JP4012227B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、フィルタ部材が回動することで、このフィルタ部材に付着した塵埃を除去する電気掃除機に関するものである。

従来から、電動送風機による吸込負圧によって吸い込まれた塵埃を蓄積する集塵部と、この集塵部の下流側に配置されたフィルタ部材と、このフィルタ部材に当接して付着した塵埃を除去する除塵手段とを備えた電気掃除機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この電気掃除機では、除塵手段が移動することでフィルタ部材に当接し、このフィルタ部材を振動させたり衝撃を与えたりして付着した塵埃を除去している。

一方、除塵手段をフィルタ部材に接触した状態で固定すると共に、フィルタ部材を移動させることでこのフィルタ部材に付着した塵埃を除去する電気掃除機も考えられている。
特開２００５−５８６４１

ところで、上述のフィルタ部材が移動して除塵する電気掃除機では、このフィルタ部材を円滑に移動させるために、フィルタ部材が配置されたフィルタ室とフィルタ部材との間に生じる摩擦抵抗を低減させる必要があった。

そのため、吸込負圧が作用している際に、このフィルタ室とフィルタ部材との間の気密性を十分に確保することができなくなり、細塵の漏れや空気の逆流等が生じるおそれがあった。

一方、フィルタ室とフィルタ部材との間の気密性を十分に高めてしまうと、フィルタ室とフィルタ部材との間に生じる摩擦抵抗も大きくなり、フィルタ部材を円滑に移動させることができなくなる問題が生じていた。

そこでこの発明は、吸込負圧作用時に十分な気密性を確保することができると共に、フィルタ部材の移動を阻害することなく且つ細塵の漏れを防止することができる電気掃除機を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、この発明は、電動送風機による吸込負圧で吸い込まれた塵埃を集塵する集塵部と、該集塵部の下流側に形成されたフィルタ室と、該フィルタ室内に回転自在に設けられたフィルタ部材と、該フィルタ部材の回転によってこのフィルタ部材に付着した塵埃を落とす除塵手段とを備えた電気掃除機であって、前記フィルタ室の周面には、吸込負圧作用時に前記フィルタ部材の周面に気密に当接する第一の環状シール部と、該第一の環状シール部の下流側に位置して吸込負圧作用時に前記フィルタ部材の周面に気密に当接する第二の環状シール部とが設けられ、前記フィルタ部材の周面には、前記第一の環状シール部と前記第二の環状シール部との間に位置すると共に、前記フィルタ室の周面に当接する起毛状の起毛シール部が設けられたことを特徴としている。

本発明の電気掃除機によれば、第一、第二の環状シール部によって、吸込負圧作用時にフィルタ室とフィルタ部材との間の気密性を十分に確保することができ、細塵の漏れや空気の逆流等を防止することができる。

また、フィルタ部材の回動移動を阻害することがないように、吸込負圧が作用していないときの第一、第二の環状シール部の当接力を抑制しても、起毛シール部によって細塵の漏れを確実に防止することができる。

さらに、この起毛シール部は、フィルタ室の周面との接触抵抗が小さいので、細塵がもれないようにフィルタ室の周面に十分に当接することが可能となる。

これにより、フィルタ部材の移動を阻害せずに、細塵の漏れを確実に防止することができる。

以下、この発明に係る電気掃除機の実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。
［構 成］
図１に示す電気掃除機１０は、掃除機本体１１と、この掃除機本体１１の接続口１１Ａに一端が着脱自在に接続されその他端には手元操作管１３が設けられている集塵ホース１２と、手元操作管１３に着脱自在に接続した延長管１４と、延長管１４の先端部に着脱自在に接続された吸込口体１５とを備えている。手元操作管１３には操作部１３Ａが設けられており、この操作部１３Ａには複数の操作スイッチ１３ａが設けられている。

吸込口体１５には、その底面に塵埃を吸引する図示しない吸込開口（塵埃吸込口）を形成した吸込室（図示せず）が形成されており、この吸込室は延長管１４及び集塵ホース１２を介して掃除機本体１１内に設けた集塵ユニット５０（図６参照）の吸込接続口５７ａに連通している。

掃除機本体１１は、本体ケース２０と、本体ケース２０内に装着された集塵ユニット（集塵部）５０（図６参照）と、後述する電動送風機２４とを備えている。

本体ケース２０の前側には、図２〜図５に示すように、上方に開口した集塵ユニット室２２が形成されており、この集塵ユニット室２２には集塵ユニット５０が着脱自在に装着されるようになっている。

なお、集塵ユニット５０を集塵ユニット室２２内に装着すると、図示しない係止手段によって係止され、集塵ユニット５０と本体ケース２０とが固定される。

そして、本体ケース２０の前端部には、集塵ユニット５０の後述する集塵部ユニット４１０と本体ケース２０との係止を解除するレバーＫが設けられ、集塵ユニット室２２の内側には、集塵ユニット５０の後述する塵埃分離ユニット４００と本体ケース２０との係止を解除する図示しないレバーが設けられている。

