(57)【要約】【課題】粗塵と細塵を濾過する各々の濾過フィルターを同時に除塵して、塵埃を吸引しても吸込力が低下しにくい電気掃除機を提供すること。【解決手段】吸引によって集塵した塵埃を溜める集塵ケース５内に、粗塵を濾過する第１の濾過フィルター２７ａと細塵を濾過する第２の濾過フィルター２７ｂを直列に配置し、第２の濾過フィルター２７ｂには付着した細塵を除去する除塵機構を設けた電気掃除機において、第２の濾過フィルター２７ｂの除塵で発生する振動を前記第１の濾過フィルター２７ａに伝搬させる振動伝搬部８４を設けたことにより、第１の濾過フィルター２７ａおよび第２の濾過フィルター２７ｂの除塵を同時に行いフィルターの目詰まりを抑制し高い吸込み力の維持を図ることができ、また除塵動作機構を塵埃濾過途中の流路内に設ける必要がなく、除塵動作に対する信頼性を向上させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵埃を吸引するための電動送風機と、この電動送風機による吸引によって集塵した塵埃を溜める集塵ケースと、この集塵ケース内に共に備えられ粗塵を濾過するための第１の濾過フィルターとその第１の濾過フィルターの吸引気流下流側に設けた細塵を濾過するための第２の濾過フィルターと、前記第２の濾過フィルターに備えられこの第２の濾過フィルター表面に付着した細塵を振動もしく衝撃力を利用して除塵を行う除塵機構と、前記第１の濾過フィルターと前記第２の濾過フィルターとの間に振動が伝搬する少なくとも１箇所以上の振動伝搬部とを、設けた電気掃除機において、前記除塵機構で発生する振動を前記振動伝搬部を介して前記第１の濾過フィルターに伝搬させることを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
第１の濾過フィルターは粗塵を濾過するフィルターとそのフィルターを保持する枠体とから構成され、振動伝搬部を、前記枠体と一体に形成したことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
第１濾過フィルターの枠体の上端および下端から上下方向に渡した支柱を１本乃至複数本配し、振動伝搬部を前記支柱上に第２の濾過フィルターの方向に突出させて設け、前記振動伝搬部を前記第２の濾過フィルターに当接させたことを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
第１の濾過フィルターは粗塵を濾過するフィルターとそのフィルターを保持する枠体とから構成され、振動伝搬部を別部材で構成し、前記第１の濾過フィルターと第２の濾過フィルターに当接するように配置した請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項５】
振動伝搬部は、第１の濾過フィルターおよび第２の濾過フィルターと当接する側の一方の形状をくし歯形状にし、前記くし歯の先を第１の濾過フィルターのフィルター面に当接させたことを特徴とする請求項４に記載の電気掃除機。
【請求項６】
集塵ケース内に設けられ前記枠体を保持する保持部を備え、前記枠体と前記保持部との間の少なくとも一部に、気密性を有したパッキンを介在させたことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項７】
第２の濾過フィルターは単繊維を絡み合わせたメンブレン構造のフィルターをプリーツ折りしたものと、このメンブレン構造のフィルターを保持する枠体とを樹脂にて一体に成型したもので、第１の濾過フィルターに相隣接する前記第２の濾過フィルターの折り返し部分に骨部を形成し、前記骨部に振動伝搬部を当接させたことを特徴とした請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項８】
第１の濾過フィルターは、エッチング加工にて形成した金属フィルターであることを特徴とした請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項９】
第１の濾過フィルターは、金属フィルターに電解研磨等の研磨処理、もしくは蒸着等のコーティング処理を施したこと特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項１０】
