電気掃除機
【課題】旋回室の２箇所でごみが分離される際に、その双方に十分な旋回力を与えることにより捕集性能を向上させることを可能にした電気掃除機を提供する。
【解決手段】吸込口体１と、電動送風機５３と、吸込口体１と電動送風機５３との間に配され、流入口１１、旋回室１２及び排出口体１５を備えたサイクロン部１０とを備える。旋回室１２の側壁は、円筒部１２ｂと円錐部１２ａとで構成され、排出口体１５の側壁は、円筒メッシュ１５ｂと円錐メッシュ１５ａとで構成される。更に、円筒部１２ｂの側壁を開口して形成された０次開口部１１３と、円錐部１２ａの一部を開口して形成された一次開口部１３と、０次開口部１１３を介して旋回室１２と連通する０次のダストケース１１４と、一次開口部１３を介して旋回室１２と連通する一次ダストケース１４とを備える。
【解決手段】吸込口体１と、電動送風機５３と、吸込口体１と電動送風機５３との間に配され、流入口１１、旋回室１２及び排出口体１５を備えたサイクロン部１０とを備える。旋回室１２の側壁は、円筒部１２ｂと円錐部１２ａとで構成され、排出口体１５の側壁は、円筒メッシュ１５ｂと円錐メッシュ１５ａとで構成される。更に、円筒部１２ｂの側壁を開口して形成された０次開口部１１３と、円錐部１２ａの一部を開口して形成された一次開口部１３と、０次開口部１１３を介して旋回室１２と連通する０次のダストケース１１４と、一次開口部１３を介して旋回室１２と連通する一次ダストケース１４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機に関し、特にサイクロン分離装置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、この種の電気掃除機として、例えば「微粒子を含む流体の取入れ手段と清浄にされた流体の排出手段を有するハウジングを備えて、流入流体に一次の渦流を発生させる手段を有し、かつ前記ハウジングがそれぞれ微粒子の収集手段に連結した第一分離室と第二分離室を含む分離領域と前記第二分離室内に二次の渦流を発生させる連結手段を備えて、異なる重量の微粒子にかかる慣性力の違いにより第一分離室と第二分離室とに微粒子を分離する装置…」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】特表２００２−５０３５４１号公報（要約）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１で示される従来技術においては、ハウジング（微粒子が旋回する旋回室）内の空気を排気するための流出口がハウジングに対して軸方向に開口しているため、気流は大きな軸方向の速度を持って旋回室へと流入することから、第一分離室で分離するごみと第二分離室で分離するごみの双方に十分な旋回力を与えることができず、遠心力が不足して捕集性能が低いという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するために為されたものであり、旋回室の２箇所でごみが分離される際に、その双方に十分な旋回力を与えることにより捕集性能を向上させることを可能にし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】
【０００６】
本発明に係る電気掃除機は、外部から含塵空気を吸入する吸込口体と、吸気を発生させる電動送風機と、前記吸込口体と前記電動送風機との間に配され、流入口、旋回室及び排出口体を備え、前記流入口から流入した含塵空気を前記旋回室にて旋回し、塵埃を分離した後に排出口体より排気するサイクロン部とを備える。前記旋回室の側壁は、前記流入口が接続された略円筒形状の円筒部と、前記円筒部の前記流入口側とは反対側に連結され、前記流入口から離れる方向に先端部が配置された略円錐形状の円錐部とで構成され、前記排出口体の側壁は、前記円筒部の前記流入口側に覆われ、孔を持つ略円筒形状の円筒体と、前記円筒部に覆われた状態で前記円筒体の前記流入口側とは反対側に連結され、前記流入口から離れる方向で前記円錐部に到達しない位置に先端部が配置され、孔を持つ略円錐形状の円錐体とで構成される。電気掃除機は、前記流入口と前記円筒体とよりも前記円錐部側で前記旋回室の円筒部の側壁を開口して形成された第１の開口部と、前記旋回室の円錐部の一部を開口して形成された第２の開口部と、前記第１の開口部を介して前記旋回室と連通する第１のダストケースと、前記第２の開口部を介して前記旋回室と連通する第２のダストケースとを更に備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る電気掃除機によれば、上記の構成を採用したことにより、ごみを効率良く遠心分離して第１のダストケース及び第２のダストケースにそれぞれ捕集することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る電気掃除機の全体構成を示す図である。
【図２】図１に示された電気掃除機の掃除機本体５の上面図である。
【図３】図２に示された掃除機本体５のａ−ａ断面図である。
【図４】図２に示された掃除機本体５のｂ−ｂ断面図である。
【図５】図１に示された電気掃除機の掃除機本体５の要部であるサイクロン集塵装置５０の外観を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る電気掃除機のサイクロン集塵装置５０の前面図である。
【図７】本発明に係る電気掃除機のサイクロン集塵装置５０の背面図である。
【図８】本発明に係る電気掃除機のサイクロン集塵装置５０の平面図である。
【図９】実施の形態１における図７のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図１０】実施の形態１における図７のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図１１】実施の形態１における図８のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図１２】実施の形態１における図７のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図１３】実施の形態１における図７のＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図１４】実施の形態１における図７のＦ−Ｆ矢視断面図である。
【図１５】実施の形態１におけるサイクロン集塵装置５０の分解斜視図である。
【図１６】実施の形態２における図７のＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図１７】実施の形態２における図７のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図１８】実施の形態２における図７のＡ−Ａ矢視部分断面図である。
【図１９】実施の形態２における図７のＡ−Ａ矢視部分断面図である。
【図２０】実施の形態２における図７のＡ−Ａ矢視部分断面図である。
【図２１】実施の形態２における図７のＡ−Ａ矢視部分断面図である。
【図２２】実施の形態２に該当しない図７のＡ−Ａ矢視部分断面図である。
【図２３】実施の形態２に該当しない図７のＡ−Ａ矢視部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る電気掃除機の全体構成を示す図である。
