(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動送風機を収容した本体ケースと、
この本体ケースに設けられた集塵装置とを具備し、
前記集塵装置は、円形状に配置され、前記電動送風機の駆動により吸い込まれた含塵空気から塵埃を遠心分離する複数の分離部を備え、
前記分離部は、
内部で含塵空気を旋回させる筒状の分離室部を備える第１本体部と、
この第１本体部と別体で、前記分離室部の一端側に位置して前記分離室部に含塵空気を導入する導入部を備える第２本体部と、
前記第１本体部と別体で、前記分離室部の他端側に位置して前記分離室部で分離された塵埃を排出する排出部を備える第３本体部と、
前記第１本体部と、前記第２および第３本体部との間にそれぞれ挟持され、前記分離室部と前記導入部および前記排出部との隙間をシールするシール部材と、
このシール部材を介して前記第１本体部を挟み込んだ状態で前記第２本体部と前記第３本体部とを固定する固定部とを有し、
前記固定部は、前記分離室部の中心軸に対して前記分離部の配置の中心側に位置し、
前記シール部材に対向する前記分離室部の両端部と、この分離室部の一端部と対向する前記導入部の他端部と、前記分離室部の他端部と対向する前記排出部と、前記シール部材とのいずれかは、前記固定部にて互いに固定されない状態でのラップ量が前記分離室部の中心軸に対して前記固定部側よりもその反対側が予め大きく形成され、
前記第３本体部は、
中央部分に設けられて、中央側にダクトが形成された筒状部と、
前記筒状部から外方に延出し、前記排出部が設けられる受け部と、
前記筒状部の外周から前記受け部の間に、前記筒状部の径方向に沿う放射状に形成された補強部と、を有する
ことを特徴とした電気掃除機。
【請求項２】
前記シール部材に対向する前記分離室部の両端部と、この分離室部の一端部と対向する前記導入部の他端部と、前記分離室部の他端部と対向する排出部と、前記シール部材とのいずれかは、前記固定部にて互いに固定された状態で前記分離室部の中心軸に対して前記固定部側とその反対側とのラップ量が略等しくなっている
ことを特徴とした請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記補強部は、前記分離室部間に位置している
ことを特徴とした請求項１または２記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記第１本体部は、
前記分離室部の外方を覆う外郭部と、
この外郭部から前記分離室部間にて内方に突出する突出部とを有し、
前記各補強部は、前記突出部が径方向に沿って挿入される切欠部を備えている
ことを特徴とした請求項１ないし３いずれか一記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、含塵空気から塵埃を遠心分離する複数の分離部を備えた電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電動送風機に用いられる集塵装置として、含塵空気を内部で旋回させることにより塵埃を遠心分離(サイクロン分離)する、いわゆるサイクロン分離式のものが知られている。このようなサイクロン分離式の集塵装置は、近年、塵埃の大きさに応じて分離部の大きさを分ける構成が採用されている。具体的に、サイクロン分離式の集塵装置は、粗塵を遠心分離する第１遠心分離部と、この第１遠心分離部で分離しなかった細塵を分離する第２遠心分離部とを備えている。第２遠心分離部は、第１遠心分離部よりも遠心力を大きく発生させて分離効率を向上するためにそれぞれ小型に構成されている。一方で、小型の第２遠心分離部により気流を妨げないように、この第２遠心分離部を複数並列に設けている。
【０００３】
各第２遠心分離部は、第１遠心分離部の上方などに位置している。また、これら第２遠心分離部は、他の風路構成の配置との兼ね合いから、円形状に(同一円周上に沿って)配列されている。さらに、各第２遠心分離部を合成樹脂部品により構成する場合、金型の離型の都合により、下方に向かって縮径する截頭円錐状の筒部材と、この筒部材の上部に位置する旋回気流発生部材と、筒部材の下部の気密を保持するための気密保持部材とを別体として、これらの間にシールを挟み込んで各部材をねじにより固定することで気密性を保っている。そして、これらの部材の寸法のばらつきを吸収するために、各部材はシールに食い込むように寸法が設定されている。このため、ねじに近い位置には、このねじによる固定力が作用するものの、ねじから遠い位置には、シールに食い込んだ寸法設定としていることで、シールからの反力によってねじによる固定力が充分に作用せず、旋回気流発生部材と気密保持部材とがそれぞれ変形して筒部材との間に隙間が生じることが懸念され、別途の対策が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１３２５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、分離部の気密性を向上した電気掃除機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の電気掃除機は、電動送風機を収容した本体ケースと、この本体ケースに設けられた集塵装置とを有する。集塵装置は、複数の分離部を備える。分離部は、円形状に配置され、電動送風機の駆動により吸い込まれた含塵空気から塵埃を遠心分離する。この分離部は、第１本体部と、第２本体部と、第３本体部と、シール部材と、固定部とを有する。第１本体部は、内部で含塵空気を旋回させる筒状の分離室部を備える。第２本体部は、第１本体部と別体で、分離室部の一端側に位置して分離室部に含塵空気を導入する導入部を備える。第３本体部は、第１本体部と別体で、分離室部の他端側に位置して分離室部で分離された塵埃を排出する排出部を備える。シール部材は、第１本体部と、第２および第３本体部との間にそれぞれ挟持され、分離室部と導入部および排出部との隙間をシールする。固定部は、シール部材を介して第１本体部を挟み込んだ状態で第２本体部と第３本体部とを固定する。固定部は、分離室部の中心軸に対して分離部の配置の中心側に位置する。シール部材に対向する分離室部の両端部と、この分離室部の一端部と対向する導入部の他端部と、分離室部の他端部と対向する排出部と、シール部材とのいずれかは、固定部にて互いに固定されない状態でのラップ量が分離室部の中心軸に対して固定部側よりもその反対側が予め大きく形成される。第３本体部は、中央部分に設けられて、中央側にダクトが形成された筒状部を有する。第３本体部は、筒状部から外方に延出し、排出部が設けられる受け部を有する。第３本体部は、筒状部の外周から受け部の間に、筒状部の径方向に沿う放射状に形成された補強部を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態の電気掃除機の集塵装置の分離部の位置の縦断面図である。
