(57)【要約】【課題】高い塵埃分離捕集性能を長期持続させる。【解決手段】電動送風機１２にて吸引された吸引空気から、遠心分離作用にて塵埃を分離する遠心分離部２３と、遠心分離部２３を通過した気流の方向を遠心分離部２３の旋回流と逆方向に旋回させる斜め孔４０と、遠心分離部２３を通過した空気から細塵を除去する二次フィルタ２４と、遠心分離部２３内部の二次フィルタ２４上流側に二次フィルタ２４に近接配備され斜め孔４０で形成された気流によって回転して気流を発生させる回転体３５と備える。【選択図】図２
2013132338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動送風機にて吸引された吸引空気から、遠心分離作用にて塵埃を分離する遠心分離手段と、前記遠心分離手段を通過した空気から細塵を除去するフィルタと、前記遠心分離手段内部のフィルタ上流側にフィルタに近接配備され、前記遠心分離手段を通過した旋回気流によって回転して気流を発生させる回転体とを備えた電気掃除機の集塵装置。
【請求項２】
前記回転体は、慣性力によって回転を継続させるための慣性力持続手段を設けた請求項１に記載の電気掃除機の集塵装置。
【請求項３】
前記回転体は、回転体を回転させる気流とは異なる方向に気流を発生させるよう構成してなる請求項１又は２に記載の電気掃除機の集塵装置。
【請求項４】
前記回転体を照射する発光手段を配備した請求項１〜３のいずれかに記載の電気掃除機の集塵装置。
【請求項５】
前記遠心分離手段を通過した気流の方向を制御する気流制御手段をさらに備え、
前記気流制御手段は、前記遠心分離手段を通過した気流が遠心分離手段における旋回流とは逆方向に旋回させるよう構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電気掃除機の集塵装置。
【請求項６】
請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載の集塵装置を搭載する電気掃除機。
【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もので、特に、電気掃除機の集塵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
遠心分離を利用した一次側の遠心分離手段と、一次側分離手段を通過した細塵を捕集するフィルタなどの二次側分離手段を有する電気掃除機の集塵装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６８８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１は、二次側分離手段としてフィルタを用いており、二次側フィルタは、細塵を捕集するために、ＨＥＰＡフィルタなどの目の細かいものが採用されており、細塵が付着して目詰まりしやすく、通過風量が低下しやすいという課題を有していた。
【０００５】
その課題を解決するために、二次側フィルタの目詰まりを防止できるよう、吸引停止後に、二次側フィルタに機械的振動を与えるなどして二次側フィルタを除塵する機構を設けている。特許文献１では、二次側フィルタに配設されたジョジンレバーを、ジョジンレバーを固定するレール状のホルダー上を動かすことによって生じる振動により、二次側フィルタに付着した塵埃を除去するように構成されているが、使用者がジョジンレバーを操作しなければならず、使用勝手が悪いとともに、除塵機構が複雑で製品形状も大きくなるなどの問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題を解決するもので、一次側の遠心分離手段を通過した細塵が二次側フィルタに付着する量を軽減して、二次側フィルタの目詰まりを軽減し、風量低下を防止し得る電気掃除機の集塵装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電気掃除機の集塵装置は、電動送風機にて吸引された吸引空気から、遠心分離作用にて塵埃を分離する遠心分離手段と、前記遠心分離手段を通過した空気から細塵を除去するフィルタと、前記遠心分離手段内部のフィルタ上流側にフィルタに近接配備され、前記遠心分離手段を通過した旋回気流によって回転して気流を発生させる回転体とを備えるもので、遠心分離手段を通過した細塵を回転体の発生する気流にて捕集するものである。
