JP2003190045A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量かつ吸引力に優れた、しかも入力の小さ
な掃除機を実現すること。 【解決手段】 吸引用の圧縮機又は送風機１１を内包す
る本体１３と圧縮機又は送風機の吸引部に連通した吸い
込み口１６とを有し、電源からエネルギを間欠的に取り
出し、送風機又は圧縮機を間欠的に運転、吸引する構成
の掃除機とした。これにより、吸い込み口内圧を落とす
こと無く平均入力を低減でき、吸引力に優れ、且つ入力
の小さな掃除機を実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭用の電気掃除
機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２３を用いて従来の電気掃除機につい
て説明する。図２３に示す掃除機は電池５を搭載したコ
ードレスの掃除機であり、２は吸い込み口を示す。３は
本体４に内包された吸引用の送風機であり、送風機３の
吸引部６が前記吸い込み口２に連通している。送風機３
は電池５から給電され、すなわち電源コードが必要なく
非常に操作性の良い掃除機が実現できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記構成の電気
掃除機では、その重量、価格の制限により搭載される電
池の量が制限される。現在の電池の性能は１００Ｗｈ／
ｋｇ程度であり、現在の商用交流電源を使用する種類の
電気掃除機に相当する１０００Ｗの入力の送風機を用い
ようとすれば、２０分の使用を考えると電池の重量は３
ｋｇを超えてしまう。掃除機本体の重量が３ｋｇ程度の
構成で電池が３ｋｇを超えることは実用的な掃除機とは
いえない。又、使用時間が２０分より短くなることも実
用上難しく、結果として実用的な運転時間、重量を実現
するためには、搭載する送風機の入力すなわち出力が制
限され、交流商用電源を用いる種類の電気掃除機に比べ
ると一般的に吸引力が弱くなる。これは図で示したアッ
プライト式の掃除機ばかりでなく、ホース、延長管を有
したキャニスター型掃除機でも同様である。

【０００４】本発明は、上記課題を解決するもので、比
較的小さな給電エネルギで大きな吸引力を得ることので
きる掃除機を実現することを目的としている。

【０００５】なお自明ではあるが、この発明を用いれば
従来の商用電源で得られる大きな給電エネルギを利用し
て従来の掃除機に比べより大きな吸引力を得ることも可
能である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、吸引用の圧縮機又は送風機を内包する本体
と圧縮機又は送風機の吸引部に連通した吸い込み口とを
有した電気掃除機で、電源からエネルギを間欠的に取り
出し、送風機又は圧縮機を間欠的に運転、吸引すること
により、充分な最大出力を得られ、かつ平均入力を小さ
くすることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、吸引用の圧縮機又は送風機を内包する本体と圧縮機
又は送風機の吸引部に連通した吸い込み口とを有し、電
源からエネルギを間欠的に取り出し、送風機又は圧縮機
を間欠的に運転、吸引する電気掃除機とすることによ
り、小さい入力で優れた集塵性能が発揮できる。

【０００８】本発明の請求項２に記載の発明は、特に請
求項１記載の発明の電源を電池とすることにより、集塵
性能に優れたコードレスの掃除機を実現できる。

【０００９】本発明の請求項３に記載の発明は、特に請
求項１記載の発明の電源を交流電源とすることにより、
絨毯深部、重量物吸い込みなどの集塵性能に優れた掃除
機を実現できる。

【００１０】本発明の請求項４記載の発明は、吸引用の
圧縮機又は送風機を内包する本体と圧縮機又は送風機の
吸引部に連通した吸い込み口とを有し、電源から連続的
にエネルギを取り出し、いったんエネルギを蓄える蓄積
部と、蓄積部からエネルギを取り出し圧縮機又は送風機
を間欠的に駆動する電気掃除機とすることにより、軽量
かつ低入力で集塵性能に優れた掃除機が実現できる。

【００１１】本発明の請求項５に記載の発明は、特に請
求項４記載の発明の蓄積部をコンデンサ、又は二次電池
とすることにより、簡単で信頼性の高い、軽量かつ低入
力な集塵性能に優れた掃除機が実現できる。

