JP4241585B2 - 掃除機用集塵装置 - Google Patents

Description

この発明は、電気掃除機に適用され、空気と一緒に吸い込まれた塵埃を捕獲するための掃除機用集塵装置に関する。

電気掃除機の本体に対して着脱可能な集塵装置を備え、吸込部から吸い込んだ空気および塵埃を集塵装置内に取り込むことにより、空気と一緒に吸い込まれた塵埃を集塵装置内に捕獲し、空気は集塵装置内を通過させて本体から排気させることができる電気掃除機が知られている。集塵装置内に吸い込まれた空気は、誘導管を通って集塵室へと誘導された後、フィルタを通過して排気される。空気と一緒に集塵装置内に吸い込まれた塵埃は、空気がフィルタを通過する際にフィルタに捕獲され、集塵室に貯まるようになっている。集塵室に貯まった塵埃は、集塵装置を本体から取り外して所定の操作を行うことにより、容易に取り除くことができる。

しかしながら、この種の電気掃除機では、塵埃が集塵室にある程度貯まると、集塵室を通ってフィルタに向かう空気の流れが悪くなり、吸込力が低下するといった問題がある。そこで、誘導管の途中部に通気口を形成することにより、集塵装置内に吸い込まれた空気の一部を分離し、集塵室をバイパスさせて排気させるためのバイパス流路を備えた集塵装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

図１５は、従来の集塵装置に備えられた誘導管１４１の一例を示す図であって、（ａ）はこの誘導管１４１の側面図、（ｂ）はこの誘導管１４１の断面図をそれぞれ示している。
図１５を参照して、この誘導管１４１は、集塵装置の入口１１２を構成する入口管１４２と、入口管１４２から流入する空気および塵埃を集塵室へと導くための導入管１４３とを含む。

入口管１４２は、軸線方向の一方面および他方面が開放された円錐台形状の筒体１４２Ａと、この筒体１４２Ａの小径側の端縁から径方向に張り出したフランジ部１４２Ｂとを備えている。入口管１４２の筒体１４２Ａには、一端部が電気掃除機の吸込部に連通するホースの他端部が嵌め込まれる。
導入管１４３は、その途中部に略直角に湾曲または屈曲された曲がり部１４６を有する円管状であって、入口管１４２に接続される側の端部には円錐台形状に拡がったフィルタ部１５５が形成されている。フィルタ部１５５の周面には複数の通気口１４７が形成されており、各通気口１４７はフィルタ１５０で覆われている。フィルタ部１５５の大径側の端縁（導入管１４３の入口管１４２に接続される側の端縁）には、径方向に張り出したフランジ部１５５Ａが形成されている。このフランジ部１５５Ａには、円環状のパッキン１４４が嵌め込まれていて、入口管１４２のフランジ部１４２Ｂがパッキン１４４に当接されることにより、入口管１４２と導入管１４３とが結合部が密閉された状態で結合されるようになっている。

入口管１４２から吸い込まれた空気は、その大部分が塵埃とともに導入管１４３を通って集塵室に導かれるが、空気の一部は通気口１４７を通って導入管１４３から流出する。このとき、通気口１４７を通る空気に含まれる塵埃は、フィルタ１５０により捕獲される。通気口１４７の外側にはバイパス流路が形成されており、通気口１４７から流出した空気は、集塵室をバイパスして排気される。これにより、空気の流れを確保することができるので、吸込力が低下するのを防止できる。
特許第３４６０８３２号公報

しかしながら、上記のような従来の構成では、誘導管の内径がフィルタ部で絞られているので、フィルタ部の近傍で圧力損失が生じる。したがって、吸込力が低下し、吸込性能が悪くなるおそれがある。
また、フィルタ部が円錐状に拡がった形状を有しているので、フィルタ部を配置するために比較的広い空間が必要である。集塵装置を配置するスペースは限られているため、フィルタ部を配置するための空間を広くすると、集塵室を狭くする必要がある。この場合、集塵室に貯めることができる塵埃の量が少なくなり、比較的短時間で吸込力が低下するので、吸込性能が悪い。

さらに、誘導管内における空気および塵埃の流通方向と交差する方向に通気口（およびフィルタ）が延びているので、フィルタに塵埃が付着しやすく、誘導管内に比重の高いごみ（たとえば、金属片など）が流入した場合には、そのごみがフィルタに衝突してフィルタが破損するおそれがある。フィルタに塵埃が付着した場合には、バイパス流路への空気の流れが悪くなって吸込力が低下する。また、フィルタが破損した場合には、バイパス流路にごみが流入して詰まるおそれがある。したがって、いずれの場合も吸込性能が悪くなるおそれがある。

この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、吸込性能を向上できる掃除機用集塵装置を提供することを目的とする。
また、この発明の別の目的は、容易にメンテナンスを行うことができる掃除機用集塵装置を提供することである。

上記目的を達成するための請求項1記載の発明は、入口から空気と一緒に吸い込まれた塵埃を捕獲し、空気は出口から排出する掃除機用集塵装置において、上記入口から空気と一緒に入ってくる塵埃を捕獲して貯めておくための集塵室と、途中に曲がり部を有する略Ｌ字状に形成され、上記曲がり部の後流側に直線部を有し、上記入口から入ってくる空気および塵埃を上記集塵室に誘導するための誘導路と、上記入口から入ってくる空気の一部を分離し、上記集塵室をバイパスして上記出口へと導くことにより、空気の流れを確保するためのバイパス流路と、上記直線部に上記曲がり部から一定距離内に形成され、上記誘導路の上記曲がり部を通過する塵埃に作用する遠心力の方向と反対側に位置し、上記誘導路と上記バイパス流路とを連通する通気口とを含むことを特徴とする掃除機用集塵装置である。

