(57)【要約】【課題】  サイクロン集塵機を用いる掃除機において、サイクロン方式で得られる塵埃の遠心分離作用によるメリットを生かしながら、総合的に流路の長さを短くして、吸い込み力の低下を防止することができるサイクロン式掃除機を提供する。【解決手段】  空気導入口１２ａから吸い込まれた塵埃を含む空気の流れのうち多くの部分は、サイクロン集塵機１０に流入し、通常の遠心分離作用によって塵埃が空気から分離され、塵埃が分離された空気は、電動送風機９による吸い込み作用で後方フィルタユニット６０に排気される。空気導入口１２ａから吸い込まれた流れの一部は、サイクロン集塵機１０内のサイクロン集塵室に流入する手前でバイパスダクト７０にバイパスされて、後方フィルタユニット６０に吸い込まれる。サイクロン集塵機１０を通る流れの流路が長いために流路抵抗が大きくなりがちな状況を、バイパスダクト７０を通るバイパス流れによって緩和させることができ、全体としての吸い込み力の低下が防止される。【選択図】      図２
2006149942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掃除機本体に着脱自在に収納され且つ空気導入口から吸い込まれた流れに含まれる塵埃をサイクロン集塵室で遠心分離し塵埃分離後の空気をモータ吸気経路に排気するサイクロン集塵機を備え、前記空気導入口から吸い込まれた流れの一部を前記サイクロン集塵室に流入する手前で前記モータ吸気経路にバイパスするバイパスダクトを設けたことから成るサイクロン式掃除機。
【請求項２】
前記空気導入口と前記サイクロン集塵室とを接続して、前記空気導入口から吸い込んだ流れを前記サイクロン集塵室に対して接線方向に導く直管を備えており、前記バイパスダクトは前記直管に形成されている分岐開口部を通じて前記直管から分岐されていることから成る請求項１に記載のサイクロン式掃除機。
【請求項３】
前記分岐開口部には、フィルタが配設されていることから成る請求項２に記載のサイクロン式掃除機。
【請求項４】
前記フィルタは、メッシュフィルタであることから成る請求項３に記載のサイクロン式掃除機。
【請求項５】
前記サイクロン集塵機は前記サイクロン集塵室が周壁で囲まれた内部に形成されているダストカップを備えており、前記バイパスダクトは前記ダストカップの前記周壁の外面に沿って付設されていることから成る請求項１〜３のいずれか１項に記載のサイクロン式掃除機。
【請求項６】
前記掃除機本体には、前記サイクロン集塵機に形成されており塵埃分離後の前記空気が排気される空気排出口と前記バイパスダクトの出口側に形成されているダクト排出口とに接続されて、前記空気に残り前記流れ内に含まれる塵埃を捕捉する後方フィルタユニットが着脱自在に収納されていることから成る請求項１〜３のいずれか１項に記載のサイクロン式掃除機。
【請求項７】
前記後方フィルタユニットは、前記掃除機本体に装着可能なユニットケース、前記空気排出口に対応して前記ユニットケースに対して着脱自在に設けられた第１フィルタ、前記ダクト排出口に対応して前記ユニットケースに対して着脱自在に設けられた第２フィルタ、及び前記ユニットケースに取り付けられ且つ前記第１フィルタと前記第２フィルタとの間に仕切りを備えていることから成る請求項６に記載のサイクロン式掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、吸引した空気を旋回させることによって空気中に含まれる塵埃を遠心分離するサイクロン式掃除機に関し、特に、掃除機本体に対して着脱自在であり、空気と共に吸い込んだ塵埃を取り除くサイクロン集塵機を備えたサイクロン式掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、サイクロン集塵機を備えた電気掃除機が種々提案されている。サイクロン集塵機は、内部に導入された空気を高速旋回させることで、空気中の塵埃を遠心分離してダストカップ内に集塵するものである。サイクロン式掃除機は、排気が、取り除いたゴミの中を通らないため、集塵パワーがゴミの蓄積にかかわらず持続し且つ排気中にゴミの臭いを出しにくいという利点がある。遠心分離されない微細な塵埃は、空気とともにサイクロン集塵機の中央に設けられた排気筒から排出されるときに、排気筒の周面に設けられているメッシュ状のフィルタによって除去される。塵埃が取り除かれた後の空気は、排気筒から外部に排出される。
【０００３】
本出願人は、既に、サイクロン集塵機を掃除機本体に収容するタイプの電気掃除機において、排気筒に被覆されるフィルタを自動清掃し、フィルタから掻き落とされた塵埃の外部への漏洩を抑制し、衛生面を向上させることを提案している（特許文献１）。この提案によれば、サイクロン集塵機のサイクロン本体は、排気筒の表面に被覆されたフィルタと摺動することによってフィルタを清掃する清掃具と、サイクロン集塵機の掃除機本体に対する着脱動作と連動して、清掃具とフィルタとを摺動させる摺動手段とを有している。摺動手段は、清掃具と連結棒を介して連結されるとともに、掃除機本体側に設けられる位置決め部にて支持される支持部と、サイクロン集塵機の掃除機本体からの取り出し方向に、支持部を支点として固定板に固定される筐体を付勢する第２付勢手段とを有して構成されている。
