JP2009089764A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】吸気を旋回させて塵埃を分離する集塵室を備えた電気掃除機において微細な塵埃の捕集性能を向上させる。
【解決手段】電気掃除機１００は、吸気を発生させる電動送風機６０と、吸気を電動送風機６０に導く吸気通路と、吸気通路に配置され、流入する吸気を旋回させて塵埃を分離する集塵室５０と、集塵室５０の内周壁面５２ａ近傍に流れる吸気の気流に対する粘性を不均一にする粘性不均一手段とを備える。
【選択図】図４

Description

この発明は、一般的には電気掃除機に関し、特定的にはサイクロン集塵装置等の少なくとも流入する吸気を旋回させて塵埃を分離する集塵装置を備えた電気掃除機に関するものである。

少なくとも流入する吸気を旋回させて塵埃を分離する集塵装置を備えた電気掃除機として、たとえば、従来のサイクロン集塵室を備えた電気掃除機においては、塵埃をダストカップ容器の中で高速に旋回させ、遠心力により分離している。しかし、細塵はその質量の少なさから遠心力の作用を受け難く、内筒メッシュフィルターの目の間から抜け出る。このため、細塵を捕捉するためにサイクロン集塵室の下流側にＨＥＰＡフィルター（High Efficiency Particulate Air Filter）等の別のフィルターが必要であった。

なお、特開２００５−１１０９６４号公報（特許文献１）には、集塵室内の塵埃等をゴミ袋等に捨てる場合に舞い立ちやすい細塵が空気中へ飛散することがなく、衛生的に捨てることができる電気掃除機として、集塵室内に流動性半固形物質を投入し、集塵室内の塵埃と、流動性半固形物質とを混合させるようにしたものが開示されている
特開２００５−１１０９６４号公報

しかしながら、旋回気流によって遠心分離することが可能な塵埃の粒子は、せいぜい粒径が２μｍ以上の粒子である。粒径が２μｍ以下の微細粒子は旋回気流によって遠心分離することができず、サイクロン集塵室の下流側に配置されたフィルターに固着したり、ダストカップの内壁以外の箇所に静電吸着したり、排気口から空気とともに排出されるという問題がある。

そこで、この発明の目的は、吸気を旋回させて塵埃を分離する集塵室を備えた電気掃除機において微細な塵埃の捕集性能を向上させることである。

この発明に従った電気掃除機は、吸気を発生させる電動送風機と、吸気を電動送風機に導く吸気通路と、吸気通路に配置され、流入する吸気を旋回させて塵埃を分離する集塵室と、集塵室の内周壁面近傍に流れる吸気の気流に対する粘性を不均一にする粘性不均一手段とを備える。

このように構成されているので、集塵室の内周壁面近傍に流れる吸気の気流に対する粘性を不均一にすることによって、内周壁面付近に流れる吸気に乱流を発生させることができる。これにより、微細な塵埃の粒子を内周壁面で捕集することが容易になる。したがって、微細な塵埃の捕集性能を向上させることができる。

この発明の電気掃除機において、粘性不均一手段は、集塵室の内周壁面に周方向に互いに間隔をあけて配置された複数の溝部を含むことが好ましい。

このように集塵室の内周壁面に周方向に互いに間隔をあけて複数の溝部を配置することによって、集塵室の内周壁面近傍に流れる吸気の気流に対する粘性を不均一にすることができる。

また、この発明の電気掃除機において、粘性不均一手段は、集塵室の内周壁面に配置された複数の突起部を含むことが好ましい。

このように集塵室の内周壁面に複数の突起部を配置すること、たとえば、複数の突起部を均一にまたは不均一に配置することによって、集塵室の内周壁面近傍に流れる吸気の気流に対する粘性を不均一にすることができる。

さらに、この発明の電気掃除機は、集塵室の内周壁面に固着された導電性を有するシリコンゴム部材をさらに備えることが好ましい。

このように集塵室の内周壁面に導電性を有するシリコンゴム部材を固着することによって、微細な塵埃の粒子を、内周壁面に固着されたシリコンゴム部材に吸着させることができるので、下流に配置されたフィルターの目詰まりを防止することができる。また、微細な塵埃の粒子をシリコンゴム部材に接触させても捕集できない場合でも、シリコンゴム部材が有する導電性により、空気摩擦により帯電した微細粒子がシリコンゴム部材に接触することによって除電することができ、静電気の蓄積を防止することができる。これにより、集塵室の内周壁面以外に微細粒子が静電吸着することを防止することができる。その結果として、微細な塵埃の粒子を内周壁面で捕集することが容易になる。したがって、微細な塵埃の捕集性能を向上させることができる。

