(57)【要約】【課題】本発明は、サイクロン分離装置に関し、集塵室に捕集されたごみの舞い上げを抑制し、捕集性能を向上させることを目的とする。【解決手段】サイクロン分離装置は、外部風路からの含塵空気が流れ込む流入口１１と、略円筒状に形成される旋回室１２と、を備える。旋回室１２には、流入口１１が略接線方向に接続され、側壁の一部を開口して開口部１３が設けられる。旋回室１２は、流入口１１から流れ込んだ塵埃空気を旋回させて空気と塵埃を遠心分離する。また、サイクロン分離装置は、旋回室１２の外側に配置され、開口部１３を介して旋回室１２と通じ、旋回室１２で遠心分離された塵埃を捕集する集塵室１４と、含塵空気から分離した空気を排出する排出口１７と、を備える。集塵室１４は、その内部の風路幅が、含塵空気の旋回方向と同一方向に、拡大および縮小を複数回繰り返すように形成される。【選択図】図８
2014018432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部風路からの含塵空気が流れ込む流入口と、
略円筒状に形成され、前記流入口が略接線方向に接続され、側壁の一部を開口して開口部が設けられ、前記流入口から流れ込んだ含塵空気を旋回させて空気と塵埃を遠心分離する旋回室と、
前記旋回室の外側に配置され、前記開口部を介して前記旋回室と通じ、前記旋回室で遠心分離された塵埃を捕集する集塵室と、
前記含塵空気から分離した空気を排出する排出口と、
を備え、
前記集塵室は、前記集塵室内の風路幅が、前記含塵空気の旋回方向と同一方向に拡大および縮小を複数回繰り返すように形成されることを特徴とするサイクロン分離装置。
【請求項２】
前記集塵室内の風路の拡大および縮小が、前記含塵空気の旋回方向と同一方向にほぼ等間隔で繰り返されるように形成されることを特徴とする、請求項１に記載のサイクロン分離装置。
【請求項３】
前記集塵室は、前記旋回室の中心軸に垂直な断面形状が、直線部を組み合わせたような状態に形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載のサイクロン分離装置。
【請求項４】
前記集塵室内の風路幅が、前記集塵室の底面方向に向かうにつれて狭くなるように形成されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項５】
前記集塵室は、前記旋回室の中心軸に垂直な断面形状が扁平状となるように形成されることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項６】
前記集塵室は、前記旋回室の全周を覆うように形成されることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項７】
前記集塵室は、前記旋回室の外周の一部を覆うように形成されることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項８】
前記集塵室内の下流側の風路幅を、上流側の風路幅よりも広く形成することを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項９】
前記集塵室内の風路幅の拡大および縮小が全周に渡って形成されることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項１０】
前記集塵室の外側壁が、非円筒状に形成されることで前記集塵室内の風路幅が拡大および縮小することを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項１１】
前記旋回室が、
前記流入口が略接線方向に接続される円筒部と、
前記集塵室の底面方向に向かうにつれて細くなるように、前記円筒部の前記底面方向に形成される円錐部と、
前記円錐部の先端に設けられる第２の開口部と、
を備え、
前記開口部が、前記円筒部の側壁の一部を開口して設けられ、
前記第２の開口部を介して前記旋回室と通じる第２の集塵室を更に備え、
前記第２の集塵室の外側壁が、前記円錐部の全周を覆うように形成されることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項１２】
