JP2008228986A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】第２塵埃分離手段から落とされた細塵が再度第２塵埃分離手段に付着してしまうことを防止することができる電気掃除機を提供する。
【解決手段】塵埃分離部の上にプリーツフィルタ体１００を配置し、このプリーツフィルタ体１００と前記塵埃分離部との間の風路を閉鎖する底壁部８３を有し且つプリーツフィルタ体１００を回転可能に収納した収納ケース８１と、プリーツフィルタ体１００が回転することにより、このプリーツフィルタ体１００に付着した塵埃を落とす突起８９と、底壁部８３に設けられ、突起８９によりこの底壁部８３に落とされた細塵を集塵部へ案内する排出開口８７と、この排出開口８７を開閉する開閉弁７７とを設け、この開閉弁７７は、前記電動送風機が駆動されているとき閉成し、非駆動のとき開成する。
【選択図】図１６

Description

この発明は、塵埃と空気を分離する第１塵埃分離手段と、第１塵埃分離手段を通過した塵埃と空気を分離する第２塵埃分離手段とを備えた電気掃除機に関する。

従来から、集塵容器を掃除機本体に着脱自在に設けた電気掃除機が知られている（特許文献１参照）。

かかる電気掃除機は、集塵容器室を内部に形成した掃除機本体と、集塵容器室に着脱自在に装着される集塵容器と、前記集塵容器室の下流側に設けられた電動送風機と、集塵容器の後部開口に着脱自在に装着された二次フィルタであるプリーツフィルタと、このプリーツフィルタに付着した細塵を振り落とす除塵手段等とを備えている。

除塵手段は、プリーツフィルタに対向した位置にリングを回転自在に配置し、このリングにプリーツフィルタに当接する突起を設け、コードリールが電源コードを巻き取っていく際にリングを回転させ、このリングが回転することによって突起がプリーツフィルタのプリーツの山部を乗り越えながら移動していき、これによりプリーツフィルタに振動を与えて、プリーツフィルタに付着した細塵を落としていくものである。
特開２００４−３５８１３５号公報

しかしながら、このような電気掃除機にあっては、プリーツフィルタ（第２塵埃分離手段）から落とされた細塵は、電動送風機が駆動されると再度プリーツフィルタに付着してしまうという問題があった。

この発明の目的は、第２塵埃分離手段から落とされた細塵が再度第２塵埃分離手段に付着してしまうことを防止することができる電気掃除機を提供することにある。

この発明は、電動送風機により吸い込まれた塵埃と空気を分離する第１塵埃分離部と、この第１塵埃分離部で分離された塵埃を溜める集塵部と、前記第１塵埃分離部の下流側に配置され前記第１塵埃分離部を通過した細塵と空気を分離する濾過式の第２塵埃分離部とを備えた電気掃除機であって、
前記第１塵埃分離部の上に前記第２塵埃分離部を配置し、
この第２塵埃分離部と前記第１塵埃分離部との間の風路を閉鎖した底壁部を有し且つ前記第２塵埃分離部を回転可能に収納した収納部と、
前記第２塵埃分離部が回転することにより、この第２塵埃分離部に付着した塵埃を落とす除塵手段と、
前記底壁部に設けられ、前記除塵手段によりこの底壁部に落とされた塵埃を前記集塵部へ案内する案内孔と、
この案内孔を開閉する開閉弁とを備え、
この開閉弁は、前記電動送風機が駆動されているとき閉成し、非駆動のとき開成することを特徴とする。

この発明によれば、第２塵埃分離手段から除塵手段によって落とされた細塵が再度第２塵埃分離手段に付着してしまうことを防止することができる。

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および図２に示すアップライト式の電気掃除機１０は、底面に吸込開口２１（図３参照）を有する吸込室２２を形成した吸込口体２０と、この吸込口体２０に取り付けられた掃除機本体３０と、この掃除機本体３０に装着されたハンドル３１とを備えている。

吸込口体２０には、前輪２３と後輪２４とが設けられている。また、吸込口体２０の吸込室２２内には図３に示すように回転清掃体２５が回転自在に設けられており、この回転清掃体２５は図示しないモータによって回転されるようになっている。

