(57)【要約】【課題】  サイクロン部におけるごみの分離効果を向上させるとともに分離されたごみを集塵部に捕集する効果を向上させた電気掃除機を提供する。【解決手段】  掃除機の筺体内部に収納される電動送風機７および着脱自在に設けられたサイクロン集塵器９と、サイクロン集塵器９内部に形成される塵埃を空気と分離するサイクロン部９ａおよび集塵部９ｂと、サイクロン部９ａの略中心部に形成される導入口１１ｂと、導入口１１ｂに配設される１次フィルタ１２と、集塵部９ｂに設けられ、電動送風機７に連通してサイクロン部９ａから集塵部９ｂへの空気の流れを発生させる開口９ｃと、開口９ｃに配設される１次フィルタ１８と、電動送風機７の上流側に配設され、導入口１１ｂの１次フィルタ１２を通過した空気と集塵部９ｂの１次フィルタ１８を通過した空気とを濾過する２次フィルタ１３とを備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
掃除機の筺体内部に収納される電動送風機および着脱自在に設けられたサイクロン集塵器と、該サイクロン集塵器内部に形成される塵埃を空気と分離するサイクロン部および集塵部と、前記サイクロン部の略中心部に形成される導入口と、該導入口に配設される導入口の１次フィルタと、前記集塵部に設けられ、前記電動送風機に連通してサイクロン部から集塵部への空気の流れを発生させる開口と、該開口に配設される集塵部の１次フィルタと、前記電動送風機の上流側に配設され、前記導入口の１次フィルタを通過した空気と前記集塵部の１次フィルタを通過した空気とを濾過する２次フィルタとを備えたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
前記２次フィルタを前記サイクロン集塵器に配設したことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記サイクロン集塵器が、前記サイクロン部内部で発生する旋回流の回転軸がほぼ水平方向に延びるように横置きに配置されてなる請求項１または２記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気掃除機に関する。さらに詳しくは、サイクロン部におけるごみの分離効果を向上させるとともに分離されたごみを集塵部に捕集する効果を向上させた電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、図１１〜１２に示されるように、電動送風機５１および電動送風機５１の吸気側５１ａに接続されたサイクロン集塵器５２を備え、サイクロン集塵器５２が仕切板６０によって仕切られたサイクロン部５３および集塵部５４を有するサイクロン式の電気掃除機が提案されている。このようなサイクロン方式の電気掃除機では、サイクロン部において旋回流により塵埃と空気とを分離し、分離された塵埃を集塵部５４に捕集し、浄化された空気は中筒５５を通してサイクロン集塵器５２から外部へ排気される。
【０００３】
中筒５５における空気の流れは、具体的には、中筒５５の開口５５ａ、フィルタ５６、フィルタ５８、第２サイクロン中筒５７の開口５７ａ、中筒５７を経て円筒状フィルタ５９の順に空気が流れるようになっている。
【特許文献１】特願２００１−３８１９１６号（段落番号［０００８］〜［０００９］、図２および図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のサイクロン式の電気掃除機では、サイクロン部５３から集塵部５４への空気の流れが実質的にほとんどないため、サイクロン部５３で分離された塵埃が集塵部５４に捕集されないで中筒５５のフィルタ５６に貼り付くことがある。サイクロン部５３は、砂などの比重の重い物を分離するの場合にはその性能を充分に発揮することができるが、比重が軽いごみで、とくに髪の毛のような長いごみに対する分離効果がわるいため、髪の毛などの長尺軽量のごみが中筒５５のフィルタ５６に巻きついたり、さらにはサイクロン部５３と集塵部５４とを隔てる傘状の仕切板６０とサイクロン集塵器５２の内壁とのあいだで塵埃が詰まることがある。
【０００５】
本発明はかかる問題を解消するためになされたものであり、サイクロン部におけるごみの分離効果を向上させるとともに分離されたごみを集塵部に捕集する効果を向上させ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】
