JP2004089264A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】塵埃を空気から分離するための旋回流の全てを反転させることをなくして吸込効率の低下を小さくすることができ、しかも集塵部内の塵埃を圧縮できて集塵量を多くできる電気掃除機を提供すること。
【解決手段】一端部に設けられた吸込み口６４から流入される塵埃を含むエアを旋回流とする旋回流形成手段（通気口２６，ガイド片２７，開口６４ａ，螺旋状壁６１ｂ）が設けられ、且つ、他端側中央に電動送風機１２の吸気口４１に連通する気流出口３３が形成されていると共に、他端側の下部に流出口３４が形成された分離筒体１１を有する。また、前記分離筒体１１の下方に配設され且つ円弧状壁部１５ｂに設けた流入口１５ａが前記塵流出口３４に連通させられたダストカップ１５を備えている。しかも、ダストカップ１５は円筒状に形成され且つ中心線が上下方向に向けられている。さらに、流出口３４及び流入口１５ａが前記ダストカップ１５の内周面に沿う旋回流を形成可能な方向に向けられ、前記ダストカップ１５の円弧状壁部１５ｂの中央部側に前記吸気口４１に連通させたエア排気口が設けられている。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、吸い込まれるエアを旋回させてこのエア中に含まれる塵埃を分離捕集するようにした電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電気掃除機としては、例えば特開２００２−２２３９９７号公報に開示されたような遠心分離式のものが知られている。
【０００３】
この電気掃除機では、掃除機本体内の電動送風機の吸込負圧を遠心分離式の集塵カップ，集塵ホース，手元操作パイプ，延長管を介して吸込口体に作用させることにより、この吸込負圧で清掃面の塵埃をエアと共に吸込口体内に吸い込んで、この吸い込まれた塵埃を含むエアを延長管，手元操作パイプおよび集塵ホースを介して集塵カップに上部から周方向且つ下方に向けて流入させるようにしている。
【０００４】
これにより、集塵カップ内には周方向で斜め下方に向かうエアの旋回流が形成され、エアに含まれる塵埃は遠心力で集塵カップの内周面に沿って旋回させられる。そして、この旋回流に含まれる塵埃は、集塵カップの内周面に沿って旋回しながら自重で下方に降下してエアから分離され、集塵カップの底部に堆積する。一方、塵埃が分離されたエアは、上方に反転して集塵カップの中央部を上方に流れた後、上端部のフィルタを透過して電気掃除機の吸込口（吸気口）に吸い込まれるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この様な従来の反転流式の集塵カップを備える電気掃除機では、塵埃を遠心分離するための旋回流の全てを反転させて電気掃除機側に吸い込ませるようにしているため、旋回流が反転する際のエネルギー損失が大きく、吸込効率が悪いものであった。
【０００６】
このエネルギー損失による吸込効率を向上させるために、水平方向を軸線とする旋回流を発生させる分離室を設け、この分離室の下方に集塵部を設けた直進流式の遠心分離手段を備える電気掃除機が考えられている。
【０００７】
この様な電気掃除機では、集塵部に集塵された塵埃の集塵量を多くして、集塵部の塵埃を捨てる頻度を減らすことが望まれている。
【０００８】
そこで、この発明は、塵埃を空気から分離するための旋回流の全てを反転させることをなくして吸込効率の低下を小さくすることができ、しかも集塵部内の塵埃を圧縮できて集塵量を多くできる電気掃除機を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、この発明の電気掃除機は、一端部に設けられた吸込み口から流入される塵埃を含むエアを旋回流とする旋回流形成手段が設けられ、且つ、他端側中央に電動送風機の吸気口に連通する筒体側エア流出口が形成されていると共に、他端側の下部に塵流出口が形成された略水平な分離筒体を備えている。また、この電気掃除機は、前記分離筒体の下方に配設され且つ上壁に設けた塵流入口が前記塵流出口に連通させられたダストカップを備えている。そして、前記ダストカップは円筒状に形成され且つ中心線が上下方向に向けられていると共に、前記塵流出口及び前記塵流入口が前記ダストカップの内周面に沿う旋回流を形成可能な方向に向けられ、前記ダストカップの上壁の中央部側に前記吸気口に連通させたカップ側エア流出口が設けられている。
【００１０】
【発明の実施の形態１】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［構成］
図１中符号１で示す電気掃除機が備える掃除機本体２は、下ケース２ａと、この下ケース２ａの前部に上方から着脱可能に取付けられた前部上ケース２ｂと、下ケース２ａの後部に上方から固定的に取付けられた後部上ケース２ｃとを有している。この掃除機本体２は前後方向に長く形成されている。前部上ケース２ｂは掃除機本体２内を透視可能に透明又は半透明をなしている。
【００１１】
下ケース２ａには、その前部下側に位置してキャスター３が取付けられているとともに、後部両側に位置して夫々車輪４が取付けられている。これらキャスタ−３及び車輪４によって掃除機本体２は水平な姿勢で被掃除面上に支持され、この掃除機本体２は被掃除面上をキャスタ−３及び車輪４の回転を伴って移動可能である。下ケース２ａの前壁にはカップ出し入れ口５が形成されている。
【００１２】
掃除機本体２はその後壁６を底にして被載置面に立てて置く（縦置きと称する）ことができるように構成されている。そのために、本実施形態では、両車輪４の一部を掃除機本体２の後壁６より後方に突出させているとともに、後壁６の上部側に一以上例えば二つの載置凸部７（図１〜図３参照）を一体に突設している。これら凸部７の突出寸法は後壁６からの車輪４の突出寸法と略同じである。両車輪４及び両載置凸部７を被載置面に当接させることにより、掃除機本体２を格納する場合等安定した状態に縦置きできる。
