JP2008099812A

JP2008099812A - 電気掃除機

Info

Publication number: JP2008099812A
Application number: JP2006283949A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Morishita; 篤至森下
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Marketing Corp; Toshiba Home Appliances Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Marketing Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2006-10-18
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2008-05-01
Anticipated expiration: 2026-10-18
Also published as: EP1913857B1; JP4255132B2; KR100894375B1; US20080092326A1; CN101164486B; EP1913857A3; DE602007013985D1; EP1913857A2; KR20080035459A; CN101164486A

Abstract

【課題】経時的な吸込力の低下を抑制した電気掃除機を提供する。
【解決手段】切換弁48により主集塵室21と電動送風機５の上流側とを連通させて、開閉弁41が主集塵室21と副集塵室22との連通を遮断し、連通管弁31が主集塵室21の上流側を開放し、外気進入弁52が閉じて外気を遮断する掃除状態を切換機構58により選択することで、主集塵室21に塵埃を捕集する。切換弁48により副集塵室22と電動送風機５の上流側とを連通させ、開閉弁41により主集塵室21と副集塵室22とを連通させ、連通管弁31により主集塵室21の上流側を閉塞するとともに、外気進入弁52を開いて主集塵室21に外気を導入させる塵埃移動状態を切換機構58により選択することで、主集塵室21に捕集した塵埃を副集塵室22へと移動させることが可能となり、経時的な吸込力の低下を抑制できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、フィルタを有し、電動送風機の駆動により吸い込んだ塵埃を捕集可能な電気掃除機に関する。

従来、この種の電気掃除機は、電動送風機を収容した掃除機本体を備えている。この掃除機本体の前側には、電動送風機の吸込側に連通する集塵部が設けられ、この集塵部の前部には、本体吸込口が開口形成され、この本体吸込口には、ホース体、延長管および床ブラシが順次連通接続される。そして、集塵部内には、電動送風機の駆動により本体吸込口から吸い込んだ塵埃を捕集する、例えばサイクロン分離式の集塵装置である略有底円筒状の集塵カップが着脱可能に設けられている。この集塵カップは、内部にフィルタが取り付けられ、比較的大きな塵埃である粗塵をサイクロン分離した吸込風がフィルタを通過する際に、この吸込風に含まれる微細な塵埃である細塵が、このフィルタにより捕集される（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−２６５３７６号公報（第３−５頁、図１）

しかしながら、上述の電気掃除機では、経時的にフィルタに目詰まりが生じ、このようにフィルタが目詰まりすると、電動送風機による吸込力が低下するという問題点を有している。

このため、フィルタを定期的に手入れして、このフィルタに付着した細塵を頻繁に除去しなければならず、また、除去した細塵は、集塵カップの外部へと排気しないと再度フィルタに付着してしまうため、メンテナンス性も良好でない。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、経時的な吸込力の低下を抑制した電気掃除機を提供することを目的とする。

本発明は、フィルタを有し、外気と連通可能であるとともに電動送風機の駆動により本体吸込口から吸い込んだ塵埃を捕集可能な第１集塵部と、この第１集塵部に連通接続された第２集塵部と、第１集塵部と電動送風機の上流側とを連通し、第１集塵部と第２集塵部との連通を遮断し、第１集塵部の上流側を開放するとともに外気を遮断する第１状態と、第２集塵部と電動送風機の上流側とを連通し、第１集塵部と第２集塵部との連通の遮断を解除し、第１集塵部の上流側を閉塞するとともに外気の遮断を解除する第２状態とを選択的に切り換え可能な切換機構とを具備したものである。

本発明によれば、第１集塵部と電動送風機の上流側とを連通させて、第１集塵部と第２集塵部との連通を遮断し、第１集塵部の上流側を開放するとともに外気を遮断する第１状態を切換機構により選択することで、第１集塵部に塵埃を捕集し、第２集塵部と電動送風機の上流側とを連通させ、第１集塵部と第２集塵部とを連通させ、かつ、第１集塵部の上流側を閉塞するとともにこの第１集塵部に外気を導入させる第２状態を切換機構により選択することで、第１集塵部に捕集した塵埃を外気によって第２集塵部へと移動させることが可能となるので、経時的な吸込力の低下を抑制できる。

