JP7414652B2 - 電気掃除機の集塵装置およびそれを備えた電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、電気掃除機の集塵装置およびそれを備えた電気掃除機に関する。

従来の電気掃除機として、電動送風機を内蔵する吸引装置と、外部に露出するように吸引装置に着脱可能に装着されてダストを捕集する集塵装置とを備えたサイクロン方式の電気掃除機が公知である（例えば、特許文献１）。

特開２０１６－０６７６１４号公報

従来のこの種の電気掃除機は、集塵装置の集塵容器内でダストが旋回して遠心分離されるよう構成されており、このとき集塵容器内で風切り音が発生するため、風切り音を抑制することが望まれていた。
本発明は、以上のような事情を考慮してなされた電気掃除機の集塵装置およびそれを備えた電気掃除機を提供することを目的とする。

本発明によれば、ダストを吸引する吸引装置に着脱可能に装着されて吸引したダストを捕捉する集塵装置であって、
ダストカップと、前記ダストカップに着脱可能なダスト分離部とを有し、
前記ダストカップは、送られたダストを溜める集塵容器部と、前記集塵容器部の外周側に設けられた外側容器部とを有し、
前記集塵容器部内へ送られたダストを前記ダスト分離部によって空気と分離しかつダストが除去された空気を前記吸引装置へ送ると共に、前記ダストカップの前記外側容器部内の空気を前記吸引装置へ送るように構成された電気掃除機の集塵装置が提供される。
また、本発明によれば、ダストを吸引する吸引装置と、前記吸引装置に着脱可能に装着される前記集塵装置とを備えた電気掃除機が提供される。

本発明によれば、清掃時の集塵装置の静音化を図ることができる。

本発明の電気掃除機の第１実施形態を示す構成図である。 第１実施形態の集塵装置の外観を示す斜視図である。 図２の集塵装置の縦断面図である。 図２の集塵装置のダストカップの縦断面図である。 図２の集塵装置のダスト分離部の縦断面図である。 第２実施形態の電気掃除機の左側断面図である。 第２実施形態の集塵装置の外観を示す斜視図である。 図７の集塵装置の縦断面図である。

以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、この発明を限定するものと解されるべきではない。

（第１実施形態）
図１は本発明の電気掃除機の第１実施形態を示す構成図である。なお、図１中に電気掃除機１を使用する使用者から視た前後上下方向を矢印にて示しており、これら前後上下方向と直交する方向（図１の紙面と垂直な方向）が左右方向であり、これら前擬左右上下方向に基づいて電気掃除機１の構成が説明される。
図１に示すように、この電気掃除機１は、ダストを吸引する吸引装置１０と、吸引装置１０に着脱可能に装着される集塵装置５０とを備えたサイクロン方式のキャニスター型電気掃除機である。

吸引装置１０は、車輪を有する筐体１１と、筐体１１内の前部に設けられた電動送風機１２および後部に設けられたコードリール１３とを備える。
筐体１１は、可撓性ホース２１と着脱可能に接続されように前端に設けられたる接続部１１ａと、集塵装置５０が載置されるよう前後中間位置に設けられた載置部１１ｂと、電動送風機１２を収納するよう載置部１１ｂよりも前方に設けられた電動送風機収納部１１ｃと、コードリール１３を収納するよう載置部１１ｂよりも後方に設けられたコードリール収納部１１ｄと、コードリール収納部１１ｄよりも後方に設けられた排気口１１ｅとを有する。また、筐体１１は、載置部１１ｂに載置された集塵装置５０の後述するダストカップ５１（図２参照）を外部に露出する図示しない窓部を左右側部に有している。なお、載置部１１ｂは電動送風機収納部１１ｃよりも前方に配置されてもよい。

筐体１１の内部において、接続部１１ａと載置部１１ｂとは連通し、載置部１１ｂと電動送風機収納部１１ｃとは連通し、電動送風機収納部１１ｃとコードリール収納部１１ｄとは連通し、コードリール収納部１１ｄと排気口１１ｅとは連通しており、これによって通風経路を構成している。
図１中の太線矢印は空気の流れを示しており、電動送風機１２が駆動した集塵時において、接続部１１ａに流入したダスト含有空気は、載置部１１ｂに載置された集塵装置５０内に送られ、集塵装置５０内でダストが捕捉される。ダストが除去された空気は電動送風機１２およびコードリール１３を通過して排気口１１ｅから外部に排出される。

〈集塵装置について〉
図２は第１実施形態の集塵装置の外観を示す斜視図であり、図３は図２の集塵装置の縦断面図である。また、図４は図２の集塵装置のダストカップの縦断面図であり、図５は図２の集塵装置のダスト分離部の縦断面図である。
図１～図５に示すように、集塵装置５０は、ダストカップ５１と、ダストカップ５１に着脱可能なダスト分離部５２とを有する。
ダストカップ５１は、送られたダストを溜める集塵容器部５１ａと、集塵容器部５１ａの外周側に設けられた外側容器部５１ｂとを有する。
この集塵装置５０は、集塵容器部５１ａ内へ送られたダストをダスト分離部５２によって空気と分離しかつダストが除去された空気を吸引装置１０へ送ると共に、ダストカップ５１の外側容器部５１ｂ内の空気を吸引装置１０へ送るように構成されている。具体的には、ダストカップ５１の集塵容器部５１ａ内の上部でダストが分離され、分離されたダストは集塵容器部５１ａ内の下部に溜まる。

図２～図４に示すように、ダストカップ５１は、集塵容器部５１ａを構成する円筒形の内側壁５１ｗｉと、外側容器部５１ｂを内側壁５１ｗｉと共に構成する円筒形の外側壁５１ｗｏとを有してなる２重壁構造を備えると共に、集塵容器部５１ａおよび外側容器部５１ｂの底となる底壁５１ｃを有する。つまり、ダストカップ５１において、集塵容器部５１ａは内側壁５１ｗｉと底壁５１ｃ（外周部を除く）によって構成され、外側容器部５１ｂは内側壁５１ｗｉと外側壁５１ｗｏと底壁５１ｃの外周部によって構成されている。
なお、本実施形態において、ダストカップ５１の底壁５１ｃは集塵容器部５１ａおよび外側容器部５１ｂと一体状であるが、底壁５１ｃは集塵容器部５１ａおよび外側容器部５１ｂとは別の部材にて構成されてもよい。

