JPH03162813A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、掃除機本体に電動送風機と集塵室と彼掃除面
から塵埃を遊離させる振動体とを備えた電気掃除機に係
わり、とくに、前記振動体の構成に関する。

（従来の技術） 従来、たとえば、ふとんあるいはクッシゴンなどのふと
ん類用の掃除具としては、特開甲１−１２９８２１号公
報に記載されているように、ケースの下面部にその吸込
開口部の近傍に位置して、凹凸を周面部に有する回動自
在のローラーを数本備えた構造の吸込口体が知られてい
る。この吸込口体は、電気掃除機のアタッチメントとし
て使用されるものであり、電動送風機を内蔵した掃除機
本体にホースなどを介して着脱自在に接続されるもので
ある。そして、ケースをたとえばふとん上で走行させる
のに伴い、ローラーが回動して、このローラーの周面の
凹凸によりふとんが叩かれて、このふとんから塵埃が遊
離されるようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記従来の構造では、ふとんを叩く力をローラ
ーの凹凸のみにより生じさせているため、叩く力が弱く
、塵埃を十分に遊離させることができない問題があった
。

そこで、ふとんなどから十分に塵埃を遊離させら・れる
よう、電気的動力源などにより駆動されて振動する振動
体を設け、この振動体によりふとんなどから塵埃を叩き
出すことが考えられる。叩き動作を行なわせるための動
力源としては、間欠的に通電されて振動体を引き付ける
電磁石あるいは回転電動機などが考えられる。しかし、
電磁石は、一般的に利用可能な電流値において振動体の
振幅をあまり大きくできないので、ふとんのような非常
に柔らかいものを叩くのには適していない。

また、回転電動機を動力源とした場合、叩き動作を実現
するために、回転電動機の出力を往復運動に変換するカ
ムシャフトなどの面接触を必要とする機械的手段を採用
したとすると、摺動、接触音により騒音が大きくなって
しまう問題が生じる。さらに、１つのケースに電動送風
機と集塵室と振動体とを設けた電気掃除機においては、
電動送風機のプロワーモーターを振動体の動力源として
利用することが考えられるが、単純なカムシャフトのみ
では、減速比を大きくできず、プロワーモーターの高回
転出力を振幅の大きい往復運動に変換することは不可能
なので、回転を往復運動に変換するための機械的手段と
して大きな装置が必要になってしまう。そのため、小形
化および省スペースのためには、むしろ電動送風機とは
別個に回転数の低い小形電動機が必要になる。しかし、
電動送風機とは別個に電動機を設けるのでは、やはり高
価になるとともに、重くなるなどの問題がある。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、振動体によりふとんなどの被掃除面から十分に塵埃を
遊離させることができ、しかも、小形かつ安価にできる
とともに、騒音の少ない電気掃除機を提供することを目
的とするものである。

また、この電気掃除機において、被掃除面にいるダニな
どの害虫類を効果的に殺傷できるようにすることを目的
とするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明の請求項ｌの電気掃除機は、上記前者の目的を達
成するために、外方たとえば下方への開【］部を有する
吸込室とこの吸込室に連通ずる集塵室とこの集塵室に連
通ずる電動部室とを内部に設けた掃除機本体と、前記集
塵室内に設けられた紙袋などの集塵フィルターと、前記
集塵室に吸気側を連通させて前記電動部室に内蔵された
電動送風機とを備えた電気掃除機において、さらに、前
記吸込室内に配設された円筒形状などのほぼ筒形状の振
動体と、この筒形状の振動体の両端をそれぞれ前記吸込
室内の壁面に可撓的に接続する支持体と、前記振動体内
に回転自在に支持されたファンと、このファンに固定さ
れた偏心錘と、前記電動送風機の排気側を前記振動体の
内部に連通させる伸縮自在の連通管とを備えたものであ
る。

