(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風機を設けた掃除機本体と、先端に吸込口を有する吸引管と、前記掃除機本体及び／又は吸引管に設けられる集塵容器取付部と、この集塵容器取付部に着脱自在に取り付けられる略有底筒状の集塵容器と、前記吸込口から集塵容器取付部にかけて形成されて前記集塵容器と連通可能に形成された第一の通風路と、前記集塵容器取付部から送風機にかけて形成されて前記集塵容器と連通する第二の通風路とを有するサイクロン式掃除機において、前記集塵容器内に渦気流を発生させる渦流発生部材を集塵容器の開口部に設けると共に、この渦流発生部材が、短筒状又は截頭短錐状の基部と、この基部の側面に設けられた導風部と、前記基部の下端部に下方を向いて設けられた第一の通風口と、前記基部の側面に設けられた第二の通風口とを有し、前記第一及び第二の通風口にそれぞれ上昇する渦流に含まれる塵埃を捕集するフィルタを設けると共に、前記第一の通風口の周囲に略円筒状のスカート部を形成したことを特徴とするサイクロン式掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、サイクロン式の集塵装置を有する吸引掃除機に関するものであり、特にその集塵装置の構造に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来この種のサイクロン式掃除機としては、例えば特開２０００−１３５１８３号公報等に記載されているものが知られている。これは、電動送風機（送風機）が備えられた掃除機本体部（掃除機本体）と、先端に床用吸込具（吸込口）を有する先端パイプ（吸引パイプ）とを有し、前記床用吸込具及び先端パイプで形成された通風路（第一の通風路）と連結パイプ及びホース部で形成された通風路（第二の通風路）との間にサイクロン分離式集塵装置が取り付けられたものである。そして、電動送風機を駆動して気流を発生させ、床用吸込具から気流ごと塵埃を吸い込むと、サイクロン分離式集塵装置を構成する円筒集塵部（集塵容器）内面に沿って渦流が発生する。この渦流は、円筒集塵部の底板側に向かって下降すると共に、渦流中の塵埃は、遠心力によって円筒集塵部の内面に沿って旋回しながら下降し、下降する渦流による遠心力及び下向きの力によって、円筒集塵部の下部に溜まる。このようにして塵埃の取り除かれた渦流は、円筒集塵部の底板近傍の中央から上昇に転じ、後端パイプの端部に形成された吸引口（通風口）からサイクロン分離式集塵装置の外部に流出する。
【０００３】
しかしながら、これらのサイクロン式掃除機においては、実際には細かい塵埃や比較的軽い塵埃などは渦流と一緒に上昇してしまい、後端パイプの吸引口が円筒集塵部の底板と対向していることと相まって、吸引口からサイクロン分離式集塵装置の外部に流出してしまう虞があった。また、これらの問題を解決するものとして、吸引口をフィルタ等の小孔が形成された部材で覆うものも知られているが、このようにした場合、塵埃、特に綿埃等によってフィルタが塞がれてしまい、電気送風機による吸引効率が低下してしまう虞があった。
【０００４】
本発明は以上の問題点を解決し、細かい塵埃や比較的軽い塵埃が渦流と一緒に上昇したとしても、集塵容器外部に流出する虞が少なく、また、吸引効率が低下する虞が少ないサイクロン式掃除機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１のサイクロン式掃除機は、送風機を設けた掃除機本体と、先端に吸込口を有する吸引管と、前記掃除機本体及び／又は吸引管に設けられる集塵容器取付部と、この集塵容器取付部に着脱自在に取り付けられる略有底筒状の集塵容器と、前記吸込口から集塵容器取付部にかけて形成されて前記集塵容器と連通可能に形成された第一の通風路と、前記集塵容器取付部から送風機にかけて形成されて前記集塵容器と連通する第二の通風路とを有するサイクロン式掃除機において、前記集塵容器内に渦気流を発生させる渦流発生部材を集塵容器の開口部に設けると共に、この渦流発生部材が、短筒状又は截頭短錐状の基部と、この基部の側面に設けられた導風部と、前記基部の下端部に下方を向いて設けられた第一の通風口と、前記基部の側面に設けられた第二の通風口とを有し、前記第一及び第二の通風口にそれぞれ上昇する渦流に含まれる塵埃を捕集するフィルタを設けると共に、前記第一の通風口の周囲に略円筒状のスカート部を形成したものである。
【０００６】
