JP5367886B1 - 集塵装置および電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】第１遠心分離部で分離した塵埃と第２遠心分離部で分離した塵埃とを別個に溜めつつ同時に廃棄でき、かつ、この廃棄の際の第２遠心分離部で分離した塵埃の舞い上がりを抑制できる電気掃除機を提供する。
【解決手段】集塵装置27は、分離体86から突出し、分離体86をケース部85に取り付けた状態でケース部85に密着する壁部161を備える。集塵装置27は、第２遠心分離部93で分離した塵埃を溜める塵埃溜め部165を備える。塵埃溜め部165は、ケース部85に対して壁部161が密着することでこれらケース部85と壁部161との間に区画される。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、第１遠心分離部と、この第１遠心分離部の上方に位置し第１遠心分離部を通過した含塵空気中のこの第１遠心分離部で分離する塵埃よりも小さい塵埃を分離する第２遠心分離部とを備えた集塵装置およびこれを有する電気掃除機に関する。

従来、この種の電気掃除機は、電動送風機を収容した本体ケースと、この本体ケースに対して着脱可能に取り付けられる集塵装置とを備えている。この集塵装置は、いわゆる集塵カップであり、電動送風機の駆動により吸い込んだ含塵空気から塵埃を分離して捕集する。

このような集塵装置として、近年、含塵空気を内部で旋回させることにより塵埃を遠心分離(サイクロン分離)する、いわゆるサイクロン分離式のものが知られている。このようなサイクロン分離式の集塵装置の場合、遠心分離部の大きさ(旋回径)に応じて分離できる塵埃の大きさや比重が設定されるため、大きさが異なる遠心分離部を多段に設けて、含塵空気中の大きさや比重が異なる塵埃を分離できるように構成されている。

特開２０１２−４０４４３号公報

大きさや比重が小さい塵埃、すなわち細塵は、電動送風機を再度駆動させたときに集塵装置内で舞い上がらないように、大きさや比重が大きい塵埃、すなわち粗塵と異なる箇所に溜めることが好ましい。

そこで、上記特許文献１記載の構成では、粗塵を遠心分離して溜める第１遠心分離部の上方の周囲に、細塵を遠心分離する複数の第２遠心分離部を設け、これら第２遠心分離部により分離した細塵を、第１遠心分離部の中央部に区画した塵埃溜め部へと落下させて溜めるように構成している。そして、これら溜められた塵埃は、第１遠心分離部の下部を開くことで同時に廃棄できるようになっている。

しかしながら、この構成の場合、塵埃溜め部に溜められた細塵の周囲に第１遠心分離部で分離捕集された粗塵が溜められるため、廃棄の際、これら粗塵と細塵とは互いに混ざり合うことなくそれぞれ別個にごみ箱などへと落下することとなり、この落下の際に細塵が舞い上がるおそれがある。

本発明が解決しようとする課題は、第１遠心分離部で分離した塵埃と第２遠心分離部で分離した塵埃とを別個に溜めつつ同時に廃棄でき、かつ、この廃棄の際の第２遠心分離部で分離した塵埃の舞い上がりを抑制できる集塵装置およびこれを有する電気掃除機を提供することである。

実施形態の集塵装置は、電動送風機を収容した本体ケースに着脱可能に設けられ、電動送風機の動作により吸い込まれた含塵空気から塵埃を分離して捕集する集塵装置である。この集塵装置は、上端部に拡開した空間部を備え外郭をなすケース部を有し、含塵空気中の塵埃を分離するとともにこのケース部内の下端側に溜める第１遠心分離部を備える。また、この集塵装置は、ケース部に対して着脱可能な分離体を備える。この分離体は、第１遠心分離部に連通してこの第１遠心分離部の上方に位置し、この第１遠心分離部を通過した含塵空気中のこの第１遠心分離部で分離する塵埃よりも小さい塵埃を分離する第２遠心分離部を有する。また、集塵装置は、分離体に設けられ、この分離体をケース部に取り付けた状態で少なくとも一部が第２遠心分離部よりも下方に位置して空間部にてケース部に密着する壁部を備える。そして、この集塵装置は、ケース部に対して壁部が密着することで空間部の内部にてケース部と壁部との間に区画されて第２遠心分離部で分離した塵埃を溜める塵埃溜め部を備える。

一実施形態の電気掃除機の集塵装置の塵埃溜め部近傍を拡大して示す断面図であり、(a)は分離体をケース部に対して取り付けた状態を示し、(b)が分離体をケース部に対して取り外した状態を示す。 同上集塵装置を示す断面図である。 同上掃除機本体を示す中央断面図である。 同上電気掃除機の斜視図である。

