電気掃除機
【課題】電動送風機から吸気ダクトへ伝達する音を低減して、騒音を低減する。
【解決手段】前面に集塵装置２と連通する開口２７ａを有し底面に電動送風機と連通する排出口２７ｂを有する吸気ダクト２７の内部にインナーダクト６０を設け、排出口２７ｂに対向する吸気ダクトの内壁面を、二重壁面で構成した。
【解決手段】前面に集塵装置２と連通する開口２７ａを有し底面に電動送風機と連通する排出口２７ｂを有する吸気ダクト２７の内部にインナーダクト６０を設け、排出口２７ｂに対向する吸気ダクトの内壁面を、二重壁面で構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集塵装置と電動送風機との間に吸気ダクトを備えた電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、特許文献１に記載の電気掃除機では、電動送風機ユニットに連結された消音器を備え吸気開口に対向する入口を有したチャンバとチャンバに内蔵した吸音部材とを備え、このチャンバの長さや空洞あるいは形状を工夫して騒音低減を図っている電気掃除機が記載されている。
【０００３】
また、特許文献２に記載の電気掃除機では、電動送風機を本体ケース内で覆う電動送風機カバーを備え、この電動送風機カバーの外側に電動送風機の吸気側と連通する吸気側空間を区画する消音カバーとを具備して騒音低減を図っている電気掃除機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２５２１４号公報
【特許文献２】特開２０１０−８２１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された電気掃除機では、電動送風機ユニットの吸気側，排気側に連結された消音器が直列に配置されており、電気掃除機本体に内蔵した場合、電気掃除機本体の全長が長くなる問題があった。また、チャンバおよび吸音部材に加えて消音効果を発揮する空洞があるので全体の体積が大きくなり、電気掃除機本体の大きさ（容積）が大きくなる問題があった。
【０００６】
特許文献２に記載された電気掃除機では、電動送風機カバーの外側に電動送風機の吸気側と連通する吸気側空間を区画する消音カバーとを具備しているが、吸気側と連通する流路が何度も湾曲しており、掃除機の基本性能である吸込力を低下させる問題があった。
【０００７】
本発明では、掃除機の吸込力を低下させることなく、掃除機本体の長さを長くすることなく、掃除機本体の大きさを大きくすることがなく、騒音を低減した電気掃除機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、吸気ダクトの電動送風機側開口に対向する吸気ダクトの内壁面を、多重の壁面で構成したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、吸気ダクト内部に、円周面に複数の孔を有する筒形状の開孔部を有する消音筒を備え、消音筒の前面に形成された壁面を、集塵装置に対向させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、吸気ダクトの電動送風機側開口に対向する吸気ダクトの内壁面を、多重の壁面で構成したことにより、電動送風機から吸気ダクトへ伝達する音を低減でき、騒音を低減できる。
【００１１】
また、本発明によれば、吸気ダクト内部に、円周面に複数の孔を有する筒形状の開孔部を有する消音筒を備え、消音筒の前面に形成された壁面を、集塵装置に対向させたことにより、電動送風機から吸気ダクトへ伝達する音を低減するだけでなく、特に高周波音（約４ｋＨｚ〜１０ｋＨｚ）低減でき、騒音を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例の掃除機本体の横断面図である。
【図２】（Ａ）は、本発明の実施例の集塵装置の斜視図であり、（Ｂ）は、本発明の実施例の集塵装置の横断面図である。
【図３】（Ａ）は、本発明の実施例の内筒および外筒の斜視図であり、（Ｂ）は、本発明の実施例の内筒の裏側の斜視図である。
【図４】（Ａ）は、本発明の実施例の塵埃収容部の前蓋を開いた状態の斜視図であり、（Ｂ）は、本発明の実施例の塵埃収容部の後部フィルタを開いた状態の斜視図である。
【図５】（Ａ）は、本発明の実施例の塵埃収容部の前蓋の塵埃収容部外側から見た正面図であり、（Ｂ）は、本発明の実施例の塵埃収容部の前蓋の塵埃収容部内側から見た正面図である。
【図６】本発明の実施例の塵埃収容部の前蓋の除いたときの塵埃分離部側から見た正面図である。
【図７】本発明の実施例の電気掃除機の外観図である。
【図８】本発明の実施例の排気ダクトとフィルタとコードリール室の平面図である。
【図９】本発明の実施例の掃除機本体の横断面図である。
【図１０】本発明の実施例の掃除機本体の平面断面図である。
【図１１】本発明の実施例の吸気ダクトユニットの外観図である。
【図１２】本発明の実施例の吸気ダクトを分解した展開図である。
【図１３】本発明の実施例の吸気ダクトユニットの正面図である。
【図１４】本発明の実施例の吸気ダクトユニットのＡ−Ａ断面図である。
【図１５】本発明の実施例の吸気ダクトユニットのＢ−Ｂ断面図である。
【図１６】本発明の実施例の吸気ダクト部による騒音低減効果を示す周波数特性グラフである。
【図１７】本発明の他の実施例の吸気ダクトを分解した展開図である。
【図１８】本発明の他の実施例の吸気ダクトの外観図である。
【図１９】本発明の他の実施例の吸気ダクトユニットの正面図である。
【図２０】本発明の他の実施例の吸気ダクトユニットのＣ−Ｃ断面図である。
【図２１】本発明の他の実施例の吸気ダクトユニットのＤ−Ｄ断面図である。
【図２２】本発明の他の実施例の吸気ダクト部による騒音低減効果を示す周波数特性グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例１および実施例２を説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１と図９に、本発明の実施例の掃除機本体の横断面図を示す。電気掃除機の使用状態では、掃除機本体１が横置きとなり、電気掃除機の収納状態では、掃除機本体１が縦置きとなるのが好ましい。電気掃除機の使用状態において、本体吸気口２１側を前方（上流側）、本体排気口３０側を後方（下流側）とすると、電動掃除機の使用状態では、本体吸気口２１と本体排気口３０がともに床に対して略水平となり（掃除機本体１横置き）、電気掃除機の収納状態では、本体吸気口２１が重力作用方向上側となり本体排気口３０が重力作用方向下側（掃除機本体１縦置き）となる。図１と図９は、電気掃除機の使用状態での掃除機本体１の横断面図である。
【００１５】
図１０に、集塵装置２を取り外した状態で掃除機本体１を切断したときの本発明の実施例の掃除機本体の平面断面図を示す。また、本実施例では、図９に示すように掃除機本体１を横置きした場合、本体吸気口２１のある方を掃除機本体１の前方向、本体排気口３０のある方を掃除機本体１の後ろ方向とし、掃除機本体１の前方向と後ろ方向にかけて掃除機本体１の縦方向と呼ぶ。また、本実施例では、図９に示すように掃除機本体１を横置きした場合、把手１６のある方を掃除機本体１の上方向、車輪５５のある方を掃除機本体１の下方向とし、掃除機本体１の上方向から下方向にかけて掃除機本体１の高さ方向と呼ぶ。また、本実施例では、図１０に示すように掃除機本体１を横置きした場合、掃除機本体１の両側にある車輪５５の一方の車輪５５から他方の車輪５５にかけて掃除機本体１の幅方向と呼ぶ。
【００１６】
まず、掃除機本体１の構造を説明する。吸い込んだ空気から塵埃を捕集する集塵装置２は、掃除機本体１の前側に着脱自在に配置される。集塵装置２の長手方向（軸方向）を重力作用方向とすると、掃除機本体１の高さが高くなる。一方、集塵装置２内の旋回流の軸方向（集塵装置２の軸方向）が重力作用方向に近いほど遠心分離作用による分離効果が大きくなり、集塵装置２内の旋回流の軸方向が重力作用方向に対して４５°を超えると遠心分離作用による分離効果が極端に低下する。そこで、掃除機本体１の高さを小さくすると共に遠心分離作用による分離効果の低下を抑制するために、本実施例では、集塵装置２の軸方向は、重力作用方向に対して４０°〜４５°程度とする。ただし、遠心分離作用による分離効果を高くするには、集塵装置２の軸方向は、重力作用方向に対して４０°よりも小さくてもよい（例えば、０°）。塵埃分離部（旋回部）４を下側に配置し、塵埃収容部５を上側に配置する代わりに、塵埃分離部４を上側に配置し、塵埃収容部５を下側に配置してもよい。この場合は、入口管３は、塵埃分離部４の軸方向の前側端部の円周面に接続されるのが好ましい。
【００１７】
集塵装置２は、吸い込んだ空気を旋回させ、遠心分離作用（サイクロン方式）によって塵埃を分離する塵埃分離部４と、塵埃分離部４に連通し、塵埃分離部４で分離された塵埃を収容する塵埃収容部５を備える。塵埃分離部４と塵埃収容部５とは、集塵装置２の軸方向に配列され、それぞれの軸方向端部で接続され、連通する。つまり、塵埃分離部４は、掃除機本体１の前側に配置され、塵埃収容部５は、塵埃分離部４よりも掃除機本体１の後側に配置される。使用者が塵埃分離部４と塵埃収容部５とを容易に分離可能なように、塵埃分離部４と塵埃収容部５とが連結されている。掃除機本体１の前端に、管状の本体吸気口２１を備える。塵埃分離部４の軸方向の前側端面の一部は、開口しており、その開口部が入口管３に接続される。塵埃分離部４の軸方向の前側端面ではなく、塵埃分離部４の軸方向の前側端部の円周面が、入口管３に接続されてもよい。
【００１８】
塵埃分離部４は、中空の略円筒状の外筒６と、外筒６と同心軸で外筒６に内包される中空の略円筒状の内筒７を備える。旋回流の軸心が重力によって重力作用方向にずれることによって遠心分離作用による分離効果が低下するのを抑制するために、塵埃分離部４の軸方向が重力作用方向に対して傾いている場合には、内筒７の軸心を外筒６の軸心に対して下方向にずらしてもよい。図３（Ａ）に示すように、外筒６の軸方向一端面（前側端面）は、入口管３に接続される開口を除き閉塞されており、外筒６の軸方向他端面（後側端面）は、開口している。外筒６は、使用者から塵埃の堆積が見えるようにまたは外筒６外に設けたセンサが塵埃の堆積を検出できるように、透明または半透明のプラスチックや樹脂で構成されるのが好ましい。内筒７の軸方向一端面（前側端面）は閉塞されており、内筒７の軸方向他端面（後側端面）は、開口している。図３（Ａ）に示すように、内筒７の軸方向一端面の閉塞部分の中央に、内筒７の軸方向内側へ凹んだ凹み部８が形成される。入口管３は、内筒７の軸方向一端面の閉塞部分、つまり凹み部８に対向している。図３（Ａ）に示すように、凹み部８の一部は、内筒７の外周端まで達している。空気の圧力損失を低減するために、凹み部８の開口方向は、下方向であるのが好ましい。ただし、凹み部８の開口方向は、上方向でも横方向でもよい。図３（Ａ）に示すように、凹み部８の内筒７の外周端部では、凹み部８が内筒７の半径方向に真っ直ぐに向くのではなく、やや円周方向に傾いている。図１に示すように、凹み部８の軸方向の深さは、内筒７の円筒部分の軸方向の長さの略半分程度である。ただし、凹み部８の軸方向の深さは、内筒７の円筒部分の軸方向のほぼ全長にわたってもよい。この場合は、内筒７の円筒部分のほぼ全長にわたって内筒７の円周面の一部に凹み部８の開口が形成されることになる。さらに、凹み部８の外周端部に、案内管３８が接続される。案内管３８の断面は略１／４円形状であり、内筒７の外周面に沿って形成され、内筒７の外周面も流路の内壁面の一部を形成する。案内管３８は、内筒７の外周面に円周方向に数cm程度形成される。よって、入口管３によって軸方向に流入した空気は、凹み部８によって半径方向に向きを変え、さらに、凹み部８の内筒７の外周端部でやや円周方向に変えられ、さらに案内管３８で円周方向に変えられる。また、凹み部８は凹凸がなく、曲面で形成されるのが好ましい。これによって、圧力損失を抑制しつつ空気を十分に旋回させることができる。案内管３８は、なくても構わない。内筒７の軸方向他端面（後側端面）の外周に、外筒６へ向かって延びる外延部３４が形成される。つまり、図３（Ａ）に示すように、内筒７の軸方向他端面（後側端面）は、内筒７の内側が開口した円環状となっている。
【００１９】
図３（Ａ）に示すように、外延部３４の円周方向の一部は、開口している。この開口によって、内筒７外の空気が、塵埃収容部５に流入することができる。内筒７は、菌の繁殖を抑制できるように、抗菌作用のある金属（例えば、銀，銅）や抗菌物質（例えば、銀，銅）を含有するあるいは塗布された金属（例えば、ステンレス）で構成されるのが好ましい。ただし、内筒７は、円筒部分も含め樹脂で構成されてもよい。そして、図３（Ａ）に示すように、外筒６の軸方向他端面から内筒７が軸方向へ挿入されることによって、外延部３４の外周端が外筒６の内周に当接され、その結果、外筒６の軸方向他端面が閉塞される。使用者が外筒６と内筒７とを容易に分離可能なように、外筒６と内筒７とが連結される。内筒７の円周面に、複数の貫通孔３３を備える。複数の貫通孔３３によって、内筒７はフィルタ機能を有する。この貫通孔３３によって、大きなごみが内筒７内へ流入することなく、内筒７外側から内筒７内側へ空気が流入することができる。吸込力にもよるが、１円玉以上の重さのごみは、外筒６内を吸い上げられることができず、外筒６内に残ることがある。使用者が外筒６と内筒７とを容易に分離可能なように、外筒６と内筒７とが連結することによって、使用者は、外筒６と内筒７とを容易に分離でき、外筒６内に堆積したごみを容易に排出でき、また、内筒７の貫通孔３３にひっかかった髪の毛や糸くずを容易に除去することができる。
【００２０】
塵埃分離部４と塵埃収容部５との接続部の気密を保つために、内筒７の軸方向他端面に、パッキング９を備える。パッキング９は、外延部３４に設けられるだけでなく、内筒７の軸方向にも突出している。よって、内筒７の内側は、完全な中空ではなく、パッキング９によって一部閉塞空間が存在する。さらに、パッキング９の内筒７の内側へ突出した部分に、内筒７の軸方向内側へ凹んだ凹み部３９が形成される。凹み部３９は把手の機能を有する。これにより、使用者が凹み部３９に指を挿入して、塵埃分離部４あるいは内筒７を保持することができる。外延部３４の上側の一部は、開口しており、前蓋１１の外側流路３５に連通する。つまり、外筒６の内側であって内筒７の円筒部分の外側が、前蓋１１の外側流路３５に連通する。図３（Ａ）に示すように、外延部３４の上側の一部の開口の円周方向の壁面は、円周方向に案内管３８の開口に対向する側の壁面が高く、円周方向に案内管３８の開口側の壁面が低いのが好ましい。例えば、塵埃分離部４を前方から見た場合に案内管３８の開口方向が反時計回り方向だとすると、外延部３４の上側の一部の開口の円周方向の壁面のうち左側の壁面が高く、右側の壁面が低い。つまり、外延部３４の上側の一部が開口しているため、外延部３４の円周方向は、内筒７の外周の一周分には満たないが、らせん状にずれている。よって、内筒７外の旋回流は、外延部３４の上側の一部の開口の円周方向の高い壁面にぶつかって、スムーズに軸方向へ向きを変えることができ、旋回流に含まれる塵埃も塵埃収容部５へ流れやすくなる。一方、内筒７の内側は、前蓋１１の内側流路３６に連通する。
【００２１】
塵埃収容部５は、軸方向一端面（前側端面）と軸方向他端面（後側端面）とが開口し、横断面で略逆三角形状の中空のケース１０を備える。ケース１０の軸方向一端面は、開閉可能な前蓋１１によって閉塞される。前蓋１１の下端部に軸３１を備え、軸３１はケース１０の下端部によって支持される。前蓋１１は、軸３１を支点としてケース１０の軸方向に前後回動可能である。前蓋１１の上端部のケース１０側には、爪が突出している。一方、ケース１０の前側上部に、使用者が押下することが可能なボタン１７（レバーでもよい）を備え、ボタン１７に、ケース１０の前側に延びる伝達棒（ロッド）１８が連結されている。伝達棒１８の一端は、ボタン１７に連結され、伝達棒１８の他端は、爪状に形成されている。伝達棒１８の他端の爪は、前蓋１１の上端部の爪に係合可能である。ケース１０に前蓋１１が閉じられた状態では、伝達棒１８の他端の爪と前蓋１１の上端部の爪とが係合して、前蓋１１が開くのを防止することができる。そして、使用者がボタン１７を押下すると伝達棒１８が前側へスライドして（上側に回動してもよい）、伝達棒１８の他端の爪と前蓋１１の上端部の爪との係合が解除され、重力によってケース１０から前蓋１１を開くことができる。把手１６の形成方向が水平であるのに対して、ケース１０の軸方向一端面（前蓋１１部分に相当）の法線方向は、水平方向に対して４５°〜５０°傾斜している。つまり、使用者が把手１６を握って塵埃収容部５を持ち上げた際には、ケース１０の軸方向一端面（前蓋１１部分に相当）は、下方向（重力作用方向）を向いている。よって、重力によってケース１０から前蓋１１が開くことができる。尚、後述するが、集塵かご（集塵容器）１２が、バネ（弾性体）によってケース１０の前側へ飛び出すように付勢されていれば、集塵かご１２が前蓋１１の後面を押すため、使用者がボタン１７を押下すると、集塵かご１２の押す力によってスムーズにケース１０から前蓋１１が開くこともできる。