集塵ユニット室２２の上部には開口２３が形成され（図３参照）、この開口２３は図２に示すように蓋ケース２１Ａ、２１Ｂによって開閉自在に閉鎖されている。

また、本体ケース２０の後側には電動送風機２４が設けられている。そして、この電動送風機２４の前側（図２において右側）に前面開口２５Ｂを有する円筒状の接続風路部２５が形成されており、この接続風路部２５の内側には格子部材２５Ｋが配置されている。なお、前面開口２５Ｂにはシール部材２７が装着されている。

また、接続風路部２５の後壁２５Ａには接続開口２５ｂが形成されており、この接続開口２５ｂと電動送風機２４の吸込開口２４Ａとが連通している。

さらに、集塵ユニット室２２には、図３〜図５に示すように、駆動ギアＧａと、この駆動ギアＧａを回転させるモータＭとが設けられている。

集塵ユニット５０は、図６〜図８に示すように、塵埃分離ユニット４００と、集塵部ユニット４１０とを備えている。

塵埃分離ユニット４００は、塵埃分離部５２と、この塵埃分離部５２の下流側に一体に形成されたフィルタ部８０と、このフィルタ部８０の上に設けた蓋ケース２１Ａとから構成されている。

なお、ここで「下流側」とは、電動送風機２４による吸込負圧が作用しているときに、掃除機本体１１内を流れる空気の下流側のことであり、すなわち電動送風機２４側である（以下同じ）。

塵埃分離部５２は、外周壁５３によって円筒状に形成された分離室部５４と、この分離室部５４内に分離室部５４の軸線に沿って設けられたほぼ円錐形状の塵埃分離手段５５と、分離室部５４の右側壁５４Ａ（図９参照）の外側に設けた吸引風路部５６と、吸込接続口５７ａ（図６参照）から分離室部５４へ空気を案内する案内風路管５７とを有している。吸込接続口５７ａは、塵埃分離ユニット４００が掃除機本体１１の集塵ユニット室２２に装着されると、掃除機本体１１の接続口１１Ａに連通されるようになっている。

分離室部５４の外周壁５３の上部には、図７に示すように、空気から分離された塵埃を集塵部７０へ排出する導入開口（排出口）５３Ａと、排出開口８４Ｋ（図１０参照）から排出された塵埃を分離室部５４へ導入する導入孔１５３Ｂとが形成されている。

また、分離室部５４の右側壁５４Ａには、図９及び図１０に示すように、円形の開口１５４Ａと扇状の開口１５４Ｂとが形成され、開口１５４Ａには塵埃分離手段５５が取り付けられており、開口１５４ＢにはネットフィルタＮＦ２が取り付けられている。また、右側壁５４Ａには接続開口５４Ａａが形成され、この接続開口５４Ａａには案内風路管５７が接続されており、分離室部５４と案内風路管５７とが連通している。

分離室部５４の左側面（図７において）は開口されており、この開口５４Ｂａ（図９参照）には蓋５８（図８参照）が着脱自在に装着されている。

塵埃分離手段５５は、図１０に示すように、円板５５ａと、リング枠５５ｂと、円板５５ａとリング枠５５ｂとを連結した複数の連結枠５５ｃと、連結枠５５ｃの周囲に貼り付けたネットフィルタＮＦ１とから構成されている。

そして、吸引風路部５６は、右側壁５４Ａの開口１５４Ａ及びネットフィルタＮＦ１を介して分離室部５４内に連通すると共に、右側壁５４Ａの開口１５４ＢのネットフィルタＮＦ２を介して分離室部５４内に連通している（図９参照）。

さらに、この吸引風路部５６は、後述するフィルタ部８０の収納ケース８１内に連通していると共に、その右側壁部１５６（図７参照）に形成した接続開口５６Ａを介して後述する集塵ケース部７４の集塵室７３に連通している。

案内風路管５７は、分離室部５４の接続開口５４Ａａから分離室部５４内へ導入される空気を図９及び図１０の矢印に示すように反時計回りに回転させるようになっている。

そして、集塵部ユニット４１０は、塵埃分離部５２とフィルタ部８０との間に着脱自在に取り付けられ、集塵部７０と、この集塵部７０の上に設けられた蓋ケース２１Ｂとから構成されている。

集塵部７０は、図１１及び図１２に示すように、左右方向に沿ってほぼ水平に延びた連通路７１（図７参照）を形成した連通ケース部７２と、この連通ケース部７２の右端部に連通してほぼ鉛直下方向に延びると共に塵埃を蓄積する集塵室７３（図７参照）を形成した集塵ケース部７４とを有している。

連通ケース部７２の左端部近傍の下面には開口７２Ａが形成され、この開口７２Ａは図７に示すように塵埃分離部５２の導入開口５３Ａに接続されている。これにより、連通ケース部７２は、この導入開口５３Ａに接続し、且つ、ほぼ水平方向に延びることとなる。

また、集塵ケース部７４の上下方向に延びる一側面である左側壁部７４Ａには、接続開口７５が形成されており、この接続開口７５にはネットフィルタＮＦ３が取り付けられ閉成されている（図１３参照）。

このネットフィルタＮＦ３の外側であって、ネットフィルタＮＦ３から所定距離離間した位置には、図１２に示すように、カバー板１７０が取り付けられている。なお、このカバー板１７０は左側壁部７４Ａの外側に固定されている。

