JP6437609B2 - 集塵装置、及び電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、集塵装置、及び電気掃除機に関する。

従来から、吸い込まれた空気を集塵容器にて旋回させることによって塵埃を遠心分離するサイクロン型集塵装置を備えた、所謂サイクロン式電気掃除機が知られている。また、一般に、サイクロン型集塵装置には、塵埃が遠心分離された後の空気を更に濾過するためのフィルタが設けられている。これによって、遠心分離されなかった細塵がフィルタによって捕集される。

近年、空気を旋回させる遠心分離部を２段備え、各遠心分離部にて遠心分離される塵埃のサイズが異なるように設計されたマルチサイクロン式掃除機が提案されている。このようなマルチサイクロン式掃除機は、例えば特許文献１、２に開示されている。

特許文献１〜３の電気掃除機における集塵装置では、塵埃を含有する空気中の比較的サイズが大きい粗塵を第１遠心分離部（第１サイクロン）にて遠心分離し、第１遠心分離部にて遠心分離されなかった細塵を第２遠心分離部（第２サイクロン）にて遠心分離している。第２遠心分離部は、第１遠心分離部の周囲に複数配置されている。また、特許文献１〜３の電気掃除機における集塵装置は、第２遠心分離部にて分離された細塵を集塵する集塵容器を備えている。

特開２０１３−２３６６７１号公報（２０１３年１１月２８日公開） 特開２００６−２０５１６２号公報（２００６年 ８月１０日公開） 特開２０１２−２３６０２９号公報（２０１２年１２月 ６日公開）

特許文献１〜３の集塵装置では、第２遠心分離部の中心軸は、第１遠心分離部の中心軸と平行になっている。また、第２遠心分離部において、細塵が分離された空気が排出される排気口の中心軸は、細塵が排出される排出口と同軸になっている。このような構成では、電気掃除機の集塵の動作中に、集塵容器に溜められた細塵が排出口を介して第２遠心分離部へ流入し、排気口を介して再流出するおそれがある。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、集塵容器に溜められた細塵の再流出を防止することができる集塵装置、及び電気掃除機を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る集塵装置は、空気中の第１の塵埃を分離する第１の筒状遠心分離部と、上記第１の筒状遠心分離部に連通し、第１の筒状遠心分離部を通過した空気中の、上記第１の塵埃よりも小さい第２の塵埃を分離する第２の筒状遠心分離部と、上記第１及び第２の塵埃を集塵する集塵容器と、を備え、上記第２の筒状遠心分離部における、空気が流出される流出口の中心軸は、第２の塵埃が排出される排出口の中心軸と同軸ではないことを特徴としている。

本発明の一態様によれば、集塵容器に溜められた細塵（第２の塵埃）の再流出を防止することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る電気掃除機の外観を示す外観図である。 本発明の実施形態１に係る電気掃除機に含まれる掃除機本体の構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態１に係る電気掃除機に含まれる掃除機本体の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態１に係る集塵装置の構成を示す側面図である。 本発明の実施形態１に係る集塵装置の外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態１に係る集塵装置の内部の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態１に係る集塵装置を図６と別の方向で切断した、集塵装置の内部の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態１に係る集塵装置における第２遠心分離ユニットの構成を示す分解斜視図である。 （ａ）は、本発明の実施形態１に係る集塵装置における第２遠心分離ユニットの上面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の実施形態１に係る集塵装置における上蓋本体の構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態１に係る集塵装置における上蓋本体を下側から見た下面図である。 本発明の実施形態１に係る集塵装置における第２遠心分離ユニットの構成を示す側面図である。 本発明の実施形態１に係る集塵装置における隣り合う２つの第２遠心分離部間の構造を拡大して示した斜視図である。 本発明の実施形態２に係る集塵装置における、上蓋本体を下側から見た図であり、（ａ）は下面図であり、（ｂ）は斜視図である。 図１４の（ａ）におけるＩ−Ｉ線断面図である。 本発明の実施形態３に係る集塵装置を上下方向に垂直な面で切断したときの断面斜視図である。 本発明の実施形態３に係る集塵装置を上下方向に垂直な面で切断したときの断面図である。 本発明の実施形態３に係る集塵装置の別の構成を上下方向に垂直な面で切断したときの断面図である。

〔実施形態１〕
（電気掃除機）
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る電気掃除機の外観を示す外観図である。図２は、図１に示した電気掃除機に含まれる掃除機本体の構成を示す斜視図である。図３は、図１に示した電気掃除機に含まれる掃除機本体の構成を示す断面図である。

図１に示されるように、本実施形態に係る電気掃除機は、掃除機本体１、吸気口部２、接続管３、接続ホース４、操作ハンドル５などを備えている。図２に示されるように、掃除機本体１は、サイクロン式の集塵装置１００と、駆動装置２００と、を備えている。駆動装置２００は、集塵装置１００を前方にて着脱可能に支持する。

