KR20100092933A

KR20100092933A - 전기 청소기

Info

Publication number: KR20100092933A
Application number: KR1020107010691A
Authority: KR
Inventors: 이즈미 야마우라; 고이치 나카노; 데츠야 고우다; 가츠유키 오오타
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2007-11-16
Filing date: 2008-07-17
Publication date: 2010-08-23
Also published as: JP2009119105A; EP2662009B1; EP2662009A1; CN102715870A; MY151255A; EP2191761A1; JP4770821B2; US8443486B2; CN101861117B; CN102715870B; US20100275406A1; CN101861117A; KR101148358B1; EP2191761A4; WO2009063581A1

Abstract

본 발명은 전동 송풍기와, 전동 송풍기의 상류측에 설치되어 전동 송풍기에 의해 흡인한 진애를 포함하는 공기를 도입해 공기로 진애를 분리하는 여과 필터를 갖는 진애 분리부와, 진애 분리부에 있어서 분리된 진애를 수용하는 진애 수용부를 구비하고, 여과 필터는 상류측의 상류측 표면과 하류측의 하류측 표면과의 사이를 관통하는 복수의 관통 구멍을 마련하고, 관통 구멍의 중심축은 여과 필터면의 법선 방향에 대하여 경사하고 있는 전기 청소기를 제공한다.

Description

전기 청소기{ELECTRIC VACUUM CLEANER}

본 발명은 진애(티끌과 먼지)를 분리하는 여과 필터를 갖는 전기 청소기에 관한 것이다.

최근, 흡인풍의 기류에 선회 성분을 갖게 하고, 원심력에 의해 기류로부터 진애를 분리 제거하는 타입의 전기 청소기, 소위 사이클론(cyclon)형의 전기 청소기가 주목을 받고 있다. 이 종류의 전기 청소기는, 집진 케이스내에 선회 기류를 발생시켜서, 선회 기류의 원심력에 의해, 흡인한 공기류로부터 진애를 분리하고, 분리한 진애를 집진 케이스내에 퇴적시키는 구성을 채용하고 있다.

최근에는, 여과 필터를 미소한 관통 구멍을 갖는 금속판으로 하는 등의 창의 연구를 집중시키고, 여과 필터에 부착된 진애의 제거를 간편하게 하는 것이 제안되어 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 여과 필터를 미소한 관통 구멍을 갖는 금속판으로 하면, 부직포의 여과 필터에 비교하여, 여과 필터에 부착된 진애의 제거를 간편하게 할 수 있다.

일본특허공개 제 2005-52394 호

그러나, 청소를 할 때에 흡인된 실형상의 진애(머리털이나 애완견의 털, 게다가 길고 가는 섬유상의 린트(lint) 등)는, 흡인 기류와 함께 여과 필터의 관통 구멍에 도입되어서 꽂혀버려, 관통 구멍에 꽂힌 실형상의 진애에 그 밖의 진애가 부착되고, 실형상의 진애가 핵으로 되어서 솜먼지가 크게 성장한다. 그러면, 포집된 진애를 배출할 때에, 솜먼지나 머리털 등이 여과 필터의 관통 구멍에 매달려서 용이하게 배출할 수 없다고 하는 과제가 있었다.

또한, 본 명세서내에 있어서 실형상의 진애는 가늘고 긴 형상을 한 진애이며, 머리털이나 애완견의 털, 게다가 가는 섬유상의 린트 등의 진애를 포함한다.

본 발명의 전기 청소기는, 전동 송풍기와, 전동 송풍기의 상류측에 설치되어 전동 송풍기에 의해 흡인한 진애를 포함하는 공기를 도입해 공기로부터 진애를 분리하는 여과 필터를 갖는 진애 분리부와, 진애 분리부에 있어서 분리된 진애를 수용하는 진애 수용부를 구비하고, 여과 필터는 상류측의 상류측 표면과 하류측의 하류측 표면과의 사이를 관통하는 복수의 관통 구멍을 마련하고 관통 구멍의 중심축은 여과 필터면의 법선 방향에 대하여 경사하고 있는 구성으로 한다.

이러한 구성에 의해, 여과 필터의 법선 방향에 대하여 경사각을 갖는 관통 구멍이 실형상의 진애의 진입을 방해하기 때문에, 실형상의 진애가 관통 구멍에 꽂혀서 휘감기는 것이나 막히거나 하는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 청소 작업이 끝나서 진애를 배출할 때, 실형상의 진애를 포함하는 진애가 여과 필터의 관통 구멍에 휘감기지 않고, 진애의 배출 작업을 쉽게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 전체 구성을 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 본체 요점부의 구성을 도시하는 단면도,
도 3a는 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 집진 케이스의 정면단면도,
도 3b는 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 집진 케이스의 측면단면도,
도 3c는 도 3b의 A-A 단면도,
도 3d는 도 3b의 B-B 단면도,
도 4는 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 제 2 여과 필터의 요점부 단면도,
도 5a는 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 집진 케이스에 있어서 흡인구 부근의 기류를 도시하는 횡단면도,
도 5b는 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 집진 케이스에 있어서 여과 필터 부근의 기류의 흐름을 도시하는 횡단면도,
도 5c는 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 집진 케이스에 있어서 종방향의 기류의 흐름을 도시하는 종단면도,
도 6a는 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 여과 필터의 구조를 도시하는 요점부 단면도,
도 6b는 도 6a의 C부를 확대한 여과 필터의 요점부 단면도,
도 7a는 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 실형상 진애를 분리하는 분리 동작을 설명하기 위한 도면,
도 7b는 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 실형상 진애를 분리하는 분리 동작을 설명하기 위한 도면,
도 8a는 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 제 1 여과 필터의 관통 구멍의 경사 방향을 설명하기 위한 도면,
도 8b는 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 제 1 여과 필터의 관통 구멍의 경사 방향을 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 발명의 실시형태 2에 있어서 제 1 여과 필터의 단면 구조를 도시하는 요점부 단면도,
도 10a는 본 발명의 실시형태 3에 있어서 전기 청소기의 제 1 여과 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도,
도 10b는 본 발명의 실시형태 3에 있어서 전기 청소기의 제 1 여과 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도,
도 10c는 본 발명의 실시형태 3에 있어서 전기 청소기의 제 1 여과 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도,
도 11a는 본 발명의 실시형태 3에 있어서 전기 청소기의 큰 입상 진애를 분리하는 분리 동작을 설명하기 위한 도면,
도 11b는 본 발명의 실시형태 3에 있어서 전기 청소기의 작은 입상 진애를 분리하는 분리 동작을 설명하기 위한 도면,
도 12a는 본 발명의 실시형태 3에 있어서 전기 청소기의 실형상 진애를 분리하는 분리 동작을 설명하기 위한 도면,
도 12b는 본 발명의 실시형태 3에 있어서 전기 청소기의 실형상 진애를 분리하는 분리 동작을 설명하기 위한 도면,
도 13은 본 발명의 실시형태 4에 있어서 전기 청소기의 입상 진애를 분리하는 분리 동작을 설명하기 위한 도면,
도 14a는 본 발명의 실시형태 5에 있어서 전기 청소기의 제 1 여과 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도,
도 14b는 본 발명의 실시형태 5에 있어서 전기 청소기의 제 1 여과 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도,
도 14c는 본 발명의 실시형태 5에 있어서 전기 청소기의 제 1 여과 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도,
도 15a는 본 발명의 실시형태 6에 있어서 전기 청소기의 제 1 여과 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도,
도 15b는 본 발명의 실시형태 6에 있어서 전기 청소기의 제 1 여과 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도.

이하에 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것이 아니다.

