JP2009189491A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】排気フィルタ５として高性能排気フィルタを用いた電気掃除機では、排気フィルタ５が目詰まりをしたときにそれを使用者に知らせ、適切なタイミングで排気フィルタ５のメンテナンスや交換をすることが望まれていた。
【解決手段】排気流路１７に排気フィルタ５が設けられており、排気フィルタ５の上流側の空気圧（排気流路１７内の空気圧）を検出する圧力検出手段としての気圧変動弁２０が設けられている。排気流路１７内の圧力が所定圧力以上に上昇すると、排気フィルタ５の破損等を防止するため、気圧変動弁２０が開いて、排気の一部は空気漏洩室２１へ流出する。空気漏洩室２１に排気の一部が流出すると、空気漏洩室２１内の圧力が上昇し、報知ボタン２２が本体ハウジング２ａから上方へ突出し、使用者に、排気フィルタ５の目詰まりを知らせる。
【選択図】図２

Description

この発明は、電気掃除機に関し、特に、排気フィルタ（いわゆる高性能排気フィルタ）が設けられた電気掃除機に関する。

電気掃除機の本体ハウジングに設けられた排気口から排出される空気を清浄なものにするために、近年の電気掃除機には、排気口近傍に排気フィルタが設けられたものが多くなっている。
電気掃除機の本体ハウジングの排気口近傍に排気フィルタを備えた従来の電気掃除機の一例は、たとえば特許文献１や特許文献２に開示されている。

特許文献１に開示された排気フィルタの取り付け構造では、排気フィルタが区画部と一体的であり、排気フィルタを交換することができない。
一方、特許文献２に記載の排気フィルタは、掃除機本体から取り外すことができ、定期的なメンテナンス等を行うことができる。
特開２００２−３０６３８０号公報 特開２００６−３３４０５３号公報

特許文献２記載のような、排気フィルタとして高性能排気フィルタを用いた電気掃除機では、集塵部の集塵フィルタを追加したごく細かな塵挨や、電動送風機のモータが回転することにより摩耗により生じるブラシのカーボン塵は、高性能排気フィルタにより捕獲される。
ところが、高性能排気フィルタが多くの細塵を捕獲し、目詰まりを生じた場合は、排気がスムーズに行われず、排気流路の圧力が上昇して、高性能排気フィルタが破裂する可能性がある。

一方、高性能排気フィルタが目詰まりをしたか否かを検知して、そのメンテナンス時期や交換時期等を使用者に知らせるような電気掃除機は実用に供されていない。
この発明は、このような背景のもとになされたもので、排気フィルタの目詰まりを確実に検出して、それを使用者に報知する機構を有する電気掃除機を提供することを主たる目的とする。

この発明は、また、簡単な構成により、排気フィルタの目詰まりを使用者に知らせることのできる電気掃除機を提供することを他の目的とする。

請求項１記載の発明は、吸気口および排気口を有し、吸引力を発生する電動送風機と、前記電動送風機の排気口に気密的に接続され、排気口から排出される空気を電気掃除機の機外へ案内するための排気流路と、前記排気流路に設けられ、排気流路を流れる空気中の微細な異物は捕獲し、空気は通過させる排気フィルタと、前記排気流路における排気フィルタの上流側の空気圧を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段が空気圧が予め定める圧力以上であることを検出したことに応答して、所定の報知を行う報知手段と、を含むことを特徴とする電気掃除機である。

請求項２記載の発明は、前記圧力検出手段は、前記排気フィルタの上流側の排気流路の壁面に設けられ、排気フィルタ上流側の排気流路の空気圧が所定圧力以上で開く気圧変動弁を含み、前記気圧変動弁が開いて排気流路から漏れる空気が流入する空気漏洩室が電気掃除機の外表面沿いに設けられ、前記報知手段は、前記空気漏洩室の外表面に出没自在に設けられ、空気漏洩室の圧力上昇により外表面へ突出する表示ボタンを含むことを特徴とする、請求項１記載の電気掃除機である。

