JP2005027862A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】小型で取り扱い易いサイクロン分離式の集塵部を備えた電気掃除機を実現する。
【解決手段】塵埃を遠心分離して捕捉するサイクロン分離筒１０４と第１の補助フィルター１０６を内部に有する集塵ケース１０５を着脱可能に並べて掃除機本体１の下ケース１０１に装着する。サイクロン分離筒に流入した空気は、内筒１３１を通じて排気口１２０から流出する空気流の風量Ａと、集塵ケース排気口１４４から流出する空気流の風量Ｂに分流し、除塵付フィルター１６１の上流側で合流したのち、除塵付フィルター１６１で微細塵を集塵された後、電動送風機１０７に吸引させる。ここで、集塵ケース内に塵埃が吸引されていない状態時においては、風量Ｂが風量Ａより多くなるようにした。
【選択図】 図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気掃除機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な電気掃除機は、吸口から吸い込んだ含塵空気を掃除機本体に導き、この掃除機本体内の集塵部を通して集塵し、塵埃を補足され清浄になった空気を掃除機本体外に排気する構成である。集塵部は、紙フィルタによる濾過によって塵埃を捕捉して集塵し、または、サイクロン分離筒による遠心分離によって塵埃を捕捉して集塵する構成である。
【０００３】
サイクロン分離式の集塵部を備えた電気掃除機は、特開２００３−７９５４６号公報に記載されている。この電気掃除機における集塵部は、ホースからの塵埃を含んだ空気流を電動送風機側に誘導し、サイクロン分離筒による遠心分離によって塵埃を分離して、その下方にある集塵ケースに捕捉して集塵する構成である。そして、集塵ケースとサイクロン分離筒の蓋体を共用として、これを開放することにより、塵埃を捨てる。また、蓋体の内部には不織布から成るフィルターが内蔵され、フィルターはサイクロン分離筒、集塵ケースに独立に連通させ、これを切り替えることにより、空気の流れ方をあるときはサイクロン分離筒から、あるときは集塵ケースから電動送風機に流すことにより、集塵ケース内での塵埃を圧縮している。
【０００４】
また、電気掃除機におけるサイクロン分離式の集塵部として、特開２００３−７９５４５号公報に記載された塵埃分離装置は、サイクロン分離筒内に塵埃をそのまま蓄積するようにしたもので、上部に発泡プラスチックからなるフィルターを配置し、このフィルターで細かい塵埃を除去する構成であり、サイクロン分離筒の下部を蓋体で覆い、これを開放することで塵埃を捨てる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００３−７９５４６号公報
【特許文献２】
特開２００３−７９５４５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般家庭で使用する電気掃除機は、ゴミが良く吸えて、小型で取り扱い易いことが重要であり、集塵部の小型化と捕捉した塵埃廃棄操作の簡易化が必要である。
【０００７】
１つのサイクロン分離筒によって塵埃を捕捉する集塵部は、粗大塵と微細塵を一緒に捕捉しているので、捕捉塵埃を廃棄するときに微細塵が飛散し易く、塵埃廃棄操作が面倒である。また、塵埃捕捉（集塵）性能を高めようとすると、サイクロン分離筒が長くなって大型化してしまう。
【０００８】
サイクロン分離筒を水平に配置したサイクロン分離式塵埃分離装置（集塵部）は、サイクロン分離室入口に旋回流を与えるのに、特別な流路が必要であり、小型で取り扱い易い形態に構成することが困難である。また、サイクロン分離筒側と集塵部側のフィルターを分けて使用しているので、目詰まりが早いとか、フィルター面積を大きく取れないなどゴミの吸い取り能力を表す指標の一つである吸込仕事率を大きくすることが困難である。
【０００９】
また、サイクロン分離筒内に塵埃を収納するものでは、微細な塵埃はフィルターで取り除かなければならず、フィルターの目詰まりを遅くすることは困難である。また、下部を開放してゴミ捨てできるので、サイクロン分離筒内に溜まった塵埃の除去は容易であるが、上部のフィルター部に溜まった塵埃の除去は困難である。
【００１０】
本発明の１つの目的は、小型で取り扱い易いサイクロン分離式の集塵部を備えた電気掃除機を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、抵抗が小さい、つまり、高い吸込仕事率を有し、塵埃捕捉（集塵）性能が高いサイクロン分離式の集塵部を備えた電気掃除機を提供することにある。
【００１２】
本発明の更に他の目的は、捕捉した微細塵を飛散しないように確実に保持しておくことができるサイクロン分離式の集塵部を備えた電気掃除機を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、排気口を有する塵埃分離室と、該塵埃分離室に形成した連通口により該塵埃分離室と連通する集塵ケースとを有し、該集塵ケースにはフィルターを内蔵し、該フィルターを通過した後に該集塵ケースから排気される空気流量を風量Ｂとし、前記塵埃分離室の排気口から流出した空気流量を風量Ａとし、これらの風量Ａと風量Ｂとが合流し、吸引力を発生する電動送風機に流入する流路構成を有する電気掃除機において、集塵ケース内に塵埃が吸引されていない状態時に、風量Ａと風量Ｂを比べた時風量Ｂの方が多いことを特徴とする。
【００１４】
また、排気口を有するサイクロン分離筒と、該サイクロン分離筒に形成した連通口により該サイクロン分離筒と連通する集塵ケースとを有し、該集塵ケースにはフィルターを内蔵し、該フィルターを通過した後に該集塵ケースから排気される空気流量を風量Ｂとし、前記サイクロン分離筒の排気口から流出した空気流量を風量Ａとし、これらの風量Ａと風量Ｂとが合流し、吸引力を発生する電動送風機に流入する流路構成を有する電気掃除機において、集塵ケース内に塵埃が吸引されていない状態時に、風量Ａと風量Ｂを比べた時風量Ｂの方が多いことを特徴とする。
【００１５】
また、含塵空気から塵埃を分離する分離室に、該分離室の排気口と、該分離室の下部に含塵空気を流し入れる入口部、該分離室の上部に分離室の側面に置いた集塵ケースに至る連通口とを備え、前記集塵ケースには塵埃を分離するフィルターを備え、前記分離室に流入した空気流が、前記分離室の排気口から流出する空気流の風量Ａと、前記集塵ケースのフィルターを通過した後に前記集塵ケースから流出する空気流の風量Ｂとに分流された後、電気掃除機の吸引力を発生する電動送風機の上流側でこれらの風量Ａと風量Ｂが合流して流入する電気掃除機において、集塵ケース内に塵埃が吸引されていない状態時に、風量Ａと風量Ｂを比べた時風量Ｂの方が多いことを特徴とする。
【００１６】
また、含塵空気を遠心分離により除塵するサイクロン分離筒の下部に、含塵空気を流し入れる入口部と、このサイクロン分離筒の上部に、サイクロン分離筒の側面に置いた集塵ケースに至る連通口とを備え、該集塵ケースには塵埃を分離するフィルターを備え、前記サイクロン分離筒に流入した空気流が、前記分離室の排気口から流出する空気流の風量Ａと、前記集塵ケースのフィルターを通過した後に前記集塵ケースから流出する空気流の風量Ｂとに分流された後、電気掃除機の吸引力を発生する電動送風機の上流側でこれらの風量Ａと風量Ｂが合流して流入する電気掃除機において、集塵ケース内に塵埃が吸引されていない状態時に、風量Ａと風量Ｂを比べた時風量Ｂの方が多いことを特徴とする。
【００１７】
また、集塵ケース内に塵埃が吸引されていない状態時に、風量Ａと風量Ｂを比べた時風量Ｂの方が多く、前記集塵ケースに塵埃が吸引されるにつれ、前記風量Ｂが減少することを特徴とする。
【００１８】