(실시형태 1)

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 전체 구성을 도시하는 도면이다. 청소기 본체(1)에는 흡인구(6), 흡인 호스(7), 연장관(8)이 순차 접속되고, 연장관(8)의 선단에는 흡입구(9)를 장착할 수 있다. 그리고, 전동 송풍기(21)를 운전하는 것에 의해, 전동 송풍기(21)는 흡인풍을 발생하고, 가옥내의 바닥면상의 진애를 흡입구(9)로부터 흡인해서 청소기 본체(1)에 빨아들일 수 있다. 전동 송풍기(21)는 공기를 흡인하는 것에 의해 전기 청소기내의 상류측으로부터 하류측으로 공기를 송풍한다.

도 2는 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 본체 요점부의 구성을 도시하는 단면도이다. 청소기 본체(1) 내에는, 흡인 기류를 발생시키는 전동 송풍기(21)가 내장되어 있다. 또한, 청소기 본체(1)의 외부에는, 휠(3) 및 캐스터(caster)(4)가 장착되어, 바닥면을 자유롭게 이동할 수 있다. 또한, 전동 송풍기(21)의 상류측에는, 통기구를 갖는 격벽(26)을 거쳐서, 전동 송풍기(21)에 의해 흡인한 진애를 포함하는 공기를 도입하는 집진 케이스(5)가 청소기 본체(1)에 대하여 착탈 가능하게 설치되어 있다.

또한, 집진 케이스(5)는 직경이 상이한 복수의 중공원통을 다단으로 늘어놓은 형상으로 이뤄지고, 본 발명의 실시형태 1에서는 3단 구성으로 하고 있다. 3단 구성은 상단으로부터 순서대로 케이스 상부(22a), 케이스 중앙부(22b), 진애 수용부(24)로 이루어지고 있다. 그리고, 진애 분리부(23)는 케이스 상부(22a)와 케이스 중앙부(22b)로 구성되고, 케이스 상부(22a)에는 진애를 포함하는 공기를 접선방향으로부터 도입하는 흡인구(6)를 구비하고 있다.

집진 케이스(5)는 흡인구(6)로부터 진애를 퇴적시키는 최하단의 진애 수용부(24)까지 연통되어 있다. 흡인구(6)로부터 전동 송풍기(21)에 이르는 풍로는, 집진 케이스(5)의 진애 분리부(23)에 마련한 개구부(25)에서 청소기 본체(1)의 격벽(26)과 연통시켜서 형성되어 있다. 또한, 진애 분리부(23)에는 원통형상의 여과 필터(27)를 설치하고 있다. 이와 같이, 진애 분리부(23)는, 전동 송풍기(21)의 상류측에 설치되어 전동 송풍기(21)에 의해 흡인한 진애를 포함하는 공기가 도입되고, 여과 필터(27)에 의해 공기로 진애를 분리한다. 그리고 진애 수용부(24)는 진애 분리부(23)에 있어서 분리된 진애를 수용한다.

본 발명의 실시형태 1에서는, 원통형상의 여과 필터(27)는 상류측에 거친 먼지 필터로 되는 원통형상의 제 1 여과 필터(27a)와, 제 1 여과 필터보다 하류측의 외주에 마련한 가는 먼지 필터로 이루어지는 원통형상의 제 2 여과 필터(27b)의 2층 구조에 의해 구성되어 있다.

이 제 1 여과 필터(27a)와 제 2 여과 필터(27b)는 집진 케이스(5)의 흡인구(6)와 전동 송풍기(21)가 연통하는 제 1 풍로인 주 풍로(29a)의 도중에 배치되어 있다.

또한, 흡인구(6)로부터 전동 송풍기(21)에 이르는 주 풍로(29a)는 제 1 여과 필터(27a) 내로부터 제 2 여과 필터(27b) 외주의 공간 전체 원주에 걸쳐서 마련되어 있다.

다음에, 집진 케이스(5)와 원통형상의 여과 필터(27)의 상세에 대해서 설명한다. 도 3a는 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 집진 케이스의 정면단면도이며, 도 3b는 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 집진 케이스의 측면 단면도이며, 도 3c는 도 3b의 A-A 단면도이며, 도 3d는 도 3b의 B-B 단면도이다.

도 3a에 도시하는 바와 같이, 집진 케이스(5)는 종형의 중공 원통을 3단으로 늘어놓은 형상이다. 또한, 흡인구(6)는 도 3c에 도시하는 바와 같이, 케이스 상부(22a)의 원주의 접선방향으로부터 기류가 유입하도록, 편심된 위치에 배치되어 있다.

또한, 본 발명의 실시형태 1에서는, 집진 케이스(5)를 중공원통으로 했지만, 원통은 정확한 원으로 한정되지 않고 타원형상, 8각형이나 10각형 등의 다각형 형상 등이라도 좋다. 흡인구(6)에 의해 집진 케이스(5)의 접선방향으로부터 유입한 기류가 집진 케이스(5)의 내면에 따라 선회 기류를 생기게 하는 형상이면 좋다.

또한, 원통형상의 여과 필터(27)에 있어서도 마찬가지로, 원통은 정확한 원으로 한정되지 않고 타원형상이나 8각형이나 10각형 등의 다각형 형상 등이라도 좋다. 집진 케이스(5)의 내면에 따라 발생한 선회 기류가 제 1 여과 필터(27a) 내의 원통 중공부에 있어서도 발생할 수 있는 형상이면 좋다.

또한, 흡인구(6)가 케이스 상부(22a)의 중앙에 위치하고, 안내로나 가이드 등을 마련해서 선회 기류를 발생시켜도 상관없고, 케이스 상부(22a)의 중앙에 회전익을 마련해서 강제적으로 선회 기류를 발생시켜도 상관없다. 요컨대, 통풍로내에 선회 기류가 발생하는 구성이면 좋다.

따라서, 진애 분리부(23)에는 케이스 상부(22a) 내면에 따라 발생한 선회 기류 및 제 1 여과 필터(27a) 내의 원통 중공부에 발생한 선회 기류가 흐르는 선회 기류 통풍로가 마련되어 있다. 또한, 원통형상의 여과 필터(27)는 선회 기류 통풍로의 적어도 일부를 형성하고 있다.

또한, 케이스 상부(22a)로부터 진애 수용부(24)를 향해서 선회 기류를 발생시키기 때문에, 케이스 상부(22a)에 마련한 흡인구(6)는, 진애 분리부(23)에 마련한 개구부(25)의 상단부보다 흡인구(6)의 하단부가 상방이 되도록 배치되어 있다. 이와 같이 흡인구(6)의 위치를 개구부(25)보다 높게 하는 것에 의해, 흡인구(6)로부터 케이스 상부(22a)의 접선방향에서 도입된 공기는, 개구부(25)측의 흡인력 작용에 의해 하방향의 진애 수용부(24) 방향으로의 선회 기류가 된다. 이러한 선회하면서 하강을 계속하는 선회 기류에 의해, 솜먼지 등의 거친 먼지(52)는 풍압을 받아서 선회 하강해서 진애 수용부(24)에 도입된다.

집진 케이스(5)의 하부에는, 흡인한 진애를 퇴적시키는 진애 수용부(24)가 마련되어 있다. 또한, 진애 수용부(24)측의 집진 케이스(5)의 저면은 개폐 덮개(31)로 되어 있어, 힌지(32)를 거쳐서 개폐 덮개(31)를 개방하고, 진애 수용부(24) 내에 수용한 진애를 배출할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 본 발명의 실시형태 1에서는, 집진 케이스(5)는 아크릴 수지에 의해 구성되어 있지만, 적어도 그 일부를 투명 부재에 의해 구성하면, 상방 등으로부터의 눈으로 보아서 내부의 진애량 등을 용이하게 확인할 수 있으므로 바람직하다. 투명 부재로서는, ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) 수지, 폴리프로필렌, 아크릴 수지 등이 부재로서 용이하게 입수할 수 있고, 가공성이 좋아서 바람직하다.

