JP5988850B2 - 集塵機 - Google Patents

Description

本発明は、２つのフィルタを備えた集塵機に関する。

集塵機は、吸込口を有したタンクの上部に、モータと吸込ファンとを備えた吸気ユニットを内蔵した本体を載置して、モータの駆動による吸込ファンの回転により、吸込口から外気を吸い込み可能としている。吸込口と吸気ユニットとの間には、フィルタが介在されて、外気と共に吸い込まれた塵埃をフィルタで捕捉可能となっている。このような集塵機においては、例えば特許文献１に開示の如く、フィルタを２つ備えたものが知られている。

米国特許第８０１５６６０号明細書

しかし、上記従来の集塵機においては、各フィルタをそれぞれ個別に本体に取り付けているため、フィルタの着脱作業が煩わしいという問題があった。

そこで、本発明は、フィルタの着脱作業が簡単に行え、使い勝手に優れた集塵機を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、吸込口を有したタンクの上部に、吸気ユニットを収容した本体が載置されて、吸気ユニットの作動によって吸込口から外気が吸込可能であると共に、本体の下面に、外気が通過する一対のフィルタが備えられてなる集塵機であって、一対のフィルタの間に、レバーの操作によって一対のフィルタを同時にクランプ／アンクランプ可能なクランプ手段が設けられていることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、本体の下面及び各フィルタに、フィルタの取付位置で互いに係合してフィルタを位置決めする位置決め部がそれぞれ設けられていることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成において、クランプ手段は、一対のフィルタの側縁に沿ってそれぞれ形成した被クランプ部を、Ｕ字状のクランプ板の左右の側板部で同時に押圧するものであることを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項３の構成において、各フィルタにおける被クランプ部と反対側の側縁に、本体に設けた被係止部に係止可能な係止部が設けられていることを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、吸込口を有したタンクの上部に、吸気ユニットを収容した本体が載置されて、吸気ユニットの作動によって吸込口から外気が吸込可能であると共に、本体の下面に、外気が通過する一対のフィルタが備えられてなる集塵機であって、一対のフィルタの間に、レバーの操作によって一対のフィルタを同時にクランプ／アンクランプ可能なクランプ手段が設けられ、
クランプ手段は、一対のフィルタの側縁に沿ってそれぞれ形成したクランプレールを、Ｕ字状のクランプ板の左右の側板部で同時に押圧するものであり、
各フィルタにおけるクランプレールと反対側の側縁には、本体に設けた係止突起に係止可能な透孔を有する係止片が設けられていることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、吸込口を有したタンクの上部に、吸気ユニットを収容した本体が載置されて、吸気ユニットの作動によって吸込口から外気が吸込可能であると共に、本体の下面に、外気が通過する一対のフィルタが備えられてなる集塵機であって、一対のフィルタの間に、レバーの操作によって一対のフィルタを同時にクランプ／アンクランプ可能なクランプ手段が設けられ、
クランプ手段は、一対のフィルタの側縁に沿ってそれぞれ形成した被クランプ部を、Ｕ字状のクランプ板の左右の側板部で同時に押圧するものであり、
各フィルタにおける被クランプ部と反対側の側縁には、本体に設けた被係止部に係止可能な係止部が設けられて、
レバーは、本体の下面からクランプ板を貫通して下方へ突出する支持棒の先端へ回転可能に連結されて、クランプ板の下面に当接するカム形状の押圧板を備え、クランプ板側へ倒伏操作することで、押圧板によってクランプ板を被クランプ部側へ押圧することを特徴とする。

本発明によれば、クランプ手段の採用により、フィルタの着脱作業が簡単に行え、使い勝手に優れたものとなる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、位置決め部の採用により、フィルタのクランプが適切な位置で迅速に行える。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、クランプ板の採用により、クランプ手段を省スペースで簡単に形成可能となる。
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の何れかの効果に加えて、フィルタの取付時の信頼性が高まる。

