(57)【要約】【課題】  本発明は、一定の体積及び／または重量を有するゴミがグリル部材のフランジに接触し衝突することなく、最大限に速くゴミ収集筒へ収集されるようにすることで騒音の問題及び集塵効率を改善したサイクロン集塵装置及びこれを備えた掃除機を提供する。【解決手段】  本発明のサイクロン集塵装置は、空気を吸い込む吸気部と空気を排気する排気部を備えたサイクロン本体と、排気部に取り付けられ、空気をろ過するグリル部材と、サイクロン本体に取り付けられ、吸気部から吸い込まれる空気中に含まれているゴミを収集し貯蔵するゴミ収集筒と、ゴミ収集筒へ収集されたゴミが舞い上がらないように遮断し、空気中に含まれているゴミ中の一定の重量及び／または体積を有するゴミを空気の流れによりゴミ収集筒へ螺旋方向に沿って下向きに導く下向き案内部とを含む。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を吸い込む吸気部と前記空気を排気する排気部を備えたサイクロン本体と；
前記排気部に取り付けられ、前記空気をろ過するグリル部材と；
前記サイクロン本体に取り付けられ、前記吸気部から吸い込まれる前記空気中に含まれているゴミを収集し貯蔵するゴミ収集筒と；
前記ゴミ収集筒へ収集された前記ゴミが舞い上がらないように遮断し、前記空気中に含まれている前記ゴミ中の一定の重量及び体積の少なくとも一方を有するゴミを前記空気の流れにより前記ゴミ収集筒へ螺旋方向に沿って下向きに導く下向き案内部とを含むことを特徴とするサイクロン集塵装置。
【請求項２】
前記下向き案内部は、前記グリル部材の下部に螺旋状に形成され、吸い込んだ前記ゴミ中の一定の重量及び体積の少なくとも一方を有する前記ゴミを下向きに導く第一のガイド部材を含むことを特徴とする請求項１に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項３】
前記第一のガイド部材は、空気流れ方向に順応して低く形成された第一の部分と、空気流れ方向に対向して前記第一の部分より高く形成された第二の部分を備える切欠き部を含み、前記切欠き部の前記第二の部分から前記第一の部分までにわたって空気流れ方向に沿って漸進的に下向き斜めの螺旋状を有するフランジを含むことを特徴とする請求項２に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項４】
前記切欠き部は、前記第一の部分が前記サイクロン本体に取り付けられた前記吸気部の前記グリル部材との接線に対し約６０°の角度をなす地点から始まって、前記グリル部材の中心に関する前記第一の部分と前記第二の部分との間の空気流れ方向の角度が約１００°をなすように形成されたことを特徴とする請求項３に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項５】
前記切欠き部の前記第二の部分に隣接している前記フランジの一定の部分は、残りの部分に比べて一定の半径幅の範囲内で漸進的に大きくなる外径を有することを特徴とする請求項３に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項６】
前記外径が漸進的に大きくなる前記一定の半径幅の範囲は、約２〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項５に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項７】
前記下向き案内部は、前記サイクロン本体と接触し衝突する前記一定の重量及び体積の少なくとも一方を有する前記ゴミを前記切欠き部に導くべく前記サイクロン本体に前記切欠き部に対向して形成された第二のガイド部材を更に含むことを特徴とする請求項３に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項８】
前記第二のガイド部材は、前記切欠き部の前記第一の部分の上方の第一の位置から前記第二の部分の上方の第二の位置までにわたって空気流れ方向に沿って漸進的に下向き斜めに形成されたリブを含むことを特徴とする請求項７に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項９】