【図２】同上集塵装置の固定部およびリブの位置の縦断面図である。
【図３】同上集塵装置を示す縦断面図である。
【図４】同上集塵装置の第３本体部を示す斜視図である。
【図５】同上集塵装置の一部の分解斜視図である。
【図６】同上電気掃除機を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、一実施形態の構成を、図面を参照して説明する。
【０００９】
図６において、11はいわゆるキャニスタ型の電気掃除機を示し、この電気掃除機11は、風路形成体である管部12と、この管部12が着脱可能に接続される掃除機本体13とを有している。
【００１０】
管部12は、掃除機本体13に接続される接続管部15と、この接続管部15の先端側に連通する可撓性を有するホース体16と、このホース体16の先端側に設けられた手元操作部17と、この手元操作部17の先端側に着脱可能に接続される延長管18と、この延長管18の先端側などに着脱可能に接続される吸込口体としての床ブラシ19とを備えている。
【００１１】
手元操作部17には、例えばループ状の把持部21がホース体16側へと突出し、この把持部21の上部には、操作設定用の設定ボタン22が複数設けられている。
【００１２】
また、掃除機本体13は、大径の走行輪23を両側に有し図示しない旋回輪などを下部に有する本体ケース26を備え、この本体ケース26の外部である上部には、集塵カップである集塵装置27が着脱可能となっている。そして、掃除機本体13は、走行輪23および旋回輪によって被掃除面としての床面上を少なくとも前後方向に沿って走行(移動)可能に構成されている。なお、以下、前後方向および左右方向は、掃除機本体13(本体ケース26)の走行(移動)方向を基準とする。
【００１３】
本体ケース26は、例えば合成樹脂などにより形成されており、集塵装置27の後方に位置する本体部31と、この本体部31の前部下側に突設されて集塵装置27の下部を支持する集塵装置支持部としての突出受部32とを一体的に有している。そして、本体ケース26の内部には、これら本体部31と突出受部32とに亘って、側面視でＬ字状に屈曲した図示しない本体風路部が配置されている。
【００１４】
本体部31の両側には、走行輪23がそれぞれ回転自在に軸支されている。また、この本体部31の前部の上側には、掃除機本体13(本体ケース26)を把持するための例えばループ状のハンドル34が後方に向けて傾斜状に突設されている。また、この本体部31の内部には、電動送風機35、この電動送風機35の動作を制御する図示しない制御手段としての制御回路部、および、電動送風機35などに給電可能なコードリール装置、あるいは電池などの電源部が収容されている。
【００１５】
また、本体部31の前部には、電動送風機35の吸込側に連通し本体ケース26に装着された集塵装置27の下流側に気密に接続される図示しない吸気開口部と、集塵装置27の上流側に気密に接続される図示しない連通開口部とが上下に位置して形成されている。そして、この本体部31の後部には、電動送風機35の排気を本体ケース26の外部へと排出する図示しない複数の排気孔が形成されている。
【００１６】
突出受部32の前面には、管部12の接続管部15が接続される本体吸込口40が形成されており、この本体吸込口40が本体風路部の上流端の開口となっている。したがって、この本体吸込口40は、本体風路部を介して連通開口部と連通し、この連通開口部を介して集塵装置27の上流側と連通可能となっている。
【００１７】
電動送風機35は、設定ボタン22の操作に応じて、制御回路部により動作が制御されるものである。
【００１８】
一方、図３に示す集塵装置27は、風路的に、含塵空気が導入される導入口42と、この導入口42と連通する第１分離部(第１遠心分離部)43と、この第１分離部43を通過した空気を導く導風部44と、この導風部44と連通する複数の分離部である第２分離部(第２遠心分離部)45と、この第２分離部45を通過した空気を導く風路部46と、この風路部46の下流端を構成し空気が排出される排出口47とを備えている。そして、集塵装置27は、導入口42から導入された含塵空気から第１分離部43によって比較的大きい塵埃である粗塵と比較的小さい塵埃である細塵の一部とを分離し、この第１分離部43を通過した含塵空気を導風部44により各第２分離部45へと略均等に分散して導き、各第２分離部45によって残りの細塵を分離し、塵埃が分離された空気を、風路部46から排出口47を介して外部(電動送風機35(図６)の吸込側)へと排出するようになっている。
【００１９】
また、集塵装置27は、構造的に、第１集塵装置本体としての有底円筒状のカップ部51と、第２集塵装置本体としての分離本体部52とを着脱可能に備えている。そして、この集塵装置27は、図６に示すように、本体ケース26に対して装着した状態で後側が本体部31の前部に嵌合して固定される。なお、以下、集塵装置27において、上下方向とは、集塵装置27の軸方向における一端側と他端側(図３中の一点鎖線Ｌの一端側である上側と他端側である下側)とをいうものとする。すなわち、集塵装置27における上下方向は、集塵装置27単体の状態での上下方向を基準とするものとし、本体ケース26に対して装着した状態での集塵装置27の上下方向とは必ずしも一致しない場合もある。
【００２０】
図３に示すカップ部51は、有底円筒状のカップ本体部54と、このカップ本体部54の一端部である上端部に連続する区画部55とを一体的に備えている。
【００２１】
カップ本体部54は、例えば透光性を有する(透明な)合成樹脂などの部材により形成されており、内部に区画される溜め部としての第１集塵部57を外部から目視可能となっている。また、このカップ本体部54の後部には、導入口42を区画する角筒状の導入口区画部58が突設されている。さらに、このカップ本体部54の外部には、集塵装置27(カップ部51)を把持するための集塵装置取手部59(図６)が突設されている。
