JP2014100276A - 集塵装置及び電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた遠心分離作用をなす集塵装置を提供する。
【解決手段】外郭円筒部３０と、その底部を開閉する底蓋２８と、略円筒状の筒体に複数の斜め孔３２を配して形成した一次フィルタ２２と、一次フィルタ２２を通過した空気から塵埃をろ過する二次フィルタ２４と、吸気通路を形成する吸気パイプ２１を有し、吸気パイプ２１は底蓋２８に形成した吸引口３１と当接するとともに、一次フィルタ２２内を通り、その上端において一次フィルタ２２を貫通し、外郭円筒部３０と一次フィルタ２２との間に開口する開口部２５を形成したもので、吸気を導入するためのホース接続口１９を迂回通路なく集塵装置１１の底部に配置させても、底部に配した吸引口３１から吸引した空気を効率よく一次フィルタ２２外周に導入し遠心分離作用を生成させることができ、優れた遠心分離性能を維持しながら掃除機本体の小型化を図ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気掃除機などに用いられる集塵装置及びそれを搭載した電気掃除機に関するものである。

従来の集塵装置を備えた電気掃除機として、図４に示されるようなものがあった（例えば、特許文献１参照）。

図４において、従来の集塵装置（図示せず）は、略円筒状の集塵装置本体２００と、集塵装置本体２００の側面に設けられた吸引口（図示せず）と、を備え、この集塵装置（図示せず）が搭載される電気掃除機（図示せず）の掃除機本体２０１は、吸込具（図示せず）に連通するホース（図示せず）の一端が接続されるとともに、吸引口（図示せず）と連通するホース接続口２０２を有している。

特開２０１２−５５５００号公報

しかしながら上記従来の集塵装置は、集塵装置本体の側面より吸引空気が入る構成であるため、ホース接続口の位置を集塵装置本体の側面の吸引口に対向する位置に揃えるか、任意の位置に配置したホース接続口から外郭円筒部の側面まで吸気を導く迂回通路を形成する部品を配備しなければならなかった。

そのため、ホース接続口を掃除機本体の上方に配置させるか、あるいは掃除機本体の底部に配備したホース接続口から集塵装置につなぐ迂回パイプが必要となり、掃除機本体のサイズが大きくなってしまうという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、集塵装置への吸気通路を短くすることができるとともに分離性能を高めることができる新たな遠心分離用の吸気通路を提案することにより、集塵装置周辺および掃除機本体の小型化実現を目的とするものである。

本発明の集塵装置は、略円筒状の外郭部品と、その底部を開閉する蓋体と、略円筒状の筒体に複数の孔を配して形成した遠心分離用の一次フィルタと、前記一次フィルタを通過した空気から塵埃をろ過する二次フィルタと、吸気通路を形成する吸気パイプを有し、前記吸気パイプは前記蓋体に形成した吸引口と当接するとともに、前記吸気パイプは前記一次フィルタ内を通り、その上端において前記一次フィルタを貫通し、前記外郭部品と前記一次フィルタとの間に開口する開口部を形成したもので、集塵装置の底部に配した吸引口から吸引した空気を効率よく一次フィルタ外周に導入し、遠心分離作用を生成させるものである。これにより、吸気を導入するためのホース接続口を迂回通路なく集塵装置の底部に配置させることができ、優れた遠心分離性能を維持しながら掃除機本体を簡単な構造で、かつ小型に形成することができるものである。

また、本発明の電気掃除機は、吸引風を発生させる電動送風機と、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載の集塵装置を有するもので、高い塵埃分離性能を長く維持することが
でき、かつ小型で使い勝手のよい優れた電気掃除機を提供することができるものである。

本発明の集塵装置は、優れた遠心分離性能を維持しながら集塵装置に至る吸気通路を底部にコンパクトに配備することができ、電気掃除機を小型に構成することができるため、小型、高性能、および性能持続性の高い、使い勝手の良い集塵装置および、それを備えた電気掃除機を提供することができる。

本発明の実施の形態１における集塵装置を搭載した電気掃除機の全体断面図 同集塵装置の側面断面図 同集塵装置の平面断面図 従来の電気掃除機の全体断面図

第１の発明は、略円筒状の外郭部品と、その底部を開閉する蓋体と、略円筒状の筒体に複数の孔を配して形成した遠心分離用の一次フィルタと、前記一次フィルタを通過した空気から塵埃をろ過する二次フィルタと、吸気通路を形成する吸気パイプを有し、前記吸気パイプは前記蓋体に形成した吸引口と当接するとともに、前記吸気パイプは前記一次フィルタ内を通り、その上端において前記一次フィルタを貫通し、前記外郭部品と前記一次フィルタとの間に開口する開口部を形成したもので、集塵装置の底部に配した吸引口から吸引した空気を効率よく一次フィルタ外周に導入し、遠心分離作用を生成させるものである。これにより、吸気を導入するためのホース接続口を迂回通路なく集塵装置の底部に配置させることができ、優れた遠心分離性能を維持しながら掃除機本体を簡単な構造で、かつ小型に形成することができるものである。

