WO2017119119A1 - 電気掃除機 - Google Patents

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WO2017119119A1
WO2017119119A1 PCT/JP2016/050483 JP2016050483W WO2017119119A1 WO 2017119119 A1 WO2017119119 A1 WO 2017119119A1 JP 2016050483 W JP2016050483 W JP 2016050483W WO 2017119119 A1 WO2017119119 A1 WO 2017119119A1
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dust
vacuum cleaner
filter
air
swirl chamber
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PCT/JP2016/050483
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English (en)
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浩志郎 ▲高▼野
茉莉花 服巻
洋平 朝日
公義 相馬
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三菱電機株式会社
三菱電機ホーム機器株式会社
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Definitions

  • This invention relates to a vacuum cleaner.
  • a dust collector including a centrifugal separation unit that swirls suction air including dust and separates dust by centrifugal force, and an electric blower provided on the downstream side of the dust collector,
  • a dust collector is known that includes a filter that filters air that has passed through a centrifugal separator (see, for example, Patent Document 1).
  • the present invention has been made to solve such a problem, and in a cyclone type vacuum cleaner that swirls air in a swirl chamber and separates dust from the air by an inertial force, the air discharged from the swirl chamber It is possible to obtain a vacuum cleaner that can be further cleaned and the vacuum cleaner body can be miniaturized.
  • the swirl chamber in which the dust-containing air is swirled around the central axis to separate the dust from the dust-containing air and the discharge port for discharging the air inside is formed.
  • a discharge pipe provided in the swivel chamber along the central axis and communicating with the discharge port; and a filter provided on the downstream side of the discharge port, wherein the filter is perpendicular to the central axis.
  • the projection surface is arranged outside the discharge pipe.
  • the vacuum cleaner according to the present invention it is possible to further clean the air discharged from the swirl chamber that swirls the air and separates the dust from the air by the inertial force, and to reduce the size of the vacuum cleaner body. The effect that it is.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of the storage unit from which the dust collection unit shown in FIG. 3 is removed. It is a front view which shows the dust collection unit of the vacuum cleaner which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the electric blower together with the BB cross-sectional view of the dust collection unit shown in FIG. FIG.
  • FIG. 7 is a CC cross-sectional view of the dust collection unit shown in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a DD cross-sectional view of the dust collection unit shown in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a top perspective view of the dust collection unit shown in FIG. 6.
  • It is AA sectional drawing which shows the air path of the vacuum cleaner shown in FIG.
  • FIG. 6 which shows the dust collection unit which concerns on Embodiment 2 of this invention, a filter part, and an electric blower.
  • FIG. 9 shows the dust collection unit and filter part which concern on Embodiment 2 of this invention.
  • FIG. 6 which shows the dust collection unit which concerns on Embodiment 3 of this invention, a filter part, and an electric blower.
  • It is a top view of the dust collection unit, filter part, and electric blower concerning Embodiment 3 of this invention.
  • FIG. 1 to 10 relate to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 1 is a perspective view showing a vacuum cleaner
  • FIG. 2 is a perspective view of a state in which a dust collection unit of the vacuum cleaner is removed from a storage unit.
  • 3 is a rear view of the vacuum cleaner with the dust collection unit removed from the storage unit
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of the storage unit with the dust collection unit shown in FIG. 3 removed
  • FIG. 6 is a front view showing the dust collecting unit
  • FIG. 6 is a sectional view of the dust collecting unit shown in FIG. 5, taken along the line BB, and a sectional view showing the electric blower
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the dust collecting unit DD shown in FIG. 6,
  • FIG. 9 is a top perspective view of the dust collecting unit shown in FIG. 6, and
  • FIG. 10 is an air path of the vacuum cleaner shown in FIG. It is AA sectional drawing.
  • 1 to 4 show a state where the vacuum cleaner 1 is upright. Below, upper and lower sides are specified on the basis of the state where this vacuum cleaner 1 stood upright.
  • the vacuum cleaner 1 includes a suction tool 2, a connection pipe 3, a suction pipe 4, and a vacuum cleaner body 6.
  • the suction tool 2 is for sucking dust (dust) on a surface to be cleaned such as a floor surface together with air.
  • An opening (suction port) is formed on the lower surface of the suction tool 2 downward.
  • the suction tool 2 sucks dust together with air from this opening.
  • a connecting portion for exhausting air (dust-containing air) containing sucked dust is formed at the longitudinal center of the suction tool 2.
  • the connecting pipe 3 is made of a straight member having a hollow cylindrical shape. One end (intake side) of the connection pipe 3 is connected to the connection part of the suction tool 2.
  • the suction tube 4 is made of a straight member having a hollow cylindrical shape. One end (intake side) end of the suction pipe 4 is connected to the other end (exhaust side) end of the connection pipe 3.
  • the connection pipe 3 is detachably attached to the suction tool 2 and the suction pipe 4.
  • a handle 7 is provided on the upper side of the suction tube 4.
  • the handle 7 is for the user of the vacuum cleaner 1 to hold and operate.
  • the handle 7 is provided with an operation switch 8 for a user to operate the electric vacuum cleaner 1.
  • the connecting tube 3, the suction tube 4 and the handle 7 are formed so as to be continuous in appearance.
  • the vacuum cleaner main body 6 is for separating dust and dust from the air taken in, and discharging the air from which the dust and dust have been removed.
  • air containing dust and dust is also referred to as “dusty air”.
  • the air from which dust and dust are removed is also referred to as “clean air”.
  • the clean air discharged from the cleaner body 6 is returned to the room, for example.
  • the vacuum cleaner body 6 includes an accommodation unit 12 and a dust collection unit 13.
  • the accommodation unit 12 has, for example, a cylindrical shape.
  • the accommodation unit 12 is, for example, a molded product.
  • the handle 7 is provided on the front side of the storage unit 12.
  • the dust collection unit 13 is disposed on the rear side of the suction pipe 4.
  • the dust collection unit 13 is disposed below the accommodation unit 12.
  • the dust collection unit 13 has, for example, a cylindrical shape having the same diameter as the storage unit 12.
  • the axis of the dust collection unit 13 coincides with the axis of the storage unit 12.
  • the outer peripheral surface of the dust collection unit 13 has an appearance that is continuous with the outer peripheral surface of the storage unit 12. That is, the external appearance of the entire cleaner body 6 has, for example, a cylindrical shape.
  • the suction tube 4 and the connection tube 3 are in a position overlapping the handle 7 when viewed from above.
  • the suction pipe 4 and the connection pipe 3 are located in front of the cleaner body 6. Therefore, the axis
  • FIG. 1 shows a state where the dust collection unit 13 is attached to the cleaner body 6.
  • FIGS. 2 to 4 show a state in which the dust collection unit 13 is detached from the cleaner body 6.
  • a first connection port 20 is formed on the rear surface of the other side (exhaust side) of the suction pipe 4.
  • the suction tool 2, the connection pipe 3, and the suction pipe 4 are connected, the insides of the suction tool 2, the connection pipe 3, and the suction pipe 4 are continuous. In this manner, the suction tool 2, the connection pipe 3, and the suction pipe 4 form an intake air passage 19 that leads from the suction port of the suction tool 2 to the first connection port 20 of the suction pipe 4.
  • a unit inlet 40 is formed on the front surface of the dust collection unit 13.
  • the unit inlet 40 communicates with the inside of the dust collection unit 13.
  • the unit inlet 40 is disposed at the lower front portion of the cleaner body 6 with the dust collection unit 13 attached to the cleaner body 6.
  • the intake air passage 19 leads to the unit inlet 40. That is, the intake air passage 19 is an air passage that extends from the outside to the inside of the dust collection unit 13 of the cleaner body 6.
  • the dust collecting unit 13 is for separating dust and dust from dust-containing air and temporarily storing the separated dust and dust.
  • the dust collection unit 13 rotates dust-containing air inside to separate dust and dust from the air by centrifugal force. That is, the dust collection unit 13 is a cyclone separator having a cyclone separation function.
  • the housing unit 12 includes a housing 14 and an exhaust air passage forming unit 17.
  • the exhaust air passage forming unit 17 forms an exhaust air passage 21 that communicates from the inside of the housing unit 12 to the outside.
  • the exhaust air passage 21 is an air passage for guiding the air discharged from the dust collection unit 13 to an exhaust port (not shown).
  • the accommodating body 14 and the exhaust air passage forming portion 17 are arranged vertically.
  • the container 14 is disposed below the exhaust air passage forming portion 17.
  • the container 14 is made of a molded product, for example.
  • a second connection port 22 is formed on the lower surface portion of the housing unit 12, that is, the lower surface of the housing body 14.
