JP5014008B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は電気掃除機、特に、集塵部にシート状フィルターを着脱自在に設置することができ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室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、集塵室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室を開けた際、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、本体と、該本体内に風路を形成する電動送風機と、塵埃を捕集自在なシート状フィルターを保持することができる開閉自在なバインダーと、を有する電気掃除機であって、
前記シート状フィルターは、開かれている状態の前記バインダーに保持されて前記風路内に配置され、塵埃を捕集すると共に、前記バインダーが閉じられた際、前記捕集した塵埃を包み込むことを特徴とするものである。

したがって、本発明に係る電気掃除機は、バインダーが閉じることによって、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を包み込むことができるため、塵埃の飛散を抑えながら、捕集した塵埃をシート状フィルターごと廃棄することが可能になる。したがって、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２２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る。
なお、各図において同じ部分または相当する部分には符号を付し、一部の説明を省略する。また、各図において、一部の部材に符号を付さない場合がある。さらに、以下の説明において、部材の名称に「上」または「下」、あるいは「上流」または「下流」を付しているのは、説明の便宜であって、電気掃除機の本体に配置された際に上側あるいは風路の上流側に位置する部材を「上」あるいは「上流」とするものである。したがって、当該部材が、本体の下側あるいは風路の下流側に位置する場合には、「下」あるいは「下流」と読み替えられるものである。

（掃除機）
図１および図２は、本発明の実施形態１に係る電気掃除機を説明するものであって、図１は全体を示す側面図、図２は本体を示す斜視図である。
図１および図２において、電気掃除機１は、本体１０と、本体１０に着脱自在に取り付けられる吸引ホース２０と、を有している。本体１０には後記するバインダー２００が設置されるダストボックス１００が収納され、バインダー２００には後記するシート状フィルター２が保持されるようになっている。すなわち、シート状フィルター２が風路内に配置されるから、本体１０に吸引された塵埃はこれに捕集され、また、捕集された塵埃はシート状フィルター２に包み込まれて廃棄されることになる。以下、詳細に説明する。

（本体）
本体１０は、上方に開口部を具備する本体筒状部１１と、前記開口部を開閉する本体カバー１２と、本体筒状部１１の移動を容易にする本体車輪１３、１４と、本体筒状部１１を持ち上げる際の手がかりになる本体把手１５と、を具備している。また、本体筒状部１１の図中の左側（以下、「上流側」と称す）には、吸引ホース２０を接続するためのホース接続用孔１９が形成され、本体筒状部１１の内部（以下、「下流側」と称す）には、図示しない電動送風機が設置されている。
なお、以下の説明を明瞭にするため、本体筒状部１１の上流側から下流側に向かう方向を「X方向」と、X方向に垂直で本体車輪１３の回転軸の方向を「Y方向」、X方向に垂直で前記開口部の方向を「Z方向」と、称し、各構成部材の方向は、本体１０に設置された際の姿勢を基準にする。

吸引ホース２０は、直線状で伸縮自在なホース直管部２２と、ホース直管部２２の後端に着脱自在に接続された可撓性を具備するホース可撓部２４と、ホース直管部２２の前端に着脱自在に接続されたホース先端部２１と、を具備し、ホース直管部２２の後端にはホース把手部２３が、ホース可撓部２４の後端にはホース接続用孔１９に侵入自在な本体接続部２５が、それぞれ設けられている。
したがって、前記電動送風機を起動すると、ホース先端部２１、ホース直管部２２、ホース可撓部２４を経由して、本体筒状部１１の内部に空気が吸引される(風路が形成されるに同じ）ことになる。

（ダストボックス）
図３〜図７は、本発明の実施形態１に係る電気掃除機におけるダストボックスを説明するものであって、図３は本体懐部を示す斜視図、図４はダストボックスを示す斜視図、図５はダストボックスを示す側面図、図６はダストボックスを開いた状態を示す斜視図、図７はサイクロンカップを示す側面視の断面図である。
図３〜図７において、本体筒状部１１の上流側に本体懐部１６が形成され、本体懐部１６にダストボックス１００が着脱自在に設置可能になっている。また、本体懐部１６の底面には、付勢手段１７を具備するホップアップ機構１８が設置されている。
図４において、ダストボックス１００は、回動自在に接合されたダストボックス上流部１１０と、ダストボックス下流部１２０と、ペパフィルターホルダー１７０と、を具備し、互いに略気密的に当接可能になっている。

（ダストボックス上流部）
ダストボックス上流部１１０は、上流側通気孔１１９が形成されたダストボックス上流部端板１１１（Ｙ−Ｚ面を形成する）と、ダストボックス上流部端板１１１の端部に設けられ、ダストボックス下流部１２０を傾動自在に連結するダストボックス連結手段１３０と、ダストボックス上流部端板１１１の上縁に接続されたダストボックス上流部上板１１２（略Ｘ−Ｙ面を形成する）と、ダストボックス上流部端板の両側縁にそれぞれ接続されたダストボックス上流部側板１１３、１１４（略Ｘ−Ｙ面を形成する）と、を具備している。すなわち、ダストボックス上流部１１０は下方が開口して三方が囲まれている函状を呈している。
そして、ダストボックス上流部側板１１３、１１４は側面視で略台形であって、下縁がダストボックス上流部端板１１１から遠ざかる程、ダストボックス上流部上板１１２に近づくように傾斜（図中、右上がり）している。

（サイクロンカップ）
さらに、ダストボックス上流部１１０の内部（懐）には、風流れを調整するためのサイクロンカップ（風路調整手段に同じ）１４０が、着脱自在に設置されている。サイクロンカップ１４０は、上流側通気孔１４９が形成されたサイクロンカップ端板１４１（Ｙ−Ｚ面を形成する）と、サイクロンカップ端板１４１の上縁に接続されたサイクロンカップ上板１４２（略Ｘ−Ｙ面を形成する）と、サイクロンカップ端板１４１の両側縁にそれぞれ接続されたサイクロンカップ側板１４３、１４４（略Ｘ−Ｙ面を形成する）と、サイクロンカップ端板１４１の下縁に接続されたサイクロンカップ下板１４５（略Ｘ−Ｙ面を形成する）と、を具備している。

