JP5070322B2

JP5070322B2 - 電気掃除機

Info

Publication number: JP5070322B2
Application number: JP2010213687A
Authority: JP
Inventors: 輝久井上
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2010-09-24
Filing date: 2010-09-24
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2030-09-24
Also published as: CN102415855A; KR20120031446A; JP2012065877A

Description

本発明は、サイクロン式の集塵装置を備えた電気掃除機に関する。

従来の電気掃除機は特許文献１に開示されている。この電気掃除機は電動送風機を内装した本体部に着脱自在の集塵装置が設けられる。集塵装置は旋回気流が形成される筒状の集塵容器が横設され、集塵容器の下流には塵埃を捕集するプリーツフィルタ等のフィルタが設けられる。

フィルタは枠体に保持され、断面円形の収納ケース内に軸方向を水平に配して回転自在に支持される。枠体には収納ケースの軸方向の端面に摺動するワイパー（掃出部材）が設けられる。収納ケースにはフィルタの回転時にフィルタを叩打して除塵する除塵部が配される。

また、収納ケースの該端面の上部には集塵容器の周面に連通する開口部が設けられる。開口部は一方向に付勢される蓋部により覆われ、蓋部はワイパーの当接によって付勢力に抗して開口部を開くようになっている。

上記構成の電気掃除機において、電動送風機が駆動されると被掃除面上の塵埃が吸引され、塵埃を含む気流が集塵容器に流入して集塵容器内に旋回気流を形成する。この時、ワイパーは蓋部から退避し、開口部が閉じられる。気流に含まれる塵埃は遠心力により分離され、集塵容器内に溜められる。塵埃が除去された気流は集塵容器から流出し、フィルタにより細かい塵埃が捕集される。そして、塵埃を除去された気流が電動送風機を介して排気される。

電動送風機を停止し、所定の操作によってフィルタが回転すると除塵部の叩打によりフィルタから塵埃が収納ケースの底部に脱落する。フィルタと一体に回転するワイパーは収納ケースの底部の塵埃を掻き上げ、開口部に導く。ワイパーが蓋部に当接する位置で回転停止されると開口部が開かれ、ワイパーによって掻き上げられた塵埃が開口部を介して集塵容器内に落下する。これにより、フィルタを除塵した塵埃を集塵容器に回収することができる。

特許第３９９０４１９号公報（第４頁−第１２頁、第２２図）

しかしながら、上記従来の電気掃除機によると、清掃時に開口部が開放されると気流が逆流するため、ワイパーを蓋部から退避させて開口部を閉じる必要がある。また、フィルタの除塵時にはワイパーを蓋部に当接する位置に配して開口部を開く必要がある。このため、ワイパーの回転位置を制御する必要があり、電気掃除機の構造が複雑になる問題があった。

本発明は、簡単な構造でフィルタの除塵時の塵埃を回収できる電気掃除機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、電動送風機を内装する本体部にサイクロン式の集塵装置を設けた電気掃除機において、前記集塵装置は、旋回気流が形成される筒状の集塵容器と、前記集塵容器の中心部に配されるとともに前記集塵容器から流出する気流を上方に導く内筒と、前記内筒の外周側で前記集塵容器の上面を覆うとともに開口部が形成される遮蔽部と、前記遮蔽部の上方に配されて塵埃を捕集するフィルタと、前記フィルタを除塵して前記遮蔽部の上面に塵埃を脱落させる除塵部と、所定の操作によって前記遮蔽部の上面に摺動して塵埃を前記開口部に導くワイパーと、前記遮蔽部の下面に枢支されるとともに前記電動送風機の駆動時に吸引により前記開口部を閉じて前記電動送風機の停止時に自重により前記開口部を開く蓋部とを備えたことを特徴としている。

