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発明の名称 電気掃除機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−50095(P2007−50095A)
公開日 平成19年3月1日(2007.3.1)
出願番号 特願2005−237159(P2005−237159)
出願日 平成17年8月18日(2005.8.18)
代理人 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄
発明者 仲本 博司 / 尾原 直行
要約 課題
従来の電気掃除機は、掃除機の吸引量が大きく、脱臭フィルターと排気空気との接触時間が短くなり、脱臭効率が小さく臭気の低減が小さいという課題を有していた。

解決手段
塵埃を収集する集塵部と、電動送風機と、電源コード巻取り装置と、前記集塵部より通気上流部に設けられた、固形体脱臭剤45を収納する脱臭剤収納部と金属からなる切削刃52とを備え、前記電源コード巻取り装置の巻取り動作あるいは引き出し動作に連動して前記切削刃52を摺動させ、前記固形体脱臭剤45を前記切削刃52にて切削して粒状化または粉化し、粒状化または粉化した固形体脱臭剤45を集塵部に投入する構成としたので、固形体脱臭剤45を均一に切削して粉化することができ、吸引した塵埃に直接脱臭剤を投入することことができ、強力に塵埃の臭気を除去することが可能になる。
特許請求の範囲
【請求項1】
塵埃を収集する集塵部と、電動送風機と、電源コード巻取り装置と、前記集塵部より通気上流部に設けられた、固形体脱臭剤を収納する脱臭剤収納部と金属からなる切削刃とを備え、前記電源コード巻取り装置の巻取り動作あるいは引き出し動作に連動して前記切削刃を摺動させ、前記固形体脱臭剤を前記切削刃にて切削して粒状化または粉化し、粒状化または粉化した固形体脱臭剤を集塵部に投入する構成とした電気掃除機。
【請求項2】
切削刃の表面に硬質処理を施した請求項1記載の電気掃除機。
【請求項3】
固形体脱臭剤のビッカース硬さをHv500未満とし、切削刃の表面に、ビッカース硬さがHv500〜700の硬質クロームメッキを施した請求項1または2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、脱臭剤料を用いて吸引した塵埃の臭気を除去し、排気の臭気を低減する電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から電気掃除機の排気脱臭に関しては、排気経路に脱臭フィルターを搭載する構成のものが提案されており、近年では光触媒の酸化作用により脱臭する思想のものが見受けられる(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特許第3238055号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、上記の排気経路に脱臭フィルターを搭載する方法では、電気掃除機の吸引量が大きいため、脱臭フィルターと臭気を含む排気空気との接触時間が短くなり、脱臭効率が小さく臭気の低減も小さいという課題を有するものであった。
【0004】
本発明は、上記の課題を解決するものであり、脱臭剤を直接集塵部に投入し、塵埃の臭気を除去することにより、排気の臭気を大幅に低減した電気掃除機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
従来の課題を解決するために、本発明は、塵埃を収集する集塵部と、電動送風機と、電源コード巻取り装置と、前記集塵部より通気上流部に設けられた、固形体脱臭剤を収納する脱臭剤収納部と金属からなる切削刃とを備え、前記電源コード巻取り装置の巻取り動作あるいは引き出し動作に連動して前記切削刃を摺動させ、前記固形体脱臭剤を前記切削刃にて切削して粒状化または粉化し、粒状化または粉化した固形体脱臭剤を集塵部に投入する構成としたもので、電源コード巻取り装置の巻取り動作あるいは引き出し動作に連動して前記切削刃を摺動させ、前記固形体脱臭剤を均一に切削して粒状化または粉化することができ、吸引した塵埃に直接脱臭剤を投入することで、強力に塵埃の臭気を除去し、使用時だけでなく静置時にも脱臭できるため、集塵部内での臭気の滞留が低減され、次回の掃除機使用時、特に臭気レベルの高い使用の初期時にも排気臭気の低減を図ることができる。
