JP2014124406A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】捕集塵埃に付着した細塵舞い上がりを抑制しフィルター目詰りを防止すること。
【解決手段】エッチング加工によって上流側表面と下流側表面との間を貫通する複数の貫通孔を形成した略円筒形状の一次フィルター２１において、第１のエッチング穴１９ａの開口中心点と前記第２のエッチング穴１９ｂの開口中心点を結ぶ中心軸１９ｄの方向が、略円筒形状の一次フィルター２１の上流側表面に沿って流れる外側旋回気流６１の進行方向に対し、略逆向きで下方向の第２傾斜角度を有するように略円筒形状の一次フィルター２１を配置したことで、略円筒形状の一次フィルター２１の内周で細塵収納室３３方向へ向かう下向きの下降旋回気流６４が発生するようになり、細塵舞い上がりを抑制しフィルター目詰りを防止することができる。
【選択図】図５

Description

本願発明は、電気掃除機に関するもので、特に、電気掃除機の集塵装置に関するものである。

近年のサイクロン式掃除機の集塵装置は、吸込具から塵埃と共に吸引される空気を円筒集塵部内で旋回させることにより、空気中に混じった塵埃を遠心力を利用して分離した粗塵を円筒集塵部下方の集塵室に捕集させ、金属板に微細な複数の貫通孔を有した一次フィルターを通過した細塵は一次フィルターの外周に設けた二次フィルターで捕集され、塵埃が分離された空気は電動送風機による吸引側に吸込まれる構成としていた（例えば、特許文献１参照）。

特許第４４３０１１８号公報

しかしながら上記構成では、集塵室内に捕集された塵埃に付着した細塵が、掃除機本体の電動送風機の再起動により吸引側に舞い戻る現象が発生するため、一次フィルターの貫通孔から細塵が通過し易く、集塵室からの舞い戻りを抑えるにはまだ不十分で、細塵の捕集効果をさらに高めることが必要であった。

また、集塵室内に捕集された塵埃中に含まれる犬や猫等のペット毛及び人の髪の毛などが一次フィルターへ舞い戻って一次フィルターの複数の貫通孔に突き刺さることにより、掃除機の吸引力が低下したり、突き刺さった犬や猫等のペット毛等を取り除くことが非常に面倒なものであった。

そこで本願発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、細塵が一次フィルターの貫通孔から通過することを抑制し、二次フィルターに付着する細塵による目詰まりを抑え、さらには一次フィルターの貫通孔への犬や猫等のペット毛の突き刺さりを防止することができ、吸引力低下の少ない集塵装置もしくは電気掃除機を提供することを目的とするものである。

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旋回気流として導入し、前記空気から内部に備えた略円筒形状の一次フィルターにより前記塵埃を分離する塵埃分離部と、前記塵埃分離部より下方に設けられ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、前記略円筒形状の一次フィルターの下方に設けた細塵収納室と、前記略円筒形状の一次フィルターの下流側に設けられた二次フィルターと、を備え、前記略円筒形状の一次フィルターはエッチング加工によって上流側表面と下流側表面との間を貫通する複数の貫通孔を形成しており、前記貫通孔は、前記略円筒形状の一次フィルターの上流側表面に形成する第１のエッチング穴と下流側表面に形成した第２のエッチング穴の位置を面方向にシフトしてエッチング加工を施し、前記第１のエッチング穴の開口中心点と前記第２のエッチング穴の開口中心点とを結ぶ貫通孔の中心軸が、前記一次フィルター面の法線方向に対して第１傾斜角度を有するように前記第１、第２のエッチング穴を結
合させて形成され、前記第１のエッチング穴は円形状であり、前記第２のエッチング穴は滴形状に形成され、前記第１のエッチング穴の円形部分の開口中心点と前記第２のエッチング穴の開口中心点を結ぶ中心軸の方向が、前記略円筒形状の一次フィルターの上流側表面に沿って流れる旋回気流の進行方向に対し、略逆向きで下方向の第２傾斜角度を有するように前記略円筒形状の一次フィルターを配置し、前記滴形状の先端部を前記第１のエッチング穴の円形部分の開口中心点と前記第２のエッチング穴の開口中心点を結ぶ中心軸方向の平面投影下に配置することで、前記貫通孔に滴形状の先端部から第１のエッチング穴につながる傾斜面を形成したことで、貫通孔を通過した空気が略円筒形状の一次フィルターの内周で細塵収納室方向へ向かう下向きの下降旋回気流が発生するようになり、細塵収納室へ細塵を堆積し易くし、かつ細塵収納室からの細塵の舞い上がりを抑制することができ、細塵の捕集効果を高めることができる。