請求項３記載の発明は、前記圧力検出手段は、前記排気フィルタの上流側の排気流路の壁面に設けられ、排気フィルタ上流側の排気流路の空気圧が所定圧力以上で膨らむシール弁を含み、前記報知手段は、電気掃除機ハウジングの外表面に出没自在に設けられ、前記シール弁の膨らみにより外表面へ突出する表示ボタンを含むことを特徴とする、請求項１記載の電気掃除機である。

請求項１記載の発明によれば、電動送風機の排気口に気密的に接続された排気流路の空気圧が、圧力検出手段により検出される。排気流路に設けられた排気フィルタが、たとえば目詰まりをした場合、排気フィルタから機外へ流れる空気量が減り、排気流路内の圧力が上昇する。この圧力の上昇は圧力検出手段により検出される。
圧力検出手段が空気圧が予め定める圧力以上であることを検出した場合、報知手段が所定の報知を行う。たとえば排気フィルタが目詰まりしていることを知らせるための報知を行う。

よって、使用者は、排気フィルタの目詰まりを知り、排気フィルタの清掃、排気フィルタの交換等の必要な処置を的確に講じることができる。
請求項２記載の発明では、圧力検出手段が気圧変動弁を含んでおり、報知手段は気圧変動弁から漏れる空気の圧力により外表面へ突出する表示ボタンにより構成されている。よって、簡単な構成により、排気フィルタの目詰まりを確実に報知することができる。

特に、電気的な制御回路により排気フィルタの目詰まりを報知するのではなく、簡単な機械的構成により排気フィルタの目詰まりを報知できるので、目詰まりの検出、報知機構を安価に電気掃除機に組み込むことができる。
請求項３記載の構成も、空気圧で膨らむシール弁と、そのシール弁の膨らみにより外表面へ突出する表示ボタンという簡単な機械的な構成によって、排気フィルタの目詰まりを報知することができる。よって、安価な構成で、排気フィルタの目詰まりを確実に使用者に知らせることができる。

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明をする。
図１および図２は、この発明の一実施形態に係る電気掃除機１の構成を説明するための本体縦断面図である。電気掃除機１は、本体ハウジング２を有し、その中には電動送風機３、集塵ユニット４および排気フィルタ５が内蔵されている。
電動送風機３は、モータ、モータにより回転されるファンおよびディフューザが一体化された装置で、吸気口６および排気口７を有し、通電されてモータが回転することによって吸気口６から空気を吸引し、排気口７から空気を排出して吸引力を発生する。電動送風機３は、本体ハウジング２内の後方寄り（図１において右寄り）に配置されている。

本体ハウジング２内の前方側（図１において左側）には集塵ユニット４が収容されている。集塵ユニット４は、たとえば樹脂で形成された容器で、内部に集塵室８が区画されている。集塵ユニット４には集塵室８へ空気および塵挨が流入するための入口９が形成されており、入口９から流入する空気および塵挨は、旋回流路１０を通って旋回しながら集塵室８へ入る。このときの旋回により、空気中の塵挨には遠心力が付与され、空気と塵挨が分離されて、塵挨は集塵室８内に溜まる。集塵室８の後方側（図１において右側）は開放された出口１１となっており、この出口１１を塞ぐように集塵フィルタ１２が設けられている。

集塵フィルタ１２は、出口１１から出ようとする塵挨の通過は阻止し、空気の通過は許容するフィルタである。
本体ハウジング２の前面にはホース取り付け孔１３が形成されていて、ここに図示しないホースの後端が接続される。
電動送風機３が駆動されると、電動送風機３は吸引力を発生し、その吸引力によりホースの先端に取り付けられた吸込具（図示せず）から空気および塵挨が吸い込まれ、ホースを通ってホース取り付け孔１３、入口９から旋回流路１０へ流入する。流入する空気および塵挨は、旋回流路１０で旋回され、空気と塵挨とが分離されて、塵挨は集塵室８内に溜まる。そして空気は集塵フィルタ１２を通過して電動送風機３の吸込口６へ吸い込まれ、排気口７から排出される。集塵ユニット４の出口１１と電動送風機３の吸気口６との間は、壁面１６により気密的に接続されている。よって、電動送風機３が駆動されると、吸気口６から空気が吸い込まれて、壁面１６で区画された通気路１５内は負圧となり、集塵ユニット４へ空気および塵挨が真空吸引される仕組みである。

