JP2009055980A - サイクロン集塵装置，電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】集塵容器内に設けられた内筒の内部で下方に落下した塵埃が上方に舞い上がることを防止することのできるサイクロン集塵装置及びこれを備えた電気掃除機を提供すること。
【解決手段】本発明に係るサイクロン集塵装置Ｙは，集塵容器１１の底部に設けられ，内筒１２の内部の塵埃が堆積される仕切板１１２と，仕切板１１２によって内筒１２の仕切板１１２よりも上方の空間と仕切られた塵埃収容部１１２ａとを備えている。ここで，仕切板１１２の一部には，内筒１２の仕切板１１２よりも上方の空間と塵埃収容部１１２ａとを連通する開口１１３が形成されている。一方，内筒１２には，仕切板１１２の上面に当接する除塵ブレード１２３ｄが設けられている。これにより，内筒１２が回転されると，仕切板１１２の上面の塵埃は，除塵ブレード１２３ｄによって開口１１３を通じて塵埃収容部１１２ａに収容される。
【選択図】図２

Description

本発明は，吸い込まれた空気を集塵容器で旋回させることにより塵埃を遠心分離するサイクロン集塵装置及びこれを備えた電気掃除機に関し，特に，塵埃が分離された後の空気を集塵容器から排出する内筒の内部で下方に落下した塵埃が上方に舞い上がることを防止するための技術に関するものである。

従来から，吸い込まれた空気を集塵容器で旋回させることにより塵埃を遠心分離するサイクロン集塵装置を有する所謂サイクロン式の電気掃除機が知られている（例えば，特許文献１参照）。
特許文献１にも開示されているように，サイクロン集塵装置では，集塵容器内で塵埃が分離された後の空気は，該集塵容器の中心部に設けられた内筒から排出される。ここで，集塵容器から内筒の内部に流れる空気に塵埃が含まれている可能性がある。なお，集塵容器から内筒の内部への空気流路にフィルタが設けられている場合であっても，細かい塵埃（細塵）はそのフィルタを通過するおそれがある。
このように，集塵容器から内筒の内部に流れた空気に塵埃が含まれている場合には，その塵埃は，空気と共に内筒から電気掃除機の外部に向けて排出され，或いは内筒の内部で下方に落下して堆積することになる。
特開２００４−２４９０６８号公報

ところで，サイクロン集塵装置の作動時，内筒の内部でも集塵容器と同様に空気の旋回流が発生する。そのため，内筒の内部下方に堆積された塵埃が上方に舞い上がって電気掃除機の外部に排出されるおそれがある。
なお，内筒の空気下流側に更にフィルタを設けておくことで塵埃の外部への排出を低減させることは可能である。しかし，そのフィルタが目詰まりすると電動送風機による吸気抵抗が増大して吸塵能力が低下する。この場合には，フィルタを清掃する必要が生じる。そのため，内筒の空気下流側に設けられたフィルタへの塵埃の付着量はできる限り抑制することが望ましい。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，集塵容器内に設けられた内筒の内部で下方に落下した塵埃が上方に舞い上がることを防止することのできるサイクロン集塵装置及びこれを備えた電気掃除機を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は，吸い込まれた空気を旋回させることにより該空気から遠心分離された塵埃を収容する集塵容器と，前記集塵容器内に配置され，前記集塵容器で塵埃が分離された後の空気を上方に向けて排出するための排気口を有する円筒状の内筒とを備えてなるサイクロン集塵装置に適用される。そして，本発明に係るサイクロン集塵装置は，前記内筒を回転させる内筒回転駆動手段と，前記集塵容器の底部に設けられ，前記内筒の内部の塵埃が堆積される塵埃堆積部と，前記塵埃堆積部によって前記内筒の前記塵埃堆積部よりも上方の空間と仕切られた塵埃収容部とを備えて構成される。ここで，前記塵埃堆積部の一部には，前記内筒の前記塵埃堆積部よりも上方の空間と前記塵埃収容部とを連通する開口が形成されている。一方，前記内筒には，前記塵埃堆積部の上面に当接する第一の除塵部材が設けられている。
このように構成されたサイクロン集塵装置では，前記内筒が回転されて前記第一の除塵部材が前記塵埃堆積部の上面を摺動することによって，該塵埃堆積部の上面に堆積された塵埃が確実に前記開口に導かれることになる。これにより，前記塵埃堆積部の上面に堆積された塵埃は，前記開口を通じて前記塵埃収容部に落下して収容される。したがって，前記内筒の内部で下方に落下した塵埃が再び上方に舞い上がることが防止される。
具体的に，前記塵埃堆積部は，前記内筒が嵌合されることにより該内筒の内部を上下に仕切るものであり，前記塵埃収容部が，前記内筒の内部に形成された前記塵埃堆積部よりも下側の空間であることが一例として考えられる。このような構成では，前記内筒を前記塵埃堆積部から離脱させることにより，該内筒の内部に形成された前記塵埃堆積部よりも下側の空間に収容された塵埃を，前記集塵容器内の塵埃と共に容易に廃棄することができる。

