JP4015838B2 - 電気掃除機用集塵フィルタ及びこれを有する電気掃除機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、筒状のフィルタ枠の内周壁に多数の山及び谷を有するように波形状に折り畳まれたフィルタ材が保持された電気掃除機用集塵フィルタ及びこの電気掃除機用集塵フィルタが組み付けられた電気掃除機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の電気掃除機としては、掃除機本体を有し、この掃除機本体の後部内には電動送風機を内蔵し、掃除機本体の前部には集塵容器を着脱可能に保持させると共に、前端部が集塵容器に連通し、後端部がエア吸込口を介して電動送風機に連通したエア風路を備えたものが知られている。また、この掃除機本体の前部上方には吸込ホースの一端部が接続されるホース接続口が形成されている。そして、吸込ホースの他端部には延長管を介して吸込口体が接続されている。
【0003】
エア吸込口の内側には所定幅の多数のスリットを有する風路桟板がこのエア吸込口を閉成するように設けられている。そして、風路桟板を通過するエアの流れの上流側に、風路桟板に隣接して集塵フィルタが着脱自在に組み付けられている。
【0004】
このような電気掃除機では、電動送風機を作動させると、電動送風機の吸込負圧が風路桟板、集塵フィルタ、集塵容器、吸込ホース、延長管を介して吸込口体に作用する。この状態で、吸込口体を被清掃面上で移動操作することにより、被清掃面の塵埃が吸込負圧によりエアとともに吸込口体内に吸い込まれる。そして、この吸い込まれた塵埃を含むエアが延長管及び吸込ホースを通って集塵容器内に流入させられる。
【0005】
集塵容器内に流入したエア内の塵埃は大半がエアから分離させられて集塵容器に堆積させられる。一方、エアは、集塵容器の上部からエア風路に吸い込まれた後に電動送風機に吸い込まれることになる。このとき、エアは、エア吸込口を介して電動送風機に吸い込まれる。この際、集塵容器内に堆積しなかった残りの塵埃が、エア吸込口に設けられた風路桟板に組み付けられた集塵フィルタに捕捉される。そして、集塵フィルタにより浄化されたエアが風路桟板のスリットを通って電動送風機に吸い込まれることになる。
【0006】
上述の集塵フィルタとしては、両端に開口が形成された筒状のフィルタ枠と、多数の山及び谷を有するように波形状に折り畳まれたフィルタ材とを備えたものが考えられている。
【0007】
フィルタ枠はモールド樹脂で形成されており、開口が風路桟板のスリットを覆う大きさに形成されている。そして、波形状に折り畳まれた不織布製のフィルタ材で、このフィルタ枠の開口が閉成されている。この際、フィルタ材の周縁部がフィルタ枠の内周壁に一体にされて、フィルタ材の波形状が保持されている。
【0008】
また、フィルタ枠の外側には集塵フィルタを着脱自在に組み付ける際に使用される把持部が形成されている。なお、この把持部はエア風路を通過するエアの流れに直交する方向に突出するように形成されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のフィルタ枠は、環状の内周壁の中間部分が外部からの力や風圧によって内側にたわんでしまうことがあった。また、フィルタ枠がたわんで変形すると、このフィルタ枠の内周壁に保持されたフィルタ材の周縁部が内側に圧縮され、隣接する山同士又は谷同士が接触してしまい、フィルタ材の濾過機能を有する表面積が減少して、目詰まりしやすくなるという問題があった。
【0010】
そこで、この発明の第1の目的は、フィルタ枠の変形を防止してフィルタ材が早めに目詰まりすることなく確実にエアを通過させることができると共に、フィルタ枠の小型化を図ることが可能な電気掃除機用集塵フィルタを提供することにある。
【0011】
