JP4041150B2

JP4041150B2 - 電気掃除機

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Publication number: JP4041150B2
Application number: JP2006099864A
Authority: JP
Inventors: 篤至森下; 律雄竹本; 裕一松下; 善弘土屋
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2026-03-31
Also published as: US20090133212A1; CN101466296B; KR20080109791A; EP2561786A1; EP2002774A9; CN101466296A; RU2008143222A; WO2007114141A1; JP2007268124A; KR101074541B1; RU2396066C2; EP2002774A4; EP2002774A2

Description

この発明は、塵埃と空気を分離する第１塵埃分離手段と、この第１塵埃分離手段を通過した塵埃と空気を分離する第２塵埃分離手段とを備えた電気掃除機に関する。

従来から、集塵容器を掃除機本体に着脱自在に設けた電気掃除機が知られている（特許文献１参照）。

かかる電気掃除機は、集塵容器室を内部に形成した掃除機本体と、集塵容器室に着脱自在に装着される集塵容器と、前記集塵容器室の下流側に設けられた電動送風機と、集塵容器の後部開口に着脱自在に装着された二次フィルタであるプリーツフィルタと、このプリーツフィルタに付着した塵埃を振り落とす除塵手段等とを備えている。

除塵手段は、プリーツフィルタに対向した位置にリングを回転自在に配置し、このリングにプリーツフィルタに当接する突起を設け、コードリールが電源コードを巻き取っていく際にリングを回転させ、このリングが回転することによって突起がプリーツフィルタのプリーツの山部を乗り越えながら移動していき、これによりプリーツフィルタに振動を与えて、プリーツフィルタに付着した塵埃を落としていくものである。
特開２００４−３５８１３５号公報

しかしながら、このような電気掃除機にあっては、プリーツフィルタ（第２塵埃分離手段）から落とされた塵埃は、電動送風機が駆動されると再度プリーツフィルタに付着してしまうという問題があった。

この発明の目的は、第２塵埃分離手段から落とされた塵埃が再度第２塵埃分離手段に付着してしまうことのない電気掃除機を提供することにある。

請求項１の発明は、塵埃吸込口から塵埃を吸い込ませる電動送風機と、前記塵埃吸込口へ吸い込まれた塵埃と空気を分離する第１塵埃分離手段と、この第１塵埃分離手段を通過した塵埃と空気を分離する第２塵埃分離手段とを備えた電気掃除機であって、
前記第２塵埃分離手段の下流であって前記電動送風機の上流の風路部を閉塞する第１閉塞手段と、
前記第１塵埃分離手段と前記第２塵埃分離手段との間の風路を閉塞する第２閉塞手段と、
前記電動送風機の上流部と前記第１塵埃分離手段の下流部とを連通する迂回風路と、
この迂回風路を遮断する第３閉塞手段と、
前記第２塵埃分離手段に付着した塵埃を落とす除塵手段と、
前記第２塵埃分離手段の上流側に外気を導入する外気導入部と、
前記第１，第２，第３閉塞手段を制御する制御手段と、
前記除塵手段によって落とされた塵埃を前記外気導入部から導入された外気によって前記第１塵埃分離手段の上流側へ戻す戻し風路とを設けたことを特徴とする。

請求項３の発明は、塵埃吸込口から塵埃を吸い込ませる電動送風機と、前記塵埃吸込口へ吸い込まれた塵埃と空気を分離する第１塵埃分離手段と、この第１塵埃分離手段を通過した塵埃と空気を分離する第２塵埃分離手段とを備えた電気掃除機であって、前記第２塵埃分離手段の下流であって前記電動送風機の上流の風路部を閉塞する第１閉塞手段と、前記第１塵埃分離手段と前記第２塵埃分離手段との間の風路を閉塞する第２閉塞手段と、前記第２塵埃分離手段の上流側に外気を導入するとともにこの外気によって前記第２塵埃分離手段に付着した塵埃を落とす除塵手段と、前記導入された外気を前記第２塵埃分離手段の下流側へ流す迂回風路と、この迂回風路を前記外気とともに通る塵埃を捕捉する第３塵埃分離手段と、前記第３塵埃分離手段の上流側の前記迂回風路を閉塞する第３閉塞手段とを設けたことを特徴とする。

