JP4753847B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、電気掃除機に関するものである。

従来、電気掃除機の外観を図１２に示す。この電気掃除機１０１は、掃除機本体１０２とホース１０３とを備える。この電気掃除機１０１において掃除作業を行なうと、図１３に示すように、塵埃を含んだ空気流４１がホース１０３を経由して掃除機本体１０２に流入する。この電気掃除機１０１は一例としてサイクロン方式であるものとする。電気掃除機１０１はサイクロン方式であるので、空気流４１はサイクロン分離部１０４に導かれ、サイクロン分離部１０４において回転流れ４２となり、回転流れ４２の遠心力によって塵埃５１を分離し、下方にある集塵ケース１０５に捕捉して集塵する構成となっている。塵埃５１を分離した後の空気流は、サイクロン分離部１０４から出て、空気流４３，４４としてフィルタ部１０６を通過する。

空気流４３，４４にはサイクロン分離部１０４で捕集し切れなかった塵埃が含まれているが、そのうちの多くはフィルタ部１０６内に設置されたフィルタによって捕集される。すなわち、フィルタの上流側表面に付着する。

フィルタに塵埃が溜まった場合、フィルタの清掃作業を行なう必要がある。この清掃作業は、サイクロン方式の電気掃除機に限らず他の方式の電気掃除機においてもフィルタを備える掃除機であれば通常は必要である。この清掃作業を簡便に行なえるようにするために、フィルタ除塵機構が既に実用化されている。その一例を図１４に示す。

図１４は、フィルタ部１０６を下流側から見たところである。フィルタ部１０６は、フィルタ１１５とフィルタ除塵機構１６１とを備える。フィルタ除塵機構１６１は、レール１６５と、このレール１６５に沿って平行移動可能な移動体１６６とを含む。レール１６５はフィルタ１１５の露出部分を横切るようにしてフィルタ枠１１６に固定されている。移動体１６６は、手前に突出するつまみ１６６ａを含んでいる。ユーザは指をつまみ１６６ａにひっかけて移動体１６６を左右に移動させることができる。移動体１６６の裏側にはフィルタ１１５に向かって突出する振動生成突起（図示せず）が設けられている。振動生成突起はフィルタ１１５に接触する程度の高さで突出している。移動体１６６がレール１６５に沿って移動することによって、フィルタ１１５の複数の山形状の頂部に対して振動生成突起が繰返し衝突することとなる。言い換えれば、振動生成突起がフィルタ１１５の表面をひっかくこととなる。このひっかき動作によって、フィルタ１１５に振動が発生する。フィルタ１１５に付着する塵埃はほとんどが上流側すなわち図１４における背面側に付着している。そこで、フィルタ１１５の清掃を行なうためには、ユーザはフィルタ部１０６を持って移動体１６６を移動させればよい。こうすることで、フィルタ１１５に付着していた塵埃は、フィルタ１１５から脱落することとなる。

電気掃除機がフィルタ部にこのようなフィルタ除塵機構を備えていれば、ユーザは手を汚さずに簡単な操作で速やかにフィルタを清掃することができる。

フィルタ除塵機構に関しては、この他にもいくつかの技術が提案されている。たとえば、特開２００４−３５８０３１号公報（特許文献１）には、集塵部を本体から取出す動作に連動して、部材片がフィルタのプリーツ形状の各山部に衝突することによって除塵がなされる構成が記載されている。また、特許文献１には集塵部を取り出した後、ユーザが手

作業でつまみ部をスライドさせることによってフィルタの除塵がなされる構成も併用することが開示されている。
特開２００４−３５８０３１号公報

上述したフィルタ除塵機構１６１（図１４参照）においては、振動生成突起を備える移動体１６６はレール１６５に沿って移動するのみであるので、フィルタ１１５が張られた領域全体のうちこのレール１６５に近い部分では、大きな振幅で十分に強い振動が発生するが、レール１６５から遠い部分では振幅が小さく弱い振動しか発生しない。この振動の強弱の偏りはレール１６５の位置によって決まってしまうので、フィルタ１１５のうちよく振動する部分は常によく振動し、除塵が確実になされるが、あまり振動しない部分は常にあまり振動しないので、除塵が十分でない状態が固定的に続く。そのため、フィルタの一部の領域においては溜まった塵埃の除去が十分にされていなかった。この問題は、特許文献１に記載された機構においても同様に存在する。

