JP3990428B1

JP3990428B1 - 電気掃除機

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Publication number: JP3990428B1
Application number: JP2006229886A
Authority: JP
Inventors: 律雄竹本; 正俊田中; 陽鳥澤; 仁鈴木; 善弘土屋; 幸雄町田; 村田　　博光; 健司小嶋; 真愛松野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2006-08-25
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2026-08-25
Also published as: KR20090033492A; EP2064980A1; JP2008048994A; KR101012197B1; CN101505646A; WO2008023474A1; EP2064980B1; EP2064980A4; CN101505646B; RU2386383C1

Abstract

【課題】第２塵埃分離手段から落とされた塵埃が再度第２塵埃分離手段に付着してしまうことのない電気掃除機を提供する。
【解決手段】電動送風機と、第１塵埃分離手段と、集塵容器と、第２塵埃分離手段と、この第２塵埃分離手段を回転させる駆動手段と、第２塵埃分離手段に付着している細塵を除塵する除塵手段２１００とを備え、第１塵埃分離手段と第２塵埃分離手段とを連通する連通風路を開閉する連通風路開閉弁Ｋ３と、この連通風路開閉弁Ｋ３の下流側であって且つ第２塵埃分離手段の上流側に外気を導入して、除塵された細塵を外部へ排出用の外気導入口８４Ｆと、この外気導入口８４Ｆを開閉する外気開閉弁Ｋ６とを設け、掃除モードのとき、連通風路開閉弁Ｋ３を開成し外気開閉弁Ｋ６を閉成し、除塵モードのとき、連通風路開閉弁Ｋ３を閉成し外気開閉弁Ｋ６を開成し、第２塵埃分離手段の回転によって連通風路開閉弁Ｋ３および外気開閉弁Ｋ６を開閉動作させる。
【選択図】図３１

Description

この発明は、塵埃と空気を分離する第１塵埃分離部と、前記第１塵埃分離手段を通過した塵埃と空気を分離する濾過分離部とを備えた電気掃除機に関する。

従来から、集塵容器を掃除機本体に着脱自在に設けた電気掃除機が知られている（特許文献１参照）。

かかる電気掃除機は、集塵容器と、この集塵容器を載せる載置部を有した掃除機本体と、前記集塵容器室の下流側に設けられた電動送風機と、集塵容器の後面開口に着脱自在に装着された二次フィルタであるプリーツ状のフィルタ体と、このプリーツフィルタ状のフィルタ体に付着した塵埃を振り落とす除塵手段等とを備えている。

除塵手段は、プリーツフィルタに対向した位置にリング状の大径のギアを回転自在に配置し、このギアにプリーツフィルタに当接する突起を設け、コードリールが電源コードを巻き取っていく際にリングを回転させ、このリングが回転することによって突起がプリーツフィルタのプリーツの山部を乗り越えながら移動していき、これによりプリーツフィルタに振動を与えて、プリーツフィルタに付着した塵埃を落としていくものである。
特開２００４−３５８１３５号公報

しかしながら、このような電気掃除機にあっては、プリーツフィルタ（第２塵埃分離手段）から落とされた塵埃は、電動送風機が駆動されると再度プリーツフィルタに付着してしまうという問題があった。

この発明の目的は、第２塵埃分離手段から落とされた塵埃が再度第２塵埃分離手段に付着してしまうことのない電気掃除機を提供することにある。

この発明は、電動送風機により吸い込まれた塵埃と空気を分離する第１塵埃分離部と、
この第１塵埃分離部で分離された塵埃を溜める集塵部と、
前記第１塵埃分離部の下流側に位置する収納部に回転自在に設けられ前記第１塵埃分離部を通過した細塵と空気を分離する濾過分離部と、
この濾過分離部を回転させる駆動手段と、
前記収納部に設けられ前記収納部内に外気を導入する外気導入孔と、
この外気導入孔を開閉する外気開閉部材と、
前記第１塵埃分離部と前記収納部とを連通する連通風路と、
この連通風路を開閉する連通風路開閉部材とを備え、
通常掃除においては前記第１塵埃分離部、前記連通風路及び前記濾過分離部を通過して前記電動送風機に吸引される第１流路を形成し、前記収納部の空気洗浄においては前記外気導入孔より導入された空気を前記濾過分離部を通過することなく前記電動送風機に吸引される第２流路を形成する気流制御手段とを備え、
前記フィルタを一方向に回転させると前記連通風路開閉部材を開成し且つ前記外気開閉部材を閉成する状態となることで前記第１流路の形成を可能とし、前記フィルタを他方向に回転させると前記連通風路開閉部材を閉成し且つ前記外気開閉部材を開成する状態となることで前記第２流路の形成を可能とするように、
前記駆動手段による前記濾過分離部の回転に伴い前記外気開閉部材及び前記連通風路開閉部材が連動する連動機構を設けたことを特徴とする。

この発明によれば、第２塵埃分離手段から除塵手段によって落とされた塵埃が再度第２塵埃分離手段に付着してしまうことが防止される。また、第２塵埃分離手段の回転によって接続開閉弁を閉成させるとともに外気開閉弁を開成させるので、接続開閉弁や外気開閉弁の開閉用のモータなどが不要となる。

以下、この発明に係る電気掃除機の実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。

図１に示す電気掃除機１０は、掃除機本体１１と、この掃除機本体１１の接続口１１Ａに一端が着脱自在に接続されその他端には手元操作管１３が設けられている集塵ホース１２と、手元操作管１３に着脱自在に接続した延長管１４と、延長管１４の先端部に着脱自在に接続された吸込口体１５とを備えている。手元操作管１３には操作部１３Ａが設けられており、この操作部１３Ａには電動送風機２４の駆動を停止する切スイッチ１３ａや電動送風機２４のパワーを設定する強弱スイッチ１３ｂなどが設けられている。

