(57)【要約】【課題】把持溝から発せられる音を抑制し、運転音を低下させることが可能な塵埃分離装置、および電気掃除機を提案する。【解決手段】塵埃分離装置７は、塵埃を含んだ空気に旋回流を生じさせて塵埃を分離し、かつ旋回流の渦の中心部から清浄な空気を流出させる第二分離部３５と、第二分離部３５に覆い被さる頂部カバー３６と、頂部カバー３６に設けられて手指を差し入れることが可能な空間３７を区画する把手部３８と、第二分離部３５を通過する空気が発生させる音の空間３７での騒音を抑制する騒音抑制機構３９と、を備えている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵埃を含んだ空気に旋回流を生じさせて塵埃を分離し、かつ前記旋回流の渦の中心部から清浄な空気を流出させる遠心分離部と、
前記遠心分離部に覆い被さる外殻と、
前記外殻に設けられて手指を差し入れることが可能な空間を区画する把手部と、
前記遠心分離部を通過する空気が発生させる音の前記空間内での騒音を抑制する騒音抑制機構と、を備える塵埃分離装置。
【請求項２】
前記騒音抑制機構は、前記把手部に設けられて前記空間に繋がる孔である請求項１に記載の塵埃分離装置。
【請求項３】
前記騒音抑制機構は、前記把手部に揺動可能に設けられて前記空間を閉鎖し、前記空間から放出される音を遮る一方、前記把手部が把持される際に、前記空間内に倒れ込む騒音遮断蓋を備える請求項１に記載の塵埃分離装置。
【請求項４】
前記外殻は、前記把手部に覆われている部分に、前記把手部から離れる方向に窪んだ凹部を備える請求項１から３のいずれか１項に記載の塵埃分離装置。
【請求項５】
前記外殻は、前記把手部に覆われている部分に、平坦部を有し、
前記把手部は、前記平坦部を覆って前記外殻から離れる方向へ膨出している請求項１から３のいずれか１項に記載の塵埃分離装置。
【請求項６】
前記外殻は、前記把手部に覆われている部分に、前記把手部から離れる方向に窪んだ凹部を備え、
前記把手部は、前記凹部の最深部を覆う請求項１から５のいずれか１項に記載の塵埃分離装置。
【請求項７】
前記外殻は、前記把手部に覆われている部分に、前記把手部から離れる方向に窪んだ凹部を備え、
前記把手部は、前記凹部の最深部を覆い、
前記孔は、前記最深部に対向するよう配置される請求項２に記載の塵埃分離装置。
【請求項８】
前記遠心分離部は、複数あって環形に並ぶ遠心分離室を有し、
前記外殻は、前記把手部に覆われている部分に、前記把手部から離れる方向に窪んだ凹部を備え、
前記凹部の最深部は、実質的に前記複数の遠心分離室が描く環の中心線上に配置されている請求項１から７のいずれか１項に記載の塵埃分離装置。
【請求項９】
掃除機本体と、
前記掃除機本体に収容されて負圧を発生させる電動送風機と、
前記電動送風機に流体的に接続される請求項１から８のいずれか１項に記載の塵埃分離装置と、を備える電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に係る実施形態は、塵埃分離装置および電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
サイクロン分離方式の集塵部と、集塵部の上部を覆うカバーと、このカバーに設けられる把手と、を備える塵埃分離装置が知られている。把手の内側には、手指を差し入れるための把持溝がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１７７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
サイクロン分離方式、および濾過分離方式を含むいずれの分離方式であっても、吸込負圧を生じさせるために、集塵部内には激しく空気が流れる。この空気の流れは音、例えば気流音や風切り音を発生させる。この空気の流れによって発生する音は、集塵部の外殻や、集塵部を覆うカバーから周囲に放出される。
【０００５】
ところで、従来の塵埃分離部のようにカバーに把手が一体化されている場合であっても、カバーの外側を覆うように把手が設けられている場合であっても、把手の内側には手指を差し入れるための把持溝が必要である。この把持溝は、塵埃分離装置の大型化を防ぐために、集塵部の風路の外側、かつ集塵部の近傍に配置される。
【０００６】
このように配置される把持溝は、集塵部から発せられる音を反射させ、反響させて騒音を増幅させる。
【０００７】
そこで、本発明は、把持溝から発せられる音を抑制し、運転音を低下させることが可能な塵埃分離装置、および電気掃除機を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る塵埃分離装置は、塵埃を含んだ空気に旋回流を生じさせて塵埃を分離し、かつ前記旋回流の渦の中心部から清浄な空気を流出させる遠心分離部と、前記遠心分離部に覆い被さる外殻と、前記外殻に設けられて手指を差し入れることが可能な空間を区画する把手部と、前記遠心分離部を通過する空気が発生させる音の前記空間内での騒音を抑制する騒音抑制機構と、を備えている。
【０００９】
