電気掃除機
【課題】サイクロン式掃除機において、フィルターユニットのセット忘れを防止し、仮に前記フィルターユニットのセットを忘れても、塵埃が室内に放出されないようにすると共に、前記フィルターユニットの着脱を容易とする。
【解決手段】電動送風機５及び吸気口１５を有する掃除機本体１と、ノズル３と、前記掃除機本体１に対し着脱自在な集塵装置４とを備え、この集塵装置４が、サイクロン分離部２４と、集塵容器１９と、フィルターユニット２１を着脱自在に設けたフィルターケース２０を有する。前記フィルターユニット２１は、前記フィルターケース２０に形成された取付孔４８に対し着脱自在な蓋体５１と、この蓋体５１と一体化して設けられ一次側が空気出口としての連通円筒２８に連通すると共に、二次側が排気口４９を経て前記吸気口１５に連通するフィルター本体５２とを有する。
【解決手段】電動送風機５及び吸気口１５を有する掃除機本体１と、ノズル３と、前記掃除機本体１に対し着脱自在な集塵装置４とを備え、この集塵装置４が、サイクロン分離部２４と、集塵容器１９と、フィルターユニット２１を着脱自在に設けたフィルターケース２０を有する。前記フィルターユニット２１は、前記フィルターケース２０に形成された取付孔４８に対し着脱自在な蓋体５１と、この蓋体５１と一体化して設けられ一次側が空気出口としての連通円筒２８に連通すると共に、二次側が排気口４９を経て前記吸気口１５に連通するフィルター本体５２とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集塵装置内で吸気を旋回させて、塵挨を遠心分離するサイクロン式掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この掃除機においては、電動送風機が内蔵された掃除機本体と、この掃除機本体に対して着脱自在に取り付けられた集塵容器と、この集塵容器内に着脱自在に設けられたフィルターとを有し、前記集塵容器内でサイクロン気流から遠心分離された塵埃が、前記集塵容器内に溜められると共に、気流中に残った少量の細かい塵埃がフィルターによって捕捉される。そして、前記集塵容器内に溜められた塵埃及び前記フィルターに付着した塵埃は、前記掃除機本体から前記集塵容器を取り外した後、この集塵容器から前記フィルターを取り外すことで、廃棄することができるようになっている。
【０００３】
したがって、再び使用するときは、前記フィルターを集塵容器内にセットし、さらに前記集塵容器を前記掃除機本体にセットしてから前記電動送風機を作動することで、再び掃除機を使用することができるようになっている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２７９２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来技術においては、前記集塵容器内に微小な塵埃を捕捉するための前記フィルターをセットするものであるが、このフィルターをセットし忘れた場合、気流中に残った少量の細かい塵埃は、電動送風機によって吸引空気と共に、室内に放出されてしまうおそれがある。更に、前記フィルターを取り出して、それに付着した塵埃を除去する場合、前記集塵容器を前記掃除機本体から取り外し、前記集塵容器からフィルターを取り出さなければならず、手順が面倒であるばかりでなく、手を汚しやすいという問題もあった。
【０００６】
本発明は、以上の問題点を解決し、サイクロン式掃除機において、サイクロン気流から遠心分離されずに残った少量の微小な塵埃を捕捉するためのフィルターユニットのセット忘れを防止できるようにするものである。また、本発明は、万一、前記フィルターユニットのセットを忘れた状態で電動送風機を作動させた場合であっても、塵埃を室内に拡散させるおそれを少なくできるようにするものである。更に、本発明は、前記フィルターユニットの着脱を容易に行うことができるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、ノズルと、電動送風機の吸気口を設けた掃除機本体と、この掃除機本体に設けられ前記ノズルと前記電動送風機の間に形成される空気経路の途中に該空気を旋回させて塵を遠心分離する筒状のサイクロン分離部と、このサイクロン分離部に設けられる集塵容器と、前記空気経路における前記サイクロン分離部の空気出口側に連通したフィルターケースと、このフィルターケースに着脱自在に挿入されるフィルターユニットと、前記フィルターケースに設けられ前記吸気口に臨んで連通する排気口とを備え、前記フィルターユニットが、前記フィルターケースに形成した取付孔に着脱自在に設けられる蓋体と、この蓋体と一体に設けられ一次側を前記空気出口側に連通可能に設けると共に、二次側を前記排気口に連通可能に設けたフィルター本体とを有することを特徴とする電気掃除機である。
【０００８】
請求項２の発明は、前記フィルターケースが筒形状であって、その軸心の一側に前記空気出口側が設けられると共に、他側に前記取付孔が設けられ、前記フィルターケースの周面に前記排気口が設けられ、前記フィルター本体が前記軸心を中心とした前記フィルターケースの内幅より外幅が小さい筒形状であって、その基端を前記蓋体に接続すると共に、先端を前記空気出口側に当接可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電気掃除機である。
【０００９】
請求項３の発明は、前記フィルター本体が前記軸心を中心とした筒状の枠体に支持されると共に、この枠体が前記蓋体に接続されることを特徴とする請求項２記載の電気掃除機である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、前記掃除機本体から前記サイクロン分離部を取り外すことなく、前記フィルターケースからフィルターユニットのみを取り外し、このフィルターユニットのフィルターに付着した細かい塵埃を除去することができる。また、前記フィルターケースの取付孔への前記フィルターユニットの取り付けを視認できるので、このフィルターユニットを前記フィルターケースに確実に取り付けることができる。また、万一、前記フィルターユニットを前記取り孔に取り付けずに前記電動送風機を作動させても、前記掃除機本体の吸気口には、前記取付孔及び前記排気口を介して外気が吸気され、前記ノズルから殆ど吸気されないので、前記ノズルからの吸引された塵を大気中へ拡散させないようにすることができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、前記フィルター本体の外幅を前記フィルターケースの内幅より小さくすることで、前記フィルター本体とフィルターケースとの間に隙間を確保して、この隙間を介して清浄な空気を前記空気出口から排気することができる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、風圧による前記フィルター本体の変形を前記枠体によって阻止して、前記フィルターの性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１を示す電気掃除機の斜視図である。
【図２】同、別の方向から見た斜視図である。
【図３】同、一部を切り欠いた側面図である。
【図４】同、Ｘ−Ｘ断面図である。
【図５】同、全体の分解斜視図である。
【図６】同、フィルターユニットを外した状態における集塵装置の斜視図である。
【図７】同、集塵容器を外した状態における集塵装置の斜視図である。
【図８】同、集塵装置の底側からの斜視図ある。
【図９】同、集塵装置を取り付ける過程におけるサイクロン本体の断面図である。
【図１０】同、集塵装置を取り付ける過程における集塵容器の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。
【実施例１】
【００１５】
図１乃至図１０は、実施例１を示している。本実施例の床走行型のサイクロン式掃除機は、掃除機本体１と、この掃除機本体１に対してパイプ状の接続部２を介して着脱自在に取り付けられるノズル３と、前記掃除機本体１に対して着脱自在に取り付けられるサイクロン式の集塵装置４とを有している。
【００１６】
