JP4696320B2 - 掃除器具のためのサイクロン分離装置 - Google Patents

Description

本発明は、掃除器具のためのサイクロン分離装置に関する。本発明は、特に、掃除機用のサイクロン分離装置に関するが、これには限定されない。

サイクロン分離装置を利用した掃除機は、周知である。かかる掃除機の例が、欧州特許第００４２７２３号明細書、同第１３７０１７３号明細書及び同第１２６８０７６号明細書に記載されている。一般に、ごみやほこりが同伴された空気流が、接線方向入口を経て第１のサイクロン分離器に入り、この接線方向入口により、空気流は、第１のサイクロン分離器内で螺旋又は渦巻き経路を辿ってごみやほこりが空気流から分離される。比較的清浄な空気は、チャンバから流出し、これに対し、分離されたごみやほこりは、第１の収集器内に集められる。或る幾つかの用途では、欧州特許第００４２７２３号明細書に記載されているように、空気流は次に、第２のサイクロン分離器に通され、この第２のサイクロン分離器は、第１のサイクロン分離器の場合よりも細かいごみやほこりを分離することができる。次に、清浄になった空気流は、サイクロン分離装置から流出し、分離された細かいごみやほこりは、第２の収集器内に集められる。

サイクロン掃除機内に袋が設けられていなければ、掃除機により集められたごみやほこりの処分について問題が生じる場合がある。例えば欧州特許第００４２７２３号明細書に記載された掃除機の収集器が一杯になると、ユーザは、典型的に、サイクロン分離装置を機械の本体から取り外し、収集器を上下逆さまにする。ユーザが手作業でごみを取り除くことが必要な場合がしばしばあり、これは不便な場合がある。

改良型装置が、欧州特許第１０２３８６４号明細書に開示されており、この特許文献は、中身を空にするために掃除機の本体から取り外し可能な分離装置を備えた掃除機を記載している。分離装置の下側クロージャが、ヒンジによって分離装置の残部に取り付けられ、このクロージャは、リリースボタンを押すことにより解除できる。このように空にすることができる分離装置を提供することが望ましいが、下側クロージャを分離装置の残部に対して確実に密封させることは困難な場合がある。

改良型密封装置が、欧州特許第１３７０１７２号明細書に開示されている。開示されている掃除機は、各々が別々の収集器を備えた第１及び第２のサイクロン分離器を有している。収集器は、環状であり、第１の収集器は、第２の収集器を包囲している。２つの収集器を分離する環状壁の下端部には、垂下した環状シールが取り付けられている。ヒンジ式クロージャ部材は、第１の収集器のベースに連結され、このクロージャ部材は、２つの収集器を空にするよう解除可能である。クロージャ部材を閉鎖位置に動かすと、シールは、クロージャ部材の一部に当てられて拭われ、それにより密封面からごみやほこりが除かれ、シールは、クロージャ部材が閉鎖位置にあるときクロージャ部材との係合により僅かに引き伸ばし可能である。これは、密封作用を維持するのに役立つ。

別の密封装置が、ダイソン（Dyson（登録商標））社によってＤＣ１２（登録商標）という商標名で市販されている掃除機群に用いられている。これら掃除機も又、各々が別々の収集器を備えた２つのサイクロン分離器を有している。この構成では、ヒンジ式クロージャ部材は、２つの収集器を分離する壁に対して密封する小さな環状シールを有する。

欧州特許第００４２７２３号明細書 欧州特許第１３７０１７３号明細書 欧州特許第１２６８０７６号明細書 欧州特許第１０２３８６４号明細書 欧州特許第１３７０１７２号明細書

