(57)【要約】【課題】掃除機本体の集塵室が不要になる延長管、および電気掃除機を提案する。【解決手段】延長管７は、吸込口３１と、吐出口３２と、集塵室３３を兼ねる風路３５と、を有する管３６と、管３６内に設けられ、吸込口３１から風路３５に流れ込む塵埃を含んだ空気から塵埃を濾過分離するフィルタ３８と、フィルタ３８に捕捉された塵埃が吸込口３１から漏出することを防ぎ、かつ吸込口３１から塵埃および空気が風路３５に流れ込むことを許す逆止弁３９と、を備えている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口と、吐出口と、集塵室を兼ねる風路と、を有する管と、
前記管内に設けられ、前記吸込口から前記風路に流れ込む塵埃を含んだ空気から前記塵埃を濾過分離するフィルタと、
前記フィルタに捕捉された塵埃が前記吸込口から漏出することを防ぎ、かつ前記吸込口から前記塵埃および前記空気が前記風路に流れ込むことを許す逆止弁と、を備える延長管。
【請求項２】
前記フィルタは、前記管の長手方向に延びる筒形を有する請求項１に記載の延長管。
【請求項３】
袋状の前記フィルタ、および前記逆止弁を有し、前記風路内に着脱可能に装着可能な集塵袋を備える請求項１または２に記載の延長管。
【請求項４】
前記フィルタは、前記管の開口端に嵌め込まれる軟質なシール部を一体に備える請求項１または２に記載の延長管。
【請求項５】
前記管内の少なくとも一部を視認可能な透明部を備える請求項１から４のいずれか１項に記載の延長管。
【請求項６】
前記吸込口は、前記管の端部から前記管内に入り込む折返部を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の延長管。
【請求項７】
掃除機本体と、
前記掃除機本体に収容されて負圧を発生させる電動送風機と、
前記電動送風機に流体的に接続される請求項１から６のいずれか１項に記載の延長管と、を備える電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に係る実施形態は延長管および電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気掃除機は、塵埃を溜めておく集塵室を有している。この集塵室は、集塵袋、いわゆる紙パックを収容し、この紙パック内に塵埃を溜めておくものや、集塵室を区画する容器内に直接的に塵埃を溜めておくものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１８３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般的な集塵室は、掃除機本体に一体的に設けられている。また、掃除機本体内には電動送風機やその制御装置も収容されている。そのため、掃除機本体は、相応の容積（大きさ）を必要とし、小型化に限界がある。また、集塵室は、電動送風機の吸込側に配置される必要がある。そのため、掃除機本体は、集塵室および電動送風機の配置の都合上、そのデザインに制約を有している。
【０００５】
一方、電気掃除機は、一般的な掃除対象としての床面と使用者の操作に好適なハンドルとの間に延長管を備えている。従来の延長管は、単に中空な管である。
【０００６】
そこで、本発明は、掃除機本体の集塵室が不要になる延長管、および電気掃除機を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る延長管は、吸込口と、吐出口と、集塵室を兼ねる風路と、を有する管と、前記管内に設けられ、前記吸込口から前記風路に流れ込む塵埃を含んだ空気から前記塵埃を濾過分離するフィルタと、前記フィルタに捕捉された塵埃が前記吸込口から漏出することを防ぎ、かつ前記吸込口から前記塵埃および前記空気が前記風路に流れ込むことを許す逆止弁と、を備えている。
【０００８】
また、本発明の実施形態に係る電気掃除機は、掃除機本体と、前記掃除機本体に収容されて負圧を発生させる電動送風機と、前記電動送風機に流体的に接続される前記延長管と、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係る延長管の長手方向における断面図。
