(57)【要約】  【課題】第１のフィルタへの塵埃の貼り付きを抑制できる電気掃除機を提供する。  【解決手段】吸込口24に対向して設けた分離部31が、下流側に渦流を発生させて吸込口24から吸い込まれた吸込風から塵埃を分離するとともに塵溜め部33に集塵することで、第１のフィルタ35へと塵埃が直接流れることを抑制し、第１のフィルタ35への塵埃の貼り付きを抑制できる。  【選択図】図１
2005218619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵埃を含んだ空気を吸い込む吸込口と、
塵溜め部を内部に備え、この塵溜め部の下流側が開放され、かつ前記吸込口に対向して設けられた分離部と、
この分離部よりも下流側に設けられたフィルタとを具備し、
前記分離部は、下流側に渦流を発生させて塵埃を含んだ空気から塵埃を分離するとともに前記塵溜め部に集塵する
ことを特徴とした電気掃除機の集塵装置。
【請求項２】
分離部よりも下流側かつフィルタの上流側に一端部が連通するとともに、前記フィルタの下流側に他端部が連通するバイパス風路と、
このバイパス風路に設けられた補助フィルタと
を具備したことを特徴とした請求項１記載の電気掃除機の集塵装置。
【請求項３】
分離部は、下流側に向けて拡径された円錐形状である
ことを特徴とした請求項１または２記載の電気掃除機の集塵装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか一記載の電気掃除機の集塵装置を具備した
ことを特徴とした電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塵埃を含んだ空気を吸い込む吸込口を有する電気掃除機の集塵装置およびこれを備えた電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気掃除機は、電動送風機を収容した掃除機本体を備えている。この掃除機本体には、電動送風機の吸込側に連通する本体吸込口が開口形成されている。この本体吸込口には、先端側に握り管部を備えたホース体が連通接続される。また、握り管部の先端側には、集塵装置が設けられ、この集塵装置の先端側には、延長管および吸込口体が順次連通接続される。ここで、集塵装置は、電動送風機の駆動により吸込口体から塵埃とともに吸い込まれて吸込風となった空気から塵埃を遠心分離、すなわちサイクロン分離して捕集するもので、延長管に連通する吸込口とホース体に連通する排気口とを有する略円筒状の分離部を有している。この分離部内には、排気口よりも上流側に、サイクロン分離できなかった塵埃などを捕集するメッシュ状のフィルタが設けられている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００２−３０６３８８号公報（第３−４頁、図４）
【特許文献２】特開２００１−２９２８８号公報（第３−５頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の各電気掃除機では、吸込風により塵埃がフィルタに貼り付き、目詰まりするおそれがあるという問題点を有している。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、フィルタへの塵埃の貼り付きを抑制できる電気掃除機の集塵装置およびこれを備え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】
【０００５】
本発明は、塵埃を含んだ空気を吸い込む吸込口と、塵溜め部を内部に備え、この塵溜め部の下流側が開放され、かつ吸込口に対向して設けられた分離部と、この分離部よりも下流側に設けられたフィルタとを具備し、分離部が、下流側に渦流を発生させて塵埃を含んだ空気から塵埃を分離するとともに塵溜め部に集塵するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、塵埃を含んだ空気を吸い込む吸込口に対向して設けられた分離部が、下流側に渦流を発生させて塵埃を含んだ空気から塵埃を分離するとともに塵溜め部に集塵することで、フィルタへと塵埃が流れることを抑制し、フィルタへの塵埃の貼り付きを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の第１の実施の形態の構成を図１ないし図４を参照して説明する。
【０００８】