前記リブは、サイクロン本体から３〜１０ｍｍの高さで突設されたことを特徴とする請求項８に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項１０】
前記リブは、前記第一の位置が前記サイクロン本体に取り付けられた前記吸気部の前記グリル部材との接線に対し約４０°の角度をなす地点から始まって、前記サイクロン本体の中心に関する前記第一の位置と前記第二の位置との間の空気流れ方向の角度が約１２０°をなすように形成されたことを特徴とする請求項８に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項１１】
真空吸込み手段が内蔵された掃除機本体と；
被掃除面に這って移動自在に前記掃除機本体に取り付けられる吸込みブラシと；
前記掃除機本体に着脱自在に取り付けられるサイクロン集塵装置とを含み、
前記サイクロン集塵装置は、空気を吸い込む吸気部と前記空気を排気する排気部を備えたサイクロン本体と、前記排気部に取り付けられ、前記空気をろ過するグリル部材と、前記サイクロン本体に取り付けられ、前記吸気部から吸い込まれる前記空気中に含まれているゴミを収集し貯蔵するゴミ収集筒、及び前記ゴミ収集筒へ収集された前記ゴミが舞い上がらないように遮断し、前記空気中に含まれている前記ゴミ中の一定の重量及び体積の少なくとも一方を有するゴミを前記空気の流れにより螺旋方向に沿って下向きに導く下向き案内部とを含むことを特徴とする掃除機。
【請求項１２】
前記下向き案内部は、前記グリル部材の下部に螺旋状に形成され、吸い込んだ前記ゴミ中の一定の重量及び体積の少なくとも一方を有する前記ゴミを下向きに導く第一のガイド部材を含むことを特徴とする請求項１１に記載の掃除機。
【請求項１３】
前記第一のガイド部材は、空気流れ方向に順応して低く形成された第一の部分と、空気流れ方向に対向して前記第一の部分より高く形成された第二の部分を備える切欠き部を含み、前記切欠き部の前記第二の部分から前記第一の部分までにわたって空気流れ方向に沿って漸進的に下向き斜めの螺旋状を有するフランジを含むことを特徴とする請求項１２に記載の掃除機。
【請求項１４】
前記切欠き部は、前記第一の部分が前記サイクロン本体に取り付けられた前記吸気部の前記グリル部材との接線に対し約６０°の角度をなす地点から始まって、前記グリル部材の中心に関する前記第一の部分と前記第二の部分との間の空気流れ方向の角度が約１００°をなすように形成されたことを特徴とする請求項１３に記載の掃除機。
【請求項１５】
前記切欠き部の前記第二の部分に隣接している前記フランジの一定の部分は、残りの部分に比べて一定の半径幅の範囲内で漸進的に大きくなる外径を有することを特徴とする請求項１３に記載の掃除機。
【請求項１６】
前記外径が漸進的に大きくなる前記一定の半径幅の範囲は、約２〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１５に記載の掃除機。
【請求項１７】
前記下向き案内部は、前記サイクロン本体と接触し衝突する前記一定の重量及び体積の少なくとも一方を有するゴミを切欠き部に導くべく前記サイクロン本体に前記切欠き部に対向して形成された第二のガイド部材を更に含むことを特徴とする請求項１３に記載の掃除機。
【請求項１８】
前記第二のガイド部材は、前記切欠き部の前記第一の部分の上方の第一の位置から前記第二の部分の上方の第二の位置までにわたって空気流れ方向に沿って漸進的に下向き斜めに形成されたリブを含むことを特徴とする請求項１７に記載の掃除機。
【請求項１９】
前記リブは、前記サイクロン本体から３〜１０ｍｍの高さで突設されたことを特徴とする請求項１８に記載の掃除機。
【請求項２０】
前記リブは、前記第一の位置が前記サイクロン本体に取り付けられた前記吸気部の前記グリル部材との接線に対し約４０°の角度をなす地点から始まって、前記サイクロン本体の中心に関する前記第一の位置と前記第二の位置との間の空気流れ方向の角度が約１２０°をなすように形成されたことを特徴とする請求項１８に記載の掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掃除機に係り、より詳しくは、サイクロン集塵装置及びこれを備えた掃除機に係る。
【背景技術】
【０００２】
