JP2011056094A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】電動送風機の吸気部前の塵埃付着による通気抵抗増加を抑え、高い吸い込み性能を維持できる電気掃除機を提供すること。
【解決手段】集塵袋４の少なくとも一部に集塵袋不通気部６０を設け、集塵室からモーター室に通ずる通気路近傍で吸気口１０に対向する部分に、中央を吸気口１０側へ山形状に突出する不通気部７１を設けて、集塵袋４内へ吸気口１０から吸い込まれた空気を、集塵室袋４内の上下左右全周方向に分散させると共に、集塵袋４の内面に沿って、吸気口１０側へ旋回する構成としたことにより、電動送風機の吸気部近傍に位置する集塵袋４の通気部には塵埃が付着し難く、電動送風機の吸気部前の塵埃付着による通気抵抗増加を抑え、高い吸い込み性能の維持が可能な電気掃除機の提供が可能となるものである。
【選択図】図４

Description

本発明は、集塵袋に塵埃が蓄積しても吸引力の低下を防止できる電気掃除機に関するものである。

従来、この種の集塵袋に塵埃が蓄積しても吸引力の低下を防止する機能を備えた電気掃除機に関しては、除塵手段を設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３９５０４０９号公報

上記のような電気掃除機の構成では、後方の電動送風機室に収納され吸引風を発する電動送風機と、前記電動送風機室と仕切壁で仕切られた前方の集塵室に収納され塵埃を捕集する集塵手段と、前記集塵手段に付着した塵埃を除塵する除塵手段とを備え、前記除塵手段は、電磁石により磁界を発生させる振動装置と、前記振動装置に設けられ振動するアームと、前記アームに挿入され前記集塵手段に動作を加え通気性を有する除塵部とからなり、前記アームおよび前記除塵部は前記集塵室内部に設けるとともに、前記振動装置は前記集塵室外の集塵室下方に格納し、前記アームを前記集塵室内へ突出する構成としてなるものであり、前記吸引風を停止した際に、振動装置によって集塵手段を加振して、集塵手段に付着した塵埃をふるい落とすものである。しかしながら、電動送風機で発生させられ集塵手段を通過する吸引風は、そのまま通気性を有する除塵部を通過できるため、一旦ふるい落とした塵埃が再び電動送風機の吸引風によって集塵手段に付着してしまうので、吸い込み性能が低下しやすいものであった。また、除塵をおこなうための電磁石などからなる振動装置が必要で、少々高価な電気掃除機になっていた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電動送風機の吸気部前の塵埃付着による通気抵抗増加を抑え、高い吸い込み性能を維持できる電気掃除機の提供を目的とする。

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、塵埃を吸引する吸込具に連通し、吸引風を発する電動送風機を収納するモーター室と、前記モーター室の上流で、吸気口を備え、塵埃を捕集する集塵袋を収納する集塵室を有する電気掃除機本体において、前記集塵袋の少なくとも一部に集塵袋不通気部を設け、前記集塵室から前記モーター室に通ずる通気路近傍で前記吸気口に対向する部分に、中央を前記吸気口側へ山形状に突出する不通気部を設けて、前記集塵袋内へ前記吸気口から吸い込まれた空気を、前記集塵室袋内の上下左右全周方向に分散させると共に、前記集塵袋の内面に沿って、吸気口側へ旋回する旋回流となるように構成したことを特徴とするものである。

上記構成により、吸気口から集塵袋内に吸引された塵埃は、吸気口に相対する集塵袋の内壁面に接近したあと、集塵袋の内壁面に沿う気流によって、集塵袋の側面から吸気口のある前面方向へと移送されて、前記集塵袋の吸気口に相対する内壁面以外から塵埃が捕集される。電動送風機の吸気部近傍に位置する集塵袋の通気部には塵埃が付着しにくく、電動送風機の吸気部前の塵埃付着による通気抵抗増加を抑え、高い吸い込み性能の維持が可能な電気掃除機の提供ができるものである。