図１に示されるように、電気掃除機１００は、吸込口体１と、吸引パイプ２と、接続パイプ３と、ホース４と、サイクロン式の掃除機本体５とを備えている。吸込口体１は、床面上の塵埃及び含塵空気を吸い込む。吸込口体１の出口側には、真直な円筒状の吸引パイプ２の一端が接続されている。吸引パイプ２の他端には、取手２ａが設けられており、中途にて若干折れ曲がった接続パイプ３の一端が接続されている。接続パイプ３の他端には、可撓性を有する蛇腹状のホース４の一端が接続されている。さらに、ホース４の他端には、掃除機本体５が接続されている。吸込口体１、吸引パイプ２、接続パイプ３及びホース４は、含塵空気を掃除機本体５の外から内部に流入させるための流通路の一部を構成する。
【００１０】
図２は、図１に示された電気掃除機の掃除機本体５の上面図である。また、図３は、図２に示された掃除機本体５のａ−ａ断面図であり、図４は、図２に示された掃除機本体５のｂ−ｂ断面図である。
図２〜図４に示されるように、電気掃除機１００の掃除機本体５は、吸入風路４９と、サイクロン集塵装置５０と、排気風路５１と、フィルタ５２と、電動送風機５３と排気口５４とを備えている。その他、掃除機本体５は、その後部には、車輪５５、図示しないコードリール部などを備えている。サイクロン集塵装置５０は、サイクロン部１０と、このサイクロン部１０と並設して設けられた第二サイクロン部２０とを備えている。
また、サイクロン部１０は、流入口１１と、旋回室１２と、０次ダストケース１１４と、一次ダストケース１４と、排出口体１５とを備えている。第二サイクロン部２０は、第二流入口２１と、第二旋回室２２と、二次ダストケース２４と、第二排出口２５とを備えている。なお、この一次ダストケース１４と二次ダストケース２４とは１つのケース部品として形成されている。また、０次ダストケース１１４、一次ダストケース１４及び二次ダストケース２４の下端部の開口部は、ダストケース蓋３１により開閉される構成になっている。
【００１１】
サイクロン部１０の上部には、排出口体１５と第二流入口２１とを連通する中間風路３２が設けられている。さらに、第二サイクロン部２０の上部には、第二排出口２５と連続して排気風路５１が設けられている。これにより、掃除機本体５の外から流入した空気は、吸入風路４９、流入口１１、旋回室１２、排出口体１５、中間風路３２、第二流入口２１、第二旋回室２２、第二排出口２５を順に通過した後、排気風路５１、フィルタ５２、電動送風機５３及び排気口５４からなる排気経路を経て掃除機本体５に排出されるよう構成されている。
【００１２】
図５は、図１に示された電気掃除機の掃除機本体５の要部であるサイクロン集塵装置５０の外観を示す斜視図である。また、図６は、サイクロン集塵装置５０の前面図、図７は、サイクロン集塵装置５０の背面図、図８は、サイクロン集塵装置５０の平面図である。また、図９は、図７のＡ−Ａ矢視断面図、図１０は、図７のＢ−Ｂ矢視断面図、図１１は、図８のＣ−Ｃ矢視断面図、図１２は、図７のＤ−Ｄ矢視断面図、図１３は、図７のＥＥ矢視断面図、図１４は、図７のＦ−Ｆ矢視断面図である。また、図１５は、サイクロン集塵装置５０の分解斜視図である。
【００１３】
次に、サイクロン集塵装置５０の構成について図５〜図１５を用いて説明する。
電気掃除機１００のサイクロン集塵装置５０は、上記のように、サイクロン部１０と、このサイクロン部１０と並設された第二サイクロン部２０とを備えている。また、サイクロン部１０の上部には中間風路３２が設けられており、この中間風路３２が第二サイクロン部２０の上部に設けられた第二流入口２１と連続的に接続されている。なお、第二サイクロン部２０はサイクロン部１０と同等以上の分離性能を有している。
【００１４】
上記のように、サイクロン部１０の下流位置に第二サイクロン部２０が設置されており、このため、第二サイクロン部２０がサイクロン部１０では捕集しきれなかったごみを捕集し、電気掃除機から排出される空気をさらに清浄化することができる。
【００１５】
サイクロン部１０は、吸入風路４９から含塵空気を取り込む流入口１１と、流入口１１をおおよそ接線方向に接続することで流入口１１から導入した含塵空気が旋回する旋回室１２とを備え、流入口１１から流入した吸気を旋回して塵埃を分離した後に該吸気を排出口体１５から排気する構成になっている。また、排出口体１５は、その側壁が、多数の微細孔を持つ略円筒形状の円筒メッシュ１５ｂと、多数の微細孔を持つ略円錐形状の円錐メッシュ１５ａとで構成されている。また、旋回室１２は、その側壁が、略円筒形状の円筒部１２ｂと、略円錐形状の円錐部１２ａとで構成されている。サイクロン部１０は、円筒部１２ｂの一部が開口して形成された０次開口部１１３と、円錐部１２ａの一部が開口して形成された一次開口部１３と、０次開口部１１３を介して旋回室１２と連通する０次ダストケース１１４と、一次開口部１３を介して旋回室１２と連通する一次ダストケース１４とを備えている。円錐メッシュ１５ａ及び円筒メッシュ１５ｂの微細孔は、厚みを持った壁面の内部と外部を連通する孔からなる。
なお、０次開口部１１３は本発明の第１の開口部に、０次ダストケース１１４は本発明の第１のダストケースにそれぞれ相当する。円筒メッシュ１５ｂは本発明の円筒体、円錐メッシュ１５ａは本発明の円錐体、一次開口部１３は本発明の第２の開口部、一次ダストケース１４は本発明の第２のダストケースにそれぞれ相当する。
【００１６】
ここで、サイクロン部１０の動作についてその概要を説明する。
サイクロン部１０は、吸入風路４９を経て流入口１１から含塵空気を取り込むと、含塵空気は、旋回室１２の側壁に沿ってほぼ水平に流入するため旋回気流となり、中心軸近傍の強制渦領域とその外周側の準自由渦領域とを形成しながら、その経路構造と重力とにより下向きに流れていく。このとき、遠心力が塵埃に作用するため、例えば髪の毛・飴袋・砂（比較的大きな砂）等のサイズも比重も比較的大きなごみ（以下、「ごみＡ」という）が旋回室１２の内壁に押し付けられて吸気から分離され、０次開口部１１３を介して０次ダストケース１１４に捕捉されて堆積する。また、残りの塵埃は下降する旋回流に乗って旋回室１２の下方に進む。これにより、軽くて気流に乗りやすく且つ嵩の多い、綿ごみや細かい砂ごみ（以下、「ごみＢ」という）が一次開口部１３を介して一次ダストケース１４内に送られ、さらに、風圧により一次ダストケース１４の上方に追いやられ、そこで堆積し圧縮される。ごみＡ及びごみＢが除去された空気は、サイクロン部１０の円筒の中心軸に沿って上昇し、排出口体１５から排出される。排出口体１５から排出された空気は、中間風路３２を介して第二サイクロン部２０の第二流入口２１を介して第二旋回室２２に流入し、第二旋回室２２に流入した空気は旋回しながら下降し、二次ダストケース２４を通過し、その後、上昇して第二排出口２５から排出された後、排気風路５１、フィルタ５２、電動送風機５３及び排気口５４からなる排気経路を経て掃除機本体５から排出される。
【００１７】
サイクロン部１０の排出口体１５は、上記のように構成されており、円筒部１２ｂで形成される旋回領域を旋回して０次ダストケース１１４にて捕集されるごみＡと、円錐部１２ａで形成される旋回領域を旋回して一次ダストケース１４にて捕集されるごみＢとの双方に十分な遠心力を与えることができる。さらには、旋回室１２の下方まで旋回しながら到達した気流が反転して旋回室１２の中央を上昇する流れを円錐メッシュ１５ａによりスムーズに取り入れることができるので、旋回気流を乱さず、捕集性能を向上することができる。また、円錐メッシュ１５ａが略円錐形状であるために、髪の毛等の長い糸状のごみが排出口体１５の側壁に絡んだ際に、絡んだごみを円錐の先端方向に沿って動かすことにより容易に除去できるという利点もある。
