JP4538517B2

JP4538517B2 - 電気掃除機

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Publication number: JP4538517B2
Application number: JP2008229202A
Authority: JP
Inventors: 好夫庭瀬; 恭一菅野; 剛一長田; 博志小田原; 正二林; 幸司岩瀬
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2008-09-08
Filing date: 2008-09-08
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2024-07-09
Also published as: JP2008289931A

Description

本発明は、集塵フィルタに付着する塵埃を除塵する除塵装置を備えた電気掃除機に関する。

従来の電気掃除機は、例えば特許文献１に示すように、集塵フィルタと電動送風機の間に備える除塵装置が備えられる。この除塵装置は、集塵フィルタの背面を弾きながら回転する除塵子にコードリールの回転力を伝達する構成を有する。

特許第３４９００８１号公報

上記特許文献１に示す電気掃除機は、除塵子を保持し、かつ外周に外周歯車を有する回転盤と、本体ケースの底側に横置きに置かれるコードリールとを有し、このコードリールの外周歯車と回転盤の外周歯車との間に二つの中間歯車を介在した伝達機構を備えるので、部品数が多く複雑である。このため、組み立て性の面でも良くない。
また、除塵時に使用者が電気コードを引き出す際の操作労力が大きかった。
また、本発明によれば、使用者が誤って集塵ユニットをセットせずに電気コードを引き出した際に、除塵回転体に巻き込まれるおそれがある。

本発明は、上記の問題に対処し、部品数が少なく、組み立て性の良い電気掃除機を提供することを目的とする。

本発明は、本体ケースと、本体ケースに内置される集塵ユニットと、電動送風機と、コードリールと、前記集塵ユニットの後流側に備わる波形状の集塵フィルタと、この集塵フィルタと前記電動送風機との間に介在する除塵装置支持枠体に除塵回転体とを備えた電気掃除機で、この除塵回転体には、両端部に回り止め部及び、締着輪を有する螺旋状のバネを備え、該締着輪が前記除塵回転体の筒部材が有する円弧形状係止突起と端部輪止の間に置かれ、前記回り止め部が円弧状係止突起の端部間に挟まれるように配置したことを特徴とする。

本発明によれば、組み立て性が良く、除塵機構部の部品数が少ない電気掃除機を提供することができる。

本発明の実施形態に係る実施例について図面を引用して説明する。

まず、図１〜図１１に沿い、電気掃除機の概要から順に説明する。

電気掃除機の本体ケースは、図１〜図３に示すように、上側本体ケース１と下側本体ケース２を有する。本体ケースは、走行用の車輪３とキャスター（図示せず）を有する。上蓋４は、上側本体ケース１に開閉自在に備わる。集塵ユニット５は、上蓋４を開けて本体ケースの集塵ユニット収納部６に入れられたり、取り出されたりする。

集塵ユニット５は、図４〜図８に示すように集塵ケース７と波形状の集塵フィルタ８を有する。集塵ケース７の内部には、サイクロン式の集塵部が備わる。サイクロン式の集塵部は、サイクロンの分離室２０と集塵室２１を有する。

集塵ケース７は、前側にごみ吸込口２２を有する。このごみ吸込口２２から気流とともに分離室２０に流入した塵埃は、ごみと空気に分離され、ごみは集塵室２１に集塵される。集塵フィルタ８の上流側には、メッシュ状の網フィルタとか、金網とか、微小な穴を有する金属板とか、微小な穴を有するプラスチックの平板などで構成されるフィルタ２３が備わるので、大部分の塵埃は集塵室２１に溜まる。フィルタ２３に捕集されなかった細塵がフィルタ２３の下流側に備わる波形状の集塵フィルタ８に捕集される。

集塵フィルタ８は、不織布等を波形状して形成する。集塵フィルタ８の周縁は合成樹脂により成型されるので、波形が保持される。波形の集塵フィルタ８は可撓性を有するので、裏面側（塵埃捕集面の裏面側）を加振することにより、捕集された塵埃が振るい落される。ここで、集塵フィルタ８の外周側にはフィルタ枠８ａが一体に成形により設けられている。集塵フィルタ８は、フィルタ材をプリーツ状に形成し、山折りの折り線方向は床面に略垂直方向としている。また、集塵フィルタ８には下流側の山の頂部にプラスチック製の補強部８ｃが集塵フィルタ８と一体に形成されている。なお、補強部８ｃは山部全てに渡って設けているのではなく、図１１に示す除塵装置ユニット２６に設けた除塵回転体４４の螺旋バネ４７が当たる部分の近くのみに設けている。

この補強部８ｃを設けることにより、除塵時に集塵フィルタ８が螺旋バネ４７に弾かれた際、集塵フィルタ８が破れたり、磨耗したりするのを防ぐことができる。また、螺旋バネ４７が与えた集塵フィルタ８への振動が集塵フィルタ８全体に伝わり易くなるので、集塵フィルタ８を除塵する能力を高くできる。また、補強部８ｃを山部の一つの端まで、例えば、本実施の形態例では、上側の端まで伸ばしてもかまわない。また、集塵フィルタ８下流側の山の頂部にプラスチック製の補強部８ｃを設けているので、集塵フィルタ８の有効面積の低下を抑えることができ、通気抵抗の増大を防止できる。

