特許第5835298号(P5835298)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5835298
(24)【登録日】2015年11月13日
(45)【発行日】2015年12月24日
(54)【発明の名称】サイクロン分離装置及び電気掃除機
(51)【国際特許分類】
   A47L 9/16 20060101AFI20151203BHJP
【FI】
   A47L9/16
【請求項の数】12
【全頁数】22
(21)【出願番号】特願2013-209555(P2013-209555)
(22)【出願日】2013年10月4日
(65)【公開番号】特開2015-73571(P2015-73571A)
(43)【公開日】2015年4月20日
【審査請求日】2014年4月3日
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000176866
【氏名又は名称】三菱電機ホーム機器株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100082175
【弁理士】
【氏名又は名称】高田 守
(74)【代理人】
【識別番号】100106150
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 英樹
(74)【代理人】
【識別番号】100115543
【弁理士】
【氏名又は名称】小泉 康男
(72)【発明者】
【氏名】陸 茉莉花
(72)【発明者】
【氏名】前田 剛志
(72)【発明者】
【氏名】近藤 大介
【審査官】 武井 健浩
(56)【参考文献】
【文献】 国際公開第03/030702(WO,A2)
【文献】 実開昭51−073775(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A47L 9/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
流入口から流入した含塵空気を円筒又は円錐の側面に沿って旋回させ、含塵空気からごみを分離する旋回室と、
前記旋回室の旋回軸方向の下流端に形成された開口部と連通し、前記旋回室で分離されたごみを捕集する集塵室と、を備え、
前記集塵室は、
前記開口部に対向して突出した突起部と、
受け部と、を備え、
前記突起部は、前記旋回軸の軸芯に向かって傾斜する傾斜面を備え
前記風受け部は、前記突起部の前記傾斜面の根本からフランジ状に張り出し、
前記集塵室は、前記風受け部と前記突起部とが接続された部位に角R部が設けられて成るサイクロン分離装置。
【請求項2】
前記集塵室の底面は、前記開口部に対向する位置から前記開口部に向かって突出した支持部を含み、
前記突起部及び前記風受け部は、前記支持部の上面に設けられて成る請求項1に記載のサイクロン分離装置。
【請求項3】
流入口から流入した含塵空気を円筒又は円錐の側面に沿って旋回させ、含塵空気からごみを分離する旋回室と、
前記旋回室の旋回軸方向の下流端に形成された開口部と連通し、前記旋回室で分離されたごみを捕集する集塵室と、を備え、
前記集塵室は、
前記開口部に対向して突出した突起部と、
風受け部と、を備え、
前記突起部は、前記旋回軸の軸芯に向かって傾斜する傾斜面を備え
前記風受け部は、前記突起部の前記傾斜面の根本からフランジ状に張り出し、
前記集塵室の底面は、前記開口部に対向する位置から前記開口部に向かって突出した支持部を含み、
前記突起部及び前記風受け部は、前記支持部の上面に設けられ、
前記支持部は、前記上面の縁部にC面部が設けられて成るサイクロン分離装置。
【請求項4】
流入口から流入した含塵空気を円筒又は円錐の側面に沿って旋回させ、含塵空気からごみを分離する旋回室と、
前記旋回室の旋回軸方向の下流端に形成された開口部と連通し、前記旋回室で分離されたごみを捕集する集塵室と、を備え、
前記集塵室は、
前記開口部に対向して突出した突起部と、
風受け部と、を備え、
前記突起部は、前記旋回軸の軸芯に向かって傾斜する傾斜面を備え
前記風受け部は、前記突起部の前記傾斜面の根本からフランジ状に張り出し、
前記集塵室の底面は、前記開口部に対向する位置から前記開口部に向かって突出した支持部を含み、
前記突起部及び前記風受け部は、前記支持部の上面に設けられ、
前記風受け部は、前記旋回軸の軸芯に向かって凹状に傾斜して成るサイクロン分離装置。
【請求項5】
前記突起部は、前記集塵室の底面に配置され、
前記風受け部は前記底面の一部として構成されて成る請求項1から4の何れか1項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項6】
前記傾斜面は、前記旋回軸を軸芯とする円錐面である請求項1から5の何れか1項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項7】
前記突起部の頂点は、前記開口部から前記旋回室内に突出して成る請求項1からの何れか1項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項8】
前記集塵室は、前記開口部よりも上方の空間まで延在されて成る請求項1からの何れか1項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項9】
前記旋回室における前記開口部より上流側から大ごみを分離して捕集する大ごみ捕捉手段を備える請求項1からの何れか1項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項10】
前記旋回室は、
前記流入口が設けられた円筒部と、
前記円筒部に上端が接続され、下端に前記開口部が形成された逆円錐台の側壁を有する円錐部と、を含み、
前記旋回室の外壁面から前記円錐部の周囲を覆う円筒状の隔壁部と、前記隔壁部の縁部と接触する前記集塵室の底面とにより構成された空間が前記集塵室として構成されて成る請求項1からの何れか1項に記載のサイクロン分離装置。
【請求項11】
前記旋回室の側壁を開口して形成された0次開口部と、
前記0次開口部と連通し、前記旋回室で分離されたごみを捕集する0次集塵室と、
を更に備える請求項10に記載のサイクロン分離装置。
【請求項12】
請求項1から11の何れか1項に記載のサイクロン分離装置を備えた電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、サイクロン分離装置、及びサイクロン分離装置を備えた電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、サイクロン分離装置を備えた電気掃除機が記載されている。特許文献1に記載されたサイクロン分離装置では、旋回室下端の開口部に対向する集塵室底面に、環状のごみ保持壁を備え、集塵室に捕集したごみが旋回室に戻るのをごみ保持壁で遮ることで、小型な構成で捕集性能を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平10−510756号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載されたサイクロン分離装置では、ごみ保持壁が旋回室から集塵室に流入する流れも遮るため、集塵室にごみが流入しにくくなりごみの捕集性能が低下する課題があった。また、ごみ保持壁にごみが引っかかり易いため、メンテナンス性が低下したり、引っかかったごみが他のごみが集塵室に捕集されるのを遮り捕集性能を低下させるといった課題があった。
