JP6773447B2 - Vacuum cleaner for clean spaces - Google Patents
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Description
本発明は、清浄空間に存在し一般的な掃除機では除去されない微小な異物を除去するためのバキュームクリーナーに関するものである。 The present invention relates to a vacuum cleaner for removing minute foreign substances existing in a clean space and not removed by a general vacuum cleaner.
本発明における清浄空間は、必ずしも英語のクリーンルームのみを指すものではなく、一般的に清浄であると認識されている空間、或いは清浄であるべき空間という程の意味で用いられている。例えば、病院等のいわゆる無菌室、或いは常時除染の必要のある原子力発電施設、研究所、ラボ、美術館のバックヤード等は上記した清浄であるべき空間に該当する。 The clean space in the present invention does not necessarily refer only to a clean room in English, but is used to mean a space that is generally recognized as clean or a space that should be clean. For example, a so-called sterile room such as a hospital, or a nuclear power generation facility, a research institute, a laboratory, a backyard of a museum, etc., which requires constant decontamination, corresponds to the above-mentioned space to be clean.
こうした清浄空間は元々一定の清浄度レベルに保たれており、そのため、粉塵の目立つことが少なく、除去の対象は微細な粉塵に限られる。微細粉塵は粒子状物質(Particulate Matter)やPM2.5などの文言によっても知られており、微細であるためフィルターを通過し易く、サイクロン方式による捕捉も困難である。従って、従来のフィルターによる除塵には限度があり、HEPA(High Efficiency Particulate)フィルター、ULPA(Ultra Low Penetration Air Filter)フィルターなどを用いることで、除塵効果を極力高める努力がなされていた。 Such a clean space is originally maintained at a constant cleanliness level, so that dust is less noticeable and the target of removal is limited to fine dust. Fine dust is also known by words such as particulate matter (Particulate Matter) and PM2.5, and because it is fine, it easily passes through a filter and is difficult to capture by the cyclone method. Therefore, there is a limit to the dust removal by the conventional filter, and efforts have been made to enhance the dust removal effect as much as possible by using a HEPA (High Efficiency Particulate) filter, a ULPA (Ultra Low Particulate Air Filter) filter and the like.
本発明における除去対象である微小な異物も上記微細粉塵と何等変わるものではなく、一般的な掃除機では除去することが非常に困難である。このように微小な異物は微細粉塵或いは微細塵埃などとも呼ばれ、その大きさは中々特定し難いものであるが、一応、HEPAフィルターの対象と同等であるか又はそれ以下の微小な異物を除去対象とするといって良い。従って、0.3μmの粒子に対して99.97%を捕捉することも一つの目的となる。また、例えば、PM2.5等は当然捕捉されるべき異物である。このように微小な異物を捕捉するクリーナーであれば、クリーナー自体が微小な異物の堆積場になることも避けなければならない。 The minute foreign matter to be removed in the present invention is no different from the above-mentioned fine dust, and it is very difficult to remove it with a general vacuum cleaner. Such minute foreign matter is also called fine dust or fine dust, and its size is difficult to specify, but for the time being, fine foreign matter equal to or smaller than the target of the HEPA filter is removed. It can be said that it is a target. Therefore, it is also one of the purposes to capture 99.97% of the particles of 0.3 μm. Further, for example, PM2.5 and the like are naturally foreign substances to be captured. With a cleaner that captures minute foreign matter in this way, it is necessary to avoid the cleaner itself becoming a depository for minute foreign matter.
どういうことかといえば、クリーナーの本体外装に用いられている部材や構造には凹凸があり、また、本体への取り付けに用いられているボルト、小ネジ、リベット、或いはパッチン錠などと通称されている留め金具等に微小な異物が堆積する。しかしながら、異物が微小のため堆積に気付かず、再度飛散するようになるので汚染が進行するという問題があるのである。堆積した異物はクリーナーを通過したものばかりとは限らずより大きなものもあり得るので、上記の問題を解決しなければ真の清浄空間の維持は困難である。 What this means is that the members and structures used for the exterior of the main body of the cleaner are uneven, and they are commonly called bolts, machine screws, rivets, or snap locks used for attaching to the main body. Small foreign matter accumulates on the fasteners. However, since the foreign matter is minute, the deposit is not noticed and the foreign matter is scattered again, so that there is a problem that contamination progresses. It is difficult to maintain a truly clean space unless the above problems are solved, because the deposited foreign matter is not limited to those that have passed through the cleaner and can be larger.
このような状況であるから、適切な対応を取らない場合は清浄と考えられていた空間が実は清浄ではなかったという事態となる。清浄に保つ努力をしても、測定するとレベル度レベルが保たれていないことが少なからずあるわけで、そのため本発明者は微小な異物の堆積場とならないクリーナーの実現を目指して開発を行なって来た。その過程において先行技術を調査したが、現在に至るまで微小な異物の堆積を防ぐというものを見出すことができずにいる。 Under these circumstances, the space that was thought to be clean would not be clean if appropriate measures were not taken. Even if efforts are made to keep it clean, it is not uncommon for the level level to not be maintained when measured. Therefore, the present inventor has developed with the aim of realizing a cleaner that does not become a depository for minute foreign substances. I came. In the process, we investigated the prior art, but until now we have not been able to find anything that prevents the accumulation of minute foreign substances.
