JP4498958B2 - 電気掃除機 - Google Patents

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Description

本発明は、紙袋式集塵フィルタを使用する電気掃除機に関する。
最近の電気掃除機は、紙袋式の集塵フィルタを使用する形態ものが主流になっている。
紙袋式集塵フィルタを使用する電気掃除機は、捕獲した塵によって紙袋内が満杯になったときには集塵フィルタを取り外して使い捨て(新しい集塵フィルタと交換)することができるので、取り扱いが便利である。
しかしながら、紙袋式集塵フィルタは、紙袋内が塵で満杯になる前から濾過面に付着した微細な塵によって目詰り現象を起こして通気抵抗が増加することから、所定の時機に集塵フィルタに振動を与えて濾過面に付着した微細塵を紙袋内の底部に震い落すようにして除塵する除塵機構を設けることが提案されている。
除塵機構は、紙袋式集塵フィルタの外周面に作用する除塵子を振動させることによって該紙袋式集塵フィルタの内面(濾過面)に付着した塵を震い落す構成であり、除塵子を振動させる除塵子駆動機構としては、電磁振動で振動させる構成の電磁式駆動機構や、電源コードの巻き取りに用いるコードリールの回転を伝達して振動させる構成のコードリール式駆動機構が提案されている。
特開平5−192278号公報 特開2004−174268号公報
紙袋式集塵フィルタを除塵する除塵機構は、集塵フィルタの外周面に外側から力を作用させて振動を発生させる構成であるが、集塵室内で通気圧力で膨らんでいる紙袋式集塵フィルタに外側から大きな力を繰り返し与えることが難しい。
従って、除塵機構は、紙袋式集塵フィルタに効率良く振動を発生させることができ、小さな振動で効率良く塵を震い落すことができ、震い落した塵がその後の使用(通風)で再び舞い上がって濾過面に付着して目詰りするのを抑制するようにすることが望ましい。
また、除塵機構における除塵子駆動機構は、掃除機本体内の限られたスペースに簡単に取り付けて収容することができるように構成することが望まれる。
本発明の1つの目的は、電源コードを巻き付けて収容するコードリールの回転によって紙袋式集塵フィルタに効率良く振動を発生させることができ、小さな振動で効率良く塵を震い落すことができるようにすることにある。
本発明の他の目的は、更に、電源コードの引き出しに過大な負荷が作用するのを防止することができるようにすることにある。
本発明は、掃除機本体内を集塵室と電動送風機室に区画し、前記集塵室はホース嵌着部材によってホースユニットに接続可能にすると共に該集塵室に設置した紙袋式集塵フィルタを該紙袋式集塵フィルタの吸気窓が前記ホース嵌着部材に連通するように構成し、更に、この集塵室における前記電動送風機室側の仕切り壁に設けた通気窓の内側に該仕切り壁に沿って除塵子を配置し、前記電動送風機室に設けた電動送風機によって前記通気窓を通して集塵室内の空気を吸い出すように構成し、前記電動送風機室に設けたコードリールユニットの巻き付けドラムの回転によって電源コードを巻き込み/巻き出しするように構成し、前記除塵子は、前記巻きつけドラムのドラム側板に設けた歯車によって回転駆動される除塵子駆動ドラムの回転によって揺動し、集塵して膨らんだ紙袋式集塵フィルタの濾過用紙袋の前記吸気窓に対向する奥側壁面の外周面が除塵子の前面に接触した状態において該外周面を振動させて該奥側壁の内面に付着した塵を震い落す電気掃除機において、
前記除塵子駆動ドラムは、該除塵子駆動ドラムの外周に設けた弾性体の接触子を介して前記除塵子の後面を繰り返し押圧して該除塵子を揺動させる構成であり、前記仕切り壁における前記通気窓の下側で集塵室内側に位置して前記除塵子の下端部分に対向するように前記掃除機本体を構成する本体下ケースの底部に設置したことを特徴とする。
そして、前記接触子は、除塵子駆動ドラムに取り付けた弾性板によって構成したことを特徴とする。
また、前記接触子は、除塵子の後面に取り付けた弾性板によって構成し、除塵子駆動ドラムには突起を設けたことを特徴とする。
また、本発明は、掃除機本体内を仕切り壁によって集塵室と電動送風機室に区画し、前記集塵室を前記掃除機本体の前方に形成し、前記電動送風機室を前記掃除機本体の後方に形成し、前記集塵室は前記集塵室の前側にホースユニットを接続可能にすると共に、前記集塵室に設置した紙袋式集塵フィルタを該紙袋式集塵フィルタの吸気窓がホース差込口に連通するように構成し、前記仕切り壁には通気窓を設け、前記集塵室には前記仕切り壁に沿って除塵子を配置し、前記電動送風機室に電動送風機とコードリールユニットを設け、前記電動送風機によって前記通気窓を通して集塵室内の空気を吸い出すように構成し、前記除塵子は集塵して膨らんだ紙袋式集塵フィルタの濾過用紙袋の前記吸気窓に対向する奥側壁面の外周面を振動させて該奥側壁の内面に付着した塵を震い落す電気掃除機において、
前記掃除機本体は下ケースと上ケースとを有し、前記コードリールユニットは、前記電動送風機の横に位置し、前記集塵室に連なる取付け窓を下ケース底壁に設け、前記取付け窓の下側から、除塵子駆動機構が取り付けられ、前記コードリールユニットの回転により、前記除塵子駆動機構は駆動して除塵子を揺動させ、前記除塵子駆動機構は前記取付け窓の下側から取り付けられた状態で前記コードリールユニットの前方下側に位置し、前記集塵室の形成された側を前記掃除機本体の前方、前記電動送風機室が形成された側を前記掃除機本体の後方としたとき、前記コードリールユニットの回転軸は横向きであることを特徴とする。
本発明は、電源コードを巻き付けて収容するコードリールの回転によって紙袋式集塵フィルタに効率良く振動を発生させることができ、小さな振動で効率良く塵を震い落すことができ、
更には、電源コードの引き出しに過大な負荷が作用するのを防止することができる。
