(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空掃除機用集塵装置であって、
第１ケースの内部に設けられ、異物と共に流入した空気から塵を分離して第１塵貯蔵部に排出するように構成される第１サイクロンと、
前記第１サイクロンの上側に取り付けられ、前記第１サイクロンにより塵が分離された空気から微細塵を分離して第２塵貯蔵部に排出するように構成される第２サイクロンと、
少なくとも一部が前記第２塵貯蔵部を収容する第２ケースの外周面に沿って一方向の回転である正回転及び前記正回転の逆方向の回転である逆回転を行って前記第１塵貯蔵部に貯蔵された塵を圧縮するように構成される圧縮装置と、
前記圧縮装置の上側に回転可能に設けられ、外周に沿って螺旋状に延びて前記第１塵貯蔵部への塵の集塵をガイドするガイドベインを備えるスクリューと、
前記圧縮装置が前記正回転及び前記逆回転を選択的に行えるように前記圧縮装置に駆動力を伝達する駆動部と、
前記圧縮装置と前記スクリューとの間に設けられ、前記圧縮装置が前記正回転及び前記逆回転を行っている状態で、前記スクリューが前記正回転を行えるようにするギヤ部とを備えてなることを特徴とする、真空掃除機用集塵装置。
【請求項２】
前記ギヤ部は、
前記第２ケースの外周に設けられ、前記圧縮装置と共に回転を行えるように前記圧縮装置の上側に結合される第１ギヤと、
前記第１ギヤから離隔し、前記スクリューの内周に配置される第２ギヤと、
前記第１ギヤと前記第２ギヤとの間に配置され、前記第１ギヤの回転力を前記第２ギヤに伝達するように前記第１ギヤ及び前記第２ギヤに連結されるリンクギヤとを備え得てなることを特徴とする、請求項１に記載の真空掃除機用集塵装置。
【請求項３】
前記リンクギヤは、
互いに離隔して設けられ、前記第２ギヤにそれぞれ噛み合うように配置される第１固定ギヤ及び第２固定ギヤと、
前記第１ギヤ及び第２ギヤから離隔して配置され、前記第１固定ギヤに噛み合うように配置される第３固定ギヤと、
前記第１ギヤの回転力を前記第２固定ギヤ及び前記第３固定ギヤに選択的に伝達するために、前記第２固定ギヤ及び前記第３固定ギヤに選択的に噛み合うように前記第１ギヤの外周の少なくとも一部に噛み合って旋回できるように配置される旋回ギヤとを備えてなることを特徴とする、請求項２に記載の真空掃除機用集塵装置。
【請求項４】
前記スクリューの一面には、前記第１ギヤの外周から所定距離離隔して弧線方向に形成されるガイド切欠部が備えられてなり、
前記ガイド切欠部は、前記旋回ギヤが旋回できるように前記旋回ギヤの回転軸をガイドすることを特徴とする、請求項３に記載の真空掃除機用集塵装置。
【請求項５】
前記スクリューの一面には、前記第１固定ギヤ乃至前記第３固定ギヤが回転可能に固定されることを特徴とする、請求項４に記載の真空掃除機用集塵装置。
【請求項６】
前記ガイド切欠部は、前記第１ギヤ、前記第２固定ギヤ及び前記第３固定ギヤ間に備えられる前記スクリューの一面に形成されてなることを特徴とする、請求項４に記載の真空掃除機用集塵装置。
【請求項７】
前記ガイドベインは、前記スクリューの外周に引っ掛かった塵が前記スクリューの正回転により前記第１塵貯蔵部に集塵されるように前記スクリューの外周から前記一方向に沿って上向きに傾斜して形成されてなることを特徴とする、請求項１に記載の真空掃除機用集塵装置。
【請求項８】
前記ガイドベインが、複数備えられてなり、
前記複数のガイドベインは、前記スクリューの外周から斜線方向に突出し、前記スクリューの外周に沿って互いに所定間隔離隔して配置されてなることを特徴とする、請求項７に記載の真空掃除機用集塵装置。
【請求項９】
前記第１ケースにヒンジ結合されて前記第１塵貯蔵部及び前記第２塵貯蔵部の底面を形成し、前記塵と前記微細塵が同時に排出されるように前記ヒンジにより回転して前記第１塵貯蔵部及び第２塵貯蔵部を同時に開放する下部カバー部をさらに備えてなることを特徴とする、請求項１に記載の真空掃除機用集塵装置。
【請求項１０】
前記下部カバー部は、
前記第１ケースにヒンジ結合され、前記第１塵貯蔵部の排出口を開閉するように構成される第１カバーと、
前記ヒンジによる前記第１カバーの回転により前記第２塵貯蔵部の排出口を開閉するように前記第１カバーに連結される第２カバーとを備えてなることを特徴とする、請求項９に記載の真空掃除機用集塵装置。
【請求項１１】
前記圧縮装置は、
駆動力を供給するモータに回転可能に連結され、前記集塵装置の外部に露出するように前記第１カバーに設けられる回転ギヤと、
前記第１カバーを基準として前記回転ギヤの反対側に配置され、前記回転ギヤの回転時に前記回転ギヤと共に回転するように前記第１カバーを貫通して前記回転ギヤに連結される第１回転部と、
前記第２ケースの外周から所定距離離隔して配置され、前記下部カバー部により前記第２塵貯蔵部の排出口が閉じると前記第１回転部に噛み合うように形成される第２回転部と、
前記回転ギヤの回転時に前記第１回転部及び前記第２回転部と共に回転するように前記第２回転部に連結され、往復運動しながら前記第１塵貯蔵部の塵を圧縮する塵圧縮回転板とを備えてなることを特徴とする、請求項１０に記載の真空掃除機用集塵装置。
【請求項１２】
前記塵圧縮回転板の往復運動を誘導し、前記塵圧縮回転板により圧縮された塵の移動を制限するように、前記第１ケースの内周面と前記第２ケースの外周面間の領域に固定される塵圧縮固定板をさらに備えてなることを特徴とする、請求項１１に記載の真空掃除機用集塵装置。
【請求項１３】
前記第１回転部は、中心から放射状に形成される複数の突出部を備えてなり、
前記第２回転部は、下側に前記突出部の端部を収容するように形成される収容部を備えてなり、
前記突出部の端部が前記収容部に挿入されることにより、前記第１回転部と前記第２回転部とが同時回転可能に互いに噛み合うことを特徴とする、請求項１１に記載の真空掃除機用集塵装置。
【請求項１４】
真空掃除機であって、
掃除機本体と、
前記掃除機本体から発生する吸引力により異物を含む塵を前記掃除機本体の内部に吸入する吸入部と、
前記吸入部により吸入した空気から異物を分離及び集塵する集塵装置とを備えてなり、
前記集塵装置は、
第１ケースの内部に設けられ、異物と共に流入した空気から塵を分離して第１塵貯蔵部に排出するように構成される第１サイクロンと、
前記第１サイクロンの上側に取り付けられ、前記第１サイクロンにより塵が分離された空気から微細塵を分離して第２塵貯蔵部に排出するように構成される第２サイクロンと、
少なくとも一部が前記第２塵貯蔵部を収容する第２ケースの外周面に沿って一方向の回転である正回転及び前記正回転の逆方向の回転である逆回転を行って前記第１塵貯蔵部に貯蔵された塵を圧縮するように構成される圧縮装置と、
前記圧縮装置の上側に回転可能に設けられ、外周に沿って螺旋状に延びて前記第１塵貯蔵部への塵の集塵をガイドするガイドベインを備えるスクリューと、
前記圧縮装置が前記正回転及び前記逆回転を選択的に行えるように前記圧縮装置に駆動力を伝達する駆動部と、
