JP7456673B2 - ダストユニットと掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、ダストユニットと掃除機とに関する。

清掃面上の塵埃などのゴミを吸い取る掃除機用ヘッド（ノズルヘッド）に回転ブラシを搭載した掃除機が知られている。掃除機は、ユーザの操作によりノズルヘッドを前後方向に移動させることで、回転ブラシの回転によりゴミを掻き取り、掻き取られたゴミを吸引する。

このような掃除機のタイプの１つに、いわゆるサイクロン式の掃除機がある。サイクロン式の掃除機は、吸引されたゴミを含む空気から、ゴミを分離するダストユニット（ダストボックス）を備える。ダストユニットは、円筒状のダストケースを備える。ゴミを含む空気は、ダストユニットの内部に位置する吸気路を通過する。吸気路を通過したゴミを含む空気は、吸気路の出口（排出口）からダストケースの内周面に向けて排出される。吸気路から排出された空気は、ダストケースの内周面に沿って旋回する。この旋回による遠心力により、ゴミは、空気から分離されて、ダストケースの内部に集塵される。

円筒状の塵箱の塵箱蓋側に入口（吸込入口）が配置されたサイクロン式の掃除機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１９－１１８８１３号公報

ここで、一般的に、吸気路の中心から吸気路の出口までの距離が長いと、ダストユニットの内部で空気を旋回させる旋回力は、高まる。旋回力が高まると、ダストユニットにおけるゴミと空気との分離機能は、高まる。そのため、ゴミと空気との分離機能を高めるためには、ダストユニットの径を大きくすることが考えられる。しかしダストユニットの径を大きくすると、掃除機全体が大型化する。

本発明は、ダストユニットの径を大きくすることなく、ゴミと空気との分離機能を高めることができるダストユニットを実現することを目的とする。

本発明に係るダストユニットは、塵埃を含む空気の旋回流を形成する分離ユニットと、分離ユニットを収容するダストケースと、を有してなり、分離ユニットは、空気が通過する吸気路を構成する吸気管と、吸気路からの空気を排出する排出口を備える排出部と、を備え、ダストケースは、排出部から排出された空気を旋回させる壁、を備え、吸気路は、ダストケースの中心から壁側にオフセットされた位置に配置される、ことを特徴とする。

本発明によれば、ダストユニットの径を大きくすることなく、ゴミと空気との分離機能を高めることができる。

本発明に係る掃除機の実施の形態を示す正面斜視図である。 図１の掃除機が備える掃除機用ヘッドの正面斜視図である。 図２の掃除機用ヘッドの底面斜視図である。 図１の掃除機が備える掃除機用本体の背面図である。 図４の掃除機用本体のＡ矢視側面図である。 図４の掃除機用本体を構成する本体部とダストボックスとの分解側面図である。 図４の掃除機用本体のＢＢ線における断面図である。 図６のダストボックスの正面図である。 図８のダストボックスの側面斜視図である。 図８のダストボックスのＣＣ線における断面図である。 図８のダストボックスのＤＤ線における断面図である。 図８のダストボックスが備える分離ユニットの側面図である。 図８のダストボックスが備える吸気路の中心とダストケースの外周壁との距離を示す模式図である。 図１３のダストケースの中心とダストケースの外周壁との距離を示す模式図である。

本発明に係るダストユニットと掃除機とは、以下の実施の形態と図面とにより説明される。

●掃除機●
●掃除機の構成
図１は、本発明に係る掃除機の実施の形態を示す正面斜視図である。

掃除機１は、清掃面上の塵埃などのゴミを吸い取る。掃除機１は、掃除機用ヘッド１０と、自在継手部２０と、掃除機用本体３０と、ハンドル４０と、を有してなる。

図２は、掃除機用ヘッド１０の正面斜視図である。
図３は、掃除機用ヘッド１０の底面斜視図である。

掃除機用ヘッド１０は、清掃面上の塵埃などのゴミを含む空気を吸引する。掃除機用ヘッド１０は、自在継手部２０を介して、掃除機用本体３０に接続される。掃除機用ヘッド１０は、ヘッド本体１１を備える。

ヘッド本体１１は、清掃面の塵埃を掻き取る回転ブラシ（第１回転ブラシ１１４，第２回転ブラシ１１５）を収容する。ヘッド本体１１は、吸引口１１０と、取付口１１１と、吸引部１１２と、カバー体１１３と、回転ブラシ（第１回転ブラシ１１４，第２回転ブラシ１１５）と、第１ホバー用ブラシ１１６と、第２ホバー用ブラシ１１７と、キャスター（第１キャスター１１８ａ，第２キャスター１１８ｂ）と、安全キャスター１１９と、を備える。

吸引口１１０は、第１回転ブラシ１１４と第２回転ブラシ１１５とにより掻き取られて吸引部１１２に集塵されたゴミが通過する通路（流路）である。吸引口１１０は、ヘッド本体１１の略中央で、取付口１１１と重なる位置に配置される。

取付口１１１は、自在継手部２０が取り付けられる孔である。取付口１１１は、ヘッド本体１１の略中央に配置される。取付口１１１の内部に、吸引口１１０が配置される。

吸引部１１２は、第１回転ブラシ１１４と第２回転ブラシ１１５とにより掻き取られたゴミが集塵される空間である。吸引部１１２に集塵されたゴミは、後述される吸引モータ（不図示）で駆動される吸気ファンが動作して発生する吸引力により、吸引口１１０を介して、掃除機用本体３０のダストボックス３２（図４参照）に収納される。