ところで，前記内筒の上方に配置され，前記内筒から排気された空気を更に濾過する上方濾過部材と，回転することにより前記上方濾過部材に断続的に振動を与える第二の除塵部材と，前記第二の除塵部材を回転させる除塵部材回転駆動手段とを更に備えてなるサイクロン集塵装置では，前記内筒回転駆動手段が，前記内筒を前記第二の除塵部材に一体回転可能に連結するものであることが考えられる。即ち，前記除塵部材回転駆動手段によって前記内筒及び前記第二の除塵部材が連動して回転されることになる。
これにより，前記第二の除塵部材を回転させて前記上方濾過部材の除塵を行う際，該上方濾過部材から除去されて前記内筒の内部下方に落下した塵埃を，前記塵埃収容部まで落下させることができる。したがって，前記サイクロン集塵装置が作動して空気の旋回流が発生したときに，前記上方濾過部材から除去された塵埃が舞い上がって，再び前記上方濾過部材に付着することが防止される。
ところで，本発明は，上記のサイクロン集塵装置を備えてなる電気掃除機の発明として捉えてもよい。

本発明によれば，前記内筒が回転されて前記第一の除塵部材が前記塵埃堆積部の上面に摺動することによって，該塵埃堆積部の上面に堆積された塵埃が確実に前記開口に導かれることになる。これにより，前記塵埃堆積部の上面に堆積された塵埃は，前記開口を通じて前記塵埃収容部に落下して収容される。したがって，前記内筒の内部で下方に落下した塵埃が再び上方に舞い上がることが防止される。

以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘの外観図，図２及び図３は本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙの内部構造を説明するための断面図，図４は本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙに設けられた塵埃回転部１２３を説明するための図，図５は本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙに設けられた上部フィルタユニット１３を説明するための図，図６はフィルタ除塵部材１３２における二つの接触部１３２ａの配置例を示す図である。

まず，図１を用いて，本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘの概略構成について説明する。
図１に示すように，前記電気掃除機Ｘは，掃除機本体部１，吸込口部２，接続管３，接続ホース４，操作ハンドル５などを備えて概略構成されている。前記掃除機本体部１には，不図示の電動送風機Ｖ，サイクロン集塵装置Ｙ，制御装置Ｚなどが内蔵されている。なお，前記サイクロン集塵装置Ｙについては後段で詳述する。
前記電動送風機Ｖ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。前記制御装置Ｚは，ＣＰＵやＲＡＭ，ＲＯＭなどの制御機器を有してなり，前記電気掃除機Ｘを統括的に制御する。具体的に，前記制御装置Ｚでは，前記ＣＰＵが前記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。
なお，前記操作ハンドル５には，ユーザが前記電気掃除機Ｘ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，前記電気掃除機Ｘ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。

前記掃除機本体部１は，該掃除機本体部１の前端に接続された前記接続ホース４と，該接続ホース４に接続された前記接続管３とを介して前記吸込口部２に接続されている。
前記電気掃除機Ｘでは，前記掃除機本体部１に内蔵された前記電動送風機Ｖ（不図示）が作動されることにより，前記吸込口部２からの吸気が行われる。そして，前記吸込口部２から吸気された空気は，前記接続管３及び前記接続ホース４を通じて前記サイクロン集塵装置Ｙに流入する。前記サイクロン集塵装置Ｙでは，吸い込まれた空気から塵埃が遠心分離される。なお，前記サイクロン集塵装置Ｙで塵埃が分離された後の空気は，前記掃除機本体部１の後端に設けられた不図示の排気口から排気される。

以下，図２〜６を参照しつつ，前記サイクロン集塵装置Ｙについて詳説する。
図２及び図３に示すように，前記サイクロン集塵装置Ｙは，筐体１０，集塵容器１１，内筒１２，上部フィルタユニット１３，塵埃受部１４及び除塵駆動機構１５などを備えて概略構成されている。
前記サイクロン集塵装置Ｙでは，前記集塵容器１１，前記内筒１２，前記上部フィルタユニット１３，及び前記塵埃受部１４が，中心軸Ｐを中心に同軸上に配置されている。また，前記サイクロン集塵装置Ｙは，前記掃除機本体部１に着脱可能に構成されている。

