JP4131927B2 - Vacuum cleaner - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸込み気流を旋回させてこの気流中に含まれる塵を分離しながら掃除するサイクロン式の電気掃除機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、サイクロン分離室を兼ねる円筒形状の集塵部と電動送風機とが夫々垂直方向に立った姿勢で掃除機本体内に並設されているサイクロン式の電気掃除機が知られている。この電気掃除機では、掃除機本体の前側から水平方向に吸込まれる気流がその流れ方向を略90°変えられて、集塵部の上部に設けられた吸塵筒部の吸塵開口からこの集塵部内に上方から下向きに旋回しながら供給される。この旋回流は、集塵部の下部で反転上昇して、この集塵部の中央に開口形成された集気口から流出し、この集気口と電動送風機とを連通させる吸気路を通って電動送風機に下向きに吸込まれる。電動送風機から流出した気流は掃除機本体外に排出される。
【0003】
この電気掃除機では、集塵部内での気流の旋回による遠心力によって、この気流中に含まれる塵を分離させて、この塵を集塵部の底部に溜めることができる(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−17626号公報(第2−6頁、図1及び図11)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記構成の電気掃除機では、上述のように、水平方向に流れる気流がその流れ方向を略90°変えられて集塵部に供給され、この集塵部の下部で反転上昇されるので圧損が大きい。したがって、風路でのエネルギー損失が大きく、電動送風機の吸込み仕事量が良くないので、吸塵性能が良くない。
【0006】
このようなサイクロン式の電気掃除機において圧損を抑制するためには風路を広くする必要がある。しかし、内部がサイクロン分離室となる円筒形状の分離筒体を例えば水平方向に寝かせた姿勢で配置するように設計する場合、分離筒体の内径を大きくして風路を広くすると、掃除機本体が大型化されやすいという問題がある。
【0007】
つまり、分離筒体を水平方向に寝かせた姿勢で配置する場合、この分離筒体から排出される塵を収容する集塵部を分離筒体の回りに配設する必要がある。そのため、例えば集塵部を掃除機本体内の下部に配置した場合、掃除機本体は高さ方向に大きくなる。また、幅方向の一端部に配置した場合、掃除機本体は幅方向に大きくなる。
【0008】
このように、サイクロン分離室となる分離筒体とともに集塵室が収容されることで掃除機本体が大型化し易いので、圧損を小さくするために分離筒体の内径を大きくすると、掃除機本体は更に大型化される。
【0009】
本発明が解決しようとする課題は、掃除機本体の大型化を抑制しつつ、吸塵性能を向上できるとともに、分離筒体を流出して電動送風機に吸込まれる気流中の塵を捕捉するフィルタの面積を広くできるサイクロン式の電気掃除機を得ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項1に係る発明の電気掃除機は、掃除機本体の本体吸込み部と連通して軸方向の一端側に設けられた吸込み部、軸方向の他端側に設けられて軸方向と交叉する方向に開口する塵排出部及び軸方向に開口する気流出口を備えた第1、第2の分離筒体を並設し、第1、第2の分離筒体に導入される気流を旋回させる旋回流形成手段をこれら第1、第2の分離筒体に設け、第1、第2の分離筒体の塵排出の開口から夫々排出される塵を収容する集塵部を第1、第2の分離筒体の回りに位置させて掃除機本体に設け、電動送風機を第1、第2の分離筒体の下流側に第1、第2の分離筒体の気流出口と夫々連通させて掃除機本体に設け、前記第1、第2の分離筒体の気流出口を夫々円形状に形成し、これら気流出口の共通接線に沿って延びる一対の側壁及びこれら両側壁の両端部を繋ぐ一対の端壁を備えて前記2つの気流出口を囲むように形成された枠状のフィルタ取付け部を、前記第1、第2の分離筒体の軸方向の端部に設けるとともに、前記フィルタ取付け部にこの取付け部の内側の領域を占める大きさのフィルタを取付けている。
【0011】
本発明において、掃除機本体の本体吸込み部は掃除機本体内に吸込まれる気流の入口として機能するものであり、この本体吸込み部には吸込まれる気流を導く吸塵ホース等の気流ガイド手段が接続される。
【0012】
本発明において、第1、第2の分離筒体は夫々、気流がその内部を円滑に旋回できる筒状であれば円筒体でも角筒体でもよいが、特に断面において長軸と短軸との差が少ない楕円円筒体がよく、中でも断面が真円の円筒体を用いるのが好ましい。第1、第2の分離筒体の気流出口は夫々、第1、第2の分離筒体の端部開口等で形成できる。
【0013】
本発明において、旋回流形成手段は、第1、第2の分離筒体に導入される気流に夫々旋回運度を与えるものである。旋回流形成手段は、第1、第2の分離筒体と一体に形成しても別体で形成してもよい。旋回流形成手段を第1、第2の分離筒体と一体に形成する場合、後述する実施形態で説明するように、第1、第2の分離筒体の吸込み部に旋回流を形成する機能を兼ねさせたものとしてもよい。また、旋回流形成手段は、後述する実施形態で説明する構成の他、吸込み部に旋回翼を設ける等して構成することもできる。
【0014】
本発明において、集塵部は、第1、第2の分離筒体で分離されて塵排出部の開口から排出される塵を溜めるためのものであり、必要に応じて掃除機本体から取外して内部の塵を捨てることができるように形成するのが好ましい。また、集塵部は、内部に溜まった塵の量を視認できるようにするために、透明又は半透明等、内部が透視可能に形成することが望ましい。
【0015】
本発明において、電動送風機は被清掃面上の塵埃を空気とともに吸込むための送風を形成するためのものである。電動送風機は、どのような姿勢で設けてもよいが、好ましくは、空気を吸込む吸気口を第1、第2の分離筒体の気流出口側に向けて、水平方向に寝かせた姿勢で設けるとよい。
【0016】
