JP4789884B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は電気掃除機、特に、集塵部にフィルターを着脱自在に設置する電気掃除機に関するものである。

従来の掃除機において、集塵部に配置されたウレタン等からなるフィルターの清掃等を容易にするため、フィルターの吸気上流側に使い捨てのシート状フィルターを着脱自在に設置して、フィルターの目詰まりを抑制しようとする発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−３１８９１５号公報（第５頁、図２）

しかしながら、特許文献１に開示された電気掃除機は、シート状フィルターが集塵部の開閉扉として機能し、シート状フィルターにはフラットな取付面が形成されているため、集塵部に吸引された塵埃はシート状フィルターのフラットな面に付着するだけである。
このため、吸引された塵埃を廃棄するために集塵部を開けた際、塵埃の飛散が抑えられず、また、捕捉した塵埃が付着したシート状フィルターを廃棄する際、シート状フィルターからの舞い上がりを抑えることができず、周囲の清潔性が損なわれて使用者に不快感を与えるという問題があった。

そこで本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、着脱自在なシート状フィルターを設置可能にするものであって、吸引された塵埃およびシート状フィルターを廃棄する時の清潔性を向上させる電気掃除機を提供するものである。

本発明に係る電気掃除機は、掃除機本体に電動送風機を備え、前記電動送風機の吸引力により外気と塵埃を吸引するための風路と、前記風路内に塵埃を捕集する集塵部を有する電気掃除機において、
前記集塵部内にシート状フィルターを配設可能とし、捕集した塵埃を廃棄する際、前記シート状フィルターを開口部が閉じられた袋状に成形する袋形成手段を備え、
前記集塵部には塵埃を捕集する固定フィルターを有し、
前記袋形成手段は、遠心力や慣性力により空気と塵埃を分離する分離手段と固定フィルターとの間に配設され、前記シート状フィルターの端部同士を接触させて袋状を形成し、該端部同士を接合または勘合する機能を有し、開口部を有する枠体で構成され、前記シート状フィルターの開口部を塞ぐ構造を有することを特徴とする。
例えば，前記袋形成手段は、一対の略コ字状のフレームと、前記フレーム同士を回動自在に接合するヒンジと、を具備し、前記ヒンジを開いた際に形成される略矩形状の枠体に、前記シート状フィルターの周囲が保持されることを特徴とするものである。
また、前記フレーム内に形成される開口部が風路となるよう構成され、前記フレーム上に前記シート状フィルターを設置することで、塵埃をシート状フィルター上に捕集することができ、更に前記フレームの一端を回動させることにより、シート状フィルターを開口部が閉じられた袋状に形成することが出来るものである。

したがって、本発明に係る電気掃除機は、シート状フィルターが袋状になり、該袋内に捕集された塵埃が収納されるため、集塵部を開けた際、塵埃の飛散が抑えられ、また、シート状フィルターを廃棄する際、捕捉した塵埃の舞い上がりを抑えることができるから、周囲の清潔性が向上して使用者に不快感を与えることがなくなる。

[実施の形態１]
図１〜図３は本発明の実施形態１に係る電気掃除機を模式的に示すものであって、図１は平面視の断面図、図２は集塵部の平面視の断面図、図３の（ａ）は袋形成手段の平面図、図３の（ｂ）は袋形成手段の断面図である。

（掃除機本体）
図１において、電気掃除機１００は、掃除機本体１と、掃除機本体１内に配置された、塵埃を集塵する集塵部２と、集塵部２を通過する風路を形成する電動送風機３とから構成されている。
掃除機本体１の上流側には本体ダストカバー４が設置され、本体ダストカバー４は集塵部２を覆っている。そして、本体ダストカバー４の一部に、ホース５が着脱自在に接続される吸気流入口６が形成されているから、吸気流入口６から集塵部２を経由して電動送風機３に至る風路が形成されることになる。

（集塵部）
図２において、集塵部２は、ケース体７と、フィルター部８とから構成されている。

（ケース体）
ケース体７は二重管構造であって、フィルター部８に回動自在に係止されケース外筒部７ａと、ケース外筒部７ａに連なるケース天井部７ｂに形成されたケース開口部７ｃ、ケース開口部７ｃを包囲してケース天井部７ｂに設置されたケース内筒部（以下「リブ」と称す場合がある）１３とを具備している、すなわち、ケース開口部７ｃは本体ダストカバー４の吸気流入口６に連通している。

（フィルター部）
フィルター部８は、フィルター外筒部８ａと、フィルター外筒部８ａの天井に形成された略矩形状のフィルター開口部８ｃと、フィルター開口部８ｃの周囲に形成された袋形成手段設置部８ｂと、を具備している。そして、着脱自在に設置されるシート状フィルター９を保持する袋形成手段１０が袋形成手段設置部８ｂに設置されている。
また、フィルター開口部８ｃを取り囲む側面１１ａと、側面１１ａに接続された底面１１ｂとを具備する一次フィルター１１（たとえば、ＳＵＳメッシュならなる）が、フィルター外筒部８ａの中に設置され、一次フィルター１１の底面１１ｂに対峙して二次フィルター１２（たとえば、ＨＥＰＡフィルターからなる）が設置されている。

