JP5029775B1 - サイクロン分離装置及び電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】旋回室で発生する気流音が外部に漏れることを抑制でき、静音性を向上させることができるサイクロン分離装置を提供する。
【解決手段】集塵ユニット２０は、旋回室２２、０次開口２３、０次集塵室２５、排出管３３を備える。旋回室２２は、流入口２１から流入した含塵空気を側壁に沿って旋回させ、含塵空気からごみを分離する。０次開口２３は、旋回室２２の側壁に形成される。排出管３３は、旋回室２２内の空気を排出するための排出口２７が形成される。０次集塵室２５は、０次開口２３を介して旋回室２２に通じ、旋回室２２で分離されたごみが捕集される。また、０次集塵室２５は、旋回室２２の少なくとも一部を側壁に沿って覆うように配置される。
【選択図】図１０

Description

この発明は、サイクロン分離装置と、サイクロン分離装置を搭載した電気掃除機とに関するものである。

サイクロン分離装置は、ごみ（塵埃）を含む空気（以下、「含塵空気」ともいう）を流入口から旋回室に取り込む。そして、旋回室で含塵空気を旋回させることにより、遠心力によって含塵空気をごみと清浄空気とに分離する。旋回室において空気から分離されたごみは、集塵室に捕捉される。旋回室においてごみが取り除かれた空気（清浄空気）は、排出口から排出管に送られて、サイクロン分離装置の外に排出される。

下記特許文献１には、２つの旋回室を備えたサイクロン分離装置が開示されている。

特表２００２−５０３５４１号公報

サイクロン分離装置では、旋回室で含塵空気を旋回させるため、旋回室において気流音が発生する。特許文献１に記載のサイクロン分離装置では、旋回室の気流音がそのまま外部に漏れてしまうため、このサイクロン分離装置を電気掃除機に搭載すると、電気掃除機の静音性が悪化するといった問題があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、旋回室で発生する気流音が外部に漏れることを抑制でき、静音性を向上させることができるサイクロン分離装置と、このようなサイクロン分離装置を搭載した電気掃除機とを提供することである。

この発明に係るサイクロン分離装置は、流入口から流入した含塵空気を側壁に沿って旋回させ、含塵空気からごみを分離する旋回室と、旋回室の側壁に形成された０次開口と、０次開口を介して旋回室に通じ、旋回室で分離されたごみが捕集される０次集塵室と、旋回室内の空気を排出するための排出口が形成された排出管と、を備え、０次集塵室は、旋回室の少なくとも一部を側壁に沿って覆い、０次開口は、旋回室の旋回方向に対する下流側の端部と旋回室の中央軸との距離が、旋回方向に対する上流側の端部と旋回室の中央軸との距離よりも長く、０次開口は、旋回室の軸方向に対する下流側の端部と旋回室の中央軸との距離が、軸方向に対する上流側の端部と旋回室の中央軸との距離よりも長いものである。

この発明に係る電気掃除機は、上記サイクロン分離装置と、サイクロン分離装置内に所定の気流を発生させる送風機と、を備えたものである。
また、この発明に係るサイクロン分離装置は、流入口から流入した含塵空気を側壁に沿って旋回させ、含塵空気からごみを分離する旋回室と、旋回室の側壁に形成された０次開口と、０次開口を介して旋回室に通じ、旋回室で分離されたごみが捕集される０次集塵室と、旋回室内の空気を排出するための排出口が形成された排出管と、を備え、０次集塵室は、旋回室の少なくとも一部を側壁に沿って覆い、０次開口は、旋回室の軸方向に対する下流側の端部と旋回室の中央軸との距離が、軸方向に対する上流側の端部と旋回室の中央軸との距離よりも長いものである。
また、この発明に係るサイクロン分離装置は、流入口から流入した含塵空気を側壁に沿って旋回させ、含塵空気からごみを分離する旋回室と、旋回室の側壁に形成された０次開口と、０次開口を介して旋回室に通じ、旋回室で分離されたごみが捕集される０次集塵室と、旋回室内の空気を排出するための排出口が形成された排出管と、を備え、旋回室の側壁は、流入口側が円筒状を呈し、０次開口は、０次集塵室の上部に通じ、旋回室の旋回方向に対する下流側の端部と旋回室の中央軸との距離が、旋回方向に対する上流側の端部と旋回室の中央軸との距離よりも長く、０次集塵室は、旋回室の少なくとも一部を側壁に沿って覆うものである。
また、この発明に係るサイクロン分離装置は、流入口から流入した含塵空気を側壁に沿って旋回させ、含塵空気からごみを分離する旋回室と、旋回室の側壁に形成された０次開口と、０次開口を介して旋回室に通じ、旋回室で分離されたごみが捕集される０次集塵室と、旋回室内の空気を排出するための排出口が形成された排出管と、を備え、旋回室の側壁は、流入口側が円筒状を呈し、０次開口は、０次集塵室の上部に通じ、旋回室の旋回方向に対する下流側の端部と旋回室の中央軸との距離が、旋回方向に対する上流側の端部と旋回室の中央軸との距離に一致し、０次集塵室は、旋回室の少なくとも一部を側壁に沿って覆うものである。