フィルタ枠８ａの外周縁には、フィルタ枠８ａと一体となった弾性シール部８ｂがあり、電動送風機２４の上流側に設けられた除塵装置ユニット２６と気密を保って当接している。ここで、フィルタ枠８ａは、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）樹脂や、ＰＰ（ポリプロピレン）を用いると、軽量にすることができる。また、弾性シール部８ｂはエラストマーなどのゴムのように弾性に富む高分子化合物を用いるとよい。また、補強部８ｃは、螺旋バネ４７により衝撃力や摩擦力を受けるので、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）を用いると、摩擦摩耗特性に優れているので、長時間の摺動特性や耐疲労性を向上でき、摩耗により補強部８ｃと螺旋バネ４７のラップ量が減少するのを防げるので、除塵性能の低下を防ぐことができる。以上のように集塵フィルタ８を構成すると、集塵ユニット５を軽量にでき、しかも除塵性能を長期にわたり維持できる掃除機を構成することができる。

電動送風機２４は、図９、図１０に示すように本体ケースの後側に内置される。コードリール２５は、電動送風機２４の横隣になるようにして本体ケースの後側に内置される。集塵ユニット５は、本体ケースの前側に内置される。除塵装置ユニット２６は、集塵フィルタ８と電動送風機２４との間に介在するように取り付けられる。

電動送風機２４は、吸引ファン部２７と電動機２８を有し、吸引ファン部２７を前側に、電動機２８を後側に、かつ水平に置かれるように配置される。吸引ファン部２７の前側に備わる吸込口（電動送風機２４の吸込口）は、集塵フィルタ８の背面を向くように置かれる。

コードリール２５は、図９、図１１ないし図１２に示すように電動送風機２４に電気を給電する電気コード４０を巻く巻取リール４１を有し、この巻取リール４１の回転軸心の方向が電動送風機２４に向けて水平になるように置かれる。巻取リール４１は、外周に駆動伝達部である平歯車の駆動歯車４２を有する。

除塵装置ユニット２６は、図１１、図１２、図１３ないし図１５〜図２４に示すように除塵装置支持枠体４３と、除塵回転体４４を有する。

コードリール２５を構成している巻取リール４１には、巻取リール４１の外周摩擦面に隣接して駆動歯車４２が設けられており、駆動歯車４２の歯先円直径は、巻取リール４１の最大径以下となっている。このようにすると、駆動歯車４２の側面が壁でつながれる形となるため、歯車の強度を増すことができるとともに、伝達歯車１２４の軸方向の動きを規制することで、歯車の噛み合わせを確実にすることができる。また、駆動歯車４２を設けた巻取リールの外周は厚肉となるが、樹脂製の巻取リール４１の変形防止と成形性向上のために、駆動歯車４２を設けた面の裏側に環状の溝を設けると良い。

除塵装置支持枠体４３は、合成樹脂で形成される。除塵装置支持枠体４３は、通風穴４５を有する。除塵回転体４４は、通風穴４５の上方位置に設けられる。通風穴４５は、除塵装置支持枠体４３の広い範囲を占め、少なくとも集塵フィルタ８と電動送風機２４の吸込口とが向き合うところに位置するように設けられる。ごみ吸込口２２から吸い込まれ、集塵ケース７の内部、集塵フィルタ８を通過した空気流は、通風穴４５を通って電動送風機２４の吸込口に吸い込まれて行く。

除塵回転体４４は、通風穴４５を避けて通風穴４５の上方位置に設けられるので、通風穴４５を通る空気流は通気損失を増加することなく、電動送風機２４に吸込まれる。

また、除塵回転体４４は、両端側が回転支持部材で回転自在に支持する支持構成にしているので、集塵フィルタ８と電動送風機２４との間に除塵回転体４４と回転支持部材が前後にならぶこともなく、スベースを縮小でき、コンパクトになる。

また、通風穴４５は、多数の整流格子４３ａを有する。整流格子４３ａで、通風穴４５が細かく仕切られているので、誤って集塵ユニット５をセットせずに塵埃の吸い込みをしたときには、大き目の塵埃が電動送風機２４の手前で整流格子４３ａに捕集され、電動送風機２４の破損を防止することができる。

なお、除塵装置支持枠体４３内で、集塵フィルタ８の下流側で、除塵装置支持枠体４３の整流格子４３ａの上流側に、フィルタカバー１１３ａと整流格子４３ａで挟み込むように補助フィルタ（図示せず）を設けると、誤って集塵ユニット５をセットせずに塵埃を吸引した際に、この補助フィルタによって塵埃が捕集されるのでより好ましい。
ここで、集塵ユニット５を掃除機の本体ケースに装着する際に、集塵フィルタ８のフィルタ枠８ａと一体となった弾性シール部８ｂがめくれないように、フィルタカバー１１３ａにはガイド１１３ｂを設け、集塵ユニット５が正しく装着できるようにしている。