一般に、サイクロン集塵装置は、集塵袋を不要とする掃除機において、ゴミが含まれている空気を吸い込んで旋回気流を形成し、この旋回気流から発生する遠心力によりゴミと空気とを分離するのに使用される。
【０００３】
図１は、掃除機に適用される一般のサイクロン集塵装置を概略的に示す。
【０００４】
同図に示すように、サイクロン集塵装置１は、サイクロンセパレーターまたは本体１０と、空気が吸い込まれる吸気部１１と、ゴミが分離された空気が排出される排気部１２と、排気部１２に取り付けられるグリル部材１３と、ゴミを収集し貯蔵するゴミ収集筒１４とを備える。
【０００５】
この種のサイクロン集塵装置１の動作をみてみれば、次の通りである。
【０００６】
まず、吸気部１１は、図示しない掃除機のバキュームモータにより被掃除面から吸い込まれたゴミが含まれている空気をサイクロン本体１０内へと導く。
【０００７】
この時、図２に示すように、吸気部１１は、サイクロン本体１０の内周面に接線方向に取り付けられているため、サイクロン本体１０内に導かれた空気は、サイクロン本体１０の内周面に沿って、図２中の矢印方向に旋回気流を形成し、これにより空気中に含まれているゴミが遠心分離される。
【０００８】
旋回気流により遠心分離されたゴミは、サイクロン本体１０の内周面によりガイドされながら旋回気流と自重によりサイクロン本体１０とゴミ収集筒１４との間の連通空間１５を通ってゴミ収集筒１４へ落下し貯蔵される。
【０００９】
その後、ゴミが遠心分離された空気は、排気部１２に取り付けられているグリル部材１３の通孔１６を通りながらろ過された後、排気部１２を通り抜けてサイクロン集塵装置１の外部に排出される。
【００１０】
しかし、このように構成されたサイクロン集塵装置１では、ゴミ収集筒１４へ収集され貯蔵されたゴミが旋回気流により舞い上がってグリル部材１３の通孔１６から吸い込まれないように、グリル部材１３の下部に円形フランジ１７を形成している。
【００１１】
これにより、吸気部１１から吸い込まれた空気に飲料水缶のタブ、コイン等のような一定の重量を有するゴミ（以下、‘重量ゴミ’という）が含まれている場合、空気がサイクロン本体１０の内周面に沿って旋回気流を形成しながら遠心分離される時、重量ゴミは、連通空間１５を通ってゴミ収集筒１４へ直ぐ落下せずにフランジ１７に沿って旋回し、その結果、重量ゴミとフランジ１７とが接触して耳障りの騒音を発生するようになる。
【００１２】
また、空気がサイクロン本体１０の内周面に沿って旋回気流を形成しながら遠心分離される時、埃、髪の毛等のゴミが絡まり合って一定の体積を有するゴミの固まり（以下、‘固まりゴミ’という）を形成すれば、この固まりゴミは、その体積によっては連通空間１５を通ってゴミ収集筒１４へ直ぐ落下することができずにフランジ１７に沿って旋回するようになる。このように、固まりゴミがフランジ１７に沿って旋回すれば、固まりゴミ中に含まれている微細埃が、固まりゴミとフランジ１７とが接触し衝突することによりその固まりゴミから脱落し、サイクロン本体１０の内周面に沿って形成される旋回気流に巻き込まれてグリル部材１３の通孔１６を通ってサイクロン集塵装置１の外部へと排出されることがあり、その結果、サイクロン集塵装置１の集塵効率が低下するようになる。
【００１３】
かかる問題点を防止するために、図３に示すように、フランジ１７’に切欠き部１９を形成したサイクロン集塵装置１’が提案された。しかし、このサイクロン集塵装置１’では、重量ゴミまたは固まりゴミのゴミ収集筒１４への収集速度は速くなったものの、これにより発生する騒音問題、及び集塵効率の低下問題を完全に解決することはできなかった。即ち、切欠き部１９を形成したフランジ１７’の部分が単に切欠き部１９を形成した平面状の構造を有するため、重量ゴミまたは固まりゴミが一定の重量と体積を有しているとしても旋回慣性力のため切欠き部１９を通ってゴミ収集筒１４へ直ぐ落下することができず、切欠き部１９を飛び越えて一、二回フランジ１７’に沿って旋回してからゴミ収集筒１４へ落下する。