JP2017000558A - Dust separation device and vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に係る実施形態は、塵埃分離装置および電気掃除機に関する。 Embodiments according to the present invention relate to a dust separator and a vacuum cleaner.
従来から円筒形状の集塵容器内に旋回流を発生させて空気から塵埃を遠心分離するサイクロン式の塵埃分離装置を備える電気掃除機が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electric vacuum cleaner including a cyclone type dust separating device that generates a swirling flow in a cylindrical dust collecting container and centrifuges dust from air is known.
従来の塵埃分離装置は、粗い塵埃を遠心分離する第一遠心分離部と、第一遠心分離部で分離された粗い塵埃を蓄積する筒状の第一集塵部と、第一遠心分離部を通過する塵埃を含む空気から、より細かい塵埃を遠心分離する第二遠心分離部と、第二遠心分離部で分離された細かい塵埃を蓄積する環状の第二集塵部と、を備えている。 A conventional dust separation apparatus includes a first centrifugal separation unit that centrifuges coarse dust, a cylindrical first dust collection unit that accumulates coarse dust separated by the first centrifugal separation unit, and a first centrifugal separation unit. A second centrifuge for centrifuging finer dust from the air containing dust passing therethrough, and an annular second dust collector for accumulating the fine dust separated by the second centrifuge.
ところで、従来の塵埃分離装置は、第一遠心分離部の周囲を取り囲むように、環状に配置される複数の第二遠心分離部を備えている。換言すれば、第一遠心分離部と第二遠心分離部とは、軸方向にオーバーラップしている。 By the way, the conventional dust separator includes a plurality of second centrifugal separators arranged in an annular shape so as to surround the first centrifugal separator. In other words, the first centrifugal separator and the second centrifugal separator overlap in the axial direction.
また、従来の塵埃分離装置は、第一集塵部および第二集塵部の外殻として、カップ状の一体の容器を備えている。第一集塵部は、カップ状の容器の下半部を集塵室として利用している。他方、第二集塵部は環状の空間であって、カップ状の容器の上半部を外壁として利用し、第一遠心分離部の外周を画定する壁を共有して内壁として利用している。 Moreover, the conventional dust separation apparatus is equipped with the cup-shaped integral container as an outer shell of a 1st dust collection part and a 2nd dust collection part. The first dust collection unit uses the lower half of the cup-shaped container as a dust collection chamber. On the other hand, the second dust collecting part is an annular space, and the upper half of the cup-shaped container is used as the outer wall, and the wall defining the outer periphery of the first centrifugal separation part is shared and used as the inner wall. .
そして、第一集塵部を画定するカップ状の容器の下半部と第二集塵部の外周を画定するカップ状の容器の上半部とは、同径で連接していて、第二集塵部の内周を画定する内壁(つまり、第一分離部の外周を画定する壁)の端部は、鍔状に拡がってカップ状の容器の内面に接している。 The lower half of the cup-shaped container defining the first dust collecting part and the upper half of the cup-shaped container defining the outer periphery of the second dust collecting part are connected with the same diameter, and the second The end of the inner wall that defines the inner periphery of the dust collecting part (that is, the wall that defines the outer periphery of the first separation part) extends in a bowl shape and is in contact with the inner surface of the cup-shaped container.
したがって、従来の塵埃分離装置では、第一遠心分離部と第二遠心分離部とがオーバーラップしているために、第一遠心分離部の周囲を囲むように第二集塵部を配置しているにも係わらず、第二集塵部の容積を大きく確保することができていない。特に第二集塵部に蓄積される細かい塵埃は、微細な粉末状の塵埃であるため、壁面に付着されやすい性質があるが、第一遠心分離部と第二遠心分離部とがオーバーラップしているために、第一遠心分離部の周囲を囲むように第二集塵部を配置しているにも係わらず、塵埃を付着させておく内面積も大きく確保することが難しい。 Therefore, in the conventional dust separator, since the first centrifugal separator and the second centrifugal separator overlap, the second dust collecting part is arranged so as to surround the first centrifugal separator. In spite of this, the volume of the second dust collecting part cannot be secured large. In particular, the fine dust accumulated in the second dust collection part is a fine powdery dust, and thus tends to adhere to the wall surface. However, the first centrifuge part and the second centrifuge part overlap. For this reason, it is difficult to secure a large inner area to which the dust is adhered, even though the second dust collecting portion is disposed so as to surround the first centrifugal separation portion.
また、従来の塵埃分離装置では、第一集塵部を画定するカップ状の容器の下半部と第二集塵部の外周を画定するカップ状の容器の上半部とが同径で連接しているため、容器を分離して塵埃を廃棄しようとすると、第二集塵部の外壁の内面に付着している塵埃を、第二集塵部の内壁下端の鍔によって刮ぎ取り、容器の開口端から溢してしまうことにもなる。 In the conventional dust separator, the lower half of the cup-shaped container that defines the first dust collecting part and the upper half of the cup-shaped container that defines the outer periphery of the second dust collecting part are connected with the same diameter. Therefore, when the container is separated and the dust is discarded, the dust adhering to the inner surface of the outer wall of the second dust collecting part is removed by the scissors at the lower end of the inner wall of the second dust collecting part. It will also overflow from the opening end of.