本発明は、掃除機本体内を集塵室と電動送風機室に区画し、前記集塵室はホース嵌着部材によってホースユニットに接続可能にすると共に該集塵室に設置する紙袋式集塵フィルタを前記ホース嵌着部材に連通するように構成し、前記電動送風機室に設けた電動送風機によって前記集塵室内の空気を吸い出すように構成して前記ホースユニットを通して流入する空気に含まれる塵を前記紙袋式集塵フィルタによって捕捉する電気掃除機において、
前記集塵室における前記電動送風機室側の仕切り壁に設けた通気窓の内側に該仕切り壁に沿って除塵子を配置して集塵して膨らんだ紙袋式集塵フィルタの濾過用紙袋の奥側壁面を当接するように設け、
その外周面を弾性体の接触子を介して前記除塵子の後面を繰り返し押圧して該除塵子を揺動させる除塵子駆動ドラムを除塵子駆動ユニット基板に起立させた除塵子駆動ドラム軸支持部によって支持し、前記除塵子駆動ドラムが前記仕切り壁における前記通気窓の下側で集塵室内側に位置して前記除塵子の下端部分に対向するように前記掃除機本体を構成する本体下ケースの底壁に設け除塵子駆動ユニット取付け窓に外側から挿入するように嵌着して設置してコードリールユニットにおけるドラム側板に設けた歯車によって回転駆動するように構成し、
前記紙袋式集塵フィルタは、目の粗い内側層の外側に目の細かい層を配置した濾紙を両端開口の筒状体に形成すると共に押し潰しながら両折り曲げ部分を蛇腹に形成した開口端方向に細長い長方形の偏平形状に整形し、両端開口端縁部分を丸め込むように折り返して塞ぐ封止縁部を形成した濾過用紙袋を口紙の後側に接着し、口紙から長くはみ出した封止縁部方向のはみ出し部分を口紙の後方に重ねるように後側に折り返した構成であり、
前記集塵室は、前記紙袋式集塵フィルタの前記濾過用紙袋における口紙の後側に重ねるように折り返した部分が上下方向に伸びて縦長状態に膨らむような姿勢に設置するように構成する。
図1は、この実施例1における電気掃除機の外観図であり、後端面を床に当接して起立させた収納状態を示している。そして、1は掃除機本体、2はホースユニット、3は延長管、4は吸口である。
掃除機本体1は、具体的には後述するが、吸気用の電動送風機と紙袋式集塵フィルタを設置する集塵室と除塵機構を内蔵する。この掃除機本体1は、主車輪5とキャスター6によって床面を走行するように横長にした姿勢(通常の使用時の姿勢)にして使用する。そして、この掃除機本体1は、ハンドル7を引き起こして持ち運びする。
ホースユニット2は、ホース2aの基端に掃除機本体1の集塵室に連通するように該掃除機本体1に嵌着する本体接続管2bを備え、先端に延長管3を嵌着すると共に使用(掃除)時に把持するホースグリップ2cを備える。ホースグリップ2cは、電動送風機を運転制御するための指示スイッチ(図示省略)を備える。
延長管3は、基端が前記ホースグリップ2cに嵌着され、先端に吸口4が嵌着される。
図2〜図4は、掃除機本体1を断面して内部構造を示す図面であり、図2は、掃除機本体1の中央部を切断した縦断側面図、図3は、掃除機本体1における除塵機構を示すように切断した横断平面図、図4は、掃除機本体1における除塵機構の除塵子駆動機構を示すように切断した縦断側面図である。また、図5は、紙袋式集塵フィルタの着脱形態を示す掃除機本体1の縦断側面図である。
掃除機本体1の外殻は、主として、本体下ケース8と本体上ケース9と集塵室蓋10によって構成し、その内部の前半部分に集塵室11を形成し、後半部分に電動送風機室12を形成する。掃除機本体1の内部を集塵室11と電動送風機室12に仕切って区画する仕切り壁は、本体下ケース8の底部から上向きに伸び、中央部に通気窓8aを備えた下ケース仕切り壁部8bと、本体上ケース9から下向きに伸びる上ケース仕切り壁部9aを接合することによって構成する。
集塵室11は、その上方を開放して集塵室蓋10によって開閉自在に構成する。集塵室11の上方開放端縁は、本体下ケース8によって構成し、この端縁には集塵室蓋パッキン13を設置し、集塵室11の上方開放端を閉じるように倒した集塵室蓋10の下端縁を密接させて気密状態を実現する構成とする。
この集塵室11の前側の壁部には、ホースユニット2の本体接続管2bを嵌着してホース2aを集塵室11に連通させるように貫通したホース差込口14aを備えたホース嵌着部材14を取り付ける。このホース嵌着部材14の内端は、集塵室11の前側壁部に位置して該集塵室11内に露出させ、集塵室11内に挿入してフィルタクランプ15によって拘束した紙袋式集塵フィルタ16の口紙16aに密接するように構成する。
下ケース仕切り壁部8bにおける前記通気窓8aの集塵室11側には、前記下ケース仕切り壁部8bに沿って除塵子17を設置する。この除塵子17は、図6に示すように、通気性に富んだ方形の格子状枠体17aを主体にして構成し、上端部分の両側に支軸17b,17cを突設して前記下ケース仕切り壁部8bの上端部分に揺動可能に係止するように取り付ける構成であり、その下端部分を背後から繰り返し押圧駆動することによって揺動させて集塵室11内で膨らんだ紙袋式集塵フィルタ16の濾過用紙袋16bの外周面(膨らんだ紙袋の口紙16aに対向する奥側壁面部)を繰り返し押圧する構成である。この除塵子駆動機構の詳細については後述する。
このように構成した集塵室11には、集塵室蓋10を開放して紙袋式集塵フィルタ16を着脱する。紙袋式集塵フィルタ16は、吸気窓16aを形成した口紙16aと、濾過用紙袋16bによって構成される。この紙袋式集塵フィルタ16の装着は、集塵室蓋10を起立させて集塵室11の上方を開放した状態で紙袋式集塵フィルタ16を該集塵室11内に挿入し、口紙16aをフィルタクランプ15で拘束して該口紙16aをホース嵌着部材14の内端に密着させて該口紙16aの吸気窓16aとホース嵌着部材14のホース差込口14aを整合させることによって濾過用紙袋16b内とホース2aを連通させるようにして行なう。そして、集塵室蓋10を倒して集塵室11の上方を閉じる。このようにして装着されている紙袋式集塵フィルタ16の取り外しは、集塵室蓋10を起立させて集塵室11の上方を開放して紙袋式集塵フィルタ16の口紙16aの拘束を解くようにフィルタクランプ15を操作することによって該紙袋式集塵フィルタ16を自由な状態にして行う。
