JP6626370B2 - 集塵装置 - Google Patents

Description

本発明は、集塵装置に関する。

特開２０１５−０２１７０３号公報（特許文献１）および特開２０１５−０２１６４０号公報（特許文献２）に開示されているように、床面上に埃が堆積することを抑制可能な装置が知られている。これらの公報に開示された装置は、本体から前面側のみにまっすぐ気流を吹き出すため、部屋の隅に堆積した埃を除去することは難しい。仮に、部屋の隅に装置を設置した場合には、装置のすぐ隣に気流の淀みが発生してしまうため、広い範囲にわたって埃を効果的に除去することはやはり難しい。

一般的な空気清浄機は、風量を増大させることで吸込の風速を高めたり、気流の吹出方向を前面側に変更したりすることで、塵埃が床面に堆積するよりも前に塵埃を吸引する。空気清浄機の基本機能は、掃除機で集める塵埃よりも小さな、空気中の微細な塵埃をフィルターで除去することである。大きな塵埃が空気清浄機のフィルターに付着すると、目詰まりが発生して空気清浄機の基本機能である集塵性能が低下する。掃除機でフィルターを吸引したり、フィルターを交換したりする必要がある。

一般的に、掃除機を掛けることは重労働である。ロボット掃除機も存在するが、家具にぶつかったり段差を越えられなかったり、塵埃の溜まり易い部屋の隅を掃除することが苦手である。モップで塵埃を集め、据え置き型の集塵装置で塵埃を吸引させる場合もある。これらの装置の使用方法としては、塵埃が堆積している場所を使用者やロボットが発見し、その場所にまで集塵装置が移動し、集塵装置が集塵するという手法や、モップや箒を使用して塵埃を集塵装置の場所にまで移動させ、集塵装置が集塵するという手法がある。

特開２０１５−０２１７０３号公報 特開２０１５−０２１６４０号公報

本発明は、塵埃を集めるという行為と塵埃を吸引するという行為とを行うことを可能とすることで、集塵に要する使用者の負担を低減可能な集塵装置を提供することを目的とする。

集塵装置は、吸込口および吹出口を有し、載置面が設けられた筺体と、上記筺体内に設けられた送風機と、上記筺体内に設けられた集塵機構と、を備え、上記載置面が鉛直方向における下になるように上記筺体を水平な表面上に載置した場合、上記吸込口は上記筺体の下部に位置し、上記吹出口は上記筺体の上部に位置し、上記送風機が上記筺体内で流れを生成することによって塵埃を含む空気が上記吸込口から上記筺体内に吸い込まれ、上記筺体内に吸い込まれた空気は、上記集塵機構によって塵埃が除去された状態で上記吹出口から外部に送出され、上記吹出口は、上記載置面が鉛直方向における下になるように上記筺体を上記水平な表面上に載置した場合に、上記吹出口から外部に送出された空気による気流が鉛直方向軸回りの回転成分を有しながら流通するように開口しており、上記吹出口から送出された空気による気流が上記吹出口に対向する壁面に到達した場合、その気流は上記壁面に沿って斜め下方向に移動したのち上記水平な表面上に到達し、上記水平な表面上で回転成分を有しながら流通して上記吸込口から上記筺体内に吸い込まれる。

上記集塵装置において好ましくは、上記吹出口は、上記載置面が鉛直方向における下になるように上記筺体を上記水平な表面上に載置した場合に、上記吹出口から送出される空気が水平方向または水平方向よりも斜め下向きの方向に送出されるように開口している。

上記集塵装置において好ましくは、上記送風機が上記筺体内で生成する流れの進行方向において、上記送風機は、上記吹出口の直前の位置に設けられている。

上記集塵装置において好ましくは、上記載置面が鉛直方向における下になるように、上記筺体を上記水平な表面上に載置した状態においては、上記筺体のうちの上記吸込口を形成している部材は、上方から下方に向かって斜め下またはまっすぐ下に延在している部分を有し、且つ上記延在している部分の先端近傍に上記吸込口の開口が形成されている。

上記集塵装置において好ましくは、上記集塵機構は、上記吸込口に連通する入口部と上記吹出口に連通する出口部とが設けられた中空の形状を有する旋回室を含み、上記送風機が上記筺体内で流れを生成することにより、塵埃を含む空気が上記吸込口および上記入口部を通して上記旋回室に吸い込まれ、上記旋回室内にて塵埃は空気から遠心分離され、塵埃と分離された空気は、上記旋回室の上記出口部および上記筺体の上記吹出口を順に通過して外部に送出される。

上記の集塵装置によれば、室内で循環しやすい気流を生成することによって、塵埃を集めるという行為と塵埃を吸引するという行為とを行うことが可能とし、ひいては集塵に要する使用者の負担を低減することができる。

実施の形態１における集塵装置１を示す正面図である。 実施の形態１における集塵装置１の正面および上面を示す斜視図である。 実施の形態１における集塵装置１の縦断面構成を示す断面図である。 実施の形態１における集塵装置１の縦断面構成を示す断面斜視図である。 実施の形態１における集塵装置１に備えられる構成体１６の底面および外周面を示す斜視図である。 図５に示す構成体１６から集塵ケース２６を取り外した状態を示す斜視図である。 実施の形態１における集塵装置１の動作している様子を示す断面図である。 実施の形態１における集塵装置１の動作している様子を模式的に示す側面図である。 図８中のＩＸ−ＩＸ線に沿った高さ位置における気流（吹出口１７から送出された空気による気流）の挙動を示す図である。 図８中のＸ−Ｘ線に沿った高さ位置における気流の挙動を示す図である。 比較例１に関し、水平な床面上に設置された装置１Ｚ（空気清浄機）の動作している様子を模式的に示す側面図である。 図１１中のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った高さ位置における気流（吹出口１７から送出された空気による気流）の挙動を示す図である。 図１１中のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った高さ位置における気流の挙動を示す図である。 実施の形態２に関し、水平な床面上に設置された集塵装置１の動作している様子を模式的に示す側面図である。 図１４中のＸＶ−ＸＶ線に沿った高さ位置における気流（吹出口１７から送出された空気による気流）の挙動を示す図である。 図１４中のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った高さ位置における気流の挙動を示す図である。 実施の形態３に関し、水平な床面上に設置された集塵装置１Ａの動作している様子を模式的に示す側面図である。 図１７中のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿った高さ位置における気流（吹出口１７から送出された空気による気流）の挙動を示す図である。 図１７中のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿った高さ位置における気流の挙動を示す図である。 実施の形態４に関し、水平な床面上に設置された集塵装置１Ａの動作している様子を模式的に示す側面図である。 図２０中のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿った高さ位置における気流（吹出口１７から送出された空気による気流）の挙動を示す図である。 図２０中のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿った高さ位置における気流の挙動を示す図である。 比較例２に関し、水平な床面上に設置された装置１Ｚ（空気清浄機）の動作している様子を模式的に示す側面図である。 図２３中のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線に沿った高さ位置における気流（吹出口１７から送出された空気による気流）の挙動を示す図である。 図２３中のＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿った高さ位置における気流の挙動を示す図である。 実施の形態５における集塵装置１Ｂを示す正面図である。 実験例１の実験条件および結果を示す図である。 実験例２の結果を示す図（グラフ）である。 比較例（Ｎｏ．Ｓ１）に基づく装置１Ｚ（空気清浄機）の動作している様子を模式的に示す平面図であり、吹出口高さにおける気流の挙動を示している。 比較例（Ｎｏ．Ｓ１）に基づく装置１Ｚ（空気清浄機）の動作している様子を模式的に示す平面図であり、床面高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｓ２）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、吹出口高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｓ２）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、床面高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｓ３）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、吹出口高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｓ３）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、床面高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｓ４）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、吹出口高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｓ４）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、床面高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｓ５）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、吹出口高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｓ５）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、床面高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｓ６）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、吹出口高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｓ６）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、床面高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｓ７）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、吹出口高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｓ７）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、床面高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｓ８）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、吹出口高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｓ８）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、床面高さにおける気流の挙動を示している。 実験例２の実験条件および結果を示す図である。 実験例２の結果を示す図（グラフ）である。 比較例（Ｎｏ．Ｔ１）に基づく装置１Ｚ（空気清浄機）の動作している様子を模式的に示す平面図であり、吹出口高さにおける気流の挙動を示している。 比較例（Ｎｏ．Ｔ１）に基づく装置１Ｚ（空気清浄機）の動作している様子を模式的に示す平面図であり、床面高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｔ２）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、吹出口高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｔ２）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、床面高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｔ３）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、吹出口高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｔ３）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、床面高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｔ４）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、吹出口高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｔ４）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、床面高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｔ５）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、吹出口高さにおける気流の挙動を示している。 実施例（Ｎｏ．Ｔ５）に基づく集塵装置の動作している様子を模式的に示す平面図であり、床面高さにおける気流の挙動を示している。

