JP4521159B2 - Vacuum cleaner - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気掃除機に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般的な電気掃除機は、吸口から吸い込んだ含塵空気を掃除機本体に導き、この掃除機本体内の集塵部を通して除塵し、除塵によって清浄になった空気を掃除機本体外に排気する構成である。集塵部は、紙フィルターによる濾過によって塵埃を捕捉して除塵し、または、サイクロン分離筒による遠心分離によって塵埃を捕捉して除塵する構成である。
【0003】
サイクロン分離式の集塵部を備えた電気掃除機は、特許文献1に記載されている。この電気掃除機における集塵部は、1つのサイクロン分離筒による遠心分離によって塵埃を捕捉して除塵する構成である。
【0004】
また、電気掃除機におけるサイクロン分離式の集塵部として、特許文献2に記載された塵埃分離装置は、サイクロン分離筒を外側分離筒と内側分離筒の2重構造に構成し、外側分離筒内で粗大塵を遠心分離して除塵し、内側分離筒内で微細塵を遠心分離して除塵することを提案している。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−29288号公報
【特許文献2】
特表平10−511880号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
一般家庭で使用する電気掃除機は、小型で取り扱い易いことが重要であり、集塵部の小型化と捕捉した塵埃廃棄操作の簡易化が必要である。
【0007】
1つのサイクロン分離筒によって塵埃を捕捉する集塵部は、粗大塵と微細塵を一緒に捕捉しているので、捕捉塵埃を廃棄するときに微細塵が飛散し易く、塵埃廃棄操作が面倒である。また、塵埃捕捉(集塵=除塵)性能を高めようとすると、サイクロン分離筒が長くなって大型化してしまう。
【0008】
内外2重分離筒構造のサイクロン分離式の塵埃分離装置(集塵部)は、外側分離筒と内側分離筒を一体的に組み合わせた構成であることから、小型で取り扱い易い形態に構成することが困難である。一般的な家庭における使用では、粗大塵が多量に捕捉されて該粗大塵を廃棄するための操作頻度が高くなるが、内外2重分離筒構造の集塵部は、粗大塵を捕捉している外側分離筒のみを取り出して該粗大塵のみを廃棄操作することができない。
【0009】
本発明の1つの目的は、小型で取り扱い易いサイクロン分離式の集塵部を備えた電気掃除機を提案することにある。
【0010】
本発明の他の目的は、小型で塵埃捕捉(集塵)性能が高いサイクロン分離式の集塵部を備えた電気掃除機を提案することにある。
【0011】
本発明の更に他の目的は、捕捉した微細塵を飛散しないように確実に保持しておくことができるサイクロン分離式の集塵部を備えた電気掃除機を提案することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、含塵空気を遠心分離により除塵するサイクロン分離筒の下部に、含塵空気を流し入れる入口管と、このサイクロン分離筒の上部に、サイクロン分離筒の側面に置いた集塵ケースに至る連通口とを設けた電気掃除機において、このサイクロン分離筒の内部に内筒を設け、該内筒は、筒部と、該筒部に螺旋状に設けられた隔壁と、該隔壁の上端部位置から前記内筒下方に向かって延びると共に前記入口管の端部と前記筒部とを結ぶ案内壁を設け、前記案内壁は、前記入口管の一方の側部側に設けられたことを特徴とする。
【0013】
また、案内壁の高さを入口管の高さよりも高くしたことを特徴とする。
【0014】
また、内筒をサイクロン分離筒から着脱自在にしたことを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施の形態を示す電気掃除機の外観斜視図である。図2は、その掃除機本体の斜視図である。図3は、その掃除機本体の上蓋を開いた状態を示す斜視図である。図4は、その掃除機本体の集塵ケースを取り除いた状態を示す斜視図である。図5は、その掃除機本体の集塵ケースとサイクロン分離器を取り除いた状態を示す斜視図である。図6は、上蓋と上ケースを取り除いた横平面図である。図7は、その掃除機本体内の空気の流れを示す模式図である。
【0018】
この実施の形態における電気掃除機は、図1に示すように、掃除機本体1とホース2と手元操作管3と伸縮継ぎ手管4と吸口5を備え、掃除機本体1と手元操作管3をホース2で接続し、この手元操作管3に伸縮継ぎ手管4を介して吸口5を接続して使用する。
【0019】
掃除機本体1は、電動送風機(後述する)を内蔵し、この電動送風機の吸気力によって吸口5から吸気することによって該吸気流に乗せて塵埃を吸い込み、吸い込んだ含塵空気を伸縮継ぎ手管4と手元操作管3とホース2を介して掃除機本体1に吸い込ませ、サイクロン分離式の集塵部(後述する)で除塵(集塵)した後に機外に排気する。
【0020】
掃除機本体1は、図2〜図6に示すように、下ケース101と上蓋102の間にサイクロン分離筒104と集塵ケース105を着脱可能に装着し、下ケース101と上ケース150の間に第2の補助フィルター112と電動送風機107とコードリール110とを内蔵する。
【0021】
この掃除機本体1は含塵空気をホース2を介して、図7に示すように、入口管115より、サイクロン分離筒104に流し入れて旋回させることにより遠心分離作用で塵埃を分離して、上部の連通口117を通して集塵ケース105に塵埃を搬送し、サイクロン分離筒104からの排気は内筒131を通って、サイクロン分離筒104の下部に設けた排気口120に排気される。また、一部の空気は集塵ケース105に流れ込み、第1の補助フィルター106によって塵埃を捕捉する。集塵ケース105の排気は第1の補助フィルター106の後方のサイクロン部流出口146から第2の補助フィルター112を通って電動送風機107に吸込ませる。この時サイクロン分離筒104からの排気も前記排気口120から連絡通路145を通過し、前記サイクロン部流出口146を流出し、前記集塵ケース105の排気と合せて電動送風機107に吸込ませる。この電動送風機107からの排気をフィルター108を介して、一部は排気流路(図示せず)を介し、一部はコードリール110に流してこれらを冷却し、その後に機外に放出させる。
【0022】
下ケース101は、この掃除機本体1を床面に走行させるための走行車輪208と案内車輪(図示せず)を備え、サイクロン分離筒104と集塵ケース105を独立して着脱可能に並べて縦置きに装着し、更に、第2の補助フィルター112を並べて設置する。
【0023】
上蓋102は、上ケース150の上側後部に転回可能に取り付け、閉じた状態でサイクロン分離筒104の入口管115とホース接続口部116とが気密状態に当接し、サイクロン分離筒104の連通口117と集塵ケース105の上部開口118とが気密状態に当接するように付勢し、また、サイクロン分離筒104の下部の排気口120と集塵ケース105の下部に設けた連絡通路145とが気密状態に当接し、サイクロン部流出口146と第2の補助フィルター112が収納されるフィルターケース113との間を気密状態に当接するように付勢する。サイクロン分離筒104の軸方向は鉛直方向を向いているが、鉛直方向でなく斜め方向に傾いていてもかまわない。
【0024】
集塵ケース105の上部の取っ手123を持って、集塵ケース105を取り出すことができ、集塵ケース105内の第1の補助フィルター106を開けることによって、集塵ケース105内の塵埃を廃棄する。
【0025】
さらに、サイクロン分離筒104の内部が汚れた場合には、上部の取っ手125を持って、下ケース101から持ち上げ、サイクロン分離筒104を分解して清掃することができる。
【0026】
ここで、サイクロン分離筒104の内表面または、集塵ケース105の内表面にクリヤー系UV硬化型コーティング処理している。このため、前記サイクロン分離筒104内に塵埃が流入し、塵埃が遠心分離され、前記集塵ケース105に流入する際に、このサイクロン分離筒104内の表面や、集塵ケースの内面に塵埃が衝突し、こすれた場合でも、表面に傷が入りにくく、汚れを付着しにくくするととともに耐擦性,耐汚染性を向上させることができる。このため、サイクロン分離筒104の外筒135や、集塵ケース105を透明のプラスチック材で製作した場合でも、塵埃のたまり具合を目視で確認することができる。
【0027】
また、サイクロン分離筒104や、集塵ケース105を帯電防止樹脂剤を用いて成形したり、表面に帯電防止剤を塗布することにより、前記サイクロン分離筒104や、集塵ケース105に塵埃が付着しにくくなり、清掃回数を減らすことができる。
【0028】
次に、図6を参照して、電気掃除機本体1内部の配置について説明する。図6は上ケース150と上蓋102を取り外した状態の平面図である。ホース接続口部116は上方から見て本体1の幅方向の中央にあり、かつ、前記本体1の前面に配置している。サイクロン分離筒104の中心軸は幅方向の中央からずらして位置し、サイクロン分離筒104の略接線方向に空気を流入させる入口管115とホース接続口部116が直線状になるように配置されている。また、集塵ケース105はサイクロン分離筒104の中心軸とは幅方向の反対側に設置される。同様に、電動送風機107はサイクロン分離筒104の中心軸とは幅方向の反対側に設置され、その前面には第2の補助フィルター112が設けられている。コードリール110は電動送風機107の横に設置され、幅方向でサイクロン分離筒104の中心軸を同じ方向に設置されている。
【0029】
このように配置したことで、本体の長さを短くでき、小型軽量を達成できる。また、サイクロン分離筒104の入口部分に曲りなどを設ける必要が無いため、損失を小さくできる効果が得られる。
【0030】
ここで、前記サイクロン分離筒104で遠心分離された塵埃が連通口117を通じてサイクロン分離筒104から流出する方向は、サイクロン分離筒104内での旋回方向で、かつ、サイクロン分離筒104の接線方向である。このため、本実施の形態では、サイクロン分離筒104の連通口117と、この連通口117と連通する集塵ケース105の上部開口118の両者を、前記集塵ケース105内の開閉する第1の補助フィルター106から最も離れた電気掃除機本体1の前面側(ホース接続口部116側)に配置することができる。ここで、サイクロン分離筒104で遠心分離された塵埃は、開閉する第1の補助フィルター106付近から堆積し、サイクロン分離筒104の連通口117と、この連通口117と連通する集塵ケース105の上部開口118側へと、順に堆積していくので、前記集塵ケース105に塵埃が充填されるまで、塵埃が前記連通口117と前記上部開口118を塞ぎにくい。つまり、前記集塵ケース105の容積を有効利用することができる。
【0031】
ここで、サイクロン分離筒104と集塵ケース105の詳細について、図8から図14を参照して説明する。図8はサイクロン分離筒104の外観斜視図、図9は集塵ケース105の外観斜視図、図10は図6のA−A断面図、図11はサイクロン分離筒104の入口管部分を含む断面図、図12はサイクロン分離筒104と集塵ケース105の連通口117を含む断面図、図13は集塵ケース105を排気側から見たときの側面図、図14は内筒131の斜視図である。
【0032】
サイクロン分離筒104の外筒135にはその空気取り入れ口である入口管115が、このサイクロン分離筒104の中心軸方向長さの中央より下部に設けられ、略円筒形をなすサイクロン分離筒104の略接線方向に空気が入るように設置されている。サイクロン分離筒104の中央より上部に連通口117が設けられ、集塵ケース105に塵埃とともに空気を流入させる。サイクロン分離筒104の下部には内筒131が設けられ、下部の排気口120につながっている。内筒131は筒部134と、この筒部134に螺旋状に巻き付いた隔壁132と、入口管115と前記筒部134を結ぶ案内壁137とで構成され、筒部134には網フィルター133として樹脂繊維性の網を筒部134と一体にインサート成形により構成している。網フィルター133は図10に示すように、側面の円筒部分に構成してもよく、また、筒部の上平面と側面の円筒部分を合せて構成してもかまわない。ここでは、前記網フィルター133は、前記内筒131の側面の円筒部分全周に設けるのではなく、前記入口管115付近のおよそ90度程度は、前記網フィルター133と開口部を設けていない。このため、前記入口管115から髪の毛などの細い塵埃が流入しても、前記網フィルター133に直接当たることを防げ、刺さったりして絡み付くことを防ぐことができる。さらに、前記入口管115から針などの尖った塵埃が流入した場合にも、前記網フィルター133に直接当たることが無いので、前記網フィルター133が破れ、塵埃が流出することを防げる。
【0033】
また、網フィルター133は前記内筒131の内向きに力を受けるので、前記網フィルターの内径側に内筒のリブ136を設ければ良い。ここで、網フィルター133に帯電防止処理を施すと、前記網フィルター133に付着した塵埃が離れやすく、清掃が容易にできる。
【0034】
また、サイクロン分離筒104の外筒135にはその空気取り入れ口である入口管115が、このサイクロン分離筒104の中心軸方向長さの中央より下部に設けられているので、前記入口管115に連通するホース接続口部116も、サイクロン分離筒104の中心軸方向長さの中央より下部に配置することができる。このため、前記ホース接続口部116は、掃除機本体1の下部に配置することができるので、前記掃除機本体1を、前記ホース2を介して手元操作管3で引き回した場合、前記掃除機本体1が転倒しにくく、安定して引き回す事ができる。
【0035】
さらに、前記ホース接続口部116を前記掃除機本体1の下側に配置できるので、上蓋102に前記ホース接続口部116を配置する必要が無く、集塵ケース105や、サイクロン分離筒104を前記掃除機本体1から取出す時に、前記ホース2を取り付けたままでも容易に、前記上蓋102を開閉することができる。
