特許 7455708 集塵装置及び電気掃除機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-15

(45)【発行日】2024-03-26

(54)【発明の名称】集塵装置及び電気掃除機

(51)【国際特許分類】

   A47L 9/16 20060101AFI20240318BHJP

   A47L 9/12 20060101ALI20240318BHJP

【ＦＩ】

A47L9/16

A47L9/12 A

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020151490

(22)【出願日】2020-09-09

(65)【公開番号】P2021090719

(43)【公開日】2021-06-17

【審査請求日】2023-05-01

(31)【優先権主張番号】P 2019220336

(32)【優先日】2019-12-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】503376518

【氏名又は名称】東芝ライフスタイル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092565

【弁理士】

【氏名又は名称】樺澤 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100112449

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100062764

【弁理士】

【氏名又は名称】樺澤 襄

(72)【発明者】

【氏名】及川 真愛

【審査官】木戸 優華

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１５８９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１７５５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０１３７３０２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００４－１４７９６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４７Ｌ ９／１６

Ａ４７Ｌ ９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

含塵空気から塵埃を遠心分離する分離部と、
この分離部で分離された塵埃を集積する集塵部と、
前記分離部と前記集塵部との間に位置する隔壁と、
前記分離部に対し前記集塵部とは反対側に位置する風路部と、を備え
前記分離部は、遠心分離後の空気を前記風路部へと通過させる筒状のフィルタ部を有し、
前記フィルタ部は、前記風路部側に位置する一端部の外形が、前記集塵部側に位置する他端部の外形よりも大きく形成され、
前記隔壁は、濾過後の空気を通過させて前記集塵部に集積される塵埃を圧縮させる圧縮開口を前記フィルタ部の外方に有し、
前記圧縮開口の配置は、前記フィルタ部の軸線に沿う前記一端部の内形の投影に対し、少なくとも一部が重なっており、前記圧縮開口を通過した空気が前記フィルタ部を介して前記風路部へと直線状に通過する
ことを特徴とする集塵装置。

【請求項2】

前記フィルタ部は、前記他端部の外形が前記一端部の内形より小さい
ことを特徴とする請求項１記載の集塵装置。

【請求項3】

前記フィルタ部は、前記一端部側の目が細かく、前記他端部側の目が粗い
ことを特徴とする請求項１又は２記載の集塵装置。

【請求項4】

前記フィルタ部の側面と対向する位置に形成され、含塵空気を前記分離部に導入する吸気口を備え、
前記フィルタ部は、前記吸気口に対向する部分の目が細かく、それ以外の部分の目が粗い
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載の集塵装置。

【請求項5】

前記隔壁から前記集塵部側に延びる外壁を備える
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一記載の集塵装置。

【請求項6】

前記隔壁及び前記外壁は、前記フィルタ部に対し着脱可能である
ことを特徴とする請求項５記載の集塵装置。

【請求項7】

前記風路部を介して前記分離部と連通し、前記分離部を通過した塵埃を分離する下流側分離部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１ないし６いずれか一記載の集塵装置。

【請求項8】

前記下流側分離部は、塵埃を遠心分離する遠心分離部である
ことを特徴とする請求項７記載の集塵装置。

【請求項9】

請求項１ないし８いずれか一記載の集塵装置を備える
ことを特徴とする電気掃除機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、遠心分離後の空気を風路部へと通過させる筒状のフィルタ部を備える分離部を有する集塵装置及びこれを備えた電気掃除機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電気掃除機等に用いられる集塵装置として、含塵空気を旋回させて塵埃を遠心分離する分離部と、この分離部により分離された塵埃を集積する集塵部と、を備えたものが知られている。分離部と集塵部とは、円筒状のケース体内に配置され、ケース体の内部において、隔壁によって上下に分けられている。隔壁には、分離部の一部を構成する円筒状のフィルタ部が形成されている。フィルタ部は、ケース体と同軸状に配置される。そして、分離部では、ケース体の内周面とフィルタ部の外周面との間で含塵空気を旋回させて塵埃を遠心分離し、この塵埃を集塵部に集積する。分離部にて塵埃が分離された空気は、フィルタ部を通過して次段の分離部等へと流れる。例えば、フィルタ部の集塵部側の端部に対し、その反対側の端部を拡径することにより、側面を傾斜させ、この側面を風路部へと通過する空気が急激に曲がらないようにすることで、圧力損失を抑制するものが知られているが、空気がフィルタ部を通過する際の圧力損失をより一層低減することが求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１７５５２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、空気がフィルタ部を通過する際の圧力損失を低減できる集塵装置及びこれを備えた電気掃除機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態の集塵装置は、含塵空気から塵埃を遠心分離する分離部を備える。集塵装置は、分離部で分離された塵埃を集積する集塵部を備える。集塵装置は、分離部と集塵部との間に位置する隔壁を備える。集塵装置は、分離部に対し集塵部とは反対側に位置する風路部を備える。分離部は、遠心分離後の空気を風路部へと通過させる筒状のフィルタ部を有する。フィルタ部は、風路部側に位置する一端部の外形が、集塵部側に位置する他端部の外形よりも大きく形成される。隔壁は、濾過後の空気を通過させて集塵部に集積される塵埃を圧縮させる圧縮開口をフィルタ部の外方に有する。圧縮開口の配置は、フィルタ部の軸線に沿う一端部の内形の投影に対し、少なくとも一部が重なっており、圧縮開口を通過した空気がフィルタ部を介して風路部へと直線状に通過する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１の実施形態の集塵装置の一部の寸法及び位置関係を模式的に示す説明図である。