以下、本発明の第１の実施の形態の電気掃除機の構成を図１ないし図４を参照して説明する。

図４において、１は掃除機本体であり、この掃除機本体１は床面を走行可能な、いわゆるキャニスタ型の電気掃除機である。この掃除機本体１は、上側が後方から前方へと下側に傾斜して開放された下ケース２と、この下ケース２の上部を覆う蓋体３とを有する本体ケース４を備え、この本体ケース４内には、電動送風機５が後側に、蓋体３により上部が開閉される集塵部としての集塵ユニット７(図１)が前側にそれぞれ配設されているとともに、電動送風機５の動作などを制御する制御手段８が配設されている。

そして、本体ケース４の前端部には、集塵ユニット７を介して電動送風機５の吸込側に連通可能な本体吸込口11が開口形成され、この本体吸込口11には、ホース体12が着脱可能に設けられ、このホース体12の先端部に、手元操作部13が設けられ、この手元操作部13には、作業者が把持する把持部14が突設され、この把持部14には、作業者により電動送風機５の動作モードなどを設定する設定ボタン15が複数設けられている。そして、手元操作部13の先端部には、延長管16と吸込口体としての床ブラシ17とが順次連通接続される。

さらに、本体ケース４内には、電動送風機５に給電するための図示しない電源コードを巻回したコードリールが配設され、電源コードを本体ケース４に対して出し入れ可能となっている。

電動送風機５は、吸込側を前側とし、排気側を後側として掃除機本体１の左右方向の略中心位置に配設されている。また、この電動送風機５は、設定ボタン15により制御手段８に設定された動作モードに応じて動作される。

そして、集塵ユニット７は、図１および図２に示すように、第１集塵部としての主集塵室21を例えば上側に、第２集塵部としての副集塵室22を例えば下側に備え、これら主集塵室21と副集塵室22とは、連通路26により連通接続されている。また、集塵ユニット７の下流側は、吸込風路28を介して電動送風機５の吸込側に連通接続されている。

主集塵室21は、電気掃除機の掃除の際にメインで用いるもので、本体吸込口11の下流側に連通接続され、この本体吸込口11の中心軸上に沿って配設され、電動送風機５の駆動により吸い込まれた塵埃を、例えば遠心分離などにより空気から分離する、いわゆるサイクロン式の集塵部である。また、この主集塵室21の上流側の外部には、主集塵室21と本体吸込口11との連通を遮断可能な上流側弁体としての連通管弁31が配設されている。さらに、主集塵室21内には、吸込風路28との連通部である排気側にフィルタとしてのプリーツフィルタ33が配設されている。

連通管弁31は、制御手段８によりその開閉動作が制御される。

プリーツフィルタ33は、比較的大きい塵埃である粗塵を通過させずに主集塵室21内に溜めるとともに、通過する空気に含まれる微細な塵埃である細塵を付着させて捕集するもので、上下方向に沿うプリーツ形状が掃除機本体１の左右方向全体に亘って形成されている。また、このプリーツフィルタ33の下流側には、図３に示すように、このプリーツフィルタ33に付着した塵埃を除去して主集塵室21内へと落下させる除塵機構としての塵落とし体34が取り付けられている。

この塵落とし体34は、プリーツフィルタ33の下流側のプリーツ部に先端部が嵌合した状態で掃除機本体１の左右方向(図３の上下方向)に移動可能に設けられ、この移動により、先端部がプリーツ部の山部を繰り返し乗り越えることで、プリーツフィルタ33に振動を与えて、このプリーツフィルタ33に付着した塵埃を落とすものである。

なお、この塵落とし体34は、例えば電動送風機５のオンオフ時などの任意のタイミングで、制御手段８(図４)などにより自動的に動作されるように構成したり、作業者が手動で動作させたりすることが可能である。

図１および図２に戻って、副集塵室22は、主集塵室21に捕集された塵埃を移動させて溜める補助的な集塵部で、内部に使い捨ての集塵袋としての紙パック37が着脱可能に収容されているとともに、この紙パック37の外部で吸込風路28との連通部である排気側に、紙パック37よりも目が細かいフィルタ38が配設されている。

紙パック37は、連通路26の下端部に取り付けられた口板37aと、この口板37aに一体的に設けられた袋状のフィルタ部37bとを有している。口板37aには、図示しない開口が形成されて連通路26とフィルタ部37b内とを連通するように構成されている。また、フィルタ部37bは、未使用状態で折り畳まれ、使用により副集塵室22内全体に膨らむように構成されている。