  • an opening is formed in the upper surface of the dust collection unit 13 as a unit outlet.
  • the unit outlet opens into the dust collection unit 13.
  • the unit outlet of the dust collection unit 13 and the second connection port 22 of the storage unit 12 are in close contact with each other, and the inside of the dust collection unit 13 is stored. It leads to the inside of the unit 12.
  • the electric blower 10 is accommodated inside the container 14.
  • the electric blower 10 is for generating airflow in the intake air passage 19, the dust collection unit 13 (particularly, in a swirl chamber 29 described later), and the exhaust air passage 21.
  • the electric blower 10 is electrically connected to a secondary battery (not shown), for example.
  • the secondary battery is accommodated in the electric blower 10, for example.
  • the electric blower 10 is driven by being supplied with electric power from the secondary battery.
  • the electric blower 10 performs a suction operation set in advance according to the operation on the operation switch 8.
  • dust on the floor is sucked into the suction tool 2 together with air.
  • the dust-containing air sucked into the suction tool 2 is sent to the dust collecting unit 13 of the cleaner body 6 through the intake air passage 19.
  • the dust and dust that have been separated and cleaned by the dust collection unit 13 are discharged from the dust collection unit 13.
  • the clean air discharged from the dust collection unit 13 passes through the electric blower 10.
  • the clean air that has passed through the electric blower 10 travels through the exhaust air passage 21 and is discharged from the exhaust port to the outside of the cleaner body 6.
  • the dust collection unit 13 includes a discharge part case 24, an inflow part case 25, and a dust collection part case 26.
  • the discharge part case 24, the inflow part case 25, and the dust collecting part case 26 are arranged in this order from the top.
  • the inflow portion case 25 is formed with the unit inlet 40 described above.
  • the discharge part case 24, the inflow part case 25, and the dust collecting part case 26 are made of molded products, for example.
  • the dust collector case 26 is made of a highly transparent resin material so that the inside can be visually recognized.
  • the discharge part case 24, the inflow part case 25, and the dust collecting part case 26 are disassembled from the state shown in FIG. 5 by a preset operation (for example, an operation on the lock mechanism), or conversely, the state shown in FIG. It is configured so that it can be assembled. Moreover, only the dust collection part case 26 can also be removed from the state shown in FIG.
  • the inflow portion case 25 includes a cylindrical portion 33, a conical portion 34, a partition wall portion 35, an inflow pipe 36, and a connection portion 38.
  • the cylindrical portion 33 has a hollow cylindrical shape.
  • the cylindrical portion 33 is arranged so that the central axis is directed in the vertical direction.
  • the conical portion 34 has a hollow conical shape with a tip portion cut off.
  • the conical part 34 is arranged in the vertical direction so that the central axis coincides with the central axis of the cylindrical part 33.
  • the conical part 34 is provided so that the upper end part is connected to the lower end part of the cylindrical part 33 and extends downward from the lower end part of the cylindrical part 33 so that the diameter decreases as it goes downward. For this reason, the lower end part of the conical part 34 opens downward (center axis direction). This opening formed at the lower end of the conical part 34 is a primary opening 39.
  • a continuous space composed of the internal space of the cylindrical portion 33 and the internal space of the conical portion 34 constitutes a swirl chamber 29.
  • the swirl chamber 29 is a space for separating dust from the dust-containing air by swirling the dust-containing air around the central axis. Since the central axes of the cylindrical portion 33 and the conical portion 34 of the swirl chamber 29 are arranged along the vertical direction, the central axis of air swirl inside the swirl chamber 29 (hereinafter also referred to as “swirl center axis”) , And will be arranged along the vertical direction. Note that the side wall forming the swirl chamber 29 has a cylindrical and conical surface shape over the entire axial length.
  • the partition wall portion 35 has a cylindrical shape with a smaller diameter than the cylindrical portion 33.
  • the partition wall portion 35 is provided so as to extend downward from a midway portion of the outer surface of the conical portion 34.
  • a lower side of the conical part 34 including the primary opening 39 is disposed in a space inside the partition part 35.
  • a portion excluding the conical portion 34 forms the primary dust collection chamber 31.
  • the primary dust collection chamber 31 communicates with the swirl chamber 29 through the primary opening 39. Part of the dust separated from the dust-containing air in the swirl chamber 29 falls into the primary dust collection chamber 31 through the primary opening 39 and is captured.
  • the primary dust collection chamber 31 covers the lower part of the conical part 34 (lower part of the swirl
  • the inflow pipe 36 is for guiding the dust-containing air that has passed through the intake air passage 19 to the inside of the cylindrical portion 33 (the swirl chamber 29).
  • An internal space of the inflow pipe 36 forms an inflow air path 27.
  • the inflow air passage 27 is an air passage for allowing dust-containing air to flow into the swirl chamber 29 from the intake air passage 19.
  • the inflow pipe 36 has, for example, a square cylindrical shape and is connected to the cylindrical portion 33.
  • One end of the inflow pipe 36 opens to the outside, and the other end opens to the inside of the cylindrical portion 33.
  • the one end of the inflow pipe 36 forms a unit inlet 40 for taking dust-containing air into the dust collection unit 13.
  • the other end of the inflow pipe 36 forms a main inlet 41 for taking the dust-containing air that has passed through the inflow air passage 27 into the cylindrical portion 33 (the swirl chamber 29).
  • the inflow pipe 36 is connected to the upper part of the cylindrical portion 33. For this reason, the main inlet 41 is formed in the upper part of the cylindrical part 33 (the uppermost part of the side wall forming the swirl chamber 29).
  • the inflow pipe 36 is made of a straight member.
  • the inflow pipe 36 is arranged with its axis perpendicular to the central axis of the cylindrical portion 33 and in the tangential direction of the cylindrical portion 33.
  • the connecting portion 38 is provided so as to protrude outward from the cylindrical portion 33.
  • the connecting portion 38 has a ring shape as a whole.
  • the connecting portion 38 is disposed at a substantially intermediate height of the cylindrical portion 33.
  • the dust collector case 26 is formed so that its axial length is longer than its diameter.
  • the dust collector case 26 includes a bottom 46 and an outer wall 47.
  • the bottom 46 has a substantially circular shape as a whole.
  • the outer wall portion 47 has a substantially cylindrical shape having an outer shape larger than that of the cylindrical portion 33.
  • the outer wall 47 is provided to extend upward from the edge of the bottom 46. That is, the outer wall portion 47 and the bottom portion 46 form a substantially cylindrical member that is closed on one side (lower side).
  • the outer wall portion 47 is disposed outside the partition wall portion 35. The lower end of the partition wall 35 is in contact with the bottom 46. For this reason, in the dust collecting part case 26, two spaces separated by the partition part 35 are formed.
  • a continuous space having a cylindrical shape formed between the outer wall portion 47 and the partition wall portion 35 and between the outer wall portion 47 and each part of the cylindrical portion 33 and the conical portion 34 is zero-order dust collection.
  • a chamber 30 is formed. The continuous space is closed by the connecting portion 38 on the upper side and the bottom portion 46 on the lower side.
  • the zero-order dust collection chamber 30 surrounds the lower portion of the cylindrical portion 33 and the conical portion 34 (that is, most of the swirl chamber 29), and further surrounds the periphery of the primary dust collection chamber 31. .
  • a zero-order opening 48 is formed on the side wall forming the swirl chamber 29.
  • the swirl chamber 29 communicates with the zero-order dust collection chamber 30 through the zero-order opening 48.
  • the zero-order opening 48 is formed at a position lower than the main inlet 41 (downstream side) and higher than the primary opening 39 (upstream side).
  • the zero-order opening 48 is provided from the lower end portion of the cylindrical portion 33 to the upper end portion of the conical portion 34, and is disposed at a position lower than the connection portion 38. According to such a configuration, the zero-order opening 48 is disposed in the vicinity of the uppermost portion of the zero-order dust collection chamber 30, and therefore the zero-order dust collection chamber 30 extends downward from the zero-order opening 48. Will be provided.
  • the dust collecting part case 26 and the inflow part case 25 are combined so that the central axis of the cylindrical part 33 of the inflow part case 25 is shifted from the central axis of the cylindrical part of the dust collecting part case 26 and is offset. Therefore, a narrow portion 59 and a wide portion 60 are formed in the zero-order dust collection chamber 30.
  • the narrow portion 59 is a portion in which the distance between the outer wall of the cylindrical portion 33 and the inner wall of the outer wall portion 47 is relatively narrower than the wide portion 60.