この構成によると、電気掃除機により掃除を行うと塵埃を含む気流が上面を遮蔽部で塞がれた集塵装置の集塵容器内に流入し、集塵容器内に旋回気流が形成される。この時、電気掃除機の吸引力によって遮蔽部の下面に枢支される蓋部が開口部を閉じる。集塵容器内の旋回気流に含まれる比較的大きな塵埃は遠心力により分離されて脱落する。集塵容器から流出する気流は内筒を介して上方のフィルタに導かれる。フィルタは細かい塵埃を捕集し、塵埃を除去された気流が本体部外に排気される。電動送風機を停止すると、蓋部が自重によって開口部を開く。除塵部によりフィルタを除塵するとフィルタから遮蔽部の上面に塵埃が脱落する。所定の操作によってワイパーを遮蔽部の上面に摺動させると遮蔽部の上面の塵埃が開口部を介して集塵容器内に落下する。これにより、フィルタを除塵して塵埃を集塵容器に回収することができる。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、前記流入口が前記集塵装置の前部に配置されるとともに前記開口部が前記集塵装置の後部に配置されることを特徴としている。この構成によると、流入口と蓋部とが周方向に離れて配置され、流入口から集塵容器に流入する気流による蓋部の開成が防止される。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、前記蓋部が前端で前記遮蔽部に枢支されることを特徴としている。この構成によると、蓋部は開放端に対して内周側に枢支軸が配され、平面視円形の遮蔽部に大きな開口部を形成することができる。また、本体部を前部が上方に配されるように立設した際に、蓋部が枢支軸を上方に配して垂下される。これにより、蓋部が開口部を閉じて集塵容器からの塵埃の流出が防止される。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、前記集塵装置は前記遮蔽部の後部が下がるように傾斜して前記本体部に配置されることを特徴としている。この構成によると、遮蔽部の上面の塵埃が後部の開口部に滑落して塵埃をより効率よく回収することができる。

また本発明は、上記構成の電気掃除機において、前記遮蔽部の上面内縁に環状の突起部を設け、前記ワイパーが前記突起部の外周側に摺動することを特徴としている。この構成によると、ワイパーが突出部の外周側に摺動し、開口部に導かれる塵埃の内筒への落下が防止される。これにより、内筒に落下した塵埃が電動送風機の駆動時にフィルタに導かれることが防止される。

本発明によると、遮蔽部の下面に枢支される蓋部が電動送風機の駆動時に吸引により開口部を閉じ、電動送風機の停止時に自重により開口部を開くので、簡単な構造で掃除時の気流漏れを防止するとともにフィルタの除塵による塵埃を回収することができる。

本発明の実施形態の電気掃除機を示す斜視図本発明の実施形態の電気掃除機の本体部を示す側面断面図本発明の実施形態の電気掃除機の集塵装置を示す側面断面図本発明の実施形態の電気掃除機の集塵装置のフィルタ保持部を示す斜視図本発明の実施形態の電気掃除機の集塵装置の内筒部を示す分解斜視図本発明の実施形態の電気掃除機の集塵装置の内筒部を示す上面図本発明の実施形態の電気掃除機の集塵装置の蓋部を開いた状態を示す側面断面図

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は一実施形態の電気掃除機を示す斜視図である。電気掃除機１は電動送風機６（図２参照）を内装する本体部２を備えている。本体部２の背面には引き出し及び収納が可能な電源コード８が設けられる。電源コード８は電源プラグ９を先端に有し、商用電源のコンセントに差し込んで本体部２に電力供給される。

本体部２の前面には可撓性の接続ホース３が接続され、接続ホース３の先端には延長パイプ４が接続される。延長パイプ４の先端には床面に対峙する吸込口（不図示）を有した吸込口体５が設けられる。また、延長パイプ４には把持部１３及び操作部１４が設けられる。使用者により操作部１４を操作して掃除運転が実行され、把持部１３を把持して吸込口体５を移動する。

図２は本体部２の側面断面図を示している。本体部２は後部に電動送風機６が配され、電動送風機６の後方には排気口７が開口する。電動送風機６の前方には集塵室１９が設けられ、集塵室１９内には着脱自在の集塵装置２０が配される。集塵装置２０は塵埃を集塵する筒状の集塵容器２２を有し、後述する遮蔽部５２の後部が下がるように中心軸を傾斜して配置される。

