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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-30
(45)【発行日】2024-05-10
(54)【発明の名称】電気掃除機
(51)【国際特許分類】
A47L 9/16 20060101AFI20240501BHJP
【ＦＩ】
A47L9/16
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020163024
(22)【出願日】2020-09-29
(65)【公開番号】P2022055548
(43)【公開日】2022-04-08
【審査請求日】2022-09-27
(73)【特許権者】
【識別番号】399048917
【氏名又は名称】日立グローバルライフソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】田村 寿之
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 則和
(72)【発明者】
【氏名】川本 孔陽
(72)【発明者】
【氏名】大林 史朗
(72)【発明者】
【氏名】小野瀬 孝徳
【審査官】木戸 優華
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－１１０５０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－００８３０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０８３２２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０１８６６８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ４７Ｌ ９／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
塵埃を含む空気が開口から吸い込まれる吸込管と、前記空気に含まれるゴミを旋回流で分離するダストケースと、
前記吸込管と前記ダストケースとの間に設けられる導入管と、
前記空気の吸引力を発生させる電動送風機とを備え、
前記導入管は、前記空気を前記吸込管内を流れる方向から前記ダストケースがある方向へほぼ直角に変更するエルボ管状を成し、
前記吸込管から前記空気が流入する前記導入管の壁面には、前記空気をダストケースに案内する凸状に形成される整流リブが設けられ、
前記整流リブの高さは、上流側及び下流側が中流部より低くなっている
ことを特徴とする電気掃除機。
【請求項2】
請求項１に記載の電気掃除機において、前記整流リブは、複数設けられている
ことを特徴とする電気掃除機。
【請求項3】
請求項１に記載の電気掃除機において、前記整流リブは、
複数設けられ、かつ、略平行または略等間隔に設けられている
ことを特徴とする電気掃除機。
【請求項4】
請求項１に記載の電気掃除機において、前記整流リブの接線は、
常に前記ダストケースの分離室の上側(前記電動送風機側)に向けて設けられている
ことを特徴とする電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気掃除機に関する。
【背景技術】
【0002】
本技術分野の背景技術として、特開平２０１６－１３１７９１号公報（特許文献１）がある。この公報には、電動送風機の駆動により含塵空気が吸い込まれる集塵装置を具備し、集塵装置には含塵空気をカップ部の接戦方向に導くように流入口にリブが設けられた電気掃除機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１６－１３１７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載の電気掃除機では、吸い込まれた塵埃を含む空気から大きなゴミを遠心力により分離する旋回流を作るため、ダストケースの流入口に案内リブを設けることで、塵埃を含む空気をダストケースの接線方向に方向転換させている。しかし、ダストケースに案内リブを設ける場合、流れの向きを無理やり変えるので、急激な流れの変化により損失が大きくなったり、騒音が発生する場合がある。
【0005】
また、電気掃除機には、延長管が接続される吸込管とダストケースとを接続する導入管が設けられている。導入管は、吸い込まれた塵埃を含む空気が直線状に流れる吸込管と、吸込管の気流方向と垂直な旋回流が流れるダストケースとを接続する。
【0006】
そのため、流入管と導入菅の接続部および導入管の内部では流れの方向を転換させる必要があるが、急激な流れの方向転換は損失の増加と騒音の発生を招くため、流路断面積は大きく確保しておくことが望ましい。しかしながら、急激な流路面積の拡大もまた、流れに乱れを発生させ、損失の増加と騒音の発生を招くおそれがある。
【0007】
