(57)【要約】【課題】安定した吸引力を保ち、除塵した塵埃の均一な圧縮が可能なサイクロン集塵室を備えた電気掃除機を実現する。【解決手段】集塵機構１００内のサイクロン室１０１とフィルター室１０２下端の開口を覆う開閉自在に設けた排出蓋１１６にて、サイクロン室１０１内を旋回し、メッシュフィルター部１１５を通った吸気をメッシュフィルター部１１５と排出蓋１１６間に構成した流路を通し、フィルター室側へ流入させた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体吸気口と前記本体吸気口に連通する集塵室と前記集塵室に着脱自在な集塵装置と前記集塵室に連通する電動送風機とを備えた掃除機本体を備えた電気掃除機において、
前記集塵装置は、前記本体吸気口に連通可能な集塵装置吸気口と、その円周面に複数の貫通穴を有する中空の内筒と、前記集塵装置吸気口に連通し前記内筒を包含する中空の外筒と、前記電動送風機に連通可能な集塵装置排気口とを備え、
前記内筒の軸方向の一端は前記集塵装置排気口に連通し、前記内筒の軸方向の他端または前記内筒の軸方向の他端側の円周面の一部は前記外筒内に開口し、
前記内筒の外周面から前記外筒の内周面にわたってメッシュ部材を設けたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
請求項１の電気掃除機において、
前記複数の貫通孔は、前記内筒の軸方向のうち、前記集塵装置吸気口が配置される側に設けられ、
前記メッシュ部材は、前記内筒の軸方向の他端または前記内筒の軸方向の他端側の円周面の一部と、前記内筒の前記複数の貫通孔との間に配置されたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項３】
本体吸気口と前記本体吸気口に連通する集塵室と前記集塵室に着脱自在な集塵装置と前記集塵室に連通する電動送風機とを備えた掃除機本体を備えた電気掃除機において、
前記集塵装置は、電気掃除機の使用状態において重力作用方向を下方向とした場合に、当該集塵装置の上側で遠心分離作用によって、吸込んだ空気から塵埃を分離すると共に分離後の塵埃の少ない空気を前記電動送風機に連通する集塵装置排気口へ導き、当該集塵装置の下側で、分離後の塵埃の多い空気を前記集塵装置排気口へ導き、
前記集塵装置は、前記分離後の塵埃の多い空気から塵埃を捕集するためのフィルターを当該集塵装置内の下側に備えたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項４】
請求項３の電気掃除機において、
前記集塵装置内に塵埃が堆積していない状態において、前記分離後の塵埃の少ない空気の流量よりも、前記分離後の塵埃の多い空気の流量の方が、多いことを特徴とする電気掃除機。
【請求項５】
電動送風機を内蔵する掃除機本体と、前記掃除機本体に着脱自在に設けられた集塵機構を備えた電気掃除機において、
前記集塵機構内に、含塵埃吸気内の塵埃を遠心分離作用によって分離するサイクロン室と前記サイクロン室を通過した含塵埃吸気の塵埃を捕集するフィルター室を設け、
前記サイクロン室には、集塵ケースと内部に流路を備えたサイクロン分離筒と前記サイクロン分離筒外周から前記集塵ケース内周方向へ突出し、前記集塵ケースの下方に集塵部を形成する笠部とを備え、
前記サイクロン分離筒のうち、前記集塵ケースの内周に沿って設けられた入口管から前記笠部との間の範囲に、上部吸気口を設け、
前記集塵ケースと前記フィルター室は、塵埃を排出するための開口部を下端に有し、
前記開口部は、前記サイクロン分離筒外周から前記集塵ケース内周に掛けてメッシュ状のフィルターが配置された開閉可能なメッシュフィルター部と、前記メッシュフィルター部の外側にある排出蓋によって塞がれており、
前記サイクロン室内を旋回し、前記メッシュフィルター部を通った吸気が、前記排出蓋によって、前記メッシュフィルター部と前記排出蓋との間に構成した流路を通り、前記フィルター室側へ流入することを特徴とする電気掃除機。
【請求項６】
請求項５の電気掃除機において、
前記排出蓋の開閉軸を、前記フィルター室後部に設けたフィルター部のフィルター開閉軸上に設けたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項７】
請求項６の電気掃除機において、
前記サイクロン分離筒の前記上部吸気口の開口方向が前記入口管に対し、直線的に開口していないことを特徴とする電気掃除機。
【請求項８】
請求項５〜７の何れかの電気掃除機において、
前記排出蓋と前記メッシュフィルター部との間の流路には、吸気の流れを整流させるための凸部が放射状に形成されていることを特徴とする電気掃除機。
【請求項９】
本体吸気口と前記本体吸気口に連通する集塵室と前記集塵室に着脱自在な集塵装置と前記集塵室に連通する電動送風機とを備えた掃除機本体を備えた電気掃除機において、