また、風量Ａと風量Ｂが合流してから、微細塵を捕塵するフィルターを通過し、電動送風機に流入することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施の形態を示す電気掃除機の外観斜視図である。図２は、この掃除機本体の斜視図である。図３は、この掃除機本体の上蓋を開いた状態を示す斜視図である。図４は、この掃除機本体の上蓋を開いて、サイクロン分離筒と集塵ケースを取り外した状態を示す斜視図である。図５は、上蓋と上ケースを取り除いた平面図である。図６は、この掃除機本体内の空気の流れを示す模式図、図７は、この掃除機の風量−圧力損失の特性図である。
【００２１】
この実施の形態における電気掃除機は、図１に示すように、掃除機本体１とホース２と手元操作管３と伸縮継ぎ手管４と吸口５を備え、掃除機本体１と手元操作管３をホース２で接続し、この手元操作管３に伸縮継ぎ手管４を介して吸口５を接続して使用する。
【００２２】
掃除機本体１は、電動送風機（後述する）を内蔵し、この電動送風機の吸込力によって吸口５から吸込むことによってこの吸込気流に乗せて塵埃を吸い込み、吸い込んだ含塵空気を伸縮継ぎ手管４と手元操作管３とホース２を介して掃除機本体１に吸い込ませ、サイクロン分離式の集塵部（後述する）で塵埃補足（集塵）した後に機外に排気する。
【００２３】
掃除機本体１は、図２から図５に示すように、下ケース１０１と上蓋１０２の間に、サイクロン分離筒１０４と一体となった集塵ケース１０５を着脱可能に縦置き装着し、下ケース１０１と上ケース１５０の間にフィルターケース１１３と、このフィルターケース１１３に取り付ける第２の補助フィルター１１２と電動送風機１０７とコードリール１１０とを内蔵する。また、下ケース１０１は、この掃除機本体１を床面に走行させるための走行車輪２０８と案内車輪（図示せず）を備えている。さらに、上ケース１５０の上部にはハンドル２０７が転回可能に取り付けられており、掃除機本体１を持ち運ぶことができる。
【００２４】
上蓋１０２は、上ケース１５０の上側後部に転回可能に取り付けている。この上蓋１０２を閉じた状態において、サイクロン分離筒１０４の入口管１１５とホース接続口部１１６とが気密状態に当接し、集塵ケース１０５とフィルター枠１４０とが気密状態に当接し、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３とが気密状態に当接し、フィルター枠１６３と第２の補助フィルター１１２が収納されるフィルターケース１１３との間が気密状態に当接するように付勢されている。また、サイクロン分離筒１０４の下部の排気口１２０と集塵ケース１０５の下部に設けた連絡通路１４５とが気密状態に当接している。ここで、サイクロン分離筒１０４の軸方向は被掃除面に対して鉛直方向を向いているが、鉛直方向でなく斜め方向に傾いていてもかまわない。
【００２５】
この掃除機本体１は、図６に示すように、ホース２を介して含塵空気を入口管１１５より、サイクロン分離筒１０４に流し入れて、下側から上側に旋回させることにより遠心分離作用で塵埃を分離して、上部の連通口１１７から上部開口１１８を通して集塵ケース１０５に塵埃を搬送する。サイクロン分離筒１０４からの排気の一部は内筒１３１を通り、サイクロン分離筒１０４の下部に設けた排気口１２０から排気される。また、サイクロン分離筒１０４に流入した空気の一部は、集塵ケース１０５に流れ込み、第１の補助フィルター１０６によって塵埃を捕捉する。集塵ケース１０５の排気は第１の補助フィルター１０６の後方にある集塵ケース排気口１４４から、除塵付フィルター１６１、第２の補助フィルター１１２の順に通して電動送風機１０７に吸込ませる。この時サイクロン分離筒１０４からの排気は前記排気口１２０から連絡通路１４５、サイクロン部流出口１４６を介して、集塵ケース排気口１４４からの排気と合せて、除塵付フィルター１６１、および、第２の補助フィルター１１２を通して電動送風機１０７に吸込ませる。この電動送風機１０７からの排気はフィルター１０８を介して、一部は排気流路（図示せず）を介し、一部はコードリール１１０に流してこれらを冷却し、その後に機外に放出される。
【００２６】
つまり、排気口１２０から流出する空気流の風量Ａと、集塵ケース排気口１４４から流出する空気流の風量Ｂのサイクロン分離筒１０４で分流した空気流は、除塵付フィルター１６１の上流側で合流し、この除塵付フィルター１６１に流入する。そして、この空気流は除塵付フィルター１６１で微細塵を集塵された後、電動送風機１０７に吸引される。ここで、集塵ケース内に塵埃が吸引されていない状態時においては、風量Ｂが風量Ａより多くなる（風量Ｂ＞風量Ａ）ようにしている。
【００２７】
図７に示すＬＡは風量Ａが流れる流路の圧力損失曲線、ＬＢは風量Ｂが流れる流路の圧力損失曲線、ＬＣはこれらの損失を合成した掃除機全体での圧力損失曲線である。つまり、この掃除機は、集塵ケース１０５塵埃がたまっていない時に、風量Ａと風量Ｂを足しあわせた風量Ｃで動作している。ここで、風量Ｂが流れる集塵ケース１０５に塵埃が吸引され、この流路の圧力損失曲線がＬＢ２に変化した場合、この流路を流れる風量はＢ２に低下し、圧力損失はＰ１からＰ２に上昇する。この時、風量Ａが流れていた流路は、圧力損失がＰ１からＰ２に上昇し風量はＡ２に上昇する。掃除機全体での圧力損失曲線はＬＣ２に変化し、全体での風量はＣ２に減少する。しかし、この掃除機のＣからＣ２への風量低下は、風量ＢからＢ２への低下に比べて小さい。つまり、掃除機全体での風量低下を低減することができるので、掃除機の吸引力の低下を小さくできる。
【００２８】
また、風量Ｂが風量Ａより多くなるようしているので、内筒１３１や排気口１２０に塵埃が流入し、排気口１２０が閉塞した場合でも、集塵ケース１０５に流入する風量が大きいので、サイクロン分離筒１０４に流入する風量の低下は小さく、集塵ケース１０５に流入する風量は多いので、サイクロン分離筒１０４に流入した塵埃を集塵ケース１０５に搬送できるとともに、掃除機の吸引力の低下を小さくする事ができる。
【００２９】
ここで、排気口１２０から流出する空気流の風量Ａと、集塵ケース排気口１４４から流出する空気流の風量Ｂの大小関係は、例えばＪＩＳ Ｃ ９１０８（電気掃除機）に記載の吸込仕事率の測定方法に準ずる以下の方法で試験を行えば確認できる。集塵ケース排気口１４４のみを塞いだ場合、つまりサイクロン分離筒１０４の排気口１２０から流出する空気のみが電動送風機１０７に流入する場合の吸込仕事率をＷＡとする。また、サイクロン分離筒１０４の排気口１２０のみを塞いだ場合、つまり集塵ケース排気口１４４から流出する空気のみが電動送風機１０７に流入する場合の吸込仕事率をＷＢとする。吸込仕事率ＷＡの値が吸込仕事率ＷＢの値より小さい場合は、風量Ｂが風量Ａより多い状態といえる。これは、掃除機の出力である吸込仕事率が大きいという事は、圧力損失曲線の勾配が小さく通気抵抗が小さい事を意味するので、より多くの風量が流れやすいことを示している。
【００３０】
さらに簡便に行うには、上記の測定状態で、測定装置の風量制御バルブを全開の位置にし、この時の前者の状態での風量をＱＡ、後者の状態での風量をＱＢとした時、ＱＢがＱＡの値より大きい場合は風量Ｂが風量Ａより多い状態といえる。これは、風量制御バルブを全開にした時の風量の値が大きいという事は、圧力損失曲線の勾配が小さく通気抵抗が小さい事を意味するので、より多くの風量が流れやすいことを示している。
【００３１】
このように、サイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５がそれぞれに排気口を有し、サイクロン分離筒１０４に流入した空気がサイクロン分離筒１０４の排気口１２０と集塵ケース排気口１４４に分流し、再び合流して電動送風機１０７吸引される流路構成を有する電気掃除機で、集塵ケース排気口１４４から流出する風量が、排気口１２０から流出する風量より大きい構成とすれば、サイクロン分離筒１０４の上から下に含塵空気を流入させた場合や、サイクロン分離筒１０４を横置きにし、旋回流の中心軸が略水平方向に配置した場合でも同様の効果が選られる。
