JP2009061310A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】高い吸込仕事率を確保しながら、かつ塵埃を吸引しても吸込力が低下しにくい電気掃除機を提供することを目的とする。
【解決手段】電動送風機２１により吸引した塵埃を含む空気を導入する集塵ケース５と、塵埃を含む空気を接線方向より導入する吸引口６と、吸引口６の他方端側の塵埃収容部２４とを有し、集塵ケース５内の除塵フィルタ２７は集塵ケース５と電動送風機２１とが連通する風路２９ａに回転駆動手段で回転可能に、かつ塵埃除去手段に当接して配置した。これによって塵埃は旋回気流により集塵ケース５内で連続的に旋回を続けることとなり、除塵フィルタ２７に塵埃が付着した場合でも、塵埃が除塵フィルタ２７面より剥離され、かつ塵埃除去手段で付着した塵埃を除去することができ、除塵フィルタの目詰まりを防止し、吸込風量の低下を防ぎ吸込力の維持性能に優れた電気掃除機とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、繰り返し使用可能な集塵ケースを使用する電気掃除機に関するものである。

従来、この種の電気掃除機としては、集塵ケース内に専用のサイクロン気流を発生させて、吸引した空気流より遠心力で塵埃を分離し、集塵ケース内に塵埃を堆積させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−３４２４９２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、集塵ケース内にサイクロン気流を発生させて、吸引した空気流より遠心力で塵埃を分離し、集塵ケース内に塵埃を堆積させるようにしているが、多くは吸込み仕事率を高位に確保する制約から、塵埃を十分に遠心分離できない構成となっている。そのため、集塵ケース内で塵埃が堆積すると、堆積した塵埃自体がフィルタの役割を果たすため、粗塵の堆積部に細塵も付着してこれが通気抵抗となり、急激に吸引力が低下するという課題を有していた。また、サイクロン気流を発生させるために、吸気経路を大きく曲げる必要があり、かつ吸入時に旋回流も発生するため、集塵ケース内で吸入から排気に至る経路での圧力損失が大きくなり、吸込仕事率が低くなるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、高い吸込仕事率を確保しながら、かつ塵埃を吸引しても吸込力が低下しにくい電気掃除機を提供する。

前記従来の課題を解決するために、本発明の電気掃除機は、電動送風機と、前記電動送風機の上流側に設置され前記電動送風機により吸引した塵埃を含む空気を導入する塵埃分離部と、前記塵埃分離部で分離された塵埃を収容する塵埃収容部と、前記塵埃分離部に設けた吸引口と、前記塵埃分離部に設けられ吸引口から導入する塵埃を含む空気を旋回気流として流す旋回気流通風路と、前記旋回気流通風路の少なくとも一部を形成する除塵フィルタと、前記除塵フィルタの外周に設けられ電動送風機の吸引力が作用する空間と、前記除塵フィルタを回転させる回転駆動手段と、前記回転する除塵フィルタに当接する塵埃除去手段とを備え、前記旋回気流が前記塵埃収容部方向に発生するように前記除塵フィルタの通気部を前記吸引口より前記塵埃収容部側に構成した電気掃除機である。

このような発明によって、塵埃を含む空気が塵埃分離部に流入する際、塵埃分離部内で旋回気流が発生することになる。ここで、旋回成分をもって流入した塵埃は除塵フィルタ内の中空部でも旋回し、綿ゴミや毛髪などの粗塵は除塵フィルタ内の中空部を旋回しながら下降し、塵埃収容部に導かれる。

また、除塵フィルタ内の中空部では旋回気流により、内面に塵埃が付着しても剥離するため、除塵フィルタには塵埃が堆積せず通気性を確保できる。つまり、塵埃を吸引しても塵埃は塵埃収容部に堆積し、吸引口から電動送風機に至る吸引経路は除塵フィルタの周囲にわたって確保される。そのため、風量低下を招くことなく、風量維持性能に優れ、長期間のメンテナンス不要の電気掃除機とすることができる。

また、塵埃除去手段を回転駆動手段により回転する除塵フィルタに当接させているため
、除塵フィルタ内面に付着した砂塵などの細塵を除去することができ、除塵フィルタの目詰まりをより一層防止し、さらに風量低下を防ぐことができる。

また、本発明の電気掃除機では吸引口から電動送風機に至る風路において、急激な気流の曲げや拡大、縮小を繰り返すことなく風路から塵埃を分離するため、高い吸込み仕事率を長期間にわたって確保することができる。

従って、本発明の電気掃除機は、高い吸込仕事率を確保しながら、かつ塵埃を吸引しても吸込力が低下しにくく、さらに長期間メンテナンス不要の電気掃除機を提供することができる。

本発明の電気掃除機は、高い吸込仕事率を確保しながら、かつ塵埃を吸引しても吸込力が低下しにくく、さらに長期間メンテナンス不要の電気掃除機を提供することができる。

第１の発明は、電動送風機と、前記電動送風機の上流側に設置され前記電動送風機により吸引した塵埃を含む空気を導入する塵埃分離部と、前記塵埃分離部で分離された塵埃を収容する塵埃収容部と、前記塵埃分離部に設けた吸引口と、前記塵埃分離部に設けられ吸引口から導入する塵埃を含む空気を旋回気流として流す旋回気流通風路と、前記旋回気流通風路の少なくとも一部を形成する除塵フィルタと、前記除塵フィルタの外周に設けられ電動送風機の吸引力が作用する空間と、前記除塵フィルタを回転させる回転駆動手段と、前記回転する除塵フィルタに当接する塵埃除去手段とを備え、前記旋回気流が前記塵埃収容部方向に発生するように前記除塵フィルタの通気部を前記吸引口より前記塵埃収容部側に構成した電気掃除機である。

このような発明によって、塵埃を含む空気が塵埃分離部に流入する際、塵埃分離部内で旋回気流が発生することになる。ここで、旋回成分をもって流入した塵埃は除塵フィルタ内の中空部でも旋回し、綿ゴミや毛髪などの粗塵は除塵フィルタ内の中空部を旋回しながら下降し、塵埃収容部に導かれる。

また、除塵フィルタ内の中空部では旋回気流により、内面に塵埃が付着しても剥離するため、除塵フィルタには塵埃が堆積せず通気性を確保できる。つまり、塵埃を吸引しても塵埃は塵埃収容部に堆積し、吸引口から電動送風機に至る吸引経路は除塵フィルタの周囲にわたって確保される。そのため、風量低下を招くことなく、風量維持性能に優れ、長期間のメンテナンス不要の電気掃除機とすることができる。

また、回転駆動手段により回転する除塵フィルタに塵埃除去手段を当接させているため、除塵フィルタ内面に付着した砂塵などの細塵を除去することができ、除塵フィルタの目詰まりをより一層防止し、さらに風量低下を防ぐことができる。

また、本発明の電気掃除機では吸引口から電動送風機に至る風路において、急激な気流の曲げや拡大、縮小を繰り返すことなく風路から塵埃を分離するため、高い吸込み仕事率を長期間にわたって確保することができる。

従って、本発明の電気掃除機は、高い吸込仕事率を確保しながら、かつ塵埃を吸引しても吸込力が低下しにくく、さらに長期間メンテナンス不要の電気掃除機を提供することができる。

第２の発明は、特に第１の発明における除塵フィルタを旋回気流通風路の全周にわたっ
て設けた電気掃除機である。

このような発明によって、吸引口から電動送風機に至る吸引経路は除塵フィルタの全周にわたって確保されるため、より一層風量低下を招くことなく、風量維持性能に優れ、長期間のメンテナンス不要の電気掃除機とすることができる。

