JP2005296532A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】
小型で取り扱い易いサイクロン分離式の集塵部を備えた電気掃除機を実現する。
【解決手段】
フィルター枠１６３の上方には、取っ手１０２付近に水平に動くボタン１４２が設け、このボタン１４２を押すことにより、係止部１４２ａが押され、この係止部１４２ａと、フィルター枠１６３に設けている係合部１６３ａとが開放され、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３が開放される構成とした。
【選択図】 図５

Description

本発明は、電気掃除機に関する。

一般的な電気掃除機は、吸口から吸い込んだ含塵空気を掃除機本体に導き、この掃除機本体内の集塵部を通して集塵し、塵埃が補足され清浄になった空気を掃除機本体外に排気する構成である。集塵部は、紙フィルタによる濾過によって塵埃を捕捉して集塵、または、サイクロン分離筒による遠心分離によって塵埃を捕捉して集塵する構成である。

サイクロン分離式電気掃除機の集塵部は、ホースからの塵埃を含んだ空気流を電動送風機側に誘導し、サイクロン分離筒による遠心分離によって塵埃を分離して、その下方にある集塵ケースに捕捉して集塵する構成である。そして、集塵ケースとサイクロン分離筒の蓋体を共用として、これを開放することにより、塵埃を捨てる。

ダストカップの外側面に設けたハンドル部のレバー操作部の操作で、底面部にて閉塞したダストカップの底面開口部が開閉可能に開口し、ダストカップ内に吸気風を通過させて、この吸気風とともに吸い込ませた塵埃をダストカップ内に集塵させる。ダストカップ内に塵埃が溜まった際に、レバーの操作部を操作して、ダストカップの底面開口部を開口させ、ダストカップ内に溜まった塵埃を取り除く。

特開２００３−７９５４６号公報

特開２００３−７９５４５号公報

一般家庭で使用する電気掃除機は、ゴミが良く吸えて、小型で取り扱い易いことが重要であり、集塵部の小型化と捕捉した塵埃廃棄操作の簡易化が必要である。

また、集塵ケース保持部の近傍に、この集塵ケースから塵埃を廃棄するための蓋体を開放するボタンを設ければ、使用者が集塵ケースを掃除機本体から取り出す際に、誤ってこのボタンを押した場合、前記蓋体が開いてゴミがこぼれてしまう。

また、集塵ケース保持部から離れた場所に、集塵ケースから塵埃を廃棄するための蓋体を開放するボタンを設けた場合、使用者がゴミ捨て時にこの蓋体を開放するのに、保持部を持ち替えたり、両手でゴミを廃棄する必要がある。さらに、両手がふさがっているため、集塵ケースを袋に入れ、この袋の中でゴミを廃棄することは困難である。

本発明の１つの目的は、小型で取り扱い易い集塵部を備えた電気掃除機を提案することにある。

本発明の更に他の目的は、掃除機本体から集塵ケースを取り出すときに、フタの開閉ボタンを押せない機構を備えるとともに、簡単にゴミを廃棄できる集塵部を備えた電気掃除機を提案することにある。

本発明は、掃除機本体内から着脱可能な集塵ケースと、この集塵ケースを前記掃除機本体から取り外す際に集塵ケースを保持するために設けた保持部と、該集塵ケースから塵埃を廃棄するために開閉する蓋体と、前記保持部の近傍に前記蓋体を開放するためのボタンを設けた電気掃除機で、前記集塵ケースを前記掃除機本体に装着したときに、前記ボタンが押せない位置に配置したことを特徴とする。

また、保持部を集塵ケースの上面に配置したことを特徴とする。

また、ボタンの移動方向が水平方向であることを特徴とする。

また、掃除機本体内から着脱可能な集塵ケースと、この集塵ケースを前記掃除機本体から取り外す際に集塵ケースを保持するために設けた保持部と、該集塵ケースから塵埃を廃棄するために開閉する蓋体と、前記保持部の近傍に前記蓋体を開放するためのボタンを設けた電気掃除機で、前記集塵ケースを前記掃除機本体に装着したときに、前記ボタンと該掃除機本体との間に人の指が入らないようにに前記集塵ケースを装着したことを特徴とする。

本発明は、集塵ケース保持部の近傍に、この集塵ケースから塵埃を廃棄するための蓋体を開放するボタンを設けていても、使用者が集塵ケースを掃除機本体から取り出す際に、誤ってこのボタンを押せないため、前記蓋体が開いてゴミがこぼれるのを防ぐことができる。

また、集塵ケース保持部と、集塵ケースから塵埃を廃棄するための蓋体を開放するボタンを近接して設けているので、使用者がゴミ捨て時にこの蓋体を開放するのに、保持部を持ち替えたり、ゴミを廃棄する際に両手で集塵ケースを持つ必要がなく、簡便にゴミを廃棄する事ができる。