この実施例1において使用する紙袋式集塵フィルタ16について、図7の(a)〜(c)および図8の(a),(b)を参照して説明する。
濾過用紙袋16bは、特公平7−85736号公報に記載されているように、吸込口16bを設けた方形の濾紙を両端開口の筒状体に形成し、前記吸込口16bが平面に位置するように前記筒状体を押し潰し(折り曲げ)ながら両折り曲げ部分を蛇腹16bに形成した開口端方向に細長い長方形の偏平形状に整形し、両端開口端縁部分を丸め込むように折り返しながら糊付けして塞ぐ封止縁部16bを形成する。このように偏平形状に形成した濾過用紙袋16bは、前記吸込口16bが位置する平面を方形の口紙16aの後側に前記吸込口16bを吸気窓16aに整合させるように接着し、口紙16aから長くはみ出した封止縁部16b方向のはみ出し部分を口紙16aの後方に重ねるように後側に折り返す。
濾過用紙袋16bを構成する濾紙は、この実施例1においては3層構造であり、濾過用紙袋16bの内側になる内側層は比較的大きな塵を捕捉する目の粗い層であり、中間層は微細塵を捕捉する目の極めて細かい層であり、外側になる外側層は補強層である。
このように構成した紙袋式集塵フィルタ16は、周囲に対して濾過用紙袋16内の気圧が高くなって偏平形状から立方形状に膨らむときに、両側の蛇腹16bの部分が後方に伸びると共に後側に重ねるように折り返した部分が復元して口板16aからはみ出す方向に長く伸びることになる。
この実施例1において、この紙袋式集塵フィルタ16は、前記濾過用紙袋16bにおける口紙16aの後側に重ねるように折り返した部分が上下方向に伸びて縦長状態に膨らむような姿勢に集塵室11内に設置する。すなわち、掃除機本体1を主車輪5とキャスター6によって走行させる姿勢にした状態において、濾過用紙袋16bの蛇腹16bの部分が両横側方向に位置し、両端開口端を丸め込むように折り返して塞いだ封止縁部16bが上下方向に位置する姿勢で集塵室11内に納まるように設置する。
電動送風機室12内には、電動送風機18とコードリールユニット19と制御装置20を内蔵する。
電動送風機18は、集塵室11内の空気を通気窓8aを通して吸い出すように下ケース仕切り壁部8bに防振ゴム21を介して気密状態に接合させて取り付ける。
コードリールユニット19は、回転して電源コード22を巻き込み/巻き出しする巻き付けドラム23と、この巻き付けドラム23の両側端に設けたドラム側板24,25を備える。ドラム側板25の外周縁にはドラム側板歯車部25aを一体的に形成する。そして、このコードリールユニット19は、前記電動送風機18の横に位置させてドラム回転軸心が本体下ケース8の底面に対して平行で横向きの状態となるように設置する。
前記除塵子17を押圧する除塵子駆動機構を構成する除塵子駆動ユニット26の具体的な構成を図9および図10を参照して説明する。
除塵子駆動ユニット26は、前記コードリールユニット19の回転によって駆動されて回転する除塵子駆動ドラム27を備え、この除塵子駆動ドラム27を回転させることにより該除塵子駆動ドラム27の外周に設けた複数の接触子28によって除塵子17の後面を繰り返し押圧して該除塵子17を揺動させる構成であり、前記下ケース仕切り壁8における前記通気窓8aの下側で集塵室11内側に位置して前記除塵子17の下端部分に対向するように本体下ケース8の底部に設置するように固定し、支軸17b,17cを支点にして格子状枠体17aを揺動させるように駆動する。
除塵子駆動ドラム27は、除塵子駆動ユニット基板29の内側に除塵子駆動ドラム軸支持部29a,29bを起立させ、この除塵子駆動ドラム軸支持部29a,29b間に前記除塵子駆動ドラム27を回転可能状態に支持する。除塵子駆動ドラム軸支持部29aの外側に延長した除塵子駆動ドラム軸30は、その外端部に除塵子駆動ドラム軸歯車31を備え、この除塵駆動ユニット26が掃除機本体1に組み付けられた状態で前記コードリールユニット19のドラム側板歯車部25aと噛み合ってドラム側板25の回転に従動して除塵子駆動ドラム軸30を回転させるように機能する。この除塵子ドラム駆動軸30は、除塵子駆動ドラム27内に位置させたワンウェイクラッチ(図示省略)を介して該除塵子駆動ドラム27と係合し、電源コード22を引き出すときのドラム側板25の回転に伴う除塵子駆動ドラム駆動軸30の回転を除塵子駆動ドラム27に伝達し、電源コード22を巻き込むときのドラム側板25の回転に伴う除塵子駆動ドラム駆動軸30の回転は除塵子駆動ドラム27に伝達しないように構成する。
除塵子駆動ドラム27の外周に設けた複数の接触子28は、それぞれ、基端部分を除塵子駆動ドラム27の外周に取り付け、除塵子駆動ドラム27の外周面に沿って回転方向の下流方向に徐々に離れて高くなるように傾き、後端部分を除塵子駆動ドラム27の外周面に向けて急峻に折り曲げて山形形状に形成した弾性板によって構成する。この接触子28の弾力の強さは、紙袋式集塵フィルタ16の濾過用紙袋16b内に塵埃がいっぱい(満杯)に入って該濾過用紙袋16bが強く膨らんで除塵子17の揺動に大きな抵抗が作用するときに撓んで除塵子駆動ドラム27に大きな回転抵抗が作用するのを避けることができる強さとする。これにより、電源コード22を引き出すときに過大な引き出し抵抗が発生するのを防止する。