この発明によれば、サイクロン分離装置及びサイクロン分離装置を搭載した電気掃除機において、旋回室で発生する気流音が外部に漏れることを抑制でき、静音性を向上させることができる。

この発明の実施の形態１における電気掃除機の外観を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１における電気掃除機の掃除機本体の外観を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１における電気掃除機の掃除機本体を示す平面図である。 図３に示す掃除機本体のＡ−Ａ断面を示す図である。 集塵ユニットを外した状態の掃除機本体の外観を示す斜視図である。 集塵ユニットを外した状態の掃除機本体を示す平面図である。 この発明の実施の形態１における電気掃除機の集塵ユニットの外観を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１における電気掃除機の集塵ユニットを示す平面図である。 この発明の実施の形態１における電気掃除機の集塵ユニットを示す側面図である。 図８に示す集塵ユニットのＢ−Ｂ断面を示す図である。 図８に示す集塵ユニットのＣ−Ｃ断面を示す図である。 図１０に示す集塵ユニットのＤ−Ｄ断面を示す図である。 図１０に示す集塵ユニットのＥ−Ｅ断面を示す図である。 図１０に示す集塵ユニットのＦ−Ｆ断面を示す図である。 この発明の実施の形態２における電気掃除機の集塵ユニットを示す断面図である。 この発明の実施の形態２における電気掃除機の集塵ユニットを示す断面図である。 図１６に示す集塵ユニットのＧ−Ｇ断面を示す図である。 この発明の実施の形態２における電気掃除機の集塵ユニットの他の構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態２における電気掃除機の集塵ユニットの他の構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態３における電気掃除機の集塵ユニットを示す断面図である。

添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。各図において、同一又は相当する部分には、同一の符号を付している。重複する説明については、適宜簡略化或いは省略している。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における電気掃除機の外観を示す斜視図である。
図１に示すように、電気掃除機１は、その要部が、吸込口体２、吸引パイプ３、取っ手４、接続パイプ５、サクションホース６、掃除機本体７から構成される。

吸込口体２は、下向きに形成された開口から、床面上のごみ（塵埃）を空気と一緒に吸い込むためのものである。
吸引パイプ３は、円筒状を呈する真直ぐな部材からなる。吸引パイプ３の吸気側端部は、吸込口体２の排気側の接続部に接続されている。

取っ手４は、掃除をする人が持って操作するためのものである。取っ手４は、吸引パイプ３の排気側端部に設けられている。取っ手４には、電気掃除機１の運転を制御（操作）するための操作スイッチが設けられている。
接続パイプ５は、途中で折れ曲がった円筒状の部材からなる。接続パイプ５は、一端部が、取っ手４に接続されている。接続パイプ５は、吸引パイプ３に対して斜めに配置される。

サクションホース６は、可撓性を備えた蛇腹状を呈する部材からなる。サクションホース６は、一端部が接続パイプ５の他端部に接続されている。
掃除機本体７は、ごみを含む空気（含塵空気）からごみを分離し、清流空気を室内に戻す（排出する）ためのものである。サクションホース６の他端部は、掃除機本体７に接続されている。掃除機本体７には、電動送風機１３（図１においては図示せず）や電源コード８が備えられている。電源コード８が外部電源に接続されることにより、電動送風機１３等の内部機器が通電する。電動送風機１３は、通電によって駆動し、所定の吸引動作を行う。

吸込口体２、吸引パイプ３、接続パイプ５（及び、取っ手４の一部）、サクションホース６は、内部が一続きに形成されている。電動送風機１３が吸引動作を行うと、床面上のごみ（塵埃）が空気と一緒に吸込口体２に吸い込まれ、吸込口体２、吸引パイプ３、接続パイプ５、サクションホース６の各内部を通って掃除機本体７に送られる。このように、吸込口体２、吸引パイプ３、接続パイプ５、サクションホース６は、外部から掃除機本体７の内部に含塵空気を流入させるための風路を形成する。

図２はこの発明の実施の形態１における電気掃除機の掃除機本体の外観を示す斜視図である。図３はこの発明の実施の形態１における電気掃除機の掃除機本体を示す平面図である。図４は図３に示す掃除機本体のＡ−Ａ断面を示す図である。

掃除機本体７は、収容ユニット１０と、集塵ユニット２０とを備えている。
収容ユニット１０には、集塵ユニット２０以外の各種機器が収容されている。収容ユニット１０には、上面側に、集塵ユニット２０を収容するための空間からなる収容部１０ａが形成されている。集塵ユニット２０が収容ユニット１０に適切に装着されると、集塵ユニット２０は、収容部１０ａに配置される。図５は集塵ユニットを外した状態の掃除機本体の外観を示す斜視図である。図６は集塵ユニットを外した状態の掃除機本体を示す平面図である。

