JP4342526B2 - 電気掃除機 - Google Patents

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Description

この発明は、塵埃吸込口へ吸い込まれた塵埃と空気を慣性により分離する分離部と、この分離部で分離された塵埃を溜める集塵部とを有する集塵容器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、集塵容器室を内部に形成した掃除機本体と、集塵容器室に着脱自在に装着される集塵容器と、前記集塵容器室の下流側に設けられた電動送風機等とを備えている。
集塵容器は、塵埃吸込口へ吸い込まれた塵埃と空気を慣性により分離する分離部と、この分離部で分離された塵埃を溜める集塵室部とを有している。
このような電気掃除機にあっては、集塵容器の集塵室部に溜まった塵埃の量は電動送風機に入力される電流によって判断している。
特開2004−358135号公報
しかしながら、上記のような電気掃除機にあっては、慣性により塵埃と空気とを分離しているため、集塵室部に塵埃が溜まっていても吸引力が十分に低下しない。このため、集塵室部に塵埃が所定量以上溜まっても電動送風機の入力電流は増加せず、このため集塵室部の塵埃が満杯になってもユーザが気が付かないという問題があった。
この発明の目的は、集塵室部から塵埃があふれ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、塵埃吸込口から塵埃を吸い込ませる電動送風機と、前記塵埃吸込口へ吸い込まれた塵埃と空気を分離する塵埃分離部とこの塵埃分離部で分離された塵埃を溜める集塵室部とを有する集塵容器とを備え、この集塵容器を本体に着脱自在に設けた電気掃除機において、前記集塵室部内に向けて光を発光する発光手段と、前記集塵室部内を透過する光を受光する受光手段と、この受光手段の受光に基づいて前記集塵室部に溜まる塵埃の量を測定する測定手段と、この測定手段によって測定された測定量に応じ、前記集塵容器をポップアップさせて報知する報知手段とを設け、前記集塵室部に溜まる塵埃の量が所定量以上のとき、前記電動送風機の切スイッチがオンされたとき、前記報知手段が報知を行うことを特徴とする。
この発明によれば、集塵室部に溜まった塵埃の測定量に応じて報知手段が報知するので、集塵室部に溜まる塵埃があふれてしまうことを未然に防止することができる。
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には後述する電動送風機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6参照)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4参照)と、後述する電動送風機24とを備えている。
本体ケース20の前側には、図2および図3に示すように、集塵ユニット室22が形成されており、この集塵ユニット室22には後述する塵埃分離ユニット400と集塵部ユニット410とが着脱自在に装着されるようになっている。
また、本体ケース20の後側には電動送風機24が設けられており、この電動送風機24の前側(図2において右側)に前面開口25Bを有する円筒状の接続風路部25が形成され、前面開口25Bにはシール部材27が装着されている。接続風路部25の後壁25Aには接続開口25bが形成されており、この接続開口25bと電動送風機24の吸込開口24Aとが連通している。
集塵ユニット室22には、図3に示すように、駆動ギアGaと、この駆動ギアGaを回転させる駆動モータM1とが設けられている。集塵ユニット室22の前側の内面壁22aには赤外光を発光する発光ダイオード(発光手段)D1が設けられている。
また、集塵ユニット室22内には、後述する集塵部70をポップアップするポップアップ機構(報知手段)1000(図11参照)が設けられている。
集塵ユニット室22の上部には開口23が形成され(図3参照)、この開口23は図2に示すように蓋ケース21A,21Bによって閉鎖されている。
集塵ユニット50は、図4および図5に示すように、塵埃分離ユニット400と集塵容器410とを備えている。
塵埃分離ユニット400は、塵埃分離部(慣性分離部)52と、塵埃分離部52と一体となっているフィルタ部80と、このフィルタ部80の上に設けた蓋ケース21Aとから構成されている。
集塵容器410は、透明な樹脂製の集塵部70と、この集塵部70の上に設けられた蓋ケース21Bとから構成されている。
塵埃分離部52は、図6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管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。
分離室部54の外周壁53の上部には、図5に示すように、空気から分離された塵埃を集塵部70へ導入する導入開口53Aが形成されている。
また、分離室部54の右側壁54Aには、図6に示すように、円形の開口154Aと扇状の開口154B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(図示せず)が取り付けられている。また、右側壁54Aには接続開口54Aaが形成され、この接続開口54Aaには案内風路管57が接続されており、分離室部54と案内風路管57とが連通している。
