(57)【要約】【課題】コンパクトで効率の高い真空掃除機用サイクロン式分離装置を提供する。【解決手段】掃除用電気器具、例えば真空掃除機（33）のサイクロン式分離装置（１）が、長手方向軸線（16）、上流側サイクロン式分離器（２）及び下流側サイクロン組立体（８）を有する。下流側サイクロン組立体は、互いに並列に配置された複数個のサイクロン（９ａ，９ｂ）から成る。下流側サイクロンは、各サイクロンがサイクロン式分離装置の長手方向軸線（16）に対してそれぞれ第１及び第２の角度（α，β）の傾きをなす長手方向軸線（10ａ，10ｂ）を有する第１及び第２の組（14，15）を有する。第２の角度（β）は、第１の角度（α）よりも大きい。本発明により、下流側サイクロン組立体をコンパクトにパッケージ化できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向軸線を備えたサイクロン式分離装置であって、前記サイクロン式分離装置は、上流側サイクロン式分離器と、下流側サイクロン組立体とを有し、前記下流側サイクロン組立体は、第１及び第２の組をなして互いに並列に配置された複数個のサイクロンから成り、前記第１の組に属する前記サイクロンのうちの少なくとも幾つかは、前記サイクロン式分離装置の前記長手方向軸線に対して第１の角度の傾きをなす長手方向軸線を有し、前記第２の組に属する前記サイクロンのうちの少なくとも幾つかは、前記サイクロン式分離装置の前記長手方向軸線に対して第２の角度の傾きをなす長手方向軸線を有し、前記第２の角度は、前記第１の角度よりも大きく、前記下流側サイクロン組立体の前記サイクロンのうちの少なくとも幾つかは、それぞれの前記サイクロンの内部にキャップを有し、前記キャップは、前記サイクロンの入口と、前記サイクロンの出口と、前記出口の内面から半径方向内方に突き出るよう配置された少なくとも１つの扁平なバッフルとを有する、サイクロン分離装置。
【請求項２】
前記入口は、それぞれの前記サイクロンに設けられているスロット内に位置するよう構成されている、請求項１記載のサイクロン式分離装置。
【請求項３】
前記キャップは、前記入口と流体連通状態にある螺旋形チャネルを更に有する、請求項１又は２記載のサイクロン式分離装置。
【請求項４】
前記螺旋形チャネルは又、前記キャップが収納されている前記サイクロンの前記内部と、流体連通状態にある、請求項３記載のサイクロン式分離装置。
【請求項５】
前記螺旋形チャネルは、時計回りの方向に延びている、請求項３又は４記載のサイクロン式分離装置。
【請求項６】
前記螺旋形チャネルは、反時計回りの方向に延びている、請求項３又は４記載のサイクロン式分離装置。
【請求項７】
前記下流側サイクロン組立体の前記サイクロンのうちの少なくとも幾つかは、前記サイクロン式分離装置の前記長手方向軸線に対して角度をなして傾けられた平面内に位置する開口部を有する、請求項１〜６のうちいずれか一に記載のサイクロン式分離装置。
【請求項８】
前記第２の組に属する前記サイクロンの全ては、前記サイクロン式分離装置の前記長手方向軸線に対して角度をなして傾けられた平面内に位置する開口部を有する、請求項７記載のサイクロン式分離装置。
【請求項９】
前記第１の組及び前記第２の組のうちの一方を他方のに対して所定の位置及び／又は向きをなして位置決めするよう構成された位置決め手段を更に有する、請求項１〜８のうちいずれか一に記載のサイクロン式分離装置。
【請求項１０】
長手方向軸線を備えたサイクロン式分離装置であって、前記サイクロン式分離装置は、上流側サイクロン式分離器と、下流側サイクロン組立体とを有し、前記下流側サイクロン組立体は、第１及び第２の組をなして互いに並列に配置された複数個のサイクロンから成り、前記第１の組に属する前記サイクロンのうちの少なくとも幾つかは、前記サイクロン式分離装置の前記長手方向軸線に対して第１の角度の傾きをなす長手方向軸線を有し、前記第２の組に属する前記サイクロンのうちの少なくとも幾つかは、前記サイクロン式分離装置の前記長手方向軸線に対して第２の角度の傾きをなす長手方向軸線を有し、前記第２の角度は、前記第１の角度よりも大きく、前記第２の組に属する前記サイクロンは、前記第１の組に属する前記サイクロンを少なくとも部分的に包囲している、サイクロン式分離装置。