第１の濾過フィルターおよび第２の濾過フィルターを、略円筒状に形成したことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粗塵と細塵を濾過する各々の濾過フィルターを同時に除塵して、塵埃を吸引しても吸込力が低下しにくい電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、吸引風の気流に旋回成分を持たせ、遠心力により気流から塵埃を分離除去するタイプの電気掃除機、いわゆるサイクロン型の電気掃除機が注目を浴びている。この種の電気掃除機は、集塵ケース内に旋回気流を発生させて、旋回気流の遠心力により、吸引した空気流から塵埃を分離し、分離した塵埃を集塵ケース内に堆積させる構成であり、集塵ケースと電動送風機との連通部分には濾過フィルターが設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−３４２４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的なサイクロン構成の場合、旋回気流を発生させるために、吸気経路を大きく曲げる必要があり、かつ吸入時に旋回流も発生するため、集塵ケース内で吸入から排気に至る経路での圧力損失が大きくなり、吸込仕事率が低くなるという課題を有しているため、吸込仕事率を高位に確保する制約から、塵埃を十分に遠心分離できない構成となり、集塵ケース内で塵埃が堆積すると、堆積した塵埃自体がフィルターの役割を果たすため、粗塵の堆積部に細塵も付着してこれが通気抵抗となり、急激に吸引力が低下すると同時に、場合によってはフィルターの目詰まりが生じてしまうという課題を有していた。
【０００４】
そこで特許文献１では、そのフィルター表面に堆積した塵埃を除去するために、プレフィルターを回動させて、かつ下流となる内側に配置したメインフィルターにプレフィルターから突出部を当接させて、プレフィルターとメインフィルターの除塵を同時に行う構成が提案されている。しかし、この構成の場合、プレフィルターの回動部分に塵埃の侵入による噛み込み等で回動できなくなるといった不具合が懸念される。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するもので、除塵動作部分において塵埃の侵入による動作不具合となる恐れがない、フィルターの目詰まりを防ぐ除塵機能を備えた電気掃除機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の電気掃除機は、塵埃を吸引するための電動送風機と、この電動送風機による吸引によって集塵した塵埃を溜める集塵ケースと、この集塵ケース内に共に備えられ粗塵を濾過するための第１の濾過フィルターとその第１の濾過フィルターの吸引気流下流側に設けた細塵を濾過するための第２の濾過フィルターと、前記第２の濾過フィルターに備えられこの第２の濾過フィルター表面に付着した細塵を振動もしく衝撃力を利用して除塵を行う除塵機構と、前記第１の濾過フィルターと前記第２の濾過フィルターとの間に振動が伝搬する少なくとも１箇所以上の振動伝搬部とを、設けた電気掃除機において、前記除塵機構で発生する振動を前記振動伝搬部を介して前記第１の濾過フィルターに伝搬させるものである。
【０００７】
これにより、第２の濾過フィルターの除塵よる振動源を利用して、第１の濾過フィルター、および第２の濾過フィルターともに振動による除塵機能を働かせることができるため、第１の濾過フィルター、すなわち第１段階の濾過を行うフィルターの除塵のために、濾
過途中の流路内に回動等の除塵動作部を設ける必要がなく、除塵動作に対する信頼性を向上させると同時に、第１の濾過フィルター、第２の濾過フィルター共に除塵によるフィルターの目詰まりを抑制して、高い吸込み力の維持を図ることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電気掃除機は、塵埃が通過する流路に除塵動作部を設けずに、第１および第２の濾過フィルターを同時に除塵して、両方のフィルターの目詰まりを抑えることで、高い吸引力の維持を図るものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、塵埃を吸引するための電動送風機と、この電動送風機による吸引によって集塵した塵埃を溜める集塵ケースと、この集塵ケース内に共に備えられ粗塵を濾過するための第１の濾過フィルターとその第１の濾過フィルターの吸引気流下流側に設けた細塵を濾過するための第２の濾過フィルターと、前記第２の濾過フィルターに備えられこの第２の濾過フィルター表面に付着した細塵を振動もしく衝撃力を利用して除塵を行う除塵機構と、前記第１の濾過フィルターと前記第２の濾過フィルターとの間に振動が伝搬する少なくとも１箇所以上の振動伝搬部とを、設けた電気掃除機において、前記除塵機構で発生する振動を前記振動伝搬部を介して前記第１の濾過フィルターに伝搬させるものである。
