JP2006141977A

JP2006141977A - サイクロン集塵装置

Info

Publication number: JP2006141977A
Application number: JP2005048328A
Authority: JP
Inventors: Jang Keun Oh; 長根呉; Hyun-Ju Lee; 弦柱李
Original assignee: Samsung Gwangju Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-11-15
Filing date: 2005-02-24
Publication date: 2006-06-08
Also published as: GB2420085B; GB0509121D0; GB2420085A; FR2877826A1; DE102005022849A1; CN1775160A; DE102005022849B4; KR100554238B1; RU2291660C1; ITMI20050790A1; RU2005113000A; AU2005201566A1; FR2877826B1; AU2005201566B2; US20060102005A1

Abstract

【課題】騒音が低減されたサイクロン集塵装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るサイクロン集塵装置は、吸入通路が形成されたサイクロン筐体と、前記サイクロン筐体の上方に設けられた上部カバーと、前記サイクロン筐体の下方に設けられた塵埃回収筒と、前記サイクロン筐体の側壁の内面を取り囲むように設けられた騒音低減部材とを備え、前記吸入通路を介して流入される空気が前記騒音低減部材に当たることで騒音が低減される。
【選択図】図２

Description

本発明は、真空掃除機に関し、より詳しくは、遠心力を用いて吸入された集塵空気から塵埃と空気とを分離するサイクロン集塵装置に関する。

一般に、サイクロン集塵装置は、サイクロン筐体と、前記サイクロン筐体の上側で結合される排出通路が設けられた上部カバーと、前記サイクロン筐体の下方で結合され、分離された塵埃が収容される塵埃回収筒とを備える。そして、このようなサイクロン筐体の一側には、集塵空気がサイクロン筐体内へ回転しながら流入されるようにするための吸入通路が形成されている。このような吸入通路は、延長管および吸入ブラシと連通する。このような構成により、集塵空気は、吸入ブラシ、延長管、吸入通路を経てサイクロン筐体内へ回転しながら流入された後、塵埃と空気とに分離され、分離された塵埃は、塵埃回収筒に収容され、空気は、排出通路を介してサイクロン集塵装置の外部へ排出される。

なお、集塵空気が、狭い延長管および吸入通路を通って相対的に広いサイクロン筐体内へ流入される場合、体積変化による集塵空気の流速変化が生じる。従って、このような流速変化による騒音が発生する。また、集塵空気が吸入通路を通過してサイクロン筐体内へ流入される場合、サイクロン筐体の側壁内面に衝突または摩擦するようになり、これによって、衝突または摩擦による騒音が発生する。このようにサイクロン筐体から発生する騒音は、サイクロン集塵装置から発生する騒音の殆どを占める。

また、前述のような騒音は、サイクロン集塵装置が、密閉された掃除機本体内に取り付けられる場合よりは、外部に露出された延長管上に取り付けられる場合においてより大きくなり得る。このような騒音により、静かな掃除環境の造成を図ることができなくなり、特に夜間や静かな環境が要求される場所での真空掃除機の使用が困難になるという問題点がある。

なお、このような問題点を解決するため、吸入通路上に多孔性吸音材が挿入されたサイクロン集塵装置（特許文献１）が開示されているが、このようなサイクロン集塵装置は、吸入通路上で発生する騒音をある程度低減することができるが、前述のような理由でサイクロン筐体内で発生する騒音を低減させるには限界がある。
韓国公開特許第２００３−３６６０８号

本発明は、前述のような問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、騒音が低減されたサイクロン集塵装置を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明に係るサイクロン集塵装置は、吸入通路が形成されたサイクロン筐体と、前記サイクロン筐体の上方に設けられた上部カバーと、前記サイクロン筐体の下方に設けられた塵埃回収筒と、前記サイクロン筐体の側壁の内面を取り囲むように設けられた騒音低減部材とを備え、前記吸入通路を介して流入される空気が前記騒音低減部材に当たることで騒音が低減されることを特徴とする。

ここで、前記騒音低減部材は、円筒部と、前記吸入流路を介して流入される集塵空気の進路を妨害しないように前記円筒部の一側に形成された切開部とを含むことが好ましい。また、前記騒音低減部材は、前記サイクロン筐体の側壁の内面に着脱可能に取り付けられることが好ましい。ここで、前記騒音低減部材は、多孔性材質で形成されることが好ましい。また、このようなサイクロン集塵装置は、延長管上に設けられることが好ましい。