集塵機の前後方向の縦断面図である。 集塵機の左右方向の縦断面図である。 図２におけるフィルタユニット部分の拡大図である。 フィルタユニットを上方から見た斜視図である。 フィルタユニットを下方から見た斜視図である。 本体を下方から見た斜視図である（レバー起立状態）。 本体の側面図である（レバー起立状態）。 図１におけるクランプ板及びレバー部分の拡大図である。 フィルタユニットのクランプ前状態を示す本体の背面図である。 フィルタユニットのクランプ状態を示す本体の背面図である。 本体を下方から見た斜視図である。 ガード板の斜視図である。 ガード板の説明図で、（Ａ）は電極部分の縦断面、（Ｂ）は正面をそれぞれ示す。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、集塵機の一例を示す前後方向の縦断面図、図２はその左右方向の縦断面図である。この集塵機１は、車輪３，３を備えた走行台２上に、上面を開口したタンク４を設置し、そのタンク４の上方に、吸気ユニット６を有する本体５を載置してなる。タンク４の前方（図１の左側）側面には、集塵ホースを接続可能な吸込口７が形成されている。
本体５は、吸気ユニット６を略中央に配置して、下部に設けた仕切板８をタンク４の開口に係止させることでタンク４を閉塞可能としている。仕切板８の中央部は、下向きへ有底筒状に突設した突出部９となっており、突出部９の下面中央には、吸気口１０が形成されている。

吸気ユニット６は、本体５の中央で突出部９内に突出する状態で配置されている。吸気ユニット６は、上ケース１１と、下ケース１２と、上ケース１１と下ケース１２との間に介在される中間ケース１３とを有している。上ケース１１と中間ケース１３との間には、モータ１４が出力軸１５を下向きにした姿勢で保持されて、中間ケース１３に軸支されて下ケース１２内に突出する出力軸１５の下端には、吸込ファン１６が固着されている。また、下ケース１２の下面には、吸気口１０と対向する空気入口１７が形成され、下ケース１２の側面には、複数の空気出口１８，１８・・が周方向に並設されている。
さらに、上ケース１１の下部には、仕切板８の上面に固着される支持板１９が連設されており、支持板１９の上部には、上面にハンドル２１を備えたカウリング２０が被着されている。カウリング２０の前面には、運転スイッチやコンセント等を備えて図示しないコントローラに電気的接続された操作部２２が設けられている。

そして、仕切板８の下面には、吸気ケース２３がネジ止めされている。この吸気ケース２３の下面には、図２に示すように、吸気ユニット６を挟んだ左右に位置する一対の開口部２４，２４が形成され、吸気ケース２３の内部には、開口部２４，２４と連通する一対の吸気通路２５，２５が形成されている。また、吸気ケース２３の下面で開口部２４，２４の間には、前後方向に膨出部２６が突設されて、膨出部２６内に、突出部９の吸気口１０と連通する中央通路２７を形成している。この中央通路２７は、吸気ユニット６の後方で各吸気通路２５，２５と繋がっている。
さらに、仕切板８の上側で本体５内には、下ケース１２の空気出口１８と連通する排気通路２８が形成されて、支持板１９に設けた排気口２９と連通している。

但し、仕切板８には、排気通路２８の下流側を各吸気通路２５，２５と連通させる図示しない一対の連通路が形成されており、各連通路には、常態では排気通路２８と連通路との間を閉塞して中央通路２７と吸気通路２５との間を開放する開閉部材３０がそれぞれ設けられている。両開閉部材３０，３０の間には、ＤＣモータ３１によって旋回運動するカム３２が設けられている。このＤＣモータ３１の駆動に伴うカム３２の旋回運動で開閉部材３０を動作させることで、排気通路２８と連通路との間を開放して中央通路２７と吸気通路２５との間を閉塞させて、排気通路２８からの排気を連通路から吸気通路２５に導いて逆流させることが可能となっている。