集塵装置２０の前部には接続ホース３（図１参照）からの気流が流入する流入口２１が設けられる。集塵装置２０の上部背面には塵埃を除去した気流が流出する集塵装置排気口２４が設けられる。集塵装置排気口２４と電動送風機６との間はダクト１５により連結される。

図３は集塵装置２０の側面断面図を示している。集塵装置２０は集塵室１９を覆って本体部２（図１参照）の上面を形成するカバー部４０が上部に配され、塵埃を集塵する集塵容器２２が下部に配される。カバー部４０の下方にはフィルタ３７を保持するフィルタ保持部３０が係着される。フィルタ保持部３０の下方には集塵容器２２内に配される内筒５１を有した内筒部５０が係着される。

集塵容器２２は上面を開口した断面略円形の筒状に形成され、流入口２１は集塵容器２２の前部から周接線方向に気流を流入させるように設けられる。これにより、集塵容器２２内に旋回気流が形成される。

カバー部４０の上面には平面視円形のハンドル４１が回転自在に設けられ、ハンドル４１の後方に集塵装置排気口２４が開口する。ハンドル４１を把持して集塵装置２０を本体部２に対して着脱することができる。

フィルタ３７は平面視円形のプリーツフィルタ等により形成され、所定の角度間隔で周方向に山部と谷部とが連続するように折り曲げて形成される。これにより、フィルタ３７の捕集面積の拡大が図られている。

図４はフィルタ保持部３０の斜視図を示している。フィルタ保持部３０はフィルタ３７と一体化して内筒部５０（図３参照）に係合される枠体３９を有している。枠体３９によりフィルタ３７の周囲が覆われる。枠体３９には軸部３９ａに嵌合する除塵回転体３１が回転自在に設けられる。

除塵回転体３１はクラッチ部４２（図３参照)を介してハンドル４１（図３参照)に連結される。クラッチ部４２によって除塵回転体３１は一方向にハンドル４１と一体回転するとともに、他方向の回転が規制される。また、ハンドル４１との連結を解除して除塵回転体３１が一方向に回転可能になっている。

除塵回転体３１の周面にはギヤ３２が設けられる。ギヤ３２は枠体３９に設けた窓部３９ｂを介して除塵モータ３３（図６参照）のモータギヤ３３ａ（図６参照）に噛合する。これにより、除塵回転体３１は除塵モータ３３の駆動によって一方向に回転するとともに、ハンドル４１の操作によって同じ方向に回転する。

除塵回転体３１の上部にはフィルタ３７の上方に配される複数の除塵部３８（図３参照）が設けられる。除塵部３８は弾性体により形成され、フィルタ３７の山部を越える位置まで下方に延びて形成される。除塵回転体３１が回転すると除塵部３８が一体に回転し、フィルタ３７の山部を順に叩打する。これにより、フィルタ３７を振動させてフィルタ３７の表面に付着した塵埃を除塵して脱落させることができる。

除塵回転体３１の下部にはフィルタ３７の下方に配された径方向に延びる複数のワイパー３６が設けられる。ワイパー３６は下端に合成ゴム等の可撓性部材３６ａが設けられ、除塵回転体３１の回転によって後述する内筒部５０の遮蔽部５２（図３参照）に摺動する。ワイパー３６の内周側の下面には係合部３６ｂが突出して設けられる。

図５、図６は内筒部５０の分解斜視図及び上面図を示している。図３、図５、図６において、内筒部５０は集塵容器２２の中心部に同軸に配される内筒５１を有し、内筒５１の上端には外周側に延びて集塵容器２２の上面を覆う遮蔽部５２が設けられる。内筒５１は周面に気流の流出口５１ａが設けられる。遮蔽部５２は上面５２ａの周縁に気流の通路を形成する環状の環状部５２ｃが設けられる。流出口５１ａを介して集塵容器２２から流出する気流は内筒５１を上昇し、環状部５２ｃを通ってフィルタ３７に導かれる。

