JP2012183212A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】確実にフィルタを除塵することが出来る電気掃除機を提供する。
【解決手段】塵埃を吸引するための電動送風機１と、その吸込み側に設けられ吸込風を濾過して塵埃を捕捉するフィルタ２と、電動送風機１の運転または停止設定を行う操作手段４と、電動送風機１の入力信号設定を行う設定手段３と、正逆双方向回転可能な電動機５と、電動機５によって駆動される設定伝達手段６と、操作手段４からの信号および設定手段３からの信号を受けて電動送風機１の入力制御および電動機５の停止や回転またその回転方向を制御する制御手段９とを備え、設定伝達手段６を、その回転によりフィルタ２の面に断続的な押圧力を加えるように配置したもので、設定伝達手段６の動作、すなわち入力設定変更に伴って、設定伝達手段６が回転してフィルタ２の面に断続的な押圧力が加わってフィルタ２に振動を与えるので、確実に除塵動作を行うことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気掃除機に関するもので、特に、フィルタを振動させて塵埃を取除く除塵機構を有する電気掃除機に関するものである。

一般的に電気掃除機においては、電気掃除機内の電動送風機の吸込み側に設けられ、吸込風を濾過して塵埃を捕捉するフィルタが目詰まりを起こすと、風路抵抗が増えることに伴い含塵空気を吸込む力が低下して、掃除性能が低下する。

特に、サイクロン方式で塵埃の慣性力を利用した塵分離部を有する従来の電気掃除機では、塵分離部の性能上、この分離部と電動送風機との間に配置されるフィルタに対する細塵の付着量が多く、それに基づき塵埃の慣性力を利用した塵分離作用の低下がもたらされる傾向にあることが解明されている。このためこの種の電気掃除機では、フィルタの目詰まりを早期に改善することが要請されており、フィルタの目詰まりを改善するために、電源コード巻取り動作に連動した除塵装置を備えた電気掃除機が知られている（特に、特許文献１参照）。

特開２００６−３４０８２２号公報

しかしながら、電源コード巻取り動作に連動した除塵装置を備えた従来の電気掃除機の構成では、一般的に電源コード巻取りは、使用前後各１回だけなので、フィルタに付着した塵埃を充分に除去できないといった課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、電気掃除機の使用中に、入力を変更する度、除塵機能を発揮してフィルタの目詰まりを防止して、集塵性能に優れた電気掃除機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するため本発明の電気掃除機は、塵埃を吸引するための電動送風機と、その吸込み側に設けられ吸込風を濾過して塵埃を捕捉するフィルタと、前記電動送風機の運転または停止設定を行う操作手段と、前記電動送風機の入力信号設定を行う設定手段と、正逆双方向回転可能な電動機と、前記電動機によって駆動される設定伝達手段と、前記操作手段からの信号および前記設定手段からの信号を受けて前記電動送風機の入力制御および前記電動機の停止や回転またその回転方向を制御する制御手段とを備え、前記設定伝達手段を、その回転により前記フィルタの面に断続的な押圧力を加えるように配置したもので、設定伝達手段の動作、すなわち入力設定変更に伴って、同時に、設定伝達手段が回転しフィルタの面に断続的な押圧力が加わってフィルタに振動を与えるので、確実に除塵動作を行うことができる。

本発明の電気掃除機は、使用者が電気掃除機を使用中に、被清掃面に合せて電気掃除機の入力を設定するために操作手段を操作する都度フィルタの除塵動作が行われるので、優れた除塵機能を発揮させることができる。

（ａ）本発明の実施の形態１における電気掃除機の断面図、（ｂ）同電気掃除機の要部斜視図 （ａ）同電気掃除機の操作関連部などを表わす図、（ｂ）動作変換手段が初期位置にある場合の同電気掃除機の要部拡大図 同電気掃除機の回路ブロック図

第１の発明は、塵埃を吸引するための電動送風機と、その吸込み側に設けられ吸込風を濾過して塵埃を捕捉するフィルタと、前記電動送風機の運転または停止設定を行う操作手段と、前記電動送風機の入力信号設定を行う設定手段と、正逆双方向回転可能な電動機と、前記電動機によって駆動される設定伝達手段と、前記操作手段からの信号および前記設定手段からの信号を受けて前記電動送風機の入力制御および前記電動機の停止や回転またその回転方向を制御する制御手段とを備え、前記設定伝達手段を、その回転により前記フィルタの面に断続的な押圧力を加えるように配置したもので、設定伝達手段の動作、すなわち入力設定変更に伴って、同時に、設定伝達手段が回転しフィルタの面に断続的な押圧力が加わってフィルタに振動を与えるので、確実に除塵動作を行うことができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の設定手段に可変抵抗器を用いて、設定伝達手段の一端を前記可変抵抗器の摺動部に連結し、その他端を電動機の出力軸に連結したもので、電動機の動作によって前記設定伝達手段を介して電動送風機の入力を設定すると共に、フィルタを振動させてフィルタに付着した塵埃を払い落とすことができる。