【００１８】
なお、排出口体１５の側壁においては、円錐メッシュ１５ａの微細孔の開口面積の総和を円筒メッシュ１５ｂの微細孔の開口面積の総和よりも小さくしている。
ごみＡはごみＢに比べて表面積が大きく空気抵抗が大きく作用するため、向心方向の吸込み力の影響が比較的小さいために円筒メッシュ１５ｂの微細孔の開口面積の総和を大きくしてもごみＡの捕集性能に対する影響が小さい。したがって、円筒メッシュ１５ｂの微細孔の開口面積の総和を大きくして微細孔を通過する際の気流の風速を抑制し圧損低減を図ることができる。
【００１９】
また、図９に示されるように、旋回室１２の中央軸に対する円錐部１２ａの傾斜角度θ１を、旋回室１２の中央軸に対する円錐メッシュ１５ａの傾斜角度θ２とほぼ同等かそれ以下としている。
このように傾斜角度θ１、θ２に設定することにより、旋回室１２における旋回風路（排出口体１５を除く風路）の風路断面積を、円錐部１２ａにおいて縮小させることなく、圧力損失を抑制するとともに、旋回室１２中央の上昇流の風路を確保し、旋回流と上昇流との干渉を防ぎ気流が乱れないようにすることができ、捕集性能を向上することができる。また、円錐部１２ａの壁面と円錐メッシュ１５ａとの間の距離を近づけないようにして、円錐部１２ａの内壁面に沿って旋回するごみＢが円錐メッシュ１５ａから吸い込まれるのを抑制することができる。
【００２０】
また、旋回室１２の下部に形成された一次開口部１３は、その開口面積が０次開口部１１３の開口面積よりも小さくなるように構成されている。
これにより、一次開口部１３を通って一次ダストケース１４へ流入する空気の量を抑え、一次ダストケース１４に到達したごみＢの再飛散を抑制する効果が得られる。
【００２１】
なお、上述の実施の形態１では、サイクロン部１０の下流位置に、第二サイクロン部２０、フィルタ５２、電動送風機５３を順に配置する構成について説明したが、本発明は、実施の形態１の構成例に限定されるものではなく、例えば第二サイクロン部２０がない構成においても一定の効果を有するものである。
【００２２】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２を図１６〜図２３に基づいて説明する。なお、実施の形態１にて説明した構造と同じ構造については、同じ名称及び符号を用いる。
図１６は、本実施の形態２における図７のＥ−Ｅ矢視断面図、図１７は、本実施の形態２における図７のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【００２３】
図１６に示されるように、排出口体１５は、その側壁の一部を構成する円錐メッシュ１５ａにおいて、０次開口部１１３付近の一部、例えば符号１５ｃで示される部位を除いた領域に微細孔が設けられた構成になっている。
【００２４】
上記のように、円錐メッシュ１５ａにおいて、０次開口部１１３付近の一部１５ｃを除いた領域に微細孔を設けることで、軸方向の吸込み力を抑制してごみに作用する旋回力を大きくさせつつも、ごみＡに対する排出口体１５の側壁の微細孔からの吸引力が抑制されるため、ごみＡを確実に０次ダストケース１１４に捕集することが可能となる。これに対し、０次開口部１１３付近に微細孔を設けた場合には、排出口体１５の側壁の微細孔からの吸引力がごみＡに対して大きく作用するために、ごみＡが０次ダストケース１１４に捕集されにくくなるとともに、一旦０次ダストケース１１４に捕集されたごみＡの再飛散も生じやすくなってしまう。
【００２５】
また、本実施の形態２に示されるような反転式のサイクロン部１０においては、排出口体１５は旋回室１２の上部から突出する構成となるが、ごみＡに対する排出口体１５の側壁の微細孔からの吸引力が抑制されるため、０次開口部１１３を排出口体１５に近い高さに設置してもごみＡを確実に０次ダストケース１１４に捕集することができるため、０次ダストケース１１４の深さを深くすることができ、ごみＡの再飛散を更に抑制して捕集性能を高めることができる。
【００２６】
また、図１７に示されたように、排出口体１５は、その側壁の一部を成す円筒メッシュ１５ｂにおいて、流入口１１付近の一部、例えば符号１５ｄで示された部位を除いた領域に微細孔が設けられている。
これにより、流入口１１から流入した吸気が排出口体１５に直接吸い込まれることを抑制し、より一層旋回方向への流れを強めてごみＡに作用する遠心力を高め、捕集性能を更に向上することができる。これに対し、流入口１１付近に微細孔を設けた場合には、気流の一部が旋回室１２内を旋回せずに直接排出口体１５から排出されるとともに、旋回方向とは逆の方向に向かう気流も発生するため、ごみＡに作用する遠心力が小さくなりごみＡが捕集されにくくなる。
【００２７】
図１８は、円錐メッシュ１５ａと０次開口部１１３との軸方向の位置関係及び流入口１１と円筒メッシュ１５ｂとの軸方向の位置関係を示したものである。なお、図１８において、Ａは０次開口部１１３の軸方向における開口範囲、Ｂは流入口１１の軸方向における高さ範囲、Ｃは円筒メッシュ１５ｂの軸方向における高さ範囲、Ｄは円錐メッシュ１５ａの大端の軸方向における高さ位置、Ｅは円筒メッシュ１５ｂの小端の軸方向における高さ位置である。
【００２８】
図１８に示されるように、円錐メッシュ１５ａは、その略円錐形状面の少なくとも一部の軸方向における高さ位置が前記０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａ内になるように構成されている。
これにより、軸方向の吸込み力を抑制してごみに作用する旋回力を大きくさせつつも、０次開口部１１３と排出口体１５の側壁の微細孔との距離を確保してごみＡに対する排出口体１５の側壁の微細孔からの吸引力が抑制され、ごみＡを確実に０次ダストケース１１４で捕集することができる。また、本実施の形態２に示されるような反転式のサイクロン部１０においては、排出口体１５は旋回室１２の上部から突出する構成となるが、ごみＡに対する排出口体１５の側壁の微細孔からの吸引力が抑制されるため、０次開口部１１３を排出口体１５に近い高さに設置してもごみＡを確実に０次ダストケース１１４に捕集することができる。このため、０次ダストケース１１４の深さを深くすることができ、ごみＡの再飛散を更に抑制して捕集性能を高めることができる。（このような効果を効果Ａと称する）
【００２９】
また、図１８に示されるように、流入口１１は、その軸方向における高さ範囲Ｂが円筒メッシュ１５ｂの軸方向における高さ範囲Ｃ内となるようにし、且つ円錐メッシュ１５ａの大端の軸方向における高さ位置Ｄが、０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａ外になるよう構成されている。
これにより、流入口１１から入った気流がスムーズに旋回することができるため、ごみに作用する遠心力が高まり捕集性能を向上することができる。また、０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａには円錐メッシュ１５ａのみが配置することになるため、より確実に０次開口部１１３と排出口体１５の側壁の微細孔との距離を確保することができ、０次ダストケース１１４に飛ばすごみＡに対する排出口体１５の側壁の微細孔からの吸引力を抑制しつつ、ごみＡに作用する遠心力を大きくして捕集性を高めることができる。
【００３０】