この構成によれば、誘導路内を流通する塵埃には、曲がり部において遠心力が作用する。したがって、曲がり部を通過する塵埃は、誘導路における遠心力が作用する方向に偏った位置（外側）を通過することとなる。塵埃に作用する遠心力の方向と反対側（内側）に通気口が位置するような構成とすれば、塵埃が通気口に向かいにくい。

したがって、たとえば、通気口にバイパスフィルタを設けた場合に、バイパスフィルタに塵埃が付着しにくく、誘導路内に比重の高いごみ（たとえば、金属片など）が流入した場合には、そのごみがバイパスフィルタに衝突してバイパスフィルタが破損するのを効果的に防止できる。これにより、バイパスフィルタに塵埃が付着することにより、バイパス流路への空気の流れが悪くなって吸込力が低下したり、バイパスフィルタが破損することにより、バイパス流路にごみが流入して詰まったりするのを防止できるので、吸込性能を向上できる。

誘導路における曲がり部の下流側に、曲がり部から一定距離内に通気口を配置することにより、誘導路における曲がり部の上流側に通気口を配置するような構成と比較して、塵埃が通気口により向かいにくいので、吸込性能を効果的に向上できる。

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、この発明の第１実施形態に係る電気掃除機１の正面図である。図２は、この電気掃除機１の左側面図である。図３は、この電気掃除機１を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を左側から見た断面図である。
図１〜図３を参照して、この電気掃除機１は、床面に沿って移動される吸込部３と、この吸込部３に対して一端部（下端部）が回動可能に取り付けられた長尺形状の本体４とを備え、本体４の他端部（上端部）に形成されたハンドル５を把持して、本体４を鉛直方向に対して後方に所定角度（たとえば、６０°〜８０°）だけ傾けた姿勢で使用することができる、いわゆるアップライト型（縦型）の掃除機である。吸込部３の下部および本体４の下部には、それぞれ左右１対の車輪２Ａ，２Ｂが回転可能に取り付けられており、これらの車輪２Ａ，２Ｂを床面に沿って転がすことにより、電気掃除機１をスムーズに移動させることができる。この電気掃除機１は、使用しないときには、吸込部３に対して本体４を鉛直方向に起立させた姿勢（図１〜図３に示す姿勢）で保持しておくことができる。

吸込部３の底面前側には、吸込口６が形成されている。本体４には、吸込部３の後側に、モータと、このモータによって回転駆動されるファンとを含む電動送風機７が配置されている。この電気掃除機１を用いて掃除を行う際には、電動送風機７を駆動させることにより、吸込口６の外側の空気とともに、吸込口６に対向する床面上の塵埃が吸込口６から吸込部３内に吸引される。

吸込部３の内部前側には、左右方向に延びる回転軸９Ａを中心に回転可能な回転ブラシ９が配置されており、この回転ブラシ９の外周面が吸込口６に臨んでいる。電動送風機７のモータの回転力は、回転ブラシ９の回転軸９Ａに伝達機構（たとえば、プーリおよびベルトなど）を介して伝達されるようになっている。したがって、電動送風機７が駆動されると、回転ブラシ９が回転されて、吸込口６から吸込部３内への塵埃の流入を補助することができるとともに、回転ブラシ９によって吸込口６からの異物の流入を防止することができる。ただし、回転ブラシ９は、吸込口６から吸込部３内に吸引される空気の風圧により回転駆動されるようになっていてもよい。

本体４には、吸込部３から吸引した空気に含まれる塵埃を捕獲するための集塵装置１０が着脱可能に取り付けられている。集塵装置１０には入口１２が形成されていて、吸込部３に一端部が連結されたホース１３の他端部が、集塵装置１０の入口１２に接続されている。これにより、吸込口６から吸込部３に吸引された空気および塵埃は、ホース１３内を通って集塵装置１０側へと送られ、入口１２から集塵装置１０内に取り込まれるようになっている。集塵装置１０内に空気とともに吸い込まれた塵埃は、集塵装置１０内を通過する過程で捕獲され、空気だけが集塵装置１０の前面に形成された出口１４から排出される。集塵装置１０の出口１４から排出された空気は、本体４内を通って、本体４の前面下部に形成された排気口１５から機外に排出される。

本体４の後面上部には、ホース１３の途中部を下方から支持するためのホース支持部８が突出形成されている。また、本体４の右側面には、上下に一定の間隔を空けて２つのコード巻き付け部１１が突出形成されていて、電気掃除機１を使用しないときや、電気掃除機１の使用時に電源コードが長すぎる場合などには、２つのコード巻き付け部１１に電源コードを掛け渡すようにして巻き付けておくことができる。

図４は、斜め上方から見た集塵装置１０の分解斜視図である。図５Ａ〜図５Ｃは、集塵装置１０を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を左側から見た断面図であって、図５Ａは、集塵装置内にほとんど塵埃が貯まっていない状態、図５Ｂは、集塵装置内に半分程度まで塵埃が貯まった状態、図５Ｃは、集塵装置内にほぼ満杯まで塵埃が貯まった状態をそれぞれ示している。