【００２２】
ケース１０の軸方向他端面は、開閉可能なフィルタ１５によって閉塞される。フィルタ１５の下端部に軸３２を備え、軸３２はケース１０の下端部によって支持される。フィルタ１５は、軸３２を支点としてケース１０の軸方向に前後回動可能である。フィルタ１５は、断面形状が略四角形の枠体内にプリーツ状に折られたフィルタ部材が形成される。図４（Ｂ）に示すように、フィルタ部材の波方向は高さ方向（重力作用方向）であるのが好ましい。フィルタ１５は、例えば、高密度のＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）である。ＨＥＰＡフィルタとは、定格風量で粒径が０.３μｍの粒子に対して９９.９７％以上の粒子捕集率をもち、かつ初期圧力損失が２４５Ｐａ以下の性能を持つエアフィルタである。フィルタ１５のケース１０の反対側の面に、パッキング２５を備えていてもよい。パッキング２５には、塵埃収容部５の軸方向他端面と掃除機本体１（特に吸気ダクト２７入口）との気密を保持できる。尚、軸３１と軸３２は、共用されてもよい。また、軸３２は、フィルタ１５の下端部ではなく、フィルタ１５の上端部に備えられてもよい。
【００２３】
ケース１０に、集塵かご１２を内包する。集塵かご１２の形状は、一つの面が開口したかご形状，箱形状または容器形状であってもよいし、ちりとり形状であってもよい。つまり、集塵かご１２は、開口と反対側に凹んだ形状を有する。集塵かご１２の断面形状は、略四角形状であってもよいし、略円形状であってもよいし、略三角形状であってもよい。集塵かご１２の断面形状は、開口面から底面へ向かって、小さくなるのが好ましい。これによって、塵埃が排出される側（開口側）に向かって断面積が拡がるため、使用者は、集塵かご１２内に堆積した塵埃を容易に排出することができる。集塵かご１２の形状は、枠体（支骨）によって形成される。集塵かご１２の開口面以外の底面，上下左右面に、金属やナイロンなどで構成されたメッシュ部材が被覆または貼着されているのが好ましい。集塵かご１２の底面だけでなく、上下左右面にも通気性を持たせることによって、集塵かご１２の底面に塵埃が堆積しても流路を確保することができ、吸い込み空気の圧力損失を低減し、吸引力の低下を抑制することができる。このメッシュ部材は、通気性があり、塵埃を捕集するフィルタ機能を有する。通気性があり、塵埃を捕集するフィルタ機能を有するものであれば、メッシュ部材の代わりに使い捨てのティッシュペーパでもよいし、メッシュ部材とティッシュペーパとを組み合わせてもよい。例えば、メッシュ部材の上に使用者がティッシュペーパを装着してもよい。集塵かご１２の開口面は、ケース１０の軸方向一端面（前側端面）の開口面に一致する。つまり、集塵かご１２の開口方向と、ケース１０の軸方向一端面の開口方向とが同一である。そして、図６に示すように、集塵かご１２の開口面の外周端の上側半分程度は、ケース１０の軸方向一端面の内周面に当接し、集塵かご１２の開口面の外周端の下側半分程度は、ケース１０の軸方向一端面の内周面に当接していない。集塵かご１２に下部に軸１４を備える。軸１４は、ケース１０内に支持される。よって、集塵かご１２は下部の軸１４を支点として、ケース１０の軸方向前後に回動可能である。これによって、塵埃収容部５から前蓋１１が開かれた際に、重力によって塵埃収容部５から集塵かご１２の一部が飛び出すことができる。ケース１０に対する軸１４の形成位置は、ケース１０に対する軸３１の形成位置と同じ側（下側）であるため、塵埃収容部５から前蓋１１が開かれた際に、前蓋１１によって阻害されることなく、塵埃収容部５から集塵かご１２の一部が飛び出すことができる。さらに、軸１４に、集塵かご１２を前蓋１１側に押し出す方向に弾性力が作用するつるまきバネを備えてもよい。これによって、塵埃収容部５から前蓋１１が開かれた際に、バネの弾性力によって塵埃収容部５から集塵かご１２の一部が勢いよく飛び出すことができ、使用者は、集塵かご１２内に堆積した塵埃を容易に排出することができる。さらに、集塵かご１２は、上下に２分割されており、つまり上半分の枠体（支骨）と下半分の枠体（支骨）という２つの構造物からなるのが好ましい。２分割された集塵かご１２は、集塵かご１２の底面の外側に形成された軸１３によって連結される。よって、図４（Ａ）に示すように、集塵かご１２は、底面の中間を支点として、集塵かご１２の開口面が上下に割れる。特に、集塵かご１２の一部が塵埃収容部５から飛び出した際に、集塵かご１２が上下に割れる。これによって、使用者は、集塵かご１２内に堆積した塵埃をさらに容易に排出することができる。特に、集塵かご１２の内面にへばりついた塵埃も容易にはがし落とすことができる。ただし、集塵かご１２の上下２分割の構成は、必須ではない。また、上述したように、ケース１０の前側は重力作用方向に対し４０°〜４５°傾いていることに加え、集塵かご１２は塵埃収容部５から３０°傾いて飛び出すため、集塵かご１２内に堆積した塵埃を略重力方向に排出することができる。
【００２４】
前蓋１１内には、軸方向に貫通する外側流路３５および内側流路３６が形成される。そして、外側流路３５は、前蓋１１の上側に形成され、外側流路３５の一端は塵埃分離部４の特に外筒６と内筒７の筒部の間にあたる外延部３４の開口に連通し、外側流路３５の他端はケース１０の特に集塵かご１２の開口に連通する。電気掃除機の停止時に、集塵かご１２に堆積した塵埃が外側流路３５および塵埃分離部４に逆流するのを防止するために、外側流路３５の他端は集塵かご１２の開口のうち半分よりも上側あるいは上端近傍に連通するのが好ましい。ただし、外側流路３５の他端は、集塵かご１２の開口の中央部に連通してもよい。さらに、電気掃除機の停止時に、集塵かご１２に堆積した塵埃が外側流路３５および塵埃分離部４に逆流するのを防止するために、外側流路３５の内部または他端部に、外側流路３５を覆う逆止弁（図示せず）を形成するのが好ましい。逆止弁は、上端を支点として、集塵かご１２へ回動する。ただし、逆止弁は必須の構成ではない。外側流路３５の断面積は、外側流路３５の一端から他端へ向けて拡大している。外側流路３５の形成方向は、外側流路３５の一端から他端へ向けて前蓋１１の外側から中心側へ向かう方向である。つまり、集塵かご１２の外側から中心側へ向かう方向である。外側流路３５から集塵かご１２へ流入する空気の乱れを抑制するため、外側流路３５の形成方向は、集塵かご１２の外側流路３５が連通する側の壁面（上側壁面）の方向であるのが好ましい。内側流路３６は、前蓋１１の中央から下側にかけて形成され、内側流路３６の一端は塵埃分離部４の特に内筒７の軸方向他端開口（内筒７内）に連通し、内側流路３６の他端はケース１０の特に集塵かご１２の外側に連通する。内側流路３６の他端は、集塵かご１２の外部下側に連通するのが好ましい。内側流路３６は、外側流路３５を避けて形成される。内側流路３６の断面積は、外側流路３５とは逆に、内側流路３６の一端から他端へ向けて縮小している。
【００２５】
塵埃収容部５の上部外側には、水平方向に延びる、使用者が握ることが可能な把手１６を備える。使用者は、この把手１６を持って、塵埃収容部５を上方へ持ち上げ、塵埃分離部４を掃除機本体１に残したまま、塵埃収容部５のみを掃除機本体１から取り外すことができる。尚、塵埃分離部４と塵埃収容部５とを連結していれば、使用者は、この把手１６を持って、塵埃収容部５を上方へ持ち上げれば、塵埃分離部４と塵埃収容部５とを一体として、つまり集塵装置２そのものを掃除機本体１から取り外すこともできる。図１に示すように、塵埃収容部５の軸方向他端面（フィルタ１５部分に相当）の形成方向は、垂直面（重力作用方向）よりはケース１０側に傾斜するのが好ましい。つまり、塵埃収容部５の軸方向他端面の上部よりも下部がケース１０側に近いのが好ましい。また、図１に示すように、塵埃収容部５の軸方向一端面（前蓋１１部分に相当）の形成方向は、垂直面（重力作用方向）よりはケース１０側に４０°〜４５°程度傾斜している。つまり、塵埃収容部５の軸方向一端面の上部よりも下部がケース１０側に近い。これによって、塵埃収容部５の軸方向一端面と軸方向他端面とは、垂直面（重力作用方向）を基準として、逆ハの字形状となる。これによって、使用者が塵埃収容部５を上方へ持ち上げる際に引っかかりが少なくなり、使用者は、塵埃収容部５を掃除機本体１から容易に取り外すことができる。そして、使用者は、塵埃収容部５の取り外し後に、凹み部３９を持って、塵埃分離部４を上方または斜め上方へ持ち上げ、塵埃分離部４を掃除機本体１から容易に取り外すことができる。図１に示すように、塵埃分離部４の軸方向他端面（入口管３部分に相当）の形成方向は、垂直面（重力作用方向）よりは外筒６側に傾斜するのが好ましい。つまり、塵埃分離部４の軸方向他端面の上部よりも下部が外筒６側に近いのが好ましい。これによって、使用者が塵埃分離部４を上方または斜め上方へ持ち上げる際に引っかかりが少なくなり、使用者は、塵埃分離部４を掃除機本体１から容易に取り外すことができる。また、使用者が塵埃分離部４を取り外す場合だけでなく、塵埃分離部４と塵埃収容部５とを一体として、つまり集塵装置２そのものを掃除機本体１から取り外す際も、集塵装置２の軸方向一端面と軸方向他端面とは、垂直面（重力作用方向）を基準として、逆ハの字形状となるため、集塵装置２を上方へ持ち上げる際に引っかかりが少なくなり、使用者は、集塵装置２を掃除機本体１から容易に取り外すことができる。
【００２６】
本体吸気口２１には、ホース継手管２０が挿入され、ホース継手管２０を保持可能である。本体吸気口２１の一端に、パッキング２２を備える。これによって、ホース継手管２０と入口管３との気密を保持できる。掃除機本体１の前方下端（集塵装置２の下側）に、キャスタを支持するためのキャスタ支持部２３を備える。掃除機本体１内の後方上側に、掃除機本体１の前後方向に延びる吸気ダクト２７を備える。吸気ダクト２７の延設方向一端の開口２７ａ（集塵装置側開口）は、フィルタ１５に対向する。吸気ダクト２７の一端の開口２７ａ付近に、補助フィルタ２６を備える。これによって、集塵装置２外に残った塵埃を電動送風機２８が吸い込むのを抑制することができる。吸気ダクト２７の延設方向他端は閉塞されており、吸気ダクト２７の延設方向他端近傍の下部、つまり、電動送風機２８側が吸気ダクト２７の排出口２７ｂ（電動送風機側開口）として開口している。掃除機本体１の吸気ダクト２７の一端の開口２７ａの上部に、フィルタ１５に接触する位置に、フィルタ１５に付着した塵埃を除去する除塵装置２４を備える。除塵装置２４は回転体の外周にらせん状のバネ（弾性体）を備える。除塵装置２４はモータによってまたはコードリール４１の周囲に設けられたコード４７の引き出しによって回転して、らせん状のバネがフィルタ１５のフィルタ部材を弾くことによって、フィルタ１５に付着した塵埃を振るい落とす。上述したように、フィルタ１５の波方向は高さ方向のため、振るい落とされた塵埃は重力作用方向に落ちやすくなっている。フィルタ１５から振るい落とされた塵埃は、ケース１０内に堆積することとなる。これによって、フィルタ１５の目詰まりを抑制し、空気の圧力損失の低下を抑制し、吸引力の低下を抑制することができる。
【００２７】
図１と図９に示すように、掃除機本体１内の後方下側に、吸引力を発生する電動送風機２８を備える。電動送風機２８は、電動送風機２８の吸込口２８ａが上方を向く縦置きで設置される。電動送風機２８は、吸込口２８ａの面からその吸込口２８ａの面の反対面までが最も長い。そのため、電動送風機２８の吸込口２８ａが上方を向くよう電動送風機２８を縦置きで設置することによって、ホース継手管２０から本体排気口３０までの掃除機本体１の長さを短くすることができる。掃除機本体１内において電動送風機２８の上部には吸気ダクト２７が設けられており、電動送風機２８の吸込口２８ａと吸気ダクト２７の排出口２７ｂとが連結されている。本実施例では、電動送風機２８を掃除機本体１内に設置した場合、電動送風機２８の上部に吸込口２８ａを有し、電動送風機２８の側部に排気口２８ｂを有するよう設置される。掃除機本体１内において、電動送風機２８の下流側かつ電動送風機２８よりも前側に、電動送風機２８の排気口２８ｂに連通する排気ダクト４０を備える。さらに、掃除機本体１内において排気ダクト４０の下流側かつ排気ダクト４０よりも前側に、排気ダクト４０に連通するフィルタ２９を備える。排気ダクト４０とフィルタ２９は、ねじなどの固定手段で固定されている。これは、排気ダクト４０とフィルタ２９を固定することで排気ダクト４０とフィルタ２９との気密を保持でき、電動送風機２８の排気口２８ｂから出る全ての排気がフィルタ２９を通過することができるようにするためである。フィルタ２９は、断面形状が略四角形の枠体内にプリーツ状に折られたフィルタ部材が形成される。フィルタ部材の波方向は高さ方向（重力作用方向）であるのが好ましい。フィルタ２９は、例えば、高密度のＵＬＰＡフィルタ（Ultra Low Penetration Air Filter）である。ＵＬＰＡフィルタは、定格風量で粒径が０.１５μｍの粒子に対して９９.９９９５％以上の粒子捕集率をもち、かつ初期圧力損失が２４５Ｐａ以下の性能を持つエアフィルタであり、ＨＥＰＡフィルタの粒子捕集効率よりも高い粒子捕集効率を有する。そして、掃除機本体１の後端面に、本体排気口３０を備える。
【００２８】
図１０に示すようにコード４７は先端にプラグ４３を有している。プラグ４３を部屋などにあるコンセントに差し込むことで電気を得る。充電式掃除機以外の電気掃除機の使用時には、プラグ４３をコンセントに差し込まないと電動送風機２８などを作動させることができない。そのため、電気掃除機の使用時に邪魔にならない箇所にコードリール４１を設けることが好ましい。以下、コードリール４１を設ける場所をコードリール室４２と呼ぶ。掃除機本体１の前部からプラグ４３やコード４７が出るように掃除機本体１の前部にコードリール室４２を設けた場合、進行方向にプラグ４３やコード４７が出ることになるため掃除する際に扱いづらい。掃除機本体１の側面部や上面部からプラグ４３やコード４７が出るように掃除機本体１の側面部や上面部にコードリール室４２を設けた場合も掃除をする際に扱いづらい。掃除機本体１の後端面からプラグ４３やコード４７が出るように掃除機本体１内の後部にコードリール室４２を設けることで進行方向や方向転換の邪魔とならず、扱いやすくなる。本実施例では、電動送風機２８とコードリール室４２は、掃除機本体１内で隣り合うように設けられている。また、電動送風機２８とコードリール室４２は、掃除機本体１内で集塵装置２よりも後部に設けられている。
【００２９】
図１，図９に示すように排気ダクト４０は電動送風機２８とフィルタ２９の間に設けられている。排気ダクト４０は中空の部材であり、電動送風機２８の側部から下部を覆う外周部分４４（図８では右下がり対角線が引いてある部分）と、電動送風機２８の排気口２８ｂ周辺からフィルタ２９までの間を連通する筒形状の通路部分４８とから構成されている。外周部分４４の形状は略角柱状であり、その直径は掃除機本体１後部の幅の約半分であり、高さ方向の長さは電動送風機２８の高さ方向の長さよりも短く、外周部分４４の上面は開口部４４ａを有しており、外周部分４４の側面には開口部４４ｂを有している。外周部分４４の上面と電動送風機２８の間にはゴムなどのパッキング１９が設けられており、排気ダクト４０と電動送風機２８の間の気密を取ると同時に電動送風機２８使用時の振動を抑える効果を有している。外周部分４４側面の開口部４４ｂは電動送風機２８の排気口２８ｂと対向している。外周部分４４上面の開口部４４ａの大きさは電動送風機２８の直径よりも大きく、外周部分側面開口部４４ｂは電動送風機２８の直径よりも小さい。
【００３０】