前記集塵装置は、前記本体吸気口に連通可能な集塵装置吸気口と、その円周面に複数の貫通穴を有する中空の内筒と、前記集塵装置吸気口に連通し前記内筒を包含する中空の外筒と、前記電動送風機に連通可能な集塵装置排気口とを備え、
前記内筒の軸方向の一端は、前記集塵装置排気口に連通し、
前記内筒の軸方向の他端に対応する前記外筒の軸方向の一端または前記外筒の軸方向の一端側の円周面の一部は、前記集塵装置排気口に連通し、
前記内筒の外周面から前記外筒の内周面にわたってメッシュ部材を設けたことを特徴とする電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気掃除機に係り、特にサイクロン方式の電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、サイクロン集塵機構を備えた電気掃除機において、サイクロン集塵機構は吸口から吸込んだ含塵埃吸気をサイクロン分離筒による遠心分離によって除塵させ、除塵された塵埃は集塵ケースに堆積する。除塵された塵埃を集塵ケースに一定量堆積させようとすると、集塵ケースが大型化してしまう。集塵ケースを大型化しないためには、除塵された塵埃を圧縮する必要がある。また、除塵した塵埃を圧縮しないと、排出時に塵埃が舞い上がるという恐れもあった。しかし、含塵埃吸気の除塵のための旋回流だけでは圧縮力が弱いため、除塵され集塵ケースに堆積した塵埃を十分に圧縮することができない。
【０００３】
この解決方法として、サイクロン集塵室にて遠心分離し、集塵された塵埃を吸気の流れにより圧縮する方法がある。
【０００４】
特開２００７−２８２９２９号公報（特許文献１）に記載された電気掃除機では、サイクロン集塵室の上部に第一の吸引部、下部に第二の吸引部が設けられている。第二の吸引部の吸引によって、下降して堆積する塵埃を圧縮する。
【０００５】
特許第４１０２６４２号公報（特許文献２）に記載された電気掃除機では、サイクロン分離筒に形成した連通口により、前記サイクロン分離筒と連通する集塵ケースが設けられている。掃除機本体内の吸気の流れが２つの経路に分かれているので、集塵ケースの塵埃には吸気の流れ方向に圧力差が生じ、集塵した塵埃はこの圧力差により常時圧縮される。また、集塵ケースの下部に第１の補助フィルターを配置しているので集塵ケース内の塵埃の自重により、塵埃はより圧縮される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２８２９２９号公報
【特許文献２】特許第４１０２６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の機構では除塵した塵埃を圧縮する第二の吸引部は円筒の外周面や底面に配置されているため、堆積する塵埃が多くなるにつれ、塵埃圧縮のための気流が流れにくくなり除塵した塵埃を均一に圧縮することができない。さらに、第二の吸引部が底面に配置されている場合、集塵ケース内に堆積した塵埃が舞い上がり吸気口を遮る可能性が高くなる。
【０００８】
また特許文献２の機構では、第２の補助フィルターに付着した細塵をサイクロン分離筒で除塵した塵埃と同時に排出することが困難である。
【０００９】
本発明の目的は、安定した吸引力を保ち、除塵した塵埃の均一な圧縮が可能な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】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明の特徴とするところは、集塵装置（例えば、集塵機構）の内筒（例えば、サイクロン分離筒）の外周面から集塵装置の外筒（例えば、集塵ケース）の内周面にわたってメッシュ部材（例えば、メッシュフィルター部）を設けたことにある。
【００１１】
上記目的を達成するために本発明の特徴とするところは、分離後の塵埃の多い空気から塵埃を捕集するためのフィルター（例えば、メッシュフィルター部）を集塵装置内の下側に備えたことにある。
【００１２】
上記目的を達成するために本発明の特徴とするところは、集塵機構内のサイクロン室とフィルター室下端の開口を覆う開閉自在に設けた排出蓋にて、サイクロン室内を旋回し、メッシュフィルター部を通った吸気を前記メッシュフィルター部と排出蓋との間に構成した流路を通し、フィルター室側へ流入させたことにある。
【００１３】
そして、好ましくは、排出蓋の開閉軸をフィルター部のフィルター開閉軸上に設けたことにある。好ましくは、サイクロン分離筒の上部吸気口の開口方向が集塵ケースの内周に沿って設けられた入口管に対し、直線的に開口していないことにある。好ましくは、排出蓋とメッシュフィルター部との間の流路には、吸気の流れを整流させるための凸部が放射状に形成されていることにある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、除塵した塵埃が圧縮され外筒内で再び舞い上がり内筒の貫通孔を遮ることがないため、安定した吸引力を保つことができ、集塵した塵埃をメッシュ部材あるいはフィルター上で均一に圧縮することが可能である。
