JPH08322769A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型で集塵効率が高いサイクロン集塵器を備
えた電気掃除機を得る。 【構成】 筒型サイクロン１の上にホーン型サイクロン
２を重ねて設けたサイクロン集塵器を電動送風機の吸気
側に配設した電気掃除機であって、上記両サイクロンを
連結する連結管３を両サイクロンの中心軸上に形成し、
連結管３の下端に設けた開口は上記筒型サイクロン１の
底部に位置し且つこの開口には筒型サイクロン１内の旋
回流と逆方向の旋回流を連結管３内に形成する旋回翼１
６を設け、連結管３の上端に設けた開口は、ホーン型サ
イクロン２内に位置し且つこの開口には連結管３内の旋
回流と同方向の旋回流をホーン型サイクロン２内に形成
する旋回翼２０を設けた構成にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はサイクロン集塵器を備え
た電気掃除機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来サイクロン捕塵器を備えた電気掃除
機は、例えば特開平５−１７６８７１号に示すようなも
のがある。図８はこの電気掃除機に用いられるサイクロ
ン捕塵器の要部の断面図である。図８において、電気掃
除機の吸込口（図示せず）より吸い込まれる汚れた空気
は、汚れ空気入口３１より外側サイクロン２９内に導入
される。

【０００３】３８はホーン型の内側サイクロン３０を形
成する外壁であり、上記外側サイクロン入口３１より外
側サイクロン２９内に導入される汚れ空気は上記外側サ
イクロン２９の外壁３９の接線方向に沿って流入するよ
うに構成しているので外側サイクロン２９内でサイクロ
ン流を形成する。

【０００４】外側サイクロン２９内で形成されたサイク
ロン流は、外側サイクロン２９の外壁３９に沿って下降
し、次に下降したサイクロン流は捕集受容器３３の上に
形成された逆ホーン型の外壁４０と内側サイクロン３０
の外壁３８に沿って上昇して、汚れ空気排出口３４より
流通路３５を介しホーン型の内側サイクロン３０内に供
給される。汚れ空気中の繊維性のゴミ等大型のゴミは、
上記の外側サイクロン２９内を流通する間に逆ホーン型
の外壁４０面上に捕塵され集められる。

【０００５】汚れ空気排出口３４より内側サイクロン３
０内に導入された汚れ空気のサイクロン流は内側サイク
ロン３０の外壁３８の内面に沿って流れ、ここで砂性ゴ
ミを捕塵し、内側サイクロン３０の下端に形成した開口
４１より上記砂性ゴミを捕集受容器３３に収集する。内
側サイクロン３０内のサイクロン流は最終的にはサイク
ロン集塵器３７の上端に形成した清浄空気排出口３２よ
り導出され、吸気側に設けた電動送風機（図示せず）を
冷却した後、外部に排出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようにサイクロン
捕塵器が内外二重になっていると外側サイクロンによっ
て繊維性ゴミを集塵するが、この外側サイクロンで捕塵
された繊維性ゴミは非常に膨張した、所謂ほぐされた状
態で集塵されるため、集塵規定レベルＬでの外側サイク
ロンの集塵容積効率が悪い。

【０００７】また、内外二重サイクロン方式では、外側
サイクロンの汚れ空気排出口３４から内側サイクロンへ
の流通路及び汚れ空気入口を内側サイクロンの外周に設
ける必要があり、サイクロン集塵器３７の径方向寸法が
大きくなるという問題点があった。また、内側サイクロ
ンの捕集受容器３３が逆ホーン型のため使用者のゴミ処
理作業が困難であった。

【０００８】本発明は、このような問題点を解決するた
め、繊維性ゴミの集塵容積率を向上させると共に、サイ
クロン捕塵器の径方向寸法の小型化と使用者のゴミ処理
作業の簡易化を図ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の電気掃除機は電動送風機の吸気側にサイク
ロン集塵器を設けた電気掃除機において、上記サイクロ
ン集塵器は、繊維性ゴミを捕塵する筒型サイクロンと、
該筒型サイクロンの上部で筒型サイクロンに対して直列
に積み重ねて設けた砂性ゴミを捕塵するホーン型サイク
ロンより成り、上記筒型サイクロンは吸気口側に、また
上記ホーン型サイクロンは上記電動送風機側に設けた構
成にする。

【００１０】また、上記の電気掃除機において、筒型サ
イクロンとホーン型サイクロンの旋回流の中心軸に、筒
型サイクロンの底部より吸気する開口と、ホーン型サイ
クロン内に排気する開口を有する連結管を設けた構成に
する。