なお、円錐メッシュ１５ａの小端及び大端の軸方向における高さ位置Ｅ、Ｄと０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａとの関係は上記に限るものではない。
例えば、図１９に示されるように、円錐メッシュ１５ａの小端と大端の両方の軸方向における高さ位置Ｅ、Ｄを０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａ内としてもよい。 また、図２０に示されるように、円錐メッシュ１５ａの大端の軸方向における高さ位置Ｄを０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａ内としつつ、円錐メッシュ１５ａの小端の軸方向における高さ位置Ｅを０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａ外としてもよい。
また、図２１に示されるように、円錐メッシュ１５ａの小端と大端の両方の軸方向における高さ位置Ｅ、Ｄを０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａ外としつつ、円錐メッシュ１５ａの小端の軸方向における高さ位置Ｅを０次開口部１１３の下端の軸方向における高さ位置より低くしてもよい。
すなわち、円錐メッシュ１５ａの略円錐形状面の少なくとも一部の軸方向における高さ位置を０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａ内とすれば、０次開口部１１３と排出口体１５の側壁の微細孔との距離を確保することができるとともに０次開口部１１３を極力高い位置に配置することができ、上記の効果Ａと同様な効果が得られる。
【００３１】
これに対し、図２２（比較例１）では、円錐メッシュ１５ａの略円錐形状面の軸方向における高さ位置が０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａ外になっており、０次開口部１１３と排出口体１５の側壁の微細孔との距離を確保することができない。また、図２３（比較例２）では０次開口部１１３を高い位置に配置することができない。このため、図２２及び図２３の構成例においては、上述の効果を得ることができない。
【００３２】
なお、上述の実施の形態１及び実施の形態２では、第二サイクロン部２０を設けたものを示したが、サイクロン部１０だけでもよく、あるいは複数のサイクロン（第二サイクロン部、第三サイクロン部、…）を設けてもよい。また、本発明はサイクロン集塵装置の構造に関するものであることから、実施の形態１及び実施の形態２で説明したキャニスタータイプの電気掃除機に限られるものではない。
【００３３】
また、上述の実施の形態１及び実施の形態２では、円錐メッシュ１５ａ及び円筒メッシュ１５ｂの微細孔を、厚みを持った壁面の内部と外部を連通する孔として記述したが、構成はこの限りではなく、例えば、枠体にメッシュフィルタを貼り付けたような構成としてもよい。
【００３４】
また、実施の形態１及び実施の形態２では各部品間のシール構造及びロック構造については言及していないが、該シール構造及びロック構造がサイクロン集塵装置５０内の気流の流れを乱すことのないよう設置されるのが望ましい。
【符号の説明】
【００３５】
１ 吸込口体、２ 吸引パイプ、３ 接続パイプ、４ ホース、５ 掃除機本体、１０ サイクロン部、１１ 流入口、１２ 旋回室、１２ａ 円錐部、１２ｂ 円筒部、１３ 一次開口部、１４ 一次ダストケース、１５ 排出口体、１５ａ 円錐メッシュ、１５ｂ 円筒メッシュ、２０ 第二サイクロン部、２１ 第二流入口、２２ 第二旋回室、２４ 二次ダストケース、２５ 第二排出口、３１ ダストケース蓋、３２ 中間風路、４９ 吸入風路、 ５０ サイクロン集塵装置、 ５１ 排気風路、 ５２ フィルタ、５３ 電動送風機、５４ 排気口、５５ 車輪、１００ 電気掃除機、１１３ ０次開口部、１１４ ０次ダストケース。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機に関し、特にサイクロン分離装置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、この種の電気掃除機として、例えば「微粒子を含む流体の取入れ手段と清浄にされた流体の排出手段を有するハウジングを備えて、流入流体に一次の渦流を発生させる手段を有し、かつ前記ハウジングがそれぞれ微粒子の収集手段に連結した第一分離室と第二分離室を含む分離領域と前記第二分離室内に二次の渦流を発生させる連結手段を備えて、異なる重量の微粒子にかかる慣性力の違いにより第一分離室と第二分離室とに微粒子を分離する装置…」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】特表２００２−５０３５４１号公報（要約）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１で示される従来技術においては、ハウジング（微粒子が旋回する旋回室）内の空気を排気するための流出口がハウジングに対して軸方向に開口しているため、気流は大きな軸方向の速度を持って旋回室へと流入することから、第一分離室で分離するごみと第二分離室で分離するごみの双方に十分な旋回力を与えることができず、遠心力が不足して捕集性能が低いという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するために為されたものであり、旋回室の２箇所でごみが分離される際に、その双方に十分な旋回力を与えることにより捕集性能を向上させることを可能にし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】
【０００６】
本発明に係る電気掃除機は、外部から含塵空気を吸入する吸込口体と、吸気を発生させる電動送風機と、前記吸込口体と前記電動送風機との間に配され、流入口、旋回室及び排出口体を備え、前記流入口から流入した含塵空気を前記旋回室にて旋回し、塵埃を分離した後に排出口体より排気するサイクロン部とを備える。前記旋回室の側壁は、前記流入口が接続された略円筒形状の円筒部と、前記円筒部の前記流入口側とは反対側に連結され、前記流入口から離れる方向に先端部が配置された略円錐形状の円錐部とで構成され、前記排出口体の側壁は、前記円筒部の前記流入口側に覆われ、孔を持つ略円筒形状の円筒体と、前記円筒部に覆われた状態で前記円筒体の前記流入口側とは反対側に連結され、前記流入口から離れる方向で前記円錐部に到達しない位置に先端部が配置され、孔を持つ略円錐形状の円錐体とで構成される。電気掃除機は、前記流入口と前記円筒体とよりも前記円錐部側で前記旋回室の円筒部の側壁を開口して形成された第１の開口部と、前記旋回室の円錐部の一部を開口して形成された第２の開口部と、前記第１の開口部を介して前記旋回室と連通する第１のダストケースと、前記第２の開口部を介して前記旋回室と連通する第２のダストケースとを更に備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る電気掃除機によれば、上記の構成を採用したことにより、ごみを効率良く遠心分離して第１のダストケース及び第２のダストケースにそれぞれ捕集することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る電気掃除機の全体構成を示す図である。
【図２】図１に示された電気掃除機の掃除機本体５の上面図である。
【図３】図２に示された掃除機本体５のａ−ａ断面図である。
