(57)【要約】【課題】掃除機本体を大型化することがなく、遠心力で分離することが困難な微細塵を捕集することが可能な、サイクロン集塵装置を備えた電気掃除機を提供する。【解決手段】電気掃除機は、吸気口を有する吸込口体３と、吸気を発生させる電動送風機４と、吸込口体と電動送風機との間を連通する吸気通路と、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サイクロン集塵装置５とを備え、サイクロン集塵装置は電気集塵機能を有する。【選択図】図３
2007252577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口を有する吸込口体と、
吸気を発生させる電動送風機と、
前記吸込口体と前記電動送風機との間を連通する吸気通路と、
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サイクロン集塵装置とを備え、
前記サイクロン集塵装置は電気集塵機能を有する、電気掃除機。
【請求項２】
前記サイクロン集塵装置は内筒フィルターを含み、前記内筒フィルターに電気集塵装置が配置されている、請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記内筒フィルターの下流側にエレクトレット繊維からなるエレクトレットフィルターが配置されている、請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記電気集塵装置は対向する一方と他方の電極を含み、前記一方と他方の電極は難燃性材料で保持されている、請求項２または請求項３に記載の電気掃除機。
【請求項５】
前記電気集塵装置は対向する一方と他方の電極を含み、前記一方の電極が導電性材料のネットフィルターからなる、請求項２または請求項３に記載の電気掃除機。
【請求項６】
前記電気集塵装置は、前記内筒フィルターのほぼ中央部に配置された放電電極と、前記内筒フィルターの外周部に配置された導電性材料のネットフィルターとを含む、請求項２または請求項３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、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を備えた電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、サイクロン集塵装置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。このとき、ダストカップ容器の接線方向から細塵を含む塵埃をダストカップ容器内に流入させ、大きな塵埃を遠心力により分離するが、質量の小さい細塵は遠心力の作用を受け難く、遠心力で分離することが困難である。そこで、細塵を濾過により分離するために、サイクロン集塵装置の内筒にメッシュフィルターを設けている。
【０００３】
なお、掃除機本体からの細塵の排出量を低減するために、特開平４−３４１２２８号公報（特許文献１）には、サイクロン集塵装置を備えていないが、電動送風機の下流側に設けられ、微細な塵やほこりなどを電気的に捕集する電気集塵装置を備えた電気掃除機が記載されている。
【特許文献１】特開平４−３４１２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来のサイクロン集塵装置を備えた電気掃除機では、内筒に設けられたメッシュフィルターの穴径（約５０μｍ程度）以下の微細塵はメッシュフィルターの穴を通過し、掃除機本体から機外へ排出されるという問題があった。
【０００５】
また、この問題を解決するために、微細塵を捕集する手段として電気集塵装置を設けた電気掃除機が提案されている。しかし、通常、電気集塵装置は、０．５〜１．０ｍ／ｓｅｃ程度の流速の空気流において微細塵を捕獲できるものであり、電気掃除機のように吸気の流速が高速（１０〜２０ｍ／ｓｅｃ）の場合には、電気集塵装置にて帯電された微細塵が捕獲電極に静電吸着する前に電気集塵装置から抜け出てしまうという問題がある。この問題を解決するためには捕獲電極を長くしなければならないので、掃除機本体が大きくなり、その結果として重くなるという問題がある。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、掃除機本体を大型化することがなく、遠心力で分離することが困難な微細塵を捕集することが可能な、サイクロン集塵装置を備えた電気掃除機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に従った電気掃除機は、吸気口を有する吸込口体と、吸気を発生させる電動送風機と、吸込口体と電動送風機との間を連通する吸気通路と、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サイクロン集塵装置とを備え、サイクロン集塵装置は電気集塵機能を有する。
