JP2014018342A - 手持ち式クリーナ - Google Patents

Abstract

【課題】ブロワモードでも十分な吸引力を確保することができる手持ち式クリーナの提供
【解決手段】手持ち式クリーナ１は、ハウジング１０と、モータ２と、ファン３と、フィルタ５とを備えている。ハウジング１０には、吸込口１２ａと、排出口部１１ａと、吹き出し口１６ａが形成されていて、それらを繋ぐエア通路が設けられている。エア通路は、第１壁部１４と第２壁部１５とを備えている。第１壁部１４は、モータ２の出力軸２２の半径方向外方に延びることでファン３からのエアを半径方向外方に案内する。第２壁部１５は、第１壁部１４と接続し第１壁部１４と交差する方向に延びファン３からのエアを略直線状に吹き出し口１６ａに案内する。
【選択図】図２

Description

本発明は手持ち式クリーナに関し、特にエア吸込口からエアの吸引が可能であり、エア吹き出し口からエアを吹き出し可能な手持ち式クリーナに関する。

２次電池によって駆動される手持ち式クリーナとして、エア排気口からエアを排出する吸引モードと、エア吹き出し口からエアを排出するブロワモードと、を備える構造が知られている（特許文献１）。

特開昭６２−１３７０２６号公報

従来の手持ち式クリーナでは、吸引モードとブロワモードとでは排気通路が異なっており、ブロワモードでエアを排出する際に、通路の抵抗が大きいことで、吸引力が落ちていた。

そこで、本発明は、ブロワモードでも十分な吸引力を確保することができる手持ち式クリーナを提供することを目的とする。

本発明では、エア吹き出し口と、エア吸引口と、前記エア吹き出し口と前記エア吸引口とを繋ぐエア通路と、が形成されたハウジングと、前記ハウジングに収容され、本体部と前記本体部から突出する出力軸とを有するモータと、前記エア通路内に配置され、前記出力軸に固定されて前記モータにより回転駆動されるファンと、前記エア通路内であって前記ファンと前記エア吸引口との間に設けられた集塵フィルタと、を有し、前記エア通路は、前記モータを支持し前記本体部と前記ファンとの間から前記出力軸の半径方向外方に延びることで前記ファンからのエアを前記半径方向外方に案内する第１壁部と、前記第１壁部と接続し前記第１壁部と交差する方向に延び前記ファンからのエアを略直線状に前記エア吹き出し口に案内する第２壁部と、を備えることを特徴とする手持ち式クリーナを提供している。

このような構成により、ファンからのエアは第１壁部によって半径方向外方に案内されて第１壁部と交差する第２壁部により略直線状にエア吹き出し口に案内されるため、第１壁部と第２壁部との交差箇所でのエアの停滞するスペースが無く当該箇所での渦の発生が抑制される。これにより、エアをエア吹き出し口から吹き出すときの流路抵抗が低減され、吸引力を上げることができる。また、第２壁部はエアを直線状にエア吹き出し口に案内するため、流路抵抗の更なる低減が可能となる。

また、前記ハウジングには、前記エア吸引口から前記エア通路内に吸引されたエアの少なくとも一部を前記エア通路外へ排出するエア排気口が形成され、前記エア通路内に流入した前記エアの排出を前記エア排気口と前記エア吹き出し口との間で切替える切替部をさらに備えることが好ましい。

このような構成によると、切替部を切替えることにより、エア排気口からエアを排出する吸引モードとエア吹き出し口からエアを排出するブロワモードとを切替えることができる。これにより、用途に応じてモードを切り替えることができる手持ち式クリーナを提供することができる。

また、前記エア排気口は、前記ファンの半径方向外方に形成されていることが好ましい。

このような構成によると、エア排気口からエアを排出する吸引モード時の排気抵抗が低減されるため、吸引力が上がる。これにより、吸込み仕事率の向上を図ることができる。

また、前記エア排気口の開口面積は、前記エア吹き出し口の開口面積よりも大きいが好ましい。

このような構成によると、エア排気口からエアを排出する吸引モードのときには、エア吹き出し口からエアを排出するブロワモードのときよりも吸引力が上がる。これにより、吸引モード時の吸込み仕事率の向上を図ることができる。