前記掃除機本体１は、いずれも図示しない電動機によって回転駆動されるファン部を備えた電動送風機５が内蔵された胴部６と、この胴部６の上面に設けられた把持部７と、前記胴部６の横向き方向となる左右両側、すなわち掃除機本体１が床面走行（前向き）にあるとき、その前後方向に対して水平に直交する方向にそれぞれ設けた走行車輪８とを有する。なお、前記胴部６の後部には、図示しない電源コードが繰り出し、巻き取り可能に設けられている。さらに、前記胴部６の前半部には、前記集塵装置４を着脱自在に取り付けるための取付受部９を設ける。この取付受部９は、前記胴部６の後半部との仕切りをなす後面部１０と、この後面部１０の下部から前方へ向けて突設する底板部１１と、この底板部１１の前縁に該前縁に沿ってやや立ち上がる第二の押圧部としての前部立ち上り板部１２と、底板部１１の左右縁に該左右縁に沿ってやや立ち上がる左右部立ち上り板部１３とを有して、前方、上方及び左右両側を開口するように形成している。さらに、前記前部立ち上り板部１２の先端には、後側斜め上方に向かう係止リブ１４が突設している。そして、前記掃除機本体１の左側を一側としたとき、前記後面部１０の左右方向の他側となる右側に、前記電装送風機５の吸気口１５が設けられている。なお、前記底板部１１の下面の平面視中央には、キャスター１６が設けられている。また、前記接続部２の途中にある図示しない把持分には、前記電装送風機５を操作するための図示しないスイッチ操作部が設けられている。
【００１７】
前記集塵装置４は、両端面が塞がれた略円筒状の中空構造物である。そして、前記集塵装置４は、その中心の軸心１７が左右方向を向き、サイクロンの旋回気流が左方向（横方向）に向かうように、掃除機本体１の取付受部９に対し着脱可能に横向きに載置されるようになっている。前記集塵装置４は、左右方向の中央部にサイクロン本体１８を設け、このサイクロン本体１８の左右方向の一側に集塵容器１９を設けると共に、前記サイクロン本体１８の左右方向の他側にフィルターケース２０を設ける。そして、このフィルターケース２０には、後で詳述するフィルターユニット２１が収容されている。なお、前記サイクロン本体１８、前記集塵容器１９、前記フィルターケース２０は透明又は半透明に形成されている。
【００１８】
前記サイクロン本体１８は、前記軸心１７方向の一側に開口部２２が設けられる。また、前記サイクロン本体１８は、その外周上部に前記接続部２を接続するための接続口２３を前向きに設けると共に、前記サイクロン本体１８の内部に、前記軸心１７を中心としたサイクロン分離部２４が形成される。このサイクロン分離部２４は、前記ノズル３から吸引された気流を前記サイクロン本体１８の内周面のほぼ接線方向に導く導入部２５と、前記サイクロン本体１８の内周面の内側に間隔を置いて設けられた第一円筒部２６と、この第一円筒部２６の内側に間隔を置いて設けられた第二円筒部２７と、この第二円筒部２７の内側に間隔を置いて設けられた空気出口としての連通円筒２８とを備える。前記導入部２５は、前記サイクロン本体１８と一体に設けられる。また、前記接続口２３は、前記導入部２５に接続される。
【００１９】
前記第一円筒部２６は、前記軸心１７を中心とした略有底円筒状に形成される。また、前記第一円筒部２６は、その基端側が、前記サイクロン本体１８の他側に一体に形成された仕切壁２９に対して着脱自在に取り付けられる。また、前記第一円筒部２６は、その先端側の全周に亘って、リブ３０及びスカート部３１を有する。更に、前記第一円筒部２６は、その側面に多数の通気孔３２を有する。なお、これらの通気孔３２は、前記第一円筒部２６の前側面と後側面と下側面、即ち前記導入部２５に近接する上側面を除いた部分に形成される。前記リブ３０は、その外周が前記サイクロン本体１８の内周との間に所定の間隔を置くように、前記軸心１７と同軸の円盤状に形成される。また、前記スカート部３１は、前記リブ３０よりも前記第一円筒部２６の先端側に、前記軸心１７と同軸状に設けられる。そして、前記スカート部３１は、前記軸心１７から外側に向かって、且つ前記軸心１７の一側に向かって伸びるように形成される。なお、前記スカート部３１の先端部は、同径な短筒状に形成されている。また、前記スカート部３１の外径は、前記リブ３０の外径よりもやや小さい。
【００２０】
前記第二円筒部２７は、軸心１７方向の両端が開口した筒状に形成される。また、前記第二円筒部２７は、その基端側が、前記仕切壁２９に対して取り付けられる。また、前記第二円筒部２７の先端側は、前記第一円筒部２６の内面に当接する。更に、前記第二円筒部２７の側面には、前記第一円筒部２６の内部空間の空気を前記第二円筒部２７の内周面の略接線方向に導く連通部３３が形成される。
【００２１】
前記連通円筒２８は、前記仕切壁２９と一体に形成される。また、前記連通円筒２８は、前記軸心１７と同軸状に形成される。そして、前記連通円筒２８の内径Ａは、前記フィルターケース２０の内径Ｂよりも小さく形成されている。なお、前記仕切壁２９の他側には、前記フィルターユニット２１の先端が当接する当接部３４が設けられる。更に、前記第二円筒部２７の内側には、前記ノズル３から前記吸気口１５にいたる空気経路３５の途中にある排気通路３６が設けられている。
【００２２】
従って、前記空気経路３５に沿って前記ノズル３から前記接続部２及び前記接続口２３を経て前記導入部２５より前記サイクロン分離部２４に流入した気流は、前記サイクロン本体１８の内周面に沿って接線方向に流入することで、このサイクロン本体１８内で旋回し、塵埃を遠心分離した後、前記連通部３３から前記第二円筒部２７の内周面に沿って接線方向に流入することで、この第二円筒部２７内で旋回し、塵埃を遠心分離し、更に前記連通円筒２８から前記フィルターケース２０に流れる。
【００２３】
前記集塵容器１９は、有底短円筒状に形成されており、その内部に集塵室３７が形成される。即ち、前記集塵容器１９は、円板状の一側端面板３８と、この一側端面板３８の外周から突設される短円筒部３９からなる。そして、前記一側端面板３８の外面には、第一の摘み４０が設けられる。また、前記集塵容器１９の短円筒部３９の他側には、開口部３９Ａが形成される。この開口部３９Ａの端部は、前記サイクロン本体１８の一側に設けられた開口部２２の端部と気密に連通して接続するように、前記軸心１７を捻り中心軸とするバヨネット結合部４１によって着脱自在とされている。このバヨネット結合部４１は、いわゆる「抜き挿し」と「ひねり」を組み合わせて、前記サイクロン本体１８と前記集塵容器１９の結合・分離を行う結合構造である。本実施例では、前記集塵容器１９の開口部３９Ａの外縁部に、外向きのバヨネット用突起４２が設けられると共に、前記サイクロン本体１８の開口部２２の内縁部に、前記バヨネット用突起４２が挿入されるバヨネット用溝４３が形成されている。このバヨネット用溝４３は、前記開口部２２の内縁で開口する溝入口４３Ａと、この溝入口４３Ａに連通し前記開口部２２の縁に沿って円周方向に延設される係止溝部４３Ｂを有する。なお、前記集塵容器１９は、前記軸心１７の一側から見て、前記サイクロン本体１８に対し左回りに回動させることで固定され、右回りに回動させることで取り外し可能となる。
【００２４】
前記フィルターケース２０は、有底短円筒状に形成されている。即ち、前記フィルターケース２０は、円板状の他側端面板４４と、この他側端面板４４の外周から突設する短円筒部４５からなる。また、前記短円筒部４５の一側には開口部４６が形成されている。なお、この開口部４６は、前記サイクロン本体１８の他側に設けられた固定部４７に対し、気密に固定される。なお、前記フィルターケース２０は、前記サイクロン本体１８に対しビス止めされている。また、前記他側端面板４４には、前記軸心１７と同軸に左右方向に貫通する円形状の取付孔４８が形成されている。そして、この取付孔４８に対し、前記フィルターユニット２１が着脱可能に取り付けられる。そして、前記フィルターケース２０の短円筒部４５には、前記集塵装置４を前記取付受部９に正常にセットしたときに前記吸気口１５に対向して連通する排気口４９が設けられている。なお、前記取付孔４８の内径Ｃは、前記連通円筒２８の内径Ａよりも大きく、且つ前記フィルターケース２０の内径Ｂよりも小さく形成されている。
【００２５】
