特開 2023-28673 集塵装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023028673

(43)【公開日】2023-03-03

(54)【発明の名称】集塵装置

(51)【国際特許分類】

   A47L 9/16 20060101AFI20230224BHJP

   A47L 9/22 20060101ALI20230224BHJP

【ＦＩ】

A47L9/16

A47L9/22

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021134520

(22)【出願日】2021-08-20

(71)【出願人】

【識別番号】521160889

【氏名又は名称】佐藤 克行

(74)【代理人】

【識別番号】100154014

【弁理士】

【氏名又は名称】正木 裕士

(74)【代理人】

【識別番号】100154520

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 祐子

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 克行

【テーマコード（参考）】

3B057

3B062

【Ｆターム（参考）】

3B057AA01

3B057AA04

3B062AH01

(57)【要約】

【課題】塵埃を含んだ空気が外部に排出されてしまう事態を低減させることができる集塵装置を提供する。
【解決手段】外部からの空気Ｋを吸い込む吸気管２０と、
吸気管２０によって吸い込まれた空気Ｋ内に存する塵埃Ｆを集塵する集塵部３と、
吸気管２０によって吸い込まれた空気Ｋ内に存する塵埃Ｆを集塵部３に導く誘導部２４と、
誘導部２４を回転駆動させるモータ２２と、を有し、
誘導部２４は、モータ２２によって回転駆動されることによって、吸気管２０によって吸い込まれた空気Ｋ内に存する塵埃Ｆを集塵部３に導く、空気Ｋの流れを発生させている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部からの空気を吸い込む吸気部と、
前記吸気部によって吸い込まれた空気内に存する塵埃を集塵する集塵部と、
前記吸気部によって吸い込まれた空気内に存する塵埃を前記集塵部に導く誘導部と、
前記誘導部を回転駆動させる駆動手段と、を有し、
前記誘導部は、前記駆動手段によって回転駆動されることによって、前記吸気部によって吸い込まれた空気内に存する塵埃を前記集塵部に導く、空気の流れを発生させてなる集塵装置。

【請求項2】

前記集塵部は、
前記誘導部にて誘導された塵埃が通過可能な貫通孔と、
前記貫通孔の下部側に設けられた下り傾斜状の傾斜部と、を有してなる請求項１に記載の集塵装置。

【請求項3】

前記傾斜部の長手方向の長さは、前記貫通孔の幅よりも長くなるように設定されてなる請求項２に記載の集塵装置。

【請求項4】

前記誘導部は、
筒状に形成されている誘導部本体と、
前記誘導部本体の外周面に適当間隔置きに傾斜状に設けられている羽根部と、を有してなる請求項１～３の何れか１項に記載の集塵装置。

【請求項5】

前記誘導部本体は、末広がり状に形成されてなる請求項４に記載の集塵装置。

【請求項6】

前記誘導部本体の下部側は、く形状に形成されてなる請求項４又は５に記載の集塵装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、掃除機、空気清浄機、サーキュレータ等の集塵装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、集塵装置として、例えば、電気掃除機が知られている。この種の電気掃除機は、電動送風機を収容した本体ケースと、この本体ケースに対して着脱可能に取り付けられる集塵装置とを備えている。この集塵装置は、いわゆる集塵カップであり、電動送風機の駆動により吸い込んだ含塵空気から塵埃を分離して捕集するものである。このような集塵装置として、近年、含塵空気を内部で旋回させることにより塵埃を遠心分離(サイクロン分離)する、いわゆるサイクロン分離式のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－４０４４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記のようなサイクロン分離式のものは、吸気による気流速度を利用して、含塵空気を内部で旋回させることにより塵埃を遠心分離するものであるから、遠心分離されなかった塵埃を含んだ空気が外部に排出されてしまう可能性があるといった問題があった。

【0005】

そこで、本発明は、上記問題に鑑み、塵埃を含んだ空気が外部に排出されてしまう事態を低減させることができる集塵装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記本発明の目的は、以下の手段によって達成される。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0007】