除塵子駆動ユニット基板29における前記除塵子駆動ドラム軸支持部29a,29bの外周端縁面29c,29dと該除塵子駆動ドラム軸支持部29a,29b間を結ぶ除塵子駆動ユニット基板29の両側の端縁面29eは、この除塵子駆動ユニット基板29を本体下ケース8の底壁から集塵室11に連なるように形成した除塵子駆動ユニット取付け窓8cに下側から挿入するように嵌着した状態で該本体下ケース8に当接して前記集塵室11の気密を保持するように機能し、除塵子駆動ドラム軸支持部29a,29b間の除塵子駆動ドラム27を集塵室11内の除塵子17の下端部分の後側に位置させる。また、前記通気窓8aの下側に位置するので、電動送風機18で吸引する気流の通路の外側に位置することになり、空気の流れを乱すことがなく、通気抵抗を増加させることがないという効果がある。
また、除塵子駆動ユニット基板29は、除塵子駆動ドラム軸支持部29a,29b間の前側部分の一部を本体内側に凹めるような湾曲部分29fに形成してキャスター6の一部を本体下ケース8の底部に収容するキャスター収容空間8dの一部を構成させる。この除塵子駆動ユニット基板29の湾曲部分29fは、除塵子駆動ユニット基板29の全体的な剛性を高めるようにも機能する。そして、この除塵子駆動ユニット基板29の両端部分には、取付けねじ貫通穴29g,29hを設ける。
本体下ケース8への除塵子駆動ユニット26の取り付け方法を図10を参照して説明する。まず、底面を上向きにすることにより除塵子駆動ユニット取付け窓8cを上側に位置させた姿勢に本体下ケース8を置き、除塵子駆動ユニット26を下向きにして前記除塵子駆動ユニット取付け窓8cに嵌着して取付けねじ32,33によって本体下ケース8にねじ止め固定する。その際、除塵子駆動ユニット基板29における前記除塵子駆動ドラム軸支持部29a,29bの外周端縁面29c,29dおよび該除塵子駆動ドラム軸支持部29a,29b間を結ぶ除塵子駆動ユニット基板29の両側の端縁面29eと集塵室11内の気密を保持するための本体下ケース8との当接面の間には、除塵子駆動ユニットパッキン34を介在させる。この除塵子駆動ユニットパッキン34の介在は、予め、除塵子駆動ユニット基板29側または本体下ケース8側に取り付けた状態で除塵子駆動ユニット26を本体下ケース8の除塵子駆動ユニット取付け窓8cに嵌着することによって実現する。
また、除塵子駆動ドラム軸支持部29aと除塵子駆動ドラム軸30との気密は、除塵子駆動ドラム軸30に挾み込んだシールパッキング30aが集塵室11内側の負圧に引かれて除塵子駆動ドラム軸支持部29aに当接するようにして行う。なお、シールパッキング30aは、電源コード22を引き出すとき(集塵室11内に負圧が発生していないとき)には、除塵子駆動ドラム軸支持部29aとの間に0.2mm程度の隙間を発生し、掃除機使用時に集塵室11内に負圧が発生したときの漏れ気流による風圧によって撓んで除塵子駆動ドラム軸支持部29aに当接するように設ける。このように構成することにより、電源コード22を引き出すときのシールパッキング30aと除塵子駆動ドラム軸支持部29aの摩擦抵抗によって電源コード22が引き出し難くなるのを防止することができる。
主車輪5は、電動送風機室12の両側に位置させて本体下ケース8の外側に取り付ける。
キャスター6は、本体下ケース8における集塵室11の底部を本体内側に凹めるように湾曲させて形成したキャスター収容空間8dに設置する。このキャスター6は、中心に取り付け穴6aを形成した車輪支持体6bと該車輪支持体6bの偏心位置に取り付けたキャスター車輪6cを備える。そして前記本体下ケース8における前記キャスター収容空間8dの中心に該本体下ケース8から突出させたキャスター支持軸8eを前記車輪支持体6bの取り付け穴6aに嵌入するように該車輪支持体6bを嵌着して取り付ける。
制御装置20は、電源コード22から給電を受け、前記コードグリップ2cに設けた指示(運転)スイッチからの指示に従って電動送風機18の運転を制御する。
このように構成した電気掃除機を使用するときには、掃除機本体1におけるホース嵌着部材14のホース差込口14aにホースユニット2の本体接続管2bを嵌着し、ホースユニット2のホースグリップ2cに延長管3を嵌着し、この延長管3の先に吸口44を嵌着し、掃除機本体1を横長にして主車輪5とキャスター6によって床面を走行するような姿勢にする。この状態で電源コード22を引き出して商用電源コンセントに接続する。
電源コード22を引き出すときに回転する巻き付けドラム23が回転してドラム側板25も回転することから、このドラム側板25に形成されているドラム側板歯車部25aと噛み合う除塵子駆動ドラム軸歯車31が回転して除塵子駆動ドラム軸30を回転させ、除塵子駆動ドラム27を回転駆動する。除塵子駆動ドラム27が回転すると、その外周面に取り付けた接触子28が除塵子17の後面を繰返し押圧して該除塵子17を揺動させる。
このとき、図11の(a)〜(c)に示すように、前の吸引掃除によって紙袋式集塵フィルタ16の濾過用紙袋16bが膨らんでその奥側面が除塵子17に接触していれば、除塵子駆動ドラム27の回転に伴う除塵子17の揺動に伴って濾過用紙袋16bも揺動(振動)することから、濾過用紙袋16bの濾過面の内面に付着した塵が震い落される。
ところで、この実施例1における紙袋式集塵フィルタ16は、集塵室11内において濾過用紙袋16bが縦長に伸びるように膨らんでいることから、除塵子17の揺動が濾過用紙袋16bにおいて目詰りし易い奥側面の壁に広く作用して該奥側壁を効果的に振動させて該奥側壁の内面に付着した塵を効率良く震い落すことができる。
吸引清掃するためにホースグリップ2cに設けられた指示(運転)スイッチが押圧操作されると、この運転スイッチは制御装置20に運転信号を伝送し、この運転信号を受信した制御装置20は電動送風機18を運転する。運転状態になった電動送風機18は、集塵室11内の空気を吸い出して該集塵室11内の気圧を低下させ、紙袋式集塵フィルタ16における濾過用紙袋16b内の含塵空気が該濾過用紙袋16bによって濾過されながら集塵室11内に吸い出される。そして、濾過用紙袋16b内には、吸口4から塵を巻き込みながら吸い込まれた新たな含塵空気が延長管3,ホースユニット2を通してホース差込口14aから流入して順次に濾過される。