【００１１】また、上記電気掃除機において、筒型サイ
クロンの底部に位置する連結管の開口に、筒型サイクロ
ン内の旋回流と反対方向の旋回流を連結管内に発生させ
る旋回翼を設け、ホーン型サイクロン内の連結管の開口
に、連結管内の旋回流と同一方向の旋回流をホーン型サ
イクロン内に発生させる旋回翼を設けた構成にする。

【００１２】

【作用】このような構成にすると、掃除機の吸込口より
供給される汚れた空気は、先づ、下方に位置する筒型サ
イクロンに導かれ、ここで繊維性ゴミが集塵される。次
に砂性ゴミを含む空気は上方に位置するホーン型サイク
ロンに導かれて、ここで砂性ゴミが集塵され清浄な空気
となって排気される。この場合、筒型サイクロンとホー
ン型サイクロンは直列二段積になるためサイクロンの軸
方向の形状を小型化することができる。

【００１３】また、筒型サイクロンで繊維性ゴミが捕塵
された汚れた空気は筒型サイクロンの中心軸上で底部に
形成した連結管の開口より筒型サイクロン外に排気され
るので、繊維性ゴミは筒型サイクロンの底部で連結管の
周りにドーナツ状に集塵される。そのためドーナツ状に
集塵した繊維性ゴミ自体がフィルターの作用をして集塵
の効率を上げると共に筒型サイクロンの軸方向の長さを
縮小させることができ、また筒型サイクロン内の上方か
ら下方に流動する旋回流により圧縮されて集塵効率を向
上させることができる。

【００１４】また、筒型サイクロンの底部に位置する連
結管の開口には、筒型サイクロン内の旋回流と反対方向
の旋回流を連結管内に発生させる旋回翼を設けているの
で砂性ゴミは開口を容易に通過するが繊維性ゴミは通過
しにくくなり繊維性ゴミの集塵効果を向上させることが
できる。また、ホーン型サイクロン内に位置する連結管
の開口には連結管内の旋回流と同方向に旋回翼が設けら
れているのでホーン型サイクロン内の旋回流は連結管内
の旋回流と同方向になりその回転が助長されて砂性ゴミ
の集塵効果を向上させることができる。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例を図面と共に説明する。図１
は本発明の一実施例の全体構成図であり、２４は電動送
風機（図示せず）を備えた電気掃除機本体、２５は上記
電気掃除機本体２４の吸込口に連結したサクションホー
ス、２６は上記サクションホース２５と延長管２７間に
設けた筒型サイクロン１とホーン型サイクロン２より成
るサイクロン集塵器、２８は上記延長管２７の先端部に
設けた吸い込み口である。

【００１６】図２は上記サイクロン集塵器２６の構成を
示す一部切り欠き斜視図であり、１は筒型サイクロン、
２は上記筒型サイクロン１の上に積設したホーン型サイ
クロンであって、筒型サイクロン１の汚れ空気吸込口６
は上記延長管２７に、またホーン型サイクロン２の清浄
空気排出口１０は上記サクションホース２５に連結され
る。

【００１７】７は上記筒型サイクロン１の外周壁に設け
た汚れ空気入口通路であり、下端が汚れ空気吸込口６と
なって上記延長管２７に連結され、上端は上記筒型サイ
クロン１の上方に設けた筒型サイクロン入口８に連結さ
れている。筒型サイクロン入口８は汚れ空気入口通路７
より筒型サイクロン１内に導入される繊維性ゴミや砂性
ゴミ等の塵埃を含んだ汚れ空気が筒型サイクロン１内で
壁面に沿って旋回流（サイクロン流）を形成するように
構成される。

【００１８】３は上記筒型サイクロン１とホーン型サイ
クロン２の中心部を貫通する連結管で、該連結管３の下
端には筒型サイクロン１の内側底部において開口する筒
型サイクロン部汚れ空気排出口４を設け、上端は上記ホ
ーン型サイクロン２内で終端し、この終端部には、上記
ホーン型サイクロン２内に汚れ空気を旋回流として流入
させるホーン型サイクロン部汚れ空気入口５を設ける。
９は上記ホーン型サイクロン２で捕塵した砂性ゴミを捕
集するホーン型サイクロン用塵埃捕集器であり、１０は
上記ホーン型サイクロン２の上壁より清浄空気を排出す
る清浄空気排出口である。

【００１９】図３は、図２に示すサイクロン捕塵器内の
空気の流れを示す図であり図２と同一部分には同一符号
を付す。図３において、１１は円錐型ホーン、１２はス
クロール型壁面、１３はホーン型サイクロン用塵埃捕集
受容器、１４は筒型サイクロン用塵埃捕集受容器であ
る。

【００２０】従って図１に示す吸込口２８より延長管２
７を介して繊維性ゴミや砂性ゴミ等の塵埃を含んだ汚れ
空気が、図２に示す筒型サイクロン１の汚れ空気吸込口
６に入ると、汚れ空気入口通路７を介して筒型サイクロ
ン入口８に導かれる。