【００１５】
また、本発明によると、集塵機構内のサイクロン室とフィルター室下端の開口を覆う開閉自在に設けた排出蓋にて、サイクロン室内を旋回し、メッシュフィルター部を通った吸気を前記メッシュフィルター部と排出蓋間に構成した流路を通し、フィルター室側へ流入させたことにより、サイクロン分離筒内流路を流れる吸気の流れによって圧力が発生する。これにより、発生した圧力がメッシュフィルター部上に堆積する塵埃にかかり、集塵した塵埃は自重と圧力により常時圧縮されるため、集塵ケースが小型でも除塵された塵埃を一定量堆積させることができる。
【００１６】
また、サイクロン分離筒の入口管から笠部間の範囲に上部吸気口を設けたことにより、メッシュフィルター部上に堆積した塵埃により、排出蓋にてサイクロン分離筒内の流路に導かれる吸気が遮られても、サイクロン分離筒の上部に開口する吸気口から除塵された吸気を流入させ続けることができる。これにより、塵埃の圧縮力を持続させることができる。
【００１７】
また、本発明によると、排出蓋の開閉軸をフィルター部のフィルター開閉軸上に設けたことにより、外観の凹凸を減らし集塵機構を小型化することができる。
【００１８】
また、本発明によると、サイクロン分離筒の上部吸気口の開口方向が集塵ケースの内周に沿って設けられた入口管に対し、直線的に開口していない形状とすることにより、入口管から流入した含塵埃吸気が短絡して吸気口の開口からサイクロン分離筒内の流路に直接流入することを防止することができる。これにより、吸引力を安定して保つことができる。
【００１９】
また、本発明によると、排出蓋とメッシュフィルター部間の流路には、吸気の流れを整流させるための凸部が放射状に形成されていることにより、排出蓋とメッシュフィルター間の流れが整流される。これにより、集塵機構の損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例１に係る集塵機構の斜視図。
【図２】上記電気掃除機の全体側面図。
【図３】上記電気掃除機の本体部分の側面図。
【図４】集塵機構の空気の流れを示した縦断面図。
【図５】集塵機構の正面図。
【図６】集塵機構サイクロン分離筒の斜視図。
【図７】図４中のＡ−Ａ断面図。
【図８】集塵装置の排出蓋を開放した状態の斜視図。
【図９】本発明の実施例２の一例に係るメッシュフィルター部を示した斜視図。
【図１０】本発明の実施例２の一例に係るメッシュフィルター部を示した縦断面図。
【図１１】本発明の実施例３の一例に係るメッシュフィルター部を示した縦断面図。
【図１２】本発明の実施例３に係る集塵機構を示した縦断面図。
【図１３】本発明の実施例４に係る集塵機構を示した縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の代表的な実施例１〜４を説明する。尚、本発明の技術思想は、実施例１〜４に限定されるものではなく、他の実施例にも適用可能である。
【実施例１】
【００２２】
図２は本発明の実施例の一例に係る電気掃除機の全体外観図である。
【００２３】
この実施例における電気掃除機は、吸気口（本体吸気口）７を有する掃除機本体１と吸気口７にその一端が接続され連通するホース２とホース２の他端にその一端が接続され連通する手元操作管３と手元操作管３の他端にその一端が接続され連通する伸縮延長管４と伸縮延長管４の他端に接続され連通する吸口５を備え、掃除機本体１と手元操作管３をホース２で接続し、この手元操作管３に伸縮延長管４を介して吸口５を接続して使用する。電気掃除機の使用状態では、掃除機本体１が横置きとなり、電気掃除機の収納状態では、掃除機本体１が縦置きとなるのが好ましい。掃除機本体１内の前側（ホース２が接続される側）には、吸気口７に連通する集塵室（図示せず）が配置され、さらに、その集塵室には、塵埃を捕集する集塵機構（集塵装置）１００が着脱自在に配置される。掃除機本体１内の後側には、吸引力を発生する電動送風機６が配置される。そして、手元操作管３に設けられた電源ボタンが使用者によってＯＮされると、電動送風機６が作動し、吸引力を発生する。吸口５から吸込まれた空気および空気と共に吸込まれた塵埃は、伸縮延長管４，手元操作管３，ホース２，掃除機本体１の順に導かれる。
【００２４】
図３は本発明の実施例の一例に係る掃除機本体の外観図である。
【００２５】
この掃除機本体１内には電動送風機６とコードリール（図示せず）とを内蔵する。また、掃除機本体１は、上ケース１０と下ケース２０によって覆われており、下ケース２０は、この掃除機本体１を床面に走行させるための走行車輪２１と案内車輪２２を備えている。さらに、上ケース１０の上部には本体ハンドル１１が前後方向に回転可能に取り付けられており、使用者が掃除機本体１を持ち運ぶ事ができる。掃除機本体１に内蔵されるフィルター除塵ユニット１２は、掃除機本体１内で電動送風機６と集塵機構１００との間に位置し、集塵機構１００の排気口（集塵装置排気口）に設けられたフィルター部１２２に付着した塵埃を振るい落とす。