【００１０】
これにより、第２の濾過フィルターの除塵よる振動源を利用して、第１の濾過フィルター、および第２の濾過フィルターともに振動による除塵機能を働かせることができるため、第１の濾過フィルター、すなわち第１段階の濾過を行うフィルターの除塵のために、濾過途中の流路内に回動等の除塵動作部を設ける必要がなく、除塵動作に対する信頼性を向上させると同時に、第１の濾過フィルター、第２の濾過フィルター共に除塵によるフィルターの目詰まりを抑制して、高い吸込み力の維持を図ることができる。
【００１１】
第２の発明は、特に第１の発明の第１の濾過フィルターは粗塵を濾過するフィルターとそのフィルターを保持する枠体とから構成され、振動伝搬部を、前記枠体と一体に形成したことにより、構成部品の簡素化が図れ、掃除機本体の軽量化につなげることができる。
【００１２】
第３の発明は、特に第２の発明における第１濾過フィルターの枠体の上端および下端から上下方向に渡した支柱を１本乃至複数本配し、振動伝搬部を前記支柱上に第２の濾過フィルターの方向に突出させて設け、前記振動伝搬部を前記第２の濾過フィルターに当接させたことにより、第２の濾過フィルターからの振動は、振動伝搬部から支柱へと伝搬し、この支柱がフィルター高さ方向全体に渡っているため、フィルター全体に振動が伝搬するようになり、よりフィルターに付着した塵埃の除去効率が向上する。
【００１３】
第４の発明は、特に第１の発明において、第１の濾過フィルターは粗塵を濾過するフィルターとそのフィルターを保持する枠体とから構成され、振動伝搬部を別部材で構成し、前記第１の濾過フィルターと第２の濾過フィルターに当接するように配置したことにより、フィルター等、各部品の構成にとらわれることなく、除塵機能が作用する最適な振動伝搬経路を構成することができる。
【００１４】
第５の発明は、特に第４の発明における振動伝搬部は、第１の濾過フィルターおよび第２の濾過フィルターと当接する側の一方の形状をくし歯形状にし、前記くし歯の先を第１の濾過フィルターのフィルター面に当接させたことにより、フィルター面に点で振動を伝えることで、隣接する接触点間で振幅周期が生じ、フィルターに付着した塵埃の除去性が向上する。
【００１５】
第６の発明は、特に第２〜第６のいずれか１つの発明において、集塵ケース内に設けら
れ前記枠体を保持する保持部を備え、前記枠体と前記保持部との間の少なくとも一部に、気密性を有したパッキンを介在させたことにより、第１の濾過フィルターが振動伝搬で受けた際、振幅が減衰しないため、第１の濾過フィルターに付着した塵埃の振動による除去効率が損なわれない。
【００１６】
第７の発明は、特に第１〜第６のいずれか１つの発明において、第２の濾過フィルターは単繊維を絡み合わせたメンブレン構造のフィルターをプリーツ折りしたものと、このメンブレン構造のフィルターを保持する枠体とを樹脂にて一体に成型したもので、第１の濾過フィルターに相隣接する前記第２の濾過フィルターの折り返し部分に骨部を形成し、前記骨部に振動伝搬部を当接させたことにより、第２の濾過フィルターに付着した細塵の除去の際、剥離した細塵が集塵ケース内での細塵収容部へ通じる経路を塞ぐことはないので、第２の濾過フィルターの細塵除去性を損なうことはない。
【００１７】
第８の発明は、特に第１〜第７のいずれか１つの発明において、第１の濾過フィルターは、エッチング加工にて形成した金属フィルターとしたことにより、フィルターが金属板であるため、振動が伝搬し易く、さらにフィルターの貫通孔をエッチングにより加工したものであるため、フィルター表面に付着した塵埃に対して、振動による塵埃剥離性が良い。
【００１８】
第９の発明は、特に第１〜第８のいずれか１つの発明において、第１の濾過フィルターは、金属フィルターに電解研磨等の研磨処理、もしくは蒸着等のコーティング処理を施したことにより、フィルター表面の凹凸、エッジ部分が無くなるため、塵埃の滑り性が良くなることで、フィルターに付着した塵埃に対して、振動による塵埃剥離性がさらに向上する。
【００１９】
第１０の発明は、特に第１〜第９のいずれか１つの発明において、第１の濾過フィルターおよび第２の濾過フィルターを、略円筒状に形成したことにより、第１の濾過フィルターに塵埃が付着し続けた場合、塵埃は繋がった状態になるため、フィルターに振動を与えると略円筒状の中心に向かって塵埃が崩れやすくなるため、フィルターに多く塵埃が付着しても塵埃除去機能が維持される。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１、図２は、本発明の実施の形態１における電気掃除機を示している。
