(57)【要約】 【課題】  従来の掃除機では、光触媒層を有する脱臭フィルターを、集塵室内で吸引風の主流が通気する通気経路に設置していた。そのため、集塵しきれなかった微細塵が脱臭フィルターに付着して蓄積され、光触媒層への光の到達を妨げるとともに、光触媒の細孔を塞ぎ、臭気の吸着及び分解を妨げるため、脱臭性能が十分に発揮出来ないといった課題があった。【解決手段】  本発明に係る電気掃除機は、吸引口と、前記吸引口から吸引したゴミを保持するゴミ蓄積部を内包する集塵部と、脱臭部材と、吸気部から吸引する電動送風機と、これらを保持する本体を有し、前記脱臭部材は、少なくとも吸引方向に通気可能な形状で、集塵室のゴミ蓄積部よりも下流かつ前記電動送風機の上流側に配置され、かつ、前記吸気部に対向する面の少なくとも一部が、前記本体または前記集塵部を形成する内壁と対向してなるように構成した。【選択図】        図９
2013000480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体筐体と、
前記本体筐体内に設けられ、塵埃を含んだ空気を清浄化する集塵部と、
前記本体筐体内に設けられ、前記本体筐体の本体吸引部から塵埃を含んだ空気を前記集塵部に導入し、前記集塵部から排出される清浄化された空気を本体筐体排気口から排出するための電動送風機と、
前記本体筐体内に設けられ、前記集塵部を収納する内部空間と、
前記内部空間内に設けられ、背面が前記電動送風機の吸気部の開口面と重ならず、かつ、背面の少なくとも一部が前記内部空間の内部壁面と近接して設けられ、表面の少なくとも一部が開口された脱臭部材と、
を備えることを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
前記脱臭部材は、
その背面の少なくとも一部が前記内部空間の電動送風機前壁面と近接して設けられ、
その開口面より面積が小さいことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記脱臭部材は、前記集塵部を通過した微細な塵埃等を捕捉するための吸気フィルターと同一平面で構成されることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項記載の電動送風機。
【請求項４】
前記脱臭部材は一方向のみに通気可能な形状を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載の電気掃除機。
【請求項５】
前記脱臭部材は、光触媒が担持されてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の電気掃除機。
【請求項６】
前記脱臭部材が担持する光触媒は、紫外線領域から可視光領域まで応答する光触媒であることを特徴とする請求項５記載の電気掃除機。
【請求項７】
前記脱臭部材は、金属酸化物及び吸着材が添着されているか、または、金属酸化物か吸着材のいずれかが添着されていることを特徴とする請求項５または６のいずれか１項記載の電気掃除機。
【請求項８】
前記脱臭部材を照射する光源を有してなることを特徴とする請求項５〜７項のいずれか１項記載の電気掃除機。
【請求項９】
前記光源は、前記電動送風機の方向から前記集塵部の方向に向けて前記脱臭部材を照射するように設置されてなることを特徴とする請求項８に記載の電気掃除機。
【請求項１０】
前記脱臭部材は前記光源の照射軸に対し所定の角度を有してなることを特徴とする請求項８または９のいずれか１項記載の電気掃除機。
【請求項１１】
前記集塵部は略上下方向に着脱可能に設置されており、前記脱臭部材は、掃除機本体の凹部に設置されてなることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項記載の電気掃除機。
【請求項１２】
前記脱臭部材は、本体筐体底面に対して所定の角度で傾いた状態で設けられ、
前記集塵部を取り外した状態で、外部から露出することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体内部の集塵室内に蓄積された塵埃等から発生した臭気による不快臭が、本体を起動する際に排気と共に室内などの外部に放出される量を低減する手段を有した電気掃除機に関するものである。 
【背景技術】
【０００２】
従来の電気掃除機では、本体の停止後に、本体内の集塵部に集塵された塵埃等から不快臭が発生し、掃除機本体内に不快臭が滞留していた。この滞留した不快臭は、電気掃除機の起動時に排気流と共に電気掃除機の外に放出される。そこで、従来は、この不快臭の低減のため、電気掃除機内部を流れる風である吸気風の主流が通気する通風路である排気口部、または、集塵室の後段内に脱臭機能を搭載する構成が提案されている。 中でも、近年では、光触媒を用いた脱臭機能が注目されており、本機能を用いることで臭気を分解し長期間メンテナンスを行う必要が無い脱臭機能を有する電気掃除機が開発されている。(例えば、特許文献１参照) 。なお、上記の主流とは、吸引風の主な流れを示すものであり、拡散や渦流により上記吸引風の主な流れから離散していく一部の風の流れを含まないことを意味する。 
