(57)【要約】【課題】  小型であり且つ集塵容量は大きいサイクロン集塵装置を提供する。【解決手段】  サイクロン集塵装置は、塵埃を含む空気から塵埃を分離する第１サイクロンユニットと、前記第１サイクロンユニットの少なくとも一部を取り囲むように設けられ、前記第１サイクロンユニットを通過した空気から塵埃を分離する第２サイクロンユニットを含むサイクロン本体部と、前記サイクロン本体部で分離された塵埃などが収容されるゴミ収集筒とを含み、前記サイクロン本体部は、一定しない外周面を有することを特徴とする。【選択図】      図２
2005324003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵埃を含む空気から塵埃を分離する第１サイクロンユニットと、前記第１サイクロンユニットを通過した空気から塵埃を分離する第２サイクロンユニットを含むサイクロン本体部と；
前記サイクロン本体部で分離された塵埃などが収容されるゴミ収集筒とを含み、
前記サイクロン本体部は、一定しない半径を有する外周面を有することを特徴とするサイクロン集塵装置。
【請求項２】
前記サイクロン本体部の上端に設けられる蓋体を更に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】
前記蓋体は、一方側に蓋体排気口及び前記第２サイクロンユニットから排出された空気が集まり得る蓋体室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】
前記第２サイクロンユニットは、前記第１サイクロンユニットの外周面の一部を取り囲むように設けられた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５】
前記第２サイクロンユニットは、前記第１サイクロンユニットの外周面の１／２を取り囲むことを特徴とする請求項４に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項６】
前記第２サイクロンユニットが９つから構成され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】
前記第１サイクロンユニットは、空気が流れ込む第１吸気口と、空気が流れ出る第１排気口と、前記第１吸気口と前記第１排気口との間の空気流路上に設けられたフィルタユニット、及び前記フィルタユニットを収容し、前記第１吸気口から流れ込む空気が旋回する第１室とを含み、
前記第２サイクロンユニットは、空気が流れ込み、旋回気流を形成する少なくとも１つの第２吸気口と、前記第２吸気口から流れ込まれた空気が旋回する第２サイクロンボディ部と、塵埃が除去された空気が排出される第２排気口とを含み、
前記第２吸気口及び前記第２排気口が一体型で構成された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８】
前記第２サイクロンボディ部を収容する第２室を更に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】
塵埃を含む空気から塵埃を分離する第１サイクロンユニットと、前記第１サイクロンユニットの少なくとも一部を取り囲むように設けられ、前記第１サイクロンユニットを通過した空気から塵埃を分離する第２サイクロンユニットを含むサイクロン本体部と；
前記サイクロン本体部で分離された塵埃などが集塵されるゴミ収集筒とを含み、
前記サイクロン本体部の外周面は、第１壁と前記第１壁より大きい半径を有する第２壁を含むことを特徴とするサイクロン集塵装置。
【請求項１０】
前記サイクロン本体部の上端に設けられる蓋体を更に含むことを特徴とする請求項９に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項１１】
前記蓋体は、一方側に蓋体排気口及び前記第２サイクロンユニットから排出された空気が集まり得る蓋体室を含むことを特徴とする請求項１０に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項１２】
前記第１壁は、前記第１サイクロンユニットに流れ込まれる空気が旋回する空間の第１室の外壁を構成し、前記第２壁は、前記第２サイクロンユニットの少なくとも一部分を収容する第２室の外壁を構成することを特徴とする請求項９に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項１３】
前記ゴミ収集筒は、第１集塵室と第２集塵室とに区切られていることを特徴とする請求項９に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項１４】
前記第１集塵室は、前記第１室と連通して前記第１サイクロンユニットで分離される塵埃を収容し、
前記第２集塵室は、前記第２サイクロンユニットで分離される塵埃を収容することを特徴とする請求項１３に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項１５】
前記第２集塵室は、前記第１集塵室の外周面の少なくとも一部を取り囲むように構成されたことを特徴とする請求項１４に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項１６】
前記ゴミ収集筒の外周面は、一定しない半径を有することを特徴とする請求項９に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項１７】
