JP2004000408A - 真空掃除機用サイクロン集塵装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】サイクロン本体内の排気口に設けられたグリルのメンテナンスが容易な真空掃除機用サイクロン集塵装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る真空掃除機用サイクロン集塵装置は、吸気口及び排気口を備え、前記吸気口を通して流入される塵埃を含んだ吸込空気について旋回気流を形成するサイクロン本体と、該サイクロン本体内の旋回気流により空気から遠心分離される塵埃を回収するよう前記サイクロン本体に着脱自在に結合されたダストカップと、空気から分離された前記塵埃がサイクロン本体の排気口を通して逆流しないよう前記サイクロン本体の排気口に設けられ、前記排気口と通じる多数の流路を備えたグリルと、掃除機使用時掃除機駆動と共に作動しつつ前記グリルにくっつく微細塵を自動に掃出して除去するグリル掃除手段とを備える。
【選択図】 図４
【解決手段】本発明に係る真空掃除機用サイクロン集塵装置は、吸気口及び排気口を備え、前記吸気口を通して流入される塵埃を含んだ吸込空気について旋回気流を形成するサイクロン本体と、該サイクロン本体内の旋回気流により空気から遠心分離される塵埃を回収するよう前記サイクロン本体に着脱自在に結合されたダストカップと、空気から分離された前記塵埃がサイクロン本体の排気口を通して逆流しないよう前記サイクロン本体の排気口に設けられ、前記排気口と通じる多数の流路を備えたグリルと、掃除機使用時掃除機駆動と共に作動しつつ前記グリルにくっつく微細塵を自動に掃出して除去するグリル掃除手段とを備える。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は真空掃除機に係り、さらに詳しくは掃除機の吸込口を通して流入される塵埃を含んだ吸込空気について旋回気流を形成させることにより遠心力により旋回気流から塵埃を分離回収する真空掃除機用サイクロン集塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前述したような真空掃除機用サイクロン集塵装置及びそれを備える真空掃除機の一例を図１及び図２に概略的に示し、これを簡単に説明する。
【０００３】
図１において、１００はサイクロン集塵装置、２００は掃除機本体、３００は吸込ブラシである。また、１０、２０及び３０はサイクロン集塵装置１００を構成するサイクロン本体、ダストカップ及びグリルである。
【０００４】
図１及び図２に示した通り、サイクロン本体１０は吸気管１１と排気管１２を備える。吸気管１１はサイクロン本体１０の一側壁に設けられた吸気口に連結設置され、また吸気管１１はサイクロン集塵装置を掃除機本体２００に装着する際掃除機本体２００に吸込ブラシ３００の吸込口（図示せず）と連通するよう形成された吸気通路２１０に連結される。そして、排気管１２はサイクロン本体１０の上面の一側に設けられた排気口に連結設置され、排気管１２はサイクロン集塵装置を掃除機本体２００に装着する際掃除機本体２００に吸込ブラシ３００のモータ駆動室３１０と連通するよう形成された排気通路２２０に連結される。従って、吸込ブラシ３００を介して流入される塵埃を含んだ空気は掃除機本体２００の吸気通路２１０及び吸気管１１を通してサイクロン本体１０の接線方向に流入される。これにより、サイクロン本体１０には旋回気流が形成され、該旋回気流に含んだ塵埃は遠心力により分離され、浄化された空気は排気管１２、掃除機本体２００の排気通路２２０及びモータ駆動室３１０を経て外部に排出される。
【０００５】
ダストカップ２０はサイクロン本体１０の下部に着脱自在に結合され、サイクロン本体１０の旋回気流により空気から遠心分離される塵埃を回収する。
【０００６】
グリル３０はサイクロン本体１０の内部の排気管１２の入口に設けられ、旋回気流から分離された塵埃が排気管１２を通して逆流しないようにする。このようなグリル３０はグリルボディ３１及びグリルボディ３１の外周面に排気管１２と連通するよう配された多数の流路３２を備える。
【０００７】
このような一般のサイクロン集塵装置は、前述した通り、サイクロン本体１０の吸気管１１及び排気管１２がそれぞれ掃除機本体２００の吸気通路２１０及び排気通路２２０に連結されるよう掃除機本体２００に装着される。
【０００８】
掃除が開始されれば、モータ駆動室３１０のモータが駆動されるにつれ、吸込ブラシ３００に吸引力が発生する。該吸引力により被掃除面の塵埃を含んだ空気が吸込ブラシ３００、吸気通路２１０及び吸気管１１を通してサイクロン本体１０内に流入される。この際、流入される空気は吸気管１１によりサイクロン本体１０の内周に沿って斜線方向に誘導され旋回気流を形成し、これにより空気中に含んだ塵埃は遠心力により分離されダストカップ２０に回収される。そして、浄化された空気はグリル３０の流路３２、排気管１２、排気通路２２０及びモータ駆動室３１０を通して外部に排出される。
【０００９】
前述したようなサイクロン集塵装置を備えた真空掃除機の掃除過程において、吸込空気と共にサイクロン集塵装置に流入される埃には極めて微細な埃も含まれている。このような微細塵は極めて軽くてサイクロン集塵装置内で旋回する気流の遠心力により分離できない。従って、流入された空気がグリル３０の流路３２を通して排出される際、微細塵がグリル３０に吸着して流路３２が塞がる。このように流路３２が吸着塵により塞がることにより、この部分において通気抵抗が生じて真空モータの出力について十分な吸気が得られず、吸込効率が低下される。
【００１０】
また、掃除が済んだ時も多くの埃がグリル３０に吸着された状態に残る。従って、定期的に掃除しなければ掃除機の使用時毎に相次いで埃が積もって前述した流路３２の閉塞による吸込効率の低下が著しくなる。従って、グリル３０の掃除などの定期的なメンテナンスが必須であり、長時間及び手間がかかる。