【0036】
ここで、前記内筒131の隔壁132は、サイクロン分離筒104内の空気の流れを上方に持上げるように、巻き開始位置138から螺旋状に上方に持ち上がっている。このため、入口管115からサイクロン分離筒104に流入した塵埃は、この螺旋状の隔壁132に沿って上昇するとともに、前記サイクロン分離筒104内を旋回し、遠心分離され、連通口117、上部開口118通じ、集塵ケース105へと搬送される。このように、前記隔壁132を螺旋状に上方に持上げているので、塵埃は前記サイクロン分離筒104内を上昇する強い作用を与えられ、DCコードレス掃除機などの毎分1立方メートル以下の低風量で動作する掃除機でも、塵埃を集塵ケース105へ搬送することが可能である。ここでは、サイクロン分離筒104の軸方向は水平方向ではないので、上述の低風量時に、前記サイクロン分離筒104内に流入した比重の大きい塵埃が旋回の途中で、旋回できずに落下し、サイクロン分離筒104に何度も衝突することを防げ、サイクロン分離筒104の傷つきや、破損を防ぐことができる。
【0037】
なお、案内壁137の高さHは、入口管115の高さLよりも大きくしている。このため、入口管115から流入した空気流れと、サイクロン分離筒104内を旋回した空気流れが、干渉や、混合しにくく、これらに付随する乱れを防ぐとともに、流入時の急拡大も防げ、損失を低減することができる。また、入口管115の断面形状を周囲の角が取れた略長方形の形状とすれば、入口管115からサイクロン分離筒104に空気流れが流入する際、外筒135の壁と内筒131の隔壁132に沿って流入できるので、円形断面の入口管115の場合に比べて、サイクロン分離筒104に流入する際の急拡大による流れの損失を低減できる。
【0038】
また、上記のように、入口管115の断面形状を略長方形の形状とした場合、ホース2の接続部2aの断面形状をホース側の円形から、入口管115の断面形状である略長方形の形状へと緩やかに形状変化することにより、流れの剥離などによる損失を抑えて、サイクロン分離筒104に流れを流入することができる。
【0039】
サイクロン分離筒104は外筒135と内筒131と排気口120を形成する部材とに分離され、それぞれが着脱自在に嵌着し、それぞれの部材は気密を保って当接している。なお、気密状態の当接を実現するために、当接部間には弾性シール部材を介在させると良い。サイクロン分離筒104の清掃は、外筒135と内筒131と排気口120を形成する部材をそれぞれ別々に分離して行うことにより可能である。
【0040】
集塵ケース105には、サイクロン分離筒104の連通口117に対向する位置に上部開口118が設けられ、両者は気密状態を保って当接している。集塵ケース105の排気側には、フィルター枠140に取り付けられた第1の補助フィルター106が設けられている。フィルター枠140はその両面が開口となっていて、下部に設けた軸部を中心として回動するように設けられ、フィルター枠140が閉まったときには、集塵ケース105の本ケース141とフィルター枠140は気密状態を保って当接している。
【0041】
ゴミ捨て時には、集塵ケース105上部の取っ手123を持って、集塵ケース105を持ち上げ、フィルター枠140を止めているクランプ部と一体になっているレバー142を押して、フィルター枠140を開いて行う。第1の補助フィルター106の清掃は、フィルター枠140から第1の補助フィルター106を取り出して洗うなどして行うことができる。
【0042】
第1の補助フィルター106は発泡性の洗える素材のウレタンでできたスポンジ、あるいは、洗える不織布、あるいは、洗えるろ紙材などを用いるのが望ましい。
【0043】
第1の補助フィルター106や、第2の補助フィルター112に帯電防止処理を施すと、第1の補助フィルター106や、前記第2の補助フィルター112に付着した塵埃が離れやすく、清掃が容易にできる。
【0044】
集塵ケース105の下部には連絡通路145とサイクロン部流出口146が一体に設けられている。従って、この集塵ケース105は、本ケース141と連絡通路145とフィルター枠140の下部の部分のサイクロン部流出口146とに分けられるが、両者の接合する部分は気密を保って当接するようになっている。また、サイクロン分離筒104の排気口120とも気密を保って当接している。
【0045】
フィルター枠140は電動送風機107の前に設けられた第2の補助フィルター112を収納するフィルターケース113とも気密を保って当接している。以上説明してきた、気密状態の当接を実現するために、当接部間には弾性シール部材を介在させると良い。
【0046】
このように構成した掃除機本体1は、電動送風機107を運転すると、その吸気力によって、サイクロン分離筒104の入口管115から該サイクロン分離筒104内に含塵空気が流入して該サイクロン分離筒104内で旋回することにより塵埃を遠心分離して該サイクロン分離筒104内の上の方に持ち上げ、集塵ケース105側に搬送する。除塵された空気は、サイクロン分離筒104の内筒131から網フィルター133を通って排気口120に流れ出る。この網フィルター133は、繊維塵や、紙などの塵埃が吹き抜けるのを防止するように機能する。
【0047】
排気口120からの空気は連絡通路145、サイクロン部流出口146を介して、第2の補助フィルター112へと流れる。
【0048】
サイクロン分離筒104の連通口117からの塵埃を含んだ空気は集塵ケース105の上部に設けられた上部開口118より集塵ケース105に流入し、第1の補助フィルター106で空気中の塵埃がせき止められ、第1の補助フィルター106の手前で堆積していく。該第1の補助フィルター106を通過した空気は第2の補助フィルター112側に流れていく。
【0049】
第1の補助フィルター106の除塵性能はそのフィルター材の能力で決定されるが、μmオーダーの塵埃までを分離できる能力を持たせると良い。しかし、除塵能力を高くしすぎると目詰まりも早くなり易いので、全体の除塵能力との兼ね合いで決定するのが望ましい。
【0050】
掃除機本体1内に入ってきた塵埃は、そのほとんどが集塵ケース105内に溜められるので、ごみ捨ては集塵ケース105を掃除機本体1からとり取り出して除塵すれば良い。ごみ捨ては集塵ケース105より塵埃があふれないうちに行うのが望ましい。このため、集塵ケース105には、図9に示すように上部開口118に対する位置にごみ捨てライン155を設けておき、使用者がこれを参考にごみ捨てを行えるようにしている。ごみ捨てライン155は、水平あるいは鉛直を向いているのではなく、集塵ケース105内にごみが溜まっていく時には、上部開口118に近接した部分が最後にごみで埋まるので、ごみのたまり具合から斜めに傾斜して設定している。
【0051】
なお、本実施の形態では、掃除機本体1内の空気の流れを図7に示すように2つの経路に分けているので、集塵ケース105内の塵埃には空気の流れ方向に圧力差を生じ、この圧力差によって塵埃が常時圧縮される。この圧力差は、溜められた塵埃が多くなるほど大きくなるので、塵埃が多くなればなるほど圧縮量が多くなるという特徴を併せ持っている。集塵ケース105内の塵埃は、第1の補助フィルター106の手前で層状に堆積していき、かつ微細な粉塵も一緒に堆積していく。このため、繊維塵の間に粉塵がまぎれ込んでいくので、ごみ捨て時に粉塵が舞い上がりにくくなるという効果も得られる。
【0052】
さらに、サイクロン分離器104の排気口120を通過する空気風量が、集塵ケース105を空気が通過しないときに比べて、少なくなるので、サイクロン分離器104の抵抗を小さくできる。従って、掃除機の吸込仕事率をより大きくすることができるという特徴を持っている。
【0053】
また、サイクロン分離筒104内で、サイクロン分離筒104の入口管115から該サイクロン分離筒104内に含塵空気が流入して該サイクロン分離筒104内で旋回することにより塵埃を遠心分離して該サイクロン分離筒104内の上の方に持ち上げ、集塵ケース105側に搬送する。この際、前記サイクロン分離筒104から、前記集塵ケース105を通じて第1の補助フィルター106から排気される空気の流れが有るため、前記サイクロン分離筒104で遠心分離された塵埃は、前記集塵ケース105側へ流入しやすくなり、塵埃は前記集塵ケース105側へ瞬間分離されるので、捕塵効率を高くできる。
【0054】
さらに、前記サイクロン分離筒104で遠心分離され、前記集塵ケース105側へ搬送された塵埃は、前記サイクロン分離筒104へ逆流しにくいので、前記集塵ケース105側へ搬送された塵埃が再飛散すること無く、捕塵効率を高くすることができる。
【0055】
さらに、内筒131の網フィルター133に塵埃が付着した場合には、サイクロン分離筒104から除塵した空気を排気する排気口120から排気される空気風量が減少するため、第1の補助フィルター106を通過した前記集塵ケース105からの排気口である集塵ケース排気口144の空気風量が増加する。このため、前記内筒131の前記網フィルター133に付着した塵埃は、集塵ケース105に搬送されるという特徴をもつ。
【0056】
また、前記集塵ケース105から、第1の補助フィルター106を通過した前記集塵ケース105からの排気口である集塵ケース排気口144の断面積を、サイクロン分離筒104から除塵した空気を排気する排気口120の断面積より大きくしている。このため、第1の補助フィルター106の断面積を大きくすることができ、前記第1の補助フィルター106を通過する空気の流速を小さくすることができる。このため、前記第1の補助フィルター106からの塵埃の吹き抜けを低減できる。さらに、前記第1の補助フィルター106を空気が通過する際の圧力損失を低減できるので、掃除機の吸込仕事率をより大きくすることができるという特徴を持っている。
【0057】
ここで、サイクロン分離筒104の連通口117の下流側端部119をR形状としたり、滑り性の良い(低摩擦係数)の部材を貼りつけることにより、前記下流側端部119での塵埃のひっかりを防止することができる。また、前記下流側端部119の上方側を集塵ケース105からの排気口である第1の排気口144側に傾けた場合(連通口117の開口部を上方の方が広くした場合)、連通口117の下流側端部119に塵埃が引っかかったとしても、塵埃は前記下流側端部119の上方側へ移動し、この移動中にサイクロン分離筒104から集塵ケース105への空気の流れによって、前記連通口117の下流側端部119から引き剥がされやすくできる。
【0058】
また、集塵ケース105内に溜まる塵埃の量が増えると、集塵ケース105を通過するときの抵抗が増えるので、集塵ケース内を流れる流量が低下する。従って、臭いを発生させ易い塵埃が多いときにはその部分を通過する空気の量が減り、臭いを掃除機外に出しにくくなるという効果もある。
【0059】
また、連絡通路145,サイクロン部流出口146内が汚れたときも、集塵ケース105を取り出した状態で簡単に清掃することができる。
【0060】
また、サイクロン分離器104の入口管115と内筒131を下に設けたので、上部にサイクロン分離筒104の連通口117と集塵ケース105の上部開口118を設けることができ、集塵ケース105に入った塵埃は、重力で下に落ちるので、サイクロン分離筒104へのこぼれを防止できる。
【0061】
また、集塵ケース105の上部開口118は、前記集塵ケース105の前方に配置しているので、掃除機本体1を立てて収納する時には、前記集塵ケース105の上部開口118は、前記集塵ケース105の上方に配置していることとなるので、前記集塵ケース105に入った塵埃が、前記サイクロン分離筒104へこぼれるのを防止できる。
【0062】
また、集塵ケース105をサイクロン分離筒104の側面に配置しているので、掃除機本体1の高さを高くすることなく、サイクロン分離筒104の長さ方向を長くできるので、旋回流によるごみの分離能力を高くできるという特徴を持っている。
【0063】
なお、入口管115付近に、電動送風機107が停止した場合に入口管115を塞ぎ、前記電動送風機107を運転した場合には、前記入口管115と前記サイクロン分離筒104を連通するように、前記サイクロン分離筒104内に配置した内筒131の案内壁137側へ回動する弁を設けてもかまわない。この場合、電動送風機107の運転を停止し、サイクロン分離筒104を取出した時の塵埃のこぼれを防止することができる。
【0064】
なお、図15に示すようにサイクロン分離筒104と集塵ケース105を一体に設けても良く、この場合、ゴミ捨て時に手で持つ質量は大きくなり、取り扱い性は低下するが、サイクロン分離筒104と集塵ケース105との間、排気口120と連絡通路145間が一体となって構成されるので、完全な気密が保たれるので、漏れなどによる損失の増加を抑えることができ、吸込仕事率をより高くすることができるとともに、塵埃の漏れやこぼれを抑制できる。
【0065】
また、連絡通路120、連絡通路145、および連絡口146を下ケース101と当接する別部材の部品で構成しても良いが、連絡通路内が汚れたときに簡単に清掃ができないという面はあるものの、全体の気密を保つ個所を減らすことができる。また、気密を保つ方向を上下方向でできるので、気密が保ち易い特徴を持たせることができる。
【0066】
なお、含塵空気から塵埃を分離する分離室をサイクロン分離筒104として、述べてきたが、前記分離室はサイクロン分離筒104に限らず、この分離室の下部に含塵空気を流し入れる入口部を設け、この分離室の上部に分離室の側面に置いた集塵ケースに至る連通口とを設け、この分離室の内部に下から上へと空気と塵埃を搬送する流れを形成する案内板を設けた電気掃除機とすれば、前記入口部に連通するホース接続口部も、前記分離室の高さ方向の中央より下部に配置することができる。このため、前記ホース接続口部は、掃除機本体の下部に配置することができるので、前記掃除機本体を、前記ホースを介して手元操作管で引き回した場合、前記掃除機本体が転倒しにくく、安定して引き回す事ができる。