この発明によれば、第２塵埃分離手段から除塵手段によって落とされた塵埃が再度第２塵埃分離手段に付着してしまうことが防止される。

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。

［第１実施例］
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には後述する電動送風機２４の駆動を停止する切スイッチ１３ａや電動送風機２４のパワーを設定する強弱スイッチ１３ｂなどが設けられている。

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と集塵ホース１２と接続口１１Ａを介して掃除機本体１１内に設けた集塵ユニット５０（図３参照）の吸込接続口５７ａに連通している。

掃除機本体１１の接続口１１ａ内には、図２に示すようにシャッタ６００が設けられており、このシャッタ６００は接続口１１Ａを閉塞したり開放したりするようになっている。

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５０（図３参照）と、後述する電動送風機２４（図２参照）とを備えている。

本体ケース２０の前側には、図２に示すように、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には後述する集塵ユニット５０が設けられている。

また、本体ケース２０の後側（図２において左側）には電動送風機２４が設けられており、この電動送風機２４の前側に前面開口２５Ｂを有する大径の接続風路部２５が形成され、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に小径の風路管５００が接続されている。この風路管５００と電動送風機２４の吸込開口２４Ａとが連通している。また、風路管５００内にはシャッタ（第１閉塞手段）５０１が設けられており、このシャッタ５０１の開閉によって電動送風機２４の吸込開口２４Ａと接続風路部２５内とが連通したり、非連通状態になったりするようになっている。

また、風路管５００にはシャッタ５０１と吸込開口２４Ａとの間に迂回風路管５０２の一端が接続され、この迂回風路管５０２と風路管５００とが連通している。

集塵ユニット５０は、図３ないし図６に示すように、塵埃分離ユニット４００と集塵容器４１０とを備えている。

塵埃分離ユニット４００は、塵埃分離部（慣性分離部）５２と、この塵埃分離部５２と一体となっているフィルタ部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。

集塵容器４１０は、透明な樹脂製の集塵部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。

塵埃分離部５２は、図４に示すように外周壁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（第１塵埃分離手段）５５と、分離室部５４の右側壁５４Ａの外側に設けた吸引風路部５６と、吸込接続口（塵埃吸込口）５７ａ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、図２に示すように、シャッタ６００を介して掃除機本体１１の接続口１１Ａに連通している。

分離室部５４の外周壁５３の上部には、図５に示すように、空気から分離された塵埃を集塵部７０へ導入する導入開口５３Ａが形成されている。

また、分離室部５４の右側壁５４Ａには、図４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（図示せず）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。

塵埃分離手段５５は、複数の枠５５ａと、この枠５５ａ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およびネットフィルタＮＦ１（図５参照）を介して分離室部５４内に連通し、また右側壁５４Ａの開口１５４ＢのネットフィルタＮＦ２（図示せず）を介して分離室部５４内に連通している。

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ともに、その右側壁部１５６（図５参照）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。

吸引風路部５６の底部には迂回風路管５０２の他端部が接続され、吸引風路部５６と掃除機本体１１の風路管５００とが迂回風路管５０２を介して連通している。この迂回風路管５０２の他端部側には電磁弁（第３閉塞手段）５０３が設けられており、この電磁弁５０３によって迂回風路管５０２は閉塞されたり開放されたりする。

集塵部７０は、図５に示すように、上部に左右方向に延びた連通路７１を形成した連通ケース部７２と、この連通ケース部７２の右端部から下方に延びるとともに塵埃を集塵する集塵室部７３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の左側の下面には開口７２Ａが形成され、この開口７２Ａは図５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。また、集塵ケース部７４の左側壁部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が取り付けられている。