【００１３】
掃除機本体２の後端部例えば後壁６には排気部をなす排気孔８が形成されている。更に、掃除機本体２の後端部でかつ下部には、図示しないコード通孔が設けられている。この通孔を後述の電源コード１６ａが通ることにより、このコード１６ａを自動巻取りする際に電源コード１６ａのプラグが掃除機本体２の上方に跳ねあがることを抑制できる。
【００１４】
掃除機本体２には、分離筒体１１、電動送風機１２、フィルター取付け部として使用されるフィルターケース１３、フィルター１４、ダストカップ（集塵容器）１５、及びコードリール１６等が収容されている。このフィルター１４はフィルターケース１３内に取り付けられている。
【００１５】
これらの分離筒体１１、フィルターケース１３、及び電動送風機１２はこの順に後方に向けて配設されている。また、ダストカップ１５及びコードリール１６は、この順に後方向に向けて配設されている。しかも、ダストカップ１５は分離筒体１１の下側に重なるように配置され、コードリール１６は電動送風機１２の下側に重なるように配置されている。
＜分離筒体１１＞
図２及び図３に示すように分離筒体１１は、この筒体１１の軸方向一端側となる前端側部分をなす吸気部１１ａと、分離筒体１１の軸方向他端側となる後端側部分をなす分離部１１ｂとを連結して形成されている。即ち、この分離筒体１１は、互いに連結され且つ中心軸線が互いに一致する前側の吸気部１１ａと後側の分離部１１ｂを備えている。この分離筒体１１は、中心軸線を略水平にした状態で掃除機本体２の前側上部内に配設されている。
【００１６】
尚、吸気部１１ａ及び分離部１１ｂは、いずれも内部を透視可能な透明又は半透明の合成樹脂の成形品であり、それにより分離筒体１１内での塵の分離状況などを視認できる。
（吸気部１１ａ）
図１及び図４に示すように吸気部１１ａは、吸込み口（接続筒部）２１と、この吸込み口２１の下流側に一体に且つ同軸的に連続された内筒２２と、この内筒２２に形成された旋回流形成手段と、内筒２２を同心的に囲んで設けられた外筒２３とを有している。
【００１７】
吸込み口２１、内筒２２、及び外筒２３はいずれも円筒であり、外筒２３の一端をなす前端は、端壁２４によって吸込み口２１と内筒２２が繋がった部分に一体に接続されている。
【００１８】
旋回流形成手段は、例えば内筒２２の奥壁から吸込み口２１に向けて略円錐状に隆起するように突設された隆起ガイド２５と、このガイド２５と対向して内筒２２に開けられた通気口（気流の分離筒体１１への第１のエア流入口）２６と、この通気口２６の一側から外筒２３に向けて内筒２２の接線方向に突出したガイド片２７とで形成されている。気流の旋回を促進させるために隆起ガイド２５の周面に渦巻き状の溝を設けるとよい。
【００１９】
しかも、吸込み口２１の前側部分は掃除機本体２の前方に突出されている。この部分には気流ガイド手段（全体図示略）の接続管９（図１参照）が着脱可能に接続されるようになっている。この気流ガイド手段は、可撓性を有した図示しない吸塵ホース（集塵ホース）、及びこの吸塵ホースの先端部の操作ハンドル部に着脱可能に接続される延長管（図示せず）を備え、延長管の先端には吸込み口体（図示せず）を接続して掃除に供される。
（分離部１１ｂ）
図１に示すように分離部１１ｂは、内筒３１と、外筒３２と、気流出口３３と、流出口３４とを有している。
【００２０】
内筒３１及び外筒３２はいずれも円筒であり、これら両筒３１、３２は、分離筒体１１の他端部をなす後端部において端壁３５で接続されている。この端壁３５は内筒３１及び外筒３２と一体に成形されている。
【００２１】
内筒３１は両端が夫々開口された真直ぐな円筒体からなり、この内筒３１の外径は前記内筒２２の外径よりも小さい。内筒３１の吸気部１１ａ側の一端開口は気流入口３１ａとして使用され、この入口３１ａとは反対側の他端開口は気流出口（筒体側エア流出口）３３となっている。
【００２２】
外筒３２は内筒３１より長く形成されていて、その一端部となる前端開口部は前記外筒２３の開口部に嵌合接続されている。この互いに接続された外筒２３、３２同士の内周面は、段差を形成することなく面一に連続されている。これら外筒２３、３２は分離筒体１１の周壁として機能する。
【００２３】
この外筒３２の下部には、図１，図５に示したように気流出口３３に寄せて外筒３２の流出口（塵流出口）３４が形成されている。この流出口３４の奥の口縁３４ａは前記端壁３５に面一的に連なっている。内筒３１は、流出口３４の吸込み口側の口縁である前縁３４ｂより上流側に長く突出されている。この内筒３１の気流入口３１ａは、内筒２２に対してこの内筒２２から下流側に離れて位置されている。
【００２４】
尚、前記構成の分離筒体１１の吸込み口２１、各内筒２２、３１、各外筒２３、３２の中心線は、いずれも分離筒体１１の中心軸線上に設けられている。
【００２５】
この外筒３２の前側下部には、内筒３１の気流入口３１ａ側に近接して外筒３２のエア流入口３２ａが形成されている。
（電動送風機１２）
電動送風機１２は、電動機部１２ａと、この電動機部１２ａにより回転されるファンが内蔵されたファン部１２ｂとを備えている。ファン部１２ｂの正面中央部には吸気口４１が開口されている。この電動送風機１２は、図示しないファンを回転させることにより、吸気口４１から空気を吸込み、この空気を電動機部１２ａの内部に通してから、この電動機部１２ａに設けられている図示しない流出口から排出させて、吸塵のための送風をするように形成されている。
【００２６】