それに加えて、請求項２の電気掃除機は、上記後者の目
的をも達成するために、前記振動体の周面でかつ前記吸
込室の開口部側に、前記ファンの排気側に連通したスリ
ットなどからなる多数の排気口を設けたものである。

（作用） 本発明の請求項１の電気掃除機では、掃除時、電動送風
機の運転により、外部から開口部を介して吸込室内に吸
込まれ集塵室に至る吸込風が生じ、この吸込風により、
開１」部が対向しているふとんなどの被掃除面の塵埃が
吸込まれ、この塵埃が集塵フィルターにより集塵室内に
浦捉される。さらに、集塵フィルターにより濾過された
空気は、電動部室内に流入して電動送風機に吸込まれる
が、この電動送風機からの排気風は、連通管を介して吸
込室内のほぼ筒形状の振動体内に流入し、この振動体内
のファンを回転させる。そして、このファンに偏心錘が
固定されていることにより、ファンの回転に伴って、両
端が吸込室内の壁面に支持体により可撓的に接続されて
いる振動体は円運動を行ない、この振動体により被掃除
面から塵埃が叩き出されて遊離される。なお、振動体の
円運動に什い、連通管が屈曲および伸縮する。ところで
、振動体の動作時、この振動体が直線的往復運動ではな
く円運動するものであり、支持体によって可撓的に支持
されつつ偏心錘の回転によって直接的に駆動されること
により、運転音は小さい。なお、彼掃除面を叩く際の振
動数は小さくてよく、したがってファンの回転数も小さ
くてよいので、このファンにより生じる風切り音も小さ
い。

それに加えて、請求項２の電気掃除機では、電動送風機
からの排気風が、連通管を介して振動体内に導入されて
ファンを回転させた後、振動体の周面でかつ吸込室の開
口部側に導かれ、多数の排気口から開口部付近に流出す
る。この流出｛５た排気風の少なくとも一部は、吸込室
から集塵室を介して再び電動送風機へ流入し、これによ
り、発熱する電動送風機を繰り返し通る循環気流が生じ
るとともに、この循環気流の温度が上昇するが、こうし
て温度が上昇した電動送風機からの排気風が振動体の排
気口からふとんなどの被掃除面に吹き付けられることに
より、この被掃除面の温度が上昇し、そこにいるダニな
どの害曳類が熱により殺傷される。このとき、円運動し
彼掃除面に接触する振動体の排気口から排気風が吹き付
けられることにより、被掃除面に対して効率的に熱が与
えられるとともに、彼掃除面で熱が奪われることなどに
より、掃除機本体側の過度の温度上昇が防止される。

（実施例） 以下、本発明の電気掃除機の一実施例の構成を図面に基
づいて説明する。この実施例の電気掃除機は、とくにふ
とん類の掃除に適したものである。

Ｉ１は掃除機本体で、この掃除機本体１１は、下部本体
ケース１ｚと上部本体ケース１３とからなっている。前
記掃除機本体１１内には、とくに第３図に示すように、
仕切り壁＋４．　１５．　１６により、吸込室１７が前
部に区画形威されているとともに、この吸込室１７の後
方に位置して集塵室１８と電動部室ｌ９とが左右方向に
並べて区画形威されている。

そして、前記吸込室１７に臨んで掃除機本体ｌ１の下面
部には吸込開口部２＋（第１図および第４図図示）が形
成されており、吸込室１７は下側外方へ開［］シている
。また、前記吸込室ｌ７と集塵室１８とは、これら両者
間の仕切り壁ｌ４に形成された吸塵し１２２により互い
に連通されており、この吸塵口２２には吸ｒ！ｆ４口パ
ッキング２３が取付けられている。また、前記集塵室１
８と電動部室１９とは、これら両者間の仕切り壁１６に
開口形成された吸込連通口２４により互いに連通されて
おり、この連通口２４は、ポリウレタンからなる着脱自
在の補助集塵フィルター２５により集塵室１８側から覆
われてい石。また、前記電動部室１９と吸込室１７との
間の仕切り壁ｌ５には排気連通口２６が開口形成されて
いる。さらに、前記電動部室ｌ９に臨んで掃除機本体１
ｌの下面部には第１の排気口２７（第４図および第５図
図示）が開１コ形威されている。

