JP2017012305A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】布団またはカーペットのような掃除対象物に棲息するダニを効果的に殺虫して除去する、実用的な電気掃除機を提供する。
【解決手段】電気掃除機１は、底面に配置される吸込口３を有する掃除機本体５と、掃除機本体５の底面に設けられる温熱部６と、吸込口３に吸い込まれる含塵空気から塵埃を分離して捕集する分離集塵部９と、分離集塵部９に流体的に接続されて吸込口３に負圧を生じさせる電動送風機１１と、を備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明に係る実施形態は電気掃除機に関する。

纎維状の塵埃が多く、接触面が大きく変形する、布団またはカーペットのように柔らかい掃除対象物の表面に棲息するダニなどの害虫を殺虫して除去する寝具用殺菌装置が知られている。

この種の寝具用殺菌装置は、掃除対象物の表面に紫外線を照射する紫外線ランプと、掃除対象物の表面から空気を吸い込んで塵埃とともにダニの死骸などを吸い込む電動送風機と、を備えている。

特表２００８−５４３３５６号公報 国際公開第２００６／１２１２８６号公報

ところで、紫外線を照射してダニを殺虫する場合、人体にも害を及ぼすほど強い紫外線を照射したり、弱い紫外線を長時間、照射し続けたりしなくてはならないことが知られている。また、紫外線は、布団やカーペットの内側に到達することができず、殺虫可能な領域が掃除対象物の表面に限られてしまい、効率的ではない。

つまり、紫外線ランプを備える従来の寝具用殺菌装置は、十分な殺虫効果を得られなかったり、人体に悪影響であったり、実用に耐えないほど掃除に時間が掛かったりする。

そこで、本発明は、布団またはカーペットのような掃除対象物に棲息するダニを効果的に殺虫して除去する、実用的な電気掃除機を提供することを目的とする。

前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る電気掃除機は、底面に配置される吸込口を有する掃除機本体と、前記掃除機本体の底面に設けられる温熱部と、前記吸込口に吸い込まれる含塵空気から塵埃を分離して捕集する分離集塵部と、前記分離集塵部に流体的に接続されて前記吸込口に負圧を生じさせる電動送風機と、を備えている。

本発明の実施形態に係る電気掃除機の概略的な構造を示す断面図。 本発明の実施形態に係る電気掃除機の他の例について、概略的な構造を示す断面図。

本発明に係る電気掃除機の実施形態について、図１から図２を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の概略的な構造を示す断面図である。

図１に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１は、把手２および底面に配置される吸込口３を有する手持ち操作可能な掃除機本体５と、掃除機本体５の底面に設けられる温熱部６と、を備えている。

また、電気掃除機１は、温熱部６を加熱する熱源７と、熱源７を作動させて温熱部６を６０℃から８０℃に加熱する加熱調節部８と、を備えている。

さらに、電気掃除機１は、吸込口３に吸い込まれる含塵空気から塵埃を分離して捕集する分離集塵部９と、分離集塵部９に流体的に接続されて吸込口３に負圧を生じさせる電動送風機１１と、電動送風機１１の運転を制御する吸引制御部１２と、を備えている。

把手２は本体ケース１３に一体に設けられている。把手２は、電気掃除機１を走査して布団またはカーペットのように柔らかい掃除対象物Ｏの表面を掃除するために使用者が手で把持する部分である。把手２は、本体ケース１３の上部にアーチ状に架かっている。

把手２の近傍には、把手２を握った使用者がその手指で操作できる範囲に配置される入力部１５が設けられている。

入力部１５は、電動送風機１１の運転開始操作を受け付ける運転開始スイッチ１５ａと、電動送風機１１の運転停止操作を受け付ける運転停止スイッチ１５ｂと、を備えている。運転開始スイッチ１５ａおよび運転停止スイッチ１５ｂは、吸引制御部１２に電気的に接続されている。電気掃除機１の使用者は、入力部１５を操作して電動送風機１１の運転モードを択一的に選択できる。運転開始スイッチ１５ａは、電動送風機１１の運転中に、運転モードの切替スイッチとしても機能している。この場合、吸引制御部１２は、運転開始スイッチ１５ａから操作信号を受け取る度に運転モードを強→中→弱→強→中→弱→………の順に切り換える。なお、入力部１５は、運転開始スイッチ１５ａに代えて、強運転スイッチ（図示省略）、中運転スイッチ（図示省略）、および弱運転スイッチ（図示省略）を個別に備えていても良い。

