(57)【要約】【課題】電気掃除機において、使用時間によらず、集塵性能を安定させること。【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１７と、前記フィルター１７に付着した塵埃をフィルター１７から剥離する塵埃剥離手段２１と、フィルター１７に付着した塵埃量を検出する塵埃量検出手段とを有し、フィルター１７に一定量以上の塵埃が付着した時には塵埃剥離手段を動作させるので、優れた集塵性能を維持し続けることが可能な電気掃除機を実現できる。【選択図】　図１
2004057444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引用の圧縮機又は送風機を内包する本体と、圧縮機又は送風機と連通した吸い込み口と、前記吸い込み口から前記圧縮機または送風機へ吸引される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、前記フィルターを覆っている塵埃の量を検出する塵埃量検出手段とを有し、前記塵埃量検出手段が検出した塵埃量が所定値より多い時に前記塵埃剥離手段を動作させる電気掃除機。
【請求項２】
塵埃量検出手段は圧縮機または送風機に通電される電流値を測定する電流量検出部を有する請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
塵埃剥離手段はフィルター表面に摩擦力を加える押圧部を有する請求項１または２記載の電気掃除機。
【請求項４】
塵埃剥離手段はフィルターに与える摩擦力を維持しつつ押圧部を回転させる押圧部回転手段を有する請求項３記載の電気掃除機。
【請求項５】
押圧部がフィルター表面に加える摩擦力を維持しつつフィルターを回転させるフィルター回転手段を有する請求項３記載の電気掃除機。
【請求項６】
集塵室内に圧縮機又は送風機の圧力が作用しない均圧室を設け、塵埃剥離手段を均圧室内に配設すると共に、フィルターから剥離された塵埃を蓄積する塵埃室を設けた請求項１、２、３または５に記載の電気掃除機。
【請求項７】
フィルター表面に潤滑剤をコーティングした請求項４ないし６のいずれか１項記載の電気掃除機。
【請求項８】
押圧部の少なくともフィルター当接部表面に潤滑剤をコーティングした請求項４ないし７のいずれか１項記載の電気掃除機。
【請求項９】
フィルターに帯電防止加工を施した請求項１ないし８のいずれか１項記載の電気掃除機。
【請求項１０】
押圧部に帯電防止加工を施した請求項１ないし９のいずれか１項記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【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】
従来の電気掃除機について説明する。吸い込み口は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は塵埃を蓄積する集塵室が設けられている。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。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む。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る。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のである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記構成の電気掃除機では、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無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。
【０００４】
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。そ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など非常に使い勝手が悪かった。
【０００５】
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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の電気掃除機は、吸引用の圧縮機又は送風機を内包する本体と、圧縮機又は送風機と連通した吸い込み口と、前記吸い込み口から前記圧縮機または送風機へ吸引される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、前記フィルターを覆っている塵埃の量を検出する塵埃量検出手段とを有し、前記塵埃量検出手段が検出した塵埃量が所定値より多い時に前記塵埃剥離手段を動作させるもので、多くの塵埃がフィルター表面を覆っているときに、その塵埃を除去するので、集塵性能の安定し消費電力量をおさえた掃除機を実現することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、吸引用の圧縮機又は送風機を内包する本体と、圧縮機又は送風機と連通した吸い込み口と、前記吸い込み口から前記圧縮機または送風機へ吸引される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、前記フィルターを覆っている塵埃の量を検出する塵埃量検出手段とを有し、前記塵埃量検出手段が検出した塵埃量が所定値より多い時に前記塵埃剥離手段を動作させる電気掃除機とすることにより、安定した集塵性能が発揮できるとともに、清掃時の消費電力量をおさえることができる。
