(57)【要約】【課題】外気気流によってフィルターに詰まった塵埃を除去し、その後舞い上がることなく細塵収容部に確実に塵埃を収容し高い吸引力を持続する電気掃除機を提供すること。【解決手段】電動送風機２により吸引している状態で開口部２０から集塵ケース３内への外気流入を発生させ、この外気気流５０によってフィルター１３に付着した細塵４１を除去し、また細塵収容部１６に塵埃舞い上がり防止リブＡ１７および塵埃舞い上がり防止リブＢ２２等の塵埃舞い上がり防止手段を備えることによって、従来外気気流５０を用いない除塵構成では除塵された細塵４１が塵埃舞い上がり防止手段に乗り上げ堆積し細塵収容部に収納できなかった点を、外気気流５０を用いることにより細塵収容部１６に細塵を再舞い上がりなく収容でき、吸込力が低下しにくく、高い吸込仕事率を長期間維持し、さらに長期間メンテナンス不要の電気掃除機を提供することができる。【選択図】図４
2011055974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引風を発する電動送風機と、前記電動送風機の上流側に設置され前記電動送風機により吸引口から吸引した塵埃を含む空気を導入する集塵ケースと、前記集塵ケース内に配置され吸引した塵埃の粗塵を分離する粗塵フィルターを備えた粗塵分離室と、前記集塵ケース内で前記粗塵分離室の下流側に配置され細塵を分離するフィルターを備えた細塵分離室と、前記集塵ケース内で前記細塵分離室に設けた細塵収容部と、前記細塵収容部に備えた塵埃舞い上がり防止手段と、前記集塵ケース内と外気とを連通する通気路とを備え、前記電動送風機により吸引している状態で前記通気路から前記集塵ケース内への外気流入を発生させ、この外気気流によって前記フィルターに付着した細塵を除去し、前記細塵収容部に細塵を再舞い上がりなく収容する電気掃除機。
【請求項２】
塵埃舞い上がり防止手段として細塵収容部に前記細塵収容部入口の隙間を狭め、かつ外気気流流路方向に対して斜めに傾斜している少なくとも１つの塵埃舞い上がり防止リブを備えた請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
塵埃舞い上がり防止手段として少なくとも２つの塵埃舞い上がり防止リブを備え、１つの塵埃舞い上がり防止リブはもう１つの塵埃舞い上がり防止リブと細塵収容部内壁との隙間の少なくとも一部を塞ぐように設けた請求項１または２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
通気路の入り口を開閉させる開閉手段を備えた請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項５】
フィルターの上側に、このフィルターの上流側面と通気路とを連通させる開口部を設け、細塵収容部はフィルターに対して下方に備え、前記開口部から流入した外気気流が前記フィルターの上部から下方へ沿って流れるようにした請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項６】
フィルターはプリーツ形状で構成され、細塵収容部上流側の前壁面を前記プリーツ形状の各々の山部よりも上流側に配した請求項１〜５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、フィルターの除塵機能を有した電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気掃除機は、フィルターをゴミ吸込口と対向させて収納しつつ電動送風機の回転に基づく負圧により集塵する集塵室を設け、ゴミ吸込口とフィルターとを結ぶ直線と略直交する集塵室の外面にゴミ吸引口より通気抵抗の少ない圧縮用吸気口を開閉自在に設け、圧縮用吸気口から吸い込まれる風圧によりフィルター前面の塵埃を集塵室に圧縮していた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５４−１０３２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