また、本発明の実施形態に係る電気掃除機は、掃除機本体と、前記掃除機本体に収容されて負圧を発生させる電動送風機と、前記電動送風機に流体的に接続される前記塵埃分離装置と、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係る塵埃分離装置の斜視図。
【図３】本発明の実施形態に係る塵埃分離装置の断面図。
【図４】本発明の実施形態に係る塵埃分離装置の第二遠心分離部の断面図。
【図５】本発明の実施形態に係る塵埃分離装置の第二遠心分離部の平面図。
【図６】本発明の実施形態に係る塵埃分離装置の他の例の部分的な断面図。
【図７】本発明の実施形態に係る塵埃分離装置の他の例の部分的な側面図。
【図８】本発明の実施形態に係る塵埃分離装置の他の例の平面図。
【図９】本発明の実施形態に係る塵埃分離装置の他の例の平面図。
【図１０】本発明の実施形態に係る塵埃分離装置の他の例の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る塵埃分離装置、および電気掃除機の実施形態について、図１から図１０を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１は、いわゆるキャニスタ型である。電気掃除機１は、被掃除面を走行可能な掃除機本体２と、掃除機本体２に着脱可能な管部３と、を備えている。管部３は、掃除機本体２に流体的に接続されている。
【００１４】
掃除機本体２は、本体ケース５と、本体ケース５の左右それぞれの側部に設けられる一対の車輪６と、本体ケース５の前半部に配置される着脱可能な塵埃分離装置７と、本体ケース５の後半部分に収容される電動送風機８と、主に電動送風機８を制御する本体制御部９と、電動送風機８へ電力を導く電源コード１１と、を備えている。
【００１５】
掃除機本体２は、電源コード１１を通じて供給される電力で電動送風機８を駆動させて、電動送風機８の駆動によって発生する負圧を管部３に作用させる。電気掃除機１は、管部３を通じて被掃除面から塵埃を含んだ空気（以下、「含塵空気」と呼ぶ。）を吸い込み、含塵空気から塵埃を分離し、分離後の塵埃を捕集し、蓄積するとともに塵埃が除去された清浄な空気を排気する。
【００１６】
本体ケース５の正面部分には、本体接続口１２が設けられている。本体接続口１２は、掃除機本体２の流体的な入口である。本体接続口１２は、管部３を塵埃分離装置７に流体的に接続している。
【００１７】
車輪６は、掃除機本体２を支える大径の走行輪である。掃除機本体２は、車輪６の他に本体ケース５の底面に設けられるキャスター（図示省略）を備えている。
【００１８】
塵埃分離装置７は、掃除機本体２に流れ込む含塵空気から塵埃を分離し、捕集し、蓄積する一方で、塵埃が除去された清浄な空気を電動送風機８へ送る。
【００１９】
また、塵埃分離装置７は、全体として略円筒形の外観を有している。塵埃分離装置７は、底部を掃除機本体２の前方側へ、頂部を掃除機本体２の後方側へ傾け、つまり後傾する姿勢で掃除機本体２に寄り掛かるように着脱可能に装着されている。
【００２０】
電動送風機８は、塵埃分離装置７から空気を吸い込んで負圧（吸込負圧）を発生させる。
【００２１】
本体制御部９は、マイクロプロセッサ（図示省略）、およびマイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置（図示省略）を備えている。記憶装置には、予め設定される複数の運転モードが記憶されている。予め設定される複数の運転モードは、管部３で入力を受け付ける使用者の操作に対応している。それぞれの運転モードには相互に異なる入力値（電動送風機８の入力値）が設定されている。本体制御部９は、管部３で入力を受け付ける使用者の操作に応じて、その操作内容に対応する運転モードを予め設定される複数の運転モードから択一的に選択する。また、本体制御部９は、選択した運転モードの設定内容を記憶部から読み出し、読み出した設定内容にしたがって電動送風機８を運転する。
【００２２】
電源コード１１は、配線用差込接続器（図示省略、所謂コンセント）から掃除機本体２へ電力を供給する。電源コード１１の自由端部には、差込プラグ１４が設けられている。
【００２３】
管部３は、掃除機本体２から作用する負圧によって、被掃除面から含塵空気を吸い込む。また、管部３は、吸い込んだ含塵空気を掃除機本体２へ送る。管部３は、掃除機本体２に着脱可能に接続される継手としての接続管１９と、接続管１９に流体的に接続される集塵ホース２１と、集塵ホース２１に流体的に接続される手元操作管２２と、手元操作管２２から突出する把持部２３と、把持部２３に設けられる操作部２４と、手元操作管２２に着脱可能に接続される延長管２５と、延長管２５に着脱可能に接続される吸込口体２６と、を備えている。
【００２４】
接続管１９は、本体接続口１２へ着脱可能な継手である。接続管１９は、本体接続口１２を通じて塵埃分離装置７に流体的に接続されている。
【００２５】
集塵ホース２１は、長尺で可撓な略円筒形のホースである。集塵ホース２１の一方の端部（ここでは、後方の端部）は、接続管１９に流体的に接続されている。集塵ホース２１は、接続管１９を通じて塵埃分離装置７に流体的に接続されている。