本発明は上記実状に鑑み創案されたものであり、吸込管とダストケースとを接続する導入管での損失を低減しつつ、ゴミの分離性能向上が図れる電気掃除機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記課題を解決するため、本発明の電気掃除機は、塵埃を含む空気が開口から吸い込まれる吸込管と、前記空気に含まれるゴミを旋回流で分離するダストケースと、前記吸込管と前記ダストケースとの間に設けられる導入管と、前記空気の吸引力を発生させる電動送風機とを備え、前記導入管は、前記空気を前記吸込管内を流れる方向から前記ダストケースがある方向へほぼ直角に変更するエルボ管状を成し、前記吸込管から前記空気が流入する前記導入管の壁面には、前記空気をダストケースに案内する凸状に形成される整流リブが設けられ、前記整流リブの高さは、上流側及び下流側が中流部より低くなっている。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、吸込管とダストケースとを接続する導入管での損失を低減できるとともにゴミの分離性能向上が図れる電気掃除機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施形態の電気掃除機を支持台に収納した状態の斜視図。
【図2】実施形態の電気掃除機のハンディ状態の斜視図。
【図4】電気掃除機のハンディ状態の分解斜視図。
【図5】電気掃除機のハンディ状態を分解した側面図。
【図7】実施形態の電気掃除機の上面図。
【図12A】導入管単体の左側面図。
【図12B】導入管を左斜め下方から見た導入管単体の斜視図。
【図15】整流リブがある場合のダストケースの分離室と下部のゴミ溜め部の空気の流速図。
【図16】従来の整流リブがない場合のダストケースの分離室と下部のゴミ溜め部の流速図。
【図17】電気掃除機を右側から視た側面図。
【図18】電気掃除機に付属品の延長管、標準吸口が接続された状態の正面図。
【図19】電気掃除機及び支持台の側面図。
【図20】スティック状態の電気掃除機で床面を掃除するときの使用形態の側面図。
【図21】スティック状態の電気掃除機で高い場所を掃除するときの使用形態図の側面図。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に、実施形態の電気掃除機１００を支持台７０に収納した状態の斜視図を示す。図１以下の図面では、掃除機本体１からみた前後左右上下の方向を適宜示している。
図１に、実施形態の電気掃除機１００を支持台７０に収納した状態の斜視図を示す。図１以下の図面では、掃除機本体１からみた前後左右上下の方向を適宜示している。
【0012】
電気掃除機１００は、ハンディ状態(図２参照)、スティック状態図(図１、図１２参照)などの各種の使用形態に変えて掃除を行うことができる。電気掃除機１００が収納される支持台７０は、ベース部７１とスタンド部７２とを備えている。
【0013】
図１に示すように、電気掃除機１００は、支持台７０に延長管３００（付属品）と標準吸口４００（付属品）を接続したスティック状態で収納される。
電気掃除機１００は、何れも図示しない小型吸口（付属品）、ほうき型吸口（付属品）、延長ホース（付属品）などを接続して用いることができる。なお、標準吸口４００は、モータによってブラシが回転するパワーブラシ式のものである。
電気掃除機１００は、何れも図示しない小型吸口（付属品）、ほうき型吸口（付属品）、延長ホース（付属品）などを接続して用いることができる。なお、標準吸口４００は、モータによってブラシが回転するパワーブラシ式のものである。
【0014】
図２に、実施形態の電気掃除機１００のハンディ状態の斜視図を示す。
図３に、実施形態の電気掃除機１００のハンディ状態の前面図の図２のIII方向矢視図を示す。なお、図３では、ハンディ清掃部材９０を本体部１０から外した状態を示している。
図３に、実施形態の電気掃除機１００のハンディ状態の前面図の図２のIII方向矢視図を示す。なお、図３では、ハンディ清掃部材９０を本体部１０から外した状態を示している。
【0015】
図４に、電気掃除機１００のハンディ状態の分解斜視図を示す。
電気掃除機１００は、掃除機本体１、ダストケース２（集塵装置）、蓄電池３、ハンディ清掃部材９０を備えて構成されている。
掃除機本体１は、本体部１０、モータケース１１、ハンドル部１２を備えている。
電気掃除機１００は、掃除機本体１、ダストケース２（集塵装置）、蓄電池３、ハンディ清掃部材９０を備えて構成されている。
掃除機本体１は、本体部１０、モータケース１１、ハンドル部１２を備えている。
【0016】
図４に示すように、本体部１０は、延長管３００や標準吸口４００（図１参照）などが接続される吸引口である接続口１０ａが形成されている。接続口１０ａは、吸込管１０ｂの入口を形成している。
接続口１０ａは、略円形の開口を前方に有して形成されている。接続口１０ａは、本体部１０、モータケース１１、ハンドル部１２などと同様の樹脂で成形されている。モータケース１１の上板１１ｃは、後方にいくにしたがって下降する傾斜を有している。
接続口１０ａは、略円形の開口を前方に有して形成されている。接続口１０ａは、本体部１０、モータケース１１、ハンドル部１２などと同様の樹脂で成形されている。モータケース１１の上板１１ｃは、後方にいくにしたがって下降する傾斜を有している。
【0017】
接続口１０ａには、付属品(アタッチメント)である延長管３００（図１参照）、標準吸口４００、小型吸口（図示せず）、ほうき型吸口（図示せず）などが接続できる構成である。接続口１０ａには、回路基板５０（図８参照）と電気的に接続されている端子（図示せず）が内蔵されている。図１に示す標準吸口４００などのモータ駆動する付属品が接続された場合は、電気的に接続されたモータ（図示せず）によってブラシが回転する。
【0018】