前記圧縮装置と前記スクリューとの間に設けられ、前記圧縮装置が前記正回転及び前記逆回転を行っている状態で、前記スクリューが前記正回転を行えるようにするギヤ部とを備えてなることを特徴とする、真空掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチサイクロン方式で真空掃除機内に流入した空気から塵を分離して集塵し、集塵された塵の排出を容易にした真空掃除機用集塵装置及びそれを備える真空掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空掃除機は、吸入モータにより形成される吸引力を利用して空気を吸入し、空気に含まれる塵埃を分離してきれいな空気を排出する装置である。
【０００３】
真空掃除機の種類は、１）キャニスタ型（canister type）、２）アップライト型（upright type）、３）ハンド型（hand type）、４）円筒フロア型（cylindrical floor type）などに分けられる。
【０００４】
キャニスタ型真空掃除機は、近年家庭で最も多く使用されている真空掃除機であって、吸入ノズルと本体とを連結管により連通させた方式の真空掃除機である。キャニスタ型は、掃除機本体、ホース、パイプ、ブラシなどから構成されて吸引力のみで掃除を行うので、硬い床の掃除に適している。
【０００５】
それに対して、アップライト型真空掃除機は、吸入ノズルと本体とを一体に形成した真空掃除機である。アップライト型真空掃除機は、回転ブラシを備えるので、キャニスタ型真空掃除機とは異なり、カーペットの塵などもきれいに掃除することができる。
【０００６】
現在流通している真空掃除機においては、いかなるタイプの掃除機であっても、掃除を完了した後、集塵装置に集塵された塵（異物、汚物、埃など）を集塵装置から排出して捨てなければならない。集塵装置から塵を排出する過程で、塵がさらに意図しない所に排出されることは好ましくない。
【０００７】
従来の真空掃除機用集塵装置は、マルチサイクロン構造であって、外部から汚染空気を吸入して塵を一次的に集塵する第１サイクロンと、前記第１サイクロンに連結されて微細塵を二次的に集塵する第２サイクロンとからなる。マルチサイクロンにおいて、第２サイクロンは複数の小型サイクロンの集合である。
【０００８】
従来の真空掃除機用集塵装置には次のような問題があった。
【０００９】
まず、第１サイクロンで一次的に集塵される塵は相対的に大きいので塵貯蔵部の流入口に引っ掛かるという問題が生じ、それにより、他の塵の集塵が妨げられて集塵性能が低下するという問題があった。
【００１０】
よって、塵貯蔵部の流入口に引っ掛かった塵の集塵のために、流入口を回転させて流入口に引っ掛かった塵を集塵部に落下させる構造の検討が必要である。
【００１１】
一方、第１サイクロンで濾過された塵を集塵する集塵部にはより多くの塵の圧縮を可能にするために圧縮板を使用しており、圧縮板の駆動のための駆動モータを必要とする。
【００１２】
流入口に引っ掛かった塵を集塵部に落下させるために流入口側を回転させなければならず、このために他の動力源を備えた場合は、電力損失が大きくなり、設計空間のパッケージの面で不利になることがあった。
【００１３】
フィルタに引っ掛かった塵を払う装置を上部に備え、また、塵を圧縮する装置を下部に備えた掃除機の場合は、動力源として１つのモータを備えてもよいが、前記装置を駆動するために前記モータを双方向に回転させ、それを別途制御しなければならなかった。それにより、前記モータの正回転時には下部の前記塵を圧縮する装置のみを動作させ、前記モータの逆回転時には上部の前記フィルタに引っ掛かった塵を払う装置のみを動作させていた。よって、前記各装置の動作において断絶があり、両動作の同時実行に困難があった。
【００１４】
上記問題を解決するために、圧縮板と塵払い装置の動作において、別途の動力源を設けずに圧縮板を駆動する駆動モータを用い、前記動作を同時に行える構造を開発する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、集塵装置からの塵と微細塵の排出を容易にするために第１塵貯蔵部内に集塵された塵と微細塵をそれぞれ圧縮できる集塵装置及びそれを備える真空掃除機を提案することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、塵を圧縮する動作と塵を払う動作を同時に行える集塵装置及びそれを備える真空掃除機を提供することにある。
【００１７】
本発明のさらに他の目的は、第１塵貯蔵部の上部で引っ掛かった塵を第１塵貯蔵部に集塵する集塵装置及びそれを備える真空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】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明の集塵装置は、第１ケースの内部に設けられ、異物と共に流入した空気から塵を分離して第１塵貯蔵部に排出するように構成される第１サイクロンと、前記第１サイクロンの上側に取り付けられ、前記第１サイクロンにより塵が分離された空気から微細塵を分離して第２塵貯蔵部に排出するように構成される第２サイクロンと、少なくとも一部が前記第２塵貯蔵部を収容する第２ケースの外周面に沿って一方向の回転である正回転及び前記正回転の逆方向の回転である逆回転を行って前記第１塵貯蔵部に貯蔵された塵を圧縮するように構成される圧縮装置と、前記圧縮装置の上側に回転可能に設けられ、外周に沿って螺旋状に延びて前記第１塵貯蔵部への塵の集塵をガイドするガイドベインを備えるスクリューと、前記圧縮装置が前記正回転及び前記逆回転を選択的に行えるように前記圧縮装置に駆動力を伝達する駆動部と、前記圧縮装置と前記スクリューとの間に設けられ、前記圧縮装置が前記正回転及び前記逆回転を行っている状態で、前記スクリューが前記正回転を行えるようにするギヤ部とを含む。
【００１９】
本発明の一態様によれば、前記ギヤ部は、前記第２ケースの外周に設けられ、前記圧縮装置と共に回転を行えるように前記圧縮装置の上側に結合される第１ギヤと、前記第１ギヤから離隔し、前記スクリューの内周に配置される第２ギヤと、前記第１ギヤと前記第２ギヤとの間に配置され、前記第１ギヤの回転力を前記第２ギヤに伝達するように前記第１ギヤ及び前記第２ギヤに連結されるリンクギヤとを含む。
【００２０】
前記リンクギヤは、互いに離隔して設けられ、前記第２ギヤにそれぞれ噛み合うように配置される第１及び第２固定ギヤと、前記第１及び第２ギヤから離隔して配置され、前記第１固定ギヤに噛み合うように配置される第３固定ギヤと、前記第１ギヤの回転力を前記第２及び第３固定ギヤに選択的に伝達するために、前記第２及び第３固定ギヤに選択的に噛み合うように前記第１ギヤの外周の少なくとも一部に噛み合って旋回できるように配置される旋回ギヤとを含むようにしてもよい。
