JP2017060848A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】サイクロン分離部の下部にある蓋体を開いて塵挨を排出する場合、吸引中に圧縮された繊維質の塵埃がその体積を広げる挙動を行なって、塵挨が集塵室やサイクロン分離部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。
【解決手段】集塵室の側面側部の一部に塵挨を排出する開口部、及びこの開口部を開閉する蓋体部を設け、蓋体部を開くことで堆積した塵埃を開口部から排出するようにした。サイクロン分離室や集塵室の直径で決まる開口面積より大きな開口面積を確保できるので、塵埃の排出が容易になる
【選択図】図５

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。

このような電気掃除機の掃除機本体は、集塵装置と内部に電動送風機とを備え、車輪を介して自在に移動可能な構造となっている。ここでは、一例として集塵装置をサイクロン方式とする。

サイクロン方式の集塵装置は、吸口から吸込んだ塵埃を含む空気をサイクロン分離部による遠心分離によって空気と塵埃とを分離し、分離された塵埃は集塵室に堆積させる構造となっており、本明細書においてはサイクロン分離部と集塵室をあわせて集塵装置と称することにする。

そして、堆積した塵埃を排出するためには、集塵装置を掃除機本体から分離させ、集塵室の下部から排出する方法が一般的であった。このようなサイクロン方式の電気掃除機としては、特開２０１１−１７７５９５号公報(特許文献１)、特開２０１１−１１０２３４号公報(特許文献２)、及び特開２０１０−５７９７８９号公報（特許文献３）等で良く知られており、集塵室の塵挨を排出する方法として具体的には集塵室の下部底面部を開閉式の蓋体で構成し、この蓋体を開いて集塵室に堆積した塵挨を廃棄するようにしている。

特開２０１１−１７７５９５号公報 特開２０１１−１１０２３４号公報 特開２０１０−５７９７８９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、少なくとも略円筒形状の分離部下部の径方向（略円形状）の面積が小さくなる。

このため、特許文献１乃至特許文献３にあるように堆積した塵埃を分離部下部にある蓋体を開いて排出する場合、吸引中に圧縮された状態の繊維質の塵埃がその体積を広げる挙動を行なって、直径が小さくなった集塵室やサイクロン分離部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。

また、蓋体によって開閉されるサイクロン分離部の開口面積を小さくした場合、集塵容積を大きくするためにはサイクロン分離部や集塵室の軸方向の長さを長くして塵挨の集塵量を増加する方法が考えられる。

しかしながら、サイクロン分離部や集塵室の軸方向の長さが長くなると、直径が小さくなった集塵室やサイクロン分離部が長いために更に内壁や狭隘路部分に引っ掛かる現象が助長され、塵埃の排出、廃棄が困難になるという問題があった。このため、実使用上においては塵埃の排出が可能な軸方向の長さが制限され、結果として集塵容積を大きくできないという問題があった。

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、或いは全部に塵挨を排出する開口部、及びこの開口部を開閉する開閉蓋を設けることによって、開閉蓋を開くことで堆積した塵埃を開口部から排出するようにした、ところにある。

本発明によれば、集塵室の側面部の一部、或いは全部を開口部とすることができるので、サイクロン分離室や集塵室の直径で決まる開口面積より大きな開口面積を確保できるので、塵埃の排出が容易になるという効果がある。

更に、集塵装置を小型化しても塵挨を排出する開口部の開口面積を大きくできるので、集塵室の集塵容積を大きくでき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。 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た外観斜視図である。 図６に示す集塵装置の外観斜視図である。 本発明の第２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た外観斜視図である。 図８に示す集塵装置の外観斜視図である。

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１０１は掃除機本体であり、この掃除機本体１０１にサイクロン方式の集塵装置１０２が搭載されており、掃除機本体１０１は吸引ホース１０３を介して手元ハンドル１０４と接続され、手元ハンドル１０４は延長管１０６を介して吸口体１０７と連結されている。

また、手元ハンドル１０４には掃除機本体１０１に内蔵されている電動送風機や、吸口体１０７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１０５が備えられている。

図２に掃除機本体１０１を略中央で断面した断面図を示しており、掃除機本体１０１はプラスチック等のような材料で形成された筺体２０４にホース取り付け口２０１を形成し、その内部に吸引力を発生する電動送風機２０２を配置すると共に排気を清浄化する高密度フィルタ２０３を配置してある。

掃除機本体１０１の前側上部には集塵装置１０２が前下がりの傾斜した状態で載置されており、集塵装置１０２は一方がホース取り付け口２０１に流体的に接続され、他方が電動送風機２０２に流体的に接続されている。

ここで、集塵装置１０２は概ねサイクロン分離部５０１と集塵室５０２より構成され、サイクロン分離部５０１がホース取り付け口２０１に流体的に接続され、集塵室５０２が電動送風機２０２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５０１と集塵室５０２は本実施の形態では一体的に分離できないように構成された実施例として説明してあるが、相互に着脱可能に構成されていても良いものである。