ダストカップ５１において、内側壁５１ｗｉの底壁５１ｃとは反対側の端部には縦断面Ｌ字形に拡径した円環状の内側受け部５１ａｂが設けられており、その内側受け部５１ａｂの底壁５１ｃとは反対側に突出した端部が集塵容器部５１ａの開口端部５１ａｃとなっている。
ダストカップ５１において、外側壁５１ｗｏの底壁５１ｃとは反対側の端部には縦断面Ｌ字形に拡径した円環状の外側受け部５１ｂｂが設けられており、その外側受け部５１ｂｂの底壁５１ｃとは反対側に突出した端部が外側容器部５１ｂの開口端部５１ｂｃとなっている。

本実施形態の場合、外側壁５１ｗｏ側の外側受け部５１ｂｂの高さは、内側壁５１ｗｉ側の開口端部５１ａｃの高さより少し高くなっている。これにより、外側壁５１ｗｏと内側壁５１ｗｉの開口端部５１ａｃとの間は、外側容器部５１ｂの幅Ｗ（内側壁５１ｗｉと外側壁５１ａｂとの間隔）よりも狭い円環状の隙間Ｓ１となっており、この隙間Ｓ１が外側容器部５１ｂ内の空気が抜ける出口となっている。

また、外側壁５１ａｂの外周面には、ダストカップ５１に装着したダスト分離部５２の装着状態をロックするためのフックレバー５３が設けられると共に、フックレバー５３に隣接した位置に流入口５１ｘが設けられている（図２参照）。この流入口５１ｘは、外側壁５１ｗｏおよび内側壁５１ｗｉを貫通して集塵容器部５１ａの内部に連通する流入路の入り口となっている。
また、底壁５１ｃの内面中心位置にはダスト分離部５２の後述する内筒部５２ｂを位置決めする位置決め凸部５１ｃａが設けられている。

図３と図５に示すように、ダスト分離部５２は、ダストカップ５１の集塵容器部５１ａの開口部および外側容器部５１ｂの開口部に嵌め込まれるカップ部５２ａと、カップ部５２ａの底部に着脱可能に結合する前記内筒部５２ｂと、カップ部５２ａの底部とは反対側の開口部に着脱可能に装着されるフィルター部５２ｃと、フィルター部５２ｃを覆うようにフィルター部５２ｃに着脱可能に装着されるカバー部５２ｄと、フィルター部５２ｃに付着したダストを除去する除塵機構５２ｅとを備える。

カップ部５２ａは、底部の外周側がすり鉢形に傾斜すると共に、底部の中央部に孔５２ａａが設けられた円筒形に形成されている。
また、カップ部５２ａは、底部における傾斜した外周側の外面に設けられた円環状の内側パッキン５２ａｂと、内側パッキン５２ａｂよりも外側に位置するように外周部における外面に設けられた円環状の外側パッキン５２ａｃと、外周部における底部とは反対側の端部に設けられた縦断面Ｌ字形に拡径した円環状の受け部５２ａｄとを有する。

さらに、カップ部５２ａは、外周部における内側パッキン５２ａｂと外側パッキン５２ａｃとの間の１箇所以上に設けられた貫通孔状の連通路５２ａｅを有している。この連通路５２ａｅは、ダストカップ５１の集塵容器部５１ａ内と連通して空気が流れるダスト分離部５２内の通風路（カップ部５２ａの内部）と、ダストカップ５１の外側容器部５１ｂの内部とを連通する。

内筒部５２ｂは、一端側がカップ部５２ａの底部の孔５２ａａの周囲部に着脱可能に結合する円筒枠部５２ｂａと、円筒枠部５２ｂａの周囲を覆うように巻き付けられたメッシュ部（不図示）と、円筒枠部５２ｂａの他端に着脱可能に結合する大径フランジ部５２ｂｂと、大径フランジ部５２ｂｂと一体に連設された小径筒部５２ｂｃとを有し、内筒部５２ｂの内部はカップ部５２ａの内部と連通している。

ダスト分離部５２のカップ部５２ａがダストカップ５１に嵌め込まれた状態において、カップ部５２ａの内側パッキン５２ａｂおよび外側パッキン５２ａｃは、ダストカップ５１の内側受け部５１ａｂおよび外側受け部５１ｂｂに当接し支持されている（図３参照）。これにより、ダストカップ５１とカップ部５２ａとの間は外気から遮断される。それに加え、ダスト分離部５２の内筒部５２ｂの小径筒部５２ｂｃがダストカップ５１の位置決め凸部５１ｃａに嵌って位置決めされる。

フィルター部５２ｃは、カップ部５２ａ内に嵌め込まれるよう円形に形成されており、プリーツ状のフィルター本体５２ｃａと、フィルター本体５２ｃａの周囲部に設けられた円環状のパッキン５２ｃｂとを有する。
フィルター部５２ｃがカップ部５２ａ内に嵌め込まれた状態において、フィルター部５２ｃのパッキン５２ｃｂはカップ部５２ａの受け部５２ａｄに当接し支持される（図３、図５参照）。これにより、カップ部５２ａとフィルター部５２ｃとの間は外気から遮断される。
また、フィルター本体５２ｃａの中心位置には、除塵機構５２ｅの後述する軸５２ｅａを挿通させる貫通孔が形成されている。

除塵機構５２ｅは、フィルター本体５２ｃａの貫通孔を回動可能に挿通した前記軸５２ｅａと、軸５２ｅａのカップ部５２ａ側の一端に設けられたワイパー５２ｅｂと、軸５２ｅａの他端に設けられた第１ギア５２ｅｃと、第１ギア５２ｅｃに連設された枠体５２ｅｄと、フィルター本体５２ｃａに摺接可能なように枠体５２ｅｄに設けられた複数の摺接部材５２ｅｅとを有する。さらに、除塵機構５２ｅは、後述するカバー部５２ｄに回動可能に取り付けられたレバー５２ｅｆと、第１ギア５２ｅｃと歯合するようにレバー５２ｅｆに設けられた第２ギア５２ｅｇとを有する。

