JP3788589B2

JP3788589B2 - Vacuum cleaner

Info

Publication number: JP3788589B2
Application number: JP2001287360A
Authority: JP
Inventors: 幸満松本; 光治二宮; 成典波戸
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2021-09-20
Also published as: JP2003088485A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気掃除機のサイクロン集塵装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動送風機の運転によって発生する気流により塵埃を吸込口から吸い込み、吸い込んだ気流を旋回させて気流中に含まれる塵埃を分離するサイクロン集塵装置を備えた電気掃除機が広く使用されている。このようなサイクロン集塵式電気掃除機の例を、例えば特開２０００−１６６８２９号公報に見ることができる。この公報に開示された電気掃除機の概略構成を図１０に示す。電気掃除機１は、電動送風機３を内蔵した本体２にサクションホース４及び接続パイプ５を介して吸込口体６を接続する。吸込口体６は床面ｆに面する吸込口７を有している。サクションホース４と接続パイプ５の間にはダストカップ９を備えたサイクロン集塵装置８が配置される。サイクロン集塵装置８の入口部は接続パイプ５に接続し、出口部はサクションホース４に接続しており、これにより、吸込口体６から接続パイプ５、サイクロン集塵装置８、サクションホース４を経て電動送風機３に至る吸気路が構成される。なおサイクロン集塵装置８からはハンドル部３５が突き出す。ハンドル部３５の根元には、各種操作キーや運転状況表示部等を配置した操作部３６が設けられる。
【０００３】
上記構成の電気掃除機１において、電動送風機３を駆動すると、吸気路に気流が発生し、吸込口体６の吸込口７から塵埃を含んだ気流が吸い込まれる。吸い込まれた気流は接続パイプ５を経てサイクロン集塵装置８に至り、そこで気流から塵埃が分離される。塵埃は塵埃集積手段であるダストカップ９に集積され、気流のみサクションホース４から電動送風機３に吸引され、本体２の外へと排出される。なお、ダストカップ９は水平断面が円形で、垂直断面は上端の開口部に向かいテーパ状に広がった形となっている。
【０００４】
図１１は従来のサイクロン集塵装置８の構造を示す縦断面図であり、接続パイプ５の長手方向を垂直にした場合を示している。１０はサイクロン集塵装置８のサイクロン本体である。サイクロン本体１０は、接続パイプ５に連結する連結管１１の上端に、横方向に張り出す形で分離室１２を形設している。分離室１２は水平断面形状がほぼ円形であり、その内周壁の一部に、連結管１１からの空気の流入口１３が開口する。流入口１３は、空気の流入方向が分離室１２の内周壁に対し接線方向となる位置に設けられている。分離室１２の中心には排気筒１４を配置する。
【０００５】
排気筒１４は底面が閉じ、上面が開口した円筒形の部材であって、外周部には複数個の排気口１５を設けている。排気筒１４の上面開口部はサイクロン本体１０の上部に設けた連結管１６に連通する。連結管１６にはサクションホース４が接続される。分離室１２の下端は開口部１７となっており、ここにダストカップ９の上端の開口部１８が気密に嵌合される。
【０００６】
塵埃集積手段であるダストカップ９の保持の仕組は次のようになっている。ダストカップ９の一側面、接続パイプ５に向かい合う側面の下方に下向きのフック１９を形設し、これを接続パイプ５の側面のフック２０に係合させる。上端の開口部１８を分離室１２の開口部１７に嵌合するのに加え、下の方でフック１９をフック２０に係合させることにより、ダストカップ９はしっかりと保持される。
【０００７】
上記保持状態を維持するため、ダストカップ９の外面の上端近くに装着片２１を取り付ける。装着片２１は水平な軸２２を介してダストカップ９に取り付けられ、垂直面内で回動可能である。装着片２１の上端には、サイクロン本体１０外面の凸部２３に係合する係止爪２４が形設されている。装着片２１の下部は、指で押すための押圧部２５となる。押圧部２５とダストカップ９の外面との間には圧縮コイルバネ２６が挿入され、係止爪２４を凸部２３に係合させる回転付勢力を装着片２１に与えている。
【０００８】
係止爪２４と凸部２３の相向かい合う面は、係止爪２４の側が上向きの、凸部２３の側が下向きの、それぞれ斜面となっている。そのため、ダストカップ９をサイクロン本体１０に押しつけて行くと、係止爪２４と凸部２３の斜面同士が接触し、装着片２１は圧縮コイルバネ２６の付勢力に抗して回動する。係止爪２４が凸部２３を乗り越えれば両者は係合し、その係合状態は圧縮コイルバネ２６によって維持される。この状態になれば、ダストカップ９をサイクロン本体１０から引き抜こうとしても引き抜くことはできない。押圧部２５を押し、凸部２３に対する係止爪２４の係合を解除すれば、ダストカップ９は取り外し可能となる。
【０００９】
上記サイクロン集塵装置８に気流が吸込まれると、気流は連結管１１から流入口１３を通って分離室１２の中に、分離室１２の内周壁に沿って接線方向に流入し、排気筒１４の周囲に高速の旋回気流を形成する。高速旋回に伴う遠心力により、気流に含まれていた塵埃は気流から分離され、ダストカップ９の中に落下し集積されて行く。排気筒１４の周囲を旋回した気流は排気口１５から排気筒１４の中に入り、サクションホース４に吸込まれる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなサイクロン集塵式電気掃除機においては、気流から分離した塵埃が排気筒に付着するのを防止することが大きな課題となる。そこで本発明は、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を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、上部が分離室、下部が集積室となり、分離室の中心には排気筒が配置されたサイクロン集塵装置を備え、電動送風機の運転によって発生する気流により塵埃を吸込口から吸い込み、吸い込んだ気流を前記吸込口と連通する吸気路を介して前記サイクロン集塵装置の分離室に、その内周壁に対し接線方向に導入し、前記分離室及び集積室の中で気流を旋回させて塵埃を分離し、分離した塵埃を前記集積室に集積する電気掃除機において、前記分離室と集積室との境界に遮蔽部材を配置し、この遮蔽部材はその外周と集積室の内壁との間に所定の間隙が生じる形状とするとともに、その縁には前記分離室の方向に突出するループ状の障壁を形設したことを特徴としている。
【００１２】
上記構成によれば、分離室内において遮蔽部材に沿って旋回する気流が障壁のところで上昇気流となり、集積室から延び出して分離室の中心に迫ろうとする塵埃を排除する。
【００１３】
前記遮蔽部材の縁に、前記集積室の底面に向かって突出するループ状の障壁を形設してもよい。
【００１４】
上記構成によれば、分離室で発生した旋回気流は遮蔽部材と集積室内壁との隙間から集積室に進入し、集積室に塵埃を落とした後分離室に帰還するのであるが、このとき分離室に帰還しようとする旋回気流に塵埃が含まれていれば、その塵埃は気流が障壁を越えるべく方向転換を行う際に分離され、集積室に留まる。
【００１５】
前記遮蔽部材の外周に、集積室より前記分離室に帰還する旋回気流を遮るように所定間隔で複数個のリブを形設してもよい。
【００１６】
上記構成によれば、分離室で発生した旋回気流は遮蔽部材と集積室内壁との隙間から集積室に進入し、集積室に塵埃を落とした後分離室に帰還するのであるが、この時分離室に帰還しようとする旋回気流に塵埃が含まれていれば、その塵埃は気流がリブに衝突して方向転換を行う際に分離され、集積室に留まる。
【００１７】
前記遮蔽部材の、集積室の底面に向き合う面に、その底面に向かって延びる複数枚の分離ブレードを設け、これらの分離ブレードを、遮蔽部材の中心より集積室の内壁に向かい放射状に配置するとともに、その縁と集積室内壁との間に所定の間隙が生じる形状としてもよい。
【００１８】
上記構成によれば、分離室で発生し遮蔽部材と集積室内壁との隙間から集積室に進入した旋回気流が集積室内で前記分離ブレードに衝突して方向転換を行う際に塵埃が分離される。
【００１９】
前記集積室を、入口から底面に向けて逆円錐台状に絞り込まれた形状とし、前記分離ブレードもそれにならった形状としてもよい。これにより、旋回気流が集積室の底面に近づいても旋回速度が保たれ、遠心力の低下がカバーされる。
【００２０】
前記分離ブレードのうちの１枚を、他の分離ブレードよりも前記集積室内壁との間隙が狭くなっているものとしてもよい。この狭い間隙のところで塵埃が引っかかって滞留し、これを核として塵埃の集積が増殖する。
【００２１】
前記集積室内壁との間隙が狭い前記分離ブレードと反対側に位置する集積室壁を透視可能部とし、この透視可能部に塵埃廃棄目安マークを設けてもよい。これにより、塵埃が滞留し積み上がった箇所以外の箇所で塵埃量を観察して塵埃廃棄時期を判断できる。
【００２２】
前記排気筒の周壁には格子状の排気口を設けてこれにフィルターを被着し、この排気筒の外側には前記フィルターに接触して摺動する掃除具を配置するとともに、前記排気口の格子形状を形成する桟が排気筒の軸線に斜めに交差する面内に存在することとしてもよい。
【００２３】