【0006】
また、切削された固形体脱臭剤は自重で投入されるため、特殊な機構を用いることなく、また、大型化することなく、コンパクトで簡便な手段で有用な電気掃除機とすることができる。
【発明の効果】
【0007】
本発明の電気掃除機は、簡便な手段により塵埃の臭気を除去することにより、排気の臭気を大幅に低減する電気掃除機とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
第1の発明は、塵埃を収集する集塵部と、電動送風機と、電源コード巻取り装置と、前記集塵部より通気上流部に設けられた、固形体脱臭剤を収納する脱臭剤収納部と金属からなる切削刃とを備え、前記電源コード巻取り装置の巻取り動作あるいは引き出し動作に連動して前記切削刃を摺動させ、前記固形体脱臭剤を前記切削刃にて切削して粒状化または粉化し、粒状化または粉化した固形体脱臭剤を集塵部に投入する構成としたもので、電源コード巻取り装置の巻取り動作あるいは引き出し動作に連動して前記切削刃を摺動させ、前記固形体脱臭剤を均一に切削して粒状化または粉化することができ、吸引した塵埃に直接脱臭剤を投入することで、強力に塵埃の臭気を除去し、使用時だけでなく静置時にも脱臭できるため、集塵部内での臭気の滞留が低減され、次回の掃除機使用時、特に臭気レベルの高い使用の初期時にも排気臭気の低減を図ることができる。
【0009】
また、切削された固形体脱臭剤は自重で投入されるため、特殊な機構を用いることなく、また、大型化することなく、コンパクトで簡便な手段で有用な電気掃除機とすることができる。
【0010】
第2の発明は、切削刃の表面に硬質処理を施したので、切削刃表面の磨耗を低減でき、固形体脱臭剤の切削量のばらつきを抑えることができる。
【0011】
第3の発明は、固形体脱臭剤のビッカース硬さをHv500未満とし、切削刃の表面にビッカース硬さがHv500〜700の硬質クロームメッキを施したので、固形体脱臭剤の切削による切削刃表面の磨耗がほとんど無くなり、固形体脱臭剤の切削耐久性が向上して、常に安定した脱臭効果が得られるのである。
【0012】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【0013】
(実施の形態1)
本発明の第1の実施の形態における電気掃除機について、図1〜13を用いて説明する。
【0014】
図1は、本実施の形態における電気掃除機の全体斜視図、図2は、同電気掃除機の断面図である。
【0015】
図1において、1は掃除機本体で、後部に電動送風機2を内蔵した電動送風機室3が配され、前部に、着脱自在で塵埃を分離捕集するダストボックスユニット4を収納するダストボックス収納部5が配され、後方下部の両側に1対の走行用の車輪6が回転自在に取着され、底面前部には、同じく走行用のキャスター7が取着されている。掃除機本体1の前部には、ホース8の一端に設けた接続パイプ9が着脱自在に接続される吸気口10が設けられている。
【0016】
ホース8の他端には、掃除の際に握る把手11を備えた先端パイプ12が設けられている。13は、伸縮自在或いは継ぎ自在の延長管で、下流側端部が前記先端パイプ12に着脱自在に接続され、他端は、塵埃掻き揚げ用の回転ブラシ14と、その回転ブラシ14を回転駆動するモータ15を内蔵した吸い込み具16に着脱自在に接続される。
【0017】
17は、弾性材料から形成され掃除機本体1の前側から両側に延設されたバンパーで、掃除機本体1の走行時に家具、柱などに衝突してもそれらに傷をつけないようにするためのもので、弾性材料で形成されている。
【0018】
18は、掃除機本体1を持ち運ぶ際に立てて使用する本体ハンドルで、掃除機本体1の重心を通る垂直線上に回動中心が位置するように掃除機本体1の上部に回動自在に取り付けられている。
【0019】
19は、ダストボックスユニット4を収納する蓋で掃除機本体1に開閉自在に軸支されている。
【0020】
図2〜7において、掃除機本体1の外郭は、その下部を形成すると共に後方にコードリール(電源コード巻取り装置)22を収納するコードリール収納部23を形成した下ボディ1aと、後部に電動送風機室3を形成した上ボディ1bからなり、電動送風機室3の底部は下ボディ1aで覆われる。21は電動送風機室3とコードリール収納部23を仕切る隔壁であり、隔壁21に軸支部25でコードリール22が回動自在に軸支されている。