カバー体１１３は、内部に第１回転ブラシ１１４と第２回転ブラシ１１５とを収容する。カバー体１１３は、上部カバー１１３ａと、サイドカバー１１３ｂと、サイドカバー１１３ｃと、を備える。

上部カバー１１３ａは、平面視略中央に吸引口１１０を備える。上部カバー１１３ａは、第１回転ブラシ１１４と第２回転ブラシ１１５とを上方から覆う。

サイドカバー１１３ｂは、上部カバー１１３ａの右側の端部に取り付けられる。サイドカバー１１３ｂの下面略中央には、第１キャスター１１８ａが取り付けられる。

サイドカバー１１３ｃは、上部カバー１１３ａの左側の端部に取り付けられる。サイドカバー１１３ｃの下面略中央には、第２キャスター１１８ｂが取り付けられる。

回転ブラシは、カバー体１１３に収容される。回転ブラシは、左右方向（掃除機用ヘッド１０の平面視における長手方向）に延びるブラシである。回転ブラシは、第１回転ブラシ１１４と第２回転ブラシ１１５とを備える。第１回転ブラシ１１４と第２回転ブラシ１１５のそれぞれは、回転しながら清掃面と部分的に当接（接地・接触）して、清掃面上の塵埃などのゴミや、清掃面が毛足の長いカーペットの表面の場合に毛足の内部に入り込んだ髪の毛や食べ物のカスなどのゴミを掻き出して、吸引部１１２に集塵する。第１回転ブラシ１１４の形状と大きさと質量それぞれは、第２回転ブラシ１１５の形状と大きさと質量それぞれと同じである。

第１回転ブラシ１１４は、第１回転軸（不図示）に取り付けられて、カバー体１１３（上部カバー１１３ａ）の内部に収容される。第１回転ブラシ１１４は、駆動モータ（不図示）の回転駆動による第１回転軸の回転に伴い、回転する。第１回転ブラシ１１４は、ヘッド本体１１の正面側に配置される。

第２回転ブラシ１１５は、第２回転軸（不図示）に取り付けられて、カバー体１１３（上部カバー１１３ａ）の内部に収容される。第２回転ブラシ１１５は、駆動モータ（不図示）の回転駆動による第２回転軸の回転に伴い、回転する。第２回転ブラシ１１５は、ヘッド本体１１の背面側に配置される。また、第２回転ブラシ１１５は、第１回転ブラシ１１４の回転方向とは逆回りに回転する。

第１ホバー用ブラシ１１６は、第１回転ブラシ１１４の左右両端に配置されて、第１回転ブラシ１１４と共に回転する。第１ホバー用ブラシ１１６は、第１回転ブラシ１１４と清掃面との間の摩擦力を低減する。

第２ホバー用ブラシ１１７は、第２回転ブラシ１１５の左右両端に配置されて、第２回転ブラシ１１５と共に回転する。第２ホバー用ブラシ１１７は、第２回転ブラシ１１５と清掃面との間の摩擦力を低減する。

第１キャスター１１８ａは、ヘッド本体１１に取り付けられて、ヘッド本体１１の進行方向に沿って、回転する。第１キャスター１１８ａは、清掃面上を全方位に亘って回転自在である。第１キャスター１１８ａは、サイドカバー１１３ｂの下部に配置される。第１キャスター１１８ａは、例えば、車輪式のキャスターである。第１キャスター１１８ａは、第１回転ブラシ１１４と第２回転ブラシ１１５との中間位置に配置される。すなわち、第１キャスター１１８ａは、第１回転ブラシ１１４と第２回転ブラシ１１５それぞれと等距離の位置に配置される。

第２キャスター１１８ｂは、ヘッド本体１１に取り付けられて、ヘッド本体１１の進行方向に沿って、回転する。第２キャスター１１８ｂは、清掃面上を全方位に亘って回転自在である。第２キャスター１１８ｂは、サイドカバー１１３ｃの下部に配置される。第２キャスター１１８ｂは、例えば、車輪式のキャスターである。第２キャスター１１８ｂは、第１回転ブラシ１１４と第２回転ブラシ１１５との中間位置に配置される。すなわち、第２キャスター１１８ｂは、第１回転ブラシ１１４と第２回転ブラシ１１５それぞれと等距離の位置に配置される。

第１キャスター１１８ａの形状と大きさと質量それぞれは、第２キャスター１１８ｂの形状と大きさと質量それぞれと同じである。第１キャスター１１８ａと第２キャスター１１８ｂとを結ぶ線（仮想線）の方向は、第１回転ブラシ１１４の延在方向と、第２回転ブラシ１１５の延在方向と平行である。

安全キャスター１１９は、ヘッド本体１１の下部に取り付けられる。安全キャスター１１９は、上下方向に進退可能である。安全キャスター１１９は、車輪式のキャスターで、正面－背面方向に回転可能である。

安全キャスター１１９は、掃除機用ヘッド１０が清掃面に載置された状態（以下「載置状態」という。）のとき、上方（清掃面と反対の方向）に後退（退避）する。駆動モータ（不図示）は、載置状態のとき通電された状態（以下「通電状態」という。）になる。通電状態の駆動モータは、第１回転ブラシ１１４と第２回転ブラシ１１５とを駆動する。駆動された第１回転ブラシ１１４と第２回転ブラシ１１５とは、回転する。

