JP2017192407A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】ごみの廃棄時に集塵装置内の塵埃を容易に排出できる排出性を有し、使い勝手の良い電気掃除機を提供する。【解決手段】掃除機本体Ｓと、掃除機本体Ｓに対して着脱自在な集塵装置１０と、を有し、集塵装置１０は、外筒３０と、外筒３０内に設けられる内筒４０と、を備え、外筒３０は外筒３０に接続して回動することで外筒３０下部に形成された開口を開閉する底蓋３１を備え、内筒４０は、円筒状の枠体４１と、枠体４１下部の傘部４４と、を有し、傘部４４は、底蓋３１を開口すると、傘部４４が開口方向に向かって突出する傘部４４の摺動機構を備え、傘部４４の摺動機構の上面が、外筒３０に設けられた塵埃収容部１０Ｂの満杯量を示すラインより上部に位置し、傘部４４の摺動機構の外周における少なくとも上部が外筒３０の内面と面する。【選択図】図６

Description

本発明は、電気掃除機に関する。

従来、集塵装置内にごみを集めて圧縮し、集塵装置の底蓋を開放することでごみが捨てられるサイクロン方式の集塵装置とそれを備えた電気掃除機がある。

特開２０１１−１７７２９５号（特許文献１）には、集塵室（第一空間）と分離部（第二空間）とを隔てる厚みを含む分離壁を備え、分離壁の近傍より他端側を不連続に拡径させた段差部を備えた容器本体が記載されている。

特開２０１１−１７７２９５号公報

特許文献１に記載の集塵装置によれば、集塵室に蓄積した塵埃を廃棄するとき、容器本体の蓋体を開くと突出部の周囲に環状に固められた塵埃が一塊になるためごみを廃棄しやすくなっている。

しかしながら、吸引した塵埃量が多くなった場合や、綿ごみや軽いごみの場合など、塵埃が外筒内周面および分離壁外周面との隙間に塵埃が堆積すると、外筒内周面および分離壁外周面との摩擦抵抗により、蓋を開いてもその塵埃が排出され難くなる。その際、素手或いは道具を用いてごみを引きずりださなければならず、ごみを排出するのに手間がかかるという恐れがある。

本発明は上記課題を解決するものであって、ごみの排出時に集塵装置内の塵埃を容易に排出できる使い勝手の良い電気掃除機を提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明の電気掃除機は、掃除機本体と、該掃除機本体に対して着脱自在に設けられる集塵装置と、を有し、該集塵装置は、外筒と、該外筒内に設けられる内筒と、を備え、前記外筒下部は、該外筒に接続して回動することで該外筒下部に形成された開口を開閉する底蓋を備え、該内筒は、円筒状の枠体と、該枠体下部の傘部と、を有し、前記傘部は、前記底蓋を開口すると、前記傘部が開口方向に向かって突出する摺動機構を備え、前記摺動機構の上面は、前記外筒に設けられたラインより上部に位置し、前記摺動機構の外周における少なくとも上部は外筒の内面と面することを特徴とする。

また、傘部には底蓋まで延伸する筒体を内筒と略同心状に形成し、筒体は、底蓋を開口すると、傘部の摺動機構により外筒下部に形成された開口端部より突出することを特徴とする。

本発明によれば、ごみの排出時に集塵装置内の塵埃を容易に排出できる使い勝手の良い電気掃除機を提供することができる。

本発明に係る実施形態の電気掃除機を示す外観斜視図。 掃除機本体から集塵装置や吸引ホースを取り外した状態を示す外観斜視図。 掃除機本体の上ケースを取り外した状態を示す斜視図。 掃除機本体を側方から見た掃除機本体を示す中央断面図。 集塵装置を示す正面図。 集塵装置を示す左側面図。 集塵装置を示す背面図。 集塵装置を示す分解図。 （ａ）は集塵装置を示す外観図、（ｂ）は（ａ）のフィルタケース上部を開いた状態を示す外観図。 （ａ）は図６のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は図１０（ａ）のＣ部拡大図。 内筒の分解図。 集塵装置内の気流を表した図６のＢ−Ｂ断面図。 底蓋を閉じた状態の図５のＡ−Ａ断面図。 底蓋を開いた状態の図５のＡ−Ａ断面図 外筒のみを下方から見た底面図。

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

図１に、本発明に係る実施形態の電気掃除機の外観斜視図を示し、図２に、掃除機本体１から集塵装置１０や吸引ホース２を取り外した状態の外観斜視図を示す。なお、上下方向、左右方向、前後方向については図１に示す方向とする。なお、左右方向は、掃除機本体１側から見たものである。

電気掃除機Ｓは、掃除機本体１と、掃除機本体１に着脱自在に設けられるサイクロン方式の集塵装置１０とを備えている。

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、塵埃などを吸込む吸口体７と接続されている。集塵装置１０には、吸口体７から吸い込まれた塵埃などのごみが集塵される。

掃除機本体１には掃除機本体１を自在に移動するための左右の一対の車輪１５ａと、前部に一つのキャスタ１５ｂとが備えられている。なお、後部には、掃除機本体１を後ろ側に傾けた際にその後部を傷めないように、一つのローラ１５ｃが備わっている(図４参照)。

手元ハンドル３には、掃除機本体１に内蔵される電動送風機１４（図４参照）や、吸口体７に設けられる電動回転ブラシ（図示せず）などの駆動制御を担う操作部４を備えている。操作部４には、運転を開始する際、押下する（強・中・弱）ボタンや、運転を停止する際に押下する（切）ボタンなどの操作ボタン５が配置されている。

＜掃除機本体１＞
図２に示すように、掃除機本体１は、上ケース１ａと下ケース１ｂとが組み合わされ外殻が形成されている。上ケース１ａおよび下ケース１ｂは、軽量な樹脂材料で形成されている。下ケース１ｂの前部には、塵埃を含む空気が吸い込まれるホース取り付け口（本体吸気口）１１が開口されている。

図３に、掃除機本体１の上ケース１ａを取り外した状態の斜視図を示し、図４に、掃除機本体１を側方から見た掃除機本体１の中央断面図を示す。

ホース取り付け口１１は、掃除機本体１内の塵埃を含む空気が通過する導入管２０(図３、図４参照)に接続されている。

掃除機本体１の内部には、図４に示すように、モータケース１６内に、吸口体７(図１参照)での吸引力を発生する電動送風機１４が収納されている。また、電動送風機１４で吸引した塵埃を除去した後の空気の流路には排気を清浄化するプリーツ状の高捕塵フィルタ２９が配置されている。

図２に示す掃除機本体１の正面である前側には、ホース取り付け口１１を備え、掃除機本体１内の左側には、導入管２０を介して内部を気体が流通するように流体的に接続される導入管出口１２が備わっている。導入管出口１２は、掃除機本体１にセットされる集塵装置１０に気体が流通するように流体的に接続される。集塵装置１０は、吸口体７で吸込んだ塵埃などを含む空気から塵埃を分離し、塵埃を収容するものである。

一方、掃除機本体１の正面上部には、電動送風機１４と連通するダクト２１(図３参照)へのダクト入口部１３が備わっている。ダクト入口部１３は、集塵装置１０で塵埃を除去した後の空気が吸い込まれる口である。ダクト入口部１３には、電動送風機１４への異物の侵入を抑制するために保護フィルタが設けられている。保護フィルタは格子状のフィルタカバー１７(図２参照)より上流に設けられている。

＜集塵装置１０＞
集塵装置１０は、図２の矢印α１に示すように、掃除機本体１の前上部が後側に傾斜した状態で着脱自在に取り付けられる(図４参照)。集塵装置１０は、塵埃が外筒３０内に溜まった際に、図２に示す矢印α１と反対方向に移動させることで、掃除機本体１から取り外され、塵埃排出（ごみ捨て）後に矢印α１方向に移動させることで、掃除機本体１に取り付けられる。

