JP2014217501A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量やコンパクト性を重視しつつ、吸込具をより清潔に保つことができる電気掃除機を提供する。【解決手段】電動送風機と電動送風機の駆動電源となる電池とを内蔵し、床面の塵埃を吸引する吸込具と、掃除機本体を載置し電池を充電する充電台内に帯電微粒子水を生成する静電霧化装置を配し、掃除機本体を充電するため充電台に載置した際に、吸込具を係止させる係止部を設け、吸込具が係止部に係止されている状態において、吸込具に対向する近傍の充電台外郭に帯電微粒子水が放出される放出口を設ける電気掃除機。【選択図】図１

Description

本発明は、電気掃除機に関する。

従来の電気掃除機においては、掃除機本体内に、図７に示されるようなラジカル成分を含む帯電微粒子水を生成する静電霧化装置２０４を備えた電気掃除機、すなわち図８に示すように帯電微粒子水を掃除機本体内に設けられる集塵袋１０１に放出させることで集塵袋１０１または集塵室１０２の除菌や脱臭を行うことで清潔に保つ電気掃除機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

さらに、図９に示すように掃除機本体内に設けられた静電霧化装置２０４から放出された帯電微粒子水が掃除機本体内を経由して掃除機本体外に位置する床面の塵埃を吸引する吸込具１０３に照射されることで、吸込具１０３の除菌や脱臭を行い清潔に保つ電気掃除機が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

静電霧化装置２０４は放電極２０１と、放電極２０１に対向して位置する対向電極２０２と、放電極２０１に空気中の水分を結露又は氷結させて水を供給する水供給手段２０３とを備え、水供給手段２０３は、冷却部２０５と放熱部２０６とを有するペルチェユニット２０７の冷却部２０５に放電極２０１を設けて構成されており、放電極２０１と対向電極２０２との間に高電圧を印加することで放電極２０１に保持される水を霧化させ、ナノメータサイズのマイナスイオンミストＭ（帯電微粒子水）を生成する構成となっている。

さらに、近年のニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの電池性能の向上により、商用電源用の電気掃除機と同じ形態をした吸い込み力のある充電式掃除機が提案されてきており、商用電源用の電気掃除機と同機能の除菌や脱臭効果を搭載した充電式掃除機の開発が望まれるようになりつつある。

特開２０１１−１３６０１０号公報 特開２０１１−２３４９９９号公報

しかしながら、充電式掃除機の本体に、上述の特許文献１や２に記載の静電霧化装置を搭載しようとすると、掃除機本体の大型化、デザイン性の制限および掃除機本体の重量の増加など、充電式掃除機の最大の特徴の一つである手軽さを損なってしまい使用勝手が低下してしまう課題がある。

また、掃除機本体内に内蔵される２次電池より静電霧化装置に電力を供給することが必要とされるため、少ない時間ではあるが、充電式掃除機の使用時間を低下させてしまうという場合があった。

さらに、特許文献２のように掃除機本体内に設けられた静電霧化装置からの帯電微粒水の照射では掃除機本体外に配される吸込具に到達するまでに効果が減衰してしまうなど除菌や脱臭を十分に行うことができず、静電霧化装置を駆動させるための電源も掃除機本体から供給しなくてはならない。

長時間、帯電微粒子水を照射させることで十分な除菌や脱臭効果を望む場合には、長時間に渡り常に掃除機本体に電源供給を行わなくてはならなくつまりは、掃除機本体の電源プラグをコンセントに長時間接続しておかなくてはならなく煩わしいといったような課題がある。

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、軽量やコンパクト性を重視しつつ、吸込具をより清潔に保つことができ、より長い時間使用できる充電式掃除機を提供することを目的とする。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、電動送風機と電動送風機の駆動電源となる電池とを内蔵し、床面の塵埃を吸引する吸込具と、前記掃除機本体を載置し前記電池を充電する充電台内に帯電微粒子水を生成する静電霧化装置を配し、前記掃除機本体を充電するため充電台に載置した際に、前記吸込具を係止させる係止部を設け、前記吸込具が前記係止部に係止されている状態において、前記吸込具に対向する近傍の充電台外郭に帯電微粒子水が放出される放出口を設ける電気掃除機としたものである。

