(57)【要約】【課題】確実にフィルターに付着した塵埃を取り除くことができる電気掃除機を提供する。【解決手段】電動送風機２で吸引口６から吸引した塵埃を含む空気を導入する集塵ケース３と、集塵ケース３内に配置され吸引した塵埃を捕集するフィルター１３と、フィルター１３の上方に位置し、集塵ケース３内と外気とを連通し吸引口６とは異なる開口部２０と、開口部２０を開閉すると共に少なくとも２つ以上に分割された第１の開閉手段２１と、第１の開閉手段２１よりも上流側に位置し吸引風の通路を開閉する第２の開閉手段２５とを備え、電動送風機２で吸引している状態で第２、第１の開閉手段２５，２１を閉じ、集塵ケース３内の圧力を低い負圧状態にした後、第１の開閉手段２１を少なくとも１回開閉して、集塵ケース３内圧力と大気圧との圧力差により開口部２０から集塵ケース３内に流入する外気気流５０でフィルター１３に付着した塵埃を除去する。【選択図】図１４
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【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を捕集するフィルターと、前記フィルターの上方に位置し、前記集塵ケース内と外気とを連通すると共に前記吸引口とは異なる開口部と、前記開口部又はそれに連通する空気通路を開閉すると共に少なくとも２つ以上に分割された第１の開閉手段と、前記第１の開閉手段よりも上流側に位置し前記吸引風の通路を開閉する第２の開閉手段とを備え、前記電動送風機により吸引している状態で前記第２の開閉手段および前記第１の開閉手段を共に閉じ、前記集塵ケース内の圧力をさらに大気圧より低い負圧状態にした後、前記第１の開閉手段を少なくとも１回開閉して、前記集塵ケース内圧力と大気圧との圧力差により前記開口部から前記集塵ケース内に流入する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する電気掃除機。
【請求項２】
第１の開閉手段を、４つに分割した請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
複数に分割した第１の開閉手段を順次開成する請求項１又は２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
フィルターの上流側において、分割した第１の開閉手段の間に相対する位置に部分的に隔壁を設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項５】
フィルターの下流側の、分割した第１の開閉手段に相対する範囲のそれぞれに、圧損を付加できる圧損板を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項６】
第１の開閉手段を、フィルター面に平行にかつ前記フィルターの上方に回転自在に取り付けられ、回転軸方向に対して垂直方向に複数個所の貫通穴を設けた円柱体で構成した請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項７】
フィルターの塵埃の付着が多い箇所に相対する分割した第１の開閉手段を開閉する請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項８】
掃除運転のＯＮ／ＯＦＦ動作毎に、分割した第１の開閉手段をずらして動作させる請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項９】
開口部にラッパ形状の導入管を配し、前記導入管の外気側とつながる一端に、第１の開閉手段を設けた請求項１記載の電気掃除機。
【請求項１０】
導入管の内部を、１つ以上の隔壁によって、前記導入管の一端から他端までを配管通路となるように区画形成し、各々の配管通路がフィルターの上方のそれぞれと連通するように構成し、第１の開閉手段として前記導入管の先に回転蓋体を設け、前記回転蓋体の中心より偏心した位置に穴を設けて、前記回転蓋体の回転によって前記配管通路のそれぞれに順次外気が導入されるようにした請求項９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、電気掃除機に関するもので、特に、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、吸引口から流入した含塵空気から塵埃を分離する塵埃分離部と、塵埃分離部を通過した空気にまだ含まれる細塵を捕捉するためのプリーツ状のフィルターを有しており、フィルターの吸気面を除塵する往復移動可能に配置された櫛刃状の除塵子、該除塵子に一方向への移動力を付与する回転駆動体、および前記除塵子を初期の位置に復帰させるばね部材をそれぞれ設けた中間部材を、前記フィルターの吸気側に着脱自在に設けていた（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】特公昭６３−５１０１３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、前記従来の電気掃除機の構成では、往復運動を与えるための駆動源、駆動力を伝達するギヤ部、また回転運動を直線運動に変換するギヤ部等の構成が複雑で、しかも、このギヤ構成の一部は、フィルターの吸気面側に配置させる必要があることから、フィルターの吸気面に付着する細塵がギヤ部にも付着し、細塵の咬み込みにより、ギヤ部がロックしてしまう恐れがあり、除塵動作の信頼性に問題があった。