JP2005278976A

JP2005278976A - 電気掃除機

Info

Publication number: JP2005278976A
Application number: JP2004098937A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Nomachi; 哲治野町; Hideaki Sakatani; 英明酒谷; Yoshitaka Kuroki; 義貴黒木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】長時間にわたって強力な吸い込み力を持続させ、集塵フィルターのメンテナンスを軽減できる電気掃除機を提供することを目的とする。
【解決手段】フィルター部５に付着した塵埃を除塵する除塵手段１２を備えるとともに、当該除塵手段で除塵される前記フィルター部の吸気上流側面にＰＴＦＥからなる多孔質膜２６を配置した構成としてあり、塵埃はＰＴＦＥからなる非常に微細な多孔質膜２６の表面で捕集され、かつこのＰＴＦＥの塵離れ性が非常に良いため、除塵手段１２を用いてフィルター部に振動を与えるだけで付着した塵埃をほぼ満足できる程度まで除去することができ、長時間にわたって吸込力を維持させることが可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は長時間にわたって良好な吸込み性能を維持できる電気掃除機に関するものである。

一般に電気掃除機は、吸塵した塵埃を集塵部内に設けた集塵フィルターによって捕集して集塵部に堆積させるようになっており、前記集塵フィルターに付着した塵埃は手動で除塵する除塵装置で除塵する構成となっていた。

そしてこのような電気掃除機に用いられるフィルターの一例としてはポリテトラフルオロエチレン（以下ＰＴＦＥと称す）多孔質膜を不織布からなる通気性支持部材でサンドイッチ状にしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２７３１２６号公報

しかしながら、上述の電気掃除機では除塵手段で除塵してもフィルター部に付着している塵を十分に落とすことができず、使用者が別途ブラシ等を利用して掃除、或いは水洗い等をして掃除する必要があり、非衛生な作業を強いられるものであった。

また、フィルター部がプリーツ形状に形成されていると、フィルターの各折返面毎に掃除をする必要があり、掃除作業、すなわちメンテナンスが大変面倒なものであった。そしてプリーツ形状谷部の最奥部では、清掃用のブラシ等が届きにくくて、付着した塵埃を十分に除去することが難しく、集塵フィルターの表面に塵埃が堆積していって目づまりし、早い段階で吸込性能が低下するという問題があった。

本発明は上記課題を解消して、強力な吸い込み力を持続させ、集塵フィルターのメンテナンスを軽減できる電気掃除機を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために本発明は、フィルター部に付着した塵埃を除塵する除塵手段とを備えるとともに、当該除塵手段で除塵される前記フィルター部の吸気上流側面にＰＴＦＥからなる多孔質膜を配置した構成としてあり、フィルター部の吸気上流側にＰＴＦＥからなる多孔質膜を配置したことにより、塵埃はＰＴＦＥからなる非常に微細な多孔質膜の表面で捕集され、かつこのＰＴＦＥの塵離れ性が非常に良いため、除塵手段を用いてフィルターに振動を与えるだけで付着した塵埃をほぼ満足できる程度まで除去することができ、長時間にわたって吸込力を維持させることが可能となる。

本発明によれば、長時間にわたって強力な吸い込み力を持続させ、塵埃捕集手段である集塵フィルターのメンテナンスを軽減できる電気掃除機を提供できる。

第１の発明は、電動送風機によって吸引した塵埃を捕集するフィルター部と、前記フィルター部に付着した塵埃を除塵する除塵手段とを備え、前記フィルター部の吸気上流側面にＰＴＦＥからなる多孔質膜を配置した構成としてあり、塵埃はＰＴＦＥからなる非常に微細な多孔質膜の表面で捕集され、かつこのＰＴＦＥの塵離れ性が非常に良いため、除塵手段を用いてフィルターに振動を与えるだけで付着した塵埃をほぼ満足できる程度まで除去することができ、長時間にわたって吸込力を維持させることが可能となる。