또한, 도 3b에 도시하는 바와 같이, 원통형상의 집진 케이스(5)의 흡인구(6)와 진애 수용부(24)와의 사이의 내벽에는, 집진 케이스(5)와 원통형상의 여과 필터(27) 사이의 외측 전체 원주에 걸쳐서 마련한 공간부(33)가 형성되어 있다. 그리고, 집진 케이스(5) 내부와, 전동 송풍기(21)의 흡인구가 이 공간부(33)를 거쳐서 연통하는 것으로 된다. 여기서, 공간부(33)는 전동 송풍기(21)의 흡인력이 작용하는 공간이다.

또한, 집진 케이스(5)의 케이스 상부(22a)의 내면은 원통형상의 여과 필터(27)를 구성하는 제 1 여과 필터(27a)의 내면과 전체로서 일체로 되어 있다.

원통형상의 여과 필터(27)는, 도 3d에 도시하는 바와 같이, 원통형상의 집진 케이스(5) 내부를 둘러싸는 원통형상으로 되어 있다. 흡인 기류에 대하여 상류측에 위치하는 거친 먼지 필터로 이루어지는 제 1 여과 필터(27a)는 흡인 기류중의 진애로부터 솜먼지, 모발 등의 비교적 사이즈가 큰 진애를 제진한다. 또한, 하류측에 위치하는 가는 필터로 이뤄지는 제 2 여과 필터(27b)는 입자 직경이 가는 모래먼지, 화분, 진드기똥 등의 진애를 기류중으로부터 분리해 제거한다.

이와 같이, 제진하는 진애의 사이즈에 따라서 복수층의 원통형상의 여과 필터(27)를 마련하는 것에 의해, 여과 필터의 막힘의 빈도를 저감하고, 풍량 지속 성능을 연장시킬 수 있지만, 단일층의 여과 필터이라도 상관없다.

이 제 1 여과 필터(27a)로서는, 금속 메쉬, 펀칭 메탈, 수지 메쉬 등 모래먼지 등의 가는 먼지가 빠져 나갈 수 있는 비교적 구멍의 구경이 큰 부재를 이용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시형태 1에서는, 관통 구멍의 구경이 100미크론~300미크론의 미소한 개구의 금속 메쉬를 이용하고 있다.

또한, 제 2 여과 필터(27b)로서는, 부직포, 펄프, 유리섬유, HEPA(High Efficiency Particulate Air) 필터 등을 이용할 수 있다. 예를 들면, 비교적 가는 입자를 효율적으로 제거할 수 있는 부직포 부재 등을 플리트 가공하고, 주름접기한 형상부재를 연결해서 원통형상으로 설치하는 것에 의해, 통기 저항을 저감하면서, 제진 성능을 확보할 수 있다.

또한, 필터의 진애 부착면에, 다공질 부재인 얇은 PTFE(4불화에틸렌 수지)막을 코팅한 필터를 이용하면, 먼지 분리가 양호하게 되기 때문에, 제 2 여과 필터(27b)의 막힘을 억제할 수 있고, 보다 바람직하다.

도 4는 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 제 2 여과 필터의 요점부 단면도이다. 본 발명의 실시형태 1에서는, 도 3d 및 도 4에 도시하는 바와 같이, PET(Polyethylene Terephthalate) 수지 섬유로부터 이루어지는 부직포에 의해 강성을 갖게 하고 있다. 그리고, 그 부직포의 진애 부착면에, 막의 표리를 통과하는 직경이 약 0.5미크론의 PTFE막을 코팅한 시트형상의 필터를 플리트 가공하고, 주름접기 형상의 필터(41)로 하고, 양 단부를 연결해서 원통형상으로 하고 있다.

또한, 주름접기 형상의 필터(41)의 외주부에 있어서, 흡인기류의 상류측에 위치하는 주름접기 형상부재의 내면의 오목부(42)는 대략 U자 형상으로 R=2㎜∼5㎜정도의 라운딩을 갖게 하고 있다. 또한, 주름접기 형상 필터(41)에 있어서 제 1 여과 필터(27a)와 근접하는 측의 오목부(42a)는 특히 U자 형상을 갖게 하지 않고 있다.

또한, 제 2 여과 필터(27b)인 주름접기 형상의 필터(41)의 외주부는, 이 상단 및 하단의 몇 ㎜ 범위만, 수지나 시일제 등에 의해 시일되어 있는 시일부(43)를 마련하고 있다. 그 결과, 상하 방향으로부터의 통풍성을 차단하고, 집진 케이스(5)와의 사이에 있어서 생기기 쉬운 리크를 차단하고 있다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 실시형태 1의 전기 청소기에 대해서, 도 1 및 도 5a 내지 도 5c를 이용해서 그 동작을 설명한다. 도 5a는 본 발명의 실시형태 1의 전기 청소기의 집진 케이스에 있어서 흡인구 부근의 기류를 도시하는 횡단면도이며, 도 5b는 본 발명의 실시형태 1의 전기 청소기의 집진 케이스에 있어서 여과 필터 부근의 기류의 흐름을 도시하는 횡단면도이며, 도 5c는 본 발명의 실시형태 1의 전기 청소기의 집진 케이스에 있어서 종방향의 기류의 흐름을 도시하는 종단면도이다.

전동 송풍기(21)를 운전 개시하면, 흡인 기류가 발생하고, 흡입구(9), 연장관(8), 흡인 호스(7)를 통해서, 공기와 함께 바닥면으로부터의 진애가 집진 케이스(5) 내에 흡입된다. 이 때 집진 케이스(5)의 흡인구(6)는 집진 케이스(5)의 케이스 상부(22a)의 원통단면에 대하여 접선방향으로 편심해서 설치되어 있다. 그 때문에 도 5a에 도시하는 바와 같이, 흡인구(6)로부터 유입한 기류는 집진 케이스(5)의 원통단면의 접선방향으로부터 진입하고, 선회 기류에 변화된다.

여기에서, 흡인구(6)의 하단은 개구부(25)의 상단보다도 상부에 배치되어 있기 때문에, 흡인구(6)로부터 유입하는 기류는 선회 성분을 가지는 동시에, 하방향으로의 성분도 갖는 것으로 된다. 그 때문에, 집진 케이스(5)의 케이스 상부(22a)에 있어서 발생한 선회 기류는 선회하면서 하강을 계속하고, 원통형상의 여과 필터(27) 부근에 도달한다. 여기서, 원통형상의 여과 필터(27)의 상류측에 위치하는 제 1 여과 필터(27a)는 집진 케이스(5) 내부를 향한 돌기물이 없기 때문에, 선회 기류의 흐름을 정지시키는 일은 없다. 그리고, 기류는 선회를 계속하면서, 도 5b에 도시하는 바와 같이, 제 1 여과 필터(27a), 제 2 여과 필터(27b)를 순차 통과하고, 공간부(33)를 통해서 전동 송풍기(21)에 흡인된다.

여기에서, 흡인 기류와 함께 흡인된 진애는 기류의 흐름과 함께 선회하면서 원통형상의 여과 필터(27)로 유도된다. 이 진애중의 모래먼지 등의 가는 먼지(51)는 제 1 여과 필터(27a)를 통과하고, 외측의 제 2 여과 필터(27b)에 의해 걸러진다.

또한, 비중이 가볍고, 풍압을 받기 쉬운 솜먼지나 실형상의 진애 등의 거친 먼지(52)는 선회 기류에 의해 용이하게 제 1 여과 필터(27a) 표면상으로부터 박리된다. 그리고, 도 5b 및 도 5c에 도시하는 바와 같이, 거친 먼지(52)는 제 1 여과 필터(27a)의 원통 중공부에 있어서 선회를 계속하는 것으로 된다. 이 작용에 의해, 제 1 여과 필터(27a)는 기류에 의한 스스로 정화 작용이 작용하고 있는 것이기 때문에, 막히는 일이 없고, 흡입력의 저하를 억제한다. 또한, 흡인하는 진애량이 증가해 가면, 거친 먼지(52) 제 1 여과 필터(27a) 내를 선회하면서 하강하고, 진애 수용부(24)에 유도된다.