そして、吸引清掃を終了するためにホースグリップ2cに設けられた指示(停止)スイッチが押圧操作されると、この停止スイッチは制御装置20に停止信号を伝送し、この停止信号を受信した制御装置20は電動送風機18の運転を停止する。電源コード22をコードリールユニット19に巻き取らせて収納するときにドラム側板歯車部25aに噛み合って回転する除塵子駆動ドラム軸歯車31の回転は、除塵子駆動ドラム27には伝達されない。
なお、ドラム側板歯車部25aと除塵子駆動ドラム軸歯車31の1段の平歯車の組み合わせで動力を伝達するようにしているので、2段の歯車伝達機構などに比べて歯車の噛み合いによる抵抗を小さくすることができる。
濾過用紙袋16b内が満杯になるように集塵した紙袋式集塵フィルタ16を新しい紙袋式集塵フィルタ16に交換するための出し入れは、前述したように、集塵室蓋10を起立させて集塵室11の上方を開放した状態で行うが、この実施例1における除塵子駆動ユニット26は集塵室11の下部に位置しているので、紙袋式集塵フィルタ16の出し入れ空間を大きく確保することができる。
ここで、紙袋式集塵フィルタ16の除塵について、図12〜図16を参照して詳細に説明する。
この実施例1において縦長状態に膨らむような姿勢に設置した紙袋式集塵フィルタ16の濾過用紙袋16bは、基本的には、図12に示すように、蛇腹16bが両横に位置して前後方向に伸び、封止縁部16bが上下方向に移動するように伸びて縦長形態となるように膨らんでその奥側壁面が除塵子17の前面に当接する。紙袋式集塵フィルタ16の濾過用紙袋16bの膨らみは、実際には、集塵室11の内面によって制約されることから、図2〜図4に示すように歪んだ形状になる。除塵子17の後側に下ケース仕切り壁部8bの通気窓8aが位置し、その対向位置に口紙16aの吸気窓16aが開口しているので、含塵空気は口紙16aの吸気窓16aから奥側壁面に向かって強く流れて該奥側壁に多く集塵される。比較的大きな塵は濾過用紙袋16bの最内側に位置する内側層に捕捉され、微細塵の多くは内側層を通過して中間層に捕捉されて該中間層に付着して該中間層を目詰りさせる。
このように集塵して膨らんだ濾過用紙袋16bの奥側壁面が除塵子17における格子状枠体17aの前面に接触した状態において、図13に示すように、除塵子17が繰り返し揺動して濾過用紙袋16bの奥側壁面が振動すると該奥側壁面に付着している塵は震い落されて濾過用紙袋16bの下方に大きく膨らんだ部分(封止縁部16b)に向かって落下する。比較的に大きな塵は内側層の内面に補足されていることから該内側層の内面に沿って落下し、中間層に補足されている微細塵は濾過用紙袋16bの振動によって内側層と中間層の間に発生する間隙に沿って落下する。そして、これらの塵が落下して溜る位置は、吸引清掃時の強い気流の中心から遠ざかった下方の位置となるので、震い落した塵が次の吸引清掃時の強い気流に巻き込まれて舞い上がって再び濾過用紙袋16bの奥側壁内面に付着するのを抑制(軽減)することができる。
このような除塵において、紙袋式集塵フィルタ16の濾過用紙袋16b内で奥側壁面(内側層と中間層)に付着している比較的に小さな塵は各層の表面に沿って下方に落下(移動)することから、塵をより下方まで移動させるためには、濾過用紙袋16bの下方に位置する部位を大きく振動させることが望ましい、その点、この実施例1における除塵子17は、格子状枠体17aの上端部分を支点にして揺動可能に設置され、この除塵子17を揺動駆動する除塵子駆動ドラム27が集塵室11における後方の通気窓8aの下側に位置して前記格子状枠体17aの下端部分に作用して該格子状枠体17aの下端部分が大きく振れるように押圧駆動しているので、除塵に好ましい形態で濾過用紙袋16bを振動させることができる。
因に、図14に示すように、濾過用紙袋16bが横長状態に膨らむような姿勢に紙袋式集塵フィルタ16を集塵室11内に設置すると、集塵した濾過用紙袋16bは、基本的には、図15に示すように、蛇腹16bが上下に位置して前後方向に伸び、封止縁部16bが両横方向に移動するように伸びて横長形態となるように膨らんでその奥側壁面が除塵子17の前面に当接する。そして、含塵空気は口紙16aの吸気窓16aから奥側壁面に向かって強く流れて奥側壁の内面に多く集塵され、塵は該部分に多く付着して該部分を目詰りさせる。
このように集塵して膨らんだ濾過用紙袋16bの奥側壁面が除塵子17における格子状枠体17aの前面に接触した状態において、図16に示すように、除塵子17が繰り返し揺動して濾過用紙袋16bの奥側壁が振動すると該奥側壁の内面に付着している塵は震い落されて濾過用紙袋16bの下側に位置して伸びた蛇腹16bの部分に向かって落下する。しかして、この塵が落下して溜る蛇腹16bの位置は、吸引清掃時の強い気流の中心に比較的に近い位置となるので、震い落した塵が次の吸引清掃時の強い気流に巻き込まれて舞い上がって再び濾過用紙袋16bの奥側壁内面に付着するのを抑制(軽減)する効果が少なくなる。
この実施例1において使用した紙袋式集塵フィルタ16は、口紙16aを紙以外の部材で構成し、濾過用紙袋16bを紙以外の濾過材で構成して使用することが可能であり、このような集塵フィルタも含むものとする。これは、以下の実施例においても同様である。
この実施例2は、除塵子17の変形例であり、その他の構成は実施例1と同様であるので、その他の構成についての図示説明は省略する。
この実施例2における除塵子17は、図17に示すように、格子状枠体17aの下端縁を集塵室11の底面に沿うように前方に伸ばした格子状の底辺部17dを設けて断面L字形状に形成し、集塵して膨らんだ紙袋式集塵フィルタ16の濾過用紙袋16bにおける奥側壁面が格子状枠体17aに当接し、下側面が前記底辺部17dに当接するように構成している。