（シート状フィルター）
シート状フィルター９は、以下の特徴を備えたシートである。
（１）通気性を有する
（２）柔軟性（可撓性）または伸縮性を有している
（３）燃えるごみとして廃棄できる
（４）一辺が180mm〜250mmの略平面形状で構成されている
例えば，ティッシュペーパー等の使用が考えられる。
このようなシート状フィルター９は、袋形成手段１０のリブ１３の下端にて押さえられている（袋形成手段１０については、別途詳細に説明する）。このとき、リブ１３の下端が袋形成手段１０の開口部の周囲に略等しいため、袋形成手段１０のほとんどの範囲はリブ１３の外側（リブ１３とフィルター外筒部８ａとの間）に位置するため、袋形成手段１０上にあるシート状フィルター９の周縁部に塵埃が堆積することが防止されている。

なお、シート状フィルター９は、当初袋形成手段１０に略平面状に設置されるものであるが、電動送風機３の形成する風路内に置かれているため、下流側に張り出し、やがて、一次フィルター１１の内面に張り付いて「懐」を形成している。したがって、吸引された塵埃は、当該懐内に貯留することになる。このとき、シート状フィルター９の空気通過面積（集塵面積に同じ）は、当初の略平面状から、側面１１ａの面積分だけ大きくなり、捕集することができる塵埃量も増している。
また、図２０に示すように、リブ１３を袋形成手段１０の開口部の内側に位置し１次フィルタ１１付近まで突入させるように形成することにより、確実にシート状フィルター９を「懐」状にすることができ、且つシート状フィルター９と１次フィルター１１の間に隙間が出来ることによってシート状フィルター９が破損することを抑制することが出来る。

（袋形成手段塵）
図３の（ａ）は袋形成手段を吸気上流側から見た図であり、図３（ｂ）は図３（a）の線Ａ−Ａの断面図である。図３において、袋形成手段１０が、一対の略コ字状のフレーム１０ａ、１０ｂと、フレーム１０ａとフレーム１０ｂをそれぞれの両先端において回動自在に接合する一対のヒンジ１０ｃ、１０ｄと、を具備している。したがって、ヒンジ１０ｃ、１０ｄを開いた際、一対のフレーム１０ａ、１０ｂによって矩形状の開口部１０ｅを具備する「中抜きの枠体」が形成される。また、ヒンジ１０ｃ、１０ｄを閉じた際、一対のフレーム１０ａ、１０ｂによって、相互に重なって略コ字状の二枚板が形成される。

（滑り止め材）
また、袋形成手段１０のシート状フィルター９と接触する面（上流側の面に同じ）には、それぞれ摩擦係数が大きな滑り止め材１４ａ、１４ｂが設けられている。これにより、シート状フィルター９が袋形成手段１０からずれて、外れることが防止されている。
なお、かかるずれ防止手段はこれに限定するものではない。

さらに、袋形成手段１０のフレーム１０ａには、上流側に突出するフレームピン１５が設けられ、フレーム１０ｂにはフレーム孔１６が設けられ、ヒンジ１０ｃ、１０ｄを閉じた際、フレームピン１５はフレーム孔１６に侵入するようになっている。たとえば、フレーム孔１６の内径が４ｍｍのとき、フレームピン１５は、外径３ｍｍの円柱型で先端に平面をもち、フレーム孔１６に４ｍｍ以上に入り込むよう（高さ４ｍｍ以上に同じ）に構成されている。したがって、後記するように、シート状フィルター９の二枚に重なった周縁部は容易に剥離しないことになる（これについては別途詳細に説明する）。

（集塵の廃棄要領）
図４〜図６は本発明の実施形態１に係る電気掃除機における集塵の廃棄要領を模式的に示す側面視の断面図であって、図４は塵埃の貯留形態、図５は集塵の廃棄形態、図６の（ａ）は一部の拡大図、図６の（ｂ）はシート状フィルターの一部の拡大図である。なお、図２と同じ部分または相当する部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。

図４において、シート状フィルター９は、前記のように、一次フィルター１１（図示しない）の内面に張り付いて「懐」を形成しているから、吸引された塵埃は、当該懐内に貯留している。
図５において、袋形成手段１０のヒンジ１０ｃ、１０ｄを回転して閉じると、一対のフレーム１０ａ、１０ｂは重なり、シート状フィルター９の開口部は閉じられて「袋」状になるから、貯留された塵埃は完全に覆われたことになる。