前記集塵容器１１は，吸い込まれた空気から分離された塵埃を収容するための円筒状の容器である。前記集塵容器１１は，前記サイクロン集塵装置Ｙの筐体１０に着脱可能に構成されている。
ユーザは，前記掃除機本体部１から前記サイクロン集塵装置Ｙを取り出した後，該サイクロン集塵装置Ｙから前記集塵容器１１を取り外して，該集塵容器１１内の塵埃を廃棄する。
なお，前記サイクロン集塵装置Ｙの筐体１０と前記集塵容器１１との間には，環状のシール部材１６１が設けられている。このシール部材１６１により，前記筐体１０及び前記集塵容器１１の間の空気の漏れが防止される。

図２に示すように，前記集塵容器１１には，前記接続ホース４（図１参照）が接続される接続部１１１が設けられている。前記吸込口部２から前記接続管３及び前記接続ホース４を通じて吸い込まれた空気は，前記接続部１１１から前記集塵容器１１内に流入する。
ここで，前記接続部１１１の前記集塵容器１１への空気流入口（不図示）は，前記接続ホース４からの空気が前記集塵容器１１内で旋回するように形成されている。具体的に，前記空気流入口（不図示）は，前記集塵容器１１側の出口が該集塵容器１１の円周の接線方向（略接線方向）に向くように形成されている。このように，前記集塵容器１１では，吸い込まれた空気を旋回させることで，該空気に含まれた塵埃が遠心力によって分離（遠心分離）される。そして，前記集塵容器１１で遠心分離された塵埃は，該集塵容器１１の底部に収容される（図２，３の塵埃Ｄ１）。
一方，前記集塵容器１１で塵埃が分離された後の空気は，該集塵容器１１から排気経路１１０に沿って前記掃除機本体部１に設けられた不図示の排気口から外部に排気される。ここで，前記集塵容器１１から前記排気口（不図示）までの前記排気経路１１０上には，前記内筒１２，前記塵埃受部１４，及び前記上部フィルタユニット１３が順に配置されている。

また，前記集塵容器１１の底部には，前記内筒１２に設けられた後述の底筒１２３ｃに嵌合する嵌合部１１ａが設けられている。前記嵌合部１１ａは，例えば不図示のネジなどによって前記集塵容器１１の底部に固定される。前記嵌合部１１ａ下端の外周部には，前記内筒１２の底筒１２３ｃとの隙間を埋めるための環状のシール部材１１ｂが設けられている。このシール部材１１ｂにより，前記底筒１２３ｃ及び前記集塵容器１１の間の空気の漏れが防止される。
前記嵌合部１１ａは，前記内筒１２の底筒１２３ｃが嵌合されることにより該内筒１２の内部を上下に仕切る仕切板１１２（塵埃堆積部の一例）を有している。これにより，前記内筒１２の内部には，前記仕切板１１２よりも下側の空間に塵埃収容部１１２ａが形成される。前記仕切板１１２には，前記内筒１２の内部の塵埃が堆積される。

前記塵埃収容部１１２ａは，前記仕切板１１２によって前記内筒１２の前記仕切板１１２よりも上方の空間と仕切られた空間である。但し，前記仕切板１１２には，その一部に開口１１３及びスロープ１１４（図４（ｂ）参照）が設けられている。従って，前記内筒１２の前記仕切板１１２よりも上方の空間と前記塵埃収容部１１２ａとの間は，前記開口１１３で連通している。
前記スロープ１１４は，前記集塵容器１１における空気の旋回方向と同方向に，徐々に下方に傾斜するように形成された傾斜面である（図４（ｂ）参照）。そして，前記開口１１３は，前記スロープ１１４の下方の終端に形成されている。

前記内筒１２は，前記集塵容器１１内に配置された円筒状の部材である。ここで，前記内筒１２は，前記塵埃受部１４によって回転可能に支持されている。具体的に，前記内筒１２は，該内筒１２の上端に設けられた環状の凹部１２ａが，前記塵埃受部１４の下端に設けられた環状の支持部１４ｃに支持されることにより回転可能な状態で吊り下げられている。なお，前記内筒１２を回転可能に支持する構成は，これに限られるものではない。例えば，前記内筒１２の上下の端部を軸支することが一例として考えられる。
さらに，前記内筒１２の上端には，後述の傾斜除塵部材１３４に設けられた係合部１３４ｃに係合する複数の連結部１２ｂが設けられている。前記連結部１２ｂは，前記内筒１２の上端の開口縁部に上方に突出して設けられたリブである。前記内筒１２は，前記連結部１２ｂ及び前記係合部１３４ｃの係合によって，前記傾斜除塵部材１３４に一体回転可能に連結されている。これにより，前記内筒１２は，前記傾斜除塵部材１３４に連動して回転することになる。なお，前記内筒１２及び前記傾斜除塵部材１３４の連結構造はこれに限られない。例えば，前記内筒１２及び前記傾斜除塵部材１３４各々に設けられた嵌合部を嵌合させることにより一体回転可能に連結する構成が考えられる。

