JP2014176502A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】円筒形状の容器本体と隔離部との間に塵埃が溜まりにくい電気掃除機を提案する。
【解決手段】電気掃除機１は、円筒形状の容器本体３５と、容器本体３５よりも短い円筒形状を呈して容器本体３５内に収納されて容器本体３５との間に環状の分離室５１を仕切る第一濾過フィルタ部３７と、第一濾過フィルタ部３７よりも大きく容器本体３５よりも小さい外径形状を呈して第一濾過フィルタ部３７の一方の端部に隣接されて互いに隣り合う分離室５１と集塵室５２とを区切る隔離部３８と、容器本体３５の中心線Ｃを回転軸として隔離部３８を回転自在に支持する回転支持部４１と、を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明に係る実施形態は、電気掃除機に関する。

円筒形状の容器本体と、容器本体内に収納されて容器本体との間に環状の分離室を仕切る濾過フィルタと、を備える遠心分離方式の電気掃除機が知られている。この従来の電気掃除機は、分離室内に発生する旋回流によって空気と塵埃とを遠心分離する。濾過フィルタは容器本体よりも短く、容器本体と濾過フィルタとの長さの差分は容器本体内に塵埃を蓄積する集塵室である。分離室と集塵室とは旋回流の外縁となる容器本体の内周面近傍でほぼ境目なく連続して連なる。他方、分離室と集塵室とは旋回流の内縁となる容器本体の中心線に近い側において鍔形状やカップ形状の隔離部で仕切られている。

特開２０１１−１７７２９４号公報

容器本体は、その内周面に沿わせるようにして空気を導くことによって分離室内に旋回流を発生させる。容器本体内へ空気を導く入口は、筒状の側壁部のいずれかの箇所に設けられて旋回流の起点になる。旋回流は容器本体内で安定的に一定の位置を通過するのではなく、電動送風機の運転出力の変化、入口から流入する空気流量の変化、空気内に含まれる塵埃量の変化などによって刻々と変化する。しかし、集塵室へ塵埃とともに流れ込む空気、つまり旋回流の下流側は、容器本体の周方向において一般的には入口が設けられている位相のあたりで入口から新たに流入する空気、つまり旋回流の上流側に合流する傾向が強い。この旋回流の合流箇所では、塵埃が停滞しやすい傾向があり、時には塵埃の大きな塊を発生させる。この塵埃の大きな塊は、旋回流の上流側と下流側とが合流する位置であって、分離室と集塵室とが連接される容器本体と隔離部との隙間に挟まることがある。

一度、容器本体と隔離部との隙間に塵埃が挟まると、旋回流によって分離室から集塵室へと運ばれる塵埃が、次第に容器本体と隔離部との隙間に挟まった塵埃に対して旋回流の上流側へ向かって積み重なるようにして周方向へと蓄積されてしまう。そして、容器本体と隔離部との隙間に挟まった塵埃が大きくなるほど、分離室から集塵室へと流れ込もうとする旋回流の流れが阻害されたり、一旦集塵室へ流れ込んだ旋回流が容器本体と隔離部との隙間に挟まった塵埃を乗り越えて分離室側へ吹き返したりして電気掃除機の分離性能を低下させてしまうことがあった。

そこで、本発明は、円筒形状の容器本体と隔離部との間に塵埃が溜まりにくい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電気掃除機は、円筒形状の容器本体と、前記容器本体よりも短い円筒形状を呈して前記容器本体内に収納されて前記容器本体との間に環状の分離室を仕切る濾過フィルタ部と、前記濾過フィルタ部よりも大きく前記容器本体よりも小さい外径形状を呈して前記濾過フィルタ部の一方の端部に隣接されて互いに隣り合う前記分離室と集塵室とを区切る隔離部と、前記容器本体の中心線を回転軸として前記隔離部を回転自在に支持する回転支持部と、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。 本発明に係る電気掃除機の塵埃分離集塵装置を模式的に示す縦断面図。 本発明に係る電気掃除機の第一濾過フィルタ部および隔離部を示す斜視図。 本発明に係る電気掃除機の第一濾過フィルタ部および隔離部を示す斜視図。 従来の電気掃除機の塵埃分離集塵装置を模式的に示す横断面図。 本発明に係る電気掃除機の塵埃分離集塵装置を模式的に示す横断面図。