本発明の電気掃除機は、集塵袋内に吸引した塵埃による通気抵抗増加を抑え、高い吸い込み性能の維持を可能にするとともに、安価に構成を可能とすることを目的としている。

本発明の実施の形態１における電気掃除機の全体斜視図 同、電気掃除機の断面図 同、電気掃除機の本体蓋開状態の斜視図 同、電気掃除機の集塵袋装着状態の斜視図 同、電気掃除機の集塵袋の平面図 同、電気掃除機の集塵袋の断面図 同、電気掃除機の日本消費者協会塵埃による風量変化比較検証結果を示すグラフ 同、電気掃除機のポルトランドセメントによる風量変化比較検証結果を示すグラフ

第１の発明は、塵埃を吸引する吸込具に連通し、吸引風を発する電動送風機を収納するモーター室と、前記モーター室の上流で、吸気口を備え、塵埃を捕集する集塵袋を収納する集塵室を有する電気掃除機本体において、前記集塵袋の少なくとも一部に集塵袋不通気部を設け、前記集塵室から前記モーター室に通ずる通気路近傍で前記吸気口に対向する部分に、中央を前記吸気口側へ山形状に突出する不通気部を設けて、前記集塵袋内へ前記吸気口から吸い込まれた空気を、前記集塵室袋内の上下左右全周方向に分散させると共に、前記集塵袋の内面に沿って、吸気口側へ旋回する旋回流となるように構成したことにより、集塵室の吸気口から集塵袋内に流入した吸気と塵埃は、前記集塵室の吸気口とほぼ相対する位置に配置した電動送風機の吸引口へ向かうが、中央を前記吸気口側へ突出させた山形状の不通気部に衝突すると、徐々に集塵袋内壁面に沿うように空気流および塵埃の移送される方向を変えることによって、吸気流の圧力損失を低減することができ、さらに前記集塵袋内壁面に沿って分散させ、集塵袋の側面から吸気口のある前面方向へと移送されて、前記集塵袋の吸気口に相対する内壁面以外から塵埃が捕集されるが、吸気流の圧力損失すなわち気流速度低下を抑えることによって、集塵袋内壁面に塵埃が吸着する部分では、高速度で塵埃が集塵袋内壁面に衝突するため、塵埃が集塵袋内で圧縮される効果が発生する。前記塵埃の圧縮効果で、集塵袋内で塵埃が蓄積していない部分の通気路面積が拡大されて、吸い込み性能の維持を可能とすることができるものである。

第２の発明は、第１の発明の集塵袋の、集塵室からモーター室に通ずる通気路の、吸気口に対向する部分の近傍上部から吸気口上部にかけて、集塵袋不通気部を設けたことを特徴とするもので、集塵袋の内壁面は塵埃の捕集性能を確保するために微小な凹凸や立体的に集塵する積層不織布などで形成することが一般的で、前記集塵袋内壁面に沿う気流が受ける抵抗は大きいため、表面の比較的平滑な不通気部によって、集塵袋内壁面に沿う気流の流速、すなわち塵埃の移送速度を高め、電動送風機の吸気部から離れた部位から塵埃を蓄積し、より集塵袋内で塵埃が蓄積していない部分の通気路面積が拡大されて、吸い込み性能の維持を可能とすることができるものである。

第３の発明は、第１または第２の発明の集塵袋の、集塵室からモーター室に通ずる通気路の、吸気口に対向する部分の近傍上部から吸気口上部にかけて、透明部材による集塵袋不通気部を設け、前記透明部材による集塵袋不通気部を介して、電気掃除機本体の外から集塵袋の内部を可視できるように、本体透明部を電気掃除機本体に形成したことを特徴とするもので、前記電気掃除機本体および集塵袋の透明部を透過して光すなわち紫外線が進
入することによって、集塵袋内に捕集されている塵埃に含まれる殺菌効果を促したり、また、集塵袋の透明部を形成する材料に光触媒を含有させると、電気掃除機本体外から進入する紫外線によって光触媒のもつ脱臭、防汚効果なども発揮されて、塵埃に含まれる菌の分解作用で発する臭気発生の予防や、さらには集塵袋の透明部の汚れを防止し、集塵袋内の塵埃蓄積量目視を確実にできるものにすることができ、集塵袋の交換あるいは、塵埃の廃棄時期を確実に使用者に知らせることができる、使用性を良好にすることができるものである。