また、このはじき除塵による衝撃では、フィルター部に詰まった塵埃を充分に除塵することが出来ない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、フィルターに詰まった塵埃を確実に取り除き、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、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目的とする。
【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を捕集するフィルターと、前記フィルターの上方に位置し、前記集塵ケース内と外気とを連通すると共に前記吸引口とは異なる開口部と、前記開口部又はそれに連通する空気通路を開閉すると共に少なくとも２つ以上に分割された第１の開閉手段と、前記第１の開閉手段よりも上流側に位置し前記吸引風の通路を開閉する第２の開閉手段とを備え、前記電動送風機により吸引している状態で前記第２の開閉手段および前記第１の開閉手段を共に閉じ、前記集塵ケース内の圧力をさらに大気圧より低い負圧状態にした後、前記第１の開閉手段を少なくとも１回開閉して、前記集塵ケース内圧力と大気圧との圧力差により前記開口部から前記集塵ケース内に流入する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するもので、２つ以上に分割された第１の開閉手段の一つから流入する外気気流が、その第１の開閉手段に対応するフィルターの一部に集中するのでフィルターからの塵埃除去性能が向上し、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】
【０００７】
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、さらに長期間に渡ってメンテナンスが不要になるものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の全体を示す側面図
【図２】同電気掃除機の掃除機本体の縦断面図
【図３】同電気掃除機のフィルターを示す斜視図
【図４】同電気掃除機のフィルターと第１の開閉手段を示す斜視図
【図５】（ａ）、（ｂ）同電気掃除機のカムＡの動作を示す図
【図６】同電気掃除機のフィルターを示す斜視図
【図７】同電気掃除機の要部断面図
【図８】同電気掃除機の動作を示す図
【図９】（ａ）、（ｂ）同電気掃除機のカムＢの動作を示す図
【図１０】（ａ）、（ｂ）同電気掃除機のカムＢの動作を示す図
【図１１】（ａ）、（ｂ）同電気掃除機の第１の開閉手段の動作を示す斜視図
【図１２】同電気掃除機の動作を示す掃除機本体の部分断面図
【図１３】同電気掃除機の動作を示す掃除機本体の部分断面図
【図１４】同電気掃除機の動作を示す掃除機本体の部分断面図
【図１５】同電気掃除機のカムＡの他の例を示す斜視図
【図１６】（ａ）本発明の第２の実施の形態における電気掃除機の要部斜視図、（ｂ）同電気掃除機の要部断面図
【図１７】（ａ）本発明の第３の実施の形態における電気掃除機の要部分解斜視図、（ｂ）同電気掃除機の回転蓋体の側面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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を捕集するフィルターと、前記フィルターの上方に位置し、前記集塵ケース内と外気とを連通すると共に前記吸引口とは異なる開口部と、前記開口部又はそれに連通する空気通路を開閉すると共に少なくとも２つ以上に分割された第１の開閉手段と、前記第１の開閉手段よりも上流側に位置し前記吸引風の通路を開閉する第２の開閉手段とを備え、前記電動送風機により吸引している状態で前記第２の開閉手段および前記第１の開閉手段を共に閉じ、前記集塵ケース内の圧力をさらに大気圧より低い負圧状態にした後、前記第１の開閉手段を少なくとも１回開閉して、前記集塵ケース内圧力と大気圧との圧力差により前記開口部から前記集塵ケース内に流入する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するもので、２つ以上に分割された第１の開閉手段の一つから流入する外気気流が、その第１の開閉手段に対応するフィルターの一部に集中するのでフィルターからの塵埃除去性能が向上し、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。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明の第１の開閉手段を、４つに分割したもので、フィルターの各部に当てる衝撃流量が増すことになるため、フィルターの除塵性能をさらに増すことができる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の複数に分割した第１の開閉手段を順次開成するもので、フィルターの除塵と除塵後の再付着を制御することが可能となる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明のフィルターの上流側において、分割した第１の開閉手段の間に相対する位置に部分的に隔壁を設けたもので、フィルターの除塵のための衝撃気流が流入する以外のフィルター部分に、衝撃気流で吹き飛ばした細塵を付着させないように遮ることができる。
