JP2010012125A

JP2010012125A - 電気掃除機

Info

Publication number: JP2010012125A
Application number: JP2008176549A
Authority: JP
Inventors: Kenji Sone; 健次曾根; Hiroo Oshima; 裕夫大島; Yoshitaka Kuroki; 義貴黒木; Tatsuo Yoshikawa; 達夫吉川; Seiji Yamaguchi; 誠二山口
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-07-07
Filing date: 2008-07-07
Publication date: 2010-01-21
Anticipated expiration: 2028-07-07
Also published as: JP5309738B2

Abstract

【課題】塵埃分離の為の旋回流により生じる塵埃や集塵部の静電気を除電することにより、フィルターの除塵効率を低下させず、使用者が行う集塵部の塵埃を取り除く作業を容易とした電気掃除機を提供すること。
【解決手段】ダストボックス６に吸引した塵埃と接する部分の全て又はその一部を導電性材料で構成し、商用電源２７と電気的に接続する事により、帯電した塵埃及び、ダストボックス６で塵埃に接する部分の除電をする事が出来、集塵室１１内の塵埃と接する面への塵埃の付着を抑えることができ、使用者が集塵室１１の塵埃を捨てる際、集塵室からのゴミ離れ性が良く、簡単に塵埃を捨てることができ、使用者の除塵の手間を大きく軽減できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、本発明は、吸気を旋回して塵埃を分離するサイクロン集塵部を有する電気掃除機に関するものである。

サイクロン方式と呼ばれる電気掃除機は、掃除機本体に集塵部、電動送風機を有し、集塵部はゴミを遠心分離する塵埃分離部と、遠心分離した塵埃を圧縮して溜める集塵室とに分かれて配置されており、塵埃を溜めて、捨てたいときに捨てることができるもので、紙パック方式の掃除機に比べ塵埃を溜めるための紙パックの交換が不要であるという簡便さから広く普及している。
特開２００３−５２５９０号公報

しかしながら、従来のサイクロン方式の電気掃除機は、旋回流によって吸引風に混ざった塵埃を遠心分離するため、塵埃同士が擦れ合ったり、塵埃が集塵部の壁に擦れ合ったりして静電気を帯びる。また、集塵部の集塵室内で塵埃を圧縮する機構により、ゴミは集塵室に押し付けられている場合、使用者が集塵室内の塵埃を捨てようとする際、塵埃が集塵室から容易に落下せず、集塵室から塵埃を出すのに手間が増えていた。また、遠心分離により帯電した塵埃が集塵部の内壁やフィルター等へ付着したりして、フィルターの除塵効率を下げたり、使用者が、集塵室内の塵埃を取り除く作業を容易に行えなかった。時には、帯電した集塵部に使用者が触れることで、瞬時に帯電した全量の静電気が放電され電気ショックを受け、使用者が不満をつのらせるという課題を有していた。

本発明はこのような課題を解決するもので、集塵部の塵埃を捨てる際の手間を大きく軽減でき、フィルター目詰まり除去も簡単に行え、使用する人に電気ショックを与えることなく、集塵部の除塵に伴う作業を容易に行うことができる使用性の良い電気掃除機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために本発明の電気掃除機は、吸引風を発生する電動送風機と、塵埃を捕集する集塵部と、前記電動送風機の運転によって発生する吸引風によって塵埃を前記集塵部に移送する吸引通路とを備え、前記集塵部に吸引した塵埃と接する部分の全て又はその一部を導電性材料で構成し、前記導電性材料と商用電源とを電気的に接続する。これにより、旋回流によって塵埃間で発生していた静電気や、塵埃が集塵部の内壁に擦れ合うことで発生していた静電気を、集塵部の塵埃に接する部分が商用電源と電気的に接続することで、除電が可能となる。除電されたことで、塵埃、特に細塵の付着を抑えることができ、集塵室の塵埃を捨てる際、集塵室からのゴミ離れ性が良くなるので、簡単に塵埃を捨てることができ、使用者の手間を大きく軽減できる。また、使用者に電気ショックを与えることもない使用性の良い電気掃除機を提供することができる。

本発明の電気掃除機は、旋回流により生じる塵埃や集塵部の静電気を除電することにより、フィルターの除塵効率を低下させず、使用者が行う集塵部の塵埃を取り除く作業を容易にする。そして、使用者が集塵部に触れることによって電気ショックを受けない使用性の良い電気掃除機を提供することができる。