ここで、掃除機本体１が設置される面を水平面とする。そして、この水平面に対し垂直な方向を高さ方向とする。また、集塵装置１００における駆動装置２００と反対側を前側とし、該前側と反対側を後側とする。

また、駆動装置２００には、電動送風機（不図示）、制御装置（不図示）などが内蔵されている。上記電動送風機は、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。また、上記制御装置は、ＣＰＵやＲＡＭ，ＲＯＭなどの制御機器を有しており、電気掃除機を統括的に制御する。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の処理を実行する。

操作ハンドル５には、ユーザが電気掃除機の稼働の有無や運転モードの選択操作などを行うための操作スイッチ（不図示）が設けられている。また、その操作スイッチの近傍には、電気掃除機の現在の状態を表示するＬＥＤなどの表示部（不図示）も設けられている。

前記掃除機本体１は，掃除機本体１の集塵装置１００前端に接続された接続ホース４と、接続ホース４に接続された接続管３とを介して吸気口部２に接続されている。

従って、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（不図示）が作動されることにより、吸気口部２からの吸気が行われる。そして、吸気口部２から吸気された空気は、接続管３及び接続ホース４を通じて集塵装置１００に流入する。集塵装置１００では、吸い込まれた空気から塵埃が遠心分離される。なお、集塵装置１００で塵埃が分離された後の空気は、掃除機本体１の後端に設けられた不図示の排気口から排気される。

また、図３に示さるように、駆動装置２００には、電動送風機２２０が内蔵されている。電動送風機２２０が作動されることによって、集塵装置１００内で空気の流れが発生する。また、フィルタ２３０が駆動装置２００側に設けられている。

駆動装置２００は、集塵装置１００における外部への排出口と連通する排気ダクト部２１０と、フィルタ２３０を収容する収容部２３１と、を備えている。排気ダクト部２１０は、電動送風機２２０の上部に配置されている。また、排気ダクト部２１０における集塵装置１００側には、格子部２１１が設けられている。また、収容部２３１は、排気ダクト部２１０と電動送風機２２０との間に配されている。フィルタ２３０は、つづら折り状（プリーツ）のフィルタ等を有するフィルタである。

集塵装置１００から排出された空気は、格子部２１１を通過し、排気ダクト部２１０を経由して、収容部２３１に収容されたフィルタ２３０を通過し、電動送風機２２０に到達する。

（集塵装置）
以下、図４〜図７を参照して、集塵装置１００の構成について詳細に説明する。図４は、集塵装置１００の構成を示す側面図である。図５は、集塵装置１００の外観を示す斜視図である。図６は、集塵装置１００の内部の構成を示す断面図である。図７は、集塵装置１００を図６と別の方向で切断した、集塵装置１００の内部の構成を示す断面図である。

図４〜６に示されるように、集塵装置１００は、集塵部本体１１０と、第２遠心分離ユニット１２０と、上部カバーユニット１３０と、を備えている。集塵部本体１１０は、上方開口部を有する集塵カップ１１１（集塵容器）を備えている。第２遠心分離ユニット１２０は、集塵カップ１１１の上方開口部に着脱可能に取り付けられている。そして、上部カバーユニット１３０は、第２遠心分離ユニット１２０の上部に取り付けられている。

（集塵部本体１１０）
集塵部本体１１０の集塵カップ１１１の前端には、塵埃を含む空気を導入するための流入口１１３が形成されている。この流入口１１３は、接続ホース４との接続部となる。集塵カップ１１１は、上部が開口されており、第１集塵室１１１Ａと、該第１集塵室１１１Ａの周囲に形成された第２集塵室１１１Ｂとに区分されている。第２集塵室１１１Ｂは、その内側壁が第１集塵室１１１Ａの外周面１１１Ｃを含むように構成されている。また、集塵カップ１１１は、下部（底）も開口されている。集塵カップ１１１の底には、開閉可能に底蓋１１４が設けられている。第１集塵室１１１Ａの外周に第２集塵室１１１Ｂが設けられているため、集塵カップ１１１の水洗いが容易になり、メンテナンスが容易になる。

（第２遠心分離ユニット１２０）
図８〜図１０を参照して、第２遠心分離ユニットの構成を説明する。図８は、第２遠心分離ユニット１２０の構成を示す分解斜視図である。また、図９の（ａ）は第２遠心分離ユニット１２０の上面図であり、図９の（ｂ）は、図９の（ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、図９の（ｃ）は、図９の（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図１０は、上蓋本体１２１の構成を示す分解斜視図である。

図８及び図９に示されるように、第２遠心分離ユニット１２０は、集塵カップ１１１を上側から閉塞する上蓋本体１２１（上蓋）と、内筒ユニット１２２と、を備えている。内筒ユニット１２２は、上蓋本体１２１の下面中央部から下側へ延び、内部に空気が通過する空間を有する。