（シート状フィルターの嵌合）
図６の（a）において、フレーム孔１６にフレームピン１５が侵入した時、シート状フィルター９の二枚に重なった周縁部の当該範囲は、フレームピン１５に押されて、穴１６に押し込まれ、嵌合状態になる。このとき、シート状フィルター９の一部が引き伸ばされることにより「窪み跡」が形成される。シート状フィルター９の引き伸ばされた部分はささくれ立ち、加えて勘合時にシート状フィルター同士が圧着されるので、該窪み跡に大きな摩擦力が生じ、シート状フィルター９の当該範囲における嵌合状態が堅固に保持され、容易に離脱しないことになる（図６の（ｂ）参照）。
また，勘合時には，フレームピン１５に押し出される外側のシート状フィルター９も引っ張られることによりピン同士の間に折り目が形成され，塵埃がシート状フィルター外に漏れるのを抑制している。
なお、シート状フィルター９にティッシュペーパーを使用した場合、図２１（ａ）に示すように、袋形成手段１０のシート状フィルター９の折り曲げる位置（概ねヒンジ１０ｃ、１０ｄ付近）から最寄のピンまでの距離Ｘを13mm以下にすることにより、図２１（ｂ）に示すように、シート状フィルター９（テッシュペーパー）に前記折り目を確実に形成することができ、テッシュペーパーを確実に密閉性の高い「袋」状を形成することが出来る。
なお、かかる嵌合はこれに限定するものではなく、たとえば、袋形成手段１０に、断面三角状の山および谷、断面波型の山と谷等の凹凸部あるいは凹凸溝を設け、それらの嵌合により、シート状フィルターの縁を閉じ合わせる構成であったり、シート状フィルターを袋形成手段１０上に接着する構成（たとえば、両面テープ、接着剤、粘着剤、水分、熱、圧力などにより、縁を閉じ合わせる構成）であったりしてもよい。

したがって、袋形成手段１０のヒンジ１０ｃ、１０ｄを回転して開くと、シート状フィルター９の前記窪み跡はその形状のまま堅固に保持された状態で、フレーム孔１６およびフレームピン１５から離脱し、シート状フィルター９は袋状のまま、袋形成手段１０（フレーム１０ａ、１０ｂ）から取り外される。すなわち、シート状フィルター９の周辺部は堅固に重なったままであるから、略密閉された「袋」状が維持される。
よって、吸引された塵埃を、当該袋に閉じこめた状態で電気掃除機１００から回収することができるから、かかる袋状のシート状フィルター９を廃棄するだけで、塵埃の舞い上がりを防ぎながら、塵埃と使用済みのシート状フィルター９との両方を廃棄することが可能になり、廃棄時の清潔性を向上させることができる。

なお、袋形成手段１０は電気掃除機１００に着脱自在に設置されるものであっても、フレーム１０ａまたはフレーム１０ｂの何れか一方が電気掃除機１００に固定（たとえば、着脱が容易でなく、たとえば、ネジ止めされている等）されているものであってもよい。
また、以上は一次フィルター１１と二次フィルター１２との両方が設置されたものを示しているが、一次フィルター１１は通気性を具備してシート状フィルター９を所定の形状に保持できるものである限り、塵埃をろ過する機能を具備しないもの（いわゆるフィルター機能を具備しないもの）であってもよく、さらに、二次フィルター１２が撤去されたものであってもよい。

（実施の形態１のバリエーション）
以上の説明から明らかなように、本発明における袋形成手段１０において、フレーム１０ａ、１０ｂの大きさ・厚さ、ヒンジ１０ｃ、１０ｄの形式、滑り止め材１４ａ、１４ｂの材質や設置方法、フレームピン１５および穴１６の形状、数量や設置間隔（分布）等、は図示するものに限定するものではない。
図７〜図９および図２２は、本発明の実施形態１に係る電気掃除機における袋形成手段のバリエーションを例示するものであって、それぞれの（ａ）は上流側から見た平面図、それぞれの（ｂ）は（ａ）の線Ａ−Ａにおける断面図である。なお、図２と同じ部分または相当する部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。

（長円孔）
図７の（ａ）において、袋形成手段１０ｘに設けられたフレーム孔１６ｘは、ヒンジ１０ｃ、１０ｄを結ぶ線（回動軸に同じ）に垂直な方向に長い略長円形（含む楕円）に形成され、フレームピン１５は円柱状である。したがって、フレームピン１５がフレーム孔１６ｘに侵入する際、シート状フィルター９の重なった当該範囲が、回動軸に垂直な範囲で過剰に挟圧ないし摺動されることがなく、一方、回動軸に平行直な範囲では一定の間隔を維持したまま挟圧されることになる。
よって、前記窪み跡は、その形状のまま堅固に保持された状態で、安定して形成されることになる。

（傾斜ピン）
図８の（ａ）および（ｂ）において、袋形成手段１０ｙに設けられた穴１６ｙの厚さ方向の形状が、ヒンジ１０ｃ、１０ｄを結ぶ線（回動軸に同じ）に近い側が円弧状を呈し、遠い側が直線状を呈している。一方、フレームピン１５は断面円形であって、回動軸側に係止した円弧状を呈している。このとき、穴１６ｙの円弧およびフレームピン１５の円弧は何れも、回動軸を中心とする同心円と略一致している。したがって、フレームピン１５ｙがフレーム孔１６ｙに侵入する際、シート状フィルター９の重なった当該範囲が、回動軸に近い範囲においても、回動軸に平行直な範囲と同様に、一定の間隔を維持したまま挟圧されることになる。よって、前記窪み跡は、その形状に、さらに堅固に保持された状態で、安定して形成されることになる。

