JP2009131431A - 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。
【解決手段】そのために、電動送風機により吸引した塵埃を含む空気を導入する集塵ケースは、円筒形状であり、塵埃を含む空気を接線方向より導入する吸引口と、吸引口の他方端側の塵埃収容部と塵埃飛散防止手段とを有し、集塵ケース内の除塵フィルタは、集塵ケースと電動送風機とが連通する風路に配置した。これによって、集塵ケース内の旋回気流により、塵埃は除塵フィルタ内で連続的に旋回を続けることとなり、また塵埃飛散防止手段により、塵埃は塵埃収容部にとどまり、除塵フィルタに再付着することがなく、常に吸気経路が確保される。
【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旋回気流を発生させて、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、集塵ケース内に旋回気流を発生させて、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、旋回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、前記塵埃分離部の下方に位置し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を備え、前記塵埃分離部には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を設け、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を備え、前記除塵フィルタの外周に電動送風機の吸引力が作用する空間を設け、前記塵埃収容部の上部を塞ぐように塵埃飛散防止手段を設け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円筒中空部でも旋回し、綿ゴミや毛髪などの粗塵は除塵フィルタ内の円筒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、除塵フィルタ内の円筒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、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。

さらには塵埃収容部には塵埃飛散防止手段が設けられているため、塵埃は塵埃収容部内にとどまり、塵埃巻き上げによる除塵フィルタへの再付着を防止することができ、風量低下を抑制し、風量維持性能に優れた掃除機を提供することができる。

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、前記塵埃分離部の下方に位置し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を備え、前記塵埃分離部には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を設け、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を備え、前記除塵フィルタの外周に電動送風機の吸引力が作用する空間を設け、前記塵埃収容部の上部を塞ぐように塵埃飛散防止手段を設け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円筒中空部でも旋回し、綿ゴミや毛髪などの粗塵は除塵フィルタ内の円筒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、除塵フィルタ内の円筒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、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。

さらには塵埃収容部には塵埃飛散防止手段が設けられているため、塵埃は塵埃収容部内にとどまり、塵埃巻き上げによる除塵フィルタへの再付着を防止することができ、風量低下を抑制し、風量維持性能に優れた掃除機を提供することができる。

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の発明における塵埃飛散防止手段を、塵埃収容部の上部を塞ぐように設けられた弾性力を有する弁とした電気掃除機である。

このような発明によって、塵埃収容部の上部を覆うように設けられた弁が旋回気流によって開かれて、粗塵を塵埃収容部に取り込み、旋回気流が止めば弁が閉じられ、確実に塵埃を塵埃収容部内にとどめる。これによって、塵埃巻き上げによる除塵フィルタへの再付着を防止することができ、風量低下を抑制し、風量維持性能に優れた掃除機を提供することができる。

第３の発明は、特に第１の発明における塵埃飛散防止手段は、塵埃収容部の上部を塞ぐように設けられ、塵埃分離部内に旋回気流が有る時に開放可能な可動板である電気掃除機である。

このような発明によって、塵埃収容部の上部を覆うように設けられた可動板が旋回気流によって開かれて、粗塵を塵埃収容部に取り込み、旋回気流が止めば可動板が閉じられ、確実に塵埃を塵埃収容部内にとどめる。これによって、塵埃巻き上げによる除塵フィルタへの再付着を防止することができ、風量低下を抑制し、風量維持性能に優れた掃除機を提供することができる。

第４の発明は、特に第１の発明における塵埃飛散防止手段は、塵埃収容部の上部を塞ぐ上蓋と、前記上蓋に設けられた開口部と、前記開口部における前記旋回気流の進行方向側の端部に旋回気流に向かって傾斜して設けられた衝突板とからなる請求項１記載の電気掃除機である。

このような発明によって、塵埃収容部の上蓋にある衝突板が塵埃分離部内の旋回気流に乗って旋回する粗塵を上蓋の開口部から塵埃収容部内へと招き込むように取り込み、一旦塵埃収容部に収容された粗塵は上蓋によって閉じ込められる。これによって、塵埃巻き上げによる除塵フィルタへの再付着を防止することができ、風量低下を抑制し、風量維持性能に優れた掃除機を提供することができる。

第５の発明は、特に第４の発明における塵埃飛散防止手段は、上蓋の開口部における旋回気流の進行方向の手前側端部の位置に設けられた、前記上蓋から塵埃収容部の開閉蓋に至る高さの停止板を更に備えた電気掃除機である。

