JP2014079453A - 集塵ユニットおよびそれを備えた電気掃除機 - Google Patents

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Abstract

【課題】構造が大型化することなく、フィルタの除塵操作を容易に行うことができる集塵ユニットおよびそれを備えた電気掃除機を提供すること。
【解決手段】塵埃を含む気流を導入する導入口および該気流を排出する開口を有し、旋回気流によって分離された塵埃を集塵するダストカップと、
前記ダストカップの前記開口部を覆うフィルタ部と、
前記フィルタ部に取り付けられた除塵機構部と、
前記除塵機構部およびフィルタ部を覆うと共に気流の排出口を有するカップカバーユニットとを備え、
前記除塵機構部は、前記フィルタ部に対して摺動可能な摺動部を有し、
前記カップカバーユニットは、外部に露出した部分を有し、手動による往復移動方向の力を前記摺動部に伝達させるように構成された除塵操作部を備えたことを特徴とする集塵ユニット。
【選択図】図12

Description

本発明は、サイクロン方式の集塵ユニットおよびそれを備えた電気掃除機に関する。
従来のサイクロン方式の電気掃除機の集塵ユニット(従来技術1)としては、周面に気流の流入口を有する有底筒状の集塵容器と、集塵容器の上方開口部に配置される断面波形のフィルタと、フィルタに対して回転可能に支持される軸部を有する回転体と、回転体の回転操作を行うハンドルと、回転体と一体に回転してフィルタを叩打する可撓性の除塵部材と、回転体とハンドルとフィルタとを覆う開閉可能なカバーとを備えた集塵ユニットが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
従来技術1の場合、フィルタの除塵を行う際は、先ずカバーを開けてハンドルを外部に露出させる。そして、ハンドルを回すことにより、回転体と共に除塵部材を回転させ、回転する除塵部材にてフィルタを叩いて除塵する。
また、別のサイクロン方式の掃除機の集塵ユニット(従来技術2)として、従来技術1の集塵ユニットの構成と同様の構成を備え(但し、前記回転体のハンドルを除く)、さらに、前記回転体の軸部(下軸部)と同一軸心上に前記カバーを貫通して設けられた別の軸部(上軸部)と、上軸部の上端に設けられた操作ハンドルと、上軸部の下端に設けられた第1ギアと、下軸部の上端に設けられて第1ギアと噛合する第2ギアとを備えた集塵ユニットが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
従来技術2の場合、フィルタの除塵を行う際は、カバーを開けることなく操作ハンドルを回すことにより、回転体と共に除塵部材を回転させ、回転する除塵部材にてフィルタを叩いて除塵することができる。
特開2012−50669号公報 特開2011−78461号公報
従来技術1の場合、カバーにてハンドルが覆われているため、使用者がフィルタの除塵を行う際はその都度カバーを開けなくてはならず、ハンドル操作(除塵操作)までに一手間かかっていた。また、カバーにて覆われたハンドルは外部から目視できないため、使用者がハンドルを見ることによってフィルタ除塵が自然と注意喚起されるということがない。そのため、使用者による掃除後のフィルタ除塵の頻度が減少する傾向にあり、そうするとフィルタが目詰まりしやすくなり、目詰まりが発生した場合には、掃除機の集塵性能が低下するという問題がある。
従来技術2の場合、カバーを開ける手間なく操作ハンドルを回してフィルタの除塵操作を行うことができる。しかしながら、操作ハンドルがカバーから上方に突出した集塵ユニットであるため、集塵ユニットの高さが高くなってしまい、そうすると掃除機本体も調和したデザインとするために全体的に高さが高くなる。したがって、掃除機本体が大型化する傾向にあり、重量が増加するため、清掃時に掃除機本体の取り回しおよび持ち運びの容易化には不利な構造である。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、構造が大型化することなく、フィルタの除塵操作を容易に行うことができる集塵ユニットおよびそれを備えた電気掃除機を提供することを目的とする。
かくして、本発明によれば、塵埃を含む気流を導入する導入口および該気流を排出する開口を有し、旋回気流によって分離された塵埃を集塵するダストカップと、
前記ダストカップの前記開口部を覆うフィルタ部と、
前記フィルタ部に取り付けられた除塵機構部と、
前記除塵機構部およびフィルタ部を覆うと共に気流の排出口を有するカップカバーユニットとを備え、
前記除塵機構部は、前記フィルタ部に対して摺動可能な摺動部を有し、
前記カップカバーユニットは、外部に露出した部分を有し、手動による往復移動方向の力を前記摺動部に伝達させるように構成された除塵操作部を備えた集塵ユニットが提供される。
また、本発明の別の観点によれば、前記集塵ユニットおよび電動送風機を内蔵する掃除機本体と、この掃除機本体と接続された吸込口体とを備えた電気掃除機が提供される。
本発明の集塵ユニットによれば、除塵操作部は外部に露出した部分を有しているため、使用者はカップカバーユニットを開ける手間なくフィルタ除塵を行うことができる。このとき、使用者が除塵操作部を往復移動方向に動かすことにより、摺動部がフィルタ部に対して往復移動方向に摺動し、それによってフィルタ部が振動してフィルタ部に付着した塵埃が振り落とされる。
また、除塵操作部の外部に露出した部分を使用者が目視することによって、フィルタ除塵が自然と注意喚起される。
これらの結果、使用者による掃除後のフィルタ除塵の頻度減少を抑制することができる。したがって、フィルタ部が目詰まりし難くなり、掃除機の集塵性能が低下することを防止することができる。