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１２２０４９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１に開示されているような従来技術では、光触媒層を有する脱臭フィルターを、集塵室内で吸引風の主流が通気する通気経路に設置していた。そのため、前段にて集塵しきれなかったナノオーダのサイズの微細塵が脱臭フィルターに付着して蓄積され、光触媒層への光の到達を妨げていた。同時に、光触媒の細孔を塞ぎ、臭気の吸着及び分解を妨げるため、脱臭性能が十分に発揮出来ないといった課題があった。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するために為されたものであり、脱臭部に対する微細塵の付着を抑制して脱臭性能の劣化を最小限に留める事で、集塵部のメンテナンスが必要となる期間がより長い電気掃除機を提供する事を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電気掃除機は、本体筐体と、前記本体筐体内に設けられ、塵埃を含んだ空気を清浄化する集塵部と、前記本体筐体内に設けられ、本体筐体の本体吸引部から塵埃を含んだ空気を前記集塵部に導入し、前記集塵部から排出される清浄化された空気を本体筐体排気口から排出するための電動送風機と、前記本体筐体内に設けられ、前記集塵部を収納する内部空間と、前記内部空間内に設けられ、背面が前記電動送風機の吸気部の開口面と重ならず、かつ、背面の少なくとも一部が前記内部空間の内部壁面と近接して設けられ、表面の少なくとも一部が開口された脱臭部材とを備えるように構成したものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る電気掃除機は、上記の構成を採用したことにより、脱臭部へのゴミの付着を抑制して、脱臭性能の劣化を最小限に抑える。それにより、集塵部のメンテナンスが必要となる期間をより長くすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の全体を示す外観斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態1に係る電気掃除機の本体の斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の本体の上面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の本体の側面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る図３のＡ−Ａ断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る脱臭部５１近傍の斜め方向の模式断面図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る集塵部５０を取り外した状態での掃除機本体５の上面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る集塵部５０を取り外した状態での図３の掃除機本体５のＡ−Ａ断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係る集塵部５０の斜視図、正面図、及び背面図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に係る吸気フィルター５２と脱臭部材５１ａとを収納したフォルダーの斜視図、正面図、及び背面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態1に係る電気掃除機について、構成、動作・作用、及び効果について説明する。
【００１０】
（電気掃除機全体の構成）
図１は本発明に係る電気掃除機１００の外観を示す斜視図である。まず、図１により、実施の形態１に係る電気掃除機１００の構成について説明する。
電気掃除機１００は、吸込口体１と、吸引パイプ２と、接続パイプ３と、サクションホース４と、掃除機本体５とから構成されている。
吸込口体１は、使用者が掃除する際にその一方の面である吸込口が床面に接触して床面上のごみ、塵埃、及び周囲の空気すなわち含塵空気等を吸い込むためのものである。吸込口体１の出口側は、使用者が使い易い姿勢で作業できるように使用者の手の位置程度まで真直ぐに延びる構造であり、例えば円筒形状の吸引パイプ２の一端に接続されている。吸引パイプ２の他端は、中途で若干折れ曲がった形状の接続パイプ３の一端に接続されている。そして、この接続パイプ３には電気掃除機１００の運転を制御する操作スイッチが設けられた把手部３ａが設けられている。接続パイプ３の他端は、蛇腹状で可撓性を有するサクションホース４の一端に接続されている。そして、サクションホース４の他端は、掃除機本体５の本体吸引口５６に接続されている。このようにして、吸込口体１、吸引パイプ２、接続パイプ３、およびサクションホース４は、ゴミ、塵埃、及び含塵空気を掃除機本体５の本体吸引口５６に流入させるための経路の一部を構成している。