以下、一実施形態の構成を図１ないし図４を参照して説明する。

図４において、11はいわゆるキャニスタ型の電気掃除機を示し、この電気掃除機11は、吸込風路体(風路形成体)である管部12と、この管部12が着脱可能に接続される掃除機本体13とを有している。

管部12は、掃除機本体13に接続される接続管部15と、この接続管部15の先端側に連通する可撓性を有するホース体16と、このホース体16の先端側に設けられた手元操作部17と、この手元操作部17の先端側に着脱可能に接続される延長管18と、この延長管18の先端側などに着脱可能に接続される吸込口体としての床ブラシ19とを備えている。

手元操作部17には、ループ状の把持部21がホース体16側へと突出し、この把持部21の上部には、操作用の設定ボタン22が複数設けられている。

また、図１ないし図４に示すように、掃除機本体13は、大径の走行輪23を両側に有し旋回輪24および接地輪25を下部に有する本体ケース26を備え、この本体ケース26の外部である上部には、集塵カップである集塵装置27が着脱可能となっている。そして、掃除機本体13は、走行輪23および旋回輪24あるいは接地輪25によって被掃除面である床面上を少なくとも前後方向に沿って走行(移動)可能に構成されている。なお、以下、前後方向および左右方向は、掃除機本体13(本体ケース26)の走行(移動)方向を基準とする。

本体ケース26は、例えば合成樹脂などにより形成されており、集塵装置27の後方に位置する本体部31と、この本体部31の前部下側に突設されて集塵装置27の下部を支持する集塵装置支持部としての突出受部32とを一体的に有している。そして、本体ケース26の内部には、これら本体部31と突出受部32とに亘って、側面視でＬ字状に屈曲した本体風路部33が配置されている。

本体部31の両側には、走行輪23がそれぞれ回転自在に軸支されている。また、この本体部31の後部の下側には、掃除機本体13の前側が持ち上がった状態で床面に対して接地する接地輪25が左右方向の中央部に回転自在に取り付けられている。さらに、この本体部31の前部の上側には、掃除機本体13(本体ケース26)を把持するためのループ状のハンドル34が後方に向けて傾斜状に突設されている。また、この本体部31の内部には、電動送風機室35が下部の一側、例えば右側に区画されているとともに、図示しない電源室が他側、例えば左側に区画され、電動送風機室35の上方に隣接して、フィルタ室37が区画され、かつ、このフィルタ室37の上方に隣接して、連通風路部38が区画されている。そして、電動送風機室35の内部には、電動送風機39、および、この電動送風機39の動作を制御する図示しない制御手段としての制御回路部などが収容されている。また、電源室には、外部電源から電動送風機39などに給電可能な電源コードを巻回した電源部としての図示しないコードリール装置が回転可能に収容されている。さらに、フィルタ室37には、集塵装置27の下流側と電動送風機39の吸込側との間に位置するフィルタ部42が着脱可能となっている。

また、本体部31の前部の下部には、集塵装置27の上流側に気密に接続される連通開口部45が形成されており、この本体部31の前部の上部には、連通風路部38と連通し本体ケース26に装着された集塵装置27の下流側に気密に接続される吸気開口部46が形成されている。そして、この本体部31の後部には、接地輪25の上方に位置して上下方向および左右方向に沿って面状(平面状)に延びる外郭面である後面部47が形成されており、この後面部47には、電動送風機室35と本体ケース26の外部とを連通する複数の排気孔48が形成されているとともに、これら排気孔48の上方の一側に、フィルタ室37と本体ケース26の外部とを連通する着脱開口49が形成され、かつ、排気孔48の上方の他側に、電源室と本体ケース26の外部とを連通し電源コードを出し入れするための図示しないコード導出口が形成されている。

また、突出受部32の前面には、管部12の接続管部15が接続される本体吸込口52が形成されており、この本体吸込口52が本体風路部33の上流端の開口となっている。したがって、この本体吸込口52は、本体風路部33を介して連通開口部45と連通し、この連通開口部45を介して集塵装置27の上流側と連通可能となっている。

電動送風機39は、設定ボタン22の操作に応じて、制御回路部により動作が制御されるものである。この電動送風機39は、吸込側を上側として配置され、排気側である下側が本体ケース26の底部55に支持されている。

また、制御回路部は、設定ボタン22と電気的に接続されており、この設定ボタン22の操作により設定された動作モード(例えば強モード、中モード、弱モード、自動モード、停止モードなど)に電動送風機39の動作を設定するように構成されている。

また、フィルタ室37は、上部、すなわち上流側が、通気開口61により連通風路部38を介して吸気開口部46と連通しているとともに、下部、すなわち下流側が、連通開口62により電動送風機室35と連通して電動送風機39と気密に接続されている。