【００２６】
図１、図４〜図８は本発明の実施例の一例に係る集塵機構の外観図である。
【００２７】
集塵機構１００は、図１に示すように、含塵埃吸気から遠心分離作用（サイクロン方式）によって塵埃を分離するサイクロン室１０１と、吸気の下流側であってサイクロン室１０１の側方に隣接した位置に、塵埃を捕集するフィルター室１０２を有し、集塵機構１００の上部に設けられたハンドル１０３により使用者が掃除機本体１の集塵室から着脱することができる。このハンドル１０３は回動軸（開閉軸）を備えており、通常図１に示すように上蓋（第一の蓋）１０４に収納されているが、集塵機構１００を掃除機本体１の集塵室から取り外す場合や集塵機構１００を持ち運ぶ場合、ハンドル１０３の前部を持ち上げると使用者がハンドル１０３が握れるようになる。ここで、ハンドル１０３は、集塵機構１００の外観を損なわないため、或いは省スペース化のために回動するようにしているが、固定式になっていてもよい。サイクロン室１０１は、中空の外筒によって形成される集塵ケース１１２と、外筒と同心軸で形成され外筒に包含される中空の内筒によって形成されるサイクロン分離筒１１３によって構成される。集塵ケース１１２は、使用者から塵埃の堆積が見えるようにまたは集塵ケース１１２外に設けたセンサが塵埃の堆積を検出できるように、透明または半透明のプラスチックや樹脂で構成されるのが好ましい。サイクロン分離筒１１３は、菌の繁殖を抑制できるように、抗菌作用のある金属（例えば、銀）や抗菌物質（例えば、銀）を含有するあるいは塗布された金属（例えば、ステンレス）で構成されるのが好ましい。電気掃除機の使用状態において重力作用方向を下方向とした場合に、集塵機構１００の外筒および内筒の軸方向は、略重力作用方向であるのが好ましい。ここで略重力作用方向とは、軸方向と重力作用方向とのなす角度が０°から４５°までの範囲をいう。尚、フィルター室１０２は、サイクロン室１０１の側方に配置する代わりに、サイクロン室１０１の上部あるいは下部、または上蓋１０４あるいは排出蓋（第二の蓋）１１６内に配置してもよい。
【００２８】
図１に示すように、集塵ケース１１２の上部の円周面の一部には、集塵ケース１１２の円周面に沿うように開口しているつまり集塵ケース１１２の円周面の接線方向に接続されている入口管（集塵装置吸気口）１１１が形成される。ただし、入口管１１１の接続方向は、必ずしも接線方向である必要はなく、集塵ケース１１２の軸心からずれていれば、旋回流を発生させることができる。入口管１１１の開口方向とフィルター部１２２が配置される排気口の方向とは対向しているのが好ましい。そして、集塵ケース１１２が集塵室内に装着された場合に、入口管１１１は弾性シール部材を介して吸気口７に連通し、フィルター部１２２が配置される排気口は掃除機本体１の電動送風機６の吸気口に連通する。
【００２９】
図１および図６に示すように、サイクロン分離筒１１３の軸方向の両端は、開口している。サイクロン分離筒１１３の上端の開口は、上蓋１０４内の流路に連通する。サイクロン分離筒１１３の下端の開口は、集塵ケース１１２内に開口する。サイクロン分離筒１１３の軸方向の中間または中間よりもやや下側または下端から１／４程度の高さの位置に、サイクロン分離筒１１３の外周面から集塵ケース１１２の内周面へ向かって延びる円環状の笠部１１４を設ける。笠部１１４は、下から上方向への塵埃の巻き上げや空気の逆流を抑制するものである。笠部１１４の外周端と、集塵ケース１１２の内周面との間は空いており、上から下方向への空気の流路を形成している。笠部１１４を通過する際、空気の流速は速くなるため、流れの軸方向成分が大きくなる。入口管１１１は、笠部１１４よりも上側に配置される。サイクロン分離筒１１３の円周面のうち、笠部１１４よりも上側に、複数の貫通孔からなる吸気口１１７が形成される。図６に示すように、吸気口１１７は、サイクロン分離筒１１３の円周面の円周方向の一部を除いた部分に形成されるのが好ましい。その結果、吸気口１１７は、入口管１１１の開口方向に対し、直線上にない。サイクロン分離筒１１３の下端近傍（好ましくは下端）に、サイクロン分離筒１１３の外周面から集塵ケース１１２の内周面にわたって、サイクロン分離筒１１３および集塵ケース１１２の軸方向に対して垂直な方向に真っ直ぐに延びるメッシュフィルター部（メッシュ部材）１１５が形成される。メッシュフィルター部１１５も、菌の繁殖を抑制できるように、抗菌作用のある金属（例えば、銀）や抗菌物質（例えば、銀）を含有するあるいは塗布された金属（例えば、ステンレス）で構成されるのが好ましい。メッシュフィルター部１１５の目は、吸気口１１７に形成される貫通孔よりも、細かいのが好ましい。サイクロン分離筒１１３の内側は、遠心分離に寄与しないため、空気が旋回しないのが好ましい。そこで、空気が旋回しないように、サイクロン分離筒１１３の内周面のうち、吸気口１１７が形成されない部分（特にサイクロン分離筒１１３から吸気口１１７までの範囲）に、軸方向に延びるリブ（整流板）を設けてもよい。
