(57)【要約】【課題】掃除中に舞いあがった花粉などの塵埃を効果的に除去できる電気掃除機を提供することを目的とする。【解決手段】掃除用電動送風機１６の他に清浄用送風機２２を備え、両者を同時に運転することにより、通常の掃除に加え、掃除機本体１の周囲の空気を清浄化し、花粉などが除去できるものである。【選択図】　図２
2004113468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口と接続した掃除機本体内の掃除用電動送風機と、この掃除用電動送風機の吸引力によって吸込口から吸引された塵埃を分離する集塵室と、塵埃を分離した後の空気を掃除機本体外へ排気する本体排気口と、掃除機本体内に掃除用電動送風機とともに装備された清浄用送風機と、この清浄用送風機の吸引力によって掃除機本体に設けた外気吸気口から吸引された塵埃を除去する外気用フィルタと、外気用フィルタにより塵埃を除去した後の空気を排気する外気排気口とを有し、前記掃除用電動送風機と清浄用送風機を同時駆動可能にした電気掃除機。
【請求項２】
掃除用電動送風機と清浄用送風機を掃除用電動送風機により兼用した請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
掃除機用電動送風機と清浄用送風機を別体構成とした請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項４】
掃除用電動送風機と清浄用送風機の動力源を一つの電動機で兼用した請求項３に記載の電気掃除機。
【請求項５】
掃除用電動送風機と清浄用送風機とを別個に動作させることを可能とした請求項３に記載の電気掃除機。
【請求項６】
掃除用電動送風機の動力源である電動機と、清浄用送風機の動力源である電動機の少なくとも一方をブラシレス電動機とした請求項５に記載の電気掃除機。
【請求項７】
清浄用送風機によって生じる空気により掃除用電動送風機の電動機を冷却する請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項８】
掃除用電動送風機による掃除機本体外へ排気する本体排気口および清浄用送風機による外気吸気口をそれぞれ床面に対向して開口した請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般家庭で使用宇する電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気掃除機の使用時においては、床面や絨毯などに付着している花粉などが除去される反面、操作する人が床面や絨毯などを歩く際、少しではあるが花粉などが空中に舞いあがり、これらが人に悪影響を与えるものであった。その対策の一つとして、電気掃除機に空気清浄機能をもたせものが知られている（例えば、特許文献１参照）。これは、掃除機として使用しないときに電気掃除機を空気清浄機として使用することができるようにしたものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１５１０９７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、電気掃除機の使用時においては、床面や絨毯などに付着している花粉などは除去できても、空中に舞いあがった花粉などを同時に吸引することはできないものであった。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電気掃除機の使用時に、床面や絨毯などから舞いあがった花粉なども効率よく取り除くことができる電気掃除機を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の電気掃除機は、掃除動作とは別に、空気の清浄化動作を同時に行うことができるようにしたものである。
【０００７】
これにより、通常の掃除に加え、掃除中に舞いあがった花粉なども効率よく取り除くことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、吸込口と接続した掃除機本体内の掃除用電動送風機と、この掃除用電動送風機の吸引力によって吸込口から吸引された塵埃を分離する集塵室と、塵埃を分離した後の空気を掃除機本体外へ排気する本体排気口と、掃除機本体内に掃除用電動送風機とともに装備された清浄用送風機と、この清浄用送風機の吸引力によって掃除機本体に設けた外気吸気口から吸引された塵埃を除去する外気用フィルタと、外気用フィルタにより塵埃を除去した後の空気を排気する外気排気口とを有し、前記掃除用電動送風機と清浄用送風機を同時駆動可能にした電気掃除機としたことにより、通常の掃除に加え、掃除