JP4550027B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、塵埃などを除去するためのフィルタを自動的にメンテナンスする機構を有する電気掃除機に関するものである。

従来、『細塵室に貯留された細塵が電動送風機の作動時に巻き上げられて細塵フィルタに再度付着するようなことを防止できる』電気掃除機に関する技術として、『集塵容器３７及び集塵容器３７に吸込負圧を作用させる電動送風機１７が設けられた掃除機本１体と、集塵容器３７の上流側に配設されて塵埃を捕集するネットフィルタ４３，１０４と、集塵容器３７の下流側に配設されてネットフィルタ４３，１０４を透過した細塵を捕捉させるプリーツフィルタ４８と、プリーツフィルタ４８に付着した塵埃を落とす振動付与手段４９と、上方に開口してプリーツフィルタ４８から落とされる細塵を貯留する細塵捕集溝４０ｂと、細塵捕集溝４０ｂの上部開口端を開閉する開閉部材１０８，１０９を備えている。しかも、この電気掃除機には、振動付与手段４９を作動させるときには開閉部材１０８，１０９を開いて細塵捕集溝４０ｂの上部開口端を開放し、且つ、電動送風機１７が作動するときには開閉部材１０８，１０９を閉じて細塵捕集溝４０ｂの上部開口端を閉成させる開閉部材開閉手段１９０が設けられている。』というものがある（特許文献１）。
特開２００６−６３８３号公報（要約）

しかしながら、上記従来技術のような構成においては、細塵フィルタから落とした細塵は、細塵室に誘導されるのではなく、自由落下により細塵室に到達するようになっているため、自由落下の過程で細塵の一部が周囲の壁面に付着する。そのため、壁面に付着した細塵が、細塵フィルタに再付着する場合があるという課題があった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、フィルタ周囲の壁面に付着した塵埃を自動的に除去できる電気掃除機を得ることを目的とするものである。

本発明に係る電気掃除機は、
１次フィルタ部と、１次フィルタ部を通過した微細な塵埃を除去する微細フィルタが形
成された２次フィルタ部とを有する電気掃除機において、
前記２次フィルタ部を覆うカバーを設けるとともに、
当該カバーの下方に、前記１次フィルタ部よりも上流側に連通する風路を形成し、
前記カバーの壁面のうち、前記２次フィルタ部の中心より下方の位置に、前記風路に連通する塵戻し口を設けるとともに、当該塵戻し口にシャッタを設け、
前記カバーの内壁に付着した塵埃を前記塵戻し口に掃き落とす掃除具を設け、
前記２次フィルタ部は、中心軸により回転可能に固定されており、
前記掃除具は、前記２次フィルタ部の周縁部分に固着され、２次フィルタ部が前記中心軸を中心に回転すると、これに伴って前記カバーの内壁を掃くように形成され、
前記カバーの内壁は、前記掃除具が接しない空隙部を有し、
前記２次フィルタ部は、前記掃除具が当該空隙部に達したときに回転を停止することを特徴とするものである。

本発明に係る電気掃除機によれば、２次フィルタ部に再付着する塵埃を低減することができるので、２次フィルタ部の吸気圧力損失を低減でき、また２次フィルタ部のメンテナンス間隔を長くすることができる。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る電気掃除機を上から見た断面図である。
図１の電気掃除機は、本体吸気口１、連結風路２、集塵室３、１次フィルタ部４、２次フィルタ部５、微細フィルタ６、掃除具７、カバー８、ブロアモータ９、バイパス風路１０を有する。
本体吸気口１は、電気掃除機本体の前面に穿設された吸気の進入口である。本体吸気口１には取付具などを用いてホースが接続され、ホースを介して吸気が進行し、本体吸気口１より電気掃除機本体内に進入する。
連結風路２は、本体吸気口１から１次フィルタ部４に至る風路である。
集塵室３は、１次フィルタ部及び２次フィルタ部により除去された塵埃などのゴミを貯めておく部屋で、上流側を連結風路２に連通して設けられている。
１次フィルタ部４は、サスメッシュ等を用いて形成された、比較的大きなゴミを除去するためのフィルタで、集塵室３の下流側に設けられている。
２次フィルタ部５は、１次フィルタを通過した微細な塵埃を除去するためのフィルタで、１次フィルタ部４の下流側に設けられている。形状等の詳細については、後述の図２で説明する。
微細フィルタ６は、ＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルタ等を用いたフィルタで、２次フィルタ部５の少なくとも側面に形成されている。
掃除具７は、カバー８の内壁に付着した塵埃を掃き落とすためのもので、少なくとも先端部分は、ゴムや毛などの弾性を有する素材で形成されている。配置位置などの詳細は、後述の図４を用いて説明する。
カバー８は、２次フィルタ部５を覆うカバーで、吸気を遮断する役割を果たす。
ブロアモータ９は、吸引力の動力源で、２次フィルタ部５の下流側に設けられている。
バイパス風路１０は、連結風路２の内側の壁に穿設された孔で、吸気の一部を、１次フィルタ部４を介さずに２次フィルタ部５へ送り込む役割を果たす。バイパス風路１０は必ずしも設けなくともよい。また、連結風路２にサイクロン分離構造を形成し、バイパス風路１０への塵埃の流入を抑制する構成をとってもよい。サイクロン分離構造とは、旋回気流を発生させ、遠心力や慣性力を利用して空気と塵埃を分離させるものである。