前記集塵室の外側壁と、前記第２の集塵室の外側壁の、少なくとも一方が非円筒状に形成されることで前記集塵室内の風路幅が拡大および縮小することを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のサイクロン分離装置を搭載した電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイクロン分離装置並びにこれを搭載した電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、サイクロン分離装置を搭載した電気掃除機が記載されている。
サイクロン分離装置は、略円筒状に形成される旋回室を備えている。旋回室には、空気の流入口および排出口が設けられている。また、旋回室には、その側壁の一部を開口して形成される開口部が設けられている。旋回室は、開口部を介して集塵室に通じている。集塵室は、旋回室と同様に略円筒状に形成され、旋回室を取り囲むように配置されている。旋回室の側壁と集塵室の側壁との間には、風路が形成される。旋回室および集塵室が略円筒状に形成されるため、風路幅は略一定となる。
【０００３】
特許文献１に記載のサイクロン分離装置は、ごみ（塵埃）を含む空気（以下、「含塵空気」ともいう）を流入口から旋回室に取り込む。取り込まれた含塵空気は、旋回室内で旋回気流となる。含塵空気に含まれるごみは、遠心力によって、旋回気流から分離される。分離されたごみは、開口部から集塵室に流入する。ごみが取り除かれた空気（清浄空気）は、排出口からサイクロン分離装置の外へ排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００２−５２８２５０
【特許文献２】特開２００４−２２９８２６
【特許文献３】特表２００２−５０３５４１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のサイクロン分離装置では、風路幅が略一定であるため、開口部から集塵室に流入した気流の風速が低下しにくい。風速が低下していない気流は、集塵室に捕集されたごみを舞い上げやすい。舞い上げられたごみの一部は、開口部から旋回室に戻ることがある。結果として、サイクロン分離装置の捕集性能が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものである。その目的は、集塵室に捕集されたごみの舞い上げを抑制し、捕集性能を向上させることができるサイクロン分離装置と、このようなサイクロン分離装置を搭載した電気掃除機とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るサイクロン分離装置は、外部風路からの含塵空気が流れ込む流入口と、略円筒状に形成され、流入口が略接線方向に接続され、側壁の一部を開口して開口部が設けられ、流入口から流れ込んだ含塵空気を旋回させて空気と塵埃を遠心分離する旋回室と、旋回室の外側に配置され、開口部を介して旋回室と通じ、旋回室で遠心分離された塵埃を捕集する集塵室と、含塵空気から分離した空気を排出する排出口と、を備えたものである。
【０００８】
本発明に係る電気掃除機は、上記サイクロン分離装置と、サイクロン分離装置内に所定の気流を発生させる送風機と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、サイクロン分離装置及びサイクロン分離装置を搭載した電気掃除機において、集塵室に捕集したごみの舞い上げを抑制し、捕集性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１を示す電気掃除機の外観斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１を示す電気掃除機の掃除機本体の外観斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１を示す電気掃除機の掃除機本体より集塵ユニット５０を取り外したときの外観斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１を示す電気掃除機の掃除機本体の上面図である。
【図５】本発明の実施の形態１を示す電気掃除機の掃除機本体のａ−ａ断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１を示す電気掃除機の集塵ユニットの外観斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態１を示す電気掃除機の集塵ユニットの上面図である。