【０００４】
また、塵埃の分離効率が高く、また分離した塵埃が排気筒に付着することを効果的に防止できるサイクロン集塵式電気掃除機が提案されている（特許文献２）。このサイクロン集塵式電気掃除機は、伝動送風機の運転によって発生する気流を流入口からサイクロン集塵装置の分離室に流入させて高速の旋回気流とし、旋回気流を分離室と集積室との境界に配置された遮蔽部材の外側を通って下降させて、集積室に流入させる構造とされている。下降旋回気流は、集積室の底面近くで上昇旋回気流に転じ、遮蔽部材から集積室の底面に向かって延びる分離ブレードに衝突して旋回気流が方向転換するときに気流中の塵埃が分離される。上昇旋回気流が遮蔽部材の縁に設けたループ状の障壁を越えるとき、また遮蔽部材の外周に旋回気流を遮るように所定間隔で形設したリブを越えるとき、それぞれ塵埃が分離される。
【０００５】
サイクロン式掃除機では、電動送風機によって吸引される空気の流れの方向がダストカップの流入側と流出側とで大きく変化するので、空気の風路損が大きくなり、電動送風機の能力を十分発揮させることが難しい。そこで、掃除機本体の吸込口から電動送風機の吸気口に至る風路中に塵埃分離部を備えた電気掃除機であって、塵埃分離部において、一端が吸込口に連通した筒状の通路の他端に突当て部を設け、その通路の周壁に電動送風機の吸気口に連通した開口を形成することで、所定以上の質量のある塵埃を慣性によりそのまま直進させて突当て部に突き当て、集塵室へ落下・蓄積させることが提案されている（特許文献３）。通路内で旋回流を生じさせることなく塵埃と空気とが分離されるので、その通路内での風路損が小さくなる。しかも、開口へ吸引される空気は、吸込口と管部と電動送風機とが一直線上に配置されていることにより、その空気の流れの向きはほぼ直線的に流れて電動送風機に吸引される。このため、全体の風路損はさらに小さなものとなり、電動送風機の機能を十分に発揮することが図られている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２４９０１０号公報（段落［００７３］〜［００７５］、図１）
【特許文献２】特開２００３−８８４８５号公報（段落［００４４］〜［００６１］、図４）
【特許文献３】特開２００４−１１３３６１号公報（段落［００１２］〜［００１７］、［００３９］〜［００４０］、図６、図９）
【０００７】
サイクロン式掃除機においては、吸入された流れはすべてサイクロン集塵機に流入され、サイクロン集塵機において生じる旋回流によって空気と塵埃とが遠心分離作用で分離されている。サイクロン流れは何回も旋回する渦流であるために、吸入されてから排気されるまでの流路が長くなっているので、風路損、即ち、流路抵抗が大きくなる傾向がある。また、細かい塵埃は遠心分離作用が働き難く十分分離されず、分離されなかった細かい塵埃を含む空気流は排気筒から後部フィルタを経て掃除機外に排気されるが、細かい塵埃は排気筒に設けられるフィルタ及び後部フィルタに捕捉される。これらのフィルタは、捕捉する塵埃によって次第に目詰まりを生じて流路抵抗を更に高め、電動送風機による吸い込み作用を一層低減させる原因になる。このような状態になると、風路損が更に大きくなって、サイクロンの分離性能の低下を招く。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、サイクロン集塵機を用いる掃除機においては、サイクロン方式で得られる塵埃の遠心分離作用によるメリットを生かしながら、吸い込み力の低下を防止する点で解決すべき課題がある。
【０００９】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、サイクロン集塵機を掃除機本体に収容するタイプのサイクロン式掃除機であって、サイクロン方式で得られる旋回流による塵埃の遠心分離作用を用いながらも、長期間に渡って吸い込み力を確保することができるサイクロン式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】
上記の課題を解決するため、この発明によるサイクロン式掃除機は、掃除機本体に着脱自在に収納され且つ空気導入口から吸い込まれた流れに含まれる塵埃をサイクロン集塵室で遠心分離し塵埃分離後の空気をモータ吸気経路に排気するサイクロン集塵機を備え、前記空気導入口から吸い込まれた流れの一部を前記サイクロン集塵室に流入する手前で前記モータ吸気経路にバイパスするバイパスダクトを設けたことから成っている。
【００１１】
このサイクロン式掃除機によれば、空気導入口から吸い込まれた流れのうち多くの部分は、サイクロン集塵機に流入し、通常のサイクロンによる遠心分離によって塵埃が空気から分離され、塵埃が分離された空気は、電動送風機による吸い込み作用が働くモータ吸気経路に排気される。空気導入口から吸い込まれた流れの一部は、サイクロン集塵室に流入する手前でバイパスダクトにバイパスされてモータ吸気経路に吸い込まれる。したがって、サイクロン集塵室を通る流れの流路が長いために流路抵抗が大きくなりがちな状況を、バイパスダクトを通るバイパス流れによって緩和させることができる。即ち、バイパス流れがない場合と比較して流路抵抗の変動の大きさを抑制できるので、電動送風機を効率の良い状態を維持しながら運転することが可能となり、運転に必要なパワーとの関係で全体として吸い込み力の低下が防止される。