そこで、本発明は、第二集塵部の容積および内面積を大きく確保することが可能であって、蓄積された塵埃を廃棄する際には塵埃が溢れ出ることを防ぐことができる塵埃分離装置、および電気掃除機を提案する。 Therefore, the present invention can ensure a large volume and inner area of the second dust collecting portion, and can prevent the dust from overflowing when the accumulated dust is discarded. , And propose a vacuum cleaner.
前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る塵埃分離装置は、塵埃を含む空気から粗い塵埃を遠心分離する第一遠心分離部と、前記第一遠心分離部の軸方向における一方側に隣接されて、前記第一遠心分離部で分離された前記粗い塵埃を蓄積する筒状の第一集塵部と、前記第一遠心分離部の軸方向における他方側に隣接されて、前記第一遠心分離部を通過する塵埃を含む空気から細かい塵埃を遠心分離する第二遠心分離部と、前記第一遠心分離部を実質的に全長に渡ってその周囲を囲み、かつ前記第一遠心分離部よりも大きい外径を有して前記第二遠心分離部で分離された前記細かい塵埃を蓄積する第二集塵部と、を備えている。 In order to solve the above problems, a dust separation device according to an embodiment of the present invention includes a first centrifugal separation unit that centrifuges coarse dust from air containing dust, and an axial direction of the first centrifugal separation unit. A cylindrical first dust collecting unit that is adjacent and accumulates the coarse dust separated by the first centrifugal separation unit, and is adjacent to the other side in the axial direction of the first centrifugal separation unit, A second centrifuge for centrifuging fine dust from air containing dust passing through the centrifuge, and surrounding the first centrifuge over substantially the entire length thereof, and the first centrifuge And a second dust collecting part that accumulates the fine dust separated by the second centrifugal separator and having a larger outer diameter.
また、本発明の実施形態に係る電気掃除機は、掃除機本体と、前記掃除機本体に着脱自在に設けられる前記塵埃分離装置と、前記掃除機本体に収容されて前記塵埃分離装置に流体的に接続される電動送風機と、を備えている。 In addition, a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention includes a vacuum cleaner body, the dust separation device detachably provided on the vacuum cleaner body, and a fluid contained in the dust separation device housed in the vacuum cleaner body. And an electric blower connected to the.
本発明に係る塵埃分離装置、および電気掃除機の実施形態について、図1から図6を参照して説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a dust separation device and a vacuum cleaner according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態に係る電気掃除機1は、いわゆるキャニスタ型の電気掃除機である。電気掃除機1は、被掃除面上を走行可能な掃除機本体2と、掃除機本体2に着脱自在な管部3と、を備えている。掃除機本体2と管部3とは、流体的に接続されている。 As shown in FIG. 1, the vacuum cleaner 1 according to the present embodiment is a so-called canister-type vacuum cleaner. The electric vacuum cleaner 1 includes a vacuum cleaner body 2 that can travel on the surface to be cleaned, and a pipe portion 3 that is detachable from the cleaner body 2. The vacuum cleaner body 2 and the pipe portion 3 are fluidly connected.
掃除機本体2は、本体ケース5と、本体ケース5の左右両側方にそれぞれ設けられている一対の車輪6と、本体ケース5の前半部に配置されている着脱自在な塵埃分離装置7と、本体ケース5の後半部分に収容されている電動送風機8と、主に電動送風機8を制御する本体制御部9と、電動送風機8へ電力を導く電源コード11と、を備えている。 The vacuum cleaner main body 2 includes a main body case 5, a pair of wheels 6 provided on both left and right sides of the main body case 5, a detachable dust separating device 7 disposed in the front half of the main body case 5, An electric blower 8 housed in the latter half of the main body case 5, a main body control unit 9 that mainly controls the electric blower 8, and a power cord 11 that guides electric power to the electric blower 8 are provided.
掃除機本体2は、電源コード11を通じて供給される電力で電動送風機8を駆動させて、電動送風機8の駆動によって発生する負圧を管部3に作用させている。電気掃除機1は、管部3を通じて被掃除面から塵埃を含んだ空気(以下、「含塵空気」と呼ぶ。)を吸い込み、含塵空気から塵埃を分離し、分離後の塵埃を捕集し、蓄積するとともに塵埃が除去された清浄な空気を排気する。 The vacuum cleaner main body 2 drives the electric blower 8 with the electric power supplied through the power cord 11, and causes the negative pressure generated by the drive of the electric blower 8 to act on the pipe portion 3. The vacuum cleaner 1 sucks air containing dust (hereinafter referred to as “dust-containing air”) from the surface to be cleaned through the pipe portion 3, separates the dust from the dust-containing air, and collects the separated dust. Then, clean air from which dust has accumulated and exhausted is exhausted.