掃除機本体３０は、吸込口体２０の後輪２４の軸線Ｊを中心にして前後に回動可能となっている。

ハンドル３１の上部には、図１に示すように操作部３１Ａが設けられており、この操作部３１Ａには後述する電動送風機の駆動を停止する切スイッチや電動送風機のパワーを設定する強弱スイッチなどが設けられている。

また、掃除機本体３０は、図３ないし図６に示すように下部に設けた電動ケース３２と、この電動ケース３２内に配置された電動送風機３３と、電動ケース３２の上に設けられた塵埃分離ユニット４００と、この塵埃分離ユニット４００に着脱自在に装着された集塵容器（集塵部）４５０と、塵埃分離ユニット４００および集塵容器４５０を覆った本体ケース６０（図７参照）等とを備えている。

塵埃分離ユニット４００は、図８ないし図１０に示すように塵埃分離部（第１塵埃分離部）５２と、塵埃分離部５２と一体となっているとともにこの塵埃分離部５２の上に設けられたフィルタ部８０とを備えている。

電動ケース３２には、図５に示すように風路管３５が一体的に設けられており、この風路管３５の一端には上方に延びた接続管３６が接続されている。この接続管３６は、風路管３５を介して電動ケース３２内に形成された負圧室（図示せず）に連通し、負圧室の空気は電動送風機３３により吸引されて、その負圧室は負圧となるようになっている。

塵埃分離部５２は、図１０ないし図１２に示すように円筒状に形成された分離室部（上流風路）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の側壁５４Ａの外側に設けた吸引風路部５６と、吸込接続口（塵埃吸込口）５７ａから分離室部５４へ空気を案内する案内風路体５７とを有している。吸込接続口５７ａは、蛇腹状のホース５８（図６参照）を介して吸込口体２０の吸込室２２に連通している。

分離室部５４には、図１１に示すように、空気から分離された塵埃を集塵容器４５０へ導入する導入開口５３Ａが形成されている。

また、分離室部５４の側壁５４Ａには、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（図示せず）が取り付けられている。

塵埃分離手段５５は、複数の枠５５ａと、この枠５５ａ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、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、吸引風路部５６は側壁５４Ａの開口１５４Ｂのネットフィルタ（図示せず）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（第２塵埃分離ケース）８１内に連通しているとともに、その側壁部１５６に形成した接続開口１５６Ａを介して集塵容器４５０の集塵室７３に連通している。

集塵容器４５０は、図１１および図１３に示すように、左右方向に延びた連通路７１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（図１１において）から下方に延びるとともに塵埃を集塵する集塵室（集塵部）７３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の一端部の側壁（図１３において下面）には開口７２Ａが形成され、この開口７２Ａは、図１１に示すように塵埃分離部５２の導入開口５３Ａに接合され、塵埃分離部５２の分離室部５４内が導入開口５３Ａおよび開口７２Ａを介して連通ケース部７２の連通路７１に連通している。

また、集塵ケース部７４は開閉可能な蓋部７４Ａを有しており、集塵ケース部７４の下部（図１３において）に設けた軸Ｊ回りに蓋部７４Ａが回動可能になっており、この回動によって蓋部７４Ａは開閉するようになっている。

集塵ケース部７４の上壁部７４Ｂには孔７４ｈが形成され、側壁部７４Ｃには開口７９が形成されている。

孔７４ｈの縁部には、図１４に示すようにシール部材７６が装着されている。シール部材７６はシールリップ７６Ａを有している。

集塵ケース部７４内すなわち集塵室７３には、孔７４ｈを開閉する開閉弁（シャッタ）７７が設けられており、この開閉弁７７は自重により実線位置に位置し、後述する収納ケース８１内が負圧になると、軸７７Ｊを中心に回動して鎖線位置に移動して孔７４ｈを閉成するようになっている。７８は開閉弁７７が実線で示す位置より開成しないように規制するストッパである。

軸７７Ｊおよびストッパ７８は、集塵ケース部７４内に設けた図示しない保持部材により保持されている。

そして、集塵容器４５０を塵埃分離ユニット４００に装着すると、図１１に示すように、集塵ケース部７４の開口７９が塵埃分離部５２の吸引風路部５６の接続開口１５６Ａに接合され、集塵容器４５０の開口７２Ａが塵埃分離部５２の導入開口５３Ａに接合されるようになっている。