また、図８に示すように、通路部分４８は筒形状の２つの部分から構成されている。１つは一側面に対して他側面が傾斜している部分（以下、通路部分Ａ４５、図８では横線が引いてある部分）で、もう１つは一側面と他側面が略平行となっている部分（以下、通路部分Ｂ４６、図８では右上がり対角線が引いてある部分）である。通路部分Ａ４５も通路部分Ｂ４６もともに開口部である入口を有している。通路部分Ａ４５の入口（以下、入口Ａ４５ａ）は外周部分側面開口部と連結しており、通路部分Ａ４５の出口（以下、出口Ａ４５ｂ）は通路部分Ｂ４６の入口（以下、入口Ｂ４６ａ）と連結しており、通路部分Ｂ４６の出口（以下、出口Ｂ４６ｂ）はフィルタ２９と連結している。入口Ａ４５ａは出口Ａ４５ｂよりも小さく、入口Ｂ４６ａと出口Ｂ４６ｂはほぼ同じ大きさである。入口Ａ４５ａと外周部分側面開口部４４ｂは同じ大きさをしており、また出口Ａ４５ｂと入口Ｂ４６ａは同じ大きさをしている。また、入口Ａ４５ａから出口Ａ４５ｂまでの長さは入口Ｂ４６ａから出口４６ｂまでの長さよりも長い。これは掃除機本体１の全長が長くなることを防ぐためである。また、排気ダクト４０の通路部分４８内では、外周部分４４と連結している入口Ａ４５ａよりもフィルタ２９と連結している出口Ｂ４６ｂの方が広い。また、通路部分４８の入口Ａ４５ａから出口Ｂ４６ｂまでの高さは変わらず、通路部分４８の上面と下面は平行となっている。掃除機本体１において、外周部分４４から通路部分Ａ４５までがコードリール室４２の横に配置されており、通路部分Ｂ４６とフィルタ２９はコードリール室４２の前に配置されているため、入口Ｂ４６ａから出口Ｂ４６ｂまでの長さが長くなるとそれだけ掃除機本体１の全長も長くなる。排気ダクト４０は、入口Ａ４５ａから出口Ｂ４６ｂを連通する通路を有している。通路部分４８が大きくなっていくとは通路部分４８の内部を連通する通路が大きくなっていくことを意味している。掃除機本体１を横置きした場合に、通路部分Ａ４５を掃除機本体１の側方から見たときの図（正面図）と掃除機本体１の後方から見たときの図（側面図）はともに長方形であり、掃除機本体１の上方から見たときの図（平面図）は台形となっている。通路部分Ｂ４６の正面図，側面図，平面図は全て長方形である。排気ダクト４０の外周部分４４と通路部分Ａ４５は連結されており、通路部分Ａ４５と通路部分Ｂ４６は連結されている。それぞれの連結部分は滑らかになるよう連結されている。これは、それぞれの連結部分で、排気の気流の乱れや無駄な引っかかりが生じないようにするためである。通路部分Ａ４５においては、一側面に対して他側面が約４０度から５０度傾くような構成となっている。これはフィルタ２９の大きさに合うように大きくなっていくという効果、流速が遅くなるという効果に加えて電動送風機２８横に配置されたコードリール室４２を避けて大きくなっていくという効果も有する。本実施例ではコードリール室４２の平面図は長方形となっている。コードリール室４２の長辺と通路部分Ａ４５のコードリール室４２から離れた側の一側面とは略平行となっている。通路部分Ａ４５のコードリール室４２に近い側の側面は入口Ａ４５ａから出口Ａ４５ｂにかけてコードリール室４２に近づくように傾斜している。通路部分Ｂ４６は電動送風機２８の前からコードリール室４２の前までの幅を有している。外周部分４４と通路部分Ｂ４６とを直接連結せず傾斜部分である通路部分Ａ４５を間に挟んで連結したのは以下の理由による。外周部分４４と通路部分Ｂ４６とを傾斜部分を設けずに連結した場合、外周部分４４の幅から通路部分Ｂ４６の幅へと急に幅が広がることになる。この場合、電動送風機の排気口２８ｂからでた排気が幅の広がった部分まで行かず、フィルタ２９を大きくしたことによる効果が少なくなってしまう恐れがある。これを避けるためには徐々に幅が広がる構造とし、排気がフィルタ２９の幅の広がった部分まで行きやすい構造とすることが好ましい。徐々に幅が広がる構造とするために通路部分Ａ４５があり、これを設けたことによる効果は上記の通りとなる。本実施例では出口Ａ４５ｂの大きさが出口Ｂ４６ｂの大きさよりも小さい構造としたが、この限りではない。出口Ａ４５ｂの大きさを出口Ｂ４６ｂの大きさと同程度の大きさとし、外周部分４４からフィルタ２９まで（入口Ａ４５ａから出口Ｂ４６ｂまで）徐々に幅が広がっていくような構造とすることも可能である。本実施例では通路部分Ａや通路部分Ｂの正面図，側面図，平面図を長方形や台形と規定したがこの限りではない。その他にも通路部分４０が広がっていくような構造をあらわすものであれば正面図，側面図，平面図は円形でも角形でも効果には問題がない。
【００３１】
掃除機の騒音を低減するためには、騒音の発生源である電動送風機２８からの音を小さくすることが必要である。上述したように、本発明の実施例では、電動送風機の排気側に排気ダクト４０を設けてフィルタ２９を全ての排気が通過する構造としているため、捕集効率を高めるとともに排気側の騒音を低減している。しかしながら、電動送風機２８から発生する音には電動送風機の吸込口２８ａ側に設けた回転する羽根車（図示せず）から上流側に向かって発生する音も大きい。
【００３２】
図１１は吸気ダクト２７の外観斜視図である。吸気ダクト２７の開口２７ａの直前には、前面ユニット６２が形成される。前面ユニット６２のうち吸気ダクト２７の開口２７ａに対応する位置は、通気性を有する格子状部６３が配置される。格子状部６３は、吸気ダクト２７の開口２７ａの中心を基準として半径方向に延びて形成された支骨および円周方向に延びて形成される支骨によって構成される。そして、塵埃収容部５のフィルタ１５から排出された空気は前面ユニット６２の格子状部６３を通過して吸気ダクト２７内部へ流入する。
【００３３】
図１２は吸気ダクト２７を分解した展開図である。吸気ダクト２７は、図１５に示すように、断面の一部が凹んだ略四角形の筒形状を有する。吸気ダクト２７の断面積は、延設方向一端（前側）から延設方向他端（後側）へ向かうに従って小さくなっている。吸気ダクト２７の延設方向一端は開口しており（開口２７ａ）、集塵装置２と連通する。吸気ダクト２７の延設方向他端は閉塞している。よって、吸気ダクト２７は、上面，底面，左右それぞれの側面および奥面を有する。そして、吸気ダクト２７の底面の延設方向他端側に、電動送風機２８の吸込口２８ａと連通する排出口２７ｂを有する。電動送風機２８の吸込口２８ａは、電動送風機２８の回転軸を中心とした円形状であるので、吸気ダクト２７の排出口２７ｂも円形状を有する。よって、吸気ダクト２７の開口２７ａと排出口２７ｂとは一直線上に形成されるのではなく、略Ｌ字形状の関係で形成される。よって、開口２７ａに対向する吸気ダクト２７の面が奥面で構成され、排出口２７ｂに対向する吸気ダクト２７の面も上面で構成される。排出口２７ｂは、吸気ダクト２７の底面の最も奥側に形成されるのではなく、奥面よりも手前側に形成される。これによって、排出口２７ｂと吸気ダクト２７の奥面との間には空間ができ、排出口２７ｂから開口２７ａへ伝達する音を吸気ダクト２７の奥面に反射して開口２７ａへ伝達する音によって打ち消し、吸気ダクト２７を伝達する音を低減できる。図１０に示すように、縦置きされた電動送風機２８は、上下方向の断面形状が電動送風機２８の回転軸を中心として略円形状であり、図９に示すように、羽根車が配置される電動送風機２８の上部（送風機部分）の外径が、電動機が配置される電動送風機２８の下部（電動機部分）の外径よりも大きい。そして、図１２に示すように、吸気ダクト２７の底面は、電動送風機２８の上部に相当する部分が内側（上側）へ凹んでおり、段差を有する。つまり、吸気ダクト２７の延設方向の断面積は、開口２７ａに対して、電動送風機２８の上部に相当する部分では小さくなっている。
【００３４】
そして、吸気ダクト２７の内部には、本実施例１の特徴であるインナーダクト６０が設けられている。インナーダクト６０は、吸気ダクト２７の内壁に沿った形状を有するが、吸気ダクト２７の排出口２７ｂに相当する部分だけでなく電動送風機２８の上面に相当する部分が開口している（開口６６）。ただし、電動送風機２８の上部に相当する部分のうち電動送風機２８の上面に相当する部分を除いた電動送風機２８の上部の側面に相当する部分は、インナーダクト６０で覆われている。つまり、電動送風機２８の上面に相当する部分は、吸気ダクト２７の底面が形成されるが、インナーダクト６０では覆われていない。電動送風機２８の上面に相当する部分にはインナーダクト６０を形成しないことによって、吸気ダクト２７内の流路断面積が小さくならないだけでなく、電動送風機２８から吸気ダクト２７へ伝達される振動が増加しにくい。つまり、吸気ダクト２７の排出口２７ｂと電動送風機２８の吸込口２８ａの間には、気密兼防振部材が挟まれており、電動送風機２８からの振動が吸気ダクト２７へ伝達するのを抑制している。電動送風機２８の上面に相当する部分もインナーダクト６０で覆ってしまうと、吸気ダクト２７の電動送風機２８の上面に相当する部分の剛性が高くなり、電動送風機２８からの振動が吸気ダクト２７へ伝達しやすくなる。そこで、本発明の実施例１では、吸気ダクト２７のうち電動送風機２８との連結部である排出口２７ｂの周囲にはインナーダクト６０を形成しないことによって、吸気ダクト２７のうち電動送風機２８との連結部の剛性を抑え（ある程度の弾性をもたせ）、電動送風機２８から吸気ダクト２７へ伝達される振動が増加しにくくしている。ただし、電動送風機２８の上面に相当する部分にインナーダクト６０を形成しない構成は、本実施例１の必須の構成ではない。また、少なくとも吸気ダクト２７の排出口２７ｂに対向する吸気ダクト２７の上面にインナーダクト６０が設けられていればよい。そして、インナーダクト６０は、吸気ダクト２７の内壁よりも一回り小さい（数mm程度小さい）大きさを有する。よって、吸気ダクト２７とインナーダクト６０との間には、数mm程度の空間が形成される。インナーダクト６０の開口縁６７は、外周側へ延びて形成されており、その結果、インナーダクト６０が吸気ダクト２７内に挿入された状態ではインナーダクト６０の開口縁６７が吸気ダクト２７の開口２７ａに当接する。これによって、吸気ダクト２７に対するインナーダクト６０の位置ずれを抑制するだけでなく、吸気ダクト２７とインナーダクト６０との間の空間に空気が流れ込むのを抑制している。さらに、吸気ダクト２７とインナーダクト６０との間に吸音フィルタ６１（吸音材）を配置する。吸気ダクト２７とインナーダクト６０の間に吸音フィルタ６１を貼り付けてある。吸音フィルタ６１としては、スポンジや発泡ウレタンフォーム，グラスウールなどがある。スポンジや発泡ウレタンフォーム，グラスウールなどは、材料内に空洞を有するものである。インナーダクト６０は、吸気ダクト２７と同様に樹脂によって構成される。インナーダクト６０の内壁面は、凹凸がないのが好ましい。吸気ダクト２７とインナーダクト６０の間に吸音フィルタ６１を配置する構成は、本実施例１の必須の構成ではない。
【００３５】
図１３に、吸気ダクトユニットの正面図を示し、図１４に図１３のＡ−Ａ部分の断面図を示す。図１４の断面図からわかるように、吸気ダクト２７内部では、吸気ダクト２７とインナーダクト６０の二重壁構造となっており、その間に吸音フィルタ６１を挟持することによって、回転する羽根車（図示せず）から上流側に向かって発生する音を低減している。吸音フィルタ６１は、上面，左右それぞれの側面，奥面，電動送風機２８の上面に相当する部分を除いた底面に、挟持される。吸気ダクト２７とインナーダクト６０との間に吸音フィルタ６１を配置せずに単なる空間としても、吸気ダクト２７内壁を三重壁としてもよい。インナーダクト６０を設けないものに比較して、騒音を低減する効果はあるが、吸気ダクト２７とインナーダクト６０との間に吸音フィルタ６１を配置することによって、騒音低減効果が向上する。また、ダクト内部の流れ６４を略Ｌ字状にすることによって回転する羽根車（図示せず）から上流側に向かって発生する音が直線的に塵埃収容部５のフィルタ１５を通過することがないため、ダクト内部の流れ６４が直線的に通過するものに比較して、羽根車からの音が上流側へ伝達するのを抑制できる。本発明の実施例１では、塵埃収容部５は本体外郭を形成するように露出しているため、塵埃収容部５を通過して外部へ出てくる騒音が掃除機本体１内部に塵埃収容部５を収容しているものに比べて大きい。そこで電動送風機２８の吸込口２８ａを上側に向くよう電動送風機２８を縦向きに配置するとともに、塵埃収容部５から電動送風機２８の吸込口２８ａまで吸気ダクト２７を設け、吸気ダクト２７の電動送風機２８の吸込口２８ａと対向する面を二重の壁面（インナーダクト６０と吸気ダクト２７）で構成し、二重の壁面の間に吸音フィルタ６１を設けることによって騒音を低減することができる。図１５に図１４のＢ−Ｂ部分の断面を示す。図１５に示すように吸気ダクト２７の側面６５も二重の壁面で構成し、二重の壁面の間に吸音フィルタ６１を設けているので更に騒音低減が図れる。
【００３６】
騒音低減結果の一例を図１６に示す。このグラフは吸気ダクト部２７による騒音低減効果を示す周波数特性グラフであり、改善前（点線）はインナーダクト６０と吸音フィルタ６１が無い状態での測定結果、改善後（実線）はインナーダクト６０と吸音フィルタ６１を取り付けた状態での測定結果を表している。本実施例１では、電動送風機の回転数が約３４０００回転／分となっており、掃除機特有な高周波の音は回転する羽根車が原因である。羽根車の羽枚数は８枚であることから、改善前のグラフによれば、約４.５ｋＨｚ付近に耳障りな高周波の音が発生している（ブレードノイズ）。更にブレードノイズの整数倍した周波数（約９ｋＨｚ付近）でも同様に騒音が発生している。改善前と比較すると改善後は全体的な流体音が低減されていることがわかる。吸音フィルタ６１として発泡ウレタンフォームを用いているが、二重壁による透過音を更に低減するためには、より比重の重い素材で構成することも有効である。
【００３７】
次に、電気掃除機の動作時（使用時）の空気の流れを説明する。図１中の矢印は、空気の流れを示す。使用者が電気掃除機の電源をＯＮにすると、電動送風機２８が作動し、吸引力を発生する。ホース継手管２０から吸い込まれた空気は、入口管３を通って、外筒６内に流入し、凹み部８にぶつかって半径方向に向きを変え、さらに、凹み部８の内筒７の外周端部でやや円周方向に向きを変え、さらに案内管３８で円周方向に向きを変える。この結果、空気は、外筒６の軸心を中心として外筒６を旋回する。つまり、旋回流となる。空気の旋回に伴う遠心分離作用によって、空気に含まれる重い塵埃は旋回流の外側に集まる。空気に含まれる軽い塵埃は旋回流の外側だけでなく、内側にも残る。ただし、一般家庭での掃除においては、塵埃の大部分は、旋回流の外側に集まり、旋回流の内側にはあまり塵埃が残らない。内筒７外の空気は重い塵埃と共に、外側流路３５を通って、集塵かご１２へ流入する。塵埃は集塵かご１２によって捕集され、堆積し、さらに吸引力によって圧縮される。塵埃は吸引力によって自動的に圧縮されるため、使用者の手を煩わすことなく、多くの塵埃を保持できる。空気は集塵かご１２の底面および上下左右面を通過して、フィルタ１５に到達する。一方、旋回流の内側空気は、内筒７の貫通孔３３から内筒７内に流入する。貫通孔３３よりも大きな塵埃は、貫通孔３３を通過することができず、内筒７外に残る。内筒７内の空気は軽い塵埃および小さい塵埃と共に、内側流路３６を通って、ケース１０内で集塵かご１２の外部下側へ流入し、フィルタ１５に到達する。集塵かご１２内を通過した空気と集塵かご１２内を通過しなかった空気は、フィルタ１５の手前で合流して、フィルタ１５を通過する。フィルタ１５では、軽い塵埃および小さい塵埃その他空気に含まれる塵埃が捕集される。フィルタ１５を通過して塵埃をほとんど含まない空気は、補助フィルタを通過して吸気ダクト２７に流入し、吸気ダクト２７の下部の開口を通り電動送風機２８の上部の吸込口２８ａから吸い込まれる。このとき吸気ダクト２７の電動送風機の吸込口２８ａと対向する面を二重の壁面で構成し、二重の壁面の間に吸音フィルタ６１を設けることによって上流側に向かって発生する騒音を低減している。
【００３８】
電動送風機２８の側部の排出口２７ｂから排出された空気は、フィルタ２９に向かって幅が広がっていく排気ダクト４０を通って、フィルタ２９に到達し、フィルタ２９によってフィルタ１５で集塵しきれなかった塵埃が捕集される。このとき排気ダクト４０とフィルタ２９によって下流側へ発生する騒音を低減している。フィルタ２９を通過した空気は、電動送風機２８の周りやコードリール室４２，掃除機本体１の下部のすき間などを通って、本体排気口３０から掃除機本体１外部へ排出される。特に、フィルタ２９は、空気清浄機に搭載されるフィルタと同程度またはそれ以上の集塵効率を有するため、掃除機本体１から外部へ排出される空気は、空気清浄機と同程度またはそれ以上に清浄化されている。
【００３９】
排気ダクト４０の下部には基板４９が設けられている。基板４９は電動送風機２８の動作など、電気掃除機の電気的な操作をする上で重要な精密部品であるため、その基板４９に塵埃が付着すると不具合を起こす恐れがある。基本的に不具合などが生じないようにカバー等されているが、本実施例ではフィルタ２９を通過した後の清浄化された空気が基板４９を通過するため、不具合を起こす恐れが更に少ないものとなっている。
【００４０】
図２（Ａ）に、本発明の実施例の集塵装置の斜視図を示し、図２（Ｂ）に、本発明の実施例の集塵装置の横断面図を示す。使用者は、把手１６を握って集塵装置２を上方へ持ち上げることによって、掃除機本体１から集塵装置２を取り外すことができる。ただし、塵埃分離部４を掃除機本体１に残して、塵埃収容部５のみを掃除機本体１から取り外すようにしてもよい。図２（Ａ）に示すように、軸方向から見た塵埃分離部４の断面の外形状は、略円形状である。塵埃収容部５の断面の外形状は、前蓋１１の部分では略円形状であるが、前蓋１１の部分以降では略四角形状であり、フィルタ１５の部分でも略四角形状である。図２（Ｂ）に示すように、ケース１０の軸方向一端の開口方向とケース１０の軸方向他端の開口方向とは一直線上になく、４５°〜５０°程度異なる。つまり、塵埃収容部５の軸方向は、中間よりも少し前側で、曲がっている。上述したが、集塵装置２の軸方向一端面（入口管３の部分）は、わずかに下方向（重力作用方向）を向き、集塵装置２の軸方向他端面（フィルタ１５の部分）も、わずかに下方向（重力作用方向）を向いており、集塵装置２の軸方向一端面と軸方向他端面とは、垂直面（重力作用方向）を基準として、逆ハの字形状となるため、集塵装置２を上方へ持ち上げる際に引っかかりが少なくなり、使用者は、集塵装置２を掃除機本体１から容易に取り外すことができる。
【００４１】
