(57)【要約】【課題】塵埃を多量に吸引しても吸込力が低下しにくく、高い吸込仕事率を確保することができる電気掃除機を提供すること。【解決手段】電動送風機２１と、電動送風機２１の上流側に設置され電動送風機２１により吸引した塵埃を含む空気を導入する塵埃分離部２３と、塵埃分離部２３で分離された前記塵埃を収容する第１の塵埃収容部２４ａと、第１の塵埃収容部２４ａから第２の塵埃収容部２４ｂへ前記塵埃を移送する移送手段２８とを備え、塵埃分離部２３には吸引口６から導入する塵埃を含む空気を旋回気流として流す旋回気流通風路を設け、前記旋回気流通風路の少なくとも一部を形成する除塵フィルタ２７ａを備え、除塵フィルタ２７ａの外周に電動送風機２１の吸引力が作用する空間を設けている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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導入する塵埃分離部と、前記塵埃分離部で分離された塵埃を収容する第１の塵埃収容部と、前記第１の塵埃収容部と連通する第２の塵埃収容部と、第１の塵埃収容部から第２の塵埃収容部へ塵埃を移送する移送手段とを備え、前記塵埃分離部には吸引口から導入する塵埃を含む空気を旋回気流として流す旋回気流通風路を設け、前記旋回気流通風路の少なくとも一部を形成する除塵フィルタを備え、前記除塵フィルタの外周に電動送風機の吸引力が作用する空間を設けている電気掃除機。
【請求項２】
移送手段は吸引手段である請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
第１の塵埃収容部と第２の塵埃収容部との間に逆止弁を設けている請求項１または２記載の電気掃除機。
【請求項４】
除塵フィルタは旋回気流通風路の全周にわたって設けられている、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】
第１の塵埃収容部を除塵フィルタよりも下方に設けている請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項６】
旋回気流通風路は略円筒形状であり、吸引口は前記旋回気流通風路の略円筒の接線方向に構成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項７】
除塵フィルタの外周に設けられた空間には、電動送風機の吸引力が前記除塵フィルタの外周に作用する主風路が構成されている、請求項１〜６のいずれか１項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、繰り返し使用可能な集塵ケースを使用する電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気掃除機としては、集塵ケース内に専用の旋回気流を発生させて、吸引した空気流より遠心力で塵埃を分離し、集塵ケース内に塵埃を堆積させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−３４２４９２号公報
【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、前記従来の構成では、集塵ケース内に旋回気流を発生させて、吸引した空気流より遠心力で塵埃を分離し、集塵ケース内に塵埃を堆積させるようにしているが、多くは吸込み仕事率を高位に確保する制約から、塵埃を十分に遠心分離できない構成となっている。そのため、集塵ケース内で塵埃が堆積すると、堆積した塵埃自体がフィルタの役割を果たすため、粗塵の堆積部に細塵も付着してこれが通気抵抗となり、急激に吸引力が低下するという課題を有していた。