吸込口体１５には、その底面に塵埃を吸引する図示しない吸込開口（塵埃吸込口）を形成した吸込室（図示せず）が形成されており、この吸込室は延長管１４と集塵ホース１２と接続口１１Ａを介して掃除機本体１１内に設けた集塵ユニット５０（図１０参照）の吸込接続口５７ａに連通している。

掃除機本体１１は、本体ケース２０と、本体ケース２０内に装着された集塵ユニット５０（図２参照）と、電動送風機２４とを備えている。

本体ケース２０の前側には、図２ないし図４に示すように、上部開口２２Ａを有する集塵ユニット室２２が形成され、本体ケース２０の上部に蓋ケース５００（図１参照）が開閉自在に取り付けられている。この蓋ケース５００により集塵ユニット室（収納室）２２とともに本体ケース２０の上部全体が覆われている。本体ケース２０は蓋ケース５００により密閉されないようになっている。

また、集塵ユニット室２２内には、後述する集塵容器４１０（図１１）をポップアップするポップアップ機構１０００（図７参照）が設けられている。

また、図１に示すように蓋ケース５００の両側部の下部には斜め下方に延びた一対の脚部５０１が形成され、この脚部５０１の下部５０１Ａが本体ケース２０に設けた円筒車軸１７（図５参照）に回動可能に装着されるとともに、円筒車軸１７に取り付けられた後輪１６を覆っている。そして、図５に示すように円筒車軸１７内には捩りコイルバネ１８が装着され、捩りコイルバネ１８の一端は円筒車軸１７に固定され、捩りコイルバネ１８の他端１８Ａは脚部５０１（図１参照）に固定されており、この捩りコイルバネ１８は蓋ケース５００を円筒車軸１７を中心にして図１において時計回りに付勢している。

実際には、円筒車軸１７に回転体９００（図２参照）を回転自在に装着させ、この回転体９００のアーム部９０１の突起９０２（図１４参照）に捩りコイルバネ１８の他端１８Ａを係止させ、アーム部９０１を蓋ケース５００の脚部５０１内に係止させて、蓋ケース５００を時計回りに付勢するものである。

そして、蓋ケース５００は円筒車軸１７を中心にして時計回りに回動することにより蓋ケース５００が図１６の鎖線で示すように開成するようになっている。

蓋ケース５００の前側には、図６および図７に示すようにほぼ逆Ｌ字形の係合部材５１０が設けられている。

また、本体ケース２０の電動送風機２４の前側（図１において左側）に前面開口２５Ｂ（図１４参照）を有する円筒状の接続風路部（接続風路）２５（図２７参照）が形成され、この接続風路部２５は電動送風機２４の吸込開口２４Ａに連通している。

接続風路部２５の前面開口２５Ｂには図１４に示すように回転自在な格子部材６００が設けられており、この格子部材６００はモータＭ１（図３７参照）により回転するようになっている。

接続風路部２５内には、図２７に示すように、電動送風機２４の吸込開口２４Ａに連通した吸込管２７が設けられており、この吸込管２７の先端部には開口２７Ａを開閉する第４開閉弁２８が設けられている。この第４開閉弁２８の開閉動作はモータＭ２（図３７参照）によって行われる。

格子部材６００には図１４に示すように複数の突起６０１が設けられており、この突起６０１は後述するプリーツフィルタ（濾過分離部）１０４（図１３参照）の谷部に係合して、後述するプリーツフィルタ体１００を回転させていくようになっている。このプリーツフィルタ体１００を回転させることにより、後述する除塵機構２０００（図３１参照）の除塵手段２１００がプリーツフィルタ１０４に付着した細塵を落としていく。

本体ケース２０の接続口１１Ａの上には、閉成された蓋ケース５００をロックするクランプ７００が設けられている。

このクランプ７００は、図７および図８に示すように、上面が曲面に形成された操作部７０１を有しており、この操作部７０１の後面７０１Ａの両側には後方（図７,８において右側）へ突出した支持板部７０２,７０２が形成され、この支持板部の外側面に軸部７０３,７０３が形成されている。

この軸部７０３,７０３は、図３に示すように本体ケース２０に設けた軸受部２７,２７に回動自在に保持されている。そして、クランプ７００は図示しないスプリングにより図７において軸部７０３を中心にして時計回りに付勢されている。クランプ７００は図示しない規制部材より図７に示す位置より時計回りに回動しないようになっている。

そして、クランプ７００は、操作部７０１が上から下方に押されると、図示しないスプリングの付勢力に抗して図７に示す位置から軸部７０３,７０３を中心にして反時計回りに回動するようになっている。

操作部７０１の前端には下方に延びた前壁部７０４が形成され、この前壁部７０４の下部には後方へ延びた押圧部７０５が形成されている。この押圧部７０５の後部には上方へ延びた支持部７０６が形成され、この支持部７０６の上部には係止爪７０７が形成されている。

この係止爪７０７は、図６および図７に示すように蓋ケース５００の係合部材５１０の先端部５１１に係合して、蓋ケース５００を本体ケース２０にロックするようになっている。

クランプ７００が時計回りに回動されると、図９に示すように、クランプ７００の係止爪７０７は蓋ケース５００の係合部材５１０の先端部５１１から外れ、蓋ケース５００のロックが解除される。