一方、安全キャスター１１９は、掃除機用ヘッド１０が清掃面から離間している状態（以下「離間状態」という。）のとき、下方（清掃面に向かう方向）に前進（進行）する。駆動モータは、離間状態のとき通電状態が解除された状態（非通電状態）になる。非通電状態の駆動モータは、第１回転ブラシ１１４と第２回転ブラシ１１５とを駆動しない。駆動されない第１回転ブラシ１１４と第２回転ブラシ１１５とは、回転しない。つまり、通電状態において駆動されて回転していた第１回転ブラシ１１４の回転と、第２回転ブラシ１１５の回転とは、非通電状態で止まる。

図１に戻る。
自在継手部２０は、掃除機用ヘッド１０と掃除機用本体３０とを連結する。自在継手部２０は、掃除機用ヘッド１０に対して掃除機用本体３０が全方位に亘って任意の角度で自由に傾くことを可能にする。

自在継手部２０の一端（図１における紙面下端）は、取付口１１１に取り付けられる。すなわち、自在継手部２０は、掃除機用ヘッド１０の上部略中央に取り付けられる。自在継手部２０の一端は、吸引口１１０と平面視で重なる位置に配置される。吸引口１１０の軸心（軸線）は、自在継手部２０の軸心と一致する。

自在継手部２０の他端（図１における紙面上端）は、掃除機用本体３０の下端に取り付けられる。自在継手部２０の軸心は、掃除機用本体３０の軸心と一致する。すなわち、自在継手部２０の軸心は、掃除機用本体３０の軸心上に位置する。これにより、掃除機用本体３０は、吸引口１１０の軸心（軸線）上に位置すると共に、掃除機用ヘッド１０に対して全方位に亘って任意の角度で自由に傾く。

自在継手部２０は、例えば、蛇腹状のホースなどの可撓性部材（不図示）を内部に収容する。可撓性部材は、吸引口１１０と、掃除機用本体３０の下端と、に接続される。可撓性部材は、吸引口１１０を通過したゴミが掃除機用本体３０に向けて通過する通路（流路）を構成する。

自在継手部２０の他端と、可撓性部材とは、掃除機用本体３０の下端に着脱自在である。

図４は、掃除機用本体３０の背面図である。
図５は、図４の掃除機用本体３０のＡ矢視側面図である。

掃除機用本体３０は、本体部３１と、ダストボックス３２と、を備える。掃除機用本体３０は、ハンドル４０（図１参照）と着脱可能である。掃除機用本体３０の一端（図４における紙面下端）は、自在継手部２０（図１参照）に接続される。掃除機用本体３０の他端（図４における紙面上端）は、ハンドル４０に接続される。掃除機用本体３０は、略筒状である。本体部３１は、ハンドル着脱部３３と、ハンドル取外部３４と、排気口３５と、吸引モータ（不図示）と、バッテリ（不図示）と、を備える。

ダストボックス３２は、本体部３１と着脱可能である。後述のとおり、ダストボックス３２を構成する部材の一部は、透明もしくは半透明な部材で構成される。そのため、ダストボックス３２の内部構造は、ダストボックス３２の外部から視認可能である（図４，図５のほか、後述の図６，図８，図９参照）。

図６は、本体部３１とダストボックス３２との分解側面図である。
同図は、本体部３１からダストボックス３２が取り外されている状態を示す。
図７は、図４の掃除機用本体３０のＢＢ線における断面図である。
同図は、本体部３１にダストボックス３２が取り付けられている状態を示す。同図は、本体部３１の内部の構造の図示を省略する。

本体部３１は、ダストボックス３２と吸引モータとバッテリとを収容する。本体部３１の一端（図７における紙面下端）は、自在継手部２０（図１参照）に接続される。本体部３１は、ダストボックス収容部３１１と固定部３１２とを備える。

ダストボックス収容部３１１は、ダストボックス３２を収容する、側面視でコの字状（図７参照）の切り欠かれた空間である。ダストボックス３２は、この切り欠きの内部に配置される。ダストボックス収容部３１１の底部は、本体部３１の正面側（図７における紙面左側）から本体部３１の背面側（図７における紙面右側）に掛けて、下方に傾斜するテーパ面である。一方、ダストボックス収容部３１１の上部は、本体部３１の正面側から本体部３１の背面側に掛けて、上方に傾斜するテーパ面である。

固定部３１２は、ダストボックス３２を本体部３１に固定する。固定部３１２は、ダストボックス３２がダストボックス収容部３１１（本体部３１）に収容されたとき、ダストボックス３２の後述されるホック５１１Ｃを留める部分である。

本体部３１にダストボックス３２が収容されたとき、本体部３１とダストボックス３２とで構成される形状は、略円筒状である。

ダストボックス３２は、第１回転ブラシ１１４（図３参照）と第２回転ブラシ１１５(図３参照)とにより掻き取られて空気と共に吸引されたゴミを、空気から分離する。ダストボックス３２の内部で空気から分離されたゴミは、ダストボックス３２の内部に集塵される。ゴミが分離された空気は、ダストボックス３２から本体部３１の内部を通過して、排気口３５から本体部３１の外部に排出される。ダストボックス３２の内部に集塵されたゴミは、ユーザによりダストボックス３２の外部に捨てられる。このとき、先ず、ユーザは、ダストボックス３２を本体部３１から取り外す。次いで、ユーザは、ダストボックス３２の一部の部材（後述される分離ユニット５２０とフィルタユニット５３０）を、ゴミを収容する部材（後述されるダストケース５１０）から取り外す。次いで、ユーザは、ゴミを収容する部材を傾けるなどして、同部材の開口からゴミを排出する。ダストボックス３２の具体的構成は、後述される。なお、ダストボックス３２は、ダストボックス収容部３１１（本体部３１）の側方から、ダストボックス収容部３１１に収容される。