また、旋回気流を発生させるために、吸気経路を大きく曲げる必要があり、かつ吸入時に旋回流も発生するため、集塵ケース内で吸入から排気に至る経路での圧力損失が大きくなり、吸込仕事率が低くなるという課題を有していた。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、高い吸込仕事率を確保しながら、かつ塵埃を吸引しても吸込力が低下しにくい電気掃除機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気掃除機は、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導入する塵埃分離部と、前記塵埃分離部で分離された塵埃を収容する第１の塵埃収容部と、前記第１の塵埃収容部と連通する第２の塵埃収容部と、第１の塵埃収容部から第２の塵埃収容部へ塵埃を移送する移送手段とを備え、前記塵埃分離部には吸引口から導入する塵埃を含む空気を旋回気流として流す旋回気流通風路を設け、前記旋回気流通風路の少なくとも一部を形成する除塵フィルタを備え、前記除塵フィルタの外周に電動送風機の吸引力が作用する空間を設けている電気掃除機である。
【０００６】
このような発明によって、塵埃を含む空気が塵埃分離部に流入する際、塵埃分離部内で旋回気流が発生することになる。ここで、旋回成分をもって流入した塵埃は除塵フィルタ内の円筒中空部でも旋回し、綿ゴミや毛髪などの粗塵は除塵フィルタ内の円筒中空部を旋回しながら下降し、塵埃分離部の下方に在る第１の塵埃収容部に導かれる。
【０００７】
また、除塵フィルタ内の円筒中空部では旋回気流により、内面に塵埃が付着しても剥離するため、除塵フィルタには塵埃が堆積せず通気性を確保できる。つまり、塵埃を吸引しても塵埃は塵埃収容部に堆積し、吸引口から電動送風機に至る吸引経路は除塵フィルタの周囲にわたって確保される。そのため、風量低下を招くことなく、風量維持性能に優れ、長期間のメンテナンス不要の電気掃除機とすることができる。
【０００８】
また、本発明の電気掃除機では吸引口から電動送風機に至る風路において、急激な気流の曲げや拡大、縮小を繰り返すことなく風路から塵埃を分離するため、高い吸込み仕事率を長期間にわたって確保することができる。
【０００９】
また、移送手段は、第１の塵埃収容部に収容された塵埃を第１の塵埃収容部から第２の塵埃収容部へ移送するため、塵埃が第１塵埃収容部から塵埃分離部へ舞い上がることを防ぐ。そのため、塵埃収容部に収容した塵埃が除塵フィルタへ再付着することを防止して、電気掃除機の風量が低下することを抑制できる。
【００１０】
従って、本発明の電気掃除機は、塵埃を多量に吸引しても吸込力が低下しにくく、高い吸込仕事率を長期間維持するため、メンテナンスを長期間する必要がない。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電気掃除機は、高い吸込仕事率を確保しながら、かつ塵埃を吸引しても吸込力が低下しにくく、さらに長期間メンテナンス不要の電気掃除機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は、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導入する塵埃分離部と、前記塵埃分離部で分離された塵埃を収容する第１の塵埃収容部と、前記第１の塵埃収容部と連通する第２の塵埃収容部と、第１の塵埃収容部から第２の塵埃収容部へ塵埃を移送する移送手段とを備え、前記塵埃分離部には吸引口から導入する塵埃を含む空気を旋回気流として流す旋回気流通風路を設け、前記旋回気流通風路の少なくとも一部を形成する除塵フィルタを備え、前記除塵フィルタの外周に電動送風機の吸引力が作用する空間を設けている電気掃除機である。
【００１３】