第２の発明は、フィルター部の多孔質膜とは反対側面を除塵手段で叩いて除塵する構成としてあり、ＰＴＦＥからなる多孔質膜が除塵手段による加振除塵によって損傷することがなく、長期間にわたって良好な捕集性能を維持することができるとともに除塵性能を良好に維持することができる。

第３の発明は電動送風機によって吸引した塵埃を捕集するフィルター部を備え、上記フィルター部は吸気上流側面にＰＴＦＥからなる多孔質膜を配置し、この多孔質膜の上流側に当該多孔質膜より強度の高い多孔保護膜を設けた構成としてあり、多孔質膜が多孔保護膜の孔開口部分から表面に露出しているので多孔質膜が持つ塵離れ性のよさを生かしてその表面に付着した塵埃を振動等によって簡単に除去できるとともに、当該多孔質膜より吸気上流側にある多孔保護膜が多孔質膜を保護するので比較的脆弱な多孔質膜の損傷を防止して長期間にわたって安定且つ良好な塵離れ性を維持することができる。そして、前記振動等の除塵によっても除去できない塵埃が堆積し始めてきたときにはフィルター部を外して使用者が水洗い等によって簡単に掃除をすることができることができ、その際にも多孔保護膜が多孔質膜を保護するので多孔質膜の損傷を防止することができ、長期間にわたって良好な性能を維持することができる。

第４の発明は、フィルター部はその上部が下部より吸気上流側に位置するよう前傾させて設けた構成としてあり、除塵手段等により振動を与えたときに多孔質膜から剥離した塵埃は多孔質膜の下部に引っかかるようなことなく確実に落下するので、塵落し性が向上する。

第５の発明は上記第３、４の発明において、フィルター部の多孔質膜とは反対側面を叩いて除塵する除塵手段を設けた構成としてあり、ＰＴＦＥからなる多孔質膜が除塵手段による加振除塵によって損傷することがなく、長期間にわたって良好な捕集性能を維持することができるとともに除塵性能を良好に維持することができる。

第６の発明は上記第４、５の発明において、多孔保護膜を多孔質膜の上流側面に密着させて設けた構成としてあり、ＰＴＦＥからなる多孔質膜と多孔保護膜との間への塵埃進入防止が図れると共に、ＰＴＦＥからなる多孔質膜を保護してこれが損傷することがなく、長期間にわたってより良好な捕集性能を維持することができるとともに除塵性能を良好に維持することができる。

第７の発明は上記第４、５の発明において、多孔保護膜を多孔質膜の上流側面に隙間を置いて設けた構成としてあり、ＰＴＦＥからなる多孔質膜の塵離れ性の良さを多孔保護膜で阻害することがなく、より除塵性能を向上させることができる。

第８の発明は、上記１〜７の発明において、フィルター部をプリーツ形状にした構成としてあり、フィルター部の表面積が増加して塵捕集性能が一段と良好なものとなる。

第９の発明は上記第３〜７の発明において、多孔保護膜を多孔質膜に部分的に接着または溶着にて取り付けた構成としてあり、多孔質膜に対して多孔保護膜がずれるのを防止できるとともに、使用者が従来と同様ブラシ等を用いて掃除をすることがあってもＰＴＦＥからなる多孔質膜を保護してこれが損傷することがなく、長期間にわたって良好な捕集性能と除塵性能を維持することができる。

第１０の発明は第３〜９の発明において、多孔保護膜の孔の開口を０．１〜５ｍｍとした構成としてあり、多孔保護膜による通気圧損を増加させずに、ＰＴＦＥからなる多孔質膜を保護することができる。

第１１の発明は上記第１〜１０の発明において、多孔質膜の吸気下流側に基材を設けた構成としてあり、フィルター自体の強度を向上させることができる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

図１に示すように、電気掃除機の本体１は、吸引風を発する電動送風機２と、着脱自在な集塵部３を有しており、前記集塵部３は、吸引した塵埃を捕集する塵埃捕集部であるフィルター部５と、塵埃を蓄積する塵埃蓄積部４とで構成されている。また、６は前記フィルター部５で捕集され付着した塵埃を除塵する除塵手段で、７は電源コードを収納するコードリールである。８は塵埃を吸引する吸込具で、延長管９に取り付けてあり、該延長管９はハンドル部１０とホース１１とを介して本体１に連結されている。