  • the wide portion 60 is a portion where the distance between the outer wall of the cylindrical portion 33 and the inner wall of the outer wall portion 47 is relatively wider than the narrow portion 59.
  • the discharge part case 24 has a hollow cylindrical shape.
  • the bottom part of the discharge part case 24 is arranged so as to close the upper part of the cylindrical part 33. That is, the upper wall of the swirl chamber 29 is formed by the bottom of the discharge unit case 24.
  • a discharge port 54 is formed in the bottom of the discharge unit case 24, that is, in the upper wall of the swirl chamber 29.
  • the discharge port 54 is an opening for discharging the air inside the swirl chamber 29.
  • the discharge unit case 24 includes a discharge pipe 51.
  • the upper end side of the discharge pipe 51 communicates with the discharge port 54.
  • the lower end side of the discharge pipe 51 protrudes downward from the bottom of the discharge part case 24.
  • the discharge pipe 51 is disposed so as to protrude from the upper wall of the swirl chamber 29 into the swirl chamber 29.
  • the discharge pipe 51 has a cylindrical shape above the preset intermediate position. A portion below the intermediate position of the discharge pipe 51 has a hollow conical shape whose diameter decreases as it goes downward.
  • the discharge pipe 51 is arranged in the vertical direction so that the central axis coincides with the central axis of the cylindrical portion 33. That is, the discharge pipe 51 is provided inside the swirl chamber 29 along the swivel center axis of the swirl chamber 29.
  • the discharge pipe 51 is provided with a large number of fine holes.
  • the air in the swirl chamber 29 enters the discharge pipe 51 through the fine holes, and is exhausted from the discharge port 54 to the outside of the swirl chamber 29 through the discharge pipe 51.
  • the dust collecting unit 13 includes a filter unit 61.
  • the filter unit 61 will be described with reference to FIGS. 6 and 9.
  • FIG. 9 is a top view of the dust collection unit 13. That is, FIG. 9 shows the arrangement of each part on the horizontal projection plane. As described above, the swivel center axis of the swirl chamber 29 is arranged along the vertical direction. In other words, FIG. 9 shows a projection plane whose normal is the swivel center axis, that is, perpendicular to the swivel center axis. This is an arrangement of each part on a simple projection plane.
  • the filter unit 61 is provided on the downstream side of the discharge port 54 of the swirl chamber 29. As shown in FIG. 9, in the first embodiment, the filter unit 61 is annularly arranged on the projection plane. Further, the filter unit 61 is disposed along the outer periphery of the discharge pipe 51 on the projection plane, outside the discharge pipe 51, more specifically, outside the outer periphery of the discharge pipe 51.
  • the filter unit 61 is arranged in the swirl chamber 29 at a part below the preset intermediate position.
  • the other part of the filter unit 61 above the intermediate position is disposed outside the swirl chamber 29.
  • the filter part 61 is a pleated structure having a plurality of fold mountains in which fold lines are arranged along the turning center axis.
  • the unit inlet 40 is connected to the first connection port 20.
  • the opening on the upper surface of the dust collection unit 13, that is, the unit outlet is connected to the second connection port 22 of the storage unit 12.
  • the electric blower 10 that generates an air flow passing through the swirl chamber 29 is disposed on the downstream side of the filter unit 61.
  • the blower intake port 55 of the electric blower 10 is arranged to face the lower side, that is, the filter unit 61 side.
  • the dust-containing air passes through the intake air passage 19 as described above and is first.
  • the connection port 20 is reached.
  • the dust-containing air sequentially passes through the first connection port 20 and the unit inlet 40 and flows into the inflow pipe 36, that is, into the inflow air passage 27.
  • the dust-containing air that has flowed into the inflow air passage 27 proceeds in the axial direction of the inflow pipe 36, passes through the main inlet 41, and flows into the cylindrical portion 33 (the swirl chamber 29).
  • the dust-containing air that has passed through the main inlet 41 flows into the swirl chamber 29 from the tangential direction along the inner peripheral surface of the cylindrical portion 33 (inner wall surface of the swirl chamber 29).
  • the dust-containing air taken into the swirl chamber 29 from the main flow inlet 41 forms a swirl airflow that rotates around the swivel center axis in a predetermined direction along the side wall in the swirl chamber 29.
  • the whirling airflow flows downward due to the path structure and gravity while forming a forced vortex region near the central axis and a free vortex region outside the central vortex region.
  • the above path is indicated by a solid arrow as a path a in FIGS.
  • Centrifugal force acts on the dust contained in the swirling airflow (air in the swirling chamber 29).
  • relatively bulky waste such as fiber waste and hair (hereinafter, such waste is referred to as “garbage ⁇ ”) is caused by the centrifugal force of the inner peripheral surface of the cylindrical portion 33 (the inner wall surface of the swirl chamber 29).
  • garbage ⁇ relatively bulky waste such as fiber waste and hair
  • the inside of the swirl chamber 29 falls while being pressed against. A part of the air in the swirl chamber 29 flows into the zero-order dust collection chamber 30 by centrifugal force.
  • the waste ⁇ When the waste ⁇ reaches the height of the zeroth order opening 48, it is separated from the swirling airflow, passes through the zeroth order opening 48, and sent to the zeroth dust collection chamber 30.
  • the dust ⁇ that has entered the zero-order dust collection chamber 30 from the zero-order opening 48 falls in the zero-order dust collection chamber 30 while moving in the same direction as the swirling direction of the air in the swirl chamber 29.
  • the dust ⁇ accumulates in the direction opposite to the swirl direction of the air in the swirl chamber 29 from the lowermost portion of the narrow portion 59 of the zero-order dust collection chamber 30 and is captured.
  • Garbage that has not entered the zero-order dust collection chamber 30 from the zero-order opening 48 rides on the airflow in the swirl chamber 29 and proceeds downward while swirling in the swirl chamber 29.
  • Garbage with relatively small volume such as sand litter and fine fiber litter (hereinafter such litter is referred to as “garbage ⁇ ”) passes through the primary opening 39.
  • garbage (beta) falls in the primary dust collection chamber 31, and is captured.
  • the air discharged from the discharge port 54 of the swirl chamber 29 then passes through the filter unit 61. At this time, the air passes from the inner peripheral side of the ring of the filter unit 61 to the outer peripheral side of the filter unit 61.
  • dust or the like that is finer than the dust ⁇ that cannot be removed in the swirl chamber 29 is scraped by the filter unit 61 and removed from the air.
  • the air purified through the swirl chamber 29 and the filter unit 61 sequentially passes through the unit outlet and the second connection port 22 and enters the storage unit 12. Then, the clean air passes through the electric blower 10 and is sent to the exhaust air passage 21.
  • dust collection unit 13 electric vacuum cleaner 1 which has the above composition
  • separation efficiency can be improved with a small composition.
  • the dust ⁇ is accumulated in the zero-order dust collection chamber 30 and the dust ⁇ is accumulated in the primary dust collection chamber 31 as described above.
  • the dust ⁇ and dust ⁇ can be easily discarded by removing the dust collecting case 26 from the dust collecting unit 13.
  • the primary dust collection chamber 31 extends to a space outside the side wall of the conical portion 34 covered with the partition wall portion 35. For this reason, since the space above the primary dust collection chamber 31 can be used for trapping dust, the dust collection volume can be secured while the dust collection unit 13 is reduced in size and configured in a small size. Further, since the zero-order opening 48 is provided by opening the side wall of the swirl chamber 29 and large dust is captured in the zero-order dust collecting chamber 30 via the zero-order opening 48, another separation device for capturing large dust is provided. It is not necessary to have. For this reason, the dust collection unit 13 can be reduced in size, and the sizes of the cleaner body 6 and the vacuum cleaner 1 can be reduced.
  • the filter unit 61 is provided on the downstream side of the discharge port 54 of the swirl chamber 29, the exhaust of the electric vacuum cleaner 1 can be further purified.
  • the filter unit 61 is disposed outside the discharge pipe 51 on the projection plane perpendicular to the swivel center axis, thereby efficiently utilizing the space in the air path of the air discharged from the swirl chamber 29.
  • the filter part 61 can be arrange
  • the passage area of the filter unit 61 can be widened in a limited installation space, the dust collection efficiency in the filter unit 61 can be improved and the pressure loss can be reduced, and the vacuum cleaner body 6 can be downsized. be able to.
  • the weight of the cleaner body 6 can be reduced, and the operability during cleaning, that is, the handling of the cleaner body 6 without colliding the cleaner body 6 even in a narrow cleaning place. Goodness can be improved.
  • the size in the vertical direction necessary for installing the filter unit 61 is further reduced.
  • further downsizing of the entire apparatus can be achieved.