本発明に係る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と管部３とは流体的に接続される。

掃除機本体２は、本体ケース５と、本体ケース５の左右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の前半部に配置される着脱自在な塵埃分離集塵装置７と、本体ケース５の後半部に収納される電動送風機８と、主に電動送風機８を制御する本体制御部９と、電動送風機８へ電力を導く電源コード１１と、を備える。掃除機本体２は、電源コード１１を経て供給される電力で電動送風機８を駆動し、電動送風機８の駆動にともなう負圧を管部３に作用させ、管部３を通じて被掃除面から塵埃を含んだ空気（以下、「含塵空気」と呼ぶ。）を吸い込み、含塵空気から塵埃を分離し、分離後の塵埃を捕集し、蓄積するとともに分離後の空気を排気する。

本体ケース５の正面部分には、本体接続口１２が設けられる。本体接続口１２は、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７とを流体的に接続する。

車輪６は、大径の走行輪であり、掃除機本体２を支える。

塵埃分離集塵装置７は、電動送風機８が発生させる負圧によって被掃除面から管部３および本体接続口１２を経て流れ込む塵埃を含んだ空気（以下、「含塵空気」と呼ぶ。）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７は、塵埃が除去された清浄な空気を電動送風機８へ送り込む。

塵埃分離集塵装置７は、掃除機本体２に流れ込む含塵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７は、塵埃が除去された清浄な空気を電動送風機８へ送る。塵埃分離集塵装置７は、遠心分離方式を採り、旋回流によって塵埃と空気とを分離する。

電動送風機８は、塵埃分離集塵装置７から空気を吸い込んで負圧（吸込負圧）を発生させる。

本体制御部９は、マイクロプロセッサ（図示省略）、および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には相互に異なる入力値（電動送風機８の入力値）が設定される。本体制御部９は、管部３で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８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の自由端部には差込プラグ１４が設けられる。

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み掃除機本体２へ案内する。管部３は、掃除機本体２に着脱自在に接続される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に着脱自在に接続される延長管２５と、延長管２５に着脱自在に接続される吸込口体２６と、を備える。

接続管１９は、本体接続口１２へ着脱自在な継手であり、本体接続口１２を通じて塵埃分離集塵装置７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７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とを中継する。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を通じて塵埃分離集塵装置７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する部分である。把持部２３は、使用者が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８の運転停止操作に対応付けられる停止スイッチ２４ａと、電動送風機８の運転開始操作に対応付けられる起動スイッチ２４ｂと、を備える。停止スイッチ２４ａおよび起動スイッチ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８の運転モードを択一的に選択できる。起動スイッチ２４ｂは、電動送風機８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２４ｂ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２４ｂ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呈する。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７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）は、延長管２５の他方の端部（ここでは、前方の端部）に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７に流体的に接続される。つまり、吸込口体２６、延長管２５、手元操作管２２、集塵ホース２１、接続管１９、および塵埃分離集塵装置７は、電動送風機８から吸込口２８へ至る吸込風路である。

電気掃除機１は、起動スイッチ２４ｂに対する使用者の操作を受け付けると電動送風機８を始動させる。例えば、電気掃除機１は、電動送風機８が停止している状態で起動スイッチ２４ｂに対する操作を受け付けると、先ず電動送風機８を強運転モードで運転し、再び起動スイッチ２４ｂに対する操作を受け付けると電動送風機８を中運転モードで運転し、三度、起動スイッチ２４ｂに対する操作を受け付けると電動送風機８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８に対する入力値が小さい。始動した電動送風機８は、塵埃分離集塵装置７から空気を排気してその内部を負圧にする。