図４に示す本体部１０には、ダストケース２が着脱自在に取り付けられるとともに、接続口１０ａから吸い込まれた塵挨を含む空気をダストケース２に送り込む導入管１４（図７参照）を備えている。図５に、電気掃除機１００のハンディ状態を分解した側面図を示す。図６に、電気掃除機１００のハンディ状態の側面図の図２のＩ方向矢視図を示す。
【0019】
モータケース１１には、電動送風機４０(図８参照)と回路基板５０が内包されている。
モータケース１１の前面には、ダストケース２で集塵された後の清浄な空気が吸い込まれる円形の吸込口１１ａ（図４参照）が形成されている。
モータケース１１の前面には、ダストケース２で集塵された後の清浄な空気が吸い込まれる円形の吸込口１１ａ（図４参照）が形成されている。
【0020】
＜ハンドル部１２＞
図２に示すハンドル部１２は、本体部１０の後側に設けられ、略Ｌ字状に形成された把持部１２ａを有している。把持部１２ａは、前後方向に後ろ側ほど漸次高くなるように直線状に延びる第１把持部１２ａ１と、略上下方向に直線状に延びる第２把持部１２ａ２と、を有している。第１把持部１２ａ１は、第２把持部１２ａ２よりも前側に位置している。第１把持部１２ａ１は、前後方向に後ろ側ほど漸次高くなるように延びている。第２把持部１２ａ２は、第１把持部１２ａ１の後端から後方に向けて斜め下方に向けて延びている。
図２に示すハンドル部１２は、本体部１０の後側に設けられ、略Ｌ字状に形成された把持部１２ａを有している。把持部１２ａは、前後方向に後ろ側ほど漸次高くなるように直線状に延びる第１把持部１２ａ１と、略上下方向に直線状に延びる第２把持部１２ａ２と、を有している。第１把持部１２ａ１は、第２把持部１２ａ２よりも前側に位置している。第１把持部１２ａ１は、前後方向に後ろ側ほど漸次高くなるように延びている。第２把持部１２ａ２は、第１把持部１２ａ１の後端から後方に向けて斜め下方に向けて延びている。
【0021】
第１把持部１２ａ１と第２把持部１２ａ２とは、略棒状かつ連続して形成されている。第１把持部１２ａ１と第２把持部１２ａ２とを、それぞれ直線状に構成することで、使用者が持ち手の位置を認識し易い。
【0022】
また、第１把持部１２ａ１と第２把持部１２ａ２とが直角に近い角度で折れ曲がるように接続されているので、第１把持部１２ａ１を把持しているときに第２把持部１２ａ２の方に手がずれ難く、逆に第２把持部１２ａ２を把持しているときに第１把持部１２ａ１の方に手がずれ難くなる。
そのため、隙間１２ｃ（図２参照）に手を入れやすくなっている。
そのため、隙間１２ｃ（図２参照）に手を入れやすくなっている。
【0023】
図２に示すように、ハンドル部１２の第１把持部１２ａ１の上面には、操作ボタン１２ｂが設けられている。操作ボタン１２ｂは、例えば、「強」、「標準」、「切」の３つのボタンで構成されている。
【0024】
＜本体部１０＞
本体部１０の前端上部と後方上部には、延長管３００などの付属品を取り外す際に操作される一つの解除ボタン１８ａが設けられている。解除ボタン１８ａを押下操作することで、本体部１０と付属品とのロックが解除されて、本体部１０から付属品の取り外しが可能となる。解除ボタン１８ａが一つで構成されるので、電気掃除機１００の小型軽量化を図れる。
本体部１０の前端上部と後方上部には、延長管３００などの付属品を取り外す際に操作される一つの解除ボタン１８ａが設けられている。解除ボタン１８ａを押下操作することで、本体部１０と付属品とのロックが解除されて、本体部１０から付属品の取り外しが可能となる。解除ボタン１８ａが一つで構成されるので、電気掃除機１００の小型軽量化を図れる。
【0025】
図４に示すように、本体部１０の前端には、ハンディ清掃部材９０を取り付けることができる。ハンディ清掃部材９０は、略円筒形の筒体９１を有している。筒体９１は、先端側に軟質の毛９１ａ１を束にして植毛したブラシ部９１ａを有している。筒体９１は、硬質な材料で形成され、本体部１０に接続可能な接続部９１ｂを有している。筒体９１は、ブラシ部９１ａと接続部９１ｂとが一体に形成されている。接続部９１ｂを硬質のもので形成することで、ハンディ清掃部材９０を本体部１０に脱落することなく安定した状態で取り付けることができる。ハンディ清掃部材９０は、ブラシ部９１ａを有するので、ブラシ部９１ａでゴミを掻き出しながら、電気掃除機１００で吸引できるので、掃除が効率的に行える。そのため、電気掃除機１００の使い勝手が向上する。
【0026】
筒体９１の先端に植毛された環状の短毛９１ａ１を備えたブラシ部９１ａを有するので、ハンディ清掃部材９０の先端を床面に密着させることが可能になり、吸引力を向上できる。
【0027】
図４に示す本体部１０の接続口１０ａの外側面には、縦方向に細長い嵌合溝１０ｅ、１０ｃ(図５参照)が形成されている。嵌合溝１０ｅは、左右両側に１条ずつと、嵌合溝１０ｃが下部に形成されている。接続部９１ｂの基端には、嵌合溝１０ｅ、嵌合溝１０ｃと凹凸嵌合して係止される突起部（図示せず）が形成されている。本体部１０の接続口１０ａの外側面に縦方向に細長い嵌合溝１０ｅ、１０ｃが形成されるので、本体部１０の接続口１０ａにハンディ清掃部材９０に取り付け易く、使い勝手が向上する。
【0028】
＜蓄電池３＞
図６に示す蓄電池３は、リチウムイオン、ニッケル水素などの二次電池で構成され、吸引力を発生させる電動送風機４０などに電力を供給する。図４に示すように、蓄電池３は、合成樹脂製の略半円筒状のケース３ａを有している。ケース３ａを前後方向にスライドさせることで本体部１０に対して着脱できる。