図１と図４と図５とに戻る。
ハンドル着脱部３３は、ハンドル４０と着脱可能である。ハンドル着脱部３３は、本体部３１の他端（図４における紙面上端）に配置される。ハンドル着脱部３３は、挿入口（不図示）を備える。挿入口は、ハンドル４０の挿入部（不図示）が挿入される開口である。

ハンドル取外部３４は、ユーザがハンドル着脱部３３に装着されたハンドル４０を取り外すときに使用される。ハンドル取外部３４は、例えば、押圧式のボタンである。ハンドル取外部３４は、例えば、ハンドル着脱部３３に取り付けられる。

「ユーザ」は、掃除機１の使用者（操作者）である。

排気口３５は、吸引モータにより吸引されて、ダストボックス３２を通過した空気を本体部３１の外部に排出する。排気口３５は、本体部３１の外周に配置された複数の開口である。排気口３５は、本体部３１の内部と外部とを連通させる。排気口３５は、本体部３１の内部の空気を外部に排出する。

吸引モータは、吸引部１１２から排気口３５までの流路に気流を発生させる吸気ファン（不図示）を駆動する。吸引モータに駆動された吸気ファンは、空気を吸引する。吸引モータと吸気ファンとは、本体部３１に収容される。

バッテリは、駆動モータと吸引モータとを駆動させる動力源である。バッテリは、本体部３１に収容される（取り付けられる）。

ハンドル４０は、使用時にユーザに把持される。すなわち、ユーザは、ハンドル４０を把持して掃除機１を操作する。ハンドル４０は、棒状で略円筒状である。ハンドル４０は、ハンドル着脱部３３に着脱自在に取り付けられる（装着される）。ハンドル４０は、ハンドル着脱部３３（掃除機用本体３０）に取り付けられている（装着されている）とき、ハンドル着脱部３３（掃除機用本体３０）から上方に延在する。ハンドル着脱部３３に取り付けられた状態におけるハンドル４０の軸心（軸線）は、自在継手部２０の軸心と一致する。ハンドル４０は、把持部４１と、操作部４２と、挿入部（不図示）と、を備える。

なお、ハンドルの形状は、棒状に限定されない。すなわち、例えば、ハンドルの形状は、取手形状でもよい。

把持部４１は、ユーザに把持される。把持部４１は、操作部４２と挿入部との間の部分である。

操作部４２は、掃除機１の電源のオンとオフとを切り換える。すなわち、操作部４２は、駆動モータや吸引モータの動作を制御する。操作部４２は、例えば、押圧式の操作ボタンである。操作部４２は、ハンドル４０の他端側（上端側）に配置される。操作部４２は、掃除を開始するとき（一時的に中断していた掃除を再開するとき）と、掃除を終了するとき（一時的に掃除を中断するとき）とに、ユーザにより操作される。

挿入部は、ハンドル着脱部３３の挿入口に挿入される。挿入部は、ハンドル４０の一端側（下端側）に配置される。挿入部が挿入口に挿入されることで、ハンドル４０は、ハンドル着脱部３３（掃除機用本体３０）に取り付けられる（装着される）。

ユーザは、ハンドル着脱部３３にハンドル４０が装着された状態で、ハンドル取外部３４（図４参照）を押圧しながらハンドル４０を掃除機用本体３０から離反する方向に引っ張ることにより、ハンドル４０を、ハンドル着脱部３３（掃除機用本体３０）から取り外すことができる。

●ダストボックスの構成
図８は、ダストボックス３２の正面図である。
図９は、ダストボックス３２の側面斜視図である。
図１０は、図８のダストボックス３２のＣＣ線における断面図である。
図１１は、図８のダストボックス３２のＤＤ線における断面図である。

ダストボックス３２は、ダストユニット５００とカバーユニット５００Ｃとを有してなる。

ダストユニット５００は、吸引口１１０（図２参照）を通過したゴミを含む空気から、ゴミを分離する。ダストユニット５００は、ダストケース５１０と、分離ユニット５２０と、フィルタユニット５３０と、を備える。

ダストケース５１０は、分離ユニット５２０を内部に収容する。ダストケース５１０の上部（図８における紙面上方）には、フィルタユニット５３０が配置される。ダストケース５１０は、吸引された空気から分離されたゴミを集塵する。ダストケース５１０は、例えば、透明または半透明のプラスチックで構成される。ダストボックス３２が本体部３１に収容されているとき、ダストケース５１０は、本体部３１の外部から視認可能である。すなわち、ダストケース５１０の内部に集塵されたゴミは、掃除機用本体３０の外部から視認可能である。ダストケース５１０は、外周壁５１１と、内周壁５１２と、底部５１３と、足部５１４と、を備える。ダストケース５１０は、上部が開口する有底の略中空円筒状である。