そして、このカバー板１７０の下部には開口１７０Ａが形成され、ネットフィルタＮＦ３の上部が所定距離離間した位置からカバー板１７０によって覆われている（図７参照）。

カバー板１７０の開口１７０Ａは、図７に示すように吸引風路部５６の接続開口５６Ａに接続されている。

ここで、集塵ケース部７４は、右側面が開口したケース部１７４（図１３参照）と、このケース部１７４の右側面の開口７６に開閉自在に取り付けられた蓋体７７（図１４参照）とに２分割された状態となっている。

ケース部１７４は、図１３に示すように、ネットフィルタＮＦ３が取り付けられた左側壁部７４Ａと、この左側壁部７４Ａの周囲を取り囲むと共に連通ケース部７２と一体になった周壁部７４Ｂとを有している。

また、蓋体７７は、図１４に示すように、底壁部７７Ａと、この底壁部７７Ａの前後端からそれぞれ上方に延在された側壁部７７Ｂ、７７Ｃと、この側壁部７７Ｂ、７７Ｃの上部間に架け渡された上壁部７７Ｄと、これら底壁部７７Ａ、側壁部７７Ｂ、７７Ｃ、上壁部７７Ｄで囲まれた蓋板部７７Ｅとを有している。

そして、蓋体７７の底壁部７７Ａには、図１４に示すようにケース部１７４側へ延びたアーム部７７Ｍが形成され、このアーム部７７Ｍに軸部７７Ｊが設けられており、この軸部７７Ｊがケース部１７４の底部に設けた軸受部７８に回動自在に保持されている。つまり、蓋体７７は、下方の端部である底壁部７７Ａがケース部１７４にヒンジ結合されている。

そして、この軸部７７Ｊを中心にして蓋体７７が回動することにより、集塵ケース部７４の開口７６が開閉されるようになっている。

一方、上壁部７７Ｄの上面には図示しないフックが形成され、このフックが蓋体７７の係止部（図示せず）に係止することにより蓋体７７が開かないようになっている。そして、図１５に示すように、集塵部７０の蓋ケース２１Ｂに設けた解除ボタン２１Ｂａを操作すると、そのフックの係止が解除される。なお、このとき蓋体７７を下側にすることにより、蓋体７７は自重により軸部７７Ｊ回りに回動して開成する。

そして、あらかじめ塵埃分離ユニット４００を装着した掃除機本体１１の集塵ユニット室２２に集塵部ユニット４１０を装着すると、図７に示すように集塵部ユニット４１０の開口７２Ａに塵埃分離部５２の導入開口５３Ａが接続され、集塵部ユニット４１０のカバー板１７０の開口１７０Ａが塵埃分離ユニット４００の吸引風路部５６の接続開口５６Ａに接続されるようになっている。

これにより、塵埃分離部５２及び集塵部ユニット４１０の下流側にフィルタ部８０が形成されることとなる。

フィルタ部８０は、後面（図８において左側面）が開口した円筒状の収納ケース８１と、この収納ケース８１内に回転自在に設けられたプリーツフィルタ体（フィルタ部材）１００と、このプリーツフィルタ体１００と一体に回転していく掃出体３００（図１６参照）とを有している。

収納ケース８１の前側（図６において右側）には、塵埃分離部５２が一体に形成されており、前壁部８４によって収納ケース８１の内側に形成されたフィルタ室１８１と区画されている（図１０参照）。

収納ケース８１の前壁部８４には、図１６に示すように、接続開口８４Ａと、塵埃を排出する排出開口８４Ｋと、プリーツフィルタ体１００を回動可能に保持する軸８４Ｊが形成されている。ここで、軸８４Ｊは、前壁部８４の中心部に形成されている（図１６参照）。

接続開口８４Ａは、軸８４Ｊの下側に位置すると共に、吸引風路部５６（図７参照）に接続されており、この接続開口８４Ａを介して収納ケース８１内と吸引風路部５６とが連通している。

排出開口８４Ｋは、図１０に示すように、接続開口８４Ａの上方に位置しており、閉塞蓋４５０により開閉可能に閉塞されている。

この閉塞蓋４５０は、スプリング４０１により後方（図１０において左方である電動送風機２４側）へ付勢されると共に、このスプリング４０１の付勢力に抗して前方（塵埃分離部５２側）へ移動可能となっている。閉塞蓋４５０が前方へ移動することにより排出開口８４Ｋが開成される。閉塞蓋４５０には突起４５０Ａが設けられており、この突起４５０Ａが排出開口８４Ｋから収納ケース８１側へ突出している。

さらに、この排出開口８４Ｋは、連通部材４０３によって塵埃分離部５２の導入孔１５３Ｂに連通されている。

また、図２及び図１６に示すように、前壁部８４の接続開口８４Ａの近傍には、互いに所定間隔を隔てた一対の突起８８が設けられており、後述するプリーツフィルタ１０４の山部１０４Ａ（上流側に対しての山部）の突出部１０４Ａｂに当接するようになっている。

フィルタ室１８１の周面には、図１０に示すように、前側（塵埃分離部５２側）部分にプリーツフィルタ１０４から落とされた塵埃を受ける塵埃受部８６が形成され、この塵埃受部８６の後側（電動送風機２４側）部分に、塵埃受部８６よりも一段拡径されたシール面８６ａが形成されている。