【０００８】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、請求項１記載の塵埃量検出手段が圧縮機または送風機に通電される電流値を測定する電流量検出部を有することにより、安定した集塵性能が発揮できるとともに、清掃時の消費電力量をおさえることができる。
【０００９】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の塵埃剥離手段がフィルター表面に摩擦力を加える押圧部を有することにより、集塵性能に優れた掃除機を実現できる。
【００１０】
本発明の請求項４記載の発明は、特に、請求項３記載の塵埃剥離手段がフィルターに与える摩擦力を維持しつつ、押圧部を回転させる押圧部回転手段を有することにより、安定した集塵性能が発揮できる。
【００１１】
本発明の請求項５記載の発明は、特に、請求項３記載の押圧部がフィルター表面に加える摩擦力を維持しつつフィルターを回転させるフィルター回転手段を有することにより、集塵性能に優れゴミ捨て作業性の良い掃除機を実現できる。
【００１２】
本発明の請求項６記載の発明は、特に、請求項１、２、３または５記載の集塵室内に圧縮機又は送風機の圧力が作用しない均圧室を設け、塵埃剥離手段を均圧室内に配設すると共に、フィルターから剥離された塵埃を蓄積する塵埃室を設けることにより、集塵性能の劣化のない掃除機を実現できる。
【００１３】
本発明の請求項７記載の発明は、特に、請求項４ないし６のいずれか１項記載の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、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。
【００１４】
本発明の請求項８記載の発明は、特に、請求項４ないし７のいずれか１項記載の押圧部の少なくともフィルター当接部表面に潤滑剤をコーティングすることにより、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。
【００１５】
本発明の請求項９記載の発明は、特に、請求項１ないし８のいずれか１項記載のフィルターに帯電防止加工を施すことにより、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。
【００１６】
本発明の請求項１０記載の発明は、特に、請求項１ないし９のいずれか１項記載の押圧部に帯電防止加工を施すことにより、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。
【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を示す。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、フィルター１７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１７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１７はフィルター支持部材２０により集塵室１８に固定されているが、フィルター１７及びフィルター支持部材２０は帯電防止処理が成されており正負いずれの静電気も帯びることがないようになっている。
【００１９】
２１は塵埃剥離手段で、フィルター押圧部２２、ブラシ回転用モータ２６、モータ動力伝達部２７とで構成されている。ブラシ押圧部２２はブラシ２３、ブラシ回転軸２４から成り、ブラシ２３先端は、フィルター１７表面を付勢するように取り付けられていて常にフィルター１７の表面に接触しつつ押圧している。モータ動力伝達部２７はタイミングベルト２８、プーリー２９とから成り、ブラシ回転用モータ２６の回転トルクを減速してブラシ回転軸２４に伝達するようになっている。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も帯びることがないようになっている。
【００２０】
図２にブラシ回転モータ２６へ電力供給するオンオフ制御のブロック図を示している。送風機１１へ流れている電流量を電流量検出部７が測定している。電流量検出部７が検出する電流値が所定の値を超えると、電流量検出部７からの信号によりブラシ回転モータ駆動手段８が電源９からブラシ回転モータ２６へ電流を流すように制御している。その後電流量検出部７が検出する電流値が所定の値を下回ると、電流量検出部７からの信号によりブラシ回転モータ駆動手段８が電源９からブラシ回転モータ２６への電流を遮断するようになっている。
