(57)【要約】【課題】サイクロン空間から集塵部に連通する開口付近にごみが詰まったり、集塵部からごみが逆流するのを防止することができる集塵装置およびそれを用いた電気掃除機を提供する。【解決手段】円筒状の空間部を有する円筒状部と、該円筒状部の略中央部に配設されるフィルタ部と、該フィルタ部から前記円筒状部の内面に向かって延設される鍔部とを備え、前記円筒状部とフィルタ部と鍔部とで囲まれたサイクロン空間が形成され、さらに前記円筒状部の外周面に形成された開口を通して前記サイクロン空間に連通する集塵部が形成された集塵装置。前記鍔部が、前記開口に対応する位置に配設されている。また、本発明の電気掃除機は、前記集塵装置を用いたことを特徴としている。【選択図】　　　　図１
2004113347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒状の空間部を有する円筒状部と、該円筒状部の略中央部に配設されるフィルタ部と、該フィルタ部から前記円筒状部の内面に向かって延設される鍔部とを備え、前記円筒状部とフィルタ部と鍔部とで囲まれたサイクロン空間が形成され、さらに前記円筒状部の外周面に形成された開口を通して前記サイクロン空間に連通する集塵部が形成された集塵装置であって、
前記鍔部が、前記開口に対応する位置に配設されてなる集塵装置。
【請求項２】
請求項１記載の集塵装置を用いた電気掃除機。
【請求項３】
前記集塵装置が、前記サイクロン空間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２記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は集塵装置およびそれを用いた電気掃除機に関する。さらに詳しくは、サイクロン空間から集塵部に連通する開口付近にごみが詰まったり、集塵部からごみが逆流するのを防止することができる集塵装置およびそれを用いた電気掃除機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、外部から吸引された塵埃などを含む空気をサイクロン空間内で旋回させ、塵埃などを分離してサイクロン空間内の下部に塵埃などをためる電気掃除機がある。
【０００３】
このようなサイクロン掃除機の構成では、サイクロン空間内の外周側から塵埃などが堆積するが、堆積された塵埃などの体積が多くなると、サイクロン空間が実質的に狭くなり、旋回気流の流速が遅くなってサイクロン空間の中央に位置するフィルタ部が目詰まりしやすくなる問題がある。目詰まりしたフィルタ部は、使用者が掃除しなければならないので手間がかかるとともに、不衛生であり、使用者に不快感を与える問題がある。
【０００４】
そこで、たとえば、サイクロン空間に連通する集塵部が形成された電気掃除機が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１４３０５３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなサイクロン空間と集塵部とが連通された電気掃除機では、サイクロン空間と集塵部とを連通する開口にサイクロン空間で分離された塵埃などを導く鍔部がフィルタ部に形成されているが、鍔部が開口に対して上流側（図７参照）に位置しているため、開口付近でごみが詰まったり、集塵部からごみが逆流するなどの問題がある。
【０００７】
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、サイクロン空間から集塵部に連通する開口付近にごみが詰まったり、集塵部からごみが逆流するのを防止することができる集塵装置およびそれを用いた電気掃除機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の集塵装置は、円筒状の空間部を有する円筒状部と、該円筒状部の略中央部に配設されるフィルタ部と、該フィルタ部から前記円筒状部の内面に向かって延設される鍔部とを備え、前記円筒状部とフィルタ部と鍔部とで囲まれたサイクロン空間が形成され、さらに前記円筒状部の外周面に形成された開口を通して前記サイクロン空間に連通する集塵部が形成された集塵装置であって、
前記鍔部が、前記開口に対応する位置に配設されてなることを特徴としている。
【０００９】
本発明の電気掃除機は、前記集塵装置を用いたことを特徴としている。
【００１０】
前記集塵装置が、前記サイクロン空間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のが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明の集塵装置およびそれを用いた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のサイクロン集塵装置の拡大断面図、図３は図２のサイクロン集塵装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４は図２のサイクロン集塵装置のＩＶ−ＩＶ線断面図、図５は図２のサイクロン集塵装置の開口付近の拡大断面図、図６は図５の開口付近の空気の流れを示す説明図、図７は本発明の比較例である鍔部が吸気口側に位置している状態において空気の流れを示す説明図、図８は本発明の他の比較例である鍔部が排気口側に位置している状態において空気の流れを示す説明図、図９は図３の集塵部内部の空気の流れを示す説明図、図１０は本発明の比較例であるガイドリブがない場合の空気の流れを示す説明図および図１１は本発明の他の比較例であるガイドリブが開口端縁における旋回流の下流側に配設した場合の空気の流れを示す説明図である。