また、集塵ケースの保持と、この集塵ケースから塵埃を廃棄するために蓋体を開放するボタンを操作するのを一方の手で行えるので、使用者がゴミ捨て時にこの蓋体を開放するのに、保持部を持ち替える必要はない。一方の手で集塵ケースを持ち、もう一方の手で袋を持ち、この袋の中で前記集塵ケースからゴミを廃棄することができるので、ゴミの廃棄を簡便に行うことができる。

以下本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態を示す電気掃除機の外観斜視図である。図２は、この掃除機本体の斜視図である。図３は、この掃除機本体の上蓋を開いた状態を示す斜視図である。図４は、この掃除機本体の上蓋を開いて、サイクロン分離筒と集塵ケースを取り外した状態を示す斜視図である。図５は、この掃除機本体の断側面図である。図６は、図５のＡ部拡大図である。図７は、この掃除機本体内の空気の流れを示す模式図である。図８はサイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５の外観斜視図である。図９はサイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５の縦断面図である。図１０はサイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５の断面図である。図１１はサイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５を排気側から見たときの側面図である。図１２はボタン部の構成図である。

この実施の形態における電気掃除機は、図１に示すように、掃除機本体１とホース２と手元操作管３と伸縮継ぎ手管４と吸口５を備え、掃除機本体１と手元操作管３をホース２で接続し、この手元操作管３に伸縮継ぎ手管４を介して吸口５を接続して使用する。

掃除機本体１は、電動送風機（後述する）を内蔵し、この電動送風機の吸気力によって吸口５から吸気することによって該吸気流に乗せて塵埃を吸い込み、吸い込んだ含塵空気を伸縮継ぎ手管４と手元操作管３とホース２を介して掃除機本体１に吸い込ませ、サイクロン分離式の集塵部１０３で塵埃捕捉（集塵）した後に機外に排気する。

掃除機本体１は、図２から図５に示すように、下ケース１０１と上蓋１０２の間に、サイクロン分離筒１０４と一体となった集塵ケース１０５を着脱可能に縦置き装着し、下ケース１０１と上ケース１５０の間にフィルターケース１１３と、このフィルターケース１１３に取り付ける補助フィルター１１２と電動送風機１０７とコードリール１１０とを内蔵する。また、下ケース１０１は、この掃除機本体１を床面に走行させるための走行車輪２０８と案内車輪２０８ｂを備えている。さらに、上ケース１５０の上部にはハンドル２０７が転回可能に取り付けられており、掃除機本体１を持ち運ぶ事ができる。

上蓋１０２は、上ケース１５０の上側後部に転回可能に取り付けている。この上蓋１０２を閉じた状態において、サイクロン分離筒１０４の入口管１１５とホース接続口部１１６とが弾性体部材を介して気密状態に当接し、集塵ケース１０５とフィルター枠１４０とが気密状態に当接し、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３とが気密状態に当接し、フィルター枠１６３と補助フィルター１１２が収納されるフィルターケース１１３との間が気密状態に当接している。さらに、このフィルターケース１１３と、電動送風機１０７が弾性体の防振ゴムを介して気密状態に当接している。また、サイクロン分離筒１０４の下部の排気口１２０と集塵ケース１０５の下部に設けた連絡通路１４５とが気密状態に当接している。ここで、サイクロン分離筒１０４の軸方向は鉛直方向を向いているが、鉛直方向でなく斜め方向に傾いたり、横方向を向いていてもかまわない。

この掃除機本体１は、図６に示すように、ホース２を介して含塵空気を入口管１１５より、サイクロン分離筒１０４に流し入れて、下側から上側に旋回させることにより遠心分離作用で塵埃を分離して、上部の連通口１１７から上部開口１１８を通して集塵ケース１０５に塵埃を搬送する。サイクロン分離筒１０４からの排気の一部は内筒１３１を通り、サイクロン分離筒１０４の下部に設けた排気口１２０から排気される。また、サイクロン分離筒１０４に流入した空気の一部は、集塵ケース１０５に流れ込み、第１のフィルター１０６によって塵埃を捕捉する。集塵ケース１０５の排気は第１のフィルター１０６の後方にある集塵ケース排気口１４４から、第２のフィルター１６１、補助フィルター１１２の順に通して電動送風機１０７に吸込ませる。この時サイクロン分離筒１０４からの排気は前記排気口１２０から連絡通路１４５、サイクロン部流出口１４６を介して、集塵ケース排気口１４４からの排気と合せて、第２のフィルター１６１、および、補助フィルター１１２を通して電動送風機１０７に吸込ませる。この電動送風機１０７からの排気はフィルター１０８を介して、一部は排気流路（図示せず）を介し、一部はコードリール（図示せず）に流してこれらを冷却し、その後に機外に放出される。

つまり、排気口１２０から流出する空気流の風量Ａと、集塵ケース排気口１４４から流出する空気流の風量Ｂのサイクロン分離筒１０４で分流した空気流は、第２のフィルター１６１の上流側で合流し、この第２のフィルター１６１に流入する。そして、この空気流は第２のフィルター１６１で微細塵を集塵された後、電動送風機１０７に吸引される。