そして、図１６及び図２５に示すように、このシール面８６ａの内側には、弾性を有するゴム状樹脂によって形成された環状シール部材９０が設けられている。

このシール部材９０は、前端（前壁部８４側の端部）に細塵シール部（第一の環状シール部）９１を有し、後端（電動送風機２４側の端部）に空気シール部（第二の環状シール部）９２を有している。また、中間部はシール面８６ａにほぼ密着している（図２５参照）。

細塵シール部９１は、図２５に示すように、フィルタ室１８１の内側に向かって立ち上がると共に、後方に向かって傾斜している。そして、先端部９１ａがプリーツフィルタ体１００の後述する枠体１０１に当接している。

また、空気シール部９２は、シール面８６ａから外側に向かって広がっており、先端部９２ａがプリーツフィルタ体１００の枠体１０１に当接している。なお、この先端部９２ａは、シール面８６ａよりも後方に突出している。

プリーツフィルタ体１００は、図１７及び図２４に示すように、筒状の枠体１０１と、この枠体１０１の中心位置に設けた軸部１０１Ａと、この軸部１０１Ａから放射状にプリーツを形成するための複数のプリーツ骨１０２、１０３と、このプリーツ骨１０２、１０３に貼られて形成されたフィルタであるプリーツフィルタ１０４とを有している。

軸部１０１Ａの軸穴１０１Ａａには、図２に示すように、前壁部８４の軸８４Ｊが相対的に回転自在に挿入され、プリーツフィルタ体１００は軸８４Ｊを中心にして回転していくようになっている。

枠体１０１は、図１７に示すように、前端に細塵シール部９１が当接する当接段部１２０が形成され、後端に長さの短い円筒部１１０が形成されている。さらに、枠体１０１の中間部と円筒部１１０との境界に環状の当接リブ１２５が突出形成されている（図１２及び図２５参照）。

そして、この枠体１０１の中間部に外周面には、起毛部１２１を有する起毛シール部１２２と、この起毛シール部１２２よりも後方（円筒部１１０側である下流側）に位置する複数のローラー１２４とが設けられている。

当接段部１２０は、図２５に示すように、細塵シール部９１の傾斜に合わせて傾斜した当接面１２０ａと、この当接面１２０ａから連続する水平面１２０ｂとを有している。ここでは、細塵シール部９１の先端部９１ａは、当接面１２０ａの中間部に当接しており、水平面１２０ｂとの間に僅かな間隙１２０ｃが設けられている。

起毛シール部１２２は、図２５に示すように、繊維状の起毛部１２１と、この起毛部１２１を枠体１０１に固定する接着層１２２ａとを有している。

起毛部１２１は、先端部がシール部材９０に当接するようになっており、プリーツフィルタ体１００の回動に伴って、シール部材９０に摺接するようになっている。つまり、この起毛シール部１２２は、細塵シール部９１と空気シール部９２との間に位置することとなる。

複数のローラー１２４は、それぞれ軸部１０１Ａと同方向に延びる回動軸（図示せず）を有しており、この回転軸を中心にプリーツフィルタ体１００の回動方向に沿って回動可能となっている。

また、各ローラー１２４は、枠体１０１の外周面に形成された凹部１２４ａ（図８参照）内に配置されると共に、図２５に示すように、周面１２４ｂがシール部材９０に接触するようになっている。さらに、これらのローラー１２４は、等間隔に配置されている。

当接リブ１２５は、空気シール部９２の先端部９２ａとほぼ同じ長さまで延在され、先端部１２５ａに空気シール部９２の先端部９２ａが当接するようになっている。

このように、枠体１０１の前端に形成された当接段部１２０が細塵シール部９１に当接し、枠体１０１の中間部に形成された起毛シール部１２２及びローラー１２４がシール部材９０の中間部に当接し、枠体１０１の中間部と円筒部１１０との境界に形成された当接リブ１２５が空気シール部９２に当接することとなる。すなわち、プリーツフィルタ体１００をフィルタ室１８１内に配置した際に、起毛シール部１２２及びローラー１２４は、細塵シール部９１と空気シール部９２との間に位置する。

円筒部１１０は、外周面に図１８に示すように周方向に沿って径の小さい３つの小径部１１０Ａが等間隔に形成されている。そして、その小径部１１０Ａと小径部１１０Ａとの間が大径部１１０Ｂとなっている。

この小径部１１０Ａや大径部１１０ＢはマイクロスイッチＳ１により検知するものであり、このマイクロスイッチＳ１（図示せず）は掃除機本体１１の集塵ユニット室２２内に設けられている。この実施例では、例えば大径部１１０Ｂを検知しているときマイクロスイッチＳ１はオンし、小径部１１０Ａを検知しているときオフするようになっている。

さらに、円筒部１１０の後端面にはギア１０７が形成され、このギア１０７及び円筒部１１０は収納ケース８１から外へ突出している。このギア１０７は、掃除機本体１１の集塵ユニット室２２の駆動ギアＧａに噛合しており、モータＭの駆動によりプリーツフィルタ体１００が収納ケース８１内で回転していくようになっている。