【００１１】
そして、グリル３０はサイクロン本体１０の内部の排気管１２の入口に結合されているため、サイクロン本体１０から着脱が容易でないため、グリル３０の掃除が難しい。それだけでなく、埃がついたグリル３０を布などで擦って掃除する場合、塵埃がユーザの指について非衛生的であり、また床に落ちて周辺を汚すという問題がある。また、グリル３０の隅々まで完全に掃除するためには相当な時間と手間がかかり、よってユーザの好みにおいて、不満足な部分であった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述したような点を勘案して案出されたもので、その目的はサイクロン本体内の排気口に設けられたグリルのメンテナンスが容易な真空掃除機用サイクロン集塵装置を提供するところにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、掃除機使用時グリルにくっつく塵埃が自動に掃除されることによりグリルを掃除するための別の作業を行なう必要のない真空掃除機用サイクロン集塵装置を提供するところにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための本発明に係る真空掃除機用サイクロン集塵装置は、吸気口及び排気口を備え、前記吸気口を通して流入される塵埃を含んだ吸込空気について旋回気流を形成するサイクロン本体と、該サイクロン本体内の旋回気流により空気から遠心分離される塵埃を回収するよう前記サイクロン本体に着脱自在に結合されたダストカップと、空気から分離された前記塵埃がサイクロン本体の排気口を通して逆流しないよう前記サイクロン本体の排気口に設けられ、前記排気口と通じる多数の流路を備えたグリルと、掃除機使用時掃除機駆動と共に作動しつつ前記グリルにくっつく微細塵を自動に掃出して除去するグリル掃除手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
前記グリル掃除手段は、掃除時前記グリルを回転させるグリル回転手段と、回転する前記グリルの外周面に接触するよう前記サイクロン本体の内部一側に設けられた埃掃出部材とを備える。
【００１６】
前記グリル回転手段は、前記グリルを前記サイクロン本体について回転自在に支持すると同時に、そのグリルと共に回転するように前記サイクロン本体の上面に設けられ、前記サイクロン本体の上面の排気口の縁部を挟んで前記グリルと多数の締結部材により結合され、外周面にはギア部が形成された回転部材と、該回転部材を回転駆動させるための駆動力を提供する駆動源と、該駆動源の動力を前記回転部材に伝える動力伝達手段とを備える。
【００１７】
本発明の望ましい実施形態によれば、真空掃除機用サイクロン集塵装置は、サイクロン本体の吸気口に真空掃除機本体に形成された吸気通路と連結される吸気管が連結され、サイクロン本体の排気口には真空掃除機本体に形成された排気通路と連結される排気管が連結され構成される。ここで、前記排気管は、配管部と該配管部の下部に一体に形成され、前記回転部材を覆った状態でサイクロン本体の上面に固定される円形固定ガイド部を備える。
【００１８】
前記駆動源は、前記排気管の配管部に該配管部を経由して排出される空気により回転するよう設けられたタービンファンで構成され得る。
【００１９】
前記動力伝達手段は、前記タービンファンの軸に結合され、前記配管部の外部に突出されたウォームと、該ウォームと歯合するよう前記固定ガイド部の上部に設けられたウォームホイールと、該ウォームホイールと同軸的に設けられ、前記回転部材のギア部と歯合するよう前記固定ガイド部の下部に配された中継ギアとを備えて構成される。
【００２０】
また、前記駆動源は、前記排気管の固定ガイド部の上部に設けられ掃除機使用時回転駆動するモータで構成されうる。この際、前記動力伝達手段を構成するウォームは前記モータ軸に結合される。
【００２１】
一方、前記埃掃出部材は、支持バーと、該支持バーの一方面に縦方向に沿って付着されたゴム材質の薄いリブを備えたワイパーや、あるいは支持バーと、該支持バーの一方面に縦方向に沿って植毛された多数の毛を備えた毛ブラシで構成されうる。
【００２２】
このような本発明に係る真空掃除機用サイクロン集塵装置は、掃除時グリル回転手段によりグリルが回転され、このような回転されるグリルの外周面に接触するよう設けられた埃掃出部材によりグリルにくっつく塵埃が掃出されるため、グリルに埃がくっついて発生するグリルの流路閉塞現象を防止することができ、わざわざグリルを掃除する必要がないなどグリルのメンテナンスが極めて容易になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき本発明の望ましい実施例を詳述する。参考に、本発明の実施形態を説明するにおいて、従来とその構成及び作用が同一な部分については同一な参照符号を付して引用する。
【００２４】
図３及び図４に示した通り、本発明の一実施形態による真空掃除機用サイクロン集塵装置は、サイクロン本体１０、ダストカップ２０、グリル３０及びグリル掃除手段４０を備える。
【００２５】
サイクロン本体１０は吸気管１１と排気管１２を備える。吸気管１１はサイクロン本体１０の側部の一側に形成された吸気口（図示せず）に連結され、吸気管１１はサイクロン集塵装置を掃除機本体２００に装着する際掃除機本体２００に吸込ブラシ３００の吸入口（図示せず）と連通するよう形成された吸気通路２１０に連結される。排気管１２はサイクロン本体１０の上部の略中央部に形成された排気口１０ｂに連結され、配管部１２ａと配管部１２ａの下部に一体に形成される円形の固定ガイド部１２ｂを備える。排気管１２は固定ガイド部１２ｂが多数のネジなどのような締結部材によりサイクロン本体１０の上面に固定されることにより、サイクロン本体１０の排気口１２ｂと連通するよう設けられる。そして、排気管１２の配管部１２ａはサイクロン集塵装置を掃除機本体２００に装着する際掃除機本体２００に吸込ブラシ３００のモータ駆動室３１０と連通するよう形成された排気通路２２０に連結される。