しかしながら、上述の構成の両方と関連した問題は、シールが使用につれて効果が低くなる場合があり、例えば、シールは、摩耗し又は脆くなる場合があり、適正に密封を行わない場合があるということである。また、可動クロージャ部材を用いた構成では、ユーザは、収集器を空にした後においてクロージャ部材を正しい閉鎖位置に戻さない恐れがある。上述の状況により、収集器相互間の密封が働かない場合があり、収集器相互間に漏れが生じることがある。これは、分離された汚れやほこりが収集器相互間で動くことができるので空気流中に再び同伴されるようになることがあり、サイクロン分離装置の作動効率が減少するので望ましくない。また、収集器相互間の漏れにより、望ましくない圧力降下が生じる場合があり、この場合も又、サイクロン分離装置の作動効率が減少する。

本発明の目的は、クロージャ部材の、サイクロン分離装置の残部に対する密封性を向上させることにある。本発明の更なる目的は、３つ以上の収集器を効果的に密封することができるシールを提供することにある。

本発明によれば、掃除器具用のサイクロン分離装置であって、ごみ及びほこりを含む空気流から粒子を分離するよう直列に配置された複数のサイクロン分離器と、分離されたごみ及びほこりを集めるための少なくとも３つの収集器と、クロージャ部材とを有し、クロージャ部材は、クロージャ部材が各収集器の端部を閉鎖する閉鎖位置と、分離されたごみ及びほこりを収集器から出すことができる開放位置との間で動くことができ、収集器の端部は、少なくとも１つの分割壁によって互いに分離され、クロージャ部材が閉鎖位置にあるときにクロージャ部材と少なくとも１つの分離壁との間を密封するように拡張可能なシールが設けられていることを特徴とするサイクロン分離装置が提供される。

少なくとも１つの分割壁とクロージャ部材との間を密封する拡張可能なシールを設けることにより、シールは、たとえクロージャ部材が位置合わせ不良であり、若しくは不正確に取り付けられた場合でも、或いはごみやほこりが密封されるべき表面間に存在している場合でも、効果的に密封を行うことができる。これは、シールが、密封されるべき表面間をしっかりと密封するために拡張することができるからである。

好ましくは、シールは、シールの表面前後の圧力差に応答して拡張可能である。シールの表面前後に付与される圧力差に応じて拡張し又は収縮することができるシールを設けることにより、サイクロン分離装置が使用状態にあるとき、収集器間の確実且つ効果的な密封を達成することができる。さらに、装置の電源を切ると、密封された部品を容易に分離することができる。

好ましくは、シールは、クロージャ部材に形成されたチャネルを覆って配置される。より好ましくは、チャネルとシールは、大気に開口したキャビティを形成する。このようにチャネルを設けることにより、シールをクロージャ部材に楽に配置することができ、シール及びチャネルによりキャビティを形成することができる。キャビティは、大気に開口するよう構成されており、それにより、サイクロン分離装置が使用状態にあるとき、圧力差をシールの表面前後に生じさせることができる。

次に、添付の図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

本発明の第１の実施形態としてのサイクロン分離装置が組み込まれた筒形掃除機１０が、図１及び図２に示されている。掃除機１０は、モータ・ファンユニット（図示せず）を収納した本体１２を有し、この本体には、一対の車輪１４が取り付けられている。車輪１４により、掃除機１０の本体１２を床面上を隈なく動かすことができる。汚れた空気入口１６が、本体１２に形成されている。ユーザが床面を掃除することができるように、ホース・ワンド組立体（図示せず）を汚れた空気入口１６に連結することができる。

本発明の第１の実施形態としてのサイクロン分離装置１００は、本体１２に解除可能に取り付けられる。サイクロン分離装置１００の内部は、ごみを含んだ空気流がサイクロン分離装置１００に入る汚れた空気入口１６と連通状態にある。サイクロン分離装置１００は、空にする目的で本体１２から取り外すことができる。

サイクロン分離装置１００は、図３により詳細に示されており、サイクロン分離装置１００は、分かりやすくするために掃除機１０の残部から取り外された状態で示されている。サイクロン分離装置１００は、実質的に円筒形の外壁１０２を有している。外壁１０２は、第１のサイクロン分離器１０４及び第１の収集器１０６を定める。ごみとほこりは両方共、この領域で第１のサイクロン分離器１０４によって分離されて第１の収集器１０６内に集められる。入口１０８が、外壁１０２に形成されている。入口１０８は、汚れた空気入口１６と第１のサイクロン分離器１０４の内部との間の連通経路を形成する。空気入口１０８は、第１のサイクロン分離器１０４に対して接線方向に配置されていて、流入する空気が外壁１０２の内部周りに螺旋経路を辿らされるようになっている。

