JP5309738B2 - Electric vacuum cleaner - Google Patents
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本発明は、本発明は、吸気を旋回して塵埃を分離するサイクロン集塵部を有する電気掃除機に関するものである。 The present invention relates to an electric vacuum cleaner having a cyclone dust collecting section that swirls intake air to separate dust.
サイクロン方式と呼ばれる電気掃除機は、掃除機本体に集塵部、電動送風機を有し、集塵部はゴミを遠心分離する塵埃分離部と、遠心分離した塵埃を圧縮して溜める集塵室とに分かれて配置されており、塵埃を溜めて、捨てたいときに捨てることができるもので、紙パック方式の掃除機に比べ塵埃を溜めるための紙パックの交換が不要であるという簡便さから広く普及している。
しかしながら、従来のサイクロン方式の電気掃除機は、旋回流によって吸引風に混ざった塵埃を遠心分離するため、塵埃同士が擦れ合ったり、塵埃が集塵部の壁に擦れ合ったりして静電気を帯びる。また、集塵部の集塵室内で塵埃を圧縮する機構により、ゴミは集塵室に押し付けられている場合、使用者が集塵室内の塵埃を捨てようとする際、塵埃が集塵室から容易に落下せず、集塵室から塵埃を出すのに手間が増えていた。また、遠心分離により帯電した塵埃が集塵部の内壁やフィルター等へ付着したりして、フィルターの除塵効率を下げたり、使用者が、集塵室内の塵埃を取り除く作業を容易に行えなかった。時には、帯電した集塵部に使用者が触れることで、瞬時に帯電した全量の静電気が放電され電気ショックを受け、使用者が不満をつのらせるという課題を有していた。 However, the conventional cyclone type vacuum cleaner centrifuges the dust mixed in the suction air by the swirling flow, so that the dust is rubbed against each other, or the dust is rubbed against the wall of the dust collecting part. . In addition, when dust is pressed against the dust collection chamber by a mechanism that compresses the dust in the dust collection chamber of the dust collection section, when the user tries to throw away the dust in the dust collection chamber, the dust is removed from the dust collection chamber. It did not fall easily, and it took time and effort to get dust out of the dust collection chamber. In addition, dust charged by centrifugal separation adheres to the inner wall of the dust collection unit, the filter, etc., and the dust removal efficiency of the filter is lowered, and the user cannot easily remove the dust in the dust collection chamber. . In some cases, when the user touches the charged dust collecting portion, the entire amount of static electricity charged instantaneously is discharged and receives an electric shock, and the user is dissatisfied.
本発明はこのような課題を解決するもので、集塵部の塵埃を捨てる際の手間を大きく軽減でき、フィルター目詰まり除去も簡単に行え、使用する人に電気ショックを与えることなく、集塵部の除塵に伴う作業を容易に行うことができる使用性の良い電気掃除機を提供することを目的とする。 The present invention solves such a problem, and can greatly reduce the trouble of throwing away dust in the dust collecting part, can easily remove the filter clogging, and does not give an electric shock to the user. It is an object of the present invention to provide a vacuum cleaner with good usability that can easily perform the work associated with dust removal from a part.