【００２１】
図３にフィルター１７を覆っている塵埃の量と送風機１１に通電される電流量の関係を示す。図３に示すようにフィルター１７を覆っている塵埃の量に反比例して送風機１１に通電される電流の量が減るのである。フィルター１７を覆っている塵埃の量が多くなるとフィルター１７での圧力損失が増し送風機１１のファン部１１ｂへ流れ込む空気の量が少なくなる。このためファンを回転させるときの空気抵抗が減るためモータ部１１ａへの負荷が減り、モータ部１１ａへ流れる電流が減るという現象である。
【００２２】
つまりモータ部１１ａへ流れる電流値を検出することが、フィルター１７を覆っている塵埃の量を検出することになるのである。事前にモータ部１１ａへ流れる電流値がどのくらいの値になればフィルター１７が目詰まりをおこし集塵性能が悪くなっているのか確認しておけばよい。
【００２３】
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１７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。
【００２４】
清掃中は送風機１１へ流れている電流量を電流量検出部７が測定しており、その電流値が所定の値を超えると、電流量検出部７からの信号によりブラシ回転モータ駆動手段８が電源９からブラシ回転モータ２６へ電力が供給され塵埃剥離手段２１が駆動される。するとブラシ回転用モータ２６の回転力がタイミングベルト２８、プーリー２９を介して減速されブラシ回転軸２４に伝えられる。そのためブラシ２３がフィルター１７表面へ押さえつけられながら回転し続けて、フィルター１７で分離されフィルター１７表面に付着した塵埃はブラシ２３により剥離され、その剥離された塵埃は集塵室１８内に蓄積される。フィルター１７表面に付着した塵埃がブラシ２３により剥離されて電流量検出部７が検出する電流値が所定の値を下回ると、電流量検出部７からの信号によりブラシ回転モータ駆動手段８が電源９からブラシ回転モータ２６への電流を遮断し塵埃剥離手段２１が停止する。この様に塵埃剥離手段２１の動作時間を必要最小限にし消費電力量を押さえている。
【００２５】
この塵埃剥離の時、フィルター１７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１７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１７及びブラシ２３に付着することが無い。
【００２６】
以上説明したように、掃除中には必要に応じて集塵室１８内のフィルター１７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１７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。
【００２７】
また、集塵室１８内のフィルター１７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１７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２３の塵離れが良いのでこのブラシ２３のメンテナンスも不要である。
【００２８】
（実施例２）
本発明の第２の実施例を図４を用いて説明する。尚、実施例１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００２９】
フィルター１７はフィルター回転軸４１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４０の回転トルクをタイミングベルト２８、プーリー２９からなるモータ動力伝達部２７で減速してフィルター回転軸４１に伝達するようになっている。
【００３０】
フィルター回転用モータ４０への電力供給のオンオフタイミングは実施例１に示したものと同じで、電流量検出部７が検出する電流値が所定の値を超えると、ブラシ回転モータ２６へ電流を流し、電流量検出部７が検出する電流値が所定の値を下回るとブラシ回転モータ２６への電流を遮断するように制御されている。
【００３１】
送風機１１の吸い込み経路においてフィルター１７の上流側にブラシ２３が本体１３に固定されている。さらにブラシ２３先端は、フィルター１７表面を付勢するように取り付けられていて常にフィルター１７の表面に接触しつつ押圧している。
【００３２】
集塵室１８の下部は塵埃吐出口４２として開口していると共に、上部が塵埃投入口４４として開口した塵埃室４３が集塵室１８の下方に設けられている。
【００３３】
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、床面３１の塵埃が吸い込み口１６から吸引され、フィルター１７で塵埃が分離され、清浄な気流が本体１３の本体排気口３２より排気される。
【００３４】