また、上蓋１０２を透明のプラスチック素材で製作しておけば、図２に示すように上蓋１０２を閉じた際、この上蓋１０２がサイクロン分離筒１０４や、集塵ケース１０５を覆う場合でも、塵埃のたまり具合は目視で確認することができる。

ここで、前記サイクロン分離筒１０４で遠心分離された塵埃が連通口１１７を通じてサイクロン分離筒１０４から流出する方向は、サイクロン分離筒１０４内での旋回方向で、かつ、サイクロン分離筒１０４の接線方向である。このため、本実施の形態では、サイクロン分離筒１０４の連通口１１７と、この連通口１１７と連通する集塵ケース１０５の上部開口１１８の両者を、前記集塵ケース１０５内の開閉する第１のフィルター１０６から最も離れた電気掃除機本体１の前面側（ホース接続口部１１６側）に配置することができる。ここで、サイクロン分離筒１０４で遠心分離された塵埃は、開閉する第１のフィルター１０６付近から堆積し、サイクロン分離筒１０４の連通口１１７と、この連通口１１７と連通する集塵ケース１０５の上部開口１１８側へと、順に堆積していくので、前記集塵ケース１０５に塵埃が充填されるまで、塵埃が前記連通口１１７と前記上部開口１１８を塞ぎにくい。つまり、前記集塵ケース１０５の容積を有効利用することができる。

ここで、サイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５の詳細について説明する。まず、塵埃の流れについて述べる。塵埃を含んだ空気は、サイクロン分離筒１０４の連通口１１７から集塵ケース１０５の上部に設けられた上部開口１１８より集塵ケース１０５に流入する。ここで、網フィルター１０６ａで空気中の比較的大きな塵埃がせき止められ、網フィルター１０６ａの手前から堆積していく。細かい塵埃は、第１のフィルター１０６で捕捉され、さらに細かい塵埃は第２のフィルター１６１で集塵される。第２のフィルター１６１を通過した塵埃は補助フィルター１１２に流れていく。

また、網フィルター１３３は、内筒１３１から流出する空気流にのった繊維塵や、紙などの塵埃が吹き抜けるのを防止するように機能する。この網フィルター１３３を通過したさらに細かい塵埃は、上記と同様に、第２のフィルター１６１で集塵され、第２のフィルター１６１を通過した塵埃は補助フィルター１１２に流れていく。

サイクロン分離筒１０４の外筒１３５には、空気取り入れ口である入口管１１５が、このサイクロン分離筒１０４の中心軸方向長さの中央より下部に設けられ、略円筒形をなすサイクロン分離筒１０４の略接線方向に空気が入るように設置されている。サイクロン分離筒１０４の中央より上部に連通口１１７が設けられ、集塵ケース１０５に塵埃とともに空気を流入させる。サイクロン分離筒１０４の下部には内筒１３１が設けられ、下部の排気口１２０につながっている。ここで、内筒１３１にネジなどで内筒キャップ１５２を取り付け、排気口１２０と連絡通路１４５間は弾性シール部材１５３を介し、外筒１３５と内筒１３１は弾性シール部材１５１を介して取り付ければ気密を取り易い。内筒１３１は筒部１３４と、この筒部１３４に螺旋状に巻き付いた隔壁１３２と、入口管１１５と前記筒部１３４を結ぶ案内壁１３７と、前記隔壁１３２の外周側に配置した外壁１３９で構成され、該隔壁１３２の最も高い部分の高さと、前記筒部１３４の高さを略等しくしている。ここでは、案内壁１３７の高さも前記筒部１３４の高さと略等しくしている。また、筒部１３４には網フィルター１３３として樹脂繊維性の網を筒部１３４と一体にインサート成形により構成している。網フィルター１３３は図８に示すように、筒部１３４の側面の円筒部分に構成してもよく、筒部１３４の側面の円筒部分と案内壁１３２とに構成してもかまわない。

ここで、前記内筒１３１の筒部１３４は、前記隔壁１３２の最も高い部分の高さと略等しく構成しているので、サイクロン分離筒１０４から空気を排出する内筒１３1の筒部１３４に毛髪や、犬や猫などのペットの毛、糸くずなどが巻き付くことを防ぐことができる。また、毛髪などの塵埃が内筒の１３１の筒部１３４に巻き付こうとしても、この筒部１３４に一周巻きつくことができず、これらの塵埃はサイクロン分離筒１０４内を上昇する旋回空気流により、上方へ移動し、集塵ケース１０５へと搬送される。このため、内筒１３４の排気口面積の減少を防げるので、掃除機の吸込み力が低下しにくい。さらに、毛髪などの長い塵埃がサイクロン分離筒１０４内にとどまらず、集塵室に搬送されることで、このサイクロン分離筒１０４内の気流の乱れを抑制できるので、掃除機の吸込み力が低下しにくくできる。

さらに、内筒１３1の筒部１３４に毛髪や、犬や猫などのペットの毛、糸くずなどが巻き付くことを防ぐことにより、メンテナンス性能を向上したサイクロン分離式の集塵部１０３を実現できる。なお、内筒１３１の構成を以上のようにすれば、サイクロン分離筒１０４の上から下に含塵空気を流入させた場合や、サイクロン分離筒１０４を横置きにし、旋回流の中心軸が略水平方向に配置した場合でも同様の効果が選られる。

