JPS5932432A - 電気掃除機 - 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】 この発明は、バクテリヤを含む微細な塵埃を捕捉でき、
しかも目詰りを生じ難く、また捕捉した塵埃の廃棄や清
掃を水を用いて衛生的かつ能率的に実施し得る、特に家
庭用に供して有用な電気掃除機の提供に関する。

従来、実用されている主として家庭用の電気掃除機は、
塵埃のｐ過に多数の微細孔を有する布製の集塵バッグを
使用している。吸気ポンプにより空気と共に吸込１れた
塵埃のうち、バッグ布の微細孔径より小さいものは、バ
ッグを通り抜け、排気と共に再び外気に戻され、微細孔
径より大きいもののみバッグの１次側に堆積する。この
堆積した塵埃は、やがてそのものが沖過材として作用す
るに到り、上記のバッグ微細孔径より小さい塵埃をも捕
捉するようになり、濾過精度が向上し７てゆく。この原
理は産業用バッグ式集塵装置と全く同様である。

しかしながら、家庭用電気掃除機においては、産業用集
塵装置と異り、厳格な法的環境規制がなく、また電気掃
除機の商品的価値、価格、消費電力、取扱性などの制約
から、濾過精度より吸気能力の方に重点を置いた製品と
なっている。濾過精度を高めるためにはバッグの微細通
気孔をさらに小さく（メツシュ数を高く）する必要があ
るが、このことは早期に目詰りを生じ易くなるので頻繁
にバッグの清掃を必要とし、またこの清掃は、堆積塵埃
の圧縮の程度の増加とともに次第に困難となるため、吸
気能力が著しく低下し、従って新品バッグと交換を要す
るとと＼なるので、家庭用電気掃除機としてのバッグの
目は比較的粗いものとせざるを得ないのが実状である。

このように、比較的粗い目を持つバッグによる集塵にお
いては、サブミクロンの微粒子はもちろん、数ミクロン
の粒子をも捕捉することは不可能であり、このことけ、
床、畳、あるいはカーペット、ジュータン等に存在する
バクテリヤ類は、バッグを通過して排気と共に排出され
て、室内空間に広く飛散、浮遊してしまう結果となる。

つまり、これら床面などに沈降している微粒子を、比較
的大きな寸法の塵埃を集めるためにわざわざ広く撒きち
らしていることになる。人間の呼吸機能により、これら
の微細粒子の一部は生態的に捕捉排出されるが、一部の
サイズのものは肺機能を害する極めて非衛生的な現象を
呈する。その程度は、工場等で規制されている塵埃の環
境条件をはるかに超えており、また家庭人（主として主
婦）は毎日掃除の都度に高濃度の有害な微細粒子を吸込
んでいることになり、特に病人や乳幼児に対する悪影響
は重大である。さらにまた、バッグに捕捉した塵埃を廃
棄、清掃する際には、その埃の飛散が極めて不快かつ非
衛生的であり、家庭用電気掃除機としては、少くともこ
れらの非衛生現象を解消する必要がある。

この発明は以上のような従来の問題点にかんがみてなさ
れたもので、電気掃除機の従来の布製の集塵バッグに代
えて三角形楔形断面ワイヤを使用した極微少間隙を有す
る捲きワイヤ層を形成する濾過エレメントを使用し、バ
クテリヤ等を含むサブミクロンの微粒子をも捕捉できる
ようにし、さらに目詰りを生ずる可能性のある外側の塵
埃堆積空間を極少にして上記エレメントの清掃を簡易に
水洗可能とすることによって上記の諸問題を解決するこ
とを目的としている。

以下、この発明を図面に基いて説明する。

第１図ないし第５図は、この発明の電気掃除機一実施例
を示す図である。

まづ構成を説明すると、第１図は全体要部を示す長手方
向の断面図で、ｌは筐体、２は、筺体１に内蔵した吸気
（真空）ポンプ、３は、この発明による濾過エレメント
で、その一端の取付けねじ３ｂ部を上記空気ポンプ２の
吸込側の筐体１の内部に螺入しである。４は、このねじ
部からの空気もれを防ぐためのＱ−１７ングであり、筺
体１の反対側には排気口５を設けである。３ａは一般的
に円筒形管状のエレメント本体で、その一端は閉鎖され
、他端の外周には取付ねじ３ｂ部を、また円筒形表面に
は第２図に示すような複数の長方形量　５− 口３ｃ（この開口は多数の円形開口３　ｃ’などであっ
てもよい）を設けである。濾過エレメント３は、このエ
レメント本体３ａの外周に、三角形の楔形断面の微細な
ワイヤ６を頂面を外側面として細かいピッチｐでらせん
状に捲きつけて、捲きワイヤ層Ｗを形成し、相隣るワイ
ヤ６の間に構成される微細間隙５＝ｐ−ｂが所要寸法に
なるように定めである。この正確なピッチ配列を確保す
るために、エレメント本体３ａの円筒形表面には予めピ
ッチｐの、ワイヤ６の楔形断面に適合する三角形断面の
下ねじ３ｄを形成しである。