また，前記内筒１２の上部には，前記集塵容器１１で塵埃が分離された後の空気を，上方の前記上部フィルタユニット１３に向けて排気するための内筒排気口１２１が形成されている。そして，前記内筒排気口１２１には，該内筒排気口１２１全体を覆う円筒状を成す内筒フィルタ１２２が設けられている。前記内筒フィルタ１２２は，前記内筒排気口１２１を通過する空気を濾過する。
例えば，前記内筒フィルタ１２２は，メッシュ状のエアフィルタ等である。なお，前記内筒フィルタ１２２は，前記内筒排気口１２１の内側又は外側のいずれに設けられていてもよい。また，前記排気口１２１及び前記内筒フィルタ１２２に換えて，前記内筒１２にメッシュ状の孔を形成する構成も考えられる。その場合は，そのメッシュ状の孔が前記内筒排気口１２１及び前記内筒フィルタ１２２として機能する。

一方，前記内筒１２の下部には，前記集塵容器１１内の塵埃を回転させるための塵埃回転部１２３が設けられている。
ここで，図２及び図３に加えて図４を参照しつつ，前記塵埃回転部１２３について説明する。ここに，図４（ａ）は，前記塵埃回転部１２３の斜視図，図４（ｂ）は図２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
図２〜４に示されているように，前記塵埃回転部１２３には，回転羽根１２３ａ，塵埃圧縮部１２３ｂ，底筒１２３ｃ及び除塵ブレード１２３ｄが設けられている。
前記除塵ブレード１２３ｄは，前記内筒１２が前記集塵容器１１の嵌合部１１ａに嵌合されたとき，該嵌合部１１ａの仕切板１１２の上面に当接するように該内筒１２の内部に設けられている。なお，前記除塵ブレード１２３ｄは，第一の除塵部材の一例に過ぎず，他にブラシなどを用いてもよい。

前記底筒１２３ｃは，前記集塵容器１１の底部に設けられた前記嵌合部１１ａに嵌合される中空円筒である。前述したように，前記底筒１２３ｃ及び前記嵌合部１１ａの間には前記シール部材１１ｂ（図２，３参照）が介在する。
また，前記底筒１２３ｃには，該底筒１２３ｃの外周面から突出する４つの回転羽根１２３ａが設けられている。前記回転羽根１２３ａ各々は，後述するように前記内筒１２が回転されるとき，前記集塵容器１１内に集積された塵埃に接触する。これにより，前記集塵容器１１内の塵埃は該集塵容器１１内で回転移動することになる。
このことは，例えば前記サイクロン集塵装置Ｙの集塵容器１１に集積された塵埃量を光学式センサなど（不図示）で検知する際に利用することが考えられる。即ち，前記内筒１２を回転させながら前記光学式センサによる検知を行うことで，前記集塵容器１１内の塵埃の集積量を一部だけではなく該集塵容器１１の全周に亘って総合的に判断することができる。
さらに，前記内筒１２が回転されるとき，前記回転羽根１２３ａは前記集塵容器１１との間で塵埃を圧縮しながら回転することになる。また，前記サイクロン集塵装置Ｙでは，前記内筒１２が回転されるとき，前記塵埃圧縮部１２３ｂも前記集塵容器１１との間で塵埃を圧縮する。これにより，前記集塵容器１１に集積された塵埃は凝縮される。このような構成によれば，前記集塵容器１１の塵埃の集積可能量を増加させることができる。従って，例えば前記集塵容器１１の小型化を実現することが可能である。

一方，前記内筒１２の内筒フィルタ１２２で濾過された後の空気は，該内筒１２内を通じて上方の前記上部フィルタユニット１３に導かれる。
ここで，前記集塵容器１１から前記内筒１２の内部に流れた空気に，細かい塵埃などが含まれている場合，その塵埃は，前記内筒１２の上方の前記上部フィルタユニット１３に付着し，或いは前記内筒１２の内部で下方に落下して前記仕切板１１２上に堆積することになる。
ここで，図２及び図３に加えて図５を参照しつつ，前記上部フィルタユニット１３について説明する。ここに，図５（ａ）は，前記上部フィルタユニット１３を上方から見た斜視図，図５（ｂ）は，前記上部フィルタユニット１３を下方から見た斜視図である。
前記上部フィルタユニット１３は，ＨＥＰＡフィルタ(High Efficiency Particulate Air Filter)１３１，フィルタ除塵部材１３２（第二の除塵部材の一例）及び傾斜除塵部材１３４などを有している。

