JP6418075B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、電気掃除機に関する。

従来は掃除機の後部から吸気側フィルタを装着し、把持用の凹みに指を入れて吸気側フィルタを引き出していた（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−１８３００号公報

長手方向が本体ケースの前後方向に沿っている縦ハンドルの掃除機では、掃除機の後部に吸気側フィルタを装着するスペースが無く、吸気側フィルタを本体ケースの側面に装着する必要がある。しかし、従来のように吸気側フィルタを装着した部分に凹みが有ると、デザインが悪く、目立つという問題があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的はデザインが良く、吸気側フィルタを本体ケースの側面に装着しても目立たない電気掃除機を得るものである。

本発明に係る電気掃除機は、電動送風機と、前記電動送風機の稼働により発生する吸引風で吸い込まれた空気から塵埃を捕集する集塵室と、前記集塵室が捕集しきれなかった微細な塵埃を前記電動送風機に吸引される前に捕集する吸気側フィルタと、前記電動送風機及び前記吸気側フィルタを覆う本体ケースとを備え、前記本体ケースは、側面と、前記側面に設けられ前記吸気側フィルタが装着される装着穴と、前記装着穴に装着された前記吸気側フィルタを固定するラッチ部とを有し、前記吸気側フィルタは、前記ラッチ部を解除する解除ボタンを有し、前記ラッチ部は前記解除ボタンを押し込むことで解除され、前記吸気側フィルタを前記本体ケースの前記装着穴に装着し、前記解除ボタンを押し込んでいない状態において、前記本体ケースから露出した前記吸気側フィルタの外表面及び前記解除ボタンの外表面は、前記本体ケースの前記側面と面一であることを特徴とする。

本発明では、吸気側フィルタを本体ケースの装着穴に装着し、解除ボタンを押し込んでいない状態において、本体ケースから露出した吸気側フィルタの外表面及び解除ボタンの外表面は、本体ケースの側面と面一である。これにより、吸気側フィルタを装着した部分に凹みが無いため、デザインが良く、吸気側フィルタを本体ケースの側面に装着しても目立たない。

本発明の実施の形態に係る電気掃除機を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を示す側面図である。 本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体の中心を前後方向で切断した断面図である。 本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を斜め後ろから見た図である。 本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を斜め後ろから見た図である。 本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を示す上面図である。 本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を示す上面図である。 本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を横方向で切断した断面図である。 本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を横方向で切断した断面図である。 本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体に取り付けられた吸気側フィルタを示す拡大断面図である。

図１は、本発明の実施の形態に係る電気掃除機を示す斜視図である。電気掃除機１はキャニスター型である。電気掃除機１は、吸引ヘッド２、延長パイプ３、接続パイプ４、吸引ホース５及び本体６を備える。

吸引ヘッド２に吸込み口が形成される。吸込み口は下向きの開口である。吸引ヘッド２は中央部に接続管を備える。吸引ヘッド２の接続管は延長パイプ３の一方の端部に着脱可能に接続される。延長パイプ３は伸縮可能であり、その長さは無段階又は多段階で調節できる。

接続パイプ４の一方の端部が延長パイプ３の他方の端部に着脱可能に接続される。接続パイプ４は、円筒形状の部材とこの部材に設けられた操作ハンドル７とを備える。操作ハンドル７は、吸引ヘッド２を動かすために掃除をする人が持つ部分である。操作ハンドル７に操作スイッチ８が設けられている。例えば、操作スイッチ８は、電気掃除機１の運転を制御するための複数のボタンを備える。

吸引ホース５の一方の端部が接続パイプ４の他方の端部に接続される。吸引ホース５の他方の端部５ａが本体６に着脱可能に接続される。吸引ホース５は、端部５ａ以外の部分が蛇腹形状であり、任意の方向に曲がる。吸引ホース５の端部５ａは、例えば硬質の複数のプラスチック部材によって円筒状に形成される。吸引ヘッド２、延長パイプ３、接続パイプ４及び吸引ホース５は、ごみを含む空気（含塵空気）を外部から本体６に導くための風路を形成する。