シュラウド１１０が、第１のサイクロン分離器１０４の外壁１０２の内側に設けられている。シュラウド１１０は、複数の貫通孔１１４を有する円筒形壁１１２を有する。シュラウド１１０は、第１のサイクロン分離器１０４から出口１１６を包囲している。出口１１６は、第１のサイクロン分離器１０４と第２のサイクロン分離器１１８との間の連通経路を提供する。リップ１２０が、シュラウド１１０のベースのところに設けられている。リップ１２０は、分離されたごみ及びほこりが第１のサイクロン分離器１０４内で空気流中に再同伴されて戻されるのを阻止するのに役立つ。

第２のサイクロン分離器１１８は、単一のサイクロン１２２で構成される。単一のサイクロン１２２は、空気入口１２４及び空気出口１２６を有し、かかる空気入口と空気出口の両方は、単一のサイクロン１２２の第１端部に設けられている。円錐形開口部１２８が、単一のサイクロン１２２の第２端部に設けられている。また、単一のサイクロン１２２の第２端部には円錐形開口部１２８と連通した状態で第２の収集器１３０が設けられている。第２の収集器１３０は、円筒形壁１３２により区切られ、この円筒形壁は、単一のサイクロン１２２の外面から垂下し、シュラウド１１０の内方に位置している。単一のサイクロン１２２の空気出口１２６は、ダクト１３４と連通状態にある。ダクト１３４は、第２のサイクロン分離器１１８と第３のサイクロン分離器１３６との間の連通経路を提供する。

第３のサイクロン分離器１３６は、並列に配置された複数の高効率サイクロン１３８で構成される。この実施形態では、１４個の高効率サイクロン１３８が設けられている。各高効率サイクロン１３８は、接線方向に配置された空気入口１４０と、空気出口１４２とを有している。空気入口１４０及び空気出口１４２は各々、それぞれの高効率サイクロン１３８の第１端部に設けられている。円錐形開口部（図示せず）が、各高効率サイクロン１３８の第２端部に配置されている。

第３の収集器１４４が、高効率サイクロン１３８の第２端部に設けられ、高効率サイクロン１３８の円錐形開口部と連通状態にある。第３の収集器１４４は、円筒形壁１３２及び円筒形壁１４６によって区切られ、円筒形壁１４６は、シュラウド１１０と円筒形壁１３２との間に位置している。円筒形壁１４６は、シュラウド１１０の上部から垂下し、円筒形壁１４６を半分ほど下った箇所のところでシュラウドに連結されている。したがって、第３の収集器１４４は、第１の収集器１０６と第２の収集器１３０との間に位置する環状チャンバである。

第１の収集器１０６、第２の収集器１３０及び第３の収集器１４４は、同心状に配置されている。第２の収集器１３０及び第３の収集器１４４は、第１の収集器１０６の内側に配置されている。また、第２の収集器１３０は、第３の収集器１４４の内側に配置されている。収集器１０６，１３０，１４４の端部は、分割壁１３２，１４６によって分離されている。第１の収集器１０６の端部と第３の収集器１４４の端部は、円筒形壁１４６により分割され、第２の収集器１３０の端部と第３の収集器１４４の端部は、円筒形壁１３２により分割されている。

高効率サイクロン１３８の空気出口１４２は、出口１４８と連通状態にある。出口１４８は、サイクロン分離装置１００から掃除機１０の他の部分内への空気流路を提供している。出口１４８の下流側には、モータ前置フィルタ（図示せず）、モータ・ファンユニット、及びモータ後置フィルタ（図示せず）が設けられている。

