JP3639549B2 - 真空掃除機のサイクロン集塵装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は真空掃除機に係り、さらに詳しくは真空掃除機の延長管に設けられブラシを介して吸い込まれる比較的大きい粒子の汚物を一次に濾して回収する真空掃除機のサイクロン集塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
サイクロン集塵装置は、遠心力を利用して流体内の粒子を分離する装置であって、構造が簡単で高温高圧の環境に耐えられる長所のため、だいぶ前から産業現場で広く使用されている。また、このサイクロン集塵装置を真空掃除機に付設し、掃除機のブラシから吸い込まれる空気中に含まれた比較的大きい粒子の汚物、例えばチリ紙やビニール片類または髪の毛などのような汚物らが一次に濾されて捕集されるようにすることで、これら汚物らが集塵室内の紙フィルターに回収されないようにして、紙フィルターの取替周期を延せるようにしたサイクロン集塵装置を備えた真空掃除機も使われている。
【０００３】
従来の技術によるサイクロン集塵装置を備えた真空掃除機の一例を図１に示す。従来のサイクロン集塵装置１０を備えた真空掃除機は汚物を吸い込むブラシ４と、ブラシ４を掃除機本体１に連結する延長管３及びフレキシブルホース２と、汚物を捕集する紙フィルター７、及び吸入動力を発生させるファンモーター部８とから構成され、ここに大きい粒子の汚物を濾し出すためのサイクロン集塵装置１０が延長管３の一端に装着されている。
【０００４】
前述したように真空掃除機用サイクロン集塵装置１０は、ファンモーター部８により生ずる吸入力により汚物をブラシ４で吸い込み、このようにブラシ４を介して吸い込まれる各種汚物が含まれた吸入空気をサイクロンハウジング１３に斜線方向に流入させることにより、サイクロンハウジング１３に発生する吸入空気のうず巻きにより吸入空気中に含まれたチリ紙やビニール片類または髪の毛などのような比較的大きい粒子の各種汚物が遠心力の作用により分離されサイクロンハウジング１３に回収されるように構成されている。そして、 汚物が除去された空気はサイクロンハウジング１３の底面から再び上昇する気流によってフレキシブルホース２を介して掃除機本体１側に排出される。
【０００５】
前述した通り動作する真空掃除機で掃除をする時、無意識的に、それとも高い箇所の汚物を掃除しようとする場合、サイクロン集塵装置１０が傾いたり 引っくり返される等その配置方向が変わるので、汚物を分離回収するサイクロン集塵装置１０でサイクロンハウジング１３に回収されたチリ紙やビニール片類または髪の毛などのような汚物がサイクロンのグリル１２側に逆流する場合がある。このような汚物の逆流が生ずれば、逆流された汚物がサイクロン 集塵装置１０のグリル１２を塞いで、掃除効率の低下または動作不能を招くため、汚物の逆流を防止すべきである。
【０００６】
また、サイクロンハウジング１３に一杯になった汚物を捨てる場合はサイクロン胴体１１からサイクロンハウジング１３を分離すべきなので、サイクロン胴体１１のグリル１２が露出されグリルに付着されていたホコリが落ちて周辺を汚す心配があり、また取扱不注意によりグリル１２が破損される場合もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述したような問題点を改善するために案出されたことであって、 いかなる姿勢で掃除をしても汚物の逆流が発生しないために真空掃除機が常に 作動されて集塵能力も低下せず、捕集された汚物を捨てる場合もサイクロン胴体のグリルに付着されたホコリが落ちたりグリルが破損される心配のないサイクロン集塵装置を提供するところにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために本発明に係る真空掃除機のサイクロン集塵装置は、真空掃除機の延長管に設けられ、吸い込まれる空気に対してうず巻き気流を発生させるサイクロン胴体と前記サイクロン胴体に結合され前記うず巻き気流を誘導して吸い込まれた汚物を分離するサイクロンハウジングでなされ、前記サイクロンハウジングは、一端が貫通孔を持つ傾斜面で塞がっている円筒形であり、他端は前記サイクロン胴体に結合されるサイクロンカバーと、一端が塞がっている円筒状であり、他端は前記サイクロンカバーの傾斜面に対応する傾斜を持つ傾斜端であり、前記傾斜端が前記サイクロンカバーの傾斜端の下部に着脱自在に結合される汚物回収筒とを含む。
