JP2007000449A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、コードリールの第１のギヤが除塵手段側との間に第２のギヤが中間として介在するので、歯車の噛み合いが外れたり、齧った噛み合いによるロックが生じたりすることを解消することを目的とする。
【解決手段】本発明は、電動送風機、コードリール、及び電動送風機の上流側に配置される集塵フィルタを収納する掃除機本体と、掃除機本体内に配置され、集塵フィルタが着脱自在に接合するフィルタケースと、フィルタケースに設けられ、コードリールの回転により駆動されて集塵フィルタに付着する塵埃を除塵する除塵手段とを有し、コードリールは、回転軸が水平方向になるように配置されるとともにリール側壁外周に第１のギヤを有し、フィルタケースには、第１のギヤと噛み合い、除塵手段に駆動力を伝えるように介在する第２のギヤを設けたことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動送風機、コードリール、集塵部、および前記集塵部の除塵を行なう除塵装置を有する電気掃除機に関するものである。

この種の電気掃除機は、例えば、特開昭５７−２０３４２２号公報（特許文献１）に示すような構成を有する。

この電気掃除機は、電動送風機、コードリール、集塵フィルタ、除塵装置を有する。電動送風機の横隣りのコードリールは、回転軸が水平になるように配置される。そして、除塵装置の回転軸に駆動歯車が回転自在に支持され、クラッチ機構を介して回転軸を伝えるようになっている。駆動歯車には、コードリールの外周歯車を直接的に噛み合わせてコードリールの回転で除塵を行なうようなっている。

特開昭５７−２０３４２２号公報

コードリールは、回転軸の軸心精度は良くなく、外周歯車の回転振れ量は大きい。除塵装置の駆動歯車は、回転軸の端部に設けられ、かつクラッチ機構との着脱連結が行なわれるので、回転振れ量は大きい。

回転振れ量の大きい外周歯車と駆動歯車との噛み合わせは、回転中に噛み合いが外れたり、齧った噛み合いによるロックが生じる。

本発明は、上記の問題に対処し、歯車の噛み合いが外れたり、齧った噛み合いによるロックが生じたりすることのない電気掃除機を提供することを目的とする。

本発明は、電動送風機、コードリール、及び前記電動機の上流側に配置される集塵フィルタを着脱自在に収納する掃除機本体と、前記掃除機本体内に配置され、前記集塵フィルタと当接するフィルタケースと、前記フィルタケースに設けられ、前記コードリールの回転により駆動されて前記集塵フィルタに付着する塵埃を除塵する除塵手段とを有し、前記コードリールは、回転軸が水平方向になるように配置されるとともにリール側壁外周に第１のギヤを有し、前記フィルタケースには、前記第１のギヤと噛み合い、前記除塵手段に駆動力を伝えるように介在する第２のギヤを設けたことを特徴とする。

本発明によれば、コードリールの第１のギヤが除塵手段側との間に第２のギヤが中間として介在するので、歯車の噛み合いが外れたり、齧った噛み合いによるロックが生じたりする不具合が解消される。

本発明の実施例について、図面を引用して説明する。

まず、図１、図２、図３に沿って本発明の実施例に係わる電気掃除機の概要を説明する。

掃除機本体１は、下本体ケース２、上本体ケース３より構成される。上本体ケース３は、蓋体４を有する。

電動送風機５、コードリール６、フィルタケース７は、掃除機本体１内の後側に収納される。上本体ケース３は、電動送風機５、コードリール６、フィルタケース７を下本体ケース２に収納してから上本体ケース３を被せる組み立て方が行なわれる。

電動送風機５は、送風機５Ａ、電動機Ｂを有する。電動送風機５は、内部にフアンを有する送風機５Ａを前側に、電動機Ｂを後側になるように置かれる。つまり、電動送風機５の回転軸心の方向が掃除機本体１の前後方向に沿うように電動送風機５は、掃除機本体１内に配置される。

