(57)【要約】【課題】空気を濾過するフィルタを容易に清掃できる集塵装置を提供する。【解決手段】空気から塵埃を分離するサイクロン集塵装置Ｙは、集塵容器１１と、内筒内パイプ１２４と、内筒フィルタ１２２とを備える。空気から分離された塵埃が堆積する集塵容器１１は、空気が流入する流入口および空気の出口となる流出口を有する。内筒内パイプ１２４は、集塵容器１１の内部に配置され、流入口から流出口へ向かう空気が流通するように軸線回りに回転可能に設けられている。内筒フィルタ１２２は、内筒内パイプ１２４へ流入する空気を濾過する。内筒内パイプ１２４は、内筒フィルタ１２２に対して相対的に回転する。【選択図】図７
2010094438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵埃を含む空気から塵埃を分離する集塵装置であって、
空気が流入する流入口および空気の出口となる流出口を有し、空気から分離された塵埃が堆積する集塵容器と、
前記集塵容器の内部に配置され、前記流入口から前記流出口へ向かう空気が流通するように設けられた、軸線回りに回転可能な回転部と、
前記回転部へ流入する空気を濾過するフィルタとを備え、
前記回転部は、前記フィルタに対して相対的に回転する、集塵装置。
【請求項２】
前記回転部は、中空円筒形状に形成されており、
前記回転部の側部を経由して前記回転部の内部へ空気が流入し、前記回転部の端部を経由して前記回転部の外部へ空気が流出する、請求項１に記載の集塵装置。
【請求項３】
前記フィルタは、円筒形状に形成されており、前記回転部の前記側部の外周側を覆うように配置されている、請求項２に記載の集塵装置。
【請求項４】
電力を供給されて前記回転部に回転駆動力を作用させるモータをさらに備える、請求項１から請求項３のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項５】
前記集塵装置の外部からの操作により前記回転部を回転させる操作部材をさらに備える、請求項１から請求項４のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項６】
前記集塵容器は円筒状部分を有し、前記円筒状部分の内周面に沿って前記流入口から流入する空気を旋回させて空気から塵埃を分離する、請求項１から請求項５のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の集塵装置を備える、電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塵埃を含む空気から塵埃を分離する集塵装置、および、その集塵装置を備える電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のサイクロン集塵装置を備えた掃除機が、たとえば特許文献１に開示されている。サイクロン集塵装置は、略円筒状の捕集容器の円周部に設けられた空気吸い込み部から吸い込まれた空気を捕集容器の内周面に沿って旋回させた後、フィルタ手段を経て、捕集容器に設けられた排気部から捕集容器内の空気を排気するものである。サイクロン集塵装置では、空気に含まれる比較的大きい塵埃を旋回させることで遠心力によって捕集容器の底部で捕集し、空気流に乗って飛翔する比較的小さい塵埃については、空気流中におかれたフィルタ手段によって捕集する。
【０００３】
上記のようなサイクロン集塵装置を一般家庭で使用すると、布団や衣類から生じる綿ホコリが集塵ごみ容積の大半を占める。この綿ホコリを構成する繊維などは、それ自体が弾性を持つため、塵埃の密度は小さく、頻繁に集塵部から取り除く（捨てる）必要がある。また、このような塵埃は、軽くて容易に飛散するため、外部のごみ箱などに廃棄する際、塵埃が舞い散って再飛散することで使用者が不快に感じるという問題がある。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のサイクロン集塵装置は、あくまで空気の流れに頼って塵埃を捕集するものであるため、捕集された繊維などの低密度の埃を一定以上に圧縮することができず、限られた塵埃の捕集空間における塵埃の集積度をそれほど向上させることができない。したがって、捕集された塵埃を頻繁に捨てないと捕集効率が低下するので、ゴミを捨てる手間がかかる点、または、塵埃を捨てるときに、塵埃が固く圧縮されておらず、空気中で分散されやすいので、ごみ箱などに廃棄する際、塵埃が舞い散って再飛散することによる不快感を解消することができないという問題があった。
【０００５】
このような課題を解決するためには、捕集された塵埃をできるだけ固く圧縮する必要がある。特許文献２では、塵埃の圧縮手段を備えた従来の集塵装置として、機械的な圧縮手段を備えた集塵装置が提案されている。このような機械的な圧縮手段を備えた集塵装置では、捕集された塵埃を固く圧縮することができるので、長時間連続的に使用しても集塵効率が低下することがない。
【特許文献１】特開２００６−７５５８４号公報
【特許文献２】特開２００５−１３３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
サイクロン集塵装置を備える電気掃除機では、サイクロン集塵装置で分離されなかった比較的小さな塵埃は、サイクロン集塵装置から排出された空気が通過するフィルタ手段でさらに捕集される。フィルタ手段に塵埃が溜まると塵埃の捕集効率が低下するので、定期的にフィルタ手段の清掃を行なう必要がある。特許文献１のサイクロン集塵装置では、空気を濾過するグリル部材がサイクロン本体の内部に配置されているが、このグリル部材を清掃する手段については開示されていない。
【０００７】
特許文献２では、メッシュ部の塵埃を取り除くブラシが開示されているが、使用者によって操作されるハンドルを上方より押し下げることによりブラシを動かしてメッシュ部から塵埃を取り除くものであるため、使用者の手を煩わせるという新たな問題を生じるものであった。
【０００８】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、空気を濾過するフィルタの清掃を容易に行なうことのできる、集塵装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る集塵装置は、塵埃を含む空気から塵埃を分離する集塵装置であって、集塵容器と、回転部と、フィルタとを備える。集塵容器は、空気が流入する流入口および空気の出口となる流出口を有する。集塵容器には、空気から分離された塵埃が堆積する。回転部は、集塵容器の内部に配置されており、流入口から流出口へ向かう空気が流通するように設けられている。回転部は、軸線回りに回転可能とされている。フィルタは、回転部へ流入する空気を濾過する。回転部は、フィルタに対して相対的に回転する。