隣接すると考えられる分野には、空気清浄化装置という特開2016−010793号の発明がある。その発明は、空気浄化装置のクリーンルーム内に臨む表面に埃等が堆積する可能性を極力減少させてクリーンルーム内の清浄度を向上させるとともに、空気浄化装置の表面の清掃作業を簡単にする目的を有し、フィルター交換口パネルとスリット枠の表面がケーシング表面と同一平面を形成することを特徴とする。 In the field considered to be adjacent, there is an invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-010793, which is an air purifier. The object of the present invention is to reduce the possibility of dust and the like accumulating on the surface of the air purification device facing the clean room as much as possible to improve the cleanliness of the clean room and to simplify the cleaning work of the surface of the air purification device. It is characterized in that the surfaces of the filter exchange port panel and the slit frame form the same plane as the casing surface.
しかし、フィルター交換口パネルとスリット枠の表面がケーシング表面と同一平面であるとし、板状部材と支持部材は全溶接され隙間が存在しないとしている段階であり、このレベルではケーシング表面に存在するダンパ駆動軸、コネクター、口金、ドレンその他多数の凹凸がそのまま残されている。また、装置本体に設けられている収容袋は作業の都度擦れ合うので微小な異物の発生源となるし、また、HEPAフィルターに吸引する気流を生じさせるモーターについては何も言及されていないが、一般的なものであればブラシの摺擦があるのでこれも異物の発生源となる。 However, the surface of the filter replacement port panel and the slit frame is the same plane as the casing surface, and the plate-shaped member and the support member are all welded and there is no gap. At this level, the damper existing on the casing surface The drive shaft, connector, base, drain and many other irregularities are left as they are. In addition, since the storage bag provided in the main body of the device rubs against each other each time the work is performed, it becomes a source of minute foreign substances, and no mention is made of a motor that generates an air flow to be sucked into the HEPA filter. If it is a typical one, there is rubbing of the brush, so this is also a source of foreign matter.
本発明は前記の点に鑑みなされたもので、その課題は、微小な異物がほとんど付着しない表面形状を有する清浄空間に用いるバキュームクリーナーを提供することである。また、本発明の他の課題は、ボルト、ナット類を用いなくてもバキュームクリーナーにとって必要不可欠のバキューム機構を本体ケースに安定に固定できる清浄空間に用いるバキュームクリーナーを提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a vacuum cleaner used in a clean space having a surface shape to which minute foreign substances hardly adhere. Another object of the present invention is to provide a vacuum cleaner used in a clean space in which a vacuum mechanism indispensable for a vacuum cleaner can be stably fixed to a main body case without using bolts and nuts.
前記の課題を解決するため、本発明は、一般的な掃除機では除去されない微小な異物を除去するバキュームクリーナーについて、上部に流入口、下部に流出口をそれぞれ有し、それらの間にバキューム機構の設置空間を有し、かつ、外表面が平滑化された本体ケースと蓋体を備えており、バキューム機構は送風機と、送風機の吸引気流から微小な異物を除去する一次フィルターを備えるとともに、バキューム機構は積み重ね構造によって固定されており、上記本体ケースは、一次フィルターを通過し、流出口から流出した微小な異物を除去する二次フィルターを下部に備えているという手段を講じたものである。 In order to solve the above problems, the present invention has a vacuum cleaner for removing minute foreign substances that cannot be removed by a general vacuum cleaner, having an inlet at the upper part and an outlet at the lower part, and a vacuum mechanism between them. It has a main body case and a lid with a smoothed outer surface, and the vacuum mechanism is equipped with a blower and a primary filter that removes minute foreign matter from the suction airflow of the blower, and also vacuums. The mechanism is fixed by a stacked structure, and the main body case is provided with a secondary filter at the bottom, which passes through the primary filter and removes minute foreign matter flowing out from the outlet.
本体ケースは下部が閉じ上部が開口した容器状のもので、その内部はバキュームクリーナーの心臓部というべきバキューム機構を内蔵する設置空間である。本体ケースの開口はバキューム機構の組み込み口に利用され、蓋体によって密閉される。本体ケースの下部は閉じて底部を構成し、そこに吸引気流の流出口が形成されている。バキューム機構により吸引気流は本体ケースの内部において上部から下部に流れるが、その間に新たな異物を発生することがほとんどないという意図をもってバキューム機構が構成されている。同様の意図から本体ケースの外表面が平滑化されていることは当然必要とされる要件になる。 The main body case is a container-like one with the lower part closed and the upper part open, and the inside is an installation space with a built-in vacuum mechanism, which is the heart of the vacuum cleaner. The opening of the main body case is used for the built-in opening of the vacuum mechanism and is sealed by the lid. The lower part of the main body case is closed to form the bottom part, and the outlet of the suction airflow is formed there. The suction airflow flows from the upper part to the lower part inside the main body case by the vacuum mechanism, but the vacuum mechanism is configured with the intention that almost no new foreign matter is generated between them. For the same purpose, it is a necessary requirement that the outer surface of the main body case is smoothed.
