JP2022146259A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、通風抵抗による吸引力の低下を抑制し、集塵部の重量増加を抑制することができる電気掃除機を提供する。【解決手段】本発明の電気掃除機１０は、送風機１１０と、送風機１１０の吸引力により塵埃を集塵する集塵部１１２とを備える。集塵部１１２は、外筒１１２１と、外筒１１２１に内部に配置され複数の支柱１１２２ｃを有する内筒フィルタ１１２２と、塵埃を含んだ空気が流入する流入口１１２１ａと、外筒１１２１の開口部を開閉する蓋体１１２９とを備える。内筒フィルタ１１２２は、外筒１１２１に対して回転可能に備えられ、蓋体１１２９を開いた状態において流入口１１２１ａから流入した空気を複数の支柱で受けて回転する。内筒フィルタ１１２２には、蓋体１１２９を閉じた状態において蓋体１１２９と接触し、内筒フィルタ１１２２の回転を阻止する回転阻止手段を備えた。【選択図】 図１１

Description

本発明は電気掃除機に関する。

電気掃除機は、吸込んだ塵埃を含む空気をフィルタで濾過し、塵埃を除去した空気を外部に排出している。このため、電気掃除機を繰り返し使用すると、フィルタに目詰まりが発生する。この課題を解決するために、例えば特許文献１及び特許文献２に記載の技術が提案されている。

特許文献１は、塵埃を含む空気が吸入される吸入口及び浄化された空気が排出される排出口が形成されたケーシングと、ケーシングの内部空間に装着されて吸入口に吸入される空気中の埃を濾過するフィルタとを備えている。フィルタには、その外周面を取り囲むようにフィルタ掃除ユニットが配置されている。フィルタ掃除ユニットは、吸入口から吸入された空気の送風力により回転しながらフィルタを掃除するようにしている。

また、特許文献２は、サイクロン集塵装置を備え、サイクロン集塵装置の内筒フィルタの内側に回転可能に設けた内筒内パイプと、この内筒内パイプを回転駆動する除塵駆動モータと、内筒内パイプと一体に回転する除塵部材とを備え、除塵駆動モータの回転駆動力によって内筒内パイプ及び除塵部材を回転させて、内筒フィルタ及び他のフィルタに付着した塵埃を除去するようにしている。

特開２００５－２９６６２３号公報 特許第４７９８６３７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、掃除中において吸入口から吸入された空気の送風力によりフィルタ掃除ユニットを回転させながらフィルタを掃除するようにしているので、フィルタ掃除ユニットが通風抵抗となって掃除機の吸引力が低下し、集塵性能が低下するといった課題があった。

また、特許文献２に記載の技術においては、フィルタ清掃にあたって除塵駆動モータが必要となり、また、除塵駆動モータの搭載により、集塵部の重量が増加するといった課題があった。さらには、除塵駆動モータは電気的部品であるので、水洗いによるお手入れが困難となる課題があった。

本発明の目的は、上記課題を解決し、通風抵抗による吸引力の低下を抑制し、集塵部の重量増加を抑制することができる電気掃除機を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、送風機と、前記送風機の吸引力により塵埃を集塵する集塵部とを備え、前記集塵部は、外郭を形成する外筒と、前記外筒に内部に配置された内筒フィルタと、空気が流入する流入口と、前記外筒の開口部を開閉する蓋体とを備え、前記内筒フィルタは、前記外筒に対して一端は回転可能に備えられ、他端は前記内筒フィルタの回転を阻止する回転阻止手段を備えたことを特徴とする。

本発明よれば、通風抵抗による吸引力の低下を抑制し、集塵部の重量増加を抑制することができる電気掃除機を提供することができる。

本発明の実施例１に係る充電台に載置した電気掃除機の外観斜視図である。 操作スイッチ部のスイッチボタンの一例を示す図である。 操作スイッチ部のスイッチボタンの他の例を示す図である。 本発明の実施例１に係る掃除システムの制御ブロック図である。 本発明の実施例１に係る掃除システムを上下方向に沿って切断した一部断面図である。 本発明の実施例１に係る自動操作による集塵部の自動掃除モードの動作フローチャートである。 本発明の実施例１に係る手動操作による集塵部の自動掃除モードの動作フローチャートである。 本発明の実施例１に係る集塵部１１２の分解斜視図である。 外筒及び内筒を下方斜めから見た斜視図である。 内筒フィルタを上方斜めから見た斜視図である。 本発明の実施例１に係る集塵部を流入口側から見た正面図である。 本発明の実施例１に係る電気掃除機の使用状態を示す断面図である。 本発明の実施例２に係る連通筒部と塵埃容器収容部の側面図である。 本発明の実施例２に係る連通筒部を上方斜めから見た斜視図である。 図１２を上下方向に切断した断面図である。 連通筒部の蓋体収容部に蓋体が収容された状態を示す図である。