【図３】本発明の実施形態に係る延長管の長手方向における断面図。
【図４】本発明の実施形態に係る延長管の長手方向における他の例の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る電気掃除機の実施形態について図１から図４を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１は、いわゆるスティック型である。電気掃除機１は、吸込口５を有する吸込口体６と、延長管７と、掃除機本体８と、把手部９と、を備えている。また、電気掃除機１は、電池パック１１を有するコードレス型である。
【００１３】
掃除機本体８の外径は、延長管７の外径よりも大きい。掃除機本体８は、本体ケース１２と、本体ケース１２に収容される電動送風機１３、および制御部１５と、を備えている。
【００１４】
本体ケース１２は、延長管７を着脱可能な本体接続口１７を有している。本体接続口１７は、延長管７を着脱可能な継手構造を有している。本体接続口１７は、掃除機本体８の流体的な入口である。本体接続口１７は、延長管７と電動送風機１３とを流体的に接続している。
【００１５】
電動送風機１３は、空気を吸い込んで負圧（吸込負圧）を発生させる。
【００１６】
制御部１５は、マイクロプロセッサ（図示省略）、およびマイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置（図示省略）を備えている。記憶装置は、予め設定される複数の運転モードを記憶している。予め設定される複数の運転モードは、電動送風機１３の運転出力の大小に関連付けられている。制御部１５は、電動送風機１３の排気に晒されて冷却される。
【００１７】
電池パック１１は、電動送風機１３および制御部１５の電源である。電池パック１１は、掃除機本体８に着脱可能に装着されている。電池パック１１は、複数の二次電池、例えば円筒型リチウムイオン素電池を含んでいる。電池パック１１の充電端子（図示省略）は、電池パック１１そのもの、または掃除機本体８の適宜の箇所に設けられている。
【００１８】
把手部９は、本体ケース１２の後端部に一体化されている。本体ケース１２は、電動送風機１３の運転指示と停止指示との入力を受け付ける入力部１８を備えている。入力部１８は、把手部９を握った使用者が、その手指で操作可能な位置、具体的には把手部９の根元の近傍に設けられている。入力部１８は、電動送風機１３の運転開始操作を受け付ける運転開始スイッチ１８ａと、電動送風機１３の運転停止操作を受け付ける運転停止スイッチ１８ｂと、を含んでいる。
【００１９】
電気掃除機１の使用者は、入力部１８を操作して電動送風機１３の運転モードを択一的に選択できる。運転開始スイッチ１８ａは、電動送風機１３の運転中に、運転モードの切替スイッチとしても機能する。制御部１５は、運転開始スイッチ１８ａから操作信号が入力される度に運転モードを強→中→弱→強→中→弱→………の順に切り換える。なお、入力部１８は、運転開始スイッチ１８ａに代えて、強運転スイッチ（図示省略）、中運転スイッチ（図示省略）、および弱運転スイッチ（図示省略）を個別に備えていても良い。
【００２０】
複数の運転モードは、電動送風機１３の運転出力の大小に関連付けられている。それぞれの運転モードには、相互に異なる入力値（電動送風機１３の入力値）が予め設定されている。制御部１５は、入力部１８が受け付ける操作に応じて操作内容に対応する任意の運転モードを複数の運転モードから択一的に選択し、選択された運転モードに関連付けられる設定内容を記憶部から読み出し、読み出した運転モードの設定内容にしたがって電動送風機１３を制御する。
【００２１】
延長管７および吸込口体６は、電動送風機１３から作用する負圧によって、被掃除物、例えば床面、家具、およびカーテンに付着する塵埃を空気とともに吸い込む。
【００２２】
延長管７は、本体ケース１２の本体接続口１７を介して電動送風機１３の吸込側に流体的に接続されている。延長管７は、掃除機本体８に着脱可能な継手部２１と、吸込口体６に着脱可能な継手部２２と、を備えている。継手部２１は、延長管７の一方の端部に設けられている。継手部２２は、延長管７の他方の端部に設けられている。
