JP2019118817A - 塵埃分離器 - Google Patents

Abstract

【課題】真空掃除機のための塵埃分離器に関する。【解決手段】入口と、第１の分離段において空気流から分離された塵埃を収集するための第１の塵埃収集チャンバ２０を形成している外壁２１と、第２の分離段において空気流から分離された塵埃を収集するための第２の塵埃収集チャンバ３２を形成している内壁２５であって、第２の塵埃収集チャンバ３２が、第１の塵埃収集チャンバ２０の内部に位置決めされている、内壁２５と、内壁２５から第２の塵埃収集チャンバ３２の内部に向かって延在している少なくとも１つのリブ３４と、閉塞部材９が第１の塵埃収集チャンバ２０及び第２の塵埃収集チャンバ３２の両方の開端部を密閉する閉位置と、第１の塵埃収集チャンバ２０及び第２の塵埃収集チャンバ３２の開端部から塵埃を排出することができる開位置との間において移動可能となるように、塵埃分離器に回転可能に接続されている閉塞部材９と、を備えている。【選択図】図３

Description

本発明は、塵埃分離器に、特に真空掃除機のための塵埃分離器に関する。

真空掃除機の改善、特に真空掃除機を小型軽量化するための改善は常に求められている。このことは、携行式真空掃除機にとって特に重要である。例えば性能や利用者にとっての利便性のような重要なファクタに悪影響を及ぼさずに、真空掃除機を小型軽量化することは望ましい。真空掃除機の内部に要素を適切に密封することは、可能な限り最良の性能を達成するために必要不可欠である。さらに、真空掃除機の利用者が、好ましくは利用者が不潔な領域に触れる必要なく真空掃除機から塵箱へ塵埃を捨てられるように、真空掃除機によって収集された塵埃を可能な限り清浄且つ衛生的に排出するための手順を望んでいることは明白である。

本発明の第１の実施態様は、真空掃除機のための塵埃分離器であって、塵埃を含む空気流を受容するための入口と、第１の分離段において空気流から分離された塵埃を収集するための第１の塵埃収集チャンバを形成している外壁と、第２の分離段において空気流から分離された塵埃を収集するための第２の塵埃収集チャンバを形成している内壁であって、第２の塵埃収集チャンバが、第１の塵埃収集チャンバの内部に位置決めされている、内壁と、内壁から第２の塵埃収集チャンバの内部に向かって延在している少なくとも１つのリブと、閉塞部材が第１の塵埃収集チャンバ及び第２の塵埃収集チャンバの両方の開端部を密閉する閉位置と、第１の塵埃収集チャンバ及び第２の塵埃収集チャンバの開端部から塵埃を排出することができる開位置との間において移動可能となるように、塵埃分離器に回転可能に接続されている閉塞部材と、を備えている塵埃分離器を提供する。閉塞部材が、閉塞部材が閉位置に位置している場合に内壁を密閉するためのシールを備えており、少なくとも１つのリブが、閉塞部材が閉じられている場合にシールが端縁部に沿って内壁に乗り上がるように傾斜している、端縁部を有している。

その結果として、内壁を閉塞部材に密着させるためのシールを閉塞部材に配設させることができる一方、閉塞部材と内壁との間に十分な密着状態を確保することができる。傾斜縁部を少なくとも１つのリブに形成することによって、シールは、内壁の周りに正確且つ確実に接触可能となり、閉塞部材が閉じた場合に捕捉又は損傷されなくなる。シールを閉塞部材に対して位置決めすることによって、内壁の外径を第１の塵埃収集チャンバを通じて一定に維持することができる。このことは、塵埃が第１の塵埃収集チャンバから排出されることを補助する。例えばシールが内壁に固定するために必要とされる場合には、対応して第１の塵埃収集チャンバが締め付けられる。これにより、塵埃が狭窄点において内壁と外壁との間に捕捉され、塵埃を取り除くために利用者が介入する必要がある。

シールが、カフス状シールとされる。カフス状シールが、内壁の端部ではなく内壁の一部分に沿って密着するので、その結果として、カフス状シールは、内壁との間に適切なシールを確実に形成することができる。