  • the filter part 61 in an annular shape on the projection plane, the installation space efficiency of the filter part 61 can be improved by taking advantage of the shape characteristic of the cyclone separating device that exhibits a circular shape for swirling air. Can do.
  • the filter unit 61 has a pleated structure having a plurality of folds whose folding lines are arranged along the turning center axis, so that the passage area of the filter unit 61 can be further increased, and the collection at the filter unit 61 can be performed. It is possible to further improve dust efficiency and reduce pressure loss.
  • a cordless type vertical vacuum cleaner was described as an example.
  • the type of the vacuum cleaner 1 is not limited to this. Any other type, for example, a canister type, may be used as long as it is a cyclone type vacuum cleaner that swirls air in the swirl chamber 29 and separates dust from the air by inertia.
  • FIG. 11 and 12 relate to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 6 showing a dust collection unit, a filter unit, and an electric blower.
  • FIG. 12 is a dust collection unit and a filter unit.
  • FIG. 10 is a top perspective view corresponding to FIG. 9.
  • Embodiment 2 described here is an arrangement in which the electric blower is arranged adjacent to the side of the filter portion in the configuration of Embodiment 1 described above.
  • the vacuum cleaner according to the second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment.
  • the filter unit 61 is provided on the downstream side of the discharge port 54 of the swirl chamber 29. And in this Embodiment 2, the filter part 61 is offset in the dust collection unit 13, for example on the opposite side of the unit inflow port 40, and is arrange
  • FIG. 12 shows the arrangement of each part on the projection plane perpendicular to the swivel center axis of the swirl chamber 29 as in FIG. 9 of the first embodiment.
  • the filter unit 61 is arranged in an arc shape composed of a part of an annular shape on the projection plane. Further, as in the first embodiment, the filter unit 61 is disposed outside the discharge pipe 51 along the outer periphery of the discharge pipe 51 on the projection plane.
  • the filter unit 61 has a part on the lower side arranged in the swirl chamber 29 and the other part on the upper side arranged outside the swirl chamber 29.
  • the filter part 61 is a pleated structure having a plurality of fold mountains in which fold lines are arranged along the turning center axis.
  • the electric blower 10 is arranged on the downstream side of the filter unit 61 as in the first embodiment. And in this Embodiment 2, the electric blower 10 is arrange
  • the electric blower 10 is disposed on the unit inlet 40 side when viewed from the filter unit 61.
  • the air blower inlet 55 of the electric blower 10 is also arranged so as to face the filter unit 61 side.
  • the blower intake port 55 is arranged to face the horizontal direction instead of the vertical direction.
  • the electric blower 10 may be housed in either the dust collection unit 13 or the housing unit 12.
  • the discharge port 54 is formed on the side wall of the discharge pipe 51 instead of the bottom surface of the discharge unit case 24, that is, the upper wall of the swirl chamber 29.
  • the portion of the filter unit 61 that enters the swirl chamber 29 is disposed adjacent to the discharge port 54.
  • the air that has entered the discharge pipe 51 from the swirl chamber 29 is discharged from the discharge port 54 formed in the side wall of the discharge pipe 51.
  • the air discharged from the discharge port 54 passes from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the arc of the filter unit 61. Then, the air that has passed through the filter unit 61 and has been purified is directed to the blower inlet 55.
  • Other configurations are the same as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
  • the filter unit 61 can be disposed in the middle of the air path from the discharge port 54 of the swirl chamber 29 to the electric blower 10, and the electric blower 10 is disposed in the swirl chamber. It can be arranged adjacent to the upper end of 29. Therefore, in addition to having the same effects as those of the first embodiment, the vertical size including the electric blower 10, the swirl chamber 29, and the filter unit 61 is reduced to further reduce the size of the cleaner body 6. Can be achieved.
  • FIG. 13 and 14 relate to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 6 showing a dust collection unit, a filter unit, and an electric blower.
  • FIG. 14 is a dust collection unit, a filter unit. It is a top view of an electric blower.
  • the electric blower is arranged inside the ring of the filter unit.
  • the vacuum cleaner according to the third embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment.
  • the filter unit 61 is provided on the downstream side of the discharge port 54 of the swirl chamber 29. And in this Embodiment 3, the electric blower 10 is arrange
  • FIG. 14 shows the arrangement of each part on the projection plane perpendicular to the swivel center axis of the swirl chamber 29 as in FIG. 9 of the first embodiment.
  • the filter unit 61 is annularly arranged on the projection plane. Further, as in the first embodiment, the filter unit 61 is disposed outside the discharge pipe 51 along the outer periphery of the discharge pipe 51 on the projection plane.
  • the filter part 61 is a pleated structure having a plurality of fold mountains in which fold lines are arranged along the turning center axis.
  • the electric blower 10 is arrange
  • the external shape of the electric blower 10 has a cylindrical shape.
  • the outer peripheral surface of the electric blower 10 faces the inner peripheral surface of the filter unit 61.
  • a blower exhaust port 56 is formed on the outer peripheral surface of the electric blower 10.
  • the entire filter unit 61 is disposed outside the swirl chamber 29.
  • the electric blower 10 is arranged such that the blower intake port 55 comes directly above the discharge port 54 formed on the bottom surface of the discharge part case 24, that is, the upper wall of the swirl chamber 29.
  • the electric blower 10 and the filter unit 61 may be housed in either the dust collection unit 13 or the housing unit 12.
  • the air that has entered the discharge pipe 51 from the swirl chamber 29 is discharged from the discharge port 54.
  • the air discharged from the discharge port 54 is sucked into the electric blower 10 from the blower intake port 55.
  • the air sucked into the electric blower 10 is discharged from the blower exhaust port 56.
  • the air discharged from the blower exhaust port 56 passes from the inner peripheral side of the ring of the filter unit 61 to the outer peripheral side.
  • the air which passed the filter part 61 and was purified is discharged
  • Other configurations are the same as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
  • the electric blower 10 is disposed adjacent to the upper end of the swirl chamber 29, and the exhaust of the swirl chamber 29 passes through the filter unit 61 and then the vacuum cleaner main body. 6 can be discharged to the outside. Therefore, in addition to having the same effects as those of the first embodiment, the vertical size including the electric blower 10, the swirl chamber 29, and the filter unit 61 is reduced to further reduce the size of the cleaner body 6. Can be achieved.
  • the filter unit 61 can be disposed so as to surround the electric blower 10, and fluid noise radiated by driving the electric blower 10 can be effectively absorbed by the filter unit 61. Therefore, even when the exhaust port of the cleaner main body 6 is disposed on the downstream side of the filter unit 61 and closest thereto, the driving sound leaking out of the cleaner main body 6 can be reduced.
  • the electric blower 10 can be used without worrying about the driving sound.
  • the present invention can be widely used in a cyclonic vacuum cleaner that swirls air in a swirl chamber and separates dust from the air by inertia.