ここで、サイクロン分離筒１０４の内部や、内筒１３１の網フィルターが汚れた場合は、上蓋１０２を上に開け、この状態で集塵ケース１０５の上部の取っ手１２３を持って、サイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５を取出す。この際、使用者が、取っ手１２３を保持した際に、この取っ手１２３を保持した使用者の指がボタン１４２の付近にあるが、この使用者の指は上ケース１５０や、前記上蓋１０２が邪魔になり、ボタン１４２を押すことができない。なお、本実施の形態では、前記上蓋１０２を上に開けた時に、上ケ−ス１５０とボタン１４２の隙間は５ｍｍとしているが、子供が扱うことを考えるとこの隙間は６ｍｍ以下にするのが好ましい。このため、前記使用者は、掃除機本体１から集塵部１０３を構成する前記サイクロン分離筒１０４と全前記集塵ケース１０５を取出す際に、誤ってボタン１４２を押して、集塵ケース１０５から塵埃を廃棄するための蓋体であるフィルター枠１４０とフィルター枠１６３の両者を一緒に開いて、ゴミをまき散らす恐れはない。このため、電動送風機１０７が、この誤ってまき散らしたゴミを吸引することを防げるので故障を予防できる。

さらに、掃除機本体１から前記サイクロン分離筒１０４と全前記集塵ケース１０５を取出す際に、誤ってボタン１４２を押さないようにボタン１４２にカバーなどを設ける必要がないので部品点数を少なくすることができる。

また、前記サイクロン分離筒１０４と前記集塵ケース１０５を前記掃除機本体１から取出す方向は垂直方向で、ボタン１４２を押す方向は水平方向と異なった方向に動くように配置している。このため、使用者は同時に２方向に動く動作を行い難いので、前記サイクロン分離筒１０４と全前記集塵ケース１０５を前記掃除機本体１から取出す際に、誤ってボタン１４２を押して、集塵ケース１０５からフィルター枠１４０とフィルター枠１６３の両者を一緒に開いて、ゴミをまき散らしにくい。また、ゴミ捨て時には、ボタン１４２を押す動作をすれば、集塵ケース１０５からフィルター枠１４０とフィルター枠１６３の両者が一緒に開くので、使用者は手間がかからずに、ゴミ捨てすることが可能である。

また、取っ手１２３と、集塵ケース１０５から塵埃を廃棄するための蓋体であるフィルター枠１４０とフィルター枠１６３の両者を開放するボタンを近接して設けているので、使用者がゴミ捨て時にこの蓋体を開放するのに、保持部である取っ手１２３を持ち替えたり、ゴミを廃棄する際に両手で集塵部１０３を持つ必要がなく、簡便にゴミを廃棄する事ができる。

また、前記使用者は、集塵ケース１０５から塵埃を廃棄する際に、一方の手で集塵部１０３の取っ手１２３を持ち、この集塵部１０３を袋に入れて、集塵部１０３の取っ手１２３を持った手でボタン１４２を押すことができるので、この袋の中で前記集塵ケース１０５からゴミを廃棄することができるので、ゴミの廃棄を簡便に行うことができる。

ここで、前記使用者は、掃除機本体１から前記サイクロン分離筒１０４と全前記集塵ケース１０５を取出した後、前記ボタン１４２を押して、集塵ケース１０５からフィルター枠１４０とフィルター枠１６３の両者を一緒に開いて、集塵ケース１０５内の塵埃とポケット１６２内の塵埃を廃棄する。次に、サイクロン分離筒１０４から内筒キャップ１５２と一体になった内筒１３１を取り外し、清掃用ブラシを用いて清掃することができる。

また、網フィルター１３３にはゴミの色とは違った色、例えば、黄色に着色することにより、使用者は網フィルター１３３に塵埃が付着したことを目で確認できるので、網フィルター１３３に繊維塵とか粉塵などが付いて目詰まりしたことを早く見つけることができ、清掃を早期に行うことができる。

ここで、サイクロン分離筒１０４の内部に設けた内筒１３１の筒部１３４に、該内筒１３１の根元側から先端側へ螺旋状の隔壁１３２を設け、該隔壁１３２に略沿って外筒１３５と内筒１３１とを弾性シール部材１５１を介して気密を保つ構成としている。ここで、図９に示すように、外筒１３５と内筒１３１の気密は、図の上下方向に付勢することにより気密を保ちやすい。なお、案内壁１３７の上部付近と当接する部分では外筒１３５の一部が凹部となるが、この凹部の角部付近をＲ状にすれば外筒１３５の強度を確保できる。
なお、シール部材１５１とシール部材１５３は一体で構成することもでき、一体で構成した場合は成形を一度で行え、組立ての手間も省略できる。

