JP2013106842A - 集塵機 - Google Patents

Abstract

【課題】上下方向の寸法を小さくしてコンパクト化を達成する。
【解決手段】吸込口９から吸い込まれた空気を内周面に沿って旋回させる主サイクロンを形成する円筒状のタンク５と、そのタンク５の上方に載置され、出力軸１３に吸込ファン１４を備えたモータ１２を内設してタンク５内に開口する吸気口１６を備えた本体６と、を含み、空気の旋回によってタンク５内で分離した塵埃をタンク５内に貯留する一方、タンク５と本体６との間を仕切る仕切盤２１に、小サイクロン２３，２３・・を周方向へ配設した集塵機１において、モータ１２を、小サイクロン２３の配列の内側で吸込ファン１４がタンク５内へ突出する位置に配置して、吸込ファン１４を、タンク５の半径方向で小サイクロン２３とオーバーラップさせた。
【選択図】図３

Description

本発明は、いわゆるサイクロン方式を用いて塵埃を分離回収する集塵機に関する。

吸引した空気を集塵室内で旋回させることで、空気に含まれる塵埃を分離回収するサイクロン方式を用いた集塵機がよく知られている。例えば特許文献１には、集塵ケースを内側集塵室と外側集塵室との二重筒構造とし、内側集塵室の接線方向に吹出口を有する吸気管を、内側集塵室に旋回案内筒をそれぞれ設けて主サイクロンを形成する一方、旋回案内筒の下流側となる外側集塵室に複数の小サイクロンを設けた構造が開示されている。これにより、主サイクロンで大きい塵埃が分離回収でき、小サイクロンで細かい塵埃が分離回収できて集塵効率を高くすることができる。

実開昭５２−１４７７５号公報

しかし、上記従来の集塵機においては、主サイクロンの外周に小サイクロンを配した集塵ケースの上方に、モータを有する本体を配置しているため、上下方向の寸法が大きくなってコンパクト化を阻害する。よって、運搬性や収納性が低下してしまう。また、重心が高くなることで転倒するおそれもある。

そこで、本発明は、上下方向の寸法を小さくしてコンパクト化を達成でき、好適な運搬性や収納性を維持できて使い勝手に優れる集塵機を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、吸込口を有する円筒状のタンクと、そのタンクの上方に載置され、出力軸に吸込ファンを備えたモータを内設してタンク内に開口する吸気口を備えた本体と、を有する一方、タンクと本体との間を仕切る仕切盤を設けて、その仕切盤に、タンク側に開口する接線方向の吸引口を備えた旋回筒と、その旋回筒に上方から連通して本体側へ開口する上下方向の排出管とからなる小サイクロンを、周方向へ所定間隔をおいて複数配設すると共に、各小サイクロンの下方に、旋回筒の下端が接続される内タンクを設けて、タンクと本体との間に、小サイクロン及び内タンクを覆う可撓性のフィルタを設けた集塵機であって、モータを、小サイクロンの配列の内側で少なくとも一部がタンク内へ突出する位置に配置して、当該少なくとも一部を、タンクの半径方向で小サイクロンとオーバーラップさせたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、吸込口から吸い込まれた空気をタンクの内周面に沿って旋回させ、タンク内で分離した塵埃をタンク内に貯留する主サイクロンを形成したことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成において、小サイクロンの外側に、吸引口とフィルタとの間を仕切る枠状のカバー体を設けたことを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかの構成において、内タンクの下面に、タンクの中心から放射方向に延びる複数のフィンを設けたことを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかの構成において、内タンクの外周に、リング状のガード板を、内タンクから所定間隔をおいて配置したことを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかの構成において、内タンクの底面をすり鉢状としたことを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、モータが、その少なくとも一部が小サイクロンとオーバーラップするようにタンク内への突出位置に配置されるため、本体の高さを低く抑えられる。よって、上下方向の寸法が小さくなってコンパクト化を達成できる。また、運搬が楽に行えて収納も省スペースとなり、重心が低くなることで転倒のおそれも低減されて使い勝手に優れたものとなる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、主サイクロンを併設した構造であってもコンパクト化を維持できると共に、塵埃の効果的な分離回収が可能となる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、カバー体の採用により、運転時にフィルタが必要以上に収縮したり、小サイクロンに張り付いて吸引口を塞いだりすることがない。よって、フィルタの有効面積を維持できると共に、小サイクロンによる空気の吸込が確実に行えて吸引力の低下も防ぐことができる。
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の何れかの効果に加えて、フィンの採用により、タンク内を旋回してフィルタを通過した空気がフィンに沿って小サイクロン側へスムーズに導かれる。
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の何れかの効果に加えて、ガード板の採用により、運転時にフィルタが内タンクに張り付いても、内タンクとフィルタとの間の空間が確保されて、フィルタ内での小サイクロンへの通気が確実に行える。
請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５の何れかの効果に加えて、内タンクに貯留した塵埃を排出口から迅速に廃棄できる。

