JP5857198B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、サイクロン式の電気掃除機の旋回室に関するものである。

近年、吸引した空気に旋回成分を持たせ、遠心力により気流から塵埃を分離除去するタイプの電気掃除機、いわゆるサイクロン式の電気掃除機が注目を浴びている。この種の電気掃除機において、塵埃と空気を旋回させる円筒形状の旋回室と、旋回室の中央部分に設けられたメッシュ状のフィルターを装着した排気筒と、旋回室の接線方向に形成された吸気口と、旋回室の底面中央部分に設けられた、塵埃が除去された空気を、排気筒を介して旋回室から排出する排気口と、旋回室の側面に隣接して設けられた集塵室と、旋回室の周面の吸気口と旋回軸方向に重複する位置に設けられ、旋回上流側に旋回室から集塵室に流入する流出口と旋回下流側に集塵室から旋回室に戻る流入口とを備えている（特許文献１、２参照）。また、流出口と流入口とを兼ねる連結穴を設ける場合もある（特許文献２参照）。

そして、電動送風機が駆動すると、吸気口から塵埃を含んだ空気が吸引されて旋回室内で旋回する。このとき、塵埃に遠心力が働き、塵埃は旋回室の周面に押しやられる。そして、塵埃は遠心力により流出口を通過して集塵室に押し込まれる。このとき、旋回室の周面の近くを流れる空気の一部も流出口を通過して集塵室へ流れ込むが、集塵室内に流入した空気は、旋回室よりも集塵室の方が大きく、空間が広がるため旋回室内での風速よりも遅い風速で略直線的に流れ、または旋回して流入口より旋回室へ戻る。

また、集塵室内に入った塵埃は重力が作用するため、空気から分離して集塵室の周面に沿って落下し、集塵室の底面に溜まる。集塵室内は風速が遅いので集塵室の底面に溜まっている塵埃が再び舞い上がることはほとんどない。一方、旋回室を旋回している空気は、短時間で旋回力を失い、排気筒を通過して排気口から排出される。

特表２００３−５１７９０８号公報 特開２００３−１１２０８２号公報

しかしながら、特許文献１、２の集塵室では、流出口を通過した空気は、旋回室内での風速約３０〜１００ｍ／秒前後よりも遅い風速約３〜１０ｍ／秒前後で旋回する（一般の家庭用電気掃除機）ので、小さく、軽い塵埃は集塵室の底面へ落下せずに、流入口より旋回室へ戻ってしまう。この結果、旋回室に戻った細塵は、排気筒を通過して排気口から排出されるで、この分集塵性能が悪いという課題があった。特に、集塵室に大量の塵埃が溜
まると、集塵室の上方に溜まっている塵埃が集塵室を略直線的に流れ、または旋回している空気により再び舞い上がり、流入口から旋回室に戻り、前記課題と同様に集塵性能がさらに悪くなり、かつ粗塵は排気筒に付着して、吸引能力を低下させるので、排気筒のメンテナンスが頻繁に必要になるという課題があった。

また、集塵室を旋回している空気の速度を遅くするためには、集塵室は旋回室より大きくする必要があり、電気掃除機が大きくなるという課題があった。さらに、集塵室が大きいと、集塵室に塵埃が偏って溜まり易く間隙ができるので、塵埃室は塵埃を効率よく溜めることができない。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、集塵性能の向上や排気筒のメンテナンスを軽減できる集塵ケースを具備する電気掃除機を提供する。

上記目的を達成するために本発明は、吸引力を発生させる電動送風機と、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させ塵埃分離する略円筒状の一次旋回室と、前記一次旋回室の下方に位置し前記一次旋回室からの塵埃を溜める略円筒状の集塵室からなる集塵ケースとを備えたサイクロン式の掃除機において、前記一次旋回室の外郭周方向に設けられ塵埃を含む空気を吸引するための吸気口と、前記一次旋回室の中心付近に設けられ外周面に通気部を備え塵埃分離した空気を排出する排気筒と、前記一次旋回室の下部に連通し、前記一次旋回室と前記集塵室の互いの軸中心が水平方向に平行にずれることで前記一次旋回室より小さく形成された二次旋回室と、前記二次旋回室内を旋回する空気から分離した塵埃を前記集塵室に流入できるよう前記集塵室の外周側壁に開口した流入口と、を備え、前記二次旋回室は、旋回する空気が急激にターンするように、一次旋回室を略延長した外周側壁と集塵室の外周側壁とに囲まれた略三日月状に形成し、流入口は前記二次旋回室の外周側壁を旋回する空気流の下流側の狭くなっている端に臨ませたものである。