シールが、弾性材料から形成されており、且つ、内壁の外径より小さい内径を有しており、これによりシールが、閉塞部材が閉じられた場合に伸長し、少なくとも１つのリブに沿って内壁に乗り上がる。このことは、内壁との間に適切なシールを確実に形成することができる。

シールが、内壁の外径と略同一とされる内径を有している。その結果として、適切な密着を実現することができる上に、付加的な利点として、シールと内壁との間における不必要な密着によって閉塞部材の開閉が阻害されなくなる。

入口が、第２の塵埃収集チャンバを貫通して延在している入口ダクトとされる。少なくとも１つのリブが、入口ダクトと内壁との間に延在している。その結果として、少なくとも１つのリブは、入口ダクト及び内壁の両方によって支持され、構造的に一層堅固になる。

入口ダクトが、閉塞部材に形成された穴を貫通して延在している。

少なくとも１つのリブが、第２の塵埃収集チャンバを複数の副チャンバに分割している。副チャンバは、微細な塵埃を沈降させるための領域を有しており、第２の分離段の内部において自裁な塵埃が空気流に再び混入する可能性を排除することができる。

少なくとも１つのリブが、閉塞部材の回転中心に最も近接する内壁の地点から延在している。閉塞部材が閉じされる際における閉塞部材のヒンジ回動運動に起因して、ヒンジに最も近接する地点におけるシールは、最も閉塞部材と内壁との間に捕捉されそうになる。従って、少なくとも１つのリブを当該地点に配設することによって、シールが捕捉される危険性が著しく低減される。

複数のリブが、内壁から第２の塵埃収集チャンバの内部に向かって延在している。従って、シールの大部分が、複数のリブに沿って乗り上がることができるので、内壁と閉塞部材との間に捕捉されたシールの任意の一部分が破損する危険性が低減される。

複数のリブが、互いに対して並行に延在しており、閉塞部材の回転中心から離隔する方向において内壁から延在している。第１の塵埃収集チャンバと第２の塵埃収集チャンバとが、環状とされる。塵埃分離器が、サイクロン式分離器とされる。

本発明は、上述の塵埃分離器を備えている真空掃除機をさらに提供する。

本発明をより容易に理解するために、本発明の実施例について、添付図面を参照しつつ例示的に説明する。

真空掃除機を表わす。 塵埃を空にする作業の際における特定段階の、図１の真空掃除機を表わす。 塵埃を空にする作業の際における特定段階の、図１の真空掃除機を表わす。 塵埃分離器を閉じるための作業の際における図１の真空掃除機を表わす。 塵埃分離器の内側を表わす斜視図である。 自身を内壁の周囲に位置決めするカフス状シールの概略図である。 自身を内壁の周囲に位置決めするカフス状シールの概略図である。 自身を内壁の周囲に位置決めするカフス状シールの概略図である。 自身を内壁の周囲に位置決めするカフス状シールの概略図である。

図１は、塵埃分離器２と本体３とハンドル４とバッテリーパック５の形態をした電源と吸引入口６とを有している真空掃除機１を表わす。真空掃除機１の後部において、フィルター組立体７が本体３に取り付けられている。真空掃除機１は、ハンドル４のトリガー８によって操作される。

塵埃分離器２は、第１の分離段と第２の分離段とを有している。第１の分離段は、塵箱と呼称される場合がある第１の塵埃収集チャンバ２０を形成している円筒状の外壁２１を備えている。円筒状の内壁２５は、第１の塵埃収集チャンバ２０の内側に位置決めされている第２の塵埃収集チャンバを形成している。塵箱蓋９の形態をした閉塞部材が、ヒンジ１０において、塵埃分離器２の外壁２１に回転可能に取り付けられている。塵箱蓋９は、第１の塵埃収集チャンバ２０及び第２の塵埃収集チャンバの開端部から塵埃を排出することができる開位置と、閉塞部材９が第１の塵埃収集チャンバ２０及び第２の塵埃収集チャンバの開端部を密閉する閉位置との間において、ヒンジ１０を中心として回動可能とされる。塵箱蓋９は、内壁２５の外面を密閉するためのカフス状シール３０を備えている。塵箱蓋９の中央部分には、穴又は開口部が形成されており、吸込入口６が、当該穴又は開口部を貫通して突出している。