上蓋本体１２１は、筒部１２１ａと、筒部１２１ａの中央部分を上側から閉塞する上側閉塞部１２１ｂと、筒部１２１ａを下側から閉塞する下側閉塞部１２１ｃと、を有する。下側閉塞部１２１ｃの中央には、内筒ユニット１２２と連通する連通穴１２１ｄが設けられている。また、上蓋本体１２１は、集塵カップ１１１に対し着脱可能に設けられている。このため、集塵装置１００を容易に分解することができ、メンテナンスが容易になる。

連通穴１２１ｄの周囲には、８個の第２遠心分離部８０（第２の筒状遠心分離部）が円状に並んで配置されている。これら第２遠心分離部８０は、下側閉塞部１２１ｃから下方へ延びて、集塵カップ１１１の第２集塵室１１１Ｂと連通するように設けられている。

第２遠心分離部８０は、流入口８１から流入した空気が旋回する旋回筒部８２を備えている。この旋回筒部８２は、下方へ向けて幅狭になるように構成されたテーパ構造を有する。旋回筒部８２の上面の中央には、空気が流出する流出口８３ａが形成されている。そして、この流出口８３ａから下方へ延びるように排気筒８３が設けられている。第２遠心分離部８０によって分離された空気は、排気筒８３を通過して、上部に設けられた流出口８３ａから上方へ排出されることになる。また、第２遠心分離部８０によって分離された塵埃（第２の塵埃）は、旋回筒部８２の排出口８２ａから集塵カップ１１１の第２集塵室１１１Ｂへ排出されることになる。

なお、図１０に示されるように、下側閉塞部１２１ｃには、各第２遠心分離部８０における旋回筒部８２の下側部分８２ｂが設けられている。また、筒部１２１ａの中央には、連通穴１２１ｄに連通する空洞部１２１ｅが設けられている。筒部１２１ａにおける空洞部１２１ｅの側壁によって区分された空間内に、旋回筒部８２の上側部分８２ｃが、下側部分８２ｂに対応して形成されている。そして、筒部１２１ａにおける空洞部１２１ｅの側壁には、旋回筒部８２の上側部分８２ｃと連通する凹部８２ｄが設けられている。この凹部８２ｄは、上側部分８２ｃに対応して設けられている。また、上側閉塞部１２１ｂには、旋回筒部８２の上側部分８２ｃに対応して排気筒８３が設けられている。そして、上側閉塞部１２１ｂの上面には、流出口８３ａが設けられている。

このように、上蓋本体１２１は、筒部１２１ａ、上側閉塞部１２１ｂ、及び下側閉塞部１２１ｃが組立てられたときに、第２遠心分離部８０が構成されるようになっている。筒部１２１ａ、及び下側閉塞部１２１ｃが組立てられたとき、下側部分８２ｂ及び上側部分８２ｃが連結し、旋回筒部８２が構成される。また、上側閉塞部１２１ｂ、及び筒部１２１ａが組立てられたとき、各排気筒８３が旋回筒部８２の上側部分８２ｃに挿入される。そして、空洞部１２１ｅの側壁と上側閉塞部１２１ｂとによって、第２遠心分離部８０に連通する空間が形成され、空洞部１２１ｅの側壁に形成された凹部８２ｄと上側閉塞部１２１ｂとによって、流入口８１が形成される。

ここで、上蓋本体１２１の上部には、第２遠心分離部８０の上面と面一である平坦面が形成されている。このため、上蓋本体１２１の上部の掃除が容易になり、集塵装置１００のメンテナンスが容易になる。

内筒ユニット１２２は、上蓋本体１２１に連結する内筒部１２３と、内筒部１２３の下側部分に連結するダスト仕切部１２４と、を備えている。

内筒部１２３は、上蓋本体１２１の下部に連結されており、後述する第１遠心分離部によるサイクロン分離後の空気を上蓋本体１２１の上部へと通気するように構成されている。内筒部１２３は、上蓋本体１２１の連通穴１２１ｄに連結する上側端縁１２３ａと、遠心分離後の空気を通すための複数のスリット１２３ｂを有する胴部１２３ｃと、ダスト仕切部１２４と連結する下側端縁１２３ｄと、を有している。なお、胴部１２３ｃの外周にはメッシュ状の吸気側フィルタが巻き付けられている。

内筒部１２３の上側端縁１２３ａは、上蓋本体１２１の連通穴１２１ｄと着脱可能に連結している。一方、上蓋本体１２１は、筒部１２１ａ、上側閉塞部１２１ｂ、及び下側閉塞部１２１ｃが互いに超音波溶着されて一体化した構成となっている。それゆえ、上蓋本体１２１及び内筒部１２３を容易に分解することができ、上蓋本体１２１内部の掃除等といったメンテナンスが容易になる。