また、フィルタ部42は、集塵装置27を通過した塵埃を捕集するものであり、(第１および第２の)フィルタ68，69を備え、フィルタ室37に本体ケース26の外部から着脱可能となっている。

一方、集塵装置27は、下側に位置する第１本体部としてのケース部85と、このケース部85の上側に位置する第２本体部としての分離体86とを着脱可能に備えている。この分離体86は、ケース部85の内部に挿入されて第１遠心分離部90を構成する構造体である内筒91と、通気風路部92と、例えば複数の第２遠心分離部93と、風路部94とを有するユニット状となっている。そして、この集塵装置27は、本体ケース26に対して装着した状態で後側が本体部31の前部に嵌合し、上側が後方へと傾斜した状態で(ハンドル34に対して平行な状態で)固定される。

第１遠心分離部90は、電動送風機39の駆動により内部に吸い込んだ含塵空気中の一部である相対的に大きい塵埃、すなわち粗塵を主として遠心分離して溜めるものである。

ケース部85は、例えば透光性を有する(透明な)合成樹脂などの部材により形成され、第１遠心分離部90の外郭をなしている。したがって、第１遠心分離部90は、外部から内部を目視可能となっている。また、このケース部85の上部には、第２遠心分離部93の下部に対向する塵埃落下空間部である空間部96が区画されている。さらに、このケース部85の後部には、含塵空気を吸い込むための導入口97が一側、例えば右側に偏った位置に開口されている。そして、このケース部85の外部には、集塵装置27(ケース部85)を把持するための集塵装置取手部98が突設されている。また、このケース部85の後部の両側には、本体ケース26に対して集塵装置27を装着する際の位置決めとなる図示しない位置決め凸部が突設されている。

空間部96は、円筒状に設けられ、ケース部85の上端部の全周縁部に連続して上方へと拡開している。すなわち、この空間部96は、ケース部85の上端部に周辺側から中央側へと下方に向けて傾斜して一体形成された傾斜面部101により区画されている。したがって、この空間部96は、第１遠心分離部90(ケース部85)と連通している。

また、導入口97は、後方へと略水平状に延びており、集塵装置27を本体ケース26に装着した状態で連通開口部45と気密に接続される。したがって、この導入口97は、連通開口部45および本体風路部33を介して本体吸込口52と気密に接続される。

また、集塵装置取手部98は、ケース部85の後部で、かつ、導入口97の側方、換言すれば導入口97の近傍に突設されている。この集塵装置取手部98は、例えば上下方向、すなわちケース部85(第１遠心分離部90)の軸方向に対して平行に設けられている。

また、位置決め凸部は、導入口97の上側の両側に位置しており、本体ケース26に対して集塵装置27を装着する際に、本体ケース26の本体部31の前部に上下方向に沿って長手状に形成された図示しない位置決め受部の下端部に対して挿入されるようになっている。

また、内筒91は、ケース部85の中央部に配置され、第１遠心分離部90の旋回中心となって、外周とケース部85の内周面85aとの間(周囲)に、含塵空気を旋回させる旋回風路106を形成するとともに、内部を通して第１遠心分離部90と各第２遠心分離部93側(通気風路部92)とを接続するものである。そして、この内筒91は、略円筒状の構造体本体である排気筒部108と、この排気筒部108の下端側に同軸状に設けられた圧縮部であるシェード部109とを備えている。また、この内筒91は、上端部が分離体86に対して一体的に固定されており、分離体86とともに、ケース部85に対して着脱可能となっている。

排気筒部108は、旋回風路106を旋回する含塵空気が内部へと通過する開口111を周方向に複数備えており、これら開口111全体が分離フィルタ112によって覆われている。また、この排気筒部108の下端部は、周辺側、すなわち外縁側から中央(中心)側に向けて徐々に下流側である上方に向けて突出するように傾斜した傾斜面である底面部113により閉塞されている。この底面部113は、例えば球面の一部を切り取った球面状、あるいは放物面状などであり、中央部が尖ることなく湾曲している。

