專利名稱：電動吸塵器的制作方法
技術領域：
本發明涉及電動吸塵器。
背景技術：
通常的電動吸塵器的結構為，將從吸口吸入的含塵空氣導入吸塵器主體 內，通過該吸塵器主體內的集塵部對塵埃進行集塵，并將塵埃被捕捉而成為潔 凈的空氣排向吸塵器主體外。集塵部的結構為，通過利用集塵袋得到的過濾捕 捉塵埃進行集塵或者在旋風分離室等利用離心分離捕捉塵埃而進行集塵，并且 具備取出自如的集塵部和設置在吸塵器主體上的過濾器。
在丟棄塵埃時，打開上蓋從吸塵器主體取出集塵部之后，通過打開設置在 集塵部的塵埃存放部的蓋體，進而丟棄已在內部集塵的塵埃。已公開了如下結
構為簡單取出集塵部，通過預先由彈簧等的彈性體對集塵部施加向上方作用 從而解除鎖定，利用彈簧的作用力使集塵部向上方移動(例如，專利文獻l: 曰本特開2007 - 29230號公報)。
就一般家庭所使用的電動吸塵器而言，重要的是良好地吸入塵埃、小型且 容易操作，并且需要集塵部小型化和所捕捉的塵埃丟棄操作(垃圾丟棄)的簡 單化。
作為用于將垃圾丟棄簡單化的一個方法，使集塵部的取出容易是有效的。 為此，雖然在專利文獻l中公開了在垃圾丟棄時向上方拱起集塵部的結構，但 在利用由彈簧得到的作用力向上方移動集塵部的結構中，存在下述的問題。
即，為了即便是在集塵部內部的塵埃中大量含有例如沙粒或金屬粒而比重 比較大、集塵部的質量加重的場合也能利用彈簧力托起，彈簧的力必須比集塵 部質量最大的場合還大。若不如此，因彈簧力不足而即便解除鎖定，集塵部也 不會向上方移動。
相反，在所謂的棉塵較多且集塵部的質量與空的時候幾乎沒有變化的場 合，彈簧力過大會使集塵部在解除了鎖定時強勢地向上方彈出，從而不僅使集塵部和吸塵器主體發生碰撞產生碰撞聲，而且還使塵埃飛散。
由于托起集塵部的力為彈簧力與集塵部質量之差，因此若集塵部變重則因 上升力變小而使上升量也變小，并且不能使該力與重量無關而為定值。
另外，存在如下問題在完成垃圾丟棄后將集塵部安裝在吸塵器主體內時， 雖然需要一邊壓縮彈簧一邊從上面押入進行安裝，但由于彈簧的力比集塵部質 量最大的場合還大，因此安裝集塵部的力需要有相應大小的富余，從而降低安 裝性。

發明內容
本發明的目的在于提供一種可便于從吸塵器主體中取出集塵部、且可便于 將集塵部安裝在吸塵器主體內的電動吸塵器的方案。
本發明是具備了具有集塵部及電動鼓風機的吸塵器主體和裝卸自如地設 置在上述集塵室中并對利用上述電動鼓風機的吸入氣流吸進來的塵埃進行集 塵的集塵部的電動吸塵器，其特征為在上述吸塵器主體上設有利用電動使上 述集塵部上升的上升機構。
根據本發明，在丟棄存積在集塵部內的塵埃的場合可便于從吸塵器主體內 取出集塵部。另外，能夠提供即便在將集塵部安裝在吸塵器主體內的場合，由 于無需對集塵部作用押入彈簧等的多余的力因而使用性能良好的電動吸塵器。


圖l是表示本發明的一個實施方式的電動吸塵器的外觀立體圖。 圖2是表示打開圖1所示的電動吸塵器的吸塵器主體上蓋狀態的立體圖。 圖3是表示打開圖1所示的電動吸塵器的打開吸塵器主體內的上蓋，并取 出了集塵部103狀態的立體圖。
圖4是圖1所示的電動吸塵器的吸塵器主體的剖-見圖。 圖5是從下游側所見集塵部103的外觀立體圖。
圖6是從集塵殼體105 —起打開了第一過濾框140和第二過濾框163 二者 的外觀立體圖。
圖7是表示集塵部103的剖面結構的圖。
圖8是表示根據本發明得到的上升機構的結構的圖。
圖9是表示根據本發明得到的上升機構的結構的B - B剖視圖。圖10是表示根據本發明得到的上升機構的結構的立體圖。 圖11是表示根據本發明得到的上升機構的結構的立體圖。
圖12是表示根據本發明得到的上升機構的動作的圖。 圖13是表示具備了根據本發明得到的上升機構的電動吸塵器的控制結構 的圖。
圖14是表示根據本發明得到的上升機構的動作的圖。 圖15是表示根據本發明得到的上升機構的動作的圖。 圖16是表示根據本發明得到的上升機構的動作的圖。 圖17是表示根據本發明得到的上升機構的動作的圖。 圖18是表示根據本發明得到的上升機構的動作的圖。 圖19是表示根據本發明得到的上升機構的動作特性的圖。
圖21是具備了根據本發明得到的上升機構的電動吸塵器的正視圖。
圖22是類^且備了報棍太勞印 的流程圖。
圖23是表示具備了根據本發曰7 例的立體圖。
圖24是表示具備了根據本發明得到的上升機構的電動吸塵器的其它實施 例的立體圖。
圖25是表示根據本發明得到的上升機構的其它結構的圖。
圖26是表示根據本發明的上升機構的其它結構的C-C剖視圖。
圖中