ダスト仕切部１２４は、中心孔を有する円板形のフランジ部１２４ａと、大径筒部１２４ｂと、小径筒部１２４ｃと、を有する。大径筒部１２４ｂは、フランジ部１２４ａの外周端から上方向及び下方向の両方向に突出して設けられている。また、小径筒部１２４ｃは、フランジ部１２４ａの内周部から垂下して設けられている。また、小径筒部１２４ｃの下端部は、閉塞状態であり筒部が塞がれている。

（電気掃除機の動作）
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。まず、電気掃除機を操作すると、駆動装置２００の制御装置は、電動送風機を作動させ、吸気口部２から吸気する。吸気口部２から吸気された空気は、接続管３及び接続ホース４を通じ、接続ホース４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６及び図９の（ｂ）の矢印で示す分離経路Ｘを経由して、上部カバーユニット１３０を通過し、集塵装置１００から排出し、駆動装置２００の電動送風機へ吸引される。

集塵装置１００では、集塵カップ１１１内のダスト仕切部１２４の上部にあるフランジ部１２４ａを境に、上部が第１遠心分離部７０（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７０（第１の筒状遠心分離部）は、集塵カップ１１１における第１集塵室１１１Ａの内側面、及び内筒部１２３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７０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６の分離経路Ｘのように、第１遠心分離部７０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。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、集塵カップ１１１の内側面に沿って落下して、ダスト仕切部１２４の下方に集積される。

粗塵が分離された空気は、内筒部１２３を通過する（図６の分離経路Ｘ参照）。このとき、第１遠心分離部７０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１２３のスリット１２３ｂを介して上昇する。一方、粗塵は、胴部１２３ｃに巻き付けられたメッシュ状のフィルタによって濾過される。内筒部１２３を通過した空気は、上蓋本体１２１の連通穴１２１ｄを通過し、上側閉塞部１２１ｂによって形成された空間に到達し、この空間からそれぞれの第２遠心分離部８０へ流入する。

第２遠心分離部８０において、塵埃含有空気が流入する流入口８１は、旋回筒部８２と排気筒８３との間に形成された空気の旋回流路の接線方向に開口している。それゆえ、流入口８１から流入した塵埃含有空気は、図９の（ｂ）に示された分離経路Ｘのように、旋回筒部８２の内周面に沿って旋回する。第２遠心分離部８０は、塵埃含有空気の旋回半径が第１遠心分離部７０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７０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７０を通過した塵埃含有空気について、第１遠心分離部７０によって分離された粗塵よりも小さい塵埃、すなわち細塵を分離することができる。それゆえ、第２遠心分離部８０での空気の旋回によって、塵埃含有空気中の細塵（第２の塵埃）は、遠心分離され、旋回筒部８２の内周面に沿って落下し、排出口８２ａ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１１４上に溜められる。

そして、細塵（第２の塵埃）が分離された空気は、各第２遠心分離部８０の中央部に設けられた排気筒８３を通過し、流出口８３ａから排出される（図９の（ｂ）の分離経路Ｘ参照）。

流出口８３ａから排出された空気は、上部カバーユニット１３０を通過し、集塵装置１００から排出される（図６の分離経路Ｘ参照）。

なお、本実施形態に係る集塵装置１００において、上部カバーユニット１３０に、つづら折り状（プリーツ）のフィルタ等を有するフィルタユニットが備えられていてもよい。このフィルタユニットによって流出口８３ａから排出された空気をさらに濾過することができ、掃除機の除塵効率が向上する。また、上記フィルタユニットの設置個所は、集塵装置１００の上部カバーユニット１３０内部に限定されず、駆動装置２００内部であってもよい。上記フィルタユニットが駆動装置２００内部に備えられることによって、集塵装置１００の軽量化を実現できる。

図１１は、上蓋本体１２１を下側から見た下面図である。また、図１２は、第２遠心分離ユニット１２０の構成を示す側面図である。図１１及び図１２に示されるように、本実施形態に係る集塵装置１００において、第２遠心分離部８０における空気が流出される流出口８３ａの中心軸Ｄ_１は、細塵が排出される排出口８２ａの中心軸Ｄ_２と同軸でない。そして、第２遠心分離部８０における流出口８３ａの中心軸Ｄ_１は、第１遠心分離部７０の中心軸Ｃと平行であり、第２遠心分離部８０における排出口８２ａの中心軸Ｄ_２は、第１遠心分離部７０の中心軸Ｃに対して傾斜している。より具体的には、第２遠心分離部８０の中心軸Ｄは、流出口８３ａでは第１遠心分離部７０の中心軸Ｃと平行であり、排出口８２ａへ向かうに従い屈曲した曲線となっている。