【００３０】
図４に示すように、電動送風機６より発生した吸引力により、吸口５から吸込まれた含塵埃吸気は、伸縮延長管４，ホース２を通り、掃除機本体１，集塵機構１００内に流入する。集塵機構１００内に流入した含塵吸気は集塵ケース１１２の内周面に沿うように開口している入口管１１１より、集塵ケース１１２内に流入し、サイクロン分離筒１１３の外周を旋回することにより遠心分離作用で塵埃を分離する。遠心分離作用により外周側の空気は、塵埃が多く含まれ、逆に、内周側の空気は、塵埃が少ない。遠心分離後の塵埃を多く含んだ空気（サイクロン分離筒１１３外の空気）は、集塵ケース１１２の下部のメッシュフィルター部１１５上に導かれる。この集塵ケース１１２上部から下部へ旋回し向かう吸気は、メッシュフィルター部１１５を通り集塵ケース１１２下部の排出蓋１１６にて旋回して、サイクロン分離筒１１３の下端開口からサイクロン分離筒１１３内に形成される流路に導かれる。サイクロン分離筒１１３の外周を旋回し、遠心分離作用によって除塵された吸気の一部（遠心分離後の塵埃が少ない空気）は、サイクロン分離筒１１３の入口管１１１から笠部１１４の間の範囲で開口する吸気口１１７からサイクロン分離筒１１３内の流路に流入する。これにより、メッシュフィルター部１１５上に堆積した塵埃により、排出蓋１１６にてサイクロン分離筒１１３内の流路に導かれる吸気が遮られても、サイクロン分離筒１１３の上部に開口する吸気口１１７から除塵された吸気を流入させ続けることができるため、吸引力を持続させることができる。一方、メッシュフィルター部１１５上に堆積した塵埃は、サイクロン分離筒１１３の下端開口からの吸引力によって圧縮される。
【００３１】
図５に示すように、吸気口１１７は、入口管１１１から流入した含塵埃吸気が吸気口１１７からサイクロン分離筒１１３内へ直接流入しないよう、サイクロン分離筒１１３と入口管１１１の流路が交差する斜線部Ｂの範囲には吸気口１１７を設けないように配置した。これにより、入口管１１１から流入した含塵埃吸気が短絡して吸気口１１７の開口からサイクロン分離筒１１３内の流路に直接流入することを防止している。また、吸気口１１７が形成されない部分（斜線部Ｂ）は、含塵埃吸気が逆旋回しないように、案内板の役割も有している。ここで、吸気口１１７は、目詰まりしにくい小径の孔をサイクロン分離筒１１３の側面に形成しているが、より微細な塵埃を分離させるためメッシュ状のフィルターを配置してもよい。このメッシュ状のフィルターの目は、メッシュフィルター部１１５の目と同等であってもよいし、細かくてもよい。
【００３２】
集塵機構１００内に塵埃が堆積していない状態、つまりメッシュフィルター部１１５上に塵埃が堆積していない状態で、遠心分離後の塵埃を多く含んだ空気（サイクロン分離筒１１３外の空気）の流量と遠心分離後の塵埃が少ない空気（サイクロン分離筒１１３内の空気）の流量との比率は等しくてもよいが、メッシュフィルター部１１５上での塵埃の圧縮力を強めるには、遠心分離後の塵埃が少ない空気の流量よりも遠心分離後の塵埃を多く含んだ空気の流量のほうが多いのが好ましい。ただし、メッシュフィルター部１１５上に塵埃が堆積するのに従って、サイクロン分離筒１１３の外周側の吸引力が低下するので、遠心分離後の塵埃を多く含んだ空気の流量が少なくなり、遠心分離後の塵埃が少ない空気の流量は多くなると考えられる。そして、遠心分離後の塵埃が少ない空気の流量と遠心分離後の塵埃を多く含んだ空気の流量の大小やその比率は、集塵機構１００内に塵埃が堆積していない状態では、吸気口１１７の総開口面積やサイクロン分離筒１１３の下端の総開口面積，笠部１１４と集塵ケース１１２の内周面との間の開口面積，メッシュフィルター部１１５の総開口面積に依存する。例えば、吸気口１１７の総開口面積を小さくし、サイクロン分離筒１１３径を大きくすると、塵埃の圧縮力は弱まる傾向がある。また、吸気口１１７の総開口面積を大きくし、サイクロン分離筒１１３径を小さくすると、塵埃の圧縮力は強くなる傾向がある。また、入口管１１１の断面積（開口面積）を小さくすると、サイクロン室１０１内の旋回速度が高速になるため、吸気の流れにより塵埃が下方に押し付けられ、圧縮力が強くなる傾向がある。
【００３３】
