JP6765869B2 - 集塵装置、及び電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、集塵装置、及び電気掃除機に関する。

従来から、吸い込まれた空気を集塵容器にて旋回させることによって塵埃を遠心分離するサイクロン型集塵装置を備えた、所謂サイクロン式電気掃除機が知られている。また、一般に、サイクロン型集塵装置には、塵埃が遠心分離された後の空気を更に濾過するためのフィルタが設けられている。これによって、遠心分離されなかった細塵がフィルタによって捕集される。

例えば特許文献１には、比較的大きい塵埃を分離する第１遠心分離部と比較的小さい塵埃を分離する第２遠心分離部とを備えた、マルチサイクロン型掃除機が開示されている。

特開２０１６− ４３１４１号公報（２０１６年 ４月 ４日公開）

一般的に、サイクロン式電気掃除機は、掃除機本体内に気流を発生させながら、掃除機本体へ塵埃を吸引する構成である。それゆえ、掃除機運転中に、掃除機本体を通過する気流の風切り音などに起因して騒音の問題がある。特許文献１に開示された電気掃除機は、このような騒音を抑える構造であるが、さらなる騒音の抑制という課題が残されている。

本発明は、前記の残された課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、運転中の騒音をさらに抑制し得る集塵装置、及び電気掃除機を実現することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る集塵装置は、空気中の第１の塵埃を分離する第１遠心分離部と、上記第１の塵埃よりも小さい第２の塵埃を分離する複数の第２遠心分離部と、上記第１及び第２の塵埃を集塵する集塵容器と、を備え、上記複数の第２遠心分離部のそれぞれは、上記第１遠心分離部から空気を流入する流入口と、上記流入口から流入した空気が旋回する旋回筒部と、空気を流出する流出口とを有し、上記複数の第２遠心分離部において、上記旋回筒部は同寸法であり、上記複数の第２遠心分離部のうち互いに隣接する第２遠心分離部ＡおよびＢについて、上記第２遠心分離部Ａは、上記流入口、上記流出口のうち、何れか一方の寸法が他の第２遠心分離部Ｂと異なり、他方の寸法が他の第２遠心分離部Ｂと同じであり、上記第２遠心分離部Ａおよび上記第２遠心分離部Ｂは交互に配置されていることを特徴としている。また、本発明の他の態様に係る集塵装置は、空気中の第１の塵埃を分離する第１遠心分離部と、上記第１の塵埃よりも小さい第２の塵埃を分離する複数の第２遠心分離部と、上記第１及び第２の塵埃を集塵する集塵容器と、を備え、上記複数の第２遠心分離部のそれぞれは、上記第１遠心分離部から空気を流入する流入口と、上記流入口から流入した空気が旋回する旋回筒部と、空気を流出する流出口とを有し、上記複数の第２遠心分離部において、上記旋回筒部は同寸法であり、上記複数の第２遠心分離部のうち互いに隣接する第２遠心分離部ＡおよびＢについて、上記第２遠心分離部Ａは、上記流入口、上記流出口のうち、何れか一方の面積が他の第２遠心分離部Ｂと異なり、他方の面積が他の第２遠心分離部Ｂと同じであり、上記第２遠心分離部Ａおよび上記第２遠心分離部Ｂは交互に配置されていることを特徴としている。

本発明の一態様によれば、運転中の騒音をさらに抑制できるという効果を奏する。

本発明の前提的構成となる電気掃除機の外観を示す外観図である。 本発明の前提的構成となる電気掃除機に含まれる掃除機本体の構成を示す斜視図である。 本発明の前提的構成となる電気掃除機に含まれる掃除機本体の構成を示す断面図である。 本発明の前提的構成となる集塵装置の内部の構成を示す断面図である。 本発明の前提的構成となる集塵装置に備えられた第２遠心分離ユニットの構成を示し、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 第２遠心分離ユニット及び上部カバーユニットの組立体の構成を示し、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は分解斜視図であり、（ｃ）は断面図である。 本発明の前提的構成となる電気掃除機の運転中に発生する音の周波数分布を示すグラフであり、縦軸が音量を示し、横軸が周波数を示す。 （ａ）は、実施形態１に係る集塵装置における複数の第２遠心分離部の流入口及び流出口の構成を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 （ａ）は、実施形態２に係る集塵装置における複数の第２遠心分離部の流入口及び流出口の構成を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 （ａ）は、実施形態３に係る集塵装置における複数の第２遠心分離部の流入口及び流出口の構成を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 （ａ）は、実施形態４に係る集塵装置における複数の第２遠心分離部の流入口及び流出口の構成を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。