外周壁５１１は、ダストケース５１０の外枠で、分離ユニット５２０から排出された空気を旋回させる壁である。外周壁５１１は、円筒状である。外周壁５１１の上部には、フィルタユニット５３０が配置される。

内周壁５１２は、外周壁５１１の内側に、外周壁５１１と略平行に配置される。内周壁５１２は、底部５１３から上方に向けて突設する。内周壁５１２の内周面で囲まれた内部の空間（以下「内周壁５１２の内部空間」という。）は、分離ユニット５２０の後述される吸気管５２１と共に、第１吸気路Ｐ１を構成する。すなわち、内周壁５１２の内部空間は、第１吸気路Ｐ１の一部である。内周壁５１２は、外周壁５１１と底部５１３と共に、集塵空間ＤＳを構成する。内周壁５１２の底部５１３からの高さは、外周壁５１１の底部５１３からの高さの略半分である。内周壁５１２の上部は、分離ユニット５２０に接続される。第１吸気路Ｐ１と集塵空間ＤＳとの詳細は、後述される。

底部５１３は、ダストケース５１０の底である。底部５１３には、ダストケース５１０の内部で分離されたゴミが集塵（蓄積）される。底部５１３は、ダストケース５１０の正面側（図１０における紙面右側）から背面側（図１０における紙面左側）に掛けて、上方に傾斜するテーパ面である。すなわち、底部５１３のうち、背面側の底部５１３の高さ位置（図１０における紙面上下方向の位置）は、正面側の底部５１３の高さ位置よりも高い。

足部５１４は、ダストケース５１０を水平に維持する。足部５１４は、底部５１３の下面に配置される。足部５１４は、図１０に示されるように、ダストケース５１０の正面側（図１０における紙面右側）から背面側（図１０における紙面左側）に掛けて延びる板状の部材である。また、足部５１４は、図８に示されるように、底部５１３の左右に配置される。

ダストケース５１０を構成する外周壁５１１と、内周壁５１２と、底部５１３とは、一体に成形される。ダストケース５１０の上端は、図１０に示されるように、側面断面視において、水平である。すなわち、テーパ面である底部５１３の傾きにより、背面側の外周壁５１１における底部５１３からダストケース５１０の上端までの長さは、正面側の外周壁５１１における底部５１３からダストケース５１０の上端までの長さよりも短い。

図１０に示される２つの一点鎖線のうち紙面右側の一点鎖線、および、図１１に示される２つの黒丸のうち紙面下側の黒丸は、ダストケース５１０の内径（外周壁５１１の内径）の中心軸（中心軸線）Ｘである。

分離ユニット５２０は、ダストケース５１０と共に、ゴミを含む空気の旋回流を形成する（生成する）。分離ユニット５２０は、吸気管５２１と、排出部５２２と、周壁５２３と、傘部５２４と、を備える。

図１２は、分離ユニット５２０の側面図である。
分離ユニット５２０に関する以下の説明は、図８－図１１も合わせて参照される。

吸気管５２１は、内部に空間を備える。吸気管５２１の内部空間は、ダストケース５１０の内周壁５１２の内部空間と連通する。吸気管５２１の内部空間は、図１１に示されるように、断面視で円形である。前述のとおり、吸気管５２１の内部空間は、内周壁５１２の内部空間と共に、第１吸気路Ｐ１を構成する。すなわち、吸気管５２１の内部空間は、第１吸気路Ｐ１の一部である。

第１吸気路Ｐ１は、吸引口１１０を通過したゴミを含む空気が通過する流路である。第１吸気路Ｐ１は、内周壁５１２の内部空間と、吸気管５２１の内部空間と、で構成される。第１吸気路Ｐ１は、本発明における吸気路の例である。第１吸気路Ｐ１は、断面視で円形の流路である。

図１０に示される２つの一点鎖線のうち紙面左側の一点鎖線、および、図１１に示される２つの黒丸のうち紙面上側の黒丸は、第１吸気路Ｐ１の内径の中心軸（中心軸線）Ｙである。

図１０に示されるように、中心軸Ｙは、中心軸Ｘに重ならない。また、図１０に示されるように、中心軸Ｙの軸方向は、中心軸Ｘの軸方向に平行である。すなわち、第１吸気路Ｐ１は、ダストケース５１０の内径（外周壁５１１の内径）の中心から外周壁５１１側にオフセットされた位置に配置される。つまり、ダストケース５１０内に配置された第１吸気路Ｐ１は、ダストケース５１０の外周壁５１１と同軸に配置されていない。

図１３は、第１吸気路Ｐ１の中心（中心軸Ｙ）と、ダストケース５１０の外周壁５１１との距離を示す模式図である。
図１４は、ダストケース５１０の中心（中心軸Ｘ）と、ダストケース５１０の外周壁５１１との距離を示す模式図である。

図１３、図１４に示されるように、第１吸気路Ｐ１の中心（中心軸Ｙ）から、排出部５２２の先端を通るダストケース５１０の外周壁５１１の内周面までの距離Ｌ１は、ダストケース５１０の中心（中心軸Ｘ）から、排出部５２２の先端を通るダストケース５１０の外周壁５１１の内周面までの距離Ｌ２よりも長い。すなわち、第１吸気路Ｐ１がダストケース５１０の内径（外周壁５１１の内径）の中心からオフセットされる方向は、排出口５２２１とは反対側の外周壁５１１の方向である。