本体ケース5の正面部分には、本体接続口12が設けられている。本体接続口12は、掃除機本体2の流体的な入口である。本体接続口12は、管部3と塵埃分離装置7とを流体的に接続している。
A main
車輪6は、大径の走行輪であり、掃除機本体2を支えている。 The wheel 6 is a large-diameter traveling wheel and supports the cleaner body 2.
塵埃分離装置7は、掃除機本体2に流れ込む含塵空気から塵埃を分離し、捕集し、蓄積する一方で、塵埃が除去された清浄な空気を電動送風機8へ送る。 The dust separator 7 separates dust from the dust-containing air flowing into the cleaner body 2, collects and accumulates it, and sends clean air from which dust has been removed to the electric blower 8.
また、塵埃分離装置7は、全体として略円筒形状の外観を有している。塵埃分離装置7は、掃除機本体2に対して底部を前方側へ、頂部を後方側へずらし、若干後傾する姿勢で掃除機本体2に寄り掛かっている。塵埃分離装置7は、掃除機本体2に着脱自在に固定されている。 The dust separator 7 has a substantially cylindrical appearance as a whole. The dust separation device 7 is leaning against the cleaner body 2 in a posture in which the bottom portion is shifted forward and the top portion is rearward with respect to the cleaner body 2 and slightly tilted backward. The dust separator 7 is detachably fixed to the cleaner body 2.
電動送風機8は、塵埃分離装置7から空気を吸い込んで負圧(吸込負圧)を発生させる。 The electric blower 8 sucks air from the dust separator 7 and generates a negative pressure (suction negative pressure).
本体制御部9は、マイクロプロセッサ(図示省略)、およびマイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置(図示省略)を備えている。記憶装置には、予め設定される複数の運転モードが記憶されている。予め設定される複数の運転モードは、管部3へ入力される使用者の操作に対応している。それぞれの運転モードには相互に異なる入力値(電動送風機8の入力値)が設定されている。本体制御部9は、管部3に入力される使用者の操作に応じて、その操作内容に対応する任意の運転モードを予め設定される複数の運転モードから択一的に選択して記憶部から読み出し、読み出した運転モードにしたがって電動送風機8の運転を制御する。 The main body control unit 9 includes a microprocessor (not shown) and a storage device (not shown) for storing various arithmetic programs executed by the microprocessor, parameters, and the like. The storage device stores a plurality of preset operation modes. The plurality of operation modes set in advance correspond to user operations input to the pipe section 3. Different input values (input values of the electric blower 8) are set in the respective operation modes. The main body control unit 9 selectively selects an arbitrary operation mode corresponding to the operation content from a plurality of preset operation modes in accordance with the user's operation input to the tube unit 3, and stores the operation unit. The operation of the electric blower 8 is controlled according to the read operation mode.
電源コード11は、配線用差込接続器(図示省略、所謂コンセント)から掃除機本体2へ電力を供給する。電源コード11の自由端部には、差込プラグ14が設けられている。 The power cord 11 supplies power to the cleaner body 2 from a wiring plug connector (not shown, so-called outlet). A plug 14 is provided at the free end of the power cord 11.
管部3は、掃除機本体2から作用する負圧によって、被掃除面から含塵空気を吸い込み掃除機本体2へ案内する。管部3は、掃除機本体2に着脱自在に接続される継手としての接続管19と、接続管19に流体的に接続される集塵ホース21と、集塵ホース21に流体的に接続される手元操作管22と、手元操作管22から突出する把持部23と、把持部23に設けられる操作部24と、手元操作管22に着脱自在に接続される延長管25と、延長管25に着脱自在に接続される吸込口体26と、を備えている。
The pipe part 3 sucks dust-containing air from the surface to be cleaned by the negative pressure acting from the cleaner body 2 and guides it to the cleaner body 2. The pipe section 3 is fluidly connected to the