【００２２】
第１集塵部57は、第１分離部43で分離された粗塵を主として溜めるとともに、この粗塵に絡み付いた細塵の一部を溜めるものである。この第１集塵部57は、カップ部51内の下側に位置している。
【００２３】
導入口区画部58は、図６に示すように集塵装置27を本体ケース26に取り付けた状態で本体ケース26の吸気開口部と圧接される部分である。
【００２４】
図３に示す区画部55は、カップ本体部54に対して拡径されている。また、この区画部55は、上端側の内周にカップ部51内の塵埃を廃棄するための塵埃廃棄口61を区画している。そして、この区画部55は、カップ部51に取り付けられた分離本体部52側が内部に圧接されることで、各第２分離部45で分離された細塵を溜める第２集塵部62を分離本体部52との間で区画可能である。すなわち、この第２集塵部62は、第１分離部43の上側の周囲で、かつ、集塵装置27内を通過する空気の流路の外方に位置している。そして、この第２集塵部62は、分離本体部52をカップ部51から取り外すことで第１集塵部57と連通し、内部に溜めた細塵を第１集塵部57へと落下させるようになっている。
【００２５】
一方、分離本体部52は、概略として、カップ部51の内部に挿入されてカップ部51との間に第１分離部43を構成する挿入部64と、この挿入部64の上部に位置し導風部44、第２分離部45および風路部46を内部に有する本体65と、この本体65の下端部から挿入部64の周囲の位置で下方に向けて突出する壁部66とを有している。そして、本体65の上部および後部に亘って、集塵装置27を本体ケース26に係止するための係止装置としての集塵装置用クランプ67が設けられている。
【００２６】
挿入部64は、略円筒状の円筒部としての内筒部71と、この内筒部71の下端側に同軸状に配置されこの内筒部71に対して着脱可能な圧縮部である合成樹脂製のシェード部72とを備えている。そして、この第１分離部43は、カップ部51に分離本体部52を取り付けた状態でカップ部51のカップ本体部54内の中央部にこのカップ部51と同軸状に配置され、上下方向に沿って軸方向を有している。
【００２７】
内筒部71は、導風部44へと連通する開口73を周方向に複数備えており、これら開口73全体が例えばメッシュ状の分離フィルタ74によって覆われている。また、この内筒部71の外面(外周面)71aは、分離本体部52をカップ部51に取り付けた状態でカップ部51(カップ本体部54)の内面(内周面)51aとの間に、含塵空気を旋回させる風路76を区画する。
【００２８】
風路76は、カップ部51内の上側に位置している。すなわち、この風路76は、第１集塵部57よりも上方に位置している。
【００２９】
シェード部72は、カップ部51(カップ本体部54)内を上側の風路76と、下側の第１集塵部57とに上下に区画するとともに、電動送風機35(図６)の駆動により生じる負圧を利用して塵埃を圧縮するものである。このシェード部72は、下方に向けて開口する有蓋円筒状に形成されている。したがって、このシェード部72は、内筒部71よりも径寸法が大きく、この内筒部71に取り付けられた状態でこの内筒部71に対して径方向に突出(拡大(拡径))しているとともに、カップ部51(カップ本体部54)よりも径寸法が小さい。また、このシェード部72は、カップ部51の底部に対して上方に離間されている。さらに、シェード部72は、上下方向に貫通する複数の通気開口78を内筒部71よりも外方の位置に備えており、これら通気開口78全体が例えばメッシュ状のフィルタ体79により覆われている。
【００３０】
本体65は、カップ部51の上部に載置されてこのカップ部51の上部に露出する部分である。
【００３１】
壁部66は、外側へと下方に向けて傾斜している。また、この壁部66の先端部には、シール体81が取り付けられている。このシール体81は、分離本体部52をカップ部51に取り付けた状態で区画部55に圧接されて第２集塵部62を円周状(円弧状)に区画するようになっている。
【００３２】
集塵装置用クランプ67は、分離本体部52(集塵装置27)の上部に位置する操作用の操作ハンドル部83と、分離本体部52の後部の上側に位置し操作ハンドル部83の操作によって動作する係止部としての係止爪部84とを備えている。そして、この集塵装置用クランプ67は、集塵装置27(分離本体部52)の上端部に位置している。
【００３３】
係止爪部84は、図６に示すように集塵装置27を本体ケース26に装着する際に、この本体ケース26の本体部31の前部の吸気開口部の上方に開口された係止受部としての係止開口(図示せず)に挿入係合されることで集塵装置27を本体ケース26に係止するものである。この図３に示す係止爪部84は、後方へと進出する方向に向けて付勢され、操作ハンドル部83を持ち上げ操作することで付勢に抗して前方へと退避するように構成されている。
【００３４】
次に、分離本体部52のより詳細な部材構成について説明する。
【００３５】
分離本体部52は、例えば図５に示すように、略筒状の分離筒部材88、略筒状の圧縮筒部材89、フィルタ体79、壁部構成部材90、シール体81、第１本体部としての主本体部材92、第２本体部としてのカバー部材93、第３本体部としての取付台94、シール部材95，96、シール97、仕切部材98および蓋体99に分割されて構成されている。また、この分離本体部52は、分離筒部材88と圧縮筒部材89とがフィルタ体79を挟持してねじ101により固定され、分離筒部材88と壁部構成部材90とがねじ102により主本体部材92に共締め固定され、主本体部材92とカバー部材93および取付台94が(第１)シール部材95および(第２)シール部材96を挟持して固定部としてのねじ103(図２)により固定され、かつ、カバー部材93と蓋体99とがねじ104により固定されている。そして、この分離本体部52は、分離筒部材88が内筒部71を構成し、分離筒部材88の下端部と圧縮筒部材89とがフィルタ体79を上下に挟持して重ねられてシェード部72を構成し、壁部構成部材90およびシール体81が壁部66を構成し、主本体部材92、カバー部材93、取付台94、シール部材95，96、仕切部材98および蓋体99が上下方向に重ねられて本体65を構成している。
【００３６】
