(57)【要約】【課題】家庭用の電気掃除機で吸引するほとんどの塵埃に対して、吸引風量の低下を軽減すること。【解決手段】旋回気流によって除塵フィルタ２３表面に付着した塵埃を剥離できる旋回気流通風路２２を複数個配備し、前記旋回気流通風路２２に導入する気流量を切換できるガイド弁３０を設けるもので、通常は高い吸い込み力を維持しながら、このガイド弁３０切換によって選択された旋回気流通風路２２の旋回速度を速め、剥離効果を高めた状態を作り出すことにより、従来では剥離できなかった塵埃に対しても目詰まりを防止し、風量の低下を軽減するものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動送風機と、前記電動送風機の上流側に設置され、前記電動送風機により吸引した塵埃を含む空気から塵埃を分離する塵埃分離部と、前記塵埃分離部で分離された塵埃を収容する塵埃収容部とを備え、
前記塵埃分離部には塵埃を含む空気を導入する吸引口と、前記吸引口から導入する塵埃を含む空気を旋回気流として流す複数の旋回気流通風路を設け、前記各旋回気流通風路の少なくとも一部を形成する除塵フィルタと、前記除塵フィルタの外周に電動送風機の吸引力が作用する空間を備え、
前記吸引口には、前記複数個の旋回気流通風路への旋回気流として流す流入量を切り換える導入流量切換手段を備えた電気掃除機。
【請求項２】
複数の旋回気流通風路は底面で互いに連通させた請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
複数の旋回気流通風路は底面で互いに連通させた近傍に、吸引力が作用する補助フィルタが配備されている請求項１又は２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
旋回気流通風路において各除塵フィルタを旋回気流通風路の後方（電動送風機側を後方と定める）の面に配備したもので、旋回気流通風路を縦方向に開閉する蓋体と除塵フィルタ装着部材によって分割構成をする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項５】
塵埃分離部において除塵フィルタと、前記所塵フィルタの外周に設けた電動送風機の吸引力が作用する空間と、除塵フィルタの下流に配して除塵フィルタ通過後の細塵を捕集する細塵フィルタをほぼ同幅で直列に配備した請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繰り返し使用可能な集塵ケースを使用する電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気掃除機としては、集塵ケース内に専用のサイクロン気流を発生させて、吸引した空気流より遠心力で塵埃を分離し、集塵ケース内に塵埃を堆積させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成では、集塵ケース内にサイクロン気流を発生させて、吸引した空気流より遠心力で塵埃を分離し、集塵ケース内に塵埃を堆積させるようにしているが、多くは吸い込み仕事率を高位に確保する制約から、塵埃を十分に遠心分離できない構成となっている。そのため、集塵ケース内で塵埃が堆積すると、堆積した塵埃自体がフィルタの役割を果たすため、粗塵の堆積部に細塵も付着してこれが通気抵抗となり、急激に吸引力が低下するという課題を有していた。
【０００４】
前記課題を解決するため、最近では図８に示す除塵構成のものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。吸引した塵埃を旋回流にて分離する構成として吸引口２０１から導入する塵埃を含む空気を旋回気流として流す円筒形状の旋回気流通風路２０２を設け、前記旋回気流通風路２０２の少なくとも一部を形成する円筒状の除塵フィルタ２０３の外周に電動送風機の吸引力が作用する空間２０４を設けている。また底部に分離された塵埃を蓄積する塵埃収納部２０５を配置している。
