JPS6148935B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一次フイルターの外面に回動式スイー
パーを設け、このスイーパーにより一次フイルタ
ーに付着した塵埃を掃引して吸塵性能を高めるよ
うにした新規な電気掃除機に関するものであり、
特に、組立容易で、一次フイルター内に配置され
る二次フイルターの保守点検も苦労なく行なえる
構造とすることを目的とするものである。

以下本発明の一実施例を図に基いて説明する。
電気掃除機本体１は前後に二分割され、前方の区
分が集塵ケース２、後方の区分が送風機ケース３
となつている。集塵ケース２は上面に把手４、下
面に自在前車輪５を有し、送風機ケース３は上面
に把手６、下部両側に一個づつの後車輪７を有す
る。集塵ケース２と送風機ケース３は互いの下部
に形設した係合部８，９を係合させ、集塵ケース
２の上部に装着した押釦式ばね付クランプフツク
１０を送風機ケース３の上部に係合させて連結す
る。

送風機ケース３は横方向の仕切壁１１によつて
内部を上下に二分され、上方区分は電動送風機１
２を収納する送風機室１３、下方区分はコードリ
ール１４を収納するコードリール室１５になつて
いる。送風機室１３の前後には吸気口１６及び排
気口１７が形設される。コードリール１４はぜん
まいばねの力で電源コード１８を巻取る通常形式
のもので、やゝ前方に傾いた縦軸１９により支持
されている。コードリール１４の上部フランジ２
０の外周には歯形が刻まれて歯車２１を構成して
おり、その歯車２１の一部はケース前面壁２２に
形設した窓２３から外部に露呈している。

集塵ケース２は前面にホース接続口２４を有
し、その内側には塵埃の逆流を防ぐ逆止弁２５が
設けられている。逆止弁２５は枢支軸に巻付けら
れたねじりばね２６により閉鎖方向に付勢されて
いる。送風機ケース３の前面壁２２に連結する後
面部は開口になつていて、ここに濾過装置が嵌着
している。２８は濾過装置２７の基枠で、集塵ケ
ース２の内面及び送風機ケース３の前面に密着す
るシール部材２９がその周囲を取巻いている。基
枠２８の前面には一次フイルター３０が装着され
る。一次フイルター３０は、略有底筒形に成型し
た合成樹脂製枠３１の周囲数個所に窓を設け、こ
こに比較的目の粗い一次濾過材３２を張架したも
のである。一次濾過材３２としてはナイロンやポ
リエステル等のモノフイラメントを構成したもの
を使用する。一次フイルター３０は第１図に見ら
れるように基枠２８の前方突部に嵌着しており、
枠３１の弾性によりはめ外し自在である。而して
集塵ケース２は、全体としては有底筒形であつて
これを横軸に配置した恰好になつているが、その
上部内周面は第２図に見られる如く円弧面３３と
なつている。そしてこの円弧面３３に対応する如
く、一次フイルター３０の枠３１も上方部分は円
形断面となており、これにより、集塵ケース２の
内面と一次フイルター３０の外面の間には円弧状
の塵埃集積空間３４が形成される。一次濾過材３
２は枠３１の塵埃集積空間３４に面する外周円弧
面３５に張架されており、枠３１の残りの部分、
すなわち前面部３６と底面部３７は濾過材のない
非通気部となつている。底面部３７は集塵ケース
２の内底面に接近する如く下方に膨らみ、細塵溜
部３８を形成している。細塵溜部３８の正面から
見て左側の側壁は塵埃集積空間３４の一方の端に
位置する行き止まり部３９を構成している。第２
図から判るように、細塵溜部３８は正面から見て
右の方に偏位しており、塵埃集積空間３４は行き
止まり部３９の手前に於いて幅が拡大して主集積
部４０を形成している。細塵溜部３８の前面には
細塵排出口４１が設けられ、上部に回動支点を有
する蓋４２がこれを外側から閉ざしている。

