(57)【要約】【課題】本発明は、フィルターに付着した細塵を衝撃によって除塵する機能を持った電気掃除機を提供する。【解決手段】吸引風を発する電動送風機２と、吸引風によって吸引した塵埃を捕集する波形状のフィルター１３と、フィルター１３の複数の谷部１３ｂを所定間隔で連結しフィルター１３を除塵する除塵子１４と、フィルター１３を固持するための枠体１７と、除塵子１４を左右方向に断続的に移動してフィルター１３を変形させるギヤ２０とを備え、フィルター１３は、上下方向に平行な複数の襞を折り込んで枠体１７内に垂直状態に配置され、フィルター１３の上辺および下辺が弾性体１６を介して枠体１７に取り付けられる。除塵子１４がギヤ２０による移動から開放されると、弾性体１６の反発力で戻る除塵子１４をギヤ２０で係止してフィルター１３に振動を与え、除塵動作する。【選択図】図２
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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、前記吸引風によって吸引した塵埃を捕集する波形状のフィルターと、前記フィルターに断続的な振動を与えて除塵する除塵子と、前記フィルターを固持するための枠体とを具備し、前記フィルターは、上下方向に平行な複数の襞を成すように折り込んで前記枠体内に配置され、前記フィルターの上辺および下辺、もしくは外周が弾性体を介して前記枠体に取り付けられていることを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
フィルターの波形状の複数の谷部を所定間隔で連結する除塵子と、除塵子を左右方向に断続的に移動して前記フィルターを変形させるギヤとを備え、前記ギヤによる前記除塵子の移動が開放されると、弾性体の反発力で戻る前記除塵子の動きを前記ギヤで係止することを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
フィルターの波形状の複数の谷部を所定間隔で連結すると共に前記谷部の上下方向に移動可能な除塵子と、前記除塵子を上方向に移動させるカムと、前記フィルターの下方向への移動を規制する係止部と、を備えた請求項１記載の電気掃除機。
【請求項４】
フィルターの波形状の複数の谷部を所定間隔で連結し、且つ吸引風の吸引方向に移動自在に構成された除塵子と、前記除塵子を吸引風の下流側へ移動させるカムと、前記除塵子の上流側への移動を規制する係止部と、を備えた請求項１記載の電気掃除機。
【請求項５】
吸引風を発する電動送風機と、前記吸引風によって吸引した塵埃を捕集する波形状のフィルターと、上下方向に平行な複数の襞を成すように折り込んだ前記フィルターを内部に固持する枠体とを具備し、前記枠体は、弾性体を介して掃除機本体に装着され、上下、左右、もしくは吸引面に垂直なる方向の少なくとも一方向に断続的に移動するように構成されていることを特徴とする電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルターに付着した塵埃を除去する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において、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、前記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にプリーツ状のフィルターを有しており、コードリール、モーター等の駆動源を利用して除塵子を左右方向、もしくは回転方向に移動させ、前記除塵子を前記フィルターの山部や谷部を次々にはじき除塵する構成が一般的である。
【特許文献１】特開昭５９−１８３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記構成では、はじき力による衝撃ではフィルター表面に付着した細塵を完全に離脱させることはできず、そのため、はじきにおけるフィルターへの衝撃力を上げようとすると、フィルターを破損してしまう方向に至り逆効果となってしまっていた。
【０００４】
本発明の目的は、上記の課題を解決するものであり、効率良くフィルターの除塵を行う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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の電気掃除機は、吸引風を発する電動送風機と、前記吸引風によって吸引した塵埃を捕集する波形状のフィルターと、前記フィルターに断続的な振動を与えて除塵する除塵子と、前記フィルターを固持するための枠体とを具備し、前記フィルターは、上下方向に平行な複数の襞を成すように折り込んで前記枠体内に配置され、前記フィルターの上辺および下辺、もしくは外周が弾性体を介して前記枠体に取り付けられたものである。