主本体部材92は、例えば合成樹脂により円筒状に一体に形成され、取付台94により下方から支持されている。この主本体部材92は、第１本体としての円筒状の挿通部106と、この挿通部106の上端部から外方へとフランジ状に延出する板状の保持部107と、この保持部107に設けられた分離室部108と、保持部107を介して挿通部106と連結される円筒部である外郭部109と、この外郭部109に突設された突出部110(図２)と、保持部107に設けられた通孔111(図２)とを備えている。
【００３７】
挿通部106には、取付台94の上端側が下方から挿通されている。
【００３８】
保持部107は、分離本体部52(主本体部材92)の軸方向と交差(直交)する方向に沿って平面状に設けられている。
【００３９】
図３に示す分離室部108は、第２分離部45の胴体部を構成し、第１分離部43を通過して導風部44により導かれた含塵空気を内部で旋回させるものである。すなわち、分離室部108は、第２分離部本体となっている。この分離室部108は、コーン部とも呼ばれ、上下方向に沿って軸方向を有し、一端部である上端部から他端部である下端部へと徐々に縮径する円筒状(截頭円錐状)に形成されている。また、分離室部108は、保持部107を上下方向に貫通して設けられており、挿通部106の外方に離間されて位置している。この分離室部108は、保持部107に対して下方に延びており、保持部107が分離室部108の上端部よりも僅かに下方に位置するように構成されている。さらに、分離室部108は、複数設定され、分離本体部52の中心軸(集塵装置27の中心軸となる一点鎖線Ｌと略一致)を中心としこの中心軸と交差(直交)する平面上に位置する例えばＣ字状の仮想的な円弧上に中心軸Ａ(図１)を位置させてそれぞれ配置されている。したがって、第２分離部45は、後部の左右方向の中心領域を除く位置に円弧状に配置されている。さらに、図１に示すように、分離室部108の外周面には、シール部材96の上端部と圧接される圧接部113が設けられている。この圧接部113は、分離室部108の周方向に連続する円環状に設けられている。また、この圧接部113は、分離室部108の下端部近傍に配置されている。さらに、この圧接部113は、シール部材96に対向する下端部がこのシール部材96の上端部に圧接される平面状の圧接面113aとなっている。この圧接面113aは、分離室部108の中心軸Ａに対してねじ103(図２)側となる主本体部材92の内周側(中心軸側)よりもその反対側となる主本体部材92の外周側がシール部材96側である下側に傾斜するように予め形成されている。すなわち、図１において、圧接部113の圧接面113aは右側部から左側部へと徐々に下側に傾斜している(図１中の破線参照)。なお、この圧接面113aの傾斜は、最大で０．３ｍｍ程度であるが、説明を明確にするために図１上では誇張して示している。すなわち、図１では、主本体部材92とカバー部材93と取付台94とをねじ103により互いに固定する前の成形寸法でのラップ量を図示しており、これらをねじ103により互いに固定した状態では、主本体部材92の内周側と外周側とでラップ量が略等しくなるように設定されている。
【００４０】
外郭部109は、分離本体部52の外周面をなすもので、全ての分離室部108の外方を覆って、挿通部106と略同軸の円筒状に形成されている。すなわち、外郭部109の内方に全ての分離室部108が位置している。換言すれば、外郭部109は、全ての分離室部108の外方を囲んでいる。また、この外郭部109の内面近傍に分離室部108が配置されている。さらに、外郭部109には、図５に示すように、排出口47に対応する後部の位置に、取付台94の一部および蓋体99の一部(係止爪部84)が嵌合する開口部115が切り欠き形成されている。
【００４１】
図２に示す突出部110は、外郭部109の内面から径方向に沿って突設されている。この突出部110は、外郭部109の下端部近傍に位置し、先端側が取付台94に係合されている。
【００４２】
通孔111は、分離室部108よりも内方(中心軸側)の位置で保持部107を上下方向に沿って貫通して設けられている。この通孔111は、複数配置され、主本体部材92の周方向に互いに略等間隔に離間されている。これら通孔111は、２つの第２分離部45(２つの分離室部108)毎に１つずつ配置されている。さらに、これら通孔111のそれぞれは、互いに隣接する第２分離部45(分離室部108)間に位置している。
【００４３】
図５に示すカバー部材93は、例えば合成樹脂により一体に形成され、第２本体としての略円筒状のカバー部材本体117と、このカバー部材本体117の上端部から外方へとフランジ状に延出する板状のフランジ部118と、このフランジ部118に設けられた導入部119と、フランジ部118に設けられた固定受け部としてのねじボス部120と、フランジ部118に設けられた上部固定部としてのねじ挿入部121と、これらカバー部材本体117および導入部119の上部に突設されたリブ部122とを備えている。
【００４４】
図３に示すように、カバー部材本体117は、下端側が主本体部材92の挿通部106に対して上方から挿入され、取付台94の上端部と気密に接続されて内部に導風部44の上端部を構成するものである。
【００４５】
フランジ部118は、分離本体部52(主本体部材92)の軸方向と交差(直交)する方向に沿って平面状に設けられている。
【００４６】
導入部119は、フランジ部118を貫通し上下方向に沿って軸方向を有する螺旋状に形成され、第２分離部45に導風部44からの含塵空気を分離室部108の内周面に沿って導入する部分である。この導入部119は、フランジ部118に対して上方に突出して位置している。また、この導入部119は、複数設定され、各分離室部108の上部にシール部材95を介して圧接されるように構成されている。したがって、この導入部119は、分離室部108(第２分離部45)と同数設けられている。また、この導入部119の下端部は、図１に示すように、シール部材95の上部と圧接される略円筒状の導入部圧接部124となっているとともに、この導入部圧接部124の内周側に、分離室部108の上端部が嵌合される嵌合部125が段差状に切り欠き形成されている。そして、この導入部119には、円筒状の排気部126が同軸状に設けられている。
【００４７】