本発明の請求項１のサイクロン式掃除機は、上記構成により、送風機を駆動すると、吸込口から吸い込まれた塵埃を含んだ気流は、第一の通風路を経て集塵容器内に至り、集塵容器内で渦流発生部材の導風部によって渦流とされ、集塵容器内で塵埃を分離して上昇し、第一及び第二の通風口から第二の通風路を経て送風機に至る。この際、渦流に細かい塵埃或いは比較的軽い塵埃が混じっていたとしても、この塵埃の多くは下方を向いた第一の通風口に設けられたフィルタで捕集されると共に、このフィルタが多少塞がれたとしても、集塵容器内の気流は渦流発生部材の基部側面に形成された第二の通風口から第二の通風路に至ることができるので、一定の流量が確保される。
【０００７】
【０００８】
また、本発明の請求項１のサイクロン式掃除機は、前記第一の通風口の周囲に略円筒状のスカート部を形成したことにより、第一の通風口のフィルタで捕集された塵埃が気流に乗って第二の通風口に移動しようとしたとしても、略円筒状のスカート部によって移動が妨げられる。
【０００９】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施形態について、図１乃至図８に基づいて説明する。なお、本実施形態においては、図１乃至図４の姿勢を基準として、前後及び上下を規定する。図１乃至図４において、１は掃除機本体である。この掃除機本体１内の下方には、電動機２と、この電動機２の回転軸に取り付けられたファン３が設けられており、これら電動機２及びファン３とで送風機４が構成されている。また、前記掃除機本体１内の上方には、蓄電池５が設けられている。更に、前記掃除機本体１の背面側には、内部に吸引管６を設けた突出部７が一体的に設けられている。前記吸引管６の下端には、吸込口８Ａを設けた吸込部８が着脱自在に取り付けられていると共に、吸引管６の上端は前記突出部７の正面側の上部に形成された連通孔９で開口しており、これら吸込口８Ａから吸引管６を経て連通孔９に至る第一の通風路たる通風路10が形成されている。また、前記突出部７の下部には、係合部11が形成されている。更に、前記掃除機本体１の下部には、第二の通風路たる吸気孔12が形成されており、この吸気孔12の周りには、短円筒状に形成されたガイド部13が設けられている。そして、前記掃除機本体１の下部及び突出部７の正面側に、集塵容器取付部14が形成されており、この集塵容器取付部14に略有底筒状の集塵容器15が着脱自在に取り付けられている。なお、前記ガイド部13はゴム等で形成されており、集塵容器15の開口部16の内面に当接して集塵容器15を保持すると共に、その開口部16と掃除機本体１の間の隙間をシールする。
【００１０】
前記集塵容器15の開口部16近傍の側面には、前記連通孔９と連通する連通孔17が形成されている。また、前記集塵容器15の開口部16には、渦流発生部材18が取り付けられている。この渦流発生部材18は、前記集塵容器15の開口部16の内周面に形成された複数のリブ16Ａに載置するフランジ部19Ａと、このフランジ部19Ａに一体形成された略截頭短円錐状の基部19と、この基部19の側面に形成された導風部20と、前記フランジ部19Ａと前記導風部20の底部20Ａとの間に連設された傾斜案内部20Ｂと、前記基部19の下端に形成された第一の通風口21と、前記基部19の側面に設けられた第二の通風口22と、これら第一及び第二の通風口21，22にそれぞれ設けられたフィルタ23，24と、前記第一の通風口21の外周に設けられた略円筒状のスカート部25とで構成されている。そして、前記渦流発生部材18は、その導風部20が前記連通孔17に臨んだ状態で集塵容器15の開口部16に対して取り付けられる。また、前記渦流発生部材18の上部には、袋状のフィルタ26が設けられたフィルタ部材27が設けられている。このフィルタ部材27の枠28は軟質樹脂で形成されており、前記集塵容器15の開口部16に対して密接可能に構成されている。また、前記集塵容器15の下部にはフック29が取り付けられており、前記集塵容器15の開口部16を前記ガイド部13に嵌め込み、前記フック29を前記係合部11に係合させることで、集塵容器15が集塵容器取付部14に着脱自在に取り付けられる。なお、30は掃除機本体１に対して着脱自在な把持部である。
【００１１】
次に、本実施形態の作用について説明する。まず、集塵容器15の開口部16に渦流発生部材18を取り付けると共に、この渦流発生部材18の上方からフィルタ部材27を取り付ける。このフィルタ部材27を集塵容器15の開口部16に取り付けることで、前記渦流発生部材18は集塵容器15に押し付けられて、ぐらつかずに保持される。そして、これら渦流発生部材18及びフィルタ部材27を取り付けた集塵容器15の開口部16を下方から前記ガイド部13にはめ込むと共に、前記集塵容器15の底部に設けられたフック29を突出部７の正面側に設けられた係合部11に正面側から係合させることで、集塵容器15は集塵容器取付部14に対して固定される。