【０００５】
この構成によれば、除塵フィルタ２０３内の円筒中空部では旋回気流により、内面に塵埃が付着した塵埃を剥離する作用が生じるため、除塵フィルタ２０３には塵埃が堆積せず通気性を確保でき、吸引口２０１から電動送風機２０６に至る吸引経路は除塵フィルタ２０３の全範囲にわたって確保される。そのため風量低下を軽減することができるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３４２４９２号公報
【特許文献２】特開２００８−２２９２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般家庭で発生する塵埃は、綿埃や砂塵など様々な形態が存在する。図８に示した除塵フィルタ２０３の表面には、円周方向に旋回する気流と、除塵フィルタ２０３を通過する径方向の気流が形成されているが、紙片などの薄くて表面積の大きい塵埃は除塵フィルタ２０３内面に吸着してしまい、旋回流では剥離されなくなる。張り付いた紙片などの塵埃は、静電気などの影響により掃除機運転停止後も落下しにくいため、吸引経路が常に塞がれた状態となり急激に吸引力が低下するという問題があった。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、旋回流を利用して簡単に除塵フィルタのクリーニングを行うことで、ほとんどの塵埃に対して風量低下を軽減した電気掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電動掃除機は、電動送風機と、前記電動送風機の上流側に設置され、前記電動送風機により吸引した塵埃を含む空気から塵埃を分離する塵埃分離部と、前記塵埃分離部で分離された塵埃を収容する塵埃収容部とを備え、前記塵埃分離部には塵埃を含む空気を導入する吸引口と、前記吸引口から導入する塵埃を含む空気を旋回気流として流す複数の旋回気流通風路を設け、前記各旋回気流通風路の少なくとも一部を形成する除塵フィルタと、前記除塵フィルタの外周に電動送風機の吸引力が作用する空間を備え、前記吸引口には、前記複数個の旋回気流通風路への旋回気流として流す流入量を任意に切り換える導入流量切換手段を備える構成とした。
【００１０】
これによって通常運転時は、塵埃分離部内の各旋回気流通風路でそれぞれ旋回気流が発生し、除塵フィルタ内の円筒中空部で旋回することで、綿ゴミや毛髪などの粗塵が除塵フィルタ内面に付着しても旋回気流によって剥離されながら、下降し、塵埃収納部に導かれる。
【００１１】
通常使用では、仕事率を高位に保つために、旋回速度を制限しているが、導入流量切換手段により、１つの旋回気流通風路に吸引空気の導入量を集中させたときには、選択された旋回気流通風路の旋回速度が高まる。旋回気流通風路は底面で連通しているので、導入路を切換えても除塵フィルタに作用する吸引力は除塵フィルタ全面積において有効に働くため、除塵フィルタに塵埃が張付く力（径方向の力）は、ほとんど変わらない。よって選択した旋回気流通風路において旋回速度、すなわち剥離する力のみ上がるため、選択した旋回気流通風路側の除塵フィルタの塵埃剥離効果が高まる。
【００１２】
旋回流導入風量を絞った側の旋回気流通風路は、旋回流が生じず、吸引力（除塵フィルタに張付く力）のみが働くが、吸引口より離れた位置になるため粗塵は到達しにくく、塵埃は張付きにくい。従って導入流量の切換を順次行えば、各旋回気流通風路にある除塵フィルタすべてに対し、高い塵埃剥離効果を発揮する。
【００１３】
また本発明の掃除機は、複数の旋回気流通風路を連通させている部分において補助フィルタを配備させるもので、吸引力が連通部において補助フィルタに作用するので、選択された旋回気流通風路の旋回速度が高い状態でも他の旋回気流通風路（旋回流を抑えた側の旋回気流通風路）への塵埃舞い上がりを抑え、剥離した塵埃が再付着するのを防止する。