このような発明によって、塵埃を含む空気が塵埃分離部に流入する際、塵埃分離部内で旋回気流が発生することになる。ここで、旋回成分をもって流入した塵埃は除塵フィルタ内の円筒中空部でも旋回し、綿ゴミや毛髪などの粗塵は除塵フィルタ内の円筒中空部を旋回しながら下降し、塵埃収容部に導かれる。
【００１４】
また、除塵フィルタ内の円筒中空部では旋回気流により、内面に塵埃が付着しても剥離するため、除塵フィルタには塵埃が堆積せず通気性を確保できる。つまり、塵埃を吸引しても塵埃は塵埃収容部に堆積し、吸引口から電動送風機に至る吸引経路は除塵フィルタの周囲にわたって確保される。そのため、風量低下を招くことなく、風量維持性能に優れ、長期間のメンテナンス不要の電気掃除機とすることができる。
【００１５】
また、本発明の電気掃除機では吸引口から電動送風機に至る風路において、急激な気流の曲げや拡大、縮小を繰り返すことなく風路から塵埃を分離するため、高い吸込み仕事率を長期間にわたって確保することができる。
【００１６】
さらには、移送手段により、第１の塵埃収容部に収容された塵埃を第１の塵埃収容部から第２の塵埃収容部へ移送するため、塵埃が第１塵埃収容部から塵埃分離部へ舞い上がることを防ぐことができ、塵埃収容部に収容した塵埃が除塵フィルタへ再付着することを防止して、電気掃除機の風量が低下することを抑制できる。そのため、長期間吸引力が低下せず、高い吸込み仕事率を維持し、長期間メンテナンスが不要な電気掃除機を提供することができる。
【００１７】
第２の発明は、特に第１の発明における移送手段が吸引手段である。
【００１８】
このような発明によって、簡便な手段で第１の塵埃収容部から第２の塵埃収容部へ塵埃を移送でき、塵埃巻き上げによる除塵フィルタへの再付着を防止することができ、風量低下を抑制し、風量維持性能に優れた掃除機を提供することができる。
【００１９】
第３の発明は、特に第１または第２の発明において、第１の塵埃収容部と第２の塵埃収容部との間に逆止弁を設けている電気掃除機である。
【００２０】
このような発明によって、移送手段が停止すると、第１の塵埃収容部と第２の塵埃収容部との間に設けられた逆止弁が閉じて、第１の塵埃収容部から第２の収容部へ移送された粗塵が第１の塵埃収容部へ逆流することが阻止され、粗塵が第１の塵埃収容部から塵埃分離部へと舞い上がることを抑制し、粗塵が除塵フィルタへ再付着することを抑制できる。
【００２１】
第４の発明は特に第１から第３の発明における除塵フィルタを旋回気流通風路の全周にわたって設けた、電気掃除機である。
【００２２】
このような発明によって、吸引口から電動送風機に至る吸引経路は除塵フィルタの全周にわたって確保されるため、より一層風量低下を招くことなく、風量維持性能に優れ、長期間のメンテナンス不要の電気掃除機とすることができる。
【００２３】
第５の発明は特に、第１から第４の発明における第１の塵埃収容部を除塵フィルタよりも下方に設けている電気掃除機である。
【００２４】
このような発明によって、綿ゴミや毛髪などの粗塵は除塵フィルタ内の円筒中空部を旋回しながら下降し、より一層効率的に塵埃収容部に導くことができる。
【００２５】
第６の発明は、特に第１から第５の発明における旋回気流通風路を略円筒形状とし、吸引口をこの旋回気流通風路の略円筒の接線方向に構成している電気掃除機である。
【００２６】
このような発明によって、塵埃を含む空気が塵埃分離部に流入する際にその接線方向から流入するため、塵埃分離部内で旋回気流をより一層強力に発生させることができる。
【００２７】
第７の発明は、特に第１から第６の発明における除塵フィルタの外周に設けられた空間には、電動送風機の吸引力がこの除塵フィルタの外周に作用する主風路が構成されている電気掃除機である。
【００２８】
このような発明によって、吸引口から電動送風機に至る風路において、急激な気流の曲げや拡大、縮小を繰り返すことなく風路から塵埃を分離するため、高い吸込み仕事率を長期間にわたって確保することができる。