以下、本発明の実施例について添付の図面を参照しつつ説明する。同様の構成要素には同様の符号を付し、同様の説明は繰り返さない。

本発明の各種の構成要素は必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、一の構成要素が複数の部材から成ること、複数の構成要素が一の部材から成ること、或る構成要素が別の構成要素の一部であること、或る構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複すること、などを許容する。

図１は、本発明の実施例１に係る充電台に載置した電気掃除機の外観斜視図である。図２Ａは、操作スイッチ部のスイッチボタンの一例を示す図である。図２Ｂは、操作スイッチ部のスイッチボタンの他の例を示す図である。実施例１において、使用者が掃除を行う視点から、前後・左右・上下と定義する。

図１において、掃除システム１は、電気掃除機１０と、電気掃除機１０を支持する充電台２０を備えている。充電台２０は電気掃除機１０の充電を行うとともに、塵埃の回収も行う。電気掃除機１０を使用しない場合には、充電台２０に載置して充電を行う。

電気掃除機１０は、掃除機本体１１と、一端が掃除機本体１１に接続された延長管１２と、延長管の他端に接続された吸口体１３とを備えている。掃除機本体１１は、吸引力を発生させる送風機１１０を収容するモータケース１１１と、送風機１１０の吸引力により吸込んだ塵埃を収容する集塵部１１２と、使用者が握るハンドル部１１３と、送風機１１０に電力を供給するために蓄電池１１４を備えている。ハンドル部１１３には、操作スイッチ部１１５を備えている。

図２Ａに示すように、操作スイッチ部１１５には、送風機１１０の運転を選択する運転制御ボタン１１５１ａと、自動お掃除を実行するための自動お掃除制御ボタン１１５１ｂ（手動開始ボタン）と、送風機１１０の運転を停止させる切ボタン１１５２と、蓄電池１１４の残量、フィルタのお手入れ、集塵部１１２の自動おそうじ状態を表示する表示部１１５３ａが備えられている。実施例１では、運転制御ボタン１１５１ａは「強」「標準」の２つのモードを備えている。また、運転制御ボタン１１５１ａは、自動お掃除制御ボタン１１５１ｂ（手動開始ボタン）を兼ねており、「標準」のボタンを３秒長押しすることにより、後述する自動おそうじを実行する。

図２Ａでは、運転制御ボタン１１５１ａと自動お掃除制御ボタン１１５１ｂを兼ねるように構成したが、例えば図２Ｂに示すように、運転制御ボタン１１５１ａと自動お掃除制御ボタン１１５１ｂとを分けて構成するようにしても良い。図２Ｂでは、運転制御ボタン１１５１ａとは独立させて自動お掃除制御ボタン１１５１ｂを構成している。さらに図２Ｂでは、自動お掃除制御ボタン１１５１ｂの周囲に表示部１１５３ｂが備えられている。

図３は、本発明の実施例１に係る掃除システムの制御ブロック図である。充電台２０には、ＡＣアダプタ２１が接続され、交流を直流に変換する。ＡＣアダプタ２１には、電源線２２を介して雌コネクタ２３が接続されている。電気掃除機１０には、充電台２０に載置した際、充電台２０の雌コネクタ２３と接続する雄コネクタ１１６と、雄コネクタ１１６と電源線１１７を介して接続された制御部１１８を備えている。制御部１１８には、電気掃除機１０の運転、充電等に必要な制御プログラムが格納された記憶部と、制御プログラムを実行する中央処理部を備えている。また、制御部１１８には、蓄電池１１４、送風機１１０が接続され、制御部１１８によって制御される。

床面の掃除を行う場合には、充電台２０から電気掃除機１０を取り外す。操作スイッチ部１１５の運転制御ボタン１１５１を押下すると、送風機１１０が運転を開始し、吸引力を発生する。床面には、吸口体により、床面の塵埃が吸引される。吸引された塵埃は、吸口体１３が接触しており、吸口体１３から吸引された塵埃は、延長管１２を介して集塵部１１２に集塵される。実施例１の電気掃除機１０は、サイクロン方式の掃除機であり、遠心分離により塵埃と空気が分離され、空気のみが排気口１１９から排気される。

掃除終了後は、電気掃除機１０を充電台２０に載置し、充電を開始する。また、実施例１では、電気掃除機１０の集塵部１１２に集塵された塵埃を充電台２０の塵埃容器に移送するようにしている。以下、この構成について説明する。

図４は、本発明の実施例１に係る掃除システムを上下方向に沿って切断した一部断面図である。図４では、図面を簡略化している。集塵部１１２には、集塵部１１２の外郭を構成する外筒１１２１と、外筒１１２１の内部に収容された内筒フィルタ１１２２と、内筒フィルタ１１２２の下方の開口部を覆うと共に、中央部の下方凸部に圧縮ばね１１２５を収容する空間を備えた内筒下部材１１２４と、内筒フィルタ１１２２（内筒下部材１１２４）の下方に配置された傘部１１２３と、傘部１１２３から下方に延びた凸部１１２３ａと、内筒フィルタ１１２２（内筒下部材１１２４）と傘部１１２３（凸部１１２３ａ）との間に配置され、傘部１１２３及び凸部１１２３ａを下方に向かって付勢する圧縮ばね１１２５を備えている。実施例１では、傘部１１２３、凸部１１２３ａ及び圧縮ばね１１２５によって塵埃排出機構を構成している。