コードリール６は、電動送風機５の横隣りに置かれ、コードリール６の回転軸の方向が電動送風機５の回転軸心の方向と交差し、かつ水平になるように配置される。

集塵部である集塵ケース８は、掃除機本体１内の前側に着脱自在に収納される。集塵ケース８は、集塵室９と、集塵フィルタ２０と、分離部または塵埃分離室２１とを有する。

集塵フィルタ２０は、不織布を波形に折り畳んだ通気性の部材で形成される。集塵ケース８に吸い込まれた細かな塵埃は、この集塵フィルタ２０に捕集される。

集塵フィルタ２０は、掃除機本体１内に装着した際にフィルタケース７に当接する。集塵フィルタ２０の外周に設けられたリップ２２がフィルタケース７に接して気密が保たれる。

フィルタケース７は、通風口２３と不通気壁部２４を有する。通風口２３と不通気壁部２４は、横隣り合わせに設けられる。通風口２３の後側には、送風機５Ａが位置する。不通気壁部２４の後側には、コードリール６が位置する。

集塵フィルタ２０は、通風口２３から不通気壁部２４に及ぶ横幅を有する。除塵手段である除塵装置２５は、フィルタケース７の上側に設けられる。この除塵装置２５により、集塵フィルタ２０の横幅の範囲に亘り除塵が行なわれる。

除塵装置２５は、図６、図７に示すように、除塵回転体２６と、除塵ばね２７を有する。除塵ばね２７は、除塵回転体２６の周囲に螺旋状に巻装される。除塵回転体２６は、フィルタケース７に対して横置きに配置され、フィルタケース７の周囲に設けたフレーム２８に回転自在に支持される。

除塵回転体２６の除塵ばね２７は、図４、図５に示すように、集塵フィルタ２０の下流側面である背面に接合している。除塵回転体２６の回転により、波形をした集塵フィルタ２０の波頭を除塵ばね２７が弾いて集塵フィルタ２０に付着する塵埃を除塵する。

除塵回転体２６は、図８に示すように、内部にクラッチ２９を有する。クラッチ２９に連結される第３のギヤ４０は、フレーム２８の側面の外側に置かれる。

第３のギヤ４０は、コードリール６に駆動されて回転する。第３のギヤ４０の回転は、クラッチ２９を介して除塵回転体２６は伝えられる。クラッチ２９は、一方向の回転を除塵回転体２６に伝えるが、他方の回転を伝えない。

クラッチ２９はバネ４１を有する。コードリール６のコード６ａが引き出されるときに回るクラッチ２９の回転では、クラッチ２９を介して除塵回転体２６に伝えられる。

コードリール６のコード６ａを巻き取るときに回るクラッチ２９の回転では、バネ４１が撓んでクラッチ２９が切られるので、除塵回転体２６に回転は伝えられない。

コードリール６は、コード６ａの巻き取り回転を行なわせるゼンマイバネを有する。コード６ａの巻き取りに、除塵が行なわれないように除塵回転体２６の回転をクラッチ２９で切るので、ゼンマイバネの負荷が軽くなる。このため、コードリール６が途中で止まることなく、コード６ａの巻き取りが行なわれる。

次に集塵フィルタの面積拡大、通気空間の改良、除塵手段および除塵駆動の改良に関して説明する。

改良前の電気掃除機は、比較図１５に示すようにフィルタケース７００の横幅は、電動送風機５の送風機５Ａの巾（直径）より少し巾が狭い。フィルタケース７００に嵌るように取り付けられる集塵フィルタの横幅は、フィルタケース７００の横幅程度以下である。

これに対し、本発明の実施例のフィルタケース７は、図１１、図２、図６に示すように、コードリール６の巾分の長さが改良前よりも拡張された巾になっている。フィルタケース７の巾拡張に伴い、集塵フィルタ２０も広がる。縦表示線１００１は、図１０に示すように送風機５Ａの吸込口５Ｃの中心位置を示す線である。縦表示線１００２は、図１１に示すように集塵フィルタ２０の左端側位置を示す線である。