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カバー板１７０が集塵ケース部７４の外壁部に取り付けられている。カバー板１７０の下部には開口１７０Ａが形成されている。

カバー板１７０の開口１７０Ａは、吸引風路部５６の接続開口５６Ａに接続されている。

そして、掃除機本体１１の集塵ユニット室２２に集塵容器４１０を装着すると、図５に示すように集塵容器４１０の開口７２Ａに塵埃分離部５２の導入開口５３Ａが接続され、集塵容器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。

フィルタ部８０は、図３ないし図６に示すように後面が開口されるとともに円筒状の収納ケース８１と、この収納ケース８１内に取り付けられたプリーツフィルタ体１００とを有している。収納ケース８１の前壁部８４の前面には塵埃分離部５２が一体に形成されている。

収納ケース８１の前壁部８４（図２参照）には、図６に示すように接続開口８４Ａが形成され、この接続開口８４Ａが吸引風路部５６（図５参照）に接続されている。そして、その接続開口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。また、接続開口８４Ａにはシャッタ（第２閉塞手段）７００が設けられており、このシャッタ７００により接続開口８４Ａが閉塞されたり開放されたりするようになっている。

また、収納ケース８１の前壁部８４の下部には、戻し風路を形成した戻し風路管６４０の一端が接続され、戻し風路管６４０の他端が塵埃分離部５２の案内風路管５７に接続されている。この戻し風路管６４０の他端側には電磁弁６４１が設けられており、この電磁弁６４１により戻し風路管６４０が閉塞されたり開放されたりする。

収納ケース８１の上部には、この収納ケース８１内に外気を導入するための外気導入風路管６５０（図２参照）が設けられており、この外気導入風路管６５０には電磁弁６５１が設けられている。この電磁弁６５１により外気導入風路管６５０が閉塞されたり開放されたりする。

収納ケース８１内には、プリーツフィルタ体１００と収納ケース８１の前壁部８４との間には、プリーツフィルタ体１００の中心軸を１０１Ａを中心に回転する回転ファン（除塵手段）８００が回転自在に設けられており、この回転ファン８００は外気導入風路管６５０から導入される外気によって回転するようになっている。回転ファン８００のフレーム８０１には突起８０２が形成され、この突起８０２がプリーツフィルタ（第２塵埃分離手段）１０４の山部に接触している。

そして、回転ファン８００が回転することによって、その突起８０２がプリーツフィルタ１０４の山部を乗り越えて行き、これによりプリーツフィルタ１０４に振動を与えてプリーツフィルタ１０４に付着した塵埃を振り落とすようになっている。また、回転ファン８００の羽根８０３は、図７に示すように外気導入風路管６５０から導入される外気を受けてプリーツフィルタ体１００に向けて流すようにその向きが設定されている。

また、シャッタ５０１，６００，７００や電磁弁５０３，６４１，６５１の開閉動作の制御は図示しない制御装置によって行われるようになっている。
［動作］
次に、上記のように構成される電気掃除機の動作を図８の概念図を参照しながら説明する。

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に接続するとともに手元操作管１３に延長管１４を介して吸込口体１５を接続する。このときには、各シャッタ５０１，６００，７００は開成されており、各電磁弁５０３，６４１，６５１は閉じている。

手元操作管１３の操作部１３Ａのスイッチ１３ｂ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、風路管５００および接続風路部２５を介して集塵ユニット５０の収納ケース８１内に負圧が作用し、さらに吸引風路部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、その負圧が案内風路管５７を介して集塵ホース１２,延長管１４および吸込口体１５に作用し、吸込口体１５から空気とともに塵埃が吸引されていく。

この吸引された塵埃および空気が延長管１４および集塵ホース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へ吸引された塵埃およ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４において反時計回りに回転していく。

そして、この回転により塵埃と空気が慣性により分離され、空気が塵埃分離手段５５のネットフィルタＮＦ１（図５参照）や開口１５４ＢのネットフィルタＮＦ２（図示せず）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の導入開口５３Ａの集塵部７０の連通ケース部７２内へ一部の空気とともに導入される。この導入された塵埃および空気は連通ケース部７２の連通路７１を通って集塵室部７３へ吸引されていき、塵埃は集塵室部７３に集塵されていく。