フィルタ部８０は、図１５および図１６に示すように、上面が開口されるとともに塵埃分離部５２と一体となっている円筒状の収納ケース（収納部）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（第２塵埃分離部である二次フィルタ）１００（図９参照）と、収納ケース８１の開口８２を塞ぐ蓋ケース１２０（図５参照）とを備えている。

収納ケース８１は、図１５および図１６に示すように漏斗状の底壁部８３と、この底壁部８３の周囲に一体形成された周壁部８４と、この周壁部８４の上部に形成されたフランジ８５（図１５では省略してある）とを有している。底壁部８３は、塵埃分離部５２とプリーツフィルタ体との間の風路を閉鎖している。

また、底壁部８３の中心部には軸部８６が設けられており、この軸部８６の近傍の底壁部８３に排出開口（案内孔）８７が形成されている。排出開口８７は底壁部８３の最も低い部分に形成され、底壁部８３の上面が排出開口８７に向かって傾斜している。

また、底壁部８３には径方向に延びたスリット状の通気開口８８が形成され、底壁部８３の外周側には突起（除塵手段）８９が設けられている。

そして、図１１に示すように集塵容器４５０が塵埃分離部５２に装着されている場合、図１４に示すように排出開口８７は集塵容器４５０の孔７４ｈに対向し、収納ケース８１内と集塵容器４５０の集塵室７３とが連通するようになっている。また、シール部材７６により収納ケース８１の排出開口８７と集塵容器４５０の孔７４ｈとの間の気密性が確保されている。

通気開口８８は、図１１に示すように塵埃分離部５２の吸引風路部５６と対向する位置に形成され、この通気開口８８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。

プリーツフィルタ体１００は、図１７に示すように、上下端部が開口された筒部１０１と、この筒部１０１内に一体に形成された複数のプリーツ骨１０２と、このプリーツ骨１０２に張られたプリーツフィルタ１１０と、筒部１０１の中心軸線に沿って設けられた円筒状の軸受部１０３等とを備えている。筒部１０１の外周面の上部にはギア１０４が形成され、プリーツフィルタ１１０の数カ所の山部にはブレード（掃出部材）１１１が取り付けられている。

そして、図１６に示すように、プリーツフィルタ体１００の軸受部１０３の孔１０３Ａに収納ケース８１の軸部８６が挿入され、プリーツフィルタ１１０のギア１０４の下面が収納ケース８１のフランジ８５の上面に載置され、プリーツフィルタ１１０のブレード１１１が収納ケース８１の底壁部８３の上面に当接している。そして、プリーツフィルタ体１００は、収納ケース８１の軸部８６を中心にして回転自在となっている。

また、プリーツフィルタ体１００が回転する際に、収納ケース８１の突起８９の上部がプリーツフィルタ１１０の山部に接触するようになっている。また、この突起８９はプリーツフィルタ１１０のブレード１１１と干渉しないようになっている。

蓋ケース１２０は、下部が開口された円筒部１２１を有し、この円筒部１２１内にはフランジ１２２が形成されている。また、円筒部１２１には図１８に示すように窓１２４が形成されている。蓋ケース１２０の上壁部１２６には接続風路部１３０１が形成されている。

そして、円筒部１２１の下部開口１２１Ａの縁部１２１ａが収納ケース８１のフランジ８５に当接されて、蓋ケース１２０が収納ケース８１に着脱可能に取り付けられている。

この蓋ケース１２０のフランジ１２２と収納ケース８１のフランジ８５とによって、プリーツフィルタ体１００のギア１０４の上下面が挟み込まれている。この挟み込みによって、ギア１０４の上下面と各フランジ１２２,８５との間のシール性が確保されるとともにプリーツフィルタ体１００の回転を許容することができるようになっている。

また、プリーツフィルタ体１００のギア１０４は、図１８に示すように蓋ケース１２０の窓１２４から露出し、この窓１２４を介して駆動ギア１３０が噛合している。この駆動ギア１３０はモータＭの駆動軸Ｍａに装着され、モータＭの駆動によってプリーツフィルタ体１００が収納ケース８１の軸部８６回りに回転していくようになっている。

