JP2006061538A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のフィルターの清掃、メンテナンスが容易な電気掃除機を提供する。
【解決手段】電動送風機（図示せず）と、粗塵を捕集する粗塵室（図示せず）と、細塵を捕集する細塵室（図示せず）と、粗塵室、細塵室の夫々に対応すると共に塵埃を捕集する一次フィルター６０ａ、６２ａを備え、前記一次フィルター６０ａ、６２ａを一体的にかつ、略同一面上に形成したもので、両一次フィルター６０ａ、６２ａの清掃、メンテナンスが容易である。
【選択図】図１０

Description

本発明は、複数のフィルターを備えた電気掃除機に関するものである。

従来のこの種の電気掃除機として、略円錐形のフィルターや平らなフィルター等形の異なるフィルターを複数ヶ所に設けたものが有る（例えば、特許文献１参照）。
特許第３４６１８２４号公報

電気掃除機に内蔵されたフィルターは、長い間使用していると、目詰まりしてくるので、適宜清掃する必要があるが、上記従来の電気掃除機の構成では、フィルターの形状が種々ありしかも複雑で、さらに複数ヶ所に分かれて設けられているので、フィルターの清掃が非常にやり難く、また見落とすなどの課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、フィルターの清掃を簡便にした電気掃除機を提供する事を目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の電気掃除機は、電動送風機と、複数の塵埃集塵室と、前記複数の塵埃集塵室の夫々に対応すると共に塵埃を捕集するフィルターを備え、前記フィルターを一体的にかつ、略同一面上に形成したもので、複数のフィルターの清掃、メンテナンスが容易である。

本発明の電気掃除機は、複数のフィルターの清掃、メンテナンスが極めて容易である。

第１の発明は、電動送風機と、複数の塵埃集塵室と、前記複数の塵埃集塵室の夫々に対応すると共に塵埃を捕集するフィルターを備え、前記フィルターを一体的にかつ、略同一面上に形成したもので、複数のフィルターの清掃、メンテナンスが容易である。

第２の発明は、特に、第１の発明の電気掃除機に、細塵を遠心分離で分離する遠心分離室と、それに対応すると共に略平面状のフィルターを設け、前記遠心分離室及び複数の塵埃集塵室用のフィルターを一体的にかつ、略同一面上に形成し、さらに前記遠心分離室に吸引風が、前記遠心分離室用のフィルターの表面に沿ってかつ接線方向から流入するようにしたもので、塵埃の遠心分離が効果的に行なわれると共に、遠心分離室用のフィルターに塵埃が付着し難くなり、フィルターの目詰まりによる空気圧損の低下を抑制する事ができる。

第３の発明は、特に、第２の発明の複数の集塵室を、遠心分離室の上流側に配され粗塵を捕集する粗塵室と、前記遠心分離室の下流側に配され細塵を捕集する細塵室とで構成したもので、粗塵が粗塵室で予め捕集されるので、遠心分離室での塵埃の遠心分離のための負担が軽減され、しかもそこで分離された細塵が細塵室で捕集されるので、遠心分離室に細塵が残るのが抑制され、高い遠心分離性能を長期にわたって維持することができる。

第４の発明は、特に、第３の発明の細塵室における吸気圧損を、遠心分離室及び粗塵室における吸気圧損より大きくなるように設定したもので、遠心分離室に細塵が残るのが抑制され、高い遠心分離性能を長期にわたって維持できる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の遠心分離室の吸気風量を、少なくとも１．３ｍ³／分以上になるように設定したもので、電動送風機を冷却するための空気量が十分確保され、電動送風機の異常発熱、焼損を防止することができると共に、電動送風機の寿命が長くなる。

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。

（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態における電気掃除機について、図１〜１２を用いて説明する。

図１は、本実施の形態における電気掃除機の全体斜視図、図２は、同電気掃除機の上面図、図３は、同電気掃除機の断面図である。

図１において、１は掃除機本体で、後部に電動送風機２を内蔵した電動送風機室３が配され、前部に、着脱自在で塵埃を分離捕集するダストボックスユニット４を収納するダストボックス収納部５が配され、後方下部の両側に１対の走行用の車輪６が回転自在に取着され、底面前部には、同じく走行用のキャスター７が取着されている。掃除機本体１の前部には、ホース８の一端に設けた接続パイプ９が着脱自在に接続される吸入口１０が設けられている。

