JPH03244425A - 真空掃除器，真空掃除方法，空気流から粒子状物体を濾過する方法，その装置およびそのシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般に大部分の形式の静電的濾過に適用可能
な静電粒子の濾過に関する。特に、真空掃除器により捕
捉され、その収塵器に推進された微少な粒子を捕捉する
ための積載用静電フィルタに関する。

〔従来技術、および発明の解決しようとする問題点〕

本発明の重要な応用は真空掃除器にある。このような機
械は、高速空気流を発生することにより、望ましくない
粒子状物体を、清掃されるべき表面から撤去するための
吸入を適用するための装置を備えている。吸入装置はご
みを伴った空気を狭い流れに向けるような構造を備えて
いる。収廖バッグまたは他の貯蔵容器は粒子と空気流を
受は入れるように装着されている。典型的なバッグは、
機械的に粒子状物体を濾過するために、紙および／また
は空気を通さないように編組された繊維の如き空気透過
性材料より形成されたジャケット（被覆）を備えており
、一方濾過された空気をバッグを通して外側に、および
外部環境の中へ戻って放散せしめることを許容する。

しかしながら単に機械的濾過にのみ依存する真空掃除器
は、一定寸法より大きい粒子のみを濾過し、一方より小
さな粒子をフィルタを通過せしめ、外部環境へ再び侵入
することを許容する。この理由は、空気をバッグから自
在に通過を可能にするために、空気の通過を許す紙や繊
維のすきまをあまり小さくすることができないからであ
る。そうでなければ、吸入空気流が禁止され、良好な吸
入をするため空気速度があまりにも低下することになる
。更に強力な電動機駆動システムの使用により吸入と空
気容積を増加し得る間に、真空掃除器のように家庭用応
用機器において過度に大きく重い電動機の使用は実用的
でもないし、また経済的でもない。大型電動機の重量と
価格とは、家庭用の使用に設計された真空掃除器におい
てその使用を禁止させるものであった。

バッグを通過し外部環境に戻る微細粒子は極約で小さな
塵埃粒子を含み、においと再蓄積に寄与するものである
。その他の濾過を免れた粒子は、保健上有害となるダニ
と同様アレルギー悪化要因の花粉とかバクテリアである
。

超微細粒子をろ過する真空掃除器の有効性を改善するた
めの一つの提案は積載用静電型ろ過装置を付加すること
であり、一方更にフィルタ媒体を通して合理的な圧力降
下を維持し、したがって吸入電動機システムの寸法と電
力を低減することであった。このような装置はその間に
電位差が印加される少くとも２個の部材を備えていた。

電位差は部材間に電界を発生させる。また電位差は部材
をして電気的に帯電するようにさせる。一定の極性の電
圧が印加される部材は、気体イオンのようなイオンを自
然に生ずる反対荷電のイオンと同様に、ごみの反対荷電
粒子を引きよせる。

該部材は粒子をのせた空気流中に配置される。

上記の如く荷電部材は、空気流中に沿って通過する反対
極性の帯電粒子をけん引する。更にある中性帯電粒子で
さえも、誘電電気泳動として知られた現象により部材に
けん引される。

また空気流中にいわゆる「コロナ」装置を設置すること
によりこのような静電的濾過を増加させることが提案さ
れた。コロナ装置は、一般に領域全体にわたり分布する
電気的空間電荷を発生する。

このような空間電荷は、粒子をはこぶ空気流中で発生さ
れれば、粒子を予備帯電させる。この粒子に電荷を課す
ることは粒子を電気的分極されたフィルタ部材にけん引
し又は反撥する力を増加させる。

この積載型真空掃除器用静電形フィルタに関する１つの
問題点は、機械が動作中に比較的高電圧を実質的に連続
な基板材に付与する必要がある点である。このことは屡
に、大きく、重くて、かつ高価な電源、成る時には重い
電池を含むものを必要とする。このような装置は持ち運
び易さと機械の操作の容易さとを低減するものである。

別の提案は空気流中に１片の電気的に荷電した羊毛を設
置することであった。

もう一つの形式の静電式ろ適用装置は「エレクトリック
」材料として知られるものを組入れることである。エレ
クトレット材料は低導電率を有し、通常同様に誘電特性
を有する。エレクトレット材料はまた長期間にわたって
電荷分極を保持する性質を有する。エレクトレット材料
は外科用マスクにおける静電フィルタとして使用されて
きた。