（不均一高さピン）
図９の（ａ）および（ｂ）において、袋形成手段１０ｚに設けられたフレームピン１５ｚの高さ（突出量）は、回動軸に近い程短く、回動軸から遠くなる程長い構成になっている。これにより、全てのフレームピン１５ｚがフレーム孔１６に略同時に侵入するため、シート状フィルター９の周縁部に前記窪み後が略同時に形成され、シート状フィルター９は袋状になることになる。
なお、以上例示した袋形成手段１０ｘ、１０ｙ、１０ｚの各形態は、それぞれ組み合わせることができるものであるから、たとえば、長円孔に傾斜ピンを挿入したり、傾斜ピンの高さを不均一にしたりしてもよい。

（半球ピン）
図２２の（ａ）および（ｂ）において、袋形成手段１０に設けられたフレームピン１５の先端は、略半球状の構成になっている。これにより、フレームピン１５がシート状フィルター９を押し込む際に発生する力の作用する範囲が円柱状に比べて小さいのでシート状フィルター９が破断しやすくなり、勘合時に必要な力を小さくすることが出来る。

（四角錐状または平面状の一次フィルター）
図１０および図１１は、本発明の実施形態１に係る電気掃除機における一次フィルターのバリエーションを例示する側面視の断面図である。なお、図２と同じ部分または相当する部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図１０において、集塵部２ｘにおける一次フィルター１１ｘは、フィルター開口部８ｃを取り囲む側面１１ｃと、側面１１ｃに接続された底面１１ｄとを具備する略四角錘状であって、たとえば、ＳＵＳメッシュによって形成されている。すなわち、フィルター開口部８ｃの面積（縦および横の距離）が底面１１ｄの面積（縦および横の距離）よりも大きく、側面１１ｃが傾斜していることにより、塵埃をシート状フィルター９の中央付近に集めることができる。
また、ケース体７ｘは単管構造（二重管でない）であって、ケース外筒部７ａのフィルター部８に近い位置に内側に突出するケースフランジ７ｄが設けられ、ケースフランジ７ｄに短いリブ１３ｘが設置されている。

図１１において、集塵部２ｙにおける一次フィルター１１ｙは平面状であって、二次フィルター１２に当接し、さらに、一次フィルター１１ｙにシート状フィルター９が直接設置されている。 すなわち、フィルター部８は特別の袋形成手段設置部を具備していない。このため、シート状フィルター９には、袋形成手段１０の厚さ部の凹部が形成され、かかる凹部に吸引した塵埃が貯留されることになる。
また、ケース体７ｙは単管構造（二重管でない）であって、ケース外筒部７ａのフィルター部８に近い位置に内側に突出するケースフランジ７ｅ、７ｆが設けられている。
そして、ケースフランジ７ｅは袋形成手段１０のフレームピン１５が形成されたフレーム１０ａを押さえ（フレームピン１５に相当する位置に凹部が形成されている）、ケースフランジ７ｆは袋形成手段１０のフレーム孔１６が形成されたフレーム１０ｂの略前面を押さえている。

［実施の形態２］
図１２は本発明の実施形態２に係る電気掃除機を模式的に示す平面視の断面図である。
なお、実施の形態１（図１、図２）と同じ部分または相当する部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。図１２において、電気掃除機２００は、集塵部２に両端が開口した筒状の留め筒２０を有し、留め筒２０内に、底付きの筒状に成形されたシート状フィルター９が着脱自在に挿入されている。また、留め筒２０の一方の端部（下流側）に連なって一次フィルター１１と二次フィルター１２が重なるように設置され、二次フィルター１２の下流側に電動送風機３が設置されている。
したがって、すなわち、電動送風機３によって吸引された空気は、ホース５から、吸気流入口６を経由して集塵部２（留め筒２０に同じ）に流入し、シート状フィルター９において集塵され、さらに一次フィルター１１と二次フィルター１２とを通過することになる。

（シート状フィルター）
図１３は、図１２に示す電気掃除機に設置されるシート状フィルターを模式的に説明する平面視の断面図であって、（ａ）は留め筒に挿入される前の状況、（ｂ）は留め筒に挿入された後の状況、（ｃ）は集塵状況、（ｄ）は廃棄状況である。
図１３の（ａ）において、シート状フィルター９は筒状に巻かれて、一方の端部側（図中、イ−ロの範囲、たとえば、該筒の長さの１／３範囲）が留め筒２０の外面に巻き付いた様相を呈している（把持している場合と、部分的に隙間を有し回転または軸方向に容易に移動する場合とがある）。
図１３の（ｂ）において、シート状フィルター９は留め筒２０内に挿入されている。このとき、シート状フィルター９の一方の端部側（図中、イ−ロの範囲）は留め筒２０の外面に巻き付いた様相のままであるものの、シート状フィルター９の中央範囲（図中、ロ−ハの範囲）は留め筒２０の内面に対峙し、シート状フィルター９の他方の端部側（図中、ハ−ニの範囲）は一次フィルター１１に押し付けられた様相を呈している。