導入部圧接部124は、シール部材95に対向する下端部がこのシール部材95の上端部に圧接される平面状の導入部圧接面124aとなっている。この導入部圧接面124aは、分離室部108の中心軸Ａに対してねじ103(図２)側となる主本体部材92の内周側(中心軸側)よりもその反対側となる主本体部材92の外周側がシール部材95側である下側に傾斜している。すなわち、図１において、導入部圧接部124の導入部圧接面124aは右側部から左側部へと徐々に下側に傾斜するように予め形成されている(図１中の破線参照)。なお、この導入部圧接面124aの傾斜は、最大で０．３ｍｍ程度であるが、説明を明確にするために図１上では誇張して示している。すなわち、図１では、主本体部材92とカバー部材93と取付台94とをねじ103により互いに固定する前の成形寸法でのラップ量を図示しており、これらをねじ103により互いに固定した状態では、主本体部材92の内周側と外周側とでラップ量が略等しくなるように設定されている。
【００４８】
排気部126は、分離室部108内に導入された空気を風路部46(図３)へと排出するものである。この排気部126は、細長い円筒状に形成されており、上端部が導入部119よりも上方に延出している。さらに、この排気部126は、分離室部108の中心軸Ａと略同軸状に配置されている。すなわち、この排気部126は、導入部119の中心に位置している。
【００４９】
図２に示すねじボス部120は、ねじ103をねじ止めする部分である。このねじボス部120は、上下方向に沿って軸方向を有する略円筒状に形成されており、分離室部108に対して内方(中心軸寄り)の位置している。また、このねじボス部120は、下端部がフランジ部118の下方に突出している。また、このねじボス部120は、図５に示すように、カバー部材93の周方向に複数配置され、互いに略等間隔に離間されている。これらねじボス部120は、２つの第２分離部45(図３)毎に１つずつ配置され、これら２つの第２分離部45(導入部119)間に位置している。そして、これらねじボス部120は、下端部が通孔111に挿通されて主本体部材92の保持部107よりも下方に突出するように構成されている。
【００５０】
図５に示すねじ挿入部121は、フランジ部118を貫通し上下方向に沿って軸方向を有する円筒状に形成され、ねじ104を挿入する部分である。このねじ挿入部121は、分離室部108に対して外方に位置している。また、このねじ挿入部121は、カバー部材93の周方向に複数配置され、互いに略等間隔に離間されている。これらねじ挿入部121は、互いに隣接する２つの第２分離部45(図３)毎に１つずつ配置され、これら第２分離部45(図３)間に位置している。また、これらねじ挿入部121は、各ねじボス部120に向けて中心軸から放射状に延びる仮想線上にそれぞれ配置されている。
【００５１】
リブ部122は、上下方向に沿って突出するリブ状に形成され、排気部126よりも外側の位置で、かつ、ねじボス部120とねじ挿入部121との間の位置を囲む略円環状となっている。このリブ部122は、上端部にシール97が取り付けられて図３に示す導風部44と風路部46とを気密に区画している。
【００５２】
図４に示す取付台94は、例えば合成樹脂により一体に形成され、第３本体としての略円筒状の筒状部としての取付台本体131と、この取付台本体131の下端部から外方へとフランジ状に延出する板状の受け部132と、ダクト部133と、取付台本体131と受け部132とを連結して受け部132を補強する補強用の補強部であるリブ134とを備えている。また、受け部132には、排出部としての複数の排出穴135が開口されている。
【００５３】
取付台本体131は、図３に示すように、上端部がカバー部材93(カバー部材本体117の下端部)と気密に接続され、内部に導風部44の下端側を構成するものである。また、この取付台本体131は、下端部から上端部へと徐々に縮径するように形成されている。したがって、導風部44は、上流側から下流側へと風路面積が徐々に減少するように構成されている。さらに、この取付台本体131には、図２に示すように、ねじ103が下方から挿入される固定部挿入部としてのねじ座部136が一体に設けられている。このねじ座部136は、取付台本体131の外側面(外周面)に設けられている。このねじ座部136は、上下方向に沿って軸方向を有する円筒状に形成されている。さらに、このねじ座部136は、取付台本体131の周方向に複数配置され、互いに略等間隔に離間されている。これらねじ座部136は、２つの第２分離部45(図３)毎に１つずつ配置され、これら第２分離部45(図３)間に位置している。そして、これらねじ座部136の上端部には、主本体部材92の通孔111に挿通されたカバー部材93のねじボス部120の下端部が密着するように構成されている。
【００５４】
図３および図５に示す受け部132は、取付台94(分離本体部52)の軸方向と交差(直交)する方向に沿って平面円環状に設けられている。この受け部132は、主本体部材92の下端部にシール部材96を介して密着して重ねられるように配置される。
【００５５】
図３および図４に示すダクト部133は、内部に風路部46の下流側を構成するとともに、外部に導風部44の上流側を構成するもので、取付台本体131と同軸状に位置する円筒状の第１ダクト138と、この第１ダクト138の側部に連通しこの第１ダクト138と交差(直交)する後方へと取付台本体131の後部外側まで延出される角筒状の第２ダクト139と、この第２ダクト139の先端部に位置して受け部132上に一体に排出口47を区画する四角形枠状の排出口区画部140とを備えている。
【００５６】
第１ダクト138は、取付台94の軸方向(中心軸)に沿って取付台本体131の内方に位置している。この第１ダクト138は、図４に示すように、取付台本体131の内周面に対して、連結部としての複数の連結リブ142により連結されている。これら連結リブ142は、取付台94の径方向に沿って放射状に形成されている。そして、第１ダクト138は、図３に示すように、上端部が仕切部材98の下端部と気密に接続され、内部に風路部46の下端側を構成している。したがって、この第１ダクト138の位置で、風路部46は導風部44に対して、いわば二重管構造となっている。
【００５７】