【００１３】
第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明のフィルターの下流側の、分割した第１の開閉手段に相対する範囲のそれぞれに、圧損を付加できる圧損板を設けたもので、フィルターの除塵のための衝撃気流が流入する以外の部分には、電動送風機からの吸引圧の負荷が減少するため、この範囲においては集塵室内よりフィルターを介して電動送風機側に通過する空気流は抑制され、衝撃気流で吹き飛ばした細塵を、衝撃気流を流入させていないフィルター部分に付着させないようにすることができる。
【００１４】
第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明の第１の開閉手段を、フィルター面に平行にかつ前記フィルターの上方に回転自在に取り付けられ、回転軸方向に対して垂直方向に複数個所の貫通穴を設けた円柱体で構成したもので、複数に分割した第１の開閉手段をそれぞれ別々に動作させるといった複雑な構成を取らずとも、一つの回転動作で複数の開閉動作を順次動作させることができる。
【００１５】
第７の発明は、特に、第１〜第６のいずれか１つの発明のフィルターの塵埃の付着が多い箇所に相対する分割した第１の開閉手段を開閉するもので、フィルターに付着した細塵を集中して除塵するため、効率よくフィルターの除塵を行うことができる。
【００１６】
第８の発明は、特に、第１〜第７のいずれか１つの発明の電気掃除機において、掃除運転のＯＮ／ＯＦＦ動作毎に、分割した第１の開閉手段をずらして動作させるもので、複数の第１の開閉手段を断続的に一度に動作させるといった複雑な制御構成を取らずにフィルターの除塵効果を得ることができる。
【００１７】
第９の発明は、特に、第１の発明の開口部にラッパ形状の導入管を配し、前記導入管の外気側とつながる一端に、第１の開閉手段を設けたもので、第１の開閉手段部分の導入口面積が小さくなるため、第１の開閉手段に掛かる圧力が下がり、開閉動作負担が軽減し、よりスムーズに開閉動作を行うことできる。
【００１８】
第１０の発明は、特に、第９の発明の導入管の内部を、１つ以上の隔壁によって、前記導入管の一端から他端までを配管通路となるように区画形成し、各々の配管通路がフィルターの上方のそれぞれと連通するように構成し、第１の開閉手段として前記導入管の先に回転蓋体を設け、前記回転蓋体の中心より偏心した位置に穴を設けて、前記回転蓋体の回転によって前記配管通路のそれぞれに順次外気が導入されるようにしたもので、複数に分割した第１の開閉手段をそれぞれ別々に動作させるといった複雑な構成を取らずとも、一つの回転動作で複数の開閉動作を順次動作させることができる。
【００１９】
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。
【００２０】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態における電気掃除機について、図１〜１４を用いて説明する。図１は、本実施の形態における電気掃除機の全体を示す側面図、図２は、同電気掃除機の掃除機本体の縦断面図である。
【００２１】
図１、２において、本実施の形態における電気掃除機の掃除機本体１の後部に電動送風機２を内蔵する電動送風機室１８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７ａ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。
【００２２】
掃除機本体１の前部には、塵埃を捕集する粗塵分離部１０を配している。粗塵分離部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、小麦粉、リントといった微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（図示せず）を設けた金属メッシュを用いている。
【００２３】
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部１２を配し、細塵分離部１２の下方には塵埃収容部１６を設けている。塵埃収容部１６の上部には、塵埃舞い上がり防止リブ１７が斜め下方向を向いて配置されている。
【００２４】
細塵分離部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、折り返し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、下方に設けた塵埃収容部１６まで誘導するためである。
【００２５】