本発明のサイクロン集塵装置によれば、サイクロン筐体の側壁の内面に騒音低減部材を設けることで、サイクロン筐体の側壁の内面と集塵空気との相互衝突または摩擦による騒音が低減され、また、サイクロン筐体内へ進入する集塵空気の流速変化による騒音が吸収され、低減される。

従って、サイクロン集塵装置で発生する騒音が効果的に低減されることで、静かな掃除環境が作られ、特に、夜間や静かな環境が要求される場所での真空掃除機の使用が可能である。

さらに、このようなサイクロン集塵装置が外部に露出された延長管上に設けられる場合は、前述の効果がより大きく感じられる。

以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施例を詳述する。

図１は、本発明の一実施例に係るサイクロン集塵装置２００が適用された真空掃除機１００を示すものである。同図に示されたように、真空掃除機１００は、掃除機本体１５０と、掃除しようとする被掃除面上の塵埃を吸入する吸入ブラシ１１０と、真空掃除機１００を操作する操作部１３０と、吸入ブラシ１１０と操作部１３０とを連結する延長管１２０と、操作部１３０と掃除機本体１５０とを連結するフレキシブルホース１４０と、サイクロン集塵装置２００とを備える。

ここで、サイクロン集塵装置２００は、延長管１２０に着脱可能に設けられる。勿論、本実施例とは異なり、掃除機本体１５０内にサイクロン集塵装置２００を着脱可能に設けるか、集塵袋とサイクロン集塵装置２００との両方を適用し、集塵袋は、掃除機本体１５０内に設け、サイクロン集塵装置２００は、延長管１２０に設けるなど、さまざまな方法を採用することができる。

図２を参照するに、サイクロン集塵装置２００は、上部カバー２１０と、グリル２２０と、塵埃回収筒２３０と、サイクロン筐体２４０と、騒音低減部材３００とを含む。

上部カバー２１０は、サイクロン筐体２４０の上側を覆う扇形状のカバーであって、塵埃回収筒２３０および側壁２４３と共にサイクロン筐体２４０内の遠心分離および集塵空間Ｓ（図４参照）を閉鎖的に形成する。このため、上部カバー２１０は、サイクロン筐体２４０の上側でサイクロン筐体とネジで結合される。そして、このような上部カバー２１０は、サイクロン筐体２４０と一体に形成することができるが、サイクロン筐体２４０のメインテナンスのために別に製作して前述のような方法で取り付けることがより好ましい。

なお、このような上部カバー２１０の上面には、延長管１２０（図１参照）と結合される排出通路２１１が形成されている。この排出通路２１１を介して塵埃から分離された浄化空気がサイクロン集塵装置２００から排出される。

グリル２２０は、上部カバー２１０、塵埃回収筒２３０、側壁２４３により閉鎖的に形成される空間Ｓ（図４参照）の中心に位置するように上部カバー２１０の下面に設けられる円筒形の柱である。このようなグリル２２０には、複数のグリル孔２２１が形成され、このグリル孔２２１により遠心分離されていない塵埃がグリル孔２２１を通過しながら遠心分離されるようになる。

塵埃回収筒２３０は、サイクロン筐体２４０の下側に設けられる円筒形の集塵用容器であって、上部カバー２１０および側壁２４３と共にサイクロン筐体２４０内の遠心分離および塵埃の収容空間Ｓ（図４参照）を閉鎖的に形成する。

このため、塵埃回収筒２３０は、サイクロン筐体２４０の下側においてサイクロン筐体２４０と着脱可能に取り付けられる。このように塵埃回収筒２３０がサイクロン筐体２４０に着脱可能に設けられることで、塵埃回収筒２３０に一定量の塵埃が溜まると、塵埃回収筒２３０のみを分離して塵埃回収筒２３０内の塵埃を除去すれば良い。また、このような塵埃回収筒２３０は、塵埃の量を確認することができるように透明なアクリル材質で構成することが好ましい。

サイクロン筐体２４０は、縁部２４１と、補強リブ２４２と、側壁２４３と、吸入通路２４５とを含む。

縁部２４１は、側壁２４３の周辺を取り囲む連結帯であって、サイクロン筐体２４０の強度を補強する。

補強リブ２４２は、縁部２４１と側壁２４３との間に複数設けられる梯形のリブであって、側壁２４３と縁部２４１とを支持してサイクロン筐体２４０の強度を補強する。

但し、このような縁部２４１と補強リブ２４２は、必須構成要素ではなく、場合によっては、側壁２４３のみでサイクロン筐体２４０を形成することもできる。

側壁２４３は、サイクロン筐体２４０のメインフレームとなるものであって、円筒形の形状を有し、上部カバー２１０および塵埃回収筒２３０と共にサイクロン筐体２４０内の遠心分離および塵埃の収容空間Ｓ（図４参照）を閉鎖的に形成する。このような側壁２４３は、側壁の外面２４３ａと側壁の内面２４３ｂとを含み、側壁の内面２４３ｂには、騒音低減部材３００が設けられている。騒音低減部材３００および騒音低減部材３００の設置方式については、後述する。