【００２９】
以下に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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３０】
（実施の形態１）
図１、図２は、本発明の実施の形態１における電気掃除機を示している。
【００３１】
図２に示すように、電気掃除機本体１内には、吸引気流を発生させる電動送風機２１が内蔵されており、また、電気掃除機本体１の外部には、車輪３およびキャスター４が取り付けられており、床面を自在に移動できる。さらに、電動送風機２１の上流側には、通気性を有する隔壁２６を介して、電動送風機２１により吸引した塵埃を含む空気を導入する集塵ケース５が電気掃除機本体１に設置されている。
【００３２】
また、集塵ケース５は、径の異なる複数の中空円筒を多段に連ねた形状からなり、本実施の形態１では３段構成で、上段から順に、ケース上部２２ａ、ケース中央部２２ｂ、第１の塵埃収容部２４ａからなり、このケース上部２２ａとケース中央部２２ｂとを塵埃分離部２３とするものであり、ケース上部２２ａには塵埃を含む空気を接線方向より導入する吸引口６を備えて構成されている。
【００３３】
集塵ケース５は、吸引口６から最下段の塵埃を堆積させる第１の塵埃収容部２４ａまで連通されており、吸引口６から電動送風機２１に至る風路は、集塵ケース５の塵埃分離部２３に設けた開口部２５にて電気掃除機本体１の隔壁２６と連通させて形成している。さらには塵埃分離部２３には、円筒状の除塵フィルタ２７を設置している。
【００３４】
この円筒状の除塵フィルタ２７は、本実施の形態１では、上流側に粗塵フィルタからなる円筒形状の第１の除塵フィルタ２７ａと、この第１の除塵フィルタより下流側の外周に設けた細塵フィルタからなる円筒形状の第２の除塵フィルタ２７ｂとの２層構造から構成されている。
【００３５】
この第１の除塵フィルタ２７ａと第２の除塵フィルタ２７ｂの通気部は、集塵ケース５の吸引口６と電動送風機２１とが連通する主風路２９の途中に配置している。そして、吸引口６から電動送風機２１に至る主風路２９は、第１の除塵フィルタ２７ａ内から第２の除塵フィルタ２７ｂ外周の空間全周にわたり設けられている。
【００３６】
第１の塵埃収容部２４ａは、塵埃分離部２３の下方に配置され、塵埃分離部２３で分離された塵埃を収容する。また、第１の塵埃収容部２４ａは、第１の連通部１０ａを介して第２の塵埃収容部２４ｂに連通されている。また、その第２の塵埃収容部２４ｂは、第２の連結部１０ｂを介して塵埃の移送手段である吸引手段２８に連通されている。なお、第１の塵埃収容部２４ａから第２の塵埃収容部２４ｂを経由して吸引手段２８へ至る風路は副風路３０となっている。
【００３７】
第２の連結部１０ｂ内には、フィルタ１１が設けられており、塵埃が吸引手段２８へ混入することを防止している。また、第１の連結部１０ａには弾性材よりなる逆止弁１２が設けられており、第２の塵埃収容部２４ｂに収容した塵埃が第１の塵埃収容部２４ａへ逆流することを防止している。
【００３８】
また、図１に示すように、吸引口６には、吸引ホース７、延長管８が順次接続されており、延長管８の先端に吸込具９を取り付けており、電動送風機２１を運転することにより、家屋内の床面上の塵埃を吸引することができる。
【００３９】