【請求項１１】
長手方向軸線及び互いに並列に配置された複数個のサイクロンから成る下流側サイクロン組立体を有するサイクロン式分離装置を製造する方法であって、前記方法は、第１の組をなすサイクロンを含む第１のコンポーネントを製造するステップを有し、該サイクロンのうちの少なくとも幾つかは、組み立て状態の前記サイクロン式分離装置の前記長手方向軸線に対して第１の角度の傾きをなす長手方向軸線を有し、前記方法は、第２の組をなすサイクロンを含む第２のコンポーネントを製造するステップを更に有し、該サイクロンのうちの少なくとも幾つかは、組み立て状態のサイクロン式分離装置の前記長手方向軸線に対して第２の角度の傾きをなす長手方向軸線を有し、前記第２の角度は、前記第１の角度よりも大きい、製造方法。
【請求項１２】
前記第１のコンポーネントを前記第２のコンポーネントに対して所定の位置及び／又は向きをなして位置決めするよう構成された位置決め手段を利用することによって、前記第１の組と前記第２の組を組み立てるステップを更に有する、請求項１１記載の製造方法。
【請求項１３】
各々がそれぞれのサイクロン内に嵌まるよう構成された複数個のキャップを製造するステップを更に有し、各キャップは、前記サイクロンの入口を構成する、請求項１１又は１２記載の製造方法。
【請求項１４】
各入口は、それぞれの前記サイクロンに設けられているスロット内に位置するよう構成されている、請求項１３記載の製造方法。
【請求項１５】
前記キャップのうちの少なくとも幾つかは、前記入口から第１の回転方向に延びる螺旋形チャネルを有する第１の形式のものである、請求項１３又は１４記載の製造方法。
【請求項１６】
前記キャップのうちの他のものは、前記入口から逆回転方向に延びる螺旋形チャネルを有する第２の形式のものである、請求項１５記載の製造方法。
【請求項１７】
前記キャップのうちの少なくとも幾つかは、サイクロンの出口を更に構成する、請求項１３〜１６のうちいずれか一に記載の製造方法。
【請求項１８】
前記キャップのうちの少なくとも幾つかは、前記出口の内面から半径方向内方に突き出るよう配置された少なくとも１つの扁平なバッフルを更に有する、請求項１７記載の製造方法。
【請求項１９】
前記下流側サイクロン組立体と上流側サイクロン式分離器を組み立てるステップを更に有する、請求項１３〜１８のうちいずれか一に記載の製造方法。
【請求項２０】
請求項１〜１２のうちいずれか一に記載のサイクロン式分離装置を有する掃除用電気器具。
【請求項２１】
請求項１３〜１９のうちいずれか一に記載の方法により製造されたサイクロン式分離装置を有する掃除用電気器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば真空掃除機内に用いられ、流体の流れから粒子を分離するサイクロン式分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
サイクロン式分離器を利用した真空掃除機が知られている。典型的なサイクロン式真空掃除機では、汚れ及びほこりを同伴した空気流が、接線方向入口を経て第１のサイクロン式分離器に流入し、かかる接線方向入口により、空気流は、収集チャンバ内で螺旋又は渦巻き又は螺旋経路を辿る。遠心力が、同伴されている汚れに作用して汚れを流れから分離する。比較的清浄な空気が、収集チャンバから出て行き、これに対し分離された汚れ及びほこりは、収集チャンバ内に集められる。電気器具によっては、空気流は次に、第２のサイクロン式分離器段に移され、この第２のサイクロン式分離器段は、第１のサイクロン式分離器の場合よりも細かい汚れ及びほこりを分離することができる。かかる構成の一例が、欧州特許第１２６８０７６号明細書に記載されており、この特許文献の構成では、複数個のサイクロンが、サイクロン式分離器内で並行して働く。