【0005】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、小型な構成で、旋回室から集塵室へのごみの流入をスムーズにしてごみを捕集し易くしつつ、捕集したごみが舞い上げられて旋回室に戻ることを抑制することが可能なサイクロン分離装置と、このようなサイクロン分離装置を備えた電気掃除機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明に係るサイクロン分離装置及び該サイクロン分離装置を備えた電気掃除機は、流入口から流入した含塵空気を円筒又は円錐の側面に沿って旋回させ、含塵空気からごみを分離する旋回室と、旋回室の旋回軸方向の下流端に形成された開口部と連通し、旋回室で分離されたごみを捕集する集塵室と、を備え、集塵室は、開口部に対向して突出した突起部と、突起部の根本からフランジ状に張り出した風受け部と、を備え、突起部は、旋回軸の軸芯に向かって傾斜する傾斜面を備えて成るものである。
【発明の効果】
【0007】
この発明によれば、小型な構成で、旋回室から集塵室へのごみの流入をスムーズにしてごみを捕集し易くしつつ、捕集したごみが舞い上げられて旋回室に戻ることを抑制することが可能なサイクロン分離装置と、このようなサイクロン分離装置を備えた電気掃除機を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】この発明の実施の形態1における電気掃除機を示す斜視図である。
図2】この発明の実施の形態1における電気掃除機の掃除機本体を示す斜視図である。
図3】この発明の実施の形態1における電気掃除機の掃除機本体を示す平面図である。
図4】この発明の実施の形態1における電気掃除機の収容ユニットを示す斜視図である。
図5】この発明の実施の形態1における電気掃除機の収容ユニットを示す平面図である。
図6図5に示す収容ユニットのA−A断面図である。
図7図5に示す収容ユニットのB−B断面図である。
図8】この発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットを示す斜視図である。
図9】この発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットを示す側面図である。
図10】この発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットを示す平面図である。
図11図10に示す集塵ユニットのC−C断面図である。
図12図10に示す集塵ユニットのD−D断面図である。
図13図11に示す集塵ユニットのE−E断面図である。
図14図11に示す集塵ユニットのF−F断面図である。
図15図11に示す集塵ユニットのG−G断面図である。
図16】この発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットの分解図である。
図17】この発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットのバイパス部ケースを示す平面図である。
図18】この発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットの流入部ケースを示す平面図である。
図19図3に示す電気掃除機の掃除機本体のH−H断面図である。
図20図3に示す電気掃除機の掃除機本体のJ−J断面図である。
図21】この発明の実施の形態2における電気掃除機の集塵ユニットのC−C断面図である。
図22】この発明の実施の形態2における電気掃除機の集塵ユニットの他の例を示すC−C断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。各図において、同一又は相当する部分には、同一の符号を付している。重複する説明については、適宜簡略化或いは省略している。
【0010】
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1における電気掃除機を示す斜視図である。図1に示すように、電気掃除機1は、その要部が、吸込口体2、吸引パイプ3、接続パイプ4、サクションホース5、掃除機本体6から構成される。
【0011】
吸込口体2は、下向きに形成された開口から、床面上のごみ(塵埃)を空気と一緒に吸い込むためのものである。吸込口体2は、長手方向中央部に、排気のための接続部を備えている。吸引パイプ3は、円筒状を呈する真直ぐな部材からなる。吸引パイプ3の一側(吸気側)の端部は、吸込口体2の接続部に接続される。
【0012】
接続パイプ4は、途中で折れ曲がった円筒状の部材からなる。接続パイプ4の一側(吸気側)の端部は、吸引パイプ3の他端部に接続される。接続パイプ4には、取っ手7が設けられている。取っ手7は、掃除をする人が持って操作するためのものである。取っ手7には、電気掃除機1の運転を制御するための操作スイッチ8が設けられている。
【0013】
サクションホース5は、可撓性を備えた蛇腹状を呈する部材からなる。サクションホース5の一側(吸気側)の端部は、接続パイプ4の他端部に接続される。
【0014】
掃除機本体6は、ごみを含む空気(含塵空気)からごみを分離し、ごみが取り除かれた空気(清浄空気)を排出する(例えば、室内に戻す)ためのものである。掃除機本体6には、前側端部に、ホース接続口9が形成されている。サクションホース5の他端部は、掃除機本体6のホース接続口9に接続される。
【0015】
掃除機本体6は、電動送風機10(図1においては図示せず)、電源コード11を備えている。電源コード11は、掃除機本体6内部のコードリール部(図示せず)に巻き付けられている。電源コード11が外部電源に接続されることにより、電動送風機10等の内部機器が通電する。電動送風機10は、通電によって駆動し、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。
【0016】
吸込口体2、吸引パイプ3、接続パイプ4、サクションホース5は、内部が一続きに形成されている。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口体2に吸い込まれる。吸込口体2に吸い込まれた含塵空気は、吸込口体2、吸引パイプ3、接続パイプ4、サクションホース5の各内部を通って、掃除機本体6に送られる。このように、吸込口体2、吸引パイプ3、接続パイプ4、サクションホース5は、外部から掃除機本体6の内部に含塵空気を流入させるための風路を形成する。
【0017】
