JP6731317B2 - 電気掃除機の集塵装置 - Google Patents

Description

本発明は、電気掃除機の集塵装置に関し、詳しくはサイクロン方式の電気掃除機の集塵装置に関する。

特許文献１には、集塵容器と、集塵容器の内部に配置される内筒および仕切部材と、集塵容器の上方開口部に着脱可能に嵌め込まれるフィルター保持部と、フィルター保持部を着脱可能に覆うカバー部とを有するサイクロン方式の集塵装置を備えた電気掃除機が提案されている。

この集塵装置について詳しく説明すると、集塵容器は、上面に開口面を有する断面円形の有底筒状に形成されると共に、周面に気流の流入口が設けられている。
フィルター保持部は、集塵容器の上方開口部を密閉すると共に、その内部にフィルターを保持している。

内筒は、円筒枠形に形成されており、集塵容器と同軸に配置されて気流の流入口を外周面に開口すると共に、流入口にメッシュ部材が設けられている。さらに、内筒の外周面下部には径方向内側に向かって窪んだ係止溝が形成されている。この内筒は、フィルター保持部の下面から下方の集塵容器内に向かって突出するよう、フィルター保持部の下面に溶着や接着等により固定されている。

仕切部材は、中心孔を有する円板部と、円板部の周縁から上下に延びる筒状部と、円板部の下面の中心孔周縁から下方に延びる突出部とを有し、集塵容器の内面との間に気流路を形成して集塵容器内の上部を旋回風路とし、かつ下部を集塵スペースとするよう空間を上下に仕切るよう構成されている。また、仕切り部材は、内筒の外周面に沿って近接して仕切り部材を内筒から取り外すときに内筒の外周面を摺動する清掃部と、清掃部を支持するために円板部の上面から上方に向かって延びる複数本の支柱部と、円板部の上面の各支柱部よりも内側に設けられた上方突出状の複数の爪部とを有している。

この集塵装置は、使用状態において、仕切り部材の清掃部および各支柱部で囲まれたスペースに内筒が挿入され、かつ仕切る部材の各爪部が内筒の係止溝に係止していることにより、内筒に仕切り部材が取り付けられている。また、フィルター保持部が集塵容器の上方開口部に嵌り込むことにより、集塵容器の底面にて仕切り部材の突出部の下端部が支持されている。

特許文献１の集塵装置内において、内部に溜まった髪の毛や糸屑等の繊維状ごみ、塵埃といったダストの廃棄およびメンテナンスは次のように行うことができる。
まず、カバー部と共にフィルター保持部を集塵容器から取り外す。すると、フィルター保持部に固定された内筒と共に仕切り部材が集塵容器内から外部へ取り出されるため、集塵容器を逆さまにすれば内部に溜まったダストをゴミ箱へ落下させて廃棄することができる。
次に、メンテナンスの際は、内筒に対して仕切り部材を引っ張ることにより爪部が係止溝から離脱するため、内筒から仕切り部材を引き出して分離することができ、内筒と仕切部材とを個別に洗浄することができる。

特許第５０９５８５２号公報

特許文献１の集塵装置の場合、集塵容器内からゴミ箱へ落下中および落下後のダスト中における微細な塵埃が舞い上がってゴミ箱外へ飛散しやすいため、ユーザーは微細な塵埃が舞い上がらないようできるだけ低い位置からダストを落下させる必要があった。
さらに、メンテナンスの際、内筒はフィルター保持部材に固定されているので分離できず、そのためユーザーは大きなフィルター保持部材を持ちながら小さな内筒を洗浄することとなり、内筒を隅々まできれいに洗浄しにくいという課題があった。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、ダストの舞い上がりを抑え、かつメンテナンスが容易となる電気掃除機の集塵装置を提供することを目的とする。

かくして、本発明によれば、上方開口部および底部を有する集塵容器と、前記集塵容器の上方開口部を覆うカップカバーユニットと、前記カップカバーユニットの下面に設けられた内筒ユニットとを備え、
前記内筒ユニットは、前記カップカバーユニットの下面に着脱可能に取り付けられた内筒部と、前記内筒部の下端部に着脱可能に取り付けられた圧縮機構部とを有し、
前記圧縮機構部は、上下方向へ移動可能として前記内筒部の前記下端部から下方へ突出する圧縮部と、前記圧縮部を前記集塵容器の前記底部へ向かって付勢可能な弾性部材とを有する電気掃除機の集塵装置が提供される。

本発明によれば、集塵容器内に溜まったダストを圧縮部によって圧縮し、圧縮したダストを集塵容器内から排出することが可能となる。これにより、ゴミ箱へ落下中および落下後のダスト中の微細な塵埃の舞い上がりを抑制することができる。
さらに、カップカバーユニットから内筒ユニットを取り外し、内筒ユニットを内筒部と圧縮機構部とに分離することができるため、内筒および圧縮機構部を個別かつきれいに洗浄することができる。
すなわち、本発明によれば、ダストの廃棄およびメンテナンスが容易となる電気掃除機の集塵装置を提供することができる。