【００１０】
また、回転部は、中空円筒形状に形成されており、回転部の側部を経由して回転部の内部へ空気が流入し、回転部の端部を経由して回転部の外部へ空気が流出するものであってもよい。
【００１１】
また、フィルタは、円筒形状に形成されており、回転部の側部の外周側を覆うように配置されていてもよい。
【００１２】
また、集塵装置は、電力を供給されて回転部に回転駆動力を作用させるモータをさらに備えてもよい。
【００１３】
また、集塵装置は、集塵装置の外部からの操作により回転部を回転させる操作部材をさらに備えてもよい。
【００１４】
また、集塵容器は円筒状部分を有し、円筒状部分の内周面に沿って流入口から流入する空気を旋回させて空気から塵埃を分離するものであってもよい。
【００１５】
本発明に係る電気掃除機は、上記のいずれかの局面の集塵装置を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の集塵装置によると、フィルタに対して相対的に回転する回転部にフィルタを清掃する機能を持たせることによって、空気を濾過するフィルタを容易に清掃することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００１８】
なお、以下に説明する実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下の実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、上記個数などは例示であり、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係る電気掃除機の外観図である。図２は、本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置の内部構造を説明するための断面図である。図３は、底蓋が閉じた状態のサイクロン集塵装置の斜視図である。図４は、底蓋が開いた状態のサイクロン集塵装置の斜視図である。図５は、サイクロン集塵装置の内部構造を螺旋状回転圧縮部を中心として説明するための断面図である。図６は、サイクロン集塵装置の螺旋状回転圧縮部への回転力伝達経路を説明するための断面図である。
【００２０】
まず、図１を用いて、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、電気掃除機Ｘは、掃除機本体部１、吸気口部２、接続管３、接続ホース４、操作ハンドル５を備える。掃除機本体部１には、図示しない電動送風機、サイクロン集塵装置Ｙ、図示しない制御装置などが内蔵されている。サイクロン集塵装置Ｙの詳細は後述する。
【００２１】
上記電動送風機は、吸気を行なうための送風ファンおよび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。上記制御装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などの制御機器を有し、電気掃除機Ｘを統括的に制御する。具体的には、制御装置では、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従って、ＣＰＵが各種の処理を実行する。
【００２２】
掃除機本体部１は、掃除機本体部１の前端に接続された接続ホース４と、接続ホース４に接続された接続管３とを介在させて、吸気口部２に接続されている。したがって、電気掃除機Ｘでは、掃除機本体部１に内蔵された上記電動送風機が作動することにより、吸気口部２からの吸気が行なわれる。そして、吸気口部２から吸気された空気は、接続管３および接続ホース４を経由してサイクロン集塵装置Ｙに流入する。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。サイクロン集塵装置Ｙで塵埃が分離された後の空気は、掃除機本体部１の後端に設けられた図示しない排気口から排出される。
【００２３】
操作ハンドル５には、ユーザが電気掃除機Ｘの稼動の有無や運転モードの選択操作などを行なうための、図示しない操作スイッチが設けられている。また、その操作スイッチの近傍には、電気掃除機Ｘの現在の状態を表示するＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの図示しない表示部も設けられている。
【００２４】
以下、図２〜図６を参照しつつ、サイクロン集塵装置Ｙについて詳説する。なお、図３および図４では、わかりやすいようにサイクロン集塵装置Ｙの内部を透視して図示している。図２に示すように、サイクロン集塵装置Ｙは、概略円筒形状に形成され、筐体１０、集塵容器１１（捕集容器の一例）、内筒１２、上部フィルタユニット１３、塵埃受部１４および図３に示す除塵駆動機構１５などを備えて概略構成される。筐体１０は、集塵容器１１の開口部を覆う上蓋の一例である。
【００２５】
サイクロン集塵装置Ｙでは、集塵容器１１、内筒１２、上部フィルタユニット１３、および塵埃受部１４が、略円筒状の集塵容器１１の垂直方向に延びる中心軸である垂直中心軸Ｐを中心に、同軸上に配置されている。また、サイクロン集塵装置Ｙは、掃除機本体部１に対して着脱可能に構成されている。集塵容器１１の内部には、内筒フィルタ１２２を備えた内筒１２が配置されている。
【００２６】
サイクロン集塵装置Ｙの下部に配置された集塵容器１１は、内周面１１ｃが略円筒状で、且つ外形も略円筒状の容器である。集塵容器１１は、サイクロン集塵装置Ｙの筐体１０に対し着脱可能に構成されている。集塵容器１１の底部には、図２〜図４に示すように底蓋３１０が開閉自在に取り付けられている。図３は底蓋３１０が閉じた状態を、図４は底蓋３１０が開いた状態を示す。ユーザは、掃除機本体部１からサイクロン集塵装置Ｙを取り出した後、底蓋３１０を図４に示すように開いて、開口３１１を経由させて集塵容器１１内の塵埃を外部に放出して、塵埃を廃棄する。
【００２７】
なお、サイクロン集塵装置Ｙの筐体１０と集塵容器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、筐体１０および集塵容器１１の間からの空気の漏れが防止される。
【００２８】