モータＭは、図５に示すように塵埃分離部５２の分離室部５４に取り付けられている。

蓋ケース１２０の接続風路部１３０１には、図５に示すように接続管３６が接続されており、蓋ケース１２０内と電動ケース３２の負圧室（図示せず）とが風路管３５および接続管３６を介して連通している。
［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。

図１に示すハンドル３１の操作部３１Ａの操作スイッチを操作すると電動送風機３３（図５参照）が駆動される。この電動送風機３３の駆動により、電動ケース３２内の負圧室（図示せず）が負圧となり、この負圧が風路管３５,接続管３６および蓋ケース１２０の接続風路部１３０を介してこの蓋ケース１２０内に作用し、この負圧がプリーツフィルタ１１０を介して収納ケース８１内に作用する。

収納ケース８１が負圧になると、図１４に示す開閉弁７７が実線位置から鎖線位置へ移動して集塵ケース部７４の孔７４ｈを閉成する。

また、収納ケース８１内の負圧は、塵埃分離部５２の吸引風路部５６,分離室部５４,案内風路体５７およびホース５８を介して吸込口体２０の吸込室２２に作用する。

そして、吸込口体２０の吸込開口２１Ａから空気および塵埃が吸い込まれていく。吸い込まれた空気および塵埃は、ホース５８および塵埃分離部５２の案内風路体５７を介して分離室部５４へ導入されていく。

この分離室部５４へ導入された塵埃および空気は、図１２の矢印Ｑ１方向に回転していく。

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、分離された空気が塵埃分離手段５５のネットフィルタＮＦ１（図１１参照）および開口１５４Ａや開口１５４Ｂを通り、さらに吸引風路部５６および収納ケース８１の通気開口８８を通ってこの収納ケース８１内へ吸引されていく。

一方、分離室部５４で分離されなかった細塵は、空気とともに上述のように収納ケース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から集塵容器４５０の開口７２Ａを介して連通ケース部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連通ケース部７２の連通路７１を通って集塵室７３へ吸引され、塵埃は集塵室７３に集塵されていく。

集塵室７３へ吸引された空気は、集塵ケース部７４の開口７９および吸引風路部５６の接続開口１５６Ａを通ってこの吸引風路部５６に吸引され、さらに通気開口８８（図１１および図１５参照）を通って図１６に示す収納ケース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１１０を通って蓋ケース１２０内へ吸引されていく。この際、分離室部５４で分離されなかった細塵がプリーツフィルタ１１０に捕捉される。

蓋ケース１２０内へ吸引された空気は、接続風路部１３０１,接続管３６および風路管３５を介して電動ケース３２内の負圧室へ吸引され、さらにこの空気は電動送風機３３の吸込開口（図示せず）へ吸引されていく。

電動送風機３３の吸込開口へ吸引された空気は電動送風機３３内を通って掃除機本体３０の排気口３０Ｈ（図２参照）から排気されていく。

操作部１３Ａの切スイッチが操作されると、電動送風機３３の駆動が停止される。この電動送風機３３の駆動が停止されると、図１４に示す開閉弁７７は鎖線位置から自重により実線位置へ移動し、集塵ケース部７４の孔７４ｈは開成される。

そして、モータＭが駆動されてプリーツフィルタ１１０が回転されていく。このプリーツフィルタ体１００の回転とともに、収納ケース８１の突起８９の先端部がプリーツフィルタ１１０の山部に接触するとともにその山部を乗り越えていき、この突起８９の先端部が乗り越えるごとにプリーツフィルタ１１０に振動を与え、この振動によりプリーツフィルタ１１０に付着した細塵が落とされていく。落とされた細塵は収納ケース８１の底壁部８３上に溜まる。

一方、プリーツフィルタ１１０の山部のブレード１１１が、底壁部８３上に溜まった細塵をプリーツフィルタ体１００の回転方向へ押していく。底壁部８３の上面は排出開口８７に向かって傾斜していることにより、その細塵はブレード１１１で押されながら排出開口８７へ排出されていく。