〔本発明の集塵装置、及び電気掃除機の前提的構成〕
（電気掃除機の前提的構成について）
図１は、本発明の前提的構成となる電気掃除機の外観を示す外観図である。図２は、図１に示した電気掃除機に含まれる掃除機本体の構成を示す斜視図である。図３は、図１に示した電気掃除機に含まれる掃除機本体の構成を示す断面図である。

図１に示されるように、本発明の前提的構成となる電気掃除機は、掃除機本体１、吸気口部２、接続管３、接続ホース４、操作ハンドル５などを備えている。図２に示されるように、掃除機本体１は、サイクロン式の集塵装置１００と、駆動装置２００と、を備えている。駆動装置２００は、集塵装置１００を前方にて着脱可能に支持する。

ここで、掃除機本体１が設置される面を水平面とする。そして、この水平面に対し垂直な方向を高さ方向とする。また、集塵装置１００における駆動装置２００と反対側を前側とし、該前側と反対側を後側とする。

また、駆動装置２００には、電動送風機２２０（図３参照）、制御装置（不図示）などが内蔵されている。電動送風機２２０は、吸気を行うための送風ファン及び該送風ファンを回転駆動する送風駆動モータを有している。また、上記制御装置は、ＣＰＵやＲＡＭ，ＲＯＭなどの制御機器を有しており、電気掃除機を統括的に制御する。具体的には、上記制御装置では，ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムに従って各種の処理を実行する。

操作ハンドル５には、ユーザが電気掃除機の稼働の有無や運転モードの選択操作などを行うための操作スイッチ（不図示）が設けられている。また、その操作スイッチの近傍には、電気掃除機の現在の状態を表示するＬＥＤなどの表示部（不図示）も設けられている。

前記掃除機本体１は，掃除機本体１の集塵装置１００前端に接続された接続ホース４と、接続ホース４に接続された接続管３とを介して吸気口部２に接続されている。

従って、本実施形態に係る電気掃除機では、掃除機本体１に内蔵された電動送風機２２０が作動されることにより、吸気口部２からの吸気が行われる。そして、吸気口部２から吸気された空気は、接続管３及び接続ホース４を通じて集塵装置１００に流入する。集塵装置１００では、吸い込まれた空気から塵埃が遠心分離される。なお、集塵装置１００で塵埃が分離された後の空気は、掃除機本体１の後端に設けられた不図示の排気口から排気される。

また、図３に示されるように、駆動装置２００には、電動送風機２２０が内蔵されている。電動送風機２２０が作動されることによって、集塵装置１００内で空気の流れが発生する。

駆動装置２００は、集塵装置１００における外部への排出口と連通する排気ダクト部２１０と、フィルタ２３０と、を備えている。排気ダクト部２１０は、電動送風機２２０の上部に配置されている。また、排気ダクト部２１０における集塵装置１００側には、格子部２１１が設けられている。また、フィルタ２３０は、排気ダクト部２１０と電動送風機２２０との間に配されている。フィルタ２３０は、つづら折り状（プリーツ）のフィルタ等を有するフィルタである。

集塵装置１００から排出された空気は、格子部２１１を通過し、排気ダクト部２１０を経由して、フィルタ２３０を通過し、電動送風機２２０に到達する。

（集塵装置の前提的構成について）
以下、図４を参照して、集塵装置１００の構成について詳細に説明する。図４は、本発明の前提的構成となる集塵装置１００の内部の構成を示す断面図である。

図４に示されるように、集塵装置１００は、集塵部本体１１０と、第２遠心分離ユニット１２０と、上部カバーユニット１３０と、を備えている。集塵部本体１１０は、上方開口部を有する集塵カップ１１１（集塵容器）を備えている。第２遠心分離ユニット１２０は、集塵カップ１１１の上方開口部に着脱可能に取り付けられている。そして、上部カバーユニット１３０は、第２遠心分離ユニット１２０の上部に取り付けられている。

集塵部本体１１０の集塵カップ１１１の前端には、塵埃を含む空気を導入するための空気導入口１１３が形成されている。この空気導入口１１３は、接続ホース４との接続部となる。集塵カップ１１１は、上部及び下部（底）が開口されている。集塵カップ１１１の底には、開閉可能に底蓋１１４が設けられている。

（第２遠心分離ユニット）
図５の（ａ）〜（ｃ）並びに図６の（ａ）〜（ｃ）を参照して、第２遠心分離ユニット１２０の構成を説明する。図５は、集塵装置１００に備えられた第２遠心分離ユニット１２０の構成を示し、図５の（ａ）は上面図であり、図５の（ｂ）は、図５の（ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、図５の（ｃ）は、図５の（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図６は、第２遠心分離ユニット１２０及び上部カバーユニット１３０の組立体の構成を示し、図６の（ａ）は斜視図であり、図６の（ｂ）は分解斜視図であり、図６の（ｃ）は断面図である。