縦表示線１００３は、図１０に示すように、コードリール６の左側壁位置（送風機５Ａに近い側壁位置）を示す線である。縦表示線１００４は、集塵フィルタ２０の右端側位置を示す線である。

改良前の電気掃除機は、集塵フィルタの横巾が縦表示線１００２から縦表示線１００３までの巾である。これに対し、本発明の実施例のフィルタケース７は、図１１に示す縦表示線１００２から縦表示線１００４までの巾である。本発明の実施例のフィルタケース７は、Ｌ１寸法分横幅が広がった。このＬ１寸法分の拡張は、不通気壁部２４を設けてフィルタケース７の横幅を広げることにより実現された。

集塵フィルタのＬ１寸法分の拡張長さは、改良前に比べ約３２パーセント程度長くなった。

この集塵フィルタの面積拡大により、集塵フィルタの単位面積あたりの塵埃付着量が、同じ集塵容量で比較すると改良前に比べ大幅に低下した。強い吸い込み力を長く維持できる電気掃除機を提供できる。さらに、フィルタ面積の向上できるので、集塵フィルタ２０を通過する空気の流速が低減でき、通気損失を低減ができ、吸込仕事率を向上することができる。

集塵フィルタ下流側の通風について述べる。

集塵フィルタ２０を通過する空気は、集塵フィルタ２０の裏側に通風口２３があるところで通風口２３を抜けて送風機に吸い込まれる。集塵フィルタ２０の裏側に不通気壁部２４があるところでは、集塵フィルタ２０の下流側面と不通気壁部２４との間の通気空間を流れ、通風口２３を通って送風機５Ａに吸い込まれるようになる。

この通気空間は、集塵フィルタ２０の下流側面と不通気壁部２４との間に形成されるので、図４に示すように、不通気壁部２４に集塵フィルタ２０の下流側面が対向している。通気空間の空気流通が悪くなると、集塵フィルタ面積の拡大部（不通気壁部２４に対応する部位）は、集塵フィルタとして機能を失う。しかも、集塵フィルタ２０の下流側面は、送風機５Ａの吸引力で、不通気壁部２４側に撓む傾向にあるので、通気空間の空気流通が閉ざされかねない。

そこで、不通気壁部２４には、通風口２３に向けて延在する凸部４２と、凹部４３を設けた。凹部４３により通気空間が確保されるので、集塵フィルタ面積の拡大部（不通気壁部２４に対応する部位）は集塵フィルタとしての機能が確実に維持できる。集塵フィルタ面積拡大による強い吸引力の性能が十分に発揮される。

また、不通気壁部２４の凸部４２は、コードリール６の外周側に沿った円弧形状を有している。凹部４３は円弧形状をしたところの上下に存在するようになる。つまり、不通気壁部２４に円弧形状の凸部４２を形成することにより、凹部４３ができるので構成が簡単である。

さらに、コードリール６にコード６ａを巻き取る際に、凸部４２の裏面によりコード６ａを収納する空間を減少しにくくなり、コード６ａの巻き取り不良が生じにくくなる。また、凸部４２の裏面は、円弧状に形成されているので、コード６ａが整列巻きされて巻き取り易いという効果も有する。

さらに、この凸部４２にコードリール６を収納しているので、掃除機本体１の全長を長くすることなく、フィルタケース７及び集塵フィルタ２０の幅を大きくすることができる。

除塵手段および除塵駆動に関して述べる。

図１０に示すように、縦表示線１００１は、送風機５Ａの吸込口５Ｃの中心位置を示す線である。縦表示線１００３は、コードリール６の左側壁位置（送風機５Ａに近い側壁位置）を示す線である。

