JP2007054553A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】
集塵室からの空気の排出個所となる集塵室の側壁の開口部に設けられたフィルタに生じる目詰まりに起因する集塵室における塵埃の蓄積可能な容積の減少を最小限とすることができる電気掃除機を提供する。
【解決手段】
空気とともに塵埃を吸込風路に吸引する電動送風機２４と、吸込風路の途中に塵埃を上部の取入口６００から空気とともに流入させて集塵する集塵室７３とを備え、集塵室７３の側壁７４Ａには、取入口６００よりも下方に位置する開口部７５が設けられ、開口部７５にフィルタＮＦ３が取り付けられた電気掃除機１０である。吸込風路には、集塵室７３の下流側でフィルタＮＦ３の上部との間に空気流減速空間６０８を形成する風量調節部１７０が設けられている。
【選択図】 図２４

Description

本発明は、空気と共に塵埃を吸い込み、空気から塵埃を分離し、集塵室で集塵する電気掃除機に関する。

電気掃除機は、一般的に、空気とともに塵埃を吸込風路に吸引する電動送風機と、吸引された空気から塵埃を分離して集塵する集塵室とを備える。このような電気掃除機の集塵室では、上部に設けられた取入口から空気とともに塵埃を取り入れ、この取入口よりも下方で集塵室の側壁を開口しフィルタが取り付けられた開口部から空気を排出することにより、吸込風路の一部を構成しつつ下部に集塵するものがある。

このものでは、集塵室の取入口から開口部に至る風路が下方を向くことから、この風路を流れる空気に含まれる塵埃に慣性力および重力が作用するので、塵埃は集塵室の下部に向かいかつ空気は開口部に向かうこととなり、空気から分離された塵埃を集塵室の下部に集めることができる（例えば、特許文献１参照。）。また、開口部にはフィルタが取り付けられているので、空気から分離されなかった塵埃は、フィルタに捕獲され、開口部を通過することが抑制されている。このように、集塵室では、側壁の開口部から空気を排出しつつ下部に集塵する構成とされているので、空気が開口部を通過することができなくなるまで、すなわち下部から積み重ねられた塵埃が開口部の上端近傍に至るまでの容積の塵埃を蓄積することができる。
特開２００５−０２７８８０号公報（第１−１１頁、第１１図）

しかしながら、電気掃除機では、フィルタが空気に含まれる塵埃よりも細かい間隙で空気を通過させることにより塵埃を捕獲することから、フィルタの塵埃を捕獲した個所に目詰まりが生じる虞がある。また、二点間を経る空気の流れは二点間の最短距離の近傍位置に沿って形成されるので、取入口から集塵室に取り入れられた空気が開口部から排出される際、取入口よりも下方に位置する開口部では、取入口に最も近い上部を通過する流れが形成される。このようなフィルタの上部を通過する空気の流れが形成されることにより、フィルタの上部で目詰まりが生じると、開口部における空気の通過が可能な範囲が下方に向けて縮小されることとなる。集塵室では、前述したように、積み重ねられた塵埃が開口部の上端近傍に至るまでの容積の塵埃を蓄積することができるので、開口部における空気の通過が可能な範囲が下方に縮小すると、集塵室での塵埃の蓄積可能な容積が減少してしまう。

そこで、本発明の目的は、集塵室からの空気の排出個所となる集塵室の側壁の開口部に設けられたフィルタに生じる目詰まりに起因する集塵室における塵埃の蓄積可能な容積の減少を最小限とすることができる電気掃除機を提供することにある。

上記した課題を解決するために、この発明は、空気とともに塵埃を吸込風路に吸引する電動送風機と、前記吸込風路の途中に前記塵埃を上部の取入口から空気とともに流入させて集塵する集塵室とを備え、該集塵室の側壁には、前記取入口よりも下方に位置する開口部が設けられ、該開口部にフィルタが取り付けられた電気掃除機であって、前記吸込風路には、前記集塵室の下流側で前記フィルタの上部との間に空気流減速空間を形成する風量調節部が設けられていることを特徴とする。

本発明に係る電気掃除機によれば、風量調節部がフィルタの上部との間に空気流減速空間を形成するので、フィルタの上部を通過した空気が空気流減速空間を経由する流れとされかつフィルタの下部を通過した空気が空気流減速空間を経由しない流れとされる。このため、フィルタの上部を通過する空気の流れは空気流減速空間により減速されて吸込風路の下流へ向かいかつフィルタの下部を通過する空気の流れは直接吸込風路の下流へ向かうので、フィルタの下部を通過する風量に比較してフィルタの上部を通過する風量を低減することができる。このように、集塵室では、フィルタの下部を通過する空気の流れが主流となるので、フィルタに目詰まりが生じた場合であっても、フィルタにおける空気の通過が可能な範囲は下部から上方へ向けて縮小することとなり、塵埃が下部から蓄積されることに対し、フィルタの上部では最後まで空気の通過が可能である。よって、フィルタが全体に渡り目詰まりするまで、集塵室で集塵することができるので、フィルタが目詰まりすることに起因する集塵室における塵埃の蓄積可能な容積の減少を最小限とすることができる。

以下、この発明に係る電気掃除機の実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。

図１に示す電気掃除機１０は、掃除機本体１１と、この掃除機本体１１の接続口１１Ａに一端が着脱自在に接続されその他端には手元操作管１３が設けられている集塵ホース１２と、手元操作管１３に着脱自在に接続した延長管１４と、延長管１４の先端部に着脱自在に接続された吸込口体１５とを備えている。手元操作管１３には操作部１３Ａが設けられており、この操作部１３Ａには複数の操作スイッチ１３ａが設けられている。

吸込口体１５には、その底面に塵埃を吸引する図示しない吸込開口（塵埃吸込口）を形成した吸込室（図示せず）が形成されており、この吸込室は延長管１４および集塵ホース１２を介して掃除機本体１１内に設けた集塵ユニット５０（図６参照）の吸込接続口５７ａに連通している。