次に、図３（ａ）、（ｂ）、図４（ａ）、（ｂ）及び図５（ａ）、（ｂ）により、集塵ケース５と円筒状の除塵フィルタ２７の詳細について説明する。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、集塵ケース５は、縦型の中空円筒を３段に連ねた形状であり、吸引口６は図３（ｂ）に示すように、ケース上部２２ａの円周断面の接線方向から気流が流入するように、偏心した位置に配置されている。本実施の形態１では、集塵ケース５を中空円筒としたが、円筒は真円に限定せず楕円形状、８角形や１０角形などの多角形形状等でもよく、吸引口６より接線方向から流入した気流が、集塵ケース５の内面に沿って旋回気流が生じる形状であれば良い。また、円筒状の除塵フィルタ２７においても同様に、円筒は真円に限定せず楕円形状や８角形や１０角形などの多角形形状等でもよく、上記集塵ケース５の内面に沿って発生した旋回気流が、第１の除塵フィルタ２７ａの円筒中空部においても発生し得る形状であれば良い。
【００４１】
従って、塵埃分離部２３におけるケース上部２２ａ内面に沿って発生した旋回気流ならびに、第１の除塵フィルタ２７ａの円筒中空部に発生した旋回気流を形成する通路を旋回気流通風路とするものである。
【００４２】
また発生した旋回気流を塵埃収容部２４方向に発生させるよう、ケース上部２２ａに設けた吸引口６の配置は、塵埃分離部２３に設けた開口部２５の上端部より、吸引口６の下端部が上方になるよう配置されているものである。この様に吸引口６の配置位置を開口部２５より高くすることで、吸引口６よりケース上部２２ａの接線方向より導入された空気は、開口部２５側の吸引力作用で下方向である塵埃収容部２４方向への旋回気流として発生する。この旋回しながら下降を続ける旋回気流により、綿ゴミなどの粗塵５２は風圧を受けて旋回下降し塵埃収容部２４に導かれるものである。
【００４３】
図４（ａ）、および図５（ａ）、（ｂ）に示すように、集塵ケース５の下部には、吸引した塵埃を堆積させる第１の塵埃収容部２４ａが設けられており、第１の塵埃収容部２４ａは第１の連通部１０ａを介して第２の塵埃収容部２４ｂと連通され、第２の塵埃収容部２４ｂは第２の連結部１０ｂを介して移送手段である吸引手段２８と連通されている。なお、吸引手段２８は小型のファンモータより構成している。
【００４４】
また、吸引手段２８の上流、第２の連結部１０ｂ内には、塵埃混入を防止するフィルタ１１が設けられており、第１の連結部１０ａには、第２の塵埃収容部２４ｂから第１の塵埃収容部２４ａに塵埃が逆流しないように逆止弁１２が設けられている。なお、フィルタ１１としては細かい塵埃を除去する第２の除塵フィルタ２７ｂと同じ材質の不織布部材を用いている。
【００４５】
また、集塵ケース５は本実施の形態１ではアクリル樹脂により構成されているが、少なくともその一部を透視部材で構成することにより、上方などより内部の塵埃量などを目視で容易に確認できるので好ましい。透明部材としては、ＡＢＳ、ポリプロピレン、アクリル樹脂などが部材として容易に入手でき、加工性が良い点で好ましい。
【００４６】
また、図４（ａ）に示すように、円筒形状の集塵ケース５の吸引口６と第１の塵埃収容部２４ａの間の内壁には、集塵ケース５と円筒状の除塵フィルタ２７間の外側全周にわたり設けた空間部３３が形成されており、集塵ケース５内部と電動送風機２１の吸引口がこの空間部３３を介して連通することとなる。
【００４７】
さらに、集塵ケース５のケース上部２２ａの内面は、円筒状の除塵フィルタ２７を構成する内側の第１の除塵フィルタ２７ａの内面と全体として１つの面となっている。すなわち、集塵ケース５の内面に突出した突起物がない状態となっている。
【００４８】
円筒状の除塵フィルタ２７は、図４（ｂ）に示すように、円筒形状の集塵ケース５内部を取り囲むように円筒形状となっている。吸引気流に対して上流側に位置する粗塵フィルタからなる第１の除塵フィルタ２７ａは、吸引気流中の塵埃から綿埃、毛髪などの比較的サイズの大きい塵埃を除塵するものであり、下流側に位置する細塵フィルタからなる第２の除塵フィルタ２７ｂは、粒子径の細かい砂塵、花粉、ダニ糞などの塵埃を気流中から除塵するものである。
【００４９】
このように、除塵する塵埃のサイズに応じて複数層の円筒状の除塵フィルタ２７を設けることで、除塵フィルタの目詰まりの頻度を低減し、風量持続性能を延ばすことができるが、単一層であっても構わない。