図４および図５Ａ〜図５Ｃを参照して、集塵装置１０は、前面が開放された外ケース２１と、この外ケース２１の内側に配置され、前面が開放された内ケース２２とを備えた２重構造を有している。外ケース２１の後面には、集塵装置１０を電気掃除機１に対して着脱する際に把持するためのアーチ状の把持部２３が形成されている。内ケース２２の前面の開口部２２Ａは、内ケース２２の下端部に左右方向に延びる同一軸線に沿って回動可能に保持された２枚の蓋（第１の蓋２４および第２の蓋２５）により開閉することができるようになっている。内ケース２２の下端部の左右両側には、第１の蓋２４および第２の蓋２５を回動可能に保持するための保持部２６が形成されており、第１の蓋２４および第２の蓋２５の各下端縁の左右両側には、それぞれ、保持部２６に対して同一軸線を中心に回動可能に取り付けられる取付部２７，２８が形成されている。

内ケース２２内には、その中央部から下端部にかけて形成された正面視略矩形状の第１の空間２９と、この第１の空間２９の上方に区画壁３０を隔てて形成された正面視略台形状の第２の空間３１とが配置されている。第１の蓋２４には、閉じた状態で第１の空間２９および第２の空間３１に対向する位置に、それぞれ通気口３２，３３が形成されている。これらの通気口３２，３３は、それぞれ比較的大きな塵埃（粗塵）を捕獲することができるメッシュフィルタ３４，３５で覆われている。第２の蓋２５は、閉じた状態で第１の蓋２４の外側全体を覆うものであり、閉じた状態で第１の蓋２４の通気口３２に対向する位置に、通気口３６が形成されている。この通気口３６は、集塵装置１０からの空気の出口１４を構成しており、比較的小さな塵埃（細塵）を捕獲することができる濾紙フィルタ３７で覆われている。

第２の蓋２５の上端部には、閉じた状態で内ケース２２の上端部に配置された係止爪３８に係止される係止部３９が形成されている。第２の蓋２５を閉じた状態では、内ケース２２の開口部２２Ａと第２の蓋２５との間に第１の蓋２４が挟み込まれた状態で、係止爪３８が係止部３９に係止される。係止爪３８には、上方から下方に向かって押圧可能な押圧部４０が連結されており、この押圧部４０を押圧して係止爪３８を下方に変位させることにより、係止部３９に対する係止爪３８の係止状態を解除して、第１の蓋２４および第２の蓋２５を開くことができる。

第１の空間２９は、入口１２から集塵装置１０に吸い込まれた塵埃を捕獲して貯めておくための集塵室を構成している。区画壁３０には略矩形の開口３０Ａが形成されており、この開口３０Ａに、入口１２から吸い込まれた空気および塵埃を集塵室に導くための誘導管４１が接続されている。
誘導管４１は、集塵装置１０の入口１２を構成する入口管４２と、入口管４２から流入する空気および塵埃を集塵室２９へと導くための導入管４３とを含む。導入管４３は、内ケース２２の第２の空間３１内を左右方向に延びており、その一端部が区画壁３０の開口３０Ａに接続され、他端部が内ケース２２の左側面に形成された円形の開口４５に対向している。この開口４５には環状のパッキン４４が取り付けられており、導入管４３の他端部がパッキン４４に対して右側から当接され、入口管４２の一端部がパッキン４４に対して左側から当接されることにより、入口管４２と導入管４３とが結合部が密閉された状態で連通されるようになっている。入口管４２は、その途中部に曲がり部（湾曲部または屈曲部）４６が形成された略Ｌ字形状を有し、他端部が入口１２を構成している。

通常、入口１２から吸い込まれた空気は、誘導管４１を通って集塵室２９内に流入し、第１の蓋２４の通気口３２を通過する過程でメッシュフィルタ３４により粗塵が捕獲された後、第２の蓋２５の通気口３６を通過する過程で濾紙フィルタ３７により細塵が捕獲されて排気される。これにより、集塵室２９には、入口１２から空気と一緒に吸い込まれた塵埃（粗塵）が貯まることとなる。この集塵装置１０は、一般的に市販されているような使い捨ての紙パックを用いた構成ではなく、集塵室２９に貯まった塵埃は、第１の蓋２４および第２の蓋２５を開けて内ケース２２の開口部２２Ａを開放することにより取り出すことができる。

導入管４３の途中部には、複数の通気口４７が形成されている。これにより、入口１２から入ってくる空気の一部を分離して、通気口４７から第２の空間３１内に流出させ、集塵室２９をバイパスして出口１４へと導くことができるようになっている。すなわち、第２の空間３１は、図５Ｂに示すように集塵室２９に塵埃がある程度貯まり、集塵室２９を通って出口１４側に向かう空気の流れが悪くなった場合に、空気の流れを確保するためのバイパス流路を構成している。導入管４３の通気口４７からバイパス流路３１に流出した空気は、第１の蓋２４の通気口３３（メッシュフィルタ３５）を通過した後、第１の蓋２４と第２の蓋２５との間の空間を通って上方側から下方に向かって濾紙フィルタ３７に至り、濾紙フィルタ３７を通って出口１４から排気される。そして、図５Ｃに示すように集塵室２９に塵埃がさらに貯まり、集塵室２９が塵埃でほぼ満杯になっても、メッシュフィルタ３４が目詰まりしていなければ、空気の流れが確保され、塵埃を圧縮し集塵効率を向上させることができる。