また、集塵容器１１の底蓋３１０には、内筒１２に取り付けられた後述の回転軸部１２３ｂに嵌合する、嵌合部１１ａが設けられている。嵌合部１１ａの外周部には、内筒１２の回転軸部１２３ｂ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、回転軸部１２３ｂおよび底蓋３１０の間からの空気の漏れが防止される。
【００２９】
さらに、集塵容器１１には、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。吸気口部２から接続管３および接続ホース４を通じて吸い込まれた空気は、接続部１１１から集塵容器１１内に流入する。
【００３０】
このサイクロン集塵装置Ｙでは、接続部１１１の集塵容器１１への空気流入口１１１ａは、略円筒状の集塵容器１１の円周部に設けられており、接続ホース４から流入する空気が集塵容器１１内で旋回するように形成されている。具体的には、空気流入口１１１ａが集塵容器１１の接線方向に向くように形成されていることで、集塵容器１１では、空気流入口１１１ａから吸い込まれた空気が集塵容器１１の内周面１１ｃに沿って旋回する。
【００３１】
このとき、旋回する空気に含まれる比較的大きい捕集対象物である綿ホコリなどの塵埃は、旋回による遠心力で集塵容器１１の内周面１１ｃに押し付けられ、内周面１１ｃから抵抗を受けるために旋回の速度を失って、旋回空気から分離（遠心分離）されて集塵容器１１の底に落下する。空気流入口１１１ａから吸い込まれた空気に含まれる塵埃は、集塵容器１１において空気から遠心分離され、集塵容器１１の底部の集塵部１０５に収容され捕集される。つまり、サイクロン集塵装置Ｙは、塵埃を含む空気を流通させ、旋回により気流から塵埃を遠心分離させる、サイクロン分離装置として機能する。空気から分離された塵埃は、集塵容器１１の集塵部１０５に堆積する。
【００３２】
一方、塵埃が分離された後の空気は、矢印１１２ａで示す排気経路１１２に沿って集塵容器１１から流出し、流出口１１３を経由して、掃除機本体部１に設けられた図示しない排気口から外部に排出される。ここで、集塵容器１１から排気口までの排気経路１１２上には、内筒１２、塵埃受部１４および上部フィルタユニット１３が順に配置されている。集塵容器１１内の空気は、集塵容器１１に設けられた内筒１２を経由して集塵容器１１から排出される。集塵容器１１から排出された空気は、内筒フィルタ１２２および上部フィルタユニット１３を経て、流出口１１３から集塵容器１１の外部へ排気される。
【００３３】
このとき、空気流中の比較的小さい捕集対象物である塵埃は、内筒フィルタ１２２、上部フィルタユニット１３などにおいて捕集される。比較的細かい塵埃は、内筒１２および上部フィルタユニット１３に設けられたフィルタによって取り除かれる。集塵容器１１から流出した比較的細かい塵埃を含む空気は、内筒フィルタ１２２および上部フィルタユニット１３を経由してサイクロン集塵装置Ｙの内部を流通する。内筒フィルタ１２２および上部フィルタユニット１３において、空気から塵埃がさらに分離される。内筒フィルタ１２２および上部フィルタユニット１３は、フィルタ手段の一例である。
【００３４】
内筒１２は、集塵容器１１の内部に配置された円筒状の部材である。内筒１２は、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、内筒１２は、内筒１２の上端に設けられた環状の凹部１２ａが、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、垂直中心軸Ｐの周りに回転可能な状態で吊り下げられている。垂直中心軸Ｐは、内筒１２の回転軸線を形成する。なお、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。たとえば、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。
【００３５】
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。連結部１２ｂは、内筒１２の上端の開口縁部から上方に突出した、内筒１２に設けられたリブの一端部である。内筒１２は、連結部１２ｂおよび係合部１３４ｃの係合によって、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、内筒１２は、傾斜除塵部材１３４に連動して回転する。なお、内筒１２および傾斜除塵部材１３４の連結構造はこれに限られない。たとえば、内筒１２および傾斜除塵部材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。
【００３６】
また、内筒１２の上部には、集塵容器１１で塵埃が遠心分離された後の空気を、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。内筒１２の外周側には、内筒１２の円筒面全体を覆う円筒状に形成された、内筒フィルタ１２２が設けられている。内筒フィルタ１２２は、内筒フィルタ１２２を通過して流れる空気を濾過する。たとえば、内筒フィルタ１２２は、金属製のメッシュを一層または複数層重ね合わせて形成されたエアフィルタである。内筒フィルタ１２２はまた、一定の間隔を隔てて一定のパターンで多数の貫通孔が側面に形成された中空の円筒体であってもよく、円筒形状の骨組み材に不織布が貼付されて形成されていてもよい。
【００３７】
内筒１２の下部には、集塵容器１１内の塵埃を圧縮するための螺旋状回転圧縮部１２３が設けられている。螺旋状回転圧縮部１２３は、垂直中心軸Ｐの周りに回転可能に設けられている。図２〜図４に示すように、螺旋状回転圧縮部１２３は、螺旋状曲面を備えた螺旋部１２３ａ、回転軸部１２３ｂ、円盤状遮蔽部材１２３ｃを有する。回転軸部１２３ｂは、集塵容器１１の底部に設けられた嵌合部１１ａに嵌合される中空円筒である。
【００３８】
円盤状遮蔽部材１２３ｃは、集塵容器１１内において、後述する旋回流の遠心分離力により塵埃を分離する上側空間の部分（分離部１０４）と、塵埃を蓄積する下側空間の部分（集塵部１０５）との仕切りの役割を果たす。円盤状遮蔽部材１２３ｃは、集塵容器１１内に収納された内筒１２の下端に、一体的に接合されている。分離部１０４と集塵部１０５との境界部である円盤状遮蔽部材１２３ｃは、集塵部１０５に収容された塵埃の再飛散を抑制し、捕集した塵埃が巻き上がり内筒フィルタ１２２が詰まることを防いでいる。また、円盤状であるため、サイクロン気流中に含まれる塵埃が円盤状遮蔽部材１２３ｃに引っかかることがなく、集塵容器１１の底部の集塵部１０５へ塵埃を効率的に誘導できる。
【００３９】