本発明の電気掃除機によれば、電動送風機の送風力により掃除機本体の本体吸込み部から吸込まれる気流が、夫々の吸込み部を介して第1、第2の分離筒体内に導入される。このとき、第1、第2の分離筒体に導入される気流は、旋回流形成手段によって旋回流となるので、この旋回流によって気流中の塵が第1、第2の分離筒体内で遠心力により分離される。この分離された塵は第1、第2の分離筒体の夫々の塵排出口を通って集塵部に溜められる。一方、塵が除かれた気流は、旋回しながら第1、第2の分離筒体内を通って軸方向に開口する気流出口から夫々流出し、電動送風機に吸込まれる。
【0017】
このように、本発明の電気掃除機によれば、掃除機本体に吸込まれた気流を反転させることなく第1、第2の分離筒体に通して、その過程で気流中に含まれる塵を遠心分離するので、圧損が少なくなる。また、これらの第1、第2の分離筒体を並設したので、第1、第2の分離筒体の径を小さくできる。これにより、第1、第2の分離筒体と集塵部との掃除機本体の占有スペースを小さくできる。そして、このように掃除機本体の大形化を抑制しつつ第1、第2の分離筒体の風路すなわち合計断面積を大きくできるので、それに伴って、第1、第2の分離筒体から流出する気流に含まれる塵を捕捉するフィルタの面積を広くできる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図7を参照して、本発明の一実施形態を説明する。図中符号1で示す電気掃除機が備える掃除機本体2は、図1及び図2に示すように、下ケース3aと、この下ケース3aの前部に上方から着脱可能に取付けられた前部下ケース3bと、下ケース3aの後部に上方から固定的に取付けられた後部下ケース3cとを有している。
【0019】
下ケース3aには、その前部下側に位置してキャスター4が取付けられているとともに、後部両側に位置して夫々車輪5が取付けられている。これらキャスター4及び車輪5によって掃除機本体2は水平な姿勢で被清掃面F上に支持されている。この掃除機本体2は被清掃面F上をキャスター4及び車輪5の回転に伴って移動可能である。下ケース3aの前壁には本体吸込み部6が形成されている。掃除機本体2の後端部例えば後壁には排気孔(図示せず)が形成されている。
【0020】
掃除機本体2には、塵分離ユニット8及び電動送風機9等が収容されている。塵分離ユニット8は、図3〜図6に示すように、分離体10、導入部20、集塵部30、フィルタ取付け部40、第1のフィルタ50、第2のフィルタ60、及び第3のフィルタ70等を備えている。
【0021】
分離体10は、第1の分離筒体10aと第2の分離筒体10bとを備えている。第1、第2の分離筒体10a,10bは夫々、筒本体11a,11bと、旋回流形成手段を兼ねた吸込み部12a,12bと、塵排出部14a,14bと、気流出口16a,16bとを備えている。
【0022】
第1、第2の分離筒体10a,10bは、掃除機本体2の縦方向の中心軸線a(図2参照)に対して線対称となるように、水平方向に寝かせた姿勢で掃除機本体2の幅方向に並設されている。これら第1の分離筒体10aと第2の分離筒体10bは一体に形成されている。なお、第1の分離筒体10aと第2の分離筒体10bとは別体で形成してもよい。
【0023】
筒本体11a,11bは、例えば断面真円状に形成されている。吸込み部12a,12bは、第1、第2の分離筒体10a,10bを上述のように並設させた時に、筒本体11a,11bの軸方向の前側且つ掃除機本体2の幅方向の中央側に位置して、筒本体11a,11bの接線方向に沿って下側に延出している。また、吸込み部12a,12bの間にはガイド壁17が下側に延出しており、吸込み部12a,12bはこのガイド壁17を周壁の一部として共有している。吸込み部12a,12bの先端部には下方に開口する吸込み口13a,13bが形成されている。
【0024】
塵排出部14a,14bは、第1、第2の分離筒体10a,10bを上述のように並設させた時に、夫々中央側と対向する外側に位置して、筒本体11a,11bの接線方向に沿って下側に延出している。塵排出部14a,14bの先端部には下方に開口する塵排出口15a,15bが形成されている。気流出口16a,16bは、第1、第2の分離筒体10a,10bの軸方向後端部に開口している。
【0025】
集塵部30は、第1、第2の分離筒体10a,10bで分離された塵を溜めるためのものであり、例えば、内部に溜まった塵の量を視認できるように透明又は半透明の樹脂等によって分離体10の幅と同程度の幅を有する直方体状に形成されている。集塵部30には塵廃棄口(図示せず)が形成されており、この塵廃棄口は開閉自在な蓋(図示せず)等で気密に閉じられている。集塵部30は分離体10の下側に位置して掃除機本体2に着脱可能に取付けられている。この集塵部30は、必要に応じて掃除機本体2から取外して内部の塵を捨てることができるようになっている。
【0026】
集塵部30の前端部には後述する導入部20が一体に形成されている。集塵部30の上壁には前方に寄せて幅方向中央部に上部前側開口32が開口している。また、集塵部30の上壁には後方に寄せて、幅方向両端部に第1、第2上部後側開口33,34が開口しているとともに、幅方向中央部に塵圧縮気流出口35が開口している。
【0027】
また、集塵部30には、一端部及び外周の平坦領域の一部又は全部が開口した断面半円形状の気流ガイド部36が設けられている。この気流ガイド部36は、一端部を後方に向けるとともに平坦領域の開口を塵圧縮気流出口35と対向させた状態で、この塵圧縮気流出口35を上方から覆っている。これにより、集塵部30内に流入した気流は、塵圧縮気流出口35から流出し、気流ガイド36により水平方向に曲げられて、電動送風機9に吸込まれる。
【0028】
なお、気流ガイド部36と集塵部30とは一体に形成してもよい。また、塵圧縮気流出口35にフィルタを設け、集塵部30内の塵が外部に流出するのを抑制してもよい。ただし、後述するように、第3のフィルタ70が第1、第2の分離筒体10,10bの軸方向の後側に塵圧縮気流出口35と電動送風機9の吸気口9cとの間に位置して設けられるので、塵圧縮気流出口35に設けるフィルタはなくてもよい。
【0029】
導入部20は、本体吸込み部6と第1、第の2分離筒体10a,10bの吸込み部12a,12bとを連通するためのものであり、例えば、水平方向に延びる直管部21とこの直管部21から上方に向かって湾曲する湾曲管部22とを有している。この導入部20は、直管部21を集塵部30の前側外方に突出させるとともに湾曲管部22を集塵部30内に収容させるようにして集塵部30と一体に形成されている。なお、導入部20は集塵部30と別体で形成してもよい。
【0030】