【００１２】本発明の請求項６に記載の発明は、特に請
求項４記載の発明の蓄積部を機械的な弾性体とすること
により小型、軽量かつ低入力な集塵性能に優れた掃除機
が実現できる。

【００１３】本発明の請求項７に記載の発明は、特に請
求項４記載の発明の蓄積部を回転慣性とすることにより
低入力な集塵性能に優れた掃除機が実現できる。

【００１４】本発明の請求項８に記載の発明は、特に請
求項４記載の発明の蓄積部を圧縮空気とすることによ
り、軽量かつ信頼性が高く、低入力な集塵性能に優れた
掃除機が実現できる。

【００１５】本発明の請求項９に記載の発明は、特に請
求項４記載の発明の蓄積部を真空部とすることにより小
型、軽量かつ低入力な集塵性能に優れた掃除機が実現で
きる。

【００１６】本発明の請求項１０に記載の発明は、特に
請求項１から９のいずれか１項に記載の発明の排気を吸
い込み口に還流することにより、小型、軽量かつ低入力
な集塵性能に優れた掃除機が実現できる。

【００１７】本発明の請求項１１に記載の発明は、特に
請求項１０記載の発明の吸い込み口への還流動作と吸込
動作の間に時間差を設けることにより、さらに集塵性能
に優れた掃除機を実現できる。

【００１８】本発明の請求項１２に記載の発明は、特に
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の発明の掃除機に
連続吸引用送風機を圧縮機または送風機とは別に設ける
ことにより、より集塵性能の良い掃除機が実現できる。

【００１９】

【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。

【００２０】（実施例１）図１に、本発明の第一の実施
例における電気掃除機を示す。１１は送風機であり、モ
ータ部１１ａ、及びファン部１１ｂより構成されてい
る。ファン部１１ｂの中央には吸引部１２が設けられて
いる。１１ｃはモータ部１１ａに設けられた排気口を示
す。送風機１１は本体１３にシールを兼ねた防振ゴム前
１４及び防振ゴム後ろ１５を介して本体１３に支持され
ている。１６は吸い込み口であり、紙袋１７を有した集
塵室１８を介して送風機１１の吸引部１２に連通してい
る。

【００２１】１９は電源コードリールを示し、交流商用
電源から電力を供給するための電源コード１９ａを収納
している。２０は電源制御部であり、商用交流電源から
の電源を制御し送風機１１に供給する。２１は操作用の
把手を示す。

【００２２】次に本実施例の動作について説明する。送
風機１１を駆動すると吸引力が発生し、矢印２６で示す
よう床面２２の塵埃が吸い込み口１６から吸引され、紙
袋１７で塵埃が分離され、清浄な気流が矢印２６ａで示
すように本体１３の本体排気口２３より排気される。す
なわち床面の吸引清掃ができる。本発明では、送風機１
１は電源制御部２０により間欠運転される。すなわち周
期的に送風機１１に供給される電源を強弱制御、あるい
はオン・オフ制御している。

【００２３】一般的に塵埃の集塵性能は流量と圧力の積
すなわち吸引パワーに比例するといわれている。特に吸
い込み口１６内の圧力に関しては、塵埃を吸い上げるた
めには、ある程度の大きさが必要になる。図２（ｂ）で
示すように、実用上必要な集塵量を得るための吸い込み
口１６内の圧力は塵埃の種類によって変わってくる。

【００２４】実用的な集塵量を得るのに必要な吸い込み
口１６の内圧は塵埃ＡではＰＡ、塵埃ＢではＰＢ、塵埃
ＣではＰＣとなる。これらの圧力を得るには送風機１１
の性能としてはおおよそ性能１、性能２、性能３の特性
が必要である。すなわち、多くの種類の塵埃を集塵する
ためには、性能３のような高い能力の送風機１１が必要
になる。いいかえれば、性能１のような低い能力の送風
機では塵埃Ｂ、Ｃのような種類の塵埃はほとんど集塵が
できなくなる。

