JP3999792B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、電動送風機で吸引された含塵気流中の塵を捕捉するプリーツフィルターを備えた電気掃除機に関する。

従来、断面を菊花状とした筒状のプリーツフィルターを備えた電気掃除機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１では、電動送風機が収納された本体ケースの前側に取外し可能に設けた集塵ケース内に、筒状プリーツフィルターがその筒心を略水平にして設置され、この筒状プリーツフィルターの内部は電動送風機の前面負圧室に連通されている。このため、電気掃除機の運転時に、筒状プリーツフィルターの下方に位置して集塵ケースに設けた吸込口から吸込まれた含塵気流が筒状プリーツフィルターをその外側から内側に流通するので、その際に気流中の塵がろ過される。そして、フィルターを通った空気はフィルターの内側から前記負圧室を通って電動送風機に吸込まれた後に、本体ケースの排気孔を通って外部に排出される。

又、従来、起立して配置される枠体にその内部を塞ぐろ材を取付け、このろ材が縦方向に延びる襞を有し、左右方向に隣接した襞間に上下方向に延びる溝を表裏両面に設けた厚板状のプリーツフィルターを備えた電気掃除機が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特許文献２では、厚板状プリーツフィルターが電動送風機より上流側に配置された容器ケース体の後端開口部に嵌め込まれて、その上流側の表面は容器ケース体内の負圧室部に臨んでいる。このため、電動送風機の運転時に、負圧室部に吸込まれた含塵空気が、厚板状プリーツフィルターのろ材を表側から裏側に流通するので、その際に気流中の塵がろ過される。そして、ろ材を通った空気は電動送風機に吸込まれた後に、本体ケースの排気孔を通って外部に排出される。
特開昭４８−５８６６１号公報（第１頁右欄第４行〜第２頁左下欄第１７行、第１図−第２図） 特許第３４９００８１号公報（段落0014，0026,0041−0043，0053、図３，図５，図１０）

特許文献１のように含塵空気を筒状プリーツフィルターでろ過する電気掃除機では、集塵ケースの吸込口が筒状プリーツフィルターに対向しておらず互いの位置がずれている。このため、吸込口を通った気流は、その流れ方向を大きく変えて筒状プリーツフィルターを流通するので、それに伴う損失が大きい。したがって、吸塵性能を向上させる上では不利である。更に、筒状プリーツフィルターは、所定のろ過面積を確保する上では、ある程度の長さが必要であるので、そのための設置スペースを確保しなければならない。したがって、プリーツフィルターの小形化を伴って電気掃除機を小形にしようとする場合に、不利である。

又、特許文献２のように含塵空気を厚板状プリーツフィルターでろ過する電気掃除機では、このフィルターを通過する気流の流れが大きく変わらない利点を有する。しかし、厚板状プリーツフィルターの大きさは、筒状プリーツフィルターを展開したのと同じであるので、形状的に大きい。したがって、プリーツフィルターの小形化を伴って電気掃除機を小形にしようとする場合に、不利である。

本発明の目的は、プリーツフィルターを通過する気流の損失を低減できるとともに、小形化を図る場合に適する電気掃除機を提供することにある。

本発明は、電動送風機と、この電動送風機の吸気口に連通する気流出口及びこの気流出口より上流側に位置する気流通過口を有して、前記電動送風機の上流側に配置された塵分離ケースと、多数の襞を有するろ材を備え、前記襞が延びる方向の一端から他端に向けて大径となり、周方向に隣接する襞間の相互間隔が前記一端から他端に向けて広く形成され、前記襞が延びる方向の前記一端を上流側に位置させるとともに大径となった前記他端を下流側に位置させ、かつ、傾斜された前記ろ材の表裏面を前記気流通過口と気流出口とに対向させて上流側室と下流側室を形成する前記塵分離ケースに回転可能に支持されたプリーツフィルターであって、前記ろ材より大径の歯車を前記他端側の外周に一体に有し、この外周の歯車が前記ろ材の上流側に設けられた前記上流側室及び前記ろ材の下流側に設けられた前記下流側室の外側に配置された前記プリーツフィルターと、このプリーツフィルターと前記塵分離ケースとの間に挟まれてシールをする環状の気密シール部材と、前記塵分離ケース外に配置され、前記歯車に噛合わされる駆動歯車、及びこの駆動歯車を回転させる電動モータを有し、このモータを前記プリーツフィルターの塵落し時に動作させて前記プリーツフィルターを回転させるフィルター駆動装置と、回転される前記プリーツフィルターをはじいて塵落しをする除塵部材と、を具備している。