前記フィルターユニット２１は、前記取付孔４８に着脱自在に嵌合すると共に外面に第二の摘み５０を備えた蓋体５１と、この蓋体５１の内側に一体化して設けられる織布製或いは不織布製のフィルター本体５２と、このフィルター本体５２を保持するための補強用の枠体５３とを備える。なお、前記蓋体５１と枠体５３は、合成樹脂によって一体に形成されている。前記蓋体５１は円板状であって、その外面に前記第二の摘み５０を設けていると共に、その外周に気密用のパッキン５１Ａを設けている。前記枠体５３は、前記軸心１７と同軸状の円筒形であって、その基端が前記蓋体５１の内面に接続される。また、前記枠体５３の内径Ｄは、前記連通円筒２８の内径Ａよりも大きく、且つ前記取付孔４８の内径Ｃよりも小さく形成されている。また、前記枠体５３の先端は、前記フィルターユニット２１を前記取付孔４８に挿入して取り付けたときに、前記連通円筒２８を囲むように前記当接部３４に気密に接続するようになっている。そして、前記枠体５３の周面には、内外を連通する連通孔５５が窓孔状に複数形成されている。更に、前記枠体５３の先端外周には、前記当接部３４に当接するパッキン５４が設けられている。前記フィルター本体５２は、前記軸心１７と同軸状の略円筒形状であって、前記枠体５３の内周面に沿って装着されている。従って、前記連通円筒２８を通過した空気は、前記フィルター本体５２の内部に入り、そして、このフィルター本体５２、連通孔５５を通過して、前記枠体５３とフィルターケース２０との間の空隙５６に至り、さらに前記排気口４９より吸気口１５へ排気される。この際、空気に含まれている微細な塵は、前記フィルター本体５２により捕捉されるようになっている。
【００２６】
更に、前記集塵装置４を前記掃除機本体１の取付受部９に正確にセットするための構成について説明する。前記掃除機本体１の取付受部９に臨む前記胴部６の上面に、前記サイクロン本体１８を係止するためのストッパー５７が設けられている。一方、前記サイクロン本体１８の上面後部には、前記ストッパー５７が係止可能なストッパー受け部５８が設けられている。これによって、前記ストッパー５７を前記ストッパー受け部５８に係止できるようになっている。
【００２７】
また、前記サイクロン本体１８の後部には、位置決め用の下向きの挿入突起５９が設けられる。この挿入突起５９は、背面視で略矩形板状であって、前記軸心１７と直交するように、且つ前記サイクロン本体１８の周面に対してほぼ接線方向となるように、前記サイクロン本体１８と一体に形成されている。そして、前記取付受部９の後面部１０の下部に、前記挿入突起５９が挿入される受け凹部６１が上部を開口して設けられている。そして、前記挿入突起５９が前記受け凹部６１に挿入されることで、前記集塵装置４の左右方向の位置決めがなされる。一方、前記サイクロン本体１８の前側下部には、係止突起６３が設けられており、この係止突起６３は、前記係止リブ１４と係合可能に構成されている。なお、前記底板部１１の前部中央に凸部６７が設けられており、この凸部６７に被さるように前記係止突起６３が位置することで、前記集塵装置４の左右方向の位置決めがなされる。
【００２８】
また、前記集塵容器１９の短円筒部３９の後部下側には、当接部６８が設けられる。この当接部６８は、セット時に水平となる底面部６９を有しており、この底面部６９が当接する受け台状の押圧部７０が、前記取付受部９の後部に上向きに設けられている。なお、前記当接部６８の底面部６９は、前記挿入突起５９の下端よりも高い位置にあり、また前記押圧部７０は前記受け凹部６１の上端よりも高い位置にあることで、前記挿入突起５９が前記受け凹部６１に完全に挿入される前に、バヨネット結合部４１が弛んでいる場合には、前記押圧部７０が前記当接部６８を押し上げて、前記集塵容器１９を、前記軸心１７を回転中心としてサイクロン本体１８に対して左回りに回動せしめて、バヨネット用突起４２を溝部４３Ｂ側に強制的に移動できるようになっている。一方、前記短円筒部３９の前側下部には、第二の当接部としての突起７１が下方へ向けて設けられており、この突起７１は、前記係止突起６３と左右方向に並んで設けられている。更に、前記フィルターケース２０の短円筒部４５の前側下部にも、前記係止突起６３と同様に、突起７２が下方へ向けて設けられており、この突起７２は、前記係止突起６３と左右方向に並んで設けられている。そして前記集塵容器１９の突起７１及び前記フィルターケース２０の突起７２は、前記前部立ち上り板部１２に当接可能である。
【００２９】
次に、前記構成について、その作用を説明する。前記集塵装置４の組み立ては、以下の手順で行われる。まず、前記第一の摘み４０を摘んだ状態で、前記集塵容器１９の開口部３９Ａを、前記サイクロン本体１８の開口部２２に合わせ、そして、前記バヨネット用突起４２を前記溝入口４３Ａに挿入した後、前記集塵容器１９を前記サイクロン本体１８に対して前記軸心１７を中心に左回りに回動させて、前記バヨネット用突起４２を前記係止溝部４３Ｂに導入することで、前記集塵容器１９を前記サイクロン本体１８に結合する。次に、前記第二の摘み５０を摘んで、前記フィルターユニット２１を前記取付孔４８に挿入する。この際、前記蓋体５１のパッキン５４が、前記取付孔４８に密着することで、前記蓋体５１が前記取付孔４８に対し気密に取り付けられる。また、この際、前記枠体５３の先端が、前記連通円筒２８を囲むように前記当接部３４に気密に接続される。このようにして、前記集塵装置４が組み立てられる。
【００３０】
このように組み立てられた前記集塵装置４を、前記取付受部９に取り付ける手順について説明する。まず、図９に示すように、前記集塵装置４をやや前下がりの状態とし、前記凸部６７に被さるように、前記係止突起６３を前記係止リブ１４に掛ける。この状態で、前記集塵装置４の後部を下方に押し下げると、前記挿入突起５９が前記受け凹部６１に挿入される。このとき、前記集塵装置４は、前記掃除機本体１の左右方向中央に位置決めされる。そして、前記集塵装置４の後部を更に下方に押し下げると、前記ストッパー５７が前記ストッパー受け部５８と係合する。このように、前記ストッパー５７が前記ストッパー受け部５８と係合することによって、前記係止リブ１４に掛かった前記係止突起６３が、前記係止リブ１４から外れないように係合する。このようにして、前記集塵装置４は前記取付受部９に取り付けられる。この際、前記当接部６８の底面部６９は、前記押圧部７０の上面に当接する。
【００３１】
なお、前記サイクロン本体１８に対して前記集塵容器１９の取り付けが不十分である場合、即ち、前記集塵容器１９が前記サイクロン本体１８に対し最後まで回動されていない場合、前記サイクロン本体１８と前記集塵容器１９の間の気密性が低下した状態となる。この際、前記集塵容器１９の突起７１は、前記係止突起６３とは並んでおらず、前記係止突起６３よりも前に位置する。このような状態で、前記集塵装置４を上述のように前記掃除機本体１に取り付ける場合、図１０に示すように、前記係止突起６３を前記係止リブ１４に掛け、前記集塵装置４の後部を下方に押し下げると、前記当接部６８が、前記押圧部７０の上面に当接する。ここから、前記集塵装置４の後部を更に下方に押し下げると、前記当接部６８は、前記押圧部７０によって押し上げられる。同時に、前記突起７１も、前記前部立ち上り板部１２によって後方に押される。このようにして、前記集塵容器１９は、前記軸心１７の一側から見て、この軸心１７を中心として左回りに回動する。これにより、前記バヨネット用突起４２が前記係止溝部４３Ｂの奥側に移動させられて、前記集塵容器１９が前記サイクロン本体１８に対し、完全に装着される。それと同時に、前記ストッパー５７が前記ストッパー受け部５８と係合する。このようにして、前記サイクロン本体１８と集塵容器１９の弛みが解消された状態で、前記集塵装置４を掃除機本体１に装着することができる。
【００３２】
なお、前記集塵容器１９の弛みが大きすぎる場合、前記突起７１が上方から前記前部立ち上り板部１２に当接するので、前記係止突起６３が前記係止リブ１４に掛かりにくくなる。従って、使用者は前記集塵装置４の異常に気づき、前記集塵容器１９を前記サイクロン本体１８に対して付け直すことになる。
【００３３】