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、簡単な操作でフィルタのなるべく全域にわたって除塵のための十分な振動を発生させることにより、ユーザは手を汚さず速やかにフィルタを清掃することの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、吸引風を生成するための送風機と、吸引風に含まれる塵埃を捕集し複数の山形状を平行に配置したプリーツを有するフィルタ、中央部に前記フィルタを保持するための保持枠を有するフィルタホルダー、及び、前記フィルタホルダーの吸引方向の下流側の面を露出させるように前記フィルタを収容するフィルタケース、から成り、電気掃除機本体の装着凹部に着脱自在に装着されるフィルタユニットと、前記フィルタの吸引方向の上流側の表面に付着した塵埃を、前記フィルタに振動を与えることによって離脱させるためのフィルタ除塵機構と、を備えた電気掃除機において、前記フィルタ除塵機構は、前記フィルタケースの上面から上方向に突出して上下動可能に設けられた操作部と、前記操作部に取付けられ、前記操作部と連動して上下動し、下端に鉤部を有するシャフトと、前記装着凹部に上下動可能に設けられ、シャフトの前記鉤部に係合して上下動し、第１の歯群を有するラックと、前記フィルタの吸引方向の下流側の表面に対向するように、前記フィルタホルダーに回転自在に設けられ、前記第１の歯群と噛み合う第２の歯群を外周に有する回転体と、前記回転体から前記フィルタの吸引方向の下流側の表面に向かって突設され、前記プリーツの山形頂部を弾く振動生成突起と、を有することを特徴としている。

この構成によると、ユーザが操作部を持って上下動を繰り返すことにより、回転体が往復で繰り返し回動し、フィルタのプリーツの山形頂部に対して振動生成突起が繰り返し衝突することとなる。言い換えれば、振動生成突起がフィルタの表面を、円弧を描くようにひっかくことになる。このひっかき動作によって、フィルタに振動が発生し、フィルタの吸引方向の上流側の表面に付着していた塵埃が、フィルタから離脱して落下する。

また、本発明の電気掃除機は、電気掃除機本体に、装着凹部の上部開口を開閉する蓋が設けられ、前記フィルタ除塵機構は、操作部を前記装着凹部の上部開口よりも上方向に突出するように付勢する付勢手段を有し、前記蓋を閉じたとき、前記付勢手段の付勢に抗して前記操作部を押下げ、前記蓋を開けたとき、前記付勢手段の付勢により前記操作部が上方向に突出することを特徴としている。

また、本発明の電気掃除機は、前記フィルタ除塵機構は、前記フィルタホルダーと対向する前記フィルタケースの面に設けられ、シャフトの前記鉤部を突出させるための上下方向に延びる第１の長穴と、前記フィルタホルダーを貫通して設けられ、前記第１の長穴と対向してシャフトの前記鉤部を突出させるための上下方向に延びる第２の長穴と、を有し、フィルタケースの前記第１の長穴の周囲に、フィルタホルダーの前記第２の長穴の周縁部に密着する穴シールパッキンを設けることにより、吸引風に含まれる塵埃が、前記第２の長穴を通過するのを防止することを特徴としている。

また、本発明の電気掃除機は、前記フィルタ除塵機構は、前記フィルタケースの上面から所定距離だけ下方に延びて形成された空洞を有し、該空洞に前記操作部が挿入され、前記操作部の上下動をガイドする操作部ガイドと、前記操作部ガイドと略同軸に上下方向に延びて形成されるとともに操作部ガイドの前記空洞と前記第１の長穴とを連通する軸穴を有し、該軸穴に前記シャフトが挿入され、前記シャフトの上下動をガイドするシャフトガイドと、を有し、前記シャフトガイドの上端に、前記シャフトと密接する軸シールパッキンを設けることにより、操作部ガイドの前記空洞からシャフトガイドの前記軸穴を通って前記第１、第２の長穴へ抜ける吸気の発生を防止することを特徴としている。

また、本発明の電気掃除機は、前記回転体の吸引方向の下流側の面に、前記回転体を回動させるためのツマミを突設したことを特徴としている。

また、本発明の電気掃除機は、前記フィルタ除塵機構は、前記フィルタホルダーに支持され、前記回転体を回転可能に保持するリング状の回転体ホルダーを有し、前記回転体ホルダーの吸引方向の下流側の面に、前記装着凹部に当接して前記回転体の回動時に前記回転体ホルダーが弾性変形するのを防止するリブを周設したことを特徴としている。

本発明によると、簡単な操作でフィルタのなるべく全域にわたって除塵のための十分な振動を発生させることにより、ユーザは手を汚さず速やかにフィルタを清掃することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

まず、掃除機本体及びその内部の構造について概説する。図１〜図３は、本発明の実施形態の一例であるサイクロン方式の電気掃除機の外観斜視図であり、図１は、掃除機本体の装着凹部に集塵ユニット及びフィルタユニットが装着された状態、図２は、掃除機本体の装着凹部から集塵ユニットが取り外され、フィルタユニットが装着された状態、図３は、掃除機本体の装着凹部から集塵ユニットとフィルタユニットが取り外された状態を示している。なお、これらの図において、掃除機本体の前端のホース差込口に差し込まれる吸込みホースは省略している。