このように構成した除塵子17は、その揺動を濾過用紙袋16bの奥側壁面と下側壁面から該濾過用紙袋16bに伝達して該濾過用紙袋16bを効率良く振動させて除塵することができる。特に、除塵に望ましい濾過用紙袋16bの下部位を大きく振動させることができる。
この実施例3は、除塵子17の他の変形例であり、その他の構成は前述した各実施例と同様であるので、その他の構成についての図示説明は省略する。
この実施例3における除塵子17は、図18に示すように、格子状枠体17aの下端縁を集塵室11の底面に沿うように前方に伸ばした格子状の底辺部17dを設けて断面L字形状に形成し、更に、除塵子17の格子状枠体17aと底辺部17dにおけるコードリールユニット19の設置位置と反対側の側端縁に側面枠17eを設け、集塵して膨らんだ紙袋式集塵フィルタ16の濾過用紙袋16bにおける奥側壁面が格子状枠体17aに当接し、下側面が底辺部17dに当接し、反コードリールユニット19側の横側面が側面枠17eに当接するように構成した。
このように構成した除塵子17は、その揺動を濾過用紙袋16bの奥側壁面と下側壁面と横側壁面から該濾過用紙袋16bに効率良く伝達して該濾過用紙袋16bを効率良く振動させて除塵することができる。特に、除塵に望ましい濾過用紙袋16bの下部位を大きく振動させることができる。
この実施例4は、除塵子17の変形例であり、その他の構成は前述した各実施例と同様であるので、その他の構成についての図示説明は省略する。
この実施例4における除塵子17は、図19に示すように、格子状枠体17aの前面に補助集塵フィルタ35を取り付けて紙袋式集塵フィルタ16で集塵することができなかった塵埃を捕集するようにした構成である。前記補助集塵フィルタ35は、弾性に富んだ平板形状に形成し、除塵子17の格子状枠体17aの四辺の外周縁枠の中央部分にそれぞれ鉤状のフィルタ係止片部17fに補助集塵フィルタ35の四辺の外周縁を挟み込んで格子状枠体17aの前面に沿わせて設置する。
このように構成した除塵子17は、その揺動を濾過用紙袋16bの外周面に広く伝達して該濾過用紙袋16bを効率良く振動させて除塵することができる。また、除塵子17の格子状枠体17aを通過しようとする空気は補助集塵フィルタ35を通過することになるので、この空気中に含まれる塵埃は補助集塵フィルタ35に集塵されることになり、電動送風機18に吸い込まれて機外に排出されることもなくなる。
この実施例5は、除塵子駆動ユニット26における除塵子駆動ドラム27に設ける複数の接触子28の変形例であり、その他の構成は前述した実施例1と同様であるので、その他の構成についての図示説明は省略する。
この実施例5における各接触子28は、図20に示すように、基端部分を除塵子駆動ドラム27の外周に取り付け、除塵子駆動ドラム27の外周面に沿って回転方向の下流方向に徐々に離れて高くなるように傾き、後端部分を除塵子駆動ドラム27の外周面に向けて急峻に折り曲げて解放した弾性板によって構成する。この接触子28の弾力の強さは、紙袋式集塵フィルタ16の濾過用紙袋16bが強く膨らんで除塵子17の揺動に大きな抵抗が作用するときに撓んで除塵子駆動ドラム27に大きな回転抵抗が作用するのを避けることができる強さとする。これにより、電源コード22を引き出すときに過大な引き出し抵抗が発生するのを防止する。
このように構成した接触子28は、除塵子駆動ドラム27と共に回転して除塵子17の格子状枠体17aに接触すると撓みながら該除塵子17を押圧して濾過用紙袋16bの奥側壁を押し込むように揺動させ〔図20の(b)〕、先端が除塵子17から外れると該除塵子17を元の位置に戻して濾過用紙袋16bの奥側壁面の押圧を解放するように揺動させる〔図20の(c)〕。
除塵子17のこのような揺動に伴う濾過用紙袋16bの奥側壁の振動による除塵作用は前述した実施例と同様である。
この実施例6は、除塵子17と除塵子駆動ドラム27の変形であり、その他の構成は前述した各実施例と同様であるので、その他の構成についての図示説明は省略する。
この実施例6における除塵子駆動ドラム27は、図21に示すように、前述した実施例における各接触子28に代えて、その外周面に複数の突起27aを備える。そして、除塵子17の格子状枠体17aの後面には、前記除塵子駆動ドラム27が回転することによる突起27aが当接する位置に接触子36を備え、当接した突起27aに押されて除塵子17を揺動させる。
接触子36は、基端部分を格子状枠体17aの後面に下向きに傾斜するように固定し、後端部分を格子状枠体17a側に向けて急峻に折り曲げて山形形状に形成した弾性板によって構成する。この接触子36の弾力の強さは、紙袋式集塵フィルタ16の濾過用紙袋16bが強く膨らんで除塵子17の揺動に大きな抵抗が作用するときに撓んで除塵子駆動ドラム27に大きな回転抵抗が作用するのを避けることができる強さとする。これにより、電源コード22を引き出すときに過大な引き出し抵抗が発生するのを防止する。
除塵子17のこのような揺動に伴う濾過用紙袋16bの奥側壁の振動による除塵作用は前述した実施例と同様である。
この実施例7は、除塵子駆動ユニット26の変形であり、その他の構成は前述した実施例1〜4と同様であるので、その他の構成についての図示説明は省略する。
この実施例7における除塵子駆動ユニット26は、図22に示すように、除塵子駆動ドラム27に設けた接触子28によって除塵子17の格子状枠体17aの後面を叩いて該除塵子17を揺動させる構成である。