다음에, 제 1 여과 필터(27a)에 대해서 상세하게 설명한다. 도 6a는 본 발명의 실시형태 1의 전기 청소기의 여과 필터의 구조를 도시하는 요점부 단면도이며, 도 6b는 도 6a의 C부를 확대한 여과 필터의 요점부 단면도이다.

여과 필터인 원통형상의 제 1 여과 필터(27a)는 내주면을 상류측 필터면(61)으로 하고 외주면을 하류측 필터면(62)으로 했을 때, 제 1 여과 필터(27a)의 내주측은 진애 수용부(24)의 상부에 위치한다. 여기서, 제 1 여과 필터(27a)의 내주측은 선회 기류(50)가 상류측 필터면(61)에 따라 선회하고 있다. 그리고, 제 1 여과 필터(27a)의 외주측은 제 1 여과 필터(27a)를 통과한 공기의 통풍로가 되고, 그 통풍로중에 제 2 여과 필터(27b)가 배치되고, 그 하류측에 전동 송풍기(21)가 배치된다. 제 1 여과 필터(27a)에는, 상류측의 상류측 표면인 상류측 필터면(61)과 하류측의 하류측 표면인 하류측 필터면(62)과의 사이를 관통하는 경사한 복수의 관통 구멍(28)이 필터면의 거의 전역에 걸쳐서 분산되어서 형성되어 있다.

도 6b에 도시하는 바와 같이, 제 1 여과 필터(27a)의 관통 구멍(28)은, 관통 구멍(28)의 중심축(63)이 필터면의 법선(64) 방향에 대하여 경사 각도(Φ)의 경사를 갖고 있다. 상류측 구멍(28a)으로부터 하류측 구멍(28b)으로 관통하는 흐름라인 벡터에 있어서 X방향 성분이 선회 기류의 진행 방향에 대하여 역방향이 된다.

이와 같이 구성된 제 1 여과 필터(27a)는 하기와 같이 동작한다. 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 실형상 진애를 분리하는 분리 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 7a에 도시하는 바와 같이, 머리털 등의 가늘고 긴 실형상의 진애(52c)가 선회 기류(50)를 타서 여과 필터(27a)의 상류측에 있어서 선회한다. 선회 기류(50)의 일부는 관통 구멍(28)의 상류측 구멍(28a) 부근에 있어서 되접어 꺾어서 관통 구멍(28)내를 흐르고, 흡인 기류(71)로서 하류측으로 빠진다.

그리고, 도 7b에 도시하는 바와 같이, 실형상의 진애(52c)가 관통 구멍(28)에 근접하면, 실형상의 진애(52c)의 선두부가 흡인 기류(71)에 의해 관통 구멍(28) 내로 흡입된다. 여기에서, 상류측 구멍(28a)으로부터 하류측 구멍(28b)으로 관통하는 관통 구멍(28)의 경사 방향이 선회 기류의 진행 방향에 대하여 역방향으로 되도록 경사하고 있다. 그 때문에, 선회 기류를 타서 선회하고 있는 실형상의 진애(52c)가 관통 구멍(28)에 억지로 들어가려고 하면, 길고 가는 실형상의 진애(52c)의 선단부가 관통 구멍(28)의 입구 내부의 경사면(72)에 충돌해버려, 관통 구멍(28)의 안쪽에 진입하는 것이 저해된다.

또한, 실형상의 진애(52c)는 선회 기류를 타서 선회해 관성력을 가지고 있으므로, 일단 관통 구멍(28)의 입구 내부의 경사면(72)에 충돌해버리면, 그 관성력의 작용에 의해 관통 구멍(28)을 지나쳐 가려고 한다. 또한, 실형상의 진애(52c)의 선두부 이외의 부분에는 선회 기류(50)에 의해 압박되는 힘도 가해져서, 관통 구멍(28)의 전방으로 운반된다. 전방으로 운반된 실형상의 진애(52d)는 관통 구멍(28) 내로 흡입되고 있는 선두부를 선회 기류(50)의 힘에 의해 역방향으로 인장되게 된다.

실형상의 진애(52c)의 선두부 이외에 증가된 선회 기류(50)의 강한 힘은, 관통 구멍(28)에 얕게 억지로 들어간 실형상의 진애(52c)의 선두부를 상류측으로 인장한다. 이 때문에, 실형상의 진애(52c)의 선두부는 관통 구멍(28) 내의 경사면(72)을 미끄러지는 것 같이 빠지고, 제 1 여과 필터(27a)의 내측으로 되돌려진다.

그리고, 실형상의 진애(52c)는 그 후도 제 1 여과 필터(27a) 내의 선회 기류(50)를 타서 계속해서 선회하고, 중력에 의해 다음에 하강해 가고, 하방에 있는 진애 수용부(24)에 수용되어 포집된다.

또한, 역으로 동일한 실형상의 진애(52c)이라도 길이가 짧은 것은, 일단 실형상의 진애(52c)가 관통 구멍(28) 내에 억지로 들어가면, 관통 구멍(28) 내의 흡인 기류(71)에 의해 흡입된다. 그리고, 실형상의 진애(52c)는 제 1 여과 필터(27b)를 통과하고, 하류에 배치된 제 2 여과 필터(27a)에 도달한다.

또한, 이 선회 기류에 의한 관성력은, 관성력의 영향을 받기 쉬운 비중의 큰 진애에는 상기와 같은 관성력에 의한 작용이 보다 강하게 초래된다. 예를 들면, 모래먼지 등의 실형상의 진애(52c)보다도 비중이 큰 진애의 경우는, 선회 기류에 의한 관성력을 보다 강하게 받고, 관통 구멍(28)을 힘차게 지나쳐 가려고 해서 흡인 기류(71)의 흡인력에 흡입되지 않는다.

다음에, 관통 구멍(28)의 경사 방향에 대해서, 도 8을 이용해서 상세하게 설명한다. 도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시형태 1에 있어서 전기 청소기의 제 1 여과 필터의 관통 구멍의 경사 방향을 설명하기 위한 도면이다. 도 8a 및 도 8b는 제 1 여과 필터(27a)를 진애 분리부(23) 내에 장착한 상태에서의 관통 구멍(28)의 경사 방향을 확대 이미지화한 모식도이며, 원통형상의 제 1 여과 필터(27a)의 내측(상류측)으로부터 본 도면이다.

도 8a에 도시하는 바와 같이, 제 1 여과 필터(27a)는, 상류측 구멍(28a)으로부터 하류측 구멍(28b)으로 향하는 관통 구멍(28)의 중심축(63) 방향을, 선회 기류(50)의 진행 방향과 역방향(180°)이 되도록 배치되는 것이, 가장 관통 구멍(28)에의 진애 침입 막힘을 방지하는 효과를 얻을 수 있다. 이것은 관통 구멍(28) 내에 들어가기 시작했던 실형상의 진애(52c)는 관성력이나 선회 기류(50)의 힘에 의해 제 1 여과 필터(27a)의 상류측으로 되돌려지기 때문이다.

그렇지만, 도 5c에 도시하는 바와 같이, 선회 기류의 진행 방향은, 선회하면서 진애 수용부(24)로 향하는 하향의 방향 성분도 가지기 때문에, 도 8b에 도시하는 바와 같이, 선회 기류(50)의 진행 방향은 좌측 아래를 향하고 있다. 그 때문에, 선회 기류는 좌회전으로 선회하면서 하강한다. 이 상태에 있어서, 관통 구멍(28)의 중심축(63) 방향이 도 8a의 상태의 배치이면, 진애를 관통 구멍(28)의 입구 내부의 경사면(72)에 충돌시켜, 진애가 관통 구멍(28)의 안쪽(하류측)으로 진입하는 것을 저해하는 진애 침입 방지 효과가 역방향(180°)에 비교해 저하한다.