l-吸塵器主體，2-軟管，2a-連接部，3-手把操作管，4-伸縮接合管， 5-吸口， 10-集塵部上升機構，11、 15、 26-旋轉支點，12-解除按鈕，13 -鎖定卡爪，14-臂，16-長孔，17-開蓋開關，18-上升馬達，19-減速器， 20-小齒輪，21-驅動齒輪，22-銷，23-接觸部，24-制動器，25-支撐部， 27、 28-中心線，29-旋轉軌跡，32-磁體，33-霍耳集成電路，34-控制基 板，35-電源開關，36-電動鼓風機電流檢測部，37-顯示部，38 -電源電路， 39-切換開關，40-卡定突起，41-彈簧，42-發光元件，43-受光元件，44-塵埃量檢測機構，45-集塵部底面，47-除塵馬達，48-上蓋打開馬達，49 -減速齒輪，51-制動器前端軌跡，53-集塵部探測機構，70-集塵袋，71 -填充殼，72-通氣口， 101-下殼體，102-上蓋，103-集塵部，105-集塵 殼體，106-第一過濾器，107-電動鼓風機，108-過濾器，112-保護過濾器， 113-過濾殼，115-流入部，116-軟管連接口部，117-流入口， 118-手把， 123、 207-手柄，140、 163-過濾框，142-按鈕，143-開關軸，150-上殼 體，155-垃圾丟棄線，161-第二過濾器，164-除塵裝置，172-彈性密封部， 208 -行走車輪。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發明的實施例進行說明。
對實施例1進行說明。
圖l是表示本發明的一個實施方式的電動吸塵器的外觀立體圖。圖2是表 示打開了吸塵器主體上蓋的狀態立體圖；圖3是表示從吸塵器主體取出了集塵 部狀態的立體圖。圖4是吸塵器主體的剖視圖。圖5和圖6是表示集塵部的結 構的立體圖。圖7是集塵部的剖視圖。
本實施方式的電動吸塵器如圖1所示，在吸塵器主體1上連接有軟管2 的一端，軟管2的另一端與手把操作管3的一端連接。在手把操作管3的另一 端上連接有伸縮接合管4的一端，而在伸縮接合管4的另一端上連接有吸口 5。 在手把操作管3上設有進行吸塵器的接通斷開或強弱的切換的開關和顯示運 轉狀況等的操作部6。此外，在與吸塵器主體1連接一側的軟管2上設有連接 部2a，將該連接部2a連接在吸塵器主體1的軟管連接口部116上。
吸塵器主體l上具備有朝向上方開口的集塵室104和配置在該集塵室104 后方一側的電動鼓風機107。如果電動鼓風機107運轉則產生吸引力，利用該 吸引力從吸入口 5吸入含有塵埃的空氣。吸進來的含塵空氣通過伸縮接合管4、 手把操作管3以及軟管2吸入到吸塵器主體1內，并在集塵室104內捕捉(集 塵)了塵埃后向機外排出空氣。集塵室104具備后述的取出自如的集塵部103、 設置在吸塵器主體1上的保護過濾器112、及除塵裝置164。
吸塵器主體1如圖2至圖4所示，在配置于下殼體101和上蓋102之間的 上殼體150的凹部中可裝卸地裝有集塵部103。另外，在下殼體101和上殼體150之間設置過濾殼113，在該過濾殼113上配置有保護過濾器112。此外， 在該吸塵器主體l內內裝有電動鼓風機107和軟線巻軸(未圖示)。
另夕卜，下殼體101具備有用于使該吸塵器主體1在地面上行走的行走車輪 208和導向車輪(未圖示)。再有，在上殼體150的上部可轉動地配有手柄207, 能夠搬運吸塵器主體l。這里，在將集塵部103裝進吸塵器主體1時，設置與 第二過濾框163成為一體的彈性密封部172，可獲得集塵部103和過濾殼113 的氣密。
再有，在過濾殼113的上側配置有除塵裝置164。旋轉設于除塵裝置164 上的除塵彈簧170彈開第二過濾器161，除去堆積在第二過濾器161上的塵埃。
上蓋102可旋轉地裝配在上殼體150的上側后部，并覆蓋集塵室104的開 口部。在關閉了該上蓋102的狀態中，向集塵部103的流入部115和軟管連接 口部116借助于彈性體部件配置成氣密狀態且使空氣流入的流入部115和軟管 連接口部116成為直線形狀并抵接，成為集塵部103 —部分的集塵殼體105和 第一過濾框140以氣密狀態抵接，第一過濾框140和第二過濾框163也以氣密 狀態抵接，第二過濾框163和存放保護過濾器112的過濾殼113之間以氣密狀 態抵接。再有，該過濾器殼113與電動鼓風機107借助于彈性體的防振橡膠 74以氣密狀態抵接。
通過這樣配置，可縮短吸塵器主體1的長度，并能夠達到小型輕型。另夕卜， 若用透明的塑料原料制作上蓋102,則在關閉了上蓋102時，即使該上蓋102 覆蓋集塵部103的場合，塵埃的積攢情況也能由目測確認。
該吸塵器主體1通過軟管2使含塵空氣由流入部115流進集塵殼體105內， 在利用了離心分離作用的旋風分離室109內分離了塵埃之后，將塵埃存放在集 塵部103的塵埃存放部105a內。這里，空氣流還被第一過濾器106過濾并用 第二過濾器161再次分離細微的塵埃，再通過保護過濾器112吸入到電動鼓風 機107內。來自該電動鼓風機107的排出氣體通過過濾器108, —部分冷卻控 制基板34并通過排氣流道73流動，而一部分則流入軟線巻軸(未圖示)將其 冷卻，之后向機外放出。
其次，對上蓋的解除方法進行說明。
就上蓋102而言，繞旋轉支點11旋轉自如地以軸支撐一端，而上蓋102的另一端在與轉動自如地設置在上殼體150上的鎖定卡爪13之間進行卡合。 解除按鈕12轉動自如地設置在上殼體150上，若使用者向下方按壓解除按鈕 12則如的虛線所示轉動到12a。而且，做成如下構成若鎖定卡爪13如虛線 所示轉動至13a，則解除與上殼體102之間的卡定從而打開上蓋102。開蓋開 關17為例如微動開關等，配置成可檢測按下了解除按鈕12，并且電檢測使用 者按下了解除按鈕12的情況并向后述的控制基板34發送信號。
此外，也可以做成如下結構如圖20所示，當打開上蓋102時，在軟管 連接口部116的近旁設置上蓋打開馬達48，通過使該上蓋打開馬達48動作從 而解除鎖定卡爪13,并利用電動打開上蓋102。