図３に示すように、掃除機本体２内には、ホース差込口３から送風機室４までの間に装着凹部２ａが形成されている。装着凹部２ａの上部開口を開閉する蓋５が開閉自在に設けられている。図１〜図３は、蓋５を開けた状態を示している。

図１〜図３に示すように、装着凹部２ａには、集塵ユニット６及びフィルタユニット７がそれぞれ独立して着脱自在に装着される。図３に示すように、装着凹部２ａの下部には、装着凹部２ａを集塵ユニット６の装着部とフィルタユニット７の装着部とに仕切る仕切壁１０が立設されている。

図３に示すように、送風機室４の吸引方向の上流側の壁面４ａには、送風機１１（図３においては見えていない）によって吸引風が吸込まれる開口部４ｂが形成され、開口部４ｂを覆うように、格子部材６６が取付けられている。格子部材６６の左脇に隣接して平板部材２２ｂが取付けられている。格子部材６６と平板部材６７の図３における手前の面は、装着凹部２ａのフィルタユニット７に対向する壁面２２を構成している。格子部材６６の格子６６ａの隙間にはネット（不図示）が張られている。

図１に示すように、蓋５を開けると、集塵ユニット６、フィルタユニット７の上側に設けられた把手８、９が露出する。なお、フィルタユニット７の把手９は、後述するフィルタ除塵機構３２の操作部としても機能する。把手８、９は、集塵ユニット６、フィルタユニット７の内部に収められたコイルバネ（不図示）によって突出する向きすなわち上側に付勢されており、蓋５が閉じられている状態では蓋５によって下に押し込まれているが、蓋５を開けることによってコイルバネの力で上に向かって突出する。ユーザは、この把手８又は９を持って掃除機本体２から集塵ユニット６又はフィルタユニット７を引抜くことができる。

図４は、電気掃除機の掃除機本体の内部構造の模式図である。図４に示すように、電気掃除機１は、吸引風を生成するための送風機１１を掃除機本体２の送風機室４（図３参照）の内部に備えている。送風機１１によって生じた吸引風は、塵埃を含んだ状態で掃除機本体２のホース差込口３から掃除機本体２内に入り、ホース差込口３に連結される集塵ユニット６の流入口（不図示）から集塵ユニット６のサイクロン分離部６ａ内に入る。サイクロン分離部６ａにおいて吸引風は回転流れとなり、回転流れの遠心力によって塵埃は分離され、サイクロン分離部６ａの下方の集塵部６ｂに集塵される。塵埃を分離した後の空気流は、サイクロン分離部６ａの２つの流出口１２、１３から出て、フィルタユニット７のフィルタ１４を通過する。フィルタ１４は、サイクロン分離部６ａから出てくる吸引風に含まれる塵埃を捕集するためのものである。フィルタ１４は複数の山形状を平行に配置したプリーツを有する。

次に、フィルタユニット７について説明する。図５、図６は、フィルタユニットを吸引方向の上流側から見た斜視図、吸引方向の下流側から見た斜視図であり、図７は、フィルタユニットの構成部品であるフィルタケースを吸引方向の下流側から見た斜視図である。

フィルタユニット７は、図５及び図６に示すように、フィルタ１４と、フィルタ１４を保持するフィルタホルダー１５と、フィルタ１４を収容するフィルタケース１６と、から成っている。

フィルタホルダー１５は、図６に示すように、中央部にフィルタ１４を保持するための保持枠１７を有する略平板状の部材である。保持枠１７には、前記のフィルタ１４が保持されている。フィルタホルダー１５の外縁部１５ａの外周の上部及び左右部には、耳片１８〜２０が突設されている。外縁部１５ａの吸引方向の下流側の面（図６における手前の面）は、フィルタユニット７においてフィルタケース１６の開放側（図６における手間）に露出しており、該面にはフィルタ１４を全周で囲むパッキン２１が取付けられている。よって、フィルタユニット７が掃除機本体２の装着凹部２ａ（図３参照）に装着されると、パッキン２１は、フィルタホルダー１５に対向する装着凹部２ａの壁面２２（図３における装着凹部２ａの奥の壁面）の外縁部に密着する。これによって、フィルタ１４を通過した吸引風が、フィルタユニット７と装着凹部２ａの壁面２２との間の隙間から漏れ出るのを防止している。

フィルタケース１６は、図７に示すように、外郭部２３の内側にフィルタ１４が収容されるフィルタ収容部１６ａを有する、吸引方向の下流側が開放された箱形状の部材である。図５に示すように、フィルタケース１６の前記の集塵ユニット４に対向する面１６ｂには、サイクロン分離部４ｂの流出口１２、１３に連結されて、サイクロン分離部４ａから出た吸引風をフィルタ収容部１６ａに流入させる流入口３０、３１を有する。