図４において、１は掃除機本体であり、この掃除機本体１は被掃除面としての床面を走行可能である。また、この掃除機本体１は、ケース体２と、このケース体２の上部に後部が連結して回動により上部を開放可能に覆って取り付けられる蓋体３とを備えた本体ケース４を有している。
【０００９】
本体ケース４内のケース体２の前側下部には、前方に向けて本体吸込口９が開口されている。また、この本体吸込口９には、連結管としての可撓性を有する蛇腹状のホース体11の排気側、すなわち基端側が着脱可能に連通接続される。このホース体11の吸込側である上流側には、略円筒状の電気掃除機の集塵装置12（以下、集塵装置12という）が設けられている。この集塵装置12の上流側には、伸縮可能な直線パイプ状の延長管14を介して吸込口体としてのノズル体である床ブラシ15が着脱可能に連通されて接続される。また、本体ケース４内には、電動送風機16が収容されている。この電動送風機16の前側である吸込側は、本体吸込口９を介してホース体11、集塵装置12、延長管14および床ブラシ15のそれぞれの排気側である下流側にそれぞれ連通している。
【００１０】
そして、集塵装置12は、図１および図２に示すように、略円筒状の集塵装置本体21を備えている。この集塵装置本体21の上流側には、この集塵装置本体21よりも径小に形成された円筒状の上流側縮径部22が集塵装置本体21の中心と同軸上に突設され、この上流側縮径部22の上流側には、この上流側縮径部22よりも径小に形成され延長管14の下流側に挿入される上流側接続部23が上流側縮径部22と同軸上に突設されている。また、上流側接続部23には、集塵装置本体21と延長管14とを互いに連通する吸込口24が設けられている。
【００１１】
一方、集塵装置本体21の下流側には、この集塵装置本体21よりも径小に形成された円筒状の下流側縮径部25が集塵装置本体21の中心と同軸上に突設され、この下流側縮径部25の下流側には、この下流側縮径部25よりも径小に形成された下流側接続部26が下流側縮径部25と同軸上に突設されている。この下流側接続部26には、集塵装置本体21をホース体11の上流側に連通する排気口27が設けられている。
【００１２】
そして、集塵装置本体21の上部には、内部にバイパス風路BWを形成する筒状の風路部28が一体に設けられている。
【００１３】
また、集塵装置本体21内には、吸込風Ｗを整流する分離部31が設けられ、この分離部31は、複数のリブ32により集塵装置本体21の内壁に固定されている。
【００１４】
さらに、この分離部31は、内部が刳り貫かれた傘状に形成されている。すなわち、この分離部31は、上流側から下流側へと円錐面状に拡径され上流側へと突出する拡径面31aを、上流側の外側面に備え、かつ下流側の内側面が拡径面31aに平行に上流側へと突出している。このため、分離部31の下流側には、上流側に向けて縮径された円錐状の空間部である塵溜め部33、および、この塵溜め部33の下流側に位置し、吸込風Ｗにより渦流Ｅを発生させて塵溜め部33に集塵する渦流発生部34が内部にそれぞれ形成されている。すなわち、分離部31は、塵溜め部33の下流側が開放されている。
【００１５】
また、分離部31の下流側の端部は、集塵装置本体21の内壁面との間に若干の間隙Ｇを形成している。そして、分離部31は、頂点と仮想底面の中心とを結ぶ中心軸が集塵装置本体21の軸方向に平行になるように配置され、集塵装置本体21と略同軸上に位置し、かつ縮径された上流側が吸込口24に対向して配設されている。
【００１６】
さらに、集塵装置本体21には、図示しないが、この集塵装置本体21を開閉可能にする底蓋が設けられている。
【００１７】
リブ32は、図３に示すように、細長形状に形成され、例えば分離部31の周方向に略等角度に互いに離間され、分離部31の外周全体を均等に支持している。また、これらリブ32は、分離部31の下流側の端部よりも若干上流側の位置に設けられ、集塵装置本体21の径方向に沿って直線状に形成されている。
【００１８】
また、集塵装置本体21内の下流側縮径部25には、図１および図２に示すように、フィルタとしての第１のフィルタ35が着脱可能に設けられている。すなわち、この第１のフィルタ35は、分離部31よりも下流側に位置している。そして、この第１のフィルタ35は、吸込口24からバイパス風路BWを経ずに排気口27に至る吸込風Ｗから塵埃Ｄを捕集するものである。
【００１９】