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Abstract

空気を旋回させて慣性力により塵埃を空気から分離する旋回室から排出された空気をさらに清浄化でき、かつ、掃除機本体の小型化を図ることが可能である電気掃除機を提供する。このため、電気掃除機において、内部で含塵空気を中心軸のまわりに旋回させて含塵空気からごみを分離し、内部の空気を排出するための排出口が形成された旋回室と、前記中心軸に沿って旋回室内に設けられ、排出口と連通された排出管（５１）と、排出口の下流側に設けられたフィルター部（６１）と、を備える。そして、フィルター部（６１）は、前記中心軸に垂直な投影面において、排出管（５１）の外側に配置される構成とする。

Description

電気掃除機
　この発明は、電気掃除機に関するものである。
　従来における電気掃除機においては、塵埃を含む吸引空気を旋回させ遠心力により塵埃を分離する遠心分離部を備えた集塵装置と、集塵装置の下流側に設けられた電動送風機とを備え、集塵装置は、遠心分離部を通過した空気をろ過するフィルターを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
日本特開２０１３－１３２３３９号公報
　しかしながら、特許文献１に示された従来における電気掃除機においては、遠心分離部と電動送風機との間に直列方向に折り曲げるプリーツ状のフィルターを配置しているため、集塵装置（遠心分離部）、フィルター及び電動送風機を収容する電気掃除機が大型化してしまう。
　この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、旋回室において空気を旋回させて慣性力により塵埃を空気から分離するサイクロン式の電気掃除機において、旋回室から排出された空気をさらに清浄化でき、かつ、掃除機本体の小型化を図ることが可能である電気掃除機を得るものである。
　この発明に係る電気掃除機においては、内部において含塵空気を中心軸のまわりに旋回させて含塵空気からごみを分離し、内部の空気を排出するための排出口が形成された旋回室と、前記中心軸に沿って前記旋回室内に設けられ、前記排出口と連通された排出管と、前記排出口の下流側に設けられたフィルターと、を備え、前記フィルターは、前記中心軸に垂直な投影面において、前記排出管の外側に配置される構成とする。
　この発明に係る電気掃除機においては、空気を旋回させて慣性力により塵埃を空気から分離する旋回室から排出された空気をさらに清浄化でき、かつ、掃除機本体の小型化を図ることが可能であるという効果を奏する。
この発明の実施の形態１に係る電気掃除機を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の集塵ユニットを収容ユニットから取り外した状態の斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の集塵ユニットを収容ユニットから取り外した状態の背面図である。 図３に示す集塵ユニットを取り外した収容ユニットのＡ－Ａ断面図である。 この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の集塵ユニットを示す正面図である。 図５に示す集塵ユニットのＢ－Ｂ断面図に電動送風機を併せて示した断面図である。 図６に示す集塵ユニットのＣ－Ｃ断面図である。 図６に示す集塵ユニットのＤ－Ｄ断面図である。 図６に示す集塵ユニットの上面透視図である。 図３に示す電気掃除機の風路を示すＡ－Ａ断面図である。 この発明の実施の形態２に係る集塵ユニット、フィルター部及び電動送風機を示す図６に相当する断面図である。 この発明の実施の形態２に係る集塵ユニット及びフィルター部を示す図９に相当する上面透視図である。 この発明の実施の形態３に係る集塵ユニット、フィルター部及び電動送風機を示す図６に相当する断面図である。 この発明の実施の形態３に係る集塵ユニット、フィルター部及び電動送風機の上面図である。
　この発明を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。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、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
実施の形態１．
　図１から図１０は、この発明の実施の形態１に係るもので、図１は電気掃除機を示す斜視図、図２は電気掃除機の集塵ユニットを収容ユニットから取り外した状態の斜視図、図３は電気掃除機の集塵ユニットを収容ユニットから取り外した状態の背面図、図４は図３に示す集塵ユニットを取り外した収容ユニットのＡ－Ａ断面図、図５は電気掃除機の集塵ユニットを示す正面図、図６は図５に示す集塵ユニットのＢ－Ｂ断面図に電動送風機を併せて示した断面図、図７は図６に示す集塵ユニットのＣ－Ｃ断面図、図８は図６に示す集塵ユニットのＤ－Ｄ断面図、図９は図６に示す集塵ユニットの上面透視図、図１０は図３に示す電気掃除機の風路を示すＡ－Ａ断面図である。
　ここでは、電気掃除機１は、コードレスタイプの縦型電気掃除機である場合を例に挙げて説明する。図１から図４は、電気掃除機１が直立した状態を示している。以下においては、この電気掃除機１が直立した状態を基準にして上下を特定する。
　図１に示すように、電気掃除機１は、吸込具２、接続管３、吸引管４及び掃除機本体６を備えている。吸込具２は、床面等の被清掃面上のごみ（塵埃）を空気と一緒に吸い込むためのものである。吸込具２の下面には、下向きに開口（吸込口）が形成されている。吸込具２は、この開口からごみを空気と一緒に吸い込む。吸込具２の長手方向中央部には、吸い込んだごみを含む空気（含塵空気）を排気する接続部が形成されている。
　接続管３は、中空筒状を呈する直状の部材からなる。接続管３の一側（吸気側）の端部は、吸込具２の接続部に接続される。吸引管４は、中空筒状を呈する直状の部材からなる。吸引管４の一側（吸気側）の端部は、接続管３の他側（排気側）の端部に接続される。接続管３は、吸込具２及び吸引管４に対して着脱可能に取り付けられる。
　吸引管４の上側には、取っ手７が設けられている。取っ手７は、電気掃除機１の使用者が持って操作するためのものである。取っ手７には、使用者が電気掃除機１の運転を操作するための操作スイッチ８が設けられている。接続管３、吸引管４及び取っ手７は、外観上、連続するように形成されている。
　掃除機本体６は、内部に取り込んだ空気からごみ及び塵埃を分離し、ごみ及び塵埃が取り除かれた空気を排出するためのものである。以下において、ごみ及び塵埃を含む空気を「含塵空気」とも呼ぶ。また、ごみ及び塵埃が取り除かれた空気を「清浄空気」とも呼ぶ。掃除機本体６から排出された清浄空気は、例えば、室内に戻される。
　掃除機本体６は、収容ユニット１２及び集塵ユニット１３を備えている。収容ユニット１２は、例えば、円筒形状を呈している。収容ユニット１２は、例えば、成型品である。取っ手７は、収容ユニット１２の前側に設けられる。集塵ユニット１３は、吸引管４の後側に配置されている。集塵ユニット１３は、収容ユニット１２の下方に配置されている。集塵ユニット１３は、例えば、収容ユニット１２と直径が等しい円筒形状を呈している。集塵ユニット１３の軸は、収容ユニット１２の軸と一致している。このため、集塵ユニット１３の外周面は、収容ユニット１２の外周面と連続した外観を呈している。つまり、掃除機本体６全体の外観は、例えば、円筒形状を呈している。
　吸引管４及び接続管３は、上方から見て取っ手７と重なる位置にある。吸引管４及び接続管３は、掃除機本体６の前方に位置している。したがって、吸引管４及び接続管３の長手方向に沿った軸は、円筒形状を呈する掃除機本体６の軸からずれて配置されている。
　集塵ユニット１３は、掃除機本体６に対して着脱可能に取り付けられている。図１に示すのは、集塵ユニット１３が掃除機本体６に取り付けられた状態である。一方、図２から図４に示すのは、集塵ユニット１３が掃除機本体６から取り外された状態である。
　図２から図４に示すように、吸引管４の他側（排気側）の後面には、第１の接続口２０が形成されている。図４に示すように、吸込具２、接続管３及び吸引管４を接続した状態では、吸込具２、接続管３、吸引管４の内部が一続きとなる。このようにして、吸込具２、接続管３及び吸引管４により、吸込具２の吸込口から吸引管４の第１の接続口２０まで通じる吸気風路１９が形成される。
　図１に示すように、集塵ユニット１３の前面には、ユニット流入口４０が形成されている。このユニット流入口４０は、集塵ユニット１３の内部に通じている。ユニット流入口４０は、集塵ユニット１３を掃除機本体６に取り付けた状態で、掃除機本体６の前面下部に配置される。この状態においては、吸引管４の第１の接続口２０と集塵ユニット１３のユニット流入口４０とが密着して接合され、吸気風路１９がユニット流入口４０にまで通じる。すなわち、吸気風路１９は、外部から掃除機本体６の集塵ユニット１３の内部へと至る風路である。
　集塵ユニット１３は、含塵空気からごみ及び塵埃を分離し、分離したごみ及び塵埃を一時的に溜めておくためのものである。集塵ユニット１３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及び塵埃を空気から分離する。つまり、集塵ユニット１３は、サイクロン分離機能を有するサイクロン分離装置である。
