JP2013179959A - サイクロン分離装置及び電気掃除機 - Google Patents

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Abstract

【課題】サイクロン分離装置において、装置を大型化させることなく、ごみの分離性能を向上させ、且つ、騒音を低減させることができるようにする。
【解決手段】集塵ユニット13は、旋回室29、集塵室30、31、排出管57、流入管35、バイパス流入口41、バイパス流入風路28を備える。旋回室29は、主流入口40と主流入口40よりも開口面積が小さい副流入口42とから流入した含塵空気を側壁に沿って旋回させ、含塵空気からごみを分離する。旋回室29で分離されたごみは、集塵室30、31に捕集される。排出管57には、排出口54が形成される。流入管35は、主流入口40から旋回室29に含塵空気を流入させる。バイパス流入口41は、流入管35に形成される。バイパス流入風路28は、バイパス流入口41から流入した流入管35内の含塵空気を、副流入口42から旋回室29に流入させる。
【選択図】図12

Description

この発明は、サイクロン分離装置、及び、サイクロン分離装置を備えた電気掃除機に関するものである。
下記特許文献1には、サイクロン分離装置を備えた電気掃除機が記載されている。特許文献1に記載されたサイクロン分離装置では、円筒形状を呈する容器に2つの開口を形成し、この2つの開口から容器内に空気を取り入れている(例えば、特許文献1の図8参照)。
このような構成を有するサイクロン分離装置では、上記開口の面積を小さくして、容器内に流入する空気の流速を確保しなければならない。このため、上記開口、及び開口に至るまでの風路内で、ごみが詰まってしまうことがあった。
特許文献1に記載のサイクロン分離装置では、上記開口や風路内でのごみ詰まりを防止するため、容器の上流側に、サイクロン分離機能を備えた別の装置を設置している。即ち、特許文献1に記載のサイクロン分離装置では、上記別の装置によって事前に大きなごみを取り除き、大きなごみが取り除かれた空気を、容器内に取り込んでいる。
特開平5−176871号公報
特許文献1に記載されたサイクロン分離装置では、大きなごみを事前に取り除くための装置が必要になり、全体のサイズが大型化するといった問題があった。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、装置を大型化させることなく、ごみの分離性能を向上させ、且つ、騒音を低減させることができるサイクロン分離装置と、このようなサイクロン分離装置を備えた電気掃除機とを提供することである。
この発明に係るサイクロン分離装置は、主流入口と主流入口よりも開口面積が小さい副流入口とから流入した含塵空気を側壁に沿って旋回させ、含塵空気からごみを分離する旋回室と、旋回室で分離されたごみが捕集される集塵室と、旋回室内の空気を排出するための排出口が形成された排出管と、主流入口から旋回室に含塵空気を流入させる流入管と、流入管に形成されたバイパス流入口と、バイパス流入口から流入した流入管内の含塵空気を、副流入口から旋回室に流入させるバイパス流入風路と、を備えたものである。
この発明に係る電気掃除機は、上記サイクロン分離装置と、サイクロン分離装置の内部に所定の気流を発生させるための送風機と、を備えたものである。
この発明によれば、サイクロン分離装置やサイクロン分離装置を備えた電気掃除機において、装置を大型化させることなく、ごみの分離性能を向上させ、且つ、騒音を低減させることができる。
この発明の実施の形態1における電気掃除機を示す斜視図である。 この発明の実施の形態1における電気掃除機の掃除機本体を示す斜視図である。 この発明の実施の形態1における電気掃除機の掃除機本体を示す平面図である。 この発明の実施の形態1における電気掃除機の収容ユニットを示す斜視図である。 この発明の実施の形態1における電気掃除機の収容ユニットを示す平面図である。 図5に示す収容ユニットのA−A断面図である。 図5に示す収容ユニットのB−B断面図である。 この発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットを示す斜視図である。 この発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットを示す側面図である。 この発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットを示す平面図である。 図10に示す集塵ユニットのC−C断面図である。 図10に示す集塵ユニットのD−D断面図である。 図11に示す集塵ユニットのE−E断面図である。 図11に示す集塵ユニットのF−F断面図である。 図11に示す集塵ユニットのG−G断面図である。 この発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットの分解図である。 この発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットのバイパス部ケースを示す平面図である。 この発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットの流入部ケースを示す平面図である。 図3に示す電気掃除機の掃除機本体のH−H断面図である。 図3に示す電気掃除機の掃除機本体のJ−J断面図である。 この発明の実施の形態2における電気掃除機の集塵ユニットのバイパス部ケースを示す平面図である。 この発明の実施の形態2における電気掃除機の集塵ユニットの流入部ケースを示す平面図である。 この発明の実施の形態3における電気掃除機の集塵ユニットを示す平面図である。 図23に示す集塵ユニットのK−K断面図である。 この発明の実施の形態4における電気掃除機の集塵ユニットを示す斜視図である。 この発明の実施の形態4における電気掃除機の集塵ユニットを示す側面図である。 この発明の実施の形態4における電気掃除機の集塵ユニットを示す前面図である。 この発明の実施の形態4における電気掃除機の集塵ユニットを示す平面図である。 図28に示す集塵ユニットのL−L断面図である。 図28に示す集塵ユニットのM−M断面図である。 図29に示す集塵ユニットのN−N断面図である。 この発明の実施の形態4における電気掃除機の集塵ユニットのバイパス部ケースを示す平面図である。 この発明の実施の形態4における電気掃除機の集塵ユニットの流入部ケースを示す平面図である。
添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。各図において、同一又は相当する部分には、同一の符号を付している。重複する説明については、適宜簡略化或いは省略している。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1における電気掃除機を示す斜視図である。
図1に示すように、電気掃除機1は、その要部が、吸込口体2、吸引パイプ3、接続パイプ4、サクションホース5、掃除機本体6から構成される。
吸込口体2は、下向きに形成された開口から、床面上のごみ(塵埃)を空気と一緒に吸い込むためのものである。吸込口体2は、長手方向中央部に、排気のための接続部を備えている。
吸引パイプ3は、円筒状を呈する真直ぐな部材からなる。吸引パイプ3の一側(吸気側)の端部は、吸込口体2の接続部に接続される。
接続パイプ4は、途中で折れ曲がった円筒状の部材からなる。接続パイプ4の一側(吸気側)の端部は、吸引パイプ3の他端部に接続される。接続パイプ4には、取っ手7が設けられている。取っ手7は、掃除をする人が持って操作するためのものである。取っ手7には、電気掃除機1の運転を制御するための操作スイッチ8が設けられている。