【００５０】
この第１の除塵フィルタ２７ａとしては、金属メッシュ、パンチングメタル、樹脂メッシュなど、砂塵などの細塵が通り抜けられる比較的孔径の大きな部材を用いるのが好ましく、本実施の形態１では、特に、通気孔径が２５０ミクロンの金属メッシュを用いて、第１の除塵フィルタ２７ａ内面の微細な突起を最小限にする構成としている。
【００５１】
一方、第２の除塵フィルタ２７ｂおよびフィルタ１１としては、不織布、パルプ、ガラス繊維、ＨＥＰＡフィルタなどを用いることができるが、比較的細かい粒子を効率よく除去できる不織布部材などをプリーツ加工しひだ折りした形状部材を連結し、円筒状に設置することで、通気抵抗を低減しながら、除塵性能を確保することができる。また塵埃付着面に、塵離れがよいＰＴＦＥの多孔質部材をコーティングしたフィルタを用いると、第２の除塵フィルタ２７ｂの目詰まりを抑制することができる点でより好ましい。
【００５２】
図６は図４（ｂ）に示す第２の除塵フィルタ２７ｂの一部を拡大した要部断面図である。
【００５３】
本実施の形態１では、図４（ｂ）および図６に示すように、特に、通気孔径が約０．５ミクロンのＰＴＦＥ膜をＰＥＴ樹脂で剛性を持たせたシート状のフィルタをプリーツ加工し、ひだ折り形状のフィルタ４１にし、両端部を連結して円筒形状にしたものを用いている。
【００５４】
なお、ひだ折り形状のフィルタ４１の外周部において、吸引気流の上流側にあたるひだ折り形状部材の内面のくぼみ部４２は略Ｕ字形状にＲ＝２〜５ｍｍ程度の丸みを持たせている。尚、ひだ折り形状フィルタ４１の第１の除塵フィルタ２７ａと近接する側のひだには、特にくぼみ部分は持たせてない。
【００５５】
また、第２の除塵フィルタ２７ｂであるひだ折り形状のフィルタ４１の外部は、この上端および下端の数ｍｍ範囲のみ、樹脂やシール剤等でシールされているシール部４３を設け、上下方向からの通気性を遮断している。
【００５６】
以上のように構成された本実施の形態１の電気掃除機について、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を基に、その動作を説明する。
【００５７】
電動送風機２１を運転開始すると、吸引気流が発生し、吸込具９、延長管８、吸引ホース７を通じて、床面からの塵埃が空気とともに集塵ケース５内に吸い込まれる。このとき、集塵ケース５の吸引口６は、円筒断面に対して接線方向に偏心して設置されているため、図７（ａ）に示すように、吸引口６より流入した気流は、集塵ケース５の円筒断面の接線方向から侵入し、集塵ケース５の内面に沿って旋回する旋回気流に変化する。
【００５８】
ここで、吸引口６の下端は開口部２５の上端よりも上部に配置されているため、吸引口６から流入する気流は旋回成分を持つとともに、下方向への成分も持つこととなる。そのため、集塵ケース５のケース上部２２ａで発生した旋回気流は、旋回しながら下降を続け、円筒状除塵フィルタ２７付近に到達する。ここで円筒状除塵フィルタ２７の上流側の第１の除塵フィルタ２７ａは、集塵ケース５内部に向けた突起物がないため、旋回気流の流れを止めることはなく、さらに、気流は旋回を続けながら、図７（ｂ）に示すように、第１の除塵フィルタ２７ａ、第２の除塵フィルタ２７ｂを順次通過し、空間部３３を通って、電動送風機２１に吸引される。
【００５９】
ここで、吸引気流と一緒に吸引された塵埃は、気流の流れと共に旋回しながら円筒状除塵フィルタ２７に導かれる。この塵埃の内、砂塵などの細塵５１は、第１の除塵フィルタ２７ａを通過し、第１の除塵フィルタ２７ａの外側に配置された第２の除塵フィルタ２７ｂで濾し取られる。
【００６０】