【図８】本発明の実施の形態１を示す図７の電気掃除機の集塵ユニットのＡ−Ａ断面図である。
【図９】本発明の実施の形態１を示す図８の電気掃除機の集塵ユニットのＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１における集塵室の開口部からの距離と風速の関係を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態１を示す電気掃除機の集塵ユニットの分解時の状態を示す外観斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態１の他の例を示す図８の電気掃除機の集塵ユニットのＢ−Ｂ断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１の他の例を示す図８の電気掃除機の集塵ユニットのＢ−Ｂ断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態２を示す図７の電気掃除機の集塵ユニットのＡ−Ａ断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態２を示す図１４の電気掃除機の集塵ユニットのＣ−Ｃ断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態２を示す図１５の電気掃除機の集塵ユニットのＤ−Ｄ断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態２の他の例を示す図１５の電気掃除機の集塵ユニットのＤ−Ｄ断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態２の他の例を示す図１５の電気掃除機の集塵ユニットのＤ−Ｄ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。各図では、同一又は相当する部分に同一の符号を付している。重複する説明は、適宜簡略化或いは省略する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における電気掃除機を示す斜視図である。
図１に示すように、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並びに掃除機本体５に装着された集塵ユニット５０とから構成されている。
【００１３】
吸込口体１は、下向きに形成された開口から、床面上のごみ（塵埃）および含塵空気を吸い込むためのものである。吸込口体１の排気側には、真直ぐな円筒状の吸引パイプ２の一端が接続されている。吸引パイプ２の他端には、中途にて若干折れ曲がった接続パイプ３の一端が接続されている。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置された取手が設けられている。接続パイプ３の他端には、可撓性を有し、蛇腹状に形成されるサクションホース４の一端が接続されている。さらに、サクションホース４の他端には、掃除機本体５が接続されている。
【００１４】
掃除機本体５は、電動送風機５２（図５参照）と電源コードを備えている。電源コードが外部電源に接続されることにより、電動送風機５２が給電される。電動送風機５２は通電されることによって駆動され、吸引動作を行う。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、含塵空気を掃除機本体５の外から内部に流入させるための吸引経路の一部を構成する。
【００１５】
図２は、本発明の実施の形態１における電気掃除機の掃除機本体５に集塵ユニット５０を装着した状態の斜視図である。図３は、図２に示す掃除機本体５から集塵ユニット５０を取り外した状態の斜視図である。図４は、図２に示す掃除機本体５の上面図である。図５は、図４に示す掃除機本体５のａ−ａ断面図である。
【００１６】
図３に示すように、掃除機本体５は、集塵ユニット５０が着脱自在に装着・収容される集塵ユニット収容部５ａと、電動送風機５２を収容する電動送風機収容部５ｂを備える。
【００１７】