中に舞いあがった花粉なども効率よく取り除くことができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、掃除用電動送風機と清浄用送風機を掃除用電動送風機により兼用した請求項１に記載の電気掃除機としたことにより、掃除用電動送風機で掃除用の気流と清浄用の気流を発生させることができ、コンパクトで安価な構成が実現できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、掃除機用電動送風機と清浄用送風機を別体構成とした請求項１に記載の電気掃除機としたことにより、掃除用気流、清浄用気流を別々に流すことができ、より高性能で効率的な運転が可能になる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、掃除用電動送風機と清浄用送風機の動力源を一つの電動機で兼用した請求項３に記載の電気掃除機としたことにより、高性能でかつコンパクトで安価な構成が可能になる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、掃除用電動送風機と清浄用送風機とを別個に動作させることを可能とした請求項３に記載の電気掃除機としたことにより、特に清浄動作と、掃除動作を別個に動作させることができ、より効率的な運転が可能になる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、掃除用電動送風機の動力源である電動機と、清浄用送風機の動力源である電動機の少なくとも一方をブラシレス電動機とした請求項５に記載の電気掃除機としたことにより、より効率がよく、清浄で長寿命な運転が実現できる。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、清浄用送風機によって生じる空気により掃除用電動送風機の電動機を冷却する請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気掃除機としたことにより、掃除用電動送風機の冷却で、より効率的で高吸引な掃除運転が可能になる。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、掃除用電動送風機による掃除機本体外へ排気する本体排気口および清浄用送風機による外気吸気口をそれぞれ床面に対向して開口した請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気掃除機としたことにより、本体排気口からの排気を利用して、積極的に床面から舞いあがった花粉などを外気吸気口から吸気し除去することができる。
【００１６】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
（実施例１）
図１〜図８は、本発明の実施例１における電気掃除機を示すものである。
【００１８】
図１において、１は塵埃を吸引する掃除用電動送風機（後記）を内蔵した掃除機本体であり、吸込口２から吸引した床面３の塵埃を分離し貯える集塵部４を有している。集塵部４と吸込口２はホース５、延長管６を経由して連通している。７および８は掃除機本体１の移動用の前輪および後輪、９は掃除機本体１内に掃除用電動送風機とともに装備された清浄用送風機（後記）の吸引力によって外気１０を吸引する外気吸気口で、この実施例では掃除機本体１の上面に設けている。１１は外気吸気口９より吸引された外気から塵埃を分離した後の空気を掃除機本体１外へ排気する外気排気口である。
【００１９】
図２に示すように、掃除機本体１は、その集塵部４にホース５を接続するホース取付部１２を有し、このホース取付部１２は仕切板１３により掃除機本体１を区画した集塵室１４につながっている。この実施例では、集塵室１４内に、ホース取付部１２と着脱自在に取り付けた、紙袋からなる集塵フイルタ１５を装備しており、ここで吸込口２から吸引された塵埃を分離する。１６は掃除機本体１に内蔵された掃除用電動送風機で、中央に吸気口１７を有したファンケース１８を有し、ファンケース１８の側壁部には複数の排気口１９を有している。この掃除用電動送風機１６は、そのファンケース１８の吸気口１７側を、ドーナツ状の防振ゴム２０を介して仕切板１３に当接させて掃除機本体１内に支持されている。この状態では、吸気口１７が仕切板１３に設けた連通孔２１を介して集塵室１４と連通している。
【００２０】