掃除機本体１には、集塵装置１０を掃除機本体１に取り付けた際に容易に気密を保持できるように、集塵装置１０の位置決めのための構造や固定するための構造を備えている。

図２に示す掃除機本体１における凹状の取っ手収納部２２には、集塵装置１０の後方に備えている取っ手３５が収納される(図４参照)。これは、集塵装置１０を掃除機本体１にセットする際の集塵装置１０の位置決めのための構造となっている。

また、掃除機本体１における集塵装置１０の取り付け箇所の下部には、集塵装置１０の底蓋３１(図２参照)の底面との嵌合部１ａ１が設けられ、集塵装置１０の固定のための構造としている。そして、掃除機本体１の上部に設けた蓋体１９で、集塵装置１０の上部を固定する構成である。

図４に示すように、集塵装置１０が掃除機本体１に取り付けられた状態では、集塵装置１０は、ダクト２１と流体的に接続されている。ダクト２１は、ホース取り付け口１１に隣接する導入管２０およびフィルタカバー１７で覆われる保護フィルタに隣接する。

電動送風機１４は、上流側に塵埃を除去後の保護フィルタを通った空気が流れるダクト２１が流体的に接続される一方、下流側に高捕塵フィルタ２９が流体的に接続されている。

＜掃除機本体１内に吸い込まれた塵埃を含む空気の流路＞
集塵装置１０が掃除機本体１に取り付けられた状態では、縦断面図の図４に示すように、ホース取り付け口１１から高捕塵フィルタ２９に至るまで、一連の流路となっている。

電気掃除機Ｓの掃除機本体１において、吸口体７から掃除機本体１に吸込まれた空気は図４に示す矢印β１〜β８のように流れる。

具体的には、吸口体７(図１参照)で吸い込まれた塵埃などを含む空気は、ホース取り付け口１１から掃除機本体１内の導入管２０に流入し(図４の矢印β１)、導入管２０内を通って導入管出口１２を通って集塵装置１０に至る(図４の矢印β２)。集塵装置１０内に入った塵埃などを含む空気は内筒４０の廻りを回る気流となる(図４の矢印β３)。この気流により発生する遠心力で空気と塵埃を分離し、空気は内筒４０内に吸い込まれ、一部の気流（図４の矢印β４）は集塵装置１０の下部へ流れる。塵埃は、この気流（図４の矢印β４）により、外筒３０内面に沿って落下し、集塵装置１０の下部に溜まる。

集塵装置１０の下部への気流（図４の矢印β４）は、円筒状の傘部４４の外周面に沿って上昇し(図４の矢印β５)、内筒４０内に吸い込まれる。内筒４０内には、後記するメッシュ部材４２ａを通過した遠心分離しきれなかった微細な塵埃を含む空気が流れ、集塵装置１０に設けた捕塵フィルタ３２で微細な塵埃が除去される。そして、塵埃が除去された空気は、ダクト２１を通過して、電動送風機１４に吸い込まれる(図４の矢印β６)。そして、電動送風機１４に吸い込まれた空気は、高捕塵フィルタ２９を通過して残留する異物などが除去され(図４の矢印β７)、掃除機本体１の後下部の排出口７６から外部に排出される(図４の矢印β８)。

ここで、高捕塵フィルタ２９は、捕塵フィルタ３２で捕集できなかった微細な塵埃や電動送風機１４のカーボンブラシ（図示せず）の摩耗屑を、塵埃除去後の空気から取り除き、ほぼ塵埃を含まないきれいな空気にして、掃除機本体１の外部へ排出する。

なお、詳細は省略するが、上述の掃除機本体１に吸い込まれた空気の流路付近の各部品の接続部（接触部）にはパッキング（図示せず）が設けられ、運転中の気密が保持されている。

＜コードリール２３と導入管２０＞
図４に示す電動送風機１４を収納するモータケース１６は、図３に示すように、掃除機本体１右側後方に配置され、左側後方にはコンセント等から電動送風機１４などへ電力を供給するための電源コード２３ａを収納するためのコードリール２３が配置されている。本実施形態では、モータケース１６およびコードリール２３の配置の関係上、導入管２０および導入管出口１２を左側に配置しているがこの限りではなく、右側に配置しても構わない。

導入管２０を掃除機本体１の中央ではなく、左右の側部どちらかに寄せて配置するのは、詳細は後記するが集塵装置１０の外筒３０の内周面の接線方向(掃除機本体１の左右の側部何れかに位置する)から、吸込んだ空気を流入させることにより旋回流を発生させ易くするためである。したがって、導入管２０の配置により旋回流の回転方向は異なるが、回転方向は時計廻りまたは反時計廻りのどちらでも構わない。例えば、導入管２０を左側に配置した場合は時計回りの旋回流となる。本実施形態では、導入管２０を左側に配置し、時計回りの旋回流としている。

なお、例えば、導入管を左側（若しくは中央）に配置し、導入管出口が右側になるような曲がり部の多い導入管の形状にしても構わないが、圧力損失が増加する。そのため、導入管２０は、図３に示すような配置とし、導入管２０での圧力損失の増加を極力抑えるため、ホース取り付け口１１から可能な限り大きな半径で導入管出口１２と繋がるような形状としている。また、導入管２０内の容積や断面積も、圧力損失の増加を極力抑えるために可能な限り大きく形成している。

＜集塵装置１０＞
次に、集塵装置１０について図５から図１１を用いて説明する。図５に集塵装置１０の正面図を示し、図６に集塵装置１０の左側面図を示す。また、図７に集塵装置１０の背面図を示し、図８に集塵装置１０の分解図を示す。図９には、後述する捕塵フィルタ３２、フィルタケース３４の着脱を図示している。図１０は、図６に示すＢ-Ｂ断面図を示し、図１１に後述する内筒４０の分解図を示す。なお、図５以降で集塵装置１０を単体で説明するときは、底蓋３１側を下方向とする。

集塵装置１０は、吸口体７で吸込んだ塵埃などを含む空気から塵埃を分離し、塵埃を集める機能をもつ。

集塵装置１０は、概ね外筒３０、内筒４０、捕塵フィルタ３２(図４参照)を収納するフィルタケース３３、および底蓋３１で形成されている。外筒３０の上部にフィルタケース３３、下部に底蓋３１が配置されている。そして、外筒３０内に外筒３０と同心状に内筒４０を備えている。

詳細は後記するが、集塵装置１０は、外筒３０と内筒４０との間に塵埃の分離・集塵のための空間を有している。つまり、外筒３０と内筒４０とで形成される空間のうち、上部に塵埃分離部１０Ａを備え、下部に塵埃収容部１０Ｂを備える。

塵埃分離部１０Ａは、塵埃を運んだ空気から塵埃を分離する空間である。塵埃収容部１０Ｂは、塵埃を溜めて収容する空間である。

＜外筒３０＞
外筒３０は、図８に示すように、上下が開口した上開口３０ｉと下開口３０ｊを有する略円筒形状を有し、側面に導入管出口１２から塵埃を含む空気（気体）が流入される流入管３８を備えている。流入管３８の外側内面（図７では左側に位置する内面）は、外筒３０の内周面３０ｎと略接線方向で繋がるように形成されている。流入管３８には、導入管１２への接続部であり、導入管出口１２から塵埃を含む空気が流入される開口部３８ａが形成されている(図７参照)。また、流入管３８の開口部３８ａとの対面（流入管３８と外筒３０が接続する部分の開口）には絞り部３８ｂを備えており、開口部３８ａよりも開口面積を小さくしている。

