(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気掃除機の本体部と、
前記本体部の上部側に設けられ、前方側が低く後方にいくほど高くなる傾斜部と、
前記本体部に、前記傾斜部に沿って着脱自在に装着され、塵埃を含む空気を旋回させて空気から塵埃を分離するサイクロン部と、
前記本体部に設けられ、静電気拡散性又は導電性を有する材質からなり、前記本体部に装着された前記サイクロン部に押圧された状態で当接する部材と、
前記本体部に設けられ、前記部材の上方を覆うとともに前記部材の前記傾斜部に沿った一方向が開放されたカバー体と、を備え、
前記サイクロン部の静電気電荷を前記部材から逃がすことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
前記部材と前記本体部内に収納された金属からなる構造体とを電気的に接続することを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記本体部内に収納された金属からなる構造体は、電動送風機の金属外郭部であることを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記本体部内に収納された金属からなる構造体は、制御回路基板を囲う箱体であることを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項５】
前記本体部内に収納された金属からなる構造体は、電源のコードリールの筐体であることを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項６】
前記部材は、樹脂材料からなることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項７】
導体からなり、前記本体部に装着された前記サイクロン部に前記部材を当接させる方向へと付勢する弾性体を備えたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項８】
前記弾性体は、金属からなる押しバネであり、
前記押しバネの一端部は、前記部材に当接し、
前記押しバネの他端部に当接するように挿設され、電気導線と電気的に接続された金属部を備えたことを特徴とする請求項７に記載の電気掃除機。
【請求項９】
前記弾性体は、金属からなる押しバネであり、
前記押しバネの一端部は、前記部材に当接し、
前記押しバネの伸縮方向に沿って、前記押しバネの側部に当接して設けられ、電気導線と電気的に接続された金属部を備えたことを特徴とする請求項７に記載の電気掃除機。
【請求項１０】
前記部材は、前記サイクロン部が前記本体部に装着されているか否かを検出する検知部の機能を兼ね備えていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、特にサイクロン式の集塵器を備えた電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サイクロン式の電気掃除機は、吸引された塵埃を含む空気を、サイクロンの旋回部で高速に旋回させることにより、この空気から塵埃を遠心力で分離する。そして、分離した塵埃を集塵部に捕集する。この際、旋回空気中の塵埃と旋回部との間の摩擦によって静電気が発生する。
【０００３】
そこで、従来におけるサイクロン式の電気掃除機においては、塵埃分離のための旋回流により生じる静電気を、サイクロン部から除電しようとするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載された電気掃除機は、集塵部の吸引した塵埃と接する部分の全て又はその一部を導電性材料で構成している。そして、この導電性材料と商用電源とを、電源基板を介して電気的に接続する。なお、ここでは、導電性材料として、金属や導電性ゴム等が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０１２１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は、サイクロン部で発生した静電気を除電するために掃除機の本体部に設けられてサイクロン部に接触する部材に、使用者が、容易に手を触れられないようにすることができる電気掃除機を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る電気掃除機においては、電気掃除機の本体部と、前記本体部の上部側に設けられ、前方側が低く後方にいくほど高くなる傾斜部と、前記本体部に、前記傾斜部に沿って着脱自在に装着され、塵埃を含む空気を旋回させて空気から塵埃を