その結果、重量ゴミまたは固まりゴミは、切欠き部１９を通ってゴミ収集筒１４へ落下するまでフランジ１７’と接触しながら騒音を発生したり、微細埃の舞い上がりを発生したりするようになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、一定の体積及び／または重量を有するゴミがグリル部材のフランジに接触し衝突することなく最大限に速くゴミ収集筒へ収集されるようにすることで騒音問題及び集塵効率を改善したサイクロン集塵装置及びそれを備えた掃除機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記のような目的を達成するための本発明のサイクロン集塵装置は、空気を吸い込む吸気部と空気を排気する排気部を備えたサイクロン本体と、排気部に取り付けられ、空気をろ過するグリル部材と、サイクロン本体に取り付けられ、吸気部から吸い込まれる空気中に含まれているゴミを収集し貯蔵するゴミ収集筒と、ゴミ収集筒へ収集されたゴミが舞い上がらないように遮断し、空気中に含まれているゴミ中の一定の重量及び／または体積を有するゴミを空気の流れによりゴミ収集筒へ螺旋方向に沿って下向きに導く下向き案内部とを含むことを特徴とする。
【００１６】
下向き案内部は、グリル部材の下部に螺旋状に形成され、吸い込んだゴミ中の一定の重量及び／または体積を有するゴミを下向きに導く第一のガイド部材を含む。
【００１７】
第一のガイド部材は、空気流れ方向に順応して低く形成された第一の部分と、空気流れ方向に対向して第一の部分より高く形成された第二の部分を備える切欠き部を含み、切欠き部の第二の部分から第一の部分までにわたって空気流れ方向に沿って漸進的に下向き斜めの螺旋状を有するフランジで形成される。
【００１８】
この時、切欠き部は、第一の部分がサイクロン本体に取り付けられた吸気部のグリル部材との接線に対し約６０°の角度をなす地点から始まって、グリル部材の中心に関する第一の部分と第二の部分との間の空気流れ方向の角度が約１００°をなすように形成されることが好ましい。
【００１９】
また、切欠き部の第二の部分に隣接しているフランジの一定の部分は、残りの部分に比べて一定の半径幅の範囲内で漸進的に大きくなる外径を有する。外径が漸進的に大きくなる一定の半径幅の範囲は、約２〜１０ｍｍであることが好ましい。
【００２０】
下向き案内部は、サイクロン本体と接触し衝突する一定の重量及び／または体積を有するゴミをフランジの切欠き部に導くべくサイクロン本体に切欠き部に対向して形成された第二のガイド部材を更に含むことができる。
【００２１】
第二のガイド部材は、切欠き部の第一の部分の上方の第一の位置から第二の部分の上方の第二の位置までにわたって空気流れ方向に沿って漸進的に下向き斜めに形成されたリブで構成される。この時、リブは、サイクロン本体から３〜１０ｍｍの高さで突設されることが好ましい。
【００２２】
また、リブは、第一の位置がサイクロン本体に取り付けられた吸気部のグリル部材との接線に対し約４０°の角度をなす地点から始まって、サイクロン本体の中心に関する第一の位置と第二の位置との間の空気流れ方向の角度が約１２０°をなすように形成されることが好ましい。
【００２３】
本発明の一実施例に係るサイクロン集塵装置を有する掃除機は、真空吸込み手段が内蔵された掃除機本体と、被掃除面に這って移動自在に掃除機本体に取り付けられる吸込みブラシと、掃除機本体に着脱自在に取り付けられるサイクロン集塵装置とを含み、サイクロン集塵装置は、空気を吸い込む吸気部と空気を排気する排気部を備えたサイクロン本体と、排気部に取り付けられ、空気をろ過するグリル部材と、サイクロン本体に取り付けられ、吸気部から吸い込まれる空気中に含まれているゴミを収集し貯蔵するゴミ収集筒と、ゴミ収集筒へ収集されたゴミが舞い上がらないように遮断し、空気中に含まれているゴミ中の一定の重量及び／または体積を有するゴミを空気の流れによりゴミ収集筒へ螺旋方向に沿って下向きに導く下向き案内部とを含むことを特徴とする。
【００２４】
下向き案内部は、グリル部材の下部に螺旋状に形成され、吸い込んだゴミ中の一定の重量及び／または体積を有するゴミを下向きに導く第一のガイド部材を含む。
【００２５】
第一のガイド部材は、空気流れ方向に順応して低く形成された第一の部分と、空気流れ方向に対向して第一の部分より高く形成された第二の部分を備える切欠き部を含み、切欠き部の第二の部分から第一の部分までにわたって空気流れ方向に沿って漸進的に下向き斜めの螺旋状を有するフランジで形成される。
【００２６】