塵埃分離集塵装置７内の負圧は、本体接続口１２、接続管１９、集塵ホース２１、手元操作管２２、延長管２５、および吸込口体２６を順次に通じて吸込口体２６の吸込口２８に作用する。電気掃除機１は、吸込口２８に作用した負圧によって、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７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７は、含塵空気から分離した空気を電動送風機８へ送る。電動送風機８は塵埃分離集塵装置７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７について詳細に説明する。

図２は、本発明に係る電気掃除機の塵埃分離集塵装置を模式的に示す縦断面図である。

図２に示すように、本実施形態に係る塵埃分離集塵装置７は、全体で略円柱形状を呈する。塵埃分離集塵装置７は、容器本体３５と、吸込管３６と、第一濾過フィルタ部３７と、隔離部３８と、戻り濾過フィルタ部３９と、回転支持部４１と、蓋壁４２と、吐出管４３と、第二濾過フィルタ部４５と、を備える。

なお、塵埃分離集塵装置７は、掃除機本体２に装着状態における姿勢として円筒形状の容器本体３５の中心線Ｃを垂直方向に向けても良いし、水平方向に向けても良く、この他の任意の角度に傾けていても良い。

容器本体３５は、一方の端部に開放端４７、および他方の端部に閉塞端４８を有する円筒形状を呈する。容器本体３５は、含塵空気を塵埃と空気とに遠心分離する分離室５１、および分離された塵埃を蓄積する集塵室５２を仕切る外殻である。

吸込管３６は、容器本体３５の側壁３５ａの開放端４７側に偏倚されて容器本体３５に接続される。吸込管３６は、塵埃分離集塵装置７の流体的な入口である。吸込管３６は、管部３から塵埃分離集塵装置７へ流入する空気を容器本体３５の内周面の接線方向へ向けて容器本体３５内へ導き、容器本体３５内に旋回流Ｆを発生させる。吸込管３６は側壁３５ａに一体成形される。なお、吸込管３６は容器本体３５内に旋回流Ｆを発生させる限りにおいて、容器本体３５の中心線Ｃに直交する平面、例えば中心線Ｃが鉛直方向に向いている場合の水平面に対して傾いていても良い。

第一濾過フィルタ部３７は、容器本体３５よりも短い円筒形状を呈する。第一濾過フィルタ部３７の一方の端部（容器本体３５の開放端４７側の端部）は蓋壁４２に隣接される。第一濾過フィルタ部３７は、容器本体３５内に収納されて容器本体３５との間に環状の分離室５１を仕切る。第一濾過フィルタ部３７は塵埃分離集塵装置７の一次フィルタである。分離室５１は第一濾過フィルタ部３７の外周面と容器本体３５の内周面とを隔て、旋回流Ｆを発生させて含塵空気から塵埃と空気とを分離する。第一濾過フィルタ部３７は、電動送風機８の始動直後や停止過渡など分離室５１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、容器本体３５から吐出管４３へ向かう塵埃の流出を防ぐ。

また、第一濾過フィルタ部３７は、側面に大きく開口する円筒形状の保形枠５３と、保形枠５３に設けられる第一濾過フィルタ５５と、を備える。第一濾過フィルタ５５は保形枠５３を囲むようにして円筒形状に巻き付けられる。

保形枠５３は、第一濾過フィルタ５５を円筒形状に保持する。保形枠５３は、円筒形状の側面に相当する部分に配置される直線状の枠部材５６と、枠部材５６に連結されて円筒形状の両端部それぞれの縁に相当する環状の枠部材５７と、を備える。