【００２６】
従って、掃除時吸込ブラシ３００を通して流入される塵埃を含んだ空気は吸気通路２１０及び吸気管１１を経由してサイクロン本体１０の接線方向に流入される。これによりサイクロン本体１０には旋回気流が形成され、該旋回気流に含まれた塵埃は遠心力により空気から分離され、浄化された空気は排気管１２、排気通路２２０及びモータ駆動室３１０を経て外部に排出される。
【００２７】
ダストカップ２０は、サイクロン本体１０で旋回気流により空気から分離される塵埃を回収するようサイクロン本体１０の下部に着脱自在に結合される。このダストカップ２０にはこの取り扱いを容易にするためのハンドルが設けられ、ダストカップ２０にごみが一杯になればこのダストカップ２０だけを取り外して内部のごみが捨てられる。
【００２８】
グリル３０はサイクロン本体１０の内部の排気口１０ｂに設けられ、前記旋回気流から分離された塵埃が排気口１０ｂを通して逆流しないようにする。このようなグリル３０はグリルボディ３１及びグリルボディ３１の外周面に排気口１０ｂと連通するよう配された多数の流路３２を備える。ここで、グリル３０は本発明の特徴によりサイクロン本体１０に回転自在に設けられる。これについては詳細に後述する。
【００２９】
グリル掃除手段４０は、掃除機使用時掃除機駆動と共に作動しつつグリル３０にくっつく微細塵を自動に掃出して除去するよう働き、これによりグリル３０の外周面に微細塵がくっついて積もらないため、流路３２が塞がることがないのみならず、わざわざグリル３０を掃除する必要がない。
【００３０】
前述したようなグリル掃除手段４０は、掃除時グリル３０を回転させるグリル回転手段５０と、回転するグリル３０の外周面に接触するようサイクロン本体１０の内部一側に設けられ、グリル３０の埃を掃出す埃掃出部材６０を備える。
【００３１】
グリル回転手段５０は、図５及び図６に示した通り、グリル３０をサイクロン本体１０について回転自在に支持し、そのグリル３０と共に回転する回転部材５１と、回転部材５１を回転駆動させるための動力を提供する駆動源としてタービンファン５２と、タービンファン５２の動力を回転部材５１に伝える動力伝達手段５３とを備える。
【００３２】
回転部材５１は中央部にサイクロン本体１０の排気口１０ｂと対応する通孔５１ａが形成された略円板形に構成され、外周面にはギア部５１ｂが形成される。この回転部材５１は図４に示した通り、サイクロン本体１０の上部に置かれ、サイクロン本体１０の内部に置かれるグリル３０と多数の締結部材により排気口１０ｂを通して組立てられる。組立てられた状態を具体的に説明すれば、回転部材５１とグリル３０の上部との間にはサイクロン本体１０の排気口１０ｂの縁部に該当する上面部が介在され、前記締結部材は前記上面部を貫通せず排気口１０ｂを通して回転部材５１とグリル３０を締結固定される。従って、グリル３０が支持できるのみならず、このグリル３０と回転部材５１が共に回転できる。一方、排気管１２はその円形の固定ガイド部１２ｂが回転部材５１を覆うよう（但し、回転部材が回転できる余裕空間は確保した状態に）サイクロン本体１０の上部に設けられる。
【００３３】
タービンファン５２は排気管１２の配管部１２ａの内部にこの配管部１２ａを経由して排出される空気により回転するよう設けられる。このため、配管部１２ａはタービンファン５２の設置部位が拡張されることが望ましいが、タービンファン５２のサイズを小さくする場合は前述した通り配管部１２ａを拡張させる必要がない。
【００３４】
動力伝達手段５３はタービンファン５２の軸に結合され配管部１２ａの外部に突出されたウォーム５４、ウォーム５４と歯合するよう排気管１２の固定ガイド部１２ｂの上部に設けられたウォームホイール５５及びウォームホイール５５と同軸的に設けられ、回転部材５１のギア部５１ｂと歯合するよう排気管１２の固定ガイド部１２ｂの下部に配された中継ギア５６を備える。従って、タービンファン５２の回転動力はウォーム５４、ウォームホイール５５及び中継ギア５６を通して回転部材５１に伝えられ、これにより回転部材５１と共にグリル３０が回転する。この際、比較的に高速で回転するタービンファン５２の回転動力はウォーム５４及びウォームホイール５５により一次的に減速され、また小直径の中継ギア５６と大直径の回転部材５１により二次的に減速されるため、グリル３０は低速で回転されうる。
【００３５】
一方、埃掃出部材６０はサイクロン本体１０の上面内側から下部に延びた（グリルの縦方向サイズに対応するサイズに延びる）支持バー６１と、支持バー６１の一方面、すなわちグリル３０の外周面に接触する部分に縦方向に付着されたゴム材質の薄いリブ６２を備えるワイパーで構成できる。しかし、このような埃掃出部材６０の構成を図示例に限らず、埃掃出部材６０は示されていないが、支持バーの一方面に縦方向に沿って多数の毛を植毛した構造の毛ブラシで構成できるなど色々の変形例が提供されうる。
【００３６】
以下、前述したように構成された本発明の一実施形態による真空掃除機用サイクロン集塵装置の作用を説明する。
【００３７】
従来の技術に言及されている通り、本発明に係るサイクロン集塵装置もサイクロン本体１０の吸気管１１及び排気管１２がそれぞれ掃除機本体２００の吸気通路２１０及び排気通路２２０に連結されるよう掃除機本体２００に装着される。
【００３８】
掃除が開始されれば、モータ駆動室３１０のモータが駆動されることにより吸込ブラシ３００に吸引力が発生し、該吸引力により被掃除面の塵埃を含んだ空気が吸込ブラシ３００、吸気通路２１０及び吸気管１１を通してサイクロン本体１０内に流入される。この際、流入される空気は吸気口によりサイクロン本体１０の内周に沿って斜線方向に誘導されながら旋回気流を形成し、これにより空気中に含まれた塵埃は遠心力により分離されダストカップ２０に回収される。そして、浄化された空気はグリル３０の流路３２、排気管１２、掃除機本体２００の排気通路２２０及びモータ駆動室３１０を通して外部に排出される。