このような発明によって、二次旋回室では旋回する空気がしだいに狭くなっている端に達すると、行き場を失い、流入口の手前でターンするので、空気に含まれている塵埃はターンする空気について行けず、塵埃自身の慣性力により流入口に飛び込んで行く。

また、ターンできなかった一部の空気が流入口の一部分から集塵室に流入し、直ちに流入口の他部分から二次旋回室に戻る。すなわち、集塵室では、空気はゆっくりと旋回しているで、集塵室を大きくして空気の速度を落とす必要がなく、その分集塵室の小型化が図れる。そして、集塵室に流入した塵埃は、再び空気により流入口から二次旋回室へ戻ることもなく、自重により集塵室に溜まるので、集塵性能が向上する。

例え集塵室に大量の塵埃が溜まった場合でも、集塵室内では空気はゆっくりと旋回するので、溜まった塵埃が再び舞い上がり、二次旋回室を通り一次旋回室に戻ることはない。

この結果、細塵が通気部を通過することを防ぎ、集塵性能を維持し、かつ粗塵が通気部に付着することを防止できるので、排気筒のメンテナンス軽減が図れる。

また、二次旋回室を旋回する空気は、二次旋回室の外側の外周側壁（長円弧）が凹形状なので二次旋回室の外側の外周側壁近傍に沿って流れるが、他方二次旋回室の内側の外周側壁（短円弧）が凸形状なので二次旋回室の内側の外周側壁から離れようとした流れになる。

この結果、旋回する空気は流入口から離れた位置で急激にターンするので、塵埃は流入
口から集塵室へ飛び込んで行くが、流入口から集塵室へ流入する空気の量がさらに減少するので、集塵性能が向上する。

また、三日月状の二次旋回室は、一次旋回室を略延長した外周側壁と集塵室の外周側壁との組み合わせで形成しているので、一次旋回室と二次旋回室との連通形成が非常にシンプルなり、集塵ケースの樹脂成形が容易になる。

本発明の電気掃除機は、集塵性能が向上し、排気筒の詰まり防止によるメンテナンスの軽減が図れる。

本発明の実施の形態１における電気掃除機の外観図 同、電気掃除機の掃除中の要部構成図 同、電気掃除機の掃除中を示す図２のＡ−Ａ断面図 同、電気掃除機の掃除終了後の要部構成図 実施の形態２における電気掃除機の掃除中の要部構成図 同、電気掃除機の掃除中を示す図５のＢ−Ｂ断面図 実施の形態３における電気掃除機の掃除中の要部構成図 同電気掃除機の掃除中を示す図７のＣ−Ｃ断面図

第１の発明は、吸引力を発生させる電動送風機と、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させ塵埃分離する略円筒状の一次旋回室と、前記一次旋回室の下方に位置し前記一次旋回室からの塵埃を溜める略円筒状の集塵室からなる集塵ケースとを備えたサイクロン式の掃除機において、前記一次旋回室の外郭周方向に設けられ塵埃を含む空気を吸引するための吸気口と、前記一次旋回室の中心付近に設けられ外周面に通気部を備え塵埃分離した空気を排出する排気筒と、前記一次旋回室の下部に連通し、前記一次旋回室と前記集塵室の互いの軸中心が水平方向に平行にずれることで前記一次旋回室より小さく形成された二次旋回室と、前記二次旋回室内を旋回する空気から分離した塵埃を前記集塵室に流入できるよう前記集塵室の外周側壁に開口した流入口とを備え、前記二次旋回室は、旋回する空気が急激にターンするように、一次旋回室を略延長した外周側壁と集塵室の外周側壁とに囲まれた略三日月状に形成し、流入口は前記二次旋回室の外周側壁を旋回する空気流の下流側の狭くなっている端に臨ませたものである。

このような発明によって、電動送風機が発生させた吸引力により塵埃を含む空気が吸引口から一次旋回室の接線方向に流入して排気筒の周囲を旋回し、直ちに二次旋回室に流入する。