図６に示す蓄電池３は、リチウムイオン、ニッケル水素などの二次電池で構成され、吸引力を発生させる電動送風機４０などに電力を供給する。図４に示すように、蓄電池３は、合成樹脂製の略半円筒状のケース３ａを有している。ケース３ａを前後方向にスライドさせることで本体部１０に対して着脱できる。
【0029】
＜ダストケース２＞
図５に示すように、ダストケース２は、サイクロン方式のものであり、導入管１４(図５、図７参照)から吸込んだ塵埃を含む空気を、塵埃と空気とに分離し、塵埃を集める機能を有する。図７に、実施形態の電気掃除機１００の上面図を示す。
ダストケース２は、モータケース１１の前方に軸方向を前後方向にして配置され、略円柱形状の収容部２ａを有している。ダストケース２の上面（側面）には、導入管１４と繋がる略矩形状の流入口２ｂ（図４参照）が形成されている。流入口２ｂに流入した塵挨を含む空気は、旋回流となり、塵埃に遠心力が働き、ダストケース２内で塵挨と空気とに分離された後、塵埃が分離された空気がダストケース２の後部（図８の矢印Ｍ）から排出される。
図５に示すように、ダストケース２は、サイクロン方式のものであり、導入管１４(図５、図７参照)から吸込んだ塵埃を含む空気を、塵埃と空気とに分離し、塵埃を集める機能を有する。図７に、実施形態の電気掃除機１００の上面図を示す。
ダストケース２は、モータケース１１の前方に軸方向を前後方向にして配置され、略円柱形状の収容部２ａを有している。ダストケース２の上面（側面）には、導入管１４と繋がる略矩形状の流入口２ｂ（図４参照）が形成されている。流入口２ｂに流入した塵挨を含む空気は、旋回流となり、塵埃に遠心力が働き、ダストケース２内で塵挨と空気とに分離された後、塵埃が分離された空気がダストケース２の後部（図８の矢印Ｍ）から排出される。
【0030】
図４に示すように、ダストケース２の前面には、ダストケース２内に溜まった塵埃を廃棄する際に開閉する蓋２ｃがヒンジ部２ｄを介して回動自在に支持されている。また、蓋２ｃの上部には、蓋２ｃのロックを解除するための蓋ロック機構２ｅが設けられている。
【0031】
図２に示すように、電気掃除機１００は、ダストケース２が本体部１０の下方かつモータケース１１の前方に取り付けられる。この場合、ダストケース２を掃除機本体１に装着すると、蓋ロック機構２ｅが掃除機本体１側に隠れる。これは、蓋ロック機構２ｅを反対側（外側）に設けた場合、掃除中に蓋ロック機構２ｅが解除されるおそれがある。しかし、蓋ロック機構２ｅが掃除機本体１側に隠れるようにすることで、誤動作を防止することができる。
【0032】
また、ダストケース２には、お手入れブラシ２ｓ（図４参照）が着脱自在に設けられている。お手入れブラシ２ｓは、ダストケース２が掃除機本体１に装着されたときに外部から見え難い位置に配置されている。
【0033】
図７に示すように、本体部１０に形成された導入管１４は、始めに右斜め後方に延びてその後下方に延びて、ダストケース２の流入口２ｂ（図４参照）と接続されている。導入管１４により、図５に示すダストケース２の収容部２ａ内において旋回流を発生させることができる。収容部２ａ内の旋回流によって、遠心力による塵埃の分離を効果的に行うことができる。
【0034】
図８に、図７のII－II断面図を示す。
本体部１０のモータケース１１には、電動送風機４０が収容されている。モータケース１１内には、電動送風機４０の上方に、掃除機本体１を制御する回路基板５０が収容されている。
本体部１０のモータケース１１には、電動送風機４０が収容されている。モータケース１１内には、電動送風機４０の上方に、掃除機本体１を制御する回路基板５０が収容されている。
【0035】
電動送風機４０と回路基板５０とは、上下方向に重なるように配置されている。このため、掃除機本体１の前後方向の寸法を短くできる。また、電動送風機４０は、モータケース１１がハンドル部１２側と重畳して形成されることで、本体部１０の前後方向（全長）の寸法を短くできる。
【0036】
また、電動送風機４０及び回路基板５０は、ハンドル部１２の第１把持部１２ａ１の下方に位置している。これにより、使用者が第１把持部１２ａ１を握って操作する場合、電気掃除機１００の重心が第１把持部１２ａ１の下方近傍になる。このため、電気掃除機１００の先を上向きで使用する場合、電気掃除機１００を安定して保持できる。
【0037】
また、第１把持部１２ａ１および第２把持部１２ａ２とモータケース１１の上面板１１ｃとの間には、手を挿入するための隙間１２ｃが形成されている。
【0038】
モータケース１１の上面板１１ｃは、後方が下がる傾斜を有して形成されている。
回路基板５０は、モータケース１１の上面板１１ｃに沿ってまたは平行に近い傾斜をもって配置されている。これにより、手を挿入するための隙間１２ｃを狭くすることなく、モータケース１１の内部の空間を広く活用できる。そのため、モータケース１１の上下寸法を短くでき、掃除機本体１の小型化を図れる。
回路基板５０は、モータケース１１の上面板１１ｃに沿ってまたは平行に近い傾斜をもって配置されている。これにより、手を挿入するための隙間１２ｃを狭くすることなく、モータケース１１の内部の空間を広く活用できる。そのため、モータケース１１の上下寸法を短くでき、掃除機本体１の小型化を図れる。
【0039】
蓄電池３は、ハンドル部１２の第２把持部１２ａ２の下方に配置されている。蓄電池３は、例えば、エネルギ効率の高いリチウムイオン電池で構成することができる。
【0040】