掃除機本体１１は、本体ケース２０と、本体ケース２０内に装着された集塵ユニット５０（図６参照）と、後述する電動送風機２４とを備えている。

本体ケース２０の前側には、図２ないし図５に示すように、集塵ユニット室（装着部）２２が形成されており、この集塵ユニット室２２には後述する塵埃分離ユニット４００と集塵部ユニット４１０とが着脱自在に装着されるようになっている。

集塵ユニット室２２の上部には開口２３が形成され（図３参照）、この開口２３は図２に示すように蓋ケース２１Ａ,２１Ｂによって閉鎖されている。また、本体ケース２０の後側には電動送風機２４が設けられており、この電動送風機２４の前側（図２において右側）に前面開口２５Ｂを有する円筒状の接続風路部２５が形成され、この接続風路部２５内には格子部材２５Ｋが配置されており、前面開口２５Ｂにはシール部材２７が装着されている。接続風路部２５の後壁２５Ａには接続開口２５ｂが形成されており、この接続開口２５ｂと電動送風機２４の吸込開口２４Ａとが連通している。

集塵ユニット室２２には、図３ないし図５に示すように、駆動ギア（第１伝達手段）Ｇａと、この駆動ギアＧａを回転させる駆動モータ（駆動手段）Ｍとが設けられている。

集塵ユニット５０は、図６ないし図８に示すように、塵埃分離ユニット４００と集塵部ユニット４１０とを備えている。

塵埃分離ユニット４００は、塵埃分離部（第１分離部）５２と、塵埃分離部５２と一体となっているフィルタ部８０と、このフィルタ部８０の上に設けた蓋ケース２１Ａとから構成されている。集塵部ユニット４１０は、集塵部７０と、この集塵部７０の上に設けられた蓋ケース２１Ｂとから構成されている。

塵埃分離部５２は、外周壁５３によって円筒状に形成された分離室部５４と、この分離室部５４内に分離室部５４の軸線に沿って設けられたほぼ円錐形状の塵埃分離手段５５と、分離室部５４の右側壁５４Ａ（図９参照）の外側に設けた吸引風路部５６と、吸込接続口５７ａ（図６参照）から分離室部５４へ空気を案内する案内風路管５７とを有している。吸込接続口５７ａは、塵埃分離ユニット４００が掃除機本体１１の集塵ユニット室２２に装着されると、掃除機本体１１の接続口１１Ａに連通されるようになっている。

分離室部５４の外周壁５３の上部には、図７に示すように、空気から分離された塵埃を集塵部７０へ導入する導入開口５３Ａと、排出開口８４Ｋ（図１０参照。）から排出された塵埃を分離室部５４へ導入する導入孔１５３Ｂとが形成されている。

また、分離室部５４の右側壁５４Ａには、図９および図１０に示すように、円形の開口１５４Ａと扇状の開口１５４Ｂとが形成され、開口１５４Ａには塵埃分離手段５５が取り付けられており、開口１５４ＢにはネットフィルタＮＦ２が取り付けられている。また、右側壁５４Ａには接続開口５４Ａａが形成され、この接続開口５４Ａａには案内風路管５７が接続されており、分離室部５４と案内風路管５７とが連通している。

分離室部５４の左側面（図７において）は開口されており、この開口５４Ｂａ（図９参照）には蓋５８（図８参照）が着脱自在に装着されている。

塵埃分離手段５５は、図１０に示すように、円板５５ａと、リング枠５５ｂと、円板５５ａとリング枠５５ｂとを連結した複数の連結枠５５ｃと、連結枠５５ｃの周囲に貼り付けたネットフィルタＮＦ１とから構成されている。そして、吸引風路部５６は、右側壁５４Ａの開口１５４ＡおよびネットフィルタＮＦ１を介して分離室部５４内に連通し、また右側壁５４Ａの開口１５４ＢのネットフィルタＮＦ２を介して分離室部５４内に連通している。

吸引風路部５６は、後述するフィルタ部８０の収納ケース８１内に連通しているとともに、その右側壁部１５６（図７参照）に形成した接続開口５６Ａを介して後述する集塵ケース部７４の集塵室７３に連通している。

案内風路管５７は、分離室部５４の接続開口５４Ａａから分離室部５４内へ導入される空気を図９および図１０の矢印に示すように反時計回りに回転させるようになっている。

集塵部７０は、図１１および図１２に示すように、上部に左右方向に延びた連通路７１（図７参照）を形成した連通ケース部７２と、この連通ケース部７２の右端部から下方に延びるとともに塵埃を集塵する集塵室７３（図７参照）を形成した集塵ケース部７４とを有している。

連通ケース部７２の下面には開口７２Ａが形成され、この開口７２Ａは図７に示すように塵埃分離ケース５２の導入開口５３Ａに接続されている。連通ケース部７２と集塵ケース部７４とは、互いの境界個所（６００）を介して通じており、境界個所（６００）に直交する方向、すなわち境界個所（６００）から鉛直方向で見た下方に向けて集塵ケース部７４が延在されている。このため、本実施例では、連通ケース部７２と集塵ケース部７４との境界個所（６００）が集塵室７３の上部に位置する取入口６００となる。

集塵ケース部７４には、図２４に示すように、接続開口７５が形成されている。接続開口７５は、集塵ケース部７４の左側壁部７４Ａ（図２４において）を略全面に渡り開口する貫通孔である。本実施例では、接続開口７５は集塵ケース部７４の左側壁部７４Ａに設けられた側壁突条部分６０１に設けられている。側壁突条部分６０１は、左側壁部７４Ａから集塵室７３へ向けて突出する筒状を呈し（図１３参照）、左側壁部７４Ａの外縁に沿って環状に延在している。側壁突条部分６０１には、上辺および下辺のそれぞれにボス６０２が設けられており、各ボス６０２にはネジ孔６０２Ａが形成されている。この側壁突条部分６０１の突出端部６０１Ａにより接続開口７５が規定されている。