【図４】図２に示された掃除機本体５のｂ−ｂ断面図である。
【図５】図１に示された電気掃除機の掃除機本体５の要部であるサイクロン集塵装置５０の外観を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る電気掃除機のサイクロン集塵装置５０の前面図である。
【図７】本発明に係る電気掃除機のサイクロン集塵装置５０の背面図である。
【図８】本発明に係る電気掃除機のサイクロン集塵装置５０の平面図である。
【図９】実施の形態１における図７のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図１０】実施の形態１における図７のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図１１】実施の形態１における図８のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図１２】実施の形態１における図７のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図１３】実施の形態１における図７のＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図１４】実施の形態１における図７のＦ−Ｆ矢視断面図である。
【図１５】実施の形態１におけるサイクロン集塵装置５０の分解斜視図である。
【図１６】実施の形態２における図７のＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図１７】実施の形態２における図７のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図１８】実施の形態２における図７のＡ−Ａ矢視部分断面図である。
【図１９】実施の形態２における図７のＡ−Ａ矢視部分断面図である。
【図２０】実施の形態２における図７のＡ−Ａ矢視部分断面図である。
【図２１】実施の形態２における図７のＡ−Ａ矢視部分断面図である。
【図２２】実施の形態２に該当しない図７のＡ−Ａ矢視部分断面図である。
【図２３】実施の形態２に該当しない図７のＡ−Ａ矢視部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る電気掃除機の全体構成を示す図である。
図１に示されるように、電気掃除機１００は、吸込口体１と、吸引パイプ２と、接続パイプ３と、ホース４と、サイクロン式の掃除機本体５とを備えている。吸込口体１は、床面上の塵埃及び含塵空気を吸い込む。吸込口体１の出口側には、真直な円筒状の吸引パイプ２の一端が接続されている。吸引パイプ２の他端には、取手２ａが設けられており、中途にて若干折れ曲がった接続パイプ３の一端が接続されている。接続パイプ３の他端には、可撓性を有する蛇腹状のホース４の一端が接続されている。さらに、ホース４の他端には、掃除機本体５が接続されている。吸込口体１、吸引パイプ２、接続パイプ３及びホース４は、含塵空気を掃除機本体５の外から内部に流入させるための流通路の一部を構成する。
【００１０】
図２は、図１に示された電気掃除機の掃除機本体５の上面図である。また、図３は、図２に示された掃除機本体５のａ−ａ断面図であり、図４は、図２に示された掃除機本体５のｂ−ｂ断面図である。
図２〜図４に示されるように、電気掃除機１００の掃除機本体５は、吸入風路４９と、サイクロン集塵装置５０と、排気風路５１と、フィルタ５２と、電動送風機５３と排気口５４とを備えている。その他、掃除機本体５は、その後部には、車輪５５、図示しないコードリール部などを備えている。サイクロン集塵装置５０は、サイクロン部１０と、このサイクロン部１０と並設して設けられた第二サイクロン部２０とを備えている。
また、サイクロン部１０は、流入口１１と、旋回室１２と、０次ダストケース１１４と、一次ダストケース１４と、排出口体１５とを備えている。第二サイクロン部２０は、第二流入口２１と、第二旋回室２２と、二次ダストケース２４と、第二排出口２５とを備えている。なお、この一次ダストケース１４と二次ダストケース２４とは１つのケース部品として形成されている。また、０次ダストケース１１４、一次ダストケース１４及び二次ダストケース２４の下端部の開口部は、ダストケース蓋３１により開閉される構成になっている。
【００１１】
サイクロン部１０の上部には、排出口体１５と第二流入口２１とを連通する中間風路３２が設けられている。さらに、第二サイクロン部２０の上部には、第二排出口２５と連続して排気風路５１が設けられている。これにより、掃除機本体５の外から流入した空気は、吸入風路４９、流入口１１、旋回室１２、排出口体１５、中間風路３２、第二流入口２１、第二旋回室２２、第二排出口２５を順に通過した後、排気風路５１、フィルタ５２、電動送風機５３及び排気口５４からなる排気経路を経て掃除機本体５に排出されるよう構成されている。
【００１２】
図５は、図１に示された電気掃除機の掃除機本体５の要部であるサイクロン集塵装置５０の外観を示す斜視図である。また、図６は、サイクロン集塵装置５０の前面図、図７は、サイクロン集塵装置５０の背面図、図８は、サイクロン集塵装置５０の平面図である。また、図９は、図７のＡ−Ａ矢視断面図、図１０は、図７のＢ−Ｂ矢視断面図、図１１は、図８のＣ−Ｃ矢視断面図、図１２は、図７のＤ−Ｄ矢視断面図、図１３は、図７のＥＥ矢視断面図、図１４は、図７のＦ−Ｆ矢視断面図である。また、図１５は、サイクロン集塵装置５０の分解斜視図である。
【００１３】
次に、サイクロン集塵装置５０の構成について図５〜図１５を用いて説明する。
電気掃除機１００のサイクロン集塵装置５０は、上記のように、サイクロン部１０と、このサイクロン部１０と並設された第二サイクロン部２０とを備えている。また、サイクロン部１０の上部には中間風路３２が設けられており、この中間風路３２が第二サイクロン部２０の上部に設けられた第二流入口２１と連続的に接続されている。なお、第二サイクロン部２０はサイクロン部１０と同等以上の分離性能を有している。
【００１４】
上記のように、サイクロン部１０の下流位置に第二サイクロン部２０が設置されており、このため、第二サイクロン部２０がサイクロン部１０では捕集しきれなかったごみを捕集し、電気掃除機から排出される空気をさらに清浄化することができる。
【００１５】
サイクロン部１０は、吸入風路４９から含塵空気を取り込む流入口１１と、流入口１１をおおよそ接線方向に接続することで流入口１１から導入した含塵空気が旋回する旋回室１２とを備え、流入口１１から流入した吸気を旋回して塵埃を分離した後に該吸気を排出口体１５から排気する構成になっている。また、排出口体１５は、その側壁が、多数の微細孔を持つ略円筒形状の円筒メッシュ１５ｂと、多数の微細孔を持つ略円錐形状の円錐メッシュ１５ａとで構成されている。また、旋回室１２は、その側壁が、略円筒形状の円筒部１２ｂと、略円錐形状の円錐部１２ａとで構成されている。サイクロン部１０は、円筒部１２ｂの一部が開口して形成された０次開口部１１３と、円錐部１２ａの一部が開口して形成された一次開口部１３と、０次開口部１１３を介して旋回室１２と連通する０次ダストケース１１４と、一次開口部１３を介して旋回室１２と連通する一次ダストケース１４とを備えている。円錐メッシュ１５ａ及び円筒メッシュ１５ｂの微細孔は、厚みを持った壁面の内部と外部を連通する孔からなる。
