(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】吸引用の送風機１１を内包する本体１３と、送風機１１の吸引部に連通した吸い込み口１６と、吸い込み口１６から送風機１１への吸引経路に配設され塵埃を集積する集塵室１８と、集塵室１８内に装着され集塵室１８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、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、一定のタイミングで塵埃剥離手段２１を動作させるようにした。これにより、安定した集塵性能を維持し続ける電気掃除機を提供できる。【選択図】　図１
2004073704.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、圧縮機又は送風機の吸引部に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の吸引経路に配設され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、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、一定のタイミングで前記塵埃剥離手段を動作させる電気掃除機。
【請求項２】
電源が供給されているときのみ塵埃剥離手段を動作させる請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
圧縮機または送風機への電力の供給を入切する電源スイッチと、時間を測定するタイマーとを有し、前記電源スイッチを入にした後一定時間塵埃剥離手段を動作させる請求項１記載の電気掃除機。
【請求項４】
圧縮機または送風機への電力の供給を入切する電源スイッチと、時間を測定するタイマーとを有し、前記電源スイッチを切にした後一定時間塵埃剥離手段を動作させる請求項１記載の電気掃除機。
【請求項５】
充電部を有し、塵埃剥離手段への電力の供給は前記充電部から行う請求項３または４記載の電気掃除機。
【請求項６】
充電部を有し、電源が供給されていないときのみ塵埃剥離手段への電力の供給を前記充電部から行う請求項３または４記載の電気掃除機。
【請求項７】
充電部は２次電池を用いる請求項５または６に記載の電気掃除機。
【請求項８】
充電部はコンデンサーを用いる請求項５または６に記載の電気掃除機。
【請求項９】
充電部への充電は圧縮機または送風機の動作中に行う請求項８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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
【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な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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、吸引用の圧縮機又は送風機を内包する本体と、圧縮機又は送風機の吸引部に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の吸引経路に配設され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、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、一定のタイミングで前記塵埃剥離手段を動作させる電気掃除機で、フィルター表面の塵埃を一定のタイミングで除去するので、集塵性能の安定した電気掃除機を実現することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
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、圧縮機又は送風機の吸引部に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の吸引経路に配設され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、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、一定のタイミングで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。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、特に、請求項１記載の塵埃剥離手段を、電源が供給されているときのみ動作させることにより、安定した集塵性能が発揮できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、特に、請求項１記載の圧縮機または送風機への電力の供給を入切する電源スイッチと、時間を測定するタイマーとを有し、前記電源スイッチを入にした後一定時間塵埃剥離手段を動作させることにより、優れた集塵性能を安定して発揮すると共に消費電力量をおさえた掃除機を実現できる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、特に、請求項１記載の圧縮機または送風機への電力の供給を入切する電源スイッチと、時間を測定するタイマーとを有し、前記電源スイッチを切にした後一定時間塵埃剥離手段を動作させることにより、優れた集塵性能を安定して発揮すると共に消費電力量をおさえた掃除機を実現できる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、充電部を有し、請求項３または４に記載の塵埃剥離手段への電力の供給は前記充電部から行うことにより、優れた集塵性能を安定して発揮する掃除機を実現できる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、充電部を有し、電源が供給されていないときのみ請求項３または４記載の塵埃剥離手段への電力の供給を前記充電部から行うことにより、集塵性能の劣化のない掃除機を実現できる。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、特に、請求項５または６に記載の充電部に、２次電池を用いることにより、優れた集塵性能を維持できる掃除機を実現できる。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、特に、請求項５または６に記載の充電部に、コンデンサーを用いることにより、優れた集塵性能を維持出来る重量の軽い掃除機を実現できる。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、特に、請求項８に記載の充電部への充電は、圧縮機または送風機の動作中に行うことにより、手間のかからない使用性に優れた掃除機を実現できる。