また、側壁突条部分６０１の突出端部６０１Ａには、フランジ部分６０１Ｂが形成されている。フランジ部分６０１Ｂは、接続開口７５を取り囲むように突出端部６０１Ａを切欠いて形成されており、ネットフィルタＮＦ３の取り付け個所を構成する。ネットフィルタＮＦ３は、複数の窓部分６０３（図１２および図１３参照。）を形成する格子状の枠部６０４と、細かい貫通孔が設けられたネット部６０５とを有する。ネットフィルタＮＦ３は、各窓部分６０３がネット部６０５により覆われて構成されており、空気の通過および塵埃の捕獲が可能である。ネットフィルタＮＦ３は、フランジ部分６０１Ｂに配置可能な大きさ寸法に形成されており、接続開口７５を覆うことが可能である。

左側壁部７４Ａには、吸引風路部５６側に取付凹所６０１Ｄが形成されている。取付凹所６０１Ｄは、筒状の側壁突条部分６０１により規定された矩形状の貫通孔を取り囲むように左側壁部７４Ａを切り欠いて形成されており、カバー板１７０の取り付け個所を構成する。カバー板１７０は、空気の通過を許さない材料からなり、取付凹所６０１Ｄに嵌合可能な大きさ寸法の板形状を呈し、開口１７０Ａが設けられている。開口１７０Ａは、矩形状を呈しており、接続開口７５よりも小さな開口面積に設定され、取付凹所６０１Ｄに取り付けられた状態で水平方向で見て下端が接続開口７５の下端と等しくなる位置とされている。このため、吸込風路に沿って下流側から見るとすなわち吸引風路部５６側から水平方向で見ると、接続開口７５すなわちネットフィルタＮＦ３の上部が水平方向に沿う全幅に渡りカバー板１７０により覆われることとなる（図１２参照。）。

また、本実施例では、ネットフィルタＮＦ３の取り付けに取付フレーム６０６が用いられる。取付フレーム６０６は、環状を呈する板枠部材であり、環状のフランジ部分６０１Ｂに沿って配置することが可能な大きさ寸法とされている。

ネットフィルタＮＦ３およびカバー板１７０は、ネットフィルタＮＦ３がフランジ部分６０１Ｂに配置され、その上に取付フレーム６０６が配置され、かつカバー板１７０が取付凹所６０１Ｄに配置された状態において、二本の締結部材６０７が各ボス６０２のネジ孔６０２Ａに螺合されることにより、左側壁部７４Ａに取り付けられている。この取り付け状態において、集塵ケース部７４の外周面を構成するカバー板１７０（図１２参照。）の開口１７０Ａは、吸引風路部５６の接続開口５６Ａに接続されている（図７および図２４参照。）。

本実施例では、左側壁部７４Ａの接続開口７５が集塵室７３の側壁に設けられた開口であり、接続開口７５に取り付けられたネットフィルタＮＦ３から所定の間隔を置いてカバー板１７０が設けられている。このため、本実施例では、カバー板１７０が風量調節部となり、このカバー板１７０とネットフィルタＮＦ３との間に形成された空間が空気流減速空間６０８となる。空気流減速空間６０８は、接続開口７５およびネットフィルタＮＦ３を経て集塵室７３に通じ、かつカバー板１７０の開口１７０Ａおよび接続開口５６Ａを経て吸引風路部５６に通じている。なお、ネットフィルタＮＦ３とカバー板１７０との所定の間隔は、そこに規定される空気流減速空間６０８が後述するようにネットフィルタＮＦ３の上部を通過する流量をネットフィルタＮＦ３の下部を通過する流量よりも低減するものであればよく、例えば、このような空気の流れの観点から集塵室７３の取入口６００と、集塵室７３からの空気の排出個所となる接続開口５４Ａとの大きさ寸法等を考慮して適宜設定することができる。

これにより、集塵室７３、側壁突条部分６０１およびカバー板１７０は、連通路７１から吸引風路部５６に至る吸込風路において、上部の取入口６００から接続開口７５およびネットフィルタＮＦ３を通過した後、空気流減速空間６０８を経由して吸引風路部５６に至る風路と、空気流減速空間６０８を経由せずに吸引風路部５６に至る風路とを形成している。また、集塵室７３は、吸込口体１５から電動送風機２４に至る吸込風路の一部を構成しており、取入口６００が上流側に位置し、接続開口７５が下流側に位置し、集塵室７３の下流側に空気流減速空間６０８が位置することとなる。

また、集塵ケース部７４は、図１３に示すように右側面が開口したケース部１７４と、このケース部１７４の開口７６に開閉自在に取り付けられた蓋体７７（図１４参照）とから構成されている。

蓋体７７の底壁部７７Ａには、図１２に示すように左方向へ延びたアーム部７７Ｍが形成され、このアーム部７７Ｍに図１４に示すように軸部７７Ｊが設けられており、この軸部７７Ｊが集塵ケース部７４の底部に設けた軸受部７８に回動自在に保持されている。そして、その軸部７７Ｊを中心にして蓋体７７が回動することにより、集塵ケース部７４の開口７６が開閉されるようになっている。

また、蓋体７７の上部には図示しないフックが形成され、このフックが集塵ケース部７４の係止部（図示せず）に係止することにより蓋体７７が開かないようになっている。そして、図１５に示すように、集塵部７０の蓋ケース２１Ｂに設けた解除ボタン２１Ｂａを操作すると、そのフックの係止が解除され、蓋体７７を下側にすることにより、蓋体７７は自重により軸部７７Ｊ回りに回動して開成する。