導入部20の直管部21側の端部開口は、掃除機本体2の本体吸込み部6に差し込まれて後述する気流ガイド手段7と連通している。一方、湾曲管部22側の端部開口は集塵部30の上部前側開口32を介して集塵部30の上方に開放している。また、導入部20の内壁面には、図4に示すように、本体吸込み部6から吸込まれた空気を第1、第2の分離筒体10a,10bに略均等に導入させるための稜部23が形成されている。
【0031】
塵分離ユニット8は、吸込み口13a,13bを上部前側開口32すなわち導入部20の湾曲管部22側の端部開口と対向させ、且つ、塵排出口15aを第1上部後側開口33と対向させるとともに塵排出口15bを第2上部後側開口34と対向させた状態で、分離体10を集塵部30にその上方から取付けることで組立てられている。なお、分離体10を集塵部30に取付ける際、図示しないシール材等により、塵排出部14aと集塵部30との間、塵排出部14bと集塵部30との間、及び吸込み部12a,12bと集塵部との間から空気が漏れないにようにするのが好ましい。
【0032】
このように、塵排出口15aを第1上部後側開口33と対向させた状態で集塵部30に分離体10を取付けることで、第1の分離筒体10aが塵排出部14aを介して集塵部30内と連通する。同様に、塵排出口15bを第2上部後側開口34と対向させた状態で集塵部30に分離体10を取付けることで、第2の分離筒体10bが塵排出部14bを介して集塵部30内と連通する。
【0033】
さらに、吸込み口13a,13bを上部前側開口32と対向させた状態で集塵部30に分離体10を取付けることで、第1の分離筒体10a及び第2の分離筒体10bが、吸込み部12a,12b及び導入部20を介して本体吸込み部6と連通する。
【0034】
なお、分離体10と集塵部30とを一体に形成してもよいが、集塵部30に溜められた塵の塵廃棄口からの廃棄を容易にするためには、分離体10と集塵部30とは別体であるのが好ましい。
【0035】
フィルタ取付け部40は、気流出口16a,16bの共通接線に沿って延びる一対の側壁及びこれら両側壁の両端部を繋ぐ一対の端壁を備えて気流出口16a,16bの囲むように枠状に形成されている。
【0036】
フィルタ取付け部40の後端部は開口していて、第3のフィルタ70が着脱自在に取付けられている。一方、フィルタ取付け部40の前端部には、第1、第2の分離筒体10a,10bの気流出口16a,16b及び気流ガイド部36の一端部の開口に夫々対応する通気孔41〜43が形成された板部材44が固定されている。板部材44の前面には、通気孔41,42の外周に位置して気流出口16a,16bと嵌合する凸部45が形成されている。
【0037】
第3のフィルタ70は、第1、第2の分離筒体10a,10bの気流出口16a,16bから流出する気流に含まれる塵を捕捉するものであり、枠部71とフィルタ本体72と備えて形成されている。第3のフィルタ70はフィルタ取付け部40の内側の領域を後端部から覆う形状に形成されている。この第3のフィルタ70は、フィルタ取付け部40に後側から内部に嵌め込むとともに第3のフィルタ70に設けられた図示しない支持部で支持させることで、このフィルタ取付け部40に着脱自在に取付けられている。
【0038】
第1、第2のフィルタ50,60は枠部51,61と濾材52,62とを備えて形成されている。図3〜図6では濾材52,62に点模様を付して示している。また、図6では濾材52を省略して示している。
【0039】
枠部51,61は、前側から後側に広がるように形成された略円錐形状の外形に形成されている。濾材52,62もまた、前側から後側に広がるように形成された略円錐形状に形成されている。これら第1、第2のフィルタ50,60は第1、第2の分離筒体10a,10bに夫々嵌り込む大きさに形成されている。第1、第2のフィルタ50,60の後端部は開口している。第1、第2のフィルタ50,60は夫々の後端部をフィルタ取付け部40の通気孔41,42に対向させて、このフィルタ取付け部40に着脱自在に取付けられている。
【0040】
なお、第1、第2のフィルタ50,60は夫々、第1、第2の分離筒体10a,10bの旋回気流に含まれる塵が気流出口16a,16bから流出しないように抑制するとともに、前記塵を旋回気流に乗せて良好に塵排出部14a,14bに導くための補助部材として用いられるものであり、省略してもよい。
【0041】
フィルタ取付け部40は、第1、第2の分離筒体10a,10bの軸方向の後側、例えば、分離体10の後端部に気流出口16a,16bを凸部45に嵌合させて取付けられている。このように、フィルタ取付け部40を分離体10の後端部に取付けることで、第3のフィルタ70は、第1、第2の分離筒体10a,10bの夫々の気流出口16a,16bと電動送風機9の吸気口9cとの間に着脱可能に配置されるとともに、塵圧縮気流出口35と電動送風機9の吸気口9cとの間に着脱可能に配置される。同時に、第1のフィルタ50は第1の分離筒体10aの内部に収容され、第2のフィルタ60は第2の分離筒体10bの内部に収容される。
【0042】
第1のフィルタ50、第2のフィルタ60、及び第3のフィルタ70は、例えば交換可能或いは水洗い可能に形成されている。また、第1のフィルタ50、第2のフィルタ60、及び第3のフィルタ70は、単層でも多層でもよいとともに、塵の他に臭い成分を除去する等他の機能を付加することは妨げない。
【0043】
電動送風機9は、第1、第2の分離筒体10a,10bの下流側に位置して掃除機本体2内に内蔵されている。電動送風機9は、電動機部9aとこの電動機部9aにより回転されるファン(図示せず)が内蔵されたファン部9bとを備えている。ファン部9bの正面中央部には吸気口9cが開口されている。この電気掃除機1は、ファンを回転させることにより、吸気口9cから空気を吸込み、この空気を電動機部9aの内部に通してから、この電動機部9aに設けられている流出口9dから排出されて、吸塵のための送風をするように形成されている。この電動送風機9は、例えば吸気口9cを第1、第2の分離筒体10a,10bの気流出口16a,16b側に向け、水平方向に寝かせた姿勢で配置されている。
【0044】
掃除機本体2の本体吸込み部6には、気流ガイド手段7としての吸塵ホース(図1参照)等が着脱可能に接続されるようになっている。気流ガイド手段7は、可撓性を有する吸塵ホース及びこの吸塵ホースの先端部の操作ハンドル部に着脱可能に接続される延長管(図示せず)とからなり、延長管の先端部に吸込み口体を接続して掃除に供される。
