JP3550352B2 - 真空掃除機のサイクロン集塵装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は真空掃除機に係わり，より詳しくは，掃除機内に吸入された空気中に含まれた各種汚物を遠心力で分離して集める真空掃除機のサイクロン集塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的にアップライト型のような真空掃除機は，掃除機本体に連結され，被掃除面に沿って移動する吸入ブラシを備える。前記掃除機本体の内部は埃フィルタが着脱可能に設けられた集塵室と，吸入力を提供するモーターが設けられたモーター駆動室とに区分される。前記構成で，モーターが駆動すると，吸入ブラシに強い吸入力が発生する。この吸入力により被掃除面に存在する埃及び各種汚物を含む空気が掃除機本体に吸入される。このように吸入された空気は掃除機本体の集塵室に設けられた埃フィルタを経由して排出されるが，この時，空気中に含まれた各種汚物等は埃フィルタで集められ，吸入空気は外部に排出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，前記のような一般的な真空掃除機は消耗型埃フィルタを利用して埃及び汚物を集める構造を有する。したがって，埃フィルタが汚物等でいっぱいになると，埃フィルタを取り替えなければならない。この時，使用者が汚染されたフィルタと新しいフィルタを手で直接取り替えるので，不便で非衛生的であるという問題点がある。
【０００４】
本発明は前記のような問題点を解決するために案出されたもので，吸入ブラシを通じて掃除機本体内に吸入される空気中に含まれた埃及び汚物等を遠心力により分離して集めることができる真空掃除機のサイクロン集塵装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明は，請求項1に記載のように，開放された一端部と他端部を有し，一端部に流入した空気から遠心分離された汚物質が排出されるように他端部に隣接して形成された汚物排出口を有する円筒形のサイクロン本体と，前記サイクロン本体と前記汚物排出口を通じてのみ連通し，前記汚物排出口に排出される汚物を集め，開放された一端部と他端部を有し，前記サイクロン本体の外側を覆い，前記サイクロン本体より大きい内径を有し，前記サイクロン本体と同一の高さを有する円筒形の汚物受け筒と，前記サイクロン本体と前記汚物受け筒の各々の下端部を閉鎖させ，連結されるベース部材と，前記サイクロン本体と前記汚物受け筒の各々の上端部に着脱可能に結合され，前記サイクロン本体に連通される空気流入口と空気排出口及び前記空気排出口から前記サイクロン本体の内部に延長され，多数の微細通過孔が形成された汚物分離用グリルを有するカバーと，前記サイクロン本体と前記汚物受け筒との間に設けられ，前記汚物受け筒に集められた汚物の移動を限定する隔壁と，前記汚物受け筒と同一な高さを有し，前記汚物排出口のエッジに隣接して前記サイクロン本体の外側から前記汚物受け筒の内部側に延長されるように設けられ，前記汚物排出口を通じて前記汚物受け筒に排出された汚物質が前記サイクロン本体内に逆流入することを防止する逆流入防止手段と，を含むことを特徴とする真空掃除機のサイクロン集塵装置を提供する。かかる構成によれば，掃除機本体内に吸入される空気の中に含まれた埃および汚物等を遠心分離して集めることができる。
【０００６】
その際に，前記隔壁は前記汚物排出口のエッジから延長され，前記サイクロン本体と前記汚物受け筒と同一の高さで形成されることが好ましい。また，前記サイクロン本体と前記汚物受け筒及び前記ベース部材は一体で形成されていることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下，添付した図面を参照して本発明の実施の形態に係る真空掃除機のサイクロン集塵装置を詳しく説明する。図１は，本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置が採用された真空掃除機の概略分解斜視図である。図１を参照するに，真空掃除機は掃除機本体１と，掃除機本体１に連結管２及び連結ホース３を通じて連結される吸入ブラシ５及びサイクロン集塵装置７を備える。
【０００９】
掃除機本体１は，サイクロン集塵装置７が着座される集塵室１ａと，モーターが設けられるモーター駆動室（図示せず）とに区分される。モーター駆動室と集塵室１ａは，本実施例の如く，所定の空気移動管４を通じて相互連通する。モーターは吸入ブラシ５が被掃除面の汚物質を吸入することができるように強い吸入力を提供する。吸入ブラシ５は，連結管２及び連結ホース３を通じて集塵室１ａに設けられるサイクロン集塵装置７と連結される。ここで，カバー（図示せず）がサイクロン集塵装置７を覆うように掃除機本体１に結合される。
【００１０】