蓋体７７は、図１４に示すように、底壁部７７Ａと、この底壁部７７Ａの両側に形成された側壁部７７Ｂ,７７Ｃと、この側壁部７７Ｂ,７７Ｃの上部に形成された上壁部７７Ｄと、これら底壁部７７Ａ,側壁部７７Ｂ,７７Ｃ,上壁部７７Ｄで囲まれた蓋板部７７Ｅとを有している。そして、ケース部１７４と蓋体７７は、集塵ケース部７４を縦割に２分割して形成した状態となっており、蓋体７７の側壁部７７Ｂの幅は集塵ケース部７４の側部の幅の１／２以上に設定されている。

そして、塵埃分離ユニット４００を装着した掃除機本体１１の集塵ユニット室２２に集塵部ユニット４１０を装着すると、図７に示すように集塵部ユニット４１０の開口７２Ａに塵埃分離ケース５２の導入開口５３Ａが接続され、集塵部ユニット４１０のカバー板１７０の開口１７０Ａが塵埃分離ユニット４００の吸引風路部５６の接続開口５６Ａに接続されるようになっている。

フィルタ部８０は、後面（図８において左側面）が開口されるとともに円筒状の収納ケース８１と、この収納ケース８１内に回転自在に取り付けられたプリーツフィルタ体（二次フィルタ）１００と、このプリーツフィルタ体１００と一体に回転していく掃出体３００（図１６参照）とを有している。収納ケース８１の前壁部（区画壁）８４の前面（図６において右側）には塵埃分離部５２が一体に形成されている。収納ケース８１内がフィルタ室１８１となっている（図１０参照）。

収納ケース８１の前壁部８４には、図１６に示すように、接続開口８４Ａと上部に塵埃を排出する排出開口８４Ｋが形成され、接続開口８４Ａが吸引風路部５６（図７参照）に接続されている。そして、その接続開口８４Ａを介して収納ケース８１内と吸引風路部５６とが連通している。

排出開口８４Ｋは、図１０に示すように、閉塞蓋４５０により閉塞され、この閉塞蓋４５０はスプリング４０１により後方（図１０において左方）へ付勢されている。また、閉塞蓋４５０はスプリング４０１の付勢力に抗して前方（右方）へ移動可能となっており、前方へ移動することにより排出開口８４Ｋが開成される。閉塞蓋４５０には突起４５０Ａが設けられており、この突起４５０Ａが排出開口８４Ｋから収納ケース８１内へ突出している。

排出開口８４Ｋは、連通部材４０３によって塵埃分離部５２の導入孔１５３Ｂに連通されている。

また、前壁部８４の接続開口８４Ａの近傍には互いに所定間隔を隔てた一対の突起（除塵手段）８８が設けられており、後述するプリーツフィルタ１０４の山部１０４Ａ（上流側に対しての山部）の突出部１０４Ａｂに当接するようになっている。また、前壁部８４の中心部には図１６に示すように軸８４Ｊが形成されている。

収納ケース８１の内周壁面は、プリーツフィルタ１０４から落とされた塵埃を受ける塵埃受部８６となっている。

プリーツフィルタ体１００は、図１７に示すように、筒状の枠体１０１と、この枠体１０１の中心位置に設けた軸部１０１Ａと、この軸部１０１Ａから放射状に放射状のプリーツを形成するための複数のプリーツ骨１０２,１０３と、このプリーツ骨１０２,１０３に貼られて形成されたフィルタであるプリーツフィルタ１０４とを有している。

軸部１０１Ａの軸穴１０１Ａａには、図２に示すように、前壁部８４の軸８４Ｊが相対的に回転自在に挿入され、プリーツフィルタ体１００は軸８４Ｊを中心にして回転していくようになっている。

枠体１０１の後端に、図１７に示すように長さの短い円筒部１１０が形成され、この円筒部１１０の外周面に図１８に示すように周方向に沿って径の小さい３つの小径面１１０Ａが等間隔に形成されている。そして、その小径面１１０Ａと小径面１１０Ａとの間が大径面１１０Ｂとなっている。

この小径面１１０Ａや大径面１１０ＢはマイクロスイッチＳ１により検知するものであり、このマイクロスイッチＳ１（図示せず）は掃除機本体１１の集塵ユニット室２２内に設けられている。この実施例では、例えば大径面１１０Ｂを検知しているときマイクロスイッチＳ１はオンし、小径部１１０Ａを検知しているときオフするようになっている。

円筒部１１０の後端面にはギア１０７が形成され、このギア１０７および円筒部１１０は収納ケース８１から外へ突出しており、このギア１０７は掃除機本体１１の集塵ユニット室２２の駆動ギアＧａに噛合しており、モータＭの駆動によりプリーツフィルタ体１００が収納ケース８１内で回転していくようになっている。

そして、塵埃分離ユニット４００を掃除機本体１１の集塵ユニット室２２に装着するとギア１０７が駆動ギアＧａに噛合され、その集塵ユニット室２２から塵埃分離ユニット４００を持ち上げると、ギア１０７は駆動ギアＧａから外れて、塵埃分離ユニット４００は集塵ユニット室２２から簡単に取り外せるようになっている。

掃出体３００は、図１９および図２０に示すように、プリーツ体１００の軸部１０１Ａに嵌合されてその軸部１０１Ａと一体に回転していく軸部３０１と、この軸部３０１から径方向に延びた３つのアーム３０２と、このアーム３０２の先端部に設けられた掃出部材３０３とを有している。なお、図２０では２つの掃出部材３０３は省略してある。

掃出部材３０３の先端部は、収納ケース８１の塵埃受部８６の内壁面を摺接してその塵埃受部８６に溜まっている塵埃を掻き上げていく第１摺接部３０３Ａとなっており、掃出部材３０３の一側部は、収納ケース８１の前壁部８４上を摺接する第２摺接部３０３Ｂとなっている。また、掃出部材３０３の片面には、第１摺接部３０３Ａで掻き上げた塵埃を排出開口８４Ｋへ落とす傾斜面（ガイド傾斜面）３０３Ｃが形成されている。

