JP5208572B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、プリーツフィルタを備えた電気掃除機に関する。

従来の電気掃除機は特許文献１に開示されている。この電気掃除機は電動送風機の上流側にプリーツフィルタを挟んで集塵室が設けられる。プリーツフィルタは山部と谷部が交互に連続するように濾材を折曲して形成され、回転自在に配される。プリーツフィルタの排気側の山部と山部との間には当接部材が配される。

電動送風機の駆動によって集塵室内に吸引された塵埃はプリーツフィルタを通過する。これにより、塵埃がプリーツフィルタで捕集され、集塵室内に堆積する。塵埃を除去された空気がプリーツフィルタから流出し、電動送風機を介して電気掃除機の外部に排気される。

電動送風機を停止するとプリーツフィルタが回転駆動される。図１７はこの時のプリーツフィルタの要部を示す断面図である。プリーツフィルタの濾材１５には上流側の面に塵埃Ｄが付着している。プリーツフィルタが回転駆動されると当接部材２４は矢印Ａの方向に相対移動する。その結果、当接部材２４は相対移動によって濾材１５の下流側の頂部に設けられる樹脂製の突起部１４ｃを順に叩く。この時の衝撃によりプリーツフィルタの濾材１５に付着した塵埃Ｄが脱落し、目詰まりを防止して集塵性能を維持することができる。

特開２００７−７３２８号公報（第３頁−第８頁、第４図、第６図）

しかしながら、上記従来の電気掃除機によると、プリーツフィルタの谷部は濾材１５が接近して対向する。このため、プリーツフィルタの吸気側の谷部１５ｂに付着した塵埃Ｄは濾材１５に挟まる。これにより、図１８に示すように、突起部１４ｃを当接部材２４で叩いても塵埃Ｄが脱落せずに一部残留する。

その結果、長期間の使用によって谷部１５ｂに塵埃Ｄがこびりつくため、プリーツフィルタの水洗い等によるメンテナンスを定期的に行う必要がある。また、こびりついた塵埃Ｄを除去するために強い力を加えて何度も水洗い等を行うとプリーツフィルタが破損する場合がある。従って、電気掃除機の利便性が悪い問題があった。

本発明は、プリーツフィルタのメンテナンスを削減するとともに破損を低減し、利便性を向上できる電気掃除機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
電動送風機と、
前記電動送風機の駆動により生じる気流の流入口と流出口とを有し、前記流出口を介して前記電動送風機と連通する集塵室と、
前記流入口と前記電動送風機との間の気流路に配されるプリーツフィルタと、
前記プリーツフィルタの前記流入口側の谷部に接する位置と前記谷部から離れた位置との間を移動できる除塵部材と、
を備えたことを特徴としている。

この構成によると、電動送風機を駆動すると塵埃を含む空気が流入口から集塵室内に流入する。集塵室内ではプリーツフィルタ及び他の手段によって塵埃が捕集される。塵埃が取り除かれた空気は流出口から流出し、電動送風機を介して外部に排気される。プリーツフィルタの上流側の面に設けられる谷部には除塵部材が配され、電動送風機を停止した際に除塵部材が移動して谷部から離れる。これにより、上流側の谷部に溜まる塵埃が集塵室内に脱落する。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、前記プリーツフィルタの前記流出口側を相対移動しながら叩いて塵埃を脱落させる当接部材を備え、前記当接部材の前記プリーツフィルタに対する相対移動に連動して前記除塵部材が前記谷部から離れることを特徴としている。

この構成によると、電動送風機を停止すると、プリーツフィルタの下流側に配される当接部材がプリーツフィルタに対して相対移動しながら山部を順に叩く。除塵部材は当接部材の相対移動に連動して上流側の谷部から離れる。これにより、プリーツフィルタに付着する塵埃が当接部材の衝撃により集塵室内に脱落するとともに、谷部に溜まる塵埃が除塵部材によって集塵室内に脱落する。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、前記当接部材が前記プリーツフィルタに当接する際に、前記除塵部材が前記谷部に接することを特徴としている。この構成によると、プリーツフィルタに対して相対移動する当接部材はプリーツフィルタに当接してこれを叩く。この時の衝撃により塵埃が脱落し、その後に除塵部材が谷部から離れて谷部に残留した塵埃を除去する。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、前記除塵部材を前記谷部に当接する方向に付勢する付勢手段を設けたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、前記集塵室は着脱自在の集塵容器を備え、前記集塵容器内で旋回気流を形成するとともに、前記プリーツフィルタを前記集塵容器の下流に配置したことを特徴としている。この構成によると、集塵容器に流入した空気は旋回して遠心力によって塵埃が分離除去され、集塵容器から流出する。集塵容器から流出した空気内に残留した微細な塵埃はプリーツフィルタで捕集される。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、前記プリーツフィルタは前記谷部が所定の角度間隔で放射状に設けられることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、前記プリーツフィルタは前記谷部が所定の間隔で平行に設けられることを特徴としている。