次に、吸気の流れについて説明する。
（１）
本体吸気口１から電気掃除機本体に進入した吸気は、カバー８の正面に衝突し、連結風路２を介してカバー８の側面に迂回するようにガイドされる。
（２）
連結風路２の内側の壁にバイパス風路１０を設けている場合は、吸気の一部はこれを通過して、２次フィルタ部５に達する。
（３）
連結風路２を通過した吸気は、カバー８の側面に設けられた集塵室３に到達し、集塵室３の下流側に設けられている１次フィルタ部４に向かう。比較的大きなゴミは、１次フィルタ部４で除去され、そのまま集塵室３に蓄積される。
（４）
１次フィルタ部４を通過した吸気は、２次フィルタ部５に到達する。２次フィルタ部５の少なくとも側面に設けられた微細フィルタ６により、１次フィルタ部４を通過した微細な塵埃が除去される。
（５）
２次フィルタ部５を通過した吸気は、２次フィルタ部５の下流に位置するブロアモータ９に吸い込まれる。

図２は、２次フィルタ部５の斜視図である。
２次フィルタ部５は、円柱もしくは円錐台状に形成されており、底面をブロアモータ９に向けた状態で、中心軸により回転可能に固定されている。また、円錐台状に形成する場合は、吸気の下流側（ブロアモータ９を向いている側）の底面積が、上流側の底面積よりも大きくなるように形成されている。

図３は、２次フィルタ部５をより立体的に表した斜視図である。
２次フィルタ部５の少なくとも側面には、プリーツ状の微細フィルタ６が形成されている（図３の上図）。これに加えて、さらに前面にも微細フィルタ６を形成してもよい（図３の下図）。

２次フィルタ部５を円錐台状に形成した場合において、吸気の下流側の底面積が、上流側の底面積よりも大きくなるようにしているのは、２次フィルタ部５からブロアモータ９に至るまでの過程での圧力損失を低減するためである。
また、微細フィルタ６をプリーツ状に形成するのは、微細フィルタ６の表面積を多く取り、塵埃付着による風量低下を回避し、圧力損失を低減するためである。

図４は、２次フィルタ部５周辺の斜視図である。
円柱もしくは円錐台状に形成された２次フィルタ部５は、例えば円柱状に形成されたカバー８で覆われている。
カバー８の側面８ａの下側面は、吸気の下流側（ブロアモータ９を向いている側）を向いており、吸気をブロアモータ９へ通過させるため、穴が空けられている。
カバー８の上流側の側面８ａには、１次フィルタ部４が設けられており、カバー８と１次フィルタ部４が風路により連通している。
カバー８の側面８ａの壁面のうち、２次フィルタ部５の中心軸よりも下方の位置には、塵戻し口１１が設けられており、カバー８内の塵埃は塵戻し口１１より自然落下して、カバー８の外に排出される。
カバー８の下方には、塵戻し口１１に連通する風路１２が設けられている。風路１２は連結風路２に連通している。
塵戻し口１１より自然落下してカバー８の外に排出された塵埃は、風路１２を介して連結風路２に戻される。その後、吸気の流れにしたがって再び１次フィルタ部４〜２次フィルタ部５を介して除去される。微細な塵埃は、この一連の作業を繰り返すことで、最終的に集塵室３に蓄積する。