本発明の実施形態１に係る電気掃除機における掃除機本体を示す斜視図である。 図１に示された掃除機本体の内部構造を示す断面図である。 図１に示された掃除機本体の駆動装置単体を示す斜視図である。 実施形態１に係る集塵装置の内部構造を示す断面図である。 実施形態１に係る集塵装置の底蓋を開放した状態を示す斜視図である。 図５に示された集塵装置の内部構造を示す断面図である。 実施形態１に係る集塵装置の集塵容器を示す斜視図である。 実施形態１に係る集塵装置のカップカバーユニットおよび内筒ユニットの組立体を示す斜視図である。 （Ａ）は第２遠心分離ユニットおよび内筒ユニットの組立体を上側から視た平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線矢視断面図である。 実施形態１に係る集塵装置における第２遠心分離ユニットおよび内筒ユニットの分解状態を示す斜視図である。 図１０に示された分解状態の第２遠心分離ユニットおよび内筒ユニットの内部構造を示す断面図である。 内筒部を下方から視た斜視図である。 圧縮機構部を上方から視た斜視図である。 （Ａ）は内筒部と圧縮機構部の連結状態を示す断面図、（Ｂ）は内筒部と圧縮機構部の分離可能状態を示す断面図である。 実施形態２に係る集塵装置の内部構造を示す断面図である。 実施形態３に係る集塵装置の内部構造を示す部分断面図である。

（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１に係る電気掃除機における掃除機本体を示す斜視図であり、図２は図１に示された掃除機本体の内部構造を示す断面図であり、図３は図１に示された掃除機本体の駆動装置単体を示す斜視図である。また、図４は実施形態１に係る集塵装置の内部構造を示す断面図であり、図５は実施形態１に係る集塵装置の底蓋を開放した状態を示す斜視図である。

本発明の実施形態１に係る電気掃除機は、図１および図２に示す掃除機本体１と、この掃除機本体１と接続される図示しない可撓性ホース、操作ハンドル、延長パイプ、吸込口体等を備えた構成になっている。

図１〜図５に示すように、掃除機本体１は、サイクロン式の集塵装置１００と、左右一対の車輪２００ａ、前輪２００ｂおよび後輪２００ｃを有する駆動装置２００とを備えている。ここで、駆動装置２００における集塵装置１００側を前側とし、該前側と反対側を後側とする。

＜駆動装置について＞
駆動装置２００は、その外観を構成する筐体の前部に設けられた接続部２０１およびハンドル２００ｄと、内部の空気を外部へ排出するための筐体後部に設けられた外部排気口２０２と、筐体内部に設けられた電動送風機２０３とを備えている。
また、駆動装置２００には、集塵装置１００を前方にて収容し着脱可能に載置する載置部２０５が設けられると共に、前記可撓性ホースと接続される前記接続部２０１が前記載置部２０５から前方へ突出するように設けられている。
前記載置部２０５は、外周面に窓部を有しかつやや斜め後方に傾いた有底筒形に形成されており、その底面の中央部分には、斜め上方に突出した突出部２０６が設けられている。

また、駆動装置２００は、載置部２０５における接続部２０１と反対側に吸気口２０４が設けられ、吸気口２０４の周囲にシール部材２０４ａが設けられ、吸気口２０４の上方近傍位置に係止凹部２０４ｂが設けられている。
この掃除機本体１は、集塵装置１００が駆動装置２００に装着されたとき、接続部２０１が後述する集塵装置１００の流入口１１３と連通するように構成され、かつ吸気口２０４が集塵装置１００の排出口１３４と連通するように構成されている。

電動送風機２０３は、吸気を行うための送風ファン及び該送風ファンを回転駆動する送風駆動モータを有している。なお、駆動装置２００には、電気掃除機を統括的に制御する制御装置（不図示）が内蔵されている。上記制御装置は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ等の制御部を有する。具体的には、上記制御装置では、ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムに従って各種処理を実行する。

本実施形態に係る電気掃除機では、掃除機本体１に内蔵された電動送風機２０３が作動されることによって、図示しない吸込口体から吸気が行われる。そして、吸入口体から吸引された塵埃を含む空気は、図２に示すように、接続部２０１から集塵装置１００の流入口１１３へ導入される。この集塵装置１００内にて、吸い込まれた空気は、塵埃が遠心分離され、塵埃が除去された状態で駆動装置２００の吸気口２０４から吸気される。吸気口２０４から吸気された空気は、矢印で示す排気経路Ｙを経て、駆動装置２００の後部に設けられた外部排気口２０２から外部へ排出される。なお、排気経路Ｙは、電動送風機２０３を経由して、電動送風機２０３から発生する金属粉やゴミなどをフィルタ２０８で集塵させて、上記制御装置を経由している。このため、上記制御装置は、排気経路Ｙを流れる空気によって冷却される。

＜集塵装置について＞
図６は図５に示された集塵装置の内部構造を示す断面図であり、図７は実施形態１に係る集塵装置の集塵容器を示す斜視図であり、図８は実施形態１に係る集塵装置のカップカバーユニットおよび内筒ユニットの組立体を示す斜視図である。

図４〜図８に示すように、集塵装置１００は、上方開口部１１１ａおよび底部を有する集塵容器１１０と、集塵容器１１０の上方開口部を覆うカップカバーユニット１２０と、カップカバーユニット１２０の下面に設けられた内筒ユニット１３０とを備える。ここで、集塵容器１１０側を下側とし、その反対側を上側とする。

［集塵容器］
集塵容器１１０は、前記上方開口部１１１ａおよび下方開口部１１１ｂを有する筒形の容器本体１１１と、容器本体１１１の下方開口部１１１ｂを開閉可能に覆う底部としての底蓋１１２とを有する。

容器本体１１１は、中心側に配置された第１集塵室１１１Ａと、この第１集塵室１１１Ａの周囲に配置された第２集塵室１１１Ｂとに区分されている。第１集塵室１１１Ａには後述の内筒ユニット１３０が配置されて第１遠心分離部が構成され、第２集塵室１１１Ｂには後述のカップカバーユニット１２０における第２遠心分離ユニット１２１の複数の小型遠心分離体１２１ｂ₁を有する第２遠心分離体１２１ｂが配置される。