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およびネットフィルタNF1(図5参照)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は、後述するフィルタ部80の収納ケース81内に連通しているとともに、その右側壁部156(図5参照)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。
案内風路管57は、分離室部54の接続開口54Aaから分離室部54内へ導入される空気を図6の矢印に示すように反時計回りに回転させるようになっている。
集塵部70は、図5および図7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の底壁72Tの下面には、図8に示すように、下方に突出した第1リブ72Rと下方に延びた第2リブ72Mが形成され、第2リブ72Mの下部には図12に示すように右方へ突出した係合部72Maが形成されている。
連通ケース部72の左側の下面には図5および図8に示すように開口72Aが形成され、この開口72Aは図5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には図9に示すように接続開口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。
このネットフィルタNF3の外側であって、ネットフィルタNF3から所定距離離間した位置にカバー板170が集塵ケース部74の外壁部に取り付けられている。カバー板170の下部には開口170Aが形成されている(図8参照)。
カバー板170の開口170Aは、図5に示すように吸引風路部56の接続開口56Aに接続されている。
また、集塵ケース部74の右側面には、図9に示すように開口76が形成され、この開口76に開閉自在に蓋体77(図7参照)が取り付けられている。蓋体77は図8に示すように軸部77J回りに回動して開閉するようになっている。
そして、塵埃分離ユニット400を装着した掃除機本体11の集塵ユニット室22に集塵容器410を装着すると、図5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のカバー板170の開口170Aが塵埃分離ユニット400の吸引風路部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10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プリーツフィルタ体(二次フィルタ)100とを有している。収納ケース81の前壁部84の前面には塵埃分離部52(図5および図6参照)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5および図10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(図5参照)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。
また、前壁部84の接続開口84Aの縁部には、プリーツフィルタ体100に向けて突出した突起T(図2参照)が設けられている。この突起の先端部が後述するプリーツフィルタ104の山部に接触するようになっている。また、前壁部84の前面には受光ダイオード(受光手段)D2(図6参照)が設けられている。
プリーツフィルタ体100は、図10に示すように、筒状の枠体101と、この枠体101の中心位置に設けた軸部101Aと、この軸部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とを有している。
軸部101Aの軸穴101Aaには、図2に示すように前壁部84の軸84Jが相対的に回転自在に挿入され、プリーツフィルタ体100が収納ケース81内で軸84J回りに回転可能となっている。
枠体101の後端面にはギア107が形成され、このギア107は収納ケース81から外へ突出し、このギア107は掃除機本体11の集塵ユニット室22の駆動ギアGaに噛合しており、モータM1の駆動によりプリーツフィルタ体100が収納ケース81内で回転していくようになっている。
また、塵埃分離ユニット400を掃除機本体11の集塵ユニット室22に装着すると、掃除機本体11の接続風路部25の前面開口25Bにシール部材27を介して塵埃分離ユニット400の収納ケース81の後端面が接合され、収納ケース81内と電動送風機24の吸込開口24Aとが接続風路部25を介して連通される。
そして、発光ダイオードD1が発光した赤外光は、集塵ケース部74内に向けて投光されるとともに、集塵室部73のゴミ捨てラインL1(図7参照)のレベルに沿って集塵ケース部74内を透過していくようになっている。この集塵ケース部74内を透過した赤外光は塵埃分離ユニット400の前壁部84の受光ダイオードD2に受光されるようになっている。
ポップアップ機構(報知手段)1000は、図11および図12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)させるポップアップ手段1100と、集塵容器410を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とから構成されている。
ポップアップ手段1100は、塵埃分離ユニット400の案内風路管57の上壁面に設けられ且つ上下方向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内に上下動自在に配置された移動板1102と、ガイドケース1101内に配置されるとともに移動板1102を上方に付勢するスプリング1103とを有している。このスプリング1103の付勢力により、移動板1102を上方に移動させることにより集塵容器410をポップアップさせるものである。