上記のフィルタ装置は別の不利益な点を有している。帯
電した表面が蓄積された粒子で「ロード・アップ」　（
負荷上昇）すると、帯電フィルタ部材上の電荷はその表
面にけん引された粒子およびイオンの反対の極性を生ず
ることにより、中性化されるかまたは消滅される。この
ことは発生した電界を消滅させる傾向を有し、装置の機
能を阻害しまたは完全に使用禁止させる。

本発明の目的は静電式ろ化装置と回路とを提供するもの
で、この装置と回路とは、（１）保持されたろ過材料の
量が増加する場合に有効性が損傷されないものであり、
（２）低い動作電圧でも有効であり、また（３）軽量で
、比較的低価格でコンパクトであるものである。

従来技術の不都合な点は、新規な改良された積載型静電
式ろ過システムを有する真空掃除器を付与することによ
り減少され、または消滅される。

静電式ろ過システムは、２組の導電性フィラメントまた
は電気的に相互に絶縁される細いワイヤの、微細に編組
されたメツシュを備えている。電位電源は、２組の導電
性フィラメントまたはワイヤの間に電位差を印加する如
く結合される。２組の導電性フィラメントまたはワイヤ
の間に印加された電位差の極性を繰返し反対するための
回路が付与される。

該メツシュは真空掃除器の塵芥受入れ容器、これは典型
的にはバッグである容器内に配置される。

メツシュはバッグの内面の実質的な部分を掩うのに十分
な大きさの拡大部を有している。

印加された電位差の極性における反転は、然らずんばメ
ツシュ上のろ過された粒子物体の実質的な層の蓄積によ
り、および反対に帯電した中性化のおこるイオンのメツ
シュへのけん引力により減少されることになるろ過の有
効性を維持するのを助ける。電圧極性が突然に反転され
ると、ワイヤ絶縁表面上の結果的に突然反転した電荷極
性は近傍の粒子上の他の電荷に直接に加えられ、これは
前のサイクルから繰延べされたものである。これは−層
良好な静電式ろ過の結果を達成するために、印加電位差
により生じた電界強度を回復し、実際に増加させる。

更に特定の実施例によれば、電圧極性反転の周波数は低
く、毎秒約１サイクルまたはそれ以下のオーダーである
。低い周波数によって所望の静電現象が発生するのが許
容され、一方、繰返された極性の反転が帯電されたメツ
シュから発生するろ通用電界を回復し、拡大する如く更
に付与される。

更に特定の実施例によれば、多重段のメツシュが使用さ
れる。各段は空気流内に直列に積重ねられ、単一メツシ
ュよりも一層完全に放電空気をろ過する如く共に作動す
る。

他の特定の実施例によれば、一定の電圧に対し得られ得
る電界強度を増加するために高誘電率材料がメツシュに
加えられる。高誘電率材料はメツシュ間に配置可能であ
る。高誘電率材料に関するもう一つの配置は、単一メツ
シュにおいてメツシュワイヤの交点間での局所的適用で
ある。

もう一つの特定の実施例によれば、繊維性の機械的フィ
ルタがろ過を向上するためのメツシュと直列に加えるこ
とが可能である。

特定の特徴によれば、適切な高誘電材料はアルミナ粉末
より構成される。

もう一つの特定な実施例で多段の構成に適用可能なもの
は、連続メツシュの波形配置を含んでいる。このような
波形配置は、空気量への抵抗を認め得る程に増加するこ
となく、空気量の断面の両端の帯電ワイヤの分布密度を
増加させる。

本発明の実施例に関するこれらの利点は以下の詳細な説
明と図面を参照することにより、−層詳細に、かつ容易
に知り得るものである。

〔実施例〕

第１図は、真空掃除器の捕捉した極微細な粒子状物体を
静電的にろ過するための本発明に係る装置と回路を組入
れた真空掃除器１ｏを図示している。

本発明は真空掃除器の環境において説明されているが、
本発明はその特定の応用に限定されるものではない。む
しろ本発明は、本質的にいかなる環境の下で静電的ろ過
のために一般に適用可能であると信ぜられる。

本発明の組入れられた真空掃除器１ｏは、他の周知の形
式を有している。本発明を適切に組入れている真空掃除
器は米国オハイオ州クリーブランドのスコツト・フエツ
ァ社キルビー事業部製作のキルビー型である。

この真空掃除器はハウジング１２とハウジングに枢着さ
れた把手部１４とを備えている（共に破線で仮表示のも
の）。ハウジング１２は周知の電動機と送風機の組合せ
（図示してない）を封入している。