分離するサイクロン部と、前記本体部に設けられ、静電気拡散性又は導電性を有する材質からなり、前記本体部に装着された前記サイクロン部に押圧された状態で当接する部材と、前記本体部に設けられ、前記部材の上方を覆うとともに前記部材の前記傾斜部に沿った一方向が開放されたカバー体と、を備え、前記サイクロン部の静電気電荷を前記部材から逃がす構成とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係る電気掃除機においては、サイクロン部で発生した静電気を除電するために掃除機の本体部に設けられてサイクロン部に接触する部材に、使用者が、容易に手を触れられないようにすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の全体を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の本体部の示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の本体部の断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る図３中のＡ部の拡大図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係る実施の形態１の図４に相当する拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
この発明を添付の図面に従い説明する。各図を通じて同符号は同一部分又は相当部分を示しており、その重複説明は適宜に簡略化又は省略する。
【００１４】
実施の形態１．
図１から図４は、この発明の実施の形態１に係るものである。図１にサイクロン式掃除機の全体構成を示す。この図１において、１は塵埃の吸込口となる吸込ヘッドである。この吸込ヘッド１には、中空状の吸込パイプ２の一端が接続されている。この吸込パイプ２の他端側には、電気掃除機の使用者が操作する手元部３が設けられている。また、吸込パイプ２の他端にはホース４の一端が接続されている。そして、このホース４の他端は、電気掃除機の本体部５のホース接続部６に接続されている。
【００１５】
図２は、この電気掃除機の本体部５を示すものである。この本体部５の内部には、電動送風機、制御回路基板や電源コードのコードリール等が収納されている。本体部５の前端部にホース接続部６が設けられている。そして、前述したようにこのホース接続部６にホース４が接続される。本体部５の上部側は、前方側が低く後方にいくほど高くなる傾斜状に形成されている。そして、この本体部５の上部側には、着脱自在にサイクロン部７が装着される。
【００１６】
このサイクロン部７は、本体部５上部側の傾斜に沿って配置される。サイクロン部７は、第１の旋回部８及び第２の旋回部９の２つの旋回部を有している。本体部５の一方の側面には、ホース接続部６と連通された吸気管１０が設けられている。そして、この吸気管１０の後方側の端部には、流出口１０ａが設けられている。サイクロン部７の一側（第１の旋回部８側）であって、サイクロン部７が本体部５に装着された状態において流出口１０ａと対向する位置には、吸引口１１が設けられている。サイクロン部７が本体部５に装着されると、この流出口１０ａと吸引口１１とが接合され、吸気管１０とサイクロン部７とが連通される。なお、本体部５の両側には、車輪１２が回動自在に取り付けられている。
【００１７】
吸込ヘッド１で吸い込まれた塵埃を含む空気は、吸込パイプ２及びホース４を通って本体部５に達する。本体部５に達した塵埃を含む空気は、本体部５の吸気管１０を通り、吸気管１０の流出口１０ａからサイクロン部７の吸引口１１へと至る。そして、サイクロン部７の吸引口１１から、サイクロン部７の第１の旋回部８内へと流入する。塵埃を含む空気は、第１の旋回部８内で旋回され、旋回時の遠心力によって空気から重量が比較的大きい粗塵が分離される。粗塵が分離された後の空気は、第１の旋回部８から第２の旋回部９内へと流入する。そしてこの空気は、第２の旋回部９内で旋回され、旋回時の遠心力によって空気から重量が比較的小さい微細塵が分離される。
【００１８】
図３は、電気掃除機の本体部５の、第２の旋回部９を含む縦断面を示すものである。第２の旋回部９は、円錐部９ａ及び円筒部９ｂから構成されている。円錐部９ａは、上側ほど断面半径が大きく下方にいくほど断面半径が小さくなる略逆円錐台のろうと状を呈している。円筒部９ｂは、円錐部９ａの下端に接続されている。この円筒部９ｂの断面半径は、円錐部９ａの下端における断面半径と同一である。
【００１９】