円筒状のスクリーン２３とシュラウドスカート２４とを備えているシュラウド２２が、第１の塵埃収集チャンバ２０の内側に設けられている。動作の際に、空気は、本体３の内部に収納されたファンモータによって、入口６を通じて真空掃除機１の内部に引き込まれる。塵埃を含む空気が、シュラウド２２と吸引入口６との間に延在している入口ダクトを介して入口６に結合されたシュラウド２２の側壁に形成されている入口（図示しない）を通じて、塵埃分離器２に入る。当該入口ダクトは、第２の塵埃収集チャンバの内側を貫通して延在している。空気は、第１の塵埃収集チャンバ２０の内側の周りを旋回し、遠心力が、空気流から比較的大きい塵埃粒子を分離させ、分離された塵埃粒子は、第１の塵埃収集チャンバ２０に沈降する。シュラウドスクリーン２３は、複数の穿孔を備えており、空気は、当該穿孔を通じて第１の分離段から流出する。

第２の分離段は、複数のサイクロン筐体２６を備えている。空気は、空気流から残りの塵埃を分離するためのサイクロン筐体２６を通過する。第２の分離段において分離された塵埃は、内壁２５によって形成されている第２の塵埃収集チャンバに収集される。清浄された空気はサイクロン筐体２６から流出し、本体ハウジング３のファンモータを通過した後に、フィルター組立体７を通じて真空掃除機１から排出される。

第１の塵埃収集チャンバ２０及び第２の塵埃収集チャンバを空にするために、塵箱蓋９を開けることができる。図２Ａ及び図２Ｂは、塵を出すための手順の異なる段階における真空掃除機１を表わす。塵埃分離器２は、外壁２１に固定されている塵箱開口アクチュエータ２７を備えている。塵箱開口アクチュエータ２７が、図２Ａの矢印Ａによって示すように、ハンドル４から離隔する方向に押された場合には、これにより、第１の塵埃収集チャンバ２０の外壁２１及び塵箱蓋９が、同一方向において真空掃除機１のランニング部分２８に沿って滑動される。シュラウド２２と内壁２５と吸引入口６とは、それらが本体３に固定されている場合には静止状態を維持している。シール３０は、内壁２５から分離され、第２の塵埃収集チャンバ３２の開端部を露呈させる。図２Ｂに表わすように、外壁２１がハンドル４から離隔する方向における所定地点に到達すると、外壁２１は停止し、塵箱蓋９を閉じた状態に保持しているキャッチ３３が解放される。塵箱蓋９が回転されるので、ヒンジ１０の付勢部材が、塵箱蓋９を開位置に向かうように付勢する。従って、キャッチ３３が解放されると即座に、塵箱蓋９がヒンジ１０を中心として回動し、矢印Ｂによって示すように揺動し開放される。第１の塵埃収集チャンバ２０及び第２の塵埃収集チャンバ３２の内部に収集された塵埃は、塵埃分離器２から排出可能となる。

塵埃分離器２を閉じることは、図３の矢印Ｃによって示すように、外壁２１を元の位置に復帰させるように滑動させること、及び、図３の矢印Ｄによって示すように、キャッチ３３が塵箱蓋９を閉位置に保持するように再び係合するまで塵箱蓋９を閉位置に向かって回動させることを含んでいる。

閉塞操作の際には、カフス状シール３０を内壁２５の外面の周りに再度位置決めする必要がある。カフス状シール３０は、正確に位置決めされることが肝心である。さもなければ、空気が、第１の塵埃収集チャンバ２０と第２の塵埃収集チャンバ３２との間を通過可能となり、真空掃除機１が正常に機能することができなくなるからである。塵箱蓋９が閉じられた場合にカフス状シール３０を正確且つ確実に位置決めするために、複数のリブ３４が、内壁２５と入口ダクトとの間に延在している。

