JP2006223842A - 吸引掃除機用のサイクロン式分離器 - Google Patents

Abstract

【課題】吸引掃除機用サイクロン式分離器に発生する騒音の問題解決を図る。
【解決手段】空気流は、ホースカフ１５およびボス１４、ならびに管状部を通って、入口開口６４、６６を経由して二つのサイクロン本体内に入り、入口開口から空気流はサイクロン本体内に接線方向に流入してその中の螺旋状経路に従い、取り込んだ塵を遠心力により分離させる。塵が除去された空気は、フィルタしたがって掃除機の吸引源に流れ、外部環境に排出される。サイクロン本体５２、５４およびそれらの間の管状部５６は全て、筐体３５の外壁から間隔を置いて配置され、かなりの程度の防音が達成されるので、空気流によって生じる騒音は、掃除機の使用者にとって目立たなくなる。サイクロン本体の周壁と筐体との間の空間が塵を受容するために必要でない場合には、防音材を設けることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、吸引掃除機（真空掃除機）用のサイクロン式分離器／捕集器装置に関する。

サイクロン式分離器／捕集器装置は、吸引掃除機では周知である。掃除機の吸引源（モータおよびインペラ）によって、何であれ掃除対象物から引き出されてその中に同伴されたごみ、塵、および他の物質（全てを本書では塵と呼ぶ）を有する空気の流れは分離器を通過し、そこで、塵が遠心力によって空気流から分離されるように、空気を略螺旋状経路のサイクロン本体に通過させる。分離された塵は、便利なときに中身を出して廃棄するために、サイクロン本体の一部内に捕集されて保持され、あるいはサイクロン本体に伴われる。

サイクロン式分離器／捕集器装置は、直立型および筒型両方の吸引掃除機に使用可能である。前者では、分離器は一般的に、掃除ヘッドから上方に延びかつそれに通常枢動自在に接続された本体部分に設けられ、本体はその上端にハンドルを有し、それによって使用者は掃除対象の床面で機械全体を操作することができる。後者の型の機械は、分離器を収容しており床面のような表面で操作可能である本体を有し、そこから可撓性吸引ホースがワンドおよび／または掃除ヘッドまたは掃除具まで延びる。本発明は基本的に両方の型の吸引掃除機に適用可能である。できるだけ多くの塵が空気の流れから除去されて、掃除機から排出される空気に塵が全くまたは実質的に全く含まれないことを確実にするように、多数のサイクロン式分離段を利用することができ、かつ／または分離器後（モータ前）フィルタを設けることができる。サイクロン式分離器の効率的な運転は、塵を空気流から分離する遠心作用が最大になるように、そこを通過する高速空気流を必要とする。しかし、サイクロン式分離器部内の高速空気流は非常に大きい騒音を生じるおそれがあり、騒音は高周波音を含むおそれがあり、それは掃除機の使用者を少なくともいらだたせる。

概略的に、本発明の目的は、サイクロン式分離器の運転によって発生する騒音の問題に取り組むことである。

本発明では、筐体および筐体内に配置された少なくとも一つのサイクロン式分離器を備えており、該または各サイクロン式分離器が外周壁を持つサイクロン本体を有し、外周壁の少なくとも大部分が筐体から間隔を置いて配置され、筐体とサイクロン本体の壁との間の空間にサイクロン式分離器から分離された塵を受容して成る、吸引掃除機用のサイクロン式分離器／捕集器装置を提供する。

本発明に係る分離器／捕集器装置では、該または各サイクロン本体の外周壁を分離器／捕集器装置の筐体から間隔を置いて配置することが、サイクロン本体内の空気流によって発生する騒音の掃除機の外部への伝達を実質的に低減する。騒音の伝達を最小化するために、各サイクロン壁の全部または実質的に全部をこのように間隔を置いて配置することができる。

分離器／捕集器装置内の全空気流の半分が各サイクロン式分離器を通過するように、筐体内に配置され、相互に並列に接続された、二つのサイクロン式分離器があるかもしれない。そのようなサイクロン式分離器は当然、同一容量の単一のものより小さくなり、それは、サイクロン式分離器内のより高い空気速度、およびしたがって空気流からの塵のより効率的な分離を、達成することを可能にする。