前記ゴミ収集筒の外周面は、第３壁と前記第３壁より大きい半径を有する第４壁を有することを特徴とする請求項１６に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項１８】
前記第４壁は、ユーザーが把手し易いように凸部を含むことを特徴とする請求項１７に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項１９】
前記凸部は、指尺一つ分より小さい広さを有するように構成することを特徴とする請求項１８に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項２０】
前記ゴミ収集筒の上端には溝が形成されており、前記溝には、シール部材が嵌着されたことを特徴とする請求項１９に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項２１】
塵埃を含む空気から塵埃を分離する第１サイクロンユニットと前記第１サイクロンユニットの少なくとも一部を取り囲むように設けられる複数個の第２サイクロンユニットを含み、一定しない外周面を有するサイクロン本体部と；
前記サイクロン本体部で分離された塵埃などが集塵されるゴミ収集筒とを含み、
前記サイクロン本体部は、前記第１サイクロンユニット及び前記第２サイクロンユニットの少なくとも一部分を含むボディユニットと、前記ボディユニットの上部に設けられ、前記第１サイクロンユニットから排出される空気を前記第２サイクロンユニットに分配し第２サイクロンユニットから流れ込まれた空気を排出する吸排気口ユニットを含むことを特徴とするサイクロン集塵装置。
【請求項２２】
前記第１サイクロンユニットは、空気が流れ込む第１吸気口と、空気が流れ出る第１排気口と、前記第１吸気口と前記第１排気口との間の空気流路上に設けられたフィルタユニット、及び前記第１吸気口から流れ込まれる空気が旋回する第１室と、を含み、
前記第２サイクロンユニットは、空気が流れ込む少なくとも１つの第２吸気口と、前記第２吸気口から流れ込まれた空気が旋回する第２サイクロンボディ部と、塵埃が除去された空気が排出される第２排気口とを含み、
前記ボディユニットは、前記第１サイクロンユニット及び前記第２サイクロンボディ部を含むことを特徴とする請求項２０に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項２３】
前記ボディユニットは、一体型で構成されたことを特徴とする請求項２２に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項２４】
前記吸排気口ユニットは、前記第２サイクロンユニットの吸気口流路と排気口流路が形成されている吸排気口ボディと、前記吸排気口部材と前記ボディユニットとの間に設けられるガスケット部材を含むことを特徴とする請求項２１または２２に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項２５】
前記複数個の第２サイクロンユニットは、前記第１吸気口の反対側に備えられたことを特徴とする請求項２２に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項２６】
前記第２サイクロンユニットは、前記第１サイクロンユニットの外周面の一部を取り囲むように設けられたことを特徴とする請求項２１に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項２７】
前記サイクロン本体部の外周面は、第１壁と前記第１壁より大きい半径を有する第２壁を含むことを特徴とする請求項２１に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項２８】
前記第１壁は、前記第１サイクロンユニットに流れ込まれる空気が旋回する空間の第１室の外壁の少なくとも一部を構成し、前記第２壁は、前記第２サイクロンユニットの少なくとも一部分を収容する第２室の外壁の少なくとも一部を構成することを特徴とする請求項２７に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項２９】
前記第１壁は掃除機本体に挿入され、前記第２壁は前記掃除機本体の外体を構成することを特徴とする請求項２８に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項３０】
前記第２サイクロンユニットは、前記第１サイクロンユニットに平行して設けられたことを特徴とする請求項２１に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項３１】
前記第２サイクロンユニットが９つから構成されたことを特徴とする請求項３０に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項３２】
第１吸気口及び第１排気口を含む第１サイクロンユニットと、前記第１サイクロンユニットの少なくとも一部を取り囲むように設けられ、前記第１サイクロンユニットを通過した空気から塵埃を分離する第２サイクロンユニットを含み、一定しない半径を有する外周面を有するサイクロン本体部と；
前記サイクロン本体部で分離された塵埃などが集塵されるゴミ収集筒とを含み、
前記第１吸気口は、前記第１サイクロンユニットの内壁に沿って屈曲しながら断面の面積が漸減することを特徴とするサイクロン集塵装置。
【請求項３３】
前記第１吸気口は、先端の端面が、上部がドーム形状を有する矩形であることを特徴とする請求項３２に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項３４】