電動送風機１２は分離筒体１１の軸方向延長上に配置されている。つまり、本実施形態では、電動送風機１２が、分離筒体１１の後側に、この筒体１１の気流出口３３側に吸気口４１を向けて配置されている。この場合、好ましい例として分離筒体１１の中心軸線上に電動送風機１２の中心軸線が略一致する横向き姿勢で、電動送風機１２が配置されている。なお、図１中符号４２はファン部１２ｂの外周に嵌合させた防振ゴム、符号４３は電動機部１２ａの後端の凸部１２ｃに嵌合させた防振ゴムを夫々示しており、これらを介して下ケース２ａと後部上ケース２ｂとの間に電動送風機１２が防振的に支持されている。また、電動機部１２ａの周囲空間と前記排気孔８とは連通されている。従って、電動送風機１２から排出された空気は排気孔８を通って掃除機本体２外に分散排出されるようになっている。
（フィルターケース１３）
フィルターケース１３は、分離筒体１１と電動送風機１２との間に挟設されることにより、分離筒体１１の軸方向延長上に位置して、分離筒体１１の真後ろで、且つ、電動送風機１２の真ん前に配置されている。このフィルターケース１３は、このケース１３に対する気流の流入側となる前壁に入口４５を有し、気流の流出側となる後壁に出口４６を有している。入口４５は気流出口３３に直結して連通し、出口４６は吸気口４１に近接し対向している。
【００２７】
フィルター１４は、フィルターケース１３より薄く形成されているとともに、枠１４ａを有している。フィルター１４は、フィルターケース１３内にその内部空間を例えば前後に２分して収容されている。そのため、このフィルター１４によって気流出口３３と吸気口４１との間が仕切られている。
【００２８】
フィルターケース１３の例えば上側の壁には取外し可能な開閉板１３ａが設けられ、この開閉板１３ａにフィルター１４の枠１４ａが固定されている。従って、前記前部上ケース２ｂを取外した状態で、開閉板１３ａとともにフィルター１４をフィルターケース１３に出し入れできる。この出し入れにより、フィルター１４の交換又は洗浄による再生使用が可能である。
【００２９】
以上のように掃除機本体２内には、分離筒体１１、フィルター１４付きのフィルターケース１３、及び電動送風機１２が、後述する気流の流れ方向に沿って順次内蔵されている。この配置では、分離筒体１１の軸方向延長上、より具体的には分離筒体１１の内筒３１の軸方向延長上でかつ下流側に、フィルターケース１３の入口４５、フィルター１４、フィルターケース１３の出口４６、及び電動送風機１２の吸気口４１が順次配置されている。
【００３０】
図１に示すようにフィルターケース１３の例えば底壁１３ｂには塵排出口４７が形成されている。塵排出口４７は、フィルター１４とフィルターケース１３の入口４５側の壁部との間のケース内空間に対向している。それにより、フィルター１４の気流流入側の面である前面に付着した細かい塵を、塵排出口４７を通して下方に排出できるようになっている。
（ダストカップ１５）
上述したダストカップ（集塵容器）１５は、カップ出し入れ口５を通して掃除機本体２の前側下部に着脱可能に収容されている。このダストカップ１５は分離筒体１１の真下に配置されている。
【００３１】
また、ダストカップ１５は、図３及び図４に示すように、平面形状が分離筒体１１より幅が広く形成された円筒状の容器本体（筒体）５３と、容器本体５３の下部開口端を開閉する底蓋５４と、底蓋５４を開閉自在に容器本体５３に取り付けているヒンジ（支持軸）５５を有する。この底蓋５４は、容器本体５３の下端開口を閉成した状態では図示しないロック機構で容器本体５３にロックされ、このロック機構によるロックを解除することで、ヒンジ５５を中心に下方に回動して容器本体５３の下端開口を開くようになっている。
【００３２】
尚、ダストカップ１５は、容器本体５３の平面形状が円形に形成されている。このダストカップ１５の容器本体５３は軸線が上下方向（図では鉛直方向）に向けられている。
【００３３】
このダストカップ１５の容器本体５３の上端には、図１，図５に示したように流入口（塵流入口）１５ａを形成した円弧状壁部（上壁）１５ｂが設けられている。この円弧状壁部１５ｂは、筒体１１の下部外周面に近接していると共に、断面が筒体１１の下部外周面に沿って円弧状に形成されている。
【００３４】
しかも、流入口１５ａは、掃除機本体２の移動方向を前側としたときに、円弧状壁部１５ｂの後縁部側に設けられている。また、この円弧状壁部１５の中央部には、流入口１５ａの前側に位置してダストカップ１５からのエア排気口（カップ側エア流出口）１５ｃが形成されている。
【００３５】
そして、掃除機本体２の所定位置にダストカップ１５を挿入した時に、流入口１５ａが分離筒体１１の外筒３２に設けた流出口３３の真下に配置されると共に、エア排気口１５ｃが分離筒体１１の外筒３２に設けたエア流入口３２ａの真下に配置されるようになっている。しかも、このダストカップ１５はその一部例えば後述の仕切り部５３がフィルターケース１３の下端部に当たることによって、掃除機本体２の所定位置に設けられる。
【００３６】
図１中符号５１は分離筒体１１の下部とダストカップ１５の円弧状壁部（上壁）１５ｂの後縁部側との間に介装された環状のシール（シール部材）、符号５１ａは分離筒体１１の下部とダストカップ１５の円弧状壁部（上壁）１５ｂの中央部との間に介装された環状のシール（シール部材）である。
【００３７】
そして、シール５１は、流入口（塵流入口）１５ａ及び流出口（塵流出口）３４の周縁に沿って分離筒体１１の下部と円弧状壁部（上壁）１５ｂの後縁部側との間に介装されて、流入口１５ａ及び流出口３４同士を互いに連通させると共に、この連通部分を大気に対して気密にシールしている。
【００３８】
また、シール５１ａは、ダストカップ１５のエア排気口１５ｃ及び分離筒体１１のエア流入口３２ａの周縁に沿って分離筒体１１の下部と円弧状壁部（上壁）１５ｂの後縁部側との間に介装されて、エア排気口（カップ側エア流出口）１５ｃ及びエア流入口３２ａ同士を互いに連通させると共に、この連通部分を大気に対して気密にシールしている。