外筒１１２１の上方にはフィルタ収納室１１２６が形成されている。フィルタ収納室１１２６の下方には、内筒フィルタ１１２２を通過した空気に含まれる塵埃を濾過する第一フィルタ１１２７が備えられ、さらに第一フィルタ１１２７の上方（下流側）には、第一フィルタ１１２７を通過した空気に含まれる塵埃を濾過する第二フィルタ１１２８が備えられている。

フィルタ収納室１１２６の上方（下流側）には、送風機１１０が配置され、フィルタ収納室１１２６と送風機１１０の吸込口とが連通している。掃除機本体１１には、送風機１１０の排気風を外部に排気する排気口１１９が備えられている。

集塵部１１２（外筒１１２１）の下方には、下方に向かって開放する蓋体１１２９が備えられている。蓋体１１２９は蓋体ヒンジ１１２９ａによって、集塵部１１２（外筒１１２１）に回動可能に支持されている。蓋体１１２９が下方に向かって開放した状態では、傘部１１２３は圧縮ばね１１２５の付勢力により下方に移動しており、傘部１１２３の上部と内筒フィルタ１１２２（内筒下部材１１２４）の下部は接触していない。また、傘部１１２３は圧縮ばね１１２５を介して内筒フィルタ１１２２（内筒下部材１１２４）と接続されている。

外筒１１２１の上方には、延長管１２と連通する流入口１１２１ａが形成されており、流入口１１２１ａから流入した塵埃を含んだ空気が外筒１１２１内で旋回するようにするため、流入口１１２１ａは外筒１１２１の中心軸１２０からずらして配置している。

実施例１の電気掃除機１０は、延長管１２の中心軸１２ａと、外筒１１２１の中心軸１２０と、送風機１１０の中心軸１１０ａとが、同方向を向いている。

一方、充電台２０には、上方から下方に向かって凹んだ筒状の円筒部２０１と、円筒部２０１の下方に配置された円錐部２０２と、円錐部２０２の下方に形成され、下面接続部２０３によって円錐部２０２と連通する塵埃容器収容部２０４とを備えている。実施例１では、円筒部２０１と円錐部２０２により、連通筒部２００を形成している。連通筒部２００は、上方から見た形状が、円形状若しくはＤ形状となっている。Ｄ形状とした場合、蓋体ヒンジ１１２９ａに平らな面が位置する。下面接続部２０３は円筒状に形成され、その直径は内筒フィルタ１１２２の外径よりも小さく形成されている。実施例１の連通筒部２００は、集塵部１１２に集塵された塵埃を通過させ、塵埃容器２０５に送る機能を有する。

塵埃容器収容部２０４の内部には、集塵部１１２からの塵埃を受ける塵埃容器２０５が備えられている。また、塵埃容器収容部２０４には、破線で示すように開閉可能な開閉扉２０６が備えらており、開閉扉２０６を開くことにより、塵埃容器２０５を充電台２０から取り外すことができる。塵埃容器収容部２０４と開閉扉２０６との間には、図示しないシール部材が備えられており、塵埃容器収容部２０４内を気密空間としている。

集塵部１１２と充電台２０の接続部分には、気密を保持するための接続シール部材２０７が備えられている。この接続シール部材２０７は、充電台２０側、若しくは集塵部１１２側に何れかに設ければよい。

集塵部１１２は、電気掃除機１０を充電台２０に載置した状態で連通筒部２００の直上に位置する。集塵部１１２と充電台２０が接続されると、蓋体１１２９のロックが外れ、蓋体ヒンジ１１２９ａを支点として蓋体１１２９が円筒部２０１に向かって開く。蓋体１１２９が開くと、集塵部１１２に溜まっていた塵埃が重力により円筒部２０１側へ落下する。さらに実施例１では、傘部１１２３及び凸部１１２３ａを下方に付勢する圧縮ばね１１２５の作用により、傘部１１２３及び凸部１１２３ａの周囲に付着していた塵埃を下方の円筒部２０１へ押し出す。

さらに実施例１では、送風機１１０を駆動し、集塵部１１２に集塵された塵埃を排出する。従来の電気掃除機では、充電台側に吸引用の送風機を設けて、掃除機側に集塵されていた塵埃を吸い出すようにしていたが、実施例１では、掃除機側の送風機を利用して、充電台側に塵埃を排出することを特徴としている。次に、充電台側に塵埃を排出する動作について、図４及び図５を用いて説明する。図５は、本発明の実施例１に係る自動操作による集塵部の自動掃除モードの動作フローチャートである。実施例１において、自動掃除とは、電気掃除機１０が充電台に載置された状態で送風機１１０を駆動することを意味する。