掃出体３００は、プリーツフィルタ体１００が回転していくことにより回転していき、この回転により掃出部材３０３は図１６に示す収納ケース８１の塵埃受部８６の内周面に沿ってその内周面および前壁面８４を摺接移動していく。この摺接移動により、掃出部材３０３が塵埃受部８６に溜まった塵埃を掃き出しながら排出開口８４Ｋへ押し上げていくようになっている。

掃出部材３０３が排出開口８４Ｋの位置に移動してくると、掃出部材３０３が閉塞蓋４５０の突起４５０Ａを押圧して閉塞蓋４５０をスプリング４０１の付勢力に抗して前方へ移動させて、排出開口８４Ｋを開成させる。

プリーツフィルタ体１００が回転して、掃出部材３０３が図１６に示す位置にくると、マイクロスイッチＳ１がオンからオフに切り替わるように、すなわちマイクロスイッチＳ１がプリーツフィルタ体１００の円筒部１１０の大径部１１０Ｂの検知から小径部１１０Ａの検知へと切り替わるように、マイクロスイッチＳ１の取り付け位置と、プリーツフィルタ体１００に対する掃出体３００の取り付け位置が設定されている。

そして、掃出部材３０３が図１６に示す位置にきたとき、排出開口８４Ｋは閉塞蓋４５０により閉塞されるようになっている。

また、塵埃分離ユニット４００を掃除機本体１１の集塵ユニット室２２に装着すると、掃除機本体１１の接続風路部２５の前面開口２５Ｂにシール部材２７を介して塵埃分離ユニット４００の収納ケース８１の後端面が接合され、収納ケース８１内と電動送風機２４の吸込開口２４Ａとが接続風路部２５を介して連通される。

図２１はこの電気掃除機の制御系の構成を示したブロック図である。図２１において、２００は操作部１３Ａの操作スイッチ１３ａ（図１参照）の操作やマイクロスイッチＳ１の検知信号に基づいて電動送風機２４やモータＭを制御する制御装置である。
［動 作］
次に、上記のように構成される電気掃除機の動作について説明する。

先ず、図２に示すように、集塵ユニット５０を掃除機本体１１の集塵ユニット室２２に装着し、図１に示すように集塵ホース１２を掃除機本体１１の接続口１１Ａに接続するとともに手元操作管１３に延長管１４を介して吸込口体１５を接続する。

そして、図示しない電源プラグをコンセントに接続する。この接続により制御装置２００（図２１参照。）がモータＭを駆動させて、フィルタ部８０のプリーツフィルタ体１００を回転させていく。プリーツフィルタ体１００の回転とともに掃出体３００が回転していき、掃出体３００の掃出部材３０３は、その第１摺接部３０３Ａが塵埃受部８６の周面上を摺接移動してその塵埃受部８６に溜まっている塵埃を周面に沿って上に押し上げていく。

このように、掃出部材３０３は回転移動により塵埃を塵埃受部８６に沿って排出開口８４Ｋへ押し上げていくので、その押し上げは簡単な構造で行うことができる。また、掃出体３００はプリーツフィルタ体１００の回転によって回転するので、駆動源は１つでよく、掃出体３００用の専用のモータは不要となる。

そして、掃出部材３０３が排出開口８４Ｋの位置にくると、図２２に示すように、掃出部材３０３の第２摺接部３０３Ｂが閉塞蓋４５０の突起４５０Ａを押圧するので、閉塞蓋４５０が開成する。

一方、掃出部材３０３の第１摺接部３０３Ａで掻き上げられた塵埃は、掃出部材３０３の側面３０３Ｄを介して傾斜面３０３Ｃに落とされ、さらにその塵埃は傾斜面３０３Ｃによって排出開口８４Ｋへ落とされて排出される。この排出開口８４Ｋに落とされた塵埃は連通部材４０３を介して塵埃分離部５２の導入孔１５３Ｂから分離室部５４内へ戻される。

そして、プリーツフィルタ体１００の回転により掃出部材３０３が図１６に示す位置にくると、マイクロスイッチＳ１がプリーツフィルタ体１００の円筒部１１０の大径部１１０Ｂの検知から小径部１１０Ａの検知へと切り替わり、これによりモータＭの駆動が停止される。そして、掃出部材３０３が図１６に示す位置に移動すると、掃出部材３０３の第２摺接部３０３Ｂによる閉塞蓋４５０の突起４５０Ａの押圧が解除され、閉塞蓋４５０がスプリング４０１の付勢力により排出開口８４Ｋを閉塞する。

モータＭの駆動中、すなわち閉塞蓋４５０によって排出開口８４Ｋが閉塞されるまでの間、手元操作管１３の操作部１３Ａのスイッチ１３ａを操作しても電動送風機２４は駆動されない。これにより、塵埃分離部５２の分離室部５４内へ排出された塵埃が排出開口８４Ｋから吸引されて再度プリーツフィルタ１０４に付着してしまうことが防止される。

手元操作管１３の操作部１３Ａのスイッチ１３ａが操作されると、電動送風機２４が駆動される。この電動送風機２４の駆動により、電動送風機２４の吸込開口２４Ａから空気が吸い込まれて、接続風路部２５を介して集塵ユニット５０の収納ケース８１内に負圧が作用し、さらに吸引風路部５６を介して集塵ケース部７４内や塵埃分離部５２の分離室部５４に作用する。そして、その負圧が案内風路管５７を介して集塵ホース１２,延長管１４および吸込口体１５に作用し、吸込口体１５から空気とともに塵埃が吸引されていく。

この吸引された塵埃および空気が延長管１４および集塵ホース１２を介して集塵ユニット５０の吸込接続口５７ａへ吸引されていく。この吸込接続口５７ａへ吸引された塵埃および空気は案内風路管５７を通って塵埃分離部５２の分離室部５４内へ導入され、この分離室部５４内では図２３において反時計回りに回転していく。