また、シェード部109は、第１遠心分離部90において分離した粗塵を、電動送風機39の駆動により生じる負圧を利用して圧縮するものであり、排気筒部108の下端部の周縁から径方向へと鍔状に突出する円形状の天板部115と、この天板部115の外周縁から排気筒部108と反対方向である下方に向けて突出する折り返し部としての周板部116とを一体的に有し、下方に向けて開口している。したがって、このシェード部109は、排気筒部108よりも径寸法が大きく、この排気筒部108に対して径方向に突出している。さらに、天板部115には、複数の圧縮用開口117が周方向に略等間隔に離間されて開口されており、これら圧縮用開口117は、圧縮フィルタ118によって覆われている。また、このシェード部109は、中央部が排気筒部108の底面部113の背面となっている。そのため、このシェード部109の中央部は、下流側である上方に向けて突出している。そして、このシェード部109は、ケース部85の底部に対して上方に離間されており、旋回風路106を旋回する含塵空気の一部が下側から圧縮用開口117へと循環するように通過することで圧縮フィルタ118に粗塵を押し付け、粗塵を圧縮した状態で溜めるように構成されている。

また、分離体86は、第１風路体121、第２風路体122、導入風路体123、分離風路体124、上蓋部125、内筒91、および、この内筒91を保持する保持体126を一体的に備えた円筒状に形成されており、ケース部85(第１遠心分離部90)の径寸法よりも大きい径寸法を有している。

第１風路体121は、下側である上流側から上側である下流側へと縮径する略円筒状の導風部131と、この導風部131の中央部に位置する略円筒状の筒部132と、この筒部132に連通し後方に向けて径方向に延びるダクト部133とを備えている。

また、第２風路体122は、下側から上側へと拡開する円筒状に形成されており、中央部が筒部132と気密に接続され、外縁部が上蓋部125の内縁部と当接している。

また、導入風路体123は、第１風路体121と第２風路体122との間に位置するもので、下側から上側へと拡開し下端部が導風部131の上端部に気密に接続される円筒状の連結筒部135と、この連結筒部135の外縁部に螺旋蓋状に設けられ各第２遠心分離部93の上端部をなす旋回部136と、これら旋回部136のそれぞれの中央部に円筒状に一体に設けられた排気部137とを備えている。そして、排気部137の上端部が、第２風路体122の外縁近傍に開口された円形状の接続孔138に気密に挿入接続されている。

また、分離風路体124は、連結筒部135の外方に位置し各第２遠心分離部93の下端部をなす第２遠心分離部本体としてのコーン部である複数の旋回筒部141と、これら旋回筒部141の周囲を覆うカバー部142とを備えている。

そして、旋回筒部141は、第１遠心分離部90のケース部85よりも小径に形成されており、さらに上端部から下端部へと徐々に縮径されている。また、これら旋回筒部141の上端部には、導入風路体123の旋回部136がそれぞれ嵌合しているとともに、これら旋回筒部141の下端部は、それぞれ空間部96と連通している。

また、カバー部142は、分離体86の外周面をなすものである。さらに、このカバー部142には、ダクト部133と連通して風路部94の下流端をなす例えば四角形状の排気開口144が左右方向の中央部の後部に開口されている。

排気開口144は、後側の第２遠心分離部93，93間に位置している。この排気開口144は、集塵装置27を本体ケース26に装着した状態で吸気開口部46と気密に接続される。したがって、この排気開口144は、吸気開口部46を介して電動送風機39の吸込側と気密に接続される。また、排気開口144は、導入口97と同側である集塵装置27の後側に位置しており、集塵装置27を本体ケース26に装着した状態で本体ケース26の本体部31の前部に対向する。

また、上蓋部125は、導入風路体123の上側を覆って分離風路体124の上端部に連結されている。さらに、この上蓋部125は、上側の中央部に、例えば第２風路体122の湾曲形状に沿って下方へと窪んだ平面視で円形状の上側凹部147が形成されており、この上側凹部147から左右方向の中央部の後部に亘って、係止装置としての集塵装置用クランプ148が取り付けられている。

集塵装置用クランプ148は、上側凹部147に嵌合する操作用の操作ハンドル部151と、この操作ハンドル部151の操作によって動作する係止部としての係止爪部152とを備えている。

操作ハンドル部151は、両側部から後部に亘って上側凹部147の内縁に沿う外縁を有しており、前端部が左右方向に沿って直線状となっており、平面視で円の一部を切り取った形状となっている。また、この操作ハンドル部151は、後端部が上蓋部125に対して回動可能に軸支されている。したがって、この操作ハンドル部151の前部は、上側凹部147の内縁に対して後方に離間されており、使用者が手指を上側凹部147に挿入して操作ハンドル部151の前側を上方へと持ち上げ操作することが可能となっている。