集塵室２９の内底面の前端部には、後方から前方に向かうにつれて上方側に上り傾斜した傾斜面４８が形成されている。この傾斜面４８は、誘導管４１から集塵室２９内に空気および塵埃が流入する方向（下方向）に直交する方向（水平方向）に対して傾斜している。したがって、図５Ａに白抜き矢印で示すように、集塵室２９内に流入する空気を、集塵室２９に形成された傾斜面４８に沿って整流化させた後、良好に出口３６側へと導くことができるので、吸込性能を向上でき、また、塵埃を集塵室２９底面から効率よく貯めることができる。特に、集塵室２９の前側下部（傾斜面４８の直後方側）に貯まる塵埃に加わる圧力を低減できるので、その部分に塵埃が貯まって出口１４の後方側の一部が塞がれるのを防止して、吸込性能を効果的に向上できる。

また、第２の蓋２５には、閉じた状態で第１の蓋２４の通気口３３に対向する位置に、上方から下方に向かうにつれて前方側に下り傾斜した傾斜面４９が形成されている。この傾斜面４９は、導入管４３の通気口４７から流出した空気および塵埃が第２の蓋２５側へと向かう方向（前方向）に直交する方向（上下方向）に対して傾斜している。したがって、図５Ｂおよび図５Ｃに白抜き矢印で示すように、バイパス流路３１内を流通する空気を、第２の蓋２５に形成された傾斜面４９に沿って良好に出口３６側へと導くことができるので、吸込性能を向上できる。

図６は、斜め上方から見た導入管４３の斜視図である。図７は、斜め上方から見た導入管４３の分解斜視図である。図８は、図６に示す矢印Ａ−Ａに沿って見た導入管４３の断面図である。
図４〜図８を参照して、導入管４３には、下面が開口された中空直方体形状であって、その下面開口が区画壁３０の開口３０Ａに接続される接続部５１と、この接続部５１の左端面から水平左方向に向かって直線上に突出する円筒状の直線部５２とを備えている。直線部５２の軸線方向の途中部における周面の上側部分には、軸線方向に所定の幅を有する略矩形の開口５３が、周方向に並べて複数（たとえば、２つ）形成されている。開口５３の周方向の端縁部（より具体的には、各開口５３における他方の開口５３と反対側の端縁部、および、２つの開口５３間の計３箇所）には、それぞれ、直線部５２の周方向に交差（たとえば、直交）する方向に沿って延び、直線部５２の外周面よりも外側まで突出した突条５４が形成されている。

直線部５２には、その開口５３が形成されている部分の外周を覆うように、円筒状の流路部材５５が被せられる。直線部５２の外周面における開口５３の左右両側には、それぞれ環状のパッキン５６が取り付けられており、流路部材５５と直線部５２との隙間をパッキン５６により塞ぐことができるようになっている。直線部５２の開口５３よりも右側（右側のパッキン５６の右側）には、周方向に沿って環状リブ５７が突出形成されている。流路部材５５は、直線部５２に対して左側から被せられて、その一端面が環状リブ５７に当接（または近接）した状態で、直線部５２が延びる方向（左右方向）に軸線が沿うように配置され、軸線回りに回転可能に保持される。

通気口４７は、流路部材５５に複数形成された略矩形の孔により構成されている。この集塵装置１０を使用する際には、通気口４７が直線部５２の開口５３に対向するように上方側に位置合わせすることにより、集塵室２９に塵埃がある程度貯まった場合などに、導入管４３内を流れる空気を、開口５３および通気口４７を介して外部（バイパス流路３１側）に流出させることができる。

流路部材５５に形成された通気口４７は、メッシュフィルタ５０で覆われており、空気とともに導入管４３内からバイパス流路３１側に向かう塵埃を、メッシュフィルタ５０で捕獲することができる。流路部材５５を直線部５２に取り付けた状態では、直線部５２の外周面に形成された各突条５４がメッシュフィルタ５０に当接しており、流路部材５５を軸線回りに回転させると、各突条５４がメッシュフィルタ５０に摺接するようになっている。

流路部材５５の外周面には、直線部５２に形成された環状リブ５７に対向する側の端面から径方向に張り出したフランジ部５８が形成されている。このフランジ部５８の外周面には、流路部材５５の通気口４７が形成されている部分の側方（すなわち、通気口４７を開口５３に対向させた状態におけるフランジ部５８の上側部分）に、周方向に沿って複数の歯５９が形成されている。集塵装置１０の内ケース２２の内側上部（バイパス流路３１の上部）には、その下面に前後方向に沿って複数の歯６０が形成されたラック６１が、前後方向にスライド可能に配置されている（図４および図５Ａ〜図５Ｃ参照）。導入管４３をバイパス流路３１内に配置した状態では、流路部材５５のフランジ部５８に形成された歯５９が、ラック６１の歯６０に噛み合うようになっている。したがって、ラック６１を前後方向にスライドさせれば、このラック６１に歯５９，６０を介して連結された流路部材５５を回転させることができる。

この実施形態では、誘導管４１とバイパス流路３１とを連通する部分の形状を、円錐台形状ではなく円筒状にすることができる。したがって、誘導管４１とバイパス流路３１とを連通する部分の形状が円錐台形状の場合とは異なり、誘導管４１に内径が絞られた部分が形成されないので、誘導管４１内で圧力損失が生じて吸込力が低下するのを防止できる。

また、誘導管４１とバイパス流路３１とを連通する部分の形状を円筒状にすることにより、円錐台形状にする場合と比較して、配置スペースを狭くすることができる。これにより、集塵室２９を広くすることができるので、集塵室２９に貯めることができる塵埃の量を多くすることができ、吸込力の低下を抑制できる。
したがって、吸込力の低下を防止して、吸込性能を向上できる。

