JP3815501B1 - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の電気掃除機では脱臭フィルターを搭載しているが、掃除機の吸引量が大きいため、脱臭フィルターと排気空気との接触時間が短くなり、脱臭効率が小さく臭気の低減が小さいという課題を有していた。
【解決手段】塵埃を収集する集塵部と、電動送風機と、コードリール（電源コ−ド巻取り装置）２２と、前記集塵部より通気上流部に設けられた、脱臭剤を収納する脱臭剤収納部４４と、前記コードリール２２の巻取り動作及び／または引き出し動作に連動して、前記脱臭剤収納部４４に振動を加え、前記脱臭剤の投入量調整ができるようにし、前記集塵部に投入する構成とした。これにより、コードリール２２の巻取り動作あるいは引き出し動作に連動して、吸引した塵埃に直接脱臭剤を投入することができ、強力に塵埃の臭気を除去することが可能になる。
【選択図】図２

Description

本発明は、脱臭剤料を用いて吸引した塵埃の臭気を除去し、排気の臭気を低減する電気掃除機に関するものである。

従来から電気掃除機の排気脱臭に関しては、排気経路に脱臭フィルターを搭載する構成のものが提案されており、近年では光触媒の酸化作用により脱臭する思想のものが見受けられる（例えば、特許文献１参照）。
特許第３２３８０５５号公報

しかしながら、上記の排気経路に脱臭フィルターを搭載する方法では、電気掃除機の吸引量が大きいため、脱臭フィルターと臭気を含む排気空気との接触時間が短くなり、脱臭効率が小さく臭気の低減も小さいという課題を有するものであった。

本発明は、上記の課題を解決するものであり、脱臭剤を直接集塵部に投入し、塵埃の臭気を除去することにより、排気の臭気を大幅に低減した電気掃除機を提供することを目的としている。

従来の課題を解決するために、本発明は、塵埃を収集する集塵部と、この集塵部に塵埃を吸引させる電動送風機と、電源コ−ド巻取り装置と、前記集塵部より通気上流部に設けられ固形体からなる脱臭剤を収納する脱臭剤収納部とを備え、前記電源コ−ド巻取り装置の巻取り動作及び／または引き出し動作に連動して脱臭剤収納部に振動を加え、前記脱臭剤を粉状化または粒状化し、前記電動送風機が発生する吸引風により、前記粉状化または粒状化した脱臭剤を前記集塵部に投入し、前記脱臭剤の投入量を調整可能とした電気掃除機としたもので、電源コ−ド巻取り装置の巻取り動作あるいは引き出し動作に連動して、吸引した塵埃に直接脱臭剤を投入することで、強力に塵埃の臭気を除去し、使用時だけでなく静置時にも脱臭できるため、集塵部内での臭気の滞留が低減され、次回の掃除機使用時、特に臭気レベルの高い使用の初期時にも排気臭気の低減を図ることができる。

さらには、脱臭剤の投入量調整を可能にしたため、臭気レベルの高い塵埃には脱臭剤を多めに投入し、臭気レベルの低い塵埃には脱臭剤を少なめに投入させることができ、効率よく脱臭剤を投入させて排気臭気の低減を図ることができる。

また、脱臭剤は自重で投入されるため、特殊な機構を用いることなく、また、大型化することなく、コンパクトで簡便な手段で有用な電気掃除機とすることができる。

本発明の電気掃除機は、簡便な手段により塵埃の臭気を除去することにより、排気の臭気を大幅に低減する電気掃除機とすることができる。

第１の発明は、塵埃を収集する集塵部と、この集塵部に塵埃を吸引させる電動送風機と、電源コ−ド巻取り装置と、前記集塵部より通気上流部に設けられ固形体からなる脱臭剤を収納する脱臭剤収納部とを備え、前記電源コ−ド巻取り装置の巻取り動作及び／または引き出し動作に連動して脱臭剤収納部に振動を加え、前記脱臭剤を粉状化または粒状化し、前記電動送風機が発生する吸引風により、前記粉状化または粒状化した脱臭剤を前記集塵部に投入し、前記脱臭剤の投入量を調整可能とした電気掃除機としたもので、電源コ−ド巻取り装置の巻取り動作あるいは引き出し動作に連動して、吸引した塵埃に直接脱臭剤を投入することで、強力に塵埃の臭気を除去し、使用時だけでなく静置時にも脱臭できるため、集塵部内での臭気の滞留が低減され、次回の掃除機使用時、特に臭気レベルの高い使用の初期時にも排気臭気の低減を図ることができる。

