サイクロン集塵装置，電気掃除機
【課題】塵埃が集積される集塵容器の塵埃集積容量をできるだけ増加させることのできるサイクロン集塵装置及びこれを備えた電気掃除機を提供すること。
【解決手段】塵埃が収容される集塵容器１１内には内筒１２が配置されている。内筒１２の下部には，回転羽根１２３ａ及び塵埃圧縮部１２３ｂが設けられている。さらに，内筒１２は，連結部１２ｂ及び係合部１３４ｃの係合によって傾斜除塵部材１３４を介して除塵部材１３２に一体回転可能に連結されている。そして，内筒１２は，除塵駆動モータ（不図示）が連結された除塵駆動機構１５によって除塵部材１３２が回転されることにより，傾斜除塵部材１３４と共に回転される。内筒１２が回転されると，集塵容器１１内の塵埃は回転羽根１２３ａや塵埃圧縮部１２３ｂで圧縮される。
【解決手段】塵埃が収容される集塵容器１１内には内筒１２が配置されている。内筒１２の下部には，回転羽根１２３ａ及び塵埃圧縮部１２３ｂが設けられている。さらに，内筒１２は，連結部１２ｂ及び係合部１３４ｃの係合によって傾斜除塵部材１３４を介して除塵部材１３２に一体回転可能に連結されている。そして，内筒１２は，除塵駆動モータ（不図示）が連結された除塵駆動機構１５によって除塵部材１３２が回転されることにより，傾斜除塵部材１３４と共に回転される。内筒１２が回転されると，集塵容器１１内の塵埃は回転羽根１２３ａや塵埃圧縮部１２３ｂで圧縮される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，吸い込まれた空気を集塵容器で旋回させることにより塵埃を遠心分離するサイクロン集塵装置及びこれを備えた電気掃除機に関し，特に，塵埃が収容される集塵容器の塵埃集積容量を増加させるための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から，吸い込まれた空気を集塵容器で旋回させることにより塵埃を遠心分離するサイクロン集塵装置を有する所謂サイクロン式の電気掃除機が知られている（例えば，特許文献１参照）。前記集塵容器には，遠心分離された塵埃が収容される。
前記電気掃除機では，前記集塵容器内に所定量以上の塵埃が堆積すると空気の旋回速度の低下や吸気量の減少などが生じる。また，吸気を行う電動送風機の負荷が増大して該電動送風機に設けられたモータの焼損や故障が誘発されることもある。そのため，ユーザは，前記集塵容器内の塵埃が満杯になると，その都度，該集塵容器内の塵埃を廃棄する必要がある。
ここで，前記集塵容器が小さければ，ユーザは塵埃の廃棄作業を頻繁に行う必要がある。一方，前記集塵容器を大型化すれば，前記サイクロン集塵装置やこれを搭載する電気掃除機が大型化するという問題がある。そのため，同じ大きさの集塵容器で塵埃集積容量をできるだけ多くすることが望まれる。
例えば，特許文献１では，集塵容器内で旋回される空気を，該集塵容器内に設けられたリブに接触させることにより塵埃を分離することのできる電気掃除機が開示されている。このように構成された電気掃除機では，空気の旋回によって塵埃がリブに衝突する際に，該塵埃が圧縮されることが期待される。
【特許文献１】特開２００２−５１９４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら，前記特許文献１に開示された電気掃除機では，空気の旋回力だけで塵埃が圧縮されるため，その圧縮力が弱く，集塵容器の塵埃集積容量の増加に対する効果が小さい。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，塵埃が集積される集塵容器の塵埃集積容量をできるだけ増加させることのできるサイクロン集塵装置及びこれを備えた電気掃除機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明は，吸い込まれた空気を旋回させることにより該空気から遠心分離された塵埃を収容する集塵容器と，前記集塵容器内に配置され，前記集塵容器で塵埃が分離された後の空気を排出するための排気口を有する円筒状の内筒と，を備えてなるサイクロン集塵装置に適用されるものであって，前記内筒を回転させる内筒回転駆動手段と，前記内筒に設けられ，前記内筒回転駆動手段によって前記内筒が回転されることにより前記集塵容器との間で塵埃を圧縮する塵埃圧縮手段とを備えてなる特徴とするサイクロン集塵装置として構成される。
このように構成された本発明に係るサイクロン集塵装置では，前記集塵容器内の塵埃は，前記内筒に設けられた前記塵埃圧縮手段及び前記集塵容器の間で圧縮される。従って，その塵埃の圧縮力が高く，前記集塵容器の塵埃集積容量を従来よりも増加させることができる。これにより，ユーザによる塵埃の廃棄作業回数の減少や，前記サイクロン集塵装置やこれを搭載する電気掃除機の小型化を実現することができる。
【０００５】
具体的に，前記塵埃圧縮手段は，前記内筒の外周面から突出する一又は複数の内筒側凸部を含むものであることが考えられる。これにより，前記内筒が回転されると，前記内筒側凸部が前記集塵容器との間で塵埃を圧縮する。
ところで，前記集塵容器内に，例えば大きな塊のゴミが収容されている場合には，そのゴミが前記内筒側凸部及び前記集塵容器の間に挟まるときに，前記内筒に大きな回転負荷が作用するおそれがある。
そこで，前記内筒側凸部の側端及び／又は下端に軟質部材が設けられてなることが望ましい。これにより，前記内筒側凸部は，その先端に設けられた前記軟質部材が柔軟に変化しながら回転するため，前記内筒をスムーズに回転させることができる。
さらに，前記集塵容器の側面及び／又は底面に，前記内筒に向けて突出する容器側凸部が設けられてなる構成も考えられる。この場合には，前記内筒が回転される際に，前記容器側凸部及び前記塵埃圧縮手段の間で塵埃が圧縮されることになる。特に，前記内筒側凸部及び前記容器側凸部によって塵埃が圧縮される場合には塵埃の圧縮力が高く，より効果的に塵埃を圧縮して前記集塵容器の塵埃集積容量を増加させることができる。
【０００６】
ここで，前記内筒回転駆動手段は，前記内筒を回転させるために設けられた駆動モータ等であってもよいが，他の駆動モータを動力源に利用して前記内筒を回転させるものであってもよい。
具体的に，前記内筒の上方に配置され，前記内筒から排気された空気を更に濾過する上方濾過部材と，回転することにより前記上方濾過部材に断続的に振動を与える除塵部材と，前記除塵部材を回転させる除塵部材回転駆動手段とを更に備えてなる構成では，前記内筒回転駆動手段が，前記内筒を前記除塵部材に一体回転可能に連結するものであることが考えられる。これにより，前記内筒は，前記除塵部材が前記除塵部材回転駆動手段によって回転される際に，前記内筒回転駆動手段を介して連動して回転される。即ち，前記除塵部材による前記上方濾過部材の除塵と，前記集塵容器内の塵埃の圧縮とが同時に行われる。
また，本発明は，上記のサイクロン集塵装置を備えてなる電気掃除機の発明として捉えてもよい。当該電気掃除機では，前記集塵容器における塵埃の圧縮力が高く，該集塵容器の塵埃集積容量を従来よりも増加させることができる。これにより，ユーザによる塵埃の廃棄作業回数の減少や，当該電気掃除機の小型化を実現することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば，前記集塵容器内の塵埃は，前記内筒に設けられた前記塵埃圧縮手段及び前記集塵容器の間で圧縮される。従って，その塵埃の圧縮力が高く，前記集塵容器の塵埃集積容量を従来よりも増加させることができる。これにより，ユーザによる塵埃の廃棄作業回数の減少や，前記サイクロン集塵装置やこれを搭載する電気掃除機の小型化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘの外観図，図２及び図３は本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙの内部構造を説明するための断面図，図４は本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙに設けられた塵埃回転部１２３を説明するための図，図５は本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙに設けられた上部フィルタユニット１３を説明するための図，図６はフィルタ除塵部材１３２における二つの接触部１３２ａの配置例を示す図，図７は本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘに設けられた赤外線センサ２０を説明するための図，図８は本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘにおいて実行される集塵動作制御処理の手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【０００９】
まず，図１を用いて，本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘの概略構成について説明する。
図１に示すように，前記電気掃除機Ｘは，掃除機本体部１，吸込口部２，接続管３，接続ホース４，操作ハンドル５などを備えて概略構成されている。前記掃除機本体部１には，不図示の電動送風機Ｖ，サイクロン集塵装置Ｙ，制御装置Ｚなどが内蔵されている。なお，前記サイクロン集塵装置Ｙについては後段で詳述する。
前記電動送風機Ｖ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。前記制御装置Ｚは，ＣＰＵやＲＡＭ，ＲＯＭなどの制御機器を有してなり，前記電気掃除機Ｘを統括的に制御する。具体的に，前記制御装置Ｚでは，前記ＣＰＵが前記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。
なお，前記操作ハンドル５には，ユーザが前記電気掃除機Ｘ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，前記電気掃除機Ｘ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。
【００１０】
前記掃除機本体部１は，該掃除機本体部１の前端に接続された前記接続ホース４と，該接続ホース４に接続された前記接続管３とを介して前記吸込口部２に接続されている。
前記電気掃除機Ｘでは，前記掃除機本体部１に内蔵された前記電動送風機Ｖ（不図示）が作動されることにより，前記吸込口部２からの吸気が行われる。そして，前記吸込口部２から吸気された空気は，前記接続管３及び前記接続ホース４を通じて前記サイクロン集塵装置Ｙに流入する。前記サイクロン集塵装置Ｙでは，吸い込まれた空気から塵埃が遠心分離される。なお，前記サイクロン集塵装置Ｙで塵埃が分離された後の空気は，前記掃除機本体部１の後端に設けられた不図示の排気口から排気される。
【００１１】
以下，図２〜６を参照しつつ，前記サイクロン集塵装置Ｙについて詳説する。
図２及び図３に示すように，前記サイクロン集塵装置Ｙは，筐体１０，集塵容器１１，内筒１２，上部フィルタユニット１３，塵埃受部１４及び除塵駆動機構１５などを備えて概略構成されている。
前記サイクロン集塵装置Ｙでは，前記集塵容器１１，前記内筒１２，前記上部フィルタユニット１３，及び前記塵埃受部１４が，中心軸Ｐを中心に同軸上に配置されている。また，前記サイクロン集塵装置Ｙは，前記掃除機本体部１に着脱可能に構成されている。
【００１２】
前記集塵容器１１は，吸い込まれた空気から分離された塵埃を収容するための円筒状の容器である。前記集塵容器１１は，前記サイクロン集塵装置Ｙの筐体１０に着脱可能に構成されている。ユーザは，前記掃除機本体部１から前記サイクロン集塵装置Ｙを取り出した後，該サイクロン集塵装置Ｙから前記集塵容器１１を取り外して，該集塵容器１１内の塵埃を廃棄する。なお，前記サイクロン集塵装置Ｙの筐体１０と前記集塵容器１１との間には，環状のシール部材１６１が設けられている。このシール部材１６１により，前記筐体１０及び前記集塵容器１１の間の空気の漏れが防止される。
また，前記集塵容器１１の底部には，前記内筒１２に設けられた後述の底筒１２３ｃに嵌合する嵌合部１１ａが設けられている。前記嵌合部１１ａの外周部には，前記内筒１２の底筒１２３ｃとの隙間を埋めるための環状のシール部材１１ｂが設けられている。このシール部材１１ｂにより，前記底筒１２３ｃ及び前記集塵容器１１の間の空気の漏れが防止される。
【００１３】
さらに，前記集塵容器１１には，前記接続ホース４（図１参照）が接続される接続部１１１が設けられている。前記吸込口部２から前記接続管３及び前記接続ホース４を通じて吸い込まれた空気は，前記接続部１１１から前記集塵容器１１内に流入する。
ここで，前記接続部１１１の前記集塵容器１１への空気流入口（不図示）は，前記接続ホース４からの空気が前記集塵容器１１内で旋回するように形成されている。具体的に，前記空気流入口（不図示）は，前記集塵容器１１側の出口が該集塵容器１１の円周の接線方向（略接線方向）に向くように形成されている。従って，前記集塵容器１１では，吸い込まれた空気を旋回させることで該空気に含まれた塵埃が遠心力によって分離（遠心分離）される。そして，前記集塵容器１１で遠心分離された塵埃は，該集塵容器１１の底部に収容される（図２，３の塵埃Ｄ１）。
一方，塵埃が分離された後の空気は，前記集塵容器１１から排気経路１１２に沿って前記掃除機本体部１に設けられた不図示の排気口から外部に排気される。ここで，前記集塵容器１１から前記排気口（不図示）までの前記排気経路１１２上には，前記内筒１２，前記塵埃受部１４，及び前記上部フィルタユニット１３が順に配置されている。
【００１４】
前記内筒１２は，前記集塵容器１１内に配置された円筒状の部材である。ここで，前記内筒１２は，前記塵埃受部１４によって回転可能に支持されている。具体的に，前記内筒１２は，該内筒１２の上端に設けられた環状の凹部１２ａが，前記塵埃受部１４の下端に設けられた環状の支持部１４ｃに支持されることにより回転可能な状態で吊り下げられている。なお，前記内筒１２を回転可能に支持する構成は，これに限られるものではない。例えば，前記内筒１２の上下の端部を軸支することが一例として考えられる。
さらに，前記内筒１２の上端には，後述の傾斜除塵部材１３４に設けられた係合部１３４ｃに係合する複数の連結部１２ｂが設けられている。前記連結部１２ｂは，前記内筒１２の上端の開口縁部に上方に突出して設けられたリブである。前記内筒１２は，前記連結部１２ｂ及び前記係合部１３４ｃの係合によって，前記傾斜除塵部材１３４に一体回転可能に連結されている。これにより，前記内筒１２は，前記傾斜除塵部材１３４に連動して回転することになる。なお，前記内筒１２及び前記傾斜除塵部材１３４の連結構造はこれに限られない。例えば，前記内筒１２及び前記傾斜除塵部材１３４各々に設けられた嵌合部を嵌合させることにより一体回転可能に連結する構成が考えられる。
【００１５】
また，前記内筒１２の上部には，前記集塵容器１１で塵埃が分離された後の空気を，前記上部フィルタユニット１３に向けて排気するための内筒排気口１２１が形成されている。そして，前記内筒排気口１２１には，該内筒排気口１２１全体を覆う円筒状を成す内筒フィルタ１２２が設けられている。前記内筒フィルタ１２２は，前記内筒排気口１２１を通過する空気を濾過する。
例えば，前記内筒フィルタ１２２は，メッシュ状のエアフィルタ等である。なお，前記内筒フィルタ１２２は，前記内筒排気口１２１の内側又は外側のいずれに設けられていてもよい。また，前記排気口１２１及び前記内筒フィルタ１２２に換えて，前記内筒１２にメッシュ状の孔を形成する構成も考えられる。その場合は，そのメッシュ状の孔が前記内筒排気口１２１及び前記内筒フィルタ１２２として機能する。
【００１６】
一方，前記内筒１２の下部には，前記集塵容器１１内の塵埃を回転させるための塵埃回転部１２３が設けられている。
ここで，図２及び図３に加えて図４を参照しつつ，前記塵埃回転部１２３について説明する。ここに，図４（ａ）は，前記塵埃回転部１２３の斜視図，図４（ｂ）は図２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
図２〜４に示されているように，前記塵埃回転部１２３には，回転羽根１２３ａ，塵埃圧縮部１２３ｂ，底筒１２３ｃ及び仕切板１２３ｄが設けられている。
前記底筒１２３ｃは，前記集塵容器１１の底部に設けられた前記嵌合部１１ａに嵌合される中空円筒である。前述したように，前記底筒１２３ｃ及び前記嵌合部１１ａの間には前記シール部材１１ｂ（図２，３参照）が介在する。
【００１７】
また，前記底筒１２３ｃには，該底筒１２３ｃの外周面から突出する４つの回転羽根１２３ａが設けられている。前記回転羽根１２３ａ各々は，後述するように前記内筒１２が回転されるとき，前記集塵容器１１内に集積された塵埃に接触する。これにより，前記集塵容器１１内の塵埃は該集塵容器１１内で回転移動することになる。