【００３２】
ここで、サイクロン分離筒１０４の内表面や、集塵ケース１０５の内表面に、クリヤー系ＵＶ硬化型コーティング処理をしている。このため、前記サイクロン分離筒１０４内に塵埃が流入し、塵埃が遠心分離され、前記集塵ケース１０５に流入する際に、このサイクロン分離筒１０４内の表面や、集塵ケース１０５の内面に塵埃が衝突し、こすれた場合でも、表面に傷が入りにくく、汚れを付着しにくくするととともに耐摩擦性、耐汚染性を向上させることができる。このため、サイクロン分離筒１０４の外筒１３５や、集塵ケース１０５を透明のプラスチック材で製作した場合でも、塵埃のたまり具合を目視で確認することができる。
【００３３】
また、上蓋１０２を透明のプラスチック素材で製作しておけば、図２に示すように上蓋１０２を閉じた際、この上蓋１０２がサイクロン分離筒１０４や、集塵ケース１０５を覆う場合でも、塵埃のたまり具合は目視で確認することができる。
【００３４】
また、サイクロン分離筒１０４や、集塵ケース１０５は帯電防止樹脂剤を用いて成形したり、これらの表面に帯電防止剤を塗布することにより、前記サイクロン分離筒１０４や、集塵ケース１０５に塵埃が付着しにくくなり、清掃回数を減らすことができる。
【００３５】
次に、図５を参照して、掃除機本体１内部の配置について説明する。ホース接続口部１１６は上方から見て掃除機本体１の幅方向の中央にあり、かつ、前記掃除機本体１の前面に配置している。サイクロン分離筒１０４の中心軸は幅方向の中央からずらして位置し、サイクロン分離筒１０４の略接線方向に空気を流入させる入口管１１５とホース接続口部１１６が直線状になるように配置されている。また、集塵ケース１０５はサイクロン分離筒１０４の中心軸とは幅方向の反対側に設置される。同様に、電動送風機１０７はサイクロン分離筒１０４の中心軸とは幅方向の反対側に設置され、その前面には第２の補助フィルター１１２と、この第２の補助フィルター１１２を収容するフィルターケース１１３とが設けられている。コードリール１１０は電動送風機１０７の横に設置され、幅方向でサイクロン分離筒１０４の中心軸と同じ方向に設置されている。
【００３６】
このように配置したことで、本体の長さを短くでき、小型軽量を達成できる。また、サイクロン分離筒１０４の入口部分に曲りなどを設ける必要が無いため、損失を小さくできる効果が得られる。
【００３７】
ここで、前記サイクロン分離筒１０４で遠心分離された塵埃が連通口１１７を通じてサイクロン分離筒１０４から流出する方向は、サイクロン分離筒１０４内での旋回方向で、かつ、サイクロン分離筒１０４の接線方向である。このため、本実施の形態では、サイクロン分離筒１０４の連通口１１７と、この連通口１１７と連通する集塵ケース１０５の上部開口１１８の両者を、前記集塵ケース１０５内の開閉する第１の補助フィルター１０６から最も離れた電気掃除機本体１の前面側（ホース接続口部１１６側）に配置することができる。ここで、サイクロン分離筒１０４で遠心分離された塵埃は、開閉する第１の補助フィルター１０６付近から堆積し、サイクロン分離筒１０４の連通口１１７と、この連通口１１７と連通する集塵ケース１０５の上部開口１１８側へと、順に堆積していくので、前記集塵ケース１０５に塵埃が充填されるまで、塵埃が前記連通口１１７と前記上部開口１１８を塞ぎにくい。つまり、前記集塵ケース１０５の容積を有効利用することができる。
【００３８】
ここで、サイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５の詳細について、図８から図１６を参照して説明する。図８はサイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５の外観斜視図、図９はサイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５の図５に示すＡ−Ａ断面図、図１０はサイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５の図５に示すＢ−Ｂ断面図、図１１はサイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５の図５に示すＣ−Ｃ断面図、図１２は図１０のＤ−Ｄ断面図、図１３は図１０のＥ−Ｅ断面図、図１４はサイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５を排気側から見た側面図、図１５はサイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５を下から見た時の平面図、図１６は第２の補助フィルター１１２を上流側から見たときの側面図である。
【００３９】
まず、塵埃の流れについて述べる。塵埃を含んだ空気は、サイクロン分離筒１０４の連通口１１７から集塵ケース１０５の上部に設けられた上部開口１１８より集塵ケース１０５に流入する。ここで、網フィルター１０６ａで空気中の比較的大きな塵埃がせき止められ、網フィルター１０６ａの手前から堆積していく。細かい塵埃は、第１の補助フィルター１０６で捕捉され、さらに細かい塵埃は除塵付フィルター１６１で集塵される。除塵付フィルター１６１を通過した塵埃は第２の補助フィルター１１２に流れていく。
【００４０】
また、網フィルター１３３は、内筒１３１から流出する空気流にのった繊維塵や、紙などの塵埃が吹き抜けるのを防止するように機能する。この網フィルター１３３を通過したさらに細かい塵埃は、上記と同様に、除塵付フィルター１６１で集塵され、除塵付フィルター１６１を通過した塵埃は第２の補助フィルター１１２に流れていく。
【００４１】
サイクロン分離筒１０４の外筒１３５には、空気取り入れ口である入口管１１５が、このサイクロン分離筒１０４の中心軸方向長さの中央より下部に設けられ、略円筒形をなすサイクロン分離筒１０４の略接線方向に空気が入るように設置されている。サイクロン分離筒１０４の中央より上部に連通口１１７が設けられ、集塵ケース１０５に塵埃とともに空気を流入させる。サイクロン分離筒１０４の下部には内筒１３１が設けられ、下部の排気口１２０につながっている。ここで、内筒１３１にネジなどで内筒キャップ１５２を取り付け、排気口１２０と連絡通路１４５間は弾性シール部材１５３を介し、外筒１３５と内筒１３１は弾性シール部材１５１を介して取り付ければ気密を取り易い。内筒１３１は筒部１３４と、この筒部１３４に螺旋状に巻き付いた隔壁１３２と、入口管１１５と前記筒部１３４を結ぶ案内壁１３７と、前記隔壁１３２の外周側に配置した外壁１３９で構成され、筒部１３４には網フィルター１３３として樹脂繊維性の網を筒部１３４と一体にインサート成形により構成している。
【００４２】
網フィルター１３３は図９に示すように、側面の円筒部分に構成してもよく、また、筒部１３４の上平面と側面の円筒部分を合せて構成してもかまわない。ここでは、前記網フィルター１３３による内筒１３１の開口部は、前記内筒１３１の側面の円筒部分全周に設けるのではなく、前記入口管１１５付近のおよそ９０度程度は、前記開口部を設けていない。このため、前記入口管１１５から髪の毛などの細い塵埃が流入しても、これらの塵埃が前記網フィルター１３３に直接当たることを防げ、刺さったりして絡み付くことを防ぐことができる。さらに、前記入口管１１５から針などの尖った塵埃が流入した場合にも、前記網フィルター１３３に直接当たることが無いので、前記網フィルター１３３が破れ、塵埃が流出することを防げる。
【００４３】