つまり、サイクロン分離部５０１と集塵室５０２をフック機構やねじ機構(例えば、サイクロン分離部５０１と集塵室５０２とがねじ結合されている構成)とによって着脱可能に構成することで、掃除機本体１０１からサイクロン分離部５０１と集塵室５０２を一体化したまま取り外すことや、集塵室５０２のみをサイクロン分離部５０１から取り外して分離できるように構成されていてもよいものである。特に、集塵室５０２の方だけを取り外してやる構成にすれば、ゴミ捨てのときに使用者に負担をかけずに集塵室から塵挨を廃棄することができる。

以下の説明ではサイクロン分離部５０１と集塵室５０２が一体的に構成された実施例について説明するが、分離方式にしてもサイクロン分離部５０１と集塵室５０２の夫々が分離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１０７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２０１を介して集塵室を流れ、電動送風機２０２、高密度フィルタ２０３を経由してプラスチック等で作られた筺体２０４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１０１の外郭を形成する筺体２０４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１０５に設けられた電源ボタンが使用者によってＯＮされると、電動送風機２０２が作動して吸引力を発生し、吸口体１０７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１０６、吸引ホース１０３、掃除機本体１０１の順に導かれる。ホース取りつけ口２０１から掃除機本体１０１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１０２を構成するサイクロン分離部５０１及び集塵室５０２で塵埃と空気に分離され、塵埃を分離された空気は電動送風機２０２を経て高密度フィルタ２０３を通過し、更に微細な塵埃が捕集された清浄な空気となって掃除機本体１０１より外へ排気される。

図３に集塵装置１０２を掃除機本体１０１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３０２を開放した状態での外観を示している。

図３及び図４において、集塵装置１０２の上面部(掃除機本体に載置した場合で上側になる面)３０５には掃除機本体１０１から集塵装置１０２を取り外す場合や、集塵装置１０２を持ち運ぶ場合に使用するハンドル部３０１、以下に示す開閉蓋(蓋体部)３０２を閉じ状態に係止する係止クランプを解除するボタン３０３が設けられている。また、集塵装置１０２の下面部(掃除機本体に載置した場合で下側になる面)３０６には塵埃を含む空気の流入口３０４が設けられている。この流入口３０４はホース取り付け口２０１に接続されている。

そして、集塵装置１０２の上面部３０５と下面部３０６の間に存在する円筒形状の側面部３０７の一部には塵挨を排出する開口部３０８が設けられており、この開口部３０８は開閉蓋３０２によって密閉、開放される構成となっている。この側面部３０７は上面部３０５と下面部３０６の面に対して直交するように形成されており、開閉蓋３０２は下面部３０６側の端面３０２Ａがヒンジ機構３０９によって回転自在に支持されており、このヒンジ機構３０９を支点にして開閉蓋３０２が開閉されるものである。

このように、開閉蓋３０２を下面部３０６側の端面３０２Ａで回転自在に支持することによって、集塵装置１０２から塵挨を排出する場合に集塵装置１０２を傾ければ開閉蓋３０２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。

尚、本構成とは別に開閉蓋３０２の回転支点を開閉蓋３０２の上面部３０５側の端面３０２Ｂや、開閉蓋３０２の側端面３０２Ｃにヒンジ機構３０９を設けることも可能である。この場合、開閉蓋３０２を開いた状態に維持するための維持機構を必要に応じて設けてやれば良い。更に、開閉蓋３９２にヒンジ機構３０９を設けずに、単に開閉蓋３０２を着脱するようにしても良いが、この場合は開閉蓋３０２が掃除中に脱落しないような固定機構、或いは係止機構を設けると良い。

また、開閉蓋３０２の形状は集塵装置１０２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３０９がサイクロン分離部５０１に設けられているためである。つまり、サイクロン分離部５０１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３０２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３０２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３０２を得ることができる。また、サイクロン分離部５０１にヒンジ機構３０９を設けることで側面部３０７に大きな開口部３０８を形成することができる。

尚、ヒンジ機構３０９をサイクロン分離部５０１からずらしてやれば集塵室５０２の形状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。

また、側面部３０７に形成した周方向の開口部３０８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５０２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３０８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。これについては図５の説明において詳述する。尚、本実施例において開口部３０８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、後述するように集塵室を構成する塵挨収納室（図５の参照番号５１２）を後述のフィルタ収容室３１０に側に拡大して集塵容量を大きくすることが可能である。

尚、上述したように集塵室５０２の形状を直方体状に形成して平板状の開閉蓋とすると開口部の面積は一定となるので集塵容量の決定には有利である。

更に開口部３０８及び開閉蓋３０２と反対側の側面には直方体形状のフィルタ収納部３１０が形成されており、このフィルタ収納部３１０には電動送風機２０２に繋がる空気流出開口部が設けられている。このフィルタ収納部３１０の構成については図５の説明において詳述する。