前記サイクロン本体部の上端に装着される蓋体を更に含むことを特徴とする請求項３２に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項３５】
真空源を含む掃除機本体と；
前記掃除機本体と連通し、空気が吸い込まれる吸込口を備えたブラシ組立体と；
前記掃除機本体に装着され、前記ブラシ組立体から吸い込まれる空気から塵埃などを除去す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、第１サイクロンユニットと、前記第１サイクロンユニットの少なくとも一部を取り囲むように設けられ、前記第１サイクロンユニットを通過した空気から塵埃を分離する第２サイクロンユニットを含むサイクロン本体部、及び前記サイクロン本体部で分離された塵埃などが集塵されるゴミ収集筒とを含み、前記サイクロン本体部は、一定しない外周面を有することを特徴とする掃除機。
【請求項３６】
前記サイクロン本体部の上端に設けられる蓋体を更に含むことを特徴とする請求項３５に記載の掃除機。
【請求項３７】
前記蓋体は、一方側に蓋体排気口及び前記第２サイクロンユニットから排出された空気が集まり得る蓋体室を含むことを特徴とする請求項３６に記載の掃除機。
【請求項３８】
前記サイクロン本体部の外周面は、第１壁と、前記第１壁より半径が大きい第２壁を含むことを特徴とする請求項３６に記載の掃除機。
【請求項３９】
前記第１壁は前記掃除機本体に挿入され、前記第２壁は前記掃除機本体の外部へと突出することを特徴とする請求項３８に記載の掃除機。
【請求項４０】
前記サイクロン集塵装置は、第１室及び前記第２サイクロンユニットを収容する第２室を備え、
前記第１壁は、前記第１室の外周面の少なくとも一部分を構成し、前記第２壁は、前記第２室の外周面の少なくとも一部分を構成することを特徴とする請求項３９に記載の掃除機。
【請求項４１】
前記サイクロン本体部の中心から前記第２壁までの半径は、前記掃除機本体の広さの略１／２であることを特徴とする請求項３９に記載の掃除機。
【請求項４２】
前記ゴミ収集筒は、前記第１サイクロンユニットで分離される塵埃などを収容する第１集塵室と、前記第２サイクロンユニットで分離される塵埃などを収容する第２集塵室から構成されたことを特徴とする請求項３５に記載の掃除機。
【請求項４３】
前記第２集塵室は、前記第１集塵室の少なくとも一部分を取り囲むことを特徴とする請求項４２に記載の掃除機。
【請求項４４】
前記第２集塵室は、ユーザーがゴミ収集筒を把手することができるように突出した外周面を含むことを特徴とする請求項４３に記載の掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイクロン集塵装置に係り、特に、これに限定されるものではないが、掃除機用サイクロン集塵装置及びこれを適用した掃除機に係る。
【背景技術】
【０００２】
複数個のサイクロンを用いて塵埃やゴミなどを分離するサイクロン集塵装置は、従来から使用されてきており、広く知られている。１つのサイクロンを用いてゴミなどを分離するよりは、複数個のサイクロンを用いることが分離効率の面で有利であることが既に知られており、過去数十年間各種の分野で複数個のサイクロンを用いた多重サイクロン集塵装置についての研究が進められてきている。
【０００３】
第１サイクロンで比較的に大粒の塵埃やゴミなどを分離した後、第２サイクロンで細塵まで分離する複数個のサイクロンを備えたサイクロン集塵装置についての詳細な構成は、ＵＳ３,４２５,１９２、ＵＳ４,３７３,２２８等に詳しく開示されており、近年では、ＧＢ２  ３６０  ７１９及びＷＯ  ０２／０６７７５５などに開示されているような形態の様々なサイクロン集塵装置が研究されている。
【０００４】
一例を挙げれば、上述したＵＳ３,４２５,１９２で開示しているサイクロン集塵装置の場合、第１サイクロンと第１サイクロンの上部に５つの第２サイクロンが第１サイクロンと平行して配設されており、第１サイクロンで分離されたゴミなどを収容するゴミ収集筒と前記複数個の第２サイクロンで分離されるゴミなどが収容される所は別に分離されている。また、第２サイクロンのそれぞれの吸気口は、それぞれ別に設けられ、それぞれの第２サイクロンへと空気を導くように構成されている。この種のサイクロン集塵装置は、大型で主に産業用として使用でき、多くの製造コスト及びメンテナンスコストがかかる。
【０００５】
以降、多重サイクロン集塵装置に対し、家庭向きの小型化、製造コスト及びメンテナンスコストの節減、ゴミや塵埃などの除去の容易さを達成すべく様々な研究・開発などが試みられてきた。
【０００６】
例えば、上述したＧＢ  ２  ３６０  ７１９で開示しているサイクロン集塵装置では、第１サイクロン室の内部に複数個の第２サイクロンを挿入して構成した。この種の集塵装置は、装置の高さはある程度低める効果を奏するものの、第１サイクロン室の空間が小さくなり、全体的な集塵空間が狭くなるにつれて集塵容量が大幅に低減するという短所があり、第２サイクロンの吸気口及び排気口などがゴミなどにより塞がったりする場合、そのメンテナンスに難しさがある。
【０００７】