第３の発明は、特に第１の発明または第２の発明における塵埃収容部を除塵フィルタよりも下方に設けた電気掃除機である。

このような発明によって、綿ゴミや毛髪などの粗塵は除塵フィルタ内の中空部を旋回しながら下降し、より一層効率的に塵埃収容部に導くことができる。

第４の発明は、特に第１〜第３のいずれか１つの発明における旋回気流通風路を略円筒形状とし、吸引口をこの旋回気流通風路の略円筒の接線方向に構成した電気掃除機である。

このような発明によって、塵埃を含む空気が塵埃分離部に流入する際にその接線方向から流入するため、塵埃分離部内で旋回気流をより一層強力に発生させることができる。

第５の発明は、特に第１〜第４のいずれか１つの発明における除塵フィルタは少なくとも、吸引気流に対して上流側で粗塵を捕集する第１の除塵フィルタと、第１の除塵フィルタの外周で下流側に設けられ細塵を捕集する第２の除塵フィルタとから構成した電気掃除機である。

このような発明によって、上流側の第１の除塵フィルタで綿ゴミや毛髪、食べ物カスなどの粗塵を除塵し、下流側第２の除去塵埃フィルタで砂等の細塵を除塵することができる。従って、特に風路抵抗になりやすい綿ゴミなどを上流側で捕捉して、集塵ケース内で旋回させることができ、吸引力の低下をより一層効果的に防ぐことができる。

第６の発明は、特に第５の発明における第１の除塵フィルタまたは第２の除塵フィルタの少なくとも一方が回転し、塵埃除去手段は、回転する第１の除塵フィルタまたは第２の除塵フィルタの少なくとも一方に当接するように構成した電気掃除機である。

このような発明によって、第１の除塵フィルタまたは第２の除塵フィルタの内周に付着堆積した塵埃をより一層効果的に離脱および剥離除去できるため、さらに有効に風量低下を防止することができる。

第７の発明は、特に第６の発明における塵埃除去手段は、当接する第１の除塵フィルタに対しては塵埃をかき取るあるいは擦り取ることで除去し、当接する第２の除塵フィルタに対しては振動を与えることで塵埃を除去する電気掃除機である。

このような発明によって、第１の除塵フィルタまたは第２の除塵フィルタの内面に付着し、目詰まりを起こしたり、からまった綿ゴミや髪の毛、リントなどをより一層効率的に除去することができる。

第８の発明は、特に第５〜第７のいずれか１つの発明における第１の除塵フィルタは、パンチングメタル、金属メッシュ、樹脂メッシュの少なくともいずれか１つを含む、電気掃除機である。

このような発明によって、円筒形状の集塵ケース内に流入した塵埃の中でも特に綿埃な
どの繊維系の塵埃が集塵ケース内を旋回した場合でも、網状の除塵フィルタに比して、表面が平滑であり、微細な凹凸がないため、繊維系の塵埃が絡まりにくく、集塵ケース内での連続的な旋回を容易にし、塵埃収容部に捕捉して堆積することが可能となる。

第９の発明は、特に第５〜第７のいずれか１つの発明における第２の除塵フィルタは円筒形状であり、ひだ折り形状部材を円状にして形成される、電気掃除機である。

このような発明によって、ひだ折り形状とすることでフィルタの面積を増大させることができ、通気抵抗が低下し、高い吸込仕事率を長期間にわたって維持確保することができる。

本発明の電気掃除機の構成をより具体的に説明すると、床面等の被掃除面の塵埃を吸引する吸込具と、前記吸込具からの塵埃を含む空気を吸引する電動送風機と、この電動送風機を内蔵する電気掃除機本体と、電動送風機により吸引した塵埃を含む空気を導入し、塵埃と空気とに分離する塵埃分離部と、この塵埃分離部で分離された塵埃を収容する塵埃収容部を備える。塵埃分離部は、吸込具からの塵埃を含む空気を導入する吸引口と、この吸引口から導入する塵埃を含む空気を旋回気流として流す旋回気流通風路と、前記旋回気流通風路の少なくとも一部を形成し、塵埃と空気を分離する除塵フィルタを有し、この除塵フィルタの外周を覆うとともに、電動送風機の吸引側へ接続される主風路により、除塵フィルタの外周側から電動送風機の吸引力を作用させた構成とする。

旋回気流を発生させるためには、旋回気流通風路を略円筒状、好ましくは円筒状に形成し、その旋回気流通風路の内壁面で、かつ、周方向に沿って旋回する気流が発生するように吸引口を形成する。すなわち、吸引口の吸引方向が、その内壁面の周方向に沿って流れるように円筒状の軸方向と直交する方向で、円筒状の接線方向としている。略円筒状とは、その軸方向と直交する面での断面形状が楕円形状、八角形等の多角形状のものを含み、要は、旋回気流通風路の内壁面の周方向に沿った旋回気流が発生する形状であればよい。

また、旋回気流通風路に旋回気流が発生するには、当然のことながら旋回気流通風路内に電動送風機の吸引力が作用し、負圧状態を発生させる必要がある。そのため、略円筒状の旋回気流通風路の吸引口を設けた一端側を集塵ケースの天部で覆い、他端側が塵埃収容部と気密に接続し、少なくとも旋回気流通風路に形成した除塵フィルタ部分から電動送風機の吸引力を作用させるようにすればよい。

また、上述した具体的な掃除機では、塵埃分離部に設ける除塵フィルタは旋回気流により自浄効果があるが、除塵フィルタの外周から吸引を行う構成であるので、塵埃による目詰まりを完全に抑制することができない。そのため、除塵フィルタに詰まった塵埃を除去するための塵埃除去手段を設け、掃除機の運転開始時、運転終了時などのタイミングで塵埃除去手段を動作させて、除塵フィルタに詰まった塵埃を除去することが、吸引力、吸込み仕事率を低下させることなく長期使用することを可能にする。

塵埃除去手段（除塵手段ともいう）を動作させるタイミングは、実使用の掃除において除塵フィルタにどの程度目詰まりが発生するかを検討し、設計した塵埃分離部の構成、使用する除塵フィルタの種類、形態にあわせて設定することが好ましい。具体的には、運転開始時に一定時間、除塵手段を動作させる、運転終了時に一定時間、除塵手段を動作させる、さらには、運転開始時および終了時の両方に一定時間、除塵手段を動作させる。このようなタイミングで除塵手段を動作させるにはモータを利用することが好ましい。

例えば、マイクロコンピュータによるモータのオンオフ制御は簡単に実現でき、掃除機全体の運転制御を司る制御部（一般にはマイクロコンピュータで実現する）の一連の動作
の一部として、除塵手段のモータ制御を簡単に組み入れることができる。

除塵手段の制御には、上述したモータ使用以外にも、電気掃除機に内蔵されているコード巻取り機構を利用することも考えられる。つまり、使用者が運転開始のためにコード巻き取り機構に巻かれた電源コードを引き出すと、コード巻き取り機構のコード巻き取り部分がその引き出し力によって回転し、この回転力を塵埃除去手段に伝達すれば、運転開始時に塵埃除去手段が動作することになる。また、一般的に、コード巻き取り機構にはゼンマイが内蔵されており、電源コードを引き出すとコード巻き取り機構のコード巻き取り部分が回転し内蔵されたゼンマイを巻くことになる。そして、運転が終了しコードを巻き取るためにコード巻き取り機構の巻き取り釦（一般には電気掃除機の本体の一部に押圧可能に配置されている）を押すと、巻かれたゼンマイの力によりコード巻取り部が電源コードを巻き取り方向に回転し電源コードを巻き取る。この時のコード巻取り部の回転力を塵埃除去手段に伝達すれば、運転終了時に塵埃除去手段を動作させることができる。

このように、塵埃除去手段を動作させる方法は適宜選択できるが、少なくとも電気掃除機の運転開始時、運転終了時に塵埃除去手段を動作させると、掃除のための運転毎に除塵フィルタの目詰まりを取り除くことができ、掃除運転毎に当初の吸引力、吸込み仕事率の性能を維持できることになる。しかも、除塵フィルタの外周側に吸引力が作用する構成、すなわち、自浄作用により除塵フィルタの目詰まりを抑制できる構成に、上述した塵埃除去手段を採用することにより、その目詰まりが長期にわたり発生せず、長期にわたりメンテナンスを不要とすることができる。また、塵埃除去手段の動作時間も目詰まりしにくい分、その動作時間を短くすることができ、塵埃除去手段をモータで駆動させるものでは、電気掃除機の運転開始時、運転終了時に動作させても、電気掃除機の使用者が掃除動作への移行あるいは後片付けに手間取ることがなく、使い勝手も良好である。