実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。同一の部品および相当部品には同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。

［実施の形態１］
図１〜図４を参照して、実施の形態１における集塵装置１の全体構成について説明する。図１は、集塵装置１を示す正面図である。図２は、集塵装置１の正面および上面を示す斜視図である。図３および図４は、それぞれ、集塵装置１の縦断面構成を示す断面図および断面斜視図である。

集塵装置１は、たとえば、居室の床、机、家具の棚、壁面、天井面など、各種の設置面上に設置することができる。集塵装置１は、吸込口１２から筺体１０の内部へ空気を吸引するとともに、吸引した空気を吹出口１７から外部に送出することができる。具体的には、集塵装置１は、筺体１０、送風機２０（図３，図４）、集塵機構２７（図２〜図４）を備える。

（筺体１０）
筺体１０は、全体として、中央がくびれた円筒状の形状を有する。筺体１０は、底部１１、吸込口１２、下筒部１３、中筒部１４、上筒部１５、構成体１６、吹出口１７、頭部１８を含む。筺体１０の軸方向における一端部に吸込口１２が設けられ、筺体１０の軸方向における他端部に吹出口１７が設けられる。

筺体１０の軸方向における中央（中筒部１４の内側）に、集塵機構２７の旋回流生成部２４（詳細は後述する）が設けられる。集塵装置１を水平な表面３０（図１，図３）上に載置した状態においては、水平な表面３０に近い側から順に、吸込口１２、集塵機構２７（旋回流生成部２４、旋回室２３、集塵ケース２６）、送風機２０（羽根車２１、駆動源２２）および吹出口１７が位置する。旋回流生成部２４の高さ位置は、筺体１０の吸込口１２の高さ位置と同等かそれよりも上であり、旋回室２３の入口部２３ａの高さ位置は、旋回流生成部２４の高さ位置と同等かそれよりも上である。

筺体１０の底部１１は、円盤部１１ａおよび筒状壁１１ｂ（図３，図４）を含む。筒状壁１１ｂは、円盤部１１ａの上面から起立するように設けられる。円盤部１１ａの下面は、載置面１１ｓを形成する。集塵装置１は、任意の箇所に設置して使用することができる。集塵装置１は、たとえば、載置面１１ｓが鉛直方向における下になるように、筺体１０を水平な表面３０（図１，図３）上に載置した状態で使用される。

下筒部１３は、下端部１３ｔから上端部（中筒部１４が位置している側の端部）に向かうにつれて、徐々に径が小さくなるテーパー形状を有する。下端部１３ｔの内側には、径方向に延びる複数のリブ１３ｒ（図４）が設けられる。下筒部１３の下端部１３ｔは、複数のリブ１３ｒを介して、筒状壁１１ｂの外周面に接続される。

筺体１０の軸方向における一端部に、吸込口１２が設けられる。吸込口１２の開口縁の高さ位置は、たとえば水平な表面３０から５ｃｍである。底部１１の円盤部１１ａの上面と、筒状壁１１ｂ（図３，図４）の外周面と、下筒部１３の下端部１３ｔと、リブ１３ｒとによって囲まれた部分に、吸込口１２が形成されている。吸込口１２は、略全周（３６０°）に亘って開口しており、下筒部１３の内側空間は、この吸込口１２を介して外部に連通している。吸込口１２は、略全周から吸い込みが可能であり、床等に埃が堆積することを効果的に抑制することができる。

載置面１１ｓが鉛直方向における下になるように、筺体１０を水平な表面３０上に載置した状態においては、下筒部１３（筺体１０のうちの吸込口１２を形成している部材の１つ）の下端部１３ｔ（延在している部分）は、鉛直方向における上方から下方に向かってまっすぐ下に延在しており、且つ、下筒部１３は、この下端部１３ｔの先端近傍に、吸込口１２の開口部を形成している。当該構成によれば、吸込口１２の周囲に存在し吸込口１２から吸引される空気や塵埃は、吸引後直ちに、または吸引直前から、上方向の空気力を受けることとなる。

上記の構成に限られず、下筒部１３（筺体１０のうちの吸込口１２を形成している部材）の下端部１３ｔ（延在している部分）は、鉛直方向における上方から下方に向かって斜め下に延在していても構わない。この場合、下筒部１３の下端部１３ｔは、上方から下方に向かうにつれて徐々に径が大きくなるテーパー形状を有していることが好ましい。当該構成によっても、吸込口１２の周囲に存在し吸込口１２から吸引される塵埃は、吸引後直ちに、または吸引直前から、上方向の空気力を受けることとなる。

（集塵機構２７）
中筒部１４は、下筒部１３と上筒部１５との間に位置する。集塵機構２７は、筺体１０内に設けられ、旋回流生成部２４、旋回室２３、集塵ケース２６を含む。旋回流生成部２４は、中筒部１４の内側に固定配置されている。旋回流生成部２４は、プロペラファンの形状を有しており、翼部分の上流端（下端部）は、ファンの中心軸方向に対しておおよそ垂直な向きを向いている。旋回流生成部２４は、下筒部１３から上筒部１５に向かって流れる空気の流れを変える。旋回流生成部２４を通過した空気は、旋回流を形成することになる（図７参照）。

（旋回室２３）
上筒部１５は、下端部（中筒部１４が位置している側の端部）から上端部（構成体１６が位置している側の端部）に向かうにつれて、徐々に径が大きくなるテーパー形状を有する。上筒部１５の内側に、旋回室２３が形成される。旋回室２３は、吸込口１２に連通する入口部２３ａと、吹出口１７に連通する出口部２３ｂとが設けられた、中空の形状を有している。

載置面１１ｓが鉛直方向における下になるように筺体１０を水平な表面３０上に載置した場合、吸込口１２は筺体１０の下部に位置し、吹出口１７は筺体１０の上部に位置する。同様に、旋回室２３の内部２３ｓは旋回室２３の入口部２３ａの上部に位置し、かつ、旋回室２３の出口部２３ｂは旋回室２３の内部２３ｓの上部に位置する。

送風機２０は、羽根車２１、駆動源２２を含む。送風機２０が筺体１０内で流れを生成することによって、吸込口１２から吸い込まれた空気は、入口部２３ａを通して旋回室２３の内部２３ｓに供給される。旋回流生成部２４は、筺体１０の吸込口１２と旋回室２３の入口部２３ａとの間に設けられる。旋回流生成部２４は、旋回室２３に供給される空気が旋回室２３の内部２３ｓで旋回するように空気の流れを変える。旋回室２３の内部２３ｓに供給された空気は、出口部２３ｂを通して旋回室２３の外部に送出される。

（構成体１６）
構成体１６は、上筒部１５の端部（中筒部１４が位置している側とは反対側の端部）に設けられる。図５は、構成体１６の底面および外周面を示す斜視図である。図６は、図５に示す構成体１６から集塵ケース２６を取り外した状態を示す斜視図である。

図３〜図６に示すように、構成体１６は、外周部１６ａ、収容部１６ｂ（図３，図４）、底板部１６ｃ、底窓部１６ｄ、および上端部１６ｔを有する。外周部１６ａは、筒状に形成され、下端部（底板部１６ｃが位置している側の端部）から上端部１６ｔに向かうにつれて、徐々に径が大きくなるテーパー形状を有する。

収容部１６ｂは、外周部１６ａの内側に配置される。収容部１６ｂも、筒状に形成され、下端部（底窓部１６ｄが位置している側の端部）から上端部１６ｔに向かうにつれて、徐々に径が大きくなるテーパー形状を有する。テーパーの程度は、収容部１６ｂの方が、外周部１６ａに比べて大きい。換言すると、外周部１６ａの傾きの方が、収容部１６ｂの傾きに比べて緩やかである。収容部１６ｂの内側に、送風機２０の羽根車２１が配置される。羽根車２１は、ターボファンから構成される。

