JP2013009782A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、濾過フィルターの広範囲に亘って良好な除塵が行われ、かつ除塵した塵埃の再付着によって通気が損なわれない電気掃除機を提供することにある。
【解決手段】本発明の電気掃除機は、気流に含まれる塵埃を濾過集塵する濾過フィルターが縦に置かれる集塵部と、集塵部の下流側に設けられた電動送風機と、濾過フィルターの集塵面の反対側より除塵振動を付与する除塵手段を有する電気掃除機において、除塵手段は濾過フィルターを下流側から上流側に向けて叩く打撃除塵子を有し、打撃除塵子は濾過フィルターの略全幅に亘って横長に広がる形状であり、濾過フィルターの電動送風機上流側に位置する吸気開口部中心よりも上側部位に除塵振動を付与することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電気掃除機に関するものである。

従来、気流に含まれる塵埃を濾過集塵する濾過フィルターが縦に置かれる集塵部と、集塵部の下流側に設けられた電動送風機と、濾過フィルターの集塵面の反対側より濾過フィルターへ打撃除塵振動を付与する除塵手段を有する電気掃除機があった。この種の電気掃除機は、例えば、特開２００８−３０７３１７号公報（特許文献１），特開２００７−６１１４８号公報（特許文献２）、および特開２００６−６１５３７号公報（特許文献３）に掲載されている。

特開２００８−３０７３１７号公報 特開２００７−６１１４８号公報 特開２００６−６１５３７号公報

特許文献１が示す電気掃除機は、縦に置かれる濾過フィルターの集塵面の反対側より除塵振動を付与する除塵手段が備わっている。特許文献１に示す電気掃除機では、吸気開口部中心より下側に位置する打撃除塵子は濾過フィルターのコードリール側一部下流には存在しないため、除塵が一部に偏ってしまい、全幅に亘る均一で効率のよい除塵をすることができなくなる恐れがある。

特許文献２が示す電気掃除機は、集塵袋の後部、および下部に外側面より除塵振動を加える除塵手段が備わっている。特許文献２に示す電気掃除機では、縦に置かれる波形の濾過フィルターと違って、柔らかな集塵袋であるので、集塵袋の後部、および下部の全域に亘って除塵振動を加える必要がある。このため、除塵手段が大きくなる傾向である。除塵手段が大きくなる分、電動送風機に連通する吸気開口部の面積が減少し、通気を損ねる恐れがある。

特許文献３が示す電気掃除機は、縦に置かれる波形の濾過フィルターの下側部位を集塵面の反対側から叩く除塵手段が備わっている。特許文献３に示す電気掃除機では、叩かれる部位から離れたところの除塵が低下する。また、特許文献３に示す電気掃除機では、濾過フィルターの下側部位を叩くため、除塵した塵埃が再付着しやすく、すぐに目詰まりを起こしてしまう。更に、特許文献３に示す電気掃除機では濾過フィルターの叩かれる下側部位は左右中央の一部であるので、除塵が一部に偏ってしまう恐れがある。

本発明は上記従来の課題に鑑み、濾過フィルターの広範囲に亘って良好な除塵が行われ、かつ除塵した塵埃の再付着によって通気が損なわれない電気掃除機を提供することを目的とする。

本発明は、気流に含まれる塵埃を濾過集塵する濾過フィルターが縦に置かれる集塵部と、前記集塵部の下流側に設けられた電動送風機と、前記濾過フィルターの集塵面の反対側より除塵振動を付与する除塵手段を有する電気掃除機において、前記除塵手段は前記濾過フィルターを下流側から上流側に向けて叩く打撃除塵子を有し、前記打撃除塵子は前記濾過フィルターの略全幅に亘って横長に広がる形状であり、前記濾過フィルターの前記電動送風機上流側に位置する吸気開口部中心よりも上側部位に除塵振動を付与することを特徴とする。

また、本発明は、前記除塵手段は回転伝達機構からの伝達部を有し、前記除塵手段の支軸部は前記打撃除塵子側よりも前記伝達部側に近いことを特徴とする。

請求項１によれば、濾過フィルターの広範囲に亘って良好な除塵が行われ、かつ除塵した塵埃の再付着によって通気が損なわれない電気掃除機を提供できる。

また、請求項２によれば、支軸部が打撃除塵子よりも伝達部側にあることから、伝達部の動作よりも打撃除塵子の動作が大きくなり、強い衝撃を濾過フィルターに与えることができるため、良好な除塵が提供できる。