集塵ユニット収容部５ａは、掃除機本体５の上部側に形成される。集塵ユニット収容部５ａは、前方が低く後方に行くほど高くなる傾斜面５ａ−１と、傾斜面５ａ−１の前方側に略垂直に突出するように形成される傾斜面５ａ−２とから形成される。集塵ユニット５０は、集塵ユニット収容部５ａの傾斜面に沿って装着・収容され、傾斜面５ａ−２により底面を覆われ安定的に保持される。
【００１８】
図５に示すように、電動送風機収容部５ｂには、吸入風路４９と、排気風路５１と、電動送風機５２と、コードリール等の各種機器が収容されている。また、電動送風機収容部５ｂは、図示しない排気口を備え、さらにその側方に車輪５３（図３参照）を備えている。
【００１９】
次に、集塵ユニット５０の構造について説明する。
上述した通り、図５は、掃除機本体５に集塵ユニット５０を装着した状態の断面図である。図６は、本発明の実施の形態１における電気掃除機の集塵ユニット５０の外観を示す斜視図である。図７は、図６に示す集塵ユニット５０の上面図である。図８は、図７に示す集塵ユニット５０のＡ−Ａ断面図である。図９は、図８に示す集塵ユニット５０のＢ−Ｂ断面図である。
【００２０】
図５に示すように、集塵ユニット５０は、掃除機本体５の吸入風路４９を経て含塵空気を取り込む流入口１１を備えている。流入口１１は、円筒状に形成される旋回室１２の側壁に対しておおよそ接線方向に接続されている（図７参照）。
【００２１】
図５に示すように、旋回室１２は、空気を排出する排出管１８と、旋回室１２から排出管１８に通じる排出口１７を備えている。また、排出管１８は、その軸を旋回室１２の軸とおおよそ一致させて、旋回室内に突出して設置されている。
【００２２】
ここで、図５を参照し、掃除機本体５の内部に流入した空気を掃除機本体５の外部に排出する経路について説明する。
掃除機本体５の内部に流入した空気は、吸入風路４９を経て集塵ユニット５０に到達する。当該空気は、集塵ユニット５０において、流入口１１、旋回室１２、排出口１７、排出管１８の順に流れる。排出管１８から排出された当該空気は、掃除機本体５の排気風路５１に流入する。その後、当該空気は、排気風路５１と図示しない排気口からなる排気経路を経て掃除機本体５の外部に排出される。
【００２３】
図８に示すように、旋回室１２には、流入口１１よりも低い位置に、その側壁の一部を開口して形成される第１開口部１３が設けられている。旋回室１２は、第１開口部１３を介して第１集塵室１４に通じている。
【００２４】
図７・図８に示すように、第１集塵室１４は、旋回室１２の側方に配置され、旋回室１２の外周を覆うように形成されている。より具体的には、第１集塵室１４は、第１開口部１３より旋回室１２の軸方向下方、すなわち集塵ユニット５０の底面方向に延び、且つ環路となるように形成されている。また、図９は、集塵ユニット５０を、旋回室１２の中心軸に垂直な平面で切断した場合に得られる断面を示す。当該断面は、その全周に渡ってほぼ等間隔に複数の角部を備える略多角形状として形成されている。すなわち、当該断面が形成する略多角形では、複数の角部がほぼ均等に全周に渡って分布している。
【００２５】
図９に示すように、旋回室１２の側壁と第１集塵室１４の側壁との間には風路が形成されている。また、第１集塵室１４は、図９に示す断面の縦幅と横幅が異なるように（扁平状に）形成されている。すなわち、当該風路は、全周に渡って、その幅が風路幅ａのように狭い場所と風路幅ｂのように広い場所とが交互に現れる形状となっている。
【００２６】
次に、主に図５を参照して、集塵ユニット５０の動作について説明する。
集塵ユニット５０は、吸入風路４９を経て流入口１１から含塵空気を取り込む。取り込まれた含塵空気は、旋回室１２の側壁に対して略接線方向に流入し、旋回気流となる。当該旋回気流は、旋回室１２の中心軸近傍の強制渦領域とその外周側の自由渦領域とを形成しながら、重力と経路構造とにより下向きに流れる。このとき、含塵空気に含まれるごみには遠心力が作用するため、旋回室１２の内壁に押し付けられて旋回気流から分離される。分離されたごみは、第１開口部１３を介して第１集塵室１４に送られる。
【００２７】
ごみが除去された旋回気流は、旋回室１２の下方で反転する。反転した旋回気流は、旋回室１２の中心軸に沿って上昇し、排出口１７から排出される。排出口１７から排出された空気は、排出管１８を経て、掃除機本体５の排気風路５１側へ排出される。