この時、切欠き部は、第一の部分がサイクロン本体に取り付けられた吸気部のグリル部材との接線に対し約６０°の角度をなす地点から始まって、グリル部材の中心に関する第一の部分と第二の部分との間の空気流れ方向の角度が約１００°をなすように形成されることが好ましい。
【００２７】
また、切欠き部の第二の部分に隣接しているフランジの一定の部分は、残りの部分に比べて一定の半径幅の範囲内で漸進的に大きくなる外径を有する。外径が漸進的に大きくなる前記一定の半径幅の範囲は、約２〜１０ｍｍであることが好ましい。
【００２８】
下向き案内部は、サイクロン本体と接触し衝突する一定の重量及び／または体積を有するゴミをフランジの切欠き部に導くべくサイクロン本体に切欠き部に対向して形成された第二のガイド部材を更に含むことができる。
【００２９】
第二のガイド部材は、切欠き部の第一の端部の上方の第一の位置から第二の端部の上方の第二の位置までにわたって空気流れ方向に沿って漸進的に下向き斜めに形成されたリブで構成される。この時、リブは、サイクロン本体から３〜１０ｍｍの高さで突設されることが好ましい。
【００３０】
また、リブは、第一の位置がサイクロン本体に取り付けられた吸気部のグリル部材との接線に対し約４０°の角度をなす地点から始まって、サイクロン本体の中心に関する第一の位置と第二の位置との間の空気流れ方向の角度が約１２０°をなすように形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係るサイクロン集塵装置及びこれを備えた掃除機では、吸気部から吸い込まれる空気中に含まれている重量ゴミ及び／または固まりゴミを空気の流れによりゴミ収集筒へ螺旋方向に沿って下向きに導く下向き案内部を備えることにより、重量ゴミ及び／または固まりゴミがグリル部材のフランジに接触し衝突することなく最大限に速くゴミ収集筒へ収集されるようにすることができ、この結果、重量ゴミ及び／または固まりゴミがグリル部材のフランジに衝突することで発生する騒音発生の問題、及び微細埃の舞い上がりによる集塵効率低下の問題を改善することができる。
【００３２】
また、本発明に係るサイクロン集塵装置及びこれを備えた掃除機では、ゴミ収集筒へ収集されたゴミが舞い上がらないように遮断できる下向き案内部を備えることにより、ゴミの舞い上がりによる集塵効率低下の問題を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明に係るサイクロン集塵装置及びこれを備えた掃除機を、添付した図面を参照して詳細に説明すれば、次の通りである。
【００３４】
図４は、本発明の好適な一実施例に係るサイクロン集塵装置を備えたアップライト型掃除機を概略的に示す。
【００３５】
同図に示すように、本発明に係るサイクロン集塵装置１００を備えたアップライト型掃除機２００は、バキュームモータのような図示しない真空吸込み手段が取り付けられた掃除機本体１０１と、被掃除面からゴミを吸い込む吸込みブラシ１０２と、掃除機本体１０１に着脱自在に取り付けられ、吸い込まれたゴミを空気と分離するサイクロン集塵装置１００とを含む。
【００３６】
サイクロン集塵装置１００を除く掃除機本体１０１と、吸込みブラシ１０２の構成は、一般に公知された従来のアップライト型掃除機と同一であるため、その詳細な説明を省くことにする。
【００３７】
図５及び図６に示すように、本発明のサイクロン集塵装置１００は、サイクロン本体１０３と、グリル部材１３０と、ゴミ収集筒１４０と、下向き案内部１５０とを含む。
【００３８】
サイクロン本体１０３は、まず、分離室を構成する円筒形ボディ１０６と、吸込みブラシ１０２からゴミが含まれている空気が吸い込まれる吸気部１１０と、円筒形ボディ１０６内でゴミが遠心分離された空気が排出される排気部１２０とを備える。
【００３９】
吸気部１１０は、円筒形ボディ１０６の側面で円筒形ボディ１０６の内周面に接線方向に取り付けられた第一の管部材１１１から構成される。図７に示すように、第一の管部材１１１は、円筒形ボディ１０６内に吸い込まれた空気を円筒形ボディ１０６の内周面に沿って図７中の矢印方向に導くことで旋回気流を形成し、これにより空気中に含まれているゴミを遠心分離する。
【００４０】
排気部１２０は、円筒形ボディ１０６の上部面１０４の中央上面から垂直に突出し側方に延びた第二の管部材１２１から構成される。第二の管部材１２１は、接続口１２３を介して円筒形ボディ１０６の上部面１０４に取り付けられる。