個々のサイクロンは各々、同等の単一のサイクロン装置に用いられているサイクロンと比較して小形である。個々のサイクロンの各々のサイズが比較的小さいので、サイクロン本体を通過した空気流中に同伴されている粒子に対する遠心力が増大するという作用効果が得られる。力のこの増大の結果として、装置の分離効率が向上する。第２のサイクロン式分離器段により分離された細かい汚れ及びほこりも又、典型的には、収集チャンバ内に集められる。次に、清浄になった空気流が、収集チャンバから出る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】欧州特許第１２６８０７６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
家庭用真空掃除機用途では、電気器具の性能を損なわないで電気器具をできるだけコンパクトに製作することが望ましい。また、電気器具内に収納されている分離装置の効率ができるだけ高いことが望ましく、しかも空気流から高い割合の非常に細かいほこり粒子を分離することが望ましい。もう１つの検討事項としは、分離装置は、製造及び組み立てが簡単であるということである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、長手方向軸線を備えたサイクロン式分離装置であって、サイクロン式分離装置は、上流側サイクロン式分離器と、下流側サイクロン組立体とを有し、下流側サイクロン組立体は、第１及び第２の組をなして互いに並列に配置された複数個のサイクロンから成り、第１の組に属するサイクロンのうちの少なくとも幾つかは、サイクロン式分離装置の長手方向軸線に対して第１の角度の傾きをなす長手方向軸線を有し、第２の組に属するサイクロンのうちの少なくとも幾つかは、サイクロン式分離装置の長手方向軸線に対して第２の角度の傾きをなす長手方向軸線を有し、第２の角度は、第１の角度よりも大きく、下流側サイクロン組立体のサイクロンのうちの少なくとも幾つかは、それぞれのサイクロンの内部にキャップを有し、キャップは、サイクロンの入口と、サイクロンの出口と、出口の内面から半径方向内方に突き出るよう配置された少なくとも１つの扁平なバッフルとを有することを特徴とするサイクロン分離装置を提供する。
【０００６】
本発明のこの構成により、高い分離効率を複数個の並列サイクロンにより達成でき、しかも、下流側サイクロン組立体をコンパクトにパッケージ化することができる。本発明の下流側サイクロン組立体の占める体積又は嵩は、下流側サイクロンが実質的に互いに平行なこれらの長手方向軸線を備えている場合に下流側サイクロン組立体が占める体積又は嵩よりも小さい。これにより、分離装置を電気器具、例えば家庭用真空掃除機内で利用することができる。
【０００７】
好ましくは、第１の組のサイクロンの全ては、サイクロン式分離装置の長手方向軸線に対して第１の角度をなして傾けられた長手方向軸線を有する。また、第２の組のサイクロンの全ては、サイクロン式分離装置の長手方向軸線に対して第２の角度をなして傾けられた長手方向軸線を有することが好ましい。かかる構成により、サイクロン式分離装置は、製造及び組み立てが容易になる。
【０００８】
有利には、第２の組のサイクロンは、第１の組のサイクロンを少なくとも部分的に包囲し、それにより、下流側サイクロン組立体のコンパクトな形態が得られる。
【０００９】
有利には、下流側サイクロン組立体のサイクロンのうちの少なくとも幾つかは、それぞれのサイクロン内に設けられたキャップを有し、キャップは、サイクロンの入口を構成する。サイクロンの入口をサイクロンそれ自体の中に設けることにより、よりコンパクトな構成を得ることができる。
【００１０】
好ましくは、キャップは、以下の特徴、即ち、サイクロンの入口から内部まで延びる螺旋形チャネル、サイクロンの出口、出て行く空気流中の乱流を減少させるよう配置された１つ又は２つ以上のバッフルのうちの少なくとも幾つかを更に有する一体構造のものである。かかる一体構造により、サイクロン式分離器の製造及び組み立てが一段と単純化される。