【００２５】図３（ａ）は従来型掃除機での掃除中の吸
い込み口２内の圧力変化、及び入力の変化を示してい
る。送風機３は連続的に運転しているため吸い込み口２
内の圧力変動はほぼ一定であり、入力もほぼ一定で供給
され、平均入力も点線で示した大きさとなる。これに比
較して図３（ｂ）に示すように、本発明の電気掃除機で
は、送風機１１を間欠的に強弱、あるいはオンオフ制御
しているため吸い込み口１６内の圧力も周期的に強弱で
変動し、圧力最大の点ではほぼ従来の電気掃除機の吸い
込み口２内の圧力に等しく、圧力小の点でほとんど発生
しない、すなわち大気圧とほぼ同じになっている。

【００２６】入力も圧力変動と対応して、圧力大の点で
はほぼ従来電気掃除機と同等な数字を示し、圧力小の点
ではほとんど入力は供給されない。そのため平均入力は
矢印１０で示すように従来の電気掃除機に比べほぼ半分
程度に低減される。

【００２７】集塵性能に関しては、吸い込み口１６内の
圧力の最大値は大きく保たれるため、集塵できないゴミ
の種類は少なく、同じ平均入力で、平均的な圧力を得る
従来型の電気掃除機に比べるとはるかに良くなる。

【００２８】本実施例では圧力大の時間と圧力小の時間
を一定にしたが圧力大の時間をもっと短くしても良い。
ただし、圧力大の時間を短くする、すなわち送風機１１
に大きな電力を供給する時間を短くして、かつ吸い込み
口１６内を短時間でも大きな圧力にするためには、応答
性の良い送風機、圧縮機が必要であり、又吸い込み口１
６の容積も小さくする必要がある。

【００２９】図４は平均入力を従来型の電気掃除機と同
等として、最大圧力をより大きくした場合の例であり、
同一平均入力でより集塵性能が改善される。

【００３０】図５は商用交流電源の代わりに電池２４を
搭載した例であり、前述した内容と同様の効果が得られ
る。特に、少ない電池で大きな吸引力を得ることができ
集塵性能に優れたかつ軽量なコードレス掃除機が実現で
きる。

【００３１】（実施例２）本発明の第２の実施例の掃除
機を図６を用いて説明する。尚、実施例１と同様な部分
は同一符号を付してその説明を省略する。

【００３２】電源コードリール１９と送風機１１の間に
エネルギの蓄積部３０を設けた例であり、図６では電源
コードリール１９と電源制御部２０の間にコンデンサで
構成された蓄積部３０が設置されている。

【００３３】本実施例では商用交流電源から供給された
電気エネルギは蓄積部３０に昇圧蓄積され、一定の時間
が経過したとき、あるいは一定の電圧に到達したとき電
源制御部２０を介して送風機１１へ開放される。この構
成によれば短時間ではあるが送風機１１に大パワーを供
給できる。すなわち、通常家庭内の電源から得ることの
できない大パワーを短時間ではあるが供給でき、吸い込
み口１６内の圧力も従来の家庭用掃除機に比べ大きくす
ることが可能になり、絨毯深部、あるいは重量のある塵
埃の集塵性能が格段に改善される。

【００３４】吸い込み口１６内の圧力が急激に増大する
と吸い込み口１６が床面２２に吸着し操作性が悪くなる
ことが考えられるが、圧力が増大する時間は短時間であ
るため実用上の支障は少ない。図７は電源として電池２
４を搭載した例であり、比較的小さな電力を電池２４か
ら蓄積部３０へ常時供給し、ある一定量蓄積された時点
で電源制御部２０を介して送風機１１に開放すれば、短
時間ではあるが、従来の電池電源では得られないパワー
を得ることができる。すなわち、平均的な消費電力を小
さく抑えた条件で短時間ではあるが大きな送風機出力、
圧力を得ることができ少ない消費電力で優れた集塵性能
を得ることができる。