流路部材５５は、直線部５２が延びる方向に軸線が沿うように配置された円筒状のフィルタ部を構成している。流路部材５５の周面に形成された通気口４７および通気口４７に備えられたメッシュフィルタ５０は、誘導管４１内における空気および塵埃の流通方向に対して平行に延びている。したがって、フィルタ部が円錐台形状に形成されるような構成と比較して、メッシュフィルタ５０に塵埃が付着しにくく、誘導管４１内に比重の高いごみ（たとえば、金属片など）が流入した場合には、そのごみがメッシュフィルタ５０に衝突してメッシュフィルタ５０が破損するのを防止できる。これにより、メッシュフィルタ５０に塵埃が付着することにより、バイパス流路３１への空気の流れが悪くなって吸込力が低下したり、メッシュフィルタ５０が破損することにより、バイパス流路３１にごみが流入して詰まったりするのを防止できるので、吸込性能を向上できる。

図９は、入口１２から集塵装置１０内に空気および塵埃が吸い込まれる際の態様について説明するための断面図であって、集塵装置１０を左右方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を前方から見た図を示している。
図９を参照して、入口管４２は、その入口１２が上方を向くような姿勢で導入管４３に連通される。入口１２から吸い込まれた空気および塵埃は、入口管４２内を下方に向かい、曲がり部（湾曲部または屈曲部）４６を通過して右方へと向かう。空気と一緒に吸い込まれた塵埃には、曲がり部４６を通過する際に遠心力が作用するため、図９に白抜き矢印で示すように、塵埃の大部分が入口管４２内の外側（遠心力が作用する方向に偏った位置）を通過する。したがって、入口管４２の曲がり部４６を通過した後の塵埃は、導入管４３の直線部５２の下部を通過することとなる。このとき、塵埃の比重が大きいほど、入口管４２内の外側を通過して、導入管４３の直線部５２の下部へと向かいやすい。

この実施形態では、集塵装置１０を使用する際には、通気口４７が上方側に位置合わせされることにより、曲がり部４６を通過する塵埃に作用する遠心力の方向と反対側（内側）に通気口４７が位置することとなる。すなわち、図９に白抜き矢印で示すように、導入管４３内における塵埃が通過する量の少ない部分に、通気口４７が配置されることとなる。

このような構成によれば、誘導管４１内を通過する塵埃が通気口４７に向かいにくいので、通気口４７を覆うメッシュフィルタ５０に塵埃が付着しにくく、誘導管４１内に比重の高いごみ（たとえば、金属片など）が流入した場合には、そのごみがメッシュフィルタ５０に衝突してメッシュフィルタ５０が破損するのを効果的に防止できる。これにより、メッシュフィルタ５０に塵埃が付着することにより、バイパス流路３１への空気の流れが悪くなって吸込力が低下したり、メッシュフィルタ５０が破損することにより、バイパス流路３１にごみが流入して詰まったりするのを防止できるので、吸込性能を向上できる。

特に、この実施形態では、通気口４７が、誘導管４１における曲がり部４６の下流側に、曲がり部４６から一定距離内に配置されているので、誘導管４１における曲がり部４６の上流側に通気口を配置するような構成と比較して、塵埃が通気口４７により向かいにくく、吸込性能を効果的に向上できる。
また、入口１２から吸い込まれた空気および塵埃は、入口管４２内を下方に向かい、曲がり部４６を通過して水平方向（右方）に向かうので、塵埃は、その重力によって、入口管４２内の外側を通過しやすい。したがって、塵埃が通気口４７にさらに向かいにくく、吸込性能をより効果的に向上できる。

ただし、通気口４７は、図９に示すように曲がり部４６から一定距離だけ離間した位置に配置されるような構成に限らず、たとえば、曲がり部４６の直下流側に配置されるような構成であってもよい。
図１０は、集塵装置１０の第１の蓋２４および第２の蓋２５を開いた状態を示す断面図であって、集塵装置１０を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を左方から見た図を示している。

流路部材５５の歯５９に噛み合うラック６１は、付勢手段（たとえば、ばね６２）により、前方に向かって付勢されている。したがって、図５Ａ〜図５Ｃに示すように第１の蓋２４および第２の蓋２５が閉じられた状態では、ラック６１の前端が第１の蓋２４に当接して、ばね６２の付勢力に抗してラック６１が後方に押し下げられている。この状態で押圧部４０を押圧して係止爪３８を下方に変位させると、係止部３９に対する係止爪３８の係止状態が解除され、前方に向かって付勢されているラック６１により第１の蓋２４および第２の蓋２５が押し上げられ、第１の蓋２４および第２の蓋２５が自動的に開かれる。

この実施形態では、第１の蓋２４および第２の蓋２５は、最も開いた状態では、図１０に示すように、それらの蓋２４，２５がそれぞれ異なる回動角で保持されるようになっている。このような構成によれば、集塵室２９内に貯まった塵埃を取り出す際、第１の蓋２４および第２の蓋２５を開けたときに、それらの蓋２４，２５を重ならないように異なる回動角で保持しておくことができる。したがって、第１の蓋２４および第２の蓋２５を開いて集塵室２９内の塵埃を取り出す際、第１の蓋２４および第２の蓋２５にそれぞれ備えられた集塵フィルタ（メッシュフィルタ３４，３５および濾紙フィルタ３７）に付着した塵埃を容易に取り除くことができるので、メンテナンスが容易である。

