【０００１】
【発明の属する技術分野】
掃除機や集塵機に備わる吸引フアンの羽根の回転による遠心力を利用して慣性力や遠心力や重力等の物理的な力で塵と空気を直接分離するもので塵分離部を塵溜容器の前方に配置することで回転部分の安全性の確保を計り排気循環方式に対応し吸引ノズルから有る程度離れた塵を吸引する機能を備えた掃除機や集塵機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
掃除機に紙パックやフィルターを使用したものがあるが集塵するにつれて目詰等により集塵能力は低下し紙パックの交換やフィルターの掃除等が必要である。
【０００３】
空気を回転させ遠心力を利用したサイクロン方式の掃除機も有るが構造が複雑となり空気抵抗等により回転にも限度があり小さな塵まで分離するのは困難である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
駆動モーターによる強制的な力で空気を回転させて強力な遠心力で塵を分離する。
【０００５】
フィルターの掃除も紙パックの交換も必要の無い経済的で目詰り等による吸引能力の低下の無い掃除機や集塵機。
【０００６】
空気を紙パックの塵の中を通さない衛生的な掃除機や集塵機。
【０００７】
吸引フアンの羽根の回転による遠心力を利用し物理的な力で塵を分離する。
【０００８】
空気の吸引口の周りに強力な遠心力のバリアを形成して塵の接近を阻止しする。
【０００９】
モーター負荷の軽減の為に遠心力発生板及び遠心力バリア形成板を簡単で軽量な構造とし省スペース化を計る。
【００１０】
吸引フアンの羽根自身の回転による遠心力でも塵は羽根の内部で分離されるのでこの塵を外に出さない。
【００１１】
回転部分を塵溜容器から離すことで安全性を確保する。
【００１２】
排気循環方式に対応出来る掃除機とする。
【００１３】
吸引ノズルから有る程度離れた塵を吸引しノズルの入らない隙間等の隠れた塵を吸引する。
【００１４】
家具や天井等に直接ノズルが触れないで塵を吸引する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
回転部分の安全性確保の為に塵分離部を塵溜容器の前方に分けて配置し回転部分を塵溜容器から離す。
【００１６】
塵分離部に吸引フアンの羽根を上面に向けて設ける。
【００１７】
吸引フアンの羽根の周辺に羽根の下面側から上面側に螺旋状に一周する塵と空気の導入路を設ける。
【００１８】
塵と空気の導入路は塵溜容器側には慣性力と重力で落とす大きな塵の落下口を備え残った塵と空気を羽根の上面側に導入する塵と空気の導入口を備える。
【００１９】
吸引フアンの羽根の上面側の塵溜容器側には小さな塵の落下口を備える。
【００２０】
吸引フアンの羽根の回転により遠心力を発生する機能を利用して塵と空気を分離する。
【００２１】
吸引フアンの羽根の円周部近くに通気性を有する板で作られた回転板である遠心力バリア形成板を空気の出口に向かう空気を遮る形で設ける。
【００２２】
遠心力バリア形成板による遠心力のバリアで塵が空気の出口に接近するのを阻止し一方空気は遠心力に逆らって空気の吸引口より吸引し排出することで塵と空気を分離する。
【００２３】
吸引フアンの上面側に導入された塵は遠心力と遠心力バリア形成板の遠心力のバリアで塵の吸引口３への接近を阻止される。
【００２４】
一方空気は遠心力に逆らって通気性を有する板である遠心力バリア形成板を通して吸引し排出することで塵と空気を分離する。
【００２５】
吸引フアンの羽根自身の回転による遠心力でも塵は分離され塵の集まる羽根の周辺側壁に塵戻し間隙を作りこの塵を塵分離部に戻し外に出さないようにしまた羽根自身の回転のための間隙を兼ねる。
【００２６】
モーターによる直接駆動が可能なように遠心力発生板及び遠心力バリア発生板は簡単な構造とし軽量な材料を用いる。
【００２７】
吸引ノズルから有る程度離れた塵を吸引するため吸引ノズルの周囲に排気ノズルを巡らせ排気空気のエーカーテンを形成する事で横方向からの吸引を遮断し前方方向に吸引力を集中する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図により本発明を掃除機に実施したものの構造について説明する。
塵溜容器８の前方に配置された塵分離部に吸引フアンの羽根１を上面にして設ける。
【００２９】
吸引フアンの羽根１の周囲を下面側から上面側に螺旋状に一周する塵と空気の導入路６を設ける。
【００３０】
塵と空気の導入路６の塵溜容器８側には大きな塵の落下口１０を備え慣性力と重力で落し残った塵と空気を小さな塵と空気の導入口７より遠心力の働く羽根１の上面側に導入する。
【００３１】
吸引フアンの羽根１の上面側の塵溜容器８側にはには遠心力と重力で塵を落とす小さな塵の落下口１１を設ける。
【００３２】
塵分離部に設けられた吸引フアンの羽根１は回転することで周囲の空気を回転させ遠心力を発生させる機能を持ちこの機能を利用して塵を分離する。
【００３３】
遠心力バリア形成板２は通気性を有する板で作られた回転板で吸引フアンの羽根１の周辺部に設け空気の出口３に向かう空気を遮る形に設けられ吸引フアンの羽根１と共に回転し近接する空気に強力な遠心力によるバリアを形成し塵の空気の出口３への接近を阻止する。
【００３４】