バキューム機構は、上位に位置する一次フィルターと、この一次フィルターに流入する吸引機流を生成する送風機とを備えている。一次フィルターと送風機は積み重ね構造によって相互に固定され、かつ、本体ケースに対しても固定されている。積み重ね構造は、重箱の積み重ね構造に類似したもので、バキューム機構は積み重ねられた状態で本体ケースの内部に納められ、かつ、固定される。従って、本体ケースは上部の開口を塞ぐ蓋体を有する一方、一次フィルターを通過した微小な異物を除去する二次フィルターは下部の流出口に接続される。 The vacuum mechanism includes a primary filter located at an upper level and a blower that generates a suction machine flow that flows into the primary filter. The primary filter and the blower are fixed to each other by a stacking structure, and are also fixed to the main body case. The stacking structure is similar to the stacking structure of heavy boxes, and the vacuum mechanism is housed and fixed inside the main body case in a stacked state. Therefore, the main body case has a lid that closes the upper opening, while the secondary filter that removes minute foreign matter that has passed through the primary filter is connected to the lower outlet.
バキューム機構を固定する積み重ね構造として、本体ケースの下部と上部にパッキングを設けるとともに、下部と上部のパッキングの間に少なくとも一箇所の中間パッキングを設け、上記の各パッキングによりバキューム機構の要素を固定するように構成することができる。バキューム機構を固定する手段の一部にパッキングを用いるものであり、バキューム機構の固定と、関係する振動の吸収ないし減衰に寄与する。 As a stacking structure for fixing the vacuum mechanism, packings are provided at the lower and upper parts of the main body case, and at least one intermediate packing is provided between the lower and upper packings, and the elements of the vacuum mechanism are fixed by each of the above packings. Can be configured as follows. Packing is used as a part of the means for fixing the vacuum mechanism, which contributes to the fixing of the vacuum mechanism and the absorption or damping of related vibrations.
本体ケースはその内部を三段に仕切る上段ケース、中段ケース、下段ケースを有し、上段ケースは中段ケースの上端に、中段ケースは下段ケースの上端にそれぞれ継手により嵌合し、また、下段ケースは本体ケースの底部に固定されるもので、上段ケースに一次フィルターが配置され、中段ケースにバキューム機構の送風機が配置され、下段ケースに送風機を構成するモーターの電源部が配置されるという形態を取ることができる。上記形態により、電源部を配置した下段ケースと送風機を配置した中段ケースが中間パッキングの下位に位置決めするとともに、一次フィルターを配置した上段ケースが段状パッキングの上位に配置することが可能になる。 The main body case has an upper case, a middle case, and a lower case that divide the inside into three stages. The upper case is fitted to the upper end of the middle case, and the middle case is fitted to the upper end of the lower case by a joint. Is fixed to the bottom of the main body case, the primary filter is placed in the upper case, the vacuum mechanism blower is placed in the middle case, and the power supply of the motor that makes up the blower is placed in the lower case. Can be taken. According to the above embodiment, the lower case in which the power supply unit is arranged and the middle case in which the blower is arranged can be positioned below the intermediate packing, and the upper case in which the primary filter is arranged can be arranged above the stepped packing.
また、送風機としてブラシレスモーターにより駆動されるブロワーが配置され、電源部として充電式電池(以下、充電池ということがある。)が配置されているものは、本発明において好ましい形態である。一般的なブラシ付きの電動機では整流子が不可欠のため摺動部が摩損し、保守及び摩損によって生じる微小な異物が引き起こす問題があるが、ブラシレスモーターにより上記の問題は解消する。電源についても、異物散乱の原因ともなる電源コードを必要としない充電池が望まれる。 Further, a blower driven by a brushless motor is arranged as a blower, and a rechargeable battery (hereinafter, may be referred to as a rechargeable battery) is arranged as a power supply unit, which is a preferred embodiment in the present invention. In a general electric motor with a brush, a commutator is indispensable, so that the sliding portion is worn out, and there is a problem that minute foreign matter generated by maintenance and wear is caused. However, the brushless motor solves the above problem. As for the power supply, a rechargeable battery that does not require a power cord that causes foreign matter scattering is desired.
本体ケースは深絞り成型によって形成された、円筒型の形状を具えており、蓋体とともに鏡面加工された金属より成り、かつ、実質上異物を堆積させる凹凸や段差のない形態を有し、蓋体が最大径、本体ケース及び二次フィルターは順に小径に構成されている。上記蓋体は弾性部材を用いて本体ケース上部外面の固定部に止め付けられるという構成を取ることができる。本体ケースを円筒型の形状とすることは、内外圧力差や外力に対する耐変形性のために必要である。ケース本体を板金加工によって形成する場合には、接ぎ目が表面に表われたり、全加工部分を溶接したりしなければならない上、溶接箇所を整形する二次加工も必要になる。従って、深絞りによる成型が最も望まれ、また、弾性部材を用いた止め付けでシールを簡単に行なうことも可能である。 The main body case has a cylindrical shape formed by deep drawing, is made of mirror-finished metal together with the lid, and has a shape with virtually no unevenness or steps on which foreign matter is deposited, and the lid. The body is configured with the maximum diameter, and the main body case and the secondary filter are configured with smaller diameters in order. The lid can be fixed to a fixed portion on the outer surface of the upper part of the main body case by using an elastic member. It is necessary for the main body case to have a cylindrical shape in order to withstand deformation against internal and external pressure differences and external forces. When the case body is formed by sheet metal processing, joints must appear on the surface, all processed parts must be welded, and secondary processing for shaping the welded portion is also required. Therefore, molding by deep drawing is most desired, and sealing can be easily performed by fastening with an elastic member.
