(57)【要約】【課題】長時間にわたって強力な吸い込み力を持続させ、塵埃捕集手段である集塵フィルターのメンテナンスを軽減できる電気掃除機を提供することを目的とする。【解決手段】電動送風機２によって吸引した塵埃を捕集するフィルター部５と、前記フィルター部５に付着した塵埃を除塵する除塵手段１２とを備え、前記フィルター部５の吸気上流側面にポリテトラフルオロエチレンからなる多孔質膜２６を配置した構成としてあり、塵埃はポリテトラフルオロエチレンからなる非常に微細な多孔質膜の表面で捕集され、かつこのポリテトラフルオロエチレンの塵離れが非常に良いため、除塵手段を用いてフィルターに振動を与えるだけで付着した塵埃をほぼ満足できる程度まで除去することができ、長時間にわたって吸込力を維持させることが可能となる。【選択図】図２
2005279505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の吸気上流側面にポリテトラフルオロエチレンからなる多孔質膜を配置し、前記基材と前記多孔質膜をプリーツ形状にし、前記プリーツ形状の多孔質膜側の山部分を樹脂で覆ったフィルター。
【請求項２】
プリーツ形状の多孔質膜側の山部分を覆う樹脂の幅及び高さが０．５ｍｍ〜３ｍｍとした請求項１記載のフィルター。
【請求項３】
基材の吸気上流側面にポリテトラフルオロエチレンからなる多孔質膜を配置し、前記基材と当該多孔質膜をプリーツ形状にし、前記プリーツ形状の谷の部分に平面部を設けたフィルター。
【請求項４】
プリーツ形状の谷の部分に少なくとも２ｍｍ以上の平面部を設けた請求項３記載のフィルター。
【請求項５】
プリーツ形状の谷の部分に樹脂にて平面部を設けた請求項３または４記載のフィルター。
【請求項６】
多孔質膜の吸気下流側に設けた基材を不織布とした請求項１〜５のいずれか１項記載のフィルター。
【請求項７】
電動送風機によって吸引した塵埃を捕集するフィルターとして請求項１〜６のいずれか１項記載のフィルターを用いた電気掃除機。
【請求項８】
フィルターはその上部が下部より吸気上流側に位置するよう前傾させて設けた請求項７記載の電気掃除機。
【請求項９】
フィルターに付着した塵埃を除塵する除塵手段を備えた請求項７又は８記載の電気掃除機。
【請求項１０】
除塵手段はフィルターの多孔質膜とは反対側面を叩いて除塵する構成とした請求項９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、除塵性のよいフィルター及び長時間にわたって良好な吸込み性能を維持できる電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に電気掃除機は、吸塵した塵埃を集塵部内に設けた集塵フィルターによって捕集して集塵部に堆積させるようになっており、前記集塵フィルターに付着した塵埃は手動で除塵する除塵装置で除塵する構成となっていた。
【０００３】
そしてこのような電気掃除機に用いられるフィルターの一例としてはポリテトラフルオロエチレン（以下ＰＴＦＥと称す）多孔質膜を不織布からなる通気性支持部材でサンドイッチ状にしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２７３１２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のフィルターではＰＴＦＥ多孔質膜の表面側にある通気性支持部材に付着堆積した塵埃の剥離性が悪く、短時間で通気圧損が高くなって、使用者がブラシ等を利用して掃除、或いは水洗い等をして掃除する必要があった。
【０００５】
また、このフィルターのフィルター部がプリーツ形状に形成されていると、フィルターの各折返面毎に掃除をする必要があり、掃除作業、すなわちメンテナンスが大変面倒であると言う問題があった。