(57)【要約】【課題】フィルタに付着する塵埃を完全に除去することができる電気掃除機を提供する。【解決手段】本電気掃除機は、第一塵埃分離手段と、この第一塵埃分離手段の下流側に設けられ濾過により塵埃を捕捉して空気と塵埃とを分離するフィルタを備え、このフィルタを負圧室内に設け、フィルタの前面にこのフィルタに沿ってノズル移動機構によって移動されるノズルを設け、負圧室外の外気とノズルを適宜連通する通気パイプを設け、外気の大気圧とこの負圧室内の負圧との圧力差によって、ノズルから外気を噴出させてフィルタに吹き付け、このフィルタに溜まった塵埃を除去する。【選択図】  図２
2009183525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掃除機本体に設けられ電動送風機の負圧が作用する負圧室と、
この負圧室に連通する吸込口から吸引した空気と塵埃とを分離する第一塵埃分離手段と、
この第一塵埃分離手段によって分離された塵埃を集塵する集塵部と、
前記第一塵埃分離手段の下流側に設けられ濾過により塵埃を捕捉して空気と塵埃とを分離するフィルタを備えた電気掃除機において、
前記フィルタを前記負圧室内に設け、
前記フィルタの前面にこのフィルタに沿ってノズル移動機構によって移動されるノズルを設け、
前記負圧室外の外気と前記ノズルを適宜連通する外気導入パイプを設け、
外気の大気圧とこの負圧室内の負圧との圧力差によって、前記ノズルから外気を噴出させて前記フィルタに吹き付け、このフィルタに溜まった塵埃を除去することを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
前記ノズル移動機構は複数のギア及びラックアンドピニオンを備え、これらのギア及びラックアンドピニオンにより前記ノズルが取り付けられるノズル取付部材を移動させることを特徴とする請求項１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係り、特にフィルタに付着した塵埃を除去する外気噴出ノズルを備えた電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気掃除機は、掃除機本体内に配置された電動送風機の吸込負圧が作用する集塵室と、この集塵室に作用した吸込負圧によって吸込口から吸引した空気と塵埃とを分離する高速分離方式の第一塵埃分離手段と、この第一塵埃分離手段によって分離された塵埃を集塵する集塵部と、第一塵埃分離手段及び集塵部の下流側に設けられたプリーツフィルタからなる第二塵埃分離手段とを備えた集塵容器を有する。
【０００３】
このプリーツフィルタは、第一塵埃分離手段で分離されず、プリーツフィルタの上流側に設けた各ネットフィルタを通過した重量の軽い塵埃を濾過により捕捉して、この塵埃と空気とを分離する。プリーツフィルタによって塵埃と分離された空気は、重量の軽い塵埃が十分に除去されてから電動送風機に吸い込まれている。
【０００４】
電気掃除機の使用を継続すると、プリーツフィルタに付着した塵埃が溜まり、定期的に除去する必要がある。
【０００５】
そこで、プリーツフィルタの上流側の面に向かう外気を導入して、プリーツフィルタの上流側の面付近に乱流を発生させて、プリーツフィルタに付着した塵埃を再浮上させて吹き飛ばし、プリーツフィルタに付着した塵埃を除去する電気掃除機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の電気掃除機は、電動送風機の力により外気を取り込むが、途中で電動送風機に吸い込まれるため勢いが弱く、プリーツフィルタの奥深い部分（山折りの谷部）に付着する塵埃を完全に除去することは難しいという問題点があった。
【特許文献１】特開２００６−６４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、フィルタに付着する塵埃を完全に除去することができる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】
【０００８】