図2はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の掃除機本体を示す斜視図である。図3はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の掃除機本体を示す平面図である。掃除機本体6は、収容ユニット12と集塵ユニット13とを備えている。収容ユニット12には、集塵ユニット13以外の各種機器が収容されている。集塵ユニット13は、収容ユニット12に着脱自在に設けられている。
【0018】
図4はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の収容ユニットを示す斜視図である。図5はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の収容ユニットを示す平面図である。図4及び図5は、集塵ユニット13を収容ユニット12から取り外した状態を示している。図6図5に示す収容ユニットのA−A断面図である。図7図5に示す収容ユニットのB−B断面図である。
【0019】
収容ユニット12は、上述したものの他、収容体14及び15、吸気風路形成部16、排気風路形成部17、車輪18を備えている。
【0020】
収容体14は、前方及び上方が開口する箱状を呈する部材(例えば、成型品)からなる。電動送風機10、コードリール部は、収容体14に収容されている。収容体14は、後側端部から前側寄りの予め設定された位置までの部分は、後方が高く、前方が低くなるように、その上面が斜めに形成されている。収容体14は、上記予め設定された位置よりも前側の部分は、後方が低く、前方が高くなるように、その上面が斜めに形成されている。
【0021】
収容体15は、収容体14に形成された上記開口を塞ぐように、収容体14に設けられる。収容体14は、前側端部近傍の上面が斜め後方を向き、他の部分の上面が斜め前方を向く。このため、収容体15は、収容体14の上面の形状に合わせて、その一部が、側方から見てL字状を呈するように形成される。収容体15の上記L字状の部分は、その上方に、収容部15aを形成する。収容部15aは、集塵ユニット13を収容するための空間からなる。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、集塵ユニット13は、その要部が、収容部15a内、即ち、収容体15(収容ユニット12)の上方に配置される。
【0022】
吸気風路形成部16は、掃除機本体6において、含塵空気を集塵ユニット13に導くための吸気風路19を形成する。吸気風路形成部16は、一端が、掃除機本体6の前面で開口する。吸気風路形成部16は、収容体14の内部空間を通過し、他端が、収容ユニット12の上面(収容体15)で開口する。吸気風路形成部16の上記一端は、ホース接続口9を形成する。吸気風路形成部16の上記他端は、集塵ユニット13との接続口20を形成する。接続口20は、収容ユニット12の上面において、後側端部寄り及び一側寄りに配置される。
【0023】
集塵ユニット13は、含塵空気からごみを分離し、分離したごみを一時的に溜めておくためのものである。集塵ユニット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を空気から分離する。即ち、集塵ユニット13は、サイクロン分離機能を有している。なお、集塵ユニット13の具体的な構成及び機能についてはその詳細を後述する。
【0024】
排気風路形成部17は、掃除機本体6において、集塵ユニット13から排出された空気(集塵ユニット13においてごみが取り除かれた清浄空気)を、排気口(図示せず)に導くための排気風路21を形成する。排気風路形成部17は、一端が、収容ユニット12の上面(収容体15)で開口する。排気風路形成部17は、収容体14の内部空間を通過し、他端が、収容ユニット12の外側に向けて開口する。排気風路形成部17の上記一端は、集塵ユニット13との接続口22を形成する。排気風路形成部17の上記他端は、排気口を形成する。接続口22は、収容ユニット12の上面において、後側端部寄りの中央に配置される。
【0025】
電動送風機10は、電気掃除機1に形成された風路(掃除機本体6の内部に含塵空気を流入させるための風路、吸気風路19、後述する集塵ユニット13内の風路、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、収容ユニット12の後側端部寄りの予め設定された位置において、排気風路21内に配置される。
【0026】
電動送風機10が吸引動作を開始すると、電気掃除機1に形成された各風路に、気流(吸引風)が発生する。吸込口体2に吸い込まれた含塵空気は、ホース接続口9から掃除機本体6の内部に取り込まれる。掃除機本体6の内部に流入した含塵空気は、吸気風路19を経て、接続口20から集塵ユニット13に送られる。集塵ユニット13の内部に発生する気流については、後述する。集塵ユニット13から排出された空気(清浄空気)は、排気風路21に流入し、排気風路21内において電動送風機10を通過する。電動送風機10を通過した空気は、排気風路21を更に進み、排気口から掃除機本体6(電気掃除機1)の外部に排出される。
【0027】
次に、図8乃至図18も参照して、集塵ユニット13について詳細に説明する。図8はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットを示す斜視図である。図9はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットを示す側面図である。図10はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットを示す平面図である。図11図10に示す集塵ユニットのC−C断面図である。図12図10に示す集塵ユニットのD−D断面図である。図13図11に示す集塵ユニットのE−E断面図である。図14図11に示す集塵ユニットのF−F断面図である。図15図11に示す集塵ユニットのG−G断面図である。さらに図16はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットの分解図である。
【0028】
集塵ユニット13は、全体として、略円筒状を呈している。集塵ユニット13は、排出部ケース23、バイパス部ケース24、流入部ケース25、集塵部ケース26から構成される。
【0029】
図17はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットのバイパス部ケースを示す平面図である。図18はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットの流入部ケースを示す平面図である。なお、以下の集塵ユニット13に関する説明においては、図9に示す向きを基準に、上下を特定する。
【0030】
排出部ケース23、バイパス部ケース24、流入部ケース25、集塵部ケース26は、例えば、成型品からなる。排出部ケース23は、二重構造になっている。排出部ケース23の外側の部材には、めっきが施される。排出部ケース23、バイパス部ケース24、流入部ケース25、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16に示す状態に分解したり、図8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8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。