２２は掃除用電動送風機１６の回転軸２３と同心軸上に回転軸２４を有する清浄用送風機で、回転軸２３と回転軸２４間にはクラッチ機構を有した接合部２５を設け、動力伝達が断続できるようになっている。本実施例では、清浄用送風機２２は軸流型の送風機が使用されている。２６は清浄用送風機２２の回転軸２４を支持する軸受けを示す。２７は清浄用送風機２２の外周に配置されたオリフィス板を示し、気流の逆流を防止し清浄用送風機の性能を向上させている。２８、２９はそれぞれ軸受け２６および接合部２５を支持する支柱を示す。
【００２１】
そして、３０はダクト構成を有した管状の掃除用空気通路であり、一端開口をファンケース１８の排気口１９の周りに隙間なく取付け、他端は掃除用フィルタ３１を介して掃除機本体１の外部に本体排気口３２として開口している。すなわち、掃除用電動送風機１６により、吸込口２、延長管６、ホース５および集塵室１４を経由して吸引された空気３３は矢印のように、掃除機用通路３０を通過し、掃除機本体１内部で漏れること無く、掃除機本体１外部に排気される。３４は途中に掃除用電動送風機１６の電動機３５と清浄用送風機２２を配置した、ダクト構成を有した管状の清浄空気通路であり、一端は外気用フィルタ３６を取り付けた外気吸気口９に接続されて掃除機本体１の外部に開口し、他端は清浄排気フィルタ３７を取り付けた外気排気口１１に接続されて掃除機本体１の外部に開口している。すなわち、清浄用送風機２２の駆動により、外気１０が矢印のように流れ、吸引された外気中の塵埃を除去するとともに、掃除用電動送風機１６の電動機３５を冷却している。前記掃除機用通路３０と清浄用送風機２２とは、図３によく表れているように、独立して存在している。
【００２２】
次に、図４、図５により、掃除用電動送風機１６の詳細を説明する。ファンケース１８内には、電動機３５の回転軸２３に固着された遠心型のインペラ３８を装備している。
【００２３】
また、電動機３５は、フレーム３９に固定され、巻き線４０を有した固定子４１と、回転軸２３に固着され、磁石４２を有した回転子４３とから構成され、前記回転軸２３は軸受け４４で支持されて駆動回路４５により駆動される。すなわち、電動機３５はブラシレス電動機としている。
【００２４】
また、前記インペラ３８は、図６に示すように、複数枚の動翼４６を有し、その外周に複数枚の静翼４７を有するエアガイド４８が設置されている。これにより、図４に示すような空気３３の流れを作っている。なお、電動機３５の型式としては、図７に示すように、整流子５０とブラシ５１を有した交流整流子電動機でも良い。
【００２５】
次に動作について示す。掃除機用電動送風機１６を駆動し電気掃除機を使用すると、吸込口２から床面３の塵埃が吸引され集塵室１４の集塵フィルタ１５で塵埃が分離される。同時に掃除機用電動送風機１６の電動機３５からの動力が接合部２５を介して回転軸２４に伝達され、清浄用送風機２２が駆動される。したがって、電気掃除機を操作する過程で、使用者の歩行による床面３から舞いあがった花粉などの塵埃は、この吸引力により外気吸気口９より吸引され、外気用フィルタ３６で捕捉され、花粉などが除去された空気が清浄排気フィルタ３７を通って外気排気口１１から排気される。外気用フィルタ３６は大きな塵埃が侵入するのを防ぐ役目をしている。清浄排気フィルタ３７で捕捉される花粉などの塵埃が多くなり目詰まりを起こした場合は、この清浄排気フィルタ３７を取り外し、吸引掃除を行えば、簡単に目詰まりが除去できる。また、外気用フィルタ３６に捕捉された塵埃は、そのまま吸込口２を使用し吸引掃除を行えば簡単に除去できる。
【００２６】
なお、外気用フィルタ３６のメッシュを細かくし花粉などが捕捉できるように設計することも可能であり、そうすれば、清浄排気フィルタ３７の目詰まりは軽減される。また、掃除用電動送風機１６は、塵埃フィルタ１５などの圧損が大きいため、比較的流量は小さいが大きな圧力を発生するタイプであり、清浄用送風機２２は外気用フィルタ３６、清浄排気フィルタ３７などが粗い圧損の小さな仕様のため、大風量を発生できる仕様となっている。このため、広い空間から多くの空気を吸引でき、床面３近くに舞いあがった花粉などを効果的に除去できる。
【００２７】
ここで、図７に示すように、外気吸気口１１に、外気用フィルタ３６に代えて、あるいは併用して自動可変ルーバ４９を取り付け、吸気の向きを常に振っておけば、より広範囲の空間から花粉などを吸引することができる。
【００２８】
また、清浄用送風機２２の駆動が不必要なとき、あるいは電動機３５の出力を掃除用に集中させ床面３の掃除に強力な吸引力を使用したいときには、接合部２５のクラッチ機構により、トルク伝達を切れば清浄用送風機２２を停止することもできる。また、接合部２５を間欠的に断続させることにより、清浄用送風機２２の回転数を可変でき、吸引能力を制御することができる。
【００２９】