集塵機の正面図である。 集塵機の平面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 集塵機の分解斜視図である。 サイクロンユニットの斜視図である。 サイクロンユニットの分解斜視図である。 サイクロンユニットの正面図である。 サイクロンユニットの底面図である。 図８のＢ−Ｂ線断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜４に集塵機の一例を示す。集塵機１は、タイヤ３及びキャスタ４を備えたベース２と、そのベース２上に載置されるタンク５と、タンク５上に載置される本体６と、本体６の下方でタンク５内に吊り下げ支持されるサイクロンユニット７と、サイクロンユニット７とタンク５との間に介在されるフィルタ８とを備えてなる。
タンク５は、下面を閉塞した円筒状で、集塵ホースを接続可能な筒状の吸込口９を正面に備えると共に、左右の側面に、載置された本体６に係脱可能なフック１０，１０を備えている。吸込口９におけるタンク５の内部側の端部には、吸い込まれた空気をタンク５の内周面に沿って旋回させるガイド板１１が設けられている。このタンク５及び吸込口９により、主サイクロンが形成される。

本体６は、中央にモータ１２を出力軸１３を下向きにして収納している。出力軸１３の下端には、複数の吸込ファン１４，１４・・が設けられている。本体６の下面には、タンク５内へ突出する筒状の突出部１５が下向きに突設されており、モータ１２の吸込ファン１４はこの突出部１５内に収容されている。突出部１５の下面には、出力軸１３と同心の吸気口１６が形成されて、本体６内で吸込ファン１４の下流側には、外部に開口する排気路１７が形成されている。１８は、本体６の上面に設けられたハンドルで、本体６の正面には、運転スイッチ１９と吸込力調整ツマミ２０とが設けられている。

そして、サイクロンユニット７は、図４〜７に示すように、外周のフランジ部２２がタンク５の上端開口に係止される円盤状の仕切盤２１と、仕切盤２１の下面に設けられる複数の小サイクロン２３，２３・・と、小サイクロン２３，２３・・の下方に設けられる内タンク２４と、仕切盤２１と内タンク２４との間に設けられる枠状のカバー体２５とを備えている。
まず仕切盤２１は、本体６の突出部１５より大径且つ円形の深底部２６を中央に有しており、組み付け状態では、突出部１５が深底部２６内に非接触状態で突出している。突出部１５は、深底部２６の底面上に突設した複数の上ボス２７，２７・・にネジ結合されている。深底部２６の外周には、深底部２６よりも浅く且つフランジ部２２よりも深い浅底部２８が周設されている。

小サイクロン２３，２３・・は、浅底部２８に沿って周方向へ所定間隔をおいて配設されている。各小サイクロン２３は、上下に分割される上筒部３０と下筒部３１とからなる旋回筒２９と、上筒部３０内へ同軸で設けられ、浅底部２８の上方で本体６側へ開口する小径の排出管３２とで形成される。上筒部３０は、浅底部２８の下面に連設される上下方向に等径の筒体で、内部と接線方向に連通する縦長四角形状の吸引口３３が、浅底部２８の半径方向でタンク５内に開口するように形成されている。下筒部３１は、上筒部３０に同軸でネジ結合され、下方へ行くに従って徐々に小径となるテーパ状の筒体となっている。

次に、カバー体２５は、深底部２６及びその周囲の小サイクロン２３，２３・・を覆う径を有する平面視円形で、周面は、四角形状の透孔３４，３４・・が上下及び周方向に形成される格子状となっている。このカバー体２５の内周面には、周方向へ所定間隔をおいて複数の取付ボス３５，３５・・が突設されており、各取付ボス３５を仕切盤２１の浅底部２８の下面へ下向きに突設した小ボス３６，３６・・にネジ結合することで、底面が深底部２６の下面に当接する状態で組み付けられる。カバー体２５の底面中央には、大径の円形孔３７が形成されて、深底部２６の下面へ下向きに突設した複数の小ボス３８，３８・・を貫通させている。円形孔３７の周囲には、小サイクロン２３の下筒部３１が貫通する小径の円形孔３９，３９・・が形成されている。４０は、吸込口９及びガイド板１１との干渉を防ぐために切欠き形成された上逃げ部である。