【００４１】
第二の管部材１２１が取り付けられた円筒形ボディ１０６の上部面１０４の中央下面には、中間連結管部材１０５が下向きに突出されている。中間連結管部材１０５は、後述するグリル部材１３０の円筒体１３１の上端部に取り付けられる。
【００４２】
グリル部材１３０は、中間連結管部材１０５を介して排気部１２０の第二の管部材１２１に連通する円筒体１３１から構成される。
【００４３】
円筒体１３１は、一定の間隔を隔てて一定のパターンで形成された多数の通孔１３３を備える。通孔１３３は、円筒形ボディ１０６の内周面に沿って形成される旋回気流によりゴミが遠心分離された空気をろ過した後、中間連結管部材１０５を通って第二の管部材１２１に排気する役割を果たす。
【００４４】
円筒形ボディ１０６の下部１１５には、ゴミ収集筒１４０が着脱自在に取り付けられる。ゴミ収集筒１４０は、円筒形ボディ１０６の内周面に沿って形成される旋回気流により遠心分離されてから旋回気流と自重により円筒形ボディ１０６とゴミ収集筒１４０との間の連通空間１１７（図５参照）を通って落下したり、後述する下向き案内部１５０により螺旋方向に沿って下向きに導かれるゴミを収集し貯蔵する。
【００４５】
下向き案内部１５０は、吸い込まれて旋回気流により流れるゴミをゴミ収集筒１４０へ下向きに導くべくグリル部材１３０の円筒体１３１の下部に螺旋状に形成された第一のガイド部材１５１を含む。
【００４６】
図７乃至図８Ｃに詳細に示すように、第一のガイド部材１５１は、切欠き部１６１を有する螺旋状フランジ１５５から構成される。フランジ１５５は、円筒体１３１の下部の外周面の周りに沿って円筒体１３１と一体に形成される。
【００４７】
切欠き部１６１は、旋回気流の流れ方向に順応して低く形成された第一の部分１６３と旋回気流の流れ方向に対向して第一の部分１６３より高く形成された第二の部分１６５を備える。切欠き部１６１の第一の部分１６３は、円筒体１３１の半径方向に沿って一字状をなし、第二の部分１６５は、上部から円筒体１３１の半径方向に沿って斜めに屈曲したk状を有する。
【００４８】
フランジ１５５は、切欠き部１６１の第二の部分１６５から第一の部分１６３までにわたって旋回気流の流れ方向に沿って漸進的に下向き斜めの螺旋状を有するように形成されることが好ましい。
【００４９】
また、切欠き部１６１は、図７に示すように、第一の部分１６３が円筒体ボディ１０６に取り付けられた吸気部１１０の第一の管部材１１１の円筒体１３１との接線に対し第一の角度θ１、例えば、約６０°の角度をなす地点から始まって、グリル部材１３０の円筒体１３１の中心Ｏに関する切欠き部１６１の第一の部分１６３と第二の部分１６５との間の旋回気流の流れ方向の角度が第二の角度q２、例えば、約１００°の角度をなすように形成されることが好ましい。
【００５０】
また、切欠き部１６１の第二の部分１６３に隣接しているフランジ１５５の一定の部分１５５ａは、残りの部分に比べて一定の半径幅の範囲ｗ内で漸進的に大きくなる外径を有する。外径が前進的に大きくなる一定の半径幅の範囲ｗは、約２〜１０ｍｍであることが好ましい。
【００５１】
このように構成されたフランジ１５５は、ゴミ収集筒１４０へ収集されたゴミが円筒形ボディ１０６の内周面に沿って形成される旋回気流により舞い上がらないように遮断する役割を果たす。
【００５２】
また、フランジ１５５は、吸気部１１０の第一の管部材１１１を通って吸い込まれる空気中に含まれているゴミの中に飲料水缶のタブ、コイン等のような一定の重量を有するゴミ、即ち、重量ゴミが含まれて円筒形ボディ１０６内に吸い込まれたり、円筒形ボディ１０６の内周面に沿って形成される旋回気流により髪の毛、糸等が埃と絡まり合って一定の体積、例えば、連通空間１１７より大きい体積を有するゴミの固まり、即ち、固まりゴミが形成されると、重量ゴミまたは固まりゴミを、旋回気流に対向して切欠き部１６１の第一の部分１６３より高く形成された第二の部分１６５から吸い込んで、下向き斜めの螺旋状を有するフランジ１５５に沿って螺旋方向に沿って下向きに導き、ゴミ収集筒１４０へ収集する役割を果たす。従って、重量ゴミまたは固まりゴミがゴミ収集筒１４０へ直ぐ収集されずにフランジ１５５の上面に沿って旋回しながらフランジの上面１５５に接触し衝突する時に発生する騒音の問題と微細埃の舞い上がりによる集塵効率の低下の問題が防止される。