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。本実施の形態では、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粗塵、細塵を分離しているが、フィルター濾材の設定によっては、粗塵フィルター１１の代わりにフィルター１３のみで粗塵と細塵を濾過する構成であってもよい。
【００２６】
フィルター１３の上流側上方には、集塵ケース３内と外気とを連通する開口部２０と、前記開口部２０を開閉すると共に４分割された蓋状の第１の開閉手段２１が設けられ、４分割された第１の開閉手段２１のそれぞれを常時開口部２０を閉じる方向に付勢するバネＡ２２が配置されている。
【００２７】
それぞれの第１の開閉手段２１は、開閉棒２３によって下方から突き上げられてそれぞれが開閉する機構となっている。第１の開閉手段２１の上方には、第１の開閉手段２１に外部から直接触れられないようにするために、外気と連通する格子２４が設けられている。
【００２８】
本実施の形態１において、フィルター１３は、１６折りの状態であり、４分割された第１の開閉手段２１のそれぞれは、フィルター１３の４折り分相当に外気を導入させるようになっている。
【００２９】
そして、フィルター１３の上流側面には、フィルター１３の上端から下端に渡って高さ方向に平行に粗塵フィルター１１側に向かって突出させた隔壁５５を、隣り合う分割した第１の開閉手段２１の間に配置し、フィルター１３の４折り分毎にその上流側を区画形成
している。
【００３０】
分割した個々の第１の開閉手段２１に相対する開閉棒２３には、個々に開閉動作を可能にするため、それぞれの動作軸に個々に後述の電磁クラッチ５２を設けて、駆動モーター２８からの回転動作の連結を切り替える機構を設けている。
【００３１】
さらに、図６に示すように、フィルター１３の下流側の各折り返し部に風量センサー５３を取り付け、掃除中、フィルター１３の各折り返し部分を通過する風量を検出し、第１の開閉手段２１の動作と連動させている。検出した風量からは、初期の状態からの差分、および、隣接したフィルター１３の折り返し部分と差分を計算し、フィルター１３に付着した細塵量を算出して、細塵の付着量が多い箇所に相当する分割した第１の開閉手段２１を優先して動作させるように制御している。
【００３２】
次に、フィルター１３の上方に設けた開口部２０、および第１の開閉手段２１の詳細な構成について説明する。
【００３３】
図３に示すように開口部２０は、フィルター１３の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。そして、第１の開閉手段２１は、図４に示すように、それぞれ４つの開口部２０を覆うように回動自在に軸支した開閉蓋５１を並列に４個配置して構成されている。４つの開閉蓋５１の軸支部分に巻きバネＡ２２を配し、開口部２０を常時閉じる方向に付勢するように構成している。そして、開閉蓋５１の軸支部分と反対側の先端に、上下方向に摺動する開閉棒２３を当設させて押し上げることにより、開閉蓋５１を開けることができるようになっている。
【００３４】
開閉棒２３の上下方向の摺動は、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すカム伝達機構によって動作させている。すなわち、図５（ａ）に示すように、駆動モーター２８によって回転したカムＡ３０は、開閉棒２３を上方向に押し上げる。そして、図５（ｂ）に示すように、ある位置までカムＡ３０が回転すると、開閉棒２３はカムＡ３０による下端の支えがなくなり、第１の開閉手段２１および重力によって下方に押し下げられるというメカニズムである。
【００３５】
このカムＡ３０の伝達機構は、図８に示すように、４つの開閉蓋５１の各々に設けており、カムＡ３０と駆動モーター２８からの回転伝達歯車とを連結したシャフトの途中に電磁クラッチ５２をそれぞれ配置しており、４つの回転伝達歯車と駆動モーター２８の回転歯車とはギヤを介して連結させている。
【００３６】
この電磁クラッチ５２は、先述したフィルター１３の折り返し部下流側に配した風量センサー５３で検知した風量に連動させてギヤを連結するようにしており、連動した箇所の開閉蓋５１のみ開口する構成としている。
【００３７】
さらに、フィルター１３の下流側は、分割された第１の開閉手段２１と一致して電動送風機２の吸引部と連通した区画を形成しており、その通気路の途中には、配管上に流路損失を負荷するための圧損板５４を回転自在に軸支して、相対する第１の開閉手段２１上の駆動経路にある電磁クラッチ５２に連結している。
【００３８】
次に、第２の開閉手段２５の構成について説明する。
【００３９】
吸引風の通路となる吸引口６には、第２の開閉手段２５が回転軸２６によって回転自在に保持され、バネＢ２７によって、吸引口６を常に開く方向に付勢されている。
カムＢ動力伝達部は、図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように、駆動モーター２８によって
カムＢ３１は回転する。そして、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すようにある位置までカムＢ３１が回転すると、回転軸２６の突起３２に当たり回転軸２６を回転させる。このままカムＢ３１が回転すると、それが突起３２から外れ、回転軸２６は、バネＢ２７によって再び元の位置に戻ろうとするが、このとき第２の開閉手段２５全面に吸気圧が働いているため、回転軸２６は元に戻らないようになっている。
