JP2016214329A - ハンディ型電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ダニ等の有害微生物を集塵室内に捕捉する際に退治できる構造を備えたハンディ型電気掃除機を提供することを目的とする。

【解決手段】電動送風機室を内部に設けた掃除機本体と、前記電動送風機室に内蔵された電動送風機と、前記電動送風機の吸込側に連通する集塵装置と、この集塵装置に連通し先端に吸込口が設けられた吸込通気路とを有し、前記集塵装置は塵埃を含んだ空気を流入させる流入口と前記電動送風機流路に当接する流出口を備えるとともに、前記流入口と前記流出口の流路間において、前記流入口近傍に流入させる塵埃を含んだ空気を衝突させる衝突壁を設けたことを特徴とするハンディ型電気掃除機
【選択図】図１１

Description

本発明はハンディ型電気掃除機に関する。

これまでに、ふとんの掃除等により塵埃とともに吸い込んだダニ等の有害微生物を退治するために、電動送風機の排気流を集塵室に循環して集塵室内を加熱するようにした電気掃除機が知られている。例えば、その一例として、特開平３−１６２８１２号公報がある。

特開平３−１６２８１２号公報

特許文献１に記載の電気掃除機では、排気を循環させる構造により集塵室内をダニ等の有害微生物を退治可能な温度に加熱することが可能であるが、短時間での運転や外気温の影響により集塵室内が充分に加熱されなかった場合に、ダニ等の有害微生物を退治できないおそれがある。

本発明は、温度に依存することなく、ダニ等の有害微生物を集塵室内に捕捉する際に退治できる構造を備えたハンディ型電気掃除機を提供することを目的とする。

電動送風機室を内部に設けた掃除機本体と、前記電動送風機室に内蔵された電動送風機と、前記電動送風機の吸込側に連通する集塵装置と、この集塵装置に連通し先端に吸込口が設けられた吸込通気路と、を有し、前記集塵装置は塵埃を含んだ空気を流入させる流入口と前記電動送風機の入口に当接可能な流出口を備え、かつ前記流入口と前記流出口の流路間における、前記流入口近傍に、前記塵埃を含んだ空気を衝突させる衝突壁を設けたことを特徴とする

本発明の電気掃除機は、前記吸込口から吸込んだ塵埃を含む空気を、前記集塵装置の流入口近傍に設けた衝突壁に衝突させる構造を備えるため、ダニ等の有害微生物を集塵室内に捕捉する際に退治できる構造を備えたハンディ型電気掃除機を提供できる。

本発明の電気掃除機の全体を示す外観斜視図である。 掃除機本体を側面から見た掃除機本体の中央断面図である。 掃除機本体の上ケースを取り外した状態の上面図である。 第１の実施形態を示す集塵装置を正面から見た外観図である。 図４に示す集塵装置のＡ−Ａ断面図である。 第１の実施形態を示す集塵装置の展開図である。 掃除機本体から集塵装置を取り外した状態の上面図である。 図７に示す掃除機本体のＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）はスティック型電気掃除機の斜視図であり、（ｂ）はスティック型電気掃除機の中央断面図である。 図９に示すスティック本体からハンディ本体を取り外した状態のスティック型電気掃除機の中央断面図である。 図４に示す集塵装置のＡ1−Ａ1断面図とP,Qからの矢視図である。 図１１に示す集塵装置のP,Qからの矢視図である。 図１２に示す集塵装置のＢ-Ｂ水平断面図である。

以下、本発明に係る実施形態について適宜図面を参照して説明するが、本実施形態は以下の内容に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内において適宜変更して実施可能である。なお、上下方向、左右方向、前後方向については図１に示す方向とする。
(全体構成)
図１は、ハンディ型電気掃除機１００の外観斜視図を示している。図１において、１は掃除機本体である。この掃除機本体１には、サイクロン方式の集塵装置２が着脱自在に備えられている。掃除機本体１は、手元ハンドル部３と、掃除機本体１の側面に配置される本体排気口４と、を有している。また、手元ハンドル部３には、掃除機本体１の内部に備えられている電動送風機５の制御や、後述の吸込口６に設けられている回転清掃体６ｂを駆動する電動機９の動作のオン／オフの制御を行う操作スイッチ７を備えている。
（排気循環機構について）
(本体構成)
図２は実施形態を示す掃除機本体１を側面から見た掃除機本体１の中央断面図、図３は掃除機本体１の上ケース１ａを取り外した状態の掃除機本体１の上面図である。

