JP3176375B2 - 塵埃分離装置 - Google Patents
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- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/02—Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
-
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、塵埃(dust)分離装置に関し、詳細には、
これに限定されるものではないが、吸引掃除機に使用さ
れる塵埃分離装置に関する。
これに限定されるものではないが、吸引掃除機に使用さ
れる塵埃分離装置に関する。
2つのサイクロンとシュラウド(囲い板)とからなる
塵埃分離装置を備えた吸引掃除機が、知られている。上
記の2つのサイクロンは一方が他方の内側となるように
配され、上記シュラウドはこれらのサイクロンの間に設
けられており、使用時に、空気が、まず低効率サイクロ
ンに入り、その次に、内側の高効率サイクロンに入る前
にシュラウドを通過するようになっている。各サイクロ
ンは、各サイクロン内の空気流が適当ならせん状の経路
を確実にたどるように、導管からなる接線方向に沿った
空気吸入口を有しており、上記導管は、当該サイクロン
に対して接線方向に沿って近づき、上記サイクロンの円
筒状あるいは円錐状の外壁で終端となっている。上記導
管に沿って流れる空気は、その次に、サイクロン内へ接
線方向に沿って流入し、適当ならせん状の経路をたど
る。
塵埃分離装置を備えた吸引掃除機が、知られている。上
記の2つのサイクロンは一方が他方の内側となるように
配され、上記シュラウドはこれらのサイクロンの間に設
けられており、使用時に、空気が、まず低効率サイクロ
ンに入り、その次に、内側の高効率サイクロンに入る前
にシュラウドを通過するようになっている。各サイクロ
ンは、各サイクロン内の空気流が適当ならせん状の経路
を確実にたどるように、導管からなる接線方向に沿った
空気吸入口を有しており、上記導管は、当該サイクロン
に対して接線方向に沿って近づき、上記サイクロンの円
筒状あるいは円錐状の外壁で終端となっている。上記導
管に沿って流れる空気は、その次に、サイクロン内へ接
線方向に沿って流入し、適当ならせん状の経路をたど
る。
各サイクロンに対して接線方向に沿った空気吸入口が
必要であることは、サイクロンの外壁の内側のいかなる
不規則な突出部も空気流を妨げるという通念と相まっ
て、今まで、吸引掃除機内に使用される全てのサイクロ
ン式塵埃分離手段が、水平方向の空気吸入口、即ち、サ
イクロンの長軸に対して垂直に配された空気吸入口を有
するという事態を生じていた。サイクロン式塵埃分離装
置を利用したコンパクトな円筒系吸引掃除機の開発によ
り、今や、垂直、あるいは、サイクロンの軸に対して平
行な空気吸入口を有する装置が必要とされるようになっ
てきた。そのような装置を吸引掃除機内に用いることに
より、杖状管やホースを、ほぼ水平な面内で旋回可能な
スイベル継手を介して空気吸入口に接続することが可能
となり、その結果、杖状管やホースの動きに高い柔軟性
および自由度を付与できる。
必要であることは、サイクロンの外壁の内側のいかなる
不規則な突出部も空気流を妨げるという通念と相まっ
て、今まで、吸引掃除機内に使用される全てのサイクロ
ン式塵埃分離手段が、水平方向の空気吸入口、即ち、サ
イクロンの長軸に対して垂直に配された空気吸入口を有
するという事態を生じていた。サイクロン式塵埃分離装
置を利用したコンパクトな円筒系吸引掃除機の開発によ
り、今や、垂直、あるいは、サイクロンの軸に対して平
行な空気吸入口を有する装置が必要とされるようになっ
てきた。そのような装置を吸引掃除機内に用いることに
より、杖状管やホースを、ほぼ水平な面内で旋回可能な
スイベル継手を介して空気吸入口に接続することが可能
となり、その結果、杖状管やホースの動きに高い柔軟性
および自由度を付与できる。
本発明は、請求項1に記載の塵埃分離装置、および、
請求項11に記載の吸引掃除機を提供するものである。望
ましい特徴、有利な特徴については、従属請求項に記述
する。