【００１８】
【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。
【００１９】
（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例における電気掃除機を、図２は同電気掃除機のブラシ回転モータへの電力供給のオンオフ制御の構成を示すものである。図１において、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。
【００２０】
２１は塵埃剥離手段で、フィルター押圧部２２、ブラシ回転モータ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。
【００２１】
また図２において、電力検出部３５が、本体１３に設けられた電源プラグ３４を介して商用電源から供給されている電力を検出している。電力検出部３５が電力を検出すると、電力検出部３５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。その後電力検出部３５が電力を検出しなくなると、電力検出部３５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。
【００２２】
次に動作について説明する。掃除機使用者が本体１３から出ている電源プラグ３４を家庭内にある電源コンセントに差し込んで、送風機１１を駆動すると吸引力が発生し、図１の矢印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。
【００２３】
本体１３から出ている電源プラグ３４が家庭内にある電源コンセントに差し込まれて電力検出部３５が電力を検出すると、電力検出部３５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。
【００２４】
掃除終了後、電源プラグ３４が家庭内にある電源コンセントから抜かれて、電力検出部３５が電力を検出しなくなると、電力検出部３５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。この様に電源プラグ３４が家庭内にある電源コンセントに差し込まれ商用電源が供給されている限りブラシ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るので、フィルター１７表面に付着した塵埃は除去され続けることになる。
【００２５】
以上説明したように、電源プラグ３４が家庭内にある電源コンセントに差し込まれている間は集塵室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。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するといったフィルターメンテナンスが一切不要である。
【００２６】
（実施例２）
図３は本発明の第２の実施例における電気掃除機のブラシ回転モータへの電力供給のオンオフ制御の構成を示すものである。尚、実施例１と同一部分には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００２７】
図３において、４０は送風機１１への電力供給のオンオフを行う電気掃除機のスイッチ、４１は送風機１１へ供給されている電力を検出する電力検出部、４２は電力検出部４１の出力に応じて経過時間を測定する時間測定部である。スイッチ４０が入れられて電力検出部４１が電力を検出すると、電力検出部４１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へ電流を流すと同時に電力検出部４１からの信号により時間測定部４２が、電力検出部４１から信号を受けてからの経過時間を測定し始める様に制御されている。時間測定部４２が測定した時間があらかじめ定められた時間を超えると時間測定部４２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。
【００２８】
次に動作を説明する。掃除機使用者がスイッチ４０を入れると送風機１１が駆動され吸引力が発生し、床面の吸引清掃を開始する。同時に電力検出部４２が送風機１１への電力供給を検出するので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へ電流を流し、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る。このことによりスイッチ４０が入れられる前にフィルター１７表面に付着していた塵埃はブラシ２３により剥離され、フィルター１７表面は塵埃が全く付着していない新品と同じ状態に戻される。
【００２９】
このとき時間測定部４２は送風機１１に電力が供給してからの経過時間を測定していて、その時間があらかじめ定められた時間を超えると、ブラシ回転モータ２６への電力供給を遮断し塵埃剥離手段の動作を停止する。
【００３０】
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。
【００３１】
（実施例３）
図４は本発明の第３の実施例における電気掃除機のブラシ回転モータへの電力供給のオンオフ制御の構成を示すものである。尚、実施例１、２と同一部分には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００３２】