また、上述したＰＣＴ特許出願公報ＷＯ  ０２／０６７７５５で開示しているサイクロン集塵装置は、第１サイクロンの上部に複数個の第２サイクロンが設けられており、第１サイクロン及び複数個の第２サイクロンの間には、別体からなる吸排気口ユニットが設けられている。サイクロン集塵装置の下端プレートが開閉可能であって、上端部の把手に付いているレバーを押すと、前記下端プレートがオープンし、集塵されているゴミなどを捨てることができる仕組みになっている。しかし、この種の集塵装置は、メンテナンスは多少容易ではあるものの、第１サイクロンの上部に第２サイクロンが装着されているため、装置全体の高さが高く、第２サイクロンが傾いており、集塵されているゴミなどを捨てるためには重い集塵装置全体を捨て場まで手運びしなければならないという不便さがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した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、小型であり且つ集塵容量は大きいサイクロン集塵装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、メンテナンスが容易で組立性のよいサイクロン集塵装置を提供することにある。
【００１０】
本発明のまた他の目的は、複数のサイクロンで除去されたゴミや塵埃などを同時に容易に捨てることができるサイクロン集塵装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の更なる目的は、サイズに比べて集塵容量が大きく、且つメンテナンスが容易な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】
【００１２】
上述した目的を達成するために、本発明のサイクロン集塵装置は、塵埃を含む空気から塵埃を分離する第１サイクロンユニットと、前記第１サイクロンユニットを通過した空気から塵埃を分離する第２サイクロンユニットを含むサイクロン本体部と、前記サイクロン本体部で分離された塵埃などが収容されるゴミ収集筒とを含み、前記サイクロン本体部は、一定しない半径を有する外周面を備えることを特徴とする。従って、集塵装置をコンパクト化し第１サイクロン室を大きく構成することができる。
【００１３】
前記サイクロン本体部の上端に設けられる蓋体を更に含み、前記蓋体は、一方側に蓋体排気口及び前記第２サイクロンユニットから排出された空気が集まり得る蓋体室から構成されることが好ましい。
【００１４】
前記第２サイクロンユニットは、前記第１サイクロンユニットの外周面の略１／２を取り囲むように構成することが好ましい。特に、前記第２サイクロンユニットは、９つから構成されることが好ましい。
【００１５】
前記第１サイクロンユニットは、空気が流れ込む第１吸気口と、空気が流れ出る第１排気口と、前記第１吸気口と前記第１排気口との間の空気流路上に設けられたフィルタユニットと、前記フィルタユニットを収容し、前記第１吸気口から流れ込まれる空気が旋回する第１室とを含み、前記第１室の円周方向に沿って前記第２サイクロンユニットが備えられるように構成することができる。
【００１６】
前記第２サイクロンユニットは、空気が流れ込み、旋回気流を形成する少なくとも１つの第２吸気口と、前記第２吸気口から流れ込まれた空気が旋回する第２サイクロンボディ部、及び塵埃が除去された空気が排出される第２排気口とを含み、前記第２吸気口及び前記第２排気口が一体型で構成されることが好ましい。ここで、前記第２サイクロンボディ部を収容する第２室を更に含むことがより好ましい。
【００１７】
本発明の目的は、塵埃を含む空気から塵埃を分離する第１サイクロンユニットと、前記第１サイクロンユニットの少なくとも一部を取り囲むように設けられ、前記第１サイクロンユニットを通過した空気から塵埃を分離する第２サイクロンユニットを含むサイクロン本体部と、前記サイクロン本体部で分離された塵埃などが集塵されるゴミ収集筒とを含み、前記サイクロン本体部の外周面は、第１壁と前記第１壁より大きい半径を有する第２壁を含んでなるサイクロン集塵装置により達成できる。
【００１８】
前記第１壁は、前記第１サイクロンユニットに流れ込まれる空気が旋回する空間の第１室の外壁の少なくとも一部を構成し、前記第２壁は、前記第２サイクロンユニットの少なくとも一部分を収容する第２室の外壁の少なくとも一部を構成することが好ましい。前記第１壁は掃除機本体に挿入され、前記第２壁は前記掃除機本体の外体をなすように構成することができる。
【００１９】
ここで、前記ゴミ収集筒は、第１集塵室と第２集塵室とに区切られ、前記第１集塵室は、前記第１室と連通して前記第１サイクロンユニットで分離される塵埃を収容し、前記第２集塵室は、前記第２サイクロンユニットで分離される塵埃を収容することが好ましい。
【００２０】
前記第２集塵室は、前記第１集塵室の外周面の少なくとも一部を取り囲むように構成され、前記第２集塵室の外周面は、一定しないように構成することが好ましい。
【００２１】
前記ゴミ収集筒の外周面は、第３壁と、前記第３壁より大きい半径を有する第４壁を有するように構成することができる。ここで、前記第４壁は、ユーザーが把手し易いように指尺１つ分より小さい広さを有する凸部を備えることが好ましい。
【００２２】
前記第２集塵室の内部には、中心軸及び前記中心軸に連結された分離膜が備えられ、前記第１集塵室を形成する第３壁と前記第２集塵室を形成する第４壁を含み、前記第４壁は、前記第３壁の一方側に連結されることが好ましい。ここで、前記ゴミ収集筒の上端には溝が形成されており、前記溝には、シール部材が嵌着されることがより好ましい。
【００２３】