収容ユニット１０は、吸気風路形成部１１、排気風路形成部１２、電動送風機１３、コードリール部（図示せず）、車輪１４を備えている。

吸気風路形成部１１は、掃除機本体７において、含塵空気を集塵ユニット２０に導くための吸気風路１１ａを形成する。吸気風路形成部１１は、一端が掃除機本体７の前側で開口し、他端が、収容部１０ａを形成する斜面１０ｂで開口する。即ち、吸気風路形成部１１の一端は、サクションホース６の他端部を掃除機本体７に接続するための接続口１１ｂを構成する。吸気風路形成部１１の他端は、集塵ユニット２０との接続口１１ｃを構成する。

集塵ユニット２０は、含塵空気からごみを分離し、分離したごみを一時的に溜めておくためのものである。集塵ユニット２０は、内部で含塵空気を旋回させることにより、遠心力によってごみを空気から分離する。集塵ユニット２０には、流入口２１、旋回室２２、０次開口２３、一次開口２４、０次集塵室２５、一次集塵室２６、排出口２７が形成されている。
集塵ユニット２０の具体的な構成及び機能については後述する。

排気風路形成部１２は、掃除機本体７において、集塵ユニット２０から排出された空気（集塵ユニット２０においてごみが取り除かれた清浄空気）を、排気口（図示せず）に導くための排気風路１２ａを形成する。排気風路形成部１２は、一端が斜面１０ｂで開口し、他端が、掃除機本体７の外側に向けて開口する。即ち、排気風路形成部１２の一端は、集塵ユニット２０との接続口１２ｂを構成する。排気風路形成部１２の他端は、上記排気口を構成する。

電動送風機１３は、電気掃除機１に形成された風路（掃除機本体７の内部に含塵空気を流入させるための風路、吸気風路１１ａ、集塵ユニット２０内の風路、排気風路１２ａ）に、気流を発生させるためのものである。電動送風機１３は、掃除機本体７の後部において、排気風路１２ａ内に配置されている。

電源コード８を介して電動送風機１３が通電されると、電動送風機１３が吸引動作を開始し、電気掃除機１に形成された各風路に気流が発生する。吸込口体２に吸い込まれた含塵空気は、接続口１１ｂから掃除機本体７の内部に取り込まれる。掃除機本体７の内部に流入した含塵空気は、吸気風路１１ａを経て、接続口１１ｃから集塵ユニット２０に送られる。含塵空気は、集塵ユニット２０において、流入口２１、旋回室２２、排出口２７の順に通過し、集塵ユニット２０から排出される。集塵ユニット２０から排出された空気（清浄空気）は、排気風路１２ａに流入し、排気風路１２ａ内において電動送風機１３を通過して、排気口から掃除機本体７（電気掃除機１）の外部に排出される。

次に、図７乃至図１４も参照し、集塵ユニット２０の詳細な構造について説明する。
図７はこの発明の実施の形態１における電気掃除機の集塵ユニットの外観を示す斜視図である。図８はこの発明の実施の形態１における電気掃除機の集塵ユニットを示す平面図、図９はその側面図である。図１０は図８に示す集塵ユニットのＢ−Ｂ断面を示す図、図１１はＣ−Ｃ断面を示す図である。図１２は図１０に示す集塵ユニットのＤ−Ｄ断面を示す図、図１３はＥ−Ｅ断面を示す図、図１４はＦ−Ｆ断面を示す図である。

集塵ユニット２０は、内側円筒部２８、円錐部２９、流入管３０、外側円筒部３１、集塵ケース３２、排出管３３を備えている。
以下の集塵ユニット２０に関する説明においては、図９乃至図１１に示す向きを基準に上下を特定する。

内側円筒部２８は、一方（上方）が上壁によって閉じた円筒状を呈し、その中央軸が上下方向を向くように配置される。円錐部２９は、中央軸が内側円筒部２８の中央軸と一致するように配置される。円錐部２９は、上端部が内側円筒部２８の下端部に接続され、下方に向かうに従って径が小さくなるように、内側円筒部２８の下端部から下方に延びるように設けられている。円錐部２９は中空であり、その下端部は、下方を向いて（中央軸方向を向いて）開口する。円錐部２９の下端部に形成された開口が、一次開口２４である。

流入管３０は、吸気風路１１ａからの含塵空気を内側円筒部２８の内部に導くためのものである。流入管３０は、内側円筒部２８の上部に接続されている。流入管３０は、一端が外側を向いて開口し、他端が、内側円筒部２８の内部に開口する。即ち、流入管３０の一端は、接続口１１ｃに接続される接続口３０ａを構成する。流入管３０の他端は、流入口２１を構成する。流入口２１は、吸気風路１１ａを通ってきた含塵空気を、旋回室２２に取り込むための開口である。流入口２１は、内側円筒部２８の上部に形成される。