次に集塵装置１０２の具体的な構成について図５に基づき詳細に説明するが、図５はサイクロン方式の集塵装置１０２を略中央で断面した断面図を示している。

図５において、参照番号５０１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５０２が配置されている。このサイクロン分離部５０１と集塵室５０２は分離できないように一体的に構成されているが、上述したように両者を分離可能に構成することも可能である。

サイクロン分離部５０１を構成するサイクロン分離室５０３の中央付近には、サイクロン分離室５０３を形成する分離壁５１３に取り付けられた円筒形状の塵挨分離内筒５１４が設けられており、この塵挨分離内筒５１４の円筒側面に複数の貫通孔５１５が設けられている。

集塵室５０２は二つの室を備えており、一方は遠心分離作用により塵埃を多く含んだ空気が流れ込む塵埃収納部５１２であり，もう一方は，遠心分離作用によって塵埃が分離された吸気の一部（遠心分離後の塵埃が少ない空気）が流れ込むフィルタ収容部３１０である。

塵挨収容部５１２とフィルタ収容部３１０とは分離壁５１６によって隔絶されており、この分離壁５１６には多数の開口が設けられている。そして、塵挨収納部５１２側の分離壁５１６の面には背面フィルタ５０４が配置されている。したがって、塵挨収容部５１２は背面フィルタ５０４及び分離壁５１６の開口を介してフィルタ収納部３１０と接続されている。

フィルタ収納部３１０は塵挨分離内筒５１４と接続されており、サイクロン分離部５０１で分離出来なかった塵挨と空気が流れ込んで後部フィルタ５０５で塵挨を捕集するようになっている。

この後部フィルタ５０５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（ひだ折り）に折られたフィルタ部材で形成されている。フィルタ部材のひだ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、後部フィルタ５０５の下流側に、後部フィルタ５０５に衝撃を与える除塵機構を備えた場合、折り方向が略縦方向に設けてあるので、後部フィルタ５０５に付着した細塵が下方に落下して除去し易いからである。尚、ひだ折りの折り線方向が斜め方向に配置されていても構わない。

また、サイクロン分離室５０３は連通路形成部５１８を介して塵挨収容部５１２と接続されており、この連通路形成部５１８には掃除機の運転が停止した時に吸引した塵埃がサイクロン分離室５０３に逆流してくるのを防ぐ逆止弁５１０が設けられている。

連通路形成部５１８の対向する塵挨収容部５１２には空気流偏向部５１９が配置されており、連通路形成部５１８から流れてくる空気流を空気流偏向部５１９で背面フィルタ５０４が配置されている分離壁５１６側に向かうように方向転換させるように働くものである。

また、開閉蓋３０２の内周側は円弧状面を有しているので、連通路形成部５１８から流れ出た塵挨を含む空気の流れは円弧状面に沿って塵挨収納部５１２側に方向変換して流すようにしている。この円弧状面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５１８から流れ出た塵挨を含む空気の流れが塵挨収納部５１２側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。

開閉蓋３０２は連通路形成部５１８から流れ出た塵挨を含む空気流の方向と同一の方向に延びており、この方向にそって開口部３０８は開口している。つまり、空気流の方向に対して開口部３０８の開口方向は直交する関係となっている。

この連通路形成部５１８と空気流偏向部５１９は開閉蓋３０２の内周面側に固定的に取り付けられており、開閉蓋３０２を開放すると開閉蓋３０２と共に移動するようになる。このため、集塵室５０２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３０２に連通路形成部５１８と空気流偏向部５１９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。

尚、参照番号５１１はサイクロン分離部５０１の略円筒形状の中心軸を表し、参照番号５０９は塵埃収容部５１２に堆積した塵挨を示している。

そして、図３、図４に示したように開閉蓋３０２がサイクロン分離部５０１と集塵室５０２に跨るように、サイクロン分離部５０１と集塵室５０２の側面部３０７に開閉可能に取り付けられている。サイクロン分離部５０１の側面部にはヒンジ機構３０９が設けられ、このヒンジ機構３０９を回転中心として開閉蓋３０２は開放されるものである。開閉蓋３０２の端面３０２Ｂの内側にはクランプ係合部３１２が取り付けられており、このクランプ係合部３１２は集塵装置１０２の上面部３０５に内蔵したクランプ３１１と係合、離脱するものであり、ボタン３０３を押すことによってクランプ３１１がクランプ係合部１２から離脱して開閉蓋３０２が開放されるものである。