さらには、脱臭剤の投入量調整を可能にしたため、臭気レベルの高い塵埃には脱臭剤を多めに投入し、臭気レベルの低い塵埃には脱臭剤を少なめに投入させることができ、効率よく脱臭剤を投入させて排気臭気の低減を図ることができる。

また、脱臭剤は自重で投入されるため、特殊な機構を用いることなく、また、大型化することなく、コンパクトで簡便な手段で有用な電気掃除機とすることができる。

第２の発明は、第１の発明の脱臭剤収納部と電源コ−ド巻取り装置とを連結するワイヤ−部を備え、電源コ−ド巻取り装置の巻取り動作及び／または引き出し動作に連動して前記ワイヤ−部を摺動させ、脱臭剤収納部に振動を加えて脱臭剤を粉状化または粒状化する構成としたので、効率よく固形の脱臭材を粉状または粒状にでき、さらには大型化することなく、コンパクトで簡便な手段で塵埃の臭気を低減することができるものとなる。

第３の発明は、第２の発明の脱臭剤収納部に切削刃を設け、電源コ−ド巻取り装置の巻取り動作及び／または引き出し動作に連動して前記ワイヤ−部を摺動させ、前記ワイヤ−部の摺動と連動して前記切削刃を摺動させ、前記脱臭剤収納部に収納された固形体の脱臭剤を、前記切削刃にて切削して粉状化または粒状化する構成としたので、より確実に粉状または粒状にした脱臭剤が投入されるものとなる。

第４の発明は、第３の発明の脱臭剤収納部に、切削刃の摺動量を調整して脱臭剤の投入量を切替えるための摺動自在な尾錠と、前記尾錠内面に保持固定したバネと、前記切削刃を保持する枠体とを設け、ワイヤ−部一端に設けた摺動軸と前記バネを連結させて、前記尾錠の摺動方向に連動して前記摺動軸を回転させることで、前記枠体と摺動軸との係合及び係合解除を行って切削刃の摺動量を調整し、前記脱臭剤の投入量を切替える構成としたので、使用者が簡単な動作で脱臭剤の投入量切替えが行なえるのである。

第５の発明は、第３の発明において、切削刃を保持させる枠体の係止部と、ワイヤ−部一端に設けた摺動軸の係止部とが係合している状態では、ワイヤ−部の全摺動量と一致するように切削刃を摺動させ、係止部が外れている状態では、ワイヤ−部の全摺動量と一致しないように切削刃を摺動させる構成としたので、脱臭剤の投入量切替えが確実に行なえるとともに、コンパクトで簡便な手段で脱臭剤の投入量調整が行なえるのである。

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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態における電気掃除機について、図１〜１２を用いて説明する。

図１は、本実施の形態における電気掃除機の全体斜視図、図２は、同電気掃除機の断面図である。

図１において、１は掃除機本体で、後部に電動送風機２を内蔵した電動送風機室３が配され、前部に、着脱自在で塵埃を分離捕集するダストボックスユニット４を収納するダストボックス収納部５が配され、後方下部の両側に１対の走行用の車輪６が回転自在に取着され、底面前部には、同じく走行用のキャスター７が取着されている。掃除機本体１の前部には、ホース８の一端に設けた接続パイプ９が着脱自在に接続される吸気口１０が設けられている。

ホース８の他端には、掃除の際に握る把手１１を備えた先端パイプ１２が設けられている。１３は、伸縮自在或いは継ぎ自在の延長管で、下流側端部が前記先端パイプ１２に着脱自在に接続され、他端は、塵埃掻き揚げ用の回転ブラシ１４と、その回転ブラシ１４を回転駆動するモータ１５を内蔵した吸い込み具１６に着脱自在に接続される。

１７は、弾性材料から形成され掃除機本体１の前側から両側に延設されたバンパーで、掃除機本体１の走行時に家具、柱などに衝突してもそれらに傷をつけないようにするためのもので、弾性材料で形成されている。