上述した目的を達成するため、本発明に係る電気掃除機は、掃除機本体に設けられ電動送風機の負圧が作用する負圧室と、この負圧室に連通する吸込口から吸引した空気と塵埃とを分離する第一塵埃分離手段と、この第一塵埃分離手段によって分離された塵埃を集塵する集塵部と、前記第一塵埃分離手段の下流側に設けられ濾過により塵埃を捕捉して空気と塵埃とを分離するフィルタを備えた電気掃除機において、前記フィルタを前記負圧室内に設け、前記フィルタの前面にこのフィルタに沿ってノズル移動機構によって移動されるノズルを設け、前記負圧室外の外気と前記ノズルを適宜連通する外気導入パイプを設け、外気の大気圧とこの負圧室内の負圧との圧力差によって、前記ノズルから外気を噴出させて前記フィルタに吹き付け、このフィルタに溜まった塵埃を除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る電気掃除機によれば、フィルタに付着する塵埃を完全に除去することができる電気掃除機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る電気掃除機について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態に係る電気掃除機の概念図であり、図２は本電気掃除機の掃除機本体の縦断面図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態の電気掃除機１は、掃除機本体２と、この掃除機本体２の接続口２ａに一端が着脱自在に接続されその他端には手元操作管３が設けられる集塵ホース４と、手元操作管３に着脱自在に接続された延長管５と、この延長管５の先端部に着脱自在に接続された吸込口体６とを備えている。
【００１３】
手元操作管３には操作部３ａが設けられ、この操作部３ａには複数の操作スイッチ３ｂが設けられ、手元操作管３と掃除機本体２及び吸込口体６は配線（図示せず）により接続される。
【００１４】
図２に示すように、掃除機本体２は前車輪１１ａ、後車輪１１ｂが設けられた本体ケース１１を備え、この本体ケース１１に集塵部（装着部）１２が形成され、この集塵部１２には第一塵埃分離手段としての集塵ユニット１３が着脱自在に装着され、集塵部１２に設けた集塵ユニット１３の出入用の上部開口１１ａが蓋体１１ｂによって密閉されている。
【００１５】
集塵ユニット１３は高速分離方式が採用され、分離室開閉弁１４ａを備えた分離室開口１４ｂを介して接続口２ａに連通し、塵埃を分離する分離室１４と、この分離室１４で分離された塵埃を溜める集塵室１５とが設けられ、この集塵室１５には、その出口近傍に第１のネットフィルタ１５ａが設けられ、その側部に第２のネットフィルタ１５ｂが設けられ、大きな塵は第１のネットフィルタ１５ａにより集塵され、吸込み風量を確保するための第２のネットフィルタ１５ｂから小さな塵埃が通過する。
【００１６】
本体ケース１１の中央部には、負圧室１６と、この負圧室１６に収容されるフィルタ例えば第二塵埃分離手段であるプリーツフィルタ１７が設けられる。このプリーツフィルタ１７は、負圧室１６の略全幅に渡って、設けられ、集塵ユニット１３を通過した塵埃を捕捉する。
【００１７】
本体ケース１１の後側には、送風機吸込口１８ａを備えた電動送風機１８が設けられる。
【００１８】
図３及び図４に示すように、集塵ユニット１３の後方（空気流の下流側）に設けられる負圧室１６の前側には前壁１９が設けられ、この前壁１９には通気孔１９ａ及び循環用開口１９ｂが設けられる。通気孔１９ａには通気孔開閉弁１９ｃが設けられて、集塵ユニット１３と負圧室１６を適宜連通する。また、循環用開口１９ｂには循環路４１が連通し、この循環路４１は分離室１４に設けられシャッター１４ｃを備え、分離室循環開口１４ｄに接続され、適宜分離室１４と負圧室１６が連通するようになっている。
【００１９】
さらに、負圧室１６の後側に後壁２０が設けられ、この後壁２０には通気孔開閉弁２０ａを備えた通気孔２０ｂが形成され、負圧室１６は、この負圧室１６と電動送風機１８に間に形成されるバイパス空間２１を介して送風機吸込口１８ａに適宜連通する。
【００２０】
バイパス空間２１は負圧室１６に側壁に設けたバイパス２２に連通する。このバイパス２２の先端側には補助フィルタ２２ａを備えたバイパス開口２２ｂが設けられ、後端側にはバイパス用開閉弁２２ｃを備えた連通孔２２ｄが設けられ、バイパス２２は負圧室１６に常時連通し、バイパス室２１はバイパス２２、バイパス用開閉弁２２ｃを介して適宜負圧室１６に連通する。
【００２１】
このプリーツフィルタ１７の前方（空気流の上流側）には、山部１７ａと谷部１７ｂを交互に形成したプリーツフィルタ１７に圧縮空気を吹き付け、プリーツフィルタ１７に付着した塵埃を除去するノズル２３が設けられ、負圧室１７外には、ノズル２３をプリーツフィルタ１７に沿って水平方向に移動させるノズル移動機構２４が設けられる。
【００２２】
ノズル２３は複数個例えば４個設けられ、図３に示す上側中央部にノズル２３ａ、下側中央部にノズル２３ｂが配され、図４に示す上側奥にノズル（図示せず）及び下側奥にノズル２３ｃが配される。
【００２３】
