| 【発明の名称】 |
サイクロン集塵装置を持つ真空掃除機 |
| 【発明者】 |
【氏名】宋 貞坤
【氏名】金 世旭
【氏名】金 賢應
【氏名】鄭 鎭▲ソル▼
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| 【要約】 |
【課題】掃除機の延長管から完全に取り外さないままその内部に収集された汚物を簡便に捨てられるサイクロン集塵装置を持つ真空掃除機を提供する。
【解決手段】本発明の真空掃除機は、掃除機の吸入口から吸入される割と大きな埃及び汚物を遠心力作用により分離収集するサイクロン集塵装置を含む。このサイクロン集塵装置は掃除機の延長管について異軸的に設けられ、掃除機の延長管と連結する第１及び第２連結管を有するサイクロン胴体と、該サイクロン胴体に着脱可能に結合される汚物収集桶とを含む。サイクロン胴体には第１連結管と連通される空気流入口と第２連結管と連通される空気流出口が形成される。吸入口を通じて吸入される汚物を含んだ空気は空気流入口を通じてサイクロン胴体に対して斜線方向に流入されることによってサイクロン胴体の内部にはうず巻き気流が形成される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 掃除機本体と吸入口を連結する延長管に前記吸入口から空気と共に吸入される割と大きな埃及び汚物を遠心力作用により分離収集するサイクロン集塵装置を設けて構成する真空掃除機において、前記サイクロン集塵装置は前記延長管について異軸的に設けられ、これにより掃除機の延長管を分離しなくてもサイクロン集塵装置に収集された汚物を簡便に捨てられることを特徴とする真空掃除機。
【請求項２】 前記サイクロン集塵装置は、掃除機の吸入口側の延長管と連結される第１連結管及び掃除機の本体側の延長管と連結される第２連結管が設けられ、一側には前記第１連結管と連通される空気流入口が形成され、他側には前記第２連結管と連通される空気流出口が形成され、前記空気流入口を通じて流入される汚物を含む空気に対してうず巻き気流を形成するサイクロン胴体と、前記サイクロン胴体に結合され、前記サイクロン胴体のうず巻き気流により空気から分離される汚物を収集する汚物収集桶と、前記汚物収集桶を前記サイクロン胴体に対して着脱自在に支持するロッキング手段とを含むことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機。
【請求項３】 前記サイクロン胴体は、前記第１連結管及び空気流入口を有する下胴体部と、前記第２連結管及び空気流出口を有する上胴体部に分離形成され、該上下胴体部は数個のねじにより螺合されることを特徴とする請求項２に記載の真空掃除機。
【請求項４】 前記サイクロン胴体の空気流出口には該空気流出口を通じて空気と共に汚物が逆流することを防止するための複数の微細通過孔を有する汚物分離用グリルが空気流出口から下側に延設されることを特徴とする請求項２に記載の真空掃除機。
【請求項５】 前記汚物分離用グリルは前記サイクロン胴体内で空気流出口の境界をなす曲線リブの挿入されるリブ溝が形成されたグリル案内部と、中空の円錐形グリル部及び下部の詰まった円筒形グリル部が一体に形成されて構成され、前記円錐形グリル部の空気流入口と近接した一定部分を除いた残り部分と前記円筒形グリル部の外周面の全体にかけて複数の微細通過孔が形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。
【請求項６】 前記汚物分離用グリルの下部には汚物収集桶における空気の上昇気流に便乗して空気と共に上昇する汚物を汚物分離用グリルに達する前に遮断して再下降させる汚物遮断手段が設けられることを特徴とする請求項４に記載の真空掃除機。
【請求項７】 前記汚物遮断手段は前記汚物分離用グリルの下段部に上部から下部へ行くほど幅が次第に大きくなる円錐形の汚物遮断板を一体に形成して構成されたことを特徴とする請求項６に記載の真空掃除機。
【請求項８】 前記汚物遮断板にはこの作用を補助する補助遮断部材が汚物遮断板の下向拡張部と同じ角度を保って広く分布されるように設けられることを特徴とする請求項７に記載の真空掃除機。
【請求項９】 前記汚物遮断手段は前記汚物分離用グリルの下段部に別の円錐形汚物遮断用回転板を空気のうず巻き気流により回転できるように設けて構成したことを特徴とする請求項６に記載の真空掃除機。
【請求項１０】 前記汚物遮断用回転板にはこの作用を補助する補助遮断部材が汚物遮断用回転板の下向拡張部と同じ角度を保ったまま広く分布されるように設けられることを特徴とする請求項９に記載の真空掃除機。
【請求項１１】 前記汚物収集桶の概略下部側の外周面の一側には該汚物収集桶を延長管について支持させるための支持部が一体に形成され、掃除機の延長管には前記支持部の挿入されるスライド溝が形成された固定リングが設けられたことを特徴とする請求項２に記載の真空掃除機。