送風機／電動機の組合せは駆動時には吸入作用の得られ
る高速空気量を発生し、発生した吸引力をハウジング１
２の下面の下の部分に適用するためダクト送風（これも
図示されてない）を行う。そのように発生した吸入作用
はごみと他の粒子状物体をハウジングの載置された表面
から除去する。したがって送風機／電動機結合体により
発生した空気流は粒子状物体のたちこめた気流である。

ハウジング内の導管構造はハウジング１２の後部近くに
（図示されない）排出開口を規定している。

粒子のたちこめた空気流は排出開口から参照文字１６に
より一般に指示される収廖容器に排出される。

収廖容器１６は開口を有する可撓性バッグを備え粒子の
たちこめた空気流の排出を受けるために開口を位置決め
する如く移動可能な如く取付は可能である。収塵容器１
６は細い編組された繊維よりなる空気透過用外部ジャケ
ット１８を備えている。収塵容器は選択的に内側空気透
過用の使い捨て可能なフィルタ紙ライナを備えている。

第１図の収塵容器１６は部分的に線が急に曲がって参照
文字２０により一般的に指示された多重部材構造を図示
して示される。この構造は本発明に係る静電ろ過ユニッ
トを具備する装置と回路の一部を構成する。

構造２０はより詳細に第２図に図示されている。

構造２０は精細な導電性ワイヤメツシュまはは布地を具
備している。

ワイヤメツシュ２０は、２組の細い導電性フィラメント
或はワイヤを具備している。第１の組の導電ワイヤは一
般に第２図に図示の如く水平方向に伸びている。第２の
組の導電性ワイヤは第２図において一般に垂直方向に伸
びている。第１の組のワイヤの代表的なものは参照数字
２２により集合的に図示されている。第２の組のワイヤ
の代表的なものは参照文字２４により集合的に示される
。

各組２２．２４の個別的ワイヤの各々は電気的に絶縁さ
れている。メツシュを構成するワイヤのそれぞれは、直
径かほゞ０．０５０８ｍｍであり薄い絶縁材料、この場
合にはエナメル被覆によりおおわれている銅ワイヤを具
備している。

代替的に、メツシュのワイヤのそれぞれははソ′直径０
．０５０８ｍｍのアルミニウムワイヤより構成される。

アルミニウムが使用される場合ワイヤの外側表面上に空
気の存在において自然的に形成されるアルミナは必要と
される絶縁を支える。

金属ワイヤの代りに、メツシュ２０は導電性プラスチッ
ク材料の周知の型式のフィラメントを選択的に具備する
ことができる。

第１の組のそれぞれの導体２２は一端において金または
ニッケル接点により導電的に共通ブスバー２６に結合さ
れる。第２の組のそれぞれの導電性ワイヤ２４は、１端
において同様の接点によりブスバー２８に導電的に結合
される。

第１と第２の組の導体２２．２４は、ウィーハーの用語
例において、布地の「たて糸」と「よこ糸」に対応する
。

交流電圧源３０はブスバー２６．２８の間に結合される
。電圧源３０は正および負のは７９Ｖの尖頭電圧を有す
る矩形波をブスバー（母線）２８に印加する。

ブスバー２６は実質的に接地されている。

電源３０は、９ｖの電池と極性反転スイッチの組合せか
ら本開示を与えれば当該技術の通常の技術の範囲内で回
路を十分に設計し得るものである。

電池は使い捨て可能である。代替的に、電池は再充電可
能な種類を有し得る。このような例において、真空掃除
器の主電力作動システムから電力をとり出すように結合
された周知の装置と回路により、電池の再充電は完成さ
れる。

より低い電圧とより高い電圧の両方が有効となり得るこ
とが試験により示された。１／２　Ｖ程度に低い電圧が
あるシステムにおいては有用である。

２００Ｖまでの電圧もまた、安全材料が得られれば実現
可能である。

ブスバー２６に対向する第１の組を備えたワイヤ２２の
端部は電気絶縁体で終り、導電的に−しょに結合されて
いない。ブスバー２８に対向する第２の組のワイヤ２４
の端部もまた電気絶縁体で終っている。

この構成は、ワイヤの組２２．２４と組合わせられた電
源３０を、抵抗回路よりはむしろ根本的に容量性開放回
路を表現するものである。この回路は導電的に閉成され
ない。このようにして、回路内の電波の流れと消費電力
とは極約で小さい。このように低電力の要求は９Ｖ電池
が極めて小さ（かつ軽量であることを可能にする。この
ことにより、静電式フィルタを接続した真空掃除器１０
の持ち運び易さ、簡単さと経済性に寄与するものである
。