【図2】同上集塵装置の一部を示す断面図である。

【図3】同上集塵装置を備える電気掃除機を示す斜視図である。

【図4】第２の実施形態の集塵装置の一部を示す断面図である。

【図5】同上集塵装置のフィルタ部から隔壁及び外壁を取り外した状態をフィルタ部側から示す斜視図である。

【図6】同上集塵装置のフィルタ部から隔壁及び外壁を取り外した状態を隔壁及び外壁側から示す斜視図である。

【図7】第３の実施形態の集塵装置の一部を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

(第１の実施形態)
以下、第１の実施形態について、図面を参照して説明する。

【0008】

図３において、VCは電気掃除機を示す。本実施形態において、電気掃除機VCは、例えば床面上を走行可能な床走行式又はキャニスタ型の電気掃除機を例に挙げて説明する。これに限らず、電気掃除機VCは、スティック型、アップライト型、ハンディ型、自走式の電気掃除機等でもよい。

【0009】

電気掃除機VCは、掃除機本体１を備えている。掃除機本体１には、吸引源となる電動送風機２、この電動送風機２を制御する本体制御部、これら電動送風機２及び本体制御部等の電源となる電源部、及び、電動送風機２により吸い込まれた含塵空気から塵埃を分離及び集積する集塵装置３等が配置されている。本実施形態において、電源部は、電源コードを有するコードリール装置が用いられるが、これに限らず、電源部は、二次電池等の電池が用いられてもよい。

【0010】

掃除機本体１には、本体吸込口10が形成されている。本体吸込口10には、風路体が接続される。本実施形態において、本体吸込口10には、風路体であるホース４が接続され、ホース４には、風路体である延長管５が接続され、延長管５には、風路体である吸込口体６が接続される。これに限らず、電気掃除機VCの種類によっては、本体吸込口10に延長管５又は吸込口体６が接続されてもよいし、自走式の電気掃除機の場合には本体吸込口10に風路体が接続されていなくてもよい。また、本実施形態において、電気掃除機VCは、使用者により把持される掃除操作用の操作部７を備える。本実施形態において、操作部７は、ホース４に形成されている。これに限らず、操作部７は、電気掃除機VCの種類によっては掃除機本体１に形成されていてもよいし、自走式の電気掃除機の場合には備えられていなくてもよい。操作部７には、電動送風機２の動作を本体制御部に設定する設定手段８が配置されている。

【0011】

図２に示す集塵装置３は、風路構成として、含塵空気が導入される吸気口30、分離部である第一分離部31、集塵部32、第一分離部31と連通する風路部33、風路部33と連通する下流側分離部である第二分離部34、及び、塵埃が分離された空気を排出する排気口35等を備えている。

【0012】

第一分離部31は、吸気口30により導入された含塵空気から塵埃を遠心分離する遠心分離部である。第一分離部31は、主として含塵空気中の粗塵を遠心分離する。

【0013】

集塵部32は、少なくとも第一分離部31で分離された塵埃を集積する。すなわち、集塵部32は、第一分離部31で分離された塵埃である粗塵を主として集積する。集塵部32は、第二分離部34で分離され第二分離部34から除去された塵埃をさらに集積可能に構成してもよい。

【0014】

風路部33は、第一分離部31を通過した空気を第一分離部31の下流側に運ぶものである。本実施形態において、風路部33は、第一分離部31と第二分離部34とを接続し、第一分離部31を通過した空気を第二分離部34に運ぶ。

