(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動送風機と、
ホース接続口を有するとともに集塵袋と台紙から成る紙パックを収容する集塵室と、
この集塵室の上部開口を開閉自在に覆う上蓋とを備え、
前記上蓋を構成する面の一部領域を起伏させて前記上蓋を凹凸形状とするとともに、前記凹凸形状によって形成される前記上蓋の裏面の凹部が前記ホース接続口側から前記電動送風機側に至る風路の一部を形成することを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
前記上蓋の裏面の凹部は、前記ホース接続口側から前記電動送風機側へ略直線的に延在するように構成することを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記上蓋の裏面の凹部の風路に直交する断面形状を略同一としたことを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記上蓋の略中央部に前記凹凸形状を設けた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。
【請求項５】
前記上蓋の凹凸形状を表側から覆う加飾用別部品を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の電気掃除機。
【請求項６】
前記上蓋に前記加飾用別部品を取り付けるための取付部を前記上蓋の表側の凹部の両端面に設けるとともに、前記取付部は、前記上蓋表面から突出する爪部または前記上蓋を貫通しない凹状部であることを特徴とする請求項５に記載の電気掃除機。
【請求項７】
前記取付部が設けられる上記上蓋の表側の凹部の幅寸法は、前記取付部をスライド金型で形成するためのスライド幅よりも大きくしたことを特徴する請求項６記載の電気掃除機。
【請求項８】
前記取付部が設けられる上記上蓋の表側の凹部の幅寸法を、前記上蓋の表側の凹部に亘り略同一としたことを特徴とする請求項７記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は集塵用紙パックを備えた電気掃除機に係り、特に、集塵用紙パックの上蓋への吸着防止に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気掃除機本体の集塵室内に集塵袋である紙パックを設け、この紙パックが集塵室の上蓋へ吸着するのを防止するため、上蓋の裏面にリブを立設していた（例えば、特許文献１参照）。
また、近年では意匠性を高めるため、上蓋の裏面にはリブ等は設けず、意匠面である上蓋表面と同形状としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９９７６００号（第３図、第１４図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図８に示すように、従来の電気掃除機では、紙パックの集塵袋内が塵埃で満杯になると、集塵袋が膨張して、集塵室の上蓋の裏面に設けたリブにより紙パックが破れるといった問題があった。つまり、通常、プラスティックで構成される上蓋に、リブ等、厚みの異なる部分があると、金型による加工時、冷却に伴うプラスティックの収縮により、上蓋意匠面にヒケ等が発生するのを避けるためと、型抜きの制約から、リブの先端は１ｍｍ以下のエッジ形状となるからである。
【０００５】
また、加飾等の２次加工の自由度が著しく低下し、意匠性を損ねるといった課題もあった。
【０００６】
したがって、近年の電気掃除機では、意匠性を高めるため上蓋の裏面にはリブ等は設けず、意匠面である上蓋表面と同形状とするものがある。しかし、紙パックの集塵袋内が塵埃で満杯になると、集塵袋が膨張して上蓋の裏面に密着するため、吸引路を確保できなくなり、吸引性能が著しく低下するという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するために為されたものであり、第１の目的は、紙パックの集塵袋が塵埃で満杯になった場合でも、吸引性能の低下を抑制可能な電気掃除機を提供することにある。
また、第２の目的は、電気掃除機本体の意匠の要となる上蓋の意匠性や加工の自由度を高めることが可能な電気掃除機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電気掃除機は、電動送風機と、ホース接続口を有するとともに集塵袋と台紙から成る紙パックを収容する集塵室と、この集塵室の上部開口を開閉自在に覆う上蓋とを備え、上蓋を構成する面の一部領域を起伏させて上蓋を凹凸形状とするとともに、凹凸形状によって形成される上蓋の裏面の凹部がホース接続口側から電動送風機側に至る風路の一部を形成するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、集塵袋が塵埃で満杯になっても上蓋裏面の凹部が風路の一部を形成するので、吸引性能の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の外観斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の掃除機本体の外観斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の掃除機本体の上蓋を開けた外観斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の掃除機本体の中央断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の掃除機本体の上面図である。
【図６】本発明の実施の形態１、２に係る電気掃除機の掃除機本体の側断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の紙パックの集塵袋内が満杯になる前の空気の流れを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係る電気掃除機の取付部を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る電気掃除機の取付部の製造方法を説明する図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る電気掃除機の取付部の製造方法を説明する図である。
【図１１】従来の掃除機本体の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１.