このように、カバー８の下方に設けられた風路１２により、塵埃が必ず１次フィルタ部４の上流にある集塵室３に集積されることになるため、１次フィルタ部４と２次フィルタ部５とで個別に集塵室を設ける必要がなく、筐体の小型化を図ることができる。
また、塵埃が自然落下により塵戻し口１１より排出されるため、塵埃排出のための機構を新たに設ける必要がなく、製造の簡易化などの観点から有利である。

なお、風路１２の一方の端部は、上述の通り連結風路２に連通しているが、もう一方の端部は、必ずしもいずれかの部分に連通していなくともよく、例えばカバー８、もしくは電気掃除機本体の筐体で遮断してもよい。
あるいは、風路１２内の通気を良くするために、吸気口１の近傍に連通させるように構成することもできる。このように構成すれば、吸気口１より流入する吸気の一部は風路１２内の塵埃を巻き込んで連結風路２に向かうため、風路１２内に蓄積した塵埃も除去できる。また、風路１２を介さず、直接連結風路２に塵戻し口１１を形成してもよい。
このように構成しても、塵戻し口１１には後述の図９で説明するようにシャッタが設けられるため、塵埃が２次フィルタ部５に逆流入することはないので、塵埃が２次フィルタ部５に再付着することはない。

図５は、２次フィルタ部５周辺をより立体的に表した斜視図である。
（１）図５の上図
図５の上図では、吸気口１〜１次フィルタ部４〜２次フィルタ部５に至る吸気の流れを太線矢印で示している。
吸気口１より流入した吸気は、連結風路２を通過し、集塵室３に達する。続いて１次フィルタ部４により粗いゴミを除去された後、２次フィルタ部５により細かな塵埃を除去され、ブロアモータ９に向かって進行する。
（２）図５の下図
図５の下図では、同様に風路１２〜１次フィルタ部４に至る吸気の流れを太線矢印で示している。
風路１２は、上述の通り連結風路２に連通しているため、風路１２内の吸気は一旦連結風路２に戻される。その後は、図５の上図と同様の流れで進行する。

図１、図４、及び図５に示すように、本発明に係る電気掃除機においては、吸気が吸気口１〜１次フィルタ部４〜２次フィルタ部５を直進的に進行せず、迂回するように進む構造を有している。
このような構造を有することにより、２次フィルタ部５の周辺の厚みに余裕がない場合であっても、２段階のフィルタ構造を有しながら集塵室３を共通化できるので、電気掃除機本体の小型化などの観点から有利である。

ここで、２次フィルタ部５は、運転を重ねるにつれて微細フィルタ６に塵埃が詰まるため、次第にフィルタ自体の性能や吸気効率が低下していく場合がある。
こうした事態を回避するため、例えば２次フィルタ部５に振動を加えるなどの手段により、微細フィルタ６に付着した塵埃を振るい落とすなどのメンテナンスを行う。このとき振るい落とされた塵埃は、塵戻し口１１より自然落下してカバー８の外に排出されるのであるが、全てが塵戻し口１１より排出されるとは限らず、一部の塵埃はカバー８の内壁に付着する場合がある。これらの塵埃は、カバー８の内部で吸気等により再度散乱し、微細フィルタ６に再付着してしまうことがある。
したがって、単に微細フィルタ６に付着した塵埃を振るい落とすのみならず、カバー８の内壁に付着した塵埃を除去することが望ましい。

次に、上記のようにカバー８の内壁に付着した塵埃を自動的に除去する構成について説明する。

図６は、本実施の形態１に係る電気掃除機の、２次フィルタ部５の正面図である。
２次フィルタ部５は、先述の通り、中心軸を中心として回転可能に固定されている。
また、２次フィルタ部５の円周方向周縁には、強度を増すなどの目的で枠５’が設けられ、２次フィルタ部５の回転に伴って回転する。
枠５’の周縁には、掃除具７がカバー８の内壁に当接するように固着されており、２次フィルタ部５が回転すると、これに伴って掃除具７がカバー８を掃くように形成されている。
掃除具７は、塵埃を掃き落としやすくするため、少なくとも先端部分は、ゴムや毛などの弾性を有する素材で形成されている。
掃除具７がカバー８の内壁を掃くと、カバー８に付着した塵埃などのゴミは、自然落下して塵戻し口１１よりカバー８の外に排出される。