クロージャ部材１５０が、サイクロン分離装置１００の下端部を閉鎖している。クロージャ部材１５０は、ヒンジ１５２によって外壁１０２の下端部に回動可能に取り付けられている。クロージャ部材１５０は、キャッチ１５４によって閉鎖位置（図３に示されている）に保持される。クロージャ部材１５０は、ベース１５５と、第２の収集器１３０内に延びる内側環状壁１５６とを有している。内側環状壁１５６は、第２のサイクロン分離器１１８の単一のサイクロン１２２によって分離されたごみ及びほこりが単一のサイクロン１２２を出た空気流中に再び同伴される恐れを減少させるのに役立つ。

クロージャ部材１５０は、また、内側環状壁１５６と同心の状態でその半径方向外側に配置された４つの別の環状壁１５８を更に有している。隣り合う環状壁１５８は、３つの同心状の環状チャネル１６０，１６２，１６４を区切る。３つの環状チャネル１６０，１６２，１６４は、幅が比較的広いチャネル１６２を有し、このチャネルの側面には、幅が比較的狭いチャネル１６０，１６４が設けられている。

環状シール１６６が、クロージャ部材１５０に取り付けられている。環状シール１６６は、図４〜図６に詳細に示されている。これらの図では、環状シール１６６は、サイクロン分離装置１００の残部から取り外された状態で示されている。環状シール１６６は、凸状の上面１６８及びこれから垂下した２つの側壁１７０を有している。環状シール１６６は、可撓性材料、例えばゴムから作られている。

凸状上面１６８は、その最上部に向かって厚さが増大している。側壁１７０は、その内面１７２と外面１７４の両方にのこ歯状のプロフィールを有している。これは、図６に最も明確に示されている。内面１７２においてのこ歯プロフィールは、側壁１７０の内面１７２周りに２つの円周方向溝を定める２つの歯を有している。外面１７４におけるのこ歯プロフィールは、外面１７４の周りに４つの円周方向溝を構成するより小さな４つの歯を有している。

図７は、環状シール１６６が取り付けられたクロージャ部材１５０の断面を示している。環状シール１６６の各側壁１７０は、クロージャ部材１５０のそれぞれの幅が比較的狭い環状チャネル１６０，１６４内に位置している。環状シール１６６は、環状シール１６６の側壁１７０の内面１７２及び外面１７４に位置する歯とクロージャ部材１５０の環状壁１５８との係合によって、定位置に保持される。その結果、環状シール１６６の上面１６８は、クロージャ部材１５０の幅が比較的広い環状チャネル１６２を覆い、それにより、キャビティ１７５が形成されている。

キャビティ１７５と外気との間の連通経路を提供するために、複数の貫通孔１７６（但し、図７には１つしか示されていない）が、クロージャ部材１５０のベース１５５に形成されている。したがって、キャビティ１７５は、サイクロン分離装置１００の内部の圧力にかかわらず、大気圧状態のままであろう。しかしながら、サイクロン分離装置１００内の空気流の速度により、サイクロン分離装置１００内の圧力は、大気圧よりも低く、その結果、環状シール１６６の上面１６８前後に圧力降下が生じる。環状シール１６６は、その可撓性によりその凸状上面１６８前後に生じる圧力差の大きさに応じて形を変えるであろう。換言すると、環状シール１６６は、サイクロン分離装置１００内の圧力に対してキャビティ内に正の圧力が存在している場合、拡張又は膨張することができるので、拡張性のシールである。環状シール１６６の作用について以下に詳細に説明する。

環状シール１６６は、図７では「弛緩」位置にある状態で示されており、環状シール１６６の凸状上面１６８前後には圧力差がない。クロージャ部材１５０が（図３に示されているように）閉鎖されると、環状シール１６６の上面１６８は、円筒形壁１３２，１４６の端部によって圧縮されて、環状シール１６６の上面１６８前後に圧力降下が生じていない場合であっても、クロージャ部材１５０と３つの収集器１０６，１３０，１４４との間には密封が行われるようになる。