接続管19は、本体接続口12へ着脱自在な継手であり、本体接続口12を通じて塵埃分離装置7に流体的に接続されている。
The
集塵ホース21は、長尺で可撓な略円筒形状のホースである。集塵ホース21の一方の端部(ここでは、後方の端部)は、接続管19に流体的に接続されている。集塵ホース21は、接続管19を通じて塵埃分離装置7に流体的に接続されている。
The
手元操作管22は、集塵ホース21と延長管25とを中継している。手元操作管22の一方の端部(ここでは、後方の端部)は、集塵ホース21の他方の端部(ここでは、前方の端部)に流体的に接続されている。手元操作管22は、集塵ホース21および接続管19を順次に通じて塵埃分離装置7に流体的に接続されている。
The hand operation tube 22 relays the
把持部23は、電気掃除機1を操作するために使用者が手で把持できる部分である。把持部23は、使用者の手で容易に把持できる適宜の形状で手元操作管22から突出している。
The
操作部24は、それぞれの運転モードに対応付けられるスイッチを備えている。具体的には、操作部24は、電動送風機8の運転停止操作に対応付けられる停止スイッチ24aと、電動送風機8の運転開始操作に対応付けられる起動スイッチ24bと、を備えている。停止スイッチ24aおよび起動スイッチ24bは、本体制御部9に電気的に接続されている。電気掃除機1の使用者は、操作部24を操作して電動送風機8の運転モードを択一的に選択できる。起動スイッチ24bは、電動送風機8の運転中に、運転モードの選択スイッチとしても機能している。この場合、本体制御部9は、起動スイッチ24bから操作信号を受け取る度に運転モードを強→中→弱→強→………の順で切り換える。なお、操作部24は、起動スイッチ24bに代えて、弱運転スイッチ(図示省略)、中運転スイッチ(図示省略)および強運転スイッチ(図示省略)を個別に備えていても良い。
The
複数の筒状体を重ね合わせたテレスコピック構造の延長管25は、伸縮自在な細長略円筒状の管である。延長管25の一方の端部(ここでは、後方の端部)には、手元操作管22の他方の端部(ここでは、前方の端部)に着脱自在な継手構造が設けられている。延長管25は、手元操作管22、集塵ホース21および接続管19を通じて塵埃分離装置7に流体的に接続されている。
An
吸込口体26は、木床やカーペットなどの被掃除面上を走行自在あるいは滑走自在であり、走行状態または滑走状態において被掃除面に対向する底面に吸込口28を有している。また、吸込口体26は、吸込口28に配置されている回転自在な回転清掃体29と、回転清掃体29を駆動させる電動機31と、を備えている。吸込口体26の一方の端部(ここでは、後方の端部)には、延長管25の他方の端部(ここでは、前方の端部)に着脱自在な継手構造が設けられている。吸込口体26は、延長管25、手元操作管22、集塵ホース21および接続管19を通じて塵埃分離装置7に流体的に接続されている。つまり、吸込口体26、延長管25、手元操作管22、集塵ホース21、接続管19、および塵埃分離装置7は、電動送風機8から吸込口28へ通じる吸込風路である。
The
電気掃除機1は、起動スイッチ24bに対する使用者の操作を受け付けると電動送風機8を始動させる。例えば、電気掃除機1は、電動送風機8が停止している状態で起動スイッチ24bに入力を受け付けると、先ず電動送風機8を強運転モードで運転し、再び起動スイッチ24bに入力を受け付けると電動送風機8を中運転モードで運転し、三度、起動スイッチ24bに入力を受け付けると電動送風機8を弱運転モードで運転し、以下同様に繰り返す。強運転モード、中運転モードおよび弱運転モードは、予め設定される複数の運転モードであり、強運転モード、中運転モード、弱運転モードの順に電動送風機8に対する入力値が小さい。始動した電動送風機8は、塵埃分離装置7から空気を排気してその内部を負圧(吸込負圧)にする。
The electric vacuum cleaner 1 starts the electric blower 8 when accepting a user operation on the
塵埃分離装置7の負圧は、本体接続口12、接続管19、集塵ホース21、手元操作管22、延長管25、および吸込口体26を順次に通じて吸込口28に作用する。電気掃除機1は、吸込口28に作用した負圧によって、被掃除面上の塵埃を空気とともに吸い込んで被掃除面を掃除する。塵埃分離装置7は、電気掃除機1に吸い込まれた含塵空気から塵埃を分離し、蓄積する一方で、塵埃を分離した後の清浄な空気を電動送風機8へ送る。電動送風機8は塵埃分離装置7から吸い込んだ空気を掃除機本体2外へ排気する。
次に、塵埃分離装置7について詳細に説明する。
The negative pressure of the dust separator 7 acts on the
Next, the dust separator 7 will be described in detail.
なお、図1に示す塵埃分離装置7は、後傾する姿勢で掃除機本体2に取り付けられているが、以下、説明を簡単にするために塵埃分離装置7を直立させて図示する。 The dust separator 7 shown in FIG. 1 is attached to the cleaner body 2 in a backward tilting posture, but for the sake of simplicity, the dust separator 7 is shown upright below.
図2および図3は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の塵埃分離装置の斜視図である。 2 and 3 are perspective views of the dust separator of the vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention.
図4は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の塵埃分離装置の断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view of the dust separator of the vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention.