【００１１】
螺旋チャネルは、第１の回転方向（例えば、時計回りの方向）かこれと逆の回転方向（反時計回りの方向）かのいずれかに延びるのが良い。組み立てライン担当オペレータが時計回りのチャネルを備えたキャップと反時計回りのチャネルを備えたキャップを識別することができるよう色分けを採用するのが良い。
【００１２】
本発明は、更に、長手方向軸線及び互いに並列に配置された複数個のサイクロンから成る下流側サイクロン組立体を有するサイクロン式分離装置を製造する方法であって、方法は、第１の組をなすサイクロンを含む第１のコンポーネントを製造するステップを有し、該サイクロンのうちの少なくとも幾つかは、組み立て状態のサイクロン式分離装置の長手方向軸線に対して第１の角度の傾きをなす長手方向軸線を有し、方法は、第２の組をなすサイクロンを含む第２のコンポーネントを製造するステップを更に有し、該サイクロンのうちの少なくとも幾つかは、組み立て状態のサイクロン式分離装置の長手方向軸線に対して第２の角度の傾きをなす長手方向軸線を有し、第２の角度は、第１の角度よりも大きい、製造方法を提供する。
【００１３】
本発明の方法により、従来可能であった複雑さよりもより複雑な下流側サイクロン組立体を製造することができ、それによりコンパクトな構成を達成することができる。
【００１４】
次に、添付の図面を参照して本発明を例示的に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に従って構成されたサイクロン式分離装置の分解組立て図である。
【図２】図１のサイクロン式分離装置の断面側面図である。
【図３ａ】図１及び図２のサイクロン式分離装置の一部の側面図である。
【図３ｂ】図３ａの一部を上方から見た斜視図である。
【図４ａ】図１及び図２のサイクロン式分離装置の別の一部の側面図である。
【図４ｂ】図４ａの一部を上から見た斜視図である。
【図５ａ】図１及び図２のサイクロン式分離装置の別の部分の断面側面図である。
【図５ｂ】図５ａの一部を上から見た斜視図である。
【図５ｃ】図５ａ及び図５ｂの一部を下から見た斜視図である。
【図６】図１及び図２のサイクロン式分離装置を採用した真空掃除機の使用中の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
同一の参照符号は、明細書全体を通じて同一の部分を示している。
【００１７】
図１を参照すると、全体を符号１で示されたサイクロン式分離装置が、分解組立て図で示されている。図２は、組み立てられた状態のサイクロン式分離装置１の構成要素の全ての断面図である。或る特定のコンポーネント、例えば締結具、シール及びキャッチは、分かりやすくするためにこれらの図面からは省かれている。
【００１８】
サイクロン式分離装置１は、円筒形側壁３及びベース４を備えた上流側サイクロン２を有する。接線方向入口５が、側壁３の上方部分３ａに設けられている。使用にあたり、接線方向入口５は、上流側サイクロン２の内部に渦巻き螺旋流を生じさせるよう側壁３の接線方向で粒子含有流体を上流側サイクロン２の内部に送る。この渦巻き螺旋流により、流体の流れ中に同伴されている大きな粒子の一部がこの流体の流れから分離状態になる。側壁３の下方部分３ｂとベース４は、一緒になって、上流側サイクロン２によって分離された粒子、例えば汚れ及びほこりの収集器６を形成している。ベース４は、側壁３に回動可能に取り付けられている。ユーザがベース４を開くことにより、収集器６から分離された粒子を出してこれを空にすることができる。
【００１９】
シュラウド７が、上流側サイクロン２の円筒形側壁３の内方に配置されている。シュラウド７は、複数個の貫通穴を備えた円筒形の壁を有する。シュラウド７は、上流側サイクロン２と下流側サイクロン組立体８との間の連絡経路を提供する。
【００２０】