なお、案内壁１３７の高さは、入口管１１５の高さよりも高くすれば、入口管１１５から流入した空気流れと、サイクロン分離筒１０４内を旋回した空気流れが、干渉や、混合しにくく、これらに付随する乱れを防ぐとともに、流入時の急拡大も防げ、損失を低減することができる。

集塵ケース１０５には、サイクロン分離筒１０４の連通口１１７に連通する上部開口１１８が設けられている。集塵ケース１０５の排気側には、フィルター枠１４０に取り付けられた第１のフィルター１０６が設けられている。フィルター枠１４０は下部に設けた開閉軸１４３を中心として回動するように設けられ、フィルター枠１４０が閉まったときには、集塵ケース１０５とフィルター枠１４０は気密状態を保って当接している。

第１のフィルター１０６の集塵性能は、フィルター材の能力で決定されるが、μｍオーダーの塵埃までを分離できる能力を持たせると良い。ここで、第１のフィルター１０６は発泡性の洗える素材のプラスチックでできたスポンジ、あるいは、水洗いできる不織布、あるいは、水洗できる濾紙材などを用いるのが望ましい。また、発泡性のプラスチック材を用いると、塵埃中に含まれる細かい繊維塵などの通過を防止できるので、第２のフィルター１６１で取り除きにくい繊維塵が第２のフィルター１６１側に流入するのを防げるのでなお良い。

また、フィルター枠１４０には、網フィルター１０６ａがインサート成形等で一体に設けられている。網フィルター１０６ａの集塵性能は、網の目の細かさで決定されるが、集塵性能を高くしすぎると目詰まりも早くなり易いので、全体の集塵能力との兼ね合いで決定するのが望ましい。この網フィルター１０６ａに帯電防止処理を施すと、該網フィルター１０６ａに付着した塵埃が離れやすく、清掃用ブラシを用いて清掃すれば良く、清掃は容易である。さらに、該網フィルター１０６ａに撥水処理などを施すと、水洗いした時の乾燥時間が短くてすむ。

第１のフィルター１０６の下流側には、フィルター枠１６３が設けられ、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３が閉まったときには、この両者は気密状態を保って当接している。フィルター枠１６３はフィルター枠１４０の下部に設けた開閉軸１４３中心として、フィルター枠１４０と同軸で回動するように設けられている。ここで、係止部１４２ａは、バネ１４２ｂにより該係止部１４２ａと係合部１６３ａが係止するように付勢されているので、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３は集塵ケース１０５側に気密状態を保つように係止している。なお、係止部１４２ａと係合部１６３ａの形状は、鉤とするとなおよい。

フィルター枠１６３の上方には、取っ手１０２付近にボタン１４２が設けられ、このボタン１４２を押すことにより、係止部１４２ａが押され、この係止部１４２ａと、フィルター枠１６３に設けている係合部１６３ａとが開放され、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３が開放されて、ゴミ捨てが可能となる。ここでは、集塵部１０３を構成するサイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５を掃除機本体１に装着したときに、上ケース１５０や、上蓋１０２が邪魔となってボタン１４２を押せないようにするため、該ボタン１４２は水平方向に動くように設けている。また、図６に示すように、ボタン１４２と係止部１４２ａの当接面は４５度程度に斜めに配置しているので、ボタン１４２が水平方向に移動した際、このボタン１４２に押されて係止部１４２ａは垂直方向に動く様に動作する。なお、ボタン１４２と係止部１４２ａはガイド１４２ｃにより、これらの当接面ががたついて動作不良を起こすのを防いでいる。さらに、ボタン１４２はボタンケース１４２ｄにより、移動方向をガイドされるとともに、リブなどにより、ボタンケース１４２ｄから脱落するのを防止している。さらに、係止部１４２ａもボタンケース１４２ｄにより移動方向をガイドされている。

ここで、図１２に示すように、ボタン１４２に水平方向のガイド１４２ｅを設けて、ボタン１４２の移動方向をガイドさせるとともに、このガイド１４２ｅによって、ボタン１４２がボタンケース１４２ｄから脱落するのを防ぐのを兼用することも可能である。

また、係止部１４２ａの移動はボタン１４２による摩擦力を利用しているので、これらの部材には摩擦摩耗特性に優れ、長時間の摺動特性に優れたポリオキシメチレン（ＰＯＭ）を用いるのが好ましい。

なお、本実施の形態例では、開閉軸１４３が下にあり、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３が、図中上部から開くことになるので、集塵ケース１０５を横に向けて塵埃を捨てるのが良い。

また、本実施の形態では、集塵部１０３はサイクロン分離式で構成し、サイクロン分離筒１０４と、集塵ケース１０５と、フィルター類などで構成したものを示したが、集塵部を集塵ケースと、フィルターと、開閉する蓋と、この蓋を開閉するためのボタンを有するものとで構成した集塵部にサイクロン分離筒を持たない形式のものでも、同様の構成が可能である。

