JP2004236967A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】使用時間によらず集塵性能の安定した掃除機を提供すること。
【解決手段】集塵室１８内に装着され集塵室内に取り込まれる空気中の塵埃を濾過するフィルター１７ａに付着した塵埃を、塵埃剥離手段２１と、フィルター１７ａに働く送風機１１の圧力を低減する剥離助成体３４ａとを用いて、電気掃除機の運転中に剥離するので、優れた集塵性能を維持し続ける電気掃除機となる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭用の電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電気掃除機としては、吸い込み口が送風機の吸引部に連通しており、吸い込み口から送風機への吸引経路に塵埃を蓄積する集塵室が設けられており、さらに集塵室の送風機の吸引側にはフィルターが配設され、フィルターを介して集塵室と送風機の吸引側とはつながっている。そして、送風機を運転するとその圧力で吸い込み口から床面等の上にある塵埃を空気と共に本体内に吸い込み、送風機の吸引側前段のフィルターが塵埃成分を捕獲するので塵埃と空気が分離され、空気のみが送風機に吸引されて本体外に排気され、フィルターに捕獲された塵埃成分は、フィルターが配設されている集塵室に蓄積され、掃除機使用者が必要に応じて集塵室に溜まった塵埃を捨てるものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は従来の掃除機のフィルターを示すもので、粗塵を捕捉するためのネットより構成される一次フィルター５２と不織布からなる二次フィルター５３を具え同一枠５４により成形され中央部５５より二つ折りした状態でフィルター５１を構成している。
【０００４】
また、図５は従来の掃除機の構成を示すもので、集塵ケース５７内面のガイドリブ６６間に前記フィルター５１が挿入され、電動送風機５８の吸引力で塵埃を多量に含んだ空気流が流入し、一次フィルター５２で綿綿等の粗塵が、二次フィルター５３で細塵が分離濾過され、清浄な空気のみが本体外へ排出される構成となっていた。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６２−４９８２０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記従来の構成では、フィルター表面に付着した塵埃の量が増すに従って、フィルターでの圧力損失が大きくなり、吸い込み口からの吸引力が低下し集塵性能が悪化してしまう。つまり集塵性能は集塵室のゴミが全くないときをピークにして使用時間が長くなればなるほど低くなってしまう。
【０００７】
そして、集塵性能をピーク時に戻そうとすると、フィルターを掃除したり水洗いしたりする必要があり非常に煩わしいものであった。またこの際、電気掃除機使用者の手にゴミが付着したり、部屋内にゴミを落としたりするなど非常に使い勝手が悪いものであった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するもので、使用時間によらず集塵性能の安定した掃除機を実現することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために本発明の電気掃除機は、吸引用の送風機を内包する本体と、前記送風機の吸引部に連通した吸い込み口と、前記吸い込み口から前記送風機への吸引経路に配設され塵埃を集積する集塵室と、前記集塵室内に装着され集塵室内に取り込まれる空気中の塵埃を濾過するフィルターと、前記フィルターに付着した塵埃を前記フィルターから剥離する塵埃剥離手段と、前記フィルターを挟んで前記塵埃剥離手段と対峙する剥離助成体と、前記フィルターを回転させるフィルター回転手段とを備え、前記塵埃剥離手段は、前記フィルター表面に摩擦力を加えるフィルター押圧部を有する構成としたので、フィルター表面を覆っている塵埃を塵埃剥離手段を用いて運転中も除去できるので、集塵性能の安定した掃除機を実現することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、吸引用の送風機を内包する本体と、前記送風機の吸引部に連通した吸い込み口と、前記吸い込み口から前記送風機への吸引経路に配設され塵埃を集積する集塵室と、前記集塵室内に装着され集塵室内に取り込まれる空気中の塵埃を濾過するフィルターと、前記フィルターに付着した塵埃を前記フィルターから剥離する塵埃剥離手段と、前記フィルターを挟んで前記塵埃剥離手段と対峙する剥離助成体と、前記フィルターを回転させるフィルター回転手段とを備え、前記塵埃剥離手段は、前記フィルター表面に摩擦力を加えるフィルター押圧部を有する電気掃除機とすることにより、剥離助成体の正面のフィルターに加わる送風機の圧力が著しく低下するので、掃除機本体の運転中における塵埃剥離手段の塵埃剥離