【００３５】もちろん、間欠的に駆動する時間は短時間
であるが、掃除機としての使用時間は十分に長くとれ
る。

【００３６】なお、蓄積部３０には２次電池を利用して
も良い。

【００３７】（実施例３）本発明の第３の実施例の掃除
機を図８を用いて説明する。実施例１及び２と同様な部
分は同一符号を付してその説明を省略する。

【００３８】図８は本実施例の掃除機に用いられるエネ
ルギ蓄積部５０、及び圧縮機５１を示す。本実施例は電
源から供給されるエネルギの蓄積部５０として機械的な
弾性体であるコイルバネ５２を使用した例である。５３
はシリンダを示し、摺動軸５５を中央に固着したピスト
ン５４が内包されている。摺動軸５５はシリンダ５３の
側壁５６に設けた軸受け５７に挿入され、ピストン５４
はシリンダ５３内を摺動可能に支持されている。５８は
吸気口、５９は排気口を示し、６０は吸気の際に開く吸
気弁を、６１は排気の際に開く排気弁を示す。コイルバ
ネ５２はピストン５４とシリンダ５３側壁５６の間に設
置され、図８（ｂ）で示すコイルバネ５２が圧縮された
状態が自然な状態である。

【００３９】６５は減速機６５ｂを有した駆動モータで
あり、減速機出力軸６５ａには駆動歯車６６が固着され
ている。駆動モータはシリンダ５３側に固着されてい
る。摺動軸５５の表面には前記駆動歯車６６と噛み合う
ラック歯車６７が設けてあり、駆動歯車６６を回転させ
ることにより、摺動軸５５を介してピストン５４を軸方
向に摺動駆動させることができる。

【００４０】次に動作について説明する。駆動モータ６
５を駆動しコイルバネ５２を延ばしながらピストン５４
を矢印７１に示すように排気側に移動させる。このとき
吸気弁５８は閉じられ、排気弁６１が開かれシリンダ５
３内の空気は矢印７０で示すように排気口５９から徐々
に排気される。ピストン５４の移動が終わり排気が完了
した後、ラック歯車６７と駆動歯車６６の噛み合いを外
せば、コイルバネ５２が自然な状態へ急激に縮まりピス
トン５４が矢印７１ａで示すように吸気側に急激に移動
する。同時に排気弁６１が閉じられ吸気弁６０が開かれ
る。すなわち矢印７０ａで示すように急速に吸気され
る。図８（ｃ）は圧縮機５１を上面から見た図を示す。
図９はラック歯車６７と駆動歯車６６の開放機構を示す
図であり、図９（ａ）で示すように駆動歯車６６とラッ
ク歯車６７が噛み合っている状態では駆動歯車６６の回
転に伴い、ラック歯車６７すなわちピストン（図示せ
ず）は矢印７４の方向に移動する。図９（ｂ）で示した
駆動歯車６６の切り欠き部７３にラック歯車６７が対向
したとき両者の噛み合いが開放され、圧縮されたコイル
バネ（図示せず）の力でラック歯車６７は矢印７５の方
向に急激に動く。

【００４１】図１０は上記の圧縮機５１等を本体８０に
組み込んだ様子を示す。８１は電源用の電池を示す。圧
縮機５１の吸気口５８は、粗塵集塵フィルタ８２を内蔵
した集塵室８３を介して吸い込み口１６に連結されてい
る。

【００４２】８５は本体排気口８６に設置された微塵埃
フィルタである。前述した様にピストン５４が急激に矢
印８８ａ方向に移動すると集塵室８３、吸い込み口１６
内が大きな負圧になり勢いよく床面２２から塵埃を矢印
８８のように吸い上げる。粗い塵埃は粗塵集塵フィルタ
８２で分離され、微塵埃はシリンダ５３内に吸入され
る。図１１で示すように吸気が完了すなわちコイルバネ
５２が自然な位置に戻った後、ラック歯車６７と駆動歯
車６６が噛み合いピストン５４を矢印８８ｃ方向に移動
させ、徐々にシリンダ５３内の空気が矢印８８ｄで示す
ように排気される。この際シリンダ５３内の微塵埃も同
時に排気され、この微塵埃は本体排気口８６の微塵埃フ
ィルタ８５で分離され、本体８０の外には清浄な空気の
みが矢印８８ｅで示すように排気される。８７は逆止弁
を示し、塵埃が吸い込み口１６側に逆流するのを防いで
いる。

