JP4744626B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

この発明は、電気掃除機に関する。

従来、電気掃除機は、電動送風機によって吸気を発生させて、掃除の対象物の表面の塵埃を周囲の空気とともに電気掃除機内に吸い込む。電気掃除機内に吸い込まれた塵埃は、塵埃捕集室内において、フィルタによって吸気から取り除かれたり、吸気を旋回させて吸気と分離させられたりする。

電気掃除機において、吸気が通過する吸気通路を構成する部材は、吸気との摩擦によって帯電する。また、吸気と塵埃との摩擦によって、塵埃が帯電する。特に、吸気を旋回させて吸気と塵埃とを分離する電気掃除機では、吸気が塵埃捕集室の内周壁面に沿って旋回するので、塵埃捕集室が帯電しやすい。また、吸気との摩擦によって帯電した塵埃も吸気とともに塵埃捕集室内を旋回するので、帯電した塵埃が接触することによっても塵埃捕集室が帯電する。

塵埃捕集室や塵埃捕集室の内部の塵埃が帯電すると、次のような問題が生じることがある。すなわち、電気掃除機の使用者が塵埃捕集室内に溜められた塵埃を廃棄するときに、塵埃が塵埃捕集室に付着して完全に廃棄されにくくなったり、塵埃が塵埃捕集室から飛び出して周囲に飛び散ったりすることがある。また、電気掃除機の使用者が塵埃捕集室内に溜められた塵埃を廃棄するときに、使用者の手が帯電した塵埃捕集室に触れて、感電する危険性がある。

塵埃や塵埃捕集室の帯電を防ぐためには、例えば、吸気にイオンを供給することが考えられる。吸気にイオンを供給する電気掃除機として、次のような電気掃除機が提案されている。

特開２００４−１９４９７７号公報（特許文献１）には、掃除を行なわないとき、吸塵ホースの代わりに掃除機本体の吸込み口に取り付けられるアダプタを備える電気掃除機が記載されている。このアダプタにはマイナスイオン発生器が組み込まれている。掃除機本体の吸込み口にアダプタを取り付けた状態で掃除機の電動送風機を駆動させると、アダプタを通過する気流とともに、マイナスイオンが掃除機本体内に供給される。また、アダプタの風路は風路絞りによって絞られており、アダプタを通過する気流の速度を通常の掃除時の気流の速度よりも高めることができる。この気流で、フィルタに付着している塵埃の膜を剥がす。また、この気流とともにマイナスイオンが供給されるので、フィルタの帯電を中和して塵埃を剥がしやすくする。

特開２００６−１５８５６８号公報（特許文献２）には、集塵ケースを除電するために、集塵ケースの外側に除電手段を備える電気掃除機が記載されている。除電手段は、集塵ケースに接する部分を有し、集塵ケースに帯電した静電気を逃がすものでもよいし、除電手段で静電気を発生させて、集塵ケースに帯電した静電気と中和させるものでもよい。また、空気中にマイナスイオンを発生させて、マイナスイオンを用いて除電するものでもよい。

特開２００４−１５４２１４号公報（特許文献３）には、メッシュのフィルタから構成されている塵埃捕集部に電荷を放出するイオン発生手段を備え、塵埃捕集部の目詰まりを軽減する電気掃除機が記載されている。

特開２００３−１５３８３１号公報（特許文献４）には、プラスイオンまたはマイナスイオンを発生することが可能なイオン発生器を備える電気掃除機が記載されている。この電気掃除機では、イオン発生器は集塵装置の上流側において吸気路の途中に設置されている。また、この電気掃除機では、空気を旋回させるためのダストカップの天井面にイオン発生器が連結される。イオン発生器のイオン流出口はダストカップの天井面に形成された開口に連通している。

特開２００４−１９４９７７号公報 特開２００６−１５８５６８号公報 特開２００４−１５４２１４号公報 特開２００３−１５３８３１号公報

しかしながら、特開２００４−１９４９７７号公報（特許文献１）の電気掃除機では、掃除用の吸塵ホースとアダプタを付け替えて使用する必要がある。アダプタの風路は風路絞りで絞られており、アダプタを通過する気流の速度は掃除の時の気流よりも速くなる。気流の速度が速くなると、吸気と、塵埃やアダプタや電気掃除機を構成している部材との摩擦が大きくなる。摩擦が大きくなると、塵埃や各部材はより帯電しやすくなる。その結果、アダプタから供給されるマイナスイオンによって効果的に塵埃や各部材を除電することは困難である。

また、特開２００６−１５８５６８号公報（特許文献２）に記載の電気掃除機では、集塵ケースを除電することができても、集塵ケース内に流入する塵埃や、集塵ケースよりも上流側において電気掃除機の吸気通路を構成する部材を除電することができない。このように、あらかじめ、塵埃や吸気が接触する部材を除電することができないので、集塵ケースに流入する塵埃は、大きな帯電量を有する。帯電量の大きい塵埃が集塵ケースに接触すると、集塵ケースの帯電量が大きくなり、集塵ケース自体の除電も困難になる場合がある。

また、特開２００４−１５４２１４号公報（特許文献３）に記載の電気掃除機と特開２００３−１５３８３１号公報（特許文献４）に記載の電気掃除機では、塵埃を含む吸気がイオン発生器（イオン発生手段）のイオン流出口を通過するので、イオン発生器が汚損されやすい。イオン発生器が汚損されたり、イオン流出口に塵埃が溜まってイオン流出口がふさがれたりすると、放電が妨げられてイオンが発生しにくくなる。イオンが発生しにくくなると、塵埃捕集室内にイオンを供給することができなくなり、塵埃捕集室を効果的に除電することができなくなる。

そこで、この発明の目的は、塵埃や吸気通路を構成する部材を効果的に除電することが可能な電気掃除機を提供することである。

この発明に従った電気掃除機は、吸込口を有する吸込口体と、吸気を発生させる電動送風機と、吸気を吸込口体から電動送風機に導く吸気通路と、イオン発生部とを備える。吸気通路には、イオン発生部によって発生されたイオンを吸気通路内に放出するための放出口が形成されている。この発明に従った電気掃除機は、吸気が流れる方向において放出口の上流側を覆うように吸気通路の内部に配置される壁部をさらに備える。