図１は、本発明の実施の形態１に係る電気掃除機を示す外観斜視図である。図２は本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の掃除機本体の外観斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の掃除機本体の上蓋を開けた構成を示す外観斜視図である。図４は、本発明に係る電気掃除機の掃除機本体５の中央断面図である。図５は、本発明に係る電気掃除機の掃除機本体５の上面図であり、加飾用としての別部品を外した状態である。
【００１２】
図１に示すように、電気掃除機１００は、吸込具１と、吸引パイプ２と、接続パイプ３と、ホース４と、掃除機本体５とから構成されている。
【００１３】
吸込具１は床面上の塵埃及び含塵空気を吸い込む。吸込具１の出口側には真直な円筒状の吸引パイプ２の一端が接続されている。吸引パイプ２の他端には、電気掃除機１００の運転を制御する動作スイッチ２ａが設置された取手が設けられており、接続パイプ３の一端が接続されている。接続パイプ３の他端には、可撓性を有する蛇腹状のホース４の一端が接続されている。さらに、ホース４の他端には、掃除機本体５が接続されている。
【００１４】
掃除機本体５は紙パック式およびサイクロン方式のいずれも対応可能であり、図示しない電源コードを介して外部電源に接続され、動作スイッチ２ａにより通電されることで集塵動作を行う。吸込具１、吸引パイプ２、接続パイプ３およびホース４は、含塵空気を掃除機本体５の外から内部に流入させるための流通路の一部を構成する。
【００１５】
次に、掃除機本体５の構成を図２〜図５を用いて説明する。
図２〜図５に示すように、電気掃除機１００の掃除機本体５は、上蓋５１と、加飾用としての別部品５２と、下ケース５３と、下ケース５３に取り付けられ、掃除機本体５を手で持ち運びができるようにする為の取手５４と、下ケース５３に取り付けられた１つの前輪５５と、径が前輪より大きく、下ケース５３を回転移動可能なように支持する２つの後輪５６とを備えている。
【００１６】
次に、下ケース５３の内部構成について説明する。
図４において、左側を前方（上流側）と呼び、右側を後方（下流側）と呼ぶ。下ケース５３内の前方には集塵室５３１が設けられ、後方には吸引動力部である電動送風機５３２が設けられている。また、集塵室５３１と電動送風機５３２との間には、セパレーター５３３が設けられており、ここに微細塵を捕捉するフィルターが設置される。また、下ケース５３の前方にはホース４と連通する開口部であるホース接続口５３４Ｈが集塵室５３１と連通する形で形成されており、このホース接続口はゴムなどの弾性部材から成るシールパッキン５３４で覆われている。
【００１７】
電動送風機５３２に通電することで、塵埃を含む外気を、吸込具１から吸引パイプ２、接続パイプ３、ホース４を介して集塵室５３１内に設けられた集塵袋６２内に吸引する。その他、掃除機本体５には、制御基板５３５、表示部（図示せず）、コードリール部５３６、排気口（図示せず）などが設けられている。
【００１８】
上蓋５１は、左右方向に凹凸形状で、上蓋５１の裏面の凹部７Ｈは、ホース接続口５３４Ｈ側から電動送風機５３２側へ、すなわち、前方から後方へほぼ直線的に延在する。そして、この凹凸形状は、上蓋５１の略中央部に形成される。
【００１９】
次に、電動送風機５３２が発生する吸引風の流れについて説明する。図７は紙パック６の集塵袋６２内が満杯になる前の空気の流れを示し、図４は紙パック６の集塵袋６２内が塵埃で満杯になった状態の空気の流れを示す。
【００２０】