【００５３】
本発明のサイクロン集塵装置１００の下向き案内部１５０は、円筒形ボディ１０６の内周面に切欠き部１６１に対向して形成された第二のガイド部材１７５を更に含むことができる。
【００５４】
第二のガイド部材１７５は、切欠き部１６１の第一の部分１６３の上方の第一の位置Ｐ１から第二の部分１６５の上方の第二の位置Ｐ２までにわたって旋回気流の流れ方向に沿って漸進的に下向き斜めに形成されたリブ１７６で形成されることが好ましい。
【００５５】
この時、図７に示すように、リブ１７６は、円筒形ボディ１０６から所定の高さｈ、例えば、３〜１０ｍｍの高さで突設されることが好ましい。
【００５６】
また、リブ１７６は、第一の位置Ｐ１が円筒形ボディ１０６に取り付けられた吸気部１１０の第一の管部材１１１の円筒体１３１との接線に対し第三の角度θ３、例えば、約４０°の角度をなす地点から始まって、円筒形ボディ１０６の中心Ｏに関する第一の位置Ｐ１と第二の位置Ｐ２との間の旋回気流の流れ方向の角度が、第四の角度θ４、例えば、約１２０°をなすように形成されることが好ましい。
【００５７】
リブ１７６は、空気中に含まれて円筒形ボディ１０６内に吸い込まれた重量ゴミまたは固まりゴミが異常乱流により躍り上がって円筒形ボディ１０６の内周面にぶつかる時、重量ゴミまたは固まりゴミが切欠き部１６１の第二の部分１６５から吸い込まれるようにガイドする。従って、重量ゴミまたは固まりゴミがゴミ収集筒１４０へ直ぐ収集されずにフランジ１５５の上面及び円筒形ボディ１０６の内周面に沿って旋回しながらフランジ１５５の上面及び円筒形ボディ１０６の内周面に接触し衝突する時に発生する騒音の問題と微細埃の舞い上がりによる集塵効率低下の問題が防止される。
【００５８】
以上、本発明のサイクロン集塵装置１００を、図４に示すように、アップライト掃除機に適用して例示及び説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、他種の掃除機にも同一の概念で適用可能であることはいうまでもない。
【００５９】
以下、本発明に係るサイクロン集塵装置１００を備える掃除機２００の作用を、図４乃至図８Ｃを参照して詳細に説明すれば、次の通りである。
【００６０】
まず、掃除機本体１０１の真空吸込み手段が動作し、吸込みブラシ１０２を通って被掃除面からゴミが含まれた空気が吸い込まれると、この吸い込まれた空気は、図７に示すように、吸込みブラシ１０２に連通している吸気部１１０の第一の管部材１１１を通ってサイクロン本体１０３の円筒形ボディ１０６の内周面に沿って図７中の矢印方向の旋回気流を形成する。
【００６１】
この時、空気中に含まれている埃等の一般のゴミは、旋回気流により遠心分離され円筒形ボディ１０６の内周面に沿って集まりながら、旋回気流と自重により円筒形ボディ１０６とゴミ収集筒１４０との間の連通空間１１７を通って落下する。
【００６２】
また、空気中に含まれているゴミ中の重量ゴミは、その重量によっては円筒形ボディ１０６の内周面側に移動できずフランジ１５５の上面に沿って図７中の矢印方向に旋回する。この時、旋回気流に対向して形成された切欠き部１６１の第二の部分１６５が第一の部分１６３より高く位置するため、重量ゴミは、旋回気流により旋回慣性力を受けても切欠き部１６１の第二の部分１６５を飛び越えることができず、第二の部分１６５の下から吸い込まれる。その結果、第二の部分１６５から吸い込まれた重量ゴミがフランジ１５５の上面に沿って旋回しながらフランジ１５５の上面に接触することによる騒音を発生することなく、下向き斜めの螺旋状のフランジ１５５の下面に沿って螺旋方向に下向きに導かれ、ゴミ収集筒１４０へ収集される。
【００６３】
