JP2013220169A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】集塵装置を小型化するためには塵挨分離室及び集塵室の外径を小さくする必要があるが、これらに軸方向に捕塵容器を飛び出させて開口部を拡開する方式においては、外径を小さくすると捕塵容器の内壁や狭隘路部分に塵挨が引っ掛かる現象があり、塵埃の排出、廃棄が困難になるという問題があった。
【解決手段】集塵室の側面部の一部に塵挨を排出する排出開口部、及びこの排出開口部を開閉する蓋体部を設けると共に、集塵室に形成した捕塵容器収容部に設けられた捕塵容器の容器開口部を集塵室の排出開口部に臨むように設置した。集塵室の側面部を塵挨の排出開口部とし、捕塵容器の容器開口部を排出開口部に臨むように設置したので、捕塵容器の容器開口部を大きな開口面積とすることができ、塵埃の排出が容易になるという効果がある。
【選択図】図６

Description

本発明は電気掃除機に係り、特に掃除機本体から着脱可能な集塵室を備えた電気掃除機に関するものである。

現在の一般的な電気掃除機は、集塵装置および電動送風機を備えた掃除機本体と、床面の塵埃を吸引する床用吸口体と、この掃除機本体と床用吸口体とを延長管や吸引ホースで連結した床移動型と呼ばれる構造のものである。また、掃除機本体は車輪を介して自在に移動可能な構造となっている。

そして、集塵装置としては塵挨を紙パックフィルタによって捕集する紙パック方式と、空気の旋回流を利用して塵挨を分離、捕集するサイクロン方式が知られている。

サイクロン方式の集塵装置は吸口体から吸込んだ塵埃を含む空気を、遠心分離機能を備えるサイクロン分離部にて遠心力によって空気と塵埃とを分離し、分離された塵埃を集塵室で捕集させるものである。そして、塵挨を含まない空気、或いは細かい塵挨を含む空気はサイクロン分離部内に設けているフィルタ機能を有した塵挨分離内筒を通り、更に電動送風機の上流側に備えた捕塵フィルタを通過して掃除機本体外部に排気される。

このようなサイクロン方式の集塵装置は特開２０１０−２４６８８２号公報（特許文献１）において開示されている。具体的には、集塵装置がサイクロン分離部と集塵室に分割可能に構成され、集塵室内に塵挨を捕集、堆積する捕塵容器を備えると共に、この捕塵容器を前方に飛び出させて拡開する機構を設け、ごみ捨て時に捕塵容器に勢いをつけて飛び出させ、更に開口部を拡開することによって塵挨を容易に排出するようにしたサイクロン方式の集塵装置が記載されている。

特開２０１０−２４６８８２号公報

ところで、最近では掃除機本体の小型化、或いは軽量化(以下では、纏めて小型化と称する)が求められているが、サイクロン方式の掃除機の小型化を図るときには集塵装置の小型化が必須条件となる。また、一方で集塵室に堆積できる塵挨の量を増やして塵挨の廃棄サイクルを少なくしたいという要求もあり、このため集塵室の容積を大きくする要請に併せ応えねばならない。

しかしながら、サイクロン方式を採用する集塵装置においてはサイクロン分離部が遠心分離によって空気と塵埃を分離するという原理上、その一部に略円筒形状の分離部を持つようになる。

そして、サイクロン方式の集塵装置を小型化するためにサイクロン分離部や集塵室の直径が小さくなるように設計すると、サイクロン分離部や集塵室の径方向の面積が小さくなる。

このため、特許文献１にあるように集塵室に形成した捕塵容器収容部に配置される捕塵容器もこれに合わせて小さくすることが必要である。一方で集塵室の容積を大きくするためには、集塵室を軸方向に延ばして容積を大きくしてやることで対応できるが、これに合わせて捕塵容器の形状を奥行きが長い形状にしてやることが必要である。

しかしながら、このように捕塵容器を長くすると、ごみ捨て時に捕塵容器を飛び出させて開口部を拡開する構成においては捕塵容器の内壁や捕塵容器と集塵室を形成する壁部の狭隘路部分に塵挨が引っ掛かる現象があり、塵埃の排出、廃棄が困難になるという問題があった。尚、捕塵容器の開口部が拡開しない捕塵容器においても同様の問題があった。

本発明の目的は、所定の集塵容積を確保し、かつ捕塵容器から塵埃の排出が容易な集塵室を備えた新規な電気掃除機を提供することにある。

本発明の特徴は、集塵室の側面部の一部に塵挨を排出する排出開口部、及びこの排出開口部を開閉する開閉蓋を設けると共に、集塵室に形成した捕塵容器収容部に設けられた捕塵容器の容器開口部を集塵室の排出開口部に臨むように設置した、ところにある。

本発明によれば、集塵室の側面側部の一部を塵挨の排出開口部とし、更に捕塵容器の容器開口部を集塵室の排出開口部に臨むように設置したので、捕塵容器の容器開口部を大きな開口面積とすることができ、塵埃の排出が容易になるという効果がある。

本発明が適用される集塵装置を搭載した電気掃除機の外観斜視図である。 本発明の一実施例になる集塵装置を搭載した掃除機本体の縦断面図である。 本発明の一実施例になる集塵装置の集塵室を掃除機本体から取り外した外観斜視図である。 図３に示した集塵室の開閉蓋を開放した時の外観斜視図である。 図３に示した集塵室の捕塵フィルタ保持蓋を開放した時の外観斜視図である。 本発明の一実施例になる図３に示した集塵装置の縦断面図である。 本発明の第１の他の実施例になる集塵装置の集塵室を掃除機本体から取り外し、集塵室の開閉蓋を開放した時の外観斜視図である。 図７に示した集塵装置の縦断面図である。