【０００９】
ここで、サイクロンカバーの傾斜面の中央にはドーム状の隆起が形成されていることが特徴である。また、前記汚物回収筒の閉端が、前記サイクロンカバーの傾斜端と対応する傾斜を持つ端であることが特徴である。
【００１０】
前記汚物回収筒の閉端の下部には凹溝が設けられ、前記凹溝に挿入され前記延長管に固定される支持手段がさらに含まれる。また、前記支持手段は前記延長管に固定される固定部材と、前記固定部材の一端に伸縮可能に突設され前記汚物回収筒の凹溝に挿入される挿入部とを含む。
【００１１】
これにより、いかなる姿勢で掃除をしても真空掃除機が作動されて集塵能力が低下せず、捕集された汚物を捨てる場合もグリルに付着されたホコリが落ちたりグリルが破損される心配はなくなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい一実施例を詳細に説明する。図面を参照するに、サイクロン集塵装置はサイクロン胴体２０、サイクロンハウジング３０とからなされる。また、このサイクロンハウジング３０はサイクロンカバー３１と汚物回収筒３５とから構成される。ここにサイクロンハウジング３０の汚物回収筒３５が掃除途中に分離されないように汚物回収筒３５を支持するための支持手段５０が付加される。
【００１３】
サイクロン胴体２０は真空掃除機の延長管３に連結されることであって、ブラシで吸い込まれた汚物を含む空気を傾斜して引き込ませる吸入空気引入路２１と、サイクロンカバー３１から反射され上がってくる吸入空気を濾すグリル２２と、グリル２２を通じて吸い込まれる空気を掃除機本体に誘導する吸入空気排出路２３とからなる。
【００１４】
サイクロンカバー３１はサイクロン胴体２０の下部に結合されサイクロン胴体２０の吸入空気引入路２１に傾斜して引き込まれる吸入空気をうず巻き気流で形成させる円筒状でなされる。円筒状のサイクロンカバー３１の一端はサイクロン胴体２０に結合できる複数の結合突起３３が形成されており、他端は傾斜面３１aを成す。
【００１５】
前記傾斜面３１aには吸い込まれた汚物が円滑に汚物回収筒３５へ誘導できる大きさの貫通孔３１bが形成されている。この貫通孔３１bはサイクロンカバー３１の円筒の円周を追って傾斜面３１aの一定部分が帯状に切開されていることであって、切開される部分はサイクロン集塵装置の大きさによって適当なサイズに変更できる。傾斜面３１aの傾斜は、吸入空気のうず巻き気流から遠心力により分離された汚物が吸入空気のうず巻き気流の一部により円滑に汚物回収筒３５へ誘導できる角度を持つ。望ましくは、サイクロンカバー３１の円筒形の垂直断面に対して１５°ないし３０°の傾斜を持つようにすることである。また、傾斜面の周りは汚物回収筒３５が挿入できるように階段状の結合部３２が形成されている。
【００１６】
他の実施例として、傾斜面３１aの中心には吸い込まれた汚物がより一層効率よく汚物回収筒３５に案内するために、ドーム状の隆起３１c、すなわち突出部を設けられる。ドーム状の隆起３１cの直径はサイクロン集塵装置の大きさによって変わるが、概略サイクロンカバー３１の直径の１/４ないし１/３であることが望ましい。
【００１７】
汚物回収筒３５は前記サイクロンカバー３１の下部に結合され、一端がふさがった円筒状でなっている。汚物回収筒３５の開端はサイクロンカバー３１の傾斜面３１aに対応する傾斜でなされており、サイクロンカバー３１と汚物回収筒３５を結合すれば一字型を成す。また、汚物回収筒３５の閉端の下部には汚物回収筒３５を支持する支持手段５０の結合される凹溝３５aが形成されている。
