JP2021078685A - 電気掃除機 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は上記実状に鑑み創案されたものであり、フィルタに付着した塵埃や髪の毛などを自動清掃できる電気掃除機の提供を目的とする。
<<実施形態1>>
図1に、本発明の実施形態1に係る電気掃除機1の外観図を示す。
電気掃除機1は、掃除機本体2と、延長管5と、吸口体6とを備えている。
掃除機本体2の前面外側には、操作スイッチSWが設けられている。
掃除機本体2の内部には、第1の電動送風機21(図5参照)と第1の集塵部22とを備えている。第1の電動送風機21は、吸口体6からの吸引力を発生させる。
延長管5の一方端は、掃除機本体2の第1の集塵部22と連通するように掃除機本体2の接続口23に接続されている。延長管5の他方端は、吸口体6に接続されている。
延長管5は、掃除機本体2から給電される図示しない給電端子を備えている。
吸口体6には、電動機(図示せず)が設けられている。
掃除機本体2の上後部には、掃除機本体2および吸口体6の駆動用電源である充電式電池24が設けられている。
充電台3は、ベース部31とスタンド部32とを備えている。
スタンド部32は、ごみ回収装置33と、後記する第1の接続口61および第2の接続口62とを有している。
スタンド部32の上部には、充電端子36とスイッチ37とが設けられている。充電端子36は、充電台3のごみ回収装置33と、掃除機本体2の充電式電池24(図1参照)とに充電するための端子である。
スイッチ37は、図3に示す電気掃除機1の充電台3への設置を検出する。
電動送風機35は、ごみ回収装置33への吸引力を発生させる。紙パック34は、電気掃除機1を充電台3へ設置した状態(図3、図4参照)で、掃除機本体2の第1の集塵部22の塵埃を、電動送風機35の吸引力で蓄積する。
床面Yに置かれるベース部31は、ACコード38を備えている。ACコード38は、スタンド部32の充電端子36と電動送風機35に電力を供給する。
第1の集塵部22は、主に外筒54、内筒55、捕塵フィルタ58、および底蓋60を有して形成されている。
外筒54内に、内筒55が外筒54と同心状に設けられている。
第1の集塵部22は、外筒54と内筒55との間に塵埃を分離・集塵するための空間を有している。つまり、外筒54と内筒55とで形成される空間のうち、上部に塵埃分離部59を備え、下部に塵埃収容部57を備えている。
外筒54は、延長管5からの塵埃を含む空気(気体)が、導入管52を通って流入される接続口23を備えている。接続口23は、外筒54の内周面54aと略接線方向で繋がるように形成されている。これにより、塵埃などを含んだ空気が外筒54の内周面54aに沿った外筒54と内筒55との同心周りの旋回状の気流となる。
メッシュフィルタ部材fは被覆またはインサート成型などによって枠体(支骨)に保持されている。メッシュフィルタ部材fを設けることで、内筒55はフィルタ機能を有し、内筒55内部への大きな塵埃の流入を抑制している。
内筒55は、上方向に開口55bを備えている。開口55bを介して、内筒55は捕塵フィルタ58と流体的に連通している。
掃除機本体2の上後部に設けられる本体基板51は、掃除機本体2を制御する。
次に、電気掃除機1の掃除時の動作を説明する。
利用者が手元操作スイッチSWを操作して運転を開始すると、電動送風機21が作動し、塵埃などを含む空気を吸口体6(図1参照)から吸い込む。吸口体6で吸い込まれた塵埃などを含む空気は、延長管5を通って、接続口23(図5参照)から掃除機本体2内の導入管52に流入する。導入管52内を通った塵埃などを含む空気は、図5の流れS1に示すように、第1の集塵部22に至る。