さらに，前記内筒１２が回転されるとき前記回転羽根１２３ａは，前記集塵容器１１との間で塵埃を圧縮しながら回転することになる。また，前記サイクロン集塵装置Ｙでは，前記内筒１２が回転されるとき，前記内筒１２から突出した前記塵埃圧縮部１２３ｂも前記集塵容器１１との間で塵埃を圧縮する。これにより，前記集塵容器１１に集積された塵埃は凝縮される。このような構成によれば，前記集塵容器１１の塵埃の集積可能量を増加させることができる。従って，例えば前記集塵容器１１の小型化を実現することが可能である。ここに，前記回転羽根１２３ａ及び前記塵埃圧縮部１２３ｂが塵埃圧縮手段，内筒側凸部の一例である。
【００１８】
前記仕切板１２３ｄは，前記内筒１２及び前記底筒１２３ｃ各々の中空部を上下に仕切るものである。但し，前記仕切板１２３ｄには，開口１２３ｅ及びスロープ１２３ｆが設けられている。従って，前記内筒１２及び前記底筒１２３ｃ各々の中空部は，前記開口１２３ｅで連通している。
前記スロープ１２３ｆは，前記集塵容器１１における空気の旋回方向と同方向に，徐々に下方に傾斜するように形成された傾斜面である。そして，前記開口１２３ｅは，前記スロープ１２３ｆの下方の終端に形成されている。
このような構成により，前記集塵容器１１で空気が旋回され，前記内筒１２内で同様に空気の旋回が生じると，前記仕切板１２３ｄ上の塵埃（図２，３の塵埃Ｄ５）は，前記スロープ１２３ｆに沿って前記底筒１２３ｃ内に滑落する（図２，３の塵埃Ｄ６）。これにより，前記内筒１２内の下部に落下した塵埃が再度，上方へ舞い上がることが防止される。
【００１９】
一方，前記内筒１２の内筒フィルタ１２２で濾過された後の空気は，該内筒１２内を通じて前記上部フィルタユニット１３に導かれる。
ここで，図２及び図３に加えて図５を参照しつつ，前記上部フィルタユニット１３について説明する。ここに，図５（ａ）は，前記上部フィルタユニット１３を上方から見た斜視図，図５（ｂ）は，前記上部フィルタユニット１３を下方から見た斜視図である。
前記上部フィルタユニット１３は，ＨＥＰＡフィルタ(High Efficiency Particulate Air Filter)１３１，フィルタ除塵部材１３２及び傾斜除塵部材１３４などを有している。
【００２０】
前記ＨＥＰＡフィルタ１３１は，前記内筒１２から排気されて前記排気経路１１２上を流れる空気を更に濾過するエアフィルタの一種である。ここに，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１が上方濾過部材の一例である。前記ＨＥＰＡフィルタ１３１は，前記中心軸Ｐ周りに環状に配置固定された複数枚のフィルタの集合で構成されている。なお，複数枚のフィルタ各々は，例えば図５（ｂ）に示すような骨組みに固定される。また，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に含まれた複数枚のフィルタは，略水平方向に凹凸を繰り返すプリーツ状に配置されている。これにより，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１におけるフィルタ面積が十分に確保されている。なお，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の下端と前記筐体１０との間には，環状のシール部材１６２が設けられている。これにより，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１と前記筐体１０との間の空気の漏れが防止される。
また，図２及び図３に示すように，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の中央には，後述のフィルタ除塵部材１３２に設けられた連結部１３３が嵌挿される中空部１３１ａが形成されている。また，前記中空部１３１ａには，前記連結部１３３を回転可能に支持する支持部１３１ｂが設けられている。
【００２１】
前述したように，前記サイクロン集塵装置Ｙでは，前記内筒フィルタ１２２及び前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の二段階で空気を濾過することにより塵埃の捕集力が高められている。
但し，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に塵埃が堆積して目詰まりが生じると，空気の通過抵抗が大きくなる。そのため，前記電動送風機Ｖ（不図示）の負荷が大きくなり吸塵力が低下するおそれがある。そこで，前記上部フィルタユニット１３には，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に付着した塵埃を除去する前記フィルタ除塵部材１３２が設けられている。
【００２２】
前記フィルタ除塵部材１３２は，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の中央部に設けられた前記支持部１３１ａによって回転可能に支持されている。具体的に，前記フィルタ除塵部材１３２には，前記支持部１３１ａに回転可能に支持される連結部１３３が設けられている。
また，前記連結部１３３には，該連結部１３３に設けられたネジ穴１３３ａに前記傾斜除塵部材１３４がネジ１３３ｂで螺着される。これにより，前記フィルタ除塵部材１３２及び前記傾斜除塵部材１３４が一体回転可能に連結される。なお，前記傾斜除塵部材１３４及び前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の間には，隙間を埋める環状のシール部材１６３が設けられている。これにより，前記傾斜除塵部材１３４及び前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の間の空気の漏れが防止される。
【００２３】
前記フィルタ除塵部材１３２は，図２及び図５（ａ）に示すように，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の上端部に接触するように該ＨＥＰＡフィルタ１３１に沿って所定間隔で配置された二つの接触部１３２ａを有している。前記接触部１３２ａは板バネ状の弾性部材である。なお，前記接触部１３２ａは，板バネ状の弾性部材に限られるものではない。また，前記接触部１３２ａは，一つであっても或いは更に複数であってもよい。
そして，前記フィルタ除塵部材１３２には，その外周部にギア１３２ｂが形成されている。このギア１３２ｂは，図２及び図３に示すように，前記サイクロン集塵装置Ｙに設けられた除塵駆動機構１５に設けられたギア１５ａに噛合される。
【００２４】
ここに，前記除塵駆動機構１５は，前記掃除機本体部１側に設けられた不図示の駆動モータ（以下，「除塵駆動モータ」という）に連結される減速器及び該減速器に連結されたギア１５ａを有している。前記除塵駆動機構１５では，前記除塵駆動モータの回転力が前記減速器を介して前記ギア１５ａに伝達される。そして，前記除塵駆動機構１５のギア１５ａの回転力は，前記ギア１３２ｂに伝達される。これにより，前記フィルタ除塵部材１３２が回転される。ここに，前記除塵駆動モータ及び前記除塵駆動機構１５が除塵部材回転駆動手段の一例である。
なお，本実施の形態では，前記除塵駆動モータによって前記フィルタ除塵部材１３２が回転される場合を例に挙げて説明するが，前記除塵駆動モータに換えて，前記フィルタ除塵部材１３２を手動で回転させることのできる機構を設けることも他の実施例として考えられる。
前記フィルタ除塵部材１３２が回転されると，該フィルタ除塵部材１３２に設けられた二つの前記接触部１３２ａ各々は，プリーツ状に形成された前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に断続的に衝突して振動を与える。従って，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に付着した塵埃は，前記フィルタ除塵部材１３２から与えられる振動によって叩き落とされる。なお，前記除塵駆動モータ（不図示）が作動されるタイミングは，例えば前記電気掃除機Ｘにおける集塵動作の開始前や終了後であることが望ましい。これにより，前記電動送風機Ｖによる吸気によって前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に下流側への気流がない状態で，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の除塵を効果的に行うことができる。
【００２５】
ここで，図６を用いて，前記フィルタ除塵部材１３２における二つの接触部１３２ａの配置例について説明する。ここに，図６は，前記上部フィルタユニット１３を上方から見た模式図である。
図６（ａ）に示す例では，前記フィルタ除塵部材１３２の二つの接触部１３２ａが，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に同じタイミングで接触するように配置されている。このような構成では，二つの接触部１３２ａが同時に前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に衝突する。
一方，図６（ｂ）に示す例では，前記フィルタ除塵部材１３２の二つの接触部１３２ａが，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に異なるタイミングで接触するように配置されている。このような構成では，図６（ａ）に示したように同時に接触する場合に比べて，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に与えられる振動の数を倍増させることができる。これにより，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の高い除塵効果を得ることができる。また，前記フィルタ除塵部材１３２を回転させるために必要な瞬間最大トルクも小さくすることができ，前記除塵駆動モータ（不図示）に小型モータを採用することができる。
その他，より多くの接触部１３２ａを有する場合には，同じタイミングで接触する接触部１３２ａと，異なるタイミングで接触する接触部１３２ａとが混在するように構成してもよい。
【００２６】
ところで，前記フィルタ除塵部材１３２によって前記ＨＥＰＡフィルタ１３１から除去された塵埃（図２，３の塵埃Ｄ２）は，該ＨＥＰＡフィルタ１３１の下方に設けられた前記塵埃受部１４に落下して受けられる（図２，３の塵埃Ｄ３）。
前記塵埃受部１４は，前記フィルタ除塵部材１３２及び前記内筒１２の間に配置されており，その中心に設けられた開口１４ａから上方に向けて拡開する傾斜面１４ｂを有するすり鉢状の部材である。前記開口１４ａは，その下方に配置された前記内筒１２の内部に接続されている。
また，前述したように，前記塵埃受部１４は，前記内筒１２を回転可能に支持している。具体的に，前記塵埃受部１４の開口１４ａ縁部の下端には，前記内筒１２の上端に設けられた環状の凹部１２ａに嵌合される環状の支持部１４ｃが設けられている。これにより，前記内筒１２は，前記塵埃受部１４によって回転可能な状態で吊り下げられている。
【００２７】
前記ＨＥＰＡフィルタ１３１から前記塵埃受部１４に落下した塵埃（図２，３の塵埃Ｄ３）は，前記傾斜面１４ｂから前記開口１４ａを通じて前記内筒１２内に滑落する。しかし，前記傾斜面１４ｂに付着した塵埃が滑落せずに残存していると，前記電動送風機Ｖ（不図示）が作動されたときに，その吸気によって前記斜面部１４ｂの塵埃が再び前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に付着することになる。
そこで，前記サイクロン集塵装置Ｙには，前記塵埃受部１４の傾斜面１４ｂに付着した塵埃をより確実に前記内筒１２内に導くべく，前記傾斜除塵部材１３４が設けられている。
【００２８】
ここで，図２，図３及び図５（ｂ）を参照して，前記傾斜除塵部材１３４について説明する。
前記傾斜除塵部材１３４には，先端にブラシ１３４ａを有する二つの除塵ブレード１３４ｂが設けられている。前記ブラシ１３４ａ各々は，前記塵埃受部１４の傾斜面１４ｂに当接している（図３参照）。
また，前述したように，前記傾斜除塵部材１３４は，前記フィルタ除塵部材１３２に一体回転可能に連結されている。そのため，前記フィルタ除塵部材１３２が回転されると，それに連動して前記傾斜除塵部材１３４も同時に回転する。
前記傾斜除塵部材１３４が回転されると，前記除塵ブレード１３４ｂのブラシ１３４ａ各々が，前記傾斜面１４ｂに接触しながら回転することになる。これにより，前記傾斜面１４ｂに付着した塵埃を，前記ブラシ１３４ａ各々によって除去し，前記内筒１２内に導くことができる。
【００２９】
ところが，前記傾斜面１４ｂから前記内筒１２内に落下した塵埃は，前記内筒フィルタ１２２の内面に付着するおそれがある（図２，３の塵埃Ｄ４）。
前記内筒フィルタ１２２の内面に塵埃が付着したまま，前記電動送風機Ｖ（不図示）による吸気が行われると，その塵埃が，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に再度付着することになる。そのため，前記サイクロン集塵装置Ｙでは，さらに，前記内筒フィルタ１２２に付着した塵埃の除去を図る構成が採られている。
具体的には，図２，３及び図５（ｂ）に示すように，前記除塵ブレード１３４ｂの下端に，前記内筒１２に設けられた前記連結部１２ｂに係合する係合部１３４ｃが設けられている。そして，前述したように，前記傾斜除塵部材１３４及び前記内筒１２は，前記連結部１２ｂ及び前記係合部１３４ｃの係合によって一体回転可能に連結される。そのため，前記除塵駆動モータ（不図示）によって前記フィルタ除塵部材１３２が回転され，前記傾斜除塵部材１３４が回転すると，前記内筒１２も同時に回転する。即ち，前記内筒１２は，前記フィルタ除塵部材１３２にも一体回転可能に連結されている。ここに，前記連結部１２ｂ及び前記係合部１３４ｃが，前記内筒１２を回転させる内筒回転駆動手段の一例である。なお，前記除塵駆動モータ（不図示）を内筒回転駆動手段の一例として捉えても良い。また，前記内筒１２を回転駆動させるための手段は，これに限られず，前記内筒１２を回転させるための駆動モータを別に設ける構成であってもよい。
【００３０】
このように構成された前記サイクロン集塵装置Ｙでは，前記フィルタ除塵部材１３２の接触部１３２ａ各々が前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に断続的に衝突するときに生じる振動が，前記傾斜除塵部材１３４を介して前記内筒１２にも伝達される。従って，その断続的な振動によって，前記内筒１２の内筒フィルタ１２２に付着した塵埃（図２，３の塵埃Ｄ４）を剥離させて前記仕切板１２３ｄ上に落下させることができる（図２，３の塵埃Ｄ５）。また，これと同時に，前記内筒フィルタ１２２の外面に付着した塵埃の除去も期待される。
その後，前記仕切板１２３ｄ上に落下した塵埃は，前述したように，前記電動送風機Ｖ（不図示）が作動されたときに，空気の旋回によって前記スロープ１２３ｆを滑落して，該仕切板１２３ｄの下部に集積される。これにより，前記内筒１２内の塵埃が前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に再度付着することが防止される。特に，前記スロープ１２３ｆが，前記内筒１２内で生じる空気の旋回方向と同方向に形成されているため，前記仕切板１２３ｄの下部の塵埃が，前記スロープ１２３ｆを通じて上部に吹き上がることはない。
【００３１】
ところで，前記電気掃除機Ｘでは，前記サイクロン集塵装置Ｙの集塵容器１１の塵埃が飽和すると吸塵力が低下するため，その塵埃を適時廃棄する必要がある。そこで，従来の電気掃除機でも，前記集塵容器１１内の塵埃が，予め設定された上限位置に達したことを光学センサ等で検知して，ユーザに報知する構成が採られている。
以下では，前記電気掃除機Ｘにおいて，前記集塵容器１１に集積された塵埃の量を検知するための構成について説明する。ここに，図７（ａ）は，前記掃除機本体部１の前記サイクロン集塵装置Ｙを側方から見た模式図，図７（ｂ）は，図７（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
図７（ａ），（ｂ）に示すように，前記掃除機本体部１の筐体１ａには，前記集塵容器１１を挟んで対向配置された発光素子２１及び受光素子２２を有する赤外線センサ２０が設けられている。
【００３２】
前記赤外線センサ２０は，前記集塵容器１１の予め設定された上限位置Ｈに位置するように前記掃除機本体部１の筐体１ａに固定されている。この上限位置Ｈは，前記集塵容器１１が塵埃で満杯（飽和状態）であることを検知するために予め設定された位置である。
前記発光素子２１は，外部から前記集塵容器１１の前記上限位置Ｈに赤外線光（以下，単に「光」と略称する）を照射する。一方，前記受光素子２２は，前記発光素子２１から照射されて前記集塵容器１１を透過した光を受光する。なお，赤外線光を利用する前記赤外線センサ２０に換えて，可視光を利用する光学センサを用いてもよい。