集塵ユニット５０は、図１０に示すように、塵埃分離ユニット４００と、この塵埃分離ユニット４００に着脱自在に装着される集塵容器４１０とを備えている。

塵埃分離ユニット４００は、塵埃分離部（第１塵埃分離部）５２と、塵埃分離部５２と一体となっているフィルタ部８０とを備えている。

塵埃分離部５２は、図１０および図１２に示すように外周壁５３によって円筒状に形成された分離室部（上流風路）５４と、この分離室部５４内に分離室部５４の軸線に沿って設けられたほぼ円錐形状の塵埃分離手段５５と、分離室部５４の右側壁５４Ａの外側に設けた吸引風路部（案内風路）５６と、吸込接続口（塵埃吸込口）５７ａから分離室部５４へ空気を案内する案内風路体５７とを有している。吸込接続口５７ａは、塵埃分離ユニット４００が掃除機本体１１の集塵ユニット室２２に装着されると、掃除機本体１１の接続口１１Ａに連通されるようになっている。なお、吸引風路部５６は案内風路体５７の下に設けられている。

分離室部５４の外周壁５３の上部には、図１２に示すように、空気から分離された塵埃を集塵容器４１０へ導入する導入開口５３Ａが形成されている。また、図２３に示すように円弧面を形成している外周壁５３の下部側には戻し開口５３Ｄが形成されている。この戻し開口５３Ｄには第２開閉弁Ｋ２が開閉可能に設けられている。戻し開口５３Ｄには図２４および図２５に示すように戻り風路管２５１０の一端が接続されている。戻り風路管２５１０は戻り風路２５１１を形成している（図２１および図２２参照）。

第２開閉弁Ｋ２の一端に軸部ＫＪ１が形成され、図２４に示すように軸部ＫＪ１が分離室部５４の上流側に回動自在に軸支され、第２開閉弁Ｋ２の他端が分離室部５４の下流側に位置されている。そして、第２開閉弁Ｋ２は図２５に示すように軸部ＫＪ１を中心にして反時計回りに回動することにより開成する。

この第２開閉弁Ｋ２は、後述する接続開口５４Ａａから分離室部５４内へ導入される空気によって閉成され、戻り風路管２５１０から分離室部５４内へ戻される空気によって開成するようになっている。

また、第２開閉弁Ｋ２は、図２４に示すように分離室部５４の内周壁面と同一曲率に形成され、その内周壁面と同一面上となるように設けられている。

案内風路体５７には、図２３に示すように分離室部５４に連通する接続開口５４Ａａが形成され、この接続開口５４Ａａには第１開閉弁Ｋ１が開閉可能に設けられている。そして、この第１開閉弁Ｋ１が実線位置に切り換えられると接続開口５４Ａａは閉成され、鎖線位置へ切り換えられると接続開口５４Ａａは開成されることになる。案内風路体５７から接続開口５４Ａａを介して分離室部５４内へ導入される空気は図１０において反時計回りに回転させるようになっている。

また、分離室部５４の右側壁５４Ａには、円形の開口１５４Ａ（図１０参照）と扇状の開口１５４Ｂ（図１２および図２４参照）とが形成され、開口１５４Ａには塵埃分離手段５５が取り付けられており、開口１５４ＢにはネットフィルタＮＦ２（図２４参照）が取り付けられている。

塵埃分離手段５５は、複数の枠５５ａと、この枠５５ａの周囲に貼り付けたネットフィルタＮＦ１とから構成されている。そして、吸引風路部５６は、右側壁５４Ａの開口１５４Ａ（図１０参照）およびネットフィルタＮＦ１（図１２参照）を介して分離室部５４内に連通し、また右側壁５４Ａの開口１５４ＢのネットフィルタＮＦ２（図示せず）を介して分離室部５４内に連通している。

吸引風路部５６の底部には、図１２に示すように開口５６Ｄが形成され、この開口５６Ｄにはフィルタ（プリーツフィルタ）ＰＦが取り付けられている。また、開口５６Ｄにはバイパス風路２５００（図２１参照）を形成するバイパス風路管２５０１の一端が図２６に示すように接続されている。

バイパス風路管２５０１の他端は図２７に示すように吸込管２７に接続されており、このバイパス風路管２５０１を介して吸引風路部５６と吸込管２７とが連通している。そして、バイパス風路管２５０１には第５開閉弁（電磁弁）２５０２が設けられている。

吸引風路部５６は、後述するフィルタ部８０の収納ケース（第２塵埃分離ケース）８１内に連通しているとともに、その右側壁部１５６（図１２参照）に形成した接続開口５６Ａを介して後述する集塵ケース部７４の集塵室７３に連通している。

集塵容器４１０は、図１１および図１２に示すように、上部に左右方向に延びた連通路７１を形成した連通ケース部７２と、この連通ケース部７２の右端部（図１２において）から下方に延びるとともに塵埃を集塵する集塵室部７３を形成した集塵ケース部７４とを有している。

連通ケース部７２の下面には、図１１に示すように連通路７１（図１２参照）に連通する開口７２Ａと、フック７２Ｆと、凹部７３とが形成されている。凹部７３内には上下方向に延びたリブ７２Ｒが形成されている。開口７２Ａは図１２に示すように塵埃分離部５２の導入開口５３Ａに接続されている。

また、集塵ケース部７４の左側壁部７４Ａには接続開口７５が形成されており、この接続開口７５にはネットフィルタＮＦ３が取り付けられている。

また、集塵ケース部７４は開閉可能な蓋部７４Ａを有しており、図１１に示すように蓋部７４Ａの下部には下方に延びたリブ７４Ｒが形成されている。蓋部７４Ａは、軸線７４Ｊ回りに回動可能になっており、この回動によって開閉するものである。

そして、集塵容器４１０を塵埃分離ユニット４００に装着すると、図１２に示すように、集塵容器４１０の開口７２Ａに塵埃分離部５２の導入開口５３Ａが接続され、集塵容器４１０の接続開口７５が塵埃分離ユニット４００の吸込風路部５６の接続開口５６Ａに接続されるようになっている。