また、本発明の集塵ユニットによれば、除塵操作部をカップカバーユニットから高さ方向に突出しないように構成することができるので、集塵ユニットの高さが高くなることはなく、掃除機本体の高さも高くなることはない。このように、本発明の集塵ユニットは、掃除機本体を小型化するのに有利な構造であるため、清掃時の取り回しおよび運搬が楽に行える軽量化した掃除機本体を得ることができる。
本発明の一実施形態に係る電気掃除機の外観斜視図である。 図1に示す電気掃除機の掃除機本体の上面図である。 図1に示す電気掃除機の掃除機本体の側面図である。 図2に示す掃除機本体の要部分解斜視図である。 図2に示す掃除機本体の要部分解斜視図である。 図2に示す掃除機本体の要部分解斜視図である。 図2に示す掃除機本体の要部分解斜視図である。 図2のA−A矢視断面図である。 掃除機本体から集塵ユニットを除去した状態を示す図8対応図である。 図3のB−B矢視断面図である。 図2に示す掃除機本体における集塵ユニットを左斜め前方から見た斜視図である。 図11に示す集塵ユニットの左側断面図である。 図8に示す掃除機本体における空気流の流れを示す説明図である。 図11に示す集塵ユニットを左斜め後方から見た斜視図である。 図11に示す集塵ユニットの分解図である。 図11に示す集塵ユニットの左斜め前方から見た分解図である。 図11に示す集塵ユニットにおけるフィルタユニットの斜視図である。 図18(B)のC−C矢視断面図である。 フィルタユニットにおけるフィルタ部の平面図である。 フィルタ部の正面図である。 図11に示す集塵ユニットにおけるカップカバーユニットの一部部品を取り外した状態を示す平面図である。 図11に示す集塵ユニットにおけるカップカバーユニットの分解図である。 図11に示す集塵ユニットにおけるカップカバーユニットの除塵ハンドルを操作した状態を示す説明図である。 図11に示す集塵ユニットにおけるフィルタ本体の除塵状態を示す説明図である。 図11に示す集塵ユニットにおけるフィルタ本体の別の除塵状態を示す説明図である。 図11に示す集塵ユニットにおけるカップカバーハンドルが閉じた状態を示す説明図である。 カップカバーハンドルが開いた状態を示す説明図である。 図11に示す集塵ユニットにおけるカップカバーハンドルが開いた状態を説明する断面斜視図である。 フィルタユニットの他の実施形態を示す斜視図である。 図26のフィルタユニットを下方から見た斜視図である。
本発明の集塵ユニットは、塵埃を含む気流を導入する導入口および該気流を排出する開口を有し、旋回気流によって分離された塵埃を集塵するダストカップと、前記ダストカップの前記開口部を覆うフィルタ部と、前記フィルタ部に取り付けられた除塵機構部と、
前記除塵機構部およびフィルタ部を覆うと共に気流の排出口を有するカップカバーユニットとを備える。
前記除塵機構部は、前記フィルタ部に対して摺動可能な摺動部を有し、
前記カップカバーユニットは、外部に露出した部分を有し、手動による往復移動方向の力を前記摺動部に伝達させるように構成された除塵操作部を備える。
本発明の集塵ユニットは次のように構成されてもよい。
(1)前記カップカバーユニットは、カップカバー本体と、カップカバーハンドルとをさらに有し、
前記除塵操作部は、前記カップカバー本体に回動可能に設けられたカップカバー軸と、前記カップカバー軸の軸心に対して垂直方向に前記カップカバー軸に固定された除塵レバーとを有し、
前記カップカバーハンドルは、前記カップカバー軸に固定された前記除塵レバーの基端側を覆うように前記カップカバー本体に設けられており、
前記除塵レバーの先端が外部に露出してもよい。
このようにすれば、カップカバー軸を中心として除塵レバーの先端を往復移動方向に回動させる除塵操作を実現できる。また、除塵レバーの基端は隠れ、除塵操作される先端は外部に露出するため、見栄えもよく、かつ使用者に除塵操作を注意喚起し易くなる。
(2)前記除塵レバーの先端が、前記カップカバーハンドルの先端近傍位置に配置されてもよい。
カップカバーハンドルの先端は集塵ユニットを取り上げる際に使用者が手で掴む部位であるため、集塵ユニット内の塵埃を捨てる際に使用者がカップカバーハンドルを掴む手の近くに除塵レバーの先端(除塵操作部分)が位置することとなる。そのため、使用者に対してより一層除塵操作を注意喚起することができる。
(3)前記除塵機構部は、前記フィルタ部を垂直方向に貫通する除塵軸をさらに有し、
前記除塵軸が前記カップカバー軸と対向する端部に第1連動ギアを有し、
前記カップカバー軸が前記除塵軸と対向する端部に前記第1連動ギアと噛合する第2連動ギアを有してもよい。
さらに、前記除塵機構部は、前記フィルタ部を垂直方向に貫通する除塵軸と、該除塵軸に固定された除塵フレームと、前記フィルタ本体に摺動可能なように前記除塵フレームに設けられた前記摺動部とを有してもよい。
このようにすれば、カップカバーユニットの開閉を可能としながら、カップカバー軸を中心として除塵レバーの先端を往復移動方向に回動させる力を、除塵軸を介して除塵フレームおよび摺動部を回動させる力として容易に伝達することができる。
(4)前記除塵レバーは、前記カップカバー軸に対して中心角度80°〜100°の範囲で回動可能であってもよい。
除塵レバーの回動をこの範囲内に制限することにより、使用者の手の動きを小さく抑えた除塵操作を実現することができる。この結果、使用者の除塵操作に対する煩わしさを低減することができる。また、カップカバー本体にカップカバーハンドルといった他の部品の取付スペースを確保することができて好都合である。
以下、図面を参照しながら本発明の集塵ユニットおよびそれを備えた電気掃除機の実施形態を詳説する。なお、これによって本発明は限定されるものではない。
〔電気掃除機の説明〕
図1は、この発明の実施形態に係る電気掃除機の外観斜視図、図2と図3は、図1に示す電気掃除機の掃除機本体の上面図と側面図である。
これらの図に示すように、電気掃除機1は、サイクロン方式の集塵ユニット500を離脱可能に内蔵した掃除機本体100と、吸引ホース部300とを備える。