以下に本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１、図２は、本発明の実施の形態１における電気掃除機を示している。

図２に示すように、電気掃除機本体１内には、吸引気流を発生させる電動送風機２１が内蔵されており、また、電気掃除機本体１の外部には、車輪３およびキャスター４が取り付けられており、床面を自在に移動できる。さらに、電動送風機２１の上流側には、通気性を有する隔壁２６を介して、電動送風機２１により吸引した塵埃を含む空気を導入する集塵ケース５が電気掃除機本体１に対して着脱自在に設置されている。

また、集塵ケース５は、径の異なる複数の中空円筒を多段に連ねた形状からなり、本実施の形態１では３段構成で、上段から順に、ケース上部２２ａ、ケース中央部２２ｂ、塵埃収容部２４からなり、このケース上部２２ａとケース中央部２２ｂとを塵埃分離部２３とするものであり、ケース上部２２ａには塵埃を含む空気を接線方向より導入する吸引口６を備えて構成されている。

集塵ケース５は、吸引口６から最下段の塵埃を堆積させる塵埃収容部２４まで連通されており、吸引口６から電動送風機２１に至る風路は、集塵ケース５の塵埃分離部２３に設けた開口部２５にて電気掃除機本体１の隔壁２６と連通させて形成している。さらには塵埃分離部２３には、円筒状の除塵フィルタ２７を設置している。

また、図１に示すように吸引口６には、吸引ホース７、延長管８が順次接続されており、延長管８の先端に吸込具９を取り付けており、電動送風機２１を運転することにより、
家屋内の床面上の塵埃を吸引することができる。

この円筒状の除塵フィルタ２７は、本実施の形態１では、上流側に粗塵フィルタからなる円筒形状の第１の除塵フィルタ２７ａと、この第１の除塵フィルタより下流側の外周に設けた細塵フィルタからなる円筒形状の第２の除塵フィルタ２７ｂとの２層構造から構成されている。

この第１の除塵フィルタ２７ａと第２の除塵フィルタ２７ｂの通気部は、集塵ケース５の吸引口６と電動送風機２１とが連通する第１の風路である主風路２９ａの途中に配置している。

また、吸引口６から電動送風機２１に至る主風路２９ａは、第１の除塵フィルタ２７ａ内から第２の除塵フィルタ２７ｂ外周の空間全周にわたり設けられている。

次に、図３により、集塵ケース５と円筒状の除塵フィルタ２７の詳細について説明する。

図３（ａ）に示すように、集塵ケース５は、縦型の中空円筒を３段に連ねた形状であり、吸引口６は図３（ｃ）に示すように、ケース上部２２ａの円周断面の接線方向から気流が流入するように、偏心した位置に配置されている。本実施の形態１では、集塵ケース５を中空円筒としたが、円筒は真円に限定せず楕円形状、８角形や１０角形などの多角形形状等でもよく、吸引口６より接線方向から流入した気流が、集塵ケース５の内面に沿って旋回気流が生じる形状であれば良い。また、円筒状の除塵フィルタ２７においても同様に、円筒は真円に限定せず楕円形状や８角形や１０角形などの多角形形状等でもよく、上記集塵ケース５の内面に沿って発生した旋回気流が、第１の除塵フィルタ２７ａの円筒中空部においても発生し得る形状であれば良い。

従って、塵埃分離部２３におけるケース上部２２ａ内面に沿って発生した旋回気流ならびに、第１の除塵フィルタ２７ａの円筒中空部に発生した旋回気流を形成する通路を旋回気流通風路とするものである。

また発生した旋回気流を塵埃収容部２４方向に発生させるよう、ケース上部２２ａに設けた吸引口６の配置は、塵埃分離部２３に設けた開口部２５の上端部より、吸引口６の下端部が上方になるよう配置されているものである。この様に吸引口６の配置位置を開口部２５より高くすることで、吸引口６よりケース上部２２ａの接線方向より導入された空気は、開口部２５側の吸引力作用で下方向である塵埃収容部２４方向への旋回気流として発生する。この旋回しながら下降を続ける旋回気流により、綿ゴミなどの粗塵５２は風圧を受けて旋回下降し塵埃収容部２４に導かれるものである。

集塵ケース５の下部には、吸引した塵埃を堆積させる塵埃収容部２４が設けられており、さらに、塵埃収容部２４側の集塵ケース５の底面は、開閉蓋３１となっており、ヒンジ３２を介して、開閉蓋３１を開き、塵埃収容部２４内の塵埃を排出できるよう構成されている。

また、集塵ケース５は本実施の形態１ではアクリル樹脂により構成されているが、少なくともその一部を透視部材で構成することにより、上方などより内部の塵埃量などを目視で容易に確認できるので好ましい。透明部材としては、ＡＢＳ、ポリプロピレン、アクリル樹脂などが部材として容易に入手でき、加工性が良い点で好ましい。

また、図３（ｂ）に示すように、円筒形状の集塵ケース５の吸引口６と塵埃収容部２４
の間の内壁には、集塵ケース５と円筒状の除塵フィルタ２７間の外側全周にわたり設けた空間部３３が形成されており、集塵ケース５内部と電動送風機２１の吸引口がこの空間部３３を介して連通することとなる。

さらに、集塵ケース５のケース上部２２ａの内面は、円筒状の除塵フィルタ２７を構成する内側の第１の除塵フィルタ２７ａの内面と全体として１つの面となっている。すなわち、集塵ケース５の内面に突出した突起物がない状態となっている。

円筒状の除塵フィルタ２７は、図３（ｄ）に示すように、円筒形状の集塵ケース５内部を取り囲むように円筒形状となっている。吸引気流に対して上流側に位置する粗塵フィルタからなる第１の除塵フィルタ２７ａは、吸引気流中の塵埃から綿埃、毛髪などの比較的サイズの大きい塵埃を除塵するものであり、下流側に位置する細塵フィルタからなる第２の除塵フィルタ２７ｂは、粒子径の細かい砂塵、花粉、ダニ糞などの塵埃を気流中から除塵するものである。

このように、除塵する塵埃のサイズに応じて複数層の円筒状の除塵フィルタ２７を設けることで、除塵フィルタの目詰まりの頻度を低減し、風量持続性能を延ばすことができるが、単一層であっても構わない。

この第１の除塵フィルタ２７ａとしては、金属メッシュ、パンチングメタル、樹脂メッシュなど、砂塵などの細塵が通り抜けられる比較的孔径の大きな部材を用いるのが好ましく、本実施の形態１では、特に、通気孔径が２５０ミクロンの金属メッシュを用いて、第１の除塵フィルタ２７ａ内面の微細な突起を最小限にする構成とした。

一方、第２の除塵フィルタ２７ｂとしては、不織布、パルプ、ガラス繊維、ＨＥＰＡフィルタなどを用いることができるが、比較的細かい粒子を効率よく除去できる不織布部材などをプリーツ加工しひだ折りした形状部材を連結し、円筒状に設置することで、通気抵抗を低減しながら、除塵性能を確保することができる。また塵埃付着面に、塵離れがよいＰＴＦＥの多孔質部材をコーディングしたフィルタを用いると、第２の除塵フィルタ２７ｂの目詰まりを抑制することができる点でより好ましい。

図４は図３（ｄ）に示す第２の除塵フィルタ２７ｂの一部を拡大した要部断面図である。

本実施の形態１では、図３（ｄ）および図４に示すように、特に、通気孔径が約０．５ミクロンのＰＴＦＥ膜をＰＥＴ樹脂で剛性を持たせたシート状のフィルタをプリーツ加工し、ひだ折り形状のフィルタ４１にし、両端部を連結して円筒形状にしたものを用いている。