使用にあたり、モータ・ファンユニットは、ホース・ワンドを通ってごみを含んだ空気の流れを汚れた空気入口１６中に引き込み、入口１０８を通り、そしてサイクロン分離装置１００内に引き込む。入口１０８の接線方向配置により、空気流は、外壁１０２の内部周りに螺旋経路を辿らされる。したがって、大きなごみ及びほこり粒子は、第１のサイクロン分離器１０４内のサイクロン運動によって分離される。これら粒子は、第１の収集器１０６内に集められる。

部分的に清浄になった空気流は、次に、第１のサイクロン分離器１０４の内部を上方に流れて戻り、シュラウド１１０の貫通孔１１４を経て第１のサイクロン分離器１０４から出る。空気流がシュラウド１１０をいったん通過すると、空気流は、出口１１６に入り、ここから第２のサイクロン分離器１１８の単一サイクロン１２２の入口１２４に流入する。単一サイクロン１２２は、第１のサイクロン分離器１０４の外壁１０２よりも小さな直径を有し、この単一サイクロンは、テーパ付けられている。したがって、単一サイクロン１２２は、第１のサイクロン分離器１０４の場合より小さなごみ及びほこり粒子を部分的に清浄になった空気流から分離することができる。分離された汚れ及びほこりは、円錐形開口部１２８を経て単一サイクロン１２２から出て第２の収集器１３０内に集められる。清浄になった空気は次に、単一サイクロン１２２の中央を上方に流れて戻り、空気出口１２６を通って単一サイクロン１２２から出てダクト１３４内に流入する。

空気流は、ダクト１３４から、次に第３のサイクロン分離器１３６の高効率サイクロン１３８の接線方向空気入口１４０間に分割される。高効率サイクロン１３８の各々は、第１のサイクロン分離器１０４と第２のサイクロン分離器１１８の単一サイクロン１２２の両方の直径よりも小さな直径を有している。したがって、高効率サイクロン１３８は、第１又は第２のサイクロン分離器１０４，１１８のいずれよりも細かいごみ及びほこり粒子を空気流から分離することができる。分離されたごみ及びほこりは、円錐形開口部を経て高効率サイクロン１３８から出て第３の収集器１４４内に流入し、ここに集められる。

清浄になった空気は、次に、高効率サイクロン１３８を上に流れて戻り、空気出口１４２を通って高効率サイクロン１３８から出て出口１４８に流入する。清浄になった空気は、次に、出口１４８から順次モータ前置フィルタ、モータ・ファンユニット及びモータ後置フィルタを通って流れ、その後、掃除機１０の外面に設けられた空気ベント（図示せず）を通って掃除機から排出される。

掃除機１０が使用されると共にサイクロン分離装置１００が作動している間、サイクロン分離装置１００内の空気流の速度は、掃除機１０の周りの大気の速度よりも高いであろう。したがって、サイクロン分離装置１００内の空気圧力は、大気圧よりも低いであろう。その結果、環状シール１６６の凸状上面１６８前後には圧力降下（又は、圧力差）が生じるであろう。環状シール１６６の下のキャビティ１７５内の圧力は、サイクロン分離装置１００内の圧力に対して正であろう。これにより、環状シール１６６は、拡張し又は膨張し、円筒形壁１３２，１４６の端部を上方に押す。したがって、環状シール１６６は、掃除機１０の電源が切れたとき、例えば、シールの摩耗、クロージャ部材１５０の位置合わせ不良又は環状シール１６６と円筒形壁１３２，１４６との間のごみ及びほこりの存在により収集器１０６，１３０，１４４が完全に密封されていない場合であっても、３つの別々の収集器１０６，１３０，１４４間を効果的に密封することができる。

掃除が完了すると、サイクロン分離装置１００の収集器１０６，１３０，１４４は、ごみやほこりで一杯になっている場合があるので、空にする必要がある。これを行うため、ユーザは、掃除機１０の電源を切る。掃除機１０をオフにすると、サイクロン分離装置１００内の空気圧力は、大気圧に戻る。したがって、環状シール１６６の上面１６８前後の圧力降下はなく、したがって、環状シール１６６は、収縮し又はしぼむ。