【００１２】
前記送風機４を駆動すると、集塵容器15内の空気は、前記渦流発生部材18に形成された第一及び第二の通風口21，22からフィルタ部材27、吸気口12を経て送風機４に至る。そして、塵埃を含んだ空気が前記吸込口８Ａから吸引され、通風路10を経て連通孔17から集塵容器15に至る。なお、前記フィルタ部材27の枠28は軟質樹脂で構成されており、集塵容器15の開口部16と隙間なく密接するので、開口部16とフィルタ部材27の間から集塵容器15内に空気が入り込むことがない。連通孔17から集塵容器15内に入り込んだ空気は、渦流発生部材18の基部19側面に形成された導風部20に導かれて、集塵容器15の内周面に沿って渦流となる。この渦流は、集塵容器15内を１周したときに、前記傾斜案内部20Ｂによって下方に導かれることになり、これによって、渦流は螺旋状に下降することになる。この際、この渦流に含まれる塵埃は、遠心力によって集塵容器15の内周面に押し付けられることになる。そして、前記渦流が集塵容器15の底部に至ると、集塵容器15の内周面側で下降していた渦流は集塵容器15の中央付近で上昇に転じる。このとき、前述したように、渦流に含まれていた塵埃は遠心力によって集塵容器15の内周面に押し付けられているので、渦流が集塵容器15の内周面側から中央付近に流れたとしても、比較的重い塵埃はそのまま集塵容器15の内周面付近に留まることになり、渦流から分離される。
【００１３】
一方、綿埃等の比較的軽い塵埃や細かい塵埃などは、渦流に混じって集塵容器15の中央付近まで移動し、渦流の上昇に伴って集塵容器15内を上昇することになる。そして、この上昇した渦流の多くは、上方の渦流発生部材18の下部に形成されている第一の通風口21を通過すると共に、一部は渦流発生部材18の側面に形成されている第二の通風口22を通過することになる。この際、渦流に含まれる比較的軽い塵埃や細かい塵埃は、前記第一及び第二の通風口21，22に取り付けられているフィルタ23，24によって捕集され、更にこのフィルタ23，24を通過した、より細かい塵埃は、渦流発生部材18の上方に設けられたフィルタ部材27のフィルタ26によって捕集される。なお、前述したとおり、渦流の多くは第一の通風口21を通過することになり、このため、フィルタ24よりもフィルタ23の方がより多く塵埃を捕集することになるので、特に綿埃等によってフィルタ23が塞がれてしまうことが起こりがちであるが、渦流発生部材18の側面に第二の通風口22が形成されていることで、フィルタ23が塞がれてしまうことがあっても、渦流が第二の通風口22を通過することで一定の流量は確保される。また、第一の通風口22の外周には短円筒状のスカート部25が形成されているため、捕集された塵埃でフィルタ23が塞がれ、上昇した渦流がフィルタ23に捕集された塵埃に当たった後に第二の通風口22に流れたとしても、捕集された塵埃が渦流に乗って移動することがスカート部25によって抑制されるので、フィルタ24が塵埃で塞がれてしまうことが抑制されることになる。
【００１４】
清掃終了後、フック29を操作して係合部11との係合を解いて集塵容器15の下部を前方に引き出した後、集塵容器15を下方に引き抜いて開口部16をガイド部13から取り外すことで、集塵容器15を集塵容器取付部14から取り外す。そして、フィルタ部材27及び渦流発生部材18を集塵容器15から取り外して、フィルタ23，24，26に付着した塵埃を除去する。また、集塵容器15内に溜まった塵埃をゴミ箱に捨てる。
【００１５】
以上のように本実施例においては、渦流発生部材18の基部19の下端に第一の通風口21を形成し、かつ、その基部19の側面にも第二の通風口22を形成するものであるから、送風機４を駆動すると、吸込口８Ａから吸い込まれた塵埃を含んだ気流は、通風路10を経て集塵容器15内に至り、集塵容器15内で渦流発生部材18の導風部20及び傾斜案内部20Ｂによって渦流とされ、集塵容器15内で塵埃を分離して上昇し、第一及び第二の通風口21，22から吸気孔12を経て送風機４に至り、この際、渦流に細かい塵埃或いは比較的軽い塵埃が混じっていたとしても、この塵埃の多くは下方を向いた第一の通風口21に設けられたフィルタ23で捕集されると共に、このフィルタ23が多少塞がれたとしても、集塵容器15内の気流は渦流発生部材18の基部19側面に形成された第二の通風口22から吸気孔12に至ることで一定の流量が確保される。このため、吸引効率を落とすことなく、効率的に且つ確実に集塵することができる。