図３（Ａ）に、本発明の実施例の内筒および外筒の斜視図を示し、図３（Ｂ）に、本発明の実施例の内筒の裏側の斜視図を示す。外筒６の一端面は、入口管３の形成部分を除き、閉塞し、外筒６の他端面は、開口する。内筒７は、円筒部分の一端に、円環状の外延部３４を有する。図３（Ａ）に示すように、外筒６内に軸方向に内筒７の円筒部分から挿入されることによって、外筒６の他端面の外周端が外延部３４の外周端に当接して、外筒６内に内筒７が形成される。図３（Ａ）に示すように、入口管３の開口方向と凹み部８の開口とは対向している。凹み部８の内筒７の外周端部への開口方向は略下向きであり、案内管３８の円周方向の開口方向は、反時計周りである。尚、案内管３８の円周方向の開口方向は、時計周りであってもよい。そして、外延部３４の上部に、軸方向に貫通する孔を備え、つまり外延部３４の上部が開口している。開口の左壁面は、右壁面に比較して高くなっている。つまり、案内管３８の円周方向の開口方向に対向する外延部３４の上部の開口の壁面（左壁面）が他の壁面（右壁面）より高くなっている。そして、外延部３４の表面はらせん状になっており、空気を外延部３４の上部の開口に滑らかに導く流路の機能を有する。図３（Ｂ）に示すように、内筒７内の上側略半円部分に、内筒７の内側へ向かって凹み閉塞した凹み部３９を備え、下側略半円部分は、内筒７内に開口している。集塵かご１２に塵埃が堆積していない状態において内筒７内の空気の流量より内筒７外の空気の流量を多くする場合は、内筒７内の開口面積よりも外延部３４上部の開口面積を大きくしてもよい。内筒７内への開口に比較して凹み部３９の領域を多くしてもよいし、凹み部３９に比較して内筒７内への開口の領域を多くしてもよい。そして、使用者は凹み部３９に指を入れて、容易に塵埃分離部４あるいは内筒７を持つことができる。
【００４２】
内筒７の円筒部を抗菌効果のある金属材料で形成する場合は、先ず、金属の薄板に、直径０.１mm〜０.４mm程度の複数の貫通孔３３をエッチング加工し、その後、両端を接合して円筒形状にする。貫通孔３３はパンチング加工でもよい。抗菌効果のある金属材料として、例えば、ステンレス，銀，銅などがある。ステンレス，銀，銅に限らず、銀や銅を含むまたは銀や銅が表面析出した合金であればよい。金属の薄板の厚さは１mm以下であり、加工性を向上するには０.１mm〜０.５mm程度が好ましい。金属薄板の厚さが薄い場合には、強度を向上したり、真円度を向上するために、円筒状の金属薄板の軸方向の両端を、成形性のよい樹脂で固定するのが好ましい。具体的には、凹み部８や案内管３８を有する内筒７の略円形状の一端部の型および円環状の外延部３４を有する内筒７の他端部の型が成型された型に、円筒状の金属薄板をセットし、その後、型に樹脂を流し込むことによって、インサート成型する。インサート成型による場合、金属薄板は両端を接合して円筒形状にしなくてもよい。こうして、凹み部８や案内管３８を有する内筒７の略円形状の一端部および円環状の外延部３４を有する内筒７の他端部を樹脂で構成した、内筒７の円筒部分のみを金属材料で構成することができる。インサート成型によって、製造過程を簡素化できる。
【００４３】
図４（Ａ）に、本発明の実施例の塵埃収容部の前蓋を開いた状態の斜視図を示し、図４（Ｂ）に、本発明の実施例の塵埃収容部の後部フィルタを開いた状態の斜視図を示す。図４（Ａ）に示すように、軸３１を支点として前蓋１１が下方向へ回動して開くと、軸１４を支点として集塵かご１２も下方向へ回動して飛び出す。この際に、集塵かご１２は、軸１３を支点として上下に２分割される。塵埃収容部５から飛び出した際の集塵かご１２の開口は、塵埃収容部５内に収納されていた際の集塵かご１２の開口に比較して拡がる。これによって、集塵かご１２の内面にへばりついた塵埃を容易にはがし落とすことができる。尚、使用者が、集塵かご１２の内面に沿ってティッシュペーパを装着した際には、ティッシュペーパの端を集塵かご１２の開口部の枠体と前蓋１１の外周端とで挟みこめば、ティッシュペーパがずれたり外れたりするのを抑制できる。図４（Ｂ）に示すように、軸３２を支点としてフィルタ１５も下方向へ回動して開く。これによって、使用者は、ケース１０内で集塵かご１２外部に堆積した塵埃を容易に排出することができ、さらに、フィルタ１５のケース１０側面に付着した塵埃も容易に除去することができる。
【００４４】
図５（Ａ）は、本発明の実施例の塵埃収容部の前蓋の塵埃収容部外側から見た正面図であり、図５（Ｂ）は、本発明の実施例の塵埃収容部の前蓋の塵埃収容部内側から見た正面図である。尚、図中の斜線部分は、断面ではなく、最も手前の表面を示している。前蓋１１の下端に、ケース１０に回動自在に支持される軸３１を備える。前蓋は、略円形状をしている。図５（Ａ）に示す斜線部分の外側の略円部分は、塵埃分離部４の軸方向他端面の外周端に当接可能である。図５（Ａ）に示す斜線部分の内側の略円部分は、塵埃分離部４の内筒７の軸方向他端面の外周端に当接可能である。前蓋１１の上側つまり軸３１と反対側で、斜線部分の外側の略円部分と内側の略円部分との間に、外側流路３５の開口が形成される。外側流路３５の表側（塵埃収容部５外側）の開口位置は、前蓋１１の左右側や下側でもよいが、外側流路３５の裏側（塵埃収容部５内側）の開口位置を前蓋１１の上側とする場合は、外側流路３５の長さを短くして空気の圧力損失を低減するために、外側流路３５の表側の開口位置も、前蓋１１の上側であるのが好ましい。一方、内筒７の内側に内側流路３６の開口が形成される。図５（Ａ）の正面図では、外側流路３５の開口面積よりも内側流路３６の開口面積のほうが大きいが、内筒７内の上側略半円部分は、凹み部３９が形成されているので、内筒７内の空気の流量より内筒７外の空気の流量を多くする場合は、実質的な流路面積としては、外側流路３５の開口面積よりも内側流路３６の開口面積のほうが小さい。尚、斜線部分の外側の略円部分と内側の略円部分との間の外側流路３５の開口が形成されていない部分は、閉塞されている。図５（Ｂ）に示す斜線部分の外側の略円部分は、ケース１０の軸方向一端面の外周端および集塵かご１２の開口の外周端の一部に当接する。図５（Ｂ）に示すように、前蓋１１の上下方向中心線よりも上側に、外側流路３５の開口が形成される。これによって、電気掃除機の停止時に、集塵かご１２に堆積した塵埃が外側流路３５および塵埃分離部４に逆流するのを防止することができる。ただし、前蓋１１の上下方向中心線を含む中央部に、外側流路３５の開口が形成されてもよい。さらに、外側流路３５を覆う逆止弁（図示せず）を形成するのが好ましい。これによって、さらに、電気掃除機の停止時に、集塵かご１２に堆積した塵埃が外側流路３５および塵埃分離部４に逆流するのを防止することができる。一方、前蓋１１の下端近傍に、内側流路３６の開口が形成される。ただし、内側流路３６の開口位置は、外側流路３５の開口位置に対して、下側でもよいし、左右側または上側でもよい。尚、内側流路３６の開口の上側の斜線部分は、集塵かご１２の開口の外周端の下端に当接する。そして、図５（Ｂ）に示すように、前蓋１１の裏側（塵埃収容部５の内側）では、内側流路３６の開口面積よりも外側流路３５の開口面積のほうが大きい。さらに、図５（Ａ）と図５（Ｂ）に示すように、外側流路３５の他端（裏側）の開口面積（図５（Ｂ））は、外側流路３５の一端（表側）の開口面積（図５（Ａ））よりも大きい。つまり、外側流路３５は、一端から他端へ向かって拡がっている。一方、図５（Ａ）と図５（Ｂ）に示すように、内側流路３６の他端（裏側）の開口面積（図５（Ｂ））は、内側流路３６の一端（表側）の開口面積（図５（Ａ））よりも小さい。つまり、内側流路３６は、一端から他端へ向かって狭まっている。
【００４５】
図６に、本発明の実施例の塵埃収容部の前蓋を除いたときの塵埃分離部側から見た正面図を示す。尚、図５と同様に、図中の斜線部分は、断面ではなく、最も手前の表面を示している。略円形状の斜線部分は、前蓋１１の外周端に当接する。図６に示すように、ケース１０の軸方向一端面の開口の外周端は、集塵かご１２の開口の外周端の一部に当接する。また、図６に示すように、ケース１０の軸方向一端面の開口の８０％以上は、集塵かご１２の開口が占めている。そして、ケース１０の開口の集塵かご１２の開口以外の領域（残り２０％程度以下）は、内側流路３６の開口に対向し、内側流路３６に連通する。
【００４６】
図７は、本発明の実施例の電気掃除機の概観図である。電気掃除機は、掃除機本体１以外に、吸口を有する吸込具５０と、一端が吸込具５０に連通し伸縮自在な継手管（延長管）５１と、一端が継手管５１の他端に連通し使用者が握る把手５３や操作ボタン／スイッチを有する操作管５２と、一端が操作管５２の他端に連通し他端にホース継手管２０が形成されるホース５４とを備える。掃除機本体１の本体吸気口２１にホース継手管２０が挿入され、保持可能である。また、掃除機本体１の両側面に車輪５５を備える。
【００４７】
そして、使用者から操作ボタン／スイッチへの操作によって電気掃除機の電源がＯＮされると、電動送風機２８が作動して吸引力を発生する。吸込具５０の吸口から吸い込まれた空気は、継手管５１，操作管５２，ホース５４，ホース継手管２０の順に通過して、掃除機本体１に流入する。
【００４８】
本実地例１は、電動送風機２８が縦置きの例を示したが、吸気ダクト２７が屈曲した形状であれば、電動送風機２８が横置きにも適用できる。
【００４９】
本実施例１によれば、塵埃収容部５が掃除機本体１の外郭に露出した電気掃除機の場合、電動送風機２８からの騒音が塵埃収容部５を通過して掃除機本体１外側へ出やすいが、吸気ダクト２７の電動送風機２８の吸込口２８ａと対向する面（上面）を二重の壁面で構成し、二重の壁面の間に吸音フィルタ７１を備えているので騒音を低減できる。また、吸気ダクト２７を略Ｌ字に構成するとともに、電動送風機２８の吸込口２８ａを有する面以外の面を、吸音フィルタ２７を間に挟んだ二重壁とすることで更に騒音を低減できる。また、壁面を二重にしているだけなので一重の壁面に比べても吸引力の低下が少ない。
【実施例２】
【００５０】
図１７〜図２２は本発明の他の実施例を表す。吸気ダクト２７の内部には、塵埃収容部５と対向する面に壁面７３を備えた消音筒７０を設けている。消音筒７０は流路の外壁に無数の開孔部７２を有し、開孔部７２の外周を吸音フィルタ７１で塞いでいる。消音筒７０は、略四角形状の前壁部の上部に、断面が小判形状である筒形状の開孔部７２が連結されている。消音筒７０の略四角形状の前壁部の下部が、壁面７３を形成する。開孔部７２の延設方向の長さは、吸気ダクト２７の開口２７ａから排出口２７ｂまでの長さよりも短い。開孔部７２の外側形状は、実施例１のインナーダクト６０の外側形状よりも小さい。よって、吸気ダクト２７と開孔部７２との間の空間は、吸気ダクト２７とインナーダクト６０との間の空間よりも広い。
【００５１】
図１９に吸気ダクトユニットの正面図を示し、図２０に図１９のＣ−Ｃ部分の断面を示す。図２０は吸気ダクトユニットのＣ−Ｃ断面図であるが、塵埃収容部５のフィルタ１５から排出された空気は前面ユニット６２の格子状部６３を通過して吸気ダクト２７内部へ流入する。このとき空気の流れは全て消音筒７０の内部を流れ開孔部７２と外周に設けた吸音フィルタ７１で騒音を低減している。
【００５２】
図２１に図２０のＤ−Ｄ部分の断面を示す。図２１に示すように消音筒７０の全周に吸音フィルタ７１を設けることによって更に騒音を低減できる。本実施例では、電動送風機２８の回転数が約３４０００回転／分となっており、掃除機特有な高周波の音は回転する羽根車が原因である。羽根車の羽枚数は８枚であることから約４.５ｋＨｚ付近に耳障りな高周波の音が発生している（ブレードノイズ）。更にブレードノイズの整数倍した周波数でも同様に騒音が発生している。
【００５３】
図２２は吸気ダクト部２７による騒音低減効果を示す周波数特性グラフであり、改善前は消音筒７０と吸音フィルタ７１が無い状態での測定結果、改善後は消音筒７０と吸音フィルタ７１を取り付けた状態での測定結果を表し、比較するとブレードノイズが低減されていることがわかる。まず、４.５ｋＨｚ付近のブレードノイズ１次音を低減しており、９ｋＨｚ付近のブレードノイズ２次音も低減していることがわかる。開孔部７２の大きさはφ２〜３とし、流路に面した部分の開孔率は５０％以上とすることが好ましく吸音フィルタ７１の素材は高周波音の減衰効果の高い材料を用いると高周波音の低減に有効である。
【００５４】
また、消音筒７０の内径断面積７４を小さくすると騒音低減に有効であるが同時に掃除機の基本性能である圧力損失も大きくなってしまう。掃除機全体の圧力損失は、掃除機本体１に接続したホース５４および継手管５１の太さによっても左右する。とくに継手管５１の太さ（最小内径）によって圧力損失が発生して吸引力を低下させている。そこで継手管５１の最小内径断面積（図示せず）よりも消音筒７０の内径断面積７４を大きくすることによって、消音筒７０での圧力損失を小さくすることができ吸引力低下を防止することができる。
【００５５】
本実施例２は、塵埃収容部５が斜めに配置されたものだけでなく、塵埃収容部５が縦（塵埃収容部５のサイクロン軸が上下方向）に配置されたものにも適用できる。
【００５６】
本実施例２によれば、吸気ダクト２７の内部に塵埃収容部５と対向する面に壁面を備えた消音筒７０を設け、消音筒７０は流路の外壁に無数の開孔部７２を有し、開孔部７２の外周を吸音フィルタ７１で塞ぐとともに消音筒７０の内径断面積を継手管５１の最小内径断面積よりも大きくしたことで、吸引力を低下させることなく、特に高周波音（約４ｋＨｚ〜１０ｋＨｚ）低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、電気掃除機に適用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 掃除機本体
２ 集塵装置
３ 入口管
４ 塵埃分離部
５ 塵埃収容部
６ 外筒
７ 内筒
８，３９ 凹み部
９，１９，２２，２５ パッキング
１０ ケース
１１ 前蓋
１２ 集塵かご
１３，１４，３１，３２ 軸
１５，２９ フィルタ
１６，５３ 把手
１７ ボタン
１８ 伝達棒
２０ ホース継手管
２１ 本体吸気口
２３ キャスタ支持部
２４ 除塵装置
２６ 補助フィルタ
２７ 吸気ダクト
２７ａ，６６ 開口
２７ｂ 排出口
２８ 電動送風機
２８ａ 吸込口
２８ｂ 排気口
３０ 本体排気口
３３ 貫通孔
３４ 外延部
３５ 外側流路
３６ 内側流路
３８ 案内管
４０ 排気ダクト
４１ コードリール
４２ コードリール室
４３ プラグ
４４ 外周部分
４４ａ 外周部分上面開口部
４４ｂ 外周部分側面開口部
４５ 通路部分Ａ
４５ａ 入口Ａ
４５ｂ 出口Ａ
４６ 通路部分Ｂ
４６ａ 入口Ｂ
４６ｂ 出口Ｂ
４７ コード
４８ 通路部分
４９ 基板
５０ 吸込具
５１ 継手管
５２ 操作管
５４ ホース
５５ 車輪
６０ インナーダクト
６１，７１ 吸音フィルタ
６２ 前面ユニット
６３ 格子状部
６４ ダクト内部の流れ
６５ 側壁
６７ 開口縁
７０ 消音筒
７２ 開孔部
７３ 壁面
７４ 内径断面積
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集塵装置と電動送風機との間に吸気ダクトを備えた電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、特許文献１に記載の電気掃除機では、電動送風機ユニットに連結された消音器を備え吸気開口に対向する入口を有したチャンバとチャンバに内蔵した吸音部材とを備え、このチャンバの長さや空洞あるいは形状を工夫して騒音低減を図っている電気掃除機が記載されている。
【０００３】
また、特許文献２に記載の電気掃除機では、電動送風機を本体ケース内で覆う電動送風機カバーを備え、この電動送風機カバーの外側に電動送風機の吸気側と連通する吸気側空間を区画する消音カバーとを具備して騒音低減を図っている電気掃除機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２５２１４号公報
【特許文献２】特開２０１０−８２１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された電気掃除機では、電動送風機ユニットの吸気側，排気側に連結された消音器が直列に配置されており、電気掃除機本体に内蔵した場合、電気掃除機本体の全長が長くなる問題があった。また、チャンバおよび吸音部材に加えて消音効果を発揮する空洞があるので全体の体積が大きくなり、電気掃除機本体の大きさ（容積）が大きくなる問題があった。
【０００６】
特許文献２に記載された電気掃除機では、電動送風機カバーの外側に電動送風機の吸気側と連通する吸気側空間を区画する消音カバーとを具備しているが、吸気側と連通する流路が何度も湾曲しており、掃除機の基本性能である吸込力を低下させる問題があった。
【０００７】