カバー部５２ｄは、空気を排出する排出口５２ｄａａを有するカバー本体５２ｄａと、カバー本体５２ｄａに揺動可能に設けられた把手５２ｄｂと、把手５２ｄｂに設けられたロック爪（不図示）とを有する。なお、ロック爪は、集塵装置５０が吸引装置１０の載置部１１ｂに装着されたときに、載置部１１ｂに設けられた係止凹部（不図示）に係止して装着状態をロックする。また、集塵装置５０を吸引装置１０から取り外す際に、把手５２ｄｂが引き上げられて揺動すると、ロック爪は係止凹部から離脱する。

カバー本体５２ｄａは、カバー部５２ｄがフィルター部５２ｃに装着されたときにパッキン５２ｃｂと当接するリブ５２ｄａｂを有しており、これによりフィルター部５２ｃとカバー部５２ｄとの間が外気から遮断される。

カバー部５２ｄをフィルター部５２ｃに装着することにより、除塵機構５２ｅの第２ギア５２ｅｇが第１ギア５２ｅｃと歯合する。この状態において、軸５２ｅａを中心としてレバー５２ｅｆを往復方向に回動させることにより、フィルター本体５２ｃａの除塵が行われる。なお、これについて詳しくは後述する。

このように構成された集塵装置５０は、図１と図３にて説明した集塵時において、集塵装置５０内が負圧となり、ダストカップ５１の流入口５１ｘ（図２参照）から集塵容器部５１ａ内にダストを含む空気が流入する。比較的大きな第１のダストの一部は集塵容器部５１ａ内を旋回し、残りの第１のダストは内筒部５２ｂの外周のメッシュ部によって補足される。第１のダストよりも小さい第２のダストは空気と共にメッシュ部を通過して内筒部５２ｂ内からカップ部５２ａ内に流入し、第２のダストはフィルター本体５２ｃａにて補足される。第２のダストが除去された空気はフィルター本体５２ｃａを通過してカバー部５２ｄから吸引装置１０内の通風経路に流入し、電動送風機１２およびコードリール１３を通過して排気口１１ｅから外部に排出される。

このような集塵時において、ダストカップ５１の外側容器部５１ｂ内の空気は、隙間Ｓ１からダスト分離部５２のカップ部５２ａの連通路５２ａｅを通って通風路の一部であるカップ部５２ａ内に流入し、フィルター本体５２ｃａを通過し、吸引装置１０内の通風経路を通って外部に排出される。これにより、ダストカップ５１の外側容器部５１ｂ内は大気圧よりも低い圧力（真空に近い圧力）となる。つまり、外側容器部５１ｂ内に低圧層（近真空層）が形成される。

したがって、集塵時にダストカップ５１の集塵容器部５１ａ内で風切り音が発生しても、低圧層が遮音層となるため、風切り音が真空層を介して外側壁５１ｗｏから外部へ漏れ出ること（音漏れ）が抑制される。すなわち、この集塵装置５０によれば、集塵時の風切り音の音漏れを抑制して静音化が図られている。
また、電気掃除機１の運転を停止すると、ダストカップ５１の外側容器部５１ｂ内は大気圧に戻る。遮音構造として、ダストカップの二重壁間に吸音材を挟み込んだ場合、ダストカップに集塵された塵埃を、掃除機本体にダストカップを付けた状態で確認することはできないが、ダストカップが透明樹脂にて形成されている場合は二重壁間を低圧層とすることで、塵埃量の確認と遮音性を両立することができる。
また、電動送風機の吸引力によって二重壁間の圧力を低下させるだけで済み、魔法瓶のようにほぼ真空にするわけではないため、従来の電気掃除機の集塵装置で使用されている樹脂をダストカップ形成に使用することができダストカップを軽量に形成することができる。
なお、本実施形態では、ダスト分離部５２の連通路５２ａｅは、カップ部５２ａの外周部における内側パッキン５２ａｂと外側パッキン５２ａｃとの間に設けられているが、気流の流れにおいてフィルター本体５２ｃａよりも下流側に連通路５２ａｅが設けられる構造であってもよい。このような構造とすることで、外側容器部５１ｂ内に塵埃が入る可能性をより低減できる。

電気掃除機１による清掃後、集塵装置５０のフィルター本体５２ｃａを簡易的にクリーニングする際は、前記のようにダスト分離部５２の除塵機構５２ｅのレバー５２ｅｆを往復方向に揺動する。これにより、第２ギア５２ｅｇと第１ギア５２ｅｃと軸５２ｅａとが往復方向に回動し、それによって枠体５２ｅｄおよび複数の摺接部材５２ｅｅが回動する。複数の摺接部材５２ｅｅが回動することにより、複数の摺接部材５２ｅｅがプリーツ状のフィルター本体５２ｃａの複数の山部に摺接し、それによってフィルター本体５２ｃａが振動する。この振動によって、フィルター本体５２ｃａにおけるカップ部５２ａ側の面に付着したダストがカップ部５２ａの底部に振り落とされ、フィルター本体５２ｃａが除塵される。

また、軸５２ｅａが往復方向に回動することにより、ワイパー５２ｅｂが往復方向に回動する。これにより、カップ部５２ａの底部の傾斜部に溜まったダストがワイパー５２ｅｂによって底部の孔５２ａａへ集められ、ダストは孔５２ａａから内筒部５２ｂ内を落下してダストカップ５１の底壁５１ｃの位置決め凸部５１ｃａ上に堆積する。
また、集塵装置５０をよりきれいにクリーニングする場合は、集塵装置５０を吸引装置１０から取り外し、集塵装置５０をダストカップ５１とダスト分離部５２とに分解し、ダスト分離部５２をカップ部５２ａと内筒部５２ｂとフィルター部５２ｃとカバー部５２ｄとに分解し、分解した各部品を水洗いすることができる。
なお、本実施形態では、キャニスター型電気掃除機を例示して説明したが、スティック型電気掃除機やハンディ型電気掃除機、アップライト型電気掃除機、ロボット掃除機など他の形式の電気掃除機の集塵装置にも本実施形態の遮音構造を適用可能である。