連通路26は、主集塵室21のプリーツフィルタ33の上流側と副集塵室22のフィルタ38の上流側とを連通する中空パイプ状の風路であり、上下方向に沿って配設され、連通切換弁としての開閉弁41により開閉可能に構成されている。この開閉弁41は、制御手段８によりその開閉動作が制御される。

吸込風路28は、主集塵室21の下流側に連通する第１風路としての主集塵風路45と、副集塵室22の下流側に連通する第２風路としての副集塵風路46と、これら集塵風路45，46の双方が合流して電動送風機５の吸込側と連通する吸込風路本体47とを有し、主集塵風路45および副集塵風路46と、吸込風路本体47との連通部に、切換弁48が配設されている。

主集塵風路45は、主集塵室21の排気側と中心位置が略一直線上に位置するように設けられている。また、主集塵風路45には、外気と連通する外気導入孔51が穿設されている。したがって、主集塵室21には、第１状態すなわち掃除状態時には電動送風機５の吸気が本体吸込口11側からプリーツフィルタ33を通過可能で、第２状態すなわち塵埃移動状態時には、外気導入孔51および主集塵風路45を介して、プリーツフィルタ33の下流側である逆洗側から外気が導入可能となっている。さらに、外気導入孔51には、この外気導入孔51を開閉する外気切換弁としての外気進入弁52が配設されている。この外気進入弁52は、制御手段８によりその開閉動作が制御される。

なお、以下、逆洗とは、フィルタにより塵埃などを捕集する際に流体が通過する方向と反対方向からこのフィルタに対して流体を通過させることで、このフィルタに付着した塵埃などを除去することをいう。

副集塵風路46は、副集塵室22の排気側と中心位置が略一直線上に位置するように設けられている。

また、切換弁48は、主集塵風路45と副集塵風路46とのいずれか一方を選択的に、吸込風路本体47を介して電動送風機５の吸込側に連通させるものであり、制御手段８によりその開閉動作が制御される。

そして、上記連通管弁31、開閉弁41、切換弁48、外気進入弁52および制御手段８などにより、切換機構58が構成され、この切換機構58により、電動送風機５の負圧が、床ブラシ17、延長管16、ホース体12、本体吸込口11、主集塵室21、主集塵風路45および吸込風路本体47と作用する主風路W1を形成する上記第１状態である掃除状態と、電動送風機５の負圧が、外気導入孔51、主集塵風路45、主集塵室21、連通路26、副集塵室22、副集塵風路46および吸込風路本体47と作用する副風路W2を形成する上記第２状態である塵埃移動状態とを切り換え可能となっている。

次に、上記第１の実施の形態の動作を説明する。

まず、本体吸込口11にホース体12、延長管16および床ブラシ17を順次連通接続するとともに、本体ケース４の蓋体３を開けて集塵ユニット７を装着し、蓋体３を閉じる。

そして、本体ケース４から電源コードを引き出して壁面などのコンセントに接続し、作業者が把持部14を把持して所定の設定ボタン15を操作すると、制御手段８が電動送風機５を駆動させる。

このとき、制御手段８は、図１に示すように、切換弁48により副集塵風路46を閉塞して主集塵風路45を介して主集塵室21の下流側を電動送風機５の吸込側に連通させ、開閉弁41を閉じて主集塵室21と副集塵室22との連通を遮断し、連通管弁31を開いて主集塵室21の上流側を開放し、かつ、外気進入弁52を閉じて主集塵室21への外気を遮断する(掃除状態)。

この結果、電動送風機５の駆動により、負圧が床ブラシ17、延長管16、ホース体12、本体吸込口11、主集塵室21、主集塵風路45および吸込風路本体47と作用する主風路W1が形成され、空気とともに塵埃Ｄが主集塵室21へと吸い込まれる。

そして、この主集塵室21へと吸い込まれた塵埃Ｄのうち、粗塵は例えば遠心分離されてこの主集塵室21内に捕集されるとともに、細塵は空気がプリーツフィルタ33を通過する際に、このプリーツフィルタ33に捕集される。なお、主集塵室21内に収容された粗塵は通過する空気により圧縮される。

プリーツフィルタ33を通過した空気は、主集塵風路45および吸込風路本体47を介して電動送風機５へと吸い込まれ、電動送風機５を通過して排気風となり、図示しない排気孔から掃除機本体１の外部へと排気される。