１８は、掃除機本体１を持ち運ぶ際に立てて使用する本体ハンドルで、掃除機本体１の重心を通る垂直線上に回動中心が位置するように掃除機本体１の上部に回動自在に取り付けられている。

１９は、ダストボックスユニット４を収納する蓋で掃除機本体１に開閉自在に軸支されている。

図２〜７において、掃除機本体１の外郭は、その下部を形成すると共に後方にコードリール（電源コード巻取り装置）２２を収納するコードリール収納部２３を形成した下ボディ１ａと、後部に電動送風機室３を形成した上ボディ１ｂからなり、電動送風機室３の底部は下ボディ１ａで覆われる。２１は電動送風機室３とコードリール収納部２３を仕切る隔壁であり、隔壁２１に軸支部２５でコードリール２２が回動自在に軸支されている。

コードリール２２は、電源コード３２を巻き付けると共に上下にフランジ部２２ａを有するドラム部２２ｂと、前記ドラム部２２ｂを電源コード３２を巻き付ける方向に付勢するバネ材２２ｃから構成されている。

２６は、コードリール２２に内蔵されたバネ材２２ｃの付勢力に抗して外部に引き出された電源コード３２を、コードリール２２内に巻き戻す際に操作する巻き戻し釦で、その巻き戻し釦２６を下方に押すことにより、ブレーキローラー２４によるコードリール２２の回動阻止が解除され、コードリール２２がバネ材２２ｃの付勢力で電源コード３２を巻き上げるようになっている。

また、吸気口１０の上方には脱臭剤収納部４４が設けられている。

電動送風機２の前部は、弾性材料からなるサポート前（図示せず）で、後部は、同じく弾性材料からなるサポート後（図示せず）で、電動送風機室３内に支持されている。２９は、電動送風機室３とダストボックス収納部５とを仕切る隔壁で、略中央に電動送風機２の吸入開口２ａと連通する格子状の隔壁開口部３０が設けられている。

図４は、掃除機本体１からダストボックスユニット４を取り外した時の斜視図であり、吸入口１０の後方にパッキン３７が設けられ、ダストボックス収納部５の後方には、電源コード３２の引き出し操作に連動して回転して後述の脱臭剤収納部４４への動力伝達手段収納部２０が設けられている。

図５は、動力伝達手段収納部２０の分解斜視図であり、３３はギヤーボックスであり、クランクアーム３４一端に設けた軸受け３４ａに、クランクシャフト３５の軸中心の外側に設けた軸３５ａと、クランクシャフト軸受け３６の軸中心の外側に設けた軸３６ｂに軸回転可能に固定されており、前記ギヤーボックス３３に回転可能に取り付けられている。

次にクランクアーム３４他端に設けた軸受け３４ｂに摺動軸３７が固定されており、クランクシャフト３５の軸回転運動がクランクアーム３４を介して摺動軸３７で往復の直線運動に変換される。また、３８は摺動軸３７を固定させるための保持部材であり、ギヤーボックス３３に固定される。

図６は、ワイヤー機構部３９の断面図である。両端に抜け止め４０ａと４０ｂを設けたワイヤー４０は被覆４１０に覆われており、抜け止め４０ａ側には前記摺動軸３７が、抜け止め４０ｂ側には摺動軸４１がそれぞれ固定されている。摺動軸４１の外側にはエアータイト用のパッキン４２と摺動軸受け４３が設けられており、摺動軸受け４３は摺動軸４１の摺動方向に向かって回動可能に取り付けられている。

よって、図６（ａ）は摺動軸３７と摺動軸４１が前方に押された状態であり、図６（ｂ）は摺動軸３７と摺動軸４１が後方に引かれた状態を示している。

図７は、電源コード３２の引き出し操作から脱臭剤収納部４４への回転力の伝達構成を示すもので、コードリール２２の一方のフランジ部２２ａの外周面に歯２２ｄが円環状に配されており、ギヤーＡ２７が前記歯２２ｄと噛み合うように、またギヤーＡ２７と噛み合うようにギヤーＢ２８がクランクシャフト３５と同軸上に設けられている。