　収容ユニット１２は、収容体１４と排気風路形成部１７とを備えている。排気風路形成部１７は、収容ユニット１２の内部から外部に通じる排気風路２１を形成している。排気風路２１は、集塵ユニット１３から排出された空気を、図示しない排気口に導くための風路である。
　収容ユニット１２において収容体１４と排気風路形成部１７とは上下に並んでいる。収容体１４が排気風路形成部１７の下方に配置されている。収容体１４は、例えば成型品からなる。収容ユニット１２の下面部、すなわち、収容体１４の下面には、第２の接続口２２が形成されている。
　また、集塵ユニット１３の上面部には、ユニット流出口として開口が形成されている。ユニット流出口は、集塵ユニット１３の内部に通じている。集塵ユニット１３を掃除機本体６に取り付けた状態では、集塵ユニット１３のユニット流出口と収容ユニット１２の第２の接続口２２とが密着して接合され、集塵ユニット１３の内部が収容ユニット１２の内部に通じる。
　収容体１４の内部には、電動送風機１０が収容されている。電動送風機１０は、吸気風路１９、集塵ユニット１３内部（特に後述する旋回室２９の内部）及び排気風路２１に気流を発生させるためのものである。電動送風機１０は、例えば図示しない２次電池と電気的に接続されている。２次電池は例えば電動送風機１０の内部に収容される。電動送風機１０は、２次電池から電力を供給されることにより駆動する。
　電動送風機１０は、操作スイッチ８に対する操作に応じて予め設定された吸引動作を行う。電動送風機１０が吸引動作を行うと、床面上のごみが空気と一緒に吸込具２に吸い込まれる。吸込具２に吸い込まれた含塵空気は、吸気風路１９を経て、掃除機本体６の集塵ユニット１３に送られる。
　集塵ユニット１３でごみ及び塵埃を分離されて清浄化された空気は、集塵ユニット１３から排出される。集塵ユニット１３から排出された清浄空気は、電動送風機１０を通過する。電動送風機１０を通過した清浄空気は、排気風路２１を進み、排気口から掃除機本体６の外部に排出される。
　次に、図５から図９を参照しながら、集塵ユニット１３についてさらに説明する。以下の集塵ユニット１３に関する説明においては、図５に示す向きを基準に、上下を特定する。集塵ユニット１３は、排出部ケース２４、流入部ケース２５及び集塵部ケース２６を備えている。排出部ケース２４、流入部ケース２５及び集塵部ケース２６は、上からこの順番で配置されている。流入部ケース２５には、前述したユニット流入口４０が形成されている。
　排出部ケース２４、流入部ケース２５及び集塵部ケース２６は、例えば成型品からなる。特に集塵部ケース２６は、内部を視認できるよう透明度の高い樹脂材料が用いられる。排出部ケース２４、流入部ケース２５及び集塵部ケース２６は、予め設定された操作（例えば、ロック機構に対する操作等）により、図５に示す状態から分解したり、逆に図５に示す状態に組み立てたりすることができるように構成されている。また、図５に示す状態から、集塵部ケース２６のみを取り外すこともできる。
　排出部ケース２４、流入部ケース２５及び集塵部ケース２６のいずれか１つあるいは複数が適切に配置されることにより、集塵ユニット１３には、流入風路２７、旋回室２９、０次集塵室３０、一次集塵室３１及び図示しない流出風路が形成される。流入部ケース２５は、円筒部３３、円錐部３４、隔壁部３５、流入管３６及び接続部３８を備えている。
　円筒部３３は、中空の円筒状を呈する。円筒部３３は、中心軸が上下方向を向くように配置される。円錐部３４は、先端部が切り取られた中空の円錐状を呈する。円錐部３４は、中心軸が円筒部３３の中心軸と一致するように、上下方向に配置される。円錐部３４は、上端部が円筒部３３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、円筒部３３の下端部から下方に延びるように設けられる。このため、円錐部３４の下端部は、下方（中心軸方向）を向いて開口する。円錐部３４の下端部に形成されたこの開口が、一次開口３９である。
　円筒部３３の内部空間と円錐部３４の内部空間とからなる一続きの空間は、旋回室２９を構成する。旋回室２９は、内部において含塵空気を中心軸のまわりに旋回させて含塵空気からごみを分離するための空間である。旋回室２９の円筒部３３及び円錐部３４の中心軸は上下方向沿って配置されていることから、旋回室２９の内部における空気の旋回の中心軸（以下、「旋回中心軸」ともいう）も、上下方向に沿って配置されることになる。なお、旋回室２９を形成する側壁は、軸方向長さの全域において、円筒および円錐の面形状を成している。
　隔壁部３５は、円筒部３３よりも小さな径の円筒状を呈する。隔壁部３５は、円錐部３４の外面の中途部分から、下方へと延びるように設けられている。一次開口３９を含む円錐部３４の下方側は、隔壁部３５の内側の空間に配置される。隔壁部３５の内側に形成された空間のうち、円錐部３４を除く部分が、一次集塵室３１を形成する。一次集塵室３１は、一次開口３９を介して旋回室２９に通じている。旋回室２９において含塵空気から分離されたごみの一部は、一次開口３９を通って一次集塵室３１に落下し、捕捉される。一次集塵室３１は、円錐部３４（旋回室２９の下部）の下方を覆い、その周囲を取り囲むように配置される。
　流入管３６は、吸気風路１９を通過してきた含塵空気を、円筒部３３の内部（旋回室２９）に導くためのものである。流入管３６の内部空間は、流入風路２７を形成する。流入風路２７は、吸気風路１９から旋回室２９に含塵空気を流入させるための風路である。流入管３６は、例えば、四角筒状を呈し、円筒部３３に接続される。流入管３６は、一端が外側を向いて開口し、他端が円筒部３３の内部に開口する。流入管３６の前記一端は、集塵ユニット１３に含塵空気を取り込むためのユニット流入口４０を形成する。流入管３６の前記他端は、流入風路２７を通過してきた含塵空気を円筒部３３の内部（旋回室２９）に取り込むための主流入口４１を形成する。
　流入管３６は、円筒部３３の上部に接続される。このため、主流入口４１は、円筒部３３の上部（旋回室２９を形成する側壁の最上部）に形成される。流入管３６は、一直線状を呈する部材からなる。流入管３６は、その軸が、円筒部３３の中心軸に対して直交し、かつ、円筒部３３の接線方向に配置される。
　接続部３８は、円筒部３３から外側に突出するように設けられる。接続部３８は、全体としてリング状を呈している。接続部３８は、円筒部３３のほぼ中間高さに配置される。
　集塵部ケース２６は、軸方向長さが直径より長く形成される。集塵部ケース２６は、底部４６及び外壁部４７を備えている。底部４６は、全体として略円形を呈する。また、外壁部４７は、円筒部３３よりも大きな外形の略円筒を呈する。
　外壁部４７は、底部４６の縁部から上方に延びて設けられる。すなわち、外壁部４７と底部４６とにより、一方（下方）が閉じた略円筒状の部材が形成される。外壁部４７は、隔壁部３５の外側に配置される。そして、隔壁部３５の下端は、底部４６に当接している。このため、集塵部ケース２６には、その内部に、隔壁部３５によって区切られた２つの空間が形成される。
　外壁部４７の上端部は、接続部３８の縁部に下方から接触する。外壁部４７と隔壁部３５との間、並びに、外壁部４７と円筒部３３及び円錐部３４の各一部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３０を形成する。この一続きの空間は、上方が接続部３８により、下方が底部４６により塞がれる。また、０次集塵室３０は、円筒部３３の下部及び円錐部３４（すなわち、旋回室２９の大部分）の周囲を取り囲み、更に、一次集塵室３１の周囲も取り囲むように配置される。
　旋回室２９を形成する側壁には、０次開口４８が形成されている。旋回室２９は、０次開口４８を介して０次集塵室３０に通じている。０次開口４８は、主流入口４１よりも低い位置（下流側）、かつ、一次開口３９よりも高い位置（上流側）に形成される。例えば、０次開口４８は、円筒部３３の下端部から円錐部３４の上端部にかけて設けられ、接続部３８よりも低い位置に配置される。このような構成によれば、０次開口４８は、０次集塵室３０の最上部近傍に配置されることとなるため、０次集塵室３０は、０次開口４８から下方に延びるように設けられることとなる。
　集塵部ケース２６と流入部ケース２５とは、流入部ケース２５の円筒部３３の中心軸が、集塵部ケース２６の円筒の中心軸からずれて片寄った位置になるように、組み合わされる。したがって、０次集塵室３０には、狭小部５９と広大部６０とが形成される。狭小部５９は、円筒部３３の外壁と外壁部４７の内壁との距離が広大部６０より相対的に狭い部分である。広大部６０は、円筒部３３の外壁と外壁部４７の内壁との距離が狭小部５９より相対的に広い部分である。
　排出部ケース２４は、中空の円柱状を呈する。排出部ケース２４が流入部ケース２５に対して適切に配置されると、排出部ケース２４の底部が、円筒部３３の上方を塞ぐように配置される。すなわち、旋回室２９の上壁は、排出部ケース２４の底部によって形成される。排出部ケース２４の底部、すなわち、旋回室２９の上壁には、排出口５４が形成されている。排出口５４は、旋回室２９の内部の空気を排出するための開口である。
　排出部ケース２４は、排出管５１を備えている。排出管５１の上端側は、排出口５４に連通している。排出管５１の下端側は、排出部ケース２４の底部から下方に突出している。排出部ケース２４が流入部ケース２５に適切に取り付けられると、排出管５１は、旋回室２９の上壁から、旋回室２９の内部に突出するように配置される。