【0045】
以上のように掃除機本体2内には、分離体10、第3のフィルタ70が取付けられたフィルタ取付け部40、及び電動送風機9が、後述する気流の流れ方向に沿って前後方向にこの記載順に並べて掃除機本体2の上部に配置されている。一方、集塵部30は分離体10の下方に位置して掃除機本体2の下部に配置されている。以上の掃除機本体2内蔵部品は掃除機本体2の幅方向に関して左右対称に配置されている。
【0046】
前記構成の電気掃除機1は、電動送風機9を運転することにより図示しない吸込み口体及び気流ガイド手段7を通して被清掃面F上の塵を空気とともに掃除機本体2の本体吸込み部6に吸込んで掃除できる。この電気掃除機1おける分離体10内での気流の流れは図7(A)〜(C)中矢印A〜Fで示される。
【0047】
詳しくは、本体吸込み部6に吸込まれた気流は、図7(A)及び(B)中矢印Aで示されるように、その流入速度を利用して、流れを遮るように設けられている導入部20に沿って流れ方向を水平方向から上方向に変えながら、この導入部20中を流通する。導入部20から流出した気流は、吸込み口13から第1の分離筒体10a内に吸込まれる気流と、吸込み口13bから第2の分離筒体10b内に吸込まれる気流との2つの気流に分かれて分離体10に流入する。そして、吸込み口13a,13bから斜め後方に向かって流入し、図7(A)及び(B)中矢印Bで示される旋回流となって第1、第2の分離筒体10a,10bに吸込まれる。
【0048】
このとき、掃除機本体2内蔵部品は掃除機本体2の幅方向に対して左右対称に配置されているとともに導入部20に稜部23が形成されているので、第1の分離筒体10aに流れ込む空気の流量と第2の分離筒体10bに流れ込む空気の流量とは略同量であり、第1の分離筒体10a内と第2の分離筒体10b内との間で負圧の差はほとんど生じない。
【0049】
矢印Bで示される旋回流となって第1、第2の分離筒体10a,10bに吸込まれた気流は、図7(A)及び(C)中矢印Cで示されるように、第1、第2の分離筒体10a,10bの内周面に誘導されて、第1、第2の分離筒体10a,10b内を旋回しながら前側から後側に流動する。
【0050】
この気流の旋回に伴う遠心力により、気流中に含まれる塵もまた、矢印B及び矢印Cで示されるように、第1、第2の分離筒体10a,10bの内周面及び第1、第2のフィルタ50,60の外周面に誘導されて、第1、第2の分離筒体10a,10b内を旋回しながら前側から後側に流動する。なお、矢印C方向の旋回気流は第1、第2の分離筒体10a,10bの後端部で反射されるが、矢印B方向から第1、第2分離に送り込まれる気流のエネルギーが大きいので、矢印C方向の旋回流に乗って後側に移動した塵が吸込み口13a,13bにまで逆流して戻ってくることはない。
【0051】
第1、第2の分離筒体10a,10bの後側に移動した塵は、図7(A)中矢印Dで示されるように、自重により塵排出部14a,14bを通って塵排出口15a,15bから落下して第1、第2上部後側開口33,34から集塵部30内に収容される。
【0052】
このとき、第1、第2の分離筒体10a,10bの後側に移動した気流の一部は、矢印Dで示されるように、塵を誘導しつつ第1、第2上部後側開口33,34から集塵部30に流入する。集塵部30に流れ込んだ気流は、前記塵を集塵部30内で圧縮し、図7(A)中矢印Eで示されるように、塵圧縮気流出口35から集塵部30外に流出する。集塵部30から流出した空気は、気流ガイド部36及び第3のフィルタ70を流通して電動送風機9に吸込まれる。
【0053】
なお、上述したように、第1の分離筒体10a内と第2の分離筒体10b内との間で負圧の差はほとんどないため、第1の分離筒体10aと第2の分離筒体10bとが集塵部30を介して連通していても、塵が第1、第2の分離筒体10a,10bのどちらかに逆流するといったことはない。
【0054】
また、第1、第2の分離筒体10a,10bの後側に移動した空気の大半は、図7(A)中矢印Fで示されるように、第1、第2の分離筒体10a,10bの夫々の気流出口16a,16bから分離体10外に流出し、第3のフィルタ70を流通して電動送風機9に吸込まれる。以上により、サイクロン式に塵分離がなされる。
【0055】
以上のように、この電気掃除機1によれば、掃除機本体2に吸込まれた気流を反転させることなく、第1、第2の分離筒体10a,10bの夫々にそれらの軸方向一端から他端に向けて直進的に流通させ、その過程で気流中に含まれる塵を遠心分離するので、圧損を少なくできる。したがって、風路でのエネルギー損失を抑制できるので、電動送風機9の吸込み仕事量を向上できるに伴って、吸塵性能を高くできる。
【0056】
さらに、この電気掃除機1によれば、これらの第1、第2の分離筒体10a,10bを並設したので、第1、第2の分離筒体10a,10bの個々の径をこれら第1、第2の分離筒体の断面積の和と同等の断面積を有する分離筒体を1つ設けた場合の前記分離筒体の径と比べて小さくできる。
【0057】
つまり、分離体10の下方には集塵部30が配設されるため、掃除機本体2内の分離体10が収容される空間Sは、図2に示すように、通常、高さ方向が幅方向よりも狭い空間となる。そのため、収容可能な分離筒体の大きさは掃除機本体2の高さによって制限される。しかし、掃除機本体2内の分離体10が収容される空間Sの幅方向は高さ方向よりも広いため、掃除機本体2の高さに合わせて分離筒体を設計すると、幅方向には空間が余る。第1、第2の分離筒体10a,10bが収容される掃除機本体2内の収容空間の形状に合わせ、空いている空間、本実施形態では幅方向の空間を有効に利用して、第1、第2の分離筒体10a,10bを幅方向に並設することで、第1、第2の分離筒体10a,10bの個々の径を小さくできる。
【0058】
これにより、第1、第2の分離筒体10a,10bと集塵部30との掃除機本体2の占有スペースを小さくできるので、両分離筒体10a,10bの風路すなわち合計断面積を大きく確保しつつ掃除機本体2を小型化できる、又は、掃除機本体2の大型化を抑制しつつ風路を広くできる。
【0059】
したがって、この実施形態によれば、掃除機本体2の大型化を抑制しつつ、吸塵性能を向上できるサイクロン式の電気掃除機が得られる。
【0060】