また、入力部１５は、温熱部６の加熱を開始または終了させる加熱指令スイッチ１５ｃを備えている。加熱指令スイッチ１５ｃは、加熱調節部８に電気的に接続されている。加熱指令スイッチ１５ｃが操作されると、電気掃除機１は、熱源７への給電を開始し、ひいては温熱部６を加熱する。なお、加熱指令スイッチ１５ｃは、温熱部６の加熱を開始または終了させるＯＮ／ＯＦＦスイッチの他に、温熱部６の加熱温度を適宜に変更可能な入力装置、例えばつまみのついた可変抵抗や、デジタル表示画面および温度設定ボタンを組み合わせたものであっても良い。また、加熱指令スイッチ１５ｃは、入力部１５の運転開始スイッチ１５ａで兼用しても良い。

加熱指令スイッチ１５ｃの近傍には、温熱部６が所用の温度（６０℃から８０℃）に加熱されたことを発光して報知する報知部１６が設けられている。

掃除機本体５は、把手２を一体に有する本体ケース１３を備えている。本体ケース１３は、電動送風機１１と、吸引制御部１２と、電動送風機１１や吸引制御部１２へ電力を供給する二次電池１７と、を収容している。

また、掃除機本体５は、吸込口３から所定の距離離れて掃除機本体５の底面に電動送風機１１の排気を吐出する排気口１８を有している。この所定距離は、外気よりも高い圧力（正圧）で排気口１８から吐出される空気が、掃除対象物Ｏの表面へ吹き掛かり、内部へ浸透し、その一部が、再度吸込口３に作用する負圧で吸い込まれて電気掃除機１を循環する程度の距離に設置される。

本体ケース１３の底部には、温熱部６および熱源７が配置されている。本体ケース１３の上部には把手２が設けられている。把手２の下方には電動送風機１１を収容する送風機室２１が区画されている。送風機室２１は、分離集塵部９および排気口１８に接続されるファン室２２と、外気に通じるモータ室２３と、を有している。

また、本体ケース１３の前方には、分離集塵部９が併設されている。

掃除機本体５は、二次電池１７に蓄えた電力によって電動送風機１１を駆動させ、電動送風機１１の駆動によって発生する負圧を分離集塵部９および吸込口３に作用させる。

温熱部６は、例えばアルミニウム合金や銅合金などの熱伝導性の高い金属製の板材であり、表面にはフッ素コーティングが施されている。温熱部６は、少なくとも吸込口３の前後に配置されている。温熱部６の加熱温度、つまり６０℃から８０℃は、ダニの駆除に好適な温度である。

なお、吸込口３および排気口１８のそれぞれは、温熱部６に穿たれた孔を利用するものであってもよいし、本体ケース１３に形成される開口を利用するものであっても良い。

熱源７は、電力で発熱する、例えば電熱線であり温熱部６に埋設されている。熱源７の電源は、電動送風機１１の二次電池１７を兼務していても良いし、電気掃除機１を載置可能な収納台（図示省略）に商用電源を導く電路（図示省略）を設けて、電気掃除機１を収納台に載置すると電路と熱源７とを電気的に接続する接点を経由するものであっても良い。収納台に電気掃除機１を載置し、接点が接触したことを以て熱源７へ直接的に給電する態様を採用する場合には、加熱指令スイッチ１５ｃを廃することもできる。また、収納台は、二次電池１７を充電するための電路（図示省略）を備えていることが好ましい。

加熱調節部８は、熱源７へ適宜に通電したり、通電を遮断したりすることによって、予め定める温度範囲、つまり６０℃から８０℃に温熱部６を加熱する。加熱調節部８は、いわゆるバイメタルを含むスイッチである。また、加熱調節部８は、加熱指令スイッチ１５ｃから温度設定を読み取って、バイメタルへ通電および遮断を行う制御回路を含んでいても良い。

分離集塵部９は、掃除機本体５の本体ケース１３の前方に併設されて吸込口３と電動送風機１１とを繋げる風路としての役割を兼ねている。分離集塵部９は、吸込口３から掃除機本体５に流れ込む含塵空気からダニの死骸などを含む塵埃を分離し、捕集し、蓄積する一方で、塵埃が除去された清浄な空気を電動送風機１１へ送る。分離集塵部９は、遠心分離方式であっても良いし、濾過分離方式であっても良い。

電動送風機１１は、分離集塵部９から空気を吸い込んで負圧（吸込負圧）を発生させる。電動送風機１１は、空気を吸い込むファン部２５と、ファン部２５を駆動させる電動機部２６と、を備えている。

ファン部２５は、掃除機本体５のファン室２２に配置されており、分離集塵部９から吸い込んだ空気を排気口１８へ排気する。電動機部２６は、掃除機本体５のモータ室２３に配置されている。

また、電動送風機１１は、外気を吸い込んで電動機部２６を冷却する冷却ファン部２７を備えている。電動送風機１１は、電動機部２６を迂回させて分離集塵部９から吸い込んだ空気を排気する。冷却ファン部２７は、電動機部２６とともにモータ室２３に配置されている。冷却ファン部２７は、外気をモータ室２３内に吸い込み、電動機部２６を冷却して暖められた空気をモータ室２３外に排気する（実線矢ｆ１）。