【００１１】
（掃除機本体５の全体構成）
次に、掃除機本体５の全体構成について説明する。図２は掃除機本体５の斜視図であり、図３は掃除機本体５の上面図であり、図４は掃除機本体５の側面図である。
これらの図２〜図４において、掃除機本体５は、掃除機の主要部品を格納する本体筐体９０と、前記した本体吸引口５６と、吸入口体１から吸入したごみや塵埃等を分離して溜め込むための集塵部５０と、使用者が持ち運ぶ際に把持するためのハンドル５８と、使用時に居室等を移動するための車輪５５と、電源コードを収納するための図示しないコードリール部等を備えている。
【００１２】
（掃除機本体５の内部構成）
次に、掃除機本体５の内部構成について説明する。図５は図３の掃除機本体５のＡ−Ａ断面図であり、図６は図３の掃除機本体５のＢ−Ｂ断面図であり、図７は図５のＣ−Ｃ断面図である。図５に示すように、本体筐体９０の内部には、前記の本体吸引口５６と、本体吸引口５６から吸引したごみや塵埃等を通過させるための吸引風路４９と、前記の集塵部５０と、集塵部にたまったごみや塵埃等の臭気を分解するための脱臭部５１（図７に示す）と、内部にファンを有するモーター回転させることで掃除機本体５の通風路内部を負圧にして、吸込口体１の吸込口からごみや塵埃等を前記集塵部５０に吸込むための電動送風機５３と、前記集塵部５０にごみや塵埃等を残し他の吸い込んだ空気を外部に排出する手前の空間である吸込み排気空間５７と、が配置されている。
前記の、本体吸引口５６は、サクションホース４を取り外した状態で本体筐体９０外部の空間に対する開口を形成している。
【００１３】
また、図６に示すように、本体筐体９０の内部には、集塵部５０を通過した微細な塵埃等を捕捉するための吸気フィルター５２と、前記排気空間５７を通過した空気を掃除機本体５の外部に排出するための排気口５４と、が設けられている。
【００１４】
（集塵部５０の構成）
次に、集塵部５０の構成について説明する。
図３に示すように、集塵部５０の上面は、本体筐体９０の上面の一部を構成し、その中央部にはハンドル５８が設けられている。そして、この集塵部５０は、使用者が前記の本体筐体９０の上面にあるハンドル５８を把持して、上斜め後方の方向に引き出すことで、取り外し可能な構造となっている。集塵部５０を取り外した状態では、図９に示す集塵部５０の掃除機本体５の上面図のような形状、及び図１０に示す図３の掃除機本体５のＡ−Ａ断面図の様な形状となる。
尚、図１０に示すように、本体筐体９０において集塵部５０を格納する空間を本体内部空間と称する。
【００１５】
前記の集塵部５０の上面の裏側には、図５に示すように、立方体で箱状の形状をしたゴミ等を溜めるための集塵ケース５０ｂが取り付けられている。図１１（ａ）は、掃除機本体５の本体吸引口５６を正面とした場合の左側側方から見た場合の、集塵ケース５０ｂの斜視図であり、図１１（ｂ）はその正面図で、図１１（ｃ）はその背面図である。この集塵ケース５０ｂの内部には、吸込口体１から吸込んだごみや塵埃等を蓄積するために設けられたゴミ蓄積部５０ａが格納されている。このゴミ蓄積部５０ａは通気性を有するフィルター材で構成され、袋形状に形成されており、その内部に取り込んだ含塵空気からゴミや塵埃等を分離して捕集する。
そして、このゴミ蓄積部５０ａは交換可能となっている。それにより、集塵ケース５０ｂ一杯まで膨らみ、使用者がゴミの補修性能の低下を感じた際に、上記ハンドル５８を把持して、集塵部５０を取り出した際に、このゴミ集積積部５０ａを交換する等、容易にメンテナンスすることができる構成としている。
【００１６】
図５、及び図１１に示すように、前記の集塵ケース５０ｂは、吸引風路４９から吸引された吸引風を集塵部５０に導入するための略円形状に開口する集塵部吸気口５０ｃと、集塵部５０にゴミや塵埃等を分離して残りの空気を電動送風機５３に導くための集塵部排気口５０ｄを有している。
図５、及び図１１に示すように、集塵部吸気口５０ｃは、吸引風路４９と連通するように設けられており、吸引風をゴミ蓄積部５０ａへと導く。そのため、例えば、吸引風路４９と同形状、同サイズとなっており、圧損が生じないように構成されている。
また、図６、及び図７に示すように、集塵部排気口５０ｄは、ゴミ蓄積部５０ａの外形をなすフィルタ材を通過することで、ある程度清浄化された吸引風を電動送風機５３へと導く。
【００１７】
また、図６、及び図１１に示すように、集塵部排気口５０ｄは、後述する吸気フィルター５２及び脱臭部材５１ａが設置される掃除機本体５の内部の壁面５３ｃと対向し、脱臭部材５１ａよりも大きい面積を有するように形成されており、吸気フィルター５２と連通するように設置されている。ゴミ蓄積部５０ａと脱臭部材５１ａとの間には圧損体を設けておらず、空気の流通の妨げが無い状態となっている。