【００１２】
このサイクロン式掃除機において、空気導入口とサイクロン集塵室とを接続して、空気導入口から吸い込んだ流れをサイクロン集塵室に対して接線方向に導く直管を備え、バイパスダクトを、直管に形成されている分岐開口部を通じて直管から分岐させて設けることができる。サイクロン集塵機を効率よく作動させるには、空気導入口から吸い込んだ流れをサイクロン集塵室に対して接線方向に導くことが好ましく、そのため空気導入口とサイクロン集塵室とを接続し、サイクロン集塵室に流入される流れを接線方向に向ける直管が設けられる。バイパスダクトは、そうした直管に形成されている分岐開口部を通じて、直管から分岐される態様で設けられる。
【００１３】
直管を備えた上記サイクロン式掃除機において、分岐開口部にはフィルタを配設して、バイパスダクトに分岐されようとする流れから、フィルタで塵埃を捕捉することが好ましい。この分岐開口部に設けられているフィルタが捕捉した塵埃は、捕捉量が多くなると、吸い込み流れによって剥ぎ取られてサイクロン集塵室に流入し、サイクロン集塵室において通常のとおり遠心分離される。分岐開口部に設けられるこのフィルタは、例えば、メッシュフィルタとすることができる。メッシュフィルタとすることで、フィルタ厚さを薄くしつつ、安価で且つ高性能な濾過作用が得られる。
【００１４】
上記サイクロン式掃除機において、サイクロン集塵機はサイクロン集塵室が周壁で囲まれた内部に形成されているダストカップを備え、バイパスダクトはダストカップの周壁の外面に沿って付設することができる。サイクロン集塵機は、サイクロン集塵室が周壁で囲まれた内部に形成されているダストカップを備えるものがあるが、バイパスダクトはダストカップの周壁の外面に沿って付設することで、サイクロン集塵機と一体に取り扱うことができ、製造やメンテナンス等の利便性で有利である。
【００１５】
上記サイクロン式掃除機において、掃除機本体には、サイクロン集塵機に形成されており塵埃分離後の空気が排気される空気排出口とバイパスダクトの出口側に形成されているダクト排出口とに接続されて、空気に残り或いは流れ内に含まれる塵埃を捕捉する後方フィルタユニットを着脱自在に収納することができる。サイクロン集塵機から排気される空気には、細かい塵埃が残ることがあり、またバイパスダクトから排気される空気には、より多くの塵埃が含まれる可能性がある。そこで、サイクロン集塵機の空気排出口とバイパスダクトのダクト排出口とに接続される態様で、空気や流れの中に含まれる塵埃を捕捉する後方フィルタユニットを掃除機本体に設けることが好ましい。後方フィルタユニットを掃除機本体に設けるに際しては、着脱自在にすることにより、後方フィルタユニットが捕捉した塵埃で目詰まりしたときに、清掃・洗浄する等の作業の利便性が向上する。
【００１６】
後方フィルタユニットを備える上記サイクロン式掃除機において、後方フィルタユニットは、掃除機本体に装着可能なユニットケース、空気排出口に対応してユニットケースに対して着脱自在な第１フィルタ、ダクト排出口に対応してユニットケースに対して着脱自在な第２フィルタ、及びユニットケースに取り付けられ且つ第１フィルタと第２フィルタとの間に仕切りを備えることができる。サイクロン集塵機の空気排出口とバイパスダクトのダクト排出口とからモータ吸気経路に排出される流れに含まれる塵埃の量には、差があるので、空気排出口に対応して設けられる第１フィルタと、ダクト排出口に対応して設けられる第２フィルタとは、形状のみならず、取替えの時期にも対応できるように、ユニットケースに対して別個に着脱可能とすることが好ましい。また、両フィルタ間に互いに影響がないように仕切りを設けることが好ましい。更に、両フィルタには、塵埃量に応じてその性能にも差を設けることもできる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によるサイクロン掃除機は、上記のように、空気導入口から吸い込まれた流れの一部をサイクロン集塵室に流入する手前でモータ吸気経路にバイパスするバイパスダクトを設けたので、サイクロン集塵機を旋回流のみの流れの場合と比較して、バイパスダクトを通る流れによってトータルでの流路抵抗の変動の大きさが小さくなり、サイクロン集塵機においてサイクロン方式で得られる塵埃の遠心分離作用を用いながらも、総合的に見てサイクロン集塵機を効率の良い運転領域で運転維持することがができる。したがって、サイクロン集塵機における旋回流のみの場合と比較して、流路抵抗が大きくなりすぎるのが回避され、長期間に渡って吸い込み力の低下を防止することができるサイクロン式掃除機が得られる。
【００１８】