【００２８】
上述した通り、第１集塵室１４では、風路幅が狭い場所と広い場所が交互に現れる。第１集塵室１４内には、旋回室１２から流入する気流によって、含塵空気の旋回方向と同じ向きの気流が生じる。このため、第１集塵室１４内の風路幅は、含塵空気の旋回方向と同一方向に沿って拡大・縮小することとなる。この風路幅の拡大・縮小により圧損が生じるため、ごみとともに旋回室１２から第１集塵室１４に流入した気流の風速が低減される。その結果、第１集塵室に捕集されたごみの舞い上げを抑制し、捕集性能を向上させることができる。
【００２９】
図１０は、風路幅の拡大・縮小における周期性の有無によって集塵室内の風速変化が異なることを示している。図１０の点線は、風路幅が非周期的に拡大・縮小する場合の風速の変化を示している。この場合では不均一に風速が変化するため、気流が大きく乱れ、集塵室に捕集されたごみが舞い上げられやすい。また、不均一に風速が変化すると、集塵室内に風の澱み部が不均一に分布することになり、ごみが偏って溜まってしまう。一方、図１０の実線は、風路幅が周期的に拡大・縮小する場合の風速の変化を示している。この場合では均一に風速が変化するため、気流が乱れにくく、ごみが舞い上げられにくい。また、均一に風速が変化すると、風の澱み部が均一に分布することになり、ごみが偏って溜まることがない。
本実施の形態では、上述した通り、第１集塵室１４内の風路幅の拡大・縮小がほぼ等間隔で繰り返される。このため、本実施の形態では、第１集塵室に捕集されたごみが舞い上げられることなく風速を低減させ、捕集性能をさらに向上させることができる。また、集塵室内に風の澱み部が均一に分布するため、ごみが偏って溜まることを抑制できる。その結果、集塵量を増やし、捕集性能を向上させることができる。
【００３０】
また、上述した通り、第１集塵室１４の旋回室１２の中心軸に垂直な断面形状は、直線部を組み合わせたような状態に形成される。このため、第１集塵室１４内の風路内では、風路の曲げによってさらなる圧損が生じる。その結果、第１集塵室１４内の風速をさらに低減して捕集性能を向上させることができる。
【００３１】
また、図８に示すように、第１集塵室１４は、集塵ユニット５０の底面方向に向かうにつれて風路幅が狭くなるように、側壁が傾斜して形成されている。本構成により、ごみが溜まる第１集塵室１４の底面付近への気流流入を抑制し、溜まっているごみの舞い上げを抑制できる。
【００３２】
本実施の形態では、図９に示す断面が扁平状に形成されている。本構成により、第１集塵室１４の容積を変えずに非扁平状に形成する場合と比べ、風路幅の拡大・縮小の増減幅が大きくなる。風路幅の拡大・縮小の増減幅が大きくなるほど、風路を流れる気流には大きな圧損が生じる。その結果、第１集塵室１４内の風速をより低減し、溜まっているごみの舞い上げを抑制できる。
【００３３】
また、上述した通り、第１集塵室１４内には、旋回室１２から流入する気流によって、含塵空気の旋回方向と同じ向きの気流が生じる。このため、当該気流は、含塵空気の旋回方向と同一方向に沿って風路幅が拡大・縮小することで生じる圧損の影響を受けやすくなる。その結果、効率的に第１集塵室１４内の風速を低減させ、捕集性能をさらに向上させることができる。
【００３４】
また、図９に示すように、第１集塵室１４において、下流側の風路幅ｂが、上流側の風路幅ａより広く形成されている。本構成により、風速が低くなる下流側の風路での圧損が低減する。このため、風路の途中でごみが止まり、第１集塵室１４内にごみが偏って溜まることを抑制できる。その結果、集塵量を増やし、捕集性能を向上させることができる。
【００３５】
また、上述した通り、本実施の形態では、第１集塵室１４内の風路幅が全周に渡って拡大・縮小する。そのため、圧損の高い箇所が分散し、第１集塵室１４内に偏りなくごみを溜めることができる。その結果、集塵量を増やし、捕集性能を向上させることができる。
【００３６】
図１１は、ごみ捨て時に集塵ユニット５０を分解した状態を示す外観斜視図である。図１１に示すように、旋回室１２を第１集塵室１４から取り外せる構成となっている。本構成により、第１集塵室１４を傾けて上方の開口よりごみ捨てを行うことができるため、ごみを落下させる角度を使用者が制御できる。このため、第１集塵室１４の下部に蓋を設ける場合と比べ、ごみ捨て時におけるごみの舞い上がりを抑制し、清潔性を向上させることができる。さらに、第１集塵室１４の側壁の角部を注ぎ口として利用することでごみ捨てがさらに容易になり、使い勝手を向上させることができる。
