JP2014033879A - 塵埃分離集塵装置および電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】第二分離部で分離する細かな塵埃を集塵容器の外周寄りに溜め、第一分離部で分離する粗い塵埃を集塵容器の中央側に溜めるとともに、集塵容器の反転または集塵容器の底部を兼ねる蓋の開放によって塵埃を清潔に廃棄できる塵埃分離集塵装置および電気掃除機を提案する。
【解決手段】塵埃分離集塵装置８は、遠心分離方式で空気から塵埃を分離する第一分離部３５と、第一分離部３５から流れ込む空気から塵埃を分離する遠心分離式のサイクロン部６５を複数有する第二分離部３６と、筒形状を呈して第一分離部３５の外周壁を兼ねるとともに第一分離部３５が分離する塵埃を蓄積する第一容器部４１、第一容器部４１を囲んで少なくとも２つのサイクロン部６５が分離する塵埃を収集して蓄積する第二容器部４２を有する集塵容器３９と、サイクロン部６５との最近箇所から最遠箇所へ向かって傾斜し第二容器部４２内の塵埃を最遠箇所へ集約する傾斜面７９と、を備える。
【選択図】 図３

Description

本発明に係る実施形態は、塵埃分離集塵装置および電気掃除機に関する。

従来から、円筒形状を呈する集塵容器を外殻に有する第一分離部と、第一分離部を通過した空気から塵埃を分離する第二分離部と、を備える塵埃分離集塵装置および電気掃除機が知られている。

この従来の塵埃分離集塵装置は、集塵容器の底部を兼ねて開閉する蓋を備える。第二分離部で分離された細かな塵埃は蓋内面の中央部分に溜められ、第一分離部で分離された粗い塵埃は蓋内面の外周寄りに溜められる。

そして、従来の塵埃分離集塵装置は、蓋が開かれたときに、蓋内面の中央部分に溜められた細かな塵埃と、蓋内面の外周寄りに溜められた粗い塵埃とを一括して廃棄する。

特開２００９−９５６７９号公報

ところで、塵埃分離集塵装置は、底面を閉塞するとともに天面側を開口したカップ状の集塵容器を採用する場合がある。この種の集塵容器は、天面側の開口を下方へ向けて傾けられることによって塵埃を廃棄する。

この種の集塵容器を従来の塵埃分離集塵装置に適用する場合には、集塵容器の底面の中央部分に細かな塵埃が溜まり、底面の外周寄りに粗い塵埃が溜まる。この状態で集塵容器を傾けて塵埃を一括的に廃棄する場合には、細かな塵埃が底面の中央部分から側壁内面を伝って開口に至る過程で舞い上がったり、開口の縁で広範囲に広がったりする。そうすると、廃棄対象（例えば、ゴミ箱）に塵埃を上手く廃棄することが困難になり、塵埃が周囲に散らばって再度の掃除を必要としたり、衛生上の観点で好ましくなかったりする。

他方、塵埃分離集塵装置は、従来の塵埃分離集塵装置のように底面を開閉する蓋を備える集塵容器を採用する場合もある。

ところで、従来の塵埃分離集塵装置は、第二分離部で分離する細かな塵埃を集塵容器の中央部分に延びる内筒の内側（つまり集塵容器の中央側）に溜め、第一分離部で分離する粗い塵埃を内筒の外周面と集塵容器の内周面との隙間（つまり集塵容器の外周寄り）に溜める。

これに対して、第一分離部、第二分離部の配置の都合上、第二分離部で分離する細かな塵埃を集塵容器の外周寄りに溜め、第一分離部で分離する粗い塵埃を集塵容器の中央側に溜めて、底面の蓋を開くことで塵埃を一括廃棄可能な塵埃分離集塵装置を構成することが望まれる。

そこで、本発明は、第二分離部で分離する細かな塵埃を集塵容器の外周寄りに溜め、第一分離部で分離する粗い塵埃を集塵容器の中央側に溜めるとともに、集塵容器の反転または集塵容器の底部を兼ねる蓋の開放によって塵埃を清潔に廃棄できる塵埃分離集塵装置および電気掃除機を提案する。

前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る塵埃分離集塵装置は、遠心分離方式で空気から塵埃を分離する第一分離部と、前記第一分離部から流れ込む空気から塵埃を分離する遠心分離式のサイクロン部を複数有する第二分離部と、筒形状を呈して前記第一分離部の外周壁を兼ねるとともに前記第一分離部が分離する塵埃を蓄積する第一容器部、前記第一容器部を囲んで少なくとも２つの前記サイクロン部が分離する塵埃を収集して蓄積する第二容器部を有する集塵容器と、前記サイクロン部との最近箇所から最遠箇所へ向かって傾斜し前記第二容器部内の塵埃を前記最遠箇所へ集約する傾斜面と、を備える。