サクションホース5は、可撓性を備えた蛇腹状を呈する部材からなる。サクションホース5の一側(吸気側)の端部は、接続パイプ4の他端部に接続される。
掃除機本体6は、ごみを含む空気(含塵空気)からごみを分離し、ごみが取り除かれた空気(清流空気)を排出する(例えば、室内に戻す)ためのものである。掃除機本体6には、前側端部に、ホース接続口9が形成されている。サクションホース5の他端部は、掃除機本体6のホース接続口9に接続される。
掃除機本体6は、電動送風機10(図1においては図示せず)、電源コード11を備えている。電源コード11は、掃除機本体6内部のコードリール部(図示せず)に巻き付けられている。電源コード11が外部電源に接続されることにより、電動送風機10等の内部機器が通電する。電動送風機10は、通電によって駆動し、操作スイッチ8に対する操作に応じて所定の吸引動作を行う。
吸込口体2、吸引パイプ3、接続パイプ4、サクションホース5は、内部が一続きに形成されている。電動送風機10が吸引動作を行うと、床面上のごみが空気と一緒に吸込口体2に吸い込まれる。吸込口体2に吸い込まれた含塵空気は、吸込口体2、吸引パイプ3、接続パイプ4、サクションホース5の各内部を通って、掃除機本体6に送られる。このように、吸込口体2、吸引パイプ3、接続パイプ4、サクションホース5は、外部から掃除機本体6の内部に含塵空気を流入させるための風路を形成する。
図2はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の掃除機本体を示す斜視図である。図3はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の掃除機本体を示す平面図である。
掃除機本体6は、収容ユニット12と集塵ユニット13とを備えている。収容ユニット12には、集塵ユニット13以外の各種機器が収容されている。集塵ユニット13は、収容ユニット12に着脱自在に設けられている。
図4はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の収容ユニットを示す斜視図である。図5はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の収容ユニットを示す平面図である。図4及び図5は、集塵ユニット13を収容ユニット12から取り外した状態を示している。図6は図5に示す収容ユニットのA−A断面図である。図7は図5に示す収容ユニットのB−B断面図である。
収容ユニット12は、上述したものの他、収容体14及び15、吸気風路形成部16、排気風路形成部17、車輪18を備えている。
収容体14は、前方及び上方が開口する箱状を呈する部材(例えば、成型品)からなる。電動送風機10やコードリール部は、収容体14に収容されている。収容体14は、後側端部から前側寄りの所定の位置までの部分は、後方が高く、前方が低くなるように、その上面が斜めに形成されている。収容体14は、上記所定位置よりも前側の部分は、後方が低く、前方が高くなるように、その上面が斜めに形成されている。
収容体15は、収容体14に形成された上記開口を塞ぐように、収容体14に設けられる。収容体14は、前側端部近傍の上面が斜め後方を向き、他の部分の上面が斜め前方を向く。このため、収容体15は、収容体14の上面の形状に合わせて、その一部が、側方から見てL字状を呈するように形成される。収容体15の上記L字状の部分は、その上方に、収容部15aを形成する。収容部15aは、集塵ユニット13を収容するための空間からなる。集塵ユニット13が収容ユニット12に適切に取り付けられると、集塵ユニット13は、その要部が、収容部15a内、即ち、収容体15(収容ユニット12)の上方に配置される。
吸気風路形成部16は、掃除機本体6において、含塵空気を集塵ユニット13に導くための吸気風路19を形成する。吸気風路形成部16は、一端が、掃除機本体6の前面で開口する。吸気風路形成部16は、収容体14の内部空間を通過し、他端が、収容ユニット12の上面(収容体15)で開口する。吸気風路形成部16の上記一端は、ホース接続口9を形成する。吸気風路形成部16の上記他端は、集塵ユニット13との接続口20を形成する。接続口20は、収容ユニット12の上面において、後側端部寄り及び一側寄りに配置される。
集塵ユニット13は、含塵空気からごみを分離し、分離したごみを一時的に溜めておくためのものである。集塵ユニット13は、内部で含塵空気を旋回させることにより、遠心力によってごみを空気から分離する。即ち、集塵ユニット13は、サイクロン分離機能を有している。
集塵ユニット13の具体的な構成及び機能については後述する。
排気風路形成部17は、掃除機本体6において、集塵ユニット13から排出された空気(集塵ユニット13においてごみが取り除かれた清浄空気)を、排気口(図示せず)に導くための排気風路21を形成する。排気風路形成部17は、一端が、収容ユニット12の上面(収容体15)で開口する。排気風路形成部17は、収容体14の内部空間を通過し、他端が、収容ユニット12の外側に向けて開口する。排気風路形成部17の上記一端は、集塵ユニット13との接続口22を形成する。排気風路形成部17の上記他端は、排気口を形成する。接続口22は、収容ユニット12の上面において、後側端部寄りの中央に配置される。
電動送風機10は、電気掃除機1に形成された風路(掃除機本体6の内部に含塵空気を流入させるための風路、吸気風路19、後述する集塵ユニット13内の風路、排気風路21)に、気流を発生させるためのものである。電動送風機10は、収容ユニット12の後側端部寄りの所定の位置において、排気風路21内に配置される。
電動送風機10が吸引動作を開始すると、電気掃除機1に形成された各風路に、気流(吸引風)が発生する。吸込口体2に吸い込まれた含塵空気は、ホース接続口9から掃除機本体6の内部に取り込まれる。掃除機本体6の内部に流入した含塵空気は、吸気風路19を経て、接続口20から集塵ユニット13に送られる。集塵ユニット13の内部に発生する気流については、後述する。集塵ユニット13から排出された空気(清流空気)は、排気風路21に流入し、排気風路21内において電動送風機10を通過する。電動送風機10を通過した空気は、排気風路21を更に進み、排気口から掃除機本体6(電気掃除機1)の外部に排出される。
次に、図8乃至図18も参照し、集塵ユニット13について詳細に説明する。
図8はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットを示す斜視図である。図9はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットを示す側面図である。図10はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットを示す平面図である。図11は図10に示す集塵ユニットのC−C断面図である。図12は図10に示す集塵ユニットのD−D断面図である。図13は図11に示す集塵ユニットのE−E断面図である。図14は図11に示す集塵ユニットのF−F断面図である。図15は図11に示す集塵ユニットのG−G断面図である。図16はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットの分解図である。
集塵ユニット13は、全体として、略円筒状を呈している。集塵ユニット13は、排出部ケース23、バイパス部ケース24、流入部ケース25、集塵部ケース26から構成される。