イオン発生部によって発生されたイオンは、放出口から吸気通路内に放出される。吸気通路内に放出されたイオンは、吸気とともに、電動送風機に導かれる。放出口の上流側は、吸気通路の内部に配置される壁部によって覆われている。そのため、吸気通路内を流通する吸気に含まれる塵埃は、放出口からイオン発生部側に逆流しにくい。このようにしてイオン発生部に塵埃が接触することを防ぐことによって、放出口が塵埃でふさがれたり、イオン発生部が汚損されたりして、イオンが発生しにくくなることを防ぐことができる。

このようにすることにより、塵埃や吸気通路を構成する部材を効果的に除電することが可能な電気掃除機を提供することができる。

この発明に従った電気掃除機は、吸気通路に配置され、吸気を旋回させて塵埃を分離する塵埃捕集室を備えることが好ましい。塵埃捕集室は、吸気の流れにおいて放出口の下流側に配置されていることが好ましい。

吸気を旋回させて塵埃を分離する塵埃捕集室においては、吸気と塵埃との摩擦、塵埃どうしの摩擦、吸気と塵埃捕集室との摩擦、塵埃と塵埃捕集室との摩擦が生じやすく、塵埃と塵埃捕集室が帯電しやすい。そこで、吸気の流れにおいて放出口の下流側に塵埃捕集室が配置されることによって、放出口から吸気通路に放出されるイオンを塵埃捕集室の除電に用いることができる。

この発明に従った電気掃除機においては、壁部の下流側端部は、吸気が流れる方向において放出口の下流側端部よりも下流側に配置されていることが好ましい。

壁部の下流側端部が、吸気が流れる方向において放出口の下流側端部よりも下流側に配置されることにより、放出口の上流側から下流側端部までが壁部に覆われる。このようにすることにより、放出口が塵埃でふさがれたり、イオン発生部が汚損されたりすることをより効果的に防ぐことができる。

この発明に従った電気掃除機においては、イオン発生部は、正イオンと負イオンとを発生させるイオン発生部であることが好ましい。放出口は、正イオンを放出する正イオン放出口と負イオンを放出する負イオン放出口とを含むことが好ましい。正イオン放出口と負イオン放出口との間に配置される分離部材を備えることが好ましい。

イオン発生部が正イオンと負イオンとを発生させ、正イオン放出口から正イオンを放出し、負イオン放出口から負イオンを放出することによって、吸気に正イオンと負イオンの両方を供給することができる。また、正イオン放出口と負イオン放出口との間に配置される分離部材を備えることによって、正イオンと負イオンとが放出口から放出される前に中和されて消滅することを防ぐことができる。このようにすることにより、塵埃や電気掃除機の構成部品を除電しやすくなる。

この発明に従った電気掃除機においては、分離部材は、吸気が流れる方向に平行に配置されていることが好ましい。

分離部材が、吸気が流れる方向に平行に配置されていることによって、正イオンと負イオンとは、吸気が流れる方向に交差する方向に並んで吸気通路内に放出される。正イオン放出口から放出された正イオンと、負イオン放出口から放出された負イオンとは、吸気が流れる方向に交差する方向に並んで、吸気によって吸気通路内を流通する。正イオンと負イオンとが吸気の流れる方向に交差する方向に並んで吸気通路内を流通することによって、正イオンと負イオンとが吸気通路内で混合されにくくなる。このようにすることにより、正イオンと負イオンとが互いに衝突して中和され、消滅してしまうことを防ぐことができる。

以上のように、この発明によれば、塵埃や吸気通路を構成する部材を効果的に除電することが可能な電気掃除機を提供することができる。

この発明の第１実施形態として、電気掃除機の全体を示す斜視図である。 第１実施形態の電気掃除機を上から見たときの断面図である。 第１実施形態の電気掃除機を、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線の方向から見たときの図である。 図２に示す電気掃除機のイオン発生室を拡大して示す図（Ａ）と、イオン発生室を（Ａ）に示すＢ−Ｂ線の方向から見たときの図（Ｂ）である。 第２実施形態の電気掃除機が備えるイオン発生室の内部を示す図である。 第２実施形態の電気掃除機の連結管内に配置される隔壁を示す図である。 第３実施形態の電気掃除機が備えるイオン発生室の内部を示す図である。 第３実施形態の電気掃除機の連結管内に配置される隔壁を示す図である。 第４実施形態の電気掃除機本体を上から見たときの断面図である。 第４実施形態の電気掃除機本体を、図９に示すＸ−Ｘ線の方向から見たときの図である。 第４実施形態の電気掃除機が備えるイオン発生室の内部を示す図である。 第５実施形態の電気掃除機を横から見たときの断面図である。 第５実施形態の電気掃除機が備えるイオン発生室の内部を示す図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１に示すように、電気掃除機１は、吸込口を有する第１の吸込口体として吸込口体１０１と、吸気を発生させる電動送風機（吸引モーター）や塵埃捕集室を収容する本体１００と、吸込口体１０１と本体１００とを接続する延長管１０２と接続パイプ１０３とサクションホース１０４と連結管１０５とを備える。延長管１０２と接続パイプ１０３とサクションホース１０４と連結管１０５は、吸気通路を形成する。連結管１０５の外周面上には、第２の吸込口体としてイオン発生室１３０が設置されている。

吸込口体１０１には、延長管１０２、取っ手を備える接続パイプ１０３、サクションホース１０４、連結管１０５が順次接続されている。サクションホース１０４は連結管１０５を介して本体１００に接続されている。接続パイプ１０３の取っ手には、使用者が電動送風機の駆動と駆動停止とを切り替えたりするための操作部（図示しない）が配置されている。

