JP2005224590A - 真空掃除機のサイクロン集塵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 微細な塵埃の集塵効率が向上するように構成された真空掃除機のサイクロン集塵装置を提供する。
【解決手段】 本発明に係る真空掃除機用のサイクロン集塵装置は、第１のサイクロンおよび第２のサイクロンを有するサイクロンボディと、前記サイクロンボディに連結された空気吸込み口および空気排出口と、前記サイクロンボディに結合された捕集容器とを有し、前記捕集容器は、容器の筺体および仕切り部材を備えてなる。ここで、前記仕切り部材は、前記捕集容器を上部集塵室と下部集塵室とに仕切る働きをする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、真空掃除機に関し、より詳しくは、吸い込まれた空気中に含まれた種々の塵埃を遠心分離で捕集する真空掃除機のサイクロン集塵装置に関する。

一般に、アップライト式またはキャニスタ式の真空掃除機は、掃除機本体に連結され、被掃除面に沿って移動する吸込みブラシを有する。前記掃除機本体の内部は、塵埃フィルタが着脱可能に設けられる集塵室と、吸込み力を提供するモータが設けられるモータ駆動室とに分けられる。このような構成で、モータが駆動されると、吸込みブラシに強い吸込み力が発生する。この吸込み力で被掃除面上のゴミや種々の塵埃などを含む空気が掃除機本体に吸い込まれる。このように吸い込まれた空気は、掃除機本体の集塵室に設けられた塵埃フィルタを経由して排出される。空気中に含まれた種々の塵埃は、前記塵埃フィルタで捕集され、きれいな空気は、モータ駆動室を経て外部に排出される。

しかし、前述のような一般の真空掃除機では、塵埃フィルタを用いてゴミや塵埃などを捕集する構造となっているため、消耗品の塵埃フィルタを購買する必要がある。

また、塵埃フィルタが塵埃などで一杯になると、塵埃フィルタを交換しなければならず、フィルタ交換を行う時、汚染されたフィルタを手で触れるようになり、不便でかつ非衛生的であるという問題点がある。

それで、最近、集塵効率が高く、捕集された塵埃などを除去して永久的に使用可能なサイクロン集塵装置が広く開発使用されている。前記サイクロン集塵装置は、遠心分離の原理を用いて空気から塵埃を分離して捕集する構造を有する。

ところで、このようなサイクロン集塵装置において、従来のゴミ袋は、塵埃フィルタを使用することなく半永久的なサイクロン集塵構造を有する。従って、サイクロン集塵装置の構造や性能によっては、微細な塵埃を完全にろ過できず、塵埃が抜け出してしまうこともあり、微細な塵埃の集塵効率を向上させ得るサイクロン集塵装置の開発が求められている。

本発明の目的は、微細な塵埃の集塵効率を向上させることができるように改善された構造を有する真空掃除機のサイクロン集塵装置を提供することにある。

上記の問題点を解決するための本発明に係る真空掃除機用のサイクロン集塵装置は、第１のサイクロンおよび第２のサイクロンを有するサイクロンボディと、前記サイクロンボディに連結された空気吸込み口および空気排出口と、前記サイクロンボディに結合された捕集容器とを備え、前記捕集容器は、容器の筺体および仕切り部材を備えてなる。ここで、前記仕切り部材は、前記捕集容器を上部集塵室と下部集塵室とに仕切る。

上記の構成を有する本発明において、前記下部集塵室の大きさが前記上部集塵室のそれより大きく構成されることが好ましい。

また、前記仕切り部材は、逆ドーム状になっており、前記捕集容器の筺体の内周面に傾斜するように設けられていることが好ましい。

また、前記下部集塵室には、少なくとも１つの回り止めリブおよび旋回ガイド軸が設けられることができる。

また、前記捕集容器の筺体は、透明材質で形成されることが好ましい。

また、前記サイクロンボディは、前記サイクロンボディの輪郭を形成するボディ外壁および前記第１のサイクロンの輪郭を形成するボディ内壁を備え、前記捕集容器は、前記ボディ外壁の下端部が挿入されるように前記捕集容器の筺体の上端部に形成された第１の結合溝および前記ボディ内壁の下端部が挿入されるように前記仕切り部材の上端部に形成された第２の結合溝を有することが好ましい。