図２は、本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を示す側面図である。以下の説明では、図２に示す状態を基準に上下方向を特定する。前後方向に関しては、図２の左側を前とする。本体６は、ごみを含む空気からごみを分離する機能と、分離したごみを捕集する機能とを有する。本体６は、吸引ユニット９と集塵ユニット１０とを備える。集塵ユニット１０は、吸引ユニット９に着脱可能である。吸引ユニット９は、本体ケース１１、ホース接続部１２、ハンドル１３、車輪１４、前車輪１５及び電源コード１６を備える。集塵ケース１７が本体ケース１１の前側に配置される。集塵ケース１７は一方の端部が塞がれた円筒形状であり、中心軸が斜めに配置され、斜め上方に開口する。集塵ケース１７は上部より下部が前側に突出する。集塵ユニット１０は集塵ケース１７に着脱可能に収容される。

ハンドル１３は、本体６を持ち上げる時に使用者が持つ棒状の把持部１３ａを有する。例えば、使用者は、階段等を掃除する時にハンドル１３を持って本体６を持ち上げる。ハンドル１３は本体ケース１１の上部に設けられ、本体ケース１１の上面から突出する。ここでは把持部１３ａは一直線状の棒状であるが、僅かに湾曲していてもよい。

車輪１４は、本体ケース１１の後側の部分の両側に回転可能に設けられる。前車輪１５は、本体ケース１１の前側の部分に回転可能に設けられ、集塵ケース１７の下方に配置される。集塵ユニット１０が集塵ケース１７に取り付けられた状態では、前車輪１５は、集塵ユニット１０の下方に配置される。電源コード１６は、本体ケース１１の内部に設けられたコードリールに巻き付けられる。

図３は、本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体の中心を前後方向で切断した断面図である。吸引ユニット９は、本体ケース１１の内部に電動送風機１８、電動送風機ケース１９、吸気側フィルタ２０（ＨＥＰＡフィルタ）、排気側フィルタ２１（ＵＬＰＡフィルタ）、コードリール及び制御回路（不図示）を備える。電動送風機ケース１９は電動送風機１８を覆う。本体ケース１１は、電動送風機１８、電動送風機ケース１９、吸気側フィルタ２０及び排気側フィルタ２１を覆う。

電動送風機１８は、電源コード１６が電源に接続されると、操作スイッチ８に対する操作に応じて予め設定された吸引動作を行う。電動送風機１８が吸引動作を行うと、電動送風機１８は、電気掃除機１に形成された風路に気流を発生させる。電気掃除機１に形成された風路には、ごみを含む空気を外部から本体６に導くための風路、集塵ユニット１０に形成された風路及び排気風路２２が含まれる。気流が発生すると、吸引ヘッド２の吸込み口から床面上のごみが空気と一緒に吸い込まれる。吸引ヘッド２に吸い込まれたごみを含む空気は、延長パイプ３、接続パイプ４及び吸引ホース５を通って本体６の内部に流入する。

本体６の内部に流入したごみを含む空気は、ホース接続部１２を通って集塵ユニット１０に送られる。吸引ホース５がホース接続部１２に差し込まれた際に端部５ａが集塵ユニット１０に達する場合は、ごみを含む空気は、吸引ホース５から集塵ユニット１０に直接送られる。集塵ユニット１０は、ごみを含む空気からごみを分離する。集塵ユニット１０は、ごみを含む空気を高速で旋回させることにより、遠心力によってごみを分離する。即ち、集塵ユニット１０は、サイクロン分離機能を有する。集塵ユニット１０は、分離したごみを捕集し、一時的に溜めておく。排気風路２２には、集塵ユニット１０から清浄な空気が流入する。

本体ケース１１に、排気風路２２の要部が形成される。排気風路２２は、集塵ユニット１０でごみが取り除かれた空気を排気部２３に導くための風路である。電動送風機１８、吸気側フィルタ２０及び排気側フィルタ２１は排気風路２２に配置される。

ホース接続部１２に吸引ホース５の端部５ａが接続される。ホース接続部１２は、本体ケース１１の前方上側の部分に設けられ、本体ケース１１の半分の高さより上方に配置され、集塵ケース１７の周壁から前側に突出する。

集塵ユニット１０は、全体として円柱形状である。集塵ユニット１０は、集塵ケース１７に上方から挿入される。所定の操作を行いながら集塵ユニット１０を上方に引き抜くことにより、集塵ユニット１０を集塵ケース１７から取り外すことができる。

集塵ユニット１０が集塵ケース１７に取り付けられた状態では、集塵ユニット１０の中心軸は、集塵ケース１７の中心軸と同様に斜めに配置される。即ち、集塵ユニット１０は、上部より下部が前側に突出する。集塵ユニット１０は、例えば複数の成型品を備える。複数の成型品が適切に配置されることにより、集塵ユニット１０に、旋回室２４、流入風路２５、０次集塵室２６、一次集塵室２７及び流出風路２８が形成される。