以上より本発明によると、ブロワモードでも十分な吸引力を確保することができる手持ち式クリーナを提供することができる。

本発明の実施の形態による手持ち式クリーナを示す側面外観図。 本発明の実施の形態による手持ち式クリーナを示す断面図。 本発明の実施の形態による手持ち式クリーナの平面図。 本発明の実施の形態による手持ち式クリーナの正面図。 本発明の実施の形態による手持ち式クリーナの図２のＶ−Ｖに沿った断面図。 本発明の実施の形態による手持ち式クリーナの切替部の側面図。 本発明の実施の形態による手持ち式クリーナの排気口の部分拡大図。

本発明の実施の形態による手持ち式クリーナ１について図１乃至図７を参照しながら説明する。図１、図２に示すように、手持ち式クリーナ１は、ハウジング１０と、モータ２と、ファン３と、電池４と、集塵フィルタ５と、を備えている。以下の説明では図１における左側を手持ち式クリーナ１の後側、右側を手持ち式クリーナ１の前側と定義し、上側を手持ち式クリーナ１の上側、下側を手持ち式クリーナ１の下側と定義して説明する。また、図４における右側を手持ち式クリーナ１の左側、右側を手持ち式クリーナ１の左側と定義して説明する。

ハウジング１０は本体側ハウジング１１とカバー側ハウジング１２とにより構成されており、カバー側ハウジング１２は本体側ハウジング１１に対して着脱可能である。図２に示すように、カバー側ハウジング１２は、エアを吹き出す吹き出し口１６ａが形成されたエア吹き出し管部１６を備えている。本体側ハウジング１１の下面には、カバー側ハウジング１２と係合する係合部１１Ａが設けられている。本体側ハウジング１１の上面には、押圧することによってカバー側ハウジング１２と係合するラッチ部１１Ｂが設けられている。本体側ハウジング１１には、ラッチ部１１Ｂの後部を上方に付勢するバネ１１Ｃが設けられている。ラッチ部１１Ｂの後部をバネ１１Ｃの付勢力に抗して押圧すると、ラッチ部１１Ｂの先端が上動して本体側ハウジング１１とカバー側ハウジング１２との係合が外れる。

図１及び図３に示すように、本体側ハウジング１１の左右方向側面には、それぞれ排気口部１１ａが形成されている。本体側ハウジング１１の上部にはハンドル部１１Ｅが設けられていて、ハンドル部１１Ｅと本体側ハウジング１１とはプラスチックで一体成型されている。ハンドル部１１Ｅの前端部には、ユーザによって操作可能なトリガ１３が設けられている。排気口部１１ａが本発明のエア排気口に相当する。

図２に示すように、カバー側ハウジング１２の下面には、係合部１１Ａと係合可能な被係合部１２Ａが設けられている。カバー側ハウジング１２の上面には、ラッチ部１１Ｂの先端部と係合するラッチ係合部１２Ｂが設けられている。カバー側ハウジング１２には、エアを吸込む吸込口１２ａが形成されている。本体側ハウジング１１及びカバー側ハウジング１２の詳細な構成は後述する。

モータ２は、本体側ハウジング１１内であって前後方向における本体側ハウジング１１の中央よりもやや前方の位置に本体側ハウジング１１に支持されて設けられており、電池パック４及びトリガ１３と電気的に接続されている。モータ２は本体部２１と、本体部２１から突出する出力軸２２とから構成されている。本体部２１及び出力軸２２は、後方に向けて下がるように傾斜している。以下、モータ２の傾斜している方向をモータ傾斜方向Ａという。

ファン３は遠心ファンであって、本体側ハウジング１１の前端部の内部に配置されている。ファン３はモータ２の出力軸２２に固定されており、ファン３は出力軸２２と同軸的に一体で回転可能である。ファン３は、集塵フィルタ５を通過した空気をモータ傾斜方向Ａから取込み出力軸２２の半径方向外方に吐出している。

ファン３の半径方向外方には、図５（ａ）（ｂ）及び図６に示すように、手持ち式クリーナ１のモードを吸引モードとブロワモードとを切り替える切替部３１が設けられている。吸引モードでは吸引口１２ａから吸引したエアを排気口部１１ａから排出し、ブロワモードでは吸引口１２ａから吸引したエアを吹き出し口１６ａから吹き出す。吸引モードでは、排気口部１１ａの開口面積が吹き出し口１６ａよりも大きいため、強い吸引力を得ることができる。ブロワモードでは、排気口部１１ａからエアが排出されないため、周囲の粉塵を巻き上げることなく清掃を行うことができる。