【００２６】
手元操作管２２は、集塵ホース２１と延長管２５とを中継している。手元操作管２２の一方の端部（ここでは、後方の端部）は、集塵ホース２１の他方の端部（ここでは、前方の端部）に流体的に接続されている。手元操作管２２は、集塵ホース２１および接続管１９を順次に通じて塵埃分離装置７に流体的に接続されている。
【００２７】
把持部２３は、電気掃除機１を操作するために使用者が手で把持する部分である。把持部２３は、使用者の手で容易に把持できる適宜の形状で手元操作管２２から突出している。
【００２８】
操作部２４は、それぞれの運転モードの選択操作を受け付けるスイッチを備えている。具体的には、操作部２４は、電動送風機８の運転停止操作を受け付ける停止スイッチ２４ａと、電動送風機８の運転開始操作を受け付ける起動スイッチ２４ｂと、を備えている。停止スイッチ２４ａおよび起動スイッチ２４ｂは、本体制御部９に電気的に接続されている。電気掃除機１の使用者は、操作部２４を操作して電動送風機８の運転モードを択一的に選択できる。電動送風機８の運転中、起動スイッチ２４ｂは、運転モードの選択スイッチとしても機能する。電動送風機８の運転中、本体制御部９は、起動スイッチ２４ｂから操作信号を受信する度に運転モードを強→中→弱→強→………の順に切り換える。なお、操作部２４は、単一の起動スイッチ２４ｂに代えて複数のスイッチ、例えば弱運転スイッチ（図示省略）、中運転スイッチ（図示省略）、および強運転スイッチ（図示省略）を備えていても良い。
【００２９】
複数の筒状体を重ね合わせたテレスコピック構造の延長管２５は、伸縮可能な細長略円筒形の管である。延長管２５の一方の端部（ここでは、後方の端部）には、手元操作管２２の他方の端部（ここでは、前方の端部）に着脱可能な継手構造が設けられている。延長管２５は、手元操作管２２、集塵ホース２１および接続管１９を通じて塵埃分離装置７に流体的に接続されている。
【００３０】
吸込口体２６は、木床やカーペットなどの被掃除面を走行自在あるいは滑走自在である。吸込口体２６は、走行状態または滑走状態において被掃除面に対向する底面に吸込口２８を有している。また、吸込口体２６は、吸込口２８に配置されている回転可能な回転清掃体２９と、回転清掃体２９を駆動させる電動機３１と、を備えている。吸込口体２６の一方の端部（ここでは、後方の端部）には、延長管２５の他方の端部（ここでは、前方の端部）に着脱可能な継手構造が設けられている。この継手構造は、自在継手（ユニバーサルジョイント）である。吸込口体２６は、延長管２５、手元操作管２２、集塵ホース２１および接続管１９を通じて塵埃分離装置７に流体的に接続されている。つまり、吸込口体２６、延長管２５、手元操作管２２、集塵ホース２１、接続管１９、および塵埃分離装置７は、電動送風機８から吸込口２８へ通じる吸込風路である。
【００３１】
電気掃除機１は、電動送風機８が停止しているとき、起動スイッチ２４ｂで使用者の操作を受け付けると電動送風機８を始動させる。例えば、電気掃除機１は、電動送風機８が停止しているとき、起動スイッチ２４ｂが操作されると、先ず電動送風機８を強運転モードで運転し、再び起動スイッチ２４ｂが操作されると電動送風機８を中運転モードで運転し、三度、起動スイッチ２４ｂが操作されると電動送風機８を弱運転モードで運転し、以下同様に繰り返す。強運転モード、中運転モード、および弱運転モードは、予め設定される複数の運転モードである。強運転モード、中運転モード、弱運転モードの順に電動送風機８に対する入力値が小さい。始動した電動送風機８は、塵埃分離装置７から空気を排気してその内部を負圧（吸込負圧）にする。
【００３２】
塵埃分離装置７に作用する負圧は、本体接続口１２、接続管１９、集塵ホース２１、手元操作管２２、延長管２５、および吸込口体２６を順次に通じて吸込口２８に作用する。電気掃除機１は、吸込口２８に作用した負圧によって、被掃除面の塵埃を空気とともに吸い込んで被掃除面を掃除する。塵埃分離装置７は、電気掃除機１に吸い込まれた含塵空気から塵埃を分離し、蓄積する一方で、塵埃を分離した後の清浄な空気を電動送風機８へ送る。電動送風機８は塵埃分離装置７から吸い込んだ空気を掃除機本体２外へ排気する。
【００３３】
次に、塵埃分離装置７について詳細に説明する。
【００３４】
なお、図１に示す塵埃分離装置７は、後傾する姿勢で掃除機本体２に取り付けられているが、以下、説明を簡単にするために塵埃分離装置７を直立させて図示する。
【００３５】
図２は、本発明の実施形態に係る塵埃分離装置の斜視図である。
【００３６】
図３は、本発明の実施形態に係る塵埃分離装置の断面図である。
【００３７】
図４は、本発明の実施形態に係る塵埃分離装置の第二遠心分離部の断面図である。
【００３８】
図５は、本発明の実施形態に係る塵埃分離装置の第二遠心分離部の平面図である。
【００３９】