（第２実施形態）
図６は第２実施形態の電気掃除機の左側断面図であり、図７は第２実施形態の集塵装置の外観を示す斜視図であり、図８は図７の集塵装置の縦断面図である。なお、図６において、電気掃除機１０１を水平に構えて使用するときの使用者から視た前後上下方向を矢印にて示しており、これら前後上下方向と直交する方向（図６の紙面と垂直な方向）が左右方向であり、これら前後左右上下方向に基づいて電気掃除機１０１の構成が説明される。

図６に示すように、第２実施形態の電気掃除機１０１は、ダストを吸引する吸引装置１１０と、吸引装置１１０に着脱可能に装着される集塵装置１５０とを備えたサイクロン方式のハンディ型電気掃除機である。なお、この電気掃除機１０１は、吸引装置１１０に延長管を介して吸込具を接続することによってスティック型電気掃除機として使用することもできる。

吸引装置１１０は、電動送風機１１２およびバッテリー１１３を内蔵する電気部品収納部１１０ａと、電気部品収納部１１０ａの後端に設けられたハンドル部１１０ｂと、電気部品収納部１１０ａの前端部から前方へ突出して設けられたパイプ部１１０ｃとを有する。

電気部品収納部１１０ａは、ハンドル部１１０ｂの前方上部にバッテリー１１３を着脱可能に装着するバッテリー装着部１１０ａａを有すると共に、電気部品収納部１１０ａの前端におけるパイプ部１１０ｃよりも下方に集塵装置１５０の後述するカバー部１５２ｂとパッキン（不図示）を介して接続可能な接続開口部１１０ａｂを有している。

電気部品収納部１１０ａにおいて、バッテリー装着部１１０ａａに対応する部分は開閉可能となっている。また、バッテリー装着部１１０ａａの前端には、バッテリー１１３の給電端子と電気的に接続可能な受電端子（不図示）が設けられている。
ハンドル部１１０ｂには、複数のスイッチを有してなる操作部１１０ｄが設けられている。

電気部品収納部１１０ａにおいて、接続開口部１１０ａｂの後方には電動送風機１１２が設けられると共に、電気部品収納部１１０ａの右側面には図示しない排気口が設けられており、電動送風機１１２を通過した空気は排気口から外部へ排出される。

中空のパイプ部１１０ｃは、前端に設けられた空気流入口１１０ｃａと、後方下部に設けられた空気流出口１１０ｃｂと、前方下部に設けられたロック部１１０ｅと、空気流入口１１０ｃａの下部に折り畳み可能に設けられたブラシ１１０ｆとを有している。
ロック部１１０ｅは、係止凸部１１０ｅａと、係止凸部１１０ｅａを後方へ付勢する付勢部材１１０ｅｂ（例えば、圧縮コイルバネ）とを有してなる。

〈集塵装置について〉
図６～図８に示すように、集塵装置１５０は、ダストカップ１５１と、ダストカップ１５１に着脱可能なダスト分離部１５２とを有する２段サイクロン方式の集塵装置である。
ダストカップ１５１は、内側集塵容器部１５１ａａおよび外側集塵容器部１５１ａｂを有する集塵容器部１５１ａと、集塵容器部１５１ａの外周側に設けられた外側容器部１５１ｂとを有する。

第２実施形態の場合、ダストカップ１５１は、集塵容器部１５１ａの内側集塵容器部１５１ａａを構成する内側壁１５１ｗｉと、集塵容器部１５１ａの外側集塵容器部１５１ａｂを内側壁１５１ｗｉと共に構成する中間壁１５１ｗｍと、外側容器部１５１ｂを中間壁１５１ｗｍと共に構成する外側壁１５１ｗｏとを有してなる３重壁構造を備える。なお、ダストカップ１５１において、集塵容器部１５１ａおよび外側容器部１５１ｂは一体状の底壁１５１ｃを有している。

内側壁１５１ｗｉは、一定の外径を有する円筒形に形成されている。
中間壁１５１ｗｍは、底壁１５１ｃとは反対側にフランジ状の開口端部１５１ｅｍが設けられている。また、中間壁１５１ｗｍは、その開口端部１５１ｅｍ側の外径が、高さ方向の中間位置よりも高い位置から開口端部１５１ｅｍへ向かうにつれて拡径している。
外側壁１５１ｗｏは、底壁１５１ｃとは反対側にフランジ状の開口端部１５１ｅｏが設けられている。また、外側壁１５１ｗｏは、その開口端部１５１ｅｏ側の外径が、高さ方向の中間位置よりも高い位置から開口端部１５１ｅｏへ向かうにつれて拡径している。
中間壁１５１ｗｍの開口端部１５１ｅｍと外側壁１５１ｗｏの開口端部１５１ｅｏは概ね同じ高さ位置に配置されており、これらの間は狭い隙間Ｓ２となっている。

中間壁１５１ｗｍおよび外側壁１５１ｗｏは、内側壁ｗｉの周囲の全周ではなく一部にのみ設けられている（図７参照）。したがって、ダストカップ１５１の外観は、中間壁１５１ｗｍおよび外側壁１５１ｗｏの一部を切り欠いて内側壁１５１ｗｉを露出させたような外観となっている。
また、内側壁１５１ｗｉが露出した部分には、内側集塵容器部１５１ａａの内部と連通する流入口１５１ｘと、吸引装置１１０のロック部１１０ｅの係止凸部１１０ｅａと係止可能な係止凹部１５１ｙが設けられている。

図６～図８に示すように、ダスト分離部１５２は、ダストカップ１５１に着脱可能に嵌め込まれるダスト分離部本体１５２ａと、ダスト分離部本体１５２ａを覆いダストが除去された空気を吸引装置１１０へ送るカバー部１５２ｂとを有する。