【0067】
以下、本発明の第2の実施の形態を図面に従い説明する。ここで、図16は、本発明の一実施の形態を示すアップライト式電気掃除機の外観斜視図である。図17は、図16に示した電気掃除機における側面図である。ここでは、空気の流れを説明するために部分的に断面を示している。図18は、サイクロン分離筒404と集塵ケース405が一体となった集塵部460の縦断面図である。ここでは、掃除機本体301の背面側から見た縦断面図である。図19は、集塵部460を掃除機本体301の背面側から見た図である。図20は、図19のB−B断面を示す断面図である。
【0068】
掃除機本体301には、床に向かって開口した吸口305を所定の角度範囲で回動可能に取り付けられており、該吸口305内には床面に面して回転ブラシ306が設けられている。この掃除機本体301には集塵部460が着脱自在に装着されている。集塵部460は、サイクロン分離筒404と、このサイクロン分離筒404の側方に配置した集塵ケース405と、前記集塵部460の掃除機本体301側にフィルター枠440とを備え、このフィルター枠440は回動自在に設けられている。電動送風機(図示せず)は、この電動送風機の回転軸の回転により吸口305内の回転ブラシ306と、電動送風機の送風機を駆動するため、前記吸口305の上方で、掃除機本体301の下部である前記集塵部460の下方に配置されている。この電動送風機の吸気力によって、前記吸口305から吸気し、該吸気流に乗せて塵埃を吸い込み、吸い込んだ含塵空気を継ぎ手管304とホース302を介してサイクロン分離筒404の側方にある集塵ケース405に集塵する。また、掃除機本体301の上部には使用者が把持する把持部303が設けられており、把持部303の操作によって電機掃除機が前後移動するようになっている。
【0069】
この掃除機本体301は、含塵空気をホース302を介して入口管415より、サイクロン分離筒404に流し入れて旋回させることにより遠心分離作用で塵埃を分離して、上部の連通口417、上部開口418を通して集塵ケース405に塵埃を搬送する。サイクロン分離筒404からの排気は内筒431を通って、サイクロン分離筒404の下部に設けた排気口420を通じ、集塵ケース405の下部に設けた連絡通路445に排気される。また、一部の空気は集塵ケース405に流れ込み、第1の補助フィルター406によって塵埃を捕捉する。集塵ケース405の排気は第1の補助フィルター406を通じ、集塵ケース排気口444から排気され、第2の補助フィルター412を通って電動送風機に吸込ませる。この時サイクロン分離筒404からの排気も前記排気口420から連絡通路445を通過し、サイクロン部流出口446を流出し、前記第2の補助フィルター412を通って、前記集塵ケース405の排気と合せて電動送風機に吸込ませる。この電動送風機からの排気をフィルターを介した後に排気口307を通じ機外に放出させる。
【0070】
サイクロン分離筒404の入口管415とホース接続口部416とが気密状態に当接し、サイクロン分離筒404と内筒431が弾性体シール451により気密状態に当接し、サイクロン分離筒404の下部の排気口420と連絡通路445とが弾性体シール452により気密状態に当接し、サイクロン部流出口446および集塵ケース排気口444とが、第2の補助フィルター412が収納される掃除機本体301との間を気密状態に当接するように付勢されている。フィルター枠440は、集塵ケース405と連絡通路445側と、掃除機本体301側に弾性体シール450を備えている。このため、集塵部460を掃除機本体301に取り付けた時に、この集塵部460と掃除機本体301が気密状態に当接するように付勢され、取り付けられている。ここで、前記掃除機本体301と前記集塵部460間の空気の出入りは、前記掃除機本体301の前後方向であるので、これらの気密状態は掃除機本体301の前後方向に力が加えられることにより発揮すればよく、気密を取り易いという特徴を持っている。ここでは、集塵部460を掃除機本体301に押し込んだときに、掃除機本体301に設けた止め具461により、集塵部460を掃除機本体301に固定して、気密状態を実現しており、塵埃の漏れやこぼれを抑制できる。
【0071】
また、サイクロン分離筒404の軸方向は鉛直方向でなく斜め方向に傾いており、掃除機301の高さ方向を大きくせずに、サイクロン分離筒404の軸方向長さを長くでき、捕塵性能を向上することができる。
【0072】
また、サイクロン分離筒404と集塵ケース405は、取っ手423を持ち、取り外しスイッチ462を押し、掃除機本体301から分離して取り出すことができる。集塵ケース405の排気側には、第1の補助フィルター406とフィルター枠440が設けられている。
【0073】
第1の補助フィルター406の上流側には、塵埃の捕集量が多いスポンジなどのフィルター406bをフィルターケース406a内に入れて配置すれば、第1の補助フィルター406からの塵埃の吹き抜けが防げる。この時、フィルター406bはエーテル系の素材で作るなど、洗える素材であると、取り扱い上有利である。さらに、このフィルター406bの上流側に、フィルターケース406aと一体にインサート成形した帯電防止処理を施した網フィルター406cを設けると、ゴミ捨て時に、第1の補助フィルターからの塵埃の剥離性が増すためゴミが落ち易く、好ましい。また、第1の補助フィルター406は、不織布や網フィルターなどを用いたフィルターを設置すれば、集塵ケース405からの塵埃の漏れをより防止できる。この不織布などで形成される第1の補助フィルター406はフィルター枠440に一体にインサート成形すると取り扱いが楽になる。
【0074】
第2の補助フィルター412は襞折り状に折った不織布などを用いれば、フィルターの空気通過面積を大きく取れるので、通気抵抗を小さくでき、吸込仕事率を大きくできる。また、フィルターを通過する際の空気の流速を低減できるので、塵埃を捕塵する効率を向上することができる。
【0075】
さらに、第2の補助フィルター412をサイクロン部流出口446側と、集塵ケース排気口444側に分割し、サイクロン部流出口446側のフィルターの襞折りの山高さを大きくすれば、サイクロン分離筒404からの排気が第2の補助フィルター412を通過する際の流速をさらに低減でき、通気抵抗を小さくできるとともに、サイクロン分離筒404で分離補集できなかった塵埃を効率よく捕塵することができる。
【0076】
ホース接続口部416は上方から見て掃除機本体301の幅方向の中央にあり、かつ、前記掃除機本体301の背面に配置している。サイクロン分離筒104の中心軸は前記掃除機本体301の幅方向の中央からずらして位置し、サイクロン分離筒404の略接線方向に空気を流入させる入口管415は、集塵部460の端に配置されている。つまり、この集塵部460を掃除機本体301に取り付けた際、入口管415には、掃除機本体301の背面側でかつ、左右方向の端側から含塵空気が流入する。また、集塵ケース405は前記掃除機本体301の中心軸に対し、前記サイクロン分離筒404とは幅方向の反対側で、サイクロン分離筒404の側面に配置されている。また、集塵部460からの排気は、第1の補助フィルター406を通過した空気と、サイクロン部流出口446とから流出した空気とが合流して、掃除機本体の背面側に連通する流路構成である。このように配置したことで、本体の長さを短くでき、小型軽量を達成できる。
【0077】
また、掃除機本体301の左右方向の中心軸に対し正面から見て左側にサイクロン分離筒404を配置し、右側に第1の補助フィルター406と、第2の補助フィルター412と、電動送風機の流入側とを配置すると、第2の補助フィルター412から電動送風機までの空気流路を短くできるので、摩擦による損失を低減することができる。この時には、吸口305内に配置した回転ブラシ306を駆動するためのタイミングベルトは、前記サイクロン分離筒404側である左側に配置すれば良い。なお、これらの右側に配置したものと、左側に配置した物を対称に入れ替えても同様の効果が得られる。
【0078】
ここで、前記サイクロン分離筒404で遠心分離された塵埃が連通口417を通じてサイクロン分離筒404から流出する方向は、サイクロン分離筒404内での旋回方向で、かつ、サイクロン分離筒404の接線方向である。このため、本実施の形態では、サイクロン分離筒404の連通口417と、この連通口417と連通する集塵ケース405の上部開口418の両者を、前記集塵ケース405内の開閉する第1の補助フィルター406から最も離れた掃除機本体301の前面側(ホース接続口部416と反対側)に配置することができる。ここで、サイクロン分離筒404で遠心分離された塵埃は、開閉する第1の補助フィルター406付近から堆積し、サイクロン分離筒404の連通口417と、この連通口417と連通する集塵ケース405の上部開口418側へと、順に塵埃が圧縮されながら堆積していくので、前記集塵ケース405に塵埃が充填されるまで、塵埃が前記連通口417と前記上部開口418を塞ぎにくく、より多くの塵埃を蓄積できる。つまり、前記集塵ケース405の容積を有効利用することができる。
【0079】
また、第1の補助フィルター406を集塵部460の中で、掃除機本体301の背面側に近い場所に取り付けたので、この第1の補助フィルター406のフィルター面積を、前記集塵部460の下部に設けるよりも大きくすることができるので、前記集塵部460の通気抵抗を小さくすることができ、損失を小さくすることができる。
【0080】
ここで、集塵ケース405内にリブ456や、リブ457を配置して、前記集塵ケース405内に生成される渦を抑制している。このため、前記集塵ケース内405に流入した塵埃が、再びサイクロン分離筒404に流入するのを抑えることができる。塵埃がサイクロン分離筒404へ再飛散するのを抑えることができるので、捕塵効率を向上することができる。また、前記集塵ケース405の底面にリブ457を配置すれば、前記集塵ケース405の強度を向上することができる。このため、前記集塵ケース405が変形にしにくくすることができ、前記集塵ケース405内に集塵した塵埃が、連絡通路445側へこぼれるのを防ぐことができる。
【0081】
本構成では、集塵ケース405内により多くの塵埃を溜めることができるので、ごみ捨ての周期を長くすることができる。また、塵埃中の繊維塵に砂とか土などの微細な粉塵が挟み込まれて圧縮されていくので、ゴミ捨て時に微細な粉塵が舞いあがりにくくなるという特徴を持っている。
【0082】
集塵部460を掃除機本体301に取り付けた時には、連通口417と集塵ケース405の上部開口418は、前記掃除機本体301の前面側に配置できるので、上部開口418付近の位置にごみ捨てライン455を表示できる。このため、使用者が、見やすい位置である前記掃除機本体301の前面側に配置したごみ捨てライン455を参考に、ごみ捨てを行えるようにしている。ごみ捨てライン455は、集塵ケース405内にごみが溜まっていく時には、上部開口418に近接した部分が最後にごみで埋まるので、ごみのたまり具合から斜め傾斜した線で設定している。
【0083】
ゴミ捨て時には、集塵部460の取っ手423を持って、取り外しスイッチ462を押し、掃除機本体301から前記集塵部460分離して取り出す。次に、フィルター枠440を止めているクランプ部と一体になっているレバー442を押すことにより、フィルター枠440の開閉軸443を回転軸として、前記フィルター枠440開いて行う。第1の補助フィルター406の清掃は、第1の補助フィルター406を洗うなどして行うことができる。このとき、集塵ケース405は掃除機本体301の前面側から背面側(フィルター枠440側)に向かって広がっているので、前記集塵ケース405内に溜まった塵埃を捨てやすく、前記塵埃が前記集塵ケース405に残りにくい。
【0084】
また、フィルター類が目詰まりしたときには、第1の補助フィルター406を水洗いして、自然乾燥し、乾いた後に使用する。また、第2の補助フィルター412も取り出して、水洗いして、自然乾燥し、乾いた後に取り付ける。
【0085】
なお、内筒431の網フィルター433は、前記内筒431をサイクロン分離筒404の外筒435から取り外して清掃し、清掃後に再び内筒433を取り付ける。このようにすると、集塵ケース405からあふれるほど塵埃を吸ったときなどに、サイクロン分離筒404内に塵埃が溜まるが、前記内筒431をサイクロン分離筒404の外筒435から取り外せば、この塵埃を容易に取り除くことができる。
【0086】
内筒431は隔壁432と筒部434と案内壁437で構成され、筒部434には網フィルター433として樹脂繊維性の網を筒部434と一体にインサート成形により構成している。網フィルター433は、側面の円筒部分に構成してもよく、また、筒部の上平面部分に構成してもよく、筒部の上平面と側面の円筒部分を合せて構成してもかまわない。ここでは、前記網フィルター433は、前記内筒431の側面の円筒部分全周に設けるのではなく、前記入口管415付近のおよそ90度程度は、前記網フィルター433と開口部を設けていない。このため、前記入口管415から髪の毛などの細い塵埃が流入しても、前記網フィルター433に直接当たることを防げ、刺さったりして絡み付くことを防ぐことができる。
【0087】
また、網フィルター433は前記内筒431の内向きに力を受けるので、前記網フィルターの内径側に内筒のリブ436を設ければ良い。ここで、網フィルター433に帯電防止処理を施すと、前記網フィルター433に付着した塵埃が離れやすく、清掃が容易にできる。
【0088】