また、本発明の目的は、塵埃を含む空気から塵埃を分離する第１サイクロンユニットと前記第１サイクロンユニットの少なくとも一部を取り囲むように設けられる複数個の第２サイクロンユニットを含み、一定しない外周面を有するサイクロン本体部、及び前記サイクロン本体部で分離された塵埃などが集塵されるゴミ収集筒と、を含み、前記サイクロン本体部は、前記第１サイクロンユニット及び前記第２サイクロンユニットの少なくとも一部分を含むボディユニットと、前記ボディユニットの上部に設けられ、前記第１サイクロンユニットから排出される空気を前記第２サイクロンユニットに分配し第２サイクロンユニットから流れ込まれた空気を排出する吸排気口ユニットを含んでなるサイクロン集塵装置により達成できる。このように構成することにより、組立が単純化し、メンテナンスが容易になる。
【００２４】
前記第１サイクロンユニットは、空気が流れ込む第１吸気口と、空気が流れ出る第１排気口と、前記第１吸気口と前記第１排気口との間の空気流路上に設けられたフィルタユニット、及び前記第１吸気口から流れ込まれる空気が旋回する第１室と、を含み、前記第２サイクロンユニットは、空気が流れ込む少なくとも１つの第２吸気口と、前記第２吸気口から流れ込まれた空気が旋回する第２サイクロンボディ部、及び塵埃が除去された空気が排出される第２排気口とを含み、前記ボディユニットは、前記第１サイクロンユニット及び前記第２サイクロンボディ部を含むことが好ましい。特に、前記ボディユニットを一体型で構成することがより好ましい。
【００２５】
また、前記吸排気口ユニットは、前記第２サイクロンユニットの吸気口流路と排気口流路が形成されている吸排気口ボディと、前記吸排気口部材と前記ボディユニットとの間に設けられるガスケット部材を含んでなることが好ましい。
【００２６】
前記複数個の第２サイクロンユニットは、前記第１吸気口の反対側に備えられ、前記第１サイクロンユニットと平行して設けることができる。
【００２７】
また、本発明の目的を達成するためのサイクロン集塵装置は、第１吸気口及び第１排気口を含む第１サイクロンユニットと、前記第１サイクロンユニットの少なくとも一部を取り囲むように設けられ、前記第１サイクロンユニットを通過した空気から塵埃を分離する第２サイクロンユニットを含み、一定しない外周面を有するサイクロン本体部と、前記サイクロン本体部で分離された塵埃などが集塵されるゴミ収集筒とを含み、前記第１吸気口は、前記第１サイクロンユニットの内壁に沿って屈曲しながら断面の面積が漸減するように構成することができる。
【００２８】
ここで、前記第１吸気口の先端の端面を、上部がドーム形状を有する矩形で構成することが好ましい。
【００２９】
また、本発明の目的は、真空源を含む掃除機本体と、前記掃除機本体と連通し、空気が吸い込まれる吸込口を備えたブラシ組立体と、前記掃除機本体に装着され、前記ブラシ組立体から吸い込まれる空気から塵埃などを除去す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、第１サイクロンユニットと、前記第１サイクロンユニットの少なくとも一部を取り囲むように設けられ、前記第１サイクロンユニットを通過した空気から塵埃を分離する第２サイクロンユニットを含むサイクロン本体部、及び前記サイクロン本体部で分離された塵埃などが集塵されるゴミ収集筒とを含み、前記サイクロン本体部は、一定しない外周面を有する掃除機により達成できる。
【００３０】
ここで、前記サイクロン本体部の外周面は、第１壁と、前記第１壁より大きい半径を有する第２壁を含み、前記第１壁は前記掃除機本体に挿入され、前記第２壁は前記掃除機本体の外部へと突出することが好ましい。
【００３１】
また、前記サイクロン集塵装置は、第１室及び前記第２サイクロンユニットを収容する第２室を備え、前記第１壁は、前記第１室の外周面の少なくとも一部分を構成し、前記第２壁は、前記第２室の外周面の少なくとも一部分をなすように構成することが好ましい。
【００３２】
前記ゴミ収集筒は、前記第１サイクロンユニットで分離される塵埃などを収容する第１集塵室と、前記第２サイクロンユニットで分離される塵埃などを収容する第２集塵室から構成され、前記第２集塵室は、前記第１集塵室の少なくとも一部分を取り囲み、ユーザーがゴミ収集筒を把手することができるように突出した外周面を含んでなることが好ましい。
【発明の効果】
【００３３】
以上で説明した本発明に係るサイクロン集塵装置及び掃除機は、第２サイクロンユニットが第１サイクロンユニットの外周面を取り囲む構成を有しているため、全体的な高さなどのサイズはコンパクト化しつつ、集塵容量を大きくすることができる。また、サイクロン本体部の外郭の構成が一定していないため、容量は大きく掃除機全体の大きさは小さくすることができる。
【００３４】
また、第２サイクロン本体部、ゴミ収集筒、及び蓋体とその構成が単純化しており、サイクロン本体部は、更に吸排気口ユニット、ガスケット部材、及びボディユニットに簡単に分解及び組立できる構成であるため、メンテナンスが容易で且つ組立性に優れているという長所をもっている。
【００３５】
更に、別の把手を設けなくてもユーザーがゴミ収集筒を容易にハンドリンクすることができ、複数のサイクロンユニットで除去されたゴミなどを同時に容易に捨てることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
図１乃至図３は、サイクロン集塵装置に係る一実施例を示す斜視図、及び分解斜視図である。同図に示すように、本実施例のサイクロン集塵装置１００は、サイクロン本体２００、ゴミ収集筒６００、及び蓋体５００から構成される。
【００３７】
サイクロン本体部２００は、第１サイクロンユニット３１０及び第２サイクロンユニット３５０を含み、上部に蓋体５００が組み付けられ、下部にはゴミ収集筒６００が装着される。また、サイクロン本体部２００は、外壁（外周面）が空気受け部４２０（または中心）から小さい半径を有する第１壁３１１と大きい半径を有する第２壁３４０から構成され、外壁の半径が一定していない。また、ボディユニット３００と吸排気口ユニット４００を別に備えている。