前記ＨＥＰＡフィルタ１３１は，前記内筒１２の上方に配置されており，該内筒１２から排気されて前記排気経路１１０上を流れる空気を更に濾過するエアフィルタの一種である。ここに，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１が上方濾過部材の一例である。前記ＨＥＰＡフィルタ１３１は，前記中心軸Ｐ周りに環状に配置固定された複数枚のフィルタの集合で構成されている。なお，複数枚のフィルタ各々は，例えば図５（ｂ）に示すような骨組みに固定される。また，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に含まれた複数枚のフィルタは，略水平方向に凹凸を繰り返すプリーツ状に配置されている。これにより，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１におけるフィルタ面積が十分に確保されている。なお，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の下端と前記筐体１０との間には，環状のシール部材１６２が設けられている。これにより，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１と前記筐体１０との間の空気の漏れが防止される。
また，図２及び図３に示すように，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の中央には，後述のフィルタ除塵部材１３２に設けられた連結部１３３が嵌挿される中空部１３１ａが形成されている。また，前記中空部１３１ａには，前記連結部１３３を回転可能に支持する支持部１３１ｂが設けられている。

前述したように，前記サイクロン集塵装置Ｙでは，前記内筒フィルタ１２２及び前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の二段階で空気を濾過することにより塵埃の捕集力が高められている。
但し，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に塵埃が堆積して目詰まりが生じると，空気の通過抵抗が大きくなる。そのため，前記電動送風機Ｖ（不図示）の負荷が大きくなり吸塵力が低下するおそれがある。そこで，前記上部フィルタユニット１３には，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に付着した塵埃を除去する前記フィルタ除塵部材１３２が設けられている。

前記フィルタ除塵部材１３２は，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の支持部１３１ａに回転可能に支持される連結部１３３を有している。これにより，前記フィルタ除塵部材１３２は，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に回転可能に支持される。
前記連結部１３３には，該連結部１３３に設けられたネジ穴１３３ａに前記傾斜除塵部材１３４がネジ１３３ｂで螺着される。これにより，前記フィルタ除塵部材１３２及び前記傾斜除塵部材１３４が一体回転可能に連結される。なお，前記傾斜除塵部材１３４及び前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の間には，隙間を埋める環状のシール部材１６３が設けられている。これにより，前記傾斜除塵部材１３４及び前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の間の空気の漏れが防止される。

前記フィルタ除塵部材１３２は，図２及び図５（ａ）に示すように，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の上端部に接触するように該ＨＥＰＡフィルタ１３１に沿って所定間隔で配置された二つの接触部１３２ａを有している。前記接触部１３２ａは板バネ状の弾性部材である。なお，前記接触部１３２ａは，板バネ状の弾性部材に限られるものではない。また，前記接触部１３２ａは，一つであっても或いは更に複数であってもよい。
そして，前記フィルタ除塵部材１３２には，その外周部にギア１３２ｂが形成されている。このギア１３２ｂは，図２及び図３に示すように，前記サイクロン集塵装置Ｙに設けられた除塵駆動機構１５に設けられたギア１５ａに噛合される。

ここに，前記除塵駆動機構１５は，前記掃除機本体部１側に設けられた不図示の駆動モータ（以下，「除塵駆動モータ」という）に連結される減速器及び該減速器に連結されたギア１５ａを有している。前記除塵駆動機構１５では，前記除塵駆動モータの回転力が前記減速器を介して前記ギア１５ａに伝達される。そして，前記除塵駆動機構１５のギア１５ａの回転力は，前記ギア１３２ｂに伝達される。これにより，前記フィルタ除塵部材１３２が回転される。ここに，前記除塵駆動モータ及び前記除塵駆動機構１５が除塵部材回転駆動手段の一例である。
なお，本実施の形態では，前記除塵駆動モータによって前記フィルタ除塵部材１３２が回転される場合を例に挙げて説明するが，前記除塵駆動モータに換えて，前記フィルタ除塵部材１３２を手動で回転させることのできる機構を設けることも他の実施例として考えられる。
前記フィルタ除塵部材１３２が回転されると，該フィルタ除塵部材１３２に設けられた二つの前記接触部１３２ａ各々は，プリーツ状に形成された前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に断続的に衝突して振動を与える。従って，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に付着した塵埃は，前記フィルタ除塵部材１３２から与えられる振動によって叩き落とされる。なお，前記除塵駆動モータ（不図示）が作動されるタイミングは，例えば前記電気掃除機Ｘにおける集塵動作の開始前や終了後であることが望ましい。これにより，前記電動送風機Ｖによる吸気によって前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に下流側への気流がない状態で，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の除塵を効果的に行うことができる。