【００４３】本実施例では、電源（電池８１）から供給
されるエネルギをコイルバネ５２に蓄え、間欠的にエネ
ルギを開放することにより圧縮機５１を駆動し、間欠的
で大きな吸引力を得ることができ、実施例１で述べたの
と同様の効果すなわち、少ない平均入力で優れた集塵性
能を得ることが可能になる。

【００４４】図１２はエネルギ蓄積部が回転慣性により
構成された例であり、増速歯車９２を介して駆動モータ
９０に結合された回転慣性９１はクラッチ９３を介して
駆動歯車９４に連結されている。駆動歯車９４は摺動軸
９５表面のラック歯車６７に噛み合っており、ピストン
９６を軸方向に摺動駆動させている。ピストン９６とシ
リンダ９７の間には付勢用コイルバネ９８が介在してい
る。付勢コイルバネ９８は図１２で示す延びた位置が自
然な状態である。クラッチ９３を切った状態で無負荷で
駆動モータ９０に連続的に給電し運転すると回転慣性９
１は徐々に増速する。すなわち電源からのエネルギが回
転慣性９１に蓄積される。ある一定回転に到達した時点
でクラッチ９３を繋ぐと駆動歯車９４が急激に駆動さ
れ、ピストン９６が矢印９９方向に急激に摺動駆動さ
れ、大きな吸引力が矢印９９ａに示すように生じる。吸
気弁６０、排気弁６１の動作は上述した内容と同様であ
る。

【００４５】ピストン９６の移動が完了した後クラッチ
９３の接続を切ると、付勢コイルバネ９８の力によりピ
ストンが矢印９９ｂ方向に徐々に移動し、徐々にシリン
ダ９７内の空気が矢印９９ｃのように排気される。

【００４６】本体に組み込んだ時の動作、作用は上述し
た内容と同様であり説明を省略する。

【００４７】図１３はピストン１０２を電磁ソレノイド
１０３で直接駆動した圧縮機１０１の例であり、図14、
図1５はこの圧縮機１０１を本体８０に組み込んだ例を
示す。この場合のエネルギの蓄積部５０は昇圧コンデン
サ、あるいは２次電池である。電磁ソレノイド１０３は
円筒形の鉄心１０３ａに巻かれたコイル１０３ｂと、中
空孔１０３ｃ挿入され、一端がピストン１０２に固着さ
れた摺動軸１０３ｄにより構成されている。コイル１０
３ｂに通電すると、矢印９９ｂのように摺動軸１０３ｄ
が動き、通電を止めると矢印９９の方向に摺動軸１０３
ｄが動く。電源から継続的に給電され蓄積されたエネル
ギを間欠的に開放し、電磁ソレノイド１０３を駆動すれ
ばピストン１０２が矢印９９ｂの方向に急激に移動し間
欠的でかつ大きな矢印９９ａで示す方向の吸引力を得る
ことができる。吸引が完了したあと電磁ソレノイド１０
３の給電を切断すれば、付勢コイルバネ９８の働きで、
シリンダ１０５内の吸引された空気は徐々に矢印９９ｃ
のように排気される。詳細な動作、効果は前述した実施
例とほぼ同様であるためその説明を省略する。

【００４８】図１６は電磁ソレノイドの代わりに摺動軸
１０７に設けたラック歯車１０８と噛み合った駆動歯車
１０９を駆動モータ１１０で駆動する構成例を示す。前
例と同様に電磁ソレノイド１０３の代わりに蓄積部５０
からのエネルギで駆動モータ１１０を回転させればピス
トン１０２が駆動され急激な吸引力が発生する。

【００４９】（実施例４）図１７はエネルギ蓄積部とし
て圧縮空気を利用した例であり、シリンダ１１４内のピ
ストン１１５の一端はシリンダ１１４の端板１１４ａを
挟んで３本の摺動軸１１６で挟持板１１７に固着されて
いる。３本の摺動軸１１６はシリンダ端板１１４ａに設
けた軸受け１１８により摺動可能に支持されている。