本実施例では、掃除用電動送風機１６は、ファンケース１８に排気口１９が設けられているため、損失の小さいエアガイド４８からの直接排気ができ、掃除用電動送風機１６の効率が良くなり、清浄用送風機２６を短時間でも止めれば、掃除用電動送風機１６からより大きな出力、すなわち吸引力が得られる。
【００３０】
（実施例２）
次に、図９〜図１１は、本発明の実施例２における電気掃除機を示すものである。実施例１と同一部分については同一符号を付して説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００３１】
図に示すように、掃除用電動送風機１６の排気口１９を、フアンケース１８ではなく電動機３５のフレーム３９に設け、フアンケース１８のブラケット５２には排気口１９と通ずる連通口５３を設けた。これにより、掃除用空気通路３０は排気口１９を囲う構成となり、掃除用空気通路３０の内部に排気口１９が配置されている。その他の構成は実施例１と同じである。
【００３２】
本実施例では、空気３３は矢印で示すように、電動機３５内部を流れ、その冷却を行うことができる。このため、清浄用送風機２２を停止しても電動機３５の冷却には問題が無く、連続した運転が可能になる。
【００３３】
（実施例３）
次に、図１２、図１３は、本発明の実施例３における電気掃除機を示すものである。実施例１、２と同一部分については同一符号を付して説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００３４】
図に示すように、集塵室１４との連通孔２１を有した仕切板１８と、この後方に設置した、連通孔５４を有した仕切板５５との間に、連通孔１８、５４をつなぐ連通ダクト管５６を設けている。この連通ダクト管５６の外周壁５７には、開閉弁５８によって開閉可能な吸気孔５９が上下に２個設けられている。そして、連通ダクト管５６の外周壁５７と仕切板１３、５５に囲まれた掃除機本体１の上下面には、外気用フィルタ３６を有した外気吸気口９が複数設置され、清浄空気通路３４を構成している。また、掃除用電動送風機１６は、防振ゴム２０を介して仕切板５５に取り付けている。
【００３５】
上記構成により、掃除用電動送風機１６の吸気口１７は、連通ダクト管５６を介して集塵室１４と連通し、かつ吸気孔５９、外気吸気口９を介して掃除機本体１の外部と連通している。
【００３６】
また、掃除用電動送風機１６の排気口１９は、掃除用空気通路３０（清浄空気通路３４と兼用）に位置し、掃除用フィルタ３１を取り付けた本体排気口３２を介して掃除機本体１の外部と連通している。これにより、清浄用送風機は、掃除用電動送風機１６により兼用した構成となっている。
【００３７】
次に動作について示す。図の状態で、掃除機用電動送風機１６を駆動し、吸込口２により床面３の塵埃を吸引する吸引掃除を行う際、使用者の歩行などにより床面３から舞いあがった花粉などの塵埃は、外気吸気口９から吸引され清浄空気通路３４を通り、吸気孔５９から、吸気口１７、排気口１９、掃除用空気通路３０を通り、本体排気口３２から掃除機本体１の外部に排出される。この際、外気用フィルタ３６、掃除用フィルタ３１により花粉などの塵埃が除去され清浄な空気として排気される。外気用フィルタ３６の目詰まりは、開閉弁５８により吸気孔５９を閉じた状態で吸込口２を利用し、外から吸引掃除をすれば簡単に解消できる。掃除用フィルタ３１の目詰まりは、掃除用フィルタ３１を取り外し吸引掃除すれば再生できる。
【００３８】
また、外気吸気口９からの吸引を必要としない場合は、開閉弁５８により吸気孔５９を閉じれば、吸込口２からの吸引だけが行える。また、開閉弁５８により吸気孔５９の開口率を制御すれば、外気吸気口９からの吸引量を調整できる。
【００３９】
（実施例４）
次に、図１４、図１５は、本発明の実施例４における電気掃除機を示すものである。実施例１と同一部分については同一符号を付して説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００４０】
図に示すように、清浄用送風機２２を駆動する清浄用電動機６０を掃除機用電動送風機１６の電動機とは別体としている。清浄用電動機６０は回転軸２４に軸流型の清浄用送風機２２を固着しており、６本の支柱６１により清浄空気通路３４に支持されている。清浄用電動機６０はブラシレス電動機であっても、ブラシを有した交流整流子電動機であっても良い。
【００４１】
基本的な動作、作用は実施例１と同様であるが、清浄用電動機６０が独立しているため、清浄用空気を発生させる清浄用送風機２２出力は掃除用電動送風機１６の出力と無関係に制御でき、状況によっては掃除用電動送風機１６の出力よりも大きな出力で清浄用送風機２２を運転することも可能である。すなわち、掃除用電動送風機１６の出力を小さくし弱い吸引掃除を行う際にも、大きな清浄用風量を得ることができる。