また、本発明の実施形態に係る電気掃除機は、前記塵埃分離集塵装置と、前記塵埃分離集塵装置を着脱自在な掃除機本体と、前記第二容器部内の前記最遠箇所を前記掃除機本体の外殻に隣り合わせて前記塵埃分離集塵装置を前記掃除機本体に固定するロック機構と、前記掃除機本体に収容されて前記塵埃分離集塵装置に流体的に接続される電動送風機と、を備える。

本発明の実施形態に係る電気掃除機の外観を示す斜視図。 本発明の実施形態に係る塵埃分離集塵装置を示す外観斜視図。 本発明の実施形態に係る塵埃分離集塵装置を示す断面図。 本発明の実施形態に係る塵埃分離集塵装置を示す分解斜視図。 本発明の実施形態に係る塵埃分離集塵装置の残部が倒立している状態を示す断面図。 本発明の実施形態に係る塵埃分離集塵装置の他の例を示す断面図。

本発明に係る塵埃分離集塵装置および電気掃除機の実施形態について、図１から図６を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の外観を示す斜視図である。

図１に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１は、いわゆるキャニスタ型の電気掃除機である。電気掃除機１は、被掃除面上を走行可能な掃除機本体２と、掃除機本体２に着脱自在な管部３と、を備える。

掃除機本体２は、本体ケース５と、本体ケース５の両側方にそれぞれ配置される一対の車輪６と、本体ケース５の後半部分に収容される電動送風機７と、本体ケース５の前半部分に配置される着脱自在な塵埃分離集塵装置８と、主に電動送風機７を制御する本体制御部９と、電動送風機７に電力を導く電源コード１１と、を備える。

本体ケース５は、前端部分に本体接続口１２を備える。本体接続口１２は継手であり、管部３を着脱できる。掃除機本体２の流体的な入口であり、管部３と塵埃分離集塵装置８とを流体的に接続する。

電動送風機７は空気を吸い込んで負圧を生じさせる。この負圧は掃除機本体２の内部、塵埃分離集塵装置８を経て管部３に作用する。

塵埃分離集塵装置８は、電動送風機７が生じさせる負圧によって流れ込む空気から塵埃を分離し、捕集し、蓄積する。他方、塵埃分離集塵装置８は、塵埃が除去された清浄な空気を電動送風機７へ送り込む。なお、塵埃を含んだ空気を「含塵空気」と呼ぶ。

また、塵埃分離集塵装置８は、全体として略円筒形状を呈する。塵埃分離集塵装置８は、掃除機本体２に対して底部を前方側へ、頂部を後方側へずらし、若干後傾する姿勢で掃除機本体２に寄り掛かる。塵埃分離集塵装置８は、掃除機本体２に着脱自在に固定される。

本体制御部９は、マイクロプロセッサ（図示省略）、マイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置（図示省略）を備える。記憶装置は予め設定される複数の運転モードを記憶する。予め設定される複数の運転モードは、管部３で受け付けられる使用者の操作に対応する。それぞれの運転モードは相互に異なる入力値（電動送風機７の入力値）を設定される。本体制御部９は、管部３に受け付けられる使用者の操作に応じ、その操作内容に対応する任意の運転モードを予め設定される複数の運転モードから択一的に選択して記憶部から読み出し、読み出した運転モードにしたがって電動送風機７を制御する。

電源コード１１は、配線用差込接続器（図示省略、所謂コンセント）から掃除機本体２へ電力を供給する。電源コード１１は自由端部に差込プラグ１４を備える。

管部３は、掃除機本体２から作用する負圧によって、被掃除面から含塵空気を吸い込んで掃除機本体２へ案内する。管部３は、掃除機本体２の本体接続口１２に着脱自在な継手としての接続管１９と、接続管１９に流体的に接続される集塵ホース２１と、集塵ホース２１に流体的に接続される手元操作管２２と、手元操作管２２から突出する把持部２３と、把持部２３に設けられる操作部２４と、手元操作管２２に着脱自在な延長管２５と、延長管２５に着脱自在な吸込口体２６と、を備える。

接続管１９は、本体接続口１２を通じて塵埃分離集塵装置８に流体的に接続される。

集塵ホース２１は、長尺で可撓な略円筒形状のホースである。集塵ホース２１の一方の端部（ここでは、後方の端部）は接続管１９に流体的に接続される。集塵ホース２１は、接続管１９を通じて塵埃分離集塵装置８に流体的に接続される。

手元操作管２２は、集塵ホース２１と延長管２５とを連結させる。手元操作管２２の一方の端部（ここでは、後方の端部）は、集塵ホース２１の他方の端部（ここでは、前方の端部）に流体的に接続される。手元操作管２２は、集塵ホース２１および接続管１９を順次に通じて塵埃分離集塵装置８に流体的に接続される。

把持部２３は、電気掃除機１を操作するために使用者が手で把持できる部分である。把持部２３は、使用者の手で容易に把持できる適宜の形状を呈して手元操作管２２から突出する。