図５の（ａ）〜（ｃ）に示されるように、第２遠心分離ユニット１２０は、集塵カップ１１１を上側から閉塞する上蓋本体１２１と、内筒ユニット１２２と、を備えている。内筒ユニット１２２は、上蓋本体１２１の下面中央部から下側へ延び、内部に空気が通過する空間を有する。

上蓋本体１２１は、上側に開口を有する筒部１２１ａ（旋回筒形成部分）と、筒部１２１ａを上側から閉塞する閉塞部１２１ｂ（排気筒形成部分）と、を有する。筒部１２１ａは、底面の中央に連通穴１２１ｄが設けられており、連通穴１２１ｄを介して内筒ユニット１２２と連通する。また、上蓋本体１２１は、集塵カップ１１１に対し着脱可能に設けられている。このため、集塵装置１００を容易に分解することができ、メンテナンスが容易になる。

連通穴１２１ｄの周囲には、８個の第２遠心分離部８０（第２の遠心分離部）が円状に並んで配置されている。これら第２遠心分離部８０は、筒部１２１ａから下方へ延びて、集塵カップ１１１と連通するように設けられている。

第２遠心分離部８０は、流入口８１から流入した空気が旋回する旋回筒部８２を備えている。この旋回筒部８２は、下方へ向けて幅狭になるように構成されたテーパ構造を有する。旋回筒部８２の上面の中央には、空気が流出する流出口８４が形成されている。そして、この流出口８４から下方へ延びるように排気筒８３が設けられている。第２遠心分離部８０によって分離された空気は、排気筒８３を通過して、上部に設けられた流出口８４から上方へ排出されることになる。また、第２遠心分離部８０によって分離された塵埃（第２の塵埃）は、旋回筒部８２の排出口８２ａから集塵カップ１１１へ排出されることになる。

筒部１２１ａの内部には、第２遠心分離部８０における旋回筒部８２の上側部分８２ｂが設けられている。また、筒部１２１ａの中央には、連通穴１２１ｄ及び流入口８１を介して内筒ユニット１２２及び旋回筒部８２と連通する分岐空間部１２１ｅが設けられている。また、閉塞部１２１ｂには、旋回筒部８２の上側部分８２ｂに対応して排気筒８３が設けられている。そして、閉塞部１２１ｂの上面には、流出口８４が設けられている。

ここで、上蓋本体１２１の上部には、第２遠心分離部８０の上面と面一である平坦面が形成されている。すなわち、閉塞部１２１ｂにおける流出口８４が形成された上面は、平坦面である。このため、上蓋本体１２１の上部の掃除が容易になり、集塵装置１００のメンテナンスが容易になる。

内筒ユニット１２２は、上蓋本体１２１に連結する内筒部１２３と、内筒部１２３の下側部分に連結するダスト仕切部１２４と、を備えている。

内筒部１２３は、上蓋本体１２１の下部に連結されており、後述する第１遠心分離部によるサイクロン分離後の空気を上蓋本体１２１の上部へと通気するように構成されている。内筒部１２３は、上蓋本体１２１の連通穴１２１ｄに連結する上側端縁１２３ａと、遠心分離後の空気を通すための複数のスリット１２３ｂを有する胴部１２３ｃと、ダスト仕切部１２４と連結する下側端縁１２３ｄと、を有している。なお、胴部１２３ｃの外周にはメッシュ状の吸気側フィルタが巻き付けられている。

内筒部１２３の上側端縁１２３ａは、上蓋本体１２１の連通穴１２１ｄと着脱可能に連結している。それゆえ、上蓋本体１２１及び内筒部１２３を容易に分解することができ、連通穴１２１ｄを介して上蓋本体１２１内部を掃除でき、メンテナンスが容易になる。

ダスト仕切部１２４は、中心孔を有する円板形のフランジ部１２４ａと、大径筒部１２４ｂと、小径筒部１２４ｃと、を有する。大径筒部１２４ｂは、フランジ部１２４ａの外周端から上方向及び下方向の両方向に突出して設けられている。また、小径筒部１２４ｃは、フランジ部１２４ａの内周部から垂下して設けられている。