また、この発明の第2の目的は、上述の電気掃除機用集塵フィルタを備えた電気掃除機を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記第1の目的を達成するため、上方向に延び且つ上端が開口された吸気風路と、この吸気風路の上方に設けられ、上方に回動することによりこの吸気風路の上端開口を開放する蓋体と、この蓋体に設けた案内風路を介して前記吸気風路の上端開口に連通し且つ流入してきた粉塵を捕集する集塵容器と、前記吸気風路の下部からこの吸気風路および前記案内風路を介して前記集塵容器内の空気を吸引する電動送風機と、前記吸気風路に着脱自在に装着される集塵フィルタとを備え、この集塵フィルタは、前記吸気風路の上端開口内に着脱自在に装着され且つ両端が開口し且つ開口面が長方形の筒状フィルタ枠と、このフィルタ枠の開口を閉成するように前記フィルタ枠の内周壁に保持されるとともに、多数の山および谷を有するように波形状に折り畳まれたフィルタ材とを有する電気掃除機において、
前記フィルタ枠の長手方向のほぼ中央に位置するとともに短手方向に対向する前記内周壁間に把持部を架け渡し、
前記フィルタ枠の上部開口端より上方に突出し、且つ、フィルタ枠を着脱するためのつまみ部を前記把持部に形成し、
前記把持部と前記フィルタ材の山の一つとを一体にしたことを特徴とする。
【0013】
請求項1の発明によれば、フィルタ枠の内周壁間に把持部が架け渡されているので、フィルタ枠の内周壁が把持部に支持され、外部からの力や風圧によって内側にたわむことが防止される。また、フィルタ枠が変形しないため、フィルタ材の波形状が確実に保持され、隣接する山同士又は谷同士が接触することを防ぐことができる。そして、フィルタ材が早めに目詰まって被清掃面上の塵埃が吸い込めなくなったり、電気掃除機が故障するおそれが生じることも防止可能となる。一方、把持部を利用してフィルタ枠のたわみを防止するものであるから、別途フィルタ枠のたわみを防止する構成を必要とせず、フィルタ枠の小型化を図ることができる。
【0014】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の電気掃除機において、前記電気掃除機用集塵フィルタは通気方向が設定されたフィルタ材を備え、前記電気掃除機用集塵フィルタを前記吸気風路の上端開口内に装着される際に前記通気方向が逆になることを防止する誤組付防止手段を設けたことを特徴としている。
【0022】
【発明の実施の形態】
図1ないし図3に示すこの発明の電気掃除機10は、掃除機本体11を有している。そして、この掃除機本体11には、後部内に電動送風機12が内蔵され、前部に集塵容器13が着脱自在に載置されている。また、掃除機本体11の上面は蓋体14により覆われている。この蓋体14は、後部に形成されたヒンジ14aによって掃除機本体11にヒンジ結合されていて、図2に示すように上方向に開くようになっている。
【0023】
図3に示すように、電動送風機12は掃除機本体11に形成されたほぼ筐体状の電動部15に収納されている。ここでは、電動送風機12の吸気口12aが掃除機本体11の前方を向いた状態で収納されている。
【0024】
集塵容器13は上方が開放したほぼ円筒形状を呈している。そしてこの集塵容器13の上部側方にエア流入口13aが形成され、上方の開口部には容器フィルタ13bが嵌着されている。この容器フィルタ13bによって集塵容器13から流れ出るエアに含まれる塵埃を捕集する。
【0025】
蓋体14は、平面視がほぼ楕円形に形成されたドーム状の天板14bを有し、この天板14bの周囲に周壁14cが形成されている。天板14b及び周壁14cの前端部には図示しない吸込ホースの一端を着脱自在に接続する接続口21aを有する接続パイプ21が設けられている。なお、この接続パイプ21は集塵容器13の流入口13aに連通している。
【0026】
蓋体14の内側には、前開口22Aと、案内風路22と、後開口22Bとが形成されている。前開口22Aは蓋体14を閉じたときに下方に向けて開口し、掃除機本体11の前部に載置された集塵容器13の容器フィルタ13aに対向する。案内風路22は前端が前開口22Aに連通し、後端が後開口22Bに連通し、且つ、掃除機本体11の前後方向に延びている。後開口22Bは蓋体14を閉じたときに下方に向けて開口し、後述する掃除機本体11に設けられたエア吸込口19に対向する。そして、この前開口22A及び後開口22Bにはそれぞれシール部材22a、22bが取付けられている。また、蓋体14を閉じたときに、前開口22Aに対向させた容器フィルタ13aの周囲がシール部材22aと密着してエアが漏れないように気密にされる。一方、後開口22Bに対向させたエア吸込口19の周囲がシール部材22bと密着してエアが漏れないように気密にされる。