このようにして、前記集塵装置４が取り付けられた状態で、図示しない前記スイッチ操作部を操作して、前記電動送風機５を作動させると、前記吸気口１５において空気の吸引がなされる。この吸引力により、前記ノズル３より空気が塵と共に吸引される。この空気は、前記接続部２及び接続口２３を介して、前記導入部２５より前記サイクロン分離部２４に導入される。このサイクロン分離部２４内において、前記気流は、前記サイクロン本体１８の内周壁に沿って旋回しながら、前記軸心１７の一側に向かって流れる。この際、前記気流中の粗い塵埃は、遠心力によって分離され、前記集塵容器１９の集塵室３７内に溜められる。そして、粗い塵埃が分離された気流は、前記スカート部３１及びリブ３０を乗り越えて、前記第一円筒部２６の通気孔３２を通過し、前記第一円筒部２６内に流入する。そして、前記第一円筒部２６内に流入した気流は、前記連通部３３によって前記第二円筒部２７の内周壁に沿って導入される。そして、この第二円筒部２７内に流入した気流は、この第二円筒部の内周壁に沿って旋回しながら、前記軸心１７の一側に向かって流れる。この際、前記気流中の中程度の塵埃は、遠心力によって分離され、前記第一円筒部２６と第二円筒部２７の間に溜められる。更に、中程度の塵埃が分離された気流は、前記連通円筒２８を経て、前記フィルターケース２０内に設けられた前記フィルター本体５２の内側に流入する。
【００３４】
前記フィルター本体５２の内側に流入した気流は、このフィルター本体５２の内側から外側へ通過する。この際、気流に少量含まれる微小な塵埃が、前記フィルター本体５２に捕捉されることで、このフィルター本体５２の外側に清浄空気が生成される。そして、この清浄空気は、前記フィルター本体５２とフィルターケース２０との間の空隙５６にいったん溜まった後に、前記排気口４９及び吸気口１５を介して前記伝導送風機５に吸引された後、前記掃除機本体１外の大気に排気される。
【００３５】
掃除の途中或いは掃除後において、前記フィルター本体５２が目詰まりしたときは、前記集塵装置４を前記掃除機本体１に取り付けたまま、前記第二の摘み５０を摘んで抜き出すことで、前記フィルターユニット２１を前記取付孔４８より取り外す。そして、前記フィルター本体５２に付着した塵埃を除去し、再び前記フィルターユニット２１を前記取付孔４８に挿入して取り付ける。従って、前記フィルターユニット２１を清掃する場合、前記集塵装置４を前記掃除機本体１から取り外したり分解したりする必要がなく、前記フィルターユニット２１のみを取り外すことができる。また、使用者は、前記第二の摘み５０のみ摘めばよいので、手を汚しにくくすることができる。
【００３６】
なお、前記フィルターユニット２１を前記取付孔４８に付け忘れた状態で、図示しない前記スイッチ操作部を操作して、前記電動送風機５を作動させたとしても、この電動送風機５は、前記取付孔４８から前記フィルターケース２０に外気を導入する。そして、この導入された外気は、前記排気口４９及び吸気口１５を介して、前記電動送風機５に吸引された後、前記掃除機本体１外の大気に排気される。この結果、前記フィルターユニット２１が取り付けられていない状態では、前記ノズル３から空気は殆ど吸引されなくなる。従って、細かい塵が前記ノズル３から吸引されて大気中へ拡散するという現象を起こさないようにすることができる。
【００３７】
掃除後においては、前記ストッパー５７を操作して前記ストッパー受け部５８との係止を解除し、さらに前記集塵装置４の後部を上方へ持ち上げることで、この集塵装置４を前記掃除機本体１から取り外す。次に、前記集塵容器１９が下側になるように、前記集塵装置４を立てた状態で、前記第一の摘み４０を摘んで、前記集塵容器１９を下方から見て前記軸心１７を中心に右回りに回動させて、前記バヨネット結合部４１を弛めて前記集塵容器１９を前記サイクロン本体１８から取り外す。そして、この取り外された前記集塵容器１９に収容されている粗い塵埃を廃棄する。また、前記第一円筒部２６を前記サイクロン本体１８の仕切壁２９から取り外すことで、前記第一円筒部２６と第二円筒部２７との間に溜められた中程度の塵埃が廃棄される。そして再び、前記第一円筒部２６を前記サイクロン本体１８の仕切壁２９に取り付けた後、前記集塵容器１９を前記サイクロン本体１８に取り付ける。
【００３８】
以上のように、前記実施例では、ノズル３と、電動送風機５及び吸気口１５が設けられた掃除機本体１と、サイクロン分離部２４と、集塵容器１９と、フィルターケース２０と、このフィルターケース２０に着脱自在に挿入されるフィルターユニット２１と、前記フィルターケース２０に設けられると共に前記吸気口１５と連通する排気口４９とを備え、前記フィルターユニット２１を、前記フィルターケース２０の取付孔４８に着脱自在に設けられる蓋体５１と、この蓋体５１と一体化して設けられ一次側を空気出口としての連通円筒２８側に連通可能に設けると共に、二次側を前記排気口４９に連通可能に設けたフィルター本体５２とを有することにより、前記集塵装置４を掃除機本体１から取り外したり分解したりしなくとも、前記第二の摘み５０を摘んで前記フィルターユニット２１のみを引き出して前記取り付け孔４８より取り外すことで、前記フィルター本体５２に付着した塵埃の除去を容易に行うことができ、更に前記フィルターユニット２１を付け忘れて掃除機を使用しようとしても、外観より前記フィルターユニット２１がないことが視認できるので、前記フィルターユニット２１の付け忘れを阻止できるばかりでなく、
前記フィルターユニット２１を付け忘れて掃除機を使用したとしても、前記吸気口１５には前記取付孔４８からの外気が吸われるのみで、前記ノズル３から空気が殆ど吸引されないので、前記ノズル３から吸引された細かい塵埃が、前記吸気口１５を介して大気に放出されるようなことはない。
【００３９】
また、前記フィルターケース２０が円筒形状であって、その軸心１７の一側に前記連通円筒２８側が設けられると共に、他側に前記取付孔４８が設けられ、前記フィルターケース２０の周面に前記排気口４９が設けられ、前記フィルターユニット２１のフィルター本体５２を、前記軸心１と同軸状の円筒形状とし、前記フィルター本体５２の外径Ｄを前記フィルターケース２０の内径Ｂよりも小さくし、更に前記フィルター本体５２の先端を、前記連通円筒２８を囲むように当接部３４に当接可能としたことで、前記連通円筒２８を通過した空気が、前記フィルター本体５２の内側から、このフィルター本体５２とフィルターケース２０との隙間５６へ抜けてごく小さい塵を捕捉し、清浄な空気を排気することができる。
【００４０】
更に、前記軸心１７と同軸状の筒状に形成された枠体５３を、前記蓋体５１と一体に形成し、前記枠体５３に前記フィルター本体５２を支持させたことにより、織布又は不織布からなる前記フィルター本体５２が風圧で大幅に変形することを、前記枠体５３の強度により阻止でき、前記フィルター本体５２の性能を維持することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように本発明に係る電気掃除機は、各種の用途に適用できる。例えば、実施例では集塵容器をサイクロン本体にバヨネット結合により接続したが、一方に雄ネジ、他方に雌ネジを設けたネジ方式によって結合してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１ 掃除機本体
３ ノズル
５ 電動送風機
１５ 吸気口
１７ 軸心
１９ 集塵容器
２０ フィルターケース
２１ フィルターユニット
２４ サイクロン分離部
２８ 連通円筒（空気出口）
３５ 空気経路
４８ 取付孔
４９ 排気口
５１ 蓋体
５２ フィルター本体
５３ 枠体
Ｂ 内幅（内径）
Ｄ 外幅（外径）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集塵装置内で吸気を旋回させて、塵挨を遠心分離するサイクロン式掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この掃除機においては、電動送風機が内蔵された掃除機本体と、この掃除機本体に対して着脱自在に取り付けられた集塵容器と、この集塵容器内に着脱自在に設けられたフィルターとを有し、前記集塵容器内でサイクロン気流から遠心分離された塵埃が、前記集塵容器内に溜められると共に、気流中に残った少量の細かい塵埃がフィルターによって捕捉される。そして、前記集塵容器内に溜められた塵埃及び前記フィルターに付着した塵埃は、前記掃除機本体から前記集塵容器を取り外した後、この集塵容器から前記フィルターを取り外すことで、廃棄することができるようになっている。
【０００３】