　排出管５１は、予め設定された中間位置よりも上方の部分が円筒状を呈する。排出管５１の前記中間位置よりも下方の部分は、下方に向かうに従って径が小さくなる中空の円錐状を呈する。排出管５１は、中心軸が円筒部３３の中心軸と一致するように、上下方向に配置される。すなわち、排出管５１は、旋回室２９の旋回中心軸に沿って旋回室２９の内部に設けられる。
　排出管５１には、多数の微細孔が設けられている。この微細孔を介して旋回室２９内の空気が排出管５１内に入り、排出管５１を通って排出口５４から旋回室２９の外に排気される。
　集塵ユニット１３は、フィルター部６１を備えている。図６及び図９を参照しながら、フィルター部６１について説明する。図９は、集塵ユニット１３を上から見たものである。すなわち、図９に示すのは水平投影面における各部の配置である。前述したように、旋回室２９の旋回中心軸は上下方向に沿って配置されているため、換言すれば、図９に示すのは旋回中心軸を法線とする投影面すなわち旋回中心軸に垂直な投影面における各部の配置である。
　図６に示すように、フィルター部６１は、旋回室２９の排出口５４の下流側に設けられている。また、図９に示すように、この実施の形態１では、フィルター部６１は、前記投影面において、環状に配置されている。さらに、フィルター部６１は、前記投影面において、排出管５１の外側に、より詳しくは排出管５１の外周の外側に、排出管５１の外周に沿って配置されている。
　また、図６に示すように、フィルター部６１は、予め設定された中間位置より下方側の一部が旋回室２９内に配置されている。そして、フィルター部６１の前記中間位置より上方側の他部は、旋回室２９外に配置されている。フィルター部６１は、折り線が旋回中心軸に沿って配置された複数の折り山を有するプリーツ構造である。
　集塵ユニット１３が収容ユニット１２に適切に取り付けられると、フィルター部６１の上面と集塵ユニット１３の下面が合わさる。そして、前述したように、ユニット流入口４０が第１の接続口２０に接続される。集塵ユニット１３上面の開口すなわちユニット流出口は、収容ユニット１２の第２の接続口２２に接続される。この状態においては、旋回室２９内を通る空気流を生成する電動送風機１０は、フィルター部６１の下流側に配置されている。この際、電動送風機１０の送風機吸気口５５は、下方側すなわちフィルター部６１の側を向くように配置される。
　以上のように構成された集塵ユニット１３備えた電気掃除機１において、電動送風機１０の吸引動作が開始されると、含塵空気は、前述した通り、吸気風路１９を通過して第１の接続口２０に達する。当該含塵空気は、第１の接続口２０及びユニット流入口４０を順次通過して、流入管３６の内部、すなわち、流入風路２７に流入する。流入風路２７に流入した含塵空気は、流入管３６の軸方向に進み、主流入口４１を通過して円筒部３３の内部（旋回室２９）に流入する。
　主流入口４１を通過した含塵空気は、円筒部３３の内周面（旋回室２９の内壁面）に沿うように、旋回室２９に、その接線方向から流入する。主流入口４１から旋回室２９に取り込まれた含塵空気は、旋回室２９内において、側壁に沿って予め設定された方向に前記旋回中心軸のまわりを回る旋回気流を形成する。この旋回気流は、中心軸近傍の強制渦領域とその外側の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。以上の経路が、図７及び図１０において経路ａとして実線の矢印で示されている。
　旋回気流（旋回室２９内の空気）に含まれるごみには、遠心力が作用する。例えば、繊維ごみ、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、円筒部３３の内周面（旋回室２９の内壁面）に押し付けられながら、旋回室２９内を落下する。また、旋回室２９内の空気の一部は遠心力により０次集塵室３０に流入する。
　ごみαは、０次開口４８の高さに達すると旋回気流から分離され、０次開口４８を通過して０次集塵室３０に送られる。０次開口４８から０次集塵室３０に進入したごみαは、旋回室２９内の空気の旋回方向と同じ方向に移動しながら、０次集塵室３０内を落下する。ごみαは、０次集塵室３０の狭小部５９の最下部から旋回室２９内の空気の旋回方向と反対の方向に蓄積していき、捕捉される。
　０次開口４８から０次集塵室３０に進入しなかったごみは、旋回室２９内の気流に乗って、旋回室２９内を旋回しながら下方に進む。砂ごみ、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３９を通過する。そして、ごみβは、一次集塵室３１に落下して捕捉される。
　旋回室２９内で旋回する気流は、旋回室２９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２９の中心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、排出管５１内に入る。そして、排出管５１から排出口５４を通過して、旋回室２９の外に排出される。
　旋回室２９の排出口５４から排出された空気は、次にフィルター部６１を通過する。この際に、空気は、フィルター部６１の環の内周側からフィルター部６１の外周側へと通過する。空気がフィルター部６１を通過する際には、旋回室２９では取り除き切れなかったごみβよりさらに微細なごみ等が、フィルター部６１によりこし取られて空気中から取り除かれる。
　旋回室２９及びフィルター部６１を通過して清浄化された空気は、ユニット流出口及び第２の接続口２２を順次通過して収容ユニット１２内に入る。そして、清浄空気は、電動送風機１０を通過して排気風路２１へと送られる。
　以上のような構成を有する集塵ユニット１３（電気掃除機１）であれば、小型な構成で分離効率を向上させることができる。また、電動送風機１０が吸引動作を行うことにより、前述したように、ごみαが０次集塵室３０に、ごみβが一次集塵室３１に集積されていく。これらのごみα及びごみβは、集塵部ケース２６を集塵ユニット１３から取り外すことにより、簡単に捨てることができる。
　また、一次集塵室３１は、隔壁部３５で覆われた円錐部３４の側壁の外側の空間まで延在している。このため、一次集塵室３１の上方の空間をごみの捕捉に使用できるため、集塵ユニット１３の高さを抑えて小型に構成しつつ、集塵容積を確保することができる。さらに、旋回室２９の側壁を開口して０次開口４８を設け、０次開口４８を介して０次集塵室３０に大きなごみを捕捉するため、大きなごみを捕捉するための別の分離装置を備える必要がない。このため、集塵ユニット１３の小型化が可能となり、掃除機本体６及び電気掃除機１のサイズを小さくすることができる。
　また、旋回室２９の排出口５４の下流側にフィルター部６１を設けることで、電気掃除機１の排気のさらなる清浄化を図ることができる。この際に、フィルター部６１を、旋回中心軸に垂直な投影面において排出管５１の外側に配置することで、旋回室２９から排出される空気の風路内のスペースを効率的に活用してフィルター部６１を配置することができる。
　すなわち、限られた設置スペースの中でフィルター部６１の通過面積を広くし、フィルター部６１での集塵効率の向上及び圧損の低減を図ることができるとともに、掃除機本体６の小型化を図ることができる。掃除機本体６の小型化を図ることで、掃除機本体６の軽量化も図ることができるとともに、狭い掃除場所でも掃除機本体６を衝突させずに、掃除中の操作性、すなわち、取り回しのよさを向上させることができる。
　さらに、フィルター部６１の一部を旋回室２９内に配置し、フィルター部６１の他部を旋回室２９外に配置することで、フィルター部６１の設置に必要な特に上下方向の寸法をさらに小さくして、装置全体のさらなる小型化を図ることができる。
　加えて、フィルター部６１を前記投影面において環状に配置することで、空気を旋回させるために円型を呈するというサイクロン分離装置の形状特性を活かして、フィルター部６１の設置スペース効率を向上することができる。さらに、フィルター部６１を、折り線が旋回中心軸に沿って配置された複数の折り山を有するプリーツ構造とすることで、フィルター部６１の通過面積をさらに広くして、フィルター部６１での集塵効率の向上及び圧損の低減をさらに図ることが可能である。
　なお、ここでは、コードレスタイプの縦型電気掃除機を例に挙げて説明した。しかしながら、電気掃除機１のタイプはこれに限られない。旋回室２９において空気を旋回させて慣性力により塵埃を空気から分離するサイクロン式の電気掃除機であれば、他のタイプ、例えばキャニスター型等であっても構わない。
実施の形態２．
　図１１及び図１２は、この発明の実施の形態２に係るもので、図１１は集塵ユニット、フィルター部及び電動送風機を示す図６に相当する断面図、図１２は集塵ユニット及びフィルター部を示す図９に相当する上面透視図である。
　ここで説明する実施の形態２は、前述した実施の形態１の構成において、電動送風機を、フィルター部の横に隣接するように配置したものである。以下、この実施の形態２に係る電気掃除機について、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
　図１１に示すように、フィルター部６１は、旋回室２９の排出口５４の下流側に設けられている。そして、この実施の形態２においては、フィルター部６１は集塵ユニット１３において、例えばユニット流入口４０の反対側に片寄って配置されている。