また、係止爪部152は、集塵装置27を本体ケース26に装着する際に、この本体ケース26の本体部31の前部の吸気開口部46の上方に開口された係止受部としての係止開口153に挿入係合されることで集塵装置27を本体ケース26に係止するものである。そして、この係止爪部152は、上端部が上蓋部125に回動可能に軸支されている。また、この係止爪部152は、先端側が上蓋部125の後部から後方へと突出している。さらに、この係止爪部152は、係止部付勢手段としてのコイルばね154により、後方へと進出する方向に向けて付勢されている。そして、この係止爪部152の上部には、操作ハンドル部151の後端部が接触しており、操作ハンドル部151が上側凹部147から上方へと回動することによって係止爪部152の上側が下方へと押し込まれ、この係止爪部152がコイルばね154の付勢に抗して前方へと退避するように構成されている。

また、保持体126は、内筒91の排気筒部108の上端側が中央部に挿入される円環状に形成されているとともに、外周縁部から下方に向けて壁部161が突出している。そして、この保持体126は、分離体86の下端部、すなわち第１風路体121の下部に着脱可能に取り付けられている。

壁部161は、分離体86から下方へと突出しており、先端側に可撓性および弾性を有するエラストマ、あるいはゴムなどの閉塞部材であるパッキン163が取り付けられている。このパッキン163は、壁部161に取り付けられる被取付部163aと、この被取付部163aの先端である下端から第１遠心分離部90(ケース部85)の中央部側に向けて屈曲した自由端状に突出するシール部であるリップ部163bとを一体に備えている。また、この壁部161は、保持体126の周方向に連続しており、保持体126を分離体86に取り付けた状態で各第２遠心分離部93の下方に対向している。さらに、この壁部161は、外側へと下方に向けて傾斜している。そして、この壁部161は、分離体86をケース部85の上方に取り付けた状態で、ケース部85の傾斜面部101に対してパッキン163が圧接される、換言すれば、壁部161の先端側と傾斜面部101との間にリップ部163bが挟持されることにより、空間部96の内部にてケース部85と壁部161の外周側(第２遠心分離部93(旋回筒部141)の中心軸位置の直下よりも外方の部分)との間に、第２遠心分離部93で分離された塵埃、すなわち細塵Ｄを溜める塵埃溜め部165が区画される。すなわち、この塵埃溜め部165は、第１遠心分離部90の上側の周囲に位置し、集塵装置27内を通過する空気の流路の外方に位置している。換言すれば、この塵埃溜め部165には、電動送風機39の駆動により生じる負圧が実質的に作用せず、空気が流れない。そして、この壁部161は、その傾斜により、各第２遠心分離部93で分離された細塵Ｄを各第２遠心分離部93の下方(直下)、換言すれば、これら第２遠心分離部93の中心軸位置に対して、側方へとずれた位置に逃がして塵埃溜め部165へと導くようになっている。

そして、通気風路部92は、第１遠心分離部90と各第２遠心分離部93とを気密に接続するものである。この通気風路部92は、第１風路体121の筒部132とダクト部133との間、および、第２風路体122と導入風路体123の連結筒部135および旋回部136との間に亘って気密に区画され、旋回部136を介して各第２遠心分離部93(旋回筒部141の内部)と連通している。したがって、この通気風路部92は、上流側(第１遠心分離部90の下流側)から下流側(第２遠心分離部93の上流側)へと、含塵空気の流量を絞りつつ整流するように構成されている。

また、各第２遠心分離部93は、含塵空気の旋回半径を第１遠心分離部90での旋回半径よりも小さく、かつ、旋回速度を第１遠心分離部90での旋回速度よりも大きくすることによって、第１遠心分離部90を通過した含塵空気中のこの第１遠心分離部90で遠心分離する塵埃よりも(相対的に)小さい塵埃、すなわち細塵Ｄを遠心分離して空間部96へと落下させるものである。換言すれば、各第２遠心分離部93は、含塵空気中の第１遠心分離部90で分離できなかった塵埃を遠心分離するものである。そして、これら第２遠心分離部93は、第１遠心分離部90の上方で、導入風路体123の旋回部136および排気部137と分離風路体124の旋回筒部141との間に区画されており、旋回部136から通気風路部92を通過した含塵空気を旋回筒部141の内周面の接線方向に沿って螺旋状に内部に導入して旋回筒部141内で旋回させ、遠心分離した細塵Ｄを下端部から空間部96内へと落下させ、壁部161を経由して塵埃溜め部165へと導くとともに、細塵Ｄを分離した、実質的に塵埃を含まない空気を排気部137から風路部94へと排気するように構成されている。また、これら第２遠心分離部93は、集塵装置27(第１遠心分離部90)の中心軸の周囲の後部(風路部94)を除く位置に、互いに略等間隔に離間されて円弧状(同一円周上)に配置されている。