【００３３】
また，前記受光素子２２は，受光した光の強度を該強度に対応する周波数のデジタル信号（以下「周波数信号」という）に変換して出力する光−周波数コンバータを含んでいる。例えば，前記光−周波数コンバータは，光の強度を０〜１０００ｋＨｚの周波数信号に変換して出力する。具体的に，前記光−周波数コンバータを有する受光素子としては，ＴＡＯＳ（Ｔｅｘａｓ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｉｎｃ．）製のもの（型番ＴＳＬ２４５Ｒ）が知られている。
この光−周波数コンバータでは，光の強度に対応する周波数の値が直線的に変化する。例えば，前記受光素子２２で受光される光の強度が高いほど，出力される周波数信号の周波数も高くなる。
このように，前記電気掃除機Ｘでは，前記光−周波数コンバータを有する受光素子２２を用いているため，前記集塵容器１１を透過する光の強度を，従来の光学センサより高い分解能で検出することが可能である。
【００３４】
そして，前記受光素子２２の光−周波数コンバータ（不図示）から出力された前記周波数信号は，前記掃除機本体部１に設けられた前記制御装置Ｚ（不図示）に入力される。
前記制御装置Ｚは，前記赤外線センサ２０から入力された前記周波数信号の周波数に基づいて，前記集塵容器１１に集積された塵埃の量が前記上限位置Ｈに達しているか否かを判断するための処理を実行する。
具体的に，前記制御装置Ｚは，前記赤外線センサ２０から入力された前記周波数信号の周波数が，予め設定された塵埃検知周波数Ｆ１以下であるか否かを判断する。ここで，前記塵埃検知周波数Ｆ１の設定手法の一例について説明する。
【００３５】
まず，前記電気掃除機Ｘの製造工程などにおいて，前記制御装置Ｚは，塵埃が集積されていない前記集塵容器１１を検出対象としたときに前記赤外線センサ２０で検出された光の強度に対応する前記周波数信号の周波数を初期周波数Ｆ０として設定する。なお，このとき前記制御装置Ｚは，前記初期周波数Ｆ０が予め設定された一定範囲内でない場合に，そのことをもって製品不良（組み立て不良，回路不良，接続不良など）をエラーとして検知することが可能である。
ここでは，前記上限位置Ｈに塵埃がある場合に前記赤外線センサ２０から出力される前記周波数信号の周波数は，前記初期周波数Ｆ０の７％程度であることが予め実験で得られているものとする。そこで，前記制御装置Ｚは，事前に測定された値よりも少し大きい前記初期周波数Ｆ０の１０％の値を，前記塵埃検知周波数Ｆ１として設定する。例えば，前記初期周波数Ｆ０が２０ｋＨｚである場合，前記塵埃検知周波数Ｆ１は２ｋＨｚに設定される。なお，この１０％という数値は一例に過ぎない。また，前記初期周波数Ｆ０や前記塵埃検知周波数Ｆ１などは前記ＲＡＭやＲＯＭに記憶される。
このように，前記電気掃除機Ｘにおける前記塵埃検知周波数Ｆ１は，該電気掃除機Ｘで検出された前記初期周波数Ｆ０に応じて設定することが望ましい。これにより，前記電気掃除機Ｘ各々に搭載された前記集塵容器１１各々の光の透過特性の違いを考慮し，該電気掃除機Ｘごとに適切な前記塵埃検知周波数Ｆ１を設定することができる。なお，このような設定は，前記制御装置Ｚによる処理に限られず，事前の実験によって得られた前記初期周波数Ｆ０及び前記塵埃検知周波数Ｆ１が記憶された記憶手段を前記電気掃除機Ｘに搭載することで実現してもよい。
【００３６】
そして，前記電気掃除機Ｘでは，前記制御装置Ｚによって実行される後述の集塵動作制御処理（図８のフローチャート）において，集塵動作の終了後に，前記塵埃検知周波数Ｆ１に基づく前記集塵容器１１内の塵埃量の検知が行われる。
このとき，従来装置のように前記集塵容器１１の一部を透過する光の強度だけに基づいて，前記集塵容器１１の塵埃が前記上限位置Ｈに達しているか否かを判断すると，図７に破線で示すように塵埃Ｄ１１が偏って集積されている場合に，適切な時期に前記集塵容器１１の塵埃が前記上限位置Ｈに達していることを検知することができない。しかしながら，前記電気掃除機Ｘで実行される後述の集塵動作制御処理によれば，このような課題は解消される。
以下，図８のフローチャートを参照しつつ，前記電気掃除機Ｘにおいて前記制御装置Ｚによって実行される集塵動作制御処理の手順の一例について説明する。なお，図中のＳ１，Ｓ２，…は処理手順（ステップ）の番号を表している。
【００３７】
（ステップＳ１〜Ｓ２）
まず，ステップＳ１で，前記制御装置Ｚは，前記電気掃除機Ｘの集塵動作の開始が要求されたか否かを判断する。具体的に，前記制御装置Ｚは，集塵動作を開始するためのユーザ操作がなされたか否かを判断する。例えば，前記操作ハンドル５に設けられた不図示のスタート釦が押下されたか否かを判断する。
ここで，前記制御装置Ｚによって，集塵動作の開始が要求されたと判断されると（Ｓ１のＹｅｓ側），処理はステップＳ２に移行して集塵動作が開始される。前記集塵動作では，前記電動送風機Ｖ（不図示）が作動されることにより，前記吸込口部２からの吸気が行われる。なお，前記制御装置Ｚによって，集塵動作の開始が要求されていないと判断されている間は，処理は前記ステップＳ１で待機される（Ｓ１のＮｏ側）。
【００３８】
（ステップＳ３〜Ｓ４）
次に，ステップＳ３では，前記制御装置Ｚは，前記電気掃除機Ｘの集塵動作の終了が要求されたか否かを判断する。具体的に，前記制御装置Ｚは，集塵動作を終了するためのユーザ操作がなされたか否かを判断する。例えば，前記操作ハンドル５に設けられた不図示のストップ釦（例えば，前記スタート釦と兼用）が押下されたか否かを判断する。
ここで，前記制御装置Ｚによって，集塵動作の終了が要求されたと判断されると（Ｓ３のＹｅｓ側），処理はステップＳ４に移行して集塵動作が終了される。具体的には，前記電動送風機Ｖ（不図示）が停止されることにより集塵動作は終了される。なお，前記制御装置Ｚによって，集塵動作の終了が要求されていないと判断されている間は，処理が当該ステップＳ３で待機され，集塵動作が継続される（Ｓ３のＮｏ側）。
そして，集塵動作が終了すると，続くステップＳ５〜Ｓ１６では，前記制御装置Ｚによって，前記赤外線センサ２０による検出結果に基づいて，前記集塵容器１１に集積された塵埃が前記上限位置Ｈに達しているか否かを検知するための処理が実行される。
【００３９】
なお，本実施の形態では，後述のステップＳ５〜Ｓ１６の処理を，集塵動作の終了後に実行することを例に挙げて説明している。しかし，これに限られず，集塵動作の開始前や，集塵動作の実行中に当該検知処理を実行することも他の実施例として考えられる。また，集塵動作の前後の両方で当該塵埃量検知処理を実行してもかまわない。なお，集塵動作の実行中や集塵動作の開始前に，前記集塵容器１１の塵埃が前記上限位置Ｈに達していることが検知された場合には，集塵動作を停止させることや前記電動送風機Ｖ（不図示）のモータ回転数を低下させることが好ましい。
さらに，前記電気掃除機Ｘの待機時に，ユーザによって前記操作ハンドル５の操作スイッチ（不図示）などに対してなされた要求操作に応じて実行することも考えられる。このとき，前記集塵動作制御処理において自動的に行われる場合よりも長い時間（例えば８秒程度）をかけて実行することも考えられる。この場合には，前記除塵駆動モータ（不図示）が長い時間作動されるため，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１や前記内筒フィルタ１２２などを十分に除塵することができる。また，前記集塵容器１１の塵埃量の検知精度も高まる。
【００４０】
（ステップＳ５〜Ｓ６）
ステップＳ５で，前記制御装置Ｚは，検知時間ｔ１の計時を開始する。この検知時間ｔ１は，下記のステップＳ６で開始される前記赤外線センサ２０の検出動作の継続時間を示している。下記のステップＳ６以降の処理は，前記検知時間ｔ１が予め設定された検知終了時間ｔ２に達するまで実行される（Ｓ１２のＮｏ側）。
そして，前記制御装置Ｚは，０．２秒ごとに前記赤外線センサ２０による検出を行うための処理を開始する（ステップＳ６）。具体的に，前記制御装置Ｚは，０．２秒ごとに断続的に前記発光素子２１から光を照射させ，前記受光素子２２から前記周波数信号を取得する。以下，ここで取得される周波数信号の周波数を実測周波数Ｆ２という。
【００４１】
（ステップＳ７，Ｓ７１）
次に，前記制御装置Ｚは，前記実測周波数Ｆ２に基づいて，前記電気掃除機Ｘに前記集塵容器１１が装着されているか否かを判断する（ステップＳ７）。
具体的に，前記制御装置Ｚは，前記実測周波数Ｆ２が，予め設定された上限周波数Ｆ３以上であることを条件に，前記集塵容器１１が取り外されていることを検知する。前記上限周波数Ｆ３は，例えば前記初期周波数Ｆ０の２倍の周波数に設定される。なお，前記上限周波数Ｆ３は，前記初期周波数Ｆ０の２倍に限られるものではない。もちろん，前記上限周波数Ｆ３は，前記初期周波数Ｆ０に関係のない任意の値であってもよい。
そして，前記制御装置Ｚは，前記実測周波数Ｆ２が前記上限周波数Ｆ３未満であり，前記集塵容器１１が装着されていると判断した場合には（Ｓ７のＮｏ側），処理をステップＳ８に移行させる。
一方，前記制御装置Ｚは，前記実測周波数Ｆ２が前記上限周波数Ｆ３以上であり，前記集塵容器１１が取り外されていると判断した場合には（Ｓ７のＹｅｓ側），処理をステップＳ７１に移行させる。ステップＳ７１では，前記制御装置Ｚによって，ユーザに対して前記集塵容器１１が装着されていない旨のエラー通知が行われる。なお，後述のステップＳ８で既に前記除塵駆動モータ（不図示）が作動されている場合には，該除塵駆動モータは前記ステップＳ７１で前記制御装置Ｚによって停止される。
【００４２】
（ステップＳ８）
次に，前記制御装置Ｚは，前記除塵駆動モータ（不図示）を制御することにより該除塵駆動モータの作動を開始させる（ステップＳ８）。なお，既に前記除塵駆動モータが作動している場合には，該除塵駆動モータの作動が継続される（二度目以降の処理）。
前記ステップＳ８において前記除塵駆動モータが作動され，前記フィルタ除塵部材１３２の回転が開始されると，該フィルタ除塵部材１３２に前記傾斜除塵部材１３４を介して一体回転可能に連結された前記内筒１２が回転を開始する。従って，前記内筒１２に設けられた前記回転羽根１２３ａも回転することになる。
これにより，例えば図７（ｂ）に示すように，前記内筒１２が矢印Ｒ１方向に回転されると，前記集塵容器１１に集積された塵埃Ｄ１１ａ〜Ｄ１１ｄが，前記回転羽根１２３ａ各々に押されて前記矢印Ｒ１方向に回転移動する。
従って，前記電気掃除機Ｘでは，前記集塵容器１１の塵埃が回転されている状態で，０．２秒ごとに断続的に前記赤外線センサ２０による検出が実行されることになる。即ち，前記集塵容器１１の全周に亘って集積された塵埃全体が前記赤外線センサ２０の検出対象とされている。なお，前記赤外線センサ２０による検出は，断続的なものに限られず，連続的であってもかまわない。
【００４３】
ところで，前述したように，前記除塵駆動モータによって前記フィルタ除塵部材１３２が回転されると，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１及び前記内筒フィルタ１２２に断続的な振動が与えられる。
これにより，前記電気掃除機Ｘで実行された集塵動作によって前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に付着した塵埃は除去される。また，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１から落下して前記内筒フィルタ１２２に付着した塵埃も，前記フィルタ除塵部材１３２の前記ＨＥＰＡフィルタ１３１への衝突による断続的な振動によって除去される。
このように，前記電気掃除機Ｘでは，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１及び前記内筒フィルタ１２２を除塵するための動作と，前記集塵容器１１の塵埃量を検知するための動作が同時に行われることになる。また，前記回転羽根１２３ａや前記塵埃圧縮部１２３ｂによる前記集塵容器１１内の塵埃の圧縮も同時に行われる。
【００４４】
（ステップＳ９〜Ｓ１０）
次に，前記制御装置Ｚは，前記実測周波数Ｆ２が，前記塵埃検知周波数Ｆ１以下であるか否かを判断する（ステップＳ９）。ここで，前記実測周波数Ｆ２が，前記塵埃検知周波数Ｆ１以下であると判断された場合には（Ｓ９のＹｅｓ側），処理はステップＳ１０に移行する。
ステップＳ１０では，前記制御装置Ｚは，前記集塵容器１１の塵埃が前記上限位置Ｈに達していると判断し，塵埃検知回数Ｎをカウントアップする。その後，前記制御装置Ｚは，処理をステップＳ１１に進める。
ここに，前記塵埃検知回数Ｎは，初期値が０から開始される数値である。前記塵埃検知回数Ｎは，前記赤外線センサ２０により断続的に検出された光の強度に対応する前記実測周波数Ｆ２が前記塵埃検知周波数Ｆ１以下であることが検知された回数を示す。即ち，前記塵埃検知回数Ｎは，前記集塵容器１１の塵埃が前記上限位置Ｈに達していることが検知された回数を示すものである。なお，前記塵埃検知回数Ｎは，前記制御装置ＺのＲＡＭなどに記憶される。
一方，前記制御装置Ｚによって，前記実測周波数Ｆ２が前記塵埃検知周波数Ｆ１より大きいと判断された場合には（Ｓ９のＮｏ側），前記集塵容器１１の塵埃が前記上限位置Ｈに達していないと判断され，処理はステップＳ１１に移行される。
【００４５】
（ステップＳ１１〜Ｓ１３）
ステップＳ１１では，前記制御装置Ｚは，合計検知回数Ｍをカウントアップする。ここに，前記合計検知回数Ｍは，初期値が１から開始される数値であって，前記赤外線センサ２０による検出が行われた回数を示すものである。なお，前記合計検知回数Ｍは，前記制御装置ＺのＲＡＭなどに記憶される。
その後，ステップＳ１２では，前記検知時間ｔ１が予め設定された検知終了時間ｔ２に達したか否かが，前記制御装置Ｚによって判断される。ここで，前記検知終了時間ｔ２は，前記集塵容器１１の塵埃が該集塵容器内を少なくとも一周するまでに要する時間以上であることが望ましい。これにより，前記集塵容器１１の全周に集積された塵埃を検出対象として前記赤外線センサ２０による検出結果を得ることができる。
具体的に，前記電気掃除機Ｘでは，前記検知終了時間ｔ２は４秒に設定されていると仮定する。また，本実施の形態では，前記赤外線センサ２０による検出が，０．２秒ごとに実行される（ステップＳ６）。
従って，前記制御装置Ｚは，前記検知終了時間ｔ２までの４秒間に２０回分の前記実測周波数Ｆ２を取得する。そして，前記制御装置Ｚでは，その２０回分の前記実測周波数Ｆ２が前記塵埃検知周波数Ｆ１以下である塵埃検知回数Ｎがカウントされる（ステップＳ１０）。
【００４６】
前記ステップＳ１２において，前記制御装置Ｚによって，前記検知時間ｔ１が前記検知終了時間ｔ２に達したと判断されると，処理はステップＳ１３に移行する。なお，前記制御装置Ｚによって，前記検知時間ｔ１が前記検知終了時間ｔ２に達していないと判断された場合には，処理は前記ステップ６に戻る。
ステップＳ１３では，前記制御装置Ｚは，前記除塵駆動モータ（不図示）を停止させる。その後，前記制御装置Ｚは，ステップＳ１４〜Ｓ１５において，前記ステップＳ６〜Ｓ１２までの間に前記赤外線センサ２０によって検出された光の強度の統計量に基づいて，前記集塵容器１１に集積された塵埃が前記上限位置Ｈに達しているか否かを検知する。
【００４７】
（ステップＳ１４〜Ｓ１６）
まず，前記制御装置Ｚは，前記赤外線センサ２０によって検出された光の強度の統計量として，４秒間に前記赤外線センサ２０によって前記上限位置Ｈに塵埃が達していると検出された割合（以下「検知割合」という）を算出する（ステップＳ１４）。具体的に，前記制御装置Ｚは，前記合計検知回数Ｍにおける前記塵埃検知回数Ｎの割合を算出する（検知割合＝（塵埃検知回数Ｎ）／（合計検知回数Ｍ））。
そして，続くステップ１５では，前記制御装置Ｚによって，前記検知割合が予め設定された上限割合Ｋ以上であるか否かを判断する。例えば，前記上限割合Ｋは９０％に設定されているものとする。この場合には，前記合計検知回数Ｍが２０回であるとすると，前記塵埃検知回数Ｎが１８回以上であるとき，前記制御装置Ｚは，前記集塵容器１１に集積された塵埃が前記上限位置Ｈに達していると判断する。
なお，ここでは，前記集塵容器１１内の塵埃が回転されているときに前記赤外線センサ２０によって検出された光の強度の統計量の一例として前記検知割合を挙げているが，その他に，前記検知周波数Ｆ３の平均値や分散値など，各種の統計量を採用することが可能である。また，前記赤外線センサ２０による検知を連続的に実行する場合には，前記実測周波数Ｆ２が前記塵埃検知周波数Ｆ１以下であった時間が予め設定された上限時間以上であるか否かに応じて判断することも他の実施例として考えられる。
【００４８】