（前提となる電気掃除機の動作について）
前提となる電気掃除機の動作について、以下に説明する。まず、電気掃除機を操作すると、駆動装置２００の制御装置は、電動送風機を作動させ、吸気口部２から吸気する。吸気口部２から吸気された空気は、接続管３及び接続ホース４を通じ、接続ホース４に接続された接続部２０１を介して掃除機本体１に流入する。掃除機本体１を流入した塵埃含有空気は、集塵装置１００に流入する。集塵装置１００の空気導入口１１３に流入した塵埃含有空気は、図４及び図５の（ｂ）の矢印で示す分離経路Ｘを経由して、上部カバーユニット１３０を通過し、集塵装置１００から排出し、駆動装置２００の電動送風機へ吸引される。

集塵装置１００では、集塵カップ１１１内のダスト仕切部１２４の上部にあるフランジ部１２４ａを境に、上部が第１遠心分離部７０（サイクロン部）として作用する。すなわち、集塵装置１００において、第１遠心分離部７０（第１の遠心分離部）は、集塵カップ１１１の内側面、及び内筒部１２３の外周面等によって構成された旋回風路であり、少なくとも内筒部１２３を備えている。そして、空気導入口１１３は、第１遠心分離部７０が構成する旋回風路の接線方向に開口している。それゆえ、空気導入口１１３を介して流入した塵埃含有空気は、図４の分離経路Ｘのように、第１遠心分離部７０が構成する旋回風路を旋回することによって、該塵埃含有空気中の塵埃が遠心分離される。遠心分離された塵埃のうち、比較的大きい粗塵（第１の塵埃）は、遠心力の作用により、集塵カップ１１１の内側面に沿って落下して、ダスト仕切部１２４の下方に集積される。

粗塵が分離された空気は、内筒部１２３を通過する（図４の分離経路Ｘ参照）。このとき、第１遠心分離部７０によって分離されなかった比較的小さい細塵（第２の塵埃）は、空気流とともに、内筒部１２３のスリット１２３ｂを介して上昇する。一方、粗塵は、胴部１２３ｃに巻き付けられたメッシュ状のフィルタによって濾過される。内筒部１２３を通過した空気は、上蓋本体１２１の連通穴１２１ｄを通過し、上蓋本体１２１の分岐空間部１２１ｅに到達する。そして、分岐空間部１２１ｅから，流入口８１を介して、第２遠心分離部８０へ流入する。

第２遠心分離部８０において、塵埃含有空気が流入する流入口８１は、旋回筒部８２と排気筒８３との間に形成された空気の旋回流路の接線方向に開口している。それゆえ、流入口８１から流入した塵埃含有空気は、図５の（ｂ）に示された分離経路Ｘのように、旋回筒部８２の内周面に沿って旋回する。第２遠心分離部８０は、塵埃含有空気の旋回半径が第１遠心分離部７０での旋回半径よりも小さく、かつ、旋回速度が第１遠心分離部７０での旋回速度よりも大きくなるように設計されている。これにより、第１遠心分離部７０を通過した塵埃含有空気について、第１遠心分離部７０によって分離された粗塵よりも小さい塵埃、すなわち細塵を分離することができる。それゆえ、第２遠心分離部８０での空気の旋回によって、塵埃含有空気中の細塵（第２の塵埃）は、遠心分離され、旋回筒部８２の内周面に沿って落下し、排出口８２ａから集塵カップ１１１へ入り、最終的に、集塵カップ１１１の底蓋１１４上に溜められる。

そして、細塵（第２の塵埃）が分離された空気は、第２遠心分離部８０それぞれの中央部に設けられた排気筒８３を通過し、流出口８４から排出される（図５の（ｂ）の分離経路Ｘ参照）。流出口８４から排出された空気は、上部カバーユニット１３０を通過し、集塵装置１００から排出される（図４の分離経路Ｘ参照）。

ここで、第２遠心分離部８０において、流出口８４に対する流入口８１の面積比率を大きくすると、第２遠心分離部８０による仕事率が増加するとともに、第２遠心分離部８０による騒音が低下する。流出口８４の面積をａとし、流入口８１の面積をｂとすると、流出口８４に対する流入口８１の面積比率ｂ／ａの好ましい範囲は、以下の通りである。

１．０７５＞ｂ／ａ＞０．６４７
〔本願発明の集塵装置、及び電気掃除機の特徴的構成〕
上述のように、上記前提的構成となる集塵装置１００は、１つの第１遠心分離部７０に対して複数の第２遠心分離部８０が設けられた構成となっている。そして、第２遠心分離部８０それぞれは、第１遠心分離部７０から空気を流入する流入口８１と、空気を流出する流出口８４とを有していた。さらに、流入口８１及び流出口８４は、複数の第２遠心分離部８０間において、同じ寸法、すなわち同じ大きさにて構成されていた。このため、電気掃除機運転中に、各第２遠心分離部８０から同じ周波数帯の風切音が発生する。