旋回室２４は、電動送風機１８の稼働により発生する吸引風で吸い込まれた塵埃を含む空気を旋回させる。旋回室２４の上部は円柱形状である。旋回室２４の下部は、下方に向かうに従って径が小さくなる円錐台形状である。旋回室２４を形成する側壁は、旋回室２４の中心軸に直交する方向の断面が円形状である。旋回室２４の中心軸は、集塵ケース１７の中心軸に対してほぼ平行であるが、少しずれている。

旋回室２４を形成する側壁の上部に、流入口２９が形成される。流入風路２５は、流入口２９を介して旋回室２４に通じる。流入風路２５は、吸引ホース５等を通ってきたごみを含む空気を旋回室２４に導くための風路である。流入風路２５は、集塵ユニット１０の周壁で開口する。この開口が集塵ユニット１０のユニット流入口３０である。ユニット流入口３０は、集塵ユニット１０にごみを含む空気を取り込むための開口である。吸引ホース５等を通ってきたごみを含む空気は、ユニット流入口３０から流入風路２５に流入する。流入風路２５に流入したごみを含む空気は、流入風路２５を通過して流入口２９から旋回室２４に流入する。集塵ユニット１０が集塵ケース１７に取り付けられると、ユニット流入口３０は、ホース接続部１２に対向する。

旋回室２４を形成する側壁に、０次開口３１が形成される。０次開口３１は、流入口２９より下流に形成される。０次集塵室２６は、０次開口３１を介して旋回室２４に通じる。０次集塵室２６は、全体として円筒形状である。０次集塵室２６は、旋回室２４の周囲を囲むように形成される。

旋回室２４を形成する側壁の下端によって一次開口３２が形成される。一次開口３２は０次開口３１より下流に形成される。一次集塵室２７は一次開口３２を介して旋回室２４に通じる。一次集塵室２７は旋回室２４の下端部の周囲を囲むように形成される。一次集塵室２７は０次集塵室２６によって周囲が囲まれる。

旋回室２４に突出する流出管に、多数の微細孔によって流出口３３が形成される。旋回室２４は流出口３３を介して流出風路２８に通じる。流出風路２８は、旋回室２４の空気を集塵ユニット１０の外に流出させるための風路である。流出風路２８は、集塵ユニット１０の周壁で開口する。この開口が集塵ユニット１０のユニット流出口３４である。ユニット流出口３４は、集塵ユニット１０から空気を流出させるための開口である。旋回室２４の空気は流出口３３から流出風路２８に流入する。流出風路２８に流入した空気は流出風路２８を通過してユニット流出口３４から集塵ユニット１０の外に流出する。集塵ユニット１０が集塵ケース１７に取り付けられると、ユニット流出口３４は排気風路２２に連結される。

続いて、通常の掃除の際における電気掃除機の動作を説明する。電源コード１６が外部の電源に接続されると、電動送風機１８等の機器が通電する。電動送風機１８が吸引動作を開始すると、上述したように、吸引ヘッド２に吸い込まれたごみを含む空気は、ユニット流入口３０を通過して流入風路２５に流入する。流入風路２５に流入したごみを含む空気は、流入風路２５を通過し、流入口２９から旋回室２４に流入する。この時、ごみを含む空気は、旋回室２４を形成する側壁の接線方向から旋回室２４に流入する。旋回室２４の中心軸が集塵ユニット１０の中心軸からずれているため、流入風路２５を大きく曲げる必要がなく、騒音の発生を抑制できる。

流入口２９から旋回室２４に流入した空気は、旋回室２４で予め設定された方向に回る。これにより、旋回室２４で旋回気流が形成される。この旋回気流は、中心軸近傍の強制渦領域とその外側の自由渦領域とを形成しながら、その経路構造と重力とによって下向きに流れていく。

上記旋回気流に含まれるごみには、遠心力が作用する。例えば繊維ごみ及び毛髪といった比較的嵩の大きなごみαは、作用する遠心力によって旋回室２４を形成する側壁に押し付けられながら落下する。このため、ごみαは、０次開口３１の高さに達すると０次開口３１を通過する。０次開口３１を通過したごみαは、０次集塵室２６に送られる。これにより、ごみαが０次集塵室２６に落下して捕集される。

０次開口３１から０次集塵室２６に進入しなかったごみは、旋回しながら更に下方に移動する。砂ごみ及び細かい繊維ごみといった比較的嵩の小さなごみβは、一次開口３２を通過する。これにより、ごみβは、一次集塵室２７に落下して捕集される。