따라서, 도 8b에 도시하는 바와 같이, 선회 기류가 좌회전으로 선회하면서 하강하는 상태에 있어서는, 관통 구멍(28)의 중심축(63) 방향이 선회 기류(50)의 진행 방향과 역방향(180°)이 되도록, 제 1 여과 필터(27a)에 있어서 관통 구멍(28)의 배치를 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 도 8a에 있어서 관통 구멍(28)의 중심축(63) 방향을, 선회 기류(50)의 진행 방향과 역방향(180°) 기준으로부터 90° 방향 및 270° 방향으로 하류측 구멍(28b)을 변화시킴에 따라, 진애 침입 방지 효과가 저하한다. 진애 침입 방지 효과는 선회 기류(50)의 진행 방향과 직교할 때 까지의 범위가 좋고, 0° ∼ 90° 및 270° ∼ 360°의 범위에서는 선회 기류(50)가 진애를 관통 구멍(28) 내에 억지로 들어가는 작용을 발생하므로 역효과로 된다.

이상 설명한 바와 같이, 제 1 여과 필터(27a)의 법선 방향에 대하여 경사각을 갖는 관통 구멍(28)이 실형상의 진애(52c)의 진입을 방해하기 때문에, 실형상의 진애(52c)가 관통 구멍(28)에 꽂혀서 휘감기는 것이나 막히거나 하는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 청소 작업이 끝나서 진애를 배출할 때, 실형상의 진애(52c)를 포함하는 진애가 제 1 여과 필터(27a)의 관통 구멍(28)에 휘감기지 않고, 진애의 배출 작업을 쉽게 할 수 있다.

또한, 진애가 제 1 여과 필터(27a)에 체류하는 것에 의해, 잡균이 번식해서 비위생으로 되거나, 원래 확보할 수 있었던 진애의 수용 용적이 감소하는 일도 없다. 또한, 제 1 여과 필터(27a)의 통풍성을 유지할 수 있기 때문에 풍량 저하를 초대하는 일이 없고, 강한 흡입력을 장시간 유지할 수 있는 전기 청소기를 제공할 수 있다.

(실시형태 2)

다음에, 본 발명의 실시형태 2에 있어서 전기 청소기에 대해서, 도 9를 참조하면서 설명한다. 도 9는 본 발명의 실시형태 2에 있어서 제 1 여과 필터의 단면 구조를 도시하는 요점부 단면도이다. 도 9는 제 1 여과 필터(37a)의 관통 구멍(38)을 확대한 요점부 단면도이며, 도 6b의 변형예이다.

또한, 본 발명의 실시형태 2의 전기 청소기의 구성은 도 1 내지 도 5까지 도시하는 실시형태 1의 전기 청소기의 구성과 동일하고, 실시형태 1과 동일한 구성에는 동일한 도면부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.

관통 구멍(38)은 제 1 여과 필터(37a)의 하류측을 향해서 개방한 형상, 즉 상류측 구멍의 구경(r₂)에 대하여 하류측 구멍의 구경(r₃)이 크게 되어 있다. 그 구경의 비 r₃/r₂는 2 이하로 하면 좋다. 관통 구멍(38)의 하류측 구멍의 구경(r₃)을 크게 하면, 관통 구멍(38)의 하류측 구멍내와 실형상의 진애(52c)와의 사이의 마찰을 작게 할 수 있다. 그리고, 실효 직경으로 되는 상류측 구멍(38a)을 통과한 진애가 하류측으로 흐르기 용이하게 되고, 먼지 분리가 좋아지기 때문에, 관통 구멍(38) 내에 있어서 진애가 막히는 확률을 작게 할 수 있다.

또한, 상류측 구멍의 구경(r₂)에 대하여 하류측 구멍의 구경(r₃)을 크게 하는 것에 의해, 상류측에 있어서 먼지의 침입 방지를 도모하면서 관통 구멍(38)의 내부체적을 넓힐 수 있다. 그 때문에 관통 구멍(38)을 흐르는 기류의 통기압 손실을 저감할 수 있고, 먼지 침입 방지와 통기압 손실 저감의 양립을 도모할 수 있다.

(실시형태 3)

다음에, 제 1 여과 필터의 제조 방법에 대해서, 도 10을 이용해서 설명한다. 도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 실시형태 3에 있어서 전기 청소기의 제 1 여과 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.

또한, 본 발명의 실시형태 3의 전기 청소기의 구성은 본 발명의 실시형태 1의 전기 청소기의 구성과 동일하므로, 실시형태 1과 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.

도 10a 내지 도 10c는 제 1 여과 필터의 에칭 공정의 공정 순서를 도시하는 도면이다. 도 10a에 있어서, 0.1㎜ 내지 0.3㎜의 두께의 금속판(101)의 표면과 이면에 레지스트를 도포한다. 그리고, 노광 공정에 의해, 금속판(101)의 표면과 이면에 서로 평면 방향의 위치가 시프트한 개구(103a, 103b)(직경 0.1㎜ 내지 0.3㎜)를 갖는 레지스트 패턴(102)을 형성한다.

다음에, 도 10b에 있어서, 금속판(101)의 표면과 이면과의 양측으로부터 에칭액에 의해 에칭한다. 그리고, 금속판(101)의 양면으로부터의 에칭이 진행하고, 표면으로부터 에칭하는 제 1 에칭 구멍(104)과, 이면으로부터 에칭하는 제 2 에칭 구멍(105)이 결합하면, 금속판(101)에 표면과 이면을 연결하는 관통 구멍(28)이 형성된다.

그리고, 도 10c에 도시하는 바와 같이, 관통 구멍(28)이 형성된 시점에 있어서 에칭액에서의 에칭을 완료하고, 레지스트 패턴(102)을 제거해서 에칭 공정을 완료한다.

또한, 이 공정후 관통 구멍(28)의 일 방향으로부터 다른 방향으로 에칭액을 유입시키거나, 분사해서 마무리 에칭한다. 마무리 에칭에 의해 제 1 에칭 구멍(상류측 구멍)(104)과, 제 2 에칭 구멍(하류측 구멍)(105)과의 경계에 생기는 도 10b에 도시하는 에지 부분(107a, 107b)이 제거된다. 그 결과, 연통부(106)의 부분이 매끄럽게 되어, 도 7b의 관통 구멍(28)의 경사면(72)과 같은 매끄러운 형상에 가깝게 할 수 있다.

에칭한 직후의 여과 필터(101a)는 평판형상을 이루고 있고, 평판형상의 금속판에 경사를 갖은 복수의 관통 구멍(28)을 필터면의 전역에 분산해서 형성되어 있다. 그리고, 도 10c에 도시하는 바와 같이, 관통 구멍(28)은 상류측 구멍(28a)과 하류측 구멍(28b)이 평면 방향으로 시프트하고 있다. 그 때문에, 상류측 구멍(28a)의 개구 중심점과, 하류측 구멍(28b)의 개구 중심점을 연결하는 관통 구멍(28)의 중심축(63)이 필터면의 법선(64) 방향에 대하여 경사 각도(φ)를 갖도록 형성된다.

그리고, 이 여과 필터(101a)를 전기 청소기의 집진 케이스(5)에 장착할 때, 평판형상의 여과 필터(101a)는 원통형상으로 둥글게 한 상태에 있어서 진애 분리부(23)에 조립되어, 원통형상의 제 1 여과 필터(27a)로서 사용할 수 있다.

이와 같이 하여 제작된 제 1 여과 필터(27a)의 관통 구멍(28)은 표면측의 제 1 에칭 구멍(상류측 구멍)(104)과, 이면측의 제 2 에칭 구멍(하류측 구멍)(105)을 연통하는 연통부(106) 부분의 구멍의 구경이 작고, 상류측 구멍(104) 및 하류측 구멍(105)의 구경이 크게 되어 있다. 따라서, 구경이 작은 연통부(106)의 구경이 필터 작용을 갖게 하는 실효 직경으로 된다. 이와 같이, 관통 구멍(28)은 상류측 표면에 마련한 상류측 구멍(104)과, 하류측 표면에 마련한 하류측 구멍(105)과, 상류측 구멍(104)과 하류측 구멍(105)을 연통시키는 연통부(106)에 의해 구성되고, 연통부(106)의 구경은 상류측 구멍(104) 및 하류측 구멍(105)의 구경보다 작다.