流入管３８の絞り部３８ｂは、外筒３０の円弧形状に沿った絞り壁３０ｂによって形成されており、鉛直方向の第１の縦辺３８ｂ１と、鉛直方向から上部が外側に下部が内側に傾斜する第２の縦辺３８ｂ２と、水平方向の第１の横辺３８ｂ３と、第２の横辺３８ｂ４と、から形成される略台形形状の開口である。第１の縦辺３８ｂ１は、上述したように、外筒３０の内周面３０ｎの略接線方向に形成されている。開口部３８ａが外筒３０の内周面３０ｎの接線に沿った形状であることで、塵埃などを含んだ空気が外筒３０の内周面３０ｎに沿った旋回状の気流となる。

加えて、第２の縦辺３８ｂ２を上部が外側に下部が内側に傾斜する構成として、絞り部３８ｂを上部に比べて下部が広がった開口とすることで、塵埃収容部１０Ｂへ流れる風量を調整することができ、塵埃収容部１０Ｂに塵埃が堆積した場合でも、塵埃を圧縮し塵埃収容部１０Ｂに搬送できる。

絞り部３８ｂの形状により、導入管出口１２から集塵装置１０の外筒３０内に流入する空気は、外筒３０の中心軸Ｏ(集塵装置１０の中心軸)廻りの気流となり、中心軸Ｏを中心として時計廻りに外筒３０内を旋回する。この旋回する気流により、塵埃分離部１０Ａにおいて、空気に含まれる塵埃が遠心力によって分離される。

また、外筒３０は、図５、図１０に示すように上部である塵埃分離部１０Ａは円筒形状を有し、下部である塵埃収容部１０Ｂは直径が異なる円筒形状の拡大部を重ねた階段形状になっている。外筒３０の下部の階段形状は、下方になるほど直径を大きくしている。本実施形態において階段形状は、３つの拡大部を備えている。拡大部（段差）は塵埃収容部１０Ｂに堆積した塵埃が塵埃分離部１０Ａに舞い戻ることを防止するために設けているため、拡大部（段差）の上面を舞い戻り防止面と呼ぶ。上部の円筒形状と下部の階段形状との境界には中心軸Ｏに対して略垂直方向に半径が段差状に変化する第一の舞い戻り防止面３０ｄ１を設けている。第一の舞い戻り防止面３０ｄ１は、外筒３０の上部の円筒状の内周面から約２．５ｍｍ外径側へ拡大されている。また、第一の舞い戻り防止面３０ｄ１は、後述する内筒４０を外筒３０に装着した状態において、内筒４０の傘部４４の上面４４ｃと略同一平面上に設けている。第一の舞い戻り防止面３０ｄ１の下方には中心軸Ｏに対して略垂直方向に半径が段差状に変化する第二の舞い戻り防止面３０ｄ２を設けている。更に、第二の舞い戻り防止面３０ｄ２の下方には中心軸Ｏに対して略垂直方向に半径が段差状に変化する第三の舞い戻り防止面３０ｄ３を設けている。

先述したように、階段形状は直径が異なる複数の円筒形状を重ねたものである。本実施形態においてはから第一の舞い戻り防止面３０ｄ１から第二の舞い戻り防止面３０ｄ２までの高さは約１２．５ｍｍとしている。第二の舞い戻り防止面３０ｄ２は、第一の舞い戻り防止面３０ｄ１の内周面から約５ｍｍ外径側へ拡大されている。第二の舞い戻り防止面３０ｄ２から第三の舞い戻り防止面３０ｄ３までの高さは約１２．５ｍｍとしている。第三の舞い戻り防止面３０ｄ３は、第二の舞い戻り防止面３０ｄ２の内周面から約２．５ｍｍ外径側へ拡大されている。第三の舞い戻り防止面３０ｄ３から外筒３０の底部までの高さは約１６ｍｍとしている。また、それぞれの舞い戻り防止面は円筒状内周面からの拡大に応じて、外筒３０の外周面も拡大している。

なお、舞い戻り防止面には、傾斜、テーパ、或いは曲面状などの形状も含む。ここで、略垂直や略水平とは、形状を示すために用いたものであり、効果を奏する形状であれば厳密に垂直や水平に限るものではない。

先述したように、塵埃収容部１０Ｂを下方になるほど直径を大きくする階段形状にすることで、塵埃収容部１０Ｂに堆積した塵埃の舞い戻りを抑制する効果を奏する。詳細は後述するが、集塵装置１０内に吸引した塵埃は、遠心力により外筒３０内周面側を旋回し、塵埃収容部１０Ｂへ搬送される。このとき、塵埃収容部１０Ｂ内を旋回する流れにより、塵埃収容部１０Ｂに搬送された塵埃が塵埃分離部１０Ａ側へ戻るような動きになるが、舞い戻り防止面により塵埃分離部１０Ａ側への舞い戻りが抑制され塵埃収容部１０Ｂ内に留まる。本実施形態のように、舞い戻り防止面を複数設けることで最下段（第三の舞い戻り防止面３０ｄ３）まで塵埃が堆積しても、次の第二の舞い戻り防止面３０ｄ２や第一の舞い戻り防止面３０ｄ１まで引き続き舞い戻りを抑制しながら塵埃を堆積させることができる。なお、拡大部を複数設けることで、舞い戻りを抑制する頻度を高めることができるため、本実施形態よりも段差の多い、たとえば４段、５段と増やしても構わない。しかし、限られた外筒３０の高さ（塵埃収容部１０Ｂの高さ）、外筒３０の直径に収める必要がある場合は、各々の舞い戻り防止面の外径側への拡大を２．５ｍｍ以上にすることで有効に塵埃の舞い戻りを抑制することができる。先述したように、本実施形態では、最小の舞い戻り防止面を約２．５ｍｍとし、所望の塵埃収容部１０Ｂの容積を得るために、第二の舞い戻り防止面３０ｄ２は約５ｍｍとしている。

また、本実施形態のように外筒３０下部を直径が異なる円筒形状を重ねた階段形状にし、底部を開口とすることで、後述する塵埃排出機構による塵埃の排出性を向上することができる。塵埃を排出する際、外筒３０は下方になるほど直径を大きくしているため、排出性を損なわず、且つ塵埃の舞い戻りを抑制することができる。

図１５に外筒３０のみを下方から見た底面図を示しているが、底面から見ると各々の舞い戻り防止面が隠れない形状となっている。言い換えると、例えば第二の舞い戻り防止面３０ｄ２と第三の舞い戻り防止面３０ｄ３との間に形成される外筒３０内壁面は、本実施形態では略垂直であるが、上側（第二の舞い戻り防止面３０ｄ２）を基準に外側に傾斜しても構わないが、内側に傾斜しない形状である（外筒３０の内周面の直径は上方から下方向へ向かうにつれ同じか広がる形状である）。これは、外筒３０の内側に向かって突出した平面が形成されると、塵埃排出時に抵抗となり、排出性の低下を防止するためである。

本実施形態では流速が速い範囲に舞い戻り防止面（３０ｄ１〜３０ｄ３）を設けているが、外筒３０の舞い戻り防止面（３０ｄ１〜３０ｄ３）は、外筒３０の内周面の全周に備えず、開口部３８ａ側の一部に備えていない構成としても良い。流入した空気は、開口部３８ａの対面付近が最も流速が速くなり、徐々に流速が低下するような旋回流となっている。このため、本実施形態では流速が速い範囲に舞い戻り防止面（３０ｄ１〜３０ｄ３）を設けている。