これにより、充電台より帯電微粒子水を放出することができ、掃除機本体内に静電霧化装置等を配設する必要がないため、軽量やコンパクト性を重視することができつつ、係止された吸込具の近傍に帯電微粒子水の放出口が設けられているため、除菌や脱臭の効果を減衰させることなく帯電微粒子水を照射でき、吸込具をより清潔に保つことができる。

さらには、充電台は常に電源プラグをコンセントに差しておく使用者が一般的であるため、静電霧化装置への電源供給は常に可能であり、煩わしさもなく長時間に渡り、吸込具への帯電微粒子水の放出が可能で十分な除菌や脱臭の効果が期待できるという利点もある。

本発明の電気掃除機によれば、充電台より帯電微粒子水を放出することができ、掃除機本体内に静電霧化装置等を配設する必要がないため、軽量やコンパクト性を重視することができつつ、係止された吸込具の近傍に帯電微粒子水の放出口が設けられているため、除菌や脱臭の効果を減衰させることなく帯電微粒子水を照射でき、吸込具をより清潔に保つ電気掃除機を提供することができる。

さらには、充電台は常に電源プラグをコンセントに差しておく使用者が一般的であるため、静電霧化装置への電源供給は常に可能であり、煩わしさもなく長時間に渡り、吸込具への帯電微粒子水の放出が可能で十分な除菌や脱臭の効果が期待できる。

本発明の電気掃除機の実施の形態１における電気掃除機の充電時測面図 本発明の電気掃除機の実施の形態１における静電霧化装置の外観図 本発明の電気掃除機の実施の形態１における電気掃除機の制御ブロック図 本発明の電気掃除機の実施の形態２における電気掃除機の充電時測面部分図 本発明の電気掃除機の実施の形態２における充電台の斜視図 本発明の電気掃除機の実施の形態１における電気掃除機の制御ブロック図 従来の電気掃除機における静電霧化装置の外観図 従来の電気掃除機における掃除機本体の断面図 従来の電気掃除機における掃除機本体の断面図

第１の発明は、電動送風機と電動送風機の駆動電源となる電池とを内蔵し、床面の塵埃を吸引する吸込具と、掃除機本体を載置し前記電池を充電する充電台内に帯電微粒子水を生成する静電霧化装置を配し、前記掃除機本体を充電するため充電台に載置した際に、前記吸込具を係止させる係止部を設け、前記吸込具が前記係止部に係止されている状態において、前記吸込具に対向する近傍の充電台外郭に帯電微粒子水が放出される放出口を設けることを特徴とした電気掃除機である。

これにより、充電台より帯電微粒子水を放出することができ、掃除機本体内に静電霧化装置等を配設する必要がないため、軽量やコンパクト性を重視することができつつ、係止された吸込具の近傍に帯電微粒子水の放出口が設けられているため、除菌や脱臭の効果を減衰させることなく帯電微粒子水を照射でき、吸込具をより清潔に保つことができる。

さらには、充電台は常に電源プラグをコンセントに差しておく使用者が一般的であるため、静電霧化装置への電源供給は常に可能であり、煩わしさもなく長時間に渡り、吸込具への帯電微粒子水の放出が可能で十分な除菌や脱臭の効果が期待できるという利点もある。

第２の発明は、特に、第１の発明において、充電開始を検知すると静電霧化装置に通電を行う構成としたものである。

これにより、充電が開始を検知した際、すなわち、掃除機本体が充電台に載置された際に静電霧化装置への通電を行うことができ、掃除機本体が充電台上にないとき、つまり、帯電微粒子水放出口の近傍に除菌、脱臭対象である吸込具がない場合における無駄な静電霧化装置への通電を避けることができ、省エネで吸込具をより清潔に保つことができる電気掃除機を提供することができる。