風路部28は、分離部31よりも下流側かつ第１のフィルタ35の上流側の集塵装置本体21の上部に開口形成された風路吸込口36と、第１のフィルタ35よりも下流側かつ排気口27よりも上流側の下流側縮径部25の上部に開口形成された風路排気口37との間に亘って屈曲されて形成されている。したがって、バイパス風路BWは、第１のフィルタ35を上流側と下流側とで跨ぐように形成されている。
【００２０】
また、バイパス風路BWには、風路吸込口36に補助フィルタとしての第２のフィルタ41が着脱可能に設けられている。この第２のフィルタ41は、バイパス風路BWに流入した吸込風Ｗに含まれる塵埃Ｄを捕集するものである。
【００２１】
また、集塵装置本体21の側部には、集塵装置本体21内が目視可能に露出する窓部42が設けられている。
【００２２】
さらに、集塵装置本体21の上部には、電動送風機16の駆動状態を設定する図示しない複数の設定ボタンが設けられている。
【００２３】
そして、集塵装置本体21は、図示しないが、例えば第１のフィルタ35の前側などの位置で開閉可能となっている。
【００２４】
次に、上記第１の実施の形態の動作を説明する。
【００２５】
掃除の際には、作業者が任意の設定ボタンを操作することで電動送風機16を任意の駆動状態で駆動させ、集塵装置12の周囲を把持して床ブラシ15を床面上で前後に走行させて床面上の塵埃Ｄを床ブラシ15の先端部から空気とともに吸い込む。
【００２６】
そして、床ブラシ15から塵埃Ｄとともに吸い込まれた空気は、吸込風Ｗとなって延長管14を経由して集塵装置12へと流入する。
【００２７】
次いで、吸込風Ｗは、図２(a)に示すように、分離部31の拡径面31aに塵埃Ｄとともに衝突して、拡径面31aに沿って径方向に拡散されて集塵装置本体21と分離部31との隙間Ｇへと逃げる。
【００２８】
さらに、吸込風Ｗは、隙間Ｇを通過した後、図２(b)に示すように、渦流発生部34と隙間Ｇとでの速度差による負圧で一部が分離部31の渦流発生部34へと回折して引き込まれ、渦流発生部34に吹き溜まり状の渦流Ｅが発生し、吸込風Ｗに含まれる塵埃Ｄが、塵溜め部33内に溜まりやすくなる。
【００２９】
この後、吸込風Ｗは一部が第１のフィルタ35を通過し、他の一部が風路吸込口36からバイパス風路BWへと流入する。
【００３０】
第１のフィルタ35を通過する吸込風Ｗは、塵溜め部33内に溜まらなかった塵埃Ｄが第１のフィルタ35により捕集されて排気口27からホース体11へと移動する。
【００３１】
バイパス風路BWに流入した吸込風Ｗは、塵溜め部33に溜まらなかった塵埃Ｄが第２のフィルタ41により捕集された後、風路排気口37を経て、第１のフィルタ35を通過した吸込風Ｗに合流しつつ排気口27からホース体11へと流入する。
【００３２】
そして、ホース体11内を通過した吸込風Ｗは、本体吸込口９を介して本体ケース４内に流入し、電動送風機16内を経て排気風となって本体ケース４の排気孔から外部に排気される。
【００３３】
集塵装置本体21内に集塵された塵埃Ｄは、図示しない底蓋を開けてごみ箱などに廃棄する。
【００３４】
上述したように、上記第１の実施の形態によれば、吸込口24に対向して設けた分離部31が、下流側に渦流を発生させて吸込口24から吸い込まれた吸込風Ｗから塵埃Ｄを分離するとともに塵溜め部33に集塵することで、第１のフィルタ35へと塵埃が直接流れることを抑制し、第１のフィルタ35への塵埃の貼り付きを抑制できる。
【００３５】
また、分離部31は、上流側から下流側へと拡径された比較的簡単な形状であるため、集塵装置本体21の構成を簡略化できる。
【００３６】
さらに、分離部31の下流側に、第１のフィルタ35の上流側と下流側とを跨ぐようにバイパス風路BWを形成することで、分離部31により拡散された吸込風Ｗの一部が、第１のフィルタ35側とバイパス風路BW側とに分散され、かつバイパス風路BWに第２のフィルタ41を設けることで、吸込風Ｗに含まれ分離部31の下流側に溜まらなかった塵埃Ｄの捕集を、各フィルタ35，41で分担し、各フィルタ35，41に塵埃Ｄが貼り付くことによる各フィルタ35，41の目詰まりを、より抑制できる。
【００３７】
そして、分離部31の拡径面31aを上流側に向けて突出させることで、分離部31の上流側での風路損失を低減し、吸込風Ｗの上流からの流れに与える影響を抑制できる。
【００３８】
また、各フィルタ35，41への塵埃Ｄの貼り付きを防止できるので、各フィルタ35，41を集塵装置本体21から取り外して手入れをする頻度を低減でき、使い勝手を向上できるとともに、各フィルタ35，41の目詰まりによる吸込仕事率の低下を抑制できる。