なお、ひだ折り形状のフィルタ４１の外周部において、吸引気流の上流側にあたるひだ折り形状部材の内面のくぼみ部４２は略Ｕ字形状にＲ＝２〜５ｍｍ程度の丸みを持たせている。尚、ひだ折り形状フィルタ４１の第１の除塵フィルタ２７ａと近接する側のひだには、特にくぼみ部分は持たせてない。

また、第２の除塵フィルタ２７ｂであるひだ折り形状のフィルタ４１の外部は、この上端および下端の数ｍｍ範囲のみ、樹脂やシール剤等でシールされているシール部４３を設け、上下方向からの通気性を遮断している。

以上のように構成された本実施の形態１の電気掃除機について、図５を基に、その動作を説明する。

電動送風機２１を運転開始すると、吸引気流が発生し、吸込具９、延長管８、吸引ホース７を通じて、空気とともに床面からの塵埃が集塵ケース５内に吸い込まれる。このとき、集塵ケース５の吸引口６は、円筒断面に対して接線方向に偏心して設置されているため、図５（ａ）に示すように、吸引口６より流入した気流は、集塵ケース５の円筒断面の接線方向から侵入し旋回気流に変化する。

ここで、吸引口６の下端は開口部２５の上端よりも上部に配置されているため、吸引口６から流入する気流は旋回成分を持つとともに、下方向への成分も持つこととなる。そのため、集塵ケース５のケース上部２２ａで発生した旋回気流は、旋回しながら下降を続け、円筒状除塵フィルタ２７付近に到達する。ここで円筒状除塵フィルタ２７の上流側の第１の除塵フィルタ２７ａは、集塵ケース５内部に向けた突起物がないため、旋回気流の流れを止めることはなく、さらに、気流は旋回を続けながら、図５（ｂ）に示すように、第１の除塵フィルタ２７ａ、第２の除塵フィルタ２７ｂを順次通過し、空間部３３を通って、電動送風機２１に吸引される。

ここで、吸引気流と一緒に吸引された塵埃は、気流の流れと共に旋回しながら円筒状除塵フィルタ２７に導かれ、この塵埃の内、砂塵などの細塵５１は、第１の除塵フィルタ２７ａを通過し、外側の第２の除塵フィルタ２７ｂで濾し取られる。

また、比重が軽く、風圧を受けやすい綿埃などの粗塵５２は、旋回気流で容易に第１の除塵フィルタ２７ａ表面上から剥離され、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、第１の除塵フィルタ２７ａの円筒中空部で旋回を続けることとなる。この作用により、第１の除塵フィルタ２７ａは、気流による自浄作用が働いていることになるため、目詰まりすることなく、吸込力の低下を抑制する。

さらに、吸引する塵埃量が増加していくと、綿埃などの粗塵５２は、第１の除塵フィルタ２７ａ内を旋回しながら下降し、塵埃収容部２４に導かれる。

以上から、旋回気流により綿ゴミなどの粗塵５２は風圧を受けて旋回下降し塵埃収容部２４に導かれ、また、砂塵などの細塵５１は第１の除塵フィルタ２７ａのメッシュの孔を通り抜けるため、第１の除塵フィルタ２７ａでは塵埃が堆積せず通気性を確保していることになる。

つまり、塵埃を吸引すると塵埃は確実に細塵５１と粗塵５２に分離され、細塵５１は第２の除塵フィルタ２７ｂで濾し取られ、粗塵５２は塵埃収容部２４に捕捉されるものであり、吸引口６から電動送風機２１に至る吸引経路は、第１および第２の除塵フィルタの周囲にわたって確保されるため風量低下を防ぐことができる。

さらに、第２の除塵フィルタ２７ｂにおける吸引気流の上流側にあたるひだのくぼみ部４２は、略Ｕ字形状に２Ｒ〜５Ｒ程度の丸みを帯びているものであり、この丸みを帯びることにより、細塵が付着堆積しにくくなり、また、一旦堆積した細塵も剥離除去しやすくなり、フィルタ目詰まりによる風量低下を防止することができる。

そして、集塵ケース５内の塵埃量が増えたときでも、開閉蓋３１を開けると、集塵ケース５内部には突起物などの引っかかりがないため、塵埃をスムーズに排出することができ、集塵ケース５自体の手入れも非常に簡単である。

以上の本実施の形態１の電気掃除機を用いて風量維持性能の評価試験を行った。実験方法は、家庭塵埃を篩を用いて綿ゴミと細塵に分離し、綿ゴミを４ｇ、細塵を３ｇ混合し、
１回につき７ｇ吸引させて風量の変化を調べた。その結果を図６に示す。なお、対照実験としては市販されているサイクロン式電気掃除機を用いた。

図６に示すように、本実施の形態１では初期から高い風量を維持し、また、８０ｇ吸引しても初期風量の９０％以上維持していたのに対して、対照実験のものは初期から風量が低く、また風量低下のスピードも早く、６０ｇ吸引した状態で初期風量の８０％以下となった。

さらに、吸込み仕事率を測定したところ、本実施の形態１のものは、対照実験のものよりも１００Ｗ以上高いものであった。

このように本実施の形態１の電気掃除機では、吸引口から電動送風機に至る風路において、急激な気流の曲げや拡大、縮小を繰り返すことなく風路から塵埃を分離するため、吸込み仕事率を高位に確保し、塵埃を吸引しても吸込力が低下しにくい電気掃除機を提供することができる。

なお、本実施の形態１では、第２の除塵フィルタ２７ｂを、第１の除塵フィルタ２７ａの全周に設けたが、図７の斜視図および図８の断面図に示すように、全周囲でなくとも、第２の除塵フィルタ２７ｂを、電動送風機の吸引側のみに配置したものでも同様の効果が認められる。

また、図９（ａ）の破線部分および図９（ｂ）に示すように、円筒状の除塵フィルタ２７に切り欠きを作り、この切り欠き部分に透明の円弧状の透視部材をはめ込み覗き窓９１を設けることで、集塵ケース５内に堆積した塵埃の縦方向の断面を目視で確認することができ、掃除作業時に誤って塵埃以外のものを吸引した場合に、発見がより容易になる。

（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２について説明する。以下では、実施の形態１の構成、動作との相違点を中心に述べ、実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその構成、動作の説明を省略する。

図１０、図１１に実施の形態２における電気掃除機および集塵ケース５の断面図を示す。

図１０、図１１に示すように、実施の形態１との相違点は、集塵ケース５内には、円筒状の除塵フィルタ２７に加えて、この円筒状の除塵フィルタ２７の下方に配置した中空円板状の第３の除塵フィルタ２８を設置していることである。

この第３の除塵フィルタ２８は、粗塵フィルタからなるもので、第１の除塵フィルタ２１と同様に通気孔径が２５０ミクロンの金属メッシュで作製され、内端が第１の除塵フィルタ２７ａの周端と隙間なく当接し、外端は第２の除塵フィルタ２７ｂの下端側の外周囲のシール部４３まで覆う様に、シール部４３および集塵ケース５の塵埃収容部２４に隙間なく当接して配置されている。そして、吸引口６からの空気を、第１の除塵フィルタ２７ａの円筒中空部、および塵埃収容部２４を経て、この第３の除塵フィルタ２８を介して第２の除塵フィルタ２７ｂの下端部に流れる第２の風路である副風路２９ｂの途中に、この第３の除塵フィルタ２８が設けられている。

このように、第１の除塵フィルタ２７ａと第２の除塵フィルタ２７ｂおよび第３の除塵フィルタ２８は、集塵ケース５の吸引口６と電動送風機２１とが連通する主風路２９ａもしくは副風路２９ｂに配置している。

以上のように構成された電気掃除機について、図１２を基に、その動作を説明する。

電動送風機２１を運転開始すると、吸引気流が発生し、吸込具９、延長管８、吸引ホース７を通じて、床面からの塵埃が集塵ケース５内に吸い込まれる。このとき、集塵ケース５の吸引口６は、円筒断面に対して接線方向に偏心して設置されているため、図１２（ａ）に示すように、吸引口６より流入した気流は、集塵ケース５の円筒断面の接線方向から侵入し旋回気流に変化する。