【００３９】
これにより、ダストカップ１５の流出口（カップ側エア流出口）１５ｃは、分離筒体１１のエア流入口３２ａ，内筒３１，フィルター１４等を介して電気掃除機１２の吸気口４１に連通している。
【００４０】
尚、シール５１，５１ａは、分離筒体１１の外筒３２に設けても良いし、ダストカップ１５に設けても良い。また、シール５１を外筒３２に設けて，シール５１ａをダストカップ１５に設けた構成としても良い。
【００４１】
更に、掃除機本体２に対するダストカップ１５の挿入方向前側には塵受け５２が設けられている。つまり本実施形態では、ダストカップ１５の後端部に塵受け５２が設けられている。この塵受け５２は、ダストカップ１５の容器本体５３と一体に成形されており、この容器本体５３でダストカップ１５と仕切られている。この塵受け５２の開口は、掃除機本体２の所定位置にダストカップ１５を挿入した時に塵排出口４７の真下に対向され、従って、フィルター１４から落とされる塵を塵受け５２に溜めることができる。
（コードリール１６）
このコードリール１６は垂直軸回りに回転することにより、巻かれている電源コード１６ａを前記図示しないコード通孔を通って引出し可能であり、又、それに伴って巻締められる渦巻きばねの力で電源コード１６ａの自動巻取りが可能である。
［作用］
次に、この様な電気掃除機の作用を説明する。
電気掃除機１はその電動送風機１２を運転することにより、図示しない吸込み口体及び気流ガイド手段を通して被掃除面の塵を空気とともに吸込み口２１に吸込んで掃除できる。
【００４２】
この分離筒体１１の吸込み口２１に吸込まれた空気は、その流入速度を利用して、流れを遮るように設けられている隆起ガイド２５に沿って流れ方向を変えながら通気口２６から流出し、更にガイド片２７に沿って内筒２２から外筒２３の内周面に向けて斜め後方向に流れる。この空気は、矢印Ｂで示す様に外筒３２の内周面に沿って流れる旋回流となる。
【００４３】
この旋回流は、矢印Ｇで示した外筒３２の内周面に近い外側旋回流（外側気流）と、矢印Ｃで示した外筒３２の内周面から中心方向に離れた内側旋回流（内側気流）とに分かれる。
【００４４】
この矢印Ｇで示した外筒３２の内周面に近い気流には気流の旋回に伴う遠心力により重さがある程度以上の塵が含まれ、矢印Ｃで示した外筒３２の内周面から中心方向に離れた気流には非常に軽い塵埃の一部が含まれることになる。
【００４５】
そして、この旋回流中に含まれている重さがある程度以上の塵（塵埃の大半）は、矢印Ｇで示すように分離部１１ｂの外筒３２の内周面に沿って端壁３５方向に旋回しながら流動する。
【００４６】
吸い込まれた空気の一部である矢印Ｇ方向の旋回気流は、外筒３２の流出口３４及びダストカップ１５の流入口１５ａを介してダストカップ１５の周縁部内に周方向斜め下方に向けて高速で流入する。この流入した塵埃を含む気流（空気）は、ダストカップ１５の内周面に沿って斜め下方に流れて旋回流（渦流）Ｇ１となる。この際、気流に含まれる塵埃は、ダストカップ１５の底部に自重で落下すると共に、ダストカップ１５内を下方に流れる旋回流により圧縮される。従って、ダストカップ１５にエア排気口１５ｃを設けずに単に塵埃のみをダストカップ１５内に自重のみにより落下堆積させるようにした場合に比べて、綿埃等の塵埃を捕集堆積させる量が増加する。
【００４７】
そして、旋回流は、ダストカップ１５の中央側に向けて流れた後、ダストカップ１５の中央部で底部の塵埃から分離されて、上方に向かう反転流となる。この反転流となった気流（空気）は、ダストカップ１５のエア排気口１５ｃ及び分離筒体１１のエア流入口３２ａから分離筒体１１の外筒３２内に流入する。この際、外筒３２内に流入する気流は、内筒３１の前端部近傍に流入して入口３１ａから内筒３１内に下側から流入する。
【００４８】
一方、分離用空隙Ｓの部分においては、上述の矢印Ｂで示した旋回流のうち分離用空隙Ｓに近い気流が外筒３２の中心方向で且つ入口３１ａ側に急速に収束して（流れて）強制渦（コア）を形成し、入口３１ａから内筒３１内に流入する。この際、ダストカップ１５からエア排気口１５ｃ及びエア流入口３２ａを介して外筒３２内に流入する気流（空気）も強制渦と共に入口３１ａから内筒３１内に流入して、内筒２２内をその軸方向（矢印Ｃで示す）に気流出口３３側に向けて流れる。尚、このようにダストカップ１５の中央を内筒３１の入口３１ａに近い部分で外筒３２内に連通させることで、ダストカップ１５内に塵埃を気流と共に流入させて旋回流とすることができるので、上述したように単に塵埃のみをダストカップ１５内に自重のみにより落下堆積させるようにした場合に比べて、綿埃等の塵埃を捕集堆積させる量が増加する。
【００４９】
そして、内筒３１内を流れる気流は、図１中矢印Ｄで示すように気流出口３３を通ってその真後ろのフィルターケース１３に流入し、このケース１３内のフィルター１４を通過する。この際、フィルター１４は、通過気流中に含まれる細塵を捕捉して、第２次塵分離を行う。フィルター１４を通過した気流は、フィルターケース１３の出口４６からその真後ろの電動送風機１２の吸気口４１に吸込まれる。そして、この気流は図１中矢印Ｅで示すように電動送風機１２内を流通した後、図１中矢印Ｆで示すようにこの送風機１２の後部外周を通って掃除機本体２の排気口８から掃除機本体２の外部に放出される。
【００５０】
この様に塵埃を分離するための旋回流Ｂのうち矢印Ｃで示される気流は前後方向に直進しつつ旋回するので、反転流を少なくでき、吸込効率が良好である。
（変形例１）
以上説明した実施例では、エア流入口３２ａを内筒３１の入口３１ａに近い部分（分離用空隙Ｓに近い部分）で外筒３２に設けて、ダストカップ１５の中央のエア排気口１５ｃを外筒３２のエア流入口３２ａに連通させた構成としたが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。