또한, 에칭 가공에 의해 제작된 제 1 여과 필터(27a)는 가공시에 기계적인 응력이 가해지지 않기 때문에, 가공시의 기본 재료의 변형이 작고, 제 1 여과 필터(27a) 표면이 매끄럽게 마무리된다. 그 때문에, 제 1 여과 필터(27a) 표면에의 진애의 퇴적이나 엉겨붙음을 억제할 수 있다. 따라서, 제 1 여과 필터(27a)를 청소할 때는, 진애의 제거 작업이 용이하고, 청소 회수는 적게 종료되고, 유지보수성이 우수한 여과 필터로서 전기 청소기에 활용할 수 있다.

제 1 여과 필터(27a)의 기본 재료로서 금속판(101)을 이용한 경우, 정전기에 의해 진애가 제 1 여과 필터(27a)에 부착되는 것, 특히 가는 먼지가 부착되는 것을 억제할 수 있고, 관통 구멍(28)의 막힘을 일으키기 어렵다. 또한, 금속판(101)의 기본 재료는 펀칭이나 에칭 등의 가공성이 우수하고, 관통 구멍(28)의 내부 형상이 매끄럽게 형성되기 때문에, 진애의 휘감김을 적게 하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 에칭 공정후에 판형상의 필터를 원통형상으로 할 때에도 성형이 용이하고, 여과 필터를 염가로 형성할 수 있다. 또한, 제 1 여과 필터(27a)의 기본 재료로서, 정전방지제나 카본블랙, 금속의 미분 등의 정전방지재를 함유한 수지판을 이용해도, 금속판을 이용했을 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

그 다음에, 상술한 에칭 방법에 의해 제작된 제 1 여과 필터(27a)의 동작에 대해서, 도 11a, 도 11b, 도 12a 및 도 12b를 참조하면서 설명한다. 도 11a는 본 발명의 실시형태 3에 있어서 전기 청소기의 큰 입상 진애를 분리하는 분리 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 11b는 본 발명의 실시형태 3에 있어서 전기 청소기의 작은 입상 진애를 분리하는 분리 동작을 설명하기 위한 도면이다.

원통형상의 제 1 여과 필터(27a)의 1개의 관통 구멍(28)을 확대한 요점부 단면도인 도 11a에 도시하는 바와 같이, 제 1 여과 필터(27a)는 내주면을 상류측 필터면(61)으로 하고, 외주면을 하류측 필터면(62)으로 하고 있다. 상류측 필터면(61)은 도시하지 않은 진애 수용부(24)의 상부에 위치하고, 상류측 필터면(61)에 따라 선회 기류(50)가 선회하고 있다.

그리고, 하류측 필터면(62)의 측은, 제 1 여과 필터(27a)를 통과한 공기의 통풍로로 되고, 그 통풍로중의 하류측에 도시하지 않은 제 2 여과 필터(27b), 전동 송풍기(21)가 배치되어 있다. 여기서, 관통 구멍(28)은 중심축이 경사해 제 1 여과 필터(27a)의 상류측 필터면(61)으로부터 하류측 필터면(62)까지를 관통하고 있다. 그리고, 복수의 관통 구멍(28)이 제 1 여과 필터(27a)의 거의 전역에 걸쳐서, 분산되어서 형성되어 있다.

도 11a에 도시하는 바와 같이, 흡입된 진애가 다른 진애에 비교해 비중의 무거운 모래가루 등의 입상의 진애(52a)일 경우, 입상의 진애(52a)는 선회 기류(50)에 타서 상류측 필터면(61)측의 공간을 선회한다. 선회하는 많은 입상의 진애(52a)는 원심력의 작용이 작용하기 때문에, 선회 기류(50)의 흐름 방향으로부터 외측을 향해 이동하고, 상류측 필터면(61)에 내동댕이 쳐진다.

그리고, 상류측 필터면(61)의 관통 구멍(28)에 다가와 관통 구멍(28) 내에 들어가려고 하는 입상의 진애(52a)는 흡인 기류(71)의 영향으로 의해 조금 궤도를 변경해서 연통부(106)측에 가까이 끌어당길 수 있다. 그러나, 선회 기류(50)에 의한 관성 모멘트의 힘이 흡인 기류(71)보다 능가하고, 제 1 에칭 구멍(104)(상류측 구멍의 요부)의 저면에 부딪쳐서 튀어 오르고, 관통 구멍(28)의 외부로 방출된다.

관통 구멍(28)의 외부로 방출된 입상의 진애(52a)는, 선회 기류(50)에 타서 관통 구멍(28)보다도 전방으로 운반되고, 또한 선회 기류(50)에 타서 계속해서 선회하고, 다음에 중력에 의해 하강하게 되고, 하방에 있는 진애 수용부(24)에 수용된다.

또한, 도 11b에 도시하는 바와 같이, 흡입한 진애가 비중의 가벼운 작은 입상의 진애(52b)일 경우, 선회 기류(50)에 의한 관성 모멘트의 힘은 작은 입상의 진애(52b)에 크게 작용하지 않는다. 그 때문에, 선회 기류(50)에 타서 관통 구멍(28)에 다가와서 내부에 들어간 진애(52b)는 흡인 기류(71)의 영향에 의해 궤도가 크게 변경된다. 그리고, 진애(52b)는 연통부(106)측을 향해서 가까이 끌어당길 수 있어서 관통 구멍(28)을 통해 빠져나간다. 관통 구멍(28)을 통해 빠져나간 진애(52b)는 제 1 여과 필터(27a)의 외주에 있는 제 2 여과 필터(27b)로 운반되어 제 2 여과 필터(27b)에서 포집된다.

다음에, 실형상 진애의 포집에 대해서 설명한다. 도 12a 및 도 12b는 본 발명의 실시형태 3의 전기 청소기의 실형상 진애를 분리하는 분리 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 12a에 도시하는 바와 같이, 흡입한 진애가 머리털 등 길고 가는 실형상의 진애(52c)일 경우, 실형상의 진애(52c)는 선회 기류(50)의 흐름에 타서 선회한다. 그리고, 도 12b에 도시하는 바와 같이, 실형상의 진애(52c)의 선두부가 관통 구멍(28)에 다가와서 흡인 기류(71)에 의해 관통 구멍(28) 내에 들어간다. 그러나, 진애(52c)는 제 1 에칭 구멍(104)(상류측 구멍의 요부)의 벽면이나 저부와 부딪치거나, 연통부(106)에 걸리거나 해서 정지하면, 실형상의 진애(52c)의 선두부 이외의 부분은 관통 구멍(28)보다 전방으로 운반된다.

그리고, 전방으로 운반된 실형상의 진애(52c)의 선두부는 흡인 기류(71)에 의해 하류측으로 인장되고, 그 이외의 대부분의 부분은 선회 기류(50)에 의해 상류측으로 인장된다. 그러나, 선회 기류(50)는 흡인 기류(71)보다 풍력이 강하기 때문에, 실형상의 진애(52c)는 관통 구멍(28)의 외부의 상류측 필터면(61)의 측으로 인장되어 빠진다. 그리고, 상류측 필터면(61)의 측으로 인장되어 빠진 실형상의 진애(52c)는 선회 기류(50)에 타서 더욱 계속해서 선회하고 다음에 중력에 의해 하강하게 되고, 하방에 있는 진애 수용부(24)에 수용된다.

