(57)【要約】【課題】小型でも分離性能を高めた集塵装置を提供する。【解決手段】粗塵を分離する第１分離部１１１と、第１分離部１１１と連通した下流に配され細塵と空気を分離する第２分離部１２２を有し、第２分離部１２２は、遠心分離方式で空気から塵埃を分離する複数の分離筒１２１を並列に備え、分離筒１２１部に設けられた細塵移送部１２５と、細塵移送部１２５と連通し塵埃を収容する細塵収容部１２３とを備えた集塵装置１０１において、分離筒１２１の下部近傍に略円錐状の渦芯遮断円錐体１３１を備え、渦芯遮断円錐体１３１の周囲にそれを支えるように構成されたリブ１３２を備えたもので、細塵が細塵移送部１２５に流入する際に残っている旋回力がリブ１３２により低下した状態で細塵移送部１２５に流入するので、旋回力による勢いを保持したまま空気と共に塵埃が別の分離筒１２１の下部から再流入することを抑制することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主に粗塵を分離する第１分離部と、前記第１分離部と連通した下流に配され主に細塵と空気を分離する第２分離部を有し、前記第２分離部は、遠心分離方式で空気から塵埃を分離する複数の分離筒を並列に備え、前記分離筒下部に設けられた塵埃移送部と、前記塵埃移送部と連通し塵埃を収容する塵埃収容部とを備えた集塵装置において、前記分離筒の下部近傍に略円錐状の渦芯遮断円錐体を備え、前記渦芯遮断円錐体の周囲に前記渦芯遮断円錐体を支えるように構成された旋回力減衰体を備えたことを特徴とした集塵装置。
【請求項２】
渦芯遮断円錐体を、旋回力減衰体よりも上方に設けた請求項１に記載の集塵装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の集塵装置を用いた電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遠心力により空気と塵埃とを分離する分離筒を並列に複数備えたマルチサイクロン式の集塵装置およびそれを用いた電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の集塵装置は、遠心力により空気と塵埃とを分離する分離筒を並列に複数備え、空気と分離された塵埃を収容する塵埃収容部と、分離筒下部に設けられ塵埃収容部へ塵埃を移送するための傾斜部を有する塵埃移送部と、分離された空気を集塵装置外へ通す排気筒と、分離筒間の短絡流れを抑制するため分離筒を１つずつ仕切るように配置されたリブで構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、分離筒下部に設けられた集塵室に、分離筒の軸心に向かって傾斜する円錐状の突起部と、突起部の根元からフランジ状に張り出した風受け部を設けることで、分離筒から集塵室への流入気流を分散し、風受け部が流入気流を上方に反転させることにより、集塵室の底面の風速を押さえ、集塵室に収容された塵埃が舞い上がり分離筒に再流入することを抑制することで分離性能を向上させたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−２３２３１号公報
【特許文献２】特許第５８３５２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来の集塵装置の構成では、分離筒から塵埃移送部または塵埃収容部に流入した空気は、外部に流れ出ない限り必ずいずれかの分離筒へ再流入するが、その際に塵埃を含んだ状態で再流入した場合、分離筒の中央をそのまま上昇し、排気筒を通って集塵装置の外部へ塵埃が流出してしまうという課題を有していた。
【０００６】