フィルター枠１６３には第２のフィルター１６１が一体に成形されている。第２のフィルター１６１は、フィルター材をひだ折りに形成し、山折りの折り線方向は床面に略垂直方向としている。この第２のフィルター１６１には洗える不織布、洗えるろ紙材などを用いる。さらに、撥水処理を施すと水洗い時の乾燥時間を短くできるので、なお良い。また、第２のフィルター１６１には下流側の山の頂部にプラスチック製の補強部１６６が第２のフィルター１６１と一体に形成されている。なお、補強部１６６は山部全てに渡って設けているのではなく、除塵装置１６４の除塵ばね１７０が当たる部分の近くのみに設けている。これにより、除塵ばね１７０が与えた第２のフィルター１６１への振動が第２のフィルター１６１全体に伝わり易くなるので第２のフィルター１６１を除塵する能力を高くできる。また、補強部１６６を山部の一つの端まで、例えば、本実施の形態例では、下側の端まで伸ばせば、多少除塵能力が低下するがかまわない。また、第２のフィルター１６１下流側の山の頂部にプラスチック製の補強部１６６を設けているので、フィルターの有効面積の低下を抑えることができ、通気抵抗の増大を防止できる。

さらに、第２のフィルター１６１を清掃するときに清掃用ブラシ１６８を用いて第２のフィルター１６１をこすった場合、補強部１６６があるので、前記第２のフィルター１６１のフィルター材が図中左右方向に逃げないので、第２のフィルター１６１を除塵する能力を高めることができる。なお、第２のフィルター１６１に帯電防止処理を施すと、第２のフィルター１６１を除塵時に塵埃が剥離し易く、第２のフィルター１６１を除塵する能力を高めることができる。

第１のフィルター１０６は、フィルター枠１４０と第２のフィルター１６１とで挟み込まれ、なおかつ、フィルター枠１４０に設けたリブで固定されて設置されている。第１のフィルター１０６に塵埃が溜まってくると抵抗が増加し、第１のフィルター１０６は下流側へと力を受けるが、第２のフィルター１６１の山部で押さえられているので、流れ方向に局部的に圧縮されることもなく、第１のフィルター１０６の変形を防ぐことができる。このため、第１のフィルター１０６の目がつぶれることによる流れ抵抗の増加を抑制でき、吸込み力を維持しやすい。

また、第２のフィルター１６１には、内筒１３１を通じてサイクロン分離筒１０４の排気口１２０から流出した空気と、集塵ケース１０５の排気口１４４を流出した空気が合流して通過するようにしているので、この第２のフィルター１６１を各流路に区切る必要はない。つまり、この第２のフィルター１６１は、一つの除塵部で除塵を行う事ができる。

また、第２のフィルター１６１には、内筒１３１及び排気口１２０から流出した空気と、集塵ケース排気口１４４を流出した空気が合流して通過するようにしている。これにより、各流路毎に区画したフィルターを設けるよりも、１つの第２のフィルター１６１を用いる方が流路面積を大きくする事ができ、フィルターの目詰まりを遅らせる事ができる。さらに、集塵ケース１０５に吸引したゴミの量によって、排気口１２０から流出した空気の風量と、集塵ケース排気口１４４を流出した空気の風量の比は変化していく。第２のフィルター１６１は、フィルター材をひだ折りに形成し、山折りの折り線方向は床面に略垂直方向としているので、サイクロン部流出口１４４を流出した空気は、第２のフィルター１６１の山と山の間を通過しながらこの第２のフィルター１６１を通過する事ができる。さらに、これらの各風量が合流して混合してから１つの第２のフィルター１６１を通過するので、フィルターを通過する空気の流速は過大にならず、通気抵抗の増大や、フィルターの集塵率の低下を防げる。

また、フィルター枠１６３には、両端部をネジ２個所で設置された円弧状のガイド１６５を設けている。ここで、除塵装置１６４は、フィルター枠１６３の上部にある支点１６７に回動可能にネジ止めされ、下端部がガイド１６５に挟み込まれている。使用者は除塵装置１６４のほぼ中央部にある手持ち部を持ち、図１４の左右方向に除塵装置１６４を動かすことによって、第２のフィルター１６１を除塵することができる。

第１のフィルター１０６の清掃は、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３を開けて、フィルター枠１４０から第１のフィルター１０６を取り出して洗うなどして行うことができる。また、網フィルター１０６ａに付着したゴミは、清掃用ブラシで網フィルター１０６ａの表面をこすることや、水洗いすることにより清掃できる。第２のフィルター１６１の清掃は、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３を開けた状態にして、集塵ケース１０５を含めて、清掃用ブラシを使って第２のフィルター１６１の表面をこすることや水洗いすることにより行えばよい。

なお、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３とが同じ開閉軸１４３を中心として回動でき、かつ、それぞれを個別に外すことができなくすれば、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３とを付け忘れて運転するのを防げる。

集塵ケース１０５は、壁１０５ｂにより塵埃収納部１０５ａと連絡通路１４５に分けられ、この連絡通路１４５の下部にはポケット１６２を設けている。フィルター枠１４０は、塵埃収容部１０５ａに面する部分に網フィルター１０６ａを設け、壁１０５ｂと接合する部分は弾性シール部材により気密を保って当接するようになっており、塵埃収容部１０５ａからサイクロン流出口１４６へゴミが流出するのを防いでいる。また、サイクロン分離筒１０４の排気口１２０と連絡通路１４５も弾性シール部材１５３を介し気密を保って当接している。

