(57)【要約】【課題】吸引力の優れた遠心分離式の電気掃除機を提供することを目的とする。【解決手段】電動送風機（図示せず）の吸引力により塵埃と共に吸引された吸引風を旋回させて塵埃を分離する遠心分離部２３を設け、前記遠心分離部２３内に吸引風を導入する導入部として、主導入部３０、副導入部３１の二つを設けることにより、遠心分離部２３内の旋回気流の速度を落とすことなく、遠心分離部２３へ導入される吸引風の風量を増加させることができ、吸引力の高い電気掃除機を提供することができる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引風を発する電動送風機と、前記電動送風機と連通し塵埃を吸引する吸込具と、塵埃と共に吸引された吸引風を旋回させて塵埃を分離する遠心分離部とを備え、前記遠心分離部内に吸引風を導入する導入部を複数設けた電気掃除機。
【請求項２】
遠心分離部は略円筒状に形成され、導入部を、前記遠心分離部の略円形断面の周方向に複数設けた請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
導入部は主導入部と副導入部とから構成され、前記主導入部の開口面積を副導入部のそれよりも大きく設定した請求項１または２記載の電気掃除機。
【請求項４】
導入部より遠心分離部内に流入する吸引風が、それぞれ前記遠心分離部内にて同一方向に回転するように、案内部を設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項５】
吸引風を発する電動送風機と、前記電動送風機と連通し塵埃を吸引する吸込具と、塵埃と共に吸引された吸引風を旋回させて塵埃を分離する遠心分離部と、前記遠心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、前記遠心分離部に、前記塵埃収容部と連通する連通部を設けるとともに、前記連通部の吸気上流側の前記遠心分離部の内壁を外方に変形させた電気掃除機。
【請求項６】
吸引風を発する電動送風機と、前記電動送風機と連通し塵埃を吸引する吸込具と、前記塵埃を吸引風から分離する集塵部とを備え、前記集塵部は、粗塵を収容する粗塵収容部と、前記粗塵収容部通過後の吸引風を旋回させて細塵を分離する遠心分離部と、分離された細塵を収容する細塵収容部とを備え、前記粗塵収容部、遠心分離部、細塵収容部の３室を互いに重合させ、且つ一体で形成した電気掃除機。
【請求項７】
細塵収容部を遠心分離部の吸気下流側に配置するとともに、前記遠心分離部と前記細塵収容部とを連通する連通部を、前記遠心分離部の吸気下流側に設けた請求項６記載の電気掃除機。
【請求項８】
遠心分離部と細塵収容部とを連通する連通部近傍に、細塵を前記細塵収容部へと案内する案内部を設けた請求項６または７記載の電気掃除機。
【請求項９】
細塵収容部を形成する壁面に鋭角部を配さないようにした請求項６〜８のいずれか１項記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塵埃を含んだ吸引風を旋回して塵埃を分離する遠心分離式の集塵部を備えた電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の遠心分離式集塵部を備えた電気掃除機においては、前記遠心分離式集塵部に吸引風を導き入れる導入部が一箇所のみ設けられ、その導入部から流入した吸引風を旋回して、塵埃を分離し、遠心分離式集塵部内の旋回気流の影響を受けながら、その集塵部下方に塵埃を蓄積していく構成のものであった（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２５３０１１号公報
【特許文献２】
特開２０００−３４２４９２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところがこのような遠心分離式集塵部を有した電気掃除機においては、紙袋式掃除機に比べて吸引力がかなり低いという課題があった。なぜなら、遠心分離方式では塵埃の分離率を高めるための手段として遠心分離部内での旋回気流を速くする必要があり、そのために遠心分離部の導入部を絞り、流入風速を高めていたからである。つまり、流路の一部を絞ることで風量が制限され、吸引力を低下させている一つの要因となっていたからである。