効率が向上し安定した集塵性能が発揮できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のフィルターと前記フィルターに対応する塵埃剥離手段と剥離助成体とを、それぞれ複数個備え、前記複数個のフィルターを吸引経路の吸い込み口側から送風機側に向けて並設したことにより、塵埃を吸い込み空気より分離する機会が増え、またフィルター上の塵埃を確実に剥離できるので、安定した集塵性能が発揮できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、特に、請求項２記載の吸引経路のより下流側に設けられたフィルターほど、開口率を小さくすることにより、著しく優れた集塵性能を維持し続ける掃除機を実現できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、特に、請求項２または３に記載の吸引経路のより下流側に設けられたフィルターほど、回転速度を遅くすることにより、フィルターへの塵埃の蓄積速度に応じた塵埃剥離スピードにすることができ、集塵性能を維持し続ける掃除機を実現できる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、特に、請求項１から４のいずれか１項に記載の塵埃剥離手段およびフィルターの下方に、前記塵埃剥離手段により剥離された塵埃を収納する塵埃蓄積室を有し、前記塵埃蓄積室は本体から着脱自在に構成したことにより、塵埃を集塵室と別の塵埃蓄積室に集め一旦剥離された塵埃がフィルターに再付着することがないので、著しく優れた集塵性能を維持し続ける掃除機を実現できる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載のフィルター押圧部の少なくともフィルター当接部表面またはフィルター表面に、潤滑剤をコーティングすることにより、フィルター当接部表面またはフィルター表面は塵離れの良いものとなり、著しく優れた集塵性能を維持し続ける掃除機を実現できる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載のフィルターまたはフィルター押圧部に帯電防止加工を施すことにより、フィルターまたはフィルター押圧部は塵離れのより良いものとなり、著しく優れた集塵性能を維持し続ける掃除機を実現できる。
【００１７】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（実施例１）
図１に本発明の第一の実施例における電気掃除機の構成を、図２に塵埃蓄積室の構成を、図３に床上にある吸い込み口の外観をそれぞれ示す。図１〜図３において、１１は送風機であり、モータ部１１ａ、及びファン部１１ｂより構成されている。ファン部１１ｂの中央には吸引部１２が設けられている。１１ｃはモータ部１１ａに設けられた排気口を示す。送風機１１は本体１３にシールを兼ねた防振ゴム前１４及び防振ゴム後１５を介して本体１３に支持されている。１６は吸い込み口であり、複数のフィルター１７ａ、１７ｂ、１７ｃを有した集塵室１８を介して送風機１１の吸引部１２に連通している。フィルター１７ａ、１７ｂ、１７ｃそれぞれの表面はステンレス等の金属が蒸着されているため、蒸着しない場合に比べて著しく表面抵抗が低下している。フィルター１７ａ、１７ｂ、１７ｃはそれぞれフィルター支持部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃにより集塵室１８に固定されているが、フィルター１７ａ、１７ｂ、１７ｃ及びフィルター支持部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃは帯電防止処理が成されており正負いずれの静電気を帯びることがないようになっている。又吸い込み空気が集塵室１８内から送風機に達するまでの経路において吸い込み口１６に近い方からフィルター１７ａ、１７ｂ、１７ｃの順に設けられており、フィルターの開口率は
フィルター１７ａ＞フィルター１７ｂ＞フィルター１７ｃ
というように、吸い込み口１６に近いほど、大きくなっている。
【００１９】
フィルター１７ａ、１７ｂ、１７ｃはそれぞれフィルター回転軸２４ａ、２４ｂ、２４ｃで回転自在に軸支されると共にフィルター回転用モータ（フィルター回転手段）２６の回転トルクにより回転する。モータ動力伝達部２７ａはタイミングベルト２８ａ，プーリー２９ａとから成り、モータ動力伝達部２７ｂはタイミングベルト２８ｂ，プーリー２９ｂとから成り、同様にモータ動力伝達部２７ｃはタイミングベルト２８ｃ，プーリー２９ｃとから成り、フィルター回転用モータ２６の回転トルクを減速してそれぞれがフィルター回転軸２４ａ、フィルター回転軸２４ｂ、フィルター回転軸２４ｃに伝達するようになっている。モータ動力伝達部２７ａ、２７ｂ、２７ｃでのフィルター回転用モータ２６の回転トルクの減速比は、