では圧縮用吸気口から吸い込まれた気流はフィルターの前面に沿って塵埃を集塵室に移送させるが、その後気流は集塵室内壁に沿って前方および横方向へ旋回するため、塵埃は集塵室にとどまらず、再び前方および横方向へ舞い上がり結果的に再度フィルターに付着が発生し吸引力が低下するという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、外気気流によってフィルターに詰まった塵埃を除去し、その後舞い上がることなく前記細塵収容部に確実に塵埃を収容し高い吸引力を持続する電気掃除機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、吸引風を発する電動送風機と、前記電動送風機の上流側に設置され前記電動送風機により吸引口から吸引した塵埃を含む空気を導入する集塵ケースと、前記集塵ケース内に配置され吸引した塵埃の粗塵を分離する粗塵フィルターを備えた粗塵分離室と、前記集塵ケース内で前記粗塵分離室の下流側に配置され細塵を分離するフィルターを備えた細塵分離室と、前記集塵ケース内で前記細塵分離室に設けた細塵収容部と、前記細塵収容部に備えた塵埃舞い上がり防止手段と、前記集塵ケース内と外気とを連通する通気路とを備え、前記電動送風機により吸引している状態で前記通気路から前記集塵ケース内への外気流入を発生させ、この外気気流によって前記フィルターに付着した細塵を除去し、前記細塵収容部に細塵を再舞い上がりなく収容する電気掃除機である。
【０００７】
このような発明によって、塵埃を多量に吸引しても吸込力が低下しにくく、高い吸込仕事率を長期間維持することができ、さらに長期間メンテナンス不要の電気掃除機を提供することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電気掃除機は、塵埃を多量に吸引しても吸込力が低下しにくく、高い吸込仕事率を長期間維持することができ、さらに長期間メンテナンス不要の電気掃除機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の全体構成を示す図
【図２】同電気掃除機の掃除機本体の縦断面図
【図３】（ａ）同電気掃除機のフィルターを示す斜視図、（ｂ）同電気掃除機のフィルターを示す上面図
【図４】（ａ）同電気掃除機の掃除機本体での開口部が閉じられている状態の縦断面図、（ｂ）同電気掃除機の掃除機本体での開口部が開かれている状態の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の発明は、吸引風を発する電動送風機と、前記電動送風機の上流側に設置され前記電動送風機により吸引口から吸引した塵埃を含む空気を導入する集塵ケースと、前記集塵ケース内に配置され吸引した塵埃の粗塵を分離する粗塵フィルターを備えた粗塵分離室と、前記集塵ケース内で前記粗塵分離室の下流側に配置され細塵を分離するフィルターを備えた細塵分離室と、前記集塵ケース内で前記細塵分離室に設けた細塵収容部と、前記細塵収容部に備えた塵埃舞い上がり防止手段と、前記集塵ケース内と外気とを連通する通気路とを備え、前記電動送風機により吸引している状態で前記通気路から前記集塵ケース内への外気流入を発生させ、この外気気流によって前記フィルターに付着した細塵を除去し、前記細塵収容部に細塵を再舞い上がりなく収容する電気掃除機とすることにより、塵埃を多量に吸引しても吸込力が低下しにくく、高い吸込仕事率を長期間維持することができ、さらに長期間メンテナンス不要の電気掃除機を提供することができる。
【００１１】
第２の発明は、特に第１の発明における塵埃舞い上がり防止手段として細塵収容部に前記細塵収容部入口の隙間を狭め、かつ外気気流流路方向に対して斜めに傾斜している少なくとも１つの塵埃舞い上がり防止リブを備えたことにより、外気気流によって前記フィルターに付着した塵埃を除去した後、入口の隙間を狭めることにより一度細塵収容部に収容された塵埃が舞い上がることを防ぎ、かつ斜めに傾斜させることにより狭くなった入口でも塵埃を細塵収容部に誘導することができ、従来外気気流を用いない除塵構成では除塵された塵埃が塵埃舞い上がり防止リブに乗り上げ細塵収容部まで移送されなかった点を、外気気流を用いることにより塵埃を舞い上げることなく細塵収容部に収容することができる。
