(57)【要約】【課題】  本発明は集塵効率が高く、且つコンパクトな設計の可能な真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置を提供する。【解決手段】  本発明による真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置は、下方から引入される外気を旋回させてゴミを遠心分離する少なくとも１つの第１サイクロンと、前記第１サイクロンの周りに設けられ、第１サイクロンから排出されて下方から引入される空気を旋回させゴミを遠心分離する少なくとも１つの第２サイクロンと、を含む。【選択図】      図５
2007105451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下方から引入される外気を旋回させてゴミを遠心分離する少なくとも１つの第１サイクロンと、
前記第１サイクロンの周りに設けられ、前記第１サイクロンから排出されて下方から引入される空気を旋回させゴミを遠心分離する少なくとも１つの第２サイクロンとを含むことを特徴とする真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの第２サイクロンが、前記第１サイクロンより小さいことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項３】
前記第１サイクロンおよび第２サイクロンが、空気を重力方向へ排出することを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項４】
前記第１サイクロンから空気が排出されるところと、前記第２サイクロンに空気が引入されるところは、同じ平面上に位置することを特徴とする請求項３に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項５】
前記第１サイクロンが、分離されたゴミを重力の反対方向に排出することを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項６】
前記第１サイクロンの周りに設けられ、前記第１サイクロンから排出されたゴミを回収する第１集塵室を更に含むことを特徴とする請求項５に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項７】
前記第２サイクロンが、前記第１集塵室の内側に設けられることを特徴とする請求項６に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項８】
前記第１サイクロンが、前記第１集塵室より高さが低いことを特徴とする請求項６に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項９】
前記第１および第２サイクロンが、空気の引入される所よりゴミの排出される所が高いことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項１０】
前記第１および第２サイクロンが、空気の排出される所よりゴミの排出される所が高いことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項１１】
前記第２サイクロンが、分離されたゴミを重力の反対方向に排出することを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項１２】
前記第２サイクロンの一方に設けられ、前記第２サイクロンから排出されたゴミを回収する第２集塵室を更に有することを特徴とする請求項１１に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項１３】
前記第２サイクロンは複数であり、前記第２集塵室は前記複数の第２サイクロンを少なくとも１つ取り囲むよう複数が設けられ、前記複数の第２集塵室は前記複数の第２サイクロンから排出されるゴミを回収することを特徴とする請求項１２に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項１４】
前記第２集塵室は隣接の第２サイクロンを２つずつ取り囲むよう形成され、前記２つの第２サイクロンから排出されるゴミを回収することを特徴とする  請求項１３に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項１５】
前記第２集塵室は複数の第２サイクロンを全て取り囲むよう形成され、前記複数の第２サイクロンから排出されるゴミを回収することを特徴とする請求項１３に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項１６】
前記第１サイクロンの一部が前記第２サイクロンの一部をなしていることを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項１７】
前記第２サイクロンは円錐状からなり、前記第１サイクロンの一部が前記第２サイクロン下部の一方面をなしていることを特徴とする請求項１６に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項１８】
外気が下方に吸引されるべく形成され、前記外気を上昇旋回気流に変えてゴミを遠心分離する第１サイクロンと、
前記第１サイクロンの一部を取り囲むよう設けられ、前記第１サイクロンから排出されるゴミを格納する第１集塵室と、
前記第１サイクロンの周りに設けられ、前記第１サイクロンから排出された空気を下方に吸引すべく形成され、前記空気を上昇旋回気流に変えてゴミを遠心分離する複数の第２サイクロンとを含むことを特徴とする真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項１９】
前記第１サイクロンが、
中空の円筒状に成型され、吸引される前記外気を内側で旋回させる第１サイクロン胴体と、
前記第１サイクロン胴体の内側に設けられ、ゴミの分離された空気を排出する空気連通部材と、
前記第１サイクロン胴体の下面に設けられ、吸引される前記外気を上向き旋回気流に変える空気吸引管とを含むことを特徴とする請求項１または１８に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項２０】
前記空気連通部材が、中空の円筒状に成型され、上端はオープンし下端は前記複数の第２サイクロンのそれぞれに対応する複数の空気流路と連通することを特徴とする請求項１９に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項２１】
前記空気連通部材の下端中央には空気ガイド部が形成されていることを特徴とする請求項２０に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項２２】
前記複数の第２サイクロンの全てを取り囲むよう形成され、前記複数の第２サイクロンから排出されるゴミを回収する第２集塵室を更に含むことを特徴とする請求項１９に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項２３】
前記複数の第２サイクロンは前記第１サイクロンの胴体と接して設けられたことを特徴とする請求項２２に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項２４】
前記第２集塵室が、前記複数の第２サイクロン全てを外側で取り囲み、前記第１サクロン胴体にその両端が連結された内壁と前記第１サイクロン胴体との間の空間として形成されたとことを特徴とする請求項２３に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項２５】
前記第１集塵室が、前記内壁と第１サイクロン胴体を全て取り囲む外壁と、前記内壁と前記１サイクロン胴体において前記内壁で取り囲まれない部分の間の空間から形成されたことを特徴とする請求項２４に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項２６】
前記複数の第２サイクロンを少なくとも１つずつ取り囲むよう形成された複数の第２集塵室を更に含むことを特徴とする請求項１９に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項２７】
前記複数の第２集塵室との間には、前記第１サイクロンから排出されるゴミが通過できる間隔があることを特徴とする請求項２６に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項２８】
前記複数の第２サイクロンは前記第１サイクロンの胴体と離隔されて設けられたことを特徴とする請求項２２に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項２９】
前記第２集塵室が、前記複数の第２サイクロン全てを取り囲む集塵壁と、前記複数の第２サイクロンとの間の空間で形成されることを特徴とする請求項２８に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項３０】
前記集塵壁が、前記複数の第２サイクロンそれぞれと接するべく設けられたことを特徴とする請求項２９に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項３１】
前記第１サイクロン、第１および第２集塵室の上端は分離および結合可能な上部カバーに覆われることを特徴とする請求項２２または２６に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項３２】
前記上部カバーの下面には、前記第１集塵室に回収されたゴミが前記第１サイクロン胴体の内側へ逆流することを抑える逆流防止部材が設けられていることを特徴とする請求項３１に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項３３】