更に、プリーツ形状谷部の最奥部では、清掃用のブラシ等が届きにくくて、付着した塵埃を十分に除去することが難しく、集塵フィルターの表面に塵埃が堆積していって目づまりし、早い段階で通気圧損が高くなって掃除機の吸込性能が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は上記課題を解消して、長期間にわたって良好な塵離れ性と通気性を確保すると同時に水洗い掃除等のメンテナンスも軽減できるフィルター及び長時間にわたって良好な吸込み性能を維持する電気掃除機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来の課題を解決するために本発明は、基材の吸気上流側面にポリテトラフルオロエチレンからなる多孔質膜を配置し、前記基材と前記多孔質膜をプリーツ形状にし、前記プリーツ形状の多孔質膜側の山部分を樹脂で覆ったフィルター構成としてあり、フィルター部の吸気上流側にポリテトラフルオロエチレンからなる多孔質膜を配置したことにより、塵埃はポリテトラフルオロエチレンからなる非常に微細な多孔質膜の表面で捕集され、かつこのポリテトラフルオロエチレンの塵離れが非常に良いため、除塵手段を用いてフィルターに振動を与えるだけで付着した塵埃をほぼ満足できる程度まで除去することができ、長時間にわたって吸込力を維持させることが可能となる。加えて使用者が従来と同様ブラシ等を用いて掃除をする際に最も擦られ損傷し易い山部分を樹脂で覆ってあるため、ポリテトラフルオロエチレンからなる多孔質膜を保護することができ、長期間にわたって良好な捕集性能を維持することができるとともに除塵性能を良好に維持することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、長期間にわたって良好な塵離れ性を保持できて、通気性を良好に維持することができるとともに、水洗い掃除等のメンテナンスも簡単なフィルターと長時間にわたって強力な吸い込み力を持続させルことのできる電気掃除機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、基材の吸気上流側面にポリテトラフルオロエチレンからなる多孔質膜を配置し、前記基材と前記多孔質膜をプリーツ形状にし、前記プリーツ形状の多孔質膜側の山部分を樹脂で覆ったフィルター構成としてあり、フィルター部の吸気上流側にポリテトラフルオロエチレンからなる多孔質膜を配置したことにより、塵埃はポリテトラフルオロエチレンからなる非常に微細な多孔質膜の表面で捕集され、かつこのポリテトラフルオロエチレンの塵離れが非常に良いため、除塵手段を用いてフィルターに振動を与えるだけで付着した塵埃をほぼ満足できる程度まで除去することができ、長時間にわたって吸込力を維持させることが可能となる。加えて使用者が従来と同様ブラシ等を用いて掃除をする際に最も擦られ損傷し易い山部分を樹脂で覆ってあるため、ポリテトラフルオロエチレンからなる多孔質膜を保護することができ、長期間にわたって良好な捕集性能を維持することができるとともに除塵性能を良好に維持することができる。
【００１０】
第２の発明は、上記第１の発明において、プリーツ形状の多孔質膜側の山部分を覆う樹脂の幅及び高さを０．５ｍｍ〜３ｍｍと少なく抑えることで、フィルター部の表面積が減るのを抑え、フィルターの通気圧損を上昇させずに、ポリテトラフルオロエチレンからなる多孔質膜を擦りによる損傷から保護することができる。
【００１１】
第３の発明は、基材の吸気上流側面にポリテトラフルオロエチレンからなる多孔質膜を配置し、前記基材と当該多孔質膜をプリーツ形状にし、前記プリーツ形状の谷の部分に平面部を設けたフィルター構成としてあり、プリーツ形状の谷部の深さが浅くなり塵埃が深く押し固められることがなく、フィルター部に振動を与えるだけで谷部の奥部に付着した塵埃の剥離も容易にできて除塵効果が高まり、吸込力を維持させることができる。また、谷部の深さが浅くなるので、ブラシ等が届き易くなり、付着した塵埃を十分に除去することが可能となる。
【００１２】
第４の発明は上記第３の発明において、プリーツ形状の谷の部分に少なくとも２ｍｍ以上の平面部を設けた構成としてあり、第３の発明と同様の効果が期待できる。
【００１３】
第５の発明は上記第３、４の発明において、プリーツ形状の谷の部分に樹脂にて平面部を設けた構成としてあり、谷部に吸引風が通過しないため、塵埃が谷部の奥に深く押し固められることがなく、その分除塵性能が向上するとともに、平面部が容易に形成でき、かつフィルター自体の強度を向上させることもでき、例えばこの部分を除塵手段で叩くようにすることによって除塵することによるフィルター損傷を防止することができ、寿命を向上させることができる。
【００１４】
第６の発明は、上記第１〜５の発明において、多孔質膜の吸気下流側に設けた基材を不織布とした構成としてあり、フィルター自体の強度を向上させることができる。
【００１５】