第２遠心分離部８０において、流出口８３ａの中心軸Ｄ_１が第１遠心分離部７０の中心軸Ｃと平行であり、かつ細塵が排出される排出口８２ａの中心軸Ｄ_２と同軸である場合、集塵カップ１１１の第２集塵室１１１Ｂに溜められた細塵は、流出口８３ａを介した吸気によって、排出口８２ａを介して第２遠心分離部８０に再流出するおそれがある。流出口８３ａの中心軸Ｄ_１と排出口８２ａの中心軸Ｄ_２とが直線上の同軸である場合、第２遠心分離部８０に再流出した細塵は、旋回筒部８２の内周面に衝突することなく、排気筒８３を通過して流出口８３ａから上方へ流出するおそれがある。

集塵装置１００の構成によれば、第２遠心分離部８０の流出口８３ａの中心軸Ｄ_１は、排出口８２ａの中心軸Ｄ_２と同軸でないので、細塵は、排出口８２ａを介して第２遠心分離部８０に再流出しても旋回筒部８２の内周面に衝突する。それゆえ、流出口８３ａから細塵が再流出することを軽減することができる。

また、第２遠心分離部８０における流出口８３ａの中心軸Ｄ_１は、第１遠心分離部７０の周囲に、第１遠心分離部７０の中心軸Ｃを中心とした円Ｆの円周上に配置されている。そして、このように中心軸Ｄ_１が配置された複数の第２遠心分離部８０は全て、同一形状である。これにより、中心軸Ｄが曲線となった第２遠心分離部８０を多数配置することが可能になる。

特に、図１１に示されるように、排出口８２ａ側から見て、排出口８２ａの中心軸Ｄ_２は、流出口８３ａの中心軸Ｄ_１を基準として、円Ｆの接線Ｇに沿った方向にシフトして位置していることが好ましい。換言すれば、排出口８２ａ側から見て、中心軸Ｄ_１と中心軸Ｄ_２とを結ぶ直線が円Ｆの接線Ｇとなっている。

なお、図１１に示された構成では、８つの第２遠心分離部８０は、中心軸Ｃに直交する対称軸Ｅに対して、線対称になるように配置されている。すなわち、流出口８３ａの中心軸Ｄ_１を基準とした排出口８２ａの中心軸Ｄ_２のシフト方向は、対称軸Ｅを挟んで、逆方向になっている。

このような構成では、円Ｆに沿って配置された第２遠心分離部８０の中心軸Ｄは、全て同じ屈曲率で円Ｆの接線Ｇの方向に屈曲した曲線となる。それゆえ、複数の第２遠心分離部８０が円Ｆに沿ってより効率的に並んで配置することが可能になり、第２遠心分離部８０の収容スペースを小さくすることができる。その結果、装置の小型化を実現することができる。

また、図１１に示されるように、排出口８２ａ側から見て、上蓋本体１２１の下面（下側閉塞部１２１ｃの下面）における各第２遠心分離部８０が占める領域を領域Ｈとすると、排出口８２ａは、流出口８３ａの中心軸Ｄ_１に対し、領域Ｈ内にシフトしている。

下側閉塞部１２１ｃの下面には、第２遠心分離部８０におけるテーパ形状の旋回筒部８２の下側部分８２ｂが設けられている。このような下側閉塞部１２１ｃの樹脂成形には、通常、下側閉塞部１２１ｃを上下に挟む金型が使用される。下側部分８２ｂにおいて、排出口８２ａは、流出口８３ａの中心軸Ｄ_１に対し領域Ｈ内にシフトしているので、下側閉塞部１２１ｃの樹脂成形後、金型を上下方向に移動してスムーズに取り外す（金型を上下抜きする）ことが可能であり、製造面で有利である。一方、排出口８２ａは、流出口８３ａの中心軸Ｄに対し領域Ｈ外にあるとき、金型を上下方向に移動してスムーズに取り外すことができなくなり、製造面で不利となる。

また、第２遠心分離部８０同士の間隔を小さくすることによって、複数の第２遠心分離部８０を円Ｆに沿ってより効率的に配置することができる。しかし、第２遠心分離部８０同士の間隔が小さくなると、第２遠心分離部８０同士の隙間にある埃などに対し、例えばブラシ等のメンテナンス器具を用いて手入れすることが困難になる。

そこで、本実施形態に係る集塵装置１００では、図１３に示されるように、隣り合う第２遠心分離部８０同士の隙間にリブ８４が設けられている。このリブ８４は、第２遠心分離部８０同士の隙間のなかで、少なくとも第２遠心分離部８０同士の間隔が最も小さい空間を埋めるように設けられている。これにより、第２遠心分離部８０同士の間隔が最も小さい空間には埃などが溜まることがないので、ブラシ等のメンテナンス器具による手入れが容易になる。