ホース８の他端には、掃除の際に握る把手を備えた先端パイプ１２が設けられている。１３は、伸縮自在或いは継ぎ自在の延長管で、下流側端部が前記先端パイプ１２に着脱自在に接続され、他端は、塵埃掻き揚げ用の回転ブラシ１４と、その回転ブラシ１４を回転駆動するモータ１５を内蔵した吸い込み具１６に着脱自在に接続される。

１７は、掃除機本体１の側面に設けられた開口部で、ダストボックス収納部５に装着されたダストボックスユニット４の透明材料で形成された外郭側面が外から見えるようになっている。

１８は、弾性材料から形成され掃除機本体１の前部から両側にかけて延設されたバンパーで、掃除機本体１の走行時に家具、柱などに衝突してもそれらに傷をつけないようにするためのもので、また、掃除機本体１に設けた開口部１７と対向する部分が図に示されるように、くりぬかれている。

１９は、掃除機本体１を持ち運ぶ際に立てて使用する本体ハンドルで、掃除機本体１の重心を通る垂直線上に回動中心が位置するように掃除機本体１の上部に回動自在に取り付けられている。

２０は、ダストボックスユニット４の持ち運び用のボックスハンドルで、上端がダストボックスユニット４に回動自在に軸支され、その前端は、通常図１に示すようにダストボックスユニット４に収納されているが、ダストボックスユニット４を持ち運ぶ時や、掃除機本体１のダストボックス収納部５から取り外す時に、前部を持ち上げると、前端が上方に飛び出し、ボックスハンドル２０が握れるようになる。

２１は、ダストボックスユニット４を掃除機本体１のダストボック収納部５に収納した時にダストボックスユニット４の前端を保持する尾錠で、尾錠バネ２１ａで後方側に付勢されている。

図３において、掃除機本体１の外郭は、その下部を形成すると共に後方にコードリール２２を収納するコードリール収納部２３を形成した下ボディ１ａと、後部に電動送風機室３を形成した上ボディ１ｂからなり、電動送風機室３の底部は下ボディ１ａで覆われる。２４は、下ボディ１ａに形成されたコードリール収納部２３を覆うコードリール蓋で、そのコードリール蓋２４及び下ボディ１ａの夫々に設けた軸支部２５でコードリール２２が回動自在に軸支されている。

コードリール２２は、電源コード３２を巻き付けると共に上下にフランジ部２２ａを有するドラム部２２ｂと、前記ドラム部２２ｂを電源コード３２を巻き付ける方向に付勢するバネ材２２ｃから構成されている。

２６は、コードリール２２に内蔵されたバネ材２２ｃの付勢力に抗して外部に引き出された電源コード３２を、コードリール２２内に巻き戻す際に操作する巻き戻し釦で、その巻き戻し釦２６を下方に押すことにより、ブレーキローラー（図示せず）によるコードリール２２の回動阻止が解除され、コードリール２２がバネ材２２ｃの付勢力で電源コード３２を巻き上げるようになっている。

電動送風機２の前部は、弾性材料からなるサポート前２７で、後部は、同じく弾性材料からなるサポート後２８で、電動送風機室３内に支持されている。２９は、電動送風機室３とダストボックス収納部５とを仕切る隔壁で、略中央に電動送風機２の吸入開口２ａと連通する格子状の隔壁開口部３０が設けられ、その隔壁開口部３０は、ダストボックス収納部５側から三次フィルター３１で覆われている。

図４は、掃除機本体１からダストボックスユニット４を取り外した時の斜視図であり、吸入口１０の後方にパッキン３７が設けられ、ダストボックス収納部５の後方下部には、電源コード３２の引き出し操作に連動して回転して後述の除塵板５７を弾く弾きローラー３３（回転体）が設けられている。３９は、弾きローラー３３の周囲を覆うカバーで、弾きローラー３３に髪の毛等が巻きついたときに、カバー３９を外せば、容易に取り除くことができる。