また、集塵部排気口５０ｄは、吸引方向に対して略平行な風路として、格子状に開口を成すように形成されている。このように格子状に開口を形成することで、集塵部から出た空気を格子にそって平行に流れるように整流している。それにより、集塵部から出た空気が吸気フィルターに向かって流れるようになる。（
また、図７は図５の掃除機本体５のＣ−Ｃ断面図であり、この図７に示すように、集塵部排気口５０ｄは、脱臭部材５１ａ方向から吸気フィルター５２がある吸気部５３ａ方向に近づくにつれて、厚くなるように形成されている。すなわち、脱臭部材側５１ａ（図７下側）の格子を短くし、吸気フィルター５２側（図７上側）の格子を長くすることで、脱臭部材５１ａよりも吸気フィルター５２側の流れがより整流されることで、集塵部から出た空気が吸気フィルター５２に向かって流れるように作用する。それにより、脱臭部５１ａ表面への集塵部からの空気の流れを減らすように作用する。
【００１８】
（脱臭部５１及び吸気フィルター５２の構成及び配置）
次に、脱臭部５１及び吸気フィルター５２の構成及び配置について説明する。図８は脱臭部５１近傍の斜め方向の模式断面図である。また、図１２（ａ）は、掃除機本体５の本体吸引口５６を正面とした場合の左側後方から見た場合の、吸気フィルター５２と脱臭部材５１ａを収納したフォルダーの斜視図であり、図１２（ｂ）はその正面図で、図１２（ｃ）はその背面図である。この図８及び図９に示すように、脱臭部５１は臭気を脱臭するための脱臭部材５１ａと、脱臭部材に所定の波長の光を照射するための光源５１ｂにより構成される。
【００１９】
本実施の形態１では、例えば、脱臭部材５１ａは段ボール箱の素材のようなコルゲート形状の基材に、酸化チタン等の紫外線領域から可視光領域まで応答して
活性が高まる可視光応答性光触媒と、光触媒が光を得られないときに臭気を保持する作用をする物質である金属酸化物と、ゼオライト等の吸着材とをあらかじめ混合した上で添着された部材を用いている。  この金属酸化物は熱触媒と呼ばれ、熱を与えることで分解作用をも引き出すことが出来る。従って、図５に示すように、電動送風機５３に隣接するように脱臭部材５１ａを設置することで、脱臭部材５１ａに熱を与えて分解作用を引き出すことができる。
なお、脱臭部材５１ａは、必ずしもコルゲート形状以外でも、表面積が広く取れ、一方向でしか吸引できない、側面が塞がれた形状である形状が望ましい。
また、脱臭部材５１ａには、上記の紫外線応答性光触媒、可視光応答性光触媒、金属酸化物、吸着材のうち、必ずしも全てではなくても、いずれかを混合するものでも構わない。
【００２０】
この脱臭部材５１ａは、掃除機本体５０から取り外してメンテナンスが可能なよう、ケーシングされて本体側に設置されている。そして、図８及び図９に示すように、脱臭部材５１ａは、吸気フィルター５２と共に、例えば、同一のホルダー内部に収納される構造となっている。
【００２１】
図８に示すように、吸気フィルター５２は、電動送風機に吸込まれる開口である吸気部５３ａに面して設置され、吸気部５３ａから吸引される吸引風が通気する。また、図８及び図１２に示すように、脱臭部材５１ａ、及び吸気フィルター５２の双方の開口面がとも、電動送風機５３の吸引方向に対し、略垂直となるように開口を有している。脱臭部材５１ａは、前記のように吸気フィルター５２と同一平面状で隣接するが、吸気部５３ａから吸引される吸引風が可能な限り通気しないように、吸気部５３ａの正面とならないように、また吸気部５３ａの開口と脱臭部材５１ａの表面とが重ならないように設置されている。更に、脱臭部材５１ａにおける吸気部５３ａに対向する面の一部が、前記の本体内部空間の内壁面の一部である電動送風機前壁面５１ｃにて覆われるように設置されている。
脱臭部材５１ａと吸気フィルター５２を収納するホルダーは、集塵部５０と電動送風機５３の間に設けた凹部）に設置される。
【００２２】
（光源５１ｂ）
図７に示すように、脱臭部５１を構成する光源５１ｂは、電動送風機５３に隣接して設けられている。また、光源５１ｂは、本体の動作時に光源５１ｂが発する光が脱臭部材５１ａに当たるように、脱臭部材５１ａに対向するように設置されている。
【００２３】
光源５１ｂは青色の光を照射するＬＥＤを用いている。本実施の形態１に係わる電気掃除機の構成では、脱臭部材５１ａに添着した光触媒を可視光応答性のものを使用しているため、光源は青色としている。ただし、可視光応答性のものでも、光の波長は短い方がより分解効果が高くなる傾向が有り、５００ｎｍ以下の波長を有する光のものを用いるのが望ましい。従って、例えば、４７０ｎｍを主波長とする青色ＬＥＤを用いている。
また、脱臭部材５１ａに対して広い範囲で光を照射するように、光源５１ｂと脱臭部材５１ａの間に偏光板を設け、光を分散させることが望ましい。
【００２４】
図９及び図１０に示すように、前記ホルダーは、集塵部５０を取り出した際に、脱臭部材５１ａと吸気フィルター５２とが天面方向を向くように斜めに設置されている。すなわち、脱臭部材５１ａは、光源５１ｂにより照射されるだけでなく、天面方向に対して斜め方向に傾斜させて設置することで、室内の上方から照射される光を得られやすいようにしている。それにより、集塵部５０を取り外した場合、脱臭部材５１ａが天井の蛍光灯や太陽の光を受け、脱臭部材５１ａの光触媒がその光のうちの可視光や紫外線を受けることにより、最も脱臭性能が劣化している可能性が高いメンテナンス時においても分解性能が得られる構成としている。