旋回室２２は、流入口２１を介して内部に取り込まれた含塵空気を旋回させるための空間である。旋回室２２は、内側円筒部２８の内部空間と円錐部２９の内部空間とにより構成される。流入管３０は、含塵空気が、内側円筒部２８の内部にその接線方向から流入するように、内側円筒部２８に対して斜めに接続されている（例えば、図１２参照）。

外側円筒部３１は、一方（上方）が上壁によって閉じた円筒状を呈し、内側円筒部２８の下部側の周囲を取り囲むように配置されている。外側円筒部３１は、中央軸が内側円筒部２８の中央軸と一致する。外側円筒部３１は、上端部が流入管３０の僅かに下方となる位置まで延び、下端部が、内側円筒部２８の下端部より下方となる位置まで延びている。外側円筒部３１の下端部と、円錐部２９との間には、環状の開口が形成されている。

集塵ケース３２は、例えば、１つの成型品からなる。集塵ケース３２は、円形を呈する底板３２ａと、円筒状を呈する外壁３２ｂ及び隔壁３２ｃとを有している。外壁３２ｂは、底板３２ａの縁部から直立するように設けられている。即ち、外壁３２ｂ及び底板３２ａによって、一方（下方）が閉じた円筒状の部材を形成する。隔壁３２ｃは、外壁３２ｂよりも一回り小さい円筒状を呈している。隔壁３２ｃは、外壁３２ｂの内側に配置され、底板３２ａの上面から直立するように設けられている。

集塵ケース３２には、その内部に、隔壁３２ｃによって区切られた２の空間が形成される。円錐部２９が隔壁３２ｃの内側の空間に上方から挿入されるように集塵ケース３２が配置されると、隔壁３２ｃの上端部が、円錐部２９の外周面（或いは、外周面に設けられた部材）に下方から接触する。隔壁３２ｃの内側に形成された空間のうち、円錐部２９を除く部分が、一次集塵室２６を構成する。即ち、一次集塵室２６は、一次開口２４を介して旋回室２２に通じている。旋回室２２において含塵空気から分離されたごみは、一次開口２４を通って一次集塵室２６に落下し、捕集される。なお、一次集塵室２６に通じる開口は一次開口２４だけであり、一次集塵室２６は、旋回室２２以外の他の空間には直接通じていない。

外壁３２ｂは、その径が、外側円筒部３１の径に一致する。外壁３２ｂは、上端面が外側円筒部３１の下端面に下方から接触し、全周に渡って外側円筒部３１と一続きに形成される。外壁３２ｂと隔壁３２ｃとの間、並びに、外側円筒部３１と内側円筒部２８（及び、円錐部２９）との間に形成された、円筒状を呈する一続きの空間が、０次集塵室２５を構成する。

０次集塵室２５は、内側円筒部２８の下部と円錐部２９と（即ち、旋回室２２）を、その全周に渡って取り囲むように配置される。また、集塵ユニット２０の下部においては、一次集塵室２６が、円錐部２９の下部（即ち、旋回室２２）を、その全周に渡って取り囲むように配置され、更に、０次集塵室２５が、一次集塵室２６を、その全周に渡って取り囲むように配置されている。

０次開口２３は、内側円筒部２８の下部（即ち、旋回室２２を形成する側壁）に形成された開口からなる。旋回室２２は、０次開口２３を介して０次集塵室２５に通じている。０次開口２３は、流入口２１よりも低い位置（下流側）で、一次開口２４よりも高い位置（上流側）に形成される。０次開口２３は、０次集塵室２５の上部に通じており、０次集塵室２５は、０次開口２３から下方に延びている。０次集塵室２５に通じる開口は０次開口２３だけであり、０次集塵室２５は、旋回室２２以外の他の空間（例えば、一次集塵室２６）には直接通じていない。

０次開口２３は、旋回室２２で含塵空気が旋回する方向（以下、「旋回方向」という）に対して、上流側の幅が大きく、下流側に向かうに従って幅が小さくなるように形成されている。また、旋回室２２では、含塵空気は、旋回しながら下方に向かう。０次開口２３は、旋回室２２の中央軸方向に対しても、上流側の幅が大きく、下流側（即ち、下方）に向かうに従って幅が小さくなるように形成されている。

図１０に示すＬ１は、旋回室２２の中央軸方向に対する０次開口２３の上流側の端部と、旋回室２２の中央軸との距離である。Ｌ２は、旋回室２２の中央軸方向に対する０次開口２３の下流側の端部と、旋回室２２の中央軸との距離である。０次開口２３は、距離Ｌ２が距離Ｌ１よりも僅かに長くなるように形成されている。又は、０次開口２３は、距離Ｌ２が距離Ｌ１と一致するように形成されている。