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、吸引風を発生する電動送風機を内蔵する掃除機本体と、前記掃除機本体に着脱自在に配置され、塵埃を捕集する集塵部と、前記電動送風機の運転によって発生する吸引風によって塵埃を前記集塵部に移送する吸引通路と、前記掃除機本体の前記集塵部と当接する位置に配置された接触部材と、前記掃除機本体内に配置された放電抵抗基板と、前記掃除機本体内に配置され、商用電源から前記電動送風機の電源を供給する電源基板と、を備え、前記集塵部に吸引した塵埃と接する部分の全て又はその一部が導電性材料で構成されており、前記接触部材は導電性ゴムで構成されており、前記放電抵抗基板には、一端が前記接触部材に接続され、他端が前記電源基板に接続された導通抵抗体が配置されており、前記導電性材料で構成された前記集塵部は、前記接触部材、前記放電抵抗基板、及び、前記電源基板を介して、商用電源に電気的に接続されている構成とする。これにより、旋回流によって塵埃間で発生していた静電気や、塵埃が集塵部の内壁に擦れ合うことで発生していた静電気を、集塵部の塵埃に接する部分が商用電源と電気的に接続することで、除電が可能となる。除電されたことで、塵埃、特に細塵の付着を抑えることができ、集塵室の塵埃を捨てる際、集塵室からのゴミ離
れ性が良くなるので、簡単に塵埃を捨てることができ、使用者の手間を大きく軽減できる。また、使用者に電気ショックを与えることもない使用性の良い電気掃除機を提供することができる。
In order to solve the above-described conventional problems, a vacuum cleaner of the present invention includes a vacuum cleaner body including an electric blower that generates suction air, and a dust collector that is detachably disposed on the vacuum cleaner body and collects dust. A suction passage for transferring dust to the dust collection portion by suction air generated by operation of the electric blower, a contact member disposed at a position in contact with the dust collection portion of the cleaner body, and the cleaning A portion in contact with dust sucked into the dust collecting portion, comprising: a discharge resistance substrate disposed in the machine body; and a power supply board disposed in the cleaner body and supplying power from the commercial power supply to the electric blower. The contact member is made of conductive rubber, one end of the discharge resistance substrate is connected to the contact member, and the other end is the power source. Conductive resistor connected to the board Are arranged, the conductive material wherein the dust collecting unit configured in said contact member, said discharge resistance substrate, and, through the power supply substrate, a structure that is electrically connected to a commercial power supply . As a result, the static electricity generated between the dust due to the swirling flow and the static electricity generated when the dust rubs against the inner wall of the dust collection part are electrically connected to the commercial power supply at the part of the dust collection part that contacts the dust. By doing so, static elimination becomes possible. By eliminating static electricity, it is possible to suppress the adhesion of dust, especially fine dust, and when throwing away dust in the dust collection chamber, the separation of dust from the dust collection chamber is improved, so that dust can be easily discarded. The user's trouble can be greatly reduced. In addition, it is possible to provide a vacuum cleaner with good usability that does not give an electric shock to the user.
本発明の電気掃除機は、旋回流により生じる塵埃や集塵部の静電気を除電することにより、フィルターの除塵効率を低下させず、使用者が行う集塵部の塵埃を取り除く作業を容易にする。そして、使用者が集塵部に触れることによって電気ショックを受けない使用性の良い電気掃除機を提供することができる。 The vacuum cleaner of the present invention eliminates the dust generated by the swirling flow and the static electricity of the dust collecting part, thereby facilitating the user to remove the dust of the dust collecting part without reducing the dust removing efficiency of the filter. . And the user-friendly vacuum cleaner which does not receive an electric shock when a user touches a dust collection part can be provided.
第1の発明は、吸引風を発生する電動送風機を内蔵する掃除機本体と、前記掃除機本体に着脱自在に配置され、塵埃を捕集する集塵部と、前記電動送風機の運転によって発生する吸引風によって塵埃を前記集塵部に移送する吸引通路と、前記掃除機本体の前記集塵部と当接する位置に配置された接触部材と、前記掃除機本体内に配置された放電抵抗基板と、前記掃除機本体内に配置され、商用電源から前記電動送風機の電源を供給する電源基板と、を備え、前記集塵部に吸引した塵埃と接する部分の全て又はその一部が導電性材料で構成されており、前記接触部材は導電性ゴムで構成されており、前記放電抵抗基板には、一端が前記接触部材に接続され、他端が前記電源基板に接続された導通抵抗体が配置されており、前記導電性材料で構成された前記集塵部は、前記接触部材、前記放電抵抗基板、及び、前記電源基板を介して、商用電源に電気的に接続されている事を特徴とするもので、旋回流によって塵埃間で発生していた静電気や、塵埃が集塵部の内壁に擦れ合うことで発生していた静電気を、集塵部の塵埃に接する部分が商用電源と電気的に接続することで除電ができるので、塵埃、特に細塵の付着を抑えることができる。フィルターの集塵効率も著しく低下させずに済む。また、使用者が集塵室の塵埃を捨てる際、集塵室からのゴミ離れ性が良くなるので、簡単に塵埃を捨てることができ、使用者の除塵の手間を大きく軽減できる。そして、使用者に電気ショックを与えることもない使用性の良い電気掃除機を提供することができる。また、第1の発明は、集塵部の導電性材料と、商用電源とを電気的に接続する経路に配置した接触部材を導電性ゴムで構成したことを特徴とする。