そして、この回転により塵埃と空気が慣性により分離され、空気が塵埃分離手段５５のネットフィルタＮＦ１（図１０参照）や開口１５４ＢのネットフィルタＮＦ２を通り、さらに吸引風路部５６を通ってフィルタ部８０の収納ケース８１内へ吸引されていく。

他方、分離された塵埃は、慣性力によって分離室部５４の導入開口５３Ａおよび開口７２Ａを経て集塵部７０の連通ケース部７２内へ一部の空気とともに導入される。この導入された塵埃および空気は、図２４に示すように、連通ケース部７２の連通路７１を通り取入口６００を経て集塵室７３へ吸引されていく（矢印Ａ参照。）。

集塵室７３では、その取入口６００から接続開口７５に至る風路が下方を向いていることから、この風路を流れる空気に含まれる塵埃に慣性力および重力が作用するので、塵埃は集塵室７３の下部に向かいかつ空気は接続開口７５に向かい、空気から分離された塵埃が集塵室７３の下部に蓄積される（矢印Ｂ参照。）。また、空気とともに接続開口７５に向かった塵埃は、接続開口７５に設けられたネットフィルタＮＦ３に捕獲され、接続開口７５を通過することが抑制されている。この際、本実施例の電気掃除機１０では、集塵室７３の下流側にカバー板１７０が設けられて空気流減速空間６０８が形成されているので、接続開口７５（ネットフィルタＮＦ３）の上部を通過した空気が空気流減速空間６０８を経由して吸引風路部５６に向かい（矢印Ｃ参照。）、接続開口７５（ネットフィルタＮＦ３）の下部を通過した空気が空気流減速空間６０８を経由せずに吸引風路部５６に向かうこととなる（矢印Ｄ参照。）。

これは、カバー板１７０が空気の通過を許さずかつ接続開口７５の上部を覆っていることから、ネットフィルタＮＦ３の上部を通過した空気の流れは、カバー板１７０により吸引風路部５６へ向かうことが阻止され、空気流減速空間６０８内で開口１７０Ａに向かい、開口１７０Ａを経て吸引風路部５６に向かうこととなるが（矢印Ｃ参照。）、ネットフィルタＮＦ３の下部を通過した空気の流れは、カバー板１７０に干渉することなく開口１７０Ａを経て吸引風路部５６に向かうことによる（矢印Ｄ参照。）。このため、ネットフィルタＮＦ３の上部を通過した空気の流れは、空気流減速空間６０８を経る迂曲した風路を辿ることとなり、カバー板１７０に干渉することなく直接開口１７０Ａを経て吸引風路部５６に向かう風路を辿るネットフィルタＮＦ３の下部を通過した空気の流れに比較して、風量が低減される。

このように、集塵室７３では、接続開口７５の下部すなわちネットフィルタＮＦ３の下部に多くの空気が流れることとなるので、ネットフィルタＮＦ３が接続開口７５を通過する空気から塵埃を捕獲することによりネットフィルタＮＦ３に目詰まりが生じる場合であっても、ネットフィルタＮＦ３の下側から目詰まりが生じることとなり、ネットフィルタＮＦ３に生じる目詰まりに起因して集塵室７３における塵埃の蓄積可能な容積が減少することを最小限に抑えることができ、より多くの塵埃を集塵室７３に蓄積することができる。これは、以下の理由による。

集塵室７３では、左側壁部７４Ａの接続開口７５から空気を排出しつつ下部に集塵する構成とされているので、空気が接続開口７５を通過することができなくなるまで、すなわち下部から積み重ねられた塵埃が接続開口７５の上端近傍に至るまでの容積で集塵することができる。ところが、カバー板１７０が設けられていない従来の電気掃除機では、集塵室７３から排出される空気には、取入口６００からの最短距離に沿う近傍位置となる接続開口７５の上部を通過する流れが形成され、ネットフィルタＮＦ３の上部から目詰まりが生じてしまう。すると、ネットフィルタＮＦ３における空気の通過が可能な範囲、すなわち接続開口７５における空気の通過が可能な範囲が上側から下方へ向けて縮小することとなる。これにより、空気が接続開口７５を通過することができなくなる位置が、ネットフィルタＮＦ３の目詰まりにより、接続開口７５の上端よりも下方へ変位する。このため、従来の集塵室７３では、ネットフィルタＮＦ３に目詰まりが生じると、上部から下方へ向けて拡大されるネットフィルタＮＦ３の目詰まりの範囲の下端位置の近傍より下方の容積で集塵することとなり、目詰まりの範囲の拡大に伴って集塵可能な容積が減少してしまう。

これに対し、本実施例の電動掃除機１０では、ネットフィルタＮＦ３の下側から目詰まりが生じることとなるので、ネットフィルタＮＦ３における空気の通過が可能な範囲、すなわち接続開口７５における空気の通過が可能な範囲が下部から上方へ向けて縮小することとなる。このため、集塵室７３では、ネットフィルタＮＦ３における目詰まりの範囲が拡大された場合であっても、塵埃が下部から積み重ねられることに対し、接続開口７５の上部ではネットフィルタＮＦ３が全面に渡り目詰まりするまで空気の通過が可能であるので、積み重ねられた塵埃が接続開口７５の上端に至る、またはネットフィルタＮＦ３が全面に渡り目詰まりが生じるまで集塵することができる。よって、電気掃除機１０では、集塵室７３における塵埃の蓄積可能な容量がネットフィルタＮＦ３の目詰まりに起因して減少することを最小限に抑えることができる。