縦表示線１００５は、除塵回転体２６の左端側位置を示す線である。縦表示線１００６は、除塵回転体２６の右端側位置を示す線である。

図１５に示す改良前の電気掃除機は、除塵回転体の長さが縦表示線１００５から縦表示線１００３までの巾である。これに対し、本発明の実施例の除塵回転体２６は、縦表示線１００５から縦表示線１００６までの長さである。

本発明の実施例の除塵回転体２６は、Ｌ２寸法分長さが長くなった。このＬ２寸法分の伸長により、面積が拡大した集塵フィルタ２０のほぼ全長に近い範囲に亘り、除塵回転体２６による除塵を行なうことができる。

除塵により集塵フィルタ２０のほぼ全長に亘り、通気性が回復されるので、吸引性能が向上する。

図２、図６、図１０、図１１、図１２に示すように、除塵回転体２６には、コードリール６の回転が、第１のギヤ４４、第２のギヤ４５、第３のギヤ４０を介して行なわれる。

第１のギヤ４４は、コードリール６の右側のリール側壁外周に設けられている。右側のリール側壁は、電動送風機５から離れた方に位置する。改良前の電気掃除機は、図１５に示すように、コードリール６の左側のリール側壁外周に設けられている。本発明の実施例は、第１のギヤ４４を右側のリール側壁に設けることにより、長くした除塵回転体２６の歯車伝達機構を簡単な構成にまとめることができるのである。

なお、リール側壁外周は、リール側壁の外周、最外周面より内側寄りに設ける環状鍔部の外周等を含む。

また、第１のギヤ４４、第２のギヤ４５、第３のギヤ４０は平歯車である。そして、歯車の噛み合いが同じ平面上に行なわれるように配置して歯車伝達機構を簡単な構成にしたので、組み立てが容易である。

第２のギヤ４５は、図９に示すように、フィルタケース７のフレーム２８に回転自在に支持されている。すなわち、フレーム２８に突出した支持軸４６を設け、この支持軸４６に第２のギヤ４５を回転自在に支持させ、ワッシャ５０を介して抜け止めネジ４７で抑える。第２のギヤ４５の側面を部分的に支持する摺接突起４８をフレーム２８に設ける。

第２のギヤ４５は支持軸４６に支持されるので、回転振れ量は小さい。第２のギヤ４５の側面は、摺接突起４８に部分的に接するので、摺接する面が少なく、第２のギヤ４５は円滑に回る。

コードリール６の回転は、第１のギヤ４４および第２のギヤ４５を介して除塵装置（除塵手段）２５に伝達されるので、確実に伝達され、除塵装置（除塵手段）が円滑するので除塵が良く行なわれる。

すなわち、コードリール６は組み立てを容易にしているので、回転軸の軸心精度は必ずしも高くはない。その上、第１のギヤ４４はコードリール６の外周に設けているので、第１のギヤ４４は、回転振れ量が大きい。

第３のギヤ４０は、除塵回転体２６の端部に設けられる。端部は回転振れが生じ易く、長くした分、除塵回転体２６の回転振れ量は増す。その上、第３のギヤ４０は、除塵回転体２６のクラッチ２９と係合連結しているので、回転振れ量は大きくなる。

第１のギヤ４４と第３のギヤ４０との相対的な回転振れ量は、数ミリ程度になる。第１のギヤ４４と第３のギヤ４０を直接かみ合わせると、回転中に噛み合いが外れたり、齧った噛み合いによるロックが生じる。

しかし、本発明の実施例のように、回転振れ量が大きい第１のギヤ４４と第３のギヤ４０の間に、回転振れ量が小さい第２のギヤ４５を中間のギヤとして介在させることにより、回転中の噛み合い外れや、齧った噛み合いによるロックを一掃できた。これにより、コードリール６の回転は、除塵装置２５（除塵手段）に確実に伝達され、除塵装置２５（除塵手段）が円滑に動作するので除塵が良く行なわれる。