【請求項１２】 前記支持部は前記固定リングのスライド溝に嵌着される係止爪を有する固定突起と、該固定突起の前方に形成され前記スライド溝に対する固定突起の挿入を案内する案内突起とを含むことを特徴とする請求項１１に記載の真空掃除機。
【請求項１３】 前記汚物収集桶は一定直径を有する円筒形よりなることを特徴とする請求項１１に記載の真空掃除機。
【請求項１４】 前記汚物収集桶は上部から下部へ行くほど直径が次第に小さくなる円筒形よりなることを特徴とする請求項１１に記載の真空掃除機。
【請求項１５】 前記汚物収集桶は一定直径を有する上部側の第１円筒部と、これより大きい直径を有する下部側の第２円筒部とからなることを特徴とする請求項１１に記載の真空掃除機。
【請求項１６】 前記第２円筒部は上部から下部へ行くほど直径が次第に大きくなる円錐形で形成されることを特徴とする請求項１５に記載の真空掃除機。
【請求項１７】 前記ロッキング手段は、前記下胴体部の両側に形成された一対の係止孔と、前記汚物収集桶の上部両側に一体に形成された一対のロッカ支持部にヒンジ結合され、端部には前記係止孔にかかるフックが形成された一対のロッカと、前記ロッカの後段部内側と汚物収集桶のロッカ支持部との間に介在されロッカを一方向に弾力支持するスプリングとを含むことを特徴とする請求項３に記載の真空掃除機。
【請求項１８】 真空掃除機において、掃除機本体と吸入口を連結する延長管について異軸的に設けられ、前記吸入口から空気と共に吸入される割と大きな埃及び汚物を遠心力作用により分離収集するサイクロン集塵装置を含み、前記サイクロン集塵装置は掃除機の延長管に連結する第１及び第２連結管が備えられ、一側には前記第１連結管と連通する空気流入口が形成され、他側には前記第２連結管と連通する空気流出口が形成され、吸入される空気についてうず巻き気流を形成するサイクロン胴体と、前記サイクロン胴体に着脱自在に結合され、前記サイクロン胴体のうず巻き気流により空気から分離される汚物を収集する汚物収集桶と、前記サイクロン胴体の空気流出口から下側に延設され、複数の微細通過孔が形成されサイクロン胴体の空気流出口へ空気と共に埃などが逆流することを防止する汚物分離用グリルと、前記汚物分離用グリルの下段部に備わり、空気の上昇気流に便乗して空気と共に上昇する汚物を汚物分離用グリルに到達する前に遮断して再び下降させる汚物遮断手段と、前記汚物収集桶をサイクロン胴体に対して着脱自在に支持するロッキング手段とを含むことを特徴とする真空掃除機。
【請求項１９】 前記サイクロン胴体は、前記第１連結管及び空気流入口を有する下胴体部と、前記第２連結管及び空気流出口を有する上胴体部に分離形成され、該上下胴体部は数個のねじにより螺合されることを特徴とする請求項１８に記載の真空掃除機。
【請求項２０】 前記汚物分離用グリルは、前記サイクロン胴体内で空気流出口の境界をなす曲線リブが挿入されるリブ溝が形成されたグリル案内部と、中空の円錐形グリル部及び下部の詰まった円筒形グリル部が一体に形成されて構成され、前記円錐形グリル部の空気流入口と近接した一定部分を除いた残り部分と前記円筒形グリル部の外周面の全体にかけて複数の微細通過孔とが形成されることを特徴とする請求項１８に記載の真空掃除機。
【請求項２１】 前記汚物遮断手段は前記汚物分離用グリルの下段部に上部から下部へ行くほど幅が次第に大きくなる円錐形の汚物遮断板を一体に形成して構成したことを特徴とする請求項１８に記載の真空掃除機。
【請求項２２】 前記汚物収集桶の概略下部側の外周面の一側には該汚物収集桶を延長管に対して支持させるための支持部が一体に形成され、掃除機の延長管には前記支持部が挿入されるスライド溝の形成された固定リングが設けられることを特徴とする請求項１８に記載の真空掃除機。
【請求項２３】 前記支持部は、前記固定リングのスライド溝に嵌着される係止爪を有する固定突起と、該固定突起の前方に形成され前記スライド溝に対する固定突起の挿入を案内する案内突起とを含むことを特徴とする請求項２２に記載の真空掃除機。
【請求項２４】 前記ロッキング手段は、前記下胴体部の両側に形成された一対の係止孔と、前記汚物収集桶の上部両側に一体に形成された一対のロッカ支持部にヒンジ結合され、端部には前記係止孔にかかるフックが形成された一対のロッカと、前記ロッカの後段部の内側と汚物収集桶のロッカ支持部との間に介在されロッカを一方向に弾力支持するスプリングとを含むことを特徴とする請求項１９に記載の真空掃除機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は真空掃除機に係り、特に吸入口を通じて吸入される割と大きな粒子の汚物やチリ紙、ビニール類及び髪の毛などの汚物を一次にろ過して収集するサイクロン集塵装置を有する真空掃除機に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な真空掃除機は、図１に示したように、掃除機本体１、前記本体１に連結する連結ホース２、前記連結ホース２に連結する複数の延長管３及び前記延長管３の端部に連結する吸入口４を含む。前記掃除機本体１にはカバー５が回動開閉自在に設置されており、このカバー５には連結ホース２が連結されている。また前記掃除機本体１の内部には集塵室６が設けられており、この集塵室６には埃などの汚物を収集する紙フィルター７が着脱自在に収納されている。