二次旋回室内では、一次旋回室で形成された旋回する空気の慣性力により空気が旋回する。さらに二次旋回室は一次旋回室より小さい分、空気が高速で旋回するので、遠心力は強くなり、塵埃は二次旋回室の内面に押し付けられ、流入口に達すると集塵室へ流入する。その際、旋回する空気は、流入口に対する僅かな動圧、空気への遠心力、二次旋回室と集塵室との圧力差等により流入口の一部分から集塵室へ少量流入するので、空気は減速して集塵室内をゆっくり旋回する。

そして、集塵室に流入した塵埃、特に細塵でも再び空気により流入口から二次旋回室へ戻ることもなく、自重により空気から分離して集塵室に溜まるので、集塵性能が向上する。その後、塵埃を分離した旋回する空気は流入口の他部分から二次旋回室に戻り、続いて
二次旋回室の中央から一次旋回室に流入し、通気部から外部へ排気される。

さらに二次旋回室では旋回する空気がしだいに狭くなっている端に達すると、行き場を失い、流入口の手前でターンするので、空気に含まれている塵埃はターンする空気について行けず、塵埃自身の慣性力により流入口に飛び込んで行く。

また、ターンできなかった一部の空気が流入口の一部分から集塵室に流入し、直ちに流入口の他部分から二次旋回室に戻る。すなわち、集塵室では、空気はゆっくりと旋回しているで、集塵室を大きくして空気の速度を落とす必要がなく、その分集塵室の小型化が図れる。そして、集塵室に流入した塵埃は、再び空気により流入口から二次旋回室へ戻ることもなく、自重により集塵室に溜まるので、集塵性能が向上する。

例え集塵室に大量の塵埃が溜まった場合でも、集塵室内では空気はゆっくりと旋回するので、溜まった塵埃が再び舞い上がり、二次旋回室を通り一次旋回室に戻ることはない。

この結果、細塵が通気部を通過することを防ぎ、集塵性能を維持し、かつ粗塵が通気部に付着することを防止できるので、排気筒のメンテナンス軽減が図れる。

また、二次旋回室を旋回する空気は、二次旋回室の外側の外周側壁（長円弧）が凹形状なので二次旋回室の外側の外周側壁近傍に沿って流れるが、他方二次旋回室の内側の外周側壁（短円弧）が凸形状なので二次旋回室の内側の外周側壁から離れようとした流れになる。

この結果、旋回する空気は流入口から離れた位置で急激にターンするので、塵埃は流入口から集塵室へ飛び込んで行くが、流入口から集塵室へ流入する空気の量がさらに減少するので、集塵性能が向上する。

また、三日月状の二次旋回室は、一次旋回室を略延長した外周側壁と集塵室の外周側壁との組み合わせで形成しているので、一次旋回室と二次旋回室との連通形成が非常にシンプルなり、集塵ケースの樹脂成形が容易になる。

第２の発明は、特に、第１の発明の流入口は、二次旋回室の外周側壁の内面から間隔を有して開口し、前記二次旋回室の外周側壁の内面との間に、無口部を形成したものであり、これにより、ターンできなかった一部の空気が二次旋回室の外周側壁から無口部に沿って流れ、特に無口部に沿って流れる空気は集塵室の外周側壁の接線方向に流れるので、空気は、流入口に対する僅かな動圧、空気への遠心力、二次旋回室と集塵室との圧力差等により少量流入する。この結果、集塵室に流入する空気が非常に少ないので、集塵室に大量に塵埃が溜まっても、この塵埃が再び舞い上がり、二次旋回室に戻らないので、集塵性能が維持できる。

第３の発明は、特に、第１の発明の二次旋回室の外周側壁と前記二次旋回室を構成する集塵室の外周側壁との曲面接合部は略曲面に形成したものであり、これにより、二次旋回室の外周側壁に沿って旋回し、ターンできなかった空気の一部が曲面接合部に沿って曲がり渦が発生しにくくなり、二次旋回室の狭い所に塵埃が溜まりにくくなる。

また、二次旋回室での空気の旋回流が安定するので、旋回している空気が塵埃を流入口へ分離する前に、直接二次旋回室の中央付近から一次旋回室に流れ込むことが抑制できる。この結果、細塵が通気部を通過することを防止し、かつ粗塵が通気部に付着することを防止でき、排気筒と第２の塵埃分離手段とのメンテンナンス回数が削減できる。