【００２３】
吸込口体６は、木床やカーペットなどの被掃除面上を走行可能または滑走可能である。吸込口体６は、走行状態または滑走状態において被掃除面に対向する底面に吸込口５を有する。また、吸込口体６は、吸込口５に配置されている回転可能な回転清掃体２５と、回転清掃体２５を駆動させる動力部２６と、自在継手としての接続管２７と、を備えている。吸込口体６の一方の端部（ここでは、後方の端部）には、延長管７の他方の端部に着脱可能な継手構造が設けられている。吸込口体６は、延長管７、および接続管２７を通じて電動送風機１３に流体的に接続されている。
【００２４】
動力部２６は、動力伝達機構、例えばベルト（図示省略）を介して回転清掃体２５を駆動させる。動力部２６は、電動機であっても良いし、吸込み負圧によって回転するタービンであっても良い。動力部２６に電動機を適用する場合、電池パック１１と動力部２６とを電気的に接続する電力線（図示省略）が、延長管７を介して掃除機本体８と吸込口体６との間に配線される。この電力線は、各継手部において、適宜のコネクタによって接続される。電動機は、電動送風機１３の運転と停止とに連動して運転と停止とを行う。
【００２５】
次いで、本発明の実施形態に係る延長管７について、詳細に説明する。
【００２６】
図２および図３は、本発明の実施形態に係る延長管の長手方向における断面図である。
【００２７】
なお、図２は、延長管７の一方の端部、つまり掃除機本体８に着脱可能な継手部２１の断面図であり、図３は、延長管７の他方の端部、つまり吸込口体６に着脱可能な継手部２２の断面図である。
【００２８】
図１に加えて図２および図３に示すように、本実施形態に係る延長管７は、吸込口３１と、吐出口３２と、集塵室３３を兼ねる風路３５と、を有する管３６と、管３６内に設けられ、吸込口３１から風路３５に流れ込む塵埃を含んだ空気から塵埃を濾過分離するフィルタ３８と、フィルタ３８に捕捉された塵埃が吸込口３１から漏出することを防ぎ、かつ吸込口３１から塵埃および空気が風路３５に流れ込むことを許す逆止弁３９と、を備えている。
【００２９】
また、延長管７は、掃除機本体８に着脱可能な継手部２１に管３６を着脱可能に連結するロック機構４１を備えている。
【００３０】
管３６は、吸込口３１から吐出口３２まで直線状に延びている。管３６は、全長に渡って複数に分割されていても良いし、一体であっても良い。管３６内の空間は、吸込口体６と掃除機本体８とを流体的に繋ぐ風路３５であり、かつ、電気掃除機１に吸い込まれる含塵空気から塵埃を分離し、分離した塵埃を蓄積する集塵室３３でもある。換言すると、電気掃除機１は、従来の電気掃除機のように掃除機本体８内に設けられる集塵室に代えて延長管７内の空間を集塵室３３として活用している。なお、電気掃除機１は、従来の電気掃除機同様に掃除機本体８内にも集塵室（図示省略）を有していても良い。
【００３１】
管３６は、管３６内の少なくとも一部を視認可能な透明部４２を有している。透明部４２は、使用者に管３６内に蓄積される塵埃量を視覚的に把握させることができる。例えば、管３６内に蓄積可能な塵埃の量を予め定め、当該蓄積量を把握可能な箇所に透明部４２を設けたり、蓄積可能な塵埃量の目安となるマークを透明部４２に設けたりすることによって、電気掃除機１は、塵埃の廃棄を使用者に促すことができる。
【００３２】
吸込口３１は、管３６の一方の端部に設けられている。吸込口３１は、電動送風機１３が発生させる負圧によって、吸込口体６を介して、または直接に含塵空気を吸い込む。吸込口３１は、管３６内に入り込む折返部４３を有している。折返部４３は、吸込口３１の縁から管３６内へ延びている。折返部４３は、一様な径の筒状に延びていても良いし、管３６内に入り込むほど細くなるテーパ形状であっても良いし、管３６内に入り込むほど太くなるラッパ形状であっても良い。
【００３３】
吐出口３２は、管３６の他方の端部に設けられている。吐出口３２は、電動送風機１３が発生させる負圧を管３６内の風路３５に作用させる。また、吐出口３２は、フィルタ３８によって塵埃が除去された清浄な空気を風路３５から電動送風機１３へ流出させる。
【００３４】