下方から引入される外気を上昇旋回気流に変えて前記外気に含まれたゴミを遠心分離する第１サイクロンと、
前記第１サイクロンの一部を取り囲むよう設けられ、前記第１サイクロンから排出される空気を下方に吸引し、上昇旋回気流に変えてゴミを遠心分離する複数の第２サイクロンと、
前記第１サイクロンおよび第２サイクロン全てを取り囲むように設けられ、前記第１サイクロンから排出されたゴミを回収する第１集塵室とを含むことを特徴とする真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項３４】
前記第１サイクロンは複数のサイクロンを含んでいることを特徴とする請求項１８または３３に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項３５】
前記複数の第２サイクロンそれぞれは第２サイクロン胴体を含み、前記第２サイクロン胴体の上端が下端について前記第１サイクロン側に傾斜していることを特徴とする請求項１８または３３に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項３６】
前記複数の第２サイクロンのうち少なくとも１つの第２サイクロンが、外周面の一部が前記第１集塵室に突出されていることを特徴とする請求項３５に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項３７】
外気を吸引して前記外気に含まれたゴミを遠心分離する少なくとも１つの第１サイクロンと、
前記第１サイクロンの周りに設けられ、前記第１サイクロンから排出される空気を吸引しゴミを遠心分離する少なくとも１つの第２サイクロンと、
前記第２サイクロンを取り囲み、前記第２サイクロンにて重力の反対方向に排出されるゴミを回収する第２集塵室と、
前記第１サイクロンおよび前記第２集塵室を取り囲み、前記第１サイクロンから排出されるゴミを回収する第１集塵室とを含むことを特徴とする真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項３８】
前記第１サイクロンは前記外気を下面を介して吸引し回転させてから、前記外気から遠心分離されたゴミを前記第１サイクロンのオープンされた上端を介して前記第１集塵室に排出させ、ゴミの取除かれた空気を重力方向に排出させることを特徴とする請求項３７に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項３９】
前記第２サイクロンは前記第１サイクロンから排出された空気を下方に吸引し回転させてから、前記空気から遠心分離されたゴミを前記第２サイクロンのオープンされた上端を介して前記第２集塵室に排出させ、ゴミの取除かれた空気を重力方向に排出させることを特徴とする請求項３７に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項４０】
外気を流入してゴミを分離する少なくとも１つの第１サイクロンと、前記第１サイクロンにより分離されたゴミを回収する第１集塵室と、前記第１サイクロンから排出された空気を再度遠心分離する少なくとも１つの第２サイクロンと、前記第２サイクロンで分離されたゴミを回収する第２集塵室と、を含む真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置であって、
前記第２集塵室は前記第１サイクロンの外周面の一部を取り囲み、前記第１集塵室は前記第２集塵室の外周面および前記第１サイクロンの外周面の一部を取り囲むことを特徴とする真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項４１】
前記第１サイクロンは前記マルチサイクロン集塵装置の中心に位置することを特徴とする請求項４０に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項４２】
前記第１サイクロンおよび第２サイクロンが、分離されたゴミを重力の反対方向に排出することを特徴とする請求項４０または４１に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項４３】
前記第１サイクロンおよび第２サイクロンが、空気を下方から吸引し下方に排出することを特徴とする請求項４０または４１に記載の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置。
【請求項４４】
前記第１サイクロンの下方から吸引された外気が前記第１サイクロンの内側で上昇旋回するステップと、
前記外気に含まれたゴミが遠心力により分離され、前記第１サイクロンにて重力の反対方向に排出するステップと、
ゴミの取除かれた空気が前記第１サイクロンにて重力方向に排出されるステップと、
前記第１サイクロンから排出された前記空気が第２サイクロンの下方から吸引され前記第２サイクロンの内側で上昇旋回するステップと、
前記空気に残留する微細ゴミが遠心力により分離されて前記第２サイクロンにて重力の反対方向に排出されるステップと、
前記微細ゴミの取除かれた空気が前記第２サイクロンにて重力方向に排出されるステップとを含むことを特徴とするマルチサイクロン集塵装置の集塵方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空掃除機に関し、詳細には吸引された空気からゴミを分離回収するマルチサイクロン集塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠心力を用いて吸引された空気中のゴミを分離するサイクロン方式の真空掃除機は、半永久的に使用可能なサイクロン集塵装置を備えることによって１回捨てダスト袋やゴミフィルタを用いる真空掃除機に比べて衛生的、且つ便利な長所を持っていることから幅広く使用されている。
【０００３】
従来技術によるサイクロン集塵装置の一例が図１に図示されている。同図のような従来技術によるサイクロン集塵装置５００は、吸引された空気とゴミが旋回気流を形成する円筒状のサイクロン胴体５１０、ゴミを含んでいる空気が引入される空気流入口５２０、綺麗な空気が排出される空気排出口５３０を備えている。空気流入口５２０は引入される空気が容易に旋回しながら下降されるべく、サイクロン胴体５１０の上部側面にサイクロン胴体５１０の接線方向に沿って設けられる。空気排出口５３０は、サイクロン胴体５１０内で下降旋回しながらゴミが取除かれた後、再度上昇する空気をサイクロン集塵装置５００の外部へ排出できるよう、サイクロン胴体５１０の上面中央に形成される。分離されたゴミはサイクロン胴体５１０の下部に形成されたゴミ排出口５４０を介して重力方向に向って排出される。
【０００４】
しかしながら、係る従来技術によるサイクロン集塵装置５００は、空気流入口５２０と空気排出口５３０とがサイクロン胴体５１０の上部に形成されているので、サイクロン胴体５１０内で引入され下降旋回する空気と上昇し排出される空気とが衝突する現象が生じる。従って、従来技術によるサイクロン集塵装置５００は、前述した上昇空気と下降空気とが衝突することからサイクロン集塵装置の集塵効率が低下してしまう問題がある。
【０００５】
一方、最近には空気中のゴミを２つ以上の段階でろ過し、特に、微細ゴミをろ過するサイクロンが複数設けられるマルチサイクロン集塵装置が開発されつつある。従来技術によるマルチサイクロン集塵装置６００の一例が図２に図示されている。
【０００６】
同図に示す通りに、従来技術によるマルチサイクロン集塵装置６００の一例は、吸引された空気からゴミを遠心分離する第１サイクロン６１０と、第１サイクロン６１０から排出する空気を吸引し残留する微細ゴミを遠心分離する複数の第２サイクロン６２０を含んでいる。第１および第２サイクロン６１０，６２０に空気が吸引される第１および第２空気流入口６１１，６２１と、ゴミの除去された空気が排出される第１および第２空気排出口６１２，６２２は、第１および第２サイクロン６１０，６２０の上部に備えられる。従って、ゴミの取除かれた空気は重力の反対方向に排出する。また、第１および第２サイクロン６１０，６２０の下側には第１および第２集塵筒６１３，６２３が設けられる。従って、第１および第２サイクロン６１０，６２０で分離されたゴミはそれぞれ重力方向に排出されて第１および第２集塵筒６１３，６２３に回収される。
【０００７】
この際、第１および第２集塵筒６１３，６２３は、空気が旋回気流を形成する第１および第２サイクロン６１０、６２０と隔離されていないことから、旋回気流によって第１および第２集塵筒６１３，６２３に回収されたゴミが再飛散し逆流する現象が発生する。係る逆流現象はサイクロン集塵装置の集塵効率を落とすと共に、フィルタのメンテナンス周期を短縮する。
【０００８】
また、係るマルチサイクロン集塵装置６００も、空気引入口６１１，６２１と、空気排出口６１２，６２２が第および第２サイクロン６１０、６２０の上部に設けられていることから、前述した通りに空気の衝突が生じ、それによる集塵効率の低下という問題がある。
【０００９】
さらに、従来技術によるマルチサイクロン集塵装置６００は、空気の旋回する空間とゴミの回収される空間が上下に配置されているので、装置の高さが高いという短所がある。従って、全体高さの低いコンパクトしたマルチサイクロン集塵装置６００に対する関心が増大されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は前述した問題点を解決するために案出されたもので、本発明の目的は、サイクロン内側で空気の衝突が発生しないよう、集塵効率が更に向上された真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、回収されたゴミの再飛散が発生しないので集塵効率が向上され、フィルタのメンテナンス周期が延長される真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置を提供することにある。