一方、吸気ケース２３の下面で各開口部２４の位置には、フィルタとしての一対のフィルタユニット３３，３３が取り付けられている。このフィルタユニット３３は、図３〜５にも示すように、開口部２４よりも大きい台形状の取付板３４に、有底筒状の布製の一次フィルタ３５の開口を取り付けて、その一次フィルタ３５の内部に、ポリウレタンスポンジ製の二次フィルタ３６を筒状に収容し、その二次フィルタ３６の内側に、重ね折りした紙製の三次フィルタ３７を収容したものである。取付板３４の中央には、三次フィルタ３７の内側と連通する長円形の出口３８が形成されている。取付板３４の外面で出口３８の周縁には、開口部２４よりも小さい長円形の内リブ３９と、開口部２４よりも大きい長円形の外リブ４０とが突設されて、両リブ３９，４０の間にシール材４１が設けられている。

また、取付板３４の外周には、帯状の外枠４２が形成されてその外枠４２の内側で取付板３４の外面には、内リブ３９及び外リブ４０と同じ高さの大外リブ４３が突設されて、外リブ４０と大外リブ４３との間が壁リブ４４，４４・・で接続されている。外枠４２において、出口３８を長手方向で挟んで対向する周縁には、四角形状の差込片４５，４５が、一次フィルタ３５の取付側と反対方向へ向けて突設されている。さらに、外枠４２において、出口３８を短手方向で挟んで対向する周縁には、係止部としての係止片４６と被クランプ部としてのクランプレール４７とが設けられている。この係止片４６は、外枠４２の短辺側で、先端を差込片４５と同じ方向へ突出させたＬ字状で、先端には透孔４８が形成されている。クランプレール４７は、外枠４２の長辺に沿って、一次フィルタ３５の取付側へ向けた横断面Ｕ字状に形成されている。

一方、吸気ケース２３において、各開口部２４の周縁には、図６に示すように、フィルタユニット３３の取付状態で差込片４５，４５が差し込み可能な穴部４９，４９と、フィルタユニット３３の取付状態で大外リブ４３の内側に嵌合可能な突起５０，５０とが形成されている。この差込片４５及び穴部４９、大外リブ４３及び突起５０がそれぞれ位置決め部となる。また、吸気ケース２３の外縁には、図７にも示すように、係止片４６が進入可能な切欠部５１が形成されており、切欠部５１内には、係止片４６の透孔４８に嵌合可能な被係止部としての係止突起５２が突設されている。

そして、吸気ケース２３の下面で開口部２４，２４の間には、フィルタユニット３３，３３を固定するためのクランプ板５３とレバー５４とが設けられている。まずクランプ板５３は、膨出部２６を跨ぐ横断面Ｕ字状の板体で、図８に示すように、膨出部２６の前方で下向きに突設され、基部が大径となる前側突起５５を、クランプ板５３の前側裏面に形成された円形突部５６の中心の有底孔５７に挿入させ、膨出部２６上に突設された後側突起５８を、クランプ板５３の後側裏面に形成された有底孔部５９に挿入させている。これによりクランプ板５３は、膨出部２６の下側で吸気ケース２３の下面と平行に且つ上下方向へ移動可能に支持される。但し、前側突起５５に外装されて前側突起５５と円形突部５６との間に介在された前コイルバネ６０と、後側突起５８に外装されて膨出部２６の下面とクランプ板５３の裏面との間に介在された後コイルバネ６１とにより、クランプ板５３は、膨出部２６から離れる下方側へ付勢されている。

６２は、前側突起５５と後側突起５８との間で膨出部２６上に立設された支持棒で、クランプ板５３を貫通して下方へ突出しており、この支持棒６２の先端にレバー５４が連結されている。レバー５４は、クランプ板５３よりも左右方向の幅が狭い横断面Ｕ字状の板体で、一端が左右方向の軸６３によって支持棒６２の先端へ回転可能に連結されて、左右の押圧板６４，６４をクランプ板５３の下面に当接させている。この押圧板６４，６４の前端は、周縁から軸６３までの距離が変化するカム形状となっている。すなわち、ここでは図６，７のようにレバー５４を下方へ起立させた状態で上下方向での軸６３と押圧板６４周縁との距離が最も短くなって、そこからレバー５４をクランプ板５３側へ徐々に倒伏させるにつれて、軸６３と押圧板６４周縁との距離が徐々に長くなるようになっている。なお、クランプ板５３の下面には、押圧板６４，６４が嵌合する溝６５が凹設されている。