吸引制御部１２は、マイクロプロセッサ（図示省略）、およびマイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置（図示省略）を備えている。記憶装置には、予め設定される複数の運転モードが記憶されている。予め設定される複数の運転モードは、電動送風機１１の運転出力の大小に関連するものであって、入力部１５で受け付けられる使用者の操作に対応している。それぞれの運転モードには、相互に異なる入力値（電動送風機１１の入力値）が予め設定されている。吸引制御部１２は、入力部１５で受け付けられる使用者の操作に応じて、その操作内容に対応する任意の運転モードを予め設定される複数の運転モードから択一的に選択して記憶部から読み出し、読み出した運転モードにしたがって電動送風機１１を制御する。

また、吸引制御部１２は、温熱部６が所定の温度（６０℃から８０℃）に加熱されている場合には電動送風機１１の運転を許可し、温熱部６が所定の温度（６０℃から８０℃）に加熱されていない場合には電動送風機１１の運転を制限するよう、電動送風機１１の運転を制御しても良い。

電気掃除機１は、加熱指令スイッチ１５ｃが操作されると熱源７を通電して温熱部６を６０℃から８０℃に加熱する。電気掃除機１は、温熱部６が６０℃から８０℃に加熱されると報知部１６を発光させる。

次いで、電気掃除機１は、運転開始スイッチ１５ａが操作されると電動送風機１１を始動させる。例えば、電気掃除機１は、電動送風機１１が停止している状態で運転開始スイッチ１５ａに対する操作を受け付けると、先ず電動送風機１１を強運転モードで運転し、再び運転開始スイッチ１５ａに対する操作を受け付けると電動送風機１１を中運転モードで運転し、三度、運転開始スイッチ１５ａに対する操作を受け付けると電動送風機１１を弱運転モードで運転し、以下同様に繰り返す。強運転モード、中運転モードおよび弱運転モードは、予め設定される複数の運転モードであり、強運転モード、中運転モード、弱運転モードの順に電動送風機１１に対する入力値が小さい。始動した電動送風機１１は、分離集塵部９から空気を排気してその内部を負圧にする。分離集塵部９内の負圧は吸込口３に作用する。

電気掃除機１は、図１のように温熱部６および吸込口３を掃除対象物Ｏに押し当てられて、掃除対象物Ｏの表面において走査される。このとき、電気掃除機１は、掃除対象物Ｏの表面、および内部に潜むダニを温熱部６の熱によって駆除する。また、電気掃除機１は、温熱部６の熱によって掃除対象物Ｏに潜むダニを駆除すると同時に、吸込口３に作用した負圧によって、掃除対象物Ｏの表面および内部の塵埃およびダニの死骸を空気とともに吸い込んで掃除対象物Ｏを掃除する。分離集塵部９は、電気掃除機１に吸い込まれた含塵空気からダニの死骸が含まれた塵埃を分離し、蓄積する一方で、含塵空気から分離した空気を電動送風機１１へ送る。電動送風機１１は、分離集塵部９から吸い込んだ空気を排気口１８から掃除機本体５外へ排気する。排気口１８から吐出される空気は、外気よりも高い圧力（正圧）で掃除対象物Ｏの表面へ吹き掛かり、内部へ浸透し、その一部は吸込口３へ再び吸い込まれて電気掃除機１を循環する（実線矢Ｆ１）。電気掃除機１は、空気を循環させることで、吸込口３から吸い込む空気の温度を高め、ひいては温熱部６の温度低下を抑制する。

次に、実施形態に係る電気掃除機１の他の例を説明する。なお、説明する電気掃除機１Ａにおいて、電気掃除機１と同じ構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図２は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の他の例について、概略的な構造を示す断面図である。

図２に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１Ａは、分離集塵部９に流体的に接続されて吸込口３に負圧を生じさせる電動送風機１１Ａを備えている。

電動送風機１１Ａは、分離集塵部９から吸い込んだ空気で電動機部２６Ａを冷却して排気する。電動送風機１１Ａは、電動送風機１１の冷却ファン部２７を備えておらず、代わりにファン部２５へ吸い込んだ空気で電動機部２６Ａを冷却して排気する（実線矢Ｆ２）。

このため、電気掃除機１Ａの本体ケース５Ａは、電気掃除機１の送風機室２１とは異なる送風機室２１Ａを備えている。送風機室２１Ａは、分離集塵部９に接続されるファン室２２Ａと、排気口１８に接続されるモータ室２３Ａを備えている。