図２から図５に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１の塵埃分離装置７は、含塵空気に含まれる塵埃を段階的に空気から分離する多段式の分離装置である。塵埃分離装置７は、塵埃分離装置７に導かれる含塵空気から粗い塵埃を分離する第一分離部３４と、第一分離部３４を通過する細かい塵埃を含む含塵空気から細かい塵埃を分離する第二分離部３５と、を備えている。
【００４０】
また、塵埃分離装置７は、第二分離部３５に覆い被さる頂部カバー３６と、頂部カバー３６に設けられて手指を差し入れることが可能な空間３７を区画する把手部３８と、第二分離部３５を通過する空気が発生させる音の空間３７での騒音を抑制する騒音抑制機構３９と、を備えている。
【００４１】
第一分離部３４、第二分離部３５、および頂部カバー３６は、協働して塵埃分離装置７の外観を略円筒形に整えている。
【００４２】
第一分離部３４は、塵埃分離装置７の一方側、具体的には下半側に配置されている。第二分離部３５および頂部カバー３６は、塵埃分離装置７の他方側、具体的には上半側に配置されている。第一分離部３４と第二分離部３５とは、円筒形の塵埃分離装置７の高さ方向に並び、積み重なっている。
【００４３】
なお、第一分離部３４で分離される粗い塵埃とは、もっぱら糸くずや綿埃などの繊維状の塵埃や砂粒のような質量の大きい塵埃である。第二分離部３５で分離される細かい塵埃とは、粒子状または粉末状で質量の小さい塵埃である。
【００４４】
第一分離部３４は、遠心分離方式（サイクロン方式）で含塵空気から塵埃を分離する。第一分離部３４は、第一遠心分離室４１の外殻としてのカップ状の集塵容器４２と、集塵容器４２内に配置される円筒形状の第一フィルタ部４３と、集塵容器４２内に配置されて第一フィルタ部４３に連接される塵埃捕捉カップ４５と、を備えている。また、第一分離部３４は、集塵容器４２の側壁外面に設けられる第二取把手４６を備えている。
【００４５】
集塵容器４２は、塵埃分離装置７の下半部の外殻であって、第一遠心分離室４１および集塵室４７の外殻を兼ねている。集塵容器４２の側壁には、吸気口４８が設けられている。集塵容器４２は、集塵容器４２の開放端部に配置されている大径部５１と、大径部５１に連接して小径に窄まる傾斜部５２と、傾斜部５２に連接して略一様な径寸法で集塵容器４２の底壁に達する小径部５３と、を備えている。
【００４６】
第一フィルタ部４３は、集塵容器４２内に納められて実質的に同心に配置されている。第一フィルタ部４３と集塵容器４２とを隔てる環状の空間は、集塵容器４２の吸気口４８から第一分離部３４に流れ込む含塵空気を旋回させて粗い塵埃を遠心分離する第一遠心分離室４１である。
【００４７】
第一フィルタ部４３は、第二分離部３５に固定され、かつ集塵容器４２内部に突出して集塵容器４２の底壁へ向かって延びている。第一フィルタ部４３は、第一遠心分離室４１と第二分離部３５とを流体的に接続している。第一フィルタ部４３は、円筒形の枠体５５と、枠体５５を囲む第一メッシュフィルタ５６と、を備えている。枠体５５の第一開口５７は、第一遠心分離室４１から第二分離部３５へ空気を流出させる。第一フィルタ部４３の側面、つまり、第一メッシュフィルタ５６は、吸気口４８を臨んでいる。
【００４８】
第一メッシュフィルタ５６は電動送風機８の始動直後や停止過渡など、第一遠心分離室４１内の旋回流が十分に発達していない期間において、また旋回流が発達した後も当然に、第一分離部３４から第二分離部３５側へ粗い塵埃が流れ込むことを防いでいる。
【００４９】
塵埃捕捉カップ４５は、第一フィルタ部４３のうち集塵容器４２の底壁に近い端部、つまり突出端部、または下端部に設けられている。有底円筒形状の塵埃捕捉カップ４５は、第一フィルタ部４３に連接する底壁と、集塵容器４２の底壁に向かって延びる側壁と、を有している。つまり、塵埃捕捉カップ４５は、集塵容器４２の底壁に向かって開放されている。塵埃捕捉カップ４５の側壁は、隙間を隔てて集塵容器４２の内周面に対向している。塵埃捕捉カップ４５は、第一フィルタ部４３よりも大径であり、第一フィルタ部４３に連接する底壁に第二開口５８を有している。
【００５０】
塵埃捕捉カップ４５と集塵容器４２とを隔てる空間は、第一分離部３４で分離された塵埃を蓄積する集塵室４７である。集塵室４７内の空気は、第二開口５８を通じて第一遠心分離室４１へ戻る。
【００５１】
第二開口５８には、第二メッシュフィルタ５９が設けられている。第二メッシュフィルタ５９は、集塵室４７に流れ込んだ粗い（糸くずや綿埃などの繊維状の）塵埃が第一遠心分離室４１へ戻らない程度に目の粗いもので良い。
【００５２】
塵埃分離装置７から集塵容器４２を取り外すと、第一フィルタ部４３および塵埃捕捉カップ４５は、第二分離部３５に随伴して集塵容器４２から抜け出る。
【００５３】
第二分離部３５は、遠心分離方式（サイクロン方式）で第一分離部３４を通過する含塵空気から細かい塵埃を分離する。第二分離部３５は、塵埃を含んだ空気に旋回流を生じさせて塵埃を分離し、かつ旋回流の渦の中心部から清浄な空気を流出させる。第二分離部３５は、第一遠心分離室４１を通過した空気を導く中継風路６１と、中継風路６１から流れ込む空気から細かい塵埃を分離する第二遠心分離室６３と、第二遠心分離室６３から流出する清浄な空気を電動送風機８へ導く排気風路６４と、を備えている。