除塵回転体について、図１４、図２５〜図３２を加えて詳しく述べる。

除塵回転体４４は、円筒状の筒部材４６と、除塵加振部である螺旋バネ４７と、エンドリング４８を有する。

円筒状の筒部材４６は、図２７、図２８に示すように合成樹脂で形成され、軸方向に貫通する内部空間４９を有する。筒部材４６は、軸方向に延びる複数（４本）の保持リブ６０を外周に有する。保持リブ６０は等間隔で配置され、螺旋バネ４７の内周を保持する。

また筒部材４６は複数（２つ）の円弧状係止突起６１を両端側外周に有する。この円弧状係止突起６１を利用してエンドリング４８を筒部材４６に取り付けることにより、螺旋バネ４７が外れないように固定される。

エンドリング４８は、図２９に示すように内側面に円弧状係止突起６１が係合される係合部６２を有する。係合部６２は、係合鍔６３に係合溝６４を設けて形成される。係合溝６３は、入り口の反対側（奥側）に止部６５を有する。エンドリング４８は、止部６５に円弧状係止突起６１が当接するまで回すことにより、確実な固定になる。二つの係合鍔６３の間隔は、円弧状係止突起６１の円弧長より少し大きくしている。この少し大きい間隔のところに円弧状係止突起６１が嵌り、エンドリング４８をねじることにより、係合溝６３に円弧状係止突起６１が挿入係止されるのである。

除塵加振部である螺旋バネ４７は、図２８に示すように同じ外径で軸心方向に沿って螺旋を描く形状を有する。螺旋バネ４７の外径は２６ｍｍ程度である。線材として、線径が１ｍｍのピアノ線材を用いる。螺旋バネ４７は、錆び止めのメッキ処理を施す。ステンレスの鋼線や合成樹脂の線材を用いることも可能である。

螺旋バネ４７は、図３２に示すように内径側と保持リブ６０の外周側との間に１ｍｍ程度のギャップＧをもって筒部材４６の外周に保持される。筒部材４６と螺旋バネ４７のギャップは、保持リブ６０以外のところでは更に大きくなっている。

螺旋バネ４７は、両端側に筒部材４６の外径よりも小径の締着輪６６を有する。この締着輪６６が弾力をもって筒部材４６の端部外周に締着することにより、螺旋バネ４７は筒部材４６に保持される。

また、螺旋バネ４７は、両端に二つの回り止め部６７を有する。締着輪６６の両端に設けられる回り止め部６７は、締着輪６６の両端側を筒部材４６の長手方向に沿うように内向きに折り曲げて形成される。一方の回り止め部６７は終端になるが、他方の回り止め部６７は螺旋バネ４７に連なっている。二つの回り止め部６７は、図２５に示すように隣接する円弧状係止突起６１の端部間に係合するように置かれる。この二つの回り止め部６７により、螺旋バネ４７は、筒部材４６に回り止めされて保持される。回り止め保持された螺旋バネ４７は、エンドリング４８の取り付けにより、筒部材４６に確実に外れることなく取り付け固定される。このため、除塵回転体４４の除塵回転に際し、螺旋バネ４７が筒部材４６から脱落することもないので、除塵が良く行われる。

除塵回転体４４は、従動側回転体支持軸８０と駆動側支持軸８１を有する。この従動側回転体支持軸８０と駆動側支持軸８１を含めた除塵回転体の組み立てについて図１４、図３０〜図３２を加えて述べる。

除塵回転体４４の筒部材４６は、内部空間４９に従動側回転体支持軸８０と駆動側支持軸８１を収納する。内部空間４９は、図１４の（１）、図３０に示すように左側半分に４つの平坦な回り止め面部８２を有する。残りの右側半分は、図１４の（１）、図３１に示すように回り止めのない円形の空間になっている。筒部材４６の左端には、内部空間４９の内径より小径の抜け止めフランジ８３が設けられる。

図１４の（１）は、筒部材４６の単体を示す。図１４の（２）は、筒部材４６の螺旋バネ４７が取り付け状態を示している。図１４の（３）は、筒部材４６の内部空間４９に従動側回転体支持軸８０が収められた状態を示している。従動側回転体支持軸８０は、筒部材４６の右側から挿入され、抜け止めフランジ８３で抜け落ちないように保持される。

従動側回転体支持軸８０は、基軸８４、中央板８５、端板８６、バネ支持棒８７、従動側軸突起８８を有する。中央板８５、および端板８６の外周は、回り止め面部８２が設けられている内部空間４９と同じ形状をしているので、従動側回転体支持軸８０は筒部材４６に対する回り止めがなされる。従動側軸突起８８は、筒部材４６の左端より突き出た状態に置かれる。

図１４の（４）は、従動側回転体支持軸８０のバネ支持棒８７に付勢バネ８９を取り付けたところを示す。この後、図１４の（５）に示すように中間体１００をバネ支持棒８７に嵌め込んで取り付ける。中間体１００はバネ支持棒８７に対して長手方向に摺動自在に嵌合されているが、回転方向に対しては回らないように拘束されている。図３２に示すようにバネ支持棒８７は断面がＨ形状を有し、中間体１００もバネ支持棒８７に嵌る穴がＨ形状になっているので、回り止めになる。

