(57)【要約】【課題】集塵性能が向上し、メンテナンス軽減が図れる電気掃除機を提供すること。【解決手段】塵埃を含む空気を旋回させ塵埃分離する略円筒状の１次旋回室３４と、１次旋回室３４に連通した２次旋回室３９と、１次旋回室３４の下方に位置し塵埃を溜める集塵室３５と、塵埃が流入する流入口４０を有し、集塵室３５の底面から流入口４０の下端部近傍まで隆起した突出体４１を設ける構成とした。これにより、集塵室３５に入った塵埃は、集塵室３５内のゆっくりした空気に流れに乗って集塵室３５内を移動するが、塵埃が流入口４０に近づいたときには、流入口４０近傍の突出体４１にさえぎられ流入口４０から２次旋回室３９に出て行くことは無いため、集塵性能が向上し、排気筒３６の詰まり防止によるメンテナンスの軽減を図ることができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引力を発生させる電動送風機と、前記電動送風機の上流側に設置され前記電動送風機により吸引した塵埃を含む空気を旋回させ塵埃分離する略円筒状の１次旋回室と、
前記１次旋回室の連通した一部分に円弧形状を有する２次旋回室と、
前記２次旋回室と連通し、前記２次旋回室からの塵埃を溜める集塵室とからなるサイクロン式の電気掃除機において、
前記１次旋回室の外郭周方向には、塵埃を含む空気を吸引するための吸気口と、前記１次旋回室の中心付近には、通気部を備え塵埃分離した空気を排出するための排気筒とを構成し、前記集塵室の中央部が、前記２次旋回室の軸中心より水平方向にずらして配置されることによって、
前記２次旋回室の円周の内側に、前記２次旋回室と前記集塵室を隔てる壁部が形成され、前記壁部には、２次旋回室で旋回する塵埃が前記集塵室に流入する流入口を有し、前記集塵室の底面から前記流入口の下端部近傍まで隆起した突出体を設ける構成とした電気掃除機。
【請求項２】
前記突出体の前記流入口の水平方向に沿った長さは、前記流入口の水平方向の長さ以上に構成した、請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記突出体の天面部は、前記流入口から前記集塵室内部へ向かって下降する傾斜面とした請求項１または２に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイクロン式の電気掃除機の集塵室に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、吸引した空気に旋回成分を持たせ、遠心力により気流から塵埃を分離除去するタイプの電気掃除機、いわゆるサイクロン式の電気掃除機が注目を浴びている。この種の電気掃除機において、図８に示すように、塵埃と空気を旋回させる円筒形状の旋回室１と、旋回室１の中央部分に設けられたメッシュ状のフィルタ２を装着した排気筒３と、旋回室１の接線方向に形成された吸気口４と、旋回室１の天面中央部分に設けられ、塵埃が除去された空気を、排気筒３を介して旋回室１から排出する排気口５と、旋回室１に連通したＵ字型の導入路６と、円筒形状の収集部７と、また、収集部７、導入路６、旋回室１に囲まれた空間で形成されたエア戻りダクト８と、収集部７に設けられエア戻りダクト８に連通する貫通穴９と、収集部７に設けられ旋回室１に連通する開口１０と、が設けられている。
【０００３】
収集部７の下面はスライドフロア１１になっており通常は閉じられている。導入路６から入り収集部７に入った空気は、塵埃を収集部７に落として、貫通穴９を抜けエア戻りダクト８に入り開口１０から旋回室１に戻る。収集部７の下部は、円筒パイプ１２になっており、収集部７とはスライドフロア１１で区切られている。