一方空気は遠心力に逆らって通気性を有する板である遠心力バリア形成板２を通して吸引フアンで吸引し掃除機の排出口９より排出して塵と空気を分離する。
【００３５】
吸引フアン自身の回転による遠心力でも僅かに残る塵は内部で分離されこの塵が集まる羽根の周辺側壁に塵戻し間隙４を設け塵を塵分離部に戻し外に出さない。
【００３６】
吸引ノズルの外側には排気ノズルが巡らされ吸引ノズルの外側に排気空気のエアーカーテンを形成して吸引口３１、４１の横方向からの吸引を遮断し前方方向に吸引力を集中する。
【００３７】
図により塵分離の過程について説明する。
塵と空気は共に掃除機の吸引ノズルから吸い込まれ塵と空気の導入路６に導かれる。
【００３８】
塵と空気の導入路６の大きな塵の落下口１０より大きな塵は慣性力と重力により塵溜容器８に落下させる。
【００３９】
残った塵と空気は共に小さな塵と空気の導入口７より吸引フアンの羽根１の上面側に導入され羽根１の回転による遠心力及び遠心力バリア形成板２による遠心力のバリアにより塵は空気の出口３から遠ざけられ遠心力と重力により小さな塵の落下口１１から塵溜容器８に落下する。
【００４０】
一方空気は遠心力に逆らって空気の出口３に向かって吸引され掃除機の排出口９より排出される事で塵と空気は分離される。
【００４１】
吸引フアンの羽根１の回転による遠心力でも羽根の内部で塵は分離されるがこの塵は塵の集まる吸引フアンの円周側壁に設けた塵戻し隙間４より塵分離部に戻される。
【００４２】
吸引ノズルの外側を囲む排気ノズルのエアーカーテンで吸気口３１、４１の横方向からの吸引を遮断されて吸引力は前方方向に集中され吸引ノズルから有る程度離れたた塵を吸引する事が出来る。
【００４３】
遠心力発生板について詳細に説明する。
吸引フアンの羽根１は回転により周囲の空気を回転させ遠心力を発生する機能を備え塵分離に利用出来るが更に円周部近くに回転板を付加することで遠心力を強める事もできる。
【００４４】
遠心力発生板の表面に凹凸を設けたり短い羽根を設けて遠心力の効果を高める事も出来るがモーターの負荷が増大する。
【００４５】
遠心力バリア形成板２について詳細に説明する。
遠心力バリア形成板２は多数のスリット又は小穴を設けるかメッシュ又は不織布等の様に通気性を有する軽量な材料で作られている。
【００４６】
遠心力バリア形成板２は空気の出口３に向かう空気を遮る形に設けられ吸引フアンの羽根１と共に直接モーターで駆動されて回転し近接する空気に強力な遠心力によるバリアを形成し塵の接近を妨げ一方空気は遠心力に逆らって吸引フアンで吸引し掃除機の排出口９より排出する事で塵と空気を分離する。
【００４７】
遠心力バリア形成板２は空気の出口３に向かう空気の全てが通れるだけの通気性と面積が必要である。
【００４８】
遠心力バリア形成板２は遠心力によるバリアを形成すると共に遠心力も発生するもので遠心力発生板の機能を兼ねることが出来この場合には遠心力発生板は省略出来る。
【００４９】
吸引ノズルについて詳細に説明する。
吸引ノズルの外側に排気ノズルを巡らせて排気空気のエアーカーテンを巡らせて吸気口３１、４１の横方向からの吸引を遮断し吸引力を前方方向に集中させる事で有る程度離れた塵を吸引する。
【００５０】
排気ノズルは図３の様に外側に角度を持たせれば広い範囲を吸引出来るが吸引力は弱くなり図４の様に内側に角度を持たせれば吸引範囲は狭くなるが吸引力は強くなる。
【００５１】
吸引口３１、４１の形状は細長くすることも出来る。
【００５２】
整流板３３、４３は排気空気の流れを整え内側に抵抗を与える事で外側の流れを速くしてエアーカーテンの外側への膨らみを抑える為ものである。
【００５３】
排気空気の量と吸引空気の量は等しく排気空気は全て吸引され排気空気によって塵を吹き散らかす事にはならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の掃除機本体の横断面図
【図２】図１のＡ−Ａの縦断面図
【図３】本発明の吸引ノズルの一実施例の横断面図
【図４】本発明の吸引ノズルの他の実施例の横断面図
【符号の説明】
１ 吸引フアンの羽根
２ 遠心力バリア形成板
３ 空気の吸引口
４ 塵戻し間隙
５ モーター
６ 塵と空気の導入路
７ 小さな塵と空気の導入口
８ 塵溜容器
９ 掃除機の排気出口
１０ 大きな塵の落下口
１１ 小さな塵の落下口
１２ 肩吊りバンド
３１、４１ 吸引ノズルの吸気口
３２、４２ 排気口
３３、４３ 整流板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The dust separation unit is used to separate dust and air directly by inertia, centrifugal force, or physical force such as gravity using the centrifugal force generated by the rotation of the suction fan blades provided in vacuum cleaners and dust collectors. The present invention relates to a vacuum cleaner and a dust collector provided with a function of sucking dust at a certain distance from a suction nozzle in accordance with an exhaust circulation system by ensuring the safety of a rotating part by arranging it in front.