また、第１のエッチング穴から進入した気流は、第２のエッチング穴から流出する際に、第２のエッチング穴に設けた滴形状による傾斜面によって、略円筒形状の一次フィルターの内周部に発生させる逆方向の内側旋回気流の流速を早めその結果、下降旋回気流の流速も高まり旋回流の勢いを増すことができ、細塵収納室へ細塵を堆積し易くし、かつ細塵収納室からの細塵の舞い上がりを抑制することができ、細塵の捕集効果を高めることができる。さらに二次フィルターへの細塵付着を抑制でき、吸引力を長期間持続できる電気掃除機を提供できる。

本願発明により、フィルターに付着する細塵による目詰まりを抑え、犬や猫等のペット毛の突き刺さりを防止することができ、掃除機の吸引力の低下を防止し、また集塵装置のメンテナンスを大幅に低減することができる。

本願発明の実施の形態１における電気掃除機の全体斜視図 同、電気掃除機における集塵装置の斜め前方からの斜視図 同、集塵装置の斜め後方からの斜視図 同、集塵装置の内部構成を示す斜視図 同、集塵装置の一部を破断した斜視図 （ａ）同、集塵装置の図１１のＣ−Ｃ平面断面図、（ｂ）図６（ａ）のＸ部分拡大図 同、集塵装置の一次フィルターの貫通孔を図６のＤ方向から見た拡大平面図 （ａ）同、集塵装置の一次フィルターの貫通孔を図６のＤ方向から見た要部破断図、（ｂ）図８（ａ）のＥ−Ｅ平面断面図 （ａ）同、集塵装置の一次フィルターの滴形状を有した貫通孔を図６のＤ方向から見た要部破断図、（ｂ）図９（ａ）のＦ−Ｆ平面断面図 図３におけるＢ−Ｂ平面断面図 図２におけるＡ−Ａ平面断面図

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旋回気流として導入し、前記空気から内部に備えた略円筒形状の一次フィルターにより前記塵埃を分離する塵埃分離部と、前記塵埃分離部より下方に設けられ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、前記略円筒形状の一次フィルターの下方に設けた細塵収納室と、前記略円筒形状の一次フィルターの下流側に設けられた二次フィルターと、を備え、前記略円筒形状の一次フィルターはエッチング加工によって上流側表面と下流側表面との間を貫通する複数の貫通孔を形成しており、前記貫通孔は、前記略円筒形状の一次フィルターの上流側表面に形成する第１のエッチング穴
と下流側表面に形成した第２のエッチング穴の位置を面方向にシフトしてエッチング加工を施し、前記第１のエッチング穴の開口中心点と前記第２のエッチング穴の開口中心点とを結ぶ貫通孔の中心軸が、前記一次フィルター面の法線方向に対して第１傾斜角度を有するように前記第１、第２のエッチング穴を結合させて形成され、前記第１のエッチング穴は円形状であり、前記第２のエッチング穴は滴形状に形成され、前記第１のエッチング穴の円形部分の開口中心点と前記第２のエッチング穴の開口中心点を結ぶ中心軸の方向が、前記略円筒形状の一次フィルターの上流側表面に沿って流れる旋回気流の進行方向に対し、略逆向きで下方向の第２傾斜角度を有するように前記略円筒形状の一次フィルターを配置し、前記滴形状の先端部を前記第１のエッチング穴の円形部分の開口中心点と前記第２のエッチング穴の開口中心点を結ぶ中心軸方向の平面投影下に配置することで、前記貫通孔に滴形状の先端部から第１のエッチング穴につながる傾斜面を形成したことで、貫通孔を通過した空気が略円筒形状の一次フィルターの内周で細塵収納室方向へ向かう下向きの下降旋回気流が発生するようになり、細塵収納室へ細塵を堆積し易くし、かつ細塵収納室からの細塵の舞い上がりを抑制することができ、細塵の捕集効果を高めることができる。