以下、本発明の実施例を図面に従い詳細に説明するが、本発明においては複数の実施例を提案している。したがって実施例毎にその詳細な説明を行なうが、本発明はこれらの実施例に限定されることなく本発明の基本的な概念の中で種々の変形例や応用例を含むものである。

以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照しながらその構成を詳細に説明する。図１は本発明が適用される電気掃除機の外観斜視図を示しており、図１において、参照番号１は掃除機本体であり、この掃除機本体１にサイクロン方式の集塵装置１０が搭載されており、掃除機本体１は吸引ホース２を介して手元ハンドル３と接続され、手元ハンドル３は延長管６を介して吸口体７と連結されている。掃除機本体１には掃除機本体１を自在に移動できる車輪１１が備えられている。

また、手元ハンドル３には掃除機本体１に内蔵されている電動送風機や、吸口体７に設けられている電動回転ブラシの駆動制御を行なう手元操作部４に設けられた電源ボタン５が備えられている。

図２に掃除機本体１を略中央で断面した断面図を示しており、掃除機本体１はプラスチック等のような材料で形成された筺体１１にホース取り付け口１２を形成し、その内部に吸引力を発生するケース１６に収納された電動送風機１４を配置すると共に、排気を清浄化するプリーツ状の捕塵フィルタ１３を配置してある。電動送風機１４と捕塵フィルタ１３とは空気通路１５で流体的に接続されている。

掃除機本体１の前側上部には集塵装置１０が前下がりの傾斜した状態で載置されており、集塵装置１０は一方がホース取り付け口１２に流体的に接続され、他方が電動送風機１４に流体的に接続されている。

ここで、集塵装置１０は概ねサイクロン分離部２１と集塵室２２より構成され、サイクロン分離部２１がホース取り付け口１２に流体的に接続され、集塵室２２が電動送風機１４に流体的に接続されるように構成されている。尚、サイクロン分離部２１と集塵室２２は本実施の形態では分離できるように構成された実施例として説明してあるが、相互に一体化して構成されていても良いものである。これについては後述する。

以下の説明ではサイクロン分離部２１と集塵室２２が分離された実施例について説明するが、一体的に構成されたものであってもサイクロン分離部２１と集塵室２２の夫々が一体化されるだけなので実質的に同様の構成となる。

そして、吸口体７から吸引された塵挨を含む空気は図２に示す矢印のようにホース取り付け口１２を介して集塵装置１０を流れ、電動送風機２０２、捕塵フィルタ１３を経由してプラスチック等で作られた筺体１１の外部に排出されるようになっている。尚、図示してはいないが電気掃除機本体１の外郭を形成する筺体１１の内側には電力を供給するためのコードリールを設けてある。

そして、手元操作部４に設けられた電源ボタン５が使用者によってＯＮされると、電動送風機１４が作動して吸引力を発生し、吸口体７から吸込まれた空気及び空気と共に吸込まれた塵埃は、延長管６、吸引ホース２、掃除機本体１の順に導かれる。

ホース取り付け口１２から掃除機本体１内に流入した空気および空気と共に吸込まれた塵埃は、集塵装置１０を構成するサイクロン分離部２１及び集塵室２２で塵埃と空気に分離され、塵埃を分離された空気は捕塵フィルタ１３、空気通路１５を経て電動送風機１４から掃除機本体１より外へ排気される。

図３に集塵装置１０を掃除機本体１から取り外した状態での外観を示し、図４に塵挨排出用の開閉蓋２４を開放した状態での外観を示し、図５に捕塵フィルタの保持蓋を開放した時の外観を示している。

図３乃至図５において、集塵装置１０の上面部(掃除機本体に載置した場合で上側になる面)１０Ａには掃除機本体１から集塵装置１０を取り外す場合や、集塵装置１０を持ち運ぶ場合に使用するハンドル部２５、開閉蓋２４を閉じ状態に係止する係止クランプを解除するクランプ解除ボタン２６が設けられている。

また、集塵装置１０の下面部(掃除機本体に載置した場合で下側になる面)１０Ｂには塵埃を含む空気の流入口２３が設けられている。この流入口２３はホース取り付け口１２に接続されている。

そして、集塵装置１０の上面部１０Ａと下面部１０Ｂの間に存在するサイクロン分離部２１と集塵室２２の円筒形状の側面部２０の一部には塵挨を排出する開口部２０Ａが設けられており、この開口部２０Ａは開閉蓋２４によって密閉、開放される構成となっている。

本実施例では集塵室２２の側面部２０に開口部２０が形成されている。また集塵室２２が取り外し可能であるので、開閉蓋２４も集塵室２２に向けられている。開閉蓋２４の一部（或いは全部）には透明なプラスチック材料で作られた覗き窓が設けられており、塵挨の堆積量が把握できるようになっている。

また、この側面部２０は上面部１０Ａと下面部１０Ｂの面に対して直交するように形成されており、開閉蓋２４は下面部１０Ｂ側の端面２４Ａがヒンジ機構４１，４２によって回転自在に支持されており、このヒンジ機構４１，４２を支点にして開閉蓋２４が開閉されるものである。

ヒンジ機構４１、４２は開閉蓋２４の下端面２４Ａと集塵室２２とを連結している。このように、開閉蓋２４を下面部１０Ｂ側の下端面２４Ａで回転自在に支持することによって、集塵装置１０から塵挨を排出する場合に集塵装置１０を傾ければ開閉蓋２４が重力方向に垂下するので塵挨を容易に排出することができるものとなる。

また、開閉蓋２４の形状は集塵装置１０の円筒形状に沿った円弧状に形成されているが、集塵室２２を直方体状に形成して平板状の開閉蓋とすることもできるもので、本発明の基本的な概念はこの構成を含むものである。