図８－図１２に戻る。
排出部５２２は、吸気管５２１の一部であり、吸気管５２１の第１吸気路Ｐ１を構成する部分から外周壁５１１側に突出する。排出部５２２は、第１吸気路Ｐ１からのゴミを含む空気を排出する部分である。排出部５２２は、排出口５２２１を備える。排出部５２２は、排出口５２２１を介して、第１吸気路Ｐ１からのゴミを含む空気を外周壁５１１に向けて排出する。排出部５２２から排出された空気は、外周壁５１１の内周面に沿って旋回する。

周壁５２３は、排出部５２２の周囲、かつ、吸気管５２１の外周側に配置される。周壁５２３の外周面は、外周壁５１１の内周面と共に、旋回路ＳＰを構成する。周壁５２３の内周面は、吸気管５２１の外周面と共に、第２吸気路Ｐ２を構成する。旋回路ＳＰと第２吸気路Ｐ２との詳細は、後述される。周壁５２３は、フィルタ取付枠５２３１と第１フィルタＦ１を備える。

旋回路ＳＰは、排出部５２２（排出口５２２１）から排出されたゴミを含む空気が旋回する流路である。旋回路ＳＰを旋回するゴミを含む空気は、旋回流の遠心力により、綿ゴミや髪の毛などの大きいゴミと、塵埃を含む空気と、に遠心分離される。すなわち、旋回路ＳＰは、サイクロン空間である。旋回路ＳＰを旋回して、遠心分離された大きいゴミは、外周壁５１１の内周面に押し付けられる。外周壁５１１の内周面に押し付けられたゴミへの旋回流からの旋回力は、弱まる。その結果、ゴミは、外周壁５１１の内周面から落下して、集塵空間ＤＳに集塵（蓄積）される。一方、旋回路ＳＰを旋回して、大きいゴミが遠心分離された後の塵埃を含む空気は、第１フィルタＦ１に向かう。

集塵空間ＤＳは、旋回路ＳＰを旋回して、遠心分離されたゴミを集塵（蓄積）する。集塵空間ＤＳは、外周壁５１１の内周面と、内周壁５１２の外周面と、底部５１３と、で構成される。

フィルタ取付枠５２３１は、第１フィルタＦ１が取り付けられる枠体である。フィルタ取付枠５２３１は、排出部５２２の周囲、かつ、吸気管５２１の外周側に配置される。

第１フィルタＦ１は、旋回路ＳＰを旋回して、大きなゴミが遠心分離された後の塵埃を含む空気を濾過する。換言すれば、第１フィルタＦ１は、旋回路ＳＰを旋回する空気に含まれる塵埃を捕集する。空気に含まれる塵埃は、粗い塵埃と細かい塵埃とを含む。第１フィルタＦ１は、粗い塵埃と細かい塵埃とのうち、粗い塵埃を捕集する。第１フィルタＦ１は、フィルタ取付枠５２３１に取り付けられる。第１フィルタＦ１は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）製素材のメッシュフィルタである。第１フィルタＦ１は、本発明におけるフィルタの例である。第１フィルタＦ１を通過した空気（細かい塵埃を含む空気）は、第２吸気路Ｐ２に進入する。

第２吸気路Ｐ２は、第１フィルタＦ１を通過した空気（細かい塵埃を含む空気）をフィルタユニット５３０に送出する流路である。第２吸気路Ｐ２は、周壁５２３の内周面と、吸気管５２１の外周面と、で構成される。

傘部５２４は、集塵空間ＤＳに集塵されたゴミ（旋回路ＳＰを旋回して、遠心分離されたゴミ）が舞い上がり、旋回路ＳＰに戻るのを防止すると共に、第１フィルタＦ１が塵埃を含む空気を捕集する際に第１フィルタＦ１から落ちる塵埃を受け取る。傘部５２４は、図１０に示されるように、側面断面視でＨ状である。傘部５２４は、吸気管５２１の下部に配置されて、分離ユニット５２０と内周壁５１２とを接続する。傘部５２４は、内周壁５１２に着脱自在である。

フィルタユニット５３０は、第２吸気路Ｐ２を通過した空気、すなわち、第１フィルタＦ１を通過した空気に含まれる細かい塵埃を捕集する。フィルタユニット５３０は、ダストケース５１０の上部に配置される。フィルタユニット５３０は、フィルタケース５３１と第２フィルタＦ２とを備える。

フィルタケース５３１は、第２フィルタＦ２を収容する。フィルタケース５３１は、外周壁５１１の上端と分離ユニット５２０の上部とに接続される。

第２フィルタＦ２は、第１フィルタＦ１を通過した空気に含まれる細かい塵埃を濾過する。換言すれば、第２フィルタＦ２は、第１フィルタＦ１を通過した空気に含まれる塵埃を捕集する。第２フィルタＦ２は、フィルタケース５３１に取り付けられる。第２フィルタＦ２は、例えば、ＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）などのフッ素樹脂製である。第２フィルタＦ２は、上下方向に折り曲げられたプリーツ形状である。第２フィルタＦ２を通過した空気は、ダストユニット５００の外部に排出される。ダストユニット５００の外部に排出された空気は、本体部３１の内部の流路（不図示）に進入し、その後、排気口３５から排出される。