このような発明によって、塵埃収容部の上蓋にある衝突板が塵埃分離部内の旋回気流に乗って旋回する粗塵を上蓋の開口部から塵埃収容部内へと招き込むように取り込む。開口部から取り込んだ粗塵が塵埃収容部内を周回して元の開口部に戻ることを阻み、一旦塵埃収容部に収容された粗塵は上蓋によって閉じ込められる。これによって、塵埃巻き上げによる除塵フィルタへの再付着を防止することができ、風量低下を抑制し、風量維持性能に優れた掃除機を提供することができる。

第６の発明は、特に第１から第５の発明のうち１つの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７の発明は、特に第１から第６の発明のうち１つの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８の発明は、特に第１から第７の発明のうち１つにおける除塵フィルタの外周に設けられた空間には、電動送風機の吸引力がこの除塵フィルタの外周に作用する主風路が構成される、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。

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。

さらに塵埃収容部２４の上部には、円板状のゴムの中央部を円周方向に８分割した弁２８が設けられており、塵埃巻上げ防止手段としている。

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とが連通する主風路２９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２９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（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）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、塵埃収容部２４の上部には円板状のゴムの中央部を円周方向に８分割した弁２８が設けられており、塵埃巻上げ防止手段としている。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底部から内部に溜まった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ている。

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テ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（ａ）、（ｂ）、（ｃ）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の上部に設けられた塵埃巻上げ防止手段である弁２８に導かれる。

弾性力を有する弁２８は、円板状のゴムを円周方向に８等分しているため、図６（ａ）に示すように旋回気流の風圧を受けて下方に容易に開き、塵埃の通過を妨げない。そして、切れ目の縁には図６（ｃ）に示すように下方向に補強部６１があり、断面としては下方に略凹型となっているため、旋回気流が止まると、図６（ｂ）に示すように弁２８は閉じられ、上方には開きにくい構造になっている。

そのため、旋回気流にのって粗塵５２が下降すれば、その風圧を受けて弁２８が開き、粗塵５２は塵埃収容部２４内に堆積する。弁２８が上方に開きにくいため、一旦堆積した粗塵５２は、確実に塵埃収容部２４内にとどめられ、上方の第１の除塵フィルタ側に再度戻ることが阻止され、粗塵がフィルタへ再付着することを防止することができる。

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に導かれ堆積してとどまり、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、篩を用いて家庭塵埃を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７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７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８の斜視図および図９（ａ）、（ｂ）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。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る塵埃飛散防止手段について、図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）を用いて説明する。図１０（ａ）は塵埃飛散防止手段を上方の塵埃分離部２３側から見た平面図であり、図１０（ｂ）は旋回気流の無い静止状態の要部断面を示す図であり、図１０（ｃ）は塵埃分離部２３内で発生した旋回気流が塵埃飛散防止手段を押し下げた状態を示す要部断面図である。

図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、可動板１０１がヒンジ１０４によって塵埃収容部２４の上部の壁面に取り付けられ、可動板１０１の上方に位置する塵埃収容部２４の壁面に固定板１０３が設けられており、固定板１０３は可動板１０１が水平位置より上方へ向かないように可動板１０１の上方の動きを規制している。そして、可動板１０１の下部と塵埃収容部２４の壁面との間にバネ１０２を設けて、可動板１０１を支えるようにしている。

このように構成された可動板１０３は、上方の塵埃分離部２３内で旋回下降する旋回気流が発生すると、その旋回気流によって下方向へ押し下げられて容易に開くことから、旋回気流に乗った粗塵５２は下方の塵埃収容部２４へと収容される（図１０（ｃ）を参照）。塵埃収容部２４内に一旦収容された粗塵５２は、可動板１０１が上方へ動くことを固定板１０２が規制しているために、粗塵５２が上方の塵埃分離部２３へ舞い戻ることを可動板１０１によって阻止される（図１０（ｂ）を参照）。

なお、上述した実施の形態では、図１０（ａ）に示すように塵埃収容部２４の上方周囲に可動板１０１の複数個を等間隔に設けたものであるが、必ずしも等間隔に配置する必要はなく、複数個の可動板１０１の形状は必ずしも同一形状にする必要はない。また、バネ１０２に替えてゴム等の弾性体で実施しても構わない。塵埃分離部２３および塵埃収容部２４内の旋回気流は、周辺部に比べて中央部の動きが小さいため、塵埃収容部２４の上部を完全に覆う必要は無く、図１０（ａ）のように中央部に穴が有っても構わない。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係る塵埃舞い上がり手段について、図１１（ａ）（ｂ）を用いて説明する。図１１（ａ）は塵埃飛散防止手段を備えた塵埃収容部２４の斜視図であり、図１１（ｂ）は同塵埃収容部２４を上方より見た平面図である。