【００３９】
前述したようなごみ分離回収過程は従来の場合とほぼ同じであるが、本発明は前述したような過程においてグリル３０が回転され、これによりグリル３０の外周面に接触するよう設けられた埃掃出部材６０がグリル３０にくっつく微細塵を引き続き自動的に掃出して除去するという特徴がある。
【００４０】
これを具体的に説明すれば、浄化された空気が排気管１２の配管部１２ａを経由して排出される過程において配管部１２ａに設けられたタービンファン５２が回転し、タービンファン５２の回転動力がウォーム５４、ウォームホイール５５及び中継ギア５６を通して回転部材５１に伝えられ回転部材５１と共にグリル３０が回転する。このようなグリル３０の回転は掃除機を使用する間持続され、よってグリル３０の外周面には従来のように微細塵がくっついて積もることがない。すなわち、グリル３０に微細塵がくっつくことによりグリル３０の流路３２が塞がることがないのみならず、わざわざグリル３０を掃除する必要がないなどグリル３０のメンテナンスが極めて容易になる。
【００４１】
一方、添付した図７は本発明に係るサイクロン集塵装置のグリル回転手段５０の他の実施形態を概略的に示した斜視図である。同図に示した通り、本実施形態のグリル回転手段５０は駆動源として前述したようなタービンファンを使用せず、掃除機使用時回動するモータ５２Ａを使用した構成以外の構成及び作用は前述した場合と同様になされている。従って、図７では一部構成を示していなく、また同一な参照符号を付して詳細な説明は省く。
【００４２】
モータ５２Ａは、図に示した通り、排気管１２の固定ガイド部１２ｂの上部に設けられ、またモータ５２Ａの軸には前述した動力伝達手段５３を構成するウォーム５４が結合される。この場合も同様に、モータ５２Ａの動力はウォーム５４、ウォームホイール５５及び中継ギア５６（図６参照）を通して回転部材５１（図６参照）に伝えられ、これにより回転部材５１と共にグリル３０が回転される。ここで、モータ５２Ａの電源供給は掃除機駆動のための電源を用いることができ、小型バッテリを用いることもできる。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明によれば掃除機使用時グリル３０が回転され、回転するグリル３０の外周面に埃掃出部材６０が接触するよう構成されているため、グリル３０にくっつく微細塵がすぐ掃出されて除去される。従って、グリル３０の外周面に微細塵がくっついて積もることによりグリル３０の流路３２が塞がることが発生しないのみならず、わざわざグリル３０を掃除する必要がないなど、グリル３０のメンテナンスが極めて容易になるため、ユーザの好みの観点から極めて満足すべき掃除機を提供することができる。
【００４４】
以上本発明の原理を例示するための望ましい実施形態と関連して説明し図示したが、本発明はそのように示し説明されたそのままの構成及び作用に限られない。かえって特許請求の範囲の思想及び範疇を逸脱せず本発明に対する多数の変形及び修正が可能なことを当業者らはよく理解できよう。従って、そのような適切な全ての変形及び修正と均等物も本発明の範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般の真空掃除機用サイクロン集塵装置及びこれを備える真空掃除機を概略的に示した分解斜視図である。
【図２】図１に示したサイクロン集塵装置の組立状態断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による真空掃除機用サイクロン集塵装置及びこれを備える真空掃除機を概略的に示した分解斜視図である。
【図４】図３に示した本発明の一実施形態による真空掃除機用サイクロン集塵装置の組立状態断面図である。
【図５】本発明の要部であるグリル回転手段の構成を概略的に示したサイクロン集塵装置の一部破断斜視図である。
【図６】図５に示したグリル回転手段の分解斜視図である。
【図７】本発明の要部であるグリル回転手段の他の例を概略的に示したサイクロン集塵装置の斜視図である。
【符号の説明】
１０ サイクロン本体
１０ｂ 排気口
１１ 吸気管
１２ 排気管
１２ａ 配管部
１２ｂ 固定ガイド部
２０ ダストカップ
３０ グリル
３１ グリルボディ
３２ 流路
４０ グリル掃除手段
５０ グリル回転手段
５１ 回転手段
５１ａ 通孔
５１ｂ ギア部
５２ タービンファン
５２Ａ モータ
５３ 動力伝達手段
５４ ウォーム
５５ ウォームホイール
５６ 中継ギア
６０ 埃掃出部材
６１ 支持バー
６２ リブ
２００ 掃除機本体
２１０ 吸気通路
２２０ 排気通路
３００ 吸込ブラシ
３１０ モータ駆動室
【発明の属する技術分野】
本発明は真空掃除機に係り、さらに詳しくは掃除機の吸込口を通して流入される塵埃を含んだ吸込空気について旋回気流を形成させることにより遠心力により旋回気流から塵埃を分離回収する真空掃除機用サイクロン集塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前述したような真空掃除機用サイクロン集塵装置及びそれを備える真空掃除機の一例を図１及び図２に概略的に示し、これを簡単に説明する。
【０００３】
図１において、１００はサイクロン集塵装置、２００は掃除機本体、３００は吸込ブラシである。また、１０、２０及び３０はサイクロン集塵装置１００を構成するサイクロン本体、ダストカップ及びグリルである。
【０００４】