操作部２４は、それぞれの運転モードに対応付けられるスイッチを備える。具体的には、操作部２４は、電動送風機７の運転開始操作に対応付けられる起動スイッチ２４ａと、電動送風機７の運転停止操作に対応付けられる停止スイッチ２４ｂと、を備える。起動スイッチ２４ａおよび停止スイッチ２４ｂは、本体制御部９に電気的に接続される。電気掃除機１の使用者は、操作部２４を操作して電動送風機７の運転モードを択一的に選択できる。起動スイッチ２４ａは、電動送風機７の運転中に、運転モードの選択スイッチとしても機能する。この場合、本体制御部９は、起動スイッチ２４ａから操作信号を受け取る度に運転モードを強→中→弱→強→………の順で切り換える。なお、操作部２４は、起動スイッチ２４ａに代えて、弱運転スイッチ（図示省略）、中運転スイッチ（図示省略）および強運転スイッチ（図示省略）を個別に備えていても良い。

延長管２５は、伸縮可能な細長略円筒状の管である。延長管２５は、複数の筒状体を重ね合わせたテレスコピック構造を有する。延長管２５の一方の端部（ここでは、後方の端部）と手元操作管２２の他方の端部（ここでは、前方の端部）とは着脱自在な継手構造を備える。延長管２５は、手元操作管２２、集塵ホース２１および接続管１９を通じて塵埃分離集塵装置８に流体的に接続される。

吸込口体２６は、木床やカーペットなどの被掃除面上を走行自在あるいは滑走自在な構造を有するとともに、走行状態または滑走状態において被掃除面に対向する底面に吸込口２８を有する。また、吸込口体２６は、吸込口２８に配置される回転自在な回転清掃体２９と、回転清掃体２９を駆動させる電動機３１と、を備える。吸込口体２６の一方の端部（ここでは、後方の端部）と延長管２５の他方の端部（ここでは、前方の端部）とは着脱自在な継手構造を備える。吸込口体２６は、延長管２５、手元操作管２２、集塵ホース２１および接続管１９を通じて塵埃分離集塵装置８に流体的に接続される。

電気掃除機１は、起動スイッチ２４ａに対する操作を受け付けると電動送風機７を始動させる。例えば、電気掃除機１は、電動送風機７が停止している状態で起動スイッチ２４ａに対する操作を受け付けると、先ず電動送風機７を強運転モードで運転し、再び起動スイッチ２４ａに対する操作を受け付けると電動送風機７を中運転モードで運転し、三度、起動スイッチ２４ａに対する操作を受け付けると電動送風機７を弱運転モードで運転し、以下同様に繰り返す。強運転モード、中運転モードおよび弱運転モードは、予め設定される複数の運転モードであり、強運転モード、中運転モード、弱運転モードの順に電動送風機７に対する入力値が小さい。始動した電動送風機７は、塵埃分離集塵装置８から空気を排気してその内部を負圧（吸込負圧）にする。

塵埃分離集塵装置８の負圧は、塵埃分離集塵装置８、本体接続口１２、接続管１９、集塵ホース２１、手元操作管２２および延長管２５を通じて吸込口体２６の吸込口２８に作用する。電気掃除機１は、吸込口２８に作用する負圧で被掃除面上の塵埃を空気とともに吸い込んで被掃除面を掃除する。塵埃分離集塵装置８は、電気掃除機１に吸い込まれた含塵空気から塵埃を分離し、蓄積する。他方、塵埃分離集塵装置８は、含塵空気から分離した空気を電動送風機７へ送る。電動送風機７は塵埃分離集塵装置８から吸い込んだ空気を掃除機本体２外へ排気する。

次に、塵埃分離集塵装置８を詳細に説明する。

なお、塵埃分離集塵装置８は、掃除機本体２に対して後傾する姿勢で固定されているが、説明を簡単にするために直立させて図示する。

図２は、本発明の実施形態に係る塵埃分離集塵装置を示す外観斜視図である。

図３は、本発明の実施形態に係る塵埃分離集塵装置を示す断面図である。

図４は、本発明の実施形態に係る塵埃分離集塵装置を示す分解斜視図である。

図２から図４に示すように、本実施形態に係る塵埃分離集塵装置８は略円柱形状を呈する。塵埃分離集塵装置８は、塵埃分離集塵装置８に導かれる空気から粗い塵埃を分離する第一分離部３５と、第一分離部３５を通過した空気から細かい塵埃を分離する第二分離部３６と、第二分離部３６を通過した空気を塵埃分離集塵装置８から掃除機本体２へ送る排気管３７と、排気管３７を覆うカバー３８と、を備える。

第一分離部３５は塵埃分離集塵装置８の一方の半部（具体的には下半部）に配置される。第二分離部３６、排気管３７、カバー３８は、塵埃分離集塵装置８の他方の半部（具体的には上半部）に配置される。