このことは、特に次の場合に効果的である。集塵室７３では、前述したように、フィルタに目詰まりが生じることにより空気が開口部を通過することができなくなると、集塵することができなくなる。このため、フィルタの面積をより大きく設定する、例えば、開口部およびフィルタの流路面積を取入口の流路面積よりも大きく設定することにより、目詰まりに起因して空気がフィルタを通過できなくなる確率を低減させることが考えられる。ところが、上部の取入口から取り入れられた空気には、側壁の開口部の上部を通り集塵室の外部（吸込風路の下流側）に向かう流れが形成され、フィルタの上部から下方へ向けて目詰まりの範囲が拡大することとなり、フィルタの流路面積の増加分を有効に利用することができなくなってしまう。このような場合、風量調整部材を集塵室の下流側に設けると、フィルタでは下部から上方に向けて目詰まりの範囲が拡大されることとなり、塵埃が蓄積される方向とフィルタの目詰まりの拡大方向とが一致するので、集塵室では、フィルタの目詰まりが上部に至るまで集塵することができ、フィルタの流路面積の増加分を最大限利用して目詰まりの確率の低減効果を得ることができる。

集塵室７３へ吸引された空気は、ネットフィルタＮＦ３およびカバー板１７０の下部の開口１７０Ａを通って吸引風路部５６に吸引され、さらにフィルタ部８０の収納ケース８１内へ吸引されていく。

収納ケース８１内へ吸引された空気は、プリーツフィルタ体１００のプリーツフィルタ１０４を通って掃除機本体１１の接続風路部２５へ吸引され、さらに電動送風機２４の吸込開口２４Ａへ吸引されていく。

電動送風機２４の吸込開口２４Ａへ吸引された空気は電動送風機２４内を通って図２に示す掃除機本体１１の排気口２０Ｈから排気されていく。

掃除が終了したら、操作部１３Ａの操作スイッチ１３ａを操作して電動送風機２４の駆動を停止させる。この電動送風機２４の駆動が停止されると、図２１に示す制御装置２００がモータＭを駆動させる。モータＭの駆動により駆動ギアＧａが回転してプリーツフィルタ体１００が回転していく。

このプリーツフィルタ体１００の回転により、収納ケース８１の前壁部８４の突起８８がプリーツフィルタ１０４の山部１０４Ａの突出部１０４Ａｂに当たって、プリーツフィルタ１０４に振動が与えられていき、プリーツフィルタ１０４に付着した塵埃が振り落とされていく。この塵埃は収納ケース８１の塵埃受部８６に溜まっていく。

突起８８は、プリーツフィルタ体１００の回転中心より下側に設けられているので、プリーツフィルタ体１００の下側部分のプリーツフィルタ１０４に大きな振動が与えられることになる。このため、その下側部分のプリーツフィルタ１０４から塵埃が振り落とされてそのまま塵埃受部８６へ落ちていき、この落下の途中で再度プリーツフィルタ１０４に付着してしまうことがなく、このため効率よく塵埃を落とすことができる。

他方、プリーツフィルタ体１００とともに掃出体３００が回転していき、掃出体３００の掃出部材３０３の第１摺接部３０３Ａが収納ケース８１の塵埃受部８６の内周面を摺接移動していく。この摺接移動により、塵埃受部８６に溜まった塵埃が掻き上げられながら塵埃受部８６の周面上に沿って上に押し上げられていき、そして、掃出部材３０３が排出開口８４Ｋの位置にくると、上述のようにして排出開口８４Ｋが開成されて（図２２参照）、その押し上げられた塵埃が排出開口８４Ｋへ排出され、連通部材４０３を介して塵埃分離部５２の分離室部５４内へ戻される。

そして、プリーツフィルタ体１００が例えば１回転して、掃出部材３０３が図１６に示す位置にくると、マイクロスイッチＳ１がプリーツフィルタ体１００の円筒部１１０の大径部１１０Ｂの検知から小径部１１０Ａの検知へと切り替わり、これによりモータＭの駆動が停止され、プリーツフィルタ体１００の回転が停止される。そして、上述のように排出開口８４Ｋが閉塞蓋４５０により閉塞される。

また、掃出体３００の掃出部材３０３が排出開口８４Ｋを開成したとき、電源プラグをコンセントから引き抜いた場合、モータＭの駆動が停止され、排出開口８４Ｋは開成されたままとなるが、上述のように、電源プラグをコンセントに接続すると、モータＭを駆動してプリーツフィルタ体１００を回転させ、そして掃出部材３０３が図１６に示す位置にくると、モータＭの駆動を停止させて掃出部材３０３を図１６の位置に停止させるものであるから、排出開口８４Ｋは閉塞蓋４５０に閉塞され、この後電動送風機２４を駆動させるものであるから、塵埃分離部５２の分離室部５４へ戻した塵埃を排出開口８４Ｋから吸引してしまうという不具合は防止される。

さらに、塵埃受部８６に溜まった塵埃は掃出部材３０３の回転移動により、排出開口８４Ｋから連通部材４０３を介して塵埃分離部５２の分離室部５４内へ戻されるものであるから、プリーツフィルタ１０４用の専用の集塵部を集塵部ユニット４１０に設けなくてもよい。

長期間の使用により、プリーツフィルタ１０４に目詰まりが生じた場合には、塵埃分離ユニット４００を掃除機本体１１から取り外してプリーツフィルタ１０４を清掃する。

塵埃分離ユニット４００の取り外しは、先ず掃除機本体１１から集塵部ユニット４１０を取り外した後に行うが、駆動ギアＧａがプリーツフィルタ体１００のギア１０７の回転中心位置より下側位置となるように設定することにより、駆動ギアＧａが邪魔になることなく、塵埃分離ユニット４００を上に持ち上げるだけで、プリーツフィルタ体１００のギア１０７は駆動ギアＧａから外れる。このため、塵埃分離ユニット４００を掃除機本体１１の集塵ユニット室２２から簡単に取り外すことができる。

また、塵埃分離ユニット４００の装着の際にも、集塵ユニット室２２の上から挿入すれば、駆動ギアＧａが邪魔になることなく、プリーツフィルタ体１００のギア１０７が駆動ギアＧａに噛合して、塵埃分離ユニット４００を集塵ユニット室２２に簡単に装着することができる。