また、前記第１の結合溝内には、第１のシーリングが形成され、前記第２の結合溝内には、第２のシーリングが形成されることが好ましい。

本発明によれば、吸い込まれた空気中に含まれた比較的サイズの大きな塵埃が第１のサイクロンで遠心分離されて捕集容器の下部集塵室に集塵される。また、空気中に含まれた微細な塵埃は、第２のサイクロンで遠心分離されて捕集容器の上部集塵室に集塵される。従って、サイズの大きな塵埃だけでなく微細な塵埃までも遠心分離で集塵することのできるサイクロン集塵装置が提供される。

また、本発明によれば、捕集容器の内部空間が、下部集塵室の大きさが上部集塵室のそれより大きくなるように仕切られているため、捕集容器の内部空間を効率的に活用することが可能となる。

図１および図２に示されたように、本発明の好適な実施形態による真空掃除機用のサイクロン集塵装置１００は、サイクロンボディ１１０、第１および第２のカバー１２０、１３０および捕集容器１４０を有する。

図２に示されたように、サイクロンボディ１１０は、第１および第２のサイクロン１１１、１１２、空気吸込み口１１０ａ、流動ガイド部材１１３およびグリル部材１１４を有する。

第１のサイクロン１１１は、サイクロンボディ１１０に流入された空気中に含まれたサイズの大きな塵埃を空気から分離させるためのもので、サイクロンボディ１１０の中央に設けられている。第１のサイクロン１１１は、サイクロンボディ１１０内に設けられたボディ内壁１１５によりその輪郭が定義され、その内部には、流入された空気の旋回が可能な第１のチャンバー１１１ａが設けられている。

第２のサイクロン１１２は、第１のチャンバー１１１ａで空気から分離されていない微細な塵埃を空気から分離させるためのもので、空気の旋回が可能な第２のチャンバー１１２ａを有する。図２に示されたように、第２のサイクロン１１２は、第１のサイクロン１１１の周りに複数設けられ、第１のサイクロン１１１と連結される。第２のサイクロン１１２は、上部から下部に行くほど幅の狭くなる円錐状になっており、サイクロンボディ１１０の輪郭をなすボディ外壁１１６により取り囲まれている。

空気吸込み口１１０ａ（図１）は、サイクロンボディ１１０内に空気を誘導するためのもので、サイクロンボディ１１０の一側に形成される。サイクロン集塵装置１００が真空掃除機に設けられる場合、空気吸込み口１１０ａは、真空掃除機の吸込み管（図示せず）と連結される。

流動ガイド部材１１３は、空気吸込み口１１０ａを介して吸い込まれた空気の旋回流動をガイドするためのもので、図２に示されたように、サイクロンボディ１１０の中央の第１のサイクロン１１１上部に設けられている。流動ガイド部座材１１３の中央には、連結管１１７が設けられ、連結管１１７は、第１のサイクロン１１１内の空気が第２のサイクロン１１２に流動されるための通路を提供する。

グリル部材１１４は、第１のチャンバー１１１ａ内に位置するように連結管１１７に結合される。グリル部材１１４は、第１のチャンバー１１１ａ内に流入された空気は、第２のサイクロン１１２側に通過させ、第１のチャンバー１１１ａ内に流入された塵埃は、第１のチャンバー１１１ａから容易に抜け出すことができないようにする。

第１のカバー１２０は、図２に示されたように、サイクロンボディ１１０の上面に結合される。第１のカバー１２０は、第２のサイクロン１１２の個数に対応する流路形成部１２１および排出管１２２を有する。流路形成部１２１の内部には、第１のチャンバー１１１ａから排出された空気が第２のチャンバー１１２ａに流動される空気流路１２１ａが形成され、排出管１２２は、第２のチャンバー１１２ａ内の空気が第２のチャンバー１１２ａの外部に排出されるための通路を提供する。

第２のカバー１３０は、空気排出口１３０ａを有し、第１のカバー１２０の上部を覆うように設けられている。サイクロン集塵装置１００が真空掃除機に取り付けられる場合、空気排出口１３０ａは、真空掃除機のモータ駆動室（図示せず）に連結される。

