがない。ダストカップ１０２を空にしたらダストカップ１０２を再び集塵装置本体１０１に結合し、サイクロン集塵装置１００を本体２Ａに結合し、次回の使用に備える。

気流中の塵埃は大部分遠心力で分離され、集積室１３３に残るが、それでも中にはフィルター１４４で捕捉されるものがある。このため長期間使用するとフィルター１４４の外面に次第に塵埃が付着し、吸引力が低下する。そこで、塵埃の付着によりフィルター１４４が目詰まりしたら掃除具１７０を動かし、目詰まりを解消する。押釦１７３を押し下げると掃除具１７０が排気筒１４０の軸線と平行に摺動し、フィルター１４４に接触するブラシ毛１７１により塵埃がこすり落とされる。押釦１７３を一杯に下げた後、押釦１７３から指を離すと、圧縮コイルバネ１７４により掃除具１７０が上昇し、原位置に復帰する。この動きによってもフィルター１４４から塵埃がこすり落とされる。このようにして掃除具１７０を数回上下させ、排気筒１４０を掃除する。

フィルター１４４の目の中に塵埃が入り込み、掃除具１７０では落とせない状態になったら、ダストカップ１０２を取り外したうえで遮蔽部材１５０を排気筒１４０から分離し、次いで排気筒１４０を天井板１１１から分離し、排気筒１４０を水洗いして塵埃を完全に除去する。その後排気筒１４０を乾燥させて再び天井板１１１にセットし、遮蔽部材１５０とダストカップ１０２も元のように取り付け直す。

吸引力の低下は人間には判断しづらいので、吸引力が低下したらこれを自動的に報知する報知手段を設ける。第１実施形態では本体２Ａの前部、接続口８０の上の目につきやすい箇所に報知ランプ９３が設けられている。フィルター１４４の表面に多量の塵埃が付着し、通気抵抗が増大した状態で電動送風機３を運転すると、排気筒１４０と電動送風機３との間の気圧が通常よりも低下する。また電動送風機３の負荷が小さくなり、電動送風機３に流れる電流が減少する。この気圧低下あるいは電流減少をセンサーで検知し、報知ランプ９３を点灯させる。

さて、縦桟１４２及び横桟１４３の外側にフィルター１４４を被着した状態では、フィルター１４４の外面に必然的に縦桟１４２と横桟１４３の形状が浮き出す。この桟の形状が掃除具の動きに影響を及ぼす。すなわち第１実施形態のように排気筒１４０の軸線に直角な平面内に位置するように掃除具１７０が配置され、この掃除具１７０を排気筒１７０の軸線と平行に摺動させるものにあっては、掃除具１７０が横桟１４３を乗り越える際一気に抵抗が高まり、動かしづらくなる。そこで本発明の第２実施形態及び第３実施形態では、桟の構成に改良を加えたものを提案する。

図８に本発明の第２実施形態に係る排気筒１４０ａを示す。排気筒１４０ａの横桟１４３ａは排気筒１４０ａの軸線に直角な平面内に存在するのでなく、軸線に斜めに交差する面内に存在するものとした。従って掃除具１７０を排気筒１４０の軸線に平行に摺動させたとき、ブラシ毛１７１に横桟１４３ａの一部のみが合致し、掃除具１７０の摺動につれ合致点も角度を変えながら移動することになる。すなわち掃除具１７０は移動ストローク中横桟１４３ａから少しずつ抵抗を受けるものであり、特定地点で一気に大負荷が発生するものでないから、掃除具１７０をスムーズに動かすことができる。

図９に本発明の第３実施形態に係る排気筒１４０ｂを示す。排気筒１４０ｂの外側には、排気筒１４０ｂの軸線を含む平面内に位置するよう配置され、排気筒１４０ｂの周囲を回転せしめられる掃除具１７０ａが設けられている。掃除具１７０ａのブラシ毛１７１は排気筒１４０ｂの軸線と平行に配置され、軸線と直角な平面内で移動する。この構成では縦桟がブラシ毛１７１の移動に対する抵抗となる。そこで縦桟１４２ａを、排気筒１４０ｂの軸線に斜めに交差する面内に存在する形とした。これにより、掃除具１７０ａに縦桟１４２ａの抵抗が一時にかかることがなくなり、掃除具１７０ａの回転をスムーズに行える。

なお第２、第３実施形態において、「軸線に斜めに交差する面」は必ずしも平面である必要はない。湾曲したり、うねりを持った面であって、その結果、桟の幾何学的形状が単純なヘリカルラインから逸脱した複雑な曲線を描くことになったとしても目的は達成される。また第２実施形態では横桟のみ、第３実施形態では縦桟のみを斜めに置いたが、横桟、縦桟とも斜めにする構成も可能である。

以上、本発明の各種実施形態につき説明したが、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で更に種々の変更を加えて実施することができる。

本発明はサイクロン集塵装置を備えた電気掃除機に広く利用可能である。

本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の全体側面図上記電気掃除機の本体部分の側面図同じく電気掃除機の本体部分の斜視図上記電気掃除機に搭載されるサイクロン集塵装置の縦断面図図４中のＭ−Ｍ線に沿って切断した横断面図上記サイクロン集塵装置中の遮蔽部材の斜視図同じくサイクロン集塵装置中の排気筒の縦断面図本発明の第２実施形態に係る排気筒の縦断面図本発明の第３実施形態に係る排気筒の縦断面図従来のサイクロン集塵方式電気掃除機の全体側面図従来のサイクロン集塵装置の縦断面図

符号の説明

１Ａ電気掃除機
２Ａ本体
３電動送風機
４サクションホース
５接続パイプ
６吸込口体
７吸込口
１００サイクロン集塵装置
１０１集塵装置本体
１０２ダストカップ
１３２分離室
１３３集積室
１３５透視可能部
１３６塵埃廃棄目安マーク
１４０排気筒
１５０遮蔽部材
１５２間隙
１６０、１６０ａ分離ブレード
１６１間隙

Claims

上部が分離室、下部が集積室となり、分離室の中心には排気筒が配置されたサイクロン集塵装置を備え、電動送風機の運転によって発生する気流により塵埃を吸込口から吸い込み、吸い込んだ気流を前記吸込口と連通する吸気路を介して前記サイクロン集塵装置の分離室に、その内周壁に対し接線方向に導入し、前記分離室及び集積室の中で気流を旋回させて塵埃を分離し、分離した塵埃を前記集積室に集積する電気掃除機において、
前記分離室と集積室との境界に遮蔽部材を配置し、この遮蔽部材はその外周と集積室の内壁との間に所定の間隙が生じる形状とするとともに、集積室の底面に向き合う面に、その底面に向かって延びる複数枚の分離ブレードを備え、これらの分離ブレードは遮蔽部材の中心より集積室の内壁に向かい放射状配置とされているとともに、その縁と集積室内壁との間に所定の間隙が生じる形状であり、複数枚の前記分離ブレードのうちの１枚は他の分離ブレードよりも前記集積室内壁との間隙が狭くなっていることを特徴とする電気掃除機。
前記集積室内壁との間隙が狭い前記分離ブレードと反対側に位置する集積室壁を透視可能部とし、この透視可能部に塵埃廃棄目安マークを設けたことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。