【００２５】
なお、脱臭部材５１ａの配置は、特に上記の配置に限定されるものではなく、集塵部内に設置しても良いが、集塵部５０内であると、ゴミ蓄積部５０ａを形成する袋体が満杯になった際に直接接触し、臭気の拡散が妨げられてしまう場合がある。また、ゴミ蓄積部５０ａから漏れる塵埃が付着しやすい。また、光源５１ｂとの距離が離れ、照射がし難いといった課題もある。
また、本実施の形態１では脱臭部材５１ａのメンテナンスは積極的に行う必要は無いが、例えば、ペットの糞尿等、強烈な臭気を発生する物を吸引した場合、分解が追いつかず、水洗い等を行うケースがある。また、ゴミ蓄積部５０ａを形成する袋体が破損したりした場合、ゴミの付着を抑えきれない時がある。従って、上記のように脱臭部材５１ａを取り外し可能な形態としているので、取り外してメンテナンスすることができる。
【００２６】
（全体の動作説明）
次に、実施の形態１の電気掃除機の動作について説明する。
図１に示すように、掃除機本体５には電源コードが接続されており、使用者が電源コードをコンセント等の外部電源に接続することで、掃除機本体５が通電する。そして、使用者が把手部３ａの操作スイッチをＯＮすることで電動送風機５３が駆動されて吸引動作を行う。具体的には、使用者が、吸込口体１の吸込口を床面等に接触させて床面のゴミ、塵埃等を吸い込む。それにより、このゴミ、塵埃等は、吸込口体１、吸引パイプ２、接続パイプ３およびサクションホース４を経て、本体吸引口５６から掃除機本体５の内部に流入する。
【００２７】
図５に示すように、掃除機本体５に流入したゴミと塵埃等を含んだ含塵空気は、吸引風路４９を経て、集塵部５０へ到達する。前記含塵空気は集塵部吸気口５０ｃからゴミ蓄積部５０ａに流入する。ゴミ蓄積部５０ａは通気性のフィルター材で袋形状に形成されているため、その内部に取り込んだ含塵空気からゴミを分離して捕集する。残った空気はゴミ蓄積部５０ａを通過して、集塵部排気口５０ｄを経て集塵部５０より下流へ流れる。
【００２８】
図８に示すように、ゴミ蓄積部５０ａの集塵部５０で含塵空気からごみを分離されて清浄化された空気は、吸気フィルター５２及び脱臭部５１の方向へと流れていく（図８の白矢印で示す）。そして、この空気は、吸気フィルター５２を通過する際に、微細な塵埃等がフィルタに捕捉されることで、残りの空気を清浄化される。その後、図６に示すように、電動送風機５３、排気空間５７、排気口５４を経て、掃除機本体５の外部に排出される。一方、ゴミ蓄積部５０ａは前記のように袋形状に形成されているため、使用者が掃除をする毎に、その内部に取り込んだ含塵空気からゴミを分離して捕集し、ゴミを取り込みつつ集塵ケース５０ｂ一杯まで膨らむ。
【００２９】
従って、ゴミ蓄積部５０ａ及び集塵ケース５０ｂの体積が大きければ大きい程、長期間ゴミを溜めることが出来、集塵部５０のメンテナンス回数を減らす事が可能である。一般的にはゴミ蓄積部５０ａ及び集塵ケース５０ｂは数か月分のゴミが蓄積可能なように設計されている。ただし、ゴミ蓄積部５０ａは通気することが前提であるため、ゴミの捕集性能を１００％とすることは出来ない。従って、少なくとも、粒径が数百ナノ以下の微細な塵埃を、吸引風と主流と共に通過させてしまうことが一般的に知られている。特に、多量のゴミを蓄積した状態では、新たに吸引されたゴミによって、前から捕集し、蓄積されていたゴミが押し出され、ゴミ蓄積部５０ａを通過してしまう。このため、ゴミ蓄積部５０ａにゴミを蓄積すれば蓄積するほど捕集性能が低下していく傾向も認められている。従って、集塵部５０は、使用者がゴミの捕集性能の低下を感じた際に、ハンドル５８を把持して、集塵部５０を上斜め方向に引き出すことで、集塵部５０を取り出した上で、ゴミ蓄積部５０ａを交換することで、メンテナンスを行う。
【００３０】
（ゴミ蓄積部５０ａから発生する臭気）
次に、ゴミ蓄積部５０ａから発生する臭気及びこの臭気が使用者に与える不快感について説明する。
前記のように、ゴミ蓄積部５０ａは家庭ゴミを数ヶ月分蓄積し、使用することが可能な体積を有している。つまり、数ヶ月の間は掃除機本体５が動作していようが停止していようが、ゴミ蓄積部５０ａはメンテナンスされずに、掃除機本体５に設置され続ける。従って、ゴミは掃除機本体５から取り除かれること無く、絶えず臭気を発生し続ける。特に、掃除機停止時は、空気は温度及び湿度の変化やガス成分の濃度変化による自然滞留でのみ移動し、新鮮な無臭空気の出入りが殆ど無いため、掃除機本体５内部の空間内に臭気が拡散、蓄積され続ける。このように、蓄積された臭気は掃除機本体５の起動時の動作と共に、一度に外部に排出され、排気臭となって使用者に不快感を与える結果となる。そして、ゴミ蓄積部５０ａに蓄積するゴミの量が多ければ多いほど、発生するゴミの臭気は多くなるため、掃除機の起動時の排気臭は強くなっていく傾向にある。