[0002]
[Prior art]
Some vacuum cleaners use a paper pack or a filter. However, as the dust is collected, the dust collecting ability is reduced due to clogging or the like, and it is necessary to replace the paper pack or clean the filter.
[0003]
There are cyclone type vacuum cleaners that use air to rotate and use centrifugal force, but the structure is complicated and rotation is limited due to air resistance and the like, and it is difficult to separate small dust.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Dust is separated by strong centrifugal force by rotating the air with the force of the drive motor.
[0005]
Vacuum cleaners and dust collectors that are economical and do not require filter cleaning or replacement of paper packs, and do not reduce suction capacity due to clogging.
[0006]
Sanitary vacuum cleaners and dust collectors that do not allow air to pass through the dust of paper packs.
[0007]
The dust is separated by physical force using the centrifugal force generated by the rotation of the blades of the suction fan.
[0008]
A strong centrifugal barrier is formed around the air suction port to prevent dust from approaching.
[0009]
The centrifugal force generating plate and centrifugal force barrier forming plate have a simple and lightweight structure to reduce the motor load, thereby saving space.
[0010]
Even with the centrifugal force caused by the rotation of the blade of the suction fan itself, the dust is separated inside the blade and does not go out.
[0011]
Separating the rotating part from the dust container ensures safety.
[0012]
Vacuum cleaner compatible with exhaust circulation system.
[0013]
It sucks dust away from the suction nozzle to some extent, and sucks hidden dust such as gaps where the nozzle cannot enter.
[0014]
The nozzle sucks dust without directly touching the furniture or ceiling.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to secure the safety of the rotating part, the dust separating part is arranged separately in front of the dust container, and the rotating part is separated from the dust container.