本発明のさらなる利点は、サイクロン本体自体は筒状または先細状のどちらにせよおおよそ円形の断面形状にする必要がなく、筐体の形状をそのような形状に合わせる必要がないことである。分離器／捕集器組立体が本来の位置にあるときに筐体が吸引掃除機の可視的表面の一部を形成する場合、筐体を掃除機の全体的スタイルに適合するように形作るかなりの自由がある。換言すると、掃除機のスタイルは、分離器の単数または複数のサイクロン本体の筒状または先細状の形状によって制約されない。

サイクロン式分離器の配置に対する筐体の下方の部分は、使用中に吸引空気流から分離された塵の捕集および保持に備える。我々が下方部分のように向き、位置、または方向に言及する場合、使用する場合の吸引掃除機の通常の意図された向きを基準にして言及する。筐体の開閉可能な扉は、そのような捕集された塵の廃棄のために設けることができる。

サイクロン本体と筐体との間の空間の他の部分は、他の機能を果たすことができる。例えば、それらは、分離器へ、及び／又は、分離機から、空気の流れのための単数または複数の経路を提供することができる。そのような流れは一般的に、サイクロン本体内の螺旋状の流れのような高い空気速度を含まないので、該または各サイクロン式分離器自体の流れの場合より、容認できない騒音レベルを発生する可能性は低く、サイクロン式分離器は言うまでもなくそれと筐体との間の空間によって防音される。

空気流のために必要でない場合、該または各サイクロン本体と筐体との間の空間の一部分または複数部分は、空間が空気を含むだけである場合より大きい防音をもたらす物質を収容することができる。例えばそのような物質は発泡プラスチックまたはゴム材または繊維詰め物とすることができる。

本発明の別の態様では、先行する請求項のいずれか一項に記載のサイクロン式分離器／捕集器装置を具備した吸引掃除機を提供する。該装置は掃除機の本体に対して着脱自在に装着される。

分離器／捕集器装置の筐体の一部分または複数部分は、掃除機の可視的外表面の部分を形成することが好ましい。したがって、そのような一部分または複数部分は、掃除機のスタイルに従って形作ることができる。

本発明のこれらおよび他の特徴を今、例として、添付図面を参照しながら説明する。

最初に図面の図１を参照すると、本体部分１０および一般的に１１で示される塵分離器／捕集器組立体とを備えた、吸引掃除機が略側面図で示されている。分離器／捕集器組立体１１は掃除機の本体１０に対して、後者の端にある凹所を占有することによって嵌合し、図示しない固定手段によって使用のためにそこに保持され、捕集された塵を出すためにそこから取外し可能である。分離器／捕集器組立体１１は、内部空間を画定する外部筐体１２を備え、筐体はキャリングハンドル１３を有し、掃除機の本体１０に対して筐体を嵌合し、あるいは本体から筐体を取り外すときに、かつ塵を筐体から出すときに、該ハンドルによって筐体を保持することができる。筐体１２は、吸引ホースカフ１５の接続用の構造１４を有し、ホース（１６）の他端は、必要な場合にはワンドを介して掃除具またはヘッドへ接続するための取付具を有する。

床面での掃除機の移動を容易にするために一対の車輪２０を有する掃除機の本体１０は、吸引源、すなわち電気モータ２１およびインペラ２２を含む。吸引源によって形成される吸引空気流のための通路は、モータ前フィルタ２３からインペラ２２に通じる。インペラ２２に続いて、２４に示すようにモータ後フィルタ２５を介して排気が周囲の大気中に放出される。

筐体１２は少なくとも一つのサイクロン式分離器１７を含み、記載する実施形態では、相互に横に並んで配置され、後で詳述するように、空気流に関して相互に平行に接続された二つを含む。筐体１２内の通路は、吸引空気流をサイクロン式分離器の入口に到達させる一方、サイクロン式分離器によって塵を除去した空気は、筐体が掃除機の本体内の本来の位置にあるときに、モータ前置フィルタ２３への入口通路に面し、かつ、それとの密封係合を有する、出口通路３１からサイクロン式分離器を離れる。