また、第２遠心分離部８０が設けられた上蓋本体１２１の各部品は、樹脂成形によって製造される。このようにリブ８４が第２遠心分離部８０同士の間隔が最も小さい空間を埋めるように設けられていることにより、樹脂成形に使用する金型の強度を大きくすることができる。第２遠心分離部８０同士の間隔が最も小さい空間が存在する場合、第２遠心分離部８０同士の隙間を形成する金型は、極めて先細形状となり、強度が小さい。一方、リブ８４が第２遠心分離部８０同士の間隔が最も小さい空間を埋めるように設けられている場合、第２遠心分離部８０同士の隙間を形成する金型は先細形状ではないので、強度が大きくなる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図１４及び図１５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図１４は、本実施形態に係る集塵装置における、上蓋本体１２１を下側から見た図であり、図１４の（ａ）は下面図であり、図１４の（ｂ）は斜視図である。図１５は、図１４の（ａ）におけるＩ−Ｉ線断面図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１４及び図１５に示されるように、本実施形態に係る集塵装置では、８つの第２遠心分離部８０は、中心軸Ｃに直交する対称軸Ｅに対して、線対称になるように配置されていない。すなわち、流出口８３ａの中心軸Ｄ_１を基準とした排出口８２ａの中心軸Ｄ_２のシフト方向は、各第２遠心分離部８０で同じ方向である。

このような構成であっても、円Ｆに沿って配置された第２遠心分離部８０の中心軸Ｄは、全て同じ屈曲率で円Ｆの接線Ｇの方向に屈曲した曲線となる。すなわち、第２遠心分離部８０の中心軸Ｄは、円Ｆの円周上に配置される。それゆえ、複数の第２遠心分離部８０が円Ｆに沿ってより効率的に並んで配置することが可能になり、第２遠心分離部８０の収容スペースを小さくすることができる。その結果、装置の小型化を実現することができる。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図１６〜図１８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１６は、本実施形態に係る集塵装置１００を上下方向に垂直な面で切断したときの断面斜視図である。また、図１７は、本実施形態に係る集塵装置１００を上下方向に垂直な面で切断したときの断面図である。

本実施形態に係る集塵装置１００においては、第２遠心分離部８０を収容する第２集塵室は、第１集塵室１１１Ａの周囲に設けられ、第２集塵室区分１１１Ｂ１及び１１１Ｂ２に分割されている点が、上記実施形態１と異なる。

図１６及び図１７に示されるように、８つの第２遠心分離部８０のうち、４つの第２遠心分離部８０は、第２集塵室区分１１１Ｂ１に収容されており、残りの４つの第２遠心分離部８０は、第２集塵室区分１１１Ｂ２に収容されている。このように第２集塵室が分割され第２集塵室区分１１１Ｂ１及び１１１Ｂ２に区分されていることによって、例えば第２集塵室区分１１１Ｂ１に溜められた細塵は、第２集塵室区分１１１Ｂ１に収容された第２遠心分離部８０へ再流入する可能性があるが、第２集塵室区分１１１Ｂ２に収容されている第２遠心分離部８０へ再流入することはない。それゆえ、第２集塵室に溜められた細塵が再流入する第２遠心分離部８０の個数が少なくなり、結果として、細塵が第２遠心分離部８０へ再流入することを回避することができる。

また、第１集塵室１１１Ａの周囲に設けられた第２集塵室区分１１１Ｂ１と第２集塵室区分１１１Ｂ２との間に凹部１１１Ｄが設けられている。例えばブラシなどのメンテナンス器具を設置するために、この凹部１１１Ｄを利用することによって、第２集塵室区分１１１Ｂ１と第２集塵室区分１１１Ｂ２との間の空間を有効利用することができる。

なお、図１６及び図１７に示された構成に限定されず、第２集塵室は、少なくとも１つの第２遠心分離部８０を収容するように、２つ以上に分割されていればよい。例えば、図１８に示されるように、第２遠心分離部８０を収容する第２集塵室は、第２集塵室区分１１１Ｂ３〜１１１Ｂ６という４つの区分に分割されていてもよい。図１８に示す構成では、第２集塵室区分１１１Ｂ３〜１１１Ｂ６それぞれに、２つの第２遠心分離部８０が収容されている。なお、理想的には、第２集塵室は、各第２遠心分離部８０に対応して分割されていることが好ましい。

また、集塵装置１００の第１集塵室の構成は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、螺旋状の羽根を設けた圧縮機能を備えていてもよい。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る集塵装置１００は、空気中の第１の塵埃を分離する第１の筒状遠心分離部（第１遠心分離部７０）と、上記第１の筒状遠心分離部に連通し、第１の筒状遠心分離部を通過した空気中の、上記第１の塵埃よりも小さい第２の塵埃を分離する、複数の第２の筒状遠心分離部（第２遠心分離部８０）と、上記第１及び第２の塵埃を集塵する集塵容器（集塵カップ１１１）と、を備え、上記第２の筒状遠心分離部における、空気が流出される流出口８３ａの中心軸Ｄ_１は、第２の塵埃が排出される排出口８２ａの中心軸Ｄ_２と同軸ではないことを特徴としている。