掃除が終了し、電気掃除機１０を充電台２０に載置すると、制御部１１８は集塵部１１２の自動掃除モードを開始する（ステップＳ５０１）。

次に、制御部１１８は蓄電池１１４への充電の検知制御を実行（ステップＳ５０２）し、蓄電池１１４への充電が実行されているか否かを検知する（ステップＳ５０３）。制御部１１８は蓄電池１１４へ充電が実行されていると判断した場合（ステップＳ５０３のＹｅｓ）には、蓄電池１１４への充電を継続した実行する（ステップＳ５０４）。制御部１１８は蓄電池１１４への充電が実行されていないと判断した場合（ステップＳ５０３のＮｏ）には、ステップＳ５０２からの動作を繰り返す。制御部１１８は、ステップＳ５０３において蓄電池１１４への充電が実行されているか否かにより、電気掃除機１０が充電台２０に載置されているか否かを判断する。すなわち、蓄電池１１４へ充電が実行されていれば、電気掃除機１０が充電台２０に載置されていると判断する。

制御部１１８は、蓄電池１１４の残量を検知し、蓄電池１１４の残量が所定量以上であるか否かを判断する（ステップＳ５０５）。蓄電池１１４の残量が所定量以上である場合（ステップＳ５０５のＹｅｓ）には、制御部１１８は電気掃除機１０が充電台２０に載置されてから（集塵部１１２の自動掃除を開始モード移行から）所定時間経過したか否かを判断する（ステップＳ５０６）。この所定時間とは、電気掃除機１０を充電台２０に載置し、蓋体１１２９が開いて塵埃が円筒部２０１に落下するまでの時間、電気掃除機１０が充電台２０に載置され使用者が充電台２０から離れるのに要する時間等を意図して設定された時間である。

蓄電池１１４の残量が所定量以上ない場合（ステップＳ５０５のＮｏ）及び電気掃除機１０が充電台２０に載置されてから所定時間経過していない場合（ステップＳ５０６のＮｏ）には、ステップＳ５０４からの動作を繰り返す。

ステップＳ５０６において、電気掃除機１０が充電台２０に載置されてから所定時間経過した場合（ステップＳ５０６のＹｅｓ）には、制御部１１８は集塵部１１２が自動掃除中であることを報知する報知モードを実行する（ステップＳ５０７）。実施例１の報知モードでは、電気掃除機１０の操作スイッチ部１１５に設置した表示部１１５３ａ，１１５３ｂを点灯させる（図２Ａ及び図２Ｂ参照）。

制御部１１８は、報知モードを実行した後、送風機１１０を駆動し（ステップＳ５０８）、集塵部１１２の自動掃除を実行する。

ここで、集塵部１１２の自動掃除の動作について図４に戻り説明する。送風機１１０が駆動すると、吸口体１３，延長管１２を介して塵埃を含んだ空気が吸込まれ、吸込まれた塵埃を含んだ空気が流入口１１２１ａを介して外筒１１２１に流入する。外筒１１２１に流入した空気は旋回流となり、外筒１１２１の内壁に沿って下方、すなわち集塵部１１２から連通筒部２００に向かって空気が流れる。集塵部１１２内の塵埃は、旋回流によって円筒部２０１、円錐部２０２へと移動し、最終的に連通筒部２００の下方に位置する塵埃容器２０５に収容される。

外筒１１２１を旋回した空気は方向を変更し、連通筒部２００から集塵部１１２に向かう流れを生じ、傘部１１２３に形成されたメッシュ状のフィルタを通過し、さらに内筒フィルタ１１２２の外周に設けたメッシュ状フィルタを通過してフィルタ収納室１１２６に至る。フィルタ収納室１１２６に流入した空気は、第一フィルタ１１２７、第二フィルタ１１２８を通過し、送風機１１０に吸引され、排気口１１９から外部に排気される。このようにして、集塵部１１２の自動掃除が実行される。

図５に戻り、制御部１１８は送風機１１０が駆動してから所定時間経過したか否かを判断（ステップＳ５０９）し、所定時間経過した場合（ステップＳ５０９のＹｅｓ）には、送風機１１０の運転を停止する（ステップＳ５１０）。ステップＳ５０９において、所定時間経過していない場合（ステップＳ５０９のＮｏ）には、制御部１１８はステップＳ５０７からの動作を繰り返す。

送風機１１０が停止した後、制御部１１８は自動掃除中を報知する報知モードを解除する（ステップＳ５１１）。実施例１では、電気掃除機１０の操作スイッチ部１１５に設置した表示部１１５３ａ，１１５３ｂを消灯させる（図２Ａ及び図２Ｂ参照）。

以上の工程により、集塵部１１２の自動掃除が終了する。上述した実施例では、電気掃除機１０を充電台２０に載置した際に、集塵部１１２の掃除を自動で行うようにしたが、使用者の意思により手動で行うことも可能である。手動モードについて、図６を用いて説明する。図６は、本発明の実施例１に係る手動操作による集塵部の自動掃除モードの動作フローチャートである。図６では、手動操作であっても、集塵部の掃除が行われる動作を自動掃除モードと称する。手動操作は使用者の意思により、送風機１１０を駆動させるものである。