【0015】

第二分離部34は、第一分離部31で分離しなかった塵埃を分離するものである。第二分離部34は、主として含塵空気中の細塵を分離する。本実施形態において、第二分離部34は、塵埃を濾過分離するフィルタである。図示される例では、第二分離部34は、プリーツ状に形成されたフィルタである。本実施形態において、第二分離部34は、分離した塵埃の一部が付着して保持される。そのため、本実施形態において、第二分離部34は、付着した塵埃を除去するための除塵手段340を備えている。図示される例では、除塵手段340は、第二分離部34を、プリーツ形状と交差する方向に弾いて塵埃を除去する。除塵手段340は、使用者が手動で作動させてもよいし、使用者の指示及び／又は第二分離部34の目詰まり状態等、所定条件をトリガとして、モータ等のアクチュエータにより自動で作動させてもよい。

【0016】

また、集塵装置３は、構造的に、ケース体36、及び、分離体部37を備えている。本実施形態において、集塵装置３は、蓋部38をさらに備えている。

【0017】

ケース体36は、例えば合成樹脂等の部材により筒状に形成されている。本実施形態において、ケース体36は、有底円筒状に形成されている。このため、ケース体36は、外側面部である円筒状の側面部360と、側面部360の端部を覆う底部361とを有し、内面362が円筒面状に形成されているとともに、一端側、すなわち図２中の上側が開口されている。これに限らず、底部361が開閉されて底部361側から集塵部32の塵埃を廃棄するようにしてもよい。また、ケース体36には、側面部360に吸気口30が形成され、この吸気口30からケース体36の内面362の接線方向に沿って含塵空気が導入されて旋回流が形成されるようになっている。本実施形態において、吸気口30には、側面部360の外面に沿ってダクト部363が形成されている。ダクト部363は、図３に示す本体吸込口10と連通する。図２に示すダクト部363は、必須の構成ではない。また、ケース体36は、分離体部37に対して着脱可能となっている。そして、ケース体36の内部には、一端側、すなわち図２中の上側に第一分離部31が形成され、他端側、すなわち図２中の下側に集塵部32が形成される。

【0018】

分離体部37は、ケース体36の内方に位置する構造部であるフィルタ部370を備えている。フィルタ部370は、第一分離部31の旋回流の中心に位置する部分である。フィルタ部370は、ケース体36の内面362との間に旋回流が形成される。また、フィルタ部370は、第一分離部31と風路部33との接続部である。フィルタ部370は、第一分離部31から風路部33へと空気を排出する。フィルタ部370は、筒状に形成されている。本実施形態において、フィルタ部370は、円筒状に形成されている。これに限らず、フィルタ部370は、多角形筒状等に形成されていてもよい。フィルタ部370に囲まれる内部までが第一分離部31として構成されている。フィルタ部370の軸線に対し平行な方向の一端部側に風路部33が位置し、他端部側に集塵部32が位置する。フィルタ部370の内部の一端部側に風路部33が連通して位置している。フィルタ部370の一端部側は図２の上側、他端部側は図２の下側である。フィルタ部370は、ケース体36に対して同軸又は略同軸に配置される。

【0019】

図１に示すように、フィルタ部370は、風路部33側に位置する一端部における外形又は外径、及び、内形又は内径が、集塵部32側に位置する他端部における外形又は外径、及び、内形又は内径よりも大きく形成されている。本実施形態において、フィルタ部370は、他端部から一端部へと徐々に拡大されて形成されている。そのため、フィルタ部370の側面が、フィルタ部370の軸線に対し傾斜している。さらに、フィルタ部370は、一端部における内形又は内径が、他端部における外形又は外径より大きく形成されている。図示される例では、フィルタ部370は、截頭円錐形状に形成され、他端部から一端部へと一定又は略一定の拡大率で拡大されている。これに限らず、フィルタ部370は、他端部から一端部へと拡大率が徐々に大きくなるように、つまり、一端部側へとラッパ状に拡大されるように形成されていてもよい。

【0020】

フィルタ部370は、通気穴3700を備えている。通気穴3700は、フィルタ部370の側面を貫通して形成されている。通気穴3700は、フィルタ部370の周囲に複数形成されている。本実施形態において、通気穴3700は、フィルタ部370の側面において、フィルタ部370の一端部から他端部に亘り連なる形状に開口されている。これに限らず、通気穴3700は、小穴、あるいはスリット等として形成され、フィルタ部370の側面において、フィルタ部370の両端部間に位置していてもよい。

【0021】

通気穴3700は、少なくとも一部が吸気口30と対向する範囲に配置されている。すなわち、通気穴3700は、吸気口30の投影PR1の範囲に少なくとも一部が配置されている。吸気口30の投影PR1とは、吸気口30を開口方向、又は、開口面の法線方向、又は、含塵空気の流入方向に見たときの吸気口30の外縁部の形状に囲まれる範囲又は領域を言う。本実施形態において、通気穴3700は、一端部側が吸気口30と直接対向する位置にあり、他端部側は吸気口30と直接対向する位置から集塵部32側にずれている。