４３は一次フイルター３０の中に水平に配置さ
れる有底筒形の二次フイルターで、これは合成樹
脂の前端板４４及び後端板４５と、その間に支持
される二次濾過材４６からなる。二次濾過材４６
の素材は樹脂加工した不織布ないし濾紙であり、
帯状の素材に多数の襞を入れ、これを筒形に曲げ
て使用する。図示の実施例では雪の形晶の如く六
角形に曲げている。前端板４４の輪郭は二次濾過
材４６の断面形状と同じになつている。後端板４
５は、外周の輪郭は円であるが、二次濾過材４６
の後端を接続した透孔部の輪郭は濾過材断面と同
じになつている。前端板４４と後端板４５は、二
次濾過材４６を射出成型金型に入れ、溶融樹脂を
射出することにより、一時に成型される。二次濾
過材４６の外面六個所に、前後端板４４，４５を
連結する形で設けられた補強ビーム４７と、二次
濾過材４６の襞の内部陵線を包む保護層４８も、
同一合成樹脂で同時に成型される。保護層４８は
厚さが少しづつ異なつており、その内端部を結ぶ
包絡線が一個の円を描くように構成されている。
前端板４４の中央部には二次フイルター４３の内
側に向かつてくぼむ球面状の凹所４９が形設され
る。そして前端板４４の裏面からは、二次フイル
ター４３の中心軸５０が突出している。中心軸５
０は基枠２８に形設された筒形の軸受部５１の中
に入り込み、これにより二次フイルター４３は回
転自在に支持される。５２は後端板４５の周囲に
装着されたシール部材で、基枠２８の前面に接触
して気密を保つ。５３は軸受部５１に後方から挿
入され、中心軸５０の細軸部の外側に嵌合する筒
状の動力軸である。動力軸５３の前端と、中心軸
５０の中間段部には、互にかみ合う形の凹凸が形
設され、これにより動力軸５３と中心軸５０は一
体的に回転する如く連結する。また両軸５３，５
０は中心軸５０の後端に座金をねじどめすること
により、軸受部５１を挾む形で互に離れないよう
連結される。なお中心軸５０は軸受部５１の前端
面に当接する段部を有し、軸方向のスラスト荷重
をここで受けるようになつている。

動力軸５３の後端には大径のベベル歯車５４が
一体成型される。５５は基枠２８の下部に固定さ
れる裏蓋で、基枠２８との間に歯車箱５６を構成
し、 この中に歯車軸５７を軸支している。歯車軸５
７の上端には小径のベベル歯車５８を形設し、軸
封した上で歯車箱５６から突出させてベベル歯車
５４にかみ合わせる。歯車軸５７は歯車箱５６の
中において平歯車５９を有し、平歯車５９の一部
は裏蓋５５に形設した窓６０から突出し、送風機
ケース側の窓２３に入り込んでコードリール１４
のフランジ部歯車２１にかみ合う。６１は窓６０
及び２３を囲む形で裏蓋５５に装着された環状シ
ール部材で、送風機ケース前面壁２２に接触し、
機外に連通しているコードリール室１５から空気
が入つて来て電動送風機１２に吸込まれるのを防
ぐ。なお、歯車箱５６の内部もコードリール室１
５に連通するが、歯車軸５７を軸封するので電動
送風機１２の吸込側へ空気が抜けることはない。

これまでの説明から推察されるように、コード
リール１４は二次フイルター４３を回転させるた
めの動力源となる。そして二次フイルター４３の
回転に伴ない該フイルターの外面に付着した細塵
を落下させるべく、除塵体６２を設ける。除塵体
６２は接着等適宜の手段により基端を軸受部５１
に固定した板ばねであつて、軸受部５１からほゞ
垂直に垂下し、その先端は濾過材襞の保護層４８
の間に入り込んでいる。二次フイルター４３が回
転すると除塵体６２が保護層４８を次々とはじ
き、二次フイルター４３に振動を与えて外面の細
塵溜部３８に落下させる。なお基枠２８及びベベ
ル歯車５４は共に数個所に通風口６３及び６４を
有する。特にベベル歯車５４の通風口６４は指掛
部として使用できるものであり、集塵ケース２を
送風機ケース３から分離した時などここに指を掛
けてベベル歯車５４を回転させ、二次フイルター
４３の除塵を行なえるようになつている。

６５は一次フイルター３０の前面部３６に軸支
されたスイングアームで、先端には一次フイルタ
ー３０の外面に沿う如く塵埃集積空間３４内に延
びる板状スイーパー６６が一体成型されている。
スイーパー６６は、細塵溜部３８の正面から見て
右側に形設された係止肩部６７と、左側の行き止
まり部３９の間の、約４分の３円周ほどの円弧状
軌道を移動する。スイングアーム６５はクラツチ
装置６８により二次フイルター４３に連結する。
クラツチ装置６８は、凹所４９の内面に形設され
た突起６９をクラツチ出力部としスイングアーム
６５の軸部７０に固定され、凹所４９の中に入り
込んで突起６９に係合する弾性腕７１をクラツチ
入力部とするものである。