図１４の（６）は、筒部材４６に駆動側支持軸８１が取り付けたところを示す。駆動側支持軸８１は、筒部材４６の内部空間４９に回転自在に、かつ軸方向に摺動自在に取り付けられる。駆動側支持軸８１は、外端側に駆動側軸突起１０１を有する。

また、駆動側支持軸８１は駆動側軸突起１０１の反対側に嵌め込み穴を有し、この嵌め込み穴に中間体１００が回転自在に、かつ軸方向に摺動自在に取り付けられる。駆動側軸突起１０１の反対側に存在する嵌め込み穴の奥側には駆動ラチェットが設けられる。中間体１００は、嵌め込み穴に嵌る奥側の端面に従動ラチェットを有する。駆動ラチェットと従動ラチェットの噛み合いは、付勢バネ８９で付勢される。

駆動側支持軸８１の回転は、駆動ラチェットと従動ラチェットを介して従動側回転体支持軸８０に伝達される。回転の伝達は、駆動側支持軸８１の一方の回転で、他方の回転は伝達されない。一方の回転では、駆動ラチェットと従動ラチェットが噛み合って回転が伝わる。逆方向の回転では、駆動ラチェットと従動ラチェットの噛み込みが行われず、従動ラチェットの中間体１００が付勢バネ８９に逃げるように移動するので、回転の伝達が行われない。

このようにして組み立った除塵回転体は、除塵装置支持枠体４３に取り付けられる。除塵回転体の取り付けについて説明する。

図１５は、除塵回転体４４を取り付ける前の除塵装置支持枠体４３を示す。

除塵装置支持枠体４３は、通風穴４５の上方部に除塵回転体４４が取り付けられる除塵体設置部１０２を有する。除塵装置支持枠体４３が収まる大きさの除塵体設置部１０２は、上下、左右、および背面が壁で区画形成され、通気性のない構造になっている。除塵体設置部１０２の左側壁部の内方には、従動側軸受穴１０３を有する軸受台１０４が設けられる。除塵体設置部１０２の右側の側壁部１０５は、駆動側軸受穴１０６を有する。この駆動側軸受穴１０６は、外部に貫通する穴になっている。除塵体設置部１０２は、背面に左右に延びる二つの除塵回転体背受部１０７を有する。

図１６は、除塵体設置部１０２を除塵回転体４４にセットしたところを示す。

従動側回転体支持軸８０、および駆動側支持軸８１を筒部材４６の奥側に押し込む。従動側軸突起８８と駆動側軸突起１０１が筒部材４６の両端内に入り込むので、除塵回転体４４は図１６に示すように除塵体設置部１０２に容易に収まる。そして、従動側軸突起８８を従動側軸受穴１０３に合わせることにより、付勢バネ８９に押されて従動側軸突起８８が吐出従動側軸受穴１０３嵌る。同じく、駆動側軸受穴１０６に駆動側軸突起１０１を合わせることにより、駆動側軸突起１０１も付勢バネ８９に押されて駆動側軸受穴１０６に嵌る（図１７に示す）。

駆動側軸突起１０１は、図１７、図１９に示すように側壁部１０５の外部側に突出するように置かれる。駆動側軸突起１０１に軸シール部材１０８を取り付ける。軸シール部材１０８は、駆動側軸受穴１０６と駆動側軸突起１０１との隙間を流れるリークを抑える機能を有する。

軸シール部材１０８は、ゴムとか軟質のプラスチック材で形成され、筒部１２０、鍔部１２１を有し、断面形状がほぼＪ字の形状をなす。軸シール部材１０８は、筒部１２０の内周に環状のシール突起１２２を有する。また鍔部１２１の付け根にあたる筒部１２０の内周に環状の位置決め突起１２３を有する。シール突起１２２は、断面の形状が半円形をなしている。軸シール部材１０８の鍔部１２１が、側壁部１０５の外部側に摺接した際にシール機能を保つように置かれている。

駆動側軸突起１０１は、外周に環状のシール溝と、環状の位置決め溝を有する。シール溝は駆動側軸突起１０１の先端寄りに、位置決め溝は駆動側軸突起１０１の付け根寄りに設ける。駆動側軸突起１０１に取り付けた軸シール部材１０８は、シール突起１２２がシール溝に、位置決め突起１２３が位置決め溝に嵌合する。位置決め溝に嵌る位置決め突起１２３は、位置決め機能に加え、シール突起１２２と同様なシール機能も有する。