吸込具８から吸引された塵埃と吸引風は、延長管９、ハンドル部１０、ホース１１を介して本体１の集塵部３に運ばれ、フィルター部５で捕集される。この塵埃は次第に堆積していってフィルター部５が目詰まりを起こし、吸い込み風量が低下することになるが、定期的もしくは塵埃が目詰まりした状態を検知し、除塵手段６が動作するため、フィルター部５に付着した塵埃が、振動・衝撃・掻き出しまたはワイピング等で効率良く除塵・清掃され、前記除塵・清掃された塵埃が、塵埃蓄積部４に堆積されていく。その結果、吸い込み風量が回復し、初期の吸込力が確保されるようになる。

上記、除塵手段１２とフィルター部５とは、図２に示すように除塵手段１２に連結された連結体Ａ１５と、フィルター部５を振動させる連結体Ｂ１６とで結合されており、集塵部３を本体１から取り外して再度本体１に装着した場合には、連結体Ａ１５と連結体Ｂ１６とが連結される構成となっている。集塵部３のエアータイトは連結体の外面外周で行っており、掃除機本体１と集塵部３のタイト面にはテーパー角を設けているため、集塵部３を着脱しても空気等の漏れは無く、集塵部３のみ水洗い等のメンテナンスがされても、除塵手段１２には影響がなく信頼性が高い構成が実現できるものである。

また、除塵手段１２や電動送風機２の動作は制御手段１７で制御されるようになっている。すなわち、制御手段１７は操作手段１８の操作により、除塵手段１２や電動送風機２の運転・停止等を行い、かつ前記操作手段１８の操作により、電動送風機２の運転の開始又は停止又は運転途中において除塵手段１２を所定時間動作させるよう構成してある。

図３は、除塵手段１２の実施の一形態を示すものであり、除塵手段１２は、鉄心部１９と電気的駆動源であるコイル部２０と鉄心部１９の磁路中に一定の空間を持たせて配置した磁石２１とからなり、磁石２１は振動伝達体である連結体Ａ１５に一体に形成され、連結体Ａ１５は弾性体であるバネ体２２で軸部を支持され、稼動可能に軸支されている。コイル部２０に商用電源または直流パルス電源を通電すると、鉄心部１９に磁界が発生することで、磁石２１に磁力が作用し、連結体Ａ１５が上下方向に振動する。その振動成分を連結体Ｂ１６を介してフィルター部５に伝達し、前記フィルター部５を上下方向へ振動させ、前記フィルター部５に付着した塵埃が剥離するよう動作するものである。

図４は、除塵手段１２の他の実施の形態を示すものであり、除塵手段１２は、電気的駆動源であるソレノイドコイル部２３、移動体であるシャフト２４、弾性体であるバネ体２５で構成されており、シャフト２４先端の伝達体である連結体Ａ１５はバネ体２５を介して接続されており、ソレノイドコイル部２３に商用電源または直流パルス電源を通電すると、シャフト２４が前後方向への振動運動を行い、その振動成分がバネ体２５、連結体Ａ１５、連結体Ｂ１６を介してフィルター部５に伝達し、前記フィルター部５を前後方向へ振動させ、フィルター部５に付着した塵埃が剥離するよう動作するものである。

そして、上記いずれの実施形態もそのフィルター部５を振動させる連結体Ｂ１６の加振部１６ａはフィルター部５の吸気下流側に設けてあり、この加振部１６ａがフィルター部５を叩いたり振動させたりするように構成してある。

尚、上記説明においては、除塵手段１２が電気的駆動源で動作する場合を一例として、説明したが、除塵手段１２が電源コード７を収納するコードリールとメカ的に連動していて、手動で電源コード７を引き出す際の力を駆動源にして動作する場合においても、同様な効果が得られることは言うまでもない。