また、この電気掃除機1では、吸気口9cを第1、第2の分離筒体10a,10bの気流出口16a,16b側に向け、水平方向に寝かせた姿勢で電動送風機9を配置しているので、気流出口16a,16bから水平方向に流出した気流を流れ方向をほとんど変えることなく電動送風機9に吸込ませることができるので、さらに圧損が抑制される。
【0061】
しかも、この電気掃除機1では、第1の分離筒体10aと第2の分離筒体10bとが互いに中心線aに対して線対称に設けられているので、第1の分離筒体10a内と第2の分離筒体10b内との間で負圧の差はほとんど生じない。そのため、第1の分離筒体10aで分離された塵を収容する集塵部30と第2の分離筒体10bで分離された塵を収容する集塵部30とを共通にしても、塵が第1、第2の分離筒体10a,10bのどちらかに逆流するといったことはない。したがって、集塵部30を1つにできるので、構造を簡略化できる。
【0062】
また、この電気掃除機1によれば、第1、第2の分離筒体10a,10bの気流出口16a,16bが夫々円形状に形成されている。そして、気流出口16a,16bの共通接線に沿って延びる一対の側壁及びこれら両側壁の両端部を繋ぐ一対の端壁を備えて気流出口16a,16bの囲むように形成された枠状のフィルタ取付け部40が第1、第2の分離筒体10a,10bの軸方向の後側に設けられているとともに、フィルタ取付け部40にこの内側の領域を覆うように第3のフィルタ70が取付けられている。
【0063】
したがって、この電気掃除機1では、上述のように、掃除機本体2の大型化を抑制しつつ、第1、第2の分離筒体10a,10bの風路の合計断面積を大きくできるので、これに伴って、上述のように構成した第3のフィルタ70の面積もまた広くできる。
【0064】
なお、本実施形態では、第1の分離筒体10aと第2の分離筒体10bとを掃除機本体2の幅方向に並列に配置したが、第1の分離筒体10aと第2の分離筒体10bとは掃除機の幅方向に限らず、掃除機本体2内の収容空間に適した方向に並列に配置すればよい。
【0065】
また、第1の分離筒体10aと第2の分離筒体10bとが互いに線対称となる形状に形成したが、第1の分離筒体10aと第2の分離筒体10bとは異なる形状或いは大きさに形成してもよい。その場合、第1の分離筒体10a内と第2の分離筒体10b内との間で負圧の差が生じるので、集塵部30を個別に設ける或いは集塵部30内に隔離壁を設けて、塵が第1、第2の分離筒体10a,10bのどちらかに逆流しないようにするとよい。
【0066】
また、導入部20の形状は、本体吸込み部6から吸込まれた気流を第1、第2の分離筒体10a,10bの吸込み部12a,12b或いは旋回流形成手段に誘導するものであればよい。この実施形態では、水平方向に沿って配置される本体吸込み部6と下方に開口する吸込み口13a,13bを有する吸込み部14a,14bとを連通させるために、導入部20を直管部21と湾曲管部22とを有する形状としているが、圧損を抑制するためには導入部20は直管形状であるのが好ましい。
【0067】
さらに、本実施形態では、集塵部30に塵圧縮気流出口35及び気流ガイド部36を設けることで、第1、第2の分離筒体10a,10bの後側に移動した気流の一部を集塵部30に流入させて、集塵部30内で塵を圧縮するように形成しているが、塵圧縮気流出口35及び気流ガイドは省略してもよい。
【0068】
【発明の効果】
本発明によれば、掃除機本体の大型化を抑制しつつ、吸塵性能を向上できるとともに、分離筒体を流出して電動送風機に吸込まれる気流中の塵を捕捉するフィルタの面積を広くできるサイクロン式の電気掃除機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る電気掃除機を一部断面して示す側面図。
【図2】図1中X−X線に沿って示す断面図。
【図3】図1の電気掃除機が備える塵分離ユニットを前側から見た分解斜視図。
【図4】図1の電気掃除機が備える塵分離ユニットを一部断面して示す前側から見た斜視図。
【図5】図1の電気掃除機が備える塵分離ユニットを後側から見た分解斜視図。
【図6】図1の電気掃除機が備える塵分離ユニットを一部断面して示す後側から見た斜視図。
【図7】(A)は図1の電気掃除機が備える塵分離ユニットを示す縦断面図。(B)は図7(A)中Y−Y線に沿って示す断面図。(C)は図7(A)中Z−Z線に沿って示す断面図。
【符号の説明】
1…電気掃除機
2…掃除機本体
6…本体吸込み部
9…電動送風機
9a…吸気口
10a…第1の分離筒体
10b…第2の分離筒体
12a,12b…吸込み部(旋回流形成手段)
14a,14b…塵排出部
15a,15b…塵排出口(塵排出部の開口)
16a,16b…気流出口
30…集塵部
35…塵圧縮気流出口
40…フィルタ取付け部
70…フィルタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cyclonic electric vacuum cleaner that swirls a suction airflow and cleans it while separating dust contained in the airflow.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a cyclonic vacuum cleaner in which a cylindrical dust collecting portion that also serves as a cyclone separation chamber and an electric blower are arranged in parallel in a vacuum cleaner main body in a vertical position. In this electric vacuum cleaner, the airflow drawn in the horizontal direction from the front side of the vacuum cleaner body is changed in the flow direction by approximately 90 °, and the dust collection opening is provided from the dust collection opening of the