回転伝達部材の伝達歯車１２４は、図１８に示すように駆動側軸突起１０１の端部に取り付ける。伝達歯車１２４はネジで締め付け固定される。

なお、電動送風機２４が運転していないときは、鍔部１２１と、側壁部１０５の外部側とは０．１ｍｍから１ｍｍ程度の隙間を有している。このため、使用者が電気コード４０を引き出す際や、電気コード４０を巻き戻す際には、鍔部１２１と側壁部１０５とが摺接していないので、使用者が電気コード４０を引き出す際の操作労力を軽減でき、電気コード４０の巻き戻しを担わせているゼンマイバネの負荷を軽減できる。さらに、使用者が電気コード４０を引き出す際や、電気コード４０を巻き戻す際には、鍔部１２１と側壁部１０５とが摺接していないので軸シール部材１０８の鍔部１２１が磨耗して、シール性能が低下するのを防止できる。

なお、電動送風機２４を運転した場合は、軸シール部材１０８の鍔部１２１が、側壁部１０５の外部側に摺接するように移動する。これは、電動送風機２４が運転した際に、この電動送風機２４と連通する除塵体設置部１０２は大気圧以下の圧力Ａとなり、このとき、軸シール部材１０８は、軸シール部材１０８の側壁部１０５への投影面積に、大気圧と圧力Ａとの差圧Ｂを乗じた力で、側壁部１０５の外部側に押される。このとき、軸シール部材１０８が取り付けられた駆動側軸突起１０１および、駆動側支持軸８１も移動し、これと当接する中間体１００も移動し、付勢バネ８９は縮む方向に力を受ける。つまり、この付勢バネ８９のバネ定数に、付勢バネ８９の縮んだ距離を乗じた力が、前述の軸シール部材１０８の側壁部１０５への投影面積に差圧Ｂを乗じた力より小さくなるように、付勢バネ８９のバネ定数を設定しているので、電動送風機２４を運転した場合には、軸シール部材１０８の鍔部１２１が、側壁部１０５の外部側に摺接し、空気の漏れによる吸込仕事率の低下を防ぐことができる。なお、電動送風機２４の吸引圧力が大きければ、大気圧と圧力Ａとの差圧Ｂも大きくなるので、シール性能はより向上する。

ここで、除塵回転体４４の端部のエンドリング４８と軸受の間にシート１１４を挟んでいる。このシート１４４は、ポリエステルフィルムとか、フッ素コートされた薄膜とか、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）膜などで構成されている。このため、滑り性が良く、除塵回転体４４と軸受部の摩擦力を軽減し、使用者が電気コード４０を引き出す際の操作労力を軽減できる。また、エンドリング４８と軸受の摩耗を防止できるので、除塵回転体４４と軸受部の摩耗によるガタつきを防止するという効果もある。

ここで、駆動側軸突起１０１と、駆動側支持軸８１とは、一体で成形すると部品点数が削減できるので、より好ましい。また、駆動側軸受穴１０６に配置される駆動側軸突起１０１には軸方向に延びる複数（４本）のリブを外周に有しており、駆動側軸突起１０１が回転した際に、この駆動側軸突起１０１と駆動側軸受穴１０６との接触面積を低減できるので摩擦による負荷の増加を抑えることができる。ここで、駆動側軸突起１０１の外周に設けたリブは、駆動側軸突起１０１の回転により、駆動側軸受穴１０６との摩擦力を受けるので、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）を用いると、摩擦摩耗特性に優れているので、長時間の摺動特性や耐疲労性を向上でき、摩耗によりリブの高さが減少するのを防げ、この駆動側軸突起１０１と駆動側軸受穴１０６との接触面積の増加を防げ、摩擦による負荷の増加を抑えることができる。このため、電気コード４０の巻き戻しを担わせているゼンマイバネの負荷を軽減できる。

なお、除塵装置ユニット２６の伝達歯車１２４や、コードリール２５に設けた巻取リール４１の駆動歯車４２などにガタつきがある場合には、駆動側軸突起１０１の外周に設けたリブは摩耗しやすいので、駆動側軸突起１０１の外周に設けたリブや、駆動側軸受穴１０６にグリースなどの潤滑材を塗布するとなお良い。

駆動側軸突起１０１には、筒部の外周に断面が矩形になるように凹部１０１ａが設けられている。この凹部にコの字型の治具をはめ、駆動側軸突起１０１の軸方向と周方向を固定し、伝達歯車１２４をねじにより駆動側軸突起１０１に締結する。このため、駆動側軸突起１０１と伝達歯車１２４をしっかりと締結でき、使用者が電気コード４０を引き出す際や、電気コード４０を巻き戻す際に、伝達歯車１２４や駆動側軸突起１０１とがゆるむ事なく一体となって回転することができる。この結果、伝達歯車１２４や駆動側軸突起１０１の回転に伴い、回転体４４が回転し、螺旋バネ４７が集塵フィルタ８の補強部８ｃを弾いて、集塵フィルタ８を除塵することができる。

図２０、図２１に示すように、除塵体設置部１０２に取り付けた除塵回転体４４は、除塵回転体背受部１０７に背を向けた状態に置かれる。二つの除塵回転体背受部１０７は、除塵回転体４４の長手方向に沿って延在するように置かれる。螺旋バネ４７の外周と除塵回転体背受部１０７の間隔Ｇ（２〜３ｍｍ）は、長手方向に亘り、同じ巾に設けられる。