ユーザは、リリースボタン（図示せず）を押すことによりサイクロン分離装置１００を本体１２から解除し、サイクロン分離装置１００を掃除機１０の残部から取り外し、これを適当な入れ物、例えば屑入れの上に置く。次に、ユーザは、別のリリースボタン（図示せず）を押してキャッチ１５４を解除する。

この行為により、クロージャ部材１５０が解除され、クロージャ部材１５０が壁１０２から押し離され、クロージャ部材１５０は、図８に示すようにヒンジ１５２を中心として下方に回動することができる。環状シール１６６がしぼむので、クロージャ部材１５０を容易に開くことができる。かくして、第１の収集器１０６、第２の収集器１３０、及び第３の収集器１４４内に集められたごみ及びほこりを楽に且つ効率的に出すことができる。第１の収集器１０６、第２の収集器１３０、及び第３の収集器１４４は、この操作中に同時に空になる。

サイクロン分離装置１００を上述したように空にすると、ユーザは、手動でクロージャ部材１５０を図３に示す閉鎖位置に戻す。次に、次の掃除のためにサイクロン分離装置１００を（図１及び図２に示すように）掃除機１０の本体１２に戻して取り付けるのが良い。

図９は、本発明の第２の実施形態としてのサイクロン分離装置２００の側断面を示している。サイクロン分離装置２００は、第１の実施形態としてのサイクロン分離装置１００に代えて、図１の掃除機１０に用いるのに適している。サイクロン分離装置２００は、サイクロン分離装置２００がサイクロン分離器を２つしか備えてないという点において、第１の実施形態としてのサイクロン分離装置１００とは異なっている。

サイクロン分離装置２００は、実質的に円筒形の外壁２０２を有している。外壁２０２は、第１のサイクロン分離器２０４及び第１の収集器２０６を定めている。入口２０８が、外壁２０２に形成されている。入口２０８は、第１の実施形態の入口１０８のように第１のサイクロン分離器２０４に対して接線方向に配置されている。

シュラウド２１０が、外壁２０２の内方に設けられている。シュラウド２１０は、第１の実施形態のシュラウド１１０と同様なので、これ以上説明しない。通路２１２が、シュラウド２１０の下流側に設けられており、第１のサイクロン分離器２０４と第２のサイクロン分離器２１４との間の連通経路を提供する。

第２のサイクロン分離器２１４は、並列に配置された複数の高効率サイクロン２１６で構成される。この実施形態では、６つの高効率サイクロン２１６が設けられている。各高効率サイクロン２１６は、第２の収集器２２０と連通状態にある円錐形開口部２１８を有している。第２の収集器２２０は、シュラウド２１０の下方部分から垂下した円筒形壁２２２によって区切られている。第１の収集器２０６と第２の収集器２２０は、互いに同心状に配置され、第２の収集器２２０は、第１の収集器２０６の内側に配置されている。収集器２０６，２２０の端部は、分割壁２２２によって分離されている。

クロージャ部材２２４が、サイクロン分離装置２００の下端部を閉鎖している。クロージャ部材２２４は、第１の実施形態のクロージャ部材１５０と同様の仕方で外壁２０２の下端部に回動可能に取り付けられている。クロージャ部材２２４は、３つの同心状の環状チャネル２２８，２３０，２３２を区切る４つの環状壁２２６を含む。３つの環状チャネル２２８，２３０，２３２は、幅が比較的広いチャネル２３０を有し、このチャネル２３０の側面には２つの幅が比較的狭いチャネル２２８，２３２が設けられている。