よって、レバー５４を下方へ起立させた状態では、前後コイルバネ６０，６１によって下方へ付勢されるクランプ板５３は、図６，７に示すように膨出部２６から最も離れる下側位置にある。一方、レバー５４をクランプ板５３に沿って倒伏させた状態では、押圧板６４，６４の押圧により、前後コイルバネ６０，６１の付勢に抗してクランプ板５３は、図３，８に示すように、膨出部２６に最も近づく上側位置にある。ここではクランプ板５３の左右の側板部６６，６６の上方に、吸気ケース２３の下面にセットした左右のフィルタユニット３３，３３のクランプレール４７，４７がそれぞれ位置しており、クランプ板５３の上側位置では、左右の側板部６６，６６がそれぞれ左右のクランプレール４７，４７に嵌合するようになっている。

そして、吸気ケース２３の下面において、クランプ板５３と吸込口７との間には、ガード板６７が設けられている。このガード板６７は、フィルタユニット３３と略同じ高さでクランプ板５３と吸込口７との間を仕切る板体で、図１１に示すように、基端に設けた取付部６８を吸気ケース２３にネジ止めすることで、吸気ケース２３の下面と直交状で下向きに突出している。吸込口７には、タンク４内に突出して下向きにカーブする吹出筒６９が取り付けられており、ガード板６７の中央は、吹出筒６９との干渉を防ぐために後方へ膨出した形状となっている。
また、ガード板６７におけるクランプ板５３側の面で左右両側には、電極７０，７０が設けられている。この電極７０は、コントローラに設けた水面検出回路に電気的接続される帯状の板金で、タンク４内に貯留した水が電極７０，７０に達して電極７０，７０間に通電すると、集塵機１の運転を停止させるようになっている（水位センサ）。

この電極７０は、図１２，１３に示すように、ガード板６７に突設されたボス７１によってガード板６７の表面から僅かに浮かせた状態でガード板６７と平行に支持されている。ガード板６７の表面において電極７０の周囲には、電極７０を囲むように複数の突条７２，７２・・が突設されている。
また、ガード板６７の先端中央には、電極７０の先端同士を結ぶ線を越えて上方へ伸びる切欠き７３が形成されている。

以上の如く構成された集塵機１においては、本体５にフィルタユニット３３を取り付ける場合、図９に示すように、レバー５４を起立させた状態で、裏返した本体５の吸気ケース２３上に、フィルタユニット３３，３３をセットする。すなわち、フィルタユニット３３の係止片４６を吸気ケース２３の切欠部５１に進入させて透孔４８に係止突起５２を嵌合させながら、差込片４５を穴部４９に差し込むと共に、大外リブ４３の内側に突起５０を嵌合させる。すると、フィルタユニット３３が吸気ケース２３上に位置決めされ、出口３８が開口部２４に対向した状態となる。なお、開口部２４の周縁には、リブ２４ａが突設されて出口３８側のシール材４１に押圧されるようになっている（図３）。このとき左右のクランプレール４７，４７は、それぞれクランプ板５３の側板部６６，６６の下方に位置する。

この状態で、レバー５４をクランプ板５３側へ倒伏させると、図１０に示すように、レバー５４の押圧板６４，６４によって押圧されたクランプ板５３が前後コイルバネ６０，６１の付勢に抗して下降し、側板部６６，６６がクランプレール４７，４７に押圧される。すなわち、左右のフィルタユニット３３，３３のクランプレール４７，４７が同時にクランプされてフィルタユニット３３，３３が一度に固定されることになる。なお、クランプ板５３の後端には、図８に示すように、ナット７５を保持した筒部７４が形成されており、レバー５４には、倒伏状態で筒部７４に同軸で重なるボス部７６が形成されている。よって、ボス部７６からネジを差し込んでナット７５に螺合させれば、倒伏状態のレバー５４がクランプ板５３に固定されてレバー５４が偶発的に起立側へ回転することが防止されるようになっている。