それゆえ、上記前提的構成となる電気掃除機においては、複数の第２遠心分離部８０それぞれから同じ周波数帯の風切音が発生し、各第２遠心分離部８０から発生した風切音が共鳴（共振）することにより騒音が増幅するという課題が残されている。このような第２遠心分離部８０から発生する風切音の共鳴（共振）により騒音が増大するという課題は、本願発明が属する技術分野においてこれまで全く認識されてこなかった課題であり、新規な課題といえる。

図７は、上述した前提的構成となる電気掃除機の運転中に発生する音の周波数分布を示すグラフであり、縦軸が音量を示し、横軸が周波数を示す。図７に示される点線により囲んだ周波数帯の音が、第２遠心分離部８０から発生する風切音の共鳴（共振）による騒音に対応する。

本願発明者らは、第２遠心分離部８０から発生する風切音の共鳴（共振）を低減することが可能な集塵装置の開発を目指して鋭意開発した。その結果、各第２遠心分離部８０の流入口８１及び流出口８４の寸法（すなわち大きさ）に着目し、複数の第２遠心分離部８０の少なくとも１つの第２遠心分離部８０について、流入口８１、流出口８４の少なくとも一方の寸法が他の第２遠心分離部８０と異なる構成であれば、上述した課題を解決し得るという新規知見を見出し、本願発明を完成させた。

すなわち、本願発明の集塵装置は、複数の第２遠心分離部８０のうち少なくとも１つの第２遠心分離部８０について、流入口８１、流出口８４の少なくとも一方の大きさが他の第２遠心分離部８０と異なることを特徴としている。それゆえ、複数の第２遠心分離部８０のうち少なくとも１つの第２遠心分離部８０について、流入口８１、流出口８４の少なくとも一方の面積も他の第２遠心分離部８０と異なる。また、複数の第２遠心分離部８０のうち少なくとも１つの第２遠心分離部８０について、流入口８１、流出口８４の少なくとも一方の寸法も他の第２遠心分離部８０と異なる。なお、ここでいう「寸法が異なる」とは、複数の第２遠心分離部８０のうち少なくなくとも１つについて、流入口８１または流出口８４の形状が他の第２遠心分離部８０と同一である一方、該形状を規定する寸法が他の第２遠心分離部８０と異なるということを意味する。例えば、流出口８４の形状が円形状である場合、複数の第２遠心分離部８０全ての流出口８４が円形状であり、複数の第２遠心分離部８０のうち少なくとも１つが、円形状の流出口８４の直径が他の第２遠心分離部８０と異なることを意味する。また、別の例として、流入口８１の形状が矩形状である場合、複数の第２遠心分離部８０のうち少なくとも１つが、矩形状の流入口８１の長辺または短辺が他の第２遠心分離部８０と異なることを意味する。

この構成によれば、流入口８１、流出口８４の少なくとも一方の寸法が異なる第２遠心分離部８０から発生する風切音の周波数帯は、他の第２遠心分離部８０から発生する風切音の周波数帯と異なる。このように、複数の第２遠心分離部８０のうち少なくとも１つの第２遠心分離部８０から発生する風切音の周波数帯を他の第２遠心分離部８０から発生する風切音の周波数帯からずらすことにより、風切音の共鳴（共振）を低減することができる。その結果、第２遠心分離部８０から発生する風切音の共鳴（共振）による騒音を低減することができる。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図８の（ａ）は、本実施形態に係る集塵装置における複数の第２遠心分離部の流入口及び流出口の構成を示す断面図であり、図８の（ｂ）は図８の（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。また、図８の（ａ）は、図８の（ｂ）のＦ−Ｆ線断面図である。

図８の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、本実施形態に係る集塵装置では、隣接する４つの第２遠心分離部８０、８０Ａで構成されたグループが２つ配され、これら２つのグループは線対称に配置されている。上記グループに属する４つの第２遠心分離部８０、８０Ａにおいて、流入口８１は全て同じ寸法になっている。これに対し、第２遠心分離部８０Ａにおける流出口８４ａの寸法は、他の第２遠心分離部８０における流出口８４の寸法よりも小さくなっている。

これにより、第２遠心分離部８０Ａから発生する風切音の周波数帯は、他の第２遠心分離部８０から発生する風切音の周波数帯と異なる。このように第２遠心分離部８０Ａから発生する風切音の周波数帯を他の第２遠心分離部８０から発生する風切音の周波数帯からずらすことにより、風切音の共鳴（共振）を低減することができる。その結果、第２遠心分離部８０、８０Ａから発生する風切音の共鳴（共振）による騒音を低減することができる。