【0031】
排出部ケース23、バイパス部ケース24、流入部ケース25および集塵部ケース26の何れか1つ或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、バイパス流入風路28、旋回室29、0次集塵室30、一次集塵室31、および流出風路32が形成される。
【0032】
流入部ケース25は、円筒部33、円錐部34、隔壁部35、流入管36、バイパス風路形成部37、接続部38を備えている。
【0033】
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。
【0034】
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、含塵空気を旋回させるための空間である。
【0035】
隔壁部35は、円筒部33よりも小さな径の円筒状を呈する。円錐部34が隔壁部35の内側の空間に上方から挿入されると、隔壁部35の上端部が、円錐部34の外周面(或いは、外周面に設けられた部材)に下方から接触する。隔壁部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、捕集される。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。
【0036】
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の一つである。
【0037】
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の上記一端は、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の上記他端は、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。
【0038】
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角をなし、且つ円筒部33の接線方向に配置される。
【0039】
流入管36には、その上面に、内部空間(流入風路27)に通じる多数の微細孔が形成される。流入風路27を形成する上壁に設けられたこの開口が、バイパス流入口42である。バイパス流入口42は、流入風路27内の含塵空気の一部を、バイパス流入風路28に取り込むための開口である。本集塵ユニット13には、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として、上記流入風路27の他に、バイパス流入風路28が設けられている。
【0040】
バイパス流入風路28は、排出部ケース23、バイパス部ケース24、流入部ケース25の各一部により形成される。バイパス流入口42を介して吸気風路19から排出された(即ち、バイパス流入風路28に流入した)含塵空気は、バイパス流入風路28を通過した後、副流入口43から、円筒部33の内部(旋回室29)に取り込まれる。
【0041】
バイパス風路形成部37は、円筒部33の上部に、円筒部33の周囲を囲むように設けられる。なお、バイパス風路形成部37は、その上面に、バイパス部ケース24が密着するように載せられる。このため、バイパス風路形成部37の上面は、平らに形成される。また、バイパス風路形成部37の上面には、その縁部に、バイパス部ケース24の取付向きを決定するための立ち上がり部44が設けられている。
【0042】
バイパス風路形成部37には、上方に開口する5本の溝45が設けられている。溝45は、円筒部33の外側に、円筒部33の外周面に沿うように形成される。溝45は、一端側が、旋回室29内の含塵空気が旋回する方向(旋回方向)に向かうに従って円筒部33に接近するように形成される。溝45の一端は、円筒部33の内部に開口する。
【0043】
バイパス風路形成部37は、バイパス部ケース24が載せられて溝45の上方が閉じられることにより、バイパス流入風路28の一部(後半部)を形成する。また、溝45の一端の開口は、バイパス部ケース24がバイパス風路形成部37に載せられて上方が閉じられることにより、副流入口43を形成する。本実施の形態では、主流入口41の正面の溝45は、バイパス部ケース24により塞がれる。このため、旋回室29を形成する側壁には、4つの副流入口43が設けられる。
【0044】
副流入口43は、主流入口41と同様に、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。例えば、副流入口43は、主流入口41と同じ高さに配置される。副流入口43は、その開口面積が、主流入口41の開口面積よりも小さくなるように形成される。また、溝45の一端側は、バイパス流入風路28からの含塵空気が、円筒部33の内部にその接線方向から流入するように、円筒部33に対して斜めに接続される。
【0045】
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。
【0046】
集塵部ケース26は、底部46、外壁部47を備えている。底部46は、全体として楕円形を呈する。外壁部47は、円筒部33よりも大きな外形の略楕円筒を呈する。外壁部47は、底部46の縁部から立設される。即ち、外壁部47と底部46とにより、一方(下方)が閉じた略楕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。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。
【0047】
底部46における一次開口39と対向する位置には、当該一次開口39の方向へ突出する突起部としての逆円錐部60と、逆円錐部60の根本(端部)からフランジ状に張り出す風受け部61とが形成される。より詳しくは、逆円錐部60は、旋回室29の旋回軸の軸芯を頂点とした円錐状の傾斜面により構成されている。なお、逆円錐部60は、その頂点が一次開口39から旋回室内に突出し、且つ一次開口39からゴミが通過可能な高さに設定されている。また、逆円錐部60と風受け部61の接続部には、R状に形成された角R部60aが設けられている。
【0048】
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。0次集塵室30は、円筒部33の下部及び円錐部34(即ち、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。
【0049】
0次開口48は、旋回室29を形成する側壁に設けられる。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及び副流入口43よりも低い位置(下流側)で、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よりも僅かに低い位置に配置される。0次開口48は、0次集塵室30の最上部近傍に配置される。このため、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。