このように、カバー８の内壁に付着した塵埃を掃除具７で掃き落とすことにより、カバー８に付着した塵埃が２次フィルタ部に再付着することを防止できるので、２次フィルタ部の吸気圧力損失を低減でき、また２次フィルタ部のメンテナンス間隔を長くすることができる。

図７は、カバー８に設ける空隙部１３の形状について説明するものである。
掃除具７の少なくとも先端を弾性体で形成した場合、これをカバー８の内壁に当接したままで長時間放置すると、弾性を有する部分が屈折したままの状態で放置されることとなり、塑性変形してしまう可能性がある。そのため、２次フィルタ部５が回転していないときは、掃除具７がカバー８の内壁に接しない状態を保持できることが望ましい。
そこで、図７に示すように、カバー８の内壁に空隙部１３を設け、この部分では掃除具７がカバー８の内壁に接しないようにする。
空隙部１３は、カバー８の内壁の一部を凹ませるようにして形成してもよいし、カバー８に穴を穿設して形成してもよい。

空隙部１３を、カバー８の内壁の一部を凹ませるようにして形成した場合、この部分は掃除具７が当接しないため塵埃を掃き落とすことができず、塵埃除去効果が低減する。そのため、空隙部１３は、カバー８に穴を穿設して形成することが望ましい。
なお、カバー８に穴を穿設して空隙部１３を形成した場合、空隙部１３より吸気が逆流入してしまうと、同様に塵埃除去効果が低減するので、空隙部１３は１次フィルタ部４に連通する風路の一部を形成するように設けるとよい。このように空隙部１３を形成することで、塵埃除去効果を低減することなく、掃除具７が屈折しない状態で停止できる場所を確保することができる。

なお、図７においては空隙部１３の形状を横長に表したが、これに限られるものではなく、カバー８の形状や１次フィルタ部４の配置位置に合わせて、適宜形状を変更しても同様の効果が得られる。

図８は、空隙部１３を含む２次フィルタ部５の正面図である。
掃除具７が２次フィルタ部５の回転に伴いカバー８の内壁を掃除する際には、掃除具７はカバー８の内壁に当接して回転し（図８の左図）、内壁に付着した塵埃を掃き落とす。
掃除具７が空隙部１３に到達すると、掃除具７はカバー８の内壁への当接から解放されて、弾性により元の形状に戻る（図８の右図）。
掃除具７が空隙部１３に達した時点で２次フィルタ部５の回転を停止するように制御すれば、掃除具７がカバー８の内壁へ当接したまま長時間放置されることを回避でき、掃除具７の変形を避けることができる。

なお、掃除具７が空隙部１３に達した時点で２次フィルタ部５の回転を停止するためには、２次フィルタ部５の回転角度などを検知することにより、掃除具７の位置を検知する必要がある。
これは、例えばアブソリュートエンコーダのようなロータリーエンコーダで２次フィルタ部５の回転角度を検知する、あるいはシャッタの開口状態をセンサ等で検知する、などの方法により行うことが出来る。
２次フィルタ部５の回転角度やシャッタの開口状態などを検知した後は、その状態をマイコンなどの制御手段にフィードバックし、制御手段を介して２次フィルタ部５の駆動機構に回転動作の停止信号を出力するなどすれば、上記のような制御を行うことができる。

図９は、塵戻し口１１に設けるシャッタ１３の動作について説明するものである。
図１〜図８では、記載の便宜上図示していないが、塵戻し口１１には、吸気の逆流入を防ぐシャッタ１４が設けられる。
シャッタ１４は、電気掃除機の吸引動作中は閉口しており、風路１２を介して吸気がカバー８の内部に流入しないように、塵戻し口１１を遮断している。
電気掃除機の吸引動作が終了すると、制御手段などの指示に基づき、２次フィルタ部５が回転し、これに伴って掃除具７がカバー８の内壁を掃く。このとき、掃き落とした塵埃をカバー８の外に排出するため、シャッタ１４が開口する。このとき、電気掃除機の吸引動作は終了しているため、吸気の流れも停止しており、吸気が逆流入することはない。
掃除具７が塵埃を塵戻し口１１より掃き出した後に、シャッタ１４は閉口する。