【００２１】
前記スクリューの一面には、前記第１ギヤの外周から所定距離離隔して弧線方向に形成されるガイド切欠部が備えられ、前記ガイド切欠部は、前記旋回ギヤの回転軸をガイドして前記旋回ギヤが旋回できるようにしてもよい。
【００２２】
前記スクリューの一面には、前記第１〜第３固定ギヤが回転可能に固定されるようにしてもよい。
【００２３】
前記ガイド切欠部は、前記第１ギヤ、前記第２固定ギヤ及び前記第３固定ギヤ間に備えられる前記スクリューの一面に形成されるようにしてもよい。
【００２４】
本発明の他の態様によれば、前記ガイドベインは、前記スクリューの外周に引っ掛かった塵が前記スクリューの正回転により前記第１塵貯蔵部に集塵されるように前記スクリューの外周から前記一方向に沿って上向きに傾斜して形成される。
【００２５】
前記ガイドベインは、複数備えられ、前記複数のガイドベインは、前記スクリューの外周から斜線方向に突出し、前記スクリューの外周に沿って互いに所定間隔離隔して配置されるようにしてもよい。
【００２６】
本発明のさらに他の態様によれば、前記集塵装置は、前記第１ケースにヒンジ結合されて前記第１及び第２塵貯蔵部の底面を形成し、前記塵と前記微細塵が同時に排出されるように前記ヒンジにより回転して前記第１及び第２塵貯蔵部を同時に開放する下部カバー部をさらに含む。
【００２７】
前記下部カバー部は、前記第１ケースにヒンジ結合され、前記第１塵貯蔵部の排出口を開閉するように構成される第１カバーと、前記ヒンジによる前記第１カバーの回転により前記第２塵貯蔵部の排出口を開閉するように前記第１カバーに連結される第２カバーとを含むようにしてもよい。
【００２８】
前記圧縮装置は、駆動力を供給するモータに回転可能に連結され、前記集塵装置の外部に露出するように前記第１カバーに設けられる回転ギヤと、前記第１カバーを基準として前記回転ギヤの反対側に配置され、前記回転ギヤの回転時に前記回転ギヤと共に回転するように前記第１カバーを貫通して前記回転ギヤに連結される第１回転部と、前記第２ケースの外周から所定距離離隔して配置され、前記下部カバー部により前記第２塵貯蔵部の排出口が閉じると前記第１回転部に噛み合うように形成される第２回転部と、前記回転ギヤの回転時に前記第１回転部及び前記第２回転部と共に回転するように前記第２回転部に連結され、往復運動しながら前記第１塵貯蔵部の塵を圧縮する塵圧縮回転板とを含むようにしてもよい。
【００２９】
前記集塵装置は、前記塵圧縮回転板の往復運動を誘導し、前記塵圧縮回転板により圧縮された塵の移動を制限するように、前記第１ケースの内周面と前記第２ケースの外周面間の領域に固定される塵圧縮固定板をさらに含むようにしてもよい。
【００３０】
前記第１回転部は、中心から放射状に形成される複数の突出部を備え、前記第２回転部は、下側に前記突出部の端部を収容するように形成される収容部を備え、前記突出部の端部が前記収容部に挿入されることにより、前記第１回転部と前記第２回転部とが同時回転可能に互いに噛み合うようにしてもよい。
【００３１】
また、上記課題を解決するために、本発明は、集塵装置を含む真空掃除機を開示する。真空掃除機は、掃除機本体と、前記掃除機本体から発生する吸引力により異物を含む塵を前記掃除機本体の内部に吸入する吸入部と、前記吸入部により吸入した空気から異物を分離及び集塵する集塵装置とを含み、前記集塵装置は、第１ケースの内部に設けられ、異物と共に流入した空気から塵を分離して第１塵貯蔵部に排出するように構成される第１サイクロンと、前記第１サイクロンの上側に取り付けられ、前記第１サイクロンにより塵が分離された空気から微細塵を分離して第２塵貯蔵部に排出するように構成される第２サイクロンと、少なくとも一部が前記第２塵貯蔵部を収容する第２ケースの外周面に沿って一方向の回転である正回転及び前記正回転の逆方向の回転である逆回転を行って前記第１塵貯蔵部に貯蔵された塵を圧縮するように構成される圧縮装置と、前記圧縮装置の上側に回転可能に設けられ、外周に沿って螺旋状に延びて前記第１塵貯蔵部への塵の集塵をガイドするガイドベインを備えるスクリューと、前記圧縮装置が前記正回転及び前記逆回転を選択的に行えるように前記圧縮装置に駆動力を伝達する駆動部と、前記圧縮装置と前記スクリューとの間に設けられ、前記圧縮装置が前記正回転及び前記逆回転を行っている状態で、前記スクリューが前記正回転を行えるようにするギヤ部とを含む。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、ガイドベインを備えるスクリュー、固定ギヤ及び旋回ギヤを備えるギヤ部などを含み、１つの動力源により塵圧縮回転板とスクリューの回転動作が同時に行われるようにする集塵装置を提供する。
【００３３】
本発明による集塵装置のガイドベインは、スクリューの外周から正回転する一方向に沿って上向きに傾斜して形成されており、異物が引っ掛かっても第１塵貯蔵部に集塵できるようにする。
【００３４】
本発明の真空掃除機用集塵装置は、塵圧縮回転板が正方向及び逆方向に回転している状態でもスクリューの正回転を可能にして第１塵貯蔵部の流入口に引っ掛かった塵を下方に落下させ、集塵性能を向上させる。
【００３５】
本発明の真空掃除機用集塵装置は、１つの駆動源により塵圧縮回転板とスクリューの動作を可能にし、塵圧縮回転板とスクリューが別の動作にそれぞれ駆動されるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明によるアップライト型真空掃除機の斜視図である。
【図２】図１に示すアップライト型真空掃除機を他方向から見た斜視図である。
【図３】本発明による集塵装置の斜視図である。
【図４】図３に示す集塵装置の内部構造を示す断面図である。
【図５】図４に示す集塵装置の内部構造を他の方向から見た概念図である。
【図６】図３のスクリューの内部構造を示す斜視図である。
【図７】図６の圧縮装置が正方向に回転している状態を示す概念図である。
【図８】図６の圧縮装置が逆方向に回転している状態を示す概念図である。
【図９】図３の下部カバー部の分解斜視図である。
【図１０】図３の第１部分の下側の内部構造を示す断面図である。
【図１１】図１０の下側カバー部が開放された状態を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明による集塵装置及びそれを備える真空掃除機について図面を参照してより詳細に説明する。本明細書においては、異なる実施形態であっても同一又は類似の構成には同一又は類似の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３８】
図１は本発明によるアップライト型真空掃除機１の斜視図である。また、図２は図１に示すアップライト型真空掃除機１を他方向から見た斜視図である。
【００３９】