這里，成為如下結構若預先在旋轉支點11的近旁具備有彈性體和擋板， 則在解除了鎖定卡爪13和上蓋102的卡定時，打開上蓋102。此外，也可以 做成如下結構即、取代彈性體和擋板設置馬達和齒輪機構并利用開蓋開關 17的電信號打開上蓋102。
在上殼體150的兩側彼此相對地分別設有發光元件42和受光元件43,且 設置成發光元件42和受光元件43的光軸透射集塵殼體105。在集塵殼體105 內部的塵埃較少時，由于光進行透射，因此受光元件43探測到光。若裝滿了 塵埃，則由于光被遮蔽，因此受光元件43探測不到光。這樣可作為受光元件 43的輸出信號檢測塵埃的有無。該發光元件42和受光元件43作為塵埃量檢 測機構發揮作用。
其次，對集塵部的結構進行說明。
集塵部103具備分離塵埃的旋風分離室109;存放已分離的塵埃的塵埃 存放部105a;第一過濾器106;以及第二過濾器161。丟棄集塵部103內的塵 埃的場合，向上方打開上蓋102,并在這種狀態手持集塵部103上部的手柄取 出。使用者從吸塵器主體1取出了集塵部103之后，按壓按鈕142從集塵部 103 —起打開第一過濾框140和第二過濾框163的二者，丟棄集塵部103內的 塵埃。
另夕卜，進入到吸塵器主體1的塵埃的大部分存積在集塵部103的塵埃存放 部105a內。因此，在集塵部103上設有垃圾丟棄線155,使用者可將其作為 參考進行垃圾丟棄。垃圾丟棄線155不是設定成朝向水平或垂直，而是根據垃圾的存積情況設定成曲線或傾斜的" < "字形狀。期望垃圾丟棄在塵埃還沒有從
塵埃存放部105溢出之前進行。
第一過濾框140設置成設置在下部的開關軸143作為中心進行轉動，在關 閉了第一過濾框140時，集塵殼體105和第一過濾框140保持氣密狀態地^氐接。 在第一過濾器106的下游側設有第二過濾框163，在關閉了第一過濾框140和 第二過濾框163時，這兩者保持氣密狀態地4氐接。第二過濾框163設置成，將 設置在第一過濾框140的下部的開關軸143作為中心并與第一過濾框140以同 心軸進行轉動。這里，由于卡定部142a利用彈簧進行加力以使在該卡定部142a 和設置在第二過濾框163上的卡合部163a卡定，因此第一過濾框140和第二 過濾框163在集塵殼體105 —側以保持氣密狀態的方式進行卡定。此外，卡定 部142a和卡合部163a的形狀做成鉤狀即可。
在第二過濾框163的上方并在手柄123附近設有按鈕142，通過按壓該按 鈕142卡定部142a被押下，解開該卡定部142a與設置在第二過濾框163上的 卡合部163a，從而第一過濾框140和第二過濾框163打開可以進行垃圾丟棄。 這里，在將集塵部103安裝在吸塵器主體1內時，為了避免上殼體150或上蓋 102干擾而不能按壓按鈕142，將該按鈕142設置成在水平方向進行動作。
在第二過濾框163上一體成形有第二過濾器161。第二過濾器161的過濾 材料形成褶狀，并且折成山形的折線方向做成大致垂直于地面的方向。另外， 在第二過濾器161上并在下游側的山頂部上與第二過濾器161 —體形成有塑料 制的加強部166。此外，加強部166不是橫跨整個山部地設置，而僅設置在除 塵裝置164的除塵彈簧170所接觸部分附近。由此，除塵彈簧170所施加的朝 向第二過濾器161的振動比較容易傳遞到整個第二過濾器161，所以能夠提高 對第二過濾器161進行除埃的能力。另外，由于在第二過濾器161下游側的山 頂部上設有塑料制的加強部166,所以能夠抑制過濾器的有效面積的減小，并 能夠防止通氣阻力的增大。這里，由于加強部166受到由除塵彈簧170施加的 沖擊力或摩擦力，因此若使用POM(聚曱醛)，則由于在摩擦磨損特性上優良， 所以可提高長時間的滑動特性或耐疲勞性，并能夠防止除塵性能的降低。
在集塵部103的底面上如圖7所示，設有在上下方向移動自如地被支撐且 利用彈簧41向下方作用力的卡定突起40。一般，卡定突起40的結構如下雖然如圖7 (a)所示從集塵部103凸出， 但在從圖示下方沿箭頭46的方向押入卡定突起40時，卡定突起40移動直至 與集塵部103的底面45大致成為同一平面的圖7 (b)的位置。
利用彈簧41得到的作用力只要是僅使卡定突起40如圖7 (a)所示可靠 地比集塵部底面45凸出的力即可，并且設定得比集塵部103的自重小。另夕卜， 卡定突起40設置在對應于設于后述上升機構10的制動器24上的支撐部25 的位置上。
如圖3及圖4所示，在除塵裝置164上安裝除塵彈簧170。除塵裝置164 通過拉出纏繞在軟線巻軸(未圖示)上的電源線而進行旋轉，隨之除塵彈簧 170依次與第二過濾器161的加強部166碰撞。然后，對第二過濾器161的加 強部166給予振動，從而使附著在第二過濾器161上的塵埃落下。此外，除塵
這里，除塵彈簧170 —邊在將該除塵彈簧170的軸作為中心的旋轉方向發 生變形， 一邊重復向第二過濾器161的加強部166的碰撞，以及頂在該加強部 166上并越過該加強部166而向設置在相鄰的山上的加強部166的碰撞。其結 果，除塵彈簧170對第二過濾器161施加振動，利用該振動剝離附著在第二過 濾器161上的塵埃。