上記実施例では、排出開口８４Ｋから排出される塵埃を塵埃分離部５２の分離室部５４内へ戻しているが、これに限らず、例えば塵埃分離部５２の上流となる案内風路管５７へ戻してもよい。また、慣性分離タイプの電気掃除機に適用したものについて説明したが通常の例えば紙フィルタを使用する電気掃除機に適用してもよい。

また、上記実施例では、プリーツフィルタ体１００を回転させることにより、プリーツフィルタ１０４に付着した塵埃を落としているが、これに限らずプリーツフィルタ体１００を回転させずにプリーツフィルタ１０４に振動を与えて塵埃を落とすようにしたものであってもよい。

上記実施例は、キャニスタ型のタイプの電気掃除機について説明したが、アップライト式の電気掃除機や、手元操作管等に塵埃分離ユニットを取り付ける電気掃除機に適用することもできる。

上記した実施例では、風量調節手段としてカバー板１７０が用いられ、カバー板１７０は、集塵室７３の左側壁部７４Ａの接続開口７５に設けられたネットフィルタＮＦ３の上部との間に空気流減速空間６０８を形成し、集塵室７３の開口部となる接続開口７５の上部を通過した空気に空気流減速空間６０８を経由する流れを形成させ、かつ接続開口７５の下部を通過した空気に空気流減速空間６０８を経由しない流れを形成させることにより、連通路７１から吸引風路部５６に至る風路の風量を調節している。このように、風量調節手段は、ネットフィルタＮＦ３の上部を通過した空気が経由し、かつネットフィルタＮＦ３の下部を通過した空気が経由しない空気流減速空間６０８を形成するものであれば、例えば、空気の通過を許すフィルタであってもよく、または空気の流れを変更する風向板であってもよく、上記した実施例に限定されるものではない。

また、上記した実施例では、空気流減速空間６０８は、側壁突条部分６０１により確保されていたが、ネットフィルタＮＦ３の上部と風量調節手段（カバー板１７０）とが一定の間隔を置いて設けられていればよく、本実施例に限定されるものではない。例えば、集塵室７３の左側壁部７４Ａに側壁突条部分６０１を設けることなく接続開口７４を左側壁部７４Ａに形成し、左側壁部７４Ａの左側（吸引風路部５６側）に左側壁部７４Ａと間隔を置いてカバー板１７０のような風量調節手段を配置する構成であってもよい。

本発明に係る風量調整部材は、上記した実施例の電気掃除機に限定されるものではなく、上方に形成された取入口から塵埃を含む空気を取り入れ、側壁に形成されフィルタが取り付けられた開口部から空気を排出することにより、下部に集塵する集塵室が、電動送風機により塵埃を含む空気が吸引される吸込風路の一部を構成する電気掃除機であれば適用することができ、フィルタの目詰まりに起因する集塵室における塵埃の蓄積可能な容積の減少を最小限とすることができる。

この発明に係る電機掃除機の外観を示した斜視図である。 図１に示す掃除機本体の構成を示した縦断面図である。 集塵ユニットを取り外した掃除機本体を示した斜視図である。 図３に示す掃除機本体の縦断面斜視図である。 集塵ユニットを取り外した掃除機本体の縦断面図である。 集塵ユニットの外観を示した斜視図である。 図６に示す集塵ユニットの横断面図である。 図６に示す集塵ユニットの他の方向から見た斜視図である。 塵埃分離ユニットの外観を示した斜視図である。 収納ケースの前壁部と塵埃分離部とダクトを示した概念図である。 集塵部ユニットの外観を示した斜視図である。 図１１の集塵部ユニットを他の方向から見た斜視図である。 蓋体を外した集塵部ユニットを示した斜視図である。 蓋体を示した斜視図である。 図１１の集塵部ユニットの平面図である。 収納ケースと掃出体を示した説明図である。 プリーツフィルタ体を示した側面図である。 図１７に示すプリーツフィルタ体の円筒部の形状を示した説明図である。 掃出体を示した正面図である。 図１９に示した掃出体の斜視図である。 電気掃除機の制御系の構成を示したブロック図である。 掃出部材によって排出開口が開成された状態を示した説明図である。 塵埃分離部を示した斜視図である。 集塵室および風量調整部材を説明するための図であり、図７を部分的に拡大した横断面図である。

符号の説明

１０ 電気掃除機
２４ 電動送風機
７３ 集塵室
７４Ａ （集塵室の側壁としての）左側壁部
７５ （集塵室の側壁の開口部としての）接続開口
１７０ （風量調節部としての）カバー板
６００ 取入口
６０８ 空気流減速空間
ＮＦ３ （開口部のフィルタとしての）ネットフィルタ

Claims (2)

1. 空気とともに塵埃を吸込風路に吸引する電動送風機と、前記吸込風路の途中に前記塵埃を上部の取入口から空気とともに流入させて集塵する集塵室とを備え、該集塵室の側壁には、前記取入口よりも下方に位置する開口部が設けられ、該開口部にフィルタが取り付けられた電気掃除機であって、
   前記吸込風路には、前記集塵室の下流側で前記フィルタの上部との間に空気流減速空間を形成する風量調節部が設けられていることを特徴とする電気掃除機。
2. 空気とともに塵埃を吸込風路に吸引する電動送風機と、前記吸込風路の途中に前記塵埃を上部の取入口から空気とともに流入させて集塵する集塵室とを備え、該集塵室の側壁には、前記取入口よりも下方に位置する開口部が設けられ、該開口部にフィルタが取り付けられた電気掃除機であって、
   前記吸込風路には、前記集塵室の下流側で前記フィルタと所定の間隔を置いて配置され、前記フィルタの上部を覆う板部材が設けられていることを特徴とする電気掃除機。

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