【００１４】
また本発明の掃除機は、複数個の旋回気流通風路を形成し、各々の円周面に除塵フィルタを配備しているもので、単一径大の旋回気流通風路を有するものに対し、限られたスペースの中で除塵フィルタの面積を大きくとることができる（一辺の長さ２ａの正方形に内接する円の円周長Ｌ１がＬ１＝２ａπであるのに対し、同正方形内に半径ａの円を４個配置させた場合の円周長の合計Ｌ２は、Ｌ２＝ａπ×４＝４ａπであることからも証明できる）。
【００１５】
そのため、除塵フィルタの圧損を下げることができ、高い吸引力を実現するものである。また面積を大きくせず、除塵フィルタの配置を電動送風機側に寄せて配置することにより、圧損をあげることなく旋回気流通風路を縦方向に分離開閉する構成を採用することも可能である。その場合は、旋回気流通風路内に蓄積した塵埃を取り出す作業が容易となる。
【００１６】
さらに除塵フィルタと、外周の電動送風機の吸引力が作用する空間と、その後方に配する細塵捕集フィルタをほぼ同幅で直列に配置させることで、吸引力を損なうことなく塵埃を捕集する構成をとることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の電気掃除機は、通常発生するほとんどの家庭塵埃に対し、除塵フィルタ内の円筒中空部では旋回気流により、フィルタ内面に塵埃が付着しても剥離できるため、除塵フィルタには塵埃が堆積せず通気性を確保できる。
【００１８】
つまり、塵埃を吸引しても塵埃は塵埃収容部に堆積し、吸引口から電動送風機に至る吸引経路は除塵フィルタの全範囲にわたって確保される。そのため、風量低下を招くことなく、風量維持性能に優れた電気掃除機とすることができる。
【００１９】
さらに、導入流量切換手段によって複数個ある旋回気流通風路の１個に流量を集中させることによって旋回気流の旋回速度を高めることにより、除塵フィルタに付着した塵埃、特に紙片などの張付きやすい塵埃なども剥離させることができる。
【００２０】
これにより、ほとんどの家庭塵埃に対して高い吸い込み性能を効率よく維持することができる使い勝手の良い電気掃除機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の側面断面図
【図２】同、電気掃除機の平面断面図
【図３】同、電気掃除機の全体斜視図
【図４】同、電気掃除機の集塵ケース（塵埃分離部、塵埃収納部）の斜視図
【図５】同、電気掃除機の集塵ケース（塵埃分離部、塵埃収納部）の分解斜視図
【図６】同、電気掃除機の集塵ケースの部分分解斜視図
【図７】同、電気掃除機の集塵ケースの使用状態を示す斜視図
【図８】従来の電気掃除機の側面断面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
第１の発明は、電動送風機と、前記電動送風機の上流側に設置され、前記電動送風機により吸引した塵埃を含む空気から塵埃を分離する塵埃分離部と、前記塵埃分離部で分離された塵埃を収容する塵埃収容部とを備え、前記塵埃分離部には塵埃を含む空気を導入する吸引口と、前記吸引口から導入する塵埃を含む空気を旋回気流として流す複数の旋回気流通風路を設け、前記各旋回気流通風路の少なくとも一部を形成する除塵フィルタと、前記除塵フィルタの外周に電動送風機の吸引力が作用する空間を各旋回気流通風路に備え、前記吸引口には、前記複数個の旋回気流通風路への旋回気流として流す流入量を切り換える導入流量切換手段を備える構成とした。
【００２３】
通常運転時は、塵埃分離部内の各旋回気流通風路でそれぞれ旋回気流が発生し、除塵フィルタ内の円筒中空部で旋回することで、綿ゴミや毛髪などの粗塵が除塵フィルタ内面に付着しても旋回気流によって剥離されながら、下降し、塵埃収納部に導かれる。
【００２４】