本発明によれば、プリーツフィルターを通過する気流の損失を低減できるとともに、小形化を図る場合に適する電気掃除機を提供できる。

図１〜図１０を参照して本発明の一実施形態を説明する。

図１中符号１は例えばキャニスタ型の電気掃除機を示しており、この電気掃除機１は、掃除機本体２と、これに接続された吸込み部材３とを備えている。掃除機本体２は、それが有した車輪等により被掃除面である床面上を走行可能である。掃除機本体２の前部には、例えば前面に開口した接続口２ａが設けられている。掃除機本体２の後部には電動送風機４が収容されている。電動送風機４はその吸気口４ａを前に向けて配設されている。

接続口２ａに含塵空気を導く吸込み部材３は、吸塵ホース５と、延長管６と、吸込み口体７とを備えている。吸塵ホース５は、可撓性のホース本体の一端に接続筒部５ａを有し、ホース本体の他端に手元操作部５ｂを有している。

接続筒部５ａは接続口２ａに差込接続されている。手元操作部５ｂが有したハンドル部５ｃには操作ボタンが設けられた操作パネル８が取付けられている。この操作パネル８によって電動送風機４のオンーオフ制御を始めとする種々の運転指令が掃除機本体２に内蔵された制御装置９に与えられる。延長管６は、例えば上流側管６ａと下流側管６ｂとを接続させてなるもので、その下流側管６ｂは手元操作部５ｂに着脱自在に嵌合されている。吸込み口体７は上流側管６ａに着脱自在に嵌合されている。

電動送風機４の上流側、例えば掃除機本体２の接続口２ａと電動送風機４との間の部位に塵分離装置１１が配設されている。塵分離装置１１は、分離装置本体１２と、集塵ケース１３とを備えている。

集塵ケース１３は、掃除機本体２の前部上方からの挿脱操作により分離装置本体１２に着脱可能に取付けられている。図２、図３、図６中符号１４は、集塵ケース１３の上面に設けた挿脱操作用の把手を示しており、この把手１４は図１では省略してある。

図７に示すように集塵ケース１３内の空間は、掃除機本体２の幅方向に延びる塵移動空間１３ａと、この塵移動空間１３ａから下向きに連続した塵溜め空間１３ｂとで形成されている。塵溜め空間１３ｂに臨んだ集塵ケース１３の蓋１５は、塵捨てのために下端部のヒンジ部１６（図２、図３、図６参照）を中心に回動できる。この蓋１５の閉じ状態は、保持部材１７で蓋１５の上縁を押さえることによって保持される。保持部材１７は手動操作により蓋１５の上縁を押さえない位置と押さえる位置とに渡って移動できる。

分離装置本体１２が備える塵分離ケース２１には、フィルター４５及びフィルター駆動装置５５が取付けられているとともに、除塵部材６１が設けられている。

図３及び図６に示すように塵分離ケース２１は、第１のケース部材２２と第２のケース部材４１とを連結して形成されている。第１のケース部材２２には前向きに突出する気流入口２３が設けられている。この気流入口２３は掃除機本体２の接続口２ａに接続される。

図６及び図７に示すように第１のケース部材２２は、吸気筒２４と、この周囲を囲むように設けられた円筒状のガイド壁２５とを備え、これらの間に分離室２６を形成している。吸気筒２４は掃除機本体２及び塵分離ケース２１の幅方向に延びており、その一端は第１のケース部材２２の一部をなして分離室２６内を視認可能とする透明部材２１ａで閉じられている。透明部材２１ａと対向して分離室２６を仕切る奥壁２７は、透明部材２１ａに次第に近づく螺旋状の壁で形成されている。奥壁２７の透明部材２１ａに対して最も遠い部位と近い部位との間には分離室入口２１ｂ（図７参照）が形成されており、この分離室入口２１ｂは気流入口２３に連通されている。

第１のケース部材２２には例えば斜め上向きの分離室出口２８が設けられ、この分離室出口２８は第１のケース部材２２の外面に開口されている（図４参照）。透明部材２１ａと吸気筒２４の一端側部位は一体に形成されており、この一端側部位に吸気部例えば多数の吸気小孔２４ａが設けられている。第１のケース部材２２は、吸気筒２４の内部に連通する気流通過口２９（図５参照）を形成する壁部３０を有している。気流通過口２９は、フィルター４５の後述するろ材４８の上流側面（表面）に対向するように第２のケース部材４１に向けて開口されている。