図４は、塵箱蓋９を取り外した状態における塵埃分離器２の内側を表わす斜視図である。図４は、吸引入口６、入口ダクト３６、第１の塵埃収集チャンバ２０及び第２の塵埃収集チャンバ３２、並びにリブ３４を一層明確に表わしている。リブ３４の端縁部３５は、入口ダクト３６から内壁２５に向かって傾斜している。傾斜した端縁部３５は、カフス状シール３０を内壁２５の外面に正確に位置決めするために、及び、カフス状シール３０が塵箱蓋９と内壁２５の端部との間に捕捉されることを防止するために、カフス状シール３０が滑動可能とされる表面を備えている。図３及び図４に表わす実施例では、リブ３４は、第２の塵埃収集チャンバ３２の開口部の全周に亘って等間隔で位置決めされておらず、塵箱蓋９の回転中心（hinge point）に最も近接した領域に一群を形成している。当該領域は、カフス状シール３０が入口ダクト３６の残りの側面の第２の塵埃収集チャンバ３２の反対側の側面と比較して最も捕捉及び破損され易い領域であるので、当該領域にリブ３４を集中的に配置することは優位である。しかしながら、代替的な実施例では、リブ３４を第２の塵埃収集チャンバ３２の開口部の全周に亘って等間隔で配置することが望ましい場合もある。

図５Ａ，図５Ｂ，図５Ｃ、及び図５Ｄは、内壁２５の周りに位置決めされるカフス状シール３０の概略図である。入口ダクト３６は、内壁２５を越えて延在しており、リブ３４は、入口ダクト３６と内壁２５との間に延在している。第２の塵埃収集チャンバ３２は、入口ダクト３６及び内壁２５によって境界が形成されている環状のキャビティとされる。リブ３４は内壁２５を越えて延在しており、リブ３４の端縁部３５は傾斜している。カフス状シール３０は、内壁２５の外径より僅かに小さい内径を有している。カフス状シール３０は、例えばゴムのような弾性材料から作られているので、比較的大きい内径を有する内壁２５を収容するように伸長可能とされる。これにより、カフス状シール３０と内壁２５とを確実に密着させることができる。

カフス状シール３０は、図５Ｂに表わすように、カフス状シール３０がリブ３４と接触するまで、矢印Ｅの方向において内壁２５に向かって移動される。カフス状シール３０は、矢印Ｆによって表わすように、リブ３４の端縁部３５に接触し、リブ３４の端縁部３５によって外方に屈曲される。カフス状シール３０は、内壁２５の周りに対するカフス状シール３０の位置決めが開始されるまで、図５Ｃの矢印Ｇによって表わすように傾斜した端縁部３５に沿って乗り上がるように伸縮し始める。

図５Ａ〜図５Ｄに表わす実施例では、カフス状シール３０は、内壁２５の外径より僅かに小さい内径を有している。しかしながら、シールの内径が内壁２５の外径と略同一であっても、適切なシールであれば代替的に適用可能である。さらに、リブ３４は、図示の如く、第２の塵埃収集チャンバ３２の内側において部分的にのみ延在している。しかしながら、代替的な構成では、リブ３４は、第２の塵埃収集チャンバ３２の内部に向かってさらに延在しており、例えば第２の塵埃収集チャンバ３２を複数の比較的小さい副チャンバに分割している。

特定の実施例について説明したが、本発明の技術的範囲から逸脱することなく様々な変更が可能であることに留意すべきである。

例えば、本明細書で説明した塵埃分離器２は、サイクロン式分離器とされるが、２つの分離段と別体の塵埃収集チャンバとを有する任意の塵埃分離器であっても良く、分離方法は、必ずしもサイクロン方式に限定される訳ではない。さらに、本明細書で説明した実施例は、入口ダクト３６と内壁２５との間に延在しているリブ３４を有している。しかしながら、利用可能な入口ダクトが存在しなくても、リブは、内壁から第２の塵埃チャンバの内部に向かって内方に延在しており、他方の端部において支持されていないか、又は入口ダクトの代わりに真空掃除機の異なる構成部品によって支持されている場合がある。