そして、塵埃分離ユニット４００を掃除機本体１１の集塵ユニット室２２に装着するとギア１０７が駆動ギアＧａに噛合され、その集塵ユニット室２２から塵埃分離ユニット４００を持ち上げると、ギア１０７は駆動ギアＧａから外れて、塵埃分離ユニット４００は集塵ユニット室２２から簡単に取り外せるようになっている。

掃出体３００は、図１９及び図２０に示すように、プリーツフィルタ体１００の軸部１０１Ａに嵌合されてその軸部１０１Ａと一体に回転していく軸部３０１と、この軸部３０１から径方向に延びた３つのアーム３０２と、このアーム３０２の先端部に設けられた掃出部材３０３とを有している。なお、図２０では２つの掃出部材３０３は省略してある。

掃出部材３０３は、収納ケース８１の塵埃受部８６の内壁面を摺接してその塵埃受部８６に溜まっている塵埃を掻き上げていく第１摺接部３０３Ａと、収納ケース８１の前壁部８４上を摺接する第２摺接部３０３Ｂと、第１摺接部３０３Ａで掻き上げた塵埃を排出開口８４Ｋへ落とす傾斜面（ガイド傾斜面）３０３Ｃが形成されている。

なお、この掃出部材３０３の第１摺接部３０３Ａの後端部は、細塵シール部９１の前面９１Ａ（図２５参照）を摺接するようになっている。

そして、この掃出体３００は、プリーツフィルタ体１００が回転していくことにより一体になって回転していき、この回転により掃出部材３０３は図１６に示す収納ケース８１の塵埃受部８６の内周面に沿ってその内周面及び前壁部８４を摺接移動していく。この摺接移動により、掃出部材３０３が塵埃受部８６に溜まった塵埃を排出開口８４Ｋへ押し上げていくようになっている。

掃出部材３０３が排出開口８４Ｋの位置に移動してくると、図２２に示すように、掃出部材３０３が閉塞蓋４５０の突起４５０Ａを押圧して閉塞蓋４５０をスプリング４０１の付勢力に抗して前方へ移動させて、排出開口８４Ｋを開成させる。

一方、プリーツフィルタ体１００が回転して、掃出部材３０３が図１６に示す位置にくると、マイクロスイッチＳ１がオンからオフに切り替わるように、すなわちマイクロスイッチＳ１がプリーツフィルタ体１００の円筒部１１０の大径部１１０Ｂの検知から小径部１１０Ａの検知へと切り替わるように、マイクロスイッチＳ１の取り付け位置と、プリーツフィルタ体１００に対する掃出体３００の取り付け位置が設定されている。

そして、掃出部材３０３が図１６に示す位置にきたとき、排出開口８４Ｋは閉塞蓋４５０により閉塞されるようになっている。

また、塵埃分離ユニット４００を掃除機本体１１の集塵ユニット室２２に装着すると、掃除機本体１１の接続風路部２５の前面開口２５Ｂにシール部材２７を介して塵埃分離ユニット４００の収納ケース８１の後端面が接合され、収納ケース８１内と電動送風機２４の吸込開口２４Ａとが接続風路部２５を介して連通される。

図２１はこの電気掃除機の制御系の構成を示したブロック図である。図２１において、２００は操作部１３Ａの操作スイッチ１３ａ（図１参照）の操作やマイクロスイッチＳ１の検知信号に基づいて電動送風機２４やモータＭを制御する制御装置である。
［動 作］
次に、上記のように構成される電気掃除機の動作について説明する。

先ず、図２に示すように、集塵ユニット５０を掃除機本体１１の集塵ユニット室２２に装着し、図１に示すように集塵ホース１２を掃除機本体１１の接続口１１Ａに接続すると共に手元操作管１３に延長管１４を介して吸込口体１５を接続する。

そして、図示しない電源プラグをコンセントに接続する。この接続により制御装置２００がモータＭを駆動させて、フィルタ部８０のプリーツフィルタ体１００を回転させていく。プリーツフィルタ体１００の回転と共に掃出体３００が回転していき、掃出体３００の掃出部材３０３は、その第１摺接部３０３Ａが塵埃受部８６の周面上を摺接移動してその塵埃受部８６に溜まっている塵埃を周面に沿って上に押し上げていく。

このように、掃出部材３０３は回転移動により塵埃を塵埃受部８６に沿って排出開口８４Ｋへ押し上げていくので、その押し上げは簡単な構造で行うことができる。また、掃出体３００はプリーツフィルタ体１００の回転によって回転するので、駆動源は１つでよく、掃出体３００用の専用のモータは不要となる。

そして、掃出部材３０３が排出開口８４Ｋの位置にくると、図２２に示すように、掃出部材３０３の第２摺接部３０３Ｂが閉塞蓋４５０の突起４５０Ａを押圧するので、閉塞蓋４５０が開成する。

一方、掃出部材３０３の第１摺接部３０３Ａで掻き上げられた塵埃は、掃出部材３０３の側面３０３Ｄを介して傾斜面３０３Ｃに落とされ、さらにその塵埃は傾斜面３０３Ｃによって排出開口８４Ｋへ落とされて排出される。この排出開口８４Ｋに落とされた塵埃は連通部材４０３を介して塵埃分離部５２の導入孔１５３Ｂから分離室部５４内へ戻される。