【００４０】
なお、本実施の形態では、吸引口６に第２の開閉手段２５を設けたが、吸引口６に限らず粗塵分離室１１内など第１の開閉手段２１の上流側にあればよいものである。
【００４１】
集塵ケース５の下には、第１の開閉手段２１と第２の開閉手段２５を開閉させる駆動源である駆動モーター２８と、駆動モーター２８の回転を伝達するシャフト２９、およびシャフト２９には開閉棒２３を上方向に動かすカムＡ３０と回転軸２６を回転させるカムＢ３１を備えている。
【００４２】
以上のように構成された本実施の形態１における電気掃除機の除塵動作について、図１、図１１〜１４を用いて説明する。
【００４３】
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。
【００４４】
図１２に示すように集塵ケース３内に吸い込まれた塵埃は粗塵分離部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、細塵分離部１２のフィルター１３に捕集される。
【００４５】
この掃除中の間、図１１（ａ）に示すように、第１の開閉手段２１の開閉蓋５１は全て閉じた状態にあり、かつ、フィルター１３の下流側に配置した圧損板５４は、図のように空気の流れに対して平行な位置にあって圧力損失が発生しない状態となっている。
【００４６】
そして、フィルター１３の下流側折り返し部分に配置した風量センサー５３により、フィルター１３の各折り返し部分に流れる風量をセンシングし、その風量値からフィルター１３内の細塵の付着量を検出する。すなわち、フィルター１３のある折り返し部分に細塵の付着量が多いと、その部分を通過する風量が少ないということから、細塵の付着量を検出している。
【００４７】
その後、掃除機本体１のスイッチを切ると、図１３に示すように吸引は持続したまま自動的に駆動モーター２８を回転させる。このとき、風量センサー５３で検知した箇所に相対する分割した第１の開閉手段２１上の駆動経路にある電磁クラッチ５２を第１の開閉手段２１側に連結させ、フィルター１３の下流側に相対して配置している圧損板５４との連結は解除して、電動送風機２との吸引経路には流路ロスの負担が掛からない状態にしている。
【００４８】
そして、それ以外の分割した第１の開閉手段２１においては、その駆動経路上の各電磁クラッチ５２をフィルター１３の下流側に配置した圧損板５４側に連結させて第１の開閉手段２１側の経路を縁切りし、第１の開閉手段２１の開閉蓋５１を閉じた状態のままで、圧損板５４を、電動送風機２までの吸引流路を塞ぐように回動させ、その部分のフィルター１３を通過する空気の流量を抑えるようにしている（図８、図１１（ｂ））。
【００４９】
開閉動作は、まずカムＢ３１と突起Ｂ３２が当たり回転軸Ｂ２６が回転し、第２の開閉手段２５が閉じられる。なお、本実施の形態では、吸引を持続したまま自動的に駆動モー
ター２８を回転させたが、スイッチを切ったという認識を使用者にもってもらうため、１度電動送風機２の吸引力を落としてから駆動モーター２８を回転させてもよい。
【００５０】
第２の開閉手段２５が閉じられてから約０．１秒間で集塵ケース３内の圧力が約−２５０００Ｐａ〜−３５０００Ｐａまで一気に低下した後サチレーションし、その後駆動モーター２８によって、第１の開閉手段２１側に連結しているカムＡ３０が回転して開閉棒２３を上方向に押し上げ、第１の開閉手段２１の開閉蓋５１を押し上げて開ける。それ以外の圧損板５４側に電磁クラッチ５２が連結した駆動経路は、連結したギヤを回転させて圧損板５４が吸引経路を塞ぐ方向に回動する。
【００５１】
なお、本実施の形態では約０．１秒後に第１の開閉手段２１を開いたが、これは本構成において圧力がサチレーションする時間を予め測定して得られた結果に基づくもので、圧力検知手段（図示せず）を設けて、圧力がサチレーションしたのを確認したうえで、第１の開閉手段２１を開くようにしても良い。
【００５２】
また、サチレーションする時間および圧力は電動送風機の吸引力、集塵ケース３の大きさ等に依存しているためこの限りではない。
【００５３】
第１の開閉手段２１が開くと、図１４に示すように、集塵ケース３内の圧力と大気圧との圧力差により、開口部２０から、集塵ケース内３を満たすだけの空気量を集塵ケース３内に充填しようと、外気が格子２４を通って外気気流５０となって瞬間的に流れ込む。そのとき塵埃収容部１６に向かって流れる外気気流５０は、フィルター１３に付着した細塵４１を弾き飛ばし塵埃収容部１６まで移送する。
【００５４】
また、塵埃収容部１６には、塵埃舞い上がり防止リブ１７があるため、塵埃収容部１６に収容された細塵４１が再び舞い上がることを防止している。また、フィルター１３の上流側の空間は、４つの折り返し毎に設けた隔壁５５によって区画されていると同時に、第１の開閉手段２１の開閉蓋５１が閉鎖している部分のフィルター１３には圧損板５４によってフィルター１３を通過する空気の流れを抑止しているので、外気気流５０で弾き飛ばした細塵が、隣の外気気流５０を流入させていないフィルター１３に移動することは無い。