ノズル２３ｂ及びノズル２３ｃは負圧室１６の両側壁間に水平に橋設された下側支持部材２５に移動自由に取り付けた下側ノズル取付部材２６に取り付ける。また、ノズル２３ａ及び下側奥のノズルは負圧室１６の両側壁間に水平に橋設された上側支持部材２７に移動自由に取り付けた上側ノズル取付部材２８に取り付ける。
【００２４】
ノズル２３の先端部２３ｆはプリーツフィルタ１７の前面に対して所定の俯角あるいは仰角を有して対向する。
【００２５】
各ノズル２２には可撓性の外気導入パイプ２９に取り付けられ、各ノズル２２は外気導入パイプ２９を介して負圧室１６の外壁に設けられた外気取入口１６ｂに連通し、外気取入口１６ｂに設ける外気導入弁１６ｃを適宜開閉することで、適宜外気が導入される。
【００２６】
ノズル移動機構２４は、上下一対の上側ノズル移動機構２４Ａ、下側ノズル移動機構２４Ｂからなり、下側ノズル移動機構２４Ｂはギアモータ３０と、このギアモータ３０の第１のギア３１に歯合する第２のギア３２を備えた回転板３３と、一端がこの回転板３３に取付ピン（図示せず）によって回転可能に軸支された連結杆３４と、この連結杆３４の他端に可動的に取り付けられた第１のラック３５と、この第１のラック３５に歯合する第１のピニオン３６と、この第１のピニオン３６と一体的に設けられ、共廻りし回転数の調整を行う大直径の第３のギア３７と、この第３のギア３７に歯合する第２のピニオン３８と、この第２のピニオン３８に歯合する第２のラック３９からなる。
【００２７】
上側ノズル移動機構２４Ａは下側ノズル移動機構２４Ｂと同一構造をなし、第１のギア３１に取り付けられた回転軸４０によって上側ノズル移動機構２４Ａの回転板３３ａが回転される。なお、上側移動機構２５Ａの構成は下側ノズル移動機構２４Ｂと異ならないので、下側ノズル移動機構２４Ｂの構成要素と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００２８】
下側ノズル移動機構２４Ｂの第２のラック３９は下側ノズル取付部材２６に取り付けられ、上側ノズル移動機構２４Ａの第２のラック（図示せず）は、上側ノズル取付部材２８に取り付けられる。
【００２９】
図５に示すように、下側ノズル移動機構２４Ｂのギアモータ３０が回転すると、第１のギア３１を介して第２のギア３２を備えた回転板３３が回転し、連結杆３４がほぼ往復運動し、第１のラック３５を介して第１のピニオン３６及び第３のギア３７が回転し、第３のギア３７により回転速度を調整した後、第２のピニオン３８が回転し、第２のラック３９が往復動し、下側ノズル取付部材２６に取り付けられたノズル２３ｂ及びノズル２３ｃをプリーツフィルタ１７の中央高さに沿って水平かつ谷部１７ｂに直交するように移動する。
【００３０】
同様に上側ノズル移動機構２４Ａの上側ノズル取付部材２８に取り付けられたノズル２３ａ及び上側奥のノズルをプリーツフィルタ１７に上部近傍に沿って水平かつ谷部１７ｂに直交するように移動させる構造になっている。
【００３１】
なお、各弁体の開閉制御はソレノイドとカム機構などを用いる一般的な方法により行う。
【００３２】
次に本実施形態の電気掃除機を用いた掃除について説明する。
【００３３】
本電気掃除機１の使用時、図６に示すように、両通気孔開閉弁１９ａ、２０ａは開放状態にあり、電動送風機１８の回転により、集塵ユニット１３、負圧室１６に負圧を発生させ、この負圧の作用により、吸込口体６、集塵ホース４等を介して床面等の被掃除面に溜まった塵埃を集塵ユニット１３に吸い込み、その大部分を除塵し、集塵ユニット１３を通過した塵埃をプリーツフィルタ１７で除塵する。除塵された空気は電動送風機１８を介して掃除機本体２外に排気される。なお、図中矢印は空気の流れを示す。
【００３４】
この掃除過程において、プリーツフィルタ１７には細かな塵埃が溜まる。
【００３５】
そこで適宜のタイミングでプリーツフィルタ１７の掃除を行う。
【００３６】
プリーツフィルタ１７の掃除は、次のようにして行なわれる。
【００３７】
図７および図８に示すように、電動送風機１８を回転した状態で、図６に示すように、通気孔開閉弁１９ａにより通気孔１９ｂを閉じ、また、通気孔開閉弁２０ａにより通気孔２０ｂを閉じて負圧室１６を密閉状態にし、バイパス空間２１に設けられたバイパス用開閉弁２１ａを開放して、バイパス２２を介して電動送風機１８と負圧室１６を連通し、この負圧室１６内を負圧にする。
【００３８】
しかる後、外気導入弁１６ｃを開放する。外気導入弁１６ｃを開放すると、外気取入口１６ｂから外気から導入される外気と負圧室１６内の負圧の圧力差によって、外気が外気導入パイプ２９を通り、ノズル２２から噴出する。ノズル２２から噴出する外気はノズル２２により、流速を増し、高速でプリーツフィルタ１７に衝突し、プリーツフィルタ１７に溜まった塵埃を除去する。