第２の発明は、特に、第１の発明の外郭部品と一次フィルタとの間に開口する開口部は、前記外郭部品の外径に沿いながら、下方向に傾斜する略螺旋形状のガイド面を形成したもので、中心から外径方向に広がる気流を効率よく旋回気流に変えるとともに、下方向への揚力を形成することで、吸引空気に含まれる塵埃がより底部にたまりやすくするもので、優れた遠心分離を発揮することができる。

第３の発明は、特に、第２の発明のガイド面の上面で、一次フィルタを通過した吸引風を、斜め上方にかつ螺旋状に案内して二次フィルタに向けて斜めに衝突させるようにしたもので、二次フィルタに付着した細塵を剥離させる効果を発し、二次フィルタの目詰まりを軽減することができる。これにより、吸引風量が持続するすぐれた集塵装置および、それを搭載した電気掃除機を提供することができる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれかひとつの発明の一次フィルタの複数の孔の向きを前記一次フィルタの外周の気流方向に対し逆方向に流れるように傾斜させたもので、一次フィルタ内の気流を旋回させることにより、旋回しながら上昇する気流を加速させ、二次フィルタからの細塵剥離効果を高めるものである。

第５の発明にかかる電気掃除機は、吸引風を発生させる電動送風機と、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載の集塵装置を有するもので、高い塵埃分離性能を長く維持することができ、かつ小型で使い勝手のよい優れた電気掃除機を提供することができるものである。

以下、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、この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は、本発明の実施の形態１における集塵装置を搭載した電気掃除機の全体断面図、図２は、同集塵装置の側面断面図、図３は、同集塵装置の平面断面図である。

図１において、電気掃除機の掃除機本体１０は、本実施の形態における集塵装置１１を収納する集塵装置収納部１６と、電動送風機１２を収納した電動送風機室１３が前後に配置されている。

集塵装置連結口１５の下流側は、電動送風機室１３に繋がっており、電動送風機１２の吸引圧が集塵装置１１に印加される。ホース接続口１９には、ホース（図示せず）の一端が接続され、ホースの他端には延長管（図示せず）が、また延長管の先には、床用吸込具（図示せず）が連結される。

以下に本実施の形態における集塵装置１１の構成と動作について詳細に述べる。

図２、３に示す断面図は、掃除機本体１０の図を省略し、本発明の集塵装置１１のみを示しているが、集塵装置１１内部の動作は掃除機本体１０に装着して運転した時の状態を表すものである。

集塵装置１１は、円筒状の一次フィルタ２２と、一次フィルタ２２で捕集できなかった細塵を捕集する二次フィルタ２４と、一次フィルタ２２で分離された塵埃を収納する塵埃収納室２６と、二次フィルタ２４に付着せずに落下した細塵を収納する細塵収納室２７と、塵埃収納室２６および細塵収納室２７を同時に開閉する蓋体としての底蓋２８を有している。

円筒状の一次フィルタ２２は、集塵装置１１の外郭部品を構成する外郭円筒部３０の中心に位置しており、外郭円筒部３０の底部が底蓋２８に当接している。底蓋２８の中央に吸引口３１を配しており、吸引口３１に連結される吸気パイプ２１は底蓋２８に対し垂直に立ち上がり、上端が湾曲しながら一次フィルタ２２の上部を貫通して、一次フィルタ２２と外郭円筒部３０の間の空間に開口している。吸気パイプ２１上部の開口部２５は、外郭円筒部３０の外径に沿ってカーブするとともに、上方から下方に吸引空気が流れるように、緩やかな螺旋状のガイド面２９を形成している。

よって底蓋２８の吸引口３１から取り入れた塵埃を含む吸引空気は、一次フィルタ２２内に配した吸気パイプ２１を通り、吸気パイプ２１の開口部２５から一次フィルタ２２外周に流れ込み、ガイド面２９の下面に沿って下方向に下がりながら外郭円筒部３０に沿って旋回する間に、遠心力によって塵埃のほとんどが外郭円筒部３０方向に飛ばされ、微小細塵をわずかに含む空気のみが一次フィルタ２２内部へ通過する。

遠心力によって外郭円筒部３０方向に飛ばされた塵埃は、慣性力と自重の作用により、旋回をしながら塵埃収納室２６へと移動する。

一方、一次フィルタ２２を通過した微小細塵をわずかに含む空気は、一次フィルタ２２と吸気パイプ２１との間を通過し、二次フィルタ２４側に移動する際、吸気パイプ２１の開口部２５のガイド面２９が二次フィルタ２４方向に斜めに傾斜しているため、ガイド面２９の上面に沿って上方に流れ、二次フィルタ２４に向かって斜めに衝突する気流が生じる。

二次フィルタ２４は、吸引空気より細塵をろ過するが、ろ過された細塵は、この衝突気
流によって二次フィルタ２４から剥離し、一次フィルタ２２内で旋回しながら細塵収納室２７に堆積する。そのため二次フィルタ２４は目詰まりすることなく細塵をろ過し、清浄空気のみが二次フィルタ２４の下流側に流れる。