したがって、再び使用するときは、前記フィルターを集塵容器内にセットし、さらに前記集塵容器を前記掃除機本体にセットしてから前記電動送風機を作動することで、再び掃除機を使用することができるようになっている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２７９２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来技術においては、前記集塵容器内に微小な塵埃を捕捉するための前記フィルターをセットするものであるが、このフィルターをセットし忘れた場合、気流中に残った少量の細かい塵埃は、電動送風機によって吸引空気と共に、室内に放出されてしまうおそれがある。更に、前記フィルターを取り出して、それに付着した塵埃を除去する場合、前記集塵容器を前記掃除機本体から取り外し、前記集塵容器からフィルターを取り出さなければならず、手順が面倒であるばかりでなく、手を汚しやすいという問題もあった。
【０００６】
本発明は、以上の問題点を解決し、サイクロン式掃除機において、サイクロン気流から遠心分離されずに残った少量の微小な塵埃を捕捉するためのフィルターユニットのセット忘れを防止できるようにするものである。また、本発明は、万一、前記フィルターユニットのセットを忘れた状態で電動送風機を作動させた場合であっても、塵埃を室内に拡散させるおそれを少なくできるようにするものである。更に、本発明は、前記フィルターユニットの着脱を容易に行うことができるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、ノズルと、電動送風機の吸気口を設けた掃除機本体と、この掃除機本体に設けられ前記ノズルと前記電動送風機の間に形成される空気経路の途中に該空気を旋回させて塵を遠心分離する筒状のサイクロン分離部と、このサイクロン分離部に設けられる集塵容器と、前記空気経路における前記サイクロン分離部の空気出口側に連通したフィルターケースと、このフィルターケースに着脱自在に挿入されるフィルターユニットと、前記フィルターケースに設けられ前記吸気口に臨んで連通する排気口とを備え、前記フィルターユニットが、前記フィルターケースに形成した取付孔に着脱自在に設けられる蓋体と、この蓋体と一体に設けられ一次側を前記空気出口側に連通可能に設けると共に、二次側を前記排気口に連通可能に設けたフィルター本体とを有することを特徴とする電気掃除機である。
【０００８】
請求項２の発明は、前記フィルターケースが筒形状であって、その軸心の一側に前記空気出口側が設けられると共に、他側に前記取付孔が設けられ、前記フィルターケースの周面に前記排気口が設けられ、前記フィルター本体が前記軸心を中心とした前記フィルターケースの内幅より外幅が小さい筒形状であって、その基端を前記蓋体に接続すると共に、先端を前記空気出口側に当接可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電気掃除機である。
【０００９】
請求項３の発明は、前記フィルター本体が前記軸心を中心とした筒状の枠体に支持されると共に、この枠体が前記蓋体に接続されることを特徴とする請求項２記載の電気掃除機である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、前記掃除機本体から前記サイクロン分離部を取り外すことなく、前記フィルターケースからフィルターユニットのみを取り外し、このフィルターユニットのフィルターに付着した細かい塵埃を除去することができる。また、前記フィルターケースの取付孔への前記フィルターユニットの取り付けを視認できるので、このフィルターユニットを前記フィルターケースに確実に取り付けることができる。また、万一、前記フィルターユニットを前記取り孔に取り付けずに前記電動送風機を作動させても、前記掃除機本体の吸気口には、前記取付孔及び前記排気口を介して外気が吸気され、前記ノズルから殆ど吸気されないので、前記ノズルからの吸引された塵を大気中へ拡散させないようにすることができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、前記フィルター本体の外幅を前記フィルターケースの内幅より小さくすることで、前記フィルター本体とフィルターケースとの間に隙間を確保して、この隙間を介して清浄な空気を前記空気出口から排気することができる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、風圧による前記フィルター本体の変形を前記枠体によって阻止して、前記フィルターの性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１を示す電気掃除機の斜視図である。
【図２】同、別の方向から見た斜視図である。
【図３】同、一部を切り欠いた側面図である。
【図４】同、Ｘ−Ｘ断面図である。
【図５】同、全体の分解斜視図である。
【図６】同、フィルターユニットを外した状態における集塵装置の斜視図である。
【図７】同、集塵容器を外した状態における集塵装置の斜視図である。
【図８】同、集塵装置の底側からの斜視図ある。
【図９】同、集塵装置を取り付ける過程におけるサイクロン本体の断面図である。
【図１０】同、集塵装置を取り付ける過程における集塵容器の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。
【実施例１】
【００１５】
図１乃至図１０は、実施例１を示している。本実施例の床走行型のサイクロン式掃除機は、掃除機本体１と、この掃除機本体１に対してパイプ状の接続部２を介して着脱自在に取り付けられるノズル３と、前記掃除機本体１に対して着脱自在に取り付けられるサイクロン式の集塵装置４とを有している。
【００１６】
前記掃除機本体１は、いずれも図示しない電動機によって回転駆動されるファン部を備えた電動送風機５が内蔵された胴部６と、この胴部６の上面に設けられた把持部７と、前記胴部６の横向き方向となる左右両側、すなわち掃除機本体１が床面走行（前向き）にあるとき、その前後方向に対して水平に直交する方向にそれぞれ設けた走行車輪８とを有する。なお、前記胴部６の後部には、図示しない電源コードが繰り出し、巻き取り可能に設けられている。さらに、前記胴部６の前半部には、前記集塵装置４を着脱自在に取り付けるための取付受部９を設ける。この取付受部９は、前記胴部６の後半部との仕切りをなす後面部１０と、この後面部１０の下部から前方へ向けて突設する底板部１１と、この底板部１１の前縁に該前縁に沿ってやや立ち上がる第二の押圧部としての前部立ち上り板部１２と、底板部１１の左右縁に該左右縁に沿ってやや立ち上がる左右部立ち上り板部１３とを有して、前方、上方及び左右両側を開口するように形成している。さらに、前記前部立ち上り板部１２の先端には、後側斜め上方に向かう係止リブ１４が突設している。そして、前記掃除機本体１の左側を一側としたとき、前記後面部１０の左右方向の他側となる右側に、前記電装送風機５の吸気口１５が設けられている。なお、前記底板部１１の下面の平面視中央には、キャスター１６が設けられている。また、前記接続部２の途中にある図示しない把持分には、前記電装送風機５を操作するための図示しないスイッチ操作部が設けられている。
【００１７】
前記集塵装置４は、両端面が塞がれた略円筒状の中空構造物である。そして、前記集塵装置４は、その中心の軸心１７が左右方向を向き、サイクロンの旋回気流が左方向（横方向）に向かうように、掃除機本体１の取付受部９に対し着脱可能に横向きに載置されるようになっている。前記集塵装置４は、左右方向の中央部にサイクロン本体１８を設け、このサイクロン本体１８の左右方向の一側に集塵容器１９を設けると共に、前記サイクロン本体１８の左右方向の他側にフィルターケース２０を設ける。そして、このフィルターケース２０には、後で詳述するフィルターユニット２１が収容されている。なお、前記サイクロン本体１８、前記集塵容器１９、前記フィルターケース２０は透明又は半透明に形成されている。
【００１８】
前記サイクロン本体１８は、前記軸心１７方向の一側に開口部２２が設けられる。また、前記サイクロン本体１８は、その外周上部に前記接続部２を接続するための接続口２３を前向きに設けると共に、前記サイクロン本体１８の内部に、前記軸心１７を中心としたサイクロン分離部２４が形成される。このサイクロン分離部２４は、前記ノズル３から吸引された気流を前記サイクロン本体１８の内周面のほぼ接線方向に導く導入部２５と、前記サイクロン本体１８の内周面の内側に間隔を置いて設けられた第一円筒部２６と、この第一円筒部２６の内側に間隔を置いて設けられた第二円筒部２７と、この第二円筒部２７の内側に間隔を置いて設けられた空気出口としての連通円筒２８とを備える。前記導入部２５は、前記サイクロン本体１８と一体に設けられる。また、前記接続口２３は、前記導入部２５に接続される。