このとき、サイクロンカップ下板１４５はサイクロンカップ上板１４２よりも小さいため、サイクロンカップ１４０は、下方の広い範囲が開口して三方が囲まれている函状を呈している（図７参照）。
そして、サイクロンカップ１４０の内部（懐）には、サイクロンカップ端板１４１の下縁に接続され、サイクロンカップ上板１４２とサイクロンカップ側板１４３、１４４との間に所定の隙間（風路）を形成するサイクロン調整板１４６が設けられている。
なお、後記するように、サイクロンカップ１４０は、風路を調整する機能と共に、バインダ２００が形成する枠体の内部にシート状フィルタ２を押し込む「シート状フィルタ押し込み手段」としても機能している。

（ダストボックス下流部）
ダストボックス下流部１２０は、ダストボックス下流部端板１２１（Ｙ−Ｚ面を形成する）と、ダストボックス下流部端板１２１の下縁に接続され、ダストボックス連結手段１３０によってダストボックス上流部１１０に傾動自在に連結されたダストボックス下流部下板１２５（略Ｘ−Ｙ面を形成する）と、ダストボックス下流部端板１２１の両側縁にそれぞれ接続された略三角形状のダストボックス下流部側板１２３、１２４（略Ｘ−Ｙ面を形成する）と、を具備している。

（ステンレスフィルター）
ダストボックス下流部端板１２１には、中央部に広い面積を占めるダストボックス主風路窓１２９と、ダストボックス主風路窓１２９と平行して面積が狭いダストボックス副通気窓１２８と、が形成されている。そして、ダストボックス主風路窓１２９およびダストボックス副通気窓１２８を覆うように、塵埃を捕集自在な通気孔（下流側通気孔に相当する、図示しない）が形成されたステンレス鋼板製のフィルター（以下、「ステンレスフィルター」と称す）３が設置されている。
なお、本発明はステンレスフィルター３の設置を必須とするものではなく、これに替えて、塵埃を捕集したシート状フィルターを通気自在に支持できる部材（塵埃を捕集不能）を、ダストボックス主風路窓１２９およびダストボックス副通気窓１２８に設置してもよい。

（バインダー保持面）
ダストボックス下流部側板１２３（位置ａ２−ｂ２−ｇ１を結ぶ略三角形、位置ａ２、ｂ２・・・は概略位置を示すものである）は、ダストボックス下流部端板１２１の下半分（位置ａ２−ｇ１の範囲）に設置され、ダストボックス下流部側板１２４（位置ｅ２−ｄ２−ｆ１を結ぶ略三角形、位置ｅ、ｄ２・・・は概略位置を示すものである）は、ダストボックス下流部端板１２１の下半分（位置ａ２−ｆ１の範囲）に設置され、それらの上縁（位置ａ２−ｂ２の範囲、位置ｅ２−ｄ２の範囲）が、ダストボックス下流部端板１２１から遠ざかる程、ダストボックス下流部下板１２５に近づくように傾斜（図５において、右上がり）している。
そして、ダストボックス下流部側板１２３、１２４の上縁（位置ａ２−ｂ２の範囲、位置ｅ２−ｄ２の範囲）およびダストボックス下流部下板１２５の端縁（位置ｂ２−ｄ２の範囲）を結ぶ略コ字状の範囲と、ダストボックス下流部端板１２１の上流側の面の一部略コ字状の範囲（位置ａ１−ｂ１−ｄ１−ｅ１を結ぶ範囲、なお、位置ａ１、ｂ１・・・は概略位置を示すものである）とに、よって、略矩形状のバインダー保持面が形成されている。

（ダストボックスのシール）
ダストボックス上流部側板１１３、１１４の下縁と、ダストボックス下流部側板１２３、１２４の上縁とは略範囲において互いに当接するものであって、当該当接した際、ダストボックス上流部上板１１２の下流側の端面はダストボックス下流部端板１２１の上流側の面の一部（位置ｂ１−ｄ１の範囲）に、ダストボックス上流部端板１１１の下端部はダストボックス下流部下板１２５の上流側の端面（位置ｂ２−ｄ２の範囲）に、それぞれ当接する。そして、ダストボックス上流部１１０またはダストボックス下流部１２０の当該当接部の一方に図示しない略矩形状のシール手段（図示しない）が設置されているから、当該当接範囲は気密的にシールされることになる。

また、ダストボックス上流部側板１１３、１１４の下半分の範囲と、ダストボックス下流部側板１２３、１２４の下半分の範囲とは、何れもダストボックス下流部端板１２１から遠ざかる程、ダストボックス下流部下板１２５に近づくように傾斜（図中、右上がり）している。
したがって、本体懐部１６にダストボックス１００が設置された際、付勢手段１７（たとえば、コイルスプリング）は収縮して、ダストボックス１００を上方に押し上げようとするから、ダストボックス下流部側板１２３、１２４の傾斜している上縁が、ダストボックス上流部側板１１３、１１４の傾斜している下縁に押し付けられることになる。よって、密着性（気密性）が向上するため、ダストボックス１００の側方への塵埃の流出が防止される。

（シート状フィルターの位置決め手段）
ダストボックス下流部下板１２５（略Ｘ−Ｙ面を形成する）の上流側の端縁と、ダストボックス連結手段１３０との間に凹部（以下、「シート状フィルター位置決め凹部」と称す）１２７が形成されている。したがって、後記するように、バインダー２００の当接面にシート状フィルター２を載置して、シート状フィルター２の下辺を折り曲げて、当該折り曲げ部をシート状フィルター位置決め凹部１２７に係止させて（差し込んで）おけば、バインダー２００をダストボックス下流部１２０に保持して、ダストボックス上流部１１０を閉じる際に、シート状フィルター２が移動することがない。
なお、シート状フィルター位置決め凹部１２７の位置を明示する表示（図示しない）が設けられている。