図１３に示すＬ３は、旋回方向に対する０次開口２３の上流側の端部と、旋回室２２の中央軸との距離である。Ｌ４は、旋回方向に対する０次開口２３の下流側の端部と、旋回室２２の中央軸との距離である。０次開口２３は、距離Ｌ４が距離Ｌ３よりも僅かに長くなるように形成されている。又は、０次開口２３は、距離Ｌ４が距離Ｌ３と一致するように形成されている。

排出管３３は、旋回室２２内の空気を集塵ユニット２０の外部（即ち、排気風路１２ａ）に導くためのものである。排出管３３は、Ｌ字に折れ曲がった筒状の部材からなる。排出管３３は、Ｌ字の一辺側が内側円筒部２８の上壁を貫通する。即ち、排出管３３は、一部が内側円筒部２８の上壁から下方に延び、内側円筒部２８の内部空間（即ち、旋回室２２内）に突出するように配置されている。排出管３３は、上記一部（Ｌ字の一辺側）の下端が、下方を向いて開口する。排出管３３のこの下端に形成された開口が、排出口２７である。排出管３３の上記一部は、中央軸が内側円筒部２８の中央軸と一致するように配置されている。

排出管３３の上記一部の下端は、円錐部２９の上端よりも上方で、例えば、０次開口２３と同じ高さに配置される。０次集塵室２５は、０次開口２３よりも上方位置まで延びている。このため、排出口２７は、旋回室２２の外側において、０次集塵室２５によってその全周が取り囲まれるように配置される。

上記構成を有する集塵ユニット２０の機能について、その概要を説明する。
吸気風路１１ａを通過してきた含塵空気は、流入管３０を通り、流入口２１から旋回室２２に送られる。含塵空気は、内側円筒部２８の内壁（旋回室２２を形成する側壁）に沿って内側円筒部２８の内部に流入するため、旋回室２２において上記側壁に沿った旋回気流を形成する。この旋回気流は、中央軸近傍の強制渦領域とその外側の準自由渦領域とを形成しながら、その経路構造と重力とによって下向きに流れていく。

旋回気流（含塵空気）に含まれるごみには、遠心力が作用する。例えば、繊維ごみや毛髪といった比較的嵩の大きなごみ（以下、このようなごみのことを「ごみα」という）は、この遠心力によって、内側円筒部２８の内壁に押し付けられながら、旋回室２２内を落下する。ごみαは、０次開口２３の高さに達すると旋回気流から分離され、０次開口２３を通過して０次集塵室２５に送られる。０次開口２３から０次集塵室２５に進入したごみαは、自重によって０次集塵室２５の内部で下降し、捕捉される。

０次開口２３から０次集塵室２５に進入しなかったごみは、旋回室２２内の気流に乗って、旋回室２２の下方に進む。砂ごみや細かな繊維ごみといった比較的嵩の小さなごみ（以下、このようなごみのことを「ごみβ」という）は、一次開口２４を介して一次集塵室２６に落下し、捕捉される。旋回室２２内で旋回する気流は、旋回室２２の最下部に達すると、その進行方向を上向きに変えて、旋回室２２の中央軸に沿って上昇する。この上昇気流を形成する空気からは、ごみα及びごみβが除去されている。ごみα及びごみβが取り除かれた気流（清浄空気）は、排出口２７から旋回室２２の外に排出される。旋回室２２から排出された空気は、排出管３３を通過して、排気風路１２ａに送られる。

なお、集塵ケース３２を集塵ユニット２０の他の部材に対して着脱自在に構成しておけば、ごみ捨て時に１つのケース部品を外すことによって、捕捉した全てのごみ（ごみα、ごみβ）を一度に捨てることができ、ごみ捨ての作業を容易化することが可能となる。

上記構成の集塵ユニット２０であれば、旋回室２２で発生する気流音が外部に漏れることを抑制でき、静音性を向上させることができる。

集塵ユニット２０では、旋回室２２が、その周方向に渡って０次集塵室２５で覆われている。特に、高速の旋回気流が発生する円錐部２９は、上下に渡って全周が０次集塵室２５で覆われている。このため、旋回室２２で発生する気流音を０次集塵室２５において大きく減衰させることができ、集塵ユニット２０、及び集塵ユニット２０を搭載した電気掃除機１の低騒音化を図ることができる。

また、上記構成の集塵ユニット２０では、０次集塵室２５に気流が流入することが殆ど無い。例えば、本実施の形態では、０次集塵室２５に０次開口２３を１つのみ形成し、０次集塵室２５に、気流の出口となる開口を形成していない。このため、０次集塵室２５で気流音が発生することはなく、集塵ユニット２０全体としての更なる低騒音化が可能となる。