そのため通常発生するほとんどの家庭塵埃に対し、除塵フィルタ内の円筒中空部では旋回気流により、フィルタ内面に塵埃が付着しても剥離するため、除塵フィルタには塵埃が堆積せず通気性を確保できる。
【００２５】
つまり、塵埃を吸引しても塵埃は塵埃収容部に堆積し、吸引口から電動送風機に至る吸引経路は除塵フィルタの全範囲にわたって確保される。
【００２６】
さらに、導入流量切換手段によって複数個ある旋回気流通風路の少なくとも１個に流量を集中させることによって旋回気流の旋回速度を高めることにより、除塵フィルタに堆積した塵埃、特に紙片などの張付きやすい塵埃なども剥離させることができる。
【００２７】
それにより、ほとんどの家庭塵埃に対して風量低下の少ない状態を維持することができる電気掃除機を提供することができる。
【００２８】
第２の発明は、第１の発明の複数の旋回気流通風路が各旋回気流通風路の底面において連通するものである。
【００２９】
この場合、導入流量切換手段によって空気導入路を切換えても各旋回気流通風路にある各除塵フィルタは連通状態であり、除塵フィルタに作用する吸引力は除塵フィルタ全面積において有効に働くため、除塵フィルタに塵埃が張付く力（径方向の力）は、ほとんど変わらない。よって選択した旋回気流通風路において旋回速度、すなわち剥離する力のみ上がるため、選択した旋回気流通風路側の除塵フィルタの塵埃剥離効果が高まる。
【００３０】
また旋回流導入流量を絞った側の旋回気流通風路は、旋回流が生じず、吸引力（除塵フィルタに張付く力）のみが働くが、吸引口より離れた位置になるため粗塵は到達しにくく、塵埃は張付きにくい。従って導入流量の切換を順次行えば、各旋回気流通風路にある除塵フィルタすべてに対し、高い塵埃剥離効果を得ることができる。
【００３１】
第３の発明は、第１または第２の発明の塵埃分離部の連通部に、補助フィルタを備えるものである。
【００３２】
これにより吸引力が連通部に配備された補助フィルタに作用するので、選択した旋回気流通風路の旋回速度が高い状態でも他の旋回気流通風路（旋回流を抑えた側の旋回気流通風路）への塵埃舞い上がりを抑え、剥離した塵埃が再付着するのを防止する。よって風量低下を招くことなく、風量維持性能に優れた電気掃除機とすることができる。
【００３３】
第４の発明は、第１〜第３の発明の旋回気流通風路において各除塵フィルタを旋回気流通風路の後方（電動送風機側を後方と定める）の面に配備したもので、旋回気流通風路を縦方向に開閉する蓋体と除塵フィルタ装着部材によって分割構成をするものである。
【００３４】
その場合は、旋回気流通風路を前後に開くことができるので、縦長の旋回気流通風路内に蓄積した塵埃を容易に取り出すことができるとともに、髪の毛などが除塵フィルタに刺さっても取り除く作業が容易となる。
【００３５】
第５の発明は、第１〜第４の発明の塵埃分離部において除塵フィルタと、前記所塵フィルタの外周に設けた電動送風機の吸引力が作用する空間と、除塵フィルタの下流に配して除塵フィルタ通過後の細塵を捕集する細塵フィルタをほぼ同幅で直列に配備したものである。
【００３６】
これにより、除塵フィルタを通過する細塵が、除塵フィルタと対向する位置となる細塵フィルタに向かってほぼ直線状に移動するため吸い込み性能を損失することなく高い吸い込み性能を維持したまま細塵を捕集することができる。
【００３７】
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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における電気掃除機の側面断面図を示すものである。図１において、電気掃除機本体１０には、吸引気流に沿って集塵ケース１１と、電動送風機１２が、前後に配置されている。集塵ケース１１は、ケース収納室１３に装着され、ケース収納室１３に接続されるホース１４の接続パイプ１５と連通する。接続パイプ１５