이상 설명한 바와 같이, 실형상의 진애(52c)가 경사한 관통 구멍(28)에 막히기 시작해도, 선회 기류(50)의 작용에 의해 실형상의 진애(52c)를 제 1 여과 필터(27a)의 상류측으로 되돌린다. 그 때문에, 실형상의 진애(52c)에 의한 제 1 여과 필터(27a)의 막힘을 방지하고, 제 1 여과 필터(27a)의 통기성을 유지할 수 있다. 그리고, 전기 청소기의 풍량 저하를 초대하는 일이 없고, 강한 흡입력을 장시간 유지할 수 있다. 게다가, 실형상의 진애(52c)가 제 1 여과 필터(27a)에 엉기지 않고, 청소 작업후의 진애의 배출 작업을 용이하게 할 수 있는 전기 청소기를 제공할 수 있다.

(실시형태 4)

다음에, 본 발명의 실시형태 3의 전기 청소기의 제 1 여과 필터의 변형예에 대해서 설명한다. 도 13은 본 발명의 실시형태 4에 있어서 전기 청소기의 입상 진애를 분리하는 분리 동작을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 13은 진애 분리부(23)에 설치된 제 1 여과 필터(227a)의 1개의 관통 구멍(48)을 확대한 요점부 단면도이며, 비중이 무거운 진애를 분리하는 분리 동작을 설명하기 위한 도면이다.

또한, 본 발명의 실시형태 1 내지 3의 전기 청소기와 동일한 구성에는 동일한 도면부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.

제 1 여과 필터(227a)는 제 2 에칭 구멍(하류측 구멍)(205)에 비교해서 제 1 에칭 구멍(상류측 구멍)(204)의 구경을 크게 하고 있다. 흡입한 진애가 다른 진애와 비교해 비중이 무거운 모래가루 등의 입상의 진애(52a)일 경우, 입상의 진애(52a)는 선회 기류(50)에 타서 상류측 필터면(61)측의 공간을 선회한다. 선회하는 많은 입상의 진애(52a)는 원심력의 작용이 작용하기 때문에, 선회 기류(50)의 흐름 방향에서 외측을 향하고, 이동해서 상류측 필터면(61)에 내동댕이 쳐진다.

그리고, 상류측 필터면(61)의 관통 구멍(48)에 다가오고, 관통 구멍(48) 내에 들어가려고 하는 입상의 진애(52a)는 흡인 기류(71)의 영향으로 의해 조금 궤도를 변경해서 연통부(206)측에 가까이 끌어당겨진다. 그 때, 도 11a에 도시하는 바와 같이 제 1 에칭 구멍(104)의 구경이 입상의 진애(52a)의 직경과 근사하고 있을 경우에 있어서는, 입상의 진애(52a)가 제 1 에칭 구멍(104)에 끼워넣어지게 되고, 제 1 여과 필터(27a)가 막힐 경우도 있다.

그렇지만, 도 13에 도시하는 바와 같이, 관통 구멍(48)의 제 1 에칭 구멍(204)(상류측 구멍의 요부)의 구경을 제 2 에칭 구멍(205)에 비교해서 크게 하면, 입상의 진애(52a)는 흡인 기류(71)의 영향에 의해 연통부(206)측에 가까이 끌어당겨질 수 있다. 그러나, 입상의 진애(52a)는 선회 기류(50)에 타서 비스듬히 제 1 에칭 구멍(204)의 저부에 충돌해서 튀어 오르고, 관통 구멍(48) 외부로 방출되고, 관통 구멍(48)의 안쪽에 들어가서 막히는 것이 억제된다. 그리고, 입상의 진애(52a)는 선회 기류(50)에 타서 관통 구멍(48)보다도 전방으로 운반되고, 또한 선회 기류(50)에 타서 계속해서 선회하고, 다음에 중력에 의해 하강하게 되고, 하방에 있는 진애 수용부(24)에 수용된다.

(실시형태 5)

다음에, 제 1 여과 필터의 다른 예, 및 그 제조 방법에 대해서 도 14를 이용해서 설명한다. 도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 실시형태 5에 있어서 전기 청소기의 제 1 여과 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.

또한, 본 발명의 실시형태 5의 전기 청소기의 구성은 제 1 여과 필터를 제외해서 본 발명의 실시형태 1 내지 실시형태 4의 전기 청소기의 구성과 동일하므로, 동일한 구성에는 동일한 도면부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.

도 14a 내지 도 14c는 제 1 여과 필터의 에칭 공정의 공정 순서를 도시하는 도다. 도 14a에 있어서, 0.1㎜ 내지 0.3㎜의 두께의 금속판(101)의 표면과 이면에 레지스트(302)를 도포하고, 노광 공정에 의해 표면과 이면에 서로 위치가 시프트된 개구(303a, 303b)를 갖는 레지스트 패턴을 형성한다. 이때, 이면의 레지스트 패턴의 개구(303b)를 표면의 개구(303a)에 비교해서 1 내지 2배 크게 한다.

다음에, 도 14b에 있어서, 금속판(101)의 표면과 이면과의 양쪽으로부터 에칭액에 의해 에칭하면, 표면으로부터 에칭하는 제 1 에칭 구멍(304)은 에칭 깊이가 얕고, 이면으로부터 에칭하는 구경이 큰 제 2 에칭 구멍(305)은 에칭 깊이가 깊게 된다. 이것은 에칭 패턴의 개구(303a, 303b)가 작기 때문에 생기는 현상이며, 개구가 큰 쪽의 에칭 속도가 빨라지고, 제 2 에칭 구멍(305)이 깊게 된다. 이 현상은 종방향에만 일어나는 현상이 아니라 횡방향에도 발생하고, 에칭 구멍은 레지스트 패턴의 개구(303a, 303b)보다도 횡방향으로 넓어진다.

또한, 에칭을 진행시키면 도 14c와 같이, 제 1 에칭 구멍(상류측 구멍)(304)과, 제 2 에칭 구멍(하류측 구멍)(305)이 연통한다. 그 연통하는 부분을 연통부(306)로 해서, 금속판(101)에 표면과 이면을 연결하는 관통 구멍(58)이 형성된다. 그 후, 레지스트 패턴을 에칭 제거해서 관통 구멍(58)을 형성하는 공정을 완료한다.

이렇게 하여 완성된 판형상의 여과 필터는, 다음 집진 케이스(5)의 조립 공정에 있어서, 집진 케이스(5) 내에 조립될 때에, 원통형상으로 둥글게 한 상태에 의해 진애 분리부(23)에 조립되고, 원통형상의 제 1 여과 필터(327a)로서 이용된다.

이러한 에칭 공정에 의해 작성된 제 1 여과 필터(327a)는 이면측의 제 2 에칭 구멍(하류측 구멍)(305)이 관통 구멍(58)의 연통부(306)로부터 하류 방향으로 크게 개방하는 형상이 된다. 그 때문에, 연통부(306)를 통과한 진애를 하류측에 저항 없이 통과시킬 수 있기 때문에, 먼지 분리가 양호하고, 진애가 막히기 어렵게 된다. 그리고, 청소 작업후에 제 1 여과 필터(327a)를 청소할 때, 제 1 여과 필터(327a)에의 모발 등의 실형상의 진애의 휘감김이나 막힘을 더욱 억제할 수 있다. 그 결과, 제 1 여과 필터(327a)의 청소 유지보수성이 뛰어난 전기 청소기를 제공할 수 있다.

(실시형태 6)

다음에 제 1 여과 필터의 또다른 예, 및 그 제조 방법에 대해서 도 15를 이용하여 설명한다. 도 15a 및 도 15b는 본 발명의 실시형태 6에 있어서 전기 청소기의 제 1 여과 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.

또한, 본 발명의 실시형태 6의 전기 청소기의 구성은 제 1 여과 필터를 제외한 본 발명의 실시형태 1 내지 실시형태 5의 전기 청소기의 구성과 동일하므로, 동일한 구성에는 동일한 도면부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.

도 15a 및 도 15b는 2개의 여과 필터를 조합해서 1개의 여과 필터를 조립하는 공정 순서를 도시하는 도면이며, 0.3㎜의 두께의 여과 필터를 조립할 경우에 대해서 설명한다.