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するもので、吸引力の優れた遠心分離式の電気掃除機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、吸引風を発する電動送風機と、前記電動送風機と連通し塵埃を吸引する吸込具と、塵埃と共に吸引された吸引風を旋回させて塵埃を分離する遠心分離部とを備え、前記遠心分離部内に吸引風を導入する導入部を複数設けたもので、遠心分離部内の旋回気流の速度を落とすことなく遠心分離部に流入する風量を増すことができるので、吸引力の高い電気掃除機を提供することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、吸引風を発する電動送風機と、前記電動送風機と連通し塵埃を吸引する吸込具と、塵埃と共に吸引された吸引風を旋回させて塵埃を分離する遠心分離部とを備え、前記遠心分離部内に吸引風を導入する導入部を複数設けたもので、遠心分離部内の旋回気流の速度を落とすことなく、遠心分離部に流入する風量を増すことができるので、吸引力の高い電気掃除機を提供することができる。
【０００８】
本発明の請求項２記載の発明は、遠心分離部は略円筒状に形成され、導入部を、前記遠心分離部の略円形断面の周方向に複数設けたもので、ある導入部から遠心分離部内へ流入した旋回流の流速が小さくなったときに、別の導入部から遠心分離部内へ吸引風が流入するため、遠心分離部内の旋回気流の速度の低下を防止でき、吸引力の高い電気掃除機を提供することができる。
【０００９】
本発明の請求項３記載の発明は、導入部は主導入部と副導入部とから構成され、前記主導入部の開口面積を副導入部のそれよりも大きく設定したもので、主導入部の風量を多くすることで主となる吸引風の流れを規制することができ、遠心分離部の上流側に粗塵を収容する塵埃収容部を配した場合、粗塵が前記遠心分離部側ら順次蓄積されるので、塵埃収容部内の塵埃の蓄積容量を増加させることができる。
【００１０】
本発明の請求項４記載の発明は、導入部より遠心分離部内に流入する吸引風が、それぞれ前記遠心分離部内にて同一方向に回転するように、案内部を設けたもので、遠心分離部内での乱流を防ぎ、効率よい遠心分離を行うことで塵埃の分離率を上げ、吸気風量の低下も少なく掃除機能の持続性を向上できる。
【００１１】
本発明の請求項５記載の発明は、吸引風を発する電動送風機と、前記電動送風機と連通し塵埃を吸引する吸込具と、塵埃と共に吸引された吸引風を旋回させて塵埃を分離する遠心分離部と、前記遠心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、前記遠心分離部に、前記塵埃収容部と連通する連通部を設けるとともに、前記連通部の吸気上流側の前記遠心分離部の内壁を外方に変形させたもので、前記連通部手前部分に気流の淀み空間が形成され、そこで吸引風の風速が落ち、塵埃が塵埃収容部に流入し易くなるので、塵埃の分離率を上げ、吸気風量の低下も少なく掃除機能の持続性を向上できる。
【００１２】
本発明の請求項６記載の発明は、吸引風を発する電動送風機と、前記電動送風機と連通し塵埃を吸引する吸込具と、前記塵埃を吸引風から分離する集塵部とを備え、前記集塵部は、粗塵を収容する粗塵収容部と、前記粗塵収容部通過後の吸引風を旋回させて細塵を分離する遠心分離部と、分離された細塵を収容する細塵収容部とを備え、前記粗塵収容部、遠心分離部、細塵収容部の３室を互いに重合させ、且つ一体で形成したもので、吸引風の通路に二重壁や部品の合わせ部が不用になり、細塵が侵入しやすい狭い隙間が形成される事がないため集塵室のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００１３】
本発明の請求項７記載の発明は、細塵収容部を遠心分離部の吸気下流側に配置するとともに、前記遠心分離部と前記細塵収容部とを連通する連通部を、前記遠心分離部の吸気下流側に設けたもので、集塵部をコンパクトにまとめることができるとともに、細塵の分離率を高めることができる。
【００１４】
本発明の請求項８記載の発明は、遠心分離部と細塵収容部とを連通する連通部近傍に、細塵を前記細塵収容部へと案内する案内部を設けたもので、細塵の分離率をより高めることができる。
【００１５】
本発明の請求項９記載の発明は、細塵収容部を形成する壁面に鋭角部を配さないようにするもので、細塵の離脱性が良くなり、集塵した塵埃を簡単に且つ綺麗に排出することができる。
【００１６】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施例を、図１〜図６を用いて説明する。
【００１７】