除塵回転体４４の取り外しは、図１５〜図１８に示す軸受台１０４の底部に設けた差込穴１２５から差し込むドライバー等で従動側回転体支持軸８０を筒部材４６の奥側に押すことにより、従動側軸突起８８が従動側軸受穴１０３から外れるため容易に行われる。差込穴１２５は、吸い込みのリークを防ぐために通常は蓋をする。また、除塵回転体４４の取り外しを別の方法に代え、差込穴１２５をやめることも可能である。

上記のように組み立てられた除塵装置ユニット２６は、図９、図１０、図１２、図２２に示すように電動送風機２４と集塵ユニット５の間に置かれる。

除塵装置ユニット２６の本体ケースへの組み込みは、下側本体ケース２に電動送風機２４とコードリール２５を組み込んでから行う。除塵装置ユニット２６の組み込みは、除塵装置ユニット２６を縦のまま下ろすように、下側本体ケース２に挿入することにより行われる。この組み込みで、除塵装置ユニット２６の伝達歯車１２４（回転伝達部材）と、コードリール２５に設けた巻取リール４１の駆動歯車４２との噛み合わせが行われるので、組み立て作業の良い構成である。

この組み立て性の良い噛み合わせができるのは、伝達歯車１２４の回転軸心が駆動歯車４２の回転軸心より上側の位置で噛み合う配置構成にしたからである。

また伝達歯車１２４の回転軸心と駆動歯車４２の回転軸心を平行に配置し、かつ両歯車を平歯車としたので、両歯車の外周が突き合うように噛み合わされる。両歯車の噛み合わせは、巻取リール４１が回転軸心方向に多少振動しても噛み合わせ状態は安定に維持され、除塵回転体４４の除塵回転を確実に行うことができる。

除塵回転体４４への回転伝達機構は、巻取リール４１の駆動歯車４２と除塵回転体４４の伝達歯車１２４の二つだけであるので、コンパクトに構成できるとともに、構成が簡単で、組み立てやすく、回転伝達ロスが少ないという特徴を持っている。

なお、回転伝達機構は、傘歯車、斜歯歯車等の各種歯車の利用が可能である。

次に集塵フィルタの除塵について説明する。

螺旋バネ４７の外周側が、図１３に示すように、集塵フィルタ８の波間に入り込むように置かれる。概ね１ｍｍ程度の入り込み量になる。螺旋バネ４７の回転に伴い、集塵フィルタ８の山頭に設けた補強部８ｃが弾かれて除塵が行われる。

集塵フィルタ８の横幅が１００ｍｍ程度、螺旋バネ４７の長さが８０ｍｍ程度であるので、集塵フィルタ８のほぼ全横幅に亘り、除塵が行われる。

集塵フィルタ８は、波間が縦に走るように置かれ、かつ除塵回転体４４が集塵フィルタ８の上側位置に置かれるので、集塵フィルタ８から振るい落とされた塵埃は集塵フィルタ８の下方に溜まる。

集塵フィルタ８の除塵は、除塵回転体４４の回転により行われる。除塵回転体４４の回転は、コードリール２５の電気コード４０を引き出すときだけ行われるようにした。電気コード４０を巻き戻すときには、除塵回転体４４の回転が行われるようにすると、電気コード４０の巻き戻しを担わせているゼンマイバネの負荷が多くなるからである。ゼンマイバネを強くして電気コードの巻き戻しに際しても除塵を行わせるようにすることは可能である。

さて、コードリール２５の電気コード４０を引き出すことにより、図２３の示す回転伝達機構（巻取リール４１の駆動歯車４２と除塵回転体４４の伝達歯車１２４）を介して巻取リール４１の回転が伝達歯車１２４に伝わる。伝達歯車１２４の回転は、駆動側支持軸８１、中間体１００、従動側回転体支持軸８０を介して筒部材４６に伝わる。こうして、除塵回転体４４は回される。

電気コード４０の巻き戻しでは、巻取リール４１が逆方向の回転になるので、駆動側支持軸８１の駆動ラチェットと中間体１００の従動ラチェットとの間で回転の伝達が断たれ、除塵回転体４４には回転が伝わらないようになっている。

集塵フィルタ８を除塵する際、螺旋バネ４７の回転方向は、螺旋バネ４７が集塵フィルタ８を押す方向で、駆動側軸受穴１０６側から従動側軸受穴１０３側へ向かう方向としている。このため、除塵回転体４４は集塵フィルタ８を除塵する際、従動側軸受穴１０３側へ付勢されている。また、駆動側軸受穴１０６側は、駆動側軸受穴１０６より径の大きい伝達歯車１２４をねじ等により締結しているので外れることはなく、除塵回転体４４に設けた螺旋バネ４７により確実に除塵することができる。