図１及び図２を参照すると、アップライト型真空掃除機１は、吸引力を発生する吸入モータを備える掃除機本体１０と、掃除機本体１０の下側に回転可能に連結されて床面に載置される吸入部２０と、掃除機本体１０に分離可能に取り付けられる集塵装置１００と、掃除機本体１０に分離可能に取り付けられ、床面又は床面以外の部分を掃除するための補助吸入部６０、７０と、掃除機本体１０の上部に備えられる取っ手４０と、取っ手４０と掃除機本体１０に連結される連結ホース５０とを含む。
【００４０】
吸入部２０の底面には、床面の塵など及び空気を吸入するための吸入口が形成され、前記吸入口の内側には、塵や異物を前記吸入口の内側に誘導するアジテータ（agitator）が回転可能に取り付けられる。
【００４１】
集塵装置１００は、本体１０の前方に着脱可能に取り付けられ、補助吸入部６０、７０は、掃除機本体１０の後方に着脱可能に取り付けられるようにしてもよい。図示していない前記吸入モータは、前記本体内部の下方に配置され、集塵装置１００は、前記吸入モータの上方から前記本体に取り付けられる。前記吸入モータの配置が必ずしも前記配置に限定されるものではないことは言うまでもない。
【００４２】
前記吸入モータの回転により発生した吸引力により吸入された空気は集塵装置１００を通過する。その過程で空気から塵と微細塵が分離され、その分離された塵と微細塵は集塵装置１００の内部に貯蔵される。
【００４３】
一方、補助吸入部６０、７０は、床面又は床面以外の部分を掃除するためのノズル７０と、ノズル７０と取っ手４０が連結されるようにする吸入管６０とを含む。また、本体１０の背面には、補助吸入部６０、７０を取り付けるための取付部１１が形成される。取付部１１には、吸入管６０が取り付けられる吸入管取付部１２、及びノズル７０が取り付けられるノズル取付部１３が形成される。よって、前記ノズルを別途保管しなければならない煩雑さがなくなる。
【００４４】
一方、取っ手４０の内部には、ノズル７０から吸入された塵及び空気が流動する流路（図示せず）が形成される。連結ホース５０は、ノズル７０から吸入された塵及び空気が本体１０に移動するようにする。
【００４５】
連結ホース５０は、長さ調整が可能であり、フレキシブルな柔軟性材質で形成されてもよい。また、本体１０の背面下側には駆動ホイールが取り付けられる。
【００４６】
以下、一例として説明したアップライト型掃除機１に適用できる本発明の集塵装置２００について説明する。
【００４７】
図３〜図５においては集塵装置２００の全体構成と空気及び異物の流動について説明し、本発明の特徴に関する細部構造については図６〜図１１を参照して後述する。
【００４８】
図３は本発明の一実施形態による集塵装置２００の斜視図である。図４は図３に示す集塵装置２００の内部構造を示す断面図である。図５は図４に示す集塵装置２００の内部構造を他の方向から見た概念図である。
【００４９】
図３〜図５を参照すると、本発明が提供する集塵装置２００は、塵と微細塵を分離して集塵し、集塵された塵と微細塵を同時に排出することのできる構造を有する。集塵装置２００としては、図１及び図２で説明したアップライト型真空掃除機１に適用できるものを示している。ただし、本明細書で説明する集塵装置２００の構造は、必ずしもアップライト型真空掃除機１に限定されるものではなく、キャニスタ型真空掃除機にも適用できる。
【００５０】
集塵装置２００は、第１サイクロン、第２サイクロン２５０、第１塵貯蔵部２１０、第２塵貯蔵部２２０、下部カバー部２３０及び圧縮装置２４０を含む。
【００５１】
真空掃除機の吸入モータから発生する吸引力により、空気と異物が集塵装置２００の入口２０１に流入する。集塵装置２００の入口２０１に流入した空気は、流路を流動しながら第１サイクロンと第２サイクロン２５０で順次濾過されて出口２０２から排出される。空気から分離された塵と微細塵は集塵装置２００に捕集される。
【００５２】
サイクロンとは、旋回運動を行わせることで粉体に作用する遠心力により粒子を分離する装置をいう。サイクロンは、吸引力により掃除機本体の内部に流入した空気から塵や微細塵などの異物を分離する。本明細書においては、相対的に大きい塵を「塵」といい、相対的に小さい塵を「微細塵」といい、「微細塵」よりも小さい塵を「超微細塵」という。
【００５３】
図３に示す集塵装置２００において、第１サイクロンは、第１ケース２１１、第２ケース２２１及びメッシュフィルタ２６１により形成される。第１サイクロンは、集塵装置２００に流入した空気から一次的に塵を分離する。集塵装置２００の入口２０１から第１ケース２１１の内部に流入した空気と異物は第１サイクロンにより空気と塵に分離され、空気は第２サイクロン２５０に流入し、塵は第１塵貯蔵部２１０に集塵される。
【００５４】
相対的に重い塵は、遠心力により第１ケース２１１の内周面とメッシュフィルタ２６１との間の領域で螺旋状に旋回運動しながら次第に下方に流動する。メッシュフィルタ２６１の下には、塵の旋回運動をガイドするように螺旋状の流路を形成するガイドベイン２８１が形成される。空気から分離された塵は、メッシュフィルタ２６１の下端に設けられたガイドベイン２８１によりガイドされ、第１塵貯蔵部２１０に集塵される。
【００５５】
ガイドベイン２８１は、後述するように、図３及び後述する図６の矢印方向に沿って上方に延びるが、矢印方向はスクリュー２８０の回転方向を示す。ガイドベイン２８１は、スクリュー２８０の回転方向に沿って上向きに傾斜して形成され、ガイドベイン２８１に塵が引っ掛かるとスクリュー２８０が回転して下方に塵を落下させる。ガイドベイン２８１の詳細構造については図６〜図８の説明部分でさらに説明する。
【００５６】
塵と微細塵を区別する大きさの基準はメッシュフィルタ２６１により決定されるようにしてもよい。メッシュフィルタ２６１の孔を通過する大きさの異物は微細塵に分類され、メッシュフィルタ２６１の孔を通過できない大きさの異物は塵に分類されるようにしてもよい。
【００５７】
集塵装置２００は、第１サイクロンと第２サイクロン２５０を基準として、第１サイクロンが配置される第１部分２００ａと、第２サイクロン２５０が配置される第２部分２００ｂとに分けられる。集塵装置２００の入口２０１は第１部分２００ａの上部に形成され、集塵装置２００の出口２０２は第２部分２００ｂの上部に形成される。
【００５８】
塵に比べて相対的に軽い空気と微細塵は、メッシュフィルタ２６１と第２ケース２２１の外周面間に形成される連結流路２６０を介して第１部分２００ａから第２部分２００ｂに流動する。
【００５９】
図４を参照すると第１部分２００ａ及び第２部分２００ｂの内部構造を確認できる。
【００６０】
連結流路２６０を介して第２部分２００ｂに流動した空気と微細塵は、第２部分２００ｂの周囲に配置された複数の第２サイクロン２５０に分配される。第２サイクロン２５０も、第１サイクロンと同様の原理により、遠心力を利用して空気から微細塵を分離する。
【００６１】
空気と微細塵は第２サイクロン２５０内で螺旋状に旋回運動する。
【００６２】