集塵室部７３へ吸引された空気は、ネットフィルタＮＦ３およびカバー板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。

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。

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。すなわち、図８に示すように、空気は鎖線で示すように流れていく。

そして、手元操作管１３の操作部１３Ａの切スイッチ１３ａが操作されると、各シャッタ５０１，６００，７００は閉成されるとともに、各電磁弁５０３，６４１，６５１が開成される。また、電動送風機２４は所定のパワーで一定時間駆動される。

各シャッタ５０１，６００，７００が閉成され、各電磁弁５０３，６４１，６５１が開成されることにより、図８に示すように、外気導入風路管６５０から外気が集塵ユニット５０の収納ケース８１内（図２参照）に導入される。この外気によって回転ファン８００が回転してプリーツフィルタ１０４に振動を与え、プリーツフィルタ１０４に付着した塵埃を振り落としていく。

回転ファン８００の羽根８０３に当たった外気はプリーツフィルタ４００に向かって流れていくので、プリーツフィルタ１０４に付着した塵埃を効率良く落としていくことができる。

また、収納ケース８１内に導入された外気は、図８の破線で示すように戻し風路管６４０を通って塵埃分離手段５５の上流側、すなわち集塵ユニット５０の案内風路管５７内（図２参照）へ吸引され、さらに図５に示す集塵ユニット５０の分離室部５４内へ吸引されていく。

プリーツフィルタ１０４から落とされた塵埃は、その外気の流れに乗って戻し風路管６４０を通り、集塵ユニット５０の分離室部５４内へ運ばれていく。

分離室部５４内へ吸引された外気は、運ばれた塵埃と分離されて塵埃分離手段５５のネットフィルタＮＦ１（図５参照）や開口１５４ＢのネットフィルタＮＦ２（図示せず）等を通り、吸引風路部５６へ吸引されていく。

この吸引風路部５６へ吸引された外気は、図８の破線の矢印で示すように迂回風路管５０２を通ってシャッタ５００の下流側、すなわち図２に示す風路管５００内へ吸引され、さらに電動送風機２４の吸込開口２４Ａへ吸引されていく。そして、所定時間経過すると電動送風機２４の駆動が停止される。

このように、プリーツフィルタ１０４から落とされた塵埃が集塵ユニット５０の分離室部５４内へ運ばれていくので、掃除を行うために、電動送風機２４が駆動されたとき、その落とされた塵埃が吸い上げられてプリーツフィルタ１０４に再度付着してしまうことが防止される。
［第２実施例］
図９および図１０は第２実施例を示す。この第２実施例の電気掃除機では、風路管５００と収納ケース８１内とを迂回風路を形成する迂回風路管９００で連通させ、この迂回風路管９００にフィルタ（第３塵埃分離手段）９０１と電磁弁９０２とを設けたものである。

この第２実施例の電気掃除機では、掃除を行う場合にはシャッタ５０１，７００を開成させ、電磁弁９０２を閉成させて電動送風機２４を駆動させると、図１０の鎖線の矢印で示すように空気が流れて第１実施例と同様にして塵埃が集塵室部７３に集塵されていく。

そして、手元操作管１３の操作部１３Ａの切スイッチ１３ａ（図１参照）が操作されると、各シャッタ５０１，７００が閉成されるとともに電磁弁９０２が開成される。また、電動送風機２４は所定のパワーで一定時間駆動される。

シャッタ５０１，７００が閉成されることにより、外気導入風路管６５０から外気が集塵ユニット５０の収納ケース８１内に導入され、この外気によって第１実施例と同様にしてプリーツフィルタ１０４に付着した塵埃を振り落としていく。そして、収納ケース８１内に導入された外気は、図１０の破線で示すように迂回風路管９００を通って風路管５００内へ吸引されていき、さらに電動送風機２４の吸込開口２４Ａへ吸引されていく。