吸引ホース部300は、吸引ホース301と、吸引ホース301に接続される延長パイプ302と、延長パイプ302の先端に接続される吸入部303と、手元ハンドル304と、手元ハンドル304に付設された操作部305と、ホース接続部306を備える。
吸引ホース301は接続部306を介して掃除機本体100の前方に離脱可能に接続され、使用者は手元ハンドル304を手で保持しながら延長パイプ302の先端の吸入部303を床面に接触させながら移動させることができる。
掃除機本体100は両側面に一対のリング状車輪140を、前方下部に自在車輪117をそれぞれ備えているので、使用者が手元ハンドル304を手で保持して移動するとき、掃除機本体100はその動作に追随することができる。
掃除機本体100は、床面の塵埃を空気と共に吸入部303から延長パイプ302と吸引ホース301を介して集塵ユニット500へ吸引するようになっている。
使用者は掃除機本体100の内部の集塵ユニット500の集塵状況をリング状車輪140の中央開口141から目で確認し、適宜、集塵ユニット500を掃除機本体100の上部から引出して集塵ユニット500に集められた塵埃を廃棄することができる。
掃除機本体100の後方上部には、図2に示すようにコードリール(後述)の電源コードの差込みプラグ131と、電源コードの引出し長さを調整するためのブレーキボタン132とが設けられている。
また、掃除機本体100は手提げハンドル115を備えるので、作業者は必要に応じて手提げハンドル115を把持し、掃除機本体100を持ち上げて運搬することが可能である。
また、図3の側面図に示すようにリング状車輪140の中央開口を介して集塵ユニット500の集塵状況が目視による確認が可能である。
図4〜図7は掃除機本体100の分解斜視図、図8は図2のA−A矢視断面図、図9は掃除機本体100から集塵ユニット500を除去した状態の図8対応図、図10は図3のB−B矢視断面図である。これらの図を用いて掃除機本体100の構成を説明する。
掃除機本体100は、その下部を構成する細長い台車101(図4参照)と、台車101の前方部に設置され電動送風機106(図5参照)を収容するための下部第1筐体102(図5参照)と、台車101の中央に設置され集塵ユニット500を収容するための第2筐体103(図4参照)と、台車101の後方に設置されコードリール108(図7参照)を収容するための第3筐体107(図7参照)を備える。
電動送風機106(図5、図8参照)は、下部第1筐体102の中にその回転軸方向、つまり送風方向が重力方向を向くように台座122(図5参照)を介して設置される。図6に示す第1筐体カバー104とダクト105が下部第1筐体102(図5参照)の上に装着される。
第1筐体カバー104(図6参照)は上面に横中継ダクト104aと縦中継ダクト104bとを備える。ダクト105はパッキン124を介して集塵ユニット500の流出ダクト571(図11参照)を縦中継ダクト104b(図6参照)に気密に接続するために設けられている。
縦中継ダクト104bはダクト105を電動送風機106に接続するために設けられる。横中継ダクト104a(図6参照)の出入口にはそれぞれパッキン125と126が装着されている。
横中継ダクト104aは吸引ホース部300の接続部306(図3、図8参照)を集塵ユニット500の流入口503(図11参照)にパッキン125と126を介して接続するために設けられている。
これによって、吸引ホース部300の接続部306から横中継ダクト104aを介して集塵ユニット500の流入口503に至る流路と、集塵ユニット500の流出ダクト571からダクト105および縦中継ダクト104bを介して電動送風機106に至る流路が形成される。また、集塵ユニット500の流出ダクト571からの流出口と接続されるダクト105の流入口と吸引ホース部300の接続部306から横中継ダクト104aの流入口とが同一面側に形成されている。これは、掃除をする際に電動送風機106の吸引力により流入口が同一方向に引っ張られることで集塵ユニット500が安定する状態になりやすい。
下部第1筐体102(図5参照)は後方に延出する配線板ケース102a(図5、図8参照)を備え、配線板ケース102aにはプリント配線板120が収容され、ケース底板119(図5参照)が装着される。なお、図5に示すように、下部第1筐体102は電動送風機106とプリント配線板120との間に挿入され、例えば樹脂製の多孔板から構成されるフィルタ121を備える。
このように構成された下部第1筐体102は、台車101の前方部に固定され、手提げハンドル115を有する上部第1筐体114(図6参照)がその上から装着される。
一方、台車101の中央に設置された第2筐体103(図4参照)は、上部に上部開口103aを、両側面に窓103bを、窓103bの周囲にリング状の窓枠103cをそれぞれ備える。
また、第2筐体103の底と台車101との間には、電動送風機106から排出される空気流を第3筐体107の方へ流すための下部流路138(図8参照)が形成される。
台車101の後方には、電源コード(図示しない)を引出し可能に巻回するコードリール108(図7)と、コードリール108を回転可能に支持するコードリール支持板127、128などが設けられ、それらが第3筐体107(図7参照)によって覆われる。
第3筐体107は、コードリール108をリール軸が台車101の長手方向に平行になるように収容する。また、第3筐体107は、電動送風機106により生成され下部流路138を流れる空気流をコードリール108を介して掃除機本体100の後方に排出するための排気口133を備える。これによって、コードリール108に巻回されている電源コードが通電時に冷却される。
図4に示す一対の円弧状の補強梁109は、第2筐体103のリング状の窓枠103aの上半分と結合するように台車101に固定されると共に、図9に示すように、上部第1筐体114と第3筐体107とを連結する。これによって掃除機本体100の長手方向の剛性が補強される。