円筒状の一次フィルタ２２には、無数の斜め孔３２が配列してあり、斜め孔３２の傾斜は、一次フィルタ２２の外側を流れる気流の向き（上面から見て反時計回り）に対し、逆方向（上面から見て時計回り）に気流が生じるように設定してある。

そのため、一次フィルタ２２を通過した空気は、上面から見て時計回りに旋回する気流となり、さらに外郭円筒部３０に沿って反時計方向に螺旋状に傾斜している開口部２５の外側すなわち一次フィルタ２２内側のガイド面２９の上面の傾斜に沿って、時計方向に旋回しながら上昇する気流となって二次フィルタ２４に衝突する。

なお、一次フィルタ２２の斜め孔３２の加工技術については、本発明にて限定するものではない。（エッチングフィルタやラス網で形成できることは、既知の事実である）。

以下に上記実施の形態における集塵装置及び電気掃除機の作用を説明する。

掃除機本体１０を運転し、電動送風機１２が吸引圧を発生させることにより、吸引された塵埃を含んだ空気が床用吸込具、延長管、ホースを通って、ホース接続口１９より集塵装置１１に入る。このとき、従来であれば外郭円筒部３０の側面より吸引空気が入る構成であるためホース接続口１９の位置を外郭円筒部３０の側面と対向する位置に揃えるか、任意の位置に配置したホース接続口から外郭円筒部３０の側面まで吸気を導く迂回通路を形成する部品を配備しなければならなかった。

しかしながら本実施の形態においては、集塵装置１１の吸引口３１が底部に形成されているので、ホース接続口１９を集塵装置１１の下部に配備しても、迂回通路なく直接、集塵装置１１内に吸引空気を送ることができ、掃除機本体を小型にすることができる。それでいて吸引口３１から集塵装置１１に入った吸引空気は、中央の吸気パイプ２１から外郭円筒部３０方向に流れ込むために通常の遠心分離作用に加え、流入時にも径方向に広がる力が働くため、より分離性能が向上する。

一次フィルタ２２を通過した細塵は、一次フィルタ２２の外側とは逆の方向（上面から見て時計回り）で旋回する気流にのって移動する。

そして細塵の一部は再び遠心力により、一次フィルタ２２側に押しやられ、一次フィルタ２２に衝突して細塵収納室２７に落下する。

一次フィルタ２２内の上部に旋回しながら上がってきた細塵は、吸気パイプ２１の開口部２５のガイド面２９に沿って風速を上げながら二次フィルタ２４に衝突する。その際、二次フィルタ２４がろ過分離した細塵の一部がはじき飛ばされ、二次フィルタ２４から剥離して細塵収納室２７に落下する。

これらの一連の作用により、二次フィルタ２４に付着する細塵が大幅に削減され、二次フィルタ２４の目詰まりが著しく少なくなる。

そのため除塵機構がなくても高い吸引風量が長期に維持され、かつ高い捕集性能を維持し続ける。

このように本発明の実施の形態によれば、除塵機構もなく、小型ながら、高い塵埃分離
性能と吸引性能が長く持続される集塵装置を有する使い勝手のよい電気掃除機を供給することができる。

本発明に係る集塵装置及び電気掃除機は、小型ながら、高い塵埃分離性能と吸引性能が長く持続されるもので、利用分野は特に制限はなく、電気掃除機として広範囲に利用することができる。

１０ 掃除機本体
１１ 集塵装置
１２ 電動送風機
１５ 集塵装置連結口
１９ ホース接続口
２１ 吸気パイプ
２２ 一次フィルタ
２４ 二次フィルタ
２５ 開口部
２６ 塵埃収納室
２７ 細塵収納室
２８ 底蓋（蓋体）
２９ ガイド面
３０ 外郭円筒部（外郭部品）
３１ 吸引口
３２ 斜め孔（孔）

Claims (5)

1. 略円筒状の外郭部品と、その底部を開閉する蓋体と、略円筒状の筒体に複数の孔を配して形成した遠心分離用の一次フィルタと、前記一次フィルタを通過した空気から塵埃をろ過する二次フィルタと、吸気通路を形成する吸気パイプを有し、前記吸気パイプは前記蓋体に形成した吸引口と当接するとともに、前記吸気パイプは前記一次フィルタ内を通り、その上端において前記一次フィルタを貫通し、前記外郭部品と前記一次フィルタとの間に開口する開口部を形成した集塵装置。
2. 外郭部品と一次フィルタとの間に開口する開口部は、前記外郭部品の外径に沿いながら、下方向に傾斜する略螺旋形状のガイド面を形成してなる請求項１に記載の集塵装置。
3. ガイド面の上面で、一次フィルタを通過した吸引風を、斜め上方にかつ螺旋状に案内して二次フィルタに向けて斜めに衝突させるようにした請求項２に記載の集塵装置。
4. 一次フィルタの複数の孔の向きを前記一次フィルタの外周の気流方向に対し逆方向に流れるように傾斜させた請求項１〜３のいずれか１項に記載の集塵装置。
5. 吸引風を発生させる電動送風機と、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載の集塵装置とを有する電気掃除機。