上記構成によれば、掃除具が桟を乗り越えるとき、負荷が一時に発生することがなく、掃除具を摺動させる際の抵抗が軽減される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各種実施形態を図１〜図９に基づき説明する。これらの実施形態は電気掃除機としての基本構成においては図１０、１１で紹介した従来構造と多くの部分で共通しているので、その共通する構成要素には前の符号をそのまま付し、説明を省略する。
【００２５】
図１〜図７に本発明の第１実施形態を示す。この第１実施形態の電気掃除機１Ａは、本体２Ａにサイクロン集塵装置１００を搭載している。本体２Ａはやや偏平な形状を呈しており、前面にサクションホース４の接続口８０が設けられている。本体２Ａの上面前部から斜め後方に向かって左右１対のダクト８１、８２が延び出す。本体２Ａの上面後寄りの箇所からは支持部８３がやや後方に傾斜した形で立ち上がっており、ダクト８１、８２はこの支持部８３に合流する。この支持部８３の前面に、ダクト８１、８２に挟まれる形でサイクロン集塵装置１００が支持されるものである。このようにサイクロン集塵装置１００を囲むダクト８１、８２及び支持部８３は電気掃除機１Ａが家具に当たったり、転倒したときにサイクロン集塵装置１００が脱落したり、損傷したりするのを防ぐ。
【００２６】
ダクト８１、８２の内部は空気通路となっている。ダクト８１は接続口８０に連通し、吸気路の一部を構成する。ダクト８２は本体２Ａに内蔵した電動送風機３の吸込側に連通する。８４は本体２Ａの上面後部に形設された排気口で、電動送風機３の吐出側に連通する。８５はコードリールである。コードリール８５は電動送風機３からの排気流中に設置されており、これによりコードリール８を積極的に空冷し、電動送風機３に流れる電流によりコードが過熱するのを防ぐ。また本体２Ａは左右１対の大径前車輪８６と１個の自在後車輪８７により床面ｆ上に移動自在に支持される。
【００２７】
続いて図４〜図７を参照しつつサイクロン集塵装置１００の構造を説明する。これらの図はいずれも、サイクロン集塵装置１００の軸線方向を垂直にした状態で各構成要素を図示している。サイクロン集塵装置１００は概略円筒形で、軸線を上下方向に向けて配置されるものであり、上方の集塵装置本体１０１と、下方のダストカップ１０２とに二分される。
【００２８】
集塵装置本体１０１は扁平なカップを逆さに伏せたような形状であり、下面開口部１１０から少し中に入り込んだ箇所に天井板１１１を固定している。集塵装置本体１０１の側面には天井板１１１の上の空間１１２に連通する流出口１１３が形設される。流出口１１３は支持部８３の内部に設けた接続管８８に接合する。接続管８８はダクト８２に連通するものであり、端部には流出口１１３と気密に接合を行うためゴム等弾性材料からなるシール８９を設けている。
【００２９】
集塵装置本体１０１の下面開口部１１０にダストカップ１０２の口縁部が挿入される。下面開口部１１０の内部にはゴム等弾性材料からなるシール１１４が固定されており、このシール１１４にダストカップ１０２の口縁部が押し当てられることにより、ダストカップ１０２は集塵装置本体１０１に気密に接合する。ダストカップ１０２は集塵装置本体１０１に対し、ネジあるいはクランプといった連結手段により脱落しないように連結される。
【００３０】
集塵装置本体１０１とダストカップ１０２を連結した状態で、サイクロン集塵装置１００を本体２Ａの上面に着座させ、支持部８３に押しつけると、集塵装置本体１０１に取り付けたラッチ１１５が支持部８３の係合部９０に係合し、サイクロン集塵装置１００は支持部８３に連結される。ラッチ１１５は軸１１６により垂直面内で回動できるよう取り付けられ、圧縮コイルバネ１１７により係合位置に押し上げられている。ラッチ１１５に設けた押釦部１１８を押せば係合を外すことができる。
【００３１】
サイクロン集塵装置１００を支持部８３に連結すると、前述の通り流出口１１３がシール８９を介して接続管８８に接合するとともに、ダストカップ１０２の側面に設けた流入口１３０が支持部８３の内部に設けた接続管９１に接合する。接続管９１はダクト８１に連通するものであり、端部には流入口１３０と気密に接合を行うためゴム等弾性材料からなるシール９２を設けている。なお流入口１３０はダストカップ１０２の内壁に対し接線をなすような位置と角度に設けられるものである。
【００３２】
本体２Ａの内部において、接続口８０と流入口１３０は遠く隔たった箇所にある。従ってこの間の吸気路は、もし曲がり箇所（ベンド）があったとしてもＲを大きくとることができ、気流に対する抵抗を小さくできる。流出口１１３と電動送風機３の吸込側との間も遠く隔たっており、上記と同じ理由で気流に対する抵抗を小さくできる。
【００３３】
ダストカップ１０２は外面に把手１３１を有するとともに、その内部の空間は上部が分離室１３２、下部が集積室１３３と上下に二分されている。分離室１３２は円筒状であるが、集積室１３３は底面に近づくほど直径が小さくなる、逆円錐台状となっている。流入口１３０は分離室１３２に属する。
【００３４】
分離室１３２の中心には排気筒１４０を配置する。排気筒１４０は底面が閉じ、上面が開口した円筒形の部材であって、周壁には縦桟１４２と横桟１４３によって区画された格子状の排気口１４１を設けている。排気口１４１にはナイロン等の合成繊維を織って細かいメッシュとしたフィルター１４４を被着する。被着にあたっては、フィルター１４４が縦桟１４２及び横桟１４３の外側に位置するようにする。
【００３５】
排気筒１４０の上面開口部は天井板１１１の中心に空間１１２と分離室１３２を連通する形で設けられた連結管１４５に挿入される。排気筒１４０の上端は雄ネジ部１４６となっており、これを連結管１４５（こちらは内面が雌ネジ部となっている）にねじ込むことにより、排気筒１４０は天井板１１１から垂下する形で取り付けられる。排気筒１４０と天井板１１１の間にはゴム等弾性材料からなるシール１４７が挿入され、雄ネジと雌ネジの間から空間１１２の方へ空気が漏れるのを防ぐ。
【００３６】
排気筒１４０の下端も雄ネジ部１４８となっており、ここに遮蔽部材１５０が装着される。遮蔽部材１５０は図６に見られるように円板形をなしており、中心には内面に雌ネジ部を有する連結リング１５１が形設されている。連結リング１５１を雄ネジ部１４７に螺合させることにより、遮蔽部材１５０は排気筒１４０に取り付けられる。取付状態において、遮蔽部材１５０は分離室１３２と集積室１３３との境界に位置するものである。
【００３７】
遮蔽部材１５０の直径は分離室１３２の内径、あるいは集積室１３３の入口部の内径より小さく、遮蔽部材１５０の外周と集積室１３３の内壁との間には隙間１５２が生じている。遮蔽部材１５０の縁には集積室１３３の底面に向かって突出するループ状の障壁１５３と、分離室１３２の方向に向かって突出するループ状の障壁１５４とが形設されている。また遮蔽部材１５０の外周には所定間隔で複数個のリブ１５５が形設される。リブ１５５は遮蔽部材１５０の軸線に対し傾斜した形で設けられるものである。
【００３８】
遮蔽部材１５０の、集積室１３３の底面に向き合う側の面には、その底面に向かって延びる複数枚の分離ブレード１６０が設けられている。分離ブレード１６０は遮蔽部材１５０に一体成型してもよく、別成型したものを取り付けてもよい。第１実施形態では分離ブレード１６０は図５に示すように４枚用意され、これらは遮蔽部材１５０の中心より集積室１３３の内壁に向かい放射状配置とされている。分離ブレード１６０の縁と集積室１３３の内壁との間には間隙１６１が生じ、また分離ブレード１６０の下端と集積室１３３の底面との間には間隙１６２が生じる。
【００３９】
集積室１３３は前述の通り逆円錐台状となっているが、分離ブレード１６０の方の形状もこれにならい、上部では半径距離（遮蔽部材１５０の中心軸からブレードの縁までの距離）が大きく、下部ではこれが小さくなっている。このような形状を得るについては分離ブレード１６０の縁を斜めに直線カットしても良いが、第１実施形態では半径距離を段階的に変え、階段形状としている。
【００４０】
図５に見られるように、分離ブレード１６０の水平断面形状は直線ではない。後述する旋回気流との関係で風上になる側が凸、風下になる側が凹となるよう弧状に湾曲している。これらの分離ブレード１６０のうち、１枚（他と区別するため「１６０ａ」の符号を付す）だけは幅が広く、集積室１３３の内壁との間隙１６１が狭まっている。そしてこの分離ブレード１６０ａに関し風上側となる集積室１３３の内壁に縦方向のリブ１３４が形設されている。
【００４１】
排気筒１４０の上端と下端とにそれぞれネジ部が存在するが、これらはいずれも、一定角度でねじ込みの限界を迎えるようにする。すなわち排気筒１４０を天井板１１１にきちんと取り付け、遮蔽部材１５０を排気筒１４０にきちんと取り付けたとき、分離ブレード１６０ａが集積室１３３の中で一定の角度位置に来るようにしておく。
【００４２】
集積室１３３の壁のうち、分離ブレード１６０ａと反対側に位置する壁を透視可能部１３５とする。これを実現するには、簡単にはダストカップ１０２全体を透明なプラスチックで成形すれば良いが、透視可能部１３５のみが透明なプラスチックで、残りの部分が不透明なプラスチックという構成であっても構わない。この透視可能部１３５の所定の高さのところに塵埃廃棄目安マーク１３６を設ける。第１実施形態ではダストカップ１０２の外面に水平な突条を形設し、マークとしている。
【００４３】
排気筒１４０の外側には掃除具１７０を設ける。掃除具１７０はリング状の本体の内側にぐるりとブラシ毛１７１を植え込んだものであり、このブラシ毛１７１の先端をフィルター１４４に接触させた状態で、排気筒１４０の軸線に直角な平面内に位置するよう配置されている。掃除具１７０からは上向きにロッド１７２が突出しており、このロッド１７２は天井板１１１及び集塵装置本体１０１のケース部分を貫通して上方に延び出し、押釦１７３に連結している。押釦１７３は常時は圧縮コイルバネ１７４により上方に押し上げられている。