下流側サイクロン組立体８は、並列に配置された複数個の下流側サイクロン９ａ，９ｂから成っている。各下流側サイクロン９ａは、長手方向軸線１０ａを備え、更に各端部に開口部１１ａ，１２ａを備えた切頭円錐形の部材から成っている。開口部１１ａは、開口部１２ａよりも大径である。各下流側サイクロン９ｂも又、長手方向軸線１０ｂを備え、更に各端部に開口部１１ｂ，１２ｂを備えた切頭円錐形の部材から成る。開口部１１ｂは、開口部１２ｂよりも大径である。この実施形態では、下流側サイクロン９ａ，９ｂ，の各々は、そのそれぞれの大径開口部１１ａ，１１ｂがその小径開口部１２ａ，１２ｂの上方に位置するよう差し向けられている。下流側サイクロン９ａ，９ｂの各々は、スロット１３ａ，１３ｂを有している。スロット１３ａ，１３ｂは、それぞれの大径開口部１１ａ，１１ｂの外周部に沿って部分的に延びている。サイクロン９ａ，９ｂの内寸は、実質的に同一である。
【００２１】
下流側サイクロン９ａ，９ｂは、２つの群、即ち、第１の組１４及び第２の組１５をなして配列されている。第１の組１４は、図３ａ及び図３ｂに詳細に示されている。第１の組１４は、一群の３つの下流側サイクロン９ａから成る一群を含む。第１の組１４の下流側サイクロン９ａは、互いに隣り合う大径開口部１１ａとひとまとまりになって配置されている。各サイクロン９ａは、その大径開口部１１ａのそのそれぞれのスロット１３ａがそのまとまりの中央から遠ざかる方向に向くよう差し向けられている。第１の組１４の各サイクロン９ａは、小径開口部１２ｂが大径開口部１１ａよりもまとまりの中心の近くに位置するよう傾けられている。長手方向軸線１０ａは、下流側サイクロン組立体８の下に位置する一点に向かって収斂している。図２を参照すると、サイクロン式分離装置１は、組み立てられると、それ自体の長手方向軸線１６を有する。サイクロン９ａから成る第１の組１４の長手方向軸線１０ａは、サイクロン式分離装置の長手方向軸線１６に対して第１の角度αだけ傾けられており、この第１の角度は、比較的小さい。この実施形態では、第１の角度αは、約７°である。サイクロン構造のこの実施形態に関し、αの値として２°〜１５°が妥当である。
【００２２】
第２の組１５は、１０個の下流側サイクロン９ｂから成る一群を含み、図４ａ及び図４ｂに詳細に示されている。第２の組１５の下流側サイクロン９ｂは、これらの大径開口部１１ｂが互いに隣接した状態で円の外周部又は円周上に配置されている。各サイクロン９ｂは、その大径開口部１１ｂのそのそれぞれのスロット１３ｂが半径方向内方に向くよう差し向けられている。第２の組１５の各サイクロン９ｂは、小径開口部１２ｂが大径開口部１１ｂよりも円の中心の近くに位置するよう傾けられている。長手方向軸線１０ｂは、下流側サイクロン組立体８の下に位置する一点に向かって収斂しているが、この点は、第１の組１４の収斂点と同じほど低いところに位置しているわけではない。サイクロン９ｂから成る第２の組１５の長手方向軸線１０ｂは、サイクロン式分離装置の長手方向軸線１６に対して第２の角度βだけ傾けられており、この第２の角度βは、第１の角度αよりも大きい。この実施形態では、第２の角度βは、約２０°である。サイクロン構造のこの実施形態に関し、βの値として１５°〜４５°が妥当である。
【００２３】
下流側サイクロン９ｂの第２の組１５は、大径開口部１１と小径開口部１２との間で下流側サイクロン９ｂに沿って部分的に設けられた支持リングム１７によってこの円形構造の状態に保持されている。支持リング１７は又、サイクロン式分離装置１の組み立てを助け、これについては、本明細書中において後で説明する。
【００２４】
第２の組１５のサイクロン９ｂの小径開口部１２ｂは、各開口部がサイクロン式分離装置位置の長手方向軸線１６に対して角度をなして傾けられた平面内に位置するよう面取りされており、したがって、各サイクロン９ｂは、それぞれの大径開口部１１ｂから最も遠くに位置する最も下側の部分を有するようになっている。下流側サイクロン９ｂのこの構成により、小径開口部１２ｂの有効面積が大きくなり、このことは、サイクロン９ｂに生じる恐れのある閉塞を阻止するのに役立つ。この実施形態では、最も下に位置する部分は、サイクロン９ｂの第２の組１５によって構成された円の半径方向外方に且つ収集器６の側壁３の方に向いている。