サイクロン集塵装置７は，吸入ブラシ５を通じて吸入された空気に含まれた汚物等を遠心分離して集めるためのもので，集塵室１ａに着脱可能に結合される。このようなサイクロン集塵装置７は図２及び図３に示されているように，サイクロン本体１１と，汚物受け筒１３と，べース部材１５とカバー１７及び隔壁１９を備える。
【００１１】
サイクロン本体１１は，所定の大きさの内径を有する円筒形状で，開放された上端部と下端部を有する。また，サイクロン本体１１の下端部には，所定の大きさの汚物排出口１１ａが形成されている。したがって，サイクロン本体１１の上端部に吸入された空気中に含まれる汚物等は，遠心分離によって空気から分離され，汚物排出口１１ａを通じて汚物受け筒１３に排出される。
【００１２】
汚物受け筒１３は，汚物排出口１１ａに排出される汚物質の捕集空間として，その汚物質等が集められる所である。このような汚物受け筒１３はサイクロン本体１１の外側を覆い，サイクロン本体１１に連結される。具体的には，汚物受け筒１３はサイクロン本体１１の外周面との間に所定空間を確保するようにサイクロン本体１１より大きい内径を有する円筒形状である。また，この汚物受け筒１３は両端部が開放された構造で，サイクロン本体１１と同一な高さである。したがって，サイクロン本体１１と汚物受け筒１３は汚物排出口１１ａを通じてのみ連通される。
【００１３】
べース部材１５は，サイクロン本体１１と汚物受け筒１３の下端部の各々を閉鎖させるように結合する。したがって，べース部材１５の大きさは汚物受け筒１３の下端部と対応する大きさで，べース部材１５は円板形の形状であることが好ましい。このようなべース部材１５はサイクロン本体１１と汚物受け筒１３と一体で形成することが望ましい。
【００１４】
カバー１７は，サイクロン本体１１と汚物受け筒１３の各々の上端部に結合される。また，カバー１７はサイクロン本体１１に連通するように設けられた空気流入口２１と空気排出口２３及びグリル２５を備える。
【００１５】
吸入ブラシ５を通じて吸入される汚物質と空気は連結ホース３を通じて空気流入口２１に流入する。空気流入口２１はサイクロン本体１１に流入する空気を渦状気流に誘導するために，サイクロン本体１１の内周面側に延長形成される。空気と汚物が空気流入口２１に流入した後，汚物は遠心作用により分離され，清潔な空気は空気排出口２３を通じて排出される。空気排出口２３はカバー１７の中心からカバーの外側エッジまで延長される。空気排出口２３は空気移動管４を通じてモーター駆動室に連結される。また，汚物分離用グリル２５は空気排出口２３の下方に延長形成されている。グリル２５は空気だけが抜出ることができるように汚物質より細かい多数の微細通過孔を有する。
【００１６】
隔壁１９は汚物受け筒１３に集まる汚物質等が移動することを遮断する。隔壁１９は汚物受け筒１３の内周面とサイクロン本体１１の外周面との間に延長形成され，汚物排出口１１ａに隣接するように設けられる。隔壁１９は汚物排出口１１ａのエッジから延長して形成されることが望ましい。よって，汚物排出口１１ａに排出された汚物質は汚物受け筒１３の周囲を隔壁まで約３６０度移動した後，次第に積載する。また，隔壁１９は汚物排出口１１ａに排出された汚物質が汚物受け筒１３内で回転移動する途中，汚物排出口１１ａに再び逆流入することを防ぐ。このような隔壁１９は，サイクロン本体１１と汚物受け筒１３及びべース部材１５と同じく，たとえば，透明なプラスチック材質で形成されることが望ましい。
【００１７】
また，望ましくは，本発明の実施例によるサイクロン集塵装置７は汚物受け筒１３に集められる汚物質等が汚物排出口１１ａを通じてサイクロン本体１１内に逆流入することを防ぐための逆流入防止手段を更に含むことが好ましい。逆流入防止手段は図４に示したように，汚物排出口１１ａに隣接してサイクロン本体１１の外側面から汚物受け筒１３の内部に延長されるように設けられるガイド部材１８であってもいい。ガイド部材１８は汚物排出口１１ａのエッジに隣接して，汚物受け筒１３と同一な高さで設けられる。また，ガイド部材１８はサイクロン本体１１の外周面と鋭角で相対向するように設けられ，サイクロン本体１１の外周面と向き合う面が所定の曲率半径を有するような湾曲形状である。このようなガイド部材１８は，たとえば，弾性フィルムとしてボンドなどの接着剤によってサイクロン本体１１に取り付けることができる。
【００１８】
上記のような構成を有する本実施例によるサイクロン集塵装置の作用効果を説明する。まず，掃除機が駆動すると，掃除機は吸入ブラシ５に強い吸入力を提供する。すると，吸入力により被掃除面の汚物質と空気は延長管２及び連結ホース３を通じてサイクロン本体１１内に吸入される。この時，流入する空気は空気流入口２１によりサイクロン本体１１に対して図の矢印の方向で流入し，渦状気流を形成しながら下降する。したがって，空気中に含まれた汚物質等は遠心分離の原理によって空気から分離され，サイクロン本体１１の内周面に沿って下降する途中，汚物排出口１１ａを通じて汚物受け筒１３に排出される。この時，汚物受け筒１３内に入る汚物等は図４に示したように，１周以上の回転を妨害する隔壁１９に到達するまで，汚物受け筒１３の内周を沿って回転する。このように汚物受け筒１３を円筒形にしてサイクロン本体１１の外側全体を包むように設けて，隔壁１９を設けることによって，一旦，汚物排出口１１ａを通じて汚物受け筒１３に入った汚物質等が汚物排出口１１ａを通じてサイクロン本体１１内に逆流入するのを最小限に抑えることができる。特に，汚物排出口１１ａに隣接して設けられるガイド部材１８は，汚物受け筒１３内の汚物質等が汚物排出口１１ａを通じてサイクロン本体１１内部に逆流入することをより効果的に遮断する。