例えば、掃除機本体から取り外し可能な集塵部を持つ電気掃除機において、掃除機本体と集塵部との電気的接点を、導電性ゴムで形成する。これにより、使用者が触れる可能性がある場所に、金属部分が露出することなく、電気的接続も確保できるので、安全な電機掃除機を提供することができる。 The first invention is generated by the operation of the vacuum cleaner main body including the electric blower that generates the suction air, the dust collecting unit that is detachably disposed on the vacuum cleaner main body, and collects dust, and the electric blower. A suction passage for transferring dust to the dust collector by suction air; a contact member disposed at a position in contact with the dust collector of the cleaner body; a discharge resistance substrate disposed in the cleaner body; A power supply board disposed in the vacuum cleaner body and supplying power from the commercial power supply to the electric blower, and all or part of the part in contact with the dust sucked into the dust collecting part is made of a conductive material. The contact member is made of conductive rubber, and a conductive resistor having one end connected to the contact member and the other end connected to the power supply substrate is disposed on the discharge resistance substrate. And composed of the conductive material The dust collecting part that is, the contact member, the discharge resistance substrate, and, through the power supply substrate, characterized in that is electrically connected to a commercial power source, between the dust by swirling flow The static electricity that has been generated and the static electricity that has been generated when the dust rubs against the inner wall of the dust collector can be removed by electrically connecting the part of the dust collector that contacts the dust to the commercial power supply. In particular, adhesion of fine dust can be suppressed. The dust collection efficiency of the filter does not need to be significantly reduced. Further, when the user throws away the dust in the dust collecting chamber, the separation of the dust from the dust collecting chamber is improved, so that the dust can be easily thrown away, and the user's trouble of dust removal can be greatly reduced. And the vacuum cleaner with good usability which does not give an electric shock to a user can be provided. Moreover, 1st invention comprised the contact member arrange | positioned in the path | route which electrically connects the electrically-conductive material of a dust collection part, and a commercial power source with the electrically conductive rubber, It is characterized by the above-mentioned. For example, in a vacuum cleaner having a dust collection part that can be removed from the vacuum cleaner body, the electrical contact between the vacuum cleaner body and the dust collection part is made of conductive rubber. Thereby, since an electrical connection can be ensured without exposing a metal part to the place which a user may touch, a safe electric vacuum cleaner can be provided.
第2の発明は、特に、第1の発明の集塵部が、塵埃を含む空気流から塵埃を旋回流で遠心分離する分離室を備え、前記分離室には細塵ろ過フィルターを備え、前記細塵ろ過フィルターは、全て又はその一部を導電性材料で構成し、前記導電性材料と商用電源とを電気的に接続した事を特徴とするもので、これまでフィルターに静電気で付着していた塵埃を吸引風の力で取り除く事ができるので、フィルターの集塵効率を著しく低下させずに済む。そして、使用者が集塵室の塵埃を捨てる際、集塵室からのゴミ離れ性も良くなるので、簡単に塵埃を捨てることができ、使用者が行うフィルターへの掃除の手間を大きく軽減できる。 In a second aspect of the invention, in particular, the dust collection part of the first aspect of the invention includes a separation chamber that centrifuges dust from an air flow containing dust in a swirling flow, and the separation chamber includes a fine dust filtration filter, The fine dust filter is composed of all or part of a conductive material, and is electrically connected to the conductive material and a commercial power supply. The dust collection efficiency of the filter does not need to be significantly reduced since the dust can be removed with the force of the suction air. And when the user throws away the dust in the dust collecting chamber, the dust separation from the dust collecting chamber is also improved, so the dust can be easily thrown away, and the user can greatly reduce the trouble of cleaning the filter. .