【００５１】
例えば図６，図７に示したように、互いに接続されて前後に延びるダクト部Ｄ１，Ｄ２を外筒２３，３２の外周下部にそれぞれ一体に設けて、エア排気口（ダストカップ側エア流出口）１５ｃと外筒２３内とを連通させる風路６０をダクト部Ｄ１，Ｄ２内に形成した構成としても良い。
【００５２】
この場合、風路６０の外筒２３への開口６０ａは、図７に示したようにガイド片２７の下方に位置させる。また、風路６０の側壁６０ｂを開口６０ａの部分においてガイド片２７の延びる方向と略同じ方向に向けることで、開口６０ａから外筒２３への気流の流入方向は通気口２６から流出する気流の方向と略一致させられるようになっている。
【００５３】
尚、ガイド片２７は通気口（吸込み口２１からのエア流出口、即ち分離筒体１１への第１のエア流入口）２６は、分離筒体１１の周方向に向けられている。しかも、このガイド片２７を設けることにより、ガイド片２７及び内筒２２の下部は通気口２６を形成する壁部２６ａを構成している。そして、この壁部２６ａと分離筒体１１の外筒２３との間には、カップ側エア流出口であるエア排気口１５ｃに連通する第２のエア流入口２６ｂが形成されている。
【００５４】
これにより、風路６０の開口６０ａから外筒２３内の第２のエア流入口２６ｂに流入する気流は、通気口２６から分離筒体１１の外筒２３内に流入する気流に引っ張られて、通気口２６から外筒２３内に流出する気流と同じ方向の流となって合流する。そして、この合流した気流は外筒２３内から外筒３２内に向かう旋回流となる。
【００５５】
従って、風路６０の開口６０ａから外筒２３内に流入する気流は、通気口２６から流出して外筒２３，３２内を流れる旋回流を乱すことがない。この結果、上述した様に外筒３２内の旋回流は、流出口３４及び流入口１５ａを介してダストカップ１５内に流入する際に乱れることなく、ダストカップ１５の内周縁に沿っう斜め下方への旋回流になる。これにより、この旋回流に含まれる塵埃をダストカップ１５の底部で良好に圧縮することができる。
【００５６】
【発明の実施の形態２】
［構成］
図８〜図１６は、この発明の実施の形態２を示したものである。この発明の実施の形態２は、発明の実施の形態１における分離筒体１１及びダストカップ１５の構成の他の例を示したものである。これ以外の構成は、発明の実施の形態１と同じであるので、発明の実施の形態１と同じ部分又は類似する部分には発明の実施の形態１で用いた符号と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５７】
この発明の電気掃除機は、図８に示したように、吸い込まれた塵埃を含むエア（空気）を旋回流としてエアと塵埃を一時的に分離する分離筒体６１と、分離筒体６１と電動送風機１２との間に配設されて電動送風機１２の吸込室６２ａを形成するケース６２と、前後に略水平に延びる分離筒体６１の下方に配設されたダストカップ６３を有する。
＜分離筒体６１＞
この分離筒体６１は、一端に端壁６１ａを有する。また、この分離筒体６１は、端壁６１ａに偏心して一体に設けられた筒状の吸込み口（接続筒部）６４と、分離筒体６１の他端開口部内に嵌着されたフィルタ６５を有する。
（分離筒体６１及び吸込み口６４）
この吸込み口６４は図８，図１１〜図１４に示したように分離筒体６１内への開口（吸込み口６４からのエア流出口、即ち分離筒体６１への第１のエア流入口）６４ａを有し、この開口６４ａは分離筒体６１の内周面の周方向に向けられている。しかも、分離筒体６１の一端部内には、開口６４ａの端壁６１ａ側端から分離筒体６１の他端側に向けて略１ピッチ分だけ螺旋状に延びる螺旋状壁（ガイド壁）６１ｂが一体に形成されている。この開口６４ａと螺旋状壁６１ｂは、旋回流形成手段を構成している。
【００５８】
この螺旋状壁６１ｂと端壁６１ａとの間には風路６６が形成されている（図８，図９，図１６参照）。この風路６６は図８，図９（ａ）に示したように空気の流入口６６ａを有し、この流入口６６ａは分離筒体６１の一端部の下部に突設した筒部６１ｅ内に形成されている。この筒部６１ｅは下端面が掃除機本体１の後部側に向かうに従って下方に傾斜している。そして、この下端面にはシール部材６１ｃが取り付けられている。
【００５９】
また、分離筒体６１の外周面には、図１０，図１１（ａ），図１２〜図１４及び図１６に示したように分離筒体６１の一端から他端まで分離筒体６１の軸線（中心線）と平行に延びるコ字状の風路形成部材６７が取り付けられている。この風路形成部材６７内には、一端が風路６６に開口し且つ他端が開口する風路６８が形成されている。
【００６０】
更に、分離筒体６１の他端部近傍の部分には、図１１（ａ），図１３（ａ）に示したように周方向に向かうに従って外周面からの突出量が徐々に大きくなる円弧状の膨出部６９が形成されている。この膨出部６９内には図１１（ａ）に示したように周方向に向かうに従って分離筒体６１の内周面からの深さが徐々に深くなるガイド溝７０が形成されている。７１はガイド溝７０の端部の流出口（塵流出口）である。この流出口７１は掃除機本体２の前後方向（ダストカップ６３の掃除機本体２への挿入方向）に対して傾斜させられている。また、この流出口７１の周縁部には図９（ｂ），図１１，図１４に示したようにフランジ７２が形成され、フランジ７２にはシール部材７３が固着されている。
（フィルタ６５）
このフィルタ６５は、図８に示したように端壁７４ａ側が分離筒体６１の他端部内に着脱可能に嵌合された筒体７４と、螺旋状壁６１ｂに向けて筒体７４の端壁７４ａに突設された円錐状のフィルタ７５を有する。このフィルタ（円錐状フィルタ）７５は、図８，図１５，図１６に示したようにフィルタ枠７６と、フィルタ枠７６に取り付けられたネットフィルタ７７を有する。このフィルタ枠７６の基部内には端壁７４ａに形成した気流出口（筒体側エア流出口）７４ｂが形成されている。