回転軸部１２３ｂの円筒面には、螺旋部１２３ａ（圧縮部材の一例）が設けられている。螺旋部１２３ａは、回転軸部１２３ｂを中心として、集塵部１０５の底面に向かって螺旋状に延び、その上下面が垂直中心軸Ｐを中心とする螺旋状曲面を備えて、上下の螺旋状曲面に挟まれて湾曲した板状に形成されている。螺旋部１２３ａは、後述するように内筒１２が回転されるとき、集塵容器１１内に蓄積され、集塵容器１１の内周面に接触して回転に対する抵抗を受けている塵埃を、螺子の運び作用によって集塵容器１１の底部へ向かって移動させる。このとき、螺旋部１２３ａの螺旋状曲面が、当該螺旋状曲面を螺子と想定したときに螺旋部１２３ａの回転により螺子が後退するように形成されていることにより、この螺旋状曲面でゴミを圧縮することができる。
【００４０】
螺旋部１２３ａは、円盤状遮蔽部材１２３ｃから下方に向かってほぼ垂直に伸びる回転軸部１２３ｂを中心にして、集塵容器１１の底面に向かって始端（円盤状遮蔽部材１２３ｃとの接続部）から終端（下端）までが１周分以上、回転軸部１２３ｂの周囲に巻き付くように形成されている。上記巻き付き量の望ましい数字としては、回転軸部１２３ｂの１．６周分である。このような回転軸部１２３ｂの周囲への巻き付きによって、螺旋部１２３ａには、集塵容器１１の内周面に沿ったサイクロン旋回気流（図６に矢印Ａで示す）の回転方向に沿って下方に向かって傾斜する、螺旋状の旋回面が形成されている。
【００４１】
螺旋部１２３ａの螺旋状曲面は、図５に示す矢印Ａの旋回気流と同様の傾斜方向をもって形成されていることが好ましい。このとき、螺旋部１２３ａを矢印Ａの旋回と反対方向に回転させることで、螺旋部１２３ａを螺子と想定したとき螺子が後退する方向に螺旋部１２３ａが回転することになる。そのため集塵容器１１内の塵埃は、集塵容器１１の内周面１１ｃとの摩擦によって、集塵容器１１底部へ移動する。但し、螺旋部１２３ａの螺旋状曲面を、集塵容器１１の内周面に沿って旋回する気流の傾き方向とは反対の方向に傾斜させることも可能である。この場合は、螺旋部１２３ａの回転方向を図５矢印Ａの旋回気流の旋回方向と同一方向とすればよい。
【００４２】
さらに、内筒１２が回転するとき螺旋部１２３ａも回転し、このとき集塵容器１１の底部の集塵部１０５まで移動した塵埃は、底蓋３１０との間で生じる摩擦によって、回転軸中心から外周側に向かって押し出されて圧縮されることになる。このようにすれば、塵埃が螺旋部１２３ａの回転によって固く圧縮されるので、集塵容器１１の塵埃の蓄積可能量を増加させることができる。したがって、たとえば集塵容器１１の小型化を実現することが可能である。また、固く圧縮された塵埃は容易に解けないので、取り出し時にも空気中に飛散する問題がなく、そのままの形でゴミとして廃棄することができる。
【００４３】
円盤状遮蔽部材１２３ｃとその下部の螺旋部１２３ａとの外径は、ほぼ同じで、分離部１０４の内径より小さい。円盤状遮蔽部材１２３ｃの外周と集塵容器１１の内壁との間には、略円筒状の隙間（クリアランス）１０６が存在している。隙間１０６は、分離部１０４において分離したある程度の体積を持つ塵埃を集塵部１０５へスムーズに移動することができ、かつ一度集塵部１０５に移動し蓄積された塵埃が巻き上がり内筒フィルタ１２２を詰まらせることのないために、適した値に形成される。実験によれば、隙間１０６の寸法は、１３ｍｍ程度が望ましいことがわかった。
【００４４】
また、円盤状遮蔽部材１２３ｃは、高さ方向に所定の厚みを持つ。円盤状遮蔽部材１２３ｃの高さ方向の厚みは、分離部１０４における遠心分離性能に影響し、本実施例では、実験により求めた１３ｍｍ程度としている。
【００４５】
螺旋状回転圧縮部１２３の螺旋部１２３ａの終端（下端）と底蓋３１０との間には、隙間（クリアランス）１０８（図２参照）が介在している。これにより、塵埃を回転軸中心から外側に向け押し出し圧縮する処理量を、大幅に増加することができる。隙間１０８の幅は、集塵部１０５の底部に押し付けられ圧縮された塵埃が螺旋部１２３ａの終端と底蓋３１０との間に詰まることによる破損や、異物などの詰まりを起こすことを防ぐために適した値である。本実施例では、ＩＥＣ（International Electrotechnical Commission）規格に基づくＤＭＴ（Deutsche Montan Technologie GmbH）標準ゴミＴＹＰＥ８を試験ゴミとして１０ｇ使用した実験により隙間１０８の幅を求め、隙間１０８の幅を６〜１３ｍｍ程度としている。
【００４６】
内筒１２の内筒フィルタ１２２で濾過された後の空気は、内筒１２内を経由して、サイクロン集塵装置Ｙの上部に配置された上部フィルタユニット１３に導かれる。図２に示すように、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および傾斜除塵部材１３４などを有している。ＨＥＰＡフィルタ１３１は、内筒１２から排気されて排気経路１１２上を流れる空気をさらに濾過する、エアフィルタの一種である。
【００４７】
ＨＥＰＡフィルタ１３１は、垂直中心軸Ｐの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。ＨＥＰＡフィルタ１３１に含まれた複数枚のフィルタ各々は、たとえば図２に示すような骨組みに固定され、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、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、ＨＥＰＡフィルタ１３１の下端と筐体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、ＨＥＰＡフィルタ１３１と筐体１０との間の空気の漏れが防止される。
【００４８】
図２に示すように、ＨＥＰＡフィルタ１３１の中央には中空部１３１ａが形成されており、中空部１３１ａには後述の連結部１３３が嵌挿されている。連結部１３３は、支持部１３１ｂによって吊り下げられるように、回転可能に支持されている。支持部１３１ｂは、連結部１３３の上端部に螺着されている。
【００４９】
前述したように、サイクロン集塵装置Ｙでは、内筒フィルタ１２２および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。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り、図示しない電動送風機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、上部フィルタユニット１３には、ＨＥＰＡフィルタ１３１に付着した塵埃を除去するフィルタ除塵部材１３２が設けられている。