ここで、内筒431の隔壁432は、サイクロン分離筒404内の空気の流れを上方に持上げるように、前記サイクロン分離筒404内の旋回の巻き方向に螺旋状に持ち上がるように形成している。このため、入口管415からサイクロン分離筒404に流入した塵埃は、この螺旋状の隔壁432に沿って上昇するとともに、前記サイクロン分離筒404内を旋回し、遠心分離され、連通口417、上部開口418通じ、集塵ケース405へと搬送される。このように、前記隔壁432を螺旋状に上方に持上げているので、低風量で動作する掃除機でも、塵埃は前記サイクロン分離筒404内を上昇する強い作用を与えられ、塵埃を集塵ケース05へ搬送することが可能であり、塵埃の分離性能を向上することができる。
【0089】
なお、案内壁437の高さは、入口管415の高さよりも大きくしている。このため、入口管415から流入した空気流れと、サイクロン分離筒404内を旋回した空気流れが、干渉や、混合しにくく、これらに付随する乱れを防ぐとともに、流入時の急拡大も防げ、損失を低減することができる。また、入口管415の断面形状を周囲の角が取れた略長方形の形状とすれば、入口管415からサイクロン分離筒404に空気流れが流入する際、外筒435と内筒431の隔壁432に沿って流入でき、流れの乱れによる損失を低減できる。
【0090】
ここで、サイクロン分離筒404の内表面または、集塵ケース405の内表面にクリヤー系UV硬化型コーティング処理している。このため、前記サイクロン分離筒404内に塵埃が流入し、塵埃が遠心分離され、前記集塵ケース405に流入する際に、このサイクロン分離筒404内の表面や、集塵ケースの内面に塵埃が衝突し、こすれた場合でも、表面に傷が入りにくく、汚れを付着しにくくするととともに耐擦性,耐汚染性を向上させることができる。このため、サイクロン分離筒404の外筒435や、集塵ケース405を透明のプラスチック材で製作した場合でも、塵埃のたまり具合を目視で確認することができる。
【0091】
また、サイクロン分離筒404や、集塵ケース405を帯電防止樹脂剤を用いて成形したり、表面に帯電防止剤を塗布することにより、前記サイクロン分離筒404や、集塵ケース405に塵埃が付着しにくくなり、清掃回数を減らすことができる。
【0092】
集塵部460をサイクロン分離筒404と集塵ケース405を一体で成形により製作する場合は、前記サイクロン分離筒404部は下方に型をスライドさせ、前記集塵ケース405部は、取っ手423側から第1の補助フィルター406側へ、リブ457に沿って型をスライドさせればよい。この場合、連通口417の下部に空間419が生じる。この空間419を掃除機本体301の前面側に開口がある凹部にすると、外観上いびつな形状となり、好ましくない。また、この部位は取っ手423付近であり、前記取っ手423を手で持つ場合に、持ちにくいという不具合を生じる。このため、連通口下部の空間419は、前記集塵部460の下側に開口を持つ空間419に構成すればよい。
【0093】
サイクロン分離筒404の外筒435にはその空気取り入れ口である入口管415が、このサイクロン分離筒404の中心軸方向長さの中央より下部に設けられ、略円筒形をなすサイクロン分離筒404の略接線方向に空気が入るように設置されている。このためホース接続口部416を掃除機本体301の下方に配置することができ、ホース302の長さ短くすることができ、摩擦などの損失を小さくできる効果が得られる。
【0094】
サイクロン分離筒404の中央より上部に連通口417が設けられ、集塵ケース405に塵埃とともに空気を流入させる。サイクロン分離筒404の下部には内筒431が設けられ、下部の排気口420につながっている。ここで、この排気口420をサイクロン分離筒の下方に設けることができるので、電動送風機までの流路を短く構成できる。このように配置したことで、掃除機本体301の高さを短くでき、小型軽量を達成できるとともに、摩擦などの損失を小さくできる効果が得られる。
【0095】
【発明の効果】
本発明は、上向きに旋回流を発生させるサイクロン分離筒と、この側面に内部にフィルターを有する集塵ケースを配置して、掃除機本体に装着したことにより、小型で取り扱い易いサイクロン分離式の集塵部を実現することができる。
【0096】
下側から空気を吸い込み、下側に排気するサイクロン分離筒と、排気の一部を集塵ケース内の下部に設けたフィルターに流すことにより、小型で塵埃捕捉(集塵)性能が高く、集塵容量の大きいサイクロン分離式の集塵部を実現することができる。
【0097】
内筒の隔壁を螺旋状に上方に持上げているので、低風量で動作する掃除機でも、塵埃は前記サイクロン分離筒内を上昇する強い作用を与えられ、塵埃を集塵ケースへ搬送することが可能である。
【0098】
さらに、入口管からサイクロン分離筒へ流入した空気流れの、干渉や、混合による損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す電気掃除機の外観斜視図である。
【図2】図1に示した電気掃除機における掃除機本体の斜視図である。
【図3】図1に示した電気掃除機における掃除機本体の上蓋を開いた状態を示す斜視図である。
【図4】図1に示した電気掃除機における掃除機本体の上蓋を開いて、集塵ケースを取り外した状態を示す斜視図である。
【図5】図1に示した電気掃除機における掃除機本体内の上蓋を開いて、集塵ケースとサイクロン分離筒とを取り外した状態を示す斜視図である。
【図6】掃除機本体における上ケースと上蓋を取り外した状態を示す平面図である。
【図7】空気の流れを示す模式図である。
【図8】サイクロン分離筒104の外観斜視図である。
【図9】集塵ケース105の外観斜視図である。
【図10】図6のA−A断面を示す断面図である。
【図11】サイクロン分離筒104の入口管部分を含む断面図である。
【図12】サイクロン分離筒104と集塵ケース105の連通口117を含む断面図である。
【図13】集塵ケース105を排気側から見たときの側面図である。
【図14】内筒131の斜視図である。
【図15】サイクロン分離筒104と集塵ケース105が一体となったときの外観斜視図である。
【図16】本発明の一実施の形態を示すアップライト式電気掃除機の外観斜視図である。
【図17】図16に示した電気掃除機における側面図である。
【図18】サイクロン分離筒404と集塵ケース405が一体となった集塵部460の縦断面図である。
【図19】集塵部460を掃除機本体301の背面側から見た図である。
【図20】図19のB−B断面を示す断面図である。
【符号の説明】
1…掃除機本体、101…下ケース、102…上蓋、103…集塵部、104…サイクロン分離筒、105…集塵ケース、106…第1の補助フィルター、107…電動送風機、112…第2の補助フィルター、115…入口管、117…連通口、120…排気口、131…内筒、132…隔壁、145…連絡通路、146…サイクロン部流出口、150…上ケース、404…サイクロン分離筒、405…集塵ケース、406…第1の補助フィルター、412…第2の補助フィルター、415…入口管、417…連通口、420…排気口、431…内筒、432…隔壁
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vacuum cleaner.
[0002]
[Prior art]
General vacuum cleaners guide the dust-containing air sucked from the suction port to the main body of the vacuum cleaner, remove the dust through the dust collecting part in the main body of the vacuum cleaner, and exhaust the air purified by the dust removal outside the main body of the vacuum cleaner. It is a configuration. The dust collecting unit is configured to capture and remove dust by filtration using a paper filter, or to capture and remove dust by centrifugal separation using a cyclone separation cylinder.
[0003]
A vacuum cleaner provided with a cyclone separation type dust collecting portion is described in Patent Document 1. The dust collecting part in this vacuum cleaner is configured to capture and remove dust by centrifugation using a single cyclone separating cylinder.
[0004]
In addition, as a cyclone separating type dust collecting unit in a vacuum cleaner, the dust separating apparatus described in Patent Document 2 is configured with a double structure of an outer separating cylinder and an inner separating cylinder in the outer separating cylinder. Proposes to remove coarse dust by centrifuging and removing fine dust by centrifuging in the inner separation cylinder.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-29288 A
[Patent Document 2]
JP-T-10-511880
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
It is important that the vacuum cleaner used in a general household is small and easy to handle, and it is necessary to reduce the size of the dust collecting unit and simplify the operation of discarding the captured dust.
[0007]
The dust collection part that captures dust with one cyclone separation cylinder captures both coarse dust and fine dust together. Therefore, when discarding the captured dust, the fine dust is easily scattered and the dust disposal operation is troublesome. . Moreover, if it is going to improve the dust capture | acquisition (dust collection = dust removal) performance, a cyclone separation cylinder will become long and will enlarge.
[0008]
The cyclone separation type dust separation device (dust collecting part) having an inner / outer double separation cylinder structure is a configuration in which the outer separation cylinder and the inner separation cylinder are integrally combined. Have difficulty. In general household use, a large amount of coarse dust is trapped and the frequency of operation for discarding the coarse dust increases, but the dust collecting part of the inner and outer double separation cylinder structure captures the coarse dust. Only the outer separation cylinder cannot be taken out and only the coarse dust cannot be discarded.
[0009]
One object of the present invention is to propose a vacuum cleaner having a cyclone-separated dust collecting portion that is small and easy to handle.
[0010]
Another object of the present invention is to propose a vacuum cleaner having a cyclone separation type dust collecting part which is small and has high dust capturing (dust collecting) performance.