第二過濾器161的清掃可以在第 一過濾框140和第二過濾框163打開了的 狀態，包括集塵殼體105在內，使用未圖示的清掃用刷子梳洗或者水洗第二過 濾器161的表面進行即可。
在第二過濾框163的外周側上具有與第二過濾框163成為一體的彈性密封 部172,并與存放設于電動鼓風機107前面的保護過濾器112的過濾殼113保 持氣密地抵接。此外，在將集塵殼體105存放在吸塵器主體1內時，彈性密封 部172不是沿垂直方向設置而是設置成上側向電動鼓風機107—側傾斜。因此， 通過將集塵殼105押入吸塵器主體1內，容易取得氣密，且容易從吸塵器主體 1進行集塵殼體105的裝卸。再有，由于第二過濾框163的彈性密封部172還 與第一過濾框140也取得氣密，因此還具有能夠減少密封部件數量的效果。
其次，使用圖8至圖12對上升機構10的結構進行說明。
在集塵部103下部的下殼體101的內部設有集塵部上升機構(以下，上升機構)10。圖8及圖9 ;K"示上升枳4勾10的結構的詳細圖；圖8是側-見圖， 圖9是圖8的B-B剖視圖。圖IO是從與圖2大致相同方向所見到的立體圖； 圖ll是從與圖10相反一側所見到的立體圖。圖12是上升機構IO動作的說明圖。
在上升機構10中，臂14繞旋轉支點15擺動自如地被軸支撐，在臂的一 端上設有長孔16。就長孔16而言，其長度方向設置在大致朝向旋轉支撐點15 的中心的方向上。上升馬達18通過減速機19使小齒輪20旋轉。并構成為， 小齒輪20與驅動齒輪21嚙合，在上升馬達18旋轉時則驅動齒輪21繞著旋轉 支點26低速旋轉。在驅動齒輪21上鑲嵌有銷22,且銷22滑動自如地嵌合在 設置于臂14上的長孔16中。
在旋轉支點15上擺動自如地支撐有制動器24。制動器24做成放置在臂 14上部的方式，雖然比臂14向上方擺動，但無法比臂14更向下方擺動。即， 若臂14沿CW方向轉動，則制動器24也一同轉動。在制動器24的一部分作 為突起而設有支撐部25。
若旋轉上升馬達18使小齒輪20沿箭頭CCW的方向轉動，則驅動齒輪21 沿箭頭CW的方向旋轉，且銷22也與驅動齒輪21 —同沿箭頭CW方向旋轉。 由于銷22滑動自如地嵌合在設于臂14上的長孔16中，因此隨著銷22的移動， 臂14繞著旋轉支撐點15沿CW的方向轉動。臂14的另 一端是延伸至集塵部 103的下部，且與集塵部103的底面45抵接的結構，若臂14沿CW的方向轉 動，則集塵部103借助于接觸部23受到向上的力而被托起。構成為，臂旋轉 角度在6時集塵部103是僅被托起H2而到達103'位置。托起集塵部103的接 觸部23沿著吸塵器主體1的寬度方向如圖10、圖11所示地設置在2處，再 有若以集塵部103的重心位置位于2處接觸部23之間的方式設定接觸部23 的位置，則由于托起集塵部103時的穩定性良好，所以不會使集塵部103搖晃 因而為佳。
根據圖12對銷22的旋轉動作和臂14的動作詳細進行說明。當銷22在銷 22的旋轉軌跡29和長孔16的中心線27相切的位置上時，連結旋轉支點26 和銷22的線30與中心線27正交。此時，臂14的延伸至集塵部103下部的部 分呈大致水平，此時稱作臂和銷22處在下止點。
在驅動齒4合21沿箭頭CW方向旋轉銷移動至22'的位置時，連結旋轉支點26和銷22'的線31與長孔16'的中心線28正交，此時臂14'位于僅轉動了角度 0的位置上。此時，稱作臂14'和銷22'處在上止點。
若銷22'再沿箭頭CW方向轉動，則返回到銷22的位置，與臂14一同處 在下止點的位置。即構成進行如下往復動作的結構如果銷22與驅動齒輪21 一同從下止點的位置沿CW的方向經由上止點而到下止點地旋轉一次，則臂 14從下止點的位置僅擺動角度0到達上止點，恢復到下止點。這里，將下止 點的位置稱作位于原點位置。
在將集塵部103安裝于吸塵器主體1內的狀態下，如果臂14位于下止點， 則由于此時臂14在集塵部103的下部位于大致水平的位置上，因此集塵部103 和臂14的高度方向的共計尺寸為最小，適于抑制吸塵器主體1的高度并實現 小型化。
如上所述，由于在將集塵部103安裝于吸塵器主體1內的狀態中，有必要 使臂14和設置在驅動齒輪21上的銷位于原點位置，因此需要檢測原點位置的 原點檢測機構。作為其一個例子，在驅動齒輪21的一部分上設置磁體32，并 設有與驅動齒輪21 —同旋轉，且可在不旋轉的主體一側檢測磁力變化的利用 了霍耳效果的霍耳集成電路33。若設置了銷22的驅動齒輪21到達原點位置， 則霍耳集成電路33可檢測到磁體32而將該信號發送至控制基板。作為原點檢 測機構，并不限定于一對霍耳集成電路和磁體，也可以使用具備了受光元件和 發光元件的光^:測元件，另外或者是如^f鼓動開關那樣的開關元件。
其次，使用圖8對檢測集塵部103的有無的集塵部探測機構53進行說明。 在本實施例中，在集塵部103的一部分上設有在取出放入集塵部103的方 向，即在本實施例中為在圖示的上下方向延伸的磁體54,磁體54的上下方向 的尺寸比H2稍大。在吸塵器主體1的與磁體54相對的位置上設有霍耳集成 電路55。霍耳集成電路55在從安裝了集塵部103的位置上升至僅上升了高度 為H2的103'的位置上的任意位置中，設置在與磁體54的一部分相對的位置 上，并根據霍耳集成電路55的輸出可探測集塵部103的有無。當使用者向上 方拉出集塵部103的場合構成如下結構由于磁體54與集塵袋103 —同被取 出，因此霍耳集成電路55無法檢測磁體，因而可檢測出集塵部103的取出。 磁體54和霍耳集成電路55作為集塵部探測機構發揮作用。此外，作為該集塵部探測機構53，在從安裝了集塵部103的位置上升至僅 上升了高度為H2的103'位置上的任意位置中，也可以配置成微動開關為接通。