第４の発明は、第３の発明の集塵袋不通気部の少なくとも一部が集塵室の内壁に接触する構成とすると共に、前記集塵袋不通気部と集塵室の内壁とが接触する部分を、導電性あるいは帯電防止効果のある材料で形成したことを特徴とするもので、電動送風機を運転しているときは、吸引された空気流と塵埃が、前記透明の集塵袋不通気部内面を高速で移動することによる摩擦で発生した静電気を、導電性あるいは帯電防止効果によって蓄電を抑制し、集塵袋の透明部に静電気による塵埃の付着を防止することから、集塵袋内の塵埃蓄積量目視を確実にできるものにすることができ、集塵袋の交換あるいは、塵埃の廃棄時期を確実に使用者に知らせることができる、使用性を良好にすることができるものである。

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）
本発明の第１の実施の形態における電気掃除機について、図１〜図４を用いて説明する。図１、図２において、１は電気掃除機本体で、後部に電動送風機２を内蔵した電動送風機室３が配され、前部に、着脱自在で塵埃を捕集するエレクトレット加工された集塵袋４を収納する集塵室５が配され、後方下部の両側に１対の走行用の車輪６が回転自在に取着され、底面前部には、同じく走行用のキャスター７が取着されている。電気掃除機本体１の前部には、ホース８の一端に設けた接続パイプ９が着脱自在に接続される吸気口１０が設けられている。

前記エレクトレット加工された集塵袋４の材質はポリプロピレン等の熱可塑性繊維で構成されており、空気等の摩擦で帯電することになる。

ホース８の他端には、掃除の際に握る把手１１を備えた先端パイプ１２が設けられている。１３は、伸縮自在或いは継ぎ自在の延長管で、下流側端部が前記先端パイプ１２に着脱自在に接続され、他端は、塵埃掻き揚げ用の回転ブラシ１４と、その回転ブラシ１４を回転駆動するモーター１５を内蔵した吸込具１６に着脱自在に接続される。

１７は、電気掃除機本体１を持ち運ぶ際に使用する本体ハンドルで、電気掃除機本体１の集塵室５を覆う蓋１８と上ボディ１９で構成されている。

電動送風機２の前部は、弾性材料からなるサポート前２０で、後部は、同じく弾性材料からなるサポート後２１で、電動送風機室３内に支持されており、モーターケース２２とモーターカバー２３にて、前記サポート前２０とサポート後２１を挟持している。

図２、図３において、７１は電動送風機２の吸気側前方に構成した吸気格子を有するモーター前壁７０で、かつ電気掃除機本体１の吸気口１０に対向する位置に形成した山形に中央が突出した不通気部である。この不通気部は、電動送風機２の吸気効率性能とのバランスをとるために、小孔等を設ける場合もある。

図４において、集塵室５に集塵袋４が装着されており、モーター前壁７０に設けた不通
気部７１の上方から集塵袋４の上前部にかけて、不通気の材質、例えばポリプロピレンのフィルムを集塵袋４に溶着あるいは接着によって、吸い込んだ塵埃がもれ出ないように集塵袋不通気部６０を一体に構成している。

図５、図６は集塵袋４の構成を示している。袋前６３と袋後６４は、ポリプロピレン等のスパンボンド、ヒートボンド、メルトブロー等からなる不織布で、超音波溶着部６５で一体化し、溶着の強度と集塵した塵埃のもれを防止している。さらに、集塵袋に設けた開口部分は集塵袋不通気部６０を超音波溶着部６６で一体化して構成している。袋前６３にはボール紙などからなる集塵袋内に通じる開口孔６２を有する口紙６１を集塵した塵埃がもれないように接着して構成している。集塵袋４を集塵室５に装着した状態で蓋１８を閉じると、図２に示すように、下ボディ７５に形成した下リブ７５−１と蓋１８のリブ７６で口紙６１の上下を保持しており、本体１の吸気口１０と口紙６１のタイトを確保し、集塵した塵埃が、集塵袋４内から集塵室５にもれ出ない様にするとともに、電動送風機２への塵埃進入防止による、故障の未然防止を行っている。