また、ダストボックス下流部端板１２１の下端にはペパフィルターホルダー連結手段１８０が設置され、ペパフィルターホルダー連結手段１８０によってペパフィルターホルダー１７０が、所定の角度の範囲だけ回動自在に連結されている。なお、ペパフィルターホルダー１７０にはペパフィルター４（図示しない）が設置されている。
また、ダストボックス上流部１１０のダストボックス上流部端板１１１の上面に平行するダストボックス把手１１６が設けられている。さらに、ダストボックス把手１１６の下流側端部に、ペパフィルターホルダー１７０の回動を規制するためのダストボックスロック爪１９１が、ペパフィルターホルダー１７０の上縁部に、ダストボックスロック爪１９１に係止自在なダストボックスロック爪係り１９２が、それぞれ設けられ、ダストボックスロック機構１９０を形成している。なお、ペパフィルターホルダー１７０の回動が規制された際、同時に、ダストボックス下流部１２０の回動も規制されることになる。

（バインダー）
図８〜図１２は、本発明の実施形態１に係る電気掃除機におけるバインダーを説明するものであって、図８は開いた状態を示す上流側から見た斜視図、図９は一部を示す平面図、図１０は半分閉じた状態を示す上流側から見た斜視図、図１１は完全に閉じた状態を示す上流側から見た斜視図、図１２は開いた状態を示す下流側から見た斜視図である。
図８〜図１２において、バインダー２００は、一対の略コ字状の上バインダーフレーム２１０および下バインダーフレーム２２０と、上バインダーフレーム２１０と下バインダーフレーム２２０とを回動自在に接合するバインダーヒンジ２３０と、を具備している。
そして、バインダーヒンジ２３０が閉じられた際、上バインダーフレーム２１０の当接面と下バインダーフレーム２２０の当接面とは互いに当接し、バインダーヒンジ２３０が開かれた際、上バインダーフレーム２１０および下バインダーフレーム２２０が形成する略矩形状の枠体の当接面に、シート状フィルター２（図示しない）が保持されるものである。
なお、上バインダーフレーム２１０とは、説明の便宜上、本体１０に配置された際に上側に位置される場合を例に説明するものであって、下側に位置される場合には、「下バインダーフレーム２１０」と読み替えられるものである。

（上バインダーフレーム）
上バインダーフレーム２１０は、上バインダーフレーム水平部２１１と、上バインダーフレーム水平部の両端にそれぞれ接続された上バインダーフレーム垂直部２１２、２１３と、から形成された枠体（図８において、位置Ａ１−Ｂ１−Ｃ１−Ｄ１−Ｅ１を結ぶ略コ字状、なお、位置Ａ１、Ｂ１・・・は概略位置を示すものである）である。
そして、その当接面（図８において上面）にそれぞれ、先端が略球状のピン２１１ｐ、２１２ｐ、２１３ｐが設置されている。なお、上バインダーフレーム水平部２１１に設置されたピン２１１ｐは、上バインダーフレーム垂直部２１２、２１３との接合部（位置Ｂ１、Ｄ１）から離れるほど、当接面からの突出量（高さ）が低くなっている。すなわち、上バインダーフレーム水平部２１１の中央位置Ｃ１に近い位置に設けられたピン２１１ｐ（高さＬ１、図９参照）は、接合位置Ｂ１、Ｄ１に近い位置に設けられたピン２１１ｐ（高さＬ２、図９参照）より低くなっている（Ｌ１＜Ｌ２）。そして、中央位置Ｃ１に最も近い位置に設けられたピン２１１ｐの高さＬ１は、先端の略球状の直径よりも大きくなっている。

（バインダー指係り部）
また、上バインダーフレーム２１０の周囲の一部に突出するバインダー指係り部２１４、２１５（Ｙ−Ｚ面に平行）が設けられている。バインダー指係り部２１４、２１５の下流側の面と、上バインダーフレーム２１０の下流側の面（反当接面に同じ）との間には、所定の段差が形成されているため、上バインダーフレーム２１０がダストボックス１００に保持された状態で、当該段差に容易に指を係けることができるから、上バインダーフレーム２１０の操作が容易になっている。
なお、バインダー指係り部２１４、２１５の位置を明りょうにする（シート状フィルター２を透過かして視認可能にする）ため、バインダー指係り部２１４、２１５の色をそれ以外の位置と異なる色にしたり、光の反射率を高めたり金属光沢を付与したり、あるいは外観の相違する別の材料で形成したりしてもよい。また、周囲の一部に突出するバインダー指係り部２１４、２１５に替えて、上バインダーフレーム２１０の周囲と、保持された際にダストボックス１００側になる面（下流側の面）との角の一部に「面取り」や「段差（凹部）」を設けてもよい。

（下バインダーフレーム）
下バインダーフレーム２２０は、下バインダーフレーム水平部２２１と、下バインダーフレーム水平部２２１の両端にそれぞれ接続された下バインダーフレーム垂直部２２２、２２３と、から形成された枠体（図８において、位置Ａ２−Ｂ２−Ｃ２−Ｄ２−Ｅ２を結ぶ略コ字状、なお、位置Ａ１、Ｂ１・・・は概略位置を示すものである）である。
そして、その当接面にそれぞれ、上バインダーフレーム２１０のピン２１１ｐ、２１２ｐ、２１３ｐが侵入自在な貫通孔２２１ｈ、２２２ｈ、２２３ｈが形成されている。なお、当該貫通孔に替えて、底を有する止まり穴（凹部と総称する）であってもよい。

（バインダースカート）
また、下バインダーフレーム水平部２２１の反当接面に略矩形状のバインダースカート水平部２４１（図８において、位置Ｂ２−Ｄ２−Ｄ４−Ｂ４を結ぶ略矩形に概ね相当する、なお、位置Ａ４、Ｂ４・・・は概略位置を示すものである）と、下バインダーフレーム垂直部２２２、２２３の反当接面に略三角形状のバインダースカート垂直部２４２、２４３（図８において、位置Ａ４−Ｂ２−Ｂ４を結ぶ略三角形、位置Ｅ２−Ｄ２−Ｄ４を結ぶ略三角形に概ね相当する）、とが設けられている（これらをまとめて「バインダースカート２４０」と称す場合がある）。