そして、図4に示すように、半円弧状の補強梁109と台車101の両側からリング状車輪140が取り付けられる。リング状車輪140は、リング状車輪ガイド111と、リング状車輪本体110と、リング状車輪カバー112と、円弧状化粧カバー113を備えている。
このように構成された掃除機本体100に対して、集塵ユニット500が、図8〜図10に示されるように掃除機本体100の上方から一対の補強梁109の間を、第2筐体103の上部開口103a(図4参照)を介して第2筐体103内へ装填される。
なお、自在車輪117は、電動送風機106の真下の位置に自在フレーム116(図4参照)を介して台車101の外側底面に回転・旋回自在に設けられる。このように電動送風機106が前方にあることで重心が前になり、電動送風機106の下側に自在車輪117も設けることで、掃除をするときに電気掃除機本体100の前方が浮き上がることが抑制でき、ホース301の引っ張りによる電気掃除機本体100の移動が追随しやすくなる。
このようにして、掃除機本体100では、台車101の前方(吸引ホース部300の接続側)から長手方向に一列に、電動送風機106、集塵ユニット500およびコードリール108が配列され、流路がそれらの上と下に設けられるので、掃除機本体100の幅寸法を最小にしている。
図11は図2に示す掃除機本体における集塵ユニットを左斜め前方から見た斜視図であり、図12は図11に示す集塵ユニットの左側断面図である。集塵ユニット500は、カップカバーユニット570、カップカバーハンドル591、フィルタユニット550、内筒ユニット530、ダスト仕切り535および有底円筒状のダストカップ501を有する。
ダストカップ501は集塵状況が外部から目視可能なように透明樹脂から形成される。図11に示すようにダストカップ501の前部の周面には吸引ホース部300(図1参照)からの空気流が流入する流入口503が設けられる。なお、集塵ユニット500について、詳しくは後述する。
図10を参照すると、吸引ホース部300の接続部306は、円筒状のダストカップ501の内部円周面にその接線方向から真直ぐに空気が流入するように掃除機本体100の中心から偏って屈曲している。
電動送風機106が作動すると、空気流は接続部306と横中継ダクト104aを介してダストカップ501に周接線方向に真直ぐに流入し、ダストカップ501内に高速の旋回気流を形成する。
これにより、空気流に含まれる塵埃が遠心分離される。集塵ユニット500は、形成する旋回気流の中心軸が重力方向を向くように設置されているので、遠心分離された塵埃の内、重いものは重力の作用によりダスト仕切535の下方に集積される。
ここで、集塵ユニット500の旋回気流の中心軸が重力方向を向くとは、旋回気流の中心軸が真下を向いている必要はなく、集塵ユニット500が縦方向にて掃除機本体100に配置されていればよい。
内筒ユニットの表面には、メッシュフィルタ(図示しない)が設けられており、軽いものは空気流と共に内筒ユニット530のスリットを介して上昇するが、大きい塵埃はこのメッシュフィルタによりろ過され、このメッシュフィルタを通過した細かい塵埃は、フィルタユニット550によりろ過される。フィルタユニット550は山部と谷部とが連続するプリーツフィルタから構成される。ろ過された空気流は流出ダクト571を介して電動送風機106へ吸引される。
図13は図8に示す掃除機本体100における空気流の流路を示す説明図である。
同図に示すように、吸引ホース301からの空気流は、接続部306を介して電動送風機106の上方を通って集塵ユニット500へ流入する。
流入した空気流は集塵ユニット500のダストカップ501内で旋回流となる。そして、集塵の遠心分離が行われた後、空気流は上昇し、フィルタユニット550を通過して電動送風機106を通り、集塵ユニット500の下方に台車101の縦方向に形成された下部流路138に入る。
そして、空気流は下部流路138中に設置された配線板ケース102aの中をプリント配線板120を冷却しながら通過した後、コードリール108の中を通って分散される。分散された空気流は、第3筐体107の背面に設けられた排気口133から外へ排出される。
従って、電動送風機106から空気流に乗って外へ出ようとする騒音は、集塵ユニット500の下方に台車101の縦方向に形成された長い下部流路138によって減衰されると共に、下部流路138中の配線板ケース102aと第3筐体107内のコードリール108とによって分散・吸収される。これによって、掃除機本体100から外へ出る電動送風機106の騒音は効果的に低下する。
また、図13に示すように、空気流の流路は掃除機本体100の上部と下部に分けて設けられ、側面部分に設けられていないので、掃除機本体100の横幅は最小限に小さくなっている。
〔集塵ユニットの説明〕
図12は図11に示す集塵ユニットの左側断面図であり、図13は図8に示す掃除機本体における空気流の流れを示す説明図であり、図14は図11に示す集塵ユニットを左斜め後方から見た斜視図である。また、図15は図11に示す集塵ユニットの分解図であり、図16は図11に示す集塵ユニットの左斜め前方から見た分解図である。
図12〜図16に示されるように、集塵ユニット500は、大別すると、塵埃の流入口503が形成された円筒状のダストカップ501と、ダストカップ501の上方の開口部505を塞ぐ内筒ユニット530と、内筒ユニット530の上部に収容されるフィルタユニット550と、フィルタユニット550の上方を開閉可能に塞ぐカップカバーユニット570とから構成されている。
以下、ダストカップ501、内筒ユニット530、フィルタユニット550およびカップカバーユニット570について個別に説明する。
<ダストカップ>
図12〜図16に示されるように、ダストカップ501は、底部を有する円筒形に形成されており、底部と対向する上方の前記開口部505と、筒形周面に塵埃を含む気流の前記流入口503とを有している。