図2から図4に示すように、本実施形態に係る電気掃除機1の塵埃分離装置7は、塵埃分離装置7に導かれる含塵空気から粗い塵埃を遠心分離する第一遠心分離部35と、第一遠心分離部35の軸方向における一方側に隣接されて、第一遠心分離部35で分離された粗い塵埃を蓄積する筒状の第一集塵部36と、第一遠心分離部35の軸方向における他方側に隣接されて、第一遠心分離部35を通過する塵埃を含む空気から細かい塵埃を遠心分離する第二遠心分離部37と、第一遠心分離部35を実質的に全長に渡ってその周囲を囲み、かつ第一遠心分離部35よりも大きい外径を有して第二遠心分離部37で分離された細かい塵埃を蓄積する第二集塵部38と、を備えている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the dust separator 7 of the vacuum cleaner 1 according to this embodiment includes a first
塵埃分離装置7は円筒形状である。塵埃分離装置7の一方側(ここでは底部側)には第一集塵部36が配置され、塵埃分離装置7の他方側(ここでは頂部側)には第二遠心分離部37が配置されている。塵埃分離装置7の中央部には、第一遠心分離部35および第二集塵部38が配置されている。つまり、第一遠心分離部35および第二集塵部38は、第一集塵部36および第二遠心分離部37に挟まれて配置されている。そして、第一遠心分離部35と第二遠心分離部37とは、塵埃分離装置7の軸方向、あるいは高さ方向に隣り合わさり、積み重なっている。第一遠心分離部35は、その周囲を第二集塵部38に囲まれている。
The dust separator 7 has a cylindrical shape. A first
第一集塵部36および第二集塵部38の外殻は、一体の集塵容器41である。つまり第一集塵部36および第二集塵部38は、外殻としての集塵容器41を共有している。塵埃分離装置7は、第二遠心分離部37に集塵容器41を連結することで円筒状の外観になる。
The outer shells of the first
また、塵埃分離装置7は、第二遠心分離部37を通過する空気を電動送風機8へ送る排気風路42と、排気風路42を覆う頂部カバー43と、を備えている。
Further, the dust separation device 7 includes an
なお、粗い塵埃とは、もっぱら糸くずや綿埃などの繊維状の塵埃や砂粒のような質量の大きい塵埃であり、細かい塵埃とは、粒子状または粉末状で質量の小さい塵埃である。 Note that coarse dust is dust with a large mass such as fibrous dust such as lint and cotton dust or sand particles, and fine dust is dust with a small particle mass or powder and low mass.
第一遠心分離部35は、環状の第一遠心分離室45内に旋回流を生じさせて、遠心分離方式(サイクロン式)で含塵空気から塵埃を分離する。第一遠心分離部35は、粗い塵埃を分離する環状の第一遠心分離室45の外周を画定する円筒形状の隔壁46と、隔壁46の内側に配置されて第一遠心分離室45の内周を画定する円筒形状の第一フィルタ部47と、第一フィルタ部47に連接される塵埃捕捉カップ48と、を備えている。なお、第一遠心分離部35は、粗い塵埃が下流側へ流出することを阻止できる程度において、必ずしも第一フィルタ部47を必要としない。
The first
隔壁46の一端は第二遠心分離部37に固定されている。隔壁46の他端は集塵容器41の内面に接している。隔壁46は、第一フィルタ部47の全体、および塵埃捕捉カップ48の上半部(第一フィルタ部47に固定されている側の半部)を囲んでいる。隔壁46は、高さ方向において直径の異なる複数の部分を有している。具体的には、隔壁46の上半部(第二遠心分離部37に固定されている側の半部)では直径が一定であり、隔壁46の下半部(集塵容器41の内面に接している側の半部)では、集塵容器41に接する部分へ向かって直径が拡大している。
One end of the
第一フィルタ部47は、集塵容器41内に納められて略同心に配置されている。第一フィルタ部47と隔壁46とを隔てる環状の空間は、第一遠心分離部35に流れ込む含塵空気を旋回させて塵埃と空気とを遠心分離する第一遠心分離室45である。
The
第一フィルタ部47は、第二遠心分離部37から突出して集塵容器41の底壁へ向かって延びている。第一フィルタ部47は、第一遠心分離室45と第二遠心分離部37とを流体的に接続して中継している。第一フィルタ部47は、互いに離間されて円筒形状に配置される複数の骨49を有する枠体51と、枠体51の周囲を円筒形状に囲むメッシュフィルタ52と、を備えている。枠体51の骨49の間の第二開口53は、第一遠心分離室45から第二遠心分離部37へ空気を流出させる。
The
メッシュフィルタ52は電動送風機8の始動直後や停止過渡など、第一遠心分離室45内の旋回流が十分に発達していない期間において、また旋回流が発達した後も当然に、第一遠心分離部35から第二遠心分離部37側へ粗い塵埃が流れ込むことを防いでいる。
Naturally, the
塵埃捕捉カップ48は、第一フィルタ部47のうち集塵容器41の底壁に近い端部、つまり突出端、または下端部に設けられている。有底円筒形状の塵埃捕捉カップ48は、第一フィルタ部47に連接する底壁と、隔壁46の下端よりも突出して集塵容器41の底壁に向かって延びる側壁と、を有している。つまり、塵埃捕捉カップ48は、集塵容器41の底壁に向かって開放されている。塵埃捕捉カップ48の側壁は、隙間を隔てて隔壁46の内周面および集塵容器41の内周面に対向している。塵埃捕捉カップ48は、第一フィルタ部47よりも大径であり、第一フィルタ部47に連接する底壁に第三開口55を有している。
The