さらに、バインダースカート水平部２４１には、複数のバインダースカート通気孔２４９が形成され、バインダースカート水平部２４１の下流側の面には、略三角形状のバインダースカートリブ２６０（図１２において、位置Ａ６−Ｂ６−Ｃ６を結ぶ略三角形状）が設けられている。したがって、バインダースカート水平部２４１を通過する風路が形成されると共に、剛性の向上および設置の安定化が図られている。

また、バインダーヒンジ２３０には、バインダーヒンジ付勢手段（たとえば、バネ）２５０が設置され、バインダーヒンジ２３０を開かせる方向に付勢している。そして、バインダーヒンジ２３０が開いた状態で、上バインダーフレーム２１０の反当接面（下流側の面）と、バインダースカート水平部２４１の端縁（下流側の端面、位置Ｂ４−Ｄ４の範囲）と、バインダースカート垂直部２４２、２４３の端縁（下流側の端面、位置Ａ４−Ｂ４の範囲、位置Ｄ４−Ｅ２の範囲）と、バインダースカートリブ２６０の端部（位置Ｂ６−Ｃ６の範囲）が、同一の平面を形成する。

（バインダーの保持要領）
図１３〜図１６は、本発明の実施形態１に係る電気掃除機におけるバインダーの保持要領を説明するものであって、図１３はダストボックスが開いた状態を示す上流側から見た斜視図、図１４はサイクロンカップ１４０が侵入した状態を示す平面図、図１５はダストボックスが閉じた状態を示す側面視の断面視図、図１６はシート状フィルターの成形状況を示す上流側から見た斜視図である。
図１３において、バインダーヒンジ２３０が開いた状態で、バインダー２００の当接面にシート状フィルター２（図示しない）が載置され、バインダー２００がダストボックス１００に載置されている。すなわち、バインダー２００の上バインダーフレーム２１０の反当接面が、ダストボックス１００のダストボックス下流部端板１２１の上流側の面の一部（図６における位置ａ１−ｂ１−ｄ１−ｅ１を結ぶ範囲）に当接し、バインダー２００の下バインダーフレーム２２０の反当接面が、ダストボックス１００のダストボックス下流部下板１２５およびダストボックス下流部側板１２３、１２４の上流側の面の一部（図６における位置ａ２−ｂ２−ｄ２−ｅ２を結ぶ範囲）に当接している。

このとき、バインダースカート２４０はダストボックス１００の内側に侵入して、バインダースカート２４０の端縁はダストボックス下流部端板１２１の上流側の面に略当接している。すなわち、バインダースカート垂直部２４２、２４３とダストボックス下流部側板１２３、１２４とは、所定の隙間を配して略平行に対峙している。
また、バインダースカート水平部２４１とダストボックス下流部下板１２５とは所定の角度を形成して、ダストボックス下流部端板１２１との三者によって三角柱状の空間を形成している。そして、当該空間はダストボックス副通気窓１２８を包囲している。

（シート状フィルターの保持要領）
図１４において、サイクロンカップ１４０の作用を明りょうにするために、サイクロンカップ１４０のみがバインダー２００が形成する略矩形状の枠内に侵入している（実際は、サイクロンカップ１４０はダストボックス上流部１１０に設置され、両者は一体的に回動し、シート状フィルター２が保持されているから、図１４のような景色は生じない）。
図１５および図１６において、サイクロンカップ１４０の外周は、バインダー２００が形成する略矩形状の枠の内周よりも小さくなっているから、前者の侵入によって、前者の外周と後者の内周との隙間にシート状フィルター２を引き込んでいる（サイクロンカップ１４０はダストボックス上流部１１０に設置されて両者は一体的に回動し、シート状フィルター２が保持されている）。

（シート状フィルターによる函体の形成）
そして、サイクロンカップ１４０のサイクロンカップ上板１４２およびサイクロンカップ側板１４３、１４４の端縁は、ダストボックス下流部端板１２１に略当接し、サイクロンカップ下板１４５の端縁は、バインダー２００のバインダースカート水平部２４１に略当接している。このため、シート状フィルター２の周囲は、バインダー２００の形成する略矩形状の枠に保持され、上流側が開口し、下方寄りが上方寄りよりも深い函状に形成されることになる（図１６の（ｂ）に模式的に示す、なお、位置を示すＡ１、Ｂ１・・・は図８に示す位置Ａ１、Ｂ１・・・に概ね相当するものである）。
このとき、当該函状に形成されたシート状フィルター２の下流側はダストボックス１００のダストボックス下流部端板１２１（正確には、ステンレスフィルター３）に、下方（斜め下流側）がバインダー２００のバインダースカート水平部２４１に、側方がバインダー２００のバインダースカート垂直部２４２、２４３に、それぞれ支持されている。

（風路の形成）
以上のように、シート状フィルター２が保持された状態で、図示しない電動送風機を起動すると本体懐部１６に風路が形成される（図１５参照）。
すなわち、ダストボックス１００の上流側通気孔１１９およびサイクロンカップ１４０の上流側通気孔１４９を経由して、サイクロンカップ１４０内に風が流入する（風路Ｗ１）。そして、サイクロン調整板１４６によって、主に上方向の風路が形成された後、サイクロン調整板１４６の上縁とサイクロンカップ上板１４２との隙間を経由した後、下方向の風路が形成される（風路Ｗ２）。また、サイクロン調整板１４６とサイクロンカップ側板１４３、１４４との隙間を経由した略下流方向に向かう風路も形成される（風路Ｗ３）。
そして、シート状フィルター２を通過して、ダストボックス下流部端板１２１の中央部に広い面積を占めるダストボックス主風路窓１２９を通過する主風路Ｗ４と、バインダースカート水平部２４１のバインダースカート通気孔２４９およびダストボックス下流部端板１２１のダストボックス副通気窓１２８を通過する副風路Ｗ５と、が形成される。