底板部１６ｃは、半円の形状を有し（図５，図６参照）、外周部１６ａの下端側に位置する開口の略半分を覆っている。底窓部１６ｄは、収容部１６ｂの下部に連設される。底窓部１６ｄは、複数の棒状部材が互いの間に間隔を空けるように環状に並べられ、且つそれらの複数の棒状部材が全体として円錐を形成するように配置されることで構成されている。旋回室２３は、底窓部１６ｄ（隣り合う棒状部材の間に形成された隙間）を通して収容部１６ｂの内側空間に連通している。

筺体１０の頭部１８は、円盤部１８ａ、収容部１８ｂ、筒状壁１８ｃ（図３，図４）を含む。収容部１８ｂおよび筒状壁１８ｃは、円盤部１８ａの下面から垂れ下がるように設けられる。円盤部１８ａの上面は、天面１８ｓを形成する。収容部１８ｂは、送風機２０の駆動源２２を収容する。駆動源２２の出力軸は、旋回室２３の中心軸と一致している（同一直線上に位置している）。駆動源２２の出力軸に、羽根車２１が取り付けられる。駆動源２２（ファンモータ）は、羽根車２１を回転駆動する。

構成体１６の上端部１６ｔの内側には、径方向に延びる複数のリブ１６ｒ（図２）が設けられる。構成体１６（外周部１６ａ）の上端部１６ｔは、複数のリブ１６ｒを介して、筒状壁１８ｃの外周面に接続される。筺体１０の軸方向における他端部に、吹出口１７が設けられる。頭部１８の円盤部１８ａの下面と、筒状壁１８ｃ（図３，図４）の外周面と、構成体１６の上端部１６ｔと、リブ１６ｒ（図２）とによって囲まれた部分に、吹出口１７が形成されている。吹出口１７は、略全周（３６０°）に亘って開口しており、収容部１６ｂの内側空間は、この吹出口１７を介して外部に連通している。

載置面１１ｓが鉛直方向における下になるように、筺体１０を水平な表面３０上に載置した状態においては、外周部１６ａ（筺体１０のうちの吹出口１７を形成している部材の１つ）の上端部１６ｔ（延在している部分）は、鉛直方向における下方から上方に向かってまっすぐ上に延在しており、且つ、構成体１６の外周部１６ａは、この上端部１６ｔの先端近傍に、吹出口１７の開口部を形成している。さらに、頭部１８の円盤部１８ａは、水平な方向に延在している。当該構成によれば、空気は吹出口１７から略水平方向に送出されることになる。

上記の構成に限られず、外周部１６ａ（筺体１０のうちの吹出口１７を形成している部材）の上端部１６ｔ（延在している部分）は、鉛直方向における下方から上方に向かって斜め上に延在していても構わない。この場合、構成体１６の上端部１６ｔは、下方から上方に向かうにつれて徐々に径が大きくなるテーパー形状を有していることが好ましい。当該構成によっても、頭部１８の円盤部１８ａが水平な方向に延在していることで、空気は吹出口１７から略水平方向に送出されることになる。

（集塵ケース２６）
筺体１０の構成体１６は、集塵機構２７の集塵ケース２６を着脱可能に受け入れ可能な切り欠きを有している（図５，図６参照）。集塵ケース２６が構成体１６に取り付けられた状態において、旋回室２３は、底窓部１６ｄを通して収容部１６ｂの内側空間に連通している。

図６を参照して、集塵ケース２６は、開口部２６ｓ、集塵室２６ｔを有する。集塵ケース２６の外表面２６ｖは、集塵ケース２６が構成体１６（筺体１０）に取り付けられている状態で、筺体１０の外表面と面一の関係となるように設けられている（図１〜図４等参照）。図５，図６を参照して、集塵ケース２６が構成体１６（筺体１０）に取り付けられている状態で、旋回室２３の内部２３ｓは、集塵ケース２６の開口部２６ｓを通して、集塵ケース２６の集塵室２６ｔに連通している。

図７を参照して、集塵装置１の吸込口１２は、水平な表面３０の近くに位置している。使用者の操作受付やタイマー動作、あるいはセンサー動作などによって、集塵装置１は送風機２０を作動させる。送風機２０が筺体１０内で流れを生成することによって、塵埃を含む空気が吸込口１２から筺体１０内に吸い込まれる。

下筒部１３の下端部１３ｔは、鉛直方向における上方から下方に向かってまっすぐ下に延在しており、且つ、下筒部１３は、この下端部１３ｔの先端近傍に吸込口１２の開口部を形成している。吸込口１２の周囲に存在していた、吸込口１２から吸引される空気や塵埃は、吸引後直ちに、または吸引直前から、上方向の空気力を受けることとなる。空気や塵埃は、効率良く吸込口１２から下筒部１３の中へと吸引されることとなる。

下筒部１３の中に吸い込まれた空気は、上昇移動し、やがて旋回流生成部２４に到達する。旋回流生成部２４は、塵埃を含む空気をほぼ９０°方向転向させる。旋回流生成部２４を通過した空気は、旋回室２３の内部２３ｓで旋回流を形成する（図７参照）。旋回室２３の内部２３ｓは、円形の断面形状を有しているため、旋回流がスムーズに形成され、高い送風効率を得ることができる。旋回流の作用によって、旋回室２３の内部２３ｓにて、塵埃および空気は互いに遠心分離される。

本実施の形態の筺体１０は、全体として中央がくびれた円筒状の形状を有しており、筺体１０の軸方向における中央（中筒部１４の内側）に旋回流生成部２４が設けられる。中筒部１４（旋回流生成部２４）は、吸込口１２よりも径方向内側の位置に存在する。流路が中筒部１４において絞られていることで、集塵装置１は滑らかに空気を吸引できる。

一方、旋回室２３は、中筒部１４の括れ部分よりも大きな流路を有している。空気は、中筒部１４において一旦流路が狭くなることで勢いをつけて旋回室２３に進入ことができるため、より強い旋回流が形成され、より強い遠心分離の作用を得ることが可能となる。

空気から分離された塵埃は、集塵ケース２６の開口部２６ｓ（図５参照）を通して、集塵ケース２６の集塵室２６ｔの中に格納されていく。遠心分離できる範囲の塵埃の捕集については、フィルターを別途設置する必要が無い。使用者は、集塵ケース２６を筺体１０から取り外して簡単に掃除するだけで済むため、フィルター掃除などの余分なメンテナンスをする必要もない。

本実施の形態においては、集塵ケース２６は、水平方向に（水平な表面３０に対して平行な方向）に着脱可能に構成される。当該構成は、塵埃が空気から外方向に分離されるという遠心分離の機能を維持しながら、集塵ケース２６の取り出しを容易にしている。使用者は、集塵された塵埃を容易に捨てることができる。集塵ケース２６の外表面２６ｖは、集塵ケース２６が構成体１６（筺体１０）に取り付けられている状態で、筺体１０の外表面と面一の関係となるように設けられている。当該構成は、高い意匠性（美観）を発揮し得る。

塵埃が分離された空気は、旋回室２３の出口部２３ｂ（底窓部１６ｄ）、羽根車２１（収容部１６ｂの内側空間）、および筺体１０の吹出口１７をこの順に通過して外部に送出される。送風機２０が筺体１０内で生成する流れの進行方向において、送風機２０（羽根車２１）は、吹出口１７の直前の位置に設けられている。塵埃を含む空気は、集塵装置１に吸い込まれたのちに、集塵機構２７によって塵埃と分離された状態で集塵装置１の外部へと効率良く送出されることとなる。

旋回室２３は、透明性を有する部材（上筒部１５）から形成されていることが好ましい。旋回流によって塵埃が分解される様子や、塵埃が集塵室２６ｔの中に格納されていく様子を見ることが可能となる。羽根車２１と収容部１６ｂとの間の流路が塵埃で詰まるなどの、何らかの不具合が生じて流体の流れが滞った場合、旋回室２３内の塵埃の挙動も変わるため（たとえば塵埃が旋回室２３内に残留することで）、動作の異常などを目視で確認することも可能となる。

本実施の形態においては、構成体１６の収容部１６ｂは、外周部１６ａの内側に配置される。収容部１６ｂも、筒状に形成され、下端部（底窓部１６ｄが位置している側の端部）から上端部１６ｔに向かうにつれて、徐々に径が大きくなるテーパー形状を有している。テーパーの程度は、収容部１６ｂの方が、外周部１６ａに比べて大きい。