また、第１のエッチング穴から進入した気流は、第２のエッチング穴から流出する際に、第２のエッチング穴に設けた滴形状による傾斜面によって、略円筒形状の一次フィルターの内周部に発生させる逆方向の内側旋回気流の流速を早めその結果、下降旋回気流の流速も高まり旋回流の勢いを増すことができ、細塵収納室へ細塵を堆積し易くし、かつ細塵収納室からの細塵の舞い上がりを抑制することができ、細塵の捕集効果を高めることができる。さらに二次フィルターへの細塵付着を抑制でき、吸引力を長期間持続できる電気掃除機を提供できる。

第２の発明は、特に、第１の発明の第２傾斜角度の設定範囲を３０度〜８０度としたことで、下降旋回気流における旋回方向のベクトル成分と下降方向のベクトル成分が小さくならずバランス良く維持し、かつ、外側旋回気流と略逆向きで下方向に設定した貫通孔の効果も確保し、細塵やペット毛や人の髪の毛などが、第１のエッチング穴から第２のエッチング穴へ抜けるのを防止することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記略円筒形状の一次フィルターの貫通孔で空気流が通過可能部分である投影略楕円形状の最大径は１００μｍ〜３００μｍの範囲内に設定し、かつ前記略円筒形状の一次フィルターの空気流と接する有効範囲の総面積に対する、前記投影略楕円形状の面積総和（複数貫通孔での空気通過の総面積和）との比率である開口率を２０％〜４０％に設定したことにより、略円筒形状の一次フィルターを薄い金属板で形成した場合でも剛性が確保でき、外周面を指等で押されても容易に変形等の破損を防止することができる。さらには、犬や猫等のペット毛及び人の髪の毛などが貫通孔に突き刺さることを防止できるものである。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記略円筒形状の一次フィルターの貫通孔は上流側孔径が大きく、下流側孔径を小さく構成したので、孔の入り口側で細塵を入り難くし、孔の出口側での通気圧損を減らすことで、略円筒形状の一次フィルターを通過した細塵を下方向に早い流速で落下させることができ、二次フィルター側への細塵付着をより一層防止することができる。

以下、本願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この発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
本願発明の第１の実施の形態における集塵装置を用いた電気掃除機について、図１〜１１を用いて説明する。

本実施の形態における集塵装置を用いた電気掃除機は、図１に示すように、掃除機本体１と、掃除機本体１の前方に設けた吸入口１ａに接続されるホース２と、ホース２の先端に設けられた接続パイプ３と、接続パイプ３に接続される延長管４と、延長管４の先端に設けられ塵埃を吸引する開口部（図示せず）を有する吸込具５からなり、掃除機本体１には、塵埃を吸引するための電動送風機（図示せず）、塵埃を集塵する集塵装置７が内蔵されている。

集塵装置７は図２に示すように、構成部品を大きく分けると、外郭はダストボックス本体８と、ダストボックス本体８の上面を塞ぐように構成されたカバー１１と、カバー１１に備え付けられたハンドル１０と、ダストボックス本体８の下面を塞ぐように設けられたフタ９とから構成される。

フタ９は、ダストボックス本体８に設けたヒンジ部１３で回動可能で、尾錠１８でダストボックス本体８に係止されている。またフタ９に取り付けられたパッキンＤ２９によってダストボックス本体８とエアータイト（気密性保持）される。図２，図３、図１１に示すように、フタ９は尾錠１８が回動することでロックが外れて、開閉できる構成となっており、押しレバー１２を押すとスライダー４７が下がることで尾錠１８が開き、フタ９が開放される。なおカバー１１はバックル１５と爪部１４でダストボックス本体と係合している。

ダストボックス本体８内には、図４、図５に示すように、その略同心状に略円筒形状の一次フィルター２１が設けられ、略円筒形状の一次フィルター２１の下方に、傘状の延出部２２が爪による勘合、または溶着などの手段により、一次フィルター取り付け枠５７に取り付けられている。

略円筒形状の一次フィルター２１の上方にはプリーツ状に形成された二次フィルター２３が設けられ、更にその上方には、二次フィルター２３に蓄積した塵埃を振動などの手段により落とすための除塵部２４や、除塵部２４に振動を与える手段となるモーター部２５を備えている。