図17はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットのバイパス部ケースを示す平面図である。図18はこの発明の実施の形態1における電気掃除機の集塵ユニットの流入部ケースを示す平面図である。
以下の集塵ユニット13に関する説明においては、図9に示す向きを基準に、上下を特定する。
排出部ケース23、バイパス部ケース24、流入部ケース25、集塵部ケース26は、例えば、成型品からなる。排出部ケース23、バイパス部ケース24、流入部ケース25、集塵部ケース26は、所定の操作(例えば、ロック機構に対する操作等)により、図16に示す状態に分解したり、図8に示す状態に組み立てたりすることができるように構成されている。また、図8に示す状態から、集塵部ケース26のみを取り外すこともできる。
23乃至26に示すケースの何れか、或いは、複数が適切に配置されることにより、集塵ユニット13には、流入風路27、バイパス流入風路28、旋回室29、0次集塵室30、一次集塵室31、流出風路32が形成される
流入部ケース25は、円筒部33、円錐部34、流入管35、バイパス風路形成部36、接続部37を備えている。
円筒部33は、中空の円筒状を呈する。円筒部33は、中心軸が上下方向を向くように配置される。円錐部34は、先端部が切り取られた中空の円錐状を呈する。円錐部34は、中心軸が円筒部33の中心軸と一致するように、上下方向に配置される。円錐部34は、上端部が円筒部33の下端部に接続され、下方に向かうに従って径が小さくなるように、円筒部33の下端部から下方に延びるように設けられる。このため、円錐部34の下端部は、下方(中心軸方向)を向いて開口する。円錐部34の下端部に形成されたこの開口が、一次開口38である。
円筒部33の内部空間と円錐部34の内部空間とからなる一続きの空間は、旋回室29を構成する。旋回室29は、含塵空気を旋回させるための空間である。
流入管35は、吸気風路19を通過してきた含塵空気を、円筒部33の内部(旋回室29)に導くためのものである。流入管35の内部空間は、流入風路27を形成する。流入風路27は、吸気風路19から旋回室29に含塵空気を流入させるための風路の一つである。
流入管35は、例えば、四角筒状を呈し、円筒部33に接続される。流入管35は、一端が外側を向いて開口し、他端が円筒部33の内部に開口する。流入管35の上記一端は、集塵ユニット13に含塵空気を取り込むためのユニット流入口39を形成する。流入管35の上記他端は、流入風路27を通過してきた含塵空気を円筒部33の内部(旋回室29)に取り込むための主流入口40を形成する。
流入管35は、円筒部33の上部に接続される。このため、主流入口40は、円筒部33の上部(旋回室29を形成する側壁の最上部)に形成される。流入管35は、一直線状を呈する部材からなる。流入管35は、その軸が、円筒部33の中心軸に対して直角をなし、且つ円筒部33の接線方向に配置される。
流入管35には、その上面に、内部空間(流入風路27)に通じる四角形状の開口が形成される。流入風路27を形成する上壁に設けられたこの開口が、バイパス流入口41である。バイパス流入口41は、流入風路27内の含塵空気の一部を、バイパス流入風路28に取り込むための開口である。本集塵ユニット13には、吸気風路19から旋回室29に含塵空気を流入させるための風路として、上記流入風路27の他に、バイパス流入風路28が設けられている。
バイパス流入風路28は、排出部ケース23、バイパス部ケース24、流入部ケース25の各一部により形成される。バイパス流入口41を介して吸気風路19から排出された(即ち、バイパス流入風路28に流入した)含塵空気は、バイパス流入風路28を通過した後、副流入口42から、円筒部33の内部(旋回室29)に取り込まれる。
バイパス風路形成部36は、円筒部33の上部に、円筒部33の周囲を囲むように設けられる。なお、バイパス風路形成部36は、その上面に、バイパス部ケース24が密着するように載せられる。このため、バイパス風路形成部36の上面は、平らに形成される。また、バイパス風路形成部36の上面には、その縁部に、バイパス部ケース24の取付向きを決定するための立ち上がり部43が設けられている。
バイパス風路形成部36には、上方に開口する3本の溝44が設けられている。溝44は、円筒部33の外側に、円筒部33の外周面に沿うように形成される。溝44は、一端側が、旋回室29内の含塵空気が旋回する方向(旋回方向)に向かうに従って円筒部33に接近するように形成される。溝44の一端は、円筒部33の内部に開口する。
バイパス風路形成部36は、バイパス部ケース24が載せられて溝44の上方が閉じられることにより、バイパス流入風路28の一部(後半部)を形成する。また、溝44の一端の開口は、バイパス部ケース24がバイパス風路形成部36に載せられて上方が閉じられることにより、副流入口42を形成する。本実施の形態では、3本の溝44が形成されているため、旋回室29を形成する側壁には、3つの副流入口42が設けられる。
副流入口42は、主流入口40と同様に、円筒部33の上部(旋回室29を形成する側壁の最上部)に形成される。例えば、副流入口42は、主流入口40と同じ高さに配置される。副流入口42は、その開口面積が、主流入口40の開口面積よりも小さくなるように形成される。また、溝44の一端側は、バイパス流入風路28からの含塵空気が、円筒部33の内部にその接線方向から流入するように、円筒部33に対して斜めに接続される。
接続部37は、円筒部33から外側に突出するように設けられる。接続部37は、全体としてリング状を呈している。接続部37は、円筒部33のほぼ中間高さに配置される。
集塵部ケース26は、底部45、外壁部46、隔壁部47を備えている。
底部45は、全体として円形を呈する。外壁部46は、円筒部33よりも大きな径の円筒状を呈する。外壁部46は、底部45の縁部から直立するように設けられる。即ち、外壁部46と底部45とにより、一方(下方)が閉じた円筒状の部材が形成される。隔壁部47は、円筒部33よりも小さな径の円筒状を呈する。隔壁部47は、外壁部46の内側に配置され、底部45の上面から直立するように設けられる。このため、集塵部ケース26には、その内部に、隔壁部47によって区切られた2つの空間が形成される。
円錐部34が隔壁部47の内側の空間に上方から挿入されるように集塵部ケース26が配置されると、隔壁部47の上端部が、円錐部34の外周面(或いは、外周面に設けられた部材)に下方から接触する。隔壁部47の内側に形成された空間のうち、円錐部34を除く部分が、一次集塵室31を形成する。一次集塵室31は、一次開口38を介して旋回室29に通じている。旋回室29において含塵空気から分離されたごみの一部は、一次開口38を通って一次集塵室31に落下し、捕集される。一次集塵室31は、円錐部34(旋回室29の下部)の下方を覆い、その周囲を取り囲むように配置される。
円錐部34が隔壁部47の内側の空間に上方から挿入されるように集塵部ケース26が配置されると、外壁部46の上端部が、接続部37の縁部に下方から接触する。外壁部46と隔壁部47との間、並びに、外壁部46と円筒部33及び円錐部34の各一部との間に形成された、円筒状を呈する一続きの空間が、0次集塵室30を形成する。この一続きの空間は、上方が接続部37により、下方が底部45により塞がれる。0次集塵室30は、円筒部33の下部及び円錐部34(即ち、旋回室29の大部分)の周囲を取り囲み、更に、一次集塵室31の周囲も取り囲むように配置される。
0次開口48は、旋回室29を形成する側壁に設けられる。旋回室29は、0次開口48を介して0次集塵室30に通じている。0次開口48は、主流入口40及び副流入口42よりも低い位置(下流側)で、一次開口38よりも高い位置(上流側)に形成される。例えば、0次開口48は、円筒部33の下端部から円錐部34の上端部にかけて設けられ、接続部37よりも僅かに低い位置に配置される。0次開口48は、0次集塵室30の最上部近傍に配置される。このため、0次集塵室30は、0次開口48から下方に延びるように設けられる。