電動送風機３の排気口７には排気流路１７が気密的に接続されている。排気流路１７は、壁面１８および１９により区画されており、排気流路１７から流出する空気が排気フィルタ５を通って本体ハウジング２の外へ排出されるように案内する流路である。電動送風機３の吸引力により生じる本体ハウジング２内の空気の流れが、図１に太矢印で示されている。

排気フィルタ５は、いわゆる高性能フィルタであり、平面視が環状のフィルタで、その内側（内周面）から外側周囲へ空気を通過させ、機外へ排出されるごく微細な異物を捕獲して、きれいな排気を実現するためのものである。排気フィルタ５は、たとえばプリーツ状に折り曲げられたフィルタ膜が環状に配置された構成を有する。フィルタ膜としては、たとえばＵＬＰＡ（Ultra Low Penetration Air Filter) が採用されている。

排気流路１７を区画する壁面であって、排気フィルタ５の内側空間上部を覆う平面視略円形の壁面１９には、その略中央部に気圧変動弁２０が設けられている。また、壁面１９の上方には本体ハウジング２ａとの間に空気漏洩室２１が形成されている。空気漏洩室２１を区画する本体ハウジング２ａには、上下動可能な報知ボタン２２が備えられている。 気圧変動弁２０は、コイルばね２３により下方へ付勢された弁体２４を有し、弁体２４が下方位置では気体（空気）の流通を阻止する。一方、排気流路１７内の圧力（空気圧）が所定値以上になると、図２に示すように、排気流路１７内の圧力により弁体２４がコイルばね２３の弾力に抗して上方へ変位される。これにより、気圧変動弁２０を通って排気流路１７内の空気が空気漏洩室２１へ流出する。

空気漏洩室２１は、完全な気密構造とはされていないが、気圧変動弁２０を介して空気が流入し、圧力が上昇すると、その圧力により報知ボタン２２が上方へ持ち上げられる（図２参照）。さらに空気漏洩室２１の圧力が上昇する場合は、本体ハウジング２ａの隙間等から空気が外へ漏れ出る。
このような構成であるから、電気掃除機１を長期間にわたって使用し、排気フィルタ５がごく微細な異物を長期にわたって捕獲し、目詰まりしたときには、排気流路１７の空気は排気フィルタ５からスムーズに本体ハウジング２外へ排出されず、排気流路１７の圧力が高くなる。すると、気圧変動弁２０が開き、排気流路１７内の圧力は一定圧以上には上がらないように調整されて、排気フィルタ５が高圧により破裂する等の不具合が回避される。

また、気圧変動弁２０が開き、空気漏洩室２１の圧力が上昇すると、報知ボタン２２が図２に示すように上昇するので、使用者は、排気フィルタ５の目詰まりを認識することができる。これにより、使用者は、排気フィルタ５のメンテナンスや交換を、適切なタイミングで行うことができる。
図３および図４は、この発明の他の実施形態に係る電気掃除機３０の構成を示す本体縦断面図である。図３に示す電気掃除機３０の特徴は、排気流路１７を区画する壁面１９（排気フィルタ５の中央円形領域の上を塞ぐ壁面）に気圧変動弁２０が備えられておらず、それに代えて、壁面１９にシール弁３１が設けられていることである。シール弁３１は、報知ボタン２２の下端に対向する位置に設けられている。シール弁３１は、非通気性で、圧力が加わると膨張する材料、たとえばゴム、弾性樹脂等で構成されている。