奥壁２７の一部には、気流通過口２９と分離室２６とを連通する網目部材付きの通気窓２７ａが複数設けられている。第１のケース部材２２の外面には、図４及び図７に示すように分離室出口２８と並んで開口する通気口３１が設けられている。この通気口３１は気流通過口２９に連通している。

これら分離室出口２８と通気口３１を覆って集塵ケース１３は第１のケース部材２２の外面に着脱される。集塵ケース１３には、図７に示すように分離室出口２８に重なってこれに連通するケース入口１３ｃと、通気口３１に重なってこれに連通する網目部材付きのケース通気窓１３ｄが設けられている。

図２及び図４中符号１８は第１のケース部材２２に一体に形成した位置決め凸部を示し、符号１９はこの位置決め凸部１８の先端に取付けられた回転可能なロック部材を示している。更に、符号１３ｅは集塵ケース１３の位置決め溝を示している。位置決め溝１３ｅを位置決め凸部１８に嵌合させることにより、集塵ケース１３が第１のケース部材２２の外面に位置決めされる。この状態でロック部材１９を使用者の手で回転させて集塵ケース１３の外面に引っ掛けることにより、集塵ケース１３が第１のケース部材２２に取付けられる。この逆の手順で集塵ケース１３を第１のケース部材２２から外すことができる。

図４及び図５に示すように第１のケース部材２２には第２のケース部材４１に向けて軸部３２が一体に突設されている。この軸部３２は円筒状をなし先端が開口されている。図４に示すように第１のケース部材２２の後部２２ａは円形状に広がって形成されており、この後部２２ａはガイド壁３３を有している。ガイド壁３３は軸部３２を中心として描かれる円形をなしている。

図４に示すように第１のケース部材２２の後部２２ａはガイド壁３３より前側に位置する底壁２２ｃを有している。この底壁２２ｃは図６に示すように前下がり状で、かつ、後述の細塵出口３４に向けて下がるように傾斜されている。除塵部材６１は、フィルター４５を例えばはじくことによりこのフィルター４５に付着している塵を落すものであって、底壁２２ｃから上向きに一体に突設されている。この除塵部材６１は第１のケース部材２２の幅方向に弾性変形可能な板状に形成されている。

図６に示すように分離室２６は細塵回収部２６ａを有している。細塵回収部２６ａには、分離室２６を通る空気の一部が流入口２６ｂから流出口２６ｃを経由して通り抜けることができる。第１のケース部材２２の後部２２ａには、底壁２２ｃに臨んで細塵出口３４が形成されているとともに、この細塵出口３４を開閉する蓋３５が回転可能に取付けられている。蓋３５は、図示しないばねで常時開き方向に付勢されていて、電動送風機４の運転に伴い第１のケース部材２２の後部２２ａの内部に作用する吸気負圧によって閉じられる（図６の状態参照）ようになっている。

第２のケース部材４１は、第１のケース部材２２の下流側部位をなす後部２２ａと同じ直径を有したカバーからなる。図２及び図３に示すように第１のケース部材２２と第２のケース部材４１とは、それらに放射状に突設された連結凸部３６，４２を、互いに嵌合させて取外し可能に連結されている。第１のケース部材２２の連結凸部３６と第２のケース部材４１の連結凸部４２は、それらを除いて第１のケース部材２２と第２のケース部材４１とを、塵分離ケース２１の前後方向に所定間隔空けて、後述の歯車の配置を可能とするスペーサとしても機能している。

図３に示すように第２のケース部材４１には後向きに突出する気流出口４３が設けられている。気流出口４３は第２のケース部材４１の中心部より周縁に近付けられている。それにより、気流出口４３は図５に示すように気流通過口２９の真後ろではなく斜め下方にずれている。この気流出口４３は電動送風機４の吸気口４ａに連通されている。

前記フィルター４５は、図６、図８、及び図９に示すように円形壁４６と、ろ材ホルダ４７と、ろ材４８と、ローラ等からなる複数の転動体４９と、歯車５０とを備えている。円形壁４６、ろ材ホルダ４７、及び歯車５０は、合成樹脂により一体に成形されている。ろ材ホルダ４７とろ材４８とはいわゆるプリーツフィルターＦをなしている。更に、フィルター４５はその円形壁４６の前縁（上流側の縁）から内側に一体に折れ曲がった環状閉鎖壁４６ａを有している。この環状閉鎖壁４６ａの内周にはその周方向に連続する多数のＶ形状溝部（図示しない）が形成されている。