第１の旋回部８から第２の旋回部９へと入った空気流は、円錐部９ａの上側から円錐部９ａの内壁に沿って旋回する。この際、この空気流の流路は、円錐部９ａの内壁に沿って次第に下方へと降りていく略螺旋状になる。この旋回の過程において、遠心力により空気中の塵埃が分離される。空気中の塵埃は、螺旋を描く旋回流に乗って円錐部９ａの内壁に沿って旋回しながら空気流から分離され、次第に下方へと降りていく。空気流から分離された塵埃は、円筒部９ｂから、サイクロン部７の下部に設けられた集塵部１３内へと堆積していく。一方、空気は、集塵部１３には入らず、円錐部９ａの最下部近傍から反転し円錐部９ａの中央を通って上昇する。そして、第２の旋回部９の上部にある空気排出部１４を通ってサイクロン部７から出ていく。
【００２０】
また、第１の旋回部８も、以上説明したような第２の旋回部９と同様、略逆円錐台のろうと状を呈する円錐部を有している。吸気管１０から第１の旋回部８へと入った空気流は、円錐部の内壁に沿って上側から次第に下方へと降りていく略螺旋状になる。この螺旋を描く旋回流に乗って、空気中の塵埃が、円錐部の内壁に沿って旋回しながら遠心力によって空気流から分離され、集塵部１３内へと捕集される。一方、空気は、集塵部１３には入らず、円錐部の最下部近傍から反転し円錐部の中央を通って上昇する。そして、第１の旋回部８の上部から第２の旋回部９の上部へと流入する。
【００２１】
本体部５上面の後方寄りであって、本体部５に装着されたサイクロン部７の空気排出部１４と対向する位置には、空気吸引部１５が設けられている。サイクロン部７が本体部５に装着されると、この空気吸引部１５と空気排出部１４とが接合され、本体部５とサイクロン部７とが連通されるようになっている。本体部５内の空気吸引部１５の先には、電動送風機１６が配設されている。そして、この電動送風機１６が、サイクロン部７内への空気及び塵埃の吸引を駆動する。すなわち、電動送風機１６が動作すると、この電動送風機１６が収納された収納室内の気圧が低下する。この気圧の低下が収納室から空気吸引部１５、空気排出部１４、サイクロン部７、吸気管１０へと伝播していく。そして、この気圧の低下が最終的に吸込ヘッド１へと至って、吸込ヘッド１における空気の吸引力となる。
【００２２】
こうして、電動送風機１６により駆動されて、吸込ヘッド１から塵埃を含む空気がサイクロン部７内へと吸引される。そして、サイクロン部７の第１の旋回部８及び第２の旋回部９において空気から塵埃が遠心分離される。分離された塵埃は、サイクロン部７の集塵部１３に捕集される。サイクロン部７において塵埃が取り除かれた空気は、空気排出部１４及び空気吸引部１５を通って電動送風機１６に吸引される。
【００２３】
前述したように、サイクロン部７は本体部５に着脱自在に装着される。この際、サイクロン部７が本体部５から取り外されたままの状態で電動送風機１６が動作してしまうことを防止するために、サイクロン部７が本体部５に装着されているか否かを機械的に検知する機構が備えられている。このサイクロン部７の装着を検知する部分（図３中のＡ部）を拡大したものが、図４である。
【００２４】
本体部５には、検知部１７が取り付けられている。この検知部１７は、サイクロン部７が本体部５に適切に装着されているか否かを機械的な機構により検出するためのものである。検知部１７は、サイクロン部７側へと押しバネ１８により付勢されている。この検知部１７に対し、サイクロン部７の下端には被検知部１９が設けられている。この被検知部１９は、サイクロン部７と一体に成型され、より詳しくは、サイクロン部７の集塵部１３と一体に成型されている。被検知部１９は、サイクロン部７が本体部５に適切に装着された状態で、検知部１７と当接して検知部１７を本体部５側へと押し込める位置に配設されている。
【００２５】
従って、サイクロン部７が本体部５に適切に装着されると、サイクロン部７の被検知部１９が、検知部１７を押しバネ１８の付勢力に抗して押し込む。すると、検知部１７が図示しないマイクロスイッチを押す。そして、このマイクロスイッチがオンになったことにより、サイクロン部７が本体部５に適切に装着されたことを検出するようになっている。なお、マイクロスイッチに代えて、検知部１７の移動を光学的に検出する光学センサを用いてもよい。また、検知部１７が被検知部１９と当接する部分の上方には、検知部カバー２０が設けられている。この検知部カバー２０は、検知部１７が被検知部１９以外の物により押されてしまい、サイクロン部７が装着されていないにも関わらず誤検出が発生してしまうのを防止するためのものである。さらに加えて、この検知部カバー２０によって、使用者が検知部１７に容易に手を触れられないようにすることができる。
【００２６】