ただ、本実施例においては、開閉蓋２４の形状を円弧状に構成することによって電動送風機１４によって発生した開閉蓋２４の内側の負圧と開閉蓋２４の外側の大気圧との間に生じる力に対して強くなっている。本構成の開閉蓋２４によれば円弧形状になっているので剛性を高めることがきるので開閉蓋２４の厚みを必要以上に厚くすることを回避できる。

また、側面部２０に形成した周方向の開口部２０Ａの面積であるが、これは塵埃の集塵容量によって決められるものであり、集塵室２２の長さを一定とした場合では、集塵容量を大きくすると開口部２０Ａの周方向の幅が小さくなって塵挨の排出が円滑にいかない場合があることから最適な開口部の面積が決められるものである。

尚、本実施例において開口部２０Ａは開口面積を大きくとるため集塵室の最大径部分（＝直径）まで形成されている。ここで、開口部３０８の周方向の幅を大きくすると塵挨の集塵容量に制限がでてくるが、集塵室を構成する塵挨収納室を後述のフィルタ収容部側に拡大して集塵容量を大きくすることが可能である。

更に開口部２０Ａ及び開閉蓋２４と反対側の側面には直方体形状のフィルタ収納部２０Ｂが形成されており、このフィルタ収納部２０Ｂには電動送風機１４に繋がる空気流出開口部が設けられている。

集塵室２２は部分的に略円筒形状部を備えた側面部２０を有しており、この側面部は円筒面２０Ｃと矩形状のフィルタ収納部２０Ｂを有している。この円筒面２０Ｃの一部には塵挨排出用の開口部２０Ａが形成され、この開口部２０Ａと対向するフィルタ収納部２０Ｂの対向面に吸入空気流出用の開口部２９Ｄを備えている。開口部２０Ａには開閉蓋２４が開閉可能に設けられ、開口部２０Ｄには捕塵フィルタ１３を保持したフィルタ保持蓋１３Ａが開閉可能に設けられている。

開閉蓋２４は下端部２４Ａに軸４２を備え、軸４２は円筒面２０Ｃの下端部に設けたヒンジ４１によって支持される。図４は開閉蓋２４を開いた状態を示しており、開閉蓋２４は軸４２を支点として図面上で集塵室２２の前方向に回動する。開閉蓋２４の上端部にはクランプ爪２７が突出しており、構造及び機構の詳細は省略するが、クランプ解除ボタン２６とクランプ爪２７は連動しており、クランプ解除ボタン２６を押すことで図示しないクランプがクランプ爪２７を解除して開閉蓋２４が開く構成となっている。

フィルタ保持蓋１３Ａは一端が軸４２を備え、軸４２はフィルタ収納部２０Ｂの端部に設けたヒンジ４４６によって支持される。図５はフィルタ保持蓋１３Ａを開いた状態を示しており、フィルタ保持蓋１３Ａは軸４２を支点として図面上でフィルタ収納部２０Ｂの前方向に回動する。

集塵室２２の内部に形成した捕塵容器収納部３５には捕塵容器３０が収納されている。捕塵容器収納部３５は集塵室２２を形成する側面部２０内であって、円筒面２０Ｃの部分と矩形状のフィルタ収納部２０Ｂの一部を利用して形成されている。また、捕塵容器収納部３５は塵挨排出用の開口部２０Ａを介して集塵室２２の外部と接続されており、捕塵容器３０に堆積した塵挨をこの開口部２０Ａを通して排出することができる。つまり、本実施例においては、捕塵容器収納部３５の開口と塵挨排出用の開口部２０Ａとは共用されている。

捕塵容器収納部３５に収納された捕塵容器３０は塵挨排出用の開口部２０Ａに臨むように容器開口部３１を備えている。この捕塵容器３０の容器開口部３１は“ばね”等の弾性体によって捕塵容器収納部３５の外側へ飛び出すように付勢されている。

また、捕塵容器３０は二分割されて第１容器片３０Ａと第２容器片３０Ｂとに分けられている。容器開口部３１とは反対側には各容器片３０Ａ、３０Ｂの底面部が存在し、この各底面部に設けた軸（図示せず）によって各容器片３０Ａ、３０Ｂが開閉される。

そして、使用者がクランプ解除ボタン２６を押下すると、捕塵容器３０が開閉蓋２４を押すと開閉蓋２４の内周側に設けたクランプ爪２７が解除され、捕塵容器３０の押す力によって集塵室の側面部２０、言い換えれば捕塵容器収納部３５に形成した塵挨排出用の開口部２０Ａから開閉蓋２４が開かれる。このときの捕塵容器３０の飛び出す勢いにより捕集した塵埃を排出することができる。

捕塵容器３０の形状は本実施例の形状に限定されるものではなく、少なくとも一つの容器開口部３１を有した立体的な形状であれば良い。つまり、捕塵容器３０は開口面３１と反対側に凹んだ形状を有する容器状であれば良い。

また、捕塵容器３０の容器開口部３１の開口面に直交する断面形状は、略四角形状であっても良いし、略円形状であっても良いし、略三角形状であっても良い。つまり、捕塵容器３０の断面形状は、開口面３１から底面へ向かって、小さくなるのが好ましい。これによって、塵埃が排出される側に向かって断面積が拡がるため、使用者は捕塵容器３０内に堆積した塵埃を容易に排出することができる。

捕塵容器３０の全体形状は、塵挨を含んだ空気が捕塵容器３０を通り抜ける必要から枠体（支骨）によって形成されている。捕塵容器３０の容器開口部３１の対向面である底面部及び左右側面部は枠体（支骨）の間が金属やナイロンやポリエステルなどで構成されたメッシュ部材３２架け渡されており、これらは被覆またはインサート成形などにより枠体（支骨）に保持されている。各枠体（支骨）に架け渡したメッシュ部材３２は、通気性があり、塵埃を捕集するフィルタ機能を有する。