また、図６に示すように、集塵装置１０には持ち運ぶための取っ手３５を備えている。取っ手３５の上部には、ごみを排出（廃棄）する際に押下するごみ捨てボタン３５ａを備えている。外筒３０の前方下側には、後述する底蓋３１が外筒３０の底面側の下開口３０ｊを開閉するよう回動自在に支持される。取っ手３５には、ごみ捨てボタン３５ａを押下した際の力を後述するスライドクランプ８１に伝えるロッド８０を内蔵しており、ロッド８０およびスライドクランプ８１をスムーズに動作させるためには、取っ手３５を設ける外筒３０の側面は、段差や傾斜面でなく略垂直（略上下方向を向いた）面が良い。つまり、本実施形態のように、外筒３０を下方から見て開口部３８ａ側を略Ｄ字状（図示せず）にした位置に後述するクランプ機構を設けることで、ロッド８０が垂直方向に動作できるため、スライドクランプ８１をスムーズに動作させることができ、塵埃の排出をより容易に行なえる。

＜フィルタケース３３＞
外筒３０の上部に設けられるフィルタケース３３は、上面部が蓋構造となっており、フィルタケース上部（上蓋）３３ａとフィルタケース下部３３ｂとに分割される。フィルタケース下部３３ｂは外筒３０上部と一体に形成され、捕塵フィルタ３２(図８参照)を受けるフィルタ受け部３４が収納されている。また、詳細は後述するが、フィルタケース下部３３ｂとフィルタケース上部３３ａは上部ヒンジ機構７０により接続されている。

フィルタ受け部３４は、外筒３０に設けたフィルタケース下部３３ｂに全体が収まるようにフィルタケース下部３３ｂの内壁面をオフセットした形状(フィルタケース下部３３ｂの内壁面より縮径した形状)であり、フィルタケース下部３３ｂに爪部３７ａにより固定される。フィルタ受け部３４は、底面にパッキン３４ｄを備えており、フィルタケース下部３３ｂと気密を保持した状態となる。また、フィルタ受け部３４の上部はフランジ状のフィルタ当接部３４ｅを備えており、後述する捕塵フィルタ３２を装着した際、捕塵フィルタ３２の外周に備えた気密部と当接し、フィルタ受け部３４と捕塵フィルタ３２は気密を保持した状態となる。

＜捕塵フィルタ＞
捕塵フィルタ３２は、通気面積を拡大するためにプリーツ状（山折状）に折られており、円状の枠体に接着されている。前記したように、フィルタ受け部３４に捕塵フィルタ３２を装着すると、パッキング３２ａの下面側とフィルタ受け部３４に備えた捕塵フィルタ受け部３４ｃとが接し、パッキング３２ａの上面側は、フィルタケース上部３３ａの気密面３３ａ１と接する。こうして、フィルタケース上部３３ａとフィルタ受け部３４とが外部空間に対して気密に封止される。

図８に示すように、フィルタ受け部３４の略中心部は開口にしており、後記する内筒４０と流体的に連通している。

図９にはフィルタケース上部３３ａを閉じた状態の集塵装置１０の外観図（図９（ａ））、およびフィルタケース上部３３ａを開いた状態の集塵装置１０の外観図（図９（ｂ））を示す。

先述したように、フィルタケース上部３３ａは、フィルタケース下部３３ｂと上部ヒンジ機構７０により接続されている。上部ヒンジ機構７０は、フィルタケース上部３３ａの後方に軸６１を備え、フィルタケース下部３３ｂの後方に備える軸穴（図示せず）にフィルタケース上部３３ａに備えた軸６１を挿入することで構成している。この軸穴と軸６１は、本実施形態とは逆の構成で、フィルタケース下部３３ｂに軸６１を設けても良い。また、フィルタケース下部３３ｂの前方にはロック機構３７を備えている。

ロック機構３７は、フィルタケース上部３３ａの爪部３７ａとフィルタケース下部３３ｂに備えるクランプ部３７ｂで構成されている。フィルタケース下部３３ｂに備えるクランプ部３７ｂは、側面の略中央に軸部３７ｃを設けており、外観から見えない裏側に爪部３７ａとバネ軸を設けている。バネ軸は先述した軸部３７ｃとクランプ部３７ｂ最下部の略中央に設け、爪部３７ａはクランプ部３７ｂの最上部に備えている。フィルタケース下部３３ａには、先述したクランプ部３７ｂが収まるバネ軸クランプ受け部を備えており、バネ軸クランプ受け部には下部にバネ受け部と上部左右に軸受け部を備えている。バネ軸クランプ受け部にバネおよびクランプ部３７ｂを装着すると、バネは自然長に近い状態でクランプ部３７ｂ上部が後方に傾いた状態となる。従って、正面からクランプ部３７ｂの下部を押すことで、クランプ部３７ｂ上部は前方に傾く。フィルタケース上部３３ａが開いた状態からフィルタケース上部３３ａを閉じることで、フィルタケース上部３３ａに備えた爪部３７ａがフィルタケース下部３３ｂの爪部３７ａと当接する。このとき、フィルタケース上部３３ａに備えた爪部３７ａの底面は傾斜しているため、フィルタケース下部３３ｂの爪部３７ａを乗り越えてクランプ部内に収まり、フィルタケース上部３３ａとフィルタケース下部３３ｂが一体となる。このようなロック機構３７により、捕塵フィルタ３２の装着を簡単にすることができる。

なお、捕塵フィルタ３２を装着しないと、ロック機構３７が邪魔になって、フィルタケース上部３３ａが閉じないような構造としても良い。

集塵装置の組立ては、フィルタケース下部３３ｂに、フィルタ受け部３４を装着し、捕塵フィルタ３２を置き、フィルタケース上部３３ａで蓋をするように装着する。捕塵フィルタ３２を置く際は、外周に設けた合わせ部３２ａをフィルタケース下部３３ｂの切欠部３３ｂ２に合わせる。捕塵フィルタ３２外周のパッキング３２ａは、フィルタ受け部３４に捕塵フィルタ３２を置く際、パッキング３２ａのリップ形状による立ち上がりの影響で、捕塵フィルタ３２の所定の位置よりも少し上側になる。この状態で、フィルタケース上部３３ａを閉じる方向に回動すると、フィルタケース上部３３ａの気密面３３ａ１が捕塵フィルタ３２のパッキング３２ａの外側に外れる軌跡となるため、気密が確保できない場合がある。

これを抑制するために、フィルタケース上部３３ａの気密面３３ａ１の外側に捕塵フィルタ３２を所定位置まで押し下げるリブ（押さえリブ６２）を設けている。押さえリブ６２は、フィルタケース上部３３ａを閉じる動作において、捕塵フィルタ３２の外周に設けた合わせ部３２ａに最初に触れるように設定しており、これにより、捕塵フィルタ３２を所定位置まで押し下げることが可能となる。

従って、押さえリブ６２は、フィルタケース下部３３ｂとフィルタケース上部３３ａを合わせた状態で、捕塵フィルタ３２の外周に設けた合わせ部３２ａの上部にあたる位置に設け、またフィルタケース下部３３ｂに設けた切欠部３３ｂ２の幅以内となっている。このような構造を設けることで、フィルタケース上部３３ａとフィルタケース下部３３ｂとを上部ヒンジ機構７０により接続した集塵装置において、捕塵フィルタ３２前後の気密を保持することが可能となる。

図８に示すように、フィルタケース上部３３ａの外観面には、上面に集塵装置１０を持つための持ち手５５、前方に掃除機本体１と固定するためのクランプ部５０、及びクランプ部５０を駆動するボタン６０を備えている。フィルタケース上部３３ａの後方には、電動送風機１４と流体的に接続される開口部３９が設けられる。

図４に示すように、開口部３９は保護フィルタ及びフィルタカバー１７を介し、ダクト２１と接続される。フィルタカバー１７は、捕塵フィルタ３２と同様に外周部の前後面にゴム部材等で成型されたパッキングが設けられ、開口部３９とダクト２１との間の気密が保持されている。