第２フィルタＦ２の目の粗さは、第１フィルタＦ１の目の粗さよりも細かい。そのため、第２フィルタＦ２は、第１フィルタＦ１で捕集しきれない細かい塵埃を捕集できる。

排気口３５から排出される空気は、ＢＦＥ（Bacterial Filtration Efficiency）の基準をクリアした空気である。より好ましくは、排気口３５から排出される空気は、ＶＦＥ（Viral Filtration Efficiency）の基準をクリアした空気である。さらに好ましくは、排気口３５から排出される空気は、ＰＦＥ（Particle Filtration Efficiency）の基準をクリアした空気である。

カバーユニット５００Ｃは、ダストユニット５００をカバーする。カバーユニット５００Ｃは、ダストユニット５００の正面側の外周面を覆うように取り付けられる。カバーユニット５００Ｃの外面は、ダストボックス３２が本体部３１に収容されているとき、本体部３１の外面と面一になる。ダストボックス３２が本体部３１に収容されているとき、カバーユニット５００Ｃは、本体部３１の外部に露出する。カバーユニット５００Ｃは、ダストケースカバー５１０Ｃとフィルタユニットカバー５３０Ｃとを備える。

ダストケースカバー５１０Ｃは、ダストケース５１０の正面側の外周面をカバーする。ダストケースカバー５１０Ｃは、透明部材である。そのため、ダストケース５１０の内部に集塵されたゴミは、ダストケースカバー５１０Ｃの外部から視認可能である。ダストボックス３２が本体部３１に収容されているとき、ダストケースカバー５１０Ｃは、本体部３１の外部に露出する。また、ダストボックス３２が本体部３１に収容されているとき、ダストケースカバー５１０Ｃの外面は、本体部３１の外面と面一になる。ダストケースカバー５１０Ｃは、ホック５１１Ｃを備える。

ホック５１１Ｃは、ダストボックス３２が本体部３１に収容されているとき、ダストボックス３２を本体部３１の固定部３１２に固定する。

フィルタユニットカバー５３０Ｃは、フィルタユニット５３０の正面側の外周面をカバーする。ダストボックス３２が本体部３１に収容されているとき、フィルタユニットカバー５３０Ｃは、本体部３１の外部に露出する。ダストボックス３２が本体部３１に収容されているとき、フィルタユニットカバー５３０Ｃの外面は、本体部３１の外面と面一になる。

●まとめ
以上説明した実施の形態によれば、ダストユニット５００は、分離ユニット５２０と、分離ユニット５２０を収容するダストケース５１０と、を有してなる。分離ユニット５２０は、塵埃（ゴミ）を含む空気の旋回流を形成する。分離ユニット５２０は、空気が通過する吸気路（第１吸気路）Ｐ１を構成する吸気管５２１と、吸気路Ｐ１からの空気を排出する排出口５２２１と、を備える。ダストケース５１０は、排出部５２２から排出された空気を旋回させる壁（外周壁）５１１を備える。吸気路Ｐ１は、ダストケース５１０の中心から壁５１１側にオフセットされた位置に配置される。この構成によれば、吸気路Ｐ１の中心から壁５１１までの距離は、吸気路Ｐ１がオフセットして配置されている分だけ長くなる。そのため、吸気路Ｐ１を出てから壁５１１に当たって旋回流が形成されるまでの空気の移動距離は、吸気路がオフセットされていない場合に比べて、長くなる。その結果、ダストユニット５００は、吸気路Ｐ１を出て旋回流が形成されるまでの空気の旋回角度を大きくできる。つまり、ダストユニット５００は、吸気路Ｐ１を出て旋回流が形成されるまでの空気の圧損を抑制できる。これにより、ダストユニット５００は、吸気路Ｐ１を出て旋回流が形成されるまでの空気の旋回角度を大きくするためにダストケース５１０の径を大きくする必要がない。さらに、ダストユニット５００は、吸気路Ｐ１を出て旋回流が形成されるまでの空気の圧損を抑制できるので、吸気路Ｐ１から出た空気からのゴミの分離機能を高める。

また、以上説明した実施の形態によれば、吸気路Ｐ１は、吸気路Ｐ１の中心軸Ｙがダストケース５１０の中心軸Ｘに対して排出口５２２１とは反対側にオフセットされた位置に配置される。この構成によれば、前述のとおり、吸気路Ｐ１の中心から壁５１１までの距離は、排出口５２２１とは反対側に吸気路Ｐ１がオフセットされている分だけ長くなる。そのため、吸気路Ｐ１を出て旋回流が形成されるまでの空気の移動距離は、吸気路Ｐ１がオフセットされていない場合に比べて、長くなる。その結果、ダストユニット５００は、ダストケースの小型化を実現しつつ、ゴミの分離機能を高める。

さらに、以上説明した実施の形態によれば、周壁５２３は、旋回路ＳＰを旋回する空気に含まれる塵埃（粗い塵埃）を捕集するフィルタ（第１フィルタ）Ｆ１を備える。ダストユニット５００は、フィルタＦ１を通過した空気に含まれる塵埃（細かい塵埃）を捕集する第２フィルタＦ２を備えるフィルタユニット５３０を備える。この構成によれば、先ず、吸気路Ｐ１を通過した空気に含まれる綿ゴミや髪の毛などの大きいゴミは、旋回流の遠心力により空気から分離される。次いで、大きいゴミが分離された後の空気に含まれる粗い塵埃は、フィルタＦ１に捕集される。次いで、荒い塵埃が捕集された後の空気に含まれる細かい塵埃は、第２フィルタＦ２に捕集される。その結果、その後にダストユニット５００の外部に排出される空気は、塵埃をほとんど含まない。