今、図面の図２を参照すると、これは分離器／捕集器組立体１１の斜視図を示す。組立体１１の筐体１２の頂部に明瞭に見えるのは、カフ１５によるホース接続用の構造１４である。図２には、筐体１２上のハンドル１３、ならびに吸引源および前置フィルタ２３を収容する掃除機の本体１０に面する筐体の端壁３０も見える。壁３０は、筐体１２内のサイクロンから前置フィルタ２３へ空気を流れさせるための出口通路３１を有する。捕集された塵を出するために、筐体１２の内部にアクセスするために開閉可能な扉３２は、端壁３０の下方部分を形成する。

今、図面の図３、４、および５を参照すると、これらは分離器／捕集器組立体１１の構成部品をより詳細に示す。扉３２は端壁３０に枢動自在に接続され、該枢結部３４は、扉の枢動に加えて、端壁３０に対する扉全体の上下方向の多少の動きをもたらし、後でさらに詳述するように、扉を開けようとするときに扉３２が止め具６３から解除されることを可能にする。扉の枢結部３４は、扉を下方に偏倚させて止め具と係合させ、かつまた扉を枢動自在に偏倚させて壁３０に対し略垂直の状態である位置（図４に示す）に開かせる、ばねを組み込む。中身の取出しを実行しようとするときに、扉を閉じた状態に維持する止め具から扉３２を解除して、ばね作用の下で扉を枢動して開けることを可能にするために、ハンドル１３の端に解除ボタン３３が具備される。

筐体１２は図３に３５で示される箱状の主要な部品を有し、それはハンドル部３７を有する頂壁３６と、シール３９を介在してホースカフ１５を嵌合可能な構造１４をもたらす中空ボス３８とを有する。筐体はさらに、側壁４０、４２および底壁４４を備え、該底壁から中央リブ４５が筐体の高さの半分より少し下まで上方に延在する。ボス３８に隣接する筐体部品３５の前面は、上方に延在する前壁４６によって閉じられる。

筐体部品３５の中には、サイクロン本体部材５０が装着される。この本体部材は、リブ４５、側壁４０、４２の内側で相互に対面する支持構造、および前壁に支えられた平板部５１を備える。平板５１は側壁および前壁を密閉する。平板５１は、周壁が筒形である二つの平行なサイクロン本体５２，５４を担持し、それらの間には、中空ボス３８と整列するように上を向いた直角屈曲体(a right angle bend)５７で終端する管状部５６がある。部品５６、５７は、ボス３８からそれぞれのサイクロン本体５４、５２の入口開口までの空気の流れのための経路を画定する。

サイクロン本体５０が筐体部品３５内の本来の位置にある状態で、端壁３０は筐体の開口端を閉鎖する。端壁３０はそこから延びる幾分Ｌ字形の部分を有し、上方に延在する脚５９および側方に延在する脚６０を含み、それらはハンドル部３７のそれぞれの部分に嵌合して、その前部および頂部を、その中に解除ボタン３３を保持しながら閉鎖する。操作杵６１は、ボタン３３が作動したときに扉の枢結部を上方に端壁３０まで引っ張ることができるように、部品５９内に下方に延在して扉３２と係合する。これは扉３２を、リブ４５に隣接する底壁４４の中央で止め具６３から解除するので、扉はそのばねの作用により枢動して開く。扉３２が閉じられると、それによって担持されているシール３２ａが、平板部５１の端面、リブ４５、側壁４０、４２、および底壁４４を密閉する。

端壁３０は、サイクロン本体５２、５４の開口端およびそれらの間の管状部５６を閉鎖する。サイクロン本体５２、５４と管状部５６の端との間の開口は、サイクロン本体の内部につながる入口開口となり、これらの入口開口はそれぞれ６４、６６で示される。それらの反対側の端にサイクロン本体は、開口６８，７０を有する。開口６８，７０は、それぞれ、サイクロン本体で分離された塵を、平板５１の下にあり、かつリブ４５によって相互に分離された筐体１２の下方部分内に（図１の矢印１９にて示すように）落下させる。

端壁３０はさらに、二つのサイクロン本体の開口端からそれらの内部に延びる、長手方向のスロットを有する円錐状部品の形のサイクロン出口部材を担持する。出口部材の配置は図１に１８で示される。一つの出口部材の一部分が、図３に７２で示され、かつ他の出口部材の一部分が図４に７４で示される。これらは空気出口通路３１と接続する。