第3の発明は、特に、第1または第2の発明の集塵室が、掃除機本体から取外し可能で、遠心分離によって集塵した塵埃を集塵室から排出するための排出口を開口するための開閉蓋を備え、前記開閉蓋は、全て又はその一部を導電性材料で構成し、前記導電性材料と商用電源とを電気的に接続した事を特徴とする。これにより、使用者が集塵室の塵埃を捨てる際、開閉蓋に付着している塵埃のゴミ離れ性が良くなるので、ゴミ捨て時に使用者が行う集塵室のメンテナンスの手間が大きく軽減できる。 In the third invention, in particular, the dust collecting chamber of the first or second invention is removable from the cleaner body, and opens a discharge port for discharging dust collected by centrifugation from the dust collecting chamber. The opening / closing lid is provided with a conductive material, all or part of which is electrically connected to the conductive material and a commercial power source. As a result, when the user throws away the dust in the dust collection chamber, the dust attached to the opening / closing lid becomes more easily separated from the dust, so the user can greatly reduce the maintenance work of the dust collection chamber when throwing away the dust. .
第4の発明は、特に、第1〜3の発明のいずれか1つの発明の電気掃除機において、導通抵抗体は、前記導通抵抗体の電気抵抗値を100kΩ〜100MΩとした事を特徴とするもので、例え、商用電源からの漏洩があったとしても、漏洩電流が1ミリA以上流れることはなく技術基準を満足しており感電の危険はない安全な電機掃除機を提供することが
できる。
A fourth invention is, in particular, in an electric vacuum cleaner of any one invention of the first to third invention, the conductive resistance element is characterized in that was 100kΩ~100MΩ the electric resistance of the conductive resistor Therefore, even if there is a leakage from a commercial power source, it is possible to provide a safe electric vacuum cleaner that satisfies the technical standards without leaking current of 1 milliA or more and has no risk of electric shock. .
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
以下、本発明の第1の実施の形態を、図1〜図6を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は本発明実施の形態における電気掃除機の本体斜視図、図2は本体側面図、図3は、本体の側面断面図、図4は、ゴミ捨て時の集塵部の側面断面図である。 1 is a perspective view of a main body of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the main body, FIG. 3 is a side sectional view of the main body, and FIG. is there.
図において、1は掃除機本体であり、掃除機本体1下部には走行車輪2、掃除機本体側面には、走行ローラ3が設けられている。また、掃除機本体1前方にホースを接続する吸気口4を、後方には塵埃を吸引するための電動送風機5を配置し、吸気口4と電動送風機5との間に塵埃を収容する集塵部6(以下、ダストボックス6と呼ぶ)が、掃除機本体1に対して着脱自在に配置してある。また、掃除機本体1後方には、電源コード8と、その先には電源プラグ9を配置し、家の壁等に設置されているコンセントに接続することで、商用電源を電動送風機5に供給する構成にしてある。
In the figure,
上記構成による動作は、電動送風機5によって吸引された塵埃は、ダストボックス6内に収容される。収容された塵埃は、掃除機本体1からダストボックス6を取り外し、底蓋である開閉蓋7を図4の様に開くことで排出でき、繰り返し使用できるというものである。