そして、プリーツフィルタ体１００の回転により掃出部材３０３が図１６で示す位置にくると、マイクロスイッチＳ１がプリーツフィルタ体１００の円筒部１１０の大径部１１０Ｂの検知から小径部１１０Ａの検知へと切り替わり、これによりモータＭの駆動が停止される。そして、掃出部材３０３が図１６に示す位置に移動すると、掃出部材３０３の第２摺接部３０３Ｂによる閉塞蓋４５０の突起４５０Ａの押圧が解除され、閉塞蓋４５０がスプリング４０１の付勢力により排出開口８４Ｋを閉塞する。

モータＭの駆動中、すなわち閉塞蓋４５０によって排出開口８４Ｋが閉塞されるまでの間、手元操作管１３の操作部１３Ａの操作スイッチ１３ａを操作しても電動送風機２４は駆動されない。これにより、塵埃分離部５２の分離室部５４内へ排出された塵埃が排出開口８４Ｋから吸引されて再度プリーツフィルタ１０４に付着してしまうことが防止される。

そして、モータＭの停止後、操作スイッチ１３ａが操作されると、電動送風機２４が駆動される。この電動送風機２４の駆動により、電動送風機２４の吸込開口２４Ａから空気が吸い込まれて、接続風路部２５を介して集塵ユニット５０の収納ケース８１内に吸込負圧が作用し、さらにこの吸込負圧は吸引風路部５６を介して集塵ケース部７４内や塵埃分離部５２の分離室部５４に作用する。そして、その吸込負圧が案内風路管５７を介して集塵ホース１２、延長管１４及び吸込口体１５に作用し、吸込口体１５から空気と共に塵埃が吸引されていく。

この吸引された塵埃及び空気が延長管１４及び集塵ホース１２を介して集塵ユニット５０の吸込接続口５７ａへ吸引されていく。この吸込接続口５７ａへ吸引された塵埃及び空気は案内風路管５７を通って塵埃分離部５２の分離室部５４内へ導入され、この分離室部５４内では図２３において反時計回りに回転していく。

そして、この分離室部５４内での回転により、塵埃に作用する慣性力によって塵埃と空気とが分離され、空気は塵埃分離手段５５のネットフィルタＮＦ１（図１０参照）や開口１５４ＢのネットフィルタＮＦ２を通り、さらに吸引風路部５６を通ってフィルタ部８０の収納ケース８１内へ吸引されていく。

他方、分離された塵埃は、慣性力によって分離室部５４の上部に形成された導入開口５３Ａから集塵部７０の連通ケース部７２内へ一部の空気と共に導入される。

この導入された塵埃及び空気は、導入開口５３Ａに接続し且つほぼ水平方向に延びる連通ケース部７２の連通路７１に沿ってほぼ水平方向に移動しながら、この連通路７１を通って集塵室７３へ吸引される。

そして、集塵室７３の入り口部分にまで移動した塵埃は、ほぼ鉛直下方に落下してこの集塵室７３内に蓄積される。

これにより、集塵ケース部７４内に蓄積された塵埃量が増加することによって、ネットフィルタＮＦ３が目詰まりして塵埃分離ユニット４００の塵埃分離部５２内に空気が引き込まれても、集塵室７３内に落下して蓄積された塵埃は、塵埃分離部５２内にまで逆流することがなく、確実に蓄積されることができる。

なお、集塵室７３へ吸引された空気は、ネットフィルタＮＦ３及びカバー板１７０の下部の開口１７０Ａを通って吸引風路部５６に吸引され、さらにフィルタ部８０の収納ケース８１内へ吸引されていく。

このとき、ネットフィルタＮＦ３を通過する空気に乗った細塵が、ネットフィルタＮＦ３に捕集され、このネットフィルタＮＦ３に付着することとなる。

ここで、ネットフィルタＮＦ３は、所定距離離間した位置にカバー板１７０によって覆われていると共に、カバー板１７０の下部に開口１７０Ａが形成されていることにより、ネットフィルタＮＦ３の下部に多くの空気が流れる。このため、ネットフィルタＮＦ３の下側から塵埃が付着し、目詰まりが生じるようになる。これにより、塵埃を集塵室７３の下側から順により多く蓄積することができる。

収納ケース８１内へ吸引された空気は、プリーツフィルタ体１００のプリーツフィルタ１０４を通って掃除機本体１１の接続風路部２５へ吸引され、さらに電動送風機２４の吸込開口２４Ａへ吸引されていく。

このとき、プリーツフィルタ体１００は、空気中に含まれる塵埃を捕集するようになっており、この捕集された塵埃はプリーツフィルタ１０４に付着する。

また、このプリーツフィルタ体１００は、集塵ユニット５０に作用する吸込負圧によって前壁部８４側に吸い付くように引っ張られ、細塵シール部９１と当接段部１２０とが気密に当接することとなる。これにより、このプリーツフィルタ体１００の周縁部から細塵がもれ出ることがない。