上記旋回気流は、旋回室２４の最下部に達するとその進行方向を上向きに変える。これにより、旋回室２４の中心軸に沿って上昇気流が形成される。この上昇気流を形成する空気からはごみα及びごみβが除去されている。ごみα及びごみβが取り除かれた清浄空気は、流出口３３を通過して旋回室２４から流出する。流出口３３を通過した空気は、流出風路２８を通過してユニット流出口３４に達する。そして、清浄空気は、ユニット流出口３４を通過して排気風路２２に送られる。

排気風路２２に流入した清浄空気は吸気側フィルタ２０、電動送風機１８及び排気側フィルタ２１を通過する。上記のように旋回室２４で空気から遠心分離された塵埃を０次集塵室２６及び一次集塵室２７が捕集するが、それらが捕集しきれなかった微細な塵埃を電動送風機１８に吸引される前に吸気側フィルタ２０が捕集する。排気側フィルタ２１は、吸気側フィルタ２０を通過し電動送風機１８から排出された空気を清浄する。排気部２３は、排気側フィルタ２１を通過し電動送風機ケース１９と本体ケース１１との間に構成された排気風路２２を通過した空気を本体６の外部に排出する。例えば、排気部２３から排出された空気は掃除中の部屋に戻される。

続いて、本実施の形態の特徴的な部分である吸気側フィルタ２０の装着構造について詳細に説明する。図４及び図５は、本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を斜め後ろから見た図である。図６及び図７は、本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を示す上面図である。図８及び図９は、本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体を横方向で切断した断面図である。

本体ケース１１の前面にはホース接続部１２が設けられ、後面には排気部２３が設けられ、その本体ケース１１の前後方向と直交する位置にある側面３５には、吸気側フィルタ２０が装着される装着穴３６が設けられている。装着穴３６の入り口付近の底面には、装着穴３６に装着された吸気側フィルタ２０を固定するラッチ部３７が設けられている。吸気側フィルタ２０は、フィルタ３８と、フィルタ３８を支持するフレーム３９と、ラッチ部３７を解除する解除ボタン４０とを有する。ラッチ部３７は解除ボタン４０を押し込むことで解除される。フレーム３９の外端付近に上側に開口するボタン穴４１が設けられている。解除ボタン４０は、ボタン穴４１内にバネ４２に支持されて上下に移動可能に設けられている。図４、図６及び図８は吸気側フィルタ２０を本体ケース１１の装着穴３６に装着した状態を示し、図５、図７及び図９は吸気側フィルタ２０を引き出した状態を示す。

図１０は、本発明の実施の形態に係る電気掃除機の本体に取り付けられた吸気側フィルタを示す拡大断面図である。解除ボタン４０を押し込んでいない状態では、ラッチ部３７が突出して吸気側フィルタ２０のフレーム３９に引っ掛かるため、吸気側フィルタ２０を装着穴３６から引き出すことができない。一方、解除ボタン４０を下に押し込むことでラッチ部３７が下がるため、吸気側フィルタ２０を装着穴３６から引き出すことができるようになる。また、解除ボタン４０を押し込んだ状態から手を離すと、バネ４２により解除ボタン４０が押し戻される。

吸気側フィルタ２０のフレーム３９にシールパッキン４３が設けられ、本体ケース１１の装着穴３６内にシールパッキン４４が設けられている。吸気側フィルタ２０を本体ケース１１の装着穴３６に装着した状態において本体ケース１１の内部がシールパッキン４３，４４により気密封止される。

本実施の形態では、吸気側フィルタ２０を本体ケース１１の装着穴３６に装着し、解除ボタン４０を押し込んでいない状態において、本体ケース１１から露出した吸気側フィルタ２０のフレーム３９の外表面及び解除ボタン４０の外表面は、本体ケース１１の側面３５と面一である。即ち、これらの面の高さが同じであり、これらの面の間に段差が無くフラットな状態になっている。これにより、吸気側フィルタ２０を装着した部分に指が入るような大きな凹みが無いため、デザインが良く、吸気側フィルタ２０を本体ケース１１の側面に装着しても目立たない。

また、吸気側フィルタ２０のフレーム３９は、解除ボタン４０を押し込んだ状態で吸気側フィルタ２０を装着穴３６から引き出すための手掛け４５を有する。手掛け４５は、フレーム３９の外表面とボタン穴４１の内側面との間に位置する角部である。これにより、解除ボタン４０を押し込んでラッチ部３７を解除しつつ、手掛け４５に指を掛けて吸気側フィルタ２０を引き出すことができる。また、解除ボタン４０を押し込んでいない状態では手掛け４５が目立たないため、デザインが良い。