【００１２】
本発明のまた他の目的は、ゴミの回収される空間を空気が旋回する空間の一方に設けることによって、コンパクトした構造の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の更なる目的は、第１集塵室の体積をできれば第２集塵室より大きくする真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述した本発明の目的は、下方から引入される外気を旋回させてゴミを遠心分離する少なくとも１つの第１サイクロンと、前記第１サイクロンの周りに設けられ、前記第１サイクロンから排出されて下方から引入される空気を旋回させゴミを遠心分離する少なくとも１つの第２サイクロンと、を含む真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置を提供することに達成される。
【００１５】
この時、前記少なくとも１つの第２サイクロンが、前記第１サイクロンより小さいことが好ましい。
【００１６】
また、前記第１サイクロンおよび第２サイクロンが、空気を重力方向へ排出し、前記第１サイクロンから空気が排出されるところと、前記第２サイクロンに空気が引入されるところは、同じ平面上に位置することが好ましい。
【００１７】
そして、前記第１サイクロンが、分離されたゴミを重力の反対方向に排出する。
【００１８】
さらに、前記第１サイクロンの周りに設けられ、前記第１サイクロンから排出されたゴミを回収する第１集塵室を更に含む。
【００１９】
ここで、前記第２サイクロンが、前記第１集塵室の内側に設けられ、前記第１サイクロンが、前記第１集塵室より高さが低い。
【００２０】
また、前記第１および第２サイクロンが、空気の引入される所よりゴミの排出される所が高く、前記第１および第２サイクロンが、空気の排出される所よりゴミの排出される所が高く形成される。
【００２１】
そして、前記第２サイクロンが、分離されたゴミを重力の反対方向に排出する。
【００２２】
また、真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置は、前記第２サイクロンの一方に設けられ、前記第２サイクロンから排出されたゴミを回収する第２集塵室を更に有する。
【００２３】
この際、前記第２サイクロンは複数であり、前記第２集塵室は前記複数の第２サイクロンを少なくとも１つ取り囲むよう複数が設けられ、前記複数の第２集塵室は前記複数の第２サイクロンから排出されるゴミを回収する。
【００２４】
また、前記第２集塵室は隣接の第２サイクロンを２つずつ取り囲むよう形成され、前記２つの第２サイクロンから排出されるゴミを回収することが好ましい。
【００２５】
他の実施形態としては、前記第２集塵室は複数の第２サイクロンを全て取り囲むよう形成され、前記複数の第２サイクロンから排出されるゴミを回収するができる。
【００２６】
また、前記第１サイクロンの一部が前記第２サイクロンの一部をなしていることが好ましい。
【００２７】
そして、前記第２サイクロンは円錐状からなり、前記第１サイクロンの一部が前記第２サイクロン下部の一方面をなしている。
【００２８】
本発明の他の側面から、前述のような本発明の目的は、外気が下方に吸引されるべく形成され、前記外気を上昇旋回気流に変えてゴミを遠心分離する第１サイクロンと、前記第１サイクロンの一部を取り囲むよう設けられ、前記第１サイクロンから排出されるゴミを格納する第１集塵室と、前記第１サイクロンの周りに設けられ、前記第１サイクロンから排出された空気を下方に吸引すべく形成され、前記空気を上昇旋回気流に変えてゴミを遠心分離する複数の第２サイクロンと、を含む真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置を提供することによって達成される。
【００２９】
ここで、前記第１サイクロンが、中空の円筒状に成型され、吸引される前記外気を内側で旋回させる第１サイクロン胴体と、前記第１サイクロン胴体の内側に設けられ、ゴミの分離された空気を排出する空気連通部材と、前記第１サイクロン胴体の下面に設けられ、吸引される前記外気を上向き旋回気流に変える空気吸引管と、を含む。
【００３０】
また、前記空気連通部材が、中空の円筒状に成型され、上端はオープンし下端は前記複数の第２サイクロンのそれぞれに対応する複数の空気流路と連通する。そして、前記空気連通部材の下端中央には空気ガイド部が形成されている。
【００３１】
また、真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置は、前記複数の第２サイクロンの全てを取り囲むよう形成され、前記複数の第２サイクロンから排出されるゴミを回収する第２集塵室を更に含む。
【００３２】
この際、前記複数の第２サイクロンは前記第１サイクロンの胴体と接して設けられ、前記第２集塵室が、前記複数の第２サイクロン全てを外側で取り囲み、前記第１サイクロン胴体にその両端が連結された内壁と前記第１サイクロン胴体との間の空間として形成される。
【００３３】
そして、前記第１集塵室が、前記内壁と第１サイクロン胴体を全て取り囲む外壁と、前記内壁と前記１サイクロン胴体において前記内壁で取り囲まれない部分の間の空間から形成されている。
【００３４】
他の実施形態として、真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置は、前記複数の第２サイクロンを少なくとも１つずつ取り囲むよう形成された複数の第２集塵室を更に含むことができる。
【００３５】
なお、前記複数の第２集塵室との間には、前記第１サイクロンから排出されるゴミが通過できる間隔が備えられる。
【００３６】
また、前記複数の第２サイクロンは前記第１サイクロンの胴体と離隔されて設けられ、前記第２集塵室が、前記複数の第２サイクロン全てを取り囲む集塵壁と、前記複数の第２サイクロンとの間の空間で形成される。
【００３７】
そして前記集塵壁が、前記複数の第２サイクロンそれぞれと接するべく設けられたことが好ましい。
【００３８】
また、真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置は、第１および第２集塵室を覆う上部カバーを更に含み、前記上部カバーの下面には、前記第１集塵室に回収されたゴミが前記第１サイクロン胴体の内側へ逆流することを抑える逆流防止部材が設けられている。
【００３９】
本発明の他の側面から、本発明の目的は、下方から引入される外気を上昇旋回気流に変えて前記外気に含まれたゴミを遠心分離する第１サイクロンと、前記第１サイクロンの一部を取り囲むよう設けられ、前記第１サイクロンから排出される空気を下方に吸引し、上昇旋回気流に変えてゴミを遠心分離する複数の第２サイクロンと、前記第１サイクロンおよび第２サイクロン全てを取り囲むように設けられ、前記第１サイクロンから排出されたゴミを回収する第１集塵室と、を含む真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置を提供することにより達成される。
【００４０】
ここで、前記複数の第２サイクロンそれぞれは第２サイクロン胴体を含み、前記第２サイクロン胴体の上端が下端について前記第１サイクロン側に傾斜していることを特徴とする。
【００４１】
この際、前記複数の第２サイクロンのうち少なくとも１つの第２サイクロンが、外周面の一部が前記第１集塵室に突出されていることが好ましい。
【００４２】
本発明の他の側面から、本発明の目的は、外気を吸引して前記外気に含まれたゴミを遠心分離する少なくとも１つの第１サイクロンと、前記第１サイクロンの周りに設けられ、前記第１サイクロンから排出される空気を吸引しゴミを遠心分離する少なくとも１つの第２サイクロンと、前記第２サイクロンを取り囲み、前記第２サイクロンにて重力の反対方向に排出されるゴミを回収する第２集塵室と、前記第１サイクロンおよび前記第２集塵室を取り囲み、前記第１サイクロンから排出されるゴミを回収する第１集塵室と、を含む真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置を提供することによって達成される。
【００４３】
なお、前記第１サイクロンは前記外気を下面を介して吸引し回転させてから、前記外気から遠心分離されたゴミを前記第１サイクロンのオープンされた上端を介して前記第１集塵室に排出させ、ゴミの取除かれた空気を重力方向に排出させることを特徴とする。
【００４４】
また、前記第２サイクロンは前記第１サイクロンから排出された空気を下方に吸引し回転させてから、前記空気から遠心分離されたゴミを前記第２サイクロンのオープンされた上端を介して前記第２集塵室に排出させ、ゴミの取除かれた空気を重力方向に排出させる。
【００４５】
本発明の他の側面から、本発明の目的は、外気を流入してゴミを分離する少なくとも１つの第１サイクロンと、前記第１サイクロンにより分離されたゴミを回収する第１集塵室と、前記第１サイクロンから排出された空気を再度遠心分離する少なくとも１つの第２サイクロンと、前記第２サイクロンで分離されたゴミを回収する第２集塵室と、を含む真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置であって、前記第２集塵室は前記第１サイクロンの外周面の一部を取り囲み、前記第１集塵室は前記第２集塵室の外周面および前記第１サイクロンの外周面の一部を取り囲むことを特徴とする真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置を提供することによって達成される。
【００４６】
この際、前記第１サイクロンは前記マルチサイクロン集塵装置の中心に位置し、前記第１サイクロンおよび第２サイクロンが、分離されたゴミを重力の反対方向に排出する。