次いで、掃除を終了する際に、作業者が設定ボタン15を操作すると、制御手段８は、塵落とし体34を例えば所定時間動作させてプリーツフィルタ33にて捕集した細塵を主集塵室21内に落とすとともに、図２に示すように、切換弁48により主集塵風路45を閉塞して副集塵風路46を介して副集塵室22の下流側を電動送風機５の吸込側に連通させ、開閉弁41を開いて主集塵室21と副集塵室22とを連通させ、連通管弁31を閉じて主集塵室21の上流側を閉塞し、かつ、外気進入弁52を開く(塵埃移動状態)。

このとき、主集塵室21に捕集された塵埃Ｄの一部が、自重により連通路26を介して副集塵室22へと落下し、紙パック37に捕集される。

さらに、電動送風機５の駆動により、負圧が外気導入孔51、主集塵風路45、主集塵室21、連通路26、副集塵室22、副集塵風路46および吸込風路本体47と作用する副風路W2が形成され、外気が外気導入孔51から主集塵風路45へと導入される。

そして、この外気は、プリーツフィルタ33を下流側から上流側へと通過してこのプリーツフィルタ33を逆洗し、さらに、連通路26を介して副集塵室22へと吸い込まれ、紙パック37およびフィルタ38を順次通過し、副集塵風路46および吸込風路本体47を通過して電動送風機５へと吸い込まれ、電動送風機５を通過して排気風となり、図示しない排気孔から掃除機本体１の外部へと排気される。

この結果、主集塵室21に捕集された塵埃Ｄの残りが、外気の流れにより連通路26から副集塵室22の紙パック37へと流入し、この紙パック37、あるいはフィルタ38に捕集される。

そして、制御手段８は、所定時間が経過すると、電動送風機５を停止させて、電気掃除機の運転を停止する。

紙パック37に所定量以上の塵埃が溜まった場合には、蓋体３を開けて紙パック37を副集塵室22から取り外して塵埃とともに廃棄し、新たな紙パック37を副集塵室22に装着する。

上述したように、上記第１の実施の形態では、切換弁48により主集塵室21と電動送風機５の上流側とを連通させて、開閉弁41が主集塵室21と副集塵室22との連通を遮断し、連通管弁31が主集塵室21の上流側を開放するとともに、外気進入弁52が閉じて外気を遮断する掃除状態を切換機構58により選択することで、塵埃Ｄを主集塵室21に吸い込んで捕集し、切換弁48により副集塵室22と電動送風機５の上流側とを連通させ、開閉弁41により主集塵室21と副集塵室22とを連通させ、かつ、連通管弁31により主集塵室21の上流側を閉塞するとともに、外気進入弁52を開いて主集塵室21に外気を導入させる塵埃移動状態を切換機構58により選択することで、主集塵室21にて捕集した塵埃を、外気によって副集塵室22へと移動させることが可能となる。

この結果、掃除の際にメインで使用する主集塵室21側に塵埃Ｄが溜まり続けたり、プリーツフィルタ33が経時的に目詰まりしたりすることが抑制されるので、主集塵室21から移動させた塵埃Ｄが紙パック37いっぱいに溜まるまで、経時的な吸込力の低下を抑制できる。

また、主集塵室21にて一旦圧縮した塵埃Ｄを副集塵室22の紙パック37へと移動させるので、紙パック37へ移動させる塵埃Ｄの嵩が低減し、紙パック37の容量を有効に利用できる。

さらに、主集塵室21を副集塵室22の上方に配設することにより、切換機構58により開閉弁41を開いた際に連通路26を介して、主集塵室21に捕集した塵埃Ｄの一部を副集塵室22へと自重により落下させることが可能になるとともに、主集塵室21に捕集した塵埃Ｄを外気により副集塵室22へと移動させる際にも、塵埃Ｄを効率よく移動させることができる。

そして、切換機構58は、プリーツフィルタ33の逆洗側から外気を導入させるので、プリーツフィルタ33に付着した塵埃を、この外気の逆洗によりプリーツフィルタ33から効率よく除去できる。

また、副集塵室22に、着脱可能な使い捨ての紙パック37を装着することにより、主集塵室21から移動させた塵埃Ｄを、外気に飛散させることなく紙パック37とともに容易かつ確実に廃棄でき、かつ、紙パック37を廃棄した後は新たな紙パック37を副集塵室22に装着することで、副集塵室22の捕集容量を維持できる。