フィルタケース上部３３ａの持ち手５５は、集塵装置１０を掃除機本体１に装着する際に、掃除機本体１に設けられる蓋体１９で覆われる。これは、掃除機本体１を持ち運ぶ際に、本体ハンドル１８(図１参照)ではなく、持ち手５５(図２参照)を持ち上げることを防止するためである。

＜蓋体１９＞
蓋体１９は、掃除機本体１上部に設けられる回転軸部に回転自在に支持され、該回転軸部に蓋体１９が開く方向に付勢されるねじりバネ（図示せず）を備えている。

蓋体１９は、図２の開いた状態（蓋体１９が直立した状態）から前方へ倒す際にねじりバネの弾性による捩り力が加わり、蓋体１９底面の前側に設けた爪部１９ａを、フィルタケース上部３３ａのクランプ部５０に係合して蓋体１９が閉じた状態となる。この際、蓋体１９にねじりバネが元の状態に戻ろうとする弾性力が加わり、その反作用として集塵装置１０を掃除機本体１側へ押し付けることができる。この構成により、集塵装置１０と掃除機本体１との気密保持と、集塵装置１０の掃除機本体１への固定とが両立されている。

蓋体１９を閉じた状態において、フィルタケース上部３３ａのボタン６０(図１参照)を押下すると、クランプ部５０が解除され、蓋体１９がねじりバネの弾性力で持ち上がり持ち手５５が現われる。持ち手５５が現われた状態で、ユーザが持ち手５５を引き上げることで集塵装置１０を掃除機本体１から容易に取り外すことができる(図２参照)。

換言すると、蓋体１９が開いた状態では、持ち手５５を引き上げることで集塵装置１０が掃除機本体１から外れる。このように、蓋体１９が閉じた状態では、持ち手５５で掃除機本体１を持ち上げられない構造となっており、掃除機本体１を持ち上げる場合と集塵装置１０を持ち上げる場合との誤動作の防止を図っている。

＜内筒４０＞
次に、内筒４０について説明する。

図１０(ａ)に示すように、内筒４０は略円筒状であり、前記したように、外筒３０と略同心状となるように集塵装置１０に設けられている。

内筒４０は、上部に設けられる吸気部４２を有する上部内筒４１と、下部に設けられる傘部４４とを含み構成されている。

＜上部内筒４１＞
図１１に示すように、上部内筒４１の吸気部（フィルタ部）４２は、格子状の枠体（支骨）によって形成されている。吸気部（フィルタ部）４２は、略筒状の部分である。本実施形態では上下方向の枠体（支骨）としているが、上下左右方向に枠体（支骨）のある格子状でも構わない。吸気部４２は、外周面に亘ってメッシュ部材４２ａが掛け渡されている。メッシュ部材４２ａは被覆またはインサート成型などによって枠体（支骨）に保持されている。吸気部４２にメッシュ部材４２ａを設けることで、上部内筒４１はフィルタ機能を有し、内筒４０内部への微細な塵埃の流入を抑制している。上部内筒４１は、上方向に開口４１ｂを備えている。また、上部内筒４１において、吸気部（フィルタ部）４２よりも上に位置する部分の外径は、吸気部（フィルタ部）４２の外径と略同じかそれ以下である。これにより、吸気部（フィルタ部）４２に巻き付いた髪の毛を内筒４０の上方へ滑らせるように移動させることで簡単に取り除くことができ、手入れが容易に行える。

ここで、図６に示すように、本実施形態において、電動送風機１４と流体的に接続される開口部３９は、集塵装置１０の上部に位置し、これは、内筒４０の上に位置する。吸気部（フィルタ部）４２に巻き付いた髪の毛は、吸い込まれる側である電動送風機１４への開口部３９がある側に強く巻き付く恐れがある。本実施形態のように、上部内筒４１における電動送風機１４への開口部（排出口）３９がある側の部分における外径は、吸気部（フィルタ部）４２の外径と略同じかそれ以下であることで、内筒４０の上方へ滑らせるように移動させることで簡単に取り除くことができ、手入れが容易に行える。

なお、各部品の大きさや位置によっては、上部内筒４１の下側の外径を略同じかそれ以下としても、両側の外径を略同じかそれ以下としても良い。

本実施形態では、メッシュ部材４２ａは、ポリエステルを使用しているが、金属（例えば、ステンレスなど）でもよく、枠体（支骨）ではなく小径の貫通孔（金型で成型可能なφ２ｍｍ程度の孔）を複数設けた吸気部４２でも構わない。貫通孔は、枠体（支骨）にメッシュ部材４２ａを掛け渡した場合と違い、強度や破れに対し有効であり、二次成型が不要といったメリットがある。しかし、貫通孔の径（開口面積）は、メッシュ部材４２ａの開口面積よりも大きくすると、内筒４０の内部への微細な塵埃の流入に対しては不利となる。上部内筒４１の下部はフランジ形状になっており、後述する傘部４４を当接させた際、傘部４４の直径よりも大きくしている。このフランジ形状は、傘部４４を当接させた状態で、傘部４４の外周面４４ａから中心軸Ｏに対して略垂直方向に約１．５ｍｍ大きくしている。言い換えると、傘部４４の側面上端に円環状のリブを設けた形状となるため、上部内筒４１の下部のフランジ形状部分を第１円環状リブ４４ａ１と呼ぶ。

前記したように、上部内筒４１は、上方に隣接するフィルタ受け部３４の略中心部の開口と連通している。本実施形態では、内筒４０の上面部（上部内筒４１の上面部）に固定レール部４１ａを有している。固定レール部４１ａは、上部内筒４１の上面部に対向する位置で二箇所設けており、略９０度の円弧状の長さとしている。この固定レール部４１ａは、フィルタ受け部３４の底面に設けた固定爪部３４ａと固定するために設けており、内筒４０の垂直軸を中心に時計回りに回転させることで、固定レール部４１ａがフィルタ受け部３４の固定爪部３４ａに固定される。従って、本実施形態では、集塵装置１０から内筒４０のみを取り外すことが可能となっており、内筒４０のみを掃除（手入れ）する際に有用である。内筒４０を取り外す際は、内筒４０の垂直軸を中心に反時計回りに回転させることで、固定レール部４１ａがフィルタ受け部３４の固定爪部３４ａから外れる。また、上部内筒４１の上面部に設けた固定レール部４１ａは、上部内筒４１の外径より小さくしている。これは、吸引した塵埃が上部内筒４１に付着した場合（髪の毛などが巻き付いた場合）、塵埃を除去する際に固定レール部４１ａが邪魔にならず、また塵埃を除去しやすいといった効果がある。

また、詳細は後述するが、上部内筒４１の下面部には凸部４９を有し、凸部４９は傘部４４に内包され、傘部４４は垂直方向に摺動する機構を備えている。

＜傘部４４＞
内筒４０の下部には、傘部４４を備えている。傘部４４は、上部内筒４１と同心状に一体に略円筒状に設けられ、先述したように、上面には上部内筒４１の下面部に備える凸部を内包するように凹部４４ｄを備えている。また、凹部４４ｄは、断面で見ると傘部４４内に凸状の略円錐形状を形成し、上部から底面４６ｔに向かって先細りになるようなテーパ形状を有した、筒体で傘部４４と同心状に備えている。筒体（凹部４４ｄ）の底面４６ｔは閉塞され略半球状に形成されている。本実施形態においては、筒体４６の底面４６ｔに約φ３．５ｍｍの孔を設けており、集塵装置を水洗いした際の水抜き孔の役割をしている。筒体（凹部４４ｄ）を先細りになるテーパ形状にすることで、外筒３０下部の先太りのテーパ部と合わせて下向きに拡大する空間を有する容器形状となるため、ごみ捨ての際にごみが落下しやすくなる(図１４参照)。また、傘部４４の外周面４４ａには前述した第１円環状リブ４４ａ１と略水平に、第２円環状リブ４４ａ２、および第３円環状リブ４４ａ３が設けられている。各円環状リブは傘部の外周面に対し略垂直に設けられ、また傘部４４の全周に渡り集塵装置１０の中心軸Ｏに対し略垂直方向になるように設けられている。