収集部７が満杯になったときに円筒パイプ１２の下に容器１３を配し、スライドフロア１１を移動させて容器１３に塵埃を落とす構成となっている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５１７９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の電気掃除機においては、塵埃を収集部７まで運んだ少量の空気は、たまっている塵埃の中を通過して貫通穴９からエア戻りダクト８、開口１０を通って旋回室１に戻る構成であるため、一部の塵埃、特に小さな塵埃が、空気の流れに乗って貫通穴９を通過し、旋回室１に戻ってしまい集塵性能が悪くなり、塵埃は排気筒３のメッシュ状のフィルタ２に付着して、吸引能力を低下させるので、排気筒３のメンテナンスを頻繁に行う必要があるという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、集塵性能の向上や排気筒のメンテナンスを軽減できる集塵ケースを具備する電気掃除機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の電気掃除機は、吸引力を発生させる電動送風機と、前記電動送風機の上流側に設置され前記電動送風機により吸引した塵埃を含む空気を旋回させ塵埃分離する略円筒状の１次旋回室と、
前記１次旋回室の連通した一部分に円弧形状を有する２次旋回室と、
前記２次旋回室と連通し、前記２次旋回室からの塵埃を溜める集塵室とからなるサイクロン式の電気掃除機において、
前記１次旋回室の外郭周方向には、塵埃を含む空気を吸引するための吸気口と、前記１次旋回室の中心付近には、通気部を備え塵埃分離した空気を排出するための排気筒とを構成
し、前記集塵室の中央部が、前記２次旋回室の軸中心より水平方向にずらして配置されることによって、
前記２次旋回室の円周の内側に、前記２次旋回室と前記集塵室を隔てる壁部が形成され、前記壁部には、２次旋回室で旋回する塵埃が前記集塵室に流入する流入口を有し、
前記集塵室の底面から前記流入口の下端部近傍まで隆起した突出体を設ける構成としたものである。
【０００８】
このような発明によって、２次旋回室を旋回する空気は、流入口に対する僅かな動圧、空気への遠心力、２次旋回室と集塵室との圧力差等により流入口の一部分から集塵室へ少量流入するので、空気は減速して集塵室内をゆっくり旋回する。そして、集塵室に流入した塵埃は再び空気により流入口から２次旋回室へ戻ることもなく、自重により空気から分離して集塵室に溜まる。
【０００９】
そのとき、集塵室内に入った塵埃の一部は、集塵室内のゆっくりした空気に流れに乗って集塵室内を移動する。しかし、塵埃が流入口に近づいたときには、流入口近傍の突出体に遮られ流入口から２次旋回室に出て行くことは無い。
【００１０】
そしてその後、塵埃を分離した旋回する空気は２次旋回室の中央から１次旋回室へ戻り、通気部から外部へ排気される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電気掃除機は、集塵室の塵埃が流入口から逆流し２次旋回室に戻ることが無いため集塵性能が向上し、排気筒の詰まり防止によるメンテナンスの軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の外観図
【図２】同、電気掃除機の掃除中の側方断面図
【図３】同、電気掃除機の掃除中の要部構成を示す斜視断面図
【図４】同、電気掃除機の掃除中での２次旋回室と集塵室の平面断面図
【図５】同、電気掃除機の集塵室の要部構成を示す斜視断面図
【図６】同、電気掃除機の集塵室の側方断面図
【図７】同、電気掃除機の掃除終了後の側方断面図
【図８】従来の電気掃除機の要部構成図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明は、吸引力を発生させる電動送風機と、前記電動送風機の上流側に設置され前記電動送風機により吸引した塵埃を含む空気を旋回させ塵埃分離する略円筒状の１次旋回室と、
前記１次旋回室の連通した一部分に円弧形状を有する２次旋回室と、
前記２次旋回室と連通し、前記２次旋回室からの塵埃を溜める集塵室とからなるサイクロン式の電気掃除機において、