捕塵容器３０の開口面３１の対向する底面部だけでなく、左右側面部にも通気性を持たせることによって、捕塵容器３０の底面に塵埃が堆積しても流路を確保することができ、捕塵容器３０を通過する空気流の圧力損失を低減し、吸込風量の低下を抑制することができる。

また、各枠体（支骨）に架け渡したメッシュ部材３２の代わりに使い捨てのティッシュペーパでも良いし、メッシュ部材３２とティッシュペーパとを組み合わせても良い。例えば、メッシュ部材３２の上にティッシュペーパを装着しても良いものである。

上述したように、捕塵容器３０は集塵装置１０を掃除機本体１に載置した状態で上下に２分割されている。つまり上半分の第１容器片３０Ａと下半分の第２容器片３０Ｂよりなり、夫々は枠体（支骨）から構成されている。

２分割された捕塵容器３０は、捕塵容器３０の底面部の外側に形成された分割軸（図示せず）によって連結される。よって、捕塵容器３０は容器開口部３１の対向面である底面部の分割軸を支点として、捕塵容器３０の容器開口部３１が割れるようになっている。尚、捕塵容器３０は実施例で示す方向に割れるものの他に、横方向に割れるように構成しても基本的には本発明の概念に含まれるものである。

ただ、本実施例においては捕塵容器３０の一部が捕塵容器収納部３５の開口部２０Ａから飛び出した際に第１容器片３０Ａと第２容器片３０Ｂが上下に割れる構成となっている。これによって、第２容器片３０Ｂがより重力方向に向けて傾斜するので使用者は捕塵容器３０内に堆積した塵埃をさらに容易に排出することができ、捕塵容器３０の内面に付着した塵埃も容易に剥がし落とすことができる。

開閉蓋２４は上述したように集塵室２２の側面部２０に設けた開口部２０Ａを開閉するものであるが、更に捕塵容器収納部３５を構成するためにも寄与している。このため、逆流防止弁５０と円弧状の壁面を有する通路路部６０を備えている。開閉蓋２４の詳細については図６を用いて後で説明する。

図５は矩形状のフィルタ収納部２０Ｂの開口部２０Ｄに設けたフィルタ保持蓋１３Ａを開いた状態を示している。図６に示す塵埃分離部２１の遠心分離作用によって分離できず、塵挨分離内筒８０の貫通孔８１を通過した軽い塵埃や捕塵容器３０のメッシュ部材３２、或いはティッシュペーパを通過した細かい塵埃は捕塵フィルタ１３によって捕集される。捕塵フィルタ１３を通過した空気は、電動送風機１４内に吸引される。

このフィルタ保持蓋１３Ａは下端部に軸４６を備え、軸４６は集塵室のフィルタ収納部２０Ｂの下端部に設けたヒンジ４２よって開閉可能に支持されている。このフィルタ保持蓋１３Ａには通気面積を拡大するために断面形状が略四角形の枠体内にプリーツ状（山折り）に折られた捕塵フィルタ１３が収納されている。

捕塵フィルタ１３の山折りの折り線方向は、縦方向（重力作用方向）であるのが好ましい。これは、捕塵フィルタ１３の下流側に、捕塵フィルタ１３に衝撃を与える除塵機構を備えた場合、折り方向が縦方向の方が捕塵フィルタ１３に付着した細塵を下方に落下させて除去し易いからである。なお、山折りの折り線方向が斜めに配置されていても構わない。

本実施例に係る掃除機は小型、軽量化をめざしており、この実施例においては本体重量の増加に繋がる排気清浄機能を省略しているが、排気を更に清浄化するために電動送風機１４の下流に高密度フィルタを備えても良い。このとき、吸気した空気漏れを抑制して高密度フィルタから排気させるように、塵埃収容部３５と電動送風機１４を繋ぐダクト１５、電動送風機１４を覆うケース１６、ケース１６と高密度フィルタの接続部等の気密を十分に保持する構成をとることが重要である。

次に図４乃至図５に示した集塵室２２及びサイクロン分離部２１を組み合わせた集塵装置１０の更なる詳細構成を図６に基づいて説明する。

図６はサイクロン方式の集塵装置１０の略中央を断面した構成を示している。図６において、参照番号２１は塵挨を含んだ空気を旋回させることにより生じる遠心力で塵埃と空気を分離する塵埃分離部であり、この上側に分離した塵埃を溜める集塵室２２が載置されている。上述した通り、この集塵室２２とサイクロン分離部２１は分離可能であり、集塵部２２を取り外して捕塵容器３０に堆積した塵挨を廃棄することができる。

サイクロン分離部２１のサイクロン分離室２１Ａには円筒状の側面に複数の貫通孔８１を備えた塵挨分離内筒８０が配置されており、サイクロン分離室２１Ａで塵挨が分離された空気、或いは細かい塵挨を含んだ空気は塵挨分離内筒８０の貫通孔８１を通って塵挨分離内筒８０の内部通路９０を通り、捕塵容器収納部３５に流れこむ。

この捕塵容器収納部３５は二つの機能を有しており、一つは捕塵容器３０を収納して一方側に塵挨を捕集する塵挨捕集空間を形成し、一つは捕塵容器３０の他方側に塵挨分離内筒８０、及び捕塵容器３０を通過した空気を流す空間及びフィルタ収容部２０Ｂを形成して捕塵フィルタ１３に送る機能である。