【００３９】
さらに、バイパス風路BWを集塵装置本体21の上部に設けることで、例えばバイパス風路BWを集塵装置本体21の下部に設ける場合などと比較して、バイパス風路BW内に塵埃Ｄが溜まることを抑制できる。
【００４０】
そして、リブ32を分離部31の周囲に複数設けることで、分離部31を集塵装置本体21に、確実に固定できる。
【００４１】
また、リブ32を分離部31の周方向に離間することで、これらリブ32による風路抵抗を抑制できる。
【００４２】
さらに、細長形状のリブ32を分離部31の下流側の端部よりも上流側に設けることで、拡径面31aに沿って流れる吸込風Ｗの流れにリブ32が影響を与えることを防止できる。
【００４３】
そして、バイパス風路BWを集塵装置本体21の外周に設けることで、質量すなわち慣性が大きい塵埃は第１のフィルタ35を通過する主風路を流れる吸込風Ｗに運ばれるのに対し、質量すなわち慣性が小さい塵埃はバイパス風路BWを流れる吸込風Ｗに運ばれるので、バイパス風路BW内に塵埃Ｄが溜まることを抑制できる。
【００４４】
また、集塵装置12にバイパス風路BWを設けることにより、例えば第１のフィルタ35が目詰まりした場合などでも、吸込風Ｗがバイパス風路BWへと流れて吸込仕事率の低下を抑制できる。
【００４５】
次に、第２の実施の形態を図５を参照して説明する。なお、上記第１の実施の形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４６】
この図５に示す実施の形態では、集塵装置本体21内の上流側接続部23の後部に、リブ45が突設されている。このリブ45は、集塵装置本体21の軸方向に沿って下流側に向けて直線状に設けられ、先端部に分離部31が一体に設けられている。また、このリブ45は、分離部31の中心軸と同軸上に設けられている。さらに、このリブ45の先端部は、分離部31の上流側の先端部と一体になっている。
【００４７】
そして、この図５に示す実施の形態では、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００４８】
また、リブ45を、吸込風Ｗの通過方向である集塵装置本体21の軸方向に沿って設けることで、吸込風Ｗがリブ45と交差することを抑制し、このリブ45に塵埃Ｄが引っ掛かることなどを抑制できる。
【００４９】
なお、上記各実施の形態において、第１のフィルタ35は、集塵装置本体21内の風路吸込口36と風路排気口37との間の任意の位置に設けることが可能である。
【００５０】
また、第２のフィルタ41は、バイパス風路BW内の任意の位置に設けることが可能である。
【００５１】
さらに、分離部31は、集塵装置本体21内に任意の手段で固定可能である。
【００５２】
そして、集塵装置本体21に風路部28を設けずに構成を簡略化することも可能である。
【００５３】
また、集塵装置本体21は、電動送風機16の吸込側に連通していれば、任意の位置に設けることが可能である。
【００５４】
さらに、分離部31は、この分離部31の下流側に渦流Ｅを発生させることができれば、傘状以外の形状とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施の形態の電気掃除機の集塵装置を示す縦断面図である。
【図２】同上電気掃除機の集塵装置の作用を示す縦断面図であり、(a)は塵埃の吸い込み状態を示す縦断面図、(b)は分離部による吸込風の整流状態を示す縦断面図である。
【図３】同上電気掃除機の集塵装置を示す横断面図である。
【図４】同上電気掃除機の集塵装置を備えた電気掃除機を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の電気掃除機の集塵装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
12    電気掃除機の集塵装置
24    吸込口
31    分離部
33    塵溜め部
35    フィルタとしての第１のフィルタ
41    補助フィルタとしての第２のフィルタ
BW    バイパス風路
Ｅ    渦流
【図１】
2005218619.tif 000003
【図２】
2005218619.tif 000004
【図３】
2005218619.tif 000005
【図４】
2005218619.tif 000006
【図５】
2005218619.tif 000007