フィルタ部８０は、図１３に示すように後面が開口されるとともに円筒状の収納ケース８１と、この収納ケース８１内に回転自在に取り付けられた濾過分離部としてのプリーツフィルタ体（二次フィルタ）１００とを有している。そして、このプリーツフィルタ１００は、濾材である後述するプリーツフィルタ１０４と、このプリーツフィルタ１０４を保持する図示しない保持枠から構成されている。収納ケース８１の前壁部８４の前面には塵埃分離部５２（図１０参照）が一体に形成されている。

収納ケース８１の前壁部８４には、図１２および図１３に示すように接続開口８４Ａが形成され、この接続開口８４Ａが吸引風路部５６に接続されている。そして、その接続開口８４Ａを介して収納ケース８１内と吸引風路部５６とが連通している。そして、吸引風路部５６は塵埃分離部５５とプリーツフィルタ体１００とを連通する連通風路となっている。

前壁部８４の上部には、図２９に示すように収納ケース８１内に外気を導入させる外気導入口（外気導入孔）８４Ｆが形成され、前壁部８４の前面には図３０に示すように外気導入口８４Ｆを開閉する第６開閉弁（外気開閉部材）Ｋ６が設けられている。この第６開閉弁Ｋ６は弾性部材８６により外気導入口８４Ｆを閉成する方向に付勢されている。

第６開閉弁Ｋ６には図２９に示す当接片８７が設けられており、この当接片８７が外気導入口８４Ｆから収納ケース８１内へ突出している。当接片８７には、右にいくにしたがって（図２９において）収納ケース８１内への突出量が大きくなる傾斜面８７ａが形成されている。そして、当接片８７を弾性部材８６の付勢力に抗して押圧すると、第６開閉弁Ｋ６は開成して外気導入口８４Ｆから収納ケース８１内に外気が導入されるようになっている。

また、図２８に示すように収納ケース８１の周壁部８２の底部に底部開口８２Ａが形成され、この底部開口８２Ａには戻り風路管２５１０の他端部が接続されている。この戻り風路管２５１０によって後述するプリーツフィルタ体１００の上流側の収納ケース８１内と塵埃分離部５２の分離室部５４内とが連通されている（図２１参照）。

そして、図２１において、吸込接続口５７ａから実線の矢印で示す吸込開口２４Ａまでの風路が第１流路を形成する。また、図２２において、外気導入口８４Ｆから鎖線の矢印で示す吸込開口２４Ａまでの風路が第２流路を形成する。

なお、第１流路は上記に示す風路に限定されるものでななく、少なくとも第１塵埃分離５５とフィルタ体１００を通る風路であればよい。また、第２流路も上記に示す風路に限定されるものではなく、少なくとも分離ケース８１内を通る風路であればよい。

プリーツフィルタ体１００は、図１３に示すように、収納ケース８１の中心位置に設けた軸部１０１Ａから放射状にプリーツを形成したプリーツフィルタ１０４を有している。この軸部１０１Ａは後述する軸２００１（図３１参照）に回転自在に装着されている。

そして、本体ケース２０の集塵ユニット室２２に集塵ユニット５０を装着すると、収納ケース８１の後面開口８１Ｂが本体ケース２０の接続風路部２５の前面開口２５Ｂ（図１４参照）に接合される。

ポップアップ機構１０００は、図７に示すように、集塵容器４１０をポップアップ（集塵容器４１０をスプリングにより上に持ち上げること）させる一対のポップアップ手段１１００,１１１０（図３参照）と、集塵容器４１０を塵埃分離ユニット４００の装着位置に固定するロック手段１２００と、このロック手段１２００のロックを解除させる解除手段１３００とを備えている。

ポップアップ手段１１００は、塵埃分離ユニット４００の塵埃分離部５２の外周壁５３の上面に設けられ且つ上方に延びるとともに断面が方形の筒状のガイドケース１１０１と、このガイドケース１１０１内に配置されたスプリング１１０２（図３において省略）とを有している。ガイドケース１１０１には上下方向に延びる一対のスリット１１０３（図３参照）が形成されている。

ポップアッ手段１１１０は、同様にして集塵ユニット室２２に設けられた筒状のガイドケース１１１１（図３参照）と、このガイドケース１１１１内に配置されたスプリング１１１２とを有している。ガイドケース１１１１には上下方向に延びる一対のスリット１１１３（図３参照）が形成されている。

そして、集塵容器４１０を塵埃分離ユニット４００に装着すると、集塵容器４１０のリブ７２Ｒ,７４Ｒ（図１１参照）がガイドケース１１０１,１１１１のスリット１１０３,１１１３に入り込んでスプリング１１０２,１１１２（図７参照）を付勢力に抗して圧縮させる。このスプリング１１０２,１１１２の付勢力によって集塵容器４１０を上方に付勢するものである。

ロック手段１２００は、案内風路体５７の上部に前後方向（図７において左右方向）に移動可能に設けられるとともに前後方向に延びたスライド部材１２０１と、このスライド部材１２０１を前後方向へガイドするとともに覆ったガイドカバー１２０２（図４参照）と、スライド部材１２０１を左方向（図７において）へ付勢するスプリング（図示せず）とを備えている。

スライド部材１２０１の後部側には、上方に突出した断面が矩形の筒部１２０３が形成され、この筒部１２０３がガイドカバー１２０２の開口１２０２Ａ（図３参照）から突出している。筒部１２０３の前後方向の長さはその開口１２０２Ａの前後方向の幅より短く設定され、スライド部材１２０１の前後方向の移動に支障を来さないようになっている。

そして、筒部１２０３の上面には開口１２０４が形成され、集塵容器４１０を塵埃分離ユニット４００に装着すると、集塵容器４１０のフック７２Ｆがその開口１２０４に入り込んでその縁部（固定手段）１２０４ａに係合され、この係合により集塵容器４１０が図７に示す位置（装着位置）にロックされるようになっている。