図１において、電気掃除機１は延長管２に取り付けた塵埃を吸引する吸込具３を有し、前記延長管２は手元ハンドル４とホース継ぎ手５付きのホース６とを介して掃除機本体７（以下、本体７とする）に連結されている。本体７は、回転自在に枢支された１個の前輪キャスター８と一対の後輪９とを備えている。
【００１８】
図２に示すように、本体７内前方に形成された凹部１０には、図１における前記吸込具３から吸引され、前記延長管２および前記ホース６内の吸引通路（図示せず）を通過し、本体７まで移送させた塵埃を吸引風と分離しまた捕集する集塵部である集塵ケース１１が取外し可能に装着される。
【００１９】
また、本体７の凹部１０の後方には吸引風を発する電動送風機１２等が内蔵されている。この電動送風機１２の吸入側は、開口１３を通じて空気吸入部１４に連通している。空気吸入部１４は、集塵ケース１１を載せた時、集塵ケース１１に当接する傾斜シール面１５で包囲されている。本体７後部には、排気フィルタ１６を備えており、この排気フィルター１６を通過して電動送風機１２からの排気は、本体７の機外へ放出される。更に本体７には他の部品、すなわち前記電動送風機１２の消費電力等を制御する制御部１７等の電気系統や、前記電動送風機１２に電源を供給するコード（図示せず）を本体７内に巻き取るコード巻き取り装置（図示せず）等が内蔵されている。
【００２０】
本体７の前壁１８は底壁１９から立ち上がっており、この底壁１９は前記凹部１０の下端面となっている。前壁１８の略中央部にはホース継ぎ手５を着脱自在に接続するための吸気口２０が設けられている。シールパッキン２１は吸気口２０の凹部１０側端面に取り付けられていて、吸気口２０と集塵ケース１１との間の空気洩れを防止している。
【００２１】
図３〜図６に示すように、集塵ケース１１には、前記集塵ケース１１の下方部に設けられ吸気口２０を通過した含塵気流から粗塵を捕集する粗塵収容部２２と、前記粗塵収容部２２に重合して、本実施例では上方に重合して設けられ、ほとんどの粗塵が除去された気流から細塵を分離するための遠心分離部２３と、前記遠心分離部２３の下方かつ前記粗塵収容部２２と並列に設けられ前記遠心分離部２３にて遠心分離された細塵を蓄積する細塵収容部２４の３室が形成してあり、前記粗塵収容部２２と前記細塵収容部２４は相互に仕切られ区画されている。集塵ケース１１のケース前壁２５には吸入口２６を形成してあり、この吸入口２６の一端は、前記集塵ケース１１を本体７にセットした状態においては前記吸気口２０と同心上にあって連通し、一方他端は粗塵収容部２２と連通している。
【００２２】
図３、４において、粗塵収容部２２は、下部に開閉自在の塵収容部蓋２７を有し、粗塵捕集手段である一次フィルター３３を介して前記遠心分離部２３と連通している。前記一次フィルター３３は、粗塵収容部２２に流入した塵埃を含む吸引風のうち、粗塵を前記粗塵収容部２２にて捕集する役割を果たし、それにより前記粗塵が前記粗塵収容部２２内に蓄積される構成となっている。また、本実施例では図３のように、一次フィルター３３は粗塵収容部の上方に配置した一次フィルターＡ３３ａと後方に配置した一次フィルタＢ３３ｂとで構成されている（以下一次フィルターＡ、Ｂをあわせて一次フィルター３３とする）。
【００２３】
前記一次フィルターＡ３３ａの上方かつ前記遠心分離部２３の下方には、前記遠心分離部２３を形成する分離部壁２８と一体にかつ前記一次フィルター３３と上下方向に所定の間隔を保つように隔離壁２９が形成されている。また、前記隔離壁２９の端部に、遠心分離部２３の吸気上流側に連通する主導入部３０も形成されている。そのため、粗塵収容部２２と前記遠心分離部２３の上下方向の間には、流路空間部３２が確保される構成となっており、また、前記吸入口２６は、主導入部３０に対し、集塵ケース１１の鉛直方向の中心軸を境にそれぞれ左右方向に分離して設けている。本実施例においては、集塵ケース１１の前方からみて、前記集塵ケース１１の略端部に、前記吸入口２６と主導入部３０はそれぞれ設けられている。
【００２４】