上記第２の筒状遠心分離部において、流出口８３ａの中心軸Ｄ_１と、細塵が排出される排出口８２ａの中心軸Ｄ_２とが直線上の同軸である場合、上記集塵容器に溜められた第２の塵埃は、流出口８３ａを介した吸気によって、排出口８２ａを介して第２遠心分離部８０に再流出するおそれがある。そして、第２遠心分離部８０に再流出した第２の塵埃は、第２の筒状遠心分離部の内周面に衝突することなく、流出口８３ａから上方へ流出するおそれがある。

上記の構成によれば、上記第２の筒状遠心分離部の流出口８３ａの中心軸Ｄ_１は、排出口８２ａの中心軸Ｄ_２と同軸でないので、第２の塵埃は、排出口８２ａを介して第２の筒状遠心分離部に再流出しても第２の筒状遠心分離部の内周面に衝突する。それゆえ、上記の構成によれば、流出口８３ａから第２の塵埃が再流出することを軽減することができる。

以上のように、上記の構成によれば、集塵容器に溜められた第２の塵埃の再流出を防止することができる。

本発明の態様２に係る集塵装置１００は、上記態様１において、上記流出口８３ａの中心軸Ｄ_１は、上記第１の筒状遠心分離部（第１遠心分離部７０）の中心軸Ｃと平行であり、上記排出口８２ａの中心軸Ｄ_２は、上記第１の筒状遠心分離部の中心軸に対して傾斜していてもよい。

上記の構成によれば、集塵容器に溜められた第２の塵埃の再流出を防止することができる。

本発明の態様３に係る集塵装置１００は、上記態様１または２において、上記排出口８２ａ側から見て、上記排出口８２ａの中心軸Ｄ_２は、上記流出口８３ａの中心軸Ｄ_１を基準として、上記第１の筒状遠心分離部（第１遠心分離部７０）の中心軸Ｃを中心とした円Ｆの接線方向にシフトして位置していることが好ましい。

上記の構成によれば、円Ｆに沿って配置された上記第２の筒状遠心分離部の中心軸Ｄは、全て同じ屈曲率で円Ｆの接線Ｇの方向に屈曲した曲線となる。それゆえ、上記の構成によれば、複数の第２の筒状遠心分離部が円Ｆに沿ってより効率的に並んで配置することが可能になり、第２の筒状遠心分離部の収容スペースを小さくすることができる。その結果、装置の小型化を実現することができる。

本発明の態様４に係る集塵装置１００は、上記態様１〜３において、上記流出口８３ａの中心軸Ｄ_１は、上記第１の筒状遠心分離部（第１遠心分離部７０）の周囲に、上記第１の筒状遠心分離部の中心軸Ｃを中心とした円上（円Ｆの円周上）に配置されていることが好ましい。

上記の構成によれば、中心軸Ｄが曲線となった上記第２の筒状遠心分離部を多数配置することが可能になる。

本発明の態様５に係る集塵装置１００は、上記態様４において、上記第２の筒状遠心分離部（第２遠心分離部８０）は、上記集塵容器（集塵カップ１１１）を閉塞する上蓋（上蓋本体１２１）に設けられており、上記排出口８２ａ側から見て、上記上蓋の下面における上記第２の筒状遠心分離部が占める領域を第１の領域（領域Ｈ）とすると、上記排出口８２ａは、上記流出口８３ａの中心軸Ｄ_１に対し、領域Ｈ内にシフトしている。

上記の構成によれば、排出口８２ａは、流出口８３ａの中心軸Ｄ_１に対し第１の領域（領域Ｈ）内にシフトしているので、上記上蓋の下側部分（下側閉塞部１２１ｃ）の樹脂成形後、金型を上下方向に移動してスムーズに取り外す（金型を上下抜きする）ことが可能であり、製造面で有利である。

本発明の態様６に係る集塵装置１００は、上記態様４または５において、上記排出口８２ａ側から見て、上記第２の筒状遠心分離部（第２遠心分離部８０）は、上記中心軸Ｃに直交する対称軸Ｅに対して、線対称になるように配置されてもよい。

本発明の態様７に係る集塵装置１００は、上記態様４または５において、上記流出口８３ａの中心軸Ｄ_１を基準とした上記排出口８２ａの中心軸Ｄ_２のシフト方向は、各第２の筒状遠心分離部（第２遠心分離部８０）で同じ方向であってもよい。

本発明の態様８に係る集塵装置１００は、上記態様１から７において、上記第２の筒状遠心分離部（第２遠心分離部８０）同士の隙間のなかで、少なくとも第２の筒状遠心分離部同士の間隔が最も小さい空間を埋めるように、リブ８４が設けられていることが好ましい。