前記１次旋回室の外郭周方向には、塵埃を含む空気を吸引するための吸気口と、前記１次旋回室の中心付近には、通気部を備え塵埃分離した空気を排出するための排気筒とを構成し、前記集塵室の中央部が、前記２次旋回室の軸中心より水平方向にずらして配置されることによって、前記２次旋回室の円周の内側に、前記２次旋回室と前記集塵室を隔てる壁部が形成され、前記壁部には、２次旋回室で旋回する塵埃が前記集塵室に流入する流入口を有し、前記集塵室の底面から前記流入口の下端部近傍まで隆起した突出体を設ける構成としたものである。
【００１４】
これにより、２次旋回室を旋回する空気は、流入口に対する僅かな動圧、空気への遠心力、２次旋回室と集塵室との圧力差等により流入口の一部分から集塵室へ少量流入するので、空気は減速して集塵室内をゆっくり旋回する。そして、集塵室に流入した塵埃は再び空気により流入口から２次旋回室へ戻ることもなく、自重により空気から分離して集塵室に溜まる。
【００１５】
そのとき、集塵室内に入った塵埃の一部は、集塵室内のゆっくりした空気に流れに乗って集塵室内を移動する。しかし、塵埃が流入口に近づいたときには、流入口近傍の突出体にさえぎられ流入口から２次旋回室に出て行くことは無い。そしてその後、塵埃を分離した旋回する空気は２次旋回室の中央から１次旋回室へ戻り、通気部から外部へ排気される。そのため、本発明の電気掃除機は、集塵室の塵埃が流入口から逆流し２次旋回室に戻ることが無いため集塵性能が向上し、排気筒の詰まり防止によるメンテナンスの軽減を図ることができる。
【００１６】
第２の発明は、特に第１の発明において、前記突出体の前記流入口の水平方向に沿った長さは、前記流入口の水平方向の長さ以上に構成したものである。
【００１７】
これにより、集塵室内に入った塵埃の一部は、集塵室内のゆっくりした空気に流れに乗って集塵室内を移動するが、塵埃が気流に乗って突出体に当たって真上に上昇したとしてもそこに流出口が無いため塵埃が２次旋回室に出て行くことは無い。
【００１８】
第３の発明は、特に第１または第２に記載の発明において、前記突出体の天面部は、前記流入口から前記集塵室内部へ向かって下降する傾斜面としたものである。
【００１９】
これにより、２次旋回室から集塵室に入ろうとして流入口を通過した塵埃は、突出体の上から集塵室内に速やかに滑り落ちる。例えば、電源オフにより空気の流れが止まったとしても、突出体の上にはたまらないので、次回の電源オンのときに塵埃が２次旋回室に出て行くことは無い。
【００２０】
（実施の形態１）
図１〜図７を用いて、本発明の実施の形態１における電気掃除機について説明する。
図１は、本発明の実施の形態１を示す電気掃除機全体の外観図であり、図２は、同、電気掃除機の掃除中の側方断面図、図３は、同、電気掃除機の集塵ケース２４の要部構成を示す斜視断面図、図４は、同、電気掃除機の２次旋回室３９と集塵室３５との配置関係を示す平面断面図、図５は、同、電気掃除機の集塵室の要部構成を示す斜視断面図、図６は同、電気掃除機の集塵室の側方断面図、図７は同、電気掃除機の掃除終了後の側方断面図を示すものである。
【００２１】
図１に示すように、掃除機本体２１の外部には、車輪２２およびキャスター２３が取り付けられており、掃除機本体２１は床面を自在に移動できる。集塵ケース２４設置部の下方に設けられた吸引口２５には、吸引ホース２６、ハンドル２７を形成した延長管２８が順次接続されており、延長管２８の先端に吸込具２９を取り付けられている。
【００２２】
図１と図２に示すように、集塵ケース２４が電動送風機３０を内蔵した掃除機本体２１に対して着脱自在に、かつ水平に対して角度約４５°の傾斜で設置され、掃除機本体２１に装着した状態で集塵ケース２４入口側の吸気口３１は吸引口２５を開口した吸引路３２に連通し、他方、集塵ケース２４出口側の通気口３３は電動送風機３０に連通している。
【００２３】
集塵ケース２４は図３、図４に示すように、塵埃を含む空気を取り入れ旋回気流を発生させる円筒状の１次旋回室３４、その下方に位置する略円筒状の２次旋回室３９、および
塵埃を溜める直方体状の集塵室３５から構成している。
【００２４】