第２ダクト139は、取付台94の径方向に沿って設けられており、第１ダクト138の後部から後方に向けて直線状に延びている。この第２ダクト139は、図４に示すように、後端側が左右方向(幅方向)に拡大されるように形成されている。したがって、第２ダクト139の内部に区画される風路部46(図３)の下流端側が排出口47に向けて下流側へと拡開するように構成されている。
【００５８】
排出口区画部140は、集塵装置27を本体ケース26に取り付けた状態(図６)で本体ケース26の連通開口部と圧接される部分である。この排出口区画部140は、図５に示す主本体部材92の開口部115に嵌合して、図３に示すように集塵装置27(分離本体部52)の外部に露出している。なお、この排出口区画部140の後面には、シールパッキンが取り付けられていてもよい。
【００５９】
図４に示すリブ134は、取付台本体131と受け部132との間を連結するものである。このリブ134は、取付台94の径方向に沿う放射状に形成されており、互いに隣接する分離室部108(図１)間に位置している。また、各リブ134には、図２に示すように、主本体部材92の突出部110が挿入される切欠部144がリブ134の外郭部109に対向する外側の下端部に形成されている。さらに、本実施形態では、このリブ134には、図４に示すように取付台本体131の外周面と受け部132の上部とを互いに隣接する分離室部108間で連結する第１補強部である第１リブ134aと、取付台本体131のねじ座部の外周面と受け部132の上部とを互いに隣接する分離室部108間で連結する第２補強部である第２リブ134bとが設定されている。そして、第１リブ134aと第２リブ134bとが、取付台94(取付台本体131)の周方向に交互に配置されるように構成されている。
【００６０】
排出穴135は、丸穴状に形成され、受け部132を上下方向に貫通している。この排出穴135は、複数設定されている。また、これら排出穴135は、図１に示すように分離室部108の下端部が挿通され、各分離室部108の下部にシール部材96を介して圧接されるように構成されている。したがって、排出穴135は、分離室部108(第２分離部45)と同数設けられている。
【００６１】
シール部材95，96は、例えばゴム、あるいはエラストマなどの、軟質で、かつ、弾性変形可能な部材により構成されている。シール部材95は、主本体部材92の分離室部108の上端側の周縁部(保持部107上)と、各導入部119の下端側である導入部圧接部124の導入部圧接面124aとの間に挟持されて、各第２分離部45において、分離室部108と導入部119とを気密に接続するように構成されている。このため、シール部材95は、分離室部108の上端と導入部圧接面124aとに圧接される円環状の(第１)シール部材本体95a(図５)を周方向に複数、略円弧状(Ｃ字状)に連続させて設けられ、扁平、すなわち薄い厚みに形成されている。また、シール部材96は、主本体部材92の分離室部108の下端側の周縁部(圧接部113(圧接面113a))と、取付台94の排出穴135の周囲との間に挟持されて、各第２分離部45において、分離室部108と導風部44(図３)などとを気密に接続するように構成されている。このため、シール部材96は、分離室部108の下端側の圧接部113の圧接面113aと受け部132の排出穴135の周縁部とに圧接される円環状の(第２)シール部材本体96aを周方向に複数、略円弧状(Ｃ字状)に備え、扁平、すなわち薄い厚みに形成されている。
【００６２】
なお、シール部材95は、主本体部材92(保持部107)とカバー部材93(導入部119(導入部圧接部124(導入部圧接面124a)))との間で圧縮される、または、主本体部材92(保持部107)とカバー部材93(導入部119(導入部圧接部124(導入部圧接面124a)))との少なくともいずれかが食い込むことによって気密を保つように、これら主本体部材92(保持部107)とカバー部材93(導入部119(導入部圧接部124(導入部圧接面124a)))とに対してねじ103の締め付け方向である上下方向にラップを生じさせる厚みに形成されている。同様に、シール部材96は、主本体部材92(圧接部113(圧接面113a))と取付台94との間で圧縮される、または、主本体部材92(圧接部113(圧接面113a))と取付台94との少なくともいずれかが食い込むことによって気密を保つように、これら主本体部材92(圧接部113(圧接面113a))と取付台94とに対してねじ103の締め付け方向である上下方向にラップを生じさせる厚みに形成されている。
【００６３】
図５に示すシール97は、排気部126の上端部と仕切部材98との隙間を閉塞するもので、例えばゴム、あるいはエラストマなどの、軟質で、かつ、弾性変形可能な部材により構成されている。このシール97は、リブ部122の上部に嵌着される略円環状シール枠部97aと、このシール枠部97aの内側に設けられたシール本体部97bとを一体に備えている。シール本体部97bは、円環状に形成されている。このシール本体部97bは、複数設定され、各排気部126が下方から挿入されるように構成されている。したがって、このシール本体部97bは、分離室部108(第２分離部45(図３))と同数設けられている。
【００６４】
図３に示す仕切部材98は、例えば合成樹脂により一体に形成され、円筒状の仕切部本体147と、この仕切部本体147の上端部から外方へとフランジ状に延出する板状の延出部148とを備えている。また、この延出部148には、各第２分離部45の排気側と連通する複数の連通口149が開口されている。
【００６５】
仕切部本体147は、下端側がカバー部材93のカバー部材本体117に対して上方から挿入され、取付台94のダクト部133(第１ダクト138)の上端部と気密に接続されて内部に風路部46の上端部を構成するとともに、外部に導風部44の上端側を構成するものである。
【００６６】
延出部148は、仕切部材98(分離本体部52)の軸方向と交差(直交)する方向に沿って平面円環状に設けられている。この延出部148は、カバー部材93に対してシール97を介して排気部126上に重ねられて、下部に導風部44の上端部を構成するものである。すなわち、導風部44は、取付台94の取付台本体131の内周面およびカバー部材93のカバー部材本体117の内周面と、取付台94のダクト部133(第１ダクト138)の外面、仕切部材98の仕切部本体147の外周面および延出部148の下面とによって区画されている。このため、導風部44は、第２分離部45の内方から上方に亘って位置している。
【００６７】