各接触子28は、基端部分を除塵子駆動ドラム27の外周に取り付け、除塵子駆動ドラム27の外周面に沿って回転方向の下流方向に徐々に離れて高くなるように傾き、後端部分を除塵子駆動ドラム27の外周面に向けて急峻に折り曲げて解放した弾性板によって構成する。そして、この接触子28が回転して除塵子17に当接する直前の位置に該接触子28に当接して該接触子28を弾性変形させるストッパ37を設ける。このストッパ37は、除塵子駆動ユニット基板29に設けた除塵子駆動ドラム軸支持部29a,29b間に架け渡すように設ける。そして、前記接触子28の弾力の強さは、前記ストッパ37に当接して弾性変形するときに除塵子駆動ドラム27に大きな回転抵抗が作用するのを避けることができる強さとする。これにより、電源コード22を引き出すときに過大な引き出し抵抗が発生するのを防止する。
このように構成した接触子28は、除塵子駆動ドラム27と共に回転してストッパ37に接触すると撓みながら該ストッパ37の下を通過し、ストッパ37を通過して該ストッパ37から解放されたときに復元力によって除塵子17の後面を強く叩くように振動する。後面を接触子28によって叩かれた除塵子17の振動は、その前面に当接している濾過用紙袋16bに伝達して該濾過用紙袋16bを振動させる。
除塵子17のこのような揺動に伴う濾過用紙袋16bの奥側壁の振動による除塵作用は前述した実施例と同様である。
この実施例8は、除塵子駆動ユニット26における除塵子駆動ドラム27に設ける複数の接触子の変形例であり、その他の構成は前述した実施例1と同様であるので、その他の構成についての図示説明は省略する。
この実施例8における各接触子38aは、図23に示すように、除塵子駆動ドラム27を取り巻くように設置した環状の弾性体38によって構成する。除塵子駆動ドラム27の表面に沿って設置する環状の弾性体38は、各接触子38aを設ける位置において、除塵子駆動ドラム27の回転方向の下流方向に徐々に離れて高くなるように傾き、その後に除塵子駆動ドラム27の外周面に向けて急峻に折り曲げて除塵子駆動ドラム27の外周面に近接させるように構成する。この接触子38aの弾力の強さは、紙袋式集塵フィルタ16の濾過用紙袋16bが強く膨らんで除塵子17の揺動に大きな抵抗が作用するときに撓んで除塵子駆動ドラム27に大きな回転抵抗が作用するのを避けることができる強さとする。これにより、電源コード22を引き出すときに過大な引き出し抵抗が発生するのを防止する。
このように構成した接触子38aは、除塵子駆動ドラム27と共に回転して除塵子17の格子状枠体17aに接触すると撓みながら該除塵子17を押圧して濾過用紙袋16bの奥側壁を押し込むように揺動させ、除塵子17から外れると該除塵子17を元の位置に戻して濾過用紙袋16bの奥側壁面の押圧を解放するように揺動させる。
除塵子17のこのような揺動に伴う濾過用紙袋16bの奥側壁の振動による除塵作用は前述した実施例と同様である。
本発明の実施例1における電気掃除機の外観図であり、後端面を床に当接して起立させた収納状態を示している。 本発明の実施例1の電気掃除機における掃除機本体の中央部を切断した縦断側面図である。 本発明の実施例1の電気掃除機の掃除機本体における除塵機構を示すように切断した横断平面図である。 本発明の実施例1の電気掃除機の掃除機本体における除塵機構の除塵子駆動機構を示すように切断した縦断側面図である。 本発明の実施例1の電気掃除機における紙袋式集塵フィルタの着脱形態を示す掃除機本体の縦断側面図である。 本発明の実施例1の電気掃除機における除塵子の斜視図である。 本発明の実施例1の電気掃除機における紙袋式集塵フィルタであり、(a)は横断平面図、(b)は正面図、(c)は縦断側面図である。 本発明の実施例1の電気掃除機における紙袋式集塵フィルタであり、(a)は集塵室に設置する姿勢を示す斜視図、(b)は集塵して膨らんだ状態を示す斜視図である。 本発明の実施例1の電気掃除機における除塵子駆動機構を構成する除塵子駆動ユニットの斜視図である。 本発明の実施例1の電気掃除機における本体下ケースへの除塵子駆動ユニットの取り付け状態を示す分解斜視図である。 本発明の実施例1の電気掃除機における除塵子を除塵子駆動ドラムによって揺動駆動する様子を示す模式図であり、(a)は集塵して膨らんだ紙袋式集塵フィルタが除塵子に当接した状態を示す縦断側面図、(b),(c)は紙袋式集塵フィルタが当接した除塵子を除塵子駆動ドラムで押圧して揺動させる状態を示す縦断側面図である。 本発明の実施例1の電気掃除機において集塵して膨らんだ紙袋式集塵フィルタを示す図面であり、(a)は横断平面図、(b)は正面図、(c)は縦断側面図である。 本発明の実施例1の電気掃除機において集塵して膨らんだ紙袋式集塵フィルタを除塵子によって除塵するときの塵の移動状態を示す図面であり、(a)は横断平面図、(b)は正面図、(c)は縦断側面図である。 電気掃除機における紙袋式集塵フィルタの設置状態を示す比較例であり、(a)は集塵室に設置する姿勢を示す斜視図、(b)は集塵して膨らんだ状態を示す斜視図である。 比較例の電気掃除機において集塵して膨らんだ紙袋式集塵フィルタを示す図面であり、(a)は横断平面図、(b)は正面図、(c)は縦断側面図である。 比較例の電気掃除機において集塵して膨らんだ紙袋式集塵フィルタを除塵子によって除塵するときの塵の移動状態を示す図面であり、(a)は横断平面図、(b)は正面図、(c)は縦断側面図である。 本発明の実施例2の電気掃除機における除塵子の斜視図である。 本発明の実施例3の電気掃除機における除塵子の斜視図である。 本発明の実施例4の電気掃除機における除塵子の斜視図である。 本発明の実施例5の電気掃除機における除塵子を除塵子駆動ドラムによって揺動駆動する様子を示す模式図であり、(a)は集塵して膨らんだ紙袋式集塵フィルタが除塵子に当接した状態を示す縦断側面図、(b),(c)は紙袋式集塵フィルタが当接した除塵子を除塵子駆動ドラムで押圧して揺動させる状態を示す縦断側面図である。 本発明の実施例6の電気掃除機における除塵子と除塵子駆動ドラムの変形例を示す図面であり、(a),(b),(c)は、除塵子を除塵子駆動ドラムで押圧して揺動させる状態を示す側面図である。 本発明の実施例7の電気掃除機における除塵子と除塵子駆動ユニットの変形例を示す側面図である。 本発明の実施例8の電気掃除機における除塵子と除塵子駆動ユニットの変形例を示す側面図である。