本発明によると、プリーツフィルタの流入口側の谷部に接する位置と該谷部から離れた位置との間を移動する除塵部材を設けたので、谷部に堆積した塵埃を除塵部材が谷部から離れることにより除去する。このため、谷部に残留する塵埃を低減することができる。これにより、プリーツフィルタのメンテナンスの回数を削減するとともにメンテナンス時の破損を低減してプリーツフィルタを長期間使用することができる。従って、電気掃除機の利便性を向上することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は第１実施形態の電気掃除機を示す斜視図である。電気掃除機１は電動送風機６（図２参照）を内装した本体部２を備えている。床面に対向する吸込口体５には樹脂成形品の延長パイプ４が接続され、可撓性の接続ホース３によって本体部２と延長パイプ４とが接続される。

図２は本体部２の側面断面図を示している。本体部２の後部には電動送風機６が配され、電動送風機６の前方には集塵室１０が設けられる。集塵室１０は接続ホース３（図１参照）に連通する流入口１０ａと、ダクト７を介して電動送風機６に連通する流出口１０ｂとを有している。

集塵室１０は集塵容器１１、プリーツフィルタ１３及び除塵装置２０を有し、把持部１０ｃを把持して本体部２から着脱自在になっている。これにより、集塵容器１１に捕集された塵埃の廃棄やプリーツフィルタ１３のメンテナンス等を行うことができる。

集塵容器１１は筒状に形成され、周面の接線方向に延びる流入通路１１ａの先端に流入口１０ａを開口する。集塵容器１１の中央部には内筒１１ｃが設けられ、内筒１１ｃの周面には集塵容器１１から空気が流出する開口部１１ｂが形成される。内筒１１ｃの上方には漸次拡径した連通路１２が設けられ、連通路１２の上端に平面視円形のプリーツフィルタ１３が配される。

図３はプリーツフィルタ１３を上方から見た斜視図を示している。プリーツフィルタ１３は枠材１４及び濾材１５を有している。枠材１４は樹脂成形品から成り、内筒部１４ａと外筒部１４ｂとの間を放射状の突起部１４ｃにより連結する。濾材１５は枠材１４と一体化され、折曲によって所定の角度間隔で山部１５ａと谷部１５ｂとが交互に連続して形成される。これにより、捕集面積を大きくとることができる。突起部１４ｃは下流側の山部１５ａの頂部に取り付けられている。

図４、図５は除塵装置２０の平面図及び正面断面図を示している。除塵装置２０は回転体２２を有し、回転体２２は連通路１２（図２参照）と一体に形成される支持軸２１に嵌合する軸部２２ａで回転自在に支持される。回転体２２は軸部２２ａの上部から放射状に延びた複数の腕部２２ｂによって支持される環状部２２ｃを有し、環状部２２ｃの周面にギヤ部２２ｄが形成される。ギヤ部２２ｄには駆動装置（不図示）によって駆動されるギヤ２３が噛合する。ギヤ２３は手動で回転させてもよい。

各腕部２２ｂにはプリーツフィルタ１３の下流側の山部１５ａ間に配される当接部材２４が取り付けられる。ギヤ２３の駆動によって回転体２２が回転し、当接部材２４が山部１５ａの突起部１４ｃに当接する。

回転体２２の軸部２２ａには腕部２２ｂよりも下方の周面にネジ部２２ｅが設けられる。ネジ部２２ｅには除塵部材３０が螺合される。図６は除塵部材３０の平面図を示している。除塵部材３０はネジ部２２ｅに螺合する内筒部３０ａと、内筒部３０ａから放射状に延びた複数の腕部３０ｂと、腕部３０ｂによって支持される環状部３０ｃとを有している。回転体２２の回転によって除塵部材３０は連動して上下に移動することができる。