また、サイクロン集塵機に形成されており塵埃分離後の前記空気が排気される空気排出口とバイパスダクトの出口側に形成されているダクト排出口とに接続されて、空気に残り或いは流れ内に含まれる塵埃を捕捉する後方フィルタユニットを掃除機本体に着脱自在に収納した場合には、サイクロン集塵機の空気排出口から排気される空気内に残る塵埃や、バイパスダクトから排気される流れ内に含まれる塵埃が、後方フィルタユニットで捕捉されるので、塵埃を含む空気が掃除機の外部に排出されるのを可及的に少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付した図面に基づいて、この発明によるサイクロン式掃除機の実施例を説明する。図１はこの発明によるサイクロン式掃除機の一実施例を示す外観図、図２は図１に示すサイクロン式掃除機のケースとカバーを取り外した状態で示す内部構造を示す斜視図、図３は図２のうちサイクロン集塵機を示す斜視図である。
【００２０】
図１に示すサイクロン式掃除機１は、掃除機本体２、接続ホース３、吸込ヘッド４を有している。掃除機本体２は、ケース５、車輪６及びケース５に収容されている掃除機本体２の上部主要部分を覆うカバー７を備えている。接続ホース３は、吸込ヘッド４から吸引された空気を掃除機本体２に供給するための供給路を構成している。接続ホース３には、吸込ヘッド４の位置や方向を操作すると共に、掃除機本体２に備わる掃除機の各機能を手動で制御するための操作・制御部８が設けられている。吸込ヘッド４は、後述する電動送風機の運転により、空気吸込口（図示しない）を介して塵埃を空気と共に吸引可能である。
【００２１】
図２及び図３に示すように、掃除機本体２は、電動送風機９、サイクロン集塵機１０及び後方フィルタユニット６０を有している。電動送風機９は、吸込ヘッド４から、接続ホース３及びサイクロン集塵機１０を介して空気を吸引する。サイクロン集塵機１０は、掃除機本体２に対して着脱可能に設けられており、後述するように、電動送風機９によって吸引された空気を旋回させ、上記空気に含まれる塵埃を遠心分離する集塵機である。
【００２２】
上記構成において、掃除機本体２に収容された電動送風機９が駆動されると、吸込ヘッド４の空気吸込口より空気が吸引され、接続ホース３を介してサイクロン集塵機１０に送られる。サイクロン集塵機１０では、空気中に含まれる塵埃が遠心分離され、ダストカップ１２に集積される。一方、塵埃が除去された空気は、その後、サイクロン集塵機１０の排気筒１５及びフィルタ部１６を介して、掃除機本体２に設けられた排出口（図示せず）より、機外に排出される。
【００２３】
次に、サイクロン集塵機１０の詳細について、図２以下を参照して説明する。図４は、図２、図３に示すサイクロン集塵機の上面図、図５は図４に示すサイクロン集塵機のＡ−Ａ断面図、図６は図４に示すサイクロン集塵機のＢ−Ｂ断面図、図７は図４に示すサイクロン集塵機のＣ−Ｃ断面図、図８は図４に示すサイクロン集塵機を下方から見た正面図である。
【００２４】
なお、以下での説明の便宜上、電気掃除機において接続ホース３（図２参照）が接続される側を前方と称し、これとは反対側を後方と称する。また、サイクロン集塵機１０の掃除機本体２からの取り出し方向を上方と称し、サイクロン集塵機１０の掃除機本体２への収容方向を下方と称する。
【００２５】
サイクロン集塵機１０は、図２〜図８に示すように、集塵機本体１１と、ダストカップ１２（集塵容器）とを有している。すなわち、サイクロン集塵機１０において、ダストカップ１２を除く部分が集塵機本体１１を構成している。
【００２６】
ダストカップ１２は、吸引された空気の高速旋回によって遠心分離された塵埃を集積するための略円筒形の容器であり、特に、図５及び図６に示すように、上部に形成される開口部には集塵機本体１１が着脱可能に連結されている。また、ダストカップ１２の側面上方には、吸込ヘッド４から接続ホース３を通して供給される空気を集塵機内に導入するための空気導入口１２ａが形成されている。ダストカップ１２の内部上方は、内部で、空気導入口１２ａを通じて導入された空気が高速旋回される環状のサイクロン集塵室１２ｂを形成している。
【００２７】
集塵機本体１１は、蓋体１３と、蓋底板１４と、排気筒１５と、フィルタ部１６と、清掃具１７と、連結手段１８とを備えている。本発明は、特に、蓋体１３はハンドル体３０を備えている点に第１の特徴があり、また、カバー７の係脱のための操作部４０とハンドル体３０の係合との係合解除を連動させた点に第２の特徴があり、更に、集塵機本体１１が、フィルタ部１６のための清掃具１７と連結手段１８とを備えた点に第３の特徴がある。以下、これらの特徴を中心にしてその構成について説明する。
【００２８】
蓋体１３は、ダストカップ１２の上蓋であり、特に図３に示すように、天面１９と、側面部２０とで構成され、ダストカップ１２との接合側が蓋底板１４に結合されている。天面１９は、カバー７の内面との間に形成されるスペースを可能な限り少なくなるような滑らかな曲面で形成されており、サイクロン式掃除機１の小型化に寄与している。天面１９には、サイクロン集塵機１０を掴むことができるようなハンドル体３０がポップアップ可能に設けられているが、これについては、詳細を後述する。前方の空気導入口１２ａに流入され、サイクロン集塵機１０で塵埃を遠心分離され、排気筒１５を上昇した空気は、蓋体１３の後方に形成されている空気排出口２１から、更に後方に排出される。
【００２９】