【０００６】
上記構成によれば、除塵子によって波形状のフィルターに振動が与えられ、フィルターが変形すると、フィルターは弾性体による復元力が働き、元の位置に勢いよく戻ろうとする。そのため、フィルター表面に付着した細塵は、フィルター表面から振り払われ、波形状のフィルターを除塵することが可能となる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、除塵子によって波形状のフィルターに振動が与えられ、フィルターが変形すると、フィルターは弾性体による復元力が働き、元の位置に勢いよく戻ろうとするため、波形状のフィルターに衝撃を与えて、効率よく除塵することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、吸引風を発する電動送風機と、前記吸引風によって吸引した塵埃を捕集する波形状のフィルターと、前記フィルターに断続的な振動を与えて除塵する除塵子と、前記フィルターを固持するための枠体とを具備し、前記フィルターは、上下方向に平行な複数の襞を成すように折り込んで前記枠体内に配置され、前記フィルターの上辺および下辺、もしくは外周が弾性体を介して前記枠体に取り付けられていることを特徴とする電気掃除機である。
【０００９】
この構成により、除塵子によって波形状のフィルターに振動が与えられ、フィルターが変形すると、フィルターは弾性体による復元力が働き、元の位置に勢いよく戻ろうとする。そのため、フィルター表面に付着した細塵は、フィルター表面から振り払われ、波形状のフィルターを除塵することが可能となる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明の構成に加えて、フィルターの波形状の複数の谷部を所定間隔で連結する除塵子と、除塵子を左右方向に断続的に移動して前記フィルターを変形させるギヤとを備え、前記ギヤによる前記除塵子の移動が開放されると、弾性体の反発力で戻る前記除塵子の動きを前記ギヤで係止することを特徴とする。
【００１１】
この構成により、回転するギヤと係合した除塵子が横方向に移動すると、波形状のフィルターの谷部全体が同一方向に倒れて変形し、ギヤと除塵子の係合が解除されると、弾性体により除塵子は勢いよく元の位置の方向へ戻ろうとする。その復元力により、除塵子が次のギヤの歯と衝突して、除塵子とフィルターの挙動は停止する。すると、フィルター表面に付着している細塵にはその衝撃力と反した方向に同等の慣性力が働き、その慣性力によってフィルター表面から細塵が離脱し、フィルターからの除塵を行うことができる。また、除塵子によりフィルターの複数の谷部を連結しているため、フィルターの複数の谷部を同時に倒して変形させ、フィルター全体に同時に振動を与えることができ、フィルターの除塵を効率的に行うことができる。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明の構成に加えて、フィルターの波形状の複数の谷部を所定間隔で連結すると共に前記谷部の上下方向に移動可能な除塵子と、前記除塵子を上方向に移動させるカムと、前記フィルターの下方向への移動を規制する係止部と、を備えている。
【００１３】
この構成により、除塵子の上方向の移動によって変形させられたフィルターは、カムと除塵子との係合が解除された時に、弾性体の弾性力（復元力）により元の位置に勢いよく戻ろうとし、フィルターに連結した除塵子が係止部と衝突すると、フィルターの挙動は停止する。すると、フィルター表面に付着している細塵にはその衝撃力と反した方向に同等の慣性力が働き、その慣性力によってフィルター表面からの細塵が離脱し、確実にフィルターからの除塵を行うことができる。
【００１４】
第４の発明は、第１の発明の構成に加えて、フィルターの波形状の複数の谷部を所定間隔で連結し、且つ吸引風の吸引方向に移動自在に構成された除塵子と、前記除塵子を吸引風の下流側へ移動させるカムと、前記除塵子の上流側への移動を規制する係止部と、を備えている。
【００１５】
この構成により、除塵子の下流側への移動によって変形させられたフィルターは、除塵子の移動が解除された時に、弾性体の弾性力により元の位置に勢いよく戻ろうとし、その復元力で除塵子が係止部に衝突すると、フィルターの挙動は停止する。その時、フィルター表面に付着している細塵にはその衝撃力と反した方向に同等の慣性力が働き、その慣性力によって細塵がフィルター表面から離脱し、フィルターからの除塵を行うことができる。