モータ動力伝達部２７ａ＜モータ動力伝達部２７ｂ＜モータ動力伝達部２７ｃというように、吸い込み口１６に近いほど、小さくなっており、またフィルター回転軸２４ａ、２４ｂ、２４ｃの回転速度は
フィルター回転軸２４ａ＞フィルター回転軸２４ｂ＞フィルター回転軸２４ｃというように、吸い込み口１６に近いほど、大きくなっている。
【００２０】
２１は塵埃剥離手段で、送風機１１の吸い込み経路においてフィルター１７ａ、１７ｂ、１７ｃの上流側にそれぞれフィルター押圧部２２ａ、２２ｂ、２２ｃを有している。フィルター押圧部２２ａはそのブラシ２３先端がフィルター１７ａ、表面を付勢するように本体１３に取り付けられているので常にフィルター１７ａに接触しつつ押圧している。フィルター押圧部２２ｂ、２２ｃについても同様である。ブラシ２３表面はステンレス等の金属が蒸着されているため、蒸着しない場合に比べて表面の接触抵抗が著しく低下している。ブラシ２３は帯電防止処理が成されており正負いずれの静電気を帯びることがないようになっている。
【００２１】
非常に目の細かい（開口率の小さい）フィルター又は樹脂の板などからなる剥離助成体３４ａはフィルター１７ａを挟んでフィルター押圧部２２ａの正面に、フィルター押圧部２２ａと対峙して設けられ、フィルター押圧部２２ａと一体に構成される。このため剥離助成体３４ａとフィルター押圧部２２ａの本体１３への組み込みを容易にしている。
【００２２】
また、剥離助成体３４ａの存在によりフィルター１７ａのブラシ２３当接部は送風機１１の圧力が働き難くなり、フィルター１７ａのブラシ２３当接部に付着した塵埃に対して、送風機１１側に向けた力が働きにくくなり、この塵埃を剥離し易くなる。尚、剥離助成体３４ｂ、３４ｃの構成も剥離助成体３４ａと同様である。
【００２３】
集塵室１８の下部は塵埃吐出口３７として開口していると共に、上部が塵埃投入口３８として開口した塵埃蓄積室３５が集塵室１８の下方に設けられている。
【００２４】
塵埃蓄積室３５は塵埃蓄積室３５ａ、塵埃蓄積室３５ｂ、塵埃蓄積室３５ｃの三つに分割可能で、それぞれが独立して本体１３から着脱自在である。また塵埃蓄積室３５はフィルター１７ａ、１７ｂ、１７ｃおよび塵埃剥離手段２１の下方に設けられている。そのためフィルター１７ａ、１７ｂ、１７ｃに付着していた塵埃３６ａ、３６ｂ、３６ｃはフィルター押圧部２２ａ、２２ｂ、２２ｃにより剥離され、塵埃吐出口３７から集塵室１８の外部に飛ばされ、塵埃投入口３８からそれぞれ塵埃蓄積室３５ａ、３５ｂ、３５ｃに収納蓄積される。このことにより集塵室１８内に塵埃が残ることがない。
【００２５】
次に動作について説明する。送風機１１を駆動すると吸引力が発生し、矢印３０で示すよう床面３１の塵埃が吸い込み口１６から吸引され、フィルター１７ａ、１７ｂ、１７ｃで塵埃が分離され、清浄な気流が矢印３０ａで示すように本体１３の本体排気口３２より排気される。これにより床面の吸引清掃ができる。フィルターの開口率は、フィルター１７ａ、１７ｂ、１７ｃの順で大きくなっているのでフィルター１７ａで分離し切れなかった塵埃の内一部がフィルター１７ｂで分離され、フィルター１７ｂで分離し切れなかった塵埃がフィルター１７ｃで分離される。フィルター１７ａ、１７ｂ、１７ｃで分離される塵埃３６ａ、３６ｂ、３６ｃは、塵埃３６ａ、３６ｂ、３６ｃの順で塵埃は粗く、塵埃の量も多くなる。
【００２６】
送風機１１に通電されると同時にフィルター回転モータ２６へ電力が供給され塵埃剥離手段２１が駆動される。するとフィルター回転用モータ２６の回転力がタイミングベルト２８ａ，プーリー２９ａを介して減速されフィルター回転軸２４ａに伝えられる。そのためフィルター１７ａ表面がブラシ２３へ押さえつけられながら回転し続けて、フィルター１７ａで分離されフィルター１７ａ表面に付着した塵埃３６ａはブラシ２３により剥離され、その剥離された塵埃は塵埃蓄積室３５ａ内に蓄積される。この塵埃剥離の時、フィルター１７ａ及びブラシ２３の表面接触抵抗が著しく低いため塵離れが容易であり、それぞれに剥離されずに残る塵はない。さらにフィルター１７ａ及びブラシ２３は帯電防止処理が施され静電気を帯びることが無いので、塵埃が静電気によりフィルター１７ａ及びブラシ２３に付着することが無い。
【００２７】
さらに、フィルター１７ａを挟んでフィルター押圧部２２ａの正面にフィルター押圧部２２ａと対峙して剥離助成体３４ａが設けられているため、フィルター１７ａのブラシ２３当接部は送風機１１の圧力が働き難くなり、フィルター１７ａのブラシ２３当接部に付着した塵埃に対して、送風機１１側に向けた力が働きにくくなり、この塵埃を剥離し易くなるものである。
【００２８】
同様にフィルター１７ｂで分離されフィルター１７ｂ表面に付着した塵埃３６ｂはブラシ２３ｂにより剥離され、その剥離された塵埃は塵埃蓄積室３５ｂ内に蓄積され、フィルター１７ｃで分離されフィルター１７ｃ表面に付着した塵埃３６ｃはブラシ２３ｃにより剥離され、その剥離された塵埃は塵埃蓄積室３５ｃ内に蓄積される。塵離れ性や剥離された塵埃の再付着防止性についても同様である。
【００２９】