つまり、シート状フィルター９は挿入に際して内外が反転（裏返）されているから、図１３の（ａ）において筒の外面であった面が、図１３の（ｂ）においては筒の内面になっている。
また、かかる挿入操作は、たとえば、一次フィルター１１から流出する方向に留め筒２０に空気を吸引することで実行されるものである。すなわち、かかる空気の吸引によって、シート状フィルター９の中央範囲および他方の端部側（図中、ロ−ニの範囲）は留め筒２０内に引き込まれ、一次フィルター１１に当接した範囲（図中、ハ−ニの範囲）は折り重なってコップ形状を形成することになる。

図１３の（ｃ）において、吸引された空気に混在した塵埃はシート状フィルター９のコップ形状の底部（折り重なった範囲を含む）において捕集され、かかるコップの内部に貯留されている。
図１３の（ｄ）において、コップ状のシート状フィルター９を留め筒２０から抜き出して、一方の端部側（図中、イ−ロの範囲）またはその近くを閉じれば、開口部のない袋が形成されることになる。よって、吸引された塵埃を、当該袋に閉じこめた状態で電気掃除機２００から回収することができるから、かかる袋状のシート状フィルター９を廃棄するだけで、塵埃の舞い上がりを防ぎながら、塵埃と使用済みのシート状フィルター９との両方を廃棄することが可能になり、廃棄時の清潔性を向上させることができる。

（筒形成装置）
図１４は、図１３に示すシート状フィルターを筒状に成形する筒形成装置を模式的に説明するものであって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。
図１４の（ａ）、（ｂ）において、留め筒２０は軸中心を中心にして回転駆動されるものであって、留め筒２０との間に所定の隙間を形成する（あるいは当接する）引き込みローラ３１と、留め筒２０との間に所定の隙間を形成する引き込みガイド３２と、留め筒２０の外面の周速とローラ３１の外面と周速とが等しくなるように、それぞれを回転駆動する図示しない回転駆動機構と、が設置されている。

したがって、留め筒２０とローラ３１とを回転駆動しながら、両者の隙間にシート状フィルター９を差し込めば、シート状フィルター９は留め筒２０と引き込みガイド３２との間に引き込まれる。このとき、前記隙間に差し込まれる幅は全幅の、たとえば、１／３程度であっても、かかる１／３幅の成形に伴って全幅が筒状に成形されることになる。
なお、引き込みローラ３１の配置数量（円周方向の数量や間隔）や、引き込みガイド３２の配置範囲（円周方向を覆う範囲）等は、図示するものに限定するものではなく、適宜選定可能な設計的事項である。また、引き込みローラ３１の設置を省略して、留め筒２０の回転のみで前記成形を実行するようにしてもよい。このとき、留め筒２０の外面に円周方向に滑り難くする表面処理（たとえば、スプライン加工）を施してもよい。

［実施の形態３］
図１５〜図１８は本発明の実施形態３に係る電気掃除機を模式的に示すものであって、図１５は一部を透視した斜視図、図１６は平面視の断面図、図１７はシート状フィルター９を筒状に成形する様子を示す斜視図、図１８は使用状況を示す平面視の断面図である。なお、図１２と同じ部分または相当する部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図１５〜図１７において、電気掃除機３００は、集塵部２に連通する搬送路１７が設置され、搬送路１７に連通して退避室１８が設けられている。退避室１８には円筒形状の留め筒２０が配置され、円筒状に成形されたシート状フィルター９が装着可能な構成となっている。
また、退避室１８は開閉可能なカバー１９に覆われており、集塵部２と搬送路１７とは一体化したカバー体（図示しない）とともに、横方向にスライド可能な構成となっている。

また、留め筒２０の吸気下流側の底面にメッシュ等の通気性のある仕切り（図示しない）が設置され、留め筒２０から電動送風機３に向かう風路５０が形成されている。したがって、前記要領によってシート状フィルター９は留め筒２０に巻き取られ、円筒形を形成する。このとき、シート状フィルター９の片側を全幅の３分の１は留め筒２０の側面に固定し、残りは自由端のまま、巻き取る構成とする。そうすると、吸気によってシート状フィルター９は留め筒２０内に吸い込まれてコップ形状に成形される。

なお、集塵部２はサイクロン構造をもつものであって、集塵部２から電動送風機３に直接向かう風路４０が形成され、風路４０と風路５０とを切り替える切替弁４５が設置されている。したがって、切替弁４５を回動して風路４０を開通して風路５０を閉鎖すると、集塵部２において集塵され、集塵部２がサイクロン構造によっていることから、集塵部２に堆積した塵埃は搬送路１７を通って、退避室１８（留め筒２０に同じ）に移送される（図１８の（ａ）参照）。
そこで、切替弁４５を回動して風路５０を開通して風路４０を閉鎖すると、搬送路１７および退避室１８に移送されていた塵埃は、留め筒２０内に吸引され、コップ形状のシート状フィルター９内に押し付けられた（パッキングされた）状態で収納される（図１８の（ｂ）参照）。
そうすると、実施の形態２において説明したように、塵埃は押し付けられた（パッキングされた）状態でコップ形状のシート状フィルター９内に略密封されたまま捨てることができるから、廃棄する頻度が減少すると共に、廃棄時の舞い上がりを防ぐことができる。