また、特許文献２に記載された従来の集塵装置では、集塵装置を小型化するために分離筒を並列に複数備えたマルチサイクロンに用いた場合、特に集塵装置を小型化するために分離筒の高さが十分に稼げない場合、分離筒から集塵室に流入する空気には旋回力が残っているため、その勢いで塵埃を含んだまま別の分離筒に再流入する短絡流れを起こし、それが集塵装置の外部へ排出されてしまうと課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、分離筒から分離筒下部に設けられた塵埃移送部へ流入した塵埃が、塵埃移送部から分離筒へ再流入する空気と共に分離筒に入り込み、そのまま外部へ塵埃が排出されることを抑制することが可能な、塵埃の分離性能が高い集塵装置及び集塵性能の良い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】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の集塵装置は、主に粗塵を分離する第１分離部と、前記第１分離部と連通した下流に配され主に細塵と空気を分離する第２分離部を有し、前記第２分離部は、遠心分離方式で空気から塵埃を分離する複数の分離筒を並列に備え、前記分離筒下部に設けられた塵埃移送部と、前記塵埃移送部と連通し塵埃を収容する塵埃収容部とを備えた集塵装置において、前記分離筒の下部近傍に略円錐状の渦芯遮断円
錐体を備え、前記渦芯遮断円錐体の周囲に前記渦芯遮断円錐体を支えるように構成された旋回力減衰体を備えたもので、分離筒から分離筒下部に設けられた塵埃移送部に流入する際に残っている旋回力が旋回力減衰体により低下した状態で塵埃移送部に流入するため、旋回力による勢いを保持したまま空気と共に塵埃が別の分離筒の下部から再流入することを抑制することができる。さらに、塵埃が空気と共に分離筒下部から再流入した場合でも、渦芯遮断円錐体により、空気と共に塵埃が分離筒の中央部をそのまま上昇して集塵装置の外部へ流出することを抑制することが可能となる。
【０００９】
また、本発明の電気掃除機は、請求項１又は２に記載の集塵装置を用いたもので、小型、軽量で集塵性能に優れた電気掃除機を提供することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の集塵装置は、分離筒から塵埃移送部または塵埃収容部に移動した塵埃が別の分離筒へ再流入することを抑制するだけでなく、分離筒へ再流入した塵埃がそのまま集塵装置の外部へ流出することを抑制することが可能となるので、小型でも高い分離性能を有する集塵装置を提供することができる。またこの小型で、高い分離性能を有する集塵装置を電気掃除機に搭載することで、集塵性能に優れた電気掃除機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における集塵装置の全体斜視図
【図２】同集塵装置の断面図
【図３】（ａ）同集塵装置の細塵蓋の上面斜視図、（ｂ）同細塵蓋の下面斜視図
【図４】（ａ）従来の集塵装置の分離筒内の空気の流れを示す概要図、（ｂ）渦芯遮断円錐体を設けた場合の分離筒内の空気の流れを示す概要図（ｃ）本実施の形態における集塵装置の分離筒内の空気の流れを示す概要図
【図５】同集塵装置の分離筒内の細塵の動きを示す概要図
【図６】本発明の実施の形態２における集塵装置の全体斜視図
【図７】同集塵装置の断面図
【図８】本発明の実施の形態３における電気掃除機の全体斜視図
【図９】同電気掃除機の断面図
【図１０】本発明の実施の形態４における電気掃除機の全体斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明は、主に粗塵を分離する第１分離部と、前記第１分離部と連通した下流に配され主に細塵と空気を分離する第２分離部を有し、前記第２分離部は、遠心分離方式で空気から塵埃を分離する複数の分離筒を並列に備え、前記分離筒下部に設けられた塵埃移送部と、前記塵埃移送部と連通し塵埃を収容する塵埃収容部とを備えた集塵装置において、前記分離筒の下部近傍に略円錐状の渦芯遮断円錐体を備え、前記渦芯遮断円錐体の周囲に前記渦芯遮断円錐体を支えるように構成された旋回力減衰体を備えたもので、分離筒から分離筒下部に設けられた塵埃移送部に流入する際に残っている旋回力が旋回力減衰体により低下した状態で塵埃移送部に流入するため、旋回力による勢いを保持したまま空気と共に塵埃が別の分離筒の下部から再流入することを抑制することができる。さらに、塵埃が空気と共に分離筒下部から再流入した場合でも、渦芯遮断円錐体により、空気と共に塵埃が分離筒の中央部をそのまま上昇して集塵装置の外部へ流出することを抑制することが可能となる。