図１及び図２に示した通り、サイクロン本体１０は吸気管１１と排気管１２を備える。吸気管１１はサイクロン本体１０の一側壁に設けられた吸気口に連結設置され、また吸気管１１はサイクロン集塵装置を掃除機本体２００に装着する際掃除機本体２００に吸込ブラシ３００の吸込口（図示せず）と連通するよう形成された吸気通路２１０に連結される。そして、排気管１２はサイクロン本体１０の上面の一側に設けられた排気口に連結設置され、排気管１２はサイクロン集塵装置を掃除機本体２００に装着する際掃除機本体２００に吸込ブラシ３００のモータ駆動室３１０と連通するよう形成された排気通路２２０に連結される。従って、吸込ブラシ３００を介して流入される塵埃を含んだ空気は掃除機本体２００の吸気通路２１０及び吸気管１１を通してサイクロン本体１０の接線方向に流入される。これにより、サイクロン本体１０には旋回気流が形成され、該旋回気流に含んだ塵埃は遠心力により分離され、浄化された空気は排気管１２、掃除機本体２００の排気通路２２０及びモータ駆動室３１０を経て外部に排出される。
【０００５】
ダストカップ２０はサイクロン本体１０の下部に着脱自在に結合され、サイクロン本体１０の旋回気流により空気から遠心分離される塵埃を回収する。
【０００６】
グリル３０はサイクロン本体１０の内部の排気管１２の入口に設けられ、旋回気流から分離された塵埃が排気管１２を通して逆流しないようにする。このようなグリル３０はグリルボディ３１及びグリルボディ３１の外周面に排気管１２と連通するよう配された多数の流路３２を備える。
【０００７】
このような一般のサイクロン集塵装置は、前述した通り、サイクロン本体１０の吸気管１１及び排気管１２がそれぞれ掃除機本体２００の吸気通路２１０及び排気通路２２０に連結されるよう掃除機本体２００に装着される。
【０００８】
掃除が開始されれば、モータ駆動室３１０のモータが駆動されるにつれ、吸込ブラシ３００に吸引力が発生する。該吸引力により被掃除面の塵埃を含んだ空気が吸込ブラシ３００、吸気通路２１０及び吸気管１１を通してサイクロン本体１０内に流入される。この際、流入される空気は吸気管１１によりサイクロン本体１０の内周に沿って斜線方向に誘導され旋回気流を形成し、これにより空気中に含んだ塵埃は遠心力により分離されダストカップ２０に回収される。そして、浄化された空気はグリル３０の流路３２、排気管１２、排気通路２２０及びモータ駆動室３１０を通して外部に排出される。
【０００９】
前述したようなサイクロン集塵装置を備えた真空掃除機の掃除過程において、吸込空気と共にサイクロン集塵装置に流入される埃には極めて微細な埃も含まれている。このような微細塵は極めて軽くてサイクロン集塵装置内で旋回する気流の遠心力により分離できない。従って、流入された空気がグリル３０の流路３２を通して排出される際、微細塵がグリル３０に吸着して流路３２が塞がる。このように流路３２が吸着塵により塞がることにより、この部分において通気抵抗が生じて真空モータの出力について十分な吸気が得られず、吸込効率が低下される。
【００１０】
また、掃除が済んだ時も多くの埃がグリル３０に吸着された状態に残る。従って、定期的に掃除しなければ掃除機の使用時毎に相次いで埃が積もって前述した流路３２の閉塞による吸込効率の低下が著しくなる。従って、グリル３０の掃除などの定期的なメンテナンスが必須であり、長時間及び手間がかかる。
【００１１】
そして、グリル３０はサイクロン本体１０の内部の排気管１２の入口に結合されているため、サイクロン本体１０から着脱が容易でないため、グリル３０の掃除が難しい。それだけでなく、埃がついたグリル３０を布などで擦って掃除する場合、塵埃がユーザの指について非衛生的であり、また床に落ちて周辺を汚すという問題がある。また、グリル３０の隅々まで完全に掃除するためには相当な時間と手間がかかり、よってユーザの好みにおいて、不満足な部分であった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述したような点を勘案して案出されたもので、その目的はサイクロン本体内の排気口に設けられたグリルのメンテナンスが容易な真空掃除機用サイクロン集塵装置を提供するところにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、掃除機使用時グリルにくっつく塵埃が自動に掃除されることによりグリルを掃除するための別の作業を行なう必要のない真空掃除機用サイクロン集塵装置を提供するところにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための本発明に係る真空掃除機用サイクロン集塵装置は、吸気口及び排気口を備え、前記吸気口を通して流入される塵埃を含んだ吸込空気について旋回気流を形成するサイクロン本体と、該サイクロン本体内の旋回気流により空気から遠心分離される塵埃を回収するよう前記サイクロン本体に着脱自在に結合されたダストカップと、空気から分離された前記塵埃がサイクロン本体の排気口を通して逆流しないよう前記サイクロン本体の排気口に設けられ、前記排気口と通じる多数の流路を備えたグリルと、掃除機使用時掃除機駆動と共に作動しつつ前記グリルにくっつく微細塵を自動に掃出して除去するグリル掃除手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
前記グリル掃除手段は、掃除時前記グリルを回転させるグリル回転手段と、回転する前記グリルの外周面に接触するよう前記サイクロン本体の内部一側に設けられた埃掃出部材とを備える。
【００１６】
前記グリル回転手段は、前記グリルを前記サイクロン本体について回転自在に支持すると同時に、そのグリルと共に回転するように前記サイクロン本体の上面に設けられ、前記サイクロン本体の上面の排気口の縁部を挟んで前記グリルと多数の締結部材により結合され、外周面にはギア部が形成された回転部材と、該回転部材を回転駆動させるための駆動力を提供する駆動源と、該駆動源の動力を前記回転部材に伝える動力伝達手段とを備える。
【００１７】