【００４７】
また、前記第１サイクロンおよび第２サイクロンが、空気を下方から吸引し下方に排出する。
【００４８】
本発明の他の側面から、本発明の目的は、前記第１サイクロンの下方から吸引された外気が前記第１サイクロンの内側で上昇旋回するステップと、前記外気に含まれたゴミが遠心力により分離され、前記第１サイクロンにて重力の反対方向に排出するステップと、ゴミの取除かれた空気が前記第１サイクロンにて重力方向に排出されるステップと、前記第１サイクロンから排出された前記空気が第２サイクロンの下方から吸引され前記第２サイクロンの内側で上昇旋回するステップと、前記空気に残留する微細ゴミが遠心力により分離されて前記第２サイクロンにて重力の反対方向に排出されるステップと、前記微細ゴミの取除かれた空気が前記第２サイクロンにて重力方向に排出されるステップと、を含むマルチサイクロン集塵装置の集塵方法を提供することによって達成される。
【発明の効果】
【００４９】
本発明による真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置によると、第１および第２サイクロンで吸引される空気と排出される空気とが衝突しないことから集塵効率が高められる。
【００５０】
また、本発明による真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置は、吸引されるゴミの含まれた空気が第１サイクロンを通過しながら大ゴミが分離され、連続的に第２サイクロンを通過しながら再度微細ゴミが分離されているので、微細ゴミの集塵効率が高い。
【００５１】
また、本発明による真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置は、第１サイクロンおよび第２サイクロンにおいて上昇旋回気流が形成される空間とゴミの回収される空間とが異なるのでゴミの集塵効率が高く、フィルタのメンテナンス周期が延長される。
【００５２】
そして、本発明による真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置は、空気連通部材、第１サイクロン胴体、複数の第２サイクロン胴体、第１集塵室、第２集塵室を一体に射出成型するので、部品の数および組み付け工数を減らすことができる。
【００５３】
また、本発明によるマルチサイクロン集塵装置は、サイクロンの一方に集塵室を配置しているのでコンパクトな構造を有する。そして、第１サイクロン胴体の周りに複数の第２サイクロンを配置したので、コンパクトな構成が可能である。特に、これによってマルチサイクロン集塵装置の高さを小さくすることが可能である。
【００５４】
また、本発明によるマルチサイクロン集塵装置は、第１集塵室が第２サイクロンユニットを取り囲むよう設けられているので、第１集塵室の体積を大きくすることができる。
【００５５】
また、本発明による真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置およびそれを備えた真空掃除機は、逆流防止条を有し、真空掃除機が傾斜された場合でも第１集塵室に回収されたゴミが第１サイクロン胴体に逆流することを抑えることができる。
【００５６】
また、本発明による真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置は、上部カバーをオープンせずに第１集塵室に回収されたゴミ量を把握することが便利であり、上部カバーをオープンしひっくり返してゴミを捨てる構造からなっているので、第１および第２集塵室に回収されているゴミを捨てることが便利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
以下、添付の図面に基づいて本発明の好適な実施例を詳述する。
【実施例１】
【００５８】
図３ないし図５に示すように、本発明の第１実施の形態に係る真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置１は、第１サイクロン１０、第１集塵室２０、第２サイクロンユニット５０を含んでなる。
【００５９】
第１サイクロン１０は、少なくとも１つのサイクロンから構成され、吸引ブラシ１１０（図１５参照）から吸引されるゴミと汚物を含んでいる外気（以下、ゴミ含有空気と称する）が下方から吸引され上昇しながら旋回し、旋回するゴミ含有空気に作用する遠心力によってゴミ含有空気に含まれたゴミを分離する。即ち、第１サイクロン１０は、下方を介して重力の反対方向（矢印Ｇの反対方向）に引入されるゴミ含有空気を上昇旋回気流に変えて、ゴミ含有空気に含まれたゴミを遠心分離し重力の反対方向に排出する。従って、第１サイクロン１０はゴミの排出されるところがゴミ含有空気の吸引される所より高く設定される。それから、第１サイクロン１０はゴミの取除かれた空気を重力方向（矢印のＧ方向）に排出する。
【００６０】
このような第１サイクロン１０は、第１サイクロン胴体２０と、空気連通部材４０と、空気吸引管４５とを含んでいる。
【００６１】
第１サイクロン胴体２０はその上端がオープンし、下端が塞いでいる中空の円筒状に成型されている。空気吸引管４５を介して第１サイクロン胴体２０の下方から引入されたゴミ含有空気は、第１サイクロン胴体２０の内側で旋回し上昇旋回気流を形成する。すると、旋回気流に作用する遠心力によってゴミ含有空気に含まれたゴミが分離され、重力の反対方向に排出される。即ち、分離されたゴミは第１サイクロン胴体２０の上端に形成されたゴミ排出口２５を介して第１サイクロン胴体２０から排出される。
【００６２】
空気連通部材４０は、第１サイクロン胴体２０にて遠心力によりゴミ含有空気からゴミの取除かれた空気（以下、中間浄化空気と称する）を第２サイクロン６０に排出する。空気連通部材４０は中空の円筒状で成型され、第１サイクロン胴体２０の下面２２の中央で第１サイクロン胴体２０の内側に突設されている。なお、空気連通部材４０の上端は上部カバー８０のゴミガイド部８３から離隔されており、上端と下端はオープンされている。空気連通部材４０の下端は複数の空気流路９３と連通される。この複数の空気流路９３は第１サイクロン胴体２０の下面２２の下部に設けられる下部カバー９０に形成されている。従って、空気連通部材４０の上端を介して重力方向に向って排出される中間浄化空気は、複数の空気流路９３を介して複数の第２サイクロン６０へ引入される。
【００６３】
図５に示す、第１の実施形態に係る真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置１は、空気連通部材４０の上端が開放されている。しかし、図９に図示された第２実施形態による真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置２のように、空気連通部材４０の上端にグリル部材４１を設ける。図９および図１０を参照すると、グリル部材４１は空気連通部材４０の上端に組み付けられ、網状に形成されたグリル板４１ａと該グリル板４１ａの中央で上向き突設され、ほぼ四角錐状で形成された突起部４１ｂを含んでいる。従って、グリル部材４１は中間浄化空気に沿って空気連通部材４０に排出される、比較的に大ゴミを遮断する。この際、突起部４１ｂはゴミによりグリル部材４１が塞がることを防止する。
【００６４】
空気吸引管４５は吸引ブラシ１１０と連通し、第１サイクロン胴体２０に引入されるゴミ含有空気が上昇旋回気流を形成すべく、第１サイクロン胴体２０の下方に形成される。本実施の形態では、空気吸引管４５は第１サイクロン胴体２０の下面２２を貫通し上向き傾斜して形成されている。従って、吸引ブラシ１１０から引入されるゴミ含有空気は第１サイクロン胴体２０内で上昇旋回気流を形成する。また、空気吸引管４５が連結された第１サイクロン胴体２０の下面２２にはゴミ含有空気の進行方向に上向き傾斜した傾斜面２７が形成されている。この傾斜面２７は空気吸引管４５を介して第１サイクロン胴体２０の下方に引入されるゴミ含有空気が容易に上昇旋回気流を形成するように施す。傾斜面２７は空気吸引管４５の出口４５ａの下端から始め、空気連通部材４０を経て空気吸引管４５の出口４５ａ上端の上に繋がる螺旋状で形成されることが好ましい。
【００６５】
第１集塵室３０は、第１サイクロン１０の外周面、即ち、第１サイクロン胴体２０の一部２０ａを取り囲むよう設けられ、第１サイクロン１０で遠心力により分離され、第１サイクロン１０のオープンされた上端を介して排出されるゴミを格納する。係る第１集塵室３０は、第１サイクロン１０の側面にて第１サイクロン１０の上端に排出されるゴミを回収することができ、また様々な形態で形成され得る。図４に示すように、第１集塵室３０は第１サイクロン胴体２０と第２サイクロンユニット５０を全部取り囲む、ほぼ円筒状で形成された外壁３１と、複数の第２サイクロン６０を取り囲む内壁７１と、複数の第２サイクロン６０により取り囲まれない第１サイクロン胴体部分２０ａとの間に空間からなる。即ち、第１集塵室３０は第２集塵室７０の外周面と第１サイクロン１０の外周面の一部を取り囲む。従って、第１集塵室３０はその一部が第１サイクロン胴体２０について直接オープンされているので、第１サイクロン胴体２０の上端から排出されるゴミを回収することができる。第１集塵室３０の上端は第１サイクロン胴体２０の上端を覆う上部カバー８０により塞がっており、第１集塵室３０の下端は底板３２により塞がっている。また、外部から第１集塵室３０に回収されたゴミ量を確認できるよう、外壁３１は透明材質からなることが好ましい。
【００６６】