【００２２】
図２に示すように、掃除機本体１内には、吸引気流を発生させる電動送風機２１が内蔵されており、また、掃除機本体１の外部には、車輪３およびキャスター４が取り付けられており、床面を自在に移動できる。さらに、電動送風機２１の上流側には、通気口を有する隔壁２６を介して、電動送風機２１により吸引した塵埃を含む空気を導入する集塵ケース５が掃除機本体１に対して着脱自在に設置されている。
【００２３】
また、集塵ケース５は、径の異なる複数の中空円筒を多段に連ねた形状からなり、本実施の形態１では３段構成で、上段から順に、ケース上部２２ａ、ケース中央部２２ｂ、塵埃収容部２４からなり、このケース上部２２ａとケース中央部２２ｂとを塵埃分離部２３とするものであり、ケース上部２２ａには塵埃を含む空気を接線方向より導入する吸引口６を備えて構成されている。
【００２４】
集塵ケース５は、吸引口６から最下段の塵埃を堆積させる塵埃収容部２４まで連通され
ており、吸引口６から電動送風機２１に至る風路は、集塵ケース５の塵埃分離部２３に設けた開口部２５にて掃除機本体１の隔壁２６と連通させて形成している。さらには塵埃分離部２３には、円筒状の濾過フィルター２７を設置している。
【００２５】
また、図１に示すように吸引口６には、吸引ホース７、延長管８が順次接続されており、延長管８の先端に吸込具９を取り付けており、電動送風機２１を運転することにより、家屋内の床面上の塵埃を吸引することができる。
【００２６】
この円筒状の濾過フィルター２７は、本実施の形態１では、上流側に粗塵を濾過するためのフィルターからなる円筒形状の第１の濾過フィルター２７ａと、この第１の濾過フィルターより下流側の外周に設けた細塵を濾過するためのフィルターからなる円筒形状の第２の濾過フィルター２７ｂとの２層構造から構成されている。
【００２７】
この第１の濾過フィルター２７ａと第２の濾過フィルター２７ｂは、集塵ケース５の吸引口６と電動送風機２１とが連通する第１の風路である主風路２９ａの途中に配置している。
【００２８】
また、吸引口６から電動送風機２１に至る主風路２９ａは、第１の濾過フィルター２７ａ内から第２の濾過フィルター２７ｂ外周の空間全周にわたり設けられている。
【００２９】
さらに、塵埃収容部２４内に第３の濾過フィルター２８を設け、第３の濾過フィルター２８から第２の濾過フィルター２７ｂ、電動送風機２１へと連通する副風路２９を設けている。
【００３０】
次に、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）により、集塵ケース５と円筒状の濾過フィルター２７の詳細について説明する。
【００３１】
図３（ａ）に示すように、集塵ケース５は、縦型の中空円筒を３段に連ねた形状であり、吸引口６は図３（ｃ）に示すように、ケース上部２２ａの円周断面の接線方向から気流が流入するように、偏心した位置に配置されている。本実施の形態１では、集塵ケース５を中空円筒としたが、円筒は真円に限定せず楕円形状、８角形や１０角形などの多角形形状等でもよく、吸引口６より接線方向から流入した気流が、集塵ケース５の内面に沿って旋回気流が生じる形状であれば良い。
【００３２】
また、円筒状の濾過フィルター２７においても同様に、円筒は真円に限定せず楕円形状や８角形や１０角形などの多角形形状等でもよく、集塵ケース５の内面に沿って発生した旋回気流が、第１の濾過フィルター２７ａ内の円筒中空部においても発生し得る形状であれば良い。また、吸入口６が中央に位置していても案内路やガイド等で旋回気流が発生する構成であれば構わない。
【００３３】
従って、塵埃分離部２３におけるケース上部２２ａ内面に沿って発生した旋回気流ならびに、第１の濾過フィルター２７ａ内の円筒中空部に発生した旋回気流を形成する通路を旋回気流通風路とするものである。
【００３４】
また発生した旋回気流を塵埃収容部２４方向に発生させるよう、ケース上部２２ａに設けた吸引口６の配置は、塵埃分離部２３に設けた開口部２５の上端部より、吸引口６の下端部が上方になるよう配置し、さらに円筒状の濾過フィルター２７の通気部を吸引口６より塵埃収容部２４側に構成されているものである。この様に吸引口６の配置位置を開口部２５より高くし、円筒状の濾過フィルター２７の通気部を吸引口６より塵埃収容部２４側に構成することで、吸引口６からケース上部２２ａの接線方向より導入された空気は、開