【0027】
電動送風機12が収納された電動部15の前面の下部には、前方へ突出して集塵容器13を載置する皿状の載置部16が設けられている。また、この載置部16の前には集塵容器13の把持部13cの下部を受ける受部17が形成されている。電動部15の側方には、一対の後輪11a、(他方は図示せず)が設けられている。また、載置部16の底面には前輪11b(図3参照)が設けられている。さらに、電動部15の前面の両側には、所定の高さを有すると共に前方へ突出した空洞の排気部18が形成されている。この排気部18の外壁には複数の排気孔18aが形成されている。排気部18内の空洞は、図示しない排気風路を介して電動送風機12の排気口12bと連通し、電動送風機12の排気口12bから排気されるエアは排気風路を介して排気部18の排気孔18aから外へ排気されるようになっている。そして、電動部15の上面の前側には、エア吸込口19が形成されている。このエア吸込口19内には電気掃除機用集塵フィルタ(以下、集塵フィルタという)30が着脱自在に嵌合して組み付けられている。また、電動部15内にはこのエア吸込口19が下方に延在された吸気風路20が形成されている。この吸気風路20の下部は電動送風機12の吸引口12aに連通している。
【0028】
したがって、集塵容器13と、電動送風機12とはエア風路である前開口22A、案内風路22、後開口22B、吸気風路20によって、この順に連通され、且つ、後開口22B及び吸気風路20はエア吸込口19を介して連通している。
【0029】
ここで、エア吸込口19は上方が開口した矩形の筒状を呈しており、図4(a)に示すように、エア吸込口19の内側を閉成するように風路桟板25が設けられている。そして、図3、図4(b)に示すように、この風路桟板25上に集塵フィルタ30が組み付けられている。このとき、集塵フィルタ30の上端とエア吸込口19の上端が面一になる位置に風路桟板25が設けられている。この風路桟板25は後述する集塵フィルタ30の山32aの稜線方向に沿って多数のスリット25aが形成されている。そして、ほぼ中央には集塵フィルタ30の上下方向を間違えて組み付けることを防止する誤組付防止手段として、スリット25aに直交する方向に延在する格子部25bが形成されている。
【0030】
また、接続パイプ21の下部には、図2に示すように、下方に突出した一対の脚部23、23が設けられており、この脚部23、23の下部には外方へ突出した係止爪23a,23aがそれぞれ形成されている。そして、接続パイプ21の両側方には一対のボタン24、(他方は図示せず)が設けられており、このボタン24、(他方は図示せず)を押すと、脚部23、23は互いに内側に移動するようになっている。また、集塵容器13の把持部13cの上面には、接続パイプ21の脚部23、23の係止爪23a、23aが挿入される図示しない係合孔が形成されている。
【0031】
載置部16上に集塵容器13を載置した後に、蓋体14を閉めると係止爪23a、23aが把持部13aの係止孔に係合して蓋体14はロックされるようになっている。このロックの解除は、接続パイプ21に形成されたボタン24、(他方は図示せず)を押すことにより行えるようになっている。
【0032】
<集塵フィルタ>
図5(a)、(b)に示すように、この発明の集塵フィルタ30は、上端部31a及び下端部31bが開口した筒状のフィルタ枠31と、このフィルタ枠31の開口を閉成すると共に、多数の山32a及び谷32bを有するように波形状に折り畳まれたフィルタ材32とを備えている。また、フィルタ枠31には把持部33が一体に設けられている。
【0033】