【0021】
コードリール22は、電源コード32を巻き付けると共に上下にフランジ部22aを有するドラム部22bと、前記ドラム部22bを電源コード32を巻き付ける方向に付勢するバネ材22cから構成されている。
【0022】
26は、コードリール22に内蔵されたバネ材22cの付勢力に抗して外部に引き出された電源コード32を、コードリール22内に巻き戻す際に操作する巻き戻し釦で、その巻き戻し釦26を下方に押すことにより、ブレーキローラー24によるコードリール22の回動阻止が解除され、コードリール22がバネ材22cの付勢力で電源コード32を巻き上げるようになっている。
【0023】
また、吸気口10の上方には脱臭剤収納部40が設けられている。
【0024】
電動送風機2の前部は、弾性材料からなるサポート前(図示せず)で、後部は、同じく弾性材料からなるサポート後(図示せず)で、電動送風機室3内に支持されている。29は、電動送風機室3とダストボックス収納部5とを仕切る隔壁で、略中央に電動送風機2の吸入開口2aと連通する格子状の隔壁開口部30が設けられている。
【0025】
図4は、掃除機本体1からダストボックスユニット4を取り外した時の斜視図であり、吸入口10の後方にパッキン37が設けられ、ダストボックス収納部5の後方には、電源コード32の引き出し操作に連動して回転して後述の脱臭剤収納部44への動力伝達手段収納部20が設けられている。
【0026】
図5は、動力伝達手段収納部20の分解斜視図であり、33はギヤーボックスであり、クランクアーム34一端に設けた軸受け34aに、クランクシャフト35の軸中心の外側に設けた軸35aと、クランクシャフト軸受け36の軸中心の外側に設けた軸36aに軸回転可能に固定されており、前記ギヤーボックス33に回転可能に取り付けられている。
【0027】
次にクランクアーム34他端に設けた軸受け34bに摺動軸37が固定されており、クランクシャフト35の軸回転運動がクランクアーム34を介して摺動軸37で往復の直線運動に変換される。また、38は摺動軸37を固定させるための保持部材であり、ギヤーボックス33に固定される。
【0028】
図6は、ワイヤー機構部39の断面図である。両端に抜け止め40aと40bを設けたワイヤー40は被服41に覆われており、抜け止め40a側には前記摺動軸37が、抜け止め40b側には摺動軸41がそれぞれ固定されている。摺動軸41の外側にはエアータイト用のパッキン42と摺動軸受け43が設けられており、摺動軸受け43は摺動軸41の摺動方向に向かって回動可能に取り付けられている。
【0029】
よって、図6(a)は摺動軸37と摺動軸41が前方に押された状態であり、図6(b)は摺動軸37と摺動軸41が後方に引かれた状態を示している。
【0030】
図7は、電源コード32の引き出し操作から脱臭剤収納部44への回転力の伝達構成を示すもので、コードリール22の一方のフランジ部22aの外周面に歯22dが円環状に配されており、ギヤーA27が前記歯22dと噛み合うように、またギヤーA27と噛み合うようにギヤーB28がクランクシャフト35と同軸上に設けられている。
【0031】
よって、電源コード32の引き出し動作に応じてコードリール22のフランジ22aが回転すると、その回転力が、歯22d、ギヤーA27、ギヤーB28の順に伝達され、クランクシャフト35が軸回転するようになっている。
【0032】
次にクランクシャフト35が軸回転すると、クランクアーム34を介して摺動軸37が往復の直線運動となり、図6で示した摺動軸37に固定されたワイヤー40を介して、摺動軸41も同様の往復の直線運動となる。
【0033】
次に、脱臭剤収納部44の構成について図8〜13を用いて説明する。
【0034】
45は略四角形状の固形体脱臭剤であり、固形体固形体脱臭剤45は粉末状ゼオライトをリン酸アルミをバインダーとして、ビッカース硬さをHv500未満で略四角形状に固めたものである。
【0035】
また、固形体脱臭剤45は収納箱46に収納され、収納箱46上方には固形体脱臭剤45を押圧させるための弁47がバネ48で付勢されて蓋体49に上下動自在に固定されている。蓋体49は両側面につまみ釦50、51を、収納箱46には前記つまみ釦50、51と係合する爪46a、46bを有しており、前記つまみ釦50、51を押さえると、爪46a、46bとの係合が外れて蓋体49を上方向に引き上げることが可能となる。また引き上げられた蓋体49を押さえて元の位置に戻すと、再度つまみ釦50、51と爪46a、46bが係合し蓋体49と収納箱46との固定ができる。