また、サイクロン分離筒１１３の内側流路の断面積（サイクロン分離筒１１３の開口面積）と、サイクロン分離筒１１３と集塵ケース１１２との間の流路の断面積（集塵ケース１１２の開口面積からサイクロン分離筒１１３の開口面積を減算した面積）の比率は、等しくてもよいが、メッシュフィルター部１１５上で塵埃が堆積可能な容積を増やすためには、サイクロン分離筒１１３の内側流路の断面積よりも、サイクロン分離筒１１３と集塵ケース１１２との間の流路の断面積のほうが大きいのが好ましい。尚、サイクロン分離筒１１３の内側流路の断面積と、サイクロン分離筒１１３と集塵ケース１１２との間の流路の断面積の比率が等しい場合は、サイクロン分離筒１１３の半径と集塵ケース１１２の半径の比率は、１：√２となる。また、メッシュフィルター部１１５上で塵埃が堆積可能な容積を増やすためには、集塵ケース１１２の形状を中空の円錐台形としてもよいし、サイクロン分離筒１１３の形状を中空の逆円錐台形としてもよいし、サイクロン分離筒１１３の形状を笠部１１４の上側を半径の大きな円筒とし笠部１１４の下側を半径の小さな円筒の組み合わせとしてもよい。
【００３４】
そして、図４に示すように、排出蓋１１６でサイクロン分離筒１１３内の流路へ導かれた吸気は、サイクロン分離筒１１３の上部に形成された吸気口１１７からの吸気と合流し、サイクロン室１０１の上部開口（サイクロン分離筒１１３の上端開口）から上蓋１０４内の流路に流入し、吸気の下流側に設けられたフィルター室１０２を通り、電動送風機６に吸込まれる。サイクロン室１０１で遠心分離作用によって分離できなかった軽い塵埃やメッシュフィルター部１１５で捕集できなかった細かい塵埃が、このフィルター室１０２に設けられたフィルター部１２２によって捕集される。この電動送風機６からの排気はフィルター（図示せず）を介して、一部は排気流路（図示せず）を介し、一部はコードリールに流して冷却し、その後に機外に放出させる。
【００３５】
次に、サイクロン室１０１とフィルター室１０２の詳細について、図１および図４〜図８を参照し説明する。
【００３６】
サイクロン室１０１は、集塵ケース１１２とサイクロン分離筒１１３とサイクロン分離筒外周から集塵ケース内周方向へ突出した笠部１１４を備える。笠部１１４はメッシュフィルター部１１５上に堆積した塵埃が舞い上がるのを抑える働きを持つ。図６に示すように、サイクロン分離筒１１３は連結部１１８により上蓋１０４に連結することにより集塵ケース１１２から着脱自在になっている。これにより、集塵ケース１１２からサイクロン分離筒１１３を取り外して集塵ケース１１２内に手を入れて清掃することができるため、集塵ケース１１２のお手入れ性が向上する。ここで、上述したように、サイクロン分離筒１１３の軸方向は鉛直方向を向いているが、鉛直方向でなく傾いていてもよい。さらに、笠部１１４の縁は水平に突出しているが、図６に示すように、塵埃が舞い上がるのを抑えるために、集塵ケース１１２下端方向に傾斜・湾曲させてもよい。
【００３７】
図８に示すように、サイクロン室１０１とフィルター室１０２の下端の開口は、サイクロン分離筒１１３の内周全面とサイクロン分離筒１１３の外周から集塵ケース１１２の内周に掛けてメッシュフィルターが配置された開閉可能なメッシュフィルター部１１５と排出蓋１１６によって塞がれている。メッシュフィルター部１１５と排出蓋１１６は、フィルター室１０２側に設けられたフィルター回動軸（開閉軸）１２４によって回動する。フィルター回動軸１２４は、メッシュフィルター部１１５の回動軸と、排出蓋１１６の回動軸と、フィルター部１２２の回動軸とで共用されている。メッシュフィルター部１１５と排出蓋１１６は、集塵ケース１１２下部でかつフィルター室１０２の反対側に設けられたクランプ（係止部材）１０７により係止されている。具体的には、外側に配置された排出蓋１１６がクランプ１０７によって係止されることによって、内側に配置されたメッシュフィルター部１１５の外周端が集塵ケース１１２と排出蓋１１６とによって挟まれることによって係止される。また、メッシュフィルター部１１５の上面に、メッシュフィルター部１１５の目よりも細かい使い捨てフィルター素材（例えば、ティッシュペーパ）が係止されてもよい。具体的には、排出蓋１１６がクランプ１０７によって係止されることによって、メッシュフィルター部１１５の外周端が集塵ケース１１２と排出蓋１１６とによって挟まれ、さらに、使い捨てフィルター素材の外周端が集塵ケース１１２とメッシュフィルター部１１５とによって挟まれることによって係止される。ここで、メッシュフィルター部１１５はサイクロン分離筒１１３の内周側にメッシュ状のフィルターが配置されていなくてもよい。クランプ１０７により、メッシュフィルター部１１５と集塵ケース１１２，サイクロン分離筒１１３，フィルター部１２２を形成するフィルターケース１２１，排出蓋１１６が気密状態に当接するよう付勢している。各当接部間には弾性シール部材を介在させるとよい。ごみ捨て時に、使用者が集塵ケース１１２の上部外側に形成されたボタン１０５を押下すると、集塵ケース１１２の外側を上端から下端まで軸方向に延びかつ集塵ケース１１２の円周方向へ延びる突起を有する伝達棒１０６が軸方向へ移動して、クランプ１０７を解除位置まで移動させ、メッシュフィルター部１１５と排出蓋１１６が開放状態になり、使用者は、堆積した塵埃をボタン押下による１動作で排出することができる。ここで、メッシュフィルター部１１５のサイクロン分離筒１１３側の面に、円筒状の凸部１２５を設けてもよい。凸部１２５を設けることにより、メッシュフィルター部１１５上に堆積した塵埃が剥離しやすくなり、塵埃が排出しやすくなる。さらに、メッシュフィルター部１１５と排出蓋１１６間の流路には、吸気の流れを整流させるために、半径方向に延びる複数の凸部（リブ，整流板）１１９が形成されている。流路内の吸気の流れを整流化することにより、安定した吸引力を保つことができる。ここで、凸部１１９は排出蓋１１６のメッシュフィルター部１１５側またはメッシュフィルター部１１５の排出蓋１１６側の一方または双方に形成される。