第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の操作手段で電動送風機の運転または停止操作を行なうと電動機が所定時間動作するように構成したもので、電動送風機の運転開始時や運転停止時にもフィルタ除塵動作を行なうことができる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の操作手段で電動送風機の運転を選択した場合には、電動機が正回転し、設定伝達手段を介して設定手段の抵抗値を小さくしていき、それに応じて電動送風機の入力が徐々に大きくなるように設定したもので、運転開始時に電動送風機の入力を、低入力から高入力に徐々に上昇させることができる。

第５の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の操作手段で電動送風機の停止を選択した場合には、電動機が逆回転し、設定伝達手段を介して設定手段の抵抗値を大きくしていき、それに応じて電動送風機の入力が徐々に小さくなるように設定しもので、運転停止時に、電動送風機の入力を徐々に低入力へと下降させることができる。

第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか一つの発明の設定伝達手段に接続され、前記設定伝達手段の回転動作を直線（往復）動作に変換する動作変換手段を設け、前記動作変換手段の位置によって電動送風機の入力を操作者が目視できるように構成したもので、操作者は、感覚的に電動送風機の入力の設定度合いを視覚確認できる。

第７の発明は、特に、第６の発明の動作変換手段を往復操作することにより、設定伝達手段を介してフィルタを振動させるように構成したもので、手動でもフィルタ除塵動作を簡単に行なうことができる。

第８の発明は、特に、第１〜７のいずれか一つの発明の動作変換手段の位置を検知して制御手段にその信号を出力する位置検知手段を設け、運転開始時に、前記制御手段が、設定手段からの信号と前記位置検知手段からの信号とが一致しないと判断した場合は、前記
位置検知手段からの信号を無視して前記設定手段からの信号に基づいて電動送風機の入力を出力するもので、操作者は違和感を感じることなく掃除を行なえる。

第９の発明は、特に、第１〜８のいずれか一つの発明の動作変換手段を突起部と人手で操作するツマミ部とで構成し、設定伝達手段は複数の羽根を捩り、その中央部に前記突起部を誘導するスピンドル形状としたもので、動作変換手段の動きを確実に設定手段に伝達できる。

第１０の発明は、特に、第１〜９のいずれか一つの発明の設定伝達手段を、それを回転させた時の断面が多角形となるように形成したもので、設定伝達手段とフィルタとの距離が一定ではなくなり、操作伝達手段の回転動作によって、フィルタに確実に振動を与えて除塵動作を行うことができる。

第１１の発明は、特に、第１〜１０のいずれか一つの発明の設定伝達手段を、羽根の複数の箇所の山頂部をカットして、回転させた時に断面が多角形となるように形成したもので、フィルタに振動を与えて除塵動作を行うことができると同時に、入力設定の位置が容易に移動しないよう機械的に固定することもできる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１における電気掃除機の断面図、図１（ｂ）は、同電気掃除機の要部斜視図、図２（ａ）は、同電気掃除機の操作関連部などを表わす図、図２（ｂ）は、動作変換手段が初期位置にある場合の同電気掃除機の要部拡大図、図３は、同電気掃除機の回路ブロック図を示す。

図１〜３において、本実施の形態における電気掃除機の掃除機本体１０は、塵埃を吸引するための電動送風機１と、その電動送風機１の吸込み側に設けられ吸込風を濾過して塵埃を捕捉するフィルタ２と、可変抵抗器３Ａを用い、電動送風機１の入力信号設定を行う設定手段３と、「切」スイッチ操作を優先すると共に前記電動送風機１の運転または停止設定を行う操作手段４と、後述する設定伝達手段６の回転軸にカップリング５Ａを介して直結され、正逆双方向回転を行う電動機５と、突起部７Ａおよび人手により（製品の）横方向に６０ｍｍスライド操作するツマミ部７Ｂとで構成され、前記電動送風機１の入力設定を行う動作変換手段７を備えている。

突起部７Ａは、後述するように前記設定伝達手段６に機械的に誘導接続されている。

掃除機本体１０は、また、赤外線を発光する発光部８Ａとその対極に配置し赤外線を検知する受光部８Ｂから構成され、前記動作変換手段７が初期位置にあるかどうかを検知する位置検知手段８を備えている。位置検知手段８は、動作変換手段７の最も低入力側位置付近に配置されている。すなわち、動作変換手段７がその初期状態位置に当たる最低入力位置にあるかどうかを検知している。

ここで動作変換手段７の動作方向は、運転停止時には、低入力側に、運転開始時には高入力側にそれぞれ移動し、動作変換手段７が移動端に到達するまで電動機５には駆動信号が出力される。したがって、動作変換手段７は運転停止時には最低入力端側に位置することになる。