請求項11に記載の吸引掃除機を提供するものである。望
ましい特徴、有利な特徴については、従属請求項に記述
する。
上述したように、本発明は、杖状管やホースをスイベ
ル継手を介して空気吸入口に接続することを可能とする
ものである。また、上記導管はサイクロン内に突出して
いるので、導管を容易に目視できるとともに、導管に容
易に触れることができ、それゆえ、導管の目詰まりの除
去が容易となる。上記導管のサイクロン内への突出によ
り、サイクロンの長さを長くすることができるという効
果も得られ、その結果、分離された埃(dirt)および塵
(dust)に対するサイクロンの収集容量を向上すること
ができる。
ル継手を介して空気吸入口に接続することを可能とする
ものである。また、上記導管はサイクロン内に突出して
いるので、導管を容易に目視できるとともに、導管に容
易に触れることができ、それゆえ、導管の目詰まりの除
去が容易となる。上記導管のサイクロン内への突出によ
り、サイクロンの長さを長くすることができるという効
果も得られ、その結果、分離された埃(dirt)および塵
(dust)に対するサイクロンの収集容量を向上すること
ができる。
本発明の実施形態について、添付図面を参照して、以
下に述べる。添付図面において、 図1は、本発明に係る塵埃分離装置の側面断面図であ
り、 図2は、上記装置の一部を形成する空気吸入口および
シュラウドの側面斜視図である。
下に述べる。添付図面において、 図1は、本発明に係る塵埃分離装置の側面断面図であ
り、 図2は、上記装置の一部を形成する空気吸入口および
シュラウドの側面斜視図である。
上記装置10は、上記各図に示すように、吸引掃除機内
での使用に適している。装置10は、含塵空気吸入口12、
外側低効率サイクロン14、シュラウド16、内側高効率サ
イクロン18、微細塵埃収集装置20、および排気口22を備
えている。外側低効率サイクロン14、シュラウド16、内
側高効率サイクロン18、微細塵埃収集装置20、および排
気口22は、全て公知の構造であり、本発明の本質的な部
分を形成するものではない。それゆえ、ここでは、簡潔
な記述にとどめることにする。
での使用に適している。装置10は、含塵空気吸入口12、
外側低効率サイクロン14、シュラウド16、内側高効率サ
イクロン18、微細塵埃収集装置20、および排気口22を備
えている。外側低効率サイクロン14、シュラウド16、内
側高効率サイクロン18、微細塵埃収集装置20、および排
気口22は、全て公知の構造であり、本発明の本質的な部
分を形成するものではない。それゆえ、ここでは、簡潔
な記述にとどめることにする。
外側サイクロン14は、内表面14bを有する外壁14aを有
している。埃および塵の収集領域14cは、外壁14aの下端
に設けられている。
している。埃および塵の収集領域14cは、外壁14aの下端
に設けられている。
内側サイクロン18は、内表面18bを有する円錐台状壁1
8aと、長軸18cとからなっている。円錐状壁18aは、微細
塵埃収集装置20内に向かって開口した円錐開口部18dで
終端となっている。微細塵埃収集装置20は、その外壁20
aでの直径が、円錐開口部18dよりも十分に大きくなって
いる。外壁20aは、傾斜壁20bによって、内側サイクロン
18の円錐台状壁18aに接続されている。また、これら傾
斜壁20bは、外側サイクロン14の埃および塵の収集領域1
4cの下側の境界を形成している。
8aと、長軸18cとからなっている。円錐状壁18aは、微細
塵埃収集装置20内に向かって開口した円錐開口部18dで
終端となっている。微細塵埃収集装置20は、その外壁20
aでの直径が、円錐開口部18dよりも十分に大きくなって
いる。外壁20aは、傾斜壁20bによって、内側サイクロン
18の円錐台状壁18aに接続されている。また、これら傾
斜壁20bは、外側サイクロン14の埃および塵の収集領域1
4cの下側の境界を形成している。
外側サイクロン14および内側サイクロン18の間には、
シュラウド16が配置されている。シュラウド16は、内側
サイクロン18の円錐台状壁18aから独立して製造され、
製造中に円錐台状壁18aに接続される。シュラウド16
は、多数の穿孔(図示しない)を含む円筒部16aを有し
ている。円筒部16aからは、傾斜端面を有する平行側部