また、開閉蓋３０２は塵挨収容部５１２の一部を形成するものであり、開口部３０８を塞ぐことによって塵挨収納部５１２が形成される。開閉蓋３０２と開口部３０８の間にはゴム等の材料で形成されたパッキングが介装してあり、電動送風機２０２で発生した負圧を弱めないように機密を保つように構成されている。

更に本実施例においては、開閉蓋３０２はその形状を円弧状に構成しているが、この構成よって電動送風機２０２によって発生した開閉蓋３０２の内側の負圧と開閉蓋３０２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。平板状の開閉蓋にすると中央付近が内側に変形する恐れがあり、その分開閉蓋の厚みを増やす設計が必要であるが、本構成の開閉蓋３０２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３０２の厚みを必要以上に厚くすることを回避できる。

説明が前後するが、塵挨分離内筒５１４の貫通孔５１５や、分離壁５１６の開口の代わりに、金属、ナイロン、ポリエステルなどで構成されたメッシュ部材を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、あるいは塗布された金属（例えば、ステンレス）で構成させてもよい。

また、開閉蓋３０２の全体、或いは一部を塵挨収容部５１２に堆積した塵挨を目視できる構成、例えば透明なプラスチック材料で構成すれば、堆積した塵埃が掃除機本体前面から視認しやすいという効果がある。

以上において、電動送風機２０２により発生した吸引力により吸込まれた塵埃を含む空気は、吸口体１０７、延長管１０６、ホース１０３を通り、掃除機本体１０１の集塵装置１０２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５０１のサイクロン分離室５０３の内周面に沿って流れる様に流入口３０４より流入し、サイクロン分離部５０１の内部を矢印５０６に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とを分離することができる。

遠心分離作用により、サイクロン分離室５０３の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流れになっている。そして、遠心分離により塵埃を多く含んだ空気は開口蓋３０２に設けた連通路５１８を通って集塵室５０２内に流入し、この流入した塵挨を含む空気は第１の流路である矢印５０７にあるように流れて塵挨のみが背面フィルタ５０４で捕集されて順次堆積される。

一方、遠心分離作用によって塵埃が分離された空気（遠心分離後の塵埃が少ない空気）は、第２の流路である矢印５０８に示すように塵挨分離内筒５１４に設けられた複数の貫通孔５１５から塵挨分離内筒５１４の内部を通ってフィルタ収納部３１０内に流入する。この矢印５０８で示す空気の流れは、塵埃収容部５１２を通過しないので、塵埃収容部５１２内に蓄積した塵埃５０９も通過しない。

このため、塵埃収容部５１２内に塵埃が大量に堆積して矢印５０７に示す空気の流れが徐々に遮られても、遠心分離作用で塵埃が分離された空気をフィルタ収納部３１０に継続して流入させ続けることができるため、掃除機全体の吸引力を持続させることができる。

一方、塵挨収容部５１２にある背面フィルタ５０４上に堆積した塵埃は吸引力によって圧縮されて順次堆積されて行き、最終的には塵挨収容部５１２の許容捕集量まで堆積される。

更に、サイクロン分離部５０１の遠心分離作用によって分離できなかった軽い塵埃や背面フィルタ５０４で捕集できなかった細かい塵埃は、後部フィルタ５０５によって捕集され、後部フィルタ５０５を通過した空気は電動送風機２０２内に吸引されるようになる。

以上のような動作を行なう電気掃除機において、使用者が堆積した塵埃５０９を捨てる時は、図４に示すようにハンドル部３０１をもって集塵装置１０２を電気掃除機本体１０１から取り外し、ボタン３０３を押して開閉蓋３０２を開放して溜まった塵埃５０９を排出することができる。開閉蓋３０２はサイクロン分離部５０１の略円筒形状の中心軸５１１に略平行方向に設けてある。

したがって、この実施例においては図５に示した塵挨収容部５１２のほぼ全体（塵挨収容部５１２の透視方向で見て）が開放されるようになるので、塵挨収納部５１２に堆積した塵挨を円滑に排出、廃棄することができる。

そして、この開閉蓋３０２で開閉される開口部３０８の面積はおよそ以下のようにして決められている。

ここでは、説明を簡単にするため集塵装置１０２の形状を直径Ｄ、高さＬの円柱として考える。この場合、その底面積Ｓ１はＳ１＝π×Ｄ×Ｄ／４、円柱の側面の最大開口面積Ｓ２（円柱を中心線と平行に切断した時の面積）はＳ２＝Ｄ×Ｌとなる。この面積の比は、Ｓ２／Ｓ１＝（Ｌ／Ｄ）×（４／π）となる。

この式より、Ｌ＞０．８Ｄならば円柱の底面積Ｓ２より、側面の開口面積Ｓ１が大きくなる。本実施例では、Ｌ＝１．０７Ｄであるので、円柱の底面積Ｓ２より、側面の開口面積Ｓ１が大きくなる。