[0016]
The blade of the suction fan is provided in the dust separation part facing the upper surface.
[0017]
A dust and air introduction path is provided around the blade of the suction fan in a spiral manner from the lower surface to the upper surface of the blade.
[0018]
The dust and air introduction path has a large dust drop port for dropping by inertia and gravity on the dust container side, and a dust and air inlet port for introducing the remaining dust and air to the upper surface side of the blade.
[0019]
A small dust drop port is provided on the dust container side on the upper surface side of the suction fan blades.
[0020]
Dust and air are separated using the function of generating centrifugal force by the rotation of the blades of the suction fan.
[0021]
A centrifugal barrier forming plate, which is a rotating plate made of a plate having air permeability, is provided near the circumference of the blade of the suction fan so as to block air toward the air outlet.
[0022]
The centrifugal barrier formed by the centrifugal barrier prevents the dust from approaching the air outlet, and separates the dust and air by sucking and discharging the air from the air suction port against the centrifugal force.
[0023]
The dust introduced on the upper surface side of the suction fan is prevented from approaching the suction port 3 by the centrifugal force and the centrifugal force barrier of the centrifugal barrier forming plate.
[0024]
On the other hand, air separates dust and air by sucking and discharging through a centrifugal barrier forming plate which is a plate having air permeability against centrifugal force.
[0025]
The dust is separated even by the centrifugal force caused by the rotation of the suction fan blade itself, and a dust return gap is created on the peripheral side wall of the blade where the dust collects, so that this dust is not returned to the dust separation part and is not taken out. Also serves as a gap.
[0026]
The centrifugal force generating plate and the centrifugal barrier generating plate have a simple structure and are made of a lightweight material so that they can be directly driven by a motor.
[0027]
An exhaust nozzle is circulated around the suction nozzle to form a curtain of exhaust air in order to suck dust away from the suction nozzle to some extent, thereby blocking suction from the lateral direction and concentrating the suction force in the forward direction.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The structure of a vacuum cleaner in which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
The blade 1 of the suction fan is provided on the dust separating portion disposed in front of the dust container 8 with the upper surface thereof.
[0029]
A dust and air introduction path 6 is provided to spiral around the blade 1 of the suction fan from the lower surface to the upper surface.
[0030]
A large dust drop port 10 is provided on the dust reservoir 8 side of the dust and air introduction path 6, and the remaining dust and air dropped by inertial force and gravity are subjected to centrifugal force from the small dust and air inlet 7 by the blade 1. To the top side of the
[0031]
On the side of the dust container 8 on the upper surface side of the blade 1 of the suction fan, a small dust drop port 11 for dropping dust by centrifugal force and gravity is provided.
[0032]
The blade 1 of the suction fan provided in the dust separating section has a function of rotating surrounding air by rotating to generate a centrifugal force, and separates dust by using this function.
[0033]
The centrifugal barrier forming plate 2 is a rotary plate made of a plate having air permeability and is provided around the suction fan blades 1 so as to block air toward the air outlet 3 and rotates together with the suction fan blades 1. A strong centrifugal barrier is formed in the adjacent air to prevent dust from approaching the outlet 3.
[0034]
On the other hand, the air is sucked by the suction fan through the centrifugal barrier forming plate 2 which is a plate having air permeability against the centrifugal force, and is discharged from the discharge port 9 of the cleaner to separate dust and air.
[0035]
Dust remaining slightly even by centrifugal force caused by the rotation of the suction fan itself is separated inside, and a dust return gap 4 is provided on the peripheral side wall of the blade where the dust collects, so that the dust is returned to the dust separation portion and does not go outside.
[0036]
An exhaust nozzle is provided around the outside of the suction nozzle, and an air curtain of exhaust air is formed outside the suction nozzle to block the suction of the suction ports 31 and 41 from the lateral direction and concentrate the suction force in the forward direction.
[0037]
The process of dust separation will be described with reference to the drawings.
Both dust and air are sucked from the suction nozzle of the vacuum cleaner and guided to the dust and air introduction path 6.
[0038]
Dust larger than the large dust drop port 10 in the dust and air introduction path 6 is dropped into the dust container 8 by inertia force and gravity.