また、前記集塵室１８に臨んで掃除機本体ｌ１の上面部
は塵捨て用開口部３１（第６図図示）が形或されており
、この開口部３！は蓋体３２により開閉自在に閉寒され
ている。さらに、前記仕切り壁１４の集塵室１８内の面
には、吸塵口２２を挟んで一対の係止リブ３３が形成さ
れている。そして、前記集塵室１８内には、紙袋からな
る主集塵フィルター３４が着脱自在に装着されている。

この主集塵フィルター３４は、前記塵捨て用開口部３１
を介して着脱されるものであり、紙袋の開口側に設けら
れた口枠３５が、前記両係止リプ３３と吸塵ロパッキン
グ２３との間に挟み込まれて係脱自在に係止されている
とともに、吸塵口２２に対向されている。

さらに、前記電動部室１９内には、電動送風機４１であ
るファンモーターが配設されている。この電動送風機４
１は、ゴム製保持体４２．　４３により両端部が保持さ
れているが、一方のゴム製保持休４２ニより、電動部室
１９内で電動送風機４１の吸気側と排気側とが気密に仕
切られている。そして、この電動送風機４１は、吸気側
が前記吸込連通口２４を介して集塵室１８に連通されて
いるとともに、排気側が前記排気連通口２６および第１
の排気口２７に連通されている。

また、第４図および第５図に示すように、前記電動部室
１９内の下面には、前記第１の排気口２７を開閉する開
口板４６がねじ４７などにより水平回動自在に支持され
ている。この開口板４６は、その回動中心に対して前記
第１の排気口２７と同一円上に位置する調整口４８を有
しており、これにより、開口板４６の回動に伴って第１
の排気し１２７の開口量が無段階に調節可能となってい
る。なお、前記調整口４８は、スポンジ状フィルター４
９により内側から覆われている。また、前記開口板４６
の下面には、掃除機本体１１の下面部に形成された通孔
５Ｇから露出した摘み５１が突出形威されており、これ
により、開口板４６が外部操作可能になっている。

さらに、とくに第４図に示すように、前記掃除機本体Ｉ
Ｉの上面後部にはハンドル５６が突設されており、この
ハンドル５６の後部には、前記電動送風機４ｌをオン・
オフするためのスイッチ５７が設けられている。また、
前記掃除機本体１１の後面から、電動送風機４１への給
電用の電源コード５８が導出されている。なお、図示し
ていないが、掃除機本体１１内には、温度を検出してこ
の温度が一定値を越えたとき電動送風機４ｌを自動的に
停止させるための温度プロテクターたとえば温度スイッ
チが配設されている。

つぎに、前記吸込室１７内の構成を詳しく説明する。

６１は振動体で、この振動体６１は、左右方向を長手力
向で軸方向とするほぼ円筒形状になっているが、とくに
第１図に示すように、長い第１振動体ケース６２と短い
第２振動体ケース６３とが軸方向に結合されて構成され
ている。そして、前記吸込開口部２１に位置する振動体
６ｌの周面下側には、左右方向に延びる導入管６４が一
体に形成されている。

この導入管６４の内部は、その左右方向一側から第２振
動体部材６３内に形成された風ガイドリプ６５を介して
第１振動体部材６２内に連通している。前記導入管６４
の下面部には、スリット状の多数の第２の排気口６６が
全体に渡って形成されている。また、前記振動体６１の
上部一側には、排気風吹出口６７が後方へ突出させて形
戊されている。