一次フィルターを通過した吸引気流を次工程へ流出させる流路の一部として、上段ケースと中段ケース及び下段ケースの底板が、それぞれの一部に気流流路を有しているという構成は有意義である。上段ないし下段の各ケースは本体ケースの内部を三段に仕切るものであり、従って、三部分に仕切られるバキューム機構の設置空間を通じさせて吸引気流の流出流路が上段ないし下段の各ケースに形成される。 It is meaningful that the bottom plates of the upper case, middle case, and lower case each have an air flow path as a part of the flow path for the suction airflow that has passed through the primary filter to flow out to the next process. is there. Each of the upper and lower cases divides the inside of the main body case into three stages, and therefore, the outflow flow path of the suction airflow is formed in each of the upper and lower cases through the installation space of the vacuum mechanism divided into three parts. Will be done.
本体ケースは外方へ突出する携行ベルトの取付け部と、蓋体を本体ケースに取付ける固定部と、バキュームクリーナーの作動のための管理部とを有しており、これらは、バキュームクリーナーの使用上必要不可欠である。よって、可能な限り平滑な形態としておく。なお、携行ベルトの取付け部は上部の開口の180度離れた外面の両側にフックを有するものとするが、上記取付け部、固定部、管理部は最小限度の異物堆積のみが許容される凸部を構成するものとする。 The main body case has a mounting part for a carrying belt that protrudes outward, a fixing part for attaching the lid to the main body case, and a management part for operating the vacuum cleaner. These are used for the vacuum cleaner. It is indispensable. Therefore, the form should be as smooth as possible. The mounting part of the carrying belt shall have hooks on both sides of the outer surface 180 degrees apart from the upper opening, but the mounting part, fixing part, and management part are convex parts where only the minimum amount of foreign matter is allowed to accumulate. Shall constitute.
また、本発明は一般的な掃除機では除去されない微小な異物を除去するバキュームクリーナーとして、上部に流入口、下部に流出口をそれぞれ有し、それらの間にバキューム機構の設置空間を有し、かつ、外表面が平滑化された本体ケースと蓋体を備えており、本体ケースの外側に係止部を設け、蓋体をケース本体に固定する手段として、上記係止部に係止する弾性部材を具備している清浄空間に用いるバキュームクリーナーを含む。 Further, the present invention has an inflow port at the upper part and an outflow port at the lower part as a vacuum cleaner for removing minute foreign substances that cannot be removed by a general vacuum cleaner, and has an installation space for a vacuum mechanism between them. Further, it is provided with a main body case and a lid having a smooth outer surface, a locking portion is provided on the outside of the main body case, and elasticity for locking to the locking portion is provided as a means for fixing the lid to the case main body. Includes a vacuum cleaner used in clean spaces equipped with components.
上記弾性部材には輪ゴム状の部材を使用することができ、中でも、例えばシリコーンゴムより成るO−リングの類が適している。輪ゴム状の形態を有している部材であるから係止する位置を選ぶことなく簡単に係止部に掛けることができ、丈夫であるから必要十分な強さで蓋体を固定することが可能である。また、適切な太さや直径の弾性部材を入手し易いという利点もある。 A rubber band-shaped member can be used as the elastic member, and among them, for example, an O-ring made of silicone rubber is suitable. Since it is a member with a rubber band shape, it can be easily hung on the locking part without selecting the locking position, and because it is durable, the lid can be fixed with the necessary and sufficient strength. Is. There is also an advantage that it is easy to obtain an elastic member having an appropriate thickness and diameter.
携行ベルトは合成樹脂より成り、本体ケースのフックに両端を引掛けて蓋体を固定するために、ベルトの長手方向端部に複数の係止孔を有する帯状のもので、任意の係止孔にて本体ケースのフックに係止するようにした構成は本発明のバキュームクリーナーに好適である。 The carrying belt is made of synthetic resin, and is a band-shaped belt with multiple locking holes at the longitudinal ends of the belt in order to hook both ends to the hooks of the main body case to fix the lid. The configuration in which the hook is locked to the hook of the main body case is suitable for the vacuum cleaner of the present invention.