【００５０】
フィルタ除塵部材１３２は、ＨＥＰＡフィルタ１３１の中央の中空部１３１ａに設けられた連結部１３３に取り付けられている。フィルタ除塵部材１３２は、連結部１３３とともに、支持部１３１ｂによって回転可能に支持されている。
【００５１】
フィルタ除塵部材１３２は、ＨＥＰＡフィルタ１３１の上端部に接触するようにＨＥＰＡフィルタ１３１に沿って所定間隔で配置された接触部１３２ａ（図５参照）を有している。接触部１３２ａは板バネ状の弾性部材である。接触部１３２ａは、１つであっても複数設けられていてもよく、また板バネ状の弾性部材に限られるものではない。フィルタ除塵部材１３２の外周部には、ギヤ１３２ｂが形成されている。
【００５２】
連結部１３３の下端部には、傾斜除塵部材１３４が螺着されている。フィルタ除塵部材１３２と傾斜除塵部材１３４とは、連結部１３３を介在させて、一体回転可能に連結される。傾斜除塵部材１３４および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、傾斜除塵部材１３４およびＨＥＰＡフィルタ１３１の間の空気の漏れが防止される。
【００５３】
図６に示すように、サイクロン集塵装置Ｙに設けられた除塵駆動機構１５は、掃除機本体部１側に設けられた除塵駆動モータ１５１（駆動手段の一例）を有している。除塵駆動モータ１５１は、回転軸１５２回りに回転する。除塵駆動モータ１５１の回転軸１５２には図示しない減速器が連結されており、減速器にはギヤ１５ａが連結されている。フィルタ除塵部材１３２のギヤ１３２ｂは、ギヤ１５ａと噛合している。
【００５４】
除塵駆動機構１５では、除塵駆動モータ１５１の回転力が上記減速器を介してギヤ１５ａに伝達される。除塵駆動機構１５のギヤ１５ａの回転力は、フィルタ除塵部材１３２のギヤ１３２ｂに伝達される。フィルタ除塵部材１３２の回転は、前述したように、傾斜除塵部材１３４に伝達され、傾斜除塵部材１３４と一体に回転する内筒１２および内筒１２と一体の螺旋状回転圧縮部１２３が、垂直中心軸Ｐの周りに回転する。除塵駆動モータ１５１に電力が供給されて回転することにより、内筒１２に含まれる後述する内筒内パイプ１２４に回転駆動力が作用する。
【００５５】
フィルタ除塵部材１３２が回転されると、フィルタ除塵部材１３２に設けられた接触部１３２ａの各々は、プリーツ状に形成されたＨＥＰＡフィルタ１３１に断続的に衝突して振動を与える。ＨＥＰＡフィルタ１３１に付着した塵埃は、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。
【００５６】
塵埃受部１４は、接触部１３２ａのＨＥＰＡフィルタ１３１への接触によってＨＥＰＡフィルタ１３１から落下する塵埃を受ける。塵埃受部１４の中央部には、下側の内筒１２に向かって開口する、開口１４ａが形成されている。また塵埃受部１４は、開口１４ａに向かって傾斜しているテーパ状の斜面であるテーパ面１４ｂを有する。テーパ面１４ｂの表面と対向するように、ワイパー１４１（図５参照）が設けられている。
【００５７】
ワイパー１４１は、テーパ面１４ｂの表面を掃拭して、ＨＥＰＡフィルタ１３１から塵埃受部１４に落下した微細な塵埃を集塵容器１１内に導くための部材である。ワイパー１４１のテーパ面１４ｂに対向する側（すなわち、テーパ面１４ｂの表面を掃拭して塵埃受部１４に落下した塵埃を掃き出す側）は、たとえば弾性材料や可撓性を有する材料によって形成されている。
【００５８】
ワイパー１４１は、フィルタ除塵部材１３２の回転と同期して回転する。清掃具としてのワイパー１４１は、回転しながらテーパ面１４ｂの表面を掃拭し、ＨＥＰＡフィルタ１３１から落下する塵埃を掃き出して、塵埃をテーパ面１４ｂの表面から除去する。掃き出された塵埃は、内筒１２の内部を通って、螺旋状回転圧縮部１２３の回転軸部１２３ｂの内部に落下する。図４に示すように底蓋３１０を開けることで、回転軸部１２３ｂ内部の塵埃を廃棄することができる。
【００５９】
除塵駆動モータ１５１は、ＨＥＰＡフィルタ１３１に付着した塵埃を除去するフィルタ除塵部材１３２を駆動する駆動手段として機能し、また塵埃受部１４のテーパ面１４ｂから塵埃を除去する傾斜除塵部材１３４を駆動する駆動手段として機能する。除塵駆動モータ１５１が作動されるタイミングは、たとえば電気掃除機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、電気送風機による吸気によってＨＥＰＡフィルタ１３１に下流側への気流がない状態で、ＨＥＰＡフィルタ１３１の除塵を効果的に行なうことができる。
【００６０】
なお、本実施の形態では、除塵駆動モータ１５１によって螺旋状回転圧縮部１２３が回転される場合を例に挙げているが、除塵駆動モータ１５１以外の別のモータによって、螺旋状回転圧縮部１２３を回転させることも当然考えられる。上部フィルタユニット１３の除塵と、螺旋状回転圧縮部１２３の回転による塵埃の圧縮とを別々に行ないたい場合には、このような別駆動の方を採用することも考えられる。
【００６１】
サイクロン集塵装置Ｙの上面外側には、取っ手３１４が配置されている。掃除機本体部１に対し着脱自在なサイクロン集塵装置Ｙが掃除機本体部１に組み付けられている状態で、取っ手３１４は、サイクロン集塵装置Ｙの外部（すなわち掃除機本体部１の外部）から操作可能とされている。外部から操作可能な操作部材は、取っ手３１４を含んで構成される。取っ手３１４は、上部フィルタユニット１３を内部に備えた上部筐体３１２の上面に設けられている。取っ手３１４は、上部筐体３１２とは独立して垂直中心軸Ｐの回りに回転可能である。
【００６２】
上述したように、ＨＥＰＡフィルタ１３１の中央には中空部１３１ａが形成されており、中空部１３１ａには連結部１３３が嵌挿されている。連結部１３３の下端部に形成されたネジ穴にボルトが螺着されて、ワイパー１４１を含む傾斜除塵部材１３４が連結部１３３に固定されている。連結部１３３の上端部に形成されたネジ穴にボルトが螺着されて、支持部１３１ｂが連結部１３３に固定されている。フィルタ除塵部材１３２と傾斜除塵部材１３４とは、連結部１３３を介在させて、一体回転可能に連結されている。
【００６３】