【００３８】
サイクロン室１０１とフィルター室１０２の上部開口は、上蓋１０４によって塞がれており、上蓋１０４と集塵ケース１１２，フィルターケース１２１が気密状態に当接している。ここで、当接部間には弾性シール部材を介在させるとよい。上蓋１０４は、集塵ケース１１２とフィルターケース１２１より着脱自在となっている。本実施例では、上蓋の側面にネジ部があり、ネジを外すことで上蓋１０４が着脱可能となる。ここで、上蓋１０４は、部品点数を減らすため、集塵ケース１１２やフィルターケース１２１と一体型で設けてもよい。
【００３９】
フィルター室１０２のフィルターケース１２１後部には、波形のプリーツ加工されたフィルターを有するフィルター部１２２が備わる。フィルター部１２２のフィルターの目は、吸気口１１７の貫通孔やメッシュフィルター部１１５の目よりも、細かい。このフィルター部１２２は、フィルターケース１２１に対してフィルターケース下部に設けられたフィルター回動軸１２４を中心として開閉自在に設けられ、フィルタークランプ（係止手段）１２３により係止している。前記フィルター部１２２に付着した細塵を除塵機構により下部のメッシュフィルター部１１５側に剥離させ、フィルタークランプ１２３を解除することによりフィルター部１２２を開閉できるようにし、細塵を１動作で排出可能な機構とした。さらに、排出蓋１１６とフィルター部１２２の回転軸をフィルター回動軸１２４上に設けたことにより外観の凹凸を減らすことが可能となった。ここで、メッシュフィルター部１１５と排出蓋１１６の軸を同軸に設けてもよい。排出蓋１１６のうちサイクロン室１０１の下側開口に対向する部分とフィルター室１０２の下側開口に対向する部分とは、連通せずに隔離するが、一体型に形成されているのが好ましい。
【００４０】
以上の構成としたことで、除塵した塵埃が圧縮され集塵ケース内で再び舞い上がり吸気口を遮ることがないため、安定した吸引力を保つことができる。また、集塵した塵埃をメッシュフィルター部上で均一に圧縮することができるため、集塵ケースに堆積できる集塵量が増加し、ごみ捨て時の塵埃の舞い上がりを抑えられる。特に、塵埃を多く含んだ空気の流れ方向と重力作用方向が略一致する位置、または塵埃を多く含んだ空気の流れ方向のうち水平成分よりも垂直下方向成分（重力作用方向成分）が大きい位置において、その流れの方向に対向してメッシュフィルター部１１５を配置したことにより、塵埃の圧縮力または圧縮率を向上することができる。
【００４１】
尚、集塵機構１００の上下は逆であってもよい。つまり、上蓋１０４，入口管１１１，吸気口１１７が下側に配置され、排出蓋１１６が上側に配置されてもよい。
【実施例２】
【００４２】
図９，図１０は実施例２に係わるメッシュフィルター部を示した斜視図である。なお、実施例１に記載の構成と同一または相当部分には同じ符号を付し、説明を省略する。なお、基本的な動作は実施例１と同様であるため説明は省略する。
【００４３】
実施例２のメッシュフィルター部１１５は、平坦形状ではなく立体形状にした。図９の例では、円錐形状とした。メッシュフィルター部１１５は、当該円錐形状の頂点部分（サイクロン分離筒１１３の内周側に対応する部分）をカットして開口した円錐台形状であってもよいし、当該円錐形状を逆さにした逆円錐形状であってもよい。メッシュフィルター部１１５は、上半球帯形状や下半球帯形状であってもよい。図１０の例では、下部（サイクロン分離筒１１３の内周側に対応する部分）をカットして開口した下半球帯形状とその下端に円形状を組み合わせた形状とした。
【００４４】
そして、実施例２によれば、実施例１の有する効果に加え、メッシュフィルター部１１５の面積を大きくし、塵埃にかかる圧縮面積を増加することができるという効果を奏する。
【実施例３】
【００４５】
図１１，図１２は実施例３に係わるメッシュフィルター部を示した斜視図と集塵機構を示す断面図である。なお、実施例１，２に記載の構成と同一または相当部分には同じ符号を付し、説明を省略する。なお、基本的な動作は実施例１，２と同様であるため説明は省略する。
【００４６】