本発明は以上のように構成され、かつ、作用するものであるから浮遊粉塵などの微小な異物をほとんど付着させず、付着してもブロワー等による一吹きで瞬時に異物を吹き飛ばし、ケース本体を清浄に保つとともに、目視も困難な微小異物を捕捉することができる清浄空間に用いるバキュームクリーナーを提供することができる。また、本発明によれば、ボルト、ナット類を用いなくてもバキュームクリーナーにとって必要不可欠のバキューム機構を本体ケースに安定に固定できる清浄空間に用いるバキュームクリーナーを提供することができる。 Since the present invention is configured and acts as described above, it hardly adheres minute foreign matter such as suspended dust, and even if it adheres, the foreign matter is instantly blown off by a blow with a blower or the like to clean the case body. It is possible to provide a vacuum cleaner used in a clean space that can capture minute foreign substances that are difficult to see visually. Further, according to the present invention, it is possible to provide a vacuum cleaner used in a clean space in which a vacuum mechanism indispensable for a vacuum cleaner can be stably fixed to a main body case without using bolts and nuts.
以下、図示の実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。本発明に係る清浄空間に用いるバキュームクリーナー10は容器状のケースから成る本体ケース15を有し、その内部はバキューム機構25の設置空間13を構成している。ケース本体15は上部の開口14を密閉する蓋体16を備えており、そこに流入口11が設けられ、また、本体ケース15の下部には流出口12が設けられている。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the illustrated embodiments. The
本体ケース15は開口した上部に対して下部が閉じた円筒形状を有しており、上部と下部の直径は実質的に同一を保つように設計されるものの、深絞り成型による製法であることから実際には抜きテーパーが付いている。しかし、このように下方に向かって小径となるテーパー形状であれば、正確な円筒形状より、異物が付着しても落下し易いと考えられるので、より明瞭なテーパー形状に形成した円筒形状をケース本体15として採用することも有意義である。
The
本体ケース15の下部の流出口12はケース底部から下方へ突き出して設けられ、それが後述する二次フィルター45との接続口になっている。本体ケース15の流出口12と二次フィルター45との接続には相手ネジ部45aとネジ結合のための本体ネジ部12aが絞り加工によって設けられている。本体ケース15及び蓋体16は、外表面が実質上凹凸のない平滑化された形態に形成される。
The
図示の実施形態において、本体ケース15と蓋体16はいずれもステンレス鋼板を材料とし、深絞り成型によって形成され、それによって蓋体16との間の密閉性維持に必要な条件の一つを満たすように設けられている。ケース本体15が深絞り成型によって深い円筒形状に形成されているのに対して、蓋体16は浅い円形皿状に形成されている。このような本体ケース15は、蓋体16とともに、鏡面加工された外表面を有することによって微小な異物の堆積も阻まれる。
In the illustrated embodiment, the
また、上記蓋体16は最も直径が大きく、下方に位置する本体ケース15及び二次フィルター45は順に小径に構成されている。これも段差を作らないことが目的であるが、全ては微小な異物を堆積させないためである。実施形態において、蓋体16には一次フィルター17が設けられている(図3、図7等参照)。上記流入口11は蓋体16の中央部近くに形成されており、そこに吸引ダクト18の内方端部18cが挿入され、外側の樹脂ワッシャー18aと内側の押さえリング18bを用いて、気密を保って回転可能に接続されている。
Further, the
一次フィルター17は紙製のいわゆるパックフィルターとして示されている。この一次フィルター17は多重構造の袋体から成るもので、吸引時に膨らむと各袋体間の空間の容積は下流側に大きいため、吸引機流は減圧、減速傾向となり微小な異物のフィルター通過率を低下させ、従って、捕集率が向上するものである。一次フィルター17は吸引ダクト18の端部が入り込む接続口密封装置20とともに蓋体16に取り付けられる。
The
接続口密封装置20は、蓋体裏面にヒンジ19aを用いて取り付けた取り付け枠19を有する。取り付け枠19は蓋体裏面に接する取り付け位置と下に垂れ下がる交換位置との間にて回転可能であり、取り付け位置にて固定ばね19bにより蓋体側に固定される。接続口密封装置20は、また、一次フィルター側の構成として流入口部分に設けた基板21を有し、この基板21によって取り付け枠19の左右の係合部19c、19cに係合し、一次フィルター17をスライド式に着脱交換可能に取り付けられるように構成されている(図7B参照)。
The connection
一次フィルター17の基板21には、吸引ダクト18の内方の端部18cが挿入される吸引口21aが形成されている。接続口密封装置20は、さらに、基板21に板面に沿ってスライド可能に設けたシャッター部材22を有しており、この操作によって一次フィルター17に触れることなくその吸引口21aを閉塞することができるように構成されている。一次フィルター17に触れずに閉塞できるため、集塵した微小な異物を吸引口21aから外部へ漏れ出させる恐れがない。なお、接続口密封装置20については特開2012−85687号に開示された発明を適用することが望ましい。