【０００３】図面において符号８はハンドルグリップである。前述したような一般の真空掃除機は、掃除機本体１の内部に設けられたモータ（図示せず）による吸入力により吸入空気と共に汚物が吸入口４を通じて吸入される。このように吸入される吸入空気及び汚物は延長管３及び連結ホース２を経て掃除機本体１の内部に流入される。ここで、汚物は掃除機本体１の集塵室６に収納された紙フィルター７に収集され、吸入空気は紙フィルター７を通りすぎて掃除機本体１の外部に排出される。
【０００４】しかし、前述したような一般の真空掃除機においては、吸入口４を通じて空気と共に吸入される埃及び汚物が掃除機本体１の集塵室６に収納された一つの紙フィルター７に全て収集されるため、紙フィルター７が汚物で一杯になりやすい。紙フィルター７に汚物が一杯になれば、吸入力が低下されるだけではなく、モータの過負荷を招くのでこれを交替すべきであるが、従来の真空掃除機は前述したような理由により紙フィルター７が汚物で一杯になることにより、紙フィルター７を頻繁に取り替えなければならず、使用上に不便である。
【０００５】前述したような一般の真空掃除機が持つ問題点、即ち紙フィルターの頻繁な交替にともなう掃除機使用の不便さを解消するため、サイクロン集塵装置を持つ真空掃除機が提案された。サイクロンは、遠心力を利用して流体内の粒子を分離する装置であって、構造が単純で高温及び高圧に耐えられる長所があるため、以前から産業現場で集塵装置として多用されており、真空掃除機にも利用されている。
【０００６】このようなサイクロン真空掃除機は吸入口を通じて吸入される割と大きな粒子の汚物を掃除機本体の紙フィルターに流入される前に一次にろ過して収集するように構成される。従って、紙フィルターに収集される汚物量を減らすことができるので、紙フィルターを一層長時間使える。また、紙フィルターがすぐ汚物で一杯になることから起る吸入力の低下及びモータの過負荷を防止できるという長所もある。前述したようなサイクロン真空掃除機の代表的な例として、大韓民国実用新案登録出願第１９９３−４８９１号（名称：サイクロンが備わった真空掃除機）と、大韓民国特許出願第１９９３−５０９９号（名称：真空掃除機）などがある。
【０００７】前者のサイクロンが備わった真空掃除機（実用新案登録出願９３−４８９１）は、掃除機の連結管に汚物を分離収集できるサイクロンを同軸的に設置した構造よりなっている。ここで、前記サイクロンは外筒体と、この外筒体の内部に設けられる内筒体と、前記内筒体の下部に設けられるホッパと、掃除機のヘッドと外筒体を連結する吸入ホースと、前記内筒体と外筒体の上面を貫通して設けられるボルテックスファインダと、前記内筒体の一側面に形成されるサイクロンインレットより構成されている。このような真空掃除機は吸入口を通じて吸入される汚物のうち大きな粒子の埃などが前記サイクロンによりろ過され収集されるので、掃除機本体の紙フィルターに収集される埃の量を減らせる。一方、後者の真空掃除機（特許出願９３−５０９９）は掃除機本体と吸入口を連結する延長管に汚物を分離収集できる汚物分離収集手段を設けた構造よりなっている。
【０００８】ここで、前記汚物分離収集手段は、内部に第１及び第２集塵室が形成されたケースと、前記ケースの上部に形成されるボルテックスファインダと、前記ケースの下部に第１集塵室と連通されるように形成された連結部と、前記ケースの内部に収納され下側に行くほど内径が次第に小さくなる円錐形構造のサイクロン分離器と、前記サイクロン分離器の下部に結合され、下側に行くほど内径が次第に大きくなる円錐形構造のホッパと、前記サイクロン分離器の中間部に結合され第１及び第２集塵室を区分するインレットフィルタと、前記サイクロン分離器の上部に結合され第２集塵室を再び二分割するフィルターと、前記サイクロン分離器の下部に形成されるボルテックスブレーカーより構成されている。この真空掃除機も吸入口を通じて吸入される汚物中大きな粒子のホコリなどが前記汚物分離収集手段によりろ過され捕集されるため、掃除機本体の紙フィルターに収集されるホコリの量を減らせる。