なお、本実施形態に係る集塵装置において、寸法が小さい流出口８４ａを有する第２遠心分離部８０Ａは、少なくとも１つ存在していればよく、全ての第２遠心分離部８０Ａ、８０の半数存在していることが好ましい。例えば、図８に示されるように、８つの第２遠心分離部８０Ａ、８０のうち第２遠心分離部８０Ａが４つ存在することが好ましい。

これにより、第２遠心分離部８０から発生する風切音と第２遠心分離部８０Ａから発生する風切音とを均等に分布することができ、第２遠心分離部８０、８０Ａから発生する風切音の共鳴（共振）による騒音を効果的に低減することができる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図９の（ａ）は、本実施形態に係る集塵装置における複数の第２遠心分離部の流入口及び流出口の構成を示す断面図であり、図９の（ｂ）は図９の（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。また、図９の（ａ）は、図９の（ｂ）のＦ−Ｆ線断面図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図９の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、本実施形態に係る集塵装置では、隣接する４つの第２遠心分離部８０Ｂ〜８０Ｅからなるグループが２つ配され、これら２つのグループは線対称に配置されている。４つの第２遠心分離部８０Ｂ、８０Ｃ、８０Ｄ、８０Ｅは、その順に配列されている。上記グループに属する４つの第２遠心分離部８０Ｂ〜８０Ｅにおいて、流入口８１は全て同じ寸法になっている。これに対し、隣接する４つの第２遠心分離部８０Ｂ〜８０Ｅにおいて、流出口８４ｂ〜８４ｅの寸法は、互いに異なる構成である。より具体的には、流出口８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ、８４ｅは、第２遠心分離部８０Ｂ、８０Ｃ、８０Ｄ、８０Ｅの配列方向に向かうに従い、寸法が段階的に小さくなるように構成されている。

このように流出口８４ｂ〜８４ｅの寸法が互いに異なるので、第２遠心分離部８０Ｂ〜８０Ｅから発生する風切音の周波数帯は互いに異なる。このため、第２遠心分離部８０Ｂ〜８０Ｅから発生する風切音は、互いに異なる周波数帯に分布することになる。その結果、第２遠心分離部８０Ｂ〜８０Ｅから発生する風切音の共鳴（共振）による騒音を低減することができる。

〔実施形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について、図１０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図１０の（ａ）は、本実施形態に係る集塵装置における複数の第２遠心分離部の流入口及び流出口の構成を示す断面図であり、図１０の（ｂ）は図１０の（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。また、図１０の（ａ）は、図１０の（ｂ）のＦ−Ｆ線断面図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１０の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、本実施形態に係る集塵装置は、隣接する４つの第２遠心分離部８０、８０’Ａにおいて、第２遠心分離部８０’Ａにおける流入口８１ａの寸法が、他の第２遠心分離部８０における流入口８１の寸法よりも小さくなっている点が上記実施形態１と異なる。隣接する４つの第２遠心分離部８０、８０’Ａにおいて、流出口８４は全て同じ寸法になっている。

このような構成であっても、第２遠心分離部８０’Ａから発生する風切音の周波数帯は、他の第２遠心分離部８０から発生する風切音の周波数帯と異なる。それゆえ、第２遠心分離部８０、８０’Ａから発生する風切音の共鳴（共振）による騒音を低減することができる。

〔実施形態４〕
本発明のさらに他の実施形態について、図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図１１の（ａ）は、本実施形態に係る集塵装置における複数の第２遠心分離部の流入口及び流出口の構成を示す断面図であり、図１１の（ｂ）は図１１の（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。また、図１１の（ａ）は、図１１の（ｂ）のＦ−Ｆ線断面図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１１の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、本実施形態に係る集塵装置は、隣接する４つの第２遠心分離部８０’Ｂ〜８０’Ｅにおいて、流入口８１ｂ〜８１ｅの寸法が互いに異なる点が上記実施形態２と異なる。より具体的には、流入口８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ、８１ｅは、第２遠心分離部８０’Ｂ、８０’Ｃ、８０’Ｄ、８０’Ｅの配列方向に向かうに従い、寸法が段階的に小さくなるように構成されている。一方、流出口８４は、４つの第２遠心分離部８０’Ｂ〜８０’Ｅにおいて、全て同じ寸法になっている。

このような構成であっても、第２遠心分離部８０’Ｂ〜８０’Ｅから発生する風切音の周波数帯は互いに異なる。それゆえ、第２遠心分離部８０’Ｂ〜８０’Ｅから発生する風切音の共鳴（共振）による騒音を低減することができる。