【０００８】
具体的には、回転体が発生させる気流にて、フィルタへの細塵の付着を軽減、もしくはフィルタに付着した細塵を離脱させ、フィルタの捕集能力向上、および性能持続を実現するものである。
【０００９】
また、回転体は、吸引空気の気流方向を制御することで回転させることができるため、簡単な構造で、かつ小型に形成することができるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、遠心分離手段を通過した細塵を回転体によって捕集、もしくは、下流側に配備したフィルタへの細塵付着軽減、および細塵離脱を実現できるため、優れた細塵捕集性能を発揮するとともに、その性能を長く維持することができる。回転体は、駆動源を追加する必要がなく、小型に構成することができるため、小型、高性能、および性能持続性の高い、使い勝手の良い集塵装置およびそれを備え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における電気掃除機の全体側面図
【図２】本発明の実施の形態１における集塵装置の側面断面図
【図３】本発明の実施の形態１における集塵装置の平面断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明は、電動送風機にて吸引された吸引空気から、遠心分離作用にて塵埃を分離する遠心分離手段と、前記遠心分離手段を通過した空気から細塵を除去するフィルタと、前記遠心分離手段内部のフィルタ上流側にフィルタに近接配備され、前記遠心分離手段を通過した旋回気流によって回転して気流を発生させる回転体とを備えるもので、気流制御手段で一定方向に流れる風を受けて回転体が回転することにより、遠心分離手段を通過した細塵を回転体で捕集し、あるいは回転体の発生する気流を利用してフィルタに付着した細塵を除去することで、細塵の捕集効率を向上させるものである。
【００１３】
第２の発明は、前記回転体は、慣性力によって回転を継続させるための慣性力持続手段を設けたものであり、運転停止後も回転体の回転を継続させて細塵の捕集効率を維持するものである。
【００１４】
第３の発明は、前記回転体は、回転体を回転させる気流とは異なる方向に気流を発生させるよう構成したものであり、回転体の回転によって発生する気流によって、細塵を押しやり、細塵の分離効率を向上させるものである。
【００１５】
第４の発明は、前記回転体を照射する発光手段を配備したもので、回転体の回転状態の確認を容易に行うことができ、回転体の回転状態によって塵埃の廃棄時期を使用者が容易に判断することができ、メンテナンス性が向上するものである。
【００１６】
第５の発明は、前記遠心分離手段を通過した気流の方向を制御する気流制御手段をさらに備え、前記気流制御手段は、前記遠心分離手段を通過した気流が遠心分離手段における旋回流とは逆方向に旋回させるよう構成したもので、遠心分離手段を通過する細塵の量を減少させるものである。
【００１７】
第６の発明は、上記１〜５の発明のいずれかの集塵装置を搭載した電気掃除機で、高い塵埃分離性能を長く維持することができ、かつ小型で使い勝手のよい優れた掃除機を提供することができるものである。
【００１８】
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。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における電気掃除機の側面断面図を示すものである。
【００２０】
図１において、掃除機本体１０には、集塵装置１１を着脱自在に収納する集塵装置収納部１５と、電動送風機１２を収納した電動送風機室１３が前後に配置されている。
【００２１】
集塵装置収納部１５のホース接続口１９には、ホースが接続され、ホースの先端には延長管が、また延長管の先には、床用吸込具が連結される（いずれも図示せず）。
【００２２】
集塵装置収納部１５の下流側は、電動送風機室１３に繋がっており、電動送風機１２の吸引圧が集塵装置１１に印加される。
【００２３】
以下に集塵装置１１の構成と動作について詳細に述べる。
【００２４】
図２及び図３に示す断面図は、掃除機本体１０の図を省略し、本発明の集塵装置１１のみを示しているが、集塵装置１１内部の動作は掃除機本体１０に装着して運転した時の状態を表すものである。
【００２５】