電気掃除機１００を運転すると、電動送風機５３２の吸引力により、外部から含塵空気が、吸込具１、吸引パイプ２、接続パイプ３およびホース４を通過して、シールパッキン５３４の付いたホース接続口５３４Ｈ、紙パック台紙６１の穴を介して紙パック６の集塵袋６２に流入する。集塵袋６２によって塵埃が捕捉された空気の流れは、主風路Ａ（図７参照）とバイパス風路Ｂ（図４参照）の二手に別れる。上蓋５１の裏面の凹部７Ｈ（図６参照）がバイパス風路Ｂの一部を形成する。主風路Ａを流れる空気は、後方のセパレーター５３３を通過して微細塵が取り除かれた後、電動送風機５３２を通過して排気口から外部へ排出される。
【００２１】
一方、バイパス風路Ｂを流れる空気は、図４に示すように、ホース接続口５３４Ｈを経由して集塵袋６２に入り、集塵袋６２の上部から凹凸形状である上蓋５１の裏面の凹部７Ｈ（図６参照）を流れ、凹部７Ｈの後端からセパレーター５３３、電動送風機５３２を通過して排気口（図示せず）から外部へ排出される。ここで、凹部７Ｈの風の流れに直交する断面形状は、前後方向に延存する凹部７Ｈに亘り略同一形状である。
【００２２】
紙パック６の集塵袋６２内が塵埃で満杯になった状態で電気掃除機１００の運転を継続すると、集塵袋６２の主風路Ａの下流から順に塵埃が堆積し、圧縮されていく。そして、集塵袋６２内の台紙６１と対向する側から塵埃が溜まって行き、重力によりさらに集塵室５３１内の下部に溜まっていく。
【００２３】
仮にバイパス風路Ｂが確保されていない場合、やがて塵埃で集塵袋６２が満杯となり、集塵室５３１内の下流側と底部を埋め尽くし、集塵室５３１の上部（上蓋５１）まで達して、上蓋５１に密着するようになる。こうなると、主風路Ａの流路が詰まっていき、次第に風路が細くなっていくため、圧力損失が大きくなり、吸引性能が急激に低下する。そして、集塵袋６２内の前部はまだ塵埃の収容能力があるにも拘わらず、最終的には殆ど流れなくなって吸引できなくなってしまう。その結果、電力を多く消費するにも拘わらず、吸引できないという問題が発生する。また、電動送風機５３２を冷却する空気が確保できなくなるため、長時間運転を継続すると、電動送風機５３２の発熱が蓄積して、電動送風機５３２の焼損を招く虞がある。
【００２４】
そこで、上蓋５１の裏面に設けた凹凸形状にてバイパス風路Ｂを構成することで、上記の問題を解決することができる。
集塵袋６２が満杯になると、やがて集塵袋６２は集塵室５３１内の主流の下流側及び底部を埋め尽くし、集塵室５３１の上部（上蓋５１）まで達しようとするが、上蓋５１の裏面の凹部７Ｈによって、集塵袋６２の上面全部が上蓋５１の下面に密着することがない。この時、主風路Ａは塞がってしまっているため、空気の流路は図４のように、バイパス風路Ｂを介して流れる。即ち、集塵袋６２内のまだ詰まっていなくて収容能力のある上流に入り込み、そこから集塵袋６２内を上方へ昇って集塵袋６２を出て、上蓋５１の裏面の凹部７Ｈに流れ込み、凹部７Ｈから出た後、下降し、セパレーター５３３、電動送風機５３２を通過して排気口（図示せず）から外部へ排出される。
【００２５】
すなわち、集塵袋６２が膨らんでも、集塵袋６２が上蓋５１の裏面と当たる部分はおおむね上蓋５１の裏面の凹凸形状の内の凸部だけとなり、凹凸形状がない場合と比較し、集塵袋６２が上蓋５１の裏面に密着される面積を減らすことができる。したがって、集塵袋６２の内側から外側へ空気が通過する面積を確保することができ、集塵袋６２における圧損を低減することができる。
【００２６】
また、集塵袋６２が上蓋５１に密着されない部分は上蓋５１の裏面の凹凸形状の内の凹部７Ｈに臨み、この凹部７Ｈはホース接続口５３４Ｈから電動送風機５３２側に延びる風路（バイパス風路Ｂ）の一部を形成するので、風路抵抗が少なく、バイパス風路Ｂにおける圧損を低減することができる。