【００６１】
このフィルタ枠７６は、半球状で開口のない非フィルタ部としての先端部７６ａと、先端部７６ａから端壁７４ａに向けて延びる多数の支持枠部７６ｂを有する。そして、この多数の支持枠部７６ｂ間にエア通路７６ｃが形成されている。そして、このエア通路７６ｃがネットフィルタ７７により覆われている。尚、ネットフィルタ７７の外表面は硬質で滑らかに形成されている。このネットフィルタ７７としては、非常に細い金属線を編んで金網状に形成することにより表面を硬質且つ滑らかに形成した金属製フィルタでも良いし、非常に細い樹脂繊維からなる網状フィルタに金属を蒸着させて表面を硬質且つ滑らかに形成した樹脂製フィルタでも良い。
【００６２】
また、筒体７４の端壁７４ａ側端部に設けられたフィルタ支持用の凸部７８と、筒体７４内に嵌着されたフィルタ７９を有する。このフィルタ７９は凸部７８に当接していて、このフィルタ７９と端壁７４ａとの間には空間８０が形成されている。
（吸込室形成用のケース６２）
また、掃除機本体２内には電動送風機１２の前側に位置して吸込室形成用のケース６２が取り付けられている。このケース６２は図８，図１６に示したように端壁６２ａ，６２ｂを有し、端壁６２ａには分離筒体６１側に突出する大径筒部６２ｃが形成され、端壁６２ｂにはケース６２内に突出する小径筒部６２ｄが形成されている。更に、大径筒部６２ｃには半径方向外方に突出する膨出部８１が形成され、小径筒部６２ｄには膨出部８１に対応して切欠風路８２が形成されている。
【００６３】
そして、大径筒部６２ｃには分離筒体６１の他端部が着脱可能に嵌合され、膨出部８０には分離筒体６１の風路形成部材６７が着脱可能に嵌合されている。この際、小径筒部６２ｃがフィルタ７９に当接して、小径筒部６８ｃ内に電動送風機１２の吸込室８３が形成されている。
＜ダストカップ６３＞
また、ダストカップ（集塵容器）６３は、図８に示したように平面形状が円形で筒状の容器本体（筒体）８４と、容器本体８４の側部に取り付けられた把手８５と、容器本体８４の下端開口を開閉可能に閉成している底蓋８６と、底蓋８６を容器本体８４に把手８５とは反対側において開閉可能に取り付けているヒンジ８７を有する。尚、底蓋８６は図示しないロック手段で容器本体８４に保持されている。
【００６４】
この容器本体８４は上壁８８を有し、上壁８８の周縁部側には一周する螺旋状壁部８８ａが形成されている（図８〜図１４参照）。そして、螺旋状壁部８８ａの開始点と終点との間には気流の流入口（塵流入口）８８ｂが形成されている。この流入口８８ｂは、図９（ｂ）に示すように掃除機本体２の前後方向に対して傾斜している。しかも、このダストカップ６３をカップ出し入れ口５から掃除機本体２内に挿入することで、流入口８８ｂは傾斜する流出口７１のフランジ７２に固着したシール部材７３に気密に係合するようになっている。そして、流入口８８ｂはシール部材７３に係合することにより流出口７１に連通する様になっている。
【００６５】
更に、上壁８８の中央部（即ち螺旋状壁部８８ａの内周縁）には、ダストカップ６３内に突出する内筒８９が一体に形成されている。この内筒８９内にはネットフィルタ９０が取り付けられている。また、上壁８８には内筒８９に連通する接続筒部９１が一体に形成され、接続筒部９１の上部開口端は掃除機本体２の後方に向かうに従って下方に傾斜させられている。
【００６６】
しかも、ダストカップ６３をカップ出し入れ口５から掃除機本体２内に挿入することで、接続筒部９１の上部開口端は分離筒体６１の筒部６１ｅに設けたシール部材６１ｃに気密に当接係合している。これにより、接続筒部９１内の流出口（カップ側エア流出口）９１ａが筒部６１ｅ内の流入口６６ａに連通している。
［作用］
次に、この様な構成の電気掃除機の作用を説明する。
【００６７】
電気掃除機１はその電動送風機１２を運転することにより、図示しない吸込み口体及び気流ガイド手段を通して被清掃面の塵を空気とともに吸込み口６４に吸込んで掃除できる。
【００６８】
この分離筒体１１の吸込み口６４に吸い込まれた塵埃を含む気流（空気）は、吸込み口６４の開口６４ａから分離筒体６１内に周方向に向けて流入する。この際、気流は、螺旋状壁６１ｂに沿って流れてフィルタ６５に向かう旋回流（渦流）となる。
【００６９】
この気流に含まれる塵埃は、旋回流により生じる遠心力によって重いもの程分離筒体６１の内周面に近い側を流れ、軽いもの程分離筒体６１の中心側を流れる。
【００７０】
そして、この気流のうち分離筒体６１の中心側を流れる気流は、直進しながら円錐状のフィルタ７５のネットフィルタ７７を透過して、フィルタ枠７６内に流入する。この際、気流に含まれる塵埃の一部がネットフィルタ７７の外面に捕捉される。また、気流に含まれる塵埃が円錐状のフィルタ７５のフィルタ枠７６の先端部７６ａに衝突しても、この先端部７６ａは半球状に形成されているので、気流及び気流に含まれる塵埃をネットフィルタ７７の外面に沿う方向に案内し、この先端部７６ａに塵埃が溜まるようなことが未然に防止される。特に、小さく軽い紙片等が先端部７６ａに引っかかって溜まるようなことが未然に防止される。
【００７１】
このフィルタ７５のネットフィルタ７７を透過した気流は、一部がフィルタ７９の中心側を透過して吸込室８３内に流入し、残りが空間８０内に流入した後フィルタ７９を透過して吸込室８３内に流入する。この吸込室８３に流入した気流は電動送風機１２の吸気口４１に吸込まれる。
【００７２】
一方、分離筒体６１の内周面に沿って流れる旋回流は、円錐状のフィルタ７５の周囲を流れながらネットフィルタ７７の外面に捕捉された塵埃を巻き込んで剥離しながら旋回した後、ガイド溝７０内に流入して、ガイド溝７０の流出口７１及び流入口８８ｂからダストカップ６３内に流入する。この際、大きな塵埃（ゴミ）はネットフィルタ７５ではじかれてガイド溝７０の流出口７１及び流入口８８ｂからダストカップ６３内に流入する。