[実施の形態４]
図１９は本発明の実施形態４に係る電気掃除機を模式的に示すものであって、図１９の（ａ）は集塵部の平面視の断面図、図１９の（ｂ）は集塵状態における袋形成手段の断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。

電気掃除機４００が有するフィルター部８０は、袋形成手段設置部８ｂに複数の設置部ピン８ｄが設置されている。また、電気掃除機４００に着脱自在に取り付けられる袋形成手段６０は、一対の略コ字状のフレーム１０ａ、１０ｂと、フレーム１０ａとフレーム１０ｂをそれぞれの両先端において回動自在に接合する一対のヒンジ１０ｃ、１０ｄと、を具備している。
そして、袋形成手段６０のフレーム１０ａには、複数の設置部ピン８ｄが貫通するフレーム孔１６ａが設けられ、同様に、フレーム１０ｂにもフレーム孔１６ｂが設けられている。このとき、設置部ピン８ｄの突出量（高さ）がフレーム１０ａの厚さよりも大きいため、ヒンジ１０ｃ、１０ｄを閉じた際、設置部ピン８ｄは、フレーム孔１６ａを貫通して、フレーム孔１６ｂに侵入する。

そうすると、袋形成手段６０のヒンジ１０ｃ、１０ｄを回転して閉じると、一対のフレーム１０ａ、１０ｂは重なり、シート状フィルター９の開口部は閉じられて「袋」状になり、貯留された塵埃は完全に覆われると共に、設置部ピン８ｄがフレーム孔１６ｂに侵入するから、シート状フィルター９の二枚に重なった周縁部の当該範囲は、設置部ピン８ｄに押されて、フレーム孔１６ｂに押し込まれ、嵌合状態になる。このとき、「窪み跡」が形成され、該窪み跡に生じる摩擦力によって、シート状フィルター９の当該範囲における嵌合状態が堅固に保持され、容易に離脱しないことになる（図６の（ｂ）参照）。

よって、実施の形態１と同様に、簡単な作業によって、塵埃の舞い上がりを防ぎながら、塵埃と使用済みのシート状フィルター９との両方を廃棄することが可能になり、廃棄時の清潔性を向上させることができる。さらに、袋形成手段６０は突出するピン部分を具備せず、しかもフレーム１０ａおよびフレーム１０ｂを同一形状にすることができるため、軽量化（素材量の減少）および成形金型の集約等により製造コストが安価になる。また、設置部ピン８ｄが袋形成手段６０を袋形成手段設置部８ｂに取り付ける際の、位置決め手段（案内手段）になるため、取り付けが容易になると共に、特別の位置決め手段を設ける必要がなくなる。

[実施の形態５]
図２３は本発明の実施の形態５に係る電気掃除機を模式的に示すものであって、図２３の（ａ）は集塵部の平面視の断面図、図２３の（ｂ）は塵埃圧縮状態における袋形成手段の断面図、図２３の（ｃ）は廃棄時の断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図２３（ａ）に示すように、集塵部２は、湾曲した一対のフレーム７０からなる袋形成手段１０と１次フィルター１１とフィルター部８とで構成され、フレーム７０はシート状フィルター９の四隅を少なくとも保持することが可能であり、フレーム７０と１次フィルター１１上にシート状フィルター９を設置する。塵埃吸引後、図２３（ｂ）のように、一対のフレーム７０をそれぞれ中央に可動させることで、シート状フィルター９の両端部が近接する。これにより、シート状フィルター９を略袋状にすることが出来るので、図２３（ｃ）のように、塵埃を覆ったシート状フィルター９を取り出し、中の塵埃に触れることなく、塵埃を廃棄することが出来る。
なお、フレーム７０は板状であっても良い。

以上より、本発明の電気掃除機は、使い捨て可能なシート状フィルターを用いて、貯留した塵埃と使用済みシート状フィルターとの両方を、塵埃を舞い上がらせることなく廃棄することができるから、家庭用および事業用の各種電気掃除機として広く利用することができる。