排気フィルタ５が目詰まり状態になると、排気流路１７内の圧力が上昇する。このため、シール弁３１は、図４に示すように排気流路１７内の圧力により上方へ凸湾曲するように膨らむ。これによりこの上部に対向して配置された報知ボタン２２が上方へ持ち上げられる。報知ボタン２２は、先の実施形態で説明したように、使用者に排気フィルタ５の目詰まりを知らせるためのボタンである。よって、使用者は、排気フィルタ５の目詰まりを認識し、適切なタイミングで排気フィルタ５のメンテナンスや交換を行うことができる。

図３および図４に示す電気掃除機３０のその他の構成は、図１および図２を参照して説明した電気掃除機と同じであり、同一部分には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
この発明の上記各実施形態では、電気掃除機１、３０に備えられた排気フィルタ５のメンテナンスまたは交換を報知する報知ボタン２２は、フィルタ５が目詰まりをして、排気流路１７の圧力が上昇したことに応じて上方へ変位し、排気フィルタ５の目詰まりを使用者に報知する。すなわち、上述の各実施形態においては、排気フィルタ５の目詰まりを報知する構成が、排気流路１７の圧力変動に応じて機械的に報知ボタン２２が持ち上がるという極めて簡単な構成により実現されている。よって、電気的制御回路等を用いた構成ではなく、簡単な構成で、使用者に排気フィルタの目詰まりを知らせることができる。そして使用者は、排気フィルタ５が破裂したりする前の、適切なタイミングで、排気フィルタ５を交換したり、排気フィルタ５のメンテナンスを行うことができる。

この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。

この発明の一実施形態に係る電気掃除機１の構成を説明するための本体縦断面図である。 この発明の一実施形態に係る電気掃除機１の構成を説明するための本体縦断面図であり、報知ボタン２２が排気フィルタ５の目詰まりを報知している状態を示す図である。 この発明の他の実施形態に係る電気掃除機３０の構成を説明するための本体縦断面図である。 この発明の他の実施形態に係る電気掃除機３０の構成を説明するための本体縦断面図であり、排気フィルタ５の目詰まりを報知している状態を示す図である。

符号の説明

１、３０ 電気掃除機
３ 電動送風機
７ 排気口
１７ 排気流路
１８、１９ 壁面
２０ 気圧変動弁
２１ 空気漏洩室
２２ 報知ボタン

Claims (3)

1. 吸気口および排気口を有し、吸引力を発生する電動送風機と、
   前記電動送風機の排気口に気密的に接続され、排気口から排出される空気を電気掃除機の機外へ案内するための排気流路と、
   前記排気流路に設けられ、排気流路を流れる空気中の微細な異物は捕獲し、空気は通過させる排気フィルタと、
   前記排気流路における排気フィルタの上流側の空気圧を検出する圧力検出手段と、
   前記圧力検出手段が空気圧が予め定める圧力以上であることを検出したことに応答して、所定の報知を行う報知手段と、
   を含むことを特徴とする電気掃除機。
2. 前記圧力検出手段は、前記排気フィルタの上流側の排気流路の壁面に設けられ、排気フィルタ上流側の排気流路の空気圧が所定圧力以上で開く気圧変動弁を含み、
   前記気圧変動弁が開いて排気流路から漏れる空気が流入する空気漏洩室が電気掃除機の外表面沿いに設けられ、
   前記報知手段は、前記空気漏洩室の外表面に出没自在に設けられ、空気漏洩室の圧力上昇により外表面へ突出する表示ボタンを含むことを特徴とする、請求項１記載の電気掃除機。
3. 前記圧力検出手段は、前記排気フィルタの上流側の排気流路の壁面に設けられ、排気フィルタ上流側の排気流路の空気圧が所定圧力以上で膨らむシール弁を含み、
   前記報知手段は、電気掃除機ハウジングの外表面に出没自在に設けられ、前記シール弁の膨らみにより外表面へ突出する表示ボタンを含むことを特徴とする、請求項１記載の電気掃除機。

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