【００４４】
次に電気掃除機１Ａの動作を説明する。支持部８３にサイクロン集塵装置１００をセットした状態で操作部３６のキーを操作して電動送風機３を駆動すると、吸気路に気流が発生し、吸込口体６の吸込口７から塵埃を含んだ気流が吸い込まれる。気流は接続パイプ５、サクションホース４、ダクト８１、接続管９１を経て流入口１３０から分離室１３２に導入される。前述の通り、流入口１３０はダストカップ１０２の内壁に対し接線をなすような位置と角度に設けられており、このため分離室１３２に入った気流は分離室１３２の内壁に沿って高速で旋回する。旋回方向は上から見て反時計まわりである。旋回するうちに気流中の塵埃は遠心力で分離室１３２の内壁の方へ押しやられて行く。
【００４５】
分離室１３２で発生した旋回気流は下降し、間隙１５２を通って集積室１３３に入る。気流が旋回を続けるうちに塵埃はますます遠心分離される。集積室１３３は下の方ほど直径が小さくなっているが、これは次のような効果をもたらす。
【００４６】
旋回する塵埃に生じる遠心力Ｚは、塵埃の質量ｍと周分速度ｖ²に比例し、旋回半径ｒに反比例する。すなわち次式が成立する。
Ｚ＝ｍ・ｖ²／ｒ
【００４７】
旋回気流が下降するにつれ周分速度ｖ²が低下するが、その分はｒが小さくなることにより補償される。すなわち遠心力Ｚの低下を軽減できる。
【００４８】
図４の矢印Ａのように旋回し下降する気流は、集積室１３３の底面に近づくと上昇に転じる。このように気流が分離ブレード１６０のまわりを旋回する際、気流が分離ブレード１６０に衝突すると気流は方向転換し、その際さらに塵埃が分離される。遠心力で、又は分離ブレード１６０に衝突して気流から分離した塵埃は集積室１３３の底面の側壁に近い側に落ち、集積して行く。
【００４９】
集積した塵埃は旋回気流に追従して間隙１６１を旋回するが、分離ブレード１６０ａのところでは間隙１６１が狭くなっているため、ここで引っかかって滞留する。この滞留塵埃を核として塵埃の集積が増殖する。
【００５０】
分離ブレード１６０ａの風上側において、集積室１３３の内壁からリブ１３４が突出しているので、この箇所で気流の蛇行が生じ、塵埃を気流から効率良く分離することができる。また、この箇所に早く塵埃を集積させることができる。
【００５１】
集積室１３３の底面近くで上昇に転じた旋回気流は下降旋回気流の内側を通って上昇する。集積室１３３の底部に集積した塵埃が上昇旋回気流に追従して持ち上がろうとするが、上部ほど半径距離が大きいという分離ブレード１６０の形状が塵埃塊の移動にブレーキをかける。分離ブレード１６０を階段状としたことにより、その働きは一層強まる。
【００５２】
上昇旋回気流は図４の矢印Ｂのように遮蔽部材１５０に接近し、遮蔽部材１５０の縁を越して分離室１３２に帰還する。遮蔽部材１５０の縁を越すとき、旋回気流は障壁１５３の存在により矢印Ｃのように一旦下方に方向転換するが、この方向転換により、旋回気流に追従していた塵埃（特に集積塵埃の一部）に対し分離力が働き、塵埃が遮蔽部材１５０を越えて上昇することが阻止される。
【００５３】
障壁１５３により下方に方向転換した上昇旋回気流はすぐさま上方に向きを変え、遮蔽部材１５０の外周をすり抜けて分離室１３２に入るが、このときリブ１５５に上昇旋回気流が衝突する。リブ１５５は上昇旋回気流を遮るように傾斜しており、上昇旋回気流はリブ１５５に衝突して方向転換し、その際気流に追従していた塵埃は分離される。
【００５４】
リブ１５５及び分離ブレード１６０に旋回気流が衝突することにより、遮蔽部材１５０にはトルクが発生する。そのトルクは丁度ネジの締め付け方向なので、遮蔽部材１５０と排気筒１４０との連結、また排気筒１４０と天井板１１１との連結が緩むことはない。
【００５５】
分離室１３２内で発生した旋回気流はその全てが集積室１３３に進入する訳ではなく、一部は分離室１３２に留まる。分離室１３２に留まって遮蔽部材１５０の上で旋回する気流は障壁１５４に当たって矢印Ｄのように上昇気流となる。従って、遮蔽部材１５０の外周を通って分離室１３２に帰還する上昇旋回気流に塵埃が、特に長く糸状に連なった塵埃が追従していたとしても、それは矢印Ｄの上昇気流によって排気筒１４０への接近を阻まれ、排気筒１４０に付着したり巻き付いたりすることがない。
【００５６】
分離室１３２に帰還した旋回気流は次第に旋回半径を縮小しつつ排気筒１４０に接近し、最終的には排気口１４１から排気筒１４０の内部に吸い込まれる。もし気流の中に塵埃が残留していたとしても、それはフィルター１４４により捕捉される。排気筒１４０の中へ抜けた気流は空間１１２、流出口１１３、接続管８８、ダクト８２を経て電動送風機３に吸い込まれ、排気口８４より排出される。
【００５７】
集積室１３３に塵埃が集積されて行く様子を透視可能部１３５より観察し、集積量が塵埃廃棄目安マーク１３６に達したらごみ捨てを行う。このとき塵埃廃棄目安マーク１３６が分離ブレード１６０ａの方にあったとすると、こちらは塵埃が特に高く積み重なる箇所なので、塵埃の集積が塵埃廃棄目安マークに達したと判断してダストカップ１０２を取り外したは良いが実際には少量の塵埃しか集積していなかったという事態を招きかねないが、分離ブレード１６０ａと反対の側に置いたので、実際の集積量と外側から見た判断との乖離は少なくなる。
【００５８】
ごみ捨ての際にはラッチ１１５の押釦１１８を押してサイクロン集塵装置１００を本体２Ａから取り外し、適当なごみ容器の上でダストカップ１０２を集塵装置本体１０１から取り外す。そして把手１３１を持ってダストカップ１０２を傾け、塵埃を排出する。把手１３１は流入口１３０の存在する側にあるので、把手１３１を持ってダストカップ１０２を傾けても流入口１３０から塵埃がこぼれることがない。ダストカップ１０２を空にしたらダストカップ１０２を再び集塵装置本体１０１に結合し、サイクロン集塵装置１００を本体２Ａに結合し、次回の使用に備える。
【００５９】
気流中の塵埃は大部分遠心力で分離され、集積室１３３に残るが、それでも中にはフィルター１４４で捕捉されるものがある。このため長期間使用するとフィルター１４４の外面に次第に塵埃が付着し、吸引力が低下する。そこで、塵埃の付着によりフィルター１４４が目詰まりしたら掃除具１７０を動かし、目詰まりを解消する。押釦１７３を押し下げると掃除具１７０が排気筒１４０の軸線と平行に摺動し、フィルター１４４に接触するブラシ毛１７１により塵埃がこすり落とされる。押釦１７３を一杯に下げた後、押釦１７３から指を離すと、圧縮コイルバネ１７４により掃除具１７０が上昇し、原位置に復帰する。この動きによってもフィルター１４４から塵埃がこすり落とされる。このようにして掃除具１７０を数回上下させ、排気筒１４０を掃除する。
【００６０】
フィルター１４４の目の中に塵埃が入り込み、掃除具１７０では落とせない状態になったら、ダストカップ１０２を取り外したうえで遮蔽部材１５０を排気筒１４０から分離し、次いで排気筒１４０を天井板１１１から分離し、排気筒１４０を水洗いして塵埃を完全に除去する。その後排気筒１４０を乾燥させて再び天井板１１１にセットし、遮蔽部材１５０とダストカップ１０２も元のように取り付け直す。
【００６１】
吸引力の低下は人間には判断しづらいので、吸引力が低下したらこれを自動的に報知する報知手段を設ける。第１実施形態では本体２Ａの前部、接続口８０の上の目につきやすい箇所に報知ランプ９３が設けられている。フィルター１４４の表面に多量の塵埃が付着し、通気抵抗が増大した状態で電動送風機３を運転すると、排気筒１４０と電動送風機３との間の気圧が通常よりも低下する。また電動送風機３の負荷が小さくなり、電動送風機３に流れる電流が減少する。この気圧低下あるいは電流減少をセンサーで検知し、報知ランプ９３を点灯させる。
【００６２】
さて、縦桟１４２及び横桟１４３の外側にフィルター１４４を被着した状態では、フィルター１４４の外面に必然的に縦桟１４２と横桟１４３の形状が浮き出す。この桟の形状が掃除具の動きに影響を及ぼす。すなわち第１実施形態のように排気筒１４０の軸線に直角な平面内に位置するように掃除具１７０が配置され、この掃除具１７０を排気筒１７０の軸線と平行に摺動させるものにあっては、掃除具１７０が横桟１４３を乗り越える際一気に抵抗が高まり、動かしづらくなる。そこで本発明の第２実施形態及び第３実施形態では、桟の構成に改良を加えたものを提案する。
【００６３】
図８に本発明の第２実施形態に係る排気筒１４０ａを示す。排気筒１４０ａの横桟１４３ａは排気筒１４０ａの軸線に直角な平面内に存在するのでなく、軸線に斜めに交差する面内に存在するものとした。従って掃除具１７０を排気筒１４０の軸線に平行に摺動させたとき、ブラシ毛１７１に横桟１４３ａの一部のみが合致し、掃除具１７０の摺動につれ合致点も角度を変えながら移動することになる。すなわち掃除具１７０は移動ストローク中横桟１４３ａから少しずつ抵抗を受けるものであり、特定地点で一気に大負荷が発生するものでないから、掃除具１７０をスムーズに動かすことができる。
【００６４】
図９に本発明の第３実施形態に係る排気筒１４０ｂを示す。排気筒１４０ｂの外側には、排気筒１４０ｂの軸線を含む平面内に位置するよう配置され、排気筒１４０ｂの周囲を回転せしめられる掃除具１７０ａが設けられている。掃除具１７０ａのブラシ毛１７１は排気筒１４０ｂの軸線と平行に配置され、軸線と直角な平面内で移動する。この構成では縦桟がブラシ毛１７１の移動に対する抵抗となる。そこで縦桟１４２ａを、排気筒１４０ｂの軸線に斜めに交差する面内に存在する形とした。これにより、掃除具１７０ａに縦桟１４２ａの抵抗が一時にかかることがなくなり、掃除具１７０ａの回転をスムーズに行える。