サイクロン集塵装置Ｙの外部から取っ手３１４を回転させる操作を行なうと、支持部１３１ｂに取っ手３１４の回転が伝えられる。取っ手３１４の回転が、支持部１３１ｂを経由して、フィルタ除塵部材１３２に伝達される。フィルタ除塵部材１３２が回転するとき、連結部１３３および傾斜除塵部材１３４も一体として回転する。また、傾斜除塵部材１３４の係合部１３４ｃが内筒１２の連結部１２ｂと係合しているので、取っ手３１４の操作により内筒１２も回転する。また、内筒１２と一体に連結された螺旋状回転圧縮部１２３も連動して回転し、これにより螺旋部１２３ａが回転する。
【００６４】
次に、内筒１２についてさらに詳しく説明する。図７は、サイクロン集塵装置を上方から見た分解斜視図である。図８は、サイクロン集塵装置を下方から見た分解斜視図である。図９は、円筒フィルタが固定された状態のサイクロン集塵装置を下方から見た分解斜視図である。図２および図７〜図９に示すように、内筒１２は、円筒形状に形成された内筒フィルタ１２２と、内筒フィルタ１２２の内側に設けられた内筒内パイプ１２４とを有する。内筒内パイプ１２４は、垂直中心軸Ｐを回転中心として回転可能に設けられた、回転部の一例である。
【００６５】
内筒内パイプ１２４は中空であり、略円筒形状に形成されている。内筒内パイプ１２４の下端部には、円環形状のフランジ部１２４ａが形成されており、フランジ部１２４ａには複数の貫通孔１２４ｂが形成されている。このフランジ部１２４ａが螺旋状回転圧縮部１２３の円盤状遮蔽部材１２３ｃの内部に嵌合し、貫通孔１２４ｂを貫通させて円盤状遮蔽部材１２３ｃに形成されたボルト穴１２３ｄにボルトを螺着することにより、内筒内パイプ１２４と螺旋状回転圧縮部１２３は一体に固定される。内筒内パイプ１２４の内周面に取り付けられて内筒内パイプ１２４を補強するリブの上方側の端部は、傾斜除塵部材１３４の係合部１３４ｃに係合する連結部１２ｂを形成する。
【００６６】
内筒フィルタ１２２は、略円筒形状に形成されている。内筒フィルタ１２２は、内筒内パイプ１２４の円筒形状の側部外周側を覆うように配置されている。内筒フィルタ１２２の上端部には、上方に突起した突起部１２２ａが形成されている。図７に示すように、突起部１２２ａは、内筒フィルタ１２２の上端のリング形状からさらに上方に突起するように、複数個形成されている。
【００６７】
図８に示すように、塵埃受部１４の下端部外周側には嵌合凹部１４ｄが形成されている。嵌合凹部１４ｄは、突起部１２２ａと同数個形成されている。図９に示すように、突起部１２２ａが嵌合凹部１４ｄに嵌合して、内筒フィルタ１２２は、塵埃受部１４の開口１４ａの周縁部から吊り下げられた状態で、塵埃受部１４に一体として固定される。たとえば、突起部１２２ａの先端に形成された爪部を塵埃受部１４にラッチ結合させることにより、内筒フィルタ１２２を塵埃受部１４に固定することができる。また内筒フィルタ１２２は、接着、ボルト結合などの他の任意の方法によって塵埃受部１４に固定されていてもよい。
【００６８】
塵埃受部１４の中央部には、内筒１２に向かって開口する開口１４ａが形成されており、この開口１４ａは、集塵容器１１からの空気の出口となる流出口として機能する。回転部としての内筒内パイプ１２４は、空気流入口１１１ａから開口１４ａへ向かって流れる空気が、内部を流通するように設けられている。図２中の矢印１１２ａに示す排気経路１１２に沿って、内筒内パイプ１２４の側部を経由して内筒内パイプ１２４の内部へ空気が流入する。内筒内パイプ１２４の、上部フィルタユニット１３に対向する上方側の端部を経由して、内筒内パイプ１２４の外部へ空気が流出する。
【００６９】
内筒フィルタ１２２は、内筒内パイプ１２４へ流入する空気を濾過して、空気に含まれる塵埃を除去する。集塵容器１１において遠心分離されなかった比重の大きい塵埃は、集塵容器１１から内筒内パイプ１２４へ向かって気流に乗って移動し、内筒内パイプ１２４の外周側面に設けられた内筒フィルタ１２２によって空気から分離されて除去される。
【００７０】
内筒フィルタ１２２は、筐体１０の下面を形成する塵埃受部１４に取り付けられて固定されている。これに対し、内筒内パイプ１２４は、垂直中心軸Ｐ回りに回転可能に、集塵容器１１の中央部に設けられている。つまり、内筒内パイプ１２４は、内筒フィルタ１２２に対して相対的に回転可能とされている。除塵駆動モータ１５１の回転駆動力が伝達されて内筒内パイプ１２４が回転する場合、または取っ手３１４の操作によって内筒内パイプ１２４が回転する場合には、内筒内パイプ１２４が内筒フィルタ１２２に対して相対回転し、内筒内パイプ１２４と内筒フィルタ１２２との回転位相が異なっている。
【００７１】
以上のように構成された電気掃除機の動作について、以下に説明する。電気掃除機Ｘの電源を入れて、掃除機本体部１に内蔵されている電動送風機を起動して吸引動作を開始し、吸気口部２から塵埃を含む空気を吸込む。塵埃を含んだ空気は、吸気口部２から接続管３および接続ホース４を通って、掃除機本体部１内部のサイクロン集塵装置Ｙに導入される。電動送風機により吸引された空気は、分離部１０４の周方向に形成された接続部１１１の空気流入口１１１ａから、集塵容器１１の分離部１０４に吸い込まれる。
【００７２】
集塵容器１１の分離部１０４に流入した気流は、図５の矢印Ａのように、分離部１０４の円筒状の内周面１１ｃに沿って高速で旋回する。旋回気流中の比較的大きい塵埃には遠心力が作用して気流から分離され、集塵容器１１の内壁へ押し付けられる。その後気流は旋回しながら、集塵部１０５に入る。図５において二点鎖線で示す矢印Ａのように旋回する気流（主流）は、集塵部１０５の底面に到達した後は上昇に転じる。
【００７３】
図５の例では、この螺旋状回転圧縮部１２３の周りの隙間１０７を旋回する気流の回転方向と螺旋状回転圧縮部１２３の螺旋部１２３ａの傾き方向とが一致しており、サイクロン旋回気流を妨げることがない。このため、圧力損失が少なく塵埃の効率的な遠心分離が可能であり、高い吸い込み仕事率が得られる。また、上記主流により運ばれる塵埃は、螺旋部１２３ａの終端部（下端部）と底蓋３１０との間の隙間１０８に引っかかり（トラップされ）、蓄積され、螺旋部１２３ａの螺旋形状の湾曲面に沿って下側から順に積層されていく。このため、さらに圧力損失の増加を防ぐことができる。
【００７４】
さらに、螺旋状回転圧縮部１２３のまわりの隙間１０７を旋回する気流の回転方向と螺旋状回転圧縮部１２３の螺旋部１２３ａの傾き方向が一致しているため、蓄積および積層された塵埃は、気流によっても若干圧縮される。これにより、蓄積および積層された塵埃の体積が小さくなり、より効率的な塵埃捕集を達成できる。
【００７５】