さらに詳しく説明すると、ダストカップ501は、筒状部材502と、筒状部材502の下方開口部を塞ぐ底部材511とからなり、筒状部材502の周側面から該周側面の接線方向に沿って延びるように流入口503が形成されている。
また、流入口503の先端には掃除機本体側のダクト105との接続を確実にするフランジ503aが形成されると共に、筒状部材502の外周面における流入口503の近傍にフックレバー507の取付部504が設けられている。
<内筒ユニット>
図12〜図16に示されるように、内筒ユニット530は、複数の縦長スリットからなる流出口533bが円筒壁に形成されてなる内筒533と、内筒533の下端に設けられたフランジ形のダスト仕切535と、内筒533の上端533aに設けられて内筒533の上方開口部を拡大させる漏斗状のカップカバー537とを有する。
ダスト仕切535は、中心孔を有する円板形のフランジ部535aと、このフランジ部535aの外周端から上下方向に突出する大径筒部535bと、フランジ部535aの内周部から垂下する小径筒部535cとを有する。
カップカバー537は、フィルタユニット550が嵌め込まれる枠形の拡大部537aと、拡大部537aと内筒533の上端533aとを連結する傾斜面部537bと、傾斜面部537bと内筒533の上端533aとの間に設けられてダストカップ501の開口端縁にシール部材を介して嵌め込まれる円形嵌合部537cとを有する。なお、拡大部537aは、平面的に視て正方形に近い長方形に形成されており、短辺が前後側に配置され、長辺が左右側に配置されている。
また、カップカバー537の外周部において、前側にはダストカップ501のフックレバー507と係脱可能に係合する係合部538aが設けられ、左側には後述のカップカバーユニット570の一対のヒンジ部573aの軸を軸支する一対の軸支部538bが設けられ、右側にはカップカバーユニット570の係合部573rと係脱可能に係合する解除レバー538cが設けられている。
<フィルタユニット>
図17は図11に示す集塵ユニットにおけるフィルタユニットの斜視図である。また、図18(A)は図18(B)のC−C矢視断面図であり、図18(B)はフィルタユニットにおけるフィルタ部の平面図であり、図18(C)はフィルタ部の正面図である。
フィルタユニット550は、フィルタ部551と、除塵機構部557とを備える。
フィルタ部551は、左右方向に交互に繰り返された山部と谷部を有する断面三角波形のフィルタ本体551aと、フィルタ本体551aと一体化されたフィルタ枠551bとを有している。
フィルタ本体551aには、HEPAフィルタ(High Efficiency Particulate Air Filter)が用いられ、その各山部の頂部に樹脂による上リブ551a1が形成されると共に、各山部の前後両側に樹脂による側端部551a2が形成されている。また、フィルタ本体551aの左右両端の山部の左右側面は樹脂にてコーティングされている。そして、各山部の前後の側端部551a2と、左右両端の山部の左右側面は、後述の樹脂製フィルタ枠551bの内周面と隙間無く一体化されている。
フィルタ枠551bは、前後一対の短辺部と左右一対の長辺部を有し、前記カップカバー537の拡大部537aにシール部材を介して嵌め込まれることができる形状およびサイズに形成されている。また、フィルタ枠551bは、フィルタ本体551aの中心を貫通する筒部551b1と、前後一対の短辺の中間部と筒部551b1とを連結する連結板部551b2とを有している。この連結板部551b2によってフィルタ本体551aは左右に二分割されている。
除塵機構部557は、フィルタ部551の筒部551b1に挿通された除塵軸554と、除塵軸554と連結された除塵フレーム553と、フィルタ本体551aに摺動可能なように除塵フレーム553に設けられた摺動部553aと、除塵軸554の上端に取り付けられた第2連動ギア554aと、除塵軸554の下端に設けられた除塵ワイパー555とを備える。
除塵軸554は、円筒状の軸体であり、その上端外周面には少なくとも一つの平面部が形成されている。本実施形態の場合、除塵軸554の上端外周面に平行な一対の平面部が形成されている。なお、除塵軸554の上端外周面の軸方向から見た形状は、例えば、三角形、四角形、五角形等の多角形でもよい。
除塵ワイパー555は、除塵軸554と一体成形された複数の取付ブレード555aと、各取付ブレード555aに取り付けられた弾性ブレード555b(例えば、ゴムブレード)とからなる。複数の取付ブレード555aは、除塵軸554の下端から周方向に等間隔で放射状に延びており、各取付ブレード555aの下端縁に沿って取付溝が形成されている。この取付溝に弾性ブレード555bの上端縁が嵌め込まれ固定されている。本実施形態の場合、中心角度120°で3本の取付ブレード555aが設けられている。
第2連動ギア554aは、ギア部554a1と、ギア部554a1の内周面側に設けられて一体化された筒部554a2とからなる。筒部554a2は下端に内鍔部を有し、内鍔部の中心孔は除塵軸554の上端が隙間無く嵌り込む形状に形成されている。そして、この内鍔部の中心孔に嵌め込まれた除塵軸554の上端にワッシャを介してセルフタッピングネジをねじ込むことにより、第2連動ギア554aと除塵軸554とが連結される。
除塵フレーム553は、ギア部554a1の下端から周方向に等間隔で放射状に延びた複数のアーム部553bと、各アーム部553bの先端を連結する円形リング部553cとを有する。また、所定のアーム部553bには複数の摺動部553aを取り付ける二重リング状の取付リング部553b1が設けられると共に、取付リング部553b1を有さない1本のアーム部553bにノブ553b2が設けられている。取付リング部553b1は、外側の大リング553b11と、大リング553b11の一部と連結された内側の小リング553b12とからなり、小リング553b12は外リング553b11よりも上方へ突出している。なお、小リング553b12の下端には内鍔が設けられている(図示省略)。