【００２７】
なお、図６において、上蓋５１裏面の凹凸形状を形成するためのｂ寸法（上蓋裏面と凸部頂点距離のうち最も離れている寸法）は、１０ｍｍ以上が望ましい。これは、紙パックの集塵袋の材質にもよるが、ｂ寸法が小さい場合、バイパス風路用として凹凸形状を形成しでも、紙パックが満杯になると凹凸形状全域に密着してしまうためである。
【００２８】
また、上蓋５１の裏面の凹部７Ｈは、ホース接続口534Ｈ側から電動送風機５３２側へ略直線的に延在するように構成するので、風路抵抗がさらに抑制される。
【００２９】
さらに、上蓋５１の裏面の凹部７Ｈの風路に直交する断面形状を略同一としたので、風路抵抗がさらに抑制される。
【００３０】
このように、実施の形態１に係る電気掃除機では、集塵袋が塵埃で満杯になり主風路が閉塞してもバイパス風路を確保できるので、電気掃除機の吸引性能の低下を抑制できる。
また、電動送風機を冷却する空気の風路も確保できるので電動送風機の焼損の発生を抑制できる。
【００３１】
また、上蓋の形状が凹凸形状であるため、凹凸形状がない場合と比較し強度を増すことができる。その結果、掃除動作中の上蓋内の負圧と上蓋外部の大気圧との差により上蓋に荷重がかかったとしても、上蓋の変形が抑制され、シール性の信頼性の高い電気掃除機を提供できる。
特に、上蓋の略中央部を凹凸形状としたので、上蓋に荷重がかかった場合、応力が集中する略中央部の強度が増し、上蓋の変形を効率よく抑制できる。
【００３２】
なお、図８に示す従来技術のように、上蓋の裏面に複数のリブを立設しても、塵埃で満杯となって膨張した集塵袋の上蓋への密着を抑制してバイパス流路を確保できるが、厚みの薄いリブが集塵袋を押すことにより、集塵袋が破損し易いといった問題があった。しかし、本発明の凹凸形状では、集塵袋に当たる凸部の面積を広くできる。実施の形態１においては、集塵袋に当たる凸部の幅寸法は１０ｍｍ程度である。つまり、この凸部の左右方向及び前後方向の寸法を大きくできるので、紙パックの集塵袋が上蓋裏面に高い圧力で押しても、集塵袋への応力集中が緩和され、破損しにくい。特に、集塵袋に当たる凸部のエッジをとって滑らかに形成すれば、集塵袋の破損防止効果が高まる。
【００３３】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る電気掃除機は、掃除機本体の上蓋の意匠面に加飾用としての別部品を設けたものである。その他の構成は、実施の形態１の構成と同様である。
【００３４】
図６において、掃除機本体５の上蓋５１の意匠面に加飾を施すため、上蓋５１の凹凸形状を表側から覆う加飾用別部品５２を設けた。加飾用別部品５２を取り付ける取付部５１ａを、上蓋５１の表側の凹部８Ｈの両端面に複数対設ける。取付部５１ａは、上蓋５１の表面から突出する爪部５１ｂであり、加飾用別部品５２には爪部５１ｂと係止される係止穴５２ａが設けられる。なお、爪部５１ｂの代わりに上蓋５１を貫通しない凹状部とし、加飾用別部品５２に爪部を設けてもよい。いずれにしても、上蓋５１の取付部５１ａは、上蓋５１を貫通することがないので、集塵室５３１内の負圧により上蓋５１から外部の空気が侵入ことがなく、吸引性能が低下しない。
【００３５】
このように、実施の形態２に係る電気掃除機では、上蓋に加飾用別部品の形状を、特に裏面に凹凸のない形状としたので、加飾用治具の受け部が不均一となること等がなくなり、デザイン性及び加飾デザインの自由度（塗装、ホットスタンプ、シルク印刷等）が高くなり、商品価値を高めることができる。また量産の歩留まりも良い。