次に、シャッタ１４の開閉動作の仕組みについて、図９を用いて説明する。
（１）開口動作
シャッタ１４の内壁側には、２次フィルタ部５の枠５’に当接する凸部１５が設けられている。
シャッタ１４には、閉じる方向にバネ等の弾性体によって負荷が掛けられている。
２次フィルタ部５の枠５’は、回転動作に伴って、凸部１５をカバー８の外方に押し出す。これにより、シャッタ１４は開口する。
（２）閉口動作
枠５’には、切欠き部１６が設けられている。切欠き部１６が２次フィルタ部５の回転により凸部１５の位置に達すると、凸部１５と切欠き部１６が嵌合する。これにより、シャッタ１４は閉口する。

なお、掃除具７は、切欠き部１６よりも、２次フィルタ部５の回転方向側にずらした位置に固着されている。これは、切欠き部１６よりも回転方向逆側にずらした位置に固着すると、シャッタ１４が完全に開口していない状態で掃除具７が塵戻し口１１の上を通過することになり、塵埃を十分に排出できないためである。
また、掃除具７は、切欠き部１６の直近に固着させることが望ましい。そのように構成することで、カバー８から掃き落とした塵埃が掃除具７により塵戻し口１１まで搬送され、排出された直後に、シャッタ１４を閉口することができるためである。

このように、シャッタ１４の開閉動作を、２次フィルタ部５の回転に伴う凸部１５の押し出し動作で行うようにしているので、シャッタ１４のために新たな動力源や開閉制御機構を設ける必要がなく、製造コストや制御の簡略化などの点で有利である。
なお、シャッタ１４の開閉動作を電気的な制御により行うこととしてもよいが、その場合は別途動力源や開閉制御機構を要する。
また、図１０に示すように、シャッタ１４に、開く方向にバネ等の弾性体によって負荷をかけ、２次フィルタ部５の枠５’に突出部１６’を設置し、突出部１６’と凸部１５とが接触して係合することによりシャッタ１４を閉口させてもよい。

以上のように、本実施の形態１によれば、
１次フィルタ部と、１次フィルタ部を通過した微細な塵埃を除去する微細フィルタが形成された２次フィルタ部とを有する電気掃除機において、
２次フィルタ部５を覆うカバー８を設けるとともに、
カバー８の下方に、１次フィルタ部４よりも上流側に連通する風路１２を形成し、
カバー８の壁面のうち、２次フィルタ部５よりも下方の位置に、風路１２に連通する塵戻し口１１を穿設するとともに、塵戻し口１１にシャッタ１４を設け、
カバー８の内壁に付着した塵埃を塵戻し口１１に掃き落とす掃除具７を設けたので、
２次フィルタ部５に再付着する塵埃を低減することで、２次フィルタ部５の吸気圧力損失を低減でき、また２次フィルタ部５のメンテナンス間隔を長くすることができる。
また、塵埃が必ず１次フィルタ部４の上流にある集塵室３に集積されることになるため、１次フィルタ部４と２次フィルタ部５とで個別に集塵室を設ける必要がなく、筐体の小型化を図ることができる。

また、掃除具７は、少なくともカバー８の内壁に接する部分は、弾性を有する素材で形成されたので、
カバー８の内壁に付着した塵埃を掃き落としやすく、塵埃除去効果が増す。

また、２次フィルタ部５は、中心軸により回転可能に固定されており、
掃除具７は、
２次フィルタ部５の周縁部分の枠５’に固着され、２次フィルタ部５が中心軸を中心に回転すると、これに伴ってカバー８の内壁を掃くように形成されたので、
掃除具７がカバー８の内壁を掃く動作を行うための機構や動力源は、２次フィルタ部５の回転と共有できるので、構成が簡略化し、製造コストなどの点で有利である。