ガイドケース1101の上端板1104には切欠1105が形成され、この切欠1105に連続してガイドケース1101の側壁1106に上下方向に延びた切欠1107が形成されている。
ロック手段1200は、案内風路管57の外面に回動可能に設けられ且つ上方に延びたアーム1201と、このアーム1201を反時計回りに付勢する図示しないバネとを有している。アーム1201の上部には、図12に示すように集塵部70の第2リブ72Mの係合部72Maに係合して集塵容器410をロックする係止爪1202が形成されている。係止爪1202の上面は円弧状に形成されている。アーム1201はストッパ1204により図12に示す位置より反時計回りに回動しないようになっている。
そして、集塵容器410を掃除機本体11の開口23から集塵ユニット室22へ押し込んでいくと、ガイドケース1101の切欠1105,1107に集塵容器410の集塵部70の第1リブ72Rが入って、図17に示すように移動板1102をスプリング1103の付勢力に抗して押し下げていく。そして、さらに集塵容器410を押し込むと、図12に示すように、アーム1201の係止爪1202が第2リブ72Mの係合部72Maに係合して集塵容器410をロックする。
解除手段1300は、案内風路管57の上面に前後方向(図11において左右方向)に移動可能に設けたスライド部材1301と、図11および図13に示すように掃除機本体11の前部に設けられ上部カバーケース11Dの下側に配置したモータM2(図3において図示せず)と、このモータM2の駆動軸に設けたアーム部材1302とを有している。
スライド部材1301は、図11に示すように前後方向に延びた2つのガイド穴1303を有し、このガイド穴1303内に案内風路管57の上面に設けたガイド片1304が挿入されている。そして、ガイド片1304がガイド穴1303に沿って相対移動することにより、スライド部材1301を前後に案内するようになっている。スライド部材1301の後端は図12に示すようにアーム1201の係止爪1202の前部に当接している。また、スライド部材1301の先端部には当接部1301Aが形成されている。
アーム部材1302は、図11に示すようにL字形に形成され、その先端部1302Aはスライド部材1301の当接部1301Aに当接している。アーム部材1302の後部に設けた軸受部1302BがモータM2の駆動軸M2aに装着されている。
そして、モータM2が駆動されると、アーム部材1302が図11において時計回りに回動して、スライド部材1301を後方(図11において右方)へ移動されるようになっている。このスライド部材1301の後方への移動により、アーム1201の係止爪1202が集塵部70の第2リブ72Mの係合部72Maから外れて、集塵部70のロックが解除される。
図14はこの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14において、200は操作部13Aの操作スイッチ13a(図1参照)の操作や受光ダイオードの受光信号に基づいて電動送風機24やモータM1,M2を制御する制御装置(測定手段)である。制御装置200は、受光ダイオードD2の受光量に基づいて集塵室部73内に溜まる塵埃の量を測定し、その塵埃の量がゴミ捨てラインL1に達するとモータM2を駆動させて集塵部70をポップアップさせる。
[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。
そして、図示しない電源プラグをコンセントに接続すると、制御装置200は発光ダイオードD1を発光させる。発光ダイオードD1から発光される赤外光は受光ダイオードD2が受光する。
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、接続風路部25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管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管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6において反時計回りに回転していく。
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5参照)や開口154BのネットフィルタNF2(図示せず)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の集塵部70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およびカバー板170の下部の開口170A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から排気されていく。
一方、集塵室部73に塵埃が集塵されていく際、その塵埃は受光ダイオードD2が受光する赤外光を遮光していくので、受光ダイオードD2は断続的に赤外光を受光することになる。そして、集塵室部73に集塵された塵埃が溜まってゴミ捨てラインL1のレベルに達すると、その塵埃が赤外光を遮光し続けるので、受光ダイオードD2は赤外光を受光しなくなる。