（塵埃の捕集）
したがって、吸引された塵埃はシート状フィルター２を通過することができないから、これに捕集されることになる。このとき、下方向の風路Ｗ２の風下にバインダースカート水平部２４１が位置しているから、捕集された塵埃は、シート状フィルター２によって形成された函体の深い部分により多く溜まることになる（図１５参照）。
また、電気掃除機１には、ステンレスフィルター３およびペパフィルター４が設置されているため、シート状フィルター２を通過して微細な塵埃は、ステンレスフィルター３またはペパフィルター４に捕集されることになる。なお、本発明はステンレスフィルター３およびペパフィルター４の設置を必須とするものではなく、その一方または両方の設置を省力してもよい。

（捕集した塵埃の廃棄要領）
図１７〜図２０は、本発明の実施形態１に係る電気掃除機における捕集した塵埃の廃棄要領を説明するものであって、図１７〜図１９は工程を追って示す側面図、図２０の（ａ）は二つ折りされたシート状フィルターを示す斜視図、図２０の（ｂ）は二つ折りされたシート状フィルターの一部を示す断面図である。
図１７において、ダストボックス１００を本体懐部１６から引き出し、ペパフィルターホルダー１７０の下流側面を下にして、ダストボックス下流部１２０を床面またはテーブル面に載置し、さらに、ダストボックス上流部１１０を回動して、ダストボックス下流部１２０の上流側（図１７において上側）を開く。このとき、函状に形成されたシート状フィルター２の懐部には、捕集した塵埃が溜まっているが、塵埃は前記函の深さの深い部分に主に溜まっているため、周囲に散逸することはない。

図１８において、上バインダーフレーム２１０を傾動（起立）して、下バインダーフレーム２２０に当接して、シート状フィルター２を二つ折りに畳む。このとき、上バインダーフレーム２１０のピン２１１ｐ、２１２ｐ、２１３ｐは、下バインダーフレーム２２０の貫通孔２２１ｈ、２２２ｈ、２２３ｈに侵入するから、シート状フィルター２の重なった部分の一部は、ピン２１１ｐ、２１２ｐ、２１３ｐによって貫通孔２２１ｈ、２２２ｈ、２２３ｈに押し込まれ、嵌合している。したがって、かかる嵌合によって、シート状フィルター２の重なった部分は容易に引き離し不能に当接している。このとき、使用者は、バインダー指係り部２１４に触れるだけで折り畳むことができるから、指が汚れることがない。

さらに、 上バインダーフレーム水平部２１１に設置されたピン２１１ｐは、上バインダーフレーム垂直部２１２、２１３との接合部（図９の位置Ｂ１、Ｄ１）から離れるほど、当接面からの突出量（高さ）が低くなっている。このため、ピン２１２ｐ、２１３ｐは、バインダーヒンジ２３０に近い位置のものから貫通孔２２２ｈ、２２３ｈに順次侵入し、ピン２１１ｐは、両側（図９の位置Ｂ１、Ｄ１）から中央位置（図９の位置Ｃ１）に向かって順次貫通孔２２１ｈに侵入する。すなわち、シート状フィルター２の開口部は中央位置（図９の位置Ｃ１、位置Ｃ２に同じ）に向かって除々に狭くなり、やがて、中央位置において密閉されるようになっている。したがって、かかる折り畳みに際し、押し出される空気流れが絞られるため、周囲に塵埃が散逸することが最小に抑えられる。

図１９において、上バインダーフレーム２１０を傾動（倒伏）して、下バインダーフレーム２２０から引き離す。このとき、二つ折りに畳まれたシート状フィルター２の下縁は、シート状フィルター位置決め凹部１２７に係止しているため、上バインダーフレーム２１０側に残っている。また、使用者はバインダー指係り部２１４から指を離すだけで、上バインダーフレーム２１０はバインダーヒンジ付勢手段（たとえば、バネ）２５０に付勢されて傾動（倒伏）するから、指が汚れることがない。

図２０において、二つ折りに畳まれたシート状フィルター２を、上バインダーフレーム２１０から取り出す。このとき、シート状フィルター２は略三角柱状の袋を形成している。そして、シート状フィルター２の重なった部分には、前記嵌合によって形成された略円筒状の突起（凹部に同じ）が複数形成され、容易に分離しないから、当該袋は容易に口緒を開かない。
すなわち、当該袋を廃棄することによって、捕集した塵埃は、使用済みシート状フィルター２と共に周囲に飛散することなく、廃棄することができる。このとき、使用済みシート状フィルター２の周縁（集塵のための主風路Ｗ４および副風路Ｗ５の外）に触れるだけであるから、指が汚れることがない。

（捕集した塵埃のその他の廃棄要領）
図２１は、本発明の実施形態１に係る電気掃除機における捕集した塵埃のその他の廃棄要領を説明する側面図である。図２１において、図示しない塵埃の廃棄位置の上方で、ダストボックスロック機構１９０を開放した状態でダストボックス１００を持ち上げている。すなわち、ダストボックス上流部１１０を持ち上げるから、これに回動自在に連結されたダストボックス下流部１２０およびペパフィルターホルダー１７０は回動して、それぞれ離れている。
このとき、ペパフィルターホルダー連結手段１８０は、ペパフィルターホルダー１７０をダストボックス下流部端板１２１に対して僅かの角度（α）に限って回動自在にしているから、ペパフィルター４の上流側の面とペパフィルターホルダー１７０との間には、比較的狭い間隙が形成されている。

すなわち、ダストボックス下流部１２０に設置されたステンレスフィルター３の上流側の面は、鉛直方向に対して略４５°に傾斜しているから、これに捕捉された微細な塵埃は滑り落ちることになる。また、ペパフィルター４も同様に、鉛直方向に対して略４５°に傾斜しているから、これに捕捉された微細な塵埃は滑り落ちることになる。
そして、ペパフィルターホルダー１７０は、前記塵埃が滑るために必要な傾斜角と、落下するために必要な隙間とを形成するだけで、過剰に回動しない（開かない）から、当該塵埃の廃棄作業が容易になっている。