図４、図５に示すように、略円筒形状の一次フィルター２１は平板状の金属板に複数の斜め貫通孔を設けた平板状のフィルターを略円筒状にして構成されており、金属表面部分には凹凸形状を設けない構成とすることで、旋回流が滑らかに流れることになり、分離効率を高めるとともに、塵埃などの巻きつきを軽減する効果を発揮する。なお、略円筒形状の一次フィルター２１の表面に研磨処理を施すことによって、その効果を高めることができ、また抗菌処理を施すことによって、略円筒形状の一次フィルター２１を清潔に保つことができる。

吸込具５から吸い込まれる塵埃の混じった空気は、掃除機本体１の前方に設けた吸入口１ａを経由して、図３に示すダストボックス本体８に設けた吸気口１７に吸い込まれる。吸気口１７に吸い込まれた空気は略円筒形状の一次フィルター２１の外周とダストボックス本体８で形成されるサイクロン空間３１に流れ、そこに発生する旋回流により綿ごみを主とした塵埃と細塵を含んだ空気とに遠心分離される。綿ごみを主とした塵埃は、延出部２２とダストボックス本体８間に形成される集塵通路３２を通り塵埃収納室５２へと蓄積されていく。

図５、図６に示すように、サイクロン空間３１で粗塵と細塵が分離され、細塵を含んだ空気は、略円筒形状の一次フィルター２１の貫通孔１９ｃを通過することによって旋回方向が反転し、空気中に含まれる細塵は再び遠心力により、略円筒形状の一次フィルター２
１の内周面側に押しやられ、略円筒形状の一次フィルター２１に衝突しながら下降し、空気流から分離されて細塵収納室３３に落下する。

また、一部の細塵を含んだ空気流は二次フィルター２３に向かい二次フィルター２３によって細塵が濾過される。そして、二次フィルター２３を通過した細塵を含まない空気のみが排気口１６を通過し、電動送風機（図示せず）に吸引される。

二次フィルター２３に堆積した細塵は、電動送風機（図示せず）の運転が停止中の時に、二次フィルター２３の上方に設けられた除塵部２４にモーター部２５により振動が与えられることによって、二次フィルター２３から剥離する。そして剥離した細塵は、一次フィルター取り付け枠５７より内側の空間を通り、略円筒形状の一次フィルター２１下方でかつ延出部２２の内側に設けた、細塵収納室３３へと蓄積される。

細塵収納室３３の上部は、剥離した細塵を細塵収納室３３の底部へ導きやすくするために傾斜形状となっている。細塵収納室３３の内側には返り５５が設けられ、集塵装置７の上下を逆さまにされた場合であっても、細塵収納室３３に蓄積した細塵が再び二次フィルター２３側に戻って、再付着するのを防いでいる。細塵収納室３３は、略円筒形状の一次フィルター２１と連通しており、開口した下端はフタ９に設けられたパッキン３０により塵埃収納室５２と隔離されている。

図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、略円筒形状の一次フィルター２１は、平板状の金属板の表面に形成する第１のエッチング穴１９ａと裏面に形成した第２のエッチング穴１９ｂの位置を面方向にずらしてエッチング加工を施し、第１のエッチング穴１９ａの開口中心点と第２のエッチング穴１９ｂの開口中心点を結ぶ中心軸１９ｄが傾斜角度を有した貫通孔１９ｃを複数備えた平板状のフィルターを第１のエッチング穴１９ａ側を外側にして略円筒状にして構成されている。

略円筒形状の一次フィルター２１には、図６（ｂ）に示すように、斜めに傾斜した貫通孔１９ｃを無数に形成しており、貫通孔１９ｃの第１の傾斜角度６０は、略円筒形状の一次フィルター２１の外側の遠心分離部を流れる外側旋回気流６１の旋回方向（図６（ａ）中、上面から見て時計回り）に対し、逆方向（上面から見て反時計回り）に設定しており、貫通孔１９ｃを通過した内側旋回気流６２が略円筒形状の一次フィルター２１内部で、遠心分離部を流れる外側旋回気流６１の旋回方向（図６（ａ）中、上面から見て時計回り）に対し、逆方向（上面から見て反時計回り）に旋回するように構成している。