【００１２】
第３の発明は、特に第１の発明または第２の発明における塵埃舞い上がり防止手段として少なくとも２つの塵埃舞い上がり防止リブを備え、１つの塵埃舞い上がり防止リブはもう１つの塵埃舞い上がり防止リブと細塵収容部内壁との隙間の少なくとも一部を塞ぐように設けたことにより、２つの塵埃舞い上がり防止リブでラビリンス形状を形成することができ、１つの塵埃舞い上がり防止リブのときよりも一度収容された塵埃が舞い上がることを防ぎ、従来外気気流を用いない除塵構成では除塵された塵埃が塵埃舞い上がり防止リブに乗り上げ細塵収容部まで移送されなかった点を、外気気流を用いることにより塵埃を舞い上げることなく細塵収容部に収容することができる。
【００１３】
第４の発明は、特に第１から第３のいずれか１つの発明において、通気路の入り口を開閉させる開閉手段を備えたことにより、通常掃除における吸引力の必要なときは通気路の入り口を閉じ、フィルターの塵埃を除去したいときは通気路の入り口を開けることをユーザーが自由に選択することができる。
【００１４】
第５の発明は、特に第１から第４のいずれか１つの発明において、フィルターの上側に、このフィルターの上流側面と通気路とを連通させる開口部を設け、細塵収容部は前記フィルターに対して下方に備え、前記開口部から流入した外気気流が前記フィルターの上部から下方へ沿って流れるようにしたことにより、外気気流の流入方向と重力方向が一致し、重力の補助によって効率的に細塵収容部に塵埃を移送し、また収容された塵埃が舞い上がることを防ぐことができる。
【００１５】
第６の発明は、特に第１から第５のいずれか１つの発明において、フィルターはプリーツ形状で構成され、細塵収容部上流側の前壁面２４を前記プリーツ形状の各々の山部よりも上流側に配したことにより、プリーツ形状の山部近傍に付着した塵埃が外気気流で下方に移送されるとき、細塵収容部上流側壁面より上流側に流れて前方に舞い上がることなく確実に細塵収容部内に塵埃を収容することができる。
【００１６】
以下に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。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における電気掃除機の全体構成を示す図であり、図１において、掃除機本体１の後部に電動送風機２を内蔵する電動送風機室を配し、前部に塵埃を分離捕集する集塵ケース３を配し、更に、掃除機本体１の前部には、ホース４の一端に設けた接続パイプ５が着脱自在に接続される吸引口６が設けられている。ホース４の他端には、掃除の際に握る把手を備えた先端パイプ７を設けており、この先端パイプ７には、延長管８の一端が着脱自在に接続され、さらに延長管８の他端には、床面の塵埃を吸い込むための吸込具９が着脱自在に接続されている。
【００１８】
図２は掃除機本体の縦断面図を示す図であり、図２において、掃除機本体１は、後部に電動送風機２を内蔵する電動送風機室１８を配し、前部には塵埃を捕集する粗塵分離室１０を配している。
【００１９】
粗塵分離室１０には、電動送風機２で発生する吸引風により吸引された粗塵を分離するための粗塵フィルター１１を配し、ここで、小石、綿ゴミ等の粗塵を分離する。この粗塵フィルター１１は金属メッシュ、パンチングメタル、樹脂メッシュなど、砂塵などの細塵が通り抜けられる比較的孔径の大きな部材を用いるのが好ましく、本実施の形態１では、貫通孔径が１００〜３００ミクロンの微小な開口の貫通孔を設けた金属メッシュを用いている。
【００２０】
粗塵フィルター１１と電動送風機２との間には、粗塵フィルター１１を通過した細塵を捕獲するための細塵分離室１２を配し、細塵分離室１２の下方には細塵収容部１６を設けている。
【００２１】
