(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、ノズルと、このノズルに圧縮空気を供給し、大気圧と電動送風機の回転で生じる負圧との圧力差により作動する空気圧縮供給機構を備え、ノズルからの圧縮空気を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
2009172214.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、
前記フィルタの前面に配され圧縮空気をこのフィルタに吹き付けるノズルと、
このノズルに圧縮空気を供給する空気圧縮供給機構を備え、
この空気圧縮供給機構は適宜外気を取り入れる吸込口を開閉可能な吸込弁及び、適宜圧縮空気を吐出する吐出口を開閉可能な吐出弁とを備えたシリンダと、
このシリンダに往復動可能に設けられ圧縮側でシリンダ内の空気を圧縮し、反圧縮側に負圧が作用するピストンと、
このピストンの反圧縮側に設けられピストンを常時圧縮側に付勢するスプリングとを備え、
前記吸込弁を開放して大気圧を前記ピストンの圧縮側に作用させて、前記スプリングを圧縮し、所定の後退位置に保持されたピストンを、
前記電動送風機を停止させて反圧縮側に大気圧を作用させ、
前記吸込弁を閉じ、前記吐出弁を開放して、
前記スプリングの付勢によりピストンを移動させてシリンダ内の空気を圧縮し、
前記ノズルから圧縮空気を噴出させて前記ノズルから前記フィルタに吹き付け、
前記フィルタに付着した埃を除去することを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
前記シリンダの反圧縮側にこの反圧縮側を適宜負圧室に連通させる開閉可能な開閉弁を設け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塵埃除去機構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、取り込まれる外気は途中で電動送風機に吸い込まれて勢いが弱くなり、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、前記フィルタの前面に配され圧縮空気をこのフィルタに吹き付けるノズルと、このノズルに圧縮空気を供給する空気圧縮供給機構を備え、この空気圧縮供給機構は適宜外気を取り入れる吸込口を開閉可能な吸込弁及び、適宜圧縮空気を吐出する吐出口を開閉可能な吐出弁とを備えたシリンダと、このシリンダに往復動可能に設けられ圧縮側でシリンダ内の空気を圧縮し、反圧縮側に負圧が作用するピストンと、このピストンの反圧縮側に設けられピストンを常時圧縮側に付勢するスプリングとを備え、前記吸込弁を開放して大気圧を前記ピストンの圧縮側に作用させて、前記スプリングを圧縮し、所定の後退位置に保持されたピストンを、前記電動送風機を停止させて反圧縮側に大気圧を作用させ、前記吸込弁を閉じ、前記吐出弁を開放して、前記スプリングの付勢によりピストンを移動させてシリンダ内の空気を圧縮し、前記ノズルから圧縮空気を噴出させて前記ノズルから前記フィルタに吹き付け、前記フィルタに付着した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に集塵室（装着部）１２が形成され、この集塵室１２には第一塵埃分離手段である集塵ユニット１３が着脱自在に装着され、集塵室１２に設けた集塵ユニット１３の出入用の上部開口１４が蓋体１５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、塵埃分離部１３ａと、この塵埃分離部１３ａに着脱自在に装着された集塵部１３ｂと、塵埃分離部１３ａと一体となっているフィルタ部１３ｃとからなる。
【００１６】
本体ケース１１の後側には、送風機吸込口１６ａを備えた電動送風機１６が設けられる。
【００１７】
本体ケース１１の略中央で集塵ユニット１３の後方（空気流の下流側）には、負圧室１７が設けられ、この負圧室１７の前側には集塵ユニット１３と負圧室１７を適宜連通する通気孔開閉弁１８ａを備えた通気孔１８が設けられ、後側には送風機吸込口１６ａに連通する開口１８ｂが設けられる。
【００１８】
負圧室１７には、その略全幅に渡って、集塵ユニット１３を通過した塵埃を捕捉するフィルタ例えばプリーツフィルタ１９が設けられる。
【００１９】
このプリーツフィルタ１９の前方（空気流の上流側）には、プリーツフィルタ１９に圧縮空気を吹き付け、プリーツフィルタ１９に付着した塵埃を除去するノズル２０が設けられ、負圧室１７外で電動送風機１６の上方には、ノズル２０に圧縮空気を供給する空気圧縮供給機構２１が設けられる。
【００２０】
図３に示すように、ノズル２０はプリーツフィルタ１９に上部に１個またはプリーツフィルタ１９の幅方向に分岐管２２に複数個配され、各ノズル２０の先端２０ａはプリーツフィルタ１９の谷部１９ａに対向する。
【００２１】
図４は空気圧縮供給機構２１を拡大して示すもので、この図４に示すように、空気圧縮供給機構２１は、例えば密閉円筒形状のシリンダ２３を備え、このシリンダ２３にはその圧縮側の頭部には、適宜外気を取り入れる吸込口２４が設けられ、頭部近傍の側部には適宜圧縮空気を吐出し、分岐管２２に連通する吐出口２５が設けられ、吸込口２４には吸込弁２４ａが、吐出口２５には吐出弁２５ａが設けられる。
【００２２】
吸込弁２４ａは常開あるいは弱いスプリング（図示せず）によって吸込口２４を常閉方向に付勢され、僅かな圧力差でスプリングに抗して吸込口２４を開放する。また、吐出弁２５ａはソレノイド（図示せず）を備えるソレノイド弁で、吐出口２５を常閉し、ソレノイドに通電することで、吐出口２５を開放するものか、一定の圧力がかかると開放する圧力弁である。
【００２３】