掃除機本体１のケースは上ケース１ａ、下ケース１ｂ、ハンドル上ケース１ｃ、ハンドル下ケース１ｄを組み合わせて形成している。

上ケース１ａ、下ケース１ｂ、ハンドル上ケース１ｃ、ハンドル下ケース１ｄはプラスチック等の材料で形成されている。

掃除機本体１には、吸込口６が形成されており、下面（清掃面に対向する面）に吸込口６に通じる開口部が形成されている。
(吸込口について)
吸込口６は、吸込室６ａと、回転清掃体６ｂと、集塵装置２と流体的に接続された導入管６ｃとを備えている。なお、本実施形態では、下ケース１ｂの下面に吸込口６を形成した場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。吸込口６は集塵装置２に連通していればよい。そのため、吸込室６ａは下ケース１ｂの前面などの様々な場所にあってもよく、また、回転清掃体６ｂがなくてもよく、吸込室６ａ及び回転清掃体６ｂが配置されていない単純な通気路であってもよい。

回転清掃体６ｂは、吸込口６の長手方向（左右方向）に沿って配置され、吸込口６に回転可能に支持されている。また、回転清掃体６ｂは、吸込口６の長手方向（回転清掃体６ｂの軸方向）の一端側から他端側まで連続して設けられている。また、回転清掃体６ｂは、ブラシが回転清掃体６ｂの軸方向に対してらせん状に配設されている。
(モータケースについて)
掃除機本体１の内部には、電動送風機５を収納するモータケース８と、回転清掃体６を駆動させる電動機９と、電動送風機５及び電動機９を制御する制御基板１０と、後述の排気循環路１１と後述の温度検知手段１６が配置されている。

モータケース８はプラスチック等の材料で形成されている。

モータケース８は、集塵装置２の後方に収納され、集塵装置２と電動送風機５とを連通するダクト８ａを備えている。

モータケース８は、下面に略四角状の排気口８ｂを備えており、電動送風機５から排出された空気を、掃除機本体１内部の排気経路を介して本体排気口４に排出する。
(集塵装置について)
集塵装置２は、掃除機本体１の手元ハンドル３よりも前方に、下面が清掃面に対し水平の状態で着脱自在に取り付けられる。

集塵装置２が掃除機本体１に取り付けられた状態では、集塵装置２は導入管６ｃ及びダクト８ａと流体的に接続されている。

集塵装置２が掃除機本体１に取り付けられた状態では、吸込口６から排気循環路１１に至るまで、一連の流路となっている。

また、各部品の接続部にはパッキングを設けており、運転中の気密を保持している。さらに、集塵装置２を掃除機本体１に取り付けた際に容易に気密を保持できるように、掃除機本体１には、集塵装置２の位置決めのための構造や集塵装置２を固定するための構造を備えている。
（空気の流れについて）
このようなハンディ型電気掃除機１００において、空気は図２及び図３に示す矢印のように流れる。

（集塵装置の構造について）
次に、集塵装置２について図４から図６、図１１から図１３を用いて説明する。図４は集塵装置２の正面図、図５は図４に示す集塵装置２のＡ−Ａ断面図、図６は集塵装置２の展開図を示す。図１１は図４に示す集塵室２のＡ1-Ａ1断面図、図１２は図１１の矢指図Ｐ、Ｑを示し、図１３は図１１のＢ-Ｂ水平断面を示す。

集塵装置２は概ね、外筒１２、内筒１３、捕塵フィルタ１４、捕塵フィルタ１４を収納するフィルタケース１５で形成されており、外筒１２の上部にフィルタケース１５を備え、外筒１２と同心円状になるよう内筒１３を備えている。

外筒１２、内筒１３、フィルタケース１５はプラスチック等の材料で形成されている。
(外筒について)
外筒１２は上部が開口した略円筒状で、底面に流入口１２ａを備えている。流入口１２ａの開口部は略四角形状である。また、外筒１２上部に設けているフィルタケース１５は蓋構造となっており、集塵装置２は外筒１２とフィルタケース１５とに分割される。

なお、本実施形態では、外筒１２が略円筒状の場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、内壁が略円筒状であれば良いため、外郭が多角柱という形状であってもよく、適宜変更することができる。

図１１から外筒１２は、底面に備えられた流入口１２ａの近傍に、塵埃やダニ等の有害微生物を含んだ空気の流入時に慣性による物質の衝突を図ることにより、ダニ等を衝突により退治する衝突壁１２ｓを設けている。流入口１２ａの近傍に設けることで、旋回室１２ｂの旋回による流れの損失が発生する前に、衝突壁１２ｓに衝突させることで、効率よくダニ等の有害微生物を衝突により退治することができる。また、流入口１２ａの近傍で衝突壁１２ｓにより退治するため、外筒１２に堆積したごみの量や状態の影響を受けることなく、一定の衝突による退治効果を得ることができる。