また、カバー８の内壁は、掃除具７が接しない空隙部１３を有し、
２次フィルタ部５は、当該空隙部１３で回転を停止するので、
掃除具７が塑性変形し、塵埃除去効果が低減することを防止できる。

また、空隙部１３は、カバー８と１次フィルタ部４を連通させる風路の一部を形成するので、
塵埃除去効果を低減することなく、掃除具７が屈折しない状態で停止できる場所を確保することができる。

また、シャッタ１４は、掃除具７が塵埃を塵戻し口１１に掃き落とした後に閉口するので、吸気が逆流入して、塵埃が微細フィルタ６などに再付着することを防止できる。

また、２次フィルタ部５の周縁の枠５’に切欠き部１６を設けるとともに、
シャッタ１４の内壁側に、枠５’に当接する凸部１５を設け、
２次フィルタ部５は、
回転動作に伴って凸部１５を押し出してシャッタ１４を開口させ、
切欠き部１６が凸部１５の位置に達すると、凸部１５と切欠き部１６が嵌合して、シャッタ１４が閉口するように形成されたので、
シャッタ１４のために新たな動力源や開閉制御機構を設ける必要がなく、製造コストや制御の簡略化などの点で有利である。
また、２次フィルタ部５の周縁の枠５’に突出部１６’を設けるとともに、シャッタ１４を弾性体により開口方向に負荷を掛け、シャッタ１４の内壁側に、枠５’に当接する凸部１５を設け、２次フィルタ部５は、突出部１６’が凸部１５の位置に達すると、凸部１５と突出部１６とが接触して係合し、シャッタ１４が閉口するように形成されたので、シャッタ１４の開閉のために新たな駆動機構や動力源を設ける必要がなく、制御の簡易化や電気掃除機全体の小型化、製造コストの低減などに資する。

また、掃除具７は、切欠き部１６よりも、２次フィルタ部５の回転方向側にずらした位置に固着されたので、
シャッタ１４が完全に開口した状態で、塵埃を塵戻し口より排出させることができる。

また、２次フィルタ部５は、円錐台状に形成されたので、
２次フィルタ部５からブロアモータ９に至るまでの過程での圧力損失を低減することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、カバー８の内壁に付着した塵埃を掃除具７で掃き落とす構成について説明した。
本発明の実施の形態２に係る電気掃除機では、シャッタ１４上に堆積した塵埃を落とす構成について説明する。それ以外の構成は実施の形態１と同様であるため、以後の図面等においては、実施の形態１と同じ部分については同じ記号と名称を付して説明する。

図１１は、本実施の形態２に係る電気掃除機の、２次フィルタ部５の正面図である。
２次フィルタ部５の枠５’の周縁には、シャッタ加振手段１７が設けられている。
シャッタ加振手段１７は、凸部１５と当接するように設けられた複数の凸凹段差であり、２次フィルタ部５の回転動作に伴って凸部１５が凸凹段差を通過すると、当該段差がシャッタ１４を振動させるように形成したものである。

実施の形態１で述べたように、掃除具７はシャッタ１４の開口時のみカバー８の内壁を掃くように構成するので、シャッタ１４自身が掃除具７により掃かれることはない。しかし、塵戻し口１１より塵埃が落下する際に、シャッタ１４の上に塵埃が残ってしまう場合があり、そのままの状態でシャッタ１４を閉口すると、残った塵埃が微細フィルタ６に再付着してしまうことになる。
そこで、シャッタ加振手段１７によりシャッタ１４を振動させ、シャッタ１４上に堆積した塵埃を振るい落とすようにしたのである。

シャッタ１４の加振は、２次フィルタ部５の回転に伴い凸部１５が段差による加振を受けることで実現されることとしているので、シャッタ１４の加振のために新たな動力源や開閉制御機構を設ける必要がなく、製造コストや制御の簡略化などの点で有利である。

なお、シャッタ加振手段１７の構成はこれに限られるものではなく、例えばシャッタ１４の開口を検知するセンサ等の手段を備え、開口時にバイブレーションモータによりシャッタ１４を振動させるなどの方法を用いることも出来る。
なお、電気的な制御によりシャッタ１４を加振する場合は、別途動力源や開閉制御機構を要することに留意する。