さらに、プリーツフィルタ33に付着した塵埃を除去して主集塵室21に落とす塵落とし体34を設けることで、プリーツフィルタ33の目詰まりを、より確実に防止できる。

なお、上記第１の実施の形態において、図５および図６に示す第２の実施の形態のように、電動送風機５を、副集塵室22よりも主集塵室21に近い位置、好ましくは、主集塵風路45の排気側の中心位置と電動送風機５の吸込側の中心位置とが略同一直線上となるように配設してもよい。この場合には、ホース体12、本体吸込口11、主集塵室21、主集塵風路45および電動送風機５が全て略一直線上に位置するため、風路中の抵抗が少なくなるので、吸込効率がより向上する。

また、上記各実施の形態において、外気導入孔51は、プリーツフィルタ33の上流側に開口していてもよい。この場合には、外気導入孔51を例えばプリーツフィルタ33の上流側面の近傍に向けて開口することで、プリーツフィルタ33に付着した塵埃を、導入された外気によりプリーツフィルタ33から剥離させることができるので、上記各実施の形態と同様の作用効果を奏することが可能となる。

さらに、主集塵室21と副集塵室22とは、主集塵室21を上側、副集塵室22を下側とする以外でも、他の様々な配置が可能である。

そして、除去機構は、塵落とし体34以外の任意のものが可能であり、また、電気掃除機の構成を簡略化するために設けない構成とすることも可能である。

さらに、紙パック37を副集塵室22に取り付けずに、副集塵室22自体を掃除機本体１に対して着脱可能な集塵カップのように構成することも可能である。

そして、各弁31，41，48，52の開閉動作は、制御手段８にて制御したが、制御する別個の弁制御手段を設けたり、いずれかの弁の開閉に機械的に連動させて他の各弁を開閉させたりしてもよい。

また、電気掃除機の細部は、上記構成に限定されるものではなく、電気掃除機としては、キャニスタ型に限らず、例えば自走式(走行補助式)や自律走行式(ロボット式)の電気掃除機などでもよく、また、例えば床ブラシ17が掃除機本体１の下面に直接形成されたアップライト型、あるいはハンディ型などであっても対応させて用いることができる。

本発明の第１の実施の形態の電気掃除機の第１状態を示す説明側面図である。同上電気掃除機の第２状態を示す説明側面図である。同上電気掃除機のフィルタ近傍を示す平面図である。同上電気掃除機を示す斜視図である。本発明の第２の実施の形態の電気掃除機の第１状態を示す説明側面図である。同上電気掃除機の第２状態を示す説明側面図である。

符号の説明

１掃除機本体
５電動送風機
11 本体吸込口
21 第１集塵部としての主集塵室
22 第２集塵部としての副集塵室
33 フィルタとしてのプリーツフィルタ
34 除塵機構としての塵落とし体
37 集塵袋としての紙パック
58 切換機構

Claims

電動送風機を収容するとともに、この電動送風機の吸込側に連通する本体吸込口を備えた掃除機本体と、
フィルタを有し、外気と連通可能であるとともに前記電動送風機の駆動により前記本体吸込口から吸い込んだ塵埃を捕集可能な第１集塵部と、
この第１集塵部に連通接続された第２集塵部と、
前記第１集塵部と前記電動送風機の上流側とを連通し、前記第１集塵部と前記第２集塵部との連通を遮断し、前記第１集塵部の上流側を開放するとともに前記外気を遮断する第１状態と、前記第２集塵部と前記電動送風機の上流側とを連通し、前記第１集塵部と前記第２集塵部との連通の遮断を解除し、前記第１集塵部の上流側を閉塞するとともに前記外気の遮断を解除する第２状態とを選択的に切り換え可能な切換機構と
を具備したことを特徴とした電気掃除機。
電動送風機は、第１集塵部側に配設されている
ことを特徴とした請求項１記載の電気掃除機。
第１集塵部は、第２集塵部の上方に位置している
ことを特徴とした請求項１または２記載の電気掃除機。
切換機構は、第１集塵部のフィルタの逆洗側から外気を導入させる
ことを特徴とした請求項１ないし３いずれか一記載の電気掃除機。
フィルタに捕集した塵埃をこのフィルタから除去する除塵機構を具備した
ことを特徴とした請求項１ないし４いずれか一記載の電気掃除機。
第２集塵部は、着脱可能な集塵袋を備えた
ことを特徴とした請求項１ないし５いずれか一記載の電気掃除機。