図７に示すように、フィルタ収容部１６ａの図７における左右端には、把手９を挿入するための角筒部２４、２５が画成されている。外郭部２３の吸引方向の下流側の面（図７における手前の面）には、外郭部２３を全周で囲む囲い壁２６が形成されている。囲い壁２６の上部及び左右部には、フィルタホルダー１５の耳片１８〜２０が係合する切り欠き２７〜２９が形成されている。

フィルタユニット７は上記のような構成を有するため、図７のようにフィルタケース１６の開放側をやや上に向けるように傾けて片手で持ち、フィルタ１４をフィルタ収容部１６ａの側へ向けるようにもう片方の手に持ったフィルタホルダー１５の外縁部１５ａをフィルタケース１６の外郭部２３の吸引方向の下流側の面に宛がうとともに、耳片１８〜２０を対応する切り欠き２７〜２９に係合させると、フィルタホルダー１５がフィルタケース１６の囲い壁２６の内側に保持され、フィルタホルダー１５に保持されたフィルタ１４がフィルタケース１６のフィルタ収容部１６ａに収容される。フィルタホルダー１５をフィルタケース１６から取り出すときは、フィルタホルダー１５の耳片１８〜２０のいずれかを持って引っ張り出せばよい。

図４に示すように、フィルタユニット７は、フィルタ１４の吸引方向の下流側にフィルタ除塵機構３２を備える。フィルタ除塵機構３２は、フィルタ１４に振動与えることによってフィルタ１４の吸引方向の上流側の表面に付着した塵埃を離脱させるためのものであるが、以下このフィルタ除塵機構３２について詳述する。

フィルタ除塵機構３２は、フィルタケース１６に配設された構成部分３２Ａ（図８、図９参照）と、掃除機本体２の装着凹部２ａに配設された構成部分３２Ｂ（図３参照）と、フィルタホルダー１５に配設された構成部分３２Ｃ（図６参照）とから構成されている。

まず、フィルタケース１６に配設されたフィルタ除塵機構３２の構成部分３２Ａについて説明する。図８は、フィルタユニットを吸引方向の上流側から見た縦断面図であり、図９は図８の矢視ｘ−ｘ線断面図である。

図８に示すように、フィルタケース１６の角筒部２４、２５の内部には、フィルタケース１８の上面から所定距離だけ下方に延びて空洞３３、３４が形成されている。空洞部３３、３４には、Ｕ字型の把手９の脚部３５、３６が上方から挿入されている。これにより、把手９は、角筒部２４、２５の空洞３３、３４が形成された部分を把手ガイド３７、３８としてフィルタケース１６の上面から上方向に突出して上下動可能に配設される。

図８に示すように、把手９の脚部３５、３６は、把手ガイド３７、３８の空洞３３、３４の形状に対応させて角筒形に形成されている。脚部３５、３６は、その下面から所定距離だけ上方へ延びる空洞３９、４０を有している。そして、把手９の各空洞３９、４０の中心部を通るようにシャフト４１、及び、Ｌ字型シャフト４２がそれぞれ固定されている。これにより、シャフト４１、及び、Ｌ字型シャフト４２は、把手９と連動して上下動可能に設けられる。Ｌ字型シャフト４２は、その下端に略直角に屈折した鉤部４２ａを有している。

図８に示すように、把手ガイド３７、３８の空洞３３、３４内には、空洞３３、３４の下面から上方に延びる円筒形のシャフトガイド４３、４４が一体的に形成されている。シャフトガイド４３、４４は、把手ガイド３７、３８と略同軸に上下方向に延びる軸穴４５、４６を中心に有している。軸穴４５、４６には、シャフト４１、及び、Ｌ字型シャフト４３が挿入されている。これにより、シャフト４１、及び、Ｌ字型シャフト４２は、シャフトガイド４３、４４をガイドとして上下動するようになる。

図８に示すように、シャフトガイド４３、４４の周囲にはコイルバネ４７、４８が配置されている。コイルバネ４７、４８は圧縮された状態で、各々の上端及び下端が、把手９の空洞３９、４０の上面、及び、把手ガイド３７、３８の空洞３３、３４の下面、に当接している。これにより、把手９は、図１に示すように、掃除機本体２の装着凹部２ａの上部開口よりも上方向に突出するように付勢される。

角筒部２５は、図７に示されるように、角筒部２４に比べて下方へ延長して形成されており、その延長部のフィルタホルダー１５と対向する面（図７における手前の面）には、上下方向に延びる第１の長穴４９が設けられている。図９に示すように、シャフトガイド４４の軸穴４６の下端は、第１の長穴４９まで達しており、軸穴４６は第１の長穴４９と通じている。そして、図７に示すように、Ｌ字型シャフト４２の鉤部４２ａが、第１の長穴４９からフィルタホルダー１５（図６参照）と対向する側へ突出している。