分を備えた環状縁部16bがぶら下げられている。上記傾
斜端面は、内側サイクロン18の長軸18cに対して45゜の
角度で傾斜していることが好ましい。シュラウド16の内
部から内側サイクロン18の内部へ空気を通過させる手段
が備えられているが、図面を明瞭にするという理由か
ら、図示していない。上記の空気移送手段は、シュラウ
ド16の内部から内側サイクロン18の内部へ通過する空気
を、確実に、内側サイクロン18の上端へ接線方向に沿っ
て流入させる。
シュラウド16が配置されている。シュラウド16は、内側
サイクロン18の円錐台状壁18aから独立して製造され、
製造中に円錐台状壁18aに接続される。シュラウド16
は、多数の穿孔(図示しない)を含む円筒部16aを有し
ている。円筒部16aからは、傾斜端面を有する平行側部
分を備えた環状縁部16bがぶら下げられている。上記傾
斜端面は、内側サイクロン18の長軸18cに対して45゜の
角度で傾斜していることが好ましい。シュラウド16の内
部から内側サイクロン18の内部へ空気を通過させる手段
が備えられているが、図面を明瞭にするという理由か
ら、図示していない。上記の空気移送手段は、シュラウ
ド16の内部から内側サイクロン18の内部へ通過する空気
を、確実に、内側サイクロン18の上端へ接線方向に沿っ
て流入させる。
内側サイクロン18には、内側サイクロン18の直径の大
きい側の端部のほぼ中央に配された排出口22も備えられ
ている。排出口22は、適当な清浄空気排出口に接続され
ているのが、都合がよい。
きい側の端部のほぼ中央に配された排出口22も備えられ
ている。排出口22は、適当な清浄空気排出口に接続され
ているのが、都合がよい。
図1に示す装置は、通常以下の方法で使用される。塵
を含んだ空気は、空気吸入口を通って外側サイクロン14
に接線方向に沿って流入する。その空気流は外壁14aの
内表面14bをらせん状に降下し、その次に、上記空気流
がシュラウド16に向かって上方へ流れて上記空気流の経
路に沿って延びる間に、綿毛や埃(dirt)の比較的大き
い粒子が、外側サイクロン14の埃および塵の収集領域14
cで収集される。上記空気流がシュラウド16を通過する
際、縁部16bはシュラウド16の穿孔のいかなる目詰まり
をも防ぐ。上記空気流は、シュラウド16の円筒部16aの
穿孔を通過し、その次にシュラウド16の内部から内側サ
イクロン18の内部へ流入する。上記空気流は、内側サイ
クロン18内へ接線方向に沿って流入するので、内側サイ
クロン18の円錐台状壁18aの内表面18bをらせん状に降下
する。大部分の空気は、続いて内側サイクロン18の軸18
cへ向かって移動し、その次に排出口22を通って出てい
く。しかしながら、前もって空気流に乗って運ばれた埃
および塵の粒子は、円錐開口部18dに向かってらせん状
に降下し、非常に速い速度で収集装置20内に出てくる。
上記埃および塵の粒子は、収集装置20の側壁20aに向か
って撒き散らされ、収集装置20の底に収集される。残り
の空気流は、円錐開口部18dを通って内側サイクロン18
内へ戻り、続いて排出口22を通って装置20から出てい
く。
を含んだ空気は、空気吸入口を通って外側サイクロン14
に接線方向に沿って流入する。その空気流は外壁14aの
内表面14bをらせん状に降下し、その次に、上記空気流
がシュラウド16に向かって上方へ流れて上記空気流の経
路に沿って延びる間に、綿毛や埃(dirt)の比較的大き
い粒子が、外側サイクロン14の埃および塵の収集領域14
cで収集される。上記空気流がシュラウド16を通過する
際、縁部16bはシュラウド16の穿孔のいかなる目詰まり
をも防ぐ。上記空気流は、シュラウド16の円筒部16aの
穿孔を通過し、その次にシュラウド16の内部から内側サ
イクロン18の内部へ流入する。上記空気流は、内側サイ
クロン18内へ接線方向に沿って流入するので、内側サイ
クロン18の円錐台状壁18aの内表面18bをらせん状に降下
する。大部分の空気は、続いて内側サイクロン18の軸18
cへ向かって移動し、その次に排出口22を通って出てい
く。しかしながら、前もって空気流に乗って運ばれた埃
および塵の粒子は、円錐開口部18dに向かってらせん状
に降下し、非常に速い速度で収集装置20内に出てくる。
上記埃および塵の粒子は、収集装置20の側壁20aに向か