フィルタ枠31はモールド樹脂製で、横断面がエア吸込口19に嵌合する大きさの矩形形状を呈している。そして、フィルタ枠31の内周壁31cにはフィルタ材32の周縁部32cが一体に保持されている。また、このフィルタ材31の下端部31bは内側に屈曲されて、リブ31dが形成されている。
【0034】
フィルタ材32は、図5(d)に示すように、不織布等の濾過層を有している。ここでは、目の粗い第1濾過層35aと、第1濾過層35aよりも目の細かい第2濾過層35bとが逢着されている。そして、第1濾過層35aがフィルタ枠31の上端部31aに面し、第2濾過層35bがフィルタ枠31の下端部31bに面するように、このフィルタ材32はフィルタ枠31に保持されている。また、このフィルタ材32にエアが通過する際には、第1濾過層35a、第2濾過層35bの順にエアを通過させる。したがって、この集塵フィルタ30はフィルタ枠31の上端部31aから下端部31bに向かうようにエアの通気方向が設定されている。なお、このフィルタ材32は一種類の濾過層だけを有していてもよい。その場合はエアの通気方向は設定されない。
【0035】
また、フィルタ材32の山32aの稜線方向はフィルタ枠31の短手方向と同じ向きにされている。なお、フィルタ枠31に設けられた把持部33の下部にこのフィルタ材32の山32aの一つが入り込んだ状態で一体にされている。そして、フィルタ材32の隣接する山32a同士及び谷32b同士は、それぞれ等距離間隔をあけて離れている。ここでは、このフィルタ材32の山32aはフィルタ枠31の上端部31aよりも上下方向の下側に位置している。そして、フィルタ材32の谷32bにはフィルタ枠31のリブ31dが接触している。
【0036】
把持部33はフィルタ枠31と一体に成形されたモールド樹脂により形成されている。この把持部33はフィルタ枠31の長手方向のほぼ中央に位置し、このフィルタ枠31の短手方向に対向する内周壁31c間に架け渡されている。そして、把持部33の下端はフィルタ枠31の上端部31aから上下方向のほぼ中央までを閉成するように延びている。なお、把持部33の下端はフィルタ枠31の下端部31bまで延在されていてもよい。
【0037】
また、把持部33には、図5(c)に示すように、フィルタ枠31の上端部31aより上方に突出するつまみ部34が形成されている。このつまみ部34は、ここではフィルタ枠31の短手方向のほぼ中央に位置し、鉛直方向に上方に突出している。なお、このつまみ部34は平面視した際に、フィルタ枠31の内側から突出しないように形成されればよい。つまみ部34が形成された把持部33がフィルタ枠31の内側から突出しないので、フィルタ枠31が風路桟板25を覆う大きさに形成され、フィルタ枠31の小型化を図ることができる。
【0038】
さらに、把持部33はフィルタ枠31の対向する内周壁31間に架け渡されていれば良く、短手方向に対向する内周壁31c間に限られない。また、複数箇所に架け渡されてもよい。なお、把持部33が形成される位置に対応して、風路桟板25に25bが形成される。
【0039】
この集塵フィルタ30を形成するには、フィルタ枠31及び把持部33をモールド樹脂により射出形成する際に、周縁部がフィルタ枠31及び把持部33を形成する型と一体にされ、且つ、波形状に形成された一対の型の間にあらかじめ不織布等を挟み込んで加熱する。このとき、射出されたモールド樹脂があらかじめ挟み込まれた不織布等の周縁部に染み込んで一体にされる。なお、不織布に熱可塑性樹脂繊維等を織り込むと、フィルタ材32の形状がさらに保持されやすくなる。
【0040】
この集塵フィルタ30をエア吸込口19に嵌合するには、つまみ部34を持ってフィルタ枠31のリブ31dが風路桟板25上に当接するようにエア吸込口19中に挿入する。つまみ部34を持ってエア吸入口19に集塵フィルタ30を嵌合させるだけで、エア吸込口19内を流れるエアを第1濾過層35a、第2濾過層35bの順に通過させることになる。よって、集塵フィルタ30に設定された通気方向の通りに集塵フィルタ30を確実に組み付けることができる。
【0041】