腕部３０ｂの内周側は内筒部３０ａの下端から径方向に延びてプリーツフィルタ１３の内筒部１４ａを跨ぎ、上方に屈曲して内筒部１４ａに沿って延びる。そして、濾材１５の吸気側（上流側）の谷部１５ｂに沿って径方向に延びる除塵バー３０ｄを有する。腕部３０ｂの外周端は除塵バー３０ｄから下方に配された環状部３０ｃに向かってプリーツフィルタ１３の外筒部１４ｂに沿って延びる。尚、プリーツフィルタ１３の濾材１５には腕部３０ｂの環状部３０ｃが配される切欠き（不図示）が設けられる。

図７は図６のＣ−Ｃ断面図を示している。除塵バー３０ｄの先端はプリーツフィルタ１３の濾材１５の谷部１５ｂと同じ傾斜角度に形成される。これにより、除塵バー３０ｄを谷部１５ｂに密着させることができる。

また、内筒部３０ａと回転体２２のネジ部２２ｅとの螺合状態のバックラッシを取り除くウェーブワッシャ等の付勢手段２６（図５参照）が設けられる。これにより、ギヤ２３の停止位置が変動しても除塵バー３０ｄを谷部１５ｂに確実に密着させることができる。

上記構成の電気掃除機１において、電動送風機６を駆動すると塵埃を含んだ空気が吸込口体５から吸い込まれ、延長パイプ４及び接続ホース３を介して集塵室１０に導かれる。集塵室１０の流入口１０ａから集塵容器１１に流入した気流は旋回して遠心力によって塵埃が分離される。

塵埃を分離した空気は開口部１１ｂを介して内筒１１ｃに流入し、連通路１２を介してプリーツフィルタ１３を通過する。これにより、集塵容器１１内で分離されなかった微細な塵埃がプリーツフィルタ１３によって捕集される。この時、図８に示すように、プリーツフィルタ１３の濾材１５の上流側（流入口１０ａ側）の面には塵埃Ｄが付着する。また、除塵部材３０の除塵バー３０ｄはプリーツフィルタ１３の上流側の谷部１５ｂに密着している。微細な塵埃を除去された空気は流出口１０ｂを介して集塵室１０から流出する。集塵室１０から流出した空気はダクト７を介して電動送風機６に導かれ、外部に排気される。

電動送風機６を停止すると、ギヤ２３が駆動されて回転体２２が回転する。回転体２２の回転によって図８の矢印Ａに示すように当接部材２４が周方向に移動するとともに、当接部材２４に連動して除塵部材３０が矢印Ｂの方向に移動する。これにより、図５の二点差線Ｅで示すように除塵部材３０の除塵バー３０ｄは谷部１５ｂから離れた位置に配される。

その結果、図９に示すように、濾材１５の上流側の谷部１５ｂに堆積した塵埃Ｄは除塵部材３０の除塵バー３０ｄが谷部１５ｂから離れることにより除去される。また、当接部材２４は移動によって濾材１５の下流側の突起部１４ｃを順に叩き、この時の衝撃によりプリーツフィルタ１３の濾材１５に付着した塵埃Ｄが脱落する。プリーツフィルタ１３から脱落した塵埃Ｄは内筒１１ｃを介して集塵容器１１内に落下する。これにより、濾材１５の目詰まりを防止して集塵性能を維持することができる。

ギヤ２３は所定の回転角だけ回転すると反転し、除塵部材３０の除塵バー３０ｄが濾材１５の谷部１５ｂに密着する位置に戻る。集塵容器１１内に塵埃が溜まると、使用者が把手部１０ｃを把持して集塵室１０が取り外される。そして、集塵容器１１の開口部からプリーツフィルタ１３を連通路１２及び内筒１１ｃとともに取り外して集塵容器１１内の塵埃が廃棄される。

本実施形態によると、プリーツフィルタ１３の流入口１０ａ側の谷部１５ｂに接する位置と谷部１５ｂから離れた位置との間を移動する除塵部材３０を設けたので、谷部１５ｂに堆積した塵埃Ｄを除塵部材３０が谷部１５ｂから離れて除去する。このため、谷部１５ｂに残留する塵埃Ｄを低減することができる。これにより、プリーツフィルタ１３のメンテナンスの回数を削減するとともにメンテナンス時の破損を低減してプリーツフィルタ１３を長期間使用することができる。従って、電気掃除機１の利便性を向上することができる。