本発明では、掃除機の吸込力を低下させることなく、掃除機本体の長さを長くすることなく、掃除機本体の大きさを大きくすることがなく、騒音を低減した電気掃除機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、吸気ダクトの電動送風機側開口に対向する吸気ダクトの内壁面を、多重の壁面で構成したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、吸気ダクト内部に、円周面に複数の孔を有する筒形状の開孔部を有する消音筒を備え、消音筒の前面に形成された壁面を、集塵装置に対向させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、吸気ダクトの電動送風機側開口に対向する吸気ダクトの内壁面を、多重の壁面で構成したことにより、電動送風機から吸気ダクトへ伝達する音を低減でき、騒音を低減できる。
【００１１】
また、本発明によれば、吸気ダクト内部に、円周面に複数の孔を有する筒形状の開孔部を有する消音筒を備え、消音筒の前面に形成された壁面を、集塵装置に対向させたことにより、電動送風機から吸気ダクトへ伝達する音を低減するだけでなく、特に高周波音（約４ｋＨｚ〜１０ｋＨｚ）低減でき、騒音を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例の掃除機本体の横断面図である。
【図２】（Ａ）は、本発明の実施例の集塵装置の斜視図であり、（Ｂ）は、本発明の実施例の集塵装置の横断面図である。
【図３】（Ａ）は、本発明の実施例の内筒および外筒の斜視図であり、（Ｂ）は、本発明の実施例の内筒の裏側の斜視図である。
【図４】（Ａ）は、本発明の実施例の塵埃収容部の前蓋を開いた状態の斜視図であり、（Ｂ）は、本発明の実施例の塵埃収容部の後部フィルタを開いた状態の斜視図である。
【図５】（Ａ）は、本発明の実施例の塵埃収容部の前蓋の塵埃収容部外側から見た正面図であり、（Ｂ）は、本発明の実施例の塵埃収容部の前蓋の塵埃収容部内側から見た正面図である。
【図６】本発明の実施例の塵埃収容部の前蓋の除いたときの塵埃分離部側から見た正面図である。
【図７】本発明の実施例の電気掃除機の外観図である。
【図８】本発明の実施例の排気ダクトとフィルタとコードリール室の平面図である。
【図９】本発明の実施例の掃除機本体の横断面図である。
【図１０】本発明の実施例の掃除機本体の平面断面図である。
【図１１】本発明の実施例の吸気ダクトユニットの外観図である。
【図１２】本発明の実施例の吸気ダクトを分解した展開図である。
【図１３】本発明の実施例の吸気ダクトユニットの正面図である。
【図１４】本発明の実施例の吸気ダクトユニットのＡ−Ａ断面図である。
【図１５】本発明の実施例の吸気ダクトユニットのＢ−Ｂ断面図である。
【図１６】本発明の実施例の吸気ダクト部による騒音低減効果を示す周波数特性グラフである。
【図１７】本発明の他の実施例の吸気ダクトを分解した展開図である。
【図１８】本発明の他の実施例の吸気ダクトの外観図である。
【図１９】本発明の他の実施例の吸気ダクトユニットの正面図である。
【図２０】本発明の他の実施例の吸気ダクトユニットのＣ−Ｃ断面図である。
【図２１】本発明の他の実施例の吸気ダクトユニットのＤ−Ｄ断面図である。
【図２２】本発明の他の実施例の吸気ダクト部による騒音低減効果を示す周波数特性グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例１および実施例２を説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１と図９に、本発明の実施例の掃除機本体の横断面図を示す。電気掃除機の使用状態では、掃除機本体１が横置きとなり、電気掃除機の収納状態では、掃除機本体１が縦置きとなるのが好ましい。電気掃除機の使用状態において、本体吸気口２１側を前方（上流側）、本体排気口３０側を後方（下流側）とすると、電動掃除機の使用状態では、本体吸気口２１と本体排気口３０がともに床に対して略水平となり（掃除機本体１横置き）、電気掃除機の収納状態では、本体吸気口２１が重力作用方向上側となり本体排気口３０が重力作用方向下側（掃除機本体１縦置き）となる。図１と図９は、電気掃除機の使用状態での掃除機本体１の横断面図である。
【００１５】
図１０に、集塵装置２を取り外した状態で掃除機本体１を切断したときの本発明の実施例の掃除機本体の平面断面図を示す。また、本実施例では、図９に示すように掃除機本体１を横置きした場合、本体吸気口２１のある方を掃除機本体１の前方向、本体排気口３０のある方を掃除機本体１の後ろ方向とし、掃除機本体１の前方向と後ろ方向にかけて掃除機本体１の縦方向と呼ぶ。また、本実施例では、図９に示すように掃除機本体１を横置きした場合、把手１６のある方を掃除機本体１の上方向、車輪５５のある方を掃除機本体１の下方向とし、掃除機本体１の上方向から下方向にかけて掃除機本体１の高さ方向と呼ぶ。また、本実施例では、図１０に示すように掃除機本体１を横置きした場合、掃除機本体１の両側にある車輪５５の一方の車輪５５から他方の車輪５５にかけて掃除機本体１の幅方向と呼ぶ。
【００１６】
まず、掃除機本体１の構造を説明する。吸い込んだ空気から塵埃を捕集する集塵装置２は、掃除機本体１の前側に着脱自在に配置される。集塵装置２の長手方向（軸方向）を重力作用方向とすると、掃除機本体１の高さが高くなる。一方、集塵装置２内の旋回流の軸方向（集塵装置２の軸方向）が重力作用方向に近いほど遠心分離作用による分離効果が大きくなり、集塵装置２内の旋回流の軸方向が重力作用方向に対して４５°を超えると遠心分離作用による分離効果が極端に低下する。そこで、掃除機本体１の高さを小さくすると共に遠心分離作用による分離効果の低下を抑制するために、本実施例では、集塵装置２の軸方向は、重力作用方向に対して４０°〜４５°程度とする。ただし、遠心分離作用による分離効果を高くするには、集塵装置２の軸方向は、重力作用方向に対して４０°よりも小さくてもよい（例えば、０°）。塵埃分離部（旋回部）４を下側に配置し、塵埃収容部５を上側に配置する代わりに、塵埃分離部４を上側に配置し、塵埃収容部５を下側に配置してもよい。この場合は、入口管３は、塵埃分離部４の軸方向の前側端部の円周面に接続されるのが好ましい。
【００１７】
集塵装置２は、吸い込んだ空気を旋回させ、遠心分離作用（サイクロン方式）によって塵埃を分離する塵埃分離部４と、塵埃分離部４に連通し、塵埃分離部４で分離された塵埃を収容する塵埃収容部５を備える。塵埃分離部４と塵埃収容部５とは、集塵装置２の軸方向に配列され、それぞれの軸方向端部で接続され、連通する。つまり、塵埃分離部４は、掃除機本体１の前側に配置され、塵埃収容部５は、塵埃分離部４よりも掃除機本体１の後側に配置される。使用者が塵埃分離部４と塵埃収容部５とを容易に分離可能なように、塵埃分離部４と塵埃収容部５とが連結されている。掃除機本体１の前端に、管状の本体吸気口２１を備える。塵埃分離部４の軸方向の前側端面の一部は、開口しており、その開口部が入口管３に接続される。塵埃分離部４の軸方向の前側端面ではなく、塵埃分離部４の軸方向の前側端部の円周面が、入口管３に接続されてもよい。
【００１８】
塵埃分離部４は、中空の略円筒状の外筒６と、外筒６と同心軸で外筒６に内包される中空の略円筒状の内筒７を備える。旋回流の軸心が重力によって重力作用方向にずれることによって遠心分離作用による分離効果が低下するのを抑制するために、塵埃分離部４の軸方向が重力作用方向に対して傾いている場合には、内筒７の軸心を外筒６の軸心に対して下方向にずらしてもよい。図３（Ａ）に示すように、外筒６の軸方向一端面（前側端面）は、入口管３に接続される開口を除き閉塞されており、外筒６の軸方向他端面（後側端面）は、開口している。外筒６は、使用者から塵埃の堆積が見えるようにまたは外筒６外に設けたセンサが塵埃の堆積を検出できるように、透明または半透明のプラスチックや樹脂で構成されるのが好ましい。内筒７の軸方向一端面（前側端面）は閉塞されており、内筒７の軸方向他端面（後側端面）は、開口している。図３（Ａ）に示すように、内筒７の軸方向一端面の閉塞部分の中央に、内筒７の軸方向内側へ凹んだ凹み部８が形成される。入口管３は、内筒７の軸方向一端面の閉塞部分、つまり凹み部８に対向している。図３（Ａ）に示すように、凹み部８の一部は、内筒７の外周端まで達している。空気の圧力損失を低減するために、凹み部８の開口方向は、下方向であるのが好ましい。ただし、凹み部８の開口方向は、上方向でも横方向でもよい。図３（Ａ）に示すように、凹み部８の内筒７の外周端部では、凹み部８が内筒７の半径方向に真っ直ぐに向くのではなく、やや円周方向に傾いている。図１に示すように、凹み部８の軸方向の深さは、内筒７の円筒部分の軸方向の長さの略半分程度である。ただし、凹み部８の軸方向の深さは、内筒７の円筒部分の軸方向のほぼ全長にわたってもよい。この場合は、内筒７の円筒部分のほぼ全長にわたって内筒７の円周面の一部に凹み部８の開口が形成されることになる。さらに、凹み部８の外周端部に、案内管３８が接続される。案内管３８の断面は略１／４円形状であり、内筒７の外周面に沿って形成され、内筒７の外周面も流路の内壁面の一部を形成する。案内管３８は、内筒７の外周面に円周方向に数cm程度形成される。よって、入口管３によって軸方向に流入した空気は、凹み部８によって半径方向に向きを変え、さらに、凹み部８の内筒７の外周端部でやや円周方向に変えられ、さらに案内管３８で円周方向に変えられる。また、凹み部８は凹凸がなく、曲面で形成されるのが好ましい。これによって、圧力損失を抑制しつつ空気を十分に旋回させることができる。案内管３８は、なくても構わない。内筒７の軸方向他端面（後側端面）の外周に、外筒６へ向かって延びる外延部３４が形成される。つまり、図３（Ａ）に示すように、内筒７の軸方向他端面（後側端面）は、内筒７の内側が開口した円環状となっている。
【００１９】
図３（Ａ）に示すように、外延部３４の円周方向の一部は、開口している。この開口によって、内筒７外の空気が、塵埃収容部５に流入することができる。内筒７は、菌の繁殖を抑制できるように、抗菌作用のある金属（例えば、銀，銅）や抗菌物質（例えば、銀，銅）を含有するあるいは塗布された金属（例えば、ステンレス）で構成されるのが好ましい。ただし、内筒７は、円筒部分も含め樹脂で構成されてもよい。そして、図３（Ａ）に示すように、外筒６の軸方向他端面から内筒７が軸方向へ挿入されることによって、外延部３４の外周端が外筒６の内周に当接され、その結果、外筒６の軸方向他端面が閉塞される。使用者が外筒６と内筒７とを容易に分離可能なように、外筒６と内筒７とが連結される。内筒７の円周面に、複数の貫通孔３３を備える。複数の貫通孔３３によって、内筒７はフィルタ機能を有する。この貫通孔３３によって、大きなごみが内筒７内へ流入することなく、内筒７外側から内筒７内側へ空気が流入することができる。吸込力にもよるが、１円玉以上の重さのごみは、外筒６内を吸い上げられることができず、外筒６内に残ることがある。使用者が外筒６と内筒７とを容易に分離可能なように、外筒６と内筒７とが連結することによって、使用者は、外筒６と内筒７とを容易に分離でき、外筒６内に堆積したごみを容易に排出でき、また、内筒７の貫通孔３３にひっかかった髪の毛や糸くずを容易に除去することができる。
【００２０】
塵埃分離部４と塵埃収容部５との接続部の気密を保つために、内筒７の軸方向他端面に、パッキング９を備える。パッキング９は、外延部３４に設けられるだけでなく、内筒７の軸方向にも突出している。よって、内筒７の内側は、完全な中空ではなく、パッキング９によって一部閉塞空間が存在する。さらに、パッキング９の内筒７の内側へ突出した部分に、内筒７の軸方向内側へ凹んだ凹み部３９が形成される。凹み部３９は把手の機能を有する。これにより、使用者が凹み部３９に指を挿入して、塵埃分離部４あるいは内筒７を保持することができる。外延部３４の上側の一部は、開口しており、前蓋１１の外側流路３５に連通する。つまり、外筒６の内側であって内筒７の円筒部分の外側が、前蓋１１の外側流路３５に連通する。図３（Ａ）に示すように、外延部３４の上側の一部の開口の円周方向の壁面は、円周方向に案内管３８の開口に対向する側の壁面が高く、円周方向に案内管３８の開口側の壁面が低いのが好ましい。例えば、塵埃分離部４を前方から見た場合に案内管３８の開口方向が反時計回り方向だとすると、外延部３４の上側の一部の開口の円周方向の壁面のうち左側の壁面が高く、右側の壁面が低い。つまり、外延部３４の上側の一部が開口しているため、外延部３４の円周方向は、内筒７の外周の一周分には満たないが、らせん状にずれている。よって、内筒７外の旋回流は、外延部３４の上側の一部の開口の円周方向の高い壁面にぶつかって、スムーズに軸方向へ向きを変えることができ、旋回流に含まれる塵埃も塵埃収容部５へ流れやすくなる。一方、内筒７の内側は、前蓋１１の内側流路３６に連通する。
【００２１】
塵埃収容部５は、軸方向一端面（前側端面）と軸方向他端面（後側端面）とが開口し、横断面で略逆三角形状の中空のケース１０を備える。ケース１０の軸方向一端面は、開閉可能な前蓋１１によって閉塞される。前蓋１１の下端部に軸３１を備え、軸３１はケース１０の下端部によって支持される。前蓋１１は、軸３１を支点としてケース１０の軸方向に前後回動可能である。前蓋１１の上端部のケース１０側には、爪が突出している。一方、ケース１０の前側上部に、使用者が押下することが可能なボタン１７（レバーでもよい）を備え、ボタン１７に、ケース１０の前側に延びる伝達棒（ロッド）１８が連結されている。伝達棒１８の一端は、ボタン１７に連結され、伝達棒１８の他端は、爪状に形成されている。伝達棒１８の他端の爪は、前蓋１１の上端部の爪に係合可能である。ケース１０に前蓋１１が閉じられた状態では、伝達棒１８の他端の爪と前蓋１１の上端部の爪とが係合して、前蓋１１が開くのを防止することができる。そして、使用者がボタン１７を押下すると伝達棒１８が前側へスライドして（上側に回動してもよい）、伝達棒１８の他端の爪と前蓋１１の上端部の爪との係合が解除され、重力によってケース１０から前蓋１１を開くことができる。把手１６の形成方向が水平であるのに対して、ケース１０の軸方向一端面（前蓋１１部分に相当）の法線方向は、水平方向に対して４５°〜５０°傾斜している。つまり、使用者が把手１６を握って塵埃収容部５を持ち上げた際には、ケース１０の軸方向一端面（前蓋１１部分に相当）は、下方向（重力作用方向）を向いている。よって、重力によってケース１０から前蓋１１が開くことができる。尚、後述するが、集塵かご（集塵容器）１２が、バネ（弾性体）によってケース１０の前側へ飛び出すように付勢されていれば、集塵かご１２が前蓋１１の後面を押すため、使用者がボタン１７を押下すると、集塵かご１２の押す力によってスムーズにケース１０から前蓋１１が開くこともできる。
【００２２】
ケース１０の軸方向他端面は、開閉可能なフィルタ１５によって閉塞される。フィルタ１５の下端部に軸３２を備え、軸３２はケース１０の下端部によって支持される。フィルタ１５は、軸３２を支点としてケース１０の軸方向に前後回動可能である。フィルタ１５は、断面形状が略四角形の枠体内にプリーツ状に折られたフィルタ部材が形成される。図４（Ｂ）に示すように、フィルタ部材の波方向は高さ方向（重力作用方向）であるのが好ましい。フィルタ１５は、例えば、高密度のＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）である。ＨＥＰＡフィルタとは、定格風量で粒径が０.３μｍの粒子に対して９９.９７％以上の粒子捕集率をもち、かつ初期圧力損失が２４５Ｐａ以下の性能を持つエアフィルタである。フィルタ１５のケース１０の反対側の面に、パッキング２５を備えていてもよい。パッキング２５には、塵埃収容部５の軸方向他端面と掃除機本体１（特に吸気ダクト２７入口）との気密を保持できる。尚、軸３１と軸３２は、共用されてもよい。また、軸３２は、フィルタ１５の下端部ではなく、フィルタ１５の上端部に備えられてもよい。
【００２３】