【００２１】図４は筒型サイクロン１の詳細な構造を示
す一部切り欠き斜視図であり、図２及び図３と同一部分
には同一符号を付す。上記筒型サイクロン入口８は図４
に示すようにスクロール状に筒型サイクロン１の内壁に
形成されているので、筒型サイクロン入口８に導かれる
汚れ空気は筒型サイクロン１の内壁面に沿って放出さ
れ、筒型サイクロン１内で旋回流（サイクロン流）を形
成する。その結果、筒型サイクロン１の内部では旋回流
による遠心力により繊維性ゴミが分離され砂性ゴミを含
む汚れた空気流は筒型サイクロン１の筒軸部に設けた筒
型サイクロン部汚れ空気排出口４から連結管３に排出さ
れる。

【００２２】図５は筒型サイクロン部汚れ空気排出口４
の部分の詳細な構造を示す斜視図である。筒型サイクロ
ン部汚れ空気排出口４に設けた旋回翼１６は、上記筒型
サイクロン入口８より流入する汚れ空気の旋回流方向１
７とは逆向きに開口するように形成するので、筒型サイ
クロン部汚れ空気排出口４に流入する汚れ空気の流入方
向１８は上記筒型サイクロン１内の旋回流方向１７とは
逆方向になる。従って繊維性ゴミは筒型サイクロン部汚
れ空気排出口４より排出するのが困難になるが砂性ゴミ
を含んだ汚れ空気は容易に連結管３内に排出することが
できる。図中１５は連結管３の下端を閉塞する押さえ板
である。

【００２３】筒型サイクロン１の内部に残った繊維性ゴ
ミは、初期的には図２の筒型サイクロン部汚れ空気排出
口４の円周方向を旋回するが、集塵量の増加と共に繊維
性ゴミが互いに絡み合い、筒型サイクロン部汚れ空気排
出口４を内径としたドーナツ状態となる。そして図４に
示す筒型サイクロン用塵埃捕集受容器１４に繊維性ゴミ
がドーナツ状に集塵されると、集塵したドーナツ状の繊
維性ゴミ自体がフィルターとなり、流入する汚れ空気の
繊維性ゴミを更に効率よく捕塵すると共に砂性ゴミの一
部も捕塵でき、サイクロン捕塵器のフィルター効率を向
上させることができる。

【００２４】また、本発明の実施例では筒型サイクロン
汚れ空気排出口４を筒型サイクロン１の底面部に位置さ
せているので、繊維性ゴミは、上部から下部への空気流
による圧力により圧縮され、単位容積当たりの集塵効率
を向上させることができる。

【００２５】次に筒型サイクロン部汚れ空気排出口４か
ら排出された砂性ゴミを含む汚れ空気は連結管３を流
れ、図２及び図３に示すように、ホーン型サイクロン２
に設けたホーン型サイクロン部汚れ空気入口５からホー
ン型サイクロン２内に旋回流として放出される。ホーン
型サイクロン部汚れ空気入口５の詳細な構成を図６に示
す。

【００２６】図６において、２０はホーン型サイクロン
部汚れ空気入口５に設けた旋回翼であり、この旋回翼２
０は上記図５に示す筒型サイクロン部汚れ空気排出口４
に設けた旋回翼１６とは逆方向に開口する。従って、上
記旋回翼１６によって連結管３内に発生した汚れ空気の
旋回流１８をより効果的にホーン型サイクロン２の内壁
面に向け汚れ空気旋回流２１として送出することができ
ホーン型サイクロン２内の汚れ空気の旋回速度を高速に
することができる。なお、図６中１９は連結管３の上端
を閉塞する押さえ板である。

【００２７】ホーン型サイクロン部汚れ空気入口５より
ホーン型サイクロン２内に送出された高速な砂性ゴミを
含む汚れ空気はホーン型サイクロン１の内壁で砂性ゴミ
と空気に分離される。砂性ゴミはホーン型サイクロン内
壁で旋回流と垂直な下方の重力の影響を受け旋回速度を
上昇しながら下方に落下する。空気は砂性ゴミのように
重力の影響が少ないため上昇する。従って、清浄な空気
のみが図２、図３に示す清浄空気排出口１０よりサクシ
ョンホース２５を介して電気掃除機本体２４に流入し、
電動送風機（図示せず）を冷却した後外部に放出され
る。

【００２８】一方、ホーン型サイクロン２の内壁下方に
旋回落下する砂性ゴミは、筒型サイクロン１の上部に設
けた図３に示す円錐型ホーン１１で形成するホーン型サ
イクロン用塵埃捕集器９（図２）に流入する。