第２サイクロン６０は前述した第１サイクロン１０から排出された中間浄化空気が下方から引入されて上昇しながら旋回させることで、旋回する中間浄化空気に作用する遠心力によって中間浄化空気に残留する微細ゴミを分離し、重力の反対方向に排出される。そして、浄化された空気を重力方向に排出する。したがって、第２サイクロン６０が、ゴミの排出されるところが中間浄化空気を吸引するところより高いところに設けられている。なお、中間浄化空気は第１サイクロン１０で取除かない微細ゴミを含んでおり、第２サイクロン６０は中間浄化空気に残留する微細ゴミを遠心力により取除くことができるよう、第１サイクロン１０よりそのサイズを小さく形成する。本発明に係る真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置１は微細ゴミを取除くために少なくとも１つの第２サイクロン６０を含んでいる。
【００６７】
図４および図５に示すように、本発明に係る第２サイクロンユニット５０は、複数の第２サイクロン６０と第２集塵室７０を含んでなる。
【００６８】
複数の第２サイクロン６０は、第１サイクロン１０の一部を取り囲んでおり、第１サイクロン１０から重力方向に排出された中間浄化空気を下方から吸引して上昇旋回気流に変える。旋回気流に作用する遠心力によって中間浄化空気に残留する微細ゴミは遠心分離されて重力の反対方向（矢印Ｇの反対方向）に排出され、浄化された空気は複数の第２サイクロン６０で重力方向（矢印のＧ方向）に排出される。ここで、複数の第２サイクロン６０は、図４および図５に示すように、第１サイクロン胴体２０の一部を外側で取り囲むよう設ける。本発明の場合には、１１個の第２サイクロン６０が第１サイクロン胴体２０に沿ってほぼＣ状に配置されている。複数の第２サイクロン６０が設けられない第１サイクロンン胴体部分２０ａの上端と上部カバー８０との間の間隔であるゴミ排出口２５とを介して、第１サイクロン胴体２０から排出されるゴミは第１集塵室３０に回収される。
【００６９】
複数の第２サイクロン６０それぞれは第２サイクロン胴体６１と空気排出管６６を含んでいる。第２サイクロン胴体６１はその直径が下端から上端に行くほど小さくなる中空の円錐状で形成され、上端および下端はオープンされている。図４および図５に示すように、複数の第２サイクロン胴体６１は胴体の一部６１ａが第１サイクロン胴体２０と平行しており、第１サイクロン胴体２０と接して形成される。本実施の形態では、第１サイクロン胴体２０の一部が第２サイクロン胴体６１の一部６１ａを形成している。また、図５に示すように、第２サイクロン胴体６１の上端中心（Ｃ１）と下端中心（Ｃ２）とが互いに反れている。従って、第２サイクロン胴体６１の上端が下端に対して第１サイクロン胴体２０の方向に傾斜している。そして、複数の第２サイクロン胴体６１の下部６１ｂは内壁４２の外側、つまり第１集塵室３０に突出し、隣接する第２サイクロン胴体６１は互いに接して設けられる。複数の第２サイクロン胴体６１は内壁７１および第１サイクロン胴体２０の上端より低く形成され、全体的には内壁７１に取り囲まれている。複数の第２サイクロン胴体６１の下端は下部カバー９０の複数の空気ガイド部材９１により形成された複数の空気流路９３を介して第１サイクロン１０と連通される。従って、空気連通部材４０に排出された中間浄化空気は空気流路９３を介して第２サイクロン胴体６１内に引入されて上昇旋回気流を形成する。
【００７０】
空気排出管６６は、中空の円筒状で第２サイクロン胴体６１の下端中央にて上側に突設されている。空気排出管６６は、配管部材１３２（図１５参照）を介して真空発生装置１３１と連通される。空気排出管６６の上端および下端はオープンされ、空気排出管６６の上端は第２サイクロン胴体６１の上端より低く形成される。従って、第２サイクロン胴体６１の内側にて遠心力により微細ゴミが除去され、浄化された空気は空気排出管６６を介して重力方向に排出される。この時、図示していないが、複数の空気排出管６６を介して排出される空気を１つに集めて真空発生装置１３１と連通させることのできるよう、空気合流部材を複数の空気排出管６６の下部に設けることが可能である。
【００７１】
第２集塵室７０は、複数の第２サイクロン６０にて重力の反対方向に排出されるゴミを回収する。第２集塵室７０は、微細ゴミを回収するので割合に大ゴミが回収される第１集塵室３０よりその体積は小さい。好ましくは、第１集塵室３０と第２集塵室７０はほぼ同時にゴミが充填になるようにその体積を有することである。第２集塵室７０は複数の第２サイクロン６０それぞれを取り囲むよう複数個形成することもできる。本実施の形態では、第２集塵室７０が複数の第２サイクロン６０の全体を取り囲んで複数の第２サイクロン６０から排出されるゴミを全て回収すべく、第１サイクロン胴体２０と内壁７１と複数の第２サイクロン胴体６１との間の空間で形成される。第２集塵室７０の外周面をなしている内壁７１は、図４に示すように、複数の第２サイクロン６０を外側で取り囲み、内壁７１の両側端７２が第１サイクロン胴体２０と連結している。従って、第２集塵室７０は、第１サイクロン１０の外周面の一部を取り囲む形態となる。内壁７１に取り囲まれない第１サイクロン胴体部分２０ａは内壁７１と共に第１集塵室３０の内側壁をなす。また、第２集塵室７０の下端は、延長された第１サイクロン胴体２０の下面２２と複数の第２サイクロン胴体６１により塞がっている。よって、複数の第２サイクロン胴体６１のオープンされた上端から排出されるゴミは、第１サイクロン胴体２０と内壁７１および複数の第２サイクロン胴体６１との間の第２集塵室７０に積もる。
【００７２】
前述した第１サイクロン１０、第１集塵室３０、複数の第２サイクロン６０、第２集塵室７０は１つのサイクロン胴体からなり、射出方法に基づいて成型することが好ましい。係る複数の部品を１つの射出物で成型すれば、部品数および組立て工数を減し得ることから製造コストがダウンされる。
【００７３】
上部カバー８０は、第１サイクロン胴体２０、内壁７１、外壁３１の上側に組立てられ、第１サイクロン胴体２０、第１集塵室３０、第２集塵室７０の上面をなす。第１サイクロン胴体２０の上端と上部カバー８０との間の間隔はゴミ含有空気から遠心力により分離されたゴミが第１集塵室３０に排出されるゴミ排出口２５を形成する。上部カバー８０は外壁３１に対して分離および結合できるよう形成することが好ましい。
【００７４】
上部カバー８０の下面にはシーリング部材８１と逆流防止条８２が備えられている。シーリング部材８１は、第２集塵室７０と第１サイクロン胴体２０および第１集塵室３０とを分離させる。シーリング部材８１は、内壁７１および第１サイクロン胴体２０の断面状に対応してほぼＣ状を有し、第１サイクロン胴体２０の上端と接する内側部材８１ａと、内壁７１の上端と接する外側部材８１ｂを含んでいる。従って、上部カバー８０が外壁３１の上端に組み付けられると、第２集塵室７０は、第１サイクロン１０および第１集塵室３０と遮断された独立空間を形成する。なお、第２集塵室７０が第１集塵室３０および第１サイクロン１０の内側空間１１と完全に遮断すべく、シーリング部材８１の下端にはゴムのようなシーリング材料８６を付着することが好ましい。
【００７５】
上部カバー８０のシーリング部材８１の一方には逆流防止条８２が設けられる。逆流防止条８２はマルチサイクロン集塵装置１が斜めになる場合に、第１集塵室３０に回収されたゴミがゴミ排出口２５を介して第１サイクロン胴体２０内に逆流することを抑える。逆流防止条８２は、図７に示すように、シーリング部材８１が形成されない上部カバー８０部分にシーリング部材８１と一定の距離を離隔して設ける。すると、第１サイクロン胴体２０の上端と上部カバー８０との間には間隔が生じ、この間隔がゴミ排出口２５を形成する。従って、第１サイクロン胴体２０から遠心力により分離され排出されるゴミは、ゴミ排出口２５を介して第１集塵室３０に回収される。また、逆流防止条８２は、図７に示すように、その中央部分８２ａがその左右より低く形成されることが好ましい。逆流防止条８２をこのように形成すると、大ゴミは第１サイクロン胴体２０から第１集塵室３０に排出し易くなる。
【００７６】
また、上部カバー８０の下面中央、即ち、シーリング部材８１と逆流防止条８２の内側はほぼ半球状のゴミガイド部８３が形成される。ゴミガイド部８３はゴミ含有空気から分離されたゴミがゴミ排出口２５を介して第１集塵室３０に排出され、ゴミの分離された中間浄化空気が空気連通部材４０に引入することを助ける。また、上部カバー８０の上面中央には、ユーザが上部カバー８０の開閉を容易にすることができるよう取手部８５を設けることが好ましい（図４参照）。
【００７７】
下部カバー９０は、底板３２に形成された凹んだ空間３５（図６参照）に組立てられる。下部カバー９０は、第１サイクロン胴体２０の下面２２と、複数の第２サイクロン胴体６１の下端を覆う複数の空気流路９３を形成し、第２サイクロン胴体６１の下面をなす。従って、第１サイクロン１０で空気が排出されるところと第２サイクロン６０に空気が引入されるところとは同一平面上に位置する。図４に示すように、下部カバー９０には複数の空気ガイド部材９１と複数の空気排出管６６とが形成されている。複数の空気ガイド部材９１は空気連通部材４０を介して排出される空気を複数の第２サイクロン６０に分配する空気流路９３をなす直線部９１ａと、複数の第２サイクロン胴体６１の下端に対応し、直線部９１ａと連通した曲線部９１ｂからなる。複数の空気排出管６６は、円筒状で空気ガイド部材９１の曲線部９１ｂの中央に形成される。なお、複数の空気ガイド部材９１と複数の空気排出管６６は、下部カバー９０と一体に成型されることが好ましい。このように下部カバー９０と複数の空気ガイド部材９１、および空気排出管６６を一体に形成すると、射出成型が便利になる。
【００７８】
また、下部カバー９０には、ガイドコーン９４と、空気穴９５と、傾斜部９６が形成されている。ガイドコーン９４は下部カバー９０の中央に大略円錐状で成型されており、空気円筒部材４０に沿って排出される中間浄化空気を複数の空気流路９３にガイドする。空気穴９５は複数の空気ガイド部材９１のない下部カバー９０部分に形成され、空気吸引管４５の入口をなす。傾斜部９６は空気穴９５の一方に形成され、下部カバー９０が前述した第１サイクロン胴体２０の下面２２に組み付けられると第１サイクロン胴体２０の下面２２に形成された傾斜面２７と連続する傾斜をなす。