検知部１７は、静電気拡散性又は導電性を有する樹脂素材から構成されている。より好ましくは、検知部１７には、体積抵抗率が１０８〜１０１２（Ω・ｍ）のオーダーである物性を有するものを用いる。具体的に、例えば、ナイロン系の反導電樹脂を混練したＡＢＳ樹脂や、アルミ粉体又はガラス粉体を塗布する等して静電気拡散性を備えさせた樹脂を用いて、体積抵抗率を所定範囲に調整する。また、特に、検知部カバー２０によって使用者が検知部１７に触れられないよう構成した場合には、検知部１７を導電性を有する導体材料で構成してもよい。押しバネ１８は、導電性を有する金属素材から構成されている。押しバネ１８の一端部は検知部１７に当接して、検知部１７をサイクロン部７側へと付勢する。一方、押しバネ１８の他端側は本体部５において動かないように支持されている。この押しバネ１８の他端部には、金属片２１が当接するように挿設されている。そして、この金属片２１は、電動送風機１６の金属外郭部と電気導線２２により電気的に接続されている。この金属片２１は、例えば板金を抜き加工したものを用いる。
【００２７】
このように構成されたサイクロン式の電気掃除機においては、サイクロン部７の第１の旋回部８及び第２の旋回部９内で、旋回流に乗った塵埃がこれら旋回部の内壁と摩擦・衝突する。すると、この塵埃と旋回部との摩擦・衝突によって静電気が発生する。この発生した静電気は、サイクロン部７に溜まってゆく。このサイクロン部７の被検知部１９は、静電気拡散性又は導電性を有する材質からなる検知部１７と当接している。そして、検知部１７は、導電性を有する押しバネ１８、金属片２１及び電気導線２２を介して、電動送風機１６の金属外郭部と電気的に接続されている。
【００２８】
従って、サイクロン部７の静電気は、検知部１７等を介して電動送風機１６の金属外郭部へと移動してくる。この電動送風機１６の金属外郭部は大きな静電容量を有している。このため、この電動送風機１６の金属外郭部は大量の電荷を蓄積することが可能である。よって、サイクロン部７に溜まった静電気は、速やかに電動送風機１６の金属外郭部へと移動する。こうして、サイクロン部７に溜まった静電気が除電される。なお、電動送風機１６の金属外郭部は、例えば電動送風機１６のコイル部等の他の電気部品とは絶縁されている。従って、電動送風機１６の金属外郭部に移動した電荷により電気掃除機の電気的な動作に影響が出ることはない。
【００２９】
一般に、金属は、空気や他の物体との接触点における電荷の中和が起きやすく、電荷緩和にかかる時間が短い。このため、電動送風機１６の金属外郭部に移動した電荷は、自然に電気掃除機の本体部５の外部へと放電される。
【００３０】
ここで、検知部１７は、サイクロン部７側へと押しバネ１８により付勢され、サイクロン部７の被検知部１９へと押圧されている。従って、サイクロン部７と検知部１７は確実に当接した状態が維持され、サイクロン部７で発生した静電気は検知部１７を通じて電動送風機１６の金属外郭部へと確実かつ速やかに移動できる。具体的な除電効果として、このように構成された本願発明を用いた場合、サイクロン部７の電位は、一般的に人との間で静電気放電が発生する目安である３ｋＶを下回る。これに対し、サイクロン部７から静電気を除電しない場合、サイクロン部７において３ｋＶ以上の帯電電位が発生する。
【００３１】
なお、ここでは、サイクロン部７が本体部５に装着されているか否かを検出するための検知部１７を介して、サイクロン部７の静電気電荷を電動送風機１６の金属外郭部へと移動させるよう構成した。しかし、サイクロン部７から電動送風機１６の金属外郭部へと静電気を伝える部材としては、必ずしも検知部１７を用いる必要はない。静電気拡散性又は導電性を有する材質で構成され、本体部５に装着されたサイクロン部７に対して押圧された状態で当接した部材を、検知部１７とは別に設けるようにしてもよい。検知部１７は、その本来の目的上、本体部５に装着されたサイクロン部７に対して押圧された状態で当接することとなる。従って、検知部１７をサイクロン部７から電動送風機１６の金属外郭部へと静電気を伝える部材と兼ねることにより、装置の構成が簡潔になる。
【００３２】
また、電気導線２２の接続先は、電動送風機１６の金属外郭部とは限られない。本体部５に内蔵された金属からなる構造体であれば、電気導線２２の接続先として選択することができる。この本体部５に内蔵された金属からなる構造体の他の例としては、制御回路基板を囲う箱体や電源のコードリールの筐体等が挙げられる。電気導線２２を電源基板を介して商用電源へと接続した場合、静電気の影響が電源基板に及び、商用電源に静電ノイズが入ってしまうおそれがある。これに対し、電気導線２２の接続先を本体部５に内蔵された金属からなる構造体とした場合、サイクロン部７に発生した静電気によって商用電源に静電ノイズの影響が及ぶことはない。こうして、着脱自在であって人の手が触れる可能性が高いサイクロン部７に発生した静電気電荷を、本体部５に内蔵され人の手が触れる可能性が極めて低い金属構造体へと移動させることができる。