そして，前記ステップＳ１５において，前記集塵容器１１の塵埃が前記上限位置Ｈに達していると判断されると（ステップＳ１５のＹｅｓ側），処理はステップＳ１６に移行する。ステップＳ１６では，前記制御装置Ｚによって，前記集塵容器１１の塵埃を廃棄すべきことをユーザに報知するための処理が実行され，当該集塵動作制御処理は終了される。例えば，ユーザに対する報知は，前記操作ハンドル５に設けられたＬＥＤの点灯や不図示のスピーカからのメッセージやブザーの鳴動によって行われる。
なお，前記ステップＳ１５において，前記集塵容器１１の塵埃が前記上限位置Ｈに達していないと判断された場合には（ステップＳ１５のＮｏ側），そのまま当該集塵動作制御処理は終了される。例えば，前記集塵容器１１に集積された塵埃の一部だけが前記上限位置にＨに達しているような場合である。
【００４９】
このように，前記電気掃除機Ｘでは，前記集塵容器１１に集積された塵埃が回転されている状態で前記赤外線センサ２０によって０．２秒ごとに断続的に光の強度を検出している。そして，その検出された光の強度が，既定強度以上に達した割合を，前記集塵容器１１の塵埃量が飽和状態であるか否かを判断する指標としている。即ち，前記電気掃除機Ｘでは，前記集塵容器１１の全体に集積された塵埃の量を総合的に判断している。従って，例えば図７（ａ）に破線で示すように，前記集塵容器１１に偏って塵埃Ｄ１１が集積しているような場合でも，そのことを考慮して適切な検知を行うことが可能である。
また，前記集塵容器１１内では，前記内筒１２に設けられた前記回転羽根１２３ａが塵埃に接触しながら回転するため，該集塵容器１１内の塵埃が均されることや，塵埃が圧縮されて凝縮されること等も期待できる。
【００５０】
なお，本実施の形態では，前記内筒１２が前記フィルタ除塵部材１３２に一体回転可能に連結される構成を説明した。しかし，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１が回転可能に設けられる構成では，前記内筒１２が前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に一体回転可能に連結されていてもよい。この場合にも，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１及び前記フィルタ除塵部材１３２の断続的な衝突の振動を，前記内筒１２の内筒フィルタ１２２に伝達することができる。
但し，この場合には，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の周囲に設けられたシール部材１６２が大きな回転抵抗となるため，前記除塵駆動モータに要求される回転トルクの観点からすれば，前記したように前記フィルタ除塵部材１３２を回転させる構成が望ましい。前記フィルタ除塵部材１３２を回転させる構成では，前記シール部材１６３が回転抵抗になるが，該シール部材１６３の径は前記シール部材１６２に比べて小さい。従って，前記除塵駆動モータに要求される回転トルクが小さくなる。
【実施例１】
【００５１】
ところで，前記電気掃除機Ｘを使用していると，前記集塵容器１１に傷や汚れが付くことがある。この場合，前記集塵容器１１の光の透過率が低下する。そのため，前記赤外線センサ２０の受光素子２２によって検出される光の強度が初期に比べて低下することになる。
その後，前記集塵容器１１の傷や汚れが更に悪化すると，前記上限位置Ｈに塵埃が達していなくても，前記実測周波数Ｆ２が前記塵埃検知周波数Ｆ１以下になり，該上限位置Ｈに塵埃が達していると誤検知されてしまうおそれがある。
そこで，前記電気掃除機Ｘでは，前記塵埃検知周波数Ｆ１の変更が可能である構成が望ましい。例えば，前記電気掃除機Ｘに設けられた不図示の設定スイッチの操作により，前記塵埃検知周波数Ｆ１を手動で変更することができる構成が考えられる。なお，実際には前記制御装置Ｚが，前記設定スイッチに入力された内容に基づいて前記塵埃検知周波数Ｆ１を更新する。なお，前記設定スイッチは，サービスマン等による特殊操作を必要とすることが望ましい。例えば，所定のパスワードや物理的な設定キーを必要とすることが考えられる。このような構成によれば，ユーザによって誤って前記塵埃検知周波数Ｆ１が変更されることが防止される。
【００５２】
また，前記電気掃除機Ｘにおいて，塵埃が集積されていない前記集塵容器１１を検出対象としたときに，前記受光素子２２から出力された周波数信号の周波数に応じて，前記塵埃検知周波数Ｆ１を変更することが考えられる。以下，このように変更を行う場合の前記制御装置Ｚによる処理例を説明する。
この場合，前記制御装置Ｚは，まず，ユーザに対して，前記集塵容器１１を塵埃が集積されていない状態で前記掃除機本体部１に装着するように通知する。これにより，ユーザは，前記集塵容器１１の塵埃を廃棄し，該集塵容器１１を前記掃除機本体部１にセットする。
そして，前記集塵容器１１がセットされ，ユーザによる所定の確認操作が行われたことを検知すると，前記制御装置Ｚは，前記赤外線センサ２０による光の強度の検出を実行する。これにより，前記制御装置Ｚでは，塵埃が集積されていない現状の前記集塵容器１１の光の透過特性を取得することができる。
【００５３】
その後，前記制御装置Ｚは，取得された前記集塵容器１１の現状の光の透過特性に応じて前記塵埃検知周波数Ｆ１を変更する。例えば，前記赤外線センサ２０から入力された周波数信号の周波数の１０％を，新たな前記塵埃検知周波数Ｆ１として設定することが考えられる。
このように，前記塵埃検知周波数Ｆ１が変更可能な構成によれば，前記集塵容器１１に傷や汚れが付いて光の透過率が変化した場合における誤検知を防止することができる。しかも，前記赤外線センサ２０は光の強度を周波数で出力するものであり，従来の光学センサに比べて高い分解能で光の強度を検出する。そのため，前記電気掃除機Ｘでは，前記塵埃検知周波数Ｆ１を細かい単位で最適値に設定することができる。
【００５４】
ところで，前記したように，前記電気掃除機Ｘでは，前記光−周波数コンバータを有する前記赤外線センサ２０を用いており，高い分解能で光の強度を検出することができる。そこで，前記赤外線センサ２０から出力される周波数信号の周波数に応じて，前記集塵容器１１の状態を判別することが考えられる。
例えば，前記集塵容器１１の初期周波数Ｆ０が２０ｋＨｚであるとき，２０ｋＨＺ未満１０ｋＨｚ以上を砂こすれなどによる傷で曇りが発生している状態，１０ｋＨｚ未満７ｋＨｚ以上を汚れが付着している状態，７ｋＨｚ未満４ｋＨｚ以上を汚れが著しくひどい状態として，それらの対応関係を予め設定しておくことが考えられる。なお，これらの設定周波数は，予め行われた実験結果に基づいて設定すればよい。また，これらに限られず，前記赤外線センサ２０により検出される光の強度の変化で判断し得る前記集塵容器１１のその他の状態が設定可能である。
そして，前記制御装置Ｚは，前記赤外線センサ２０から入力される周波数信号の周波数に応じて，前記集塵容器１１の状態を上記の対応関係から判断する。なお，前記制御装置Ｚによる判断結果は例えばユーザに通知される。
ここで，前述したように，前記電気掃除機Ｘでは，前記集塵容器１１の前記上限位置Ｈに塵埃が達していることを検知するための塵埃検知周波数Ｆ１が２ｋＨｚ程度に設定される。そのため，前記集塵容器１１が前記のいずれかの状態であることは，前記上限位置Ｈに塵埃が達したことと区別して検知することができる。なお，従来の光学センサでは，光の強度の分解能が低いため前記集塵容器１１の状態を細分化して判別することはできなかった。
【実施例２】
【００５５】
前記実施の形態では，前記内筒１２に前記回転羽根１２３ａ及び前記塵埃圧縮部１２３ｂが設けられていることにより，該内筒１２が回転されると，前記集塵容器１１に集積された塵埃が圧縮され，該集塵容器１１に集積可能な塵埃量を増加させることができることについて説明した。
以下，本実施例２及び後述の実施例３では，前記集塵容器１１の塵埃を，より効果的に圧縮することのできる構成について説明する。なお，前記実施の形態で説明したサイクロン集塵装置Ｙと同様の構成要素には，同じ符号を付してその説明を省略する。
また，前記集塵容器１１内で塵埃を圧縮することだけに着目すれば，前記内筒１２は，前記フィルタ除塵部材１３２や前記傾斜除塵部材１３４等を一体回転可能なものではなく，該内筒１２だけを手動で回転させることができる構成であってもよい。
【００５６】
ここに，図９は本発明の実施例２に係るサイクロン集塵装置Ｙ１の側断面図，図１０は図９におけるＣ−Ｃ矢視断面図，図１１は前記サイクロン集塵装置Ｙ１の変形例を示す側断面図，図１２は図１１におけるＥ−Ｅ矢視断面図である。
図９及び図１０に示すように，本実施例２に係るサイクロン集塵装置Ｙ１に設けられた集塵容器１１の側面には，内部に突出する複数の凸部２０１（容器側凸部の一例）が設けられている。例えば，前記凸部２０１は，前記集塵容器１１の樹脂成型時に該集塵容器１１の側面に形成されたものである。
これにより，前記サイクロン集塵装置Ｙ１において，前記内筒１２が回転されると，前記集塵容器１１内の塵埃は，前記回転羽根１２３ａによって回転移動される際に，該回転羽根１２３ａ及び前記凸部２０１の間に挟まれて圧縮されることになる。また，前記回転羽根１２３ａ及び前記凸部２０１の間では，塵埃自体がその場で回転して攪拌されることになるため，塵埃間の隙間が埋められる。
このように，前記サイクロン集塵装置Ｙ１では，前記回転羽根１２３ａ及び前記凸部２０１による塵埃の圧縮，攪拌などにより，前記集塵容器１１内の塵埃は集結されて小さくなる。従って，前記集塵容器１１に集積可能な塵埃量を増加させることができる。例えば，前記集塵容器１１内の塵埃が綿ゴミである場合には，その綿ゴミが前記回転羽根１２３ａ及び前記凸部２０１によって３０％程度に圧縮されるという効果が得られた。
【００５７】
ところで，前記集塵容器１１内に，例えば大きな塊のゴミが収容されている場合には，そのゴミが前記回転羽根１２３ａ及び前記凸部２０１の間に挟まる際に，前記内筒１２の大きな回転負荷が作用するおそれがある。
そこで，図１１及び図１２に示すように，前記サイクロン集塵装置Ｙ１では，前記回転羽根１２３ａの側端に，ゴムやスポンジなどの軟質部材２０２を設けることが望ましい。これにより，前記集塵容器１１内に大きな塊のゴミが存在しても，前記回転羽根１２３ａは，その側端の前記軟質部材２０２が柔軟に変形しながら回転する。従って，前記内筒１２に大きな回転負荷をかけることなく，該内筒１２をスムーズに回転させることができる。
【実施例３】
【００５８】
ここに，図１３は本発明の実施例３に係るサイクロン集塵装置Ｙ２の側断面図，図１４は図１３におけるＦ−Ｆ矢視断面図，図１５は，前記サイクロン集塵装置Ｙ２の変形例を示す側断面図，図１６は，図１５における塵埃回転部１２３を側面から見た図である。
図１３及び図１４に示すように，本実施例３に係るサイクロン集塵装置Ｙ２に設けられた集塵容器１１の底部に，上方に向けて突出する複数の凸部２０３（容器側凸部の一例）が設けられている。例えば，前記凸部２０３は，前記集塵容器１１の樹脂成型時に該集塵容器１１の底部に形成されたものである。
これにより，前記サイクロン集塵装置Ｙ２において，前記内筒１２が回転されると，前記集塵容器１１内の塵埃は，前記回転羽根１２３ａによって回転移動される際に，該回転羽根１２３ａ及び前記凸部２０３の間に挟まれて圧縮されることになる。また，前記回転羽根１２３ａ及び前記凸部２０３の間では，塵埃自体がその場で回転して攪拌されることになるため，塵埃間の隙間が埋められる。
このように，前記サイクロン集塵装置Ｙ２では，前記回転羽根１２３ａ及び前記凸部２０３による塵埃の圧縮，攪拌などにより，前記集塵容器１１内の塵埃は集結されて小さくなる。従って，前記実施例２と同様に，前記集塵容器１１に集積可能な塵埃量を増加させることができる。
【００５９】
また，前述したように，前記集塵容器１１内に大きな塊のゴミなどが収容されている場合には，そのゴミが前記回転羽根１２３ａ及び前記凸部２０３の間に挟まる際に，前記内筒１２の大きな回転負荷が作用するおそれがある。
そこで，図１５及び図１６に示すように，前記サイクロン集塵装置Ｙ２では，前記回転羽根１２３ａの下端に，ゴムやスポンジなどの軟質部材２０４を設けることが望ましい。これにより，前記集塵容器１１内に大きな塊のゴミが存在しても，前記回転羽根１２３ａは，その下端の前記軟質部材２０４が柔軟に変形しながら回転する。従って，前記内筒１２に大きな回転負荷をかけることなく，該内筒１２をスムーズに回転させることができる。
また，前記実施例２及び本実施例３の構成を組み合わせた構成も他の実施例として考えられる。例えば，前記凸部２０１，前記軟質部材２０２，前記凸部２０３，前記軟質部材２０４を全て有する構成が考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は，吸い込まれた空気を集塵容器で旋回させることにより塵埃を遠心分離するサイクロン集塵装置を備えた所謂サイクロン式の電気掃除機に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘの外観図。
【図２】本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙの内部構造を説明するための断面図。
【図３】本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙの内部構造を説明するための断面図。
【図４】本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙに設けられた塵埃回転部１２３を説明するための図。
【図５】本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙに設けられた上部フィルタユニット１３を説明するための図。
【図６】フィルタ除塵部材１３２における二つの接触部１３２ａの配置例を示す図。
【図７】本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘに設けられた赤外線センサ２０を説明するための図。
【図８】本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘにおいて実行される集塵動作制御処理の手順の一例を説明するためのフローチャート。
【図９】本発明の実施例２に係るサイクロン集塵装置Ｙ１の側断面図。
【図１０】図９におけるＣ−Ｃ矢視断面図。
【図１１】本発明の実施例２に係るサイクロン集塵装置Ｙ１の変形例を示す側断面図。
【図１２】図１１におけるＥ−Ｅ矢視断面図。
【図１３】本発明の実施例３に係るサイクロン集塵装置Ｙ２の側断面図。
【図１４】図１３におけるＦ−Ｆ矢視断面図。
【図１５】本発明の実施例３に係るサイクロン集塵装置Ｙ２の変形例を示す側断面図。
【図１６】図１５における塵埃回転部１２３を側面から見た図。
【符号の説明】
【００６２】
１…掃除機本体部
２…吸込口部
３…接続管
４…接続ホース
５…操作ハンドル
Ｘ…電気掃除機
Ｙ，Ｙ１，Ｙ２…サイクロン集塵装置
１０…筐体
１１…集塵容器
１１ａ…嵌合部
１１ｂ…シール部材
１２…内筒
１２ａ…凹部
１２ｂ…連結部
１２１…内筒排気口
１２２…内筒フィルタ
１２３…塵埃回転部
１２３ａ…回転羽根
１２３ｂ…塵埃圧縮部
１２３ｃ…底筒
１２３ｄ…仕切板
１２３ｅ…開口
１２３ｆ…スロープ
１３…上部フィルタユニット
１３１…ＨＥＰＡフィルタ
１３１ａ…中空部
１３１ｂ…支持部
１３２…フィルタ除塵部材
１３２ａ…接触部
１３２ｂ…ギア
１３３…連結部
１３４…傾斜除塵部材
１３４ａ…ブラシ
１３４ｂ…除塵ブレード
１３４ｃ…係合部
１４…塵埃受部
１４ａ…開口
１４ｂ…傾斜面
１４ｃ…支持部
１５…除塵駆動機構
１６１〜１６３…シール部材
２０…赤外線センサ
２１…発光素子
２２…受光素子
２０１，２０３…凸部
２０２，２０４…軟質部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は，吸い込まれた空気を集塵容器で旋回させることにより塵埃を遠心分離するサイクロン集塵装置及びこれを備えた電気掃除機に関し，特に，塵埃が収容される集塵容器の塵埃集積容量を増加させるための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から，吸い込まれた空気を集塵容器で旋回させることにより塵埃を遠心分離するサイクロン集塵装置を有する所謂サイクロン式の電気掃除機が知られている（例えば，特許文献１参照）。前記集塵容器には，遠心分離された塵埃が収容される。
前記電気掃除機では，前記集塵容器内に所定量以上の塵埃が堆積すると空気の旋回速度の低下や吸気量の減少などが生じる。また，吸気を行う電動送風機の負荷が増大して該電動送風機に設けられたモータの焼損や故障が誘発されることもある。そのため，ユーザは，前記集塵容器内の塵埃が満杯になると，その都度，該集塵容器内の塵埃を廃棄する必要がある。
ここで，前記集塵容器が小さければ，ユーザは塵埃の廃棄作業を頻繁に行う必要がある。一方，前記集塵容器を大型化すれば，前記サイクロン集塵装置やこれを搭載する電気掃除機が大型化するという問題がある。そのため，同じ大きさの集塵容器で塵埃集積容量をできるだけ多くすることが望まれる。