相対的に軽い空気は第２サイクロン２５０の吸引力により上方に排出される。空気は第２部分２００ｂの上部に形成された出口２０２から排出される。第２サイクロン２５０から出口２０２につながる流路には多孔性プレフィルタ２７５が設けられる。プレフィルタ２７５は、空気から超微細塵を濾過する。
【００６３】
相対的に小さい微細塵は第２サイクロン２５０の下部に排出される。微細塵は重力により落下して第２塵貯蔵部２２０に集塵される。第２サイクロン２５０の下部には第２塵貯蔵部２２０につながる排出流路２５２が形成される。微細塵は前記排出流路を介して第２サイクロン２５０から第２塵貯蔵部２２０にガイドされる。
【００６４】
第１部分２００ａと第２部分２００ｂの境界には遮蔽膜２７３が形成される。遮蔽膜２７３は、一方向の流動を形成するためのものである。遮蔽膜２７３は、第２サイクロン２５０に囲まれるように配置されてもよい。遮蔽膜２７３がない場合は、第２サイクロン２５０の下部に排出された微細塵が再び第２サイクロン２５０の入口側に流動することがある。
【００６５】
図５を参照すると、環状に配列される複数の第２サイクロン２５０の周囲には、第２サイクロン２５０を固定するためのハウジング２５１が形成されてもよい。ハウジング２５１は、第２サイクロン２５０と一体に形成されてもよい。第２サイクロン２５０は、下方に行くほど内径が狭くなるコーン状に形成されてもよい。このような構造により、第２サイクロン２５０の上部は互いに接触しており、第２サイクロン２５０の下部は互いに離隔している。また、隣接する第２サイクロン２５０間には空気と微細塵が流動できる空間が形成される。
【００６６】
遮蔽膜２７３は、第２サイクロン２５０間に形成される空間を覆わない。第１部分２００ａから第２部分２００ｂにつながる流路を形成する連結流路２６０は、第２サイクロン２５０間の空間に連通する。よって、第２サイクロン２５０間の空間を介して第１部分２００ａから第２部分２００ｂに空気と微細塵が流動する。第２部分２００ｂに流動した微細塵は、第２サイクロン２５０に囲まれた空間から第２サイクロン２５０に分配される。
【００６７】
第２サイクロン２５０の下部の出口につながる部分には、微細塵の落下をガイドするように傾斜して形成される傾斜部２２２が設けられてもよい。微細塵は傾斜部２２２に沿って第２塵貯蔵部２２０に落下する。
【００６８】
再び図３及び図４を参照すると、第１塵貯蔵部２１０は、第１サイクロンにより空気から一次的に分離された塵を集塵するように構成される。第１塵貯蔵部２１０は、第１ケース２１１の内周面と第２回転部２４３の外周面間に環状に形成される。第１塵貯蔵部２１０の底面は下部カバー部２３０の第２カバー２３３により形成され、塵は主に下部カバー部２３０の第２カバー２３３に溜まる。
【００６９】
第１ケース２１１及び第２回転部２４３は、第１塵貯蔵部２１０を形成する構成要素である。第１ケース２１１は、集塵装置２００の外観を形成し、第２ケース２２１及び第２回転部２４３は、第１ケース２１１の内部に配置される。第１ケース２１１、第２ケース２２１及び第２回転部２４３は、図３及び図４に示すように円筒状に形成されてもよい。
【００７０】
第２塵貯蔵部２２０は、第１塵貯蔵部２１０に囲まれるように配置される。第２塵貯蔵部２２０は、図３に示すように、第１塵貯蔵部２１０の中央に配置されてもよい。第２塵貯蔵部２２０は、第２サイクロン２５０により空気から二次的に分離された微細塵を集塵するように構成される。第１塵貯蔵部２１０が第１ケース２１１、第２ケース２２１及び下部カバー部２３０により形成されるのとは異なり、第２塵貯蔵部２２０は、第２ケース２２１及び下部カバー部２３０の第１カバー２３１により形成される。
【００７１】
下部カバー部２３０は、ヒンジ２３１により第１ケース２１１に結合され、第１塵貯蔵部２１０と第２塵貯蔵部２２０の底面を形成する。第２カバー２３３により第１塵貯蔵部２１０の排出口は気密を維持するので、第１塵貯蔵部２１０に溜まった塵は集塵装置２００の外部に漏れない。また、第１カバー２３１により第２塵貯蔵部２２０の排出口は気密を維持するので、第２塵貯蔵部２２０に溜まった塵は第１塵貯蔵部２１０や集塵装置２００の外部に漏れない。
【００７２】
下部カバー部２３０に溜まった塵が一箇所に集まっているのではなく分散している場合、塵を捨てる過程で、下部カバー部２３０に溜まった塵が飛散したり意図しない所に排出される可能性がある。本発明は、このような問題を解決するために、圧縮装置２４０を用いて第１塵貯蔵部２１０に集塵された塵を圧縮する。
【００７３】
圧縮装置２４０は、少なくとも一部が下部カバー部２３０に回転可能に連結される。圧縮装置２４０は、第１塵貯蔵部２１０に集塵された塵を圧縮するように、第２ケース２２１の外周面に沿って往復運動する。第１塵貯蔵部２１０に集塵された塵は、圧縮装置２４０により圧縮され、第１塵貯蔵部２１０の一部の領域に集まる。こうすることにより、塵を捨てる過程で、塵の飛散を抑制することができ、意図しない所に排出される可能性を大幅に低減することができる。
【００７４】
図６は図３のスクリュー２８０の内部構造を示す斜視図であり、図７は図６の圧縮装置２４０が正方向に回転している状態を示す概念図である。また、図８は図６の圧縮装置２４０が逆方向に回転している状態を示す概念図である。
【００７５】
図６〜図８を参照して、本発明のスクリュー２８０、ギヤ部２９０、圧縮装置２４０などの構造及び動作について説明する。
【００７６】
圧縮装置２４０は、少なくとも一部が第２ケース２２１の外周から離隔して正回転及び逆回転を行うことができ、駆動部２４９からの駆動力で回転することにより第１塵貯蔵部２１０に集塵された塵を圧縮する。正回転は一方向の回転であるが、図６〜図８にはスクリュー２８０が時計方向に回転する例が示されており、スクリュー２８０が回転する時計方向の回転を正回転といい、前記正回転とは逆となる反時計方向の回転を逆回転という。しかし、発明の権利がこれに限定されるものではない。
【００７７】
駆動部２４９は、圧縮装置２４０に駆動力を伝達して正回転及び逆回転を選択的に行えるようにする。駆動部２４９は、モータを含んでもよく、電源部（図示せず）から電力が供給され、駆動力を圧縮装置２４０に伝達することができる。駆動部２４９には回転ギヤ２４１ａが連結されており、回転ギヤ２４１ａを介して塵圧縮回転板２４４に駆動力を伝達することにより塵圧縮回転板２４４が往復回転する。
【００７８】
圧縮装置２４０は、後述するように塵圧縮回転板２４４を含み、塵圧縮回転板２４４は、駆動部２４９からの駆動力により回転する。塵圧縮回転板２４４は、正回転中に圧縮された塵により正回転する方向の移動が制限されると、逆回転して第１塵貯蔵部２１０の他の部分の塵を圧縮することにより、止まることなく動作を継続する。
【００７９】
スクリュー２８０は、圧縮装置２４０の上側に回転可能に設けられる。スクリュー２８０は、スクリュー２８０の外周に沿って螺旋状に延びて第１塵貯蔵部２１０への塵の集塵をガイドするガイドベイン２８１を備える。ガイドベイン２８１は、スクリュー２８０の外周から第１ケース２１１の内周に向かって延びるが、前記正回転の方向である一方向に沿って上向きに傾斜して形成されてもよい。