そして、内タンク２４は、下方へ行くに従って徐々に小径となるすり鉢状の円盤体である下側のタンク本体４１と、そのタンク本体４１の上側開口を閉塞する蓋体４２とからなる。蓋体４２の上面中央には、深底部２６の小ボス３８，３８・・にネジ結合される複数の中ボス４３，４３・・が上向きに突設されて、蓋体４２の外周には、小サイクロン２３の下筒部３１の下端が嵌合して内タンク２４内と連通させる受け孔４４，４４・・が穿設されている。なお、内タンク２４にも、カバー体２５の上逃げ部４０と上下方向に連通する下逃げ部４５が切欠き形成されている。
また、すり鉢状の底となるタンク本体４１の中央には、排出口４６が形成されて、キャップ４７によって開閉可能となっている。タンク本体４１の内面には、周方向に複数の下ボス４８，４８・・が上向きに突設されて、蓋体４２をネジ止めしている。

また、タンク本体４１の下面には、図８，９にも示すように、キャップ４７を中心とした放射方向に延びるフィン４９，４９・・が形成されている。このフィン４９は、外縁がタンク本体４１の上側開口よりも外側に突出するように長く形成されて、各フィン４９の外縁間を連結する格好で、タンク本体４１の周囲に、タンク本体４１を半径方向に所定間隔をおいて周回するリング状のガード板５０が、下逃げ部４５を除く略全周に亘って形成されている。
そして、フィルタ８は、上端の開口が仕切盤２１のフランジ部２２の下側でタンク５の開口に係止される布製の袋体で、取り付け状態でサイクロンユニット７の全体を下方から覆うことになる。この状態でフィルタ８は、カバー体２５と内タンク２４のフィン４９とによって形状が保持される。

以上の如く構成された集塵機１においては、タンク５の開口にフィルタ８及びサイクロンユニット７をそれぞれ吊り下げ係止して本体６を載置した状態では、モータ１２の吸込ファン１４を収容する突出部１５が、タンク５内で仕切盤２１の深底部２６内に突出する。この状態で吸込ファン１４は、タンク５の半径方向で小サイクロン２３とオーバーラップしている。
そして、運転スイッチ１９をＯＮ操作してモータ１２を駆動させると、集塵ホースを介して吸込口９からタンク５内に空気が吸い込まれる。この空気はガイド板１１によってタンク５の内周面に沿って旋回するため、ここで大きな塵埃は落下してタンク５内に貯留する。その後、空気がフィルタ８を通ってサイクロンユニット７側へ流れることで、フィルタ８の目よりも大きな塵埃はフィルタ８で捕捉されてタンク５内に貯留する。

フィルタ８を通過した空気は、サイクロンユニット７の各小サイクロン２３の吸引口３３から吸引される。このとき、フィルタ８と吸引口３３との間には、カバー体２５が介在しているため、フィルタ８がカバー体２５に張り付いても吸引口３３が塞がれることはない。同様に、サイクロンユニット７の下方部では、フィン４９と内タンク２４の外周に設けたガード板５０とにより、フィルタ８と内タンク２４との間に空間が確保されるため、サイクロンユニット７の下方からフィルタ８内に進入した空気は、フィン４９，４９の間やガード板５０と内タンク２４との間を通って吸引口３３に吸い込まれる。

そして、各小サイクロン２３では、吸引口３３から旋回筒２９内に進入した空気が旋回筒２９内を旋回した後、排出管３２を通って仕切盤２１の浅底部２８の上方へ移動し、そこから深底部２６へ降りて吸気口１６から本体６へ吸い込まれて排気路１７から排気される。よって、各小サイクロン２３では、フィルタ８を通過した細かい塵埃が、旋回筒２９を空気が旋回する際に分離されて落下し、そのまま下方の内タンク２４内に落下して貯留することになる。内タンク２４内に溜まった塵埃は、すり鉢状のタンク本体４１によって下方中央に集められるため、キャップ４７を外せば排出口４６から簡単に廃棄できる。

このように、上記形態の集塵機１によれば、モータ１２を、小サイクロン２３の配列の内側で吸込ファン１４がタンク５内へ突出する位置に配置して、吸込ファン１４を、タンク５の半径方向で小サイクロン２３とオーバーラップさせたことで、本体６の高さを低く抑えられる。よって、主サイクロンと小サイクロン２３とを併設した構造であっても、上下方向の寸法が小さくなってコンパクト化を達成できる。また、運搬が楽に行えて収納も省スペースとなり、重心が低くなることで転倒のおそれも低減されて使い勝手に優れたものとなる。
さらに、吸込口９から吸い込まれた空気をタンク５の内周面に沿って旋回させ、タンク５内で分離した塵埃をタンク５内に貯留する主サイクロンを形成したことで、塵埃の効果的な分離回収が可能となる。