サイクロン分離室２１Ａで塵挨が分離されて塵挨を含んだ空気はサイクロン分離室２１Ａの外周側に偏流して、分離室側連通路形成部７０a及び集塵室側連通路形成部７０ｂよりなる連通路形成部７０を通って集塵室２２側に流れ込む。尚、集塵室側連通路形成部７０ｂには掃除機本体１が吸引を停止した状態で塵埃がサイクロン分離室２１Ａに逆流するのを防ぐ逆止弁５０が設けられている。

図６に示すように、開閉蓋２４にはサイクロン分離部２１と集塵室２２を繋ぐ連通路形成部７０の一部を備えている。つまり、連通路形成部７０はサイクロン分離部２１側の分離室側連通路形成部７０a（具体的には配管）と集塵室２２側の集塵室側連通路形成部７０ｂ（具体的には配管）とからなり、開閉蓋２４には集塵室側連通路形成部７０ｂが分離室側連通路形成部７０a及び集塵室側連通路形成部７０ｂ設けられている。そして、サイクロン分離部２１と集塵室２２を結合した時は分離室側連通路形成部７０a及び集塵室側連通路形成部７０ｂが連結されてイクロン分離部２１と集塵室２２を繋いでいる。そして両者の接合部にシール面を設け気密を確保している（図示せず）。

分離室側連通路形成部７０a及び集塵室側連通路形成部７０ｂとで構成される連通路形成部７０の進行方向は捕塵容器３０の容器開口部３１に対して略平行になっている。言い換えれば容器開口部３０の開口方向と連通路形成部７０の進行方向は略直交する関係となっている。

開閉蓋２４の内周側は円弧状面６０を有しているので、連通路形成部７０の出口７１から流出してきた空気の流れは円弧状面６０に沿って捕塵容器３０の容器開口部３１側に方向変換して流すようにしている。この円弧状面６０は空気の流れを整流するために設けており、この他に断面が台形や三角形となる形状にしても良いものである。つまり、連通路形成部７０の出口７１から捕塵容器３０の容器開口部３１に至る間に断面が拡大していく方向に変化していけば良いものである。このようにすれば、連通路形成部７０の出口７１から捕塵容器３０の容器開口部３１に至るまで円滑に空気の流れが変化するものである。

また、開閉蓋２４の内周側で連通路形成部７０の出口７１と対向する面には空気流偏向部６１が設けられており、出口７１から噴出する空気の流れを空気流偏向部６１に当てて捕塵容器３０の容器開口部３１側に方向変換して流すようにしている。

そして、集塵室側連通路形成部７０ｂと空気流偏向部６１は開閉蓋２４の内周面側に固定的に取り付けられており、開閉蓋２４を開放すると開閉蓋２４と共に移動するようになる。このため、開口部２０Ａ（捕塵容器収納部３５の開口）は大きく開放された状態となって塵挨の排出を容易にできるものである。また、開閉蓋２４に集塵室側連通路形成部７０ｂと空気流偏向部６１を取り付けられるため、両者の位置合わせが容易であるという効果も期待できる。

ここで、図６にあるように、集塵室側連通路形成部７０ｂの出口７１の形状と空気流偏向部６１の形状は捕塵容器３０の容器開口部３１の周縁に向けて延びており、図面上では台形状となっている。このように、集塵室側連通路形成部７０ｂの出口７１及び空気流偏向部６１が捕塵容器３０の容器開口部３１の周縁に向けて延びていることで空気の流れをより円滑に容器開口部３１に流すことができる。

また、出口７１の開口面を空気流方向に対して直交するように形成した場合に比べて、本実施例にように出口７１の開口面を容器開口部３１に向けて傾斜するように形成すると、その開口断面積大きくすることができるので逆止弁５０の固定部を十分に確保できる。また、開閉蓋２４に設ける逆止弁５０の固定部は捕塵容器３０が存在する側に設けると良い。これは、運転を終了したときに、砂などの質量のある細かな塵埃が塵埃分離部２１に落下しないために有効である。

以上において、連通路形成部７０、開閉蓋２４に設けた円弧状面６０、空気流偏向部６１等により塵埃を含んだ空気は矢印１０１、及び矢印１０２に示すように捕塵容器３０と開閉蓋２４で形成される塵埃捕集空間内で旋回する流れとなり、捕塵容器３０の底面から塵埃が堆積していくようになる。

つまり、円弧状面６０と捕塵容器３０で形成される塵挨捕集空間内で空気に旋回流を生じるため、捕塵容器３０に塵埃を吸引しても連通路形成部７０、開閉蓋２４に設けた円弧状面６０、空気流偏向部６１、及び捕塵容器３０の容器開口部３１側は塵埃が溜まり難く、空気の流通流路面積が減少するのが抑制されて電動送風機１４の吸引力、つまり吸引風量の低下を抑制できる効果が期待できる。

そして、捕塵容器３０内が塵埃で一杯になったら、その後塵挨は開閉蓋２４側に向けて堆積し始め、開閉蓋２４の出口７１の対向面である空気流偏向部６１側付近から徐々に堆積する。この理由は、出口７１付近では空気が高速で流れているため周辺の塵挨はこの空気流によって持ち運ばれて空気流偏向部６１に衝突して速度を落とし、既に捕集されている塵挨に捕獲されるからである。

更に、塵挨の堆積量を確認して塵挨を捨てる使用者もいることから、開閉蓋２４正面には透明な合成樹脂等で形成した覗き窓部４０を設けることで、捕塵容器３０に堆積する塵埃を確認できるようにしている。