さて、図５はこのような電気掃除機に用いたフィルター部５の構成を示すもので、濾材ユニット５Ａと保護ユニット５Ｂとの組み合わせで構成してある。濾材ユニット５Ａはポリエステル、レーヨン、ポリプロピレン等の単一材料或いはこれらを混合して構成した不織布等からなる基材２５の吸気上流側の前面表層部に、ＰＴＦＥからなる多孔質膜２６を配置した濾材をプリーツ状にしてその外周を合成樹脂製の枠部材５Ａａに一体化することにより構成してある。また、保護ユニット５Ｂは前記濾材ユニット５Ａの枠部材５Ａａに着脱自在に嵌合するゴム等の軟質材料で形成した枠体５Ｂｂに、ＰＴＦＥ多孔質膜２６より強度の高いポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ステンレス等で形成したネット或いは多孔シート状の多孔保護膜５Ｂｃを一体化して形成してあり、前記ＰＴＦＥ多孔質膜２６の吸気上流側に間隙Ｔをおいて位置していて比較的大きな粗塵埃を除去するとともにＰＴＦＥ多孔質膜２６を外部から保護するものである。そしてこのフィルター部５はその上部が下部より吸気上流側に位置するよう前傾させて設けてある。

上記構成において、この電気掃除機は図２に示すように、集塵部３に吸い込まれた塵埃のうち粗塵埃はフィルター部５のまず保護ユニット５Ｂの多孔保護膜５Ｂｃにて分離捕集され、前記捕集された塵埃は、塵埃蓄積部４内に蓄積される。そしてこの多孔保護膜５Ｂｃを通過した微細塵埃はＰＴＦＥ多孔質膜２６にて分離捕集され、堆積していく。

そして、定期的もしくはフィルター部５の目詰まり状態を検知したら、除塵手段１２が、フィルター部５のＰＴＦＥ多孔質膜２６を加振し、当該ＰＴＦＥ多孔質膜２６及びこのＰＴＦＥ多孔質膜２６の枠部材５Ａａに嵌合した保護ユニット５Ｂの多孔保護膜５Ｂｃを振動させる。これにより前記ＰＴＦＥ多孔質膜２６の吸気上流側に付着堆積した微細塵はその振動力により除塵され、粗ゴミは塵埃蓄積部４内に落ち、細塵は細塵室１３内に落ちるよう動作する。

ここで、上記濾材ユニット５ＡはＰＴＦＥ多孔質膜２６が最上流に位置していてこの表面に微細塵が付着するため、このＰＴＦＥが非常に塵離れ性が良いことから、フィルター部５に振動を与えるだけで付着している塵埃を除去・清掃することができ、簡単な振動除塵だけで吸込み力を維持することができる。

また、このＰＴＦＥ多孔質膜２６は強度が弱く脆弱であるためこれ自体に吸引された粗いゴミや質量の大きな小石等が当たるとその一部が剥離する等の損傷を受けやすいが、このＰＴＦＥ多孔質膜２６の吸気上流側にはこれよりも強度の高い多孔保護膜５Ｂｃが設けてあるためこのような粗いゴミや質量の大きな小石等が当たることによる損傷を最小限のものにとどめ、長期間にわたってその良好な塵離れ性を発揮させることができる。

（実施の形態２）
図６はフィルター部の他の実施形態を示し、このフィルター部は、濾材ユニット５Ａに回転支軸２９を介して保護ユニット５Ｂを開閉自在に設けたものである。なお、前記保護ユニット５Ｂの枠体５Ｂｂは回転支軸２９とは反対側の寸法、すなわち嵌合深さが大きく（深く）なるようテーパ状に形成してある。

この実施の形態によれば保護ユニット５Ｂが回転支軸２９によって濾材ユニット５Ａに連結されているので保護ユニット５Ｂを掃除すべく外して紛失する恐れがなくなるとともに、保護ユニット５Ｂの濾材ユニット５Ａへのはめ込みが容易になる利点がある。

（実施の形態３）
図７はフィルター部の更に他の実施形態を示し、このフィルター部は、濾材ユニット５Ａの両側部に例えばレール状のガイド３０を設け、このガイド３０に案内させて保護ユニット５Ｂスライド自在に設けたものである。