円形壁４６は前記ガイド壁２５の内径よりも小径であり、この円形壁４６の外周部にその周方向に沿って間隔的に転動体４９が取付けられている。歯車５０は、円形壁４６の後縁に一体に連なって径方向外側に張り出して設けられている。したがって、歯車５０は円形壁４６より大径である。

ろ材ホルダ４７は、円形壁４６より小さく、環状閉鎖壁４６ａから前方(上流側)に突設されている。図９に示すようにろ材ホルダ４７は、多数の骨４７ａと、閉鎖壁４７ｂと、多数のリブ板４７ｃとを有している。多数の骨４７ａは、夫々上流側支持部４７ａ１と、下流側支持部４７ａ２と、渡り部４７ａ３とを有している。

円形壁４６の前方(上流側)に配置された閉鎖壁４７ｂは円形壁４６よりはるかに小さな円形をなしている。この閉鎖壁４７ｂの周部に放射状に突設された多数の上流側支持部４７ａ１は、閉鎖壁４７ｂから斜め前方（上流側）に折れ曲がっている。閉鎖壁４７ｂの周方向に隣接した上流側支持部４７ａ１同士は非連続で互いに独立している。

これら上流側支持部４７ａ１と同数の下流側支持部４７ａ２は、環状閉鎖壁４６ａの図示しない前記Ｖ形状溝部の縁に沿うＶ形状をなして、この環状閉鎖壁４６ａの前面に突出して形成されている。環状閉鎖壁４６ａの周方向に隣接した下流側支持部４７ａ２同士は連続されている。この連続部４７ａ４を図９に一箇所のみ示す。したがって、周方向に隣接して互いに連続した下流側支持部４７ａ２は、多数のＶ形状の凹凸を周方向に連続してなる環状部を形成している。

上流側支持部４７ａ１及び下流側支持部４７ａ２と同数の渡り部４７ａ３の前端（上流側の端）は、上流側支持部４７ａ１の根元に一体に連なっている。渡り部４７ａ３の後端（下流側の端）は、フィルター４５の内側を向いたＶ形状の下流側支持部４７ａ２の角に一体に連続されている。環状閉鎖壁４６ａは閉鎖壁４７ｂより大径であるので、これらにわたって設けられた渡り部４７ａ３は、フィルター４５の中心線に対して斜めに配置されている。

フィルター４５の前端部を閉じた閉鎖壁４７ｂの中心部には、前側（上流側）に開放する軸受筒４７ｄが一体に突設されている。上流側支持部４７ａ１と同数のリブ板４７ｃは、閉鎖壁４７ｂ及び上流側支持部４７ａ１の前面と軸受筒４７ｄの外周面とにわたって設けられている。周方向に隣接したリブ板４７ｃ同士は非連続で互いに独立している。

例えば不織布に所定の表面処理を施して形成されて塵をろ過分離するろ材４８は、ろ材ホルダ４７の外周部に装着されている。このろ材４８の前縁部（上流側縁部）は凹凸をなして骨４７ａの各上流側支持部４７ａ１に沿って接着止めされ、ろ材４８の後縁部（下流側縁部）は凹凸をなして骨４７ａの各下流側支持部４７ａ２に沿って接着止めされている。

このため、ろ材４８は山折りされてフィルター４５の外周側に位置される多数の襞４８ａ（図８及び図９参照）と、フィルター４５の谷折りされて内周側に位置される多数の襞４８ｂ（図９には２つのみ示す。）を交互に形成してろ材ホルダ４７に装着されている。山折りの襞４８ａは、上流側支持部４７ａ１と連続部４７ａ４とにわたって設けられている。谷折りの襞４８ｂは、周方向に隣接した上流側支持部４７ａ１間と、Ｖ形状の下流側支持部４７ａ２の角とにわたって設けられている。

このろ材４８の展開形状は図１０に示すように長方形状である。図１０中ろ材４８の長手方向に直交する実線は山折りの襞４８ａに相当する折り線４８ａ１を示し、点線は谷折りの襞４８ｂに相当する折り線４８ｂ１を示している。ろ材４８の長手方向両端部４８ｃ，４８ｄは互いに接着される。本実施形態のろ材４８はろ材ホルダ４７を一回りする長さを有しているが、これに限らず、ろ材４８を周方向に複数に分割した夫々の領域の大きさに対応した長さとして、このろ材４８を複数使用しても良い。なお、ろ材４８には、一つの山又は一つの谷に相当する大きさのものを多数用いることもできる。