よって、電源コード３２の引き出し動作に応じてコードリール２２のフランジ２２ａが回転すると、その回転力が、歯２２ｄ、ギヤーＡ２７、ギヤーＢ２８の順に伝達され、クランクシャフト３５が軸回転するようになっている。

次にクランクシャフト３５が軸回転すると、クランクアーム３４を介して摺動軸３７が往復の直線運動となり、図６で示した摺動軸３７に固定されたワイヤー４０を介して、摺動軸４１も同様の往復の直線運動となる。

次に、脱臭剤収納部４４の構成について図８〜１３を用いて説明する。

４５は略四角形状の脱臭剤であり、脱臭剤４５は粉末状ゼオライトをリン酸アルミをバインダーとして、略四角形状に固めたものである。

また、脱臭剤４５は収納箱４６に収納され、収納箱４６上方には脱臭剤４５を押圧させるための弁４７がバネ４８で付勢されて蓋体４９に上下動自在に固定されている。蓋体４９は両側面につまみ釦５０、５１を、収納箱４６には前記つまみ釦５０、５１と係合する爪４６ａ，４６ｂを有しており、前記つまみ釦５０、５１を押さえると、爪４６ａ、４６ｂとの係合が外れて蓋体４９を上方向に引き上げることが可能となる。また引き上げられた蓋体４９を押さえて元の位置に戻すと、再度つまみ釦５０、５１と爪４６ａ、４６ｂが係合し蓋体４９と収納箱４６との固定ができる。

収納箱４６下方には脱臭剤４５を粒状化するための開口穴を有したメッシュ形状の切削刃５２と刃受台５３、刃押え枠５４および、切削刃５２と刃受台５３を往復動作させるための摺動軸４１がエアータイト用のパッキン４２と摺動軸受け４３とともに固定されている。また、前記刃受台５３の外郭で前記摺動軸受け４３上方に、板ばね５６を内面に固定した切替えつまみ５７が前後摺動可能に取り付けられている。

また、刃受台５３下方には下ボディ１ａに固定されたパッキン５５が設けられており、前記パッキン５５両側面に設けられた開口穴５５ａ、５５ｂと、前記刃受台５３に設けた連通路５３ａ、５３ｂが連通するように固定されている。

図１０の（ａ）、（ｂ）に示すように切替えつまみ５７内面に固定された板ばね５６の一端は、摺動軸受け４３に挟み込まれており、切替えつまみ５７の前後摺動に応じて摺動軸受け４３が左右に軸回転する。

次に図１１、図１２で摺動軸４１と刃受台５３の動作を説明する。

図１１において、刃押え枠５４裏面に溝５４ａと爪５４ｂが設けられている。摺動軸４１先端には溝５４ａと着脱自在に係合可能な凸部４１ａが設けられている。また、摺動軸４１外周は爪５４ｂによって摺動かつ軸回転可能に挟み込んで固定されている。

このとき切替えつまみ５７が図１０の（ａ）位置の状態では、板ばね５６に挟み込まれた摺動軸受け４３によって同軸回転した摺動軸４１の凸部４１ａが溝５４ａと係合状態になる。この状態でコードリール２２が回転すると、摺動軸４１はＡのストロークで往復摺動し、刃押え枠５４もＡのストローク分往復摺動することになる。

図１２において、刃押え枠５４の裏面に摺動軸４１の全ストロークＡより小さくなるように空間距離Ｂを設けている。切替えつまみ５７が図１０の（ｂ）位置の状態では、板ばね５６に挟み込まれた摺動軸受け４３によって同軸回転した摺動軸４１の凸部４１ａが溝５４ａと係合状態から外れることになる。この状態でコードリール２２が回転すると、摺動軸４１はＡのストローク量で往復摺動しようとするが、空間距離Ｂ＜Ａに設定されているため、刃押え枠５４は（Ａ―Ｂ）のストローク量しか往復摺動しないことになる。