図１２に沿い、第２のギヤと第３のギヤに関し、更に説明する。

横表示線１００７は、コードリール６の外周上側に接する接線である。縦表示線１００８は、集塵フィルタ２０と不通気壁部２４の凸部４２との間を通る線である。

第２のギヤ４５と第３のギヤ４０は、横表示線１００７と、縦表示線１００８と、コードリール６の包絡線とで囲まれる概ね三角形状をしたところに位置する。

上側の第３のギヤ４０と、下側に来る第２のギヤ４５は、縦並びに配置される。第２のギヤ４５が第３のギヤ４０よりも前側になるように配置するので、フィルタケース７のフレーム２８の外側部に設けることができる。

第３のギヤ４０と第２のギヤ４５をフィルタケース７の下側に設けるようにしたときには、第３のギヤ４０が下側に、第２のギヤ４５が上側になる。但し、縦並びと、第２のギヤ４５が前側に来る配置は変わらない。

また、フィルタケース７を掃除機本体１内に組み込むことにより、コードリール６の第１のギヤ４４に第２のギヤ４５が組み合わされる。そして、第１のギヤ４４、第２のギヤ４５、第３のギヤ４０は、噛み合わせが同一平面で重なる構成になるので、組み合わせのばらつきを少なくすることができる。

また、図１２から理解できるように、第２のギヤ４５を設けず、直接、第３のギヤ４０をコードリール６の第１のギヤ４４に噛み合わせるとすると、第３のギヤの外径が相当大きくなる。他の構成部品や部材との関係で、外径の大きな第３のギヤは、配置することが出来なくなったり、関係するところの構成を大幅に変更することになる。

例えば、除塵装置２５の除塵回転体２６をフィルタケース７の上部に配置できなくなると、通風口２３を塞ぐので、通気抵抗が増え、吸込仕事率が低下する。しかし、介在させる第２のギヤ４５を設けることによって、第３のギヤ４０と除塵回転体２６をフィルタ７の上部に配置でき、通気抵抗を増加させずにフィルタ面積を拡大できる。

このような不具合も、第２のギヤ４５を設けることにより解決しているのである。

次に図１３、図１４に沿って他の実施例を説明する。

除塵ガイド４９は、集塵フィルタ２０の下流側面である背面に設けられる。この除塵ガイド４９で囲まれた集塵フィルタ２０の波頭を除塵装置２５の除塵ばね２７が弾いて集塵フィルタ２０に付着する塵埃の除塵が行なわれる。

除塵ばね２７で弾かれる波頭のところには、樹脂の補強部６０が設けられている。補強部６０が設けられているので、波頭の損傷が抑えられる。また、補強部６０は硬いので、弾かれて良く振動し、除塵が良く行なわれる。

手動による除塵は、フィルタ掃除具（図示せず）で行なう。フィルタ掃除具で、補強部６０を弾くように擦ることにより、除塵が行なわれる。除塵ガイド４９に沿ってフィルタ掃除具を走らせることができるので、フィルタ掃除具の操作がし易い。

除塵ガイド４９は、図１４に示すように、上下の案内部材６１をつなぐリブ６２が複数設けられる。このリブ６２により、上下の案内部材６１をつなぐので、手動による除塵の際にフィルタ掃除具が案内部材６１に当たっても、案内部材６１は逃げるように撓まない。このため、フィルタ掃除具を補強部６０のところに保たった手動除塵を行なうことができる。

リブ６２は、集塵フィルタ２０の波間に入った状態に置かれるように、案内部材６１の裏面から後側に立つように立設している。このため、リブ６２は除塵ばね２７やフィルタ掃除具の弾き動作の妨げにならなく、除塵が支障なく行なわれる。