本実施例では開口部３０８の開口面積を上記した関係が成立するようにしたが、必要に応じて開口部３０８の開口面積を適宜必要に応じて決定することができる。すなわち、塵挨捕集量を大きく確保したい場合等は開口部３０８の開口面積を最大より小さくして対応することができる。この場合でも塵挨収納室５１２が開放されているため操作者の手によって塵挨を掻き出すことができるので、従来例で述べたように集塵室やサイクロン分離部の内壁や狭隘路部分に引っ掛かる現象をなくすことができる。

以上述べたようにこの第１の実施形態によれば、集塵装置を小型化しても、堆積した塵埃を排出する開口部（開閉蓋部分）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。

更に、集塵装置を小型化しても、開口部が塵挨収容部の奥行きに比べ十分大きく塵埃の排出が容易であるため、集塵室の高さＬを長くすることができ、塵埃を堆積する集塵室の集塵容積を大きくできるという効果がある。

また、サイクロン分離部にヒンジ機構を設けることで集塵室の側面部に大きな開口部を形成することができる。

また、側面に設けた開口部の開閉蓋に加えて上面部または底面部の一部も開くようにすれば、より塵埃の排出が容易になる。

また本実施例の形態では、サイクロン分離部は塵埃の分離性能を向上させるため、略円筒形状をしているが、集塵室は、後部フィルタ５０５の配置のしやすさ等を考慮して、略円筒形状と矩形を組み合わせた形状をしている。

また、遠心分離作用により、塵埃が多く含まれる外周側の空気が通る第１の流路と、塵埃が少ない内周側の空気が通る第２の流路を有しているため、塵埃を吸引して集塵収容部に塵埃が溜まっても、掃除機全体の吸引力を持続させることができるという効果がある。

また、堆積した塵埃は、吸引力によって圧縮されるので、より多くの塵埃をサイクロン集塵室に蓄積できるという効果がある。

また、開口蓋部を透明部材で構成すれば、堆積した塵埃が掃除機本体前面から視認しやすいという効果がある。

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６は本発明の第２の実施形態にあるサイクロン方式の集塵装置６０１を略中央で断面した断面図を示している。

図６において、集塵装置６０１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サイクロン分離部６０２と分離した塵埃を溜める集塵室６０３より構成されている。

図に示すように、サイクロン分離部６０２の下方側に隣接して分離した塵埃を溜める集塵室６０３が配置されている。このサイクロン分離部６０２と集塵室６０３は分離できないように一体的に構成されている。この場合、集塵室６０３がサイクロン分離部６０２より下方にあるため、取り外しに際してはサイクロン分離部６０２と集塵室６０３は一体的に取り扱われる。

サイクロン分離部６０２を構成するサイクロン分離室６１７の中央付近には、サイクロン分離室６１７を形成する分離壁６１８に取り付けられた円筒形状の塵挨分離内筒６０４が設けられており、この塵挨分離内筒６０４の円筒側面に複数の貫通孔６０４ａが設けられている。

集塵室６０３にはサイクロン分離部６０２で分離された塵挨と空気が流れ込む塵挨収容部６１６が形成されており、塵挨収容部６１６とサイクロン分離室６１７とは分離壁６０５によって隔絶されており、この分離壁６０５には多数の開口が設けられている。そして、塵挨収納部６１６側の分離壁６０５の面には背面フィルタが配置されている。

ホース取り付け口２０１から吸い込まれた塵埃を含む空気は流入口６０７からサイクロン分離室６１７に流入し、塵挨を含んだ空気は逆流防止弁６１３を通って塵挨収納部６１６に流れ、背面フィルタを通って塵挨分離内筒６０４の内部を介してフィルタ収納部６１９へと流れる。したがって、背面フィルタ部分に塵挨６０９が順次堆積していって塵挨が捕集されるものである。

また、サイクロン分離室６１７で分離出来なかった塵挨と空気は塵挨分離内筒６０４の円筒側面に設けた複数の貫通孔６０４ａを通ってフィルタ収納部６１９へと流れる。

フィルタ収納部６１９は塵挨分離内筒６０４と接続されており、サイクロン分離部６０２で分離されなかった塵挨と空気が流れ込んで後部フィルタ６０６で塵挨を捕集するようになっている。

集塵室６０３の下面の中心軸線６１５より幾分だけ外周側に離れた位置にヒンジ機構６１４が設けられており、このヒンジ機構６１４に開閉蓋６１０が回動自在に支持されている。

開閉蓋６１０は図７にあるように、集塵収容部６１６の底面部の一部を形成する下面部６１０Ａと、集塵収容部６１６の側面部６２０の開口部６２１を開閉する側面部６１０Ｂより構成されている。