また、フィルタ枠31の上端部31aが風路桟板25に当接するように、エア吸込口19に集塵フィルタ30を挿入しても、つまみ部34が風路桟部25に設けられた格子部25bに接触する。つまり、つまみ部34の厚さTがスリット25aの幅tよりも小さく形成されていても、つまみ部34がスリット25a内に落ち込むことが格子部25bによって確実に防止される。そして、フィルタ枠31の下端部31bがエア吸込口19から突出してしまい、集塵フィルタ30がエア吸入口19内に収納されない。したがって、フィルタ材32の第1濾過層35aと第2濾過層35bとが反対を向いている状態で集塵フィルタ30がエア吸込口19に嵌合されることが容易に防止することができる。
【0042】
なお、フィルタ材32が一種類の濾過層を有している場合では、風路桟部25に格子部25bを形成しなくともよい。また、このとき、つまみ部34をフィルタ枠31の上端部31aから上方に向かって突出させると共に、下端部31bから下方に向かって突出するように形成してもよい。
【0043】
また、図6(a)に示すように、フィルタ材32の山32aの稜線方向に直交する方向に把持部34を架け渡してもよい。このフィルタ材32の山32a稜線方向に直交する方向に架け渡された把持部34の延在部34bは、フィルタ枠31の長手方向に対向する内周壁31c間に架け渡されている。ここでは、フィルタ枠31の短手方向のほぼ中央に位置している。そして、フィルタ枠31の上端部31aから下端31b近傍までを閉成するように延びている(図6(b)、図6(c)参照)。
【0044】
さらに、図7(a)に示すように、把持部37のつまみ部37aに誤組付防止手段として凸部37bを形成してもよい。この凸部37bは、フィルタ材36の山36aの稜線方向に直交する方向に突出している。また、この凸部37bは上述の風路桟板25のスリット25aの短手方向の幅tを横断する大きさに形成されている(図7(b)参照)。なお、この場合では風路桟板25に誤組付防止手段として格子部25bを形成しなくともよい。
【0045】
次に、この電気掃除機1の作用について説明する。
【0046】
この電気掃除機10を使用して掃除を行うには、まず掃除機本体11等に形成された図示しないスイッチを入れて電動送風機12を稼動させ、吸込負圧を発生させてエアとともに被清掃面上の塵埃を吸い込んで掃除を行う。
【0047】
電気掃除機10内に吸い込まれたエアは、図示しない吸込口体から図示しない延長管を介して図3に示すように、まず接続口21aから掃除機本体11内に入り、接続パイプ21を介して集塵容器13の内部に入る。集塵容器13に流入したエアは渦流を発生させ、塵埃の大半はエアから分離して自重により集塵容器13の下方に堆積させられ、一方、エアは集塵容器13の上方から排出されて容器フィルタ13aを通過する。この容器フィルタ13aを通過する際に、集塵容器13に堆積しなかった塵埃が捕集される。
【0048】
集塵容器13の上方から排出されたエアは、集塵容器13の容器フィルタ13aに対向し、シール部材22aにより気密にされた前開口22Aに吸い込まれる。そして、この前開口22Aから延びている案内風路22及び後開口22Bを介してエア吸込口19に吸い込まれる。このとき、シール部材22bによって後開口22Bとエア吸込口19とが密着されて、エアが外部に漏れ出ることはない。
【0049】
そして、エア吸込口19に吸気されたエアは、このエア吸込口19に嵌合された集塵フィルタ30を通過する。集塵フィルタ30を通過するエアは、容器フィルタ13aでも捕集されなかった塵埃を含んでおり、第1濾過層35a、第2濾過層35bの順にこの集塵フィルタ30のフィルタ材32を通過する。ここで、第1濾過層35aは第2濾過層35bよりも目が粗いので、エアに含まれた塵埃は、第1濾過層35a及び第2濾過層35bにより粒子の粗いものから順に捕集されてエア中から除去される。
【0050】
また、この集塵フィルタ30をエアが通過する際、フィルタ枠31に風圧によって内側に向かう力が加わったとしても、内周壁31c間に把持部33が架け渡されているために、フィルタ枠31の内周壁31cが内側にたわむことが防止される。したがって、フィルタ枠31の内周壁31cに一体にされたフィルタ材32が内側に圧縮されることがなく、フィルタ材32の隣接する山32a及び谷32b同士が接触することがない。そして、フィルタ材32が早期に目詰まったり、電気掃除機10が故障したりするおそれを防止できる。