請求項１の発明によれば、外部からの空気（Ｋ）を吸い込む吸気部（吸気管２０）と、
前記吸気部（吸気管２０）によって吸い込まれた空気（Ｋ）内に存する塵埃（Ｆ）を集塵する集塵部（３）と、
前記吸気部（吸気管２０）によって吸い込まれた空気（Ｋ）内に存する塵埃（Ｆ）を前記集塵部（３）に導く誘導部（２４）と、
前記誘導部（２４）を回転駆動させる駆動手段（モータ２２）と、を有し、
前記誘導部（２４）は、前記駆動手段（モータ２２）によって回転駆動されることによって、前記吸気部（吸気管２０）によって吸い込まれた空気（Ｋ）内に存する塵埃（Ｆ）を前記集塵部（３）に導く、空気（Ｋ）の流れを発生させてなることを特徴としている。

【0008】

請求項２の発明によれば、上記請求項１に記載の集塵装置（１，１Ａ）において、前記集塵部（３）は、
前記誘導部（２４）にて誘導された塵埃（Ｆ）が通過可能な貫通孔（３０ｄ）と、
前記貫通孔（３０ｄ）の下部側に設けられた下り傾斜状の傾斜部（３１）と、を有してなることを特徴としている。

【0009】

請求項３の発明によれば、上記請求項２に記載の集塵装置（１，１Ａ）において、前記傾斜部（３１）の長手方向の長さ（Ｈ１）は、前記貫通孔（３０ｄ）の幅（Ｈ２）よりも長くなるように設定されてなることを特徴としている。

【0010】

請求項４の発明によれば、上記請求項１～３の何れか１項に記載の集塵装置（１，１Ａ）において、前記誘導部（２４）は、
筒状に形成されている誘導部本体（２４ａ）と、
前記誘導部本体（２４ａ）の外周面（２４ａ３）に適当間隔置きに傾斜状に設けられている羽根部（２４ｂ）と、を有してなることを特徴としている。

【0011】

請求項５の発明によれば、上記請求項４に記載の集塵装置（１，１Ａ）において、前記誘導部本体（２４ａ）は、末広がり状に形成されてなることを特徴としている。

【0012】

請求項６の発明によれば、上記請求項４又は５に記載の集塵装置（１，１Ａ）において、前記誘導部本体（２４ａ）の下部側（下面２４ａ２側）は、く形状に形成されてなることを特徴としている。

【発明の効果】

【0013】

次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0014】

請求項１に係る発明によれば、誘導部（２４）は、駆動手段（モータ２２）によって回転駆動されることによって、吸気部（吸気管２０）によって吸い込まれた空気（Ｋ）内に存する塵埃（Ｆ）を集塵部（３）に導く、空気（Ｋ）の流れを発生させるようにしている。これにより、従来のサイクロン分離方式では、吸気による気流速度を利用しているの対し、本発明によれば、駆動手段（モータ２２）によって誘導部（２４）を回転駆動させているから、サイクロン分離方式以上の高速回転で塵埃（Ｆ）を分離させることが可能となる。そしてさらに、その回転駆動によって、集塵部（３）に空気（Ｋ）内に存する塵埃（Ｆ）が導かれることとなるから、塵埃（Ｆ）を含んだ空気（Ｋ）が外部に排出されてしまう事態を低減させることができる。

【0015】

請求項２に係る発明によれば、集塵部（３）は、誘導部（２４）にて誘導された塵埃（Ｆ）が通過可能な貫通孔（３０ｄ）と、貫通孔（３０ｄ）の下部側に設けられた下り傾斜状の傾斜部（３１）と、を有している。これにより、誘導部（２４）にて誘導された塵埃（Ｆ）が貫通孔（３０ｄ）を通過し、この際、塵埃（Ｆ）は、質量があることから、空気（Ｋ）の流れと関係なく傾斜部（３１）に沿って落下することとなる。

【0016】

しかして、本発明によれば、吸気部（吸気管２０）によって吸い込まれた空気（Ｋ）内に存する塵埃（Ｆ）を分離させ、集塵部（３）内に集塵することができる。

【0017】

請求項３に係る発明によれば、傾斜部（３１）の長手方向の長さ（Ｈ１）は、貫通孔（３０ｄ）の幅（Ｈ２）よりも長くなるように設定されている。これにより、集塵装置（１，１Ａ）が転倒等して、集塵部（３）内に集塵された塵埃（Ｆ）が上方側に舞い上がった際、その塵埃（Ｆ）が貫通孔（３０ｄ）から出ていかないようにすることができる。