第４の発明は、特に、第１の発明の流入口の上方に、一次旋回室と二次旋回室とを仕切る前記二次旋回室側へ突出した仕切板を設けたものであり、これにより、流入口は仕切板により一次旋回室と隔てられているので、例え集塵室に、かつ流入口近くまで塵埃が溜まり、塵埃が再び舞い上がり、流入口から二次旋回室に戻っても、塵埃は一次旋回室に流入せずに再び二次旋回室の旋回する空気に乗り再び流入口から飛び込み、集塵室に戻る。すなわち塵埃が一次旋回室に流入することを抑制できるので、細塵が通気部を通過することを防ぎ、集塵性能を維持し、かつ粗塵が排気筒に付着することを防止できる。

第５の発明は、特に、第１の発明の一次旋回室の下部外周側壁を外側へ突出して形成し、二次旋回室は前記一次旋回室の下部を延長した外周側壁から形成したものであり、これにより、吸気口から一次旋回室に流入した塵埃を含む空気が、一次旋回室の外周側壁に沿って流れて即排気筒の周囲から拡大旋回室に流入するので、塵埃が排気筒に近接する期間、すなわち細塵が通気部を通過する機会を削減する。

なお、拡大旋回室に流入した塵埃は、遠心力により拡大旋回室の外周側壁を流れるので、再び一次旋回室に戻ることはない。さらに、集塵室で細塵を分離できずに、細塵を含む空気が流入口から二次旋回室に戻り、そして一次旋回室へ流れても、直ちに拡大旋回室へ流入し、再び集塵室に戻る。これらの結果、集塵性能の向上が図れる。

第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明の集塵室は、前記集塵室の軸中心を流入口の沿面方向に対して傾斜させ、前記流入口の中心から前記集塵室の底面までの距離において、前記流入口から前記集塵室の外周方向に向けて前記距離が大きくなるものであり、これにより、流入口から集塵室の底面の奥までの水平距離が短くなり、かつ集塵室の奥の側面が流入口に向かって下方へ傾斜しているので、空気に含まれている塵埃は塵埃自身の慣性力により、旋回している空気の流れから離れて流入口から集塵室に飛び込んで行き、その後塵埃は効率よく集塵室に溜まり、集塵室の容積を十分に使える。

（実施の形態１）
図１〜図４を用いて、本発明の実施の形態１における電気掃除機について説明する。

図１は本発明の実施の形態１を示す電気掃除機の外観図、図２は電気掃除機の掃除中の要部構成図、図３は電気掃除機の掃除中を示す図２のＡ−Ａ断面図、図４は電気掃除機の掃除終了後の要部構成図を示すものである。

図１に示すように、掃除機本体１の外部には、車輪２およびキャスター３が取り付けられており、掃除機本体１は床面を自在に移動できる。集塵ケース４設置部の下方に設けられた吸引口５には、吸引ホース６、ハンドル７を形成した延長管８が順次接続されており、延長管８の先端には吸込具９が取り付けられている。

図２と図３に示すように、集塵ケース４が電動送風機１０を内蔵した掃除機本体１に対して着脱自在に、かつ水平に対して角度約４５°の傾斜で設置され、掃除機本体１に装着した状態で集塵ケース４入口側の吸気口１１は吸引口５を開口した吸引路１２に連通し、他方、集塵ケース４出口側の通気口１３は電動送風機１０に連通している。

集塵ケース４は塵埃を含む空気を取り入れ旋回気流を発生させる円筒状の一次旋回室１４、および塵埃を溜める円筒状の集塵室１５から構成している。一次旋回室１４には、円筒形状の外郭内周面に対して接線方向となるように開口した吸気口１１と、中心には通気口１３に連通する円筒状の排気筒１６が配置されている。

この排気筒１６の外周側壁にはメッシュフィルターやエッチングフィルター等の濾過フ
ィルターによる通気部１７を構成しており、粗塵が排気筒１６を通り抜けないようにしている。加えて、排気筒１６と通気口１３との間には、第２の塵埃分離手段１８として不織布フィルターをプリーツ状に折ったものを配置している。

集塵室１５は、一次旋回室１４とほぼ同等の内径とした円筒形状の筒体であり、一次旋回室１４の下方にそれぞれの中心軸を水平方向に平行にずらした位置で配置されている。

二次旋回室１９は、一次旋回室１４の底面１４Ａに連通し、集塵室１５の外周側壁に接触させて設けられており、円筒状の旋回する空気の速度を一次旋回室１４より速くなるように、一次旋回室１４より径と高さとを小さく形成している。