バイパス部ケース24は、底部49、側壁部50、排出部51を備えている。
上述したように、バイパス部ケース24は、バイパス風路形成部36の上部に、上方から密着するように載せられる。底部49は、板状を呈し、その外形が、立ち上がり部43の内側の面に沿う形状を呈している。
バイパス部ケース24が流入部ケース25に対して適切に配置されると、底部49は、円筒部33の上方を塞ぐように配置される。即ち、旋回室29の上壁は、底部49によって形成される。また、底部49は、バイパス部ケース24が流入部ケース25に対して適切に配置されると、溝44の上方を塞ぐように配置される。即ち、バイパス流入風路28の後半部の上壁及び副流入口42の上縁は、底部49によって形成される。
側壁部50は、底部49から直立するように設けられる。側壁部50は、底部49上の(旋回室29の中心軸方向から見て)C字状の空間を取り囲むように、一続きに形成される。なお、バイパス部ケース24には、排出部ケース23が上方から被せられる。下方が底部49により、側方が側壁部50により囲まれた上記C字状の空間は、排出部ケース23がバイパス部ケース24に載せられて上方が閉じられることにより、バイパス流入風路28の一部(前半部)を形成する。
底部49には、第1バイパス開口52と、第2バイパス開口53とが形成される。第1バイパス開口52及び第2バイパス開口53は、底部49のうち、側壁部50によって囲まれた部分に設けられる。
第1バイパス開口52は、流入風路27内の含塵空気(即ち、バイパス流入口41を通過した含塵空気)を、上記C字状の空間(バイパス流入風路28の前半部)に取り込むための開口である。第1バイパス開口52は、例えば、バイパス流入口41と同じ形状に形成される。第1バイパス開口52は、バイパス部ケース24が流入部ケース25に適切に取り付けられると、旋回室29の中心軸方向から見て、バイパス流入口41と同じ位置に配置される。即ち、第1バイパス開口52は、バイパス流入口41の直上部に配置される。
第2バイパス開口53は、上記C字状の空間内の含塵空気を、バイパス流入風路28の後半部に取り込むための開口である。第2バイパス開口53は、例えば、副流入口42と同じ数だけ設けられる。本実施の形態では、3つの副流入口42(3本の溝44)が備えられている。このため、底部49には、各副流入口42(各溝44)に対応して、3つの第2バイパス開口53が形成される。第2バイパス開口53は、バイパス部ケース24が流入部ケース25に適切に取り付けられると、溝44の他端部(副流入口42が形成される側とは反対側の端部)の直上部に配置される。
排出部51は、旋回室29内の空気を旋回室29の外に排出するためのものである。排出部51の内部空間は、旋回室29内の空気を集塵ユニット13の外に流出させるための流出風路32の一部(前半部)を形成する。
排出部51は、底部49の中央部に設けられる。排出部51は、底部49を貫通し(底部49の上面側で開口し)、底部49から下方に突出する。バイパス部ケース24が流入部ケース25に適切に取り付けられると、排出部51は、旋回室29の上壁から、旋回室29の内部に突出するように配置される。
排出部51は、所定の中間位置よりも上方の部分が円筒状を呈する。排出部51の上記中間位置よりも下方の部分は、下方に向かうに従って径が小さくなる中空の円錐状を呈する。排出部51は、中心軸が円筒部33の中心軸と一致するように、上下方向に配置される。このため、旋回室29、0次集塵室30、一次集塵室31、排出部51の内部空間(流出風路32の前半部)は、集塵ユニット13内でほぼ同心状に配置される。排出部51の下端は、例えば、0次開口48の一部(上部)と同じ高さに配置される。
排出部51には、多数の微細孔が設けられている。この微細孔は、旋回室29内の空気を旋回室29の外に排出する(流出風路32に取り込む)ための排出口54を形成する。排出口54は、0次開口48よりも上方位置に設けられる。排出口54は、主流入口40や副流入口42と同じ高さにも配置される。但し、排出部51のうち、主流入口40が直接対向する部分に、排出口54は形成されていない。排出部51のうち、副流入口42が直接対向する部分には、排出口54が形成される。
排出部ケース23は、集塵ユニット13の最上部に配置されるケース体からなる。排出部ケース23は、蓋部55、排出部56を備えている。
排出部ケース23がバイパス部ケース24に対して適切に配置されると、蓋部55は、側壁部50によって周囲が囲まれた上記C字状の空間を、上方から塞ぐように配置される。即ち、バイパス流入風路28の前半部の上壁は、蓋部55によって形成される。
蓋部55は、その縁部が、立ち上がり部43と同じ形状を呈している。このため、排出部ケース23をバイパス部ケース24(流入部ケース25)に取り付ける向きは、一方向に定められている。
排出部56は、排出部51の内部を通過してきた空気の進行方向を切り替えて、集塵ユニット13の外に排出するためのものである。排出部56の内部空間は、流出風路32の一部(後半部)を形成する。排出管57は、バイパス部ケース24の排出部51と、排出部ケース23の排出部56とからなる。
排出部56は、L字状に曲げられた筒状を呈する。排出部56は、一端が下方を向いて開口し、他端が側方を向いて開口する。排出部ケース23がバイパス部ケース24に対して適切に配置されると、排出部56の一端は、排出部51の上端に接続される。また、排出部56の他端側は、軸方向が、旋回室29の中心軸と直交し、且つ流入管35の軸方向に平行に配置される。排出部56の他端は、集塵ユニット13から空気を流出させるためのユニット流出口58を形成する。ユニット流出口58は、ユニット流入口39と同じ方向に開口する。ユニット流出口58は、ユニット流入口39よりも高い位置に配置される。
上記構成を有する集塵ユニット13が収容ユニット12に適切に取り付けられると、旋回室29等の中心軸が、収容体15の斜面(上面)に合わせて斜めに配置される。そして、ユニット流入口39及びユニット流出口58が上記斜面に対向するように配置され、ユニット流入口39が接続口20に接続される。ユニット流出口58は、接続口22に接続される。
図19は図3に示す電気掃除機の掃除機本体のH−H断面図である。図20は図3に示す電気掃除機の掃除機本体のJ−J断面図である。図19及び図20は、集塵ユニット13が収容ユニット12に適切に取り付けられた状態を示している。
次に、上記構成を有する集塵ユニット13の機能について具体的に説明する。
電動送風機10の吸引動作が開始されると、含塵空気は、上述した通り、吸気風路19を通過し、接続口20に達する。当該含塵空気は、接続口20及びユニット流入口39を順次通過して、流入管35の内部、即ち、流入風路27に流入する。流入風路27に流入した含塵空気は、その一部が流入管35の軸方向に進み(直進し)、流入管35の終端(他端)に達する。流入管35の終端に達した含塵空気は、主流入口40を通過して円筒部33の内部(旋回室29)に流入する。かかる経路が、図において経路aとして実線の矢印で示されている。
一方、流入風路27に流入した含塵空気の他の一部は、上記経路aの途中から、他の経路(図において破線の矢印で示されている経路b)に進入する。
具体的に、流入風路27を流れる含塵空気の一部は、その進行方向を、流入管35の軸方向から上向きに変えて、バイパス流入口41に達する。当該含塵空気は、バイパス流入口41及び第1バイパス開口52を順次通過して、流入部ケース25の上方の、バイパス部ケース24と排出部ケース23とに挟まれた空間(即ち、バイパス流入風路28の前半部)に流入する。