【００５０】１１９はシリンダ端板１１４ａと挟持板１
１７の間に介在固着されたゴムなどの弾性体で構成され
たベローズであり、内部に密閉された空洞１１９ａを有
している。１２０はシリンダ端板１１４ａの内部に配管
されベローズ１１９の一端に接続し、空洞１１９ａに開
放された吸気管を示す、吸気管１２０の他端は電動圧縮
ポンプ１２１に接続されている。挟持板１１７はピスト
ン１１５が排気を完了した時点で係止具１２２によりシ
リンダ１１４と固定されている。

【００５１】挟持板１１７がシリンダ１１４に係止具１
２２で固定された状態で、電源から継続的に電動圧縮ポ
ンプ１２１に給電し連続運転をし、矢印１２５のように
ベローズ１１９内に高圧空気を送れば、ベローズ１１９
内部の空洞１１９ａは高圧になる。すなわち給電された
電気エネルギが圧縮空気として蓄積される。ベローズ１
１９内の空洞１１９ａの圧力がある一定値を超えたとき
に係止具１２２を開放すれば、圧縮空気の圧力によりベ
ローズ１１９が急激に延び挟持板１１７、ピストン１１
５を矢印１２３方向に急激に移動させ矢印１２３ａで示
すような急激な吸引力を生じさせる。吸引が完了した
後、電動圧縮ポンプ１２１を止め、開口弁１２４を開け
ば矢印１２５ａのように空洞１１９ａ内の空気が排気さ
れ、ベローズ１１９が自然に縮みピストン１１５が矢印
１２３ｂで示すように排気側に移動し、徐々にシリンダ
１１４内の空気が矢印１２３ｃのように排気される。

【００５２】図１８は電源から給電されるエネルギを、
低圧部を作ることにより用い圧力勾配によりエネルギを
蓄積する構成を示す。

【００５３】１２８は一端に吸気弁１２９が付属した吸
気口１３０を有したシリンダである。シリンダ１２８の
他端は電動真空ポンプ１３３の吸気部１３１が接続さ
れ、シリンダ内部空間１２８ａに連通している。１３３
ａは電動真空ポンプの排気部を示す。

【００５４】１３４は吸気弁駆動用のモータを示す。電
動真空ポンプ１３３に継続的に給電し連続した状態で吸
気弁１２９を駆動し吸気口１３０を閉じれば、シリンダ
１２８内の空気は徐々に矢印１３２のように排気されシ
リンダ内部空間１２８ａが真空に近くなる。シリンダ内
部空間１２８ａの圧力がある一定値になったとき吸気弁
１２９を瞬間に開口すれば、外気圧との差により矢印１
３２ａのような急激な吸引力が生じる。図１９のように
この圧縮機１２７を掃除機の本体８０内に組み込み、吸
気口１３０を掃除機の吸い込み口１６に接続すれば、こ
の吸引力により矢印１３５で示すように床面２２の集塵
ができる。吸気口１３０と吸い込み口１６の間には粗な
集塵フィルタ１３６が設置されているが、微塵埃はシリ
ンダ内に吸引される。１３７はこの微塵埃が真空ポンプ
に吸引されないための微細フィルタである。間欠的な吸
引を繰り返す間に微塵埃がシリンダ１２８内に蓄積され
る、すなわちシリンダ自身が集塵室の役目を果たす。電
動真空ポンプ１３３の圧力は非常に大きく、圧損の大き
が非常に微細な微細フィルタ１３７が構成でき、真空ポ
ンプからは非常に清浄な空気が排気される。１３８は本
体の排気孔を示す。

【００５５】電池２４から電動真空ポンプ１３３に継続
して給電し、シリンダ内部空間１２８ａを真空に近い状
態にし、間欠的にシリンダ級気口を開口すれば、大きな
吸引力が間欠的に発生し、小さなエネルギで大きな吸引
力が発生できる。詳細な動作、効果は前述した実施例と
同様なため省略する。

【００５６】（実施例５）図２０を用いて本発明の実施
例４について説明する。図２０は前述した電動真空ポン
プ１３３を接続した圧縮機１２７を内蔵した本体８０の
例である。電動真空ポンプ１３３の排気部１３３ａには
圧力タンク１４０が接続されている。圧力タンクに１４
０は間に開閉弁１４１を介在させた配管１４２が吸い込
み口１６へ配管されている。２４は電源用の電池を示
す。