【0036】
収納箱46下方には固形体脱臭剤45を粒状化するための開口穴を有したラス網形状で、材質をステンレス等の金属で形成し、表面にビッカース硬さがHv500〜700となるように硬質クロームメッキを施した切削刃52と刃受台53、刃押え枠54および、切削刃52と刃受台53を往復動作させるための摺動軸41がエアータイト用のパッキン42と摺動軸受け43とともに固定されている。また、前記刃受台53の外郭で前記摺動軸受け43上方に、板ばね56を内面に固定した切替えつまみ57が前後摺動可能に取り付けられている。
【0037】
また、刃受台53下方には下ボディ1aに固定されたパッキン54が設けられており、前記パッキン55両側面に設けられた開口穴55a、55bと、前記刃受台53に設けた連通路53a、53bが連通するように固定されている。
【0038】
図10の(a)、(b)に示すように切替えつまみ57内面に固定された板ばね56の一端は、摺動軸受け43に挟み込まれており、切替えつまみ57の前後摺動に応じて摺動軸受け43が左右に軸回転する。
【0039】
次に図11、図12で摺動軸41と刃受台53の動作を説明する。
【0040】
図11において、刃押え枠54裏面に溝54aと爪54cが設けられている。摺動軸41先端には溝54aと着脱自在に係合可能な凸部41aが設けられている。また、摺動軸41外周は爪54cによって摺動かつ軸回転可能に挟み込んで固定されている。
【0041】
このとき切替えつまみ57が図10の(a)位置の状態では、板ばね56に挟み込まれた摺動軸受け43によって同軸回転した摺動軸41の凸部41aが溝54aと係合状態になる。この状態でコードリール22が回転すると、摺動軸41はAのストロークで往復摺動し、刃押え枠54もAのストローク分往復摺動することになる。
【0042】
図12において、刃押え枠54の裏面に摺動軸41の全ストロークAより小さくなるように空間距離Bを設けている。切替えつまみ57が図10の(b)位置の状態では、板ばね56に挟み込まれた摺動軸受け43によって同軸回転した摺動軸41の凸部41aが溝54aと係合状態から外れることになる。この状態でコードリール22が回転すると、摺動軸41はAのストローク量で往復摺動しようとするが、空間距離B<Aに設定されているため、刃押え枠54は(A―B)のストローク量しか往復摺動しないことになる。
【0043】
よって、刃押え枠54のストローク量の調整で、固形体脱臭剤45の粉化量を調整できるのである。
【0044】
図13において、パッキン55内面には粉化された固形体脱臭剤45をダストボックスユニット4方向へスムーズに投入させるためのガイド部58を設けており、ガイド部58の傾斜面に沿って、粉化された固形体脱臭剤45が接続パイプ9外面とガイド部58の間で形成された空間部59に溜まり、電動送風機2の吸引によりダストボックスユニット4に効率よく吸引させることができる。さらにはホース8を掃除機本体1から外した状態でも粒状の固形体脱臭剤45が散乱することがなく、効率良く使用できる。
【0045】
上記構成による作用は以下の通りである。
【0046】
電源コード32の引き出し動作に応じてコードリール22のフランジ22aが回転すると、その回転力が、歯22d、ギヤーA27、ギヤーB28の順に伝達され、クランクシャフト35が軸回転するようになっている。次にクランクシャフト35が軸回転すると、クランクアーム34を介して摺動軸37が往復の直線運動となり、摺動軸37に固定されたワイヤー40を介して、摺動軸41も同様の往復の直線運動となる。摺動軸41に固定された刃押え枠54も同様の往復の直線運動となる。よって刃押え枠54に固定された切削刃52は往復運動を繰り返すことになる。同時に固形体脱臭剤45は底面が削られて粒状化して切削刃の開口穴から落下し、刃受台53の連通路53a、53bを通り、パッキン55の開口穴55a、55bから落下する。掃除機本体1が運転されるとパッキン55内面に設けられたガイド部と接続パイプ9外面との間でできた空間部59を通って、ダストボックスユニット4内に塵埃と吸引される。