延長管１０２は、用途に合わせて使用者が長さを調節することが可能であるように、途中で分割されたり、二重構造の伸縮式にされたりしてもよい。サクションホース１０４は、柔軟に曲がるように構成されている。

本体１００には、本体１００を床面上で移動可能に支持する車輪１０６が設けられている。また、本体１００上には、通常、使用者が本体１００を持ち上げるためのハンドル（図示しない）が配置されているが、本体１００上にはハンドルが配置されていなくてもよい。

図２と図３に示すように、電気掃除機１（図１）の本体１００の内部には、主に、電動送風機１１０と、塵埃捕集室１２０と、フィルタ１５０と、吸気経路１０７Ａと、排気経路１０７Ｂが配置されている。本体１００の外周面において、２つの車輪１０６の間には、排気経路１０７Ｂに接続される排気口１０８が形成されている。

塵埃捕集室１２０の上流側には連結管１０５が接続され、後流側には吸気経路１０７Ａを介して電動送風機１１０が接続されている。電動送風機１１０の後流側には、フィルタ１５０が配置されている。

本体１００に連結されている連結管１０５の外周面上には、イオン発生室１３０が形成されている。イオン発生室１３０には、イオン発生室１３０の内部と連結管１０５の内部とを連通するイオン放出口１３５が形成されている。イオン放出口１３５は、連結管１０５の内側から、壁部として隔壁１４０によって覆われている。隔壁１４０は、連結管１０５内を通過する吸気ならびに吸気に含まれる塵埃が、イオン発生室１３０内へ流入するのを防止するものである。図２の二点鎖線で示す吸気の流れから見て、イオン放出口１３５の上流側端部より連結管１０５の中心部に向けて壁が伸び、途中で屈曲し、イオン放出口１３５の下流側端部近傍まで延設されている。言い換えると、隔壁１４０は、吸気の流れに対して略垂直に伸びる垂直壁と、吸気の流れに対して略水平に伸びる水平壁とから構成されている。

イオン発生室１３０内への塵埃を含む吸気の流入を防止する点において、隔壁１４０の形状は、図２に示すようにその断面は、垂直壁より水平壁が長い略Ｌ字形状とし、イオン放出口１３５の下流側端部近傍に隙間を設けるのが好ましい。

イオン発生室１３０内で発生したイオンを速やかに連結管１０５内に供給する場合には、イオン放出口１３５の開口を大きくするために、隔壁１４０の垂直壁と水平壁の長さを略同じ長さにするのが好ましいが、この場合、イオン発生室１３０内への塵埃の流入を防止するために、網目状のメッシュフィルタをイオン放出口１３５の開口を覆うように設けるのがよい。

図４の（Ａ）と（Ｂ）に示すように、イオン発生室１３０の内部には、イオン発生部としてイオン発生素子１３１と、正イオンと負イオンの分離部材として分離壁１３４と、逆止弁１３７が配置されている。イオン発生室１３０には、２つの開口部、すなわち、イオン放出口１３５と吸気口１３６とが形成されている。イオン放出口１３５は常に開放されている。

吸気口１３６は、両端が開口した中空円筒体で、外部とイオン発生室１３０内を連通している。逆止弁１３７は、吸気口１３６の外形より大きい内径寸法をもつ円筒形状で、一端が閉じ他端が開口した蓋体である。逆止弁１３７は、他端の開口側から、吸気口１３６の一端に覆い被さるように組み合わさっている。

逆止弁１３７は、図示しない付勢手段により吸気口１３６を開放する方向に常に付勢されている。付勢手段は、例えば、連結管１０５の内部の圧力が所定の圧力よりも高いときに逆止弁１３７が吸気口１３６を閉塞し、連結管１０５の内部の圧力が所定の圧力よりも低いときに逆止弁１３７が吸気口１３６を開放するよう付勢力が調整された巻きばねであり、逆止弁１３７と吸気口１３６の間に内装されている。これにより、逆止弁１３７は、連結管１０５の内部の圧力に基づいて吸気口１３６を開放または閉塞する。吸気口１３６、逆止弁１３７、付勢手段により吸気口開閉手段が構成される。

なお、逆止弁１３７の代わりに、電気的駆動弁により吸気口１３６を開閉する電磁弁を用いても良い。

この場合、接続パイプ１０３の取っ手にイオン発生素子１３１の操作部を設け、使用者がイオン発生素子１３１の駆動と駆動停止の切り替えに応じて、電磁弁による吸気口１３６の開放と閉塞が行われる。

また、吸気口１３６は、連結管１０５が本体１００に接続された状態において、その開口が下方を向くように配置されている。これにより、水などの液体がイオン発生室１３０内に入った場合でも速やかに外部に排出することができる。

イオン発生素子１３１は、正イオン発生部１３２と負イオン発生部１３３とを含む。正イオン発生部１３２と負イオン発生部１３３とは、それぞれ尖端部を有しており、高電圧が印加されると尖端部でコロナ放電を発生させることができるように構成されている。たとえば、正イオン発生部１３２の尖端部に交流インパルス電圧をプラスにバイアスした電圧波形を印加することで、正イオン発生部１３２では正イオンが発生され、負イオン発生部１３３の尖端部に交流インパルス電圧をマイナスにバイアスした電圧波形を印加することで、負イオン発生部１３３では負イオンが発生される。

イオン放出口１３５は、正イオン発生部１３２と負イオン発生部１３３の両方から、距離がほぼ等しい位置に形成されている。分離壁１３４は、正イオン発生部１３２と負イオン発生部１３３との間に両者を仕切るように配置されている。分離壁１３４は、イオン発生素子１３１からイオン放出口１３５まで延びている。以上の構成により、正イオン発生部１３２と負イオン発生部１３３から発生された正イオンと負イオンは、イオン発生室１３０内で中和することが防止される。

以上のように構成される電気掃除機１の動作について説明する。図２から図４に二点鎖線で示す矢印は、吸気の流れる方向を示す。まず、塵埃捕集室１２０の内部に溜められている塵埃の量があまり多くない場合、すなわち、吸気通路内の圧力が低い場合について説明する。