【００１２】
図１〜５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装置９を収納したものである。なお、サイクロン集塵装置９は、掃除機本体と一体形成してもよい。
【００１３】
サイクロン集塵装置９は、略円筒状の空間部を有する円筒状部１０と、円筒状部１０の略中央部に配設されるフィルタ部１１と、フィルタ部１１から円筒状部１０の内面に向かって延設される環状の鍔部１２とを備え、これらの円筒状部１０とフィルタ部１１と鍔部１２とで囲まれたサイクロン空間１３が形成されている。さらに、円筒状部１０の外周面のうちの下面側には開口１４が形成されるとともに、開口１４を通してサイクロン空間１３に連通する集塵部１５が形成されている。本実施の形態では、のちに詳しく説明するように、鍔部１２が、開口１４に対応する位置に配設されているため、開口１４付近でスムーズな空気の流れを可能にし、ごみの詰まりを防止している。
【００１４】
また、サイクロン集塵装置９は、サイクロン空間１３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ため、集塵装置を小型にすることができるとともにサイクロン集塵装置９の吸気口９ａから排気口９ｂまでの集塵装置内部の空気の流れを円滑にすることができる。なお、サイクロン集塵装置９を縦置きに配置することも可能である。
【００１５】
フィルタ部１１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、筒状部材に直径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。
【００１６】
本実施の形態のサイクロン集塵装置９は、図２に示されるように、排気口９ｂが開口された蓋１６を備えており、蓋１６を開けることによって集塵部１５に集められた塵埃などを容易に捨てることができるとともに、フィルタ部１１の洗浄および交換を容易に行なうことができる。
【００１７】
本実施の形態の円筒状のフィルタ部１１は、おねじ状に形成された吸気口側端部１１ａが円筒状部１０内部のめねじ孔１０ａに螺合されるとともに排気口側端部１１ｂが蓋１６の筒状突出部１６ａに嵌合することにより、円筒状部１０内部に着脱自在に固定されている。
【００１８】
また、本実施の形態では、排気口９ｂに設けられた追加の２次フィルタ１７の周辺部を押えるための、中央が開口された押え蓋１８が取り付けられている。
【００１９】
２次フィルタ１７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】
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１９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装置９の吸気口９ａから図２および図４の渦巻き状の流路９ｃを通るときに旋回流となって開口９ｄを介してサイクロン空間１３に導入され、ついで円筒状部１０の内周壁に沿って塵埃は空気と分離され、開口１４を通して集塵部１５に集塵される。
【００２１】
一方、前述の旋回流によって浄化された空気は、フィルタ部１１を通過してさらに浄化され、ついで２次フィルタ１７へ至る。そののち、空気は、２次フィルタ１７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。
【００２２】
本実施の形態の電気掃除機では、図５に示されるように、鍔部１２が、開口１４に対応する位置、すなわち鍔部１２の先端が開口１４の中央付近の上方にくるように配設されている。このため、図６に示されるように、ごみが開口１４を通してサイクロン空間１３から集塵部１５へ円滑に流れることができ、その結果、開口１４付近にごみが詰まったり、集塵部１５からごみが逆流するなどの不具合がない。
【００２３】
鍔部１２の位置は、サイクロン空間１３で発生する旋回流の軸方向について開口１４の範囲内にあれば前述のように円滑なごみの流れが得られる。たとえば、吸込み風量が０．４〜１．８ｍ３／ｍｉｎのとき、鍔部１２の先端から開口１４の縁部２０までの距離Ｌ１およびＬ２（図５参照）が１０ｍｍ以上あれば、円滑なごみの流れが得られる。
【００２４】
一方、本発明の比較例として、図７に示されるように、鍔部１２が開口１４に対して集塵装置９の上流側、すなわち前記吸気口９ａ側（図７における左側）にずれた位置にある場合は、鍔部１２に沿って流れるごみと、鍔部１２の下方にある円筒状部１０の内周壁に沿って流れるごみとが、開口１４においてぶつかるため、開口１４付近でごみが詰まるという問題がある。また、本発明の他の比較例として、図８に示されるように、鍔部１２が開口１４に対して集塵装置９の前記排気口９ｂ側（図８における右側）にずれた位置にある場合は、開口１４付近において、鍔部１２に沿って流れるごみの方向に対して反対方向のごみの流れが発生し、集塵部１５内部のごみが円筒状部１０のサイクロン空間１３内に逆流するという問題が生じる。