外筒54の接線方向に流入した塵埃などを含む空気は、図5の流れS2に示すように旋回流となり、外筒54内で外筒54の内周面54aに沿って内筒55廻りを旋回する。旋回により、空気中の塵埃に遠心力が働き、吸い込まれた空気から塵埃が分離される。
<電気掃除機1を充電台3に取り付けた際の動作>
次に、掃除が終了し、電気掃除機1を充電台3に取り付けた際の動作を説明する。
充電台3の第1の接続口61は、掃除機本体2の塵埃収容部57(図5参照)と連通する。充電台3の第2の接続口62は、掃除機本体2の塵埃分離部59(図5参照)と連通する。
掃除機本体2の塵埃収容部57の弁63は、通常清掃時には閉じている。同様に、掃除機本体2の塵埃分離部59の弁64は、通常清掃時には閉じている。弁63と弁64は、例えば、それぞれ弾性部材により閉じるように付勢されている。
なお、弁63と弁64は、電気掃除機1が充電台3から外されているときは、ロックが掛かっており、電気掃除機1が充電台3に設置されるとロックが外れる構成としてもよい。
掃除が終了し、図3に示すように、電気掃除機1が充電台3に取り付けられたことをスイッチ37(図2参照)により検知すると、充電台制御装置(図示せず)は、充電台3の電動送風機35(図6参照)を一定時間動作させる。
すると、電動送風機35により発生した吸引力により、掃除機本体2の弁63が充電台3の第1の接続口61側に開く。
この際、通常清掃時の旋回流S2(図5参照)と逆回転の旋回流になるように、充電台3の第2の接続口62の位置と掃除機本体2の弁64の位置とを設定している。これにより、内筒55の外周面55aに設けられたメッシュフィルタ部材fに巻き付いた髪の毛や塵埃などを電動送風機35の排気による逆回転気流で、ほどくことができる。
また、第1の集塵部22のメッシュフィルタ部材fに付着したごみ捨てを行う必要がなく、使い勝手が向上するという効果がある。
また、充電時に毎回第1の集塵部22の塵埃が空になるので、第1の集塵部22を小さくでき、電気掃除機1を小型で軽量にすることができるという効果がある。
したがって、メッシュフィルタ部材fに付着した塵埃や髪の毛などを自動清掃できる電気掃除機1を実現できる。
本発明に係る実施形態2について、図7と図8を参照して説明する。
図7に、本発明に係る実施形態2の電気掃除機1の掃除機本体2Aの右側断面図を示す。図8に、実施形態2のメッシュフィルタ部材fの自動清掃時の電気掃除機1の掃除機本体2Aの右側断面図を示す。
なお、実施形態2における実施形態1と同一の構成要素には同一番号を付している。
掃除機本体2Aのパイプ71は、電動送風機21の排気を塵埃分離部59に循環させるパイプである。
弁72は、電動送風機21の排気流路を、排気口2Aoから排気する図7の流れS4と、内筒55に循環させる図8の流れS9とに切り替える弁である。
利用者が手元操作スイッチSWを操作して運転を開始すると、電動送風機21が作動し、空気を吸口体6(図1参照)から吸い込む。吸口体6で吸い込まれた塵埃などを含む空気は、延長管5(図1参照)を通って、図7に示す接続口23から掃除機本体2A内の導入管52に流入する。流入した塵埃などを含む空気は、導入管52内を通って第1の集塵部22に至る(図7の流れS1)。
外筒54の内周面54aの接線方向に流入した塵埃などを含む空気は、図7の流れS2のように旋回流となり、外筒54内で外筒54の内周面54aに沿って内筒55の廻りを旋回する。これにより、吸い込まれた空気に含まれる塵埃に遠心力が働き、空気から塵埃が分離される。
塵埃が分離された空気は内筒55の外周面55aに設けたメッシュフィルタ部材fを通って内筒55の内部に流入して開口55bを通って上昇する(図7の流れS3)。そして、塵埃が分離された空気は捕塵フィルタ58を通過して、電動送風機21、本体基板51を通り、排気口2Aoから掃除機本体2の外部に排気される(図7の流れS4)。なお、例えば、弁72は掃除時には、本体基板51の制御により閉じられている。