略円筒形状の一次フィルター２１の貫通孔１９ｃは、遠心分離部を旋回する外側旋回気流６１の旋回方向とは逆方向に傾斜して形成しているため、塵埃が貫通孔１９ｃを通過するためには、慣性力に逆らってほぼ１８０度反転しなければならない。しかしながら、遠心分離部の旋回流の流速が早いため、ほとんどの塵埃は、貫通孔１９ｃを通過することができず、サイクロン空間３１の遠心分離部で遠心分離されて塵埃収納室５２に溜まる。

略円筒形状の一次フィルター２１を通過した内側旋回気流６２は、略円筒形状の一次フィルター２１内部で遠心分離部での旋回方向とは逆方向に旋回し、内側旋回気流６２に含まれる微細な細塵を遠心分離し、遠心分離された細塵は細塵収納室３３に蓄積され、空気は二次フィルター２３に向かって流れる。

二次フィルター２３を通過した空気は清浄空気６３となり、排気口１６を通過し、電動送風機（図示せず）に吸引される。

本実施の形態においては、遠心分離部の略円筒形状の一次フィルター２１の貫通孔１９
ｃが、略円筒形状の一次フィルター２１の外側を旋回する外側旋回気流６１と逆方向に傾斜しているため、貫通孔１９ｃを塵埃が通るためには、慣性力に逆らってほぼ１８０度反転しなければならないが、旋回流の流速が早いため、ほとんどの塵埃は貫通孔１９ｃを通過することができず、空気流から分離されて塵埃収納室５２に捕集される。

略円筒形状の一次フィルター２１を通過した空気は、貫通孔１９ｃを通過することによって旋回方向が反転し、空気中に含まれる細塵は再び遠心力により、略円筒形状の一次フィルター２１の内周面側に押しやられ、略円筒形状の一次フィルター２１に衝突しながら下降し、空気流から分離されて細塵収納室３３に落下する。

また、図６（ｂ）に示すように、略円筒形状の一次フィルター２１の貫通孔は上流側の第１のエッチング穴１９ａの孔径が大きく、下流側の第２のエッチング穴１９ｂの孔径を小さく構成することで、孔の入り口側で細塵を入り難くし、孔の出口側での通気圧損を減らすことで、略円筒形状の一次フィルター２１を通過した細塵を下方向に早い流速で落下させることができ、二次フィルター側への細塵付着をより一層防止することができる。

そして、略円筒形状の一次フィルター２１を通過した空気は二次フィルター２３でろ過されて清浄空気となり、排気口１６から電動送風機（図示せず）に吸引される。

上述した本実施の形態においては、図７に示すように、貫通孔１９ｃを通過した空気が水平に対して細塵収納室３３方向へ向かう下降旋回気流６４が発生するように第１のエッチング穴１９ａの開口中心点と第２のエッチング穴１９ｂの開口中心点を結ぶ中心軸１９ｄのベクトル方向が、略円筒形状の一次フィルター２１の上流側表面に沿って流れる旋回気流である外側旋回気流６１の進行方向に対し、略逆向きで下方向の第２の傾斜角度６９をとって傾斜させることが好ましい。

この第２の傾斜角度６９の設定範囲としては、３０度〜８０度の設定が好ましく、３０度より小さくなると下降旋回気流６４における下降方向のベクトル成分が小さくなり過ぎてしまう問題が起き、また逆に、８０度より大きくなると下降旋回気流６４における旋回方向のベクトル成分が小さくなったり、かつ外側旋回気流６１中に含まれる細塵やペット毛や人の髪の毛などが、第１のエッチング穴１９ａから第２のエッチング穴１９ｂへ抜け易くなってしまい、外側旋回気流６１と略逆向きで下方向に設定した貫通孔の効果が減少してしまう。

このように、第２の傾斜角度６９の設定を変えた中で、下降旋回気流６４における旋回方向のベクトル成分と下降方向のベクトル成分が小さくならずバランス良く維持し、かつ、外側旋回気流６１と略逆向きで下方向に設定した貫通孔１９ｃの効果も確保し、細塵やペット毛や人の髪の毛などが、第１のエッチング穴から第２のエッチング穴へ抜けるのを防止できる適性な設定範囲としては、４５度〜６０度の設定がより望ましい。