【0047】
また、切削刃52が無くても固形体脱臭剤45が衝突する際に破壊されて粒状化することができる。しかしこの場合、固形体脱臭剤45と脱臭剤収納箱46の隙間の大きさによっては固形体脱臭剤45の移動慣性がつきすぎて、大きく破壊する可能性があるので、固形体脱臭剤45と脱臭剤収納箱46の隙間寸法を適切に確保することが条件となるものである。
【0048】
以上の構成の電気掃除機を用いて、本発明の効果を調べる。
【0049】
上記の掃除機を用いて実部屋の掃除を15分間行った。対照実験として脱臭剤なしでも実部屋の掃除を15分間行なった。排気臭気に気をつけながら、この掃除実験を10日間続けた。結果は対照実験のものは5日目くらいから排気の臭気が気になったが、本実施の形態のものは10日目の終了時までほとんど気にならなかった。
【0050】
掃除機に吸引された塵埃量を比べてみたところ、10日間の掃除で、本実施の形態も対照実験も、どちらもほぼ30g吸引していた。また本実施の形態の掃除機に設置した固形体脱臭剤45は1.2g減量していた。よって、1日あたり平均3gの塵埃を吸引し、0.12gの脱臭剤が投入されたことになる。
【0051】
このとき、吸引により収集された塵埃を観察したところ、固形体脱臭剤45が粉体として塵埃にまとわりつき、また塵埃と混合されていることが確認された。これは、固形体脱臭剤45が粉体として投入され、吸引した塵埃と接触、混合されているものである。
【0052】
次に、塵埃を30g吸引したこの状態で1日静置した後、1mの密閉チャンバ内に掃除機をセットし30秒間運転させた。チャンバ内に排気された臭気をパネル6名で実際ににおいをかぎ官能評価した。結果は、本実施の形態は平均の臭気強度が1.8であったのに対して、対照実験は3.0であり、大幅な臭気の低減効果が確認された。
【0053】
臭気強度2がにおいの認知閾値であることを考慮に入れると、臭気強度1.8はにおいとしては検知できても何のにおいかわからないレベルで、高いレベルで臭気の低減ができていることがわかる。
【0054】
以上から、本実施の形態のように、吸引した塵埃に直接脱臭剤を投入することで、強力に塵埃の臭気を除去し、使用時だけでなく、静置時にも脱臭するため集塵部内での臭気の滞留が低減し、特に臭気レベルの高い掃除機使用初期時にも排気臭気の低減を図ることができる。また、脱臭剤の磨耗を利用した投入とすることにより、簡単な構成でコンパクトなものとすることができる。
【0055】
なお、本実施の形態では脱臭剤としてゼオライトを使用したが、ゼオライト以外にも、シリカ、アルミナ、活性炭などでも、掃除塵埃のような複合臭気を低減させ、同様の効果があるものである。
【産業上の利用可能性】
【0056】
以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、コンパクトで簡便な手段により塵埃の臭気を除去し、大幅に排気の臭気を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0057】
【図1】本発明の実施の形態1における電気掃除機の全体斜視図
【図2】同電気掃除機の断面図
【図3】同コードリールの断面図
【図4】同電気掃除機の掃除機本体の斜視図
【図5】同電気掃除機の動力伝達手段の分解斜視図
【図6】(a)同電気掃除機の摺動軸が前方に押された状態のワイヤー機構部動作を示す断面図(b)同電気掃除機の摺動軸が後方に引かれた状態のワイヤー機構部動作を示す断面図
【図7】同電気掃除機内部の動力伝達構成を示す図
【図8】同脱臭剤収納部の分解斜視図
【図9】同脱臭剤収納部の断面図
【図10】(a)同摺動軸受けが右廻りに軸回転する状態の脱臭剤収納部の動作を示す図(b)同摺動軸受けが左廻りに軸回転する状態の脱臭剤収納部の動作を示す図
【図11】同脱臭剤収納部の動作を示す斜視図
【図12】同脱臭剤収納部の動作を示す斜視図
【図13】同脱臭剤収納部の動作を示す断面図
【符号の説明】
【0058】
1 掃除機本体
2 電動送風機
10 吸気口
20 動力伝達手段収納部
22 コードリール(電源コード巻取り装置)
39 ワイヤー機構部
44 脱臭剤収納部
45 固形体脱臭剤
47 弁
48 バネ
52 切削刃




 

 


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