第７の発明は、電動送風機によって吸引した塵埃を捕集するフィルターとして、上記第１〜６の発明におけるフィルターを用いた電気掃除機とすることで、長時間にわたって強力な吸い込み力を持続させ、塵埃捕集手段である集塵フィルターのメンテナンスを軽減できる電気掃除機を提供することができる。
【００１６】
第８の発明は上記第７の発明において、フィルターはその上部が下部より吸気上流側に位置するよう前傾させて設けたことにより、、フィルター部に付着した塵埃が剥離し易くなり、剥離した塵埃が前方に落ちるので、フィルターへの再付着もなく、除塵効果が高まり、吸込力を維持させることができる。
【００１７】
第９の発明は上記第７、８の発明において、フィルターに付着した塵埃を除塵する除塵手段を備えたことにより、ポリテトラフルオロエチレン膜の塵離れが非常に良いため、除塵手段を用いてフィルターに振動を与えるだけで付着した塵埃をほぼ満足できる程度まで除去することができ、長時間にわたって吸込力を維持させることが可能となる。
【００１８】
第１０の発明は上記第９の発明において、除塵手段はフィルターの多孔質膜とは反対側面を叩いて除塵する構成としたことにより、フィルター部に付着した塵埃が前方に剥離して落ちるので、フィルターへの再付着もなく、除塵効果が高まる。また、フィルター部の多孔質膜とは反対側面を除塵手段で叩いて除塵するため、除塵手段による除塵によってポリテトラフルオロエチレンからなる多孔質膜を損傷させることがなく、長期間にわたって良好な捕集性能を維持することができるとともに除塵性能を良好に維持することができる。
【００１９】
（実施の形態１）
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、この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】
図１に示すように、電気掃除機の本体１は、吸引風を発する電動送風機２と、着脱自在な集塵部３を有しており、前記集塵部３は、吸引した塵埃を捕集する塵埃捕集部であるフィルター部５と、塵埃を蓄積する塵埃蓄積部４とで構成されている。また、６は前記フィルター部５で捕集され付着した塵埃を除塵する除塵手段で、７は電源コードを収納するコードリールである。８は塵埃を吸引する吸込具で、延長管９に取り付けてあり、該延長管９はハンドル部１０とホース１１とを介して本体１に連結されている。
【００２１】
吸込具８から吸引された塵埃と吸引風は、延長管９、ハンドル部１０、ホース１１を介して本体１の集塵部３に運ばれ、フィルター部５で捕集される。そしてこの塵埃は次第に堆積していってフィルター部５が目詰まりを起こし、吸い込み風量が低下することになるが、定期的もしくは塵埃が目詰まりした状態を検知し、除塵手段６が動作するため、フィルター部５に付着した塵埃が、振動・衝撃・掻き出しまたはワイピング手段等で効率良く除塵・清掃され、前記除塵・清掃された塵埃が、塵埃蓄積部４に堆積されていく。その結果、吸い込み風量が回復し、初期の吸込力が確保されるようになっている。
【００２２】
本掃除機は、図２に示すように、フィルター部５の吸気上流側に粗ネット１４が設けてあり、集塵部３に吸い込まれた塵埃は、前記粗ネット１４にてまず粗ごみが分離捕集され、前記分離捕集された塵埃は、塵埃蓄積部４内に蓄積される。また、除塵手段１２は、フィルター部５の吸気下流側かつ略上方部に設けられており、定期的もしくはフィルター部５の目詰まり状態を検知したら、除塵手段１２が、フィルター部５や粗ネット１４のフィルター面が清掃されるよう動作する。フィルター部５の吸気上流側には粗ネット１４が設けられているため、粗ゴミは塵埃蓄積部４内に落ち、細塵は細塵室１３内に落ちるよう動作する。つまり、フィルター部５に付着した塵埃が、除塵手段１２により除塵されたとき、前記除塵手段１２に吸引風が通過しない面、すなわち吸気下流側面からも、前記除塵された塵埃は離脱するもので、除塵手段１２で除塵された塵埃が、吸引風が通過しない面からも抜け易くなり、フィルター部５の除塵効果を高めることができるものである。
【００２３】
また、除塵手段１２は、フィルター部５の吸気下流側かつ略上方部に設けられているため、除塵された塵埃が、フィルター部５より剥離しても、除塵手段１２には落下せず、除塵手段１２に対する塵埃の影響が生じないので信頼性が向上する。
【００２４】