そして、前記円筒形状の振動体６１は、左右両端がそれ
ぞれ４つの支持体７１により前記吸込室１７内の左右の
壁面に可撓的に接続されて、円運動可能に支持されてい
る。前記各支持体７１は、スプリングジョイントであり
、それぞれアーム７２を有する一対の球関節７３と、コ
イルスプリング７４とからなっている。すなわち、吸込
室１７内の左右の壁面とこれに対向する振動体６１の左
右の端而とにそれぞれねじ７５により固定された固定板
７６に、それぞれ４つの球関節７３が任意の方向へ回動
自在に支持されており、対応する一対の球関節７３から
延びたアーム７２にコイルスプリング７４の両端部がそ
れぞれ嵌合固定されて、一対の球関節７３間が結ばれて
いる。なお、組になった４つの球関節７３は、■っの円
周に沿っており、互いに９０°ずつ離れている。

また、前記振動体６Ｉ内には、この振動体６｛の中心軸
と同軸的にファンシャフト８１が回転自在に支持されて
いる。このシャフト８１は、両端部が前記振動体６１の
両端面部にボールベアリング８２を介して支持されてい
る。そして、前記ファンシャフト８１にシロツコファン
８３が同軸的に固定されている。このシロツコファン８
３は、一対の端而板８４．８５と、これら端面板８４．
　８５の外周部間に架設されたその周方向に並んだ多数
のファンブレード８Ｇとからなっている。そして、この
ファンブレード８６に前記排気風吹出口６７の内端開口
面が後方から対向している。また、一方の前記端面板８
４の中央部には通風口８７が開口形威されている。シロ
ツコファン８３の排気側であるこの通風口８７は、前記
風がイドリブ６５の内部に近接対向している。

また、他方の前記端而板８５には扇形状の偏心錘９１が
ボルト９２などにより固定されている。この偏心錘９１
は、前記ファンシャフト８１にもねじ９３により固定さ
れており、これによって、ファンシャフト８ｌにシロツ
コファン８３が固定されている。そして、前記偏心錘９
１の重心（第４図Ａ点）は、ファン８３の回転中心軸か
ら偏心しているが、これら偏心錘９１およびファン８３
を含む振動体６ｌ全体の重心は、この振動体６ｌ全体を
掃除機本体１ｌに支持している支持体７１による振れの
中心線Ｃ１すなわち、掃除機本体１１の両側の４つの球
関節７３間の中心位置を結ぶ直線上に位置するように、
固定板７６の取付け位置が設定されている。なお、長く
径が大きくファンブレード８６の多いシロツコファン８
３を用いているのは、低速回転で大きなトルクを得るた
めである。

さらに、前記電動部室ｌ９の排気連通口２６と振動体６
１の排気吹出口６７とは、蛇腹状で屈曲および伸縮自在
の連通管９６により連通接続されている。

これによって、前記電動送風機４ｌの排気側が振動体６
１の内部に連通されている。

つぎに、上記実施例の作用について説明する。

たとえば、ふとんあるいはクッションなどのふとん類を
掃除するとき、ハンドル５６を持って、掃除機本体１１
をふとん類の掃除面上で走行させる。

そして、電動送風機４１の運転により、外部から吸込開
口部２ｌを介して吸込室ｌ７内に吸込まれ集塵室１８に
至る吸込風が生じる。この吸込風により、吸込開口部２
１が対向している被掃除面の塵埃が吸込まれ、この塵埃
が主集塵フィルター３４内に捕捉される。

さらに、集塵フィルター３４．　２５により濾過された
空気は、電動部室１９内に流入して電動送風機４ｌに吸
込まれるが、第４図および第２図に細い矢印で示すよう
に、この電動送風機４１からの排気風の少なくとも一部
は、連通管９６を介して吸込室１７内の振動体６ｌ内に
送り込まれる。そして、振動体６１内に流入したこの排
気風を受けて振動体６１内のシロッコファン８３が第２
図に太い矢印で示す方向へ回転する。このようにファン
８３が排気風の吹付けによって回転すると、偏心錘９１
も回転するが、それに伴って生じる遠心力により、振動
体６１全体は一定の姿勢を保持しつつ第４図に示す軌跡
Ｂに沿って円運動を行なう。そして、円運動するこの振
動体６ｌにより、ふとん類の被掃除面から確実に塵埃が
叩き出されて遊離される。遊離した塵埃は、上述のよう
にして吸込開口部２１から吸込まれる。