１次旋回室３４には、円筒形状の外郭内周面に対して接線方向となるように開口した吸気口３１と、中心には通気口３３に連通する円筒状の排気筒３６を配している。この排気筒３６の外周側壁にはメッシュフィルターやエッチングフィルター等の濾過フィルタによる通気部３７を構成しており、粗塵が排気筒３６を通り抜けないようにしている。加えて、排気筒３６と通気口３３との間には、第２の塵埃分離手段３８として不織布フィルタをプリーツ状に折ったものを配置している。集塵室３５は、１次旋回室３４の下方に、２次旋回室と連通するように、それぞれの中心軸を水平方向に平行にずらした位置で配置されている。
【００２５】
集塵室３５への塵埃の流入口４０は、２次旋回室３９と集塵室３５を隔てる壁部３９ａの旋回気流の上流側に形成されており、２次旋回室３９の円弧状壁部の一部分において、２次旋回室３９の円弧の接線方向に伸長されて導入側壁部３９ｂを形成し、流入口４０の開口範囲を、前記導入側壁部まで拡張させて流入経路を構成している。
【００２６】
また、集塵室３５の流入口４０近傍には、底面から流入口４０近傍まで隆起した突出体４１を設けており、図５および図６に示すように、突出体４１の流入口４０の水平方向に沿った長さＤは、流入口４０の水平方向の長さｄ以上の長さに構成しており。また、突出体４１の天面部４１ａは、流入口４０から集塵室３５内部へ向かって下降する傾斜面４５としている。
【００２７】
そして図６に示すように、圧縮手段４２は集塵室３５内を上下に移動し、手動により下降し、バネ（図示せず）により上昇する平板状の圧縮板４３を設けている。圧縮板４３は、集塵室３５に擦らず、他方圧縮の際に溜まった塵埃が逃げない集塵室３５との間隙を設定（例えば１〜３ｍｍ）している。また、圧縮板４３は、突出体４１部分にかからないような大きさにして配置している。
【００２８】
以上のように構成された電気掃除機の動作について説明する。
まず、図１に示すように、電動送風機３０が発生させた吸引作用により、家屋の床面上の塵埃が吸込具２９から吸引され、集塵ケース２４は吸引ホース２６、延長管２８を通過した塵埃を含む空気を導入し、塵埃を遠心分離し、かつ微細な塵埃を濾過して溜める。そして、濾過した空気は電動送風機３０下流の排気出口（図示せず）から排気するようにしている（サイクロン式の電気掃除機）。
【００２９】
次に、図２および図３により、集塵ケース２４の動作を説明する。先ずは、圧縮手段４２のバネが圧縮板４３を上昇させて集塵室３５の上部に収納する。そして、電動送風機３０の吸引作用により吸気口３１から流入した塵埃を含む空気は、吸気口３１から１次旋回室３４へ接線方向に噴出し排気筒３６の周囲を少し旋回し、直ちに１次旋回室３４の下方に位置する２次旋回室３９に流入する。その後、２次旋回室３９に流入した空気は２次旋回室３９、１次旋回室３４の各略中央を通り通気部３７へ流れる。
【００３０】
特に、図４に示すように、１次旋回室３４と集塵室３５とは平行にずらした状態であるが、２次旋回室３９では、旋回する空気が壁部３９ａの上流端部に達すると、壁部３９ａに沿って急激に向きを変えるので、空気に含まれている塵埃は、向きを変える空気について行けず、塵埃自身の慣性力により流入口４０から集塵室３５の中に飛び込んで行く。
【００３１】
その際、旋回する空気は２次旋回室３９の外周側壁に沿って流れるが、流入口４０に対する僅かな動圧や空気への遠心力等により、量は少ないが、旋回する空気の一部が流入口４０から集塵室３５へ流入する。集塵室３５では、空気は直ちに減速して集塵室３５内を
ゆっくり旋回し、流入口４０から２次旋回室３９に戻る。そして、集塵室３５に流入した塵埃は、再びゆっくり旋回する空気により流入口４０から２次旋回室３９へ戻らず、自重により空気から分離して集塵室３５の底面に通常下から細塵（土、砂など）、粗塵（綿ごみなど）の順に溜まる。
【００３２】
このとき、図５のように、集塵室３５内に入った塵埃は集塵室３５底に溜まり、一部はゆっくりした気流に乗って集塵室３５内の底部をゆっくり旋回する。
【００３３】
そのとき気流に乗った塵埃が集塵室３５奥側から集塵室３５の流入口４０近くに流れてくることもある。しかしながら塵埃は突出体４１に阻まれ、流入口４０に近づくことができないので、流入口４０から逆流して通気部３７に付着する塵埃が少なくなるため、排気筒３６のメンテナンスを軽減できる。
【００３４】