ここで、内筒１３１を通じて排気口１２０から流出する空気流の風量Ａは、集塵ケース排気口１４４から流出する空気流の風量Ｂに比べて少ないので、集塵ケース１０５にある程度の塵埃がたまるまでは、集塵ケース排気口１４４から流出する風量の方が、内筒１３１を流出する風量より多い。このため、網フィルター１３３は、繊維塵や、紙などの塵埃が内筒１３１から吹き抜けるのを防止するように機能するが、この網フィルター１３３への風量が少なく、この流れに乗った塵埃量も減るので、網フィルター１３３の目詰まりを遅らせる事ができる。さらに、この網フィルター１３３が目詰まりした場合でも、サイクロン分離筒１０４に流入する風量の低下は小さく、掃除機の吸引力の低下も小さいので、この状態でも使用者は掃除機の使用が可能である。このとき、集塵ケース１０５に流入する風量は多いので、サイクロン分離筒１０４に流入した塵埃は、集塵ケース１０５に搬送される。
【００４４】
ここで、サイクロン分離筒１０４の内部や、内筒１３１の網フィルターが汚れた場合は、上蓋１０２を上に開け、この状態で集塵ケース１０５の上部の取っ手１２３を持って、サイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５を取出す。ここで、レバー１４２を下側に押して、集塵ケース１０５からフィルター枠１４０とフィルター枠１６３の両者を一緒に開いて、集塵ケース１０５内の塵埃とポケット１６２内の塵埃を廃棄する。次に、サイクロン分離筒１０４から内筒キャップ１５２と一体になった内筒１３１を取り外し、ブラシ１６８を用いて清掃すれば良い。
【００４５】
また、網フィルター１３３にはゴミの色とは違った色、例えば、黄色に着色することにより、使用者は網フィルター１３３に塵埃が付着したことを目で確認できるので、網フィルター１３３に繊維塵とか粉塵などが付いて目詰まりしたことを早く見つけることができ、清掃を早期に行うことができる。
【００４６】
また、網フィルター１３３は前記内筒１３１の内向きに力を受けるので、前記網フィルター１３３の内径側に内筒のリブ１３６を設ければ良い。ここで、網フィルター１３３に帯電防止処理を施すと、前記網フィルター１３３に付着した塵埃が離れやすく、清掃が容易にできる。また、前記網フィルター１３３に撥水処理を行えば、前記内筒１３１を水洗いした場合の清掃性が向上する。
【００４７】
ここで、内筒１３１の筒部１３４が、この筒部１３４に螺旋状に巻き付いた隔壁１３２の最下端まで延びている。このため、網フィルター１３３を前記筒部１３４と一体にインサート成形により構成する場合、前記網フィルター１３３の部材の形状は略長方形とすればよい。このように構成することにより、前記筒部１３４の周方向に一様に前記網フィルター１３３を構成する部材があるため、成形時に前記筒部１３４が変形しにくい。また、前記網フィルター１３３の部材の形状を略長方形にできるので、この部材の材料取りがよくなる。
【００４８】
さらに、内筒１３１の筒部１３４が、この筒部１３４に螺旋状に巻き付いた隔壁１３２の最下端まで延びているため、網フィルター１３３を通過して、前記筒部１３４から排気口１２０へと流れる空気流の全てが、前記網フィルター１３３を通過するまで、流路に急拡大部分が無いので、空気流は急激な減速を起こさないため、空気流の流れ方向に逆らった逆圧力勾配を生じにくい。つまり、空気流の下流側である前記筒部１３１内側から、この空気流の上流側である前記内筒１３１の外側へと該空気流は逆流しにくいので、この空気流の剥離を抑制でき、前記筒部１３４から前記排気口１２０へと流れる空気流の損失が増加するのを防げる。
【００４９】
なお、内筒１３１の筒部１３４が、この筒部１３４に螺旋状に巻き付いた隔壁１３２より内筒キャップ１５２側へ延長され、この筒部１３４の円筒部分に網フィルター１３３を設けた構成とすれば、サイクロン分離筒１０４の上から下に含塵空気を流入させた場合や、サイクロン分離筒１０４を横置きにし、旋回流の中心軸が略水平方向に配置した場合でも同様の効果が得られる。
【００５０】
また、サイクロン分離筒１０４の外筒１３５には、空気取り入れ口である入口管１１５が、このサイクロン分離筒１０４の中心軸方向長さの中央より下部に設けられているので、前記入口管１１５に連通するホース接続口部１１６も、サイクロン分離筒１０４の中心軸方向長さの中央より下部に配置することができる。このため、前記ホース接続口部１１６は、掃除機本体１の下部に配置することができるので、使用者が手元操作管３を持って、ホース２を介して前記掃除機本体１を引き回した場合、前記掃除機本体１が転倒しにくく、安定して引き回すことができる。
【００５１】
さらに、前記ホース接続口部１１６を前記掃除機本体１の下側に配置できるので、上蓋１０２に前記ホース接続口部１１６を配置する必要が無く、集塵ケース１０５や、サイクロン分離筒１０４を前記掃除機本体１から取出す時に、前記ホース２を取り付けたままでも容易に前記上蓋１０２を開閉することができる。
【００５２】
ここで、前記内筒１３１の隔壁１３２は、サイクロン分離筒１０４内の空気の流れを上方に持上げるように、巻き開始位置１３８から螺旋状に上方に持ち上がっている。このため、入口管１１５からサイクロン分離筒１０４に流入した塵埃は、この螺旋状の隔壁１３２に沿って上昇するとともに、前記サイクロン分離筒１０４内を旋回し、遠心分離され、連通口１１７、上部開口１１８通じ、集塵ケース１０５へと搬送される。このように、前記隔壁１３２を螺旋状に上方に持上げているので、塵埃は前記サイクロン分離筒１０４内で強い上昇作用を与えられ、ＤＣコードレス掃除機などの毎分１立方メートル以下の低風量で動作する掃除機でも、塵埃を集塵ケース１０５へ搬送することが可能である。ここでは、サイクロン分離筒１０４の軸方向は水平方向ではないので、上述の低風量時に、前記サイクロン分離筒１０４内に流入した比重の大きい塵埃が旋回の途中で、旋回できずに落下し、サイクロン分離筒１０４に何度も衝突することを防げ、サイクロン分離筒１０４の傷つきや、破損を防ぐことができる。なお、巻き開始位置１３８は、案内壁１３７付近から設けてもかまわない。
【００５３】
ここで、サイクロン分離筒１０４の内部に設けた内筒１３１の筒部１３４に、該内筒１３１の根元側から先端側へ螺旋状の隔壁１３２を設け、前記内筒１３１の外壁１３９と前記サイクロン分離筒１３１の外筒１３５の間に、前記隔壁１３２が螺旋状に変化している部分に隙間１４７を設けている。この隙間１４７は前記外筒１３５の半径方向に５ｍｍ程度の間隔を有している。このため、掃除機運転中は前記サイクロン分離筒１０４内に旋回流があり、前記隙間１４７内にも旋回流が生じており、前記外壁１３９と前記外筒１３５の間の前記隙間１４７にゴミが侵入したとしても、この隙間１４７にゴミはたまりにくく、集塵ケース１０５へと搬送される。
【００５４】
また、この隙間１４７を設けておくと、外筒１３５と内筒１３１の外壁１３９間をシールする弾性シール部材１５１は、螺旋状の隔壁１３２に沿う必要はなく、略円筒のシール面を構成すればよいので気密をとりやすい。このため、掃除機の真空度の低下を防げ、吸込仕事率の向上につながる。さらに、前記弾性シール部材１５１は、略円筒面を構成すればよいので、シール面の長さを短くすることができ、内筒１３１をサイクロン分離筒１０４から取り外し易いため、前記内筒１３１を取り外してメンテナンスし易い。なお、シール部材１５１とシール部材１５３は一体で構成することもでき、一体で構成した場合は成形を一度で行え、組立ての手間も省略できる。
【００５５】
さらに、前記隙間１４７を空気流の下流側であるサイクロン分離筒１０４の上方に行くに従って拡大すれば、この隙間１４７にゴミがつまりにくくすることができる。また、前記隙間１４７にゴミが詰まった場合でも前記内筒１３１をサイクロン分離筒１０４から容易に取り外す事ができるので、詰まったゴミを容易に取り除きやすい。
【００５６】
なお、案内壁１３７の高さは、入口管１１５の高さよりも高くすれば、入口管１１５から流入した空気流れと、サイクロン分離筒１０４内を旋回した空気流れが、干渉や、混合しにくく、これらに付随する乱れを防ぐとともに、流入時の急拡大も防げ、損失を低減することができる。
【００５７】
ここで、図には示さないが、螺旋状の隔壁１３２の勾配が一定でない構成にし、内筒１３１の排気口１２０付近までの勾配を大きくすれば、この排気口１２０の高さ方向寸法を大きくすることができ、この排気口１２０の面積を大きくすることができ、流速を低減できるため、通気損失を低減することができる。