各円環状リブはそれぞれ、先述した外筒３０の各舞い戻り防止面と略同一平面になるように設けている。各円環状リブはそれぞれ、外筒３０内で吸込まれた塵埃を含む空気から分離された塵埃の舞い上がりを抑制または防止する。

このように、舞い戻り防止面と円環状リブを略同一平面にすることで、外筒３０内壁面と円環状リブ外周とで形成される隙間（後述する距離ｓ４またはｓ５）を小さくすることができ、塵埃の舞い上がりを抑制する効果を奏する。例えば、舞い戻り防止面と円環状リブを略同一平面にしない場合、前述した隙間を同等にするためには、円環状リブの直径を大きくする、または外筒３０の直径を小さくすれば良い。しかし、前者は吸引した塵埃を円環状リブによって下方へ押さえるため塵埃の吸引量が減少し、後者は外筒３０の容積が小さくなるため塵埃の吸引量が減少する。従って、塵埃の舞い上がりと抑制でき、且つ塵埃の吸引量が減少しなければ、本実施形態に示した各部寸法の限りではなく、適宜変更されるものである。

第１円環状リブ４４ａ１の高さは、例えば傘部４４の外周面４４ａから約１．５ｍｍ(＝ｓ１)(図１０(ｂ)参照)である。第２円環状リブ４４ａ２は、第１円環状リブ４４ａ１よりも大きい径となっている。例えば、第２円環状リブ４４ａ２は、傘部４４の外周面４４ａから約４ｍｍ(＝ｓ２)の高さを有しており、傘部４４の外周面４４ａに形成される第１円環状リブ４４ａ１より約２．５ｍｍ高く形成されている。第３円環状リブ４４ａ３は、傘部４４の外周面４４ａから約５ｍｍ(＝ｓ３)の高さを有している。

ここで、傘部４４の外周面４４ａの円環状リブ４４ａ１と外筒３０の下部内周面３０ｎ１との間の距離ｓ４は、例えば約９ｍｍである。また、第３円環状リブ４４ａ３と外筒３０の下部内周面３０ｎ１との間の距離ｓ５についても約１０ｍｍとし、９ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲である。

第１円環状リブ４４ａ１の高さや第２円環状リブ４４ａ２の高さは、傘部４４と外筒３０の下部内周面３０ｎ１との間の距離によって適宜変更されるものである。

＜傘部４４の摺動機構＞
前記したように、傘部４４は、上下方向に摺動する機構を設けることで、ごみ捨て時の排出のアシストが行われている。
次に、集めたごみの排出をアシストする摺動機構について説明する。

図１０(ａ)に示すように、傘部４４の摺動機構は、上部内筒４１の下面の凸部にバネ座を形成し、傘部４４中央の筒体（凹部４４ｄ）内の底面４４ｄ１が圧縮ばね４７の受けとなり、圧縮ばね４７の下方への弾性力を、傘部４４に伝達する。従って、圧縮ばね４７は、傘部４４中央の筒体（凹部４４ｄ）に覆われた状態となる。内筒上部４１の下面に有する凸部４９は、傘部４４の筒体（凹部４４ｄ）の形状をオフセットした略相似形状で、凸部４９の下部に爪部を有し、凹部４４ｄの上部にも爪部を有している。圧縮ばね４７を凹部４４ｄの挿入し、更に内筒上部４１の下面に有する凸部４９を挿入する。その際、圧縮ばね３７の上部を凸部４９の下面に設けたバネ座で覆い、凸部４９の下部に爪部が、凹部４４ｄの上部にも爪部を乗り越えていることで、内筒上部４１と傘部４４は一体化される。このような構造で、内筒４０は構成されている。従って、傘部４４の摺動距離は、傘部４４の凹部４４ｄの深さに依存し、上部内筒４１の凸部４９の高さが摺動距離となる。本実施形態においては、摺動距離を凸部４９の高さとしているが、集塵装置１０の高さや、内筒４０、傘部４４の高さが変わると変化するため、適宜変更されるものである。

このような摺動機構において、圧縮ばね４７が最も自然長に近い状態が、傘部４４が最も外筒３０から飛び出した状態であり(図１４参照)、図１０(ａ)に示すように、底蓋３１を閉じると圧縮ばね４７が圧縮された状態になる。そのため、ごみ捨て時に後記の底蓋３１のロックを解除すると、図１４に示すように、圧縮ばね４７が自然長に近い伸長状態になることから傘部４４が下向きに飛び出し、傘部４４、筒体４６などで塵埃を外部空間に押し出す。

傘部４４は、吸口体７からのごみの吸引時などのごみ捨て時以外は、内筒４０下部に備えたフランジ部（第１円環状リブ４４ａ１）の底面と接している。傘部４４は、ごみ捨て時に圧縮ばね４７の伸長方向の弾性力により下方へ摺動し、外筒３０内の塵埃を下方の外部空間(ごみ箱など)に向けて押し出す。本実施形態において、ごみ捨て時は傘部４４全体が下方に摺動する。これは、傘部４４側面と外筒３０内面との間に堆積した塵埃を下方に引き出すために有効であり、更に円環状リブにより塵埃を引っ掛けてスムーズにごみを排出することができる。

摺動機構である傘部４４の上面は、外筒３０の外周側に設けられた塵埃収容部１０の満杯量を示すごみ捨て基準ライン９０より上部に位置し、摺動機構である傘部４４の外周における少なくとも上部は外筒３０の内面と面している。これにより、ごみの排出時に集塵装置内の塵埃を容易に排出できる使い勝手の良い電気掃除機を提供することが可能となる。

＜底蓋３１＞
図１０(ａ)に示すように、底蓋３１は、中央部が下方に突出した深さをもった皿状に形成され、中央部に突出した部分の反対側に凹みとなる窪み部３１ｂを有している。底蓋３１は皿状にすることで構造体に曲率をもたせて強度を向上させている。また、底蓋３１の窪み部３１ｂは、筒体４６の底面４６ｔの球形状の球半径(曲率)よりも大きくしており、窪み部３１ｂの深さは、底蓋３１が開状態（外筒３０の底面に対して垂直状態となる開状態）(図１４参照)で窪み部３１ｂに水平になる面ができないようにしている。換言すると、窪み部３１ｂの深さは極力浅くしている。これは、ごみ排出の際に窪み部３１ｂに塵埃が残らないようにするためである。

また、底蓋３１内には、図８などに示すような底面リブ３１ｃを設けている。これは、外筒３０内の下部テーパ内を旋回する塵埃の回転を阻止し、底面リブ３１ｃを基点に塵埃を下方に向けて圧縮するためである。底面リブ３１ｃは、底蓋３１内の外周側に底蓋３１の深さと略同等の高さから、中心に向うほど低くなるような略三角形状をしており、前側と左右に配置している。このような底面リブ３１ｃは、集塵容積や傘部４４の形状等により調整を行っているため、形状はこの限りではない。

また、本実施形態では、窪み部３１ｂを底蓋３１とは別体で形成しており、底蓋３１の開閉での筒体４６との摩擦による部材の磨耗を低減するようにＰＯＭ(polyoxymethylene：ポリアセタール)などの材料を用いているが、底蓋３１と一体で成形しても構わない。