【００７９】
以下、添付された図面に基づいて本発明の第１の実施形態に係る真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置１の動作およびその作用について詳細に説明する。
【００８０】
真空掃除機を作動すると、真空発生装置１３１（図１５参照）が動作して吸引力が発生する。この吸引力により被掃除面からゴミを含んだ空気（以下、ゴミ含有空気）が吸引ブラシ１１０（図１５参照）に吸引される。吸引ブラシ１１０に吸引されたゴミ含有空気は、連通手段１２１，１２２（図１５参照）を介して吸引ブラシ１１０と連通されたマルチサイクロン集塵装置１に移動する。
【００８１】
マルチサイクロン集塵装置１に移動するゴミ含有空気は、空気吸引管４５を介して第１サイクロン胴体２０の下方に引入される。第１サイクロン胴体２０に引入されたゴミ含有空気は、第１サイクロン胴体２０の内側で旋回し上昇する上昇旋回気流を形成する。なお、サイクロン胴体２０の下面２２には、空気吸引管４５の出口４５ａの前方に傾斜面２７が設けられているので、下方に引入されたゴミ含有空気は容易に上昇旋回気流を形成する。すると、上昇旋回気流に作用する遠心力によりゴミ含有空気からゴミが分離される。分離されたゴミは重力の反対方向（図５の矢印Ｇの反対方向）に移動し、第１サイクロン胴体２０の上端を介して第１集塵室３０に排出される。即ち、分離されたゴミは、図５の矢印Ａのように、第１サイクロン胴体２０上端と上部カバー８０との間に形成されたゴミ排出口２５を介して第１集塵室３０に排出され積もる。なお、第１集塵室３０は第２サイクロン６０と第２集塵室７０を取り囲んでいるので、大量のゴミを収容することができる。そして、第１集塵室３０は第１サイクロン胴体２０により旋回気流が形成される空間１１と隔離されているので、第１集塵室３０に回収されたゴミにより第１サイクロン胴体２０の上昇旋回気流はその影響を受けない。また、第１サイクロン胴体２０に引入されて上昇旋回気流を形成する空気は、すぐに空気連通部材４０を介して重力方向（図５の矢印Ｇ方向）から抜け出るので、第１サイクロン胴体２０内で空気の衝突が発生しない。従って、マルチサイクロン集塵装置１の集塵効率が向上される。そして、第２実施形態によるマルチサイクロン集塵装置２（図９参照）のように、空気連通部材４０の上端にグリル部材４１が設けられている場合、グリル部材４１が中間浄化空気に沿って空気連通部材４０に排出される、割合に大きなゴミを遮断する。すると、比較的に大ゴミにより複数の第２サイクロン６０が塞がることを抑えられる。
【００８２】
第１サイクロン胴体２０にてゴミの取除かれた中間浄化空気は、空気連通部材４０の上端に引入されて空気連通部材４０の下端に向って流れる。即ち、重力方向（図５の矢印Ｇ方向）に流れることになる。空気連通部材４０を通過した中間浄化空気は、下部カバー９０のイドコーン９４に衝突した後、ガイドコーン９４を取り囲んでいる複数の空気ガイド部材９１により形成された複数の空気流路９３に分配される。すると、中間浄化空気はそれぞれの空気ガイド部材９１をなしている直線部９１ａと曲線部９１ｂを介して複数の第２サイクロン胴体６０それぞれの下方に引入される。
【００８３】
第２サイクロン胴体６１の下方に引入された中間浄化空気は、第２サイクロン胴体６１内で上昇旋回気流を形成する。すると、上昇旋回気流に作用する遠心力により中間浄化空気から微細ゴミが分離され、重力の反対方向（図５の矢印Ｇの反対方向）に排出される。即ち、分離された微細ゴミは、第２サイクロン胴体６１上端から排出され第２集塵室７０に積もる（図５の矢印Ｂ参照）。なお、第２集塵室７０は第２サイクロン胴体６１により旋回気流が形成される空間５１と隔離されているので、第２集塵室７０に回収されたゴミは第２サイクロン胴体６１内の上昇旋回気流にその影響を与えない。従って、第２集塵室に回収されたゴミが再飛散しないことから、複数の第２サイクロン６０と真空発生装置１３１との間に設けられるフィルタ（図示せず）のメンテナンス周期が延長される。また、第２サイクロン胴体６１で微細ゴミの取除かれた空気はすぐに空気排出管６６を介して重力方向に排出されるため、第２サイクロン胴体６１内で上昇空気と下降空気との間には衝突が発生しない。従って、マルチサイクロン集塵装置１の集塵効率が向上される。
【００８４】
第２サイクロン胴体６１にて上昇旋回しながら微細ゴミの取除かれた浄化された空気は空気排出管６６を介して重力方向に排出される。複数の第２サイクロン６０それぞれには前述のとおりの作用により中間浄化空気から微細ゴミが取除かれ、浄化された空気は複数の空気排出管６６を介して排出される。空気排出管６６から排出された空気は真空発生装置１３１を通過して真空掃除機本体１３０の外部に排出される。
【００８５】
もし、複数の空気排出管６６の下部に空気合流部材（図示せず）が設けられている場合には、複数の第２サイクロン６０それぞれの空気排出管６６を介して排出された浄化された空気は、空気合流部材により集められてから真空発生装置１３１側に排出される。
【００８６】
ユーザは上部カバー８０をオープンしない状態で、透明な外壁３１を介して第１集塵室３０に回収されたゴミ量を確認することができる。この際、第２サイクロン６０で排出され第２集塵室７０に積もる微細ゴミ量は、第１サイクロン１０で排出されるゴミに比べて極めて少ないので、第１集塵室３０にゴミが充填されても第２集塵室７０はゴミにより充填されない。
【００８７】
第１集塵室３０に回収されたゴミを空きにする場合、ユーザはまず、第１集塵室３０と第２集塵室７０の上端を覆っている上部カバー８０をオープンする。尚、上部カバー８０の取手部８５を把持してオープンすれば便利である。次に、図１１に示すように、マルチサイクロン集塵装置１をひっくり返して第１集塵室３０に積もったゴミを捨てる。この場合、第２集塵室７０に回収されたゴミも共に排出される。従って、第１集塵室３０に回収されたゴミ量を確認して空きにするだけで、第２集塵室７０にゴミが充填する前にその処理ができる。また、ユーザが別除に第２集塵室７０に回収されたゴミの量を確認して空きにする必要がないことから便利である。また、上部カバー８０をオープンし第１および第２集塵室３０，７０に回収されたゴミを捨てることのできるサイクロン構造は、排出されるゴミをユーザが確認しながら捨てることができるので、マルチサイクロン集塵装置の下端を開けてゴミを排出する構造に比べてその排出が便利である。
【００８８】
また、本発明に係る真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置１は、上部カバー８０に逆流防止条８２が設けられているので、マルチサイクロン集塵装置１が斜めになっている場合、第１集塵室３０に回収されたゴミがゴミ排出口２５を介して第１サイクロン胴体２０に逆流することを抑える。
【実施例２】
【００８９】
以下、図１２および図１３に基づいて本発明の第２の実施形態に係る真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置３を説明する。
【００９０】
図１２および図１３に示すように、本発明の第２の実施形態に係るマルチサイクロン集塵装置３は、第１サイクロン３１０、第１集塵室３３０、複数の第２サイクロン３６０、および複数の第２集塵室３７０を含んでなる。
【００９１】
第１サイクロン３１０はマルチサイクロン集塵装置３の中央に設けられ、吸引ブラシ１１０（図１５参照）を介して吸引されるゴミ含有空気を下方に重力の反対方向（矢印Ｇの反対方向）に吸引する。第１サイクロン３１０は、吸引されたゴミ含有空気がその内部にて上昇旋回させ、ゴミ含有空気に含まれたゴミを遠心力により分離する。その分離されたゴミは重力の反対方向に移動し、第１サイクロン３１０の上端を介して排出される。それから、第１サイクロン３１０は、ゴミの取除かれた空気を重力方向（矢印Ｇ方向）に排出する。前述のような第１サイクロン３１０は、第１サイクロン胴体３２０、空気連通部材３４０、空気吸引管３４５を含んでなる。本発明に係る真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置３の第１サイクロン胴体３２０、空気連通部材３４０、空気吸引管３４５は、前述した第１の実施形態に係るマルチサイクロン集塵装置１と類似しているためその詳細な説明は省略する。
【００９２】
第１集塵室３３０は、第１サイクロン３１０の側面に設けられ、第１サイクロン３１０にて遠心力によって分離され第１サイクロン３１０のオープンされた上端を介して排出されるゴミを格納する。本実施の形態における第１集塵室３３０は、第１サイクロン３１０、複数の第２サイクロン３６０、および複数の第２集塵室３７０を全て囲んでいる。つまり、第１集塵室３３０は複数の第２集塵室３７０および第１サイクロン３１０とを一定の距離を離隔して取り囲む外壁３３１、複数の第２集塵室３６０の外周面、第１サイクロン３１０の外周面との間の空間から形成される。また、第１集塵室３３０の下端は底板３３２によって塞がっている。即ち、第１サイクロン３１０と複数の第２サイクロン３６０および第２集塵室３７０は外壁３３１と底板３３２から形成された第１集塵室３３０のほぼ中央に設けられる。この際、第１集塵室３３０は色々なところ３７４、３７５で第１サイクロン胴体３２０についてオープンされているので、第１サイクロン胴体３２０の上端から排出されるゴミを回収することができる。第１集塵室３３０の外壁３３１および底板３３２の形態は図１２に図示した形態以外に様々な形態で形成されることは言うまでもない。
【００９３】
第２サイクロン３６０は、前述した第１サイクロン３１０から排出された中間浄化空気を下方に引入され上昇しながら旋回させることによって、旋回する中間浄化空気に作用する遠心力により中間浄化空気に残留する微細ゴミを分離して重力の反対方向（矢印Ｇの反対方向）に排出する。そして、綺麗な空気を重力方向（矢印のＧ方向）に排出する。
【００９４】