集塵容器３９は、第一分離部３５が分離する粗い塵埃を蓄積する第一容器部４１と、第二分離部３６が分離する細かい塵埃を蓄積する第二容器部４２と、を一体に備える。

また、集塵容器３９は、第二容器部４２の側壁外面に設けられるハンドル４３を備える。ハンドル４３は第一容器部４１の側壁外面に設けられていても良い。

第一容器部４１は集塵容器３９の一方の端部に向かって開口するカップ状の筒形状を呈する。第二容器部４２は第一容器部４１の周囲を部分的に囲む。第二容器部４２も第一容器部４１同様に集塵容器３９の一方の端部に向かって開口する。また、第二容器部４２は、集塵容器３９の他方の端部に向かって楔状に窄まり第一容器部４１の壁面の一部を外観に露出させる。

集塵容器３９、第二分離部３６の側壁４５、カバー３８は協働して塵埃分離集塵装置８全体の外観を略円筒形状に整える。

集塵容器３９は、開口端の近傍に設けられている突起４６を、第二分離部３６の連結端近傍に設けられている溝４７に嵌め合わせることによって塵埃分離集塵装置８に着脱自在に固定されている。溝４７は略円筒状の塵埃分離集塵装置８に対して周方向に延びている。

なお、粗い塵埃とはもっぱら糸くずや綿埃などの繊維状の塵埃や砂粒のような粒度の大きい塵埃であり、細かい塵埃とは粒子状で粒度の小さい塵埃である。

第一分離部３５は遠心分離方式で空気から塵埃を分離する。第一分離部３５は、第一分離部３５の外周壁を兼ねて塵埃を蓄積する着脱自在な第一容器部４１と、第一容器部４１内に配置される内筒４８と、第一容器部４１内に配置されて内筒４８に支えられる塵埃捕捉カップ４９と、を備える。

第一容器部４１は、塵埃分離集塵装置８の一方の半部の外殻の一部を兼ねる。第一容器部４１は側壁に吸気口５１を有する。

内筒４８は、第一容器部４１内に納められて略同心に配置される。内筒４８は、第二分離部３６に固定される根元部と、第一容器部４１内に延びる自由端部と、を有する。内筒４８は、第一分離部３５と第二分離部３６とを流体的に接続する。内筒４８は、第一分離部３５から空気を流出させる第二開口５２を側壁に有する。メッシュフィルタ５３は第二開口５２に設けられている。内筒４８の側壁は吸気口５１を臨む。

内筒４８と第一容器部４１とを隔てる空間は、第一容器部４１の吸気口５１から第一分離部３５に流れ込む空気を旋回させて塵埃と空気とを分離する分離室５５である。メッシュフィルタ５３は電動送風機７の始動直後や停止過渡など分離室５５内の旋回流Ｆが十分に発達していない期間において、また旋回流Ｆが発達した後も当然に、第一分離部３５から粗い塵埃が流出することを防ぐ。

塵埃捕捉カップ４９は内筒４８の自由端部に設けられる。塵埃捕捉カップ４９は、有底円筒形状を呈し、内筒４８の自由端に連接する底壁と、第一容器部４１の底壁、あるいは集塵容器３９の底壁に向かって延びる側壁と、を有する。塵埃捕捉カップ４９は第一容器部４１の底壁、あるいは集塵容器３９の底壁に向かって開放される。塵埃捕捉カップ４９の側壁は、隙間を隔てて第一容器部４１の側壁に対向する。塵埃捕捉カップ４９は内筒４８よりも大径であり、内筒４８の自由端に連接して広がる底壁の周縁部分に第三開口５６を有する。

塵埃捕捉カップ４９と第一容器部４１とを隔てる隙間は、第一分離部３５で分離された塵埃が蓄積される集塵部５７である。集塵部５７内の空気は第三開口５６を通じて分離室５５に戻る。

メッシュフィルタ５８は第三開口５６に設けられている。メッシュフィルタ５８は、集塵室５９に流れ込んだ粗い（糸くずや綿埃などの繊維状の）塵埃が分離室５５へ戻らない程度に目の粗いフィルタで良い。

内筒４８および塵埃捕捉カップ４９は、塵埃分離集塵装置８から集塵容器３９を取り外すと、第二分離部３６に随伴して第一容器部４１から抜け出す。

第二分離部３６は、塵埃分離集塵装置８の他方の半部の外殻の一部に相当する側壁４５を備える。第二分離部３６は第一分離部３５を通過する細かい塵埃を空気から分離し、電動送風機７に達することを防ぐ。第二分離部３６は集塵容器３９の一方の端部に連結されて開口６１を塞ぐ。第二分離部３６は集塵容器３９の中心線Ｃの延長線上、あるいは第二分離部３６の図心に相当する部分に回避領域６２を隔てて、回避領域６２の周囲を囲む。第二分離部３６は第一分離部３５から流れ込む空気から塵埃を分離して非連結端部側へ空気を流出させる。第二分離部３６は集塵容器３９の中心線Ｃ上に内筒４８を支持する。