第２集塵室１１１Ｂは、第１集塵室１１１Ａの外周部の対向する２箇所に配置されており、各第２集塵室１１１Ｂの内側壁が第１集塵室１１１Ａの外周面を含むように構成されている。第１集塵室１１１Ａの外周に一対の第２集塵室１１１Ｂが設けられているため、容器本体１１１の水洗いが容易になり、メンテナンスが容易になる。

また、容器本体１１１は、一対の第２集塵室１１１Ｂで囲まれていない第１集塵室１１１Ａの外周壁に前記流入口１１３が設けられており、図示しない吸込口体から吸引された塵埃を含む空気が流入口１１３を通って第１集塵室１１１Ａ内に流入するように構成されている。
また、容器本体１１１の下端外周部には、閉じた底蓋１１２の外周部内面と密着する外側シール部材１１４が設けられている。

底蓋１１２は、容器本体１１１の下端外周部に対応する形状に形成されており、その内面には、第１集塵室１１１Ａを構成する円筒形の外周壁１１１Ａａの下端部と密着可能な円環状の内側シール部材１１５が設けられている。
また、底蓋１１２は、内側シール部材１１５の円の中心部に円錐筒形の隆起部１１２ａが設けられると共に、隆起部１１２ａに円筒状のリンクピン１１６がスライド可能に取り付けられている。

図４に示すように、隆起部１１２ａの内部は空洞となっており、この隆起部１１２ａ内に外鍔１１６ａを有するリンクピン１１６の基端部が収納されており、リンクピン１１６の先端部は隆起部１１２ａの外部に露出している。
リンクピン１１６は基端部に外鍔１１６ａを有するため、リンクピン１１６の先端部の移動可能な範囲は、隆起部１１２ａ内で外鍔１１６ａが底蓋１１２に対して垂直方向に移動できる範囲内に制限されている。
また、隆起部１１２ａの下端部には、リンクピン１１６の外鍔１１６ａの外径よりも小さい内径を有する孔部１１２ａ₁が形成されており、この孔部１１２ａ₁に駆動装置２００の前記突出部２０６が挿入できるようになっている。

底蓋１１２は、容器本体１１１の下端外周部にヒンジ部１１０Ｐを介して取り付けられている。また、容器本体１１１の下端外周部におけるヒンジ部１１０Ｐとは反対側には下部ロック部１１０Ｒ１が設けられると共に、容器本体１１１の外周面におけるヒンジ部１１０Ｐとは反対側には係止部１１１Ｒが設けられており、下部ロック部１１０Ｒ１が係止部１１１Ｒに係脱可能に係止することにより容器本体１１１の下方開口部１１１ｂを底蓋１１２が開閉可能に閉鎖する。

［カップカバーユニット］
図９（Ａ）は第２遠心分離ユニットおよび内筒ユニットの組立体を上側から視た平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線矢視断面図である。また、図１０は実施形態１に係る集塵装置における第２遠心分離ユニットおよび内筒ユニットの分解状態を示す斜視図であり、図１１は図１０に示された分解状態の第２遠心分離ユニットおよび内筒ユニットの内部構造を示す断面図である。

図４〜図１１に示すように、カップカバーユニット１２０は、集塵容器１１０の上方開口部１１１ａに着脱可能に嵌め込まれる第２遠心分離ユニット１２１と、第２遠心分離ユニット１２１の上部を着脱可能に覆う上部カバー１２２とを有してなる。

第２遠心分離ユニット１２１は、集塵容器１１０の上方開口部１１１ａに着脱可能に嵌め込まれる蓋部１２１ａと、蓋部１２１ａの下面に垂設された一対の第２遠心分離体１２１ｂとを有する。

蓋部１２１ａは、平坦な上壁１２１ａｘ、下壁１２１ａｙおよび周囲壁１２１ａｚを有する中空体であり、集塵容器１１０の上方開口部１１１ａに対応する形状に形成されている。
この蓋体１２１ａの周囲壁１２１ａｚの一部には上部カバー１２２の外周部の一部と係脱可能に係止するロック部１２１Ｒが設けられている。また、蓋体１２１ａの周囲壁１２１ａｚにおけるロック部１２１Ｒと反対側には、蓋体１２１ａと上部カバー１２２とを揺動可能に連結する枢着部１２１Ｐが設けられている。

また、蓋部１２１ａにおいて、下壁１２１ａｙの下面外周部には容器本体１１１の上端外周部と密着可能な外側シール部材１２３が設けられると共に、上壁１２１ａｘの上面外周部には上部カバー１２２の後述する下壁部１２２ａの下端部と密着可能な上部シール部材１２５が設けられている。
また、蓋部１２１ａの下面中央部には下方に開口する凹状の流通孔１２１ａ₁が形成されると共に、流通孔１２１ａ₁の周囲には容器本体１１１の第１集塵室１１１Ａの外周壁１１１Ａａの上端部（図４参照）と密着可能な内側シール部材１２４が設けられている。

また、カップカバーユニット１２０の下面、具体的には、流通孔１２１ａ₁を形成する周囲壁には、円弧状の複数（本実施形態では一対）の上部係止溝１２１ａ₁₁が設けられている。この複数の上部係止溝１２１ａ₁₁は、後述する内筒ユニット１３０を着脱可能に蓋部１２１ａに取り付ける係止部分であり、それらの周方向一端側には内筒ユニット１３０を回り止めするストッパ凸部１２１ａ₁₂が設けられている。