【００２９】図７は、ホーン型サイクロン用塵埃捕集器
９の詳細な構成を示す一部切り欠き斜視図である。この
ホーン型サイクロン用塵埃捕集器９は、ホーン型サイク
ロン２の下部に砂性ゴミの旋回速度を失速させるための
内壁円周の増大する円錐型ホーン１１と、失速した砂性
ゴミが、ホーン型サイクロン用塵埃捕集器９内で緩慢な
旋回になるようにする円筒壁２２と、円筒壁２２の内部
の砂性ゴミを捕塵出口２３に集めるための円筒壁内部に
設けたスクロール型壁面１２で構成される。

【００３０】従って、ホーン型サイクロン２内で分離さ
れた砂性ゴミは捕塵出口２３に集まり、その下方に位置
する筒型サイクロン１の外壁に設けた図４に示すホーン
型サイクロン用塵埃捕集受容器１３に収納される。

【００３１】図４に示す筒型サイクロン１は一体型構造
になっており、筒型サイクロン用塵埃捕集受容器１４に
収納される繊維性ゴミと、ホーン型サイクロン用塵埃捕
集受容器１３に収納される砂性ゴミは、筒型サイクロン
１を取り外すだけの簡単操作で捨てることができる。

【００３２】以上、サイクロン集塵器を電気掃除機の延
長管に設けた実施例について本発明を説明したが、電動
送風機の吸気側であれば電気掃除機本体内に設ける等、
その設置場所は自由に選ぶことができる。

【００３３】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、繊維
性ゴミを下部筒型サイクロンで捕集した後、砂性ゴミを
上部ホーン型サイクロンで捕集するため、捕集効率が高
く且つサイクロン径方向の小型なサイクロンユニットを
備えた電気掃除を得ることができ、また筒型サイクロン
とホーン型サイクロンのサイクロン軸中心部を直線の連
結管で接続するので、圧力損失が少なく、サイクロン径
方向の小型なサイクロンユニットを備えた電気掃除機を
提供することができる。

【００３４】また筒型サイクロンの汚れ空気排出口（ホ
ーン型サイクロンの汚れ空気取り入れ口）に逆方向旋回
翼を設けることにより、吸塵初期の繊維性ゴミのホーン
型サイクロン部への侵入防止を実現でき、更に汚れ空気
排出口を筒型サイクロンの底部に設けているので繊維性
ゴミの風圧（吸引）による圧縮効果で集塵効率を向上さ
せることができると共に、繊維性ゴミ自体のフィルター
作用でフィルター効果の向上を図ることができる。ま
た、ホーン型サイクロン内部の連結管の開口に旋回翼を
設け、ホーン型サイクロンの軸中心部で汚れ空気分離の
ための旋回流を形成するのでホーン型サイクロンを小型
化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による電気掃除機の全体構成図であ
る。

【図２】 本発明に用いるサイクロン集塵機の一部切り
欠き斜視図である。

【図３】 図２の動作説明図である。

【図４】 本発明に用いる筒型サイクロンの一部切り欠
き斜視図である。

【図５】 本発明に用いる筒型サイクロンの要部構成を
示す斜視図である。

【図６】 本発明に用いるホーン型サイクロンの要部構
成を示す斜視図である。

【図７】 本発明に用いるホーン型サイクロンの一部切
り欠き斜視図である。

【図８】 従来例の要部説明図である。

【符号の説明】

１ 筒型サイクロン ２ ホーン型サイクロン ３ 連結管 ４ 筒型サイクロン部汚れ空気排出口 ５ ホーン型サイクロン部汚れ空気入口 １６ 旋回翼 ２０ 旋回翼

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動送風機の吸気側にサイクロン集塵器
   を設けた電気掃除機において、上記サイクロン集塵器は
   繊維性ゴミを捕塵する筒型サイクロンと該筒型サイクロ
   ンの上部で筒型サイクロンに対して直列に積み重ねて設
   けた砂性ゴミを捕塵するホーン型サイクロンより成り、
   上記筒型サイクロンは吸気口側に、また上記ホーン型サ
   イクロンは上記電動送風機側に設けたことを特徴とする
   電気掃除機。
2. 【請求項２】 筒型サイクロンとホーン型サイクロンの
   旋回流の中心軸に、筒型サイクロンの底部より吸気する
   開口と、ホーン型サイクロン内に排気する開口を有する
   連結管を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電気
   掃除機。
3. 【請求項３】 筒型サイクロンの底部に位置する連結管
   の開口に、筒型サイクロン内の旋回流と反対方向の旋回
   流を連結管内に発生させる旋回翼を設け、ホーン型サイ
   クロン内の連結管の開口に、連結管内の旋回流と同一方
   向の旋回流をホーン型サイクロン内に発生させる旋回翼
   を設けたことを特徴とする請求項２記載の電気掃除機。