塵埃飛散防止手段は、図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、塵埃収容部２４の上部を上蓋１１１で覆い、上蓋１１１の周方向の一部に扇形の開口部１１２を設けて、開口部１１２の旋回気流の進行方向側の端部に衝突板１１３を設けている。衝突板１１３は旋回気流に向かって傾斜するよう設けると、塵埃分離部２３内の旋回気流に乗って旋回する塵埃（粗塵５２）を塵埃収容部２４に招き入れるように確実に取り込むことができる。そして、一旦、塵埃収容部２４内に収容された粗塵５２は、塵埃収容部２４の上部を上蓋１１１が覆っているため、簡単には外へ放出されない。

さらには、図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、塵埃収容部２４の上蓋１１１から開閉蓋３１に至る高さで、開口部１１２の端部に沿った塵埃収容部２４の内部に停止板１１４を設ければ、塵埃収納部２４内の旋回気流の動きを止めることから、塵埃収容部２４内の所定箇所に粗塵５２を堆積することができる。塵埃収容部２４内に停止板１１４を設けず、旋回気流が自由に流動する場合は、周回した粗塵５２に開口部１１２まで戻って来ると、周回した粗塵５２が開口部１１２から溢れ出す危険性があるが、停止板１１４は周回した粗塵５２が開口部１１２から溢れ出すことを阻止する効果が得られる。

しかしながら、塵埃収容部２４内に停止板１１４を設けると、旋回気流を堰き止めたために、塵埃収容部２４内に乱気流が起こり、収容された粗塵５２はその乱気流に乗って一部が逆流する可能性がある。この現象は、塵埃収容部２４内に堆積した塵埃量が多くなると助長することになり、粗塵５２が停止板１１４より手前の局所的な位置に堆積され易くなる。その事は、塵埃収容部２４内に隙間ができることになり、実質的な塵埃収容量を小さくする要因になる。

その欠点を解消するには、停止板１１４を開口率２０〜５０％のメッシュフィルタに置き換えれば良く、塵埃収容部２４内の気流の流れが或る程度確保され、塵埃収容部２４内の乱気流を小さくすることができ、塵埃収容部２４内の奥（メッシュフィルタ）まで回り込んで捕集されるため、塵埃収容部２４の奥から順に塵埃を収容することができ、隙間無く塵埃を収容して、実質的な塵埃収容量を大きくすることができる。

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構成図 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 （ａ）同電気掃除機の塵埃収容部の上部に設けられた円板状の弁が下側に開いた状態を示す斜視断面図（ｂ）同弁が上側に開きにくい様子を示す斜視断面図（ｃ）（ａ）のＣ−Ｃ’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Ｄ−Ｄ’断面図 （ａ）実施の形態２に係る電気掃除機の舞い上がり防止手段を複数個設けたときの塵埃収容部を上から見た構成図（ｂ）同塵埃飛散防止手段の断面図（ｃ）同舞い上がり防止手段である可動板が下側に開いた状態を示す断面図 （ａ）実施の形態３に係る電気掃除機の塵埃飛散防止手段の斜視図（ｂ）同塵埃飛散防止手段を設けた塵埃収容部を上から見た構成図

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 弁（塵埃巻上げ防止手段）
２９ 主風路
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

Claims (8)

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、前記塵埃分離部の下方に位置し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を備え、前記塵埃分離部には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を設け、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を備え、前記除塵フィルタの外周に電動送風機の吸引力が作用する空間を設け、前記塵埃収容部の上部を塞ぐように塵埃飛散防止手段を設けた電気掃除機。
2. 塵埃飛散防止手段は、塵埃収容部の上部を塞ぐように設けられた弾性力を有する弁である請求項１に記載の電気掃除機。
3. 塵埃飛散防止手段は、塵埃収容部の上部を塞ぐように設けられ、塵埃分離部内に旋回気流が有る時には開放可能な可動板である請求項１に記載の電気掃除機。
4. 塵埃飛散防止手段は、塵埃収容部の上部を塞ぐ上蓋と、前記上蓋に設けられた開口部と、前記開口部における前記旋回気流の進行方向側の端部に旋回気流に向かって傾斜して設けられた衝突板とからなる請求項１に記載の電気掃除機。
5. 塵埃飛散防止手段は、上蓋の開口部における旋回気流の進行方向の手前側端部の位置に設けられた、前記上蓋から塵埃収容部の開閉蓋に至る高さの停止板を備えた請求項４に記載の電気掃除機。
6. 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１〜５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
7. 旋回気流通風路は略円筒形状であり、吸引口は前記旋回気流通風路の略円筒の接線方向に構成した、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気掃除機。
8. 除塵フィルタの外周に設けられた空間には、電動送風機の吸引力が前記除塵フィルタの外周に作用する主風路が構成される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気掃除機。