【０００６】
本発明の電気掃除機は、掃除機の筺体内部に収納される電動送風機および着脱自在に設けられたサイクロン集塵器と、該サイクロン集塵器内部に形成される塵埃を空気と分離するサイクロン部および集塵部と、前記サイクロン部の略中心部に形成される導入口と、該導入口に配設される導入口の１次フィルタと、前記集塵部に設けられ、前記電動送風機に連通してサイクロン部から集塵部への空気の流れを発生させる開口と、該開口に配設される集塵部の１次フィルタと、前記電動送風機の上流側に配設され、前記導入口の１次フィルタを通過した空気と前記集塵部の１次フィルタを通過した空気とを濾過する２次フィルタとを備えたことを特徴とする。
【０００７】
前記２次フィルタを前記サイクロン集塵器に配設することが好ましい。
【０００８】
前記サイクロン集塵器が、前記サイクロン部内部で発生する旋回流の回転軸がほぼ水平方向に延びるように横置きに配置されてなるのが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、集塵部の底面に１次フィルタを形成してサイクロン部から集塵部への空気の流れを発生させることにより、集塵部におけるごみの圧縮効果を向上させ、ごみ捨て回数を減少させることができる。
【００１０】
また、集塵部からサイクロン部へのごみの巻き上げを抑えることができるため、フィルタなどの目詰まりを低減することができる。たとえば、サイクロン部の１次フィルタまたは丸孔などからの吸込みを抑えることにより１次フィルタの目詰まり発生回数を抑え、２次フィルタの連続使用期間を延長させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
つぎに図面を参照しながら本発明の電気掃除機をさらに詳細に説明する。図１は本発明の電気掃除機の一実施の形態を示す断面説明図、図２は図１のサイクロン集塵器の断面説明図、図３は図２のサイクロン集塵器のIII−III線断面図、図４は図２のサイクロン集塵器のIV−IV線断面図、図５は本発明の他の実施の形態の電気掃除機におけるサイクロン集塵器の断面説明図、図６は図５のサイクロン集塵器のVI−VI線断面図、図７は本発明のさらに他の実施の形態の電気掃除機におけるサイクロン集塵器の断面説明図、図８は図７のサイクロン集塵器の矢視A図、図９は図７のサイクロン集塵器の比較例であるリブのない集塵器の断面説明図および図１０は図９の集塵器のごみが絡み付いた部分の拡大図である。
【００１２】
図１〜４に示される電気掃除機は、上面に取っ手３が設けられた掃除機の上ケース１と下面に移動用前車輪４および後車輪５が設けられた掃除機の下ケース２とからなる筐体内部に、電池６、下ケース２より直立せしめた壁と緩衝体８を介在して設置されたファンとモータとからなる電動送風機７、およびパッキン１４を介在して着脱自在に設けられたサイクロン集塵器９を収納したものである。な
お、サイクロン集塵器９は、掃除機本体と一体形成してもよい。
【００１３】
サイクロン集塵器９は、サイクロン部９ａ内部で発生する旋回流の回転軸がほぼ水平方向に延びるように横置きに配置されている。すなわち、サイクロン集塵器９内部には、傘状の仕切板１１ａをもつ中筒１１が水平方向に取り付けられている。この仕切板１１によって、サイクロン集塵器９の内部空間は、塵埃を空気と分離するサイクロン部９ａおよび集塵部９ｂの２つの空間に分けられる。
【００１４】
このように、サイクロン集塵器９を横置きに配置することにより、吸気口１６および排気口１０ａをほぼ直線的に、すなわち旋回流の回転軸とほぼ平行に配置することができる。それにより、排気口１０ａを電動送風機７の吸気側７ａに直接連結することができるため、流路が非常に簡単になり、風量および仕事率の低下を抑えることができる。また、掃除機の外径寸法も大幅に小さくすることができる。
【００１５】
さらに、サイクロン集塵器９には、３つのフィルタ、すなわち１次メッシュフィルタ１２、１８および２次フィルタ１３が配設されている。サイクロン集塵器９の底面には、複数の開口９ｃが放射状に形成され、開口９ｃには１次メッシュフィルタ１８が配設されている。このように１次メッシュフィルタ１８をもつ開口９ｃを介して、サイクロン集塵器９が電動送風機８に連通し、サイクロン部９ａから集塵部９ｂへの空気の流れを発生させることができる。