【0018】

請求項４に係る発明によれば、誘導部（２４）は、筒状に形成されている誘導部本体（２４ａ）と、誘導部本体（２４ａ）の外周面（２４ａ３）に適当間隔置きに傾斜状に設けられている羽根部（２４ｂ）とを有しているから、図２（ｂ）に示すような渦状の空気（Ｋ）の流れが生じることとなる。さらに、羽根部（２４ｂ）は、誘導部本体（２４ａ）の外周面（２４ａ３）に傾斜状に取り付けられているから、渦状の空気（Ｋ）の流れが図１に示すように、下方側に行くこととなる。これにより、吸気部（吸気管２０）によって吸い込まれた空気（Ｋ）内に存する塵埃（Ｆ）を集塵部（３）に導くことができる。

【0019】

請求項５に係る発明によれば、誘導部本体（２４ａ）は、末広がり状に形成されているから、下方に行くほど空気（Ｋ）の流れを強くすることができ、もって、吸気部（吸気管２０）によって吸い込まれた空気（Ｋ）内に存する塵埃（Ｆ）をより集塵部（３）に導くことができる。

【0020】

請求項６に係る発明によれば、誘導部本体（２４ａ）の下部側（下面２４ａ２側）は、く形状に形成されているから、質量のある塵埃（Ｆ）が誘導部本体（２４ａ）の下部側（下面２４ａ２側）に接触し、もって、下方側に行くこととなる。これにより、吸気部（吸気管２０）によって吸い込まれた空気（Ｋ）内に存する塵埃（Ｆ）をより集塵部（３）に導くことができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係る電気掃除機を例にした集塵装置を示す縦断面図である。

【図2】（ａ）は同実施形態に係る誘導部の斜視図、（ｂ）は平面図である。

【図3】空気清浄機を例にした集塵装置を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明に係る集塵装置の一実施形態を、図面を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明において、上下左右の方向を示す場合は、図示正面から見た場合の上下左右をいうものとする。

【0023】

図１に示す集塵装置１は、電気掃除機を例にしたものである。この集塵装置１は、図１に示すように本体２と、集塵部３と、で主に構成されている。以下、各構成について、詳しく説明することとする。

【0024】

＜本体の説明＞
本体２は、図１に示すように、ほぼ楕円形状に形成されており、左側壁面２ａ中央部分には、吸気管２０が取り付けられている。そして、図１に示すように、本体２の上壁面２ｂ右側壁面２ｃ側には、外部に空気Ｋを排気する排気口２１が設けられている。そしてさらに、図１に示すように、本体２の上壁面２ｂ中央部分には、モータ２２が載置され、このモータ２２の軸部２２ａには、遠心ファン２３が連結されている。これにより、モータ２２が回転駆動すると、遠心ファン２３が回転し（図１に示す矢印Ｙ１方向参照）、この回転によって遠心ファン２３の中心部が負圧となって、吸引力が発生することとなる。この発生した吸引力によって、吸気管２０にて、外部（集塵装置１外）からの空気Ｋを吸い込むことができるようになっている。なお、この吸い込んだ空気Ｋには、塵埃Ｆが存在している。

【0025】

一方、遠心ファン２３が回転する（図１に示す矢印Ｙ１方向参照）と、遠心ファン２３は、本体２内に吸い込まれた空気Ｋを図１に示すように吸い込み、排気口２１へ排気することとなる。この際、排出された空気Ｋ内に塵埃Ｆが存在しないように、本実施形態においては、遠心ファン２３の下部側に誘導部２４を設けるようにしている。

【0026】

この点、より詳しく説明すると、誘導部２４は、図１に示すように、誘導部本体２４ａと、羽根部２４ｂと、で構成されている。この誘導部本体２４ａは、図１に示すように、上面２４ａ１及び下面２４ａ２が開放された筒状に形成されると共に、断面視ほぼ円錐形状に形成されている。しかして、このように形成される誘導部本体２４ａの上面２４ａ１は、図１に示すように、遠心ファン２３に接続されている。これにより、遠心ファン２３の回転に伴い、誘導部本体２４ａも回転することとなる。