本発明の望ましい実施形態によれば、真空掃除機用サイクロン集塵装置は、サイクロン本体の吸気口に真空掃除機本体に形成された吸気通路と連結される吸気管が連結され、サイクロン本体の排気口には真空掃除機本体に形成された排気通路と連結される排気管が連結され構成される。ここで、前記排気管は、配管部と該配管部の下部に一体に形成され、前記回転部材を覆った状態でサイクロン本体の上面に固定される円形固定ガイド部を備える。
【００１８】
前記駆動源は、前記排気管の配管部に該配管部を経由して排出される空気により回転するよう設けられたタービンファンで構成され得る。
【００１９】
前記動力伝達手段は、前記タービンファンの軸に結合され、前記配管部の外部に突出されたウォームと、該ウォームと歯合するよう前記固定ガイド部の上部に設けられたウォームホイールと、該ウォームホイールと同軸的に設けられ、前記回転部材のギア部と歯合するよう前記固定ガイド部の下部に配された中継ギアとを備えて構成される。
【００２０】
また、前記駆動源は、前記排気管の固定ガイド部の上部に設けられ掃除機使用時回転駆動するモータで構成されうる。この際、前記動力伝達手段を構成するウォームは前記モータ軸に結合される。
【００２１】
一方、前記埃掃出部材は、支持バーと、該支持バーの一方面に縦方向に沿って付着されたゴム材質の薄いリブを備えたワイパーや、あるいは支持バーと、該支持バーの一方面に縦方向に沿って植毛された多数の毛を備えた毛ブラシで構成されうる。
【００２２】
このような本発明に係る真空掃除機用サイクロン集塵装置は、掃除時グリル回転手段によりグリルが回転され、このような回転されるグリルの外周面に接触するよう設けられた埃掃出部材によりグリルにくっつく塵埃が掃出されるため、グリルに埃がくっついて発生するグリルの流路閉塞現象を防止することができ、わざわざグリルを掃除する必要がないなどグリルのメンテナンスが極めて容易になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき本発明の望ましい実施例を詳述する。参考に、本発明の実施形態を説明するにおいて、従来とその構成及び作用が同一な部分については同一な参照符号を付して引用する。
【００２４】
図３及び図４に示した通り、本発明の一実施形態による真空掃除機用サイクロン集塵装置は、サイクロン本体１０、ダストカップ２０、グリル３０及びグリル掃除手段４０を備える。
【００２５】
サイクロン本体１０は吸気管１１と排気管１２を備える。吸気管１１はサイクロン本体１０の側部の一側に形成された吸気口（図示せず）に連結され、吸気管１１はサイクロン集塵装置を掃除機本体２００に装着する際掃除機本体２００に吸込ブラシ３００の吸入口（図示せず）と連通するよう形成された吸気通路２１０に連結される。排気管１２はサイクロン本体１０の上部の略中央部に形成された排気口１０ｂに連結され、配管部１２ａと配管部１２ａの下部に一体に形成される円形の固定ガイド部１２ｂを備える。排気管１２は固定ガイド部１２ｂが多数のネジなどのような締結部材によりサイクロン本体１０の上面に固定されることにより、サイクロン本体１０の排気口１２ｂと連通するよう設けられる。そして、排気管１２の配管部１２ａはサイクロン集塵装置を掃除機本体２００に装着する際掃除機本体２００に吸込ブラシ３００のモータ駆動室３１０と連通するよう形成された排気通路２２０に連結される。
【００２６】
従って、掃除時吸込ブラシ３００を通して流入される塵埃を含んだ空気は吸気通路２１０及び吸気管１１を経由してサイクロン本体１０の接線方向に流入される。これによりサイクロン本体１０には旋回気流が形成され、該旋回気流に含まれた塵埃は遠心力により空気から分離され、浄化された空気は排気管１２、排気通路２２０及びモータ駆動室３１０を経て外部に排出される。
【００２７】
ダストカップ２０は、サイクロン本体１０で旋回気流により空気から分離される塵埃を回収するようサイクロン本体１０の下部に着脱自在に結合される。このダストカップ２０にはこの取り扱いを容易にするためのハンドルが設けられ、ダストカップ２０にごみが一杯になればこのダストカップ２０だけを取り外して内部のごみが捨てられる。
【００２８】
グリル３０はサイクロン本体１０の内部の排気口１０ｂに設けられ、前記旋回気流から分離された塵埃が排気口１０ｂを通して逆流しないようにする。このようなグリル３０はグリルボディ３１及びグリルボディ３１の外周面に排気口１０ｂと連通するよう配された多数の流路３２を備える。ここで、グリル３０は本発明の特徴によりサイクロン本体１０に回転自在に設けられる。これについては詳細に後述する。
【００２９】
グリル掃除手段４０は、掃除機使用時掃除機駆動と共に作動しつつグリル３０にくっつく微細塵を自動に掃出して除去するよう働き、これによりグリル３０の外周面に微細塵がくっついて積もらないため、流路３２が塞がることがないのみならず、わざわざグリル３０を掃除する必要がない。
【００３０】
前述したようなグリル掃除手段４０は、掃除時グリル３０を回転させるグリル回転手段５０と、回転するグリル３０の外周面に接触するようサイクロン本体１０の内部一側に設けられ、グリル３０の埃を掃出す埃掃出部材６０を備える。
【００３１】
グリル回転手段５０は、図５及び図６に示した通り、グリル３０をサイクロン本体１０について回転自在に支持し、そのグリル３０と共に回転する回転部材５１と、回転部材５１を回転駆動させるための動力を提供する駆動源としてタービンファン５２と、タービンファン５２の動力を回転部材５１に伝える動力伝達手段５３とを備える。
【００３２】