さらに、蓋部１２１ａには、一対の第２遠心分離体１２１ｂと連通する複数（本実施形態では８個）の短筒形の流出部１２１ａ₂が蓋部１２１ａの上壁１２１ａｘから下壁１２１ａｙを貫通して上下方向に形成されている。
第２遠心分離体１２１ｂは、各流出部１２１ａ₂を包囲するように蓋部１２１ａの上壁１２１ａｘの下面から下壁１２１ａｙを貫通して垂設された複数の長筒形の小型遠心分離体１２１ｂ₁と、複数の小型遠心分離体１２１ｂ₁を一体状に連結する連結壁部１２１ｂ₂と、各小型遠心分離体１２１ｂ₁における流出部１２１ａ₂の近傍に設けられた流入孔１２１ｂ₃とを有する。

本実施形態の場合、各小型遠心分離体１２１ｂ₁は下方に向かって徐々に縮径しており、それらの下端開口部１２１ｂ₁₁は連結壁部１２１ｂ₂の下面で開口している。また、平面的に視て、第２遠心分離体１２１ｂの連結壁部１２１ｂ₂は円弧形に形成され、かつ左右に一対設けられている。また、各第２遠心分離体１２１ｂには４個の小型遠心分離体１２１ｂ₁がそれぞれ併設され、各小型遠心分離体１２１ｂ₁の位置に流出部１２１ａ₂が配置されている。さらに、各小型遠心分離体１２１ｂ₁の下端開口部１２１ｂ₁₁は各流出部１２１ａ₂に対して同一円周上で前方または後方に向かって偏心している。

このように構成された第２遠心分離ユニット１２１によれば、後述する内筒ユニット１３０から流通孔１２１ａ₁に流入した微細な塵埃を含む空気は、複数の流入孔１２１ｂ₃を通って各小型遠心分離体１２１ｂ₁内に流入し、各小型遠心分離体１２１ｂ₁内で微細な塵埃が空気から遠心分離されて集塵容器１１０の第２集塵室１１１Ｂ内へ落下し、微細な塵埃が除去された空気は各流出部１２１ａ₂内を通ってカップカバーユニット１２０内へ流出する。

図２〜図５に示すように、上部カバー１２２は、第２遠心分離ユニット１２１を覆う下壁部１２２ａと、下壁部１２２ａを覆う中間壁部１２２ｂと、中間壁部１２２ｂを覆う上壁部１２２ｃと、上壁部１２２ｃの前部に上下揺動可能に枢着されたロック解除ハンドル１２２ｄと、上壁部１２２ｃと中間壁部１２２ｂとの間に設けられてロック解除ハンドル１２２ｄと連動するロック機構部１２２ｅとを有する。
上部カバー１２２において、下壁部１２２ａと第２遠心分離ユニット１２１との間は通風路となっており、下壁部１２２ａの後部は開放して前記排出口１３４となっている。

ロック機構部１２２ｅは、駆動装置２００の載置部２０５の係止凹部２０４ｂと係脱可能に係止する係止爪１２２ｅ₁と、ロック解除ハンドル１２２ｄと連動するリンク部１２２ｅ₂と、リンク部１２２ｅ₂に対して係止爪１２２ｅ₁を係止凹部２０４ｂ側へ弾性的に付勢する付勢部材１２２ｅ₃とを有する。

このロック機構部１２２ｅは、駆動装置２００から集塵装置１００を取り出す際にユーザーがロック解除ハンドル１２２ｄを引き上げることにより、リンク部１２２ｅ₂と共に付勢部材１２２ｅ₃および係止爪１２２ｅ₁が前方へ引っ張られ、係止爪１２２ｅ₁が係止凹部２０４ｂから離脱するように構成されている。

［内筒ユニット］
図１２は内筒部を下方から視た斜視図であり、図１３は圧縮機構部を上方から視た斜視図である。また、図１４（Ａ）は内筒部と圧縮機構部の連結状態を示す断面図、（Ｂ）は内筒部と圧縮機構部の分離可能状態を示す断面図である。

図８〜図１４（Ｂ）に示すように、内筒ユニット１３０は、カップカバーユニット１２０の下面に着脱可能に取り付けられた内筒部１３１と、内筒部１３１の下端部に着脱可能に取り付けられた圧縮機構部１３２とを有する。

内筒部１３１は、縦方向の複数のスリット１３１ａを有する円筒枠体であり、その外周面は図示しないメッシュ部材にて覆われている。
内筒部１３１は、円環状の上端部の外周面に設けられてカップカバーユニット１２０の第２遠心分離ユニット１２１の複数（本実施形態では一対）の上部係止溝１２１ａ₁₁に係脱可能に係止する複数の上部係止片１３１ｂと、円環状の下端部の下面に設けられて圧縮機構部１３２の後述の複数（本実施形態では一対）の下部係止溝１３２ｃ₃₁に係脱可能に係止する複数の下部係止片１３１ｃとを有する。なお、上部係止片１３１ｂ、下部係止溝１３２ｃ₃₁および下部係止片１３１ｃにも、前記上部係止溝１２１ａ₁₁と同様のストッパ凸部１２１ａ₁₂（図１１参照）が設けられている。

圧縮機構部１３２は、上下方向へ移動可能として内筒部１３１の下端部から下方へ突出する圧縮部１３２ａと、圧縮部１３２ａを集塵容器１１０の底部としての底蓋１１２へ向かって付勢可能な弾性部材１３２ｂと、内筒部１３１の外周部に近接するように圧縮部１３２ａの上方に設けられた仕切り部１３２ｃとを有する。なお、弾性部材１３２ｂとしては、例えばコイルスプリングが用いられる。