本発明の実施例に係わるもので、蓋を開いた状態を示す電気掃除機の外観斜視図。 本発明の実施例に係わるもので、掃除機本体の上本体ケース３を外して内部を覗かせた斜視図。 本発明の実施例に係わるもので、集塵ケースとフィルタケースとの組み合わせを示す平面図。 本発明の実施例に係わるもので、図３のＡ−Ａ断面図。 本発明の実施例に係わるもので、図３のＢ−Ｂ断面図。 本発明の実施例に係わるもので、フィルタケースを前側から見た斜視図。 本発明の実施例に係わるもので、フィルタケースを前側から見た正面図。 本発明の実施例に係わるもので、図７のＣ−Ｃ断面図。 本発明の実施例に係わるもので、図７のＤ−Ｄ断面図。 本発明の実施例に係わるもので、電動送風機、コードリール、除塵装置の配置関係を示した図。 本発明の実施例に係わるもので、電動送風機、コードリール、除塵装置、集塵フィルタの配置関係を示した図。 本発明の実施例に係わるもので、電気掃除機の縦断面図。 本発明の他の実施例に係わるもので、集塵フィルタを背面側から見た斜視図。 本発明の他の実施例に係わるもので、除塵ガイドの斜視図。 本発明と比較するために挙げた比較図。

符号の説明

５…電動送風機、６…コードリール、２０…集塵フィルタ、１…掃除機本体、７…フィルタケース、２５…除塵手段、４４…第１のギヤ、４５…第２のギヤ、４０…第３のギヤ。

Claims (6)

1. 電動送風機、コードリール、及び前記電動送風機の上流側に配置される集塵フィルタを着脱自在に収納する掃除機本体と、前記掃除機本体内に配置され、前記集塵フィルタと当接するフィルタケースと、前記フィルタケースに設けられ、前記コードリールの回転により駆動されて前記集塵フィルタに付着する塵埃を除塵する除塵手段とを有し、
   前記コードリールは、回転軸が水平方向になるように配置されるとともにリール側壁外周に第１のギヤを有し、
   前記フィルタケースには、前記第１のギヤと噛み合い、前記除塵手段に駆動力を伝えるように介在する第２のギヤを設けたことを特徴とする電気掃除機。
2. 電動送風機、コードリール、及び前記電動送風機の上流側に配置される集塵フィルタを着脱自在に収納する掃除機本体と、前記掃除機本体内に配置され、前記集塵フィルタと当接するフィルタケースと、前記フィルタケースに設けられ、前記コードリールの回転により駆動されて前記集塵フィルタに付着する塵埃を除塵する除塵手段とを有し、
   前記コードリールは、回転軸が水平方向になるようにして前記電動送風機と横並びに配置され、かつリール側壁外周に第１のギヤを有し、
   前記除塵手段は、除塵駆動用の第３のギヤを有し、
   前記フィルタケースには、前記第１のギヤと前記第３のギヤとの間に介在する第２のギヤを設け、かつ前記第３のギヤと第２のギヤを縦並びに配置したことを特徴とする電気掃除機。
3. 請求項２記載の電気掃除機において、
   前記第１のギヤは、電動送風機から離れた位置側の前記リール側壁外周に設けたことを特徴とする電気掃除機。
4. 請求項２記載の電気掃除機において、
   前記除塵手段は、前記フィルタケースの上側に設けられ、かつフィルタケースの横幅方向に延びる除塵回転体と、前記第３のギヤに駆動され、前記除塵回転体には一方向の回転を伝えるクラッチとを有することを特徴とする電気掃除機。
5. 請求項２記載の電気掃除機において、
   前記第１のギヤ、前記第２のギヤ、及び前記第３のギヤは、平歯車を用い、ほぼ同一平面で噛み合わされていることを特徴とする電気掃除機。
6. 請求項２記載の電気掃除機において、
   前記第２のギヤの回転振れ量は、前記第１のギヤ、及び前記第３のギヤの回転振れ量よりも小さいことを特徴とする電気掃除機。

Images