また、集塵フィルタ８を除塵する際、螺旋バネ４７の回転方向は、集塵ユニット５側では、螺旋バネ４７が上から下方向、つまり、除塵体設置部１０２から通風穴４５へ向かう方向としている。ここで、螺旋バネ４７の下部は、フィルタカバー１１３ａに設けたバネカバー１１３ｃにより覆われている。このため、使用者が誤って集塵ユニット５をセットせずに電気コード４０を引き出した際に、バネカバー１１３ｃがあるので、螺旋バネ４７の回転方向に巻き込まれるのを防ぐことができる。

なお、逆方向の回転時にはラチェット機構を設けているので、螺旋バネ４７に付勢すれば螺旋バネ４７は空転するので、回転方向に巻き込まれるのを防ぐことができる。

また、螺旋バネ４７の下部は、フィルタカバー１１３ａに設けたバネカバー１１３ｃにより覆われているので、集塵フィルタ８を除塵する際に螺旋バネ４７が補強部８ｃを削り、補強部８ｃを構成するプラスチック材の粉末が生じても、除塵体設置部１０２内に溜まる。このため、除塵装置支持枠体４３に設けた通風穴４５側に、上述の補強部８ｃを構成するプラスチック材の粉末は流入しにくいので、電動送風機２４がこのプラスチック材の粉末吸込みにくくすることができる。

図３３〜図３５は、螺旋バネ４７による集塵フィルタ８の除塵モードを示す。

図３３は除塵回転体４４の螺旋バネ４７が回る前である。螺旋バネ４７の回転にともない、図３４に示すように集塵フィルタ８の波頭が左向きに押される。集塵フィルタ８の波頭が左向きに撓むとともに螺旋バネ４７も左向きに弾性変形し、螺旋バネ４７は波頭の頂上に向け移動を続け、図３５に示すように更に撓み、変形は増す。そして、波頭を越えると、螺旋バネ４７は左隣の波頭を横から弾くことにより、集塵フィルタ８は振れて集塵フィルタ８の表面側（塵埃捕集面）に付着する塵埃が振るい落される。また、波頭を越えると、集塵フィルタ８にためられた変形が元の位置に戻ろうとするので、集塵フィルタ８は激しく振動し、塵埃がフィルタ面から剥離する。この集塵フィルタ８の除塵は、除塵回転体４４の長手方向範囲に亘り広範囲に行われ、電気コード４０の一度の引出しにより、螺旋バネ４７が１０回転以上回転するので、繰り返し除塵が行われ、高い除塵性能が得られる。

また、集塵フィルタ８の波頭を真横から弾く除塵は、除塵回転体４４の長手方向範囲に亘り、偏り無く一様に行われるので、除塵むらが生じにくい。また螺旋バネ４７の回転による除塵は、集塵フィルタ８の各所で螺旋バネ４７が接触するようになっているので、回転位置によって負荷変動が大きく変ることもなく、電気コード４０の引出し操作がし易い。

また、螺旋バネ４７の内径側と保持リブ６０の外周側との間に１ｍｍ程度のギャップＧを設けたので、螺旋バネ４７の外周側を集塵フィルタ８の波間に確実に入り込ませることができ、良好な除塵ができる。

また、除塵回転体４４の長手方向に沿って延在する二つの除塵回転体背受部１０７を集塵フィルタ８の反対側に設けたので、除塵回転体４４の除塵回転に際し、螺旋バネ４７が集塵フィルタ８の波頭の反力（撓みに伴う反力）で後側に押されても除塵回転体背受部１０７に受け止められる。これにより、螺旋バネ４７が後側に逃げないので、螺旋バネ４７が十分に変形し、集塵フィルタ８の波頭が強く弾かれる。

なお、上記では、螺旋バネ４７の螺旋ピッチ間に集塵フィルタ８の波が二つ入る関係になっているが、数波入るようにすることも可能である。

また螺旋バネ４７に代えて、螺旋スクリュー、ウォームを用いることも可能である。

図３６に筒部材の他の実施例を示す。

筒部材１３０は、複数（４本）の保持リブ１３１と、円弧状係止突起１３２と、端部輪止１３３を外周に有する。前記螺旋バネ４７の締着輪６６が円弧状係止突起１３２と端部輪止１３３の間に置かれ、二つの回り止め部６７が円弧状係止突起１３２の端部間に挟まるように置かれる。

締着輪６６が円弧状係止突起１３２と端部輪止１３３の間に止められるので、螺旋バネ４７の脱落が抑えられる。二つの回り止め部６７が円弧状係止突起１３２の端部間に挟まれるので、螺旋バネ４７の回り止めが行われる。この筒部材１３０は、螺旋バネ４７を止めるエンドリング４８が不要である。

図３７に他の実施例を示す。
筒部材１３０は複数（４本）の保持リブ１３１と円弧形状係止突起１３２を外周に有し、端部輪止１３３を筒の両端部に有する。前記螺旋バネ４７は両端部に回り止め部６７及び、締着輪６６を備えている。ここで、螺旋バネ４７のバネ外径は締着輪６６外径より大きくしており、螺旋バネ４７は両端部に設けた回り止め部６７への曲げ部には大きな応力がかかるので、曲がる角度は鈍角をなすように構成し、この曲げ部にかかる応力による破壊を防いでいる。また、回り止め部６７から締着輪６６への曲げ部は略直角とし、回り止めの効果を高めている。