以上のように、本実施の形態２によれば、
シャッタ１４の開口時に、シャッタ１４を振動させるシャッタ加振手段１７を有するので、シャッタ１４上に堆積した塵埃を振るい落とすことができ、塵埃が微細フィルタ６に再付着することを防止ないしは低減できる。

また、シャッタ加振手段１７は、２次フィルタ部５の周縁の枠５’に、凸部１５と当接するように複数の段差を設けることで形成し、
２次フィルタ部５の回転動作に伴って凸部１５が段差を通過すると、当該段差がシャッタ１４を振動させるように形成したので、
シャッタ１４の加振のために新たな動力源や開閉制御機構を設ける必要がなく、製造コストや制御の簡略化などの点で有利である。

実施の形態３．
実施の形態２では、シャッタ１４上に堆積した塵埃を振るい落とすために、シャッタ加振手段１７を設けた構成について説明した。
本発明の実施の形態３に係る電気掃除機では、シャッタ１４の開口角と、塵戻し口１１の位置について、より厳密に定義する。

図１２は、本実施の形態３に係る電気掃除機の、２次フィルタ部５の正面図である。
シャッタ１４が完全に開口した状態での開口角１８は、３０度以上となるように構成される。これは、シャッタ１４上に堆積した塵埃を振るい落とすためには、一定以上の開口角が必要であり、シャッタ加振手段１７を有する状態では、概ね３０度以上が必要となるからである。
なお、シャッタ加振手段１７を有さない場合は、６５度程度以上の開口角が必要となることを付言しておく。
シャッタ開口角１８を一定以上とするためには、例えば凸部１５の高さを必要に応じて高く形成すればよい。

ここで、シャッタ開口角１８の上限は、カバー８と電気掃除機の本体筐体との間隔にも依拠することに留意する必要がある。両者の間隔があまりにも狭いと、シャッタ１４が開口し切る前に、シャッタ１４の端部が本体筐体に接触し、それ以上開口することができないということになる。
ただし、小型化の観点からは、本体筐体のサイズを大きくすることでカバー８と電気掃除機の本体筐体との間隔を一定以上に保つのは、好ましくない。
そこで、塵戻し口１１を、カバー８の真下部分に設けるのではなく、２次フィルタ部５の回転方向側にずらした位置に設けるとよい。このようにすることで、塵戻し口１１の垂直位置が上方に移動するので、本体筐体のサイズを大きくすることなく、カバー８と電気掃除機の本体筐体との間隔を保つことができる。
また、２次フィルタ部５の回転方向側にずらした位置に設けることにより、カバー８の真下部分に堆積した塵埃を、掃除具７により掃き落とすことができ、本発明の目的であるカバー８内部の塵埃低減の観点からも好ましい。

以上のように、本実施の形態３によれば、
凸部１５は、シャッタ１４の開口角度１８が３０度以上となるように形成されたので、
シャッタ加振手段１７を有する状態で、シャッタ１４上に体積した塵埃を確実に振るい落とすことができる。

また、塵戻し口１１は、カバー８の最下部よりも、２次フィルタ部５の回転方向側にずらした位置に設けられたので、
本体筐体のサイズを大きくすることなく、カバー８と電気掃除機の本体筐体との間隔を保つことができる。また、カバー８の真下部分に堆積した塵埃を、掃除具７により掃き落とすことができる。

実施の形態１に係る電気掃除機を上から見た断面図である。 ２次フィルタ部５の斜視図である。 ２次フィルタ部５をより立体的に表した斜視図である。 ２次フィルタ部５周辺の斜視図である。 ２次フィルタ部５周辺をより立体的に表した斜視図である。 実施の形態１に係る電気掃除機の、２次フィルタ部５の正面図である。 カバー８に設ける空隙部の形状について説明するものである。 空隙部１３を含む２次フィルタ部５の正面図である。 塵戻し口１１に設けるシャッタ１３の動作について説明するものである。 シャッタ１４周辺の別の構成例である。 実施の形態２に係る電気掃除機の、２次フィルタ部５の正面図である。 実施の形態３に係る電気掃除機の、２次フィルタ部５の正面図である。