この場合、シリコンゴム部材は、集塵室の内周壁面に周方向に互いに間隔をあけて配置された複数のシリコンゴム部材を含むことが好ましい。

このように集塵室の内周壁面に周方向に互いに間隔をあけて複数のシリコンゴム部材を配置すること、たとえば、複数のシリコンゴム部材を格子状に配置することによって、集塵室の内周壁面近傍に流れる吸気の気流に対する粘性を不均一にすることができるとともに、微細粒子がシリコンゴム部材に接触することによって除電することができ、静電気の蓄積を防止することができる。

以上のようにこの発明の電気掃除機によれば、微細な塵埃の粒子を内周壁面で捕集することが容易になるので、微細な塵埃の捕集性能を向上させることができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一つの実施の形態として電気掃除機の概略的な全体の構成を示す斜視図である。

図１に示すように、本発明の電気掃除機１００は、吸込口体１と、接続管２と、手元ハンドル３と、吸引ホース４と、電気掃除機本体５とを備える。接続管２と吸引ホース４は、吸込口体１から吸引された空気を電気掃除機本体５に供給するための供給路を構成する。吸込口体１は、電気掃除機本体５に内蔵された電動送風機６０（図２）の運転により、空気吸込口（図示しない）を介して空気を吸引する。接続管２には吸込口体１を移動させるために手元ハンドル３が取り付けられ、電気掃除機本体５には電気掃除機本体５を移動させるために大車輪６と補助輪７が取り付けられている。

図２は、図１に示された電気掃除機本体５の内部の概略的な全体の構成を示す断面図である。

図２に示すように、電気掃除機本体５は、塵埃を含む空気を吸引する吸気口５１を有する集塵室５０と、集塵室５０に接続され、吸気を発生させる電動送風機６０と、電動送風機６０を通過した吸気から微細な塵埃を除去するための微細塵除去用フィルター７０と、フィルター７０の下流側に配置され、塵埃が除去された後の空気を排出する排気口８０と、電動送風機６０等に電力を供給するための電気導線９０とを備える。吸気口５１には、吸引ホース４が接続される。集塵室５０は、吸気を電動送風機６０に導く吸気通路に配置されている。

図３は、図２に示された集塵室５０の内部の概略的な構成を示す斜視図である。

図３に示すように、ほぼ円筒状の集塵室５０の一方端には吸気口５１が配置され、他方端には排気口５６が配置されている。集塵室５０の下部には、集塵を集積させるためのダストカップ５２が設けられている。集塵室５０内には、上部に配置された円筒状の網目フィルター部５５と、下部に配置された分離ブレードによって区分された集塵分室５４と、網目フィルター部５５と集塵分室５４との間を仕切るための仕切り板５３とが設けられている。

このように構成された電気掃除機では、電動送風機６０が駆動されると、吸込口体１の空気吸込口より空気が吸引され、接続管２、吸引ホース４を通じて、塵埃を含む吸気が集塵室５０に送られる。集塵室５０では、矢印で示すように集塵室５０内に流入する吸気を旋回させることにより、塵埃が遠心力により空気から分離してダストカップ５２内に集積される。一方、塵埃が除去された空気は、その後、集塵室５０の網目フィルター部５５を通じて濾過されて、細塵を含む空気になる。細塵を含む空気は、矢印で示すように集塵室５０の排気口５６から排出され、電動送風機６０の上流側に配置されたフィルター（図示せず）にてさらに細かく濾過され、微細塵を含む空気になる。微細塵を含む空気は、電動送風機６０を通過した後、最後の微細塵除去用フィルター７０を通過し、超微細塵を含む空気になる。超微細塵を含む空気は、電気掃除機本体５の排気口８０から機外に排出される。