また、風路部94は、各排気部137から上蓋部125と第２風路体122との間、第１風路体121の筒部132およびダクト部133により気密に区画されている。すなわち、この風路部94は、全ての第２遠心分離部93の下流側と連通し、各第２遠心分離部93の上方から、これら第２遠心分離部93の側方、本実施形態では、円弧状(略円形状)に配列された第２遠心分離部93の中心へと空気の流量を徐々に絞るように連続するとともに、後方へと屈曲している。

次に、上記一実施形態による掃除動作を説明する。

掃除を開始する際には、まず、ケース部85に対して分離体86を取り付けて一体的に組み立てる。このとき、分離体86から突出する壁部161の先端側である下端側がケース部85の傾斜面部101にパッキン163を介して密着することで、ケース部85の空間部96にてケース部85と壁部161の外周側との間に塵埃溜め部165が区画される。そして、この組み立てた集塵装置27を本体ケース26に装着する。すなわち、集塵装置27を、位置決め凸部などを本体ケース26側の位置決め受部に位置合わせしつつ挿入して本体ケース26の突出受部32に載置して支持し、かつ、集塵装置用クランプ148の係止爪部152を本体ケース26の係止開口153に挿入係止することにより本体ケース26に対して集塵装置27を係止することで、集塵装置27の導入口97および排気開口144が本体ケース26の連通開口部45および吸気開口部46とそれぞれ気密に接続される。したがって、集塵装置27が電動送風機39の吸込側と本体吸込口52との間に気密に接続された状態で本体ケース26に装着される。

なお、集塵装置27が本体ケース26に既に装着された状態である場合には、これらの操作は不要である。

この状態で、掃除機本体13(本体ケース26)の本体吸込口52に管部12を接続する。具体的に、管部12は、接続管部15を本体吸込口52に挿入接続するとともに、必要に応じて、手元操作部17の先端側に延長管18および床ブラシ19を順次接続する。この状態で、手元操作部17の設定ボタン22が掃除機本体13(本体ケース26)内の制御回路部などと電気的に接続される。なお、管部12が掃除機本体13に既に接続された状態である場合には、これらの操作は不要である。

そして、使用者は、コード導出口から電源コードを引き出して壁面などのコンセントに接続した後、把持部21を把持し、所望の設定ボタン22を操作することにより、電動送風機39の動作モードを設定する。制御回路部は、この設定された動作モードに対応して電動送風機39の入力を制御し、電動送風機39を設定された動作モードで起動する。

この電動送風機39の起動により生じた負圧は、フィルタ室37(フィルタ部42)、連通風路部38、吸気開口部46、排気開口144、風路部94、第２遠心分離部93、通気風路部92、第１遠心分離部90、導入口97、連通開口部45、本体風路部33および本体吸込口52を介して、管部12へと作用する。

そして、使用者は、この負圧の作用により、床ブラシ19、延長管18、あるいは手元操作部17の先端側から空気とともに塵埃を吸い込む。

この塵埃を含む空気、すなわち含塵空気は、管部12から本体吸込口52、本体風路部33および連通開口部45を経由して導入口97へと導かれ、この導入口97から集塵装置27内、すなわち第１遠心分離部90内へと吸い込まれる。

この第１遠心分離部90では、含塵空気は旋回風路106を旋回することで、この含塵空気中の特に粗塵が遠心分離され、ケース部85の内周面85aに沿って落下して底部上に溜められる。なお、この粗塵は、旋回風路106から内筒91のシェード部109へと、含塵空気の流れの一部によって運ばれ、シェード部109の圧縮用開口117を含塵空気が通過することにより圧縮フィルタ118によってシェード部109内で圧縮される。

粗塵が分離された含塵空気は、内筒91の排気筒部108の開口111を通過する際に分離フィルタ112により濾過される。さらに、この分離フィルタ112を通過した含塵空気は、底面部113に沿って下流側である上側へと整流されつつ通気風路部92へと運ばれる。そして、この含塵空気は、この通気風路部92において、徐々に流量が絞られて整流され、各旋回部136により各第２遠心分離部93内(旋回筒部141内)へとそれぞれ分岐されて流入する。

これら第２遠心分離部93(旋回筒部141)において、含塵空気は、内周面(旋回筒部141の内周面)に沿って旋回され、この含塵空気中の細塵Ｄが遠心分離され、第２遠心分離部93(旋回筒部141の内周面)に沿って空間部96へと落下し、壁部161によって塵埃溜め部165へと導かれて溜められる。

そして、細塵Ｄが遠心分離された実質的に塵埃を含まない空気は、各第２遠心分離部93の中央部の排気部137から風路部94へと排気されて合流し、この風路部94によって流量が絞られつつ後方へと導かれて、排気開口144から集塵装置27の外部へと排気される。