【０００９】しかし、前述したような従来のサイクロン方式の真空掃除機においては、サイクロン（他の例では汚物分離収集手段）が掃除機の延長管に同軸的に設置されるため、その内部に収集された汚物を捨てるためにはサイクロンまたは汚物分離収集手段を掃除機の延長管から完全に分離する必要があるので、使い勝手が良くない問題があった。また、従来のサイクロン方式の真空掃除機はサイクロンまたは汚物分離収集手段の構造が複雑なので製作が困難になるだけではなくコストアップの問題もあった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した問題点を勘案して案出されたもので、サイクロン集塵装置を掃除機の延長管から完全に分離しないままその内部に収集された汚物を簡便に捨てられるサイクロン集塵装置を持つ真空掃除機を提供するところにその目的がある。本発明の他の目的は、サイクロン集塵装置の構造が簡単なので製作が容易なだけでなく、コストダウンで大量生産に有利なサイクロン集塵装置を持つ真空掃除機を提供するところにある。
【００１１】
【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は、掃除機本体と吸入口を連結する延長管に設けられ、掃除機の吸入口から吸入される割と大きな埃及び汚物を遠心力作用により分離収集するサイクロン集塵装置を含む。このサイクロン集塵装置は掃除機の延長管に対して異軸的に設けられる。これによりサイクロン集塵装置により分離収集された汚物を捨てる時、サイクロン集塵装置を掃除機の延長管から完全に分離しなくて汚物を捨てられる。
【００１２】サイクロン集塵装置は、掃除機の延長管と連結される第１及び第２連結管を有するサイクロン胴体と、このサイクロン胴体に着脱自在に結合される汚物収集桶と、該汚物収集桶をサイクロン胴体に対して着脱自在に支持するロッキング手段を含む。サイクロン胴体は上下胴体部に分離形成され、数個のねじにより互い組立てられる。下胴体部には第１連結管と連通される空気流入口が形成され、上胴体部には第２連結管と連通される空気流出口が形成される。第１連結管は掃除機の吸入口側の延長管に連結し、第２連結管は掃除機本体側の延長管に連結される。
【００１３】掃除機の吸入口を通じて吸入される汚物を含んだ空気はサイクロン胴体の空気流入口を通じてサイクロン胴体に対して斜線方向に流入され、これによりサイクロン胴体の内部にはうず巻き気流が形成される。このような空気のうず巻き気流により空気中に含まれた汚物は遠心力作用により空気から分離されて汚物収集桶に収集され、空気は汚物収集桶の底面から反転上昇運動を始めて上昇しつつ空気流出口を通じて排出される。
【００１４】この際、サイクロン胴体の空気流出口を通じて空気と共にホコリなどが逆流する場合もあるところ、これを防止するために本発明によるサイクロン集塵装置は、サイクロン胴体の空気流出口から下側に延設される複数の微細通過孔を有する汚物分離用グリルが備わる。これにより汚物収集桶から上昇する空気は微細通過孔を通じて抜け出るが、微細通過孔より大きい汚物は抜け出れなくて再下降して汚物収集桶に収集される。
【００１５】また、前記汚物分離用グリルの下段部には空気の上昇気流に便乗して空気と共に上昇する汚物を汚物分離用グリルに到達する前に遮断して再下降させるための汚物遮断手段が備わる。これによりチリ紙のような汚物がサイクロン胴体の上部に完全に上昇できなくて途中に遮断され再下降するようになる。従って汚物分離用グリルの微細通過孔を通じて逆流する汚物量を顕著に減らすことができ、またチリ紙のような汚物が汚物分離用グリルの微細通過孔を塞ぐ現象を防止できる。
【００１６】前述したような作用を果たす汚物遮断手段は汚物分離用グリルの下段部に上部から下部へ行くほど幅が次第に大きくなる円錐形の汚物遮断板を一体に形成して構成することもでき、また汚物分離用グリルの下段部に別の円錐形汚物遮断用回転板を空気のうず巻き気流により回転できるように設置して構成することもできる。また、前記汚物遮断板及び汚物遮断用回転板の下段部にはこの作用を補助する補助遮断部材が設けられる。この補助遮断部材は、例えばブラシで構成でき、汚物遮断板及び汚物遮断用回転板の下向拡張部と同じ角度を保って広く分布されるように設置される。
【００１７】一方、汚物収集桶は概略円筒形で形成されており、外部の衝撃により破損し難い強度を持つ必要がある。この汚物収集桶の下部一側には延長管への設置時汚物収集桶を延長管に支持させるための支持部が一体に形成される。この支持部は延長管に固定される固定リングのスライド溝に挿入され、汚物収集桶の上部がロッキング手段によりサイクロン胴体に結合されることによりサイクロン胴体に組み立てられる。また汚物収集桶は一定直径を持つ円筒形にすることもでき、上部から下部へ行くほど直径が次第に小さくなる下部縮小型筒体にすることもできる。また汚物収集桶はその上部の直径より下部の直径を大きくした下部拡張型筒体にすることもできるが、このように下部拡張型にする場合は汚物収集桶内における空気の回転速度を下部へ行くほど落すことができるので、汚物の逆流を防止するのに効果的である。