第３の発明は、特に、第１または２の発明において、充電開始を検知した後、所定時間経過後に静電霧化装置への通電を停止させる構成としたものである。

これにより、所定時間、すなわち、静電霧化装置へ通電し必要な時間、帯電微粒子水を放出し、必要な分だけ吸込具を除菌や脱臭を行った後、自動的に静電霧化装置へ通電を停止させることができるため無駄な電力消費をすることなく、省エネで吸込具をより清潔に保つことができる電気掃除機を提供することができる。

第４の発明は、特に、第１〜３の発明において、前記吸込具を係止させる係止部を充電台に設ける構成としたものである。

これにより、充電台に直接吸込具を係止させることができるので、吸込具の係止位置をより安定させることができ、帯電微粒子水が放出される放出口との位置関係をより近接させることが容易になるため、帯電微粒子水の照射量を多くでき、より吸込具の除菌や脱臭の効果を高めることができる電気掃除機を提供することができる。

第５の発明は、特に、第４の発明において、吸込具を係止させることで、充電台に設けられたスイッチが押される構成とし、スイッチが押されたことを検知すると静電霧化装置に通電を行うようにしたものである。

これにより、吸込具が充電台に係止され、スイッチが押されることで静電霧化装置に通電されることになるので、確実に吸込具が充電台に係止されて、吸込具が帯電微粒子水の放出口に近接しているときにのみ帯電微粒子水を放出できるため、脱臭対象である吸込具
がない場合における無駄な静電霧化装置への通電を避けることができ、省エネで吸込具をより清潔に保つことができる電気掃除機を提供することができる。

第６の発明は、特に、第５の発明において、前記スイッチが押されたことを検知し所定時間経過後に静電霧化装置への通電を停止させる構成としたものである。

これにより、所定時間、すなわち、静電霧化装置へ通電し必要な時間、帯電微粒子水を放出し、必要な分だけ吸込具を除菌や脱臭を行った後、自動的に静電霧化装置へ通電を停止させることができるため無駄な電力消費をすることなく、省エネで吸込具をより清潔に保つことができる電気掃除機を提供することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の電気掃除機の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一または相当部分には同一符号付し、重複する説明は省略する。

（実施の形態１）
本発明の電気掃除機の実施の形態１について、図１〜３を用いて説明する。

図１は、本発明の電気掃除機の実施の形態１における充電式掃除機の充電時測面図である。また、図２は、本発明の電気掃除機の実施の形態１における静電霧化装置の外観図である。また、図３は、本発明の電気掃除機の実施の形態１における制御ブロック図である。

図１に示すように、充電式掃除機１００は、主として、吸引風を発生させる電動送風機１０を内蔵する掃除機本体１と、被清掃面の塵埃を吸引する吸込具２と、一端が吸込具２に着脱自在に接続される伸縮自在あるいは継ぎ自在の延長管３と、一端が延長管３の他端に接続され、他端が掃除機本体１に接続される導電線を有したホース４と、から構成されており、掃除機本体１には収納時に吸込具２を掃除機本体に係止させる係止部５が設けられている。吸込具２には係止部５に勘合する係止勘合部６が設けられている。図１において係止勘合部６は吸込具２に設けられているが、延長管３に設けても吸込具２が係止されれば問題ない。

掃除機本体１には電動送風機１０を駆動するための２次電池７が備えられており、２次電池７を充電するために掃除機本体１を装着する充電台３０も備えている。

また、掃除機本体１にはホース４に設けられた手元把持部８の手元操作部９を操作することで使用者が電動送風機１０の運転開始や運転停止および入力を選択する入力設定釦１９が設けられている。

充電台３０には、静電霧化装置１１および送風機１２への通電を制御する静電霧化制御部１３と、外気を吸引する外気吸引口１４および帯電微粒子水を放出する帯電微粒子水放出口１５を有しており、外気吸引口１４と帯電微粒子水放出口１５を連通する連通路１６に、帯電微粒子水を発生させる静電霧化装置１１と静電霧化装置１１から発生した帯電微粒子水を、外気を吸気することで空気中へ排出させる送風機１２が配されている。