外筒１２は、底面に流入口を配置し内筒と連通する略円筒状の旋回室１２ｂを備えている。旋回室１２ｂは、旋回室１２ｂ内にらせん構造を備えており、流入口１２ａから流入した空気を旋回させ、空気とともに吸引された塵挨を遠心力により分離することができる。

外筒１２は、内部に旋回室１２ｂと連通し塵挨を溜める略円筒状に形成された集塵室１２ｃを備える。集塵室１２ｃは、旋回室１２ｂ内で遠心力により分離された塵挨を収容する。塵挨中にダニ等の有害微生物が含まれている場合は、旋回により発生する遠心力により旋回室１２ｂ乃至集塵室１２ｃの内壁に衝突させることで退治することができる。

なお、本実施形態では、衝突壁１２ｄを１箇所に設けた場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。集塵室１２ｄ内で旋回する塵挨が衝突すればよいため、衝突壁１２ｄを２箇所以上に設けてもよく、適宜変更することができる。

外筒１２は、熱伝達率の小さい透明のプラスチック、例えばアクリル樹脂やＰＥＴ等の材料で形成されている。本実施形態では、外筒１２が熱伝達率の小さい材料の場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。外筒１２が排気循環により加熱された温度を維持出来れば良いため、外筒を二重壁にすることで熱を外に放出しない形状としてもよく、適宜変更することができる。

（内筒について）
内筒１３は、上方向は開口した円筒状の形状であり、ある部分から下方がテ―パ状に縮小していく形状であり、本実施形態のテ―パ形状面は、中心軸を垂直にした状態で水平面から約１３度傾斜している。前記テ―パ形状面には、旋回室１２ｂと連通する複数の穴が開いており、旋回室１２ｂ内で塵挨と分離された空気が、内筒１３内部に流入する構造としている。このとき、下方をテ―パ形状にすることで、テ―パ形状面の表面積を拡大し、内筒１３内部へ空気を流入させやすくしている。

内筒１３は、捕塵フィルタ１４と連通しており、内筒１３内部を通過する空気を捕塵フィルタ１４に流入させる。
（捕塵フィルタ、フィルタケースについて）
捕塵フィルタ１４は、外筒１２上部に設けているフィルタケース１５に収納されている。

捕塵フィルタ１４は、プリーツ状のエアフィルタ等が備えられており、エアフィルタにより内筒を通過する空気を濾過することができる。

フィルタケース１５は、内筒１３と連通し、ダクト８ａと連通する流出口１５ａを備えており、捕塵フィルタ１４を通過した空気をダクト８ａへ流入させることができる。
（集塵装置内の空気の流れについて）
以上のような構造の集塵装置２を掃除機本体１に備えることで、塵埃を含んだ空気は次のような流れとなる。図５に示す矢印で掃除機運転時の集塵装置２内の流れを説明する。
このとき、実線矢印は空気の流れを、一点鎖線矢印は塵挨の流れを表す。

手元ハンドル３に設けられた操作ボタン７により使用者が運転を開始すると、電動送風機５が回転し空気を吸い込む。吸い込んだ空気は、吸込室６ａ、導入管６ｃを経て、外筒１２底面の流入口１２ａより集塵装置２内の旋回室１２ｂに流入する。旋回室１２ｂを通過した空気は旋回流となり、塵埃に遠心力が働き、塵埃と空気は分離される。

このとき、旋回された塵埃中にダニ等の有害微生物が含まれている場合には、旋回時にも集塵装置２の外筒１２の内壁との衝突により一部のダニ等の有害微生物を退治する。

また、塵挨と分離された空気の多くは内筒１３の内部に流入する。そして、空気は捕塵フィルタ１４を通過し、フィルタケース１５の流出口１５ａを経て、ダクト８ａへ至る。

（第２の実施形態）
図１１、図１２より外筒１２底面の流入口１２ａより集塵装置２内の旋回室１２ｂに流入し、旋回室１２ｂを通過し塵埃と分離された空気は、旋回された塵埃中にダニ等の有害微生物が含まれている場合には、旋回時にも集塵装置２の外筒１２の内壁との衝突により一部のダニ等の有害微生物を退治し、内筒１３と捕塵フィルタ１４を通過し、フィルタケース１５の流出口１５ａを経て、ダクト８ａへ至る流れの中で、流入口１２ａの流路面積（流路断面積）Ｓ1を流出口１５ａの流路面積（流路断面積）Ｓ2よりも小さく（Ｓ1＜Ｓ2）することにより、流出口１５ａに接続されたダクト８ａから電動送風機５に流出する損出を抑えることができる。また、流入口１２ｓ近傍まで十分な流路断面積を確保（Ｓ1＜Ｓ2を維持）することにより、１２ａ近傍で効率よく流速をＵＰすることができるため、衝突によるダニ等の有害微生物を退治する効果をより高くすることができる。