【００３７】
本実施の形態においては、第１集塵室１４内の風路幅を拡大・縮小させるために、第１集塵室１４の旋回室１２の中心軸に垂直な断面形状を略多角形状とした。しかし、風路幅を拡大・縮小させる効果を満たすのであれば、他の構成としても良い。例えば、図１２に示すように、当該断面形状を楕円状としても、図１３に示すように、複数の曲線からなる波形状としても、第１集塵室１４内に溜まっているごみの舞い上げを抑制できる。
【００３８】
本実施の形態においては、第１集塵室１４が旋回室１２の全周を覆う形状とした。しかし、風路幅を拡大・縮小させる効果を満たすのであれば、他の構成としてもよい。例えば、第１集塵室１４が旋回室１２の外周の一部を覆う形状としても、第１集塵室１４に流入した気流が壁に衝突するまでの間に風路幅が拡大・縮小するならば、本実施の形態の構成として用いることができる。本構成により、集塵ユニット５０を小型化し、使い勝手を向上させることが可能となる。
【００３９】
実施の形態２．
図１４〜図１６を参照して、実施の形態２を説明する。実施の形態２は、旋回室１２の構成および新たに設けられた第２集塵室１６を除いて、上記の実施の形態１と同様である。以下、実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付して、一部の説明を省略する。
【００４０】
本実施の形態における集塵ユニット５０の上面図は、実施の形態１における図７と同様である。図１４は、本実施の形態における集塵ユニット５０を、図７に示すＡ−Ａ断面で切断したときに得られる断面図である。図１５は、図１４に示す集塵ユニット５０のＣ−Ｃ断面図である。図１６は、図１４に示す集塵ユニット５０のＤ−Ｄ断面図である。
【００４１】
図１４に示すように、本実施の形態において、旋回室１２は、円筒部１２ａと円錐部１２ｂとを備えている。円筒部１２ａには、流入口１１よりも低い位置に、その側壁の一部を開口して形成される第１開口部１３が設けられている。旋回室１２は、第１開口部１３を介して第１集塵室１４に通じている。また、円錐部１２ｂは、集塵ユニット５０の底面方向端部に第２開口部１５を備えている。旋回室１２は、第２開口部１５を介して第２集塵室１６に通じている。
【００４２】
図１４に示すように、第２集塵室１６は、円錐部１２ｂを取り囲むように円筒状に形成されている。換言すると、円錐部１２ｂは、その先端を第２集塵室１６内に挿入するように配置されている。
【００４３】
次に、集塵ユニット５０の動作について説明する。
集塵ユニット５０に取り込まれた含塵空気は、実施の形態１と同様に、旋回室１２内で旋回気流となる。このとき、含塵空気に含まれるごみには遠心力が作用するため、大きな繊維ごみや毛髪等の比較的嵩の大きなごみ（以下、「ごみＡ」という）が旋回室１２の内壁に押し付けられて旋回気流から分離される。分離されたごみは、第１開口部１３を介して第１集塵室１４に送られる。
【００４４】
また、第１集塵室１４に流入しなかったごみは、旋回室１２を下降する旋回気流に乗って旋回室１２の下方に進む。これにより、砂ごみや細かな繊維ごみ等の比較的嵩の小さなごみ（以下、「ごみＢ」という）が第２開口部１５を介して第２集塵室１６に送られ捕集される。ごみＡおよびごみＢが除去された旋回気流は、実施の形態１と同様にして排出される。
【００４５】
上述した通り、本実施の形態では、第１集塵室１４に捕集しきれない細かなごみＢを第２集塵室１６に捕集することが可能である。このため、捕集性能を向上させることができる。
【００４６】
また、図１４に示すように、円錐部１２ｂは、第２集塵室１６に取り囲まれるように配置されている。本構成によれば、円錐部１２ｂの壁面がごみの舞い上げを抑制するため、第２集塵室１６内に溜まっているごみＢが旋回室１２内に戻りにくい。このため、捕集性能を向上させることができる。
【００４７】
また、図１４に示すように、円錐部１２ｂは、集塵ユニット５０の底面方向側ほど細くなるように形成されている。本構成により、旋回気流が円錐部１２ｂ内を下降するにつれて、その旋回半径は小さくなる。旋回気流の旋回半径が小さくなると、ごみに作用する遠心力は大きくなる。このため、より細かなごみＢを旋回気流から分離して、第２集塵室１６に捕集することができる。