１ 真空掃除機
２ 塵埃分離器
３ 本体
４ ハンドル
５ バッテリーパック
６ 吸引入口
７ フィルター組立体
８ トリガー
９ 塵箱蓋（閉塞部材）
１０ ヒンジ
２０ 第１の塵埃収集チャンバ
２１ （塵埃分離器２の）外壁
２２ シュラウド
２３ スクリーン
２４ シュラウドスカート
２５ （塵埃分離器２の）内壁
２６ サイクロン筐体
３０ カフス状シール
３２ 第２の塵埃収集チャンバ
３３ キャッチ
３４ リブ
３５ （リブ３４の）端縁部
３６ 入口ダクト

Claims (14)

1. 真空掃除機のための塵埃分離器であって、
   前記塵埃分離器が、
   塵埃を含む空気流を受容するための入口と、
   第１の分離段において前記空気流から分離された塵埃を収集するための第１の塵埃収集チャンバを形成している外壁と、
   第２の分離段において前記空気流から分離された塵埃を収集するための第２の塵埃収集チャンバを形成している内壁であって、前記第２の塵埃収集チャンバが、前記第１の塵埃収集チャンバの内部に位置決めされている、前記内壁と、
   前記内壁から前記第２の塵埃収集チャンバの内部に向かって延在している少なくとも１つのリブと、
   閉塞部材が前記第１の塵埃収集チャンバ及び前記第２の塵埃収集チャンバの両方の開端部を密閉する閉位置と、前記第１の塵埃収集チャンバ及び前記第２の塵埃収集チャンバの前記開端部から塵埃を排出することができる開位置との間において移動可能となるように、前記塵埃分離器に回転可能に接続されている前記閉塞部材と、
   を備えており、
   前記閉塞部材が、前記閉塞部材が前記閉位置に位置している場合に前記内壁を密閉するためのシールを備えており、
   少なくとも１つの前記リブが、前記閉塞部材が閉じられている場合に前記シールが端縁部に沿って前記内壁に乗り上がるように傾斜している、前記端縁部を有していることを特徴とする塵埃分離器。
2. 前記シールが、カフス状シールとされることを特徴とする請求項１に記載の塵埃分離器。
3. 前記シールが、弾性材料から形成されており、且つ、前記内壁の外径より小さい内径を有しており、これにより前記シールが、前記閉塞部材が閉じられた場合に伸長し、少なくとも１つの前記リブに沿って前記内壁に乗り上がることを特徴とする請求項２に記載の塵埃分離器。
4. 前記シールが、前記内壁の外径と略同一とされる内径を有していることを特徴とする請求項２に記載の塵埃分離器。
5. 前記入口が、前記第２の塵埃収集チャンバを貫通して延在している入口ダクトとされることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の塵埃分離器。
6. 少なくとも１つの前記リブが、前記入口ダクトと前記内壁との間に延在していることを特徴とする請求項５に記載の塵埃分離器。
7. 入口ダクトが、前記閉塞部材に形成された穴を貫通して延在していることを特徴とする請求項４又は５に記載の塵埃分離器。
8. 少なくとも１つの前記リブが、前記第２の塵埃収集チャンバを複数の副チャンバに分割していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の塵埃分離器。
9. 少なくとも１つの前記リブが、前記閉塞部材の回転中心に最も近接する前記内壁の地点から延在していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の塵埃分離器。
10. 複数の前記リブが、前記内壁から前記第２の塵埃収集チャンバの内部に向かって延在していることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の塵埃分離器。
11. 複数の前記リブが、互いに対して並行に延在しており、前記閉塞部材の回転中心から離隔する方向において前記内壁から延在していることを特徴とする請求項１０に記載の塵埃分離器。
12. 前記第１の塵埃収集チャンバと前記第２の塵埃収集チャンバとが、環状とされることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の塵埃分離器。
13. 前記塵埃分離器が、サイクロン式分離器とされることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の塵埃分離器。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の塵埃分離器を備えていることを特徴とする真空掃除機。

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