上記構成による作用は以下の通りである。

電動送風機２を運転させると、吸込具１６から吸込まれた空気と塵埃は延長管１３、ホース８を通り、電気掃除機本体１内へと吸込まれる。電気掃除機本体１内では集塵袋４で塵埃が捕集されて、濾過された空気は電動送風機２を通過して、本体内の排気口３４から排気風が排出される。このとき、本体１の吸気口１０から集塵袋４内に吸い込まれた空気流と塵埃は、モーター前壁７０に形成した山形に中央が突出した不通気部によって、徐々に集塵袋４の内面に沿う方向に進路を変えられることになる。集塵袋４の上方へ方向変換した空気流と塵埃は、集塵袋４の上面側に設けた集塵袋不通気部６０の内面に沿い、口紙６１接着上部近傍にまで送られ、集塵袋不通気部６０と口紙６１との間で、空気だけが集塵袋４から集塵室５へと抜け出ることになる。また、集塵袋不通気部６０を設けていない面については、モーター前壁７０に形成した山形に中央が突出した不通気部によって、徐々に集塵袋４の内面に沿う方向に進路を変えられた空気流と塵埃について、電動送風機２へ吸引される大半の空気流は、吸気格子を有するモーター前壁７０近傍で集塵袋４から抜け出るが、残りの空気流と塵埃は、慣性によって左右両側面ならびに底面に放たれ、塵埃は前記左右両側面ならびに底面から蓄積していく。

この作用によって、電動送風機２へと通じる吸気格子を有するモーター前壁７０には塵埃が蓄積しにくくなる。特に集塵袋不通気部６０部は、本体後方側から空気流と塵埃が旋回してくるため、常にクリーニング効果が得られ、塵埃が集塵袋不通気部６０に蓄積するのが最後となる。

集塵袋不通気部６０を透明に構成することによって、集塵袋４の内部に溜まったごみの量を蓋１８に設けた透明窓（本体透明部）５０を通して、本体１外部からも視認することができ、使用者に集塵袋４の交換時期を正確に知らせることができる。

前記のモーター前壁７０に設けた不通気部７１について、例えば集塵袋４を構成する袋後６４の内面に、０．１〜０．３ｍｍのポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂フィルムを真空成形したものを溶着あるいは接着することによって、同様の効果を得ることができるものができる。

図７は、約１．７リッターの集塵容積を有する電気掃除機を使用して、集塵袋内へと塵埃を吸引させて吸気風量の初期状態からの低下について、比較検証を行った結果である。日本消費者協会で使用されている試験用の塵埃を使用し、塵埃の一定質量に対する構成比率は繊維成分質量比率１／３、砂成分質量比率２／３で、次のようになっている。繊維成
分は、綿（タオル地）４５％、アクリル（アクリル１００％毛布）１５％、羊毛（純毛毛布）２５％、紙（新聞紙）１０％、毛髪（１００ｍｍ以下の人毛）５％である。砂成分は、鋳物用ケイ砂ＪＩＳ−Ｇ−５９０１−６５号：４０％、鋳物用ケイ砂ＪＩＳ−Ｇ−５９０１−２００号：４０％、タルク粉ＪＩＳ−Ｚ−８９０１−４種：２０％である。図に示すように、０．５％から２％の風量低下に対する改善効果を得ることができた。

図８は、同電気掃除機を使用して、ポルトランドセメントのみを吸引させて吸気風量の初期状態からの低下について、比較検証を行った結果であり、本比較検証の結果においても、約０．５％から１％の風量低下に対する改善効果を得ることができた。