また、収納ケース８１の突起８９の先端部がプリーツフィルタ１１０の山部を乗り越えるごとに突起８９は振動し、この振動により収納ケース８１の底壁部８３も振動していく。なお、底壁部８３の肉厚を突起８９の振動によって振動し易い厚さに設定しておく。

底壁部８３の振動によって、底壁部８３上の細塵がさらに排出開口８７へ排出されていく。これらにより、細塵を排出開口８７へ効率よく排出することができる。

排出開口８７へ排出された細塵は、図１４に示すように集塵ケース部７４の孔７４ｈが開成されていることにより、この孔７４ｈを介して集塵容器４５０の集塵室７３へ落下していく。

このように、プリーツフィルタ体１００が回転するだけで収納ケース８１の底壁部８３上に溜まった細塵は排出開口８７へ効率よく排出され、さらに、開閉弁７７は自重により実線位置へ移動して集塵ケース部７４の孔７４ｈが開成されて、排出開口８７へ排出された細塵は集塵容器４５０の集塵室７３へ落下していくので、プリーツフィルタ１１０から落とした細塵を集塵容器４５０の集塵室７３へ移送する構造は至って簡単なものであり、特別な移送手段を設ける必要がない。このため、安価な電気掃除機１０を提供することができる。

そして、予め設定された所定時間経過するとモータＭは停止される。この後、再度電動送風機３３が駆動されると、上記と同様にして収納ケース８１の負圧により、図１４に示す開閉弁７７が鎖線位置へ移動して集塵ケース部７４の孔７４ｈを閉成する。このため、集塵容器４５０の集塵室７３へ落下した細塵が再度プリーツフィルタ１１０に付着してしまうことが防止される。

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に示す電機掃除機を別な角度から見た斜視図である。 図１示す電気掃除機の底面と背面を示した部分斜視図である。 図１に示す電気掃除機の本体カバーを外した掃除機本体を示した斜視図である。 図４に示す掃除機本体の背面から見た斜視図である。 図４に示す掃除機本体の構成を概略的に示した断面図である。 掃除機本体の背面斜視図である。 塵埃分離ユニットを示した斜視図である。 図８に示す塵埃分離ユニットの一部を切り欠いた斜視図である。 図９に塵埃分離ユニットを別な角度から見た斜視図である。 塵埃分離ユニットの構成を示した断面図である。 塵埃分離ユニットの一部を拡大した部分拡大断面斜視図である。 集塵容器を示した斜視図である。 収納ケースの底壁部と集塵ケース部の一部を示した部分拡大断面図である。 収納ケースを示した斜視図である。 フィルタ部の構成を概略的に示した断面図である。 一部を省略したプリーツフィルタ体の側面図である。 フィルタ部の一部を示した斜視図である。

符号の説明

３３ 電動送風機
５２ 塵埃分離部（第１塵埃分離部）
７７ 開閉弁（シャッタ）
８１ 収納ケース（収納部）
８３ 底壁部
８７ 排出開口（案内孔）
１００ プリーツフィルタ体（第２塵埃分離部）

Claims (2)

1. 電動送風機により吸い込まれた塵埃と空気を分離する第１塵埃分離部と、この第１塵埃分離部で分離された塵埃を溜める集塵部と、前記第１塵埃分離部の下流側に配置され前記第１塵埃分離部を通過した細塵と空気を分離する濾過式の第２塵埃分離部とを備えた電気掃除機であって、
   前記第１塵埃分離部の上に前記第２塵埃分離部を配置し、
   この第２塵埃分離部と前記第１塵埃分離部との間の風路を閉鎖した底壁部を有し且つ前記第２塵埃分離部を回転可能に収納した収納部と、
   前記第２塵埃分離部が回転することにより、この第２塵埃分離部に付着した塵埃を落とす除塵手段と、
   前記底壁部に設けられ、前記除塵手段によりこの底壁部に落とされた塵埃を前記集塵部へ案内する案内孔と、
   この案内孔を開閉する開閉弁とを備え、
   この開閉弁は、前記電動送風機が駆動されているとき閉成し、非駆動のとき開成することを特徴とする電気掃除機。
2. 前記底壁部に落とされた細塵を前記案内孔へ掃き出す掃出部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。

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