[0011]
Still another object of the present invention is to propose an electric vacuum cleaner equipped with a cyclone separation type dust collecting part that can reliably hold captured fine dust so as not to be scattered.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention reaches the dust collecting case placed on the side of the cyclone separation cylinder at the lower part of the cyclone separation cylinder that removes dust-containing air by centrifugation at the lower part of the cyclone separation cylinder and the inlet pipe into which the dusty air flows. In a vacuum cleaner provided with a communication port, an inner cylinder is provided inside the cyclone separation cylinder, the inner cylinder includes a cylinder portion, a partition wall spirally provided in the cylinder portion, and an upper end portion of the partition wall The inlet pipe extends from the position toward the lower side of the inner cylinder and End of And a guide wall that connects the tube The guide wall is provided on one side of the inlet pipe. It is characterized by that.
[0013]
Also, The height of the guide wall is higher than the height of the entrance pipe It is characterized by that.
[0014]
Also, The inner cylinder is detachable from the cyclone separating cylinder. It is characterized by.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view of a vacuum cleaner showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the cleaner body. FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the upper cover of the cleaner body is opened. FIG. 4 is a perspective view showing a state where the dust collecting case of the cleaner body is removed. FIG. 5 is a perspective view showing a state where the dust collecting case and the cyclone separator of the cleaner body are removed. FIG. 6 is a horizontal plan view with the upper lid and the upper case removed. FIG. 7 is a schematic diagram showing the flow of air in the cleaner body.
[0018]
As shown in FIG. 1, the electric vacuum cleaner in this embodiment includes a vacuum cleaner body 1, a hose 2, a hand operation tube 3, an expansion joint tube 4, and a suction port 5, and the vacuum cleaner body 1 and the hand operation tube 3 are connected to each other. A hose 2 is used for connection, and a suction port 5 is connected to the local operation pipe 3 via an expansion joint pipe 4 for use.
[0019]
The vacuum cleaner body 1 incorporates an electric blower (described later), and sucks in dust from the intake flow by suctioning from the suction port 5 by the suction force of the electric blower. Then, the vacuum cleaner main body 1 is sucked through the hand control tube 3 and the hose 2, and dust is collected (collected) by a cyclone separation type dust collection unit (described later), and then exhausted outside the machine.
[0020]
As shown in FIGS. 2 to 6, the vacuum cleaner main body 1 has a cyclone separating cylinder 104 and a dust collecting case 105 detachably mounted between the lower case 101 and the upper lid 102, and between the lower case 101 and the upper case 150. The second auxiliary filter 112, the electric blower 107, and the cord reel 110 are incorporated.
[0021]
As shown in FIG. 7, the vacuum cleaner main body 1 flows dust into the cyclone separation cylinder 104 from the inlet pipe 115 through the hose 2 and swirls it to separate the dust by centrifugal action. The dust is conveyed to the dust collecting case 105 through the communication port 117, and the exhaust from the cyclone separation cylinder 104 is exhausted through the inner cylinder 131 to the exhaust port 120 provided at the lower part of the cyclone separation cylinder 104. Part of the air flows into the dust collection case 105 and is captured by the first auxiliary filter 106. The exhaust from the dust collecting case 105 is sucked into the electric blower 107 through the second auxiliary filter 112 from the cyclone outlet 146 behind the first auxiliary filter 106. At this time, the exhaust from the cyclone separation cylinder 104 also passes through the communication passage 145 from the exhaust port 120, flows out from the cyclone outlet 146, and is sucked into the electric blower 107 together with the exhaust from the dust collection case 105. Exhaust air from the electric blower 107 passes through the filter 108, partly through an exhaust passage (not shown), partly flows through the cord reel 110, cools them, and then releases them outside the apparatus.
[0022]
The lower case 101 includes a traveling wheel 208 and a guide wheel (not shown) for causing the cleaner body 1 to travel on the floor surface, and the cyclone separating cylinder 104 and the dust collecting case 105 are detachably arranged side by side. In addition, the second auxiliary filter 112 is installed side by side.
[0023]
The upper lid 102 is attached to the upper rear portion of the upper case 150 so as to be able to rotate. When the upper lid 102 is closed, the inlet pipe 115 of the cyclone separation cylinder 104 and the hose connection port 116 abut against each other in an airtight state. And the upper opening 118 of the dust collecting case 105 are in contact with each other in an airtight state, and the exhaust port 120 at the lower part of the cyclone separating cylinder 104 and the communication passage 145 provided at the lower part of the dust collecting case 105 are airtight. Abutting on the state, the cyclone section outlet 146 and the filter case 113 in which the second auxiliary filter 112 is housed are urged so as to abut on the airtight state. Although the axial direction of the cyclone separating cylinder 104 is oriented in the vertical direction, it may be inclined in the oblique direction instead of the vertical direction.
[0024]
The dust collecting case 105 can be taken out by holding the handle 123 at the top of the dust collecting case 105, and the dust in the dust collecting case 105 is discarded by opening the first auxiliary filter 106 in the dust collecting case 105. .
[0025]
Furthermore, when the inside of the cyclone separation cylinder 104 is dirty, the upper handle 125 can be held and lifted from the lower case 101, and the cyclone separation cylinder 104 can be disassembled and cleaned.
[0026]
Here, the inner surface of the cyclone separation cylinder 104 or the inner surface of the dust collecting case 105 is subjected to a clear UV curable coating treatment. For this reason, when dust flows into the cyclone separation cylinder 104, and the dust is centrifuged and flows into the dust collection case 105, dust is collected on the surface inside the cyclone separation cylinder 104 and the inner surface of the dust collection case. Even in the case of collision and rubbing, it is difficult for scratches to be made on the surface, making it difficult for dirt to adhere, and improving abrasion resistance and contamination resistance. For this reason, even when the outer cylinder 135 of the cyclone separation cylinder 104 and the dust collection case 105 are made of a transparent plastic material, the degree of dust accumulation can be visually confirmed.
[0027]
Further, the cyclone separating cylinder 104 and the dust collecting case 105 are molded using an antistatic resin agent, or dust is attached to the cyclone separating cylinder 104 and the dust collecting case 105 by applying an antistatic agent to the surface. The number of cleanings can be reduced.
[0028]
Next, with reference to FIG. 6, arrangement | positioning inside the vacuum cleaner main body 1 is demonstrated. FIG. 6 is a plan view of the state where the upper case 150 and the upper lid 102 are removed. The hose connection port 116 is located at the center in the width direction of the main body 1 when viewed from above, and is disposed on the front surface of the main body 1. The central axis of the cyclone separation cylinder 104 is shifted from the center in the width direction, and the inlet pipe 115 and the hose connection port 116 for allowing air to flow in a substantially tangential direction of the cyclone separation cylinder 104 are arranged in a straight line. Yes. The dust collection case 105 is installed on the opposite side of the width direction from the center axis of the cyclone separation cylinder 104. Similarly, the electric blower 107 is installed on the opposite side of the center axis of the cyclone separating cylinder 104 in the width direction, and a second auxiliary filter 112 is provided on the front surface thereof. The cord reel 110 is installed beside the electric blower 107, and the central axis of the cyclone separating cylinder 104 is installed in the same direction in the width direction.
[0029]
By arranging in this way, the length of the main body can be shortened, and a small size and light weight can be achieved. Further, since it is not necessary to provide a bend or the like at the inlet portion of the cyclone separation cylinder 104, an effect of reducing loss can be obtained.
[0030]
Here, the direction in which the dust centrifuged in the cyclone separation cylinder 104 flows out of the cyclone separation cylinder 104 through the communication port 117 is a turning direction in the cyclone separation cylinder 104 and a tangential direction of the cyclone separation cylinder 104. is there. For this reason, in the present embodiment, both the communication port 117 of the cyclone separation cylinder 104 and the upper opening 118 of the dust collection case 105 communicating with the communication port 117 are opened and closed in the dust collection case 105. It can be arranged on the front side (hose connection port 116 side) of the vacuum cleaner main body 1 farthest from the auxiliary filter 106. Here, the dust centrifuged in the cyclone separation cylinder 104 is accumulated from the vicinity of the first auxiliary filter 106 that opens and closes, and the communication port 117 of the cyclone separation cylinder 104 and the dust collecting case 105 that communicates with the communication port 117. Since the particles sequentially accumulate on the upper opening 118 side, it is difficult for the dust to block the communication port 117 and the upper opening 118 until the dust collecting case 105 is filled with dust. That is, the volume of the dust collecting case 105 can be effectively used.
[0031]
Here, details of the cyclone separating cylinder 104 and the dust collecting case 105 will be described with reference to FIGS. 8 is an external perspective view of the cyclone separating cylinder 104, FIG. 9 is an external perspective view of the dust collecting case 105, FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 12 is a sectional view including the cyclone separating cylinder 104 and the communication port 117 of the dust collecting case 105, FIG. 13 is a side view of the dust collecting case 105 as viewed from the exhaust side, and FIG. 14 is a perspective view of the inner cylinder 131. It is.
[0032]
The outer cylinder 135 of the cyclone separation cylinder 104 is provided with an inlet pipe 115 as an air intake port below the center of the cyclone separation cylinder 104 in the central axial direction, and the cyclone separation cylinder 104 having a substantially cylindrical shape. It is installed so that air can enter in the direction of tangential line. A communication port 117 is provided above the center of the cyclone separation cylinder 104 to allow air to flow into the dust collecting case 105 together with dust. An inner cylinder 131 is provided at the lower part of the cyclone separation cylinder 104 and is connected to the lower exhaust port 120. The inner cylinder 131 includes a cylindrical part 134, a partition wall 132 wound spirally around the cylindrical part 134, and a guide wall 137 connecting the inlet pipe 115 and the cylindrical part 134. The cylindrical part 134 includes a net filter 133. A resin fiber net is formed integrally with the cylindrical portion 134 by insert molding. As shown in FIG. 10, the mesh filter 133 may be configured as a cylindrical portion on the side surface, or may be configured by combining the upper flat surface of the cylindrical portion and the cylindrical portion on the side surface. Here, the mesh filter 133 is not provided on the entire circumference of the cylindrical portion on the side surface of the inner cylinder 131, and the mesh filter 133 and the opening are not provided at about 90 degrees near the inlet pipe 115. For this reason, even if fine dust such as hair flows from the inlet pipe 115, it can be prevented from directly hitting the net filter 133, and can be prevented from getting stuck and entangled. Further, even when sharp dust such as a needle flows from the inlet pipe 115, it does not directly hit the mesh filter 133, so that the mesh filter 133 is broken and dust can be prevented from flowing out.
[0033]
Further, since the mesh filter 133 receives a force inward of the inner cylinder 131, an inner cylinder rib 136 may be provided on the inner diameter side of the mesh filter. Here, when the antistatic treatment is applied to the mesh filter 133, dust adhering to the mesh filter 133 is easily separated and cleaning is easy.
[0034]
Further, an inlet pipe 115 as an air intake port is provided in the outer cylinder 135 of the cyclone separation cylinder 104 below the center of the cyclone separation cylinder 104 in the central axial direction. The hose connection port 116 that communicates with the cyclone separating cylinder 104 can also be disposed below the center of the length in the central axis direction. For this reason, since the said hose connection port part 116 can be arrange | positioned in the lower part of the cleaner body 1, when the said cleaner body 1 is drawn around by the hand operation tube 3 via the said hose 2, the said cleaner The main body 1 is not easily toppled and can be stably routed.
[0035]
Furthermore, since the hose connection port 116 can be disposed on the lower side of the cleaner body 1, it is not necessary to dispose the hose connection port 116 on the upper lid 102, and the dust collecting case 105 and the cyclone separating cylinder 104 are disposed on the upper cover 102. When taking out from the cleaner body 1, the upper lid 102 can be easily opened and closed even with the hose 2 attached.