回転部材５１は中央部にサイクロン本体１０の排気口１０ｂと対応する通孔５１ａが形成された略円板形に構成され、外周面にはギア部５１ｂが形成される。この回転部材５１は図４に示した通り、サイクロン本体１０の上部に置かれ、サイクロン本体１０の内部に置かれるグリル３０と多数の締結部材により排気口１０ｂを通して組立てられる。組立てられた状態を具体的に説明すれば、回転部材５１とグリル３０の上部との間にはサイクロン本体１０の排気口１０ｂの縁部に該当する上面部が介在され、前記締結部材は前記上面部を貫通せず排気口１０ｂを通して回転部材５１とグリル３０を締結固定される。従って、グリル３０が支持できるのみならず、このグリル３０と回転部材５１が共に回転できる。一方、排気管１２はその円形の固定ガイド部１２ｂが回転部材５１を覆うよう（但し、回転部材が回転できる余裕空間は確保した状態に）サイクロン本体１０の上部に設けられる。
【００３３】
タービンファン５２は排気管１２の配管部１２ａの内部にこの配管部１２ａを経由して排出される空気により回転するよう設けられる。このため、配管部１２ａはタービンファン５２の設置部位が拡張されることが望ましいが、タービンファン５２のサイズを小さくする場合は前述した通り配管部１２ａを拡張させる必要がない。
【００３４】
動力伝達手段５３はタービンファン５２の軸に結合され配管部１２ａの外部に突出されたウォーム５４、ウォーム５４と歯合するよう排気管１２の固定ガイド部１２ｂの上部に設けられたウォームホイール５５及びウォームホイール５５と同軸的に設けられ、回転部材５１のギア部５１ｂと歯合するよう排気管１２の固定ガイド部１２ｂの下部に配された中継ギア５６を備える。従って、タービンファン５２の回転動力はウォーム５４、ウォームホイール５５及び中継ギア５６を通して回転部材５１に伝えられ、これにより回転部材５１と共にグリル３０が回転する。この際、比較的に高速で回転するタービンファン５２の回転動力はウォーム５４及びウォームホイール５５により一次的に減速され、また小直径の中継ギア５６と大直径の回転部材５１により二次的に減速されるため、グリル３０は低速で回転されうる。
【００３５】
一方、埃掃出部材６０はサイクロン本体１０の上面内側から下部に延びた（グリルの縦方向サイズに対応するサイズに延びる）支持バー６１と、支持バー６１の一方面、すなわちグリル３０の外周面に接触する部分に縦方向に付着されたゴム材質の薄いリブ６２を備えるワイパーで構成できる。しかし、このような埃掃出部材６０の構成を図示例に限らず、埃掃出部材６０は示されていないが、支持バーの一方面に縦方向に沿って多数の毛を植毛した構造の毛ブラシで構成できるなど色々の変形例が提供されうる。
【００３６】
以下、前述したように構成された本発明の一実施形態による真空掃除機用サイクロン集塵装置の作用を説明する。
【００３７】
従来の技術に言及されている通り、本発明に係るサイクロン集塵装置もサイクロン本体１０の吸気管１１及び排気管１２がそれぞれ掃除機本体２００の吸気通路２１０及び排気通路２２０に連結されるよう掃除機本体２００に装着される。
【００３８】
掃除が開始されれば、モータ駆動室３１０のモータが駆動されることにより吸込ブラシ３００に吸引力が発生し、該吸引力により被掃除面の塵埃を含んだ空気が吸込ブラシ３００、吸気通路２１０及び吸気管１１を通してサイクロン本体１０内に流入される。この際、流入される空気は吸気口によりサイクロン本体１０の内周に沿って斜線方向に誘導されながら旋回気流を形成し、これにより空気中に含まれた塵埃は遠心力により分離されダストカップ２０に回収される。そして、浄化された空気はグリル３０の流路３２、排気管１２、掃除機本体２００の排気通路２２０及びモータ駆動室３１０を通して外部に排出される。
【００３９】
前述したようなごみ分離回収過程は従来の場合とほぼ同じであるが、本発明は前述したような過程においてグリル３０が回転され、これによりグリル３０の外周面に接触するよう設けられた埃掃出部材６０がグリル３０にくっつく微細塵を引き続き自動的に掃出して除去するという特徴がある。
【００４０】
これを具体的に説明すれば、浄化された空気が排気管１２の配管部１２ａを経由して排出される過程において配管部１２ａに設けられたタービンファン５２が回転し、タービンファン５２の回転動力がウォーム５４、ウォームホイール５５及び中継ギア５６を通して回転部材５１に伝えられ回転部材５１と共にグリル３０が回転する。このようなグリル３０の回転は掃除機を使用する間持続され、よってグリル３０の外周面には従来のように微細塵がくっついて積もることがない。すなわち、グリル３０に微細塵がくっつくことによりグリル３０の流路３２が塞がることがないのみならず、わざわざグリル３０を掃除する必要がないなどグリル３０のメンテナンスが極めて容易になる。
【００４１】
一方、添付した図７は本発明に係るサイクロン集塵装置のグリル回転手段５０の他の実施形態を概略的に示した斜視図である。同図に示した通り、本実施形態のグリル回転手段５０は駆動源として前述したようなタービンファンを使用せず、掃除機使用時回動するモータ５２Ａを使用した構成以外の構成及び作用は前述した場合と同様になされている。従って、図７では一部構成を示していなく、また同一な参照符号を付して詳細な説明は省く。
【００４２】
モータ５２Ａは、図に示した通り、排気管１２の固定ガイド部１２ｂの上部に設けられ、またモータ５２Ａの軸には前述した動力伝達手段５３を構成するウォーム５４が結合される。この場合も同様に、モータ５２Ａの動力はウォーム５４、ウォームホイール５５及び中継ギア５６（図６参照）を通して回転部材５１（図６参照）に伝えられ、これにより回転部材５１と共にグリル３０が回転される。ここで、モータ５２Ａの電源供給は掃除機駆動のための電源を用いることができ、小型バッテリを用いることもできる。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明によれば掃除機使用時グリル３０が回転され、回転するグリル３０の外周面に埃掃出部材６０が接触するよう構成されているため、グリル３０にくっつく微細塵がすぐ掃出されて除去される。従って、グリル３０の外周面に微細塵がくっついて積もることによりグリル３０の流路３２が塞がることが発生しないのみならず、わざわざグリル３０を掃除する必要がないなど、グリル３０のメンテナンスが極めて容易になるため、ユーザの好みの観点から極めて満足すべき掃除機を提供することができる。