ダストケース２内には、収容部２ａの軸方向の後端にフィルタ５が収容されている。フィルタ５は、プリーツ状に折って構成されたものであり、フィルタ面積を大きくできるとともに、フィルタ５による圧力損失を低減することができる。フィルタ５は、例えば高密度のＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）で構成されている。
【0041】
＜導入管１４＞
図８に示すように、導入管１４は、吸込管１０ｂを直線状に流れる塵埃を含む空気をダストケース２内の旋回流の気流に変換する流路が形成されている。
延長管３００(図１参照)等を通して塵埃を含む空気が吸い込まれる吸込管１０ｂに、導入管１４の入口(入口フランジ１４ｆ１(図１２Ｂ参照))が接続されている。導入管１４の出口(出口フランジ１４ｆ２ (図９、図１２Ｂ参照))は、ダストケース２の略矩形状の流入口２ｂ（図４参照）に接続されている。
図８に示すように、導入管１４は、吸込管１０ｂを直線状に流れる塵埃を含む空気をダストケース２内の旋回流の気流に変換する流路が形成されている。
延長管３００(図１参照)等を通して塵埃を含む空気が吸い込まれる吸込管１０ｂに、導入管１４の入口(入口フランジ１４ｆ１(図１２Ｂ参照))が接続されている。導入管１４の出口(出口フランジ１４ｆ２ (図９、図１２Ｂ参照))は、ダストケース２の略矩形状の流入口２ｂ（図４参照）に接続されている。
【0042】
ダストケース２では、塵埃を含む空気を旋回流とすることで、遠心力で大きなゴミと小さなゴミとを分離する。大きなゴミは、遠心力によりダストケース２の下部のゴミ溜め部２ｔ(図８参照)に貯留される。小さなゴミは、モーターケース１１の上流に設けられたフィルタ５により空気から分離される。
【0043】
図９に、実施形態の図３のIV－IV断面を示す。図１０に、従来の導入管１１４の入口側の入口フランジ１１４ｆ１付近の開口１１４ａの図３のIV－IV断面相当図を示す。
前記したように、導入管１４の入口側の入口フランジ１４ｆ１は、吸込管１０ｂの右側部開口１０ｂ１(図７参照)に結合されている。
前記したように、導入管１４の入口側の入口フランジ１４ｆ１は、吸込管１０ｂの右側部開口１０ｂ１(図７参照)に結合されている。
【0044】
図９に示す導入管１４の入口側の入口フランジ１４ｆ１付近の開口１４ａの面積は、図１０に示す従来の導入管１１４の入口側の入口フランジ１１４ｆ１付近の開口１１４ａの面積を大きくしている。例えば、１．６倍としている。なお、開口１４ａの面積の拡大率は任意である。
そのため、従来の導入管１１４に比較し、実施形態の電気掃除機１００では、吸込管１０ｂから導入管１４に流入する塵埃を含む空気の吸入量を増加させることができる。
そのため、従来の導入管１１４に比較し、実施形態の電気掃除機１００では、吸込管１０ｂから導入管１４に流入する塵埃を含む空気の吸入量を増加させることができる。
【0045】
しかし、開口１４ａの面積を大きくすると、導入管１４における形状の変化が大きくなる。つまり、導入管１４に形状の急変箇所ができる。導入管１４の急変箇所は、空気流れの渦などの乱流発生等の損失につながる。
【0046】
＜整流リブ１４ｒ＞
そこで、導入管１４の流路に下記の整流リブ１４ｒを設けて、導入管１４の内部を流れる空気を整流し、損失を抑制している。
具体的には、図７、図１１に示すように、本電気掃除機１００では、導入管１４を流れる塵埃を含む空気が円滑にダストケース２内の旋回流に変換されるように、塵埃を含む空気を整流する整流リブ１４ｒを一対、導入管１４の内部に形成している。図１１に、図３に示す電気掃除機１００のＶ－Ｖ断面図を示す。
そこで、導入管１４の流路に下記の整流リブ１４ｒを設けて、導入管１４の内部を流れる空気を整流し、損失を抑制している。
具体的には、図７、図１１に示すように、本電気掃除機１００では、導入管１４を流れる塵埃を含む空気が円滑にダストケース２内の旋回流に変換されるように、塵埃を含む空気を整流する整流リブ１４ｒを一対、導入管１４の内部に形成している。図１１に、図３に示す電気掃除機１００のＶ－Ｖ断面図を示す。
【0047】
図１２Ａに、導入管１４単体の左側面図を示す。図１２Ｂに、導入管１４を左斜め下方から見た導入管１４単体の斜視図を示す。
前記したように、導入管１４には、上流側の吸込管１０ｂ（図７参照）に接続される入口フランジ１４ｆ１と、下流側のダストケース２の流入口２ｂ（図４参照）に接続される出口フランジ１４ｆ２とが形成されている。
導入管１４の内部の壁面１４ｋには、内方に突出して一対の整流リブ１４ｒが形成されている。
前記したように、導入管１４には、上流側の吸込管１０ｂ（図７参照）に接続される入口フランジ１４ｆ１と、下流側のダストケース２の流入口２ｂ（図４参照）に接続される出口フランジ１４ｆ２とが形成されている。
導入管１４の内部の壁面１４ｋには、内方に突出して一対の整流リブ１４ｒが形成されている。
【0048】
2本の整流リブ１４ｒは、平行または略平行(等間隔または略等間隔)を維持しながら、上流側(符号１４ｊ)から下流側(符号１４ｓ)に向けて延在している。つまり、2本の整流リブ１４ｒの間の上流側の間隔寸法ｓ１と、下流側の間隔寸法ｓ２とは、ほぼ等しい関係にある(ｓ１≒ｓ２)。これにより、整流リブ１４ｒ間を流れる空気が同方向に案内され整流の効果がより向上する。
【0049】
また、整流リブ１４ｒの高さｈ(図１１参照)は、上流側(符号１４ｊ)及び下流側(符号１４ｓ)において、中流部より低くなっている。これにより、リブに空気が当たる際の抵抗をより小さくすることができる。
【0050】