制御手段９は、設定手段３および操作手段４からの信号を入力して、電動送風機１に運
転開始や運転停止を含む設定入力を出力すると同時に、運転開始時や運転停止時の所定時間のみ前記電動機５に対して運転開始時は正方向、運転停止時は逆方向のように互いに逆回転方向となる信号を出力している。

ここで電動機５の出力軸５Ｂは、前記設定伝達手段６に直結されているので、設定伝達手段６を介して動作変換手段７は、運転開始時と運転停止時は互いに逆方向に直線移動する。

また制御手段９は、運転開始時には、前記位置検知手段８の信号を受け、動作変換手段７が初期位置にあれば、電動機５に正方向回転信号を出力するが、初期位置にないと判断した場合には、設定手段３に基づく入力信号を出力するように構成している。

ところで、設定伝達手段６は、その回転によりフィルタ２面に断続的な押圧力を加えるよう配置されており、また図１のように、ピン形状とした一端６Ａを、前記可変抵抗器３Ａの摺動部３Ｂに連結し、複数の羽根６Ｂを捩りその中央部に前記動作変換手段７の突起部７Ａを誘導するスピンドル形状としており、ツマミ部７Ｂのスライド操作によって羽根６Ｂが回転して可変抵抗器３Ａの抵抗値を変化させることができる構成としている。つまり、ツマミ部７Ｂを実線方向に移動した場合には、設定伝達手段６は実線方向に回転し、ツマミ部７Ｂを点線方向に移動した場合には、設定伝達手段６は点線方向に回転する。

さらに、羽根６Ｂの厚さ方向外周部（図の斜線部Ｃ）を数段階カットして、回転した場合の断面が多角形となるように形成しているので、設定伝達手段６の回転動作によってフィルタ２との距離は増減を繰り返すため、設定伝達手段６の回転により前記フィルタ２との距離が変化し、フィルタ２には、断続的に押圧力が加わり繰り返して振動を与え続けることが可能になり、動作変換手段７によって除塵動作を行うことができる。

設定伝達手段６の角がフィルタ２と当接している状態では摩擦力は大きいが、それを超えると摩擦力は急激に小さくなり、その位置ではツマミ部７Ｂも安定しているので、入力設定（ツマミ）の位置固定の役割をも兼ねている。

そのような角を複数箇所設けているので、多段階に入力を切り替えることができる。また、摩擦力の増減によってクリック感を持たせることもできる。

電動機５の出力軸５Ｂの回転方向と設定伝達手段６の回転方向が一致することは明らかである。

そして、これら各構成手段は、掃除機本体１０内に配置されている。

以上のように構成された本実施の形態における電気掃除機の動作を、図２も参照して以下に説明する。

操作手段４の「入」スイッチ４Ａを操作すると、制御手段９は、位置検知手段８からの信号を入力し電動機５に正方向回転信号を出力する。電動機５の出力軸５Ｂは、設定伝達手段６に連結されているので、可変抵抗器３Ａの抵抗値は徐々に小さくなる方向に回転し、制御手段９は、その抵抗値により電動送風機１の入力を徐々に上昇させていくので、電動送風機１はスロースタート動作を行なう。

同時に設定伝達手段６に突起部７Ａが誘導された動作変換手段７は、高入力方向にスライド移動して行くことになり、操作者は、その移動によっても入力が上昇していることを目視で確認することができる。

運転中に操作者が動作変換手段７をスライド操作すると、その操作（直線動作）は、設定伝達手段６の回転動作となり、可変抵抗器３Ａの抵抗値が変更されて電動送風機１の入力を変更することができる。

そして、これら設定伝達手段６の回転動作は、フィルタ２に振動を与え、入力変更に連動してフィルタ２の除塵動作を行なうことが可能となる。

操作手段４の「切」スイッチ４Ｂを操作すると、電動機５には、上記とは逆回転方向の信号が制御手段９から出力され、可変抵抗器３Ａの抵抗値は徐々に大きくなり、電動送風機１の入力は徐々に低下し、動作変換手段７は、最低入力方向にスライド移動して行き、操作者はその移動によっても入力が低下していることを目視で確認することができる。

なお制御手段９からの信号は、動作変換手段７がその初期位置に戻るまで、すなわち位置検知手段８からの信号を入力するまで、電動機５に出力されるので、動作変換手段７は運転開始前には、その初期位置である最低入力位置に設定されていることになる。

以上のように、これらの動作つまり入力変更を行なう度に、それが自動であれ手動であれ、その動作に連動してフィルタ２の除塵動作を行なうことが可能となる。

なお本実施の形態では、操作手段４を掃除機本体１０内に配置したが、手元ハンドル（図示せず）など、掃除機本体１０外に配置しても良い。また、本実施の形態では、設定手段３とは別に操作手段４を設けたが、設定手段３にて運転開始、運転停止の機能を持たせても良い。