【００３１】
（脱臭部５１の脱臭作用と脱臭効果）
次に、脱臭部５１による臭気の脱臭作用について説明する。
前記のように、ゴミ蓄積部５０ａに蓄積されたゴミからは掃除機の停止後に、時間と共に徐々に臭気が放出される。一般的に気体は濃度勾配による拡散現象により、濃度が濃い方から薄い方に流れていくことが知られている。つまり、ゴミの臭気はゴミ蓄積部５０ａ内に一定量蓄積され、その後、ゴミ蓄積部５０ａ内から、集塵部５０の外に向けて自然に拡散して行く。この時、図５に示すように、臭気を除去する性能を有する脱臭部材５１ａが集塵部５０と空間上連通する位置、すなわち同一空間に設置されていると、脱臭部材５１ａ近傍は臭気が除去されていくため、臭気の濃度が低い状態に保たれる。従って、臭気は掃除機本体５内の全体には拡散せずに、脱臭部材５１ａ近傍のみに留まり、かつ、低濃度に抑えられる。従って、掃除機本体５の動作時に、含塵空気が脱臭部材５１ａの表面を通気しなくても脱臭の効果を十分に得ることが出来る。
【００３２】
なお、臭気の除去については、吸着と分解の二つのプロセスがあることが一般的に知られている。吸着については臭気成分そのものを留めるのみで、消失させる訳ではないため、限界が有り、限界を超えると臭気の除去が出来なくなる。そのため、使用者に洗浄などのメンテナンスを行ってもらうことで、吸着した臭気を対象から取り除かなければならない。しかし、分解については、臭気を臭わない気体にすることが出来るため、使用者はメンテナンスの必要が無いといったメリットがある。そこで、本発明に係わる電気掃除機では、分解に着目し、光触媒を添着した脱臭部材に対して光源及び自然光を用いて光を照射することで、臭気を分解し、除去する構成とている。
【００３３】
しかし、脱臭部材５１ａ表面上にゴミが付着してしまうと、ゴミにより、光が妨げられ、光触媒そのものに光が当たらず、分解が起こらない。また、分解を起こすために一時的に臭気を保持するための細孔をゴミによって埋められてしまい、臭気の保持性能が得られなくなる。つまり、分解性能が得られないために、ゴミを除去するためのメンテナンスを行う必要が出てしまうことになる。
【００３４】
そこで、実施の形態１では、図８に示すように、脱臭部材５１ａを吸気フィルター５２と同一平面状で隣接させるが、前記のような背景があるため、吸気部５３ａから吸引される吸引風が可能な限り脱臭部材５１ａを通気しないようにすべく、脱臭部材５１ａを吸気部５３ａの正面とならないように、また、重ならないように設置する。また、脱臭部材５１ａにおいて吸気部５３ａに対向する面の一部が、本体内部空間の内壁面の一部である電動送風機前壁面５１ｃにて覆われるように設置している。それにより、脱臭部材５１ａに対して吸引風の主流の通気を抑制し、また、吸引風に含まれる僅かに漏れる微細な塵埃が脱臭部材５１ａの表面へ付着することを抑制することが出来る。
また、脱臭部材５１ａよりも上流側にゴミ蓄積部５０ａを設置することで、大きなゴミの付着を無くすことが出来る。
【００３５】
尚、前記のように掃除機本体５内の臭気の脱臭は主に掃除機停止時に自然拡散によって起こるため、脱臭部材５１ａへの通気は可能な限り少なく抑えるのが望ましい。従って、本構成では、電動送風機前壁面５１ｃで脱臭部材５１ａの一部分を覆う形としているが、全面を覆う構成とすれば、吸引風を全く通気させないことも可能となり、更に微細な塵埃の付着を抑制することが出来る。
【００３６】
また、図８に示すように、集塵フィルターを同一平面状に隣接し、吸気部５３ａから吸引される吸引風の主流が流れるように配置しているので、集塵フィルター上で優先して微細塵を捕集するとともに、吸引風の主流を整流し、乱流の形成による飛散を防止することで、更に、脱臭部材へのゴミ付着を抑制できる。これらの効果により、脱臭部材５１ａの表面に対するゴミによる遮蔽を減らし、光源からの光を脱臭部材に十分に当て続け、分解性能を保持することが出来る。
【００３７】
なお、脱臭部材５１ａは必ず一部分が本体内に存在する空気に接するように、開放されている必要があり、ゴミ蓄積部５０ａと空間上連通、すなわち、同一空間に配置されている必要がある。前記のように、臭気は自然拡散するが、脱臭部材５１ａそのものが、臭気発生源であるゴミ蓄積部５０ａと同一空間とならないように区切られてしまうと、当然臭気は拡散されず、脱臭効果も得られないことになる。従って、脱臭部材５１ａの開放面積を可能な限り多くし、かつ、ゴミ蓄積部５０ａと圧損体で区切られず、空間上連通している方が、性能を発揮できる。
【００３８】
また、前記のように、脱臭部材５１ａをコルゲート状といった、通気可能な形状とすることで、表面積を増やし、光が当たる部分を増やすと共に、ゴミの付着面積の比率を下げて、かつ、脱臭部材の表面(集塵部５０側)から裏面（電動送風機５３側）への臭気の流れを向上することが出来る。
このとき、脱臭部材５１ａは、本実施の形態１のように一方向のみに通気可能な形式が望ましい。例えば繊維状等に形成すれば多方向から通気が可能になるが、脱臭部材５１ａ内部に乱流場が形成されやすくなり、微細な塵埃が付着しやすくなる。また、一方向であると、通気可能な方向から光を照射することで、光が当たらない影の部分が生じづらくなる。