【0022】

そして、フィルタ部370は、風路部33側に位置する一端部側の目が細かく、集塵部32側に位置する他端部側の目が粗く形成されている。また、本実施形態において、フィルタ部370は、吸気口30に対向する部分の目が細かく、それ以外の部分の目が粗く形成されている。すなわち、フィルタ部370は、上流からの距離が近い位置の目が細かく、上流から距離が離れた位置の目が粗くなるように形成されている。フィルタ部370は、集塵部32側で空気を多く通しやすく、風路部33側で空気を通しにくくなっている。

【0023】

本実施形態において、フィルタ部370は、通気穴3700を側面に備える樹脂フレームである筒状の枠体3701と、枠体3701の側面を枠体3701の一端部から他端部に亘って覆うメッシュ状のフィルタである排出フィルタ3702と、により構成されている。そして、本実施形態では、排出フィルタ3702の目の大きさが、フィルタ部370の目の大きさとして定義される。排出フィルタ3702は、枠体3701に一体成形されている。フィルタ部370の目が細かい部分は、目が細かい第一排出フィルタ37020により構成され、フィルタ部370の目が粗い部分は、第一排出フィルタ37020よりも目が粗い第二排出フィルタ37021により構成されている。なお、通気穴3700が小穴として形成されている場合には、通気穴3700自体が排出フィルタとして作用するように構成してもよい。この場合、通気穴3700の大きさがフィルタ部370の目の大きさとして定義される。すなわち、排出フィルタ3702は必須の構成ではない。

【0024】

また、図１及び図２に示すように、分離体部37は、隔壁371を備えている。隔壁371は、第一分離部31と集塵部32との間に位置し、ケース体36内にこれら第一分離部31と集塵部32とを仕切るものである。隔壁371は、ケース体36の軸線に対し交差又は直交する方向に沿って位置する。隔壁371は、円形板状に形成されている。隔壁371は、フィルタ部370の端部に一体的に形成されている。隔壁371は、フィルタ部370の集塵部32側の端部である他端部に形成されている。隔壁371は、フィルタ部370と同軸状又は同心状に配置されている。隔壁371は、フィルタ部370の外形寸法又は外径寸法よりも外形寸法又は外径寸法が大きい。つまり、隔壁371は、フィルタ部370に対して外方又は径方向に拡大されている。また、隔壁371は、ケース体36の内面362の径寸法よりも外形寸法又は外径寸法が小さい。そのため、隔壁371の外縁は、ケース体36の内面362に対して離れて位置する。隔壁371の外縁とケース体36の側面部360の内面362との間には、第一分離部31で分離される粗塵が通過可能な間隙がある。すなわち、隔壁371は、ケース体36内を第一分離部31と集塵部32とに完全に区分するものではなく、ケース体36内において、第一分離部31が形成される部分と集塵部32が形成される部分との境界の位置にある。

【0025】

隔壁371には、圧縮開口3710が形成されている。圧縮開口3710は、第一分離部31から集塵部32に流れた空気を濾過することにより、集塵部32に集積される塵埃を圧縮させるものである。すなわち、圧縮開口3710は、第一分離部31から集塵部32に流れた空気を第一分離部31側へと還流させて空気を通過させることで、集塵部32の塵埃を圧縮開口3710又はその周辺に押し付けて圧縮させる。圧縮開口3710は、隔壁371を厚み方向に貫通して形成されている。圧縮開口3710は、第一分離部31と集塵部32とを連通させる。圧縮開口3710は、フィルタ部370の外方に配置されている。すなわち、圧縮開口3710は、フィルタ部370の集塵部32側に位置する他端部の周囲にある。図１に示すように、圧縮開口3710の配置は、フィルタ部370の軸線に沿う一端部の内形又は内径の投影PR2に対し、少なくとも一部が重なっている。フィルタ部370の軸線に沿う一端部の内形又は内径の投影PR2とは、フィルタ部370を軸線に沿って見たときのフィルタ部370の一端部の内形又は内径によって囲まれる範囲又は領域を言う。つまり、圧縮開口3710のフィルタ部370に対して最も近い位置をフィルタ部370の軸線と平行又は略平行に延ばした仮想線L1が、フィルタ部370の側面に対して交差している。また、より好ましくは、圧縮開口3710の配置は、フィルタ部370の軸線に沿う一端部の内形又は内径の投影PR2に対し全体が重なっている。つまり、好ましくは、圧縮開口3710のフィルタ部370に対して最も遠い位置をフィルタ部370の軸線又は圧縮開口3710からの空気の流出方向と平行又は略平行に延ばした仮想線L2が、フィルタ部370の一端部よりも他端部側の位置で交差している。