こうしてフィルタユニット３３，３３が固定された本体５をタンク４上に載置して運転スイッチをＯＮ操作すると、モータ１４が駆動して吸込ファン１６が回転する。すると、集塵ホースを介して吸込口７から外気がタンク４内に吸い込まれて、両フィルタユニット３３，３３を通過して開口部２４，２４から本体５内に進入し、吸気通路２５，２５から中央通路２７を通って吸気ユニット６を通過し、排気通路２８を介して排気口２９から排出される。この空気の流れにより、空気と共に吸い込まれた塵埃はフィルタユニット３３，３３で捕捉されてタンク４内に貯留する。

ここで、操作部２２の操作によってＤＣモータ３１を駆動させると、前述のようにカム３２が旋回運動して開閉部材３０が交互に動作することで、排気通路２８からの排気を連通路から交互に吸気通路２５へに導いて逆流させることができる。この逆流した排気がフィルタユニット３３を通過することで、フィルタユニット３３に付着した塵埃を吹き飛ばしてフィルタユニット３３を清掃することができる。なお、逆流した排気は反対側のフィルタユニット３３を通過して本体５内に進入して排出される。

そして、集塵ホースを介して吸込口７から塵埃を含んだ水が吸い込まれてタンク４内に貯留し、上昇した水位が電極７０，７０に達すると、前述の水位センサが働いて運転が停止することになる。ここでは電極７０，７０がガード板６７における吸込口７と反対側の面に設けられているので、吸い込まれた水が電極７０，７０に接触して偶発的に電極７０，７０間を通電させるおそれがなく、水位センサの誤動作を防止できる。特に、電極７０，７０がガード板６７から浮かせた状態で支持されている上、電極７０，７０の間でガード板６７の先端には切欠き７３が形成されているため、ガード板６７に付着した水滴によって電極７０，７０間が偶発的に通電するおそれもない。また、電極７０周りの突条７２によってガード板６７上の水滴が電極７０により付着しにくくなっている。

なお、フィルタユニット３３，３３を取り外す場合は、倒伏状態からレバー５４を起立させる。すると、押圧板６４，６４による押圧が解除されたクランプ板５３が前後コイルバネ６０，６１の付勢によってクランプレール４７，４７から離れるため、各フィルタユニット３３を吸気ケース２３から取り外すことができる。

このように、上記形態の集塵機１によれば、一対のフィルタユニット３３，３３の間に、レバー５４の操作によって一対のフィルタユニット３３，３３を同時にクランプ／アンクランプ可能なクランプ手段（クランプ板５３）を設けたことで、フィルタユニット３３，３３の着脱作業が簡単に行え、使い勝手に優れたものとなる。
特にここでは、本体５の下面及び各フィルタユニット３３に、フィルタユニット３３の取付位置で互いに係合してフィルタユニット３３を位置決めする位置決め部（差込片４５及び穴部４９、大外リブ４３及び突起５０）をそれぞれ設けているので、フィルタユニット３３のクランプが適切な位置で迅速に行える。

また、クランプ手段は、一対のフィルタユニット３３，３３の側縁に沿ってそれぞれ形成したクランプレール４７を、Ｕ字状のクランプ板５３の左右の側板部６６，６６で同時に押圧するものであるため、クランプ手段を省スペースで簡単に形成可能となる。
さらに、各フィルタユニット３３，３３におけるクランプレール４７と反対側の側縁に、本体５に設けた係止突起５２に係止可能な係止片４６を設けたことで、フィルタユニット３３の取付時の信頼性が高まる。