ここで、サイクロン集塵室６１７と集塵収容部６１６を結ぶ塵挨搬送路６１３には逆流防止弁６２２が設けられている塵挨搬送路６１３及び逆流防止弁６２２は実施例１とは異なって開閉蓋６１０に取り付けられておらず、集塵収容部６１６側に取り付けられている。塵挨搬送路６１３はサイクロン分離室６１７で分離された塵挨と空気を塵挨収容部６１６に搬送するための通路であって、この部分の通路面積は狭くなっている。

そして、開閉蓋６１０のヒンジ機構６１４とは反対側の端面は塵挨搬送路６１３が設けられている部分まで延び、開閉蓋６１０を開放した時に塵挨搬送路６１３に詰まっている塵挨を取り除くことができるようになっている。

また、開閉蓋６１０の側面部６１０Ｂの全体、或いは一部を塵挨収容部６１６に堆積した塵挨を目視できる構成、例えば透明なプラスチック材料で構成すれば、堆積した塵埃が掃除機本体前面から視認しやすいという効果がある。

更に、図６にあるように第２の実施形態によれば、分離壁６０５は中心軸線６１５を越えて設けられているので開口部６２１は最大面積ではない。（最大面積は直径部分）これは集塵収容部６１６の容量を大きくしたためである。ただ、この場合も塵挨収納室５１２が開放されているため操作者の手によって塵挨を掻き出すことができるので、従来例で述べたように集塵室やサイクロン分離部の内壁や狭隘路部分に引っ掛かる現象をなくすことができる。

以上において、図１に示す電動送風機２０２により発生した吸引力により吸い込まれた塵埃を含む空気は、吸口体１０７、延長管１０６及びホース１０３を通って集塵装置６０１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６０２の内周面に略沿って流れるように流入口６０７より流入し、サイクロン分離部６０２の内部を矢印６０８で示すように旋回され、この旋回による遠心分離作用で空気と塵埃が分離される。

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くなっている。そして、遠心分離後の塵埃を多く含んだ空気は第１流路である矢印６１１で示すように開口蓋６１０の内周側を通って集塵室６０３の塵挨収容部６１６内に流入して塵挨分離内筒６０４に向けて流れ、この時に塵埃は分離壁６０５の背面フィルタ付近から順次堆積していく。

一方、遠心分離作用によって塵埃が分離された塵埃が少ない空気は第２流路である矢印６１２に示すように、塵挨分離内筒６０４に設けられた複数の貫通孔６０４ａから塵挨分離内筒６０４の内部を通って上部フィルタ６０６に流入する。この第２流路の流れは集塵室６０３内に蓄積した塵埃６０９を通過しないので、塵埃６０９が大量に堆積して第１流路の流れ６１１が徐々に遮られても、第１流路には塵埃の蓄積が少ないので、遠心分離で塵埃が分離された空気を流入させ続けることができるため、掃除機全体の吸引力を持続させることができる。一方、背面フィルタ６０５上に堆積した塵埃は、吸引力によって圧縮される。

サイクロン分離部６０２の遠心分離作用によって分離できなかった小さく軽い塵埃や背面フィルタ６０５で捕集できなかった細かい塵埃は、上部フィルタ６０６によって捕集される。上部フィルタ６０６を通過した空気は、電動送風機２０２内に吸引される。この上部フィルタ６０６は、通気面積を拡大するために断面形状が略円形状の枠体内にプリーツ状（ひだ折り）に折られたフィルタ部材で形成されている。

また、実施例１と同様に塵挨分離内筒６０４の貫通孔６０４ａや、分離壁６０５の貫通孔の代わりに、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。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）で構成させてもよい。

以上のような動作を行なう電気掃除機において、使用者が堆積した塵埃６０９を捨てる時は、図７に示すように集塵装置６０１を電気掃除機本体１０１から取り外し、開閉蓋６１０を開放して溜まった塵埃６０９を排出することができる。開閉蓋３０２はサ集塵部６０３の略円筒形状の中心軸６１５に略平行方向に設けてある。

したがって、この実施例においては図６に示した塵挨収容部６１６のほぼ全体が開放されるようになるので、塵挨収納部５１２に堆積した塵挨を円滑に排出、廃棄することができる。

尚、図６にあるように分離壁６０５は中心軸線６１５を越えて設けられているので開口部６２１は最大面積ではないが、塵挨収納室５１２が開放されているため操作者の手によって塵挨を掻き出すことができるので、従来例で述べたように集塵室やサイクロン分離部の内壁や狭隘路部分に引っ掛かる現象をなくすことができる。

以上述べたように実施例によれば、集塵装置を小型化しても、堆積した塵埃を排出する開口部（開閉蓋部分）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、遠心分離作用により、塵埃が多く含まれる外周側の空気が通る第１の流路と、塵埃が少ない内周側の空気が通る第２の流路を有している。この第２流路の流れは塵埃収容部を通過しないので、集塵室内に蓄積した塵埃を通過せず、塵埃が大量に堆積して第１流路の流れが徐々に遮られても、遠心分離で塵埃が分離された吸気を流入させ続けることができるため、掃除機全体の吸引力を持続させることができる。このため掃除機全体の吸引力を持続させることができるという効果がある。