【0051】
さらに、集塵フィルタ30を通過したエアは、塵埃が十分に除去された後、風路桟板25に形成されたスリット25aを通って、吸気風路20を通過する。そして、電動送風機12の吸引口12aを介して電動送風機12内に吸気された後に電動送風機9の排気口12bから排気され、図示しない排気風路を介して排気孔18aから外へ排気されていく。
【0052】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項1に係る発明よれば、フィルタ枠に外部からの圧力や風圧がかかっても内側にたわむことが防止され、フィルタ枠が変形することがなくなる。
【0053】
したがって、フィルタ材も周縁部が圧縮されることがなくなって波形状が確実に保持され、フィルタ材が早期に目詰まりすることを防止できる。しかも、把持部を利用して、フィルタ枠の変形を防止するので、小型化を図ることが可能な掃除機用集塵フィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電気掃除機用集塵フィルタを備えた電気掃除機の全体斜視図である。
【図2】本発明に係る電気掃除機の蓋体開時の全体斜視図である。
【図3】本発明に係る電気掃除機に吸い込まれたエアの流れを示す説明図である。
【図4】(a)本発明に係る電気掃除機に設けられたエア吸込口の平面図である。
(b)本発明に係る電気掃除機に設けられたエア吸込口に本願発明に係る電気掃除機用集塵フィルタを組み込んだ場合の平面図である。
【図5】(a)本発明に係る電気掃除機用集塵フィルタの平面図である。
(b)図5(a)におけるA−A断面図である。
(b)図5(a)におけるB−B断面図である。
(d)図5(b)におけるCの拡大図である。
【図6】(a)本発明に係る電気掃除機用集塵フィルタの変形例の平面図である。
(b)図6(a)におけるD−D断面図である。
(c)図6(a)におけるE−E断面図である。
【図7】(a)本発明に係る電気掃除機用集塵フィルタの他の変形例の平面図である。
(b)図7(a)におけるF−F断面図である。
【符号の説明】
10 電気掃除機
30 電気掃除機用集塵フィルタ
31 フィルタ枠
31c 内周壁
32 フィルタ材
32a 山
32b 谷
32c 周縁部
33 把持部
Claims (2)
- 上方向に延び且つ上端が開口された吸気風路と、この吸気風路の上方に設けられ、上方に回動することによりこの吸気風路の上端開口を開放する蓋体と、この蓋体に設けた案内風路を介して前記吸気風路の上端開口に連通し且つ流入してきた粉塵を捕集する集塵容器と、前記吸気風路の下部からこの吸気風路および前記案内風路を介して前記集塵容器内の空気を吸引する電動送風機と、前記吸気風路に着脱自在に装着される集塵フィルタとを備え、この集塵フィルタは、前記吸気風路の上端開口内に着脱自在に装着され且つ両端が開口し且つ開口面が長方形の筒状フィルタ枠と、このフィルタ枠の開口を閉成するように前記フィルタ枠の内周壁に保持されるとともに、多数の山および谷を有するように波形状に折り畳まれたフィルタ材とを有する電気掃除機において、
前記フィルタ枠の長手方向のほぼ中央に位置するとともに短手方向に対向する前記内周壁間に把持部を架け渡し、
前記フィルタ枠の上部開口端より上方に突出し、且つ、フィルタ枠を着脱するためのつまみ部を前記把持部に形成し、
前記把持部と前記フィルタ材の山の一つとを一体にしたことを特徴とする電気掃除機。 - 請求項1に記載の電気掃除機において、前記電気掃除機用集塵フィルタは通気方向が設定されたフィルタ材を備え、前記電気掃除機用集塵フィルタを前記吸気風路の上端開口内に装着される際に前記通気方向が逆になることを防止する誤組付防止手段を設けたことを特徴とする電気掃除機。
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