【0050】
旋回室29を形成する側壁は、第1壁として、1.8mmの基本板厚で構成される。0次開口48の開口端を含む周辺部は、第1肉厚部29aとして、2.8mmの板厚で構成される。すなわち、第1肉厚部29aは、基本板厚よりも厚い。第1肉厚部29aは、0次開口48の開口端から8.5mm離れるまでの範囲とする。当該範囲よりも外側の予め設定された範囲の板厚は、開口端から離れるにしたがって徐々に薄くなり、最終的には1.8mmの基本板厚となる。第1肉厚部29aは、0次集塵室30側の面を膨らませることで板厚を厚くされる。すなわち、第1壁において、旋回室29側の面は略円筒および略円錐の面形状を維持する。
【0051】
0次開口48の開口端の0次集塵室30側のエッジ部分には、R状の角R部が形成される。
【0052】
外壁部47は、第2壁として、1.8mmの基本板厚で構成される。0次開口48に対向する範囲とその付近は、第2肉厚部47aとして、3.2mmの板厚で構成される。すなわち、第2肉厚部47aは、基本板厚よりも厚い。第2肉厚部47aは、0次開口48に対向する範囲から約7mm離れるまでの範囲とする。当該範囲よりも外側の予め設定された範囲の板厚は、開口端から離れるにしたがって徐々に薄くなり、最終的には1.8mmの基本板厚となる。
【0053】
外壁部47において、第2肉厚部47aは、外部空間側(0次集塵室30側ではない側)を膨らませることで板厚を厚くされる。すなわち、第2壁において、0次集塵室30側の面は略楕円筒の面形状を維持する。
【0054】
バイパス部ケース24は、底部49、側壁部50、排出部51を備えている。上述したように、バイパス部ケース24は、バイパス風路形成部37の上部に、上方から密着するように載せられる。底部49は、板状を呈し、その外形が、立ち上がり部44の内側の面に沿う形状を呈している。底部49の下面の外周部近傍には、5つのリブが形成されている。5つのリブは、下方に向けて突出するように同心円上に配置される。
【0055】
バイパス部ケース24が流入部ケース25に対して適切に配置されると、底部49は、円筒部33の上方を塞ぐように配置される。即ち、旋回室29の上壁は、底部49によって形成される。また、底部49は、バイパス部ケース24が流入部ケース25に対して適切に配置されると、溝45の上方を塞ぐように配置される。即ち、バイパス流入風路28の後半部の上壁及び副流入口43の上縁は、底部49によって形成される。この際、主流入口41の正面と対向したリブ以外のリブは、バイパス風路形成部37の内側に配置される。その結果、バイパス流入風路28が形成される。主流入口41の正面のリブは、主流入口41の正面の溝45を塞ぐように配置される。
【0056】
側壁部50は、底部49から直立するように設けられる。側壁部50は、底部49上の(旋回室29の中心軸方向から見て)C字状の空間を取り囲むように、一続きに形成される。なお、バイパス部ケース24には、排出部ケース23が上方から被せられる。下方が底部49により、側方が側壁部50により囲まれた上記C字状の空間は、排出部ケース23がバイパス部ケース24に載せられて上方が閉じられることにより、バイパス流入風路28の一部(前半部)を形成する。
【0057】
底部49には、第1バイパス開口52と、第2バイパス開口53とが形成される。第1バイパス開口52及び第2バイパス開口53は、底部49のうち、側壁部50によって囲まれた部分に設けられる。
【0058】
第1バイパス開口52は、流入風路27内の含塵空気(即ち、バイパス流入口42を通過した含塵空気)を、上記C字状の空間(バイパス流入風路28の前半部)に取り込むための開口である。第1バイパス開口52は、例えば、バイパス流入口42と同じ形状に形成される。第1バイパス開口52は、バイパス部ケース24が流入部ケース25に適切に取り付けられると、旋回室29の中心軸方向から見て、バイパス流入口42と同じ位置に配置される。即ち、第1バイパス開口52は、バイパス流入口42の直上部に配置される。
【0059】
第2バイパス開口53は、上記C字状の空間内の含塵空気を、バイパス流入風路28の後半部に取り込むための開口である。第2バイパス開口53は、例えば、副流入口43と同じ数だけ設けられる。本実施の形態では、4つの副流入口43(5本の溝45)が備えられている。このため、底部49には、各副流入口43(各溝45)に対応して、4つの第2バイパス開口53が形成される。第2バイパス開口53は、バイパス部ケース24が流入部ケース25に適切に取り付けられると、溝45の他端部(副流入口43が形成される側とは反対側の端部)の直上部に配置される。
【0060】
排出部51は、旋回室29内の空気を旋回室29の外に排出するためのものである。排出部51の内部空間は、旋回室29内の空気を集塵ユニット13の外に流出させるための流出風路32の一部(前半部)を形成する。
【0061】
排出部51は、底部49の中央部に設けられる。排出部51は、底部49を貫通し(底部49の上面側で開口し)、底部49から下方に突出する。バイパス部ケース24が流入部ケース25に適切に取り付けられると、排出部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。
【0062】
排出部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。排出部51の上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。排出部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。このため、旋回室29、0次集塵室30、一次集塵室31、排出部51の内部空間(流出風路32の前半部)は、集塵ユニット13内でほぼ同心状に配置される。排出部51の下端は、例えば、0次開口48の一部(上部)と同じ高さに配置される。
【0063】
排出部51には、多数の微細孔が設けられている。この微細孔は、旋回室29内の空気を旋回室29の外に排出する(流出風路32に取り込む)ための排出口54を形成する。排出口54は、0次開口48よりも上方位置に設けられる。排出口54は、主流入口41と副流入口43と同じ高さにも配置される。但し、排出部51のうち、主流入口41が直接対向する部分に、排出口54は形成されていない。排出部51のうち、副流入口43が直接対向する部分には、排出口54が形成される。
【0064】
排出部ケース23は、集塵ユニット13の最上部に配置されるケース体からなる。排出部ケース23は、蓋部55、排出部56を備えている。
【0065】
排出部ケース23がバイパス部ケース24に対して適切に配置されると、蓋部55は、側壁部50によって周囲が囲まれた上記C字状の空間を、上方から塞ぐように配置される。即ち、バイパス流入風路28の前半部の上壁は、蓋部55によって形成される。
【0066】
蓋部55は、その縁部が、立ち上がり部44と同じ形状を呈している。このため、排出部ケース23をバイパス部ケース24(流入部ケース25)に取り付ける向きは、一方向に定められている。