なお、０次開口部１１３は本発明の第１の開口部に、０次ダストケース１１４は本発明の第１のダストケースにそれぞれ相当する。円筒メッシュ１５ｂは本発明の円筒体、円錐メッシュ１５ａは本発明の円錐体、一次開口部１３は本発明の第２の開口部、一次ダストケース１４は本発明の第２のダストケースにそれぞれ相当する。
【００１６】
ここで、サイクロン部１０の動作についてその概要を説明する。
サイクロン部１０は、吸入風路４９を経て流入口１１から含塵空気を取り込むと、含塵空気は、旋回室１２の側壁に沿ってほぼ水平に流入するため旋回気流となり、中心軸近傍の強制渦領域とその外周側の準自由渦領域とを形成しながら、その経路構造と重力とにより下向きに流れていく。このとき、遠心力が塵埃に作用するため、例えば髪の毛・飴袋・砂（比較的大きな砂）等のサイズも比重も比較的大きなごみ（以下、「ごみＡ」という）が旋回室１２の内壁に押し付けられて吸気から分離され、０次開口部１１３を介して０次ダストケース１１４に捕捉されて堆積する。また、残りの塵埃は下降する旋回流に乗って旋回室１２の下方に進む。これにより、軽くて気流に乗りやすく且つ嵩の多い、綿ごみや細かい砂ごみ（以下、「ごみＢ」という）が一次開口部１３を介して一次ダストケース１４内に送られ、さらに、風圧により一次ダストケース１４の上方に追いやられ、そこで堆積し圧縮される。ごみＡ及びごみＢが除去された空気は、サイクロン部１０の円筒の中心軸に沿って上昇し、排出口体１５から排出される。排出口体１５から排出された空気は、中間風路３２を介して第二サイクロン部２０の第二流入口２１を介して第二旋回室２２に流入し、第二旋回室２２に流入した空気は旋回しながら下降し、二次ダストケース２４を通過し、その後、上昇して第二排出口２５から排出された後、排気風路５１、フィルタ５２、電動送風機５３及び排気口５４からなる排気経路を経て掃除機本体５から排出される。
【００１７】
サイクロン部１０の排出口体１５は、上記のように構成されており、円筒部１２ｂで形成される旋回領域を旋回して０次ダストケース１１４にて捕集されるごみＡと、円錐部１２ａで形成される旋回領域を旋回して一次ダストケース１４にて捕集されるごみＢとの双方に十分な遠心力を与えることができる。さらには、旋回室１２の下方まで旋回しながら到達した気流が反転して旋回室１２の中央を上昇する流れを円錐メッシュ１５ａによりスムーズに取り入れることができるので、旋回気流を乱さず、捕集性能を向上することができる。また、円錐メッシュ１５ａが略円錐形状であるために、髪の毛等の長い糸状のごみが排出口体１５の側壁に絡んだ際に、絡んだごみを円錐の先端方向に沿って動かすことにより容易に除去できるという利点もある。
【００１８】
なお、排出口体１５の側壁においては、円錐メッシュ１５ａの微細孔の開口面積の総和を円筒メッシュ１５ｂの微細孔の開口面積の総和よりも小さくしている。
ごみＡはごみＢに比べて表面積が大きく空気抵抗が大きく作用するため、向心方向の吸込み力の影響が比較的小さいために円筒メッシュ１５ｂの微細孔の開口面積の総和を大きくしてもごみＡの捕集性能に対する影響が小さい。したがって、円筒メッシュ１５ｂの微細孔の開口面積の総和を大きくして微細孔を通過する際の気流の風速を抑制し圧損低減を図ることができる。
【００１９】
また、図９に示されるように、旋回室１２の中央軸に対する円錐部１２ａの傾斜角度θ１を、旋回室１２の中央軸に対する円錐メッシュ１５ａの傾斜角度θ２とほぼ同等かそれ以下としている。
このように傾斜角度θ１、θ２に設定することにより、旋回室１２における旋回風路（排出口体１５を除く風路）の風路断面積を、円錐部１２ａにおいて縮小させることなく、圧力損失を抑制するとともに、旋回室１２中央の上昇流の風路を確保し、旋回流と上昇流との干渉を防ぎ気流が乱れないようにすることができ、捕集性能を向上することができる。また、円錐部１２ａの壁面と円錐メッシュ１５ａとの間の距離を近づけないようにして、円錐部１２ａの内壁面に沿って旋回するごみＢが円錐メッシュ１５ａから吸い込まれるのを抑制することができる。
【００２０】
また、旋回室１２の下部に形成された一次開口部１３は、その開口面積が０次開口部１１３の開口面積よりも小さくなるように構成されている。
これにより、一次開口部１３を通って一次ダストケース１４へ流入する空気の量を抑え、一次ダストケース１４に到達したごみＢの再飛散を抑制する効果が得られる。
【００２１】
なお、上述の実施の形態１では、サイクロン部１０の下流位置に、第二サイクロン部２０、フィルタ５２、電動送風機５３を順に配置する構成について説明したが、本発明は、実施の形態１の構成例に限定されるものではなく、例えば第二サイクロン部２０がない構成においても一定の効果を有するものである。
【００２２】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２を図１６〜図２３に基づいて説明する。なお、実施の形態１にて説明した構造と同じ構造については、同じ名称及び符号を用いる。
図１６は、本実施の形態２における図７のＥ−Ｅ矢視断面図、図１７は、本実施の形態２における図７のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【００２３】
図１６に示されるように、排出口体１５は、その側壁の一部を構成する円錐メッシュ１５ａにおいて、０次開口部１１３付近の一部、例えば符号１５ｃで示される部位を除いた領域に微細孔が設けられた構成になっている。
【００２４】
上記のように、円錐メッシュ１５ａにおいて、０次開口部１１３付近の一部１５ｃを除いた領域に微細孔を設けることで、軸方向の吸込み力を抑制してごみに作用する旋回力を大きくさせつつも、ごみＡに対する排出口体１５の側壁の微細孔からの吸引力が抑制されるため、ごみＡを確実に０次ダストケース１１４に捕集することが可能となる。これに対し、０次開口部１１３付近に微細孔を設けた場合には、排出口体１５の側壁の微細孔からの吸引力がごみＡに対して大きく作用するために、ごみＡが０次ダストケース１１４に捕集されにくくなるとともに、一旦０次ダストケース１１４に捕集されたごみＡの再飛散も生じやすくなってしまう。
【００２５】
また、本実施の形態２に示されるような反転式のサイクロン部１０においては、排出口体１５は旋回室１２の上部から突出する構成となるが、ごみＡに対する排出口体１５の側壁の微細孔からの吸引力が抑制されるため、０次開口部１１３を排出口体１５に近い高さに設置してもごみＡを確実に０次ダストケース１１４に捕集することができるため、０次ダストケース１１４の深さを深くすることができ、ごみＡの再飛散を更に抑制して捕集性能を高めることができる。
【００２６】
また、図１７に示されたように、排出口体１５は、その側壁の一部を成す円筒メッシュ１５ｂにおいて、流入口１１付近の一部、例えば符号１５ｄで示された部位を除いた領域に微細孔が設けられている。
これにより、流入口１１から流入した吸気が排出口体１５に直接吸い込まれることを抑制し、より一層旋回方向への流れを強めてごみＡに作用する遠心力を高め、捕集性能を更に向上することができる。これに対し、流入口１１付近に微細孔を設けた場合には、気流の一部が旋回室１２内を旋回せずに直接排出口体１５から排出されるとともに、旋回方向とは逆の方向に向かう気流も発生するため、ごみＡに作用する遠心力が小さくなりごみＡが捕集されにくくなる。
【００２７】
図１８は、円錐メッシュ１５ａと０次開口部１１３との軸方向の位置関係及び流入口１１と円筒メッシュ１５ｂとの軸方向の位置関係を示したものである。なお、図１８において、Ａは０次開口部１１３の軸方向における開口範囲、Ｂは流入口１１の軸方向における高さ範囲、Ｃは円筒メッシュ１５ｂの軸方向における高さ範囲、Ｄは円錐メッシュ１５ａの大端の軸方向における高さ位置、Ｅは円筒メッシュ１５ｂの小端の軸方向における高さ位置である。