（第３の実施形態）
外筒１２底面の流入口１２ａより集塵装置２内の旋回室１２ｂに流入し、旋回室１２ｂを通過し塵埃と分離された空気は、旋回された塵埃中にダニ等の有害微生物が含まれている場合には、旋回時にも集塵装置２の外筒１２の内壁との衝突により一部のダニ等の有害微生物を退治し、内筒１３と捕塵フィルタ１４を通過し、フィルタケース１５の流出口１５ａを経て、ダクト８ａへ至る流れの中で、流入口１２ｓ近傍での流路断面積の変化（Ｓ1＜Ｓ2を維持）をさせるため、流入口１２ａの面積を狭くするひとつの手段として、衝突壁１２ｓの少なくとも一部の形状を利用して流路断面積を狭くすることにより、流速をＵＰすると同時にダニ等の有害微生物の衝突を促進させることができるため、効率よくダニ等の退治を行うことができる。

(第4の実施の形態)「紫外線発光手段について」
次に、紫外線発光手段１７について図７及び図８を用いて説明する。図７は掃除機本体１から集塵装置２を取り外した状態の上面図、図８は図７のＢ−Ｂ断面図である。
(第１紫外線発光手段について)
掃除機本体１には、集塵装置２取り付け部の下面に第１紫外線発光手段１７、例えば紫外線ランプを備えており、集塵装置２の外筒１２に紫外線を照射するように設けられている。このとき、外筒１２は透明であるため、外筒１２内に吸引された塵挨に紫外線を照射することが可能である。

紫外線を照射し続けることで除菌効果も得られるため、外筒１２内に吸引された塵挨に紫外線を照射し続けることにより、塵挨や外筒の除菌を行なうことができ、清潔な状態に保つことができる。

なお、本実施形態では、第１紫外線発光手段１７を２箇所に設けた場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。集塵装置２内の塵挨に紫外線を照射できればよいため、１箇所でもよく、３箇所以上でもよく、適宜変更することができる。
(第5の実施の形態)「第２紫外線発光手段について」
掃除機本体１内部には、吸込室６ａの後方側面に第２紫外線発光手段１８、例えば紫外線ランプを備えており、回転清掃体６ｂに紫外線を照射するように設けられている。

掃除機運転中に回転清掃体６ｂに付着した塵挨に紫外線を照射し続けることにより、回転清掃体６ｂの除菌効果を得られる。清掃面に接触する回転清掃体６ｂを清潔な状態とすることにより、清掃面を清潔な状態に保つことができる。

なお、本実施形態では第２紫外線発光手段１８を、吸込室６ａの後方側面に３箇所設けた場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。回転清掃体６ｂに紫外線を照射できればよいため、２箇所以下でもよく、４箇所以上でもよく、第２紫外線発光手段１８の取り付け位置を吸込室６ａの前方側面または後方側面に設けてもよい。

また、本実施形態では第２紫外線発光手段１８による紫外線を回転清掃体６ｂに照射した場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。清掃面乃至清掃面に接触する部分を清潔な状態に保つことができればよいため、第２紫外線発光手段１８による紫外線を導入管６ｃに照射してもよく、吸込口６の清掃面に接する面の開口部に照射してもよく、適宜変更することができる。 なお、本実施形態として図１〜図８では、ハンディ型電気掃除機１００を用いて説明したが、本発明は、ハンディ型電気掃除機以外にも用いることができる。いわゆるキャニスタ型電気掃除機やスティック型電気掃除機やロボット型電気掃除機に用いてもよい。

例えば、スティック型電気掃除機の例を説明する。図９（ａ）は、スティック型電気掃除機の斜視図であり、図９（ｂ）はスティック型電気掃除機の中央断面図である。図１０は、図９に示すスティック本体からハンディ本体を取り外した状態のスティック型電気掃除機の中央断面図である。