このろ材４８をろ材ホルダ４７に装着することによって形成されたプリーツフィルターＦは、その外周側に多数の襞４８ａを有すると共に内周側にも多数の襞４８ｂを有しているだけではなく、これらの襞が延びる方向の一端（上流側端）から他端（下流側端）に向けて次第に大径に形成されていて、しかも、前記一端が閉鎖壁４７ｂで閉じられる一方で、前記他端は開放されている。

更に、以上のように展開状態で長方形状のろ材４８を山折り及び谷折りしてろ材ホルダ４７に装着したことにより、周方向に隣接する外周側の襞４８ａ間の相互間隔、及び周方向に隣接する内周側の襞４８ｂ間の相互間隔が、前記一端（上流側端）から他端（下流側端）に向けて次第に広く形成されている。言い換えれば、円錐台形状をなすプリーツフィルターＦの外周側に斜状に形成された多数の外側フィルター溝ｆ１、及びこのプリーツフィルターＦの内周側に斜状に形成された多数の内側フィルター溝ｆ２は、いずれも前記一端（上流側端）から他端（下流側端）に向けて広がっている。

図８に示すように各外側フィルター溝ｆ１の前端は、開放されていて、リブ板４７ｃ相互間の隙間と個別に連通されている。なお、各外側フィルター溝ｆ１の後端は環状閉鎖壁４６ａで閉じられている。また、各内側フィルター溝ｆ２の前端は閉鎖壁４７ｂで閉じられ、各内側フィルター溝ｆ２の後端は環状閉鎖壁４６ａの内側に開放されている。

前記構成のフィルター４５は、その軸受筒４７ｄを前記軸部３２に嵌合するとともに、転動体４９をガイド壁２５の内周面に接触させて、軸部３２を中心としてガイド壁２５に沿って回転可能に支持されている。この組込みによって、フィルター４５はそのろ材４８の襞４８ａ，４８ｂを斜めにした姿勢で、かつ、閉鎖壁４７ｂで閉じられた一端を上流側に位置させるとともに、開放された他端を下流側に位置させて配設される。このフィルター４５の歯車５０は、第１のケース部材２２と第２のケース部材４１との間の前記隙間を通って塵分離ケース２１の外部に突出されている。なお、フィルター４５と第１のケース部材２２及び第２のケース部材４１との間には、図示しない環状の気密シール部材が挟み込まれている。

以上のように塵分離ケース２１の後部に組込まれたフィルター４５は、図６に示すように第１のケース部材２２の後部２２ａとの間に上流側室Ａを形成し、かつ、第２のケース部材４１との間に下流側室Ｂを形成している。上流側室Ａに臨んだ気流通過口２９はプリーツフィルターＦの表面（上流側面）に対向し、下流側室Ｂに臨んだ気流出口４３はプリーツフィルターＦの裏面（下流側面）に対向している。上流側室Ａには前記除塵部材６１が位置されていて、この除塵部材６１の上端部は、フィルター４５が回転された時に、そのプリーツフィルターＦをはじくことができるように、前記外周部に位置する襞４８ａの回転軌跡と交差して設けられている。

図６に示すようにフィルター駆動装置５５は、塵分離ケース２１の例えば第２のケース部材４１に固定された回転角制御ができる電動モータ例えばステッピングモータ５６と、このステッピングモータ５６の出力軸に固定された駆動歯車５７とを有している。駆動歯車５７は、フィルター４５の歯車５０より小径であって、この歯車５０に噛み合わされている。したがって、ステッピングモータ５６が運転されるに伴いフィルター４５は前記気密シール部材の摩擦抵抗に抗して回転される。

前記制御装置９は、回路基板上に各種の電気部品を搭載してなり、操作パネル８から入力される操作指令に応じて電動送風機４等の運転全般を制御する他、フィルター４５の自動塵落しを制御するようになっている。電源投入状態での制御装置９による自動塵落しは、掃除作業中に操作パネル８での指令によって電動送風機４の動作が所定時間以上中断した時、及び電動送風機４の動作を停止させて掃除を終わらせた状態などに、フィルター駆動装置５５を駆動して実施される。この自動塵落しにおいてフィルター４５は360°以上回転されるようになっている。