使用者が操作部を操作して電気掃除機１の運転を開始すると、イオン発生素子１３１と電動送風機１１０とが駆動される。イオン発生素子１３１が駆動されると、イオン発生素子１３１の正イオン発生部１３２と負イオン発生部１３３のそれぞれにおいてイオンが発生する。

電動送風機１１０が駆動されると、吸気が発生する。吸気は、吸込口から吸込口体１０１の内部に吸い込まれる。吸込口体１０１の内部に吸い込まれた吸気は、延長管１０２、接続パイプ１０３、サクションホース１０４、連結管１０５を順に通って、電気掃除機１の本体１００内に吸い込まれる。本体１００内においては、吸気はまず、連結管１０５から塵埃捕集室１２０内に流入する。

塵埃捕集室１２０内に塵埃があまり溜められていない場合には、吸気通路の一部である連結管１０５内の圧力が低い。このとき、吸気口１３６に配置されている逆止弁１３７は、吸気口１３６を開放している。そのため、電動送風機１１０が駆動されると、イオン発生室１３０の吸気口１３６からイオン発生室１３０の内部に吸い込まれる吸気も発生する。

吸気口１３６からイオン発生室１３０に流入した吸気は、正イオン発生部１３２を通ってイオン放出口１３５から連結管１０５の内部に流出する。また、吸気口１３６からイオン発生室１３０に流入した吸気は、負イオン発生部１３３を通ってイオン放出口１３５から連結管１０５の内部に流入する。吸気が正イオン発生部１３２と負イオン発生部１３３を通るときに、正負のイオンが吸気に供給される。イオン放出口１３５から連結管１０５の内部に流入したイオンを含む吸気は、塵埃捕集室１２０内に向かって流通する。

イオン放出口１３５の上流側は隔壁１４０によって覆われている。そのため、吸込口体１０１から延長管１０２、接続パイプ１０３、サクションホース１０４を通って連結管１０５に流入した塵埃を含む吸気は、イオン放出口１３５の上流側から、イオン放出口１３５を覆う隔壁１４０に沿って、連結管１０５の下流側に向かって流れる。隔壁１４０がイオン放出口１３５の上流側を覆っているので、塵埃を含む空気はイオン放出口１３５に入り込みにくい。したがって、イオン放出口１３５が塵埃でふさがれたり、塵埃を含む吸気がイオン放出口１３５からイオン発生室１３０内に入り込んで、正イオン発生部１３２や負イオン発生部１３３が塵埃で汚損されたりして放電が生じにくくなることを防ぐことができる。

連結管１０５の内部にイオンを含む空気が流通することによって、連結管１０５と連結管１０５内の塵埃が除電される。

次に、イオンを含む吸気は、連結管１０５から塵埃捕集室１２０内に流入し、旋回させられる。このとき、吸気中のイオンは、吸気中の塵埃に衝突する。また、吸気中のイオンは塵埃捕集室１２０の内壁面に衝突する。

吸気中の塵埃は、吸気との摩擦や塵埃どうしの接触によって帯電していることが多い。また、塵埃捕集室１２０の内壁面も、吸気との摩擦や塵埃との接触によって帯電していることが多い。このように帯電している塵埃や塵埃捕集室１２０の内壁面にイオンが衝突することによって、塵埃や塵埃捕集室１２０が除電される。

吸気は、塵埃捕集室１２０内で旋回することによって塵埃と分離される。塵埃捕集室１２０内で塵埃と分離された吸気は、電動送風機１１０に向かって流通する。電動送風機１１０の下流側にはフィルタ１５０が設置されている。吸気は、フィルタ１５０を通過して清浄化され、排気経路１０７Ｂを通って、排気口１０８から本体１００の外に排出される。

電気掃除機１を用いた掃除が終了すると、使用者は操作部を操作して、電動送風機１１０の駆動とイオン発生素子１３１の駆動を停止させる。電動送風機１１０とイオン発生素子１３１の駆動が完全に停止した後、使用者は、塵埃捕集室１２０を本体１００から取り外して、塵埃捕集室１２０内に溜められた塵埃を廃棄する。

塵埃と塵埃捕集室１２０は電動送風機１１０とイオン発生素子１３１の駆動中に除電されている。そのため、塵埃捕集室１２０から塵埃を廃棄するときに、静電気によって塵埃が飛び散ったり、塵埃捕集室１２０に塵埃が付着したまま残ったりすることが少なくなる。塵埃を取り除かれた塵埃捕集室１２０は、再び電気掃除機１の本体１００に装着される。

一方、塵埃捕集室１２０の内部に溜められている塵埃の量が増えてくると、電動送風機１１０を駆動したときに連結管１０５内の圧力が高まる。連結管１０５内の圧力が所定の圧力よりも高くなると、逆止弁１３７は吸気口１３６を閉塞する。吸気口１３６が閉塞されると、吸気口１３６からイオン発生室１３０の内部に吸気が流入しなくなる。吸気がイオン発生素子１３１を通過しなくなるので、イオン発生素子１３１によって発生されるイオンはイオン発生室１３０内から吸気通路内に供給されにくくなる。

このように、逆止弁１３７が吸気口１３６を閉塞すると、吸気通路内にイオンが供給されにくくなるが、その代わりに、塵埃捕集室１２０内に塵埃が大量に溜まっても、電気掃除機１の吸引力を保つことができる。また、使用者が電気掃除機１の吸引力を強く調節しようとしたときに、吸引力を十分に強くすることができる。

以上のように、第１実施形態の電気掃除機１は、吸込口を有する吸込口体１０１と、吸気を発生させる電動送風機１１０と、吸気を吸込口体１０１から電動送風機１１０に導く吸気通路と、イオン発生素子１３１とを備える。吸気通路には、イオン発生素子１３１によって発生されたイオンを吸気通路内に放出するためのイオン放出口１３５が形成されている。電気掃除機１は、吸気が流れる方向においてイオン放出口１３５の上流側を覆うように吸気通路の内部に配置される隔壁１４０をさらに備える。