捕集容器１４０は、第１および第２のサイクロン１１１、１１２で空気と分離されたゴミや塵埃などを捕集するためのもので、サイクロンボディ１１０の下部に結合される。捕集容器１４０は、捕集容器の筺体１４１および仕切り部材１４２を備えてなる。仕切り部材１４２は、捕集容器の筺体１４１の内周面に傾斜するように設けられ、捕集容器の筺体１４１の内部空間を上部および下部集塵室１４０ａ、１４０ｂに仕切る。下部集塵室１４０ｂには、第１のサイクロン１１１により空気から分離されたサイズの大きな塵埃が集塵され、上部集塵室１４０ａには、複数の第２のサイクロン１１２により空気から分離された微細な塵埃が集塵される。なお、通常、サイズの大きな塵埃の集塵量が微細な塵埃のそれより多いため、下部集塵室１４０ｂの大きさが上部集塵室１４０ａのそれより大きくなることが好ましい。図２に示されたように、仕切り部材１４２は、逆ドーム状を有する。このような仕切り部材１４２の形状は、下部集塵室１４０ｂの大きさを上部集塵室１４０ａの大きさより大きくするのに有利で、また、捕集容器１４０の掃除を行う時、下部集塵室１４０ｂに集塵された塵埃を除去するのに有利である。

図３に示されたように、捕集容器の筺体１４１の上端部には、第１の結合溝１４１ａが形成され、仕切り部材１４２の上端部には、第２の結合溝１４２ａが形成される。また、結合溝１４１ａ、１４２ａ内には、第１および第２のシーリング１４３、１４４が設けられている。図２に示されたように、捕集容器１４０がサイクロンボディ１１０に結合される場合、サイクロンボディ１１０のボディ外壁１１６の下端部は、第１の結合溝１４１ａに挿入されてシーリングが施され、ボディ内壁１１５の下端部は、第２の結合溝１４２ａに挿入されてシーリングが施されている。従って、第１のチャンバー１１１ａと上部集塵室１４０ａは、サイズの大きな塵埃が空気から分離されて集塵される１つの独立した空間を形成し、複数の第２のチャンバー１１２ａと下部集塵室１４０ｂとは、微細な塵埃が空気から分離されて集塵されるもう１つの独立した空間を形成する。

図２乃至図４に示されたように、下部集塵室１４０ｂの内部には、回り止めリブ１４５および旋回ガイド軸１４６が設けられている。回り止めリブ１４５は、下部集塵室１４０ｂに流入された塵埃の旋回気流による流動を防止する。回り止めリブ１４５は、下部集塵室１４０ｂの底面に１つ設けられることができるが、本発明は、このような構成に限定されるものではない。即ち、図５に示されたように、旋回ガイド軸１４６を中心に３つの旋回防止リブ１４５’が設けられることもできる。なお、旋回防止リブの数は、２つ、４つなど、種々に変えることもできる。旋回ガイド軸１４６は、下部集塵室１４０ｂのほぼ中央に設けられ、第１のチャンバー１１１ａに流入された空気が円滑な旋回気流を形成するようにする。即ち、下部集塵室１４０ｂで流動される空気は、旋回ガイド軸１４６を回転中心に旋回するようになる。

捕集容器の筺体１４１は、透明な材質からなる。従って、本発明に係るサイクロン集塵装置１００が採用された真空掃除機を使用する場合、使用者は、捕集容器１４０を取り外すことなく捕集容器１４０内に集塵された塵埃の量を確認することが可能となる。サイクロン集塵装置１００は、図２に示されたように、使用者が確認できるように、Ａ方向でサイクロン集塵装置１００が見えるように真空掃除機に取り付けられる。下部集塵室１４０ｂに集塵された比較的サイズの大きな塵埃は、使用者に不快感を与えるが、本発明では、仕切り部材１４２が、下部集塵室１４０ｂの内部がＡ方向で見られないように傾斜しているため、目に見える塵埃の量は少ない。

以下、図２を参照して本発明の好適な実施形態による真空掃除機用のサイクロン集塵装置１００の作用について説明する。

空気吸込み口１１０ａを介して吸い込まれた空気は、流動ガイド部材１１３の下面に沿って流動しながら第１のチャンバー１１１ａ内で旋回する。このとき、吸い込まれた空気中に含まれたサイズの大きな塵埃は、遠心力で空気から分離された後、上部集塵室１４０ａに落下する。第１のチャンバー１１１ａから上部集塵室１４０ａ側に降下した旋回気流は、第１のチャンバー１１１ａの中心部で再び上昇し、グリル部材１１４を介して第１のチャンバー１１１ａから出る。