底蓋３１は、外周に回転軸３１ａを有し、回転軸３１ａと対向する位置にクランプ受け３１ｄを備えている。回転軸３１ａは、下部ヒンジ機構７１のヒンジカバー７５と回転自在に装着される。下部ヒンジ機構７１は、底蓋３１に備える回転軸３１ａをヒンジカバー７５に装着し、ヒンジカバー７５を外筒３０の前方下側に設けたヒンジカバー固定部３０ｆにネジ等により固定する構造となっている。底蓋３１の開閉については後述するが、底蓋３１は回転軸３１ａにねじりバネを備えることで、底蓋３１が開いた状態（図１４参照）に付勢している。

また、外筒３０の上部後方のフィルタケース上部３３ａの上部ヒンジ機構７０に対し、外筒３０の下部前方の底蓋３１のヒンジ構造（下部ヒンジ機構７１）を設けた略対角の位置にすることで、重心バランスをより保っている。重心バランスは、フィルタケース上部３３ａの重さ、上部ヒンジ機構７０の軸位置、外筒３０の外径、底蓋３１のヒンジ構造（下部ヒンジ機構７１）の大きさ等により異なるため、フィルタケース上部３３ａの回動角度等は本実施形態の限りではない。

また、底蓋３１の底面には、クランプ受け３１ｄ側にリブ３１ｅを設けている（図１４参照）。換言すると、底蓋３１の下部ヒンジ機構７１と反対側の底面端部にリブ３１ｅを有する。これは、底蓋３１底面が床面と接する範囲を、フィルタケース上部３３ａの上部ヒンジ機構７０側に拡大することで重心を前方に移動することができ、よりバランスを取りやすくするためである。

このように、集塵装置１０を床面等に置く際、フィルタケース上部３３ａを回動した状態で集塵装置１０を自立させる構造により、捕塵フィルタ３２を取り外した状態での自立、更には内筒４０全体を取り外した状態での自立が可能となる。これにより、集塵装置１０の手入れを容易に行うことができ、使い勝手の良い集塵装置１０を提供することができる。

＜集塵装置１０内でのごみの集積作用＞
次に、集塵装置１０内でのごみの集積作用について説明する。

ユーザが操作部４に設けられた操作ボタン５を押下して運転を開始すると、電動送風機１４が作動し空気を吸口体７(図１参照)から吸い込む。前記したように、吸口体７(図１参照)で吸い込まれた塵埃などを含む空気は、図４に示すように、ホース取り付け口１１から掃除機本体１内の導入管２０に流入し(図４の矢印β１)、導入管２０内を通って導入管出口１２を介して集塵装置１０に至る(図４の矢印β２)。

集塵装置１０に至った塵埃などを含む空気は、図７に示す開口部３８ａを通過して集塵装置１０内に流入する。このとき、開口部３８ａの下流側に設けた絞り壁３０ｂにより、流速を増加させつつ、外筒３０の内周面に向かい接線方向に流入する。絞り壁３０ｂには、リブ３０ｃを設けているため、絞り壁３０ｂに衝突する流れを整流し、空気流により発生する流体音の増加を抑制する。

図１２に集塵装置１０内の気流を表わした図６のＢ−Ｂ断面図を示す。

集塵装置１０内の外筒３０の接線方向に流入した塵埃などを含む空気は、図１２の矢印γ１のように、旋回流となり、外筒３０内で外筒３０内面に沿って上部内筒４１廻りを旋回する。これにより、塵埃に遠心力が働き、空気から塵埃が分離される。塵埃などのごみは空気に比べ重いので、図１２の矢印γ２のように、外筒３０の内周面３０ｎに沿って落下する。つまり、塵埃集塵部１０内の上部である塵埃分離部１０Ａにて、空気から塵埃は分離される。塵埃が分離された空気の多くは上部内筒４１に設けた吸気口４２より内筒４０の内部に流入する(図１２の矢印γ８)。

一方、遠心力で分離された塵埃は、重力と一部の空気流により外筒３０と傘部４４との間の塵埃集塵部１０Ｂの入口を通り、塵埃集塵部１０Ｂ内に搬送される。このとき、塵埃には遠心力が働いているため、塵埃集塵部１０Ｂ内の微細なごみを含む空気は、底蓋３１の上を、図１２の矢印γ３のように旋回する。

そして、電気掃除機１の使用を続けると、徐々に塵埃が堆積し、底蓋３１に設けた底面リブ３１ｃを基点に塵埃の旋回が止まり、塵埃収容部１０Ｂ内の塵埃が満量になった状態で、塵埃はドーナツ状に堆積する。この際、傘部４４と筒体４６との間にも塵埃は堆積する。塵埃集塵部１０Ｂ内に流入した空気は、筒体４６、傘部４４の形状に沿って、傘部４４の外周付近から上部内筒４１側へ流れる。具体的には、逆三角錐状の筒体４６の壁面に沿って旋回しつつ上昇して傘部４４の内部を通過して傘部４４の外周面に沿って旋回しつつ上昇する（図１２の矢印γ４）。

矢印γ４は、傘部４４の第３円環状リブ４４ａ３に当たり、第３円環状リブ４４ａ３近傍廻りの旋回流が発生する(図１２の矢印γ５)。旋回流によりごみが遠心力により分離され落下して外筒３０内の下部に堆積する。加えて、第３円環状リブ４４ａ３を越え、上方への気流が発生する(図１２の矢印γ５ａ)。このとき、本実施形態のように外筒４０下部の第三の舞い戻り防止面３０ｄ３と同一平面に第３円環状リブ４４ａ３を設けたことで、外筒３０内壁面と第３円環状リブ４４ａ３外周との間に所望の隙間を設定し、塵埃の舞い上がりを抑制する効果を奏する。

さらに、第３円環状リブ４４ａ３を乗り越えた微細なごみを含む空気はさらに傘部４４の外周面４４ａに沿って上昇するが、傘部４４の第２円環状リブ４４ａ２に当たって、第２円環状リブ４４ａ２近傍廻りの旋回流が発生する(図１２の矢印γ６)。旋回流によりごみが遠心力により分離され落下して外筒３０内の下部に堆積する(図１２の矢印γ６ａ)。第３円環リブ４４ａ３と同様に、本実施形態のように外筒４０下部の第二の舞い戻り防止面３０ｄ２と同一平面に第２円環状リブ４４ａ２を設けたことで、外筒３０内壁面と第２円環状リブ４４ａ２外周との間に所望の隙間を設定し、塵埃の舞い上がりを抑制する効果を奏する。

同様に、第２円環状リブ４４ａ２を乗り越えた微細なごみを含む空気はさらに傘部４４の外周面４４ａに沿って上昇するが、内筒底部に設けた第１円環状リブ４４ａ１に当たって、第１円環状リブ４４ａ１近傍廻りの旋回流が発生する(図１２の矢印γ７)。旋回流によりごみが遠心力により分離され落下して外筒３０内の下部に堆積する(図１２の矢印γ６ａ)。第２円環状リブ４４ａ２および第３円環リブ４４ａ３と同様に、本実施形態のように外筒４０下部の第１の舞い戻り防止面３０ｄ１と同一平面に第１円環状リブ４４ａ１を設けたことで、外筒３０内壁面と第１円環状リブ４４ａ１外周との間に所望の隙間を設定し、塵埃の舞い上がりを抑制する効果を奏する。

これら矢印γ５、矢印γ６および矢印γ７の流れにより、塵埃は遠心力で外筒３０の内周面側へ押され、また、塵埃収容部１０Ｂに流入する矢印γ２の流れにより、塵埃は塵埃収容部１０Ｂの下方に堆積する。

そして、塵埃が第３円環状リブ４４ａ３、第２円環状リブ４４ａ２および第１円環状リブ４４ａ１で除去された空気が、図１２の矢印γ８のように、上部内筒４１の吸気部４２に吸い込まれ、掃除機本体１のダクト入口部１３(図３、図４参照)に流入し、前記したように、掃除機本体１の外部空間に排気される。