電動送風機１１Ａは、分離集塵部９から吸い込んだ空気を排気口１８から掃除機本体５外へ排気する。排気口１８から吐出される空気は、掃除対象物Ｏの表面へ吹き掛かり、内部へ浸透し、その一部は吸込口３へ再び吸い込まれて電気掃除機１を循環する（実線矢Ｆ１、Ｆ２）。電気掃除機１Ａは、空気を循環させることで、吸込口３から吸い込む空気の温度を高め、ひいては温熱部６の温度低下を抑制する。

このように構成される本実施形態に係る電気掃除機１、１Ａは、温熱部６、分離集塵部９、および電動送風機１１を備えているため、掃除対象物Ｏの表面および熱の到達する内部のダニを駆除しつつ、駆除したダニの死骸を除去することができる。このとき、電気掃除機１、１Ａは、ダニの死骸とともにダニの餌になる皮膚の細片や、繊維状の塵埃等も吸い込んで掃除対象物Ｏを清掃する。また、電気掃除機１、１Ａは、温熱部６を備えているため、掃除対象物Ｏを乾燥させることもできる。

また、本実施形態に係る電気掃除機１、１Ａは、吸込口３の前後に配置される温熱部６を備えているため、把手２を把持して前後へ走査する自然な動きで効率的にダニの駆除と、駆除したダニの死骸の除去を行うことができる。

さらに、本実施形態に係る電気掃除機１、１Ａは、温熱部６をダニの駆除に有効な６０℃から８０℃に加熱することによって、ダニを効率的に駆除することができる。

さらにまた、本実施形態に係る電気掃除機１、１Ａは、吸込口３へ到達する位置に電動送風機１１の排気を吐出する排気口１８を有するので、吸込口３へ吸い込まれる空気のうち、新規に吸い込まれる空気の割合を低減させ、ひいては吸気風による温熱部６の温度低下を抑制し、ダニの駆除を効率的に行うことができる。

また、本実施形態に係る電気掃除機１は、電動機部２６を迂回させて分離集塵部９から吸い込んだ空気を排気することによって、空気を効率的に循環することができる。

さらに、本実施形態に係る電気掃除機１は、外気を吸い込んで電動機部２６を冷却する冷却ファン部２７を備えることによって、掃除機本体５を循環する空気とは別に電動機部２６を効率的に冷却することができる。

さらにまた、本実施形態に係る電気掃除機１Ａは、分離集塵部９から吸い込んだ空気で電動機部２６を冷却して排気することによって、掃除機本体５を循環する空気の温度を温熱部６の温度に近づけて、保つことができる。

したがって、本発明に係る電気掃除機１によれば、布団またはカーペットのような掃除対象物Ｏに棲息するダニを効果的に殺虫して除去し、実用的な利用に耐えうる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１、１Ａ 電気掃除機
２ 把手
３ 吸込口
５、５Ａ 掃除機本体
６ 温熱部
７ 熱源
８ 加熱調節部
９ 分離集塵部
１１、１１Ａ 電動送風機
１２ 吸引制御部
１３ 本体ケース
１５ 入力部
１５ａ 運転開始スイッチ
１５ｂ 運転停止スイッチ
１５ｃ 加熱指令スイッチ
１６ 報知部
１７ 二次電池
１８ 排気口
２１、２１Ａ 送風機室
２２、２２Ａ ファン室
２３、２３Ａ モータ室
２５ ファン部
２６、２６Ａ 電動機部
２７ 冷却ファン部

Claims (7)

1. 底面に配置される吸込口を有する掃除機本体と、
   前記掃除機本体の底面に設けられる温熱部と、
   前記吸込口に吸い込まれる含塵空気から塵埃を分離して捕集する分離集塵部と、
   前記分離集塵部に流体的に接続されて前記吸込口に負圧を生じさせる電動送風機と、を備える電気掃除機。
2. 前記温熱部は、少なくとも前記吸込口の前後に配置されている請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記温熱部を加熱する熱源と、
   前記熱源を作動させて前記温熱部を６０℃から８０℃に加熱する加熱調節部と、を備える請求項１または２に記載の電気掃除機。
4. 前記掃除機本体は、前記吸込口から所定の距離離れて前記掃除機本体の底面に前記電動送風機の排気を吐出する排気口を有する請求項１から３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
5. 前記電動送風機は、空気を吸い込むファン部と、前記ファン部を駆動させる電動機部と、を有し、前記分離集塵部から吸い込んだ空気で前記電動機部を冷却して排気する請求項４に記載の電気掃除機。
6. 前記電動送風機は、空気を吸い込むファン部と、前記ファン部を駆動させる電動機部と、を有し、前記電動機部を迂回させて前記分離集塵部から吸い込んだ空気を排気する請求項４に記載の電気掃除機。
7. 前記電動送風機は、外気を吸い込んで前記電動機部を冷却する冷却ファン部を備える請求項６に記載の電気掃除機。

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