この実施の形態も上記実施形態２と同様保護ユニット５Ｂの紛失を防止できるとともに、濾材ユニット５Ａへセットが容易になる利点がある。

（実施の形態４）
図８フィルター部の他の実施形態を示すものである。２５はポリエステル、レーヨン、ポリプロピレン等の単一材料或いはこれらを混合して構成した不織布等からなる基材、２６はこの基材２５の吸気上流側の前面表層部に設けた多孔質膜で、塵離れ性のよいＰＴＦＥで構成してある。２７は前記ＰＴＦＥ多孔質膜２６の吸気上流側に密着させて設けた多孔保護膜で、ＰＴＦＥ多孔質膜２６より強度の高いポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ステンレス等でネット或いは多孔シート状に形成してあり、前記ＰＴＦＥ多孔質膜２６の吸気上流側に位置してＰＴＦＥ多孔質膜２６を外部から保護するものである。そして前記基材２５、ＰＴＦＥ多孔質膜２６、多孔保護膜２７からなる濾材はプリーツ状に形成して、その外周を合成樹脂製の枠部材２９に一体化してある。

上記構成において、このフィルター部５を用いた場合、多孔質膜が多孔保護膜２７の孔開口部分から露出していてこの部分に塵埃が付着しているため、このＰＴＦＥが非常に塵離れ性が良いことから、フィルター部５に振動を与えるだけで付着している塵埃を除去・清掃することができ、簡単な振動除塵だけで吸込み力を維持することができる。

そして前記実施の形態１と同様多孔保護膜が多孔質膜２６を保護することになり、粗いゴミや質量の大きな小石等が当たることによる損傷を最小限のものにとどめ、長期間にわたってその良好な塵離れ性を発揮させることができる。

一方、上記のようにＰＴＦＥ多孔質膜２６に付着した塵埃を加振除塵してこれを何回か繰り返すうちに完全に除去されずにいくらかの塵埃が残るが、このような場合はフィルター部５を取り外して使用者がＰＴＦＥ多孔質膜２６を清掃用ブラシ等でブラッシュング、或いは水洗いすればよく、これによりＰＴＦＥ多孔質膜２６に付着した塵埃をきれいに除去することができる。

この時、ＰＴＦＥ多孔質膜２６が強度が弱く脆弱であっても多孔保護膜２７がＰＴＦＥ多孔質膜２６を保護する。したがって、従来と同様に清掃用のブラシ等で掃除して十分に除去することができると共に、ブラシ等で掃除してもそれによる外力は多孔保護膜２７が受けてＰＴＦＥ多孔質膜２６を保護することになり、この多孔保護膜２７は強度が高いためはがれる等の損傷を受けることがなく、長期間にわたってＰＴＦＥ多孔質膜２６の損傷を防止することができる。そしてこのＰＴＦＥ多孔質膜２６はポリエチレン等の多孔保護膜２７の孔部分から露出しているのでその塵離れ性の良さは維持でき、高い除塵性を長時間にわたって維持することができる。

なお、上記多孔保護膜２９とＰＴＦＥ多孔質膜２６とは、部分的に接着または溶着等で固着してあり、これによりＰＴＦＥ多孔質膜２６に対し多孔保護膜２７のずれ防止が図れる。

また、上記多孔保護膜２７の全面を多孔質膜２６に接着または溶着等で一体化させても良く、この場合は前記部分的接着、溶着したものに発生しがちなＰＴＦＥ多孔質膜２６と多孔保護膜２７間への塵埃進入防止が図れ、この塵埃進入による除塵性能の悪化を防止することができる。

また、上記多孔保護膜２８はその孔の開口寸法ａを０．１〜５ｍｍ、好ましくは１〜２ｍｍとしてあり、当該開口寸法ａを０．１〜５ｍｍ、好ましくは１〜２ｍｍとすることで、多孔保護膜２８により通気圧損を増加させずに、多孔質膜２６を清掃用ブラシ等の外部の力から保護することができる。そして、上記、開口寸法ａが０．５〜５ｍｍ、好ましくは１〜２ｍｍであればこの孔開口部分から露出する多孔質膜２６の塵離れ性が維持され、所期の除塵性能を発揮させることができる。