【００１３】
第２の発明は、特に、第１の発明の渦芯遮断円錐体を、旋回力減衰体よりも上方に設けたもので、渦芯遮断円錐体近傍の流路断面積を広くすることが可能となるので、分離筒へ再流入した空気の上昇速度を遅くすることで、集塵装置外へ塵埃が流出することを抑制することができる。
【００１４】
第３の発明に係る電気掃除機は、請求項１又は２に記載の集塵装置を用いたもので、小型、軽量で集塵性能に優れた電気掃除機を提供することができる。
【００１５】
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。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における集塵装置の全体斜視図、図２は、同集塵装置の断面図、図３（ａ）は、同集塵装置の細塵蓋の上面斜視図、（ｂ）同細塵蓋の下面斜視図、図４（ａ）は、従来の集塵装置の分離筒内の空気の流れを示す概要図、図４（ｂ）は、渦芯遮断円錐体のみを設けた場合の分離筒内の空気の流れを示す概要図、図４（ｃ）は、本実施の形態における集塵装置の分離筒内の空気の流れを示す概要図、図５は、同集塵装置の分離筒内の細塵の動きを示す概要図である。
【００１７】
図１〜５において、本実施の形態における集塵装置１０１は、外郭であるケース１０２と、ケース１０２の上面を覆い、ケース１０２に着脱自在に構成された上蓋１０３と、ケース１０２の下面を覆い、ケース１０２に回動自在に軸支された塵埃排出蓋１０４とから構成されている。上蓋１０３は、集塵装置１０１内部の空気を電動送風機（図示せず）などの吸引手段によって集塵装置１０１の外部に排出するための排気口１０５と、略円筒状の側壁１０６および天面１１０から構成されている。
【００１８】
ケース１０２は、吸引した塵埃をケース１０２内に導く導入口１０７を形成している。導入口１０７は、ケース１０２の接線方向に向くように形成されている。
【００１９】
塵埃排出蓋１０４は、ケース１０２に設けたヒンジ部１０８で回動可能で、係止部１０９でケース１０２に係止され、塵埃排出蓋１０４に取り付けられた底蓋パッキン（図示せず）によってケース１０２とエアータイト（気密性が保持）される。
【００２０】
集塵装置１０１内の下部は、第１分離部１１１と、粗塵収容部１１２と、塵埃排出蓋１０４とから構成されている。第１分離部１１１は、塵埃を含む空気を導入する導入口１０７を備えたケース上部１１３と、ケース上部１１３下方には、導入口１０７から導入した含塵空気から塵埃をろ過する略円筒形状のろ過フィルタ１１４及び、ろ過フィルタ１１４の外周側にろ過フィルタ１１４の内周側と連通している空間１１５を有したケース下部１１６とから構成されている。導入口１０７は、ケース上部１１３の内部に設けた中空円筒１１７に対し、その円周断面の接線方向から気流が流入するように、偏心した位置に配置されている。
【００２１】
第１分離部１１１の上方には、空間１１５と連通し、第１分離部１１１を通過した含塵空気中の塵埃を分離する分離筒１２１を複数かつ並列に有した第２分離部１２２が配設されており、また、第１分離部１１１の外側に設けられた細塵収容部１２３と、第２分離部１２２の下方に対向して位置すると共に、第２分離部１２２で分離された塵埃を細塵収容部１２３に落下させるように、細塵収容部１２３と連通し、金属メッキ処理が施された傾斜面１２４を有する細塵移送部１２５を備えた構成となっている。
【００２２】
そして、各分離筒１２１の下部には、分離筒１２１に完全に入り込む位置に渦芯遮断円錐体１３１が配置され、渦芯遮断円錐体１３１の下方には、旋回力減衰体として複数のリブ１３２が配置されている。渦芯遮断円錐体１３１は、リブ１３２によって支えられ、渦芯遮断円錐体１３１とリブ１３２は、分離筒１２１と細塵移送部１２５の間に設けられた細塵蓋１３３と一体に設けられている（図３（ａ）、（ｂ））。