其次，使用圖13對控制結構進行說明。在控制基板34上設有電源電路 38，并利用電源線連接在商業電源上。操作部6具備進行接通斷開的電源開 關35;強弱等的運轉模式的轉換開關39;以及顯示運轉狀況例如具備了發光 二極管等的顯示部37。控制基板34按照運轉模式控制電動鼓風機107的運轉。 電動鼓風機電流檢測部36檢測運轉電動鼓風機107的電流值，如果在過濾器 堵塞了時，利用降低空氣流量從而降低電流值，檢測過濾器的堵塞并顯示在顯 示部37上促使使用者進行過濾器的清掃。控制基板34還檢測已按壓開蓋開關 17的情況或解除了鎖定卡爪13的情況從而檢測已打開上蓋102的情況。再有， 作為原點位置傳感器例如連接有霍耳集成電路33,并檢測上升機構IO是否在 原點位置上。再有，控制上升馬達18、上蓋打開馬達48以及除塵馬達47的 動作。除塵量檢測機構44檢測在集塵部103的塵埃存放部105a內裝滿了塵埃。
其次，使用圖14至圖19對上升機構IO的動作進行說明。圖14表示已將 集塵部103安裝在吸塵器主體1中的狀態，并表示與圖4相同的狀態，且上升 機構10的臂14位于圖12所說明的下止點(原點)。圖15表示下止點和上止 點之間；圖16表示上止點；圖17表示返回到下止點的狀態；圖18表示用戶 取出集塵部103的狀態。在該說明中，簡單起見，僅以虛線輪廓表示吸塵器主 體1的上殼體150和下殼體101。
在圖14中，如上所述，使用者為了丟棄堆積在集塵部103內的塵埃，在 按壓設于吸塵器主體1上的解除4姿4丑12時，則鎖定卡爪13脫離解除鎖定上蓋 102打開，且開蓋開關17進行動作從而將開蓋信號發送至控制基板34。
或者，利用塵埃量檢測機構44探測到在塵埃存放部105a內已被塵埃填滿， 便向控制基板34發送了探測信號，則上蓋打開馬達48進行動作鎖定卡爪13 脫離上蓋102打開。上蓋打開馬達48不限于馬達，也可以是利用如螺線管那 樣的電磁驅動器動作的結構。
然后，在驅動上升馬達18而使驅動齒輪21沿CW方向旋轉時，則如用 圖8說明那樣，臂14沿CW方向擺動，接觸部23將集塵部103推起。在驅 動齒輪21旋轉時，則設置在驅動齒輪21上的》茲體32從霍耳集成電路33的位置移動，因此霍耳集成電路檢測不到磁體，從而控制基板34可判定為，驅動 齒輪21旋轉著。
圖15表示驅動齒輪21轉動臂14已搖動的狀態，集塵部103被臂14推起 高度H1，并沿箭頭50的方向上升。制動器24位于臂14和集塵部103之間， 與臂14接觸并從下方被推起。集塵部103也可以通過制動器24被臂14推起。 此時，卡定突起40被設置在制動器24上的支撐部25從下方推壓進而壓縮彈 簧41，卡定突起40位于大致與集塵部底面45為同一面的位置。就集塵部103 而言，被圖3所示的過濾殼113和軟管連接口部116夾持而被規定的空間上升， 再有，臂14隔著集塵部103的重心設有兩個從而在兩處推起集塵部103的底 面45，因此穩定性較好，并大致以在下止點安裝時姿勢的狀態大致垂直地沿 箭頭50的方向上升。
再有，如上所述，彈性密封部172不是在垂直方向設置而是設置成上側向 電動鼓風機107 —側傾斜，因此雖然在從下止點的狀態開始上升的時刻產生由 彈性密封部172的反作用力引起的摩擦力，但在例如圖15所示的以后，僅集 塵部103的自重施加在臂14的接觸部23上。
圖16表示驅動齒輪21進一步旋轉到達了圖12所說明的上止點的場合。 此時臂14的擺動角度最大，且集塵部103上升了高度H2。雖然制動器24的 支撐部25沿著將旋轉支點15作為中心的制動器前端軌跡51移動，但該制動 器前端的軌跡51存在在上止點，從設置在集塵部103上的卡定突起40離開的 位置關系。因此，由于在上止點位置支撐部25從卡定突起40離開，因此卡定 突起40利用彈簧41的反作用力向下方凸出。這里，彈簧41的反作用力只要 是可盡可能可靠地使卡定突起40凸出的彈力即可，且該力比集塵部103為空 的狀態的自重小，以極弱的彈簧足矣。
圖17表示驅動齒輪21進一步繼續旋轉到達了下止點位置的狀態。此時， 驅動齒輪21、臂14的位置為與圖4、圖14所示的位置相同的位置，由于設置 在驅動齒輪21上的磁體32被霍耳集成電路33再次探測到，因此可知驅動齒 輪21返回到了原點位置，所以控制基板34停止上升馬達18的旋轉。在從圖 16的狀態到達圖17的狀態，則制動器24雖然要與臂一起沿CCW方向旋轉并 要返回到下止點位置，但由于卡定突起40突出于集塵部103的底面45,所以設置在制動器24上的支撐部25卡在卡定突起40上，從而頂在卡定突起40 和旋轉支點15之間，并構成保持將集塵部103上升了高度H的狀態支撐該集 塵部103的方式。這里，由于若將圖17的狀態與圖16所示的上止點的狀態進 行比較，則由于制動器24處于還進一步沿CCW方向旋轉的狀態，因此FKH2。 這里，由于要卡定的高度H比上止點的高度H2小，所以集塵部103從上止點 高度H2下降至卡定高度H,但在其下降的動作期間，由于制動器24相對卡 定突起40可靠地卡住，因而能夠可靠地進行卡定動作，因此比較適宜。