【００３８】
図２及び図３に示すように、第１サイクロンユニット３１０は、ボディユニット３００に含まれており、第１吸気口３３０、第１排気口３２０、フィルタユニット３１４、及び第１室３１２を含む。第１吸気口３３０は、外気が吸い込まれる開口であり、第１サイクロンユニット３１０の第１壁３１１の内面に沿ってヘリカル状に曲がっている。また、図４に示すように、第１吸気口３３０の先端の断面は、上部がドーム状を有する略矩形をなしており、断面の面積は漸減しつつ円形３３４に近い形態を有するように構成されている。第１排気口３２０は、第１壁３１１で画成される空間である第１室３１２の中央部分に形成されている。図４及び図５に示すように、第１排気口３２０の下部にはフィルタユニット３１４が設けられ、第１吸気口３３０から第１室３１２に流れ込む空気はこの第１室内で渦巻き状に旋回し、遠心分離力により空気中の大粒のゴミなどが分離され、ゴミなどが除去された空気は、フィルタユニット３１４を通って第１排気口３２０から排出される。フィルタユニット３１４は、フィルタ本体３１９とフィルタ本体３１９の下部に設けられた逆流防止部材３１６が設けられる。フィルタユニット３１４は、図５に詳しく示すように、細孔ｈが多数個円周方向に沿って形成されており、第１排気口３２０に円周方向に沿って設けられた係止突起（図示せず）が係合できるように係合溝３１５が形成されている。逆流防止部材３１６は、フィルタ本体３１９と一体に成形してもよく、または別体として作製して結合してもよく、本実施例では、一体型で構成されている。逆流防止部材３１６の一部は、下向き斜めの傾斜部３１７をなし、傾斜部の端部には、カッティング部３１８があり、上方から見下ろすとＣ字状を有する。第１サイクロンユニット３１０の第１室３１２で遠心分離力により大粒のゴミが分離された空気は、フィルタ本体３１９の孔ｈを通りながら残留した塵埃などが捕捉される。
【００３９】
第２サイクロンユニット３５０は、図２に示すように、第１サイクロンユニット３１０（図３参照）の外壁を略１／２程度取り囲むように設けられており、第２吸気口４１０、第２排気口４１６、及び第２サイクロンボディ部３５４を含む。第２吸気口４１０は、流れ込む空気が旋回できるように直線部４１２と屈曲部４１４を有し、屈曲部４１４は、第２サイクロンボディ部３５４に向けて下向き曲線を描く。直線部４１２は、図２に示すように、吸排気口ユニット４００の上方へと突設されている。第２排気口４１６は、第２吸気口４１０の屈曲部４１４の中心に形成されており、第２排気口４１６の中心にはプレート４１８が設けられ、排出される空気の安定をはかる。第２サイクロンボディ部３５４は、上述したボディユニット３００に備えられており、第１サイクロンユニット３１０と一体に構成されている。また、第２サイクロンボディ部３５４は、下方へといくにつれて断面が漸減するコーン状に構成されている。第２吸気口４１０及び第２排気口４１６は、吸排気口ユニット４００と一体に形成されており、吸排気口ユニット４００は、図６に示すように、吸排気口ボディ４３０とガスケット部材４７０から構成されている。
【００４０】
このように、第１サイクロンユニット３１０の外周面に沿って一定部分にわたって第２サイクロンユニット３５０を設けることにより、サイクロン集塵装置の高さを縮めることができ、サイクロン本体部２００の外郭を半径の小さい第１壁３１１と半径の大きい第２壁３４０とに一定しないように構成することにより集塵効率を向上し、掃除機への装着時、全体の体積を軽減することができるという効果を奏する。
【００４１】
サイクロン本体部は、図２、図３及び図６に示すように、物理的にボディユニット３００と吸排気口ユニット４００とに区切られる。
【００４２】
ボディユニット３００は、図３に示すように、第１サイクロンユニット３１０及び第２サイクロンボディ部３５４とを一体型で構成している。本実施例では、ボディユニット３００を１つの射出物で構成しているが、これに限定されるものではなく、別の射出物を組み付けることもできる。また、ボディユニット３００は、第１壁３１１で囲まれた内部の第１室３１２及び第２壁３４０で取り囲まれた第２室３４２を含み、第２室３４２は、第２サイクロンボディ部３５４を収容している。第１室３１２と第２室３４２は、第１壁３１１により別の空間として区切られている。このように構成することにより、第２サイクロンユニット３５０で分離された細塵が第１サイクロンユニット３１０の第１室３１２に流れ込み、再び第２サイクロンユニット３５０へと流れ込むことを防ぐことができる。
【００４３】
吸排気口ユニット４００は、図６乃至図８に示すように、吸排気口ボディ４３０とガスケット部材４７０の２つの別部材が結合されてなる。吸排気口ボディ４３０には、第２サイクロンユニット３５０の第２吸気口４１０及び第２排気口４１６が形成されている。第２吸気口４１０は、図８に示すように、吸排気口ボディ４３０の底面にガスケット部材４７０が結合されることにより吸気口流路が完成する。即ち、図８を参照すれば、第１サイクロンユニット３１０の第１排気口３３０を抜け出た空気は、空気受け部４２０に衝突した後、第２吸気口４１０の直線部４１２のうちの開放セクション４１１を通ってガスケット部材４７０が結合された部位の密閉セクション４１５に沿って旋回した後、第２サイクロンボディ部３５４（図２参照）に進入するようになる。第２排気口４１６は、図６及び図７に示すように、第２吸気口４１０の屈曲部４１４の中心に備えられており、円筒形状のパイプ部材が吸排気口ボディ４３０の上方及び下方へと一定の長さ分突設されている。ガスケット部材４７０が、吸排気口ボディ４３０とボディユニット３００との間に装着されることにより、上述したような第２吸気口４１６の流路形状を完成する機能の他、吸排気口ボディ４０とボディユニット３００との間をシールする役割をも果たす。