【００１６】
１次メッシュフィルタ１２は、中筒１１上部の導入口１１ｂに配設され、サイクロン部９ａ内部で浄化された空気をろ過することができる。１次メッシュフィルタ１２としては、本発明ではとくに限定されるものではないが、たとえば直径１ｍｍ程度の開口を多数有する合成樹脂シートを採用することができる。また、合成樹脂シートの代わりにパンチングメタルなども採用することができる。さらには、中筒１１の上部を構成する部材そのものに直径１ｍｍ程度の開口を多数形成し、この部分を１次メッシュフィルタとすることもできる。
【００１７】
サイクロン集塵器９底面の複数の開口９ｃに設けられた１次メッシュフィルタ１８は、本発明ではとくに限定されるものではないが、たとえば、２次フィルタ１３へのごみの侵入を抑えるために前記１次メッシュフィルタ１２より小さい口径のメッシュ、たとえばメッシュの大きさが直径１００〜２５０μｍ程度のフィルタが採用される。また、このメッシュの開口率は、５０〜７０％程度であるのが好ましい。
【００１８】
なお、本実施の形態では開口９ｃに１次メッシュフィルタ１８が設けられている例が示されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、メッシュフィルタでなく他のフィルタでもよい。
【００１９】
さらに、２次フィルタ１３は、フィルタの機能を有するものであれば本発明においてとくに限定されるものではないが、たとえばウレタンフォーム製フィルタ、好ましくは密度７０〜９０ｋｇ／ｍ3程度のイノアック・コーポレーション製の「モルトフィルタ（商品名）」などを採用することができる。
【００２０】
さらに、サイクロン集塵器９の下流側端部には、２次フィルタ１３の周辺部を押えるためにフィルタの蓋１０が取り付けられている。蓋１０の中央部には、排気口１０ａが開口されている。
【００２１】
サイクロン集塵器９は、連結部９ｆのところで蓋９ｄが胴部９ｅからはずれるようになっている（図１〜２参照）。連結部９は蓋９ｄが胴部９ｅが着脱自在に気密的に連結できればよく、本発明ではとくに限定されるものではないが、たとえば蓋および胴部にそれぞれ段差部を設けて嵌合できるもの、または蓋９ｄおよび胴部９ｅにそれぞれおねじまたはめねじを形成して螺合できるものであってもよい。また、中筒１１を保持するために、円環状のリブ９ｇが蓋９ｄの内面に形成されている。したがって、蓋９ｄを胴部９ｅから取り外せば、中筒１１も容易に胴部９ｅ内部から取り外すことができ、その結果、集塵部９ｂに捕集されたごみを容易に外部へ捨てることができる。
【００２２】
前記実施の形態において、電動送風機７が作動すると、吸込口１５に接続したホース（図示せず）を経て床用吸込口（図示せず）から塵埃を含んだ空気がサイクロン集塵器９の吸込口１６から図２〜３の蓋９ｄの半周分の流路９ｈを通るときに旋回流となって開口９ｉを介してサイクロン部９ａに導入され、ついでサイクロン集塵器９の内周壁に沿って中筒１１の傘状の仕切板１１ａにより塵埃は空気と分離され、集塵部９ｂに集塵される。
【００２３】
一方、前述の旋回流によって浄化された空気は、１次メッシュフィルタ１２を通過してさらに浄化され、ついで中筒１１内部を通過して２次フィルタ１３へいたる。
【００２４】
また、塵埃とともに集塵部９ｂへ入り込んだ空気は、１次メッシュフィルタ１８を通過する際に集塵部９ｂ内部の塵埃を圧縮するので、従来のサイクロン式掃除機と比較してごみの圧縮効果を向上させることができる。１次メッシュフィルタ１８を通過して浄化された空気は、２次フィルタ１３へいたる。
【００２５】
そののち、中筒１１内外を通過する空気は、２次フィルタ１３でろ過されたのち、電動送風機７を通過して集中排気口（図示せず）から外部へ排気される。
【００２６】
さらに、本実施の形態では、図１〜２に示されるように、サイクロン集塵器９内部のサイクロン部９ａと集塵部９ｂとを隔てる傘状の仕切板１１ａが円錐形状を呈するように形成されている。それにより、仕切板１１ａ上に旋回流の影響を受けない吹き溜まりが発生しにくく、比重の軽いごみや髪の毛などの長尺のごみでも仕切板１１ａ上に堆積することなく集塵部９ｂへスムーズに流れやすくなり、充分な遠心分離効果が長時間得られる。また、遠心分離効果が高いので、浄化された空気が通る１次メッシュフィルタ１２および２次フィルタ１８の目詰まりがしにくくなり、メンテナンスが楽であり、フィルタの交換または清掃の間隔を長くすることができる。