【００５８】
また、入口管１１５の断面形状を周囲の角が取れた略長方形の形状とすれば、入口管１１５からサイクロン分離筒１０４に空気流れが流入する際、外筒１３５の壁と内筒１３１の隔壁１３２に沿って流入できるので、円形断面の入口管１１５の場合に比べて、サイクロン分離筒１０４に流入する際の急拡大による流れの損失を低減できる。このように、入口管１１５の断面形状を略長方形の形状とした場合、ホース２の接続部２ａの断面形状をホース側の円形から、入口管１１５の断面形状である略長方形の形状へと緩やかに形状変化することにより、流れの剥離などによる損失を抑えて、サイクロン分離筒１０４に流れを流入することができる。
【００５９】
集塵ケース１０５には、サイクロン分離筒１０４の連通口１１７に連通する上部開口１１８が設けられている。集塵ケース１０５の排気側には、フィルター枠１４０に取り付けられた第１の補助フィルター１０６が設けられている。フィルター枠１４０はその両面が開口となっていて、下部に設けた開閉軸１４３を中心として回動するように設けられ、フィルター枠１４０が閉まったときには、集塵ケース１０５とフィルター枠１４０は気密状態を保って当接している。
【００６０】
第１の補助フィルター１０６の集塵性能は、フィルター材の能力で決定されるが、μｍオーダーの塵埃までを分離できる能力を持たせると良い。ここで、第１の補助フィルター１０６は発泡性の洗える素材のプラスチックでできたスポンジ、あるいは、水洗いできる不織布、あるいは、水洗できる濾紙材などを用いるのが望ましい。また、発泡性のプラスチック材を用いると、塵埃中に含まれる細かい繊維塵などの通過を防止できるので、除塵付フィルター１６１側に、除塵付フィルター１６１で取り除きにくい繊維塵の流入を防げるのでなお良い。
【００６１】
また、フィルター枠１４０には、網フィルター１０６ａがインサート成形等で一体に設けられている。網フィルター１０６ａの集塵性能は、網の目の細かさで決定されるが、集塵性能を高くしすぎると目詰まりも早くなり易いので、全体の集塵能力との兼ね合いで決定するのが望ましい。この網フィルター１０６ａに帯電防止処理を施すと、該網フィルター１０６ａに付着した塵埃が離れやすく、ブラシ１６８を用いて清掃すれば良く、清掃は容易である。さらに、該網フィルター１０６ａに撥水処理などを施すと、水洗いした時の乾燥時間が短くてすむ。
【００６２】
第１の補助フィルター１０６の下流側には、フィルター枠１６３が設けられ、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３が閉まったときには、この両者は気密状態を保って当接している。フィルター枠１６３はその両面が開口となっていて、フィルター枠１４０の下部に設けた開閉軸１４３中心として、フィルター枠１４０と同軸で回動するように設けられている。フィルター枠１６３の上部にはレバー１４２が設けられ、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３を集塵ケース１０５側に気密状態を保つように係止している。なお、本実施の形態例では、開閉軸１４３が下にあり、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３が、図中上部から開くことになるので、集塵ケース１０５を横に向けて塵埃を捨てるのが良い。詳細な構造は省くが、開閉軸を上部に設け下部にレバーを設ける構造や、上部にレバーと開閉軸の両者を設けて下部にクランプなどを設ける構造とすれば、集塵ケース１０５内とポケット１６２内の塵埃を捨てるときに、塵埃がフィルター枠１４０にかかりにくくなるので、なお良い。
【００６３】
フィルター枠１６３には除塵付フィルター１６１が一体に成形されている。除塵付フィルター１６１は、フィルター材をひだ折りに形成し、山折りの折り線方向は床面に略垂直方向としている。この除塵付フィルター１６１には洗える不織布、洗える濾紙材などを用いる。さらに、撥水処理を施すと水洗い時の乾燥時間を短くできるので、なお良い。また、除塵付フィルター１６１には下流側の山の頂部にプラスチック製の補強部１６６が除塵付フィルター１６１と一体に形成されている。なお、補強部１６６は山部全てに渡って設けているのではなく、除塵装置１６４の除塵ばね１７０が当たる部分の近くのみに設けている。これにより、除塵ばね１７０が与えた除塵付フィルター１６１への振動が除塵付フィルター１６１全体に伝わり易くなるので、除塵付フィルター１６１を除塵する能力を高くできる。また、補強部１６６を山部の一つの端まで、例えば、本実施の形態例では、下側の端まで伸ばせば、多少除塵能力が低下するがかまわない。また、除塵付フィルター１６１下流側の山の頂部にプラスチック製の補強部１６６を設けているので、フィルターの有効面積の低下を抑えることができ、流れ抵抗の増大を防止できる。
【００６４】
さらに、除塵付フィルター１６１を清掃するときにブラシ１６８を用いて除塵付フィルター１６１をこすった場合、補強部１６６があるので、前記除塵付フィルター１６１のフィルター材が逃げないので、除塵付フィルター１６１を除塵する能力を高めることができる。なお、除塵付フィルター１６１に帯電防止処理を施すと、除塵付フィルター１６１を除塵時に塵埃が剥離し易く、除塵付フィルター１６１を除塵する能力を高めることができる。
【００６５】
第１の補助フィルター１０６は、フィルター枠１４０と除塵付フィルター１６１とで挟み込まれ、なおかつ、フィルター枠１４０に設けたリブで固定されて設置されている。第１の補助フィルター１０６に塵埃が溜まってくると抵抗が増加し、第１の補助フィルター１０６は下流側へと力を受けるが、除塵付フィルター１６１の山部で押さえられているので、流れ方向に局部的に圧縮されることもなく、第１の補助フィルター１０６の変形を防ぐことができる。このため、第１の補助フィルター１０６の目のつぶれによる流れ抵抗の増加を抑制でき、吸込み力を維持しやすい。
【００６６】
また、除塵付フィルター１６１には、内筒１３１を通じて排気口１２０から流出した空気と、集塵ケース排気口１４４を流出した空気が合流して通過するようにしているので、この除塵付フィルター１６１を各流路に区切る必要はない。つまり、この除塵付フィルター１６１は、一つの除塵装置１６４で除塵を行うことができる。
【００６７】
また、除塵付フィルター１６１には、内筒１３１及び排気口１２０から流出した空気と、集塵ケース排気口１４４を流出した空気が合流して通過するようにしている。これにより、各流路毎に区画したフィルターを設けるよりも、１つの除塵付フィルター１６１を用いる方が流路面積を大きくすることができ、フィルターの目詰まりを遅らせる事ができる。さらに、集塵ケース１０５に吸引したゴミの量によって、排気口１２０から流出した空気の風量と、集塵ケース排気口１４４を流出した空気の風量の比は変化していく。除塵付フィルター１６１は、フィルター材をひだ折りに形成し、山折りの折り線方向は床面に略垂直方向としているので、サイクロン部流出口１４４を流出した空気は、除塵付フィルター１６１の山と山の間を通過しながらこの除塵付フィルター１６１を通過することができる。さらに、これらの各風量が合流して混合してから１つの除塵付フィルター１６１を通過するので、フィルターを通過する空気の流速は過大にならず、通気抵抗の増大や、フィルターの集塵率の低下を防げる。
【００６８】
また、フィルター枠１６３には、両端部をネジ２個所で設置された円弧状のガイド１６５を設けている。ここで、除塵装置１６４は、フィルター枠１６３の上部にある支点１６７に回動可能にネジ止めされ、下端部がガイド１６５に挟み込まれている。使用者は除塵装置１６４のほぼ中央部にある手持ち部を持ち、図１４の左右方向に除塵装置１６４を動かすことによって、除塵付フィルター１６１を除塵することができる。
【００６９】