（塵埃のその他の捕集）
図２２は、本発明の実施形態１に係る電気掃除機における塵埃のその他の捕集要領を説明する側面視の断面図である。
以上は、シート状フィルター２によって塵埃を捕集する場合を説明しているが、電気掃除機１は、シート状フィルター２によらないで塵埃を捕集することも可能になっている。以下、シート状フィルター２に替えて、紙パックフィルター５を使用する場合について説明する。
図２２において、ダストボックス上流部１１０からサイクロンカップ１４０が撤去され、これに替えて、紙パックフィルター５が設置されている。すなわち、紙パックフィルター５の口元フランジ５ｆがダストボックス上流部端板１１１に設置され、口元フランジ５ｆに形成された吸引口５ｋがダストボックス上流部１１０の上流側通気孔１１９に連通している。

したがって、紙パックフィルター５内に流入する風路が形成され、これによって紙パックフィルター５の袋部５ｐは膨張し、下流側の範囲がステンレスフィルター３に当接する。よって、袋部５ｐを通過できない塵埃は、これに捕集されることになる。
そして、捕集した塵埃が溜まった紙パックフィルター５を廃棄する要領は、ダストボックス１００を本体懐部１６から引き出し、ダストボックス下流部１２０を回動して、ダストボックス上流部１１０の下流側に形成される開口部から紙パックフィルター５を取り外すものである。

さらに、シート状フィルター２または紙パックフィルター５の何れも使用しないで、ステンレスフィルター３およびペパフィルター４のみ塵埃を捕集するようにしてもよい。このときの捕集した塵埃の廃棄要領は、図１９に同じである。
よって、電気掃除機１は、シート状フィルター２による塵埃の捕集に限定されないから、使用環境（塵埃の性質等）に応じた、適正な形態で塵埃を捕集することができる。

（シート状フィルター）
以上の説明におけるシート状フィルター２とは、
・全体が１つの素材で構成されている
・立体形状でなく、平面形状となっている
・柔軟性（可撓性）を持っている
・一定の通気性を持っている
・薬剤を使用していない
・機械的に変形・破断させることにより、接着剤等を使用しないで袋状にできる素材
・繊維素材によって構成されている（パルプ材）
・大きさが一辺の長さが１８０ｍｍ〜２５０ｍｍ
・密着した状態で複数枚重なっている
ものを指している。

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説明する全体を示す側面図。 本発明の実施形態１に係る電気掃除機を説明する本体を示す斜視図。 図２に示す電気掃除機における本体懐部を示す斜視図。 図２に示す電気掃除機におけるダストボックスを示す斜視図。 図２に示す電気掃除機におけるダストボックスを示す側面図。 図２に示す電気掃除機におけるダストボックスを開いた状態を示す斜視図。 図２に示す電気掃除機におけるサイクロンカップを示す側面視の断面図。 図２に示す電気掃除機におけるバインダーの開いた状態を示す斜視図。 図８に示すバインダーの一部を示す平面図。 図８に示すバインダーの半分閉じた状態を示す斜視図。 図８に示すバインダーの完全に閉じた状態を示す斜視図。 図８に示すバインダーの開いた状態を示す下流側から見た斜視図。 図８に示すバインダーの保持要領を示す斜視図（ダストボックス開）。 図８に示すバインダーの保持要領を示す斜視図（サイクロンカップが侵入）。 図８に示すバインダーの保持要領を示す斜視図（ダストボックス閉）。 図８に示すバインダーによるシート状フィルターの成形状況を示す斜視図。 図２に示す電気掃除機における塵埃の廃棄要領を説明する側面図。 図２に示す電気掃除機における塵埃の廃棄要領を説明する側面図。 図２に示す電気掃除機における塵埃の廃棄要領を説明する側面図。 図１９に示す廃棄時におけるシート状フィルターを示す斜視図等。 図２に示す電気掃除機における塵埃のその他の廃棄要領を示す側面図。 図２に示す電気掃除機におけるその他の捕集要領を説明する断面図。

符号の説明

１：電気掃除機、２：シート状フィルター、３：ステンレスフィルター、４：ペパフィルター、５：紙パックフィルター、５ｆ：口元フランジ、５ｋ：吸引口、５ｐ：袋部、１０：本体、１１：本体筒状部、１２：本体カバー、１３：本体車輪、１５：本体把手、１６：本体懐部、１７：付勢手段、１８：ホップアップ機構、１９：ホース接続用孔、２０：吸引ホース、２１：ホース先端部、２２：ホース直管部、２３：ホース把手部、２４：ホース可撓部、２５：本体接続部、１００：ダストボックス、１１０：ダストボックス上流部、１１１：ダストボックス上流部端板、１１２：ダストボックス上流部上板、１１３：ダストボックス上流部側板、１１４：ダストボックス上流部側板、１１６：ダストボックス把手、１１９：上流側通気孔、１２０：ダストボックス下流部、１２１：ダストボックス下流部端板、１２３：ダストボックス下流部側板、１２４：ダストボックス下流部側板、１２５：ダストボックス下流部下板、１２７：シート状フィルター位置決め凹部、１２８：ダストボックス副通気窓、１２９：ダストボックス主風路窓、１３０：ダストボックス連結手段、１４０：サイクロンカップ、１４１：サイクロンカップ端板、１４２：サイクロンカップ上板、１４３：サイクロンカップ側板、１４４：サイクロンカップ側板、１４５：サイクロンカップ下板、１４６：サイクロン調整板、１４９：上流側通気孔、１７０：ペパフィルターホルダー、１８０：ペパフィルターホルダー連結手段、１９０：ダストボックスロック機構、１９１：ダストボックスロック爪、１９２：ダストボックスロック爪係り、２００：バインダー、２１０：上バインダーフレーム、２１１：上バインダーフレーム水平部、２１１ｐ：ピン、２１２：上バインダーフレーム垂直部、２１２ｐ：ピン、２１３：上バインダーフレーム垂直部、２１３ｐ：ピン、２１４：バインダー指係り部、２２０：下バインダーフレーム、２２１：下バインダーフレーム水平部、２２１ｈ：貫通孔、２２２：下バインダーフレーム垂直部、２２２ｈ：貫通孔、２２３：下バインダーフレーム垂直部、２２３ｈ：貫通孔、２３０：バインダーヒンジ、２４０：バインダースカート、２４１：バインダースカート水平部、２４２：バインダースカート垂直部、２４３：バインダースカート垂直部、２４９：バインダースカート通気孔、２６０：バインダースカートリブ。