本発明の実施形態の一例に係る掃除機本体の外観図で、集塵ケースが外された状態を示している。 本発明の実施形態の一例に係る電気掃除機の全体外観図である。 本発明の実施形態の一例に係る掃除機本体の外観図で、集塵蓋が開いた状態を示している。 本発明の実施形態の一例に係る集塵ケースの外観図である。 本発明の実施形態の一例に係る掃除機本体の外観図で、上本体ケースと、集塵ケースが除去された状態を示している。 本発明の実施形態の一例に係る濾過フィルターと除塵装置の組み合わせを断面して示した図である。 本発明の実施形態の一例に係る除塵機構の外観図である。 本発明の実施形態の一例に係る除塵機構の除塵手段の外観図である。 本発明の実施形態の一例に係る図８におけるＡ−Ａ断面図で、除塵可動枠の回動を図示したものである。 本発明の実施形態の一例に係る濾過フィルター下流側の正面図である。 本発明の実施形態の一例に係るもので、集塵ケースの断面図である。 本発明の実施形態の一例に係る回転伝達機構の外観図である。 本発明の実施形態の一例に係るもので、除塵機構の正面図である。

以下、本発明の実施形態の一例を示す図面を引用して説明する。

図１，図２，図３を引用して本発明の実施形態に係る電気掃除機の概要から述べる。

図２に示すように、掃除機本体２０４には、吸口２０１が延長管２０２，ホース２０３を介して連通するように接続されている。このため、吸口２０１から吸引された塵埃は延長管２０２，ホース２０３を通り掃除機本体２０４に集塵される。

図３に示すように、集塵部はサイクロン分離室４０４と集塵ケース４０１により構成されており、掃除機本体２０４に着脱自在に装着されている。掃除機本体２０４の上部には、集塵ケースハンドル部４０５を覆う集塵蓋３０１を設けている。電気掃除機を運転して掃除をすると、集塵ケース４０１に塵埃が集塵され、このとき塵埃により濾過フィルターが徐々に目詰まりを起こして、吸込力が低下していく。堆積した塵埃は集塵ケース４０１を掃除機本体２０４から取り外して集塵ケース４０１に溜まっている塵埃を廃棄する。

図１に示すように、除塵ユニット７００が掃除機本体２０４の内部に設けられる。除塵ユニット７００は、集塵ケース４０１の下流側に位置する。

電動送風機５０３（図示せず）は、図５に示されるように、除塵ユニット７００の下流側に位置するダクト５０４の下側に配置される。電源コード巻取り装置は、電動送風機５０３の横隣に配置される。

集塵ケース４０１は、図４，図６，図１０，図１１に示すように、内部にサイクロン集塵室８００と、サイクロン集塵室８００の下側に細塵集塵室８１０を有する。濾過フィルター４０２は、集塵ケース４０１の下流側に位置するように設けられる。

濾過フィルター４０２は、不織布を含む繊維が固められた弾発性をもつ縦に走る多数のプリーツを有する。濾過フィルター４０２はサイクロン集塵室８００の下流側に位置し、サイクロン集塵室８００で捕集されなかった細かな塵埃が集塵される。濾過フィルター４０２で捕集された塵埃は、除塵手段１０１によって除塵される。

濾過フィルター４０２は除塵された塵埃が落ちやすいように縦に置かれているため、除塵された細塵は、細塵集塵室８１０に溜まる。細塵集塵室８１０には、濾過フィルター４０２の集塵面との間に形成される上向きの塵埃入口８１１が設けられる。この塵埃入口８１１は、細塵集塵室８１０の内部空間の高さよりも狭い。細塵集塵室８１０に入った細塵は、塵埃入口８１１が狭いので、電気掃除機の運転中に塵埃入口８１１から流出して再び舞い上がる可能性が少なくなるので、濾過フィルター４０２の目詰まりが生じ難い。