【０００８】
この発明の電気掃除機においては、サイクロン集塵装置自体が電気集塵機能を有するので、遠心分離機能と電気集塵機能とを兼ね備えることができ、掃除機本体を大型化することがなく、微細塵を捕集することが可能となる。
【０００９】
この発明の電気掃除機においては、サイクロン集塵装置は内筒フィルターを含み、内筒フィルターに電気集塵装置が配置されていることが好ましい。
【００１０】
このようにサイクロン集塵装置内の内筒フィルターに電気集塵装置を配置することにより、掃除機本体を大型化しないで、サイクロン集塵装置自体が遠心分離機能と電気集塵機能とを兼ね備えることができるように構成することができ、微細塵を捕集することができる。
【００１１】
また、この発明の電気掃除機においては、内筒フィルターの下流側にエレクトレット繊維からなるエレクトレットフィルターが配置されていることが好ましい。
【００１２】
このように内筒フィルターの下流側にエレクトレット繊維からなるエレクトレットフィルターを配置することにより、内筒フィルターの電気集塵装置にて発生したイオンシャワーによって帯電した細塵が、高い流速の吸気中において電気集塵装置の捕獲電極を通過しても、エレクトレット繊維に物理的に衝突する際に、エレクトリック繊維に埋め込まれた永久電荷との間に発生するクーロン力により、静電吸着される。このため、電気集塵装置の捕獲電極を短くすることができるので、掃除機本体を大型化することがなく、微細塵を捕集することが可能となる。
【００１３】
さらに、この発明の電気掃除機においては、電気集塵装置は対向する一方と他方の電極を含み、一方と他方の電極は難燃性材料で保持されていることが好ましい。
【００１４】
このように電気集塵装置の電極を保持する材質を難燃性材料で構成することにより、高電圧による電極保持部材の絶縁劣化を防止することができる。
【００１５】
この発明の電気掃除機においては、電気集塵装置は対向する一方と他方の電極を含み、一方の電極が導電性材料のネットフィルターからなることが好ましい。
【００１６】
このようにすることにより、サイクロン集塵装置の内筒フィルターを構成するネットフィルターと電気集塵装置の他方の電極との間でコロナ放電によるイオンシャワーを起こすことができる。
【００１７】
この発明の電気掃除機においては、電気集塵装置は、内筒フィルターのほぼ中央部に配置された放電電極と、内筒フィルターの外周部に配置された導電性材料のネットフィルターとを含むことが好ましい。
【００１８】
このようにすることにより、サイクロン集塵装置の内筒フィルターを構成するネットフィルターと電気集塵装置の放電電極との間でコロナ放電によるイオンシャワーを起こすことができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のようにこの発明によれば、サイクロン集塵装置が遠心分離機能と電気集塵機能とを兼ね備えることができ、掃除機本体を大型化することがなく、微細塵を捕集することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
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。
【００２２】
図１に示すように、本発明の電気掃除機は、掃除機本体１と、延長管２ａと、接続ホース２ｂと、吸込口体３とを備える。延長管２ａと接続ホース２ｂは、吸込口体３から吸引された空気を掃除機本体１に供給するための供給路（吸気通路）を構成する。吸込口体３は、後述する電動送風機４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。
【００２３】
掃除機本体１は、電動送風機４とサイクロン集塵装置５とを備える。電動送風機４は、吸込口体３、延長管２ａ、接続ホース２ｂおよびサイクロン集塵装置５を通じて空気を吸引するものである。サイクロン集塵装置５は、電動送風機４によって吸引された空気を旋回させ、この空気に含まれる塵埃を遠心分離するとともに、塵埃を帯電させることにより捕集する電気集塵機能を有するものであり、掃除機本体１に対して着脱可能に設けられている。
【００２４】
図２は、図１に示される電気掃除機のサイクロン集塵装置５の主要部の概略の構成を示す断面図である。
【００２５】
図２に示すように、サイクロン集塵装置５は、電動送風機４によって吸引された空気を旋回させるサイクロン集塵室５ａと、集塵容器としてのダストカップ５ｂと、電気集塵装置を構成する内筒フィルター５ｃとを備える。ダストカップ５ｂは、サイクロン集塵室５ａにて空気から分離された塵埃を集積するものである。内筒フィルター５ｃは、塵埃が遠心分離された後の細塵を含む空気にイオンシャワーを浴びせるための電気集塵装置を構成する。また、内筒フィルター５ｃは、内部に、この実施の形態では、ほぼ中央部に放電電極５ｅと、外周部に導電性材料からなるネットフィルター５ｆで構成された捕獲電極とを有する。内筒フィルター５ｃの下流側には、エレクトレット繊維からなるエレクトレットフィルター（静電フィルターともいう）６が配置されている。