【0067】
排出部56は、排出部51の内部を通過してきた空気の進行方向を切り替えて、集塵ユニット13の外に排出するためのものである。排出部56の内部空間は、流出風路32の一部(後半部)を形成する。排出管57は、バイパス部ケース24の排出部51と、排出部ケース23の排出部56とからなる。
【0068】
排出部56は、L字状に曲げられた筒状を呈する。排出部56は、一端が下方を向いて開口し、他端が側方を向いて開口する。排出部ケース23がバイパス部ケース24に対して適切に配置されると、排出部56の一端は、排出部51の上端に接続される。また、排出部56の他端側は、軸方向が、旋回室29の中心軸と直交し、且つ流入管36の軸方向に平行に配置される。排出部56の他端は、集塵ユニット13から空気を流出させるためのユニット流出口58を形成する。ユニット流出口58は、ユニット流入口40と同じ方向に開口する。ユニット流出口58は、ユニット流入口40よりも高い位置に配置される。
【0069】
上記構成を有する集塵ユニット13が収容ユニット12に適切に取り付けられると、旋回室29等の中心軸が、収容体15の斜面(上面)に合わせて斜めに配置される。そして、ユニット流入口40及びユニット流出口58が上記斜面に対向するように配置され、ユニット流入口40が接続口20に接続される。ユニット流出口58は、接続口22に接続される。
【0070】
図19図3に示す電気掃除機の掃除機本体のH−H断面図である。図20図3に示す電気掃除機の掃除機本体のJ−J断面図である。図19及び図20は、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た状態を示している。
【0071】
次に、上記構成を有する集塵ユニット13の機能について具体的に説明する。電動送風機10の吸引動作が開始されると、含塵空気は、上述した通り、吸気風路19を通過し、接続口20に達する。当該含塵空気は、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、即ち、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、その一部が流入管36の軸方向に進み(直進し)、流入管36の終端(他端)に達する。流入管36の終端に達した含塵空気は、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。かかる経路が、図において経路aとして実線の矢印で示されている。
【0072】
一方、流入風路27に流入した含塵空気の他の一部は、上記経路aの途中から、他の経路(図において破線の矢印で示されている経路b)に進入する。
【0073】
具体的に、流入風路27を流れる含塵空気の一部は、その進行方向を、流入管36の軸方向から上向きに変えて、バイパス流入口42に達する。当該含塵空気は、バイパス流入口42及び第1バイパス開口52を順次通過して、流入部ケース25の上方の、バイパス部ケース24と排出部ケース23とに挟まれた空間(即ち、バイパス流入風路28の前半部)に流入する。
【0074】
バイパス流入風路28に流入した含塵空気は、側壁部50に周囲が囲まれた上記C字状の空間を移動し、第2バイパス開口53に達する。上記C字状の空間内において、含塵空気は、旋回室29の上方を横切るように、旋回室29内の空気の旋回方向に沿って移動する。当該含塵空気は、第2バイパス開口53を通過して下方に移動し、旋回室29の外側に形成された、バイパス風路形成部37と底部49とによって挟まれた空間、即ち、溝45内(バイパス流入風路28の後半部)に流入する。
【0075】
バイパス流入風路28の後半部に流入した含塵空気は、溝45内を移動する。溝45内において、含塵空気は、旋回室29内の空気の旋回方向に沿って移動する。当該含塵空気は、溝45の一端に達すると、副流入口43を通過して円筒部33の内部(旋回室29)に流入する。
【0076】
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。副流入口43を通過した含塵空気も同様に、円筒部33の内周面に沿うように、旋回室29に、その接線方向から流入する。
【0077】
主流入口41及び副流入口43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。
【0078】
上記旋回気流(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。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内を旋回する気流の方向(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。そして、ごみαは、0次集塵室30の最下部に達し、捕集される。
【0079】
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。
【0080】
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、排出口54を通過して、旋回室29の外に排出される。旋回室29から排出された空気は、排出管57の内部(流出風路32)を通過して、ユニット流出口58に達する。そして、清浄空気は、ユニット流出口58及び接続口22を順次通過して、排気風路21に送られる。
【0081】
電動送風機10が吸引動作を行うことにより、上述したように、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。
【0082】
上記構成を有する集塵ユニット13(電気掃除機1)であれば、小型な構成で捕集性能を向上させることができる。
【0083】
集塵ユニット13では、一次開口39に対向する底部46に逆円錐部60と風受け部61とが形成される。逆円錐部60は、旋回室29から一次集塵室31への流入気流を分散し、風受け部61は流入気流を上方へ反転させる。これにより、一次集塵室31の底面の風速を抑えることができるので、一次集塵室31に捕集したごみが舞い上げられて旋回室29に戻ることを抑制し、捕集性能を向上させることができる。また、逆円錐部60は、旋回室29から一次集塵室31への気流の流入をスムーズにするため、一次集塵室31にごみが捕集されやすくなり、捕集性能をさらに向上させることができる。さらに、流入気流を反転させて上方に向かわせることで、一次集塵室31の上方の空間をごみの捕集に使用することができる。これにより、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。
【0084】
また、逆円錐部60と風受け部61は底部46に形成されるため、逆円錐部60および風受け部61を円錐部34の側から支持する部材を設ける必要がない。このため、このような支持部材にごみがひっかかることを抑制し、捕集性能を向上できる。また、集塵部ケース26を着脱してごみ捨て時を行う際に、ひっかかったごみが集塵ユニット13外に落下してしまうことを抑制し、メンテナンス性を向上させることができる。
【0085】