集塵装置１１は、外殻を構成する円筒状の外殻円筒部３０と、外殻円筒部３０の上部に形成された運搬用のハンドル２１と、外殻円筒部３０の側面に形成された吸引口３１と、外殻円筒部３０内に外殻円筒部３０と同心上に配設される円筒状の一次フィルタ２２と、外殻円筒部３０と一次フィルタ２２との間に形成される遠心分離部２３と、遠心分離部２３を通過した細塵を捕集する二次フィルタ２４と、遠心分離部２３で分離された塵埃を収納する塵埃収納室２６と、二次フィルタ２４に付着せずに落下した細塵を収納する細塵収納室２７と、塵埃収納室２６および細塵収納室２７を同時に開閉する底蓋２８を有している。
【００２６】
吸引口３１は、集塵装置収納部１５のホース接続口１９に配備した吸気パッキン１８に当接しており、吸引口３１から遠心分離部２３に塵埃を含む吸引空気が導かれる。吸引空気は、遠心分離部２３で旋回し、遠心力により吸引空気から塵埃が分離され、分離された塵埃は慣性力と自重の作用により、旋回をしながら細塵収納室２７に溜まる。塵埃が遠心分離された空気は、一次フィルタ２２を通過し、二次フィルタ２４を通過する際に、空気に含まれる遠心分離部２３で分離できなかった微細な細塵が二次フィルタ２４によってろ過され、清浄空気のみが通過する。
【００２７】
二次フィルタ２４を通過した清浄空気は、二次フィルタ２４下流に設けた連通部３２を通り、集塵装置１１の下流に配置した吸気通路３３に至る。吸気通路３３は、連通部３２と接続されるとともに、下流側に形成された電動送風機接続口４３が電動送風機１２との密封を確保するサポートゴム４４に当接する。
【００２８】
以上のとおり、ホース接続口１９から集塵装置１１内、電動送風機１２に至る密封された空気通路が形成される。
【００２９】
以下に本発明の特徴とする構成について、本実施形態に基づいて説明する。
【００３０】
一次フィルタ２２内には、略水平に配置される二次フィルタ２４の下方位置に近接して枠体３６が形成されており、枠体３６には、空気の通路となる開口部３７が形成されている。枠体３６の中央部には、回転体３５が回転自在に装着され、回転体３５は、円盤３９に縦長の羽根３８を複数枚取り付けて構成されており、羽根３８を螺旋形状にひねることにより、回転体３５の回転時に下降気流を発生するよう形成されている。また、円盤３９は、金属で形成されており、回転体３５の回転時には、慣性力を維持するよう構成している。円盤３９は、合成樹脂にて形成し、外周部分に重量物を配置して慣性力を得るようにするなど、他の構成を採用してもよい。
【００３１】
円筒状の一次フィルタ２２には、無数の斜め孔４０を形成しており、斜め孔４０の傾斜
は、遠心分離部２３を旋回する気流が斜め孔４０を通過する際に、遠心分離部２３における旋回流の向き（図３中、上面から見て反時計回り）に対し、逆方向（図３中、上面から見て時計回り）に気流が変化するように設定してある。本実施の形態においては、斜め孔４０により気流制御手段を構成している。
【００３２】
従って、一次フィルタ２２を通過した空気は、一次フィルタ２２内で、図３中、上面から見て時計回りに旋回する気流となり、回転体３５は一次フィルタ２２内の旋回流を羽根３８で受けることにより時計回りに回転する。
【００３３】
なお、本実施の形態においては、一次フィルタ２２に空気流制御手段として斜め孔４０を形成することで、省スペースで気流方向を制御しているが、一次フィルタ２２と回転体３５との間に、一次フィルタ２２を通過した気流の方向を制御するように複数個の傾斜リブを形成してもよく、遠心分離部２３内の気流の向きを変更するものであれば他の構成でもよい。
【００３４】
本実施の形態では、一次フィルタ２２を金属により形成し、エッチング加工により斜め孔４０を形成しているが、一次フィルタ２２への斜め孔４０の加工技術については、本発明で限定するものではなく、周知の技術を採用することができる。
【００３５】
二次フィルタ２４上部には、ＬＥＤ４１を配置しており、二次フィルタ２４に形成した透過部品４２を透過して回転体３５を照らすよう構成している。
【００３６】
なおＬＥＤの位置は、上部である必要はなく、また光源も外光を集光させたものでもよい。
【００３７】
これら回転体３５及び気流の向きを変える斜め孔４０は、一次フィルタ２２及び一次フィルタ２２内に配備されているため、機器自体を大きく構成する必要がなく、除塵機構も配備していないため、集塵装置１１を小型に形成することができる。
【００３８】
以下に本発明の実施の形態における動作を説明する。
【００３９】