dust collection cylinder provided at the upper part of the dust collection unit. Supplied while turning downward from above into the unit. This swirling flow reverses and rises at the lower part of the dust collecting part, flows out from the air collecting opening formed in the center of the dust collecting part, and passes through the intake passage that connects the air collecting opening and the electric blower. It is sucked downward into the electric blower. The airflow flowing out from the electric blower is discharged out of the vacuum cleaner body.
[0003]
In this electric vacuum cleaner, the dust contained in the airflow can be separated by centrifugal force generated by the swirling of the airflow in the dust collecting portion, and the dust can be collected at the bottom of the dust collecting portion (for example, Patent Document 1). reference).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-17626 A (page 2-6, FIG. 1 and FIG. 11)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the vacuum cleaner of the said structure, as above-mentioned, since the airflow which flows into a horizontal direction is changed into the flow direction by about 90 degrees, it is supplied to a dust collection part, and it reverse | inverts and raises below this dust collection part. Large pressure loss. Therefore, the energy loss in the air passage is large and the suction work of the electric blower is not good, so the dust suction performance is not good.
[0006]
In such a cyclonic vacuum cleaner, it is necessary to widen the air path in order to suppress pressure loss. However, when designing the cylindrical separation cylinder with the cyclone separation chamber inside, for example, in a horizontal orientation, if the inner diameter of the separation cylinder is increased to widen the air passage, the vacuum cleaner body There is a problem that the size is easily increased.
[0007]
That is, when the separation cylinder is arranged in a horizontal position, it is necessary to dispose a dust collection unit that accommodates dust discharged from the separation cylinder around the separation cylinder. Therefore, for example, when the dust collecting part is disposed in the lower part of the cleaner body, the cleaner body becomes larger in the height direction. Moreover, when arrange | positioning at the one end part of the width direction, a cleaner main body becomes large in the width direction.
[0008]
In this way, the dust collector chamber is housed together with the separation cylinder that becomes the cyclone separation chamber, so the main body of the vacuum cleaner is likely to increase in size, so if the inner diameter of the separation cylinder is increased in order to reduce the pressure loss, the vacuum cleaner main body is Further increase in size.