第二分離部３６は、第一分離部３５の内筒４８の内側から流入する空気を第二分離部３６の非連結端部側へ導く風路を仕切る案内管６３と、カバー３８の内周面近傍に配置される複数のサイクロン部６５と、塵埃捕捉傘６６と、を備える。

案内管６３内の風路（第一分離部３５の内筒４８の内側から流入する空気を第二分離部３６の非連結端部側へ導く風路）は、排気管３７のうち、排気口８３に向かって折れ曲がる部分を、第二分離部３６の図心に相当する部分に納める回避領域６２を兼ねている。つまり、回避領域６２は内筒４８の内側から第二分離部３６へ空気を案内する風路を利用するものである。

それぞれのサイクロン部６５は、螺旋流を生じさせる遠心分離方式の円錐台形状内面６７を有する。それぞれのサイクロン部６５は、回避領域６２を囲んで略環状に並ぶ。それぞれのサイクロン部６５は、分離した塵埃を第二容器部４２に排出する。円錐台形状内面６７は、第二分離部３６の非連結端部側から連結端部側へ向かって縮径している。円錐台形状内面６７の非連結端部側は案内管６３に流体的に接続されている開口６８を有する。また、円錐台形状内面６７の非連結端部側は排気管３７に流体的に接続されている頂部開口６９を有する。円錐台形状内面６７の連結端部側は、第二容器部４２に流体的に接続されて分離した塵埃を排出する開口７１を有する。開口６８からサイクロン部６５に流れ込む空気は開口７１へ向かって渦巻き螺旋流を生じ、空気から細かい塵埃を分離する。塵埃が分離された清浄な空気は、渦巻き螺旋流の中心線（円錐台形状内面６７の中心線）上を流動して頂部開口６９から排気管３７へ流出する。

塵埃捕捉傘６６は、第一分離部３５と第二分離部３６とを区画する隔壁を兼ね、内筒４８の根元に設けられる。塵埃捕捉傘６６は、第一容器部４１の側壁（第二容器部４２の内周壁を兼ねる）の頂部に突き当って第一容器部４１を塞ぐ。塵埃捕捉傘６６は、第二分離部３６よりも小さく、かつ内筒４８よりも大きい外径を呈する。塵埃捕捉傘６６は、サイクロン部６５が捕集する塵埃を第二容器部４２へ導く一方の面７２と、第一容器部４１内へ向かって広がり傾斜する他方の面７３と、を有する。

他方の面７３は、内筒４８および塵埃捕捉カップ４９よりも大径であり、かつ内筒４８および塵埃捕捉カップ４９に向かって拡径している。

第二分離部３６は、案内管６３となる回避領域６２を有する基部材７５と、サイクロン部６５の円錐台形状内面６７を備える筒状本体部材７６と、案内管６３の一部を仕切りつつ開口６８、頂部開口６９を有して円錐台形状内面６７を閉じる隔壁部材７７と、を備える。

基部材７５は複数のサイクロン部６５の開口７１を囲んで集塵容器３９内に延びる塵埃捕獲リブ７８を備える。塵埃捕獲リブ７８は第二分離部３６よりも小径で、塵埃捕捉傘６６よりも大径な径寸法を呈する。

他方、集塵容器３９の第二容器部４２は、第二分離部３６が分離する塵埃を収集して蓄積する。なお、第二容器部４２は、少なくとも２つのサイクロン部６５が分離する塵埃を収集して蓄積する複数の小容器の集合であっても良い。

また、集塵容器３９は、サイクロン部６５との最近箇所（集塵容器３９の一方の端部側の箇所、つまり集塵容器３９の開放端側）から最遠箇所（集塵容器３９の他方の端部側の箇所、つまり集塵容器３９の閉塞端側）へ向かって傾斜し第二容器部４２内の塵埃を最遠箇所へ集約する傾斜面７９を備える。傾斜面７９は第二容器部４２の底壁に相当する。つまり、第二容器部４２は集塵容器３９の一方の端部側から他方の端部側へ向かって楔状に窄み、サイクロン部６５から最も離れた箇所に塵埃を集約する。この最遠箇所は第二容器部４２内の塵埃が集約される塵埃集積箇所８１である。傾斜面７９の勾配は塵埃分離集塵装置８を掃除機本体２に装着した状態において掃除機本体２の後方へ向かって下ることが好ましい。

排気管３７は、第二分離部３６の非連結端部側から第一分離部３５へ向かって回避領域６２に入り込み、集塵容器３９の中心線Ｃの延長線（塵埃分離集塵装置８の中心線）に対して交差する方向へ曲がる。排気管３７は、回避領域６２へ向かって窪む凹部８２を備える。排気管３７は、第二分離部３６に対して並行配置される排気口８３へ第二分離部３６から流れ込む空気を排気する。排気管３７は、サイクロン部６５の非連結端部側に覆い被さり、サイクロン部６５の頂部開口６９から流出する空気を塵埃分離集塵装置８の中心側へ向けて集約する。集約された空気は、凹部８２によって一旦、第一分離部３５へ向かい、その後に略直角に向きを変えて排気口８３に至る。