解除手段１３００は、スライド部材１２０１と、このスライド部材１２０１を右方（図７において）へ移動させるクランプ７００の押圧部７０５等とから構成される。そして、クランプ７００は操作部７０１が上から押されて図９に示すように回動すると、クランプ７００の押圧部７０５が図示しないスプリングの付勢力に抗してスライド部材１２０１の先端部１２０１ａに当接してスライド部材１２０１を右方へ移動させる。この移動により、集塵容器４１０のフック７２Ｆがスライド部材１２０１の筒部１２０３の開口１２０４の縁部１２０４ａから外れ、集塵容器４１０のロックが解除される。

除塵機構２０００は、図３１および図３２に示すように、収納ケース８１の中央部に回動自在に設けた軸２００１と、この軸２００１に装着されるとともに上方に延びたアーム２００２と、このアーム２００２の上部（先端部）に設けられた除塵手段２１００とを備えている。アーム２００２の下部には第３開閉弁（連通風路開閉部材）Ｋ３が一体に設けられており、この第３開閉弁Ｋ３はアーム２００２および軸２００１とともに一体に回動していき、図３１に示す位置に回動されると第３開閉弁Ｋ３は収納ケース８１の接続開口８４Ａを閉成する。

また、アーム２００２および第３開閉弁Ｋ３が鎖線位置まで反時計回りに回動すると収納ケース８１の接続開口８４Ａは開成される。

アーム２００２が図３１に示す位置に位置しているとき、アーム２００２の先端部の軸部２０１１が図３４に示すように第６開閉弁Ｋ６の当接片８７の傾斜面８７ａに当接して第６開閉弁Ｋ６を弾性部材８６の付勢力に抗して押圧し、第６開閉弁Ｋ６が図３３に示すように開成する。

除塵手段２１００は、図３２,図３５および図３６に示すように、アーム２００２の先端の軸心部２００２Ａに回動可能に設けた軸部２１０１と、この軸部２１０１から外方へ突出した一対の支持部２１０２と、この支持部２１０２の先端部に回動自在に設けたローラ２１０３と、軸部２１０１から外方へ突出した突起（除塵子）２１０４とを有している。一対の支持部２１０２は互いに所定角度をなして配置され、突起２１０４は所定角度を２等分する線上であって支持部２１０２と反対側に配置されている。

ローラ２１０３は図１８に示すように収納ケース８１の前壁部８４の溝８４Ｍの底面８４Ｍａに当接し、突起２１０４はプリーツフィルタ１０４の山部に当接するようになっている。溝８４Ｍは図２９および図３１に示すように円弧状に形成され、この溝８４Ｍの両端部でアーム２００２の回動を規制し、アーム２００２は溝８４Ｍの範囲内、すなわち図３１に示す実線位置と鎖線位置との範囲内で回動可能となっている。

突起２１０４は、軸部２１０１とともに軸心２００２Ａを中心にして左右方向（図３５において）、すなわち軸心２００２Ａ回りに回動可能となっており、スプリングＢＮ（図１８参照）の付勢力により突起２１０４は図３２および図３５に示す元の位置に戻るようになっている。

そして、プリーツフィルタ１０４が回転していくと、プリーツフィルタ１０４の山部に当接した突起２１０４は軸部２１０１とともに軸心２００２Ａを中心にして回動していく。プリーツフィルタ１０４が所定角度回転されると、突起２１０４はプリーツフィルタ１０４の山部を乗り越えてスプリングＢＮの付勢力により元の位置に戻る。その後、突起２１０４が次のプリーツフィルタ１０４の山部を叩き、これによりプリーツフィルタ１０４に振動を与えてプリーツフィルタ１０４に付着している細塵を落とす。そして、アーム２００２と突起２１０４などとで連動機構が構成される。

収納ケース８１に設けた軸２００１は、図１８に示すように前壁部８４を貫通して前方に突出しており、この軸２００１の先端部には、第１開閉弁Ｋ１を開閉する開閉機構２２００のギア２２０１が設けられている。

開閉機構２２００は、図１９および図２０に示すように、ギア２２０１に噛合したラック２２０２と、このラック２２０２を有するとともに左右方向に移動可能なスライド板２２０３と、このスライド板２２０３の一端（図１９において左端）から前方へ延びるとともに先端にピン２２０５を設けた支持部２２０４と、そのピン２２０５が係合した長孔２２０６を有し且つ第１開閉弁Ｋ１の軸２２０７から延びたアーム２２０８とを有している。

スライド板２２０３には長孔２２０３Ａが形成され、この長孔２２０３内に軸２００１が挿入されており、この長孔２２０３に沿って軸２００１が相対移動することによりスライド板２２０３の左右方向の移動に支障を来さないようになっている。

また、アーム２２０８の長孔２２０６に係合したピン２２０５はその長孔２２０６に沿って相対的に移動可能となっている。このため、スライド板２２０３が左右方向に移動することによってアーム２２０８が軸２２０７とともに回動し、この軸２２０７の回動により第１開閉弁Ｋ１が開閉する。

例えば、スライド板２２０３が図１９および図２０に示す位置に位置しているとき、第１開閉弁Ｋ１は図２３に示すように案内風路体５７の接続開口５４Ａａを閉成する。このとき、第６開閉弁Ｋ６は開成され、第３開閉弁Ｋ３は図３１に示すように収納ケース８１の接続開口８４Ａを閉成する。

また、スライド板２２０３が図１９および図２０に示す位置から右方向へ移動すると、第１開閉弁Ｋ１は図２３に示す鎖線位置へ移動し、接続開口５４Ａａは開成され、第６開閉弁Ｋ６は図３０に示すように閉成し、第３開閉弁Ｋ３は図３１の鎖線で示す位置に移動して収納ケース８１の接続開口８４Ａを開成する。