【００１８】
望ましくは、サイクロンカバー３１から引き込まれるうず巻き気流の一部が貫通孔３１bを介して円滑に汚物回収筒３５へ誘導され汚物が捕集できるように、汚物回収筒３５の閉端がサイクロンカバー３１の傾斜面３１aと対応できる傾斜を持つように形成する。
【００１９】
汚物回収筒３５の閉端の下面に形成された凹溝３５aは延長管３に固定された支持手段５０の挿入部５５が挿入できるように挿入部５５の大きさに対応する形状及び大きさを持つ。
【００２０】
支持手段５０は延長管３に固定される固定部材５１と汚物回収筒３５の凹溝３５aに挿入される挿入部５５とから構成される。固定部材５１の一端は延長管３に結合できるように延長管３の外径に対応する大きさの円形クランプが形成され、他端は挿入部５５が結合されている。
【００２１】
挿入部５５は汚物回収筒３５の凹溝３５aに挿入される挿入ピン５５aと挿入ピン５５aが伸縮できるようにする圧縮コイルバネ５５bとから構成される。 挿入ピン５５aと圧縮コイルバネ５５bの長さは、使用者が汚物回収筒３５を捕らえて下方に押さえれば汚物回収筒３５をサイクロンカバー３１の結合部３２から円滑に分離でき、正常状態では掃除時汚物回収筒３５がサイクロンカバー３１との結合部３２から脱落されないようにする大きさに決まる。
【００２２】
汚物回収筒をサイクロンカバーに結合する方法に対する他の例を図５に示す。サイクロンカバー３１'の結合部３２'は前述した例の通り、傾斜面３１'aの周りを追って形成されたことではなく、傾斜面３１'aの下部からサイクロンカバー３１'の円筒を垂直に切断し、その切断された円筒の円周を追って形成されている。前記サイクロンカバー３１'の結合部３２'には雌ねじ３２'aが形成されており、汚物回収筒３５'の開端の外周には前記結合部３２'に形成された雌ねじ３２'aと締結される雄ねじ３５'aが形成されている。従って、サイクロンカバー３１'の結合部３２'に汚物回収筒３５'を螺合すれば汚物回収筒３５'がサイクロンカバー３１'に結合される。この結合方法の場合は前述した支持手段５０が不要になる。
【００２３】
以下、前述したような構成を持つサイクロン集塵装置の作用について図面を参照して具体的に説明する。
【００２４】
ブラシ４を介して引き込まれる汚物を含有した吸入空気は吸入空気引入路２１を通じて引き込まれサイクロンカバー３１によりうず巻き気流を形成するようになる。吸入空気中に含まれた大きい粒子の汚物らは前述したようなうず巻き気流の遠心力により吸入空気から分離されサイクロンカバー３１の底部に落下され、汚物が分離された吸入空気はサイクロンカバー３１の傾斜面３１aに衝突され上昇気流を形成し、この上昇気流によりグリル２２及び吸入空気排出路２３を通じて掃除機本体１側に排出される。
【００２５】
遠心力により分離落下された汚物はうず巻き気流の一部と共にサイクロンカバー３１の傾斜面３１aに形成された貫通孔３１bを通じて汚物回収筒３５に排出される。汚物回収筒３５に引き込まれた汚物は共に引き込まれたうず巻き気流により回転するが、傾斜したサイクロンカバー３１の傾斜面３１aにより塞がってサイクロンカバー３１に入れず、汚物回収筒３５内でだけ回転する。
【００２６】
前記サイクロンカバー３１はサイクロン胴体２０と協同して流入される吸入空気に対するうず巻き気流を形成すると共に、うず巻き気流による遠心力作用により吸入空気から汚物を分離し、傾斜面３１aに形成された貫通孔３１bは分離された汚物を汚物回収筒３５に案内し、汚物回収筒３５は分離された汚物を回収する役割を果たす。すなわち、吸入空気から汚物を分離させる手段と吸入空気から分離された汚物を回収する手段とが分離されていて、遠心力により分離された汚物が上昇するうず巻き気流によりサイクロン胴体２０のグリル２２側に逆流されない。
【００２７】
次に汚物回収筒３５に汚物が一杯になった場合、汚物回収筒３５を空ける作用を説明する。
【００２８】