すなわち、旋回室２３から収容部１６ｂに繋がる流路は、底窓部１６ｄにおいて一旦狭くなっている。底窓部１６ｄのやや下流部分（上方部分）が、収容部１６ｂの流入部を構成している。収容部１６ｂは、下流側に向かうにつれて、傾斜した面でテーパー状に広がっている。収容部１６ｂは、下流側に向かうにつれて、湾曲した面でテーパー状に広がっていてもよい。これらの構成を採用することで、旋回室２３の外形寸法と収容部１６ｂとの外形寸法をおおよそ揃えることができ、筺体１０の形状を実現可能となる。

図８は、水平な床面（表面）上に設置された集塵装置１の動作している様子を模式的に示す側面図である。図９は、図８中のＩＸ−ＩＸ線に沿った高さ位置における気流（吹出口１７から送出された空気による気流）の挙動を示す図である。図８中のＩＸ−ＩＸ線に沿った高さ位置とは、集塵装置１の吹出口１７の高さ位置に略一致している。

図１０は、図８中のＸ−Ｘ線に沿った高さ位置における気流の挙動を示す図である。図８中のＸ−Ｘ線に沿った高さ位置とは、集塵装置１が設置されている床面（集塵装置１の吸込口１２）の高さ位置に略一致している。図９，図１０の中には、集塵装置１を模式的に示しているが、集塵装置１（円弧）の内側に描かれている矢印は、羽根車２１の回転方向を示している。

図８〜図１０を参照して、本実施の形態の集塵装置１は、部屋の中央に設置される。塵埃が分離された空気は、集塵装置１の吹出口１７を通過して外部に送出される。吹出口１７は略全周（３６０°）に亘って開口しており、空気は、全方向へと送出される。集塵装置１の吹出口１７は、載置面１１ｓ（図７）が鉛直方向における下になるように筺体１０を水平な表面上に載置した場合に、吹出口１７から外部に送出された空気による気流が、鉛直方向軸回りの回転成分を有しながら流通するように開口している（図９参照）。すなわち、吹出口１７から外部に送出された空気による気流は、吹出口１７から遠ざかる際にまっすぐ進むことはなく、吹出口１７の高さ位置（水平な高さ位置）をおおよそ維持したまま、円弧を描くようにして進行する（図９参照）。

本実施の形態においては、筺体１０（図７参照）の外周部１６ａ（筺体１０のうちの吹出口１７を形成している部材の１つ）の上端部１６ｔが、鉛直方向における下方から上方に向かってまっすぐ上に延在している。頭部１８の円盤部１８ａは、水平な方向に延在している。頭部１８の円盤部１８ａの下面と、筒状壁１８ｃ（図３，図４）の外周面と、構成体１６の上端部１６ｔと、リブ１６ｒ（図２）とによって囲まれた部分に、吹出口１７が形成されている。送風機２０が筺体１０内で生成する流れの進行方向において、送風機２０（羽根車２１）は、吹出口１７の直前の位置に設けられている。吹出口１７は、略全周（３６０°）に亘って開口しており、吹出口１７は、略全周から空気を送出する。

吹出口１７から送出された空気による気流は、吹出口１７に対向する壁面Ｗ（図８，図９参照）にやわらかく到達する（角度を持って到達する）。その気流は、壁面Ｗに沿って斜め下方向に移動したのち、水平な床面（表面）上に到達し、水平な表面上で回転成分を有しながら流通して、吸込口１２から筺体１０内に吸い込まれる（図１０参照）。すなわち、壁面Ｗから遠ざかる際に、気流のほとんどは、まっすぐ進むことなく、床面の高さ位置（水平な表面３０の高さ位置）をおおよそ維持したまま円弧を描くようにして進行する。床面上の気流は、送出された時と概ね反対の方向の回転成分を有した状態で進行しつつ吸込口１２に近づき、その後、吸込口１２から筺体１０内に吸い込まれる（図１０参照）。

（作用および効果）
集塵装置１によれば、吹出口１７から送出された空気による気流は、回転成分を持って壁面Ｗに到達する。この場合は、気流がまっ直ぐに進行して壁面Ｗに到達する場合と比較して損失が少なくなる。直進成分のみを含む気流よりも、回転成分を含む気流の方が、壁面Ｗに到達した際にスムーズな方向転換が可能であり、気流が壁面Ｗに到達（接触）することで損なわれる運動エネルギーおよび力積が小さくなる。小部屋などの四方を壁で囲まれた小空間の場合、集塵装置１は、おなじ出力を有する一般的な送風機に比べて、気流の到達距離を長くすることができ、高い集塵能力および高い集塵効率を実現できる。

一般的な空気清浄機は、天井から壁面を伝って部屋全体を循環する気流を生成する。この気流と比較しても、集塵装置１からの気流は無駄が少ない。集塵装置１によれば、吹出口１７から送出された空気による気流は回転成分を持って流れるため、気流が天井や壁に沿って流れることにより生じる摩擦を低減でき、気流が長い距離を進行する間に気流が拡散して循環が難しくなるのも抑制できる。集塵装置１は、集塵により適した気流を生成することができる。

気流が壁面から床面へと転向されるときにも、気流がまっ直ぐ進行する場合に比べて、集塵装置１からの気流は回転成分を有しているため、斜め下に曲がりながら転向され、損失も少ない。気流がまっ直ぐ進行することにより形成される気流は、空間内のある範囲を循環するのみで、それ以外のところへはほとんど循環することができない。回転成分を有しながら壁面、床面へと流れるダイナミックな気流は、通流の際に時間変化が生じるため、部屋の隅まで到達できる。

吹出口１７は、略全周（３６０°）に亘って開口しており、吹出口１７は、略全周から吹き出しが可能であり、床等に塵埃が堆積することを効果的に抑制することができる。たとえば、集塵装置１を部屋の中に配置し、吸込口１２の高さを床面（水平な表面３０）から３０ｃｍ未満に設定するとともに、吹出口１７は略水平方向を向くように構成したとする。

この構成によると、床面（水平な表面３０）の付近に吸込口１２が位置しているため、沈降もしくは静電気等の作用で床面付近に集まって来た塵埃は、床面に到達する直前で吸込口１２から吸引される。したがって、床面への塵埃の付着を抑制することができ、使用者が一般的な掃除機を片手に意識的に塵埃を発見して集めにいくといった機会や必要性が減り、掃除に必要な負担を低減可能となる。塵埃が集まり易い位置に集塵装置１（吸込口１２）を設けることで、より効率の良い集塵が可能である。

吹出口１７から送出された空気による循環気流は、吸込口１２からの空気の吸い込みをアシストする。床上から吹出口１７の高さ位置までの空間が循環気流によって特にきれいな空間となり、塵埃等が堆積することをより効率的に防ぐことが可能となる。ダニやホコリなどのアレルゲン物質は、足元の高さの範囲内（０〜３０ｃｍの範囲内）にほとんどが集まると言われている。それらの物質を床面に近い位置で確実に除去することで、ペットや幼児に、よりクリーンな雰囲気を提供可能となる。床上にて大人や子供が就寝する場合にも有効である。

吸込口１２の開口範囲に関して、吸込風速を高めたとしても、吸込口１２から吸込可能な距離（範囲）には限界がある。吸込風速を高めるよりも、吹出風速を高めることによって吸込をアシストする方が、集塵にとっては効果的である。よって、吸込口１２は、全方向から吸込みが可能な全周吸込みがもっとも良いと考えられる。

なお、部屋の隅や壁に隣接するように集塵装置１を設置する場合には、全方向から吸込み可能であるという構成（３６０°吸込み）は無駄になってしまい、９０°や１８０°のみの吸込口で十分である場合もある。吸込み可能な範囲を小さくすることで、吸込みの速度を向上させることができるので、置き場の形状に応じて変更されることが望ましい。

吸込口１２を構成するために吸込口１２の付近に必要な、本体を保持するための部材は、細いリブなどを設けることなく、太くなめらかな円柱状リブや滑らかな面で構成するのが好ましい。この構成によれば、繊維系のホコリやペットの毛が引っ掛かかりにくくできる。吸込口１２における吸込み風速は、たとえば０．５ｍ／ｓ以上に設定されることが望ましい。