例えば，特許文献１では，集塵容器内で旋回される空気を，該集塵容器内に設けられたリブに接触させることにより塵埃を分離することのできる電気掃除機が開示されている。このように構成された電気掃除機では，空気の旋回によって塵埃がリブに衝突する際に，該塵埃が圧縮されることが期待される。
【特許文献１】特開２００２−５１９４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら，前記特許文献１に開示された電気掃除機では，空気の旋回力だけで塵埃が圧縮されるため，その圧縮力が弱く，集塵容器の塵埃集積容量の増加に対する効果が小さい。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，塵埃が集積される集塵容器の塵埃集積容量をできるだけ増加させることのできるサイクロン集塵装置及びこれを備えた電気掃除機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明は，吸い込まれた空気を旋回させることにより該空気から遠心分離された塵埃を収容する集塵容器と，前記集塵容器内に配置され，前記集塵容器で塵埃が分離された後の空気を排出するための排気口を有する円筒状の内筒と，を備えてなるサイクロン集塵装置に適用されるものであって，前記内筒を回転させる内筒回転駆動手段と，前記内筒に設けられ，前記内筒回転駆動手段によって前記内筒が回転されることにより前記集塵容器との間で塵埃を圧縮する塵埃圧縮手段とを備えてなる特徴とするサイクロン集塵装置として構成される。
このように構成された本発明に係るサイクロン集塵装置では，前記集塵容器内の塵埃は，前記内筒に設けられた前記塵埃圧縮手段及び前記集塵容器の間で圧縮される。従って，その塵埃の圧縮力が高く，前記集塵容器の塵埃集積容量を従来よりも増加させることができる。これにより，ユーザによる塵埃の廃棄作業回数の減少や，前記サイクロン集塵装置やこれを搭載する電気掃除機の小型化を実現することができる。
【０００５】
具体的に，前記塵埃圧縮手段は，前記内筒の外周面から突出する一又は複数の内筒側凸部を含むものであることが考えられる。これにより，前記内筒が回転されると，前記内筒側凸部が前記集塵容器との間で塵埃を圧縮する。
ところで，前記集塵容器内に，例えば大きな塊のゴミが収容されている場合には，そのゴミが前記内筒側凸部及び前記集塵容器の間に挟まるときに，前記内筒に大きな回転負荷が作用するおそれがある。
そこで，前記内筒側凸部の側端及び／又は下端に軟質部材が設けられてなることが望ましい。これにより，前記内筒側凸部は，その先端に設けられた前記軟質部材が柔軟に変化しながら回転するため，前記内筒をスムーズに回転させることができる。
さらに，前記集塵容器の側面及び／又は底面に，前記内筒に向けて突出する容器側凸部が設けられてなる構成も考えられる。この場合には，前記内筒が回転される際に，前記容器側凸部及び前記塵埃圧縮手段の間で塵埃が圧縮されることになる。特に，前記内筒側凸部及び前記容器側凸部によって塵埃が圧縮される場合には塵埃の圧縮力が高く，より効果的に塵埃を圧縮して前記集塵容器の塵埃集積容量を増加させることができる。
【０００６】
ここで，前記内筒回転駆動手段は，前記内筒を回転させるために設けられた駆動モータ等であってもよいが，他の駆動モータを動力源に利用して前記内筒を回転させるものであってもよい。
具体的に，前記内筒の上方に配置され，前記内筒から排気された空気を更に濾過する上方濾過部材と，回転することにより前記上方濾過部材に断続的に振動を与える除塵部材と，前記除塵部材を回転させる除塵部材回転駆動手段とを更に備えてなる構成では，前記内筒回転駆動手段が，前記内筒を前記除塵部材に一体回転可能に連結するものであることが考えられる。これにより，前記内筒は，前記除塵部材が前記除塵部材回転駆動手段によって回転される際に，前記内筒回転駆動手段を介して連動して回転される。即ち，前記除塵部材による前記上方濾過部材の除塵と，前記集塵容器内の塵埃の圧縮とが同時に行われる。
また，本発明は，上記のサイクロン集塵装置を備えてなる電気掃除機の発明として捉えてもよい。当該電気掃除機では，前記集塵容器における塵埃の圧縮力が高く，該集塵容器の塵埃集積容量を従来よりも増加させることができる。これにより，ユーザによる塵埃の廃棄作業回数の減少や，当該電気掃除機の小型化を実現することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば，前記集塵容器内の塵埃は，前記内筒に設けられた前記塵埃圧縮手段及び前記集塵容器の間で圧縮される。従って，その塵埃の圧縮力が高く，前記集塵容器の塵埃集積容量を従来よりも増加させることができる。これにより，ユーザによる塵埃の廃棄作業回数の減少や，前記サイクロン集塵装置やこれを搭載する電気掃除機の小型化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘの外観図，図２及び図３は本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙの内部構造を説明するための断面図，図４は本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙに設けられた塵埃回転部１２３を説明するための図，図５は本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙに設けられた上部フィルタユニット１３を説明するための図，図６はフィルタ除塵部材１３２における二つの接触部１３２ａの配置例を示す図，図７は本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘに設けられた赤外線センサ２０を説明するための図，図８は本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘにおいて実行される集塵動作制御処理の手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【０００９】
まず，図１を用いて，本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘの概略構成について説明する。
図１に示すように，前記電気掃除機Ｘは，掃除機本体部１，吸込口部２，接続管３，接続ホース４，操作ハンドル５などを備えて概略構成されている。前記掃除機本体部１には，不図示の電動送風機Ｖ，サイクロン集塵装置Ｙ，制御装置Ｚなどが内蔵されている。なお，前記サイクロン集塵装置Ｙについては後段で詳述する。
前記電動送風機Ｖ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。前記制御装置Ｚは，ＣＰＵやＲＡＭ，ＲＯＭなどの制御機器を有してなり，前記電気掃除機Ｘを統括的に制御する。具体的に，前記制御装置Ｚでは，前記ＣＰＵが前記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。
なお，前記操作ハンドル５には，ユーザが前記電気掃除機Ｘ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，前記電気掃除機Ｘ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。
【００１０】
前記掃除機本体部１は，該掃除機本体部１の前端に接続された前記接続ホース４と，該接続ホース４に接続された前記接続管３とを介して前記吸込口部２に接続されている。
前記電気掃除機Ｘでは，前記掃除機本体部１に内蔵された前記電動送風機Ｖ（不図示）が作動されることにより，前記吸込口部２からの吸気が行われる。そして，前記吸込口部２から吸気された空気は，前記接続管３及び前記接続ホース４を通じて前記サイクロン集塵装置Ｙに流入する。前記サイクロン集塵装置Ｙでは，吸い込まれた空気から塵埃が遠心分離される。なお，前記サイクロン集塵装置Ｙで塵埃が分離された後の空気は，前記掃除機本体部１の後端に設けられた不図示の排気口から排気される。
【００１１】
以下，図２〜６を参照しつつ，前記サイクロン集塵装置Ｙについて詳説する。
図２及び図３に示すように，前記サイクロン集塵装置Ｙは，筐体１０，集塵容器１１，内筒１２，上部フィルタユニット１３，塵埃受部１４及び除塵駆動機構１５などを備えて概略構成されている。
前記サイクロン集塵装置Ｙでは，前記集塵容器１１，前記内筒１２，前記上部フィルタユニット１３，及び前記塵埃受部１４が，中心軸Ｐを中心に同軸上に配置されている。また，前記サイクロン集塵装置Ｙは，前記掃除機本体部１に着脱可能に構成されている。
【００１２】
前記集塵容器１１は，吸い込まれた空気から分離された塵埃を収容するための円筒状の容器である。前記集塵容器１１は，前記サイクロン集塵装置Ｙの筐体１０に着脱可能に構成されている。ユーザは，前記掃除機本体部１から前記サイクロン集塵装置Ｙを取り出した後，該サイクロン集塵装置Ｙから前記集塵容器１１を取り外して，該集塵容器１１内の塵埃を廃棄する。なお，前記サイクロン集塵装置Ｙの筐体１０と前記集塵容器１１との間には，環状のシール部材１６１が設けられている。このシール部材１６１により，前記筐体１０及び前記集塵容器１１の間の空気の漏れが防止される。
また，前記集塵容器１１の底部には，前記内筒１２に設けられた後述の底筒１２３ｃに嵌合する嵌合部１１ａが設けられている。前記嵌合部１１ａの外周部には，前記内筒１２の底筒１２３ｃとの隙間を埋めるための環状のシール部材１１ｂが設けられている。このシール部材１１ｂにより，前記底筒１２３ｃ及び前記集塵容器１１の間の空気の漏れが防止される。
【００１３】
さらに，前記集塵容器１１には，前記接続ホース４（図１参照）が接続される接続部１１１が設けられている。前記吸込口部２から前記接続管３及び前記接続ホース４を通じて吸い込まれた空気は，前記接続部１１１から前記集塵容器１１内に流入する。
ここで，前記接続部１１１の前記集塵容器１１への空気流入口（不図示）は，前記接続ホース４からの空気が前記集塵容器１１内で旋回するように形成されている。具体的に，前記空気流入口（不図示）は，前記集塵容器１１側の出口が該集塵容器１１の円周の接線方向（略接線方向）に向くように形成されている。従って，前記集塵容器１１では，吸い込まれた空気を旋回させることで該空気に含まれた塵埃が遠心力によって分離（遠心分離）される。そして，前記集塵容器１１で遠心分離された塵埃は，該集塵容器１１の底部に収容される（図２，３の塵埃Ｄ１）。
一方，塵埃が分離された後の空気は，前記集塵容器１１から排気経路１１２に沿って前記掃除機本体部１に設けられた不図示の排気口から外部に排気される。ここで，前記集塵容器１１から前記排気口（不図示）までの前記排気経路１１２上には，前記内筒１２，前記塵埃受部１４，及び前記上部フィルタユニット１３が順に配置されている。
【００１４】
前記内筒１２は，前記集塵容器１１内に配置された円筒状の部材である。ここで，前記内筒１２は，前記塵埃受部１４によって回転可能に支持されている。具体的に，前記内筒１２は，該内筒１２の上端に設けられた環状の凹部１２ａが，前記塵埃受部１４の下端に設けられた環状の支持部１４ｃに支持されることにより回転可能な状態で吊り下げられている。なお，前記内筒１２を回転可能に支持する構成は，これに限られるものではない。例えば，前記内筒１２の上下の端部を軸支することが一例として考えられる。
さらに，前記内筒１２の上端には，後述の傾斜除塵部材１３４に設けられた係合部１３４ｃに係合する複数の連結部１２ｂが設けられている。前記連結部１２ｂは，前記内筒１２の上端の開口縁部に上方に突出して設けられたリブである。前記内筒１２は，前記連結部１２ｂ及び前記係合部１３４ｃの係合によって，前記傾斜除塵部材１３４に一体回転可能に連結されている。これにより，前記内筒１２は，前記傾斜除塵部材１３４に連動して回転することになる。なお，前記内筒１２及び前記傾斜除塵部材１３４の連結構造はこれに限られない。例えば，前記内筒１２及び前記傾斜除塵部材１３４各々に設けられた嵌合部を嵌合させることにより一体回転可能に連結する構成が考えられる。
【００１５】
また，前記内筒１２の上部には，前記集塵容器１１で塵埃が分離された後の空気を，前記上部フィルタユニット１３に向けて排気するための内筒排気口１２１が形成されている。そして，前記内筒排気口１２１には，該内筒排気口１２１全体を覆う円筒状を成す内筒フィルタ１２２が設けられている。前記内筒フィルタ１２２は，前記内筒排気口１２１を通過する空気を濾過する。
例えば，前記内筒フィルタ１２２は，メッシュ状のエアフィルタ等である。なお，前記内筒フィルタ１２２は，前記内筒排気口１２１の内側又は外側のいずれに設けられていてもよい。また，前記排気口１２１及び前記内筒フィルタ１２２に換えて，前記内筒１２にメッシュ状の孔を形成する構成も考えられる。その場合は，そのメッシュ状の孔が前記内筒排気口１２１及び前記内筒フィルタ１２２として機能する。
【００１６】
一方，前記内筒１２の下部には，前記集塵容器１１内の塵埃を回転させるための塵埃回転部１２３が設けられている。
ここで，図２及び図３に加えて図４を参照しつつ，前記塵埃回転部１２３について説明する。ここに，図４（ａ）は，前記塵埃回転部１２３の斜視図，図４（ｂ）は図２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
図２〜４に示されているように，前記塵埃回転部１２３には，回転羽根１２３ａ，塵埃圧縮部１２３ｂ，底筒１２３ｃ及び仕切板１２３ｄが設けられている。
前記底筒１２３ｃは，前記集塵容器１１の底部に設けられた前記嵌合部１１ａに嵌合される中空円筒である。前述したように，前記底筒１２３ｃ及び前記嵌合部１１ａの間には前記シール部材１１ｂ（図２，３参照）が介在する。
【００１７】
また，前記底筒１２３ｃには，該底筒１２３ｃの外周面から突出する４つの回転羽根１２３ａが設けられている。前記回転羽根１２３ａ各々は，後述するように前記内筒１２が回転されるとき，前記集塵容器１１内に集積された塵埃に接触する。これにより，前記集塵容器１１内の塵埃は該集塵容器１１内で回転移動することになる。
さらに，前記内筒１２が回転されるとき前記回転羽根１２３ａは，前記集塵容器１１との間で塵埃を圧縮しながら回転することになる。また，前記サイクロン集塵装置Ｙでは，前記内筒１２が回転されるとき，前記内筒１２から突出した前記塵埃圧縮部１２３ｂも前記集塵容器１１との間で塵埃を圧縮する。これにより，前記集塵容器１１に集積された塵埃は凝縮される。このような構成によれば，前記集塵容器１１の塵埃の集積可能量を増加させることができる。従って，例えば前記集塵容器１１の小型化を実現することが可能である。ここに，前記回転羽根１２３ａ及び前記塵埃圧縮部１２３ｂが塵埃圧縮手段，内筒側凸部の一例である。
【００１８】
前記仕切板１２３ｄは，前記内筒１２及び前記底筒１２３ｃ各々の中空部を上下に仕切るものである。但し，前記仕切板１２３ｄには，開口１２３ｅ及びスロープ１２３ｆが設けられている。従って，前記内筒１２及び前記底筒１２３ｃ各々の中空部は，前記開口１２３ｅで連通している。
前記スロープ１２３ｆは，前記集塵容器１１における空気の旋回方向と同方向に，徐々に下方に傾斜するように形成された傾斜面である。そして，前記開口１２３ｅは，前記スロープ１２３ｆの下方の終端に形成されている。
このような構成により，前記集塵容器１１で空気が旋回され，前記内筒１２内で同様に空気の旋回が生じると，前記仕切板１２３ｄ上の塵埃（図２，３の塵埃Ｄ５）は，前記スロープ１２３ｆに沿って前記底筒１２３ｃ内に滑落する（図２，３の塵埃Ｄ６）。これにより，前記内筒１２内の下部に落下した塵埃が再度，上方へ舞い上がることが防止される。
【００１９】
一方，前記内筒１２の内筒フィルタ１２２で濾過された後の空気は，該内筒１２内を通じて前記上部フィルタユニット１３に導かれる。
ここで，図２及び図３に加えて図５を参照しつつ，前記上部フィルタユニット１３について説明する。ここに，図５（ａ）は，前記上部フィルタユニット１３を上方から見た斜視図，図５（ｂ）は，前記上部フィルタユニット１３を下方から見た斜視図である。
前記上部フィルタユニット１３は，ＨＥＰＡフィルタ(High Efficiency Particulate Air Filter)１３１，フィルタ除塵部材１３２及び傾斜除塵部材１３４などを有している。
【００２０】