【0027】

一方、羽根部２４ｂは、図１に示すように、正面視矩形状に形成されている。そして、このように形成される羽根部２４ｂは、図１及び図２（ａ）に示すように、誘導部本体２４ａの外周面２４ａ３に、適当間隔置きに取り付けられ、図２（ａ）に示すように、誘導部本体２４ａの上面２４ａ１から下面２４ａ２に向かって傾斜状に取り付けられている。これにより、図２（ｂ）に示すように、誘導部本体２４ａの外周面２４ａ３に、複数の羽根部２４ｂが風車のように取り付けられることとなる。

【0028】

かくして、このように構成される誘導部２４は、遠心ファン２３の回転に伴い、誘導部本体２４ａも回転し、これに伴い、複数の羽根部２４ｂも回転することとなる。それゆえ、図２（ｂ）に示すような渦状の空気Ｋの流れが生じることとなる。さらに、羽根部２４ｂは、誘導部本体２４ａの外周面２４ａ３に傾斜状に取り付けられているから、渦状の空気Ｋの流れが図１に示すように、下方側に導かれることとなる。これにより、吸気管２０にて吸い込まれた空気Ｋ（塵埃Ｆが存在している）は、図１に示すように、下方側に行くこととなる。なお、この際、誘導部本体２４ａは、下方に行くほど空気Ｋの流れが強くなるように、断面視ほぼ円錐形状、すなわち、末広がり状に形成している。またさらに、図１に示すように、誘導部本体２４ａの下面２４ａ２側は、誘導部本体２４ａの内周面２４ａ４側に向かって、く形状に折り曲げられている。これは、塵埃Ｆが存在している空気Ｋが遠心ファン２３に吸い込まれないよう、すなわち、塵埃Ｆが存在していない空気Ｋが遠心ファン２３に吸い込まれるよう、質量のある塵埃Ｆが、く形状に折り曲げられた誘導部本体２４ａの下面２４ａ２側に接触することで下方側に行くようにするためである。

【0029】

＜集塵部の説明＞
集塵部３は、図１に示すように、断面視矩形状に形成された集塵部本体３０を有している。この集塵部本体３０は、図１に示すように、内部が空洞に形成されており、塵埃Ｆを集塵できるようになっている。そして、このように形成される集塵部本体３０は、本体２の下部に、本体２に着脱可能に設けられている。

【0030】

ところで、図１に示すように、このような集塵部本体３０の上面３０ａ左側面３０ｂ側には、貫通孔３０ｄが上下方向に向かって貫通されている。そして、この貫通孔３０ｄの下部には、集塵部本体３０の上面３０ａ左側面３０ｂから右側面３０ｃ側に向かって下り傾斜している断面視矩形状の傾斜部３１が設けられている。これにより、図２（ｂ）に示すような渦状の空気Ｋの流れに乗って下方側に落下してきた塵埃Ｆが、貫通孔３０ｄ内を通過することとなる。そして、この際、塵埃Ｆは、質量があることから、空気Ｋの流れと関係なく傾斜部３１に沿って落下し（図１に示す矢印Ｙ２参照）、もって、集塵部本体３０内に集塵されることとなる。これにより、本体２内に吸い込まれた空気Ｋ内に存在している塵埃Ｆを分離させ、集塵部本体３０内に集塵することが可能となる。

【0031】

ところで、本実施形態においては、図１に示すように、傾斜部３１の長手方向の長さＨ１を、貫通孔３０ｄの幅Ｈ２よりも長くなるように設定している。これは、集塵装置１が転倒等して、集塵部本体３０内に集塵された塵埃Ｆが上方側に舞い上がった際、その塵埃Ｆが貫通孔３０ｄから出ていかないようにするためである。すなわち、傾斜部３１の長手方向の長さＨ１を、貫通孔３０ｄの幅Ｈ２よりも長く設定しておけば、塵埃Ｆが上方側に舞い上がった際、貫通孔３０ｄへ移動しようにも、傾斜部３１に邪魔されることとなる。これにより、集塵部本体３０内に集塵された塵埃Ｆが上方側に舞い上がったとしても、塵埃Ｆが貫通孔３０ｄから出ていかないようにすることができる。

【0032】

かくして、このように構成される集塵装置１は、遠心ファン２３が回転することによって、吸気管２０にて、外部（集塵装置１外）からの空気Ｋを吸い込み、その吸い込まれた空気Ｋに存在してる塵埃Ｆは、誘導部２４によって集塵部３側に導かれ、集塵部３に集塵されることとなる。そして、塵埃Ｆが存在していない空気Ｋは、遠心ファン２３によって吸い込まれ、排気口２１へ排気されることとなる。