よって、刃押え枠５４のストローク量の調整で、脱臭剤４５の粉化量を調整できるのである。

図１３において、パッキン５５内面には粉化された脱臭剤４５をダストボックスユニット４方向へスムーズに投入させるためのガイド部５８を設けており、ガイド部５８の傾斜面に沿って、粉化された脱臭剤４５が接続パイプ９外面とガイド部５８の間で形成された空間部５９に溜まり、電動送風機２の吸引によりダストボックスユニット４に効率よく吸引させることができる。さらにはホ−ス８を掃除機本体１から外した状態でも粒状の脱臭剤４５が散乱することがなく、効率良く使用できる。

上記構成による作用は以下の通りである。

電源コード３２の引き出し動作に応じてコードリール２２のフランジ２２ａが回転すると、その回転力が、歯２２ｄ、ギヤーＡ２７、ギヤーＢ２８の順に伝達され、クランクシャフト３５が軸回転するようになっている。次にクランクシャフト３５が軸回転すると、クランクアーム３４を介して摺動軸３７が往復の直線運動となり、摺動軸３７に固定されたワイヤー４０を介して、摺動軸４１も同様の往復の直線運動となる。摺動軸４１に固定された刃押え枠５４も同様の往復の直線運動となる。よって刃押え枠５４に固定された切削刃５２は往復運動を繰り返すことになる。同時に脱臭剤４５は底面が削られて粒状化して切削刃の開口穴から落下し、刃受台５３の連通路５３ａ、５３ｂを通り、パッキン５５の開口穴５５ａ、５５ｂから落下する。掃除機本体１が運転されるとパッキン５５内面に設けられたガイド部と接続パイプ９外面との間でできた空間部５９を通って、ダストボックスユニット４内に塵埃と吸引される。

また、切削刃５２が無くても脱臭剤４５が衝突する際に破壊されて粒状化することができる。しかしこの場合、脱臭剤４５と脱臭剤収納箱４６の隙間の大きさによっては脱臭剤４５の移動慣性がつきすぎて、大きく破壊する可能性があるので、脱臭剤４５と脱臭剤収納箱４６の隙間寸法を適切に確保することが条件となるものである。

以上の構成の電気掃除機を用いて、本発明の効果を調べる。

上記の掃除機を用いて実部屋の掃除を１５分間行った。対照実験として脱臭剤なしでも実部屋の掃除を１５分間行なった。排気臭気に気をつけながら、この掃除実験を１０日間続けた。結果は対照実験のものは５日目くらいから排気の臭気が気になったが、本実施例のものは１０日目の終了時までほとんど気にならなかった。

掃除機に吸引された塵埃量を比べてみたところ、１０日間の掃除で、本実施の形態も対照実験も、どちらもほぼ３０ｇ吸引していた。また本実施の形態の掃除機に設置した脱臭剤４５は１．２ｇ減量していた。よって、１日あたり平均３ｇの塵埃を吸引し、０．１２ｇの脱臭剤が投入されたことになる。

このとき、吸引により収集された塵埃を観察したところ、脱臭剤４５が粉体として塵埃にまとわりつき、また塵埃と混合されていることが確認された。これは、脱臭剤４５が粉体として投入され、吸引した塵埃と接触、混合されているものである。

次に、塵埃を３０ｇ吸引したこの状態で１日静置した後、１ｍ^３の密閉チャンバ内に掃除機をセットし３０秒間運転させた。チャンバ内に排気された臭気をパネル６名で実際ににおいをかぎ官能評価した。結果は、本実施の形態は平均の臭気強度が１．８であったのに対して、対照実験は３．０であり、大幅な臭気の低減効果が確認された。

臭気強度２がにおいの認知閾値であることを考慮に入れると、臭気強度１．８はにおいとしては検知できても何のにおいかわからないレベルで、高いレベルで臭気の低減ができていることがわかる。

以上から、本実施の形態のように、吸引した塵埃に直接脱臭剤を投入することで、強力に塵埃の臭気を除去し、使用時だけでなく、静置時にも脱臭するため集塵部内での臭気の滞留が低減し、特に臭気レベルの高い掃除機使用初期時にも排気臭気の低減を図ることができる。また、脱臭剤の磨耗を利用した投入とすることにより、簡単な構成でコンパクトなものとすることができる。

なお、本実施の形態では脱臭剤としてゼオライトを使用したが、ゼオライト以外にも、シリカ、アルミナ、活性炭などでも、掃除塵埃のような複合臭気を低減させ、同様の効果があるものである。