フィルタ３８は、管３６の長手方向に延びる筒形を有している。フィルタ３８は、管３６内に塵埃を蓄積するための空間を確保する一方、フィルタ面積を極力大きく確保できるよう、テーパ形状を有している。フィルタ３８は、管３６内に配置される自由端と、管３６の端部、具体的には吐出口３２としての端部に固定される固定端と、を有している。
【００３５】
フィルタ３８は、管３６の開口端、つまり吐出口３２に嵌め込まれる軟質なシール部４５を一体に備えている。シール部４５は、フィルタ３８の固定端部に設けられている。シール部４５は、管３６の吐出口３２の内側に嵌まり込む筒部４５ａと、管３６と継手部２１との間に挟み込まれる環状の鍔部４５ｂと、を備えている。継手部２１は、シール受けフランジ４６を備えている。シール受けフランジ４６は、延長管７と掃除機本体８とを繋ぐ風路の断面積を減じないよう、シール部４５の内径よりも大きい内径を有している。
【００３６】
逆止弁３９は、管３６の吸込口３１に設けられている。具体的には、逆止弁３９は、吸込口３１の折返部４３の先端、つまり、管３６内に最も入り込んだ部位に設けられている  逆止弁３９は、例えば軟質なゴム板を弁体とするスイング式の弁である。逆止弁３９は、ゴム弾性を利用して吸込口３１を閉鎖する一方、風路３５を介して作用する負圧によって風路３５内に吸い込まれるように揺動し、吸込口３１を開放する。
【００３７】
ロック機構４１は、継手部２１の外面に設けられるロック溝４７と、管３６の外面に設けられる基部４８と、基部４８に揺動可能に設けられるロック爪４９と、ロック爪４９がロック溝４７に掛かった際、ロック爪４９がロック溝４７から抜け出ることを妨げるばね５１と、を備えている。
【００３８】
ここで、継手部２１は、吐出口３２を有する管３６の他方の端部を挿抜可能な継手開口５２を有している。継手開口５２の奥（底部）には、管３６の他方の端部との間にシール部４５の鍔部４５ｂを挟み込むシール受けフランジ４６が配置されている。
【００３９】
ロック機構４１は、管３６を継手部２１の継手開口５２に差し込み、管３６とシール受けフランジ４６との間にシール部４５の鍔部４５ｂを挟んだ状態で、ロック溝４７にロック爪４９を引っ掛けて管３６を継手部２１に固定する。
【００４０】
使用者は、ばね５１のばね力に反してロック爪４９をロック爪４９から外すことによって、継手部２１から管３６を外すことができる。使用者は、継手部２１から管３６を外し、管３６からフィルタ３８を取り出すと、風路３５内に溜まった塵埃を廃棄することができる。
【００４１】
延長管７を備える電気掃除機１は、電動送風機１３が停止している状態で運転開始スイッチ１８ａが操作されると電動送風機１３を始動させる。電気掃除機１は、運転開始スイッチ１８ａが操作されると、先ず電動送風機１３を強運転モードで運転し、再び運転開始スイッチ１８ａが操作されると電動送風機１３を中運転モードで運転し、三度、運転開始スイッチ１８ａが操作されると電動送風機１３を弱運転モードで運転し、以下同様に繰り返す。強運転モード、中運転モードおよび弱運転モードは、予め設定される複数の運転モードであり、強運転モード、中運転モード、弱運転モードの順に電動送風機１３への入力値が小さい。始動した電動送風機１３は、延長管７から空気を排気してその内部を負圧にする。
【００４２】
延長管７内の負圧は、吸込口体６を通じて吸込口５に作用する。電気掃除機１は、吸込口５に作用した負圧によって、被掃除面物に付着する塵埃を空気とともに吸い込む。延長管７は、電気掃除機１に吸い込まれた含塵空気から塵埃を分離し、蓄積する一方で、含塵空気から分離した空気を電動送風機１３へ送る。電動送風機１３は、延長管７から吸い込んだ空気を掃除機本体８外へ排気する。
【００４３】
図４は、本発明の実施形態に係る延長管の長手方向における他の例の断面図である。
【００４４】
図４に示すように、本実施形態に係る延長管７Ａは、フィルタ３８に代えて、袋状のフィルタ袋６６、および逆止弁６１を有し、風路３５内に着脱可能に装着される集塵袋６２を備えている。つまり、図４の延長管７Ａは、いわゆる紙パック（集塵袋６２）に塵埃を蓄積する。
【００４５】
集塵袋６２は、吸込口６３としての開口を有する口板６５と、口板６５に設けられる逆止弁６１と、逆止弁６１を内包して口板６５に設けられるフィルタ袋６６と、を備えている。集塵袋６２は、一般的な紙パックと同様の構造を有しつつ、管３６Ａの長手方向に延びる、細長い筒状のフィルタ袋６６を有している。