連通口149は、丸穴状に形成され、延出部148を上下方向に貫通している。この連通口149は、排気部126の上端部が下方から挿入されて連結される部分である。この連通口149は、複数設定され、シール97のシール本体部97b(図５)を介して各排気部126と気密に接続されるように構成されている。したがって、この連通口149は、分離室部108(第２分離部45)と同数設けられている。
【００６８】
蓋体99は、仕切部材98の上部に重ねられて集塵装置27の上端部を構成している。この蓋体99には、集塵装置用クランプ67と、ねじ104(図５)がねじ止めされる図示しないねじ止め部とが設けられている。したがって、この蓋体99には、操作ハンドル部83と、係止爪部84とがそれぞれ配置されている。
【００６９】
次に、上記一実施形態の作用を図１ないし図６を参照して説明する。
【００７０】
集塵装置27を組み立てる場合には、カップ部51の上部(塵埃廃棄口61)に対して、別途組み立てた分離本体部52を、挿入部64および壁部66をカップ部51内に挿入するように取り付ける。
【００７１】
分離本体部52の組み立ての際には、取付台94上に、シール部材96を介して主本体部材92を重ねるとともに、この主本体部材92に対し、シール部材95を介して、シール97、仕切部材98および蓋体99に対してねじ104により一体的に固定したカバー部材93を重ね、ねじ103により、主本体部材92を挟んでカバー部材93と取付台94とを、シール部材95，96を挟み込むように固定して本体65を構成する。この後、フィルタ体79を挟み込んでねじ101により互いに固定した分離筒部材88および圧縮筒部材89を、シール体81を取り付けた壁部構成部材90とともにねじ102により本体65の主本体部材92の下端部に対して固定することで、分離本体部52を完成する。
【００７２】
具体的に、カバー部材93の各排気部126を、シール97の各シール本体部97bに下方から挿入してシール枠部97aをカバー部材93のリブ部122に嵌着しつつ、仕切部材98の各連通口149に下方から挿入し、この仕切部材98上に蓋体99を重ね、カバー部材93の各ねじ挿入部121と蓋体99の各ねじ止め部とを位置合わせした後、下方からねじ104をねじ挿入部121およびねじ止め部にそれぞれ挿入してねじ止めすることで、カバー部材93を、仕切部材98との間にシール97を上下に挟持した状態で蓋体99と一体的に固定する。
【００７３】
また、主本体部材92の各分離室部108の下端部をシール部材96のシール部材本体96aにそれぞれ上方から挿入してシール部材96の上部を圧接部113の圧接面113aに接触させつつ、各分離室部108の下端部を取付台94の各排出穴135に上方から挿入する。さらに、主本体部材92の各分離室部108の上端部をシール部材95のシール部材本体95aにそれぞれ下方から挿入してシール部材95を保持部107の上面に保持しつつ、シール97、仕切部材98および蓋体99と一体的に固定したカバー部材93を主本体部材92に対して上方から被せ、各導入部119を各分離室部108の上端部に嵌着させて、各分離室部108の上端部が各導入部119の下端部の嵌合部125に嵌合させるとともに、導入部圧接部124の導入部圧接面124aがシール部材95の上部に接触させる。また、主本体部材92の突出部110の先端側を、取付台94の各リブ134に設けた切欠部144に嵌合させる。
【００７４】
この状態で、主本体部材92の通孔111に挿通されたカバー部材93のねじボス部120と、取付台94のねじ座部136とが互いに位置合わせされて上下に密着し、下方からねじ103をねじ座部136およびねじボス部120にそれぞれ挿入してねじボス部120にねじ止めすることで、主本体部材92、カバー部材93、および、取付台94が上下方向に共締めされて互いに固定され、導風部44、各第２分離部45、風路部46および排出口47を有する本体65が構成される。
【００７５】
ここで、特に第２分離部45の気密性を確保するために、主本体部材92、カバー部材93および取付台94は可能な限り多くのねじ103により固定することが望ましいものの、集塵装置27(電気掃除機11)の大型化やねじ103およびねじ103の締結構造の増加に伴う質量増や部品コストおよび製造コストなどのコスト増に繋がるため、使用数には制約が生じる。そして、主本体部材92(分離室部108)、カバー部材93(導入部119)および取付台94(受け部132の排出穴135の位置)の寸法のばらつきを吸収できるように、シール部材95，96は、これら主本体部材92(分離室部108)、カバー部材93(導入部119)および取付台94(受け部132の排出穴135の位置)に対してねじ103の締め付け方向である上下方向にラップを生じさせる厚みとなっていることにより、ねじ103を締め付けるほどに、このラップに起因して、それぞれねじ103に近接した側、すなわち分離室部108の中心軸Ａに対してねじ103側である内側でのシール部材95，96から反力が生じ、分離室部108の中心軸Ａに対してねじ103と反対側である外側において、カバー部材93の各導入部119では上方向(分離室部108およびシール部材95から離間する方向)、取付台94の受け部132の排出穴135の位置では下方向(分離室部108およびシール部材96から離間する方向)に、それぞれ変形が生じて、シール部材95，96に対する圧接不足が生じるおそれがある。
【００７６】
そのため、以上説明した一実施形態によれば、シール部材95に対向する導入部119の下端部に位置する導入部圧接部124の導入部圧接面124aと、シール部材96に対向する分離室部108の下端部に位置する圧接部113の圧接面113aとを、分離室部108の中心軸Ａに対してねじ103側である内側からその反対側である外側へとシール部材95，96側に進出させるように傾斜させて形成することで、ねじ103にて固定しない状態でのラップ量が分離室部108の中心軸Ａに対してねじ103側よりもその反対側が大きくなるように予め形成した。この結果、カバー部材93の各導入部119および取付台94の受け部132の排出穴135の位置で仮に上記のような変形が生じても、分離室部108の中心軸Ａに対して、ねじ103側とその反対側とでの当接量の偏り分を吸収し、ねじ103を締め付けて主本体部材92とカバー部材93と取付台94を互いに固定した状態では、ねじ103側とその反対側とでのラップ量を略等しくすることが可能になる。しかも、取付台94では、受け部132が平坦な板状であるために剛性が低く、凹凸が比較的多い導入部119よりも排出穴135の位置での変形が生じ易いものの、この受け部132を放射状のリブ134によって筒状の取付台本体131の外周面と連結することで強度を確保でき、変形を抑制できる。したがって、第２分離部45の気密性を向上できる。