【００２５】
下流側サイクロン組立体８は、複数個のキャップ１８を更に有している。各キャップは、下流側サイクロン９ａ，９ｂの各々の中にそれぞれ嵌まり込むよう構成されている。キャップには２つの形式１８ａ，１８ｂが存在し、一形式１８ａのキャップが、図５ａ、図５ｂ及び図５ｃに詳細に示されている。キャップ１８ａは、４つの主要な特徴、即ち、入口１９、チャネル２０、出口２１及び１つ又は２つ以上のバッフル２２を有する一体構造体である。
【００２６】
キャップ１８ａは、大部分形状が円筒形であり、断面はほぼ円形である。円の直径は、下流側サイクロン９ａ，９ｂの大径開口部１１ａ，１１ｂの内径に一致している。キャップ１８ａは、拡径領域を有し、これは、入口１９を構成している。入口１９の内側断面は、ほぼ長方形である。入口１９の外寸は、スロット１３ａ，１３ｂの内寸に一致している。サイクロン式分離装置１を組み立てると、キャップ１８は、各キャップの入口１９がそれぞれ対応のスロット１３ａ，１３ｂ内に保持された状態で、下流側サイクロン９ａ，９ｂ内にそれぞれ嵌まり込む。
【００２７】
チャネル２０は、入口１９から延び、キャップ１８ａ内において螺旋経路を辿り、キャップの円形断面内において円を辿り、そして筒体に沿って軸方向に延びている。チャネル２０の断面は、ほぼ長方形であり、その内寸は、その螺旋経路の長さに沿って減少している。チャネル２０は、上側壁２３を有し、この壁は、チャネルの一端部のところで、入口１９の上側壁の内部と面一をなし、チャネルの他端部のところでは、この壁は、キャップ１８への円筒形部分の底面２４と面一をなす。キャップ１８ａ内において、チャネル２０は、時計回りの方向に延び、別の形式１８ｂのキャップでは、チャネルは、反時計回りの方向に延びている。
【００２８】
出口２１は、渦流ファインダ（vortex finder ）とも呼ばれる場合があり、かかる出口は、キャップ１８ａの円筒形部分に対して軸方向に延び、チャネル２０によって構成された円の中心と同軸である。出口２１は、底面２４から延びると共にキャップ１８ａの円筒形部分から遠ざかって延びている。出口２１は、断面が円形の管状部材から成る。バッフル２２は、出口２１の内面に沿って延びている。バッフル２２は、出口２１の内周部に沿って等間隔に配置されると共にこれに沿って軸方向に延びている。バッフル２２の半径方向寸法は、比較的小さい。使用にあたり、バッフル２２は、渦巻き空気流が下流側サイクロン９ａ，９ｂを出る際に渦巻き空気流を真っ直ぐにするのに役立ち、このことは、装置内の圧力を有効に回収する。
【００２９】
サイクロン式分離装置１を組み立てると、下流側サイクロン組立体８の各下流側サイクロン９ａ，９ｂは、収集器６内の下流側収集器２５と連通関係をなす。下流側収集器２５は、シュラウド７の下でその内方に配置された円筒形の壁から成る。シュラウド７からの空気流は、それぞれの入口１９を経て下流側サイクロン９ａ，９ｂに流入する。螺旋チャネル２０は、到来する空気に渦流を与える。下流側サイクロン９ａ，９ｂの各々の直径は、上流側サイクロン２の直径よりも小さい。したがって、下流側サイクロン組立体８は、使用中、上流側サイクロン２の場合よりも汚れ及びほこりの小さな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、下流側サイクロン組立体８から出て下流側収集器６内に入る。次に、清浄になった空気は、下流側サイクロン９ａ，９ｂを通って上方に戻り、そしてサイクロン出口２１を通って上方に流れる。
【００３０】