【００１６】
第５の発明は、吸引風を発する電動送風機と、前記吸引風によって吸引した塵埃を捕集する波形状のフィルターと、上下方向に平行な複数の襞を成すように折り込んだ前記フィルターを内部に固持する枠体とを具備し、前記枠体は、弾性体を介して掃除機本体に装着され、上下、左右、もしくは吸引面に垂直なる方向の少なくとも一方向に断続的に移動するように構成されていることを特徴とする電気掃除機である。
【００１７】
この構成により、断続的に移動させられたフィルターの枠体は、その移動が解除される
と、弾性体の弾性力により元の位置に勢いよく戻ろうとし、その復元力で枠体を衝壁部と衝突させると、フィルターおよび枠体の挙動は停止する。その時、フィルター表面に付着した細塵にはその衝撃力と反対方向に同等の慣性力が働き、その細塵は慣性力によってフィルター表面から離脱し、フィルターからの除塵を行うことができる。また、フィルターに変位を与える構成部品をフィルター面内に配置しないため、吸引風の流れを阻害するおそれがなく、吸引力の低下を招かない。
【００１８】
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態に係る電気掃除機ついて、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は、本実施の形態における電気掃除機の全体斜視図である。
【００２０】
図１に示すように、１は掃除機本体であり、掃除機本体１は後部に電動送風機２を設置した電動送風機室１０を配し、前部に塵埃を分離捕集する塵埃分離室３を配しており、掃除機本体１の前面には吸引口６が設けられている。そして、ホース４の一端に設けられた接続パイプ５はこの吸引口６に着脱自在に接続され、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を設けている。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、延長管８の他端には床面の塵埃を吸い込むための吸い込み具９が着脱自在に接続されている。
【００２１】
次に、図２は掃除機本体１の断面構造を示す断面図である。
【００２２】
図２に示すように、掃除機本体１の前部に配された塵埃分離室３は、電動送風機２側に粗塵を分離するための粗塵フィルター１１を配しており、ここで、石、綿ゴミ等の粗塵を分離する。そして、塵埃分離室３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を配している。細塵分離部１２は、内部に配された波形状のフィルター１３により、粗塵フィルター１１を通過した細塵を分離、捕獲する。
【００２３】
波形状のフィルター１３は、フィルター面が垂直方向になるように立てた状態で配されており、これは、後述する除塵子１４によってフィルター１３表面に付着した細塵を除去する際に、離脱した細塵がフィルター１３の表面に再付着することを防止し、細塵分離部１２の下方に設けた除塵溜まり（図示せず）へと細塵を誘導し易くするためである。更に、波形状のフィルター１３は、化繊の多孔質膜を積層した層状の濾過フィルターを波形状に折り返したもので構成され、弾力性と剛性を適度に兼ね備えており、外力による変形に耐えられる性質を有する。
【００２４】
図３に示すように、波形状のフィルター１３は、上下方向に平行な複数の襞を成すように枠体１７内に収納され、周囲が弾性を有する弾性体１６を介して枠体１７に保持されている。フィルター１３の上下端部の弾性体１６は、フィルター折り返しの略三角形状となる開口部分を塞ぎ、吸気上流側となるフィルター１３の山部１３ａの位置にて枠体１７に保持されており、波形状のフィルター１３の折り返し形状は横方向に屈曲可能な構成としている。
【００２５】
吸気下流側となるフィルター１３の複数の谷部１３ｂは、横方向に延設した可動部１８によって所定間隔で連結され、その可動部１８には凸部１９を設けられている。可動部１８と凸部１９は一体的に構成され、除塵子１４を成している。そして、モーター（図示せず）に連結されたギヤ２０を配置し、ギヤ２０の歯と除塵子１４の凸部１９とが係合するように構成している。
【００２６】