排気管３７は、隔壁部材７７に覆い被さり案内管６３と排気管３７とで共有される共通隔壁部材８４と、共通隔壁部材８４に覆い被さり排気管３７を仕切る蓋状部材８５と、を備える。なお、排気管３７のうち、回避領域６２に入り込み排気口８３に向かって折れ曲がる部分は、基部材７５に設けられる。

カバー３８は頂部（すなわち塵埃分離集塵装置８の頂部）に手掛部８６を備える。使用者は、手掛部８６に指を挿入することで塵埃分離集塵装置８をしっかりと保持できる。カバー３８は、排気管３７に対向する天板８７と、天板８７に設けられて回避領域６２へ向けて窪む凹部８８と、手掛部８６を揺動可能に支えるヒンジ機構８９と、手掛部８６へ向かって縮径する円錐形状部９１と、を備える。

凹部８８は、排気管３７の凹部８２に対応して窪む。

他方、掃除機本体２は、爪部９２と協働して塵埃分離集塵装置８を掃除機本体２に固定するロック機構９３を備える。ロック機構９３は、第二容器部４２内の最遠箇所（つまり、塵埃集積箇所８１）を掃除機本体２の外殻に隣り合わせて塵埃分離集塵装置８を掃除機本体２に固定する。

ヒンジ機構８９は、隙間９５の反開放側に位置する揺動軸の周りに手掛部８６を支える。ヒンジ機構８９は、隙間９５の開口高さを拡大する。つまり、ヒンジ機構８９は、通常時の隙間９５の開口高さを平均的な指の厚さよりも低く設定しておくことを可能にする。この場合、ヒンジ機構８９は、隙間９５に進入する指の厚さに応じて手掛部８６を揺動させ、隙間９５の開口高さを拡大させる。

手掛部８６は、カバー３８の一部を兼ねて天板８７に対向し凹部８８と協働して手指を挿抜可能に開放する隙間９５を仕切る。また、手掛部８６は、その揺動に追従する爪部９２と、手掛部８６の頂部に配置される略平坦な倒立支持部９６と、を備える。

カバー３８の円錐形状部９１は、手掛部８６、ひいては倒立支持部９６へ向かって縮径している。

倒立支持部９６は、軟質材料の成形品であり、手掛部８６の頂部、ひいてはカバー３８の頂部、塵埃分離集塵装置８の頂部に配置される。

なお、カバー３８は、倒立支持部９６を覆う保護層９７を備えていても良い。

次に、集塵容器３９内の塵埃の廃棄方法と、集塵容器３９が取り外された塵埃分離集塵装置８の倒立支持状態について説明する。

塵埃分離集塵装置８は、掃除に供される度に集塵容器３９の第一容器部４１（より詳しくは集塵部５７）に粗い塵埃を蓄積し、第二容器部４２（より詳しくは塵埃集積箇所８１）に細かい塵埃を蓄積する。これら塵埃が適宜の蓄積量に達すると、塵埃を廃棄する必要が生じる。ところで、第二容器部４２は集塵容器３９の他方の端部に向かって楔状に窄まっているので、第二分離部３６から排出される細かい塵埃を塵埃集積箇所８１に容易に集める。この効果は、塵埃分離集塵装置８が掃除機本体２に寄り掛かって装着されていることや、第二容器部４２内に傾斜面７９があること、敷居などの段差を乗り越えるときの掃除機本体２の振動が作用すること、電動送風機７から伝搬する振動が作用すること、などによって相乗的に作用し、より顕著になる。

そこで、使用者はハンドル４３を持って集塵容器３９を塵埃分離集塵装置８から集塵容器３９を取り外し、適宜の廃棄対象（例えば、ゴミ箱）へ運搬し、集塵容器３９を反転させて塵埃を廃棄する。このとき、集塵容器３９は、第二容器部４２の塵埃集積箇所８１のある位相を下側にして傾けられることによって、第二容器部４２内の細かい塵埃を確実に廃棄対象へ廃棄することができる。もちろん、粗い塵埃も第一容器部４１の開口から廃棄される。粗い塵埃は絡まり合って塊になりやすい一方、細かい塵埃は粒状の塵埃が寄り集まっているだけなので、第二容器部４２の塵埃集積箇所８１のある位相を下側にして傾けて塵埃を廃棄することによって、粗い塵埃、細かい塵埃の双方とも散らばることなく廃棄対象へ廃棄される。

ところで、集塵容器３９が取り外された後、少量の粗い塵埃が内筒４８や塵埃捕捉カップ４９に付着していたり、少量の細かい塵埃が塵埃捕捉傘６６に付着していたりすることがある。これら塵埃が付着している塵埃分離集塵装置８の残部（集塵容器３９以外の部分）を手に持ったまま移動したり、いずれかの場所へ無造作に放置すると、付着していた塵埃が脱落し散らばってしまう。