次に、遠心分離部２３は、集塵ケース１１の前方からみて右上部側に分離部壁２８によって略円筒状に形成され、主導入部３０と遠心分離部２３とが連通しており、主導入部３０から遠心分離部２３へ流入する気流を前記分離部壁２８の内周接線方向に流入させている。また、遠心分離部２３には、前記遠心分離部２３の略円形断面の周方向に、主導入部３０を設け、主導入部３０の略対角の位置には、主導入部３０と同様に粗塵収容部２２と遠心分離部２３を連通させる副導入部３１を設けている。なお、本実施例においては、主導入部３０の略対角の位置には主導入部３０と同様に粗塵収容部２２と遠心分離部２３を連通させる副導入部３１を設けているが、前記遠心分離部２３の略円形断面の断面方向の中心軸を境にそれぞれ設けられていればよい。図５に示すように、副導入部３１の開口面積（ａ部）は、主導入部３０の開口面積（ｂ部）よりも小さく設定している。また、分離部壁２８には連通部３４が形成されており、遠心分離部２３と細塵収容部２４を連通している。連通部３４は分離部壁２８の側方に設けられており、遠心分離部２３内で遠心分離された細塵が一部破線で書かれた矢印で示されるように連通部３４を通過して細塵収容部２４内に搬送される。
【００２５】
図３に示すように、蓋板３５には、外周にパッキング３６を嵌着されており、集塵ケース１１の電動送風機１２の吸気側開口に隙間無く装着することで着脱自在に取り付けられる。パッキング３６は、集塵ケース１１を凹部１０に取り付けた状態では、図２の傾斜シール面１５に軽く圧着した状態となり、本体７の機外から外気が空気吸入部１４に流入することを防止している。
【００２６】
図３、図４に示すように、３８は遠心分離部２３内にほぼ同心状に位置する二次フィルターで、フィルター枠３７より一体に形成された断面略円筒状で周面に多数の通気開口を有するフレームで構成され、さらにその後方（下流側）には微細塵を濾過捕集する不織布フィルター３９を配置している。この不織布フィルター３９に付着した微細塵は前記蓋板３５に回動自在に固定された除塵レバー（図示せず）にて粗塵収容部２２内に落下させることができる。また、集塵ケース１１の前方には、ハンドル４０が形成されている。ハンドル４０の付近には、塵収容部蓋２７を開閉させる際に操作される尾錠ボタン４１を備えている。尾錠ボタン４１はスプリング４２の付勢力を受けて塵収容部蓋２７の保持レバー４３を解除させる。
【００２７】
次に、上記構成における動作、作用について説明する。
【００２８】
電動送風機１２を運転状態にすると、吸込具３から吸引された塵埃を含んだ空気流は延長管２とホース６を通って吸気口２０の中へ流入する。この空気流は、吸入口２６を通り粗塵収容部２２へ入った後、一次フィルター３３を通過するが、前記一次フィルター３３の穴の面積よりも大きい投影面積を持った大きい塵埃は一次フィルター３３に捕集され、前記粗塵収容部２２に蓄積される。また、前記一次フィルター３３の穴の面積より小さい投影面積を有する細塵は気流と一緒に主導入部３０、副導入部３１を通過して遠心分離部２３に入る。
【００２９】
遠心分離部２３へ侵入する空気は、前記遠心分離部２３を形成する断面略円筒状の分離部壁２８の接線方向に流れ込み、分離部壁２８の内面に沿って旋回渦流となり遠心分離部２３内を旋回する。そして遠心分離部２３に入った塵埃は、前記旋回渦流によって発生する遠心力の作用を受け、分離部壁２８内面に沿って回転しながら、連通部３４より遠心力で飛ばされるようにして細塵収容部２４内に入る。
【００３０】
また、前記旋回渦流の回転中心部分の空気には殆ど塵埃がない状態となっているが、二次フィルター３８および不織布フィルター３９でろ過された後、空気吸入部１４から電動送風機１２に吸引され、排気フィルター１６を通過して更に塵埃を除去され、排気となって本体７の機外、つまり大気中へ排出される。
【００３１】
粗塵収容部２２内に蓄積する塵埃は、主導入部３０部から遠心分離部２３に向かう気流により一次フィルター３３へ押しつけられる風圧を受けて圧縮されることにより、粗塵収容部２２の容積以上の塵埃を蓄積することが可能となる。特に質量の割に嵩張りの大きい繊維質の塵埃を吸引するときに効果が大きくなる。
【００３２】
掃除機内部に溜まった塵埃等を廃棄する際には、ハンドル４０を握り集塵ケース１１を持ち上げ、本体７の凹部１０から取り外す。次にハンドル４０付近に設けられた尾錠ボタン４１を操作し、塵収容部蓋２７を開くことで粗塵収容部２２と細塵収容部２４の両方が同時に開放されゴミ箱等に排出できる。なお、集塵ケース１１内に塵埃が付着していても、上記の状態で簡単に水洗いができ、衛生的に清掃できる。
【００３３】
以上のように上記実施例によれば、遠心分離部２３に主・副導入部３０、３１と導入部を複数設けることにより、遠心分離部２３内での旋回気流の速度を落とすことなく遠心分離部２３へ導入できる風量を増すことができるため、遠心分離効果を低下させることなく掃除機の吸引力を高めることができるものである。
【００３４】