本実施形態の場合、第2連動ギア554aと除塵フレーム553(各アーム部553b、各取付リング部553b1、ノブ553b2および円形リング部553c)とは樹脂にて一体成形された部品であり、ギア部554a1の下端から中心角度60°の間隔で6本のアーム部553bが放射状に設けられ、相互に隣接しない3本のアーム部553bの先端と円形リング部553cとの間に取付リング部553b1が設けられている。
摺動部553aは、取付リング部553b1の小リング553b12を塞ぐように取り付けられたキャップ部材553a1と、キャップ部材553a1内に設けられた圧縮バネ553a2と、圧縮バネ553a2の下端に取り付けられて下方へ弾発付勢される弾丸形の摺接部材553a3とを有する(図22参照)。圧縮バネ553a2は、下端が小リング553b12を挿通し、上端は小リング553b12の内鍔に引っ掛かって抜け止めされている。また、摺接部材553a3は上端に小リング553b12の下端の孔に圧入される突起部を有している。
このように構成されたフィルタユニットによれば、第2連動ギア554aが一方向または往復移動方向に回動すると、除塵フレーム553と除塵軸554と除塵ワイパー555とが一体的に回動する。除塵フレーム553が回動することにより、各摺動部553aの摺接部材553a3がフィルタ本体551aの各上リブ551a1に摺接しながら乗り越える。
<カップカバーユニット>
図19は図11に示す集塵ユニットにおけるカップカバーユニットの一部部品を取り外した状態を示す平面図であり、図20は図11に示す集塵ユニットにおけるカップカバーユニットの分解図であり、図21は図11に示す集塵ユニットにおけるカップカバーユニットの除塵ハンドルを操作した状態を示す説明図である。また、図22は11に示す集塵ユニットにおけるフィルタ本体の除塵状態を示す説明図であり、図23は図11に示す集塵ユニットにおけるフィルタ本体の別の除塵状態を示す説明図である。また、図24(A)は図11に示す集塵ユニットにおけるカップカバーハンドルが閉じた状態を示す説明図であり、図24(B)はカップカバーハンドルが開いた状態を示す説明図である。また、図25は図11に示す集塵ユニットにおけるカップカバーハンドルが開いた状態を説明する断面斜視図である。なお、図24(A)および(B)では、カップカバーユニット570を後から見た状態を示している。
図12〜図25に示されるように、カップカバーユニット570は、カップカバー本体573と、カップカバー本体573の上側に略球面状(凸曲面状)に湾曲したカップカバーハンドル591およびU字形のカップカバー用カバー597と、手動による往復移動方向の力を前記摺動部553aに伝達させる除塵操作部585と、カップカバーハンドル591を下方へ弾発付勢する弾発機構部577とを備えている。
カップカバー本体573は、ダストカップ501に内筒ユニット530が取り付けられ、かつ内筒ユニット530にフィルタユニット550が取り付けられた状態において、フィルタユニット550の上方および周囲を覆う上壁574aおよび周壁574bを有している。そして、この周壁574bにおいて、右側面に前記一対のヒンジ部573aが設けられ、左側面に前記係合部573rが設けられ、前面に排出口を有する排出ダクト571が設けられている。
カップカバー本体573の上壁574aには、除塵操作部585の除塵レバー579が取り付けられる略扇形の上面凹部573xが後方位置に形成されると共に、除塵レバー579を揺動可能に枢着するための取付孔573bがほぼ中央位置に形成されている。また、上壁574aには、カップカバーハンドル591を上下方向に揺動可能に枢着する一対の枢支軸573cが前方位置に設けられていると共に、弾発機構部577の第2連動レバー577aの上方への移動を規制しながら左右方向にスライド可能に保持する前後一対の支持壁573dが設けられている。
除塵操作部585は、前記除塵レバー579と、つまみ形の除塵ハンドル583と、第1連動ギア575とを備える。
除塵操作部585において、除塵レバー579の基端の下面には、第1連動ギア575の後述する嵌合孔575a1に嵌め込まれる軸部579aが設けられると共に、除塵レバー579の先端には長孔579bが形成されている。この長孔579bには、後述するカバー部材581を介して除塵ハンドル583の筒部583aが挿入され、この筒部583aに抜止め部材584が嵌め込まれる。
第1連動ギア575は、その上面に前記嵌合孔575a1を有する円筒状カップカバー軸575aが一体化されている。そして、このカップカバー軸575aがシールリング576を介してカップカバー本体573の取付孔573bに挿入され、嵌合孔575a1に除塵レバー579の軸部579aが嵌め込まれている。軸部579aは四角形軸であり、嵌合孔575aは四角孔であるため、除塵レバー579を回動させることにより第1ギア575が回動する。なお、軸部579aおよび嵌合孔575a1は、軸方向から見て少なくとも1つの平面を有する一致した形状であればよい。
カップカバー本体573の上面凹部573xは、本実施形態の場合、平面的に視て約90°の角度で広がる略扇形であり、除塵レバー579の左右側面が上面凹部573xの左右の内側面に当接することにより、除塵レバー579の左右方向への往復移動(揺動)が規制される。上面凹部573xに嵌め込まれる前記カバー部材581は、除塵レバー579の先端側を覆う略扇形に形成されており、除塵ハンドル583の筒部583aを挿通させるための緩やかな円弧形のスリット581aを有している。
カップカバーハンドル591は、平面的に視て略矩形であり、その下面前方には前記一対の枢支軸573cを軸支する一対の軸支部591aが設けられ、下面略中央には前記弾発機構部577の第1連動レバー593が設けられ、下面後方には衝突部595が設けられている。