【0026】

本実施形態において、圧縮開口3710は、メッシュ状の圧縮フィルタ3711により覆われている。これに限らず、圧縮開口3710が小穴、あるいはスリット等として形成され、圧縮開口3710自体が圧縮フィルタとして作用するように構成してもよい。すなわち、圧縮フィルタ3711は、必須の構成ではない。

【0027】

さらに、分離体部37は、外壁372を備えている。外壁372は、第一分離部31から集塵部32へと流れる旋回流の流速を確保するものである。また、外壁372は、圧縮開口3710により圧縮される塵埃を囲むものである。外壁372は、隔壁371から集塵部32側に延びている。外壁372は、筒状に形成されている。本実施形態において、外壁372は、隔壁371の外縁と連なっている。外壁372は、隔壁371の外縁全体と連なっている。そのため、本実施形態において、外壁372は、円筒状に形成されている。外壁372と隔壁371とにより、下方に開口する有蓋円筒状のシェードが形成されている。また、外壁372は、フィルタ部370の軸線に対して平行又は略平行に配置されている。つまり、本実施形態の外壁372は、一定又は略一定の径寸法を有している。さらに、外壁372は、ケース体36に対して同軸又は略同軸に配置される。そのため、外壁372の外面は、ケース体36の内面362に対して平行又は略平行に位置する。外壁372とケース体36の内面362との間には、間隙が形成されている。この間隙は、フィルタ部370とケース体36の内面362との間隙よりも狭く形成されている。したがって、外壁372とケース体36の内面362との間では、含塵空気の旋回流の流速がフィルタ部370とケース体36の内面362との間よりも速くなっている。また、外壁372の底部361に対向する端部は、底部361に対して離間されている。

【0028】

さらに、本実施形態において、分離体部37は、図３に示す掃除機本体１とは別体に設けられている。図１及び図２に示す分離体部37は、ケース体36とともに、図３に示す掃除機本体１から着脱可能な集塵装置３を構成している。そのため、本実施形態において、図１及び図２に示すように、分離体部37は、ケース体36の一端側を着脱可能に覆う本体部373を備えている。本体部373に、フィルタ部370の一端部が一体的に接続されている。また、本体部373に、風路部33、及び、第二分離部34がそれぞれ配置される。本実施形態において、本体部373の内方に風路部33が形成され、本体部373に対し第二分離部34が着脱可能に配置される。これに限らず、分離体部37は、少なくとも一部が図３に示す掃除機本体１に対し一体的に設けられて掃除機本体１に固定されていてもよい。すなわち、図１及び図２に示すフィルタ部370、風路部33、及び、第二分離部34は、それぞれ少なくとも一部が図３に示す掃除機本体１に形成されていてもよい。

【0029】

図２に示す蓋部38は、分離体部37に対し着脱可能に設けられている。蓋部38と分離体部37とのいずれか一方に排気口35が形成されている。本実施形態において、蓋部38は、第二分離部34を覆っている。蓋部38が分離体部37から取り外されることで、第二分離部34が露出するようになっている。これに限らず、蓋部38に第二分離部34の除塵手段340を蓋部38の外部から操作可能とする摘み等が形成されていてもよい。また、蓋部38は、分離体部37の少なくとも一部が図３に示す掃除機本体１に対し一体的に設けられている場合には、掃除機本体１の内部構造自体が蓋部として作用し得るため不要である。すなわち、図２に示す蓋部38は、必須の構成ではない。その場合、排気口35は、図３に示す掃除機本体１の内部に形成される。

【0030】

そして、本実施形態において、集塵装置３は、下方の被掃除面又は走行面上に載置された掃除機本体１に対し、図２に示すケース体36側を下側、分離体部37及び蓋部38側を上側として、ケース体36等の軸線を上下方向に沿わせて着脱可能に装着される。これに限らず、集塵装置３は、ケース体36等の軸線を上下方向に対して傾斜させて配置したり、水平方向に沿わせて配置したりする等、任意に配置してよい。

【0031】

次に、第１の実施形態の作用効果を説明する。

【0032】

電気掃除機VCを用いた掃除の際、使用者は、図３に示すように集塵装置３を掃除機本体１に装着し、操作部７を把持して設定手段８を操作して電動送風機２を動作させ、風路体を用いて、電動送風機２の駆動により生じた負圧を利用して被掃除面の塵埃を空気とともに吸い込む。