次に、遠心分離部２３へと通ずる主導入部３０と副導入部３１の大きさについてであるが、主導入部３０を副導入部３１よりも大きく設定し、主導入部３０の風量を多くすることで主となる吸引風の流れを規制することができ、前述したように粗塵収容部内２２における塵埃の圧縮効果と吸引力アップの両立を実現することができるのである。
【００３５】
また、図５に示すように、副導入部３１部に、主導入部３０より遠心分離部２３内に流入する吸引風と同一回転方向にスムーズに吸引風を流入させるための案内部Ａ４５を設けることで、遠心分離部内２３での乱流を防ぎ遠心分離能力を更に高めることができる。
【００３６】
また、粗塵収容部２２から遠心分離部２３への吸引風の導入部３０を一対ではなく、複数箇所設けることにより、遠心分離部２３へ流入可能な風量を更に増し、より高い吸引力を得ることができるものである。
【００３７】
（実施例２）
次に、本発明の第２の実施例を、図７を用いて説明する。なお、上記実施例と同一部分については、同一符号、名称を用いてその説明を省略する。
【００３８】
本実施例は、円筒形を基本とする前記遠心分離部２３において、細塵収容部２４への連通部３４手前部分（吸気上流側）のＲ（半径寸法）を小さく設定して、変形させた形状にしたものである。
【００３９】
上記構成により、細塵収容部２４への連通部３４手前部分に気流の淀み空間を形成し、風速を落とすことで細塵収容部２４へ細塵が流入し易くし、効率よい遠心分離を行うことで塵埃の分離率を上げ、吸気風量の低下も少なく掃除機能の持続性を向上できるのもである。
【００４０】
（実施例３）
次に、本発明の第３の実施例を、図８を用いて説明する。なお、上記実施例と同一構成部品については同一符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
本実施例は、図に示すように、粗塵収容部２２、遠心分離部２３、細塵収容部２４の３室を互いに重合し、且つ一体で形成したものである。これにより、吸引風の通路に二重壁や部品の合わせ部が不用になり、細塵が侵入しやすい狭い隙間が形成される事がないため、集塵ケース１１の清掃、メンテナンスを容易に行うことができる。
【００４２】
また、細塵収容部２４を遠心分離部２３の吸気下流側で、略鉛直方向下方に配置するとともに、前記遠心分離部２３と前記細塵収容部２４とを連通する連通部３４を前記遠心分離部２３内の吸気下流側に設けると、集塵ケース１１をコンパクトにまとめることができるとともに、細塵の分離率を高めることができる。なお、本実施例においては、細塵収容部２４を遠心分離部２３の略鉛直方向下方に配置しているが、前記遠心分離部２３の吸気下流側であれば、水平方向でもかまわない。
【００４３】
さらに、図示されるように、連通部３４の入り口付近に案内部Ｂ４６を設けると、細塵の分離率をより一層高めることができる。
【００４４】
また、細塵収容部２４を形成する壁面に、鋭角部を設けないようにすれば、細塵の離脱性が向上し、集塵した塵埃を簡単に且つ綺麗に排出することができ、また塵埃を排出する際においても各集塵室内への塵埃の引っかかり等を防止することができるものである。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、遠心分離式の集塵部を備えた電気掃除機において、吸引力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す電気掃除機の全体外観図
【図２】同電気掃除機の本体の側断面図
【図３】同本体の集塵ケースの側断面図
【図４】図３のＡ−Ａ断面図
【図５】図３のＡ−Ａ断面図
【図６】同集塵ケースの下面図（塵収容部蓋を取り外した状態）
【図７】本発明の第２の実施例を示す電気掃除機の集塵ケースの断面図（図３のＡ−Ａ断面）
【図８】本発明の第３の実施例を示す電気掃除機の集塵ケースの後方斜視図
【符号の説明】
１１  集塵ケース（集塵部）
１２  電動送風機
２２  粗塵収容部
２３  遠心分離部
２４  細塵収容部（塵埃収容部）
２６  吸入口
２７  塵収容部蓋
３０  主導入部
３１  副導入部
３２  流路空間部
３４  連通部
４５  案内部Ａ
４６  案内部Ｂ
【図１】
2004329600.tif 000003
【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】
2004329600.tif 000008
【図７】
2004329600.tif 000009
【図８】
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