上記実施形態１〜４では、第２遠心分離部の流入口、流出口の何れか一方の寸法が他の第２遠心分離部と異なる構成について説明した。しかし、本願発明の集塵装置は、第２遠心分離部の流入口、流出口の少なくとも一方の寸法が他の第２遠心分離部と異なる構成であればよい。それゆえ、第２遠心分離部の流入口及び流出口の両方の寸法が他の第２遠心分離部と異なる構成も本願発明に含まれる。

なお、上述の実施形態では、流出口、流入口の少なくとも一方の大きさが異なる第２遠心分離部の配置は、前後方向の仮想線に対し線対称に配置されていた。すなわち、互いに前後方向の仮想線に対して線対称の位置にある第２遠心分離部では、流出口、流入口の少なくとも一方が互いに同じであった。しかし、第２遠心分離部の配置は、これに限定されず、互いに前後方向の仮想線に対して線対称の位置にある第２遠心分離部において流出口、流入口の少なくとも一方が互いに異なっていてもよい。例えば、複数の第２遠心分離部は、右回りもしくは、左回りに、流出口、流入口の少なくとも一方の大きさが順番に大きくなる、あるいは小さくなるように配置されていてもよい。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る集塵装置は、空気中の第１の塵埃を分離する第１遠心分離部７０と、上記第１の塵埃よりも小さい第２の塵埃を分離する複数の第２遠心分離部８０と、上記第１及び第２の塵埃を集塵する集塵容器（集塵カップ１１１）と、を備え、上記複数の第２遠心分離部８０のそれぞれは、上記第１遠心分離部７０から空気を流入する流入口８１と、空気を流出する流出口８４、８４ａとを有し、上記複数の第２遠心分離部８０、８０Ａのうち少なくとも１つの第２遠心分離部８０Ａについて、上記流入口８１、上記流出口８４ａの少なくとも一方の大きさが他の第２遠心分離部８０と異なることを特徴としている。

上記の構成によれば、流入口８１、流出口８４の少なくとも一方の大きさが異なる第２遠心分離部８０Ａから発生する風切音の周波数帯は、他の第２遠心分離部８０から発生する風切音の周波数帯と異なる。このように、複数の第２遠心分離部８０、８０Ａのうち少なくとも１つの第２遠心分離部８０Ａから発生する風切音の周波数帯を他の第２遠心分離部８０から発生する風切音の周波数帯からずらすことにより、風切音の共鳴（共振）を低減することができる。その結果、第２遠心分離部８０、８０Ａから発生する風切音の共鳴（共振）による騒音を低減することができる。

したがって、上記の構成によれば、運転中の騒音をさらに抑制し得る集塵装置を実現することができる。

本発明の態様２に係る集塵装置は、上記態様１において、上記複数の第２遠心分離部８０、８０Ａのうち少なくとも１つの第２遠心分離部８０Ａについて、上記流出口８４ａの大きさが他の第２遠心分離部８０における上記流出口８４の大きさよりも小さくなっていてもよい。

上記の構成によれば、第２遠心分離部８０Ａから発生する風切音の周波数帯は、他の第２遠心分離部８０から発生する風切音の周波数帯と異なる。このように第２遠心分離部８０Ａから発生する風切音の周波数帯を他の第２遠心分離部８０から発生する風切音の周波数帯からずらすことにより、風切音の共鳴（共振）を低減することができる。その結果、第２遠心分離部８０、８０Ａから発生する風切音の共鳴（共振）による騒音を低減することができる。

本発明の態様３に係る集塵装置は、上記態様１または２において、互いに隣接する複数の第２遠心分離部８０Ｂ〜８０Ｅについて、上記流出口８４ｂ〜８４ｅの大きさは、互いに異なってもよい。

上記の構成によれば、流出口８４ｂ〜８４ｅの大きさが互いに異なるので、第２遠心分離部８０Ｂ〜８０Ｅから発生する風切音の周波数帯は互いに異なる。このため、第２遠心分離部８０Ｂ〜８０Ｅから発生する風切音は、互いに異なる周波数帯に分布することになる。その結果、第２遠心分離部８０Ｂ〜８０Ｅから発生する風切音の共鳴（共振）による騒音を低減することができる。

本発明の態様４に係る集塵装置は、上記態様１から３において、上記複数の第２遠心分離部８０、８０’Ａのうち少なくとも１つの第２遠心分離部８０’Ａについて、上記流入口８１ａの大きさが他の第２遠心分離部８０における上記流入口８１の大きさよりも小さくてもよい。