電動送風機４が運転されることにより、吸込み部材３を通して床面上の塵を含んだ空気が掃除機本体２の接続口２ａに吸込まれる。この含塵空気は塵分離装置１１を通る間に、慣性分離による塵分離作用とろ過分離による塵分離作用を受ける。２段階の塵分離作用を受けた空気は、気流出口４３から流出するとともに電動送風機４を流通して掃除機本体２の外部に排出される。

第１段階での慣性分離による塵分離は以下のように行われる。つまり、接続口２ａを通った含塵空気は、気流入口２３から分離室入口２１ｂを経て分離室２６に流入する。この時、含塵空気は、まず、分離室２６の奥壁２７に沿って流動してから分離室２６内を旋回するので、それに伴って塵に作用する遠心力により、粗い塵など質量が大きい塵は、ガイド壁２５側に寄せられるとともにこのガイド壁２５に沿って移動されながら分離室出口２８及びケース入口１３ｃを通って集塵ケース１３の塵移動空間１３ａに流出する。この一方で、質量及び形状的に小さい埃や空気の一部が吸気筒２４の吸気小孔２４ａに吸込まれるので、前記質量の大きい塵と空気とが分離される。

吸気筒２４の内側に吸込まれた空気は気流通過口２９に向けて流動する。この空気流には、分離室２６に流入して通気窓２７ａを通った一部の空気が合流する。更に、気流通過口２９に向かう気流には、ケース通気窓１３ｄ及び通気口３１を通って塵移動空間１３ａから吸込まれる空気も合流する。こうして塵移動空間１３ａ内の空気が気流通過口２９に向けて吸込まれることにより、塵移動空間１３ａ内での粗い塵など質量が大きい塵の移動が促進されて、この塵は集塵ケース１３の塵溜め空間１３ｂまで移動されて溜められる。

そして、第２段階でのろ過分離は以下のようになされる。既述のように合流して気流通過口２９に至った空気は、この気流通過口２９から吹出されてフィルター４５のろ材４８を通過してろ過される。それにより、通過しようとする空気中に含まれている細かい塵が、ろ材４８に捕捉される。ろ材４８を通過して清浄化された空気は、既述のように気流出口４３を通って流出し電動送風機４に吸込まれる。

以上の掃除においては、フィルター４５の前側の前記上流側室Ａに分離室２６より強い負圧が作用しているので、この負圧で引き寄せられた蓋３５によって細塵出口３４は閉じた状態に保持されている。そのため、分離室２６内の気流が上流側室Ａに吸込まれることがなく、既述のサイクロン式の慣性分離作用が損なわれることがない。

掃除作業が所定時間以上中断されたとき、及び掃除作業が完了した直後に、制御装置９によってフィルター駆動装置５５が動作されて、フィルター４５の自動塵落しがなされる。

この場合、ステッピングモータ５６に所定数の駆動パルスを印加させるので、駆動歯車５７とフィルター４５の歯車５０との噛み合いを介してフィルター４５が回転される。それにより、ろ材４８の外周側の襞４８ａが除塵部材６１を通過するたびに、これらの襞４８ａが除塵部材６１ではじかれるに伴い、主にろ材４８の表面に捕捉されている細かい塵が落される。なお、ろ材４８上に捕捉された細塵は、互いに付着し連続した状態、つまり、擬似的には凝集状態にあって、形状的に大きくなっているので、そうした塵がフィルター４５から落される。しかも、除塵部材６１はフィルター４５の下部をはじいてフィルター４５の下部に除塵動作を与えるので、それによりろ材４８の表面から分離された塵を、直ちに落下させてろ材４８の表面に留まらないようにできる。

以上の自動塵落しでは、フィルター４５の襞４８ａを除塵部材６１がはじく都度、この除塵部材６１が弾性変形を繰り返すので、それに伴う振動が第１のケース部材２２、とりわけ、除塵部材６１が一体に突設された底壁２２ｃに効果的に波及する。そのため、既述の塵落しに伴いフィルター４５から底壁２２ｃに落下した前記擬似的凝集状態の塵は、振動によって底壁２２ｃの傾斜に沿って細塵出口３４に向けて移動される。

自動塵落しが行われている状態では電動送風機４が停止しているので、蓋３５は細塵出口３４から離れていて、この細塵出口３４は開かれている。そのため、既述のように振動で移動される細塵は細塵出口３４を通って細塵回収部２６ａに落ちる。