また、流路部材５５が、その軸線回りに回転可能に保持されているので、流路部材５５を回転させることにより、メッシュフィルタ５０に付着した塵埃を取り除くなどのメンテナンスを容易に行うことができる。
特に、第１の蓋２４および第２の蓋２５を開閉させることにより、流路部材５５を連動して回転させることができるので、流路部材５５を回転させる手間を省くことができ、より容易にメンテナンスを行うことができる。

さらに、流路部材５５が回転されると、導入管４３の直線部５２の外周面に形成された各突条５４がメッシュフィルタ５０に摺接することにより、メッシュフィルタ５０に付着した塵埃が振るい落とされる。したがって、メッシュフィルタ５０に付着した塵埃を容易に除去することができるので、メンテナンスが容易である。
図１０に示すように、第１の蓋２４および第２の蓋２５が開かれると、ラック６１は、ばね６２の付勢力によって、集塵装置１０の前方へと突出する。このとき、歯６０，５９を介してラック６１に噛み合う流路部材５５が、図１０における反時計回りに回転する。したがって、第１の蓋２４および第２の蓋２５が閉じた状態では、通気口４７が上方を向いており、内ケース２２の開口部２２Ａに対向していないが、第１の蓋２４および第２の蓋２５を開くと、それに連動して流路部材５５が回転し、通気口４７が前方を向いて、内ケース２２の開口部２２Ａに対向することとなる。このような構成によれば、第１の蓋２４および第２の蓋２５を開くことにより、流路部材５５を連動して回転させて、通気口４７を内ケース２２の開口部２２Ａに対向させることができる。したがって、第１の蓋２４および第２の蓋２５を開くだけで、メッシュフィルタ５０に付着した塵埃を取り除くなどのメンテナンスを行いやすい位置まで流路部材５５を回転させることができるので、メンテナンスがさらに容易である。

図１１は、第１変形例に係る集塵装置１０Ａの構成を示す断面図であって、集塵装置１０Ａを左右方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を前方から見た図を示している。
この変形例に係る集塵装置１０Ａでは、導入管４３Ａの構成と、導入管４３Ａに対して取り付けられる入口管４２Ａの姿勢とが上記実施形態に係る集塵装置１０とは異なり、他の構成については上記実施形態に係る集塵装置１０の構成と同様であるので、同様の構成については、図に同一符号を付して説明を省略することとする。

図１１を参照して、この集塵装置１０Ａでは、上記実施形態に係る集塵装置１０とは異なり、導入管４３Ａの直線部５２の軸線方向の途中部における周面の下側部分に、軸線方向に所定の幅を有する略矩形の開口５３Ａが、周方向に並べて複数（たとえば、２つ）形成されている（図１１では、一方の開口５３Ａだけが見えている。）。
直線部５２には、その開口５３Ａが形成されている部分の外周を覆うように、円筒状の流路部材５５Ａが被せられている。流路部材５５Ａは、直線部５２が延びる方向（左右方向）に軸線が沿うように配置され、軸線回りに回転可能に保持されている。流路部材５５Ａの周面には、略矩形の孔が複数形成されており、これらの複数の孔が通気口４７Ａを構成している。

この集塵装置１０Ａを使用する際には、通気口４７Ａが直線部５２の開口５３Ａに対向するように下方側に位置合わせすることにより、集塵室２９に塵埃がある程度貯まった場合などに、導入管４３Ａ内を流れる空気を、開口５３Ａおよび通気口４７Ａを介して外部（バイパス流路３１側）に流出させることができる。流路部材５５Ａに形成された通気口４７Ａは、メッシュフィルタ５０Ａで覆われており、空気とともに導入管４３Ａ内からバイパス流路３１側に向かう塵埃を、メッシュフィルタ５０Ａで捕獲することができる。

流路部材５５Ａの外周面における直線部５２の環状リブ５７に対向する側の端面に形成されたフランジ部５８の外周面には、流路部材５５Ａの通気口４７Ａが形成されていない部分の側方（すなわち、通気口４７Ａを開口５３Ａに対向させた状態におけるフランジ部５８の上側部分）に、周方向に沿って複数の歯（図示せず）が形成されている。流路部材５５Ａのフランジ部５８に形成された歯は、集塵装置１０Ａの内ケース２２の内側上部（バイパス流路３１の上部）に前後方向にスライド可能に配置されたラック６１の歯に噛み合っている。したがって、ラック６１を前後方向にスライドさせれば、このラック６１に連結された流路部材５５Ａを回転させることができる。

この集塵装置１０Ａでは、入口管４２Ａが、その入口１２が下方を向くような姿勢で導入管４３Ａに連通されている。したがって、入口１２には、吸込部３に一端部が連結されたホース１３の他端部が、下方から嵌め込まれることとなる。
入口１２から吸い込まれた空気および塵埃は、入口管４２Ａ内を上方に向かい、曲がり部（湾曲部または屈曲部）４６を通過して右方へと向かう。空気と一緒に吸い込まれた塵埃には、曲がり部４６を通過する際に遠心力が作用するため、図１１に白抜き矢印で示すように、塵埃の大部分が入口管４２Ａ内の外側（遠心力が作用する方向に偏った位置）を通過する。したがって、入口管４２Ａの曲がり部４６を通過した後の塵埃は、導入管４３Ａの直線部５２の上部を通過することとなる。