口部２５側の吸引力作用で下方向である塵埃収容部２４方向への旋回気流として発生する。
【００３５】
集塵ケース５の下部には、吸引した塵埃を堆積させる塵埃収容部２４が設けられており、さらに、塵埃収容部２４側の集塵ケース５の底面は、開閉蓋３２となっており、ヒンジ３３を介して、開閉蓋３２を開き、塵埃収容部２４内の塵埃を排出できるよう構成されている。
【００３６】
また、図３（ｂ）に示すように、円筒形状の集塵ケース５の吸引口６と塵埃収容部２４の間の内壁には、集塵ケース５と円筒状の濾過フィルター２７間の外側全周にわたり設けた空間部３４が形成されており、集塵ケース５内部と電動送風機２１の吸引口がこの空間部３４を介して連通することとなる。
【００３７】
さらに、集塵ケース５のケース上部２２ａの内面は、円筒状の濾過フィルター２７を構成する内側の第１の濾過フィルター２７ａの内面と全体として１つの面となっている。
【００３８】
円筒状の濾過フィルター２７は、図３（ｄ）に示すように、円筒形状の集塵ケース５内部を取り囲むように円筒形状となっている。吸引気流に対して上流側に位置する第１の濾過フィルター２７ａは、吸引気流中の塵埃から綿埃、毛髪などの比較的サイズの大きい塵埃（粗塵）を除塵するものであり、下流側に位置する第２の濾過フィルター２７ｂは、粒子径の細かい砂塵、花粉、ダニ糞などの塵埃（細塵）を気流中から除塵するものである。
【００３９】
このように、除塵する塵埃のサイズに応じて複数層の円筒状の濾過フィルター２７を設けることで、濾過フィルターの目詰まりの頻度を低減し、風量持続性能を延ばすことができるが、単一層であっても構わない。
【００４０】
ここで、本実施の形態１において、第１の濾過フィルターには貫通孔径が１００〜３００ミクロンの微小な開口の貫通孔をエッチング加工により形成した金属フィルターを用いている。
【００４１】
一方、第２の濾過フィルター２７ｂとしては、不織布、パルプ、ガラス繊維、ＨＥＰＡフィルターなどを用いることができるが、比較的細かい粒子を効率よく除去できる不織布部材などをプリーツ加工しひだ折りした形状部材を連結し、円筒状に設置することで、通気抵抗を低減しながら、除塵性能を確保することができる。また塵埃付着面に、ＰＴＦＥの多孔質部材をコーディングしたフィルターを用いると、塵離れが良くなることから、第２の濾過フィルター２７ｂの目詰まりを抑制することができる点でより好ましい。
【００４２】
図４は図３（ｄ）に示す第２の濾過フィルター２７ｂの一部を拡大した要部断面図である。
【００４３】
本実施の形態１では、図３（ｄ）および図４に示すように、特に、貫通孔径が約０．５ミクロンのＰＴＦＥ膜をＰＥＴ樹脂で剛性を持たせたシート状のフィルターをひだ折り加工し、プリーツ形状のフィルター４１にし、両端部を連結して円筒形状にしたものを用いている。
【００４４】
なお、プリーツ形状のフィルター４１の外周部において、吸引気流の上流側にあたるプリーツ形状部材の内面のくぼみ部４２は略Ｕ字形状にＲ＝２〜５ｍｍ程度の丸みを持たせている。尚、プリーツ形状フィルター４１の第１の濾過フィルター２７ａと近接する側のひだには、特にくぼみ部分は持たせてない。
【００４５】
また、第２の濾過フィルター２７ｂであるプリーツ形状のフィルター４１の外部は、この上端および下端の数ｍｍ範囲のみ、樹脂やシール剤等でシールされているシール部４３を設け、上下方向からの通気性を遮断している。
【００４６】
以上のように構成された本実施の形態１の電気掃除機について、図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）を基に、その動作を説明する。
【００４７】
電動送風機２１を運転開始すると、吸引気流が発生し、吸込具９、延長管８、吸引ホース７を通じて、空気とともに床面からの塵埃が集塵ケース５内に吸い込まれる。このとき、集塵ケース５の吸引口６は、円筒断面に対して接線方向に偏心して設置されているため、図５ａに示すように、吸引口６より流入した気流は、集塵ケース５の円筒断面の接線方向から侵入し旋回気流に変化する。
【００４８】
また発生した旋回気流を塵埃収容部２４方向に発生させるよう、濾過フィルター２７の通気部を吸引口６より塵埃収容部２４側に構成するものであり、本実施の形態１では、吸引口６の下端は開口部２５の上端よりも上部に配置されているため、吸引口６から流入する気流は旋回成分を持つとともに、下方向への成分も持つこととなる。そのため、集塵ケース５のケース上部２２ａで発生した旋回気流は、旋回しながら下降し、円筒状の濾過フィルター２７付近に到達する。そして、一部の空気は図５（ｂ）に示すように、第１の濾過フィルター２７ａ、第２の濾過フィルター２７ｂを順次通過し、空間部３３を通って、電動送風機２１に吸引される。