本発明の実施形態１に係る電気掃除機を模式的に示す平面視の断面図。 図１に示す電気掃除機の集塵部を模式的に示す平面視の断面図。 図１に示す電気掃除機の袋形成手段を模式的に示す平面図。 図１に示す電気掃除機における塵埃の貯留形態を模式的に示す断面図。 図１に示す電気掃除機における集塵の廃棄形態を模式的に示す断面図。 図１に示す電気掃除機におけるシート状フィルターの一部の拡大図。 図１に示す電気掃除機における袋形成手段のバリエーションを示す平面図等。 図１に示す電気掃除機における袋形成手段のバリエーションを示す平面図等。 図１に示す電気掃除機における袋形成手段のバリエーションを示す平面図等。 電気掃除機における一次フィルターのバリエーションを示す断面図。 電気掃除機における一次フィルターのバリエーションを示す断面図。 本発明の実施形態２に係る電気掃除機を模式的に示す平面視の断面図。 図１２におけるシート状フィルターを模式的に説明する断面図。 図１３におけるシート状フィルターの筒形成装置を説明する斜視図等。 本発明の実施形態３に係る電気掃除機を模式的に示す斜視図。 本発明の実施形態３に係る電気掃除機を模式的に示す平面視の断面図。 図１５におけるシート状フィルターを成形する様子を示す斜視図。 図１５に示す電気掃除機の使用状況を示す平面視の断面図。 本発明の実施形態４に係る電気掃除機を模式的に示す平面視の断面図等。 電気掃除機における集塵部のバリエーションを示す断面図。 図１における袋形成手段のバリエーションを示す平面図等。 図１における袋形成手段のバリエーションを示す平面図等。 本発明の実施形態５に係る電気掃除機を模式的に示す平面視の断面図等。

符号の説明

１：掃除機本体、２：集塵部、２ｘ：集塵部、２ｙ：集塵部、３：電動送風機、４：本体ダストカバー、５：ホース、６：吸気流入口、７：ケース体、７ｘ：ケース体、７ｙ：ケース体、７ａ：ケース外筒部、７ｂ：ケース天井部、７ｃ：ケース開口部、７ｄ：ケースフランジ、７ｅ：ケースフランジ、７ｆ：ケースフランジ、８：フィルター部、８ａ：フィルター外筒部、８ｂ：袋形成手段設置部、８ｃ：フィルター開口部、９：シート状フィルター、１０：袋形成手段(実施の形態１）、１０ｘ：袋形成手段、１０ｙ：袋形成手段、１０ｚ：袋形成手段、１０ａ：フレーム、１０ｂ：フレーム、１０ｃ：ヒンジ、１０ｄ：ヒンジ、１０ｅ：開口部、１１：一次フィルター、１１ｘ：一次フィルター、１１ｙ：一次フィルター、１１ａ：側面、１１ｂ：底面、１１ｃ：側面、１１ｄ：底面、１２：二次フィルター、１３：リブ、１３ｘ：リブ、１４ａ：滑り止め材、１４ｂ：滑り止め材、１５：フレームピン、１５ｙ：フレームピン、１５ｚ：フレームピン、１６：フレーム孔、１６ｘ：フレーム孔、１６ｙ：フレーム孔、１７：搬送路、１８：退避室、１９：カバー、２０：留め筒(実施の形態２、３）、３１：ローラ、３２：ガイド、４０：風路、４５：切替弁、５０：風路、６０：袋形成手段（実施の形態４）、８０：袋形成手段設置部（実施の形態４）、１００：電気掃除機(実施の形態１）、２００：電気掃除機(実施の形態２）、３００：電気掃除機(実施の形態３）、４００：電気掃除機(実施の形態４）。

Claims (21)