【００２５】
したがって、図６に示される本実施の形態のように、鍔部１２が開口１４に対応する位置に配設されている場合に、前述のようにごみがサイクロン空間１３から集塵部１５へ円滑に流れることができる。
【００２６】
また、本実施の形態の電気掃除機では、図９に示されるように、開口１４の端縁において、サイクロン空間１３内部の旋回流Ｒの上流側の端縁２３にガイドリブ２１が集塵部１５内部に向かって延設されている。このガイドリブ２１によって、サイクロン空間１３内部で発生した旋回流が開口１４を通して集塵部１５内部に導入される際に、集塵部１５内部では、ガイドリブ２１の両側に２つの風の流れＦ１、Ｆ２が発生する。したがって、開口１４における旋回流Ｒの下流側の端縁２２付近では、旋回流Ｒの向きとは逆方向に流れＦ２が流れているため、端縁２２にごみが引っ掛かるのを防止することができる。
【００２７】
また、ガイドリブ２１の両側の風の流れＦ１、Ｆ２が、集塵部１５内部の塵埃などを集塵部１５の底面に押えつける方向に作用するため、集塵部１５から塵埃などがサイクロン空間１３へ逆流するのを防止することができる。たとえば、図９に示される集塵部１５のガイドリブ２１の下側の領域１５ａでは、風の流れＦ１は、集塵部１５の内壁に沿って上昇したのち、ガイドリブ２１によって下向きに案内されて下降するため、集塵部１５内部のごみはサイクロン空間１３へ逆流することがない。
【００２８】
一方、本発明の比較例として、図１０に示されるように、開口１４にガイドリブがない場合には、集塵部１５内部では、サイクロン空間１３内部の旋回流Ｒとほぼ同じ風速で、かつ旋回流Ｒの旋回方向とは逆方向に回転する風の流れＦ３が発生する。したがって、旋回流Ｒおよび風の流れＦ３が、開口１４の下流側の端縁２２付近で合流するため、端縁２２ではごみＤがＵ字状に巻き付くという問題が生じる。しかも、開口１４の上流側の端縁２３付近では、風の流れＦ３は集塵部１５の内壁に沿って上昇するため、集塵部１５内部のごみが円筒状部１０のサイクロン空間１３へ逆流するという問題が生じる。
【００２９】
さらに、本発明の他の比較例として、図１１に示されるように、開口１４の端縁において、サイクロン空間１３内部の旋回流Ｒの下流側端縁２２にガイドリブ２１が集塵部１５内部に向かって延設されている場合には、サイクロン空間１３内部の旋回流Ｒと集塵部１５内部のガイドリブ２１に沿って流れる風の流れＦ４によって、図１０の比較例と同様に、下流側の端縁２２ではごみＤがＵ字状に巻き付くとともに上流側の端縁２３付近では、風の流れＦ４が上昇して集塵部１５内部のごみをサイクロン空間１３へ逆流させるという問題が生じる。
【００３０】
したがって、図９に示される本実施の形態のように、開口１４の端縁において、サイクロン空間１３内部の旋回流Ｒの上流側の端縁２３にガイドリブ２１が集塵部１５内部に向かって延設されている場合に、下流側端縁２２のごみの巻き付きやサイクロン空間１３へのごみの逆流を防止することができる。
【００３１】
以上、本実施の形態では、本発明の集塵装置を好適に用いた電気掃除機を例にあげて説明したが、本発明の集塵装置はこれに限定されるものではなく、電気掃除機以外の集塵機能を備えた他の装置にも適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、サイクロン空間から集塵部に連通する開口付近にごみが詰まったり、集塵部からごみが逆流するのを防止することができる。それにより、フィルタ部の目詰まりが解消するため、電動送風機の負担が減少し、電動送風機の寿命も長くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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である。
【図２】図１のサイクロン集塵装置の拡大断面図である。
【図３】図２のサイクロン集塵装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２のサイクロン集塵装置のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図２のサイクロン集塵装置の開口付近の拡大断面図である。
【図６】図５の開口付近の空気の流れを示す説明図である。
【図７】本発明の比較例である鍔部が吸気口側に位置している状態において空気の流れを示す説明図である。
【図８】本発明の他の比較例である鍔部が排気口側に位置している状態において空気の流れを示す説明図である。
【図９】図３の集塵部内部の空気の流れを示す説明図である。
【図１０】本発明の比較例であるガイドリブがない場合の空気の流れを示す説明図である。
【図１１】本発明の他の比較例であるガイドリブが開口端縁における旋回流の下流側に配設した場合の空気の流れを示す説明図である。
【符号の説明】
７　電動送風機
９　サイクロン集塵装置
１０　円筒状部
１１　フィルタ部
１３　サイクロン空間
１５　集塵部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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