ろ過の有効性を改善するために電気的極性の反転又は交
番化の適切な周波数は毎秒１サイクルのオーダかそれ以
下で２０分毎に約１サイクルのオーダになっていること
が試験により示された。しか、しながら動作の最適周波
数の選択は、空気量速度、電圧、湿度等に加えて、ワイ
ヤの直径とメツシュのすきまの寸法のようなシステムの
他のパラメータに依存するものと信ぜられる。

しかしながら、低周波数の反転はすべての例において価
値あるものである。低周波によって、回路の反転間の時
間を定常状態に達せしめ、また以下に詳細に述べられた
有益な静電的現象が発生することを許容するものである
。

他の試験によっても、１インチあたりはソ２００ワイヤ
を有するメツシュは有効な静電的濾過を完成することが
できることが示された。これははゾ０、００３インチ（
０，０７６２ｍｍ　）のワイヤの中心から中心までの距
離に等しい。

はとんどの時間の間（反転の間の）、一定極性の一定の
電位差がワイヤセラＢ２．２４の間に印加される。

一定極性の電位差がワイヤセットの間に付与されると、
一定極性の電界が相異なるそれぞれのセットのワイヤの
間のすきまに発生させる。

この電界は本当に極めて強くあるべきものである。

上記の如きメツシュに対して、比較的低い電圧、即ち９
Ｖでさえ、ワイヤのそれぞれのセットの間に１メ一トル
当たり５．０００ないし１００．０００　Ｖのオーダー
の電界を発生することができる。

これらの強い電界はワイヤセットをしてメツシュの近傍
に精細な空気で運ばれる粒子状物体を弓き付けるように
させる。電位差がワイヤセットの間に印加されると、ワ
イヤ絶縁物の表面は電気的に帯電される。正電圧がワイ
ヤに印加されると、絶縁物表面は正に帯電する傾向を有
する。負の電圧が印加されると絶縁表面は負に帯電する
傾向を示す。

これらの電荷は２つの有利な機能を行う。先づ第１に、
これらの帯電はワイヤ絶縁体表面に現われる電荷に反対
の正味の電荷を有するすべての粒子状物体（および勿論
大気イオンを発生している）を引き付ける。更に、これ
らの電荷は電気泳動により正味中性の、即ちゼロの電荷
を有する粒子をさえけん引する。

メツシュ２０は外部ジャケット部１８の内面に斤く、収
塵バッグ１６の中に位置している。メツシュ２０はその
バッグをしてバッグジャケットの内面の実質的部分をお
おうことを可能にするための十分な横方向の拡がりを有
している。したがって、メック５２０はバッグ内に放出
された粒子を帯びた空気流を途中で遮る。電源３０が駆
動され、電位差を２組のワイヤ２２．２４の間に印加す
ると、そのように発生した電界は、メツシュをしてメツ
シュを通過する空気流により運ばれる汚れた大気中イオ
ンと他の極約て細かい粒子をけん引しかつ保持せしめる
。

濾過された粒子は極めて小さなアレルギをひき起こす花
粉を含み、更にバクテリアをさえ含み得るし、従って空
気から実質的な量のこれらの健康に害を与える有機物を
除去する。

メツシュ２０の第１および第２の組のワイヤの間に印加
された電圧の極性の交番化又は反転は、メツシュが、蓄
積されてトラップで捕捉された粒子状物体および大気の
イオンをいっばいに詰め込み始める時でさえ濾過特性を
維持するのを助ける作用をする。電圧の極性が常に一定
であれば、蓄積されたワイヤ上の粒子とイオンとは他の
粒子のそれ以上のけん引と保持とを禁止することになる
。

粒子状物体とイオンが帯電したワイヤの絶縁表面に蓄積
すると、蓄積された物体はメツシュ内のワイヤセットの
間に発生した電界を減少する。蓄積された粒子とけん引
された自然発生イオンの電荷はワイヤ間に生じた電界を
消滅する傾向を有する。このことは濾過の有効性を減少
する。

この問題を解決する重要な観点は、メツシュを構成する
ワイヤセット（組）の間の電圧極性の繰返される反転で
ある。以下に説明する如く、この極性反転技術の利点は
一部分電圧極性の先のサイクルから、ワイヤ外部の絶縁
面上に残っている残留電荷に基因する。これらの利点は
極性の反転に引続く濾過用電界の回復と強化とを含んで
いることである。