【００８０】
ガイドベイン２８１は、複数備えられてもよいが、複数のガイドベイン２８１は、スクリュー２８０の外周から斜線方向に突出し、スクリュー２８０の外周に沿って所定間隔離隔して配置されるようにしてもよい。図３には複数のガイドベイン２８１が上下方向に所定間隔離隔して配置される例が示されている。
【００８１】
ガイドベイン２８１には第１サイクロンで分離された塵などが引っ掛かることがあるが、この場合、ガイドベイン２８１に引っ掛かった塵により他の塵の集塵が妨げられ、第１塵貯蔵部２１０に集塵される集塵性能が低下することがある。
【００８２】
これを解決するために、塵圧縮回転板２４４が正方向又は逆方向に回転し、それに連結されたスクリュー２８０が正方向に回転するようにすることにより、ガイドベイン２８１に引っ掛かった分離された塵が下方に落下する。一方、塵圧縮回転板２４４が正方向又は逆方向に回転してもスクリュー２８０が正方向に回転することは後述するギヤ部２９０により可能になり、これについては後述する。
【００８３】
前述したように、ガイドベイン２８１は、正回転方向に沿って上向きに傾斜して形成される。スクリュー２８０が回転すると、ガイドベイン２８１に引っ掛かった塵は遠心力を受ける。塵はガイドベイン２８１の傾斜によりガイドされ、重力により下方に落下する。
【００８４】
ギヤ部２９０は、圧縮装置２４０とスクリュー２８０との間に設けられ、圧縮装置２４０の塵圧縮回転板２４４が正回転及び逆回転を行っている状態でスクリュー２８０の正回転を可能にする。
【００８５】
一方、ギヤ部２９０は、圧縮装置２４０に連結される第１ギヤ２９１と、スクリュー２８０の内周に配置される第２ギヤ２９２と、第１ギヤ２９１及び第２ギヤに連結されるリンクギヤ２９３とを含むようにしてもよい。
【００８６】
第１ギヤ２９１は、圧縮装置２４０の上側に結合され、圧縮装置２４０の上側に回転可能に結合される。第２ケース２２１の外周には、第２ケース２２１から所定距離離隔して配置されて駆動部２４９から発生する駆動力により回転する第２回転部２４３が設けられ、第２回転部２４３の外周上側には、図６などに示すように第１ギヤ２９１が結合される。この構造により、第１ギヤ２９１は圧縮装置２４０と共に回転する。
【００８７】
第２ギヤ２９２は、第１ギヤ２９１及びリンクギヤ２９３を介して伝達される駆動力によりスクリュー２８０と共に正回転するように、スクリュー２８０の内周に結合される。
【００８８】
リンクギヤ２９３は、第１及び第２ギヤ２９１、２９２間に配置されて第１ギヤ２９１の回転力を第２ギヤ２９２に伝達するように、第１及び第２ギヤ２９１、２９２に連結される。また、リンクギヤ２９３は、第１〜第３固定ギヤ２９４、２９５、２９６及び旋回ギヤ２９７を含む。
【００８９】
第１及び第２固定ギヤ２９４、２９５は、第２ギヤ２９２に噛み合うように配置され、第１及び第２固定ギヤ２９４、２９５が互いに離隔している。また、第３固定ギヤ２９６は、一例として、第１固定ギヤ２９４に噛み合うように配置されてもよい。第１〜第３固定ギヤ２９４、２９５、２９６の回転軸は、スクリュー２８０の内側底面２８３に結合されてもよく、第１及び第２ギヤ２９１、２９２の設置高さを考慮して底面２８３から所定距離突出した面に結合されてもよい。
【００９０】
旋回ギヤ２９７は、第１ギヤ２９１に噛み合って第１ギヤ２９１の外周の少なくとも一部で旋回できるように配置され、一方では第２及び第３固定ギヤ２９５、２９６に選択的に噛み合う。図８には、圧縮装置２４０の逆回転により旋回ギヤ２９７が第１ギヤ２９１及び第３固定ギヤ２９６に噛み合っている例が示されており、図８には、圧縮装置２４０の正回転により旋回ギヤ２９７が第１ギヤ２９１及び第２固定ギヤ２９５に噛み合っている例が示されている。
【００９１】
また、旋回ギヤ２９７は、スクリュー２８０の一面に形成されたガイド切欠部２８４に旋回可能に設けられるが、図６などには第１ギヤ２９１の外周から所定距離離隔して弧線方向に形成されるガイド切欠部２８４の一例が示されている。ガイド切欠部２８４、第１ギヤ２９１及び第２ケース２２１は、同心に配置されることが好ましい。
【００９２】
この構造により、第１ギヤ２９１の回転力が第２及び第３固定ギヤ２９５、２９６に選択的に伝達される構造が形成されるが、第２固定ギヤ２９５に伝達される回転力はさらに第２ギヤ２９２に伝達され、第３固定ギヤ２９６に伝達される回転力は第１固定ギヤ２９４に伝達されて第２ギヤ２９２に伝達される。第１又は第２固定ギヤ２９４、２９５を介して伝達される回転力によりスクリュー２８０は正回転を行えるようになる。
【００９３】
以下、図７及び図８を参照して、駆動部２４９からギヤ部２９０を介してスクリュー２８０に駆動力が伝達される動作について説明する。
【００９４】
図７を参照すると、第１ギヤ２９１は、駆動部２４９から伝達された駆動力で塵圧縮回転板２４４が正方向に回転することにより、塵圧縮回転板２４４に連結された第１ギヤ２９１も共に回転する。第１ギヤ２９１が正回転することにより、旋回ギヤ２９７は、第１ギヤ２９１に噛み合って逆回転し、ガイド切欠部２８４で正回転方向に旋回して第２固定ギヤ２９５に噛み合う。第２固定ギヤ２９５は逆回転する旋回ギヤ２９７に噛み合って正回転する。従って、第２ギヤ２９２は第２固定ギヤ２９５に噛み合って正回転する。
【００９５】
図８を参照すると、第１ギヤ２９１は、駆動部２４９から伝達された駆動力で塵圧縮回転板２４４が逆方向に回転することにより、塵圧縮回転板２４４に連結された第１ギヤ２９１も共に回転する。第１ギヤ２９１が逆回転することにより、旋回ギヤ２９７は、第１ギヤ２９１に噛み合って正回転し、ガイド切欠部２８４で逆回転方向に旋回して第３固定ギヤ２９６に噛み合う。第３固定ギヤ２９６は正回転する旋回ギヤ２９７に噛み合って逆回転し、第３固定ギヤ２９６に噛み合った第１固定ギヤ２９４は正回転する。従って、第２ギヤ２９２は第１固定ギヤ２９４に噛み合って正回転する。
【００９６】
図９は図３の下部カバー部２３０の分解斜視図であり、図１０は図３の第１部分２００ａの下側の内部構造を示す断面図である。また、図１１は図１０の下部カバー部２３０が開放された状態を示す概念図である。
【００９７】
図９〜図１１を参照して、集塵装置の第１部分２００ａの下側を中心に説明する。
【００９８】
図９及び図１１を参照すると、第１塵貯蔵部２１０の排出口と第２塵貯蔵部２２０の排出口とは平行な方向に開口するように形成されてもよい。下部カバー部２３０は、塵と微細塵が同時に排出されるようにヒンジ２３５により回転して第１塵貯蔵部２１０と第２塵貯蔵部２２０を同時に開放する。
【００９９】
下部カバー部２３０は、第１カバー２３１及び第２カバー２３３を含む。
【０１００】