ケース１０に、集塵かご１２を内包する。集塵かご１２の形状は、一つの面が開口したかご形状，箱形状または容器形状であってもよいし、ちりとり形状であってもよい。つまり、集塵かご１２は、開口と反対側に凹んだ形状を有する。集塵かご１２の断面形状は、略四角形状であってもよいし、略円形状であってもよいし、略三角形状であってもよい。集塵かご１２の断面形状は、開口面から底面へ向かって、小さくなるのが好ましい。これによって、塵埃が排出される側（開口側）に向かって断面積が拡がるため、使用者は、集塵かご１２内に堆積した塵埃を容易に排出することができる。集塵かご１２の形状は、枠体（支骨）によって形成される。集塵かご１２の開口面以外の底面，上下左右面に、金属やナイロンなどで構成されたメッシュ部材が被覆または貼着されているのが好ましい。集塵かご１２の底面だけでなく、上下左右面にも通気性を持たせることによって、集塵かご１２の底面に塵埃が堆積しても流路を確保することができ、吸い込み空気の圧力損失を低減し、吸引力の低下を抑制することができる。このメッシュ部材は、通気性があり、塵埃を捕集するフィルタ機能を有する。通気性があり、塵埃を捕集するフィルタ機能を有するものであれば、メッシュ部材の代わりに使い捨てのティッシュペーパでもよいし、メッシュ部材とティッシュペーパとを組み合わせてもよい。例えば、メッシュ部材の上に使用者がティッシュペーパを装着してもよい。集塵かご１２の開口面は、ケース１０の軸方向一端面（前側端面）の開口面に一致する。つまり、集塵かご１２の開口方向と、ケース１０の軸方向一端面の開口方向とが同一である。そして、図６に示すように、集塵かご１２の開口面の外周端の上側半分程度は、ケース１０の軸方向一端面の内周面に当接し、集塵かご１２の開口面の外周端の下側半分程度は、ケース１０の軸方向一端面の内周面に当接していない。集塵かご１２に下部に軸１４を備える。軸１４は、ケース１０内に支持される。よって、集塵かご１２は下部の軸１４を支点として、ケース１０の軸方向前後に回動可能である。これによって、塵埃収容部５から前蓋１１が開かれた際に、重力によって塵埃収容部５から集塵かご１２の一部が飛び出すことができる。ケース１０に対する軸１４の形成位置は、ケース１０に対する軸３１の形成位置と同じ側（下側）であるため、塵埃収容部５から前蓋１１が開かれた際に、前蓋１１によって阻害されることなく、塵埃収容部５から集塵かご１２の一部が飛び出すことができる。さらに、軸１４に、集塵かご１２を前蓋１１側に押し出す方向に弾性力が作用するつるまきバネを備えてもよい。これによって、塵埃収容部５から前蓋１１が開かれた際に、バネの弾性力によって塵埃収容部５から集塵かご１２の一部が勢いよく飛び出すことができ、使用者は、集塵かご１２内に堆積した塵埃を容易に排出することができる。さらに、集塵かご１２は、上下に２分割されており、つまり上半分の枠体（支骨）と下半分の枠体（支骨）という２つの構造物からなるのが好ましい。２分割された集塵かご１２は、集塵かご１２の底面の外側に形成された軸１３によって連結される。よって、図４（Ａ）に示すように、集塵かご１２は、底面の中間を支点として、集塵かご１２の開口面が上下に割れる。特に、集塵かご１２の一部が塵埃収容部５から飛び出した際に、集塵かご１２が上下に割れる。これによって、使用者は、集塵かご１２内に堆積した塵埃をさらに容易に排出することができる。特に、集塵かご１２の内面にへばりついた塵埃も容易にはがし落とすことができる。ただし、集塵かご１２の上下２分割の構成は、必須ではない。また、上述したように、ケース１０の前側は重力作用方向に対し４０°〜４５°傾いていることに加え、集塵かご１２は塵埃収容部５から３０°傾いて飛び出すため、集塵かご１２内に堆積した塵埃を略重力方向に排出することができる。
【００２４】
前蓋１１内には、軸方向に貫通する外側流路３５および内側流路３６が形成される。そして、外側流路３５は、前蓋１１の上側に形成され、外側流路３５の一端は塵埃分離部４の特に外筒６と内筒７の筒部の間にあたる外延部３４の開口に連通し、外側流路３５の他端はケース１０の特に集塵かご１２の開口に連通する。電気掃除機の停止時に、集塵かご１２に堆積した塵埃が外側流路３５および塵埃分離部４に逆流するのを防止するために、外側流路３５の他端は集塵かご１２の開口のうち半分よりも上側あるいは上端近傍に連通するのが好ましい。ただし、外側流路３５の他端は、集塵かご１２の開口の中央部に連通してもよい。さらに、電気掃除機の停止時に、集塵かご１２に堆積した塵埃が外側流路３５および塵埃分離部４に逆流するのを防止するために、外側流路３５の内部または他端部に、外側流路３５を覆う逆止弁（図示せず）を形成するのが好ましい。逆止弁は、上端を支点として、集塵かご１２へ回動する。ただし、逆止弁は必須の構成ではない。外側流路３５の断面積は、外側流路３５の一端から他端へ向けて拡大している。外側流路３５の形成方向は、外側流路３５の一端から他端へ向けて前蓋１１の外側から中心側へ向かう方向である。つまり、集塵かご１２の外側から中心側へ向かう方向である。外側流路３５から集塵かご１２へ流入する空気の乱れを抑制するため、外側流路３５の形成方向は、集塵かご１２の外側流路３５が連通する側の壁面（上側壁面）の方向であるのが好ましい。内側流路３６は、前蓋１１の中央から下側にかけて形成され、内側流路３６の一端は塵埃分離部４の特に内筒７の軸方向他端開口（内筒７内）に連通し、内側流路３６の他端はケース１０の特に集塵かご１２の外側に連通する。内側流路３６の他端は、集塵かご１２の外部下側に連通するのが好ましい。内側流路３６は、外側流路３５を避けて形成される。内側流路３６の断面積は、外側流路３５とは逆に、内側流路３６の一端から他端へ向けて縮小している。
【００２５】
塵埃収容部５の上部外側には、水平方向に延びる、使用者が握ることが可能な把手１６を備える。使用者は、この把手１６を持って、塵埃収容部５を上方へ持ち上げ、塵埃分離部４を掃除機本体１に残したまま、塵埃収容部５のみを掃除機本体１から取り外すことができる。尚、塵埃分離部４と塵埃収容部５とを連結していれば、使用者は、この把手１６を持って、塵埃収容部５を上方へ持ち上げれば、塵埃分離部４と塵埃収容部５とを一体として、つまり集塵装置２そのものを掃除機本体１から取り外すこともできる。図１に示すように、塵埃収容部５の軸方向他端面（フィルタ１５部分に相当）の形成方向は、垂直面（重力作用方向）よりはケース１０側に傾斜するのが好ましい。つまり、塵埃収容部５の軸方向他端面の上部よりも下部がケース１０側に近いのが好ましい。また、図１に示すように、塵埃収容部５の軸方向一端面（前蓋１１部分に相当）の形成方向は、垂直面（重力作用方向）よりはケース１０側に４０°〜４５°程度傾斜している。つまり、塵埃収容部５の軸方向一端面の上部よりも下部がケース１０側に近い。これによって、塵埃収容部５の軸方向一端面と軸方向他端面とは、垂直面（重力作用方向）を基準として、逆ハの字形状となる。これによって、使用者が塵埃収容部５を上方へ持ち上げる際に引っかかりが少なくなり、使用者は、塵埃収容部５を掃除機本体１から容易に取り外すことができる。そして、使用者は、塵埃収容部５の取り外し後に、凹み部３９を持って、塵埃分離部４を上方または斜め上方へ持ち上げ、塵埃分離部４を掃除機本体１から容易に取り外すことができる。図１に示すように、塵埃分離部４の軸方向他端面（入口管３部分に相当）の形成方向は、垂直面（重力作用方向）よりは外筒６側に傾斜するのが好ましい。つまり、塵埃分離部４の軸方向他端面の上部よりも下部が外筒６側に近いのが好ましい。これによって、使用者が塵埃分離部４を上方または斜め上方へ持ち上げる際に引っかかりが少なくなり、使用者は、塵埃分離部４を掃除機本体１から容易に取り外すことができる。また、使用者が塵埃分離部４を取り外す場合だけでなく、塵埃分離部４と塵埃収容部５とを一体として、つまり集塵装置２そのものを掃除機本体１から取り外す際も、集塵装置２の軸方向一端面と軸方向他端面とは、垂直面（重力作用方向）を基準として、逆ハの字形状となるため、集塵装置２を上方へ持ち上げる際に引っかかりが少なくなり、使用者は、集塵装置２を掃除機本体１から容易に取り外すことができる。
【００２６】
本体吸気口２１には、ホース継手管２０が挿入され、ホース継手管２０を保持可能である。本体吸気口２１の一端に、パッキング２２を備える。これによって、ホース継手管２０と入口管３との気密を保持できる。掃除機本体１の前方下端（集塵装置２の下側）に、キャスタを支持するためのキャスタ支持部２３を備える。掃除機本体１内の後方上側に、掃除機本体１の前後方向に延びる吸気ダクト２７を備える。吸気ダクト２７の延設方向一端の開口２７ａ（集塵装置側開口）は、フィルタ１５に対向する。吸気ダクト２７の一端の開口２７ａ付近に、補助フィルタ２６を備える。これによって、集塵装置２外に残った塵埃を電動送風機２８が吸い込むのを抑制することができる。吸気ダクト２７の延設方向他端は閉塞されており、吸気ダクト２７の延設方向他端近傍の下部、つまり、電動送風機２８側が吸気ダクト２７の排出口２７ｂ（電動送風機側開口）として開口している。掃除機本体１の吸気ダクト２７の一端の開口２７ａの上部に、フィルタ１５に接触する位置に、フィルタ１５に付着した塵埃を除去する除塵装置２４を備える。除塵装置２４は回転体の外周にらせん状のバネ（弾性体）を備える。除塵装置２４はモータによってまたはコードリール４１の周囲に設けられたコード４７の引き出しによって回転して、らせん状のバネがフィルタ１５のフィルタ部材を弾くことによって、フィルタ１５に付着した塵埃を振るい落とす。上述したように、フィルタ１５の波方向は高さ方向のため、振るい落とされた塵埃は重力作用方向に落ちやすくなっている。フィルタ１５から振るい落とされた塵埃は、ケース１０内に堆積することとなる。これによって、フィルタ１５の目詰まりを抑制し、空気の圧力損失の低下を抑制し、吸引力の低下を抑制することができる。
【００２７】
図１と図９に示すように、掃除機本体１内の後方下側に、吸引力を発生する電動送風機２８を備える。電動送風機２８は、電動送風機２８の吸込口２８ａが上方を向く縦置きで設置される。電動送風機２８は、吸込口２８ａの面からその吸込口２８ａの面の反対面までが最も長い。そのため、電動送風機２８の吸込口２８ａが上方を向くよう電動送風機２８を縦置きで設置することによって、ホース継手管２０から本体排気口３０までの掃除機本体１の長さを短くすることができる。掃除機本体１内において電動送風機２８の上部には吸気ダクト２７が設けられており、電動送風機２８の吸込口２８ａと吸気ダクト２７の排出口２７ｂとが連結されている。本実施例では、電動送風機２８を掃除機本体１内に設置した場合、電動送風機２８の上部に吸込口２８ａを有し、電動送風機２８の側部に排気口２８ｂを有するよう設置される。掃除機本体１内において、電動送風機２８の下流側かつ電動送風機２８よりも前側に、電動送風機２８の排気口２８ｂに連通する排気ダクト４０を備える。さらに、掃除機本体１内において排気ダクト４０の下流側かつ排気ダクト４０よりも前側に、排気ダクト４０に連通するフィルタ２９を備える。排気ダクト４０とフィルタ２９は、ねじなどの固定手段で固定されている。これは、排気ダクト４０とフィルタ２９を固定することで排気ダクト４０とフィルタ２９との気密を保持でき、電動送風機２８の排気口２８ｂから出る全ての排気がフィルタ２９を通過することができるようにするためである。フィルタ２９は、断面形状が略四角形の枠体内にプリーツ状に折られたフィルタ部材が形成される。フィルタ部材の波方向は高さ方向（重力作用方向）であるのが好ましい。フィルタ２９は、例えば、高密度のＵＬＰＡフィルタ（Ultra Low Penetration Air Filter）である。ＵＬＰＡフィルタは、定格風量で粒径が０.１５μｍの粒子に対して９９.９９９５％以上の粒子捕集率をもち、かつ初期圧力損失が２４５Ｐａ以下の性能を持つエアフィルタであり、ＨＥＰＡフィルタの粒子捕集効率よりも高い粒子捕集効率を有する。そして、掃除機本体１の後端面に、本体排気口３０を備える。
【００２８】
図１０に示すようにコード４７は先端にプラグ４３を有している。プラグ４３を部屋などにあるコンセントに差し込むことで電気を得る。充電式掃除機以外の電気掃除機の使用時には、プラグ４３をコンセントに差し込まないと電動送風機２８などを作動させることができない。そのため、電気掃除機の使用時に邪魔にならない箇所にコードリール４１を設けることが好ましい。以下、コードリール４１を設ける場所をコードリール室４２と呼ぶ。掃除機本体１の前部からプラグ４３やコード４７が出るように掃除機本体１の前部にコードリール室４２を設けた場合、進行方向にプラグ４３やコード４７が出ることになるため掃除する際に扱いづらい。掃除機本体１の側面部や上面部からプラグ４３やコード４７が出るように掃除機本体１の側面部や上面部にコードリール室４２を設けた場合も掃除をする際に扱いづらい。掃除機本体１の後端面からプラグ４３やコード４７が出るように掃除機本体１内の後部にコードリール室４２を設けることで進行方向や方向転換の邪魔とならず、扱いやすくなる。本実施例では、電動送風機２８とコードリール室４２は、掃除機本体１内で隣り合うように設けられている。また、電動送風機２８とコードリール室４２は、掃除機本体１内で集塵装置２よりも後部に設けられている。
【００２９】
図１，図９に示すように排気ダクト４０は電動送風機２８とフィルタ２９の間に設けられている。排気ダクト４０は中空の部材であり、電動送風機２８の側部から下部を覆う外周部分４４（図８では右下がり対角線が引いてある部分）と、電動送風機２８の排気口２８ｂ周辺からフィルタ２９までの間を連通する筒形状の通路部分４８とから構成されている。外周部分４４の形状は略角柱状であり、その直径は掃除機本体１後部の幅の約半分であり、高さ方向の長さは電動送風機２８の高さ方向の長さよりも短く、外周部分４４の上面は開口部４４ａを有しており、外周部分４４の側面には開口部４４ｂを有している。外周部分４４の上面と電動送風機２８の間にはゴムなどのパッキング１９が設けられており、排気ダクト４０と電動送風機２８の間の気密を取ると同時に電動送風機２８使用時の振動を抑える効果を有している。外周部分４４側面の開口部４４ｂは電動送風機２８の排気口２８ｂと対向している。外周部分４４上面の開口部４４ａの大きさは電動送風機２８の直径よりも大きく、外周部分側面開口部４４ｂは電動送風機２８の直径よりも小さい。
【００３０】
また、図８に示すように、通路部分４８は筒形状の２つの部分から構成されている。１つは一側面に対して他側面が傾斜している部分（以下、通路部分Ａ４５、図８では横線が引いてある部分）で、もう１つは一側面と他側面が略平行となっている部分（以下、通路部分Ｂ４６、図８では右上がり対角線が引いてある部分）である。通路部分Ａ４５も通路部分Ｂ４６もともに開口部である入口を有している。通路部分Ａ４５の入口（以下、入口Ａ４５ａ）は外周部分側面開口部と連結しており、通路部分Ａ４５の出口（以下、出口Ａ４５ｂ）は通路部分Ｂ４６の入口（以下、入口Ｂ４６ａ）と連結しており、通路部分Ｂ４６の出口（以下、出口Ｂ４６ｂ）はフィルタ２９と連結している。入口Ａ４５ａは出口Ａ４５ｂよりも小さく、入口Ｂ４６ａと出口Ｂ４６ｂはほぼ同じ大きさである。入口Ａ４５ａと外周部分側面開口部４４ｂは同じ大きさをしており、また出口Ａ４５ｂと入口Ｂ４６ａは同じ大きさをしている。また、入口Ａ４５ａから出口Ａ４５ｂまでの長さは入口Ｂ４６ａから出口４６ｂまでの長さよりも長い。これは掃除機本体１の全長が長くなることを防ぐためである。また、排気ダクト４０の通路部分４８内では、外周部分４４と連結している入口Ａ４５ａよりもフィルタ２９と連結している出口Ｂ４６ｂの方が広い。また、通路部分４８の入口Ａ４５ａから出口Ｂ４６ｂまでの高さは変わらず、通路部分４８の上面と下面は平行となっている。掃除機本体１において、外周部分４４から通路部分Ａ４５までがコードリール室４２の横に配置されており、通路部分Ｂ４６とフィルタ２９はコードリール室４２の前に配置されているため、入口Ｂ４６ａから出口Ｂ４６ｂまでの長さが長くなるとそれだけ掃除機本体１の全長も長くなる。排気ダクト４０は、入口Ａ４５ａから出口Ｂ４６ｂを連通する通路を有している。通路部分４８が大きくなっていくとは通路部分４８の内部を連通する通路が大きくなっていくことを意味している。掃除機本体１を横置きした場合に、通路部分Ａ４５を掃除機本体１の側方から見たときの図（正面図）と掃除機本体１の後方から見たときの図（側面図）はともに長方形であり、掃除機本体１の上方から見たときの図（平面図）は台形となっている。通路部分Ｂ４６の正面図，側面図，平面図は全て長方形である。排気ダクト４０の外周部分４４と通路部分Ａ４５は連結されており、通路部分Ａ４５と通路部分Ｂ４６は連結されている。それぞれの連結部分は滑らかになるよう連結されている。これは、それぞれの連結部分で、排気の気流の乱れや無駄な引っかかりが生じないようにするためである。通路部分Ａ４５においては、一側面に対して他側面が約４０度から５０度傾くような構成となっている。これはフィルタ２９の大きさに合うように大きくなっていくという効果、流速が遅くなるという効果に加えて電動送風機２８横に配置されたコードリール室４２を避けて大きくなっていくという効果も有する。本実施例ではコードリール室４２の平面図は長方形となっている。コードリール室４２の長辺と通路部分Ａ４５のコードリール室４２から離れた側の一側面とは略平行となっている。通路部分Ａ４５のコードリール室４２に近い側の側面は入口Ａ４５ａから出口Ａ４５ｂにかけてコードリール室４２に近づくように傾斜している。通路部分Ｂ４６は電動送風機２８の前からコードリール室４２の前までの幅を有している。外周部分４４と通路部分Ｂ４６とを直接連結せず傾斜部分である通路部分Ａ４５を間に挟んで連結したのは以下の理由による。外周部分４４と通路部分Ｂ４６とを傾斜部分を設けずに連結した場合、外周部分４４の幅から通路部分Ｂ４６の幅へと急に幅が広がることになる。この場合、電動送風機の排気口２８ｂからでた排気が幅の広がった部分まで行かず、フィルタ２９を大きくしたことによる効果が少なくなってしまう恐れがある。これを避けるためには徐々に幅が広がる構造とし、排気がフィルタ２９の幅の広がった部分まで行きやすい構造とすることが好ましい。徐々に幅が広がる構造とするために通路部分Ａ４５があり、これを設けたことによる効果は上記の通りとなる。本実施例では出口Ａ４５ｂの大きさが出口Ｂ４６ｂの大きさよりも小さい構造としたが、この限りではない。出口Ａ４５ｂの大きさを出口Ｂ４６ｂの大きさと同程度の大きさとし、外周部分４４からフィルタ２９まで（入口Ａ４５ａから出口Ｂ４６ｂまで）徐々に幅が広がっていくような構造とすることも可能である。本実施例では通路部分Ａや通路部分Ｂの正面図，側面図，平面図を長方形や台形と規定したがこの限りではない。その他にも通路部分４０が広がっていくような構造をあらわすものであれば正面図，側面図，平面図は円形でも角形でも効果には問題がない。