前記仕切り部１３２ｃは、内筒部１３１の外周部に近接して配置される円筒枠形の枠部１３２ｃ₁と、内筒部１３１の内部に挿入されるように枠部１３２ｃ₁の下端部に連設された筒状の第１軸部１３２ｃ₂とを有する。
さらに詳しく説明すると、仕切り部１３２ｃは、第１軸部１３２ｃ₂の上部外周面から枠部１３２ｃ₁の下端部とを連結して第１軸部１３２ｃ₂の外周面を覆う連結部１３２ｃ₃と、枠部１３２ｃ₁の下端部に垂設された円筒部１３２ｃ₄とを有する。そして、連結部１３２ｃ₃の下端部上面に複数（本実施形態では一対）の下部係止溝１３２ｃ₃₁が設けられている。なお、第１軸部１３２ｃ₂の上端開口部は孔部を有するキャップ１３２ｃ₂₁にて塞がれている。

圧縮部１３２ａは、内筒部１３１の下端部から下方へ突出する圧縮部本体１３２ａ₁と、仕切り部１３２ｃの第１軸部１３２ｃ₂内にスライド可能に挿入されるように圧縮部本体１３２ａ₁の上面に連設された第２軸部１３２ａ₂とを有する。
さらに詳しく説明すると、圧縮部本体１３２ａ₁は、仕切り部１３２ｃの円筒部１３２ｃ₄をスライド可能に挿通させる大径円筒部１３２ａ₁₁と、大径円筒部１３２ａ₁₁の下端部と第２軸部１３２ａ₂とを連結する連結部１３２ａ₁₂と、第２軸部１３２ａ₂を包囲するように連結部１３２ａ₁₂の上面に連設された外側軸部１３２ａ₁₃とを有する。

図４と図８と図１０に示すように、圧縮部本体１３２ａ₁における連結部１３２ａ₁₂の中央部は下方に開口する凹部を有しており、その凹部の周囲部に平坦な円環状の下面には複数の小さな突起１３２ａ₁₂₁が形成されている。これらの突起１３２ａ₁₂₁を有する圧縮部本体１３２ａ₁は、集塵容器１１０内で下方へ移動してダストを底蓋１１２の方へ圧縮する機能およびダストをまとめる機能を有する。なお、これについて詳しくは後述する。

個別の部品である圧縮部１３２ａと弾性部材１３２ｂと仕切り部１３２ｃとを組み立てた状態において、仕切り部１３２ｃの第１軸部１３２ｃ₂内および連結部１３２ｃ₃内に、圧縮部１３２ａの第２軸部１３２ａ₂および外側軸部１３２ａ₁₃が挿入される。さらに、仕切り部１３２ｃの第１軸部１３２ｃ₂および連結部１３２ｃ₃と、圧縮部１３２ａの第２軸部１３２ａ₂および外側軸部１３２ａ₁₃とで囲まれた円筒状のスペースに、弾性部材１３２ｂとしてのコイルスプリングが収納される。

このように構成された圧縮機構部１３２において、弾性部材１３２ｂは圧縮部１３２ａと仕切り部１３２ｃとを相互に離間させる方向に付勢しているため、圧縮機構部１３２は自由状態において伸長している。なお、第１軸部１３２ｃ₂の内周面と第２軸部１３２ａ₂の上端部には抜け止め用の突起部１３２ｃ₂₁、１３２ａ₂₁がそれぞれ一対設けられているため、圧縮部１３２ａと仕切り部１３２ｃとが不意に分離することはない。

圧縮機構部１３０の仕切り部１３２ｃ内に内筒部１３１を挿入して回動させることにより、図１４（Ａ）に示すように内筒部１３１の一対の下部係止片１３１ｃが、仕切り部１３２ｃの一対の下部係止溝１３２ｃ₃₁に係止し、これにより内筒ユニット１３０が組み立てられる。また、これと逆の動作をすれば、図１４（Ｂ）に示すように、内筒部１３１の一対の下部係止片１３１ｃが、仕切り部１３２ｃの一対の下部係止溝１３２ｃ₃₁から離脱するため、圧縮機構部１３０から内筒１３１を取り外すことができる。

内筒ユニット１３０の内筒部１３１の上部係止片１３１ｂをカップカバーユニット１２０の上部係止溝１２１ａ₁₁に係止させて組み立てた組立体Ａ（図８参照）は、集塵容器１１０に装着されて集塵装置１００を構成する。そして、図２に示すように集塵装置１００は駆動装置２００の載置部２０５に装着される。すると、載置部２０５の突出部２０６が集塵容器１１０の底蓋１１２の孔部１１２ａ₁（図４参照）に挿入されてリンクピン１１６を押し上げる。そして、内筒ユニット１３０における圧縮機構部１３２の圧縮部１３２ａをリンクピン１１６が弾性部材１３２ｂの下方への付勢力に抗して押し上げる。これにより、集塵容器１１０内における圧縮部１３２ａの下方に集塵スペースＳが形成される（図２参照）。

＜電気掃除機の動作について＞
本実施形態に係る電気掃除機の動作について、以下に説明する。図２に示すように、まず、電気掃除機を操作すると、駆動装置２００の制御装置は、電動送風機２０３を作動させ、図示しない吸込口体から吸気し、吸気された空気は図示しない延長パイプ及び可撓性ホースを通じ、可撓性ホースに接続された接続部２０１を介して掃除機本体１に流入する。

掃除機本体１を流入した塵埃含有空気は、集塵装置１００に流入する。集塵装置１００の流入口１１３に流入した塵埃含有空気は、図２中の矢印で示す分離経路Ｘを経由して、カップカバーユニット１２０を通過し、集塵装置１００から排出し、駆動装置２００の電動送風機２０３へ吸引される。