そこで、本実施形態に係る塵埃分離集塵装置８は、第二分離部３６を下方に、第一分離部３５を上方にして、つまり天地を反転させて置くことができる。

図５は、本発明の実施形態に係る塵埃分離集塵装置の残部が倒立している状態を示す断面図である。

図５に示すように、本実施形態に係る塵埃分離集塵装置８は、集塵容器３９を取り外した状態で、倒立支持部９６を下端に配置し、第二分離部３６を下方に内筒４８を上方に配置し、塵埃捕捉カップ４９を上方に向ける反転姿勢で起立、つまり倒立できる。

集塵容器３９が取り外された塵埃分離集塵装置８の重心Ｇは、倒立支持部９６の投影内に配置されている。

倒立姿勢の塵埃分離集塵装置８は、仮に、内筒４８や塵埃捕捉カップ４９に付着する塵埃Ｄ１が脱落しても、塵埃捕捉傘６６の他方の面７３で受け止めることができる。他方の面７３は、内筒４８および塵埃捕捉カップ４９に向かって拡径しているため、捕らえた塵埃Ｄ１をその中心側へ寄せて確実に捕獲する。

また、倒立姿勢の塵埃分離集塵装置８は、仮に、塵埃捕捉傘６６に付着する塵埃Ｄ２が脱落しても、塵埃捕獲リブ７８よりも内側の領域で受け止めることができる。

つまり、塵埃分離集塵装置８は、集塵容器３９を取り外した状態であっても、略水平な場所に倒立させることで内筒４８、塵埃捕捉カップ４９、塵埃捕捉傘６６に付着している塵埃を捕獲し、これら塵埃が周囲に散らばることを防ぐ。

ところで、倒立姿勢から正常姿勢へ塵埃分離集塵装置８を戻すときは、カバー３８の円錐形状部９１に手や指を回し込むことでしっかりと把持することができる。したがって、使用者は集塵容器３９内の塵埃を廃棄した後（廃棄する前も当然に）、集塵容器３９を適宜に置き、代わって塵埃分離集塵装置８を把持して廃棄対象（例えば、ゴミ箱）へ運搬し、反転させて塵埃を廃棄できる。

図６は、本発明の実施形態に係る塵埃分離集塵装置の他の例を示す断面図である。

図６に示すように、本実施形態に係る塵埃分離集塵装置８は、他の例として集塵容器３９Ａを開閉させる蓋９８を備える。集塵容器３９Ａにおいて集塵容器３９と同じ構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

蓋９８は、集塵容器３９Ａに設けられて第一容器部４１の底部および第二容器部４２内の最遠箇所を一括して開閉する。蓋９８は集塵容器３９Ａの他方の端部側に配置される。蓋９８は第二ヒンジ機構９９によって揺動可能に支持される。蓋９８は、第一容器部４１および第二容器部４２を一括して閉鎖する閉鎖位置と第一容器部４１および第二容器部４２を一括して開放する開放位置との間で揺動する。

なお、蓋９８を備える集塵容器３９Ａの場合、塵埃分離集塵装置８から集塵容器３９Ａを取り外さなくても、蓋９８を開放することによって集塵容器３９Ａ内の塵埃を廃棄できる。集塵容器３９Ａは、第二容器部４２の塵埃集積箇所８１、つまり底部の限られた範囲からのみ細かい塵埃を廃棄し、底部の中央部分から粗い塵埃の絡まり合った塊を廃棄するので、塵埃の廃棄範囲を絞り込み廃棄対象を狙うことが容易になる。

本実施形態に係る塵埃分離集塵装置８および電気掃除機１は、第一容器部４１、第一容器部４１の周囲を囲む第二容器部４２、第二容器部４２内の傾斜面７９を備えるため、粗い塵埃を第一容器部４１に蓄積し、細かい塵埃を第二容器部４２内の適宜の箇所（塵埃集積箇所８１）に集めて蓄積することができる。このため、塵埃分離集塵装置８は、集塵容器３９を傾けて塵埃を廃棄する場合に、それぞれの容器部４１、４２に溜まった塵埃を散らばらせることなく、清潔に廃棄することができる。

また、本実施形態に係る塵埃分離集塵装置８および電気掃除機１は、第一容器部４１の周囲を囲む第二容器部４２にサイクロン部６５が排出する塵埃を蓄積できるため、サイクロン部６５の排出する塵埃を集塵容器３９の中央に集める従来の塵埃分離集塵装置に比べてサイクロン部６５の配置の自由度が高く、つまり設計的な制約を緩めることができる。

さらに、本実施形態に係る塵埃分離集塵装置８および電気掃除機１は、第一容器部４１の底部および第二容器部４２内の最遠箇所を一括して開閉する蓋９８を備えることによって、第一分離部３５、第二分離部３６の配置の都合上、第二分離部３６で分離する細かな塵埃を集塵容器３９Ａの外周寄りに溜め、第一分離部３５で分離する粗い塵埃を集塵容器３９Ａの中央側に溜めておき、蓋９８を開くことで塵埃を一括廃棄できる。