フィルター枠１６３の外周側には、フィルター枠１６３と一体となった弾性シール部１７２があり、電動送風機１０７の前に設けられた補助フィルター１１２を収納するフィルターケース１１３と気密を保って当接している。なお、集塵ケース１０５を掃除機本体１に収納したときに、弾性シール部１７２は垂直方向ではなく、上側が電動送風機１０７側に傾斜して設けている。このため、集塵ケース１０５を掃除機本体１に押し込むことで、気密が取れ易くなるとともに、掃除機本体１から集塵ケース１０５の着脱をし易くする。さらに、フィルター枠１６３の弾性シール部１７２はフィルター枠１４０とも気密も取れるので、シール部材の数を低減できるという効果も有る。

なお、集塵ケース１０５を掃除機本体１に収納したときに、弾性シール部１４０ｂは垂直方向ではなく、上側が電動送風機１０７側に傾斜して設けられている。このため、集塵ケース１０５を掃除機本体１に押し込むことで、気密が取れ易くなるとともに、掃除機本体１から集塵ケース１０５の着脱をし易くする。

補助フィルター１１２は、図１４に示すように、フィルター材をひだ折りに形成し、山折りの折り線方向は床面に略平行方向としている。このように補助フィルター１１２を形成しているので、補助フィルター１１２で捕捉された塵埃が、下方に移行しにくいので、補助フィルター１１２の下部に塵埃が落ちることが少なくなり、掃除機本体１に塵埃が落ちることが少ないという効果も得られる。

補助フィルター１１２は集塵部１０３に付随する最後段のフィルターとなるので、サブμｍまでの塵埃を高い確率をもって捕塵できることが望ましい。これを実現する方法として、フィルター材として帯電処理を施したものを用いる方法がある。あるいは、フィルター材として、サブμｍの線径をもつ細い繊維で形成された目の細かい不織布を用いることによって、同様の捕塵性能を実現できる。この場合、目の細かい不織布の前後に、目が粗く、線径が大きく、剛性の高い不織布を補強材として溶着することにより、剛性が高く、サブμｍまでの塵埃を捕塵できるフィルター材とすることができる。更にこれらを全て洗える材料で作れば、水洗いも可能になる。たとえば、ポリエステル系の材料とかＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などの材料を使っている。なお、この場合は帯電防止処理を行えば、補助フィルター１１２に付着した塵埃が剥離しやすく、清掃が容易にできる。

なお、補強材を厚くすると、着色あるいは、印刷により色をつけることもし易くなるので、補強材は前側を厚くしている。ここで、前側を厚くすると、この部分に貯えられる塵埃量を多くできるので、補助フィルター１１２の目詰まりを遅くできるという効果も得られる。なお、補助フィルター１１２の色はゴミと違った色にした方が良く、本実施の形態例の場合青色に着色している。このため、使用者は補助フィルター１１２の汚れを目視で確認でき、水洗いをするなどして、補助フィルター１１２のフィルターを除塵することにより、吸込み力を回復できる。

以上述べてきたフィルター材の塵埃の集塵性能は、より細かい塵埃を捕塵できる順に、補助フィルター１１２、第２のフィルター１６１、第１のフィルター１０６、網フィルター１０６ａであり、これらは流れの下流側から順に並んでいる。このように構成することにより、それぞれのフィルターに到達する塵埃の総量（容積）が上流側から徐々に減少していくので、目詰まりし易いフィルターになればなるほど、受け持つ塵埃の量が少なくなるので、全体としての目詰まりを遅くできるという効果も得られる。

掃除機本体１内に入ってきた塵埃は、そのほとんどが集塵ケース１０５内に溜められるので、ごみ捨ては集塵ケース１０５を掃除機本体１からとり取り出して塵埃を廃棄すれば良い。ごみ捨ては集塵ケース１０５より塵埃があふれないうちに行うのが望ましい。このため、集塵ケース１０５には、図７に示すように上部開口１１８付近の位置にごみ捨てライン１５５を設けておき、使用者がこれを参考にごみ捨てを行えるようにしている。ごみ捨てライン１５５は、水平あるいは鉛直を向いているのではなく、集塵ケース１０５内にごみが溜まっていく時には、上部開口１１８に近接した部分が最後にごみで埋まるので、ごみのたまり具合から曲線や、くの字が傾いた形状に設定している。

なお、本実施の形態では、掃除機本体１内の空気の流れを図７に示すように２つの経路に分けているので、集塵ケース１０５内の塵埃には空気の流れ方向に圧力差を生じ、この圧力差によって塵埃が常時圧縮される。この圧力差は、溜められた塵埃が多くなるほど大きくなるので、塵埃が多くなればなるほど圧縮量が多くなるという特徴を併せ持っている。従って、集塵ケース１０５内の塵埃は、網フィルター１０６ａの手前で層状に堆積していき、かつ微細な粉塵も一緒に堆積していく。このため、繊維塵の間に粉塵がまぎれ込んでいくので、ごみ捨て時に粉塵が舞い上がりにくくなるという効果も得られる。