【００４６】
延長管７Ａの管３６Ａは、吸込口３１に図３のような逆止弁３９を有さず、代わりに集塵袋６２を装着するための集塵袋保持機構６８を備えている。
【００４７】
集塵袋保持機構６８は、ロック機構４１同様の構造を有し、吸込口体６に着脱可能な継手部２２と管３６Ａとの間に集塵袋６２の口板６５を挟み込んで、これを保持する。シール受けフランジ４６は、集塵袋６２の口板６５を受けるフランジとして機能する。
【００４８】
本実施形態に係る延長管７、７Ａ、および電気掃除機１は、集塵室３３を兼ねる風路３５を有する管３６、３６Ａを備えている。そのため、延長管７、７Ａ、および電気掃除機１は、掃除機本体８に集塵室を確保する必要がない。このことは、掃除機本体８の小型化を図る。延長管７、７Ａ、および電気掃除機１は、一般的に掃除機本体８の過半の体積を占有する集塵室を不要にし、従来の電気掃除機のデザイン上の制約を取り払う。
【００４９】
また、本実施形態に係る延長管７、７Ａ、および電気掃除機１は、管３６、３６Ａの長手方向に延びる筒形を有するフィルタ３８、またはフィルタ袋６６を備えている。フィルタ３８、およびフィルタ袋６６は、管３６、３６Ａの下流側、つまり管３６、３６Ａの奥側（吐出口３２側）から徐々に目詰まりする一方、管３６、３６Ａの上流側、つまり管３６、３６Ａの先側（吸込口３１側）の目詰まりを遅らせる。そのため、延長管７、７Ａ、および電気掃除機１は、フィルタ３８、およびフィルタ袋６６の全面で見れば、長期に亘って目詰まりのない、通気の良好な部位を残すことが可能であり、吸引力の低下を抑えることができる。
【００５０】
さらに、本実施形態に係る延長管７Ａ、および電気掃除機１は、風路３５内に着脱可能に装着可能な集塵袋６２を備えている。そのため、延長管７Ａ、および電気掃除機１は、いわゆる紙パックを採用する電気掃除機同様に、蓄積した塵埃を廃棄する際の手軽さを提供できる。
【００５１】
さらにまた、本実施形態に係る延長管７、および電気掃除機１は、シール部４５を一体に有するフィルタ３８を備えている。そのため、延長管７、および電気掃除機１は、管３６内から塵埃を廃棄可能な構造を有する一方、部品点数を抑えることができる。
【００５２】
また、本実施形態に係る延長管７、および電気掃除機１は、管３６内の少なくとも一部を視認可能な透明部４２を備えている。そのため、延長管７、および電気掃除機１は、塵埃の溜まり具合を視認すること可能であり、塵埃の廃棄時期を計りやすく、利便性が高い。
【００５３】
また、本実施形態に係る延長管７、および電気掃除機１は、管３６の端部から管３６内に入り込む折返部４３を備えている。そのため、延長管７、および電気掃除機１は、管３６内を集塵室として活用しつつ、管３６内から塵埃が漏れ出ることを妨げる。
【００５４】
したがって、本実施形態に係る延長管７、７Ａ、および電気掃除機１によれば、掃除機本体８の集塵室を不要にできる。
【００５５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５６】
１…電気掃除機、５…吸込口、６…吸込口体、７、７Ａ…延長管、８…掃除機本体、９…把手部、１１…電池パック、１２…本体ケース、１３…電動送風機、１５…制御部、１７…本体接続口、１８…入力部、１８ａ…運転開始スイッチ、１８ｂ…運転停止スイッチ、２１…継手部、２２…継手部、２５…回転清掃体、２６…動力部、２７…接続管、３１…吸込口、３２…吐出口、３３…集塵室、３５…風路、３６、３６Ａ…管、３８…フィルタ、３９…逆止弁、４１…ロック機構、４２…透明部、４３…折返部、４５…シール部、４５ａ…筒部、４５ｂ…鍔部、４６…シール受けフランジ、４７…ロック溝、４８…基部、４９…ロック爪、５１…ばね、５２…継手開口、６１…逆止弁、６２…集塵袋、６３…吸込口、６５…口板、６６…フィルタ袋、６８…集塵袋保持機構。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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