【００５４】
第二分離部３５は、集塵容器４２に着脱可能に連結されて集塵容器４２の開放端４２ａを塞いでいる。また、第二分離部３５は、第一フィルタ部４３および塵埃捕捉カップ４５を集塵容器４２の中心線Ｃ上に支持している。
【００５５】
第二分離部３５の外殻に相当する第二分離部上カバー６５は円筒形状である。第二分離部上カバー６５の内側には、複数の第二遠心分離室６３が環状に並べられている。また、環状に並ぶ複数の第二遠心分離室６３の内側には、環状の中継風路６１が配置されている。さらに、環状の中継風路６１の内側であって集塵容器４２の中心線Ｃの延長線上、あるいは円筒形状の第二分離部３５の中心部には、排気風路６４が配置されている。換言すると、第二分離部３５は、第二分離部３５の径方向外側から径方向内側へ向かって順に、環状に並ぶ複数の第二遠心分離室６３、環状の中継風路６１および排気風路６４が配置される３重構造体である。
【００５６】
中継風路６１は、第一フィルタ部４３から流入する空気（含塵空気）を集塵容器４２から遠ざける方向へ導き、第二遠心分離室６３へ案内する。
【００５７】
第二遠心分離室６３は複数ある。複数の第二遠心分離室６３は、円筒形の第二分離部上カバー６５の内周に沿って、あるいは中継風路６１を囲んで実質的に環形に並んでいる。それぞれの第二遠心分離室６３は、旋回流を生じさせる円筒形状壁６６と、螺旋流を生じさせる円錐台形状壁６７と、を備えている。
【００５８】
円筒形状壁６６および円錐台形状壁６７は、実質的に同一線上に並ぶ中心線を有している。この中心線、つまり第二遠心分離室６３の中心線は、円筒形の塵埃分離装置７の中心線Ｃに対して平行に配置されている。複数の第二遠心分離室６３全体で見ると、円筒形状壁６６および円錐台形状壁６７の中心線は、塵埃分離装置７の中心線Ｃの周囲に環形に配置されている。
【００５９】
なお、第二遠心分離室６３の中心線は、第一分離部３４に近づくほど塵埃分離装置７の中心線Ｃに近づき、頂部カバー３６に近づくほど塵埃分離装置７の中心線Ｃから遠ざかるように傾いていても良い。つまり、複数の第二遠心分離室６３全体で見ると、第二遠心分離室６３の中心線は、第一分離部３４側に頂点を有し、頂部カバー３６側へ拡がる円錐面を描くように、放射状に傾いていても良い。また、第二遠心分離室６３の中心線の延長線は、頂部カバー３６を貫いている。
【００６０】
また、円錐台形状壁６７は、大径な上底と、上底よりも小径な下底と、を有している。円錐台形状壁６７の上底は第一分離部３４から遠い側に配置され、下底は第一分離部３４に近い側に配置されている。円筒形状壁６６は、実質的に円錐台形状壁６７の上底と同じ直径を有している。円筒形状壁６６は、円錐台形状壁６７の上底に連接している。
【００６１】
円筒形状壁６６は、円錐台形状壁６７よりも第一分離部３４から離れている。円筒形状壁６６の側壁には、含塵空気の導入口６８が設けられている。導入口６８は、円筒形状壁６６の側面、かつ塵埃分離装置７の中心側に配置されている。導入口６８は、中継風路６１に接続されている。
【００６２】
また、円筒形状壁６６は、第一分離部３４から最も遠い部位に底板を有している。円錐台形状壁６７の底板には、第二遠心分離室６３の中心線に沿って円筒形状壁６６内に延びる管状の内筒６９が設けられている。内筒６９の内側は、第二遠心分離室６３で含塵空気から分離された清浄な空気を排気する排気口７１である。つまり、排気口７１は、第二分離部３５が生じさせる旋回流の渦の中心部から清浄な空気を流出させる。排気口７１は、排気風路６４に接続されている。内筒６９の外面は、円筒形状壁６６の内面に対向している。内筒６９と円筒形状壁６６とを隔てる環状の空間は、導入口６８から流れ込む含塵空気の流れを旋回させる。
【００６３】
さらに、円筒形状壁６６は、第一分離部３４に最も近い部位が開放されていて、この部位で円錐台形状壁６７の上底の開口に繋がれている。
【００６４】
円錐台形状壁６７は、第一分離部３４へ近づくほど縮径されている。円錐台形状壁６７の上底は、円筒形状壁６６内に繋がる開口を有している。円錐台形状壁６７は、円筒形状壁６６と内筒６９との間に発生した旋回流を導き入れて、螺旋流を生じさせる。円錐台形状壁６７の下底は、集塵容器４２内に繋がる廃棄口７２を有している。
【００６５】
第二遠心分離室６３は、導入口６８から含塵空気を導入する。導入口６８から第二遠心分離室６３へ流れ込む含塵空気は、円筒形状壁６６の内面に沿って旋回し、さらに円錐台形状壁６７の内面に沿って廃棄口７２へ向かう渦巻き螺旋流を生じて、空気から細かい塵埃を分離する。分離された細かい塵埃は、廃棄口７２から集塵容器４２側へ排出される。塵埃が分離された清浄な空気は、第二遠心分離室６３の中心線、つまり円筒形状壁６６および円錐台形状壁６７の中心線上を流動し、その後、内筒６９内を通って排気口７１から排気風路６４へ流出する。排気口７１は、頂部カバー３６へ向けて空気を流出させている。
【００６６】
第二遠心分離室６３の廃棄口７２の先には、塵埃捕捉傘７５が設けられている。塵埃捕捉傘７５は、第一分離部３４と第二分離部３５とを区画する隔壁を兼ねて第一フィルタ部４３の根元に設けられている。塵埃捕捉傘７５の外径は、第二分離部３５よりも小さく、かつ第一フィルタ部４３よりも大きい。