また、除塵手段１２とフィルター部５とは、除塵手段１２に連結された連結体Ａ１５と、フィルター部５を叩くなどして振動させる連結体Ｂの１６とで結合されており、集塵部３を本体１から取り外して再度本体１に装着した場合には、連結体Ａ１５と連結体Ｂ１６とが連結する構成となっている。集塵部３のエアータイトは連結体の外面外周で行っており、掃除機本体１と集塵部３のタイト面にはテーパー角を設けているため、集塵部３を着脱しても空気等の漏れは無く、集塵部３のみ水洗い等のメンテナンスがされても、除塵手段１２には影響がなく信頼性が高い構成が実現できるものである。
【００２５】
また、除塵手段１２や電動送風機２の動作は制御手段１７で制御されようになっている。すなわち、御手段１７は操作手段１８の操作により、除塵手段１２や電動送風機２の運転・停止等を行うとともに、除塵手段１２を電動送風機２の運転の開始又は停止又は運転途中において、所定時間動作するよう構成してある。
【００２６】
図３は、除塵手段１２の実施の一形態を示すものであり、除塵手段１２は、鉄心部１９と電気的駆動源であるコイル部２０と鉄心部１９の磁路中に一定の空間を持たせて配置した磁石２１とからなり、磁石２１は振動伝達体である連結体Ａ１５に一体に形成され、連結体Ａ１５は弾性体であるバネ体２２で軸部を支持され、稼動可能に軸支されている。コイル部２０に商用電源または直流パルス電源を通電すると、鉄心部１９に磁界が発生することで、磁石２１に磁力が作用し、連結体Ａ１５が上下方向に振動する。その振動成分を連結体Ｂ１６を介してフィルター部５に伝達し、前記フィルター部５を上下方向へ振動させ、前記フィルター部５に付着した塵埃が剥離するよう動作するものである。
【００２７】
図４は、除塵手段１２の他の実施の形態を示すものであり、除塵手段１２は、電気的駆動源であるソレノイドコイル部２３、移動体であるシャフト２４、弾性体であるバネ体２５で構成されており、シャフト２４先端の伝達体である連結体Ａ１５はバネ体２５を介して接続され、ソレノイドコイル部２３に商用電源または直流パルス電源を通電すると、シャフト２４が前後方向への振動運動を行い、その振動成分がバネ体２５、連結体Ａ１５、連結体Ｂ１６を介してフィルター部５に伝達し、前記フィルター部５を前後方向へ振動させ、フィルター部５に付着した塵埃が剥離するよう動作するものである。
【００２８】
そして、上記フィルター部５を振動させる連結体Ｂ１６の加振部１６ａはフィルター部５の吸気下流側に設けてあり、この加振部１６ａがフィルター部５を叩くように構成してある。
【００２９】
尚、上記説明においては、除塵手段１２が電気的駆動源で動作する場合を一例として、説明したが、除塵手段１２が電源コード７を収納するコードリールとメカ的に連動していて、手動で電源コード７を引き出す際の力を駆動源にして動作する場合においても、同様な効果が得られることは言うまでもない。
【００３０】
図５は、フィルター部５の構成を示すものであり、フィルター部５は複数の層からなっており、前記フィルター部５の吸気上流側の前面表層部にポリテトラフルオロエチレン多孔質膜２６を、２層目にポリエステル、レーヨン、ポリプロピレン等の単一材料或いはこれらを混合して構成した基材となる不織布２７を配置し、ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜２６と不織布２７をプリーツ形状にし、前記プリーツ形状のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜２６側の山部分を樹脂２８で覆った構成としてある。そして、塵埃は非常に微細なポリテトラフルオロエチレン多孔質膜２６の表面で塵埃は捕集され、ポリテトラフルオロエチレンが非常に塵離れが良いため、除塵手段１２を用いてフィルター部５に振動を与えるだけで付着した塵埃を除塵・清掃し、吸込力を維持させることができる。
【００３１】
その際ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜２６は強度が弱く脆弱であるため外力が直接加わると損傷してしまうが、この実施形態では連結体Ｂ１６の加振部１６ａが吸気下流側、すなわちポリテトラフルオロエチレン多孔質膜２６とは反対側を叩くためポリテトラフルオロエチレン多孔質膜２６がはがれる等の損傷を受けることがなく、長期間にわたってその機能を発揮することになる。
【００３２】
また、使用者が清掃用ブラシ等を用いてポリテトラフルオロエチレン多孔質膜２６側を掃除をする際においても、最も擦られ損傷し易い山部分を樹脂で覆ってあるため、ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜２６を保護することができ、長期間にわたって良好な捕集性能を維持することができるとともに除塵性能を良好に維持することができる。