説明のために、与えられたワイヤ絶縁面が正の表面電荷
をもつような、電圧極性が正である状態を考えることに
しよう。ワイヤ絶縁体に対向する粒子とイオン電荷とは
負になるであろう。ワイヤに印加された電圧極性が今突
然反転される（負にされる）ならば、ワイヤ絶縁面にお
いておよびそれに隣接する負電荷の量は実質的に２倍に
なるであろう。これが生ずるのは、保持されたイオンと
粒子上の負の残留電荷（ワイヤが正荷電された時からく
り延べ残された）プラス反転後のワイヤ絶縁面上に新た
に現われる負の表面電荷とは一緒に加えられて電界を回
復すると共に実質的に電界を２倍にすることになる。

粘着する粒子のいくらか絶縁的な性質により、極性反転
後に残留電荷は皆−度にではないが漸次減衰して行くこ
とになる。しかしながらその間中、粒子上の残留電荷は
減衰する。これは主として、その極性が負になった後に
、ワイヤ絶縁面に引きつけられる反対荷電の粒子とイオ
ンによるものである。

帯電反転により粒子のうちのあるものをメツシュ内の対
向する組のワイヤにまで移動しそのワイヤに粘着せしめ
るようにさせる。

第３図は多重の、直列に配列された帯電性ワイヤメツシ
ュ３２，３４．３６を一体化する本発明の一実施例を図
示する。メツシュ３２，３４．３６のおのおのは第２図
に図示され、その図に関連して記載されたメツシュ２０
と同じである。交番的な電圧源４０はメツシュ３２．３
４．３６のおのおののそれぞれのワイヤセットに並列接
続されている。電源４０を構成する回路と装置とは第２
図に図示された電圧源と同じである。

導電性ワイヤメツシュ３２．３４．３６は収塵バッグ１
６内の空気流に関して直列に配置されている。第３図の
ために空気流の方向は矢印４２で示されている。第３図
の多重メツシュの実施例の利点は相互に連合して直列に
動作する３個のメツシュ３２・３４゜３６は空気流中に
存在する細かい粒子状物体の多くを引きつけかつ保持す
ることが通常所望され得るものであることである。

選択的に、繊維性機械的フィルタ材料の層がメツシュ段
の間に加えられ得る。

第３図はメツシュ３２．３４．３６のおのおのに並列接
続された単一電源としての交番極性電源４０を図示する
けれども、メツシュのおのおのに並列接続した電源４０
は、メックｓ３２，３４．３６の単一のものにおのおの
用いられる個別的な同様の電源により置換され得ること
が理解され得る。第３図のメツシュのおのおのに対する
個別電源の使用は、３個のメツシュに関する極性の反転
をして、並列結合電源４０が使用される第３図のように
、−斉にというより、むしろ相互に時間的に距てられて
反転を行わせることを可能にするものである。相異なる
メツシュにそれぞれ結合された個別電源はシーケンス極
性反転を可能にする。

第４図は波形（ジグザグ）配置構造の多重メツシュを用
いる本発明の別の実施例を図示している。

第４図は２個の直列に整列されたメツシュ４４と４６を
図示する。メック５４４はメツシュ４６に関し、空気流
に対し上流に位置している。第４図はメツシュ４６に関
し対角的に波打ちされたメック２４４を図示する。この
対角的波打ちの要旨は、メック５４４において、４８の
ようにワイヤの交点かほゞメッシュ４６のすきまの中心
に位置するようになっていることである。波打ち波形は
、実質的に空気量に対する抵抗を増加させることなしに
、空気流中に設置された帯電ワイヤの密度を増加させる
。

他の手段はメツシュフィルタの動作を向上させるように
使用され得る。濾過特性は編組されたメツシュ内または
メツシュ間に高誘導率材料を添加することにより改良さ
れ得ることが試験により示された。酸化アルミニウムの
天然砥石を含む適切な材料が見出された。

第５図は、例えば、一対の垂直方向に伸びているワイヤ
６０．６２を示す。第５図は２個のメツシュの縁に沿っ
て眺めた図である。明瞭さのために第５図は簡略化され
た図面であり、隣接メツシュの単一垂直ワイヤを絶縁し
たワイヤ６０．６２が示される。