図６に示すように、フィルタホルダー１５には、フィルタケース１６の第１の長穴４９（図７参照）と対向する位置に、上下方向に延びる第２の長穴５１が貫通して設けられている。そして、Ｌ字型シャフト４２の鉤部４２ａが、第２の長穴５１から装着凹部２ａの壁面２２（図３参照）側へ突出している。

ここで、第２の長穴５１がフィルタホルダー１５を貫通していることから、図６及び図７を見れば理解されるように、流入口３０、３１からフィルタケース１６内に入った塵埃を含む吸引風の一部が、意図せず、フィルタ１４を通過することなくフィルタ１４に比べて通気抵抗の少ない第２の長穴５１を通過してしまう事態が発生するおそれがある。このような事態が発生すると、第２の長穴５１を通過した吸引風に含まれる塵埃が、フィルタユニット７の吸引方向の下流側に到達し、吸引風の圧損によって送風機１１（図４参照）に不具合が発生したり、格子部材６６の格子部６６ａ（図３参照）に張られたネット（不図示）に引っ掛かった塵埃を取り除く手間が発生したりするので、好ましくない。

そこで、図７に示すように、フィルタケース１６の第１の長穴４９の周囲に、フィルタホルダー１５の第２の長穴５１の周縁部に密着する穴シールパッキン５２を設けている。この穴シールパッキン５２により、第２の長穴５１を通じた吸引風の流通が遮断されるため、吸引風に含まれる塵埃が第２の長穴５１を通過することもなく、上記の不具合を防止することができる。

しかし、このようにして第２の長穴５１を通じた吸引風の流通を遮断しても、図９に示すように、シャフトガイド４４の軸穴４６が第１の長穴４９に通じていることにより、軸穴４６を介して把手ガイド３８の空洞３４と第１の長穴４９とが連通し、空洞３４に挿入された把手９の脚部３６と把手ガイド３８とのクリアランスから外気が空洞３４内に流入し、空洞３４から軸穴４６を通って第１、第２の長穴４９、５１へ抜ける吸気が発生するおそれがある。このような意図しない吸気が発生すると、吸引風による塵埃の吸引力が弱まり、送風機１１（図４参照）の駆動電力を無駄に消費するので、好ましくない。

そこで、図９に示すように、シャフトガイド４４の上端に、Ｌ字型シャフト４２と密接する軸シールパッキン５０を設けている。この軸シールパッキン５０により、フィルタケース１６内の気密性が確保されるため、吸気が発生することもなく、上記の不具合の発生を防止することができる。

次に、掃除機本体２の装着凹部２ａに配設されたフィルタ除塵機構３２の構成部分３２Ｂについて説明する。

図３に示すように、平板部材６７には、装着凹部２ａの壁面２２側にラック５３が上下動可能に設けられている。ラック５３は、壁面２２の裏側において図示しない付勢手段により上方に付勢されている。ラック５３は、図３における右側面に第１の歯群５４を有し、図８における左側面にＬ字型シャフト４２の鉤部４２ａに係合する係合肩５５を有している。

次に、フィルタホルダー１５に配設されたフィルタ除塵機構３２の構成部分３２Ｃについて説明する。

図６に示すように、フィルタホルダー１５の外縁部１５ａの吸引方向の下流側の面（図６における手前の面）には、外周から略放射状に張り出した４本の脚状の支持部５６ａによりリング状の回転体ホルダー５６が支持されている。回転体ホルダー５６内には、後述する回転体５７が、フィルタ１４の吸引方向の下流側の表面（図６における手前の表面）に対向するように、回転自在に保持されている。

図１０は、回転体５７を取り外し裏返して見た斜視図である。図１０に示すように、回転体５７は、中心部５８と、外周に配置される円環部５９と、中心部５８と円環部５９とを接続する中間部６０とを含む車輪形状である。図１０で上側になっているのは、フィルタ１４に対向する側である。回転体５７の裏側すなわちフィルタ１４に対向する面（図１０における上面）には、フィルタ１４の吸引方向の下流側の表面に向かって突出する振動生成突起６１が一体的に設けられている。振動生成突起６１は、円環部５９において周方向に等間隔に並んで複数配置されている。振動生成突起６１は、フィルタ１４に接触する程度の高さで突出しており、回転体５７の回動動作によってフィルタ１４のプリーツの複数の山形頂部を弾くことができるようになっている。これによって、フィルタ１４の吸引方向の上流側の表面に付着した塵埃を、フィルタ１４に振動を与えることによって離脱させることができる。

回転体５７は、図１０に示すように、最外周に第２の歯群６２を有している。図１１は、フィルタユニットが掃除機本体の装着凹部に装着された状態における第１の歯群と第２の歯群との位置関係を示す掃除機本体の模式透視図である。図１１は、フィルタユニット７の側から格子部材６６の方を見たところである。図１１では、フィルタユニット７のうちでは回転体ホルダー５６及び回転体５７だけを表示している。図１１に示すように、第２の歯群６２の図１１における左端と第１の歯群５４の下部とが噛み合っている。