ここでも、吸引口６の下端は開口部２５の上端よりも上部に配置されているため、吸引口６から流入する気流は旋回成分を持つとともに、下方向への成分も持つこととなる。そのため、集塵ケース５のケース上部２２ａで発生した旋回気流は、旋回しながら下降を続け、円筒状の除塵フィルタ２７付近に到達する。ここで円筒状の除塵フィルタ２７の上流側の第１の除塵フィルタ２７ａは、集塵ケース５内部に向けた突起物がないため、旋回気流の流れを止めることはなく、さらに、気流は旋回を続けながら図１２（ｂ）に示すように、第１の除塵フィルタ２７ａ、第２の除塵フィルタ２７ｂを順次通過し、空間部３３を通って、電動送風機２１に吸引される。

ここで、吸引気流と一緒に吸引された塵埃は、気流の流れと共に旋回しながら円筒状の除塵フィルタ２７に導かれ、この塵埃の内、砂塵などの細塵５１は、第１の除塵フィルタ２７ａを通過し、外側の第２の除塵フィルタ２７ｂで濾し取られる。

また、比重が軽く、風圧を受けやすい綿埃などの粗塵５２は、旋回気流で容易に第１の除塵フィルタ２７ａ表面上から剥離され、図１２（ｂ）、（ｃ）に示すように、第１の除塵フィルタ２７ａの円筒中空部で旋回を続けることとなる。この作用により、第１の除塵フィルタ２７ａは、気流による自浄作用が働いていることになるため、目詰まりすることなく、吸込力の低下を抑制する。

さらに、吸引する塵埃量が増加していくと、綿埃などの粗塵５２は、第１の除塵フィルタ２７ａ内を旋回しながら下降し、塵埃収容部２４に導かれる。

塵埃収容部２４に導かれた粗塵５２は、塵埃収容部２４の上部に配置された第３の除塵フィルタ２８を介して第２の除塵フィルタ２７ｂ端部のひだのくぼみ部４２の方向に吸引されるため、塵埃収容部２４内に確実に捕捉され堆積すると共に、粗塵５２に対し圧縮作用が働き体積収縮が図れるものである。

このとき、第１の除塵フィルタ２７ａでは、旋回気流により綿ゴミなどの粗塵５２は風圧を受けて旋回下降し、また、砂塵などの細塵５１は第１の除塵フィルタ２７ａのメッシュの孔を通り抜けるため、塵埃が堆積せず通気性を確保している。

また、第３の除塵フィルタ２８は、金属メッシュで作製され、内端が第１の除塵フィルタの周端と隙間なく当接し、外端は第２の除塵フィルタ２７ｂの下端側の外周囲に備えたシール部４３に隙間なく当接して配置されているため、塵埃収容部２４内の粗塵５２に混ざった細塵５１は、第３の除塵フィルタ２８を通過した後、第２の除塵フィルタ２７ｂで濾し取られる。

つまり、塵埃を吸引すると塵埃は確実に細塵５１と粗塵５２に分離され、細塵５１は第２の除塵フィルタ２７ｂで濾し取られ、粗塵５２は確実に塵埃収容部２４に捕捉されるものであり、吸引口６から電動送風機２１に至る吸引経路は、第１および第２の除塵フィルタの周囲にわたって確保されるため風量低下を防ぐことができる。

実施の形態２でも、実施の形態１と同様の風量維持性能の評価試験を行った。

その結果は、図１３に示すように、本実施の形態２では、実施の形態１よりも風量維持性能に優れていることがわかる。

このように、実施の形態１に加えて、第３の除塵フィルタ２８を集塵ケース５内に配置することにより、粗塵は塵埃収容部２４内に確実に捕捉され堆積するため、さらに風量低下を防止し、有用な電気掃除機とすることができる。

なお、本実施の形態３では、第２の除塵フィルタ２７ｂおよび第３の除塵フィルタ２８を、第１の除塵フィルタ２７ａの全周に設けたが、実施の形態１と同様に、全周囲でなくとも、第２の除塵フィルタ２７ｂ、第３の除塵フィルタ２８を、電動送風機の吸引側のみに配置したものでも（図示なし）同様の効果が認められる。

（実施の形態３）
次に本発明の実施の形態３について説明する。以下では、実施の形態１、２の構成、動作との相違点を中心に述べ、同一要素については同一符号を付してその構成、動作の説明を省略する。

図１４は円筒状の除塵フィルタ２７の一部の近傍を上方より見た要部断面図である。その他については、実施の形態２と同様である。

図１４に示す様に、円筒状の除塵フィルタ２７を構成する第２の除塵フィルタ２７ｂの上部外周のシール部４３には、駆動歯車１４１が設けられており、この駆動歯車１４１と嵌合する別の駆動歯車１４２と、この駆動歯車１４２を回転駆動させる回転モータ１４３とにより、第２の除塵フィルタ２７ｂおよび第１の除塵フィルタ２７ａが一体となって回転する。

尚、このように第１の除塵フィルタ２７ａおよび第２の除塵フィルタ２７ｂが両方とも回転する様に構成しても良いし、第２の除塵フィルタ２７ｂのみが回転する構成としてもよいし、あるいは第１の除塵フィルタ２７ａに上記駆動歯車１４１を備えて、上記と同様に駆動歯車１４２と回転モータ１４３とにより第１の除塵フィルタ２７ａのみが回転する様に構成しても良い。

この第１の除塵フィルタ２７ａおよび第２の除塵フィルタ２７ｂが回転モータ１４３の駆動により回転することによって、第１の除塵フィルタ２７ａ、及び第２の除塵フィルタ２７ｂの場所によって塵埃の付着量が片寄り一定でない状態、つまり電動送風機２の吸引力が強く働く隔壁２６の近傍に塵埃が多く付着する状態を防ぐことができる。そして、第１の除塵フィルタ２７ａ、及び第２の除塵フィルタ２７ｂにおける塵埃の付着量の平準化を図り、フィルタの目詰まりによる風量低下をさらに防止することができる。

以上の、本実施の形態３の電気掃除機を用いて風量維持性能の評価試験を行った。実験方法は同様に、家庭塵埃を篩を用いて綿ゴミと細塵に分離し、綿ゴミを４ｇ、細塵を３ｇ混合し、１回につき７ｇ吸引させて風量の変化を調べた。その結果を図１５に示す。

図１５に示すように、本実施の形態３では、実施の形態２よりも風量維持性能に優れていることがわかる。

このように本実施の形態３の電気掃除機は、吸込み仕事率を高位に確保し、塵埃を吸引
しても吸込風量が低下しにくく、また、除塵フィルタへの塵埃の付着量の平準化が図れ、長期間メンテナンス不要の電気掃除機を提供することができる。

（実施の形態４）
次に本発明の実施の形態４について説明する。以下では、実施の形態１〜３の構成、動作との相違点を中心に述べ、同一要素については同一符号を付してその構成、動作の説明を省略する。

図１６、図１７に、本実施の形態４の電気掃除機の集塵ケース５、およびその要部断面図を示す。図１６において、第１の塵埃除去手段１６１は集塵ケース５の上部または下部の少なくとも１箇所で固定されている。

ここで、第１の塵埃除去手段１６１は図１７に示すように両端部を尖らせたヘラ状であり、第１の除塵フィルタ２７ａの内周に押圧されて接している。

このとき、実施の形態３で説明したように、回転モータ１４３、駆動歯車１４２により、第２の除塵フィルタ２７ｂ上の駆動歯車１４１を回転させ、第２の除塵フィルタ２７ｂと第１の除塵フィルタ２７ａとを一体に両方とも回転させると、第１の塵埃除去手段１６１は、第１の除塵フィルタ２７ａの内面を押圧しながらすべる。そのため、第１の除塵フィルタ２７ａの内面をクリーニングし、第１の除塵フィルタ２７ａの内面に付着したりからまっている綿ゴミやリントなどの塵埃を除去することができ、第１の除塵フィルタ２７ａの通気性を確保し、風量低下を防ぐことができ、また第１除塵フィルタ２７ａを取り外して清掃する手間が省け長期間メンテナンス不要の掃除機とすることができる。