環状シール２３４が、クロージャ部材２２４に取り付けられている。環状シール２３４は、第１の実施形態の環状シール１６６と同一である。しかしながら、この実施形態では、環状シール２３４は、クロージャ部材２２４と単一の分割壁２２２との間のみを密封する。上述したように、環状シール２３４の上面２３６が、キャビティ２３８を定めるようクロージャ部材２２４の幅が比較的広い環状チャネル２３０を覆っている。キャビティ２３８と外気との間の連通経路を提供するために、複数の貫通孔２４０（但し、図９には１つしか示されていない）が、クロージャ部材２２４に形成されている。したがって、キャビティ２３８は、サイクロン分離装置２００の内部の圧力にかかわらず、大気圧状態のままであろう。

環状シール２３８は、図９では「弛緩」位置にある状態で示されており、環状シール２３４の上面２３６前後には圧力差が存在していない。しかしながら、第１の実施形態の環状シール１６６と同様、環状シール２３４は、掃除機１０の電源を入れると、その上面２３６前後に生じる圧力差の大きさに応じて形状を変えるであろう。

使用にあたり、ごみ及びほこりを含んだ空気の流れが、入口２０８を通ってサイクロン分離装置２００内に流入する。大きなごみ及びほこり粒子は、第１のサイクロン分離器２０４内のサイクロン運動によって分離され、これら粒子は、第１の収集器２０６内に集められる。部分的に清浄になった空気流は、シュラウド２１０に設けられた貫通孔（図示せず）を通って第１のサイクロン分離器２０４から出て、第２のサイクロン分離器２１４の複数の高効率サイクロン２１６間に分割される。ごみ及びほこりは、高効率サイクロン２１６内で分離され、円錐形開口部２１８を通って出て、第２の収集器２２０内に集められる。次に、清浄になった空気は、複数の高効率サイクロン２１６を通って上方に流れて戻り、サイクロン分離装置２００から出る。サイクロン分離装置２００の作動の残りは、第１の実施形態の場合に説明したサイクロン分離装置１００の作動の残りと同一である。

掃除機１０が使用され、サイクロン分離装置２００が作動している間、環状シール２３４の下のキャビティ２３８内の圧力は、サイクロン分離装置２００内の圧力に対して正であろう。したがって、環状シール２３４は、拡張し、即ち、その上面２３６は、上方に押されて分割壁２２２の端部に対して密封する。したがって、環状シール２３６は、掃除機１０の電源を切ったとき収集器２０６，２２０が完全に密封されない場合であっても２つの別々の収集器２０６，２２０間を効果的に密封することができる。

本発明は、上述した詳細な説明には限定されない。当業者には変形例が明らかであろう。例えば、他形式の拡張可能なシールを用いることができ、シールは、シールの表面前後の圧力差に応答して拡張可能又は膨張可能である必要はない。例えば、加熱されると拡張する熱拡張性シールを用いても良い。加うるに、シールは、環状である必要はない。他の構成、例えば、正方形、長方形又は円筒形の形を用いても良い。シールは又、シートの形態を取っても良い。

２つ以上のシールを用いても良く、例えば、各分割壁とクロージャ部材との間に個々の拡張可能なシールを設けても良い。加うるに、シールは、クロージャ部材に取り付けられる必要はない。他の構成を用いても良く、例えば、シールを収集器間で分割壁の端部に取り付けても良く、或いは、分割壁とクロージャ部材との間に設けられた別個の部材に取り付けても良い。

ベース以外のサイクロン分離装置の部分は、空にする目的で可動であっても良い。クロージャ部材について他の形態、構成及び配置場所を用いることができる。例えば、サイクロン分離装置の側部又は頂部が、可動（又は開放可能）であっても良い。さらに、クロージャ部材は、回動可能である必要はない。クロージャ部材について他の開放構成、例えば、摺動式、引っ込み式又は回転式クロージャ部材を用いても良い。

４つ以上のサイクロン分離器を設けても良い。加うるに、２つ以上の収集器を１つのサイクロン分離器に設けても良い。例えば、２つのサイクロン分離器を設け、これらサイクロン分離器のうちの一方に２つの収集器を関連させても良い。さらに、各サイクロン分離器内に任意の数のサイクロンを用いることができる。