また本実施の形態では、固形脱臭剤を粉状にするものを例示したが、粒状にするものでも、問題ないものである。

また本実施の形態では、固形脱臭剤を電源コード巻き取り装置を利用して粉状にして集塵部に投入するものを例示したが、粉状にするための駆動源として電源コード巻き取り装置以外にモータや電磁プランジャー等の電動駆動手段であっても良く、また固形脱臭剤を粉状とするのではなく最初から粉状や粒状の脱臭剤を用いてその投入量を調整するようにしても良いものである。

以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、コンパクトで簡便な手段により塵埃の臭気を除去し、大幅に排気の臭気を低減できる。

本発明の実施の形態１における電気掃除機の全体斜視図 同電気掃除機の断面図 同コ−ドリ−ルの断面図 同電気掃除機の掃除機本体の斜視図 同電気掃除機の動力伝達手段の分解斜視図 （ａ）同電気掃除機のワイヤー機構部動作を示す断面図（ｂ）同電気掃除機のワイヤー機構部動作を示す他の断面図 同電気掃除機内部の動力伝達構成を示す図 同脱臭剤収納部の分解斜視図 同脱臭剤収納部の断面図 （ａ）同脱臭剤収納部の動作を示す図（ｂ）同脱臭剤収納部の動作を示す図 同脱臭剤収納部の動作を示す斜視図 同脱臭剤収納部の動作を示す斜視図 同脱臭剤収納部の動作を示す断面図

符号の説明

１ 掃除機本体
２ 電動送風機
１０ 吸気口
２０ 動力伝達手段収納部
２２ コードリール（電源コード巻取り装置）
３９ ワイヤー機構部
４４ 脱臭剤収納部
４５ 脱臭剤
４７ 弁
４８ バネ
５２ 切削刃

Claims (5)

1. 塵埃を収集する集塵部と、この集塵部に塵埃を吸引させる電動送風機と、電源コ−ド巻取り装置と、前記集塵部より通気上流部に設けられ固形体からなる脱臭剤を収納する脱臭剤収納部とを備え、前記電源コ−ド巻取り装置の巻取り動作及び／または引き出し動作に連動して脱臭剤収納部に振動を加え、前記脱臭剤を粉状化または粒状化し、前記電動送風機が発生する吸引風により、前記粉状化または粒状化した脱臭剤を前記集塵部に投入し、前記脱臭剤の投入量を調整可能とした電気掃除機。
2. 脱臭剤収納部と電源コ−ド巻取り装置とを連結するワイヤ−部を備え、電源コ−ド巻取り装置の巻取り動作及び／または引き出し動作に連動して前記ワイヤ−部を摺動させ、脱臭剤収納部に振動を加えて脱臭剤を粉状化または粒状化する構成とした請求項１に記載の電気掃除機。
3. 脱臭剤収納部に切削刃を設け、電源コ−ド巻取り装置の巻取り動作及び／または引き出し動作に連動してワイヤ−部を摺動させ、前記ワイヤ−部の摺動と連動して前記切削刃を摺動させ、脱臭剤収納部に収納された固形体の脱臭剤を、前記切削刃にて切削し粉状化または粒状化する請求項２に記載の電気掃除機。
4. 脱臭剤収納部に、切削刃の摺動量を調整して脱臭剤の投入量を切替えるための摺動自在な尾錠と、前記尾錠内面に保持固定したバネと、前記切削刃を保持する枠体とを設け、ワイヤ−部一端に設けた摺動軸と前記バネを連結させて、前記尾錠の摺動方向に連動して前記摺動軸を回転させることで、前記枠体と摺動軸との係合及び係合解除を行って切削刃の摺動量を調整し、前記脱臭剤の投入量を切替える構成とした請求項３に記載の電気掃除機。
5. 切削刃を保持させる枠体の係止部と、ワイヤ−部一端に設けた摺動軸の係止部とが係合している状態では、ワイヤ−部の全摺動量と一致するように切削刃を摺動させ、係止部が外れている状態では、ワイヤ−部の全摺動量と一致しないように切削刃を摺動させる構成の請求項３に記載の電気掃除機。

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