ダスト分離部本体１５２ａは、ダストカップ１５１の内側集塵容器部１５１ａａ内でダストを捕捉する内筒部１５２ａａと、内筒部１５２ａａと連通しかつダストカップ１５１の外側容器部１５１ａｂ内でダストを捕捉する複数の小型遠心分離部１５２ａｂと、内筒部１５２ａａと複数の小型遠心分離部１５２ａｂとを連通連結する分岐流路形成部１５２ａｃと、分岐流路形成部１５２ａｃに連設された気流合流部１５２ａｄと、気流合流部１５２ａｄに取り付けられるフィルター部１５２ａｅとを有する。

内筒部１５２ａａは、円筒枠形に形成されており、その外周部に図示しないメッシュ部が巻き付けられている。
分岐流路形成部１５２ａｃは、中空円盤形の部品であって、その中心位置には内筒部１５２ａａ側に開口する中心開口部が設けられており、この中心開口部の周囲部に内筒部１５２ａａが着脱可能に連結する。また、分岐流路形成部１５２ａｃは中心開口部の周囲に複数の周囲開口部が設けられており、これら複数の周囲開口部に複数の小型遠心分離部１５２ａｂが連設されている。

また、分岐流路形成部１５２ａｃはその内部に、複数の周囲開口部と連通連結する複数の小外筒部１５２ａｃａを有すると共に、複数の小外筒部１５２ａｃａ内に設けられた複数の小内筒部１５２ａｃｂを有している。また、気流合流部１５２ａｄは、複数の小外筒部１５２ａｃａと中心開口部とが連通すると共に、複数の小内筒部１５２ａｃｂが気流合流部１５２ａｄの内部と連通している。

さらに、分岐流路形成部１５２ａｃは、その外周部にフランジ１５２ａｃｃが設けられると共に、このフランジ１５２ａｃｃにて保持される円環状の内側パッキン１５２ａｃｄおよび外側パッキン１５２ａｃｅを有している。
また、フランジ１５２ａｃｃにおける内側パッキン１５２ａｃｄと外側パッキン１５２ａｃｅとの間には、１つ以上の貫通孔状の連通路１５２ａｃｆが形成されている。

このように構成された分岐流路形成部１５２ａｃがダストカップ１５１に装着された状態において、複数の小型遠心分離部１５２ａｂは外側集塵容器部１５１ａｂの開口部に嵌め込まれると共に、内側当接部としての内側パッキン１５２ａｃｄと外側当接部としての外側パッキン１５２ａｃｅが外側集塵容器部１５１ａｂの開口端部１５１ｅｍと外側容器部１５１ｂの開口端部１５１ｅｏに当接する。これにより、分岐流路形成部１５２ａｃとダストカップ１５１との間が外気から遮断され、かつ、外側集塵容器部１５１ａｂの内部と外側容器部１５１ｂの内部が気密に遮断される。

気流合流部１５２ａｄは、フィルター部１５２ａｅを嵌め入れる空気流出口１５２ａｄａを有している。
フィルター部１５２ａｅは、プリーツ状のフィルター本体１５２ａｅａと、フィルター本体１５２ａｅａの外周部に設けられた円環状のパッキン１５２ａｅｂとを有する。フィルター部１５２ａｅは気流合流部１５２ａｄの空気流出口１５２ａｄａに嵌め入れられることにより、パッキン１５２ａｅｂが気流合流部１５２ａｄの外面の空気流出口１５２ａｄａの周囲部に当接する。

カバー部１５２ｂは、ダスト分離部１５２のダスト分離部本体１５２ａのフランジ１５２ａｃｃおよびダストカップ１５１の開口端部１５１ｅｏと嵌合するサイズに形成されている。
また、カバー部１５２ｂは、フィルター部１５２ａｅを露出させる開口部１５２ｂａを有すると共に、カバー部１５２ｂの内面における開口部１５２ｂａの周囲部にはフィルター部１５２ａｅのパッキン１５２ａｅｂと当接可能な包囲当接部としての円環状のリブ１５２ｂｂが設けられている。
さらに、リブ１５２ｂｂの１箇所以上に貫通孔状の連通路１５２ｂｂａが設けられている。なお、本実施形態の場合、フィルター部１５２ａｅのフィルター本体１５２ａｅａの外周部は、カバー部１５２ｂの内面と当接可能となっているため、その外周部におけるカバー部１５２ｂ側の部分の１箇所以上にも貫通孔状の連通路１５２ａｅｘが設けられている。

このように構成された集塵装置１５０は、内側集塵容器部１５１ａａが外部に露出した部分を吸引装置１１０のパイプ部１１０ｃに向けて装着される。装着状態において、パイプ部１１０ｃのロック部１１０ｅにおける付勢部材１１０ｅｂの付勢力によって係止凸部１１０ｅａがダストカップ１５１の係止凹部１５１ｙに嵌り込み、かつ、集塵装置１５０のカバー部１５２ｂを吸引装置１１０の接続開口部１１０ａｂ側へ押圧する。また、ダストカップ１５１の流入口１５１ｘとパイプ部１１０ｃの空気流出口１１０ｃｂとが図示しないパッキンを介して気密に接続する。

このように構成された電気掃除機１０１の吸引装置１１０を駆動することにより、図６と図８中の太線矢印で示すように空気が流れる。
具体的に説明すると、吸引装置１１０の空気流入口１１０ｃａに流入したダストを含む空気は、パイプ部１１０ｃを通って空気流出口１１０ｃｂから集塵装置１５０の流入口１５１ｘ（図７参照）に流入してダストカップ１５１の内側集塵容器部１５１ａａ内へ送られる。内側集塵容器部１５１ａａ内へ流入したダストのうち、比較的大きい第１のダストの一部は内側集塵容器部１５１ａａ内を旋回して分離され内側集塵容器部１５１ａａ内の下部に集積し、残りの第１のダストは内筒部１５２ａａのメッシュ部（不図示）にて捕捉される。第１のダストよりも小さい第２のダストは空気と共にメッシュ部を通過して内筒部１５２ａａの内部から分岐流路形成部１５２ａｃ内へ流入し、分岐流路形成部１５２ａｃ内の複数の小外筒部１５２ａｃａから複数の小型遠心分離部１５２ａｂ内へ送られる。