この除塵装置１６４には、除塵ばね１７０が取り付けられ、除塵装置１６４を左右に動かすことによって、除塵ばね１７０の図中の下方部分が除塵付フィルター１６１の補強部１６６と順次衝突する。ここで、除塵ばね１７０は、この除塵ばね１７０の軸を中心とする回転方向に変形しながら、除塵フィルター１６１の補強部１６６への衝突、この補強部１６６を乗り上げ、この補強部１６６を乗り越して、隣の山に設けた補強部への衝突を繰り返す。この結果、除塵ばね１７０は、除塵付フィルター１６１に振動を与えて、この振動により除塵付フィルター１６１に付着している塵埃を剥離する。ここで、除塵付フィルター１６１の下面部と接合する部分のフィルター枠１６３形状は、除塵付フィルター１６１の山谷のひだ折りに概略一致した鋸歯状になっている。さらにこの下部には、フィルター枠１６３の下流側と下側は閉じられ、上流側は開放された形状となっている。つまり、除塵付フィルター１６１の下端部はフィルター枠１４０の下端部より、上側になるように設置されている。従って、除塵付フィルター１６１のフィルター面から剥離した塵埃は、除塵付フィルター１６１の山の間を通って、集塵ケース１０５の下方で、連絡通路１４５の下部にあるポケット１６２側に塵埃が移行し易くなっており、このポケット１６２に塵埃が蓄積する。
【００７０】
なお、集塵ケース１０５のゴミを捨てる前には、除塵装置１６４を動かして、除塵付フィルター１６１から塵埃を剥離し、塵埃をポケット１６２に入れてから前記集塵ケース１０５のゴミ捨てを行えばよい。なお、ゴミ捨て後に除塵動作をしても良く、この場合は、ポケット１６２の入口側に落ちた塵埃は、次の掃除機運転時にサイクロン流出口１４６を流れる気流によって、ポケット１６２の入口部に形成される２次流れの渦により、ポケット１６２の奥に搬送されるとともに、塵埃の舞い上がりを防止できる。なお、塵埃の密度は空気密度より大きいので、慣性によって塵埃は空気流の２次流れの渦の急転向には追随できずポケット１６２の奥に飛ばされ、このポケット１６２の奥から塵埃はたまるようになる。
【００７１】
また、実際の掃除時にも、掃除の前後に、掃除機本体１を移動させるときに、この掃除機本体１に衝撃が加わり、除塵付フィルター１６１から塵埃が剥離するが、この塵埃が下側に落ちてきたときにも、上記で説明したように、次の掃除機運転時にポケット１６２に搬送されていく。従って、除塵装置１６４が取り付いていなくても、ポケット１６２を設けることにより、ポケット１６２にフィルター面から剥離した塵埃が堆積するので、塵埃が再飛散するのを抑えることができる。なお、このポケット１６２は連絡通路１４５の下側にあるが、除塵付フィルター１６１側から遠ざかるような方向に奥行きを持たせることにより、高さ方向の寸法を大きくしなくても、塵埃の収容量を大きくできる。
【００７２】
第１の補助フィルター１０６の清掃は、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３を開けて、フィルター枠１４０から第１の補助フィルター１０６を取り出して洗うなどして行うことができる。また、網フィルター１０６ａに付着したゴミは、集塵ケース１０５の下面の固定用リブにはめ込んで保持しているブラシ１６８を取り出して、このブラシ１６８で網フィルター１０６ａの表面をこすることや、水洗いすることにより清掃できる。除塵付フィルター１６１の清掃は、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３を開けた状態にして、集塵ケース１０５を含めて、ブラシ１６８を使って除塵付フィルター１６１の表面をこすることや水洗いすることにより行えばよい。集塵ケース１０５の下面にブラシ１６８を取り付けているので、網フィルター１０６ａ等の清掃時に使用者はブラシ１６８を集塵ケース１０５の下面から取り出して簡単に使うことができる。なお、ブラシ１６８の刷毛部分の高さを除塵フィルター１６１のひだ折りの山の高さより高くしておくと、刷毛部分が除塵フィルター１６１のひだ折りの谷の部分にまで届くので、奥の塵埃を掻き出し易い。
【００７３】
なお、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３とが同じ開閉軸１４３を中心として回動でき、かつ、それぞれを個別に外すことができなくなっているので、フィルター枠１４０とフィルター枠１６３とを付け忘れて運転するのを防げる。
【００７４】
集塵ケース１０５は、壁１０５ｂにより塵埃収納部１０５ａと連絡通路１４５に分けられ、この連絡通路１４５の下部にはポケット１６２を設けている。フィルター枠１４０は、塵埃収容部１０５ａに面する部分に網フィルター１０６ａを設け、壁１０５ｂと接合する部分は弾性シール部材により気密を保って当接するようになっており、塵埃収容部１０５ａからサイクロン流出口１４６へゴミが流出するのを防いでいる。また、サイクロン分離筒１０４の排気口１２０と連絡通路１４５も弾性シール部材１５３を介し気密を保って当接している。
【００７５】
一方、連絡通路１４５とポケット１６２との間の壁１０５ｃはフィルター枠１４０とは気密状態になっていない。これは、除塵付フィルター１６１から除塵時に剥離した塵埃がポケットに収納され易くするためである。
【００７６】
フィルター枠１６３の外周側には、フィルター枠１６３と一体となった弾性シール部１７２があり、電動送風機１０７の前に設けられた第２の補助フィルター１１２を収納するフィルターケース１１３と気密を保って当接している。なお、集塵ケース１０５を掃除機本体１に収納したときに、弾性シール部１７２は垂直方向ではなく、上側が電動送風機１０７側に傾斜して設けられている。このため、集塵ケース１０５を掃除機本体１に押し込むことで、気密が取れ易くなるとともに、掃除機本体１から集塵ケース１０５の着脱をし易くする。さらに、フィルター枠１６３の弾性シール部１７２はフィルター枠１４０とも気密も取れるので、シール部材の数を低減できるという効果もある。
【００７７】
第２の補助フィルター１１２は、図１６に示すように、フィルター材をひだ折りに形成し、山折りの折り線方向は床面に略平行方向としている。このように第２の補助フィルターを形成しているので、第２の補助フィルター１１２で捕捉された塵埃が、下方に移行しにくいので、第２の補助フィルター１１２の下部に塵埃が落ちることが少なくなり、掃除機本体１に塵埃が落ちることが少ないという効果も得られる。
【００７８】
第２の補助フィルター１１２は集塵部に設けられる最後段のフィルターとなるので、サブμｍまでの塵埃を高い確率をもって捕塵できることが望ましい。これを実現する方法として、フィルター材として帯電処理を施したものを用いる方法がある。あるいは、フィルター材として、サブμｍの線径をもつ細い繊維で形成された目の細かい不織布を用いることによって、同様の捕塵性能を実現できる。この場合、目の細かい不織布の前後に、目が粗く、線径が大きく、剛性の高い不織布を補強材として溶着することにより、剛性が高く、サブμｍまでの塵埃を捕塵できるフィルター材とすることができる。更にこれらを全て洗える材料で作れば、水洗いも可能になる。たとえば、ポリエステル系の材料とかＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などの材料を使っている。なお、この場合は帯電防止処理を行えば、第２の補助フィルター１１２に付着した塵埃が剥離しやすく、清掃が容易にできる。
【００７９】
なお、補強材を厚くすると、着色もし易くなるので、補強材は前側を厚くしている。ここで、前側を厚くすると、この部分に貯えられる塵埃量を多くできるので、第２の補助フィルター１１２の目詰まりを遅くできるという効果も得られる。なお、第２の補助フィルター１１２の色はゴミと違った色にした方が良く、本実施の形態例の場合青色に着色している。このため、使用者は第２の補助フィルター１１２の汚れを目視で確認でき、水洗いをするなどして、第２の補助フィルター１１２のフィルターを除塵することにより、吸込み力を回復できる。