衝突部595は、カップカバーハンドル591とは別の部品からなり、除塵レバー579の基端に衝突可能なようにカップカバーハンドル591の下面から下方へ突出する形状に形成されている。本実施形態の場合、衝突部595は塵とり形状に形成されており、その上端がカップカバーハンドル591の下面に固定されている。
弾発機構部577は、カップカバーハンドル591の下面に固定された第1連動レバー593と、カップカバー本体573にスライド可能に設けられた第2連動レバー577aと、弾発部材としての圧縮バネ577bとを備えている。
第2連動レバー577aは、前後壁部577a1と、底壁部577a2と、左右壁部577a3、577a4と、前後壁部577a1の右側上端を連結する摺接棒部577a5とを有する。また、底壁部577a2において、左右壁部577a3、577a4の間の右壁部577a4側には、カップカバー本体573の上面から突出したストッパ壁573yを挿通させる矩形の挿通孔577a6が形成されている。圧縮バネ577bは、前後壁部577a1と、左壁部577a3と、ストッパ壁573yとで囲まれた収容空間に配置され、その左側端部に左壁部577a3から突出した突出部が挿入されている。
第1連動レバー593は、カップカバーハンドル591の下面に取付部材594を介して固定された状態で第2連動レバー577aの摺接棒部577a5と接触する傾斜面593aを有する。この傾斜面593aは、上方へ向かって右から左へ傾斜した面である。
このように構成されたカップカバーユニット570において、カップカバーユニット570の上面は、カップカバーハンドル591の上面を含む連続的な凸曲面である。そして、つまみ形の除塵ハンドル583の上端を前記連続的な湾曲面から上方に突出させないように、カップカバーユニット570の除塵ハンドル配置箇所に凹部が形成されている。そして、カップカバーハンドル591の先端591aと、カップカバー用カバー597との間には、使用者の指先Fを差し入れることができる隙間Sが形成されている。この隙間Sに配置され外部に露出した塵埃ハンドル583を、使用者は後述のように操作してフィルタ本体551aに付着した塵埃を除塵することができる。
<フィルタ本体の除塵>
図14、図17および図19〜図22に示されるように、フィルタ本体551aの下面に付着した塵埃を除塵する際、使用者はカップカバーユニット570における除塵操作部585の除塵ハンドル583を指で摘んで左右方向に往復移動させる。このとき、除塵レバー579の先端には、除塵ハンドル583の筒部583aが挿入される長孔579bを有しているため、筒部583aは直線Ls上を移動することができる。したがって、使用者は除塵ハンドル583を左右へ直線的に移動させることができる。無論、カバー部材581のスリット581aに沿って緩やかな円弧状に除塵ハンドル583を往復移動させることもできる。
除塵ハンドル583を左右へ往復移動させることにより、軸部579aを中心として除塵レバー579が左右方向に回動(揺動)し、それにより除塵レバー579と連結した第1連動ギア575がカップカバー軸575aを中心として回動する。
このように除塵操作部585が動作することにより、フィルタユニット550における除塵機構部557の第1連動ギア575と噛合した第2連動ギア554aは、第1連動ギア575と連動(回動)し、それにより第2連動ギア554aと連結した除塵軸554および複数の摺動部553aを有する除塵フレーム553が連動(回動)する。
除塵フレーム553が回動する際、圧縮バネ553a2が縮むまたは撓むことで摺接部材553a3が上リブ551a1に乗り上がる。
そして、摺接部材553a3が上リブ551a1間に落ち込むことにより、摺接部材553a3が次に乗り上げようとする上リブ551a1に衝突する。この衝突は連続的に起こり、それによりフィルタ本体551aが振動するため、フィルタ本体551aのカップカバー537側の面に付着した塵埃D(図22参照)がカップカバー537の傾斜面部537b上に振い落とされる。これにより、フィルタ本体551aが除塵される。
一方、除塵軸554が回動することにより、除塵ワイパー555が連動(回動)する。これにより、弾性ブレード555bが傾斜面部537bを摺動して傾斜面部537b上の塵埃を内筒533の上方開口部側へ集める。そして、塵埃は内筒533内へ落とされて、ダスト仕切535の小径筒部535cとダストカップ501の底部材511とによる空間内に溜められる。
フィルタ本体551aの除塵は、上述のように除塵操作部585を操作して行うことができるが、カップカバーハンドル591を操作して行うこともできる。この場合、図23〜図25に示すように、使用者の指Fをカップカバーユニット570の隙間Sに差し入れてカップカバーハンドル591の先端591aを上方へ揺動させる。これにより、カップカバーハンドル591には後述する弾発機構部577の作用によって下方へ引き寄せられる弾発力が掛かる。
したがって、カップカバーハンドル591から指Fを離すことにより、カップカバーハンドル591の下面側の衝突部595が除塵レバー579の基端に衝突する。このとき、カップカバーハンドル591を引き上げたときに生じる弾発機構部577の弾発力が、カップカバーハンドル591を解放することによって除塵機構部557を介してフィルタ部551に衝撃力Ifとして伝達される。
つまり、この衝撃力Ifは、第2連動ギア554aを介して除塵フレーム553に伝わり、それによりフィルタ本体551aの上リブ551a1に当接する各摺動部553aが振動し、それによりフィルタ本体551aが振動する。それに加え、衝撃力Ifは、第2連動ギア554aを介してフィルタ部551の筒部551b1に伝わり、それによりフィルタ本体551aが振動する。これらの結果、フィルタ本体551aに付着した塵埃D(図23参照)が振い落とされる。なお、引き上げたカップカバーハンドル591を解放する動作を複数回繰り返すことにより、フィルタ本体551aをよりきれいに除塵することができる。