尚、塵埃の廃棄時期は使用者によってまちまちであるが、開閉蓋２４の覗き窓部４０から塵埃が見え始め、開閉蓋２４の覗き窓部４０を埋め尽くすまでの間に行うと良い。これは、塵挨が覗き窓部４０を埋め尽くしても塵埃の吸引を続けると、連通路形成部７０に塵埃が詰まり吸引力が大きく低下する可能性があるためであり、開閉蓋２４に塵埃が見え始めたらすぐに排出する方がなお良い。つまり、塵挨の廃棄時期は覗き窓部４０に塵埃が見え始めたら排出を促すように取扱説明書等で説明しておくと良い。尚、塵挨の廃棄時期の目安として覗き窓部４０の所定付近、例えば中央付近にごみ捨てラインを印刷等で表示しても良く、このごみ捨てラインまで塵挨が溜まると塵挨を廃棄する時期が来たことを使用者に認識させることができる。覗き窓部４０は開閉蓋２４の大きさに対してできるだけ大きく設けることでより塵埃を確認しやすくなる。

また、開閉蓋２４に設けた円弧状面６０断面は上述したように、連通路形成部７０の出口７１から捕塵容器３０の容器開口部３１に至る間に断面が拡大していく方向に変化している。したがって、開閉蓋２４に設けた円弧状面６０の連通路形成部７０に近い側まで塵埃が溜まっても、開閉蓋２４を開いて使用者の手によって容易に塵埃を排出することが可能である。

次に、図６に示した矢印を用いて電動送風機１４による吸引時の空気の流れを説明する。電動送風機１４で発生した吸引力により塵埃を含んだ空気は、吸口体７、延長管６、ホース２を通り、掃除機本体１の集塵装置１０内に流入する。

流入した塵埃を含む空気はサイクロン分離部２１の内周面に沿う旋回成分を持つように開口している流入口２３により、サイクロン分離部２１の内部を矢印１００で示すように旋回する。

この旋回による遠心分離作用で空気と塵埃を分離すると、遠心分離作用により、外周側の空気は塵埃が多く含まれ、逆に内周側の空気は塵埃が少ないようになる。そして、遠心分離後の塵埃を多く含んだ空気は矢印１０１に示すように流れて、連通路形成部７０を通り、開閉蓋２４と捕塵容器３０とで形成される塵挨捕集空間に流れる。

次に、塵埃を多く含んだ空気は矢印１０１に示すように、開閉蓋２４や空気流偏向部６１の作用によって捕塵容器３０の容器開口部３１が位置している方向に向きを変え、捕塵容器３０の底面から堆積する。

更に、空気は矢印１０１に示すように捕塵容器３０形状に沿って旋回し、捕塵容器３０が一杯になったら、その後塵挨は開閉蓋２４の出口７１の対向面である空気流偏向部６１側付近から徐々に堆積する。

塵挨捕集空間の空気は矢印１０３に示すように、捕塵容器３０のメッシュ部材３２から抜けて、捕塵フィルタ１３へ至る。

一方、サイクロン分離室２１Ａで遠心分離作用によって除塵された遠心分離後の塵埃が少ない空気は矢印１０４に示すように、塵挨分離内筒８０に設けた複数の貫通孔８１から塵挨分離内筒８０の内部通路９０を通って、捕塵容器収納部３５に形成された、捕塵フィルタ１３と捕塵容器３０の間の空間であるフィルタ収容部２０Ｂ内に流入し捕塵フィルタ１３へ至る。

この矢印１０４で示す空気の流れは、捕塵容器３０を通過しないので塵埃が大量に堆積して連通路形成部７０を流れる空気の流れが徐々に遮られても、遠心分離で除塵された空気を吸引し続けることができるため、吸引力を持続させることができる。

尚、塵挨分離内筒８０の貫通孔８１は、金属やナイロンやポリエステルなどで構成されたメッシュ部材が、被覆またはインサート成形などにより貼着されていてもよいもので、このようにすると貫通孔の形成が容易となる効果がある。

また、菌の繁殖を抑制できるように、抗菌作用のある金属（例えば、銀）や抗菌物質（例えば、銀）を含有するあるいは塗布された金属（例えば、ステンレス）で構成させても良いものである。

以上述べたように本実施例によれば、集塵室の側面部に設けた開口部を開閉し、捕塵容器内へ塵埃を搬送する開閉蓋の内周面に対して、捕塵容器の容器開口部を開閉蓋の内周面に略平行に向けることで、捕塵容器の容器開口部の面積を大きくでき、塵埃の排出が容易になるという効果がある。

また、開閉蓋を流れる空気の流れと直交する開閉蓋の断面を、台形状、三角形状、円弧状のように捕塵容器の容器開口部に向けて拡大する形状とすることで、空気が捕塵容器内を旋回する流れを発生させ、塵埃を捕塵容器に圧縮しながら堆積させるので、多くの塵埃を捕塵容器に蓄積できるという効果がある。

また、本実施例で開閉蓋はその形状を円弧状に構成しているが、円弧形状にすることによって電動送風機によって発生した開閉蓋の内側の負圧と開閉蓋の外側の大気圧との間に生じる力に対して強くなっている。

また、開閉蓋の一部、或いは全部を透明の材料で構成すれば、堆積した塵埃を視認しやすいという効果がある。

また、本実施例においては捕塵容器の一部が捕塵容器収納部の開口部から飛び出した際に第１容器片と第２容器片が上下に割れる構成となっている。これによって、第２容器片がより重力方向に向けて傾斜するので使用者は捕塵容器３０内に堆積した塵埃をさらに容易に排出することができ、捕塵容器３０の内面に付着した塵埃も容易に剥がし落とすことができる。

次に本発明の第２の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明するが、掃除機本体については実施例１と基本的に同様な構成であるので以下では集塵装置について説明する。

図７に第２の実施形態における集塵装置１１０の外観を示し、図８にこの集塵装置１１０を略中央で断面した構成を示している。この実施の形態はサイクロン分離部と集塵室を一体としたことが特徴である。したがって、おおよその構成は実施例１と同様である。