第１カバー２３１は、ヒンジ２３５により第１ケース２１１に結合される。第１カバー２３１は、第１塵貯蔵部２１０の排出口を開閉するように構成される。第１カバー２３１は、第１塵貯蔵部２１０の排出口を密閉するように、外周面に第１シール部材２３２を備える。第１シール部材２３２は、第１ケース２１１の内周面に対応して環状に形成される。第１カバー２３１が第１ケース２１１に結合されると、第１シール部材２３２の少なくとも一部は第１塵貯蔵部２１０の内部に挿入されて第１ケース２１１の内周面により圧縮されて弾性的に変形する。第１シール部材２３２により、第１カバー２３１は第１塵貯蔵部２１０の排出口を密閉することができる。
【０１０１】
第２カバー２３３は、ヒンジ２３５による第１カバー２３１の回転により第２塵貯蔵部２２０の排出口を開閉するように第１カバー２３１に連結される。第２カバー２３３は、第１カバー２３１に連結されているので、ヒンジ２３５により第１カバー２３１が回転すると、第２カバー２３３も第１カバー２３１に従って回転する。よって、下部カバー部２３０は、第１塵貯蔵部２１０と第２塵貯蔵部２２０を同時に開放することができる。
【０１０２】
第２カバー２３３は、第２塵貯蔵部２２０の排出口を密閉するように、外周面に第２シール部材２３４を備える。第２シール部材２３４は、第２ケース２２１の内周面に対応して環状に形成される。第１カバー２３１が第１ケース２１１を密閉すると、第２シール部材２３４の少なくとも一部は第２塵貯蔵部２２０の内部に挿入されて第２ケース２２１の内周面により圧縮されて弾性的に変形する。第２シール部材２３４により、第２カバー２３３は第２塵貯蔵部２２０の排出口を密閉することができる。
【０１０３】
集塵装置２００は、外力により解除されるまで第１ケース２１１からの第１カバー２３１の離脱を防止する締結部２３６を含む。締結部２３６は、ヒンジ２３５の反対側で第１ケース２１１と第１カバー２３１を結合する。
【０１０４】
締結部２３６としては、例えばボタン式のフックを適用してもよい。ヒンジ２３５を中心に第１カバー２３１を回転させて第１ケース２１１に密着させると、フックは自然に第１カバー２３１に係止されて第１ケース２１１と第１カバー２３１を締結することになる。ユーザがボタンを押すと、フックの締結が解除され、ヒンジ２３５を中心に第１カバー２３１が回転して第１塵貯蔵部２１０と第２塵貯蔵部２２０を同時に開放する。
【０１０５】
ユーザが集塵装置２００から塵と微細塵を排出する場合、締結部２３６による締結を解除しなければならない。締結部２３６による締結が解除されると同時に、下部カバー部２３０は重力によりヒンジ２３５を中心に回転する。従って、ユーザは第１塵貯蔵部２１０に集塵された塵と第２塵貯蔵部２２０に集塵された微細塵を容易に同時に排出させることができる。よって、本発明は、塵と微細塵を２回にわたって捨てなければならない不便をなくすことができる。
【０１０６】
特に、本発明は、第１塵貯蔵部２１０に集塵された塵を圧縮するように構成される圧縮装置２４０を含む。圧縮装置２４０により、第１塵貯蔵部２１０に集塵された塵は第１塵貯蔵部２１０の一部の領域に圧縮される。よって、本発明の圧縮装置２４０及び下部カバー部２３０を用いることにより、圧縮された塵と微細塵を容易に同時に捨てることのできる便利さをユーザに提供することができる。
【０１０７】
このような圧縮装置２４０及び下部カバー部２３０の細部構造について図９〜図１１をさらに参照して説明する。
【０１０８】
図９〜図１１を参照すると、圧縮装置２４０は、回転ギヤ２４１ａ、第１回転部２４２、第２回転部２４３及び塵圧縮回転板２４４を含む。
【０１０９】
回転ギヤ２４１ａは、集塵装置２００の外部に露出するように第１カバー２３１に結合される。回転ギヤ２４１ａは図１０及び図１１に示されている。集塵装置２００が掃除機本体に結合されると、回転ギヤ２４１ａは、塵圧縮回転板２４４を回転させるように、駆動部２４９からの駆動力を第１及び第２回転部２４２、２４３に伝達する。
【０１１０】
集塵装置２００は、図１で説明したように、前記掃除機本体に取り付けたり、前記掃除機本体から分離することができる。図１０を参照すると、第１カバー２３１には、集塵装置２００が掃除機本体の所定の位置に結合されることをガイドするためのガイド部２３１’が形成されてもよい。ガイド部２３１’は第１カバー２３１から突設される。前記掃除機本体には、集塵装置２００を収容するための空間が形成され、集塵装置２００を収容するための空間には、ガイド部２３１’に対応する凹部が形成されてもよい。集塵装置２００を前記掃除機本体に結合すると、集塵装置２００は、ガイド部２３１’と凹部によりガイドされて所定の位置に取り付けられる。集塵装置２００が掃除機本体に取り付けられると、回転ギヤ２４１ａは自然に前記掃除機本体のギヤに噛み合う。
【０１１１】
回転ギヤ２４１ａは、前記掃除機本体に連結された駆動部２４９から駆動力が伝達される。前記掃除機本体の駆動部２４９は、例えばモータを含む。モータは、モータの回転方向の逆方向に反発力が加わると、回転方向を逆方向に転換することができる。駆動部２４９のモータは、塵を含む空気を外部から吸入する吸入モータとは区別される。
【０１１２】
図１０には駆動部２４９が回転ギヤ２４１ａに駆動力を直接伝達する一例が示されているが、駆動部２４９と回転ギヤ２４１ａの連結関係がこれに限定されるものではなく、駆動部２４９が他のギヤ又は動力伝達装置を介して回転ギヤ２４１ａに駆動力を伝達するようにしてもよい。
【０１１３】
第１回転部２４２は、第１カバー２３１を基準として回転ギヤ２４１ａの反対側に配置される。よって、第１カバー２３１が締結部２３６により第１ケース２１１に締結されているとき、回転ギヤ２４１ａは集塵装置の外部に露出するのに対し、第１回転部２４２は集塵装置２００の内部に配置される。
【０１１４】
第１回転部２４２は、回転ギヤ２４１ａの回転時に回転ギヤ２４１ａと共に回転するように、第１カバー２３１を貫通して回転ギヤ２４１ａに連結される。このために回転軸２４１ｂが備えられるが、回転軸２４１ｂは、第１及び第２回転部２４２、２４３を同軸回転させる。
【０１１５】
第２回転部２４３は、第２ケース２２１の外周から離隔するように設けられる。例えば、図９に示すように、第２ケース２２１の端部は環状に形成され、第２回転部２４３は全体として円筒状に形成されて第２ケース２２１の外周から離隔するように設けられる。第２ケース２２１は固定され、第２回転部２４３は第２ケース２２１の外周で相対回転可能である。
【０１１６】
第１回転部２４２は、回転中心から放射状に形成される複数の突出部２４２ａを備える。また、第２回転部２４３は、下端部に突出部２４２ａの端部を収容するように形成される収容部２４３ａを備える。第１カバー２３１が締結部２３６により第１ケース２１１に締結された状態で、突出部２４２ａの端部は収容部２４３ａに挿入される。こうすることにより、第１回転部２４２と第２回転部２４３とが同時回転可能に互いに噛み合う。
【０１１７】