集塵装置１００では、圧縮部１３２ａの上面を境に上部が第１遠心分離部Ｓ₁（サイクロン部）として作用する。すなわち、集塵装置１００において、第１遠心分離部Ｓ₁は、集塵容器１１０における第１集塵室１１１Ａの内側面および内筒部１３１の外周面等によって構成された旋回風路である。そして、流入口１１３は、第１遠心分離部Ｓ₁が構成する旋回風路の接線方向に開口している。それゆえ、流入口１１３を介して流入した塵埃含有空気は、図２の分離経路Ｘのように、第１遠心分離部Ｓ₁が構成する旋回風路を旋回することによって、該塵埃含有空気中の塵埃が遠心分離される。

第１遠心分離部Ｓ₁において遠心分離された塵埃のうち、比較的大きい粗塵（第１の塵埃）は、遠心力の作用により、集塵容器１１０の第１集塵室１１１Ａの内側面に沿って落下して、圧縮部１３２ａの下方の集塵スペースＳに集積される。このとき、圧縮部１３２ａの下面に設けられた複数の突起１３２ａ₁₂₁に塵埃や繊維状ゴミが接触することにより塊となってまとまる。

粗塵が分離された空気は、内筒部１３１を通過する（図２の分離経路Ｘ参照）。このとき、第１遠心分離部Ｓ₁によって分離されなかった比較的小さい細塵（第２の塵埃）は、空気流とともに、内筒部１３１のスリット１２３ｂおよび図示しないメッシュ部材を通過して上昇する。

一方、粗塵は、フィルターとしてのメッシュ部材によって濾過される。内筒部１３１を通過した空気は、カップカバーユニット１２０の第２遠心分離ユニット１２１内へ流入する。図１１に示すように、第２遠心分離ユニット１２１において、塵埃含有空気が流入する流入孔１２１ｂ₃は、小型遠心分離体１２１ｂ₁と流出部１２１ａ₂との間に形成された空気の旋回流路（第２遠心分離部Ｓ₂）の接線方向に開口している。それゆえ、流入孔１２１ｂ₃から流入した塵埃含有空気は、小型遠心分離体１２１ｂ₁の内周面に沿って旋回する。

第２遠心分離部Ｓ₂は、塵埃含有空気の旋回半径が第１遠心分離部Ｓ₁での旋回半径よりも小さく、かつ、旋回速度が第１遠心分離部Ｓ₁での旋回速度よりも大きくなるように設計されている。これにより、第１遠心分離部Ｓ₁を通過した塵埃含有空気について、第１遠心分離部Ｓ₁によって分離された粗塵よりも小さい塵埃、すなわち細塵を第２遠心分離部Ｓ₂にて分離することができる。それゆえ、第２遠心分離部Ｓ₂での空気の旋回によって、塵埃含有空気中の細塵（第２塵埃）は、遠心分離され、小型遠心分離体１２１ｂ₁の内周面に沿って落下し、下端開口部１２１ｂ₁₁から第２集塵室１１１Ｂへ入り、最終的に、第２集塵室１１１Ｂ内の底蓋１１２上に溜められる。

そして、細塵（第２塵埃）が分離された空気は、各第２遠心分離部Ｓ₂の中央部に設けられた筒状の流出部１２１ａ₂を通過して第２遠心分離ユニット１２１と上部カバー１２２との間のスペースへ排出され（図２の分離経路Ｘ参照）、吸気口２０４から駆動装置２００内へ流入する。そして、前記排気経路Ｙを通って外部へ排出される。

＜集塵装置のメンテナンスについて＞
掃除完了後、集塵容器１１０内のダストを廃棄する際、ユーザーはロック解除ハンドル１２２ｄを持ち上げることにより集塵装置１００を駆動装置２００から取り外すことができる。このとき、集塵容器１１０が駆動装置２００の載置部２０５から浮き上がることにより、載置部２０５の突出部２０６が集塵容器１１０の隆起部１１２ａ内から抜け出る。これにより、集塵容器１１０内の圧縮機構部１３２において、弾性部材１３２ｂの付勢力によって圧縮部１３２ａが下方へ移動し、圧縮部１３２ａの下に塊となって溜まったダストを圧縮部１３２ａにて圧縮する（図４参照）。

このような圧縮機構部１３２を備えていることにより、ユーザーは、図５および図６に示すように、底蓋１１２を開放したとき、塊状のダストを圧縮した状態で廃棄することができる。それゆえ、集塵容器１１１０内の塵埃を効率的に廃棄することができると共に、微細な塵埃がゴミ箱への落下時および落下後に舞い上がりにくくなる。

その後、集塵装置１００を次のように分解して水洗いすることができる。
まず、カップカバーユニット１２０と内筒ユニット１３０の組立体Ａ（図８参照）を集塵容器１１０から取り外す。この際、集塵容器１１０側に設けられた上部ロック部１１０Ｒ２（図７参照）を解除することによって前記組立体Ａが分離される。
カップカバーユニット１２０は、第２遠心分離ユニット１２１と上部カバー１２２とに簡単に分離することができる。

組立体Ａのカップカバーユニット１２０と内筒ユニット１３０とは次のように分離することができる。
カップカバーユニット１２０に対して圧縮機構部１３２と内筒部１３１とを一体に回動させることにより、内筒部１３１の上部係止片１３１ｂをカップカバーユニット１２０の上部係止溝１２１ａ₁₁から離脱させて内筒ユニット１３０の全体を取り外すことができる。そして、内筒部１３１と圧縮機構部１３２とを相対的に回動させることにより、内筒部１３１の下部係止片１３１ｃを圧縮機構部１３２の下部係止溝１３２ｃ₃₁から離脱させて内筒部１３１と圧縮機構部１３２とを分離することができる。