[0009]
The problem to be solved by the present invention is to improve the dust absorption performance while suppressing the enlargement of the vacuum cleaner body.In addition, the area of the filter that captures dust in the airflow that flows out of the separation cylinder and is sucked into the electric blower can be increased.The goal is to obtain a cyclonic vacuum cleaner.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, an electric vacuum cleaner according to a first aspect of the present invention includes a suction portion provided on one end side in the axial direction in communication with a main body suction portion of the cleaner body, and on the other end side in the axial direction. The first and second separation cylinders are provided side by side with a dust discharge portion that opens in a direction crossing the axial direction and an airflow outlet that opens in the axial direction. A swirl flow forming means for swirling the introduced air flow is provided in the first and second separation cylinders, and dust collection for storing the dust discharged from the dust discharge openings of the first and second separation cylinders, respectively. The first and second separation cylinders are positioned around the first and second separation cylinders, and the electric blower is provided on the downstream side of the first and second separation cylinders. Provided in the vacuum cleaner body in communication with the exit,The air outlets of the first and second separation cylinders are each formed in a circular shape, and include a pair of side walls extending along a common tangent line of the air outlets and a pair of end walls connecting both ends of both side walls. A frame-shaped filter mounting portion formed so as to surround the two air flow outlets is provided at the axial ends of the first and second separation cylinders, and the filter mounting portion has an inner side of the mounting portion. The filter of the size which occupies the area of is attached.
[0011]
In the present invention, the main body suction portion of the vacuum cleaner body functions as an inlet for the airflow sucked into the cleaner main body, and the main body suction portion has airflow guide means such as a dust suction hose for guiding the sucked airflow. Connected.
[0012]
In the present invention, each of the first and second separation cylinders may be a cylindrical body or a rectangular cylinder as long as the airflow can smoothly turn inside thereof. An elliptic cylinder having a small difference is good, and it is preferable to use a cylinder having a perfect cross section. The air flow outlets of the first and second separation cylinders can be formed by the end openings of the first and second separation cylinders, respectively.
[0013]
In the present invention, the swirl flow forming means imparts swirl operability to the airflow introduced into the first and second separation cylinders. The swirl flow forming means may be formed integrally with the first and second separation cylinders or may be formed separately. When the swirl flow forming means is formed integrally with the first and second separation cylinders, the function of forming the swirl flow in the suction portions of the first and second separation cylinders as will be described in the embodiments described later. It is good also as what made it serve as. Further, the swirl flow forming means can be configured by providing swirl vanes in the suction portion in addition to the configurations described in the embodiments described later.
[0014]
In the present invention, the dust collecting part is for collecting dust separated from the first and second separation cylinders and discharged from the opening of the dust discharge part, and is removed from the main body of the cleaner as necessary. It is preferable to form so that dust inside can be thrown away. Further, it is desirable that the dust collecting part is formed so as to allow the inside to be seen through, such as transparent or translucent, so that the amount of dust accumulated inside can be visually recognized.
[0015]
In this invention, an electric blower is for forming the ventilation for suck | inhaling the dust on a to-be-cleaned surface with air. The electric blower may be provided in any posture, but preferably, the electric blower is provided in a posture laid in the horizontal direction with the air intake port for sucking air directed toward the air flow outlet side of the first and second separation cylinders. Good.
[0016]
According to the electric vacuum cleaner of the present invention, the airflow sucked from the main body suction portion of the vacuum cleaner body by the blowing force of the electric blower is introduced into the first and second separation cylinders through the respective suction portions. . At this time, since the airflow introduced into the first and second separation cylinders is swirled by the swirl flow forming means, dust in the airflow is centrifuged in the first and second separation cylinders by the swirl flow. Separated by force. The separated dust is stored in the dust collecting portion through the dust discharge ports of the first and second separation cylinders. On the other hand, the airflow from which the dust has been removed flows out from the airflow outlet opening in the axial direction through the first and second separation cylinders while turning, and is sucked into the electric blower.
[0017]
Thus, according to the vacuum cleaner of the present invention, the airflow sucked into the main body of the cleaner is passed through the first and second separation cylinders without being reversed, and dust contained in the airflow in the process is removed. Since it is centrifuged, pressure loss is reduced. Further, since these first and second separation cylinders are arranged side by side, the diameters of the first and second separation cylinders can be reduced. Thereby, the occupation space of the vacuum cleaner main body between the first and second separation cylinders and the dust collecting portion can be reduced.And since the air path, ie, the total cross-sectional area, of the first and second separation cylinders can be increased while suppressing the increase in size of the cleaner body in this way, the first and second separation cylinders are accordingly accompanied. The area of the filter that captures dust contained in the airflow flowing out of the air can be increased.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 and 2, the vacuum cleaner
[0019]
A
[0020]
The vacuum cleaner
[0021]
The
[0022]
The first and
[0023]
The
[0024]
When the first and
[0025]
The
[0026]
An
[0027]
Further, the
[0028]
In addition, you may form the
[0029]
The
[0030]
The end opening on the
[0031]
In the
[0032]
Thus, by attaching the
[0033]
Further, by attaching the separating
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
The rear end portion of the
[0037]
The
[0038]
The first and
[0039]
The
[0040]
The first and
[0041]
The
[0042]
The
[0043]
The
[0044]
A dust suction hose (see FIG. 1) or the like as the airflow guide means 7 is detachably connected to the main
[0045]
As described above, in the
[0046]
The electric vacuum cleaner 1 configured as described above operates the
[0047]
Specifically, the air flow sucked into the main
[0048]
At this time, since the
[0049]
The airflow sucked into the first and
[0050]
Due to the centrifugal force associated with the swirling of the air current, the dust contained in the air current is also the inner peripheral surfaces of the first and
[0051]
The dust that has moved to the rear side of the first and
[0052]
At this time, as indicated by an arrow D, a part of the airflow that has moved to the rear side of the first and
[0053]
As described above, since there is almost no difference in negative pressure between the
[0054]
Further, most of the air that has moved to the rear side of the first and
[0055]
As described above, according to the electric vacuum cleaner 1, the first and
[0056]
Further, according to the electric vacuum cleaner 1, since the first and
[0057]
That is, since the
[0058]
As a result, the space occupied by the vacuum cleaner
[0059]
Therefore, according to this embodiment, it is possible to obtain a cyclone type vacuum cleaner that can improve dust absorption performance while suppressing an increase in size of the
[0060]
Further, in this electric vacuum cleaner 1, the
[0061]
Moreover, in the vacuum cleaner 1, the
[0062]
Moreover, according to this vacuum cleaner 1, the
[0063]
Therefore, in this electric vacuum cleaner 1, as described above, while suppressing an increase in the size of the
[0064]
In the present embodiment, the
[0065]
Moreover, although the
[0066]
Moreover, the shape of the introducing | transducing
[0067]
Further, in the present embodiment, by providing the dust collecting
[0068]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, dust absorption performance can be improved, suppressing the enlargement of a vacuum cleaner main body.In addition, the area of the filter that captures dust in the airflow that flows out of the separation cylinder and is sucked into the electric blower can be increased.A cyclonic vacuum cleaner is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a partial cross section of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
3 is an exploded perspective view of the dust separation unit provided in the electric vacuum cleaner of FIG. 1 as viewed from the front side.