なお、掃除機１の動作中、ダストケースの内部では、集塵空間ＤＳにおいても、旋回流が発生する。そのため、ダストケースは、内周壁と底部とに連接し、ダストケースの径方向に立設する遮蔽部材を集塵空間ＤＳに備えてもよい。遮蔽部材は、集塵空間ＤＳに集塵されてダストケースの底部に溜まったゴミが旋回し続けるのを防止する。

１ 掃除機
１０ 掃除機用ヘッド
１１ ヘッド本体
１１０ 吸引口
１１１ 取付口
１１２ 吸引部
１１３ カバー体
１１３ａ 上部カバー
１１３ｂ サイドカバー
１１３ｃ サイドカバー
１１４ 第１回転ブラシ
１１５ 第２回転ブラシ
１１６ 第１ホバー用ブラシ
１１７ 第２ホバー用ブラシ
１１８ａ 第１キャスター
１１８ｂ 第２キャスター
１１９ 安全キャスター
２０ 自在継手部
３０ 掃除機用本体
３１ 本体部
３１１ ダストボックス収容部
３１２ 固定部
３２ ダストボックス
３３ ハンドル着脱部
３４ ハンドル取外部
３５ 排気口
４０ ハンドル
４１ 把持部
４２ 操作部
５００ ダストユニット
５１０ ダストケース
５１１ 外周壁
５１２ 内周壁
５１３ 底部
５１４ 足部
５２０ 分離ユニット
５２１ 吸気管
５２２ 排出部
５２２１ 排出口
５２３ 周壁
５２３１ フィルタ取付枠
５２４ 傘部
５３０ フィルタユニット
５３１ フィルタケース
５００Ｃ カバーユニット
５１０Ｃ ダストケースカバー
５１１Ｃ ホック
５３０Ｃ フィルタユニットカバー
Ｐ１ 第１吸気路（吸気路）
Ｐ２ 第２吸気路
Ｆ１ 第１フィルタ（フィルタ）
Ｆ２ 第２フィルタ
ＳＰ 旋回路
ＤＳ 集塵空間

Claims (10)

1. 塵埃を含む空気の旋回流を形成する分離ユニットと、
   前記分離ユニットを内部に収容するダストケースと、
   を有してなり、
   前記分離ユニットは、
   前記空気が通過する吸気路を構成する吸気管と、
   前記吸気路からの前記空気を排出する排出口を備える排出部と、
   を備え、
   前記ダストケースは、
   前記排出部から排出された前記空気を旋回させる外枠の壁と、
   前記壁の内部に配置される内周壁と、
   を備え、
   前記壁は、内周面、
   を備え、
   前記吸気路は、前記ダストケースの中心から前記壁側にオフセットされた位置に配置され、
   前記吸気路からの前記空気は、前記排出部から前記壁の前記内周面に向けて排出され、
   前記排出部から排出された前記空気は、前記壁の前記内周面に沿って旋回して、
   前記内周壁は、前記分離ユニットと接続され、
   前記内周壁の内部空間は、前記吸気路の一部を構成する、
   ことを特徴とするダストユニット。
2. 前記ダストケースは、筒状の形状を備える、
   請求項１記載のダストユニット。
3. 前記吸気路は、前記ダストケースの中心軸方向と平行な中心軸方向を備える、
   請求項２記載のダストユニット。
4. 前記吸気路の中心は、前記ダストケースの中心に対して、前記排出口とは反対側にオフセットした位置である、
   請求項３記載のダストユニット。
5. 前記分離ユニットは、
   前記排出部の周囲に周壁、
   を備え、
   前記周壁は、前記壁と共に、前記排出部から排出された前記空気が旋回する旋回路を構成する、
   請求項１記載のダストユニット。
6. 前記周壁は、
   前記旋回路を旋回する前記空気に含まれる前記塵埃を捕集するフィルタ、
   を備え、
   前記フィルタを通過した前記空気に含まれる前記塵埃を捕集する第２フィルタを備えるフィルタユニット、
   を有してなり、
   前記フィルタを通過した前記空気は、前記周壁と前記吸気管とで構成される第２吸気路を介して前記第２フィルタを通過し、
   前記第２フィルタを通過した前記空気は、前記ダストユニットの外部に排出される、
   請求項５記載のダストユニット。
7. ダストユニットを有してなる掃除機であって、
   前記ダストユニットは、請求項１記載のダストユニットである、
   ことを特徴とする掃除機。
8. 前記吸気路の中心から前記排出部の先端を通る前記壁の前記内周面までの距離は、前記ダストケースの中心から前記排出部の先端を通る前記壁の前記内周面までの距離よりも長い、
   請求項４記載のダストユニット。
9. 前記ダストケースは、
   前記塵埃が集塵される底部、
   を備え、
   前記底部は、前記壁と前記内周壁と一体に成形され、
   前記内周壁は、前記底部から突設する、
   請求項１記載のダストユニット。
10. 前記内周壁の前記内部空間は、前記吸気管の内部空間と連通し、
    前記吸気路は、前記内周壁の前記内部空間と、前記吸気管の前記内部空間と、で構成される、
    請求項１記載のダストユニット。
    

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