【００１９】
一方，サイクロン本体１１内の汚物質が分離された清潔な空気はグリル２５の微細通過孔を通じて空気排出口２３に排出され，排出された空気は掃除機本体１のモーター駆動室に流入した後，所定の排出口を通じて外部に排出される。
【００２０】
また，汚物受け筒１３が汚物でいっぱいになった時には，サイクロン装置７を掃除機本体１から分離させた後，カバー１７をサイクロン本体１１と汚物受け筒１３から分離した後，汚物受け筒１３に集まる汚物質を振り落とせばよい。したがって，本実施の形態によれば，従来の一般的な真空掃除機で必要とされていた消耗品の埃フィルターが不要となり，埃フィルターの交換という非衛生的な操作も不要になる。
【００２１】
以上，添付図面を参照しながら本発明にかかる好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００２２】
例えば，本実施の形態のサイクロン集塵装置は，図１のように，キャニスター型掃除機に適用されることもあるが，当然，図示していないアップライト型真空掃除機にも適用可能である。
【００２３】
【発明の効果】
上述の説明のように，本発明による真空掃除機のサイクロン集塵装置によれば，汚物受け筒を円筒形にしてサイクロン本体の外周全体を覆うように設けることによって，サイクロン装置全体の形状を簡単に作ることができる。また，汚物移動遮断用隔壁とガイド部材を設けることにより汚物排出口を通じて汚物受け筒に流入した汚物質がサイクロン本体の内部に逆流入することを抑制しながら，汚物を効果的に集めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるサイクロン集塵装置が適用された真空掃除機を示す概略分解斜視図である。
【図２】図１のサイクロン集塵装置の分解斜視図である。
【図３】サイクロン集塵装置の結合状態を示すために，図２のＩ−Ｉ線を切開して示す断面図である。
【図４】結合状態を示すために，図２のＩＩ−ＩＩ線を切開して示す断面図である。
【符号の説明】
１ 掃除機本体
２ 連結管
５ 吸入ブラシ
７ サイクロン集塵装置
１１ サイクロン本体
１３ 汚物受け筒
１５ べース部材
１７ カバー
１９ 隔壁
２５ グリル

Claims (3)

1. 開放された一端部と他端部を有し，一端部に流入した空気から遠心分離された汚物質が排出されるように他端部に隣接して形成された汚物排出口を有する円筒形のサイクロン本体と，
   前記サイクロン本体と前記汚物排出口を通じてのみ連通し，前記汚物排出口に排出される汚物を集め，開放された一端部と他端部を有し，前記サイクロン本体の外側を覆い，前記サイクロン本体より大きい内径を有し，前記サイクロン本体と同一の高さを有する円筒形の汚物受け筒と，
   前記サイクロン本体と前記汚物受け筒の各々の下端部を閉鎖させ，連結されるベース部材と，
   前記サイクロン本体と前記汚物受け筒の各々の上端部に着脱可能に結合され，前記サイクロン本体に連通される空気流入口と空気排出口及び前記空気排出口から前記サイクロン本体の内部に延長され，多数の微細通過孔が形成された汚物分離用グリルを有するカバーと，
   前記サイクロン本体と前記汚物受け筒との間に設けられ，前記汚物受け筒に集められた汚物の移動を限定する隔壁と，
   前記汚物受け筒と同一な高さを有し，前記汚物排出口のエッジに隣接して前記サイクロン本体の外側から前記汚物受け筒の内部側に延長されるように設けられ，前記汚物排出口を通じて前記汚物受け筒に排出された汚物質が前記サイクロン本体内に逆流入することを防止する逆流入防止手段と，を含むことを特徴とする真空掃除機のサイクロン集塵装置。
2. 前記隔壁は前記汚物排出口のエッジから延長され，前記サイクロン本体と前記汚物受け筒と同一の高さで形成されることを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機のサイクロン集塵装置。
3. 前記サイクロン本体と前記汚物受け筒及び前記ベース部材は一体で形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の真空掃除機のサイクロン集塵装置。

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