【００４８】
図１４に示すように、本実施の形態では、旋回室１２ではなく第２集塵室１６の外周に風路が形成される。この風路幅は、実施の形態１と同様に、含塵空気の旋回方向と同一方向に沿って拡大・縮小を繰り返す。このため、実施の形態１と同様に、捕集性能を向上させることができる。
【００４９】
上述した通り、実施の形態１では、第１集塵室１４の風路の内側の壁が、旋回室１２の側壁によって形成されていた。旋回室１２は、含塵空気の旋回気流を生じさせるために、円筒状に形成されなければならない。このため、実施の形態１では、風路の内側の壁は円筒状でなければならなかった。一方、本実施の形態では、第１集塵室１４の風路の内側の壁が、旋回室１２ではなく第２集塵室１６の側壁によって形成されている。このため、本実施の形態では、旋回室１２内の旋回気流に影響を与えることなく、風路の内側の壁を非円筒状に形成することができる。従って、本実施の形態によれば、風路の外側に限らず内側の壁の形状を非円筒状とすることで、風路幅を拡大・縮小させ、圧損を生じさせることとしてもよい。
【００５０】
例えば、図１７に示すように、第１集塵室１４を円筒状に形成し、第２集塵室１６を、旋回室１２の中心軸に垂直な断面が複数の角部を備える多角形状としてもよい。また、図１８に示すように、第１集塵室１４と第２集塵室１６の双方を、旋回室１２の中心軸に垂直な断面が複数の角部を備える多角形状としてもよい。これらの構成のように、第２集塵室１６の外側の壁を非円筒状に形成しても、第１集塵室１４内に溜まっているごみの舞い上げを抑制し、捕集性能を向上させることができる。
【００５１】
また、本実施の形態においては、第１集塵室１４の風路幅を拡大・縮小するために、第１集塵室１４または第２集塵室１６の少なくとも一方を略多角形状とした。しかし、風路幅を拡大・縮小させる効果を満たすのであれば、他の構成としてもよい。例えば、第１集塵室１４または第２集塵室１６の少なくとも一方を楕円状としても、複数の曲線からなる波形状としても、第１集塵室１４内に溜まっているごみの舞い上げを抑制できる。
【００５２】
なお、本発明は、集塵ユニット５０の構造に関するものであることから、本実施の形態１および２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。
【符号の説明】
【００５３】
１  吸込口体、２  吸引パイプ、３  接続パイプ、４  サクションホース、５  掃除機本体、５ａ  集塵ユニット収容部、５ａ−１，５ａ−２  傾斜面、５ｂ  電動送風機収容部、１１  流入口、１２  旋回室、１２ａ  円筒部、１２ｂ  円錐部、１３  第１開口部、１４  第１集塵室、１５  第２開口部、１６  第２集塵室、１７  排出口、１８  排出管、４９  吸入風路、５０  集塵ユニット、５１  排気風路、５２  電動送風機、５３  車輪、１００  電気掃除機
【図１】
2014018432.tif 000003
【図２】
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【図３】
2014018432.tif 000005
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年7月18日(2013.7.18)
【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】
外部風路からの含塵空気が流れ込む流入口と、
略円筒状に形成され、前記流入口が略接線方向に接続され、側壁の一部を開口して開口部が設けられ、前記流入口から流れ込んだ含塵空気を旋回させて空気と塵埃を遠心分離する旋回室と、
前記旋回室の外側に配置され、前記旋回室の全周を覆うように形成され、前記旋回室の中心軸に垂直な断面形状が直線部を組み合わせたような状態に形成され、前記開口部を介して前記旋回室と通じ、前記旋回室で遠心分離された塵埃を捕集する集塵室と、
前記含塵空気から分離した空気を排出する排出口と、
を備え、
前記集塵室は、前記集塵室内の風路幅が、前記含塵空気の旋回方向と同一方向にほぼ等間隔で拡大および縮小を複数回繰り返し、かつ前記集塵室の底面方向に向かうにつれて狭くなるように形成されることを特徴とするサイクロン分離装置。
【請求項２】
外部風路からの含塵空気が流れ込む流入口と、