The
一次フィルター17が取り付けられた蓋体16は、弾性部材23を用いて本体ケース上部に止め付け開口14を閉塞する。この種の従来の蓋は、パッチン錠などと通称されている留め金具等を用いて本体ケースに取り付けられていたが、それでは突出部分が大きくなる。そこで、微小な異物の堆積を最小限度とし、また、着脱操作の都度部材などが擦れ合って微小な異物を発生させないようにするため、本発明では弾性部材23とそれを引掛ける係止部24を用いて、蓋体16を本体ケース15に止め付けるものである。
The
図示の実施形態において、弾性部材23はシリコーンゴムの類から成っており、いわゆる輪ゴムに類似したリング状の形態を有している。これを取り付けるために、係止部24を本体ケース15の開口部外側にて180度離れた位置に一対設けているが、これも必要最小限度の大きさに止めるのは当然である。なお、係止部24は逆J字型の形状を有し、本体ケース15には溶接又はロウ付けによって取り付け、表面に凹凸がないようにすることが望ましい。弾性部材23は上記リング状のものに限られず、例えば係止部24に引掛けるヒモ状部材の端部に係止孔を設けたものを複数個用いても良い。
In the illustrated embodiment, the
バキューム機構25を固定する積み重ね構造のために、本体ケース15の内部を上下複数(実施形態では三つ)の空間に分けるとともに、本体ケース15の上部と下部にパッキング26、28を設け、上部と下部のパッキング26、28の間に少なくとも一箇所の中間パッキング27を設け、上記各パッキング26、27、28によりバキューム機構25の要素を固定するという構成を取る。従って、上記各パッキング26、27、28には要素の固定等に必要な程度の剛性のある材料が用いられる。
Due to the stacking structure for fixing the
上部パッキング26は逆U字型の横断面形状を有し、ケース本体上部の開口縁に形成された段状の周縁15aに上から嵌め込んで取り付けられている。上部パッキング26は、前述の弾性部材23の作用により蓋体16の裏面に密接し、気密性を保つものである。上記パッキングの材料としては、例えばシリコーン、CR(クロロプレン)のほか、モルトプレン等も使用される。
The
バキューム機構25は送風機29と、送風機29の吸引気流から異物を除去する一次フィルター17を備えているとともに、送風機29と一次フィルター17は積み重ね構造によって固定されるが、詳細には以下のように設けることができる。実施形態の場合、本体ケース15の内部は、上段ケース31、中段ケース32、下段ケース33によって三段に仕切られている(図3ないし図5参照)。上段ケース31は中段ケース32の上端に、中段ケース32は下段ケース33の上端にそれぞれ継手により嵌合する。
The
図4に詳細に示されているように、上段ケース31は比較的浅い皿型の形状を有し、外周に二段の周縁31a、31bを備えていて内方の周縁31aが中段ケース32との嵌合の継手を構成する。上段ケース31は外方の周縁31bにて中間パッキング27により外方から圧迫を受けて固定され、また、上端のフランジ31cが中間パッキング27の上に掛かって下方移動が止められる。中段ケース32は送風機29を配置できる深さを有する筒型の形状を有し、下段ケース33との継手を構成する一段の周縁32aを下部に備えている。中段ケース32は底板32bを有し、クッション32cを敷いた状態にしてその上に送風機29が配置される。
As shown in detail in FIG. 4, the
また、下段ケース33は本体ケース15の底部に下部パッキング28を介して固定される(図4)。下段ケース33は電源部30を配置できる深さを有する筒型の形状を有し、ケース本体15の底部に向かって一段の周縁33aを下部に備えている。下段ケース33も底板33bを有しているが、電源基板保護及び電源部30のためのクッション33cは電源部30を取り囲んだ状態に設けられている。
Further, the
中間パッキング27によって圧迫を受ける上段ケース31には上方への抜け出しを防ぐ構成が設けられている(図8参照)。実施形態の場合、逆L字型の係止部材34がケース本体15の内面の周方向に適切な間隔で三箇所に設けられており、係止部材34と一致する上段ケース31のフランジ31cに切り欠き部35が形成されている。従って、係止部材34に切り欠き部35の位置を合わせて押し込み、フランジ31cを係止部材34に係止させることで、上段ケース31の上方への移動を止めることができる。
The
36は操作用の取っ手であり、着脱の容易化のために上段ケース31の上面に適宜取り付けられる。また、上段ケース31はケース本体15の内面とほぼ同形同大であるため、一次フィルター17から流出した気流を流出させる流路が必要であり、そのための気流流路37−1がケース底板部に開口として形成されている。気流流路37−1は送風機29に合わせてやや偏心させた位置に開口されている。
送風機29は、図9に示したように、中段ケース32の底板32bに配置されている。送風機29は吸気口38と排気口39を有し、排気口39の先には気流流路37−2を設ける必要上、偏心した位置に設けられている。なお、前記上段ケース31の気流流路37−1の偏心は吸気項38の位置に合わせたものである。送風機29と中段ケース32との間には、クッション材32cが充填されている。
As shown in FIG. 9, the
中段ケース32は、ケース本体15の内面に取り付けられた位置決めのガイド40によって位置決めされ、中段ケース32の回転を防止するとともに、気流流路37−2を確保できるように構成されている。位置決めのガイド40は中段ケース32と下段ケース33の両方の位置決めを行なうもので、上下方向に長い帯状の部材を用いて形成され、ケース本体15の内面に溶接等の手段により前記と同様に取り付けられている。
The
また、このようにして位置決めされた中段ケース32には、送風機29としてブラシレスモーターにより駆動されるブロワーが配置されている。送風機29は位置決め突起29aを複数個有しており、これらの突起29aは前記クッション材32c及び底板32bに設けられている係合孔29b、29cに嵌め込まれて水平方向における移動が防止されている。ただし、突起29aは、組み立ての際に送風機29を加圧してクッション材32cが圧縮されたときに位置決め係合孔29b、29cと嵌合するので、加圧前を示す図9では嵌合していない。