【００１９】
前記第一円筒部２６は、前記軸心１７を中心とした略有底円筒状に形成される。また、前記第一円筒部２６は、その基端側が、前記サイクロン本体１８の他側に一体に形成された仕切壁２９に対して着脱自在に取り付けられる。また、前記第一円筒部２６は、その先端側の全周に亘って、リブ３０及びスカート部３１を有する。更に、前記第一円筒部２６は、その側面に多数の通気孔３２を有する。なお、これらの通気孔３２は、前記第一円筒部２６の前側面と後側面と下側面、即ち前記導入部２５に近接する上側面を除いた部分に形成される。前記リブ３０は、その外周が前記サイクロン本体１８の内周との間に所定の間隔を置くように、前記軸心１７と同軸の円盤状に形成される。また、前記スカート部３１は、前記リブ３０よりも前記第一円筒部２６の先端側に、前記軸心１７と同軸状に設けられる。そして、前記スカート部３１は、前記軸心１７から外側に向かって、且つ前記軸心１７の一側に向かって伸びるように形成される。なお、前記スカート部３１の先端部は、同径な短筒状に形成されている。また、前記スカート部３１の外径は、前記リブ３０の外径よりもやや小さい。
【００２０】
前記第二円筒部２７は、軸心１７方向の両端が開口した筒状に形成される。また、前記第二円筒部２７は、その基端側が、前記仕切壁２９に対して取り付けられる。また、前記第二円筒部２７の先端側は、前記第一円筒部２６の内面に当接する。更に、前記第二円筒部２７の側面には、前記第一円筒部２６の内部空間の空気を前記第二円筒部２７の内周面の略接線方向に導く連通部３３が形成される。
【００２１】
前記連通円筒２８は、前記仕切壁２９と一体に形成される。また、前記連通円筒２８は、前記軸心１７と同軸状に形成される。そして、前記連通円筒２８の内径Ａは、前記フィルターケース２０の内径Ｂよりも小さく形成されている。なお、前記仕切壁２９の他側には、前記フィルターユニット２１の先端が当接する当接部３４が設けられる。更に、前記第二円筒部２７の内側には、前記ノズル３から前記吸気口１５にいたる空気経路３５の途中にある排気通路３６が設けられている。
【００２２】
従って、前記空気経路３５に沿って前記ノズル３から前記接続部２及び前記接続口２３を経て前記導入部２５より前記サイクロン分離部２４に流入した気流は、前記サイクロン本体１８の内周面に沿って接線方向に流入することで、このサイクロン本体１８内で旋回し、塵埃を遠心分離した後、前記連通部３３から前記第二円筒部２７の内周面に沿って接線方向に流入することで、この第二円筒部２７内で旋回し、塵埃を遠心分離し、更に前記連通円筒２８から前記フィルターケース２０に流れる。
【００２３】
前記集塵容器１９は、有底短円筒状に形成されており、その内部に集塵室３７が形成される。即ち、前記集塵容器１９は、円板状の一側端面板３８と、この一側端面板３８の外周から突設される短円筒部３９からなる。そして、前記一側端面板３８の外面には、第一の摘み４０が設けられる。また、前記集塵容器１９の短円筒部３９の他側には、開口部３９Ａが形成される。この開口部３９Ａの端部は、前記サイクロン本体１８の一側に設けられた開口部２２の端部と気密に連通して接続するように、前記軸心１７を捻り中心軸とするバヨネット結合部４１によって着脱自在とされている。このバヨネット結合部４１は、いわゆる「抜き挿し」と「ひねり」を組み合わせて、前記サイクロン本体１８と前記集塵容器１９の結合・分離を行う結合構造である。本実施例では、前記集塵容器１９の開口部３９Ａの外縁部に、外向きのバヨネット用突起４２が設けられると共に、前記サイクロン本体１８の開口部２２の内縁部に、前記バヨネット用突起４２が挿入されるバヨネット用溝４３が形成されている。このバヨネット用溝４３は、前記開口部２２の内縁で開口する溝入口４３Ａと、この溝入口４３Ａに連通し前記開口部２２の縁に沿って円周方向に延設される係止溝部４３Ｂを有する。なお、前記集塵容器１９は、前記軸心１７の一側から見て、前記サイクロン本体１８に対し左回りに回動させることで固定され、右回りに回動させることで取り外し可能となる。
【００２４】
前記フィルターケース２０は、有底短円筒状に形成されている。即ち、前記フィルターケース２０は、円板状の他側端面板４４と、この他側端面板４４の外周から突設する短円筒部４５からなる。また、前記短円筒部４５の一側には開口部４６が形成されている。なお、この開口部４６は、前記サイクロン本体１８の他側に設けられた固定部４７に対し、気密に固定される。なお、前記フィルターケース２０は、前記サイクロン本体１８に対しビス止めされている。また、前記他側端面板４４には、前記軸心１７と同軸に左右方向に貫通する円形状の取付孔４８が形成されている。そして、この取付孔４８に対し、前記フィルターユニット２１が着脱可能に取り付けられる。そして、前記フィルターケース２０の短円筒部４５には、前記集塵装置４を前記取付受部９に正常にセットしたときに前記吸気口１５に対向して連通する排気口４９が設けられている。なお、前記取付孔４８の内径Ｃは、前記連通円筒２８の内径Ａよりも大きく、且つ前記フィルターケース２０の内径Ｂよりも小さく形成されている。
【００２５】
前記フィルターユニット２１は、前記取付孔４８に着脱自在に嵌合すると共に外面に第二の摘み５０を備えた蓋体５１と、この蓋体５１の内側に一体化して設けられる織布製或いは不織布製のフィルター本体５２と、このフィルター本体５２を保持するための補強用の枠体５３とを備える。なお、前記蓋体５１と枠体５３は、合成樹脂によって一体に形成されている。前記蓋体５１は円板状であって、その外面に前記第二の摘み５０を設けていると共に、その外周に気密用のパッキン５１Ａを設けている。前記枠体５３は、前記軸心１７と同軸状の円筒形であって、その基端が前記蓋体５１の内面に接続される。また、前記枠体５３の内径Ｄは、前記連通円筒２８の内径Ａよりも大きく、且つ前記取付孔４８の内径Ｃよりも小さく形成されている。また、前記枠体５３の先端は、前記フィルターユニット２１を前記取付孔４８に挿入して取り付けたときに、前記連通円筒２８を囲むように前記当接部３４に気密に接続するようになっている。そして、前記枠体５３の周面には、内外を連通する連通孔５５が窓孔状に複数形成されている。更に、前記枠体５３の先端外周には、前記当接部３４に当接するパッキン５４が設けられている。前記フィルター本体５２は、前記軸心１７と同軸状の略円筒形状であって、前記枠体５３の内周面に沿って装着されている。従って、前記連通円筒２８を通過した空気は、前記フィルター本体５２の内部に入り、そして、このフィルター本体５２、連通孔５５を通過して、前記枠体５３とフィルターケース２０との間の空隙５６に至り、さらに前記排気口４９より吸気口１５へ排気される。この際、空気に含まれている微細な塵は、前記フィルター本体５２により捕捉されるようになっている。
【００２６】
更に、前記集塵装置４を前記掃除機本体１の取付受部９に正確にセットするための構成について説明する。前記掃除機本体１の取付受部９に臨む前記胴部６の上面に、前記サイクロン本体１８を係止するためのストッパー５７が設けられている。一方、前記サイクロン本体１８の上面後部には、前記ストッパー５７が係止可能なストッパー受け部５８が設けられている。これによって、前記ストッパー５７を前記ストッパー受け部５８に係止できるようになっている。
【００２７】
また、前記サイクロン本体１８の後部には、位置決め用の下向きの挿入突起５９が設けられる。この挿入突起５９は、背面視で略矩形板状であって、前記軸心１７と直交するように、且つ前記サイクロン本体１８の周面に対してほぼ接線方向となるように、前記サイクロン本体１８と一体に形成されている。そして、前記取付受部９の後面部１０の下部に、前記挿入突起５９が挿入される受け凹部６１が上部を開口して設けられている。そして、前記挿入突起５９が前記受け凹部６１に挿入されることで、前記集塵装置４の左右方向の位置決めがなされる。一方、前記サイクロン本体１８の前側下部には、係止突起６３が設けられており、この係止突起６３は、前記係止リブ１４と係合可能に構成されている。なお、前記底板部１１の前部中央に凸部６７が設けられており、この凸部６７に被さるように前記係止突起６３が位置することで、前記集塵装置４の左右方向の位置決めがなされる。
【００２８】