なお、この開口寸法ａは前記実施の形態１の多孔保護膜２６でも同様である。

加えて、前記各実施形態では連結体Ｂ１６の加振部１６ａが吸気下流側、すなわちＰＴＦＥ多孔質膜２６とは反対側の基材２５を叩いて加振させるようにしてあるためＰＴＦＥ多孔質膜２６を直接叩いてこれがはがれる等の損傷を与えることがなく、長期間にわたってその機能を発揮させることができる。

更に、各実施の形態における除塵手段１２は、フィルター部５の吸気下流側かつ略上方部に設けられているため、除塵された塵埃が、フィルター部５より剥離しても、除塵手段１２には落下しないため、除塵手段１２に対する塵埃の影響が出ず信頼性が向上する。

以上のように本発明によれば、捕集した塵埃を剥離しやすくし、除塵手段による塵埃の除塵効果を大幅に高めたことで長期間にわたって良好な通気性を確保できるとともに、フィルター掃除のメンテナンスも軽減でき、電気掃除機に用いた場合にはその吸い込み性能を長期間にわたって維持させることができて特に有用である。

本発明の第１の実施の形態フィルター部を採用した電気掃除機の外観図同集塵部の側断面図同除塵手段の側断面図同他の除塵手段の側断面図（ａ）同第１の実施の形態におけるフィルター部の正面図（ｂ）同断面図（ｃ）同正面拡大図（ｄ）同拡大断面図（ａ）同第２の実施の形態におけるフィルター部の一部決側面図（ｂ）同保護ユニット開成時の一部決裁側面図（ａ）同第３の実施の形態におけるフィルター部の一部決側面図（ｂ）同保護ユニット開成時の一部決裁側面図（ａ）同第１の実施の形態におけるフィルター部の正面図（ｂ）同断面図（ｃ）同正面拡大図（ｄ）同拡大断面図

符号の説明

５フィルター部
５Ａ濾材ユニット
５Ｂ保護ユニット
５Ａａ枠部材
５Ｂｂ枠体
５Ｂｃ多孔保護膜
１２除塵手段
２５基材
２６多孔質膜

Claims

電動送風機によって吸引した塵埃を捕集するフィルター部と、前記フィルター部に付着した塵埃を除塵する除塵手段とを備え、前記フィルター部の吸気上流側面にポリテトラフルオロエチレンからなる多孔質膜を配置した電気掃除機。
除塵手段はフィルター部の多孔質膜とは反対側面を叩いて除塵する構成とした請求項１記載の電気掃除機。
電動送風機によって吸引した塵埃を捕集するフィルター部を備え、上記フィルター部は吸気上流側面にポリテトラフルオロエチレンからなる多孔質膜を配置し、この多孔質膜の上流側に当該多孔質膜より強度の高い多孔保護膜を設けた電気掃除機。
フィルター部はその上部が下部より吸気上流側に位置するよう前傾させて設けた請求項３記載の電気掃除機。
フィルター部の多孔質膜とは反対側面を叩いて除塵する除塵手段を設けた構成とした請求項３又は４記載の電気掃除機。
多孔保護膜を多孔質膜の上流側面に密着させて設けた請求項４又は５記載の電気掃除機。
多孔保護膜を多孔質膜の上流側面に隙間をおいて設けた請求項４又は５記載の電気掃除機。
フィルター部をプリーツ形状にした請求項１〜７のいずれか１項記載の電気掃除機。
フィルター部をプリーツ形状にするとともに多孔保護膜を多孔質膜に部分的に取り付けた請求項３〜７のいずれか１項記載の電気掃除機。
多孔保護膜の孔の開口を０．１〜５ｍｍとした請求項３〜９のいずれか１項に記載の電気掃除機。
多孔質膜の吸気下流側に基材を設けた請求項１〜１０のいずれか１項記載の電気掃除機。