図１１に示すように、吸引口である接続口１０ａから吸入された塵埃を含む空気α２１は、直線状の吸込管１０ｂを通り、導入管１４に入る。導入管１４に入った塵埃を含む空気は、図１１の矢印α２２に示すように、整流リブ１４ｒに整流されて、渦などの乱流を発生させることなく導入管１４に流入する。
【0051】
図１３に、比較例(従来)の電気掃除機６００の図３のＶ－Ｖ断面相当図を示す。
これに対して、比較例(従来)の電気掃除機６００では、導入管１１４の内部に整流リブが形成されていない。そのため、電気掃除機６００の吸込管１１０ｂに吸入された空気(図１３の矢印α２０１)は、導入管１１４に吸入されるものの、一部が渦を発生させる(図１３の矢印α２０２)。
これに対して、比較例(従来)の電気掃除機６００では、導入管１１４の内部に整流リブが形成されていない。そのため、電気掃除機６００の吸込管１１０ｂに吸入された空気(図１３の矢印α２０１)は、導入管１１４に吸入されるものの、一部が渦を発生させる(図１３の矢印α２０２)。
【0052】
本電気掃除機１００では、塵埃を含む空気を、整流リブ１４ｒにより、加速したり減速させたりすることなく、整流されたままダストケース２へ流入させている。これにより、塵埃を含む空気の損失の低減や流体音(騒音)の抑制を図れる。
【0053】
図１４に、図７のハンディ状態の電気掃除機１００の前部のII－II断面図を示す。
整流リブ１４ｒの接線ｃ１、ｃ２は常にダストケース２の分離室２Ｂの上側(電動送風機４０側)を向いている。
これにより、接続口１０ａから吸入され吸込管１０ｂを通った塵埃を含む空気は、整流リブ１４ｒの作用により導入管１４からダストケース２の中央部の分離室２Ｂに円滑に運ばれ、旋回流となる(図１４の矢印α３１)。そして、旋回流の遠心力により、分離室２Ｂの下方のゴミ溜め部２ｔに大きめのゴミを溜めることができる。
整流リブ１４ｒの接線ｃ１、ｃ２は常にダストケース２の分離室２Ｂの上側(電動送風機４０側)を向いている。
これにより、接続口１０ａから吸入され吸込管１０ｂを通った塵埃を含む空気は、整流リブ１４ｒの作用により導入管１４からダストケース２の中央部の分離室２Ｂに円滑に運ばれ、旋回流となる(図１４の矢印α３１)。そして、旋回流の遠心力により、分離室２Ｂの下方のゴミ溜め部２ｔに大きめのゴミを溜めることができる。
【0054】
なお、整流リブ１４ｒがない場合には、図１４の矢印α１３１のように、ダストケース２の分離室２Ｂで遠心分離されることなく、ゴミ溜め部２tに直接流れ込む気流が生じ、遠心分離効果を損なうおそれがある。
【0055】
＜整流リブ１４ｒの効果のシミュレーション＞
図１５に、整流リブ１４ｒがある場合のダストケース２の分離室２Ｂと下部のゴミ溜め部２ｔの空気の流速図を示す。図1６に、従来の整流リブ１４ｒがない場合のダストケース1０２の分離室1０２Ｂと下部のゴミ溜め部1０２ｔの流速図を示す。
なお、図１５、図１６においては、濃いほど空気の流速が大きいことを示し、薄いほど空気の流速が小さいことを示す。
図１５に、整流リブ１４ｒがある場合のダストケース２の分離室２Ｂと下部のゴミ溜め部２ｔの空気の流速図を示す。図1６に、従来の整流リブ１４ｒがない場合のダストケース1０２の分離室1０２Ｂと下部のゴミ溜め部1０２ｔの流速図を示す。
なお、図１５、図１６においては、濃いほど空気の流速が大きいことを示し、薄いほど空気の流速が小さいことを示す。
【0056】
図１５に示すように、整流リブ１４ｒがある場合には、分離室２Ｂの上部２ｂ１と下部２ｂ２とで濃い領域が観察される。これにより、旋回流が効果的に生じ、空気に遠心力が働くことがわかる。また、ゴミ溜め部２ｔへは薄い領域が観察される。
これらより、整流リブ１４ｒがある場合には、空気の旋回流が効果的に生じ、旋回流の結果大きなゴミが下部のゴミ溜め部1０２ｔに運ばれていることが推測される。
これらより、整流リブ１４ｒがある場合には、空気の旋回流が効果的に生じ、旋回流の結果大きなゴミが下部のゴミ溜め部1０２ｔに運ばれていることが推測される。
【0057】
これに対して、図１６に示すように、整流リブ１４ｒがない場合には、分離室２Ｂで濃い部分１０２ｂ１が上下に連続して乱れている。つまり、旋回流の強さが一様ではないことが観察される。
また、ゴミ溜め部１０２ｔへ向かう濃い領域１０２ｔ１が観察される。図１５に示す、ゴミ溜め部２ｔへ向かう流れ２ｔ１に対し、濃い領域が広く存在することがわかる。これにより、分離室１０２Ｂで遠心分離されることなく、ゴミ溜め部１０２ｔへ直接流れこむ気流が多いことがわかる。つまり、塵埃を含む空気が旋回流を生じることなく、つまり、整流リブ１４ｒの存在により、遠心分離の効果を高められていることが観察される。
また、ゴミ溜め部１０２ｔへ向かう濃い領域１０２ｔ１が観察される。図１５に示す、ゴミ溜め部２ｔへ向かう流れ２ｔ１に対し、濃い領域が広く存在することがわかる。これにより、分離室１０２Ｂで遠心分離されることなく、ゴミ溜め部１０２ｔへ直接流れこむ気流が多いことがわかる。つまり、塵埃を含む空気が旋回流を生じることなく、つまり、整流リブ１４ｒの存在により、遠心分離の効果を高められていることが観察される。
【0058】
＜電気掃除機１００内の空気の流れ＞
図８中に、電気掃除機１００内に吸引された空気の流れを、矢印Ｍで示している。ダストケース２内に吸引された空気は、電動送風機４０に入る。入った空気は電動送風機４０の周囲を通過して電動送風機４０を冷却する。また、電動送風機４０を通過した空気の一部は、蓄電池３内を流れて、蓄電池３を冷却する。電動送風機４０の周囲を通過した残りの一部の空気と、蓄電池３内を通過した空気は回路基板５０で合流して、回路基板５０を冷却し、その後、掃除機１００の系外に排出される。