この後、この空気は、吸気開口部46から連通風路部38およびフィルタ部42のフィルタ68，69を順次通過した後、電動送風機39へと吸い込まれ、この電動送風機39の内部を冷却しつつ通過して排気風となり、電動送風機39から排気孔48を介して本体ケース26の外部へと排気される。

掃除が終了すると、使用者が所定の設定ボタン22を操作することで、制御回路部が電動送風機39の入力を低下させて電動送風機39を停止させる。

集塵装置27内に一定量の塵埃が溜まった場合には、使用者が集塵装置用クランプ148の操作ハンドル部151を持ち上げることで、係止爪部152を係止開口153から退避させ、集塵装置27を本体ケース26から取り外す。

そして、分離体86をケース部85から取り外すと、分離体86と一体的に内筒91がケース部85から引き抜かれるとともに、壁部161(パッキン163)の傾斜面部101への密着が解除され、塵埃溜め部165に溜められた細塵Ｄが、傾斜面部101の傾斜に沿ってケース部85の内部へと落下し、このケース部85内に溜められた粗塵の上側に降りかかってこの粗塵と混ざる(図１(a)および図１(b))。

この状態で、使用者は、集塵装置取手部98を把持してケース部85をごみ箱などの廃棄位置へと集塵装置27を運んだ後、上側を下方へと傾けるようにひっくり返すことで、ケース部85に圧縮された状態で溜まった粗塵およびこの粗塵と混ざった細塵Ｄが一緒に廃棄される。

そして、以上説明した一実施形態によれば、第１遠心分離部90を通過した含塵空気中のこの第１遠心分離部90で分離する塵埃よりも小さい塵埃を分離する第２遠心分離部93を有する分離体86から突出した壁部161が、分離体86をケース部85に取り付けた状態でこのケース部85(傾斜面部101)に密着して、ケース部85と壁部161との間に第２遠心分離部93で分離した細塵Ｄを溜める塵埃溜め部165を区画することにより、第１遠心分離部90で分離した塵埃である粗塵は第１遠心分離部90(ケース部85)内に溜め、第２遠心分離部93で分離した塵埃である細塵Ｄは塵埃溜め部165に溜めることができる。したがって、細塵Ｄと粗塵とを互いに隔離された状態で別個に溜めることができ、細塵Ｄは集塵装置27内を通過する空気の流路の外方に位置するので、電動送風機39を再駆動させたときなどに負圧によって細塵Ｄが舞い上がったり、第２遠心分離部93へと再度循環したりすることがない。さらに、第１遠心分離部90内では、含塵空気が旋回するため、ケース部85の内周面85aに静電気が発生しやすいものの、細塵Ｄが第１遠心分離部90(ケース部85)内に位置しないため、静電気によって細塵Ｄがケース部85の内周面85aに貼り付いて第１遠心分離部90内の視認性が低下することもない。

しかも、分離体86をケース部85から取り外すと、壁部161がケース部85(傾斜面部101)から離間されて塵埃溜め部165が第１遠心分離部90(ケース部85)内と連通し、塵埃溜め部165内に溜まった細塵Ｄが傾斜面部101に沿って第１遠心分離部90へと落下して、この第１遠心分離部90に溜められた粗塵に降りかかって混ざる。そのため、塵埃を廃棄する際に、分離体86を取り外したケース部85の上側を下方へと傾けてひっくり返すことで、ケース部85に圧縮された状態で溜まった粗塵およびこの粗塵と混ざった細塵Ｄを同時に廃棄でき、これらを別個に廃棄する場合と比較して廃棄の手間が少ない。さらに、細塵Ｄは粗塵の上に降りかかった状態で混ざるので、ケース部85の上側を下方へと傾けてひっくり返した際には、細塵Ｄの上側に蓋をするように粗塵が位置するため、廃棄の際の細塵Ｄの舞い上がりを抑制できる。

また、分離体86の径寸法を、ケース部85の径寸法よりも大きくすることにより、壁部161の傾斜をより垂直(鉛直)に近づけることが可能となるので、第２遠心分離部93で分離されて落下した細塵Ｄが壁部161に付着して残留することをより確実に防止できる。

さらに、周辺側から中央側へと下方に向けて傾斜したケース部85の傾斜面部101の内側に対して、分離体86をケース部85に取り付けた状態で壁部161が密着することにより、分離体86をケース部85から取り外したときに、塵埃溜め部165に溜まった細塵Ｄを傾斜面部101の傾斜に沿って第１遠心分離部90(ケース部85)側へとより確実に導くことができる。