塵埃捕捉カップ48と集塵容器41とを隔てる空間は、第一遠心分離部35で分離された塵埃を蓄積する第一集塵室56である。第一集塵室56内の空気は、第三開口55を通じて第一遠心分離室45へ戻る。
A space separating the
第三開口55には、メッシュフィルタ57が設けられている。メッシュフィルタ57は、第一集塵室56に流れ込んだ粗い(糸くずや綿埃などの繊維状の)塵埃が第一遠心分離室45へ戻らない程度に目の粗いもので良い。
A
塵埃分離装置7から集塵容器41を取り外すと、第一フィルタ部47、塵埃捕捉カップ48、および隔壁46は、第二遠心分離部37に随伴して集塵容器41から抜け出す(図2)。なお、図3は第一フィルタ部47および塵埃捕捉カップ48を第二遠心分離部37から取り外して隔壁46外へ引き出した状態を示しているが、図3の状態に分解できても良いし、分解できなくても良い。
When the
第二遠心分離部37は、第一遠心分離部35を通過する含塵空気から細かい塵埃を分離する。第二遠心分離部37は、第一遠心分離室45を通過した空気を導く中継風路61と、中継風路61から流れ込む空気から細かい塵埃を分離する第二遠心分離室62と、細かい塵埃が分解された後に第二遠心分離室62から流出する空気を電動送風機8へ導く排気風路42と、を備えている。
The
第二遠心分離部37は、集塵容器41に着脱自在に連結されて集塵容器41の開放端63を塞いでいる。また、第二遠心分離部37は、第一フィルタ部47および塵埃捕捉カップ48を集塵容器41の中心線C上に支持している。
The second
第二遠心分離部37の最外周部には、複数の第二遠心分離室62が環状に設けられている。また、環状に並ぶ複数の第二遠心分離室62の内側には、環状の中継風路61が配置されている。さらに、環状の中継風路61の内側であって集塵容器41の中心線Cの延長線上、あるいは円筒形状の第二遠心分離部37の中心部には、排気風路42が配置されている。換言すると、第二遠心分離部37は、外周側から順に、環状に配置される第二遠心分離室62、環状の中継風路61および排気風路42が配置される3重構造体である。
A plurality of
中継風路61は、第一フィルタ部47から流入する空気(含塵空気)を集塵容器41から遠ざける方向へ導き、第二遠心分離室62へ案内する。
The
第二遠心分離室62は複数あり、中継風路61を囲んで略環状に並んでいる。それぞれの第二遠心分離室62は、螺旋流を生じさせる円錐台形状壁66を有する。円錐台形状壁66は、第一遠心分離部35へ近づくほど縮径している。それぞれの第二遠心分離室62は、分離した塵埃を集塵容器41の開放端63の内縁近傍部に排出する。
There are a plurality of
円錐台形状壁66は、第一遠心分離部35から最も遠い部位に底部を有している。円錐台形状壁66は、底部の中央に空気出口67を有している。空気出口67は、排気風路42に接続されている。円錐台形状壁66は、底部側方に入口68を有している。入口68は、中継風路61に接続されている。
The truncated cone-shaped
円錐台形状壁66は、第一遠心分離部35に最も近い部位に頂部を有している。円錐台形状壁66は、頂部に塵埃出口69を有している。塵埃出口69は、集塵容器41内に接続されている。
The
第二遠心分離室62には、入口68から空気(含塵空気)が流れ込む。入口68から第二遠心分離室62へ流れ込む空気は、円錐台形状壁66の内周面に沿って塵埃出口69へ向かう渦巻き螺旋流を生じ、空気から細かい塵埃を分離する。分離された細かい塵埃は、頂部の塵埃出口69から集塵容器41へ排出される。塵埃が分離された清浄な空気は、渦巻き螺旋流の中心線(円錐台形状壁66の中心線)上を流動して底壁の空気出口67から排気風路42へ流出する。
Air (dust-containing air) flows into the
第二遠心分離室62の塵埃出口69の先には、第二集塵部38が設けられている。第二集塵部38は、第一集塵部36に一体の外壁としての集塵容器41と、第二遠心分離部37に一体の内壁としての隔壁46、を備えている。
A second
集塵容器41は、塵埃分離装置7の外殻の一部であって、第一集塵部36および第二集塵部38の外殻を兼ねている。集塵容器41は、開放端部に配置されている大径部71と、大径部71に連接して小径に窄まる傾斜部72と、傾斜部72に連接して略一様な径寸法で底壁に達する小径部73と、を備えている。
The
大径部71と小径部73との連接部分、つまり傾斜部72は、集塵容器41の内側に大径部71から小径部73へ向かって窄まる傾斜面を有している。
The connecting portion of the
大径部71は、開口端から傾斜部72へ向かって窄まっている。大径部71の直径の変化は、傾斜部72よりも緩やかであり、第一遠心分離部35のほぼ全体を囲んでいる。大径部71の直径は、隔壁46の直径よりも大きい。大径部71および傾斜部72の内側には隔壁46全体が納まっている。
The
大径部71および傾斜部72は第二集塵部38の外壁であり、小径部73は、第一集塵部36の外壁である。
The
傾斜部72は隔壁46の下端部に接して第二集塵部38と第一集塵部36とを区画している。
The
他方、隔壁46は、第一遠心分離部35の外周、および第二集塵部38の内周を画定している。つまり隔壁46の内側は第一遠心分離室45であって、隔壁46の外側は第二集塵室75である。
On the other hand, the
排気風路42は、第二遠心分離室62の底部に覆い被さるようにして空気出口67に接続される最外周部から縮径しつつ第二遠心分離部37の中心部側へ向かい、第一遠心分離部35に近づき、集塵容器41の中心線C上で中継風路61の中心部に入り込む。そして、排気風路42は、複数の第二遠心分離室62に囲まれる部分から集塵容器41の中心線Cの延長線(塵埃分離装置7の中心線)に対して交差する方向へ折れ曲がり、排気口76へ至る。排気風路42は、第一遠心分離部35から最も遠い部分であって、頂部カバー43の中央部に第一遠心分離部35へ向かって窪む凹部77を備えている。排気風路42は、第二遠心分離室62の空気出口67から流出する空気を塵埃分離装置7の中心側へ向けて集約しつつ、凹部77によって一旦、第一遠心分離部35へ流れの方向を変更させ、その後さらに略直角に流れの方向を変更させて排気口76から排気する。