清掃中は送風機１１へ流れている電流量を電流量検出部７が測定しており、その電流値が所定の値を超えるとフィルター回転用モータ４０へ電力が供給されフィルター回転用モータ４０の回転力がタイミングベルト２８、プーリー２９を介して減速されフィルター回転軸４１に伝えられる。そのためブラシ２３がフィルター１７表面へ押さえつけられた状態を維持し、フィルター１７が回転する。このことによりフィルター１７で分離されフィルター１７表面に付着した塵埃はブラシ２３により剥離され、その塵埃は塵埃吐出口４２から集塵室１８の外部に飛ばされ、塵埃投入口４４から塵埃室４３に投入され蓄積されていく。フィルター１７表面に付着した塵埃がブラシ２３により剥離されて電流量検出部７が検出する電流値が所定の値を下回ると、フィルター回転モータ４０への電流を遮断し塵埃剥離手段２１が停止する。
【００３５】
この様に塵埃剥離手段２１の動作時間を必要最小限にし消費電力量をおさえるとともに、フィルター１７表面の塵埃を剥離しフィルター１７での圧力損失をおさえ吸い込み口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。また、集塵室１８内のフィルター１７表面の塵埃が自動的に剥離され続けるので、フィルターメンテナンスが一切不要である。
【００３６】
さらにフィルター１７の前にあるブラシ２３が固定されているために、フィルター１７の塵埃分離の妨げになる機構物が一定の場所にあるため塵埃分離効率を高く維持し、掃除機使用中の集塵性能の劣化を防止できる。
【００３７】
また、空気と塵埃の分離を行う容器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別部品などを内包しない単純なもの出来るのでゴミ捨て作業性を良くできる。
【００３８】
尚、フィルター１７前面の一部に設けたブラシ２３の位置は、特に限定する必要は無いが、フィルター１７を回転させるフィルター回転軸４１よりも下方に設けておくことが好ましい。
【００３９】
（実施例３）
本発明の第３の実施例を図５および６を用いて説明する。尚、実施例１、２と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
図５は本実施例の掃除機に用いられる集塵部の構成を示す図、図６は集塵室の要部正面図である。図５において、集塵室１８内に、集塵室分離壁５１、５２、５３と邪魔板５４で構成され送風機の吸引力が及ばない均圧室５０を設けている。均圧室５０内に塵埃剥離手段２１であるブラシ２３が固定されている。
【００４１】
吸引部より吸い込まれた塵埃と空気は集塵室分離壁５１、５２、５３妨げられ均圧室内に流れ込めなくなっている。加えてフィルター１７の後方に集塵室分離壁５３と同形状の邪魔板５４が設けられているので、その部分には送風機の吸い込み力が及ばないようになっている。このため集塵室分離壁５１、５２、５３と邪魔板５４により囲まれた空間では、送風機１１の吸引力による気流が起こらない一様な圧力の空間になる。
【００４２】
よって均圧室５０内に存在するフィルター１７（の一部）は新たに塵埃の付着が起こらないだけでなく、塵埃への吸引力も消滅する。
【００４３】
清掃中にはフィルター１７表面に付着した塵埃量に応じて、ブラシ２３がフィルター１７表面へ押さえつけられた状態を維持した状態でフィルター１７が回転し続けるので、フィルター１７表面に付着した塵埃はブラシ２３により剥離され塵埃吐出口４２を通り塵埃投入口４４から塵埃室４３に投入され蓄積されていく。
【００４４】
ブラシ２３によって塵埃が剥離される効率は、送風機の吸引力が働いている状態で行う剥離の効率に比べて非常に高いものにすることが出来る。このためフィルター１７のゴミ付着に起因する圧損による吸引力の低下を起こさないようにできる。
【００４５】
尚、フィルター１７前面の一部に設けたブラシ２３を備える均圧室５０の位置は、特に限定する必要は無いが、フィルター１７を回転させるフィルター回転軸よりも下方に設けておくことが好ましい。
【００４６】
【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】（ａ）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
（ｂ）同電気掃除機の床上にある吸い込み口の外観図
【図２】同電気掃除機のブラシ回転用モータへ電力供給するオンオフ制御のブロック図
【図３】同電気掃除機のフィルターを覆っている塵埃の量と送風機に通電される電流値の関係を示す相関図
【図４】（ａ）本発明の実施例２における電気掃除機の集塵部の構成を示す図
（ｂ）同電気掃除機の床上にある吸い込み口の外観図
【図５】本発明の実施例３における電気掃除機の集塵部の構成を示す図
【図６】同電気掃除機の集塵室の要部正面図
【符号の説明】
７　電流量検出部
１１　送風機
１６　吸い込み口
１７　フィルター
１８　集塵室
２１　塵埃剥離手段
２２　フィルター押圧部
２６　ブラシ回転用モータ
４０　フィルター回転用モータ
【図１】
2004057444.tif 000003
【図２】
2004057444.tif 000004
【図３】
2004057444.tif 000005
【図４】
2004057444.tif 000006
【図５】
2004057444.tif 000007
【図６】
2004057444.tif 000008