イオン発生素子１３１によって発生されたイオンは、イオン放出口１３５から吸気通路内に放出される。吸気通路内に放出されたイオンは、吸気とともに、電動送風機１１０に導かれる。イオン放出口１３５の上流側は、吸気通路の内部に配置される隔壁１４０によって覆われている。そのため、吸気通路内を流通する吸気に含まれる塵埃は、イオン放出口１３５からイオン発生素子１３１側に逆流しにくい。このようにしてイオン発生素子１３１に塵埃が接触することを防ぐことによって、イオン放出口１３５が塵埃でふさがれたり、イオン発生素子１３１が汚損されたりして、イオンが発生しにくくなることを防ぐことができる。

このようにすることにより、塵埃や吸気通路を構成する部材を効果的に除電することが可能な電気掃除機１を提供することができる。

また、第１実施形態の電気掃除機１は、吸気通路に配置され、吸気を旋回させて塵埃を分離する塵埃捕集室１２０を備える。塵埃捕集室１２０は、吸気の流れにおいてイオン放出口１３５の下流側に配置されている。

吸気を旋回させて塵埃を分離する塵埃捕集室１２０においては、吸気と塵埃との摩擦、塵埃どうしの摩擦、吸気と塵埃捕集室１２０との摩擦、塵埃と塵埃捕集室１２０との摩擦が生じやすく、塵埃と塵埃捕集室１２０が帯電しやすい。そこで、吸気の流れにおいてイオン放出口１３５の下流側に塵埃捕集室１２０が配置されることによって、イオン放出口１３５から吸気通路に放出されるイオンを塵埃捕集室１２０の除電に用いることができる。

また、第１実施形態の電気掃除機１においては、隔壁１４０の下流側端部は、吸気が流れる方向においてイオン放出口１３５の下流側端部よりも下流側に配置されている。

隔壁１４０の下流側端部が、吸気が流れる方向においてイオン放出口１３５の下流側端部よりも下流側に配置されることにより、イオン放出口１３５の上流側から下流側端部までが隔壁１４０に覆われる。このようにすることにより、イオン放出口１３５が塵埃でふさがれたり、イオン発生素子１３１が汚損されたりすることをより効果的に防ぐことができる。

また、以上のように、第１実施形態の電気掃除機１は、気体とともに塵埃を吸入するための吸込口を有する吸込口体１０１と、気体を吸入するための吸気口１３６を有するイオン発生室１３０と、吸気を発生させる電動送風機１１０と、吸気を吸込口体１０１とイオン発生室１３９とから電動送風機１１０に導く吸気通路と、イオン発生室１３０の内部に配置されるイオン発生素子１３１とを備える。

吸気通路には、イオン発生素子１３１によって発生されたイオンを吸気通路内に放出するためのイオン放出口１３５が形成されている。第１実施形態の電気掃除機１は、吸気口１３６を開放または閉塞することが可能であるように吸気口１３６に配置される逆止弁１３７をさらに備える。逆止弁１３７は、吸気通路内の圧力に基づいて吸気口１３６を開放または閉塞することが可能であるように構成されている。

電気掃除機１には、２つの開口部、すなわち、吸込口体１０１の吸込口と、イオン発生室１３０の吸気口１３６が形成されている。そのため、塵埃を含む気体を第１の吸込口体の吸込口から吸い込み、塵埃をほとんど含まない気体を第２の吸込口体の吸気口から吸い込むことができる。このようにして、第２の吸込口体の内部に配置されるイオン発生部には、塵埃を含む空気が接触しないので、イオン発生部が汚損されにくくなる。

一方で、吸込口体１０１の吸込口とイオン発生室１３０の吸気口１３６が形成されていることによって、吸気口１３６を有しない電気掃除機１と比較して、電動送風機１１０の出力が同じでも吸引力が低くなることがある。この吸引力の低下は通常の使用時には問題にならない。しかし、吸気通路内の圧力がある程度以上に上昇している場合には、イオン発生室１３０にイオン放出口１３５が形成されていることによって、従来の電気掃除機よりも吸引力が低くなる場合がある。

そこで、吸気口１３６に逆止弁１３７を配置して、例えば、吸気通路内の圧力が所定の圧力よりも低いときには逆止弁１３７を開放して、イオン放出口１３５から吸気通路内にイオンが供給されるようにする。また、吸気通路内の圧力が所定の圧力よりも高くなったときに逆止弁１３７を閉じて、イオン放出口１３５から吸気通路内にイオンを供給せずに、吸引力を保つことを優先するようにする。

また、使用者が電気掃除機１の吸引力を調節できる電気掃除機１の場合には、使用者が電気掃除機１の吸引力を所定の吸引力よりも強くするように調節したときには、逆止弁１３７が吸気口１３６またはイオン放出口１３５を閉塞して、吸引力を十分に強くすることができる。一方、使用者が電気掃除機１の吸引力を所定の吸引力よりも低くするように調節したときには、逆止弁１３７が吸気口１３６またはイオン放出口１３５を開放して、吸気通路内にイオンが充分に供給されるようにすることができる。

このように、吸気通路内の圧力に基づいて、逆止弁１３７によって吸気口１３６を開放または閉塞することが可能であるように構成することによって、電気掃除機１の吸引力を保ちながら、吸気通路内にイオンを供給することができる。

また、第１実施形態の電気掃除機１においては、逆止弁１３７は、吸気口１３６を開放または閉塞することが可能であるように吸気口１３６に配置されている。

逆止弁１３７がイオン放出口１３５に配置されていると、イオン発生素子１３１で発生したイオンがイオン放出口１３５から放出されるときに、逆止弁１３７に衝突して、イオンが消滅することがある。そこで、イオン放出口１３５ではなく、吸気口１３６に逆止弁１３７を配置することにより、逆止弁１３７にイオンが衝突してイオンが消滅することを防ぐことができる。このようにして、吸気中のイオン濃度が低下することを防ぐことができる。