Claims (30)

1. 本体と、該本体内に風路を形成する電動送風機と、塵埃を捕集自在なシート状フィルターを保持することができる開閉自在なバインダーと、を有する電気掃除機であって、
   前記シート状フィルターは、開かれている状態の前記バインダーに保持されて前記風路内に配置され、塵埃を捕集すると共に、前記バインダーが閉じられた際、前記捕集した塵埃を包み込むことを特徴とする電気掃除機。
2. 前記バインダーが，一対の略コ字状のバインダーフレームと、前記バインダーフレームの端部同士を回動自在に接合するバインダーヒンジと、を具備し、
   前記バインダーヒンジが閉じられた際、前記一対のバインダーフレームの当接面が互いに当接し、
   前記バインダーヒンジが開かれた際、前記一対のバインダーフレームは略矩形状の枠体を形成することを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記一対のバインダーフレームが、前記本体の上寄りに設置される上バインダーフレームと前記本体の下寄りに設置される下バインダーフレームとであって、
   前記上バインダーフレームが、上バインダーフレーム水平部と、該上バインダーフレーム水平部の両端にそれぞれ接続された上バインダーフレーム垂直部と、を具備し、
   前記下バインダーフレームが、下バインダーフレーム水平部と、該下バインダーフレーム水平部の両端にそれぞれ接続された下バインダーフレーム垂直部と、前記下バインダーフレーム水平部の反当接面に設けられた略矩形状のバインダースカート水平部と、前記下バインダーフレーム垂直部の反当接面に設けられた略三角形状のバインダースカート垂直部と、を具備することを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
4. 前記バインダーヒンジが開かれた際、前記上バインダーフレームの反当接面と、前記バインダースカート水平部の端縁と、前記バインダースカート垂直部の端縁と、が同一の平面を形成することを特徴とする請求項３に記載の電気掃除機。
5. 前記バインダースカート水平部に通気自在なバインダースカート通気孔が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電気掃除機。
6. 前記バインダーが、前記本体に着脱自在に設置される略四角錐状のダストボックスに保持されるものであって、
   前記ダストボックスが、回動自在に接合されたダストボックス上流部およびダストボックス下流部から構成され、
   前記ダストボックス上流部は、上流側通気孔が形成されたダストボックス上流部端板と、
   該ダストボックス上流部端板の下端部に設けられ、前記ダストボックス下流部を傾動自在に連結するダストボックス連結手段と、
   前記ダストボックス上流部端板の上縁に接続されたダストボックス上流部上板と、
   前記ダストボックス上流部端板の両側縁にそれぞれ接続されたダストボックス上流部側板と、を具備し、
   前記ダストボックス下流部は、下流側通気孔が形成されたダストボックス下流部端板と、
   該ダストボックス下流部端板の下縁に接続され、前記ダストボックス連結手段によって前記ダストボックス上流部に傾動自在に連結されるダストボックス下流部下板と、
   前記ダストボックス下流部端板の両側縁にそれぞれ接続されたダストボックス下流部側板と、を具備し、
   前記ダストボックス下流部端板の一部と前記ダストボックス下流部下板の端部と前記ダストボックス下流部側板の端部とによって形成される略矩形状のバインダーフレーム載置面に、前記バインダーヒンジが開かれた状態の前記バインダーの上バインダーフレームおよび下バインダーフレームが載置されることを特徴とする請求項３乃至５の何れかに記載の電気掃除機。
7. 前記バインダーフレーム載置面に前記バインダーの下バインダーフレームが載置された際、前記ダストボックス下流部下板と前記ダストボックス下流部側板とによって囲まれた内側に前記バインダースカートが侵入し、前記バインダースカート水平部の端部および前記バインダースカート垂直部の端部が前記ダストボックス下流部端板に当接または近接することを特徴とする請求項６記載の電気掃除機。
8. 前記バインダーフレーム載置面に前記バインダーの下バインダーフレームが載置された際、前記ダストボックス下流部下板と前記ダストボックス下流部側板とによって囲まれた内側に前記バインダースカートが侵入し、前記バインダースカート水平部の下面が前記ダストボックス下流部下板の上面に、所定の角度でもって対峙することを特徴とする請求項６または７記載の電気掃除機。
9. 前記バインダーフレーム載置面に前記バインダーの下バインダーフレームが載置されて前記ダストボックス下流部下板と前記ダストボックス下流部側板とによって囲まれた内側に前記バインダースカートが侵入した際、前記バインダースカート水平部と前記バインダースカート垂直部と前記ダストボックス下流部下板とによって包囲された範囲に相当する前記ダストボックス下流部端板の範囲に、通気自在な下流側副通気孔が形成されていることを特徴とする請求項７または８記載の電気掃除機。
10. 前記バインダーが前記ダストボックスに保持された際、前記バインダーヒンジの回動軸が、前記ダストボックス連結手段の回動軸と平行であることを特徴とする請求項６乃至９の何れかに記載の電気掃除機。
11. 前記バインダーヒンジが開かれた状態の前記バインダーの外周形状および内周形状が、正面視において、前記ダストボックスの外周形状および内周形状にそれぞれ略同一または略相似であることを特徴とする請求項６乃至１０の何れかに記載の電気掃除機。
12. 前記バインダーに前記バインダヒンジを開かせる方向に付勢するバネ手段が設置されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の電気掃除機。
13. 前記バインダーに前記バインダヒンジを閉らせる方向に付勢するバネ手段が設置され、 前記ダストボックスに、前記バインダーヒンジが開かれた状態で前記バインダーが前記ダストボックス下流部に保持された際、前記バインダーが閉じないように拘束するバインダ拘束手段が設けられていることを特徴とする請求項６乃至１１の何れかに記載の電気掃除機。