【００３９】
このプリーツフィルタ１７の掃除時、ノズル移動機構２４の作動により、ノズル２３が図８に示す状態から、図５に示す状態に移動し、高速の外気をプリーツフィルタ１７の全面に吹き付けることができ、さらに、谷部１７ｂに直交するようにノズル２３が移動し、谷部１７ｂを有するプリーツフィルタ１７の全面を確実に掃除する。
【００４０】
このようなプリーツフィルタ１７の掃除時、プリーツフィルタ１７を除塵して微細な塵埃を含む空気は、電動送風機１８によって吸引され、循環用開口１９ｂ、循環路４１、シャッター１４ｃが開放された分離室循環開口１４ｄを介して、分離室１４に達し、さらに、補助フィルタ２２ａを備えたバイパス開口２２ｂ、バイパス２０、バイパス用開閉弁２０ａが開放された連通孔２１ｂ及びバイパス空間２１を介して電動送風機１８に吸い込まれ、掃除機本体２外に排気される。
【００４１】
従って、電動送風機１８による負圧がプリーツフィルタ１７の裏面からかかることなく、前面にかかるので、ノズル２２により除去された塵埃が再度プリーツフィルタ１７に付着することがなく、速やかに負圧室１６から除去され、確実にプリーツフィルタ１７の掃除を行うことができる。
【００４２】
プリーツフィルタ１７の掃除時に循環する空気中に含まれる細かな塵埃は、補助フィルタ２２ａにより除去される。長時間使用後に、補助フィルタ２２ａを清掃するようにするのが好ましい。
【００４３】
なお、本実施形態では、第二塵埃分離手段としてプリーツフィルタを例にとり説明したが、平板状のフィルタを用いてもよい。
【００４４】
本実施形態の電気掃除機によれば、フィルタに付着する塵埃を完全に除去することができる電気掃除機が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る電気掃除機の概念図。
【図２】本発明に係る電気掃除機の掃除機本体の縦断面図。
【図３】本発明に係る電気掃除機のノズルおよびノズル移動機構部分の側断面を示す拡大図。
【図４】本発明に係る電気掃除機のノズルおよびノズル移動機構部分の横断面を示す拡大図。
【図５】本発明に係る電気掃除機のノズル移動機構の動作状態を示す概念図。
【図６】本発明に係る電気掃除機のフィルタ掃除状態を示すノズルおよびノズル移動機構部分の平面を示す拡大図。
【図７】本発明に係る電気掃除機のフィルタ掃除状態を示すノズルおよびノズル移動機構部分の横断面を示す拡大図。
【図８】本発明に係る電気掃除機のフィルタ掃除状態を示すノズルおよびノズル移動機構部分の側断面を示す拡大図。
【符号の説明】
【００４６】
１  電気掃除機
２  掃除機本体
４  集塵ホース
５  延長管
６  吸込口体
１１  本体ケース
１１ａ  上部開口
１１ｂ  蓋体
１２  集塵部
１３  集塵ユニット
１４  分離室
１４ａ  分離室開閉弁
１４ｂ  分離室開口
１４ｃ  シャッター
１４ｄ  分離室循環開口
１５  集塵室
１５ａ  第１のネットフィルタ
１５ｂ  第１のネットフィルタ
１６  負圧室
１６ａ  通気開口
１６ｂ  外気取入口
１６ｃ  外気導入弁
１７  プリーツフィルタ
１７ａ  山部
１７ｂ  谷部
１８  電動送風機
１８ａ  送風機吸込口
１９  前壁
１９ａ  通気孔
１９ｃ  通気孔開閉弁
２０  後壁
２０ａ  通気孔開閉弁
２０ｂ  通気孔
２１  バイパス空間
２２  バイパス
２２ａ  補助フィルタ
２２ｂ  バイパス用開口
２２ｃ  バイパス用開閉弁
２２ｄ  連通孔
２３  ノズル
２４  ノズル移動機構
２４Ａ  上側ノズル移動機構
２４Ｂ  下側ノズル移動機構
２５  下側支持部材
２６  下側ノズル取付部材
２７  上側支持部材
２８  上側ノズル取付部材
２９  外気導入パイプ
３０  ギアモータ
３１  第１のギア
３２  第２のギア
３３  回転板
３４  連結杆
３５  第１のラック
３６  第１のピニオン
３７  第３のギア
３８  第２のピニオン
３９  第２のラック
４０  回転軸
４１  循環路
【図１】
2009183525.tif 000003
【図２】
2009183525.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2009183525.tif 000007
【図６】
2009183525.tif 000008
【図７】
2009183525.tif 000009
【図８】
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