中断された掃除が再開された場合、及び、改めて掃除が開始された場合には、既述のように吸気負圧で細塵出口３４が蓋３５で閉じられる。この一方で、分離室２６を旋回する含塵気流の一部は、流入口２６ｂから細塵回収部２６ａに流入した後、流出口２６ｃを通って分離室２６内を旋回する気流に合流する。こうして細塵回収部２６ａを流通する空気によって細塵回収部２６ａ内の細塵が回収される。回収された前記擬似的凝集状態の塵は、粗塵等に付着して集塵ケース１３内に溜められる。

なお、除塵部材６１は、フィルター４５の下流側例えば第２のケース部材４１に設けて、フィルター４５の回転に伴ってこのフィルター４５を内周側から例えばはじくなどによる除塵動作を与えて塵落しをするように設けてもよい。又、除塵部材６１がフィルター４５の外周側又は内周側のいずれに配置されるにせよ、その除塵部材６１がろ材４８と接触することなくろ材ホルダ４７などを例えばはじいて塵落としするようにしてもよい。この場合には、除塵部材６１との接触の繰り返しによりろ材４８が損傷する恐れを回避できる点で好ましい。

以上のように使用される電気掃除機１が備えるフィルター４５は円筒状ではなく、そのろ材４８が傾斜されていて、ろ材４８の表裏面が既述のように気流通過口２９と気流出口４３に対向しているので、気流通過口２９から吹出された気流の多くは、その吹出し方向に直進して流れ方向を大きく変えることなくろ材４８の一部を集中的に通過してろ過される。それにより、気流通過口２９から気流出口４３に至る気流の損失が抑制される。したがって、吸塵性能を向上できる。

なお、下流側室Ｂの負圧により、フィルター４５の内側の空間を通じて上流側室Ａ内の空気が吸引されるので、気流通過口２９から吹出された気流の一部は上流側室Ａからろ材４８全体を流通する。フィルター４５の内側に空間があることにより、フィルター４５から電動送風機４の吸気口４ａに至るまでの風路が長くなる。これにより、この長い風路において風の流れの曲がりを滑らかにする風路設計がし易くなる。したがって、この点で前記風路での気流の損失が抑制されるので、吸塵性能を向上する上で好ましい。

又、既述のようにフィルター４５は、その一端側ほど縮径されているとともに他端側ほど拡径されていて、その縮径された端部を上流側（風上側）に向けて配置されている。これにより、ろ材４８が形成した斜めの外側フィルター溝ｆ１の幅は、上流側から下流側に向けて次第に広がっている。そのため、フィルター４５の縮径された部位において捕捉された細塵が、ろ材４８の傾斜に沿って下流側（風下側）の拡径された部位に移動されることがあっても、こうして移動される細塵が外側フィルター溝ｆ１で圧縮作用を受けることがないので、外側フィルター溝ｆ１に塵が詰まらないようにできる。

更に、外側フィルター溝ｆ１の前端（上流側の端）は開放されていて、その上流側に連続して設けられたリブ板４７ｃ相互間の隙間とつながっている。このため、この隙間を通過する気流をリブ板４７ｃで案内して外側フィルター溝ｆ１に円滑に導入させることができる。

又、リブ板４７ｃは、ろ材４８の上流側部が接着された骨４７ａの上流側支持部４７ａ１を支えている。このため、上流側支持部４７ａ１が気流によって動揺することが抑制され、上流側支持部４７ａ１に対するろ材４８の接着剥がれが促進されないようにできる。更に、既述の塵落しの際に除塵部材６１が襞４８ａを通過する際に、上流側支持部４７ａ１が動揺することをリブ板４７ｃで抑制するため、襞４８ａを強く弾くことができ、良好な塵落しができる。

既述のようにフィルター４５は、その一端側ほど縮径するとともに他端側ほど拡径している。このため、従来の厚板状プリーツフィルターに比較して、軸方向の長さは大きくなるものの、軸方向から見たフィルターの投影面積を同じとした条件で、格段にろか面積を増加できる。又、従来の円筒状プリーツフィルターに比較して、このフィルターと同じ長さとした条件で、ろ材４８の傾斜角度に相応してろ過面積を増加でき、或いは、従来の円筒状プリーツフィルターと同じろ過面積とした条件では、フィルター４５の軸方向長さを短くできる。