【００７７】
また、外郭部109の内部に突設した突出部110をリブ134に設けた切欠部144に係合させることで、ねじ103の締結力を、リブ134を介して外郭部109側、すなわち分離室部108の中心軸Ａに対してねじ103と反対側の外側にまで作用させることが可能となるとともに、主本体部材92と取付台94とを締結する構造をねじ103と反対側(第２分離部45(分離室部108)の外周側)に構成できるので、受け部132の排出穴135の位置での変形をより生じさせにくくして、より気密性を向上できる。
【００７８】
そして、組み立てた集塵装置27を本体ケース26に装着し、コード導出口から電源コードを引き出して壁面などのコンセントに接続した後、本体吸込口40に接続した管部12の手元操作部17の把持部21を把持して所望の設定ボタン22を操作することにより、制御回路部が設定された動作モードで電動送風機35を動作させて負圧を生じさせ、床ブラシ19、延長管18、あるいは手元操作部17の先端側から空気とともに塵埃を吸い込む。この塵埃を含む空気、すなわち含塵空気は、管部12から本体吸込口40、本体風路部および連通開口部を経由して導入口42へと導かれ、この導入口42から集塵装置27のカップ部51のカップ本体部54内へと吸い込まれて風路76を旋回することで主として粗塵が遠心分離され、カップ部51の内面51aに沿って落下して第１集塵部57に溜められる。なお、この粗塵は、風路76からシェード部72へと、含塵空気の流れの一部によって運ばれ、シェード部72の各通気開口78に沿って含塵空気が通過することによりフィルタ体79によってシェード部72内で圧縮される。
【００７９】
粗塵が分離された含塵空気は、内筒部71の開口73を通過する際に分離フィルタ74により濾過される。さらに、この分離フィルタ74を通過した含塵空気は導風部44を介して各導入部119から各第２分離部45(各分離室部108)内へとそれぞれ分岐されて流入する。そして、含塵空気は、分離室部108の内周面に沿って旋回されて細塵が遠心分離され、分離室部108から排出穴135を介して壁部66上へと落下し、この壁部66の傾斜により第２集塵部62へと導かれて溜められる。そして、細塵が遠心分離された実質的に塵埃を含まない空気は、各第２分離部45の排気部126から風路部46へと排気されて合流し、この風路部46を介して排出口47から集塵装置27の外部へと排気され、吸気開口部を通過した後、電動送風機35へと吸い込まれ、この電動送風機35の内部を冷却しつつ通過して排気風となり、電動送風機35から排気孔を介して本体ケース26の外部へと排気される。
【００８０】
掃除が終了すると、使用者が所定の設定ボタン22を操作することで、制御回路部が電動送風機35の入力を低下させて電動送風機35を停止させる。
【００８１】
この結果、小型、軽量および安価で、気密も確保された高効率の第２分離部45を備えた電気掃除機11を提供できる。
【００８２】
集塵装置27内に溜まった塵埃を廃棄する際には、集塵装置用クランプ67の操作ハンドル部83を持ち上げることで、係止爪部84を係止開口から退避させて集塵装置27を本体ケース26から取り外した後、分離本体部52をカップ部51から取り外すことにより、シール体81が区画部55から離間されて第２集塵部62に溜められた細塵が、カップ本体部54の内部の第１集塵部57へと落下移動する。そのため、使用者は、カップ部51に圧縮された状態で溜まった粗塵およびこの粗塵と混ざった細塵を塵埃廃棄口61から同時にまとめて廃棄できる。
【００８３】
なお、上記一実施形態において、第１分離部43は、塵埃をサイクロン分離する構成に限定されず、例えばフィルタなどでもよい。
【００８４】
また、分離室部108の中心軸Ａに対してねじ103側よりもその反対側のラップ量が大きくなるように導入部119のシール部材95に対向する下端部(導入部圧接部124(導入部圧接面124a))を傾斜させたが、シール部材95に対向する分離室部108の上端部を傾斜させてもよいし、シール部材95自体の厚みを傾斜するように形成してもよいし、それらの少なくともいずれかを組み合わせてもよい。同様に、分離室部108の中心軸Ａに対してねじ103側よりもその反対側のラップ量が大きくなるように分離室部108のシール部材96に対向する下端部(圧接部113(圧接面113a))を傾斜させたが、シール部材96に対向する受け部132の排出穴135の位置を傾斜させてもよいし、シール部材96時体の厚みを傾斜するように形成してもよいし、それらの少なくともいずれかを組み合わせてもよい。
【００８５】
電気掃除機11としては、キャニスタ型に限らず、上下方向に長手状の掃除機本体13の下部に床ブラシ19を接続するアップライト型の電気掃除機や、掃除機本体13に対して延長管18を介して床ブラシ19を接続するスティック型の電気掃除機、あるいは床面を自律走行しつつ掃除をする自律走行型の電気掃除機(ロボットクリーナ)などでも適用できる。
【００８６】
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】
【００８７】
11    電気掃除機
26    本体ケース
27    集塵装置
35    電動送風機
45    分離部である第２分離部
92    第１本体部としての主本体部材
93    第２本体部としてのカバー部材
94    第３本体部としての取付台
95，96    シール部材
103   固定部としてのねじ
108   分離室部
109   外郭部
110   突出部
119   導入部
131   筒状部としての取付台本体
132   受け部
134   補強部であるリブ
135   排出部としての排出穴
144   切欠部
Ａ    中心軸
【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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