実施例３では、サイクロン分離筒１１３の軸方向の下端開口を排出蓋１１６に当節させてサイクロン分離筒１１３の軸方向の下端自体は開口せずに、代わりに、サイクロン分離筒１１３の下部の円周面、具体的には下端からメッシュフィルター部１１５が形成された位置までの一部を開口した。図１１に示すように、このサイクロン分離筒下部円周面の開口部分には、メッシュフィルター部１１５と同様のメッシュフィルター部１３１で形成してもよい。サイクロン分離筒下端の形状は、円筒の代わりに、円錐・角錐（テーパー形状）であってもよい。
【００４７】
実施例３によれば、実施例１の有する効果に加えて、メッシュフィルター部１１５のサイクロン分離筒下部円周部分を支持することにより、メッシュフィルター部１１５とサイクロン分離筒１１３の気密部の吸気による変形を抑えることができるという効果を奏する。そのため、メッシュフィルター部１１５とサイクロン分離筒１１３のすき間から塵埃がサイクロン分離筒１１３内の流路に短絡して流入することがないため、フィルター室のフィルター部の目詰まりを抑え、吸引力を持続させることができるという効果を奏する。
【実施例４】
【００４８】
図１３は実施例４に係わる集塵機構を示す断面図である。なお、実施例１，２，３に記載の構成と同一または相当部分には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００４９】
実施例４では、上蓋１０４内にサイクロン分離筒１１３の上端開口とフィルター室１０２とを連通する流路を形成する代わりに、排出蓋１１６内に、サイクロン分離筒１１３の下端開口および集塵ケース１１２の下端開口とフィルター室１０２とを連通する流路を形成した。つまり、排出蓋１１６のうちサイクロン室１０１の下側開口に対向する部分とフィルター室１０２の下側開口に対向する部分とを隔離せずに連通させる。これにより、サイクロン分離筒１１３の上部の吸気口１１７から流入した塵埃の少ない空気は、サイクロン分離筒１１３内を下方向へ流れ、サイクロン分離筒１１３の下端開口出口つまり排出蓋１１６内で、メッシュフィルター部１１５を通過した空気と合流し、フィルター室１０２へ導かれることになる。
【００５０】
実施例４によれば、実施例１の有する効果に加えて、上蓋１０４内の流路を省けるため、上蓋１０４の高さを低くすることができ、集塵機構１００の高さを小さくすることができるという効果を奏する。さらに、メッシュフィルター部１１５を通過した空気は、サイクロン分離筒１１３内を通らなくてよいため、メッシュフィルター部１１５を通過した空気の圧力損失を低減できるという効果を奏する。
【００５１】
実施例４では、メッシュフィルター部１１５を通過した空気が、サイクロン分離筒１１３内を通らずに、フィルター室１０２へ導かれればよいため、サイクロン分離筒１１３の下端を排出蓋１１６に当接させて開口せずにまたはサイクロン分離筒１１３の下端を終端面として集塵ケース１１２内の所定の高さ（例えば、メッシュフィルター部１１５が形成される位置や笠部１１４が形成される位置）で閉じ、代わりに、実施例１のように、上蓋１０４内にサイクロン分離筒１１３の上端開口とフィルター室１０２とを連通する流路を形成してもよい。これにより、サイクロン分離筒１１３の上部の吸気口１１７から流入した塵埃の少ない空気は、実施例１と同様に、サイクロン分離筒１１３内を上方向へ流れ、サイクロン分離筒１１３の上端開口から上蓋１０４内の流路を流れ、上側からフィルター室１０２に導かれ、一方、メッシュフィルター部１１５を通過した空気は、排出蓋１１６内の流路を流れ、下側からフィルター室１０２に導かれる。よって、サイクロン分離筒１１３内に流入した塵埃の少ない空気と、サイクロン分離筒１１３外の塵埃の多い空気とは、合流することなく、それぞれの流路を通って、フィルター室１０２に導かれ、フィルター室１０２内で合流することとなる。なお、遠心分離後の塵埃の少ない空気の流量よりも遠心分離後の塵埃の多い空気の流量を大きくするために、上蓋１０４内の流路の断面積よりも、排出蓋１１６内の流路の断面積を大きくしてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１  掃除機本体
２  ホース
３  手元操作管
４  伸縮延長管
５  吸口
６  電動送風機
７，１１７  吸気口
１０  上ケース
１１  本体ハンドル
１２  フィルター除塵ユニット
２０  下ケース
２１  走行車輪
２２  案内車輪
１００  集塵機構
１０１  サイクロン室
１０２  フィルター室
１０３  ハンドル
１０４  上蓋
１０５  ボタン
１０６  伝達棒
１０７  クランプ
１１１  入口管
１１２  集塵ケース
１１３  サイクロン分離筒
１１４  笠部
１１５，１３１  メッシュフィルター部
１１６  排出蓋
１１８  連結部
１１９，１２５  凸部
１２１  フィルターケース
１２２  フィルター部
１２３  フィルタークランプ
１２４  フィルター回動軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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