また、空気中に含まれているゴミ中の髪の毛または糸は、埃等のような一般のゴミと共に旋回気流により遠心分離され円筒形ボディ１０６の内周面に沿って集まりながら埃と絡み合って固まるようになる。このようにしてできた固まりゴミは、通常、旋回気流と自重により円筒形ボディ１０６とゴミ収集筒１４０との間の連通空間１１７を通って落下しゴミ収集筒１４０へ捕集されるが、異常乱流が発生したり、ゴミ収集筒１４０の内周面がゴミでいっぱいになっている場合、固まりゴミが更に旋回しながら連通空間１１７の大きさより大きく固まることがある。この場合、固まりゴミは、連通空間１１７を抜け通ることができず旋回気流と共に旋回するようになる。従って、固まりゴミは、旋回気流に対向して形成された切欠き部１６１の第二の部分１６５が第一の部分１６３より高く位置するため、旋回気流により旋回慣性力を受けても切欠き部１６１の第二の部分１６５を飛び越えることができず、第二の部分１６５の下から吸い込まれる。その結果、固まりゴミがフランジ１５５の上面に沿って旋回しながらフランジ１５５の上面に接触することでその内部の微細埃を舞い上がらせるという問題を発生することなく、下向き斜めの螺旋状のフランジ１５５の下面に沿って螺旋方向に下向きに導かれ、ゴミ収集筒１４０へ収集される。
【００６４】
また、重量ゴミ及び／または固まりゴミが異常乱流により躍り上がって円筒形ボディ１０６の内周面にぶつかる時、重量ゴミまたは固まりゴミがリブ１７６により漸進的に下方にガイドされ、切欠き部１６１の第二の部分１６５から吸い込まれる。その結果、重量ゴミ及び／または固まりゴミがフランジ１５５の上面及び円筒形ボディ１０６の内周面に沿って旋回しながらフランジ１５５の上面及び円筒形ボディ１０６の内周面に接触することにより騒音を発生したり、その内部の微細埃を舞い上がらせるという問題を発生させない。
【００６５】
このように円筒形ボディ１０６とゴミ収集筒１４０との間の連通空間１１７とフランジ１５５の切欠き部１６１からゴミ収集筒１４０へ収集されたゴミが、遠心分離され相次いで落下するゴミと衝突したり、または異常乱流により舞い上がっても、フランジ１５５の下面により遮断されることでサイクロン本体１０３の円筒形ボディ１０６側へ逆戻りしない。
【００６６】
その後、埃等の一般のゴミ、重量ゴミ及び／または固まりゴミ等が遠心分離された空気は、中間連結管部材１０５に取り付けられたグリル部材１３０の円筒体１３１の通孔１３３を通ることでろ過された後、排気部１２０の第二の管部材１２１を通ってサイクロン集塵装置１００の外部へと排出される。
【００６７】
以上では、本発明の特定の好適な実施例について図示しまた説明した。しかし、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲において請求する本発明の要旨と思想を逸脱することなく当該発明に属する技術分野における通常の知識を有するものであれば誰でも種々の修正と変形実施が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、集塵袋を不要とする掃除機において、一定の体積及び／または重量を有するゴミがグリル部材のフランジに接触し衝突することなく、最大限に速くゴミ収集筒へ収集されるようにすることで騒音の問題及び集塵効率を改善するのに使用される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】掃除機に適用される従来技術のサイクロン集塵装置の斜視図である。
【図２】図１に示すサイクロン集塵装置の横断面図である。
【図３】掃除機に適用される他の従来技術のサイクロン集塵装置の横断面図である。
【図４】本発明に係るサイクロン集塵装置を備えたアップライト型掃除機の斜視図である。
【図５】図４に示す掃除機のサイクロン集塵装置の斜視図である。
【図６】図５に示すサイクロン集塵装置の分解斜視図である。
【図７】図５に示すサイクロン集塵装置の横断面図である。
【図８Ａ】図５に示すサイクロン集塵装置のグリル部材と第一のガイド部材の斜視図である。
【図８Ｂ】図５に示すサイクロン集塵装置のグリル部材と第一のガイド部材の斜視図である。
【図８Ｃ】図５に示すサイクロン集塵装置のグリル部材と第一のガイド部材の斜視図である。
【符号の説明】
【００７０】
１００  サイクロン集塵装置
１０１  掃除機本体
１０２  吸込みブラシ
１０３  サイクロン本体
１１０  吸気部
１２０  排気部
１３０  グリル部材
１４０  ゴミ収集筒
１５０  下向き案内部
１５１、１７５  ガイド部材
１５５  フランジ
１６１  切欠き部
１７６  リブ
２００  掃除機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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