図５は、電源コード３２の引き出し操作から弾きローラー３３までの回転力の伝達構成を示すもので、コードリール１１の一方のフランジ２２ａの外周面に歯２２ｄが円環状に配され、弾きローラー３３を固定したシャフトＡ３４の端部にギヤーＡ３５が設けれ、歯２２ｄとギヤーＡ３５間に複数のギヤー群３６が介在され、電源コード３２の引き出し動作に応じてコードリール１１のフランジ２２ａが回転すると、その回転力が、歯２２ｄ、ギヤー群３６、ギヤーＡ３５、シャフトＡ３４の順に伝達され、弾きローラー３３が回転するようになっている。

弾きローラー３３は、弾き片３３ａと、それを挟み込むように形成されたフランジ３３ｂで形成されている。

次に、ダストボックスユニット４の構成について図６〜１２を用いて説明する。

図において、ダストボックスユニット４は、ダストボックス本体４０と、ダストボックス本体４０の後方開口部に着脱自在に装着されるフィルターユニット４１から構成されている。

最初に、吸い込み具１６から空気と共に吸引された塵埃の捕集構成について述べる。ダストボックス本体４０の前部に、ダストボックスユニット４を掃除機本体１のダストボックス収納部５に装着した時に、掃除機本体１の吸入口１０の後方に設けたパッキン３７に気密に圧接し連通する吸入口Ａ４２と、尾錠２１が係合する尾錠凹部５２が設けられている。

ダストボックス本体４０は、さらに、吸入口Ａ４２に直接連通すると共に粗塵を収納する粗塵室４３と、連通口Ａ４４を介して粗塵室４３と連通すると共に吸引風に含まれた細塵を遠心分離する遠心分離室４５と、遠心分離室４５の周壁の一部に設けた連通口Ｂ４６から落下する細塵を捕集する細塵室４７と、前記粗塵室４３と細塵室４７の夫々の開口部４３ｂ、４７ｂを覆うと共に後方端部がダストボックス本体４０に回動自在に軸支された蓋体４８を備えている。蓋体４８は、コイルバネ４９により開成方向に付勢されており、通常は、ダストボックス本体４０に設けた係止片５０で、その前部が閉じた状態に保持されており、ボックスハンドル２０の前部に設けた解除釦５１を押すと、それに連結された連結機構（図示せず）を介して係止片５０が外方に移動し、蓋体４８がコイルバネ４９の付勢力で開くようになっている。

図６（ｃ）に示すように、遠心分離室４５の前部断面形状は、天面が平坦なＤカット状に形成されている。これは、掃除機本体１の外郭の一部を成すダストボックスユニット４の前部の表面を低く見せ、デザイン状のバリエーションを広げるためである。さらに連通口Ｂ４６の細塵室４７側には、筒状のリブ４５ｃが延設され、細塵室４７に流入した細塵が遠心分離室４５に逆流させないためのものである。。

また、ダストボックス本体４０の粗塵室４３と細塵室４７を形成している外郭部分は、半透明材料で形成され、外部から堆積した塵埃の量がわかるようになっている。

ダストボックス本体４０の後側には、ダストボックスユニット４や、その構成部品に付着した塵埃を清掃する為のクリーニングブラシ５３を収納するブラシ収納部４０ａが設けられている。

フィルターユニット４１は、枠体５４と、プリーツ折りされそのプリーツ目を縦方向にして枠体５４に設けられた二次フィルター５５と、枠体５４の内側に橋渡し状に形成され、二次フィルター５５をその折り目方向に直交する方向で保持するリブ体５６と、鋼鈑など弾性に富んだ金属材からなり、下部がそれ自信の弾性力で枠体５４側に押しつけられるように上部が枠体５４の上部に取り付けられた除塵板５７とを備えている。フィルターユニット４１の枠体５４の下流側端部には全周に渡ってリップ５８が、一体又は一体的に形成され、ダストボックスユニット４を、ダストボックス収納部５に装着した時に、そのリップ５８が、掃除機本体１の隔壁２９のダストボックス収納部５側の面に圧接され、電動送風機２の運転時に外気が吸引されないようになっている。