【００５７】電源から継続して電動真空ポンプ１３３へ
給電し連続運転し、真空近くになったシリンダ１２８の
吸気口１３０を間欠的に開閉すれば吸い込み口１６に間
欠的に吸引力が生じる。電動真空ポンプ１３３の排気は
圧力タンク１４０に蓄えられ、圧力タンク内１４０の圧
力が高圧になる。開閉弁１４１を適当なタイミングで開
けば圧力タンク１４０内の圧縮空気が吸い込み口１６に
矢印１３９ａで示すように貫流し、床面２２に矢印１３
９のように吹き付けられ塵埃を床面２２から剥離する役
目をする。開閉弁１４１の開閉は、吸気口１３０の吸気
弁１２９の開閉タイミングに合わせても良く、吸気弁１
２９の数回の開閉に対し一回の開閉弁１４１の開口でも
良い、又塵埃の種類、床面２２の種類に応じて吸気弁１
２９の開口と開閉弁１４１の開口タイミングを適当に調
整することにより最適な集塵性能が得られる。

【００５８】図２１は前述した電磁ソレノイド１０３に
直結した圧縮機１０１の端板側１０１ａを密閉し、ピス
トン１０２と端板側１０１ａの間の空間１４４から掃除
機の吸い込み口１６へ配管１４５を設置した例である。
すなわち、間欠駆動されるピストン１０２の矢印１４６
方向への移動により、矢印１４６ａで示すような吸引力
が生じる度に配管１４５を通じ排気が矢印１４６ｂで示
すように貫流する構成を示す。２４は電源としての電池
であり、５０はコンデンサなどのエネルギの蓄積部を示
す。効果などは前述した内容と同様であり説明を省略す
る。

【００５９】（実施例６）図２２を用いて本発明の実施
例５について説明する。前述した実施例と同一の部分は
同一符号を付してその説明を省略する。１５０は主吸い
込み口１６０の内部に配された副吸い込み口であり、間
欠運転される圧縮機１５１の吸引部１５２につながって
いる。１５４は圧縮機を電気的に駆動する駆動部であ
り、蓄積部１５５のエネルギを間欠的に開放することに
より駆動されている。１５６は電源制御部である。

【００６０】１５３は連続吸引用送風機であり、電源で
ある電池２４から常時給電を受け連続運転している。連
続吸引用送風機の吸引部１５７は集塵室１８を経由して
主吸い込み口１６０に連通している。

【００６１】間欠的ではあるが大きなパワで駆動される
圧縮機１５１の吸引力により、副吸い込み口１５０には
間欠的ではあるが矢印１５８ａで示すような大きな吸引
力が生じ、絨毯の深部の塵埃、あるいは重量の重い塵埃
を吸引する。又、比較的小さな吸引力で連続的に運転さ
れる連続吸引用送風機１５３の吸引力により主吸い込み
口１６には比較的小さいが連続した矢印１５８のような
吸引力が働き綿ごみなどの比較的軽い塵埃を吸引してい
る。又この二つの吸引力の相乗効果として、副吸い込み
口１５０の大きな吸引力によって床面から剥離された比
較的軽量な塵埃が主吸い込み口１６０からも吸引され更
に効率的な集塵性能が得られる。

【００６２】なお、以上いくつかの実施例について説明
したが、掃除機本体の構成は、ホース延長管を有した所
謂キャニスタ型の掃除機でもまったく問題ないものであ
る。

【００６３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、間欠的な
吸引を実現することにより、小型、軽量かつ低入力で集
塵性能に優れた掃除機を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に示す掃除機本体の一部断面
図