バイパス流入風路28に流入した含塵空気は、側壁部50に周囲が囲まれた上記C字状の空間を移動し、第2バイパス開口53に達する。上記C字状の空間内において、含塵空気は、旋回室29の上方を横切るように、旋回室29内の空気の旋回方向に沿って移動する。当該含塵空気は、第2バイパス開口53を通過して下方に移動し、旋回室29の外側に形成された、バイパス風路形成部36と底部49とによって挟まれた空間、即ち、溝44内(バイパス流入風路28の後半部)に流入する。
バイパス流入風路28の後半部に流入した含塵空気は、溝44内を移動する。溝44内において、含塵空気は、旋回室29内の空気の旋回方向に沿って移動する。当該含塵空気は、溝44の一端に達すると、副流入口42を通過して円筒部33の内部(旋回室29)に流入する。
主流入口40を通過した含塵空気は、円筒部33の内周面(旋回室29の内壁面)に沿うように、旋回室29に、その接線方向から流入する。副流入口42を通過した含塵空気も同様に、円筒部33の内周面に沿うように、旋回室29に、その接線方向から流入する。
主流入口40及び副流入口42から旋回室29に取り込まれた含塵空気は、旋回室29内において、側壁に沿って所定の方向に回る旋回気流を形成する。この旋回気流は、中心軸近傍の強制渦領域とその外側の自由渦領域とを形成しながら、その経路構造と重力とによって下向きに流れていく。
上記旋回気流(旋回室29内の空気)に含まれるごみには、遠心力が作用する。例えば、繊維ごみや毛髪といった比較的嵩の大きなごみ(以下、このようなごみのことを「ごみα」という)は、この遠心力によって、円筒部33の内周面(旋回室29の内壁面)に押し付けられながら、旋回室29内を落下する。ごみαは、0次開口48の高さに達すると旋回気流から分離され、0次開口48を通過して0次集塵室30に送られる。0次開口48から0次集塵室30に進入したごみαは、旋回室29内を旋回する気流の方向(旋回方向)と同じ方向に移動しながら、0次集塵室30内を落下する。そして、ごみαは、0次集塵室30の最下部に達し、捕集される。
0次開口48から0次集塵室30に進入しなかったごみは、旋回室29内の気流に乗って、旋回室29内を旋回しながら下方に進む。砂ごみや細かな繊維ごみといった比較的嵩の小さなごみ(以下、このようなごみのことを「ごみβ」という)は、一次開口38を通過する。そして、ごみβは、一次集塵室31に落下して捕捉される。
旋回室29内で旋回する気流は、旋回室29の最下部に達すると、その進行方向を上向きに変えて、旋回室29の中心軸に沿って上昇する。この上昇気流を形成する空気からは、ごみα及びごみβが除去されている。ごみα及びごみβが取り除かれた気流(清浄空気)は、排出口54を通過して、旋回室29の外に排出される。旋回室29から排出された空気は、排出管57の内部(流出風路32)を通過して、ユニット流出口58に達する。そして、清浄空気は、ユニット流出口58及び接続口22を順次通過して、排気風路21に送られる。
電動送風機10が吸引動作を行うことにより、上述したように、ごみαが0次集塵室30に、ごみβが1次集塵室31に集積されていく。これらのごみα及びβは、集塵部ケース26を集塵ユニット13から取り外すことにより、簡単に捨てることができる。
上記構成を有する集塵ユニット13(電気掃除機1)であれば、装置を大型化させることなく、ごみの分離性能を向上させ、且つ、騒音を低減させることができる。
集塵ユニット13では、流入管35(流入風路27を形成する壁体)にバイパス流入口41を形成し、このバイパス流入口41から、流入管35の内部(流入風路27)を流れる含塵空気の一部を、バイパス流入風路28に取り込んでいる。
このため、バイパス流入風路28に流入する含塵空気は、流入管35内で、その進行方向が大きく曲げられることになる。流入管35の内部(流入風路27)を流れるごみのうち、慣性力が大きいごみ、即ち、微細塵以外の比較的大きなごみは、バイパス流入口41に達する前に、バイパス流入風路28に流入するための気流から外れてしまう。慣性力が小さい微細塵のみが、バイパス流入口41を通過して、バイパス流入風路28に流入することができる。微細塵以外のごみは、流入風路27を通過して、主流入口40から旋回室29に取り込まれる。
上記構成の集塵ユニット13であれば、バイパス流入風路28へのごみの進入を抑制することができ、副流入口42やバイパス流入風路28でのごみ詰まりを防止することができる。集塵ユニット13の上流側に、大きなごみを捕集するための別の分離装置を備える必要もない。このため、集塵ユニット13の小型化が可能となり、掃除機本体6及び電気掃除機1のサイズを小さくすることができる。
本実施の形態では、バイパス流入口41を流入管35の上面(流入風路27を形成する上壁)に形成する場合について説明した。しかし、流入管35のどの位置(例えば、流入風路27を形成する側壁)にバイパス流入口41を形成しても、一定の効果は期待できる。
なお、バイパス流入口41を流入管35の内壁上面で開口させた場合、バイパス流入風路28に流入する含塵空気は、流入管35内でその進行方向が大きく上向きに曲げられる。ごみは、バイパス流入口41を通過するために、流入管35内で、重力に逆らって上方に移動しなければならない。このため、重いごみがバイパス流入風路28に流入することを防止することができ、副流入口42やバイパス流入風路28内でのごみ詰まりを更に抑制することができる。
集塵ユニット13では、含塵空気が、旋回室29内の旋回気流をその後方から順々に押すように、主流入口40及び副流入口42から旋回室29内に流入する。即ち、旋回室29に新たに取り込まれる含塵空気は、旋回室29内に既に形成されている旋回気流を加速させるように、旋回室29内に流れ込む。バイパス流入風路28を設けることにより、旋回室29内の旋回力を増大させることができ、ごみを分離する機能(分離性能)が大幅に向上する。
なお、旋回室29内の旋回力が低下すると、上記分離性能は悪化する。例えば、主流入口のみから旋回室に含塵空気を取り込む場合は、主流入口から旋回室に流入する空気の速度(流速)を上げて、所定の旋回力を確保しなければならない。このため、電動送風機が大型化し、掃除機本体、電気掃除機のサイズが大きくなってしまう。上記構成の集塵ユニット13であれば、かかる観点からも、装置の小型化が可能となる。
また、バイパス流入風路28を設けた場合は、バイパス流入風路28を設けていない場合と比較して、所定の旋回力を確保するために必要な空気の流速を低下させることができる。このため、バイパス流入風路28を設けることによって、気流音を抑制することができ、装置の低騒音化が可能となる。
集塵ユニット13では、バイパス流入風路28が、旋回室29内の旋回方向に沿って含塵空気が移動するように形成されている。例えば、バイパス流入風路28の前半部は、旋回室29の上方に、旋回室29内の旋回方向に沿ってC字状に形成されている。バイパス流入風路28の後半部は、円筒部33の外周面(旋回室29を形成する側壁の外面)に沿って形成されている。
本構成であれば、バイパス流入風路28での圧損を低減させることができ、一定量の空気をバイパス流入風路28から旋回室29に流入させることができる。また、バイパス流入風路28からの含塵空気が旋回室29にスムーズに合流するため、旋回室29の旋回力が低下する恐れもない。
集塵ユニット13では、バイパス流入風路28を、排出部ケース23、バイパス部ケース24、流入部ケース25の各一部により形成している。このため、バイパス流入風路28は、その前半部が、旋回室29の一部を覆うように、旋回室29の上方に配置される。バイパス流入風路28の後半部は、旋回室29の上端部(主流入口40及び副流入口42が形成された部分)を覆うように、旋回室29の周囲に配置される。