図１２および図１３に基づくと、複数の第２サイクロン３６０は、第１サイクロン３１０の一部を取り囲み、第１サイクロン３１０から重力方向に排出された中間浄化空気を下方に吸引し上昇旋回気流に変える。旋回気流に作用する遠心力により中間浄化空気に残留する微細ゴミは遠心分離され、重力の反対方向（矢印Ｇの反対ほうこう）に排出され、綺麗な空気は複数の第２サイクロン３６０にて重力方向（矢印のＧ方向）に排出される。この際、複数の第２サイクロン３６０は、図１２および図１３に示すように、第１サイクロン胴体３２０の一部を外側で取り囲むよう設けられる。複数の第２サイクロン３６０の下部は第１サイクロン３１０と接して設けられている。本発明の場合には、８つの第２サイクロン３６０が第１サイクロン胴体３２０に沿ってほぼＣ状に配置されている。
【００９５】
複数の第２サイクロン３６０は、それぞれ第２サイクロン胴体３６１と空気排出管３６６を含んでいる。第２サイクロン胴体３６１は、下端から上端に行くほどその直径が小さくなる、ほぼ円錐型に形成され、その上端と下端はオープンされている。空気排出管３６６は第２サイクロン胴体３６１の中央に設けられ、中空の円筒状で成型される。
【００９６】
第１サイクロン３１０と複数の第２サイクロン３６０の下端には、下部カバー３９０が設けられる。従って、第１サイクロン３１０の空気連通部材３４０を介して排出された中間浄化空気は下部カバー３９０の複数空気流路３９３によって分配され複数の第２サイクロン３６０に引入される。下部カバー３９０の詳細な構造および機能は前述した第１の実施形態に係るマルチサイクロン集塵装置１の下部カバー９０と類似しているので、その詳細な説明は省略する。
【００９７】
複数の第２集塵室３７０は、２つの第２サイクロン３６０の上端で排出されるゴミを回収すべく、隣接の２つの第２サイクロン３６０を取り囲んでいる。即ち、それぞれの第２集塵室３７０は隣接の２つの第２サイクロン３６０を取り囲む小集塵壁３７１と２つの第２サイクロン胴体３６１の外周面との間の空間で形成される。従って、小集塵壁３７１が第２集塵室３７０の外周面を形成することとなる。小集塵壁３７１の一部３７１ａは、第１サイクロン胴体３２０と重なり合うよう形成することができる。即ち、図１３に示すように、第１サイクロン胴体３２０の一部３７１ａが小集塵壁３７１を形成する。そして、小集塵壁３７１に取り囲まれた第２サイクロン３６０の下部３６１ａは第１集塵室３３０に突設することが好ましい。また、小集塵室３７１は第２サイクロン３６０の上端より高く形成される。よって、第２サイクロン３６０の上端から排出されるゴミが第２集塵室３７０に回収される。本実施の形態に係るマルチサイクロン集塵装置３は、８つの第２サイクロン３６０と４つの第２集塵室３７０を備える。４つの第２集塵室３７０は互いに離隔して設けることが好ましい。すると、第１サイクロン３１０の上端で排出されるゴミが第２サイクロン３６０が設けられない空間３７４と複数の第２集塵室３７０との間の空間３７５を介して第１集塵室３３０に回収される。この際、隣接の２つの第２集塵室３７０の下部をなす第２サイクロン３６０の下部は互いに接して設けることができる。
【００９８】
第１集塵室３３０および複数の第２集塵室３７０の上端は上部カバー３８０によって塞がっている。上部カバー３８０の構成と作用は前述した第１の実施形態によるマルチサイクロン集塵装置１の上部カバー８０と類似しているのでその詳細な説明は省略する。また、ユーザが上部カバー３８０をオープンせず、第１集塵室３３０に回収されたゴミ量を確認できるよう、外壁３３１は透明な材質で形成することが好ましい。
【００９９】
本発明の第３の実施形態に係る真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置３は、第１サイクロン３１０から分離されたゴミが複数の第２集塵室３７０との間の空間３７４、３７５で排出され第１集塵室３３０に回収され、複数の第２サイクロン３６０で排出されるゴミが複数の第２集塵室３７０に回収されるところ以外には前述した第１の実施形態に係る真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置１の作用と同一であるのでその説明は省略する。
【実施例３】
【０１００】
図１４は本発明に係る真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置における第４の実施形態を示す。同図は、第４の実施形態に係るマルチサイクロン集塵装置４の上部カバー（図示せず）が分離された状態を示す。
【０１０１】
図１４に示すように、本発明の第４の実施形態に係る真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置４は、第１サイクロン４１０、第１集塵室４３０、複数の第２サイクロン４６０、および第２集塵室４７０を含んでなる。
【０１０２】
第１サイクロン４１０は、マルチサイクロン集塵装置４のほぼ中央に設けられ、吸引ブラシ１１０（図１５参照）を介して吸引されるゴミ含有空気を下方に重力の反対方向に吸引する。第１サイクロン４１０は、吸引されたゴミ含有空気をその内部で上昇旋回させ、ゴミ含有空気に含まれたゴミは遠心力により分離される。分離されたゴミは重力の反対方向に移動し、第１サイクロン４１０の上端を介して排出する。それから、第１サイクロン４１０はゴミの取除かれた空気を重力方向に排出する。前述した第１サイクロン４１０は、第１サイクロン胴体４２０、空気連通部材４４０、空気吸引管４４５を含む。本実施形態に係る真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置４の第１サイクロン胴体４２０、空気連通部材４４０．空気吸引管４４５は、前述した第１の実施形態に係るマルチサイクロン集塵装置１と類似しているのでその詳細な説明は省略する。
【０１０３】
第１集塵室４３０は、第１サイクロン４１０の側面に設けられ、第１サイクロン４１０にて遠心力により分離され、第１サイクロン４１０のオープンされた上端を介して排出されるゴミを格納する。本実施の形態の第１集塵室４３０は第１サイクロン胴体４２０、複数の第２サイクロン４６０、および第２集塵室４７０の全てを取り囲むよう形成される。即ち、第１集塵室４３０は第２集塵室４７０および第１サイクロン４１０から離れて取り囲む外壁４３１と、第２集塵室４７０を構成する集塵壁４７１と、第１サイクロン４１０の外周面との間の空間で形成される。また、第１集塵室４３０の下端は底板４３２により塞がっている。この際、第１集塵室４３０は第１サイクロン胴体４２０の全周りに沿ってオープンされているので、第１サイクロン胴体４２０の上端から排出されるゴミを回収することができる。また、第１集塵室４３０の外壁４３１および底板４３２の形態は、図１４に図示された形態以外に様々な形で形成され得る。
【０１０４】
第２サイクロン４６０は、前述した第１サイクロン４１０から排出された中間浄化空気を下方に引入され上昇しながら旋回させることによって、旋回する中間浄化空気に作用する遠心力によって中間浄化空気に残留する微細ゴミを分離し、重力の反対方向に排出する。そして、浄化された空気を重力方向に排出する。
【０１０５】
同図に示すように、複数の第２サイクロン４６０は、第１サイクロン４１０の一部を取り囲み、第１サイクロン４１０で重力方向に排出された中間浄化空気を下方から吸引し上昇旋回気流をつくる。上昇旋回気流に作用する遠心力により中間浄化空気に残留する微細ゴミが遠心分離され重力の反対方向に排出され、浄化された空気は複数の第２サイクロン４６０にて重力方向に排出される。なお、複数の第２サイクロン４６０は、図１４に示すように、第１サイクロン胴体４２０から離隔して第１サイクロン胴体４２０の一部を外側で取り囲む曲線状で設けられる。また、隣接の第２サイクロン４６０の下部は、互いに接するよう設けることが好ましい。本実施の形態の場合、１３個の第２サイクロン４６０が第１サイクロン胴体４２０の一方に第１サイクロン胴体４２０を取り囲む、ほぼ逆コ状に配置されている。複数の第２サイクロン４６０の構造と作用は前述した第２の実施形態による真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置３の第２サイクロン３６０と類似しているので、その詳細な説明は省略する。
【０１０６】
第１サイクロン４１０と複数の第２サイクロン４６０の下端には、下部カバー（図示せず）が設けられる。従って、第１サイクロン４１０の空気連通部材４４０を介して排出された中間浄化空気は下部カバーの複数の空気流路により分配され、複数の第２サイクロン４６０に引入される。下部カバーの詳細な構造および機能は前述した第１の実施形態によるマルチサイクロン集塵装置１の下部カバー９０と類似しているのでその説明は省略する。
【０１０７】
第２集塵室４７０は、複数の第２サイクロン４６０の上端から排出するゴミを回収できるよう、複数の第２サイクロン４６０の全てを取り囲んでいる。即ち、第２集塵室４７０は、複数の第２サイクロン４６０の全てを取り囲む集塵壁４７１と複数の第２サイクロン胴体４６１の外周面との間の空間として形成される。また、集塵壁４７１は、第２サイクロン４６０の上端より高く形成される。よって、第２サイクロン４６０の上端から排出されるゴミが第２集塵室４７０に回収される。本実施の形態に係るマルチサイクロンサイクロン集塵装置４は、１３個の第２サイクロン４６０を取り囲む集塵壁４７１から形成された第２集塵室４７０を有する。なお、集塵壁４７１は第２集塵室４７０の外周面を形成し、集塵壁４７１は第１サイクロン４１０および第１集塵室４３０の外壁４３１から離隔されている。従って、第１サイクロン胴体４２０で排出されるゴミは第１サイクロン胴体４２０上端の全周りを介して第１集塵室４３０に排出される。即ち、第１サイクロン４１０から第１集塵室４３０にゴミの排出ができる空間は、第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態によるマルチサイクロン集塵装置１，３，４の順番で次第に増加する。また、第２集塵室４７０の体積は対向する集塵壁４７１との間の間隔（Ｗ）を調節することによって決めることができる。好ましくは、図１４に図示したように、向かい合う集塵壁４７１が第２サイクロン４６０の上端に互いに接するよう、集塵壁４７１との間の間隔（Ｗ）を決める。この場合、複数の第２サイクロン４６０の下部４６１ａは集塵壁４７１を貫通して第１集塵室４３０に突出される。