また、比重が軽く、風圧を受けやすい綿埃などの粗塵５２は、第１の除塵フィルタ２７ａの表面に堆積しても、旋回気流で第１の除塵フィルタ２７ａ表面上から剥離され、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、第１の除塵フィルタ２７ａの円筒中空部で旋回を続けることとなる。この作用により、第１の除塵フィルタ２７ａは、気流による自浄作用が働いていることになるため、目詰まりすることなく、吸込力の低下を抑制する。
【００６１】
さらに、吸引する塵埃量が増加していくと、綿埃などの粗塵５２は、第１の除塵フィルタ２７ａ内を旋回しながら下降し、第１の塵埃収容部２４ａに導かれる。
【００６２】
次に、第２の塵埃収容部２４ｂ及び吸引手段２８の機能について、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を用いて説明する。図８（ａ）は、吸引手段２８を動作していない状態を示しており、この場合、逆止弁１２は閉じた状態となっている。
【００６３】
そして、図８（ｂ）に示すように、吸引手段２８が動作すると、吸引手段２８の吸引作用によって逆止弁１２が開き、第１の塵埃収容部２４ａ内に堆積した粗塵５２は吸引作用により第１の連結部１０ａを通って第２の塵埃収容部２４ｂに移送される。このとき、吸引手段２８の上流側にはフィルタ１１が設けられているため、粗塵５２は第２の塵埃収容空間２４ｂにとどまることになる。
【００６４】
図８（ｃ）に示すように、吸引手段２８の動作が停止すると、逆止弁１２は元のように閉じた状態になり、第２の塵埃収容部２４ｂに移送された粗塵５２は、第２の塵埃収容部２４ｂに留められ、第１の塵埃収容部２４ａへ逆流しない。そのため、粗塵５２が第１の塵埃収容部２４ａから塵埃分離部２３へ再度もどることはなく、粗塵５２が第１の除塵フィルタ２７ａへ再付着することを防止することになる。
【００６５】
以上に説明したように、綿ゴミなどの粗塵５２は旋回気流の風圧を受けて旋回下降し、第１の塵埃収容部２４ａに導かれた後、吸引手段２８の作用により第２の塵埃収容部２４ｂに移送され、堆積してとどまる。そして、吸引手段２８が停止すると、逆止弁１２は第２の塵埃収容部２４ｂに堆積した塵埃が第１の塵埃収容部２４ａへ逆流することを阻止する。また、砂塵などの細塵５１は第１の除塵フィルタ２７ａのメッシュの孔を通り抜けるため、第１の除塵フィルタ２７ａでは塵埃が堆積せず通気性を確保していることになる。
【００６６】
つまり、塵埃を吸引すると塵埃は確実に細塵５１と粗塵５２に分離され、細塵５１は第２の除塵フィルタ２７ｂで濾し取られ、粗塵５２は第２の塵埃収容部２４ｂに捕捉されるものであり、吸引口６から電動送風機２１に至る吸引経路は、第１および第２の除塵フィルタの周囲にわたって確保されるため風量低下を防ぐことができる。
【００６７】
さらに、第２の除塵フィルタ２７ｂにおける吸引気流の上流側にあたるひだのくぼみ部４２は、略Ｕ字形状に２Ｒ〜５Ｒ程度の丸みを帯びているものであり、この丸みを帯びることにより、細塵が付着堆積しにくくなり、また、一旦堆積した細塵も剥離除去しやすくなり、フィルタ目詰まりによる風量低下を防止することができる。
【００６８】
以上の本実施の形態１の電気掃除機を用いて風量維持性能の評価試験を行った。実験方法は、家庭塵埃を篩を用いて綿ゴミと細塵に分離し、綿ゴミを４ｇ、細塵を３ｇ混合し、１回につき７ｇ吸引させて風量の変化を調べた。その結果を図９に示す。なお、対照実験としては市販されているサイクロン式電気掃除機を用いた。
【００６９】
図９に示すように、本実施の形態１では初期から高い風量を維持し、また、８０ｇ吸引しても初期風量の９０％以上維持していたのに対して、対照実験のものは初期から風量が低く、また風量低下のスピードも早く、６０ｇ吸引した状態で初期風量の８０％以下となった。
【００７０】
さらに、吸込み仕事率を測定したところ、本実施の形態１のものは、対照実験のものよりも１００Ｗ以上高いものであった。
【００７１】