さらに、吸込負圧でプリーツフィルタ体１００が引っ張られることで、枠体１０１の当接リブ１２５が空気シール部９２に押し付けられ、この当接リブ１２５と空気シール部９２とが気密に当接する。これにより、プリーツフィルタ体１００の周縁部から空気が逆流することを防止できる。

また、ここでは、シール部材９０の前端に細塵シール部９１が形成され、後端に空気シール部９２が形成されている。このように、細塵シール部９１と空気シール部９２とが一体なので組みつけやすい上に隙間が生じず、細塵や空気の漏れをさらに防止することができる。

そして、電動送風機２４の吸込開口２４Ａへ吸引された空気は電動送風機２４内を通って図２に示す掃除機本体１１の排気口２０Ｈから排気されていく。

掃除が終了したら、操作部１３Ａの操作スイッチ１３ａを操作して電動送風機２４の駆動を停止させる。この電動送風機２４の駆動が停止されると、図２１に示す制御装置２００がモータＭを駆動させる。モータＭの駆動により駆動ギアＧａが回転してプリーツフィルタ体１００が回転していく。

このプリーツフィルタ体１００の回転により、収納ケース８１の前壁部８４の突起８８がプリーツフィルタ１０４の山部１０４Ａの突出部１０４Ａｂに当たって、プリーツフィルタ１０４に振動が与えられていき、プリーツフィルタ１０４に付着した塵埃が振り落とされていく。この塵埃は収納ケース８１の塵埃受部８６に溜まっていく。

突起８８は、プリーツフィルタ体１００の回転中心より下側に設けられているので、プリーツフィルタ体１００の下側部分のプリーツフィルタ１０４に大きな振動が与えられることになる。このため、その下側部分のプリーツフィルタ１０４から塵埃が振り落とされてそのまま塵埃受部８６へ落ちていき、この落下の途中で再度プリーツフィルタ１０４に付着してしまうことがなく、このため効率よく塵埃を落とすことができる。

また、このとき集塵ユニット５０に吸込負圧が作用していないので、プリーツフィルタ体１００は、細塵シール部９１及び空気シール部９２に気密に当接している状態から開放される。このため、プリーツフィルタ体１００と細塵シール部９１及び空気シール部９２との接触抵抗が低減し、プリーツフィルタ体１００が円滑に回転することができる。

なお、ここでは細塵シール部９１の先端部９１ａと水平面１２０ｂとの間に僅かな間隙１２０ｃが設けられているので、プリーツフィルタ体１００と細塵シール部９１との接触抵抗をさらに低減することができ、より円滑に回転することができる。

さらに、プリーツフィルタ体１００の回転に伴って起毛シール部１２２の起毛部１２１がシール部材９０に摺接するようになっているので、細塵シール部９１と当接段部１２０との間から細塵が漏れ出ても、この起毛部１２１で捕捉することができる。また、起毛部１２１とシール部材９０との間に生じる接触抵抗は小さいので、プリーツフィルタ体１００の回転移動を阻害することはない。

これにより、プリーツフィルタ体１００の回転移動を阻害することなく、細塵の漏れを確実に防止することができる。

また、プリーツフィルタ体１００が回転する際に、複数のローラー１２４もシール部材９０に接触しながら回転する。これらのローラー１２４の回転により、プリーツフィルタ体１００の回転移動が補助され、さらに円滑に回転することができる。

ここで、各ローラー１２４は、起毛シール部１２２の後方（下流側）に位置しているので、ローラー１２４に細塵が付着することがなく、円滑に回転可能となっている。また、これらのローラー１２４は、等間隔に設けられているので、プリーツフィルタ体の回転中心がずれずに安定して回転することができる。

一方、掃出体３００は、プリーツフィルタ体１００と共に回転していき、掃出部材３０３の第１摺接部３０３Ａが収納ケース８１の塵埃受部８６の内周面を摺接移動していく。この摺接移動により、塵埃受部８６に溜まった塵埃が掻き上げられながら塵埃受部８６の周面上に沿って上に押し上げられていき、そして、掃出部材３０３が排出開口８４Ｋの位置にくると、上述のようにして排出開口８４Ｋが開成されて（図２２参照）、その押し上げられた塵埃が排出開口８４Ｋへ排出され、連通部材４０３を介して塵埃分離部５２の分離室部５４内へ戻される。

そして、プリーツフィルタ体１００が例えば１回転して、掃出部材３０３が図１６の位置にくると、マイクロスイッチＳ１がプリーツフィルタ体１００の円筒部１１０の大径部１１０Ｂの検知から小径部１１０Ａの検知へと切り替わり、これによりモータＭの駆動が停止され、プリーツフィルタ体１００の回転が停止される。そして、上述のように排出開口８４Ｋが閉塞蓋４５０により閉塞される。

また、掃出体３００の掃出部材３０３が排出開口８４Ｋを開成したときに電源プラグをコンセントから引き抜いた場合、モータＭの駆動が停止され、排出開口８４Ｋは開成されたままとなってしまう。

しかし、上述のように、この電気掃除機１０は、電源プラグをコンセントに接続すると、モータＭを駆動してプリーツフィルタ体１００を回転させ、そして掃出部材３０３が図１６で示す位置にくると、モータＭの駆動を停止させて掃出部材３０３を図１６の位置に停止させるようになっている。