また、堆積した塵埃は吸引力によって圧縮されるので、より多くの塵埃をサイクロン集塵室に蓄積できるという効果がある。

また、開口蓋部を透明部材で構成すれば、堆積した塵埃が掃除機本体前面から視認しやすいという効果がある。

更に、本実施例によれば、集塵室の側面部および底面部の一部が開口出来るので、塵埃の排出がさらに容易になるという効果がある。

更に、集塵室のゴミ搬送路の中で最小流路断面積である搬送口を開口できるで、塵埃が集塵室から溢れた場合や搬送口に引っかかった場合でも、容易に塵埃を取り除く事が出来る。

次に本発明の第３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８は本発明の第３の実施形態にあるサイクロン方式の集塵装置８０１を略中央で断面した断面図を示している。

図８において、集塵装置８０１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サイクロン分離部８０２と分離した塵埃を溜める集塵室８０３より構成されている。

図に示すように、サイクロン分離部８０２の下方側に隣接して分離した塵埃を溜める集塵室８０３が配置されている。このサイクロン分離部８０２と集塵室８０３は分離できないように一体的に構成されている。この場合、集塵室８０３がサイクロン分離部８０２より下方にあるため、取り外しに際してはサイクロン分離部８０２と集塵室８０３は一体的に取り扱われる。

サイクロン分離部８０２を構成するサイクロン分離室８１７の中央付近には、サイクロン分離室８１７を形成する分離壁８１８に取り付けられた円筒形状の塵挨分離内筒８０４が設けられており、この塵挨分離内筒８０４の円筒側面に複数の貫通孔８０４ａが設けられている。

集塵室８０３にはサイクロン分離部８０２で分離された塵挨と空気が流れ込む塵挨収容部８１６が形成されている。この塵挨収容部８１６とサイクロン分離室８１７とは塵挨分離内筒８０４に固定した傘状の分離壁８０５によって区画されている。そして、この分離壁８０５とサイクロン分離室８１７及び塵挨収容部８１６を形成する壁面との間に円環状の塵挨搬送路８１３が形成されている。

塵挨収納部８１６に開口した傘状の分離壁８０５の開口部８２０には必要に応じて背面フィルタ等を設けて塵挨を捕集するようにしても良い。

塵挨収容部８１６とサイクロン分離室８１７とは塵挨搬送路８１３の部分で分割線８１５に示すように分割されており、両者はヒンジ機構８１４によって連結されている。したがって、ヒンジ機構８１４の反対側には両者はフック機構によって係合、離脱できるように構成されている。このため、フック機構を解除すると塵挨収納部８１６はヒンジ機構８１４を支点として回動可能であるので、塵挨収納部８１６は重力方向に垂下して開放されるようになる。

ホース取り付け口２０１から吸い込まれた塵埃を含む空気は流入口８０７からサイクロン分離室８１７に流入し、塵挨を含んだ空気は塵挨搬送路８１３を通って塵挨収納部８１６に流れ、分離壁８０５の開口部８２０、塵挨分離内筒８０４の内部を介してフィルタ収納部８１９へと流れる。

したがって、集塵収容部８１６に塵挨８０９が順次堆積していって塵挨が捕集されるものである。この場合、開口部８２０に背面フィルタを設けるとより捕塵性能を向上できるようになる。

また、サイクロン分離室８１７で分離されなかった塵挨と空気は塵挨分離内筒８０４の円筒側面に設けた複数の貫通孔８０４ａを通ってフィルタ収納部８１９へと流れる。

フィルタ収納部８１９は塵挨分離内筒８０４と接続されており、サイクロン分離部８０２で分離されなかった塵挨と空気が流れ込んで後部フィルタ８０６で塵挨を捕集するようになっている。

サイクロン分離室８１７を形成する側面にはヒンジ機構８１４の一方が固定され、このヒンジ機構８１４の他方に塵挨収容部８１６を兼用する開閉蓋８１０が回動自在に支持されている。したがって、塵挨収容部８１６の側面部が実施例１や実施例２に示した塵挨収納部５１２、６１６の側面部に該当する。

そして、開閉蓋８１０を開放した時に塵挨搬送路８１３に詰まっている塵挨を取り除くことができるようになっている。

以上において、電動送風機２０２により発生した吸引力により吸込まれた塵挨を含む空気は吸口体１０７、延長管１０６、ホース１０３を通って集塵装置８０１内に流入する。流入した塵挨を含む空気はサイクロン分離部８０２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８０７により、サイクロン分離部８０２の内部を矢印８０８で示すように旋回して遠心分離作用で空気と塵埃を分離する。