図３に示すように、集塵室５０内では、塵埃を含む吸気においては、矢印で示すように旋回気流Ａが発生する。仕切り板５３により分離された集塵分室５４内では矢印で示すように旋回気流Ｂが発生する。旋回気流Ｂは澱みとなり、直接に旋回気流Ａが集塵分室５４内に流入することがなく、仕切り板５３付近には矢印で示すように乱流Ｃが発生する。旋回気流Ａは乱流Ｃに接続されて、微細な塵埃は乱流Ｃによって集塵分室５４内に分離される。しかし、乱流Ｃは、仕切り板５３付近にのみ発生するので、乱流Ｃによって集塵分室５４内に押し出される微細な塵埃はごく僅かであり、網目フィルター部５５を通過して、微細塵除去用フィルター７０によって捕集されることになる。このように、微細な塵埃は、集塵室５０内で遠心力によって空気から分離して捕集することができない。また、微細な塵埃は、微細塵除去用フィルター７０に固着したり、ダストカップ５２の内周壁面以外に静電吸着したり、上述したように微細塵除去用フィルター７０を通過した超微細塵を含む空気は、電気掃除機本体５の排気口８０から機外に排出される。このような問題を解消するために本発明の電気掃除機は、集塵室の内周壁面近傍に流れる吸気の気流に対する粘性を不均一にする粘性不均一手段を備えている。以下、粘性不均一手段の具体的な実施の形態について説明する。

図４は、この発明の一つの実施の形態として集塵室の内周壁面の構成を示す斜視図である。

図４に示すように、粘性不均一手段の一つの例として、複数の溝部５８が集塵室の内周壁面５２ａに周方向に互いに間隔をあけて格子状に配置されている。集塵室の内周壁面５２ａ上で複数の溝部５８の間（図４にて斜線を施した箇所）には、板状に加工されたシリコンゴム部材５７が固着されている。シリコンゴム部材５７は、導電性を有する。

このように集塵室の内周壁面５２ａに周方向に互いに間隔をあけて複数の溝部５８を配置することによって、集塵室の内周壁面５２ａ近傍に流れる吸気の気流に対する粘性を不均一にすることができる。これにより、内周壁面５２ａ付近に流れる吸気に、図４に矢印で示すように乱流Ｄを発生させることができる。その結果、微細な塵埃の粒子を内周壁面５２ａで捕集することが容易になる。したがって、微細な塵埃の捕集性能を向上させることができる。すなわち、ダストカップ５２の内周壁面５２ａの表面において吸気の気流に対する粘性を不均一にすることにより生じた乱流Ｄによって、たとえば、粒径が２μｍ以下の微細な塵埃の粒子は、ダストカップ５２内に留まって捕集されることができるので、微細塵除去用フィルター７０の目詰まりを防止することができ、また微細な塵埃の粒子が微細塵除去用フィルター７０を通過して外気中に放出されるのを防止することができる。

また、上記のように集塵室の内周壁面５２ａに導電性を有するシリコンゴム部材５７を固着することによって、微細な塵埃の粒子を、内周壁面５２ａに固着されたシリコンゴム部材５７に吸着させることができるので、下流に配置された微細塵除去用フィルター７０の目詰まりを防止することができる。さらに、微細な塵埃の粒子をシリコンゴム部材５７に接触させても捕集できない場合でも、シリコンゴム部材５７が有する導電性により、空気摩擦により帯電した微細な塵埃の粒子がシリコンゴム部材５７に接触することによって除電することができ、静電気の蓄積を防止することができる。これにより、集塵室の内周壁面５２ａ以外に微細粒子が静電吸着することを防止することができる。その結果として、微細な塵埃の粒子を内周壁面５２ａで捕集することが容易になる。したがって、微細な塵埃の捕集性能を向上させることができる。

この実施の形態の場合、複数のシリコンゴム部材５７は、集塵室の内周壁面５２ａに周方向に互いに間隔をあけて配置されているので、たとえば、複数のシリコンゴム部材５７を格子状に配置しているので、集塵室の内周壁面５２ａ近傍に流れる吸気の気流に対する粘性を不均一にすることができるとともに、微細粒子がシリコンゴム部材５７に接触することによって除電することができ、静電気の蓄積を防止することができる。