次に作用を説明する。掃除を始める前に、コー
ド１８を引出す必要がある。コード１８を引出す
と二次フイルター４３は所定の減速比に基き第２
図及び第３図において時計方向に回転し、突起６
９で弾性腕７１を引つ掛けてスイーパー６６が係
止肩部６７に衝合するまでスイングアーム６５を
同方向に回転させる。コード１８を所定の長さ引
出したところで、突起６９が第３図の実線位置に
来るよう、コードリール１４と二次フイルター４
３の回転回数比を定め、コード１８の途中には引
出しの停止を指示する目印をつけておく。コード
リール１４と二次フイルター４３の回転回数比に
ついては後で説明する。二次フイルタ４３の回転
に伴ない、二次フイルター表面の除塵が行なわれ
ることは前に触れた通りである。

さて引出したコード１８を電源に接続し、ホー
ス接続口２４にはホースを接続して、電動送風機
１２を運転すると、逆止弁２５を押し開けてホー
ス接続口２４から空気が流入する。流入した空気
は一次フイルター３０の前面部３６に衝突して一
次フイルター３０の外周方向にまわり込み、一次
濾過材３２を通り抜ける。この時空気に含まれた
糸屑や綿埃のような比較的大きな塵埃は一次濾過
材３２に捕捉されて塵埃集積空間３４に残る。一
次濾過材を通り抜けた空気は次いで二次濾過材４
６を通り抜け、この時空気中の細塵は二次濾過材
４６に捕捉されてその表面に残る。

掃除終了後はコード１８を電源から外し、コー
ドリール１４に巻取らせる必要がある。これを行
なうには、コードリール１４に付加した周知のブ
レーキ装置を操作してその制動を解除し、ぜんま
いばねに蓄えていたエネルギーを解放すれば良
く、これによりコードリール１４が巻取方向に回
転すると共に二次フイルター４３も回転し、再び
除塵が行なわれるものである。

ここで突起６９に目を転ずると、二次フイルタ
ー４３は今度は第３図において反時計方向に回転
するから、突起６９は一旦弾性腕７１から遠去か
り、ほゞ一回りしてから弾性腕７１の反対側に当
接し、これを同方向に回転させる。つまりスイー
パー６６は二次フイルター４３の各部の除塵がひ
とわたり済んだ後に待機位置から動き始める訳で
ある。スイーパー６６の抵抗が加わると二次フイ
ルター４３の回転速度が遅くなり、除塵の働きが
やや低下するので、このようにスイーパー６６の
始動前に二次フイルター４３のみ回転する期間を
設けることは、一定の除塵作用の確保という点で
意義がある。

スイーパー６６が回転を始めると、一次濾過材
３２の外側にたまつた塵埃は該濾過材から掃引さ
れ、塵埃集積空間３４の主集積部４０の方へ押し
やられて行く。コード１８がすつかり巻取られる
時、スイーパー６６は行き止まり部３９の前でそ
の回転ストロークを終え、次回のコード引出を待
つ。このようにスイーパー６６はコード１８の出
し入れに応動して所定ストローク往復するので、
掃除の度毎に一次フイルター３０の外側の塵埃は
一個所に押しやられ、一次フイルター３０は塵埃
の掃引により清掃されることになる。塵埃の蓄積
量が多くなり、主要積部４０からあふれんばかり
になると、スイーパー６６は塵埃圧縮作用を行な
い始める。つまり行き止まり部３９に向かつて塵
埃を押しつけ、小さく固めてしまう。従つて主集
積部４０にぎつちりと塵埃を詰め込むことができ
る。塵埃集積量が多くなるつれ、スイーパー６６
にかかる抵抗は増大する訳であるが、コードリー
ル１４が巻取途中で止まつては困るので、抵抗が
所定値に達したところでクラツチ装置６８を作動
させてスイーパー６６と二次フイルター４３の関
連を断つようにしている。すなわち圧縮ストロー
クの途中でスイーパー６６にかかる抵抗が大きく
なると、弾性腕７１は第４図に仮想線で示す如く
突起６９によつて前方にたわませられ、突起６９
は弾性腕７１をすべり越える。つまりスイーパー
６６が途中で止まつてもコードリール１４は回転
を続行し、コードを最後まで巻取り、二次フイル
ター４３の除塵を最後まで行なわせるものであ
る。次にコード１８を引出す時は、突起６９はす
ぐに弾性腕７１を引つ掛け、スイーパー６６を逆
戻りさせる。今度はコード１８を所定長さ引出す
前にスイーパー６６が肩部６７に当たつて止まる
ので、コード１８を所定長さ引出すためには、コ
ード１８を少し強目に引いて突起６９を逆方向に
すべり越えさせる必要がある。このようにクラツ
チ装置６８は摩耗の機会がかなり多いので、突起
６９と弾性腕７１の角に丸味をつけたり、弾性腕
７１の材質を吟味したりして、摩耗を少くする手
だてを施しておく。塵埃集積空間３４に溜まつた
粗塵は集塵ケース２を送風機ケース３から分離し
て濾過装置２７を抜き取ることにより捨てること
ができ、細塵溜部３８の中の細塵も、この時細塵
排出口４１から捨てることができる。