あるいは、カップカバーユニット１２０に対して圧縮機構部１３２のみを回動させることにより、内筒部１３１の下部係止片１３１ｃを圧縮機構部１３２の下部係止溝１３２ｃ₃₁から離脱させて圧縮機構部１３２のみを取り外すことができる。そして、カップカバーユニット１２０に対して内筒部１３１を回動させることにより、内筒部１３１を取り外すことができる。

内筒部１３１と圧縮機構部１３２との分離の際、内筒部１３１を圧縮機構部１３２の仕切り部１３２ｃから引き抜くため、仕切り部１３２ｃに巻き付いた繊維状ゴミは内筒部１３１の周囲から除去される。また、仕切り部１３２ｃに巻き付いた繊維状ゴミは、指で解すあるいはハサミで切断して簡単に除去することができる。

このように、集塵容器１１０、上部カバー１２２、第２遠心分離ユニット１２１、内筒部１３１および圧縮機構部１３２に分離することができるため、それらを個別にきれいに水洗いすることができる。特に、内筒部１３１のメッシュ部材には細かい塵埃が付着しているため、内筒部１３１を単体まで分離することにより隅々まで容易かつきれいに洗浄することができる。また、第２遠心分離ユニット１２１も内筒部１３１が取り外されることにより、一対の第２遠心分離体１２１ｂの内側および中央の流通孔１２１ａ₁等を隅々までブラシ等で容易に擦り洗いすることができる（図７、図８、図１０参照）。

（実施形態２）
図１５は実施形態２に係る集塵装置の内部構造を示す断面図である。なお、図１５において、図４中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態１では開閉可能な底蓋１１２を有する集塵容器１１０を備えた集塵装置１００（図４参照）を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図１５で示す実施形態２の集塵装置１１００のように、集塵容器１１１０の底部１１２０は容器本体１１１に接着または融着等によって固定されていてもよい。実施形態２において、その他の構成は概ね実施形態１と同様である。

実施形態２の集塵装置１１００でも、実施形態１と同様の効果、すなわち、ダスト圧縮による微細な塵埃の舞い上がりを抑えると共に、メンテナンスが容易となる効果を奏する。
実施形態２の場合、集塵容器１１１０内に溜まったダストを廃棄する際は、カップカバーユニット１２０と内筒ユニット１３０との組立体Ａ（図８参照）を集塵容器１１１０から取り外した後、集塵容器１１１０を逆さまにして第１および第２集塵室１１１Ａ、１１１Ｂの開口部からダストを外部に排出する。

（実施形態３）
図１６は実施形態３に係る集塵装置の内部構造を示す部分断面図である。なお、図１６において、図４中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態１では第１遠心分離部Ｓ₁と第２遠心分離部Ｓ₂とを備えたマルチサイクロン方式の集塵装置１００（図４参照）を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、図１６で示す実施形態３の集塵装置２１００のように、第２遠心分離体が省略されたシングルサイクロン方式であってもよい。この場合、集塵容器２１１０およびその上方開口部を開閉可能に覆うカップカバーユニット２１２０としては、特許文献１に記載のフィルターを有するフィルター保持部およびそれを着脱可能に覆うカバー部を組み合わせたものを採用することができる。実施形態３において、その他の構成は概ね実施形態１と同様である。

実施形態３の集塵装置２１００でも、実施形態１と同様の効果、すなわち、ダスト圧縮による微細な塵埃の舞い上がりを抑えると共に、メンテナンスが容易となる効果を奏する。
実施形態３の場合も、実施形態２と同様に、集塵容器２１１０内に溜まったダストを廃棄する際は、カップカバーユニット２１２０と内筒ユニット１３０との組立体Ｂ（図８参照）を集塵容器１１００から取り外した後、集塵容器２１１０を逆さまにして開口部からダストを外部に排出する。

（実施形態４）
実施形態４の集塵装置（図示省略）は、図１６で示した実施形態３の集塵装置２１００における集塵容器２１１０の底部を開閉可能に構成したものである。このようにしても実施形態１と同様の効果を得ることができる。

（まとめ）
本発明の電気掃除機の集塵装置は、上方開口部および底部を有する集塵容器と、前記集塵容器の上方開口部を覆うカップカバーユニットと、前記カップカバーユニットの下面に設けられた内筒ユニットとを備え、
前記内筒ユニットは、前記カップカバーユニットの下面に着脱可能に取り付けられた内筒部と、前記内筒部の下端部に着脱可能に取り付けられた圧縮機構部とを有し、
前記圧縮機構部は、上下方向へ移動可能として前記内筒部の前記下端部から下方へ突出する圧縮部と、前記圧縮部を前記集塵容器の前記底部へ向かって付勢可能な弾性部材とを有するものである。

本発明の電気掃除機の集塵装置は次のように構成されてもよく、それらが適宜組み合わされてもよい。
（１）前記圧縮機構部は、前記内筒部の外周部に近接するように前記圧縮部の上方に設けられる仕切り部をさらに有してもよい。
この構成によれば、髪の毛や糸屑といった繊維状ゴミが仕切り部に巻き付くため、内筒部への繊維状ゴミの巻き付きを抑制することができ、内筒部の洗浄を容易かつ迅速に行うことができる。

（２）前記仕切り部は、前記内筒部の外周部に近接して配置される枠部と、前記内筒部の内部に挿入されるように前記枠部の下端部に連設された筒状の第１軸部とを有し、
前記圧縮部は、前記内筒部の前記下端部から下方へ突出する圧縮部本体と、前記仕切り部の前記第１軸部内にスライド可能に挿入されるように前記圧縮部本体の上面に連設された第２軸部とを有し、
前記弾性部材は、前記第１および第２軸部の外周部に設けられて前記仕切り部と前記圧縮部とを相互に離間させる方向に付勢してもよい。
この構成によれば、弾性部材の付勢力に抗して圧縮部を仕切り部側へ移動させて圧縮機構部全体を短縮させることができる。