細塵分離室１２には、ＰＥＴ樹脂で剛性を持たせたシート状の濾材の上流側に貫通孔径が約０．５ミクロンのＰＴＦＥ膜を付着させたプリーツ状のフィルター１３を備え、そのフィルター１３の周囲を枠体１４にて保持している。このフィルター１３は、細塵を分離、捕獲するものであり、プリーツの折り返しによる山谷部が上下方向となるように配している。これは、フィルター１３の吸気面に付着した細塵を除去する際、フィルター１３の吸気面から離脱した細塵を、下方に設けた細塵収容部１６まで誘導するためである。
【００２２】
ここで言うフィルター１３の吸気面とは、電動送風機２で発生する吸引風が入り込んでくる上流側のフィルター面のことである。なお、フィルター１３はプリーツ形状でなく平板形状等の他の形状でも構わない。また、粗塵フィルター１１とフィルター１３の２つのフィルターを用いて塵埃を分離しているが、１つのフィルターであっても構わない。
【００２３】
細塵収容部１６上部入口には塵埃舞い上がり防止リブＡ１７を塵埃吸引路２５の下流から流路の上流方向に斜め下方向を向いて配し、塵埃舞い上がり防止リブＢ２２を塵埃舞い上がり防止リブＡ１７先端と細塵収容部１６内壁との隙間２３で形成される面積を下方に投影しても全体或いは少なくとも一部を覆い塞ぐように塵埃吸引路２５の上流から下流方
向に斜め下方向を向いて配置されている。また、細塵収容部１６の上流側前壁面２４をプリーツ形状の各々の山部よりも上流側に配している。
【００２４】
集塵ケース３には、フィルター１３の上流側上方付近に外気と細塵分離室１２とを連通させる通気路２６が設けられ、この通気路２６の入り口２７を手動で開閉する開閉手段２１が前後スライド自在に設けられている。なお、開閉手段２１はスライド式でなく蓋部材の開閉式等の他の手段であっても構わない。また、手動ではなくモータ等の駆動源を用いて自動で開閉する機構であっても構わない。
【００２５】
次に、フィルター１３の斜視図を図３（ａ）、開閉手段上面図を図３（ｂ）に示す。
【００２６】
図３（ａ）に示すようにフィルター１３の上方の枠体１４にはフィルター１３の上流側である吸気面と連通する開口部２０が複数設けられている。この複数の開口部２０の各々は、プリーツ形状の各々の谷部とほぼ同一の形状となっており、特にプリーツの谷部の奥部分にのみ開口している。
【００２７】
そして、フィルター１３を細塵分離室１２に装着した際、この複数の開口部２０が通気路２６と連通するよう構成したことで、外気がフィルター１３の吸気面を流れるようにしたものである。この時、通気路２６の通路数としては、広い１通路の通気路２６を複数の開口部２０と連通する構成もあれば、複数の開口部２０と各々独立して連通させた複数の通気路２６とする構成も可能である。複数の通気路２６とした場合での効果としては、複数の通気路２６各々に対応した入り口２７の口径を任意に可変することができるので、フィルター１３の吸気面を流れる外気の流量を増やしたい領域があれば、その領域に外気を流す通気路２６の入り口２７口径を大きくすれば実現し得るものである。
【００２８】
また、図３（ｂ）に示すように開閉手段２１は閉じられたときフィルター１３の開口部２０を全て覆うように配置されている。
【００２９】
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、その動作を図１、図４（ａ）、図４（ｂ）を用いて説明する。
【００３０】
電動送風機２を運転開始すると、吸引気流が発生し、吸込具９、延長管８、先端パイプ７、ホース４、接続パイプ５、吸引口６を通じて、空気とともに床面からの塵埃が集塵ケース３内に吸い込まれる。
【００３１】
図４（ａ）に示すように開閉手段２１によって通気路２６の入り口２７が閉じられていると、集塵ケース３内に吸い込まれた塵埃は粗塵分離室１０内の粗塵フィルター１１によって小石、綿ゴミ等の粗塵４０が捕集され、粗塵フィルター１１を通過した砂塵などの細塵４１は細塵分離室１２のフィルター１３に捕集される。
【００３２】
しかし、図４（ｂ）に示すように開閉手段２１によって通気路２６の入り口２７が開かれていると、粗塵フィルター１１を通過しフィルター１３の吸気面に付着した細塵４１は、