第２のダストは複数の小型遠心分離部１５２ａｂ内で旋回して空気から遠心分離されてダストカップ１５１の外側集塵容器部１５１ａｂ内に堆積する。第２のダストが除去された空気は、複数の小型遠心分離部１５２ａｂ内から複数の小内筒部１５２ａｃｂを通って気流合流部１５２ａｄ内に流入し、空気中に第２のダストよりも小さい第３のダストが含まれているときは第３のダストはフィルター本体１５２ａｅａにて捕捉される。第３のダストが除去された空気は、フィルター本体１５２ａｅａを通過して吸引装置１１０の接続開口部１１０ａｂから電機部品収納部１１０ａ内に流入し、電動送風機１１２を通過して排気口（不図示）から外部に排出される。

このような集塵時において、ダストカップ１５１の外側容器部１５１ｂ内の空気は、隙間Ｓ２からダスト分離部１５２のダスト分離部本体１５２ａのフランジ１５２ａｃｃに設けられた連通路１５２ａｃｆを通ってカバー部１５２ｂとダスト分離部本体１５２ａとの間のスペース（連通路）に流入し、カバー部１５２ｂのリブ１５２ｂｂの連通路１５２ｂｂａとフィルター部１５２ａｅの外周部の連通路１５２ａｅｘを通って吸引装置１１０の接続開口部１１０ａｂから電機部品収納部１１０ａ内に流入し、電動送風機１１２を通過して排気口（不図示）から外部に排出される。これにより、ダストカップ１５１の外側容器部１５１ｂ内は大気圧よりも低い圧力（真空に近い圧力）となる。つまり、外側容器部１５１ｂ内に低圧層（近真空層）が形成される。

したがって、集塵時にダストカップ１５１の内側集塵容器部１５１ａａおよび外側集塵容器１５１ａｂの内部で風切り音が発生しても、低圧層（近真空層）が遮音層となるため、風切り音が低圧層（近真空層）を介して外側壁１５１ｗｏから外部へ漏れ出ること（音漏れ）が抑制される。すなわち、この集塵装置１５０によれば、集塵時の風切り音の音漏れを抑制して静音化が図られている。

電気掃除機１０１による清掃後、吸引装置１１０に対して集塵装置１５０を前方へ移動させることにより簡単に取り外すことができ、集塵装置１５０をダストカップ１５１とダスト分離部１５２とに分解してダストカップ１５１内のダストを廃棄することができる。また、ダスト分離部１５２をダスト分離部本体１５２ａとフィルター部１５２ａｅとカバー部１５２ｂとに分解し、ダストカップ１５１およびダスト分離部１５２の分解した各部品を水洗いすることができる。
なお、本実施形態では、ハンディ型電気掃除機を例示して説明したが、キャニスター型電気掃除機やアップライト型電気掃除機、ロボット掃除機など他の形式の電気掃除機の集塵装置にも本実施形態の遮音構造を適用可能である。

（第３実施形態）
第１実施形態（図１～図５参照）の集塵装置５０において、ダストカップ５１の底壁５１ｃを開閉可能としてもよい。この場合、底壁５１ｃにおける集塵容器部５１ａに対応する部分のみを開閉可能とすることが好ましいが、集塵容器部５１ａと外側容器部５１ｂの両方に対応する部分が開閉可能となっていてもよい。
また、第２実施形態（図６～図８参照）の集塵装置１５０において、ダストカップ１５１の底壁１５１ｃを開閉可能としてもよい。この場合、底壁１５１ｃにおける内側集塵容器部１５１ａａおよび外側集塵容器部１５１ａｂに対応する部分のみを開閉可能とすることが好ましい。

（第４実施形態）
第１～第３の実施形態では、電気掃除機の運転時に、集塵装置のダストカップの外側容器部内の空気を吸いだすことで、外側容器部内に低圧層（近真空層）を形成する構造であったが、外側容器部内を低圧（近真空）にした状態で密閉したダストカップであってもよい。この場合、外側容器部内は、常時、低圧（近真空）状態となる。これにより、電気掃除機の電動送風機の吸込力を塵埃吸込みに集中できるため、効率向上となるとともに、集塵時の風切り音の音漏れを抑制して静音化を図ることができる。

（まとめ）
本発明の電気掃除機の集塵装置は、ダストを吸引する吸引装置に着脱可能に装着されて吸引したダストを捕捉する集塵装置であって、
ダストカップと、前記ダストカップに着脱可能なダスト分離部とを有し、
前記ダストカップは、送られたダストを溜める集塵容器部と、前記集塵容器部の外周側に設けられた外側容器部とを有し、
前記集塵容器部内へ送られたダストを前記ダスト分離部によって空気と分離しかつダストが除去された空気を前記吸引装置へ送ると共に、前記ダストカップの前記外側容器部内の空気を前記吸引装置へ送るように構成されたものである。
この構成によれば、吸引装置が駆動する清掃時において、ダストカップの外側容器部内の空気は吸引装置へ吸引されるため、外側容器部内は大気圧よりも低い圧力（真空に近い圧力）の低圧層（近真空層）となる。したがって、集塵容器部内にダストおよび空気が流入したときに発生する風切り音が、集塵容器部の外周側に存在する低圧層（近真空層）によってダストカップの外周面から外部へ漏れ出ること（音漏れ）が抑制され、集塵装置の静音化が図られる。この集塵装置は、サイクロン方式の集塵装置、特に外部に露出するように吸引装置に装着される集塵装置、言い換えると吸引装置の内部に収納されない集塵装置に好適である。

本発明の電気掃除機の集塵装置は、次のように構成されてもよく、それらが適宜組み合わされてもよい。

・前記ダスト分離部は、空気を通すように前記ダストカップの前記集塵容器部の内部と連通する通風路と、前記ダストカップの前記外側容器部の内部と前記通風路とを連通させる連通路とを有し、
前記吸引装置の駆動時に前記通風路内が負圧となることによって前記外側容器部内の空気が前記連通路を介して前記通風路内へ流れるように構成されてもよい。
この構成によれば、通風路内が負圧となることによって外側容器部内の空気が連通路を介して通風路内へ流れる構造を簡素化することができる。