【００６７】
また、塵埃捕捉傘７５は、集塵容器４２の傾斜部５２に突き当って集塵容器４２を塞いでいる。集塵容器４２の大径部５１、傾斜部５２および塵埃捕捉傘７５は、第二遠心分離室６３から排出される塵埃を蓄積する細塵集塵室７６を区画している。細塵集塵室７６は、大径部５１の内面、傾斜部５２の傾斜面、および塵埃捕捉傘７５の一方の面７５ａに挟まれて第二遠心分離室６３から遠ざかるほど、つまり、第二遠心分離室６３の廃棄口７２から遠ざかるほど狭くなる略楔形の断面を有する環形の空間である。
【００６８】
排気風路６４は、第一分離部３４から最も遠い部位で、第二遠心分離室６３に覆い被さるようにして排気口７１に接続されている。排気風路６４は、排気口７１に接続されている最外周部から縮径しつつ第二分離部３５の中心部側へ向かう。排気風路６４は、集塵容器４２の中心線Ｃ上で中継風路６１の中心部に入り込んでいる。そして、排気風路６４は、複数の第二遠心分離室６３に囲まれる部分から集塵容器４２の中心線Ｃの延長線（塵埃分離装置７の中心線）に対して交差する方向へ折れ曲がり、第二分離部３５の側壁に設けられる第二排気口７７へ至る。排気風路６４は、頂部カバー３６に隣り合う部分に第一分離部３４へ向かって窪む凹部７８を備えている。排気風路６４は、第二遠心分離室６３の排気口７１から流出する空気を塵埃分離装置７の中心側へ向けて集合させつつ、凹部７８によって一旦、第一分離部３４へ指向させ、その後に略直角に流れの向きを変えて第二排気口７７へ排気する。
【００６９】
第二分離部上カバー６５、第二分離部下カバー７９および頂部カバー３６は、第二分離部３５の外殻である。第二分離部上カバー６５および第二分離部下カバー７９は、第二遠心分離室６３を協働して囲んでいる。
【００７０】
頂部カバー３６は、第二分離部上カバー６５に一体化されている。頂部カバー３６は、排気風路６４を区画する壁の一部でもある。
【００７１】
頂部カバー３６には、第一分離部３４に近づく方向へ向かって窪む凹部８１が設けられている。凹部８１は、排気風路６４の凹部７８に対応して窪んでいる。換言すると、頂部カバー３６は、把手部３８に覆われている部分に、把手部３８から離れる方向に窪んだ凹部８１を備えている。凹部８１の最深部８１ａは、実質的に複数の第二遠心分離室６３が描く環の中心線、つまり塵埃分離装置７の中心線Ｃ上に配置されている。
【００７２】
また、頂部カバー３６には、把手部３８を揺動可能に支える第二ヒンジ機構８５が設けられている。第二ヒンジ機構８５は、頂部カバー３６の外周部に設けられている。第二ヒンジ機構８５は、把手部３８を揺動させることによって、把手部３８と頂部カバー３６との間にある空間３７の開口高さを拡大させる。つまり、第二ヒンジ機構８５は、通常時の空間３７の開口高さを平均的な指の厚さよりも低く設定しておくことを可能にする。この場合、第二ヒンジ機構８５は、空間３７に進入する指で把手部３８を揺動させ、空間３７の開口高さを拡大させる。
【００７３】
把手部３８は、頂部カバー３６の頂部（すなわち塵埃分離装置７の頂部）に設けられている。使用者は、把手部３８内の空間３７に指を差し入れることで塵埃分離装置７をしっかりと把持できる。把手部３８は、頂部カバー３６の凹部８１と協働して空間３７を仕切っている。把手部３８は、少なくとも凹部８１の最深部８１ａを覆っている。換言すると、把手部３８は、凹部８１の全体を覆っていても良いし、最深部８１ａを含む凹部８１の一部を覆っていても良い。
【００７４】
頂部カバー３６は、塵埃分離装置７と掃除機本体２とを連結するクランプ８６を備えている。掃除機本体２には、クランプ８６と協働して塵埃分離装置７を掃除機本体２に固定するロック爪８７が設けられている。
【００７５】
クランプ８６は、空間３７の開口高さを拡大させる方向へ揺動する把手部３８に追従してロック爪８７から外れる一方で、塵埃分離装置７を掃除機本体２に装着する際には単独で揺動してロック爪８７に引っ掛かる。
【００７６】
クランプ８６は、塵埃分離装置７と掃除機本体２とを連結する一方で、把手部３８が揺動する一動作に連動して掃除機本体２と塵埃分離装置７との連結を解除して掃除機本体２から塵埃分離装置７を取り外し可能にする。
【００７７】
騒音抑制機構３９は、把手部３８に設けられて空間３７に繋がる複数の孔８９である。孔８９は、少なくとも最深部８１ａに対向するよう配置されている。
【００７８】
なお、それぞれの孔８９は、円形の孔の他に、楕円形の孔、多角形の孔、直線状や曲線状のスリットであっても良く、混在していても良い。
【００７９】