この変形例では、集塵装置１０Ａを使用する際には、通気口４７Ａが下方側に位置合わせされることにより、曲がり部４６を通過する塵埃に作用する遠心力の方向と反対側（内側）に通気口４７Ａが位置することとなる。すなわち、図１１に白抜き矢印で示すように、導入管４３Ａ内における塵埃が通過する量の少ない部分に、通気口４７Ａが配置されることとなる。

この変形例に係る集塵装置１０Ａのような構成であっても、入口管４２Ａおよび導入管４３Ａを含む誘導管４１Ａ内を通過する塵埃が通気口４７Ａに向かいにくいので、通気口４７Ａを覆うメッシュフィルタ５０Ａに塵埃が付着しにくく、誘導管４１Ａ内に比重の高いごみ（たとえば、金属片など）が流入した場合には、そのごみがメッシュフィルタ５０Ａに衝突してメッシュフィルタ５０Ａが破損するのを効果的に防止できる。これにより、メッシュフィルタ５０Ａに塵埃が付着することにより、バイパス流路３１への空気の流れが悪くなって吸込力が低下したり、メッシュフィルタ５０Ａが破損することにより、バイパス流路３１にごみが流入して詰まったりするのを防止できるので、吸込性能を向上できる。

特に、この変形例では、通気口４７Ａが、誘導管４１Ａにおける曲がり部４６の下流側に、曲がり部４６から一定距離内に配置されているので、誘導管４１Ａにおける曲がり部４６の上流側に通気口を配置するような構成と比較して、塵埃が通気口４７Ａにより向かいにくく、吸込性能を効果的に向上できる。
ただし、通気口４７Ａは、図１１に示すように曲がり部４６から一定距離だけ離間した位置に配置されるような構成に限らず、たとえば、曲がり部４６の直下流側に配置されるような構成であってもよい。

図１２は、第２変形例に係る導入管４３Ｂを斜め上方から見た斜視図である。図１３は、この導入管４３Ｂの分解斜視図である。
図１２および図１３を参照して、この変形例に係る導入管４３Ｂは、入口１２から吸い込まれた空気および塵埃を集塵室２９に導くための誘導管４１Ｂの一部を構成している。この導入管４３Ｂでは、上記実施形態に係る導入管４３に備えられたフランジ部５８が省略されている。このように、フランジ部５８が省略されている点以外は、この変形例に係る導入管４３Ｂは、上記実施形態に係る導入管４３と同様の構成を有しているので、同様の構成については、図に同一符号を付して説明を省略することとする。

この変形例に係る導入管４３Ｂでは、その直線部５２に、上記実施形態に係る流路部材５５のフランジ部５８を省略した構成を有する流路部材５５Ａが回転可能に保持されている。この場合、上記実施形態に係る集塵装置１０の内ケース２２の内側上部（バイパス流路３１の上部）に、フランジ部５８の歯５９に噛み合うように前後方向にスライド可能に配置されていたラック６１を省略してもよい。

このような構成の場合、上記実施形態のように、第１の蓋２４および第２の蓋２５を開閉するのに連動させて、ラック６１を前後方向にスライドさせ、このラック６１に連結された流路部材５５を回転させることはできないが、手動で流路部材５５Ｂを回転させることができる。
流路部材５５Ｂを回転させれば、メッシュフィルタ５０に付着した塵埃を取り除くなどのメンテナンスを容易に行うことができる。

特に、流路部材５５Ｂが回転されると、導入管４３Ｂの直線部５２の外周面に形成された各突条５４がメッシュフィルタ５０に摺接することにより、メッシュフィルタ５０に付着した塵埃が振るい落とされる。したがって、メッシュフィルタ５０に付着した塵埃を容易に除去することができるので、メンテナンスが容易である。
図１４は、第３変形例に係る導入管４３Ｃを斜め上方から見た斜視図である。

図１４を参照して、この変形例に係る導入管４３Ｃは、入口１２から吸い込まれた空気および塵埃を集塵室２９に導くための誘導管４１Ｃの一部を構成している。この導入管４３Ｃでは、上記実施形態に係る導入管４３のように、通気口４７が形成された流路部材５５が直線部５２に被せられるのではなく、直線部５２に通気口４７Ｃが直接形成されている。より具体的には、導入管４３Ｃの直線部５２の途中部における上側部分には、略矩形の孔が複数形成されており、これらの孔が通気口４７Ｃを構成している。したがって、集塵室２９に塵埃がある程度貯まった場合などには、導入管４３Ｃ内を流れる空気を、通気口４７Ｃを介して外部（バイパス流路３１側）に流出させることができる。通気口４７Ｃは、メッシュフィルタ５０Ｃで覆われており、空気とともに導入管４３Ｃ内からバイパス流路３１側に向かう塵埃を、メッシュフィルタ５０Ｃで捕獲することができる。

このような構成であっても、誘導管４３Ｃとバイパス流路３１とを連通する部分の形状を、円錐台形状ではなく円筒状にすることができる。したがって、誘導管４３Ｃとバイパス流路３１とを連通する部分の形状が円錐台形状の場合とは異なり、誘導管４３Ｃに内径が絞られた部分が形成されないので、誘導管４３Ｃ内で圧力損失が生じて吸込力が低下するのを防止できる。

また、誘導管４３Ｃとバイパス流路３１とを連通する部分の形状を円筒状にすることにより、円錐台形状にする場合と比較して、配置スペースを狭くすることができる。これにより、集塵室２９を広くすることができるので、集塵室２９に貯めることができる塵埃の量を多くすることができ、吸込力の低下を抑制できる。
したがって、吸込力の低下を防止して、吸込性能を向上できる。