・前記ダストカップは、前記集塵容器部を構成する内側壁と、前記外側容器部を前記内側壁と共に構成する外側壁とを有してなる２重壁構造を備え、
前記外側容器部の内部が、前記内側壁と前記外側壁との間の空間部であってもよい。
この構成によれば、静音化された１段サイクロン方式の集塵装置を得ることができる。

・前記ダスト分離部が、前記ダストカップに着脱可能に嵌め込まれるカップ部と、前記カップ部内に設けられるフィルター部と、前記フィルター部を覆いダストが除去された空気を前記吸引装置へ送るカバー部とを有し、
前記カップ部は、前記ダストカップに嵌め込まれたときに前記内側壁の開口端部と気密に当接する内側当接部と、前記ダストカップに嵌め込まれたときに前記外側壁の開口端部と気密に当接する外側当接部とを有し、
前記通風路は、前記カップ部の内部を含み、
前記連通路は、前記カップ部における前記内側当接部と前記外側当接部との間に設けられて前記通風路と連通する貫通孔であってもよい。
この構成によれば、１段サイクロン方式の集塵装置において、通風路内が負圧となることによって外側容器部内の空気が連通路を介して通風路内へ流れる構造を簡素化することができる。

・前記集塵容器部は、内側集塵容器部と、前記内側集塵容器部の外周側に設けられた外側集塵容器部と有し、
前記ダストカップは、前記内側集塵容器部を構成する内側壁と、前記外側集塵容器部を前記内側壁と共に構成する中間壁と、前記外側容器部を前記中間壁と共に構成する外側壁とを有してなる３重壁構造を備え、
前記外側容器部の内部が、前記中間壁と前記外側壁との間の空間部であってもよい。
この構成によれば、静音化された２段サイクロン方式の集塵装置を得ることができる。

・前記ダスト分離部が、前記ダストカップに着脱可能に嵌め込まれるダスト分離部本体と、前記ダスト分離部本体を覆いダストが除去された空気を前記吸引装置へ送るカバー部とを有し、
前記ダスト分離部本体は、前記内側集塵容器部内でダストを捕捉する内筒部と、前記内筒部と連通しかつ前記外側容器部内でダストを捕捉する複数の小型遠心分離部と、前記複数の小型遠心分離部と連通する気流合流部と、前記気流合流部に設けられた空気流出口と、前記ダストカップに嵌め込まれたときに前記中間壁の開口端部と気密に当接する内側当接部と、前記ダストカップに嵌め込まれたときに前記外側壁の開口端部と気密に当接する外側当接部とを有し、
前記カバー部は、前記空気流出口を包囲するように前記ダスト分離部本体と気密に当接する包囲当接部を有し、
前記通風路は、前記包囲当接部の内側における前記ダスト分離部本体と前記カバー部との間の空間を含み、
前記連通路は、前記カップ部における前記内側当接部と前記外側当接部との間に設けられた第１貫通孔と、前記包囲当接部に設けられた第２貫通孔と、前記カバー部内における前記第１貫通孔と前記第２貫通孔との間の空間とを含むものであってもよい。
この構成によれば、２段サイクロン方式の集塵装置において、通風路内が負圧となることによって外側容器部内の空気が連通路を介して通風路内へ流れる構造を簡素化することができる。

・前記ダストカップが有する底部が開閉可能に構成されてもよい。
この構成によれば、集塵容器の底部を開くことによって内部に溜まったダストを排気することができて便利である。

この発明の好ましい態様には、上述した複数の態様のうちの何れかを組み合わせたものも含まれる。
前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。

１：電気掃除機、 １０：吸引装置、 １１：筐体、 １１ａ：接続部、 １１ｂ：載置部、 １１ｃ：電動送風機収納部、 １１ｄ：コードリール収納部、 １１ｅ：排気口、 １２：電動送風機、 １３：コードリール、 ２１：可撓性ホース、 ５０：集塵装置、 ５１：ダストカップ、 ５１ａ：集塵容器部、 ５１ａｂ：内側受け部、 ５１ａｃ：開口端部、 ５１ｂ：外側容器部、 ５１ｂｂ：外側受け部、 ５１ｂｃ：開口端部、 ５１ｃ：底壁、 ５１ｃａ：位置決め凸部、 ５１ｗｉ：内側壁、 ５１ｗｏ：外側壁、 ５１ｘ：流入口、 ５２：ダスト分離部、 ５２ａ：カップ部、 ５２ａａ：孔、 ５２ａｂ：内側パッキン、 ５２ａｃ：外側パッキン、 ５２ａｄ：受け部、 ５２ａｅ：連通路、 ５２ｂ：内筒部、 ５２ｂａ：円筒枠部、 ５２ｂｂ：大径フランジ部、 ５２ｂｃ：小径筒部、 ５２ｃ：フィルター部、 ５２ｃａ：フィルター本体、 ５２ｃｂ：パッキン、 ５２ｄ：カバー部、 ５２ｄａ：カバー本体、 ５２ｄａａ：排出口、 ５２ｄａｂ：リブ、 ５２ｄｂ：把手、 ５２ｅ：除塵機構、 ５２ｅａ：軸、 ５２ｅｂ：ワイパー、 ５２ｅｃ：第１ギア、 ５２ｅｄ：枠体、 ５２ｅｅ：摺接部材、 ５２ｅｆ：レバー、 ５２ｅｇ：第２ギア、 ５３：フックレバー、 １０１：電気掃除機、 １１０：吸引装置、 １１０ａ：電気部品収納部、 １１０ａａ：バッテリー装着部、 １１０ａｂ：接続開口部、 １１０ｂ：ハンドル部、 １１０ｃ：パイプ部、 １１０ｃａ：空気流入口、 １１０ｃｂ：空気流出口、 １１０ｄ：操作部、 １１０ｅ：ロック部、 １１０ｅａ：係止凸部、 １１０ｅｂ：付勢部材、 １１０ｆ：ブラシ、 １１２：電動送風機、 １１３：バッテリー、 １５０集塵装置、 １５１：ダストカップ、 １５１ａ：集塵容器部、 １５１ａａ：内側集塵容器部、 １５１ａｂ：外側集塵容器部、 １５１ｂ：外側容器部、 １５１ｃ：底壁、 １５１ｅｍ：開口端部、 １５１ｅｏ：開口端部、 １５１ｗｉ：内側壁、 １５１ｗｍ：中間壁、 １５１ｗｏ：外側壁、 １５１ｘ：流入口、 １５１ｙ：係止凹部、 １５２：ダスト分離部、 １５２ａ：ダスト分離部本体、 １５２ａａ：内筒部、 １５２ａｂ：小型遠心分離部、 １５２ａｃ：分岐流路形成部、 １５２ａｃａ：小外筒部、 １５２ａｃｂ：小内筒部、 １５２ａｃｃ：フランジ、 １５２ａｃｄ：内側パッキン、 １５２ａｃｅ：外側パッキン、 １５２ａｃｆ：連通路、 １５２ａｄ：気流合流部、 １５２ａｄａ：空気流出口、 １５２ａｅ：フィルター部、 １５２ａｅａ：フィルター本体、 １５２ａｅｂ：パッキン、 １５２ａｅｘ：連通路、 １５２ｂ：カバー部、 １５２ｂａ：開口部、 １５２ｂｂ：リブ、 １５２ｂｂａ：連通路、 Ｓ１：隙間、 Ｓ２：隙間、 Ｗ：幅