突出部２４２ａ及び収容部２４３ａは、互いに型合わせされていない位置でも傾斜によりスライドして互いに噛み合うように、それぞれ互いに対応する傾斜面２４２ｂ、２４３ｂを備える。下部カバー部２３０が第１塵貯蔵部２１０の排出口と第２塵貯蔵部２２０の排出口を密閉する過程で第１回転部２４２と第２回転部２４３とが互いに噛み合うが、その過程で、各突出部２４２ａが各収容部２４３ａと型合わせされていない位置で収容部２４３ａに挿入されることがある。それにもかかわらず、突出部２４２ａ及び収容部２４３ａは傾斜面２４２ｂ、２４３ｂを備えるので、第１回転部２４２と第２回転部２４３とは、傾斜面２４２ｂ、２４３ｂによりスライドして互いに相対移動し、自然に型合わせされることになる。
【０１１８】
図１０を参照すると、第２ケース２２１は、第１カバー２３１から離隔して配置される。第２カバー２３３は、第２ケース２２１への結合のために第１カバー２３１と段差ｄを形成する。第１回転部２４２は、第２ケース２２１と第１カバー２３１間に形成された空間で回転するように配置され、第２回転部２４３は、第１ケース２１１と第２ケース２２１間の空間で回転するように配置される。また、第２カバー２３３は、第２塵貯蔵部２２０の内部に挿入可能に第１回転部２４２の回転中心軸２４２’上に設けられる。第２カバー２３３が第１カバー２３１と段差ｄを形成するのは、第２塵貯蔵部２２０の内部に挿入されるようにするためである。
【０１１９】
第２カバー２３３が第１回転部２４２に従って回転する場合、第２塵貯蔵部２２０の内部に集塵された微細塵が第１塵貯蔵部２１０又は集塵装置２００の外部に漏れる恐れがある。これを防止するために、第２カバー２３３は、第１回転部２４２と相対回転可能に連結される。また、第２シール部材２３４は、第２塵貯蔵部２２０の排出口を密閉するように、第１回転部２４２の回転時に第２ケース２２１の内周面に接触して生じる摩擦力で第２カバー２３３の回転を制限する。従って、第１回転部２４２が回転しても、第２カバー２３３は第２シール部材２３４によりほとんど回転しなくなる。上記構成は第２塵貯蔵部２２０の内部に集塵された微細塵の漏れを防止することができる。
【０１２０】
塵圧縮回転板２４４は、回転ギヤ２４１ａの回転時に第１回転部２４２及び第２回転部２４３と共に回転する。第１塵貯蔵部２１０において塵圧縮回転板２４４が第２回転部２４３の外周から延びる一例が図４や図９などに示されている。塵圧縮回転板２４４は、第１回転部２４２から動力が伝達されて第２回転部２４３と共に回転するように構成されてもよい。塵圧縮回転板２４４は、往復運動しながら第１塵貯蔵部２１０に集塵された塵を圧縮する。
【０１２１】
前述した掃除機本体の駆動部（例えば、モータ）は、駆動力を供給する回転方向の逆方向に反発力が加わると、回転方向を逆方向に転換することができる。塵圧縮回転板２４４は、掃除機本体のギヤ、回転ギヤ２４１ａ、第１回転部２４２及び第２回転部２４３を介して駆動力が伝達される。従って、駆動部２４９の回転方向が逆方向に転換されると、塵圧縮回転板２４４の回転方向も逆方向に転換される。
【０１２２】
集塵装置２００は、塵圧縮固定板２４５をさらに含む。
【０１２３】
塵圧縮固定板２４５は、第１ケース２１１の内周面と第２ケース２２１の外周面間の領域で第１ケース２１１、第２ケース２２１又は下部カバー部２３０に固定されるようにしてもよい。塵圧縮固定板２４５は、塵圧縮回転板２４４と実質的に同じ形状に形成されてもよい。
【０１２４】
塵圧縮固定板２４５は、塵圧縮回転板２４４の往復運動を誘導する。塵圧縮回転板２４４が第２ケース２２１の外周面に沿って回転して塵圧縮固定板２４５に近づくと反発力が生じる。これにより、掃除機本体内部の駆動部２４９が回転していた方向の逆方向に回転し、駆動部２４９に順次連結された掃除機本体のギヤ、回転ギヤ２４１ａ、第１回転部２４２及び第２回転部２４３も逆方向に回転する。また、第２回転部２４３に連結された塵圧縮回転板２４４も回転していた方向の逆方向に回転する。
【０１２５】
よって、塵圧縮回転板２４４は、塵圧縮固定板２４５を基準としていずれか一方から他方への回転と他方から一方への回転を繰り返す往復運動を行う。また、塵圧縮回転板２４４の往復運動により、第１塵貯蔵部２１０の内部に集塵された塵は塵圧縮固定板２４５の両側に圧縮される。
【０１２６】
塵圧縮固定板２４５は、圧縮された塵の移動を制限する。塵圧縮固定板２４５は、塵圧縮回転板２４４とは異なり、固定されているので、塵圧縮固定板２４５の両面に圧縮された塵は塵圧縮固定板２４５により移動が制限される。よって、第１塵貯蔵部２１０内で塵圧縮回転板２４４が継続して往復運動しても、塵圧縮固定板２４５は圧縮された塵の飛散を防止することができる。
【０１２７】
図１１は下部カバー部２３０が開放された状態の集塵装置２００を示す断面図である。
【０１２８】
真空掃除機の動作中には圧縮装置２４０が第１塵貯蔵部２１０の内部に集塵された塵を継続して圧縮するので、真空掃除機の動作が完了した時点で塵は塵圧縮固定板２４５の両面に圧縮された状態で存在する。
【０１２９】
集塵装置２００の内部に集塵された塵と微細塵を排出するためにユーザが締結部２３６の締結を解除すると、図１１に示すように、下部カバー部２３０は、ヒンジ２３５を中心に回転して第１塵貯蔵部２１０と第２塵貯蔵部２２０を開放する。
【０１３０】
図１１を参照すると、第１塵貯蔵部２１０と第２塵貯蔵部２２０が開放されると、互いに噛み合っていた第１回転部２４２と第２回転部２４３は互いに遠ざかる。第１回転部２４２は、下部カバー部２３０に結合されているので、下部カバー部２３０に従って移動する。第２回転部２４３は、第２ケース２２１の外周に配置された状態を維持する。
【０１３１】
下部カバー部２３０は、第１塵貯蔵部２１０と第２塵貯蔵部２２０の底面を形成し、第１塵貯蔵部２１０と第２塵貯蔵部２２０を同時に開放するので、本発明の構造を用いれば、第１塵貯蔵部２１０に集塵された塵と第２塵貯蔵部２２０に集塵された微細塵を同時に排出することができる。また、塵は圧縮装置２４０により圧縮されているので、塵の飛散を防止することができ、重力により容易に排出することができる。
【０１３２】
本発明は、圧縮装置２４０を用いた塵の圧縮と下部カバー部２３０を用いた塵と微細塵の同時排出により、塵の排出の利便性を最大化することができる。
【０１３３】
前述した真空掃除機用集塵装置及びそれを備える真空掃除機は、上記実施形態の構成や方法に限定されるものではなく、各実施形態の全部又は一部を選択的に組み合わせて構成することで様々に変形することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明は、真空掃除機用集塵装置及び真空掃除機に関する産業分野に利用することができる。
【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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