誘導管４３Ｃの直線部５２における通気口４７Ｃが形成されている部分の近傍は、直線部５２が延びる方向に軸線が沿うように配置された円筒状のフィルタ部５５Ｃを構成している。通気口４７Ｃおよび通気口４７Ｃに備えられたメッシュフィルタ５０Ｃは、誘導管４３Ｃ内における空気および塵埃の流通方向に対して平行に延びている。したがって、フィルタ部が円錐台形状に形成されるような構成と比較して、メッシュフィルタ５０Ｃに塵埃が付着しにくく、誘導管４３Ｃ内に比重の高いごみ（たとえば、金属片など）が流入した場合には、そのごみがメッシュフィルタ５０Ｃに衝突してメッシュフィルタ５０Ｃが破損するのを防止できる。これにより、メッシュフィルタ５０Ｃに塵埃が付着することにより、バイパス流路３１への空気の流れが悪くなって吸込力が低下したり、メッシュフィルタ５０Ｃが破損することにより、バイパス流路３１にごみが流入して詰まったりするのを防止できるので、吸込性能を向上できる。

この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、誘導管４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃとバイパス流路３１とを連通する通気口は、メッシュフィルタ５０，５０Ａ，５０Ｃで覆われた構成に限らず、他のフィルタで覆われた構成であってもよいし、フィルタの代わりに複数の小孔（たとえば、直径２〜３ｍｍ）が形成されていてもよい。また、メッシュフィルタ５０，５０Ａ，５０Ｃが省略された構成であってもよい。

第１の蓋２４および第２の蓋２５には、それぞれ、メッシュフィルタ３４，３５および濾紙フィルタ３７が備えられたような構成に限らず、他のフィルタが備えられていてもよい。
内ケース２２の開口部２２Ａは、２枚の蓋（第１の蓋２４および第２の蓋２５）により覆われた構成に限らず、１枚の蓋で覆われたような構成であってもよいし、３枚以上の蓋で覆われたような構成であってもよい。

上記実施形態では、この発明の一実施形態としてアップライト型の電気掃除機１を例にとって説明したが、この発明は、アップライト型の電気掃除機に限らず、電動送風機を内装された本体と、この本体に対してホースを介して接続された吸込部とを備え、ホースの途中部に形成された把持部を把持し、ホースおよび吸込部を移動させて掃除を行うことができるような電気掃除機にも適用可能である。

この発明の第１実施形態に係る電気掃除機の正面図である。 この電気掃除機の左側面図である。 この電気掃除機を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を左側から見た断面図である。 斜め上方から見た集塵装置の分解斜視図である。 集塵装置を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を左側から見た断面図であって、集塵装置内にほとんど塵埃が貯まっていない状態を示している。 集塵装置を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を左側から見た断面図であって、集塵装置内に半分程度まで塵埃が貯まった状態を示している。 集塵装置を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を左側から見た断面図であって、集塵装置内にほぼ満杯まで塵埃が貯まった状態を示している。 斜め上方から見た導入管の斜視図である。 斜め上方から見た導入管の分解斜視図である。 図６に示す矢印Ａ−Ａに沿って見た導入管の断面図である。 入口から集塵装置内に空気および塵埃が吸い込まれる際の態様について説明するための断面図であって、集塵装置を左右方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を前方から見た図を示している。 集塵装置の第１の蓋および第２の蓋を開いた状態を示す断面図であって、集塵装置を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を左方から見た図を示している。 第１変形例に係る集塵装置の構成を示す断面図であって、集塵装置を左右方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を前方から見た図を示している。 第２変形例に係る導入管を斜め上方から見た斜視図である。 この導入管の分解斜視図である。 第３変形例に係る導入管を斜め上方から見た斜視図である。 従来の集塵装置に備えられた誘導管の一例を示す図であって、（ａ）はこの誘導管の側面図、（ｂ）はこの誘導管の断面図をそれぞれ示している。

符号の説明

１０，１０Ａ 集塵装置
１２ 入口
１４ 出口
２２Ａ 開口部
２４ 第１の蓋
２５ 第２の蓋
２９ 集塵室（第１の空間）
３１ バイパス流路（第２の空間）
３２，３３ 通気口
３４，３５ メッシュフィルタ
３６ 通気口
３７ 濾紙フィルタ
４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ 誘導管
４６ 曲がり部
４７，４７Ａ，４７Ｃ 通気口
４８，４９ 傾斜面
５２ 直線部
５５，５５Ａ，５５Ｂ 流路部材
５５Ｃ フィルタ部
６１ ラック
６２ ばね

Claims (1)

1. 入口から空気と一緒に吸い込まれた塵埃を捕獲し、空気は出口から排出する掃除機用集塵装置において、
   上記入口から空気と一緒に入ってくる塵埃を捕獲して貯めておくための集塵室と、
   途中に曲がり部を有する略Ｌ字状に形成され、上記曲がり部の後流側に直線部を有し、上記入口から入ってくる空気および塵埃を上記集塵室に誘導するための誘導路と、
   上記入口から入ってくる空気の一部を分離し、上記集塵室をバイパスして上記出口へと導くことにより、空気の流れを確保するためのバイパス流路と、
   上記直線部に上記曲がり部から一定距離内に形成され、上記誘導路の上記曲がり部を通過する塵埃に作用する遠心力の方向と反対側に位置し、上記誘導路と上記バイパス流路とを連通する通気口とを含むことを特徴とする掃除機用集塵装置。

Images