また、０次開口２３は、上記距離Ｌ２が距離Ｌ１よりも長くなるように、或いは、距離Ｌ２が距離Ｌ１に一致するように形成されている。このため、０次集塵室２５に旋回気流が流入することを更に抑制することができる。ごみαは、遠心力によって内側円筒部２８の内壁に押し付けられながら旋回室２２内を落下するため、０次開口２３が上記構成を有していても、ごみαの捕集性能が低下することはない。
０次開口２３を、上記距離Ｌ４が距離Ｌ３よりも長くなるように、或いは、距離Ｌ４が距離Ｌ３に一致するように形成しても、上記と同様の効果を得ることができ、集塵ユニット２０及び電気掃除機１の低騒音化が可能となる。

集塵ユニット２０では、旋回気流が旋回室２２の最下部において進行方向を上向きに変える時、及び、上昇気流が排出口２７から排出管３３に流入する時に乱流が生じ、大きな気流音が発生し易い。

集塵ユニット２０では、旋回室２２の最下部、即ち、一次開口２４の近傍を、一次集塵室２６及び０次集塵室２５によって二重に覆っている。このため、旋回室２２の最下部において発生する騒音を効果的に遮音することが可能となる。
また、集塵ユニット２０では、外側円筒部３１を排出口２７よりも上方となる位置まで伸ばし、排出口２７の近傍を０次集塵室２５によって覆っている。このため、排出口２７の近傍で発生する騒音を効果的に遮音することが可能となる。

旋回室２２の外側に形成された０次集塵室２５は、円筒形状を呈するため、音の定常波は形成されない。このため、０次集塵室２５で音が共鳴することを防止することができる。

本実施形態では、集塵ユニット２０に２つの集塵室（０次集塵室２５、一次集塵室２６）を形成した場合について説明した。しかし、気流の流入を抑えた０次集塵室２５によって旋回室２２からの騒音を遮音する効果については、一次集塵室２６を備えていない構成においても有効であることは言うまでも無い。

実施の形態２．
図１５及び図１６は、この発明の実施の形態２における電気掃除機の集塵ユニットを示す断面図である。図１７は図１６に示す集塵ユニットのＧ−Ｇ断面を示す図である。図１５は本実施の形態におけるＥ−Ｅ断面を示している。図１６は本実施の形態におけるＦ−Ｆ断面を示している。
本実施の形態における集塵ユニット２０は、０次集塵室２５に捕捉体３４が備えられている点において、実施の形態１のものと相違する。他の構成は、実施の形態１と同様である。

０次集塵室２５には、旋回室２２から、比較的嵩の大きなごみαが進入する。ごみαは、旋回室２２において遠心力を受けながら旋回するため、０次集塵室２５に入った後も、上記遠心力の影響により、外側円筒部３１（及び、集塵ケース３２の外壁３２ｂ）に沿って、０次集塵室２５内でも旋回し続けようとする。ごみαが０次集塵室２５で旋回すると、ごみαが外側円筒部３１や集塵ケース３２の外壁３２ｂに接触して、新たな騒音が発生してしまう。

捕捉体３４は、０次集塵室２５内でごみαが旋回することを阻止するためのものである。捕捉体３４は、０次集塵室２５が旋回方向に一続きにならないように、０次集塵室２５の上下に渡って設けられている。

具体的に、捕捉体３４は、外側円筒部３１と内側円筒部２８（及び、円錐部２９）との間に設けられた板状部材、並びに、集塵ケース３２の外壁３２ｂ及び隔壁３２ｃ間に設けられた板状部材により構成される。上記２つの板状部材からなる捕捉体３４は、０次集塵室２５を仕切るように上下に一続きに配置される。また、捕捉体３４は、図１５及び図１６に示すように、内側円筒部２８の中央軸に直交する直線に対して斜めになるように配置される。

上記構成を有する集塵ユニット２０では、旋回室２２から０次集塵室２５に進入したごみαは、捕捉体３４によって捕捉され、その動きが止められる。このため、ごみαが外側円筒部３１や集塵ケース３２の外壁３２ｂに接触し続けて騒音を発生させることがない。集塵ユニット２０や電気掃除機１の更なる低騒音化が可能となる。
０次集塵室２５に進入したごみαは、捕捉体３４を基点に圧縮されながら蓄積される。このため、スペースを有効に活用してごみαを溜めることができ、ごみ捨て頻度を低減させることが可能となる。また、集塵ユニット２０の小型化も可能となる。

なお、ごみαが０次開口２３を介して０次集塵室２５に進入してから、捕捉体３４によって捕捉されるまでの距離は、極力長くした方が好ましい。０次開口２３から０次集塵室２５に飛び出したごみαは、遠心力の影響によって、０次集塵室２５においても旋回方向（図１５の矢印Ｘ）に移動する。捕捉体３４を、０次開口２３に対して旋回方向の最も下流側に配置しておけば、ごみαを０次集塵室２５の奥側から堆積させることができ、より多くのごみを捕集することができる。