【0033】

含塵空気は、風路体から本体吸込口10を経由して図２に示す吸気口30から集塵装置３に吸い込まれる。このとき、含塵空気は、吸気口30により、ケース体36の内面362の接線方向に沿って導入されて、フィルタ部370とケース体36の内面362との間に、第一分離部31の旋回流を生じさせる。

【0034】

第一分離部31の旋回流は、フィルタ部370と内面362との間で旋回して塵埃を遠心分離するとともに、一部がフィルタ部370の側面を通過して風路部33へと吸引される。フィルタ部370から風路部33へと吸引される空気は、フィルタ部370の一端部側の側面から風路部33へと直接吸引される。

【0035】

このとき、本実施形態によれば、フィルタ部370の風路部33から離れた他端部側の内形及び内径を一端部側よりも小さくすることでフィルタ部370の側面を傾斜させているので、第一分離部31から風路部33へと吸引される空気を傾斜状として気流の曲がりを緩やかにし、空気がフィルタ部370を通過する際の圧力損失を抑制できる。

【0036】

特に、フィルタ部370の他端部の外形又は外径を一端部の内形又は内径より小さくすることで、少なくとも一部の旋回流は、第一分離部31から風路部33へと直線状に流れ、空気がフィルタ部370を通過する際の圧力損失を抑制できる。

【0037】

また、フィルタ部370を他端部から一端部へと拡大して形成したので、フィルタ部370の内部の風路面積を広げることができ、圧力損失をより確実に抑制できる。

【0038】

さらに、本実施形態では、フィルタ部370の目を、上流からの距離が近く旋回流の流速が速い位置、例えば吸気口30に対向する位置で細かく、上流からの距離が遠く旋回流の流速が相対的に遅い位置、例えば吸気口30に対向しない位置で粗くしているので、フィルタ部370の全体から均等に空気が風路部33へと吸引され、フィルタ部370の目が粗い集塵部32側の位置に粗塵が誘導されやすくなり、粗塵を第一分離部31から集塵部32へと運びやすくできる。

【0039】

また、隔壁371から集塵部32側に外壁372を延ばしているので、第一分離部31の旋回流の他の一部は、外壁372と内面362との間で流速が速められつつ集塵部32側へと流れ、塵埃を集塵部32へと運びやすくできる。そして、集塵部32側へと流れる旋回流は、外壁372の内方から圧縮開口3710を通過して第一分離部31へと循環することで、集塵部32内に溜められた塵埃のうち、主として粗塵を隔壁371又は圧縮フィルタ3711に押し付けて圧縮しつつ、フィルタ部370の側面を通過して風路部33へと吸引される。このとき、本実施形態では、圧縮開口3710の配置が、フィルタ部370の軸線に沿うフィルタ部370の一端部の内形又は内径の投影に対し、少なくとも一部が重なるように配置されているため、圧縮開口3710からフィルタ部370へと直線状に空気が吸引され、圧力損失を抑制できる。

【0040】

そして、フィルタ部370を通過した空気は、風路部33から第二分離部34へと流れ、第二分離部34にて塵埃がさらに分離された空気は、排気口35を介して電動送風機２に吸い込まれ、電動送風機２等を冷却した後、掃除機本体１から排気される。すなわち、本実施形態では、風路部33を介して第一分離部31と連通する第二分離部34によって、第一分離部31を通過した塵埃を分離するため、塵埃をより確実に分離可能となる。

【0041】

(第２の実施形態)
次に、第２の実施形態について図４ないし図６を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成及び作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

【0042】

本実施形態は、第一分離部31において、フィルタ部370に対し、隔壁371及び外壁372が着脱可能なものである。

【0043】

図４に示すように、フィルタ部370には、係止部3703が形成されている。係止部3703は、フィルタ部370の集塵部32側の端部である他端部に配置されている。好ましくは、係止部3703は、複数配置されている。本実施形態において、係止部3703は、フィルタ部370の軸線の周囲に複数配置されている。図示される例では、係止部3703は、フィルタ部370の軸線を基準として互いに反対側の位置に配置されている。

【0044】

本実施形態において、係止部3703は、フィルタ部370の軸線に対して交差する方向に延びる爪状に形成されている。図示される例では、係止部3703は、フィルタ部370の軸線から遠ざかる方向、つまり外方に向かって延びる爪状に形成されている。

【0045】

好ましくは、係止部3703は、フィルタ部370の枠体3701の最小の外形よりも軸線寄りの位置にある。つまり、係止部3703は、フィルタ部370の軸線に沿う他端部の外形又は外径の投影PR3よりも内方、すなわち、フィルタ部370の軸線寄りに位置している。