また、逆円錐部60は、旋回室29の旋回軸の軸芯を頂点とした円錐面により構成されているため、旋回室29から一次集塵室31への流入気流を均等に分散させることができる。特に、逆円錐部60は、その頂点が一次開口39から旋回室内に突出して構成されているので、一次開口39から逆円錐部60の円錐面に沿って流入気流を均等に分散させることができる。
【0086】
また、逆円錐部60と風受け部61との接続部には角R部60aが形成されるので、集塵室への気流流入がさらにスムーズになり集塵室にごみが捕集されやすくなり、捕集性能を向上させることができる。
【0087】
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集に使用できるため、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。
【0088】
また、本実施の形態で示した構造では、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に大ごみを捕集するため、大きなごみを捕集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。
【0089】
また、上記のように、一次開口39より上流側で大ごみを捕捉しておくことで、一次開口39と逆円錐部60との隙間におけるごみのひっかかりを抑制することができるので、捕集性能およびメンテナンス性を向上することができる。
【0090】
集塵ユニット13では、流入管36(流入風路27を形成する壁体)にバイパス流入口42を形成し、このバイパス流入口42から、流入管36の内部(流入風路27)を流れる含塵空気の一部を、バイパス流入風路28に取り込んでいる。
【0091】
このため、バイパス流入風路28に流入する含塵空気は、流入管36内で、その進行方向が大きく曲げられることになる。流入管36の内部(流入風路27)を流れるごみのうち、慣性力が大きいごみ、即ち、微細塵以外の比較的大きなごみは、バイパス流入口42に達する前に、バイパス流入風路28に流入するための気流から外れてしまう。慣性力が小さい微細塵のみが、バイパス流入口42を通過して、バイパス流入風路28に流入することができる。微細塵以外のごみは、流入風路27を通過して、主流入口41から旋回室29に取り込まれる。
【0092】
上記構成の集塵ユニット13であれば、バイパス流入風路28へのごみの進入を抑制することができ、副流入口43、バイパス流入風路28でのごみ詰まりを防止することができる。集塵ユニット13の上流側に、大きなごみを捕集するための別の分離装置を備える必要もない。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。
【0093】
本実施の形態では、バイパス流入口42を流入管36の上面(流入風路27を形成する上壁)に形成する場合について説明した。しかし、流入管36のどの位置(例えば、流入風路27を形成する側壁)にバイパス流入口42を形成しても、一定の効果は期待できる。
【0094】
なお、バイパス流入口42を流入管36の内壁上面で開口させた場合、バイパス流入風路28に流入する含塵空気は、流入管36内でその進行方向が大きく上向きに曲げられる。ごみは、バイパス流入口42を通過するために、流入管36内で、重力に逆らって上方に移動しなければならない。このため、重いごみがバイパス流入風路28に流入することを防止することができ、副流入口43、バイパス流入風路28内でのごみ詰まりを更に抑制することができる。
【0095】
集塵ユニット13では、含塵空気が、旋回室29内の旋回気流をその後方から順々に押すように、主流入口41及び副流入口43から旋回室29内に流入する。即ち、旋回室29に新たに取り込まれる含塵空気は、旋回室29内に既に形成されている旋回気流を加速させるように、旋回室29内に流れ込む。バイパス流入風路28を設けることにより、旋回室29内の旋回力を増大させることができ、ごみを分離する機能(分離性能)が大幅に向上する。
【0096】
なお、旋回室29内の旋回力が低下すると、上記分離性能は悪化する。例えば、主流入口のみから旋回室に含塵空気を取り込む場合は、主流入口から旋回室に流入する空気の速度(流速)を上げて、予め設定された旋回力を確保しなければならない。このため、電動送風機が大型化し、掃除機本体、電気掃除機のサイズが大きくなってしまう。上記構成の集塵ユニット13であれば、かかる観点からも、装置の小型化が可能となる。
【0097】
また、バイパス流入風路28を設けた場合は、バイパス流入風路28を設けていない場合と比較して、予め設定された旋回力を確保するために必要な空気の流速を低下させることができる。このため、バイパス流入風路28を設けることによって、気流音を抑制することができ、装置の低騒音化が可能となる。
【0098】
集塵ユニット13では、バイパス流入風路28が、旋回室29内の旋回方向に沿って含塵空気が移動するように形成されている。例えば、バイパス流入風路28の前半部は、旋回室29の上方に、旋回室29内の旋回方向に沿ってC字状に形成されている。バイパス流入風路28の後半部は、円筒部33の外周面(旋回室29を形成する側壁の外面)に沿って形成されている。
【0099】
本構成であれば、バイパス流入風路28での圧損を低減させることができ、一定量の空気をバイパス流入風路28から旋回室29に流入させることができる。また、バイパス流入風路28からの含塵空気が旋回室29にスムーズに合流するため、旋回室29の旋回力が低下する恐れもない。
【0100】
集塵ユニット13では、バイパス流入風路28を、排出部ケース23、バイパス部ケース24、流入部ケース25の各一部により形成している。このため、バイパス流入風路28は、その前半部が、旋回室29の一部を覆うように、旋回室29の上方に配置される。バイパス流入風路28の後半部は、旋回室29の上端部(主流入口41及び副流入口43が形成された部分)を覆うように、旋回室29の周囲に配置される。
【0101】
集塵ユニット13では、主流入口41からの気流及び副流入口43からの気流が、旋回室29で合流し、高速で旋回する。バイパス流入風路28を流れる空気の流速は、旋回室29で旋回する空気の流速よりも遅い。このため、旋回室29を覆うようにバイパス流入風路28を旋回室29の外側に配置することにより、旋回室29で発生する気流音をバイパス流入風路28で遮断することができ、外部に漏れる騒音を低減させることができる。
【0102】
同様に、バイパス流入風路28は、排出管57の一部を覆うように、排出管57の外側に配置されている。特に、バイパス流入風路28の後半部は、排出口54が形成された排出部51の周囲を取り囲むように配置されている。本構成であれば、旋回室29内の空気が排出口54を通過する際の気流音を、バイパス流入風路28で遮断することができ、外部に漏れる騒音を低減させることができる。
【0103】