【００５５】
さらに、粗塵フィルター１１の裏面側から粗塵分離部１０に向かって流れる外気気流５０は、粗塵フィルター１１の上流側の面に付着した粗塵４０を剥がして弾き飛ばす。
【００５６】
第１の開閉手段２１を開いてから約０．０３秒後に集塵ケース３内の圧力が約−５０００Ｐａ〜−１００００Ｐａまで増加してサチレーションし、その後、駆動モーター２８によってカムＡ３０がさらに回転し、開閉棒２３は下端の支えがなくなり下降し、第１の開閉手段２１が閉まる。
【００５７】
なお、本実施の形態では約０．０３秒後に第１の開閉手段２１を閉じたが、これは本構成において圧力がサチレーションする時間を予め測定して得られた結果に基づくもので、圧力検知手段を設けて、圧力がサチレーションしたのを確認したうえで、第１の開閉手段２１を閉じるようにしても良い。
【００５８】
その後、先程の第１の開閉手段２１側に連結していた電磁クラッチ５２を圧損板５４側に切り替え、先程、第１の開閉手段２１側に連結していなかった部位の１つを第１の開閉手段２１側に連結する。ここで、電磁クラッチ５２から切り離された圧損板５４は、カムＣからの規制力が無くなるため、付勢するバネ力によって元の位置に戻している。
【００５９】
駆動モーター２８の回転に合わせて約０．３秒後に、次の第１の開閉手段２１が開き除塵が行われる。そして、順次、第１の開閉手段２１の切り替えを繰り返して行い、一連の動作によってフィルター１３全体の除塵を完了させている。
【００６０】
そして、最後の第１の開閉手段２１を閉じた後、電動送風機２の吸引を止め、吸引圧がなくなることで第２の開閉手段２５がバネＢ２７によって開き、第１の開閉手段２１の駆動経路上に配置した各電磁クラッチ５２は、第１の開閉手段２１側、および圧損板５４側の両方から切り離れた中間位置に移動させ、連結ギヤからの規制力が解除されるため、付勢するバネ力によって元の位置に戻し終了する（図示せず）。
【００６１】
なお、本実施の形態では約０．３秒後に第１の開閉手段２１を再び開いたが、これは本構成において圧力がサチレーションする時間を予め測定し、それ以上としたもので、圧力検知手段を設けて、圧力がサチレーションしたのを確認したうえで、第１の開閉手段２１を再び開くようにしても良い。
【００６２】
以上のように本実施の形態１では、電動送風機２により吸引している状態で、第２の開閉手段２５および第１の開閉手段２１を共に閉じ、集塵ケース３内の圧力をさらに大気圧より低い負圧状態にした後、第１の開閉手段２１を少なくとも１回開閉することで、集塵ケース３内の圧力と大気圧との圧力差により生じる、開口部２０から集塵ケース３内に流入する外気流入５０を発生させ、この外気気流５０によってフィルター１３および粗塵フィルター１１に付着した塵埃を除去し、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。
【００６３】
また、開口部２０を、フィルター１３の上流側に配置したことにより、フィルター１３の表面に付着した細塵４１に直接気流が当たり、よりフィルター１３の塵埃を弾き飛ばす効果を得ることができるとともに、一度に外気気流５０を流入させているのは、フィルター１３の折り返し４つ分であり、集塵ケース３を充填させる空気量が、この折り返し４つ分のフィルター部分にのみ流れるので、フィルター１３に付着した細塵４１を弾き飛ばすのに充分な空気量を与えることができる。
【００６４】
さらに、第２の開閉手段２５を閉じてから、第１の開閉手段２１が開くまでの時間は、第２の開閉手段２５を閉じ集塵ケース３内の負圧が高まり、集塵ケース３内も圧力がサチレーションするまでとしたことにより、短い時間に集塵ケース３内の負圧を高め、集塵ケース３内圧力と大気圧との圧力差を大きくし、外気気流５０の流入速度を速めてより高い除塵性能を得ることができる。
【００６５】
また、第１の開閉手段２１が開いてから閉じるまでの時間は、第１の開閉手段２１が開き集塵ケース３内圧力と大気圧との圧力差が減少し、集塵ケース３内圧力がサチレーションするまでとしたことにより、集塵ケース３内の圧力がサチレーションして外気気流が定常流となりフィルター１３に塵埃が付着する流れになることを防ぐことができる。
【００６６】
また、開口部２０は、フィルター１３に対して上側に設けられ、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の流入方向と細塵４１に加わる重力の方向が一致し、効率的に外気気流５０で弾き飛ばした塵埃を下方へ移送し除塵効果を高めることができる。
【００６７】
また、フィルター１３は、プリーツ形状で構成され、開口部２０を、プリーツ形状の各々の谷部の少なくとも一部を覆う様に複数の孔を配置して構成したことにより、塵埃がより溜まりやすい谷部に外気気流５０を流すことができ、より高い除塵性能を得ることがで
きる。
【００６８】
さらに、複数の孔は、プリーツ形状の各々の谷部の奥部分のみに開口させたことにより、塵埃が溜まりやすい谷部の奥部に流れる流速を増すことができより効率的にフィルター１３の除塵を行うことができる。
【００６９】