【０１０８】
第１集塵室４３０および第２集塵室４７０の上端は上部カバー（図示せず）により塞がっている。上部カバーの構成および作用は前述した第１の実施形態によるマルチサイクロン集塵装置１の上部カバー８０と類似しているのでその詳細な説明は省略する。ただし、第１集塵室４３０と第２集塵室４７０が連通されることを防止するシーリング部材（図示せず）の形状は、第１の実施形態のマルチサイクロン集塵装置１のシーリング部材８１とは異なる。また、ユーザが上部カバーをオープンせずに第１集塵室４３０に回収されたゴミ量の確認を可能にするため、外壁４３１は透明な材質で形成することが好ましい。
【０１０９】
本発明の第４の実施形態に係る真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置４は、第１サイクロン４１０で分離されたゴミが第１サイクロン胴体４２０の上端の全周りを介して第１集塵室４３０に排出されるところ以外は前述の第１の実施形態に係る真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置１の作用と同一であるので詳細な説明は省略する。
【実施例４】
【０１１０】
以下、本発明の他の側面として、前述した本発明の一実施の形態に係るマルチサイクロン集塵装置１０１を備えた真空掃除機１００の一例について詳細に説明する。
【０１１１】
図１５に示すように、本発明の一実施の形態に係る真空掃除機１００は、吸引ブラシ１１０、延長管１２１、フレキシブルホス１２２、掃除機本体１３０を含んでなる。
【０１１２】
吸引ブラシ１１０は、底面に被掃除面からゴミを含んだ空気（ゴミ含有空気）を吸引するゴミ吸引口を備える。
【０１１３】
延長管１２１とフレキシブルホス１２２は吸引ブラシ１１０と掃除機本体１３０を連通し、延長管１２１の上端にはユーザが把持して掃除する取手部１２０が備えられる。取手部１２０は、通常、真空掃除機１００の電源をオン（ＯＮ）する電源スイッチ１２３が設けられる。
【０１１４】
掃除機本体１３０には真空発生装置１３１とマルチサイクロン集塵装置１０１が設けられる。真空発生装置１３１は、吸引ブラシ１１０を介してゴミと空気とを吸引する吸引力を発生させ、配管部材１３２にマルチサイクロン集塵装置１０１と連通されている。マルチサイクロン集塵装置１０１は、吸引ブラシ１１０から吸引されるゴミ含有空気からゴミを分離回収する。マルチサイクロン集塵装置１０１は外気を上昇旋回気流に変えて大ゴミを分離する第１サイクロンと、第１サイクロンで分離されたゴミを回収する第１集塵室と、第１サイクロンから排出される空気を上昇旋回気流に変えて微細ゴミを分離回収する第２サイクロンユニットからなる。係るマルチサイクロン集塵装置１０１の構造および作用は前述した第１ないし第３の実施形態に係るマルチサイクロン集塵装置１，２，３，４と同一であるので、その詳細な説明は省略する。
【０１１５】
従って、真空掃除機１００の電源スイッチ１２３をオンさせてから吸引ブラシ１１０を被掃除面から移動させると、真空発生装置１３１の吸引力により吸引ブラシ１１０のゴミ吸引口に被掃除面面のゴミが空気と共に吸い込まれる。吸引ブラシ１１０に吸引されたゴミと空気は延長管１２１とフレキシブルホス１２２を介してマルチサイクロン集塵装置１０１に引入される。マルチサイクロン集塵装置１０１に引入されたゴミは、第１サイクロン１０および第２サイクロン６０（図４参照）により分離され、浄化された空気は掃除機本体１３０の外部に排出される。
【０１１６】
以上、本発明に係るマルチサイクロン集塵装置１，２，３，４を備えた真空掃除機として、キャニスター型真空掃除機について例に挙げて説明したが、その他、アップライト型真空掃除機などの様々な真空掃除機に本発明によるマルチサイクロン集塵装置を適用することは言うまでもない。
【０１１７】
以上、図面に基づいて本発明の好適な実施形態を図示および説明してきたが本発明の保護範囲は、前述の実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及ぶものである。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明による真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置の技術的な思想は真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置の生産、使用などの分野で使用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】従来技術による真空掃除機用サイクロン集塵装置の一例を示す斜視図である。
【図２】従来技術による真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置の一例を示し断面図である。
【図３】本発明に係る真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置の第１の実施形態による斜視図である。
【図４】図３の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置の分離斜視図である。
【図５】図３の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図３の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置において下部カバーを分離した下面斜視図である。
【図７】図３の上部カバーの下面を示す斜視図である。
【図８】図３の下部カバーの下面を示す斜視図である。
【図９】本発明に係る真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置の第２の実施形態を示す断面図である。
【図１０】図９のグリル部材を示す部分斜視図である。
【図１１】図３の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置に回収されたゴミを捨てる状態を示す図である。
【図１２】本発明に係る真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置の第３の実施形態を示す分離斜視図である。
【図１３】図１２の真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置の断面図である。
【図１４】本発明に係る真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置の第４の実施形態を示す斜視図である。
【図１５】本発明に係る真空掃除機用マルチサイクロン集塵装置を備えた真空掃除機の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１，２，３，４          マルチサイクロン集塵装置
１０，３１０，４１０    第１サイクロン
２０，３２０，４２０    第１サイクロン胴体
２２                    第１サイクロン胴体下面
２５                    ゴミ排出口
３０，３３０，４３０    第１集塵室
３１                    外壁
３２                    外壁下面
４０，３４０，４４０    空気連通部材
４１                    グリル部材
４５，３４５，４４５    空気吸引管
５０                    第２サイクロンユニット
６０，３６０，４６０    第２サイクロン
６１，３６１，４６１    第２サイクロン胴体
６６，３６６，４６６    空気排出管
７０，３７０，４７０    第２集塵室
７１                    内壁
８０，３８０            上部カバー
８１                    シーリング部材
８２                    逆流防止条
８６                    シーリング材料
９０，３９０            下部カバー
９１                    空気ガイド部材
９３                    空気流路
１００                  真空掃除機
１１０                  吸引ブラシ
１３０                  真空掃除機本体
１３１                  真空発生装置
【図１】
2007105451.tif 000003
【図２】
2007105451.tif 000004
【図３】
2007105451.tif 000005
【図４】
2007105451.tif 000006
【図５】
2007105451.tif 000007
【図６】
2007105451.tif 000008
【図７】
2007105451.tif 000009
【図８】
2007105451.tif 000010
【図９】
2007105451.tif 000011
【図１０】
2007105451.tif 000012
【図１１】
2007105451.tif 000013
【図１２】
2007105451.tif 000014
【図１３】
2007105451.tif 000015
【図１４】
2007105451.tif 000016
【図１５】
2007105451.tif 000017