このように本実施の形態１の電気掃除機では、吸引口から電動送風機に至る風路において、急激な気流の曲げや拡大、縮小を繰り返すことなく風路から塵埃を分離するため、吸込み仕事率を高位に確保し、塵埃を吸引しても吸込力が低下しにくい電気掃除機を提供することができる。
【００７２】
なお、本実施の形態では、第２の除塵フィルタ２７ｂを、第１の除塵フィルタ２７ａの全周に設けたが、図１０の斜視図および図１１（ａ）、（ｂ）の断面図に示すように、第２の除塵フィルタ２７ｂを、電動送風機２１側の一部（例えば半周）のみに配置したものでも同様の効果が認められる。
【００７３】
また、本実施の形態では、第１の塵埃収容部２４ａから第２の塵埃収容部２４ｂに塵埃を移送させるのに吸引手段２８である小型のファンモータを用いたが、これ以外にも押し出しや引っ張りなど機械的に塵埃を移送させても構わない。
【００７４】
また、本実施の形態では、電動送風機２１と吸引手段１２が同時に動作する事例で説明したが、電動送風機２１の吸引による掃除作業を終了した後、吸引手段１２を独立して動作させ、第１の塵埃収容部２４ａに堆積した粗塵５２を第２の塵埃収容部２４ｂに移送しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、高い吸込み仕事率を確保しながら、かつ塵埃を吸引しても吸込力が低下しにくい電気掃除機を提供することができるので、除塵フィルタの清掃や塵埃の排出などのメンテナンス作業を大きく軽減することができ、家庭用電気掃除機だけでなく、業務用電気掃除機などさまざま種類の掃除機に使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の全体図
【図２】同電気掃除機の本体要部の構成を示す断面図
【図３】（ａ）同電気掃除機の集塵ケースの正断面図（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ’断面図
【図４】（ａ）同集塵ケースの側断面図（ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ’断面図
【図５】（ａ）同集塵ケースの側断面図（ｂ）（ａ）のＣ−Ｃ’断面図
【図６】同電気掃除機の第２の除塵フィルタの要部断面図
【図７】（ａ）同電気掃除機の集塵ケースにおける吸引口付近の気流の流れを示す平断面図（ｂ）同集塵ケースにおける除塵フィルタ付近の気流の流れを示す平断面図（ｃ）同集塵ケースにおける縦方向の気流の流れを示す縦断面図
【図８】（ａ）同電気掃除機の吸引手段が停止している状態の第１および第２の塵埃収容部を示す平断面図（ｂ）同吸引手段が動作した状態の第１および第２の塵埃収容部を示す平断面図（ｃ）同吸引手段が動作した後に停止した状態の第１および第２の塵埃収容部を示す平断面図
【図９】同電気掃除機と比較例における家庭塵埃集塵量と吸込風量変化の関係を示すグラフ
【図１０】同電気掃除機の別形態の集塵ケースの斜視図
【図１１】（ａ）同集塵ケースの側断面図（ｂ）（ａ）のＤ−Ｄ’断面図
【符号の説明】
【００７７】
１  掃除機本体
５  集塵ケース
６  吸引口
２１  電動送風機
２３  塵埃分離部
２４  塵埃収容部
２７  円筒状除塵フィルタ
２７ａ  第１の除塵フィルタ
２７ｂ  第２の除塵フィルタ
２８  吸引手段（移送手段）
２９  主風路
３３  空間部
４１  プリーツ形状のフィルタ
４２  くぼみ部
４３  シール部
５１  細塵
５２  粗塵
【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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【図６】
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