【0046】

また、本実施形態において、フィルタ部370の他端部は、閉塞部3704により閉塞されている。閉塞部3704は、板状に形成され、フィルタ部370に対し隔壁371及び外壁372を取り付けた状態で、隔壁371に対して重ねられて位置する。図示される例では、閉塞部3704の集塵部32側に係止部3703が突設されている。これに限らず、係止部3703は、枠体3701に突設されていてもよい。

【0047】

なお、閉塞部3704は、必須の構成ではなく、フィルタ部370の集塵部32側の端部は、開口されていてもよい。この場合、開口は、好ましくはフィルタにより覆われる。また、閉塞部3704に、フィルタとして機能する微細な孔部が複数形成されていてもよい。

【0048】

一方、図５に示すように、隔壁371には、フィルタ部370の係止部3703が挿入される挿入穴部3712が形成されている。挿入穴部3712は、隔壁371を厚み方向に貫通して形成されている。挿入穴部3712は、圧縮開口3710よりも隔壁371の中心側、つまり圧縮開口3710よりも内方に配置されている。挿入穴部3712は、単数でも複数でもよい。本実施形態では、挿入穴部3712は、係止部3703に応じて複数配置されている。つまり、挿入穴部3712は、係止部3703毎に形成されている。図示される例では、挿入穴部3712は、隔壁371の周方向に沿って円弧状に湾曲する長穴である。挿入穴部3712の縁部の一部には、係止部3703を受ける係止受部3713が形成されている。係止受部3713は、係止部3703によりフィルタ部370の軸線に沿う方向に位置が規制されることで、隔壁371と、隔壁371と連なる外壁372と、をフィルタ部370に対し係止可能となっている。係止受部3713は、係止部3703に応じた数設定される。本実施形態において、係止受部3713は、挿入穴部3712毎に形成されている。つまり、係止受部3713は、複数配置されている。図示される例では、係止受部3713は、隔壁371の中心を基準として互いに反対側の位置に配置されている。

【0049】

係止受部3713は、隔壁371に沿う方向に延びる爪状に形成されている。図示される例では、係止受部3713は、隔壁371と面一な爪状に形成されている。係止受部3713は、挿入穴部3712の縁部の一部から、隔壁371の中心に向かう方向、つまり内方に向かって延びる爪状に形成されている。そのため、本実施形態の挿入穴部3712には、係止部3703が挿入される挿入部37120と、係止受部3713によって挿入部37120よりも直径方向に狭められた移動溝部37121と、が一体的に形成される。

【0050】

また、本実施形態において、隔壁371には、フィルタ部位置決め部3714が形成されている。フィルタ部位置決め部3714は、フィルタ部370の他端部の外形に接して、フィルタ部370を隔壁371に対し同心に位置決めする。フィルタ部位置決め部3714は、隔壁371においてフィルタ部370側の面に形成されている。フィルタ部位置決め部3714は、圧縮開口3710と挿入穴部3712との間に位置して、周方向に沿う円弧状に形成されている。本実施形態において、フィルタ部位置決め部3714は、円環状に形成されている。フィルタ部位置決め部3714は、必須の構成ではない。

【0051】

そして、集塵装置３を使用する際には、分離体部37は、フィルタ部370に対して隔壁371及び外壁372を取り付ける。隔壁371及び外壁372は、挿入穴部3712をフィルタ部370の係止部3703に位置合わせし、挿入穴部3712に係止部3703を、フィルタ部370の軸線に平行又は略平行な方向に挿入する。このとき、挿入穴部3712は、挿入部37120を係止部3703の位置に合わせる。この状態で、フィルタ部位置決め部3714の内方にフィルタ部370の集塵部32側の端部が位置し、閉塞部3704が隔壁371に重ねられる。

【0052】

この状態から、隔壁371及び外壁372をフィルタ部370に対して周方向にひねると、移動溝部37121に沿って係止部3703が相対的に係止受部3713の集塵部32側の面に摺接し、係止部3703によって係止受部3713の位置をフィルタ部370の軸線方向に規制する。つまり、係止受部3713が、係止部3703と閉塞部3704との間に挟み込まれた状態で保持される。

【0053】

この結果、フィルタ部370に対して隔壁371及び外壁372が固定される。

【0054】

そして、集塵装置３は、含塵空気が、吸気口30により、ケース体36の内面362の接線方向に沿って導入されて、フィルタ部370とケース体36の内面362との間に、第一分離部31の旋回流を生じさせ、塵埃が遠心分離されるとともに、一部がフィルタ部370の側面を通過して風路部33へと吸引されるなど、第１の実施形態と同様に作用する。