また、本実施の形態４では、第１の除塵フィルタ２７ａが１周５秒で回転するように設定し、図示していない制御手段により、電動送風機２１の停止直後に５秒間モータ１４３の電源スイッチが入り、第２の除塵フィルタ２７ｂと第１の除塵フィルタ２７ａとを一体に両方とも回転させるものとした。

なお、ここでは、第１の塵埃除去手段１６１を１つだけとしたが、これを複数にすればなお効果がある。

また、ここでは、第１の塵埃除去手段１６１の形状をヘラ状としたが、付着物の種類によりブラシ状、起毛状などに形状を変えれば形状特有の効果が得られる。

さらに、ここでは図１６（ａ）に示すように、第１の塵埃除去手段１６１として集塵ケース５の上部に棒状のものを垂直方向に取り付けたが、図１８に示すように、第１の除塵フィルタ２７ａの内周を押圧しながら角度を持たせて螺旋状に取り付けるようにすれば、第１の除塵フィルタ２７ａを回転させたときにせん断効果が増大し、からまった髪の毛や糸くずなどを切断しながらクリーニングでき、さらに効果が上がるものとなる。

（実施の形態５）
次に本発明の実施の形態５について説明する。以下では、実施の形態１〜４の構成、動作との相違点を中心に述べ、同一要素については同一符号を付してその構成、動作の説明を省略する。

図１９に実施の形態５の電気掃除機の断面図を示す。

図１９（ａ）は実施の形態５の電気掃除機の集塵ケース５の縦断面図である。図１９（ａ）において、第２の塵埃除去手段１９１は第２の除塵フィルタ２７ｂの外側に設けたも
のである。また、図２０にその要部の拡大図を示すように、第２の塵埃除去手段１９１には、金属箔を曲げてバネとした、たたき部２０１が取り付けられている。

駆動歯車１４１は第２の除塵フィルタ２７ｂに接続され、第１の除塵フィルタ２７ａは、第２の除塵フィルタ２７ｂと連動する様に取り付けられており、回転モータ１４３、駆動歯車１４２により駆動歯車１４１を回転させることで、第１の除塵フィルタ２７ａ、第２の除塵フィルタ２７ｂを連動して回転させる。

図１９（ｂ）、図２０に示すように、第１の除塵フィルタ２７ａ、第２の除塵フィルタ２７ｂが回転すれば、第２の塵埃除去手段１９１に設けた、たたき部２０１が第２の除塵フィルタ２ｂに外側から打撃を加えることになり、第２の除塵フィルタ２７ｂの略Ｕ字状をしているひだ折り形状のフィルタ４１の内部に付着堆積した細塵５１を落下させることになり、第２の除塵フィルタ２７ｂをクリーニングすることができる。また、回転を持続させることにより第２の除塵フィルタ２７ｂの全周をクリーニングすることができる。

また、ここでは、第２の除塵フィルタ２７ｂが１周５秒で回転するように設定し、図示していない制御手段により、電動送風機２１の停止直後に５秒間モータ１４３の電源スイッチが入り、第２の除塵フィルタ２７ｂと第１の除塵フィルタ２７ａとを連動させて両方とも回転させるものとした。

従って、電動送風機２１が停止したあと、５秒間第２の除塵フィルタ２７ｂのクリーニングを行うことができ、第２の除塵フィルタ２７ｂの全周囲に付着した塵埃を落下させることができる。

本実施の形態５でも、実施の形態１と同様の風量維持性能の評価試験を行った。その結果は図２１に示すように、本実施の形態５では、実施の形態２よりも風量維持性能に優れていることがわかる。

このように、第１の除塵フィルタ２７ａ、第２の除塵フィルタ２７ｂを回転させることにより、第２の塵埃除去手段１９１を使って第２の集塵フィルタ２７ｂに付着した塵埃を除去しクリーニングする。そのため、さらに風量低下を防止することができ、また第２除塵フィルタ２７ｂを取り外して清掃する手間が省け長期間メンテナンス不要の電気掃除機とすることができる。

なお、ここでは、第２の塵埃除去手段として、たたき部２０１を金属箔を曲げてバネとしたものを用いたが、板形状のものやゴムなどの弾性体などでも構わない。

（実施の形態６）
次に本発明の実施の形態６について説明する。以下では、実施の形態１〜５の構成、動作との相違点を中心に述べ、同一要素については同一符号を付してその構成、動作の説明を省略する。

図２２に、本発明の実施の形態６における電気掃除機の集塵ケース５の斜視図を示す。

図２２において、第３の塵埃除去手段２２１は集塵ケース５のケース上部２２ａに固定され、ケース上部２２ａはケース中央部２２ｂと気密性を保持しながら回転するように構成している。

ここで、第３の塵埃除去手段２２１は図２３に示すように両端部を尖らせたヘラ状であり、第１の除塵フィルタ２７ａの内周に押圧されて接している。

このときケース上部２２ａを回転させると、第３の塵埃除去手段２２１は第１の除塵フィルタ２７ａの内面を押圧しながらすべるため、第１の除塵フィルタ２７ａの内面をクリーニングし、第１の除塵フィルタ２７ａの内面に付着し、からまった綿ゴミやリントなどの塵埃を除去することができ、第１の除塵フィルタ２７ａの通気性を確保し風量低下を防ぎ、第１除塵フィルタ２７ａを取り外して清掃する手間が省け長期間メンテナンス不要の掃除機とすることができる。

なお、ここでは、１本の第３の塵埃除去手段２２１を示したが、複数にすればなお効果がある。

また、ここでは第３の塵埃除去手段２２１の形状をヘラ状としたが、付着物の種類によりブラシ状、起毛状などに形状を変えれば形状特有の効果が得られる。

さらには、ここでは第３の塵埃除去手段２２１を垂直方向に取り付けたが、図２４に示すように角度を持たせて螺旋状に取り付けるようにすれば、第３の塵埃除去手段２２１を回転させたときにせん断効果が増大し、からまった髪の毛や糸くずなどを切断しながらクリーニングでき、さらに効果が上がるものとなる。

尚、このケース上部２２ａに固定した第３の塵埃除去手段２２１を回転させる手段としては、例えば構成をシンプルにできる手動で任意の方向に回転させる方法でも良いし、或いは、図示していない回転駆動手段と制御手段とを有し、電動送風機２１の作動または停止のタイミングと連動して、第３の塵埃除去手段２２１を回転させる様にしても良い。

（実施の形態７）
次に本発明の実施の形態７について説明する。以下では、実施の形態１〜６の構成、動作との相違点を中心に述べ、同一要素については同一符号を付してその構成、動作の説明を省略する。

図２５に本発明の実施の形態７における電気掃除機の集塵ケース５の斜視図を、図２６に同電気掃除機の第４の塵埃除去手段（円筒カゴ２５１）の要部断面図を示す。

図２５は、第２の除塵フィルタ２７ｂの外側の空間部３３に、第４の塵埃除去手段である円筒カゴ２５１を設けたものである。本実施の形態７においては、図２５に示すように、円筒カゴ２５１は、上下の円周状回転歯車２５２を複数のつなぎ部２５３でつなぎ、このつなぎ部２５３に打撃部２５４を取り付けて構成されている。この打撃部２５４は、図２６に示すように金属箔を曲げてバネとしたもので、つなぎ部２５３に取り付けられている。

そして、円周状回転歯車２５２をモータ２５５に備えた駆動歯車２５６で回転させることで、円筒カゴ２５１を回転させ、打撃部２５４で第２の除塵フィルタ２７ｂの外周を加振するかまたは打撃を加えるものである。