貫通孔１９ｃを図７のように配列した略円筒形状の一次フィルター２１を図５の構成に適用すれば、略円筒形状の一次フィルター２１の貫通孔１９ｃを通過した内側旋回気流６２が細塵収納室３３へ向かう下降旋回気流６４となるので、略円筒形状の一次フィルター２１を通過した細塵は、貫通孔１９ｃにより発生する下降旋回気流６４によって細塵収納室３３側へ送られ、細塵収納室３３へ堆積しやすくなり、細塵収納室３３からの細塵の舞い上がりを抑制することができ、細塵の捕集効果を高めることができる。

図８（ａ）に示す構成は、第１のエッチング穴１９ａと第２のエッチング穴１９ｂは共に円形状であり、上述の第２の傾斜角度６９は６０度の角度に設定している。

図８（ｂ）は図８（ａ）のＥ−Ｅ断面であり、略円筒形状の一次フィルター２１の外側の遠心分離部を流れる第１のエッチング穴１９ａから進入した気流は、第１のエッチング穴１９ａの内壁に衝突して方向を逆向きに変え、この方向転換気流ａ６５は、略円筒形状の一次フィルター２１の内周部で外側とは逆方向の内側旋回気流６２となり、外側旋回気流６１に含まれる微細な細塵を下降旋回気流６４によって細塵収納室３３側へ送り堆積させるものである。

図９（ａ）に示す構成は、第１のエッチング穴１９ａは円形状であり、第２のエッチング穴１９ｂは滴形状に形成され、第１のエッチング穴１９ａの円形部分の開口中心点と第２のエッチング穴１９ｂの開口中心点を結ぶ中心軸１９ｄのベクトル方向が、略円筒形状の一次フィルター２１の上流側表面に沿って流れる外側旋回気流６１の進行方向に対し、略逆向きで下方向の第２の傾斜角度６９をとって傾斜させており、第２の傾斜角度６９は６０度の角度に設定している。

そして、滴形状の先端部１９ｅは、上述の第１のエッチング穴１９ａの円形部分の開口中心点と第２のエッチング穴１９ｂの開口中心点を結ぶ中心軸１９ｄのベクトル方向の平面投影下に配置している。また第２の傾斜角度６９を６０度に設定しているので、滴形状の先端部１９ｅと隣接する他の第２のエッチング穴１９ｂとの開口縁との距離６８（孔間ブリッジ）を広く確保できるので、第２のエッチング穴１９ｂが滴形状とした場合は、第２の傾斜角度６９を６０度に設定することが望ましい。

滴形状の先端部１９ｅをこのように配置したことにより、図９（ｂ）に示すように、滴形状の先端部１９ｅから第１のエッチング穴１９ａにつながる傾斜面（傾斜凹部）１９ｆが形成されることとなり、略円筒状の略円筒形状の一次フィルター２１の外側の遠心分離部を流れる第１のエッチング穴１９ａから進入した気流は、第２のエッチング穴１９ｂから流出する際に上述の滴形状から形成された傾斜面１９ｆに沿って、方向をより略円筒形状の一次フィルター２１の内周面に沿った逆向き方向への強い気流となる方向転換気流ｂ６６に変わる。

この方向転換気流ｂ６６は、略円筒形状の一次フィルター２１の内周部で外側とは逆方向の内側旋回気流６２となり、外側旋回気流６１に含まれる微細な細塵を下降旋回気流６４によって細塵収納室３３側へ送り堆積させるものである。

上述の図９（ｂ）で示す方向転換気流ｂ６６は、上述の図８（ｂ）で示す方向転換気流ａ６５に比べ、略円筒形状の一次フィルター２１の内周面へより沿う形に風向が転換していることにより、第２のエッチング穴１９ｂに設けた滴形状による傾斜面１９ｆによって、略円筒形状の一次フィルター２１の内周部に発生させる逆方向の内側旋回気流６２の流速を早めその結果、下降旋回気流６４の流速も高まり旋回流の勢いを増すことができ、細塵収納室３３からの細塵の舞い上がりをさらに抑制することができ、細塵の捕集効果を高めることができる。

また、図９（ａ）に示ように、第１のエッチング穴１９ａは円形状に、第２のエッチング穴１９ｂは滴形状に形成した構成において、略円筒形状の一次フィルター２１の貫通孔１９ｃで空気が通過可能部分である投影略楕円形状（斜線部）６７の最大径は１００μｍ〜３００μｍの範囲内であり、かつ略円筒形状の一次フィルター２１の空気流と接する有効範囲の総面積に対し、開口率を２０％〜４０％（貫通孔１９ｃで空気が通過可能部分の投影略楕円形状の面積総和）に構成したので、略円筒形状の一次フィルター２１を薄い金属板で形成した場合でも剛性が確保でき、外周面を指等で押されても容易に変形等の破損を防止することができる。さらには、犬や猫等のペット毛及び人の髪の毛などが貫通孔１９ｃに突き刺さることを防止できるものである。