上述のとおり、集塵装置１の羽根車２１は、ターボファンから構成され、筺体１０内で生成される流れの進行方向において、吹出口１７の直前の位置に設けられている。旋回室２３の回転軸と駆動源２２の回転軸とが一致している（同一直線上に位置している）。この構成によれば、ターボファンによる回転成分が強く残った気流が吹出口１７から送出される。羽根車２１にターボファンを採用した場合、吹出口１７から送出された空気による気流に、簡便な構成にて、より大きな回転成分を持たせることが可能となる。なお、送風の方式は他の形状を有する一般的な遠心ファン、軸流ファンなど何であっても良い。

上述のとおり、集塵装置１においては、下筒部１３の下端部１３ｔは、鉛直方向における上方から下方に向かってまっすぐ下に延在しており、且つ、下筒部１３は、この下端部１３ｔの先端近傍に吸込口１２の開口部を形成している。吸込口１２の周囲に存在していた、吸込口１２から吸引される空気や塵埃は、吸引後直ちに、または吸引直前から、上方向の空気力を受けることとなる。塵埃は、床面から効果的に持ち上げられるとともに、筺体１０の底部１１などに不必要に接触したりしないため、摩擦などで塵埃を持ち上げる力を弱められることがなく、より高い集塵性能を得ることが可能である。

図８〜図１０を参照して、好ましくは、集塵装置１の吹出口１７は、載置面１１ｓ（図７参照）が鉛直方向における下になるように筺体１０を水平な表面上に載置した場合に、吹出口１７から送出される空気が水平方向または水平方向よりも斜め下向きの方向に送出されるように開口しているとよい。当該構成は、頭部１８の外周部の下面形状などを調整することで実現できる。

この構成によると、略水平方向から斜め下向きに空気が送出されることで、気流が壁面Ｗに到達したときに、上方向に向かって分かれる気流、つまり集塵に寄与しにくい気流を少なくすることができるため、より効率よく集塵できる。さらに、略水平方向から斜め下向きに空気が送出されることで、略水平方向から斜め下方向に向かうエアカーテンを作りだし、これにより床上から吹出口１７の高さ位置までの空間を循環気流によって閉じて、それ以外の部分に塵埃が舞い上がるのを防ぐとともに、塵埃が床面上に堆積するのをより効率的に防ぐことが可能となる。

［比較例１］
図１１〜図１３を参照して、比較例１における装置１Ｚ（空気清浄機）について説明する。図１１は、水平な床面上に設置された装置１Ｚの動作している様子を模式的に示す側面図である。装置１Ｚは、室内の壁面Ｗ（Ｗ１）に近い位置に配置されており、吹出口１７が室内の中央に向けられている。

図１２は、図１１中のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った高さ位置における気流（吹出口１７から送出された空気による気流）の挙動を示す図である。図１１中のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った高さ位置とは、装置１Ｚの吹出口１７の高さ位置に略一致している。図１３は、図１１中のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った高さ位置における気流の挙動を示す図である。図１１中のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った高さ位置とは、装置１Ｚが設置されている床面の高さ位置に略一致している。

図１１〜図１３を参照して、空気は、装置１Ｚの吹出口１７を通して外部に送出される。吹出口１７から外部に送出された空気による気流は、鉛直方向軸回りの回転成分を有しておらず、直進成分のみを有している。吹出口１７の正面側には、まっすぐ前向きに進む気流が生成される。一方、吹出口１７の左右に位置する壁面付近には、流れがおよばない領域が形成される。

まっすぐ前向きに進む気流が壁面Ｗにぶつかるとき、気流は上下左右に拡散される（弾かれる）。特に、上方向へ向かう気流の量が多くなりやすい。気流が床面にぶつかるときにも、気流は床面に対して垂直にぶつかっていくため、気流および塵埃が両側へ弾かれる。このようにして循環する気流は、ある範囲内のみで循環する。壁面や床面で弾かれた塵埃を装置１Ｚの吸込口まで運ぶことは難しく、一定の箇所にどんどんと塵埃が蓄積されやすい（図１３参照）。仮に、装置１Ｚの送風能力を高めたとしても、流れがおよばない領域に十分な流れを供給することは難しい。

［実施の形態２］
図１４〜図１６を参照して、実施の形態２における集塵装置１について説明する。図１４は、水平な床面上に設置された集塵装置１の動作している様子を模式的に示す側面図である。実施の形態２における集塵装置１は、室内の壁面Ｗ（Ｗ１）に近い位置に配置されている。

図１５は、図１４中のＸＶ−ＸＶ線に沿った高さ位置における気流（吹出口１７から送出された空気による気流）の挙動を示す図である。図１４中のＸＶ−ＸＶ線に沿った高さ位置とは、集塵装置１の吹出口１７の高さ位置に略一致している。図１６は、図１４中のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った高さ位置における気流の挙動を示す図である。図１４中のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った高さ位置とは、集塵装置１が設置されている床面（集塵装置１の吸込口１２）の高さ位置に略一致している。

図１４〜図１６を参照して、空気は、集塵装置１の吹出口１７を通して外部に送出される。実施の形態１の場合と同様に、吹出口１７から外部に送出された空気による気流は、鉛直方向軸回りの回転成分を有している。吹出口１７から外部に送出された空気による気流は、吹出口１７の高さ位置をおおよそ維持したまま、円弧を描くようにして進行する（図１５参照）。上述の比較例１（図１２参照）とは異なり、吹出口１７の左右に位置する壁面付近に、流れがおよばない領域が形成されることはほとんどない。

吹出口１７から送出された空気による気流は、吹出口１７に対向する壁面Ｗにやわらかく到達する。その気流は、壁面Ｗに沿って斜め下方向に移動したのち、水平な床面上に到達し、床面上で回転成分を有しながら流通して、吸込口１２から筺体１０内に吸い込まれる（図１６参照）。壁面Ｗから遠ざかる際に、気流のほとんどは、床面の高さ位置をおおよそ維持したまま円弧を描くようにして進行する。

床面上の気流は、送出された時と概ね反対の方向の回転成分を有した状態で進行しつつ吸込口１２に近づき、その後、吸込口１２から筺体１０内に吸い込まれる（図１６参照）。集塵装置１が実施の形態２のような態様（配置位置）で実施される場合であっても、高い集塵能力および高い集塵効率を実現でき、使用者の掃除に必要な負担を低減可能となる。

［実施の形態３］
図１７〜図１９を参照して、実施の形態３における集塵装置１Ａについて説明する。図１７は、水平な床面上に設置された集塵装置１Ａの動作している様子を模式的に示す側面図である。集塵装置１Ａにおいては、その上部に閉塞部１７Ｇ（図１８参照）が設けられている。集塵装置１Ａの吹出口１７は、略全周（３６０°）には開口しておらず、その半周程度（たとえば１８０°）のみ開口している。なお、吸込口１２は、略全周（３６０°）に亘って開口している。

図１８は、図１７中のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿った高さ位置における気流（吹出口１７から送出された空気による気流）の挙動を示す図である。図１７中のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿った高さ位置とは、集塵装置１Ａの吹出口１７の高さ位置に略一致している。図１９は、図１７中のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿った高さ位置における気流の挙動を示す図である。図１７中のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿った高さ位置とは、集塵装置１Ａが設置されている床面（集塵装置１Ａの吸込口１２）の高さ位置に略一致している。

図１７〜図１９に示すように、集塵装置１Ａは、室内の壁面Ｗ（Ｗ１）に近い位置に配置されている。閉塞部１７Ｇが壁面Ｗ（Ｗ１）に対向しており、吹出口１７が室内の中央に向けられている。当該構成によれば、壁面Ｗ（Ｗ１）に向かって空気が送出されることはほとんどなくなる。

吹出口１７から送出された空気による気流は、鉛直方向軸回りの回転成分を有している。この気流は、円弧を描くようにして進行し、吹出口１７から図１８紙面内の左方向に向かって進行する気流と、吹出口１７から図１８紙面内の右方向に向かって進行する気流との間に生じるアンバランスを緩和することが可能となる。

床面上においては（図１９参照）では、送出された際の気流の回転方向の回転成分と、その反対方向の回転成分とを半分程度ずつ有した流れが発生することになる。当該構成によっても、高い集塵能力および高い集塵効率を実現でき、使用者の掃除に必要な負担を低減可能となる。