【００３３】
なお、ここで、前述した特許文献１に示すような従来の電気掃除機においては、集塵部の導電性材料の劣化により生じる諸々の課題がある。まず、導電性材料として金属を用いた場合、この金属表面の酸化や錆による劣化が生じやすくなるという課題がある。また、金属表面が劣化すると変色や退色が起こり外観が著しく悪化してしまうという意匠上の経年劣化の課題もある。さらに、サイクロン部を水洗する場合には十分な乾燥が必要になる等作業が煩雑なものとなり、使い勝手が低下してしまうという課題もある。
また、導電性材料として導電性ゴム等の絶縁性材料に導電性を付与した材質を用いる場合、一般に、絶縁性材料に導電性を付与する方法は、材料の表面を導電化する方法と材料の内部を導電化する方法の二種類に大別できる。材料の表面を導電化する方法では、表面に帯電防止剤（界面活性剤）や導電性塗料等を塗布することが多い。そして、この場合、表面の劣化によって表面の帯電防止剤や導電性塗料等が除去されてしまい導電性が失われてしまうという課題がある。
材料の内部を導電化する方法には、絶縁体内部に金属粉やカーボンブラック等の導電性材料を混入させる方法がある。混入させる物質として金属粉を用いた場合、前述したような酸化や錆の発生や水洗する際の作業の手間等といった金属を用いたことに起因する課題が生じる。混入させる物質としてカーボンブラックを用いた場合、材料の色が黒色っぽくなってしまい見映えが悪くなるという外観上・意匠上の課題や材料が高価であって費用がかさんでしまうという課題がある。
これに対し、以上のように構成された電気掃除機においては、サイクロン部の内壁に金属等の導電性材料を用いることなく、サイクロン部で発生した静電気を除電することができる。このため、経年劣化に起因する除電性能の低下やサイクロン部における外観の悪化を生じることがない。また、何らかの原因により除電されなくなりサイクロン部に発生した静電気が蓄積し、サイクロン部内の塵埃との間での放電が発生した場合であっても、内壁に導電性材料を用いた場合と比較して、放電のエネルギーを低いものに抑えることが可能である。
【００３４】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２に係るものである。この図５は、実施の形態１の図４に相当する。すなわち、この図５は、サイクロン部の装着を検知する部分（図３中のＡ部）を拡大して示すものである。
ここで説明する実施の形態２は、検知部１７と電気導線２２とを電気的に接続する部分の構成を、前述した実施の形態１とは異なるものとしたものである。
【００３５】
すなわち、実施の形態１においては、押しバネ１８の一端部を検知部１７に当接させ、押しバネ１８の他端部に金属片２１が当接するように挿設した。そして、この金属片２１と電動送風機１６の金属外郭部とを電気導線２２により電気的に接続した。これに対し、この実施の形態２においては、この金属片２１に代えて、金属膜体２３を用いる。この金属膜体２３は、押しバネ１８の伸縮方向に沿って検知部１７及び押しバネ１８の側部に当接するように設けられている。換言すれば、金属膜体２３は、検知部１７の摺動方向に沿って設けられる。そして、この金属膜体２３に電気導線２２が接続される。この際、電気導線２２は、金属膜体２３を本体部５に取り付けるネジによる共締めにより、金属膜体２３に固定される。この金属膜体２３としては、例えば、アルミテープが用いられる。
なお、他の構成については実施の形態１と同様であって、その詳細説明は省略する。
【００３６】
以上のように構成された電気掃除機も、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１    吸込ヘッド
２    吸込パイプ
３    手元部
４    ホース
５    本体部
６    ホース接続部
７    サイクロン部
８    第１の旋回部
９    第２の旋回部
９ａ  円錐部
９ｂ  円筒部
１０    吸気管
１０ａ  流出口
１１    吸引口
１２    車輪
１３    集塵部
１４    空気排出部
１５    空気吸引部
１６    電動送風機
１７    検知部
１８    押しバネ
１９    被検知部
２０    検知部カバー
２１    金属片
２２    電気導線
２３    金属膜体
【図１】
0005141729.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005141729.tif 000004
【図４】
0005141729.tif 000005
【図５】
0005141729.tif 000006