由于在該圖17的狀態中集塵部103被制動器24支撐，因此即便使用者拔 掉了吸塵器主體1的電源電路38,也可將集塵部103保持在其原來的狀態。 由于在這種狀態中集塵部103在托起后的位置，因此使用者在為了垃圾丟棄而 手持手柄123取出集塵部103時比較容易手持，再有由于也不會產生由彈性密 封部172和過濾殼113之間引起的摩擦力，因此取出的力僅是集塵部103的自 重，不需要多余的力容易取出。
其次，在使用者如圖18所示地向上方取出集塵部103時，則由于卡定突 起40也與集塵部103 —同向上方移動，因此制動器24的支撐部25從卡定突 起40脫離，之后繞著旋轉支點15利用自重沿CCW方向旋轉落下，從而處于 放置在臂14上的方式。該方式除了取出集塵部103,與圖14所示的安裝了集 塵部103的下止點的狀態相同。之后，使用者如圖6所示地按壓按鈕142解除 作為集塵部103—面的第一過濾框140和第二過濾框163的卡定從而繞著開關 軸143轉動而打開，丟棄內部的塵埃。
在再次將完成了垃圾丟棄的集塵部103安裝在吸塵器主體1內時，僅從上 方沿箭頭52方向押入即可，且由于此時制動器24在沿著臂14的位置上，因 此在安裝集塵部103時部構成任何障礙，能夠容易地將集塵部103安裝在圖 14或圖4所示的位置上。這里，能夠提供如下吸塵器在安裝集塵部103時， 即便需要壓縮彈簧41，如上所述，其彈簧力僅是盡可能可靠地使卡定突起40 凸出的彈簧力，該力比集塵部103為空狀態的自重小并是彈力極弱的彈簧，由 于不成為安裝時的障礙，因此容易安裝集塵部103。
另外再如圖17所示，由于與集塵部103的質量大小無關，總是上升至高 度H的位置被卡定，因此若從使用者觀察，則集塵部103總是上升至相同位置因而搡作感總是相同，便于使用。再有，處于如圖17所示的集塵部103被卡定在上升的位置的狀態之后， 即便拔出吸塵器主體1的電源線(未圖示)并切斷了商業電源，由于集塵部 103也被制動器24維持在原來的位置上，因此即便使用者拔掉電源并移動了 吸塵器主體，也能拔出集塵部103或再次安裝在吸塵器主體1上，因而較方便。另外再如圖4或圖14所示的下止點的位置，由于上升機構IO并未將集塵 部103相對于吸塵器主體1而卡定，因此在使用者手持手柄123向上方拉時， 則即便不使上升機構10動作也能拔出集塵部103。由于是這樣的結構，因此 即便是將電源線從商業電源拔出的狀態使用者也能自如地拔出集塵部103，因 而使用性能良好。其次，使用圖19和圖12，對本實施例的驅動齒輪21的自原點位置的旋 轉動作與臂14前端的接觸部23的上升量(即，集塵部103的上升量)的關系 進行說明。若驅動齒輪21從原點位置即下止點沿CW方向開始旋轉，則由于銷22 的移動方向與長孔16的長度方向大致相同，因此臂14的向CW方向的旋轉 角度極小。隨著驅動齒輪21沿CW方向進一步轉動，臂14的繞著旋轉支點 15的旋轉位移變大，在驅動齒輪21進一步從原點位置沿CW方向僅旋轉cj)到因此對應驅動齒輪21旋轉的臂14的旋轉位移變小。在驅動齒輪21從上止點 位置進一步轉動并返回到下止點位置時，則臂14下降并返回到原點位置。于 是，若將驅動齒輪21的旋轉角度作為橫軸，將臂14前端的與集塵部103接觸 的接觸部23的上升高度H作為縱軸以曲線圖表示，則該上升曲線56為如圖 19所示的旋轉360。則返回到原點位置的大致正弦曲線。這里，從上止點直至 到達下止點的驅動齒4侖21的旋轉角度cb比180。還大。如圖16至圖17所說明， 由于經過上止點到達比上升量為最大值的H2還小的H之后，由制動器24卡 定集塵部103，因此在圖19中用(j)所示的旋轉角度的位置為卡定位置。經過 了卡定位置之后，上升曲線56為如虛線所示的56',驅動齒輪21旋轉360。返 回到原點。這里，上升曲線在下止點位置的近旁，由于集塵部103相對于旋轉 角度慢慢上升，因而施加在集塵部103上的加速度小因而動作不是很急劇，并且由于緩慢地開始上升，因而動作流暢。同樣在上止點的近旁，是集塵部103 相對于旋轉角度慢慢上升的放緩速度的特性，由于不進行急減速因而沒有沖 擊，集塵部103不會晃蕩、也不會因沖擊引起塵埃的飛散因而為佳。另外，在利用除塵裝置164對第二過濾器161進行除塵之后使集塵部103 上升時，能夠防止集塵部103強勢地彈起，因此能夠防止從第二過濾器161 進行除塵而剝離的微塵從集塵部103內溢出，并能提供衛生良好的吸塵器。另外再有，在用制動器卡定了集塵部103之后，旋轉至360。并返回到原 點位置的旋轉角度(360-())2)比上升時從原點至卡定位置的旋轉角度4)2還 小，因此卡定之后的返回動作比較迅速，并且利落地完成一系列的動作而為佳。另外再有，從下止點位置至卡定位置為止，由于集塵部103處于通過接觸 部23而被托起的狀態，因此上升馬達18受到該負荷。另一方面，由于在從卡 定位置至原點的返回動作時，集塵部103被制動器24卡定，因此上升馬達18 為幾乎沒有負荷的狀態。