【００３９】
（脱臭部材の添着した材料の作用と効果）
次に、添着した材料の作用と効果について説明する。
光触媒は、光のエネルギーを得ることで電子を放出し、周囲にラジカルを生成して、臭気を分解する作用を持つ。脱臭部材５１ａに対し、光源５１ｂより光を照射し、臭気を分解することで、長時間使用しても、脱臭性能が劣化しない。特に紫外線領域を主とした低波長の光を得ることで、高い分解効果を得ることが出来る。つまり、理論的には永久に脱臭性能を維持し続けることが可能である。しかし、実際にはゴミの付着等で光が妨げられ、劣化が起こる。従って、実施の形態1のようなゴミの付着を抑制した設置形状で無ければ、その効果を十分に引き出すことが出来ない。
【００４０】
光触媒を電気掃除機で用いるときは、光源を用いて光触媒の活性を高める手法が主にとられている。しかし、実際には、外の光を集光し、光触媒に照射しても光触媒の効果が得られる。そこで、本実施の形態１では、光源を用いることの他に、脱臭部材５１ａを天面方向に斜め方向に向けて設置し、室内の上方から照射される光を得られやすいようにしている。そのため、集塵部５０を取り外すと、脱臭部材５１ａが天井の蛍光灯や太陽の光を受け、脱臭部材５１ａの光触媒がその光のうちの可視光や紫外線を受けることにより、最も脱臭性能が劣化している可能性が高いメンテナンス時に、最も光触媒の分解性能を得ることが出来る。
【００４１】
通常の光触媒を用いた場合、活性をあげる為に紫外光を主波長とした光源を用いるのが一般的である。しかし、集塵部５０を取り出した際に光源５１ｂを直接視認する可能性があり、紫外線は直視すると目が痒くなる等の症状を使用者に与える場合がある。そのため、紫外線の使用は避けるのが望ましい。そこで、本実施の形態１では、脱臭部材５１ａとして、いわゆる可視光応答性光触媒を用いることにより、可視光領域を主波長とする光源を使用している。そのため、光源５１ｂを直接見た場合でも、直接視認した場合のリスク使用者の影響を少なくしつつ、脱臭部材５１ａの光触媒としても活性が高まるという効果を奏することができる。
【００４２】
また、金属酸化物や吸着材は、臭気を表面に留める役割を果たす。光触媒には分解の作用があるが、その効果は光源５１ｂが動作している間のみである。従って、通電されていないとき、すなわち光源５１ｂが動作していないときは臭気を分解することが出来ない。そこで、本実施の形態１では、光触媒が光を得られないときに臭気を保持するために、金属酸化物を脱臭部材５１ａに混ぜ込んでいる。それにより、光源５１ｂが脱臭部材５１ａを照射していない時は、脱臭部材５１ａが臭気を吸着することにより保持し、光源５１ｂが脱臭部材を照射している間は、吸着された臭気を分解し、脱臭部材をクリーニングするというプロセスを得ることが出来るようになり、掃除機本体５内の臭気が低い状態を保つことが出来る。
【００４３】
なお、金属酸化物は熱触媒と呼ばれ、熱を与えることで分解作用をも引き出すことが出来る。従って、本実施の形態１に係わる電気掃除機では、図５に示すように電動送風機５３に隣接するように脱臭部材５１ａを設置することで、電動送風機５３が動作時に発する排熱により、脱臭部材５１ａを熱することが出来る。これにより、光触媒の分解効果だけでなく、金属酸化物による分解効果も引き出すことが可能となる。
【００４４】
（光源５１ｂの動作及び効果）
前記のように紫外線は直視しないほうが良い。従って、従来技術では、集塵部５０を取外した際はＬＥＤの照射を止める等の制御が必要であった。しかし、本実施の形態１では、紫外線を含まないＬＥＤを用いているため、使用者がどのような状態で使用しても、電源が入っている限りＬＥＤを照射し続け、分解作用を得続けることが出来る。具体的には、掃除機本体への通電の開始と同時にＬＥＤが照射され、集塵部５０を取り外したときにも通電を行いＬＥＤが照射され、通電の終了がそのままＬＥＤの停止となる。
【００４５】
なお、脱臭部材５１ａに添着される光触媒の全てに光を照射して分解効果を引き出すために、光源５１ｂから発する光は脱臭部材５１ａ全体に照射した方が良い。従って、光源５１ｂと脱臭部材５１ａの間に偏光板を設け、光を分散させることが望ましい。
【００４６】
また、集塵部５０と対向する面と逆側から光が照射されるように光源５１ｂを設置する構成とすることで、脱臭部材のゴミ蓄積部から漏れた微細塵が付着しづらい側を重点的に照射し、微細塵の汚れの影響を受けずに光触媒の性能を得られる。
【００４７】
また、脱臭部材５１ａを掃除機本体５に設けた凹部に設置する。これにより、脱臭部材５１ａの設置により発生する凸型をより小さくし、集塵部５０の取り出しの際の引っ掛かりを抑制すると共に、凸部へ塵埃が溜まるのを防ぎ、脱臭部材５１ａの汚れを抑制する効果を得られる。
【００４８】
以上より、本実施の形態１によれば、脱臭部材への微細塵付着を抑制して、脱臭性能の劣化を最小限に留める事で、長期間メンテナンスを行わなくても排気が臭わないようにすることが出来る。