次に、清浄になった空気流は、サイクロンカバー２７に形成されているサイクロン出口ダクト２６に流入し、このサイクロンカバーは、下流側サイクロン組立体８に設けられている蓋２８及びシール２９に被さっている。サイクロン出口ダクト２６は、サイクロン式分離装置１の外面の一部をなしている。別個のサイクロン出口ダクト２６からの空気流は、サイクロンカバー２７内で合流して１つの空気流になり、この空気流は、出口３０を経てサイクロン式分離装置１から出る。
【００３１】
取っ手３１が、下流側サイクロン組立体８の蓋に設けられており、この取っ手は、ユーザがサイクロン式分離装置１を持ち運ぶことができるよう構成されている。この場合、ユーザは、収集器６，２５内に収集された汚れ及びほこりの粒子を出すために、サイクロン式分離装置１を適当な汚れ及びほこりの入れ物、例えばゴミ箱の上に配置し、次にベース４を開くのが良い。
【００３２】
本発明の下流側サイクロン組立体８は、下流側サイクロンの長手方向軸線が実質的に互いに平行であるように下流側サイクロンが形成されている場合よりも小さな体積を取る。かかるコンパクトな構成が望ましいが、次に記載する幾つかの複雑さのために実際にこれを達成することは容易ではないと従来考えられていた。
・従来、下流側サイクロンの構成全体は、プラスチックの一体品として成形されている。しかしながら、本発明のサイクロン構成は、互いに近接して配置され、軸線が互いに異なる状態で差し向けられ、互いに異なる点に向かって収斂するサイクロンから成り、このことは、通常の工業用プラスチック成形プロセスを用いて一体品として製作することは困難である。かかる複雑なコンポーネントを製造する問題を回避するために、各下流側サイクロン９ａ，９ｂは、単純な切頭円錐形の部材であり、かかるサイクロンの各組１４，１５は、一体に作られる。サイクロンの組１４，１５は、以下に説明するように組み立ての際、互いに容易に嵌合するよう設計されている。
・従来、下流側サイクロンの入口は、サイクロンの大径開口部の頂部上に成形して取り付けられた導管から成っている。下流側サイクロン組立体全体の出口又は渦流ファインダは、入口導管上に取り付けられたキャップの形態で一体に作られている。しかしながら、かかる構成は、比較的大きな体積を占め、それにより、サイクロン組立体がコンパクトではないようになる。本発明のキャップ１８は、下流側サイクロン９ａ，９ｂの各々の内部に嵌まり、したがって、サイクロン組立体の体積全体を増大させることはなく、これらキャップの各々は、入口、流れチャネル、出口及びバッフルを包み込む。さらに、この構成は、自動的に良好な位置合わせ及び入口と出口とこれらのそれぞれのサイクロンとの間の音響シールを自動的に提供する。
【００３３】
また、本発明により、下流側サイクロン組立体を容易に、したがって、費用高価の良い仕方で組み立てることができる。下流側サイクロン９ａの第１の組１４から成るワークピースは、下流側サイクロン９ｂの第２の組１５により形成される円の中に簡単に挿入される。第１の組１４の下流側サイクロン９ａの外面に設けられたフィン３２の形態をしている位置決め手段は、サイクロンの第１の組１４を第２の組１５に対して所定の位置及び向きで位置決めするのを助ける。キャップ１８は、下流側サイクロン９ａ，９ｂの大径開口部１１ａ，１１ｂに挿入され、これは、第１の組１４と第２の組１５を互いに結合する前又は後で実施できる。キャップ１８は、時計回りに螺旋状に延びる内部チャネル２０を有する一形式１８ａのキャップが反時計回りに螺旋状に延びる内部チャネルを備えた別の形式１８ａのキャップと交互に位置するよう配置される。サイクロンをこのように構成することにより、装置内の尖ったコーナ部の数が最小限に保たれる。毛羽及びほこりがコーナ部及び空気流中に急カーブが存在する他の領域上に堆積する場合のあることが知られている。キャップ１８ａは、キャップ１８ｂとは異なる色分けがされているのが良く、その結果、組み立てラインのオペレータは、時計回りのチャネルを備えたキャップを反時計回りのチャネルを備えたキャップからすぐに識別することができるようになる。次に、シール２９が下流側サイクロン組立体８の頂部上に配置され、次に蓋２８が取り付けられる。シール２９及び蓋２８のアパーチュアは、下流側サイクロン９ａ，９ｂの出口２１と位置が合うように作られる。サイクロンカバー２７及び取っ手３１は、適当な締結具によって下流側サイクロン組立体８に取り付けられる。