また、当接部材２４の移動に連動して除塵部材３０が谷部１５ｂから離れるので、谷部１５ｂに堆積した塵埃Ｄと山部１５ａと谷部１５ｂとの間に付着した塵埃Ｄとの除去を一連の動作で行うことができる。これにより、プリーツフィルタ１３の清掃の作業性を良好にすることができる。

また、内部で旋回気流を形成した集塵容器１１の下流にプリーツフィルタ１３を配置したので、旋回気流によって比較的大きな塵埃を除去した後にプリーツフィルタ１３で微細な塵埃が除去される。これにより、プリーツフィルタ１３に付着する塵埃の量を減らし、プリーツフィルタ１３のメンテナンスの回数をより削減することができる。

本実施形態において、各突起部１４ｃに対応してそれぞれ当接部材２４を設け、回転体２２の回転に対して除塵部材３０の移動が遅延するように構成してもよい。この時、当接部材２４が突起部１４ｃに当接した際に除塵部材３０が谷部１５ｂに接した状態にする。そして、当接部材２４が突起部１４ｃから離れると除塵バー３０ｄが谷部１５ｂから離れる。これにより、当接部材２４による衝撃で脱落した塵埃Ｄが谷部１５ｂに再付着することを防止し、プリーツフィルタ１３のメンテナンスの回数をより削減することができる。

また、ギヤ２３の正逆方向の回転により除塵部材３０の往復運動を行っているが、カム機構やクランク機構等によって駆動源の一方向の回転を除塵部材３０の往復運動に変換してもよい。

次に、図１０〜図１６を参照して第２実施形態の電気掃除機について説明する。説明の便宜上、前述の図１〜図９に示す第１実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態は第１実施形態に対して集塵室１０の構成が異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

図１０、図１１は電気掃除機１の集塵室１０を示す側面図及び背面図である。集塵室１０は本体部２の前部に配され、前面に流入口１０ａが設けられるとともに背面を開放して流出口１０ｂが設けられる。流出口１０ｂはプリーツフィルタ１３により塞がれている。

図１２は図１０のＡ−Ａ断面図を示している。また、図１３〜図１５はそれぞれ図１２のＢ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面図、Ｄ−Ｄ断面図を示している。プリーツフィルタ１３は集塵室１０の流出口１０ｂを形成する樹脂成形品の枠材１４に濾材１５が取り付けられる。濾材１５は折曲によって所定の間隔で平行に山部１５ａと谷部１５ｂとが交互に連続して形成される。

プリーツフィルタ１３には除塵装置２０が取り付けられる。除塵装置２０は除塵部材３０及び付勢手段２６を有している。枠部１４の一端には除塵部材３０の軸部３０ｅが回動自在に支持される。除塵部材３０は山部１５ａと谷部１５ｂが並ぶ方向に延びた軸部３０ｅから垂直方向に延びる複数の除塵バー３０ｄが設けられる。除塵バー３０ｄの先端は前述の図７に示すように谷部１５ｂと同じ傾斜角度に形成され、流入口１０ａ側の谷部１５ｂに接して配される。

付勢手段２６は捻りバネから成り、軸部３０ｅに嵌設されて除塵バー３０ｄを濾材１５の方向に付勢する。これにより、除塵バー３０ｄを流入口１０ａ側の谷部１５ｂに密着させることができる。

また、軸部３０ｅには操作部３０ｆが上方に突設される。操作部３０ｆを使用者が操作することにより、除塵部材３０を付勢手段２６に抗して回動させることができる。これにより、図１６に示すように、除塵バー３０ｄを谷部１５ｂから離れた位置に配することができる。

上記構成の電気掃除機１において、電動送風機６を駆動すると塵埃を含んだ空気が吸込口体５から吸い込まれ、集塵室１０に導かれる。集塵室１０に流入した空気はプリーツフィルタ１３を通過し、電動送風機６を介して外部に排気される。この時、プリーツフィルタ１３の濾材１５の上流側（流入口１０ａ側）の面には塵埃が付着する。また、除塵部材３０の除塵バー３０ｄはプリーツフィルタ１３の上流側の谷部１５ｂに密着している。