上記の構成によれば、上記第２の筒状遠心分離部同士の間隔が最も小さい空間には埃などが溜まることがないので、ブラシ等のメンテナンス器具による、第２の筒状遠心分離部同士の隙間部分の手入れが容易になる。

本発明の態様９に係る集塵装置１００は、上記態様１から８において、上記集塵容器（集塵カップ１１１）は、上記第１の塵埃を集塵する第１の集塵室１１１Ａと、上記第２の塵埃を集塵する第２の集塵室１１１Ｂとに区分されており、上記第２の集塵室１１１Ｂは、少なくとも１つの第２の筒状遠心分離部（第２遠心分離部８０）を収容するように、２つ以上に分割されていることが好ましい。

上記の構成によれば、第２の集塵室１１１Ｂが分割されて第２の集塵室区分に区分されていることによって、ある第２集塵室区分に溜められた第２の塵埃は、他の第２集塵室区分に収容されている第２の筒状遠心分離部へ再流入することはない。それゆえ、第２集塵室１１１Ｂに溜められた細塵が再流入する第２の筒状遠心分離部の個数が少なくなる。結果として、上記の構成によれば、第２の塵埃が第２の筒状遠心分離部へ再流入することを回避することができる。

本発明の態様１０に係る集塵装置１００は、上記態様９において、第１集塵室１１１Ａの周囲に設けられ、上記分割によって区分された隣り合う２つの第２集塵室区分（第２集塵室区分１１１Ｂ１及び１１１Ｂ２）間に凹部１１１Ｄが設けられていることが好ましい。

例えばブラシなどのメンテナンス器具を設置するために、上記凹部１１１Ｄを利用することによって、２つの第２集塵室区分間の空間を有効利用することができる。

本発明の態様１１に係る電気掃除機は、上記態様１から１０の集塵装置を備えた構成である。

上記の構成によれば、流出口８３ａから第２の塵埃が再流出することを軽減できる電気掃除機を実現することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、電機掃除機において、集塵装置としてサイクロン集塵装置を備えた事例を説明したが、このようなサイクロン式の集塵装置だけでなく、空気中の塵埃を分離し、分離された塵埃を集塵し、分離後の空気をさらにフィルタを介しての細かな塵埃を除去するようにした電気掃除機全般に利用することができる。

７０ 第１遠心分離部（第１の筒状遠心分離部）
８０ 第２遠心分離部（第２の筒状遠心分離部）
８１ 流入口
８２ａ 排出口
８３ａ 流出口
８４ リブ
１００ 集塵装置
１１１ 集塵カップ（集塵容器）
１１１Ａ 第１集塵室（第１の集塵室）
１１１Ｂ 第２集塵室（第２の集塵室）
１１１Ｂ１〜１１１Ｂ６ 第２集塵室区分
１１１Ｄ 凹部
１２１ 上蓋本体（上蓋）
１２１ａ 筒部
１２１ｂ 上側閉塞部
１２１ｃ 下側閉塞部
Ｃ 中心軸（第１の筒状遠心分離部の中心軸）
Ｄ 中心軸（第２の筒状遠心分離部の中心軸）
Ｄ_１ 中心軸（第２の筒状遠心分離部における流出口の中心軸）
Ｄ_２ 中心軸（第２の筒状遠心分離部における排出口の中心軸）
Ｅ 対称軸
Ｆ 円（第２の筒状遠心分離部が構成する円）
Ｇ 接線
Ｈ 領域

Claims (5)

1. 空気中の第１の塵埃を分離する第１の筒状遠心分離部と、
   上記第１の筒状遠心分離部に連通し、第１の筒状遠心分離部を通過した空気中の、上記第１の塵埃よりも小さい第２の塵埃を分離する、複数の第２の筒状遠心分離部と、
   上記第１及び第２の塵埃を集塵する集塵容器と、を備え、
   上記第２の筒状遠心分離部における、空気が流出される流出口の中心軸は、第２の塵埃が排出される排出口の中心軸と同軸ではないとともに、
   上記第２の筒状遠心分離部の中心軸は、上記流出口では上記第１の筒状遠心分離部の中心軸と平行であり、上記排出口へ向かうに従い屈曲した曲線であることを特徴とする集塵装置。
2. 上記流出口の中心軸は、上記第１の筒状遠心分離部の中心軸と平行であり、
   上記排出口の中心軸は、上記第１の筒状遠心分離部の中心軸に対して傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の集塵装置。
3. 上記排出口側から見て、上記排出口の中心軸は、上記流出口の中心軸を基準として、上記第１の筒状遠心分離部の中心軸を中心とした円の接線方向にシフトして位置していることを特徴とする請求項１または２に記載の集塵装置。
4. 上記流出口の中心軸は、上記第１の筒状遠心分離部の周囲に、上記第１の筒状遠心分離部の中心軸を中心とした円上に配置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の集塵装置。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の集塵装置を備えたことを特徴とする電気掃除機。
   

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