プリーツフィルタ１０４から落とされた塵埃は、第１実施例と同様に外気の流れに乗って迂回風路管９００を通っていく。迂回風路管９００にはフィルタ９０１が設けられているので、その塵埃はフィルタ９０１に捕捉され、空気のみが風路管５００へ吸引されていく。

このように、プリーツフィルタ１０４から落とされた塵埃が迂回風路管９００へ運ばれてフィルタ９０１に捕捉されるので、掃除を行うために電動送風機２４が駆動されたとき、その落とされた塵埃が吸い上げられてプリーツフィルタ１０４に再度付着してしまうことが防止される。

この第２実施例によれば、シャッタ６００や戻り風路管６４０や電磁弁６４１が不要となる。

この発明は第１，第２実施例に限定されるものではなく、例えば、塵埃分離部５２および集塵部７０の替わりに紙パックフィルタを使用するタイプの掃除機であってもよい。

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。集塵ユニットを示した斜視図である。集塵ユニットの主要部を示した斜視図である。図４に示す集塵ユニット構成を示した横断面図である。図３に示す集塵ユニットの異なる方向の斜視図である。回転ファンの羽根の向きを示した説明図である。掃除機本体の風路を示した概念図である。第２実施例の掃除機本体の構成を示した縦断面図である。第２実施例の掃除機本体の風路を示した概念図である。

符号の説明

２４電動送風機
２７ａ吸込接続口（塵埃吸込口）
５５塵埃分離手段（第１塵埃分離手段）
１０４プリーツフィルタ（第２塵埃分離手段）
６４０戻し風路管
６５０外気導入風路管
８００回転ファン（除塵手段）

Claims

塵埃吸込口から塵埃を吸い込ませる電動送風機と、前記塵埃吸込口へ吸い込まれた塵埃と空気を分離する第１塵埃分離手段と、この第１塵埃分離手段を通過した塵埃と空気を分離する第２塵埃分離手段とを備えた電気掃除機であって、
前記第２塵埃分離手段の下流であって前記電動送風機の上流の風路部を閉塞する第１閉塞手段と、
前記第１塵埃分離手段と前記第２塵埃分離手段との間の風路を閉塞する第２閉塞手段と、
前記電動送風機の上流部と前記第１塵埃分離手段の下流部とを連通する迂回風路と、
この迂回風路を遮断する第３閉塞手段と、
前記第２塵埃分離手段に付着した塵埃を落とす除塵手段と、
前記第２塵埃分離手段の上流側に外気を導入する外気導入部と、
前記第１，第２，第３閉塞手段を制御する制御手段と、
前記除塵手段によって落とされた塵埃を前記外気導入部から導入された外気によって前記第１塵埃分離手段の上流側へ戻す戻し風路とを設けたことを特徴とする電気掃除機。
前記外気導入部から導入された外気によって前記除塵手段を駆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。
塵埃吸込口から塵埃を吸い込ませる電動送風機と、前記塵埃吸込口へ吸い込まれた塵埃と空気を分離する第１塵埃分離手段と、この第１塵埃分離手段を通過した塵埃と空気を分離する第２塵埃分離手段とを備えた電気掃除機であって、
前記第２塵埃分離手段の下流であって前記電動送風機の上流の風路部を閉塞する第１閉塞手段と、
前記第１塵埃分離手段と前記第２塵埃分離手段との間の風路を閉塞する第２閉塞手段と、
前記第２塵埃分離手段の上流側に外気を導入するとともにこの外気によって前記第２塵埃分離手段に付着した塵埃を落とす除塵手段と、
前記導入された外気を前記第２塵埃分離手段の下流側へ流す迂回風路と、
この迂回風路を前記外気とともに通る塵埃を捕捉する第３塵埃分離手段と、
前記第３塵埃分離手段の上流側の前記迂回風路を閉塞する第３閉塞手段とを設けたことを特徴とする電気掃除機。