掃除が終了し、電気掃除機１０を充電台２０に載置すると、制御部１１８は集塵部１１２の手動掃除モードを開始する（ステップＳ６０１）。

次に、制御部１１８は蓄電池１１４への充電の検知制御を実行（ステップＳ６０２）する。制御部１１８は、集塵部１１２の手動開始ボタン（自動お掃除制御ボタン１１５１ｂ，２４）が押下されたか否か判断する（ステップＳ６０３）。実施例１では、操作スイッチ部１１５の運転制御ボタン１１５１の「標準」を３秒間長押しすることで、手動掃除が開始する。

集塵部１１２の手動開始ボタン（自動お掃除制御ボタン１１５１ｂ，２４）が押下された場合（ステップＳ６０３のＹｅｓ）には、制御部１１８は蓄電池１１４への充電が実行されているか否かを検知する（ステップＳ６０４）。

集塵部１１２の手動開始ボタン（自動お掃除制御ボタン１１５１ｂ，２４）が押下されない場合（ステップＳ６０３のＮｏ）には、ステップＳ６０２からの動作を繰り返す。

制御部１１８は蓄電池１１４への充電が実行されていると判断した場合（ステップＳ６０４のＹｅｓ）には、蓄電池１１４への充電を継続して実行する（ステップＳ６０５）。制御部１１８は蓄電池１１４への充電が実行されていないと判断した場合（ステップＳ６０４のＮｏ）には、充電が開始できないことを報知（ステップＳ６０６）し、ステップＳ６０２からの動作を繰り返す。充電が開始できないことを報知する手段は、例えば、図２の受電マーク（電池マーク）を点滅させる。

制御部１１８は、ステップＳ６０４において蓄電池１１４への充電が実行されているか否かにより、電気掃除機１０が充電台２０に載置されているか否かを判断する。すなわち、蓄電池１１４へ充電が実行されていれば、電気掃除機１０が充電台２０に載置されていると判断する。

制御部１１８は、蓄電池１１４の残量を検知し、蓄電池１１４の残量が所定量以上であるか否かを判断する（ステップＳ６０７）。蓄電池１１４の残量が所定量以上である場合（ステップＳ６０７のＹｅｓ）には、制御部１１８は電気掃除機１０がダ充電台２０に載置されてから（集塵部１１２の手動掃除を開始モード移行から）所定時間経過したか否かを判断する（ステップＳ６０８）。この所定時間とは、電気掃除機１０を充電台２０に載置し、蓋体１１２９が開いて塵埃が円筒部２０１に落下するまでの時間、電気掃除機１０が充電台２０に載置され使用者が充電台２０から離れるのに要する時間等を意図して設定された時間である。

蓄電池１１４の残量が所定量以上ない場合（ステップＳ６０７のＮｏ）及び電気掃除機１０が充電台２０に載置されてから所定時間経過していない場合（ステップＳ６０８のＮｏ）には、準備モードであることを報知（ステップＳ６０９）し、その後ステップＳ６０５からの動作を繰り返す。準備モードは、例えば、表示部１１５３ａ，１１５３ｂを点滅させる（図２Ａ及び図２Ｂ参照）。

ステップＳ６０８において、電気掃除機１０が充電台２０に載置されてから所定時間経過した場合（ステップＳ６０８のＹｅｓ）には、制御部１１８は集塵部１１２が掃除中であることを報知する報知モードを実行する（ステップＳ６１０）。実施例１の報知モードでは、電気掃除機１０の操作スイッチ部１１５に設置した表示部１１５３ａ，１１５３ｂを点灯させる（図２Ａ及び図２Ｂ参照）。

制御部１１８は、報知モードを実行した後、送風機１１０を駆動し（ステップＳ６１１）、集塵部１１２の掃除を実行する。

集塵部１１２の掃除の動作については、図４を用いて説明した自動掃除と同様であるので、説明は省略する。

制御部１１８は送風機１１０が駆動してから所定時間経過したか否かを判断（ステップＳ６１２）し、所定時間経過した場合（ステップＳ６１２のＹｅｓ）には、送風機１１０の運転を停止する（ステップＳ６１３）。ステップＳ６１２において、所定時間経過していない場合（ステップＳ６１２のＮｏ）には、制御部１１８はステップＳ６１０からの動作を繰り返す。

送風機１１０が停止した後、制御部１１８は集塵部１１２が掃除中であることを報知する報知モードを解除する（ステップＳ６１４）。実施例１では、電気掃除機１０の操作スイッチ部１１５に設置した表示部１１５３ａ，１１５３ｂを消灯させる（図２Ａ及び図２Ｂ参照）。

上記した実施例１によれば、電気掃除機１０の集塵部１１２の塵埃を旋回流を利用して充電台２０側に移送するようにしているので、充電台２０側に集塵状態によらず、充電台２０への塵埃を移送することができる。また、実施例１によれば、充電台２０側には、電気掃除機１０の集塵部１１２の塵埃を吸引するための送風機が不要であるため、製造コストを低減することができる。