図７及び図８において、はサイクロン分離部２１と集塵室２２より構成され、これらは一体的に構成されている。つまり、両者は同一のプラスチック等の材料からなる同一の筺体として構成されている。

そして、集塵装置１１０の上面部１２５(掃除機本体に載置した場合で上側になる面)には掃除機本体１から集塵装置１１０を取り外す場合や、集塵装置１1０を持ち運ぶ場合に使用するハンドル部、開閉蓋１１２を閉じ状態に係止する係止クランプを解除するボタンが設けられている。

また、集塵装置１１０の下面部１２６(掃除機本体に載置した場合で下側になる面)には塵埃を含む空気の流入口１１４が設けられている。この流入口１１４はホース取り付け口１２に接続されている。これらの構成は実施例１と実質的に同様である。

そして、集塵装置１１０の上面部１２５と下面部１２６の間に存在する集塵室２２を構成する円筒形状の側面部１１１の一部には塵挨を排出する開口部１２７が設けられており、この開口部１２７は開閉蓋１１２によって密閉、開放される構成となっている。

この側面部１１１は上面部１２５と下面部１２６の面に対して直交するように形成されており、開閉蓋１１２は下面部１２６側の端面１１２Ａがヒンジ機構１１３によって回転自在に支持されており、このヒンジ機構１１３を支点にして開閉蓋１１２が開閉されるものである。

このように、開閉蓋１１２を下面部１２６側の端面１１２Ａで回転自在に支持することによって、集塵装置１１０から塵挨を排出する場合に集塵装置１１０を傾ければ開閉蓋１１２が重力方向に垂下するので塵挨を容易に排出することができるものとなる。

また、開閉蓋１１２の形状は集塵装置１１０の円筒形状に沿った円弧状に形成されている。これはヒンジ機構１１３がサイクロン分離部２１に設けられているためである。つまり、サイクロン分離部２１がその機能から円筒形状になっていることから、この部分での開閉蓋１１２の形状が円弧状に形成され、更に製造の観点からこの円弧形状に開閉蓋１１２の全体形状を合わせたものである。これによって、複雑な金型を用いることなく開閉蓋１１２を得ることができる。また、サイクロン分離部２１にヒンジ機構１１３を設けることで側面部１１１に大きな開口部１２７を形成することができる。

また、側面部１１３に形成した周方向の開口部１２７の面積であるが、これは塵埃の集塵容量によって決められるものであり、集塵室２２の長さを一定とした場合では、集塵容量を大きくすると開口部１２７の周方向の幅が小さくなって塵挨の排出が円滑にいかない場合があることから最適な開口部の面積が決められるものである。尚、本実施例において開口部１２７は開口面積を大きくとるため集塵室の最大径部分（＝直径）まで形成されている。

ここで、開口部１２７の周方向の幅を大きくすると塵挨の集塵容量に制限がでてくるが、集塵室２２を構成する捕塵容器収納部１２８に収容される捕塵容器３０の奥行き深くすることで集塵容量を大きくすることが可能である。

更に開口部１２７及び開閉蓋１１２と反対側の側面には直方体形状のフィルタ収納部１２９が形成されており、このフィルタ収納部１２９には電動送風機１４に繋がる空気流出開口部が設けられている。

また、集塵装置１１０の下面部にある蓋体１１５には流入口１１４が設けられており、この蓋体１１５はヒンジ機構１１６で回動可能にサイクロン分離部２１の側面部に回動自在に支持されている。したがって、ヒンジ機構１１６の反対側において、係止爪１１７で蓋体１１５はサイクロン分離部２１に固定されている。よって、サイクロン離部２１の内部が汚れた場合などは蓋体１１５を開ければ簡単に内部を掃除できるようになっている。

次に図７に示した集塵室２２及びサイクロン分離部２１を組み合わせた集塵装置１０の更なる詳細構成を図８に基づいて説明する。

図８において、参照番号２１は吸気を旋回させることにより生じる遠心力で塵埃と空気を分離するサイクロン分離部であり、この上方側に隣接して分離した塵埃を溜める集塵室２２が配置されている。このサイクロン分離部２１と集塵室２２は分離できないように一体的に構成されている。

サイクロン分離部２１を構成するサイクロン分離室１３０の中央付近には、サイクロン分離室１３０を形成する分離壁１３１に取り付けられた円筒形状の塵挨分離内筒８０が設けられており、この塵挨分離内筒８０の円筒側面に複数の貫通孔８１が設けられている。この部分の構成、及び作用も実質的に実施例１と同様である。

集塵室２２は捕塵容器３０を収納する捕塵容器収納部３５を備え、この捕塵容器３０で区画された二つの室を備えている。一方はサイクロン分離部２１で分離された塵挨と空気が流れ込む塵挨捕集空間であり、もう一方はサイクロン分離部５０１で分離されなかった塵挨と空気が流れ込むフィルタ収容部１２９である。また、捕塵容器３０等の構成も実施例１と同様の構成と作用を行なうものである。

開閉蓋１１２の内周面にはサイクロン分離室２１のサイクロン分地室１３０と集塵室２２に形成された塵挨捕集空間を繋ぐ連通路形成体７０が固定されている。ここで、開閉蓋１１２の内周面には空気流偏向部については省略されている。これによって、開閉蓋１１２の重量を軽くすることができる。

更に、本実施の形態では蓋体１１５の流入口１１４下流側（サイクロン分離室側）に逆止弁１２０が設けられている。この逆止弁１２０により、塵埃を排出する際に掃除機本体１から集塵装置１１０を取り外しても、集塵装置１１０内にあるサイクロン分離室１３０から塵埃がこぼれることがない。