第４の塵埃除去手段である円筒カゴ２５１が回転すれば、打撃部２５４が第２の除塵フィルタ２７ｂの外周を加振するかまたは打撃を加え、第２の除塵フィルタ２７ｂのひだの内部、特にくぼみ部４２に付着堆積した細塵５１を落下させることになり、第２の除塵フィルタ２７ｂをクリーニングすることができる。また、回転を持続させることにより第２の除塵フィルタ２７ｂの全周をクリーニングすることができる。

また、ここでは、円筒カゴ２５１が１周５秒で回転するように設定し、図示していない
制御手段により、電動送風機２１の停止直後に５秒間モータ２５５の電源スイッチが入り、第４の除塵手段である回転カゴ２５１が一回転するものとし、第２の除塵フィルタ２７ｂの全周をクリーニングすることとした。

本実施の形態７でも、他の実施の形態と同様に風量維持性能の評価試験を行った。

その結果は図２７に示すように、本実施の形態７では、実施の形態２よりも風量維持性能に優れていることがわかる。

このように、第４の塵埃除去手段である円筒カゴ２５１を回転させることにより、第２の集塵フィルタ２７ｂに付着した塵埃を除去しクリーニングするため、さらに風量低下を防止することができ、また第２除塵フィルタ２７ｂを取り外して清掃する手間が省け長期間メンテナンス不要の電気掃除機とすることができる。

なお、ここでは、打撃部２５４として金属箔を曲げてバネとしたものを用いたが、板形状のものや、ゴムなどの弾性体などでも構わない。

また、ここでは、図示していない制御手段を用いて第４の塵埃除去手段である円筒カゴ２５１のみを回転させるようにしたが、同様にこの制御手段を用いて実施の形態６の第３の塵埃除去手段２２１を回転させても構わないし、これらを同時に回転或いは時間をずらして回転させてもかまわない。

（実施の形態８）
次に本発明の実施の形態８について説明する。以下では、実施の形態１〜７の構成、動作との相違点を中心に述べ、同一要素については同一符号を付してその構成、動作の説明を省略する。

図２８に、本発明の実施の形態８における電気掃除機の集塵ケース５の斜視図を、図２９（ａ）に塵埃がたまった状態を横から見た側断面図、図２９（ｂ）に開閉蓋３１を開けた状態での側断面図を示す。

図２８に示すように、本実施の形態８では、第３の除塵フィルタ２８を上下の開いた略円錐台形状とし、この円錐台の上部径は第１の集塵フィルタ２７ａの下端径と一致させて当接している。また、この円錐台の下部径は塵埃収容部２４底部の内径よりも小さくし、この円錐台の下部を塵埃収容部２４底部に隙間なく当接させたものである。その他は本発明の実施の形態１と同様である。またこのとき、第３の除塵フィルタ２８は実施の形態１と同様に、通気孔径が２５０ミクロンの金属メッシュで作製した粗塵フィルタである。

第３の除塵フィルタ２８を上下の開いた略円錐台形状としても空気の流れは実施の形態１と同様であり、細塵５１は第２の除塵フィルタで濾し取られ、粗塵５２は塵埃収容部２４に捕捉され堆積する。

ここで、実施の形態７に示す第４の塵埃除去手段などを用い、第２の除塵フィルタから剥離し落下した細塵５１は、図２９（ａ）に示すように、第３の除塵フィルタ２８の外側の円錐母線で形成される斜面をつたって、確実に塵埃収容部２４の底面に落下する。このため、落下した細塵５１と第２の除塵フィルタ２７ｂとの距離を離すことができ、落下した細塵５１に及ぼす吸引作用が減少し、細塵５１の第２の除塵フィルタ２７ｂへの再付着を防止でき、フィルタ目詰まりによる風量低下を防止することができる。

そしてさらに、第３の除塵フィルタ２８を上記の様な円錐台形状とすることにより、第
３の除塵フィルタ２８の内側に粗塵５２が詰まってきても、上部空間より下部空間の方が広いため、粗塵５２の広がり等による第３の除塵フィルタ２８との圧接が起こり難い。また、図２９（ｂ）に示すように、塵埃収容部２４の底面に設けたヒンジ３２を介して開閉蓋３１を開けば、重力の作用により塵埃は容易に第３の除塵フィルタ２８から離脱除去するため、塵埃を引っ掛かり無く排出でき、ゴミ捨て性能に優れた電気掃除機とすることができる。

（実施の形態９）
次に本発明の実施の形態９について説明する。以下では、実施の形態１〜８の構成、動作との相違点を中心に述べ、同一要素については同一符号を付してその構成、動作の説明を省略する。

図３０に、本発明の実施の形態９における電気掃除機の集塵ケース５の斜視図を、図３１（ａ）に塵埃がたまった状態を横から見た側断面図、図３１（ｂ）に開閉蓋３１を開けた状態での側断面図を示す。

図３０に示すように、本実施の形態９では、第１の除塵フィルタ２７ａの形状を、下部径を上部径より大きくした円錐台形状としている。

第１の除塵フィルタ２７ａの形状を以上のような円錐台形状とすることにより、図３１（ａ）に示すように、塵埃収容部２４で収容できる塵埃量以上の塵埃を吸引してしまい、第１の除塵フィルタ２７ａ内に粗塵５２が詰まってきても、上部空間より下部空間の方が広いため、粗塵５２の広がり等による第１の除塵フィルタ２７ａとの圧接が起こり難い。また、図３１（ｂ）に示すように、塵埃収容部２４の底面に設けたヒンジ３２を介して開閉蓋３１を開けば、重力の作用により塵埃は容易に第１の除塵フィルタ２７ａから離脱除去するため、塵埃を引っ掛かり無く排出でき、ゴミ捨て性能に優れた電気掃除機とすることができる。

（実施の形態１０）
次に本発明の実施の形態１０について説明する。以下では、実施の形態１〜９の構成、動作との相違点を中心に述べ、同一要素については同一符号を付してその構成、動作の説明を省略する。

図３２、図３３に本実施の形態１０の構成を示す。第３の除塵フィルタ２８の一部には開口部３２１が設けられている。また、この開口部３２１の下方に、第２の塵埃除去手段１９１により除去された塵埃を収容する塵埃室３２２が設けられている。塵埃室３２２は塵埃収容部２４内で区切られて形成され、第２の塵埃除去手段１９１により除去された塵埃はこの区切られた塵埃室３２２に収容される。

また、第２の塵埃除去手段１９１によって除去された塵埃が開口部３２１から塵埃室３２２内に確実に収容するように、図３２、図３３に示す様に、第２の塵埃除去手段１９１の直下に開口部３２１とこの開口部３２１と連通させた塵埃室３２２とを配置させている。また、開口部３２１と塵埃室３２２の入り口の形状を一致させることにより、開口部３２１に落ちてきた塵埃を確実に塵埃室３２２に収容することができる。

さらに塵埃室３２２を塵埃収容部２４内に設けることにより、塵埃収容部２４に収容されたゴミをゴミ箱に捨てる場合に、塵埃室３２２の塵埃も同時に捨てることができる。

また、塵埃室３２２に通風口３２３を設け、この通風口３２３を塞ぐ第４の除塵フィルタ３２４を設けている。この第４の除塵フィルタ３２４は第３の除塵フィルタ２８と同様
に、通気孔径が２５０ミクロンの金属メッシュの粗塵フィルタで構成されている。

さらに、この第４の除塵フィルタ３２４の吸引風路中の配置は、第３の除塵フィルタ２８の場合と同様に、吸引口６からの空気を、第１の除塵フィルタ２７ａの円筒中空部、塵埃収容部２４を経て、塵埃室の通風口３２３を介して第２の除塵フィルタ２７ｂの下端部に流れる第２の風路である副風路２９ｂの途中に設けている。

次に、本実施の形態１０の動作について説明する。

第２の塵埃除去手段１９１により除去された細塵５１は、第３の除塵フィルタ２８に設けられた開口部３２１に落下することにより塵埃室３２２に収容される。細塵５１を収納する塵埃室３２２を塵埃収容部２４内に設けることにより、清掃時の塵埃の再巻き上げ量をより低減することができ、第１の風路である主風路２９ａと第２の風路である副風路２９ｂを通過する風量低下を防止することができる。