切替部３１には、半径方向外方に突出する２つのツマミ３２がファン３を挟んで１８０°対向する位置に設けられていて、ツマミ３２を把持して切替部３１を回動させることにより、モードを切り替えることができる。切替部３１には、半径方向に貫通する通気口部３１ａがファン３を挟んで１８０°対向する位置に形成されている。通気口部３１ａは、複数の通気口３１ｂから構成されていて、複数の通気口３１ｂの間にはリブ３１Ａが設けられている。これにより、切替部３１の強度を維持しつつ通気口３１ｂの開口面積を広く確保できる。

吸引モードのときは、図５（ａ）に示すように、各通気口部３１ａがそれぞれ排気口部１１ａと対向しており、ファン３からのエアは直接排気口部１１ａから外部に排出される。ブロワモードのときは、図５（ｂ）に示すように、１の通気口部３１ａが吹き出し口１６ａと連通している後述の通路部１５ａと連通し、他の通気口部３１ａはカバー側ハウジング１２によって塞がれる。通気口部３１ａが形成されている円周方向の距離は、通路１５ａの円周方向に沿った距離よりも長い。つまり、ブロワモード時には、通路部１５ａの円周方向全面に亘って通気口部３１ａが位置している。これにより、ブロワモード時の流路抵抗を低減できる。また、ブロワモード時は１つの通気口部３１ａは閉塞されているのに対し、吸引モード時は２つの通気口部３１ａが開口しているため、吸引モードのほうがより強い吸引力を得ることができる。

電池パック４は、本体側ハウジング１１の後端部の下部に着脱可能に設けられていて、内部にリチウムイオン電池セルが収容されている。

図２に示すように、カバー側ハウジング１２内には集塵フィルタ５が設けられている。集塵フィルタ５は、外郭をなす金属製メッシュのプレフィルタ５１と、プレフィルタ５１の内側に位置する不織布から成る濾材５２と、濾材５２の内側に位置し濾材５２が内側に潰れることを防止する補強部５３と、プレフィルタ５１と濾材５２とをカバー側ハウジング１２に固定する固定部５４と、から構成されている。プレフィルタ５１と濾材５２とは、本体側ハウジング１１と固定部５４との間に挟持されることにより、本体側ハウジング１１に固定されている。固定部５４を本体側ハウジング１１から取外すことにより、プレフィルタ５１及び濾材５２を交換することができる。補強部５３は、本体側ハウジング１１に対して着脱可能に構成されている。

次に、本体側ハウジング１１及びカバー側ハウジング１２の詳細な構成について述べる。図１に示すように、本体側ハウジング１１の前端部は、側面視において、上下方向から後方に傾斜している。以下、前端部の傾斜している方向を傾斜方向Ｂとする。傾斜方向Ｂはモータ傾斜方向Ａと略直交している。排気口部１１ａは、図３に示すように、左右方向それぞれに形成されているが、両者は略同一の構成であるため、以下、一方の排気口部１１ａについてのみ説明する。排気口部１１ａは、ファン３及び切替部３１の半径方向外方に傾斜方向Ｂと平行に形成されている。詳細には、排気口部１１ａは、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、出力軸２２を中心に約９０°に亘って形成されている。側面視において排気口部１１ａはファン３と重複する位置に形成されており、ファン３は排気口部１１ａの近傍に位置していることから、ファン３からの排気は流路抵抗が少ないまま排気口部１１ａから外部に排出される。これにより、吸引モード時に強い吸引力を確保することができる。

図７に示すように、排気口部１１ａは、傾斜方向Ｂに延びツマミ３２が突出する長穴１１ｂと、傾斜方向Ｂに沿って複数形成された排気穴１１ｃとから構成されている。長穴１１ｂが形成されていることにより、ツマミ３２を操作するスペースを確保するとともに、排気口部１１ａの開口面積を広く確保できる。長穴１１ｂと排気穴１１ｃとの間及び各排気穴１１ｃ同士の間には、複数のリブ部１１Ｄが規定されている。リブ部１１Ｄが規定されていることにより、排気口部１１ａは開口面積を広く確保しつつ本体側ハウジング１１の強度低下を抑えることができる。

本体側ハウジング１１内には、モータ２を支持しつつファン３から排出されたエアを案内する第１壁部１４及び第２壁部１５が規定されている。第１壁部１４は、モータ２の本体部２１とファン３との間から出力軸２２の半径方向外方に向かって直線状に延び、ファン３からのエアを半径方向外方に案内している。このため、第１壁部１４近傍にはファン３から排出されたエアが留まるスペースが無くなり、当該スペースに発生した渦によって流路抵抗が増加することが抑制される。