【００８０】
第２の補助フィルター１１２は枠体１８１に、山谷が上下方向に並ぶひだ折り形状をしたフィルター材が一体に成形されている。さらに、２本の補強リブ１８２を用いて、枠体１８１側からフィルター材が剥離するのを防止している。この補強リブ１８２には、手持ち用突起１８３が第２の補助フィルター１１２の上部で、かつ、図中手前側に突き出している。手持ち用突起１８３は、前述の除塵付フィルター１６１の山と山との間の距離より薄く、しかも除塵装置１６４が動く範囲の外側に設置され、集塵ケース１０５とサイクロン分離筒１０４が掃除機本体１に取り付けられているときに、手持ち用突起１８３が除塵用フィルター１６１の山と山の間に入るように配置している。
【００８１】
このように構成しているので、第２の補助フィルター１１２を清掃するときは、手持ち用突起１８３を手でつかみ、手前に引き出して取り出すことができる。また、手持ち用突起１８３は除塵装置１６４が動く範囲の外側に設置されているので、除塵装置１６４が動いて適当な位置にあっても、手持ち用突起１８３が除塵装置１６４と当たって損傷することが無い。また、手持ち用突起１８３が除塵用フィルター１６１の山と山との間に入って収まるので、掃除機全体の長さを長く小型化できる。
【００８２】
以上述べてきたフィルター材の塵埃の集塵性能は、より細かい塵埃を捕塵できる順に、第２の補助フィルター１１２、除塵付フィルター１６１、第１の補助フィルター１０６、網フィルター１０６ａであり、これらは流れの下流側から順に並んでいる。このように構成することにより、それぞれのフィルターに到達する塵埃の総量（容積）が上流側から徐々に減少していくので、目詰まりし易いフィルターになればなるほど、受け持つ塵埃の量が少なくなるので、全体としての目詰まりを遅くできるという効果も得られる。
【００８３】
掃除機本体１内に入ってきた塵埃は、そのほとんどが集塵ケース１０５内に溜められるので、ごみ捨ては集塵ケース１０５を掃除機本体１からとり取り出して塵埃を廃棄すれば良い。ごみ捨ては集塵ケース１０５より塵埃があふれないうちに行うのが望ましい。このため、集塵ケース１０５には、図１０に示すように上部開口１１８付近の位置にごみ捨てライン１５５を設けておき、使用者がこれを参考にごみ捨てを行えるようにしている。ごみ捨てライン１５５は、水平あるいは鉛直を向いているのではなく、集塵ケース１０５内にごみが溜まっていく時には、上部開口１１８に近接した部分が最後にごみで埋まるので、ごみのたまり具合から曲線や、くの字が傾いた形状に設定している。
【００８４】
なお、本実施の形態では、掃除機本体１内の空気の流れを図６に示すように２つの経路に分けているので、集塵ケース１０５内の塵埃には空気の流れ方向に圧力差を生じ、この圧力差によって塵埃が常時圧縮される。この圧力差は、溜められた塵埃が多くなるほど大きくなるので、塵埃が多くなればなるほど圧縮量が多くなるという特徴を併せ持っている。従って、集塵ケース１０５内の塵埃は、網フィルター１０６ａの手前で層状に堆積していき、かつ微細な粉塵も一緒に堆積していく。このため、繊維塵の間に粉塵がまぎれ込んでいくので、ごみ捨て時に粉塵が舞い上がりにくくなるという効果も得られる。
【００８５】
さらに、サイクロン分離筒１０４の排気口１２０を通過する空気流の風量が、集塵ケース排気口１４４を空気が通過しないときに比べて、少なくなるので、サイクロン分離筒１０４の通気抵抗を小さくできる。従って、掃除機の吸込仕事率をより大きくすることができるという特徴を持っている。
【００８６】
また、サイクロン分離筒１０４内で、サイクロン分離筒１０４の入口管１１５から該サイクロン分離筒１０４内に含塵空気が流入して該サイクロン分離筒１０４内で旋回することにより塵埃を遠心分離して該サイクロン分離筒１０４内の上の方に持ち上げ、集塵ケース１０５側に搬送する。この際、前記サイクロン分離筒１０４から、前記集塵ケース１０５を通じて第１の補助フィルター１０６から排気される空気の流れが有るため、前記サイクロン分離筒１０４で遠心分離された塵埃は、前記集塵ケース１０５側へ流入しやすくなり、塵埃は前記集塵ケース１０５側へ瞬間分離されるので、捕塵効率を高くできる。
【００８７】
さらに、前記サイクロン分離筒１０４で遠心分離され、前記集塵ケース１０５側へ搬送された塵埃は、前記サイクロン分離筒１０４へ逆流しにくいので、前記集塵ケース１０５側へ搬送された塵埃が再飛散すること無く、捕塵効率を高くすることができる。ここで、集塵ケース１０５内にリブ１５６や、リブ１５７を配置して、前記集塵ケース１０５内に生成される渦を抑制している。このため、前記集塵ケース内１０５に流入した塵埃が、再びサイクロン分離筒１０４に流入するのを抑えることができる。塵埃がサイクロン分離筒１０４へ再飛散するのを抑えることができるので、捕塵効率を向上することができる。
【００８８】
さらに、内筒１３１の網フィルター１３３に塵埃が付着した場合には、サイクロン分離筒１０４から除塵した空気を排気する排気口１２０から排気される空気流の風量が減少するため、第１の補助フィルター１０６を通過した前記集塵ケース１０５からの排気口である集塵ケース排気口１４４の空気流の風量が増加する。このため、前記内筒１３１の前記網フィルター１３３に付着した塵埃は、集塵ケース１０５に搬送されるという特徴をもつ。
【００８９】
また、前記集塵ケース１０５から、第１の補助フィルター１０６を通過した前記集塵ケース１０５からの排気口である集塵ケース排気口１４４の断面積を、サイクロン分離筒１０４から除塵した空気を排気する排気口１２０の断面積より大きくしている。このため、第１の補助フィルター１０６の断面積を大きくすることができ、前記第１の補助フィルター１０６を通過する空気の流速を小さくすることができる。このため、前記第１の補助フィルター１０６からの塵埃の吹き抜けを低減できる。さらに、前記第１の補助フィルター１０６を空気が通過する際の圧力損失を低減できるので、掃除機の吸込仕事率をより大きくすることができるという特徴を持っている。また、この時第１の補助フィルター１０６や網フィルター１０６ａの通気抵抗を小さくできるので、前述の風量Ｂを風量Ａより多くすることが可能である。
【００９０】
また、集塵ケース１０５内に溜まる塵埃の量が増えると、集塵ケース１０５を通過するときの通気抵抗が増えるので、集塵ケース１０５内を流れる風量が低下する。従って、集塵ケース１０５内に臭いを発生させ易い塵埃が多くたまった時には、この塵埃を通過する空気の量が減り、臭いを掃除機外に出しにくくなるという効果もある。
【００９１】
また、連絡通路１４５，ポケット１６２、サイクロン部流出口１４６内が汚れたときも、集塵ケース１０５を取り出した状態で簡単に清掃することができる。
【００９２】
また、サイクロン分離筒１０４の入口管１１５と内筒１３１を下に設けたので、上部にサイクロン分離筒１０４の連通口１１７と集塵ケース１０５の上部開口１１８を設けることができ、集塵ケース１０５に入った塵埃は、重力で下に落ちるので、サイクロン分離筒１０４へのこぼれを防止できる。
【００９３】
また、集塵ケース１０５の上部開口１１８は、前記集塵ケース１０５の前方に配置しているので、掃除機本体１を立てて収納する時には、前記集塵ケース１０５の上部開口１１８は、前記集塵ケース１０５の上方に配置していることとなる。この結果、前記集塵ケース１０５に入った塵埃が、前記サイクロン分離筒１０４へこぼれるのを防止できる。
【００９４】
また、集塵ケース１０５をサイクロン分離筒１０４の側面に配置しているので、掃除機本体１の高さを高くすることなく、サイクロン分離筒１０４の長さ方向を長くできるので、旋回流によるごみの分離能力を高くできるという特徴を持っている。
【００９５】