集塵機本体１１は、ダストカップ１２への装着時に、蓋体１３が側面部２０においてダストカップ１２の開口部に嵌合されて、開口部を塞ぐことができる。その嵌合状態では、集塵機本体１１はダストカップ１２に対して左右前後の方向には不動となり、側面部２０に配置されたリング状のパッキン２２が、ダストカップ１２の開口部を密封可能であり、集塵した塵埃が外部に漏れ出ることを防止している。集塵機本体１１のダストカップ１２への装着を着脱可能にし、装着状態では嵌合状態を保持するために、ダストカップ１２には、保持具２３が設けられている（図３〜図５に最もよく示す）。保持具２３は、軸２４の回りに手の操作で回動可能なレバーであり、図示しないばねによる付勢力で、係止部分２３ａが側面部２０の一部として側方に延びる被係止部分２０ａを押えることによって、集塵機本体１１がダストカップ１２から上方向へ離脱すること、及び集塵機本体１１とダストカップ１２のガタツキを防止している。保持具２３に関連して、集塵機本体１１のダストカップ１２に対する回転を防止する回転止めを設けることができる。集塵した塵埃を捨てる場合やフィルタを洗う場合等には、ばねの付勢力に抗して保持具２３を回動させて係止部分２３ａを被係止部分２０ａから離すことにより、集塵機本体１１とダストカップ１２とを分離することができる。
【００３０】
蓋底板１４の略中央部には、排気筒１５の径に対応した開口部が形成されており、排気筒１５は、その開口部が蓋底板１４の開口部と一致するように、蓋底板１４に固定されている。排気筒１５は、サイクロン集塵室１２ｂにて塵埃を遠心分離した後の空気を排出するための複数の排気口が周面に開口された円筒であり、その周面には、上記排気口を覆うようにフィルタ１５ａ（第１のフィルタ）が被覆されている。フィルタ１５ａは、サイクロン集塵室１２ｂでの遠心分離によってもなお除去されなかった細かな塵埃を除去するものであり、例えばメッシュ状に形成されている。
【００３１】
排気筒１５の軸方向における一端（上端）は、上述したように蓋底板１４の開口部に連結されている。したがって、排気筒１５は、蓋底板１４を介して蓋体１３と一体化される。一方、排気筒１５の軸方向の他端（下端）は、サイクロン集塵室１２ｂとその下方の塵埃集積室１２ｃとを区切る遮蔽部材２６を介して上記軸方向から見た形状が十字形の抑止弁２５に連結されている。遮蔽部材２６は、下側の集塵集積室に溜められる塵埃が上側のサイクロン集塵室に舞い上がるのを防止する。抑止弁２５は、例えば、断面十字形の固定羽根の構造を持ち、サイクロン集塵室１２ｂにおける空気の高速旋回によって、ダストカップ１２内の塵埃が舞い上がるのを抑止するためのものである。抑止弁２５と遮蔽部材２６とは、この例では一体化された下部アッセンブリ２８とされているが、別個に製作したものを結合させてもよい。排気筒１５を利用してその下部に下部アッセンブリ２８を取り付けることで、ダストカップ１２内に下部アッセンブリ２８を配置することができる。また、下部アッセンブリ２８は、排気筒１５の下部に対してバヨネット、又はねじ等の固着手段２９によって着脱自在に取り付けることで、排気筒１５及び下部アッセンブリを分解してそれぞれを清掃・洗浄することができ．利便性が向上する。
【００３２】
以上の構成により、サイクロン集塵機１０の空気導入口１２ａからサイクロン集塵室１２ｂに導入された空気は、サイクロン集塵室１２ｂにて高速旋回され、排気筒１５の周面のフィルタ１５ａおよび排気口を介して排気筒１５内に進入する。このとき、サイクロン集塵室１２ｂにて空気から除去されなかった塵埃のほとんどは、フィルタ１５ａにて除去される。フィルタ１５ａおよび排気口を通過した空気は、排気筒１５の内部を軸方向蓋体１３側に進行し、蓋底板１４の開口部を介して蓋体１３内の通路を経て空気排出口２１から後続の後方フィルタユニット６０に供給される。そして、上記空気は後方フィルタユニット６０にてさらに清浄化され（フィルタ１５ａにて除去されなかった塵埃が除去され）、後方フィルタユニット６０の図示しない排気口からサイクロン集塵機１０の外部に排出され、掃除機本体１内の図示しない排気路及び電動送風機９を通じて掃除機本体２の外部に排出される。
【００３３】
集塵機本体１１には、蓋体１３から天面１９の上方にポップアップ動作で飛び出すハンドル体３０が設けられている。ハンドル体３０は、蓋体１３において、中心を通って前後方向に延びる掴み部３１とその両端において一体的に下方向に延びる異形の軸部３２，３３を有している。ハンドル体３０は、図３に示すように、集塵機本体１１に収容された状態では両端を除いて殆ど蓋体１３にハンドル体３０の形状に合わせて形成された収容凹部２７内に沈んだ状態にある。ハンドル体３０は、ポップアップ状態では、図２に示すように（掴み部３１は省略されている）、軸部３２，３３が蓋体１３から飛び出した状態となる。ハンドル体３０は、軸部３２，３３が集塵機本体１１の蓋底板１４から延びるガイド部分３４ａ，３４ｂに摺動案内されることによって、集塵機本体１１に対してバランス良く上下方向に案内される。
【００３４】