フィルターユニット４１の前面５９は、二次フィルター５５の上流側を覆うと共に、フィルターユニット４１をダストボックス本体４０に装着した時に、粗塵室４３、遠心分離室４５、細塵室４７の夫々の後方開口部４３ａ、４５ａ、４７ａを気密に覆うようになっている。さらにフィルターユニット４１の前面５９の、前記後方開口部４３ａ、４５ａ、４７ａの夫々に対応する位置に、開口Ａ６０、開口Ｂ６１、開口Ｃ６２が設けられ、かつ、各開口Ａ６０、開口Ｂ６１、開口Ｃ６２には一次フィルター６０ａ、６１ａ、６２ａが設けられて、フィルターユニット４１内に粗塵や、細塵が浸入するのを防止している。

除塵板５７の下端には、突片５７ａが延設され、図１１、図１２の要部断面図に示すように、ダストボックスユニット４をダストボックス収納部５に装着した時に、掃除機本体１に設けた弾きローラー３３に近接するように配されており、この状態で電源コード３２を引き出すと、その引き出し動作に連動して弾きローラー３３が回転し、山状に形成された弾き片３３ａが、除塵板５７の弾性力に抗して除塵板５７の突片５７ａを後方に移動させ、その突片５７ａが弾き片３３ａを乗り越えると（図１２参照）、除塵板５７の弾性力で元の左方向に一気に戻ろうとする。この時、除塵板５７の一部がリブ体５６の先端に当たってリブ体５６に強い衝撃が加わり、これにより二次フィルター５５に強い振動が加わり、二次フィルター５５に付着していた細塵が振り落とされ、二次フィルター５５の濾過性能が復活する。

上記構成による動作、作用は以下の通りである。

電気掃除機の使用開始に当たり、掃除機本体１より電源コード３２を引き出すと、その引き出し動作に連動して、コードリール２２のフランジ２２ａが回転し、その回転力が、ギヤー群３６、ギヤーＡ３５と伝達され、弾きローラー３３が回転する。弾きローラー３３が回転すると、その弾き片３３ａが除塵板５７に設けた突片５７ａを弾き、フィルターユニット４１のリブ体５６に強い衝撃が加わり、前回までの掃除の際に二次フィルター５５に付着した細塵がふるい落とされ、二次フィルター５５の濾過能力が回復する。

次に、電源コード３２を図示しない壁のコンセントにさし込んで、電気掃除機の運転を開始すると、電動送風機２による吸引力が、開口Ａ６０、開口Ｂ６１、開口Ｃ６２、一次フィルター６０ａ、６１ａ、６２ａを経て、粗塵室４３、遠心分離室４５、細塵室４７に及び、ホース８、延長管１３を経て吸い込み具１６に至る。そして、吸い込み具１６から吸引された塵埃を含んだ空気が、掃除機本体１の吸入口１０を通って、ダストボックス本体４０の吸入口Ａ４２から真っ直ぐ粗塵室４３に入り、一次フィルター６０ａに当たりそこで捕集され、堆積していく。

電動送風機２による吸引力は、遠心分離室４５にも作用しているので、粗塵室４３で、粗塵が除去された空気の一部は、吸入口Ａ４２側に位置する連通口Ａ４４を通って、遠心分離室４５に流入する。ここで、空気は、一次フィルター６１ａの表面に沿ってかつその接線方向から遠心分離室４５に流入するので、塵埃の遠心分離が効果的に行なわれると共に、一次フィルター６１ａに塵埃が付着し難くなり、塵埃による目詰まりが起き難いので、一次フィルター６１ａでの空気圧損の低下を抑制する事ができる。

遠心分離室４５で遠心分離された細塵は、遠心分離室４５の周壁の一部に設けた連通口Ｂ４６から細塵室４７に落下する。一方、一次フィルター６０ａ、６１ａ、６２ａを通過した微細な塵埃を含んだ空気は、プリーツ状の二次フィルター５５に流れそこで、塵埃が捕捉される。二次フィルター５５で捕捉された塵埃は、上記したように、次回、電気掃除機を使用する為に、電源コード３２を引き出した時に、除塵板５７により振るい落とされる。