【００６５】
なお第２、第３実施形態において、「軸線に斜めに交差する面」は必ずしも平面である必要はない。湾曲したり、うねりを持った面であって、その結果、桟の幾何学的形状が単純なヘリカルラインから逸脱した複雑な曲線を描くことになったとしても目的は達成される。また第２実施形態では横桟のみ、第３実施形態では縦桟のみを斜めに置いたが、横桟、縦桟とも斜めにする構成も可能である。
【００６６】
以上、本発明の各種実施形態につき説明したが、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で更に種々の変更を加えて実施することができる。
【００６７】
【発明の効果】
本発明は以下に掲げるような効果を奏するものである。
【００６８】
本発明では、上部が分離室、下部が集積室となり、分離室の中心には排気筒が配置されたサイクロン集塵装置を備え、電動送風機の運転によって発生する気流により塵埃を吸込口から吸い込み、吸い込んだ気流を前記吸込口と連通する吸気路を介して前記サイクロン集塵装置の分離室に、その内周壁に対し接線方向に導入し、前記分離室及び集積室の中で気流を旋回させて塵埃を分離し、分離した塵埃を前記集積室に集積する電気掃除機において、前記分離室と集積室との境界に遮蔽部材を配置し、この遮蔽部材はその外周と集積室の内壁との間に所定の間隙が生じる形状とするとともに、その縁には前記分離室の方向に突出するループ状の障壁を形設したから、分離室内において遮蔽部材に沿って旋回する気流が障壁のところで上昇気流となり、集積室から延び出して分離室の中心に迫ろうとする塵埃を排除する。これにより、集積室内の塵埃が分離室に侵入するのを防止できる。
【００６９】
前記遮蔽部材の縁に、集積室の底面に向かって突出するループ状の障壁を形設すれば、分離室で発生した旋回気流が遮蔽部材と集積室内壁との隙間から集積室に進入して集積室に塵埃を落とした後分離室に帰還する際、分離室に帰還しようとする旋回気流に塵埃が含まれていれば、その塵埃は気流が障壁を越えるべく方向転換を行う際に分離され、集積室に留まる。これによって塵埃分離効率が向上する。
【００７０】
前記遮蔽部材の外周に、集積室より前記分離室に帰還する旋回気流を遮るように所定間隔で複数個のリブを形設すれば、分離室で発生した旋回気流が遮蔽部材と集積室内壁との隙間から集積室に進入し、集積室に塵埃を落とした後分離室に帰還するとき、分離室に帰還しようとする旋回気流に塵埃が含まれていれば、その塵埃は気流がリブに衝突して方向転換を行う際に分離され、集積室に留まる。これによって塵埃分離効率が向上する。
【００７１】
前記遮蔽部材の、集積室の底面に向き合う面に、その底面に向かって延びる複数枚の分離ブレードを設け、これらの分離ブレードを、遮蔽部材の中心より集積室の内壁に向かい放射状に配置するとともに、その縁と集積室内壁との間に所定の間隙が生じる形状とすれば、分離室で発生し遮蔽部材と集積室内壁との隙間から集積室に進入した旋回気流が集積室内で前記分離ブレードに衝突して方向転換を行う際に塵埃が分離される。これによって塵埃分離効率が向上する。
【００７２】
前記集積室を、入口から底面に向けて逆円錐台状に絞り込まれた形状とし、前記分離ブレードもそれにならった形状とすれば、旋回気流が集積室の底面に近づいても旋回速度が保たれ、遠心力の低下がカバーされる。これにより、集積室の広い領域にわたり遠心分離機能が維持され、塵埃分離効率が向上する。
【００７３】
前記分離ブレードのうちの１枚を、他の分離ブレードよりも前記集積室内壁との間隙が狭くなっているものとすれば、この狭い間隙のところで塵埃が引っかかって滞留し、これを核として塵埃の集積が増殖する。これにより、塵埃が密度の高い塊を形成し、集積室の塵埃集積能力が向上する。
【００７４】
前記集積室内壁との間隙が狭い前記分離ブレードと反対側に位置する集積室壁を透視可能部とし、この透視可能部に塵埃廃棄目安マークを設ければ、塵埃が滞留し積み上がった箇所以外の箇所で塵埃量を観察して塵埃廃棄時期を判断できるものであり、判断と実際の集積量との乖離を少なくすることができる。
【００７５】
前記排気筒の周壁には格子状の排気口を設けてこれにフィルターを被着し、この排気筒の外側には前記フィルターに接触して摺動する掃除具を配置するとともに、前記排気口の格子形状を形成する桟が排気筒の軸線に斜めに交差する平面内に存在することとすれば、掃除具が桟を乗り越えるとき、負荷が一時に発生することがなく、掃除具を摺動させる際の抵抗が軽減される。これにより、少ない労力で吸引力を回復することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の全体側面図
【図２】上記電気掃除機の本体部分の側面図
【図３】同じく電気掃除機の本体部分の斜視図
【図４】上記電気掃除機に搭載されるサイクロン集塵装置の縦断面図
【図５】図４中のＭ−Ｍ線に沿って切断した横断面図
【図６】上記サイクロン集塵装置中の遮蔽部材の斜視図
【図７】同じくサイクロン集塵装置中の排気筒の縦断面図
【図８】本発明の第２実施形態に係る排気筒の縦断面図
【図９】本発明の第３実施形態に係る排気筒の縦断面図
【図１０】従来のサイクロン集塵方式電気掃除機の全体側面図
【図１１】従来のサイクロン集塵装置の縦断面図
【符号の説明】
１Ａ電気掃除機
２Ａ本体
３電動送風機
４サクションホース
５接続パイプ
６吸込口体
７吸込口
１００サイクロン集塵装置
１０１集塵装置本体
１０２ダストカップ
１３２分離室
１３３集積室
１３５透視可能部
１３６塵埃廃棄目安マーク
１４０排気筒
１４１排気口
１４２、１４２ａ縦桟
１４３、１４３ａ横桟
１４４フィルター
１５０遮蔽部材
１５２間隙
１５３障壁
１５４障壁
１５５リブ
１６０、１６０ａ分離ブレード
１６１間隙
１７０、１７０ａ掃除具[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a configuration of a cyclone dust collecting device of a vacuum cleaner.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An electric vacuum cleaner equipped with a cyclone dust collecting device that sucks dust from a suction port by an air flow generated by the operation of an electric blower and rotates the sucked air flow to separate dust contained in the air flow is widely used. An example of such a cyclone dust collecting type vacuum cleaner can be found in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-166829. FIG. 10 shows a schematic configuration of the electric vacuum cleaner disclosed in this publication. The vacuum cleaner 1 connects a suction port body 6 via a suction hose 4 and a connection pipe 5 to a main body 2 incorporating an electric blower 3. The suction port body 6 has a suction port 7 facing the floor surface f. Between the suction hose 4 and the connection pipe 5, a cyclone dust collecting device 8 having a dust cup 9 is arranged. The inlet part of the cyclone dust collector 8 is connected to the connection pipe 5, and the outlet part is connected to the suction hose 4, whereby the connection pipe 5, the cyclone dust collector 8 and the suction hose 4 are connected from the suction port body 6. An intake passage that reaches the electric blower 3 is formed. A handle portion 35 protrudes from the cyclone dust collecting device 8. At the base of the handle portion 35, an operation portion 36 in which various operation keys, an operation status display portion and the like are arranged is provided.