さらに、サイクロン分離筒１０４の排気口１２０を通過する空気流の風量が、集塵ケース排気口１４４を空気が通過しないときに比べて、少なくなるので、サイクロン分離筒１０４の通気抵抗を小さくできる。従って、掃除機の吸込仕事率をより大きくすることができるという特徴を持っている。

次に図１３と図１４とを用いて本発明の第２の実施形態を説明する。図１３は、ボタン部の構成図である。図１４は、サイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５の外観斜視図である。なお、本実施形態では、実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、その説明は省略する。

係止部２４２ａは、バネ２４２ｂにより該係止部２４２ａと係合部１６３ｂが係止するように付勢されており、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３は集塵ケース１０５側に気密状態を保つように係止している。なお、係止部２４２ａと係合部１６３ｂの形状は、鉤状とするとなおよい。

フィルター枠１６３の上方には、取っ手１０２付近にボタン２４２が設けられ、このボタン２４２を押すことにより、係止部２４２ａが回転し、この係止部２４２ａと、フィルター枠１６３に設けている係合部１６３ｂとが開放され、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３が開放されて、ゴミ捨てが可能となる。ここでは、集塵部１０３を掃除機本体１に装着したときに、上ケース１５０や、上蓋１０２が邪魔となってボタン２４２を押せないようにするため、該ボタン２４２は水平方向に動くように設けている。また、ボタン２４２が水平方向に移動した際、このボタン２４２に押されて係止部２４２ａは回転軸２４２ｆを中心として回動して、係合部１６３ｂを開放する様に動作する。なお、ボタン２４２はボタンケース２４２ｄ、ガイド１４２ｃにより移動方向をガイドされるとともに、リブなどにより、ボタンケース２４２ｄから脱落するのを防止している。なお、このガイド２４２ｃによって、ボタン２４２がボタンケース２４２ｄから脱落するのを防ぐのを兼用すると、部品点数の増加を抑えられるので好ましい。

また、係止部１４２ａの移動はボタン１４２による摩擦力を利用しているので、これらの部材には摩擦摩耗特性に優れ、長時間の摺動特性に優れたポリオキシメチレン（ＰＯＭ）を用いるのが好ましい。

本発明の一実施の形態を示す電気掃除機の外観斜視図である。 図１に示した電気掃除機における掃除機本体の斜視図である。 図１に示した電気掃除機における掃除機本体の上蓋を開いた状態を示す斜視図である。 図１に示した電気掃除機における掃除機本体内の上蓋を開いて、サイクロン分離筒と集塵ケースとを取り外した状態を示す斜視図である。 図１に示した掃除機本体の断側面図である。 図５のＡ部拡大図である。 空気の流れを示す模式図である。 サイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５の外観斜視図である。 サイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５の縦断面図である。 サイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５の断面図である。 サイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５を排気側から見たときの側面図である。 ボタン部の構成図である。 ボタン部の構成図である。 サイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５の外観斜視図である。

符号の説明

１…掃除機本体、１０１…下ケース、１０３…集塵部、１０４…サイクロン分離筒、１０５…集塵ケース、１０６…第１のフィルター、１０７…電動送風機、１１２…補助フィルター、１１５…入口管、１１７…連通口、１２０…排気口、１３１…内筒、１４０…フィルター枠、１４２…ボタン、１４２ａ…係止部、１４２ｂ…バネ、１４５…連絡通路、１４６…サイクロン部流出口、１５０…上ケース、１６１…第２のフィルター、１６３…フィルター枠、１６３ａ…係合部。

Claims (4)

1. 掃除機本体内から着脱可能な集塵ケースと、この集塵ケースを前記掃除機本体から取り外す際に集塵ケースを保持するために設けた保持部と、該集塵ケースから塵埃を廃棄するために開閉する蓋体と、前記保持部の近傍に前記蓋体を開放するためのボタンを設けた電気掃除機において、
   前記集塵ケースを前記掃除機本体に装着したときに、前記ボタンが押せない位置に配置したことを特徴とする電気掃除機。
2. 請求項１において、
   保持部を集塵ケースの上面に配置したことを特徴とする電気掃除機。
3. 請求項１において、
   ボタンの移動方向が略水平方向であることを特徴とする電気掃除機。
4. 掃除機本体内から着脱可能な集塵ケースと、この集塵ケースを前記掃除機本体から取り外す際に集塵ケースを保持するために設けた保持部と、該集塵ケースから塵埃を廃棄するために開閉する蓋体と、前記保持部の近傍に前記蓋体を開放するためのボタンを設けた電気掃除機において、
   前記集塵ケースを前記掃除機本体に装着したときに、前記ボタンと該掃除機本体との間に人の指が入らないように前記集塵ケースを装着したことを特徴とする電気掃除機。
   

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