と集塵ケース入り口１６は、ケース収納室１３に装着したパッキング１７に、それぞれが当接することにより、空気がもれることなく接続される。集塵ケース１１は、塵埃分離部１８と塵埃収納部１９を備え、塵埃分離部１８には、集塵ケース入り口１６から上方に立ち上げた位置に、塵埃を含む空気を導入する吸引口２１を配置し、前記吸引口２１から導入する塵埃を含む空気を旋回気流として流す円筒状の旋回気流通風路２２を並列して２個配備している。
【００３９】
説明のため吸引口２１より見て左側の旋回気流通風路を左旋回気流通風路２２ａ、右側の旋回気流通風路を右旋回気流通風路２２ｂとする。また左旋回気流通風路２２ａに空気を導入する吸引口を左吸引口２１ａ、右旋回気流通風路２２ｂに空気を導入する吸引口を右吸引口２１ｂとする。塵埃収納部１９は、円筒状の旋回気流通風路２２の底面に位置し、左右旋回気流通風路２２ａ、２２ｂの底面が塵埃収納部１９に開口していることにより、旋回気流通風路２２で分離した塵埃は、塵埃収納部１９に下降して蓄積されるとともに、左右旋回気流通風路２２ａ、２２ｂは、互いに連通した状態になっている。旋回気流通風路２２ａ、２２ｂには、粗塵をろ過する除塵フィルタ２３がついており、それぞれ左除塵フィルタ２３ａ、右除塵フィルタ２３ｂとして説明する。
【００４０】
塵埃分離部１８と塵埃収納部１９は、前後に分割されて構成しており、吸引口２１を有するケース蓋２４（蓋体）と、除塵フィルタ２３を有するフィルタケース２５（除塵フィルタ装着部材）によって箱状に構成されている。ケース蓋２４には集塵ケース入り口１６と左右吸引口２１ａ、２１ｂが形成されており、集塵ケース入り口１６と左右吸引口２１ａ、２１ｂの間は吸引通路２６が形成されている。またケース蓋２４の左右旋回気流通風路２２ａ、２２ｂ形成部は、それぞれ円筒の前半分部分の形状を形成しており、底部までその形状で形成されている。
【００４１】
フィルタケース２５には、左右旋回気流通風路２２ａ、２２ｂの円筒の後ろ半分を形成する円弧状の支持壁２７が突出しており、この支持壁２７に左右の除塵フィルタ２３ａ、２３ｂが一体成形で配備されている。フィルタケース２５の支持壁２７の円弧形状部の下は、塵埃収納部１９を形成する平面となっており、この面に塵埃をろ過する補助フィルタ２８を一体成形で固定している。補助フィルタ２８には電動送風機１２の吸引力が作用しており、塵埃収納部１９内の塵埃を補助フィルタ２８側に引き寄せる力が常に働いている。
【００４２】
ケース蓋２４とフィルタケース２５とのエアタイトは、フィルタケース２５に配備したフィルタケースパッキン２９によって維持される。ケース蓋２４の左右吸引口２１ａ、２１ｂの中央には、ガイド弁３０（導入流量切換手段）が回動自在に設けてあり、切換ダイヤル３１と結合されている。ケース蓋２４には摺動性を有するゴム材で形成したタイト用パッキン３２が取り付けてあり、ガイド弁３０と切換ダイヤル３１は、タイト用パッキン３２を挟んで結合することによりエアタイトを維持しながら回動自在に保持されている。使用者は、切換ダイヤル３１を回してガイド弁３０を中央、左、右の位置に選択して配置することができる。
【００４３】
本実施の形態では、手動によってガイド弁３０の位置を切り換えるが、電気制御などによる駆動で切り換えてもよく、左右旋回気流通風路２２ａ、２２ｂに導入される空気の流量の差によって自動的にガイド弁３０の位置が切り換わることが望ましい。またガイド弁３０は回動方式もしくはスライド式での切換に限定するものではなく、左右吸引口２１ａ、２１ｂを個別に開閉する開閉機構を配備してもかまわない。その場合は、導入流量を制限しないために開口した吸引口の面積が全吸引口の合計面積と同等になることが望ましい。
【００４４】