【００１８】ここで、下部拡張型汚物収集桶の場合、直径が小さな上部側の第１円筒部と該第１円筒部より直径が大きい下部側の第２円筒部とから構成される。これにより汚物収集桶に吸入される空気は第１円筒部では割と高速で回転しながら汚物を分離し、下部の第２円筒部では相対的に回転速度が遅くなった状態で回転する。従って、汚物収集桶に収集された汚物が空気のうず巻き気流に便乗して上昇する量を最小化することができる。第２円筒部は上部から下部へ行くほど直径が次第に大きくなる形状にすることができ、また第１円筒部より直径が大きい単純な形状の円筒体で形成することもできる。
【００１９】前記ロッキング手段は、下胴体部の両側に形成された一対の係止孔と、汚物収集桶の上部両側に一体に形成された一対のロッカ支持部にヒンジ結合され、端部には前記係止孔にかかるフックが形成された一対のロッカと、前記ロッカの後段部内側と汚物収集桶のロッカ支持部との間に介在されロッカを一方向に弾力支持するスプリングで構成される。ここで、それぞれのロッカはスプリングによりそのフックが下胴体部の係止孔にかかる方向に弾力支持されている。
【００２０】従って汚物収集桶をサイクロン胴体の下部胴体部に当てて押し込めば、ロッカのフックが係止孔に挿入しつつ汚物収集桶はサイクロン胴体に結合される。サイクロン胴体について汚物収集桶を分離する時は両側ロッカを押さえながら引っ張る。すると、ロッカのフックが下胴体部の係止孔から抜け、また汚物収集桶の下側の支持部が延長管の固定リングから抜けながら汚物収集桶だけを取り外してその内部に収集された汚物を簡便に捨てられる。
【００２１】本発明の望ましい一実施形態によると、真空掃除機は掃除機本体と吸入口を連結する延長管に設けられ前記吸入口から吸入される割と大きなホコリ及び汚物を遠心力作用により分離収集するサイクロン集塵装置を前記延長管に対して異軸的に設置して構成され、前記サイクロン集塵装置は掃除機の延長管に連結する第１及び第２延長管が設けられ、一側には前記第１延長管と連通する空気流入口が形成され、他側には前記第２連結管と連通する空気流出口が形成され、吸入される空気に対してうず巻き気流を形成するサイクロン胴体と、前記サイクロン胴体に着脱自在に結合され空気から分離される汚物を収集する汚物収集桶と、前記サイクロン胴体の空気流出口から下側に延設され、複数の微細通過孔が形成されサイクロン胴体の空気流出口へ空気と共にホコリなどが逆流することを防止する汚物分離用グリルと、前記汚物分離用グリルの下段部に備わり、空気の上昇気流に便乗して空気と共に上昇する汚物を汚物分離用グリルに到達する前に遮断して再下降させる汚物遮断手段と、前記汚物収集桶をサイクロン胴体に対して着脱自在に支持するロッキング手段とを含めて構成されたことを特徴とする。
【００２２】これによると、吸入口を通じて吸入される汚物中粒子が割と大きな埃や汚物またはチリ紙やビニール類のような汚物をサイクロン集塵装置で一次にろ過して収集するので、掃除機の紙フィルターの交換周期を延ばせる。また、サイクロン集塵装置の汚物収集桶に一杯になった汚物を捨てる際も、サイクロン集塵装置を掃除機の延長管から完全に取り外さず、汚物収集桶だけを取り外して簡単に捨てられるので非常に便利である。
【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形態を詳述する。本発明の一実施形態によるサイクロン集塵装置を持つ真空掃除機が図３乃至図５に示されている。参考に、図面において従来とその構成及び作用が同じ部分については同じ参照符号を付して引用し、それについた具体的な説明はできるだけ省略し、本発明の特徴的の部分についてのみ説明する。従って、図面において参照符号１は掃除機本体、２は連結ホース、３は延長管、４は吸入口、５はカバー、６は集塵室、７は紙フィルター、８はハンドルグリップである。そして、参照符号１０は本発明の要部のサイクロン集塵装置である。
【００２４】図２に示したように、サイクロン集塵装置１０は掃除機本体１と吸入口４を連結する延長管３に結着されている。前記サイクロン集塵装置１０は前記延長管３に連結される第１及び第２連結管１１、１２を持つサイクロン胴体２０と、前記サイクロン胴体２０に着脱自在に結合される汚物収集桶３０と、前記汚物収集桶３０を前記サイクロン胴体２０に対して着脱自在に支持するロッキング手段４０を含む。
【００２５】前記サイクロン胴体２０の第１及び第２連結管１１、１２はサイクロン胴体２０の中心に対して一方に偏って連結してある。このような構成により、サイクロン集塵装置を掃除機の延長管３に連結した状態を見れば、図５に示したように、サイクロン集塵装置の中心部、より具体的には汚物収集桶３０の中心軸Ｃ２が延長管３の軸Ｃ１上に居らず、異軸的に位置する。従って汚物収集桶３０に収集された汚物を捨てるため、従来のように掃除機の延長管を分離しなくても良い。即ち、図２に示した通り、サイクロン胴体２０から汚物収集桶３０だけを分離して容易く汚物を捨てられる。前記サイクロン胴体２０は前記第１延長管１１が一体に形成された下胴体部２１と、前記第２延長管１２が一体に形成された上胴体部２２に分離形成されており、この上下胴体部２２、２１は数個のねじ２９により螺合されている。