【００４９】
なお、本実施の形態１とは異なる形態となるが、前記脱臭部材は前記光源の照射軸に対し所定の角度を有するように設置しても良い。脱臭部材５１ａと光源５１ｂの照射角を垂直としないことで、光が照射する面積が増加させることが出来る。これにより、脱臭部材全体に光を照射しやすくなり、分解性能が向上する。
【００５０】
また、本実施の形態１では、ゴミ蓄積部５０ａに集塵袋を用いた構成としたものを示したが、例えばサイクロン分離装置やフィルターといった集塵方式でも同様の効果を奏することができる。また、本発明は、実施の形態で説明したキャニスタータイプの電気掃除機に限られるものではない。
【００５１】
また、本発明は以上説明した実施の形態１に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  吸込口体、２  吸引パイプ、３  接続パイプ、３ａ  把手部、４  サクションホース、５  掃除機本体、４９  吸引風路、４９ａ  放出口、５０  集塵部、５０ａ  ゴミ蓄積部、５０ｂ  集塵ケース、５０ｃ  集塵部吸気口、
５０ｄ  集塵部排気口、５１  脱臭部、５１ａ  脱臭部材、５１ｂ  光源、５１ｃ  電動送風機前壁面、５２  吸気フィルター、５３  電動送風機、５３ａ  吸気部、５４  排気口、５５  車輪、５６  本体吸引口、５７  排気空間、５８  ハンドル、９０  本体筐体、１００  電気掃除機
【図１】
2013000480.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年11月25日(2011.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体筐体と、
前記本体筐体内に設けられ、塵埃を含んだ空気を清浄化する集塵部と、
前記本体筐体内に設けられ、前記本体筐体の本体吸引部から塵埃を含んだ空気を前記集塵
部に導入し、前記集塵部から排出される清浄化された空気を本体筐体排気口から排出する
ための電動送風機と、
前記本体筐体内に設けられ、前記集塵部を収納する内部空間と、
前記内部空間内に設けられ、背面が前記電動送風機の吸気部の開口面と重ならず、かつ、
背面の少なくとも一部が前記内部空間の内部壁面と近接して設けられ、表面の少なくとも
一部が開口された脱臭部材と、
を備え、
前記脱臭部材は、
その背面の少なくとも一部が前記内部空間の電動送風機前壁面と近接して設けられ、その開口面より面積が小さく、前記集塵部を通過した微細な塵埃等を捕捉するための吸気フィルターと同一平面で構成され、一方向のみに通気可能な形状を有し、紫外線領域から可視光領域まで応答する光触媒が担持され、金属酸化物及び吸着材が添着されているか、または、金属酸化物か吸着材のいずれかが添着され、
前記電動送風機から前記集塵部の方向に向けて前記脱臭部材に対向するように配置され、前記脱臭部材を照射する光源を有することを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
前記脱臭部材は前記光源の照射軸に対し所定の角度を有してなることを特徴とする請求項
１項記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記集塵部は略上下方向に着脱可能に設置されており、前記脱臭部材は、掃除機本体の凹部に設置されてなることを特徴とする請求項１または２項記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記脱臭部材は、本体筐体底面に対して所定の角度で傾いた状態で設けられ、
前記集塵部を取り外した状態で、外部から露出することを特徴とする請求項１〜３のい
ずれか１項記載の電気掃除機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係る電気掃除機は、本体筐体と、前記本体筐体内に設けられ、塵埃を含んだ空気を清浄化する集塵部と、前記本体筐体内に設けられ、前記本体筐体の本体吸引部から塵埃を含んだ空気を前記集塵部に導入し、前記集塵部から排出される清浄化された空気を本体筐体排気口から排出するための電動送風機と、前記本体筐体内に設けられ、前記集塵部を収納する内部空間と、前記内部空間内に設けられ、背面が前記電動送風機の吸気部の開口面と重ならず、かつ、背面の少なくとも一部が前記内部空間の内部壁面と近接して設けられ、表面の少なくとも一部が開口された脱臭部材と、を備え、前記脱臭部材は、その背面の少なくとも一部が前記内部空間の電動送風機前壁面と近接して設けられ、その開口面より面積が小さく、前記集塵部を通過した微細な塵埃等を捕捉するための吸気フィルターと同一平面で構成され、一方向のみに通気可能な形状を有し、紫外線領域から可視光領域まで応答する光触媒が担持され、金属酸化物及び吸着材が添着されているか、または、金属酸化物か吸着材のいずれかが添着され、前記電動送風機から前記集塵部の方向に向けて前記脱臭部材に対向するように配置され、前記脱臭部材を照射する光源を有するように構成したものである。