[0003]
In the vacuum cleaner 1 configured as described above, when the electric blower 3 is driven, an air flow is generated in the intake passage, and an air flow including dust is sucked from the suction port 7 of the suction port body 6. The sucked airflow passes through the connecting pipe 5 to the cyclone dust collector 8, where the dust is separated from the airflow. Dust is collected in a dust cup 9 which is dust collecting means, and only airflow is sucked from the suction hose 4 to the electric blower 3 and discharged out of the main body 2. The dust cup 9 has a circular horizontal cross section, and the vertical cross section is tapered toward the opening at the upper end.
[0004]
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing the structure of a conventional cyclone dust collecting device 8, and shows a case where the longitudinal direction of the connection pipe 5 is vertical. Reference numeral 10 denotes a cyclone body of the cyclone dust collector 8. The cyclone main body 10 has a separation chamber 12 formed in the form of projecting in the lateral direction at the upper end of the connecting pipe 11 connected to the connection pipe 5. The separation chamber 12 has a substantially circular horizontal cross-sectional shape, and an air inlet 13 from the connecting pipe 11 opens in a part of the inner peripheral wall thereof. The inflow port 13 is provided at a position where the air inflow direction is tangential to the inner peripheral wall of the separation chamber 12. An exhaust cylinder 14 is disposed in the center of the separation chamber 12.
[0005]
The exhaust tube 14 is a cylindrical member having a closed bottom surface and an open top surface, and a plurality of exhaust ports 15 are provided on the outer peripheral portion. The upper surface opening of the exhaust cylinder 14 communicates with a connecting pipe 16 provided at the upper part of the cyclone body 10. The suction hose 4 is connected to the connecting pipe 16. The lower end of the separation chamber 12 is an opening 17, and the opening 18 at the upper end of the dust cup 9 is airtightly fitted therein.
[0006]
The mechanism for holding the dust cup 9 which is dust collecting means is as follows. A downward hook 19 is formed on one side of the dust cup 9 and below the side facing the connection pipe 5, and this is engaged with the hook 20 on the side of the connection pipe 5. In addition to fitting the upper opening 18 to the opening 17 of the separation chamber 12 and engaging the hook 19 with the hook 20 on the lower side, the dust cup 9 is firmly held.
[0007]
In order to maintain the holding state, the mounting piece 21 is attached near the upper end of the outer surface of the dust cup 9. The mounting piece 21 is attached to the dust cup 9 via a horizontal shaft 22 and can be rotated in a vertical plane. At the upper end of the mounting piece 21, a locking claw 24 that engages with the convex portion 23 on the outer surface of the cyclone main body 10 is formed. The lower part of the mounting piece 21 is a pressing part 25 for pressing with a finger. A compression coil spring 26 is inserted between the pressing portion 25 and the outer surface of the dust cup 9 to give the mounting piece 21 a rotational biasing force that engages the locking claw 24 with the convex portion 23.
[0008]
The opposing surfaces of the locking claw 24 and the convex portion 23 are inclined surfaces with the locking claw 24 side facing upward and the convex portion 23 side facing downward. Therefore, when the dust cup 9 is pressed against the cyclone main body 10, the inclined surfaces of the locking claw 24 and the convex portion 23 come into contact with each other, and the mounting piece 21 rotates against the urging force of the compression coil spring 26. When the locking claw 24 gets over the convex portion 23, both engage with each other, and the engaged state is maintained by the compression coil spring 26. If it will be in this state, even if it tries to pull out the dust cup 9 from the cyclone main body 10, it cannot be pulled out. The dust cup 9 can be removed by pressing the pressing portion 25 and releasing the engagement of the locking claw 24 with respect to the convex portion 23.
[0009]
When airflow is sucked into the cyclone dust collector 8, the airflow flows from the connecting pipe 11 through the inlet 13 into the separation chamber 12 in the tangential direction along the inner peripheral wall of the separation chamber 12, and the exhaust pipe A high-speed swirling airflow is formed around 14. The dust contained in the airflow is separated from the airflow by the centrifugal force accompanying the high-speed turning, and falls into the dust cup 9 and accumulates. The airflow swirling around the exhaust tube 14 enters the exhaust tube 14 through the exhaust port 15 and is sucked into the suction hose 4.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the cyclone dust collecting type vacuum cleaner as described above, it becomes a big problem to prevent the dust separated from the airflow from adhering to the exhaust pipe. Therefore, an object of the present invention is to provide a cyclone dust collecting type vacuum cleaner that has high dust separation efficiency and can effectively prevent the separated dust from adhering to an exhaust pipe.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, The upper part is a separation chamber, the lower part is a collection chamber, and the center of the separation chamber is equipped with a cyclone dust collector with an exhaust pipe arranged, Dust is sucked from the suction port by the air flow generated by the operation of the electric blower, and the sucked air flow is passed through the intake passage communicating with the suction port. Said Separation chamber of cyclone dust collector Tangential to the inner wall Introduced into the Inside the separation chamber and collection chamber Rotate the airflow to separate the dust and remove the separated dust. Said In the vacuum cleaner that accumulates in the accumulation chamber, a shielding member is disposed at the boundary between the separation chamber and the accumulation chamber, and the shielding member has a shape that creates a predetermined gap between the outer periphery and the inner wall of the accumulation chamber. At the edge In the direction of the separation chamber A protruding loop-shaped barrier was formed It is characterized by .
[0012]
According to the above configuration, The airflow swirling along the shielding member in the separation chamber becomes an ascending airflow at the barrier and eliminates dust that extends from the accumulation chamber and tries to approach the center of the separation chamber. .
[0013]
A loop-shaped barrier protruding toward the bottom surface of the accumulation chamber may be formed on the edge of the shielding member. .
[0014]
According to the above configuration, The swirling airflow generated in the separation chamber enters the accumulation chamber through the gap between the shielding member and the accumulation chamber wall, drops dust into the accumulation chamber, and returns to the separation chamber. At this time, it tries to return to the separation chamber. If the swirling airflow contains dust, it will be separated when the airflow turns around to cross the barrier and stays in the collection chamber .
[0015]
On the outer periphery of the shielding member, A plurality of ribs are formed at predetermined intervals so as to block the swirling airflow returning from the accumulation chamber to the separation chamber. May .
[0016]
According to the above configuration, the swirling airflow generated in the separation chamber enters the accumulation chamber through the gap between the shielding member and the accumulation chamber wall, drops dust into the accumulation chamber, and returns to the separation chamber. If dust is contained in the swirling airflow to be returned to the chamber, the dust is separated when the airflow collides with the rib and changes its direction, and remains in the accumulation chamber.
[0017]
Of the shielding member, A plurality of separation blades extending toward the bottom surface are provided on the surface facing the bottom surface of the accumulation chamber. Establishment These separation blades The Radial from the center of the shielding member toward the inner wall of the collection chamber To place And a shape that creates a predetermined gap between the edge and the inner wall of the accumulation chamber. May .
[0018]
According to the above configuration, dust is separated when the swirling airflow generated in the separation chamber and entering the accumulation chamber through the gap between the shielding member and the accumulation chamber wall collides with the separation blade in the accumulation chamber and changes its direction. .
[0019]
The accumulation chamber, Shape that is narrowed down into an inverted truncated cone from the entrance to the bottom age The separating blade is also shaped according to it. May . Thereby, even if the swirling airflow approaches the bottom surface of the accumulation chamber, the swirling speed is maintained, and the decrease in centrifugal force is covered.
[0020]
One of the separating blades, It is assumed that the gap with the inner wall of the accumulation chamber is narrower than other separation blades. May . Dust is caught and stays in this narrow gap, and the accumulation of dust grows using this as a core.
[0021]
Said The accumulation chamber wall located on the opposite side of the separation blade having a narrow gap with the accumulation chamber wall is set as a see-through portion, and a dust disposal guide mark is provided on the see-through portion. May . This makes it possible to observe the amount of dust at locations other than where dust has accumulated and accumulated, Can judge .