【００３４】
下流側サイクロン組立体８は、上流側サイクロン２中に挿入される。下流側サイクロンの第２の組１５の支持リング１７は、シュラウド７の上縁部に着座する。支持リング１７は、シュラウド７と密封面を形成し、これらコンポーネント相互間の空気流の漏れを減少させる。シュラウド７の他端部は、下流側収集器２５に嵌着し、この収集器は、上流側サイクロンのベース４に当接する。
【００３５】
図６は、筒形の家庭用真空掃除機３３に収納した状態で用いられている組み立て状態のサイクロン式分離装置１を示している。真空掃除機３３は、モータ・ファンユニット（図示せず）を収容した本体３４を有し、この本体には、一対の車輪３５が取り付けられている。車輪３５により、真空掃除機３３の本体３４を床面全体にわたって操ることができる。本発明のサイクロン式分離装置１は、本体３４に解除可能に取り付けられる。フレキシブルホース３６が、本体３４に設けられている入口ポート３７に連結可能である。フレキシブルホース３６の他端部は、ワンド３８に連結可能であり、ワンドの遠位端部は、床用ツール３９を受け入れるようになっている。使用の際、掃除機３３の本体３４はユーザが部屋を動き回っているときにフレキシブルホース３６により床面に沿って引かれる。ユーザが真空掃除機３３のスイッチをオンにすると、モータが通電され、このモータは、ファンを駆動してこれが床用ツール３９を通って汚れ空気を吸い込むようにする。床面からの汚れ及びほこりを含有した汚れ空気は、ワンドホース３６及びワンド３８を通り、そして入口ポート３７を経てサイクロン式分離装置１内に吸い込まれる。汚れ及びほこりは、サイクロン式分離装置１によって空気流から分離され、収集器６，２５内に保持される。次に、清浄になった空気は、サイクロン式分離装置１からモータ前置フィルタ（図示せず）を通り、モータ・ファンユニットを横切って冷却され、そしてモータ後置フィルタ（図示せず）を通り、その後真空掃除機３３から排出される。
【００３６】
本発明を利用することにより、コンパクトなサイクロン構成を達成することができ、したがって、電気器具を全体として、従来可能であった体積よりも小さな体積を取るよう製作できる。下流側サイクロンのそれ以上の組を直列か並列かのいずれかの状態で設けることができ、かかるサイクロンの組は、第１の組及び第２の組とは異なる傾斜角を有するよう構成されるのが良い。１つの組の下流側サイクロンの全てを全体としてサイクロン分離器の長手方向軸線に対して同一の角度をなして傾けられる必要はない。同様に、１つの組の下流側サイクロンの全てが同一の内寸を有する必要はない。
【００３７】
電気器具は、筒形真空掃除機である必要はない。本発明は、他形式の真空掃除機、例えば筒形機械、スティック形真空掃除機又は手持ち型掃除機に利用できる。さらに、本発明は、他形式の掃除用電気器具、例えば湿式及び乾式機械又はカーペット洗浄装置及び表面処理用電気器具全般、例えば研磨／ワックス仕上げ機械、圧力洗浄機械、地面印付け機械及び芝刈り機に利用できる。
【符号の説明】
【００３８】
１  サイクロン式分離装置
２  上流側サイクロン式分離器
３  側壁
４  ベース
６  収集器
７  シュラウド
８  下流側サイクロン組立体
９ａ，９ｂ  サイクロン
１０ａ，１０ｂ  サイクロンの長手方向軸線
１３ａ，１３ｂ  スロット
１６  サイクロン式分離装置の長手方向軸線
１７  支持リング
１８  キャップ
１９  入口
２０  チャネル
２１  出口
２２  バッフル
２５  収集器
２７  サイクロンカバー
３２  フィン
３３  家庭用真空掃除機
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６】
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