前記ＨＥＰＡフィルタ１３１は，前記内筒１２から排気されて前記排気経路１１２上を流れる空気を更に濾過するエアフィルタの一種である。ここに，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１が上方濾過部材の一例である。前記ＨＥＰＡフィルタ１３１は，前記中心軸Ｐ周りに環状に配置固定された複数枚のフィルタの集合で構成されている。なお，複数枚のフィルタ各々は，例えば図５（ｂ）に示すような骨組みに固定される。また，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に含まれた複数枚のフィルタは，略水平方向に凹凸を繰り返すプリーツ状に配置されている。これにより，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１におけるフィルタ面積が十分に確保されている。なお，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の下端と前記筐体１０との間には，環状のシール部材１６２が設けられている。これにより，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１と前記筐体１０との間の空気の漏れが防止される。
また，図２及び図３に示すように，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の中央には，後述のフィルタ除塵部材１３２に設けられた連結部１３３が嵌挿される中空部１３１ａが形成されている。また，前記中空部１３１ａには，前記連結部１３３を回転可能に支持する支持部１３１ｂが設けられている。
【００２１】
前述したように，前記サイクロン集塵装置Ｙでは，前記内筒フィルタ１２２及び前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の二段階で空気を濾過することにより塵埃の捕集力が高められている。
但し，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に塵埃が堆積して目詰まりが生じると，空気の通過抵抗が大きくなる。そのため，前記電動送風機Ｖ（不図示）の負荷が大きくなり吸塵力が低下するおそれがある。そこで，前記上部フィルタユニット１３には，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に付着した塵埃を除去する前記フィルタ除塵部材１３２が設けられている。
【００２２】
前記フィルタ除塵部材１３２は，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の中央部に設けられた前記支持部１３１ａによって回転可能に支持されている。具体的に，前記フィルタ除塵部材１３２には，前記支持部１３１ａに回転可能に支持される連結部１３３が設けられている。
また，前記連結部１３３には，該連結部１３３に設けられたネジ穴１３３ａに前記傾斜除塵部材１３４がネジ１３３ｂで螺着される。これにより，前記フィルタ除塵部材１３２及び前記傾斜除塵部材１３４が一体回転可能に連結される。なお，前記傾斜除塵部材１３４及び前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の間には，隙間を埋める環状のシール部材１６３が設けられている。これにより，前記傾斜除塵部材１３４及び前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の間の空気の漏れが防止される。
【００２３】
前記フィルタ除塵部材１３２は，図２及び図５（ａ）に示すように，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の上端部に接触するように該ＨＥＰＡフィルタ１３１に沿って所定間隔で配置された二つの接触部１３２ａを有している。前記接触部１３２ａは板バネ状の弾性部材である。なお，前記接触部１３２ａは，板バネ状の弾性部材に限られるものではない。また，前記接触部１３２ａは，一つであっても或いは更に複数であってもよい。
そして，前記フィルタ除塵部材１３２には，その外周部にギア１３２ｂが形成されている。このギア１３２ｂは，図２及び図３に示すように，前記サイクロン集塵装置Ｙに設けられた除塵駆動機構１５に設けられたギア１５ａに噛合される。
【００２４】
ここに，前記除塵駆動機構１５は，前記掃除機本体部１側に設けられた不図示の駆動モータ（以下，「除塵駆動モータ」という）に連結される減速器及び該減速器に連結されたギア１５ａを有している。前記除塵駆動機構１５では，前記除塵駆動モータの回転力が前記減速器を介して前記ギア１５ａに伝達される。そして，前記除塵駆動機構１５のギア１５ａの回転力は，前記ギア１３２ｂに伝達される。これにより，前記フィルタ除塵部材１３２が回転される。ここに，前記除塵駆動モータ及び前記除塵駆動機構１５が除塵部材回転駆動手段の一例である。
なお，本実施の形態では，前記除塵駆動モータによって前記フィルタ除塵部材１３２が回転される場合を例に挙げて説明するが，前記除塵駆動モータに換えて，前記フィルタ除塵部材１３２を手動で回転させることのできる機構を設けることも他の実施例として考えられる。
前記フィルタ除塵部材１３２が回転されると，該フィルタ除塵部材１３２に設けられた二つの前記接触部１３２ａ各々は，プリーツ状に形成された前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に断続的に衝突して振動を与える。従って，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に付着した塵埃は，前記フィルタ除塵部材１３２から与えられる振動によって叩き落とされる。なお，前記除塵駆動モータ（不図示）が作動されるタイミングは，例えば前記電気掃除機Ｘにおける集塵動作の開始前や終了後であることが望ましい。これにより，前記電動送風機Ｖによる吸気によって前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に下流側への気流がない状態で，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の除塵を効果的に行うことができる。
【００２５】
ここで，図６を用いて，前記フィルタ除塵部材１３２における二つの接触部１３２ａの配置例について説明する。ここに，図６は，前記上部フィルタユニット１３を上方から見た模式図である。
図６（ａ）に示す例では，前記フィルタ除塵部材１３２の二つの接触部１３２ａが，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に同じタイミングで接触するように配置されている。このような構成では，二つの接触部１３２ａが同時に前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に衝突する。
一方，図６（ｂ）に示す例では，前記フィルタ除塵部材１３２の二つの接触部１３２ａが，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に異なるタイミングで接触するように配置されている。このような構成では，図６（ａ）に示したように同時に接触する場合に比べて，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に与えられる振動の数を倍増させることができる。これにより，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の高い除塵効果を得ることができる。また，前記フィルタ除塵部材１３２を回転させるために必要な瞬間最大トルクも小さくすることができ，前記除塵駆動モータ（不図示）に小型モータを採用することができる。
その他，より多くの接触部１３２ａを有する場合には，同じタイミングで接触する接触部１３２ａと，異なるタイミングで接触する接触部１３２ａとが混在するように構成してもよい。
【００２６】
ところで，前記フィルタ除塵部材１３２によって前記ＨＥＰＡフィルタ１３１から除去された塵埃（図２，３の塵埃Ｄ２）は，該ＨＥＰＡフィルタ１３１の下方に設けられた前記塵埃受部１４に落下して受けられる（図２，３の塵埃Ｄ３）。
前記塵埃受部１４は，前記フィルタ除塵部材１３２及び前記内筒１２の間に配置されており，その中心に設けられた開口１４ａから上方に向けて拡開する傾斜面１４ｂを有するすり鉢状の部材である。前記開口１４ａは，その下方に配置された前記内筒１２の内部に接続されている。
また，前述したように，前記塵埃受部１４は，前記内筒１２を回転可能に支持している。具体的に，前記塵埃受部１４の開口１４ａ縁部の下端には，前記内筒１２の上端に設けられた環状の凹部１２ａに嵌合される環状の支持部１４ｃが設けられている。これにより，前記内筒１２は，前記塵埃受部１４によって回転可能な状態で吊り下げられている。
【００２７】
前記ＨＥＰＡフィルタ１３１から前記塵埃受部１４に落下した塵埃（図２，３の塵埃Ｄ３）は，前記傾斜面１４ｂから前記開口１４ａを通じて前記内筒１２内に滑落する。しかし，前記傾斜面１４ｂに付着した塵埃が滑落せずに残存していると，前記電動送風機Ｖ（不図示）が作動されたときに，その吸気によって前記斜面部１４ｂの塵埃が再び前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に付着することになる。
そこで，前記サイクロン集塵装置Ｙには，前記塵埃受部１４の傾斜面１４ｂに付着した塵埃をより確実に前記内筒１２内に導くべく，前記傾斜除塵部材１３４が設けられている。
【００２８】
ここで，図２，図３及び図５（ｂ）を参照して，前記傾斜除塵部材１３４について説明する。
前記傾斜除塵部材１３４には，先端にブラシ１３４ａを有する二つの除塵ブレード１３４ｂが設けられている。前記ブラシ１３４ａ各々は，前記塵埃受部１４の傾斜面１４ｂに当接している（図３参照）。
また，前述したように，前記傾斜除塵部材１３４は，前記フィルタ除塵部材１３２に一体回転可能に連結されている。そのため，前記フィルタ除塵部材１３２が回転されると，それに連動して前記傾斜除塵部材１３４も同時に回転する。
前記傾斜除塵部材１３４が回転されると，前記除塵ブレード１３４ｂのブラシ１３４ａ各々が，前記傾斜面１４ｂに接触しながら回転することになる。これにより，前記傾斜面１４ｂに付着した塵埃を，前記ブラシ１３４ａ各々によって除去し，前記内筒１２内に導くことができる。
【００２９】
ところが，前記傾斜面１４ｂから前記内筒１２内に落下した塵埃は，前記内筒フィルタ１２２の内面に付着するおそれがある（図２，３の塵埃Ｄ４）。
前記内筒フィルタ１２２の内面に塵埃が付着したまま，前記電動送風機Ｖ（不図示）による吸気が行われると，その塵埃が，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に再度付着することになる。そのため，前記サイクロン集塵装置Ｙでは，さらに，前記内筒フィルタ１２２に付着した塵埃の除去を図る構成が採られている。
具体的には，図２，３及び図５（ｂ）に示すように，前記除塵ブレード１３４ｂの下端に，前記内筒１２に設けられた前記連結部１２ｂに係合する係合部１３４ｃが設けられている。そして，前述したように，前記傾斜除塵部材１３４及び前記内筒１２は，前記連結部１２ｂ及び前記係合部１３４ｃの係合によって一体回転可能に連結される。そのため，前記除塵駆動モータ（不図示）によって前記フィルタ除塵部材１３２が回転され，前記傾斜除塵部材１３４が回転すると，前記内筒１２も同時に回転する。即ち，前記内筒１２は，前記フィルタ除塵部材１３２にも一体回転可能に連結されている。ここに，前記連結部１２ｂ及び前記係合部１３４ｃが，前記内筒１２を回転させる内筒回転駆動手段の一例である。なお，前記除塵駆動モータ（不図示）を内筒回転駆動手段の一例として捉えても良い。また，前記内筒１２を回転駆動させるための手段は，これに限られず，前記内筒１２を回転させるための駆動モータを別に設ける構成であってもよい。
【００３０】
このように構成された前記サイクロン集塵装置Ｙでは，前記フィルタ除塵部材１３２の接触部１３２ａ各々が前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に断続的に衝突するときに生じる振動が，前記傾斜除塵部材１３４を介して前記内筒１２にも伝達される。従って，その断続的な振動によって，前記内筒１２の内筒フィルタ１２２に付着した塵埃（図２，３の塵埃Ｄ４）を剥離させて前記仕切板１２３ｄ上に落下させることができる（図２，３の塵埃Ｄ５）。また，これと同時に，前記内筒フィルタ１２２の外面に付着した塵埃の除去も期待される。
その後，前記仕切板１２３ｄ上に落下した塵埃は，前述したように，前記電動送風機Ｖ（不図示）が作動されたときに，空気の旋回によって前記スロープ１２３ｆを滑落して，該仕切板１２３ｄの下部に集積される。これにより，前記内筒１２内の塵埃が前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に再度付着することが防止される。特に，前記スロープ１２３ｆが，前記内筒１２内で生じる空気の旋回方向と同方向に形成されているため，前記仕切板１２３ｄの下部の塵埃が，前記スロープ１２３ｆを通じて上部に吹き上がることはない。
【００３１】
ところで，前記電気掃除機Ｘでは，前記サイクロン集塵装置Ｙの集塵容器１１の塵埃が飽和すると吸塵力が低下するため，その塵埃を適時廃棄する必要がある。そこで，従来の電気掃除機でも，前記集塵容器１１内の塵埃が，予め設定された上限位置に達したことを光学センサ等で検知して，ユーザに報知する構成が採られている。
以下では，前記電気掃除機Ｘにおいて，前記集塵容器１１に集積された塵埃の量を検知するための構成について説明する。ここに，図７（ａ）は，前記掃除機本体部１の前記サイクロン集塵装置Ｙを側方から見た模式図，図７（ｂ）は，図７（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
図７（ａ），（ｂ）に示すように，前記掃除機本体部１の筐体１ａには，前記集塵容器１１を挟んで対向配置された発光素子２１及び受光素子２２を有する赤外線センサ２０が設けられている。
【００３２】
前記赤外線センサ２０は，前記集塵容器１１の予め設定された上限位置Ｈに位置するように前記掃除機本体部１の筐体１ａに固定されている。この上限位置Ｈは，前記集塵容器１１が塵埃で満杯（飽和状態）であることを検知するために予め設定された位置である。
前記発光素子２１は，外部から前記集塵容器１１の前記上限位置Ｈに赤外線光（以下，単に「光」と略称する）を照射する。一方，前記受光素子２２は，前記発光素子２１から照射されて前記集塵容器１１を透過した光を受光する。なお，赤外線光を利用する前記赤外線センサ２０に換えて，可視光を利用する光学センサを用いてもよい。
【００３３】
また，前記受光素子２２は，受光した光の強度を該強度に対応する周波数のデジタル信号（以下「周波数信号」という）に変換して出力する光−周波数コンバータを含んでいる。例えば，前記光−周波数コンバータは，光の強度を０〜１０００ｋＨｚの周波数信号に変換して出力する。具体的に，前記光−周波数コンバータを有する受光素子としては，ＴＡＯＳ（Ｔｅｘａｓ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｉｎｃ．）製のもの（型番ＴＳＬ２４５Ｒ）が知られている。
この光−周波数コンバータでは，光の強度に対応する周波数の値が直線的に変化する。例えば，前記受光素子２２で受光される光の強度が高いほど，出力される周波数信号の周波数も高くなる。
このように，前記電気掃除機Ｘでは，前記光−周波数コンバータを有する受光素子２２を用いているため，前記集塵容器１１を透過する光の強度を，従来の光学センサより高い分解能で検出することが可能である。
【００３４】
そして，前記受光素子２２の光−周波数コンバータ（不図示）から出力された前記周波数信号は，前記掃除機本体部１に設けられた前記制御装置Ｚ（不図示）に入力される。
前記制御装置Ｚは，前記赤外線センサ２０から入力された前記周波数信号の周波数に基づいて，前記集塵容器１１に集積された塵埃の量が前記上限位置Ｈに達しているか否かを判断するための処理を実行する。
具体的に，前記制御装置Ｚは，前記赤外線センサ２０から入力された前記周波数信号の周波数が，予め設定された塵埃検知周波数Ｆ１以下であるか否かを判断する。ここで，前記塵埃検知周波数Ｆ１の設定手法の一例について説明する。
【００３５】
まず，前記電気掃除機Ｘの製造工程などにおいて，前記制御装置Ｚは，塵埃が集積されていない前記集塵容器１１を検出対象としたときに前記赤外線センサ２０で検出された光の強度に対応する前記周波数信号の周波数を初期周波数Ｆ０として設定する。なお，このとき前記制御装置Ｚは，前記初期周波数Ｆ０が予め設定された一定範囲内でない場合に，そのことをもって製品不良（組み立て不良，回路不良，接続不良など）をエラーとして検知することが可能である。
ここでは，前記上限位置Ｈに塵埃がある場合に前記赤外線センサ２０から出力される前記周波数信号の周波数は，前記初期周波数Ｆ０の７％程度であることが予め実験で得られているものとする。そこで，前記制御装置Ｚは，事前に測定された値よりも少し大きい前記初期周波数Ｆ０の１０％の値を，前記塵埃検知周波数Ｆ１として設定する。例えば，前記初期周波数Ｆ０が２０ｋＨｚである場合，前記塵埃検知周波数Ｆ１は２ｋＨｚに設定される。なお，この１０％という数値は一例に過ぎない。また，前記初期周波数Ｆ０や前記塵埃検知周波数Ｆ１などは前記ＲＡＭやＲＯＭに記憶される。