【００２３】
また、細塵収容部１２３は、導入口１０７側に配設されている。また、塵埃排出蓋１０４を開けることによって、粗塵収容部１１２に集塵された粗塵と、細塵収容部１２３に集塵された細塵とを同時に排出可能な構成としている。そして、分離筒１２１上部には排気筒１４１が設けられ、第２分離部１２２によって分離された空気が排気筒１４１を通って上方に排気された後、排気口１０５より集塵装置１０１の外部へ排気される構成となっている。
【００２４】
以上のように構成された本実施の形態における集塵装置１０１について、以下その動作、作用を説明する。
【００２５】
まず、集塵装置１０１が搭載された電気掃除機（図示せず）の運転を開始すると、電気掃除機に内蔵された電動送風機（図示せず）により吸引気流が発生し、含塵空気が導入口１０７から集塵装置１０１に吸い込まれる。ここで、導入口１０７は、ケース上部１１３の内部に設けた中空円筒１１７に対し、その円周断面の接線方向から気流が流入するように、偏心した位置に配置させている。
【００２６】
このように導入口１０７を配置することで、導入口１０７よりケース上部１１３の中空円筒１１７内に流入した含塵空気は、中空円筒１１７の内周面に沿って流れるため、それまでの直線的な気流がここで旋回気流に変わることになる。ここで、本実施の形態では、導入口１０７をケース上部１１３の中空円筒１１７の内周接線方向に配置させて旋回気流を発生させているが、導入口１０７が中央に位置していても図示しない案内路やガイド等で旋回気流が発生する構成であればよい。
【００２７】
さらに、ろ過フィルタ１１４が導入口１０７を有するケース上部１１３の下方に配置されているため、図２の矢印Ｄに示すように、旋回しながら下降する斜め螺旋軌道の流れが生じる。この旋回下降気流は、ろ過フィルタ１１４の表面を滑りながら下方へと流れて行く。含塵空気がこのろ過フィルタ１１４の表面を流れるとき、ろ過フィルタ１１４の通気孔（図示せず）には電動送風機からの吸引圧が加わっている。
【００２８】
ろ過フィルタ１１４の通気孔の形状や中空円筒１１７の断面形状は、塵埃に掛かる力を「旋回下降気流の流れ圧」＞「ろ過フィルタ１１４の通気孔から受ける吸引圧」の関係とするように形成されている。これにより、空気よりも重量がある粗塵は、その慣性力によってそのまま旋回下降し、粗塵収容部１１２に収容される。一方、空気及びろ過フィルタ１１４の通気孔よりも小さい細塵は、図２の矢印Ｅに示すように、ろ過フィルタ１１４の外周側に位置しろ過フィルタ１１４の内周側と連通している空間１１５を経て、第２分離部１２２へと流れる。このようにして、第１分離部１１１において粗塵と、細塵を含んだ空気との分離を行っている。
【００２９】
本実施の形態では、ろ過フィルタ１１４の外周全面に無数の通気孔を設けており、ろ過フィルタ１１４は、厚さ０．１５ｍｍの金属板をエッチング加工で、約０．２ｍｍ径の通気孔を無数に形成したものを、さらに後加工として電解研磨処理を行い、圧延形成で生じる金属板表面の粗さ、および、エッチング加工で生じた通気孔間口のエッヂ、通気孔内面の加工粗さを、ミクロンオーダーまで平坦化させた金属フィルタで構成しているため、旋回流が滑らかに流れることが可能である。
【００３０】
また、ろ過フィルタ１１４の素材としては、樹脂や金属製の格子網を用いても良い。また、ろ過フィルタ１１４の代用として筒自体に小さな孔を構成して形成してもよい。
【００３１】
次に、第１分離部１１１において分離された、ろ過フィルタ１１４の通気孔より小さい
細塵と空気との分離を行う第２分離部１２２について、流体解析（ＣＦＤ）の結果から確認された空気の流れと細塵の動きを中心に説明する。
【００３２】
図４において、細塵を含んだ空気は、各分離筒１２１にそれぞれ供給され、分離筒１２１の内壁面を勢い良く旋回しながら下方へ移動する。この際に生じる遠心力によって空気と細塵が分離される。ここで、分離筒１２１が十分な長さを有する場合、細塵と分離された空気は細塵移送部１２５に流入することなく、分離筒１２１の中央部を上昇し、排気筒１４１から排気され、細塵のみが分離筒１２１の下部から細塵移送部１２５に排出されるが、装置が大型化するため、実際には、図４（ａ）の矢印Ｈのように旋回力を残したまま分離筒１２１の下部から細塵移送部１２５に分離し切れなかった細塵を含んだ空気が流出する。