また、前記集塵容器１９の短円筒部３９の後部下側には、当接部６８が設けられる。この当接部６８は、セット時に水平となる底面部６９を有しており、この底面部６９が当接する受け台状の押圧部７０が、前記取付受部９の後部に上向きに設けられている。なお、前記当接部６８の底面部６９は、前記挿入突起５９の下端よりも高い位置にあり、また前記押圧部７０は前記受け凹部６１の上端よりも高い位置にあることで、前記挿入突起５９が前記受け凹部６１に完全に挿入される前に、バヨネット結合部４１が弛んでいる場合には、前記押圧部７０が前記当接部６８を押し上げて、前記集塵容器１９を、前記軸心１７を回転中心としてサイクロン本体１８に対して左回りに回動せしめて、バヨネット用突起４２を溝部４３Ｂ側に強制的に移動できるようになっている。一方、前記短円筒部３９の前側下部には、第二の当接部としての突起７１が下方へ向けて設けられており、この突起７１は、前記係止突起６３と左右方向に並んで設けられている。更に、前記フィルターケース２０の短円筒部４５の前側下部にも、前記係止突起６３と同様に、突起７２が下方へ向けて設けられており、この突起７２は、前記係止突起６３と左右方向に並んで設けられている。そして前記集塵容器１９の突起７１及び前記フィルターケース２０の突起７２は、前記前部立ち上り板部１２に当接可能である。
【００２９】
次に、前記構成について、その作用を説明する。前記集塵装置４の組み立ては、以下の手順で行われる。まず、前記第一の摘み４０を摘んだ状態で、前記集塵容器１９の開口部３９Ａを、前記サイクロン本体１８の開口部２２に合わせ、そして、前記バヨネット用突起４２を前記溝入口４３Ａに挿入した後、前記集塵容器１９を前記サイクロン本体１８に対して前記軸心１７を中心に左回りに回動させて、前記バヨネット用突起４２を前記係止溝部４３Ｂに導入することで、前記集塵容器１９を前記サイクロン本体１８に結合する。次に、前記第二の摘み５０を摘んで、前記フィルターユニット２１を前記取付孔４８に挿入する。この際、前記蓋体５１のパッキン５４が、前記取付孔４８に密着することで、前記蓋体５１が前記取付孔４８に対し気密に取り付けられる。また、この際、前記枠体５３の先端が、前記連通円筒２８を囲むように前記当接部３４に気密に接続される。このようにして、前記集塵装置４が組み立てられる。
【００３０】
このように組み立てられた前記集塵装置４を、前記取付受部９に取り付ける手順について説明する。まず、図９に示すように、前記集塵装置４をやや前下がりの状態とし、前記凸部６７に被さるように、前記係止突起６３を前記係止リブ１４に掛ける。この状態で、前記集塵装置４の後部を下方に押し下げると、前記挿入突起５９が前記受け凹部６１に挿入される。このとき、前記集塵装置４は、前記掃除機本体１の左右方向中央に位置決めされる。そして、前記集塵装置４の後部を更に下方に押し下げると、前記ストッパー５７が前記ストッパー受け部５８と係合する。このように、前記ストッパー５７が前記ストッパー受け部５８と係合することによって、前記係止リブ１４に掛かった前記係止突起６３が、前記係止リブ１４から外れないように係合する。このようにして、前記集塵装置４は前記取付受部９に取り付けられる。この際、前記当接部６８の底面部６９は、前記押圧部７０の上面に当接する。
【００３１】
なお、前記サイクロン本体１８に対して前記集塵容器１９の取り付けが不十分である場合、即ち、前記集塵容器１９が前記サイクロン本体１８に対し最後まで回動されていない場合、前記サイクロン本体１８と前記集塵容器１９の間の気密性が低下した状態となる。この際、前記集塵容器１９の突起７１は、前記係止突起６３とは並んでおらず、前記係止突起６３よりも前に位置する。このような状態で、前記集塵装置４を上述のように前記掃除機本体１に取り付ける場合、図１０に示すように、前記係止突起６３を前記係止リブ１４に掛け、前記集塵装置４の後部を下方に押し下げると、前記当接部６８が、前記押圧部７０の上面に当接する。ここから、前記集塵装置４の後部を更に下方に押し下げると、前記当接部６８は、前記押圧部７０によって押し上げられる。同時に、前記突起７１も、前記前部立ち上り板部１２によって後方に押される。このようにして、前記集塵容器１９は、前記軸心１７の一側から見て、この軸心１７を中心として左回りに回動する。これにより、前記バヨネット用突起４２が前記係止溝部４３Ｂの奥側に移動させられて、前記集塵容器１９が前記サイクロン本体１８に対し、完全に装着される。それと同時に、前記ストッパー５７が前記ストッパー受け部５８と係合する。このようにして、前記サイクロン本体１８と集塵容器１９の弛みが解消された状態で、前記集塵装置４を掃除機本体１に装着することができる。
【００３２】
なお、前記集塵容器１９の弛みが大きすぎる場合、前記突起７１が上方から前記前部立ち上り板部１２に当接するので、前記係止突起６３が前記係止リブ１４に掛かりにくくなる。従って、使用者は前記集塵装置４の異常に気づき、前記集塵容器１９を前記サイクロン本体１８に対して付け直すことになる。
【００３３】
このようにして、前記集塵装置４が取り付けられた状態で、図示しない前記スイッチ操作部を操作して、前記電動送風機５を作動させると、前記吸気口１５において空気の吸引がなされる。この吸引力により、前記ノズル３より空気が塵と共に吸引される。この空気は、前記接続部２及び接続口２３を介して、前記導入部２５より前記サイクロン分離部２４に導入される。このサイクロン分離部２４内において、前記気流は、前記サイクロン本体１８の内周壁に沿って旋回しながら、前記軸心１７の一側に向かって流れる。この際、前記気流中の粗い塵埃は、遠心力によって分離され、前記集塵容器１９の集塵室３７内に溜められる。そして、粗い塵埃が分離された気流は、前記スカート部３１及びリブ３０を乗り越えて、前記第一円筒部２６の通気孔３２を通過し、前記第一円筒部２６内に流入する。そして、前記第一円筒部２６内に流入した気流は、前記連通部３３によって前記第二円筒部２７の内周壁に沿って導入される。そして、この第二円筒部２７内に流入した気流は、この第二円筒部の内周壁に沿って旋回しながら、前記軸心１７の一側に向かって流れる。この際、前記気流中の中程度の塵埃は、遠心力によって分離され、前記第一円筒部２６と第二円筒部２７の間に溜められる。更に、中程度の塵埃が分離された気流は、前記連通円筒２８を経て、前記フィルターケース２０内に設けられた前記フィルター本体５２の内側に流入する。
【００３４】
前記フィルター本体５２の内側に流入した気流は、このフィルター本体５２の内側から外側へ通過する。この際、気流に少量含まれる微小な塵埃が、前記フィルター本体５２に捕捉されることで、このフィルター本体５２の外側に清浄空気が生成される。そして、この清浄空気は、前記フィルター本体５２とフィルターケース２０との間の空隙５６にいったん溜まった後に、前記排気口４９及び吸気口１５を介して前記伝導送風機５に吸引された後、前記掃除機本体１外の大気に排気される。
【００３５】
掃除の途中或いは掃除後において、前記フィルター本体５２が目詰まりしたときは、前記集塵装置４を前記掃除機本体１に取り付けたまま、前記第二の摘み５０を摘んで抜き出すことで、前記フィルターユニット２１を前記取付孔４８より取り外す。そして、前記フィルター本体５２に付着した塵埃を除去し、再び前記フィルターユニット２１を前記取付孔４８に挿入して取り付ける。従って、前記フィルターユニット２１を清掃する場合、前記集塵装置４を前記掃除機本体１から取り外したり分解したりする必要がなく、前記フィルターユニット２１のみを取り外すことができる。また、使用者は、前記第二の摘み５０のみ摘めばよいので、手を汚しにくくすることができる。
【００３６】
なお、前記フィルターユニット２１を前記取付孔４８に付け忘れた状態で、図示しない前記スイッチ操作部を操作して、前記電動送風機５を作動させたとしても、この電動送風機５は、前記取付孔４８から前記フィルターケース２０に外気を導入する。そして、この導入された外気は、前記排気口４９及び吸気口１５を介して、前記電動送風機５に吸引された後、前記掃除機本体１外の大気に排気される。この結果、前記フィルターユニット２１が取り付けられていない状態では、前記ノズル３から空気は殆ど吸引されなくなる。従って、細かい塵が前記ノズル３から吸引されて大気中へ拡散するという現象を起こさないようにすることができる。
【００３７】