ワイヤ６０・６２の間に高誘電体材料の部分６４がある
。高誘電率材料は、実質的に隣接メツシュの間の空間を
充満している。

高誘電率材料６４は、必要であれば当該技術の通常の技
術者が得ることのできる適切な絶縁性バインダによりつ
なぎ合わされた直径ミクロン大のアルミナ粒子を含んで
いる。メツシュ間および導電性ワイヤの近傍にあるこの
微細な粉末材料の存在は一定の電圧差に関しワイヤ間で
達成され得る電界の大きさを増大させるものである。

アルミナのような高誘電率材料は、選択的に、ナイロン
メツシュ基板上に指示され得るか、あるいは商標「テフ
ロン」で広く知られた材料より成る溶融ペレット内に滲
込ませられる。

第６図は同様の一対のワイヤ６８．７０を図示するが、
しかしこの実施例において、高誘電体材料は基準文字７
２における如くメツシュ間に存在するのみならず、また
基準文字７４．７６において示されるように、メツシュ
を通って外部に伸びている。

第７図は高誘電体材料を用いる更に別の方式を図示して
いる。第７図は単一メツシュ８０を図示している。高誘
電体材料は例えば参照文字８２において示されるように
、水平および垂直ワイヤのそれぞれの交差点の間で局部
的に適用される。

随意使用の静電型濾過ユニット２０は汚染された空気流
中のコロナ放電装置の真空掃除器に包含されることによ
り補足され得る。コロナ放電装置は電荷をコロナを通過
する汚染されたおよびその他の粒子状物体に与える。こ
の付加的電荷は静電フィルタユニット２０により粒子が
一層捕獲され易くさせるものである。

もう一つの可能な選択は摩擦電気装置の使用である。商
標「テフロン」により知られたプラスチック材料製の管
を備えたこのような装置は同様に電荷を近傍を通過する
粒子に付与し得る。

上記の如く、第２図の参照文字３０と第３図の参照文字
４０におけるような交流電圧源は、極性反転スイッチと
直列に９ｖの小さな軽量の電池を具備し得る。

低電圧電池と直列に設置するための適切な極性反転スイ
ッチは当該技術の専問家により容易に設計可能であると
思われる。

第８図は、本装置で使用に適した低電圧交番極性信号を
得るための回路の概略図を図示している。

この回路は一般に参照文字１００で示される。この回路
はリード線１０１において低電圧交番極性出力を発生す
る。出力１０１は８位置のデイツプ（ｄｉｐ）スイッチ
１０２の出力により送られる。デイツプスイッチ１０２
への出力は７段の刻時回路１０４により得られる。動作
時には、デイツプスイッチ１０２のスイッチング要素の
１個のみが、デイツプスイッチの入力の１つからその出
力の対応するものへの導電路を付与する如く設定される
。デイツプスイッチは、クロックの出力の夫々の有効ビ
ットに従って、刻時回路１０４の出力を分割する如く使
用される。リード線１０１に現われる出力は、クロック
の出力ビットの一つがデイツプスイッチ１０２の設定に
より選択される機能である反転周波数を有する。クロッ
クピット出力の有効係数が高く選択されれば、ますます
その出力の極性反転周波数は低くなる。刻時信号の周波
数はポテンショメータ１１０の設定を調節することによ
り調整可能である。

この動作はより詳細に第９図に関連して説明される。

第９図はスイッチング回路１００の機能を図示する表の
表現図である。第９図の上部の表は、デイツプスイッチ
１０２の選択された位置を、メツシュに印加された電圧
極性の連続的反転の間に経過する時間量と相関させるも
のである。知られるように連続的極性反転の間の時間量
は１秒と６４秒の間の増分において変化する如く選択さ
れ得る。これは毎分３０サイクルと毎分約１７２サイク
ルの間の交番の周波数に対応する。

スイッチング周波数の別の調整法は、ポテンショメータ
１１０をスイッチング回路１００で調整することにより
得られる。上記第９図の上部の表は１つの極限位置に転
じたポテンショメータに対して利用し得る切換時間に対
応する。第９図の下部の表は、その反対の極限位置にお
けるポテンショメータに対してアナログ的な切換時間を
与える。下部の表から知られるように、反対の位置のポ
テンショメータに関して、切換時間は７秒と４４８秒の
間の範囲にはいる。