ここで，図６を用いて，前記フィルタ除塵部材１３２における二つの接触部１３２ａの配置例について説明する。ここに，図６は，前記上部フィルタユニット１３を上方から見た模式図である。
図６（ａ）に示す例では，前記フィルタ除塵部材１３２の二つの接触部１３２ａが，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に同じタイミングで接触するように配置されている。このような構成では，二つの接触部１３２ａが同時に前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に衝突する。
一方，図６（ｂ）に示す例では，前記フィルタ除塵部材１３２の二つの接触部１３２ａが，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に異なるタイミングで接触するように配置されている。このような構成では，図６（ａ）に示したように同時に接触する場合に比べて，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に与えられる振動の数を倍増させることができる。これにより，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の高い除塵効果を得ることができる。また，前記フィルタ除塵部材１３２を回転させるために必要な瞬間最大トルクも小さくすることができ，前記除塵駆動モータ（不図示）に小型モータを採用することができる。
その他，より多くの接触部１３２ａを有する場合には，同じタイミングで接触する接触部１３２ａと，異なるタイミングで接触する接触部１３２ａとが混在するように構成してもよい。

ところで，前記フィルタ除塵部材１３２によって前記ＨＥＰＡフィルタ１３１から除去された塵埃（図２，３の塵埃Ｄ２）は，該ＨＥＰＡフィルタ１３１の下方に設けられた前記塵埃受部１４に落下して受けられる（図２，３の塵埃Ｄ３）。
前記塵埃受部１４は，前記フィルタ除塵部材１３２及び前記内筒１２の間に配置されており，その中心に設けられた開口１４ａから上方に向けて拡開する傾斜面１４ｂを有するすり鉢状の部材である。前記開口１４ａは，その下方に配置された前記内筒１２の内部に接続されている。
また，前述したように，前記塵埃受部１４は，前記内筒１２を回転可能に支持している。具体的に，前記塵埃受部１４の開口１４ａ縁部の下端には，前記内筒１２の上端に設けられた環状の凹部１２ａに嵌合される環状の支持部１４ｃが設けられている。これにより，前記内筒１２は，前記塵埃受部１４によって回転可能な状態で吊り下げられている。

前記ＨＥＰＡフィルタ１３１から前記塵埃受部１４に落下した塵埃（図２，３の塵埃Ｄ３）は，前記傾斜面１４ｂから前記開口１４ａを通じて前記内筒１２内に滑落する。しかし，前記傾斜面１４ｂに付着した塵埃が滑落せずに残存していると，前記電動送風機Ｖ（不図示）が作動されたときに，その吸気によって前記斜面部１４ｂの塵埃が再び前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に付着することになる。
そこで，前記サイクロン集塵装置Ｙには，前記塵埃受部１４の傾斜面１４ｂに付着した塵埃をより確実に前記内筒１２内に導くべく，前記傾斜除塵部材１３４が設けられている。

ここで，図２，図３及び図５（ｂ）を参照して，前記傾斜除塵部材１３４について説明する。
前記傾斜除塵部材１３４には，先端にブラシ１３４ａを有する二つの除塵ブレード１３４ｂが設けられている。前記ブラシ１３４ａ各々は，前記塵埃受部１４の傾斜面１４ｂに当接している（図３参照）。
また，前述したように，前記傾斜除塵部材１３４は，前記フィルタ除塵部材１３２に一体回転可能に連結されている。そのため，前記フィルタ除塵部材１３２が回転されると，それに連動して前記傾斜除塵部材１３４も同時に回転する。
前記傾斜除塵部材１３４が回転されると，前記除塵ブレード１３４ｂのブラシ１３４ａ各々が，前記傾斜面１４ｂに接触しながら回転することになる。これにより，前記傾斜面１４ｂに付着した塵埃を，前記ブラシ１３４ａ各々によって除去し，前記内筒１２内に導くことができる。

ところが，前記傾斜面１４ｂから前記内筒１２内に落下した塵埃は，前記内筒フィルタ１２２の内面に付着するおそれがある（図２，３の塵埃Ｄ４）。
前記内筒フィルタ１２１の内面に塵埃が付着したまま，前記電動送風機Ｖ（不図示）による吸気が行われると，その塵埃が，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に再度付着することになる。そのため，前記サイクロン集塵装置Ｙでは，さらに，前記内筒フィルタ１２１に付着した塵埃の除去を図る構成が採られている。
具体的には，図２，３及び図５（ｂ）に示すように，前記除塵ブレード１３４ｂの下端に，前記内筒１２に設けられた前記連結部１２ｂに係合する係合部１３４ｃが設けられている。そして，前述したように，前記傾斜除塵部材１３４及び前記内筒１２は，前記連結部１２ｂ及び前記係合部１３４ｃの係合によって一体回転可能に連結される。ここに，前記連結部１２ｂ及び前記係合部１３４ｃが内筒回転駆動手段の一例である。
これにより，前記除塵駆動モータ（不図示）によって前記フィルタ除塵部材１３２が回転され，前記傾斜除塵部材１３４が回転すると，前記内筒１２も同時に回転する。なお，前記フィルタ除塵部材１３２ではなく前記ＨＥＰＡフィルタ１３１が回転可能に設けられる構成では，前記内筒１２を前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に一体回転可能に連結することが考えられる。