カップカバーハンドル591は第1連動レバー593と一緒に枢支軸573c廻りに揺動する。カップカバーハンドル591が閉じた図24(A)の状態から、カップカバーハンドル591の先端591aが上方へ引き上げられた図24(B)および図25の状態に移る際、矢印A方向に上昇する第1連動レバー593の傾斜面593aに第2連動レバー577aの摺接棒部577a4が摺接する。これにより、上方への移動が規制された第2連動レバー577aは第1連動レバー593側へ(矢印B方向へ)移動する。
このとき、第2連動レバー577aの左壁部557a3がカップカバー本体573のストッパ壁573yの方へ接近するため、圧縮バネ577bが圧縮され、それにより第2連動レバー577aには矢印B方向と反対方向の弾発力が付勢される。この弾発力は、摺接棒部577a4および第1連動レバー593を介してカップカバーハンドル591を下方(矢印A方向と反対方向)へ付勢する力に変換されるため、引き上げたカップカバーハンドル591を解放することにより衝突部595が勢いよく除塵レバー579の基端に衝突する(図23参照)。
また、図示しないが、フィルタ本体551aは次のように除塵することもできる。この場合、先ず、内筒ユニット530の解除レバー538cを操作してカップカバーユニット570を開き、フィルタユニット550を外部に露出させる。このとき、第1連動ギア575が第2連動ギア554aから離脱する。そして、カップカバーユニット570を開いた状態で、除塵機構部557のノブ553b2を一方向に回転させる、あるいは往復移動させることにより、前記と同様にフィルタ本体551aを振動させて除塵することができる。この場合、除塵ワイパー555も回転するため、カップカバー537内の塵埃は落とされてダストカップ501内へ回収される。
なお、ダストカップ501内の塵埃を捨てる際は、ダストカップ501のフックレバー507を操作して、内筒ユニット530から上の部分をダストカップ501から取り外す。
また、開示はないが、ダストカップに底蓋を設けて、この底蓋が開閉する開閉機構を設け、ダストカップ内の塵埃を捨てる際に、開閉機構により底蓋を開けて塵埃を捨てるようにしてもよい。
(他の実施形態)
図26はフィルタユニットの他の実施形態を示す斜視図であり、図27は図26のフィルタユニットを下方から見た斜視図である。なお、図26と図27において、図17中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
本発明の集塵ユニットにおいて、除塵機構部の摺動部の数および除塵ワイパーの数は特に限定されるものではない。例えば、図26と図27に示すように、フィルタユニット1550における除塵機構部1557は、摺動部553aおよび除塵ワイパー555をそれぞれ6個ずつ備えていてもよい。これにより、除塵ハンドル583(図21参照)の移動範囲が限られていても、その移動範囲内で効率よく除塵を行うことができる。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1:電気掃除機
100:掃除機本体
500:集塵ユニット
501:ダストカップ
503:流入口
503a:フランジ
505:開口部
530:内筒ユニット
533:内筒
533a:上端
533b:流出口
537:カップカバー
537a:拡大部
537b:傾斜面部
537c:円形嵌合部
550:フィルタユニット
551:フィルタ部
551a:フィルタ本体
551b:フィルタ枠
551a1:上リブ
553:除塵フレーム
553a:摺動部
553b:アーム部
554:除塵軸
554a:第2連動ギア
555:除塵ワイパー
570:カップカバーユニット
571:排出ダクト
573:カップカバー本体
573a:ヒンジ部
575:第1連動ギア
579:除塵レバー
581:カバー部材
581a:スリット
583:除塵ハンドル
591:カップカバーハンドル
597:カップカバーカバー

Claims (5)

  1. 塵埃を含む気流を導入する導入口および該気流を排出する開口を有し、旋回気流によって分離された塵埃を集塵するダストカップと、
    前記ダストカップの前記開口部を覆うフィルタ部と、
    前記フィルタ部に取り付けられた除塵機構部と、
    前記除塵機構部およびフィルタ部を覆うと共に気流の排出口を有するカップカバーユニットとを備え、
    前記除塵機構部は、前記フィルタ部に対して摺動可能な摺動部を有し、
    前記カップカバーユニットは、外部に露出した部分を有し、手動による往復移動方向の力を前記摺動部に伝達させるように構成された除塵操作部を備えたことを特徴とする集塵ユニット。
  2. 前記カップカバーユニットは、カップカバー本体と、カップカバーハンドルとをさらに有し、
    前記除塵操作部は、前記カップカバー本体に回動可能に設けられたカップカバー軸と、前記カップカバー軸の軸心に対して垂直方向に前記カップカバー軸に固定された除塵レバーとを有し、
    前記カップカバーハンドルは、前記カップカバー軸に固定された前記除塵レバーの基端側を覆うように前記カップカバー本体に設けられており、
    前記除塵レバーの先端が外部に露出している請求項1に記載の集塵ユニット。
  3. 前記除塵レバーの先端が、前記カップカバーハンドルの先端近傍位置に配置されている請求項2に記載の集塵ユニット。
  4. 前記除塵機構部は、前記フィルタ部を垂直方向に貫通する除塵軸をさらに有し、
    前記除塵軸が前記カップカバー軸と対向する端部に第1連動ギアを有し、
    前記カップカバー軸が前記除塵軸と対向する端部に前記第1連動ギアと噛合する第2連動ギアを有する請求項2または3に記載の集塵ユニット。
  5. 請求項1〜4のいずれか1つに記載の集塵ユニットおよび電動送風機を内蔵する掃除機本体と、この掃除機本体と接続された吸込口体とを備えた電気掃除機。
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