【００２８】
図１８に示されるように、円錐メッシュ１５ａは、その略円錐形状面の少なくとも一部の軸方向における高さ位置が前記０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａ内になるように構成されている。
これにより、軸方向の吸込み力を抑制してごみに作用する旋回力を大きくさせつつも、０次開口部１１３と排出口体１５の側壁の微細孔との距離を確保してごみＡに対する排出口体１５の側壁の微細孔からの吸引力が抑制され、ごみＡを確実に０次ダストケース１１４で捕集することができる。また、本実施の形態２に示されるような反転式のサイクロン部１０においては、排出口体１５は旋回室１２の上部から突出する構成となるが、ごみＡに対する排出口体１５の側壁の微細孔からの吸引力が抑制されるため、０次開口部１１３を排出口体１５に近い高さに設置してもごみＡを確実に０次ダストケース１１４に捕集することができる。このため、０次ダストケース１１４の深さを深くすることができ、ごみＡの再飛散を更に抑制して捕集性能を高めることができる。（このような効果を効果Ａと称する）
【００２９】
また、図１８に示されるように、流入口１１は、その軸方向における高さ範囲Ｂが円筒メッシュ１５ｂの軸方向における高さ範囲Ｃ内となるようにし、且つ円錐メッシュ１５ａの大端の軸方向における高さ位置Ｄが、０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａ外になるよう構成されている。
これにより、流入口１１から入った気流がスムーズに旋回することができるため、ごみに作用する遠心力が高まり捕集性能を向上することができる。また、０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａには円錐メッシュ１５ａのみが配置することになるため、より確実に０次開口部１１３と排出口体１５の側壁の微細孔との距離を確保することができ、０次ダストケース１１４に飛ばすごみＡに対する排出口体１５の側壁の微細孔からの吸引力を抑制しつつ、ごみＡに作用する遠心力を大きくして捕集性を高めることができる。
【００３０】
なお、円錐メッシュ１５ａの小端及び大端の軸方向における高さ位置Ｅ、Ｄと０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａとの関係は上記に限るものではない。
例えば、図１９に示されるように、円錐メッシュ１５ａの小端と大端の両方の軸方向における高さ位置Ｅ、Ｄを０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａ内としてもよい。 また、図２０に示されるように、円錐メッシュ１５ａの大端の軸方向における高さ位置Ｄを０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａ内としつつ、円錐メッシュ１５ａの小端の軸方向における高さ位置Ｅを０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａ外としてもよい。
また、図２１に示されるように、円錐メッシュ１５ａの小端と大端の両方の軸方向における高さ位置Ｅ、Ｄを０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａ外としつつ、円錐メッシュ１５ａの小端の軸方向における高さ位置Ｅを０次開口部１１３の下端の軸方向における高さ位置より低くしてもよい。
すなわち、円錐メッシュ１５ａの略円錐形状面の少なくとも一部の軸方向における高さ位置を０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａ内とすれば、０次開口部１１３と排出口体１５の側壁の微細孔との距離を確保することができるとともに０次開口部１１３を極力高い位置に配置することができ、上記の効果Ａと同様な効果が得られる。
【００３１】
これに対し、図２２（比較例１）では、円錐メッシュ１５ａの略円錐形状面の軸方向における高さ位置が０次開口部１１３の軸方向における開口範囲Ａ外になっており、０次開口部１１３と排出口体１５の側壁の微細孔との距離を確保することができない。また、図２３（比較例２）では０次開口部１１３を高い位置に配置することができない。このため、図２２及び図２３の構成例においては、上述の効果を得ることができない。
【００３２】
なお、上述の実施の形態１及び実施の形態２では、第二サイクロン部２０を設けたものを示したが、サイクロン部１０だけでもよく、あるいは複数のサイクロン（第二サイクロン部、第三サイクロン部、…）を設けてもよい。また、本発明はサイクロン集塵装置の構造に関するものであることから、実施の形態１及び実施の形態２で説明したキャニスタータイプの電気掃除機に限られるものではない。
【００３３】
また、上述の実施の形態１及び実施の形態２では、円錐メッシュ１５ａ及び円筒メッシュ１５ｂの微細孔を、厚みを持った壁面の内部と外部を連通する孔として記述したが、構成はこの限りではなく、例えば、枠体にメッシュフィルタを貼り付けたような構成としてもよい。
【００３４】
また、実施の形態１及び実施の形態２では各部品間のシール構造及びロック構造については言及していないが、該シール構造及びロック構造がサイクロン集塵装置５０内の気流の流れを乱すことのないよう設置されるのが望ましい。
【符号の説明】
【００３５】
１ 吸込口体、２ 吸引パイプ、３ 接続パイプ、４ ホース、５ 掃除機本体、１０ サイクロン部、１１ 流入口、１２ 旋回室、１２ａ 円錐部、１２ｂ 円筒部、１３ 一次開口部、１４ 一次ダストケース、１５ 排出口体、１５ａ 円錐メッシュ、１５ｂ 円筒メッシュ、２０ 第二サイクロン部、２１ 第二流入口、２２ 第二旋回室、２４ 二次ダストケース、２５ 第二排出口、３１ ダストケース蓋、３２ 中間風路、４９ 吸入風路、 ５０ サイクロン集塵装置、 ５１ 排気風路、 ５２ フィルタ、５３ 電動送風機、５４ 排気口、５５ 車輪、１００ 電気掃除機、１１３ ０次開口部、１１４ ０次ダストケース。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から含塵空気を吸入する吸込口体と、
吸気を発生させる電動送風機と、
前記吸込口体と前記電動送風機との間に配され、流入口、旋回室及び排出口体を備え、前記流入口から流入した含塵空気を前記旋回室にて旋回し、塵埃を分離した後に排出口体より排気するサイクロン部と
を備え、
前記旋回室の側壁は、
前記流入口が接続された略円筒形状の円筒部と、
前記円筒部の前記流入口側とは反対側に連結され、前記流入口から離れる方向に先端部が配置された略円錐形状の円錐部と
で構成され、
前記排出口体の側壁は、
前記円筒部の前記流入口側に覆われ、孔を持つ略円筒形状の円筒体と、
前記円筒部に覆われた状態で前記円筒体の前記流入口側とは反対側に連結され、前記流入口から離れる方向で前記円錐部に到達しない位置に先端部が配置され、孔を持つ略円錐形状の円錐体と
で構成され、
前記流入口と前記円筒体とよりも前記円錐部側で前記旋回室の円筒部の側壁を開口して形成された第１の開口部と、
前記旋回室の円錐部の一部を開口して形成された第２の開口部と、
前記第１の開口部を介して前記旋回室と連通する第１のダストケースと、
前記第２の開口部を介して前記旋回室と連通する第２のダストケースと