このように構成された前記サイクロン集塵装置Ｙでは，前記フィルタ除塵部材１３２の接触部１３２ａ各々が前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に断続的に衝突するときに生じる振動が，前記傾斜除塵部材１３４を介して前記内筒１２にも伝達される。従って，その断続的な振動によって，前記内筒１２の内筒フィルタ１２２に付着した塵埃（図２，３の塵埃Ｄ４）を剥離させて前記仕切板１１２上に落下させることができる（図２，３の塵埃Ｄ５）。また，これと同時に，前記内筒フィルタ１２２の外面に付着した塵埃の除去も期待される。

そして，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１や前記内筒フィルタ１２２などから落下した塵埃は，前記内筒１２の内部下方にある前記仕切板１１２の上面に堆積する。なお，前記仕切板１１２の上面には，前記集塵容器１１から前記内筒１２の内部に流入した空気に含まれた細かい塵埃なども堆積する。
ここで，前記仕切板１１２の上面に塵埃が残留した状態で前記電動送風機Ｖ（不図示）が作動されると，その塵埃は上方に舞い上がって前記ＨＥＰＡフィルタ１３１や前記内筒フィルタ１２２などに再び付着するおそれがある。
しかし，前記サイクロン集塵装置Ｙでは，前記仕切板１１２に，前記開口１１３及び前記スロープ１１４が設けられているため，前記内筒１２内に発生する空気の旋回流によって，前記仕切板１１２の上面の塵埃（図２，３の塵埃Ｄ５）は，前記スロープ１１４から前記開口１１３を通じて滑落し，該仕切板１１２の下部空間１１２ｂ内に収容される（図２，３の塵埃Ｄ６）。これにより，前記内筒１２の内部下方に落下した塵埃が再度，上方へ舞い上がることが防止される。

さらに，前記サイクロン集塵装置Ｙでは，前述したように前記内筒１２の内部に，前記仕切板１１２の上面に当接する前記除塵ブレード１２３ｄが設けられている。そのため，前記内筒１２が回転されると，前記除塵ブレード１２３ｄが前記仕切板１１２の上面を摺動することになる。
これにより，前記仕切板１１２の上面に堆積した塵埃は，前記除塵ブレード１２３ｄによって確実に前記開口１１３に導かれ，前記下部空間１１２ｂ内に落下して収容される。なお，前記内筒１２が回転されるタイミング，即ち，前記除塵駆動モータ（不図示）が作動されるタイミングは，前述したように，例えば前記電気掃除機Ｘにおける集塵動作の開始前や終了後である。また，
なお，ここでは，前記除塵駆動モータ（不図示）を前記内筒１２の回転させるための駆動手段として用いる場合を例に挙げているが，これに限られず，前記内筒１２を回転し得る構成であればよい。

以上，説明したように，前記サイクロン集塵装置Ｙでは，前記内筒１２が回転されることにより，該内筒１２の内部下方に落下して前記仕切板１１２に堆積した塵埃が，前記除塵ブレード１２３ｄによって前記下部空間１１２ｂ内に導かれる。
これにより，前記サイクロン集塵装置Ｙでは，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１から除去された塵埃が，再び上方に舞い上がって前記ＨＥＰＡフィルタ１３１などに付着することをより確実に防止することができる。また，前記スロープ１１４が，前記内筒１２内で生じる空気の旋回方向と同方向に形成されているため，前記塵埃収容部１１２ａ内の塵埃が，前記スロープ１１４を通じて上部に吹き上がることはない。

ところで，前記実施の形態では，前記仕切板１１２によって前記内筒１２の内部を上下に仕切り，その下側の領域である塵埃収容部１１２ａを塵埃の収容に用いる場合を説明した。しかし，本発明は，これに限られるものではない。
ここに，図７は，本発明の実施例に係るサイクロン集塵装置Ｙ１に設けられた集塵容器１１´を説明するための要部断面模式図である。なお，前記実施の形態で説明したサイクロン集塵装置Ｙと同様の構成要素には同じ符号を付してその説明を省略する。
図７に示すように，前記サイクロン集塵装置Ｙ１の集塵容器１１´には，その底部に，前記内筒１２の内部の塵埃が堆積される仕切板１１２´（塵埃堆積部の一例）と，前記仕切板１１２´によって前記内筒１２の前記仕切板１１２´よりも上方の空間と仕切られた塵埃収容部１１２ａ´とが設けられている。即ち，前記集塵容器１１´では，該集塵容器１１´の底面が二重に形成されており，その間の空間を前記内筒１２内の塵埃の収容部として用いるものである。