符号の説明

１ 本体吸気口、２ 連結風路、３ 集塵室、４ １次フィルタ部、５ ２次フィルタ部、５’ ２次フィルタ部の枠、６ 微細フィルタ、７ 掃除具、８ カバー、９ ブロアモータ、１０ バイパス風路、１１ 塵戻し口、１２ 風路、１３ 空隙部、１４ シャッタ、１５ 凸部、１６ 切欠き部、１７ シャッタ加振手段、１８ シャッタ開口角。

Claims (14)

1. １次フィルタ部と、１次フィルタ部を通過した微細な塵埃を除去する微細フィルタが形成された２次フィルタ部とを有する電気掃除機において、
   前記２次フィルタ部を覆うカバーを設けるとともに、
   当該カバーの下方に、前記１次フィルタ部よりも上流側に連通する風路を形成し、
   前記カバーの壁面のうち、前記２次フィルタ部の中心より下方の位置に、前記風路に連通する塵戻し口を設けるとともに、当該塵戻し口にシャッタを設け、
   前記カバーの内壁に付着した塵埃を前記塵戻し口に掃き落とす掃除具を設け、
   前記２次フィルタ部は、中心軸により回転可能に固定されており、
   前記掃除具は、前記２次フィルタ部の周縁部分に固着され、２次フィルタ部が前記中心軸を中心に回転すると、これに伴って前記カバーの内壁を掃くように形成され、
   前記カバーの内壁は、前記掃除具が接しない空隙部を有し、
   前記２次フィルタ部は、前記掃除具が当該空隙部に達したときに回転を停止する
   ことを特徴とする電気掃除機。
2. 前記掃除具は、
   少なくとも前記カバーの内壁に接する部分は、弾性を有する素材で形成されたことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記空隙部は、前記カバーと前記１次フィルタ部を連通させる風路の一部を形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気掃除機。
4. 前記シャッタは、前記掃除具が塵埃を前記塵戻し口に掃き落とした後に閉口することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電気掃除機。
5. 前記２次フィルタ部の周縁と前記シャッタの内壁側とに、互いに接触もしくは嵌合することで前記シャッタが開口される開閉部材をそれぞれに設けたことを特徴とする請求項４に記載の電気掃除機。
6. 前記２次フィルタ部の周縁に切欠き部を設けるとともに、
   前記シャッタの内壁側に、前記２次フィルタ部の周縁に当接する凸部を設け、
   前記２次フィルタ部は、
   回転動作に伴って前記凸部を押し出して前記シャッタを開口させ、
   前記切欠き部が前記凸部の位置に達すると、前記凸部と前記切欠き部が嵌合して、前記シャッタが閉口するように形成されたことを特徴とする請求項５に記載の電気掃除機。
7. 前記２次フィルタ部の周縁に突出部を設けるとともに、
   前記シャッタの内壁側に、前記２次フィルタ部の周縁に当接する凸部を設け、
   前記シャッタはバネ等の弾性力により開口させ、
   前記２次フィルタ部は、
   回転動作に伴って前記凸部が前記突出部の位置に達すると、
   前記凸部と前記突出部が接触して係合して、前記シャッタが閉口するように形成されたことを特徴とする請求項５に記載の電気掃除機。
8. 前記掃除具は、前記シャッタが閉じる位置よりも、前記２次フィルタ部の回転方向側にずらした位置に固着されたことを特徴とする請求項１、５〜７記載の電気掃除機。
9. 前記シャッタの開口時に、前記シャッタを振動させるシャッタ加振手段を有することを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の電気掃除機。
10. 前記２次フィルタ部の周縁に、前記凸部と当接するように複数の段差を設け、
    前記２次フィルタ部の回転動作に伴って前記凸部が前記段差を通過すると、当該段差が前記シャッタを振動させるように形成したことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の電気掃除機。
11. 前記シャッタの開口角度を３０度以上としたことを特徴とする請求項９に記載の電気掃除機。
12. 前記凸部は、前記シャッタの開口角度が３０度以上となるように形成されたことを特徴とする請求項１０に記載の電気掃除機。
13. 前記塵戻し口は、
    前記カバーの最下部よりも、前記２次フィルタ部の回転方向側にずらした位置に設けられたことを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の電気掃除機。
14. 前記２次フィルタ部は、円錐台状に形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の電気掃除機。

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