Further, in the
電源部30は、前述し、また図10に示したように下段ケース33の底板33bに配置されており、直接的には下部パッキング28によって支えられる。下段ケース33は、ケース本体15の内面に取り付けられた位置決めのガイド40によって、中段ケース32と同様に位置決めされ、下段ケース33の回転を防止するとともに、気流流路37−3を確保するように構成されている。
The
電源部30としては、充電池41が主要な位置を占めているが、バキュームクリーナー10の作動に関わる回路基板42も併設されている。回路基板42にはブロワー接続コネクター42a、充電池接続コネクター42b、充電端子接続コネクター42c、LED・スイッチ接続コネクター42d等が備えられており、一隅には配線用スペース42eが設けられている。なお、中段ケース32と下段ケース33は気流流路37−2、37−3を設けた部分が開放しているので、この部分には補強板32e、33eがそれぞれ設けられている。
The
ケース本体横断面の一部になる下段の気流流路37−3は、下段ケース33を通過すると底板33bの下でケース本体横断面とほぼ同大の排気流路43に拡大する。この排気流路43は二次フィルター45の流入口44に通じており、排気流は大容積の気流流路43にて膨張してから二次フィルター45に流入する。二次フィルター45は実施形態の場合HEPAフィルターより成るもので、特に、最良の異物捕集効果が得られるように、捕集条件を指定したものを用いることが望ましい。重要な捕集条件には二次フィルター45を通過する気流速度、差圧等があるが、それらに替えて使用時間その他の交換時期を示す基準を指定しても良い。なお、二次フィルター45として、HEPAフィルター以外にもULPAフィルターを用いることも可能である。
When the lower air flow path 37-3, which is a part of the cross section of the case body, passes through the
二次フィルター45は、前述の如くケース本体15よりも小径に形成され、ケース本体15には前述したネジ部12a、45aのネジ構造によって接続し、接続部にはパッキング46を設けて気密を保持している。二次フィルター45はパンチングメタル等から成る排気口47に流出する全周排気とし、最終的に排出される気流が極力低速となるように設定されている。また、二次フィルター45は、床に縦に置くときに本発明のバキュームクリーナー10を支えるクッション48を下面に有している。
The
本体ケース15は外方へ突出する携行ベルト50の取付け部49と、バキュームクリーナー10の作動のための管理部51とを有している。携行ベルト50は手提げ用の短尺なベルト50−1と、肩掛け用の長尺なベルト50−2が用意されている(図12参照)。携行ベルト50はポリオレフィン系の任意のプラスチックより成るもので、取付け孔50a、50bを両端に有するほか、長さ調節のための調節孔50cが必要に応じて設けられている。
The
携行ベルト50の取付け部49として上部の開口の180度離れた外面の両側にフックを有している。取付け部49のフックは、前記固定部24と同様に金属製であり、ケース本体15の外面に溶接によって取り付けられており、従って、その取付け部49により生じた部分も平滑に整形されるものとする。
As the
管理部51は必要最小限度の異物堆積が許容される突出部分として、ケース本体15の正面中間位置に設けられている。実施形態における管理部51として充電用表示51a、強作動用表示51b、弱作動用表示51cの3個のLEDと、充電用コネクター51d及びスイッチ51eが用意されている(図6参照)。これらのLED等はどれもケース本体15の表面から突出しているが、微小な異物を殆ど堆積させない極小さいものである。
The
このように構成されている本発明のバキュームクリーナー10ではケース本体15の内底部に下部パッキング28が固定されており、敷かれたパッキング28の上に電源部30を収めた下段ケース33が配置されている。下段ケース33は下部パッキング28に支えられてケース本体15の内部の最も下位に安定に固定される。この下段ケース33の上端に中段ケース32が継手により嵌合されているのであるが、中段ケース32はその上端において上段ケース31と継手により嵌合され、上段ケース31は中間パッキング27及び係止部材34によって固定されているので上下同時の固定状態にあり、回転機を内蔵するにも拘らず振動を発生させることがない。
In the
ケース本体15の内部は上部パッキング26にて上下に区画されており、一次フィルター17は蓋体16に固定され蓋体16は弾性部材23によって固定されている。従って、バキューム機構25は全てが積み重ね構造によって固定されており、安定した作動が保証される。特に図4から明らかなように、バキューム機構25を構成する各要素は、その全てがパッキング26、27、28によって固定されており、送風機29及び充電池41はパッキング32c、33cによって包まれた状態にあるので、振動も良好に吸収される。
The inside of the
本発明の清浄空間に用いるバキュームクリーナー10を使用するには充電池41を充電し、かつ、一次フィルター17を蓋体16に接続口密封装置20を用いて取付けておく。次いで、ホース52を吸引ダクト18に接続し、スイッチ51eをオンにすると、微小な異物は気流と共に送風機29に吸引され、ホース先端の吸引部(吸引ノズル)から吸入される(図13参照)。吸入された微小な異物は紙製のいわゆるパックフィルターから成る一次フィルター17によりまず捕捉される。実験によれば、この段階において粒径0.5μmの微細粉塵について91%以上を捕集できることが確認されている。なお、捕集効率についてはいわゆる粒子計数機(パーティクルカウンター)を用い、流入側と流出側において計数された粒子の個数比として算出した。
To use the
気流は一次フィルター17で捕集されなかった異物と共に気流流路37−1より送風機内に吸入され、ブロワーを通過して排気口39からケース本体内の一側に設けられた気流流路37−2に流出する。さらに、気流はその下位に続けて設けられている気流流路37−3を経てHEPAフィルターから成る二次フィルター45に流出口12より流入する。気流流路37−2から37−3にかけての空間は位置決めガイド40が左右を縦に仕切っており、そのため気流位置決めガイド40は単なる位置決めだけでなく、気流を誘導するガイドの役割も果たす。