ハンドル体３０を蓋体１３からポップアップ方向に付勢するため、軸部３２，３３内には、蓋体１３と一体の蓋底板１４との間に弾性体としてのコイルばね３５，３５が圧縮状態で介装されている。ハンドル体３０をコイルばね３５，３５の付勢力に抗して蓋体１３内での収納状態を維持するため、係合部としてのハンドルクランプ３６が掴み部３１においてその長手方向の中間位置に設けられている。両側に設けられるコイルばね３５，３５と、中間位置に設けられるハンドルクランプ３６とによって、ハンドル体３０の安定した動作が確保される。ハンドルクランプ３６は、図６に最もよく示すように、掴み部３１に対して回動可能に設けられている爪部材３７と、蓋底板１４のガイド部分３４ａ，３４ｂから延びるブリッジ部分３４ｃに一対に形成されている係合部分３８とから成っている。爪部材３７は図示しないばねによって反時計方向に回動付勢されており、更に押え板３９との係合によって盲動を防止し、常に、係合部分３８と係合状態を維持可能とすることが好ましい。押え板３９の保持力に抗して爪部材３７が係合部分３８から係合離脱することで、ハンドルクランプ３６がクランプ状態を解除されると、圧縮状態にあるコイルばね３５，３５の復元力によってハンドル体３０がポップアップされる。ハンドル体３０のポップアップ量は、後述する清掃具１７のストロークによって制限される。
【００３５】
ハンドルクランプ３６のクランプ状態を解除する操作は、カバー７を掃除機本体２から取り外す際の操作に連動させることによって得られる。即ち、図１に示すように、カバー７には、開閉用の操作部４０が設けられており、操作部４０の操作によってハンドルクランプ３６の係脱操作を行うために、操作部４０からハンドルクランプ３６の近傍まで延びる連動機構４１が、カバー７の内面に沿って設けられている。操作部４０としては、押すことで係止を解除させてカバー７を開くことができる押圧ボタンとすることができる。また、連動機構４１としては、カバー７の内面に案内されて延びており、操作部４０での操作運動を伝達して爪部材３７の回動運動に変換するロッドやリンク等の適宜の構造を採用することができる。したがって、操作部４０を操作するときに、連動機構４１を介して爪部材３７を時計方向に回動させることでハンドルクランプ３６の係合離脱が行われるので、操作部４０におけるワンタッチの操作でカバー７を掃除機本体２から開くとともにハンドル体３０を蓋体１３から自動的にポップアップさせることができる。ユーザは、飛び出したハンドル体３０を容易に掴むことができるので、サイクロン式掃除機１において、集塵機本体１１とダストカップ１２とを持ち上げて、取出し・装着という着脱操作における操作性を向上することができる。
【００３６】
次に、清掃具１７および連結手段１８について説明する。清掃具１７は、排気筒１５の周面のフィルタ１５ａと摺動することによってフィルタ１５ａを清掃するものであり、フィルタ１５ａの周面に沿ってフィルタ１５ａと摺動するブラシからなるクリーニングリング５０と、そのブラシを支持する平板環状のリングホルダ５１とを備えている。清掃具１７は、ハンドル体０を蓋体１３内での収容状態では、クリーニングリング５０が遮蔽部材２６と接触する最下位置に配されている。
【００３７】
連結手段１８は、リングホルダ５１をハンドル体３０に連結する複数本のシャフト５２を備えており、ハンドル体３０の蓋体１３からのポップアップ動作と連動して、清掃具１７をフィルタ１５ａに対して摺動させる。排気筒１５の外周面を可及的に滑らかな筒面として塵埃が蓄積する不要な凹凸部の形成を回避するため、シャフト５２は、排気筒１５の外周に形成された凹溝内に収容されて、ハンドル体３０のポップアップ動作に連動して凹溝内を摺動可能とされている。シャフト５２は、蓋底板１４を貫通しているので、蓋底板１４の貫通孔１４ａにはシャフトシール５３が設けられていて、サイクロン集塵室１２ｂと蓋底板１４との間を封じている。
【００３８】
上記構成によれば、ハンドル体３０は、連結手段１８を構成するシャフト５２を介してクリーニングリング５０と一体的に上下動する。したがって、ハンドル体３０がポップアップ動作をする毎に、シャフト５２を介してクリーニングリング５０が上動して、排気筒１５のフィルタ１５ａのフィルタ面側を摺動する。その結果、フィルタ１５ａに集塵された細かい塵埃は、クリーニングリング５０によって掻き取られ、サイクロン集塵室１２ｂ内に落とされる。
【００３９】
サイクロン式掃除機１は、上記のサイクロン集塵機１０に加えて、空気導入口１２ａから吸い込まれた流れの一部をサイクロン集塵室１２ｂに流入する手前で、モータ吸気経路（図１１以下を参照）にバイパスするバイパスダクト７０（特に、図１３、図１４参照）を備えている。バイパスダクト７０は、後述するように、内部に湾曲したバイパス通路７１を形成している。
【００４０】
図９には、この発明によるサイクロン式掃除機の別の実施例についてサイクロン集塵機とカバーの部分が、部分断面図として示されている。この例では、ユーザがカバー７それ自体を押すことによって、そのときに生じるカバー自体を利用して、ハンドルクランプ３６を解除操作することができる。即ち、カバー７には、ハンドルクランプ３６に対応して作用部５５が設けられており、作用部５５は、カバー７の通常状態では、ハンドルクランプ３６の爪部材３７に当接する位置を占めている。この例では、カバー７自体と作用部５５が、連動機構として機能している。カバー７を、例えば、図９で右側端を操作部として押すなどすることにより変位させると、カバー７の変位によって作用部５５がその先端部分５６でハンドルクランプ３６の爪部材３７を押し、爪部材３７の回動によってハンドル体３０の係合部分３８との係合が解除される。