本実施の形態では、左右吸引口２１ａ、２１ｂのそれぞれの面積は、単一でも電動送風機の吸引力を損失させない充分な開口面積を有している。具体的には電動送風機の吸引空気入り口（図示せず）の面積と同等を確保している。吸引通路２６の通路断面積も同様に、電動送風機の吸引力を損失させない充分な開口面積を有しており、ガイド弁３０が中央にあるときは、該通路断面積を２分割する。要は、旋回気流通風路２２への導入風量を切り換えるに当たって吸引通路２６や吸引口２１、ガイド弁３０によって著しく導入風量を制限する構造、もしくは寸法関係でなければ良い。
【００４５】
フィルタケース２５の下流側には、除塵フィルタ２３に吸引力を作用させるための空間３３が形成されており、この空間３３に対向する位置に、屏風状に織り込んだ細塵フィルタ３４を有する細塵捕集ケース３５がある。これらはほぼ同幅で直列に並んで配置されているので、フィルタケース２５の除塵フィルタ２３および補助フィルタ２８を通過してきた細塵は、迂回することなく細塵フィルタ３４に向かって最短距離を移動し、細塵フィルタ３４でろ過され、清浄空気のみが電動送風機１２に至る。つまり風量損失が少なく、効率よくろ過することができる。
【００４６】
細塵捕集ケース３５の外枠前面には、フィルタケース２５とのエアタイトを実現する前面シールパッキン３６が取り付けてある。細塵捕集ケース３５の外枠後面には、ケース収納室１３にある電動送風機用空気取入口３７を開口した隔壁３８とのエアタイトを実現する後面シールパッキン３９が取り付けてある。これにより集塵ケース１１のケース入り口１６から導入された塵埃を含む空気は、高い吸い込み性能を維持したまま、塵埃分離部１８と細塵捕集ケース３５を通過する際に、塵埃を捕集され、清浄空気のみが電動送風機１２を通過して外気に排出される。
【００４７】
ケース蓋２４の上面には第１のフック４０、フィルタケース２５の上面には第２のフック４１、細塵捕集ケース３５には第３のフック４２が突出しており、これら３個の突起は、互いに当接した状態でその外周を抱えるリング４３によって保持される。リング４３には、集塵ケース運搬用のハンドル４４が形成されているとともに、内径側に突出したレール４５が対面位置に配置されており、通常は第２のフックを挟んだ状態にて第１のフック４０および第３のフック４２にレール４５が噛み合うことで、ケース蓋２４、フィルタケース２５、細塵捕集ケース３５を密着状態に保持する。
【００４８】
集塵ケース１１をケース収納室１３に装着すれば、ケース収納室１３に支えられることで、ケース蓋２４、フィルタケース２５、細塵捕集ケース３５の下部においても密着状態が補填されるため、運転中において空気漏れは、生じない。捕集した塵埃を廃棄する際は、ハンドル４４を持って集塵ケース１１をケース収納室１３より取り出し、ごみ箱まで運搬する。ごみ箱上で、ハンドル４４を９０度回転させるとレール４５と第１のフック４０、第３のフック４２との噛み合いが解除され、それぞれリング４３との間に遊び代が生まれる。そのため、集塵ケース１１のケース蓋２４、および細塵捕集ケース３５を回動させて開くことができ、塵埃収納部１９に蓄積した塵埃をごみ箱内に落下させることができる。このとき、縦長円筒状に形成された旋回気流通風路２２がケース蓋２４とフィルタケース２５に前後分割されて開くことができるため、旋回気流通風路２２内に蓄積した塵埃も容易に落下させることができる。
【００４９】
また除塵フィルタ２３についた髪の毛などが脱落しにくい場合があるが、除塵フィルタ２３の面を対面視することができるので、従来例のように円周状に配置された除塵フィルタに比べ、容易に清掃することができる。細塵フィルタ３４の谷間には、串状に配列させた枠体４６が設けてあり、この枠体４６を細塵フィルタ３４前方向にずらすことで、細塵フィルタ３４の谷間に蓄積された細塵を落下させることができる。集塵ケース１１の塵埃収納部１９の開閉・施錠構成や細塵フィルタ３４についた細塵の脱落方法は、他に多くの
構成、手段があるのは衆知であり、本実施例の構成によって本発明が限定されるものではない。
【００５０】
以上のように構成された本実施の形態の電気掃除機の作用を以下に説明する。