隔離部３８は、第一濾過フィルタ部３７よりも大きく容器本体３５よりも小さい外径形状を呈する。隔離部３８は、第一濾過フィルタ部３７の他方の端部（容器本体３５の閉塞端４８側の端部）に隣接される。隔離部３８は、互いに隣り合う分離室５１と集塵室５２とを区切る。隔離部３８は開口５８を有する。開口５８は隔離部３８の外周縁と容器本体３５の内周面との隙間５９よりも容器本体３５の中心線Ｃに近く、隙間５９と同様に分離室５１と集塵室５２とを流体的に接続する。隔離部３８よりも容器本体３５の底面側の空間は、分離室５１から隙間５９を通じて流れ込む塵埃を蓄積する集塵室５２である。隙間５９は分離室５１内で発生する旋回流Ｆを塵埃とともに集塵室５２に導き、開口５８は集塵室５２内に導かれた旋回流Ｆを分離室５１へ戻す。

隔離部３８は、容器本体３５の底面へ向けて開放される有底円筒形状を呈する。隔離部３８は、容器本体３５との間に隙間６１を隔て、容器本体３５の底面との間に隙間６２を隔てる円筒形状の側壁６３を備える。分離室５１、および集塵室５２は隙間５９、６１、６２を通じて流体的に接続される。隙間６１は、容器本体３５の内周面、隔離部３８の外周面を全周に渡って隔てる。隙間５９、６１、６２は、分離室５１内で発生した旋回流Ｆを塵埃とともに集塵室５２に導く。

戻り濾過フィルタ部３９は、隔離部３８の開口５８に設けられる。戻り濾過フィルタ部３９は、集塵室５２に流れ込んだ糸くずや綿埃などの繊維状の塵埃が分離室５１へ戻らない程度に目の粗いもの、例えばメッシュフィルタで良い。

回転支持部４１は容器本体３５の中心線Ｃを回転軸として隔離部３８を回転自在に支持する。回転支持部４１は、第一濾過フィルタ部３７の他方の端部（容器本体３５の閉塞端４８に近い側の端部）に設けられる軸芯保持部６６と、軸芯保持部６６に保持される軸芯部６７と、隔離部３８に設けられる軸受６８と、を備える。

軸芯保持部６６は第一濾過フィルタ部３７の他方の端部（容器本体３５の閉塞端４８に近い側の端部）を塞ぐ底壁３７ａに設けられる。

軸芯保持部６６は、容器本体３５の中心線Ｃ上に、棒状の軸芯部６７を支えるボスである。軸芯保持部６６は容器本体３５の中心線Ｃに対して同心に配置される。

軸芯部６７は、軸芯保持部６６から突出して隔離部３８を貫通する。軸芯部６７の一方の端部（容器本体３５の開放端４７に近い側の端部）は軸芯保持部６６によって保持され、軸芯部６７の他方の端部（容器本体３５の閉塞端４８に近い側の端部）は隔離部３８を回転自在に支持する。軸芯部６７は、金属製であり、軸受６８を介して隔離部３８を回転自在に保持する。

軸受６８は、潤滑油の含浸されたすべり軸受であり、自己潤滑性を発揮する所謂オイルレスベアリングまたはボールベアリングである。

隔離部３８は軸受６８を保持する軸受保持部７１を備える。軸受保持部７１は隔離部３８に一体成形されてスリーブ形状を呈する。

また、軸芯部６７はＣリング７２を介して軸受保持部７１に回転自在に保持される。Ｃリング７２は軸受保持部７１の細隙７３に差し込まれ、軸芯部６７の溝７５に嵌め込まれる。Ｃリング７２は軸受保持部７１から軸芯部６７が抜け出すことを防ぐとともに、軸受保持部７１に対する軸芯部６７の回転を許可する。

隔離部３８は、回転支持部４１によって回転自在に支持されているため、分離室５１から集塵室５２へと旋回しながら流れ込む旋回流Ｆの流れを受けて、または旋回流Ｆに含まれる塵埃との接触によって回転駆動力を得る。

蓋壁４２は容器本体３５の開放端４７を塞ぐ。蓋壁４２は容器本体３５に対して略同心の開口４２ａを有する。開口４２ａは第一濾過フィルタ部３７の内側の空間と吐出管４３とを流体的に接続する。