図４において、４３は送風機１１へ供給されている電力が０に変化したことを検出する電力変化検出部である。スイッチ４０が切られて電力変化検出部４３が電力が０になったことを検出すると、電力変化検出部４３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へ電流を流すと同時に電力変化検出部４３からの信号により時間測定部４２が、電力変化検出部４３から信号を受けてからの経過時間を測定し始める様に制御されている。時間測定部４２が測定した時間があらかじめ定められた時間を超えると時間測定部４２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。
【００３３】
次に動作を説明する。掃除機使用者が清掃終了後スイッチ４０を切ると送風機１１が停止する。同時に電力変化検出部４３が送風機１１に供給される電力が０に変化したこと検出するので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へ電流を流し、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る。このことにより清掃作業によりフィルター１７表面に付着していた塵埃はブラシ２３により剥離され、フィルター１７表面は塵埃が全く付着していない新品と同じ状態に戻される。
【００３４】
このとき時間測定部４２は送風機１１に電力が供給してからの経過時間を測定していて、その時間があらかじめ定められた時間を超えると、ブラシ回転モータ２６への電力供給を遮断し塵埃剥離手段の動作を停止する。
【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】
（実施例４）
図５は本発明の第４の実施例における電気掃除機の断面図、図６は同、電気掃除機のブラシ回転モータへの電力供給のオンオフ制御の構成を示すものである。尚、実施例１〜３と同一部分には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００３７】
図５において、５０はニカド電池やニッケル水素電池のような充電可能な２次電池で、塵埃剥離手段２１のブラシ回転様モータのみへの電力供給を行う。またこの２次電池５０への充電は本体１３に設けられた電源プラグ３４を介して商用電源から行われる。
【００３８】
図６において、４３は送風機１１へ供給されている電力が０に変化したことを検出する電力変化検出部である。スイッチ４０が切られて電力変化検出部４３が電力が０になったことを検出すると、電力変化検出部４３からの信号によりブラシ回転モータ駆動手段８がブラシ回転モータ２６へ電流を流す。このとき電力検出部３５が電源プラグ３４から電力が供給されていることを検出した場合は電源プラグ３４から、電力検出部３５が電源プラグ３４から電力が供給されていることを検出しない場合は２次電池５０から電力が供給されるように制御されている。同時に電力変化検出部４３からの信号により時間測定部４２が、電力変化検出部４３から信号を受けてからの経過時間を測定し始める様に制御されている。時間測定部４２が測定した時間があらかじめ定められた時間を超えると時間測定部４２からの信号により、ブラシ回転モータ駆動手段８がブラシ回転モータ２６への電流を遮断するようになっている。
【００３９】
また、ブラシ回転モータ２６へ流れている電源プラグ３４からの電流が遮断された場合はブラシ回転モータ２６への電力供給を２次電池５０に変えるようになっているので、塵埃剥離手段２１動作中に電源プラグ３４が電源コンセントから抜かれることがあっても塵埃剥離手段２１の動作が中断してしまうことがないのである。
【００４０】
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。
【００４１】
（実施例５）
本発明の第５の実施例における電気掃除機の構成は実施例４とほぼ同一であり、実施例４と異なる点について、図５、６を用いて説明を行う。本体１３内には高容量コンデンサー（図示せず）が取り付けられており、塵埃剥離手段２１のブラシ回転様モータのみへの電力供給を行う。またこの高容量コンデンサーへの充電は送風機１１通電時に本体１３に設けられた電源プラグ３４を介して商用電源から行われる。
【００４２】
この様に、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だけでなく、充電部を高容量コンデンサーという非常に軽量なものにしているので、本体取り回しが非常に容易な使用性に優れたものになるのである。
【００４３】
尚、上記実施例１〜５において送風機１１を用いて説明を行ってきたが、送風機の代わりに、圧縮機を用いても問題ないものである。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、使用時間によらず集塵性能が安定した電気掃除機を供給することが可能となる。
【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、電気掃除機におけるブラシ回転モータへの電力供給のオンオフ制御の構成を示す図
【図３】本発明の実施例２の電気掃除機におけるブラシ回転モータへの電力供給のオンオフ制御の構成を示す図
【図４】本発明の実施例３の電気掃除機におけるブラシ回転モータへの電力供給のオンオフ制御の構成を示す図
【図５】本発明の実施例４における電気掃除機の集塵部の構成を示す図
【図６】同、電気掃除機におけるブラシ回転モータへの電力供給のオンオフ制御の構成を示す図
【符号の説明】
１１　送風機
１２　吸引部
１３　本体
１６　吸い込み口
１７　フィルター
１８　集塵室
２１　塵埃剥離手段
４０　スイッチ
４２　時間測定部
５０　２次電池
【図１】
2004073704.tif 000003
【図２】
2004073704.tif 000004
【図３】
2004073704.tif 000005
【図４】
2004073704.tif 000006
【図５】
2004073704.tif 000007
【図６】
2004073704.tif 000008