また、塵埃室に通風口３２３を設け、その通風口３２３に金属メッシュの第４の除塵フィルタ３２４を配置することにより、第２の風路である副風路２９ｂを確保することができる。よって、実施の形態２で説明したように、塵埃を吸引すると、粗塵５１は塵埃収容部２４に捕捉されるため、第１除塵フィルタ２７ａおよび第２の除塵２７ｂの周囲にわたって風路が確保され、風量低下を防ぐことができる。

また、除去された細塵５１を区切られた塵埃室３２２に粗塵５２と分離して収納することにより、清掃時の細塵５１の巻き上げによる第２の除塵フィルタ２７ｂへの再付着を防止することができ、第１の風路である主風路２９ａと第２の風路である副風路２９ｂを通過する風量低下をより効果的に防止できる。

以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、高い吸込み仕事率を確保しながら、かつ塵埃を吸引しても吸込力が低下しにくい電気掃除機を提供することができるので、除塵フィルタの清掃や塵埃の排出などのメンテナンス作業を大きく軽減することができ、家庭用電気掃除機だけでなく、業務用電気掃除機などさまざま種類の掃除機に使用することが可能となる。

本発明の実施の形態１における電気掃除機の全体図 同電気掃除機の本体要部の構成を示す断面図 （ａ）同電気掃除機の集塵ケースの正断面図（ｂ）同集塵ケースの側断面図（ｃ）（ｂ）のＡ−Ａ断面図（ｄ）（ｂ）のＢ−Ｂ断面図 同電気掃除機の第２の除塵フィルタの要部断面図 （ａ）同電気掃除機の集塵ケースにおける吸引口付近の気流の流れを示す平断面図（ｂ）同集塵ケースにおける除塵フィルタ付近の気流の流れを示す平断面図（ｃ）同集塵ケースにおける縦方向の気流の流れを示す縦断面図 同電気掃除機と比較例における家庭塵埃集塵量と吸込風量変化の関係を示すグラフ 同電気掃除機の別形態の集塵ケースの斜視図 （ａ）同電気掃除機の別形態の集塵ケースの側断面図（ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ断面図 （ａ）同電気掃除機の別形態の集塵ケースの正断面図（ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ断面図 本発明の実施の形態２における電気掃除機の本体要部の構成を示す断面図 （ａ）同電気掃除機の集塵ケースの正断面図（ｂ）同集塵ケースの側断面図（ｃ）（ｂ）のＡ−Ａ断面図（ｄ）（ｂ）のＢ−Ｂ断面図 （ａ）同電気掃除機の集塵ケースにおける吸引口付近の気流の流れを示す平断面図（ｂ）同集塵ケースにおける除塵フィルタ付近の気流の流れを示す平断面図（ｃ）同集塵ケースにおける縦方向の気流の流れを示す縦断面図 同電気掃除機と実施の形態１における家庭塵埃集塵量と吸込風量変化の関係を示すグラフ 本発明の実施の形態３における電気掃除機の駆動歯車の構成を示す要部断面図 同電気掃除機と実施の形態２における家庭塵埃集塵量と吸込風量変化の関係を示すグラフ （ａ）本発明の実施の形態４における集塵ケースの側断面図（ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ断面図 同電気掃除機の第１の塵埃除去手段の動作を示す要部断面図 同電気掃除機の別形態の第１の塵埃除去手段を備えた集塵ケースの斜視図 （ａ）本発明の実施の形態５における集塵ケースの側断面図（ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ断面図 同電気掃除機の第２の塵埃除去手段の動作を示す要部断面図 同電気掃除機と実施の形態２における家庭塵埃集塵量と吸込風量変化の関係を示すグラフ 本発明の実施の形態６における電気掃除機の集塵ケースの斜視図 同電気掃除機の第３の塵埃除去手段の動作を示す要部断面図 同電気掃除機の別形態の第３の塵埃除去手段を備えた集塵ケースの斜視図 本発明の実施の形態７における電気掃除機の集塵ケースの斜視図 同電気掃除機の第４の塵埃除去手段の動作を示す要部断面図 同電気掃除機と実施の形態２における家庭塵埃集塵量と吸込風量変化の関係を示すグラフ 本発明の実施の形態８における電気掃除機の集塵ケースの斜視図 （ａ）同電気掃除機の集塵ケースに塵埃がたまった状態を示した側断面図（ｂ）同集塵ケースの開閉蓋を開き塵埃を排出する状態を示した側断面図 本発明の実施の形態９における電気掃除機の集塵ケースの斜視図 （ａ）同電気掃除機の集塵ケースに塵埃がたまった状態を示した側断面図（ｂ）同集塵ケースの開閉蓋を開き塵埃を排出する状態を示した側断面図 （ａ）本発明の実施の形態１０における集塵ケースの側断面図（ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ断面図 同電気掃除機の集塵ケースの斜視図

符号の説明

１ 掃除機本体
５ 集塵ケース
６ 吸引口
２１ 電動送風機
２３ 塵埃分離部
２４ 塵埃収容部
２７ 円筒状除塵フィルタ
２７ａ 第１の除塵フィルタ
２７ｂ 第２の除塵フィルタ
２８ 第３の除塵フィルタ
２９ａ 第１の風路（主風路）
２９ｂ 第２の風路（副風路）
３１ 開閉蓋
３３ 空間部
４１ プリーツ形状のフィルタ
４２ くぼみ部
４３ シール部
５１ 細塵
５２ 粗塵
１６１ 第１の塵埃除去手段
１９１ 第２の塵埃除去手段
２２１ 第３の塵埃除去手段
２５１ 円筒カゴ（第４の塵埃除去手段）
３２４ 第４の除塵フィルタ

Claims (9)

1. 電動送風機と、前記電動送風機の上流側に設置され前記電動送風機により吸引した塵埃を含む空気を導入する塵埃分離部と、前記塵埃分離部で分離された塵埃を収容する塵埃収容部と、前記塵埃分離部に設けた吸引口と、前記塵埃分離部に設けられ吸引口から導入する塵埃を含む空気を旋回気流として流す旋回気流通風路と、前記旋回気流通風路の少なくとも一部を形成する除塵フィルタと、前記除塵フィルタの外周に設けられ電動送風機の吸引力が作用する空間と、前記除塵フィルタを回転させる回転駆動手段と、前記回転する除塵フィルタに当接する塵埃除去手段とを備え、前記旋回気流が前記塵埃収容部方向に発生するように前記除塵フィルタの通気部を前記吸引口より前記塵埃収容部側に構成した電気掃除機。
2. 除塵フィルタは旋回気流通風路の全周にわたって設けた請求項１に記載の電気掃除機。
3. 塵埃収容部を除塵フィルタよりも下方に設けた請求項１または２に記載の電気掃除機。
4. 旋回気流通風路は略円筒形状であり、吸引口は旋回気流通風路の略円筒の接線方向に構成した請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
5. 除塵フィルタは少なくとも、吸引気流に対して上流側で粗塵を捕集する第１の除塵フィルタと、前記第１の除塵フィルタの外周で下流側に設けられ細塵を捕集する第２の除塵フィルタとから構成した請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
6. 第１の除塵フィルタまたは第２の除塵フィルタの少なくとも一方が回転し、塵埃除去手段は、回転する第１の除塵フィルタまたは第２の除塵フィルタの少なくとも一方に当接するように構成した請求項５に記載の電気掃除機。
7. 塵埃除去手段は、当接する第１の除塵フィルタに対しては塵埃をかき取るあるいは擦り取ることで除去し、当接する第２の除塵フィルタに対しては振動を与えることで塵埃を除去する請求項６に記載の電気掃除機。
8. 第１の除塵フィルタは、パンチングメタル、金属メッシュ、樹脂メッシュの少なくともいずれか１つを含む、請求項５〜７のいずれか１項に記載の電気掃除機。
9. 第２の除塵フィルタは円筒形状であり、ひだ折り形状部材を円状にして形成される、請求項５〜７のいずれか１項に記載の電気掃除機。

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