したがって、分離器／捕集器組立体全体の空気流は、ホースカフ１５およびボス１４、ならびに管状部５６を通って、入口開口６４、６６を経由して二つのサイクロン本体内に入り、入口開口から空気流はサイクロン本体内に接線方向に流入してその中の螺旋状経路に従い、取り込んだ塵を遠心力により分離させる。塵が除去された空気は、二つの出口部材および通路３１を経由してサイクロン分離装置を去り、前置フィルタ２３およびしたがって掃除機の吸引源に流れ、外部環境に排出される。

サイクロン本体５２、５４およびそれらの間の管状部５６は全て、筐体３５の外壁から間隔を置いて配置されることが注目される。したがって、かなりの程度の防音が達成されるので、サイクロンへ、サイクロン内の、およびサイクロンからの空気流によって生じる騒音は、掃除機の使用者にとって目立たなくなり、いらだたしさが低下する。サイクロン本体の周壁と筐体との間の空間が塵を受容するために必要でない場合には、防音材を設けることができる。

分離器／捕集器組立体１１が掃除機の筐体１０内に装着されたときに、前者の筐体１２は見ることができ、その一部は掃除機の外表面の一部を形成し、掃除機の全体的スタイルに適合するように形作られる。

この明細書および請求項で使用する場合、用語「備える(comprise)」および「備えた(comprising)」ならびにその変形は、指定された特徴、ステップ、または完全体が含まれることを意味する。該用語は、他の特徴、ステップ、または構成部品を排除すると解釈すべきではない。

以上の説明、または付随する特許請求の範囲、または添付の図面で開示され、特定の形で、または開示された機能を実行するための手段、または開示された結果を得るための方法またはプロセスの点から表現された特長は、別個に、あるいはそのような特徴の任意の組合せにより、本発明をその多種多様な形で実現するために利用することができる。

本発明に係る吸引掃除機の略側面図である。 図１の掃除機の塵分離器／捕集器組立体の斜視図である。 塵分離器／捕集器組立体の分解組立図である。 塵分離器／捕集器組立体の内部構成を示す部分輪郭斜視図である。 異なる視点から見た図４と同様の斜視図である。

符号の説明

１１ 分離器／捕集器組立体
１２ 筐体
１３ キャリングハンドル
１５ ホースカフ
３２ 扉
５２ サイクロン本体
５４ サイクロン本体
６３ 止め具

Claims (11)

1. 筐体および前記筐体内に配置された少なくとも一つのサイクロン式分離器を備えており、前記または各サイクロン式分離器が周壁を有するサイクロン本体を有し、前記周壁の少なくとも大部分が前記筐体から間隔を置いて配置され、前記筐体と前記サイクロン本体の壁との間の空間に前記サイクロン式分離器から分離された塵を受容して成る、吸引掃除機用のサイクロン式分離器／捕集器装置。
2. 前記筐体内に配置され、相互に平行に接続された二つのサイクロン式分離器を備えた、請求項１に記載の分離器／捕集器装置。
3. 前記または各サイクロン式分離器が前記筐体内に略水平向きに配置される、請求項１または請求項２に記載の分離器／捕集器装置。
4. 前記サイクロン式分離器の配置に対する前記筐体の下方の部分が、使用中に前記サイクロン式分離器によって分離される塵の捕集および保持を提供する、請求項３に記載の分離器／捕集器装置。
5. 前記筐体が、前記捕集され保持された塵の取出しのための開閉可能な扉を有する、請求項４に記載の分離器／捕集器装置。
6. 前記サイクロン本体と前記筐体との間の空間の一部分または複数部分が、前記サイクロン式分離器との間の空気の流れのための単数または複数の経路を提供する、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の分離器／捕集器装置。
7. 前記サイクロン本体と前記筐体との間の空間の一部分または複数部分が防音材を含む、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の分離器／捕集器装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載の分離器／捕集器装置を有する吸引掃除機であって、前記装置が前記掃除機の本体部分に対して着脱自在に装着されて成る吸引掃除機。
9. 前記分離器／捕集器装置の前記筐体の一部分または複数部分が前記掃除機の外表面の一部分を形成する、請求項８に記載の吸引掃除機。
10. 添付図面に関連して実質的に後述する分離器／捕集器。
11. 明細書および／または添付図面に記載した新規の特徴または特徴の新規の組合せ。