In the operation according to the above configuration, the dust sucked by the
次にサイクロン方式の特徴であるダストボックス6の構成について説明する。
Next, the structure of the
ダストボックス6は、ダストボックス6の上方に配置し塵埃を含む空気流Aをダストボックス6内の接線方向に流入させ旋回流Bを発生させる吸気口4と、旋回流Bの塵埃を含む空気流から塵埃を遠心分離する略円筒形の分離室10と、分離された塵埃を集塵する集塵室11とで構成され、分離室10の円筒側面(円周面)は、0.2ミクロン程度の穴が開いた金属製の細塵ろ過フィルター12(以下、メッシュフィルター12と呼ぶ)で形成さる。そして更に、メッシュフィルター12の外周には、プリーツフィルター13を配置しており、メッシュフィルター12を通過した細塵をさらにろ過するようにしている。そして、メッシュフィルター12とプリーツフィルター13との間の空間が、細塵分離室14である。
The
プリーツフィルター13の下部には、細塵を集塵する細塵室15が形成してあり、細塵室15と分離室10下部の集塵室11は、一体に接合してある。
A
開閉蓋7は、細塵室15と集塵室11を開閉する蓋であり、フック16で係止されるようになっており、開閉蓋7に当接する細塵室15及び集塵室11の下端には、タイト用パッキン17が取り付けてある。
The open /
吸気口4は、プリーツフィルター13と分離室10を貫通する形で配備してあり、吸気口4の周囲においても、プリーツフィルター13と分離室10の間に空気路(隙間)が設けられている。
The
18はダストボックス6の吸気口4と、掃除機本体1の吸気口4とのタイトを行う円形パッキンであり、19は開閉する開閉蓋7のヒンジ、20はプリーツフィルター13を覆う枠体で、天板21と、細塵室15に接合されており、ダストボックス6の剛性を確保し
ている。
18 is a circular packing for tightly fitting the
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。 About the vacuum cleaner comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
電動送風機5が運転を開始すると吸引風が生じる。電動送風機5の吸引風より生じる吸引圧が、ダストボックス6に均一に加わることにより、吸気口4から空気が、分離室10の接線方向に入る。
When the
分離室10には0.2ミクロン程度の穴を開けたメッシュフィルター12を取り付け、上部から下部に下がるにしたがって開口穴の密集度合いを、徐々に粗から密になるように設けてある。
A
メッシュフィルター12は綿ごみ等の粗塵を捕獲するものであり、目は粗いものであるが完全開放でないため、分離室10内の空気の一部は、分離室10外に排出され、一部は分離室10内で旋回流Bとなる。
Since the
分離室10内では、塵埃を含む吸引空気が旋回流によって回転している間に、気流と塵埃が遠心分離され、塵埃は集塵室11に溜まる。
In the
メッシュフィルター12は、分離室10の上部ほど開口穴の密集度を粗にしているので、開口面積比率が小さい。このため上部では旋回する気流が多く、下方に行くに従って開口穴の密集度を密にしているので、開口面積比率が大きく旋回流も少なくなり分離室10外に排出される気流が多くなる。
Since the
そのため下方の集塵室11に落ちた塵埃は、ほとんど舞い上がらずに集塵室11に溜まる。また旋回流で分離された綿ごみは、旋回する間に固まり、メッシュフィルター12の表面をクリーニングしながら回転する。
Therefore, the dust that has fallen into the lower
このように、分離室10内部で旋回流Bが生じているため、細塵分離室14に排出される気流も旋回流Bに沿って流れ出し、分離室10の円周方向(円の接線方向)に排出される。
Thus, since the swirl flow B is generated inside the
細塵分離室14内に入った空気は、プリーツフィルター13に沿って旋回するが、メッシュフィルター12の開口穴から流路面積が広い空間(細塵分離室14)に排出されるため、流速が落ちて細塵が落下しやすくなり、旋回流による気流と細塵の分離作用が促進される。分離された細塵は、細塵室15に落ちて留まる。
The air that has entered the fine
細塵を捕集された清浄空気は、枠体20の開口22より排出され、電動送風機5に吸引された後、掃除機本体1外に排出される。
The clean air in which the fine dust is collected is discharged from the
次に、除電の仕組みについて説明する。 Next, the mechanism of static elimination will be described.
先ず、各部の材料について図5を用いて説明する。 First, the material of each part is demonstrated using FIG.