そして，前記仕切板１１２´の一部には，前記仕切板１１２と同様に前記内筒１２の前記仕切板１１２´よりも上方の空間，即ち前記内筒１２の内部と前記塵埃収容部１１２ａ´とを連通する開口１１３´が形成されている。もちろん，前記集塵容器１１と同様に前記仕切板１１２´にスロープ１１４が設けられていてもよい。
一方，前記内筒１２の内部には，該内筒１２及び前記集塵容器１１´が連結されたときに，前記仕切板１１２´の上面に当接する除塵ブレード１２３ｄ´（第一の除塵部材の一例）が設けられている。
このように構成された前記サイクロン集塵装置Ｙ１では，前記内筒１２の内部下方に落下して前記仕切板１１２´の上面に堆積した塵埃は，前記内筒１２が回転されることにより，前記除塵ブレード１２３ｄ´によって前記開口１１３´に導かれ，前記塵埃収容部１１２ａ´内に収容される。これにより，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１から除去された塵埃が，再び上方に舞い上がって前記ＨＥＰＡフィルタ１３１などに付着することをより確実に防止することができる。なお，前記塵埃収容部１１２ａ´の塵埃を廃棄するための廃棄口を設けておく必要があることは言うまでもない。

本発明は，吸い込まれた空気を集塵容器で旋回させることにより塵埃を遠心分離するサイクロン集塵装置を備えた所謂サイクロン式の電気掃除機に利用することができる。

本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘの外観図。 本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙの内部構造を説明するための断面図。 本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙの内部構造を説明するための断面図。 本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙに設けられた塵埃回転部１２３を説明するための図。 本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙに設けられた上部フィルタユニット１３を説明するための図。 フィルタ除塵部材１３２における二つの接触部１３２ａの配置例を示す図。 本発明の実施例に係るサイクロン集塵装置Ｙ１に設けられた集塵容器１１´を説明するための要部断面模式図。

符号の説明

１…掃除機本体部
２…吸込口部
３…接続管
４…接続ホース
５…操作ハンドル
Ｘ…電気掃除機
Ｙ…サイクロン集塵装置
１０…筐体
１１，１１´…集塵容器
１１ａ…嵌合部
１１ｂ…シール部材
１１２，１１２´…仕切板
１１２ａ，１１２ａ´…塵埃収容部
１１３，１１３´…開口
１１４…スロープ
１２…内筒
１２ａ…凹部
１２ｂ…連結部
１２１…内筒排気口
１２２…内筒フィルタ
１２３…塵埃回転部
１２３ａ…回転羽根
１２３ｂ…塵埃圧縮部
１２３ｃ…底筒
１２３ｄ…除塵ブレード
１３…上部フィルタユニット
１３１…ＨＥＰＡフィルタ
１３１ａ…中空部
１３１ｂ…支持部
１３２…フィルタ除塵部材
１３２ａ…接触部
１３２ｂ…ギア
１３３…連結部
１３４…傾斜除塵部材
１３４ａ…ブラシ
１３４ｂ…除塵ブレード
１３４ｃ…係合部
１４…塵埃受部
１４ａ…開口
１４ｂ…傾斜面
１４ｃ…支持部
１５…除塵駆動機構
１６１〜１６３…シール部材

Claims (4)

1. 吸い込まれた空気を旋回させることにより該空気から遠心分離された塵埃を収容する集塵容器と，前記集塵容器内に配置され，前記集塵容器で塵埃が分離された後の空気を上方に向けて排出するための排気口を有する円筒状の内筒と，を備えてなるサイクロン集塵装置であって，
   前記内筒を回転させる内筒回転駆動手段と，前記集塵容器の底部に設けられ，前記内筒の内部の塵埃が堆積される塵埃堆積部と，前記塵埃堆積部によって前記内筒の前記塵埃堆積部よりも上方の空間と仕切られた塵埃収容部と，を備えてなり，
   前記塵埃堆積部の一部に，前記内筒の前記塵埃堆積部よりも上方の空間と前記塵埃収容部とを連通する開口が形成されてなり，
   前記内筒に，前記塵埃堆積部の上面に当接する第一の除塵部材が設けられてなることを特徴とするサイクロン集塵装置。
2. 前記塵埃堆積部が，前記内筒が嵌合されることにより該内筒の内部を上下に仕切るものであって，
   前記塵埃収容部が，前記内筒の内部に形成された前記塵埃堆積部よりも下側の空間である請求項１に記載のサイクロン集塵装置。
3. 前記内筒の上方に配置され，前記内筒から排気された空気を更に濾過する上方濾過部材と，回転することにより前記上方濾過部材に断続的に振動を与える第二の除塵部材と，前記第二の除塵部材を回転させる除塵部材回転駆動手段と，を更に備えてなり，
   前記内筒回転駆動手段が，前記内筒を前記第二の除塵部材に一体回転可能に連結するものである請求項１又は２のいずれかに記載のサイクロン集塵装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のサイクロン集塵装置を備えてなる電気掃除機。
   

Images