って撒き散らされ、収集装置20の底に収集される。残り
の空気流は、円錐開口部18dを通って内側サイクロン18
内へ戻り、続いて排出口22を通って装置20から出てい
く。
全ての従来技術の装置では、空気吸入口12が、ほぼ水
平に、即ち、内側サイクロン18の軸18cに対して垂直に
配され、かつ、外側サイクロン14の外壁14aで終端とな
る導管によって構成されていた。以前は、これにより、
外側サイクロン14内部の空気流に対していかなる不必要
な妨げをも引き起こすことなく外側サイクロン14内への
接線方向に沿った流入を達成していた。しかしながら、
本発明によれば、空気吸入口12が、ほぼ鉛直に、あるい
は内側サイクロン18の軸18cに対して平行に配された導
管12aによって構成されている。上記導管12aは、外側サ
イクロン14の内部における外壁14aとシュラウド16の円
筒部16aとの間に入り込んでいる。上記導管12aは、ま
た、流入してきた空気流を導管12aから外壁14aの接線方
向に沿って排出させる直角屈曲部12bを備えている。こ
の構成は、外側サイクロン14の内部の空気流を過度に妨
げることがないことが分かった。外側サイクロン14の外
壁14aとシュラウド16の円筒部16aとの距離は、15mmと30
mmとの間であることが好ましく、この距離がほぼ20mmで
あれば装置の効率が特に高くなる。
平に、即ち、内側サイクロン18の軸18cに対して垂直に
配され、かつ、外側サイクロン14の外壁14aで終端とな
る導管によって構成されていた。以前は、これにより、
外側サイクロン14内部の空気流に対していかなる不必要
な妨げをも引き起こすことなく外側サイクロン14内への
接線方向に沿った流入を達成していた。しかしながら、
本発明によれば、空気吸入口12が、ほぼ鉛直に、あるい
は内側サイクロン18の軸18cに対して平行に配された導
管12aによって構成されている。上記導管12aは、外側サ
イクロン14の内部における外壁14aとシュラウド16の円
筒部16aとの間に入り込んでいる。上記導管12aは、ま
た、流入してきた空気流を導管12aから外壁14aの接線方
向に沿って排出させる直角屈曲部12bを備えている。こ
の構成は、外側サイクロン14の内部の空気流を過度に妨
げることがないことが分かった。外側サイクロン14の外
壁14aとシュラウド16の円筒部16aとの距離は、15mmと30
mmとの間であることが好ましく、この距離がほぼ20mmで
あれば装置の効率が特に高くなる。
空気流を外側サイクロン14上部から外側サイクロン14
内へ導入できることは、極めて有利である。特に、これ
により、ホース12cをスイベル継手によって導管12aに取
り付けることができるようになる。また、これにより、
装置10を円筒形吸引掃除機内に用いたときに、その端に
掃除器具が取り付けられるホース12cを、導管12aの軸12
dを中心として、即ち、ほぼ水平な面内で、360゜にわた
って旋回させることができるようになる。この結果、ス
イベル継手なしに達成できるであろうレベルよりも高い
柔軟性および操作性(maneouverability)を上記機械に
付与できる。
内へ導入できることは、極めて有利である。特に、これ
により、ホース12cをスイベル継手によって導管12aに取
り付けることができるようになる。また、これにより、
装置10を円筒形吸引掃除機内に用いたときに、その端に
掃除器具が取り付けられるホース12cを、導管12aの軸12
dを中心として、即ち、ほぼ水平な面内で、360゜にわた
って旋回させることができるようになる。この結果、ス
イベル継手なしに達成できるであろうレベルよりも高い
柔軟性および操作性(maneouverability)を上記機械に
付与できる。
ホース12cは、理解できるように、必ずしも、上記導
管の軸12dに垂直な平面内で導管12aに取り付ける必要は
ない。傾斜継手を設けることもでき、これにより、ホー
ス12cが、軸12dに対して傾斜した面内で旋回できるよう
になる。これは、特に、装置10を円筒形吸引掃除機内に
傾斜させて設けた場合、即ち、軸18cが鉛直線に対して
傾斜している場合に有効である。この場合には、軸12d
が鉛直線に対して傾斜することになるが、ホース12c
が、ほぼ水平な面内や、全く他のいかなる面内において