なお、第４図に示すように振動体６１が円運動を行なう
のに伴い、連通管９６が屈曲および伸縮し、ファン８３
に排気風が確実に吹付け続ける。

円運動する振動体６ｌによっても、単に上下方向に往復
運動する振動体と同等の塵埃の遊離効果が得られる。

なお、振動体６１全体を掃除機本体１１に支持している
支持体７１による振れの中心線Ｃが振動体６ｌの軌跡Ｂ
の中心と一致するように、固定板７６の取付け位置が設
定されているので、振動体６１全体が偏心運動を行なっ
ても、これが掃除機本体＋１にアンバランスな振動とし
て伝わることがない。

また、電動送風機４１からの排気風は、連通管９６を介
して振動体６１内に導入されてファン８３を回転させた
後、さらに通風口８７および風がイドリブ６５内を介し
て導入管６４内に導かれ、この導入管６４の多数の第２
の排気口６６から吸込開口部２１付近に吹出す。この流
出した排気風の少なくとも一部は、吸込室ｌ７から集塵
室ｌ８を介して再び電動送風機４１へ流入し、発熱する
電動送風機４１を繰り返し通る循環気流が生じるととも
に、この循環気流の温度が上昇する。この循環経路の形
成により温度が上界した電動送風機４１からの排気風が
導入管６４の下面の第２の排気口６６からふとん類の彼
掃除面に吹き付けられることにより、この被掃除面の温
度が上昇し、そこにいるダニなどの害虫類が熱により殺
傷される。

このとき、円運動し被掃除面に接触する振動体６１と一
体的な導入管６４の排気口６６から熱風が彼掃除面に集
中的に吹付けられることにより、この被掃除面に対して
効率的に熱が与えられ、害虫類の殺傷を確実に行なえる
。ところで、振動体の排気口を吸込室内に設けたとする
と、掃除機本体内で循環気流が生じ、吸塵がほとんど行
なえなくなるばかりでなく、掃除機本体内の温度が速く
過度に上昇してしまう。しかし、上記構成によれば、塵
埃を加熱しつつ吸込め、また、被掃除面で熱が奪われる
ことに加えて、ふとん類の彼掃除面の凹凸により外気も
吸込室１７へ吸込まれるので、掃除機本体１１側の温度
上昇を必要最小限に抑えられるとともに、掃除機本体１
１内の温度が安定したものになる。

さらに、もし掃除機本体１１内の温度が過度に上昇した
場合には、温度プロテクターにより、電動送風機４１が
自動的に停止するが、掃除機本体１１内の温度が安定し
たものになることにより、製造上、電動送風機４１が自
動的に停止するときの温度プロテクターの温度設定が容
易になる。

また、開口板４６を回動操作して、第１の排気［Ｉ２７
の開［１面積を調整することにより、電動送風機４１か
らの排気風量のうち、第１の排気口２７から直接掃除機
本体１１外へ排出される量と、振動体６１内のファン８
３に送り込まれる量との割合を連続的に調整することが
できる。こうしてファン８３への排気風量を調整するこ
とにより、被掃除面の種類などに合わせて、振動体６１
の振動数を無段階に調整、制御することができる。

上記構成によれば、さらに、振動体６ｌの動作時、この
振動体６１が単純な直線的往復運動ではなく円運動する
ものであり、支持体７ｌによって可撓的に支持されつつ
偏心錘９１の回転によって直接的に駆動されることによ
り、運転音が小さい。すなわち、回転を往復運動に変換
するカムシャフトあるいはクランク機構などの面接触を
必要とする機械的手段を設けていないので、接触音がほ
とんど生じない。また、じゅうたんなどから塵埃を掻き
出す回転ブラシの駆動用のタービンファンは、たとえば
毎分１８０００回程度の高速回転が要求されるため、風
切り音も大きくなるが、ふとん類の披掃除面を叩く際の
振動数は毎分５００回程度で十分であり、したがってフ
ァン８３の回転数も小さくてよいので、このファン８３
により生じる風切り音も小さい。