なお、本実施の形態では、風量センサー５３を用い、特に細塵４１が付着したフィルター１３の箇所を重点的に除塵を行うなどの制御を行い、フィルター１３のメンテナンスフリーを目指してより効果的な除塵を行うことを目的としているが、もう少し構成を簡易的にして、掃除運転のＯＮ／ＯＦＦの切り替え毎に、第１の開閉手段２１における開閉箇所を切り替えるようにしたり、図１５に示すように、タイミングをズラして配置したカムＡ３０の連続動作によっても、従来の構成で得られた効果以上の除塵効率を得ることはできる。
【００７０】
（実施の形態２）
図１６は、本発明の実施の形態２における電気掃除機の要部斜視図及び要部断面図である。なお、上述した実施の形態１における電気掃除機と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００７１】
本実施の形態における電気掃除機は、開閉棒２３で開閉動作する第１の開閉手段２１に代え、図１６に示すように、フィルター１３の上方に、かつフィルター１３面に平行に回転自在の円柱体６１を設けている。
【００７２】
この円柱体６１には、図１６に示すように、円柱体６１の回転軸方向に対して垂直方向に、フィルター１３の上方の各開口部２０と連通する貫通穴６２を設けている。またこの貫通穴６２は、フィルター１３の隣接する折り返し４つ分のフィルター１３の開口部２０に相当するものであり、個々の貫通穴６２は、互いに回転軸を中心に角度をズラしている（図１６（ｂ））。
【００７３】
円柱体６１の周囲は、筒状の空間において、その周壁には円柱体６１との間をシール性と摺動性を兼ね備えた起毛布６３を設けて、円柱体６１を気密性を有しながら保持した構成であり、外気と通じる外気開口部６４とフィルター１３の上方の開口部２０と連通させた保持空間である。円柱体６１を回転させて、外気開口部６４とフィルター１３の開口部２０とが、貫通穴６２によって連通したときに、大気側よりフィルター１３の上方の開口部２０を介して、フィルター１３内に外気を流入させるのであるが、ここで、貫通穴６２の配置角度は、２４のプリーツ状に折り返したフィルター１３に対して、４方向に角度設定しているが、これは、貫通穴６２と次の貫通穴６２との回転角の間で、外気開口部６４から開口部２０までに外気流入経路が閉ざされる間隔ができるように、貫通穴６２の角度を設定している。よって、掃除中は、円柱体６１の貫通穴６２群が各開口部２０と連通せず、流入経路が閉ざされる位置にくるように制御している。
【００７４】
以上のように構成された本実施の形態２における電気掃除機の除塵動作について、図を用いて説明する。
【００７５】
上記実施の形態１と同様、掃除機本体１のスイッチを切ると、駆動モーター２８を回転させて、カムＢ３１、突起Ｂ３２、回転軸Ｂ２６による一連のカム動作によって、第２の
開閉手段２５を回転させて吸引経路（本実施の形態では、吸引口６）を閉じる。
【００７６】
第２の開閉手段２５で吸引経路を閉じてから、約０．１秒間程で集塵ケース３内の圧力が約−２５０００Ｐａ〜−３５０００Ｐａまで一気に低下した後、駆動モーター２８の回
転駆動によって、円柱体６１のまず最初の貫通穴６２が、外気開口部６４から開口部２０までを連通する流入経路を形成した瞬間、集塵ケース３内には、集塵ケース３を充填するだけの空気量がフィルター１３の表面に沿って一気に流入し、フィルター１３の表面に付着した細塵４１を弾き飛ばす（図１４）。
【００７７】
そして、円柱体６１はそのまま回転し、貫通穴６２と次の貫通穴６２との流入経路非形成状態となる間で、再び、集塵ケース３内の圧力が約−２５０００Ｐａ〜−３５０００Ｐａまで一気に低下し、次の貫通穴６２が流入経路上に位置した瞬間、集塵ケース３内には再び、集塵ケース３を充填するだけの空気量がフィルター１３の表面に沿って流入し、フィルター１３の表面に付着した細塵４１を弾き飛ばす。
【００７８】
その一連の動作を繰り返し、フィルター１３の表面の除塵箇所をズラしながらフィルター１３全体を除塵する。このとき、弾き飛ばした細塵は、フィルター１３の下方に設けた塵埃収容部１６に向かって移送され、さらに、塵埃収容部１６の塵埃舞い上がり防止リブによって、塵埃収容部１６に一旦収容された細塵４１が再び舞い上がることを防止している。
【００７９】
最終、円柱体６１を、流入経路非形成状態となる位置で停止させてから電動送風機２の吸引を止め、吸引圧がなくなることで第２の開閉手段２５がバネＢ２７によって開いた状態となって終了する。
【００８０】
以上のように本実施の形態２では、フィルター１３の上方からの外気気流の導入位置をズラしながら開閉動作を行う構成を、一つの円柱体６１の動作の中で完結させることができるため、開口部２０の開閉構成を複雑にさせずに成り立たせることができる。
【００８１】
（実施の形態３）
図１７は、本発明の実施の形態３における電気掃除機の要部分解斜視図及び回転蓋体の側面図である。なお、上記実施の形態１における電気掃除機と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００８２】
本実施の形態における電気掃除機は、上記第１の実施の形態における開閉棒２３で開閉動作する第１の開閉手段２１に代え、ラッパ形状でフィルター１３の１６の折り返しに対して折り返し４つ分の開口部２０をそれぞれ隔壁（図示せず）で区画した計４区画の導入管７０を取り付け、導入管７０の開口部２０とは反対の外気を取り入れる開口が、図のように円管を４等分したように配管部７１を区画形成している。