【００５１】
通常運転時は、吸引された塵埃を含む空気は、ホース１４、接続パイプ１５を経由して集塵ケース入り口１６より集塵ケース１１内に入る。吸引された塵埃を含む空気は、集塵ケース入り口１６から吸引通路２６を通って吸引口２１に至り、吸引通路２６の中央位置に配置されたガイド弁３０によってほぼ等分され、左右の左吸引口２１ａ、および右吸引口２１ｂからそれぞれ左旋回気流通風路２２ａ、右旋回気流通風路２２ｂに導入される。
【００５２】
左旋回気流通風路２２ａに導入された塵埃を含む空気は、左旋回気流通風路２２ａの円筒形状に沿って上面から見て時計回りに旋回する。同じように右旋回気流通風路２２ｂに導入された塵埃を含む空気は、右旋回気流通風路２２ｂの円筒形状に沿って上面から見て反時計回りに旋回する。その際の旋回流の設定風速は、旋回気流通風路２２に配した除塵フィルタ２３の表面に沿う方向において１５〜２０ｍ／ｓである。それに対し、除塵フィルタ２３を通過する径方向の気流の風速は、約５ｍ／ｓであり、除塵フィルタ２３のろ過表面において粗塵が表面に張付く力よりも剥離させる力の方が強くなっている。従って粗塵は、旋回気流通風路２２に張付くことなく旋回し、旋回流に含まれる細塵の一部を旋回する粗塵に付着させながら、旋回気流通風路２２の底部まで下降する。
【００５３】
旋回気流通風路２２の底部は、塵埃収納部１９に開口されており、塵埃収納部１９は、平面を有した箱状になっているため、旋回流が弱まり、旋回していた粗塵が塵埃収納部１９に蓄積される。塵埃収納部１９には吸引力が作用する補助フィルタ２８があるため、補助フィルタ２８に、粗塵、細塵が吸引され、沈降した塵埃はほとんど舞い上がることなく、塵埃収納部１９に蓄積される。これにより、吸引された塵埃を含む空気は、旋回流および除塵フィルタ２３によって粗塵と、一部の細塵を除去され、除去された塵埃は除塵フィルタ２３に付着することなく、塵埃収納部１９に蓄積するので、常に除塵フィルタ２３が目詰まりのない状態で維持され、強い吸い込み性能を維持することができる。
【００５４】
蓄積した塵埃が増え、旋回気流通風路２２内の中心部に及んだとしても旋回流の周速は円筒外周ほど速いため、除塵フィルタ２３表面上に旋回流が生じている間は、除塵フィルタ２３の目詰まりが防止され、集塵ケース１１がほぼ一杯になるまで、吸引力が維持されている。除塵フィルタ２３および補助フィルタ２８を通過した細塵は、細塵フィルタ３４で捕集される。屏風状に形成した細塵フィルタ３４の表面積は、除塵フィルタ２３の約５倍あり、通過風速は約１／５の１〜２ｍ／ｓに設定してあるため、細塵フィルタ３４は低圧損ながらも細塵を含む空気内の細塵を高い捕集率で捕集することができる。よって清浄な空気のみが電動送風機１２に吸引され、本体１０後方に排出される。
【００５５】
このように、通常は、高い吸い込み性能を集塵ケースがほぼ一杯になるまで除塵フィルタの目詰まりが防止され、高い吸い込み性能が維持される。しかしながら、紙片など表面積が大きく、厚みの薄い塵埃が除塵フィルタ２３に張付いた場合は、旋回流で剥離させることが困難であり、一旦張付くと静電気などの影響により、運転停止後も落下することなく、常に除塵フィルタ２３を塞ぐ状態になってしまう。
【００５６】
使用者が吸引力の回復を図りたいときは、切換ダイヤル３１を左に回す。その場合、ガイド弁３０が右吸引口２１ｂを塞ぎ、吸引空気のほぼ全流量が左吸引口２１ａから左旋回気流通風路２２ａに導入される。集塵ケース入り口１６から吸引された塵埃を含む空気のほぼ全流量が左吸引口２１ａから旋回流として導入されるため、左旋回気流通風路２２ａ内の旋回流の旋回速度は、３０〜４０ｍ／ｓに上がる。
【００５７】