を更に備えたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
前記円錐体は、その孔の開口面積の総和が、前記円筒体の孔の開口面積の総和よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記旋回室の前記円錐部は、その中央軸に対する傾斜角度が、前記排出口体の前記円錐体の前記中央軸に対する傾斜角度とほぼ同等かそれ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記第２の開口部は、その開口面積が前記第１の開口部の開口面積よりも小さいことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の電気掃除機。
【請求項５】
前記排出口体は、その側壁において、前記第１の開口部付近の一部を除いた領域に前記孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の電気掃除機。
【請求項６】
前記排出口体は、その側壁において、前記流入口付近の一部を除いた領域に前記孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の電気掃除機。
【請求項７】
前記円錐体は、その略円錐形状面の少なくとも一部の軸方向における高さ位置が前記第１の開口部の軸方向における開口範囲内になるように配置されたことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の電気掃除機。
【請求項８】
前記流入口は、前記サイクロン部の軸方向における高さ範囲が前記円筒体の軸方向における高さ範囲内となるように配置されたことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の電気掃除機。
【請求項９】
前記円錐体は、その大端の軸方向における高さ位置が、前記第１の開口部の軸方向における開口範囲外となるように配置されたことを特徴とする請求項８記載の電気掃除機。
【請求項１０】
前記サイクロン部と前記電動送風機との間に配置され、該サイクロン部の排出口体から排気された含塵空気から塵埃を分離して排気する第二サイクロン部を
更に備えたことを特徴とする請求項１〜請求項９の何れか一項に記載の電気掃除機。
【請求項１】
外部から含塵空気を吸入する吸込口体と、
吸気を発生させる電動送風機と、
前記吸込口体と前記電動送風機との間に配され、流入口、旋回室及び排出口体を備え、前記流入口から流入した含塵空気を前記旋回室にて旋回し、塵埃を分離した後に排出口体より排気するサイクロン部と
を備え、
前記旋回室の側壁は、
前記流入口が接続された略円筒形状の円筒部と、
前記円筒部の前記流入口側とは反対側に連結され、前記流入口から離れる方向に先端部が配置された略円錐形状の円錐部と
で構成され、
前記排出口体の側壁は、
前記円筒部の前記流入口側に覆われ、孔を持つ略円筒形状の円筒体と、
前記円筒部に覆われた状態で前記円筒体の前記流入口側とは反対側に連結され、前記流入口から離れる方向で前記円錐部に到達しない位置に先端部が配置され、孔を持つ略円錐形状の円錐体と
で構成され、
前記流入口と前記円筒体とよりも前記円錐部側で前記旋回室の円筒部の側壁を開口して形成された第１の開口部と、
前記旋回室の円錐部の一部を開口して形成された第２の開口部と、
前記第１の開口部を介して前記旋回室と連通する第１のダストケースと、
前記第２の開口部を介して前記旋回室と連通する第２のダストケースと
を更に備えたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
前記円錐体は、その孔の開口面積の総和が、前記円筒体の孔の開口面積の総和よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記旋回室の前記円錐部は、その中央軸に対する傾斜角度が、前記排出口体の前記円錐体の前記中央軸に対する傾斜角度とほぼ同等かそれ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記第２の開口部は、その開口面積が前記第１の開口部の開口面積よりも小さいことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の電気掃除機。
【請求項５】
前記排出口体は、その側壁において、前記第１の開口部付近の一部を除いた領域に前記孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の電気掃除機。
【請求項６】
前記排出口体は、その側壁において、前記流入口付近の一部を除いた領域に前記孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の電気掃除機。
【請求項７】
前記円錐体は、その略円錐形状面の少なくとも一部の軸方向における高さ位置が前記第１の開口部の軸方向における開口範囲内になるように配置されたことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の電気掃除機。
【請求項８】
前記流入口は、前記サイクロン部の軸方向における高さ範囲が前記円筒体の軸方向における高さ範囲内となるように配置されたことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の電気掃除機。
【請求項９】
前記円錐体は、その大端の軸方向における高さ位置が、前記第１の開口部の軸方向における開口範囲外となるように配置されたことを特徴とする請求項８記載の電気掃除機。
【請求項１０】
前記サイクロン部と前記電動送風機との間に配置され、該サイクロン部の排出口体から排気された含塵空気から塵埃を分離して排気する第二サイクロン部を
更に備えたことを特徴とする請求項１〜請求項９の何れか一項に記載の電気掃除機。
【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２３】
【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２３】
【公開番号】特開２０１３−５６１６６（Ｐ２０１３−５６１６６Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２３２５０３（Ｐ２０１２−２３２５０３）
【出願日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【分割の表示】特願２００９−２５４９１５（Ｐ２００９−２５４９１５）の分割
【原出願日】平成２１年１１月６日（２００９．１１．６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（０００１７６８６６）三菱電機ホーム機器株式会社 (1,201)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【分割の表示】特願２００９−２５４９１５（Ｐ２００９−２５４９１５）の分割
【原出願日】平成２１年１１月６日（２００９．１１．６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（０００１７６８６６）三菱電機ホーム機器株式会社 (1,201)
【Ｆターム（参考）】
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