濾過フィルター４０２は、図６，図１０，図１１に示すように、蝶番９００によって集塵ケース４０１に開閉回動自在に下端側が支持されている。

集塵ケース４０１の上部に設けたフック９０１を外すと、濾過フィルター４０２は、蝶番９００を支点として集塵ケース４０１から離れるように開かれる。こうして、集塵ケース４０１に溜まった塵埃を捨てる。

集塵部は、集塵ケース４０１，濾過フィルター４０２，サイクロン分離室４０４，除塵ユニット７００を含めた総称である。集塵部の下流側に電動送風機５０３が位置するので、集塵ケース４０１と電動送風機５０３の間に介在するように除塵ユニット７００は置かれる。

除塵ユニット７００は、図５，図６，図７，図９，図１３に示すように、除塵ユニット枠体７５０と、この除塵ユニット枠体７５０に取り付けられた除塵手段１０１を有する。

除塵手段１０１は、濾過フィルター４０２のプリーツの上側部位を下流側から上流側に向けて叩く打撃除塵子１０１０を有する。すなわち、除塵手段１０１の除塵動作は、打撃除塵子１０１０の往復運動にともなうものである。

濾過フィルター４０２と電動送風機５０３との間に設ける除塵手段１０１の打撃除塵子１０１０は、電動送風機５０３の上流側に位置する吸気開口部中心線Ｐよりも上側部位に置かれる。これにより、濾過フィルター４０２の上側部位に付着した塵埃が除塵されるため、除塵により落下した塵埃が再付着することで目詰まりを起こすという不具合を解消する。

このとき、除塵手段１０１は濾過フィルター４０２の略全幅に亘って横長に広がる形状を有する。このため、除塵振動が濾過フィルター４０２の略全幅に亘って付与されるので、一部に偏ることなく、濾過フィルター４０２の広範囲に亘って均一な除塵が行われる。

また、除塵手段１０１の支軸部８０１は回転伝達機構５００からの伝達部７０１と打撃除塵子１０１０の間に設けられる。

ここで、支軸部８０１は打撃除塵子側よりも伝達部側に近く配置されることで、支軸部８０１から伝達部７０１までの距離Ｌ₁と支軸部８０１から打撃除塵子１０１０までの距離Ｌ₂の関係はＬ₁＜Ｌ₂となる。これにより、伝達部７０１の動作量Ｑ₁よりも打撃除塵子１０１０の動作量Ｑ₂が大きくなり、被除塵部４０３に与える衝撃が強くなるため、良好な除塵が提供される。

また、濾過フィルター４０２の下側集塵面に上向の塵埃入口８１１をもつ細塵集塵室８１０が位置している。除塵手段１０１の打撃除塵子１０１０の打撃反動で、集塵面の前方に弾き飛ぶ細塵は細塵集塵室８１０に落下して集塵される。このため、除塵された細塵の飛散が生じ難く、濾過フィルター４０２に再付着する不具合が解消される。

除塵手段１０１の除塵作動は、電源コード巻取り装置５０１の回転に依存する。電源コード巻取り装置のコード引き出し、ないしコード巻き取りに伴い除塵手段１０１による濾過フィルター４０２の除塵が行われる。

また、除塵手段１０１の除塵動作は、回転伝達部駆動用モータの回転に依存してもよい。

電源コード巻取り装置５０１は、コードを巻くコードリールとコードリールが巻き取り方向に回される巻取りゼンマイバネを有する。コード巻き取りの回転に際しても、除塵手段１０１を除塵作動させると、巻取りゼンマイバネの負担が重くなり、コード巻き取りができなくなる。

そこで、一方向回転が伝わるクラッチを設け、コード巻き取り時には電源コード巻取り装置５０１の回転が除塵手段１０１に伝わらないようにした。これにより、巻取りゼンマイバネの負担が軽減され、コード巻き取りが行われる。

電源コード巻取り装置５０１の回転は、図５，図６，図７，図１２に示すように、回転伝達機構５００を介して除塵手段１０１に伝わる。

回転伝達機構５００は、電源コード巻取り装置５０１のコードリールの外周ギアと噛み合う第１ギア５５１と、第１ギアと噛み合い回転を加速させる第２変速ギア５５２、更に第２変速ギア５５２と噛み合う第３ギア５５３を有する。前述した一方向回転が伝わるクラッチは、回転伝達機構５００に設けることができる。