【００２７】
傘状の仕切板１１ａの傾斜角度θ（図２参照）は、１５度以上、好ましくは２０度以上になるように設定すれば、遠心分離効果などの効果を確保することができる。
【００２８】
また、本発明の他の実施の形態として、図５〜６に示されるように、サイクロン集塵器９のサイクロン部９ａ内部には、旋回流が導入される開口９ｉから仕切板１１ａまでの区間に延びる螺旋状のリブ２１が設けられている。この螺旋状のリブ２１により、サイクロン部９ａにおける風の乱れをなくして風を整流する効果を奏することができ、ごみを集塵部９ｂへスムーズに流入させることができる。
【００２９】
また、集塵部９ｂ内のごみがサイクロン部９ａへ向かって巻き上がろうとしても、螺旋状のリブ２１に沿って流れる強い風によってごみを集塵部９ｂに押し戻すことができる。
【００３０】
以上のような螺旋状のリブ２１の効果により、前記第１次メッシュフィルタ１２へのごみの侵入を抑えることができる。したがって、第２次フィルタ１３の連続使用期間を延ばすことができ、メンテナンスの回数を少なくすることができる。
【００３１】
また、掃除機の使用中に掃除機本体が転倒したとき、電動送風機用の充電池のパワーがダウンしてきたとき、掃除機のＯＮ／ＯＦＦ動作直後など、風量が少ないときでも、螺旋状のリブ２１によってサイクロン部９ａにおけるサイクロンの遠心分離効果を充分に得ることができ、集塵部９ｂに集められた細かい塵が舞い上がって第１メッシュフィルタ１２が詰まらせたり、第１メッシュフィルタ１２を通過した細かい塵が第２次フィルタ１３を詰まらせるなどの不具合がなくなる。
【００３２】
また、本発明のさらに他の実施の形態として、図７〜８に示されるように、中筒１１の外周面にサイクロン集塵器９のサイクロン部９ａと集塵部９ｂとを仕切る螺旋状の仕切板２５を設け、仕切板２５の一部には、サイクロン部９ａで分離した塵埃を集塵部９ｂに導く通路２６を形成し、さらに通路２６のサイクロン部９ａ側の端縁２７から集塵部９ｂに向かってリブ２８が延設されている。このリブ２８により、螺旋状の仕切板２５に沿って流れる空気は、リブ２８に沿って集塵部９ｂに円滑に導かれるため、図９〜１０の本発明の比較例であるリブ２８のないサイクロン集塵器のように、サイクロン部９ａ側の端縁２７にごみＤが絡み付くことがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の電気掃除機の一実施の形態を示す断面説明図である。
【図２】図１のサイクロン集塵器の断面説明図である。
【図３】図２のサイクロン集塵器のIII−III線断面図である。
【図４】図２のサイクロン集塵器のIV−IV線断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態の電気掃除機におけるサイクロン集塵器の断面説明図である。
【図６】図５のサイクロン集塵器のVI−VI線断面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態の電気掃除機におけるサイクロン集塵器の断面説明図である。
【図８】図７のサイクロン集塵器の矢視A図である。
【図９】図７のサイクロン集塵器の比較例であるリブのない集塵器の断面説明図である。
【図１０】図９の集塵器のごみが絡み付いた部分の拡大図である。
【図１１】従来の電気掃除機の断面図である。
【図１２】図１１のサイクロン集塵器の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    電気掃除機
７    電動送風機
９    サイクロン集塵器
９ａ  サイクロン部
９ｂ  集塵部
９ｃ  開口
【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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【図１１】
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【図１２】
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