掃除後においては、前記ストッパー５７を操作して前記ストッパー受け部５８との係止を解除し、さらに前記集塵装置４の後部を上方へ持ち上げることで、この集塵装置４を前記掃除機本体１から取り外す。次に、前記集塵容器１９が下側になるように、前記集塵装置４を立てた状態で、前記第一の摘み４０を摘んで、前記集塵容器１９を下方から見て前記軸心１７を中心に右回りに回動させて、前記バヨネット結合部４１を弛めて前記集塵容器１９を前記サイクロン本体１８から取り外す。そして、この取り外された前記集塵容器１９に収容されている粗い塵埃を廃棄する。また、前記第一円筒部２６を前記サイクロン本体１８の仕切壁２９から取り外すことで、前記第一円筒部２６と第二円筒部２７との間に溜められた中程度の塵埃が廃棄される。そして再び、前記第一円筒部２６を前記サイクロン本体１８の仕切壁２９に取り付けた後、前記集塵容器１９を前記サイクロン本体１８に取り付ける。
【００３８】
以上のように、前記実施例では、ノズル３と、電動送風機５及び吸気口１５が設けられた掃除機本体１と、サイクロン分離部２４と、集塵容器１９と、フィルターケース２０と、このフィルターケース２０に着脱自在に挿入されるフィルターユニット２１と、前記フィルターケース２０に設けられると共に前記吸気口１５と連通する排気口４９とを備え、前記フィルターユニット２１を、前記フィルターケース２０の取付孔４８に着脱自在に設けられる蓋体５１と、この蓋体５１と一体化して設けられ一次側を空気出口としての連通円筒２８側に連通可能に設けると共に、二次側を前記排気口４９に連通可能に設けたフィルター本体５２とを有することにより、前記集塵装置４を掃除機本体１から取り外したり分解したりしなくとも、前記第二の摘み５０を摘んで前記フィルターユニット２１のみを引き出して前記取り付け孔４８より取り外すことで、前記フィルター本体５２に付着した塵埃の除去を容易に行うことができ、更に前記フィルターユニット２１を付け忘れて掃除機を使用しようとしても、外観より前記フィルターユニット２１がないことが視認できるので、前記フィルターユニット２１の付け忘れを阻止できるばかりでなく、
前記フィルターユニット２１を付け忘れて掃除機を使用したとしても、前記吸気口１５には前記取付孔４８からの外気が吸われるのみで、前記ノズル３から空気が殆ど吸引されないので、前記ノズル３から吸引された細かい塵埃が、前記吸気口１５を介して大気に放出されるようなことはない。
【００３９】
また、前記フィルターケース２０が円筒形状であって、その軸心１７の一側に前記連通円筒２８側が設けられると共に、他側に前記取付孔４８が設けられ、前記フィルターケース２０の周面に前記排気口４９が設けられ、前記フィルターユニット２１のフィルター本体５２を、前記軸心１と同軸状の円筒形状とし、前記フィルター本体５２の外径Ｄを前記フィルターケース２０の内径Ｂよりも小さくし、更に前記フィルター本体５２の先端を、前記連通円筒２８を囲むように当接部３４に当接可能としたことで、前記連通円筒２８を通過した空気が、前記フィルター本体５２の内側から、このフィルター本体５２とフィルターケース２０との隙間５６へ抜けてごく小さい塵を捕捉し、清浄な空気を排気することができる。
【００４０】
更に、前記軸心１７と同軸状の筒状に形成された枠体５３を、前記蓋体５１と一体に形成し、前記枠体５３に前記フィルター本体５２を支持させたことにより、織布又は不織布からなる前記フィルター本体５２が風圧で大幅に変形することを、前記枠体５３の強度により阻止でき、前記フィルター本体５２の性能を維持することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように本発明に係る電気掃除機は、各種の用途に適用できる。例えば、実施例では集塵容器をサイクロン本体にバヨネット結合により接続したが、一方に雄ネジ、他方に雌ネジを設けたネジ方式によって結合してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１ 掃除機本体
３ ノズル
５ 電動送風機
１５ 吸気口
１７ 軸心
１９ 集塵容器
２０ フィルターケース
２１ フィルターユニット
２４ サイクロン分離部
２８ 連通円筒（空気出口）
３５ 空気経路
４８ 取付孔
４９ 排気口
５１ 蓋体
５２ フィルター本体
５３ 枠体
Ｂ 内幅（内径）
Ｄ 外幅（外径）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルと、電動送風機の吸気口を設けた掃除機本体と、この掃除機本体に設けられ前記ノズルと前記電動送風機の間に形成される空気経路の途中に該空気を旋回させて塵を遠心分離する筒状のサイクロン分離部と、このサイクロン分離部に設けられる集塵容器と、前記空気経路における前記サイクロン分離部の空気出口側に連通したフィルターケースと、このフィルターケースに着脱自在に挿入されるフィルターユニットと、前記フィルターケースに設けられ前記吸気口に臨んで連通する排気口とを備え、
前記フィルターユニットが、前記フィルターケースに形成した取付孔に着脱自在に設けられる蓋体と、この蓋体と一体に設けられ一次側を前記空気出口側に連通可能に設けると共に、二次側を前記排気口に連通可能に設けたフィルター本体とを有することを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
前記フィルターケースが筒形状であって、その軸心の一側に前記空気出口側が設けられると共に、他側に前記取り付け孔が設けられ、前記フィルターケースの周面に前記排気口が設けられ、前記フィルター本体が前記軸心を中心とした前記フィルターケースの内幅より外幅が小さい筒形状であって、その基端を前記蓋体に接続すると共に、先端を前記空気出口側に当接可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記フィルター本体が前記軸心を中心とした筒状の枠体に支持されると共に、この枠体が前記蓋体に接続されることを特徴とする請求項２記載の電気掃除機。
【請求項１】
ノズルと、電動送風機の吸気口を設けた掃除機本体と、この掃除機本体に設けられ前記ノズルと前記電動送風機の間に形成される空気経路の途中に該空気を旋回させて塵を遠心分離する筒状のサイクロン分離部と、このサイクロン分離部に設けられる集塵容器と、前記空気経路における前記サイクロン分離部の空気出口側に連通したフィルターケースと、このフィルターケースに着脱自在に挿入されるフィルターユニットと、前記フィルターケースに設けられ前記吸気口に臨んで連通する排気口とを備え、
前記フィルターユニットが、前記フィルターケースに形成した取付孔に着脱自在に設けられる蓋体と、この蓋体と一体に設けられ一次側を前記空気出口側に連通可能に設けると共に、二次側を前記排気口に連通可能に設けたフィルター本体とを有することを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
前記フィルターケースが筒形状であって、その軸心の一側に前記空気出口側が設けられると共に、他側に前記取り付け孔が設けられ、前記フィルターケースの周面に前記排気口が設けられ、前記フィルター本体が前記軸心を中心とした前記フィルターケースの内幅より外幅が小さい筒形状であって、その基端を前記蓋体に接続すると共に、先端を前記空気出口側に当接可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記フィルター本体が前記軸心を中心とした筒状の枠体に支持されると共に、この枠体が前記蓋体に接続されることを特徴とする請求項２記載の電気掃除機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１５２２４１（Ｐ２０１１−１５２２４１Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４８５５（Ｐ２０１０−１４８５５）
【出願日】平成２２年１月２６日（２０１０．１．２６）
【出願人】（０００１０９３２５）ツインバード工業株式会社 (176)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２６日（２０１０．１．２６）
【出願人】（０００１０９３２５）ツインバード工業株式会社 (176)
【Ｆターム（参考）】
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