【0055】

一方、掃除が終了した後等、集塵装置３をメンテナンスする際には、ケース体36から分離体部37を取り外し、隔壁371及び外壁372をフィルタ部370に対して、取り付けたときと逆方向にひねり、係止部3703が挿入部37120まで移動した状態で隔壁371及び外壁372をフィルタ部370に対してフィルタ部370の軸線に平行又は略平行な方向に一体的に引き抜き、フィルタ部370の排出フィルタ3702、あるいは、隔壁371の圧縮フィルタ3711等を掃除する。

【0056】

このように、隔壁371及び外壁372をフィルタ部370に対して着脱可能とすることで、隔壁371及び外壁372をフィルタ部370から取り外すことにより、フィルタ部370の他端部側に、基本的にフィルタ部370よりも外形又は外径が大きい部位が存在しなくなる。そのため、例えば、集塵装置３の第一分離部31での粗塵の分離の際に、図６に示すように、仮にフィルタ部370の外部及び／又は排出フィルタ3702に塵埃Ｄが絡み付いた場合であっても、掃除が終了した後、隔壁371及び外壁372をフィルタ部370から取り外すことで、フィルタ部370の外部及び／又は排出フィルタ3702に環状に絡み付いた塵埃Ｄを、ブラシ等の清掃体を用いてフィルタ部370の他端部側にずらして容易に除去でき、メンテナンス性が良好である。

【0057】

特に、フィルタ部370は、一端部から他端部に向かい外形又は外径が小さくなるように形成されているため、塵埃Ｄをフィルタ部370の他端部側へと移動させることで、容易に除去できる。

【0058】

しかも、係止部3703が、フィルタ部370の軸線に沿うフィルタ部370の他端部の外形の投影PR3よりも内方にあるため、フィルタ部370の他端部側へと移動させた塵埃Ｄが係止部3703に絡み付きにくい。

【0059】

(第３の実施形態)
次に、第３の実施形態について図７を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成及び作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

【0060】

本実施形態は、第二分離部34が細塵を遠心分離する遠心分離部となっている。

【0061】

つまり、第二分離部34は、コーン部341により構成されている。コーン部341は、ケース体36側に向かって縮径される円錐状に形成されている。本実施形態において、コーン部341は、複数設けられ、ケース体36の軸線の回りに円環状に配置されている。そして、各コーン部341は、一端部側から内部に導入された含塵空気を旋回させて塵埃を分離し、分離された塵埃を他端部側から集塵部32に排出可能となっている。また、各コーン部341は、排気風路部342を介して排気口35と連通されている。

【0062】

そして、上記の第１の実施形態と同様に、吸気口30から集塵装置３に吸い込まれた含塵空気は、第一分離部31にて旋回されて塵埃が遠心分離され、遠心分離後の空気の一部がそのまま風路部33に吸引され、残りの他部が集塵部32側へと流れて圧縮開口3710から第一分離部31へと循環して塵埃を圧縮しつつ、風路部33に吸引される。風路部33に吸引された空気は、第二分離部34へと流れ、第二分離部34にて塵埃が分離された空気は、排気口35を介して電動送風機２に吸い込まれ、電動送風機２等を冷却した後、掃除機本体１から排気される。

【0063】

第二分離部34では、含塵空気がコーン部341の内部で旋回されて塵埃が遠心分離され、この分離された塵埃が集塵部32へと排出されるとともに、塵埃が分離された空気が、排気風路部342を介して排気口35へと排出される。

【0064】

すなわち、本実施形態によれば、第二分離部34が遠心分離部であっても、第一分離部31から風路部33へと遠心分離後の空気が通過する際の圧力損失を抑制できる等、上記の第１の実施形態と同様の作用効果を奏することができるとともに、第二分離部34によって、塵埃をより確実に分離可能となる。

【0065】

なお、第３の実施形態に対し、第２の実施形態を適用してもよい。つまり、第二分離部34が遠心分離部である集塵装置３においても、フィルタ部370に対し隔壁371及び外壁372が着脱可能な構成としてよい。

【0066】

また、上記の各実施形態において、第一分離部31において塵埃を十分に分離できれば、第二分離部34は、必須の構成ではない。

【0067】

さらに、集塵装置３は、電気掃除機VCに用いるものに限定されず、自走式電気掃除機のダストステーション等の塵埃集積装置に用いてもよい。

【0068】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲をこれらの実施形態に限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、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。これら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。

【符号の説明】

【0069】

VC 電気掃除機
３ 集塵装置
30 吸気口
31 分離部である第一分離部
32 集塵部
33 風路部
34 下流側分離部である第二分離部
370 フィルタ部
371 隔壁
372 外壁
3710 圧縮開口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】