【００４１】
図１０は、サイクロン式掃除機の掃除機本体に着脱可能な後方フィルタユニットの一例を示す斜視図である。図１１は図２に示すサイクロン式掃除機においてサイクロン集塵機の空気排出口を通る前後方向の縦断面図、図１２は図２に示すサイクロン式掃除機においてサイクロン集塵機の空気排出口を通る水平断面図、図１３は図２に示すサイクロン式掃除機においてバイパスダクトの流れ排出口を通る前後方向の縦断面図、図１４は図２に示すサイクロン式掃除機においてバイパスダクトの流れ排出口を通る水平断面図である。    
【００４２】
サイクロン式掃除機１において、バイパスダクト７０をメインの流路から分岐して配設するため、サイクロン集塵機１０は、空気導入口１２ａとサイクロン集塵室１２ｂとを接続して、空気導入口１２ａから吸い込んだ流れをサイクロン集塵室１２ｂに対して接線方向に導く直管７２を備えている。直管７２は、空気導入口１２ａから吸い込んでサイクロン集塵室１２ｂに流入される流れを接線方向に向けて、サイクロン集塵機１０を効率よく作動させる働きをする。直管７２は、やや絞り加減にして、吸い込む流れの速度を速くすることが好ましい。
【００４３】
バイパスダクト７０は、直管７２の外側壁７２ａ（図１４参照）に形成されている分岐開口部７３を通じて直管７２から分岐される態様で設けられている。分岐開口部７３にはフィルタとして、メッシュフィルタ７４が配設されている。メッシュフィルタ７４によって、フィルタ厚さを薄くしつつ、安価で且つ高性能な濾過作用が得られる。メッシュフィルタ７４は、バイパスダクト７０のバイパス通路７１に分岐されようとする流れから塵埃を捕捉する。分岐開口部７３に設けられているメッシュフィルタ７４が捕捉した塵埃は、捕捉量が多くなると、吸い込み流れによって剥ぎ取られてサイクロン集塵室１２ｂに流入し、サイクロン集塵室１２ｂにおいて通常のとおり遠心分離される。
【００４４】
サイクロン式掃除機１において、バイパスダクト７０は、サイクロン集塵室１２ｂを周壁で囲まれた内部に形成しているダストカップ１２の周壁１２ｄの外面に沿って付設することができる（図２〜図５、図１４参照）。詳細には、バイパスダクト７０は、周壁１２ｄの一部を利用し、周壁１２ｄとそれを覆う湾曲し且つ断面コの字の通路壁７５から形成されている。バイパスダクト７０をダストカップ１２の周壁１２ｄの外面に沿って付設することで、バイパスダクト７０は、サイクロン集塵機１０と一体に取り扱うことができ、製造やメンテナンス等の利便性で有利である。バイパスダクト７０には、空気排出口２１と後方位置を揃えたダクト排出口７６が形成されており、ダクト排出口７６は、空気排出口２１と同様に後続のモータ吸気経路７７に繋がっている。
【００４５】
サイクロン式掃除機１によれば、空気導入口１２ａから吸い込まれた流れのうち多くの部分は、サイクロン集塵機１０に流入し、通常のサイクロンによる遠心分離によって塵埃が空気から分離される。塵埃が分離された空気は、電動送風機９による吸い込み作用が働くモータ吸気経路７７に排気される。空気導入口１２ａから吸い込まれた流れの一部は、サイクロン集塵室１２ｂに流入する手前でバイパスダクト７０にバイパスされて、バイパス通路７１を通ってモータ吸気経路７７に吸い込まれる。したがって、サイクロン集塵室１２ｂを通る流れの流路が長く且つサイクロン集塵機１０側で細かい塵埃によって目詰まりが生じてときに流路抵抗が大きくなりがちな状況を、バイパスダクト７０を通るバイパス流れによってトータルで見て緩和させることができ、電動送風機９を効率の良い運転状態を維持することができる。その結果、全体としての吸い込み力の低下が防止される。
【００４６】
掃除機本体２には、サイクロン集塵機１０に形成されており塵埃分離後の空気が排気される空気排出口２１とバイパスダクト７０の出口側に形成されているダクト排出口７６とに接続されて、空気に残り或いは流れ内に含まれる塵埃を捕捉する後方フィルタユニット６０が着脱自在に収納されている。サイクロン集塵機１０から排気される空気には、細かい塵埃が残ることがあり、またバイパスダクト７０から排気される空気には、より多くの塵埃が含まれる可能性がある。後方フィルタユニット６０は、サイクロン集塵機１０の空気排出口２１とバイパスダクト７０のダクト排出口７６とに接続される態様で、掃除機本体２に設けられている。後方フィルタユニット６０は、掃除機本体２に着脱自在であるので、後方フィルタユニット６０が捕捉した塵埃で目詰まりしたときには、掃除機本体２から取り外して、清掃・洗浄・交換する等の作業をすることができる。
【００４７】
後方フィルタユニット６０は、掃除機本体２に装着可能なユニットケース６１を備えており、その前面側において、空気排出口２１に対応する位置に第１開口６２が形成されており、ダクト排出口７６に対応する位置に第２開口６３が形成されている。ユニットケース６１の後面側は開放されたフィルタ出口６７となっており、モータ吸気通路７７に繋がっている。
【００４８】