【００７３】
このダストカップ６３内に流入した塵埃を含む気流は、容器本体８４と内筒８９と間を容器本体８４の内周面に沿う流れに変換されて、容器本体８４内を螺旋状壁８８ａの作用により旋回しながら降下させられる矢印Ｇ１で示した旋回流となる。
【００７４】
この気流の旋回に伴い、気流に含まれる塵埃が気流から分離されて容器本体８４の底部である底蓋８６上に堆積させられると共に、綿埃のような塵埃はこの降下する旋回流により圧縮されながら底部側で旋回させられることになる。また、この気流の中心側のものは塵埃から分離されて上昇した後、内筒８９内のネットフィルタ９０を透過する。この際、微細な塵埃はネットフィルタ９０で捕捉されることになる。
【００７５】
また、ネットフィルタ９０を透過した気流は、接続筒部９１内の流出口９１ａ，筒部６１ｅ内の流入口６６ａを介して吸込風路６６内に流入した後、風路形成部材６７内の風路６６及び切欠風路８２を介して吸込室８３に流入する。この切欠風路８２から吸込室８３に流入した気流は、フィルタ７５及びフィルタ７９を透過する気流と合流して、電動送風機１２の吸気口４１に吸込まれる。そして、この合流した気流は図１中矢印Ｅで示すように電動送風機１２内を流通した後、図１中矢印Ｆで示すようにこの送風機１２の後部外周を通って掃除機本体２の排気口８から掃除機本体２の外部に放出される。
【００７６】
尚、風路６６に案内される気流は空間８０内に流入させるようにすることもできる。実際には、この空間８０内に風路６６からの気流を案内させることにより、より微細な塵埃が含まれる場合、この微細な塵埃をフィルタ７９で捕捉できる。
（変形例）
また、発明の実施の形態１，２の構成を組み合わせて図１７の様に構成することもできる。
【００７７】
この図１７では、発明の実施の形態２の分離筒体６１、旋回流形成手段である吸込み口６４，エア流出口６４ａ，螺旋状壁６１ｂ等の構成、フィルタ６５等を発明の実施の形態１に適用した構成としている。尚、フィルタ６５を透過する気流の流は発明の実施の形態２と同じである。
【００７８】
この構成でも、発明の実施の形態２と同様に円錐状のフィルタ７５のネットフィルタ７７に捕捉される塵埃がフィルタ７５の周囲を流れる旋回流により剥離されて、この剥離された塵埃が旋回流と共にダストカップ６３に代えたダストカップ１５内に流入口１５ａを介して流入する。
【００７９】
そして、この旋回流がダストカップ１５内で周方向及び下方に向かう際に、旋回流の中の塵埃が遠心力及び自重によりダストカップ１５の周面に沿って旋回しながら降下する。この旋回に伴って塵埃とエアが分離され、分離されたエアはダストカップ１５の中央を上昇してエア排気口（エア流出口）１５ｃ及び分離筒体６１の下部のエア流入口６１ｄを介して分離筒体６１内に流入する。この流入した気流は、一部が分離筒体６１内の旋回流に合流し、残りがフィルタ６５を透過する。
【００８０】
以上説明したように、この発明の実施の電気掃除機は、一端部に設けられた吸込み口６４から流入される塵埃を含むエアを旋回流とする旋回流形成手段（通気口２６，ガイド片２７，開口６４ａ，螺旋状壁６１ｂ）が設けられ、且つ、他端側中央に電動送風機１２の吸気口４１に連通する筒体側エア流出口（気流出口３３，７４ｂ）が形成されていると共に、他端側の下部に塵流出口（流出口３４，７１）が形成された略水平な分離筒体（１１，６１）を有する。また、この電気掃除機は、前記分離筒体（１１，６１）の下方に配設され且つ上壁（円弧状壁部１５ｂ，上壁８８）に設けた塵流入口（流入口１５ａ，８８ｂ）が前記塵流出口に連通させられたダストカップ（１５，６３）を備えている。しかも、この電気掃除機の前記ダストカップ（１５，６３）は円筒状に形成され且つ中心線が上下方向に向けられている。さらに、前記塵流出口（流出口３４，７１）及び前記塵流入口（流入口１５ａ、８８ｂ）が前記ダストカップ（１５，６３）の内周面に沿う旋回流を形成可能な方向に向けられ、前記ダストカップ（１５，６３）の上壁（円弧状壁部１５ｂ，上壁８８）の中央部側に前記吸気口４１に連通させたカップ側エア流出口（エア排気口１５ｃ，流出口９１ａ）が設けられている。
【００８１】
この構成によれば、吸い込んだ空気の一部でダストカップ（１５，６３）内に旋回流を形成することで、吸込性能の損失を最低限にしたサイクロンを構成しながら、ダストカップ（１５，６３）に効率よくゴミを捕集できる。即ち、ダストカップ（１５，６３）内に形成される旋回流で綿埃等の塵埃を圧縮して、塵埃（ゴミ）の捕集量を多くできる。
【００８２】
また、この発明の実施の形態の電気掃除機の前記旋回流形成手段は、前記塵埃を含むエアを前記分離筒体の周方向に向けて流入させるために前記分離筒体６１の一端部内に周方向に向けて開口させられたエア流入口（吸込み口６４の開口６４ａ）と、前記エア流入口（吸込み口６４の開口６４ａ）から前記分離筒体６１内に周方向に向けて流入するエアを前記分離筒体６１の他端部側に向かう旋回流に指向させるガイド壁（螺旋状壁６１ｂ）を備えている。
【００８３】
この構成によれば、分離筒体６１内に流入する塵埃を含むエアを効果的に旋回流とすることができる。
【００８４】
更に、この発明の実施の形態の前記旋回流形成手段は、前記塵埃を含むエアを前記分離筒体１１の周方向に向けて流入させるために前記分離筒体１１の一端部内に周方向に向けて開口させられた第１のエア流入口（通気口２６）と、前記カップ側エア流出口（気流出口３３）に連通し且つ前記第１のエア流入口（通気口２６）と同方向に向けて前記第１のエア流入口（通気口２６）を形成する壁部２６ａと分離筒体１１との間に形成された第２のエア流入口２６ｂを備えている。
【００８５】