更に、集塵ユニット13では、以下の構成を備えてもよい。 例えば、旋回室29を形成する略円筒形状の側壁の軸方向一端部側の一部を開口することにより、主流入口41を形成する。また、流入管36の内壁において、旋回室29を形成する略円筒形状の側壁の軸方向一端部側方向を開口するように、バイパス流入口42を形成する。この場合、流入風路27を直進して旋回室29内に流入した気流及びごみの大部分は、旋回室29を形成する略円筒形状の側壁の軸方向他端部側方向(図12においては、下方)に向かうのに対し、流入風路27からバイパス流入風路28に進入する気流は、旋回室29を形成する略円筒形状の側壁の軸方向一端部側方向(図12においては、上方)に向かうことになる。このため、バイパス流入風路28に進入するごみを更に低減させて、副流入口43、バイパス流入風路28内でのごみ詰まりを抑制することができる。
【0104】
また、例えば、バイパス流入口42の面積(微細孔の総開口面積)を、主流入口41の面積(開口面積)よりも小さくする。バイパス流入口42の開口面積を小さくすれば、バイパス流入風路28に進入するごみを更に低減させることができる。このため、副流入口43、バイパス流入風路28内でのごみ詰まりを抑制することができる。
【0105】
また、バイパス流入口42を構成する微細孔の1つの開口面積を、副流入口43の面積(開口面積)よりも小さくする。バイパス流入風路28に進入するごみは、バイパス流入口42を通過できる大きさである。副流入口43の開口面積をバイパス流入口42の開口面積よりも大きくしておけば、副流入口43でのごみ詰まりを確実に防止することができる。
【0106】
また、バイパス流入口42を構成する微細孔の1つの開口面積を、バイパス流入風路28の断面積よりも小さくする。特に、バイパス流入口42の開口面積を、バイパス流入風路28の最も細い部分の断面積(最小断面積)よりも小さくする。バイパス流入風路28に進入するごみは、バイパス流入口42を通過できる大きさである。バイパス流入風路28の断面積をバイパス流入口42の開口面積よりも大きくしておけば、バイパス流入風路28内でのごみ詰まりを確実に防止することができる。
【0107】
また、副流入口43を複数形成した場合は、下流側に配置されるものほど、その開口面積を大きくする。例えば、本実施の形態のように、第2の副流入口43、第2の副流入口43よりも上流側に配置された第1の副流入口43、第2の副流入口43よりも下流側に配置された第3の副流入口43が設けられている場合を考える。かかる場合、第1の副流入口43の開口面積が、一番小さくなるようにする。また、第3の副流入口43の開口面積が、一番大きくなるようにする。
【0108】
副流入口43を複数形成した場合、下流側の副流入口43から旋回室29に流入する含塵空気は、上流側の副流入口43から旋回室29に流入する含塵空気よりも、バイパス流入風路28を長い距離移動する。長い距離を移動すれば、その圧損も増大する。本構成を採用すれば、バイパス流入風路28の各経路の圧損を均一化することができる。即ち、各副流入口43から旋回室29に流入する気流量を均一化することができる。このため、旋回室29内の旋回気流が、副流入口43からの気流によって大きく乱されることはなく、ごみの分離性能を向上させることができる。
【0109】
実施の形態2.
図21は、この発明の実施の形態2における電気掃除機の集塵ユニットのC−C断面図である。また、図22は、この発明の実施の形態2における電気掃除機の集塵ユニットの他の例を示すC−C断面図である。
【0110】
図21に示すように、本実施の形態では、底部46から一次開口39に向かって円形に突出した支持部62を備え、支持部62の上面には逆円錐部60及び風受け部61が支持される。また、支持部62の上面の外周縁には、C面部62aが形成される。
【0111】
このような構成によれば、逆円錐部60および風受け部61を、一次集塵室31の底面から離れるように形成できるため、集塵室底面への気流流入をさらに抑制して流速を抑え、捕集したごみが舞い上げられて旋回室に戻ることを抑制することができる。
【0112】
また、支持部62の外周縁にはC面部62aが形成されるので、縁部での剥離渦の発生を抑制し、一次集塵室31内の風の乱れを抑制できるため、捕集したごみが舞い上げられて旋回室に戻ることを更に抑制し捕集性能を向上させることができる。
【0113】
また、図22に示すように、風受け部61が旋回室29の軸の軸芯に向かって凹状に傾斜して形成される構成としてもよい。本構成により、旋回室29からの流入気流をより上方側に反転させることができるため、一次集塵室31の底面への気流流入を抑制し風速を抑え、捕集したごみが舞い上げられて旋回室に戻ることを抑制でき、捕集性能をさらに向上できる。
【0114】
[その他]
本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、以下のような変形例を採用してもよい。
【0115】
上述した実施の形態では、キャニスタータイプの電気掃除機1について説明したが、実施の形態1および2のサイクロン分離装置を他のタイプの電気掃除機に適用してもよい。この場合も、分離性能を損なうことなく、また質量を大幅に増大させることなく、騒音を低減することができる。
【0116】
上述した実施の形態において、逆円錐部60は円錐形状に限られない。すなわち、旋回室29の旋回軸の軸芯に向かって傾斜する面を備えているのであれば、例えば円錐台形状や多角錐形状でもよいし、また、回転放物面や球面を備える形状として構成されていてもよい。
【0117】
また、上述した実施の形態において、逆円錐部60は、その頂点が一次開口39から旋回室内に突出しているが、旋回室内に突出しない高さでもよい。また、角R部60aはなくてもよい。また、C面部62aもなくてもよい。
【0118】
また、上述した実施の形態において、風受け部61は底部46の一部として構成されているが、底部46上に取り付けられる別部品として構成されていてもよい。
【符号の説明】
【0119】
1 電気掃除機、 2 吸込口体、 3 吸引パイプ、 4 接続パイプ、 5 サクションホース、 6 掃除機本体、 7 取っ手、 8 操作スイッチ、 9 ホース接続口、 10 電動送風機、 11 電源コード、 12 収容ユニット、 13 集塵ユニット、 14、15 収容体、 15a 収容部、 16 吸気風路形成部、 17 排気風路形成部、 18 車輪、 19 吸気風路、 20,22 接続口、 21 排気風路、 23 排出部ケース、 24 バイパス部ケース、 25 流入部ケース、 26 集塵部ケース、 27 流入風路、 28 バイパス流入風路、 29 旋回室、 29a 第1肉厚部、 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、 37 バイパス風路形成部、 38 接続部、 39 一次開口、 40 ユニット流入口、 41 主流入口、 42 バイパス流入口、 43 副流入口、 44 立ち上がり部、 45 溝、 46 底部、 47 外壁部、 47a 第2肉厚部、 48 0次開口、 49 底部、 50 側壁部、 51 排出部、 52 第1バイパス開口、 53 第2バイパス開口、 54 排出口、 55 蓋部、 57 排出管、 58 ユニット流出口、 59 孔、 60 逆円錐部(突起部)、60a 角R部、 61 風受け部、 62 支持部、 62a C面部
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