これまでの作動は、コード１８を所定長さ引出
すことにより、二次フイルター４３が約１回転と
４分の３、すなわちスイーパー６６の回動ストロ
ークに加えて約１回転余分に回転するものとして
説明を進めて来た。スイーパー６６の回動ストロ
ーク以上に二次フイルター４３を回転させるの
は、除塵を十分に行なうための配慮であるが、本
実施例のように遊転間隔の大きいクラツチ装置６
８を用いれば、約１回転近く余分の回転を付加す
ることができ、しかもコードリール１４の回転中
クラツチ装置６８のすべり越えが起きないように
することができる。しかしながらクラツチ装置６
８が長寿命設計であれば、すべり越えの回数が増
えてもかまわないから、コード１８の所定引出長
さに対し二次フイルター４３を数回以上回転させ
る構造とすることもできる。いずれの場合でも、
スイーパー６６が圧縮方向に回転を始める前に二
次フイルター４３のみ回転させて除塵を行なうた
めにはコード１８を所定長さ引出した時突起６９
が第３図の実線位置にあることが肝要である。従
つて集塵ケース２と送風機ケース３の連結は必ず
一定条件下で行なうように必要がある。その条件
とは、コード１８は必ず最後まで巻取つておき、
二次フイルター４３はスイーパー６６が行き止ま
り部３９に当たるまで回しておくと言つた程度の
ことで良く、それを機体のどこかに表示しておけ
ば良い。そしてその状態からコード１８を引出し
た時、所定長さ引出した時点で第３図の状態にな
るように、コードリール１４と二次フイルター４
３回転回数比を設定しておけば良い。

以上のように本発明電気掃除機は、集塵ケース
に嵌着する基枠の前面に、二次フイルターと、こ
の二次フイルターを包む如く一次フイルターを装
着し、一次フイルター前面にスイーパーの支軸を
枢支し、該スイーパーの回動により、一次フイル
ター表面から塵埃を掃引するようにしたものであ
る。

本発明による電気掃除機は上述の如く、集塵ケ
ースに着脱自在に装着する基枠と、該基枠に回転
自在に装着され且つ動力軸により駆動される二次
フイルターと、前記基枠に固定された二次フイル
ターの除塵子と、前記二次フイルターを包囲する
よう前記基枠に着脱自在に装着れた一次フイルタ
ーと、該一次フイルターの前部に支軸により枢支
され且つ前記一次フイルターの濾過面に当接して
往復回動する板状スイーパーと、前記支軸と対向
して前記二次フイルターの前面部に設けた突起
と、前記支軸に固定された弾性腕とを具備し、前
記突起と弾性腕を介して前記動力軸の回転力を前
記板状スイーパーに伝達するようにしたことを特
徴とするものであるから、二次フイルターの除塵
と同時に一次フイルターの濾過面に付着した塵埃
を掃引でき吸塵性能を高めることができる。また
一次フイルターは基枠に着脱自在に装着されてい
るので一次フイルターを基枠より取り外すことに
より二次フイルターの保守点検も容易に行うこと
ができる。更に一次フイルターを基枠に装着すれ
ば板状スイーパーに対する動力軸からの回転力の
伝達も突起と弾性腕を介して容易に行うことがで
き組立も簡単となる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明電気掃除機の一実施例を示し、第１
図は中央部縦断面図、第２図は第１図の―線
に沿つて切断した断面図、第３図は部分的に破断
した一次フイルターの正面図、第４図は要部拡大
断面図である。 ２……集塵ケース、２８……基枠、４３……二
次フイルター、３０……一次フイルター、６６…
…スイーパー、７０……支軸、６９……突起（ク
ラツチ出力部）、７１……弾性腕（クラツチ入力
部）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 集塵ケースに着脱自在に装着する基枠と、該
   基枠に回転自在に装着され且つ動力軸により駆動
   される二次フイルターと、前記基枠に固定された
   二次フイルターの除塵子と、前記二次フイルター
   を包囲するよう前記基枠に着脱自在に装着された
   一次フイルターと、該一次フイルターの前部に支
   軸により枢支され且つ前記一次フイルターの濾過
   面に当接して往復回動する板状スイーパーと、前
   記支軸と対向して前記二次フイルターの前面部に
   設けた突起と、前記支軸に固定された弾性腕とを
   具備し、前記突起と弾性腕を介して前記動力軸の
   回転力を前記板状スイーパーに伝達するようにし
   たことを特徴とする電気掃除機。