掃除器具は、筒形掃除機である必要はない。本発明は、他形式の掃除機、例えば直立型掃除機、スティック掃除機（stick-vacuum）又は手持ち型掃除機に利用できる。さらに、本発明は、他形式の掃除器具、例えば乾湿式機械又はカーペット洗浄機に利用できる。

本発明の第１の実施形態としてのサイクロン分離装置を有する筒形掃除機の側面図である。 図１の筒形掃除機の平面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿った側断面図であり、図１の筒形掃除機から取り外されたサイクロン分離装置を示す図である。 図３のサイクロン分離装置のシールの斜視図である。 図４のシールの側断面図である。 図５の一部の拡大図である。 図３のサイクロン分離装置の一部を形成するクロージャ部材の側断面図である。 クロージャ部材が開放状態にある図３のサイクロン分離装置の側断面図である。 本発明の第２の実施形態としてのサイクロン分離装置の側断面図である。

符号の説明

１０ 掃除器具
１００，２００ サイクロン分離装置
１０４，１１８，１３６，２０４，２１４ サイクロン分離器
１０６，１３０，１４４，２０６，２２０ 収集器
１５０，２２４ クロージャ部材
１６６，２３４ シール
１３２，１４６，２２２ 分割壁
１７５ キャビティ
１７６ 貫通孔

Claims (11)

1. 掃除器具用のサイクロン分離装置であって、ごみ及びほこりを含む空気流から粒子を分離する、直列に配置された複数のサイクロン分離器と、分離されたごみ及びほこりを集めるための複数の収集器と、クロージャ部材とを有し、前記クロージャ部材は、前記クロージャ部材が各前記収集器の端部を閉鎖する閉鎖位置と、分離されたごみ及びほこりを前記収集器から出すことができる開放位置との間で動くことができ、前記収集器の前記端部は、少なくとも１つの分割壁によって分離され、前記クロージャ部材が前記閉鎖位置にあるとき、前記クロージャ部材と前記少なくとも１つの分離壁との間を密封するようにシールが設けられ、前記シールは、前記シールの表面前後の圧力差に応答して拡張可能であり、前記シールは、前記クロージャ部材に設けられ、前記シールは、前記クロージャ部材に形成されたチャネルを覆って設けられており、前記チャネル及び前記シールは、大気に開口したキャビティを形成する、サイクロン分離装置。
2. 前記シールは、環状である、請求項１に記載のサイクロン分離装置。
3. 第１のサイクロン分離器及び第２のサイクロン分離器が、直列に設けられ、それぞれ、第１の収集器及び第２の収集器を有する、請求項１または請求項２に記載のサイクロン分離装置。
4. 前記第１の収集器の壁は、前記サイクロン分離装置の外壁の少なくとも一部を形成し、内部に形成された空気入口を有する、請求項３記載のサイクロン分離装置。
5. 前記第２の収集器は、前記第１の収集器の内側に配置されている、請求項４記載のサイクロン分離装置。
6. 前記第２のサイクロン分離器は、並列に設けられた複数のサイクロンを含む、請求項３〜５のうちいずれか一に記載のサイクロン分離装置。
7. 第３のサイクロン分離器が、前記第１のサイクロン分離器及び前記第２のサイクロン分離器と直列に且つこれらの下流側に設けられ、前記第３のサイクロン分離器は、第３の収集器を有する、請求項３〜６のうちいずれか一の記載のサイクロン分離装置。
8. 前記第３の収集器は、前記第１の収集器の内側に配置されている、請求項７記載のサイクロン分離装置。
9. 前記第３のサイクロン分離器は、並列に設けられた複数のサイクロンを含む、請求項７又は８記載のサイクロン分離装置。
10. 前記収集器は、実質的に円筒形であり、互いに対して同心状に配置されている、請求項１〜９のうちいずれか一に記載のサイクロン分離装置。
11. 請求項１〜１０のうちいずれか一に記載のサイクロン分離装置が組み込まれた掃除器具。

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