このように、帯電微粒子水を発生させる機能が充電台３０に配されおり、掃除機本体１内に配することを必要としないため、掃除機本体１はコンパクト化および軽量化が図れる。

また、充電台３０に配される帯電微粒子水放出口１５は、吸込具２が掃除機本体１に係
止された際、吸込具２に対向する近傍部に設けられている。

さらに、充電台３０と掃除機本体１には充電台３０に掃除機本体１を載置させた際、充電台３０から充電電流を供給し、掃除機本体１内の２次電池７を充電させるための勘合端子（図示せず）および２次電池７内に設けられた電池制御部３１と充電台３０内に設けられた充電制御部３２との信号通信のための勘合端子（図示せず）を設けた勘合部１８が配されている。充電制御部３２は電池制御部３１からの信号を受け、充電開始の検知を行い、静電霧化制御部１３に通電を開始させることができるような接続構成となっている。

図２に示すように、静電霧化装置１１は、ペルチェ素子２０と、ペルチェ素子２０の冷却側に接続された針状電極２１と、ペルチェ素子２０の放熱側に接続された放熱フィン２２とから構成されており、針状電極２１の先端側には、アース電極２３が配置されている。

また、針状電極２１及び放熱フィン２２は、ペルチェ素子２０と電気的には絶縁されているが、ペルチェ素子２０と温度伝達的には接続されており、ペルチェ素子２０に電圧が印加されると、ペルチェ素子２０の冷却側に接続された針状電極２１が冷却されるとともに、ペルチェ素子２０の放熱側に接続された放熱フィン２２によりペルチェ素子２０の放熱側で発生した熱が放熱されるように構成されており、針状電極２１が冷却されることで空気中の水分を結露させ、針状電極２１とアース電極２３との間に高電圧を印加することで、帯電微粒子水が発生する。

次に、図３を用いて、本実施の形態における充電式掃除機の制御ブロック図について説明する。

手元操作部９に設けられた入力設定釦１９が使用者により操作されると、制御部２６に信号が送信され、制御部２６はＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ−Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ−Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などで構成された電動送風機駆動手段２７を通じて、電動送風機１０の回転数を制御し入力制御を行う。

掃除作業を終え、使用者が手元操作部９に設けられた入力設定釦１９の「切」を押し掃除機の運転を停止させた後、掃除機本体１を充電台３０に載置させると、電池制御部３１と充電制御部３２が信号勘合端子３３により接続され、相互に信号を伝達することがきるようになる。それと同時に２次電池７を充電するための充電勘合端子３４により、２次電池７と充電制御部３２が接続され充電制御部３２より２次電池７への充電電流供給ができるようになる。充電制御部３２は商用電源に接続されている。

また、充電制御部３２は静電霧化制御部１３に信号を伝達できるようになっており、静電霧化制御部１３は充電制御部３２からの信号を受けて静電霧化装置１１および送風機１２への通電を制御する。

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。

例えば、使用者が手元把持部８の入力設定釦１９を操作し、「強」を選択すると、制御部２６は、手元操作部９からの情報を基に、電動送風機駆動手段２７に予め定められた信号を送り、電動送風機１０を駆動させる。電気掃除機の運転が始まると、使用者は手元把持部８を握りフローリングや絨毯などの被清掃面に接触している延長管３に取り付けられた吸込具２を操作することで掃除動作を行う。使用者の掃除動作により被清掃面の塵埃は吸込具２を通じて吸引される。このとき、吸込具２には塵埃や被清掃面に付着していた菌や臭いが付着する。

使用者が掃除作業を終え、手元操作部９に設けられた入力設定釦１９を操作し、「切」を掃除機の運転を停止させた後、掃除機本体１の２次電池７を充電させるために、掃除機本体１を充電台３０に載置させ、吸込具２を掃除機本体１に設けられた係止部５に勘合させ、掃除機本体１に吸込具２を係止させる。これにより、吸込具２は帯電微粒子水放出口１５から照射される帯電微粒子水を十分に受けることができる位置に係止させられることとなる。