14. 前記バインダーヒンジが開かれた状態で前記バインダーが前記ダストボックス下流部に保持された際、前記バインダーまたはバインダーフレーム載置面の一方または両方に指掛りを容易にする指掛かり部が形成されていることを特徴とする請求項６乃至１１の何れかに記載の電気掃除機。
15. 前記指掛かり部を明示するための表面処理が、前記指掛かり部に施されていることを特徴とする請求項１４記載の電気掃除機。
16. 前記バインダースカート水平部および前記バインダースカート垂直部が、前記下バインダーフレーム水平部および前記下バインダーフレーム垂直部から離れる程、正面視において、前記下バインダーフレームが形成する略矩形状空間の中央に近づくように傾斜していることを特徴とする請求項３乃至５の何れかに記載の電気掃除機。
17. 前記バインダーの一対のバインダーフレームの一方の当接面に突起が形成され、
    前記バインダーの一対のバインダーフレームの他方の当接面に凹部が形成され、
    前記バインダーヒンジが閉じられて前記一対のバインダーフレームの当接面が互いに当接した際、前記突起が前記凹部に侵入自在であることを特徴とする請求項２乃至５の何れかに記載の電気掃除機。
18. 前記突起の先端が略球状であって、
    前記突起の高さが、前記略球状の半径の２倍以上であることを特徴とする請求項１７記載の電気掃除機。
19. 前記突起の高さが、前記バインダーヒンジから遠ざかる程、低くなることを特徴とする請求項１７または１８記載の電気掃除機。
20. 前記バインダーヒンジが開かれた状態で、前記バインダの一対のバインダーフレームの当接面に前記シート状フィルターが載置される際、前記シート状フィルターの位置決めまたは移動防止に供するシート状フィルター仮止め部が、前記凹部が形成されている他方のバインダーに設けられることを特徴とする請求項１７乃至１９の何れかに記載の電気掃除機。
21. 前記バインダーの上バインダーフレームの当接面に突起が形成され、前記バインダーの下バインダーフレームの当接面に凹部が形成され、前記バインダーヒンジが閉じられて前記当接面同士が互いに当接した際、前記突起が前記凹部に侵入自在であって、
    前記バインダーヒンジが開かれた状態で前記バインダーが前記ダストボックス下流部に保持され、前記当接面に前記シート状フィルターが載置される際、前記シート状フィルターの位置決めまたは移動防止に供するシート状フィルター仮止め部が、前記ダストボックス下流部に設けられること、または、前記下バインダーホルダーと前記ダストボックス下流部との間に形成されること、の何れかであることを特徴とする請求項６記載の電気掃除機。
22. 前記本体に前記ダストボックスが設置された際、前記ダストボックスのダストボックス下流部を上方に押し上げるポップアップ機構が設置され、
    前記ダストボックス上流部のダストボックス上流部側板の下縁が、ダストボックス上流部端板から遠ざかる程、前記ダストボックス上流部上板に近づくように傾斜すると共に、前記ダストボックス下流部のダストボックス下流部側板の上縁が、ダストボックス下流部端板から遠ざかる程、前記ダストボックス下流部下板に近づくように傾斜することにより、
    前記ダストボックスが前記本体に設置された際、ダストボックス下流部側板の上縁がダストボックス上流部側板の下縁に押し付けられることを特徴とする請求項６記載の電気掃除機。
23. 前記ダストボックス下流部のダストボックス下流部下板にペパフィルターホルダー連結手段が設置され、該ペパフィルターホルダー連結手段によって、ペパフィルターが取り付けられているペパフィルターホルダーが所定の角度範囲を回動自在に連結されていることを特徴とする請求項６記載の電気掃除機。
24. 前記ペパフィルターホルダー連結手段の回動軸が、前記ダストボックス連結手段の回動軸と平行であることを特徴とする請求項２３記載の電気掃除機。
25. 前記バインダーヒンジが開かれた状態で前記シート状フィルタが前記バインダーの当接面に載置され、前記バインダーが前記ダストボックス下流部に保持され、前記ダストボックス上流部が前記ダストボックス下流部に接合した際、前記シート状フィルターを前記バインダが形成する枠内に押し込むシート状フィルター押し込み手段が、前記ダストボックス上流部に設けられていることを特徴とする請求項６記載の電気掃除機。
26. 前記ダストボックス上流部に前記上流側通気孔を包囲する風路形成手段が設置され、
    前記ダストボックス上流部と前記ダストボックス下流部とが接合した際、前記バインダが形成する枠内に前記風路形成手段が侵入することを特徴とする請求項６記載の電気掃除機。
27. 前記風路形成手段が、前記ダストボックス上流部端板に設置された風路形成上板と、前記ダストボックス上流部端板に設置された一対の風路形成側板と、から構成された断面略コ字状であって、
    前記ダストボックス上流部と前記ダストボックス下流部とが接合した際、前記風路形成上板の端部および前記風路形成側板の端部が、前記ダストボックス下流部端板に当接または近接することを特徴とする請求項２６記載の電気掃除機。
28. 前記本体には、前記シート状フィルターが載置された前記バインダーに替えて、塵埃を捕集自在な袋状フィルターを取付ることができることを特徴とする請求項６記載の電気掃除機。
29. 前記ダストボックス下流部のダストボックス下流部端板に形成された下流側通気孔が、塵埃を捕集自在であって、
    前記バインダーが設置されない状態または前記シート状フィルターを保持しない前記バインダーが設置された状態で、前記電動送風機は前記本体内に風路を形成することができることを特徴とする請求項６記載の電気掃除機。
30. 前記ダストボックス上流部のダストボックス上流部上板に、前記ダストボックス下流部のダストボックス下流部端板の回動を規制するダストボックスロック手段が設けられ、
    該ダストボックスロック手段のロック開放ボタンの進退方向が、前記ダストボックス上流部上板の外面に略平行であることを特徴とする請求項６記載の電気掃除機。

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