図３７は電気掃除機の制御系の構成を示したブロック図である。図３７において、２００は操作部１３Ａの操作に基づいてモータＭ１,Ｍ２や電磁弁２５０２を制御する制御装置である。そして、開閉弁Ｋ１〜Ｋ３,Ｋ６,２８,２５０２とモータＭ１,Ｍ２と制御装置２００とで気流制御手段が構成される。
［動作］
次に、上記のように構成される電気掃除機の動作について説明する。

先ず、図２に示すように、集塵ユニット５０を掃除機本体１１の集塵ユニット室２２に装着し、図１に示すように集塵ホース１２を掃除機本体１１の接続口１１Ａに接続するとともに手元操作管１３に延長管１４を介して吸込口体１５を接続する。

このとき、図２１に示すように、第１開閉弁Ｋ１と第３開閉弁Ｋ３と第４開閉弁２８とが開成しており、第２開閉弁Ｋ２と第５開閉弁２５０２と第６開閉弁Ｋ６とが閉成されている。

すなわち、スライド板２２０３が図１９および図２０に示す位置から右方向へ移動されており、第１開閉弁Ｋ１は図２３に示す鎖線位置へ移動し、接続開口５４Ａａは開成され、第６開閉弁Ｋ６は図３０に示すように閉成し、第３開閉弁Ｋ３は図３１の鎖線で示す位置に移動して収納ケース８１の接続開口８４Ａを開成している。

手元操作管１３の操作部１３Ａのスイッチ１３ｂが操作されると、電動送風機２４が駆動される。この電動送風機２４の駆動により、電動送風機２４の吸込開口２４Ａから空気が吸い込まれて、図示しない接続風路部を介して集塵ユニット５０の収納ケース８１内に負圧が作用し、さらに吸引風路部５６を介して集塵ケース部７４内や塵埃分離部５２の分離室部５４に作用する。そして、その負圧が案内風路体５７を介して集塵ホース１２,延長管１４および吸込口体１５に作用し、吸込口体１５から空気とともに塵埃が吸引されていく。

この吸引された塵埃および空気が延長管１４および集塵ホース１２を介して集塵ユニット５０の吸込接続口５７ａへ吸引されていく。この吸込接続口５７ａへ吸引された塵埃および空気は案内風路体５７を通って塵埃分離部５２の分離室部５４内へ導入され、この分離室部５４内では図１０において反時計回りに回転していく。この空気の流れによって、第２開閉弁Ｋ２は開成していても強制的に閉成されることになる。

第２開閉弁Ｋ２は、分離室部５４の内周面と同一曲率に形成され、その内周面と同一面上となるように設けられていることにより、分離室部５４内を流れる空気の風路抵抗になってしまうことが防止される。

そして、この回転により塵埃と空気が慣性により分離され、空気が塵埃分離手段５５のネットフィルタＮＦ１（図１２参照）や開口１５４ＢのネットフィルタＮＦ２（図２４参照）を通り、さらに吸引風路部５６を通ってフィルタ部８０の収納ケース８１内へ吸引されていく。

他方、分離された塵埃は、慣性力によって分離室部５４の導入開口５３Ａから集塵容器４１０の連通ケース部７２内へ一部の空気とともに導入される。この導入された塵埃および空気は連通ケース部７２の連通路７１を通って集塵室部７３へ吸引されていき、塵埃は集塵室部７３に集塵されていく。

集塵室部７３へ吸引された空気は、ネットフィルタＮＦ３を通って吸引風路部５６に吸引され、さらにフィルタ部８０の収納ケース８１内へ吸引されていく。

収納ケース８１内へ吸引された空気は、プリーツフィルタ体１００のプリーツフィルタ１０４を通って掃除機本体１１の接続風路部２５内の吸込管２７（図２１参照）へ吸引され、さらに電動送風機２４の吸込開口２４Ａへ吸引されていく。

電動送風機２４の吸込開口２４Ａへ吸引された空気は電動送風機２４内を通って図２に示す掃除機本体１１の排気口２０Ｈ（図２１参照）から排気されていく。

そして、掃除の終了後、集塵容器４１０に溜まった塵埃を捨てる場合、クランプ７００の操作部７０１を上から押圧する。この押圧により、クランプ７００は図示しないスプリングの付勢力に抗して図７に示す位置から軸部７０３を中心にして反時計回りに回動する。

クランプ７００が反時計回りに回動されると、図９に示すように、クランプ７００の係止爪７０７は蓋ケース５００の係合部材５１０の先端部５１１から外れ、蓋ケース５００のロックが解除される。このロックが解除されると、蓋ケース５００は捩りコイルバネ１８（図５参照）によって図１６の鎖線で示すように開成する。

他方、クランプ７００が図９に示すように回動すると、クランプ７００の押圧部７０５がスライド部材１２０１を右方へ移動させ、この移動により集塵容器４１０のフック７２Ｆがスライド部材１２０１の開口１２０４の縁部１２０４ａから外れ、集塵容器４１０のロックが解除される。そして、集塵容器４１０のリブ７２Ｒ,７４Ｒが図１５に示すようにガイドケース１１０１,１１１１のスプリング１１０２,１１１２の付勢力によって上方へ押し上げられる。すなわち、集塵容器４１０がスプリング１１０２,１１１２の付勢力によって図１７に示すようにポップアップされる。

ところで、クランプ７００の押圧部７０５とスライド部材１２０１の先端部１２０１ａとの間に隙間があることにより、クランプ７００の操作部７０１を押圧すると、蓋ケース５００が開成した後に集塵ケース４１０のポップアップが行われる。

このように、クランプ７００の操作部７０１を押圧するだけで、蓋ケース５００は開成して集塵容器４１０がポップアップされるので、掃除機本体１１からの集塵容器４１０の取り外しは簡単なものとなる。