集塵ユニット13では、主流入口40からの気流及び副流入口42からの気流が、旋回室29で合流し、高速で旋回する。バイパス流入風路28を流れる空気の流速は、旋回室29で旋回する空気の流速よりも遅い。このため、旋回室29を覆うようにバイパス流入風路28を旋回室29の外側に配置することにより、旋回室29で発生する気流音をバイパス流入風路28で遮断することができ、外部に漏れる騒音を低減させることができる。
同様に、バイパス流入風路28は、排出管57の一部を覆うように、排出管57の外側に配置されている。特に、バイパス流入風路28の後半部は、排出口54が形成された排出部51の周囲を取り囲むように配置されている。本構成であれば、旋回室29内の空気が排出口54を通過する際の気流音を、バイパス流入風路28で遮断することができ、外部に漏れる騒音を低減させることができる。
更に、集塵ユニット13では、以下の構成を備えても良い。
例えば、旋回室29を形成する略円筒形状の側壁の軸方向一端部側の一部を開口することにより、主流入口40を形成する。また、流入管35の内壁において、旋回室29を形成する略円筒形状の側壁の軸方向一端部側方向を開口するように、バイパス流入口41を形成する。この場合、流入風路27を直進して旋回室29内に流入した気流及びごみの大部分は、旋回室29を形成する略円筒形状の側壁の軸方向他端部側方向(図12においては、下方)に向かうのに対し、流入風路27からバイパス流入風路28に進入する気流は、旋回室29を形成する略円筒形状の側壁の軸方向一端部側方向(図12においては、上方)に向かうことになる。このため、バイパス流入風路28に進入するごみを更に低減させて、副流入口42やバイパス流入風路28内でのごみ詰まりを抑制することができる。
また、例えば、バイパス流入口41の面積(開口面積)を、主流入口40の面積(開口面積)よりも小さくする。バイパス流入口41の開口面積を小さくすれば、バイパス流入風路28に進入するごみを更に低減させることができる。このため、副流入口42やバイパス流入風路28内でのごみ詰まりを抑制することができる。
また、バイパス流入口41の面積(開口面積)を、副流入口42の面積(開口面積)よりも小さくする。バイパス流入風路28に進入するごみは、バイパス流入口41を通過できる大きさである。副流入口42の開口面積をバイパス流入口41の開口面積よりも大きくしておけば、副流入口42でのごみ詰まりを確実に防止することができる。
また、バイパス流入口41の面積(開口面積)を、バイパス流入風路28の断面積よりも小さくする。特に、バイパス流入口41の開口面積を、バイパス流入風路28の最も細い部分の断面積(最小断面積)よりも小さくする。バイパス流入風路28に進入するごみは、バイパス流入口41を通過できる大きさである。バイパス流入風路28の断面積をバイパス流入口41の開口面積よりも大きくしておけば、バイパス流入風路28内でのごみ詰まりを確実に防止することができる。
また、副流入口42を複数形成した場合は、下流側に配置されるものほど、その開口面積を大きくする。例えば、本実施の形態のように、第2の副流入口42、第2の副流入口42よりも上流側に配置された第1の副流入口42、第2の副流入口42よりも下流側に配置された第3の副流入口42が設けられている場合を考える。かかる場合、第1の副流入口42の開口面積が、一番小さくなるようにする。また、第3の副流入口42の開口面積が、一番大きくなるようにする。
副流入口42を複数形成した場合、下流側の副流入口42から旋回室29に流入する含塵空気は、上流側の副流入口42から旋回室29に流入する含塵空気よりも、バイパス流入風路28を長い距離移動する。長い距離を移動すれば、その圧損も増大する。本構成を採用すれば、バイパス流入風路28の各経路の圧損を均一化することができる。即ち、各副流入口42から旋回室29に流入する気流量を均一化することができる。このため、旋回室29内の旋回気流が、副流入口42からの気流によって大きく乱されることはなく、ごみの分離性能を向上させることができる。
実施の形態2.
図21はこの発明の実施の形態2における電気掃除機の集塵ユニットのバイパス部ケースを示す平面図である。図22はこの発明の実施の形態2における電気掃除機の集塵ユニットの流入部ケースを示す平面図である。
図21及び図22に示すように、本実施の形態における流入部ケース25には、流入管35の上面に、内部空間(流入風路27)に通じる多数のバイパス流入口59(微細孔)が形成されている。かかる構成であれば、各バイパス流入口59の開口面積が小さくても、開口全体の面積(総開口面積)を大きくすることができ、バイパス流入風路28の入口付近での圧力損失を低減させることができる。即ち、かかる構成であれば、バイパス流入風路28への十分な空気の流れを確保しつつ、大きなごみがバイパス流入風路28に進入することを防止できる。
バイパス部ケース24には、バイパス流入口59を塞ぐことがないように、底部49に、第1バイパス開口60が形成されている。第1バイパス開口60は、例えば、バイパス部ケース24が流入部ケース25に適切に取り付けられた際に、その開口内に全てのバイパス流入口59が配置されるように、所定の範囲に渡って形成される。
また、上記構成の集塵ユニット13では、以下の構成を採用しても良い。
例えば、上記微細孔(1つのバイパス流入口59)の開口面積を、副流入口42の開口面積よりも小さくする。バイパス流入風路28に進入するごみは、バイパス流入口59を通過できる大きさである。副流入口42の開口面積をバイパス流入口59の開口面積よりも大きくしておけば、副流入口42でのごみ詰まりを確実に防止することができる。
また、例えば、上記微細孔(1つのバイパス流入口59)の開口面積を、バイパス流入風路28の断面積よりも小さくする。特に、微細孔の開口面積を、バイパス流入風路28の最小断面積よりも小さくする。バイパス流入風路28に進入するごみは、バイパス流入口59を通過できる大きさである。バイパス流入風路28の断面積をバイパス流入口59の面積よりも大きくしておけば、バイパス流入風路28内でのごみ詰まりを確実に防止することができる。
その他の構成は、実施の形態1で開示した構成と同様である。
実施の形態3.
図23はこの発明の実施の形態3における電気掃除機の集塵ユニットを示す平面図である。図24は図23に示す集塵ユニットのK−K断面図である。
図24に示すように、本実施の形態における流入部ケース25には、流入管35にリブ61が設けられる。リブ61は、流入管35の内壁面からその内部空間(内側)に突出するように設けられる。また、リブ61は、バイパス流入口41のすぐ上流側に配置され、バイパス流入口41の上流側の縁部に沿うように配置される。
本実施の形態では、バイパス流入口41が、流入風路27を形成する上壁に設けられ、流入管35の内壁上面に開口する。このため、リブ61は、流入管35の内壁上面から下方に突出するように、流入風路27内に配置される。また、リブ61は、バイパス流入口41の上流側の縁部全体を、その上流側から覆う(囲む)ように配置される。
上記構成を有する集塵ユニット13では、流入風路27を流れるごみは、リブ61を迂回しなければ、バイパス流入風路28に進入することができない。リブ61を迂回する際に、ごみの進行方向は大きく曲げられるため、大きなごみはその迂回時に、バイパス流入風路28に流入するための気流から外れてしまう。このため、上記リブ61を備えることにより、バイパス流入風路28へのごみの進入を更に抑制することができる。
その他の構成は、実施の形態1又は2で開示した構成と同様である。
実施の形態4.