次に、除塵子１４の動作について説明する。除塵子１４の凸部１９はギヤ２０の歯と係合して右方向に移動する。ギヤ２０の歯が凸部１９から外れた際、波形状フィルター１３上下端部の弾性体１６の復元力によって、フィルター１３は勢いよく元の位置に戻ろうとし、除塵子１４の可動部１８も共に元の位置に戻ろうとする。その戻りの際、除塵子１４の凸部１９が次の歯（但し、歯が１個の場合は、１回転した同じ歯）に衝突して、フィルター１３に衝撃を与える。この衝撃によって、フィルター１３に付着した細塵を振るい落とす訳だが、その衝撃力が最適となるように、ギヤ２０の歯数を予め調整しておく。
【００２７】
その後もギヤ２０が回転を続けると、除塵子１４の凸部１９は、この衝突したギヤ２０の歯によって右方向に移動させられ、その歯との係合がまた外れると、更に次の歯に衝突する。この動作を数回繰り返した後、モーターの回転を反転させ、可動部を今度は左方向に移動させて、上述の動作と同様、移動→衝突→移動→衝突を繰り返す。この動作の繰り返しによって、フィルター谷部の復元時に生ずる衝突の際の抗力に対し、フィルター表面に付着した細塵には、この抗力に反する慣性力が作用するため、その慣性力によってフィルター表面から離脱する。
【００２８】
本発明では、細塵に始めに運動量を与えており、衝突によってその運動量を増加させているため、フィルター表面からの離脱に要する運動量をより効果的に発生させることができる。また、波形状のフィルター１３の谷部１３ｂを連結して保持した可動部１８により、フィルター１３の複数の谷部１３ｂを同時に移動と衝突力を与えることができ、効率的に除塵が行える。
【００２９】
なお、上述した実施の形態では、４個の歯を有するギヤ２０の事例で説明したが、ギヤ２０の歯数は１個以上であれば良いし、歯数が多い場合には細かい振動を数多くフィルター１３へ与え、歯数が少ない場合には振動数は少ないが大きな衝撃をフィルター１３へ与えることができる。
【００３０】
また、本実施の形態では、フィルターの谷部分を連結した除塵子（可動部）を変位させているが、フィルターの谷部分を除塵子で弾く手段を用いても構わない。
【００３１】
（実施の形態２）
以下、本発明の第２の実施の形態に係る細塵分離部について、図面を参照しながら説明する。なお、上述した実施の形態と同じ構成については、同じ符号を付して重複する説明を省略する。
【００３２】
図４は、第２の実施の形態に係る細塵分離部の斜視図である。図４に示すように、波形状のフィルター１３は、吸気下流側となるフィルター１３の複数の谷部１３ｂが横方向に延設された可動部１８によって所定間隔で連結されている。この可動部１８は、両端に腕部２１を設けており、その腕部２１は枠体１７の一部（係止部２４）と当接する。また、可動部１８の中央もしくは一端には係合部２３を配しており、その係合部２３はモーター（図示せず）と連結したカム２２と係合し、このカム２２の回転動作によって、可動部１８とともにフィルター１３は上下方向に移動する。除塵子１４は、このカム２２と係止部２４とで構成したものである。
【００３３】
次に、除塵子１４の動作について説明する。モーターと連結したカム２２の回転によって、カム２２と係合した可動部１８が上方向に移動し、それとともにフィルター１３の一部（中央部分）も上方向に移動する。除塵子１４の係合部２３はカム２２からの規制が外れると、フィルター１３上下端部の弾性体１６による復元力により、可動部１８、及びフィルター１３は勢いよく元の形（位置）に戻る。その復元力によって、可動部１８の両端
に設けた腕部２１が係止部２４に衝突すると、フィルター１３表面に付着した細塵には慣性力が働き、細塵がフィルター１３表面から離脱して、除塵が行えることになる。また、この慣性力の方向が自重落下方向であるため、除塵作用は実施の形態１に比べてより効果的となる。
【００３４】
（実施の形態３）
以下、本発明の第３の実施の形態に係る細塵分離部について、図面を参照しながら説明する。なお、上述した実施の形態と同じ構成については、同じ符号を付して重複する説明を省略する。
【００３５】
図５は、第３の実施の形態に係る細塵分離部の斜視図である。図５に示すように、フィルター１３は、吸気下流側となるフィルター１３の複数の谷部１３ｂが横方向に延設された可動部１８によって所定間隔で連結されている。この可動部１８は、両端にフィルター１３の枠体１７の一部と当接する腕部２１を設けている。そして、可動部１８の中央もしくは一端には係合部２３を配しており、この係合部２３はモーター（図示せず）と連結したカム２２と係合している。このカム２２によって、可動部１８とともにフィルター１３は吸引方向と平行に移動する。除塵子１４は、この係合部２３と可動部１８で構成したものである。
【００３６】