右旋回気流通風路２２ｂには導入空気が微量にしか流れないため、旋回流は発生しないが、底部において左旋回気流通風路２２ａと右旋回気流通風路２２ｂとが連通しているので左旋回気流通風路２２ａを通った後の空気は右旋回気流通風路２２ｂにも至る。そのことは、ガイド弁３０を切り換えても左除塵フィルタ２３ａに吸引力が集中するわけではなく、右除塵フィルタ２３ｂにも吸引力が分散して作用することを意味する（吸引口２１からの距離の差による圧損よりも除塵フィルタ２３の通過圧損の方が著しく大きいため）。すなわち左右の除塵フィルタ２３ａ、２３ｂに加わる吸引力は、ガイド弁３０の位置にかかわらず同じであり、除塵フィルタへ塵埃が貼り付けられる力は、切換前とほとんど変わらない。それでいて左旋回流通風路２２ａでは、旋回流の旋回速度のみが倍増するため、旋回によって剥離する力が強くなり、紙片などの張付きやすい塵埃も剥離させることができる。
【００５８】
また、吸引力は分散して作用するが右旋回気流通風路２２ｂは左吸引口２１ａから離れた位置となるため、空気に比べて比重の著しく重い粗塵は、右旋回気流通風路２２ｂへ到達しにくくなる。さらに、旋回気流通風路２２の下に位置する補助フィルタ２８にも吸引力が常に作用し、塵埃を吸引しているので、左旋回気流通風路２２ａ内で下降した塵埃が右旋回気流通風路２２ｂに向かって舞い上がって張付く現象が抑制される。つまり旋回気流が減少した右旋回気流通風路では、剥離作用は作用しないが、粗塵が張付く確率も著しく上がることはない。このように旋回気流の導入流量を上げた左旋回気流通風路２２ａにおいては、除塵フィルタ２３ａに堆積した、通常では落ちにくい塵埃も除去され、風量低下が軽減される。同様に切換ダイヤル３１を右に回せば、右旋回気流通風路２２ｂの除塵フィルタ２３ｂに堆積した、通常では落ちにくい塵埃も剥離させることができ、目詰まりを解消することができる。
【００５９】
本実施の形態では、２列の旋回気流通風路にて説明したが、旋回気流通風路の数が増えても旋回気流導入流量を集中させることによって旋回速度を上げた旋回気流通風路では、前述の効果が必ず得られるのは明らかであり、旋回気流通風路の個数によって効果が制限されるものでないことは、言うまでもない。このように本発明の掃除機では、手を汚すことなく、簡単な操作にて従来では解消できなった、通常では落ちにくい塵埃も除塵フィルタから剥離させることができ、高い吸い込み性能を維持し続けることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の電気掃除機は、利用分野に特に制限はなく、旋回気流を利用した塵埃分離部を備えた電気掃除機として広範囲に利用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０  本体
１１  集塵ケース
１２  電動送風機
１３  ケース収納室
１４  ホース
１５  接続パイプ
１６  集塵ケース入り口
１７  パッキング
１８  塵埃分離部
１９  塵埃収納室
２１  吸引口
２１ａ  左吸引口
２１ｂ  右吸引口
２２  旋回気流通風路
２２ａ  左旋回気流通風路
２２ｂ  右旋回気流通風路
２３  除塵フィルタ
２３ａ  左除塵フィルタ
２３ｂ  右除塵フィルタ
２４  ケース蓋（蓋体）
２５  フィルタケース（除塵フィルタ装着部材）
２６  吸引通路
２７  支持壁
２８  補助フィルタ
２９  フィルタケースパッキン
３０  ガイド弁（導入流量切換手段）
３１  切換ダイヤル
３２  タイト用パッキン
３３  空間
３４  細塵フィルタ
３５  細塵捕集ケース
３６  前面シールパッキン
３７  電動送風機用空気取入口
３８  隔壁
３９  後面シールパッキン
４０  第１のフック
４１  第２のフック
４２  第３のフック
４３  リング
４４  ハンドル
４５  レール
４６  枠体
【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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