また、手掛け４５は面取り加工されている。このため、手掛け４５に指を掛けて吸気側フィルタ２０を引き出す際に、手掛け４５が指に食い込むことによる痛みを緩和することができる。

また、本体ケース１１の上部に設けられたハンドル１３は、長手方向が本体ケース１１の前後方向に沿っている縦ハンドルである。このような縦ハンドルの掃除機では、掃除機の後面に吸気側フィルタ２０を装着するスペースが無く、吸気側フィルタ２０を本体ケース１１の側面３５に装着する必要があるため、本実施の形態の構成が特に有効である。

また、吸気側フィルタ２０は、装着穴３６からハンドル１３の長手方向の垂直方向に引き出される。これにより、ハンドル１３を持ちながら吸気側フィルタ２０を引き出すことができる。

また、掃除機の小型化のために本体ケース１１の側面３５は傾斜面になっているため、解除ボタン４０の外表面も傾斜面になる。そこで、解除ボタン４０を押し込む際に指が滑らないように、解除ボタン４０の外表面に横方向に延びるリブ４６が設けられている。

また、例えば解除ボタン４０が車輪１４の回転軸より後ろだと解除ボタン４０を押した際に車輪１４を支点にして電気掃除機１がひっくり返ってしまう。そこで、吸気側フィルタ２０を本体ケース１１の装着穴３６に装着した状態において、解除ボタン４０は車輪１４の回転軸の直上に配置される。これにより、解除ボタン４０を押した際に電気掃除機１がひっくり返ることがない。

なお、本実施の形態では、電気掃除機１がサイクロン分離方式の集塵部を備える例について説明した。しかし、これに限らず、電気掃除機１は紙パック式の集塵部を備えてもよい。

１ 電気掃除機、１１ 本体ケース、１３ ハンドル、１４ 車輪、１５ 前車輪、１８ 電動送風機、２０ 吸気側フィルタ、２１ 排気側フィルタ、２６ ０次集塵室（集塵室）、２７ 一次集塵室（集塵室）、３５ 側面、３６ 装着穴、３７ ラッチ部、４０ 解除ボタン、４５ 手掛け、４６ リブ

Claims (7)

1. 電動送風機と、
   前記電動送風機の稼働により発生する吸引風で吸い込まれた空気から塵埃を捕集する集塵室と、
   前記集塵室が捕集しきれなかった微細な塵埃を前記電動送風機に吸引される前に捕集する吸気側フィルタと、
   前記電動送風機及び前記吸気側フィルタを覆う本体ケースとを備え、
   前記本体ケースは、側面と、前記側面に設けられ前記吸気側フィルタが装着される装着穴と、前記装着穴に装着された前記吸気側フィルタを固定するラッチ部とを有し、
   前記吸気側フィルタは、前記ラッチ部を解除する解除ボタンを有し、
   前記ラッチ部は前記解除ボタンを押し込むことで解除され、
   前記吸気側フィルタを前記本体ケースの前記装着穴に装着し、前記解除ボタンを押し込んでいない状態において、前記本体ケースから露出した前記吸気側フィルタの外表面及び前記解除ボタンの外表面は、前記本体ケースの前記側面と面一であることを特徴とする電気掃除機。
2. 前記吸気側フィルタは、前記解除ボタンを押し込んだ状態で前記吸気側フィルタを前記装着穴から引き出すための手掛けを有することを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記手掛けは面取り加工されていることを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
4. 前記本体ケースの上部に設けられ、長手方向が前記本体ケースの前後方向に沿っているハンドルを備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電気掃除機。
5. 前記吸気側フィルタは、前記装着穴から前記ハンドルの前記長手方向の垂直方向に引き出されることを特徴とする請求項４に記載の電気掃除機。
6. 前記本体ケースの前記側面は傾斜面であり、
   前記解除ボタンの前記外表面にリブが設けられていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の電気掃除機。
7. 前記本体ケースの後側の部分の両側に回転可能に設けられた車輪と、
   前記本体ケースの前側の部分に回転可能に設けられた前車輪とを更に備え、
   前記吸気側フィルタを前記本体ケースの前記装着穴に装着した状態において、前記解除ボタンは前記車輪の回転軸の直上に配置されることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の電気掃除機。

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