掃除機本体１が充電台３０に載置されると、電池制御部３１と充電制御部３２通信できるようになる信号勘合端子３３と、充電制御部３２が２次電池７に充電電流を供給させる充電勘合端子３４が接続され、充電制御部３２が電池制御部３１からの信号により電池電圧が低下し充電が必要であるということを認識すると、充電制御部３２は２次電池７に充電電流を供給し充電を開始する。

さらに、それと同時に充電制御部３２は静電霧化制御部１３に信号を送り、静電霧化制御部１３が静電霧化装置１１および送風機１２への通電を開始する。

これにより、帯電微粒子水放出口１５から吸込具２に帯電微粒子水が照射され、吸込具２の除菌や脱臭を行うことができる。

その後、所定時間、すなわち、除菌や脱臭を行うのに必要な時間、静電霧化制御部１３が静電霧化装置１１および送風機１２への通電をおこなうと、充電制御部３２は静電霧化制御部１３に通電を停止させる信号を送り、帯電微粒子水の照射を停止させる。

これにより、必要な分だけ吸込具２の除菌や脱臭を行った後、自動的に静電霧化装置１１および送風機１２へ通電を停止させることができるため無駄な電力消費をすることがなくなる。

以上のように、本実施の形態においては、充電台３０より帯電微粒子水を放出することができ、掃除機本体１内に静電霧化装置１１等を配設する必要がないため、軽量やコンパクト性を重視することができつつ、係止された吸込具２の近傍に帯電微粒子水放出口１５が設けられているため、除菌や脱臭の効果を減衰させることなく帯電微粒子水を照射でき、吸込具２をより清潔に保つことができる。さらには、充電台３０は常に電源プラグをコンセントに差しておく使用者が一般的であるため、静電霧化装置１１等への電源供給は常に可能であり、煩わしさもなく長時間に渡り、吸込具２への帯電微粒子水の放出が可能で十分な除菌や脱臭の効果が期待できるという利点もある。

（第２実施形態）
本発明の実施の形態１について、図４〜６を加えて説明する。なお、上述した実施の形態１と重複する構成については、説明を省略する。

図４に示すように充電台３０には収納時に吸込具２を充電台３０に係止させる係止部５が設けられている。吸込具２には係止部５に勘合する係止勘合部６が設けられている。係止勘合部６が係止部５に勘合されると係止部５の近傍に設けられたスイッチ３５が押し込まれる構成となっている。図４において係止勘合部６は吸込具２に設けられているが、延長管３に設けても吸込具２が係止されれば問題ない。

また図５は充電台３０の斜視図であり、吸込具２が係止された際、対向し近接する充電台３０の外郭に帯電微粒子水放出口１５を設けている。

吸込具２は充電台３０に直接係止されるため、吸込具２の係止位置をより安定させることができ、帯電微粒子水放出口１５との位置関係をより近接させることが容易になるため、帯電微粒子水の照射量を多くでき、より吸込具の除菌や脱臭効果を期待できる構成である。

次に、図６を用いて、本実施の形態における充電し掃除機の制御ブロック図について説明する。

スイッチ３５が押されると充電制御部３２はスイッチ３５が押されたことを認識し、充電制御部３２は静電霧化制御部１３に信号を送り、静電霧化制御部１３は静電霧化装置１１および送風機１２への通電をおこなう構成となっている。

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。

使用者が掃除作業を終え、手元操作部９に設けられた入力設定釦１９を操作し、「切」を掃除機の運転を停止させた後、掃除機本体１の２次電池７を充電させるために、掃除機本体１を充電台３０に載置させ、吸込具２を充電台３０に設けられた係止部５に勘合させ、充電台３０に吸込具２を係止させる。