一方、遠心力で分離された塵埃Dは、重力と一部の空気流により図7の流れS4aに示すように塵埃集塵部57内に搬送される。
次に、電気掃除機1による掃除が終了し、フィルタの自動清掃時の動作を、図8を用いて説明する。
掃除が終了し、利用者がスイッチSWを押下して、フィルタの自動清掃モードを選択すると、例えば、本体基板51の制御により、図8に示すように、掃除機本体2Aの弁72がパイプ71側に開いた状態になる。そして、電動送風機21が一定時間動作する。電動送風機21の排気は、弁72により流路が変更され、パイプ71を通って塵埃分離部59内に流入する(図8の流れS9)。流れS9は、内筒55の外周面55aに設けたメッシュフィルタ部材fに衝突し、メッシュフィルタ部材fに付着した塵埃や髪の毛などを吹き飛ばす。
以上述べたように、実施形態2によれば、メッシュフィルタ部材fに付着した塵埃や髪の毛などを、電動送風機21の排気により自動清掃できるので、利用者がメッシュフィルタ部材fの清掃を行う必要がない。そのため、使い勝手が向上するという効果がある。
また、メッシュフィルタ部材fに塵埃や髪の毛などが付着した時点で、利用者が自由にメッシュフィルタ部材fの自動清掃を行うことができるので、常にメッシュフィルタ部材fが清掃された状態で掃除ができるという効果がある。
以下、本発明に係る実施形態3について説明する。
図9に、実施形態3に係る自走式電気掃除機90の斜視図を示す。
実施形態3は、実施形態1、2で説明した自動清掃の構成を自走式電気掃除機90に適用したものである。
実施形態3の自走式電気掃除機90は、掃除領域(例えば、室内の床面Y)を自律的に移動しながら掃除する掃除機である。
上ケース91は、自走式電気掃除機90の上壁および側壁の一部を形成する。下ケース92は、自走式電気掃除機90の底壁および側壁の一部を形成する。
バンパ93は、自走式電気掃除機90の前部に設置される。
自走式電気掃除機90の上面には、ダストケース94と、これを取り外すためのハンドル95とが設けられている。ダストケース94は、ロック(図示せず)を外し、ハンドル95を持ち上げることで着脱可能である。
図10に、自走式電気掃除機90の中央右側断面図を示す。
自走式電気掃除機90は、電動送風機99、充電池100、回転ブラシ101、および集塵フィルタ102を含んで構成される。
回転ブラシ101は、後方側に回転することで床面Y上の塵埃を掻き込む、
電動送風機99は、回転駆動することでダストケース94内の空気を外部に排出して負圧を発生させ、床面から回転ブラシ101が描き込んだ塵埃を吸い込む機能を有している。
図12に、自走式電気掃除機90が充電台110に帰還した状態の右側断面図を示す。
充電台110は、ベース部111とスタンド部112とを備えている。
スタンド部112には、ごみ回収装置113、電動送風機115(図12参照)の排気を循環させるためのパイプ114、充電池100を充電するための充電端子(図示せず)とを備えている。
図11に示すように、ベース部111には、充電端子(図示せず)と、充電台制御装置(図示せず)と、電動送風機115に電力を供給するためのACコード117とを備えている。
次に、自走式電気掃除機90による掃除が終了し、自走式電気掃除機90が充電台110に帰還した際(図11参照)の動作を説明する。
掃除が終了すると、自走式電気掃除機90が充電台110に帰還する。すると、充電台制御装置は、自走式電気掃除機90が帰還したことを充電台110の充電端子(図示せず)の電圧変化により検知する。
紙パック116により塵埃Dが除去された空気は、電動送風機115を通り、図12の流れS31に示すように、ごみ回収装置113のパイプ121を通ってダストケース94内に流入する。