第２変速ギア５５２を介することで、回転伝達機構の回転数が増すため、除塵手段１０１の動作回数が増加し、良好な除塵を提供できる。

濾過フィルター４０２は、図４，図１０，図１１に示すように、プリーツの頂部に被除塵部４０３を有する。

被除塵部４０３は濾過フィルター４０２の上側部位に設ける。被除塵部４０３は除塵手段１０１の打撃除塵子１０１０で叩かれる。被除塵部４０３はポリアセタール樹脂製の突起で形成されている。この突起は各プリーツの頂部に設けられている。この突起を設けることにより、濾過フィルター４０２を痛めない。また、プリーツの頂部の硬さが増すので、弾き，叩きによる振動が増加し除塵効率が向上し、除塵が良好に行われる。また、ポリアセタール樹脂は、摩擦係数が小さいので突起の寿命を長くすることができる。

なお、本実施例ではポリアセタール樹脂で説明したが、被除塵部４０３はフィルター枠体４０６と一体に設けても良い。

除塵ユニットについて、図６，図７，図８，図１２を引用して説明する。

除塵手段１０１は、除塵支持枠７０２と、除塵支持枠７０２に沿い、かつ回動自在に支持される除塵可動枠７０３を有する。除塵支持枠７０２，除塵可動枠７０３は粗めの格子にして通風が阻害されないようにしている。除塵支持枠７０２は除塵ユニット枠体７５０と略同じ幅をした部分と、支骨と略同じ幅をした部分とを有する。除塵支持枠７０２において、除塵ユニット枠体７５０と略同じ幅をした部分は支骨と略同じ幅とした部分よりも上部に位置する。打撃除塵子１０１０は除塵ユニット枠体７５０と略同じ長さをしており、除塵ユニット枠体７５０と略同じ幅をした部分である除塵手段１０１の上部に設けられる。除塵可動枠７０３は支骨と略同じ幅とした部分に設けられている。

除塵可動枠７０３は両側に突出した支軸部８０１を有する。この支軸部８０１が除塵支持枠７０２に設けた軸受に挿入され、除塵可動枠７０３は除塵支持枠７０２に対し回動自在になっている。

支軸部８０１は、回転棒体６０２との伝達部７０１と打撃除塵子１０１０の間に設けられ、伝達部７０１側に接近して置かれる。

除塵支持枠７０２は、上部に上係止片８５０、下部に下係止片８５１を有する。この上係止片８５０，下係止片８５１を用いて除塵支持枠７０２は、除塵ユニット枠体７５０に着脱自在に取り付けられる。

保護フィルター７６０は、除塵ユニット枠体７５０と除塵支持枠７０２に挟持されて保持される。保護フィルター７６０は濾過フィルター４０２を抜けた微細塵を捕集したり、異物が電動送風機５０３に吸い込まれるのをブロックする。

除塵ユニット枠体７５０は、放射状の粗目の支骨を有する。この支骨の間から保護フィルター７６０を通過した空気は電動送風機５０３へと吸い込まれて行く。ここで、本実施例では除塵ユニット枠体７５０の幅は集塵ケース４０１の幅とほぼ同じである。また、本実施例では掃除機本体内で電動送風機５０３とコードとが除塵ユニット枠体７５０の後部で隣り合って配置されている。上記したように支骨の間から保護フィルター７６０を通過した空気が電動送風機５０３へ吸い込まれる。支骨のある部分が電動送風機５０３の吸込口よりも大きければ支骨を通過する空気が電動送風機５０３とコード側とに導かれることになり、電動送風機５０３の吸込力をフルに使うことができなくなる。そのため、本実施例では支骨は除塵ユニット枠体７５０の中央部からずれた位置に、電動送風機５０３の吸込口と略同じ大きさとなるように配置されている。支骨が電動送風機５０３（ダクト５０４）と連通するように設けられているため、除塵ユニット枠体７５０からコードへの空気の流れを遮断することとなり、効率が下がるのを防いでいる。