図25はこの発明の実施の形態4における電気掃除機の集塵ユニットを示す斜視図である。図26はこの発明の実施の形態4における電気掃除機の集塵ユニットを示す側面図である。図27はこの発明の実施の形態4における電気掃除機の集塵ユニットを示す前面図である。図28はこの発明の実施の形態4における電気掃除機の集塵ユニットを示す平面図である。図29は図28に示す集塵ユニットのL−L断面図である。図30は図28に示す集塵ユニットのM−M断面図である。図31は図29に示す集塵ユニットのN−N断面図である。図32はこの発明の実施の形態4における電気掃除機の集塵ユニットのバイパス部ケースを示す平面図である。図33はこの発明の実施の形態4における電気掃除機の集塵ユニットの流入部ケースを示す平面図である。
実施の形態1乃至3における溝44は、上流端(他端)から下流端(一端)まで、同じ深さに形成されていた。即ち、溝44(バイパス流入風路28の後半部)の底面は、平坦に形成されていた。本実施の形態では、円筒部33の上部に、円筒部33の周囲を囲むように、バイパス風路形成部62を設け、このバイパス風路形成部62に、3本の溝63を形成している。溝63は、底面以外の構成は、溝44の構成と同じである。
バイパス流入風路28の前半部の含塵空気は、第2バイパス開口53を通過して、下方に移動する。このため、溝44のように、底面が平坦に形成されていると、他端側(副流入口42が形成される側とは反対側)にごみが溜まり易い。溝63は、他端側の底面、即ち、第2バイパス開口53の下方に位置する底面が、一端側(下流側)に向かうに従って下降するように斜めに形成されている。このため、第2バイパス開口53から溝63内に進入したごみは、一端側に順次移動して、副流入口42から旋回室29に流入する。本構成を採用することにより、溝63(バイパス流入風路28の後半部)でのごみ詰まりを確実に防止することができる。
また、実施の形態1乃至3における流入管35は、一直線状を呈する部材によって構成されていた。これに対し、本実施の形態における流入管64は、その一部が、円筒部33の外側に、円筒部33の外周面(旋回室29を形成する側壁の外面)に沿って円弧状に形成される。流入管64の他端の開口は、主流入口40である。
バイパス流入口65は、流入管64の上記湾曲部分の上面に形成される。即ち、バイパス流入口65は、流入管64の上記湾曲部分の内壁上面に開口する。また、バイパス流入口65は、流入管64の上記湾曲部分を形成する湾曲する側壁のうち、内側の側壁寄り(本実施の形態では、円筒部33の一部が上記内側の側壁を兼ねている)に配置される。バイパス流入口65と外側の湾曲する側壁との間には、所定の距離が確保されている。
流入管64の内部を通過するごみには、上記湾曲部分を通過する際に、遠心力が作用する。このため、当該ごみは、流入管64の上記湾曲部分において、外側の側壁近傍を通過する。バイパス流入口65を内側の側壁寄りに形成しておけば、ごみ(特に、慣性力の大きなごみ)が、バイパス流入風路28に流入することを防止することができ、副流入口42やバイパス流入風路28内でのごみ詰まりを更に抑制することができる。
なお、バイパス部ケース24は、上記流入管64の構成に合わせて、底部66及び側壁部67の各一部が、外側に突出するように形成される。また、第1バイパス開口68は、バイパス流入口65の直上部に形成される。
その他の構成は、実施の形態1乃至3の何れかで開示した構成と同様である。
上記実施の形態1乃至4では、キャニスタータイプの電気掃除機1について説明したが、本願発明を他のタイプの電気掃除機に適用しても構わない。
1 電気掃除機
2 吸込口体
3 吸引パイプ
4 接続パイプ
5 サクションホース
6 掃除機本体
7 取っ手
8 操作スイッチ
9 ホース接続口
10 電動送風機
11 電源コード
12 収容ユニット
13 集塵ユニット
14、15 収容体
15a 収容部
16 吸気風路形成部
17 排気風路形成部
18 車輪
19 吸気風路
20、22 接続口
21 排気風路
23 排出部ケース
24 バイパス部ケース
25 流入部ケース
26 集塵部ケース
27 流入風路
28 バイパス流入風路
29 旋回室
30 0次集塵室
31 一次集塵室
32 流出風路
33 円筒部
34 円錐部
35、64 流入管
36、62 バイパス風路形成部
37 接続部
38 一次開口
39 ユニット流入口
40 主流入口
41、59、65 バイパス流入口
42 副流入口
43 立ち上がり部
44、63 溝
45 底部
46 外壁部
47 隔壁部
48 0次開口
49、66 底部
50、67 側壁部
51、56 排出部
52、60、68 第1バイパス開口
53 第2バイパス開口
54 排出口
55 蓋部
57 排出管
58 ユニット流出口
61 リブ
この発明に係るサイクロン分離装置は、主流入口と主流入口よりも開口面積が小さい副流入口とから流入した含塵空気を側壁に沿って旋回させ、含塵空気からごみを分離する旋回室と、旋回室で分離されたごみが捕集される集塵室と、旋回室内の空気を排出するための排出口が形成された排出管と、主流入口から旋回室に含塵空気を流入させる流入管と、流入管の内壁に開口するバイパス流入口と、バイパス流入口から流入した流入管内の含塵空気を、副流入口から旋回室に流入させるバイパス流入風路と、を備えたものである。


Claims (17)

  1. 主流入口と前記主流入口よりも開口面積が小さい副流入口とから流入した含塵空気を側壁に沿って旋回させ、含塵空気からごみを分離する旋回室と、
    前記旋回室で分離されたごみが捕集される集塵室と、
    前記旋回室内の空気を排出するための排出口が形成された排出管と、
    前記主流入口から前記旋回室に含塵空気を流入させる流入管と、
    前記流入管に形成されたバイパス流入口と、
    前記バイパス流入口から流入した前記流入管内の含塵空気を、前記副流入口から前記旋回室に流入させるバイパス流入風路と、
    を備えたサイクロン分離装置。
  2. 前記バイパス流入口は、前記流入管の内壁上面に開口する請求項1に記載のサイクロン分離装置。
  3. 前記旋回室を形成する略円筒形状の側壁を備え、前記側壁の軸方向一端部側の一部を開口することによって、前記主流入口を形成し、
    前記流入管の内壁において、前記側壁の軸方向一端部側方向を開口するように、前記バイパス流入口が形成された
    請求項1に記載のサイクロン分離装置。
  4. 前記バイパス流入口は、開口面積が、前記主流入口の開口面積よりも小さい請求項1から請求項3の何れかに記載のサイクロン分離装置。
  5. 前記バイパス流入口は、開口面積が、前記副流入口の開口面積よりも小さい請求項1から請求項4の何れかに記載のサイクロン分離装置。
  6. 前記バイパス流入口は、開口面積が、前記バイパス流入風路の最小断面積よりも小さい請求項1から請求項5の何れかに記載のサイクロン分離装置。
  7. 前記バイパス流入口は、前記流入管に形成された複数の微細孔からなる請求項1から請求項6の何れかに記載のサイクロン分離装置。
  8. 前記微細孔は、開口面積が、前記副流入口の開口面積よりも小さい請求項7に記載のサイクロン分離装置。
  9. 前記微細孔は、開口面積が、前記バイパス流入風路の最小断面積よりも小さい請求項7に記載のサイクロン分離装置。
  10. 前記流入管に設けられ、前記流入管の内壁面から内側に突出し、前記バイパス流入口の上流側の縁部に沿って配置されたリブと、
    を備えた請求項1から請求項9の何れかに記載のサイクロン分離装置。
  11. 前記バイパス流入風路は、含塵空気が、前記旋回室内で空気が旋回する方向に沿って移動するように形成された請求項1から請求項10の何れかに記載のサイクロン分離装置。
  12. 前記バイパス流入風路に、含塵空気が下方に移動する際に通過するバイパス開口が設けられ、
    前記バイパス流入風路は、前記バイパス開口の下方に位置する底面が、下流側に向かうに従って下降するように斜めに形成された
    請求項1から請求項11の何れかに記載のサイクロン分離装置。
  13. 前記流入管は、一部が、前記旋回室の側壁に沿って円弧状に形成され、
    前記バイパス流入口は、前記流入管の前記一部の内壁上面に開口し、前記一部を形成する湾曲する側壁のうち、内側の側壁寄りに配置された
    請求項1から請求項12の何れかに記載のサイクロン分離装置。
  14. 前記副流入口は、
    第1副流入口と、
    前記第1副流入口よりも下流側に配置された第2副流入口と、
    を備え、
    前記第2副流入口は、開口面積が、前記第1副流入口の開口面積よりも大きい請求項1から請求項13の何れかに記載のサイクロン分離装置。
  15. 前記バイパス流入風路は、少なくともその一部が、前記旋回室の一部を覆うように、前記旋回室の外側に設けられた請求項1から請求項14の何れかに記載のサイクロン分離装置。