また、加飾用として別部品でるため、上蓋との組み合わせ（例えば、塗装や練り込み材、透明材料等）を自由に選定することができ、デザイン性及び加飾デザインの自由度が高い電気掃除機を提供できる。
【００３６】
また、上蓋に加飾用別部品を取り付けるための取付部を上蓋の表側の凹部の両端面に設けるとともに、取付部は、上蓋表面から突出する爪部または上蓋を貫通しない凹状部で形成したので、上蓋に穴が開かないので上蓋における空気漏れがなく、掃除機の吸引性能が低下しない。
【００３７】
実施の形態３．
実施の形態２における取付部５１ａを上蓋５１に形成する方法について、図９及び図１０を用いて説明する。
図９に示すように、スライド金型５７ａと補助金型５７ｂとを用いて上蓋５１の爪部５１ｂを形成する。実際には、上蓋５１の下側の空間に金型（図示せず）を配置し、この下金型と、スライド金型５７ａと補助金型５７ｂとで上蓋５１を形成する空間（隙間）を形成し、この空間に樹脂を流し込んで爪部５１ｂを有する上蓋５１を製造する。
【００３８】
次に、図１０に示すように、補助金型５７ｂを上方に抜き、スライド金型５７ａを左方向にｃだけスライドさせ、爪部５１ｂと離型する。そして、スライド金型５７ａを上方に抜き、上蓋５１が成形される。このように、上蓋５１の表側の凹部の幅寸法は、取付部５１ａをスライド金型５７ａで形成するためのスライド幅ｃよりも大きくなる。
なお、スライド金型５７ａにより、上蓋５１表面から突出する爪部５１ｂを形成したが、爪部５１ｂの代わりに上蓋５１側に窪む凹状部を形成することもできる。
【００３９】
スライド金型５７ａを用いないと、例えば爪部５１ｂを形成するための金型を抜くための穴が、爪部５１ｂ下方の上蓋５１にできてしまうからである。上蓋５１表面の両端凹部幅寸法ａは、取付部５１ａをスライド金型で形成するための金型のスライド幅ｃ（図１０参照）よりも大きくする。これにより、上蓋５１に貫通穴を開けることなく、上蓋５１に取付部５１ａを形成することができる。
【００４０】
さらに、上蓋５１表面の両端部の凹部８Ｈの幅を、凹部８Ｈに亘り略同一としたことで、金型スライドを分割しなくてもよいので、スライド金型の強度を高めることができる。
【００４１】
このように、実施の形態３に係る電気掃除機では、上蓋に上蓋に加飾用別部品を取り付けるための取付部が設けられる上蓋の表側の凹部の幅寸法は、取付部をスライド金型で形成するためのスライド幅よりも大きくしたので、スライド金型により取付部を形成できるので、上蓋に穴が開かず、上蓋における空気漏れがなく、掃除機の吸引性能が低下しない。
【００４２】
また、取付部が設けられる上蓋の表側の凹部の幅寸法を、上蓋の表側の凹部に亘り略同一としたので、スライド金型の強度を高めることができ、取付部の製造が容易になる。
【符号の説明】
【００４３】
１  吸込具、２  吸引パイプ、２ａ  スイッチ、３  接続パイプ、４  ホース、５  掃除機本体、６  紙パック、７Ｈ  上蓋裏面の凹部、８Ｈ  上蓋表面の凹部、５１  上蓋、５１ａ  取付部、５１ｂ  爪部、５２  加飾用別部品、５２ａ  係止穴、５３  下ケース、５４  取手、５５  前輪、５６  後輪、５７ａ  スライド金型、５７ｂ  補助金型、６１  台紙、６２  集塵袋、１００  電気掃除機、５３１  集塵室、５３２  吸引動力部である電動送風機、５３３  セパレーター、５３４  シールパッキン、５３４Ｈ  ホース接続口、５３５  制御基板、５３６  コードリール部、Ａ  主風路、Ｂ  バイパス風路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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