【００３１】
掃除機の騒音を低減するためには、騒音の発生源である電動送風機２８からの音を小さくすることが必要である。上述したように、本発明の実施例では、電動送風機の排気側に排気ダクト４０を設けてフィルタ２９を全ての排気が通過する構造としているため、捕集効率を高めるとともに排気側の騒音を低減している。しかしながら、電動送風機２８から発生する音には電動送風機の吸込口２８ａ側に設けた回転する羽根車（図示せず）から上流側に向かって発生する音も大きい。
【００３２】
図１１は吸気ダクト２７の外観斜視図である。吸気ダクト２７の開口２７ａの直前には、前面ユニット６２が形成される。前面ユニット６２のうち吸気ダクト２７の開口２７ａに対応する位置は、通気性を有する格子状部６３が配置される。格子状部６３は、吸気ダクト２７の開口２７ａの中心を基準として半径方向に延びて形成された支骨および円周方向に延びて形成される支骨によって構成される。そして、塵埃収容部５のフィルタ１５から排出された空気は前面ユニット６２の格子状部６３を通過して吸気ダクト２７内部へ流入する。
【００３３】
図１２は吸気ダクト２７を分解した展開図である。吸気ダクト２７は、図１５に示すように、断面の一部が凹んだ略四角形の筒形状を有する。吸気ダクト２７の断面積は、延設方向一端（前側）から延設方向他端（後側）へ向かうに従って小さくなっている。吸気ダクト２７の延設方向一端は開口しており（開口２７ａ）、集塵装置２と連通する。吸気ダクト２７の延設方向他端は閉塞している。よって、吸気ダクト２７は、上面，底面，左右それぞれの側面および奥面を有する。そして、吸気ダクト２７の底面の延設方向他端側に、電動送風機２８の吸込口２８ａと連通する排出口２７ｂを有する。電動送風機２８の吸込口２８ａは、電動送風機２８の回転軸を中心とした円形状であるので、吸気ダクト２７の排出口２７ｂも円形状を有する。よって、吸気ダクト２７の開口２７ａと排出口２７ｂとは一直線上に形成されるのではなく、略Ｌ字形状の関係で形成される。よって、開口２７ａに対向する吸気ダクト２７の面が奥面で構成され、排出口２７ｂに対向する吸気ダクト２７の面も上面で構成される。排出口２７ｂは、吸気ダクト２７の底面の最も奥側に形成されるのではなく、奥面よりも手前側に形成される。これによって、排出口２７ｂと吸気ダクト２７の奥面との間には空間ができ、排出口２７ｂから開口２７ａへ伝達する音を吸気ダクト２７の奥面に反射して開口２７ａへ伝達する音によって打ち消し、吸気ダクト２７を伝達する音を低減できる。図１０に示すように、縦置きされた電動送風機２８は、上下方向の断面形状が電動送風機２８の回転軸を中心として略円形状であり、図９に示すように、羽根車が配置される電動送風機２８の上部（送風機部分）の外径が、電動機が配置される電動送風機２８の下部（電動機部分）の外径よりも大きい。そして、図１２に示すように、吸気ダクト２７の底面は、電動送風機２８の上部に相当する部分が内側（上側）へ凹んでおり、段差を有する。つまり、吸気ダクト２７の延設方向の断面積は、開口２７ａに対して、電動送風機２８の上部に相当する部分では小さくなっている。
【００３４】
そして、吸気ダクト２７の内部には、本実施例１の特徴であるインナーダクト６０が設けられている。インナーダクト６０は、吸気ダクト２７の内壁に沿った形状を有するが、吸気ダクト２７の排出口２７ｂに相当する部分だけでなく電動送風機２８の上面に相当する部分が開口している（開口６６）。ただし、電動送風機２８の上部に相当する部分のうち電動送風機２８の上面に相当する部分を除いた電動送風機２８の上部の側面に相当する部分は、インナーダクト６０で覆われている。つまり、電動送風機２８の上面に相当する部分は、吸気ダクト２７の底面が形成されるが、インナーダクト６０では覆われていない。電動送風機２８の上面に相当する部分にはインナーダクト６０を形成しないことによって、吸気ダクト２７内の流路断面積が小さくならないだけでなく、電動送風機２８から吸気ダクト２７へ伝達される振動が増加しにくい。つまり、吸気ダクト２７の排出口２７ｂと電動送風機２８の吸込口２８ａの間には、気密兼防振部材が挟まれており、電動送風機２８からの振動が吸気ダクト２７へ伝達するのを抑制している。電動送風機２８の上面に相当する部分もインナーダクト６０で覆ってしまうと、吸気ダクト２７の電動送風機２８の上面に相当する部分の剛性が高くなり、電動送風機２８からの振動が吸気ダクト２７へ伝達しやすくなる。そこで、本発明の実施例１では、吸気ダクト２７のうち電動送風機２８との連結部である排出口２７ｂの周囲にはインナーダクト６０を形成しないことによって、吸気ダクト２７のうち電動送風機２８との連結部の剛性を抑え（ある程度の弾性をもたせ）、電動送風機２８から吸気ダクト２７へ伝達される振動が増加しにくくしている。ただし、電動送風機２８の上面に相当する部分にインナーダクト６０を形成しない構成は、本実施例１の必須の構成ではない。また、少なくとも吸気ダクト２７の排出口２７ｂに対向する吸気ダクト２７の上面にインナーダクト６０が設けられていればよい。そして、インナーダクト６０は、吸気ダクト２７の内壁よりも一回り小さい（数mm程度小さい）大きさを有する。よって、吸気ダクト２７とインナーダクト６０との間には、数mm程度の空間が形成される。インナーダクト６０の開口縁６７は、外周側へ延びて形成されており、その結果、インナーダクト６０が吸気ダクト２７内に挿入された状態ではインナーダクト６０の開口縁６７が吸気ダクト２７の開口２７ａに当接する。これによって、吸気ダクト２７に対するインナーダクト６０の位置ずれを抑制するだけでなく、吸気ダクト２７とインナーダクト６０との間の空間に空気が流れ込むのを抑制している。さらに、吸気ダクト２７とインナーダクト６０との間に吸音フィルタ６１（吸音材）を配置する。吸気ダクト２７とインナーダクト６０の間に吸音フィルタ６１を貼り付けてある。吸音フィルタ６１としては、スポンジや発泡ウレタンフォーム，グラスウールなどがある。スポンジや発泡ウレタンフォーム，グラスウールなどは、材料内に空洞を有するものである。インナーダクト６０は、吸気ダクト２７と同様に樹脂によって構成される。インナーダクト６０の内壁面は、凹凸がないのが好ましい。吸気ダクト２７とインナーダクト６０の間に吸音フィルタ６１を配置する構成は、本実施例１の必須の構成ではない。
【００３５】
図１３に、吸気ダクトユニットの正面図を示し、図１４に図１３のＡ−Ａ部分の断面図を示す。図１４の断面図からわかるように、吸気ダクト２７内部では、吸気ダクト２７とインナーダクト６０の二重壁構造となっており、その間に吸音フィルタ６１を挟持することによって、回転する羽根車（図示せず）から上流側に向かって発生する音を低減している。吸音フィルタ６１は、上面，左右それぞれの側面，奥面，電動送風機２８の上面に相当する部分を除いた底面に、挟持される。吸気ダクト２７とインナーダクト６０との間に吸音フィルタ６１を配置せずに単なる空間としても、吸気ダクト２７内壁を三重壁としてもよい。インナーダクト６０を設けないものに比較して、騒音を低減する効果はあるが、吸気ダクト２７とインナーダクト６０との間に吸音フィルタ６１を配置することによって、騒音低減効果が向上する。また、ダクト内部の流れ６４を略Ｌ字状にすることによって回転する羽根車（図示せず）から上流側に向かって発生する音が直線的に塵埃収容部５のフィルタ１５を通過することがないため、ダクト内部の流れ６４が直線的に通過するものに比較して、羽根車からの音が上流側へ伝達するのを抑制できる。本発明の実施例１では、塵埃収容部５は本体外郭を形成するように露出しているため、塵埃収容部５を通過して外部へ出てくる騒音が掃除機本体１内部に塵埃収容部５を収容しているものに比べて大きい。そこで電動送風機２８の吸込口２８ａを上側に向くよう電動送風機２８を縦向きに配置するとともに、塵埃収容部５から電動送風機２８の吸込口２８ａまで吸気ダクト２７を設け、吸気ダクト２７の電動送風機２８の吸込口２８ａと対向する面を二重の壁面（インナーダクト６０と吸気ダクト２７）で構成し、二重の壁面の間に吸音フィルタ６１を設けることによって騒音を低減することができる。図１５に図１４のＢ−Ｂ部分の断面を示す。図１５に示すように吸気ダクト２７の側面６５も二重の壁面で構成し、二重の壁面の間に吸音フィルタ６１を設けているので更に騒音低減が図れる。
【００３６】
騒音低減結果の一例を図１６に示す。このグラフは吸気ダクト部２７による騒音低減効果を示す周波数特性グラフであり、改善前（点線）はインナーダクト６０と吸音フィルタ６１が無い状態での測定結果、改善後（実線）はインナーダクト６０と吸音フィルタ６１を取り付けた状態での測定結果を表している。本実施例１では、電動送風機の回転数が約３４０００回転／分となっており、掃除機特有な高周波の音は回転する羽根車が原因である。羽根車の羽枚数は８枚であることから、改善前のグラフによれば、約４.５ｋＨｚ付近に耳障りな高周波の音が発生している（ブレードノイズ）。更にブレードノイズの整数倍した周波数（約９ｋＨｚ付近）でも同様に騒音が発生している。改善前と比較すると改善後は全体的な流体音が低減されていることがわかる。吸音フィルタ６１として発泡ウレタンフォームを用いているが、二重壁による透過音を更に低減するためには、より比重の重い素材で構成することも有効である。
【００３７】
次に、電気掃除機の動作時（使用時）の空気の流れを説明する。図１中の矢印は、空気の流れを示す。使用者が電気掃除機の電源をＯＮにすると、電動送風機２８が作動し、吸引力を発生する。ホース継手管２０から吸い込まれた空気は、入口管３を通って、外筒６内に流入し、凹み部８にぶつかって半径方向に向きを変え、さらに、凹み部８の内筒７の外周端部でやや円周方向に向きを変え、さらに案内管３８で円周方向に向きを変える。この結果、空気は、外筒６の軸心を中心として外筒６を旋回する。つまり、旋回流となる。空気の旋回に伴う遠心分離作用によって、空気に含まれる重い塵埃は旋回流の外側に集まる。空気に含まれる軽い塵埃は旋回流の外側だけでなく、内側にも残る。ただし、一般家庭での掃除においては、塵埃の大部分は、旋回流の外側に集まり、旋回流の内側にはあまり塵埃が残らない。内筒７外の空気は重い塵埃と共に、外側流路３５を通って、集塵かご１２へ流入する。塵埃は集塵かご１２によって捕集され、堆積し、さらに吸引力によって圧縮される。塵埃は吸引力によって自動的に圧縮されるため、使用者の手を煩わすことなく、多くの塵埃を保持できる。空気は集塵かご１２の底面および上下左右面を通過して、フィルタ１５に到達する。一方、旋回流の内側空気は、内筒７の貫通孔３３から内筒７内に流入する。貫通孔３３よりも大きな塵埃は、貫通孔３３を通過することができず、内筒７外に残る。内筒７内の空気は軽い塵埃および小さい塵埃と共に、内側流路３６を通って、ケース１０内で集塵かご１２の外部下側へ流入し、フィルタ１５に到達する。集塵かご１２内を通過した空気と集塵かご１２内を通過しなかった空気は、フィルタ１５の手前で合流して、フィルタ１５を通過する。フィルタ１５では、軽い塵埃および小さい塵埃その他空気に含まれる塵埃が捕集される。フィルタ１５を通過して塵埃をほとんど含まない空気は、補助フィルタを通過して吸気ダクト２７に流入し、吸気ダクト２７の下部の開口を通り電動送風機２８の上部の吸込口２８ａから吸い込まれる。このとき吸気ダクト２７の電動送風機の吸込口２８ａと対向する面を二重の壁面で構成し、二重の壁面の間に吸音フィルタ６１を設けることによって上流側に向かって発生する騒音を低減している。
【００３８】
電動送風機２８の側部の排出口２７ｂから排出された空気は、フィルタ２９に向かって幅が広がっていく排気ダクト４０を通って、フィルタ２９に到達し、フィルタ２９によってフィルタ１５で集塵しきれなかった塵埃が捕集される。このとき排気ダクト４０とフィルタ２９によって下流側へ発生する騒音を低減している。フィルタ２９を通過した空気は、電動送風機２８の周りやコードリール室４２，掃除機本体１の下部のすき間などを通って、本体排気口３０から掃除機本体１外部へ排出される。特に、フィルタ２９は、空気清浄機に搭載されるフィルタと同程度またはそれ以上の集塵効率を有するため、掃除機本体１から外部へ排出される空気は、空気清浄機と同程度またはそれ以上に清浄化されている。
【００３９】
排気ダクト４０の下部には基板４９が設けられている。基板４９は電動送風機２８の動作など、電気掃除機の電気的な操作をする上で重要な精密部品であるため、その基板４９に塵埃が付着すると不具合を起こす恐れがある。基本的に不具合などが生じないようにカバー等されているが、本実施例ではフィルタ２９を通過した後の清浄化された空気が基板４９を通過するため、不具合を起こす恐れが更に少ないものとなっている。
【００４０】
図２（Ａ）に、本発明の実施例の集塵装置の斜視図を示し、図２（Ｂ）に、本発明の実施例の集塵装置の横断面図を示す。使用者は、把手１６を握って集塵装置２を上方へ持ち上げることによって、掃除機本体１から集塵装置２を取り外すことができる。ただし、塵埃分離部４を掃除機本体１に残して、塵埃収容部５のみを掃除機本体１から取り外すようにしてもよい。図２（Ａ）に示すように、軸方向から見た塵埃分離部４の断面の外形状は、略円形状である。塵埃収容部５の断面の外形状は、前蓋１１の部分では略円形状であるが、前蓋１１の部分以降では略四角形状であり、フィルタ１５の部分でも略四角形状である。図２（Ｂ）に示すように、ケース１０の軸方向一端の開口方向とケース１０の軸方向他端の開口方向とは一直線上になく、４５°〜５０°程度異なる。つまり、塵埃収容部５の軸方向は、中間よりも少し前側で、曲がっている。上述したが、集塵装置２の軸方向一端面（入口管３の部分）は、わずかに下方向（重力作用方向）を向き、集塵装置２の軸方向他端面（フィルタ１５の部分）も、わずかに下方向（重力作用方向）を向いており、集塵装置２の軸方向一端面と軸方向他端面とは、垂直面（重力作用方向）を基準として、逆ハの字形状となるため、集塵装置２を上方へ持ち上げる際に引っかかりが少なくなり、使用者は、集塵装置２を掃除機本体１から容易に取り外すことができる。
【００４１】
図３（Ａ）に、本発明の実施例の内筒および外筒の斜視図を示し、図３（Ｂ）に、本発明の実施例の内筒の裏側の斜視図を示す。外筒６の一端面は、入口管３の形成部分を除き、閉塞し、外筒６の他端面は、開口する。内筒７は、円筒部分の一端に、円環状の外延部３４を有する。図３（Ａ）に示すように、外筒６内に軸方向に内筒７の円筒部分から挿入されることによって、外筒６の他端面の外周端が外延部３４の外周端に当接して、外筒６内に内筒７が形成される。図３（Ａ）に示すように、入口管３の開口方向と凹み部８の開口とは対向している。凹み部８の内筒７の外周端部への開口方向は略下向きであり、案内管３８の円周方向の開口方向は、反時計周りである。尚、案内管３８の円周方向の開口方向は、時計周りであってもよい。そして、外延部３４の上部に、軸方向に貫通する孔を備え、つまり外延部３４の上部が開口している。開口の左壁面は、右壁面に比較して高くなっている。つまり、案内管３８の円周方向の開口方向に対向する外延部３４の上部の開口の壁面（左壁面）が他の壁面（右壁面）より高くなっている。そして、外延部３４の表面はらせん状になっており、空気を外延部３４の上部の開口に滑らかに導く流路の機能を有する。図３（Ｂ）に示すように、内筒７内の上側略半円部分に、内筒７の内側へ向かって凹み閉塞した凹み部３９を備え、下側略半円部分は、内筒７内に開口している。集塵かご１２に塵埃が堆積していない状態において内筒７内の空気の流量より内筒７外の空気の流量を多くする場合は、内筒７内の開口面積よりも外延部３４上部の開口面積を大きくしてもよい。内筒７内への開口に比較して凹み部３９の領域を多くしてもよいし、凹み部３９に比較して内筒７内への開口の領域を多くしてもよい。そして、使用者は凹み部３９に指を入れて、容易に塵埃分離部４あるいは内筒７を持つことができる。
【００４２】
内筒７の円筒部を抗菌効果のある金属材料で形成する場合は、先ず、金属の薄板に、直径０.１mm〜０.４mm程度の複数の貫通孔３３をエッチング加工し、その後、両端を接合して円筒形状にする。貫通孔３３はパンチング加工でもよい。抗菌効果のある金属材料として、例えば、ステンレス，銀，銅などがある。ステンレス，銀，銅に限らず、銀や銅を含むまたは銀や銅が表面析出した合金であればよい。金属の薄板の厚さは１mm以下であり、加工性を向上するには０.１mm〜０.５mm程度が好ましい。金属薄板の厚さが薄い場合には、強度を向上したり、真円度を向上するために、円筒状の金属薄板の軸方向の両端を、成形性のよい樹脂で固定するのが好ましい。具体的には、凹み部８や案内管３８を有する内筒７の略円形状の一端部の型および円環状の外延部３４を有する内筒７の他端部の型が成型された型に、円筒状の金属薄板をセットし、その後、型に樹脂を流し込むことによって、インサート成型する。インサート成型による場合、金属薄板は両端を接合して円筒形状にしなくてもよい。こうして、凹み部８や案内管３８を有する内筒７の略円形状の一端部および円環状の外延部３４を有する内筒７の他端部を樹脂で構成した、内筒７の円筒部分のみを金属材料で構成することができる。インサート成型によって、製造過程を簡素化できる。