この構成によれば、第１のエア流入口（通気口２６）から分離筒体１１内に流入して形成される旋回流の流れを阻害することなく、ダストカップ１５内に旋回流を形成した後のエア（気流）を分離筒体１１内の旋回流形成に利用できる。
【００８６】
また、カップ側エア流出口（流出口９１ａ）は前記第１のエア出口（気流出口３３）をバイパスする風路（流入口６６ａ，風路６６，６８）を介して前記電動送風機の吸気口４１に連通させられている。
【００８７】
この構成によれば、分離筒体６１内の旋回流を阻害することなくダストカップ６３内に旋回流を効果的に形成することができる。
【００８８】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成したので、塵埃を空気から分離するための旋回流の全てを反転させることをなくして吸込効率の低下を小さくすることができると共に、集塵部内の塵埃を圧縮できて集塵量を多くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる電気掃除機の掃除機本体の断面図である。
【図２】図１に示した掃除機本体を部分的に破断して示した側面図である。
【図３】図２に示した掃除機本体の水平断面図である。
【図４】図１のＡ１−Ａ１線に沿う通気口の部分における半断面図である。
【図５】図１のＡ２−Ａ２線に沿う断面図である。
【図６】この発明の電気掃除機の変形例を示す断面図である。
【図７】図６のＡ３−Ａ３線に沿う断面図である。
【図８】この発明の実施の形態２の掃除機本体の断面図である。
【図９】（ａ）は図８の要部拡大断面図、（ｂ）は図１１（ａ）の接続部の断面図である。
【図１０】図８のダストカップ及び分離筒体をダストカップの底蓋を取り外して見た斜視図である。
【図１１】（ａ）は図８の分離筒体からダストカップへ気流を案内する部分における断面図、（ｂ）は（ａ）の流出口７１を右から見た説明図である
【図１２】図１０のダストカップ及び分離筒体を他の角度から見た斜視図である。
【図１３】図１２のダストカップ及び分離筒体の平面図である。
【図１４】（ａ）は図１２のダストカップ及び分離筒体を別の角度から見た斜視図、（ｂ）は吸込み口の部分における水平断面図である。
【図１５】（ａ）は図８のフィルタの斜視図、（ｂ）は（ａ）のフィルタの正面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ４−Ａ４線に沿う断面図である。
【図１６】（ａ）は図８のＡ５−Ａ５線に沿う断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ６−Ａ６線に沿う断面図である。
【図１７】この発明の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１・・・電気掃除機
２・・・掃除機本体
１１・・・分離筒体
１２・・・電動送風機
１４・・・吸気口
１５・・・ダストカップ
１５ａ・・・流入口（塵流入口）
１５ｂ・・・円弧状壁部（上壁）
１５ｃ・・・エア排気口（カップ側エア流出口）
２６・・・通気口（第１のエア流入口、旋回流形成手段の一部）
２６ａ・・・壁部
２６ｂ・・・第２のエア流入口
２７・・・ガイド片（旋回流形成手段の一部）
３３・・・気流出口（筒体側エア流出口）
３４・・・流出口（塵流出口）
６１・・・分離等体
６１ｂ・・・螺旋状壁（旋回流形成手段の一部、ガイド壁）
６３・・・ダストカップ
６４ａ・・・開口（第１のエア流入口、旋回流形成手段の一部）
６６・・・風路
６６ａ・・・流入口（風路）
６８・・・風路
７１・・・流出口（塵流出口）
７４ｂ・・・気流出口（筒体側エア流出口）
８８・・・上壁
８８ｂ・・・流入口（塵流入口）
９１ａ・・・流出口（カップ側エア流出口）
９１ａ・・・流出口（カップ側エア流出口）

Claims (4)

1. 一端部に設けられた吸込み口から流入される塵埃を含むエアを旋回流とする旋回流形成手段が設けられ、且つ、他端側中央に電動送風機の吸気口に連通する筒体側エア流出口が形成されていると共に、他端側の下部に塵流出口が形成された略水平な分離筒体と、
   前記分離筒体の下方に配設され且つ上壁に設けた塵流入口が前記塵流出口に連通させられたダストカップを備える電気掃除機であって、
   前記ダストカップは円筒状に形成され且つ中心線が上下方向に向けられていると共に、前記塵流出口及び前記塵流入口が前記ダストカップの内周面に沿う旋回流を形成可能な方向に向けられ、前記ダストカップの上壁の中央部側に前記吸気口に連通させたカップ側エア流出口が設けられていることを特徴とする電気掃除機。
2. 請求項１に記載の電気掃除機において、前記旋回流形成手段は、前記塵埃を含むエアを前記分離筒体の周方向に向けて流入させるために前記分離筒体の一端部内に周方向に向けて開口させられたエア流入口と、前記エア流入口から前記分離筒体内に周方向に向けて流入するエアを前記分離筒体の他端部側に向かう旋回流に指向させるガイド壁を備えていることを特徴とする電気掃除機。
3. 請求項１に記載の電気掃除機において、前記旋回流形成手段は、前記塵埃を含むエアを前記分離筒体の周方向に向けて流入させるために前記分離筒体の一端部内に周方向に向けて開口させられた第１のエア流入口と、前記カップ側エア流出口に連通し且つ前記第１のエア流入口と同方向に向けて前記第１のエア流入口を形成する壁部と分離筒体との間に形成された第２のエア流入口を備えることを特徴とする電気掃除機。
4. 請求項１又は２に記載の電気掃除機において、前記カップ側エア流出口は前記第１のエア出口をバイパスする風路を介して前記電動送風機の吸気口に連通させられていることを特徴とする電気掃除機。

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