但是，在圖12中，在使驅動齒輪21沿CW方向旋 轉時，則在馬達受到負荷的上升時，銷22通過旋轉軌跡29中的離旋轉支點 15較遠的軌跡，并且距旋轉支點15的距離為最大Rl。另一方面，在無負荷 的返回動作時，銷22通過旋轉軌跡29中的離旋轉支點15近的軌跡，并且距 旋轉支點15的距離為最小R2。這里，若認為上升馬達18的輸出轉矩是一定 的，則由于R1>R2，因而施加在繞旋轉支點15的臂14上的轉矩在上升時為 最大，而在返回動作時為最小，所以與施加在上升馬達18的負荷的大小一致。 因此，若做成這樣的結構，由于能夠有效地使用上升馬達18的輸出而為佳。其次，利用圖20和圖21對集塵部103的上升量H2和卡定高度H的適當 的高度進行說明。圖20表示從圖2所示的吸塵器主體1的狀態到集塵部103 如圖17所示上升而被卡定的狀態。圖21是從箭頭58的方向所見圖20的圖。使用者在丟棄垃圾時只要向上方抽出集塵部103即可，因此便于操作。如圖21所示，設置在吸塵器主體1上的軟管連接口部116和設置在集塵 部103上的流入部115，在集塵部103僅上升了 H2時彼此錯開位置，僅作為 開口部57表示的尺寸F的部分在集塵部103從安裝位置進行上升的過程中處 于總是開口的狀態。即，開口部57成為集塵部103在僅上升了 H2時的軟管 連接口部116和流入部115的連通部。若該高度方向的尺寸即F尺寸較小，則在障礙物從軟管連接口部116橫跨至流入部115而插入的狀態下如果集塵部 103利用電動上升，則存在夾住障礙物的可能性。于是，最好盡量使F尺寸比 較大。為了確保這樣的F尺寸，不期望使作為最大上升量的H2尺寸過大。在 本實施例中，將軟管連接口部116和流入部115做成直徑約為45mm的圓孑L, 且上升量H2為30mm,則開口部57的F尺寸為15mm。雖然F尺寸還根據障 礙物的大小，但最好做成15mm以上。另外，在沒有將軟管2的連接部2a安裝在吸塵器主體1的軟管連接口部 116上的場合，操作顯示部6和控制基板34并未電連接。這種場合，若不驅 動上升馬達18，則在安全方面更加理想。這里，使用圖25和圖26對不使用長孔16的場合進行說明。圖25是表示 不使用長孔16的場合的上升機構的結構的圖；圖26是表示圖25的上升機構的結構的c-c剖^見圖。圖25和圖26與圖8及圖9的不同之處在于臂14不具備長孔16,而銷 22與臂的一邊即銷4氐接面75抵接，且銷22和銷抵接部75滑動自如地配置。 另外還具備復位彈簧76，并且其它的結構與圖8及圖9相同。復位彈簧76的 一端支撐在臂14上而另一端支撐在吸塵器主體1的下殼體101上地架設，并 付與使臂在箭頭CCW方向旋轉的旋轉力。由于利用復位彈簧76得到的作用 力只要產生僅使臂14從上止點至下止點進行返回的旋轉力即可，因此極弱的 彈簧即可。復位彈簧76還可以是設置在旋轉支點15上的扭簧。在驅動齒輪21和銷22沿箭頭CCW方向旋轉時，則臂14繞著旋轉支點 15沿箭頭CW方向旋轉，并到達上止點。在該從下止點至上止點的動作中， 由于銷22 —邊推押抵接面75 —邊動作，所以臂14的動作、被臂14托起的集 塵部103的上升動作均與如圖19所示的從旋轉角度0到達角度(j)的動作特性沒 有任何改變。接著在從上止點到下止點的CW方向的動作，即從將集塵部103被制動 器24卡定在僅上升了高度H2的位置上之后的角度(J)到角度360。的動作中， 銷22向從銷抵接面75離開的方向移動。可是，由于利用上述復位彈簧76對 臂14施加沿箭頭CCW方向的旋轉力，因而能夠使銷抵接面75處于邊總是與 銷22接觸的同時進行動作的狀態，作為結果，在圖19所示的一系列的動作中可得到同樣的動作特性。另外，若臂14的重心比旋轉支點15更靠近接觸部的一側，則由于即便沒 有復位彈簧76也在臂14上產生沿箭頭CCW方向的旋轉力矩，因此在圖19 所示的一系列的動作中，仍然能夠得到同樣的動作特性，不需要復位彈簧76 能實現結構的簡單化而為佳。若做成如圖25和圖26的結構，則保持在臂14和下殼10之間插入有障礙 物的狀態地將驅動齒輪21從上止點移動至下止點的場合，由于銷22和銷滑動 面75相互離開，因此在臂14和下殼體101之間夾有障礙物的力不過是臂14 的自重或復位彈簧76的作用力而已，所以使用者可容易抽出障礙物所以安全。其次，使用圖22對為垃圾丟棄而使上升機構10動作時的吸塵器主體的動 作控制進行說明。圖22是動作控制的流程圖。利用集塵部探測機構53檢測集塵部103是否安裝在吸塵器主體1上(步 驟59)。在集塵部103安裝在主體上且塵埃量檢測機構44檢測出集塵部103 內已裝滿了塵埃(步驟60),則驅動上蓋打開馬達48打開上蓋102 (步驟65 )。或者，在檢測出使用者按下了開蓋開關17(步驟61)，則旋轉上升馬達 18 (步驟62)上升機構10進行動作使集塵部103上升。在霍耳集成電路33 檢測出原點位置(步驟63)時，則由于可知驅動齒輪21旋轉一次上升機構 IO返回到下止點位于如圖17所示的位置，所以停止上升馬達18 (步驟64)。 在此，吸塵器處于圖20所示的狀態。使用者取出集塵部103 (步驟66)而進 行垃圾丟棄。制動器24在集塵部103取出后則從卡定突起40脫離并返回到原 來的位置(步驟67 )。若使用者用戶完成了垃圾丟棄并再次安裝集塵部103 (步 驟68),則集塵部探測機構53對集塵部103進行探測(步驟69)。