第１の発明は、吸引風を発生する電動送風機と、塵埃を捕集する集塵部と、前記電動送風機の運転によって発生する吸引風によって塵埃を前記集塵部に移送する吸引通路とを備え、前記集塵部に吸引した塵埃と接する部分の全て又はその一部を導電性材料で構成し、前記導電性材料と商用電源とを電気的に接続した事を特徴とするもので、旋回流によって塵埃間で発生していた静電気や、塵埃が集塵部の内壁に擦れ合うことで発生していた静電気を、集塵部の塵埃に接する部分が商用電源と電気的に接続することで除電ができるので、塵埃、特に細塵の付着を抑えることができる。フィルターの集塵効率も著しく低下させずに済む。また、使用者が集塵室の塵埃を捨てる際、集塵室からのゴミ離れ性が良くなるので、簡単に塵埃を捨てることができ、使用者の除塵の手間を大きく軽減できる。そして、使用者に電気ショックを与えることもない使用性の良い電気掃除機を提供することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の集塵部が、塵埃を含む空気流から塵埃を旋回流で遠心分離する分離室を備え、前記分離室には細塵ろ過フィルターを備え、前記細塵ろ過フィルターは、全て又はその一部を導電性材料で構成し、前記導電性材料と商用電源とを電気的に接続した事を特徴とするもので、これまでフィルターに静電気で付着していた塵埃を吸引風の力で取り除く事ができるので、フィルターの集塵効率を著しく低下させずに済む。そして、使用者が集塵室の塵埃を捨てる際、集塵室からのゴミ離れ性も良くなるので、簡単に塵埃を捨てることができ、使用者が行うフィルターへの掃除の手間を大きく軽減できる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の集塵室が、掃除機本体から取外し可能で、遠心分離によって集塵した塵埃を集塵室から排出するための排出口を開口するための開閉蓋を備え、前記開閉蓋は、全て又はその一部を導電性材料で構成し、前記導電性材料と商用電源とを電気的に接続した事を特徴とする。これにより、使用者が集塵室の塵埃を捨てる際、開閉蓋に付着している塵埃のゴミ離れ性が良くなるので、ゴミ捨て時に使用者が行う集塵室のメンテナンスの手間が大きく軽減できる。

第４の発明は、特に、第１〜３の発明のいずれか１つの発明の電気掃除機において、集塵部の導電性材料と、商用電源とを電気的に接続する経路に、導電性ゴムを使用したことを特徴とする。例えば、掃除機本体から取り外し可能な集塵部を持つ電気掃除機において、掃除機本体と集塵部との電気的接点を、導電性ゴムで形成する。これにより、使用者が触れる可能性がある場所に、金属部分が露出することなく、電気的接続も確保できるので、安全な電機掃除機を提供することができる。

第５の発明は、特に、第１〜４の発明のいずれか１つの発明の電気掃除機において、導電性材料と商用電源とを電気的に接続する経路に導通抵抗体を備え、前記導通抵抗体の電気抵抗値を１００ｋΩ〜１００ＭΩとした事を特徴とするもので、例え、商用電源からの漏洩があったとしても、漏洩電流が１ミリＡ以上流れることはなく技術基準を満足しており感電の危険はない安全な電機掃除機を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態を、図１〜図６を参照しながら説明する。

図１は本発明実施の形態における電気掃除機の本体斜視図、図２は本体側面図、図３は、本体の側面断面図、図４は、ゴミ捨て時の集塵部の側面断面図である。

図において、１は掃除機本体であり、掃除機本体１下部には走行車輪２、掃除機本体側面には、走行ローラ３が設けられている。また、掃除機本体１前方にホースを接続する吸気口４を、後方には塵埃を吸引するための電動送風機５を配置し、吸気口４と電動送風機５との間に塵埃を収容する集塵部６（以下、ダストボックス６と呼ぶ）が、掃除機本体１に対して着脱自在に配置してある。また、掃除機本体１後方には、電源コード８と、その先には電源プラグ９を配置し、家の壁等に設置されているコンセントに接続することで、商用電源を電動送風機５に供給する構成にしてある。

上記構成による動作は、電動送風機５によって吸引された塵埃は、ダストボックス６内に収容される。収容された塵埃は、掃除機本体１からダストボックス６を取り外し、底蓋である開閉蓋７を図４の様に開くことで排出でき、繰り返し使用できるというものである。

次にサイクロン方式の特徴であるダストボックス６の構成について説明する。

ダストボックス６は、ダストボックス６の上方に配置し塵埃を含む空気流Ａをダストボックス６内の接線方向に流入させ旋回流Ｂを発生させる吸気口４と、旋回流Ｂの塵埃を含む空気流から塵埃を遠心分離する略円筒形の分離室１０と、分離された塵埃を集塵する集塵室１１とで構成され、分離室１０の円筒側面（円周面）は、０．２ミクロン程度の穴が開いた金属製の細塵ろ過フィルター１２（以下、メッシュフィルター１２と呼ぶ）で形成さる。そして更に、メッシュフィルター１２の外周には、プリーツフィルター１３を配置しており、メッシュフィルター１２を通過した細塵をさらにろ過するようにしている。そして、メッシュフィルター１２とプリーツフィルター１３との間の空間が、細塵分離室１４である。