第一濾過フィルタ部３７と隔離部３８との隣接部分には、塵埃の侵入を防ぐ段状嵌合部７８が設けられる。段状嵌合部７８は、第一濾過フィルタ部３７の枠部材５７の縁と隔離部３８の主面との接触による僅かな力で接触する。なお、第一濾過フィルタ部３７の枠部材５７の縁と隔離部３８の主面との接触による僅かな力とは、旋回流Ｆによる相互の相対的な回転、または旋回流Ｆに含まれる塵埃との接触による相互の相対的な回転を妨げない程度の力である。

吐出管４３は、容器本体３５の開放端４７を塞ぎ、蓋壁４２を覆い隠す。吐出管４３は、塵埃分離集塵装置７の流体的な出口であり、第一濾過フィルタ部３７、および第二濾過フィルタ部４５を通過する空気を電動送風機８へ送り出す排気風路７９を仕切る。

第二濾過フィルタ部４５は、蓋壁４２の開口４２ａから排気風路７９へ流れ込む空気を濾過する。第二濾過フィルタ部４５は、電動送風機８の始動直後や停止直後など分離室５１の旋回流Ｆが十分に発達していない期間に、第一濾過フィルタ部３７を透過する微細な粒子状の細塵を捕集し、微細な粒子状の細塵が電動送風機８に達することを防ぐ。第二濾過フィルタ部４５は、円盤形状を呈し、中心側から放射状に延びる山折り部分と谷折り部分が交互に並ぶプリーツフィルタである。

第一濾過フィルタ部３７、隔離部３８、戻り濾過フィルタ部３９、および回転支持部４１は、蓋壁４２、および吐出管４３に一体化されていて、容器本体３５の開放端４７を通じて取り出し、再度容器本体３５内へ収納できる。

図３は、本発明に係る電気掃除機の第一濾過フィルタ部および隔離部を示す斜視図である。

図３に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１の隔離部３８は、円筒形状の側壁６３の外周面に設けられて隔離部３８の回転中心線Ｃの方向へ側壁６３を窪ませる複数の凹部８１を備える。

凹部８１は、側壁６３の外周面をほぼ等間隔に囲んで配列される。凹部８１は、側壁６３の中央部分から集塵室５２側へ延びる浅い溝形状を呈する。凹部８１は旋回流Ｆを受けて隔離部３８の回転力を発生させるとともに、旋回流Ｆに含まれる塵埃に接触することによっても隔離部３８の回転力を発生させる。

図４は、本発明に係る電気掃除機の第一濾過フィルタ部および隔離部を示す斜視図である。

図４に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１は、隔離部３８に設けられて容器本体３５内を旋回する空気の流れを受ける翼板８３を備える。

翼板８３は、隔離部３８のうち、分離室５１を望む底面に設けられて容器本体３５の中心線Ｃ側から内周面側へ向かって放射状に延びている。翼板８３は、図４の二点鎖線に示すように、隔離部３８の外周面に設けられて容器本体３５の内周面に向かって延びていても良い。翼板８３は、隔離部３８と容器本体３５との隙間６１へ流れ込む旋回流Ｆ、または隙間６１を通過する旋回流Ｆを受けて、隔離部３８の回転力に変換する。

次いで、本発明に係る電気掃除機１の動作について説明する。

ここで、先ず、比較のために、容器本体１０１に対して固定されて回転しない隔離部１０３を備える従来の電気掃除機１０４について説明する。

図５（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）は、従来の電気掃除機の塵埃分離集塵装置を模式的に示す横断面図である。