まず、掃除機使用者は汚物回収筒３５を捕らえて下方、すなわち支持手段方向に押さえる。汚物回収筒３５が下方に押さえられれば、汚物回収筒３５を 支持していた支持手段５０の挿入部５５の圧縮コイルスバネ５５bが押さえられながら汚物回収筒３５がサイクロンカバー３１の結合部３２から外れる。使用者は分離された汚物回収筒３５を空っぽにした後汚物回収筒３５の下部に設けられた凹溝３５aを支持手段の挿入ピン５５aに嵌め込み、再び下方に押さえた状態で汚物回収筒３５の上部をサイクロンカバー３１の結合部３２に合せて手を放せば、汚物回収筒３５がサイクロンカバー３１に挟まれて支持手段５０の挿入部５５により支持される。
【００２９】
また、螺合式構造の場合は汚物回収筒３５'を捕らえて回すことにより汚物回収筒３５'をサイクロンカバー３１'の結合部３２'から分離できるようになる。逆に、汚物回収筒３５'をサイクロンカバー３１'に結合する場合には汚物回収筒３５'を分離する時と逆方向に回して嵌め込めば汚物回収筒３５'がサイクロンカバー３１'に結合される。
【００３０】
以上では本発明の望ましい実施例について示しかつ説明したが、本発明は前述した特定の望ましい実施例に限らず、請求範囲において請求する本発明の要旨を逸脱せず当該発明の属する技術分野において通常の知識を持つ者ならば誰でも多様な変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術によるサイクロン集塵装置を備えた真空掃除機を表した概略斜視図である。
【図２】本発明に係る真空掃除機のサイクロン集塵装置の分解斜視図である。
【図３】本発明に係る真空掃除機のサイクロン集塵装置の断面図である。
【図４】図２のサイクロンカバーの底面図である。
【図５】本発明に係る真空掃除機のサイクロン集塵装置のサイクロンカバーと汚物回収筒の螺合構造を表す図である。
【符号の説明】
３ 延長管
２０ サイクロン胴体
２１ 吸入空気引入路
２２ グリル
２３ 吸入空気排出路
３０ サイクロンハウジング
３１、３１’ サイクロンカバー
３１ａ 傾斜面
３１ｂ 貫通孔
３１ｃ ドーム状の隆起
３１’ａ 傾斜面
３２、３２’ 結合部
３２’ａ 雌ねじ
３３ 結合突起
３５、３５’ 汚物回収筒
３５ａ 凹溝
３５’ａ 雄ねじ
５０ 支持手段
５１ 固定部材
５５ 挿入部
５５ａ 挿入ピン
５５ｂ 圧縮コイルバネ

Claims (3)

1. 真空掃除機の延長管に設けられ、吸い込まれる空気に対してうず巻き気流を発生させるサイクロン胴体と、前記サイクロン胴体に結合され前記うず巻き気流を誘導して吸い込まれた汚物を分離するサイクロンハウジングでなされた真空掃除機のサイクロン集塵装置において、
   前記サイクロンハウジングは、
   円筒の形であり、この一端が、該円筒の軸線に垂直な面に対して傾斜しており、且つ該円筒を横切っている傾斜面によって塞がれており、他端は前記サイクロン胴体に結合されるサイクロンカバーと、
   一端が塞がった円筒形であり、他端は前記サイクロンカバーの傾斜面に対応する傾斜を持つ傾斜端で、前記傾斜端が前記サイクロンカバーの傾斜端の下部に着脱自在に結合される汚物回収筒とを有する構成であり、
   上記傾斜面は、低い側に貫通孔を有し、且つ、その中央に、吸い込まれた汚物を該貫通孔に案内させるためのドーム状の隆起を有する形状であり、
   前記汚物回収筒の閉端が、前記サイクロンカバーの傾斜端と対応する傾斜を持つ端であることを特徴とする真空掃除機のサイクロン集塵装置。
2. 前記汚物回収筒の閉端の下部には凹溝が設けられ、前記凹溝に挿入され前記延長管に固定される支持手段がさらに含まれることを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機のサイクロン集塵装置。
3. 前記支持手段は、
   前記延長管に固定される固定部材と、
   前記固定部材の一端に伸縮可能に突設され、前記汚物回収筒の凹溝に挿入される挿入部とを含むことを特徴とする請求項２に記載の真空掃除機のサイクロン集塵装置。

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