図５は、この発明のもう一つの実施の形態として集塵室の内周壁面の構成を示す斜視図である。

図５に示すように、図４と同様にして、粘性不均一手段の一つの例として、複数の溝部５８が集塵室の内周壁面５２ａに周方向に互いに間隔をあけて格子状に配置されている。集塵室の内周壁面５２ａ上で複数の溝部５８の間（図５にて斜線を施した箇所）には、板状に加工されたシリコンゴム部材５７が固着されている。シリコンゴム部材５７は、導電性を有する。さらに、この実施の形態では、粘性不均一手段のもう一つの例として、複数の突起部５９が、集塵室の内周壁面５２ａに固着されたシリコンゴム部材５７の表面上に均一または規則的に配置されている。

このように構成されているので、図４に示される実施の形態によって得られる作用効果に加えて、集塵室の内周壁面５２ａに複数の突起部５９を配置すること、たとえば、複数の突起部５９を均一にまたは規則的に配置することによって、集塵室の内周壁面５２ａ近傍に流れる吸気の気流に対する粘性を不均一にすることができる。これにより、内周壁面５２ａ付近に流れる吸気に、図５に矢印で示すように乱流Ｄをより顕著に発生させることができる。その結果、微細な塵埃の粒子を内周壁面５２ａで捕集することがより容易になる。したがって、微細な塵埃の捕集性能をさらに向上させることができる。

なお、図６に示すように、複数の突起部５９が、集塵室の内周壁面５２ａに固着されたシリコンゴム部材５７の表面上に不均一にまたは不規則的に配置されている場合にも、集塵室の内周壁面５２ａ近傍に流れる吸気の気流に対する粘性を不均一にすることができる。これにより、内周壁面５２ａ付近に流れる吸気に、図６に矢印で示すように乱流Ｄをより顕著に発生させることができるので、上記の効果を達成することができる。

また、図７に示すように、粘性不均一手段のさらにもう一つの例として、シリコンゴム部材を集塵室の内周壁面５２ａに固着しないで、内周壁面５２ａの表面に直接、複数の突起部５９を均一にまたは規則的に配置することによって、あるいは、不均一または不規則的に配置することによっても、集塵室の内周壁面５２ａ近傍に流れる吸気の気流に対する粘性を不均一にすることができる。これにより、内周壁面５２ａ付近に流れる吸気に、図７に矢印で示すように乱流Ｄを発生させることができる。その結果、微細な塵埃の粒子を内周壁面５２ａで捕集することが容易になる。したがって、微細な塵埃の捕集性能を向上させることができる。

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や変形を含むものである。

本発明の一つの実施の形態として電気掃除機の概略的な全体の構成を示す斜視図である。 図１に示された電気掃除機本体の内部の概略的な全体の構成を示す断面図である。 図２に示された集塵室５０の内部の概略的な構成を示す斜視図である。 この発明の一つの実施の形態として集塵室の内周壁面の構成を示す斜視図である。 この発明のもう一つの実施の形態として集塵室の内周壁面の構成を示す斜視図である。 この発明のさらにもう一つの実施の形態として集塵室の内周壁面の構成を示す斜視図である。 この発明の別の実施の形態として集塵室の内周壁面の構成を示す斜視図である。

符号の説明

５０：集塵室、５２：ダストカップ、５２ａ：内周壁面、５７：シリコンゴム部材、５８：溝部、５９：突起部、６０：電動送風機、１００：電気掃除機。

Claims (5)

1. 吸気を発生させる電動送風機と、
   吸気を前記電動送風機に導く吸気通路と、
   前記吸気通路に配置され、流入する吸気を旋回させて塵埃を分離する集塵室と、
   前記集塵室の内周壁面近傍に流れる吸気の気流に対する粘性を不均一にする粘性不均一手段とを備えた、電気掃除機。
2. 前記粘性不均一手段は、前記集塵室の内周壁面に周方向に互いに間隔をあけて配置された複数の溝部を含む、請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記粘性不均一手段は、前記集塵室の内周壁面に配置された複数の突起部を含む、請求項１または請求項２に記載の電気掃除機。
4. 前記集塵室の内周壁面に固着された導電性を有するシリコンゴム部材をさらに備える、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の電気掃除機。
5. 前記シリコンゴム部材は、前記集塵室の内周壁面に周方向に互いに間隔をあけて配置された複数のシリコンゴム部材を含む、請求項４に記載の電気掃除機。

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