実施例１の電気掃除機１０では、掃除に伴い、内筒フィルタ１１２２に塵埃が付着し、吸引力の低下を招く。実施例１の電気掃除機１０では、内筒フィルタ１１２２を清掃する機能を有している。以下、具体的な構成について説明する。

図７は、本発明の実施例１に係る集塵部１１２の分解斜視図である。図８は、外筒及び内筒を下方斜めから見た斜視図である。図９は、内筒フィルタを上方斜めから見た斜視図である。

内筒フィルタ１１２２は、上方に位置する上リング１１２２ａと、下方に位置する下リング１１２２ｂと、上リング１１２２ａと下リング１１２２ｂを接続する複数の支柱１１２２ｃを備えている。上リング１１２２ａと下リング１１２２ｂは各々複数の支柱１１２２ｃの上端および下端の両端部に配置されている。複数の支柱１１２２ｃ間には、メッシュ状のフィルタが備えられている。内筒フィルタ１１２２の下方には、開口部を覆うように内筒下部材１１２４が固定される。内筒下部材１１２４は、中央部が下方に向かって突出しており、この突出した凸部１１２４ａの空間に圧縮ばね１１２５が収容される。圧縮ばね１１２５の一端（上方側）は内筒下部材１１２４に固定される。凸部１１２４ａの下端は、凸部１１２３ａと連通し傘部１１２３の中央部に形成した挿入孔１１２３ｂに挿入される。圧縮ばね１１２５の他端（下方側）は、挿入孔１１２３ｂ内に固定される。

外筒１１２１の下方には、蓋体接続部材１３４が固定されている。蓋体接続部材１３４には、蓋体１１２９の蓋体ヒンジ１１２９ａを支持する支持部１３４ａが備えられており、支持部１３４ａと蓋体ヒンジ１１２９ａにより、蓋体１１２９が下方に開閉可能となっている。蓋体ヒンジ１１２９ａには、蓋体１１２９を下方に付勢するコイルばねが備えられている。蓋体１１２９は蓋体接続部材１３４を介して集塵部１１２（外筒１１２１）の下方を覆う。蓋体１１２９には、蓋体１１２９を閉じた状態の保持する回動可能なクランプ１１２９ｂが備えられている。また、蓋体接続部材１３４には、クランプ１１２９ｂの爪を引掛ける引掛け部１３４ｂを備えており、クランプ１１２９ｂの爪を引掛け部１３４ｂに引掛けることにより、蓋体１１２９が集塵部１１２（外筒１１２１）の下方を閉じるように保持する。実施例１の蓋体１１２９は、集塵部１１２（外筒１１２１）の下方を閉じた状態において、中央部が下方に向けって突出するように湾曲して形成されている。

次に、外筒１１２１と内筒フィルタ１１２２の接続方法について図８及び図９を用いて説明する。

外筒１１２１には、外筒１１２１の上下方向（側壁）と直交する方向に延びた仕切壁１３１が形成されている。仕切壁１３１の中央部には開口部１３２が形成されており、この開口部１３２がフィルタ収納室１１２６に繋がる通風路となっている。開口部１３２の外周側（仕切壁１３１の内周）には、仕切壁１３１よりも板厚が薄い複数の回転支持部１３３が形成されている。実施例１では回転支持部１３３が２つ形成されている。

内筒フィルタ１１２２の上リング１１２２ａの外周には、外周から内周に向かって凹んだ溝部１１２２ｄが形成されている。この溝部１１２２ｄは上リング１１２２ａの周囲全周に亘って形成されている。

内筒フィルタ１１２２を外筒１１２１に接続するにあたっては、内筒フィルタ１１２２に形成した溝部１１２２ｄに、外筒１１２１の仕切壁１３１の内周に形成された回転支持部１３３を挿入する。溝部１１２２ｄの外径は、回転支持部１３３（開口部１３２）の内径よりも小さく、上リング１１２２ａの外径は回転支持部１３３（開口部１３２）の内径よりも大きく形成している。このため、内筒フィルタ１１２２に形成した溝部１１２２ｄに、外筒１１２１の仕切壁１３１の内周に形成された回転支持部１３３を挿入すると、内筒フィルタ１１２２は外筒１１２１内で回転可能となり、また、外筒１１２１から抜け出すことがない。このようにして、内筒フィルタ１１２２は外筒１１２１内で回転可能に保持される。

次に、内筒フィルタ１１２２を回転させるための動作について説明する。図１０は、本発明の実施例１に係る集塵部を流入口側から見た正面図である。

外筒１１２１に備えられた流入口１１２１ａは、外筒１１２１の中心位置からずれた位置に形成されている。外筒１１２１を正面から見て、流入口１１２１ａの奥側（外筒１１２１の内部）には、内筒フィルタ１１２２の支柱１１２２ｃが位置している。支柱１１２２ｃは、周方向に厚みを有しており、側面部１１２２ｅを形成している。