[0022]
Said A grid-like exhaust port is provided on the peripheral wall of the exhaust tube, and a filter is attached to the exhaust port. A cleaning tool that slides in contact with the filter is arranged outside the exhaust tube, and the lattice of the exhaust port The beam that forms the shape shall exist in a plane that obliquely intersects the axis of the exhaust stack. May .
[0023]
According to the said structure, when a cleaning tool gets over a crosspiece, a load does not generate | occur | produce at once and the resistance at the time of sliding a cleaning tool is reduced.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. Since these embodiments are common in many parts to the conventional structure introduced in FIGS. 10 and 11 in the basic configuration as a vacuum cleaner, the same reference numerals are given to the common components as they are, and the description will be made. Is omitted.
[0025]
1 to 7 show a first embodiment of the present invention. In the vacuum cleaner 1A of the first embodiment, a cyclone dust collecting device 100 is mounted on a main body 2A. The main body 2A has a slightly flat shape, and a connection port 80 of the suction hose 4 is provided on the front surface. A pair of left and right ducts 81 and 82 extend obliquely rearward from the upper surface front portion of the main body 2A. A support portion 83 rises from a position on the rear side of the upper surface of the main body 2 </ b> A so as to be inclined slightly rearward, and the ducts 81 and 82 merge with the support portion 83. The cyclone dust collector 100 is supported on the front surface of the support portion 83 in a form sandwiched between ducts 81 and 82. Thus, the ducts 81 and 82 and the support part 83 surrounding the cyclone dust collector 100 prevent the cyclone dust collector 100 from dropping off or being damaged when the vacuum cleaner 1A hits furniture or falls. .
[0026]
The inside of the ducts 81 and 82 is an air passage. The duct 81 communicates with the connection port 80 and constitutes a part of the intake passage. The duct 82 communicates with the suction side of the electric blower 3 built in the main body 2A. Reference numeral 84 denotes an exhaust port formed at the upper rear portion of the main body 2 </ b> A, and communicates with the discharge side of the electric blower 3. Reference numeral 85 denotes a cord reel. The cord reel 85 is installed in the exhaust flow from the electric blower 3, thereby actively cooling the cord reel 8 by air and preventing the cord from being overheated by the current flowing through the electric blower 3. The main body 2A is movably supported on the floor surface f by a pair of left and right large-diameter front wheels 86 and one free rear wheel 87.
[0027]
Next, the structure of the cyclone dust collecting apparatus 100 will be described with reference to FIGS. Each of these drawings illustrates each component in a state where the axial direction of the cyclone dust collector 100 is vertical. The cyclone dust collector 100 has a substantially cylindrical shape and is arranged with its axis line directed vertically, and is divided into an upper dust collector main body 101 and a lower dust cup 102.
[0028]
The dust collector main body 101 has a shape in which a flat cup is turned upside down, and a ceiling plate 111 is fixed to a place that is slightly inserted into the lower surface opening 110. An outlet 113 that communicates with the space 112 above the ceiling plate 111 is formed on the side surface of the dust collector main body 101. The outlet 113 is joined to a connection pipe 88 provided inside the support portion 83. The connecting pipe 88 communicates with the duct 82, and a seal 89 made of an elastic material such as rubber is provided at the end for airtight joining to the outlet 113.
[0029]
The edge of the dust cup 102 is inserted into the lower surface opening 110 of the dust collector main body 101. A seal 114 made of an elastic material such as rubber is fixed inside the lower surface opening 110, and the dust cup 102 is brought into contact with the dust collector main body 101 by pressing the edge of the dust cup 102 against the seal 114. Join hermetically. The dust cup 102 is connected to the dust collector main body 101 by a connecting means such as a screw or a clamp so as not to drop off.
[0030]
When the cyclone dust collector 100 is seated on the upper surface of the main body 2A in a state where the dust collector main body 101 and the dust cup 102 are connected and pressed against the support portion 83, the latch 115 attached to the dust collector main body 101 is supported by the support portion 83. The cyclone dust collecting device 100 is connected to the support portion 83. The latch 115 is attached so as to be rotatable in a vertical plane by a shaft 116, and is pushed up to an engagement position by a compression coil spring 117. The engagement can be released by pushing a push button 118 provided on the latch 115.
[0031]
When the cyclone dust collector 100 is connected to the support portion 83, the outlet 113 is joined to the connection pipe 88 through the seal 89 as described above, and the inlet 130 provided on the side surface of the dust cup 102 is connected to the inside of the support 83. It joins to the connecting pipe 91 provided in the. The connecting pipe 91 communicates with the duct 81, and a seal 92 made of an elastic material such as rubber is provided at an end thereof so as to be airtightly connected to the inlet 130. The inlet 130 is provided at a position and an angle that are tangent to the inner wall of the dust cup 102.
[0032]
Inside the main body 2A, the connection port 80 and the inflow port 130 are located at remote locations. Therefore, the intake path during this time can take a large R even if there is a bend (bend), and the resistance to airflow can be reduced. The outlet 113 and the suction side of the electric blower 3 are also far apart, and the resistance to the airflow can be reduced for the same reason as described above.
[0033]
The dust cup 102 has a handle 131 on the outer surface, and the space inside the dust cup 102 is vertically divided into a separation chamber 132 and an accumulation chamber 133 at the bottom. Although the separation chamber 132 has a cylindrical shape, the accumulation chamber 133 has an inverted truncated cone shape whose diameter decreases as it approaches the bottom surface. The inlet 130 belongs to the separation chamber 132.
[0034]
An exhaust tube 140 is disposed in the center of the separation chamber 132. The exhaust tube 140 is a cylindrical member having a closed bottom surface and an open top surface. A lattice-shaped exhaust port 141 defined by a vertical beam 142 and a horizontal beam 143 is provided on the peripheral wall. A filter 144 woven with synthetic fibers such as nylon and made into a fine mesh is attached to the exhaust port 141. For the deposition, the filter 144 is positioned outside the vertical beam 142 and the horizontal beam 143.
[0035]
The upper surface opening of the exhaust tube 140 is inserted into a connecting pipe 145 provided in the center of the ceiling plate 111 so as to communicate the space 112 and the separation chamber 132. The upper end of the exhaust tube 140 is a male threaded portion 146, and the exhaust tube 140 is suspended from the ceiling plate 111 by screwing it into a connecting pipe 145 (here, the inner surface is a female threaded portion). It is attached. A seal 147 made of an elastic material such as rubber is inserted between the exhaust tube 140 and the ceiling plate 111 to prevent air from leaking from the space between the male screw and the female screw toward the space 112.
[0036]
The lower end of the exhaust tube 140 is also a male screw portion 148, and the shielding member 150 is attached thereto. As shown in FIG. 6, the shielding member 150 has a disk shape, and a connecting ring 151 having an internal thread portion on the inner surface is formed at the center. The shielding member 150 is attached to the exhaust tube 140 by screwing the connecting ring 151 into the male screw portion 147. In the attached state, the shielding member 150 is located at the boundary between the separation chamber 132 and the accumulation chamber 133.
[0037]
The diameter of the shielding member 150 is smaller than the inner diameter of the separation chamber 132 or the inner diameter of the inlet portion of the accumulation chamber 133, and a gap 152 is generated between the outer periphery of the shielding member 150 and the inner wall of the accumulation chamber 133. A loop-shaped barrier 153 that protrudes toward the bottom surface of the accumulation chamber 133 and a loop-shaped barrier 154 that protrudes toward the separation chamber 132 are formed at the edge of the shielding member 150. A plurality of ribs 155 are formed on the outer periphery of the shielding member 150 at predetermined intervals. The ribs 155 are provided so as to be inclined with respect to the axis of the shielding member 150.
[0038]
A plurality of separation blades 160 extending toward the bottom surface are provided on the surface of the shielding member 150 on the side facing the bottom surface of the accumulation chamber 133. The separation blade 160 may be integrally molded with the shielding member 150 or may be separately molded. In the first embodiment, four separation blades 160 are prepared as shown in FIG. 5, and these are arranged radially from the center of the shielding member 150 toward the inner wall of the collection chamber 133. A gap 161 is formed between the edge of the separation blade 160 and the inner wall of the accumulation chamber 133, and a gap 162 is formed between the lower end of the separation blade 160 and the bottom surface of the accumulation chamber 133.
[0039]
The accumulation chamber 133 has an inverted frustoconical shape as described above, but the shape of the separation blade 160 is similar to this, and the radial distance (distance from the central axis of the shielding member 150 to the edge of the blade) is large in the upper part. This is smaller at the bottom. In order to obtain such a shape, the edge of the separation blade 160 may be linearly cut obliquely, but in the first embodiment, the radial distance is changed stepwise to form a staircase shape.
[0040]
As can be seen in FIG. 5, the horizontal cross-sectional shape of the separation blade 160 is not a straight line. It is curved in an arc shape so that the windward side is convex and the leeward side is concave due to the swirl airflow described later. Of these separation blades 160, only one (the reference numeral “160a” is attached for distinction) is wide and the gap 161 with the inner wall of the accumulation chamber 133 is narrow. A vertical rib 134 is formed on the inner wall of the accumulation chamber 133 that is on the windward side of the separation blade 160a.