【００３３】
さらにプリーツ形状のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜２６側の山部分を覆う樹脂の幅ａ２９及び高さｂ３０を０．５ｍｍ〜３ｍｍと少なく抑えることで、フィルター部５の表面積が減るのを抑え、フィルター部５の通気圧損を上昇させずに、ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜２６を擦りによる損傷から保護することができる。
【００３４】
また、基材となる不織布２７を吸気下流側の下層に設け、不織布２７の材質をポリエステル繊維やポリプロピレン繊維等で構成したことにより、フィルター部５の剛性及び強度が向上し、吸引圧が加わってもフィルター部５の波打ち等の変形が抑えられ、振動を与えた時のフィルター部５表面の塵埃剥離が増大して除塵効果が向上し、吸込力を維持させることができる。
【００３５】
（実施の形態２）
図６はフィルター部５の他の例を示し、この実施の形態のフィルター部５は、フィルター部５をプリーツ形状にし、フィルター部５の谷の部分に少なくとも２ｍｍ以上で山部分頂点間の寸法の２／３好ましくは１／２以下の平面部ｃ３１を設けた構成としてある。
【００３６】
これにより、谷部の深さが浅くなって塵埃が深く押し固められることがなく、かつこれまでに述べた塵捕集性能と除塵性能を得ることができる。また、谷部の深さが浅くなり、清掃用のブラシ等が届き易くなり、付着した塵埃を十分に除去することが可能となる。
【００３７】
（実施の形態３）
図７はフィルター部５の他の例を示し、この実施の形態のフィルター部５は、フィルター部５の谷の部分に樹脂平面部ｄ３２を設けた構成としてある。
【００３８】
このような構成とすることにより、吸引風が谷部を通過しないため、塵埃が谷部の奥に深く押し固められることがなく、その分除塵性能が向上するとともに、平面部が容易に形成でき、かつフィルター自体の強度を向上させることもでき、例えばこの部分を除塵手段で叩くようにすることによって除塵することによるフィルター損傷を防止することができ、寿命を向上させることができる。また、これまでに述べた塵捕集性能と除塵性能を得ることができる。そして谷部の深さが浅くなることから、前記と同様清掃用のブラシ等が届き易くなり、付着した塵埃を十分に除去することが可能となる。この実施の形態における平面部も先の実施の形態３の平面部と同様、２ｍｍ以上で山部分頂点間の寸法の２／３好ましくは１／２以下としてある。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように本発明によれば、フィルターの塵埃を剥離しやすくし、除塵手段による塵埃の除塵効果を大幅に高めることでメンテナンスを軽減でき、かつ強力な吸い込み力を持続できるため、長時間にわたって電気掃除機の吸い込み性能を維持するのに特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す電気掃除機の外観図
【図２】同集塵部の側断面図
【図３】同除塵手段の側断面図
【図４】同他の除塵手段の側断面図
【図５】（ａ）同第１の実施の形態におけるフィルターの正面図（ｂ）同Ａ−Ａ断面図（ｃ）拡大断面図
【図６】（ａ）同第２の実施の形態におけるフィルターの正面図（ｂ）同Ｂ−Ｂ断面図
【図７】（ａ）同第３の実施の形態におけるフィルターの正面図（ｂ）同Ｃ−Ｃ断面図
【符号の説明】
【００４１】
１  本体
２  電動送風機
３  集塵部
４  塵埃蓄積部
５  フィルター部
６  除塵手段
１２  除塵手段
１３  細塵室
１４  粗ネット
２６  ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜
２７  不織布
２８  樹脂
２９  幅ａ
３０  高さｂ
３１  平面部ｃ
３２  樹脂平面部ｄ
【図１】
2005279505.tif 000003
【図２】
2005279505.tif 000004
【図３】
2005279505.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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