【００４３】
図４（Ａ）に、本発明の実施例の塵埃収容部の前蓋を開いた状態の斜視図を示し、図４（Ｂ）に、本発明の実施例の塵埃収容部の後部フィルタを開いた状態の斜視図を示す。図４（Ａ）に示すように、軸３１を支点として前蓋１１が下方向へ回動して開くと、軸１４を支点として集塵かご１２も下方向へ回動して飛び出す。この際に、集塵かご１２は、軸１３を支点として上下に２分割される。塵埃収容部５から飛び出した際の集塵かご１２の開口は、塵埃収容部５内に収納されていた際の集塵かご１２の開口に比較して拡がる。これによって、集塵かご１２の内面にへばりついた塵埃を容易にはがし落とすことができる。尚、使用者が、集塵かご１２の内面に沿ってティッシュペーパを装着した際には、ティッシュペーパの端を集塵かご１２の開口部の枠体と前蓋１１の外周端とで挟みこめば、ティッシュペーパがずれたり外れたりするのを抑制できる。図４（Ｂ）に示すように、軸３２を支点としてフィルタ１５も下方向へ回動して開く。これによって、使用者は、ケース１０内で集塵かご１２外部に堆積した塵埃を容易に排出することができ、さらに、フィルタ１５のケース１０側面に付着した塵埃も容易に除去することができる。
【００４４】
図５（Ａ）は、本発明の実施例の塵埃収容部の前蓋の塵埃収容部外側から見た正面図であり、図５（Ｂ）は、本発明の実施例の塵埃収容部の前蓋の塵埃収容部内側から見た正面図である。尚、図中の斜線部分は、断面ではなく、最も手前の表面を示している。前蓋１１の下端に、ケース１０に回動自在に支持される軸３１を備える。前蓋は、略円形状をしている。図５（Ａ）に示す斜線部分の外側の略円部分は、塵埃分離部４の軸方向他端面の外周端に当接可能である。図５（Ａ）に示す斜線部分の内側の略円部分は、塵埃分離部４の内筒７の軸方向他端面の外周端に当接可能である。前蓋１１の上側つまり軸３１と反対側で、斜線部分の外側の略円部分と内側の略円部分との間に、外側流路３５の開口が形成される。外側流路３５の表側（塵埃収容部５外側）の開口位置は、前蓋１１の左右側や下側でもよいが、外側流路３５の裏側（塵埃収容部５内側）の開口位置を前蓋１１の上側とする場合は、外側流路３５の長さを短くして空気の圧力損失を低減するために、外側流路３５の表側の開口位置も、前蓋１１の上側であるのが好ましい。一方、内筒７の内側に内側流路３６の開口が形成される。図５（Ａ）の正面図では、外側流路３５の開口面積よりも内側流路３６の開口面積のほうが大きいが、内筒７内の上側略半円部分は、凹み部３９が形成されているので、内筒７内の空気の流量より内筒７外の空気の流量を多くする場合は、実質的な流路面積としては、外側流路３５の開口面積よりも内側流路３６の開口面積のほうが小さい。尚、斜線部分の外側の略円部分と内側の略円部分との間の外側流路３５の開口が形成されていない部分は、閉塞されている。図５（Ｂ）に示す斜線部分の外側の略円部分は、ケース１０の軸方向一端面の外周端および集塵かご１２の開口の外周端の一部に当接する。図５（Ｂ）に示すように、前蓋１１の上下方向中心線よりも上側に、外側流路３５の開口が形成される。これによって、電気掃除機の停止時に、集塵かご１２に堆積した塵埃が外側流路３５および塵埃分離部４に逆流するのを防止することができる。ただし、前蓋１１の上下方向中心線を含む中央部に、外側流路３５の開口が形成されてもよい。さらに、外側流路３５を覆う逆止弁（図示せず）を形成するのが好ましい。これによって、さらに、電気掃除機の停止時に、集塵かご１２に堆積した塵埃が外側流路３５および塵埃分離部４に逆流するのを防止することができる。一方、前蓋１１の下端近傍に、内側流路３６の開口が形成される。ただし、内側流路３６の開口位置は、外側流路３５の開口位置に対して、下側でもよいし、左右側または上側でもよい。尚、内側流路３６の開口の上側の斜線部分は、集塵かご１２の開口の外周端の下端に当接する。そして、図５（Ｂ）に示すように、前蓋１１の裏側（塵埃収容部５の内側）では、内側流路３６の開口面積よりも外側流路３５の開口面積のほうが大きい。さらに、図５（Ａ）と図５（Ｂ）に示すように、外側流路３５の他端（裏側）の開口面積（図５（Ｂ））は、外側流路３５の一端（表側）の開口面積（図５（Ａ））よりも大きい。つまり、外側流路３５は、一端から他端へ向かって拡がっている。一方、図５（Ａ）と図５（Ｂ）に示すように、内側流路３６の他端（裏側）の開口面積（図５（Ｂ））は、内側流路３６の一端（表側）の開口面積（図５（Ａ））よりも小さい。つまり、内側流路３６は、一端から他端へ向かって狭まっている。
【００４５】
図６に、本発明の実施例の塵埃収容部の前蓋を除いたときの塵埃分離部側から見た正面図を示す。尚、図５と同様に、図中の斜線部分は、断面ではなく、最も手前の表面を示している。略円形状の斜線部分は、前蓋１１の外周端に当接する。図６に示すように、ケース１０の軸方向一端面の開口の外周端は、集塵かご１２の開口の外周端の一部に当接する。また、図６に示すように、ケース１０の軸方向一端面の開口の８０％以上は、集塵かご１２の開口が占めている。そして、ケース１０の開口の集塵かご１２の開口以外の領域（残り２０％程度以下）は、内側流路３６の開口に対向し、内側流路３６に連通する。
【００４６】
図７は、本発明の実施例の電気掃除機の概観図である。電気掃除機は、掃除機本体１以外に、吸口を有する吸込具５０と、一端が吸込具５０に連通し伸縮自在な継手管（延長管）５１と、一端が継手管５１の他端に連通し使用者が握る把手５３や操作ボタン／スイッチを有する操作管５２と、一端が操作管５２の他端に連通し他端にホース継手管２０が形成されるホース５４とを備える。掃除機本体１の本体吸気口２１にホース継手管２０が挿入され、保持可能である。また、掃除機本体１の両側面に車輪５５を備える。
【００４７】
そして、使用者から操作ボタン／スイッチへの操作によって電気掃除機の電源がＯＮされると、電動送風機２８が作動して吸引力を発生する。吸込具５０の吸口から吸い込まれた空気は、継手管５１，操作管５２，ホース５４，ホース継手管２０の順に通過して、掃除機本体１に流入する。
【００４８】
本実地例１は、電動送風機２８が縦置きの例を示したが、吸気ダクト２７が屈曲した形状であれば、電動送風機２８が横置きにも適用できる。
【００４９】
本実施例１によれば、塵埃収容部５が掃除機本体１の外郭に露出した電気掃除機の場合、電動送風機２８からの騒音が塵埃収容部５を通過して掃除機本体１外側へ出やすいが、吸気ダクト２７の電動送風機２８の吸込口２８ａと対向する面（上面）を二重の壁面で構成し、二重の壁面の間に吸音フィルタ７１を備えているので騒音を低減できる。また、吸気ダクト２７を略Ｌ字に構成するとともに、電動送風機２８の吸込口２８ａを有する面以外の面を、吸音フィルタ２７を間に挟んだ二重壁とすることで更に騒音を低減できる。また、壁面を二重にしているだけなので一重の壁面に比べても吸引力の低下が少ない。
【実施例２】
【００５０】
図１７〜図２２は本発明の他の実施例を表す。吸気ダクト２７の内部には、塵埃収容部５と対向する面に壁面７３を備えた消音筒７０を設けている。消音筒７０は流路の外壁に無数の開孔部７２を有し、開孔部７２の外周を吸音フィルタ７１で塞いでいる。消音筒７０は、略四角形状の前壁部の上部に、断面が小判形状である筒形状の開孔部７２が連結されている。消音筒７０の略四角形状の前壁部の下部が、壁面７３を形成する。開孔部７２の延設方向の長さは、吸気ダクト２７の開口２７ａから排出口２７ｂまでの長さよりも短い。開孔部７２の外側形状は、実施例１のインナーダクト６０の外側形状よりも小さい。よって、吸気ダクト２７と開孔部７２との間の空間は、吸気ダクト２７とインナーダクト６０との間の空間よりも広い。
【００５１】
図１９に吸気ダクトユニットの正面図を示し、図２０に図１９のＣ−Ｃ部分の断面を示す。図２０は吸気ダクトユニットのＣ−Ｃ断面図であるが、塵埃収容部５のフィルタ１５から排出された空気は前面ユニット６２の格子状部６３を通過して吸気ダクト２７内部へ流入する。このとき空気の流れは全て消音筒７０の内部を流れ開孔部７２と外周に設けた吸音フィルタ７１で騒音を低減している。
【００５２】
図２１に図２０のＤ−Ｄ部分の断面を示す。図２１に示すように消音筒７０の全周に吸音フィルタ７１を設けることによって更に騒音を低減できる。本実施例では、電動送風機２８の回転数が約３４０００回転／分となっており、掃除機特有な高周波の音は回転する羽根車が原因である。羽根車の羽枚数は８枚であることから約４.５ｋＨｚ付近に耳障りな高周波の音が発生している（ブレードノイズ）。更にブレードノイズの整数倍した周波数でも同様に騒音が発生している。
【００５３】
図２２は吸気ダクト部２７による騒音低減効果を示す周波数特性グラフであり、改善前は消音筒７０と吸音フィルタ７１が無い状態での測定結果、改善後は消音筒７０と吸音フィルタ７１を取り付けた状態での測定結果を表し、比較するとブレードノイズが低減されていることがわかる。まず、４.５ｋＨｚ付近のブレードノイズ１次音を低減しており、９ｋＨｚ付近のブレードノイズ２次音も低減していることがわかる。開孔部７２の大きさはφ２〜３とし、流路に面した部分の開孔率は５０％以上とすることが好ましく吸音フィルタ７１の素材は高周波音の減衰効果の高い材料を用いると高周波音の低減に有効である。
【００５４】
また、消音筒７０の内径断面積７４を小さくすると騒音低減に有効であるが同時に掃除機の基本性能である圧力損失も大きくなってしまう。掃除機全体の圧力損失は、掃除機本体１に接続したホース５４および継手管５１の太さによっても左右する。とくに継手管５１の太さ（最小内径）によって圧力損失が発生して吸引力を低下させている。そこで継手管５１の最小内径断面積（図示せず）よりも消音筒７０の内径断面積７４を大きくすることによって、消音筒７０での圧力損失を小さくすることができ吸引力低下を防止することができる。
【００５５】
本実施例２は、塵埃収容部５が斜めに配置されたものだけでなく、塵埃収容部５が縦（塵埃収容部５のサイクロン軸が上下方向）に配置されたものにも適用できる。
【００５６】
本実施例２によれば、吸気ダクト２７の内部に塵埃収容部５と対向する面に壁面を備えた消音筒７０を設け、消音筒７０は流路の外壁に無数の開孔部７２を有し、開孔部７２の外周を吸音フィルタ７１で塞ぐとともに消音筒７０の内径断面積を継手管５１の最小内径断面積よりも大きくしたことで、吸引力を低下させることなく、特に高周波音（約４ｋＨｚ〜１０ｋＨｚ）低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、電気掃除機に適用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 掃除機本体
２ 集塵装置
３ 入口管
４ 塵埃分離部
５ 塵埃収容部
６ 外筒
７ 内筒
８，３９ 凹み部
９，１９，２２，２５ パッキング
１０ ケース
１１ 前蓋
１２ 集塵かご
１３，１４，３１，３２ 軸
１５，２９ フィルタ
１６，５３ 把手
１７ ボタン
１８ 伝達棒
２０ ホース継手管
２１ 本体吸気口
２３ キャスタ支持部
２４ 除塵装置
２６ 補助フィルタ
２７ 吸気ダクト
２７ａ，６６ 開口
２７ｂ 排出口
２８ 電動送風機
２８ａ 吸込口
２８ｂ 排気口
３０ 本体排気口
３３ 貫通孔
３４ 外延部
３５ 外側流路
３６ 内側流路
３８ 案内管
４０ 排気ダクト
４１ コードリール
４２ コードリール室
４３ プラグ
４４ 外周部分
４４ａ 外周部分上面開口部
４４ｂ 外周部分側面開口部
４５ 通路部分Ａ
４５ａ 入口Ａ
４５ｂ 出口Ａ
４６ 通路部分Ｂ
４６ａ 入口Ｂ
４６ｂ 出口Ｂ
４７ コード
４８ 通路部分
４９ 基板
５０ 吸込具
５１ 継手管
５２ 操作管
５４ ホース
５５ 車輪
６０ インナーダクト
６１，７１ 吸音フィルタ
６２ 前面ユニット
６３ 格子状部
６４ ダクト内部の流れ
６５ 側壁
６７ 開口縁
７０ 消音筒
７２ 開孔部
７３ 壁面
７４ 内径断面積
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集塵装置と吸引力を発生する電動送風機と前記集塵装置と前記電動送風機とを連通する吸気ダクトとを備えた電気掃除機において、
前記吸気ダクトは、前記集塵装置に連通する集塵装置側開口と、前記電動送風機に連通する電動送風機側開口とを備え、前記電動送風機側開口に対向する面が前記吸気ダクトの内壁面で構成され、
前記電動送風機側開口に対向する前記吸気ダクトの内壁面が、多重の壁面で構成されたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
請求項１に記載の電気掃除機において、
前記吸気ダクトの内壁面のうち前記電動送風機側開口が形成された面とは異なる面も、多重の壁面で構成されたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項３】
請求項２に記載の電気掃除機において、
前記電動送風機側開口が形成された前記吸気ダクトの内壁面のうち前記電動送風機側開口の周囲を除いた場所も、多重の壁面で構成されたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載の電気掃除機において、
前記多重の壁面間に、吸音材とスポンジと発泡ウレタンフォームとグラスウールの少なくとも１つを配置したことを特徴とする電気掃除機。
【請求項５】
斜め方向または縦方向に配置された集塵装置と吸引力を発生する電動送風機と前記集塵装置と前記電動送風機とを連通する吸気ダクトとを備えた掃除機本体を備えた電気掃除機において、
前記集塵装置は、前記掃除機本体の外郭を形成するように露出し、
前記吸気ダクト内部に、円周面に複数の孔を有する筒形状の開孔部を有する消音筒を備え、
前記消音筒の前面に形成された壁面は、前記集塵装置に対向していることを特徴とする電気掃除機。
【請求項６】
請求項５に記載の電気掃除機において、
前記掃除機本体に連結されるホースと、前記ホースに連結される継手管と、前記継手管に連結される吸込具とを備え、
前記開孔部の外周に、吸音フィルターを備え、
筒形状の前記開孔部の内径断面積を前記継手管の最小内径断面積よりも大きくしたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項１】
集塵装置と吸引力を発生する電動送風機と前記集塵装置と前記電動送風機とを連通する吸気ダクトとを備えた電気掃除機において、
前記吸気ダクトは、前記集塵装置に連通する集塵装置側開口と、前記電動送風機に連通する電動送風機側開口とを備え、前記電動送風機側開口に対向する面が前記吸気ダクトの内壁面で構成され、
前記電動送風機側開口に対向する前記吸気ダクトの内壁面が、多重の壁面で構成されたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
請求項１に記載の電気掃除機において、
前記吸気ダクトの内壁面のうち前記電動送風機側開口が形成された面とは異なる面も、多重の壁面で構成されたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項３】
請求項２に記載の電気掃除機において、
前記電動送風機側開口が形成された前記吸気ダクトの内壁面のうち前記電動送風機側開口の周囲を除いた場所も、多重の壁面で構成されたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載の電気掃除機において、
前記多重の壁面間に、吸音材とスポンジと発泡ウレタンフォームとグラスウールの少なくとも１つを配置したことを特徴とする電気掃除機。
【請求項５】
斜め方向または縦方向に配置された集塵装置と吸引力を発生する電動送風機と前記集塵装置と前記電動送風機とを連通する吸気ダクトとを備えた掃除機本体を備えた電気掃除機において、
前記集塵装置は、前記掃除機本体の外郭を形成するように露出し、
前記吸気ダクト内部に、円周面に複数の孔を有する筒形状の開孔部を有する消音筒を備え、
前記消音筒の前面に形成された壁面は、前記集塵装置に対向していることを特徴とする電気掃除機。
【請求項６】
請求項５に記載の電気掃除機において、
前記掃除機本体に連結されるホースと、前記ホースに連結される継手管と、前記継手管に連結される吸込具とを備え、
前記開孔部の外周に、吸音フィルターを備え、
筒形状の前記開孔部の内径断面積を前記継手管の最小内径断面積よりも大きくしたことを特徴とする電気掃除機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１２−１１０５８（Ｐ２０１２−１１０５８Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５１５３８（Ｐ２０１０−１５１５３８）
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【Ｆターム（参考）】
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