スティック型電気掃除機２００は、スティック本体１９と、スティック本体１９に着脱可能に設けられるハンディ本体２０と、スティック本体１９に着脱可能に設けられるスティック吸口体２１と、を有する。図１０等に示すハンディ本体２０は、図１〜８のハンディ型電気掃除機１００とは異なる構造を有する。ただし、電動送風機２４と、電動送風機２４の吸込側に位置するハンディ集塵装置２３と、ハンディ本体２０の先端に位置するハンディ吸込口２２と、ハンディ吸込口２２からハンディ集塵装置２３に連通する吸込通気路と、ハンディ本体２０に設けられ、電動送風機２４の排気の一部を、吸込通気路を介してハンディ集塵装置２３に流入させる排気循環路と、を有し、ハンディ集塵装置２３は、ハンディ吸込口２２から吸込んだ塵埃を含む空気をハンディ集塵装置２３外筒に衝突させる構造（衝突壁は図示せず）を備えることにより同様の効果を得ることができ、これにより、図１０等に示すハンディ本体２０は、図１〜８のハンディ型電気掃除機１００と同様に、ダニ等の有害微生物を集塵室内に捕捉する際に退治できるという効果を奏する。

更に、スティック本体１９には、スティック本体１９にハンディ本体２０を取り付けた際に、ハンディ本体２０の先端近傍に位置する排気循環路出口２６と接続するようなスティック排気循環路入口３１を有している。スティック本体１９は、スティック排気循環路入口３１から、スティック本体１９の吸口部に位置するスティック排気循環路出口３２まで至るスティック排気循環路を有する。

また、スティック吸口体２１もスティック本体１９に取り付けた際に、スティック排気循環路出口３２と接続する吸口体排気循環路入口３３を有している。スティック吸口体２１は、吸口体排気循環路入口３３から、スティック吸口体２１の吸気部まで至る吸口体排気循環路を有する。上記吸口体排気循環路や吸口体排気循環路を有することにより、ハンディ本体２０をスティック本体１９に取り付けるタイプのスティック掃除機２００においても、ダニ等の有害微生物を集塵室内に捕捉する際に退治できるという効果を奏する。

更に、ハンディ集塵装置２３は、サイクロン式の集塵部であり、流入口１２ａに衝突壁１２ｓを有するため、旋回時の衝突によりダニ等を退治することができる。

なお、本発明に係る実施形態について適宜図面を参照して説明したが、本実施形態は上記の内容に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内において適宜変更して実施可能である。

１ 掃除機本体
２ 集塵装置
３ 手元ハンドル
４ 本体排気口
５ 電動送風機
６ 吸込口
６ａ 吸込室
６ｂ 回転清掃体
６ｃ 導入管
７ 操作スイッチ
８ モータケース
８ａ ダクト
８ｂ 排気口
９ 電動機
１０ 制御基板
１２ 外筒
１２ａ 流入口
１２ｂ 旋回室
１２ｃ 集塵室
１２ｓ 衝突壁
１３ 内筒
１４ 捕塵フィルタ
１５ フィルタケース
１５ａ 流出口
１６ 温度検知手段
１７ 第１紫外線発光手段
１８ 第２紫外線照射手段
１９ スティック本体
２０ ハンディ本体
２１ スティック吸口体
２２ ハンディ吸込口
２３ ハンディ集塵装置
２３ａ 衝突壁
２４ 電動送風機
２５ ハンディ排気口
２６ 排気循環路出口
３１ スティック排気循環路入口
３２ スティック排気循環路出口
３３ 吸口体排気循環路入口

Claims (5)

1. 電動送風機室を内部に設けた掃除機本体と、
   前記電動送風機室に内蔵された電動送風機と、
   前記電動送風機の吸込側に連通する集塵装置と、
   この集塵装置に連通し先端に吸込口が設けられた吸込通気路と、を有し
   前記集塵装置は塵埃を含んだ空気を流入させる流入口と前記電動送風機の入口に当接可能な流出口を備え、かつ前記流入口と前記流出口の流路間における、前記流入口近傍に、前記塵埃を含んだ空気を衝突させる衝突壁を設けたことを特徴とするハンディ型電気掃除機。
2. 前記流入口の流路面積は前記流出口の流路面積よりも狭いことを特徴とする請求項１に記載のハンディ型電気掃除機。
3. 前記流入口近傍の流路の一部は、前記衝突壁で形成されていることを特徴とする請求項1又は２に記載のハンディ型電気掃除機。
4. 前記集塵装置に紫外線発光手段を照射させる構造を設けたことを特徴とする請求項1乃至３の何れか1項に記載のハンディ型電気掃除機。
5. 前記集塵装置における流路の上流側において、紫外線発光手段を照射する機構を設けたことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のハンディ型電気掃除機。

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