除塵手段１０１は、除塵ユニット７００より外すことができるので、保護フィルター７６０の掃除や除塵手段１０１の手入れが容易にできる。

付勢バネ７０４は、図６に示すように、打撃除塵子１０１０が濾過フィルター４０２に押圧されるように除塵支持枠７０２と除塵可動枠７０３の間に圧縮介在している。

伝達部７０１は、図７、図８に示すように、除塵可動枠７０３の幅方向の略中心に設けられる。伝達部７０１は支骨と略同じ幅とした部分に、除塵ユニット枠体７５０と略同じ幅をした部分の幅方向の略中心に設けられる。

この伝達部７０１が横長に広がる除塵可動枠７０３の片側に寄って配置され、押し上げられると、除塵可動枠７０３が捩れて回動する傾向にあるため、均一に回動させるには伝達部７０１は除塵可動枠７０３の中心線付近にあることが望ましい。

伝達部７０１は、回転棒体６０２の左端（回転伝達機構５００の反対側）に設けたカム突起６０１に摺接するように組み合わされる。

第３ギア５５３の回転により、カム突起６０１が伝達部７０１を押し上げると、付勢バネ７０４は更に圧縮され、カム突起６０１が伝達部７０１から離れると、付勢バネ７０４の復元力により、除塵手段１０１の打撃除塵子１０１０は、濾過フィルター４０２を集塵面の反対側である下流側から上流側（集塵面側）に向けて叩く。

第３ギア５５３は断続的に回転するため、カム突起６０１は伝達部７０１を繰り返し押すので、除塵可動枠７０３は付勢バネ７０４に抗して回動運動をする。この回動運動により、除塵手段１０１の打撃除塵子１０１０は、濾過フィルター４０２を続けて叩き、濾過フィルター４０２に付着した塵埃の除塵を行う。

この除塵手段１０１の打撃除塵子１０１０による叩き除塵は、濾過フィルター４０２の略全幅に亘って行うので、従来例で述べた中央の一部を叩く除塵とは違って広範囲に亘る偏りのない除塵が提供される。

更に、除塵手段１０１の打撃除塵子１０１０は、電動送風機に吸い込まれる空気が流れる通気を避けるように上部位に存在するので、流通が妨げられず、良好な吸い込みが得られる。

１０１ 除塵手段
２０１ 吸口
２０２ 延長管
２０３ ホース
２０４ 掃除機本体
３０１ 集塵蓋
４０１ 集塵ケース
４０２ 濾過フィルター
４０３ 被除塵部
４０４ サイクロン分離室
４０５ 集塵ケースハンドル部
４０６ フィルター枠体
５００ 回転伝達機構
５０１ 電源コード巻取り装置
５０３ 電動送風機
５０４ ダクト
５５１ 第１ギア
５５２ 第２変速ギア
５５３ 第３ギア
６０１ カム突起
６０２ 回転棒体
７００ 除塵ユニット
７０１ 伝達部
７０２ 除塵支持枠
７０３ 除塵可動枠
７０４ 付勢バネ
７５０ 除塵ユニット枠体
７６０ 保護フィルター
８００ サイクロン集塵室
８０１ 支軸部
８１０ 細塵集塵室
８１１ 塵埃入口
８５０ 上係止片
８５１ 下係止片
９００ 蝶番
９０１ フック
１０１０ 打撃除塵子

Claims (2)

1. 気流に含まれる塵埃を濾過集塵する濾過フィルターが縦に置かれる集塵部と、前記集塵部の下流側に設けられた電動送風機と、前記濾過フィルターの集塵面の反対側より除塵振動を付与する除塵手段を有する電気掃除機において、前記除塵手段は前記濾過フィルターを下流側から上流側に向けて叩く打撃除塵子を有し、前記打撃除塵子は前記濾過フィルターの略全幅に亘って横長に広がる形状であり、前記濾過フィルターの前記電動送風機上流側に位置する吸気開口部中心よりも上側部位に除塵振動を付与することを特徴とする電気掃除機。
2. 請求項１記載の電気掃除機において、前記除塵手段は回転伝達機構からの伝達部を有し、前記除塵手段の支軸部は前記打撃除塵子側よりも前記伝達部側に近いことを特徴とする電気掃除機。