集塵装置１Ａを上から見たとすると、羽根車２１（実施の形態１における図３等参照）の回転方向が左回り（図１８中の反時計回り）である場合には、壁面Ｗ（Ｗ１）の側からみて吹出口１７の左側半分程度を塞ぐように構成してもよい。当該構成によれば、壁面Ｗ（Ｗ１）の側から見て左側に向かって空気が送出されることはほとんどなくなる。集塵装置１Ａを上から見たときに、羽根車２１の回転方向が右回りである場合には、壁面Ｗ（Ｗ１）の側からみて吹出口１７の右側半分程度を塞ぐように構成してもよい。当該構成によれば、壁面Ｗ（Ｗ１）の側から見て右側に向かって空気が送出されることはほとんどなくなる。

たとえば、もし集塵装置１Ａを壁際に設置したい場合に、吹出口１７は半周程度に渡って設けられるのがよい。全周に吹き出す場合と比較して、より強い吹出風速が得られるため、集塵の速度が向上する。たとえば集塵装置１Ａを壁際に設置するときなど、近い壁に向かっては空気を吹き出す必要が無い場合等に、半周吹出の方がより効率がよくなるため有効である。

［実施の形態４］
図２０〜図２２を参照して、実施の形態４における集塵装置１Ａについて説明する。図２０は、水平な床面上に設置された集塵装置１Ａの動作している様子を模式的に示す側面図である。実施の形態４における集塵装置１Ａは、室内の隅に近い位置に配置されている。

図２１は、図２０中のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿った高さ位置における気流（吹出口１７から送出された空気による気流）の挙動を示す図である。図２０中のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿った高さ位置とは、集塵装置１Ａの吹出口１７の高さ位置に略一致している。図２２は、図２０中のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿った高さ位置における気流の挙動を示す図である。図２０中のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿った高さ位置とは、集塵装置１Ａが設置されている床面（集塵装置１Ａの吸込口１２）の高さ位置に略一致している。

図２０〜図２２に示すように、集塵装置１Ａは、壁面Ｗ（Ｗ１）と壁面Ｗ（Ｗ２）との間に形成されている室内の隅に近い位置に配置されている。集塵装置１Ａの閉塞部１７Ｇは、壁面Ｗ（Ｗ２）に対向するように配置されている。吹出口１７は、壁面Ｗ（Ｗ１）に対向するように配置されている。

吹出口１７から送出された空気による気流は、鉛直方向軸回りの回転成分を有している。この気流は、室内の中央や壁面Ｗ（Ｗ１）に向かって円弧を描くようにして進行し、壁面にやわらかく到達する（角度を持って到達する）。その気流は、壁面に沿って斜め下方向に移動したのち、水平な床面（表面）上に到達し、水平な表面上で回転成分を有しながら流通して、吸込口１２から筺体１０内に吸い込まれる。当該構成によっても、高い集塵能力および高い集塵効率を実現でき、使用者の掃除に必要な負担を低減可能となる。

集塵装置１Ａを上から見たとすると、羽根車２１（実施の形態１における図３等参照）の回転方向が左回り（図２１中の反時計回り）である場合には、部屋の対角線からみて吹出口１７の左側半分程度を塞ぐように構成する。当該構成によれば、壁面Ｗ（Ｗ２）の側に向かって空気が送出されることはほとんどなくなる。集塵装置１Ａを上から見たときに、羽根車２１の回転方向が右回りである場合には、部屋の対角線からみて吹出口１７の右側半分程度を塞ぐように構成する。当該構成によれば、壁面Ｗ（Ｗ１）の側に向かって空気が送出されることはほとんどなくなる。

たとえば、もし集塵装置１Ａを部屋の隅に設置したい場合に、吹出口１７は半周程度に渡って設けられるのがよい。全周に吹き出す場合と比較して、より強い吹出風速が得られるため、集塵の速度が向上する。たとえば集塵装置１Ａを部屋の隅に設置するときなど、近い壁に向かっては空気を吹き出す必要が無い場合等に、半周吹出の方がより効率がよくなるため有効である。

［比較例２］
図２３〜図２５を参照して、比較例２における装置１Ｚ（空気清浄機）について説明する。図２３は、水平な床面上に設置された装置１Ｚの動作している様子を模式的に示す側面図である。比較例２における装置１Ｚは、室内の隅に近い位置に配置されている。装置１Ｚの吹出口１７は、室内の中央に向けられている。

図２４は、図２３中のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線に沿った高さ位置における気流（吹出口１７から送出された空気による気流）の挙動を示す図である。図２３中のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線に沿った高さ位置とは、装置１Ｚの吹出口１７の高さ位置に略一致している。図２５は、図２３中のＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿った高さ位置における気流の挙動を示す図である。図２３中のＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿った高さ位置とは、装置１Ｚが設置されている床面の高さ位置に略一致している。

図２３〜図２５を参照して、空気は、装置１Ｚの吹出口１７を通して外部に送出される。吹出口１７から外部に送出された空気による気流は、鉛直方向軸回りの回転成分を有しておらず、直進成分のみを有している。吹出口１７の正面側には、装置１Ｚの反対側に位置する部屋の隅に向かってまっすぐ進む気流が生成される。

まっすぐ部屋の隅に向かって進む気流は、部屋の隅にぶつかるとき、気流は上下左右にばらばらに拡散される（弾かれる）。特に、上方向へ向かう気流の量が多くなりやすい。気流が床面にぶつかるときにも、気流は床面に対して垂直にぶつかっていくため、気流および塵埃は、壁面Ｗ（Ｗ３）や壁面Ｗ（Ｗ４）の方へと弾かれる。壁面Ｗ（Ｗ３）や壁面Ｗ（Ｗ４）に沿って流れる気流が強くなるため、その気流に周りの流れも引き寄せられ、塵埃は一定の箇所に蓄積されることとなる。

［実施の形態５］
図２６は、実施の形態５における集塵装置１Ｂを示す正面図である。集塵装置１Ｂと実施の形態１における集塵装置１（図１参照）とは、以下の点において相違している。実施の形態５における集塵装置１Ｂは、筺体１０が寸胴の形状を有しており、倒れにくい構造になっている。集塵ケース２６は、集塵ケース２６が筺体１０に取り付けられている状態で、筺体１０の外表面と面一ではない。

集塵装置１Ｂは、部屋内で集塵装置１Ｂがどこに設置されているかを判別することが可能なセンサー１０Ｓを備える。さらに集塵装置１Ｂは、図示しない閉塞部を含み、閉塞部の動作によって吹出口１７の開口範囲を増減させることが可能な開閉機構１０Ｋを備える。センサー１０Ｓが取得した集塵装置１Ｂの位置情報に基づき、開閉機構１０Ｋが吹出口１７の開口範囲を最適な状態へと変える。

図２６に示すように、集塵装置１Ｂは、筺体１０（吹出口１７）の回転方向における姿勢を自由に変えることが可能な回転機構１０Ｄも備えていることが好ましい。回転機構１０Ｄは、吹出口１７が首振りをするように筺体１０を回転させたり、吹出口１７（筺体１０）の位置を連続的に一方向に回転させたりする。吹出口１７の開口範囲の一部を塞いだ状態で首振り動作をすると、より吹出し風速を高めることができ、小型化や省スペース化も可能である。

センサー１０Ｓが取得した集塵装置１Ｂの位置情報に基づき、開閉機構１０Ｋが吹出口１７の開口範囲を最適な状態へと変えるとともに、回転機構１０Ｄは吹出口１７の回転方向における姿勢を最適な状態へと変えるように構成してもよい。

他の実施の形態として、旋回室２３の中では、塵埃の他に、花粉、害虫などを遠心分離し、粘着性の物質等に付着させてもよい。遠心分離される塵埃を、帯電や除電を利用して予め重くして、遠心分離しやすくしてから遠心分離させ、その後、集塵ケース２６の中に集めてもよい。旋回室２３の中には、圧縮機構が設けられていてもよい。お手入れの回数をより減らすことが可能である。また、集塵装置は、車輪などを設けることによって自走してもよい。集塵装置は、埃を検知するセンサやカメラなどを備えて、それに応じて作動してもよい。