（第２実施形態）
図５に示すように、第２実施形態の電気掃除機においては、イオン発生室２３０内に配置されているイオン発生部としてイオン発生素子２３１と分離壁２３４の向きが、第１実施形態の電気掃除機とは異なる。

イオン発生素子２３１の正イオン発生部２３２と負イオン発生部２３３は分離壁２３４によって仕切られている。第２実施形態の電気掃除機においては、イオン発生室２３０内の分離壁２３４が、連結管１０５の内部を流通する吸気の流れと平行になるように配置されている。正イオン発生部２３２と負イオン発生部２３３とは、分離部材として分離壁２３４を挟んで、吸気の流れる方向に直交する方向に並べられる。

イオン発生室２３０には、第１実施形態の電気掃除機と同様に吸気口２３６が形成され、吸気口２３６には逆止弁２３７が配置されている。逆止弁２３７は、吸気通路内の圧力に基づいて、吸気口２３６を開放または閉塞する。第２実施形態においては、第１実施形態と同様に、逆止弁２３７は連結管１０５の内部の圧力が所定の圧力よりも高いときに吸気口２３６を閉塞し、連結管１０５の内部の圧力が所定の圧力よりも低いときに吸気口２３６を開放するように構成されている。

図６に示すように、連結管１０５の内部においては、第１実施形態の電気掃除機と同様に、放出口２３５が壁部として隔壁２４０によって覆われている。連結管１０５内の吸気は、図中に二点鎖線の矢印で示す方向に流れる。放出口２３５は、上流側の端部から下流側の端部まで隔壁２４０に覆われている。

第２実施形態の電気掃除機のその他の構成は、第１実施形態の電気掃除機と同様である。

第２実施形態の電気掃除機の電動送風機を駆動させると、吸気が発生する。吸気は、第１実施形態の電気掃除機と同様に、吸込口体１０１（図１）の吸込口から塵埃とともに電気掃除機の内部に吸い込まれる。同時に、塵埃捕集室１２０（図２、図３）の内部に塵埃があまり溜まっていないときや、使用者が電気掃除機の吸引力を弱くしたときには、逆止弁２３７が開き、吸気口２３６からイオン発生室２３０内に吸気が流入する。吸気は、イオン発生素子２３１を通って放出口２３５から連結管１０５内に流出する。吸気は、正イオン発生部２３２を通って、正イオンを含まされて、放出口２３５から連結管１０５の内部に流出する。また、吸気は、負イオン発生部２３３を通って、負イオンを含まされて、放出口２３５から連結管１０５の内部に流出する。正イオンを含む吸気と負イオンを含む吸気は、放出口２３５まで分離壁２３４によって分離されている。そのため、正イオンを含む吸気と負イオンを含む吸気とは、放出口２３５までは混ざり合わないので、中和による各イオンの消滅を防止できる。

放出口２３５から連結管１０５の内部に流入した正負のイオンは、連結管１０５の内部を電動送風機に向かって導かれて、塵埃や吸気通路を構成する部材の除電に用いられる。

分離壁２３４は吸気の流れに平行に配置されている。そのため、分離壁２３４に沿ってイオン発生室２３０内を流通して、放出口２３５から連結管１０５内に流出する正負のイオンは、そのまま、吸気の流れに平行に流れやすい。このようにすることにより、正負のイオンが吸気通路で混ざりにくく、吸気通路内において、より長い距離を流通しやすい。このようにすることにより、吸気通路内のより広い範囲を除電することができる。

塵埃捕集室１２０（図２、図３）の内部に塵埃が大量に溜まっているときには、逆止弁２３７は吸気口２３６を閉塞する。逆止弁２３７が吸気口２３６を閉塞すると、吸気がイオン発生室２３０内に流入しないので、イオン発生素子２３１によって発生された正イオンと負イオンとは連結管１０５内に供給されにくい。使用者が電気掃除機の吸引力を強くしたときも同様に、イオンが連結管１０５の内部に供給されにくい。しかし、イオンが連結管１０５の内部に供給されにくい一方で、吸引力を保つことができる。

第２実施形態の電気掃除機のその他の構成と効果は、第１実施形態の電気掃除機と同様である。

（第３実施形態）
図７に示すように、第３実施形態の電気掃除機においては、イオン発生室３３０内に配置されているイオン発生素子３３１の向きが第２実施形態と異なっている。また、第２実施形態の電気掃除機と異なる点として、イオン発生室３３０には放出口が２つ、すなわち、正イオン放出口３３５と負イオン放出口３３６とが形成されている。

イオン発生室３３０内においては、イオン発生素子３３１が、第２実施形態のイオン発生素子２３１を水平面内で４５°回転させられた状態で配置されている。イオン発生素子３３１の正イオン発生部３３２の近傍には、正イオン放出口３３５が形成されている。負イオン発生部３３３の近傍には、負イオン放出口３３６が形成されている。正イオン発生部３３２と負イオン発生部３３３とは、分離壁３３４を挟んで配置されている。また、正イオン放出口３３５と負イオン放出口３３６も、分離壁３３４を挟んで配置されている。

イオン発生素子３３１を挟んで、正イオン放出口３３５と負イオン放出口３３６の反対側には、イオン発生室３３０に吸気口３３７が形成されている。吸気口３３７には、逆止弁３３８が配置されている。

図８に示すように、連結管１０５の内部においては、正イオン放出口３３５が隔壁３４１によって、上流側の端部から下流側の端部まで覆われている。また、負イオン放出口３３６が隔壁３４２によって、上流側の端部から下流側の端部まで覆われている。連結管１０５内の吸気は、図中に二点鎖線の矢印で示す方向に流れる。