捕捉体３４は、０次集塵室２５内でごみαが旋回することを阻止する機能を備えていれば、他の構成を有していても構わない。図１８及び図１９はこの発明の実施の形態２における電気掃除機の集塵ユニットの他の構成を示す断面図であり、捕捉体の他の実施形態を示している。

図１８に示す集塵ユニット２０には、上記捕捉体３４よりも背の低い捕捉体３４ａが設けられている。捕捉体３４ａは、集塵ケース３２にのみ設けられた長方形状の板状部材からなる。捕捉体３４ａは、底板３２ａから所定の高さまで突出し、集塵ケース３２の外壁３２ｂ及び隔壁３２ｃ間に渡って設けられている。

図１９に示す集塵ユニット２０には、上記捕捉体３４ａよりも幅の狭い捕捉体３４ｂが設けられている。捕捉体３４ｂは、集塵ケース３２にのみ設けられた三角形状の板状部材（或いは、リブ）からなる。捕捉体３４ｂは、底板３２ａから所定の高さまで突出する。捕捉体３４ｂと外壁３２ｂ及び隔壁３２ｃとの間には、それぞれ隙間が形成されている。

実施の形態３．
実施の形態１及び２では、旋回室２２をその周方向に渡って取り囲むように０次集塵室２５を形成する場合について説明した。しかし、０次集塵室２５によって旋回室２２の一部（全周ではない）を覆うように構成しても、一定の遮音性は期待できる。本実施の形態では、０次集塵室２５を、旋回室２２を形成する側壁に沿って配置するとともに、０次集塵室２５によって旋回室２２の一部のみを覆う場合について説明する。

図２０はこの発明の実施の形態３における電気掃除機の集塵ユニットを示す断面図である。図２０は本実施の形態におけるＥ−Ｅ断面を示している。
本実施の形態における集塵ユニット２０は、外側円筒部３１ａが、内側円筒部２８とはずれて配置されている点において、実施の形態１のものと相違する。他の構成は、実施の形態１と同様である。

外側円筒部３１ａは、中央軸が内側円筒部２８（及び、円錐部２９）の中央軸と所定の距離離れた位置で平行となるように配置される。内側円筒部２８には、上下に渡って外側円筒部３１ａから突出する（露出する）部分が存在する。即ち、外側円筒部３１ａは、内側円筒部２８を全周に渡って覆うのではなく、内側円筒部２８の一部をその周方向に覆うように設けられている。

上記構成の集塵ユニット２０には、旋回室２２の外側に、旋回室２２を形成する側壁に沿って、平面視（軸方向から見て）、三日月状の０次集塵室２５ａが形成される。かかる構成であっても、旋回室２２で発生する気流音が外部に漏れることを抑制して、静音性を向上させることは可能である。

また、上記三日月状の一端（旋回方向における下流側の端部）は、捕捉体３４の機能を有する。このため、上記三日月状の他端（旋回方向における上流側の端部）側に０次開口２３を形成すれば、ごみαが０次集塵室２５ａに進入してから捕捉されるまでの距離を長くすることができる。即ち、ごみ捨ての頻度を低減させたり、集塵ユニット２０を小型化させたりすることが可能となる。

上記実施の形態１乃至３では、キャニスタータイプの電気掃除機について説明したが、本願発明を他のタイプの電気掃除機に適用できることは言うまでもない。

１ 電気掃除機、 ２ 吸込口体、 ３ 吸引パイプ、 ４ 取っ手、 ５ 接続パイプ、 ６ サクションホース、 ７ 掃除機本体、 ８ 電源コード
１０ 収容ユニット、 １０ａ 収容部、 １０ｂ 斜面、 １１ 吸気風路形成部、 １１ａ 吸気風路、 １１ｂ 接続口、 １１ｃ 接続口、 １２ 排気風路形成部、 １２ａ 排気風路、 １２ｂ 接続口、 １３ 電動送風機、 １４ 車輪
２０ 集塵ユニット、 ２１ 流入口、 ２２ 旋回室、 ２３ ０次開口、 ２４ 一次開口、 ２５ ０次集塵室、 ２５ａ ０次集塵室、 ２６ 一次集塵室、 ２７ 排出口、 ２８ 内側円筒部、 ２９ 円錐部、 ３０ 流入管、 ３０ａ 接続口、 ３１ 外側円筒部、 ３１ａ 外側円筒部、 ３２ 集塵ケース、 ３２ａ 底板、 ３２ｂ 外壁、 ３２ｃ 隔壁、 ３３ 排出管、 ３４ 捕捉体、 ３４ａ 捕捉体、 ３４ｂ 捕捉体

Claims (11)