したがって、切換周波数は、１秒当たり１回の切換と４
４８秒当たり１回の切換との間の実質的に無限大の値に
調節し得る。

本発明は特定のものについて説明されたけれども、当該
技術の通常の知識を有する人であれば、添付請求の範囲
に記載の、本発明の精神と範囲を逸脱することなしに、
本明細書に記載の実施例の特定の特徴に追加又は変形、
或はその特徴からの削除を行い得ることが理解されるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を具体化する真空クリーナを
示し、部分的局部的と部分的陰影部の画描図である。 第２図は第１図の真空クリーナーの一部を示す詳細な画
描図； 第３図は本発明の他の実施例を一体化する第１図の真空
掃除器の一部分を図示する詳細画描図；第４図は第３図
の実施例の代替実施例；第５図は第２図の構造の一部を
図示するとともに本発明の交替的実施例を具体化する詳
細立面図；第６図は第２図の構造の一部を図示するとと
もに、本発明の別の交替的実施例を具現化する詳細立面
図、 第７図は、本発明の別の交替的実施例を示す、第２図に
示した構造の一部の詳細図、 第８図は、本発明の一実施例の一部を構成する回路の概
略図、 第９図は本発明の動作の特徴を説明する表の表現図であ
る。 １０・・・真空掃除器　　　１２・・・ハウジング１４
・・・把手部　　　　　１６・・・収廖容器１８・・・
外部ジャケット ２０・・・多重部材構造（メツシュ） ２２．２４・・・ワイヤ　　　２６．２８・・・ブスバ
ー３０・・・交流電圧源