電動送風機６を停止して本体部２を開くと、使用者により操作部３０ｆが操作される。これにより、図１６に示すように除塵部材３０の除塵バー３０ｄが谷部１５ｂから離れ、濾材１５の上流側の谷部１５ｂに堆積した塵埃が除去される。そして、集塵室１０からプリーツフィルタ１３を分離して集塵室１０内の塵埃が廃棄される。

本実施形態によると、第１実施形態と同様に、プリーツフィルタ１３の流入口１０ａ側の谷部１５ｂに接する位置と該谷部１５ｂから離れた位置との間を移動する除塵部材３０を設けたので、谷部１５ｂに堆積した塵埃Ｄを除塵部材３０が谷部１５ｂから離れて除去する。このため、谷部１５ｂに残留する塵埃Ｄを低減することができる。これにより、プリーツフィルタ１３のメンテナンスの回数を削減するとともにメンテナンス時の破損を低減してプリーツフィルタ１３を長期間使用することができる。従って、電気掃除機１の利便性を向上することができる。

本実施形態において、除塵部材３０をモータ駆動して移動させてもよい。また、除塵部材３０を平行移動させてもよい。

また、第１、第２実施形態において、除塵部材３０を移動しているがプリーツフィルタ１３を移動してもよい。即ち、除塵部材３０がプリーツフィルタ１３に対して相対移動されていればよい。

本発明によると、プリーツフィルタを備えた電気掃除機に利用することができる。

本発明の第１実施形態の電気掃除機を示す斜視図 本発明の第１実施形態の電気掃除機の本体部を示す側面断面図 本発明の第１実施形態の電気掃除機のプリーツフィルタを示す斜視図 本発明の第１実施形態の電気掃除機の除塵装置を示す平面図 本発明の第１実施形態の電気掃除機の除塵装置を示す正面断面図 本発明の第１実施形態の電気掃除機の除塵部材を示す平面図 図６のＥ−Ｅ断面図 本発明の第１実施形態の電気掃除機のプリーツフィルタの除塵動作を説明する図 本発明の第１実施形態の電気掃除機のプリーツフィルタの除塵動作を説明する図 本発明の第２実施形態の電気掃除機の集塵室を示す側面図 本発明の第２実施形態の電気掃除機の集塵室を示す背面図 図１０のＡ−Ａ断面図 図１２のＢ−Ｂ断面図 図１２のＣ−Ｃ断面図 図１２のＤ−Ｄ断面図 本発明の第２実施形態の電気掃除機の除塵部材の動作を示す側面断面図 従来の電気掃除機のプリーツフィルタの除塵動作を説明する図 従来の電気掃除機のプリーツフィルタの除塵動作を説明する図

符号の説明

１ 電気掃除機
２ 本体部
３ 接続ホース
４ 延長パイプ
５ 吸込口体
６ 電動送風機
１０ 集塵室
１０ａ 流入口
１０ｂ 流出口
１１ 集塵容器
１１ｃ 内筒
１２ 連通路
１３ プリーツフィルタ
１５ 濾材
１５ａ 山部
１５ｂ 谷部
２０ 除塵装置
２２ 回転体
２３ ギア
２４ 当接部材
２６ 付勢手段
３０ 除塵部材
３０ｄ 除塵バー

Claims (5)

1. 電動送風機と、
   前記電動送風機の駆動により生じる気流の流入口と流出口とを有し、前記流出口を介して前記電動送風機と連通する集塵室と、
   前記流入口と前記電動送風機との間の気流路に配されるプリーツフィルタと、
   前記プリーツフィルタの前記流入口側の谷部に接する位置と前記谷部から離れた位置との間を移動できる除塵部材と、
   前記プリーツフィルタの前記流出口側を相対移動しながら叩いて塵埃を脱落させる当接部材と、
   を備え、前記当接部材が前記プリーツフィルタに当接する際に前記除塵部材が前記谷部に接し、前記当接部材が前記プリーツフィルタから離れると前記除塵部材が前記谷部から離れることを特徴とする電気掃除機。
2. 前記除塵部材を前記谷部に当接する方向に付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記集塵室は着脱自在の集塵容器を備え、前記集塵容器内で旋回気流を形成するとともに、前記プリーツフィルタを前記集塵容器の下流に配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気掃除機。
4. 前記プリーツフィルタは前記谷部が所定の角度間隔で放射状に設けられることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電気掃除機。
5. 前記プリーツフィルタは前記谷部が所定の間隔で平行に設けられることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電気掃除機。

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