特にここでは、小サイクロン２３の外側に、吸引口３３とフィルタ８との間を仕切る枠状のカバー体２５を設けたことで、運転時にフィルタ８が必要以上に収縮したり、小サイクロン２３に張り付いて吸引口３３を塞いだりすることがない。よって、フィルタ８の有効面積を維持できると共に、小サイクロン２３による空気の吸込が確実に行えて吸引力の低下も防ぐことができる。
また、内タンク２４の下面に、タンク５の中心から放射方向に延びる複数のフィン４９を設けているので、タンク５内を旋回してフィルタ８を通過した空気がフィン４９に沿って小サイクロン２３側へスムーズに導かれる。

さらに、内タンク２４の外周に、リング状のガード板５０を、内タンク２４から所定間隔をおいて配置しているので、運転時にフィルタ８が内タンク２４に張り付いても、内タンク２４とフィルタ８との間の空間が確保されて、フィルタ８内での小サイクロン２３への通気が確実に行える。
そして、内タンク２４の底面をすり鉢状としているので、内タンク２４に貯留した塵埃を排出口４６から迅速に廃棄できる。

なお、上記形態では、モータの吸込ファンのみが小サイクロンとオーバーラップしているが、モータの突出量を大きくしてモータの固定子側やモータの全体も小サイクロンとオーバーラップさせるようにしてもよい。
また、小サイクロンは、上記形態では旋回筒を二分割した上筒部と下筒部としているが、両筒部を一体として旋回筒を形成しても差し支えない。
さらに、カバー体は、格子状に限らず、網状としたり、周面に複数の円形孔を穿設したり等、小サイクロンとフィルタとの間に介在して吸引口へのフィルタの張り付きを防止可能であれば、適宜形状は変更できる。吸引口の位置や形状によってはカバー体をなくしてもよい。

一方、フィンの数や形態、ガード板の形態等も適宜変更可能で、例えばガード板は全周に亘って設けずに、周方向へ断続的に設けることもできる。勿論フィンやガード板の省略も可能である。その他、内タンクも、底面のすり鉢状をなくして平坦面としたり、フィルタも、紙製のものを採用したり等、適宜変更可能である。
また、上記形態では、タンク内で空気を旋回させて塵埃を分離する主サイクロンを形成しているが、ガイド板をなくしてタンク内で空気の旋回を行わせずに直接小サイクロンへ向かわせることも可能である。

１・・集塵機、２・・ベース、５・・タンク、６・・本体、７・・サイクロンユニット、８・・フィルタ、９・・吸込口、１１・・ガイド板、１２・・モータ、１３・・出力軸、１４・・吸込ファン、１５・・突出部、１６・・吸気口、１７・・排気口、２１・・仕切盤、２２・・フランジ部、２３・・小サイクロン、２４・・内タンク、２５・・カバー体、２６・・深底部、２８・・浅底部、２９・・旋回筒、３２・・排出管、３３・・吸引口、３４・・透孔、４１・・タンク本体、４２・・蓋体、４６・・排出口、４９・・フィン、５０・・ガード板。

Claims (6)

1. 吸込口を有する円筒状のタンクと、そのタンクの上方に載置され、出力軸に吸込ファンを備えたモータを内設して前記タンク内に開口する吸気口を備えた本体と、を有する一方、
   前記タンクと前記本体との間を仕切る仕切盤を設けて、その仕切盤に、前記タンク側に開口する接線方向の吸引口を備えた旋回筒と、その旋回筒に上方から連通して前記本体側へ開口する上下方向の排出管とからなる小サイクロンを、周方向へ所定間隔をおいて複数配設すると共に、各前記小サイクロンの下方に、前記旋回筒の下端が接続される内タンクを設けて、
   前記タンクと前記本体との間に、前記小サイクロン及び内タンクを覆う可撓性のフィルタを設けた集塵機であって、
   前記モータを、前記小サイクロンの配列の内側で少なくとも一部が前記タンク内へ突出する位置に配置して、前記少なくとも一部を、前記タンクの半径方向で前記小サイクロンとオーバーラップさせたことを特徴とする集塵機。
2. 前記吸込口から吸い込まれた空気を前記タンクの内周面に沿って旋回させ、前記タンク内で分離した塵埃を前記タンク内に貯留する主サイクロンを形成したことを特徴とする請求項１に記載の集塵機。
3. 前記小サイクロンの外側に、前記吸引口と前記フィルタとの間を仕切る枠状のカバー体を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の集塵機。
4. 前記内タンクの下面に、前記タンクの中心から放射方向に延びる複数のフィンを設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の集塵機。
5. 前記内タンクの外周に、リング状のガード板を、前記内タンクから所定間隔をおいて配置したことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の集塵機。
6. 前記内タンクの底面をすり鉢状としたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の集塵機。

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