遮蔽部５２の上面５２ａは内周側が下がる円錐面から成る傾斜面に形成され、フィルタ３７の除塵により脱落した塵埃が堆積する。遮蔽部５２の上面５２ａの内周縁には上方に突出する環状の突起部５２ｅが形成される。遮蔽部５２の後部には突起部５２ｅの外周側に開口部５２ｄが開口する。

開口部５２ｄは遮蔽部５２の下面を形成する円板部５２ｂに枢支された蓋部５３により開閉される。蓋部５３の枢支軸５３ａは蓋部５３の前端に設けられる。これにより、蓋部５３は開放端に対して内周側に枢支軸５３ａが配され、平面視円形の遮蔽部５２に大きな開口部５２ｄを形成することができる。蓋部５３の周縁にはインサート成形等によってパッキン５３ｂが設けられ、開口部５２ｄを閉じた際に気流漏れを防止する。開口部５２ｄの周縁にパッキンを設けてもよい。

ワイパー３６は環状部５２ｃの内部に配され、回転によって可撓性部材３６ａが遮蔽部５２の上面５２ａに摺動する。これにより、遮蔽部５２の上面５２ａに脱落した塵埃を開口部５２ｄに導くことができる。この時、ワイパー３６は突起部５２ｅの外周側に摺動し、内筒５１内への塵埃の落下を防止することができる。

内筒５１には圧縮部５５の軸部５５ｂが嵌合する。圧縮部５５の下部には径方向に突出した螺旋状の鍔部５５ａが設けられる。圧縮部５５は軸部５５ｂの上端に設けた係合部（不図示）がワイパー３６の係合部３６ｂに係合してワイパー３６と一体に回転する。圧縮部５５の回転によって集塵容器２２の下部に堆積する塵埃が鍔部５５ａの送り作用によって圧縮される。

上記構成の電気掃除機１において、電動送風機６の駆動によって吸込口体５から被掃除面の塵埃が吸い込まれ、延長パイプ４及び接続ホース３を流通する。塵埃を含む気流は流入口２１から集塵容器２２に流入し、集塵容器２２内に旋回気流を形成する。この時、蓋部５３が電動送風機６の吸引によって遮蔽部５２の開口部５２ｄを閉じる。旋回気流の遠心力によって気流に含まれる比較的大きな塵埃が除去され、集塵容器２２の底部に堆積する。

大きな塵埃が除去された気流は流出口５１ａから内筒５１内に流出して上昇し、フィルタ３７により細かい塵埃が捕集される。フィルタ３７を通過した気流は集塵装置排気口２４を介して集塵装置２０から流出する。集塵装置２０から流出した気流はダクト１５を流通し、電動送風機６を介して排気口７から排気される。

操作部１４の操作により電動送風機６を停止すると、除塵装置３０の除塵モータ３３が所定時間だけ駆動される。この時、図７に示すように、蓋部５３は自重により開放端が枢支軸５３ａから垂下され、遮蔽部５２の開口部５２ｄを開く。除塵モータ３３の駆動によってギヤ３２を介して除塵回転体３１が回転する。この時、クラッチ部４２によるハンドル４１と除塵回転体３１との連結が解除され、ハンドル４１の回転が防止される。

除塵回転体３１の回転によって除塵部３８がフィルタ３７を叩打し、フィルタ３７に捕集された塵埃が除塵されて遮蔽部５２の上面５２ａに落下する。この時、ワイパー３６によって遮蔽部５２の上面５２ａ上の塵埃が開口部５２ｄに導かれ、集塵容器２２に回収される。

また、除塵回転体３１の回転によってワイパー３６の係合部３６ｂが圧縮部５５に係合して圧縮部５５が回転する。圧縮部５５の回転によって鍔部５５ａが集塵容器２２の底部の塵埃を圧縮する。

集塵装置２０を集塵室１９から脱着してハンドル４１を回転させると、クラッチ部４２を介して除塵回転体３１が回転してフィルタ３７が除塵される。そして、遮蔽部５２の上面５２ａに落下した塵埃がワイパー３６によって開口部５２ｄを介して集塵容器２２に回収される。