【００４４】
以上本発明の原理を例示するための望ましい実施形態と関連して説明し図示したが、本発明はそのように示し説明されたそのままの構成及び作用に限られない。かえって特許請求の範囲の思想及び範疇を逸脱せず本発明に対する多数の変形及び修正が可能なことを当業者らはよく理解できよう。従って、そのような適切な全ての変形及び修正と均等物も本発明の範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般の真空掃除機用サイクロン集塵装置及びこれを備える真空掃除機を概略的に示した分解斜視図である。
【図２】図１に示したサイクロン集塵装置の組立状態断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による真空掃除機用サイクロン集塵装置及びこれを備える真空掃除機を概略的に示した分解斜視図である。
【図４】図３に示した本発明の一実施形態による真空掃除機用サイクロン集塵装置の組立状態断面図である。
【図５】本発明の要部であるグリル回転手段の構成を概略的に示したサイクロン集塵装置の一部破断斜視図である。
【図６】図５に示したグリル回転手段の分解斜視図である。
【図７】本発明の要部であるグリル回転手段の他の例を概略的に示したサイクロン集塵装置の斜視図である。
【符号の説明】
１０ サイクロン本体
１０ｂ 排気口
１１ 吸気管
１２ 排気管
１２ａ 配管部
１２ｂ 固定ガイド部
２０ ダストカップ
３０ グリル
３１ グリルボディ
３２ 流路
４０ グリル掃除手段
５０ グリル回転手段
５１ 回転手段
５１ａ 通孔
５１ｂ ギア部
５２ タービンファン
５２Ａ モータ
５３ 動力伝達手段
５４ ウォーム
５５ ウォームホイール
５６ 中継ギア
６０ 埃掃出部材
６１ 支持バー
６２ リブ
２００ 掃除機本体
２１０ 吸気通路
２２０ 排気通路
３００ 吸込ブラシ
３１０ モータ駆動室
Claims (10)
- 吸気口及び排気口を備え、該吸気口を通して流入される塵埃を含んだ吸込空気について旋回気流を形成するサイクロン本体と、
該サイクロン本体内の旋回気流により空気から遠心分離される塵埃を回収するよう前記サイクロン本体に着脱自在に結合されたダストカップと、
空気から分離された前記塵埃がサイクロン本体の排気口を通して逆流しないよう前記サイクロン本体の排気口の入口に設けられ、前記排気口と通じる多数の流路を備えたグリルと、
掃除機使用時掃除機の駆動と共に作動しつつ前記グリルにくっつく微細塵を自動に掃出して除去するグリル掃除手段とを備えることを特徴とする真空掃除機用サイクロン集塵装置。 - 前記グリル掃除手段は、掃除時前記グリルを回転させるグリル回転手段と、回転する前記グリルの外周面に接触するよう前記サイクロン本体の内部一側に設けられた埃掃出部材とを備えることを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用サイクロン集塵装置。
- 前記グリル回転手段は、前記グリルを前記サイクロン本体について回転自在に支持すると同時に、そのグリルと共に回転するよう前記サイクロン本体の上面に設けられ、前記サイクロン本体の上面の排気口の縁部を挟んで前記グリルと多数の締結部材により結合され、外周面にはギア部が形成された回転部材と、該回転部材を回転駆動させるための駆動力を提供する駆動源と、該駆動源の動力を前記回転部材に伝える動力伝達手段とを備えることを特徴とする請求項２に記載の真空掃除機用サイクロン集塵装置。
- 前記サイクロン本体の吸気口には真空掃除機本体に形成された吸気通路と連結される吸気管が連結され、前記サイクロン本体の排気口には真空掃除機本体に形成された排気通路と連結される排気管が連結され、前記排気管は、配管部と該配管部の下部に一体に形成され前記回転部材を覆った状態でサイクロン本体の上面に固定される円形の固定ガイド部を備えることを特徴とする請求項３に記載の真空掃除機用サイクロン集塵装置。
- 前記駆動源は、前記排気管の配管部に該配管部を経由して排出される空気により回転するよう設けられたタービンファンで構成されることを特徴とする請求項４に記載の真空掃除機用サイクロン集塵装置。
- 前記動力伝達手段は、前記タービンファンの軸に結合され、前記配管部の外部に突出されたウォームと、該ウォームと歯合するよう前記固定ガイド部の上部に設けられたウォームホイールと、該ウォームホイールと同軸的に設けられ、前記回転部材のギア部と歯合するよう前記固定ガイド部の下部に配された中継ギアとを備えることを特徴とする請求項５に記載の真空掃除機用サイクロン集塵装置。
- 前記駆動源は、前記排気管の固定ガイド部の上部に設けられ掃除機使用時回転駆動するモータで構成されることを特徴とする請求項４に記載の真空掃除機用サイクロン集塵装置。
- 前記動力伝達手段は、前記モータ軸に結合されたウォームと、該ウォームと歯合するよう前記固定ガイド部の上部に設けられたウォームホイールと、該ウォームホイールと同軸的に設けられ、前記回転部材のギア部と歯合するよう前記固定ガイド部の下部に配された中継ギアとを備えることを特徴とする請求項７に記載の真空掃除機用サイクロン集塵装置。
- 前記埃掃出部材は、支持バーと、該支持バーの一方面に縦方向に沿って付着されたゴム材質の薄いリブを有するワイパーより構成されることを特徴とする請求項２に記載の真空掃除機用サイクロン集塵装置。
- 前記埃掃出部材は、支持バーと、該支持バーの一方面に縦方向に沿って植毛された多数の毛を備えた毛ブラシで構成されることを特徴とする請求項２に記載の真空掃除機用サイクロン集塵装置。
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