さらに、反圧縮側である負圧空間２３Ａ例えば底部近傍の側部には適宜負圧室１７と連通する負圧作用口２６が設けられ、この負圧作用口２６を適宜開閉する負圧作用弁２６ａが設けられる。この負圧作用弁２６ａは、吐出弁２５ａと同様にソレノイド弁で常開である。
【００２４】
シリンダ２３には往復動可能に円筒形状のピストン２７が挿入され、このピストン２７にはピストンリング２７ａが取り付けられ、ピストン２７は圧縮側である圧縮空間２３Ｂでシリンダ２３内の空気を気密的に圧縮する。さらに、シリンダ２３の負圧空間２３Ａには、ピストン２７を常時圧縮側に付勢するコイル状のスプリング２９が設けられ、さらに、シリンダ２３の底部から立設される円筒形状の支柱２８が設けられ、この支柱２８に往復動可能に嵌合する円筒形状の支持部２７ｂがピストン２７の負圧空間２３Ａに設けられる。
【００２５】
負圧作用弁２６ａは常開であり、電動送風機１６の回転により、負圧室１７が負圧になると、負圧作用口２６を介して負圧空間２３Ａも負圧になり、吸込弁２４ａはスプリングに抗して開放し、吸込口２４を介してピストン２７に大気圧がかかり、この大気圧と負圧空間２３Ａの圧力差によって、スプリング２９は圧縮され、蓄エネルギーされた状態で、ピストン２７は下方に待機する。この状態で負圧作用弁２６ａを閉状態に保持する。
【００２６】
そして、電動送風機１６が停止すると、負圧室１７が大気圧になり、負圧作用弁２６ａの開放のタイミングに応じて負圧作用口２６を開放し、ピストン２７に大気圧をかけ、この大気圧とスプリング２９の押圧力の応力によって、ピストン２７を圧縮方向に押し上げ、圧縮空間２３Ｂ内の空気を圧縮し、ノズル２０から噴射する構造をなす。
【００２７】
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。
【００２８】
本電気掃除機１の使用時、図１及び図２に示すように、通気孔開閉弁１８ａは開放状態にあり、電動送風機１６の回転により、集塵ユニット１３、負圧室１７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１９で除塵する。
【００２９】
この掃除過程において、プリーツフィルタ１９には塵が溜まる。
【００３０】
一方、電動送風機１６の回転により負圧室１７が負圧になると、図５に示すように、大気圧によりピストン２７は反圧縮方向に押圧され、スプリング２９は圧縮され、蓄エネルギーされた状態で、ピストン２７は下方に待機し、負圧作用弁２６ａは閉状態で保持される。
【００３１】
さらに、掃除の中断あるいは終了により、電動送風機１６が停止すると、プリーツフィルタ１９での集塵は行われず、負圧室１７は集塵ユニット１３、通気孔１８、あるいは電動送風機１６を介して大気圧になる。
【００３２】
このようにプリーツフィルタ１９での集塵は行わなくなった状態から例えば数秒経たタイミングで負圧作用弁２６ａを開放し、負圧室１７内を大気圧にする。
【００３３】
負圧室１７内が大気圧になると、図４に示すように、圧縮され蓄エネルギー状態にあるスプリング２９が伸びてピストン２７を圧縮方向に押圧し、吸込弁２４ａ及び吐出口２５は閉じており、圧縮空間２３Ｂ内の空気を圧縮する。この圧縮過程において、適当なタイミングで吐出弁２５ａを開放し、ノズル２０から圧縮空気を噴出させ、プリーツフィルタ１９の谷部１９ａに吹き付け、プリーツフィルタ１９に溜まった、特に谷部１９ａに溜まった塵埃を吹き飛ばして除去する。
【００３４】
このように電動送風機１６の回転によって生じる負圧と大気圧の圧力差を利用して、スプリング２９にエネルギーを蓄え、このエネルギーを利用して、空気を圧縮し、圧縮空気をノズル２０から噴出させ、これをプリーツフィルタ１９に吹き付けて除塵を行うので、プリーツフィルタ１９の奥深い谷部１９ａに付着する塵埃を完全に除去することができる。
【００３５】
なお、本実施形態では通気孔開閉弁は必ずしも必要でないが、フィルタ掃除運転モードを設け、通気孔を塞いだ状態で電動送風機を回転し、負圧室を速やかに負圧にする場合には必要である。
【００３６】
また、本実施形態では、フィルタにプリーツフィルタを用いる例で説明したが、本発明はプリーツフィルタを用いることに限定されるものではなく、プレート状のフィルタを用いてもよい。
【００３７】
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。
【００３８】
本実施形態は、アップライト型、ハンディ型電気掃除機についても搭載可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【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取り付け部分の概念図。
【図４】本発明に係る電気掃除機の空気圧縮供給機構の拡大図（ピストン上死点）。
【図５】本発明に係る電気掃除機の空気圧縮供給機構の拡大図（ピストン上死点）。
【符号の説明】
【００４０】
１  電気掃除機
２  掃除機本体
２ａ  接続口
３  手元操作管
４  集塵ホース
５  延長管
６  吸込口体
１１  本体ケース
１２  集塵室
１３  集塵ユニット
１６  電動送風機
１６ａ  吸込口
１７  負圧室
１８  通気孔
１８ｂ  開口
１９  プリーツフィルタ
１９ａ  谷部
２０  ノズル
２１  空気圧縮供給機構
に２３  シリンダ
２３Ａ  負圧空間
２３Ｂ  圧縮空間
２４  吸込口
２４ａ  吸込弁
２５  吐出口
２５ａ  吐出弁
２６  負圧作用口
２６ａ  負圧作用弁
２７  ピストン
２９  スプリング
【図１】
2009172214.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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