【００３３】
ここで、渦芯遮断円錐体１３１と旋回力減衰体であるリブ１３２が設置されていない場合、図４（ａ）の矢印Ｉが示すように、分離しきれなかった細塵を含んだ空気が旋回力による勢いを残したまま別の分離筒１２１の下部から再流入し、分離筒１２１内壁側は旋回しながら下方へ流れる気流があるため、分離筒１２１の中央部を上昇し、細塵を含んだまま排気筒１４１を通り、外部へ排出されてしまうため、集塵性能低下を引き起こしていた。
【００３４】
一方、図４（ｂ）に示すように、渦芯遮断円錐体１３１のみを設置した場合、分離筒１２１下部から再流入した気流は、渦芯遮断円錐体１３１の底面に当たった後、分離筒１２１内壁側へ移動し、空気の粘性力により分離筒１２１の内壁を流れる旋回流にひきずられるように旋回しながら分離筒１２１中央部を上昇し、排気筒１４１を通って外部へ排気される（矢印Ｋ）。この際の空気に含まれている細塵の動きを図５を用いながら説明する。
【００３５】
空気と共に分離筒１２１に再流入し、渦芯遮断円錐体１３１底面で分離筒１２１の内壁側へ移動した細塵の一部は、矢印Ｋで示す空気の流れのように急に向きを変えて渦芯遮断円錐体１３１の傾斜面方向に移動できないため、慣性力によりそのまま内壁近傍まで移動し（矢印Ｌ）、分離筒１２１内壁を旋回しながら下方へ流れる気流に乗って細塵移送部１２５へ再排出される。
【００３６】
ここで再排出されなかった細塵は、渦芯遮断円錐体１３１近傍および上方で生じる分離筒１２１の中央部を旋回しながら流れる気流に乗って上昇する際の遠心力によって、分離筒１２１の内壁近傍へ移動し（矢印Ｍ）、分離筒１２１の内壁を旋回しながら下方へ流れる気流に乗って細塵移送部１２５へ再排出される。これらの作用により、細塵移送部１２５から分離筒１２１に再流入してしまった細塵が排気筒１４１を通って外部に排出されてしまうことを抑制し、分離性能を高めることが可能となっている。
【００３７】
しかし、図４（ｂ）の矢印Ｊで示すように、渦芯遮断円錐体１３１のみでは、分離筒１２１内壁を流れる旋回流の旋回力が残ったまま、細塵を含んだ空気が細塵移送部１２５に流出されるため、図４（ａ）の場合と同様に、細塵を含んだ空気が別の分離筒１２１に再流入しやすい。また、前述の図５の矢印Ｌ、矢印Ｍで示した細塵の動きにより分離筒１２１から細塵移送部１２５へ再排出された細塵も、同様に再度別の分離筒１２１に再々流入してしまいやすい。
【００３８】
そこで、本実施の形態では、図４（ｃ）に示すように、渦芯遮断円錐体１３１と、それを支える旋回力減衰体であるリブ１３２を配置することにより、分離筒１２１から細塵移送部１２５に流出する際の空気の旋回力を弱めることで、空気が細塵を含んだまま別の分離筒１２１に再流入することを抑制している。具体的には、矢印Ｎで示すように、分離筒１２１から旋回力を残したまま細塵移送部１２５へ流出しようとする、分離しきれなかっ
た細塵を含む空気は、旋回力減衰体であるリブ１３２にあたり、旋回力が弱められ、略下方に流れを変えるとともに流速が低下する。
【００３９】
空気の流速が速いと、細塵は空気の流れに乗ってしまうが、空気の流れが十分に遅いと細塵は重力により分離される。そのため、図４（ａ）や図４（ｂ）のように旋回力を残したままの勢いで空気と細塵が直接別の分離筒１２１に再流入する場合と比較し、細塵の分離筒１２１への再流入を抑制することが可能となるため、分離性能を向上させることができる。
【００４０】
なお、小型化のため細塵移送部１２５の高さを低くしている場合、旋回力減衰体であるリブ１３２によって下方に変向された気流が細塵移送部１２５の底面に届き、細塵移送部１２５に滞留した細塵が気流に乗って舞い上がり、その細塵が分離筒１２１に再流入することで分離性能を落とすことがあるが、本実施の形態における構成では、細塵移送部１２５底面を金属メッキ処理が施された傾斜面１２４とすることにより、細塵が細塵移送部１２５に滞留することなく速やかに細塵収容部１２３に移送されるため、上記舞い上がりによる分離性能の低下が生じない構成となっている。