【0033】

しかして、以上説明した本実施形態によれば、誘導部２４は、モータ２２が回転駆動することに伴い回転駆動されることによって、吸気管２０によって吸い込まれた空気Ｋ内に存在する塵埃Ｆを集塵部３に導く、空気Ｋの流れを発生させるようにしている。これにより、従来のサイクロン分離方式では、吸気による気流速度を利用しているの対し、本実施形態によれば、モータ２２によって誘導部２４を回転駆動させているから、サイクロン分離方式以上の高速回転で塵埃Ｆを分離させることが可能となる。そしてさらに、その回転駆動によって、集塵部３に空気Ｋ内に存在する塵埃Ｆが導かれることとなり、もって、塵埃Ｆを含んだ空気Ｋが外部に排出されてしまう事態を低減させることができる。

【0034】

なお、本実施形態において示した集塵装置１は、あくまで一例であり、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において種々の変形・変更が可能である。例えば、本実施形態においては、電気掃除機を例示したがそれに限らず、空気清浄機にも適用可能である。この点、図３を参照して具体的に説明する。なお、図１と同一の構成ついては、同一の符号を付し、説明は省略することとする。

【0035】

図３に示す集塵装置１Ａは、空気清浄機を例にしたものである。具体的には、この集塵装置１Ａは、上面１０Ａａが開放され下面１０Ａｂが閉止された断面視凹状の筐体１０Ａ内に本体２及び集塵部３が配置されている。この筐体１０Ａの左側面１０Ａｃには、上面１０Ａａ側に、外部（集塵装置１Ａ外）からの空気Ｋを本体２側に導入できる第１導入口１０Ａｃ１が設けられ、下面１０Ａｂ側に、外部（集塵装置１Ａ外）からの空気Ｋを本体２側に導入する第２導入口１０Ａｃ２が設けられている。これにより、第１導入口１０Ａｃ１及び第２導入口１０Ａｃ２より導入された空気Ｋは、図３に示すように、吸気管２０にて吸い込まれることとなる。

【0036】

一方、図３に示すように、筐体１０Ａの右側面１０Ａｄ上面１０Ａａ側には、遠心ファン２３によって排気された空気Ｋが通るＬ字状の通路１１Ａが設けられており、この通路１１Ａの終端にフィルタ１１Ａａが配置されている。これにより、図３に示すように、遠心ファン２３によって排気された空気Ｋは、Ｌ字状の通路１１Ａを通って、フィルタ１１Ａａを通過することとなる。そして、図３に示すように、モータ２２の軸部２２ａには、遠心ファン２３以外にプロペラ１２Ａが取り付けられており、モータ２２が回転駆動することによって、遠心ファン２３と共にプロペラ１２Ａも回転するようになっている。これにより、フィルタ１１Ａａを通過することによって微細な塵埃Ｆが除去された空気Ｋは、プロペラ１２Ａの回転によって、筐体１０Ａの上面１０Ａａより外部に排気されることとなる。

【0037】

しかして、以上説明した本実施形態においても、誘導部２４は、モータ２２が回転駆動することに伴い回転駆動されることによって、吸気管２０によって吸い込まれた空気Ｋ内に存在する塵埃Ｆを集塵部３に導く、空気Ｋの流れを発生させるようにしている。これにより、集塵部３に空気Ｋ内に存在する塵埃Ｆが導かれることとなり、もって、塵埃Ｆを含んだ空気Ｋが外部に排出されてしまう事態を低減させることができる。

【0038】

ところで、図３においては、空気清浄機を例にして説明したが、フィルタ１１Ａａを配置しなければ（使用しなければ）、サーキュレータとして使用することも可能である。

【符号の説明】

【0039】

１，１Ａ 集塵装置
２ 本体
２０ 吸気管（吸気部）
２２ モータ（駆動手段）
２４ 誘導部
２４ａ 誘導部本体
２４ａ２ 下面
２４ａ３ 外周面
２４ｂ 羽根部
３ 集塵部
３０ｄ 貫通孔
３１ 傾斜部
Ｈ１ 長さ
Ｈ２ 幅
Ｋ 空気
Ｆ 塵埃

【図1】

【図2】

【図3】