また、本実施形態に係る電気掃除機１は、第二容器部４２内の最遠箇所（つまり、塵埃集積箇所８１）を掃除機本体２の外殻に隣り合わせて塵埃分離集塵装置８を掃除機本体２に固定するため、細かい塵埃を蓄積する第二容器部４２の見通しが悪くなっても、第一容器部４１を直接視認できる部分が掃除機本体２に邪魔されることなく露出し、第一容器部４１内の塵埃の蓄積状況を容易に確認できる。

また、本実施形態に係る電気掃除機１は、塵埃分離集塵装置８を掃除機本体２に寄り掛けているため、掃除機本体２の走行や、電動送風機７の運転にともなう振動によって第二容器部４２内の細かい塵埃を第二容器部４２内の最遠箇所（つまり、塵埃集積箇所８１）に集め易く、廃棄時の飛散を抑制できる。

したがって、本実施形態に係る塵埃分離集塵装置８およびこれを備える電気掃除機１によれば、第二分離部３６で分離する細かな塵埃を集塵容器３９、３９Ａの外周寄りに溜め、第一分離部３５で分離する粗い塵埃を集塵容器３９、３９Ａの中央側に溜めるとともに、集塵容器３９の反転または集塵容器３９Ａの底部を兼ねる蓋９８の開放によって塵埃を清潔に廃棄できる。

なお、本実施形態に係る電気掃除機１は、キャニスタ型のものに限らず、アップライト型、スティック型、あるいはハンディ型などのものであってもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 電気掃除機
２ 掃除機本体
３ 管部
５ 本体ケース
６ 車輪
７ 電動送風機
８ 塵埃分離集塵装置
９ 本体制御部
１１ 電源コード
１２ 本体接続口
１４ 差込プラグ
１９ 接続管
２１ 集塵ホース
２２ 手元操作管
２３ 把持部
２４ 操作部
２４ａ 起動スイッチ
２４ｂ 停止スイッチ
２５ 延長管
２６ 吸込口体
２８ 吸込口
２９ 回転清掃体
３１ 電動機
３５ 第一分離部
３６ 第二分離部
３７ 排気管
３８ カバー
３９，３９Ａ 集塵容器
４１ 第一容器部
４２ 第二容器部
４３ ハンドル
４５ 側壁
４６ 突起
４７ 溝
４８ 内筒
４９ 塵埃捕捉カップ
５１ 吸気口
５２ 第二開口
５３ メッシュフィルタ
５５ 分離室
５６ 第三開口
５７ 集塵部
５８ メッシュフィルタ
５９ 集塵室
６１ 開口
６２ 回避領域
６３ 案内管
６５ サイクロン部
６６ 塵埃捕捉傘
６７ 円錐台形状内面
６８ 開口
６９ 頂部開口
７１ 開口
７２ 一方の面
７３ 他方の面
７５ 基部材
７６ 筒状本体部材
７７ 隔壁部材
７８ 塵埃捕獲リブ
７９ 傾斜面
８１ 塵埃集積箇所
８２ 凹部
８３ 排気口
８４ 共通隔壁部材
８５ 蓋状部材
８６ 手掛部
８７ 天板
８８ 凹部
８９ ヒンジ機構
９１ 円錐形状部
９２ 爪部
９３ ロック機構
９５ 隙間
９６ 倒立支持部
９７ 保護層
９８ 蓋
９９ 第二ヒンジ機構

Claims (4)

1. 遠心分離方式で空気から塵埃を分離する第一分離部と、
   前記第一分離部から流れ込む空気から塵埃を分離する遠心分離式のサイクロン部を複数有する第二分離部と、
   筒形状を呈して前記第一分離部の外周壁を兼ねるとともに前記第一分離部が分離する塵埃を蓄積する第一容器部、前記第一容器部を囲んで少なくとも２つの前記サイクロン部が分離する塵埃を収集して蓄積する第二容器部を有する集塵容器と、
   前記サイクロン部との最近箇所から最遠箇所へ向かって傾斜し前記第二容器部内の塵埃を前記最遠箇所へ集約する傾斜面と、を備える塵埃分離集塵装置。
2. 前記集塵容器に設けられて前記第一容器部の底部および前記第二集塵室内の前記最遠箇所を一括して開閉する蓋を備える請求項１に記載の塵埃分離集塵装置。
3. 請求項１または２に記載の塵埃分離集塵装置と、
   前記塵埃分離集塵装置を着脱自在な掃除機本体と、
   前記第二容器部内の前記最遠箇所を前記掃除機本体の外殻に隣り合わせて前記塵埃分離集塵装置を前記掃除機本体に固定するロック機構と、
   前記掃除機本体に収容されて前記塵埃分離集塵装置に流体的に接続される電動送風機と、を備える電気掃除機。
4. 前記塵埃分離集塵装置は前記掃除機本体に寄り掛かる請求項３に記載の電気掃除機。

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