塵埃分離装置７が含塵空気から塵埃を分離する過程において、第一分離部３４および第二分離部３５内の空気流は、音、例えば気流音や風切り音を発生させる。この音は、塵埃分離装置７の外殻、つまり集塵容器４２、第二分離部上カバー６５、第二分離部下カバー７９、および頂部カバー３６から電気掃除機１の周囲に放出される。そして、頂部カバー３６に設けられる把手部３８内の空間３７にも、頂部カバー３６から音が放出される。このとき、本実施形態に係る塵埃分離装置７は、空間３７に放出された音の一部を、空間３７へ手指を差し入れる入口３７ａのみならず騒音抑制機構３９の孔８９からも空間３７外へ放出する。仮に騒音抑制機構３９の孔８９がない場合には、塵埃分離装置７は、空間３７に放出された音を把手部３８および頂部カバー３６で繰り返し反射させ、大きな反響を発生させてしまう。そこで、塵埃分離装置７は、空間３７に放出された音の一部を、騒音抑制機構３９の孔８９から空間３７外へ放出することによって、空間３７に放出された音が把手部３８および頂部カバー３６で繰り返し反射することを防ぎ、反響の発生を抑制する。これにより、塵埃分離装置７は、空間３７に放出された音の空間３７での騒音を抑制する。
【００８０】
次に、本実施形態に係る塵埃分離装置７の他の例を説明する。なお、各例で説明する塵埃分離装置７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄおよび７Ｅにおいて塵埃分離装置７と同じ構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８１】
図６は、本発明の実施形態に係る塵埃分離装置の他の例の部分的な断面図である。
【００８２】
図６示すように、本実施形態に係る電気掃除機１の塵埃分離装置７Ａは、図２から図５に示す塵埃分離装置７の騒音抑制機構３９に代えて、騒音抑制機構３９Ａを備えている。騒音抑制機構３９Ａは、把手部３８に揺動可能に設けられて空間３７を閉鎖し、空間３７から放出される音を遮る一方、把手部３８が把持される際に、空間３７内に倒れ込む騒音遮断蓋９１を備えている。
【００８３】
換言すると、塵埃分離装置７Ａは、把手部３８に孔８９を設ける代わりに、空間３７を閉じる騒音遮断蓋９１を備えている。騒音遮断蓋９１は、仮に空間３７に放出された音が把手部３８および頂部カバー３６で繰り返し反射し、反響したとしても、これが空間３７の入口３７ａから外へ漏れ出ないように閉じ込めている。
【００８４】
騒音抑制機構３９Ａは、騒音遮断蓋９１を把手部３８に揺動可能に支持するヒンジ機構９２と、騒音遮断蓋９１を閉じる力を発生させる捻りばね９３と、を備えている。
【００８５】
塵埃分離装置７Ａは、空間３７に放出された音の一部を、騒音抑制機構３９Ａの騒音遮断蓋９１で空間３７内に閉じ込めることによって、空間３７に放出された音が把手部３８および頂部カバー３６で繰り返し反射することによる反響が、電気掃除機１の周囲に放出されることを防いでいる。これにより、塵埃分離装置７は、空間３７に放出された音の空間３７での騒音を抑制する。
【００８６】
図７は、本発明の実施形態に係る塵埃分離装置の他の例の部分的な側面図である。
【００８７】
図７示すように、本実施形態に係る電気掃除機１の塵埃分離装置７Ｂは、把手部３８Ｂに覆われている部分に、平坦部１０１を有する頂部カバー３６Ｂと、平坦部１０１を覆って頂部カバー３６Ｂから離れる方向へ膨出している把手部３８Ｂと、を備えている。
【００８８】
この把手部３８Ｂは、塵埃分離装置７の騒音抑制機構３９のように孔８９（二点鎖線で示される孔８９）を有していても良いし、塵埃分離装置７Ａの騒音抑制機構３９Ａのように騒音遮断蓋９１（破線で示される騒音遮断蓋９１）を有していても良い。
【００８９】
塵埃分離装置７、７Ａは、頂部カバー３６から放出される音が、お椀形の凹部８１の焦点や、把手部３８の焦点に集中することを防ぐため、音の一部を騒音抑制機構３９の孔８９から放出したり、騒音遮断蓋９１で反響が漏れ出したりすることを防いでいる。これら騒音抑制機構３９、３９Ａは、頂部カバー３６Ｂが平坦部１０１を有し、換言すると頂部カバー３６Ｂが焦点を有しない場合であっても、反響を抑制し、または反響を閉じ込める効果を奏する。これにより、塵埃分離装置７Ｂは、空間３７に放出された音の空間３７での騒音を抑制する。
【００９０】
図８および図９は、本発明の実施形態に係る塵埃分離装置の他の例の平面図である。
【００９１】
図８および図９に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１の塵埃分離装置７Ｃ、Ｄは、凹部８１を有する頂部カバー３６と、把手部３８と、騒音抑制機構３９Ｃ、３９Ｄと、を備えている。
【００９２】
図８に示すように、騒音抑制機構３９Ｃは、凹部８１の最深部８１ａに対向する孔８９ａである。孔８９Ｃは、把手部３８内の空間３７に繋がっている。孔８９Ｃは、円形の孔の他に、楕円形の孔、多角形の孔、直線状や曲線状のスリットであっても良い。
【００９３】
また、図９に示すように、騒音抑制機構３９Ｄは、凹部８１の最深部８１ａに対向する切欠き１０３である。
【００９４】
図１０は、本発明の実施形態に係る塵埃分離装置の他の例の平面図である。
【００９５】
図１０に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１の塵埃分離装置７Ｅは、凹部８１を有する頂部カバー３６と、把手部３８Ｅと、騒音抑制機構３９Ｅと、を備えている。
【００９６】
騒音抑制機構３９Ｅは、平面視において凹部８１の最深部８１ａを避ける把手部３８Ｅである。
【００９７】