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くなっている。遠心分離後の塵埃を含む空気は矢印８１１に示すように、分離壁８０５とサイクロン分離部８０２の内周面との塵挨搬送路８１３を通って集塵室８１６内に堆積する。

一方、遠心分離作用によって塵埃が分離された塵埃が少ない空気は矢印８０８及び矢印８１２に示すように、塵挨分離内筒８０４に設けられた複数の貫通孔８０４ａから塵挨分離内筒８０４の内部を通って上部フィルタ８０６に流入する。この矢印８０８の流れは集塵収納部８１６内の蓄積した塵埃８０９を通過しないので、塵埃を吸引して集塵収容部８１６に塵埃８００が溜まった状態でも掃除機全体の吸引力を持続させることができる。

サイクロン分離部８０２の遠心分離作用によって分離できなかった小さく軽い塵埃は、上部フィルタ８０６によって捕集される。上部フィルタ８０６を通過した空気は電動送風機２０２内に吸引される。この上部フィルタ８０６は、通気面積を拡大するために断面形状が略円形状の枠体内にプリーツ状（ひだ折り）に折られたフィルタ部材で形成されている。

また、実施例１と同様に塵挨分離内筒８０４の貫通孔の代わりに、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。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）で構成させてもよい。

使用者が堆積した塵埃８０９を捨てる時は、図９に示すように集塵装置８０１を電気掃除機本体１０１から取り外し、開閉蓋８１０を開いて溜まった塵埃を排出する。

ここで、分離壁８０５とサイクロン分離室８１７及び塵挨収容部８１６の内周面との間に形成した塵挨搬送路８１３付近は通過面積が狭いので塵埃が引っ掛かり、溜まりやすい。これに対して、開口蓋８１０はこの塵挨搬送路８１３付近で開口するように構成してあるため、の塵挨搬送路８１３付近に堆積した塵埃も排出しやすいものである。

本実施例では、開閉蓋８１０とサイクロン分離室８１７との分割線８１５は開閉蓋８１０の底面部と略平行に構成したが、破線で示す分割線８２１に示すように傾斜した方向でも構わないものであり、この場合部分的に塵挨搬送路８１３付近の最狭部を含めば塵埃を排出しやすいものである。

以上述べたように実施例によれば、集塵室８０３のゴミ搬送路の中で最小流路断面積である塵挨搬送路８１３を開放できるで、塵埃が集塵室８０３から溢れた場合や塵挨搬送路８１３に引っ掛かった場合でも容易に塵埃を取り除くことができる。

１０１…掃除機本体、１０２…吸引ホース、１０３…手元ハンドル、１０４…操作部、１０５…延長管、１０６…吸口体、２０２…電動送風機、３０２…開口蓋、３０４…空気の流入口、５０１…サイクロン分離部、５０２…サイクロン集塵室、５０３…内筒、５０４…背面フィルタ、５０５…後部フィルタ、５１０…逆止弁、６０２…サイクロン分離部、６０３…サイクロン集塵室、６０４…内筒、６０５…背面フィルタ、６０６…上部フィルタ、８０２…サイクロン分離部、８０３…サイクロン集塵室、８０４…内筒、８０５…仕切り部、８０６…上部フィルタ。

本発明の特徴は、略円筒形状のサイクロン分離部と、サイクロン分離部の下方側に隣接して配置され、サイクロン分離部と一体的に構成された集塵室とを備え、集塵装置の下部に、集塵室に堆積した塵埃を排出するための開口、及び開口を開閉する開閉蓋を設け、集塵室における開口近傍に開閉蓋を取り付ける取付用のヒンジ機構を備え、開閉蓋は、集塵室の側面の一部と底面とを備える、ところにある。

Claims (6)

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塵挨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に前記塵挨収容部に堆積した塵埃を排出するための開口部を設ける共に、前記開口部を開閉する開閉蓋を設けたことを特徴とする電気掃除機。
2. 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略円筒形状のサイクロン分離部と塵挨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に前記塵挨収容部に堆積した塵埃を排出するための開口部、及び前記開口部を開閉する開閉蓋を設け、前記開閉蓋を取り付ける取り付け用のヒンジ機構を前記サイクロン分離部に設けたことを特徴とする電気掃除機。
3. 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略円筒形状のサイクロン分離部と略円筒形状部を含む塵挨収容部を内部に備えた集塵室とを備え、前記集塵室の略円筒形状部を有する側面部に塵埃を排出するための開口部、及び前記開口部を開閉する開閉蓋を設け、前記サイクロン分離部の側面部と前記開閉蓋の一端をヒンジ機構によって連結し、前記開閉蓋を回動自在に支持することを特徴とする電気掃除機。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか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乃至請求項３のいずれかに記載の電気掃除機において、
   前記開閉蓋の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塵挨収容部に設けた背面フィルタ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３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。

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