また、図１０に示すように、一次フィルター６０ａ、６１ａ、６２ａが同一面上に設けられているので、それらを清掃するのが非常に簡単で、しかも清掃漏れもなく、非常に使用勝手が良いものである。なお、上記実施の形態では、一次フィルター６０ａ、６１ａ、６２ａが面一に設けられているが、多少の段差、具体的には６ｍｍ位までの段差が、一次フィルター６０ａ、６１ａ、６２ａ間で、或いはそれらと前面５９の表面との間にあっても、清掃がやり易いことにはかわりはない。

また、吸引風が、遠心分離室４５用の一次フィルター６１ａの表面に沿ってかつ接線方向から流入するので、塵埃の遠心分離が効果的に行なわれると共に、一次フィルター６１ａに塵埃が付着し難くなり、フィルターの目詰まりによる空気圧損の低下を抑制する事ができる。

さらに、粗塵が粗塵室４３で予め捕集されるので、遠心分離室４５での塵埃の遠心分離のための負担が軽減され、しかもそこで分離された細塵が細塵室４７で捕集されるので、遠心分離室４５に細塵が残るのが抑制され、高い遠心分離性能を長期にわたって維持することができる。

また、細塵室４７における吸気圧損を、遠心分離室４５及び粗塵室４３における吸気圧損より大きくなるように設定しておけば、遠心分離室４５に細塵が残るのが抑制され、高い遠心分離性能を長期にわたって維持できる。

さらに、遠心分離室４５の吸気風量を、少なくとも１．３立方ｍ／分以上になるように一次フィルター６０ａ、６１ａ、６２ａの夫々のフィルターの目の大きさや、材料、開口Ａ、Ｂ、Ｃ６０、６１、６２の面積を設定しておけば、電動送風機２を冷却するための空気量が十分確保され、電動送風機２の異常発熱、焼損を防止し、電動送風機２の寿命が長くなる。

以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、複数のフィルターの清掃、メンテナンスが極めて容易なもので、塵埃を捕集するフィルターを複数有する各種家庭用、業務用電気掃除機、空気清浄機、換気装置等に広く適用できる。

本発明の実施の形態１における電気掃除機の全体斜視図 同電気掃除機の上面図 同電気掃除機の断面図 同電気掃除機の掃除機本体の斜視図 同電気掃除機内部の動力伝達構成を示す図 （ａ）同電気掃除機のダストボックスユニットの側面図（ｂ）同ダストボックスユニットの平面図（ｃ）図６（ｂ）のＡ−Ａ断面図（ｄ）図６（ｂ）のＢ−Ｂ断面図 同ダストボックスユニットの正面図 同ダストボックスユニットの背面図 同ダストボックスユニットのダストボックス本体の斜視図 同ダストボックスユニットのフィルターユニットの斜視図 同ダストボックスユニットの要部断面図 同ダストボックスユニットの要部断面図

符号の説明

６０ａ、６２ａ 一次フィルター

Claims (5)

1. 電動送風機と、複数の塵埃集塵室と、前記複数の塵埃集塵室の夫々に対応すると共に塵埃を捕集するフィルターを備え、前記フィルターを一体的にかつ、略同一面上に形成した電気掃除機。
2. 細塵を遠心分離で分離する遠心分離室と、それに対応すると共に略平面状のフィルターを設け、前記遠心分離室及び複数の塵埃集塵室用のフィルターを一体的にかつ、略同一面上に形成し、さらに前記遠心分離室に吸引風が、前記遠心分離室用のフィルターの表面に沿ってかつ接線方向から流入するようにした請求項１に記載の電気掃除機。
3. 複数の集塵室を、遠心分離室の上流側に配され粗塵を捕集する粗塵室と、前記遠心分離室の下流側に配され細塵を捕集する細塵室とで構成した請求項２に記載の電気掃除機。
4. 細塵室における吸気圧損を、遠心分離室及び粗塵室における吸気圧損より大きくなるように設定した請求項３に記載の電気掃除機。
5. 遠心分離室の吸気風量を、少なくとも１．３ｍ³／分以上になるように設定した請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。

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