[0036]
Here, the partition wall 132 of the inner cylinder 131 is lifted upward spirally from the winding start position 138 so as to lift the air flow in the cyclone separation cylinder 104 upward. For this reason, the dust flowing into the cyclone separation cylinder 104 from the inlet pipe 115 rises along the spiral partition wall 132 and swirls in the cyclone separation cylinder 104 and is centrifuged, and the communication port 117 and the upper opening are opened. 118 The Then, it is conveyed to the dust collecting case 105. Thus, since the partition wall 132 is spirally lifted upward, dust is given a strong action of ascending the cyclone separation cylinder 104, and the air volume is less than 1 cubic meter per minute such as a DC cordless vacuum cleaner. Even an operating vacuum cleaner can convey dust to the dust collection case 105. Here, since the axial direction of the cyclone separation cylinder 104 is not a horizontal direction, dust having a large specific gravity that has flowed into the cyclone separation cylinder 104 falls without being able to swivel during the swiveling at the time of the above-described low air volume, and falls into the cyclone. The collision with the separation cylinder 104 can be prevented many times, and the cyclone separation cylinder 104 can be prevented from being damaged or broken.
[0037]
Note that the height H of the guide wall 137 is larger than the height L of the inlet pipe 115. For this reason, the air flow flowing in from the inlet pipe 115 and the air flow swirling in the cyclone separation cylinder 104 are less likely to interfere with and mix with each other, prevent turbulence associated therewith, and prevent sudden expansion during inflow. Can be reduced. Further, if the cross-sectional shape of the inlet tube 115 is a substantially rectangular shape with peripheral corners, the wall of the outer tube 135 and the partition wall of the inner tube 131 when the air flow flows from the inlet tube 115 into the cyclone separation tube 104. Since it can flow in along 132, the flow loss due to rapid expansion when flowing into the cyclone separation cylinder 104 can be reduced as compared with the case of the inlet pipe 115 having a circular section.
[0038]
As described above, when the cross-sectional shape of the inlet pipe 115 is a substantially rectangular shape, the cross-sectional shape of the connecting portion 2a of the hose 2 is changed from a circular shape on the hose side to a substantially rectangular shape that is a cross-sectional shape of the inlet pipe 115. By gradually changing the shape toward the center, the flow can be introduced into the cyclone separation cylinder 104 while suppressing loss due to separation of the flow.
[0039]
The cyclone separating cylinder 104 is separated into an outer cylinder 135, an inner cylinder 131, and members forming the exhaust port 120, and each is detachably fitted, and the respective members are in contact with each other while keeping airtightness. It should be noted that an elastic seal member may be interposed between the contact portions in order to realize an airtight contact. The cyclone separation cylinder 104 can be cleaned by separately separating the members that form the outer cylinder 135, the inner cylinder 131, and the exhaust port 120, respectively.
[0040]
The dust collection case 105 is provided with an upper opening 118 at a position facing the communication port 117 of the cyclone separation cylinder 104, and both are in contact with each other while maintaining an airtight state. On the exhaust side of the dust collection case 105, a first auxiliary filter 106 attached to the filter frame 140 is provided. Both sides of the filter frame 140 are open, and are provided so as to rotate about a shaft portion provided at the bottom. When the filter frame 140 is closed, the main case 141 of the dust collecting case 105 and the filter frame 140 are provided. Are in contact with each other while maintaining an airtight state.
[0041]
When throwing away the trash, hold the handle 123 at the top of the dust collection case 105, lift the dust collection case 105, push the lever 142 integrated with the clamp part that stops the filter frame 140, and open the filter frame 140. . The cleaning of the first auxiliary filter 106 can be performed by removing the first auxiliary filter 106 from the filter frame 140 and washing it.
[0042]
As the first auxiliary filter 106, it is desirable to use a sponge made of foamable and washable urethane, a washable nonwoven fabric, or a washable filter paper material.
[0043]
When antistatic treatment is applied to the first auxiliary filter 106 and the second auxiliary filter 112, the dust adhering to the first auxiliary filter 106 and the second auxiliary filter 112 is easily separated and can be easily cleaned. .
[0044]
A communication passage 145 and a cyclone outlet 146 are integrally provided below the dust collection case 105. Therefore, the dust collecting case 105 is divided into the main case 141, the communication passage 145, and the cyclone outlet 146 in the lower part of the filter frame 140. It has become. Further, the exhaust port 120 of the cyclone separation cylinder 104 is also in contact with the airtight state.
[0045]
The filter frame 140 is also in contact with a filter case 113 that houses the second auxiliary filter 112 provided in front of the electric blower 107 while maintaining airtightness. In order to realize the airtight contact described above, an elastic seal member may be interposed between the contact portions.
[0046]
When the electric blower 107 is operated, the cleaner main body 1 configured as described above causes dust-containing air to flow into the cyclone separation cylinder 104 from the inlet pipe 115 of the cyclone separation cylinder 104 by the suction force of the electric blower 107. By rotating in 104, the dust is centrifuged and lifted upward in the cyclone separating cylinder 104 and conveyed to the dust collecting case 105 side. The dust-removed air flows from the inner cylinder 131 of the cyclone separation cylinder 104 to the exhaust port 120 through the mesh filter 133. The mesh filter 133 functions to prevent blowout of fiber dust or paper dust.
[0047]
Air from the exhaust port 120 flows to the second auxiliary filter 112 through the communication passage 145 and the cyclone outlet 146.
[0048]
Air containing dust from the communication port 117 of the cyclone separation cylinder 104 flows into the dust collecting case 105 through an upper opening 118 provided at the upper part of the dust collecting case 105, and dust in the air is collected by the first auxiliary filter 106. It is stopped and deposited before the first auxiliary filter 106. The air that has passed through the first auxiliary filter 106 flows toward the second auxiliary filter 112.
[0049]
The dust removal performance of the first auxiliary filter 106 is determined by the ability of the filter material, but it is preferable to have the ability to separate up to μm order dust. However, if the dust removal capability is too high, clogging is likely to be accelerated, so it is desirable to determine the balance with the overall dust removal capability.
[0050]
Most of the dust that has entered the vacuum cleaner body 1 is stored in the dust collection case 105. Therefore, the dust collection case 105 may be taken out of the vacuum cleaner body 1 and removed. It is desirable to dispose of the trash before dust overflows from the dust collection case 105. For this reason, the dust collecting case 105 is opposed to the upper opening 118 as shown in FIG. For A garbage disposal line 155 is provided at a position where the user can discard garbage with reference to this line. The waste disposal line 155 is not oriented horizontally or vertically, but when the dust accumulates in the dust collection case 105, the portion close to the upper opening 118 is filled with the waste at the end. It is set to tilt.
[0051]
In the present embodiment, since the air flow in the cleaner body 1 is divided into two paths as shown in FIG. 7, a pressure difference is applied to the dust in the dust collection case 105 in the air flow direction. This pressure difference causes the dust to be constantly compressed. Since this pressure difference increases as the amount of accumulated dust increases, it also has a feature that the amount of compression increases as the amount of dust increases. The dust in the dust collection case 105 accumulates in layers before the first auxiliary filter 106, and fine dust also accumulates together. For this reason, since dust is interspersed between fiber dusts, it is also possible to obtain an effect that it is difficult for dust to rise when throwing away garbage.
[0052]
Furthermore, since the air volume passing through the exhaust port 120 of the cyclone separator 104 is smaller than when air does not pass through the dust collection case 105, the resistance of the cyclone separator 104 can be reduced. Therefore, it has the feature that the suction power of the vacuum cleaner can be further increased.
[0053]
Further, in the cyclone separation cylinder 104, dust-containing air flows into the cyclone separation cylinder 104 from the inlet pipe 115 of the cyclone separation cylinder 104 and swirls in the cyclone separation cylinder 104, whereby the dust is centrifuged and the dust is separated. It is lifted upward in the cyclone separating cylinder 104 and conveyed to the dust collecting case 105 side. At this time, since there is a flow of air exhausted from the first auxiliary filter 106 from the cyclone separation cylinder 104 through the dust collection case 105, the dust centrifuged in the cyclone separation cylinder 104 is collected in the dust collection case. It becomes easy to flow in to the 105 side, and dust is instantly separated to the dust collecting case 105 side, so that the dust collection efficiency can be increased.
[0054]
Further, since the dust that has been centrifuged in the cyclone separation cylinder 104 and conveyed to the dust collection case 105 side is unlikely to flow back to the cyclone separation cylinder 104, the dust conveyed to the dust collection case 105 side is scattered again. The dust collection efficiency can be increased without doing so.
[0055]
Furthermore, when dust adheres to the net filter 133 of the inner cylinder 131, the amount of air flow exhausted from the exhaust port 120 that exhausts the air removed from the cyclone separation cylinder 104 is reduced. The air volume of the dust collection case exhaust port 144 that is an exhaust port from the dust collection case 105 that has passed increases. For this reason, the dust adhering to the mesh filter 133 of the inner cylinder 131 is transported to the dust collecting case 105.
[0056]
Further, the dust collection case exhaust port 144 that is the exhaust port from the dust collection case 105 that has passed through the first auxiliary filter 106 is exhausted from the dust collection case 105 through the air removed from the cyclone separation cylinder 104. The cross-sectional area of the exhaust port 120 is larger. For this reason, the cross-sectional area of the first auxiliary filter 106 can be increased, and the flow velocity of the air passing through the first auxiliary filter 106 can be reduced. For this reason, the blow-through of dust from the first auxiliary filter 106 can be reduced. Further, since the pressure loss when air passes through the first auxiliary filter 106 can be reduced, the suction power of the vacuum cleaner can be further increased.
[0057]
Here, the downstream end 119 of the communication port 117 of the cyclone separation cylinder 104 is formed into an R shape, or a member having a good sliding property (low friction coefficient) is attached, so that the dust at the downstream end 119 is removed. You can prevent accidents. In addition, when the upper side of the downstream end 119 is tilted toward the first exhaust port 144, which is an exhaust port from the dust collecting case 105 (when the opening of the communication port 117 is wider on the upper side), Even if dust catches on the downstream end 119 of the communication port 117, the dust moves upward above the downstream end 119, and air flows from the cyclone separation cylinder 104 to the dust collecting case 105 during this movement. Thus, it can be easily peeled off from the downstream end 119 of the communication port 117.
[0058]
Further, when the amount of dust accumulated in the dust collection case 105 increases, the resistance when passing through the dust collection case 105 increases, so the flow rate flowing in the dust collection case decreases. Therefore, when there is a large amount of dust that is likely to generate odor, the amount of air passing through that portion is reduced, and there is also an effect that it is difficult to remove the odor outside the vacuum cleaner.
[0059]
Further, when the inside of the communication passage 145 and the cyclone outlet 146 becomes dirty, it can be easily cleaned with the dust collecting case 105 taken out.
[0060]
In addition, since the inlet pipe 115 and the inner cylinder 131 of the cyclone separator 104 are provided below, the communication port 117 of the cyclone separator cylinder 104 and the upper opening 118 of the dust collecting case 105 can be provided in the upper part, and the dust collecting case 105 Since the dust that has entered falls down due to gravity, spillage into the cyclone separation cylinder 104 can be prevented.
[0061]
Further, since the upper opening 118 of the dust collection case 105 is disposed in front of the dust collection case 105, the upper opening 118 of the dust collection case 105 is disposed when the vacuum cleaner body 1 is stood up and stored. Since it is disposed above the dust case 105, it is possible to prevent dust that has entered the dust collection case 105 from spilling into the cyclone separation cylinder 104.
[0062]
Further, since the dust collecting case 105 is arranged on the side surface of the cyclone separating cylinder 104, the length direction of the cyclone separating cylinder 104 can be increased without increasing the height of the vacuum cleaner main body 1. It has the feature that the separation ability of can be increased.
[0063]
When the electric blower 107 is stopped near the inlet pipe 115, the inlet pipe 115 is closed, and when the electric blower 107 is operated, the inlet pipe 115 and the cyclone separation cylinder 104 are communicated with each other. A valve that rotates toward the guide wall 137 of the inner cylinder 131 disposed in the cyclone separation cylinder 104 may be provided. In this case, it is possible to prevent dust from spilling when the operation of the electric blower 107 is stopped and the cyclone separation cylinder 104 is taken out.
[0064]
As shown in FIG. 15, the cyclone separating cylinder 104 and the dust collecting case 105 may be provided integrally. In this case, the mass held by hand when throwing away the trash is increased, and the handling property is lowered, but the cyclone separating cylinder 104 is provided. Since the exhaust port 120 and the communication passage 145 are configured integrally with each other and the dust collection case 105, perfect airtightness is maintained, so that an increase in loss due to leakage or the like can be suppressed, and suction work can be suppressed. The rate can be made higher, and dust leakage and spillage can be suppressed.