なお、入口管１１５付近に、電動送風機１０７が停止した場合に入口管１１５を塞ぎ、前記電動送風機１０７を運転した場合には、前記入口管１１５と前記サイクロン分離筒１０４を連通するように、前記サイクロン分離筒１０４内に配置した内筒１３１の案内壁１３７側へ回動する弁を設けてもかまわない。この場合、電動送風機１０７の運転を停止し、サイクロン分離筒１０４を取出した時の塵埃のこぼれを防止することができる。
【００９６】
なお、含塵空気から塵埃を分離する分離室をサイクロン分離筒１０４として、述べてきたが、前記分離室はサイクロン分離筒１０４に限らず、この分離室の下部に含塵空気を流し入れる入口部を設け、この分離室の上部に分離室の側面に置いた集塵ケースに至る連通口とを設け、この分離室の内部に下から上へと空気と塵埃を搬送する流れを形成する案内板を設けた電気掃除機とすれば、前記入口部に連通するホース接続口部も、前記分離室の高さ方向の中央より下部に配置することができる。このため、前記ホース接続口部は、掃除機本体の下部に配置することができるので、前記掃除機本体を、前記ホースを介して手元操作管で引き回した場合、前記掃除機本体が転倒しにくく、安定して引き回す事ができる。
【００９７】
【発明の効果】
本発明は、上向きに旋回流を発生させるサイクロン分離筒と、この側面に内部にフィルターを有する集塵ケースを配置して、掃除機本体に装着したことにより、小型で取り扱い易いサイクロン分離式の集塵部を実現することができる。
【００９８】
また、集塵ケース内に塵埃が吸引されていない状態時においては、集塵ケース排気口から流出する風量Ｂが、サイクロン分離筒の排気口から流出する風量Ａより多くなるようしているので、内筒や内筒の網フィルターや排気口に塵埃が流入し、排気口が閉塞した場合でも、集塵ケースに流入する風量が大きいので、サイクロン分離筒に流入する風量の低下は小さく、集塵ケースに流入する風量は多いので、サイクロン分離筒に流入した塵埃を集塵ケースに搬送できるとともに、掃除機の吸引力の低下を小さくすることができる。
【００９９】
下側から空気を吸い込み、下側に排気するサイクロン分離筒と、排気の一部を集塵ケース内の下部に設けたフィルターに流すことにより、小型で塵埃捕捉（集塵）性能が高く、集塵容量の大きいサイクロン分離式の集塵部を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す電気掃除機の外観斜視図である。
【図２】図１に示した電気掃除機における掃除機本体の斜視図である。
【図３】図１に示した電気掃除機における掃除機本体の上蓋を開いた状態を示す斜視図である。
【図４】図１に示した電気掃除機における掃除機本体内の上蓋を開いて、サイクロン分離筒と集塵ケースとを取り外した状態を示す斜視図である。
【図５】掃除機本体における上ケースと上蓋を取り外した状態を示す平面図である。
【図６】空気の流れを示す模式図である。
【図７】この掃除機の風量−圧力損失の特性図である。
【図８】サイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５の外観斜視図である。
【図９】サイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５の図５に示すＡ−Ａ断面図である。
【図１０】サイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５の図５に示すＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】サイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５の図５に示すＣ−Ｃ断面図である。
【図１２】図１０のＤ−Ｄ断面図である。
【図１３】図１０のＥ−Ｅ断面図である。
【図１４】サイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５を排気側から見たときの側面図である。
【図１５】サイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５とを下から見たときの平面図である。
【図１６】第２の補助フィルター１１２を上流側から見たときの側面図である。
【符号の説明】
１…掃除機本体、１０１…下ケース、１０２…上蓋、１０３…集塵部、１０４…サイクロン分離筒、１０５…集塵ケース、１０６…第１の補助フィルター、１０７…電動送風機、１１２…第２の補助フィルター、１１５…入口管、１１７…連通口、１２０…排気口、１３１…内筒、１４０…フィルター枠、１４５…連絡通路、１４６…サイクロン部流出口、１５０…上ケース１６１…除塵付フィルター、１６２…ポケット、１６３…フィルター枠、１６４…除塵装置、１６６…補強部。

Claims (6)

1. 排気口を有する塵埃分離室と、該塵埃分離室に形成した連通口により該塵埃分離室と連通する集塵ケースと、該集塵ケース配設されたフィルターとを有し、
   前記排気口から流出した空気と前記フィルターを通過した空気とが合流して電動送風機に流入する流路構成を有する電気掃除機であって、
   前記集塵ケース内に塵埃が集塵されていない状態において、前記排気口から流出した空気の風量Ａと前記フィルターを通過した空気の風量Ｂとが、風量Ｂ＞風量Ａの関係となるように構成したことを特徴とする電気掃除機。
2. 排気口を有するサイクロン分離筒と、該サイクロン分離筒に形成した連通口により該サイクロン分離筒と連通する集塵ケース、該集塵ケースに配設されたフィルターとを有し、
   前記排気口から流出した空気と前記フィルターを通過した空気とが合流して電動送風機に流入する流路構成を有する電気掃除機であって、
   前記集塵ケース内に塵埃が集塵されていない状態において、前記排気口から流出した空気の風量Ａと前記フィルターを通過した空気の風量Ｂとが、風量Ｂ＞風量Ａの関係となるように構成したことを特徴とする電気掃除機。
3. 含塵空気から塵埃を分離する分離室に、該分離室の排気口と、該分離室の下部に含塵空気を流し入れる入口部、該分離室の上部に分離室の側面に置いた集塵ケースに至る連通口とを備え、前記集塵ケースは塵埃を分離するフィルターを備え、前記分離室に流入した空気流が、前記分離室の排気口から流出する空気流の風量Ａと、前記集塵ケースのフィルターを通過した後に前記集塵ケースから流出する空気流の風量Ｂとに分流された後、電気掃除機の吸引力を発生する電動送風機の上流側でこれらの風量Ａと風量Ｂが合流して流入する電気掃除機において、
   前記集塵ケース内に塵埃が集塵されていない状態において、前記排気口から流出した空気の風量Ａと前記フィルターを通過した空気の風量Ｂとが、風量Ｂ＞風量Ａの関係となるように構成したことを特徴とする電気掃除機。
4. 含塵空気を遠心分離により除塵するサイクロン分離筒の下部に、含塵空気を流し入れる入口部と、このサイクロン分離筒の上部に、サイクロン分離筒の側面に置いた集塵ケースに至る連通口とを備え、該集塵ケースには塵埃を分離するフィルターを備え、前記サイクロン分離筒に流入した空気流が、前記分離室の排気口から流出する空気流の風量Ａと、前記集塵ケースのフィルターを通過した後に前記集塵ケースから流出する空気流の風量Ｂとに分流された後、電気掃除機の吸引力を発生する電動送風機の上流側でこれらの風量Ａと風量Ｂが合流して流入する電気掃除機において、
   前記集塵ケース内に塵埃が集塵されていない状態において、前記排気口から流出した空気の風量Ａと前記フィルターを通過した空気の風量Ｂとが、風量Ｂ＞風量Ａの関係となるように構成したことを特徴とする電気掃除機。
5. 請求項１乃至４の何れかにおいて、
   前記集塵ケースに塵埃が集塵されるに従い、前記風量Ｂが減少することを特徴とする電気掃除機。
6. 請求項１乃至５の何れかにおいて、
   前記排気口から流出した空気と前記フィルターを通過した空気とが合流した空気に含まれる塵埃を除去するフィルターを設けたことを特徴とする電気掃除機。

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