ダストボックス6内で吸引した塵埃と接する部分は、導電性材料で構成する。本実施の形態では、塵埃を含む空気流Aが接する吸引口4の内壁、旋回流Bで塵埃を含む空気流から塵埃を遠心分離する略円筒形の分離室10と、分離された塵埃を集塵する集塵室11の内壁、天板21、細塵室15の内壁、開閉蓋7及びフック16をそれぞれ導電性樹脂で構成し、分離室10のメッシュフィルター12は、金属、例えばステンレスで構成している。また、タイト用パッキン17は、導電性ゴムで構成している。そして、ぞれぞれの部位
が当接して接触することで、電気的導通を維持している。
The portion in contact with the dust sucked in the
このように構成されたダストボックス6は、掃除機本体1に装着することで、ダストボックス6の一部(本実施の形態では、フック16)と、掃除機本体1に設けられた導電性ゴムで構成した接触部材23(黒塗り部)とが当接する。この接触部材23は、ダストボックス6を掃除機本体1から外した際、使用者が触れ得る外郭部に露出する電気的接続部なので、金属ではなく、導電性のゴムを使用している。
The
また、この接触部材23は、放電抵抗基板24とリード線25で接続されているので、ダストボックス6は、接触部材23を介して、放電抵抗基板24と電気的導通を維持していることになる。
Further, since the
続いて、図5と図6を用いて電気回路構成を説明する。 Subsequently, an electric circuit configuration will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
放電抵抗基板24には、高電圧用で抵抗値1.8MΩの放電抵抗器26が2個直列に配備されており(計3.6MΩ)、一端はダストボックス6側に、他端側は、商用電源27から電動送風機5の電源を供給する電源基板28に電気的に接続されている。
Two
放電抵抗基板24との導通を実現する導電性材料で構成されたダストボックス6は、商用電源27である100V電源供給ラインと電気的につながっている。
The
しかし、その間には放電抵抗器26が2個分の3.6MΩの抵抗を有しているので、ダストボックス6に流れる漏洩電流は、0.03mA以下に抑えられ、電源供給ラインと絶縁されていることになる(例えば、1MΩの抵抗を使用時は、漏洩電流は、0.1mAとなる。また、100MΩの抵抗を使用すれば、静電気10kVが印加されても流れる電流を、0.1mAと抑えることができる。)。
However, since the
但し、絶縁を維持しながらも、小容量の電荷は、ダストボックス6と100V電源供給ライン間を行き来することができるので、ダストボックス6の導電性材料で構成した部品の静電気を、100V電源供給ラインに逃がすことができる。
However, while maintaining insulation, a small amount of charge can travel between the
すなわち絶縁はされているが、電気的にアースされていることになる。 That is, although insulated, it is electrically grounded.
以上により、ダストボックス6の塵埃と接する部分の電荷を、0V近くまで除電することができる。
As described above, the charge in the portion of the
つまり、本発明により、旋回流で帯電する塵埃と、分離室10のメッシュフィルター12との電気的結合力を弱めることで、メッシュフィルター12の塵埃付着による除塵効率低下を抑制する事ができる。
That is, according to the present invention, by reducing the electrical coupling force between the dust charged by the swirling flow and the
また、細塵分離室14に入ってきた細塵と、細塵分離室14の内面との電気的結合力を弱めることで、細塵の付着を抑制し、下方向にある細塵室15に、細塵が落下し易くし、細塵を集め易くする事ができる。
Further, by weakening the electrical coupling force between the fine dust that has entered the fine
また、使用者が、図4のようにダストボックス6内の塵埃を捨てようと、開閉蓋7を開けた時、集塵室11、細塵室15、開閉蓋7と、各部に接する塵埃(粗塵、細塵)との電気的結合力を弱めることで、ダストボックス6からの塵埃のゴミ離れ性が良くなるので、使用者が行うダストボックス6の掃除(メンテナンス)の手間が大きく軽減でき、使用性の良い電気掃除機を提供することができる。
Further, when the user opens the open /
以上のように本発明にかかる電気掃除機は、吸気を旋回して塵埃を分離するサイクロン集塵部を有する装置にとって有用な技術である。 As described above, the electric vacuum cleaner according to the present invention is a useful technique for an apparatus having a cyclone dust collecting section that swirls intake air to separate dust.
5 電動送風機
6 集塵部(ダストボックス)
7 開閉蓋(底蓋)
10 分離室
12 細塵ろ過フィルター(メッシュフィルター)
27 商用電源
23 接触部材(導電性ゴム)
26 導通抵抗体(放電抵抗器)
5
7 Opening and closing lid (bottom lid)
10
27
26 Conduction resistor (discharge resistor)
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