流入口２０は、二次旋回室１９と集塵室１５との接触した外周側壁を開口させて形成されている。そして、二次旋回室１９内に形成された旋回する空気から分離した塵埃は、この流入口２０を通って集塵室１５内に流入する。
圧縮手段２１は、集塵室１５内を上下に移動し、手動により下降し、バネ（図示せず）により上昇する平板状の圧縮板２２を備えている。圧縮板２２の外径は、集塵室１５に擦らず、他方圧縮の際に溜まった塵埃が逃げないよう、集塵室１５との間隙を設定（例えば１〜３ｍｍ）して設計されている。

以上のように構成された電気掃除機の動作について説明する。

駆動した電動送風機１０が発生させた吸引作用により、家屋の床面上の塵埃が吸込具９から吸引され、集塵ケース４は、吸引ホース６、延長管８を通過した塵埃を含む空気を導入し、塵埃を遠心分離し、かつ微細な塵埃を濾過して溜める。そして、濾過した空気は電動送風機１０下流の排気出口（図示せず）から排気するようにしている。（サイクロン式の電気掃除機）。

次に、集塵ケース４の動作を説明する。先ずは、圧縮手段２１のバネが圧縮板２２を上昇させて集塵室１５の上部に収納する。電動送風機１０の吸引作用により吸気口１１から流入した塵埃を含む空気は、吸気口１１から一次旋回室１４へ接線方向に噴出し排気筒１６の周囲を少し旋回し、直ちに一次旋回室１４の底面１４Ａに沿って流れて二次旋回室１９に流入する。その後、二次旋回室１９に流入した空気は二次旋回室１９、一次旋回室１４の各略中央を通り通気部１７へ流れる。

特に、一次旋回室１４と集塵室１５とは平行にずらした状態であるが、二次旋回室１９では、一次旋回室１４で形成された旋回する空気の慣性力により、かつ二次旋回室１９は一次旋回室１４より小さい分、空気が高速で旋回する遠心旋回空気を形成するので、塵埃は遠心力により二次旋回室１９の内面に押し付けられ、流入口２０に達すると流入口２０から集塵室１５へ飛び込んで行く。

その際、旋回する空気は二次旋回室１９の外周側壁に沿って流れるが、流入口２０に対する僅かな動圧や空気への遠心力等により量は少ないが、旋回する空気の一部が流入口２０の下部から集塵室１５へ流入する。集塵室１５では、空気は直ちに減速して集塵室１５内をゆっくり旋回し、流入口２０の上部から二次旋回室１９に戻る。そして、集塵室１５に流入した塵埃は、再びゆっくり旋回する空気により流入口２０から二次旋回室１９へ戻らず、自重により空気から分離して集塵室１５の底面に通常下から細塵（土、砂など）、粗塵（綿ごみなど）の順に溜まる。

この結果、当然、通気部１７を通過して第２の塵埃分離手段１８に付着する細塵が少ないので、第２の塵埃分離手段１８のメンテンナンス回数が削減できると共に、集塵性能が
向上する。その後、塵埃を分離した旋回する空気は二次旋回室１９の中央から一次旋回室１４へ戻り、通気部１７から外部へ排気される。

他方、集塵室１５へ飛び込まなかった塵埃は、通気部１７に遮られ、再び遠心旋回空気に巻き込まれ、結局、流入口２０から集塵室１５へ飛び込み、集塵室１５の底面に溜まる。また、空気は集塵室１５内をゆっくり旋回するので、従来のように集塵室１５を大きくして空気の速度を落とす必要はなく、集塵室１５の小型化が図れる。

また、集塵ケース４を水平に対して角度約４５°の傾斜で設置したので、流入口２０から集塵室１５の底面の奥１５Ａまでの水平距離が短くなり、かつ集塵室１５の奥の側面１５Ｂが流入口に向かって下方へ傾斜しているので、流入口２０から集塵室１５に飛び込んだ塵埃は集塵室１５の底面の奥１５Ａに向かって集まり、効率よく、隙間なく溜まり、集塵室１５の容積を十分に有効に使える。