도 15a에 있어서, 0.15㎜의 두께의 금속판에 에칭 또는 펀칭을 실시해서 복수의 관통 구멍을 형성한 여과 필터(141)와 여과 필터(141a)와의 합계 2개의 여과 필터를 미리 준비한다.

여과 필터(141)는 2개 조합으로 형성되는 후술의 여과 필터의 상류측이 되고, 상류측 구멍으로서 복수의 관통 구멍(154a, 154b)이 형성되어 있다. 또한, 여과 필터(141a)는 2개 조합으로 형성되는 후술의 여과 필터에서의 하류측이 되고, 하류측 구멍으로서 복수의 관통 구멍(155a, 155b)이 형성되어 있다.

다음에, 도 15b에 있어서, 2개의 여과 필터(141, 141a)의 위치를 상류측 구멍(154a)의 일부와 하류측 구멍(155a)의 일부가 중첩되고, 상류측 구멍(154b)의 일부와 하류측 구멍(155b)의 일부가 중첩되는 범위에 시프트한 상태에 있어서 중첩되고, 1개의 여과 필터를 완성된다. 그러면, 상류측 구멍(154a)과 하류측 구멍(155a)이 연통부(156a)에 의해 연통되어서 관통 구멍(144)을 구성하고, 상류측 구멍(154b)과 하류측 구멍(155b)이 연통부(156b)에 의해 연통되어서 관통 구멍(145)을 구성한다.

이것에 의해, 상류측 구멍(154a)의 중심점으로부터 하류측 구멍(155a)의 중심점까지의 평면상의 거리와, 상류측 구멍(154b)의 중심점으로부터 하류측 구멍(155b)의 중심점까지의 평면상의 거리를 동일하게 하는 것이 가능하다. 그리고, 거리가 벗어난 복수의 개소에 있는 관통 구멍의 위치를 동일 치수만큼 시프트시켜서, 중심축이 경사한 복수의 관통 구멍(144, 145)을 형성한 여과 필터를 용이하게 조립할 수 있다.

이와 같이, 2개의 여과 필터를 중첩해서 소정의 두께가 되도록 제작된 여과 필터는 소정의 두께의 금속판을 1개 이용해서 에칭 가공할 경우에 비교하여, 1개당의 에칭 깊이가 약 ½로 완료하기 때문에, 에칭의 횡확대에 의한 오차가 약 ½로 되고, 형상이 가지런한 복수의 관통 구멍으로 마무리할 수 있다.

또한, 상술한 본 발명의 실시형태 6에서는, 2개의 금속판을 이용한 여과 필터의 제조 방법의 사례에 의해 설명했지만, 0.1㎜의 두께의 금속판을 3개 이용해서 1개의 여과 필터를 구성해도 좋다. 이렇게 하면, 상술한 2개의 금속판을 중첩시킬 경우에 비교하여, 에칭의 마무리 오차가 보다 적어지고, 보다 매끄럽게 경사한 복수의 관통 구멍을 갖는 여과 필터를 완성될 수 있다. 또한, 중첩시키는 금속판의 개수를 더욱 늘리면, 관통 구멍의 경사 각도는 중첩되는 개수에 따르고, 보다 크게 경사시킬 수 있다.

또한, 상술한 본 발명의 실시형태 1 내지 6은 필터면의 전면에 수많은 관통 구멍을 갖는 원통형상의 여과 필터를 이용한 사례로 설명했지만, 부분적으로 관통 구멍을 마련한 여과 필터이라도 좋다.

또한, 상술한 본 발명의 실시형태 1 내지 6의 구성은 이것에 한정되는 것이 아니고, 필요에 따라서 적당히 조합시켜서 실시해도 좋다.

이상과 같이, 본 발명에 관한 전기 청소기는, 실형상의 진애가 여과 필터에 휘감기는 것을 방지하고, 높은 흡입 일의 분량을 확보한다. 또한, 여과 필터의 청소나 진애의 배출 등의 유지보수 작업의 부담을 크게 경감할 수 있고, 가정용 전기 청소기 뿐만 아니라, 업무용 전기 청소기 등 여러가지 종류의 청소기에 사용하는 것이 가능하다.

1 : 청소기 본체 5 : 집진 케이스
6 : 흡인구 21 : 전동 송풍기
23 : 진애 분리부 24 : 진애 수용부
27 : 원통형상의 여과 필터 27a, 227a : 제 1 여과 필터(여과 필터)
27b : 제 2 여과 필터 28, 38, 48, 58 : 관통 구멍
29a : 제 1 풍로(주 풍로) 29b : 제 2 풍로(부 풍로)
31 : 개폐 덮개 33 : 공간부
41 : 플리트 형상의 필터 42 : 오목부
50 : 선회 기류 52c : 실형상의 진애
71 : 흡인 기류 101 : 금속판
104, 204, 304 : 제 1 에칭 구멍
105, 205, 305 : 제 2 에칭 구멍

Claims

전동 송풍기와, 상기 전동 송풍기의 상류측에 설치되어 상기 전동 송풍기에 의해 흡인한 진애를 포함하는 공기를 도입하여 상기 공기로부터 상기 진애를 분리하는 여과 필터를 갖는 진애 분리부와, 상기 진애 분리부에 있어서 분리된 상기 진애를 수용하는 진애 수용부를 구비하고,
상기 여과 필터는 상기 상류측의 상류측 표면과 하류측의 하류측 표면과의 사이를 관통하는 관통 구멍을 복수 마련하고, 상기 관통 구멍의 중심축은 상기 여과 필터면의 법선 방향에 대하여 경사하고 있는
전기 청소기.
제 1 항에 있어서,
상기 진애 분리부에는 상기 공기가 선회 기류로 해서 흐르는 선회 기류 통풍로를 마련하고, 상기 선회 기류 통풍로의 적어도 일부를 형성하는 여과 필터를 구비하고,
상기 여과 필터의 외주에 상기 전동 송풍기의 흡인력이 작용하는 공간을 마련하고, 상기 관통 구멍의 중심축이 상기 여과 필터의 상기 상류측 표면에 따라 흐르는 상기 선회 기류의 진행 방향에 대하여 대략 역방향이 되도록 상기 여과 필터를 배치한
전기 청소기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 관통 구멍은 상기 상류측 표면에 마련한 상류측 구멍과, 상기 하류측 표면에 마련한 하류측 구멍과, 상기 상류측 구멍과 상기 하류측 구멍을 연통시키는 연통부에 의해 구성되고, 상기 연통부의 구경은 상기 상류측 구멍 및 상기 하류측 구멍의 구경보다 작은
전기 청소기.
제 3 항에 있어서,
상기 상류측 구멍의 구경보다 상기 하류측 구멍의 구경을 크게 한
전기 청소기.
제 3 항에 있어서,
상기 상류측 구멍의 구경보다 상기 하류측 구멍의 구경을 작게 한
전기 청소기.
제 3 항에 있어서,
상기 관통 구멍은 에칭 가공에 의해 형성된
전기 청소기.
제 6 항에 있어서,
상기 관통 구멍은, 상기 상류측 표면에 형성하는 제 1 에칭 구멍과, 상기 하류측 표면에 형성하는 제 2 에칭 구멍의 위치를 평면 방향으로 시프트해서 에칭 가공을 실시하고, 상기 제 1 에칭 구멍과 상기 제 2 에칭 구멍을 결합시켜서 형성한
전기 청소기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
복수개의 상기 여과 필터끼리를 시프트해서 중첩시키고, 복수개의 상기 여과 필터의 상기 관통 구멍끼리를 연통시키는 것에 의해, 중첩시킨 상기 관통 구멍의 중심축이 상기 여과 필터면의 법선 방향에 대하여 경사하도록 구성한
전기 청소기.
제 3 항에 있어서,
상기 여과 필터의 기본 재료는 금속판인
전기 청소기.
제 3 항에 있어서,
상기 여과 필터의 기본 재료는 정전방지제를 함유한 수지판인
전기 청소기.