【００２６】前記下胴体部２１には前記第１延長管１１と連通される空気流入口１１ａが形成されており、前記上胴体部２２には前記第２連結管１２と連通される空気流出口１２ａが形成されている。ここで、これら空気流入口１１ａ及び空気流出口１２ａは上下胴体部２２、２１の内部を各々曲線リブ２２ａ、２１ａで区画することにより形成される。また、前記上下胴体部２２、２１には各々所定位置にねじ孔を持つ多数対の固定ボス２２ｂ、２１ｂが対応するように形成される。そして、前記第１連結管１１及び第２連結管１２には延長管３’、３”との結合のための着脱孔１１ｂ及び着脱突起１２ｂが各々形成され、前記延長管３’、３”には前記着脱孔１１ｂ及び着脱突起１２ｂに対応する着脱突起３’ｂ及び着脱孔３”ｂが各々形成される。
【００２７】前記第１連結管１１は掃除機の吸入口側の延長管３’に連結され、前記第２連結管１２は掃除機の本体側の延長管３”に連結される。掃除機の吸入口を通じて吸入される汚物を含む空気は前記第１連結管１１の空気流入口１１ａを通じてサイクロン胴体２０に対して斜線方向に流入される。これによりサイクロン胴体２０及び汚物収集桶３０の内部にはうず巻き気流（図５において実線で示した矢印）が形成される。このような空気のうず巻き気流により空気中に含まれた大きい粒子の汚物らは遠心力により空気から分離され落下され、空気は汚物収集桶３０の底面から上部に向かって形成される上昇気流（図５において点線で示した矢印）によりサイクロン胴体２０の空気流出口１２ａを通して掃除機本体１側に排出される。
【００２８】前記汚物収集桶３０はサイクロン胴体２０にロッキング手段４０により着脱自在に結合され、前記サイクロン胴体２０と協同して流入される空気に対するうず巻き気流を形成すると共に、うず巻き気流による遠心力作用により空気から分離される汚物を収集する役割を果たす。このような汚物収集桶３０は概略円筒形で形成されるが、これに限らない。ただし、外観を考慮して実施形態のように、上部から下部へ行くほど直径が次第に小さくなる下部縮小型円筒体で形成できる。また、汚物収集桶３０は内部に収集される汚物を外部で容易に確認できるように半透明材質で形成することが望ましいが、これに限らない。そして、汚物収集桶は外部からの衝撃や落した時割れない程の強度を有する材質で形成することが望ましい。
【００２９】前記汚物収集桶３０の概略下部側の外周面の一側にはこの汚物収集桶３０を掃除機の延長管３に対して支持させるための支持部３１が一体に形成される。この支持部３１は延長管３に設けられている固定リング３２のスライド溝３２ａに挿入される。前記支持部３１は前記固定リング３２のスライド溝３２ａに嵌着される係止爪３１ａを有する固定突起３１ｂと、この固定突起３１ｂの前方に形成され前記スライド溝３２ａに対する固定突起３１ｂの挿入を案内する案内突起３１ｃとから構成される。前記案内突起３１ｃは固定突起３１ｂからその前方に次第に幅が小さくなる形状で形成される。そして、前記固定リング３２は延長管３にねじ（図示せず）で固定される。
【００３０】前記ロッキング手段４０は下胴体部２１の両側に対称に形成された一対の係止孔４１と、前記汚物収集桶３０の上部両側に形成された一対のロッカ支持部４２にヒンジ結合され、端部には前記係止孔４１にかかるフック４３ａが形成された一対のロッカ４３と、前記ロッカ４３の後段部内側と汚物収集桶３０のロッカ支持部４２との間に介在されロッカ４３を一方向に弾力支持する一対のスプリング４４で構成される。
【００３１】前記ロッカ支持部４２は概略’Ｕ’形状よりなり、一対のヒンジ孔４２ａとスプリング支持突起４２ｂが所定位置に各々形成される。ロッカ４３はその両側に形成された一対のヒンジ突起４３ｂが前記ロッカ支持部４２のヒンジ孔４２ａに挿入されることにより、ヒンジ突起４３ｂを中心に所定角度に正逆転するように設けられる。またロッカ４３の内側面にはスプリング４４を支持するためのスプリング支持突起４３ｃが形成される。
【００３２】ここで前記スプリング４４はそれぞれのロッカ４３をこのフック４３ａが前記係止孔４１にかかる方向に弾力支持する。従って、汚物収集桶３０をサイクロン胴体２０の下胴体部２１に対して押し込めば、ロッカ４３のフック４３ａが係止孔４１に挿入されながら汚物収集桶３０はサイクロン胴体２０に結合される。サイクロン胴体２０に対して汚物収集桶３０を分離する時は両側ロッカ４３を押さえながら引っ張る。すると、ロッカ４３のフック４３ａが下胴体部２１の係止孔４１から抜け、また汚物収集桶３０の下側の支持部３１が延長管３の固定リング３２から抜けながら汚物収集桶３０だけを分離してその内部に収集された汚物を簡便に捨てられる。