プリーツフィルター１３の下部には、細塵を集塵する細塵室１５が形成してあり、細塵室１５と分離室１０下部の集塵室１１は、一体に接合してある。

開閉蓋７は、細塵室１５と集塵室１１を開閉する蓋であり、フック１６で係止されるようになっており、開閉蓋７に当接する細塵室１５及び集塵室１１の下端には、タイト用パッキン１７が取り付けてある。

吸気口４は、プリーツフィルター１３と分離室１０を貫通する形で配備してあり、吸気口４の周囲においても、プリーツフィルター１３と分離室１０の間に空気路（隙間）が設けられている。

１８はダストボックス６の吸気口４と、掃除機本体１の吸気口４とのタイトを行う円形パッキンであり、１９は開閉する開閉蓋７のヒンジ、２０はプリーツフィルター１３を覆う枠体で、天板２１と、細塵室１５に接合されており、ダストボックス６の剛性を確保している。

以上のように構成された電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。

電動送風機５が運転を開始すると吸引風が生じる。電動送風機５の吸引風より生じる吸引圧が、ダストボックス６に均一に加わることにより、吸気口４から空気が、分離室１０の接線方向に入る。

分離室１０には０．２ミクロン程度の穴を開けたメッシュフィルター１２を取り付け、上部から下部に下がるにしたがって開口穴の密集度合いを、徐々に粗から密になるように設けてある。

メッシュフィルター１２は綿ごみ等の粗塵を捕獲するものであり、目は粗いものであるが完全開放でないため、分離室１０内の空気の一部は、分離室１０外に排出され、一部は分離室１０内で旋回流Ｂとなる。

分離室１０内では、塵埃を含む吸引空気が旋回流によって回転している間に、気流と塵埃が遠心分離され、塵埃は集塵室１１に溜まる。

メッシュフィルター１２は、分離室１０の上部ほど開口穴の密集度を粗にしているので、開口面積比率が小さい。このため上部では旋回する気流が多く、下方に行くに従って開口穴の密集度を密にしているので、開口面積比率が大きく旋回流も少なくなり分離室１０外に排出される気流が多くなる。

そのため下方の集塵室１１に落ちた塵埃は、ほとんど舞い上がらずに集塵室１１に溜まる。また旋回流で分離された綿ごみは、旋回する間に固まり、メッシュフィルター１２の表面をクリーニングしながら回転する。

このように、分離室１０内部で旋回流Ｂが生じているため、細塵分離室１４に排出される気流も旋回流Ｂに沿って流れ出し、分離室１０の円周方向（円の接線方向）に排出される。

細塵分離室１４内に入った空気は、プリーツフィルター１３に沿って旋回するが、メッシュフィルター１２の開口穴から流路面積が広い空間（細塵分離室１４）に排出されるため、流速が落ちて細塵が落下しやすくなり、旋回流による気流と細塵の分離作用が促進される。分離された細塵は、細塵室１５に落ちて留まる。

細塵を捕集された清浄空気は、枠体２０の開口２２より排出され、電動送風機５に吸引された後、掃除機本体１外に排出される。

次に、除電の仕組みについて説明する。

先ず、各部の材料について図５を用いて説明する。

ダストボックス６内で吸引した塵埃と接する部分は、導電性材料で構成する。本実施の形態では、塵埃を含む空気流Ａが接する吸引口４の内壁、旋回流Ｂで塵埃を含む空気流から塵埃を遠心分離する略円筒形の分離室１０と、分離された塵埃を集塵する集塵室１１の内壁、天板２１、細塵室１５の内壁、開閉蓋７及びフック１６をそれぞれ導電性樹脂で構成し、分離室１０のメッシュフィルター１２は、金属、例えばステンレスで構成している。また、タイト用パッキン１７は、導電性ゴムで構成している。そして、ぞれぞれの部位が当接して接触することで、電気的導通を維持している。

このように構成されたダストボックス６は、掃除機本体１に装着することで、ダストボックス６の一部（本実施の形態では、フック１６）と、掃除機本体１に設けられた導電性ゴムで構成した接触部材２３（黒塗り部）とが当接する。この接触部材２３は、ダストボックス６を掃除機本体１から外した際、使用者が触れ得る外郭部に露出する電気的接続部なので、金属ではなく、導電性のゴムを使用している。