手元操作管１３の操作部１３Ａの切スイッチ１３ａが操作されると、図２２に示すように第４開閉弁２８が閉成され、第５開閉弁２５０２が開成される。そして、モータＭ１（図３７参照）によって格子部材６００が回転されていく。

この格子部材６００の回転によりプリーツフィルタ体１００が回転し、除塵機構２０００のアーム２００２の突起２１０４がプリーツフィルタ１０４の山部に当接することにより、アーム２００２および軸２００１は図３１の鎖線位置から時計回りにプリーツフィルタ体１００とともに回転していく。

そして、アーム２００２が図３１に示す位置へ回動すると溝８４Ｍの端部で規制され、アーム２００２および軸２００１の回動は停止され、プリーツフィルタ体１００だけが回転していく。

アーム２００２が図３１に示す位置へ回動すると、第３開閉弁Ｋ３が収納ケース８１の接続開口８４Ａを閉成する。また、アーム２００２の軸部２０１１が第６開閉弁Ｋ６の当接片８７を押圧して第６開閉弁Ｋ６を開成する。すなわち、図３３に示すように収納ケース８１の外気導入口８４Ｆが開成される。

他方、アーム２００２とともに軸２００１が回動されていくことにより、開閉機構２２００のギア２２０１が回動していき、このギア２２０１の回転によりスライド板２２０３が左方へ移動して図１９および図２０に示す位置へ移動する。このスライド板２２０３の移動により、図２３に示すように第１開閉弁Ｋ１が鎖線位置から実線位置へ移動して、案内風路体５７の接続開口５４Ａａを閉成する。

このようにして、図２２に示すように第１,第２開閉弁Ｋ１,Ｋ３が閉成し、第６開閉弁Ｋ６が図１９および図２０に示すように開成する。

そして、電動送風機２４は所定のパワーで駆動され、第６開閉弁Ｋ６が開成されていることにより、また蓋ケース５００が本体ケース２０に密閉して閉成されていないことにより、図２２に示すように収納ケース８１の外気導入口８４Ｆから外気が導入される。

一方、アーム２００２の回転の停止により、アーム２００２の突起２１０４がプリーツフィルタ１０４の回転とともにプリーツフィルタ１０４の山部を乗り越えていき、この乗り越えるごとにアーム２００２の突起２１０４がプリーツフィルタ１０４の山部を叩いていき、プリーツフィルタ１０４に付着している細塵を落としていく。

プリーツフィルタ１０４から落とされた細塵は、外気導入口８４Ｆから導入された外気によって戻し風路２５１１を通って塵埃分離部５２の分離室部５４に戻される。すなわち、プリーツフィルタ１０４から除塵された細塵は収納ケース８１内から分離室部５４へ排出されることになる。

また、外気導入口８４Ｆから導入された外気はプリーツフィルタ１０４に当たるので、プリーツフィルタ１０４は空気洗浄されることになる。

第２開閉弁Ｋ２は図２５に示すように戻し風路２５１１を通る外気によって開成されるので、プリーツフィルタ１０４から落とされた細塵は確実に塵埃分離部５２の分離室部５４へ戻すことができる。

この分離室部５４へ導入された外気および細塵は図１０において反時計回りに回転していき、この回転により細塵と空気が慣性により分離され、この分離された細塵は慣性力によって分離室部５４の導入開口５３Ａから集塵容器４１０の連通ケース部７２を介して塵室部７３へ集塵されていく。

また、細塵から分離された空気は、塵埃分離手段５５のネットフィルタＮＦ１（図１２参照）や開口１５４ＢのネットフィルタＮＦ２（図２５参照）を通り、さらに吸引風路部５６へ吸引されていく。吸引風路部５６へ吸引された外気はバイパス風路２５００を通って吸込管２７へ吸引され、さらに電動送風機２４の吸込開口２４Ａへ吸引され、掃除機本体１１の排気口２０Ｈから排気されていく。

このように、プリーツフィルタ１０４から落とされた細塵は塵埃分離部５２の分離室部５４へ戻されるので、再度プリーツフィルタ１０４に付着してしまうことが防止される。

また、プリーツフィルタ１０４の回転によりアーム２００２を回転させて、第３開閉弁Ｋ３を閉成し第６開閉弁Ｋ６を開成するので、第３開閉弁Ｋ３および第６開閉弁Ｋ６を開成させる専用のモータ等が不要となる。

そして、所定時間が経過すると、電動送風機２４の駆動が停止されるとともに格子部材６００が所定角度だけ逆回転され、図２１に示すように、第１開閉弁Ｋ１と第３開閉弁Ｋ３と第４開閉弁２８とが開成され、第２開閉弁Ｋ２と第５開閉弁２５０２と第６開閉弁Ｋ６とが閉成される。

この実施例によれば、第２開閉弁Ｋ２が空気の流れで開閉するので、その構成を簡単にすることができる。

なお、本実施例では、外気導入口８４Ｆから導入する外気を直接プリーツフィルタ１０４に吹き当てる構成としたが、これに限られるものではない。すなわち、空気洗浄の実施態様としては、上述のもののほかに、プリーツフィルタ１０４に直接吹き当てず、収納ケース８１内においてプリーツフィルタ１０４の前側の空間内に漂う細塵や収納ケース８１の底部に溜まった細塵を外気導入口８４Ｆから流入した空気によって底部開口８２Ａから収納ケース８１の外に排出するようなものも含むものである。

また、本実施例では、除塵子２１０４がプリーツフィルタ１０４の山部を乗り越えた後に、除塵子２１０４がこの山部を叩くことで除塵を行う構成としたが、これに限られるものではない。例えば、除塵子２１０４がプリーツフィルタ体１００の保持枠を叩くことで、プリーツフィルタ１０４にその振動が伝わるように構成し、この振動によりプリーツフィルタ１０４の除塵を行うようなものでもよい。