次に、空気流による塵埃の蓄積と積層の作用について説明する。前述したように、吸引された塵埃は分離部１０４において分離され、隙間１０６（図２参照）を通り、集塵部１０５へ導かれる。集塵部１０５においては、塵埃は隙間１０７（図５参照）を通り、隙間１０８においてせき止められる（トラップされる）ことにより、蓄積される。塵埃は、螺旋状回転圧縮部１２３が回転されるごとに、既に蓄積された塵埃の上に積層されていく。そのため、このサイクロン集塵装置Ｙでは、螺旋部１２３ａに沿って偏ることなく積層が成長していく。その結果、集塵部１０５内で塵埃が偏って蓄積されていくことがなく、従来の同容積の集塵部と比較して集塵可能容量が飛躍的に向上する。
【００７６】
また、螺旋部１２３ａは、サイクロン旋回気流の回転方向に沿って下方に向かって傾斜する方向性をもつ螺旋形状とすることができる。この場合には、サイクロンの気流による圧縮効果も得られる。これにより、さらに集塵可能容量が向上する。
【００７７】
次に、螺旋状回転圧縮部１２３による塵埃の回転圧縮の作用について、具体的に説明する。図１０は、螺旋状回転圧縮部の回転によって塵埃が圧縮および積層される状況を説明する、サイクロン集塵装置の断面図である。たとえば、送風駆動モータの駆動停止後（すなわち塵埃の吸引終了後）に、螺旋状回転圧縮部１２３を自動的に回転させることができる。
【００７８】
送風駆動モータの駆動が停止されると、気流が旋回を止める。送風駆動モータの駆動停止が確認された後、除塵駆動機構１５が駆動され除塵駆動モータ１５１が回転すると、上述したように内筒１２、円盤状遮蔽部材１２３ｃ、螺旋状回転圧縮部１２３、回転軸部１２３ｂが一体となって、垂直中心軸Ｐを中心として、図６に示す矢印Ｄ方向（上面から見て反時計回り方向）に回転する。このようにして、除塵駆動モータ１５１の回転が、図６に示す第１の回転軸１５２と第２の回転軸１５３とを介して、回転軸部１２３ｂに伝達される。
【００７９】
こうして螺旋状回転圧縮部１２３が回転すると、螺子の原理により、回転軸方向（図１０に矢印Ｅで示す垂直下向き方向）に推力が発生する。この推力により、集塵部１０５に蓄積されている塵埃２００（図１０参照）は、回転軸方向に押し出され、集塵容器１１の底蓋３１０に押し付けられることにより回転軸方向に圧縮される。
【００８０】
螺旋状回転圧縮部１２３の螺旋部１２３ａの回転によって集塵容器１１の底蓋３１０との間に蓄積した塵埃２００に回転を与え、集塵部１０５内の塵埃２００を圧縮する。塵埃２００は一度圧縮されると、螺旋状回転圧縮部１２３の回転停止後、さらには、集塵容器１１を解放して圧縮力が解除された後も、圧縮状態が保持される。したがって、塵埃２００は集塵容器１１の下部で保持されることになり、新たに吸引された塵埃２０１が上方から積層した場合でも、螺旋状回転圧縮部１２３の回転により、新たな塵埃をさらに圧縮でき効率的な連続圧縮を行なうことができる。
【００８１】
また、螺旋状回転圧縮部１２３が回転し圧縮動作を行なうものであるため、螺旋状回転圧縮部１２３の回転によって塵埃に軸回転中心から外側向きの力が発生する。そのため、塵埃は円筒状の回転軸部１２３ｂにはあまり付着しない傾向があり、メンテナンス性が飛躍的に高まる。さらに、塵埃が螺旋状回転圧縮部１２３に付着した場合においても、螺旋状回転圧縮部１２３が回転することによって、塵埃を下方へ押し出し圧縮する際に塵埃により剥がされていく。このように、螺旋状回転圧縮部１２３のメンテナンス性は非常に高い。
【００８２】
前述したように、圧縮後の塵埃はドーナツ型に固められ一体化しているため、ゴミ捨て時のゴミ飛散やこぼれ落ちなどを防ぐことができ、効率的なゴミ捨てが行なえる。
【００８３】
螺旋状回転圧縮部１２３の回転を、除塵駆動モータ１５１などの駆動手段によって行なうことにより、吸気を行なうための送風ファンを回転駆動する送風駆動モータの駆動中（すなわち吸引中）に、螺旋状回転圧縮部１２３を自動的に回転させることができる。この動作によって、塵埃を捕集および集積すると同時に塵埃を圧縮することができる。これにより、さらに効率的に塵埃を圧縮することができ、上記の効果がさらに高まる。また、一度に大量の塵埃を吸引した場合でも圧縮が可能なため、長時間連続して掃除を行なうことができる。
【００８４】
また、送風駆動モータの駆動中（吸引中）に螺旋状回転圧縮部１２３を間欠的に回転させることにより、塵埃の捕集と同時に圧縮を行なうことができるとともに、螺旋状回転圧縮部１２３を長い時間にわたって駆動し続けることがないため、消費電力の増加を防ぎ、駆動機構の寿命に伴う製品寿命を高めることができる。さらに、圧縮部駆動機構が駆動する際の騒音を低減することができ、より静かで使用しやすいサイクロン集塵装置が得られる。
【００８５】
さらに、サイクロン集塵装置Ｙを掃除機本体部１から取り外し、底蓋３１０を開放して開口３１１を経由してゴミ捨てを行なうときに、取っ手３１４を回転させることができる。取っ手３１４の回転により、支持部１３１ｂを経由して、フィルタ除塵部材１３２に回転力を作用させることができる。つまり、フィルタ除塵部材１３２がＨＥＰＡフィルタ１３１に振動を加えてＨＥＰＡフィルタ１３１に堆積した塵埃を落下させ、ワイパー１４１がテーパ面１４ｂの表面を掃拭して塵埃をテーパ面１４ｂの表面から除去することができ、内筒排気口１２１、内筒１２の内部および回転軸部１２３ｂの内部を経由して、塵埃を外部へ廃棄することができる。
【００８６】
このとき同時に、取っ手３１４の回転により、支持部１３１ｂに螺着された連結部１３３、傾斜除塵部材１３４、内筒１２を経由して、螺旋状回転圧縮部１２３に回転力を作用させ、螺旋部１２３ａを回転させることができる。これによって、螺旋部１２３ａの螺子の運び作用により螺旋部１２３ａにより圧縮された塵埃がゆっくりと螺旋部１２３ａの先端方向に運ばれ、底蓋３１０が開くことによって開放された集塵容器１１の底部の開口３１１から外部に放出される。このように、操作者が取っ手３１４を回転することで塵埃がゆっくりと外部に押し出されるので、塵埃に含まれる細かい塵などが舞い上がったり飛散したりすることがなく、室内が塵などによって汚染されることがない。
【００８７】
内筒フィルタ１２２には、螺旋状回転圧縮部１２３の周囲に溜まった塵埃から伸びた髪の毛や糸くずなどの長い塵埃が巻きつくことがある。ゴミ捨ての際に長い塵埃が内筒フィルタ１２２に絡まっていると、底蓋３１０を開けただけでは内筒フィルタ１２２に絡まった長い塵埃を容易に引き離すことができない。本実施の形態のサイクロン集塵装置Ｙでは、内筒フィルタ１２２は固定されており、取っ手３１４の操作または除塵駆動モータ１５１の駆動によって内筒内パイプ１２４を回転させ、内筒内パイプ１２４を内筒フィルタ１２２に対して相対回転させることができる。
【００８８】