[0041]
There are screw portions at the upper end and the lower end of the exhaust tube 140, respectively, and both of them reach the limit of screwing at a constant angle. That is, when the exhaust tube 140 is properly attached to the ceiling plate 111 and the shielding member 150 is properly attached to the exhaust tube 140, the separation blade 160 a is set at a certain angular position in the accumulation chamber 133.
[0042]
Of the walls of the accumulation chamber 133, the wall located on the side opposite to the separation blade 160 a is referred to as a see-through portion 135. In order to realize this, the entire dust cup 102 may be formed of a transparent plastic. However, only the transparent portion 135 may be a transparent plastic and the remaining portion may be an opaque plastic. Absent. A dust disposal guide mark 136 is provided at a predetermined height of the fluoroscopic part 135. In the first embodiment, a horizontal ridge is formed on the outer surface of the dust cup 102 as a mark.
[0043]
A cleaning tool 170 is provided outside the exhaust tube 140. The cleaning tool 170 has brush hairs 171 implanted around the inside of the ring-shaped body, and the tip of the brush hair 171 is in contact with the filter 144 in a plane perpendicular to the axis of the exhaust tube 140. It is arranged to be located. A rod 172 protrudes upward from the cleaning tool 170, and this rod 172 extends upward through the case portion of the ceiling plate 111 and the dust collector main body 101, and is connected to the push button 173. The push button 173 is always pushed upward by the compression coil spring 174.
[0044]
Next, the operation of the electric vacuum cleaner 1A will be described. When the electric blower 3 is driven by operating the key of the operation unit 36 with the cyclone dust collecting device 100 set on the support unit 83, an air flow is generated in the intake passage, and dust is contained from the suction port 7 of the suction port body 6. The airflow is sucked. The air flow is introduced into the separation chamber 132 from the inlet 130 through the connection pipe 5, the suction hose 4, the duct 81, and the connection pipe 91. As described above, the inflow port 130 is provided at a position and an angle so as to be tangent to the inner wall of the dust cup 102, so that the airflow entering the separation chamber 132 swirls at a high speed along the inner wall of the separation chamber 132. To do. The turning direction is counterclockwise when viewed from above. While turning, the dust in the airflow is pushed toward the inner wall of the separation chamber 132 by centrifugal force.
[0045]
The swirling airflow generated in the separation chamber 132 descends and enters the accumulation chamber 133 through the gap 152. As the air stream continues to swirl, dust is increasingly centrifuged. The accumulation chamber 133 has a smaller diameter at the bottom, which brings about the following effects.
[0046]
The centrifugal force Z generated in the swirling dust is the dust mass m and the circumferential velocity v. ² And inversely proportional to the turning radius r. That is, the following equation is established.
Z = m ・ v ² / R
[0047]
As the swirling air flow descends, the peripheral speed v ² However, this is compensated by the decrease of r. That is, the decrease in the centrifugal force Z can be reduced.
[0048]
The airflow that swirls and descends as indicated by arrow A in FIG. 4 turns upward as it approaches the bottom surface of the accumulation chamber 133. When the airflow swirls around the separation blade 160 in this way, the airflow changes direction when the airflow collides with the separation blade 160, and dust is further separated at that time. Dust separated from the airflow by centrifugal force or by colliding with the separation blade 160 falls to the side near the side wall of the bottom surface of the accumulation chamber 133 and accumulates.
[0049]
The accumulated dust follows the swirling airflow and swirls in the gap 161. However, since the gap 161 is narrow at the separation blade 160a, the dust is caught and stays there. Accumulation of dust grows with the staying dust as a core.
[0050]
Since the rib 134 protrudes from the inner wall of the accumulation chamber 133 on the windward side of the separation blade 160a, air currents meander at this location, and dust can be efficiently separated from the air current. Also, dust can be quickly accumulated at this location.
[0051]
The whirling airflow that has turned upward near the bottom surface of the accumulation chamber 133 rises through the inside of the downward swirling airflow. The dust accumulated at the bottom of the accumulation chamber 133 tends to lift up following the upward swirling airflow, but the shape of the separation blade 160, which has a larger radial distance toward the top, brakes the movement of the dust mass. By making the separation blade 160 stepped, its function is further enhanced.
[0052]
The ascending swirling airflow approaches the shielding member 150 as indicated by an arrow B in FIG. 4 and returns to the separation chamber 132 through the edge of the shielding member 150. When the edge of the shielding member 150 is crossed, the swirling airflow temporarily turns downward as indicated by an arrow C due to the presence of the barrier 153. By this change of direction, dust (particularly a part of the accumulated dust) following the swirling airflow. ), And the dust is prevented from rising beyond the shielding member 150.
[0053]
The upward swirling airflow that is turned downward by the barrier 153 immediately turns upward, passes through the outer periphery of the shielding member 150 and enters the separation chamber 132, but at this time, the upward swirling airflow collides with the rib 155. The rib 155 is inclined so as to block the upward swirling airflow, and the upward swirling airflow collides with the rib 155 and changes its direction, and dust that has followed the airflow is separated at that time.
[0054]
Torque is generated in the shielding member 150 when the swirling airflow collides with the rib 155 and the separation blade 160. Since the torque is just the screw tightening direction, the connection between the shielding member 150 and the exhaust pipe 140 and the connection between the exhaust pipe 140 and the ceiling plate 111 are not loosened.
[0055]
Not all of the swirling airflow generated in the separation chamber 132 enters the accumulation chamber 133, and a part of the swirling airflow remains in the separation chamber 132. The airflow staying in the separation chamber 132 and swirling on the shielding member 150 hits the barrier 154 and becomes an upward airflow as indicated by an arrow D. Therefore, even if dust, especially long and continuous dust, follows the ascending swirling airflow returning to the separation chamber 132 through the outer periphery of the shielding member 150, it is caused by the upward airflow indicated by the arrow D to the exhaust pipe 140. The approach is blocked, and the exhaust tube 140 is not attached or wrapped around.
[0056]
The swirling airflow returned to the separation chamber 132 gradually approaches the exhaust pipe 140 while reducing the turning radius, and is finally sucked into the exhaust pipe 140 from the exhaust port 141. Even if dust remains in the airflow, it is captured by the filter 144. The airflow that has flowed into the exhaust tube 140 is sucked into the electric blower 3 through the space 112, the outlet 113, the connection pipe 88, and the duct 82, and is discharged from the exhaust port 84.
[0057]
Collection room 133 The state in which the dust is accumulated is observed from the fluoroscopic part 135, and when the accumulation amount reaches the dust disposal guide mark 136, the waste is discarded. If the dust disposal guide mark 136 is on the separation blade 160a at this time, this is a place where dust is particularly high and piles up, so it is determined that the dust accumulation has reached the dust disposal guide mark and the dust cup 102 is removed. Although it is good, there may be a situation where only a small amount of dust has actually accumulated, but since it was placed on the side opposite to the separation blade 160a, the difference between the actual accumulation amount and the judgment viewed from the outside is reduced. .
[0058]
When throwing away the garbage, the push button 118 of the latch 115 is pushed to remove the cyclone dust collector 100 from the main body 2A, and the dust cup 102 is detached from the dust collector main body 101 on a suitable waste container. Then, the dust cup 102 is tilted by holding the handle 131 and the dust is discharged. Since the handle 131 is on the side where the inlet 130 exists, dust does not spill from the inlet 130 even if the dust cup 102 is tilted with the handle 131 held. When the dust cup 102 is emptied, the dust cup 102 is coupled to the dust collector main body 101 again, and the cyclone dust collector 100 is coupled to the main body 2A to prepare for the next use.
[0059]
Dust in the airflow is mostly separated by centrifugal force and remains in the accumulation chamber 133, but some of the dust is still captured by the filter 144. For this reason, when it is used for a long time, dust gradually adheres to the outer surface of the filter 144, and the suction force decreases. Therefore, when the filter 144 is clogged due to the adhesion of dust, the cleaning tool 170 is moved to eliminate the clogging. When the push button 173 is pushed down, the cleaning tool 170 slides parallel to the axis of the exhaust tube 140, and dust is rubbed off by the brush bristles 171 contacting the filter 144. After the push button 173 is fully lowered, when the finger is released from the push button 173, the cleaning tool 170 is raised by the compression coil spring 174 and returned to the original position. This movement also rubs off dust from the filter 144. In this way, the cleaning tool 170 is moved up and down several times to clean the exhaust tube 140.
[0060]
When dust enters the eyes of the filter 144 and cannot be removed by the cleaning tool 170, the dust cup 102 is removed, the shielding member 150 is separated from the exhaust pipe 140, and then the exhaust pipe 140 is removed from the ceiling plate 111. Separate and wash the exhaust tube 140 with water to completely remove dust. Thereafter, the exhaust pipe 140 is dried and set on the ceiling plate 111 again, and the shielding member 150 and the dust cup 102 are also reattached as before.