開口部２０からフィルター１３の下方に向かって吸気面上を流れる外気気流５０によって下方に移送され、塵埃舞い上がり防止リブＡ１７および塵埃舞い上がり防止リブＢ２２の傾斜に沿って細塵収容部１６内に誘導される。この時、塵埃舞い上がり防止リブＡ１７先端と細塵収容部１６内壁との隙間２３で形成される面積を下方に投影しても塵埃舞い上がり防止リブＢ２２がこの面積全体を覆い塞ぐラビリンス形状になっており、塵埃が舞い上がることを防ぐことができる。
【００３３】
以上のように本実施の形態では、電動送風機２により吸引している状態で開口部２０から集塵ケース３内への外気流入を発生させ、この外気気流５０によってフィルター１３に付着した細塵４１を除去し、また細塵収容部１６に塵埃舞い上がり防止リブＡ１７および塵埃舞い上がり防止リブＢ２２等の塵埃舞い上がり防止手段を備えることによって、従来の除塵構成の課題であった除塵された細塵４１が塵埃舞い上がり防止リブＡ１７および塵埃舞い上がり防止リブＢ２２に乗り上げ堆積し細塵収容部１６まで移送されなかった点に対し、外気気流５０を用いることにより細塵４１を細塵収容部１６に舞い上げることなく確実に収容でき、塵埃を多量に吸引しても吸込力が低下しにくく、高い吸込仕事率を長期間維持することができ、さらに長期間メンテナンス不要の電気掃除機を提供することを実現したものである。
【００３４】
また、開口部２０に連通する外気の流れを開閉させる開閉手段２１を備えたことにより、通常掃除における吸引力の必要なときは開口部２０への外気の流れを閉じ、フィルター１３の塵埃を除去したいときは開口部２０への外気の流れを開けることをユーザーが自由に選択することができる。
【００３５】
さらに、開口部２０はフィルター１３に対して上側に設け、細塵収容部１６はフィルター１３に対して下側に設け、開口部２０から流入した外気気流５０がフィルター１３の上部から下方へ沿って流れるようにしたことにより、外気気流５０の流入方向と重力方向が一致し、重力の補助によって効率的に細塵収容部１６に細塵４１を移送し、また収容された細塵４１が舞い上がることを防ぐことができるものである。
【００３６】
また、フィルター１３はプリーツ形状で構成され、細塵収容部１６上流側の前壁面２４を前記プリーツ形状の各々の山部よりも上流側に隙間を空けて配したことにより、プリーツ形状の山部近傍に付着した細塵４１が外気気流５０で下方に移送されるとき、細塵収容部１６上流側の前壁面２４より上流側に流れて前方に舞い上がることなく確実に細塵収容部１６内に塵埃を収容することができる。
【００３７】
なお、本実施の形態では、フィルター１３の上流側上方に開口部２０への外気の流れを開閉する開閉手段２１を設けているが、粗塵フィルター１１の上流側上方に開口部２０への外気の流れを開閉する開閉手段２１を設けて同様に外気気流５０を粗塵４０に当てることにより粗塵フィルター１１の粗塵４０を落とすこともできることは言うまでも無い。
【００３８】
また、本実施の形態では、開閉手段の開閉をユーザーによって手動で行っているが、ある一定時間ごとに開閉、風量検知手段を用いて吸引風量によって開閉、塵埃検知手段を用いて塵埃が堆積してきたときに開閉する等の自動開閉制御を行っても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上説明したように、本発明によれば、塵埃を分離・捕集するフィルターを効率良く除塵することが可能となるので、家庭用電気掃除機及び大型の電気掃除機等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００４０】
１  掃除機本体
２  電動送風機
３  集塵ケース
６  吸引口
１１  粗塵フィルター
１３  フィルター
１６  細塵収容部
１７  塵埃舞い上がり防止リブＡ
２０  開口部
２１  開閉手段
２２  塵埃舞い上がり防止リブＢ
２３  隙間
２４  前壁面
２５  塵埃吸引路
２６  通気路
２７  入り口
４０  粗塵
４１  細塵
５０  外気気流
【図１】
2011055974.tif 000003
【図３】
2011055974.tif 000004
【図２】
2011055974.tif 000005
【図４】
2011055974.tif 000006