第２壁部１５は、本体側ハウジング１１の下面の一部であって、第１壁部１４に接続するとともに第１壁部１４と交差する方向、具体的には略水平方向（前後方向）に延びている。第１壁部１４及び第２壁部１５は、ファン３からのエアをファン３の半径方向から略水平方向に案内する通路部１５ａを構成している。当該通路部１５ａにより、ファン３から半径方向外方に排出されたエアは略直角に屈曲されて前方に向けて案内される。第２壁部１５は、第１壁部１４と略水平方向に交差しているため、第１壁部１４と第２壁部１５との接続箇所近傍ではファン３から排出されたエアが留まるスペースが無くなり、当該スペースに発生した渦によって流路抵抗が増加することが抑制される。

吸込口１２ａは、カバー側ハウジング１２の前端部に形成されており、前方へ向けて開口する。吸込口１２ａはカバー側ハウジング１２の内部と外部とを連通する貫通孔をなしている。吸込口１２ａは、集塵フィルタ５を介してファン３の周囲の空間に連通している。

エア吹き出し管部１６は、カバー側ハウジング１２とは別の部材で構成されており、ねじ１７によってカバー側ハウジング１２に取付け固定されている。エア吹き出し管部１６はハウジング１０の一部を構成している。吹き出し口１６ａは、本発明のエア吹き出し口に相当する。吸引口１２ａは、本発明のエア吸引口に相当する。

エア吹き出し管部１６の一端には、吸込口１２ａに隣接配置されて前方へ向けて開口する吹き出し口１６ａが形成されており、他端は、カバー側ハウジング１２が本体側ハウジング１１に固定されているときには、通路部１５ａに連通する。エア吹き出し管部１６内には、一端と他端とを結ぶ直線状の管路１６ｂが形成されている。管路１６ｂは、ファン３から第１壁部１４及び第２壁部１５によって案内されたエアを直線状に吹き出し口１６ａに案内しているため、吹き出し口１６ａからエアを吹き出したときの流路抵抗が低減される。

図２に示すように、カバー側ハウジング１２の内部であって吸込口１２ａの近傍には、吸込口１２ａと略同一形状の円盤状をしたゴム製の蓋部１８が設けられている。蓋部１８は、その周縁の上端がカバー側ハウジング１２に支持されており、当該支持されている部分を中心として回動可能である。蓋部１８は、蓋部１８に外部から力が作用していないときには、図２に示すように吸込口１２ａが閉じられた状態となるように図示せぬバネにより付勢されている。手持ち式クリーナ１のユーザがトリガ１３を操作することによりファン３が回転し始めると、カバー側ハウジング１２内が負圧になり、蓋部１８が回動して吸込口１２ａが開くように構成されている。

次に、手持ち式クリーナ１の動作について説明する。強い吸引力が必要な場合は、手持ち式クリーナ１のユーザがツマミ３２をつまんで切替部３１を回転させ、図５（ａ）に示す状態（吸引モード）とする。ユーザがトリガ１３を引くと、モータ２が回転駆動してファン３が回転する。これにより、吸込口１２ａからエアが流入し、当該エアは集塵フィルタ５によってエアと共に吸引した粉塵が捕獲され、エアのみがファン３へ流入する。ファン３からのエアは、図５（ａ）において矢印で示すように切替部３１の通気口部３１ａ及び排気口部１１ａを通り、本体側ハウジング１１外部へ排出される。吸引モードでは、吸込口１２ａからカバー側ハウジング１２内に流入したエアはその全てが排気口部１１ａから排出される。

吹き出し口１６ａからエアを吹き出すブロワを行う場合には、ユーザがツマミ３２を操作して切替部３１を回転させ、図５（ｂ）に示す状態（ブロワモード）とする。ユーザがトリガ１３を引くことにより、モータ２が回転駆動しファン３が回転する。これによって、吸込口１２ａからエアが流入し、当該エアは集塵フィルタ５を通過し、ファン３へ流入する。ファン３からのエアは、図５（ｂ）において矢印で示すように切替部３１の通気口部３１ａを通り、通路部１５ａ及び管路１６ｂを流れ、吹き出し口１６ａから吹き出される。ブロワモードでは、吸込口１２ａからカバー側本体内に流入したエアはその全てが吹き出し口１６ａから吹き出される。