再び図６に戻り説明する。回転体５７は、円環部５９を部分的に回転体ホルダー５６に覆われているが、中心部５８及び中間部６０は露出しており、中心軸６３の周りに回動自在となるように取付けられている。中心軸６３は回転体５７にとっての仮想的な中心線である。回転体５７は、中間部６０の吸引方向の下流側の面（図６における手前の面）にツマミ６４を備える。ツマミ６４は吸引方向の下流側（図６における手前）に突出しており、ユーザはツマミ６４を摘んで中心軸６３の周りに回すことによって回転体５７を回転させることができる。

ここで、フィルタ１４は、回転体５７の回動動作によって振動生成突起６１がプリーツの山形頂部を弾いて確実に振動を与えられるように、ある程度の硬度を有する紙材（例えば、ＨＥＰＡ）で作られている。従って、振動生成突起６１がフィルタ１４を弾くとき、回転体５７はプリーツの山形頂部から吸引方向の下流側（図１１における紙面奥方）に向かう反作用を受けることとなる。一方で、回転体５７を保持するリング状の回転体ホルダー５６は、上記のように略放射状に延びた脚状の支持部５６ａによって支持されているため、軸方向にある程度の弾性が生じることが避けられない。従って、回転体５７が上記のような反作用を受けると、回転体ホルダー５６に吸引方向の下流側（図１１における紙面奥方）に向かう負荷が掛かり、回転体ホルダー５６の弾性変形が生じるおそれがある。このような回転体ホルダー５６の弾性変形が生じると、回転体５７の回動動作によってフィルタ１４に充分な振動を与えることができず、塵埃の除去不良となるため、好ましくない。特に、本実施形態のように回転体５７に吸引方向の下流側（図１１における紙面奥方）に突出するツマミ６４を設けた場合には、ツマミ６４が装着奥部２ａの格子部材６６の格子６６ａ（図３参照）に引っ掛かって回転体５７の回動を妨げることがないようにすべく、回転体ホルダー５６と格子部材２２ａとの間に隙間を設定する必要があるため、このような回転体ホルダー５６の弾性変形が生じやすい状況となる。

そこで、図６に示すように、回転体ホルダー５６の吸引方向の下流側の面（図６における手前の面）の外周に沿って所定高さのリブ６５を一体的に設けている。これによりリブ６５の高さ方向の強度が増すとともに、リブ６５が装着凹部２ａの壁面２２（図３参照）に当接し、回転体ホルダー５６と壁面２２との間の隙間が埋められ、回転体５９の回動時に回転体ホルダー５６が弾性変形することがないため、上記の不具合を防止することができる。なお、図６では、フィルタユニット７の着脱性に配慮して、回転体ホルダー５６の外周上部にリブ６５が形成されないエリアが存在するが、もちろん外周の全周にリブ６５を設けてもよい。

次に、上記の構成を備えたフィルタ除塵機構３２の動作を説明する。図１のように掃除機本体２の蓋５を開け、集塵ユニット４及びフィルタユニット７を掃除機本体２の装着凹部２ａに装着した状態で、ユーザが把手９を持って図１の矢印Ａのように押し下げると、図８、図９の矢印Ｂのように把手９に固定されたＬ字型シャフト４２が下方に移動し、図１１の矢印ＣのようにＬ字型シャフト４２の鉤部４２ａが係合するラック５３が下方に移動する。そして、ラック５３が下方に移動することにより、図１１の半時計方向の矢印Ｄのように第１の歯群５４に噛み合う第２の歯群６２を有する回転体５７が回転軸６３の周りに所定角度だけ回動する。ユーザが把手９を押し下げていた力を抜くと、図２の矢印Ｅのようにコイルバネ４７、４８（図８、図９参照）の付勢力により把手９は上方に移動し、図８、９の矢印ＦのようにＬ字型シャフト４２が上方に移動し、図１１の矢印Ｇのようにラック５３が付勢手段（図示せず）の付勢力により鉤部４２ａとの係合状態を維持したまま上方に移動する。そして、ラック５３が上方に移動することにより、図１１の時計方向の矢印Ｈのように回転体５７が回転軸６３の周りに所定角度だけ先程とは反対方向に回動する。

このような把手９の上下動を繰り返すことにより、回転体５７が往復で繰り返し回動し、フィルタ１４のプリーツの山形頂部に対して振動生成突起６１が繰り返し衝突することとなる。言い換えれば、振動生成突起６１がフィルタ１４の表面を、円弧を描くようにひっかくことになる。このひっかき動作によって、フィルタ１４の広い範囲に振動が発生し、フィルタ１４の吸引方向の上流側の表面に付着していた塵埃が、フィルタ１４から離脱して落下する。従って、ユーザは手を汚さずに簡単な操作で速やかにフィルタ１４を清掃することができる。