［実験例１］
図２７〜図４４を参照して、上述の各実施の形態に関して行った実験例１について説明する。図２７に示すように、実験例１は、比較例（Ｎｏ．Ｓ１）と、実施例（Ｎｏ．Ｓ２〜Ｓ８）とを含む。

実験条件は次の通りである。１８０ｃｍ×１８０ｃｍの約２畳の大きさを有する室内空間を準備した。比較例（Ｎｏ．Ｓ１）に基づく空気清浄機と、実施例（Ｎｏ．Ｓ２〜Ｓ８）とに基づく各集塵装置は、風量が１０ｍ^３／ｍｉｎである。

比較例（Ｎｏ．Ｓ１）に基づく空気清浄機は、幅３５６ｍｍ×奥行１８０ｍｍ×高さ５２０ｍｍである。実施例（Ｎｏ．Ｓ２〜Ｓ８）に基づく各集塵装置は、φ２８０ｍｍ×高さ３２０ｍｍである。図２９，図３０に示されるとおり、比較例（Ｎｏ．Ｓ１）に基づく空気清浄機は、壁に沿うように配置した。図３１〜図４４に示されるとおり、実施例（Ｎｏ．Ｓ２〜Ｓ８）に基づく各集塵装置も、壁に沿うように配置した。

仮想の塵埃として、直径５ｍｍの発泡スチロール球を１００個準備し、床に等間隔で配置した。各装置および各発泡スチロール球のいずれもが静止している状態から、各装置を作動させ、２分間運転させた。集塵率を測定するために、室内に残った発泡スチロール球をカウントした。なお、比較例（Ｎｏ．Ｓ１）に基づく空気清浄機は、集塵室を有していない。したがって、本体の近傍にまで到達できたものは、回収できたとみなしてカウントした。

図２９，図３０を参照して、比較例（Ｎｏ．Ｓ１）に基づく装置１Ｚ（空気清浄機）については、吹出口１７の正面側には、まっすぐ前向きに進む気流が生成された。一方、壁面Ｗ（Ｗ４）に到達して戻ってくる気流は弱く、吹出口１７の左右に位置する壁面付近には、流れがおよばない吹きだまりが形成された。図２７，図２８に示すように、発泡スチロール球の回収率は、２７％であった。

図３１，図３２を参照して、実施例（Ｎｏ．Ｓ２）に基づく集塵装置１については、吹出口１７は、全周（３６０°）に亘って開口している。吹出口１７から外部に送出された空気による気流は、鉛直方向軸回りの回転成分を有しながら略水平方向に流通した。気流は、壁面Ｗ（Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４）に沿って斜め下方向に移動したのち、水平な床面（表面）上に到達し、床面上で回転成分を有しながら流通して、吸込口１２から筺体１０内に発泡スチロール球とともに吸い込まれた。図２７，図２８に示すように、発泡スチロール球の回収率は、４０％であった。

図３３，図３４を参照して、実施例（Ｎｏ．Ｓ３）に基づく集塵装置１Ａについては、吹出口１７は半周（１８０°）に亘ってのみ開口しており、集塵装置１Ａの後ろ側、すなわち壁面Ｗ（Ｗ２）の側に位置する１８０°（図２７，図３３，図３４には「後１８０°」と記載している）は閉塞されている。閉塞されている分、同一風量のもと、壁面Ｗ（Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４）に向かう気流の風速が向上するとともに、壁面Ｗ（Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４）から帰ってくる気流の風速も向上した。図２７，図２８に示すように、発泡スチロール球の回収率は、４２％であった。

図３５，図３６を参照して、実施例（Ｎｏ．Ｓ４）に基づく集塵装置１Ａについては、吹出口１７は半周（１８０°）に亘ってのみ開口しており、集塵装置１Ａの右側、すなわち壁面Ｗ（Ｗ１）の側に位置する１８０°（図２７，図３５，図３６には「右１８０°」と記載している）は閉塞されている。閉塞されている分、同一風量のもと、壁面Ｗ（Ｗ２，Ｗ３）に向かう気流の風速が向上するとともに、壁面Ｗ（Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４）から帰ってくる気流の風速も向上した。図２７，図２８に示すように、発泡スチロール球の回収率は、５０％であった。

図３７，図３８を参照して、実施例（Ｎｏ．Ｓ５）に基づく集塵装置１Ｃについては、吹出口１７は２７０°に亘ってのみ開口しており、集塵装置１Ｃの左後側、すなわち壁面Ｗ（Ｗ１，Ｗ２）の側に位置する９０°（図２７，図３７，図３８には「左後９０°」と記載している）は閉塞されている。閉塞されている分、同一風量のもと、壁面Ｗ（Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４）に向かう気流の風速が向上するとともに、壁面Ｗ（Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４）から帰ってくる気流の風速も向上した。図２７，図２８に示すように、発泡スチロール球の回収率は、５４％であった。

図３９，図４０を参照して、実施例（Ｎｏ．Ｓ６）に基づく集塵装置１Ａについては、吹出口１７は、左後ろから右前１８０°に亘ってのみ開口しており、集塵装置１Ａの右前から左後ろ１８０°（図２７，図３９，図４０には「右前から左後ろ１８０°」と記載している）は閉塞されている。閉塞されている分、同一風量のもと、壁面Ｗ（Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４）に向かう気流の風速が向上するとともに、壁面Ｗ（Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４）から帰ってくる気流の風速も向上した。図２７，図２８に示すように、発泡スチロール球の回収率は、５９％であった。

図４１，図４２を参照して、実施例（Ｎｏ．Ｓ７）に基づく集塵装置１Ａについては、吹出口１７は、後１８０°に亘ってのみ開口しており、集塵装置１Ａの前１８０°（図２７，図４１，図４２には「前１８０°」と記載している）は閉塞されている。閉塞されている分、同一風量のもと、壁面Ｗ（Ｗ１，Ｗ２，Ｗ４）に向かう気流の風速が向上した。特に、図４１中の斜線を付している壁面Ｗ（Ｗ２）の半分と、斜線を付している壁面Ｗ（Ｗ１）とに、強い風を到達させることができ、図中の点線丸印近辺の空気を動かすことによって、床面全体にいきわたる気流を作ることができた。図２７，図２８に示すように、発泡スチロール球の回収率は、８５％であった。

図４３，図４４を参照して、実施例（Ｎｏ．Ｓ８）に基づく集塵装置１Ａについては、吹出口１７は、右１８０°に亘ってのみ開口しており、集塵装置１Ａの左１８０°（図２７，図４３，図４４には「左１８０°」と記載している）は閉塞されている。閉塞されている分、同一風量のもと、壁面Ｗ（Ｗ１，Ｗ２，Ｗ４）に向かう気流の風速が向上した。特に、図４３中の斜線を付している壁面Ｗ（Ｗ２）の半分と、斜線を付している壁面Ｗ（Ｗ１，Ｗ４）とに、強い風を到達させることができ、図中の２つの点線丸印近辺の空気を動かすことによって、床面全体にいきわたる気流を作ることができた。図４４中、壁面Ｗ（Ｗ３）と壁面Ｗ（Ｗ４）との間に位置する部屋の隅において、強い気流が得られた。図２７，図２８に示すように、発泡スチロール球の回収率は、９８％であった。

［実験例２］
図４５〜図５６を参照して、上述の各実施の形態に関して行った実験例２について説明する。図４５に示すように、実験例２は、比較例（Ｎｏ．Ｔ１）と、実施例（Ｎｏ．Ｔ２〜Ｔ５）とを含む。

実験条件は次の通りである。１８０ｃｍ×１８０ｃｍの約２畳の大きさを有する室内空間を準備した。比較例（Ｎｏ．Ｔ１）に基づく空気清浄機と、実施例（Ｎｏ．Ｔ２〜Ｔ５）とに基づく各集塵装置は、風量が１０ｍ^３／ｍｉｎである。

比較例（Ｎｏ．Ｔ１）に基づく空気清浄機は、幅３５６ｍｍ×奥行１８０ｍｍ×高さ５２０ｍｍである。実施例（Ｎｏ．Ｔ２〜Ｔ５）に基づく各集塵装置は、φ２８０ｍｍ×高さ３２０ｍｍである。図４７，図４８に示されるとおり、比較例（Ｎｏ．Ｔ１）に基づく空気清浄機は、部屋の隅に配置した。図４９〜図５６に示されるとおり、実施例（Ｎｏ．Ｔ２〜Ｔ５）に基づく各集塵装置も、部屋の隅に配置した。