本実施形態によると、遮蔽部５２の下面に枢支される蓋部５３が電動送風機６の駆動時に吸引により開口部５２ｄを閉じ、電動送風機６の停止時に自重により開口部５２ｄを開くので、簡単な構造で掃除時の気流漏れを防止するとともにフィルタ３７の除塵による塵埃を回収することができる。

また、流入口２１が集塵装置２０の前部に配置され、開口部５２ｄが集塵装置２０の後部に配置されるので、流入口２１と蓋部５３とが周方向に離れて配置される。これにより、流入口２１から集塵容器２２に流入する気流による蓋部５３の開成を防止することができる。従って、掃除時の気流漏れを確実に防止することができる。

また、集塵装置２０の後部に配した蓋部５３が前端で遮蔽部５２に枢支されるので、蓋部５２が開放端に対して内周側に枢支軸５３ａが配される。これにより、平面視円形の遮蔽部５２に大きな開口部５２ｄを形成することができる。また、本体部２を前部が上方に配されるように立設した際に、蓋部５３が枢支軸５３ａを上方に配して垂下される。これにより、蓋部５３が開口部５２ｄを閉じて集塵容器２２からの塵埃の流出を防止することができる。

また、集塵装置２０は遮蔽部５２の後部が下がるように傾斜して本体部２に配置されるので、遮蔽部５２の上面５２ａの塵埃が後部の開口部５２ｄに滑落して塵埃をより効率よく回収することができる。

また、遮蔽部５２の上面５２ａの内縁に環状の突起部５２ｅを設け、ワイパー３６が突起部５２ｅの外周側に摺動するので、開口部５２ｄに導かれる塵埃の内筒５１への落下が防止される。これにより、内筒５２に落下した塵埃が電動送風機６の駆動時に再度フィルタ３６に導かれることを防止し、確実に塵埃を集塵容器２２に回収することができる。

本発明によると、サイクロン式の集塵装置を備えた電気掃除機に利用することができる。

１電気掃除機
２本体部
３接続ホース
４延長パイプ
５吸込口体
６電動送風機
７排気口
１４操作部
１５ダクト
１９集塵室
２０集塵装置
２１流入口
２２集塵容器
２４集塵装置排気口
３０フィルタ保持部
３１除塵回転体
３２ギヤ
３３除塵モータ
３６ワイパー
３７フィルタ
３８除塵部
３９枠体
４０カバー部
４１ハンドル
４２クラッチ部
５０内筒部
５１内筒
５１ａ流出口
５２遮蔽部
５２ａ上面
５２ｂ下面
５２ｄ開口部
５３蓋部
５５圧縮部

Claims

電動送風機を内装する本体部にサイクロン式の集塵装置を設けた電気掃除機において、前記集塵装置は、旋回気流が形成される筒状の集塵容器と、前記集塵容器の中心部に配されるとともに前記集塵容器から流出する気流を上方に導く内筒と、前記内筒の外周側で前記集塵容器の上面を覆うとともに開口部が形成される遮蔽部と、前記遮蔽部の上方に配されて塵埃を捕集するフィルタと、前記フィルタを除塵して前記遮蔽部の上面に塵埃を脱落させる除塵部と、所定の操作によって前記遮蔽部の上面に摺動して塵埃を前記開口部に導くワイパーと、前記遮蔽部の下面に枢支されるとともに前記電動送風機の駆動時に吸引により前記開口部を閉じて前記電動送風機の停止時に自重により前記開口部を開く蓋部とを備えたことを特徴とする電気掃除機。
前記流入口が前記集塵装置の前部に配置されるとともに前記開口部が前記集塵装置の後部に配置されることを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
前記蓋部が前端で前記遮蔽部に枢支されることを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
前記集塵装置は前記遮蔽部の後部が下がるように傾斜して前記本体部に配置されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電気掃除機。
前記遮蔽部の上面内縁に環状の突起部を設け、前記ワイパーが前記突起部の外周側に摺動することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電気掃除機。