制御装置200は、受光ダイオードD2が赤外光を所定時間以上継続して受光しないとき、集塵室部73に溜まった塵埃が所定量、すなわちゴミ捨てラインL1のレベルに達したと判断する。すなわち、制御装置200は、受光ダイオードD2の受光に基づいて集塵室部73に溜まる塵埃の量が所定量に達したか否かを測定するものでる。
そして、制御装置200は、操作部13Aの切スイッチ13aが操作された際に、電動送風機24の駆動を停止させるとともに、ポップアップ機構1000のモータM2を所定時間だけ駆動させる。このモータM2の駆動により、アーム部材1302が時計回り(図11において)に回動し、スライド部材1301が図12に示す位置から後方へ移動して、アーム1201の係止爪1202を後方へ押す。これにより、アーム1201が図示しないバネの付勢力に抗して時計回りに回動し、アーム1201の係止爪1202が集塵部70の第2リブ72Mの係合部72Maから外れて、集塵容器410のロックが解除される。
このロックが解除されると、ガイドケース1101内の移動板1102がスプリング1103の付勢力により上方に移動していき、図15に示すように第1リブ72Rを集塵容器410とともに上に押し上げていく。すなわち、図16に示すように集塵容器410をポップアップさせる。このポップアップにより、使用者は集塵容器410の集塵室部73に塵埃がゴミ捨てラインL1(図7参照)のレベルまで溜まったことが分かり、速やかに集塵室部73に溜まった塵埃を捨てることができ、集塵室部73に溜まる塵埃があふれてしまうことを未然に防止することができる。
集塵室部73に溜まった塵埃がゴミ捨てラインL1のレベルに達してから、予め設定した設定時間(所定時間)を経過しても操作部13Aの切スイッチ13aが操作されない場合、制御装置200は電動送風機24の駆動を強制的に停止させるとともに、モータM2を駆動させて集塵容器410をポップアップさせる。
このため、操作部13Aの切スイッチ13aが操作されなくても集塵室部73に溜まる塵埃があふれてしまうことを未然に防止することができる。
ところで、電動送風機24の駆動が停止されると、モータM1が一定時間駆動される。このモータM1の駆動により駆動ギアGaが回転してプリーツフィルタ体100が回転していく。
このプリーツフィルタ体100の回転により、プリーツフィルタ104の山部に塵埃分離ユニット400の前壁部84に設けた突起T(図2参照)の先端部が接触して、プリーツフィルタ104に振動を与えてこのプリーツフィルタ104に付着した塵埃を落としていく。
上記実施例では、集塵部70をポップアップさせることにより、集塵室部73に溜まった塵埃がゴミ捨てラインL1のレベルに達したことを報知するようにしているが、これに限らず例えばブザーを鳴らしたり、ランプを点灯表示して報知するようにしてもよい。
また、上記実施例では、集塵室部73に溜まった塵埃がゴミ捨てラインL1のレベルに達したとき報知しているか、複数の受光ダイオードを上下に配置して集塵室部73に溜まった塵埃の量を測定し、その量に応じて報知するようにしてもよい。また、上記実施例の電気掃除機は慣性を利用して塵埃を分離しているが、これに限らず、フィルタで捕捉するタイプのものや分離部を通らずに直接集塵室部73内へ塵埃が流入していくタイプのものであってもよい。
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。 図1に示す掃除機本体の構成を示した縦断面図である。 集塵ユニットを取り外した掃除機本体を示した斜視図である。 集塵ユニットの外観を示した斜視図である。 図4に示す集塵ユニットの横断面図である。 塵埃分離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。 図7の集塵部ユニットを他の方向から見た斜視図である。 蓋体を外した集塵容器を示した斜視図である。 集塵ユニットの後方から見た斜視図である。 集塵容器を取り外した掃除機本体の主要部を示した斜視図である。 ポップアップ手段とロック手段の構成を示した説明図である。 ロック解除手段の構成を示した説明図である。 電気掃除機の制御系の構成を示したブロック図である。 集塵容器がポップアップされたときのポップアップ手段とロック手段を示した説明図である。 集塵容器がポップアップされた電気掃除機を示した説明図である。 集塵容器がロックされる直前の状態を示した説明図である。
符号の説明
11 掃除機本体
24 電動送風機
52 塵埃分離部
73 集塵室部
410 集塵容器
1000 ポップアップ機構

Claims (2)

  1. 塵埃吸込口から塵埃を吸い込ませる電動送風機と、
    前記塵埃吸込口へ吸い込まれた塵埃と空気を分離する塵埃分離部とこの塵埃分離部で分離された塵埃を溜める集塵室部とを有する集塵容器とを備え、この集塵容器を本体に着脱自在に設けた電気掃除機において、
    前記集塵室部内に向けて光を発光する発光手段と、
    前記集塵室部内を透過する光を受光する受光手段と、
    この受光手段の受光に基づいて前記集塵室部に溜まる塵埃の量を測定する測定手段と、
    この測定手段によって測定された測定量に応じ、前記集塵容器をポップアップさせて報知する報知手段とを設け
    前記集塵室部に溜まる塵埃の量が所定量以上のとき、前記電動送風機の切スイッチがオンされたとき、前記報知手段が報知を行うことを特徴とする電気掃除機。
  2. 前記集塵室部に溜まる塵埃の量が所定量以上になったとき、所定時間経過後に前記電動送風機の駆動を停止させ、この後に前記報知手段が報知を行うことを特徴とする請求項に記載の電気掃除機。
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