本実施形態に係る塵埃分離装置７、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、７Ｅおよび電気掃除機１は、第二分離部３５を通過する空気が発生させる音の空間３７での騒音を抑制する騒音抑制機構３９、３９Ａ、３９Ｂ、３９Ｃ、３９Ｄ、３９Ｅを備えている。そのため。塵埃分離装置７、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、７Ｅおよび電気掃除機１は、空間３７から発せられる音を抑制し、運転音を低下させる。
【００９８】
また、本実施形態に係る塵埃分離装置７、７Ｂおよび電気掃除機１は、把手部３８に設けられて空間３７に繋がる孔８９を備えている。そのため、塵埃分離装置７、７Ｂおよび電気掃除機１は、空間３７に放出された音が把手部３８および頂部カバー３６で繰り返し反射することを防ぎ、反響の発生を抑制する。
【００９９】
さらに、本実施形態に係る塵埃分離装置７Ａ、７Ｂおよび電気掃除機１は、把手部３８に設けられて空間３７を閉鎖する騒音遮断蓋９１を備えている。そのため、そのため、塵埃分離装置７Ａ、７Ｂおよび電気掃除機１は、空間３７に放出された音が把手部３８および頂部カバー３６で繰り返し反射し、反響したとしても、これが空間３７の入口３７ａから外へ漏れ出ないように閉じ込める。
【０１００】
さらにまた、本実施形態に係る塵埃分離装置７、７Ａおよび電気掃除機１は、凹部８１の最深部８１ａを覆う把手部３８に騒音抑制機構３９、３９Ａを備えている。そのため、塵埃分離装置７、７Ａおよび電気掃除機１は、空間３７での反響を生じやすい一方、反響による騒音を騒音抑制機構３９、３９Ａで効果的に抑制できる。
【０１０１】
また、本実施形態に係る塵埃分離装置７および電気掃除機１は、凹部８１の最深部８１ａに対向する孔８９を備えている。そのため、塵埃分離装置７および電気掃除機１は、空間３７での反響を生じやすい一方、反響による騒音を騒音抑制機構３９で効果的に抑制できる。
【０１０２】
さらに、本実施形態に係る塵埃分離装置７、７Ａおよび電気掃除機１は、実質的に複数の第二遠心分離室６３が描く環の中心線上に配置される凹部８１の最深部８１ａを備えている。そのため、塵埃分離装置７、７Ａおよび電気掃除機１は、複数の第二遠心分離室６３が発する音が集中する空間３７での反響を生じやすい一方、反響による騒音を騒音抑制機構３９、３９Ａで効果的に抑制できる。
【０１０３】
したがって、本実施形態に係る塵埃分離装置７、７Ａ、７Ｂ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、７Ｅおよび電気掃除機１によれば、把持溝としての空間３７から発せられる音を抑制し、運転音を低下させることができる。
【０１０４】
なお、本実施形態に係る電気掃除機１は、キャニスタ型のものに限らず、アップライト型、スティック型、あるいはハンディ型などのものであってもよい。
【０１０５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０６】
１…電気掃除機、２…掃除機本体、３…管部、５…本体ケース、６…車輪、７、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、７Ｅ…塵埃分離装置、８…電動送風機、９…本体制御部、１１…電源コード、１２…本体接続口、１４…差込プラグ、１９…接続管、２１…集塵ホース、２２…手元操作管、２３…把持部、２４…操作部、２５…延長管、２６…吸込口体、２４ａ…停止スイッチ、２４ｂ…起動スイッチ、２８…吸込口、２９…回転清掃体、３１…電動機、３４…第一分離部、３５…第二分離部、３６…頂部カバー、３７…空間、３７ａ…入口、３８、３８Ｅ…把手部、３９、３９Ａ、３９Ｃ、３９Ｄ、３９Ｅ…騒音抑制機構、４１…第一遠心分離室、４２…集塵容器、４２ａ…開放端、４３…第一フィルタ部、４５…塵埃捕捉カップ、４６…第二取把手、４７…集塵室、４８…吸気口、５１…大径部、５２…傾斜部、５３…小径部、５５…枠体、５６…第一メッシュフィルタ、５７…第一開口、５８…第二開口、５９…第二メッシュフィルタ、６１…中継風路、６３…第二遠心分離室、６４…排気風路、６５…第二分離部上カバー、６６…円筒形状壁、６７…円錐台形状壁、６８…導入口、６９…内筒、７１…排気口、７２…廃棄口、７５…塵埃捕捉傘、７６…細塵集塵室、７５ａ…一方の面、７７…第二排気口、７８…凹部、７９…第二分離部下カバー、８１…凹部、８１ａ…最深部、８５…第二ヒンジ機構、８６…クランプ、８７…ロック爪、８９、８９Ｃ…孔、９１…騒音遮断蓋、９２…ヒンジ機構、９３…捻りばね、１０１…平坦部、１０３…切欠き
【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】
2018191733.tif 000009
【図８】
2018191733.tif 000010
【図９】
2018191733.tif 000011
【図１０】
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