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）径路に沿って粒子状物体を取りのけて運搬す
   るために空気流を発生する装置； （ｂ）該径路に沿って粒子状物体が運搬される時に該粒
   子状物体を途中で捕捉する如く配置された多重部材の空
   気透過装置； （ｃ）上記多重部材装置の二つの部材間に電位差を印加
   するための回路； （ｄ）上記印加された電位差を反復的に時々変化せしめ
   るための回路； とを具備してなる真空掃除器。 ２、前記電位差を変更するための前記回路は前記電位差
   の極性を反転する回路を具備するものである、請求項１
   記載の真空掃除器。 ３、前記電位差を変化させる前記回路は周期的に前記変
   化を行う回路を具備するものである、請求項１記載の真
   空掃除器。 ４、前記電位差を変化させる前記回路は、毎秒約１回程
   度の頻度をもって周期的に、該電位差の極性を反転する
   回路を具備するものである、請求項１記載の真空掃除器
   。 ５、（ａ）粒子状物体を撤去し、該粒子状物体を運ぶ前
   記空気流を排出するための装置を作成する吸気流； （ｂ）収塵袋を運ぶ該空気量の排出を強める如く配置す
   ることの可能な該収塵袋は （ｉ）外部カバー； （ｉｉ）２組の比較的細い導電ワイヤで、あって、該組
   は相互に電気的に絶縁されているもの；（ｉｉｉ）該２
   組のワイヤの間に電位差を印加する回路； を具備するもの； （ｃ）毎秒約１サイクルを超えないような周波数におい
   て該電位差の極性を交番化する該電位差印加回路に結合
   された回路； を具備する真空掃除器。 ６、前記ワイヤは薄い絶縁性銅ワイヤを具備するもので
   ある、請求項５記載の真空掃除器。 ７、前記ワイヤは銅製であり、ほゞ０．０５０８ｍｍの
   直径を有するものである、請求項６記載の真空掃除器。 ８、該ワイヤはアルミニュウム製である、請求項５記載
   の真空掃除器。 ９、該ワイヤはほゞ０．０５０８ｍｍの直径を有するも
   のである、請求項８記載の真空掃除器。 １０、前記組のワイヤは網を形成する如く緊密配置され
   るものである、請求項５記載の真空掃除器。 １１、前記電位差は約１０ボルト以下である、請求項５
   記載の真空掃除器。 １２、前記電位と前記メッシュの隙間とは、前記電位差
   が１ｍあたり５，０００ないし１００，０００ボルトの
   範囲内の大きさを有する該メッシュの近傍に電界を発生
   する如く選択されてなる、請求項９記載の電気掃除器。 １３、前記メッシュは１側面がほゞ０．０７６２ｍｍの
   寸法を有する実質的に正方形のすきまを規定するもので
   ある、請求項９記載の真空掃除器。 １４、（ａ）粒子状物体を撤去するための、および経路
   に沿って該撤去される粒子状物体を推進させるための吸
   入装置； （ｂ）前記径路に沿って、および前記バッグの中に移動
   する粒子状物体を途中で遮る如く配置することの可能な
   収塵バッグであって、該収塵バッグは； （ｉ）外部カバー （ｉｉ）２組の細長い可撓性導電部材であって、該１組
   は、メッシュを共に形成する２組の他方から電気的に絶
   縁されているもの とを具備するもの； （ｃ）交番化電位を該２組の間に印加するための回路で
   あって、毎秒約１サイクルより大きくない周波数におい
   て交番動作が行われるもの；とを具備する真空掃除器。 １５、（ａ）付加的な２組の細長い導電性部材を備えた
   付加的メッシュであって、該付加的な２組は相互に電気
   的に絶縁されており、該付加的メッシュは前記粒子搬送
   用空気流に関して該メッシュと直列に配置されたもの、
   および （ｂ）該付加的な２組の間に印加するため、該付加的２
   組を電気エネルギー源に結合させる手段であって、交番
   電位が低周波の交番により特徴づけられているもの、 を更に具備する、請求項１４記載の真空掃除器。 １６、前記メッシュと前記付加的メッシュとが波形パタ
   ーンに配列された夫々のすきまに対し位置されているも
   のである、請求項１５記載の真空掃除器。 １７、前記メッシュと前記付加的メッシュの間に配置さ
   れた高誘電率材料を更に具備する、請求項１５記載の真
   空掃除器。 １８、前記高誘電率材料は酸化アルミニュウム（アルマ
   イト）製である、請求項１７記載の真空掃除器。 １９、前記複数のメッシュの間に介挿された繊維状のフ
   ィルタ材料を更に具備する、請求項１５記載の真空掃除
   器。 ２０、前記複数の組の部材の支点の間に位置する高誘電
   率材料の部分を更に具備する、請求項１４記載の真空掃
   除器。 ２１、（ａ）径路に沿って粒子状物体を撤去し、かつ運
   ぶための空気流を発生する段階； （ｂ）粒子状物体が前記径路に沿って運ばれる時に該粒
   子状物体を途中で遮るために、多重部材空気透過用装置
   を配置せしめる段階； （ｃ）多重部材装置の２個の部材間に電位差を印加する
   段階；および （ｄ）時々印加電位差の極性を繰返し反転する段階； とを具備する真空掃除方法。 ２２、前記極性反転の段階は、毎秒約１サイクルでしか
   ない周波数をもちいて該極性を変化する段階を具備する
   ものである、請求項２１記載の方法。 ２３、空気流から粒子状物体を濾過する方法において、
   該方法は、 （ａ）２組の導電性フィラメントを含む多重部材の導電
   性メッシュを空気流中に配置する段階であって、該２組
   のフィラメントはいっしょに編組され、しかも相互に絶
   縁されてなるもの； （ｂ）該フィラメントの組の間に電位差を印加する段階
   ； および（ｃ）該印加電位差の極性を繰返し反転する段階
   ； を具備するものである方法。 ２４、前記極性反転段階は、毎秒僅かほゞ１サイクルの
   周波数において該極性を反転する段階を具備するもので
   ある、請求項２３記載の方法。 ２５、空気流から粒子状物体を濾過する装置であって、
   該装置は、 （ａ）少くとも２組のフィラメントであって、該２組の
   メッシュは別々に電気絶縁されているものを含むメッシ
   ュ； （ｂ）該フィラメントの組の間に電位差を印加する電源
   ； および（ｃ）該印加される電位差の極性を繰返し反転す
   る回路； とを具備する装置。 ２６、前記極性反転回路は毎秒僅かほゞ１サイクルの周
   波数で該極性を反転する回路を具備するものである、請
   求項２５記載の装置。 ２７、空気流から粒子状物体を濾過するシステムであっ
   て、該システムは： （ａ）少くとも２組の導電性フィラメントの編組された
   メッシュであって、各それぞれの組のフィラメントは導
   電的に一しょに接続され、各組は相互に電気絶縁されて
   いるもの； （ｂ）該２組のフィラメントの間に電位差を印加する回
   路； とを具備するシステム。 ２８、該２組のフィラメントは、一方の組のワイヤを他
   方の組のワイヤに実質的に垂直にしたものを用いて設け
   られた細い電気的ワイヤであって、各それぞれの組のワ
   イヤは母線により一端において一しょに接続されている
   ものを具備するものである、請求項２７記載のシステム
   。 ２９、（ａ）低電圧電池を備えた前記電位印加用回路；
   および （ｂ）該電池と前記メッシュの間の極性反転用スイッチ
   ； とを更に具備する、請求項２７記載のシステム。 ３０、（ａ）前記メッシュに対し積重ねられた関係に配
   列された第２のメッシュ；および （ｂ）該メッシュと該第２のメッシュとの間の繊維状機
   械的フィルタ材料の部分； とを更に具備する、請求項２７記載のシステム。