【００４９】
吸引気流と一緒に吸引された塵埃は、気流の流れと共に旋回しながら円筒状の濾過フィルター２７に導かれ、この塵埃の内、髪の毛・糸ゴミなどの粗塵５１は、第１の濾過フィルター２７ａで濾し取られ、砂塵などの細塵５２は、第１の濾過フィルター２７ａを通過し、外側の第２の濾過フィルター２７ｂで濾し取られる。
【００５０】
塵埃分離部２３内、および塵埃収容部２４を合わせた容器内を旋回する含塵空気は、図５（ｃ）に示すように、主風路２９ａ、副風路２９ｂの流れで塵埃が分離される。続いて、第１の濾過フィルター２７ａについて詳細に説明する。
【００５１】
図６（ａ）は、図５ｂ中の第１の濾過フィルター２７ａの断面構造を示す断面図であり、図６（ａ）に示すように、第１の濾過フィルター２７ａは、内周面を上流側フィルター面６１とし、外周面を下流側フィルター面６２とした時、第１の濾過フィルター２７ａの内周側は塵埃収容部２４の上空に位置し、そこには旋回風路６４の気流が上流側フィルター面６１に沿って旋回している。
【００５２】
そして、第１の濾過フィルター２７ａの外周側は第１の濾過フィルター２７ａを通過した空気が、第２の濾過フィルター２７ｂを通過して、その下流の電動送風機２１に至る通風路である。第１の濾過フィルター２７ａは、上流側フィルター面６１から下流側フィルター面６２までを貫通する開口径が０．１〜０．３ｍｍの傾斜した複数の貫通孔６３が、フィルター面のほぼ全域にわたって分散するように、エッチング加工によって形成した金属フィルター６５と、それを保持する樹脂の枠体８２（図７）とを一体に成形したものである。そして、第１の濾過フィルター２７ａは、その上端／下端を気密性を有した弾性体のパッキン８６（図７）を介して集塵ケース５に組み込んでいる。
【００５３】
ここで、金属フィルター６５の貫通孔６３を傾斜した方向に貫通させているのは、図６（ｂ）に示すように、貫通孔６３は、貫通孔６３の中心軸６６がフィルター面の法線６７方向に対して傾斜角度Φの傾斜を有しており、上流側開口６３ａから下流側開口６３ｂへ貫通するベクトル方向におけるＸ方向のベクトル成分が旋回風路６４の進行方向に対して
フィルター面に対称となるように構成したことで、特に糸状の塵埃が進入しづらくさせることを狙ったものである。
【００５４】
次に除塵機構について説明する。まず、第２の濾過フィルター２７ｂの除塵機構の構成であるが、図７に示すように、第２の濾過フィルター２７ｂの外周に除塵子７０を取り付けたリング状の回動枠体７１を配置し、回動枠体７１は第２の濾過フィルター２７ｂの上部に設けた軸受け部７２で保持し、宙づり状態の回動をする構成をとっている。
【００５５】
軸受け部７２は、第２の濾過フィルター上端保持枠７３に取り付けた軸受けローラー下７４と、第２の濾過フィルター２７ｂの上方を覆い、かつ第２の濾過フィルター２７ｂから電動送風機２１に至る通路の集塵ケース５外郭との間で隔壁する役割を担うフィルター蓋体７５に設けた軸受けローラー上７６との間に、回動枠体７１から内側に向かって延設したフランジ部７７を配し、これを上下の軸受けローラー７４、７６で挟み込んでいる。
【００５６】
回動枠体７１の下端にはギヤ歯７８を形成し、掃除機本体１に設置した駆動モーター２９から連結ギヤ３０を介して回転駆動を伝達する構成をとっている。そして除塵子７０は、軸受け部７２とギヤ歯７８との間に配置している。
【００５７】
除塵子７０は、キックばね７９の先に回転する除塵ローラー８０を取り付けたもので、除塵子７０を取り付けた回動枠体７１が回転し、除塵子７０の除塵ローラー８０が第２の濾過フィルター２７ｂのひだ状の山８１を乗り越えるように構成しており、そのフィルターの山を乗り越えた瞬間、ばねの反発で乗り越えた山の隣のフィルター側面を叩く衝撃による除塵を行うものである。
【００５８】
本実施の形態１では、除塵子７０を回動枠体７１に３か所／３６０°の等分ピッチで取り付けており、それに対して、第２の濾過フィルター２７ｂのひだ状の山８１の数は、除塵子７０の数の倍数にならない山数で一周を等ピッチで分割した山数に設定している。
【００５９】
これにより、３つの除塵子７０が同時に第２の濾過フィルターの山頂上に位置する様な状態、つまり３つのキックばねの反発力がほぼ同時に重なり合い最大となる状態にはならずに、必ず、除塵子７０がフィルターの山を順次、乗り越えるというタイミングとなり、駆動モーター７９への負荷トルクを抑えることができる。
【００６０】