図５（ａ）に示すように、塵埃分離集塵装置１０５へ流れ込んだ空気は第一濾過フィルタ部１０６の周囲を旋回する旋回流Ｆとなる。この旋回流Ｆは塵埃分離集塵装置１０５へ次々に流れ込み、旋回流Ｆの下流側は入口が設けられている位相のあたりで新たに流入する空気、つまり旋回流Ｆの上流側に合流して容器本体１０１の中心線Ｃ側へ流れの向きを変えられる。この旋回流Ｆの合流箇所Ｍでは、塵埃が停滞しやすい傾向がある。そして、図５（ｂ）に示すように、合流箇所Ｍに停滞した塵埃が塵埃の大きな塵埃塊Ｄを発生させる場合がある。この塵埃塊Ｄは、旋回流Ｆの上流側と下流側とが合流する位置であって、分離室１０８と集塵室１０９とが連接される容器本体１０１と隔離部１０３との隙間に挟まる場合がある。

そして、従来の電気掃除機１０４では、隔離部１０３が回転しないため、図５（ｃ）に示すように、一度、容器本体１０１と隔離部１０３との隙間に塵埃塊Ｄが挟まると、旋回流Ｆによって分離室１０８から集塵室１０９へと運ばれるべき塵埃が、塵埃塊Ｄに対して旋回流Ｆの上流側、つまり容器本体１０１の周方向へ向かって次第に積み重なるようにして蓄積される。容器本体１０１と隔離部１０３との隙間に挟まった塵埃が大きくなるほど、分離室１０８から集塵室１０９へと流れ込もうとする旋回流Ｆの流れが阻害されたり、一旦集塵室１０９へ流れ込んだ旋回流Ｆが容器本体１０１と隔離部１０３との隙間に挟まった塵埃を乗り越えて分離室１０８側へ吹き返したりして分離性能を低下させてしまう場合があった。

図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）は、本発明に係る電気掃除機の塵埃分離集塵装置を模式的に示す横断面図である。

他方、図６（ａ）に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１でも、塵埃分離集塵装置７へ流れ込んだ空気は第一濾過フィルタ部３７の周囲を旋回する旋回流Ｆとなる。この旋回流Ｆは塵埃分離集塵装置７へ次々に流れ込み、旋回流Ｆの下流側は入口が設けられている位相のあたりで新たに流入する空気、つまり旋回流Ｆの上流側に合流して容器本体３５の中心線Ｃ側へ流れの向きを変えられる。そして、本実施形態に係る電気掃除機１でも、図６（ｂ）に示すように、合流箇所Ｍに停滞した塵埃が塵埃の大きな塵埃塊Ｄを発生させる場合がある。この塵埃塊Ｄは、旋回流Ｆの上流側と下流側とが合流する位置であって、分離室５１と集塵室５２とが連接される容器本体３５と隔離部３８との隙間６１に挟まる場合がある。

そこで、本実施形態に係る電気掃除機１では図６（ｃ）に示すように、塵埃塊Ｄが隙間６１に挟まったとしても、隔離部３８を回転させる（図６中、実線矢Ｒ）ことによって、塵埃塊Ｄを旋回流Ｆのより下流側へと押し出す。

ついには、塵埃塊Ｄは、図６（ｄ）に示すように、入口から流れ込む旋回流Ｆの上流側、つまりより流速の早い空気の流れに晒されて、隙間６１から離脱して、再び旋回流に巻き込まれ、やがては集塵室５２に蓄積される。

また、本実施形態に係る電気掃除機１では、隔離部３８を回転させるため、旋回流Ｆに加えて隔離部３８でも集塵室５２内の塵埃を攪拌できるので、集塵室５２内の塵埃の分布密度の均質化を図り、塵埃の偏りを解消して、より多くの塵埃を蓄積できる。

このように、本実施形態に係る電気掃除機１は、容器本体３５内に回転自在な隔離部３８を備えるため、容器本体３５と隔離部３８との隙間６１に塵埃が挟まりにくく、仮に塵埃が挟まったとしても、挟まった塵埃を容器本体３５内に生じる旋回流Ｆで離脱させて集塵室５２への捕捉を繰り返し試み、いずれは集塵室５２へと導き蓄積できる。これにより、電気掃除機１は、分離した塵埃を集塵室５２へ確実に蓄積して分離性能の低下を長期間に亘って維持できる。