このようにコンパクトで所定のろ過面積を確保できるフィルター４５を備えるため、掃除機本体２のフィルター設置スペースも小さくできる。したがって、このフィルター４５は、掃除機本体２の前後方向の長さを短くする上で好適であり、その採用により電気掃除機１の小形化を促進することが可能となる。

又、プリーツフィルターＦが有したろ材４８に、その展開形状が長方形のものを用いたので、材料取りがよく、コストの低減に貢献できる。その上、展開形状が長方形のろ材４８は様々な突出部分がない。そのため、ろ材４８をろ材ホルダ４７に装着する際の取扱いが容易となる点で好ましい。

本発明は前記一実施形態には制約されない。例えば、前記一実施形態ではプリーツフィルターをその中心軸線が前後方向に延びるように配置して使用したが、中心軸線が上下方向又は斜めに延びるように配置してプリーツフィルターを使用することができる。更に、プリーツフィルターをその内側から支持する場合には、このフィルターを円錐状としてその一端部を閉じた構成とすることが可能である。

本発明の一実施形態の電気掃除機を示す斜視図。 図１の電気掃除機が備える塵分離装置を気流入口側から見て示す斜視図。 図１の電気掃除機が備える塵分離装置を気流出口側から見て示す斜視図。 図１の電気掃除機が備える塵分離装置を、その第２のケース部材、フィルター、及び集塵ケースを外した状態で気流出口側から見て示す斜視図。 図４の状態で塵分離装置を気流出口側から見て示す後面図。 図１の電気掃除機が備える塵分離装置を一部切り欠いて示す斜視図。 図３中Ｆ７−Ｆ７線に沿って切り欠いた状態の塵分離装置を示す斜視図。 図１の電気掃除機が備える塵分離装置のフィルターを示す斜視図。 図８のフィルターを示す断面図。 図８のフィルターが備えたろ材の展開図。

符号の説明

１…電気掃除機、２…掃除機本体、４…電動送風機、４ａ…吸気口、１１…塵分離装置、１２…分離装置本体、１３…集塵ケース、２１…塵分離ケース、２２…第１のケース部材、２３…気流入口、２９…気流通過口、４１…第２のケース部材、４３…気流出口、４５…フィルター、Ｆ…プリーツフィルター、ｆ１…外側フィルター溝、４７…ろ材ホルダ、４７ａ…骨、４７ａ１…上流側支持部、４７ａ２…下流側支持部、４７ａ３…渡り部、４７ｂ…閉鎖壁、４７ｃ…リブ板、４８…ろ材、４８ａ，４８ｂ…襞

Claims (3)

1. 電動送風機と、
   この電動送風機の吸気口に連通する気流出口及びこの気流出口より上流側に位置する気流通過口を有して、前記電動送風機の上流側に配置された塵分離ケースと、
   多数の襞を有するろ材を備え、前記襞が延びる方向の一端から他端に向けて大径となり、周方向に隣接する襞間の相互間隔が前記一端から他端に向けて広く形成され、前記襞が延びる方向の前記一端を上流側に位置させるとともに大径となった前記他端を下流側に位置させ、かつ、傾斜された前記ろ材の表裏面を前記気流通過口と気流出口とに対向させて上流側室と下流側室を形成する前記塵分離ケースに回転可能に支持されたプリーツフィルターであって、前記ろ材より大径の歯車を前記他端側の外周に一体に有し、この外周の歯車が前記ろ材の上流側に設けられた前記上流側室及び前記ろ材の下流側に設けられた前記下流側室の外側に配置された前記プリーツフィルターと、
   このプリーツフィルターと前記塵分離ケースとの間に挟まれてシールをする環状の気密シール部材と、
   前記塵分離ケース外に配置され、前記歯車に噛合わされる駆動歯車、及びこの駆動歯車を回転させる電動モータを有し、このモータを前記プリーツフィルターの塵落し時に動作させて前記プリーツフィルターを回転させるフィルター駆動装置と、
   回転される前記プリーツフィルターをはじいて塵落しをする除塵部材と、
   を具備した電気掃除機。
2. 前記プリーツフィルターのろ材が、山折りされた外周側の襞と谷折りされた内周側の襞とを交互に有し、このろ材の展開形状が長方形である請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記プリーツフィルターが、前記ろ材の上流側端部を支持する上流側支持部と、この上流側支持部と連続するリブ板とを有したろ材ホルダを備え、隣接するリブ板間と前記ろ材の外周側に形成された外側フィルター溝とを連通させた請求項２に記載の電気掃除機。

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