1. 掃除機本体に電動送風機を備え、前記電動送風機の吸引力により外気と塵埃を吸引するための風路と、前記風路内に塵埃を捕集する集塵部を有する電気掃除機において、
   前記集塵部内にシート状フィルターを配設可能とし、捕集した塵埃を廃棄する際、前記シート状フィルターを開口部が閉じられた袋状に成形する袋形成手段を備え、
   前記集塵部には塵埃を捕集する固定フィルターを有し、
   前記袋形成手段は、遠心力や慣性力により空気と塵埃を分離する分離手段と固定フィルターとの間に配設され、前記シート状フィルターの端部同士を接触させて袋状を形成し、該端部同士を接合または勘合する機能を有し、開口部を有する枠体で構成され、前記シート状フィルターの開口部を塞ぐ構造を有することを特徴とする電気掃除機。
2. 前記袋形成手段は、前記シート状フィルターの保持部分を有する一対の略コ字状のフレーム同士をヒンジで接続した枠体で形成されることを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
3. 前記袋形成手段は、一方のフレームのシート状保持部分には突出するピンを設け、
   他方のフレームのシート状保持部分には前記ヒンジが回動した時に前記ピンが侵入可能な孔部を穿設して形成されることを特徴とする請求項２記載の電気掃除機。
4. 前記袋形成手段の両方のフレームに孔部を形成するとともに、
   前記袋形成手段が集塵部内に配設された際の一方のフレームの孔部の位置に、前記孔部を貫通して突出するピンが設置されたことを特徴とする請求項２記載の電気掃除機。
5. 前記ピンは、前記フレーム上に複数本形成され、かつ前記ヒンジに近くなる程、短くなるようにしたことを特徴とする請求項３または４記載の電気掃除機。
6. 前記ピンは、前記ヒンジ側に傾斜し、かつ前記ヒンジ側を中心とした略円弧形状に形成することを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の電気掃除機。
7. 前記ピンの先端は、前記孔部に４ｍｍ以上侵入自在になるように形成したことを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の電気掃除機。
8. 前記ピンは、先端に平面が形成されていることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の電気掃除機。
9. 前記ピンは、先端に球面が形成されていることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の電気掃除機。
10. 前記孔部は、対向するフレームに向かって径が長い略長円形（含む楕円）に形成されたことを特徴とする請求項３〜８のいずれかに記載の電気掃除機。
11. 前記ピンは、前記ヒンジ外周面から１３ｍｍ以内に設置することを特徴とする請求項３〜９のいずれかに記載の電気掃除機。
12. 前記袋形成手段は、前記集塵室から着脱自在に配設することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の電気掃除機。
13. 掃除機本体に電動送風機を備え、前記電動送風機の吸引力により外気と塵埃を吸引するための風路と、前記風路内に塵埃を捕集する集塵部を有し、
    前記集塵部内にシート状フィルターを配設可能とし、捕集した塵埃を廃棄する際、前記シート状フィルターを開口部が閉じられた袋状に成形する袋形成手段を備えた電気掃除機において、
    前記集塵部は、一方の面に開口した風路開口部を有するケース体と、前記ケース体の風路開口部を覆うように配置された固定フィルターで形成され、
    前記シート状フィルターを、前記風路開口部と前記固定フィルターとの間、もしくは前記風路開口部と前記袋形成手段の間に保持可能にし、
    前記袋形成手段は、開口部を有する枠体で構成され、前記開口部の内縁に沿うように、前記ケース体の内壁面にリブを設けたことを特徴とする電気掃除機。
14. 前記シート状フィルターは、前記袋形成手段とケース体のリブの端縁とによって挟まれて保持されることを特徴とする請求項１３記載の電気掃除機。
15. 掃除機本体に電動送風機を備え、前記電動送風機の吸引力により外気と塵埃を吸引するための風路と、前記風路内に塵埃を捕集する集塵部を有し、
    前記集塵部内にシート状フィルターを配設可能とし、捕集した塵埃を廃棄する際、前記シート状フィルターを開口部が閉じられた袋状に成形する袋形成手段を備えた電気掃除機において、
    前記集塵部は、一方の面に開口した風路開口部を有するケース体と、前記ケース体の風路開口部を覆うように配置された固定フィルターで形成され、
    前記シート状フィルターを、前記風路開口部と前記固定フィルターとの間、もしくは前記風路開口部と前記袋形成手段の間に保持可能にし、
    前記袋形成手段は、開口部を有する枠体で構成され、前記開口部の内側でかつ前記シート状フィルターを押し込む位置まで突出するように、前記ケース体の内壁面にリブを設けたことを特徴とする電気掃除機。
16. 前記リブにより、前記ケース内に風路が形成されることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれかに記載の電気掃除機。
17. 前記袋形成手段は、前記シート状フィルターの保持部分を有する一対の略コ字状のフレーム同士をヒンジで接続した枠体で形成され前記枠体は、前記ヒンジを開いた際に形成される開口部を具備する通気性のない平板であって、前記開口部の下流側に、前記開口部を包囲する側面と該側面に連なる底面とからなる通気性を有する固定フィルターが設置され、前記シート状フィルターを設置した際、前記固定フィルターの内部に沿って前記シート状フィルターが設置自在であることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載の電気掃除機。
18. 前記固定フィルターが、前記枠体の開口部に向かって広くなる略四角錐状であることを特徴とする請求項１７記載の電気掃除機。
19. 掃除機本体に電動送風機を備え、前記電動送風機の吸引力により外気と塵埃を吸引するための風路と、前記風路内に塵埃を捕集する集塵部を有する電気掃除機において、
    前記集塵部内にシート状フィルターを配設可能とし、捕集した塵埃を廃棄する際、前記シート状フィルターを開口部が閉じられた袋状に成形する袋形成手段を備え、
    前記集塵部には塵埃を捕集する固定フィルターを有し、
    前記袋形成手段は、遠心力や慣性力により空気と塵埃を分離する分離手段と固定フィルターとの間に配設され、両端面が開口した筒体で、
    該筒体の内部に前記シート状フィルターが挿入され、挿入された前記シート状フィルターは、奥部が折り重なって底付きコップ状を呈し、前記コップ状の中に捕集された塵埃が収納され、
    前記袋形成手段の下流側の端面に、通気性を具備する固定フィルター（一次フィルター）を配設し、
    前記袋形成手段の外面に、所定の間隔を介して設置されたガイド手段と、中心軸を中心にして前記袋形成手段を回転駆動する回転手段とを有し、前記シート状フィルターの幅方向の一部が前記袋形成手段の回転によって前記袋形成手段と前記ガイド手段との隙間に巻き込まれ、前記シート状フィルターの全幅が筒状に成形され、かつ、該成形された筒状の一部が、前記電動送風機が形成した風の流れによって前記袋形成手段内に吸引されることを特徴とする電気掃除機。
20. 前記袋形成手段のシート状フィルター保持部分に、滑り止め部を設けたことを特徴とする請求項１〜１９のいずれかに記載の電気掃除機。
21. 前記袋形成手段の下流側に、塵埃を捕集する１または２以上のフィルターが設置されていることを特徴とする請求項１〜２０のいずれかに記載の電気掃除機。

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