【００４１】
また、渦芯遮断円錐体１３１の傾斜面１２４の一部と繋がるような高さ位置に旋回力減衰体であるリブ１３２を配置すると、その部分の流路断面積が狭くなるため、分離筒１２１中央部を旋回しながら上昇する図４（ｃ）の矢印Ｏで示された気流の速度が速くなる。すると、図５の矢印Ｍで示された遠心力による細塵の動きに空気が上昇する力が勝ってしまい、細塵がそのまま排気筒１４１から外部に排出されてしまう。そこで、本実施の形態では、渦芯遮断円錐体１３１を旋回力減衰体であるリブ１３２よりも高い位置に設けることで、流路断面積を確保し、上昇気流の速さを低下させることにより、細塵が外部へ流出することを抑制する構成としている。
【００４２】
さらに、本実施の形態では、第１分離部１１１で粗塵を分離し、第２分離部１２２で細塵を分離する構成とすることにより、分離筒１２１に入る塵埃は、ろ過フィルタ１１４の通気孔よりも小さい細塵のみであるため、渦芯遮断円錐体１３１と分離筒１２１との間に粗塵が引っかかることによる気流の阻害などの不具合が生じない構成となっている。
【００４３】
また、細塵が渦芯遮断円錐体１３１と分離筒１２１との間の隙間に溜まってしまった場合でも、本実施の形態では、渦芯遮断円錐体１３１と旋回力減衰体であるリブ１３２を分離筒１２１でなく、細塵蓋１３３と一体に構成しているため、分離筒１２１と細塵蓋１３３を分離することで容易にお手入れが可能な構成としている。
【００４４】
そして、集塵後に粗塵収容部１１２と細塵収容部１２３に集塵された各々の塵埃は、塵埃排出蓋１０４を開けることで同時に排出することができる。
【００４５】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２における集塵装置の全体斜視図、図７は、同集塵装置の断面図である。なお、上記実施の形態１に於ける集塵装置と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００４６】
本実施の形態における集塵装置２０１と上記実施の形態１における集塵装置１０１と異なる点は、第１分離部２１１が、第１分離室２１２と、第１分離室２１２の下方に塵埃収容部２１３と、第１分離室２１２内に略円筒状に配置されたろ過フィルタ２１４とを有し、第１分離室２１２と偏心して連通する導入口２１５と、ろ過フィルタ２１４を通過した細塵を含む空気を第２分離部２１６に導くための通路である空間２１７を有している点である。その他は、実施の形態１における集塵装置１０１と同様である。
【００４７】
導入口２１５から流入した塵埃を含む空気は、導入口２１５が第１分離室２１２に偏心して取り付けられているため、図７の矢印Ｓで示すように、第１分離部２１１内を旋回する。そして、遠心分離により粗塵と一部の細塵は、空気から分離されて塵埃収容部２１３に収容される。また、分離しきれなかった細塵を含む空気は、ろ過フィルタ２１４でろ過分離され、ろ過フィルタ２１４の通気孔（図示せず）よりも小さい細塵と空気のみが通過し、空間２１７を介して第２分離部２１６に供給される。
【００４８】
本実施の形態では、実施の形態１と異なり、第１分離部２１１で遠心力を用いた遠心分離方式を採用している点である。このことにより、第１分離部２１１で粗塵だけでなく、一部の細塵も空気と分離することができるため、第２分離部２１６に供給される細塵が少なくなるため、集塵性能が向上しやすいという特徴を持つ。
【００４９】
そして、第２分離部２１６に供給された細塵を含む空気は、分離筒１２１によって分離される。本実施の形態の分離筒１２１下部にも渦芯遮断円錐体１３１と旋回力減衰体であるリブ１３２を設けているので、小型でも分離性能の高い集塵装置を提供できる。
【００５０】
（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３における電気掃除機の全体斜視図、図９は、同電気掃除機の断面図である。なお、上記実施の形態に於ける集塵装置と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００５１】