このように，前記電気掃除機Ｘにおける前記塵埃検知周波数Ｆ１は，該電気掃除機Ｘで検出された前記初期周波数Ｆ０に応じて設定することが望ましい。これにより，前記電気掃除機Ｘ各々に搭載された前記集塵容器１１各々の光の透過特性の違いを考慮し，該電気掃除機Ｘごとに適切な前記塵埃検知周波数Ｆ１を設定することができる。なお，このような設定は，前記制御装置Ｚによる処理に限られず，事前の実験によって得られた前記初期周波数Ｆ０及び前記塵埃検知周波数Ｆ１が記憶された記憶手段を前記電気掃除機Ｘに搭載することで実現してもよい。
【００３６】
そして，前記電気掃除機Ｘでは，前記制御装置Ｚによって実行される後述の集塵動作制御処理（図８のフローチャート）において，集塵動作の終了後に，前記塵埃検知周波数Ｆ１に基づく前記集塵容器１１内の塵埃量の検知が行われる。
このとき，従来装置のように前記集塵容器１１の一部を透過する光の強度だけに基づいて，前記集塵容器１１の塵埃が前記上限位置Ｈに達しているか否かを判断すると，図７に破線で示すように塵埃Ｄ１１が偏って集積されている場合に，適切な時期に前記集塵容器１１の塵埃が前記上限位置Ｈに達していることを検知することができない。しかしながら，前記電気掃除機Ｘで実行される後述の集塵動作制御処理によれば，このような課題は解消される。
以下，図８のフローチャートを参照しつつ，前記電気掃除機Ｘにおいて前記制御装置Ｚによって実行される集塵動作制御処理の手順の一例について説明する。なお，図中のＳ１，Ｓ２，…は処理手順（ステップ）の番号を表している。
【００３７】
（ステップＳ１〜Ｓ２）
まず，ステップＳ１で，前記制御装置Ｚは，前記電気掃除機Ｘの集塵動作の開始が要求されたか否かを判断する。具体的に，前記制御装置Ｚは，集塵動作を開始するためのユーザ操作がなされたか否かを判断する。例えば，前記操作ハンドル５に設けられた不図示のスタート釦が押下されたか否かを判断する。
ここで，前記制御装置Ｚによって，集塵動作の開始が要求されたと判断されると（Ｓ１のＹｅｓ側），処理はステップＳ２に移行して集塵動作が開始される。前記集塵動作では，前記電動送風機Ｖ（不図示）が作動されることにより，前記吸込口部２からの吸気が行われる。なお，前記制御装置Ｚによって，集塵動作の開始が要求されていないと判断されている間は，処理は前記ステップＳ１で待機される（Ｓ１のＮｏ側）。
【００３８】
（ステップＳ３〜Ｓ４）
次に，ステップＳ３では，前記制御装置Ｚは，前記電気掃除機Ｘの集塵動作の終了が要求されたか否かを判断する。具体的に，前記制御装置Ｚは，集塵動作を終了するためのユーザ操作がなされたか否かを判断する。例えば，前記操作ハンドル５に設けられた不図示のストップ釦（例えば，前記スタート釦と兼用）が押下されたか否かを判断する。
ここで，前記制御装置Ｚによって，集塵動作の終了が要求されたと判断されると（Ｓ３のＹｅｓ側），処理はステップＳ４に移行して集塵動作が終了される。具体的には，前記電動送風機Ｖ（不図示）が停止されることにより集塵動作は終了される。なお，前記制御装置Ｚによって，集塵動作の終了が要求されていないと判断されている間は，処理が当該ステップＳ３で待機され，集塵動作が継続される（Ｓ３のＮｏ側）。
そして，集塵動作が終了すると，続くステップＳ５〜Ｓ１６では，前記制御装置Ｚによって，前記赤外線センサ２０による検出結果に基づいて，前記集塵容器１１に集積された塵埃が前記上限位置Ｈに達しているか否かを検知するための処理が実行される。
【００３９】
なお，本実施の形態では，後述のステップＳ５〜Ｓ１６の処理を，集塵動作の終了後に実行することを例に挙げて説明している。しかし，これに限られず，集塵動作の開始前や，集塵動作の実行中に当該検知処理を実行することも他の実施例として考えられる。また，集塵動作の前後の両方で当該塵埃量検知処理を実行してもかまわない。なお，集塵動作の実行中や集塵動作の開始前に，前記集塵容器１１の塵埃が前記上限位置Ｈに達していることが検知された場合には，集塵動作を停止させることや前記電動送風機Ｖ（不図示）のモータ回転数を低下させることが好ましい。
さらに，前記電気掃除機Ｘの待機時に，ユーザによって前記操作ハンドル５の操作スイッチ（不図示）などに対してなされた要求操作に応じて実行することも考えられる。このとき，前記集塵動作制御処理において自動的に行われる場合よりも長い時間（例えば８秒程度）をかけて実行することも考えられる。この場合には，前記除塵駆動モータ（不図示）が長い時間作動されるため，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１や前記内筒フィルタ１２２などを十分に除塵することができる。また，前記集塵容器１１の塵埃量の検知精度も高まる。
【００４０】
（ステップＳ５〜Ｓ６）
ステップＳ５で，前記制御装置Ｚは，検知時間ｔ１の計時を開始する。この検知時間ｔ１は，下記のステップＳ６で開始される前記赤外線センサ２０の検出動作の継続時間を示している。下記のステップＳ６以降の処理は，前記検知時間ｔ１が予め設定された検知終了時間ｔ２に達するまで実行される（Ｓ１２のＮｏ側）。
そして，前記制御装置Ｚは，０．２秒ごとに前記赤外線センサ２０による検出を行うための処理を開始する（ステップＳ６）。具体的に，前記制御装置Ｚは，０．２秒ごとに断続的に前記発光素子２１から光を照射させ，前記受光素子２２から前記周波数信号を取得する。以下，ここで取得される周波数信号の周波数を実測周波数Ｆ２という。
【００４１】
（ステップＳ７，Ｓ７１）
次に，前記制御装置Ｚは，前記実測周波数Ｆ２に基づいて，前記電気掃除機Ｘに前記集塵容器１１が装着されているか否かを判断する（ステップＳ７）。
具体的に，前記制御装置Ｚは，前記実測周波数Ｆ２が，予め設定された上限周波数Ｆ３以上であることを条件に，前記集塵容器１１が取り外されていることを検知する。前記上限周波数Ｆ３は，例えば前記初期周波数Ｆ０の２倍の周波数に設定される。なお，前記上限周波数Ｆ３は，前記初期周波数Ｆ０の２倍に限られるものではない。もちろん，前記上限周波数Ｆ３は，前記初期周波数Ｆ０に関係のない任意の値であってもよい。
そして，前記制御装置Ｚは，前記実測周波数Ｆ２が前記上限周波数Ｆ３未満であり，前記集塵容器１１が装着されていると判断した場合には（Ｓ７のＮｏ側），処理をステップＳ８に移行させる。
一方，前記制御装置Ｚは，前記実測周波数Ｆ２が前記上限周波数Ｆ３以上であり，前記集塵容器１１が取り外されていると判断した場合には（Ｓ７のＹｅｓ側），処理をステップＳ７１に移行させる。ステップＳ７１では，前記制御装置Ｚによって，ユーザに対して前記集塵容器１１が装着されていない旨のエラー通知が行われる。なお，後述のステップＳ８で既に前記除塵駆動モータ（不図示）が作動されている場合には，該除塵駆動モータは前記ステップＳ７１で前記制御装置Ｚによって停止される。
【００４２】
（ステップＳ８）
次に，前記制御装置Ｚは，前記除塵駆動モータ（不図示）を制御することにより該除塵駆動モータの作動を開始させる（ステップＳ８）。なお，既に前記除塵駆動モータが作動している場合には，該除塵駆動モータの作動が継続される（二度目以降の処理）。
前記ステップＳ８において前記除塵駆動モータが作動され，前記フィルタ除塵部材１３２の回転が開始されると，該フィルタ除塵部材１３２に前記傾斜除塵部材１３４を介して一体回転可能に連結された前記内筒１２が回転を開始する。従って，前記内筒１２に設けられた前記回転羽根１２３ａも回転することになる。
これにより，例えば図７（ｂ）に示すように，前記内筒１２が矢印Ｒ１方向に回転されると，前記集塵容器１１に集積された塵埃Ｄ１１ａ〜Ｄ１１ｄが，前記回転羽根１２３ａ各々に押されて前記矢印Ｒ１方向に回転移動する。
従って，前記電気掃除機Ｘでは，前記集塵容器１１の塵埃が回転されている状態で，０．２秒ごとに断続的に前記赤外線センサ２０による検出が実行されることになる。即ち，前記集塵容器１１の全周に亘って集積された塵埃全体が前記赤外線センサ２０の検出対象とされている。なお，前記赤外線センサ２０による検出は，断続的なものに限られず，連続的であってもかまわない。
【００４３】
ところで，前述したように，前記除塵駆動モータによって前記フィルタ除塵部材１３２が回転されると，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１及び前記内筒フィルタ１２２に断続的な振動が与えられる。
これにより，前記電気掃除機Ｘで実行された集塵動作によって前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に付着した塵埃は除去される。また，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１から落下して前記内筒フィルタ１２２に付着した塵埃も，前記フィルタ除塵部材１３２の前記ＨＥＰＡフィルタ１３１への衝突による断続的な振動によって除去される。
このように，前記電気掃除機Ｘでは，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１及び前記内筒フィルタ１２２を除塵するための動作と，前記集塵容器１１の塵埃量を検知するための動作が同時に行われることになる。また，前記回転羽根１２３ａや前記塵埃圧縮部１２３ｂによる前記集塵容器１１内の塵埃の圧縮も同時に行われる。
【００４４】
（ステップＳ９〜Ｓ１０）
次に，前記制御装置Ｚは，前記実測周波数Ｆ２が，前記塵埃検知周波数Ｆ１以下であるか否かを判断する（ステップＳ９）。ここで，前記実測周波数Ｆ２が，前記塵埃検知周波数Ｆ１以下であると判断された場合には（Ｓ９のＹｅｓ側），処理はステップＳ１０に移行する。
ステップＳ１０では，前記制御装置Ｚは，前記集塵容器１１の塵埃が前記上限位置Ｈに達していると判断し，塵埃検知回数Ｎをカウントアップする。その後，前記制御装置Ｚは，処理をステップＳ１１に進める。
ここに，前記塵埃検知回数Ｎは，初期値が０から開始される数値である。前記塵埃検知回数Ｎは，前記赤外線センサ２０により断続的に検出された光の強度に対応する前記実測周波数Ｆ２が前記塵埃検知周波数Ｆ１以下であることが検知された回数を示す。即ち，前記塵埃検知回数Ｎは，前記集塵容器１１の塵埃が前記上限位置Ｈに達していることが検知された回数を示すものである。なお，前記塵埃検知回数Ｎは，前記制御装置ＺのＲＡＭなどに記憶される。
一方，前記制御装置Ｚによって，前記実測周波数Ｆ２が前記塵埃検知周波数Ｆ１より大きいと判断された場合には（Ｓ９のＮｏ側），前記集塵容器１１の塵埃が前記上限位置Ｈに達していないと判断され，処理はステップＳ１１に移行される。
【００４５】
（ステップＳ１１〜Ｓ１３）
ステップＳ１１では，前記制御装置Ｚは，合計検知回数Ｍをカウントアップする。ここに，前記合計検知回数Ｍは，初期値が１から開始される数値であって，前記赤外線センサ２０による検出が行われた回数を示すものである。なお，前記合計検知回数Ｍは，前記制御装置ＺのＲＡＭなどに記憶される。
その後，ステップＳ１２では，前記検知時間ｔ１が予め設定された検知終了時間ｔ２に達したか否かが，前記制御装置Ｚによって判断される。ここで，前記検知終了時間ｔ２は，前記集塵容器１１の塵埃が該集塵容器内を少なくとも一周するまでに要する時間以上であることが望ましい。これにより，前記集塵容器１１の全周に集積された塵埃を検出対象として前記赤外線センサ２０による検出結果を得ることができる。
具体的に，前記電気掃除機Ｘでは，前記検知終了時間ｔ２は４秒に設定されていると仮定する。また，本実施の形態では，前記赤外線センサ２０による検出が，０．２秒ごとに実行される（ステップＳ６）。
従って，前記制御装置Ｚは，前記検知終了時間ｔ２までの４秒間に２０回分の前記実測周波数Ｆ２を取得する。そして，前記制御装置Ｚでは，その２０回分の前記実測周波数Ｆ２が前記塵埃検知周波数Ｆ１以下である塵埃検知回数Ｎがカウントされる（ステップＳ１０）。
【００４６】
前記ステップＳ１２において，前記制御装置Ｚによって，前記検知時間ｔ１が前記検知終了時間ｔ２に達したと判断されると，処理はステップＳ１３に移行する。なお，前記制御装置Ｚによって，前記検知時間ｔ１が前記検知終了時間ｔ２に達していないと判断された場合には，処理は前記ステップ６に戻る。
ステップＳ１３では，前記制御装置Ｚは，前記除塵駆動モータ（不図示）を停止させる。その後，前記制御装置Ｚは，ステップＳ１４〜Ｓ１５において，前記ステップＳ６〜Ｓ１２までの間に前記赤外線センサ２０によって検出された光の強度の統計量に基づいて，前記集塵容器１１に集積された塵埃が前記上限位置Ｈに達しているか否かを検知する。
【００４７】
（ステップＳ１４〜Ｓ１６）
まず，前記制御装置Ｚは，前記赤外線センサ２０によって検出された光の強度の統計量として，４秒間に前記赤外線センサ２０によって前記上限位置Ｈに塵埃が達していると検出された割合（以下「検知割合」という）を算出する（ステップＳ１４）。具体的に，前記制御装置Ｚは，前記合計検知回数Ｍにおける前記塵埃検知回数Ｎの割合を算出する（検知割合＝（塵埃検知回数Ｎ）／（合計検知回数Ｍ））。
そして，続くステップ１５では，前記制御装置Ｚによって，前記検知割合が予め設定された上限割合Ｋ以上であるか否かを判断する。例えば，前記上限割合Ｋは９０％に設定されているものとする。この場合には，前記合計検知回数Ｍが２０回であるとすると，前記塵埃検知回数Ｎが１８回以上であるとき，前記制御装置Ｚは，前記集塵容器１１に集積された塵埃が前記上限位置Ｈに達していると判断する。
なお，ここでは，前記集塵容器１１内の塵埃が回転されているときに前記赤外線センサ２０によって検出された光の強度の統計量の一例として前記検知割合を挙げているが，その他に，前記検知周波数Ｆ３の平均値や分散値など，各種の統計量を採用することが可能である。また，前記赤外線センサ２０による検知を連続的に実行する場合には，前記実測周波数Ｆ２が前記塵埃検知周波数Ｆ１以下であった時間が予め設定された上限時間以上であるか否かに応じて判断することも他の実施例として考えられる。
【００４８】
そして，前記ステップＳ１５において，前記集塵容器１１の塵埃が前記上限位置Ｈに達していると判断されると（ステップＳ１５のＹｅｓ側），処理はステップＳ１６に移行する。ステップＳ１６では，前記制御装置Ｚによって，前記集塵容器１１の塵埃を廃棄すべきことをユーザに報知するための処理が実行され，当該集塵動作制御処理は終了される。例えば，ユーザに対する報知は，前記操作ハンドル５に設けられたＬＥＤの点灯や不図示のスピーカからのメッセージやブザーの鳴動によって行われる。
なお，前記ステップＳ１５において，前記集塵容器１１の塵埃が前記上限位置Ｈに達していないと判断された場合には（ステップＳ１５のＮｏ側），そのまま当該集塵動作制御処理は終了される。例えば，前記集塵容器１１に集積された塵埃の一部だけが前記上限位置にＨに達しているような場合である。
【００４９】
このように，前記電気掃除機Ｘでは，前記集塵容器１１に集積された塵埃が回転されている状態で前記赤外線センサ２０によって０．２秒ごとに断続的に光の強度を検出している。そして，その検出された光の強度が，既定強度以上に達した割合を，前記集塵容器１１の塵埃量が飽和状態であるか否かを判断する指標としている。即ち，前記電気掃除機Ｘでは，前記集塵容器１１の全体に集積された塵埃の量を総合的に判断している。従って，例えば図７（ａ）に破線で示すように，前記集塵容器１１に偏って塵埃Ｄ１１が集積しているような場合でも，そのことを考慮して適切な検知を行うことが可能である。
また，前記集塵容器１１内では，前記内筒１２に設けられた前記回転羽根１２３ａが塵埃に接触しながら回転するため，該集塵容器１１内の塵埃が均されることや，塵埃が圧縮されて凝縮されること等も期待できる。
【００５０】
なお，本実施の形態では，前記内筒１２が前記フィルタ除塵部材１３２に一体回転可能に連結される構成を説明した。しかし，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１が回転可能に設けられる構成では，前記内筒１２が前記ＨＥＰＡフィルタ１３１に一体回転可能に連結されていてもよい。この場合にも，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１及び前記フィルタ除塵部材１３２の断続的な衝突の振動を，前記内筒１２の内筒フィルタ１２２に伝達することができる。
但し，この場合には，前記ＨＥＰＡフィルタ１３１の周囲に設けられたシール部材１６２が大きな回転抵抗となるため，前記除塵駆動モータに要求される回転トルクの観点からすれば，前記したように前記フィルタ除塵部材１３２を回転させる構成が望ましい。前記フィルタ除塵部材１３２を回転させる構成では，前記シール部材１６３が回転抵抗になるが，該シール部材１６３の径は前記シール部材１６２に比べて小さい。従って，前記除塵駆動モータに要求される回転トルクが小さくなる。