【００４４】
ゴミ収集筒６００は、図２、図９及び図１０に示すように、第１集塵室６１０と第２集塵室６４０を含む。第１集塵室６１０は円筒形状で構成されており、第２集塵室６４０は、第１集塵室６１０の外周面の一部を取り囲む形態で第１集塵室６１０の一方側に連結されている。第２集塵室６４０の外周面は、半径の小さい第３壁３１５と、第３壁３１５より直径の大きい第４壁６６４とに分けられる。また、第４壁６６４の一部分は、ユーザーが把手として使用できるように凸部６６２を備えており、この凸部６６２の広さＬは、通常、成人の指尺１つ分より小さく構成されている。第１集塵室６４０は、第１室３１２（図３参照）の大きさと同一に構成され、第２集塵室６４０の大きさ及び半径は、第２室３４２（図３参照）の半径と同一に構成されている。
【００４５】
従って、ゴミ収集筒６００がボディユニット３００の下方に設けられ、第１集塵室６１０は第１室３１２と連通し、第２集塵室６４０は、第２室（３４２）と連通する（図１２参照）。ゴミ収集筒６００の上端には、図１１に示すように、溝６２２が形成されており、この溝６２２にはシール部材６２５（図９参照）が挿着されてボディユニット３００と密着することで気密性を保持することができる（図１２参照）。第１室６１０の内部には、中心軸６１４及び分離膜６１７が備えられている。中心軸６１４は、渦巻き状の空気の中心をとる役割を果たし、分離膜６１７は、収集したゴミなどが渦巻き状の空気により再び舞い上がるという不具合を防止するために第１集塵室６１０の下段で渦巻き状の空気の旋回を抑える役割を果たす。
【００４６】
蓋体５００は、図２及び図１１に示すように、サイクロン本体部２００の上部に装着され、吸排気口ユニット４００の上部に設けられる。一方側には蓋体排気口５１０がパイプ状に突設されている。従って、第２排気口４１６から抜け出た清浄の空気が蓋体５００の蓋体室５５０に集まった後、蓋体排気口５１０から排出される。蓋体５００の外周面も小さい半径を有する第５壁５２０と大きい半径を有する第６壁５３０とに分けられる。
【００４７】
以下、このように構成された本実施例のサイクロン集塵装置に対する動作関係について、詳しく説明する。
【００４８】
図１２に示すように、第１吸気口３３０から流れ込むゴミや塵埃などを含む外気は、半円状の流路に沿って旋回しながら第１サイクロンユニット３１０の第１室３１２の内部に流れ込む。（図３及び図４参照）。流れ込んだ空気から遠心分離力により質量をもつゴミや大粒の塵埃などが下方へと落下し、第１室３１２と連通している第１集塵室６１０の底部に堆積させる。ある程度塵埃などが除去された空気は、フィルタユニット３１４の細孔ｈを通りながら、この細孔ｈより大きい塵埃やゴミなどをもう一度捕捉する。
【００４９】
フィルタユニット３１４の逆流防止部材３１６は、第１室３１２の底部に堆積しているゴミなどが空気流により再び上方に舞い上がることをカットする役割を果たし、もし、大粒のゴミなどが空気に巻き込まれて舞い上がってきた場合は、フィルタユニット３１４により捕捉されて、図５に示すようなカッティング部３１８を滑り落ちるようになる。
【００５０】
このようにしてフィルタユニット３１４を通った一次清浄化された空気は、図１２に示すように、空気受け部４２０に衝突して周りに分散されてから第２サイクロンユニット３５０の第２吸気口４１０へと流れ込まれる。流れ込まれた空気は、直線部４１２と屈曲部４１４を通りながら再び渦巻き状に旋回し、含まれている細塵を第２集塵室６４０へと落下するようになる。このようにして二次清浄化された空気は、第２サイクロンユニット３５０の第２排気口４１６を抜け出て蓋体室５５０へと流れ込んだ後、蓋体排気口５１０から排出される。
【００５１】
このように構成され動作するサイクロン集塵装置１００は、第２サイクロンユニット３５０が第１サイクロンユニット３１０の外周面（外壁）を取り囲む構成であるため、集塵装置の全体的な高さが縮み、第１サイクロンユニット３１０の第１室３１２の内部に第２サイクロンユニット３５０が組み込まれる構成より第１室３１２の空間が多く確保され、大半を占める大粒の塵埃やゴミなどを多く分離することができる。
【００５２】
図１３は、本発明の掃除機に係る一実施例を示す斜視図であって、上述した本発明のサイクロン集塵装置の実施例が適用された例を示すものである。図１４は、図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿って切断して見下ろした図であり、図１５は、掃除機からゴミ収集筒が分離される動作を説明するための図である。
【００５３】
本実施例では、アップライト掃除機を例に挙げて本発明のサイクロン集塵装置を適用し説明する。しかし、本発明の適用範囲がこれに限定されるものではなく、キャニスター掃除機などの他のタイプの掃除機にも本発明のサイクロン集塵装置が適用できるということは言うまでもない。
【００５４】
図１３乃至図１５に示すように、掃除機８００は、ブラシ組立体８２０、掃除機本体８３０、サイクロン集塵装置１００、及び掃除機フレーム８１０を含む。図１３に示すように、サイクロン集塵装置１００は、掃除機本体８３０に設けられる。即ち、図１４に示すように、掃除機本体８３０に集塵装置蓋体５００の第５壁５２０（図２参照）、サイクロン本体部２００の第１壁３１１（図３参照）、及びゴミ収集筒６００の第１集塵室の第３壁６１５の一部分が挿入され（図９参照）、蓋体５００の第６壁５３０、サイクロン本体部２００の第２壁３４０（図３参照）、ゴミ収集筒６００の第２集塵室６４０の第４壁６６４（図９参照）が外部へと突出する。