  16. 前記バイパス流入風路は、少なくともその一部が、前記排出管の一部を覆うように、前記排出管の外側に設けられた請求項1から請求項15の何れかに記載のサイクロン分離装置。
  17. 請求項1から請求項16の何れかに記載のサイクロン分離装置と、
    前記サイクロン分離装置の内部に所定の気流を発生させるための送風機と、
    を備えた電気掃除機。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015089449A (ja) * 2013-11-06 2015-05-11 株式会社東芝 電気掃除機
JP2016146999A (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 三菱電機株式会社 サイクロン分離装置及び電気掃除機
JP2016146998A (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 三菱電機株式会社 サイクロン分離装置及び電気掃除機
JP6041023B1 (ja) * 2015-08-05 2016-12-07 三菱電機株式会社 電気掃除機
KR102372499B1 (ko) * 2021-02-05 2022-03-08 엘지전자 주식회사 전기청소기

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9661969B2 (en) 2012-08-15 2017-05-30 Mitsubishi Electric Corporation Cyclone separation device and electric vacuum cleaner with same
TWI561202B (en) * 2013-01-24 2016-12-11 Mitsubishi Electric Corp Cyclone separation device and electric cleaner using the same
US9885196B2 (en) 2015-01-26 2018-02-06 Hayward Industries, Inc. Pool cleaner power coupling
AU2016211669C1 (en) 2015-01-26 2020-05-07 Hayward Industries, Inc. Swimming pool cleaner with hydrocyclonic particle separator and/or six-roller drive system
GB2546544B (en) * 2016-01-22 2018-04-18 Dyson Technology Ltd Cyclonic separation apparatus
KR102560970B1 (ko) * 2016-03-31 2023-07-31 엘지전자 주식회사 청소기
EP3235413B1 (en) 2016-04-21 2019-06-12 Senur Elektrik Motorlari San. Ve Tic. A.S. Cyclonic separator
US10299645B2 (en) * 2016-05-03 2019-05-28 Lg Electronics Inc. Vacuum cleaner
EP3248527A1 (en) 2016-05-27 2017-11-29 Senur Elektrik Motorlari San. Ve Tic. A.S. Cyclonic separator
US10156083B2 (en) 2017-05-11 2018-12-18 Hayward Industries, Inc. Pool cleaner power coupling
US9885194B1 (en) 2017-05-11 2018-02-06 Hayward Industries, Inc. Pool cleaner impeller subassembly
US9896858B1 (en) 2017-05-11 2018-02-20 Hayward Industries, Inc. Hydrocyclonic pool cleaner
CN107595204B (zh) * 2017-10-31 2022-10-25 卓力电器集团有限公司 一种可以吸水的二级尘气分离旋风式尘杯及其吸尘器
US11653809B2 (en) 2020-02-13 2023-05-23 Techtronic Floor Care Technology Limited Floor cleaner
CN113925411B (zh) * 2021-09-22 2023-05-02 追觅创新科技(苏州)有限公司 一种集尘装置及清洁设备

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5176871A (ja) 1974-12-26 1976-07-03 Meisei Kinzoku Seisakusho Kk Jukibutsuofukumukitainonenshosochi
US5078761A (en) 1990-07-06 1992-01-07 Notetry Limited Shroud
GB9930332D0 (en) * 1999-12-22 2000-02-09 Notetry Ltd Cyclonic separating apparatus
JP3569915B2 (ja) * 2002-01-16 2004-09-29 ツインバード工業株式会社 二重サイクロン式掃除機
GB0222771D0 (en) * 2002-10-02 2002-11-06 North John H Improved air/particle separation and method
JP2005007066A (ja) * 2003-06-20 2005-01-13 Twinbird Corp 液体吸引装置
KR100554237B1 (ko) * 2003-09-08 2006-02-22 삼성광주전자 주식회사 사이클론 분리장치 및 이를 구비한 진공청소기
JP2005204734A (ja) * 2004-01-20 2005-08-04 Sanyo Electric Co Ltd 電気掃除機
JP2006320713A (ja) * 2005-05-16 2006-11-30 Samsung Kwangju Electronics Co Ltd マルチサイクロン集塵装置
KR100721307B1 (ko) * 2005-10-28 2007-05-28 삼성광주전자 주식회사 진공청소기의 집진장치
KR100715819B1 (ko) * 2006-03-15 2007-05-08 삼성광주전자 주식회사 높이 차가 있는 복수 개의 흡입구를 갖는 집진장치
EP2042071B1 (en) * 2006-07-03 2015-01-21 Suzhou Kingclean Floorcare Co., Ltd. Cyclone silencer of cleaner and dust removing device having the same
KR100853331B1 (ko) * 2007-03-16 2008-08-21 엘지전자 주식회사 진공 청소기의 먼지 분리 장치
CN201123782Y (zh) * 2007-04-03 2008-10-01 苏州金莱克家用电器有限公司 吸尘器的除尘装置
US20100089014A1 (en) * 2008-10-15 2010-04-15 Changzhou Shinri Household Appliance Manufacturing Co., Ltd. Cyclonic separation device for vacuum cleaner

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015089449A (ja) * 2013-11-06 2015-05-11 株式会社東芝 電気掃除機
JP2016146999A (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 三菱電機株式会社 サイクロン分離装置及び電気掃除機
JP2016146998A (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 三菱電機株式会社 サイクロン分離装置及び電気掃除機
JP6041023B1 (ja) * 2015-08-05 2016-12-07 三菱電機株式会社 電気掃除機
KR102372499B1 (ko) * 2021-02-05 2022-03-08 엘지전자 주식회사 전기청소기

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