掃除機本体１０を運転し、電動送風機１２が吸引圧を発生させることにより、吸引される塵埃を含んだ空気が床用吸込具、延長管、ホースを通って、ホース接続口１９より集塵装置１１に導かれる。
【００４０】
吸引口３１から集塵装置１１に入った吸引空気は、遠心分離部２３にて遠心分離され、分離された塵埃は、塵埃収納室２６に蓄積される。
【００４１】
本実施の形態においては、一次フィルタ２２の斜め孔４０を、遠心分離部２３を旋回する気流とは逆方向に傾斜して形成しているため、塵埃が斜め孔４０を通過するためには、慣性力に逆らってほぼ１８０度反転しなければならない。しかしながら、遠心分離部２３の旋回流の流速が早いため、ほとんどの塵埃は、斜め孔４０を通過することができず、遠心分離部２３で遠心分離されて塵埃収納室２６に捕集される。
【００４２】
一次フィルタ２２を通過した空気は、遠心分離部２３での旋回流とは逆の方向（図３中、上面から見て時計回り）に細塵とともに旋回する。
【００４３】
そして、細塵の一部は再び遠心力により、一次フィルタ２２側に押しやられ、一次フィルタ２２に衝突して細塵収納室２７に落下する。
【００４４】
一次フィルタ２２内の中央部に寄ってきた細塵は、回転する回転体３５に衝突し、一部は回転体に付着し、一部ははじき飛ばされ、一次フィルタ２２側に押しやられて一次フィルタ２２に衝突して落下する。
【００４５】
また、細塵の一部は、回転体３５の羽根３８が作り出す下降気流によって下方に押しやられ、細塵収納室２７に落下する。
【００４６】
残った細塵は、空気とともに二次フィルタ２４に導かれ、二次フィルタ２４に付着するが、二次フィルタ２４近傍で回転体３５が回転しているために、回転体３５による下降気流と回転体３５自体が細塵の二次フィルタ２４への流れを邪魔して、細塵が勢いよく二次フィルタ２４に付着するのを防止するとともに、付着した細塵の一部は回転体３５の羽根３８が作り出す下降気流に引っ張られて二次フィルタ２４から剥離される。
【００４７】
特に運転が停止された後は、吸引気流がなくなるが、回転体３５は、円盤３９の重みによる慣性力によってしばらく回転を継続し、一次フィルタ２２内に生じる空気流が羽根３８による下降気流のみとなるため、二次フィルタ２４に付着した細塵がより多く剥離されて細塵収納室２７に落下する。
【００４８】
これらの一連の作用により、二次フィルタ２４に付着する細塵が大幅に削減され、二次フィルタ２４の目詰まりが著しく減少する。
【００４９】
そのため、除塵機構を設けることなく、高い吸引風量を長期的に維持し、かつ高い捕集性能を維持し続けることができる。
【００５０】
従来も同様であるが、塵埃収納室２６の塵埃堆積量が増えると遠心分離のための旋回流が崩れ、分離率が悪くなる。その場合、一次フィルタ２２の内部の旋回気流も弱まることが確認されている。
【００５１】
本発明の実施形態においては、回転体３５をＬＥＤで照射し、回転体３５の回転状態を容易に確認できるようにしているため、塵埃収納室２６が満杯になる前に、回転体３５の動きによって一次フィルタ２２内の旋回流（細塵分離効率）が弱まってきたことを認識することができ、使用者に早めの塵埃廃棄を促すことができる。
【００５２】
勿論、回転体３５の回転状態を検出し、報知音を発生させるなどして使用者に放置するようにしてもよい。
【００５３】
このように本発明の実施の形態によれば、除塵機構を必要とせず、小型ながら、高い塵埃分離性能と吸引性能を長く持続できる集塵装置を有する使い勝手のよい電気掃除機を供給することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の利用分野は特に制限はなく、電気掃除機として広範囲に利用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０  掃除機本体
１１  集塵装置
１５  集塵装置収納部
１２  電動送風機
２２  一次フィルタ
２３  遠心分離部
２４  二次フィルタ
２６  塵埃収納室
２７  細塵収納室
２８  底蓋
３１  吸引口
３２  連通部
３３  吸気通路
３５  回転体
３６  枠体
３７  開口部
３８  羽根
３９  円盤
４０  斜め孔
４１  ＬＥＤ
４３  電動送風機接続口
【図１】
2013132338.tif 000003
【図２】
2013132338.tif 000004
【図３】
2013132338.tif 000005