図８中に、電気掃除機１００内に吸引された空気の流れを、矢印Ｍで示している。ダストケース２内に吸引された空気は、電動送風機４０に入る。入った空気は電動送風機４０の周囲を通過して電動送風機４０を冷却する。また、電動送風機４０を通過した空気の一部は、蓄電池３内を流れて、蓄電池３を冷却する。電動送風機４０の周囲を通過した残りの一部の空気と、蓄電池３内を通過した空気は回路基板５０で合流して、回路基板５０を冷却し、その後、掃除機１００の系外に排出される。
【0059】
この際、電動送風機４０の真後ろに蓄電池３を配置しているため、蓄電池３内に冷却風を流しやすい。これによって、蓄電池３を効率よく冷却できる。
【0060】
＜電気掃除機１００の使用＞
図１に示す解除ボタン１８ａを押下することで、前記の延長管３００、標準吸口４００などの付属品の掃除機本体１への接続を解除することができる。
図１に示す解除ボタン１８ａを押下することで、前記の延長管３００、標準吸口４００などの付属品の掃除機本体１への接続を解除することができる。
【0061】
図１７に、電気掃除機１００を右側から視た側面図を示す。
図１７に示すように、電気掃除機１００の下側を下として、水平な床面Yの上に載置したときは、電動送風機４０や蓄電池３のような重い部品が電気掃除機１００の後方下部に存在することもあり、電気掃除機１００は脚部１９ａ，３ｎで水平な床面Ｙ上に支持される。このとき、脚部１９ａが電気掃除機１００の最下端に位置し、また、脚部１９ａは電気掃除機１００の長手方向の中間位置に存在するため、水平な床面Ｙの上に載置した電気掃除機１００は、図１７に示すように、前方が斜め上側を向く。
図１７に示すように、電気掃除機１００の下側を下として、水平な床面Yの上に載置したときは、電動送風機４０や蓄電池３のような重い部品が電気掃除機１００の後方下部に存在することもあり、電気掃除機１００は脚部１９ａ，３ｎで水平な床面Ｙ上に支持される。このとき、脚部１９ａが電気掃除機１００の最下端に位置し、また、脚部１９ａは電気掃除機１００の長手方向の中間位置に存在するため、水平な床面Ｙの上に載置した電気掃除機１００は、図１７に示すように、前方が斜め上側を向く。
【0062】
よって、吸引口となる接続口１０ａの先端部も斜め上側を向き、ハンディ清掃部材９０の先端９０ｓも斜め上側を向く。そのため、電気掃除機１００は水平な床面Ｙ上に支持された状態において、接続口１０ａやハンディ清掃部材９０の内部に残っている塵埃が外部にこぼれ落ちにくい。
【0063】
図１７に示すように蓄電池３への充電は掃除機本体１の右側部に設けられた端子ｔに図示しないＡＣアダプタを接続することによって行うことができる。
【0064】
図１８に、電気掃除機１００に付属品の延長管３００、標準吸口４００が接続された状態の正面図を示す。
電気掃除機１００は、掃除機本体１にハンディ清掃部材９０が接続された状態で、延長管３００を接続できるように構成されている。このように、掃除機本体１にハンディ清掃部材９０を接続したままでも、延長管３００を接続する接続口１０ａ(図４参照)の位置は変わらない。よって、掃除機本体１と延長管３００と標準吸口４００とを接続した全長を短く抑えることができる。これにより、標準吸口４００の位置が手元により近くなるので、電気掃除機１００の取り回しが良好になり、使い勝手を向上できる。
電気掃除機１００は、掃除機本体１にハンディ清掃部材９０が接続された状態で、延長管３００を接続できるように構成されている。このように、掃除機本体１にハンディ清掃部材９０を接続したままでも、延長管３００を接続する接続口１０ａ(図４参照)の位置は変わらない。よって、掃除機本体１と延長管３００と標準吸口４００とを接続した全長を短く抑えることができる。これにより、標準吸口４００の位置が手元により近くなるので、電気掃除機１００の取り回しが良好になり、使い勝手を向上できる。
【0065】
電気掃除機１００は、図１８に示すスティック状態から、標準吸口４００が接続された延長管３００を取り外して、図２に示すハンディ状態にしたとしても、掃除機本体１にはハンディ清掃部材９０が取り付けられたままである。よって、吸引力が高められた状態で掃除を行うことができる。
【0066】
電気掃除機１００について、延長管３００及び標準吸口４００を接続した使用方法以外に、例えば、接続口１０ａに標準吸口４００を直接接続して、ハンディ状態の電気掃除機１００として使用できる。
【0067】
このように、電気掃除機１００では、掃除機本体１にハンディ清掃部材９０を取り付けたままで、様々な付属品（アタッチメント）を着脱することができる。そのため、電気掃除機１００は、掃除の使用形態を迅速に切り替えて掃除を行える。また、ハンディ清掃部材９０は、掃除機本体１に取り付けたままにできるので、ハンディ清掃部材９０を取り付けたハンディ状態の電気掃除機１００において、塵埃を掻き出しながら掃除を行うことができる。また、ハンディ清掃部材９０を取り外す必要がないので、無くすこともない。
【0068】
図１９に、電気掃除機１００及び支持台７０の側面図を示す。
電気掃除機１００は、掃除機本体１に、延長管３００と標準吸口４００を接続したままの状態で支持台７０に支持される。具体的には、延長管３００の先端部に、先端を下側とした略Ｌ字形のフック３０１が設けられている。電気掃除機１００を支持台７０で支持するのに際して、フック３０１を支持台７０のスタンド部７２に設けられた係止部７２ａに係止させる。また、標準吸口４００を載置面７１ａ上の係止部７１ａ１に係止させる。これにより、掃除機本体１側を上側にするとともに、標準吸口４００側を下側として、電気掃除機１００の全体を支持台７０に支持させることができる。