次に、図１０に示すように、一次フィルター取り付け枠５７の略円筒形状の一次フィルター２１より上方の径は、略円筒形状の一次フィルター２１の外径Ｒ１より大きく、かつサイクロン空間３１を形成するダストボックス本体８の外壁５４の内径Ｒ３よりも大きくなっている。一次フィルター取り付け枠５７はダストボックス本体８の上方から挿入され、パッキン２７で保持リブ５６と圧接して保持される。

二次フィルター２３は、略円筒形状の一次フィルター２１上方に設けられ、二次フィルター２３の外周にはそれぞれパッキン２６とパッキン２７が取り付けられており、一次フィルター取り付け枠５７に対して、それぞれ防振およびエアータイトの役割を果たしている。

二次フィルター２３の外径は、略円筒形状の一次フィルター２１の外径Ｒ１より大きくなっており、空気の流通抵抗を極力減らす構成となっている。これに従い、ダストボックス本体８の上部の外径は、サイクロン空間３１の外壁５４の内径Ｒ３より大きなっている。すなわちダストボックス本体８は、全体的にみれば、くびれ形状を有していることになる。

ここでサイクロン空間３１の幅Ｌ１は、集塵通路３２の幅Ｌ２より大きくなっている。そして塵埃収納室５２の内径Ｒ４は、サイクロン空間の外径となる内径Ｒ３より大きくなっており、ダストボックス本体８は延出部２２の形状に合わせて広がる傾斜部５３を有している。

延出部２２の上端は傾斜部５３より上方の位置にあり、また延出部２２の下端は傾斜部５３より下方の位置にある。この構成により、サイクロン空間３１から塵埃収納室５２に向けて、押さえつける力が発生し、塵埃収納室５２に蓄積された塵埃のサイクロン空間への舞い上がりを防止している。なお延出部２２の下端は傾斜部５３より下方の位置にあるとしたが、傾斜部５３にかかっていて同様の効果が得られる。

また、延出部２２とダストボックス本体８の傾斜部５３は、フタ９側から見てれば垂直上方に天井壁を形成したような構成となるので、塵埃収納室５２へ蓄積された綿ごみを主とした塵埃は、サイクロン空間３１へ舞い戻りにくくなり、集塵効率を高めることができるようになっている。

延出部２２の斜面５８とダストボックス本体８の傾斜部５３は略平行になるようにしており、旋回流の乱れを軽減し塵埃収納室５２からサイクロン空間３１への舞い戻りを防ぐとともに、塵埃が集塵通路３２に詰まるのを防ぐことができる。なお略平行を保ったまま延出部２２の上端の位置を上下に変化させることによって、集塵通路の５３の幅Ｌ２の調整が可能で、幅Ｌ２が下方にいくにつれ徐々に広くしたり、狭くしたりすることが可能である。

なお塵埃収納室５２に向かうにつれて集塵通路３２の幅Ｌ２が広くなるようすれば、傾斜部５３の傾斜を緩やかにすることができるので、集塵装置７の高さ寸法を低く保つことができるのでコンパクトな構成となる。

更に、塵埃収納室５２に向かうにつれて集塵通路３２の幅Ｌ２が徐々に狭くなるように構成すれば、塵埃収納室５２方向に押し付ける力が大きくなり、塵埃収納室５２の塵埃がサイクロン空間３１へ舞い戻るのをより抑制することができる。

サイクロン空間３１の外径となる内径Ｒ３は、延出部２２の最大外径Ｒ２より大きくな
っている。これにより、略円筒形状の一次フィルター２１と延出部２２を一部品として構成したとしても、ダストボックス本体８の上方からの抜き差しが可能となるので組み立て性に優れている。

また、ダストボックス本体８および延出部２２は少なくともその一部が透明材料で構成されており、塵埃収納室５２や延出部２２の傘状内部に蓄積した塵埃の量も確認できるので、ユーザーがごみ捨ての時期を判断しやすくなっている。