The airflow is sucked into the blower from the airflow flow path 37-1 together with the foreign matter not collected by the
気流に含まれている微小な異物は、二次フィルター45において最終的に捕捉される。実験によれば本発明のバキュームクリーナー10では、HEPAフィルターを用いた二次フィルター45による捕集効率は粒径0.3μmの微細粉塵に対して99.97%を下回ることはない。従って、本発明に係るバキュームクリーナー10は、浮遊粉塵などの微小な異物をほとんど付着させず、付着してもブロワー等による一吹きで瞬時に異物を吹き飛ばし、ケース本体を清浄に保つとともに、吸引力を使用する除塵装置としても考え得る限界に近い捕集効率を発揮するものである。
The minute foreign matter contained in the air flow is finally captured by the
10 バキュームクリーナー
11 流入口
12 流出口
13 設置空間
14 開口
15 本体ケース
16 蓋体
17 一次フィルター
18 吸引ダクト
19 取付け枠
20 接続口密封装置
21 取り付け基板
22 シャッター部材
23 弾性部材
24 固定部
25 バキューム機構
26、27、28、46 パッキング
29 送風機
30 電源部
31、32、33 上段、中段、下段の各ケース
34 係止部材
35 切り欠き部
36 取っ手
37−1、37−2、37−3、43 気流流路
38 吸気口
39、47 排気口
40 位置決めガイド
41 充電池
42 回路基板
44 流入口
45 二次フィルター
48 クッション
49 取付け部
50 携行ベルト
51 管理部
52 ホース
10 Vacuum cleaner 11
Claims (8)
上部に流入口、下部に流出口をそれぞれ有し、それらの間にバキューム機構の設置空間を有し、かつ、外表面が平滑化された本体ケースと蓋体を備えており、
バキューム機構は送風機と、送風機の吸引気流から微小な異物を除去する一次フィルターを備えるとともに、バキューム機構は積み重ね構造によって固定されており、上記本体ケースは、一次フィルターを通過し、流出口から流出した微小な異物を除去する二次フィルターを下部に備え、
前記バキューム機構を固定する積み重ね構造として、
本体ケースの下部パッキングと上部パッキングを設けるとともに、下部パッキングと上部パッキングの間に少なくとも一箇所の中間パッキングを設け、
前記上部パッキングは、前記蓋体と、前記本体ケースのケース本体上部との間に配置され、
前記本体ケースはその内部を三段に仕切る上段ケース、中段ケース、下段ケースを有し、
上段ケースは中段ケースの上端に前記中間パッキンを介して継手により嵌合し、中段ケースは下段ケースの上端にそれぞれ継手により嵌合し、また、下段ケースは本体ケースの底部に前記下部パッキンを介して固定するようにした清浄空間に用いるバキュームクリーナー。 It is a vacuum cleaner that removes minute foreign substances of at least pm2.5.
It has an inflow port at the top and an outflow port at the bottom, and has a space for installing the vacuum mechanism between them, and has a main body case and a lid with a smooth outer surface.
The vacuum mechanism is equipped with a blower and a primary filter that removes minute foreign matter from the suction airflow of the blower, and the vacuum mechanism is fixed by a stacking structure. The main body case passes through the primary filter and flows out from the outlet. A secondary filter that removes minute foreign matter is provided at the bottom,
As a stacking structure for fixing the vacuum mechanism,
Provide lower packing and upper packing of the main body case, and at least one intermediate packing between the lower packing and the upper packing.
The upper packing is arranged between the lid and the upper part of the case body of the body case.
The main body case has an upper case, a middle case, and a lower case that divide the inside into three stages.
The upper case is fitted to the upper end of the middle case by a joint via the intermediate packing, the middle case is fitted to the upper end of the lower case by a joint, and the lower case is fitted to the bottom of the main body case via the lower packing. vacuum cleaner used to clean space that is to be fixed Te.
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