また、電動送風機４１からの排気風によりファン８３を
回転させて偏心錘９１を回転させるので、電動送風機４
１と別個に電動機などの動力源を設けるような必要がな
く、運動変換手段が簡単であることとあいまって、小形
かつ軽量にできるとともに、安価にできる。

さらに、塵埃を含んでいる吸込風ではなく、排気風によ
りファン８３を回転させるので、このファン８３に塵埃
が絡み付いてしまうような問題もない。しかも、導入管
６４からの排気風の流出により、振動体６１内への塵埃
の侵入も確実に防止できる。

こうして、小形で扱いやすいとともに、安価で、騒音の
少ない静かなふとん類用電気掃除機を提供できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、っぎのような効果が得られる。

請求項ｌの電気掃除機では、掃除機本体の吸込室内に振
動体を支持体により可撓的に支持し、この振動体内に偏
心錘付きのファンを回転自在に支持するとともに、電動
送風機の排気側を伸縮自在の連通管により振動体内に連
通させたので、振動体により被掃除面から塵埃を確実に
遊離させることができ、また、回転を往復運動に変換す
るカムシャフトなどの面接触を必要とする機械的手段を
設けていないことにより、もとよりファンに高速回転が
要求されないこととあいまって、振動体の作動に伴う騒
音を小さくすることができ、さらに、電動送風機からの
排気風を利用して振動体を作動させることにより、別個
の動力源が不要で、小形かつ軽量にできるとともに、安
価にできる。

それに加えて、請求項２の電気掃除機では、振動体の周
面でかっ吸込室の開口部側に、ファンの排気側に連通し
た排気口を設けたので、電動送風機を繰り返し循環する
ことにより温度上昇した排気風により被掃除面のダニな
どの害虫類を殺傷できて、衛生的であり、しかも、被掃
除面に接触する振動体自体から排気風が被掃除面に吹付
けることにより、害虫類を効果的に殺傷することができ
るとともに、掃除機本体側の過度の温度上昇を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の電気掃除機の一実施例を示すもので、第
ｔ図は振動体の中心を通る断面による前面方向断面図、
第２図は振動体内部の斜視図、第３図は全体の上面方向
断面図、第４図は全体の側面方向断面図、第５図は開口
板部分の下面図、第６図は全体の斜視図である。 １１・・掃除機本体、１７・・吸込室、１８・・集塵室
、１９・・電動部室、２１・・吸込室の開口部、２５．
　３４・・集塵フィルター、４１・・電動送風機、６１
・・振動体、６６・・振動体の排気口、７１・・支持体
、８３・・ファン、９１・・偏心錘、９６・・連通管。 埠主』

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外方への開口部を有する吸込室とこの吸込室に連
   通する集塵室とこの集塵室に連通する電動部室とを内部
   に設けた掃除機本体と、 前記集塵室内に設けられた集塵フィルターと、前記集塵
   室に吸気側を連通させて前記電動部室に内蔵された電動
   送風機と、 前記吸込室内に配設されたほぼ筒形状の振動体と、 この筒形状の振動体の両端をそれぞれ前記吸込室内の壁
   面に可撓的に接続する支持体と、前記振動体内に回転自
   在に支持されたファンと、 このファンに固定された偏心錘と、 前記電動送風機の排気側を前記振動体の内部に連通させ
   る伸縮自在の連通管と を備えたことを特徴とする電気掃除機。
2. （２）前記振動体の周面でかつ前記吸込室の開口部側に
   、前記ファンの排気側に連通した多数の排気口を設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。