なお、本実施の形態では、延出部２２はその斜面５８の下端から垂直方向に延びるフランジ５９を備えている。これにより塵埃収納室５２内の塵埃が圧縮されサイクロン空間３１への舞い戻りを防ぐとともに、集塵性能を高めることができる。

次に、二次フィルター２３の除塵について説明する。図１０、１１に示すように、除塵部２４は軸部４３によって除塵板４４とレール４１がビスなどの連結手段により連結されることで構成されている。モーター部２５はモーター４０の回転軸に取り付けられたクランクシャフト３７がコンロッド３８を介してリニア振動子３９と連結しており、これらをモーターカバー３５とモーターケース３６で囲われており、ケース体４６にビス等の連結手段によって取り付けられている。

モーター４０が回転することにより、リニア振動子３９が振動する。リニア振動子３９はレール４１に接続されており、左右方向の振動を除塵板４４に伝えることによって二次フィルター２３に振動を与えて蓄積した細塵を剥離させることができる。

以上のように、本願発明に係る電気掃除機は、集塵装置内部のフィルターへの塵埃付着を防止でき、吸引力を損なわない家庭用や業務用の電気掃除機等に適用できる。

１ 掃除機本体
７ 集塵装置
８ ダストボックス本体
１６ 排気口
１７ 吸気口
１９ａ 第１のエッチング穴
１９ｂ 第２のエッチング穴
１９ｃ 貫通孔
１９ｄ 中心軸
１９ｅ 滴形状の先端部
１９ｆ 傾斜面
２１ 略円筒形状の一次フィルター
２３ 二次フィルター
３１ サイクロン空間
３３ 細塵収納室
５２ 塵埃収納室
６５ 方向転換気流ａ
６６ 方向転換気流ｂ
６０ 第１の傾斜角度
６９ 第２の傾斜角度

Claims (4)

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旋回気流として導入し、前記空気から内部に備えた略円筒形状の一次フィルターにより前記塵埃を分離する塵埃分離部と、
   前記塵埃分離部より下方に設けられ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、
   前記略円筒形状の一次フィルターの下方に設けた細塵収納室と、
   前記略円筒形状の一次フィルターの下流側に設けられた二次フィルターと、を備え、
   前記略円筒形状の一次フィルターはエッチング加工によって上流側表面と下流側表面との間を貫通する複数の貫通孔を形成しており、
   前記貫通孔は、前記略円筒形状の一次フィルターの上流側表面に形成する第１のエッチング穴と下流側表面に形成した第２のエッチング穴の位置を面方向にシフトしてエッチング加工を施し、前記第１のエッチング穴の開口中心点と前記第２のエッチング穴の開口中心点とを結ぶ貫通孔の中心軸が、前記一次フィルター面の法線方向に対して第１傾斜角度を有するように前記第１、第２のエッチング穴を結合させて形成され、
   前記第１のエッチング穴は円形状であり、前記第２のエッチング穴は滴形状に形成され、前記第１のエッチング穴の円形部分の開口中心点と前記第２のエッチング穴の開口中心点を結ぶ中心軸の方向が、前記略円筒形状の一次フィルターの上流側表面に沿って流れる旋回気流の進行方向に対し、略逆向きで下方向の第２傾斜角度を有するように前記略円筒形状の一次フィルターを配置し、
   前記滴形状の先端部を前記第１のエッチング穴の円形部分の開口中心点と前記第２のエッチング穴の開口中心点を結ぶ中心軸方向の平面投影下に配置することで、
   前記貫通孔に滴形状の先端部から第１のエッチング穴につながる傾斜面を形成したことを特徴とする電気掃除機。
2. 前記第２傾斜角度の設定範囲を４０度〜７０度とした請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記略円筒形状の一次フィルターの貫通孔で空気流が通過可能部分である投影略楕円形状の最大径は１００μｍ〜３００μｍの範囲内に設定し、かつ前記略円筒形状の一次フィルターの空気流と接する有効範囲の総面積に対する、前記投影略楕円形状の面積総和（複数貫通孔での空気通過の総面積和）との比率である開口率を２０％〜４０％に設定したことを特徴とした請求項１または２に記載の電気掃除機。
4. 前記略円筒形状の一次フィルターの貫通孔は上流側孔径が大きく、下流側孔径を小さく構成したことを特徴とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。