The
頂部カバー43は、第二遠心分離部37の頂部を塞ぐ天板81と、天板81に設けられる揺動自在な取っ手82と、を備えている。
The
また、天板81には、取っ手82を揺動可能に支えるヒンジ機構91が設けられている。ヒンジ機構91は、天板81の外周部に設けられている。ヒンジ機構91は、取っ手82を揺動させることによって、取っ手82と天板81との隙間92の開口高さを拡大させる。つまり、ヒンジ機構91は、通常時の隙間92の開口高さを平均的な指の厚さよりも低く設定しておくことを可能にする。この場合、ヒンジ機構91は、隙間92に進入する指の厚さに応じて取っ手82を揺動させ、隙間92の開口高さを拡大させる。
Further, the
取っ手82は、頂部カバー43の頂部(すなわち塵埃分離装置7の頂部)に設けられている。使用者は、取っ手82に指を挿入することで塵埃分離装置7をしっかりと保持できる。取っ手82は、天板81の凹部77と協働して手指を挿抜可能に開放する隙間92を仕切っている。
The
次に、本実施形態に係る塵埃分離装置7の吸気口93について説明する。
Next, the
図5および図6は、本発明の実施形態に係る塵埃分離装置の斜視図である。 5 and 6 are perspective views of the dust separator according to the embodiment of the present invention.
なお、図5は集塵容器41が取り外されている状態を示している。また、図6では第一遠心分離部35が切断されている状態を示している。
FIG. 5 shows a state where the
図3および図4に加えて図5および図6に示すように、本実施形態に係る塵埃分離装置7は、第一遠心分離部35に含塵空気を導入する吸込通路101を備えている。
As shown in FIGS. 5 and 6 in addition to FIGS. 3 and 4, the dust separator 7 according to the present embodiment includes a
吸込通路101は、第二遠心分離部37の内壁、つまり隔壁46に一体であって、第二遠心分離部37の外壁、つまり集塵容器41を貫いて第一遠心分離部35へ含塵空気を導く。吸込通路101は、集塵容器41の大径部71から隔壁46へと延びて第二集塵部38を横切っている。吸込通路101は、集塵容器41および隔壁46を貫いて含塵空気を隔壁46の内周面に沿う方向へ流入させて、第一遠心分離部35内に旋回流を生じさせる。したがって、吸込通路101は、隔壁46のいずれかの箇所から接線方向へ延びている。
The
また、吸込通路101は、集塵容器41の大径部71に連結されるフランジ部102を備えている。フランジ部102は、吸込通路101の入口の周囲に台形状に拡がっており、集塵容器41を着脱する際に集塵容器41の大径部71の台形状の容器凹部103に嵌め込まれて第二集塵部38の気密を保つ。
Further, the
塵埃分離装置7から集塵容器41が取り外されると、塵埃分離装置7は、集塵容器41の傾斜部72と隔壁46の下端部との間に隙間を生じて第二集塵部38と第一集塵部36とを通じさせる。このとき第二集塵部38に溜まった細かい塵埃の一部は、第一集塵部36へと落下して粗い塵埃に合流する。
When the
ところで、第二集塵部38に蓄積される細かい塵埃は、静電気を帯びることで第二集塵部38の内壁面、つまり集塵容器41の大径部71および傾斜部72の内面や隔壁46の外面に付着してしまう場合がある。本実施形態に係る塵埃分離装置7は、第二集塵部38を第一遠心分離部35の周囲を全長に渡って囲むことで、従来の塵埃分離装置に比べて大型の第二集塵部38を備えているため、第二集塵部38の内壁面により大量の塵埃を付着させておくことができる。このことは、塵埃分離装置7から集塵容器41を取り外す際に、細かい塵埃が舞い散ることを防止する。
By the way, the fine dust accumulated in the second
しかも、本実施形態に係る電気掃除機1および塵埃分離装置7は、第二集塵部38の外壁としての集塵容器41の大径部71を第一集塵部36よりも大径にし、傾斜部72を挟んで段階的にすることで、集塵容器41から隔壁46を含む第一遠心分離部35を取り出す際に、第二集塵部38に蓄積した細かい塵埃が、従来の塵埃分離装置のように集塵容器41から溢れ出ることを防いでいる。
Moreover, the vacuum cleaner 1 and the dust separator 7 according to the present embodiment make the
したがって、本実施形態に電気掃除機1および塵埃分離装置7によれば、第二集塵部38の容積および内面積を大きく確保することが可能であって、蓄積された塵埃を廃棄する際には塵埃が溢れ出ることを防ぐことができる。
Therefore, according to the vacuum cleaner 1 and the dust separator 7 according to the present embodiment, it is possible to secure a large volume and inner area of the second
なお、本実施形態に係る電気掃除機1は、キャニスタ型のものに限らず、アップライト型、スティック型、あるいはハンディ型などのものであってもよい。 The vacuum cleaner 1 according to the present embodiment is not limited to a canister type, but may be an upright type, a stick type, or a handy type.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 電気掃除機