さらに、本実施例では、除塵子２１０４がプリーツフィルタ１０４の山部に当接することでプリーツフィルタ体１００の回転動作をこの除塵子２１０４が設けられたアーム２００２に伝える構成としたが、これに限られるものではない。例えば、プリーツフィルタ体１００の保持枠に除塵子２１０４を当接させることにより、プリーツフィルタ体１００の回転をアーム２００２に伝えるものでもよい。

また、本実施例では、プリーツフィルタ１０４は、放射状にプリーツを形成する構成としたが、これに限られるものではない。プリーツフィルタ体１００の回転をアーム２００２や第３開閉弁Ｋ３に伝達できるものであれば、プリーツの方向は放射状以外のもの、例えば単に一方向のみのものや多方向のものを除外するものではない。しかし、回転動作をアーム２００２に伝達することや除塵子２１０４により効率よく除塵を行うことを考えると、本実施例のように放射状のものが好ましい。

この発明に係る電機掃除機の外観を示した斜視図である。蓋ケースを外した図１の掃除機本体の外観を示した斜視図である。図２に示す掃除機本体の平面図である。集塵容器を外した図２の掃除機本体の一部を拡大した斜視図である。掃除機本体の円筒車軸に装着した捩りコイルバネ１８を示した説明図である。クランプの係止爪と蓋ケースの係合部材との係合関係を示した説明図である。集塵容器のポップアップ機構を示した説明図である。クランプを示した平面図である。蓋ケースのロックの解除と集塵ケースのロックの解除とを示した説明図である。集塵ユニットの外観を示した斜視図である。集塵容器の外観を示した斜視図である。集塵ユニットの構成を示した横断面図である。塵埃分離部の外観を示した斜視図である。掃除機本体の横断面図である。集塵容器がポップアップされた状態を示した説明図である。蓋ケースの開成を説明するための掃除機本体の側面図である。集塵容器がポップアップされた状態を示した説明図である。除塵手段と収納ケースの前壁部を示した説明図である。開閉機構の構成を示した斜視図である。開閉機構と塵埃分離部とを示した斜視図である。通常の掃除を行う際の風路を示した概念図である。空気洗浄を行う際の風路を示した概念図である。第１実施例の塵埃分離部の構成を示した水平断面図である。塵埃分離部と戻し風路管を示した説明図である。開閉弁が開成された塵埃分離部と戻し風路管を示した説明図である。図２３の塵埃分離部と戻し風路管の外観を示した斜視図である。電気掃除機本体の構成を示した縦断面図である。収納ケースを示した斜視図である。図２８に示す収納ケースの背面図である。集塵ユニットの外観を示した斜視図である。収納ケースに装着されたアームと第３開閉弁を示した説明図である。アームと第３開閉弁を示した斜視図である。第６開閉弁が開成した集塵ユニットの外観を示した斜視図である。第６開閉弁と外気導入口とを示した説明図である。除塵手段の構成を示した横断面図である。図３５に示す除塵手段の縦断面図である。制御系の構成を示したブロック図である。

符号の説明

２４電動送風機
５５塵埃分離部（第１塵埃分離手段）
８１収納ケース（第２塵埃分離ケース）
８４Ａ接続開口
８４Ｆ外気導入口
１００プリーツフィルタ体（第２塵埃分離手段）
Ｋ３第３開閉弁（連通風路開閉弁）
Ｋ６第６開閉弁（外気開閉弁）

Claims

電動送風機により吸い込まれた塵埃と空気を分離する第１塵埃分離部と、
この第１塵埃分離部で分離された塵埃を溜める集塵部と、
前記第１塵埃分離部の下流側に位置する収納部に回転自在に設けられ前記第１塵埃分離部を通過した細塵と空気を分離する濾過分離部と、
この濾過分離部を回転させる駆動手段と、
前記収納部に設けられ前記収納部内に外気を導入する外気導入孔と、
この外気導入孔を開閉する外気開閉部材と、
前記第１塵埃分離部と前記収納部とを連通する連通風路と、
この連通風路を開閉する連通風路開閉部材とを備え、
通常掃除においては前記第１塵埃分離部、前記連通風路及び前記濾過分離部を通過して前記電動送風機に吸引される第１流路を形成し、前記収納部の空気洗浄においては前記外気導入孔より導入された空気を前記濾過分離部を通過することなく前記電動送風機に吸引される第２流路を形成する気流制御手段とを備え、
前記フィルタを一方向に回転させると前記連通風路開閉部材を開成し且つ前記外気開閉部材を閉成する状態となることで前記第１流路の形成を可能とし、前記フィルタを他方向に回転させると前記連通風路開閉部材を閉成し且つ前記外気開閉部材を開成する状態となることで前記第２流路の形成を可能とするように、
前記駆動手段による前記濾過分離部の回転に伴い前記外気開閉部材及び前記連通風路開閉部材が連動する連動機構を設けたことを特徴とする電気掃除機。
前記濾過分離部は、放射状に配設された多数のフィルタ溝を有するプリーツフィルタを有し、
前記連動機構は前記プリーツフィルタに係合する除塵子を有した除塵手段を備え、
前記濾過分離部の回転の際、前記連通風路開閉部材及び前記外気開閉部材は前記除塵手段を介して前記濾過分離部の回転に従動することで開閉動作することを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
前記除塵手段は、前記連通風路開閉部材及び前記外気開閉部材の開閉動作が完了した後に前記フィルタの除塵を開始することを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
前記除塵手段は、後端が前記プリーツフィルタの回転中心部の位置に回動自在に軸支されたアームと、このアームに設けられるとともに前記プリーツフィルタの山部に当接する前記除塵子とを有し、この除塵子が前記アームの軸線回りに回動可能に且つ軸線回りに付勢されていることを特徴とする請求項３に記載の電気掃除機。