【図２】（ａ）同送風機の性能曲線を示す図 （ｂ）同集塵量と吸い込み口圧力の関係を示す図

【図３】（ａ）従来型掃除機の吸い込み口内圧の時間変
化を示す図 （ｂ）実施例１の掃除機の吸い込み口内圧の時間変化を
示す図

【図４】（ａ）従来型掃除機の吸い込み口内圧の時間変
化を示す図 （ｂ）実施例１の掃除機の吸い込み口内圧の時間変化の
他の例を示す図

【図５】本発明の実施例１に示す掃除機本体の他の構成
を示す一部断面図

【図６】本発明の実施例２に示す掃除機本体の一部断面
図

【図７】本発明の実施例２に示す掃除機本体の他の構成
を示す一部断面図

【図８】（ａ）本発明の実施例３に示す掃除機の圧縮機
の一部断面図 （ｂ）同コイルバネが自然な状態の圧縮機を示す一部断
面図 （ｃ）同上面一部断面図

【図９】（ａ）同駆動歯車部の拡大図 （ｂ）同駆動歯車がラック歯車から外れた場合の拡大図

【図１０】同掃除機の一部断面図

【図１１】同掃除機の排気時の一部断面図

【図１２】（ａ）同の圧縮機の他の構成例の一部断面図 （ｂ）同吸気状態の圧縮機を示す一部断面図 （ｃ）同上面一部断面図

【図１３】（ａ）同の圧縮機の他の構成例の一部断面図 （ｂ）同吸気状態の圧縮機を示す一部断面図

【図１４】同掃除機の一部断面図

【図１５】同掃除機の排気時の一部断面図

【図１６】（ａ）同の圧縮機の他の構成例の一部断面図 （ｂ）同吸気状態の圧縮機を示す一部断面図 （ｃ）同上面一部断面図

【図１７】（ａ）本発明の実施例４に示す掃除機の圧縮
機の一部断面図 （ｂ）同吸気状態の圧縮機を示す一部断面図 （ｃ）同Ａ−Ａ断面の断面図

【図１８】（ａ）同圧縮機の他の構成例の一部断面図 （ｂ）同吸気状態の圧縮機を示す一部断面図 （ｃ）同、左側面図

【図１９】同掃除機の一部断面図

【図２０】本発明の実施例５に示す掃除機の一部断面図

【図２１】同掃除機の他の構成を示す一部断面図

【図２２】本発明の実施例６に示す掃除機の一部断面図

【図２３】従来の掃除機を示す一部断面図

【符号の説明】

５１、１０１、１２７、１５１ 圧縮機 １１ 送風機 １６ 吸い込み口 ２４、８１ 電池 ３０、５０、１５５ 蓄積部 ９１ 回転慣性 １０５、１２８ シリンダ １４２、１４５ 配管 １５３ 連続吸引用送風機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹下 志郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸引用の圧縮機又は送風機を内包する本
   体と圧縮機又は送風機の吸引部に連通した吸い込み口と
   を有し、電源からエネルギを間欠的に取り出し、送風機
   又は圧縮機を間欠的に運転、吸引する電気掃除機。
2. 【請求項２】 電源が電池である請求項１記載の電気掃
   除機
3. 【請求項３】 電源が交流電源である請求項１記載の電
   気掃除機
4. 【請求項４】 吸引用の圧縮機又は送風機を内包する本
   体と圧縮機又は送風機の吸引部に連通した吸い込み口と
   を有し、電源から連続的にエネルギを取り出し、いった
   んエネルギを蓄える蓄積部と、蓄積部からエネルギを取
   り出し圧縮機又は送風機を間欠的に駆動する電気掃除
   機。
5. 【請求項５】 蓄積部がコンデンサ、又は二次電池であ
   る請求項４記載の電気掃除機。
6. 【請求項６】 蓄積部が機械的な弾性体である請求項４
   記載の電気掃除機。
7. 【請求項７】 蓄積部が回転慣性により構成された請求
   項４記載の電気掃除機。
8. 【請求項８】 蓄積部が圧縮空気により構成された請求
   項４記載の電気掃除機。
9. 【請求項９】 蓄積部が真空部により構成された請求項
   ４記載の電気掃除機。
10. 【請求項１０】 圧縮機又は送風機の排気を吸い込み口
    へ環流した請求項１〜９のいずれか１項に記載の電気掃
    除機。
11. 【請求項１１】 吸い込み口への還流動作と吸込動作の
    間に時間差を設けた請求項１０記載の電気掃除機。
12. 【請求項１２】 連続吸引用送風機を圧縮機または送風
    機とは別に有した請求項１〜１１のいずれか１項に記載
    の電気掃除機。