【００４２】
また、適当なセンサと組み合わせれば周囲の空間の汚染具合に応じて清浄用空気量を可変できる。また、清浄用空気は電動送風機１６の冷却を兼ねているため、電動送風機１６の発熱量に応じて空気量を可変できる。
【００４３】
（実施例５）
次に、図１６は、本発明の実施例５における電気掃除機を示すものである。実施例１、４と同一部分については同一符号を付して説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００４４】
図に示すように、掃除用電動送風機１６の電動機３５に排気口１９が設けられており、排気口１９を囲う掃除用空気通路３０の出口、すなわち本体排気口３２は床面３に対向し開口している。
【００４５】
一方、清浄空気通路３４は、内部に清浄用送風機２２と清浄用電動機６０が内蔵されている。清浄空気通路３４に連通し外気用フィルタ３６を有した外気吸気口９は、本体排気口３２の近傍で床面３に対向し開口している。清浄空気通路３４に連通した外気排気口１１は掃除機本体１の上面に設置され、外部に開口している。
【００４６】
本実施例では、本体排気口３２から排気された空気３３が床面３に衝突し、床面３上の花粉などの塵埃を床面３から離脱させ舞いあげ、外気吸気口９より吸引して外気用フィルタ３６、清浄排気フィルタ３７で捕捉し清浄な空気として外気排気口１１から排気される。本実施例では、排気を利用して積極的に床面３の清掃、特に花粉などを除去できる。
【００４７】
なお、舞いあがった花粉などが外気吸気口９へ流れやすくするために本体排気口３２の外気吸気口９と反対位置に障壁６２を設ければ、効率よく花粉などを外気吸気口９で捕捉することができる。また、本体排気口３２に風向きを変更するためのルーバ６３を設けることにより、花粉などをより効率よく捕捉することができる。
【００４８】
以上の各実施例における説明は、キャニスタ型掃除機を基本に説明したが、アップライト型の掃除機、あるいはセントラル型のクリーナにおいても容易に適用できる。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の電気掃除機は、掃除動作とは別に、空気の清浄化動作を同時に行うことができるようにしたことにより、通常の掃除に加え、掃除中に舞いあがった花粉なども効率よく取り除くことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における電気掃除機の外観図
【図２】同電気掃除機における掃除機本体の断面図
【図３】図２のＡ―Ａ断面図
【図４】同電気掃除機における掃除用電動送風機の断面図
【図５】同掃除用電動送風機の正面図
【図６】図４のＡ―Ａ断面図
【図７】同電気掃除機における交流整流子タイプの掃除用電動送風機を示す断面図
【図８】同電気掃除機における外気吸気口部分の他の例を示す断面図
【図９】本発明の実施例２における電気掃除機の掃除機本体を示す断面図
【図１０】同掃除用電動送風機の断面図
【図１１】同掃除用電動送風機の正面図
【図１２】本発明の実施例３における電気掃除機の掃除機本体を示す断面図
【図１３】図１２のＡ―Ａ断面図
【図１４】本発明の実施例４における電気掃除機の掃除機本体を示す断面図
【図１５】図１４のＡ―Ａ断面図
【図１６】本発明の実施例５における電気掃除機の掃除機本体を示す断面図
【符号の説明】
１　掃除機本体
２　吸込口
３　床面
４　集塵部
９　外気吸気口
１１　外気排気口
１４　集塵室
１６　掃除用電動送風機
２２　清浄用送風機
３０　掃除用空気通路
３１　掃除用フィルタ
３２　本体排気口
３４　清浄空気通路
３５　電動機
３６　外気用フィルタ
３７　清浄排気フィルタ
６０　清浄用電動機
【図１】
2004113468.tif 000003
【図２】
2004113468.tif 000004
【図３】
2004113468.tif 000005
【図４】
2004113468.tif 000006
【図５】
2004113468.tif 000007
【図６】
2004113468.tif 000008
【図７】
2004113468.tif 000009
【図８】
2004113468.tif 000010
【図９】
2004113468.tif 000011
【図１０】
2004113468.tif 000012
【図１１】
2004113468.tif 000013
【図１２】
2004113468.tif 000014
【図１３】
2004113468.tif 000015
【図１４】
2004113468.tif 000016
【図１５】
2004113468.tif 000017
【図１６】
2004113468.tif 000018