電気掃除機１０を充電台２０に載置し、送風機１１０を駆動させて自動掃除を開始すると、送風機１１０の吸引力によって吸引された空気が、吸口体１３、延長管１２を介して流入口１１２１ａから外筒１１２１内に流入する。流入口１１２１ａから流入した空気は、内筒フィルタ１１２２の支柱１１２２ｃの側面部１１２２ｅに当たり、支柱１１２２ｃが押されることにより内筒フィルタ１１２２が回転を開始する。流入口１１２１ａから継続して空気が流入し続けると、内筒フィルタ１１２２が高速で回転する。内筒フィルタ１１２２が回転すると、内筒フィルタ１１２２に接続された内筒下部材１１２４、傘部１１２３も同時に回転する。

内筒フィルタ１１２２が高速回転すると遠心力が発生し、内筒フィルタ１１２２の側面に付着した塵埃は、遠心力により外方に引き剥がされる。このようにして、自動掃除中に内筒フィルタ１１２２の清掃も行うことができる。

電気掃除機１０を充電台２０から取り外し、床面等の掃除を行う際には、内筒フィルタ１１２２が回転してしまうと通風抵抗となり、集塵性能が低下する。そこで、実施例１では、床面等の掃除を行う際には、内筒フィルタ１１２２の回転を停止させるようにしている。これを実現するための手段について説明する。

図１１は、本発明の実施例１に係る電気掃除機の使用状態を示す断面図である。図１１では、図４と対比し易くするために送風機の中心軸１１０ａを鉛直方向にした状態で説明する。

電気掃除機１０を充電台２０から取り外し、電気掃除機１０を使用する状態においては、蓋体１１２９が閉じ、集塵部１１２（外筒１１２１）の下方を覆っている。

蓋体１１２９が閉じた状態では、凸部１１２３ａの下端が蓋体１１２９の接触部１１２９ｃ（図７参照）と接触し、傘部１１２３が上方に移動する。接触部１１２９ｃは、蓋体１１２９の裏面から立ち上がった円環状のリブで形成され、凸部１１２３ａの下端が円環状のリブの内側に位置するように構成されている。このように構成することにより、蓋体１１２９を閉じた際、凸部１１２３ａの下端の位置ずれを抑制し、凸部１１２３ａの下端の位置ずれによって内筒フィルタ１１２２が回転することを抑止することができる。傘部１１２３が上方に移動すると、傘部１１２３の上方と内筒下部材１１２４が接触する。流入口１１２１ａから空気が流入すると、内筒フィルタ１１２２の支柱１１２２ｃに空気があたり、内筒フィルタ１１２２が回転しようとし、その回転力が内筒下部材１１２４、傘部１１２３、凸部１１２３ａへと伝達されるが、凸部１１２３ａの下端が蓋体１１２９と接触することによって摩擦抵抗を受け、凸部１１２３ａの回転が阻止される。その結果、回転阻止力が凸部１１２３ａから傘部１１２３，内筒下部材１１２４へと伝達され、内筒フィルタ１１２２の回転が阻止される。すなわち、内筒下部材１１２４、傘部１１２３、凸部１１２３ａは、蓋体１１２９を閉じた状態において蓋体１１２９と接触し、内筒フィルタ１１２２の回転を阻止する回転阻止手段として機能する。実施例１の内筒フィルタ１１２２には、上記の回転阻止手段が備えられている。

実施例１によれば、電気掃除機１０の使用中は、内筒フィルタ１１２２の回転が阻止されるので、通風抵抗の増加を抑制でき、集塵効率を維持することができる。一方、電気掃除機１０を充電台２０に装着した場合には、蓋体１１２９が開放し、内筒フィルタ１１２２の回転を阻止するものが無くなるので、内筒フィルタ１１２２を回転させ、内筒フィルタ１１２２に付着した塵埃を除去することができる。

次に図１２から図１５を用いて実施例２について説明する。図１２は、本発明の実施例２に係る連通筒部と塵埃容器収容部の側面図である。図１３は、本発明の実施例２に係る連通筒部を上方斜めから見た斜視図である。図１４は、図１２を上下方向に切断した断面図である。図１５は、連通筒部の蓋体収容部に蓋体が収容された状態を示す図である。

電気掃除機１０を充電台２０に載置した際、集塵部１１２の蓋体１１２９は下方、すなわち連通筒部２００側に向かって開く。自動掃除を実行する際、連通筒部２００内においても旋回流が発生するので、連通筒部２００側に開いた蓋体１１２９が旋回流の流れを妨げないことが望ましい。これを解決するための手段について説明する。

連通筒部２００の円筒部２０１には、円筒部２０１の内周面から凹んだ蓋体収容部２０１ａが形成されている。蓋体収容部２０１ａは連通筒部２００を外側から見て、外部に向かって突出するように形成されている。また、蓋体収容部２０１ａは、円筒部２０１の周方向に湾曲して形成されている。