略円筒状に形成され、前記流入口が略接線方向に接続され、側壁の一部を開口して開口部が設けられ、前記流入口から流れ込んだ含塵空気を旋回させて空気と塵埃を遠心分離する旋回室と、
前記旋回室の外側に配置され、前記旋回室の全周を覆うように形成され、前記開口部を介して前記旋回室と通じ、前記旋回室で遠心分離された塵埃を捕集する集塵室と、
前記含塵空気から分離した空気を排出する排出口と、
を備え、
前記集塵室は、前記集塵室内の風路幅が、前記含塵空気の旋回方向と同一方向に拡大および縮小を複数回繰り返すように形成されることを特徴とするサイクロン分離装置。
【請求項３】
前記集塵室内の風路の拡大および縮小が、前記含塵空気の旋回方向と同一方向にほぼ等間隔で繰り返されるように形成されることを特徴とする、請求項２に記載のサイクロン分離装置。
【請求項４】
前記集塵室の外側壁が、非円筒状に形成されることで前記集塵室内の風路幅が拡大および縮小することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項５】
前記集塵室は、前記旋回室の中心軸に垂直な断面形状が、直線部を組み合わせたような状態に形成されることを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか１項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項６】
前記集塵室内の風路幅が、前記集塵室の底面方向に向かうにつれて狭くなるように形成されることを特徴とする、請求項２乃至５のいずれか１項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項７】
前記集塵室内の下流側の風路幅を、上流側の風路幅よりも広く形成することを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項８】
前記集塵室内の風路幅の拡大および縮小が全周に渡って形成されることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項９】
前記旋回室が、
前記流入口が略接線方向に接続される円筒部と、
前記集塵室の底面方向に向かうにつれて細くなるように、前記円筒部の前記底面方向に形成される円錐部と、
前記円錐部の先端に設けられる第２の開口部と、
を備え、
前記開口部が、前記円筒部の側壁の一部を開口して設けられ、
前記第２の開口部を介して前記旋回室と通じる第２の集塵室を更に備え、
前記第２の集塵室は、外側壁が非円筒状に形成され、前記集塵室の内側で前記円錐部の全周を覆うように形成されることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載のサイクロン分離装置を搭載した電気掃除機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係るサイクロン分離装置は、外部風路からの含塵空気が流れ込む流入口と、略円筒状に形成され、流入口が略接線方向に接続され、側壁の一部を開口して開口部が設けられ、流入口から流れ込んだ含塵空気を旋回させて空気と塵埃を遠心分離する旋回室と、旋回室の外側に配置され、旋回室の全周を覆うように形成され、旋回室の中心軸に垂直な断面形状が直線部を組み合わせたような状態に形成され、開口部を介して旋回室と通じ、旋回室で遠心分離された塵埃を捕集する集塵室と、含塵空気から分離した空気を排出する排出口と、を備え、集塵室は、集塵室内の風路幅が、含塵空気の旋回方向と同一方向にほぼ等間隔で拡大および縮小を複数回繰り返し、かつ集塵室の底面方向に向かうにつれて狭くなるように形成されることを特徴とするものである。また、本発明に係るサイクロン分離装置は、外部風路からの含塵空気が流れ込む流入口と、略円筒状に形成され、流入口が略接線方向に接続され、側壁の一部を開口して開口部が設けられ、流入口から流れ込んだ含塵空気を旋回させて空気と塵埃を遠心分離する旋回室と、旋回室の外側に配置され、旋回室の全周を覆うように形成され、開口部を介して旋回室と通じ、旋回室で遠心分離された塵埃を捕集する集塵室と、含塵空気から分離した空気を排出する排出口と、を備え、集塵室は、集塵室内の風路幅が、含塵空気の旋回方向と同一方向に拡大および縮小を複数回繰り返すように形成されることを特徴とするものである。