図８、９において、本実施の形態における電気掃除機３００は、掃除機本体３０１と、掃除機本体３０１の前方に設けた吸入口３０２に一端が接続されるホース３０３と、ホース３０３の他端に設けられた接続パイプ３０４と、一端が接続パイプ３０４に接続される延長管３０５と、延長管３０５の他端に接続され塵埃を吸引する開口部（図示せず）を底面に有する吸込具３０６からなり、掃除機本体３０１には、塵埃を吸引する為の吸引風を発生させる電動送風機３０７と、塵埃を集塵する集塵装置３０８が搭載されている。なお、本実施の形態における集塵装置３０８は、上記実施の形態１、２における集塵装置１０１又は２０１と同一である。
【００５２】
図９に示すように、掃除機本体３０１は、掃除機本体３０１の下面を形成する下枠体３０９と、掃除機本体３０１の上面を形成する上枠体３１０から構成されており、下枠体３０９と上枠体３１０は図示しない爪やネジ等によって結合されている。
【００５３】
掃除機本体３０１の上枠体３１０の上部には、含塵空気から塵埃をろ過分離と遠心分離にて捕集する集塵装置３０８が掃除機本体３０１に所定角度傾斜した状態で着脱自在に取り付けられている。ここで、本実施の形態においては、集塵装置３０８が掃除機本体３０１の走行方向に対し、後方側に略４５度傾斜した状態で掃除機本体３０１に取り付けられるように構成されている。
【００５４】
また、下枠体３０９の下面の前方には、走行用のキャスター３１１が回動自在に取り付けられており、下枠体３０９の後方の左右両側面には、走行用の車輪３１２が設けられており、少なくとも前後方向に沿って走行可能に構成されている。なお、以下、前後方向および左右方向は、掃除機本体３０１の走行方向を基準としている。
【００５５】
図９において、電動送風機３０７は電動送風機ケース３１３に内包されており、電動送風機３０７の吸引口３１４が掃除機本体３０１に対して鉛直上方向になるように配置されている。また、電動送風機３０７の鉛直上方向にはフィルタ部３１５を収納したフィルタケース３１６が配置されており、電動送風機ケース３１３とフィルタケース３１６は、図
示しない爪やネジ等によって結合されている。
【００５６】
以上のように構成された本実施の形態における電気掃除機３００の動作、作用を以下に説明する。
【００５７】
まず、電動送風機３０７を運転開始すると吸引気流が発生し、吸込具３０６から吸い込まれる含塵空気は、延長管３０５、ホース３０３を経由して、導入口１０７から集塵装置３０８に吸い込まれる。
【００５８】
そして、実施の形態１または２で述べたように、集塵装置３０８に流入した塵埃を含む空気は、第１分離部１１１（又は２１１）では主に粗塵が、第２分離部（１２２又は２１６）では主に細塵が分離され、塵埃を含まない空気が排気口１０５から電動送風機３０７に供給される構成となっている。
【００５９】
集塵装置３０８内の第２分離部（１２２又は２１６）には、実施の形態１または２と同様に、分離筒１２１下部に渦芯遮断円錐体１３１と旋回力減衰体であるリブ１３２を有しており、小型でも細塵が排気口１０５から電動送風機３０７に入り込むことを抑制することが可能であるため、小型軽量の電気掃除機を提供することができる。
【００６０】
尚、本実施の形態では、集塵装置３０８で基本的にすべての塵埃を遠心分離またはろ過分離して捕集することができるが、電動送風機３０７の起動時や運転終了時などの流入空気量が不安定な状態である場合に、集塵装置３０８でろ過分離と遠心分離しきれなかった塵埃を含んだ空気が一部、電動送風機３０７に吸い込まれるのを防止するためにフィルタ部３１５を設けている。またフィルタ部３１５の濾材としてＨＥＰＡフィルタなどを採用することでより、より集塵捕集性能を高め、清浄な空気の排気を実現することができる。
【００６１】
（実施の形態４）
図１０は、本発明の実施の形態４における電気掃除機の全体斜視図である。なお、上記実施の形態に於ける集塵装置や電気掃除機と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００６２】