　図１２は、実施の形態１の図９と同じく、旋回室２９の旋回中心軸に垂直な投影面における各部の配置を示している。この図１２に示すように、フィルター部６１は前記投影面において、環状の一部からなる円弧状に配置されている。さらに、実施の形態１と同じく、フィルター部６１は、前記投影面において、排出管５１の外側に、排出管５１の外周に沿って配置されている。
　また、図１１に示すように、実施の形態１と同じく、フィルター部６１は、下方側の一部が旋回室２９内に配置され、上方側の他部が旋回室２９外に配置されている。フィルター部６１は、折り線が旋回中心軸に沿って配置された複数の折り山を有するプリーツ構造である。
　電動送風機１０は、実施の形態１と同じく、フィルター部６１の下流側に配置されている。そして、この実施の形態２においては、電動送風機１０は、前記投影面において、フィルター部６１と隣接するように配置される。ここでは、電動送風機１０は、フィルター部６１から見てユニット流入口４０側に配置されている。また、前記投影面において、電動送風機１０の送風機吸気口５５がフィルター部６１側に向くようにも配置されている。すなわち、送風機吸気口５５は上下方向ではなく水平方向に向くように配置される。なお、この実施の形態２においては、電動送風機１０は、集塵ユニット１３と収容ユニット１２のどちらに収容されていてもよい。
　また、この実施の形態２においては、排出口５４は、排出部ケース２４の底面すなわち旋回室２９の上壁ではなく、排出管５１の側壁に形成されている。そして、フィルター部６１の旋回室２９内に入った部分が、排出口５４に隣接するように配置されている。
　以上のように構成された電気掃除機１においては、旋回室２９から排出管５１に入った空気は、排出管５１の側壁に形成された排出口５４から排出される。排出口５４から排出された空気は、フィルター部６１の円弧の内周側から外周側へと通過する。そして、フィルター部６１を通過して清浄化された空気は、送風機吸気口５５へと向かう。
　なお、他の構成については実施の形態１と同様であって、その詳細説明は省略する。
　以上のように構成された電気掃除機１においては、旋回室２９の排出口５４から電動送風機１０へと至る風路の途中にフィルター部６１を配置することができるとともに、電動送風機１０を旋回室２９の上端に隣接させて配置することができる。したがって、実施の形態１と同様の効果を奏することができるのに加えて、電動送風機１０、旋回室２９及びフィルター部６１を含めた上下方向の寸法を小さくして、掃除機本体６のさらなる小型化を図ることができる。
実施の形態３．
　図１３及び図１４は、この発明の実施の形態３に係るもので、図１３は集塵ユニット、フィルター部及び電動送風機を示す図６に相当する断面図、図１４は集塵ユニット、フィルター部及び電動送風機の上面図である。
　ここで説明する実施の形態３は、前述した実施の形態１の構成において、電動送風機を、フィルター部の環の内側に配置したものである。
　以下、この実施の形態３に係る電気掃除機について、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
　図１３に示すように、フィルター部６１は、旋回室２９の排出口５４の下流側に設けられている。そして、この実施の形態３においては、電動送風機１０は、排出口５４の下流側かつフィルター部６１の上流に配置されている。
　図１４は、実施の形態１の図９と同じく、旋回室２９の旋回中心軸に垂直な投影面における各部の配置を示している。この図１４に示すように、フィルター部６１は前記投影面において、環状に配置されている。また、実施の形態１と同じく、フィルター部６１は、前記投影面において、排出管５１の外側に、排出管５１の外周に沿って配置されている。フィルター部６１は、折り線が旋回中心軸に沿って配置された複数の折り山を有するプリーツ構造である。
　そして、この実施の形態３においては、電動送風機１０は、前記投影面において、フィルター部６１の環の内側に配置されている。電動送風機１０の外形は円柱状を呈する。電動送風機１０の外周面は、フィルター部６１の内周面と対向している。また、電動送風機１０の外周面には、送風機排気口５６が形成されている。
　図１３に示すように、この実施の形態３においては、フィルター部６１の全体が旋回室２９外に配置されている。電動送風機１０は、送風機吸気口５５が排出部ケース２４の底面すなわち旋回室２９の上壁に形成された排出口５４の直上にくるように配置されている。なお、この実施の形態２においては、電動送風機１０及びフィルター部６１は、集塵ユニット１３と収容ユニット１２のどちらに収容されていてもよい。
　以上のように構成された電気掃除機１においては、旋回室２９から排出管５１に入った空気が排出口５４から排出される。排出口５４から排出された空気は、送風機吸気口５５から電動送風機１０内に吸い込まれる。電動送風機１０内に吸い込まれた空気は、送風機排気口５６から排出される。送風機排気口５６から排出された空気は、フィルター部６１の環の内周側から外周側へと通過する。そして、フィルター部６１を通過して清浄化された空気は、例えば排気風路２１を通って掃除機本体６の外へと排出される。
　なお、他の構成については実施の形態１と同様であって、その詳細説明は省略する。
　以上のように構成された電気掃除機１においては、電動送風機１０を旋回室２９の上端に隣接させて配置し、かつ、旋回室２９の排気を、フィルター部６１を通した上で掃除機本体６の外へと排出することができる。したがって、実施の形態１と同様の効果を奏することができるのに加えて、電動送風機１０、旋回室２９及びフィルター部６１を含めた上下方向の寸法を小さくして、掃除機本体６のさらなる小型化を図ることができる。
　また、電動送風機１０を取り囲むようにフィルター部６１を配置し、かつ、電動送風機１０の駆動により放射される流体騒音をフィルター部６１で効果的に吸音することができる。したがって、フィルター部６１の下流側、かつ、直近に掃除機本体６の排気口を配置した場合等であっても、掃除機本体６の外に漏れる駆動音を小さくすることができ、使用者が電動送風機１０の駆動音を気にせずに使用することが可能である。
　この発明は、旋回室において空気を旋回させて慣性力により塵埃を空気から分離するサイクロン式の電気掃除機に広く利用できる。
　　１　　電気掃除機
　　２　　吸込具
　　３　　接続管
　　４　　吸引管
　　６　　掃除機本体
　　７　　取っ手
　　８　　操作スイッチ
　１０　　電動送風機
　１２　　収容ユニット
　１３　　集塵ユニット
　１４　　収容体
　１７　　排気風路形成部
　１９　　吸気風路
　２０　　第１の接続口
　２１　　排気風路
　２２　　第２の接続口
　２４　　排出部ケース
　２５　　流入部ケース
　２６　　集塵部ケース
　２７　　流入風路
　２９　　旋回室
　３０　　０次集塵室
　３１　　一次集塵室
　３２　　流出風路
　３３　　円筒部
　３４　　円錐部
　３５　　隔壁部
　３６　　流入管
　３８　　接続部
　３９　　一次開口
　４０　　ユニット流入口
　４１　　主流入口
　４６　　底部
　４７　　外壁部
　４８　　０次開口
　５０　　側壁部
　５１　　排出管
　５４　　排出口
　５５　　送風機吸気口
　５６　　送風機排気口
　５８　　ユニット流出口
　５９　　狭小部
　６０　　広大部
　６１　　フィルター部

Claims (8)

  1. 　内部において含塵空気を中心軸のまわりに旋回させて含塵空気からごみを分離し、内部の空気を排出するための排出口が形成された旋回室と、
    　前記中心軸に沿って前記旋回室内に設けられ、前記排出口と連通された排出管と、
    　前記排出口の下流側に設けられたフィルターと、を備え、
    　前記フィルターは、前記中心軸に垂直な投影面において、前記排出管の外側に配置される電気掃除機。
  2. 　前記フィルターは、一部が前記旋回室内に配置され、他部が前記旋回室外に配置される請求項１に記載の電気掃除機。
  3. 　前記旋回室内を通る空気流を生成する送風機をさらに備え、
    　前記送風機は、前記フィルターの下流側に配置され、
    　前記フィルターは、前記投影面において、前記排出管の外周に沿って配置される請求項１又は請求項２に記載の電気掃除機。
  4. 　前記フィルターは、前記投影面において、環状に配置される請求項３に記載の電気掃除機。
  5. 　前記送風機は、前記投影面において、前記フィルターと隣接し、かつ、前記送風機の吸気口が前記フィルター側に向くように配置される請求項３に記載の電気掃除機。
  6. 　前記旋回室内を通る空気流を生成する送風機をさらに備え、
    　前記送風機は、前記排出口の下流側かつ前記フィルターの上流に配置される請求項１に記載の電気掃除機。
  7. 　前記フィルターは、前記投影面において、環状に配置され、
    　前記送風機は、前記投影面において、前記フィルターの環の内側に配置される請求項６に記載の電気掃除機。
  8. 　前記フィルターは、折り線が前記中心軸に沿って配置された複数の折り山を有するプリーツ構造である請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電気掃除機。
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