フィルタ除塵機構３２により落下した塵埃は、フィルタケース１６のフィルタ収容部１６ａの底面に溜まるので、後でフィルタユニット７を取り出してフィルタ収容部１６ａを開放すれば、溜まった塵埃をゴミ箱などにまとめて排出することができる。この際、フィルタホルダー１５に保持されたフィルタ１４の吸引方向の上流側の表面も露出するので、フィルタ１４の清掃具合が確認できる。もし、フィルタ１４の清掃が不十分であると判断した場合には、図６に見えているフィルタ１４の表面が上側になるようにフィルタホルダー１５を新聞紙などの上に置き、ツマミ６４をつまんで回転体５７を直接回転させればよい。こうすることで、把手９の上下動操作では取れなかった塵埃もフィルタ１４から脱落して新聞紙などの上に落下し、フィルタ１４を念入りに清掃することができる。

なお、本実施形態のフィルタ除塵機構３２では、掃除機本体２の装着凹部２ａにフィルタユニット７が装着された状態で、ラック５３の第１の歯群５４と回転体５７の第２の歯群６２とが噛み合う構成となっているため、ユーザ自身が意識的に把手９を持って上下動させる操作を行わずとも、蓋５の開閉の際やフィルタユニット７の着脱の際に、自ずとある程度のフィルタ１４の除塵を行うことができる。

つまり、蓋５が開かれる動作または蓋５を閉じる動作が行われる度に把手９が上下に移動するので、フィルタ除塵機構３２は上記で説明したのと同様の動作をして、回転体５７が所定角度だけ回動する。この回動が生じることによって、回転体５７の振動生成突起６１がフィルタ１４の表面をひっかくので、フィルタ１４を振動させて付着している塵埃をいくらか脱落させることができる。これにより、ユーザがフィルタ１４の除塵のことを全く意識しなくても、例えば集塵ユニット４に溜まったゴミを捨てるために蓋５の開閉をする際に自ずとある程度のフィルタ１４の除塵を行うことができる。

或いは、フィルタユニット７を装着凹部２ａに対して取付ける動作または装着凹部２ａから取り外す動作が行われる度に回転体ホルダー５６が上下に移動するので、第１、第２の歯群５４、６２の噛み合いによって回転体５７がいくらか回転する。図１１でいうと、取り外す動作の際には回転体５７は回転体ホルダー５６内で反時計回り（矢印Ｄの方向）に回転し、取付ける動作の最には回転体５７は回転体ホルダー５６内で時計回り（矢印Ｈの方向）に回転する。この回転が生じることによって、回転体５７の振動生成突起６１がフィルタ１４の表面をひっかくので、フィルタ１４を振動させて付着している塵埃をいくらか脱落させることができる。これにより、例えばフィルタケース１６の底に溜まった塵埃を捨てるためにフィルタユニット７を着脱する際に自ずとある程度のフィルタ１４の除塵を行うことができる。

本実施形態では、サイクロン方式の電気掃除機を例にして説明してきたが、集塵ユニットのサイクロン分離部及び集塵部の替わりに紙パックを使用する紙パック方式の電気掃除機であっても、集塵ユニットの吸引方向の下流側にフィルタユニットを備えたものであれば、同様のフィルタ除塵機構を適用できることは言うまでもない。

は、本発明の実施形態の一例であるサイクロン方式の電気掃除機の外観斜視図であり、掃除機本体の装着凹部に集塵ユニット及びフィルタユニットが装着された状態を示す図である。 は、図１と同様の電気掃除機の外観斜視図であり、掃除機本体の装着凹部から集塵ユニットが取り外され、フィルタユニットが装着された状態を示す図である。 は、図１と同様の電気掃除機の外観斜視図であり、掃除機本体の装着凹部から集塵ユニットとフィルタユニットが取り外された状態を示す図である。 は、電気掃除機の掃除機本体の内部構造の模式図である。 は、フィルタユニットを吸引方向の上流側から見た斜視図である。 は、フィルタユニットを吸引方向の下流側から見た斜視図である。 は、フィルタケースの吸引方向の下流側から見た斜視図である。 は、フィルタユニットを吸引方向の上流側から見た縦断面図である。 は、図８のｘ−ｘ線断面図である。 は、回転体を取り出して裏返して見た斜視図である。 は、フィルタユニットが本体の装着凹部に装着された状態における第１の歯群と第２の歯群との位置関係を示す掃除機本体の模式透視図である。 は、従来技術に基づく電気掃除機の斜視図である。 は、従来技術に基づく電気掃除機におけるサイクロン方式の説明図である。 は、従来技術に基づく電気掃除機に用いられるフィルタ除塵機構の斜視図である。