第３実施形態の電気掃除機のその他の構成は、第２実施形態の電気掃除機と同様である。

第３実施形態の電気掃除機の電動送風機を駆動させると、吸気が発生する。吸気は、第１実施形態の電気掃除機と同様に、吸込口体１０１（図１）の吸込口から塵埃とともに電気掃除機の内部に吸い込まれる。同時に、塵埃捕集室１２０（図２、図３）の内部に塵埃があまり溜まっていないときや、使用者が電気掃除機の吸引力を弱くしたときには、吸気口３３７からイオン発生室３３０内に吸気が流入する。吸気口３３７からイオン発生室３３０内に流入した吸気は、イオン発生素子３３１を通って、放出口３３５と放出口３３６とから連結管１０５内に流出する。吸気は、正イオン発生部３３２を通って、正イオンを含まされて、正イオン放出口３３５から連結管１０５内に流出する。また吸気は、負イオン発生部３３３を通って、負イオンを含まされて、負イオン放出口３３６から連結管１０５内に流出する。正イオンを含む吸気と負イオンを含む吸気は、正イオン放出口３３５と負イオン放出口３３６まで分離壁３３４によって分離されている。そのため、正イオンを含む吸気と負イオンを含む吸気とは、連結管１０５の内部に流入するまでは混ざり合わない。

正イオン放出口３３５と負イオン放出口３３６から連結管１０５の内部に流入した正負のイオンは、連結管１０５の内部を電動送風機に向かって導かれて、塵埃や吸気通路を構成する部材の除電に用いられる。

塵埃捕集室１２０（図２、図３）の内部に塵埃が大量に溜まって連結管１０５内の圧力が所定の圧力以上に高まると、逆止弁３３８は吸気口３３７を閉塞する。逆止弁３３８が吸気口３３７を閉塞すると、吸気がイオン発生室３３０内に流入しないので、イオン発生素子３３１によって発生された正イオンと負イオンとは連結管１０５内に供給されにくい。使用者が電気掃除機の吸引力を強くしたときも同様に、連結管１０５内の圧力が高まると、逆止弁３３８が吸気口３３７を閉塞する。

以上のように、第３実施形態の電気掃除機においては、イオン発生素子３３１は、正イオンと負イオンとを発生させるイオン発生素子３３１である。放出口は、正イオンを放出する正イオン放出口３３５と負イオンを放出する負イオン放出口３３６とを含む。第３実施形態の電気掃除機は、正イオン放出口３３５と負イオン放出口３３６との間に配置される分離壁３３４を備える。

イオン発生素子３３１が正イオンと負イオンとを発生させ、正イオン放出口３３５から正イオンを放出し、負イオン放出口３３６から負イオンを放出することによって、吸気に正イオンと負イオンの両方を供給することができる。また、正イオン放出口３３５と負イオン放出口３３６との間に配置される分離壁３３４を備えることによって、正イオンと負イオンとが正イオン放出口３３５と負イオン放出口３３６から放出される前に中和されて消滅することを防ぐことができる。このようにすることにより、塵埃や電気掃除機の構成部品を除電しやすくなる。

また、第３実施形態の電気掃除機においては、分離壁３３４は、吸気が流れる方向に平行に配置されている。

分離壁３３４が、吸気が流れる方向に平行に配置されていることによって、正イオンと負イオンとは、吸気が流れる方向に交差する方向に並んで吸気通路内に放出される。正イオン放出口３３５から放出された正イオンと、負イオン放出口３３６から放出された負イオンとは、吸気が流れる方向に交差する方向に並んで、吸気によって吸気通路内を流通する。正イオンと負イオンとが吸気の流れる方向に交差する方向に並んで吸気通路内を流通することによって、正イオンと負イオンとが吸気通路内で混合されにくくなる。このようにすることにより、正イオンと負イオンとが互いに衝突して中和され、消滅してしまうことを防ぐことができる。

第３実施形態の電気掃除機のその他の構成と効果は、第１実施形態の電気掃除機と同様である。

（第４実施形態）
図９と図１０に示すように、第４実施形態の電気掃除機が第１実施形態の電気掃除機と異なる点としては、第４実施形態の電気掃除機は、第１実施形態の電気掃除機が備えるイオン発生室１３０（図４）の代わりに、イオン発生室４３０を備える。連結管１０５の内部には、第１実施形態の隔壁１４０と同様に隔壁４４０が形成されている。

イオン発生室４３０には、主な構成としては第１実施形態のイオン発生室１３０（図４）と同様に、イオン発生素子４３１が配置され、放出口４３５と吸気口４３６とが形成されている。また、イオン発生室４３０には、逆止弁４３７が配置されている。放出口４３５は、連結管１０５の内部から隔壁４４０によって覆われている。放出口４３５は隔壁４４０によって、上流側の端部から下流側の端部まで覆われている。

しかし、図９に示すように、第４実施形態のイオン発生室４３０においては、吸気口４３６と逆止弁４３７の配置が図４に示す第１実施形態のイオン発生室１３０と異なる。イオン発生室４３０の吸気口４３６は、イオン発生素子４３１を挟んで放出口４３５と同じ側であって、放出口４３５の近くに配置されている。また逆止弁４３７は、吸気口４３６ではなく、放出口４３５を開放または閉塞可能であるように、放出口４３５に配置されている。

図１１に示すように、イオン発生室４３０の内部は、第１実施形態の電気掃除機が備えるイオン発生室１３０（図４）の内部とは異なっている。

イオン発生室４３０の内部においては、イオン発生素子４３１の正イオン発生部４３２と負イオン発生部４３３との間に、分離壁４３４が配置されている。分離壁４３４は、イオン発生素子４３１から放出口４３５まで延びている。放出口４３５には、逆止弁４３７が配置されている。逆止弁４３７は、連結管１０５内の圧力に基づいて、放出口４３５を開放または閉塞する。

第４実施形態の電気掃除機の電動送風機１１０が駆動されると、吸気口４３６からイオン発生室４３０の内部に吸気が流入する。イオン発生室４３０の内部に流入した吸気は、逆止弁４３７が放出口４３５を開放しているときには、放出口４３５から連結管１０５内に流出する。正イオン発生部４３２で発生した正イオンと、負イオン発生部４３３で発生した負イオンとは、吸気口４３６から放出口４３５に向かって流れる吸気に引かれて、吸気とともに、放出口４３５から連結管１０５内に流出する。正イオン発生部４３２と負イオン発生部４３３との間には分離壁４３４が形成されているので、正イオンと負イオンは、放出口４３５に到達するまでは混ざらない。