なお、自走式電気掃除機90のパイプ121が入る箇所の開閉は上述以外の構成を用いてもよい。
流れS31は、集塵フィルタ102に衝突し、集塵フィルタ102に付着した塵埃や髪の毛などを吹き飛ばす。吹き飛ばされた塵埃や髪の毛も、充電台110のパイプ114を通って(図12の流れS30)、紙パック116内に吸引される。
したがって、自走式電気掃除機90の使い勝手が向上するという効果がある。
また、充電台110による充電時に毎回ダストケース94の塵埃が空になる。そのため、ダストケース94を小さくでき、自走式電気掃除機90を小型で軽量にすることができるという効果がある。
1.実施形態1の弁63と弁64の開閉構成および実施形態2の弁72の開閉構成は、前記した以外の構成を用いてもよい。
2 掃除機本体
3 充電台
21 電動送風機
22 集塵部(集塵装置)
23 接続口(吸入口)
24 蓄電池
52 導入管(開口)
53 開口部(集塵用入口)
33 ごみ回収装置3
35 電動送風機(回収用電動送風機)
59 塵埃分離部(空間)
61 第1の接続口
62 第2の接続口
63 塵埃収容部の弁
64 塵埃分離部の弁(清掃用入口)
65 排気循環パイプ(流路)
71 パイプ(流路)
90 自走式電気掃除機(電気掃除機)
102 集塵フィルタ(フィルタ)
f フィルタ部材(フィルタ)
Claims (7)
- 電動送風機と蓄電池とを備える電気掃除機本体と、
前記電気掃除機本体に設けられる集塵装置と、
前記電気掃除機本体に設けられる塵埃の吸入口および前記集塵装置と連通する開口と、
前記集塵装置に設けられ、前記開口と連通する集塵用入口および空気が取り入れられる清掃用入口とを備えている
ことを特徴とする電気掃除機。 - 請求項1に記載の電気掃除機において、
前記清掃用入口は、前記蓄電池を充電可能であって前記集塵装置内の塵埃を回収可能である充電台に設けられる回収用電動送風機からの排気が取り入れられる
ことを特徴とする電気掃除機。 - 請求項1に記載の電気掃除機において、
前記清掃用入口は、前記電動送風機からの排気が取り入れられる
ことを特徴とする電気掃除機。 - 請求項1に記載の電気掃除機において、
前記集塵用入口から流入する流入空気が前記集塵装置内で旋回する方向と、前記清掃用入口から流入する前記空気が前記集塵装置内で旋回する旋回方向とが逆方向である
ことを特徴とする電気掃除機。 - 電動送風機と蓄電池とを備える電気掃除機本体と、
前記電動送風機の駆動により吸い込む塵埃を含んだ空気からフィルタによって塵埃を除去する集塵装置とを備え、
前記集塵装置は、前記フィルタの除去された塵埃側の空間に空気を導く清掃用入口を有し、
前記蓄電池の充電に際して、前記蓄電池を充電可能であって前記集塵装置内の塵埃を回収する充電台に設けられる回収用電動送風機からの排気が排出される排気口と、前記清掃用入口とが接続される
ことを特徴とする電気掃除機。 - 電動送風機と蓄電池とを備える電気掃除機本体と、
前記電動送風機の駆動により吸い込む塵埃を含んだ空気からフィルタによって塵埃を除去する集塵装置と、
前記電動送風機の排気を前記フィルタの除去された塵埃側の空間に導く清掃用入口に接続する流路とを備えている
ことを特徴とする電気掃除機。 - 請求項5または請求項6に記載の電気掃除機において、
前記塵埃を含んだ空気が前記集塵装置内で旋回する方向と、前記清掃用入口から流入する排気が前記集塵装置内で旋回する旋回方向とが逆方向である
ことを特徴とする電気掃除機。
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2020
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