また、吹き出し口１６ａから吹き出されるエアの量を弱めたい場合には、ユーザがツマミ３２を操作して切替部３１を図５（ｂ）に示す状態から反時計回りに４５°程回転させて、図５（ａ）に示す状態と図５（ｂ）に示す状態との中間の状態とする。これにより、通気口部３１ａは排気口部１１ａと対向するとともに、通路部１５ａとも連通する。ユーザがトリガ１３を引くことにより、モータ２が回転駆動しファン３が回転する。これにより、吸込口１２ａからエアが流入し、当該エアは集塵フィルタ５を通過し、ファン３へ流入する。ファン３からのエアの一部は、通路部１５ａ及び管路１６ｂを通って、吹き出し口１６ａから吹き出される。エアの残部は、排気口部１１ａから本体側ハウジング１１外部へ排出される。この場合には、吸込口１２ａからカバー側本体内に流入したエアの一部が吹き出し口１６ａから吹き出されるため吹き出されるエアの量が弱まるとともに、残りのエアが排気口部１１ａから排気されるため吸引力が向上する。

上述の３つの場合において吸込口１２ａから流入したエアが、吹き出し口１６ａ又は排気口部１１ａから排出されるまでのエアの流れる流路はエア通路に相当する。

このような構成によると、ファン３からのエアは第１壁部１４によって半径方向外方に案内されて第１壁部１４と交差する第２壁部１５により略直線状に吹き出し口１６ａに案内されるため、第１壁部１４と第２壁部１５との交差箇所でのエアの停滞するスペースが無く当該箇所での渦の発生が抑制される。これにより、エアを吹き出し口１６ａから吹き出すときの流路抵抗が低減され、吸引力を上げることができる。また、第２壁部１５はエアを直線状に吹き出し口１６ａに案内するため、流路抵抗の更なる低減が可能となる。

また、切替部３１を切替えることにより、吸引モードとブロワモードとを切替えることができる。これにより、用途に応じてモードを切り替えることができる手持ち式クリーナ１を提供することができる。

また、排気口部１１ａはファン３の半径方向外方に形成されているため、吸引モード時の排気抵抗が低減され、吸引力が上がる。これにより、吸込み仕事率の向上を図ることができる。

また、排気口部１１ａの開口面積は吹き出し口１６ａの開口面積よりも広いため、吸引モードのときには、吹き出し口１６ａからエアを排出するブロワモードのときよりも吸引力が上がる。これにより、吸引モード時の吸込み仕事率の向上を図ることができる。

本発明の手持ち式クリーナは、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

上述の実施の形態では、エア吹き出し管部１６をカバー側ハウジング１２と別体としたが、カバー側ハウジング１２と一体的に設けてもよい。

上述の実施の形態では、第１壁部１４と第２壁部１５とは交差していたが、交差する箇所にアールを設けてもよい。これによりさらなる流路抵抗の低減が可能となる。

１・・・手持ち式クリーナ ２・・モータ ３・・ファン ４・・電池パック ５・・集塵フィルタ １１・・本体側ハウジング １１ａ・・排気口 １２・・カバー側ハウジング １３・・トリガ １４・・第１壁部 １５・・第２壁部 １６・・エア吹き出し管部 １６ａ・・吹き出し口 ２１・・本体部 ２２・・出力軸

Claims (4)

1. エア吹き出し口と、エア吸引口と、前記エア吹き出し口と前記エア吸引口とを繋ぐエア通路と、が形成されたハウジングと、
   前記ハウジングに収容され、本体部と前記本体部から突出する出力軸とを有するモータと、
   前記エア通路内に配置され、前記出力軸に固定されて前記モータにより回転駆動されるファンと、
   前記エア通路内であって前記ファンと前記エア吸引口との間に設けられた集塵フィルタと、を有し、
   前記エア通路は、前記モータを支持し前記本体部と前記ファンとの間から前記出力軸の半径方向外方に延びることで前記ファンからのエアを前記半径方向外方に案内する第１壁部と、前記第１壁部と接続し前記第１壁部と交差する方向に延び前記ファンからのエアを略直線状に前記エア吹き出し口に案内する第２壁部と、を備えることを特徴とする手持ち式クリーナ。
2. 前記ハウジングには、前記エア吸引口から前記エア通路内に吸引されたエアの少なくとも一部を前記エア通路外へ排出するエア排気口が形成され、
   前記エア通路内に流入した前記エアの排出を前記エア排気口と前記エア吹き出し口との間で切替える切替部をさらに備えることを特徴とする請求項１の手持ち式クリーナ。
3. 前記エア排気口は、前記ファンの半径方向外方に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の手持ち式クリーナ。
4. 前記エア排気口の開口面積は、前記エア吹き出し口の開口面積よりも大きいことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の手持ち式クリーナ。

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