これにより、吸込具２は帯電微粒子水放出口１５から照射される帯電微粒子水を十分に受けることができる位置に係止させられることとなる。

吸込具２を係止させるとスイッチ３５が押されるため、充電制御部３２はスイッチ３５が押されることによって変化する信号を検知し、吸込具２が係止されたことが認識する。

それと同時に充電制御部３２は静電霧化制御部１３に信号を送り、静電霧化制御部１３が静電霧化装置１１および送風機１２への通電を開始する。

これにより、帯電微粒子水放出口１５から吸込具２に帯電微粒子水が照射され、吸込具２の除菌や脱臭を行うことができる。

その後、所定時間、すなわち、除菌や脱臭を行うのに必要な時間、静電霧化制御部１３が静電霧化装置１１および送風機１２への通電をおこなうと、充電制御部３２は静電霧化制御部１３に通電を停止させる信号を送り、帯電微粒子水の照射を停止させる。

これにより、必要な分だけ吸込具２の除菌や脱臭を行った後、自動的に静電霧化装置１１および送風機１２へ通電を停止させることができるため無駄な電力消費をすることがなくなる。

以上のように、本実施の形態においては、充電台３０に直接吸込具２を係止させることができるので、吸込具２の係止位置をより安定させることができ、帯電微粒子水放出口１５との位置関係をより近接させることが容易になるため、帯電微粒子水の照射量を多くでき、より吸込具の除菌や脱臭の効果を高めることができる。

また、スイッチ３５が押されることで静電霧化装置１１等に通電されることになるので、確実に吸込具２が充電台３０に係止されて、吸込具２が帯電微粒子水放出口１５に近接しているときにのみ帯電微粒子水を放出できるため、脱臭対象である吸込具２がない場合における無駄な静電霧化装置１１等への通電を避けることができ、省エネで吸込具２をより清潔に保つことができる。

本発明の電気掃除機は、軽量やコンパクト性を重視しつつ、吸込具をより清潔に保つことができる電気掃除機を提供することができことが可能となるため、帯電微粒子水を発生させる静電霧化装置を搭載した各種家庭用、業務用電気掃除機の分野・用途に好適に適用することができる。

１ 掃除機本体
２ 吸込具
３ 延長管
４ ホース
５ 係止部
６ 係止勘合部
７ ２次電池
８ 手元把持部
９ 手元操作部
１０ 電動送風機
１１ 静電霧化装置
１２ 送風機
１３ 静電霧化制御部
１４ 外気吸引口
１５ 帯電微粒子水放出口
１６ 連通路
１８ 勘合部
１９ 入力設定釦
２０ ペルチェ素子
２１ 針状電極
２２ 放熱フィン
２３ アース電極
２６ 制御部
２７ 電動送風機駆動手段
３０ 充電台
３１ 電池制御部
３２ 充電制御部
３３ 信号勘合端子
３４ 充電勘合端子
３５ スイッチ
１００ 充電式掃除機

Claims (6)

1. 電動送風機と電動送風機の駆動電源となる電池とを内蔵し、床面の塵埃を吸引する吸込具と、掃除機本体を載置し前記電池を充電する充電台内に帯電微粒子水を生成する静電霧化装置を配し、前記掃除機本体を充電するため充電台に載置した際に、前記吸込具を係止させる係止部を設け、前記吸込具が前記係止部に係止されている状態において、前記吸込具に対向する近傍の充電台外郭に帯電微粒子水が放出される放出口を設けることを特徴とした電気掃除機。
2. 充電開始を検知すると静電霧化装置に通電を行う請求項１記載の電気掃除機。
3. 充電開始を検知した後、所定時間経過後に静電霧化装置への通電を停止させる請求項１または２記載の電気掃除機。
4. 前記吸込具を係止させる係止部を充電台に設けることを特徴とした請求項１〜３記載の電気掃除機。
5. 前記吸込具を係止させることで、充電台に設けられたスイッチが押される構成とし、前記スイッチが押されたことを検知すると静電霧化装置に通電を行う請求項４記載の電気掃除機。
6. スイッチが押されたことを検知し所定時間経過後に静電霧化装置への通電を停止させる請求項５記載の電気掃除機。

Images