また、突出体４１の天面部４１ａは流入口４０から集塵室３５内部へ向かって下降する傾斜面４５としているため、２次旋回室３９から集塵室３５に入ろうとして流入口４０を通過した塵埃は、突出体４１の天面部４１ａから集塵室３５内に速やかに滑り落ちる。例えば、電源オフにより空気の流れが止まったとしても、突出体４１の天面部４１ａにはたまらず斜面を滑り落ちて集塵室３５にたまるので、次回の電源オンのときに塵埃が２次旋回室３９に出て行くことは無い。
【００３５】
また、図６のように、突出体４１の長さＤは、流入口４０の長さｄ以上に構成しているので、塵埃が気流に乗って突出体４１に当たって真上に上昇したとしてもそこに流入口４０が無いため塵埃が２次旋回室３９に出て行くことは無い。
【００３６】
また、当然、通気部３７を通過して第２の塵埃分離手段３８に付着する細塵も少なくなるので、第２の塵埃分離手段３８のメンテンナンス回数も削減できる。その後、塵埃を分離した旋回する空気は２次旋回室３９の中央から１次旋回室３４へ戻り、通気部３７から外部へ排気される。
【００３７】
他方、集塵室３５へ飛び込まなかった塵埃は、通気部３７に遮られ、再び遠心旋回空気に巻き込まれ、結局、流入口４０から集塵室３５へ飛び込み、集塵室３５の底面に溜まる。また、空気は集塵室３５内をゆっくり旋回するので、従来のように集塵室３５を大きくして空気の速度を落とす必要はなく、集塵室３５の小型化が図れる。
【００３８】
また、集塵ケース２４を水平に対して角度約４５°の傾斜で設置したので、流入口４０から集塵室３５の底面の奥３５ａまでの水平距離が短くなり、かつ集塵室３５の奥の側面が流入口４０に向かって下方へ傾斜しているので、流入口４０から集塵室３５に飛び込んだ塵埃は集塵室３５の底面の奥３５ａに向かって集まり、効率よく、隙間なく溜まり、集塵室３５の容積を十分に有効に使える。
【００３９】
なお、リント等の微細塵を含んだ空気は通気部３７を通過するが、微細塵は第２の塵埃分離手段３８に濾過され、きれいになった空気が第２の塵埃分離手段３８を通過して、電動送風機３０へと導かれる。
【００４０】
そして、掃除が終われば、電動送風機３０が停止すると共に、図７に示すように、手動により圧縮手段４２が圧縮板４３を降下させて集塵室３５に溜まった塵埃を圧縮してコンパクトにする。
【００４１】
以上説明してきたように突出体４１により排気筒３６のつまり防止や、第２の塵埃分離手段３８の付着削減によるメンテナンスの軽減を図ることができる。
【００４２】
なお、本実施の形態において、突出体４１は集塵室３５底面が隆起した構成を説明したが、これに限られず、別体のブロック状の部材を集塵室３５に配設してもよい。その場合、集塵室３５の壁面とブロック状の部材は隙間のできないように接着することが好ましい。また、突出体４１は中空でも中実でもかまわない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、１次旋回室の下部に連通し１次旋回室より小さい２次旋回室と、２次旋回室内に形成された旋回する空気から分離した塵埃が流入する流入口を集塵室の外周側壁に開口し、集塵室の底面から流入口の下端部近傍まで隆起した突出体を設ける構成としたので、集塵室に流入した塵埃、特に細塵でも再び空気により流入口から２次旋回室へ戻ることもなく、自重により集塵室に溜まり集塵性能が向上するため、吸引した空気に旋回成分を持たせ、遠心力により気流から塵埃を分離除去するタイプの集塵部を有した電気掃除機に適用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
３０  電動送風機
３１  吸気口
３４  １次旋回室
３５  集塵室
３６  排気筒
３７  通気部
３９  ２次旋回室
３９ａ  壁部（２次旋回室と集塵室を隔てる壁部）
４０  流入口
４１  突出体
４５  傾斜面
【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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