[0065]
In addition, the communication passage 120, the communication passage 145, and the communication port 146 may be formed of separate members that come into contact with the lower case 101. However, when the inside of the communication passage is dirty, there is an aspect that it cannot be easily cleaned. However, it is possible to reduce the number of places that keep the whole airtight. Moreover, since the direction which maintains airtightness can be made into an up-down direction, the characteristic which can maintain airtightness easily can be given.
[0066]
The separation chamber for separating dust from the dust-containing air has been described as the cyclone separation cylinder 104. However, the separation chamber is not limited to the cyclone separation cylinder 104, and an inlet portion for flowing dust-containing air into the lower portion of the separation chamber is provided. Provided with a communication port leading to a dust collection case placed on the side of the separation chamber at the top of the separation chamber, and a guide plate for forming a flow for conveying air and dust from the bottom to the top inside the separation chamber. If it is the provided vacuum cleaner, the hose connection port part communicating with the inlet part can also be arranged below the center in the height direction of the separation chamber. For this reason, since the said hose connection port part can be arrange | positioned at the lower part of a vacuum cleaner main body, when the said vacuum cleaner main body is drawn around with a hand control tube via the said hose, the said vacuum cleaner main body does not fall easily. Can be routed stably.
[0067]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, FIG. 16 is an external perspective view of an upright type vacuum cleaner showing an embodiment of the present invention. FIG. 17 is a side view of the vacuum cleaner shown in FIG. Here, in order to explain the flow of air, a cross section is partially shown. FIG. 18 is a vertical cross-sectional view of a dust collection portion 460 in which the cyclone separation cylinder 404 and the dust collection case 405 are integrated. Here, it is the longitudinal cross-sectional view seen from the back side of the cleaner body 301. FIG. 19 is a view of the dust collection unit 460 as viewed from the back side of the cleaner body 301. 20 is a cross-sectional view showing a BB cross section of FIG.
[0068]
A suction port 305 that opens toward the floor is attached to the vacuum cleaner main body 301 so as to be rotatable within a predetermined angle range. A rotary brush 306 is provided in the suction port 305 so as to face the floor surface. . A dust collector 460 is detachably attached to the cleaner body 301. The dust collection unit 460 includes a cyclone separation tube 404, a dust collection case 405 disposed on the side of the cyclone separation tube 404, and a filter frame 440 on the cleaner body 301 side of the dust collection unit 460. The frame 440 is rotatably provided. The electric blower (not shown) drives the rotating brush 306 in the suction port 305 and the blower of the electric blower by the rotation of the rotating shaft of the electric blower, and therefore above the suction port 305 and below the cleaner body 301. It is disposed below a certain dust collection part 460. By the intake force of this electric blower, the air is sucked from the suction port 305 and sucked into the suction flow, and the sucked dust-in air is collected on the side of the cyclone separation cylinder 404 via the joint pipe 304 and the hose 302. Dust is collected in the dust case 405. In addition, a grip portion 303 that a user grips is provided on the upper portion of the cleaner body 301, and the electric vacuum cleaner moves back and forth by operating the grip portion 303.
[0069]
The vacuum cleaner body 301 separates dust by centrifugal action by flowing dust-containing air from the inlet pipe 415 through the hose 302 into the cyclone separation cylinder 404 and turning it, so that the upper communication port 417 and the upper opening are separated. Dust is conveyed to the dust collecting case 405 through 418. Exhaust gas from the cyclone separation cylinder 404 passes through the inner cylinder 431 and is exhausted to a communication passage 445 provided in the lower part of the dust collecting case 405 through an exhaust port 420 provided in the lower part of the cyclone separation cylinder 404. Also, part of the air flows into the dust collection case 405 and the first auxiliary filter 406 captures the dust. The exhaust from the dust collection case 405 is exhausted from the dust collection case exhaust port 444 through the first auxiliary filter 406 and is sucked into the electric blower through the second auxiliary filter 412. At this time, the exhaust from the cyclone separation cylinder 404 also passes through the communication passage 445 from the exhaust port 420, flows out from the cyclone outlet 446, passes through the second auxiliary filter 412, and is exhausted from the dust collection case 405. Combine with the electric blower. The exhaust from the electric blower is discharged outside the machine through the exhaust port 307 after passing through the filter.
[0070]
The inlet pipe 415 and the hose connection port portion 416 of the cyclone separation cylinder 404 are in contact with each other in an airtight state, the cyclone separation cylinder 404 and the inner cylinder 431 are in contact with each other in an airtight state by an elastic seal 451, The mouth 420 and the communication passage 445 are in airtight contact with the elastic seal 452, and the cyclone section outlet 446 and the dust collection case exhaust 444 are connected to the cleaner body 301 in which the second auxiliary filter 412 is housed. It is urged so as to contact the space in an airtight state. The filter frame 440 includes an elastic seal 450 on the dust collection case 405 and the communication passage 445 side and on the cleaner body 301 side. For this reason, when the dust collection part 460 is attached to the cleaner main body 301, this dust collection part 460 and the cleaner main body 301 are urged | biased and attached so that it may contact | abut in an airtight state. Here, since air enters and exits between the cleaner main body 301 and the dust collecting portion 460 in the front-rear direction of the cleaner main body 301, force is applied in the front-rear direction of the cleaner main body 301 in these airtight states. It has a feature that it is easy to take airtightness. Here, when the dust collection part 460 is pushed into the cleaner body 301, the dust collection part 460 is fixed to the cleaner body 301 by a stopper 461 provided on the cleaner body 301, thereby realizing an airtight state. In addition, dust leakage and spillage can be suppressed.
[0071]
Further, the axial direction of the cyclone separating cylinder 404 is inclined not obliquely to the vertical direction, and the axial length of the cyclone separating cylinder 404 can be increased without increasing the height direction of the vacuum cleaner 301, and dust collection performance. Can be improved.
[0072]
Further, the cyclone separating cylinder 404 and the dust collecting case 405 can be separated and removed from the cleaner main body 301 by holding the handle 423 and pressing the removal switch 462. A first auxiliary filter 406 and a filter frame 440 are provided on the exhaust side of the dust collection case 405.
[0073]
If a filter 406b such as a sponge having a large amount of dust collected is placed in the filter case 406a on the upstream side of the first auxiliary filter 406, dust can be prevented from being blown through the first auxiliary filter 406. At this time, it is advantageous in handling if the filter 406b is a washable material such as an ether material. Further, if an antistatic mesh filter 406c that is insert-molded integrally with the filter case 406a is provided on the upstream side of the filter 406b, dust releasability from the first auxiliary filter increases when the dust is thrown away. Dust easily drops off, which is preferable. The first auxiliary filter 406 can further prevent dust from leaking from the dust collecting case 405 if a filter using a nonwoven fabric or a net filter is installed. The first auxiliary filter 406 made of this non-woven fabric or the like is easy to handle if it is insert-molded integrally with the filter frame 440.
[0074]
If the second auxiliary filter 412 is made of a nonwoven fabric folded in a folded shape, the air passage area of the filter can be increased, so that the ventilation resistance can be reduced and the suction work rate can be increased. Moreover, since the flow velocity of air when passing through the filter can be reduced, the efficiency of collecting dust can be improved.
[0075]
Furthermore, if the second auxiliary filter 412 is divided into the cyclone section outlet 446 side and the dust collection case outlet 444 side, and the height of the folds of the filter on the cyclone section outlet 446 side is increased, the cyclone separation cylinder The flow rate when the exhaust from 404 passes through the second auxiliary filter 412 can be further reduced, the ventilation resistance can be reduced, and the dust that could not be separated and collected by the cyclone separation cylinder 404 can be efficiently collected. .
[0076]
The hose connection port 416 is located at the center in the width direction of the cleaner body 301 as viewed from above, and is disposed on the back surface of the cleaner body 301. The center axis of the cyclone separating cylinder 104 is shifted from the center of the vacuum cleaner body 301 in the width direction, and an inlet pipe 415 for allowing air to flow in the substantially tangential direction of the cyclone separating cylinder 404 is disposed at the end of the dust collecting section 460. Has been. That is, when this dust collecting part 460 is attached to the cleaner body 301, dust-containing air flows into the inlet pipe 415 from the back side of the cleaner body 301 and from the left and right end sides. The dust collection case 405 is disposed on the side surface of the cyclone separation cylinder 404 on the side opposite to the cyclone separation cylinder 404 with respect to the central axis of the cleaner body 301. In addition, the exhaust from the dust collecting unit 460 is a flow path in which the air that has passed through the first auxiliary filter 406 and the air that has flowed out of the cyclone outlet 446 merge and communicate with the back side of the cleaner body. It is a configuration. By arranging in this way, the length of the main body can be shortened, and a small size and light weight can be achieved.
[0077]
Further, a cyclone separation tube 404 is arranged on the left side when viewed from the front with respect to the central axis in the left-right direction of the cleaner body 301, and the first auxiliary filter 406, the second auxiliary filter 412 and the inflow of the electric blower are on the right side. Since the air flow path from the second auxiliary filter 412 to the electric blower can be shortened, loss due to friction can be reduced. At this time, the timing belt for driving the rotating brush 306 disposed in the suction port 305 may be disposed on the left side which is the cyclone separating cylinder 404 side. It should be noted that the same effect can be obtained by symmetrically replacing those arranged on the right side and those arranged on the left side.
[0078]
Here, the direction in which the dust centrifuged in the cyclone separation cylinder 404 flows out of the cyclone separation cylinder 404 through the communication port 417 is a turning direction in the cyclone separation cylinder 404 and a tangential direction of the cyclone separation cylinder 404. is there. Therefore, in the present embodiment, both the communication port 417 of the cyclone separation cylinder 404 and the upper opening 418 of the dust collection case 405 communicating with the communication port 417 are opened and closed in the dust collection case 405. It can be arranged on the front side of the cleaner body 301 farthest from the auxiliary filter 406 (on the side opposite to the hose connection port 416). Here, the dust centrifuged in the cyclone separation cylinder 404 is accumulated from the vicinity of the first auxiliary filter 406 that opens and closes, and the communication port 417 of the cyclone separation cylinder 404 and the dust collecting case 405 that communicates with the communication port 417. Since dust is accumulated while being compressed in order toward the upper opening 418 side, it is difficult for the dust to block the communication port 417 and the upper opening 418 until the dust collecting case 405 is filled with dust. Accumulate dust. That is, the volume of the dust collection case 405 can be used effectively.
[0079]
In addition, since the first auxiliary filter 406 is attached in the dust collection unit 460 at a location close to the back side of the cleaner body 301, the filter area of the first auxiliary filter 406 is set to be equal to that of the dust collection unit 460. Since it can be made larger than that provided in the lower part, the ventilation resistance of the dust collecting part 460 can be reduced, and the loss can be reduced.
[0080]
Here, ribs 456 and ribs 457 are arranged in the dust collection case 405 to suppress vortices generated in the dust collection case 405. For this reason, it is possible to suppress the dust flowing into the dust collection case 405 from flowing into the cyclone separation cylinder 404 again. Since dust can be prevented from re-scattering into the cyclone separation cylinder 404, dust collection efficiency can be improved. If the rib 457 is disposed on the bottom surface of the dust collection case 405, the strength of the dust collection case 405 can be improved. Therefore, the dust collection case 405 can be made difficult to be deformed, and dust collected in the dust collection case 405 can be prevented from spilling to the communication passage 445 side.
[0081]
In this configuration, since more dust can be stored in the dust collection case 405, the period of waste disposal can be lengthened. Further, since fine dust such as sand or earth is sandwiched between fiber dust in the dust and compressed, it has the feature that it becomes difficult for the fine dust to fly up when throwing away the garbage.
[0082]
When the dust collecting unit 460 is attached to the cleaner body 301, the communication port 417 and the upper opening 418 of the dust collecting case 405 can be arranged on the front side of the cleaner body 301, so that the garbage disposal line is located near the upper opening 418. 455 can be displayed. For this reason, the user can perform the waste disposal with reference to the waste disposal line 455 arranged on the front side of the cleaner body 301, which is an easily viewable position. The garbage disposal line 455 is set as a line inclined obliquely from the accumulation condition of the garbage because the part close to the upper opening 418 is filled with the garbage at the end when the dust accumulates in the dust collecting case 405.