第１のチャンバー１１１ａから出た空気は、第１のカバー１２０の空気流路１２１ａを介して第２のサイクロン１１２の第２のチャンバー１１２ａに流入される。第２のチャンバー１１２ａに流入された空気は、第２のチャンバー１１２ａの外郭に沿って旋回しながら降下し、第２のチャンバー１１２ａの中心部で再び上昇する。このとき、空気中に含まれた微細な塵埃が空気から遠心分離され、分離された微細な塵埃は、捕集容器１４０の上部集塵室１４０ａに集塵される。

また、第２のチャンバー１１２ａの中心部に沿って上昇した空気は、排出管１２２を介して第２のチャンバー１２２ａから排出された後、第２のカバー１３０の空気排出口１３０ａを介してサイクロン集塵装置１００の外部に排出される。

本発明のサイクロン集塵装置は、アップライト式、キャニスタ式などの種々の真空掃除機に適用可能である。

本発明の好適な実施形態によるサイクロン集塵装置を概略的に示す外観斜視図である。 図１に示された本発明の好適な実施形態によるサイクロン集塵装置の構成を概略的に示す断面図である。 図１に示された本発明の好適な実施形態によるサイクロン集塵装置の捕集容器を取り出して示す斜視図である。 図１に示された本発明の好適な実施形態によるサイクロン集塵装置の捕集容器を取り出して示す平面図である。 本発明による捕集容器の他の実施形態を示す平面図である。

符号の説明

１００ サイクロン集塵装置
１１０ サイクロンボディ
１１１、１１２ 第１、第２のサイクロン
１１３ 流動ガイド部材
１１４ グリル部材
１１５ ボディ内壁
１１６ ボディ外壁
１１７ 連結管
１２０、１３０ 第１、第２のカバー
１２１ 流路形成部
１２２ 排出管
１４０ 捕集容器
１４０ａ 上部集塵室
１４０ｂ 下部集塵室
１４１ 捕集容器の筺体
１４２ 仕切り部材
１４３、１４４ 第１、第２のシーリング

Claims (9)

1. 第１のサイクロンおよび前記第１のサイクロンと連通するように前記第１のサイクロンの周りに設けられた少なくとも１つの第２のサイクロンを有するサイクロンボディと、前記サイクロンボディに空気を流入させるため前記サイクロンボディに連結された空気吸込み口と、前記各サイクロンを通過した空気を排出させるため前記サイクロンボディに連結された空気排出口と、前記各サイクロンで空気から分離された塵埃を捕集するため前記サイクロンボディに結合された捕集容器とを備え、前記捕集容器は、容器の筺体および前記容器筺体の内周面に設けられ、前記捕集容器の内部を上部集塵室と下部集塵室とに仕切る仕切り部材を有することを特徴とする真空掃除機用のサイクロン集塵装置。
2. 前記下部集塵室の大きさが前記上部集塵室のそれより大きいことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用のサイクロン集塵装置。
3. 前記仕切り部材は、前記捕集容器の筺体の内周面に傾斜するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用のサイクロン集塵装置。
4. 前記仕切り部材は、逆ドーム状になっていることを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用のサイクロン集塵装置。
5. 前記下部集塵室には、少なくとも１つの回り止めリブが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用のサイクロン集塵装置。
6. 前記下部集塵室には、旋回ガイド軸が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用のサイクロン集塵装置。
7. 前記捕集容器の筺体は、透明材質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用のサイクロン集塵装置。
8. 前記サイクロンボディは、前記サイクロンボディの輪郭を形成するボディ外壁および前記第１のサイクロンの輪郭を形成するボディ内壁を備え、前記捕集容器は、前記ボディ外壁の下端部が挿入されるように前記捕集容器の筺体の上端部に形成された第１の結合溝および前記ボディ内壁の下端部が挿入されるように前記仕切り部材の上端部に形成された第２の結合溝を有することを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用のサイクロン集塵装置。
9. 前記第１の結合溝内には、第１のシーリングが形成され、前記第２の結合溝内には、第２のシーリングが形成されることを特徴とする請求項８に記載の真空掃除機用のサイクロン集塵装置。

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