1. 流入口から流入した含塵空気を側壁に沿って旋回させ、含塵空気からごみを分離する旋回室と、
   前記旋回室の前記側壁に形成された０次開口と、
   前記０次開口を介して前記旋回室に通じ、前記旋回室で分離されたごみが捕集される０次集塵室と、
   前記旋回室内の空気を排出するための排出口が形成された排出管と、
   を備え、
   前記０次集塵室は、前記旋回室の少なくとも一部を前記側壁に沿って覆い、
   前記０次開口は、前記旋回室の旋回方向に対する下流側の端部と前記旋回室の中央軸との距離が、前記旋回方向に対する上流側の端部と前記旋回室の中央軸との距離よりも長く、
   前記０次開口は、前記旋回室の軸方向に対する下流側の端部と前記旋回室の中央軸との距離が、前記軸方向に対する上流側の端部と前記旋回室の中央軸との距離よりも長い
   サイクロン分離装置。
2. 前記０次集塵室は、前記旋回室の外側において、前記排出口の少なくとも一部を前記側壁に沿って覆うように配置された請求項１に記載のサイクロン分離装置。
3. 一次開口を介して前記旋回室に通じ、前記旋回室で分離されたごみが捕集される一次集塵室と、
   を備え、
   前記一次開口は、前記０次開口よりも下流側に形成され、
   前記一次集塵室は、前記旋回室の少なくとも一部を前記側壁に沿って覆い、
   前記０次集塵室は、前記一次集塵室の少なくとも一部を前記側壁に沿って覆う
   請求項１又は請求項２に記載のサイクロン分離装置。
4. 前記一次集塵室は、前記０次集塵室に直接通じていない請求項３に記載のサイクロン分離装置。
5. 前記０次集塵室は、円筒状に形成され、前記旋回室をその全周に渡って取り囲むように配置された請求項１から請求項４の何れかに記載のサイクロン分離装置。
6. 前記０次集塵室は、前記旋回室の外側に、前記旋回室の軸方向から見て、前記側壁に沿って三日月状に形成された請求項１から請求項４の何れかに記載のサイクロン分離装置。
7. 前記０次開口は、１つのみ形成され、
   前記０次集塵室は、前記０次開口のみを介して前記旋回室に通じる
   請求項１から請求項６の何れかに記載のサイクロン分離装置。
8. 請求項１から請求項７の何れかに記載のサイクロン分離装置と、
   前記サイクロン分離装置内に所定の気流を発生させる送風機と、
   を備えた電気掃除機。
9. 流入口から流入した含塵空気を側壁に沿って旋回させ、含塵空気からごみを分離する旋回室と、
   前記旋回室の前記側壁に形成された０次開口と、
   前記０次開口を介して前記旋回室に通じ、前記旋回室で分離されたごみが捕集される０次集塵室と、
   前記旋回室内の空気を排出するための排出口が形成された排出管と、
   を備え、
   前記０次集塵室は、前記旋回室の少なくとも一部を前記側壁に沿って覆い、
   前記０次開口は、前記旋回室の軸方向に対する下流側の端部と前記旋回室の中央軸との距離が、前記軸方向に対する上流側の端部と前記旋回室の中央軸との距離よりも長い
   サイクロン分離装置。
10. 流入口から流入した含塵空気を側壁に沿って旋回させ、含塵空気からごみを分離する旋回室と、
    前記旋回室の前記側壁に形成された０次開口と、
    前記０次開口を介して前記旋回室に通じ、前記旋回室で分離されたごみが捕集される０次集塵室と、
    前記旋回室内の空気を排出するための排出口が形成された排出管と、
    を備え、
    前記旋回室の前記側壁は、流入口側が円筒状を呈し、
    前記０次開口は、前記０次集塵室の上部に通じ、前記旋回室の旋回方向に対する下流側の端部と前記旋回室の中央軸との距離が、前記旋回方向に対する上流側の端部と前記旋回室の中央軸との距離よりも長く、
    前記０次集塵室は、前記旋回室の少なくとも一部を前記側壁に沿って覆う
    サイクロン分離装置。
11. 流入口から流入した含塵空気を側壁に沿って旋回させ、含塵空気からごみを分離する旋回室と、
    前記旋回室の前記側壁に形成された０次開口と、
    前記０次開口を介して前記旋回室に通じ、前記旋回室で分離されたごみが捕集される０次集塵室と、
    前記旋回室内の空気を排出するための排出口が形成された排出管と、
    を備え、
    前記旋回室の前記側壁は、流入口側が円筒状を呈し、
    前記０次開口は、前記０次集塵室の上部に通じ、前記旋回室の旋回方向に対する下流側の端部と前記旋回室の中央軸との距離が、前記旋回方向に対する上流側の端部と前記旋回室の中央軸との距離に一致し、
    前記０次集塵室は、前記旋回室の少なくとも一部を前記側壁に沿って覆う
    サイクロン分離装置。

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