また、本実施形態に係る電気掃除機１は、隔離部３８へ吹き付ける旋回流Ｆや、旋回流Ｆに含まれる塵埃で隔離部３８を回転させるため、隔離部３８を回転させる個別、追加的な原動機等の部材や、旋回流Ｆの流速に同期させるための測定器や、制御システムを必要とせず、部品点数の増加数量を抑えて信頼性を確保できる。

さらに、本実施形態に係る電気掃除機１は、隔離部３８に凹部８１を備えるため、旋回流Ｆや、旋回流Ｆに含まれる塵埃による隔離部３８の駆動トルクを大きくさせ、隙間６１に挟まった塵埃を離脱させやすい。

さらにまた、本実施形態に係る電気掃除機１は、隔離部３８に翼板８３を備えるため、旋回流Ｆによる隔離部３８の駆動トルクを大きくさせ、隙間６１に挟まった塵埃を離脱させやすい。

また、本実施形態に係る電気掃除機１は、回転する隔離部３８を備えるため、旋回流Ｆに加えて隔離部３８でも集塵室５２内の塵埃を攪拌できるので、集塵室５２内の塵埃の分布密度の均質化を図り、塵埃の偏りを解消して、より多くの塵埃を蓄積できる。

したがって、本実施形態に係る電気掃除機１によれば、円筒形状の容器本体３５と隔離部３８との間に塵埃が溜まりにくい電気掃除機１を提案できる。

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 塵埃分離集塵装置
８ 電動送風機
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 停止スイッチ
２４ｂ 起動スイッチ
２５ 延長管
２６ 吸込口体
２８ 吸込口
２９ 回転清掃体
３１ 電動機
３５ 容器本体
３５ａ 側壁
３６ 吸込管
３７ 第一濾過フィルタ部
３７ａ 底壁
３８ 隔離部
３９ 戻り濾過フィルタ部
４１ 回転支持部
４２ 蓋壁
４２ａ 開口
４３ 吐出管
４５ 第二濾過フィルタ部
４７ 開放端
４８ 閉塞端
５１ 分離室
５２ 集塵室
５３ 保形枠
５５ 第一濾過フィルタ
５６ 枠部材
５７ 枠部材
５８ 開口
５９、６１、６２ 隙間
６３ 側壁
６６ 軸芯保持部
６７ 軸芯部
６８ 軸受
７１ 軸受保持部
７２ Ｃリング
７３ 細隙
７５ 溝
７８ 段状嵌合部
７９ 排気風路
８１ 凹部
８３ 翼板
１０１ 容器本体
１０３ 隔離部
１０４ 電気掃除機
１０５ 塵埃分離集塵装置
１０６ 第一濾過フィルタ部
１０８ 分離室
１０９ 集塵室

Claims (5)

1. 円筒形状の容器本体と、
   前記容器本体よりも短い円筒形状を呈して前記容器本体内に収納されて前記容器本体との間に環状の分離室を仕切る濾過フィルタ部と、
   前記濾過フィルタ部よりも大きく前記容器本体よりも小さい外径形状を呈して前記濾過フィルタ部の一方の端部に隣接されて互いに隣り合う前記分離室と集塵室とを区切る隔離部と、
   前記容器本体の中心線を回転軸として前記隔離部を回転自在に支持する回転支持部と、を備える電気掃除機。
2. 前記隔離部は、前記容器本体との間に隙間を隔てる円筒形状の側壁を備える請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記隔離部は、前記側壁の外周面に設けられて前記隔離部の回転中心線の方向へ前記側壁を窪ませる複数の凹部を備える請求項２に記載の電気掃除機。
4. 前記隔離部は前記容器本体内を旋回する空気の流れを受けて回転する請求項１から３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
5. 前記隔離部に設けられて前記分離室を旋回する空気の流れを受ける翼板を備える請求項１から４のいずれか１項に記載の電気掃除機。

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