【００１６】
また、第一の通風口21の周囲には、略円筒状のスカート部25が形成されているため、第一の通風口21のフィルタ23で捕集された塵埃が気流に乗って第二の通風口22に移動しようとしたとしても、略円筒状のスカート部25によって第二の通風口22に向かう塵埃の移動が妨げられる。これにより、第二の通風口22の吸引効率の悪化を抑制することで掃除機本体１全体の吸引効率を落とすことなく、効率的に且つ確実に集塵することができる。
【００１７】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、集塵容器15の取付構造や渦流発生部材18、ガイド部13、フィルタ部材27といった構成各部の形状及びその取付構造といった掃除機としての基本的構造は適宜選定すればよい。また、前記実施例では、いわゆるスティック型の掃除機を示したが、これ以外の構造でもよい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のサイクロン式掃除機は、送風機を設けた掃除機本体と、先端に吸込口を有する吸引管と、前記掃除機本体及び／又は吸引管に設けられる集塵容器取付部と、この集塵容器取付部に着脱自在に取り付けられる略有底筒状の集塵容器と、前記吸込口から集塵容器取付部にかけて形成されて前記集塵容器と連通可能に形成された第一の通風路と、前記集塵容器取付部から送風機にかけて形成されて前記集塵容器と連通する第二の通風路とを有するサイクロン式掃除機において、前記集塵容器内に渦気流を発生させる渦流発生部材を集塵容器の開口部に設けると共に、この渦流発生部材が、短筒状又は截頭短錐状の基部と、この基部の側面に設けられた導風部と、前記基部の下端部に下方を向いて設けられた第一の通風口と、前記基部の側面に設けられた第二の通風口とを有し、前記第一及び第二の通風口にそれぞれ上昇する渦流に含まれる塵埃を捕集するフィルタを設けると共に、前記第一の通風口の周囲に略円筒状のスカート部を形成したものであり、送風機を駆動すると、吸込口から吸い込まれた塵埃を含んだ気流は、第一の通風路を経て集塵容器内に至り、集塵容器内で渦流発生部材の導風部によって渦流とされ、集塵容器内で塵埃を分離して上昇し、第一及び第二の通風口から第二の通風路を経て送風機に至り、この際、渦流に細かい塵埃或いは比較的軽い塵埃が混じっていたとしても、この塵埃の多くは下方を向いた第一の通風口に設けられたフィルタで捕集されると共に、このフィルタが多少塞がれたとしても、集塵容器内の気流は渦流発生部材の基部側面に形成された第二の通風口から第二の通風路に至ることで一定の流量が確保されるので、吸引効率を落とすことなく、効率的に且つ確実に集塵することができる。
【００１９】
また、本発明のサイクロン式掃除機は、前記第一の通風口の周囲に、略円筒状のスカート部を形成したものであり、第一の通風口のフィルタで捕集された塵埃が気流に乗って第二の通風口に移動しようとしたとしても、略円筒状のスカート部によって移動が妨げられるので、第二の通風口が目詰まりすることが防止されて、より効率的に集塵することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態を示すサイクロン式掃除機の正面図である。
【図２】  同上、側面図である。
【図３】  同上、要部の断面図である。
【図４】  同上、要部の拡大断面図である。
【図５】  同上、渦流発生部材の側面図である。
【図６】  同上、他の方向から見た渦流発生部材の側面図である。
【図７】  同上、渦流発生部材の平面図である。
【図８】  同上、渦流発生部材の断面図である。
【符号の説明】
１  掃除機本体
４  送風機
６  吸引管
８  吸込口
10  通風路（第一の通風路）
12  吸気孔（第二の通風路）
14  集塵容器取付部
15  集塵容器
16  開口部
18  渦流発生部材
19  基部
20  導風部
21  第一の通風口
22  第二の通風口
23，24  フィルタ
25  スカート部
【図１】
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【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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