【実施例１】
【００５１】
ところで，前記電気掃除機Ｘを使用していると，前記集塵容器１１に傷や汚れが付くことがある。この場合，前記集塵容器１１の光の透過率が低下する。そのため，前記赤外線センサ２０の受光素子２２によって検出される光の強度が初期に比べて低下することになる。
その後，前記集塵容器１１の傷や汚れが更に悪化すると，前記上限位置Ｈに塵埃が達していなくても，前記実測周波数Ｆ２が前記塵埃検知周波数Ｆ１以下になり，該上限位置Ｈに塵埃が達していると誤検知されてしまうおそれがある。
そこで，前記電気掃除機Ｘでは，前記塵埃検知周波数Ｆ１の変更が可能である構成が望ましい。例えば，前記電気掃除機Ｘに設けられた不図示の設定スイッチの操作により，前記塵埃検知周波数Ｆ１を手動で変更することができる構成が考えられる。なお，実際には前記制御装置Ｚが，前記設定スイッチに入力された内容に基づいて前記塵埃検知周波数Ｆ１を更新する。なお，前記設定スイッチは，サービスマン等による特殊操作を必要とすることが望ましい。例えば，所定のパスワードや物理的な設定キーを必要とすることが考えられる。このような構成によれば，ユーザによって誤って前記塵埃検知周波数Ｆ１が変更されることが防止される。
【００５２】
また，前記電気掃除機Ｘにおいて，塵埃が集積されていない前記集塵容器１１を検出対象としたときに，前記受光素子２２から出力された周波数信号の周波数に応じて，前記塵埃検知周波数Ｆ１を変更することが考えられる。以下，このように変更を行う場合の前記制御装置Ｚによる処理例を説明する。
この場合，前記制御装置Ｚは，まず，ユーザに対して，前記集塵容器１１を塵埃が集積されていない状態で前記掃除機本体部１に装着するように通知する。これにより，ユーザは，前記集塵容器１１の塵埃を廃棄し，該集塵容器１１を前記掃除機本体部１にセットする。
そして，前記集塵容器１１がセットされ，ユーザによる所定の確認操作が行われたことを検知すると，前記制御装置Ｚは，前記赤外線センサ２０による光の強度の検出を実行する。これにより，前記制御装置Ｚでは，塵埃が集積されていない現状の前記集塵容器１１の光の透過特性を取得することができる。
【００５３】
その後，前記制御装置Ｚは，取得された前記集塵容器１１の現状の光の透過特性に応じて前記塵埃検知周波数Ｆ１を変更する。例えば，前記赤外線センサ２０から入力された周波数信号の周波数の１０％を，新たな前記塵埃検知周波数Ｆ１として設定することが考えられる。
このように，前記塵埃検知周波数Ｆ１が変更可能な構成によれば，前記集塵容器１１に傷や汚れが付いて光の透過率が変化した場合における誤検知を防止することができる。しかも，前記赤外線センサ２０は光の強度を周波数で出力するものであり，従来の光学センサに比べて高い分解能で光の強度を検出する。そのため，前記電気掃除機Ｘでは，前記塵埃検知周波数Ｆ１を細かい単位で最適値に設定することができる。
【００５４】
ところで，前記したように，前記電気掃除機Ｘでは，前記光−周波数コンバータを有する前記赤外線センサ２０を用いており，高い分解能で光の強度を検出することができる。そこで，前記赤外線センサ２０から出力される周波数信号の周波数に応じて，前記集塵容器１１の状態を判別することが考えられる。
例えば，前記集塵容器１１の初期周波数Ｆ０が２０ｋＨｚであるとき，２０ｋＨＺ未満１０ｋＨｚ以上を砂こすれなどによる傷で曇りが発生している状態，１０ｋＨｚ未満７ｋＨｚ以上を汚れが付着している状態，７ｋＨｚ未満４ｋＨｚ以上を汚れが著しくひどい状態として，それらの対応関係を予め設定しておくことが考えられる。なお，これらの設定周波数は，予め行われた実験結果に基づいて設定すればよい。また，これらに限られず，前記赤外線センサ２０により検出される光の強度の変化で判断し得る前記集塵容器１１のその他の状態が設定可能である。
そして，前記制御装置Ｚは，前記赤外線センサ２０から入力される周波数信号の周波数に応じて，前記集塵容器１１の状態を上記の対応関係から判断する。なお，前記制御装置Ｚによる判断結果は例えばユーザに通知される。
ここで，前述したように，前記電気掃除機Ｘでは，前記集塵容器１１の前記上限位置Ｈに塵埃が達していることを検知するための塵埃検知周波数Ｆ１が２ｋＨｚ程度に設定される。そのため，前記集塵容器１１が前記のいずれかの状態であることは，前記上限位置Ｈに塵埃が達したことと区別して検知することができる。なお，従来の光学センサでは，光の強度の分解能が低いため前記集塵容器１１の状態を細分化して判別することはできなかった。
【実施例２】
【００５５】
前記実施の形態では，前記内筒１２に前記回転羽根１２３ａ及び前記塵埃圧縮部１２３ｂが設けられていることにより，該内筒１２が回転されると，前記集塵容器１１に集積された塵埃が圧縮され，該集塵容器１１に集積可能な塵埃量を増加させることができることについて説明した。
以下，本実施例２及び後述の実施例３では，前記集塵容器１１の塵埃を，より効果的に圧縮することのできる構成について説明する。なお，前記実施の形態で説明したサイクロン集塵装置Ｙと同様の構成要素には，同じ符号を付してその説明を省略する。
また，前記集塵容器１１内で塵埃を圧縮することだけに着目すれば，前記内筒１２は，前記フィルタ除塵部材１３２や前記傾斜除塵部材１３４等を一体回転可能なものではなく，該内筒１２だけを手動で回転させることができる構成であってもよい。
【００５６】
ここに，図９は本発明の実施例２に係るサイクロン集塵装置Ｙ１の側断面図，図１０は図９におけるＣ−Ｃ矢視断面図，図１１は前記サイクロン集塵装置Ｙ１の変形例を示す側断面図，図１２は図１１におけるＥ−Ｅ矢視断面図である。
図９及び図１０に示すように，本実施例２に係るサイクロン集塵装置Ｙ１に設けられた集塵容器１１の側面には，内部に突出する複数の凸部２０１（容器側凸部の一例）が設けられている。例えば，前記凸部２０１は，前記集塵容器１１の樹脂成型時に該集塵容器１１の側面に形成されたものである。
これにより，前記サイクロン集塵装置Ｙ１において，前記内筒１２が回転されると，前記集塵容器１１内の塵埃は，前記回転羽根１２３ａによって回転移動される際に，該回転羽根１２３ａ及び前記凸部２０１の間に挟まれて圧縮されることになる。また，前記回転羽根１２３ａ及び前記凸部２０１の間では，塵埃自体がその場で回転して攪拌されることになるため，塵埃間の隙間が埋められる。
このように，前記サイクロン集塵装置Ｙ１では，前記回転羽根１２３ａ及び前記凸部２０１による塵埃の圧縮，攪拌などにより，前記集塵容器１１内の塵埃は集結されて小さくなる。従って，前記集塵容器１１に集積可能な塵埃量を増加させることができる。例えば，前記集塵容器１１内の塵埃が綿ゴミである場合には，その綿ゴミが前記回転羽根１２３ａ及び前記凸部２０１によって３０％程度に圧縮されるという効果が得られた。
【００５７】
ところで，前記集塵容器１１内に，例えば大きな塊のゴミが収容されている場合には，そのゴミが前記回転羽根１２３ａ及び前記凸部２０１の間に挟まる際に，前記内筒１２の大きな回転負荷が作用するおそれがある。
そこで，図１１及び図１２に示すように，前記サイクロン集塵装置Ｙ１では，前記回転羽根１２３ａの側端に，ゴムやスポンジなどの軟質部材２０２を設けることが望ましい。これにより，前記集塵容器１１内に大きな塊のゴミが存在しても，前記回転羽根１２３ａは，その側端の前記軟質部材２０２が柔軟に変形しながら回転する。従って，前記内筒１２に大きな回転負荷をかけることなく，該内筒１２をスムーズに回転させることができる。
【実施例３】
【００５８】
ここに，図１３は本発明の実施例３に係るサイクロン集塵装置Ｙ２の側断面図，図１４は図１３におけるＦ−Ｆ矢視断面図，図１５は，前記サイクロン集塵装置Ｙ２の変形例を示す側断面図，図１６は，図１５における塵埃回転部１２３を側面から見た図である。
図１３及び図１４に示すように，本実施例３に係るサイクロン集塵装置Ｙ２に設けられた集塵容器１１の底部に，上方に向けて突出する複数の凸部２０３（容器側凸部の一例）が設けられている。例えば，前記凸部２０３は，前記集塵容器１１の樹脂成型時に該集塵容器１１の底部に形成されたものである。
これにより，前記サイクロン集塵装置Ｙ２において，前記内筒１２が回転されると，前記集塵容器１１内の塵埃は，前記回転羽根１２３ａによって回転移動される際に，該回転羽根１２３ａ及び前記凸部２０３の間に挟まれて圧縮されることになる。また，前記回転羽根１２３ａ及び前記凸部２０３の間では，塵埃自体がその場で回転して攪拌されることになるため，塵埃間の隙間が埋められる。
このように，前記サイクロン集塵装置Ｙ２では，前記回転羽根１２３ａ及び前記凸部２０３による塵埃の圧縮，攪拌などにより，前記集塵容器１１内の塵埃は集結されて小さくなる。従って，前記実施例２と同様に，前記集塵容器１１に集積可能な塵埃量を増加させることができる。
【００５９】
また，前述したように，前記集塵容器１１内に大きな塊のゴミなどが収容されている場合には，そのゴミが前記回転羽根１２３ａ及び前記凸部２０３の間に挟まる際に，前記内筒１２の大きな回転負荷が作用するおそれがある。
そこで，図１５及び図１６に示すように，前記サイクロン集塵装置Ｙ２では，前記回転羽根１２３ａの下端に，ゴムやスポンジなどの軟質部材２０４を設けることが望ましい。これにより，前記集塵容器１１内に大きな塊のゴミが存在しても，前記回転羽根１２３ａは，その下端の前記軟質部材２０４が柔軟に変形しながら回転する。従って，前記内筒１２に大きな回転負荷をかけることなく，該内筒１２をスムーズに回転させることができる。
また，前記実施例２及び本実施例３の構成を組み合わせた構成も他の実施例として考えられる。例えば，前記凸部２０１，前記軟質部材２０２，前記凸部２０３，前記軟質部材２０４を全て有する構成が考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は，吸い込まれた空気を集塵容器で旋回させることにより塵埃を遠心分離するサイクロン集塵装置を備えた所謂サイクロン式の電気掃除機に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘの外観図。
【図２】本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙの内部構造を説明するための断面図。
【図３】本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙの内部構造を説明するための断面図。
【図４】本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙに設けられた塵埃回転部１２３を説明するための図。
【図５】本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置Ｙに設けられた上部フィルタユニット１３を説明するための図。
【図６】フィルタ除塵部材１３２における二つの接触部１３２ａの配置例を示す図。
【図７】本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘに設けられた赤外線センサ２０を説明するための図。
【図８】本発明の実施の形態に係る電気掃除機Ｘにおいて実行される集塵動作制御処理の手順の一例を説明するためのフローチャート。
【図９】本発明の実施例２に係るサイクロン集塵装置Ｙ１の側断面図。
【図１０】図９におけるＣ−Ｃ矢視断面図。
【図１１】本発明の実施例２に係るサイクロン集塵装置Ｙ１の変形例を示す側断面図。
【図１２】図１１におけるＥ−Ｅ矢視断面図。
【図１３】本発明の実施例３に係るサイクロン集塵装置Ｙ２の側断面図。
【図１４】図１３におけるＦ−Ｆ矢視断面図。
【図１５】本発明の実施例３に係るサイクロン集塵装置Ｙ２の変形例を示す側断面図。
【図１６】図１５における塵埃回転部１２３を側面から見た図。
【符号の説明】
【００６２】
１…掃除機本体部
２…吸込口部
３…接続管
４…接続ホース
５…操作ハンドル
Ｘ…電気掃除機
Ｙ，Ｙ１，Ｙ２…サイクロン集塵装置
１０…筐体
１１…集塵容器
１１ａ…嵌合部
１１ｂ…シール部材
１２…内筒
１２ａ…凹部
１２ｂ…連結部
１２１…内筒排気口
１２２…内筒フィルタ
１２３…塵埃回転部
１２３ａ…回転羽根
１２３ｂ…塵埃圧縮部
１２３ｃ…底筒
１２３ｄ…仕切板
１２３ｅ…開口
１２３ｆ…スロープ
１３…上部フィルタユニット
１３１…ＨＥＰＡフィルタ
１３１ａ…中空部
１３１ｂ…支持部
１３２…フィルタ除塵部材
１３２ａ…接触部
１３２ｂ…ギア
１３３…連結部
１３４…傾斜除塵部材
１３４ａ…ブラシ
１３４ｂ…除塵ブレード
１３４ｃ…係合部
１４…塵埃受部
１４ａ…開口
１４ｂ…傾斜面
１４ｃ…支持部
１５…除塵駆動機構
１６１〜１６３…シール部材
２０…赤外線センサ
２１…発光素子
２２…受光素子
２０１，２０３…凸部
２０２，２０４…軟質部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸い込まれた空気を旋回させることにより該空気から遠心分離された塵埃を収容する集塵容器と，前記集塵容器内に配置され，前記集塵容器で塵埃が分離された後の空気を排出するための排気口を有する円筒状の内筒と，を備えてなるサイクロン集塵装置であって，
前記内筒を回転させる内筒回転駆動手段と，
前記内筒に設けられ，前記内筒回転駆動手段によって前記内筒が回転されることにより前記集塵容器との間で塵埃を圧縮する塵埃圧縮手段と，
を備えてなる特徴とするサイクロン集塵装置。
【請求項２】
前記塵埃圧縮手段が，前記内筒の外周面から突出する一又は複数の内筒側凸部を含んでなる請求項１に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項３】
前記内筒側凸部の側端及び／又は下端に軟質部材が設けられてなる請求項２に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項４】
前記集塵容器の側面及び／又は底面に，前記内筒に向けて突出する容器側凸部が設けられてなる請求項１〜３のいずれかに記載のサイクロン集塵装置。
【請求項５】
前記内筒の上方に配置され，前記内筒から排気された空気を更に濾過する上方濾過部材と，回転することにより前記上方濾過部材に断続的に振動を与える除塵部材と，前記除塵部材を回転させる除塵部材回転駆動手段と，を更に備えてなり，
前記内筒回転駆動手段が，前記内筒を前記除塵部材に一体回転可能に連結するものである請求項１〜４のいずれかに記載のサイクロン集塵装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のサイクロン集塵装置を備えてなる電気掃除機。
【請求項１】
吸い込まれた空気を旋回させることにより該空気から遠心分離された塵埃を収容する集塵容器と，前記集塵容器内に配置され，前記集塵容器で塵埃が分離された後の空気を排出するための排気口を有する円筒状の内筒と，を備えてなるサイクロン集塵装置であって，
前記内筒を回転させる内筒回転駆動手段と，
前記内筒に設けられ，前記内筒回転駆動手段によって前記内筒が回転されることにより前記集塵容器との間で塵埃を圧縮する塵埃圧縮手段と，
を備えてなる特徴とするサイクロン集塵装置。
【請求項２】
前記塵埃圧縮手段が，前記内筒の外周面から突出する一又は複数の内筒側凸部を含んでなる請求項１に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項３】
前記内筒側凸部の側端及び／又は下端に軟質部材が設けられてなる請求項２に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項４】
前記集塵容器の側面及び／又は底面に，前記内筒に向けて突出する容器側凸部が設けられてなる請求項１〜３のいずれかに記載のサイクロン集塵装置。
【請求項５】
前記内筒の上方に配置され，前記内筒から排気された空気を更に濾過する上方濾過部材と，回転することにより前記上方濾過部材に断続的に振動を与える除塵部材と，前記除塵部材を回転させる除塵部材回転駆動手段と，を更に備えてなり，
前記内筒回転駆動手段が，前記内筒を前記除塵部材に一体回転可能に連結するものである請求項１〜４のいずれかに記載のサイクロン集塵装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のサイクロン集塵装置を備えてなる電気掃除機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００９−５６０３９（Ｐ２００９−５６０３９Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２４６６９（Ｐ２００７−２２４６６９）
【出願日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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