上記の楔形断面ワイヤ６の幅すは普通約１ｍｍ、。

楔角は約６０°、隅角Ｒは０．１」以下に選ばれ、ｂお
よびｐの精密加工（！たは成形）により、微少間隙Ｓは
１１以下とすることができる。またこの微少、間隙・Ｓ
、によるこのエレメント３表面の空気の全通過面積は、
５ＸＬＸｎ（こ＼にＬおよびｎは、それぞれ長方形開口
３ｃの幅および全個数で、また開口が円形３　ｃ’の場
合には、その円直径が上記りの最大値となる）となり、
従来技術の布製バラグの通気微細孔の全面積に相当する
通過面＃は、Ｓが小さい場合でも容易に得ることができ
る。またこのワイヤ材質は、産業用集塵装置におけるよ
うなステンレス鋼は高価であるため、また濾過エレメン
ト３は軽量であることが好ブしいため、アルミニューム
合金、合成樹脂、ガラスまたは炭素繊維等の中から選択
される。

三角形楔形断面ワイヤ６に代って、円形断面ワイヤ６ａ
を使用することもできる（この場合すは直径を示す）が
、その濾過エレメントとしての諸性能は前者に比して低
下する（後述）。３ｅはエレメントの出口開口である。

また７は、濾過エレメント３の外側に設けた金網で、大
形の塵埃を捕捉するための適当なメツシュサイズを有す
る。８は前蓋で、吸気口９を備え、パツキンｌＯを介し
て筐体ｌへ着脱または開閉自在に蝶番等で係止している
。Ｉ＋、＋２は床面上の走行を容易にするだめの各車輪
で、筺体１の吸気側が水平軸心に対して前傾するように
配設しである。１３は、前蓋８の吸気口９に着脱可能に
差込まれ九可撓式吸気ホース、１４．１４ａは、前蓋８
の頂部に設けられた清掃用の注水口とそのゴム製注水栓
、１５．１５ａは前蓋底部前方に設けられた排水口とそ
のゴム製排水栓である。

つき゛に作用を説明する。

吸気ポンプ２を稼働するとき、吸気管１３より９気と共
に吸込まれた塵埃のうち大きいものは金網７で捕捉され
る。金網７を通過した微細塵埃のうち、濾過エレメント
３の微細間隙Ｓより大きい本のはすべて同エレメント表
面で捕捉される。前記のごとく微細間隙Ｓは１龍以下に
することができるので、床上などに沈降しているバクテ
リヤ類も相当のサイズ範囲を極めて容易に捕捉できる。

濾過エレメント３０表面に捕捉された微細塵埃は逐次堆
積するが、この堆積した塵埃が一つの立体的な濾過材の
機能を有するようになり、上記間隙Ｓよりさらに小さい
塵埃も捕捉できるようになる。

この′微少間隙Ｓを仮に１鶴とすると、この堆積した塵
埃の濾過体が捕捉し得る寸法けＱ、ｌｌｌにも達し、以
上の現象によって初期の濾過精度（捕捉し得る塵埃の小
さ＼）は、濾過エレメント３への塵埃の堆積と共に著し
く向上する。

濾過エレメントを通過した浄化空気は排気口５より大気
中に排出される。前蓋８内の空間に、金網７およびｐ過
エレメント３により捕捉された大小無数の塵埃は、逐次
堆積され、濾過エレメント３表面上に堆積した微細塵埃
は次第に空気の流通を劣化させるが、この発明における
楔形のワイヤ断面は、微細塵埃が目詰り状態を呈する時
においても、目詰り部分の塵埃の圧縮圧力が高くならず
、すなわち目結漫密度は相当に低いので、空気の通過が
容易であるという特色を有する。その理由は、第５図に
よって理解することができる。すなわ耘上記の目詰り堆
積塵埃の密度は、同一の微少間隙Ｓに対して空間Ａのく
さび的形状および容量（大きさ）によって決定され、く
さび角度αの小ささおよび空間の大きさに比例して圧縮
力が増加し塵埃の清掃も困難となる。以上の点から、本
発明の楔断面ワイヤ（（ａ）図）が、一般の円形断面ワ
イヤ（（ｂ）図）に比して著しく有利なことが図からも
　９− 自明である。まだこの楔形断面の場合においても、間隙
Ｓを形成する対角部の丸み半径Ｒ（または面取９寸法）
が小さいほど空間Ａは小さくなり、既述の如くこのＲｉ
ｊ：０．１１ｍ以下に選んである。」１記空間Ａが小さ
く、また微少、間隙１Ｓ・のｊ深さが極めて短いため、
この間隙を通過する空気の圧力降下損失は非常に小さく
、また塵埃がこの間隙内に引掛る機会は極めて少いので
、清掃も容易である。