また、この接触部材２３は、放電抵抗基板２４とリード線２５で接続されているので、ダストボックス６は、接触部材２３を介して、放電抵抗基板２４と電気的導通を維持していることになる。

続いて、図５と図６を用いて電気回路構成を説明する。

放電抵抗基板２４には、高電圧用で抵抗値１．８ＭΩの放電抵抗器２６が２個直列に配備されており（計３．６ＭΩ）、一端はダストボックス６側に、他端側は、商用電源２７から電動送風機５の電源を供給する電源基板２８に電気的に接続されている。

放電抵抗基板２４との導通を実現する導電性材料で構成されたダストボックス６は、商用電源２７である１００Ｖ電源供給ラインと電気的につながっている。

しかし、その間には放電抵抗器２６が２個分の３．６ＭΩの抵抗を有しているので、ダストボックス６に流れる漏洩電流は、０．０３ｍＡ以下に抑えられ、電源供給ラインと絶縁されていることになる（例えば、１ＭΩの抵抗を使用時は、漏洩電流は、０．１ｍＡとなる。また、１００ＭΩの抵抗を使用すれば、静電気１０ｋＶが印加されても流れる電流を、０．１ｍＡと抑えることができる。）。

但し、絶縁を維持しながらも、小容量の電荷は、ダストボックス６と１００Ｖ電源供給ライン間を行き来することができるので、ダストボックス６の導電性材料で構成した部品の静電気を、１００Ｖ電源供給ラインに逃がすことができる。

すなわち絶縁はされているが、電気的にアースされていることになる。

以上により、ダストボックス６の塵埃と接する部分の電荷を、０Ｖ近くまで除電することができる。

つまり、本発明により、旋回流で帯電する塵埃と、分離室１０のメッシュフィルター１２との電気的結合力を弱めることで、メッシュフィルター１２の塵埃付着による除塵効率低下を抑制する事ができる。

また、細塵分離室１４に入ってきた細塵と、細塵分離室１４の内面との電気的結合力を弱めることで、細塵の付着を抑制し、下方向にある細塵室１５に、細塵が落下し易くし、細塵を集め易くする事ができる。

また、使用者が、図４のようにダストボックス６内の塵埃を捨てようと、開閉蓋７を開けた時、集塵室１１、細塵室１５、開閉蓋７と、各部に接する塵埃（粗塵、細塵）との電気的結合力を弱めることで、ダストボックス６からの塵埃のゴミ離れ性が良くなるので、使用者が行うダストボックス６の掃除（メンテナンス）の手間が大きく軽減でき、使用性の良い電気掃除機を提供することができる。

以上のように本発明にかかる電気掃除機は、吸気を旋回して塵埃を分離するサイクロン集塵部を有する装置にとって有用な技術である。

本発明の実施の形態１における電気掃除機の本体斜視図同電気掃除機の本体側面図同電気掃除機の本体側面断面図同電気掃除機のゴミ捨て時の集塵部の側面断面図同電気掃除機の電気的接続を示す本体側面断面図同電気掃除機の主要部の電気回路図

符号の説明

５電動送風機
６集塵部（ダストボックス）
７開閉蓋（底蓋）
１０分離室
１２細塵ろ過フィルター（メッシュフィルター）
２７商用電源
２３接触部材（導電性ゴム）
２６導通抵抗体（放電抵抗器）

Claims

吸引風を発生する電動送風機と、塵埃を捕集する集塵部と、前記電動送風機の運転によって発生する吸引風によって塵埃を前記集塵部に移送する吸引通路とを備え、前記集塵部に吸引した塵埃と接する部分の全て又はその一部を導電性材料で構成し、前記導電性材料と商用電源とを電気的に接続した事を特徴とする電気掃除機。
集塵部は、塵埃を含む空気流から塵埃を旋回流で遠心分離する分離室を備え、前記分離室には細塵ろ過フィルターを備え、前記細塵ろ過フィルターは、全て又はその一部を導電性材料で構成し、前記導電性材料と商用電源とを電気的に接続した事を特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
集塵部は、掃除機本体から取り外し可能で、遠心分離によって集塵した塵埃を集塵部から排出するための排出口を開口するための開閉蓋を備え、前記開閉蓋は、全て又はその一部を導電性材料で構成し、前記導電性材料と商用電源とを電気的に接続した事を特徴とする請求項１または２に記載の電気掃除機。
集塵部の導電性材料と商用電源とを電気的に接続する経路に、導電性ゴムを使用したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
導電性材料と商用電源とを電気的に接続する経路に導通抵抗体を備え、前記導通抵抗体の電気抵抗値を１００ｋΩ〜１００ＭΩとした事を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。