なお、リント等の微細塵を含んだ空気は通気部１７を通過するが、微細塵は第２の塵埃分離手段１８に濾過され、きれいになった空気が第２の塵埃分離手段１８を通過して、電動送風機１０へと導かれていく。そして、掃除が終われば、電動送風機１０が停止すると共に、図４に示すように、手動により圧縮手段２１が圧縮板２２を手動により降下させて集塵室１５に溜まった塵埃を圧縮してコンパクトにする。

以上、このような構成によって、二次旋回室１９は一次旋回室１４より小さく形成し、塵埃が流入する流入口２０は二次旋回室１９と集塵室１５との接触した外周側壁に開口しているので、二次旋回室では高速で旋回する空気から塵埃が流入口２０へ飛び込み、逆に集塵室１５に流入する空気は少ない。この結果、集塵室１５に流入した塵埃は、再び集塵室１５内をゆっくり旋回する空気により流入口２０から二次旋回室１９へ戻ることもなく、自重により集塵室１５に溜まるので、集塵性能が向上する。

なお、二次旋回室は楕円状やトラック状の筒でもよく、要は二次旋回室の容積が一次旋回室より小さく、かつ一次旋回室で旋回する空気の慣性力により二次旋回室でも継続して旋回できる形状なら同様の効果が得られるものである。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における電気掃除機について説明する。

図５は本発明の実施の形態２の電気掃除機の掃除中を示す要部構成図、図６は電気掃除機の掃除中を示す図５のＢ−Ｂ断面図を示すものである。

以下、実施の形態１と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。実施の形態１と異なるところは、一次旋回室２３の下方を径方向約５〜１０ｍｍ前後に突出するように拡大一次旋回室２４を形成し、旋回する空気がターンするように、中央側が広く他端に至るにしたがってしだいに狭くなっている二次旋回室２５を、拡大一次旋回室２４の周面を延長した外周側壁と、集塵室２６の外周側壁２６Ａとで囲んで略半月状に形成した点、および流入口２７を、二次旋回室２５の端（二次旋回室２５の外周側壁を旋回する空気流の下流側）に位置する集塵室２６の外周側壁２６Ａに開口し、一次旋回室２３と二次旋回室２５とを仕切る仕切板２８を流入口２７の上方に、かつ二次旋回室２５側へ突出して設けたという点である。なお、集塵室２６の外周側壁２６Ａの曲率は、二次旋回室２５を囲まない集塵室２６の外周側壁２６Ｂに比べて小さく形成している。

そして、電動送風機１０の吸引作用により吸気口１１から流入した塵埃を含む空気は、吸気口１１から一次旋回室２３へ接線方向に噴出し排気筒１６の周囲を僅かに旋回し、即
、拡大一次旋回室２４に流入するので、塵埃が排気筒１６に近接する期間、すなわち細塵が通気部１７を通過する機会を削減できる。

なお、拡大一次旋回室２４に流入した塵埃は、遠心力により拡大一次旋回室２４の外周側壁を流れるので、再び排気筒１６を旋回することはない。さらに、集塵室２６に溜まった塵埃が何らかの原因で流入口２７から再び二次旋回室２５に戻り、一次旋回室２３へ流れても、直ちに拡大一次旋回室２４へ戻る機会がある。これらの結果、塵埃が排気筒１６に近接する期間が非常に短く、言い換えると細塵が通気部１７を通過することが少なく、集塵性能の向上が図れる。

特に、一次旋回室２３と集塵室２６とを平行にずらした状態であるが、二次旋回室２５では、空気は一般的なサイクロンの気流と類似した略楕円形に旋回するが、中央側が広く他端に至るにしたがってしだいに狭くなっている流入口２７手前で行き場を失い、かつ二次旋回室２５の外周側壁と集塵室２６の外周側壁とは鋭角で屈曲して接合しているので、旋回している空気はターンする。空気に含まれている塵埃は塵埃自身の慣性力により、ターンする空気の流れに追従できず、空気の流れから離れて流入口２７から集塵室２６に飛び込み、自重により集塵室１５の底面に溜まる。

また、ターンできなかった一部の空気が流入口２７の外側から集塵室２６に流入し、直ちに流入口２７の内側から二次旋回室２５に戻る。すなわち、集塵室２６では、空気はゆっくりと旋回するので、従来のように集塵室２６は大きくして空気の速度を落とす必要はなく、集塵室２６の小型化が図れる。特に、集塵室２６に大量に塵埃が溜まっても、溜まっている塵埃が再び舞い上がり、二次旋回室２５に戻ることはないので、集塵性能は維持でき、排気筒１６と第２の塵埃分離手段１８とのメンテンナンス回数が削減できる。