吸入通路２４５は、サイクロン筐体２４０の下側に設けられ、延長管１２０を通過した集塵空気がサイクロン集塵装置２００内へ流入される通路である。このような吸入通路２４５は、延長管１２０（図１参照）と連結された入口２４５ａと、側壁２４３と連結された出口２４５ｃと、入口２４５ａと出口２４５ｃとを連結する接続管２４５ｂとで構成される。

このような吸入通路２４５は、上部カバー２１０に形成することもできるが、騒音低減効果を高くするため、サイクロン筐体２４０に形成することがより好ましい。なぜならば、サイクロン筐体２４０に吸入通路２４５が形成されることで、集塵空気が一次的にサイクロン筐体２４０内に設けられた騒音低減部材３００と衝突または摩擦され、より効果的に衝突または摩擦で発生する騒音を低減することができ、集塵空気の流速変化による騒音については、やはり効果的に吸収して低減させることができるためである。

図２および図３を参照するに、騒音低減部材３００は、円筒部３１０と切開部３２０とを含む。

円筒部３１０は、サイクロン筐体２４０の側壁の内面２４３ｂと当接する部分であって、吸入通路２４５の出口２４５ｃからの集塵空気が直接サイクロン筐体２４０の側壁の内面２４３ｂに衝撃を加えることがないようにサイクロン筐体２４０の側壁の内面２４３ｂを取り囲むものである。

このとき、サイクロン筐体２４０内に遠心分離および塵埃の収容空間Ｓ（図４参照）を十分に確保するため、円筒部３１０の厚さ（ｔ１）は、サイクロン筐体２４０の内径（Ｄ１）の０．０５倍乃至０．１５倍であることが好ましい。

また、騒音低減効果を高くするため、円筒部３１０がサイクロン筐体２４０の側壁の内面２４３ｂを最大限に取り囲むように円筒部３１０の高さ（Ｈ１）は、サイクロン筐体２４０の高さ（Ｈ２）の０．７倍乃至１．０倍であることが好ましい。

勿論、このような円筒部３１０が上部カバー２１０および塵埃回収筒２３０の内面をも取り囲むようにすることもできるが、前述のように、サイクロン筐体２４０に形成された吸入通路２４５を通過した塵埃空気が一次的に衝突または摩擦する個所がサイクロン筐体２４０の側壁の内面２４３ｂであるため、構成の単純化および材料節減のために円筒部３１０がサイクロン筐体２４０の側壁の内面２４３ｂのみを取り囲むようにすることが好ましい。

切開部３２０は、円筒部３１０の一側を切開して形成された円筒部３１０のカットされた部分であって、吸入通路２４５の出口２４５ｃから排出される集塵空気の進路を妨害しないためのものである。このため、図３に示されたように、切開部３２０が吸入通路２４５の出口２４５ｃに向かうように騒音低減部材３００をサイクロン筐体２４０内に設ける。

このように切開部３２０が吸入通路２４５の出口２４５ｃに向かうように設けることで、吸入通路２４５の出口２４５ｃを通過する集塵空気が円滑に切開部３２０を介して円筒部３１０内へ案内されるようになる。そして、このような切開部３２０は、騒音低減部材３００において円筒部３１０が占める面積を極力大きくするため、小さく形成することが好ましい。また、このような切開部３２０は、本実施例のような四角形状の他に、円筒形状や三角形状を有することもできる。

前述のような構成を有する騒音低減部材３００は、吸入通路２４５と連通する個所を除いてはサイクロン筐体２４０の側壁の内面２４３ｂを取り囲むように設けられる。この時、連通する個所とは、図２に示されたように、側壁２４３と出口２４５ｃとが連結される四角形の空間を意味する。

以下、騒音低減部材３００をサイクロン筐体２４０内に取り付ける方法について説明する。

先ず、騒音低減部材３００をサイクロン筐体２４０の側壁の内面２４３ｂに円筒部３１０が当接するように取り付けることができる。また、騒音低減部材３００を円筒部３１０がサイクロン筐体２４０の側壁の内面２４３ｂを所定の力で押し付けるようにしながらサイクロン筐体２４０内に着脱可能に取り付けることができる。このような設置方法のうち、騒音低減部材３００の分離とメインテナンスが容易な後者の方法がより好ましい。