2 掃除機本体
3 管部
5 本体ケース
6 車輪
7 塵埃分離装置
8 電動送風機
9 本体制御部
11 電源コード
12 本体接続口
14 差込プラグ
19 接続管
21 集塵ホース
22 手元操作管
23 把持部
24 操作部
24a 停止スイッチ
24b 起動スイッチ
25 延長管
26 吸込口体
28 吸込口
29 回転清掃体
31 電動機
35 第一遠心分離部
36 第一集塵部
37 第二遠心分離部
38 第二集塵部
41 集塵容器
42 排気風路
43 頂部カバー
45 第一遠心分離室
46 隔壁
47 第一フィルタ部
48 塵埃捕捉カップ
49 骨
51 枠体
52 メッシュフィルタ
53 第二開口
55 第三開口
56 第一集塵室
57 メッシュフィルタ
61 中継風路
62 第二遠心分離室
63 開放端
66 円錐台形状壁
67 空気出口
68 入口
69 塵埃出口
71 大径部
72 傾斜部
73 小径部
75 第二集塵室
76 排気口
77 凹部
81 天板
82 取っ手
91 ヒンジ機構
92 隙間
93 吸気口
101 吸込通路
102 フランジ部
103 容器凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric vacuum cleaner 2 Vacuum cleaner main body 3 Pipe part 5 Main body case 6 Wheel 7 Dust separator 8 Electric blower 9 Main body control part 11
Claims (4)
前記第一遠心分離部の軸方向における一方側に隣接されて、前記第一遠心分離部で分離された前記粗い塵埃を蓄積する筒状の第一集塵部と、
前記第一遠心分離部の軸方向における他方側に隣接されて、前記第一遠心分離部を通過する塵埃を含む空気から細かい塵埃を遠心分離する第二遠心分離部と、
前記第一遠心分離部を実質的に全長に渡ってその周囲を囲み、かつ前記第一遠心分離部よりも大きい外径を有して前記第二遠心分離部で分離された前記細かい塵埃を蓄積する第二集塵部と、を備える塵埃分離装置。 A first centrifuge for centrifuging coarse dust from air containing dust;
A cylindrical first dust collecting part that is adjacent to one side in the axial direction of the first centrifugal separator and accumulates the coarse dust separated by the first centrifugal separator,
A second centrifuge that centrifuges fine dust from the air containing dust that passes through the first centrifuge and is adjacent to the other side in the axial direction of the first centrifuge;
Accumulate the fine dust separated from the second centrifuge part by surrounding the first centrifuge part substantially over its entire length and having an outer diameter larger than that of the first centrifuge part. And a second dust collecting unit.
前記第二集塵部の前記外壁および前記第一集塵部は、前記第一遠心分離部、前記第二遠心分離部、および前記第二集塵部の前記内壁から一体で分離される請求項1に記載の塵埃分離装置。 The second dust collecting portion includes an outer wall integral with the first dust collecting portion, and an inner wall integral with the second centrifugal separation portion,
The outer wall of the second dust collecting unit and the first dust collecting unit are integrally separated from the inner wall of the first centrifugal separating unit, the second centrifugal separating unit, and the second dust collecting unit. The dust separator according to 1.
前記掃除機本体に着脱自在に設けられる請求項1から3のいずれか1項に記載の塵埃分離装置と、
前記掃除機本体に収容されて前記塵埃分離装置に流体的に接続される電動送風機と、を備える電気掃除機。 The vacuum cleaner body,
The dust separation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the dust separation device is detachably provided on the cleaner body.
An electric blower housed in the vacuum cleaner body and fluidly connected to the dust separator.
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