さらに、流入口２７は仕切板２８により一次旋回室１４と隔てられているので、集塵室２６に、かつ流入口２７近くまで塵埃が溜まり、例え流入口２７に流入した空気により塵埃が再び舞い上がり流入口２７から二次旋回室２５に戻っても、結局、一次旋回室１４には戻らずに再び二次旋回室２５で旋回して流入口２７から飛び込み、集塵室２６に戻る。この結果、細塵が通気部１７を通過することを防ぎ、集塵性能を維持し、かつ粗塵が通気部１７に付着することを防止でき、排気筒１６と第２の塵埃分離手段１８とのメンテンナンス回数がさらに削減できる。

なお、実施の形態１のように、一次旋回室２３に底面が不要なので、集塵ケース４の構造がシンプルになるという効果がある。また、二次旋回室２５は端が広く他端に至るにしたがってしだいに狭くなっている三角形状やくさび型でも同様の空気のターンが形成でき、同様の効果が得られるものである。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における電気掃除機について説明する。

図７は本発明の実施の形態３の電気掃除機の掃除中を示す要部構成図、図８は電気掃除機の掃除中を示す図７のＣ−Ｃ断面図を示すものである。

以下、実施の形態１と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。実施の形態１と異なるところは、二次旋回室２９を、一次旋回室３０を延長した外周側壁と集塵室１５の外周側壁とで囲んで略三日月状に形成し、曲面状の曲面接合部３１を二次旋回室２９の外周側壁と集塵室１５の外周側壁１５Ｃとの接合部２ヶ所に形成し、流入口３２を二次旋回室２９の外周側壁内面から間隙Ｌの無口部３３を有して開口したという点である。

なお、実施の形態２に比べて、一次旋回室３０と集塵室１５とのそれぞれの中心軸を水平方向に、平行にずらす距離を小さくして、二次旋回室２９を細く形成し、かつ二次旋回室２９の外周側壁と集塵室１５の外周側壁とは小さい鋭角で接合している。

そして、二次旋回室２９を旋回する空気は、二次旋回室２９の外側の外周側壁（長円弧）が凹形状なので二次旋回室２９の外側の外周側壁近傍に沿って流れるが、他方、二次旋回室２９の内側の外周側壁（短円弧）が凸形状なので二次旋回室２９の内側の外周側壁から離れようとした流れになる。さらに、二次旋回室２９を旋回する空気は、中央側が広く他端に至るにしたがってしだいに狭くなっている流入口３２手前で、行き場を失い、かつ実施の形態２に比べて二次旋回室２９の外周側壁と集塵室１５の外周側壁１５Ｃとは角度の小さい鋭角で接合しているので、旋回する空気は流入口３２から離れた位置で急激にターンするので、流入口３２から集塵室１５へ流入する空気の量が非常に少ない。

この結果、空気に含まれている塵埃、特に空気に運ばれやすい小さくて軽い微細塵でも自身の慣性力により、急激にターンする空気の流れに追従できず、空気から分離して流入口３２から集塵室１５に飛び込み、自重により集塵室１５の底面に溜まる。すなわち、微細塵が集塵室１５の底面に溜まる分、集塵性能は非常に向上し、第２の塵埃分離手段１８のメンテンナンス回数が削減できる。他方、キャディーの包み等の大きく、軽いごみも空気の流れから離れて流入口３２から集塵室１５にスムーズに飛び込むことができる。

他方、二次旋回室２９の外周側壁内面に沿って旋回する空気の一部が、ターンできずに曲面接合部３１に沿ってスムーズに曲がる、すなわち渦が発生しにくいので、二次旋回室２９の狭い端（二次旋回室２９の外周側壁と集塵室１５の外周側壁１５Ｃとの接合部近傍）に塵埃が溜まりにくい。また、二次旋回室２９での空気の旋回流が安定するので、旋回している空気が塵埃を流入口３２へ分離する前に、直接、二次旋回室２９の中央付近から一次旋回室３０に流れ込むこと（二次旋回室２９での空気の旋回流が乱れることにより発生する）が抑制できる。