この様に、本実施の形態によると、従来に比べ、電動送風機の吸気部近傍に位置する集塵袋の通気部には塵埃が付着しにくく、電動送風機の吸気部前の塵埃付着による通気抵抗増加を抑え、高い吸い込み性能の維持を可能にすることができる。かつ、安価に実現できるとともに、集塵袋の交換時期を使用者が直に目視確認できるものを実現することができる使用性の向上を図ることができるものである。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態における電気掃除機について、図４を用いて説明する。集塵袋４の集塵袋不通気部６０は透明のポリプロピレンフィルムを集塵袋４に設けた孔の周囲に超音波溶着して、透明窓を構成している。蓋１８を閉じた場合に、前記集塵袋４の透明窓部分に一致するように同じく透明の窓（本体透明部）が設けられている。集塵袋４の集塵袋不通気部６０の材料に光触媒を含有させると、電気掃除機本体外から進入する紫外線によって光触媒のもつ脱臭、防汚効果なども発揮されて、塵埃に含まれる菌の分解作用で発する臭気発生の予防や、さらには集塵袋の透明部の汚れを防止し、集塵袋内の塵埃蓄積量目視を確実にできるものにすることができ、集塵袋の交換あるいは、塵埃の廃棄時期を確実に使用者に知らせることができる、使用性を良好にすることができるものである。

また、集塵袋不通気部６０の少なくとも一部が集塵室５の内壁に接触する構成とするとともに、前記集塵袋不通気部６０と蓋１８の接触する部分を、導電性あるいは帯電防止効果のある材料で形成するものである。

上記構成による作用は以下の通りである。電動送風機を運転しているときは、吸引された空気流と塵埃が、前記集塵袋４の透明の集塵袋不通気部６０内面を高速で移動することによる摩擦で発生した静電気を、導電性あるいは帯電防止効果によって蓄電を抑制し、静電気による塵埃の付着を防止することから、集塵袋４内の塵埃蓄積量目視を確実にできるものにすることができ、集塵袋の交換あるいは、塵埃の廃棄時期を確実に使用者に知らせることができる、使用性を良好にすることができるものである。

以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、簡便な手段により高い吸い込み性能維持に優れた各種家庭用、業務用電気掃除機等に広く適用できる。

１ 電気掃除機本体
２ 電動送風機
４ 集塵袋
１０ 吸気口
１６ 吸込具
６０ 集塵袋不通気部
７１ 不通気部

Claims (4)

1. 塵埃を吸引する吸込具に連通し、吸引風を発する電動送風機を収納するモーター室と、前記モーター室の上流で、吸気口を備え、塵埃を捕集する集塵袋を収納する集塵室を有する電気掃除機本体において、前記集塵袋の少なくとも一部に集塵袋不通気部を設け、前記集塵室から前記モーター室に通ずる通気路近傍で前記吸気口に対向する部分に、中央を前記吸気口側へ山形状に突出する不通気部を設けて、前記集塵袋内へ前記吸気口から吸い込まれた空気を、前記集塵室袋内の上下左右全周方向に分散させると共に、前記集塵袋の内面に沿って、吸気口側へ旋回する旋回流となるように構成したことを特徴とする電気掃除機。
2. 集塵袋の、集塵室からモーター室に通ずる通気路の、吸気口に対向する部分の近傍上部から吸気口上部にかけて、集塵袋不通気部を設けたことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
3. 集塵袋の、集塵室からモーター室に通ずる通気路の、吸気口に対向する部分の近傍上部から吸気口上部にかけて、透明部材による集塵袋不通気部を設け、前記透明部材による集塵袋不通気部を介して、電気掃除機本体の外から集塵袋の内部を可視できるように、本体透明部を電気掃除機本体に形成したことを特徴とする請求項１または２記載の電気掃除機。
4. 集塵袋不通気部の少なくとも一部が集塵室の内壁に接触する構成とすると共に、前記集塵袋不通気部と集塵室の内壁とが接触する部分を、導電性あるいは帯電防止効果のある材料で形成したことを特徴とする請求項３記載の電気掃除機。