後方フィルタユニット６０内には、第１開口６２を通して流入した空気を更に濾過する第１フィルタ６４がユニットケース６１に対して着脱自在に配置されており、更に第２開口６３を通して流入した流れを更に濾過する第２フィルタがユニットケース６１に対して着脱自在に配置されている。サイクロン集塵機１０の空気排出口２１とバイパスダクト７０のダクト排出口７６とから排出される流れに含まれる塵埃の量には差があるので、第１フィルタ６４と第２フィルタ６５との間には、仕切り６６が配置され、塵埃の含有割合が異なる二つの流れが混合するのを防止している。第１フィルタ６４と第２フィルタ６５とは、大きさを含む形状のみならず、取替えの時期にも対応できるように、ユニットケース６１に対して別個に着脱可能とすることが好ましい。更に、両フィルタには、塵埃量に応じてその性能にも差を設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】この発明によるサイクロン式掃除機の一実施例を示す外観図である。
【図２】図１に示すサイクロン式掃除機のケースとカバーを取り外した状態で示す内部構造を示す斜視図である。
【図３】図２のうちサイクロン集塵機を示す斜視図である。
【図４】図２、図３に示すサイクロン集塵機の上面図である。
【図５】図４に示すサイクロン集塵機のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図４に示すサイクロン集塵機のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図４に示すサイクロン集塵機のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】図４に示すサイクロン集塵機を下方から見た正面図である。
【図９】図４に示すサイクロン集塵機を下方から見た正面図である。
【図１０】サイクロン式掃除機の掃除機本体に着脱可能な後方フィルタユニットの一例を示す斜視図である。
【図１１】図２に示すサイクロン式掃除機においてサイクロン集塵機の空気排出口を通る前後方向の縦断面図である。
【図１２】図２に示すサイクロン式掃除機においてサイクロン集塵機の空気排出口を通る水平断面図である。
【図１３】図２に示すサイクロン式掃除機においてバイパスダクトの流れ排出口を通る前後方向の縦断面図である。
【図１４】図２に示すサイクロン式掃除機においてバイパスダクトの流れ排出口をを通る水平断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  サイクロン式掃除機          ２  掃除機本体
３  接続ホース                  ４  吸込ヘッド
５  ケース                      ６  車輪
７  カバー                      ８  操作・制御部
９  電動送風機                １０  サイクロン集塵機
１１  集塵機本体              １２  ダストカップ
１２ａ  空気導入口            １２ｂ  サイクロン集塵室
１２ｃ  塵埃集積室            １２ｄ  周壁
１３  蓋体                    １４  蓋底板          １４ａ  貫通孔
１５  排気筒                  １５ａ  フィルタ
１７  清掃具                  １８  連結手段
１９  天面                    ２０  側面部
２０ａ  被係止部分            ２１  空気排出口
２２    パッキン              ２３  保持具
２３ａ    係止部分            ２４  軸
２５  抑止弁                  ２６  遮蔽部材
２７  収容凹部
３０  ハンドル体              ３１  掴み部
３２，３３  軸部              ３４ａ，３４ｂ  ガイド部分
３４ｃ  ブリッジ部分          ３５，３５  コイルばね
３６  ハンドルクランプ        ３７  爪部材
３８  係合部分                ３９  押え板
４０  操作部                  ４１  連動機構
５０  クリーニングリング      ５１  リングホルダ
５２  シャフト
６０  後方フィルタユニット    ６１  ユニットケース
６２  第１開口                ６３  第２開口
６４  第１フィルタ            ６５  第２フィルタ
６６  仕切り                  ６７  フィルタ出口
７０  バイパスダクト          ７１  バイパス通路
７２  直管                    ７２ａ  外側壁
７３  分岐開口部              ７４  メッシュフィルタ
７５  通路壁                  ７６  ダクト排出口
７７  モータ九期経路
【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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【図１４】
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