この結果、細塵が通気部１７を通過することを防止し、かつ粗塵が通気部１７に付着することを防止でき、排気筒１６と第２の塵埃分離手段１８とのメンテンナンス回数が削減できる。さらに、ターンできなかった一部の空気が二次旋回室２９の外周側壁から無口部３３に沿って流れ、特に空気は無口部３３の接線方向に流れるので、実施の形態１と同様に空気が流入口３２に対する僅かな動圧や空気への遠心力等により少量流入する。

この結果、流入口３２には空気があまり流入しないので、集塵室１５に、かつ流入口３２近傍まで大量に塵埃が溜まっても、塵埃は再び舞い上がり、二次旋回室２９に戻ることはない。この結果、集塵性能は維持できる。加えて、排気筒１６と第２の塵埃分離手段１８とのメンテンナンス回数が削減できる。

なお、実施の形態２、３において、実施の形態１のように、一次旋回室に底面が不要なので、集塵ケースの構造がシンプルになるという効果がある。

なお、実施の形態１〜３においては、形状や空気量等の影響により、集塵室を出入りする空気が流入口のどの部分を通過するか、ならびに集塵室内の空気の旋回方向は必ずしも一定ではないものである。

以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、一次旋回室の下部に連通し一次旋回室より小さい二次旋回室と、二次旋回室内に形成された旋回する空気から分離した塵埃が流入
する流入口を集塵室の外周側壁に開口したので、二次旋回室で旋回する空気は流入口の手前でリターンすることにより塵埃が慣性力により流入口に飛び込み、逆に空気は流入しにくくでき、集塵室に流入した塵埃、特に細塵でも再び空気により流入口から二次旋回室へ戻ることもなく、自重により集塵室に溜まるので、集塵性能が向上し、排気筒の詰まり防止によるメンテナンスの軽減が図れるため、吸引した空気に旋回成分を持たせ、遠心力により気流から塵埃を分離除去するタイプの集塵部を有した電気掃除機に適用可能である。

４ 集塵ケース
１０ 電動送風機
１１ 吸気口
１４、２３、３０ 一次旋回室
１５、２６ 集塵室
１６ 排気筒
１７ 通気部
１９、２５、２９ 二次旋回室
２０、２７、３２ 流入口
２４ 拡大一次旋回室
２８ 仕切板
３１ 曲面接合部
３３ 無口部

Claims (6)

1. 吸引力を発生させる電動送風機と、
   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させ塵埃分離する略円筒状の一次旋回室と、
   前記一次旋回室の下方に位置し前記一次旋回室からの塵埃を溜める略円筒状の集塵室からなる集塵ケースと、を備えたサイクロン式の掃除機において、
   前記一次旋回室の外郭周方向に設けられ塵埃を含む空気を吸引するための吸気口と、
   前記一次旋回室の中心付近に設けられ外周面に通気部を備え塵埃分離した空気を排出する排気筒と、
   前記一次旋回室の下部に連通し、前記一次旋回室と前記集塵室の互いの軸中心が水平方向に平行にずれることで前記一次旋回室より小さく形成された二次旋回室と、
   前記二次旋回室内を旋回する空気から分離した塵埃を前記集塵室に流入できるよう前記集塵室の外周側壁に開口した流入口と、を備え、
   前記二次旋回室は、旋回する空気が急激にターンするように、一次旋回室を略延長した外周側壁と集塵室の外周側壁とに囲まれた略三日月状に形成し、
   流入口は前記二次旋回室の外周側壁を旋回する空気流の下流側の狭くなっている端に臨ませた電気掃除機。
2. 流入口は、二次旋回室の外周側壁の内面から間隔を有して開口し、前記二次旋回室の外周側壁の内面との間に、無口部を形成した請求項１に記載の電気掃除機。
3. 二次旋回室の外周側壁と前記二次旋回室を構成する集塵室の外周側壁との曲面接合部は略曲面に形成した請求項１に記載の電気掃除機。
4. 流入口の上方に、一次旋回室と二次旋回室とを仕切る前記二次旋回室側へ突出した仕切板を設けた請求項１に記載の電気掃除機。
5. 一次旋回室の下部外周側壁を外へ突出して形成し、二次旋回室は前記一次旋回室の下部を延長した外周側壁から形成した請求項１に記載の電気掃除機。
6. 集塵室は、前記集塵室の軸中心を流入口の沿面方向に対して傾斜させ、前記流入口の中心から前記集塵室の底面までの距離において、前記流入口から前記集塵室の外周方向に向けて前記距離が大きくなるようにした請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気掃除機。