そして、蓋体１１２９が連通筒部２００側に開き、円筒部２０１側へ移動すると、蓋体１１２９が蓋体収容部２０１ａに収容される。蓋体１１２９は、蓋体収容部２０１ａに収容した状態において円筒部２０１の周方向に沿って湾曲して形成されている。

自動掃除を実行すると、連通筒部２００内において旋回流が発生するが、連通筒部２００側に開いた蓋体１１２９は蓋体収容部２０１ａ内に収容され、しかも蓋体１１２９は、円筒部２０１の周方向に湾曲して形成されているので、旋回流の流れの妨げを抑制することができ、自動掃除の清掃性低下を抑制することができる。

なお、本発明は、上述した実施例に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。上述した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。

１…掃除システム、１０…電気掃除機、１１…掃除機本体、１２…延長管、１２ａ…延長管の中心軸、１３…吸口体、１１０…送風機、１１０ａ…送風機の中心軸、１１１…モータケース、１１２…集塵部、１１２１…外筒、１１２１ａ…流入口、１１２２…内筒フィルタ、１１２２ａ…上リング、１１２２ｂ…下リング、１１２２ｃ…支柱、１１２２ｄ…溝部、１１２２ｅ…側面部、１１２３…傘部、１１２３ａ…凸部、１１２４…内筒下部材、１１２４ａ…凸部、１１２５…圧縮ばね、１１２６…フィルタ収納室、１１２７…第一フィルタ、１１２８…第二フィルタ、１１２９…蓋体、１１２９ａ…蓋体ヒンジ、１１２９ｂ…クランプ、１１２９ｃ…接触部、１１３…ハンドル部、１１４…蓄電池、１１５…操作スイッチ部、１１５１…運転制御ボタン、１１５２…切ボタン、１１５３ａ，１１５３ｂ…表示部、１１６…雄コネクタ、１１７…電源線、１１８…制御部、１１９…排気口、１２０…外筒１１２１の中心線、１３３…回転支持部、１３４…蓋体接続部材、１３４ａ…支持部、１３４ｂ…引掛け部、２０…充電台、２１…ＡＣアダプタ、２２…電源線、２３…雌コネクタ、２００…連通筒部、２０１…円筒部、２０１ａ…蓋体収容部、２０２…円錐部、２０３…下面接続部、２０４…塵埃容器収容部、２０５…塵埃容器、２０６…開閉扉、２０７…接続シール部材。

Claims (7)

1. 送風機と、前記送風機の吸引力により塵埃を集塵する集塵部とを備え、
   前記集塵部は、外郭を形成する外筒と、前記外筒の内部に配置された内筒フィルタと、塵埃を含んだ空気が流入する流入口と、前記外筒の下方の開口部を開閉する蓋体と、を備え、
   前記内筒フィルタは、前記外筒に対して一端は回転可能に備えられ、他端は前記内筒フィルタの回転を阻止する回転阻止手段を備えたことを特徴とする電気掃除機。
2. 請求項1において、
   前記内筒フィルタは、複数の支柱を有し、前記支柱に前記流入口から流入した空気が当たることによって回転するように構成され、
   前記回転阻止手段は、前記蓋体を閉じた状態において前記蓋体と接触することによって前記内筒フィルタの回転を阻止することを特徴とする電気掃除機。
3. 請求項２において、
   前記外筒は、側壁と直交する方向に延びた仕切壁と、前記仕切壁の中央部の形成された上方の開口部と、前記上方の開口部に形成された回転支持部と、を備え、
   前記内筒フィルタは、前記複数の支柱の上端部に配置されたリング状の上リングを備え、
   前記上リングの周囲には、前記回転支持部が挿入される溝部が形成されていることを特徴とする電気掃除機。
4. 請求項３において、
   前記回転阻止手段は、前記内筒フィルタの下方を覆う内筒下部材と、前記内筒下部材の下方に配置された傘部と、前記傘部から下方に延びた凸部とから構成されたことを特徴とする電気掃除機。
5. 請求項４において、
   前記内筒下部材と前記傘部の間には、前記傘部を下方向に向かって付勢する圧縮ばねが備えられていることを特徴とする電気掃除機。
6. 請求項５において、
   前記蓋体には、前記蓋体の裏面から立ち上がった円環状のリブで形成され、前記凸部の下端が前記円環状のリブの内側に位置するように構成された接触部を備えたことを特徴とする電気掃除機。
7. 送風機と、前記送風機の吸引力により塵埃を集塵する集塵部とを備えた電気掃除機であって、
   前記電気掃除機は、前記集塵部に集塵された塵埃を通過若しくは回収する連通筒部を有する充電台に載置され、
   前記集塵部は、前記電気掃除機を前記充電台に載置した状態で前記連通筒部の直上に位置すると共に、前記連通筒部と連通する開閉可能な蓋体を備え、
   前記蓋体は、前記連通筒部側に開いた状態において前記連通筒部に形成された蓋体収容部に収容され、
   前記蓋体は、前記蓋体収容部に収容した状態において前記連通筒部の周方向に沿うように湾曲して形成されたことを特徴とする電気掃除機。

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