【００８３】
配管部７１の外気を導入する端部の円管外径は、約３０ｍｍで設定しており、外気導入端面７２には、その円周側に寄った位置に約５〜７ｍｍ径の導入穴７３を４箇所配置している。そして、その表面上には、先述の導入穴７３の位置と一致する約５〜７ｍｍ径の穴７４を設けた回転蓋体７５を設けている。
【００８４】
この回転蓋体７５は、第２の開閉手段２５と連結している駆動モーター２８の回転駆動と連結されている。また、この回転蓋体７５と、配管部７１の外気導入端面７２との間を、シール性と摺動性を兼ね備えた起毛布を挟み込んでいる（図示せず）。掃除中、回転蓋体７５の開口した穴７４が、配管部７１の外気導入端面７２に設けた隣り合う２つの導入穴７３間に位置するように制御して、集塵ケース３内に、この導入穴７３を通して外気が流入しないようにしている。
【００８５】
以上のように構成された本実施の形態３における電気掃除機の除塵動作について、図を用いて説明する。
【００８６】
上記実施の形態１と同様、掃除機本体１のスイッチを切ると、駆動モーター２８を回転させて、カムＢ３１、突起Ｂ３２、回転軸Ｂ２６による一連のカム動作によって、第２の開閉手段２５を回転させて吸引経路（本実施の形態では、吸引口６）を閉じる。
【００８７】
第２の開閉手段２５で吸引口６を閉じてから、約０．１秒間程で集塵ケース３内の圧力が約−２５０００Ｐａ〜−３５０００Ｐａまで一気に低下した後、駆動モーター２８の回転駆動によって、回転蓋体７５が回転し、回転蓋体７５に設けた穴７４が、最初の配管部７１の区画形成した導入穴７３と連通する。その瞬間、集塵ケース３内には、集塵ケース３を充填するだけの空気量が、フィルター１３の表面に沿って一気に流入し、フィルター表面に付着した細塵を弾き飛ばす（図１４）。
【００８８】
そして、回転蓋体７５は、そのまま回転し、回転蓋体７５の穴７４が外気導入口端面７２の導入穴７３と一致しない間、再び、集塵ケース３内の圧力が約−２５０００Ｐａ〜−３５０００Ｐａまで一気に低下し、回転蓋体７５がそのまま回転して、次の導入穴７３と連通した瞬間に、集塵ケース３内には再び、集塵ケース３を充填するだけの空気量が、導入穴７３〜配管部７１〜開口部２０を通してフィルター１３の表面に沿って一気に流入し、フィルター１３の表面に付着した細塵を弾き飛ばす。
【００８９】
その一連の動作を繰り返し、フィルター１３の表面の除塵箇所をずらしながら、フィルター１３全体を除塵する。このとき、弾き飛ばした細塵は、フィルター１３の下方に設けた塵埃収容部１６に向かって移送され、塵埃収容部１６に設けた塵埃舞い上がり防止リブ１７が、塵埃収容部１６に一旦収容された細塵４１が再び舞い上がることを防止している。
【００９０】
最終、回転蓋体７５を流入経路非形成状態となる位置で停止させてから電動送風機２の吸引を止め、吸引圧がなくなることで第２の開閉手段２５がバネＢ２７によって開いた状態となって終了する。
【００９１】
以上のように本実施の形態では、フィルター１３も上方からの外気気流の導入位置をズラしながら開閉動作を行う構成を、一つの回転蓋体７５の動作の中で完結させることができるため、開閉構成を複雑にすることなく成り立たせることができると同時に、外気が流入する配管部７１におけるフィルター１３の上方開口部側の配管断面積（約２５ｍｍ×１５０ｍｍ）であるのに比べて、外気導入側端面７２の開口穴面積はその１０％以下であるため、外気導入側端面７２の回転蓋体７５に掛かる負圧が低くなり、回転蓋体７５に加わる回転動作時の負荷を低減させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
以上のように、本発明に係る電気掃除機は、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】
【００９３】
１  掃除機本体
２  電動送風機
３  集塵ケース
６  吸引口
１３  フィルター
２０  開口部
２１  第１の開閉手段
２５  第２の開閉手段
２８  駆動モーター
４１  細塵
５０  外気気流
５４  圧損板
５５  隔壁
６１  円柱体
６２  貫通穴
７０  導入管
７５  回転蓋体
【図１】
2011078614.tif 000003
【図２】
2011078614.tif 000004
【図５】
2011078614.tif 000005
【図９】
2011078614.tif 000006
【図１０】
2011078614.tif 000007
【図１４】
2011078614.tif 000008
【図３】
2011078614.tif 000009
【図４】
2011078614.tif 000010
【図６】
2011078614.tif 000011
【図７】
2011078614.tif 000012
【図８】
2011078614.tif 000013
【図１１】
2011078614.tif 000014
【図１２】
2011078614.tif 000015
【図１３】
2011078614.tif 000016
【図１５】
2011078614.tif 000017
【図１６】
2011078614.tif 000018
【図１７】
2011078614.tif 000019