【００２６】
図１に示すようにサイクロン集塵装置５を備えた本発明の電気掃除機では、掃除機本体１（図１）に収納された電動送風機４が駆動されると、吸込口体３の空気吸込口より空気が吸引され、延長管２ａ、接続ホース２ｂを通じて、図２に示すように塵埃が矢印５０ａで示されるようにサイクロン集塵装置５に送られる。
【００２７】
図２に示すように、サイクロン集塵装置５では、サイクロン集塵室５ａにて空気中に含まれる塵埃が、矢印５０ｂで示されるように遠心分離され、集塵容器としてのダストカップ５ｂに矢印５０ｃで示されるように集積される。このサイクロン集塵装置５では、サイクロン集塵室５ａにて空気中に含まれる質量の大きな塵埃が遠心分離され、ダストカップ５ｂに集積される。
【００２８】
一方、塵埃が除去された空気は、その後、矢印Ｐで示すようにサイクロン集塵装置５の内筒フィルター５ｃを通じて濾過されて、さらにエレクトレットフィルター６を通じて細塵を含む空気になる。
【００２９】
図３は、図２に示されるサイクロン集塵装置に組み込まれる電気集塵装置の構成と帯電メカニズムを模式的に示す図である。
【００３０】
本発明の実施の形態では、図３に示すように、大きな塵埃の除去された後の細塵を含む空気がサイクロン集塵機５の内筒フィルター５ｃのネットフィルター５ｆを通過する際に、細塵は、放電電極５ｅと捕獲電極としてのネットフィルター５ｆとの間に高圧電源７から高電圧が印加されることによって発生するイオンシャワー８で荷電される。そして、正電位に帯電した細塵９は、内筒フィルター５ｃの下流側に配置されたエレクトレット繊維で構成されたエレクトレットフィルター６に流入し、衝突することにより捕集されるとともに、エレクトレット繊維に埋め込まれた永久電荷との間のクーロン力により静電吸着される。
【００３１】
このようにしてサイクロン集塵装置５内の内筒フィルター５ｃに電気集塵装置を設けることにより、サイクロン集塵装置５が遠心分離機能と電気集塵機能とを兼ね備えることができ、掃除機本体を大型化することがなく、微細塵を捕集することができる。
【００３２】
また、内筒フィルター５ｃの下流側に配置されたエレクトレットフィルター６を、従来の電気集塵装置における捕獲電極としても作用させることにより、電気集塵装置の捕獲電極としてのネットフィルター５ｆが長くなるのを回避することができる。すなわち、エレクトレット繊維で編まれたエレクトレットフィルター６の厚みを利用して、図３にて矢印Ｐで示すように、細塵がエレクトレットフィルター６に流入し、エレクトレット繊維に物理的に衝突したときに、エレクトレット繊維に埋め込まれた永久電荷との間に生じるクーロン力により、細塵を静電吸着することができるので、結果として捕獲電極としてのネットフィルター５ｆの長さを短くすることができる。
【００３３】
さらに、コロナ放電を起こさせるために、内筒フィルター５ｃのほぼ中央部に放電電極５ｅを柱状に配置し、放電電極５ｅの周りで内筒フィルター５ｃの外周部に導電性材料で形成されたネットフィルター５ｆを捕獲電極として配置することにより、放電電極とネットフィルター５ｆとの間でコロナ放電によるイオンシャワー８を起こすことが可能となる。
【００３４】
なお、内筒フィルター５ｃにおいて、図２と図３に示すように、電気集塵装置を構成する一方と他方の電極としての放電電極５ｅとネットフィルター５ｆとを保持する部材の骨組みが難燃性材料１０で形成されている。このため、高圧電源７から、放電電極５ｅとネットフィルター５ｆとの間にコロナ放電を発生させるための高電圧が印加されても、骨組みを形成する難燃性材料１０に絶縁劣化が生ぜず、放電電極５ｅとネットフィルター５ｆとを安全に保持することができる。すなわち、内筒フィルター５ｃに配置された電気集塵装置を構成する電極保持部材の材質を難燃性材料で構成することにより、高電圧による絶縁劣化を防止することができる。
【００３５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】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２】図１に示される電気掃除機のサイクロン集塵装置の主要部の概略の構成を示す断面図である。
【図３】図２に示されるサイクロン集塵装置に組み込まれる電気集塵装置の構成と帯電メカニズムを模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１：掃除機本体、２ａ：延長管、２ｂ：接続ホース、３：吸込口体、４：電動送風機、５：サイクロン集塵装置、５ｃ：内筒フィルター、５ｅ：放電電極、５ｆ：ネットフィルター、６：エレクトレットフィルター。
【図１】
2007252577.tif 000003
【図２】
2007252577.tif 000004
【図３】
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