符号の説明
1…掃除機本体、2…ホースユニット、6…キャスター、8…本体下ケース、9…本体上ケース、11…集塵室、12…電動送風機室、8a…通気窓、8b…下ケース仕切壁部、8c…除塵子駆動ユニット取付け窓、8d…キャスター収容空間、14…ホース嵌着部材、15…フィルタクランプ、16…紙袋式集塵フィルタ、16a…口紙、16b…濾過用紙袋、16b…蛇腹、16b…封止縁部、17…除塵子、17a…格子状枠体、18…電動送風機、19…コードリールユニット、24,25…ドラム側板、25a…ドラム側板歯車部、26…除塵子駆動ユニット、27…除塵子駆動ドラム、28…接触子、29…除塵子駆動ユニット基板、34…除塵子駆動ユニットパッキン。

Claims (12)

  1. 掃除機本体内を集塵室と電動送風機室に区画し、前記集塵室はホース嵌着部材によってホースユニットに接続可能にすると共に該集塵室に設置した紙袋式集塵フィルタを該紙袋式集塵フィルタの吸気窓が前記ホース嵌着部材に連通するように構成し、更に、この集塵室における前記電動送風機室側の仕切り壁に設けた通気窓の内側に該仕切り壁に沿って除塵子を配置し、前記電動送風機室に設けた電動送風機によって前記通気窓を通して集塵室内の空気を吸い出すように構成し、前記電動送風機室に設けたコードリールユニットの巻き付けドラムの回転によって電源コードを巻き込み/巻き出しするように構成し、前記除塵子は、前記巻きつけドラムのドラム側板に設けた歯車によって回転駆動される除塵子駆動ドラムの回転によって揺動し、集塵して膨らんだ紙袋式集塵フィルタの濾過用紙袋の前記吸気窓に対向する奥側壁面の外周面が除塵子の前面に接触した状態において該外周面を振動させて該奥側壁の内面に付着した塵を震い落す電気掃除機において、
    前記除塵子駆動ドラムは、該除塵子駆動ドラムの外周に設けた弾性体の接触子を介して前記除塵子の後面を繰り返し押圧して該除塵子を揺動させる構成であり、前記仕切り壁における前記通気窓の下側で集塵室内側に位置して前記除塵子の下端部分に対向するように前記掃除機本体を構成する本体下ケースの底部に設置したことを特徴とする電気掃除機。
  2. 請求項1において、前記接触子は、除塵子駆動ドラムに取り付けた弾性板によって構成したことを特徴とする電気掃除機。
  3. 請求項1において、前記接触子は、除塵子の後面に取り付けた弾性板によって構成し、除塵子駆動ドラムには突起を設けたことを特徴とする電気掃除機。
  4. 掃除機本体内を仕切り壁によって集塵室と電動送風機室に区画し、前記集塵室を前記掃除機本体の前方に形成し、前記電動送風機室を前記掃除機本体の後方に形成し、前記集塵室は前記集塵室の前側にホースユニットを接続可能にすると共に、前記集塵室に設置した紙袋式集塵フィルタを該紙袋式集塵フィルタの吸気窓がホース差込口に連通するように構成し、前記仕切り壁には通気窓を設け、前記集塵室には前記仕切り壁に沿って除塵子を配置し、前記電動送風機室に電動送風機とコードリールユニットを設け、前記電動送風機によって前記通気窓を通して集塵室内の空気を吸い出すように構成し、前記除塵子は集塵して膨らんだ紙袋式集塵フィルタの濾過用紙袋の前記吸気窓に対向する奥側壁面の外周面を振動させて該奥側壁の内面に付着した塵を震い落す電気掃除機において、
    前記掃除機本体は下ケースと上ケースとを有し、
    前記コードリールユニットは、前記電動送風機の横に位置し、
    前記集塵室に連なる取付け窓を下ケース底壁に設け、
    前記取付け窓の下側から、除塵子駆動機構が取り付けられ、
    前記コードリールユニットの回転により、前記除塵子駆動機構は駆動して除塵子を揺動させ、
    前記除塵子駆動機構は前記取付け窓の下側から取り付けられた状態で前記コードリールユニットの前方下側に位置し、
    前記集塵室の形成された側を前記掃除機本体の前方、前記電動送風機室が形成された側を前記掃除機本体の後方としたとき、前記コードリールユニットの回転軸は横向きであることを特徴とする電気掃除機。
  5. 請求項4に記載された電気掃除機において、
    前記除塵子駆動機構は前記通気窓の下側に位置することを特徴とする電気掃除機。
  6. 請求項4または5に記載された電気掃除機において、
    前記除塵子駆動機構と前記下ケースとの間にパッキンを設けたことを特徴とする電気掃除機。
  7. 請求項4乃至6の何れかに記載された電気掃除機において、
    前記コードリールユニットは前記電源コードを巻き込み/巻き出しする巻きつけドラムを有することを特徴とする電気掃除機。
  8. 請求項4乃至7の何れかに記載された電気掃除機において、
    前記除塵子駆動機構は、前記除塵子を揺動させる突起を有することを特徴とする電気掃除機。
  9. 請求項4乃至7の何れかに記載された電気掃除機において、
    前記除塵子駆動機構は、前記除塵子を揺動させる接触子を有することを特徴とする電気掃除機。
  10. 請求項4乃至9の何れかに記載された電気掃除機において、
    前記除塵子駆動機構は前記下ケース下側からねじ止め固定されることを特徴とする電気掃除機。
  11. 請求項4乃至10の何れかに記載された電気掃除機において、
    前記除塵子は方形の格子状枠体で構成されることを特徴とする電気掃除機。
  12. 請求項4乃至11の何れかに記載された電気掃除機において、
    前記除塵子は前記通気窓の前記集塵室側に設けられることを特徴とする電気掃除機。
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