このように、傘部４４に設けた各円環状リブと外筒３０に設けた各舞い戻り防止面により、塵埃の舞い上がりを抑制でき、塵埃を下方に向けて圧縮することができる。

そして、塵埃が所定のごみ捨て基準ライン９０まで達したら、ごみ捨てを行う。ごみ排出機構は、前記したように、吸引した塵埃の量が少ない場合でも、傘部４４のごみ排出機構により、塵埃の排出が促進され円滑に行われる。また、塵埃収容部１０Ｂに満量に堆積した状態では、塵埃は外筒３０の内周面と傘部４４の側面との間にも堆積するが、ごみ排出時に傘部４４全体が下方に移動するため、塵埃を下方に押し出しやすく、また各円環リブが塵埃を引っ掛けるように下方に押し出すため、塵埃の排出が円滑に行われる。

＜ごみ捨て時の動作＞
図１３に底蓋３１を閉じた状態の図５のＡ−Ａ断面図を示し、図１４に塵埃を排出する際（底蓋３１が開いた状態）の図５に示すＡ−Ａ断面図を示す。

以上のようなごみ排出機構において、ごみ捨て時の動作を説明する。

底蓋３１は、集塵装置１０に設けた取っ手３５上部に備えたごみ捨てボタン３５ａを押下することで解除される(図１４参照)。

底蓋３１は取っ手３５の反対側に掃除機本体１に回転自在に支持される回転軸３１ａが設けられる一方、取っ手３５側には底蓋３１の開閉機構が設けられている。

取っ手３５の上部に備えたごみ捨てボタン３５ａが押下されると、取っ手３５内のロッド８０が下向きに移動し、スライドクランプ８１の爪部８３が外れ、底蓋３１が開口する構成である。

底蓋３１の回転軸３１ａには、底蓋３１を開く方向に付勢するねじりバネが備わっており、爪部８３が外れることで底蓋２１はねじりバネの弾性力で開く(図１４参照)。ごみ捨てボタン３５ａの押下を解除すると、スライドクランプ８１に設けたバネ８０ｂが自然長に戻るため、ロッド８０は上方に戻り、スライドクランプ８１はごみ捨てボタン３５ａの押下前の位置に戻る。

底蓋３１が開くと同時に、圧縮ばね４７によって筒体４６を含む傘部４４が下向きに飛び出す。これにより、内筒４０の一部である傘部４４は、底蓋３１が閉じた状態の位置よりも底蓋３１が開いた状態の位置が、外筒３０の下面の開口３０ａ寄りの位置となる(図１４参照)。

ごみ捨て後、底蓋３１を閉じる際、下方に飛び出した筒体４６の底面４６ｔと、底蓋３１の中央に設けた窪み部３１ｂが接触し、傘部４４は上方へ押される。

筒体４６の底面４６ｔと窪み部３１ｂは球状の曲率をもって接するため、底蓋３１を閉じる動作で底蓋３１の角度が変わっても、筒体４６の底面４７と窪み部３１ｂとの接触面積を一定に保つことができ、また、曲面同士を接触させることで常に垂直方向に力が加わるため、傘部４４はスムーズに収まる。

そして、底蓋３１を略水平状態まで閉じると、クランプ受け３１ｄが爪部８３と接触し、スライドクランプ８１は、スライドクランプ８１に設けたバネが縮む方向に移動し、爪部８３がクランプ受け３１ｄを乗り越えた時点でバネが戻り、底蓋３１は気密を保持した状態でロックされる。

＜集塵装置１０の手入れ時の動作＞
ごみ捨て後、集塵装置１０内に塵埃が残留した場合、特に内筒４０メッシュ部材４２ａに長い髪の毛などが巻き付いた場合、本実施形態の集塵装置１０は、集塵装置１０下方から内筒４０のみを取り外すことが可能である。また、取り外した内筒４０の上部は爪部３７ａが内径側に突出した形状である。従って、内筒４０に長い髪などが巻き付いた際は、鋏などを用いて髪の毛を切り取り除くといった対応ではなく、巻き付いた髪の毛を内筒４０の上方へ滑らせるように移動させることで簡単に取り除くことができ、手入れが容易に行える。内筒４０上部の爪部３７ａが外周側にあると、巻き付いた髪の毛を上方へ滑らせた祭、爪部３７ａに髪の毛が引っ掛かるため、容易に手入れできない。また、捕塵フィルタ３２のメンテナンスが必要な際は、フィルタケース上部３３ａを開ける必要がある。フィルタケース上部３３ａは上部ヒンジ機構７０により外筒３０と接続されており、フィルタケース上部３３ａを略９０度回動した状態で安定的に固定される。よって、フィルタケース上部３３ａを押さえることなく、捕塵フィルタ３２を取り外すが、集塵装置１０から捕塵フィルタ３２を取り外した状態において、フィルタケース上部３３ａを略９０度回動した状態でも外筒３０を床面に置いても安定的に自立する。

なお、本発明は前記した実施形態に限定されるものでなく、様々な実施形態が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分り易く説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、説明した構成の一部を含むものであっても良い。

１ 掃除機本体、１ａ 上ケース、１ｂ 下ケース、１０ 集塵装置、１０Ａ 塵埃分離部、１０Ｂ 塵埃収容部、１１ ホース取り付け口（本体吸気口）、１２ 導入管出口、１３ ダクト入口部、１４ 電動送風機、１７ フィルタカバー、１９ 蓋体、２０ 導入管、２１ ダクト、３０ 外筒、３０ｄ１〜３０ｄ３ 舞い戻り防止面、３１ 底蓋２ 捕塵フィルタ、３３ フィルタケース、３４ フィルタ受け部、３５ 取っ手、３７ ロック機構、３７ａ ツメ部、３７ｂ クランプ部、３７ｃ 軸部、３７ｄ クランプツメ部、３７ｅ バネ軸、３７ｆ クランプ受け部、３８ 流入管、３８ａ 開口部、３８ｂ 絞り部、３８ｂ１ 第1の縦辺、３８ｂ２ 第２の縦辺、３８ｂ３ 第1の横辺、３８ｂ４ 第２の横辺、３９ 開口部、４０ 内筒、４０ａ フランジ部、４１ 上部内筒（枠体）、４２ 吸気部、４４ 傘部、４４ａ 外周面、４４ａ１〜４４ａ３ 円環状リブ、４６ 筒体、４６ｔ 底面、４８ｃ１ スリット、４８ｊ バネ軸、５０ クランプ部、５５ 持ち手、６０ ボタン、６１ 軸、６２ 押さえリブ、７０ 上部ヒンジ機構、７１ 下部ヒンジ機構、７５ ヒンジカバー、７６ 排出口、８０ ロッド、８１ スライドクランプ、８３ 爪部、γ１〜γ８ 空気の流れ、Ｏ 中心軸、Ｓ 電気掃除機、

Claims (2)

1. 掃除機本体と、該掃除機本体に対して着脱自在に設けられる集塵装置と、を有し、
   該集塵装置は、外筒と、該外筒内に設けられる内筒と、を備え、
   前記外筒下部は、該外筒に接続して回動することで該外筒下部に形成された開口を開閉する底蓋を備え、
   該内筒は、円筒状の枠体と、該枠体下部の傘部と、を有し、
   前記傘部は、前記底蓋を開口すると、前記傘部が開口方向に向かって突出する摺動機構を備え、
   前記摺動機構の上面は、前記外筒に設けられたラインより上部に位置し、
   前記摺動機構の外周における少なくとも上部は外筒の内面と面する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、
   前記傘部には前記底蓋まで延伸する筒体を前記内筒と略同心状に形成し、
   前記筒体は、前記底蓋を開口すると、前記傘部摺動機構により前記外筒下部に形成された開口端部より突出することを特徴とする電気掃除機。

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