次に第１の濾過フィルター２７ａへの振動伝播手段について説明する。
【００６１】
図８に示すように、第１の濾過フィルター２７ａの枠体８２における上下方向に渡した４方の支柱８３部分に、その外周に配した第２の濾過フィルター２７ｂに向かって延設したフランジ状のリブで、かつ支柱８３に対して垂直方向に延設した振動伝播部８４を構成し、第２の濾過フィルター２７ｂの内側折り返し部に、フィルターの剛性確保で形成した骨部８５に当接させている。ここで、振動伝播部８４は第２の濾過フィルター２７ｂの折り返し部の骨部８５の３〜４本と当接させる程度の幅である。
【００６２】
振動伝播除塵の動作であるが、第２の濾過フィルター２７ｂの除塵のために設けた３個の除塵子７０は奇数個配置としているため、除塵ローラー８０がフィルターのひだ状の山８１に乗り上がる時点、キックばね７９の反発力で除塵子を取り付けている回動枠体７１は反発方向に変位し、続いて、１２０°隣に配置した除塵子７０のキックばね７９がフィルターの山を乗り越えようとする反発力が働き、回動枠体７１の変位方向はその除塵子７０の方向に移動する。このように、回動枠体７１は除塵子７０の反発力を受けて、約１２０°間隔でその変位方向が変化し、この回動枠体７１の変位が回転振動となり、第２の濾過フィルター２７ｂの上端部分に設けた軸受け部分７２を介して第２の濾過フィルター２
７ｂユニット全体に振動が伝播する。
【００６３】
そして、第２の濾過フィルター２７ｂの内側骨部８５に当接した振動伝播部８４を伝って、第１の濾過フィルター２７ａに振動が伝播する。ここで、振動伝播部８４を第１の濾過フィルター２７ａの枠体８２の上下方向の支柱８３に取り付けているため、振動伝搬部８４が受けた振動は、この支柱８３を伝って第１の濾過フィルター２７ａ面の上端から下端までの範囲全体に振動が伝播することになる。このように、濾過フィルター２７および除塵ユニットを円筒径に構成しているため、回動による振動を形成し易い。
【００６４】
この伝播する振動は、第１の濾過フィルター２７ａの中心に向かった振動であり、これによって、第１の濾過フィルター２７ａ表面に付いた塵埃を表面から浮かせて剥離させることで、塵埃除去ができることになる。この第１の濾過フィルター２７ａの上／下端には、上述したように弾性体のパッキン８６を介しているが、下端のパッキン８６は気密性が主目的であり、第１のフィルター２７ａは下端のパッキン８６を挟んで、集塵ケース５に設けた係合部８７で保持している。
【００６５】
そして、上端のパッキン８６は気密性と同時に弾性保持を目的としており、上述の様に下端を保持し、上端を揺れ易くする構成をとることで、第１の濾過フィルター２７ａにより振動が伝わることになる。
【００６６】
また本実施の形態１では、第１の濾過フィルター２７ａを円筒形にしているため、フィルター表面の周方向に繋がった状態で塵埃が付着した場合でも、塵埃をせん断して崩す作用が働き、除塵することができる。
【００６７】
さらに付着塵埃の振動による剥離（除塵）効果を上げる手段としては、第１の濾過フィルター２７ａに用いている金属フィルター６５に電解研磨による後処理を施すことが有用である。
【００６８】
これは、エッチング加工によって貫通孔を形成した金属フィルターにおいても、貫通孔の間口は鋭利な角張った状態となっている。そこで、後加工にて電解研磨処理をすると、特に凸部、角部の研磨が進むため、図９に示すように、貫通孔６３の間口の角が丸みを帯びた状態となるＲ処理９０ができる。これにより、フィルター表面に付着した塵埃から貫通孔６３を通して腕のように伸びた糸状の塵埃が、この貫通孔６３間口の角で引っ掛からずにスルリと抜け落ち、伝播した振動で付着塵埃をより剥離し易くなり、除塵効果を向上する。
【００６９】
本実施の形態１では、振動伝播部８４を第１の濾過フィルター２７ａを形成する枠体８２の一部に一体に構成しているが、この振動伝播手段を別部品で構成しても同様の効果を得ることができる。振動伝播部品を、別部品で構成すれば部品数が増えることにはなるが、形状等に規制範囲が減り、形状への展開が拡がることは言うまでもない。
【００７０】
ここで、本実施の形態１において、振動伝播部を別部品で構成した場合の一例を紹介する。
【００７１】
図１０および図１１に示すように、第１の濾過フィルター２７ａより外周方向に向かって振動伝播部を係合させる取り付け部１０１を形成し、そこにリング状の振動伝播部１０２を組み込んでいる。振動伝播部１０２は、その内周側をくし歯１０３の形状とし、くし歯１０３の先を第１の濾過フィルター２７ａの外周面に当接させている。そして、振動伝搬部１０２の外周側を第２の濾過フィルター２７ａの内側骨部８５に当てている。