根據本實施例的控制，通過設置集塵部探測機構53,由于在取出集塵部 103的場合上升機構10不動作，因此在使用者進行垃圾丟棄動作時，上升機 構IO不會動作因而安全。另外再有，在塵埃量檢測機構44進行動作時，則由于打開上蓋102集塵 部103由上升機構IO僅上升一定量，所以能夠提供若集塵部103已裝滿，則 催促使用者進行垃圾丟棄的便于垃圾丟棄的電動吸塵器。對實施例2進行說明。其次，利用圖23和圖24對其它的實施例進行說明。雖然至此說明的實施例對具備了所謂的在旋風分離室109內利用離心分 離捕捉塵埃并進行集塵結構的集塵部的結構進行了說明，但并不限于這樣的結 構。圖23和圖24是作為集塵部利用由集塵袋70得到的過濾捕捉塵埃進行集 塵的所謂的袋式過濾器的結構的例子，圖23表示安裝了集塵袋70的狀態。在 本實施例中，集塵袋70例如將整體存放在網眼狀或設有多個通氣口 72的樹脂 制的填充殼71內。在集塵袋70的一端設有流入口 117,并構成在安裝后通過 軟管連接部2a和彈性密封部件保持氣密地連接的結構。雖然塵埃集滿時塵袋 70會鼓起，但通過存放在填充殼71內，即便集塵袋70鼓起，填充殼71也不 變形，因此使才艮據本發明的上升機構10動作從而托起填充殼71的底面，從而 使填充殼71從吸塵器主體1上升。圖24表示利用根據本發明得到的上升機構10使集塵袋70上升的狀態和 已取出的集塵袋70，使用者手持手把118向上方提起，從而可容易地將集塵 袋70與填充殼71—同取出。通過從填充殼71內取出連同填充殼71 —起取出 的集塵袋70，使用者能夠連同紙袋一起丟棄堆集的塵埃。在填充殼71內安裝 了新的集塵袋70之后，能夠通過插入到吸塵器主體1內從而再次吸引塵埃。 這樣，能夠提供即便使用了集塵袋70的結構也可以通過使用根據本發明得到 的上升機構10集塵袋70的裝卸較為容易且使用方便的電動吸塵器。根據本發明，在利用塵埃量檢測機構44檢測設于集塵室104內的裝卸自 如的集塵部103的塵埃存放部105a內裝滿了塵埃，或者檢測出使用者按壓解 除按鈕12打開了上蓋時，則利用電動使集塵部103上升，因而可提供具有"為 丟棄垃圾而便于取出集塵部103,且使用方便"效果的電動吸塵器。另外再有，在垃圾丟棄時由于可使集塵部103可靠地且與不管集塵部103 的質量大小地而上升僅大致相同量，因此可提高具有"裝卸比較方便，且還不 會使集塵部103強勢地跳出，并在安裝集塵部103時無需押入彈簧等的富余的 力、使用方便"效果的電動吸塵器。
權利要求
1. 一種電動吸塵器，具備具有集塵室及電動鼓風機的吸塵器主體；以及裝卸自如地設置在上述集塵室中并對利用上述電動鼓風機的吸入氣流吸進來的塵埃進行集塵的集塵部，其特征在于，在上述吸塵器主體上設有利用電動使上述集塵部上升的上升機構。
2. 根據權利要求1所述的電動吸塵器，其特征在于， 上述上升機構具備了電動機。
3. 根據權利要求1或2所述的電動吸塵器，其特征在于， 設有檢測上述集塵部內的塵埃量的塵埃量檢測機構，且上述上升機構根據來自上述塵埃量檢測機構的檢測結果進行動作。
4. 根據權利要求1或2所述的電動吸塵器，其特征在于， 設有對上述上升機構發送指令的開關機構，并在上述開關機構為接通時，則使上述上升機構動作。
5. 根據權利要求1或2所述的電動吸塵器，其特征在于， 上述上升機構不管存放在上述集塵部內的塵埃的質量的大小，均使上述集塵部的上升量大致相同。
6. 根據權利要求1或2所述的電動吸塵器，其特征在于， 在上述集塵部已上升時的軟管連接口部與上述集塵部的流入部的連通部的高度方向的尺寸為15mm以上。
7. 根據權利要求5所述的電動吸塵器，其特征在于， 上述上升機構設有在作為上升的最大位置的上止點附近保持集塵部的保持部件。
8. 根據權利要求7所述的電動吸塵器，其特征在于， 上述保持部件在上述上升機構通過上止點的位置之后保持集塵部。
9. 根據權利要求7所述的電動吸塵器，其特征在于， 上述保持部件在取出集塵部時，則返回到存放狀態。
10. 根據權利要求9所述的電動吸塵器，其特征在于， 上述上升機構具備繞著旋轉支點旋轉自如地被軸支撐，且將一端與上述集塵部的底面4妄觸，并由電動馬達付與驅動力的臂，上述保持部件繞著上述臂的旋轉支點并以同軸旋轉自如地被軸支撐。
11.根據權利要求IO所述的電動吸塵器，其特征在于，上述保持部件設置在上述集塵部和上述上升機構的臂之間。
全文摘要
本發明提供一種電動吸塵器。以往存在如下問題由于用彈簧對集塵部加力使該集塵部向上方移動，因此在集塵部因存積在集塵部內的塵埃而變重時，則不能向上方移動。而且，若增強彈簧力，則在將集塵部裝入吸塵器主體內時需要比較大的力，從而難以裝入集塵部。在具備了具有集塵室及電動鼓風機的吸塵器主體和裝卸自如地設置在上述集塵室中并對用上述電動鼓風機的吸入氣流吸進來的塵埃進行集塵的集塵部的電動吸塵器中，在上述吸塵器主體上設有利用電動使上述集塵部上升的上升機構。
文檔編號A47L9/00GK101301181SQ20081009286
公開日2008年11月12日 申請日期2008年5月7日 優先權日2007年5月11日
發明者山下太一郎, 新井佑俊, 林正二, 矢部啟一, 鈴木龍路 申請人:日立空調·家用電器株式會社