符号の説明

１ 電気掃除機
２ 電気掃除機本体
２ａ 装着凹部
７ フィルタユニット
９ 把手（操作部）
１４ フィルタ
１５ フィルタホルダー
１６ フィルタケース
３２ フィルタ除塵機構
４２ Ｌ字型シャフト（下端に鉤部を有するシャフト）
４２ａ 鉤部
４８ コイルバネ（付勢手段）
４９ 第１の長穴
５０ 軸シールパッキン
５１ 第２の長穴
５２ 穴シールパッキン
５３ ラック
５４ 第１の歯群
５６ 回転体ホルダー
５７ 回転体
６１ 振動生成突起
６２ 第２の歯群
６４ ツマミ

Claims (6)

1. 吸引風を生成するための送風機と、
   吸引風に含まれる塵埃を捕集し複数の山形状を平行に配置したプリーツを有するフィルタ、中央部に前記フィルタを保持するための保持枠を有するフィルタホルダー、及び、前記フィルタホルダーの吸引方向の下流側の面を露出させるように前記フィルタを収容するフィルタケース、から成り、電気掃除機本体の装着凹部に着脱自在に装着されるフィルタユニットと、
   前記フィルタの吸引方向の上流側の表面に付着した塵埃を、前記フィルタに振動を与えることによって離脱させるためのフィルタ除塵機構と、
   を備えた電気掃除機において、
   前記フィルタ除塵機構は、
   前記フィルタケースの上面から上方向に突出して上下動可能に設けられた操作部と、
   前記操作部に取付けられ、前記操作部と連動して上下動し、下端に鉤部を有するシャフトと、
   前記装着凹部に上下動可能に設けられ、シャフトの前記鉤部に係合して上下動し、第１の歯群を有するラックと、
   前記フィルタの吸引方向の下流側の表面に対向するように、前記フィルタホルダーに回転自在に設けられ、前記第１の歯群と噛み合う第２の歯群を外周に有する回転体と、
   前記回転体から前記フィルタの吸引方向の下流側の表面に向かって突設され、前記回転体の外周に配置される円環部において周方向に配置され、前記プリーツの山形頂部を弾く複数の振動生成突起と、
   を有し、
   前記操作部の上下動、或いは、前記フィルタユニットの着脱動作に連動して、前記回転体が往復回動することで前記フィルタに付着した塵埃を離脱させることを特徴とする電気掃除機。
2. 電気掃除機本体に、装着凹部の上部開口を開閉する蓋が設けられ、
   前記フィルタ除塵機構は、操作部を前記装着凹部の上部開口よりも上方向に突出するように付勢する付勢手段を有し、
   前記蓋を閉じたとき、前記付勢手段の付勢に抗して前記操作部を押下げ、前記蓋を開けたとき、前記付勢手段の付勢により前記操作部が上方向に突出することを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記フィルタ除塵機構は、
   前記フィルタホルダーと対向する前記フィルタケースの面に設けられ、シャフトの前記鉤部を突出させるための上下方向に延びる第１の長穴と、
   前記フィルタホルダーを貫通して設けられ、前記第１の長穴と対向してシャフトの前記鉤部を突出させるための上下方向に延びる第２の長穴と、
   を有し、
   フィルタケースの前記第１の長穴の周囲に、フィルタホルダーの前記第２の長穴の周縁部に密着する穴シールパッキンを設けることにより、吸引風に含まれる塵埃が、前記第２の長穴を通過するのを防止することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気掃除機。
4. 前記フィルタ除塵機構は、
   前記フィルタケースの上面から所定距離だけ下方に延びて形成された空洞を有し、該空洞に前記操作部が挿入され、前記操作部の上下動をガイドする操作部ガイドと、
   前記操作部ガイドと略同軸に上下方向に延びて形成されるとともに操作部ガイドの前記空洞と前記第１の長穴とを連通する軸穴を有し、該軸穴に前記シャフトが挿入され、前記シャフトの上下動をガイドするシャフトガイドと、
   を有し、
   前記シャフトガイドの上端に、前記シャフトと密接する軸シールパッキンを設けることにより、操作部ガイドの前記空洞からシャフトガイドの前記軸穴を通って前記第１、第２の長穴へ抜ける吸気の発生を防止することを特徴とする請求項３に記載の電気掃除機。
5. 前記回転体の吸引方向の下流側の面に、前記回転体を回動させるためのツマミを突設したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電気掃除機。
6. 前記フィルタ除塵機構は、前記フィルタホルダーに支持され、前記回転体を回転可能に保持するリング状の回転体ホルダーを有し、
   前記回転体ホルダーの吸引方向の下流側の面に、前記装着凹部に当接して前記回転体の回動時に前記回転体ホルダーが弾性変形するのを防止するリブを周設したことを特徴とする請求項５に記載の電気掃除機。

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