[0083]
At the time of throwing away the trash, the handle 423 of the dust collector 460 is held and the removal switch 462 is pushed to remove the dust collector 460 from the cleaner body 301. The Separate and take out. Next, by pushing a lever 442 integrated with a clamp portion that holds the filter frame 440, the filter frame 440 is set with the opening / closing shaft 443 of the filter frame 440 as a rotation axis. The Open and do. The cleaning of the first auxiliary filter 406 can be performed by washing the first auxiliary filter 406 or the like. At this time, since the dust collection case 405 spreads from the front side to the back side (filter frame 440 side) of the cleaner body 301, the dust collected in the dust collection case 405 can be easily discarded, and the dust is It is difficult to remain in the dust collection case 405.
[0084]
Further, when the filters are clogged, the first auxiliary filter 406 is washed with water, naturally dried, and used after being dried. The second auxiliary filter 412 is also taken out, washed with water, naturally dried, and attached after it is dried.
[0085]
The net filter 433 of the inner cylinder 431 is cleaned by removing the inner cylinder 431 from the outer cylinder 435 of the cyclone separation cylinder 404 and attaching the inner cylinder 433 again after cleaning. In this way, when dust is sucked to the extent that it overflows from the dust collection case 405, the dust accumulates in the cyclone separation cylinder 404. If the inner cylinder 431 is removed from the outer cylinder 435 of the cyclone separation cylinder 404, this dust will be collected. Can be easily removed.
[0086]
The inner cylinder 431 includes a partition wall 432, a cylinder part 434, and a guide wall 437, and a resin fiber net is formed in the cylinder part 434 as a net filter 433 by insert molding integrally with the cylinder part 434. The mesh filter 433 may be configured as a cylindrical portion on the side surface, may be configured as an upper plane portion of the cylindrical portion, or may be configured by combining the upper plane portion of the cylindrical portion and the cylindrical portion of the side surface. . Here, the mesh filter 433 is not provided on the entire circumference of the cylindrical portion on the side surface of the inner cylinder 431, but the mesh filter 433 and the opening are not provided at about 90 degrees near the inlet pipe 415. For this reason, even if fine dust such as hair flows from the inlet pipe 415, it can be prevented from directly hitting the net filter 433, and can be prevented from being tangled and entangled.
[0087]
Further, since the mesh filter 433 receives an inward force of the inner cylinder 431, an inner cylinder rib 436 may be provided on the inner diameter side of the mesh filter. Here, when the antistatic treatment is applied to the mesh filter 433, dust adhering to the mesh filter 433 is easily separated and cleaning is easy.
[0088]
Here, the partition wall 432 of the inner cylinder 431 is formed so as to be spirally lifted in the swirl winding direction in the cyclone separation cylinder 404 so as to lift the air flow in the cyclone separation cylinder 404 upward. . For this reason, the dust flowing into the cyclone separation cylinder 404 from the inlet pipe 415 rises along the spiral partition wall 432 and swirls in the cyclone separation cylinder 404 and is centrifuged, and the communication port 417 and the upper opening are opened. 418 The Then, it is conveyed to the dust collecting case 405. Thus, since the partition wall 432 is lifted upward in a spiral shape, even in a vacuum cleaner that operates at a low air volume, the dust is given a strong action of rising inside the cyclone separation cylinder 404, and the dust is collected in the dust collecting case. 4 It is possible to convey to 05, and the dust separation performance can be improved.
[0089]
Note that the height of the guide wall 437 is larger than the height of the inlet pipe 415. For this reason, the air flow flowing in from the inlet pipe 415 and the air flow swirling in the cyclone separation cylinder 404 are difficult to interfere with and mix with each other, prevent turbulence associated therewith, and prevent sudden expansion at the time of inflow. Can be reduced. In addition, if the cross-sectional shape of the inlet pipe 415 is a substantially rectangular shape with peripheral corners, when the air flow flows from the inlet pipe 415 into the cyclone separation cylinder 404, the outer pipe 435 and the inner cylinder 431 enter the partition wall 432. It can flow in along, and the loss due to the turbulence of the flow can be reduced.
[0090]
Here, the inner surface of the cyclone separation cylinder 404 or the inner surface of the dust collecting case 405 is subjected to a clear UV curable coating treatment. For this reason, when dust flows into the cyclone separation cylinder 404, and the dust is centrifuged and flows into the dust collection case 405, the dust is collected on the surface inside the cyclone separation cylinder 404 and the inner surface of the dust collection case. Even in the case of collision and rubbing, it is difficult for scratches to be made on the surface, making it difficult for dirt to adhere, and improving abrasion resistance and contamination resistance. For this reason, even when the outer cylinder 435 of the cyclone separation cylinder 404 and the dust collection case 405 are made of a transparent plastic material, the dust accumulation can be visually confirmed.
[0091]
Further, the cyclone separating cylinder 404 and the dust collecting case 405 are molded using an antistatic resin agent, or dust is attached to the cyclone separating cylinder 404 and the dust collecting case 405 by applying an antistatic agent to the surface. The number of cleanings can be reduced.
[0092]
When the dust collecting part 460 is manufactured by integrally forming the cyclone separating cylinder 404 and the dust collecting case 405, the cyclone separating cylinder 404 part slides the mold downward, and the dust collecting case 405 part is moved from the handle 423 side. The mold may be slid along the rib 457 toward the first auxiliary filter 406 side. In this case, a space 419 is created below the communication port 417. If this space 419 is formed as a recess having an opening on the front surface side of the cleaner main body 301, the shape becomes distorted in appearance, which is not preferable. Further, this part is in the vicinity of the handle 423, and when the handle 423 is held by hand, there is a problem that it is difficult to hold. For this reason, the space 419 below the communication port may be configured as a space 419 having an opening below the dust collection portion 460.
[0093]
The outer cylinder 435 of the cyclone separation cylinder 404 is provided with an inlet pipe 415 as an air intake port below the center of the cyclone separation cylinder 404 in the central axial direction, and the cyclone separation cylinder 404 having a substantially cylindrical shape. It is installed so that air can enter in the direction of tangential line. For this reason, the hose connection port part 416 can be arrange | positioned under the cleaner main body 301, the length of the hose 302 can be shortened, and the effect which can reduce losses, such as friction, is acquired.
[0094]
A communication port 417 is provided above the center of the cyclone separation cylinder 404 and allows air to flow into the dust collection case 405 together with dust. An inner cylinder 431 is provided at the lower part of the cyclone separation cylinder 404 and is connected to the lower exhaust port 420. Here, since this exhaust port 420 can be provided below the cyclone separation cylinder, the flow path to the electric blower can be shortened. By arranging in this way, it is possible to shorten the height of the cleaner body 301, achieve a small size and light weight, and obtain an effect of reducing loss such as friction.
[0095]
【The invention's effect】
According to the present invention, a cyclone separating cylinder that generates a swirling flow upward, and a dust collecting case having a filter inside is disposed on the side surface and attached to the main body of the vacuum cleaner. A dust part can be realized.
[0096]
A small cyclone separation cylinder that sucks air from the bottom and exhausts it to the bottom, and a part of the exhaust through a filter provided in the lower part of the dust collection case. A cyclone separation type dust collecting part with a large dust capacity can be realized.
[0097]
Since the inner cylinder partition is lifted upward in a spiral shape, even in a vacuum cleaner that operates at a low air flow, dust can be given a strong action to rise in the cyclone separation cylinder, and the dust can be conveyed to a dust collection case. Is possible.
[0098]
Further, it is possible to reduce the loss due to interference and mixing of the air flow flowing into the cyclone separation cylinder from the inlet pipe.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of a vacuum cleaner showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a vacuum cleaner body in the electric vacuum cleaner shown in FIG.
3 is a perspective view showing a state in which an upper cover of the main body of the vacuum cleaner in the electric vacuum cleaner shown in FIG. 1 is opened. FIG.
4 is a perspective view showing a state where the upper cover of the vacuum cleaner main body in the electric vacuum cleaner shown in FIG. 1 is opened and the dust collecting case is removed. FIG.
5 is a perspective view showing a state in which the upper cover in the vacuum cleaner main body of the electric vacuum cleaner shown in FIG. 1 is opened and the dust collecting case and the cyclone separating cylinder are removed. FIG.
FIG. 6 is a plan view showing a state where an upper case and an upper lid are removed from the cleaner body.
FIG. 7 is a schematic diagram showing the flow of air.
8 is an external perspective view of a cyclone separation cylinder 104. FIG.
9 is an external perspective view of the dust collecting case 105. FIG.
10 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
11 is a cross-sectional view including an inlet pipe portion of a cyclone separating cylinder 104. FIG.
12 is a sectional view including a cyclone separating cylinder 104 and a communication port 117 of the dust collecting case 105. FIG.
13 is a side view of the dust collecting case 105 as viewed from the exhaust side. FIG.
14 is a perspective view of an inner cylinder 131. FIG.
15 is an external perspective view when the cyclone separating cylinder 104 and the dust collecting case 105 are integrated. FIG.
FIG. 16 is an external perspective view of an upright type vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
17 is a side view of the electric vacuum cleaner shown in FIG.
FIG. 18 is a longitudinal sectional view of a dust collecting unit 460 in which a cyclone separating cylinder 404 and a dust collecting case 405 are integrated.
19 is a view of the dust collecting unit 460 as viewed from the back side of the cleaner body 301. FIG.
20 is a cross-sectional view showing a BB cross section of FIG. 19;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vacuum cleaner main body, 101 ... Lower case, 102 ... Upper lid, 103 ... Dust collection part, 104 ... Cyclone separation cylinder, 105 ... Dust collection case, 106 ... First auxiliary filter, 107 ... Electric blower, 112 ... Second Auxiliary filter, 115 ... inlet pipe, 117 ... communication port, 120 ... exhaust port, 131 ... inner cylinder, 132 ... partition wall, 145 ... communication passage, 146 ... cyclone outlet, 150 ... upper case, 404 ... cyclone separation cylinder 405 ... Dust collecting case, 406 ... First auxiliary filter, 412 ... Second auxiliary filter, 415 ... Inlet pipe, 417 ... Communication port, 420 ... Exhaust port, 431 ... Inner cylinder, 432 ... Partition wall

Claims (3)

含塵空気を遠心分離により除塵するサイクロン分離筒の下部に、含塵空気を流し入れる入口管と、このサイクロン分離筒の上部に、サイクロン分離筒の側面に置いた集塵ケースに至る連通口とを設けた電気掃除機において、
このサイクロン分離筒の内部に内筒を設け、
該内筒は、筒部と、該筒部に螺旋状に設けられた隔壁と、該隔壁の上端部位置から前記内筒下方に向かって延びると共に前記入口管の端部と前記筒部とを結ぶ案内壁を設け
前記案内壁は、前記入口管の一方の側部側に設けられたことを特徴とする電気掃除機。
At the bottom of the cyclone separation cylinder that removes dust-containing air by centrifugation, there is an inlet pipe for flowing dust-containing air, and at the top of the cyclone separation cylinder, there is a communication port leading to the dust collection case placed on the side of the cyclone separation cylinder. In the provided vacuum cleaner,
An inner cylinder is provided inside the cyclone separating cylinder,
The inner cylinder includes a cylinder part, a partition wall spirally provided on the cylinder part, and extends downward from the upper end position of the partition wall toward the lower side of the inner cylinder, and includes an end part of the inlet pipe and the cylinder part. Establish a guide wall to connect ,
The vacuum cleaner according to claim 1, wherein the guide wall is provided on one side of the inlet pipe .
請求項1において、
前記案内壁の高さを前記入口管の高さよりも高くしたことを特徴とする電気掃除機。
In claim 1,
The vacuum cleaner characterized in that the height of the guide wall is higher than the height of the inlet pipe.
請求項1または2において、
前記内筒は前記サイクロン分離筒から着脱自在に設けられていることを特徴とする電気掃除機。
In claim 1 or 2,
The vacuum cleaner, wherein the inner cylinder is detachably provided from the cyclone separation cylinder.
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