4 is a perspective view of the dust separation unit provided in the electric vacuum cleaner of FIG.
5 is an exploded perspective view of the dust separation unit provided in the electric vacuum cleaner of FIG. 1 as viewed from the rear side.
6 is a perspective view of the dust separation unit provided in the electric vacuum cleaner of FIG.
7A is a longitudinal sectional view showing a dust separation unit provided in the electric vacuum cleaner of FIG. 1. FIG. FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line YY in FIG. FIG. 7C is a cross-sectional view taken along line ZZ in FIG.
[Explanation of symbols]
1 ... vacuum cleaner
2 ... Vacuum cleaner body
6 ... Body suction part
9 ... Electric blower
9a ... Inlet
10a ... 1st separation cylinder
10b ... second separation cylinder
12a, 12b ... Suction part (swirl flow forming means)
14a, 14b ... Dust discharge part
15a, 15b ... Dust outlet (Dust outlet opening)
16a, 16b ... Airflow outlet
30 ... Dust collector
35 ... Dust compressed air flow outlet
40: Filter mounting part
70 ... Filter
Claims (3)
前記本体吸込み部と連通して軸方向の一端側に設けられた吸込み部、前記軸方向の他端側に設けられて前記軸方向と交叉する方向に開口する塵排出部及び前記軸方向に開口する気流出口を備えて、前記掃除機本体内に配設された第1の分離筒体と、
前記本体吸込み部と連通して軸方向の一端側に設けられた吸込み部、前記軸方向の他端側に設けられて前記軸方向と交叉する方向に開口する塵排出部及び前記軸方向に開口する気流出口を備えて、前記掃除機本体内に前記第1の分離筒体と並設された第2の分離筒体と、
前記第1、第2の分離筒体に設けられ、これらに導入される気流を旋回させる旋回流形成手段と、
前記第1、第2の分離筒体の回りに位置して前記掃除機本体に設けられ、前記第1、第2の分離筒体の塵排出部の開口から排出される塵を収容する集塵部と、
前記第1、第2の分離筒体の下流側に前記気流出口と夫々連通して前記掃除機本体に設けられた電動送風機と、を具備し、
前記第1、第2の分離筒体の気流出口が夫々円形状に形成されており、これら気流出口の共通接線に沿って延びる一対の側壁及びこれら両側壁の両端部を繋ぐ一対の端壁を備えて前記2つの気流出口を囲むように形成された枠状のフィルタ取付け部が前記第1、第2の分離筒体の軸方向の端部に設けられているとともに、前記フィルタ取付け部にこの取付け部の内側の領域を占める大きさのフィルタが取付けられていることを特徴とする電気掃除機。A vacuum cleaner body having a main body suction portion;
A suction portion provided on one end side in the axial direction in communication with the main body suction portion, a dust discharge portion provided on the other end side in the axial direction and opened in a direction crossing the axial direction, and opened in the axial direction A first separation cylinder disposed in the vacuum cleaner body,
A suction portion provided on one end side in the axial direction in communication with the main body suction portion, a dust discharge portion provided on the other end side in the axial direction and opened in a direction crossing the axial direction, and opened in the axial direction A second separation cylinder arranged in parallel with the first separation cylinder in the cleaner body,
A swirl flow forming means provided in the first and second separation cylinders for swirling the air flow introduced into the separate cylinder;
Dust collection that is located around the first and second separation cylinders and is provided in the cleaner main body and accommodates dust discharged from the openings of the dust discharge portions of the first and second separation cylinders And
An electric blower provided in the vacuum cleaner body in communication with the air flow outlet on the downstream side of the first and second separation cylinders ,
The air outlets of the first and second separation cylinders are each formed in a circular shape, and a pair of side walls extending along a common tangent line of these air outlets and a pair of end walls connecting both ends of both side walls are provided. And a frame-like filter mounting portion formed so as to surround the two air flow outlets is provided at the axial ends of the first and second separation cylinders. A vacuum cleaner characterized in that a filter having a size occupying an area inside the mounting portion is mounted .
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