仮想の塵埃として、直径５ｍｍの発泡スチロール球を１００個準備し、床に等間隔で配置した。各装置および各発泡スチロール球のいずれもが静止している状態から、各装置を作動させ、２分間運転させた。集塵率を測定するために、室内に残った発泡スチロール球をカウントした。なお、比較例（Ｎｏ．Ｔ１）に基づく空気清浄機は、集塵室を有していない。したがって、本体の近傍にまで到達できたものは、回収できたとみなしてカウントした。

図４７，図４８を参照して、比較例（Ｎｏ．Ｔ１）に基づく装置１Ｚ（空気清浄機）については、吹出口１７の正面側には、部屋の対角線に沿ってまっすぐ前向きに進む気流が生成された。一方、装置１Ｚの対角線上に位置する部屋の隅に到達して戻ってくる気流は弱く、吹出口１７の左右に位置する部屋の隅付近には、流れがおよばない吹きだまりが形成された。図４５，図４６に示すように、発泡スチロール球の回収率は、１２％であった。

図４９，図５０を参照して、実施例（Ｎｏ．Ｔ２）に基づく集塵装置１については、吹出口１７は、全周（３６０°）に亘って開口している。吹出口１７から外部に送出された空気による気流は、鉛直方向軸回りの回転成分を有しながら略水平方向に流通した。気流は、壁面Ｗ（Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４）に沿って斜め下方向に移動したのち、水平な床面（表面）上に到達し、床面上で回転成分を有しながら流通して、吸込口１２から筺体１０内に発泡スチロール球とともに吸い込まれた。図４５，図４６に示すように、発泡スチロール球の回収率は、５５％であった。

図５１，図５２を参照して、実施例（Ｎｏ．Ｔ３）に基づく集塵装置１Ａについては、吹出口１７は半周（１８０°）に亘ってのみ開口しており、集塵装置１Ａの左１８０°、すなわち壁面Ｗ（Ｗ３）の側に位置する１８０°（図４５，図５１，図５２には「左１８０°」と記載している）は閉塞されている。閉塞されている分、同一風量のもと、壁面Ｗ（Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４）に向かう気流の風速が向上するとともに、壁面Ｗ（Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４）から帰ってくる気流の風速も向上した。図４５，図４６に示すように、発泡スチロール球の回収率は、８０％であった。

図５３，図５４を参照して、実施例（Ｎｏ．Ｔ４）に基づく集塵装置１Ａについては、吹出口１７は半周（１８０°）に亘ってのみ開口しており、集塵装置１Ａの右１８０°、すなわち壁面Ｗ（Ｗ１）の側に位置する１８０°（図４５，図５３，図５４には「右１８０°」と記載している）は閉塞されている。閉塞されている分、同一風量のもと、壁面Ｗ（Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４）に向かう気流の風速が向上するとともに、壁面Ｗ（Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４）から帰ってくる気流の風速も向上した。図４５，図４６に示すように、発泡スチロール球の回収率は、８６％であった。

図５５，図５６を参照して、実施例（Ｎｏ．Ｔ５）に基づく集塵装置１Ａについては、吹出口１７は半周（１８０°）に亘ってのみ開口しており、集塵装置１Ａの対角左１８０°、すなわち部屋の対角線に対して壁面Ｗ（Ｗ２，Ｗ３）の側に位置する１８０°（図４５，図５５，図５６には「対角左１８０°」と記載している）は閉塞されている。閉塞されている分、同一風量のもと、壁面Ｗ（Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４）に向かう気流の風速が向上するとともに、壁面Ｗ（Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４）から帰ってくる気流の風速も向上した。図４５，図４６に示すように、発泡スチロール球の回収率は、１００％であった。

（実験例１，２のまとめ）
実験例１の結果からすると、集塵装置を壁際に設置する場合には、吹出口１７の全周から空気を送出する集塵装置に比べて、１８０°塞がれた吹出口１７を有する集塵装置の方が、高い回収率が得られることが分かる。さらに、ファンの回転方向が上からみて左のときは、壁側から見て吹出口１７の左側半分程度を塞ぎ、ファンの回転方向が右のときは、壁側から見て吹出口１７の右側半分程度を塞ぐとなお良いということがわかる。

また、集塵装置を部屋の隅に設置する場合にも、吹出口１７の全周から空気を送出する集塵装置に比べて、１８０°塞がれた吹出口１７を有する集塵装置の方が、高い回収率が得られることが分かる。さらに、ファンの回転方向が上からみて左のときは、部屋の隅側から見て吹出口１７の対角線の左側半分を塞ぎ、ファンの回転方向が右のときは、部屋の隅側から見て吹出口１７の対角線の右側半分を塞ぐことで、より回収率が高まることが分かる。

以上、実施の形態について説明したが、上記の開示内容はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 集塵装置、１Ｚ 装置（空気清浄機）、１０ 筺体、１０Ｄ 回転機構、１０Ｋ 開閉機構、１０Ｓ センサー、１１ 底部、１１ａ，１８ａ 円盤部、１１ｂ，１８ｃ 筒状壁、１１ｓ 載置面、１２ 吸込口、１３ 筒部、１３ｒ，１６ｒ リブ、１３ｔ 下端部、１４ 中筒部、１５ 上筒部、１６ 構成体、１６ａ 外周部、１６ｂ，１８ｂ 収容部、１６ｃ 底板部、１６ｄ 底窓部、１６ｔ 上端部、１７ 吹出口、１７Ｇ 閉塞部、１８ 頭部、１８ｓ 天面、２０ 送風機、２１ 羽根車、２２ 駆動源、２３ 旋回室、２３ａ 入口部、２３ｂ 出口部、２３ｓ 内部、２４ 旋回流生成部、２６ 集塵ケース、２６ｓ 開口部、２６ｔ 集塵室、２６ｖ 外表面、２７ 集塵機構、３０ 表面、Ｗ 壁面。

Claims (4)

1. 吸込口および吹出口を有し、載置面が設けられた筺体と、
   前記筺体内に設けられた送風機と、
   前記筺体内に設けられた集塵機構と、を備え、
   前記載置面が鉛直方向における下になるように前記筺体を水平な表面上に載置した場合、前記吸込口は前記筺体の下部に位置し、前記吹出口は前記筺体の上部に位置し、
   前記送風機が前記筺体内で流れを生成することによって塵埃を含む空気が前記吸込口から前記筺体内に吸い込まれ、前記筺体内に吸い込まれた空気は、前記集塵機構によって塵埃が除去された状態で前記吹出口から外部に送出され、
   前記吹出口は、前記載置面が鉛直方向における下になるように前記筺体を前記水平な表面上に載置した場合に、前記吹出口から外部に送出された空気による気流が鉛直方向軸回りの回転成分を有しながら流通するように開口しており、
   前記吹出口から送出された空気による気流が前記吹出口に対向する壁面に到達した場合、その気流は前記壁面に沿って斜め下方向に移動したのち前記水平な表面上に到達し、前記水平な表面上で回転成分を有しながら流通して前記吸込口から前記筺体内に吸い込まれ、
   前記載置面が鉛直方向における下になるように、前記筺体を前記水平な表面上に載置した状態においては、前記筺体のうちの前記吸込口を形成している部材は、上方から下方に向かって斜め下またはまっすぐ下に延在している部分を有し、且つ前記延在している部分の先端近傍に前記吸込口の開口が形成されている、
   集塵装置。
2. 前記吹出口は、前記載置面が鉛直方向における下になるように前記筺体を前記水平な表面上に載置した場合に、前記吹出口から送出される空気が水平方向または水平方向よりも斜め下向きの方向に送出されるように開口している、
   請求項１に記載の集塵装置。
3. 前記送風機が前記筺体内で生成する流れの進行方向において、前記送風機は、前記吹出口の直前の位置に設けられている、
   請求項１または２に記載の集塵装置。
4. 前記集塵機構は、前記吸込口に連通する入口部と前記吹出口に連通する出口部とが設けられた中空の形状を有する旋回室を含み、
   前記送風機が前記筺体内で流れを生成することにより、塵埃を含む空気が前記吸込口および前記入口部を通して前記旋回室に吸い込まれ、前記旋回室内にて塵埃は空気から遠心分離され、塵埃と分離された空気は、前記旋回室の前記出口部および前記筺体の前記吹出口を順に通過して外部に送出される、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の集塵装置。