螺旋バネ４７を筒部材１３０に取り付けたときには、締着輪６６が円弧形状係止突起１３２と端部輪止１３３の間に置かれ、回り止め部６７が円弧状係止突起１３２の端部間に挟まれるように置かれる。ここで、締着輪６６から略直角に曲げられた回り止め部６７が円弧形状係止突起１３２に形成された切り欠き部１３２ａで係止され、端部輪止１３３と円弧形状突起１３２の間に挟まれる。
また、締着輪６６の内径は除塵回転体４４の外径と一致又は外径よりも小さく作られることによって脱落防止や締着性を向上させる効果がある。これらによって、除塵回転体４４の除塵回転に際し、螺旋バネ４７が筒部材１３０から脱落することもないので、集塵フィルタ８を除塵する際、集塵フィルタ８は螺旋バネ４７により確実に除塵される。

ここで、締着輪６６が円弧形状係止突起１３２と端部輪止１３３の間に止められるので、螺旋バネ４７の脱落が抑えられる。回り止め部６７が円弧状係止突起切り欠き部１３２ａを備えているので、螺旋バネ４７が筒部材１３０に対して周方向に回転するのを防げるので、この筒部材１３０は螺旋バネ４７を止めるエンドリング４８が不要にできる。
また、円弧状係止突起切り欠き部１３２ａの大きさを螺旋バネ４７の線径と同等の大きさにすることによって、回り止め６７を２つ設けなくても、螺旋バネ４７が筒部材１３０に対して周方向に回転するのを防ぐことができる。

また、回り止め６７を締着輪６６の端部に筒部材１３０の長手方向に沿うように内向きに折り曲げて形成する必要がないため、螺旋バネ４７の量産性をよくできる。

本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、電気掃除機本体の外観斜視図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、上蓋を開いて集塵ユニットが外れた状態を示すところの電気掃除機本体の外観斜視図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、上蓋を開いて集塵ユニットが取り付けられている状態を示すところの電気掃除機本体の外観斜視図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、集塵ユニットの後側から見た正面図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、図４のＡ−Ａ断面図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、集塵ユニットの前側から見た外観斜視図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、集塵ユニットの後側から見た外観斜視図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、図５のＢ−Ｂ断面図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、上側本体ケースを外して上から見た電気掃除機本体の平面図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、電気掃除機本体の縦断面図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、除塵装置ユニットの伝達歯車と巻取リールの駆動歯車との噛み合わせを示す斜視図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、除塵装置ユニットの伝達歯車と巻取リールの駆動歯車との噛み合わせを示す平面図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、集塵フィルタと除塵回転体の螺旋バネとの関り合いを示す図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、除塵回転体の組み立て手順を示す図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、除塵装置支持枠体の正面図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、除塵体設置部に除塵回転体を取り付けたところを示す図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、除塵回転体に軸シール部材を取り付けたところを示す図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、除塵回転体に伝達歯車を取り付けたところを示す図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、除塵回転体と軸シール部材を示す拡大図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、除塵ユニットの断側面図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、図２０のＤ部拡大図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、回転除塵装置ユニットの伝達歯車と巻取リールの駆動歯車との噛み合わせを示す正面図。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、除塵回転体の伝達歯車と巻取リールの駆動歯車との噛み合わせを示す平面図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、図２２のＥ矢視図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、除塵回転体の外観斜視図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、除塵回転体の筒部材の外観斜視図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、筒部材の正面図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、螺旋バネの正面図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、エンドリングの斜視図である。図２７のＦ−Ｆ断面図である。図２７のＧ−Ｇ断面図である。図１４の（６）のＨ−Ｈ断面図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、除塵開始前を示す図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、除塵初期を示す図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、除塵進行中を示す図である。本発明の実施形態に係る他の実施例に関するもので、筒部材の斜視図である。本発明の実施形態に係る実施例に関するもので、除塵回転体の外観斜視図である。

符号の説明

１…上側本体ケース、２…下側本体ケース、５…集塵ユニット、８…集塵フィルタ、２
４…電動送風機、２５…コードリール、４０…電気コード、４２…駆動歯車、１２４…伝
達歯車。

Claims

本体ケースと、前記本体ケースに内置される集塵ユニットと、電動送風機と、コードリールと、前記集塵ユニットの後流側に備わる波形状の集塵フィルタと、この集塵フィルタと前記電動送風機との間に介在する除塵装置支持枠体に備わる除塵回転体とを備え、
この除塵回転体には、両端部に回り止め部及び、締着輪を有する螺旋状のバネを備え、
前記締着輪が前記除塵回転体の筒部材が有する円弧形状係止突起と端部輪止の間に置かれ、
前記回り止め部が前記円弧状係止突起の端部間に挟まれるように配置されたことを特徴とする電気掃除機。
前記バネの前記回り止め部への曲げ部は、鈍角をなすことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
前記回り止め部から前記締着輪への曲げ部は、略直角をなすことを特徴とする請求項１または２に記載の電気掃除機。