Claims (8)

1. ダストを吸引する吸引装置に着脱可能に装着されて吸引したダストを捕捉する集塵装置であって、
   ダストカップと、前記ダストカップに着脱可能なダスト分離部とを有し、
   前記ダストカップは、送られたダストを溜める集塵容器部と、前記集塵容器部の外周側に設けられた外側容器部とを有し、
   少なくとも吸引装置が吸引している状態において、外側容器部内が大気圧よりも低い低圧状態であり、
   前記集塵容器部内へ送られたダストを前記ダスト分離部によって空気と分離しかつダストが除去された空気を前記吸引装置へ送ると共に、前記ダストカップの前記外側容器部内に前記ダスト分離部からの空気を流入させずに前記外側容器部内の空気を前記吸引装置へ送るように構成されたことを特徴とする電気掃除機の集塵装置。
2. 前記ダスト分離部は、空気を通すように前記ダストカップの前記集塵容器部の内部と連通する通風路と、前記ダストカップの前記外側容器部の内部と前記通風路とを連通させる連通路とを有し、
   前記吸引装置の駆動時に前記通風路内が負圧となることによって前記外側容器部内の空気が前記連通路を介して前記通風路内へ流れるように構成された請求項１に記載の集塵装置。
3. 前記ダストカップは、前記集塵容器部を構成する内側壁と、前記外側容器部を前記内側壁と共に構成する外側壁とを有してなる２重壁構造を備え、
   前記外側容器部の内部が、前記内側壁と前記外側壁との間の空間部である請求項２に記載の集塵装置。
4. 前記ダスト分離部が、前記ダストカップに着脱可能に嵌め込まれるカップ部と、前記カップ部内に設けられるフィルター部と、前記フィルター部を覆いダストが除去された空気を前記吸引装置へ送るカバー部とを有し、
   前記カップ部は、前記ダストカップに嵌め込まれたときに前記内側壁の開口端部と気密に当接する内側当接部と、前記ダストカップに嵌め込まれたときに前記外側壁の開口端部と気密に当接する外側当接部とを有し、
   前記通風路は、前記カップ部の内部を含み、
   前記連通路は、前記カップ部における前記内側当接部と前記外側当接部との間に設けられて前記通風路と連通する貫通孔である請求項３に記載の電気掃除機の集塵装置。
5. 前記集塵容器部は、内側集塵容器部と、前記内側集塵容器部の外周側に設けられた外側集塵容器部と有し、
   前記ダストカップは、前記内側集塵容器部を構成する内側壁と、前記外側集塵容器部を前記内側壁と共に構成する中間壁と、前記外側容器部を前記中間壁と共に構成する外側壁とを有してなる３重壁構造を備え、
   前記外側容器部の内部が、前記中間壁と前記外側壁との間の空間部である請求項２に記載の集塵装置。
6. 前記ダスト分離部が、前記ダストカップに着脱可能に嵌め込まれるダスト分離部本体と、前記ダスト分離部本体を覆いダストが除去された空気を前記吸引装置へ送るカバー部とを有し、
   前記ダスト分離部本体は、前記内側集塵容器部内でダストを捕捉する内筒部と、前記内筒部と連通しかつ前記外側容器部内でダストを捕捉する複数の小型遠心分離部と、前記複数の小型遠心分離部と連通する気流合流部と、前記気流合流部に設けられた空気流出口と、前記ダストカップに嵌め込まれたときに前記中間壁の開口端部と気密に当接する内側当接部と、前記ダストカップに嵌め込まれたときに前記外側壁の開口端部と気密に当接する外側当接部とを有し、
   前記カバー部は、前記空気流出口を包囲するように前記ダスト分離部本体と気密に当接する包囲当接部を有し、
   前記通風路は、前記包囲当接部の内側における前記ダスト分離部本体と前記カバー部との間の空間を含み、
   前記連通路は、前記ダスト分離部本体における前記内側当接部と前記外側当接部との間に設けられた第１貫通孔と、前記包囲当接部に設けられた第２貫通孔と、前記カバー部内における前記第１貫通孔と前記第２貫通孔との間の空間とを含む請求項５に記載の集塵装置。
7. 前記ダストカップが有する底部が開閉可能に構成されている請求項請求項１～６のいずれか１つに記載の集塵装置。
8. ダストを吸引する吸引装置と、前記吸引装置に着脱可能に装着される請求項１～７のいずれか１つに記載の集塵装置とを備えた電気掃除機。

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