吸気能力が、捕捉堆積した塵埃により劣化したときは清
掃する必要があるが、一般に家庭用の電気掃除機は乾式
に属するため、塵埃の飛散に悩まされるが、本発明はこ
れを防止するために水を利用し得ることに特徴があり、
まず注水栓１４ａおよび排水栓１５ａを開放して、注水
口１４から水を注ぐと、微細な塵埃はすべて洗い出され
て、塵を全く飛散させることなくそのま＼排水口１５か
ら下水等へ流出させることができる。この時、注水され
る水は水圧がないので、微細間隙Ｓを通過して内部に侵
入するおそれはほとんどない。たソし、紙片やひも、釘
などの大形の異物で排水口１１０− ５より排出できないものは前蓋８を筺体ｌより外して、
内部を清掃する。また濾過エレメント３も、ねじｓ３ｂ
により筺体１より取外して水で洗浄することができるが
、既述のように空間Ａが極めて小さいため、エレメント
表面に堆積した塵埃は極めて剥離し易い状態となってい
るので、振動を与えることによりほとんど大部分を自重
により離脱させることができる。水洗の後は十分乾燥さ
せて再取付けして使用する。

以上説明してきたように、この発明の電気掃除機は、一
端を閉鎖した管状の円筒形濾過エレメント本体壁面に複
数の開口を設け、上記円筒形表面上に微細なワイヤを、
相隣るワイヤ間に微少間隙を形成するピッチでらせん状
に捲付けた捲きワイヤ層を形成した濾過エレメントを吸
気ポンプの吸入側に設け、また、上記の微細ワイヤは、
頂面を外側面とする三角形楔形断面としてその頂面を外
側面として、外側の目詰り空間ならびに前記微細間隙の
深さを極力小さくしたため、バクテリヤをも含むサブミ
クロンの微細な塵埃を捕捉するととができ、また掃除機
の稼働時間とともに上記エレメントの表面に堆積する捕
捉塵埃によってその濾過精度が著しく向上し、しかも目
詰シ圧縮する傾向が防止されるので突気通過の圧力降下
損失が極めて少く、また清掃の際、表面に堆積した塵埃
は極めて容易に脱落させ得る効果を有する。また電気掃
除機の筐体の前蓋頂部には注水口を、また底部には排水
口を設けたため、上記注水口から水を注ぐことによって
筐体内部に堆積した微細塵埃を、前蓋を取外すことなく
、また塵埃を飛散させることなく排水口より流出させる
ことができるので、その清掃が容易であるばかりでなく
、前述の高い濾過精度と相俟って従来の非衛生的現象を
解消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は、この発明に係る電気掃除機の一
実施例を示す図で、 第１図は、全体要部の長手方向断面図、第２図（ａ）　
、　（ｂｌは濾過エレメント本体の開口部の２様式を示
す斜視図 第３図（ａ）　、　（ｂ）は、濾過エレメントの２様式
のワイヤの捲き配列を示す局部の拡大断面図、第４図は
、ワイヤ捲き配列を示す外面図である。 ｌ・・・・・・・・・筐体 ２・・・・・・・・・吸気ポンプ ３・・・・・・・・・濾過エレメント ３ａ・・・・・・エレメント本体 ３ｂ・・・・・・取付けねじ部 ３ｃ・・・・・・長方形開口 ３　ｃ’・・・・・・円形開口 ３ｄ・・・・・・下ねじ ３ｅ・・・・・・出口開口 ４・・・・・・・・・０−リング ５・・・・・・・・・排気口 ６・・・・・・・・・三角形楔形断面ワイヤ６ａ・・・
・・・円形断面ワイヤ ７・・・・・・・・・金　網 ８・・・・・・・・・前　蓋 ９・・・・・・・・・吸気口 １０・・・・・・パツキン −１３−・−・ ＋＋、＋２・・・・・・車　輪 １３・・・・・・吸気ホース １４・・・・・・注水栓 １５・・・・・・排水栓 ｂ・・・・・・・・・ワイヤ幅（直径）ｎ・・・・・・
・・・長方形開口全個数ｐ・・・・・・・・・ピッチ Ｓ・・・・・・・・・微少間隙 Ａ・・・・・・・・・目詰り空間 Ｌ・・・・・・・・・長方形開口幅 Ｗ・・・・・・・・・捲きワイヤ層 １４− 染 −１５１−

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）壁面に複数の開口を設け、かつ一端を閉鎖した管
   状の円筒形濾過エレメント本体に、微細なワイヤを相隣
   るワイヤ間に微少間隙を形成するピッチでらせん状に捲
   き付けて成る捲きワイヤ層を形成し九濾過エレメントを
   、吸気ポンプを内蔵した筐体の吸入側に配設して、前記
   筐体を、吸入ホース用の吸気口を備えた前蓋によって閉
   鎖して成ることを特徴とする電気掃除機。
2. （２）前記微細なワイヤは、三角形の楔形断面としたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気掃除機
   。
3. （３）前記捲きワイヤ層は、微細ワイヤの三角形楔形断
   面の頂部を外側面としてｐ過エレメント本体に捲き句け
   て成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の電気掃除機。
4. （４）前記筐体の前蓋の頂部には注水口を、また底部に
   は排水口をそれぞれ設けたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項ないし第３項のいずれか記載の電気掃除機。