なお、騒音低減部材３００がサイクロン筐体２４０内に着脱可能に取り付けられる場合、騒音低減部材３００の外れを防止するため、円筒部３１０の外径（Ｄ０）は、サイクロン筐体２４０の内径（Ｄ１）に比べて多少大きくすることが好ましい。具体的には、円筒部３１０の外径（Ｄ０）は、サイクロン筐体２４０の内径（Ｄ１）の１．１倍乃至１．２倍であることが好ましい。

そして、このような騒音低減部材３００は、多孔性材質で形成される。このような多孔性材質としては、多孔性プラスティック、スポンジ、ウレタンなどが挙げられるが、騒音低減効果が一番高いという点から、多孔性プラスティックがさらに好ましい。なお、多孔性プラスティックは、マグネシウムと鉄との微細な粉体を高密度ポリエチレンと均一に混ぜて多孔性の状態に作ったものである。

以下、前述のような騒音低減部材３００が設けられたサイクロン集塵装置２００の動作について説明する。

図１、図２および図４を参照するに、吸入ブラシ１１０を介して吸入された集塵空気は、延長管１２０および延長管１２０に連結された吸入通路２４５を経てサイクロン集塵装置２００に流入される。具体的には、吸入通路２４５の入口２４５ａと連結管２４５ｂと出口２４５ｃを通過した集塵空気は、サイクロン筐体２４０内に設けられた騒音低減部材３００の切開部３２０を通って騒音低減部材３００の円筒部３１０に衝突または摩擦される。

従って、集塵空気がサイクロン筐体２４０の側壁の内面２４３ｂに直接に衝突または摩擦することがないため、従来のものに比べて衝突または摩擦による騒音の発生が低減される。このような騒音低減部材３００を設けることで、集塵空気のサイクロン筐体２４０内への進入時に流速の変化による騒音を吸収することができるため、従来とは異なり、流速変化による騒音を低減させる効果が得られる。

なお、集塵空気は、円筒部３１０に衝突または摩擦すると共にサイクロン筐体２４０の側壁２４３と上部カバー２１０と塵埃回収筒２３０とで形成された閉鎖空間（Ｓ）で回転しながら塵埃と空気とに遠心分離される。

このように分離された塵埃は、塵埃回収筒２３０に溜まるようになり、分離された空気は、グリル２２０のグリル孔２２１を通過した後、上部カバー２１０の排出通路２１１を介してサイクロン集塵装置２００から排出される。

次に、分離された空気は、排出通路２１１と連結された延長管１２０とフレキシブルホース１４０を経て掃除機本体１５０に流入された後、掃除機本体１５０から排出されるようになる。

なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施の形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明のサイクロン集塵装置は、キャニスター型、ドラム型、アップライト型、スティック型、ハンディ型、ロボット型の掃除機に全て適用可能である。

本発明の一実施例に係るサイクロン集塵装置が適用された真空掃除機の斜視図である。図１に示されたサイクロン集塵装置の分解斜視図である。図２に示された騒音低減部材がサイクロン筐体に挿入された状態を示す図である。図１の断面IV−IVに沿った図である。

符号の説明

１００真空掃除機
２００サイクロン集塵装置
２１０上部カバー
２２０グリル
２３０塵埃回収筒
２４０サイクロン筐体
２４３側壁
２４３ａ側壁の外面
２４３ｂ側壁の内面
２４５吸入通路
３００騒音低減部材
３１０円筒部
３２０切開部

Claims

吸入通路が形成されたサイクロン筐体と、
前記サイクロン筐体の上方に設けられた上部カバーと、
前記サイクロン筐体の下方に設けられた塵埃回収筒と、
前記サイクロン筐体の側壁の内面を取り囲むように設けられた騒音低減部材とを備え、前記吸入通路を介して流入される空気が前記騒音低減部材に当たることで騒音が低減されることを特徴とするサイクロン集塵装置。
前記騒音低減部材は、
円筒部と、
前記吸入流路を介して流入される集塵空気の進路を妨害しないように前記円筒部の一側に形成された切開部とを含むことを特徴とする請求項１に記載のサイクロン集塵装置。
前記騒音低減部材は、前記サイクロン筐体の側壁の内面に着脱可能に取り付けられることを特徴とする請求項２に記載のサイクロン集塵装置。
前記騒音低減部材は、多孔性材質で形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のサイクロン集塵装置。
前記サイクロン集塵装置は、延長管上に設けられることを特徴とする請求項１に記載のサイクロン集塵装置。