（３）前記カップカバーユニットは、その下面に設けられた上部係止溝を有し、
前記仕切り部は、前記第１軸部の下端部に設けられた下部係止溝を有し、
前記内筒部は、その上端部に設けられて前記上部係止溝に係脱可能に係止する上部係止片と、その下端部に設けられて前記下部係止溝に係脱可能に係止する下部係止片とを有してもよい。
この構成によれば、容易かつ迅速にカップカバーユニット、内筒部および圧縮機構部を個別に分離することができる。

（４）前記集塵容器は、前記底部に対して垂直方向に移動可能にかつ前記圧縮機構部の前記圧縮部と当接可能に取り付けられたリンクピンを有してもよい。

また、本発明によれば、前記（４）の集塵装置と、前記集塵装置を着脱可能に載置する載置部を有しかつ前記集塵装置内の空気の流れを生成する電動送風機を有する駆動装置とを備え、
前記載置部は、前記集塵容器を載置した状態で前記リンクピンを押し上げることにより前記圧縮部を押し上げる突出部を有する電気掃除機が提供されてもよい。

この電気掃除機によれば、集塵装置を駆動装置の載置部に装着することにより、自動的に載置部上の突出部がリンクピンを介して圧縮部を押し上げ、それにより集塵容器内の圧縮部の下方に集塵スペースが形成される。そして、掃除完了後に集塵容器を駆動装置から取り外すことにより、弾性部材によって圧縮部が下降して集塵スペースに溜まったダストを圧縮する。

なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１１０、１１１０、２１１０ 集塵容器
１２０ カップカバーユニット
１３０ 内筒ユニット
１３１ 内筒部
１３２ 圧縮機構部
１３２ａ 圧縮部
１３２ｂ 弾性部材
１００、１１００、２１００ 集塵装置
１３２ｃ 仕切り部
１３２ｃ₁ 枠部
１３２ｃ₂ 第１軸部
１３２ａ₁ 圧縮部本体
１３２ａ₂ 第２軸部
１２１ａ₁₁ 上部係止溝
１３２ｃ₃₁ 下部係止溝
１３１ｂ 上部係止片
１３１ｃ 下部係止片
１１６ リンクピン
２０５ 載置部
２０３ 電動送風機
２００ 駆動装置
２０６ 突出部

Claims (6)

1. 上方開口部および底部を有する集塵容器と、前記集塵容器の上方開口部を覆うカップカバーユニットと、前記カップカバーユニットの下面に設けられた内筒ユニットとを備え、
   前記内筒ユニットは、前記カップカバーユニットの下面に着脱可能に取り付けられた内筒部と、前記内筒部の下端部に着脱可能に取り付けられた圧縮機構部とを有し、
   前記圧縮機構部は、上下方向へ移動可能として前記内筒部の前記下端部から下方へ突出する圧縮部と、前記圧縮部を前記集塵容器の前記底部へ向かって付勢可能な弾性部材とを有し、
   前記圧縮機構部は、前記内筒部の外周部に近接するように前記圧縮部の上方に設けられる仕切り部をさらに有することを特徴とする電気掃除機の集塵装置。
2. 前記仕切り部は、前記内筒部の外周部に近接して配置される枠部と、前記内筒部の内部に挿入されるように前記枠部の下端部に連設された筒状の第１軸部とを有し、
   前記圧縮部は、前記内筒部の前記下端部から下方へ突出する圧縮部本体と、前記仕切り部の前記第１軸部内にスライド可能に挿入されるように前記圧縮部本体の上面に連設された第２軸部とを有し、
   前記弾性部材は、前記第１および第２軸部の外周部に設けられて前記仕切り部と前記圧縮部とを相互に離間させる方向に付勢する請求項１に記載の集塵装置。
3. 前記カップカバーユニットは、その下面に設けられた上部係止溝を有し、
   前記仕切り部は、前記第１軸部の下端部に設けられた下部係止溝を有し、
   前記内筒部は、その上端部に設けられて前記上部係止溝に係脱可能に係止する上部係止片と、その下端部に設けられて前記下部係止溝に係脱可能に係止する下部係止片とを有する請求項２に記載の集塵装置。
4. 前記集塵容器は、前記底部に対して垂直方向に移動可能にかつ前記圧縮機構部の前記圧縮部と当接可能に取り付けられたリンクピンを有する請求項１〜３のいずれか１つに記載の集塵装置。
5. 上方開口部および底部を有する集塵容器と、前記集塵容器の上方開口部を覆うカップカバーユニットと、前記カップカバーユニットの下面に設けられた内筒ユニットとを備え、
   前記内筒ユニットは、前記カップカバーユニットの下面に着脱可能に取り付けられた内筒部と、前記内筒部の下端部に着脱可能に取り付けられた圧縮機構部とを有し、
   前記圧縮機構部は、上下方向へ移動可能として前記内筒部の前記下端部から下方へ突出する圧縮部と、前記圧縮部を前記集塵容器の前記底部へ向かって付勢可能な弾性部材とを有し、
   前記集塵容器は、前記底部に対して垂直方向に移動可能にかつ前記圧縮機構部の前記圧縮部と当接可能に取り付けられたリンクピンを有することを特徴とする電気掃除機の集塵装置。
6. 請求項４または５に記載の集塵装置と、前記集塵装置を着脱可能に載置する載置部を有しかつ前記集塵装置内の空気の流れを生成する電動送風機を有する駆動装置とを備え、
   前記載置部は、前記集塵容器を載置した状態で前記リンクピンを押し上げることにより前記圧縮部を押し上げる突出部を有する電気掃除機。

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