旋回可能となるように、ホース12cと導管12aとの間のス
イベル継手を設けることができる。
管の軸12dに垂直な平面内で導管12aに取り付ける必要は
ない。傾斜継手を設けることもでき、これにより、ホー
ス12cが、軸12dに対して傾斜した面内で旋回できるよう
になる。これは、特に、装置10を円筒形吸引掃除機内に
傾斜させて設けた場合、即ち、軸18cが鉛直線に対して
傾斜している場合に有効である。この場合には、軸12d
が鉛直線に対して傾斜することになるが、ホース12c
が、ほぼ水平な面内や、全く他のいかなる面内において
旋回可能となるように、ホース12cと導管12aとの間のス
イベル継手を設けることができる。
本発明は、この技術分野において技術を有する読み手
であれば、上述した特定の実施例に限定されるものでは
ないことが分かるであろう。本発明の意図の範囲内であ
れば、多用な改良や変更を加えることができる。
であれば、上述した特定の実施例に限定されるものでは
ないことが分かるであろう。本発明の意図の範囲内であ
れば、多用な改良や変更を加えることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−176871(JP,A) 特開 昭61−191329(JP,A) 特開 昭57−66728(JP,A) 特開 平6−54778(JP,A) 実開 昭56−168054(JP,U) 実公 昭59−29628(JP,Y2) 実公 平7−22188(JP,Y2) 実公 平7−22187(JP,Y2) 実公 平7−22186(JP,Y2) 実公 昭56−35173(JP,Y2) 特許129716(JP,C2) 欧州特許636338(EP,B1) 欧州特許489565(EP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A47L 9/16
Claims (9)
- 【請求項1】外壁(14a)および空気吸入口(12)を有
するサイクロン(14)と、シュラウド(16)と、空気流
経路とを備える塵埃分離装置(10)であって、上記空気
流経路が、使用時に、塵埃分離装置(10)における空気
流の流れを、空気吸入口(12)を通してサイクロン(1
4)内へ、さらにサイクロン(14)からシュラウド(1
6)を通るように誘導すべく配され、サイクロン(14)
の空気吸入口(12)が、サイクロン(14)の長軸(18
c)にほぼ平行な方向に沿って、サイクロン(14)内部
におけるサイクロンの外壁(14a)とシュラウド(16)
との間に突出した導管(12a)によって形成され、 上記導管(12a)と、上記導管(12a)のすぐ上流のホー
ス(12c)との間に、スイベル継手が設けられている塵
埃分離装置。 - 【請求項2】上記サイクロンの外壁(14a)と上記シュ
ラウド(16)との間の間隙が、15mmと30mmとの間である
請求項1に記載の塵埃分離装置。 - 【請求項3】上記サイクロンの外壁(14a)と上記シュ
ラウド(16)との間の間隙が、ほぼ20mmである請求項2
に記載の塵埃分離装置。 - 【請求項4】上記の空気吸入口(12)を形成する導管
(12a)が、サイクロンの長軸(18c)にほぼ平行な方向
からサイクロン内に入っている請求項1から請求項3ま
でのいずれかに記載の塵埃分離装置。 - 【請求項5】上記導管(12a)が、使用時に、空気流を
接線方向に沿ってサイクロン(14)内に排出させる直角
屈曲部(12b)を備えている請求項4に記載の塵埃分離
装置。 - 【請求項6】上記導管(12a)が、上記シュラウド(1
6)と一体的に形成されている請求項1から請求項5ま
でのいずれかに記載の塵埃分離装置。 - 【請求項7】上記シュラウド(16)が、導管(12a)か
ら遠い方のシュラウドの端部からぶら下げられた縁部を
備えている請求項1から請求項6までのいずれかに記載
の塵埃分離装置。 - 【請求項8】上記シュラウド(16)の下流に配された第
2のサイクロン(18)をさらに備える請求項1から請求
項7までのいずれかに記載の塵埃分離装置。 - 【請求項9】請求項1から請求項8までのいずれかに記
載の塵埃分離装置を備えた吸引掃除機。
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