このようにすれば、長い塵埃は内筒内パイプ１２４の回転に伴って回転移動する。塵埃が内筒フィルタ１２２に対して相対的に回転移動するときに、内筒フィルタ１２２への塵埃の絡まりが解かれるので、固定されている内筒フィルタ１２２に絡んでいる長い塵埃の引き離しを容易に行なうことができる。内筒フィルタ１２２に対して相対的に回転する内筒内パイプ１２４は、内筒フィルタ１２２に絡まった長い塵埃を内筒フィルタ１２２から引き離して廃棄する機能を有している。
【００８９】
内筒内パイプ１２４に内筒フィルタ１２２を清掃する機能を持たせることによって、内筒内パイプ１２４が回転すると同時に内筒フィルタ１２２が清掃される。ＨＥＰＡフィルタ１３１の清掃、螺旋部１２３ａによる集塵部１０５内の塵埃の圧縮、または集塵容器１１からのゴミ捨てなどの際に、除塵駆動モータ１５１の駆動または取っ手３１４の操作を行なうことによって、内筒内パイプ１２４が回転する。そのため、内筒フィルタ１２２を清掃するための特別な操作を行なう必要がなく、空気を濾過する内筒フィルタ１２２を容易に定期的に清掃することができるので、使用者の手を煩わせることがない。また上記と同様に、塵埃が螺旋部１２３ａに絡まっている場合も、螺旋部１２３ａの回転をさせることで絡まりを解くことができるので、塵埃を円滑に廃棄することができる。
【００９０】
内筒内パイプ１２４には、内筒内パイプ１２４の回転時に内筒フィルタ１２２に付着した塵埃を清掃し落下させる清掃手段を取り付けることができる。清掃手段の例としては、たとえば、内筒内パイプ１２４の回転時に内筒フィルタ１２２に接触して内筒フィルタ１２２を振動させることにより除塵するビータを備えることができる。またたとえば、ブラシ体またはワイパーなどの掃拭部材を備え、内筒内パイプ１２４の回転時に内筒フィルタ１２２の表面を掃拭して除塵することができる。このような清掃手段が内筒フィルタ１２２と接触するときに内筒フィルタ１２２に過大な衝撃を加えて内筒フィルタ１２２を変形または破損させることを防止するために、清掃手段は弾性体または可撓性を有する部材により形成されるのが望ましい。
【００９１】
これまでの説明においては、空気を捕集容器の内周面に沿って旋回させて塵埃を捕集するサイクロン集塵装置Ｙを例として説明したが、本発明の電気掃除機Ｘが備える集塵装置はサイクロン方式に限られるものではない。たとえば、塵埃を含む空気が通過する回転可能なフィルタと、当該フィルタの表面を掃拭するワイパーとを有する集塵装置を、本発明の電気掃除機に適用してもよい。
【００９２】
また、本実施の形態では、回転部の一例として回転可能な内筒内パイプ１２４を集塵容器１１の中央部に備え、内筒フィルタ１２２が内筒内パイプ１２４の円筒面外側を覆う例について説明したが、回転部はこの構成に限られるものではない。たとえば塵埃受部１４から塵埃が落下する開口が集塵容器１１の内周面１１ｃに沿って形成されている場合、当該開口へ向かう空気が流通する回転部を内周面１１ｃの内径に対して小径の円環形状に形成し、その回転部の内周面を覆うようにフィルタを配置してもよい。
【００９３】
また、内筒フィルタ１２２は固定されている例について説明したが、この構成に限られず、内筒フィルタ１２２と内筒内パイプ１２４との回転位相が異なるように形成されていれば、内筒フィルタ１２２から長い塵埃を引き離す効果を得ることができる。たとえば、内筒内パイプ１２４の回転方向に対して逆方向に回転可能な内筒フィルタを設けることもできる。
【００９４】
また、フィルタは回転部の回転運動を妨げることなく、回転部へ流入する空気を濾過して塵埃を空気から分離でき、回転部に対して相対回転するものであればよいので、回転部およびフィルタの形状は円筒形状でなくてもよい。たとえば、回転部およびフィルタを、回転部の回転中心に対して対称な形状とすることができる。回転部の回転中心に対して直交する断面形状を円形とし、かつ、フィルタの断面形状を、回転部の断面形状の円の直径よりもわずかに小さいまたは大きい直径を有する円形とすることができる。具体的には、たとえば回転部およびフィルタを球面の一部形状、楕円体の一部形状、放物面形状または円錐面形状などに形成することが可能である。
【００９５】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の実施の形態に係る電気掃除機の外観図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置の内部構造を説明するための断面図である。
【図３】底蓋が閉じた状態のサイクロン集塵装置の斜視図である。
【図４】底蓋が開いた状態のサイクロン集塵装置の斜視図である。
【図５】サイクロン集塵装置の内部構造を螺旋状回転圧縮部を中心として説明するための断面図である。
【図６】サイクロン集塵装置の螺旋状回転圧縮部への回転力伝達経路を説明するための断面図である。
【図７】サイクロン集塵装置を上方から見た分解斜視図である。
【図８】サイクロン集塵装置を下方から見た分解斜視図である。
【図９】円筒フィルタが固定された状態のサイクロン集塵装置を下方から見た分解斜視図である。
【図１０】螺旋状回転圧縮部の回転によって塵埃が圧縮および積層される状況を説明する、サイクロン集塵装置の断面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１  掃除機本体部、１０  筐体、１１  集塵容器、１１ｃ  内周面、１２  内筒、１２ａ  凹部、１２ｂ  連結部、１３  上部フィルタユニット、１４  塵埃受部、１４ａ  開口、１４ｂ  テーパ面、１４ｃ  支持部、１４ｄ  嵌合凹部、１５  除塵駆動機構、１５ａ  ギヤ、１０４  分離部、１０５  集塵部、１２１  内筒排気口、１２２  内筒フィルタ、１２２ａ  突起部、１２３  螺旋状回転圧縮部、１２３ａ  螺旋部、１２３ｂ  回転軸部、１２３ｃ  円盤状遮蔽部材、１２３ｄ  ボルト穴、１２４  内筒内パイプ、１２４ａ  フランジ部、１２４ｂ  貫通孔、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  ギヤ、１３３  連結部、１３４ｃ  係合部、１３４  傾斜除塵部材、１４１  ワイパー、１５１  除塵駆動モータ、３１０  底蓋、３１２  上部筐体、３１４  取っ手、Ｐ  垂直中心軸、Ｘ  電気掃除機、Ｙ  サイクロン集塵装置。
【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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