フィルター１７ａ、１７ｂ、１７ｃで分離される塵埃３６ａ、３６ｂ、３６ｃは既述の様に蓄積する速度が異なるが、モータ動力伝達部２７ａ、２７ｂ、２７ｃでの減速比を変えてあるため、塵埃が蓄積する速度に応じてブラシ２３がフィルター表面から剥離する頻度が適切なものになっているのである。
【００３０】
３つの塵埃蓄積室がそれぞれ分離して本体より着脱自在なので、使用者が塵埃蓄積室３５ａ、３５ｂ、３５ｃ内に溜まった塵埃の量に応じて、塵埃蓄積室３５３５ａ、３５ｂ、３５ｃ内の塵埃をそれぞれ独立して廃棄できるのである。
【００３１】
以上説明したように、掃除中には集塵室１８内のフィルター表面の塵埃は塵埃剥離手段２１により剥離されるので、フィルターが塵埃で目詰まりを起こすなどにより圧力損失が大きく変動することが無い。このことにより吸い込み口１６からの吸い込み力の変化も少なく安定した集塵性能を発揮する事が出来る。
【００３２】
また、集塵室１８内のフィルター表面の塵埃が自動的に剥離され続けるので、電気掃除機使用者がフィルターを掃除したり水洗いしたりと言ったフィルターメンテナンスが一切不要である。さらに、塵埃剥離手段２１のブラシの塵離れが良いのでこのブラシのメンテナンスも不要である。
【００３３】
また、空気と塵埃の分離を行うよう期と塵埃を蓄積する容器を分離し、塵埃を蓄積する容器がフィルターなどの別部品を内包しない単純なものに出来るのでゴミ捨て作業性をよく出来る。
【００３４】
尚、本実施例では、送風機を備える場合について説明を行ってきたが、これに限定されるものではなく、送風機の替わりに圧縮機を用いても、支障がないものである。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、塵埃と空気を分離するフィルターの自動クリーニングを実現することにより、使用時間によらず集塵性能の安定した掃除機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における電気掃除機の集塵部の構成を示す図
【図２】同電気掃除機における集塵部の塵埃蓄積室の構成を示す図
【図３】同床上にある吸い込み口の外観図
【図４】従来の電気掃除機のフィルターを示す図
【図５】従来の電気掃除機の構成を示す図
【符号の説明】
１１ 送風機
１３ 本体
１６ 吸い込み口
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ フィルター
１８ 集塵室
２１ 塵埃剥離手段
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ フィルター押圧部
２６ フィルター回転用モータ（フィルター回転手段）
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ 剥離助成体
３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ 塵埃蓄積室

Claims (7)

1. 吸引用の送風機を内包する本体と、前記送風機の吸引部に連通した吸い込み口と、前記吸い込み口から前記送風機への吸引経路に配設され塵埃を集積する集塵室と、前記集塵室内に装着され集塵室内に取り込まれる空気中の塵埃を濾過するフィルターと、前記フィルターに付着した塵埃を前記フィルターから剥離する塵埃剥離手段と、前記フィルターを挟んで前記塵埃剥離手段と対峙する剥離助成体と、前記フィルターを回転させるフィルター回転手段とを備え、前記塵埃剥離手段は、前記フィルター表面に摩擦力を加えるフィルター押圧部を有する電気掃除機。
2. フィルターと前記フィルターに対応する塵埃剥離手段と剥離助成体とをそれぞれ複数個備え、前記複数個のフィルターを吸引経路の吸い込み口側から送風機側に向けて並設した請求項１に記載の電気掃除機。
3. 吸引経路のより下流側に設けられたフィルターほど、開口率が小さいことを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
4. 吸引経路のより下流側に設けられたフィルターほど、回転速度が遅いことを特徴とする請求項２または３に記載の電気掃除機。
5. 塵埃剥離手段およびフィルターの下方に前記塵埃剥離手段により剥離された塵埃を収納する塵埃蓄積室を有し、前記塵埃蓄積室は本体から着脱自在に構成した請求項１から４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
6. フィルター押圧部の少なくともフィルター当接部表面またはフィルター表面に、潤滑剤をコーティングした請求項１から５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
7. フィルターまたはフィルター押圧部に、帯電防止加工を施した請求項１から６のいずれか１項に記載の電気掃除機。

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