そのため、排出開口８４Ｋは閉塞蓋４５０によって閉塞され、この後電動送風機２４を駆動させることができるから、塵埃分離部５２の分離室部５４へ戻した塵埃を排出開口８４Ｋから吸引してしまうという不具合は防止される。

さらに、塵埃受部８６に溜まった塵埃は掃出部材３０３の回転移動により、排出開口８４Ｋから連通部材４０３を介して塵埃分離部５２の分離室部５４内へ戻されるものであるから、プリーツフィルタ１０４用の専用の集塵部を集塵部ユニット４１０に設けなくてもよい。

長期間の使用により、プリーツフィルタ１０４に目詰まりが生じた場合には、塵埃分離ユニット４００を掃除機本体１１から取り外してプリーツフィルタ１０４を清掃する。

塵埃分離ユニット４００の取り外しは、先ず本体ケース２０から集塵部ユニット４１０を取り外した後に行うが、駆動ギアＧａがプリーツフィルタ体１００のギア１０７の回転中心位置より下側位置となるように設定することにより、駆動ギアＧａが邪魔になることなく、塵埃分離ユニット４００を上に持ち上げるだけで、プリーツフィルタ体１００のギア１０７は駆動ギアＧａから外れる。このため、塵埃分離ユニット４００を掃除機本体１１の集塵ユニット室２２から簡単に取り外すことができる。

また、塵埃分離ユニット４００の装着の際にも、この塵埃分離ユニット４００を集塵ユニット室２２の上から挿入すれば、駆動ギアＧａが邪魔になることなく、プリーツフィルタ体１００のギア１０７が駆動ギアＧａに噛合して、塵埃分離ユニット４００を集塵ユニット室２２に簡単に装着することができる。

以上、この発明にかかる実施の形態の一つを図面により詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施の形態に限らない。この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等はこの発明に含まれる。

例えば、上記実施例では、排出開口８４Ｋから排出される塵埃を塵埃分離部５２の分離室部５４内へ戻しているが、これに限らず、例えば塵埃分離部５２の上流となる案内風路管５７へ戻してもよい。

上記実施例は、キャニスタ型のタイプの電気掃除機について説明したが、アップライト式の電気掃除機や、手元操作管等に塵埃分離ユニットを取り付ける電気掃除機に適用することもできる。

この発明に係る電機掃除機の外観を示した斜視図である。 図１に示す掃除機本体の構成を示した縦断面図である。 集塵ユニットを取り外した掃除機本体を示した斜視図である。 図３に示す掃除機本体の縦断面斜視図である。 集塵ユニットを取り外した掃除機本体の縦断面図である。 集塵ユニットの外観を示した斜視図である。 図６に示す集塵ユニットの横断面図である。 図６に示す集塵ユニットの他の方向から見た斜視図である。 塵埃分離ユニットの外観を示した斜視図である。 収納ケースの前壁部と塵埃分離部とダクトを示した概念図である。 集塵部ユニットの外観を示した斜視図である。 図１１の集塵部ユニットを他の方向から見た斜視図である。 蓋体を外した集塵部ユニットを示した斜視図である。 蓋体を示した斜視図である。 図１１の集塵部ユニットの平面図である。 収納ケースと掃出体を示した説明図である。 プリーツフィルタ体を示した側面図である。 図１７に示すプリーツフィルタ体の円筒部の形状を示した説明図である。 掃出体を示した正面図である。 図１９に示した掃出体の斜視図である。 電気掃除機の制御系の構成を示したブロック図である。 掃出部材によって排出開口が開成された状態を示した説明図である。 塵埃分離部を示した斜視図である。 プリーツフィルタ体を示した斜視図である。 プリーツフィルタ体をフィルタ室に装着したときの要部を拡大した断面図である。

符号の説明

９１ 第一の環状シール部（細塵シール部）
９２ 第二の環状シール部（空気シール部）
１００ フィルタ部材（プリーツフィルタ体）
１２２ 起毛シール部
１８１ フィルタ室

Claims (2)

1. 電動送風機による吸込負圧で吸い込まれた塵埃を集塵する集塵部と、該集塵部の下流側に形成されたフィルタ室と、該フィルタ室内に回転自在に設けられたフィルタ部材と、該フィルタ部材の回転によってこのフィルタ部材に付着した塵埃を落とす除塵手段とを備えた電気掃除機であって、
   前記フィルタ室の周面には、吸込負圧作用時に前記フィルタ部材の周面に気密に当接する第一の環状シール部と、該第一の環状シール部の下流側に位置して吸込負圧作用時に前記フィルタ部材の周面に気密に当接する第二の環状シール部とが設けられ、
   前記フィルタ部材の周面には、前記第一の環状シール部と前記第二の環状シール部との間に位置すると共に、前記フィルタ室の周面に当接する起毛状の起毛シール部が設けられたことを特徴とする電気掃除機。
2. 前記フィルタ部材の周面には、このフィルタ部材の回動方向に沿って回動可能な複数のローラーを、前記起毛シール部よりも下流側に位置すると共に等間隔に設けたことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。

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