電気掃除機１００は、掃除機本体１に、延長管３００と標準吸口４００を接続したままの状態で支持台７０に支持される。具体的には、延長管３００の先端部に、先端を下側とした略Ｌ字形のフック３０１が設けられている。電気掃除機１００を支持台７０で支持するのに際して、フック３０１を支持台７０のスタンド部７２に設けられた係止部７２ａに係止させる。また、標準吸口４００を載置面７１ａ上の係止部７１ａ１に係止させる。これにより、掃除機本体１側を上側にするとともに、標準吸口４００側を下側として、電気掃除機１００の全体を支持台７０に支持させることができる。
【0069】
このように、電気掃除機１００をスティック状態のままで支持台７０に設置できるので、次に掃除をする際に、電気掃除機１００を直ちにスティック状態のまま使用できる。
【0070】
図１に示すように、ベース部７１の載置面７１ａは、延長管３００よりも前方に延びて形成されている。これにより、延長管３００に標準吸口４００を接続した状態、つまり掃除機本体１に延長管３００と標準吸口４００を接続した状態（スティック状態）で、標準吸口４００を載置面７１ａで支持できる。よって、電気掃除機１００を支持台７０に安定して支持させることができる。
【0071】
図２０に、スティック状態の電気掃除機１００で床面Ｙを掃除するときの使用形態の側面図を示す。図２０は、電気掃除機１００に、ハンディ清掃部材９０を装着したまま、延長管３００及び標準吸口４００を接続してスティック状態にして、電気掃除機１００を使用者よりも前方に突き出して床面Ｙを掃除する場合である。
【0072】
この場合、使用者は、ハンドル部１２の第２把持部１２ａ２を把持しながら、電気掃除機１００を前後に移動させながら掃除を行うことができる。また、図示していないが、電気掃除機１００を使用者の左右の脇に位置した状態で床面Ｙを掃除する場合には、使用者は、ハンドル部１２の第１把持部１２ａ１を把持しながら、電気掃除機１００を前後に移動させることができる。このように、使用者が床面Ｙを掃除する場合には、ハンドル部１２の位置を持ち替えて掃除できる。
【0073】
図２１に、スティック状態の電気掃除機１００で高い場所を掃除するときの使用形態図の側面図を示す。
本電気掃除機１００では、図２１に示すように、重量物である電動送風機４０（図８参照）や蓄電池３がハンドル部１２に近い位置（使用者の手元に近い位置）にあるので、電気掃除機１００の重心が、使用者の手元に近くなる。
これにより、電気掃除機１００をスティック状態にして、電気掃除機１００を床面Ｙより高い場所、例えば階段Ｋを掃除する場合であっても掃除し易くなり、使い勝手を向上できる。
なお、図２１では、階段Ｋを掃除する場合を例に挙げて説明したが、電気掃除機１００を持ち上げてエアコンの室内機のパネルなどを掃除する場合にも有効である。
本電気掃除機１００では、図２１に示すように、重量物である電動送風機４０（図８参照）や蓄電池３がハンドル部１２に近い位置（使用者の手元に近い位置）にあるので、電気掃除機１００の重心が、使用者の手元に近くなる。
これにより、電気掃除機１００をスティック状態にして、電気掃除機１００を床面Ｙより高い場所、例えば階段Ｋを掃除する場合であっても掃除し易くなり、使い勝手を向上できる。
なお、図２１では、階段Ｋを掃除する場合を例に挙げて説明したが、電気掃除機１００を持ち上げてエアコンの室内機のパネルなどを掃除する場合にも有効である。
【0074】
また、電気掃除機１００をスティック状態で使用している場合において、階段Ｋの角（隅）に残った塵埃を取り除くときに、電気掃除機１００から延長管３００及び標準吸口４００を取り外してハンディ状態にする。この場合、電気掃除機１００にはハンディ清掃部材９０が装着されたままであるので、そのまま直ちに階段Ｋの角（隅）に残った塵埃を取り除く掃除を行うことができ、塵埃の吸い残しを抑制できる。
【0075】
上記電気掃除機１００の構成によれば、導入管１４に塵埃を含む空気を整流する整流リブ１４ｒを設けたので、ダストケース２における旋回流を円滑に発生させることができる。そのため、図１５に示すように、分離室２Ｂで十分に分離されず、ゴミ溜め部２ｔへ向かう下向きの風の流れを減らすことができる。
したがって、塵埃を含む空気の大小ゴミの分離性能の向上を図れる。また、整流リブ１４ｒを設けることで、塵埃を含む空気の流れの損失を抑制でき、吸い込み性能の向上を図れる。
したがって、塵埃を含む空気の大小ゴミの分離性能の向上を図れる。また、整流リブ１４ｒを設けることで、塵埃を含む空気の流れの損失を抑制でき、吸い込み性能の向上を図れる。
【0076】
なお、前記実施形態では、整流リブ１４ｒを２つ設けた場合を例に挙げたが、整流リブ１４ｒは一つでもよいし、３つ以上設けてもよい。なお、整流リブ１４ｒは一つよりも２つ以上の方がその効果が顕著であり、より好ましい。
【0077】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【0078】
２ ダストケース
１０ａ 接続口（開口）
１０ｂ 吸込管
１４ 導入管
１４ｒ 整流リブ
４０ 電動送風機
１００ 電気掃除機
１０ａ 接続口（開口）
１０ｂ 吸込管
１４ 導入管
１４ｒ 整流リブ
４０ 電動送風機
１００ 電気掃除機
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】