実施例１では、連通路形成部７０の下流側（集塵室側連通路形成部７０ｂ）に逆止弁５０を設けているが、本実施の形態のようにすることで、実施例１の逆止弁５０の面積よりも流入口１４の方が面積を大きくすることができる。

これは、実施例１の出口７１よりも、本実施の形態の流入口１１４下流の開口の方を大きくすることが容易なためである。通常では逆止弁は圧力損失の増加に繋がるので、開口面積の大きな部分に逆止弁を設けた方が圧力損失を低減可能である。尚、必要に応じて塵埃分離部への塵埃のこぼれを抑制するために連通路形成部７０の下流側に逆止弁を設けても差し支えないものである。

以上述べたように本実施例によれば、集塵室の側面部に設けた開口部を開閉し、捕塵容器内へ塵埃を搬送する開閉蓋の内周面に対して、捕塵容器の容器開口部を開閉蓋の内周面に略平行に向けることで、捕塵容器の容器開口部の面積を大きくでき、塵埃の排出が容易になるという効果がある。

また、開閉蓋を流れる空気の流れと直交する開閉蓋の断面を、台形状、三角形状、円弧状のように捕塵容器の容器開口部に向けて拡大する形状とすることで、空気が捕塵容器内を旋回する流れを発生させ、塵埃を捕塵容器に圧縮しながら堆積させるので、多くの塵埃を捕塵容器に蓄積できるという効果がある。
また、本実施例で開閉蓋はその形状を円弧状に構成しているが、円弧形状にすることによって電動送風機によって発生した開閉蓋の内側の負圧と開閉蓋の外側の大気圧との間に生じる力に対して強くなっている。

また、開閉蓋の一部、或いは全部を透明の材料で構成すれば、堆積した塵埃を視認しやすいという効果がある。

また、本実施例においては捕塵容器の一部が捕塵容器収納部の開口部から飛び出した際に第１容器片と第２容器片が上下に割れる構成となっている。これによって、第２容器片がより重力方向に向けて傾斜するので使用者は捕塵容器３０内に堆積した塵埃をさらに容易に排出することができ、捕塵容器３０の内面に付着した塵埃も容易に剥がし落とすことができる。

サイクロン分離室の流入口に逆流防止弁を設けたことにより、この部分の開口の方を大きくすることで圧力損失を低減可能である。

１…掃除機本体、２…吸引ホース、３…手元ハンドル、４…操作部、５、２６…ボタン、６…延長管、７…吸口体、１０、１１０…集塵装置、１２…ホース取り付け口、１３…捕塵フィルタ、１４…電動送風機、２０、１１１…集塵室の側面部、２０Ａ、１２７…開口部、２１…サイクロン分離部、２２…集塵室、２３、１１４…流入口、２４、１１２…開閉蓋、２５…ハンドル部、２７、１１７…爪、２８…クランプ、３０…捕塵容器、３１…容器開口部、３２…メッシュ部材、４０…覗き窓部、４１、４２、１１３、１１６…ヒンジ、４５、４６…軸、５０、１２０…逆止弁、６０…円弧状面、７０…連通路形成部、７０ａ…分離室側連通路、７０ｂ…集塵室側連通路、７１…出口、８０…塵挨分離内筒、８１…貫通孔、１１５…蓋体。

Claims (8)

1. 電動送風機を備えた掃除機本体と、前記掃除機本体に対して着脱自在な集塵装置を備えた電気掃除機において、
   前記集塵装置は少なくともサイクロン分離部と捕塵容器を収納した捕塵容器収容部を内部に備えた集塵室とを備え、前記集塵室の側面部の一部に塵挨を排出する排出開口部、及びこの排出開口部を開閉する開閉蓋を設けると共に、前記捕塵容器収容部に収容された前記捕塵容器の容器開口部を前記排出開口部に臨むように設置したことを特徴とする電気掃除機。
2. 請求項１に記載の電気掃除機において、
   前記開閉蓋は前記捕塵容器収納部の一部を形成し、前記開閉蓋に沿って流れるサイクロン分離室からの空気の方向に対して前記捕塵容器の容器開口部の開口方向が直交するように前記捕塵容器が前記捕塵容器収納部に収納されていることを特徴とする電気掃除機。
3. 請求項１に記載の電気掃除機において、
   前記開閉蓋は前記捕塵容器収納部の一部を形成し、前記開閉蓋と前記捕塵容器の間で前記サイクロン分離部から流入してくる塵挨を捕集することを特徴とする電気掃除機。
4. 請求項１に記載の電気掃除機において、
   前記開閉蓋の前記塵挨収容部側の内周面には前記サイクロン分離部からの塵挨を含む空気を流す連通路形成部が設けられていることを特徴とする電気掃除機。
5. 請求項１に記載の電気掃除機において、
   前記開閉蓋の捕塵容器収容部側の内周面には、前記サイクロン分離部からの塵挨を含む空気を流す連通路形成部と、前記連通路形成部から導入される塵挨を含む空気の流れを前記捕塵容器の側に方向転換させる空気流偏向部とが設けられていることを特徴とする電気掃除機。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電気掃除機において、
   前記サイクロン分離部と前記集塵室は分離可能に構成され、前記サイクロン分離部を掃除機本体に載置した状態で前記集塵室は前記サイクロン分離部の上側に位置することを特徴とする電気掃除機。
7. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電気掃除機において、
   前記捕塵容器は前記開閉蓋を開いたときに前記開閉蓋の開口方向に突出することを特徴とする電気掃除機。
8. 請求項７に記載の電気掃除機において、
   前記開閉蓋を開いたときに前記捕塵容器は二つに分割され、しかも前記集塵装置の上面部方向と下面部方向に開くことを特徴とする電気掃除機。

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