上記の構成であっても、第２遠心分離部８０、８０’Ａから発生する風切音の共鳴（共振）による騒音を低減することができる。

本発明の態様５に係る集塵装置は、上記態様１から４において、互いに隣接する複数の第２遠心分離部８０’Ｂ〜８０’Ｅについて、上記流入口８１ｂ〜８１ｅの大きさは、互いに異なっていてもよい。

上記の構成であっても、第２遠心分離部８０’Ｂ〜８０’Ｅから発生する風切音の共鳴（共振）による騒音を低減することができる。

本発明の態様６に係る集塵装置は、上記態様１から５において、上記複数の第２遠心分離部８０、８０Ａのうち少なくとも１つの第２遠心分離部８０Ａについて、上記流入口８１、上記流出口８４ａの少なくとも一方の寸法が他の第２遠心分離部８０と異なる構成であってもよい。

本発明の態様７に係る集塵装置は、上記態様１から６において、上記複数の第２遠心分離部８０、８０Ａのうち少なくとも１つの第２遠心分離部８０Ａについて、上記流入口８１、上記流出口８４ａの少なくとも一方の面積が他の第２遠心分離部８０と異なる構成であってもよい。

本発明の態様８に係る電気掃除機は、上記態様１から７の集塵装置を備えた構成である。

上記の構成によれば、第２遠心分離部から発生する風切音の共鳴（共振）による騒音を低減することができるので、運転中の騒音をさらに抑制し得る電気掃除機を実現することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

７０ 第１遠心分離部
８０、８０Ａ〜８０Ｅ、８０’Ａ〜８０’Ｅ 第２遠心分離部
８１、８１ａ〜８１ｅ 流入口
８４、８４ａ〜８４ｅ 流出口
１００ 集塵装置
１１１ 集塵カップ（集塵容器）

Claims (7)

1. 空気中の第１の塵埃を分離する第１遠心分離部と、
   上記第１の塵埃よりも小さい第２の塵埃を分離する複数の第２遠心分離部と、
   上記第１及び第２の塵埃を集塵する集塵容器と、を備え、
   上記複数の第２遠心分離部のそれぞれは、上記第１遠心分離部から空気を流入する流入口と、上記流入口から流入した空気が旋回する旋回筒部と、空気を流出する流出口とを有し、上記複数の第２遠心分離部において、上記旋回筒部は同寸法であり、
   上記複数の第２遠心分離部のうち互いに隣接する第２遠心分離部ＡおよびＢについて、上記第２遠心分離部Ａは、上記流入口、上記流出口のうち、何れか一方の寸法が他の第２遠心分離部Ｂと異なり、他方の寸法が他の第２遠心分離部Ｂと同じであり、上記第２遠心分離部Ａおよび上記第２遠心分離部Ｂは交互に配置されていることを特徴とする集塵装置。
2. 互いに隣接する第２遠心分離部ＡおよびＢについて、
   上記流出口の寸法は、互いに異なることを特徴とする請求項１に記載の集塵装置。
3. 互いに隣接する第２遠心分離部ＡおよびＢについて、
   上記流入口の寸法は、互いに異なることを特徴とする請求項１に記載の集塵装置。
4. 空気中の第１の塵埃を分離する第１遠心分離部と、
   上記第１の塵埃よりも小さい第２の塵埃を分離する複数の第２遠心分離部と、
   上記第１及び第２の塵埃を集塵する集塵容器と、を備え、
   上記複数の第２遠心分離部のそれぞれは、上記第１遠心分離部から空気を流入する流入口と、上記流入口から流入した空気が旋回する旋回筒部と、空気を流出する流出口とを有し、上記複数の第２遠心分離部において、上記旋回筒部は同寸法であり、
   上記複数の第２遠心分離部のうち互いに隣接する第２遠心分離部ＡおよびＢについて、
   上記第２遠心分離部Ａは、上記流入口、上記流出口のうち、何れか一方の面積が他の第２遠心分離部Ｂと異なり、他方の面積が他の第２遠心分離部Ｂと同じであり、上記第２遠心分離部Ａおよび上記第２遠心分離部Ｂは交互に配置されていることを特徴とする集塵装置。
5. 互いに隣接する第２遠心分離部ＡおよびＢについて、
   上記流出口の面積は、互いに異なることを特徴とする請求項４に記載の集塵装置。
6. 互いに隣接する第２遠心分離部ＡおよびＢについて、
   上記流入口の面積は、互いに異なることを特徴とする請求項４に記載の集塵装置。
7. 請求項１〜６の何れか１項に記載の集塵装置を備えたことを特徴とする電気掃除機。

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