【００３３】一方、図面において参照符号５０は汚物分離用グリルである。この汚物分離用グリル５０は本発明のサイクロン集塵装置の作動時サイクロン胴体２０の空気流出口１２ａを通じて空気と共に埃などが逆流して抜け出ることを防止する役割を果たす。このような汚物分離用グリル５０は前記空気流出口１２ａから下側に延設され、複数の微細通過孔５０ａが形成されている。これにより汚物収集桶３０から上昇する空気は微細通過孔５０ａを通じて抜け出るが、微細通過孔５０ａより大きな汚物は抜け出れなくて再下降して汚物収集桶３０に収集される。
【００３４】より具体的に説明すると、前記汚物分離用グリル５０は上部のグリル案内部５１と中空の円錐形グリル部５２と有底円筒形グリル部３が一体に形成され構成され、前記微細通過孔５０ａは前記円錐形グリル部５２の空気流入口１１ａと近接した一定部分を除外した残り部分と前記円筒形グリル部５３の外周面の全体にかけて形成される。
【００３５】このような汚物分離用グリル５０はそのグリル案内部５１が上下胴体部２２、２１に形成されている曲線リブ２２ａ、２１ａにより支持されて設けられる。このために前記グリル案内部５１の上面縁部には上胴体部２２の曲線リブ２２ａを受け入れるためのリブ溝５１ａが形成され、反対面には下胴体部２１の曲線リブ２１ａが密着されるストッパ５１ｂが形成される。
【００３６】また、前記汚物分離用グリル５０の下段部には上部から下部へ行くほど幅が次第に大きくなる円錐形の汚物遮断板６０が一体に形成されている。前記汚物遮断板６０は空気の上昇気流に便乗して空気と共に上昇する汚物を汚物分離用グリル５０に到る前に遮断して再び下降させる役割を果たす。これにより、チリ紙のような汚物がサイクロン胴体２０の上部に完全に上昇できなくて途中に遮断され再び下降するようになる。従って、汚物分離用グリル５０の微細通過孔５０ａを通じて逆流する汚物量を顕著に減らすことができ、またチリ紙のような汚物が汚物分離用グリル５０の微細通過孔５０ａを塞ぐ現象を防止できる。
【００３７】以下、前述したようなサイクロン集塵装置を持つ真空掃除機の作用について説明する。電源を印加すれば、掃除機本体１に装着されたモータの駆動により吸入力が発生され、従って埃などの汚物が吸入空気と共に吸入口を通じて、図５に示したように、第１連結管１１を通じてサイクロン集塵装置の内部に流入される。この際サイクロン集塵装置に流入される空気は第１連結管１１の空気流入口１１ａによりサイクロン胴体２０に対して斜線方向に流入される。これにより、空気はうず巻き気流を起こしながら汚物収集桶３０の下部に下降し始める。この過程で遠心力により空気中に含まれた粒子が大きな汚物やチリ紙及びビニール類などの汚物は空気から分離され汚物収集桶の内壁面に沿って下降して汚物収集桶３０に収集される。そして、空気は汚物収集桶３０の底面で反転上昇運動を始めてより小さな回転半径で回転しつつ上昇する気流により空気流出口１２ａ及び第２連結管１２を通して掃除機本体１側に排出される。
【００３８】この際、汚物収集桶３０内で上昇する気流により空気と共に上昇する汚物は汚物分離用グリル５０の微細通過孔５０ａを抜け出ることができなくて再下降して汚物収集桶３０に収集され、また、一部の割と大きな汚物は汚物遮断板６０にぶつかりながら再び下降して収集される。掃除機本体１でなされる埃の収集及び捕集過程は一般的な真空掃除機と同じである。前述した過程により分離収集される汚物が汚物収集桶３０に一杯になれば、サイクロン集塵装置を掃除機の延長管から分離しないまま、汚物収集桶３０だけをサイクロン胴体２０から取り外して内部に収集された汚物を捨てる。
【００３９】一方、添付した図６は本発明の第２実施形態によるサイクロン集塵装置の構成を示した分解斜視図であり、図７は図６に示したサイクロン集塵装置の集塵作用を説明するための断面図である。同図によると、本発明の第２実施形態によるサイクロン集塵装置の基本的な構成は前述した本発明の第１実施形態と同一に構成される。但し、汚物分離用グリル５０の下段部に汚物遮断手段を構成するにあたって、第１実施形態とは違う別の汚物遮断用回転板６０’を上昇する空気により回転できるように設けて構成するという違いがある。
【００４０】これによると、前記汚物遮断用回転板６０’が汚物収集桶３０の内部に形成される空気のうず巻き気流により回転しつつこれにぶつかる各種汚物をより効果的に下降させるという利点がある。ここで、前記汚物遮断用回転板６０’はその上部から下部へ行くほど幅が次第に大きくなる円錐形よりなっており、その上部の中央部に設けられた軸６０ａが汚物分離用グリル５０の下面中央部に形成された軸孔に嵌め込まれることにより回転可能に設けられている。このような汚物遮断用回転板の設置構造は本分野において通常の知識を持つ者ならば誰でも容易に構成できる。