【００７２】
このとき、振動伝播部１０２の外周面には、第１の濾過フィルター２７ａの支柱間の中央と相対する位置に幾分盛り上がり部分１０４を設けて、第２の濾過フィルター２７ｂとはこの盛り上がり部分１０４でのみ当接しているように構成している。よって、盛り上がり部分１０４のない範囲では、第２の濾過フィルター２７ｂには当ってはいない状態となっている。
【００７３】
さらに、この盛り上がり部分１０４は、第２の濾過フィルター２７ｂにはわずかに圧接する設定としている。通常、圧接となる寸法設定にしてしまうと、組立ての際に勘合が固くなってしまうが、上述の構成では、第２の濾過フィルター２７ｂとの当接部分が、ちょうど第１の濾過フィルター２７ａにおいて金属フィルター６５がもっともたわみ易い位置を押すことになるため、フィルター組立て時の勘合が固くなる恐れは無くなる。
【００７４】
これにより、第２の濾過フィルター２７ｂの成形ばらつきで内径に幾らかの寸法変動が生じても、この第２の濾過フィルター２７ｂ自体をたわませる構成によりそのバラつきを吸収することができる。また、第１の濾過フィルター２７ａ表面にはくし歯１０３の先による点圧が掛かり、除塵子７０の回動とともにこの点圧が周方向に順次ズレて第１の濾過フィルター２７ａ面自体を振動させて、第１の濾過フィルター２７ａ面に付着した塵埃を剥離させることができる。
【００７５】
以上、上記実施の形態１に示すように、第２の濾過フィルター２７ｂの除塵によって発生する振動を利用して、第２の濾過フィルター２７ｂからそれよりも上流側に配した第１の濾過フィルター２７ａにその振動を伝搬させ、振動による除塵を作用させることで、第１と第２の濾過フィルターを同時に塵埃除去することができ、フィルターの目詰まりによるロスを抑えて高い吸込み力を維持させることができる。さらに、この構成をとることにより、第１の濾過フィルター２７ａの除塵を行うための振動源を、塵埃を濾過しきれていない通風路に配置しなくてすむため、振動源への塵埃侵入による不具合といった懸念がなくなり、信頼性のある除塵手段を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上説明したように、本発明によれば、最下流に配した濾過フィルターの除塵機構を利用して、その上流側に配した濾過フィルターも同時に除塵を行うことができ、フィルターへの目詰まりを抑えて、高い吸引力を維持することができると共に、濾過フィルターの清掃や塵埃の排出などのメンテナンス作業の負担を大きく軽減できるもので、家庭用電気掃除機だけでなく、業務用電気掃除機などさまざま種類の掃除機に使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の全体図
【図２】同電気掃除機の本体要部の構成を示す断面図
【図３】（ａ）同電気掃除機の集塵ケースの正断面図（ｂ）同集塵ケースの側断面図（ｃ）（ｂ）のＡ−Ａ断面図（ｄ）（ｂ）のＢ−Ｂ断面図
【図４】同電気掃除機の第２の濾過フィルターの要部断面図
【図５】（ａ）同電気掃除機の集塵ケースにおける吸引口付近の気流を示す平断面図（ｂ）同集塵ケースにおける濾過フィルター付近の気流の流れを示す平断面図（ｃ）同集塵ケースにおける縦方向の気流の流れを示す縦断面図
【図６】（ａ）同実施の形態１に係る濾過フィルターの構造を示す要部断面図（ｂ）（ａ）のＡ部を拡大した同濾過フィルターの要部断面図
【図７】実施の形態１に係る濾過フィルターの除塵構造を示す要部断面図
【図８】図７のＡ−Ａ断面図
【図９】（ａ）同第１の濾過フィルターを電解研磨処理した際の貫通孔断面図（ｂ）同第１の濾過フィルターを後加工した貫通孔の効果を説明する図
【図１０】振動伝播部を別部品で構成した場合での濾過フィルターの除塵構造を示す要部断面図
【図１１】図１０のＡ−Ａ断面図
【符号の説明】
【００７８】
１  掃除機本体
５  集塵ケース
２１  電動送風機
２４  塵埃収容部
２７  円筒状の濾過フィルター
２７ａ  第１の濾過フィルター
２７ｂ  第２の濾過フィルター
４１  プリーツ形状のフィルター
５１  粗塵
５２  細塵
６５  金属フィルター
７０  除塵子
７１  回動枠体
８２  枠体
８３  支柱
８４  振動伝搬部
８５  骨部
８６  パッキン
１０２  振動伝搬部
１０３  くし歯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図４】
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