次に、除塵子１４の動作について説明する。モーター（図示せず）に連結したカム２２の回転によって、カム２２と係合した可動部１８が吸気下流側に移動し、それとともにフィルター１３の一部は吸気下流側に伸びる。可動部１８はカム２２からの規制が外れると、フィルター１３の上下辺の弾性体１６による復元力により、勢いよく元の位置に戻る。その復元力によって、可動部１８に設けた腕部２１が枠体１７に設けた係止部２４に衝突する。この時、実施の形態１で述べた作用と同様、フィルター表面に付着した細塵には慣性力が働き、その作用によって、細塵がフィルター表面から離脱して、除塵が行えることになる。また、この慣性力の方向が、折り返し深さ方向であり、通常、この折り返し深さは２５ｍｍ程度と短いため、フィルター表面から受ける摩擦抵抗の距離（接地距離）が少ないことから、除塵はより効果的となる。
【００３７】
なお、上述した実施の形態１〜３は、波形状のフィルター１３の上辺と下辺に弾性体１６を設けた事例で説明したが、更にフィルター１３の右辺と左辺を含む外周に弾性体１６を設けても構わない。
【００３８】
（実施の形態４）
以下、本発明の第４の実施の形態に係る細塵分離部（フィルターユニット）ついて、図面を参照しながら説明する。なお、上述の実施の形態と同じ構成については、重複する説明を省略する。
【００３９】
図６は、実施の形態４に係る細塵分離部の斜視図である。
【００４０】
図６に示すように、細塵分離部１２は、化繊の多孔質膜を層状に積層した濾過フィルターを波形状に折り返したものを配しており、この波形状フィルター１３によって細塵を分離、捕獲するものである。この波形状フィルター１３は、折り返し面が上下方向となるように配している。これは、後述する除塵作用によってフィルターの表面に付着した細塵を除去する際、フィルター１３表面から離脱した細塵を再付着させずに、下方に設ける除塵溜まり（図示せず）へと細塵を誘導するためである。
【００４１】
波形状のフィルター１３は、周囲が剛性を有する枠体１７にて保持されている。フィルター１３の枠体１７の周囲、即ち前方周辺部（図示を簡略化）、後方周辺部（図示せず）
、上部全域（図示せず）、下部周辺部（図示を簡略化）および左右の側部全域（図示せず）は弾性を有した弾性体１６を設けてある。この弾性体１６を介して掃除機本体１の嵌合部２５に組み込んでいる。枠体１７は、弾性体１６によって上下左右、及び吸引方向に自在に移動が可能となるように構成される一方、枠体１７の側面に係合部２３を設けてあり、この係合部２３はモーター（図示せず）に連結したカム２２と係合している。
【００４２】
次に、この細塵分離部の動作について説明する。モーターに連結したカム２２の回転によって、カム２２と係合した枠体１７の係合部２３が下流側に押され、それによって枠体１７全体は下流側に移動する。係合部２３はカム２２からの規制が外れると、フィルター１３の枠体１７外周の弾性体１６による復元力により、枠体１７は勢いよく元の位置に戻る。その復元力によって、枠体１７は掃除機本体１内面に設けた弾性体１６に衝突する。この時、実施の形態１で述べた作用と同様、フィルター１３表面に付着した細塵には慣性力が働き、その作用によって、細塵がフィルター１３表面から離脱し、除塵を行うことができる。
【００４３】
本実施の形態では、フィルターの枠体外周に設けた弾性体の弾性力を利用したものであり、この弾性体は掃除機本体とフィルターの枠体との間のエアータイト機能を兼ねることが可能であり、電気掃除機の構成部品を簡易化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上説明したように、本発明によれば、塵埃を分離・捕集する細塵フィルターに付着する細塵を効率良く除塵し、電気掃除機の吸い込み性能をより持続させるのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の全体構成を示す斜視図
【図２】同電気掃除機の断面図
【図３】同電気掃除機の細塵分離部の構成を示す斜視図
【図４】実施の形態２に係る細塵分離部の構成を示す斜視図
【図５】実施の形態３に係る細塵分離部の構成を示す斜視図
【図６】実施の形態４に係る細塵分離部の構成を示す斜視図
【符号の説明】
【００４６】
１  掃除機本体
２  電動送風機
３  塵埃分離室
１３  波形状のフィルター
１４  除塵子
１６  弾性体
１７  枠体
２０  ギヤ
２１  腕部
２２  カム
２３  係合部
２４  係止部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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