なお、クランプ板やレバーは上記形態に限らず、例えば前後コイルバネに代えて支持棒に１つのコイルバネを外装させてクランプ板を付勢するようにしたり等、形状や取付形態は適宜変更可能である。
また、フィルタユニットは、一次〜三次フィルタを備えたものに限らず、例えば二次フィルタがないもの等も採用できるし、形状も上記形態に限定しない。
さらに、位置決め部は、差込片と穴部との関係を逆にしたり、大外リブと突起とをなくして差込片と穴部とのみで位置決め可能としたり等、数や形態は適宜変更可能である。勿論位置決め部は省略することもできる。

１・・集塵機、４・・タンク、５・・本体、６・・吸気ユニット、７・・吸込口、８・・仕切板、１４・・モータ、１５・・出力軸、１６・・吸込ファン、２３・・吸気ケース、２４・・開口部、２６・・膨出部、３３・・フィルタユニット、３４・・取付板、３８・・出口、４５・・差込片、４６・・係止片、４７・・クランプレール、４８・・透孔、４９・・穴部、５１・・切欠部、５２・・係止突起、５３・・クランプ板、５４・・レバー、６０・・前コイルバネ、６１・・後コイルバネ、６３・・軸、６４・・押圧板、６６・・側板部、６７・・ガード板、７０・・電極、７１・・ボス、７２・・突条、７３・・切欠き。

Claims (6)

1. 吸込口を有したタンクの上部に、吸気ユニットを収容した本体が載置されて、前記吸気ユニットの作動によって前記吸込口から外気が吸込可能であると共に、前記本体の下面に、外気が通過する一対のフィルタが備えられてなる集塵機であって、
   前記一対のフィルタの間に、レバーの操作によって前記一対のフィルタを同時にクランプ／アンクランプ可能なクランプ手段が設けられていることを特徴とする集塵機。
2. 前記本体の下面及び各前記フィルタに、前記フィルタの取付位置で互いに係合して前記フィルタを位置決めする位置決め部がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の集塵機。
3. 前記クランプ手段は、前記一対のフィルタの側縁に沿ってそれぞれ形成した被クランプ部を、Ｕ字状のクランプ板の左右の側板部で同時に押圧するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の集塵機。
4. 各前記フィルタにおける前記被クランプ部と反対側の側縁に、前記本体に設けた被係止部に係止可能な係止部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の集塵機。
5. 吸込口を有したタンクの上部に、吸気ユニットを収容した本体が載置されて、前記吸気ユニットの作動によって前記吸込口から外気が吸込可能であると共に、前記本体の下面に、外気が通過する一対のフィルタが備えられてなる集塵機であって、
   前記一対のフィルタの間に、レバーの操作によって前記一対のフィルタを同時にクランプ／アンクランプ可能なクランプ手段が設けられ、
   前記クランプ手段は、前記一対のフィルタの側縁に沿ってそれぞれ形成したクランプレールを、Ｕ字状のクランプ板の左右の側板部で同時に押圧するものであり、
   各前記フィルタにおける前記クランプレールと反対側の側縁には、前記本体に設けた係止突起に係止可能な透孔を有する係止片が設けられていることを特徴とする集塵機。
6. 吸込口を有したタンクの上部に、吸気ユニットを収容した本体が載置されて、前記吸気ユニットの作動によって前記吸込口から外気が吸込可能であると共に、前記本体の下面に、外気が通過する一対のフィルタが備えられてなる集塵機であって、
   前記一対のフィルタの間に、レバーの操作によって前記一対のフィルタを同時にクランプ／アンクランプ可能なクランプ手段が設けられ、
   前記クランプ手段は、前記一対のフィルタの側縁に沿ってそれぞれ形成した被クランプ部を、Ｕ字状のクランプ板の左右の側板部で同時に押圧するものであり、
   各前記フィルタにおける前記被クランプ部と反対側の側縁には、前記本体に設けた被係止部に係止可能な係止部が設けられて、
   前記レバーは、前記本体の下面から前記クランプ板を貫通して下方へ突出する支持棒の先端へ回転可能に連結されて、前記クランプ板の下面に当接するカム形状の押圧板を備え、前記クランプ板側へ倒伏操作することで、前記押圧板によって前記クランプ板を前記被クランプ部側へ押圧することを特徴とする集塵機。

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