【００４１】その他の構成及び作用効果は本発明の第１実施形態と同一なので、同じ参照符号を付して具体的な説明は省略する。添付した図８は本発明の第３実施形態によるサイクロン集塵装置の構成を示した分解斜視図であり、図９は図８に示したサイクロン集塵装置の集塵作用を説明するための断面図である。図示した通り、本発明の第３実施形態によるサイクロン集塵装置は汚物遮断板６０の作用を補助する補助遮断部材７０を備える特徴がある。
【００４２】前記補助遮断部材７０はブラシで構成でき、汚物遮断板６０の下段部の縁部に沿って設けられる。この際、補助遮断部材７０は汚物遮断板６０の下向拡張部と同じ角度を保って広く分布されるように設けられる。これによると、汚物収集桶３０の内部から空気と共に上昇する汚物をより効果的に遮断させることができる。その他の構成及び作用効果は前述した第１及び第２実施形態と同一なので、同じ参照符号を付して具体的な説明は省略する。
【００４３】添付した図１０は本発明の第４実施形態によるサイクロン集塵装置の構成を示した分解斜視図であり、図１１は図１０に示したサイクロン集塵装置の集塵作用を説明するための断面図であり、図１２は本発明の第５実施形態によるサイクロン集塵装置の構成及び集塵作用を説明するための断面図である。図示したように、本発明の第４及び第５実施形態によるサイクロン集塵装置の基本的な構成は前述した第１実施形態と同一である。但し、汚物収集桶３０が一定直径ｄ１を有する上部の第１円筒部３０ａとこれより大きい直径ｄ２を有する下部の第２円筒部３０ｂよりなる特徴がある。
【００４４】これによれば、汚物収集桶３０内に形成される空気のうず巻き気流が、第１円筒部３０ａでは割と早い回転速度を持つが、第２円筒部３０ｂでは相対的に遅い回転速度を持つ。従って第２円筒部３０ｂの底部に収集された汚物が空気のうず巻き気流に便乗して上昇する量を最小化させることができる。ここで、前記第２円筒部３０ｂは図１１に示したように、上部から下部へ行くほど直径が次第に大きくなる円錐形で形成でき、また図１２に示したように、第１円筒部３０ａの直径より大きい直径を持つ単純な形態の円筒形で形成されることもできる。その他の構成及び作用効果は前述した第１及び第２実施形態と同一なので、同じ参照符号を付して具体的な説明は省略する。
【００４５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によると、吸入口を通じて吸入される空気中に含まれている割と大きな粒子の汚物及びチリ紙のような汚物がサイクロン集塵装置により一次にろ過され収集されるので、掃除機本体についてある紙フィルターに収集される汚物量を顕著に減らすことができる。従って、紙フィルターの交換周期を延ばすことができる。
【００４６】また、サイクロン集塵装置の汚物収集桶に詰まった汚物を捨てる時、サイクロン集塵装置を延長管から分離しなくて、汚物収集桶だけを簡単に分離して捨てられるため、使い勝手が良くなる長所がある。また、本発明の他の実施形態によれば、汚物収集桶に収集された汚物の逆流現象を効果的に防止できるので、紙フィルターに収集される汚物量を減らすことができ、従って紙フィルターの使用時間をより一層延すことができる。
【００４７】また、本発明の他の実施形態らによれば、汚物収集桶に収集されたチリ紙のような大きな汚物が汚物分離用グリルに巻かれてその微細通過孔を塞ぐことがないので、汚物分離用グリルが詰まることにより生じうるサイクロン集塵装置の過負荷やモータの過負荷を未然に防止でき、また清掃効率が劣化することを防止できる。
【００４８】以上では本発明の望ましい実施形態について図示かつ説明したが、本発明は前記一実施形態に限らず、請求範囲で請求する本発明の要旨を逸脱せず当該発明の属する技術分野において通常の知識を持つ者ならば誰でも多様な変形実施がに可能なことは勿論であり、そのような変形は請求範囲記載の範囲内にあるようになる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９５０７２８４８
【氏名又は名称】三星光州電子株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年９月２２日（１９９９．９．２２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６４９０８
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１６６８２９（Ｐ２０００−１６６８２９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年６月２０日（２０００．６．２０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２６９４６２ |
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