また、運転開始時に、制御手段９が、設定手段３からの信号と位置検知手段８からの信号とが一致しないと判断した場合は、位置検知手段８からの信号を無視して設定手段３からの信号に基づいて電動送風機１の入力を出力するようにすれば、操作者は違和感を感じることなく掃除を行なえる。

以上のように本発明にかかる電気掃除機は、設定伝達手段６の回転により、（１）可変抵抗器３Ａの摺動部３Ｂの回転による入力設定及び（２）フィルタ２への振動伝達による除塵動作を同時に行うことができる。

その設定伝達手段６へは、（１）運転開始時や運転停止時に駆動される電動機５の回転動作により自動的に行なわれる場合及び（２）動作変換手段７のツマミを操作して手動で（入力を変更すると同時に）行われる場合に、電動機５や動作変換手段７から機械的な力が伝達され、入力変更の度にフィルタ除塵動作を行なうことができる。

従来は、ブレーキレバーを操作しながら電源コードを何度か持ち替えて勢いよく腕を後方に大きく（数十ｃｍ）引くという人への負担が大きな動作であったが、本実施の形態によれば、操作手段４は、製品（電気掃除機）の横方向への往復移動動作（数ｃｍ程度）であり、人への負担も極めて少ない。この入力設定変更動作は、運転時のみならず、非運転時に行っても良い。

なお、本実施の形態では、キャニスタ型の電気掃除機を例に説明したが、縦型アプライト型の電気掃除機など他の形態の電気掃除機にも適用できることはいうまでもない。

１ 電動送風機
２ フィルタ
３ 設定手段
３Ａ 可変抵抗器
４ 操作手段
５ 電動機
６ 設定伝達手段
７ 動作変換手段
７Ａ 突起部
７Ｂ ツマミ部
８ 位置検知手段
８Ａ 発光部
８Ｂ 受光部
９ 制御手段
１０ 掃除機本体

Claims (11)

1. 塵埃を吸引するための電動送風機と、その吸込み側に設けられ吸込風を濾過して塵埃を捕捉するフィルタと、前記電動送風機の運転または停止設定を行う操作手段と、前記電動送風機の入力信号設定を行う設定手段と、正逆双方向回転可能な電動機と、前記電動機によって駆動される設定伝達手段と、前記操作手段からの信号および前記設定手段からの信号を受けて前記電動送風機の入力制御および前記電動機の停止や回転またその回転方向を制御する制御手段とを備え、前記設定伝達手段を、その回転により前記フィルタの面に断続的な押圧力を加えるように配置した電気掃除機。
2. 設定手段に可変抵抗器を用いて、設定伝達手段の一端を前記可変抵抗器の摺動部に連結し、その他端を電動機の出力軸に連結した請求項１に記載の電気掃除機。
3. 操作手段で電動送風機の運転または停止操作を行なうと電動機が所定時間動作するように構成した請求項１または２に記載の電気掃除機。
4. 操作手段で電動送風機の運転を選択した場合には、電動機が正回転し、設定伝達手段を介して設定手段の抵抗値を小さくしていき、それに応じて電動送風機の入力が徐々に大きくなるように設定した請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
5. 操作手段で電動送風機の停止を選択した場合には、電動機が逆回転し、設定伝達手段を介して設定手段の抵抗値を大きくしていき、それに応じて電動送風機の入力が徐々に小さくなるように設定した請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
6. 設定伝達手段に接続され、前記設定伝達手段の回転動作を直線（往復）動作に変換する動作変換手段を設け、前記動作変換手段の位置によって電動送風機の入力を操作者が目視できるように構成した請求項１〜５のいずれか１項記載の電気掃除機。
7. 動作変換手段を往復操作することにより、設定伝達手段を介してフィルタを振動させるように構成した請求項６に記載の電気掃除機。
8. 動作変換手段の位置を検知して制御手段にその信号を出力する位置検知手段を設け、運転開始時に、前記制御手段が、設定手段からの信号と前記位置検知手段からの信号とが一致しないと判断した場合は、前記位置検知手段からの信号を無視して前記設定手段からの信号に基づいて電動送風機の入力を出力する請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気掃除機。
9. 動作変換手段を突起部と人手で操作するツマミ部とで構成し、設定伝達手段は複数の羽根を捩り、その中央部に前記突起部を誘導するスピンドル形状とした請求項１〜８のいずれか１項に記載の電気掃除機。
10. 設定伝達手段を、それを回転させた時の断面が多角形となるように形成した請求項１〜９のいずれか１項に記載の電気掃除機。
11. 設定伝達手段を、羽根の複数の箇所の山頂部をカットして、回転させた時に断面が多角形となるように形成した請求項１０に記載の電気掃除機。