連結管１０５内の圧力が高く、逆止弁４３７が放出口４３５を閉塞している場合には、吸気口４３６からイオン発生室４３０内に吸気が流入しない。イオン発生素子４３１で発生された正負のイオンは、連結管１０５の内部に供給されない。

以上のように、第４実施形態の電気掃除機においては、逆止弁４３７は、放出口４３５を開放または閉塞することが可能であるように放出口４３５に配置されている。

このようにすることにより、塵埃を含む吸気が放出口４３５から逆流してイオン発生素子４３１を汚損することを防ぐことができる。

第４実施形態の電気掃除機のその他の構成と効果は、第１実施形態の電気掃除機と同様である。

（第５実施形態）
図１２と図１３に示すように、第５実施形態の電気掃除機においては、第１実施形態の電気掃除機と異なる点としては、イオン発生室５３０の形状、特に、分離壁５３４と隔壁５４０の形状が異なる。

第５実施形態の電気掃除機が備えるイオン発生室５３０は、主な構成としては第１実施形態の電気掃除機が備えるイオン発生室１３０（図４）と同様、正イオン発生部５３２と負イオン発生部５３３とを含むイオン発生素子５３１を有する。イオン発生室５３０には、放出口５３５と吸気口５３６とが形成されている。吸気口５３６には、逆止弁５３７が配置されている。正イオン発生部５３２と負イオン発生部５３３との間には、分離壁５３４が配置されている。

イオン発生室５３０は、第１実施形態の電気掃除機と同様に、連結管１０５の外周面上に配置されている。しかし、第１実施形態の電気掃除機とは異なって、イオン発生室５３０の放出口５３５が形成されている先端部は、電気掃除機の本体１００の内部に差し込まれている。イオン発生室５３０の先端部は、塵埃捕集室１２０に接続されている。放出口５３５は、塵埃捕集室１２０の内部に開口している。

イオン発生素子５３１の正イオン発生部５３２と負イオン発生部５３３との間には、分離壁５３４が配置されている。分離壁５３４は、イオン発生素子５３１から、放出口５３５まで延びている。

分離壁５３４が、正イオン発生部５３２と負イオン発生部５３３との間において、塵埃捕集室１２０の内部に開口する放出口５３５まで延びていることによって、正イオン発生部５３２で発生した正イオンと、負イオン発生部５３３で発生した負イオンとは、互いに交じり合うことなく、塵埃捕集室１２０内に供給される。

このようにすることにより、正イオンと負イオンとを中和させずに塵埃捕集室１２０内に供給することができるので、帯電しやすい塵埃捕集室１２０の内部を効果的に除電することができる。

第５実施形態の電気掃除機のその他の構成と効果は、第１実施形態の電気掃除機と同様である。

なお、第１〜第５実施形態のイオン発生室では、正イオンと負イオンを略同数発生させ、吸気に流通させている。一般的に塵埃はプラスの電荷が帯電する傾向にあるので、負イオンのみを発生させて除電することも可能であるが、本発明では、正イオンと負イオンの両方を発生させることで、塵埃捕集室１２０内の除電に加えて、殺菌および消臭を行っている。正イオンは、水素イオン（Ｈ^＋）の周囲に複数の水分子が付随したクラスターイオンであり、Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ（ただし、ｍは任意の自然数である）と表わされる。負イオンは、酸素イオン（Ｏ_２ ⁻）の周囲に複数の水分子が付随したクラスターイオンであり、Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ（ただし、ｎは任意の自然数である）と表わされる。正イオンおよび負イオンを塵埃捕集室１２０内に放出すると、両イオンが空気中を浮遊するカビ菌やウィルスの周りを取り囲み、その際に生成される活性種の水酸化ラジカル（・ＯＨ）の作用により、浮遊カビ菌などが除去される。さらに、活性種は、空気中の臭い分子を酸化させ分解する作用があるので、塵埃捕集室１２０内の消臭も行える。

以上に開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものである。

１：電気掃除機、１１０：電動送風機、１２０：塵埃捕集室、１３１，２３１，３３１，４３１，５３１：イオン発生素子、１３４，２３４，３３４，４３４，５３４：分離壁、１３５，２３５，４３５，５３５：放出口、１４０，２４０，４４０，５４０：隔壁、３３５：正イオン放出口、３３６：負イオン放出口、３４１：正イオン用隔壁、３４２：負イオン用隔壁。

Claims (5)

1. 吸込口を有する吸込口体と、
   吸気を発生させる電動送風機と、
   吸気を前記吸込口体から前記電動送風機に導く吸気通路と、
   イオン発生部とを備え、
   前記吸気通路には、前記イオン発生部によって発生されたイオンを前記吸気通路内に放出するための放出口が形成され、
   吸気が流れる方向において前記放出口の上流側を覆うように前記吸気通路の内部に配置される壁部をさらに備える、電気掃除機。
2. 前記吸気通路に配置され、吸気を旋回させて塵埃を分離する塵埃捕集室を備え、
   前記塵埃捕集室は、吸気の流れにおいて前記放出口の下流側に配置されている、請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記壁部の下流側端部は、吸気が流れる方向において前記放出口の下流側端部よりも下流側に配置されている、請求項１または請求項２に記載の電気掃除機。
4. 前記イオン発生部は、正イオンと負イオンとを発生させるイオン発生部であり、
   前記放出口は、正イオンを放出する正イオン放出口と負イオンを放出する負イオン放出口とを含み、
   前記正イオン放出口と前記負イオン放出口との間に配置される分離部材を備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
5. 前記分離部材は、吸気が流れる方向に平行に配置されている、請求項４に記載の電気掃除機。

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