[0039]
The remaining dust and air are both introduced into the upper surface of the blade 1 of the suction fan from the small dust and air inlet 7 and the dust is centrifugal due to the rotation of the blade 1 and the centrifugal barrier formed by the centrifugal barrier forming plate 2 to remove the dust. From the outlet 3 of the container, and falls into the dust container 8 from the small dust outlet 11 by centrifugal force and gravity.
[0040]
On the other hand, the air is sucked toward the air outlet 3 against the centrifugal force and is discharged from the outlet 9 of the vacuum cleaner, whereby the dust and the air are separated.
[0041]
Although the dust is separated inside the blade by the centrifugal force caused by the rotation of the blade 1 of the suction fan, the dust is returned to the dust separating portion through the dust return gap 4 provided on the circumferential side wall of the suction fan where the dust collects.
[0042]
The air curtain of the exhaust nozzle that surrounds the outside of the suction nozzle blocks the suction from the suction ports 31 and 41 from the lateral direction, and the suction force is concentrated in the forward direction, so that dust that is some distance from the suction nozzle can be sucked. .
[0043]
The centrifugal force generating plate will be described in detail.
The blade 1 of the suction fan has a function of rotating the surrounding air by rotation to generate centrifugal force and can be used for dust separation. However, the centrifugal force can be increased by adding a rotating plate near the circumference.
[0044]
The effect of the centrifugal force can be enhanced by providing irregularities or short blades on the surface of the centrifugal force generating plate, but the load on the motor increases.
[0045]
The centrifugal barrier forming plate 2 will be described in detail.
The centrifugal barrier forming plate 2 is provided with a number of slits or small holes, or is made of a light-permeable material such as a mesh or a nonwoven fabric.
[0046]
The centrifugal barrier forming plate 2 is provided so as to block the air flowing toward the air outlet 3, and is driven directly by a motor together with the blades 1 of the suction fan to rotate to form a barrier due to strong centrifugal force to the adjacent air to approach the dust. On the other hand, air is sucked by the suction fan against the centrifugal force and discharged from the outlet 9 of the cleaner to separate dust and air.
[0047]
The centrifugal barrier forming plate 2 needs to have sufficient air permeability and area to allow all of the air going to the air outlet 3 to pass through.
[0048]
The centrifugal barrier forming plate 2 forms a barrier by centrifugal force and also generates centrifugal force. The centrifugal force generating plate can also function as a centrifugal force generating plate. In this case, the centrifugal force generating plate can be omitted.
[0049]
The suction nozzle will be described in detail.
By circulating an exhaust nozzle around the outside of the suction nozzle and circulating an air curtain of the exhaust air, the suction of the intake ports 31 and 41 from the lateral direction is blocked, and the suction force is concentrated in the forward direction. .
[0050]
If the exhaust nozzle is angled outward as shown in FIG. 3, a wide range can be sucked, but the suction force is weakened. If the exhaust nozzle is angled inward as shown in FIG. 4, the suction range is narrowed, but the suction force is increased.
[0051]
The shape of the suction ports 31, 41 can be elongated.
[0052]
The rectifying plates 33 and 43 are for regulating the flow of the exhaust air and giving resistance to the inside, thereby increasing the flow outside and suppressing the expansion of the air curtain to the outside.
[0053]
The amount of exhaust air and the amount of suction air are equal, and all exhaust air is sucked and dust is not blown out by the exhaust air.
[Brief description of the drawings]
1 is a cross-sectional view of a vacuum cleaner main body according to one embodiment of the present invention; FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of AA in FIG. 1; FIG. 3 is a cross-sectional view of one embodiment of a suction nozzle of the present invention; FIG. 4 is a cross-sectional view of another embodiment of the suction nozzle of the present invention.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Suction fan blade 2 Centrifugal barrier forming plate 3 Air suction port 4 Dust return gap 5 Motor 6 Dust and air introduction path 7 Small dust and air introduction port 8 Dust container 9 Vacuum cleaner exhaust outlet 10 Large dust Drop port 11 of small dust Drop port 12 of small dust Shoulder straps 31, 41 Intake ports 32, 42 of suction nozzles Exhaust ports 33, 43 Rectifier plate