そして、壁部161とケース部85(傾斜面部101)との密着位置を閉塞するパッキン163を備えることにより、塵埃溜め部165と第１遠心分離部90側とをより確実に遮断でき、塵埃溜め部165に溜まった細塵Ｄが第１遠心分離部90(ケース部85)側へと落下して電動送風機39の駆動により循環することをより確実に防止できる。

また、パッキン163は、リップ部163bが壁部161とケース部85(傾斜面部101)との間に挟持されることで、塵埃溜め部165と第１遠心分離部90側とをより確実に遮断できる。しかも、このリップ部163bは、第１遠心分離部90(ケース部85)の中央部側に向けて突出しているため、塵埃溜め部165内に溜まった細塵Ｄが壁部161の先端側(被取付部163a)とリップ部163bとの間に入り込むことを防止できる。

なお、上記一実施形態において、電気掃除機11は、コードリール装置によって外部電源から給電するものに限定されず、例えば二次電池などの電池を電源として内蔵した、いわゆるコードレスタイプでもよい。

さらに、電気掃除機11としては、キャニスタ型に限らず、例えば上下方向に長手状の本体ケース26の下端部に床ブラシ19を接続した、いわゆるアップライト型のものでも対応して用いることができる。

そして、本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

11 電気掃除機
26 本体ケース
27 集塵装置
39 電動送風機
85 ケース部
86 分離体
90 第１遠心分離部
93 第２遠心分離部
96 空間部
101 傾斜面部
161 壁部
163 閉塞部材であるパッキン
165 塵埃溜め部

Claims (6)

1. 電動送風機を収容した本体ケースに着脱可能に設けられ、前記電動送風機の動作により吸い込まれた含塵空気から塵埃を分離して捕集する集塵装置であって、
   上端部に拡開した空間部を備え外郭をなすケース部を有し、含塵空気中の塵埃を分離するとともにこのケース部内の下端側に溜める第１遠心分離部と、
   この第１遠心分離部に連通してこの第１遠心分離部の上方に位置し、この第１遠心分離部を通過した含塵空気中のこの第１遠心分離部で分離する塵埃よりも小さい塵埃を分離する第２遠心分離部を有し、前記ケース部に対して着脱可能な分離体と、
   この分離体に設けられ、この分離体を前記ケース部に取り付けた状態で少なくとも一部が前記第２遠心分離部よりも下方に位置して前記空間部にて前記ケース部に密着する壁部と、
   前記ケース部に対して前記壁部が密着することで前記空間部の内部にて前記ケース部と壁部との間に区画されて前記第２遠心分離部で分離した塵埃を溜める塵埃溜め部とを備えている
   ことを特徴とした集塵装置。
2. ケース部および分離体は、それぞれ円筒状に形成され、
   前記分離体は、前記ケース部よりも径寸法が大きい
   ことを特徴とした請求項１記載の集塵装置。
3. ケース部は、周辺側から中央側へと下方に向けて傾斜した傾斜面部を空間部に備え、
   壁部は、分離体をケース部に取り付けた状態で前記傾斜面部の内側に密着する
   ことを特徴とした請求項２記載の集塵装置。
4. 集塵装置は、壁部とケース部との密着位置を閉塞する閉塞部材を備えている
   ことを特徴とした請求項１ないし３いずれか一記載の集塵装置。
5. 電動送風機を収容した本体ケースに着脱可能に設けられ、軸方向を備え、前記電動送風機の動作により吸い込まれた含塵空気から塵埃を分離して捕集する集塵装置であって、
   前記軸方向の一端部に拡開した空間部を備え外郭をなすケース部を有し、含塵空気中の塵埃を分離するとともにこのケース部内の前記軸方向の他端側に溜める第１遠心分離部と、
   この第１遠心分離部に連通してこの第１遠心分離部に対して前記軸方向の一端側に位置し、この第１遠心分離部を通過した含塵空気中のこの第１遠心分離部で分離する塵埃よりも小さい塵埃を分離する第２遠心分離部を有し、前記ケース部に対して着脱可能な分離体と、
   この分離体に設けられ、この分離体を前記ケース部に取り付けた状態で少なくとも一部が前記第２遠心分離部よりも前記軸方向の他端側に位置して前記空間部にて前記ケース部に密着する壁部と、
   前記ケース部に対して前記壁部が密着することで前記空間部の内部にて前記ケース部と壁部との間に区画されて前記第２遠心分離部で分離した塵埃を溜める塵埃溜め部とを備えている
   ことを特徴とした集塵装置。
6. 電動送風機を収容した本体ケースと、
   この本体ケースに着脱可能に設けられ、前記電動送風機の動作により吸い込まれた含塵空気から塵埃を分離して捕集する請求項１ないし５いずれか一記載の集塵装置と
   を具備したことを特徴とした電気掃除機。

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