本実施の形態における電気掃除機４００が、実施の形態３における電気掃除機３００と異なる点は、実施の形態３における電気掃除機３００がキャニスター型であるのに対し、本実施の形態における電気掃除機４００はスティック型である。
【００６３】
電気掃除機４００は、掃除機本体４０１と、吸引具４０２とパイプ４０３とパイプ４０３内の流路（図示せず）と導入口（図示せず）を介して連通する集塵装置４０４と、集塵装置４０４と排気口（図示せず）を介して連通する電動送風機（図示せず）を内包する電動送風機ケース４０５と、電動送風機の排気を外部へ排気する本体排気口４０６と、電動送風機などに電力を供給するためのバッテリー（図示せず）を内包するバッテリーケース４０７を備えている点である。
【００６４】
なお、本実施の形態における集塵装置４０４の構成は、上記実施の形態１、２における集塵装置１０１又は２０１のそれと同一である。その他は、実施の形態３と同様であり、同一番号を付して詳細な説明を省略する。
【００６５】
本実施の形態においても、集塵装置４０４内の第２分離部（１２２または２１６）に、実施の形態１または２で述べた渦芯遮断円錐体１３１と旋回力減衰体であるリブ１３２を設けているので、小型でも細塵が排気口１０５から電動送風機に入り込むことを抑制することが可能であるため、小型軽量の電気掃除機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上のように、本発明にかかる集塵装置は、第２分離部である分離筒の高さを低くしても、旋回力減衰体により分離筒下部を通じて別の分離筒へ細塵を含んだ空気が再流入することを抑制することができ、また、分離筒へ細塵を含んだ空気が再流入しても渦芯遮断円錐体により、細塵がそのまま集塵装置外部へ流出することを抑制することができるので、小型の集塵装置を実現できる。そのため、電気掃除機だけでなく、空気清浄機やエアコンの空気清浄機能などの用途にも適用できる。
【００６７】
また、本発明にかかる電気掃除機は、集塵装置の小型軽量化が可能となるので、ロボット掃除機や業務用掃除機などさまざまな種類の掃除機に使用することが可能となる。
【符号の説明】
【００６８】
１０１、２０１、３０８、４０４  集塵装置
１０２  ケース
１０３  上蓋
１０４  塵埃排出蓋
１０５  排気口
１０６  側壁
１０７、２１５  導入口
１０８  ヒンジ部
１０９  係止部
１１０  天面
１１１、２１１  第１分離部
１１２  粗塵収容部
１１３  ケース上部
１１４、２１４  ろ過フィルタ
１１５、２１７  空間
１１６  ケース下部
１１７  中空円筒
１２１  分離筒
１２２、２１６  第２分離部
１２３  細塵収容部（塵埃収容部）
１２４  傾斜面
１２５  細塵移送部（塵埃移送部）
１３１  渦芯遮断円錐体
１３２  リブ（旋回力減衰体）
１３３  細塵蓋
１４１  排気筒
２１２  第１分離室
２１３  塵埃収容部
３００、４００  電気掃除機
３０１、４０１  掃除機本体
３０２  吸入口
３０３  ホース
３０４  接続パイプ
３０５  延長管
３０６  吸込具
３０７  電動送風機
３０９  下枠体
３１０  上枠体
３１１  キャスター
３１２  車輪
３１３、４０５  電動送風機ケース
３１４  吸引口
３１５  フィルタ部
３１６  フィルタケース
４０２  吸引具
４０３  パイプ
４０６  本体排気口
４０７  バッテリーケース
【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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【図９】
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【図１０】
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