【００５５】
また、図１４に示すように、集塵装置１００のボディユニット３００の下端に突設された突出部３５５が掃除機本体８３０の外周面と略一致する。従って、サイクロン集塵装置１００の容量は大きくしつつ、掃除機本体８３０の大きさは小さくすることができる。サイクロン集塵装置１００の第１吸気口３３０は、掃除機本体８３０の第１孔８３７に挿入されることでブラシ組立体８２０に形成されており、外気が吸い込まれる吸込口（図示せず）と連通する。また、蓋体排気口５１０は、掃除機本体８３０の第２孔８３５に挿入されることで掃除機の真空源（図示せず）に連結され、排出口（図示せず）と連通する。その他の構成は、一般に知られている掃除機の構成と同一であるため、説明を省略する。
【００５６】
このように構成された掃除機８００は、掃除機本体８３０に備えられた真空源（図示せず）が駆動すると、ブラシ組立体８２０の吸込孔（図示せず）から外気が流れ込まれ、この空気は、掃除機本体８３０の第１孔８３７と連通している第１吸気口３３０へと流れ込まれる。流れ込まれた空気は、第１サイクロンユニット３１０（図３参照）を通りながら大粒の塵埃やゴミなどが除去され、第１排気口から第２サイクロンユニット３５０へと流れ込まれる。第２サイクロンユニット３５０で細塵などが除去され清浄化された空気は、第２排気口４１６及び蓋体５１０を通って掃除機の排出口（図示せず）から排出される。このようにして分離されたゴミや塵埃などは、ゴミ収集筒６００の第１集塵室及び第２集塵室６１０、６４０に堆積し、図１５に示すように、ユーザーは、ゴミ収集筒６００の凸部６６２を把手して掃除機から簡単に分離し、第１集塵室６１０のゴミ及び第２集塵室６４０の塵埃などを同時に簡単に捨てることができる。
【００５７】
以上、本発明を、本発明の原理を例示するための好適な実施例に関連して図示し説明したが、本発明は、そのように図示し説明した通りの構成及び作用に限定されるものではない。即ち、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲の思想及び範疇を逸脱することなく本発明に対する多数の変更及び修正が可能であることがよく理解できるはずである。従って、かかる全ての適切な変更及び修正と均等物も本発明の範囲に属するものと見なされるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明のサイクロン集塵装置は、ゴミや塵埃などを集塵する、産業用、家庭用を含む全ての掃除機に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明のサイクロン集塵装置の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すサイクロン集塵装置の分解斜視図である。
【図３】図１に示すサイクロン集塵装置のボディユニットを示す図である。
【図４】図１に示すサイクロン集塵装置の吸気口流路を示す概略図である。
【図５】図１に示すサイクロン集塵装置のフィルタユニットを示す斜視図である。
【図６】図２に示すサイクロン集塵装置の吸排気口ユニットを示す分解斜視図である。
【図７】図６に示す吸排気口ユニットの平面図である。
【図８】図６に示す吸排気口ユニットの底面図である。
【図９】図２に示すゴミ収集筒の平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】図１に示すサイクロン集塵装置の平面図である。
【図１２】図１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。
【図１３】本発明の掃除機の一実施例を示す斜視図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図である。
【図１５】図１３の掃除機においてゴミ収集筒の分離動作を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
１００  サイクロン集塵装置
２００  サイクロン本体部
３００  ボディユニット
４００  吸排気口ユニット
５００  蓋体
６００  ゴミ収集筒
８００  掃除機
３３０  第１吸気口
３１０  第１サイクロンユニット
３５０  第２サイクロンユニット
５１０  蓋体排気口
６１０  第１集塵室
６４０  第２集塵室
８３０  掃除機本体
８２０  ブラシ組立体
【図１】
2005324003.tif 000003
【図２】
2005324003.tif 000004
【図３】
2005324003.tif 000005
【図４】
2005324003.tif 000006
【図５】
2005324003.tif 000007
【図６】
2005324003.tif 000008
【図７】
2005324003.tif 000009
【図８】
2005324003.tif 000010
【図９】
2005324003.tif 000011
【図１０】
2005324003.tif 000012
【図１１】
2005324003.tif 000013
【図１２】
2005324003.tif 000014
【図１３】
2005324003.tif 000015
【図１４】
2005324003.tif 000016
【図１５】
2005324003.tif 000017