[0061]
Since it is difficult for humans to determine the decrease in the suction force, a notification means is provided for automatically notifying when the suction force decreases. In the first embodiment, a notification lamp 93 is provided at the front portion of the main body 2 </ b> A, at a location easily visible on the connection port 80. When the electric blower 3 is operated in a state where a large amount of dust adheres to the surface of the filter 144 and the ventilation resistance is increased, the air pressure between the exhaust tube 140 and the electric blower 3 is lowered than usual. Moreover, the load of the electric blower 3 is reduced, and the current flowing through the electric blower 3 is reduced. This pressure drop or current reduction is detected by a sensor, and the notification lamp 93 is turned on.
[0062]
Now, in a state where the filter 144 is attached to the outside of the vertical beam 142 and the horizontal beam 143, the shapes of the vertical beam 142 and the horizontal beam 143 inevitably appear on the outer surface of the filter 144. The shape of the crosspiece affects the movement of the cleaning tool. That is, as in the first embodiment, the cleaning tool 170 is disposed so as to lie in a plane perpendicular to the axis of the exhaust pipe 140, and the cleaning tool 170 is slid in parallel with the axis of the exhaust pipe 170. When the cleaning tool 170 gets over the cross rail 143, resistance increases at a stretch and it becomes difficult to move. Therefore, in the second and third embodiments of the present invention, an improved version of the crosspiece structure is proposed.
[0063]
FIG. 8 shows an exhaust pipe 140a according to the second embodiment of the present invention. The horizontal rail 143a of the exhaust tube 140a is not present in a plane perpendicular to the axis of the exhaust tube 140a, but is present in a plane obliquely intersecting the axis. Therefore, when the cleaning tool 170 is slid parallel to the axis of the exhaust tube 140, only a part of the cross rail 143a is matched with the brush bristles 171 and the matching point moves while changing the angle as the cleaning tool 170 is slid. It will be. That is, the cleaning tool 170 receives resistance little by little from the horizontal rail 143a during the moving stroke, and a large load is not generated at a specific point, so that the cleaning tool 170 can be moved smoothly.
[0064]
FIG. 9 shows an exhaust pipe 140b according to a third embodiment of the present invention. A cleaning tool 170a is provided outside the exhaust tube 140b so as to be positioned within a plane including the axis of the exhaust tube 140b and to rotate around the exhaust tube 140b. The brush bristles 171 of the cleaning tool 170a are arranged in parallel to the axis of the exhaust pipe 140b and move in a plane perpendicular to the axis. In this configuration, the vertical rail serves as a resistance against the movement of the brush bristles 171. Therefore, the vertical beam 142a is formed in a shape that obliquely intersects the axis of the exhaust tube 140b. Thereby, the resistance of the vertical bar 142a is not applied to the cleaning tool 170a at a time, and the cleaning tool 170a can be smoothly rotated.
[0065]
In the second and third embodiments, the “surface that obliquely intersects the axis” does not necessarily have to be a plane. Even if the surface is curved or wavy, and as a result, the crosspiece geometric shape deviates from a simple helical line, the object is achieved. Further, in the second embodiment, only the horizontal beam is disposed obliquely, and in the third embodiment, only the vertical beam is disposed obliquely. However, a configuration in which both the horizontal beam and the vertical beam are inclined is possible.
[0066]
While various embodiments of the present invention have been described above, various other modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0067]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects.
[0068]
In the present invention, The upper part is a separation chamber, the lower part is a collection chamber, and the center of the separation chamber is equipped with a cyclone dust collector with an exhaust pipe arranged, Dust is sucked from the suction port by the air flow generated by the operation of the electric blower, and the sucked air flow is passed through the intake passage communicating with the suction port. Said Separation chamber of cyclone dust collector Tangential to the inner wall Introduced into the Inside the separation chamber and collection chamber Rotate the airflow to separate the dust and remove the separated dust. Said In the vacuum cleaner that accumulates in the accumulation chamber, a shielding member is disposed at the boundary between the separation chamber and the accumulation chamber, and the shielding member has a shape that creates a predetermined gap between the outer periphery and the inner wall of the accumulation chamber. At the edge In the direction of the separation chamber Since the protruding loop-shaped barrier was formed, The airflow swirling along the shielding member in the separation chamber becomes an ascending airflow at the barrier and excludes dust that extends from the accumulation chamber and tries to approach the center of the separation chamber. Thereby, it is possible to prevent dust in the collection chamber from entering the separation chamber. .
[0069]
If a loop-shaped barrier projecting toward the bottom surface of the accumulation chamber is formed at the edge of the shielding member, the swirling airflow generated in the separation chamber enters the accumulation chamber through the gap between the shielding member and the accumulation chamber wall. When returning to the separation chamber after dropping dust into the accumulation chamber, if dust is contained in the swirling airflow to be returned to the separation chamber, the dust will be separated when the airflow changes direction to cross the barrier. , Stay in the accumulation room. This improves dust separation efficiency. .
[0070]
On the outer periphery of the shielding member, A plurality of ribs are formed at predetermined intervals so as to block the swirling airflow returning from the accumulation chamber to the separation chamber. if When the swirling airflow generated in the separation chamber enters the accumulation chamber through the gap between the shielding member and the inner wall of the accumulation chamber, drops dust into the accumulation chamber and returns to the separation chamber, If dust is contained, the dust is separated when the air current collides with the rib and changes direction, and remains in the accumulation chamber. This improves the dust separation efficiency.
[0071]
Of the shielding member A plurality of separating blades extending toward the bottom surface of the stacking chamber Establishment These separation blades The Radial from the center of the shielding member toward the inner wall of the collection chamber To place And a shape in which a predetermined gap is formed between the edge and the inner wall of the accumulation chamber. if Dust is separated when the swirling airflow generated in the separation chamber and entering the accumulation chamber through the gap between the shielding member and the accumulation chamber wall collides with the separation blade in the accumulation chamber and changes its direction. This improves the dust separation efficiency.
[0072]
The accumulation chamber, Shape that is narrowed down into an inverted truncated cone from the entrance to the bottom age , And the shape of the separating blade is if Even if the swirling airflow approaches the bottom surface of the accumulation chamber, the swirling speed is maintained and the decrease in centrifugal force is covered. Thereby, the centrifugal separation function is maintained over a wide area of the accumulation chamber, and the dust separation efficiency is improved.
[0073]
One of the separating blades, The gap with the inner wall of the accumulation chamber is narrower than other separation blades if In this narrow gap, dust is caught and stays, and the accumulation of dust is propagated using this as a core. Thereby, dust forms a mass with a high density, and the dust accumulation capability of the accumulation chamber is improved.
[0074]
Said The accumulation chamber wall located on the opposite side of the separation blade having a narrow gap with the accumulation chamber wall is set as a see-through portion, and a dust disposal guide mark is provided on the see-through portion. If Dust disposal time by observing the amount of dust at locations other than where dust has accumulated and accumulated Can judge Therefore, the difference between the judgment and the actual accumulation amount can be reduced.
[0075]
Said A grid-like exhaust port is provided on the peripheral wall of the exhaust tube, and a filter is attached to the exhaust port. A cleaning tool that slides in contact with the filter is arranged outside the exhaust tube, and the lattice of the exhaust port is provided. The crosspieces forming the shape are in a plane that obliquely intersects the axis of the exhaust stack; if When the cleaning tool gets over the crosspiece, no load is generated at one time, and the resistance when sliding the cleaning tool is reduced. As a result, the suction force can be recovered with a small amount of labor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of a vacuum cleaner according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the main part of the vacuum cleaner.
FIG. 3 is a perspective view of the main body of the vacuum cleaner.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a cyclone dust collector mounted on the vacuum cleaner.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line MM in FIG.
FIG. 6 is a perspective view of a shielding member in the cyclone dust collector.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of an exhaust pipe in the cyclone dust collector.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of an exhaust pipe according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of an exhaust pipe according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an overall side view of a conventional cyclone dust collecting type vacuum cleaner.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a conventional cyclone dust collector
[Explanation of symbols]
1A vacuum cleaner
2A body
3 Electric blower
4 Suction hose
5 Connection pipe
6 Suction port
7 Suction port
100 cyclone dust collector
101 Dust collector body
102 dust cup
132 Separation chamber
133 Collection room
135 Perspectiveable part
136 Dust disposal guide mark
140 Exhaust pipe
141 Exhaust port
142, 142a Vertical rail
143, 143a
144 filters
150 Shielding member
152 gap
153 Barrier
154 barrier
155 ribs
160, 160a Separating blade
161 gap
170, 170a Cleaning tool

Claims

The upper part is a separation chamber, the lower part is a collection chamber, and the center of the separation chamber is equipped with a cyclone dust collector with an exhaust pipe. Dust is sucked from the suction port by the air flow generated by the operation of the electric blower, and the sucked air flow is the separation chamber of the suction port and communicating with the intake path the cyclone dust collecting apparatus through, is introduced tangentially to the inner wall, the air flow to a swirl to separate dust in the separation chamber and the integrated chamber in the electric vacuum cleaner to integrate the separated dust to the integrated chamber,
A shielding member is disposed at the boundary between the separation chamber and the accumulation chamber, and the shielding member has a shape in which a predetermined gap is formed between the outer periphery thereof and the inner wall of the accumulation chamber, and the edge has a direction of the separation chamber. A vacuum cleaner characterized by forming a loop-shaped barrier protruding on the surface.