JP2002532122A - アップライト型電気掃除機 - Google Patents
アップライト型電気掃除機Info
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Abstract
Description
らゴミや屑を吸引するために使用するアップライト型電気掃除機に関する。
類のこうした電気掃除機としては、ソフトバッグ型電気掃除機、ハードシェル型
電気掃除機がある。ハードシェル型電気掃除機の場合、真空源が、吸引開口部を
介して、掃除機本体で清掃されるカーペットまたは床から、掃除機本体のハード
シェル上部内に収容されたフィルタバッグ内にゴミを吸引するのに必要な吸引力
を発生する。
バッグの必要性、並びにバッグの交換に関連する費用および不便さを回避するた
め、フィルタバッグではなく、サイクロン気流を利用して、ゴミおよびその他の
微粒子の大部分を吸引気流から分離する。空気は、濾過されて残留微粒子を除去
され、モータに戻って排出される。
は不都合であることが分かっており、カップの中身が溢れることが多い。また、
これらユニット内のフィルタ要素の交換も便利ではない。
従来のサイクロン電気掃除機のサイクロン動作は、吸引気流からのすべての塵、
ゴミおよびその他の汚染物を完全には除去しないので、サイクロン室の下流にフ
ィルタを備える必要がある。しかし、このように使用される従来のフィルタ要素
は、重要な問題を生じる。従来のフィルタは、気流を効果的に濾過するために十
分に細かいが、気流を過度に制限し、サイクロン動作の効果を低下させる。一方
、粗いフィルタを使用すると、残留汚染物を含む気流を効果的に濾過しない。さ
らに、従来のフィルタ媒体、たとえば紙または繊維状媒体は詰まりやすく、その
結果、時間が経つにつれて気流の速度が過度に低下することが分かっている。
よびその他の問題を克服するとともに、より優れてより有利な全体的結果を提供
すると思われる、サイクロン気流を有するアップライト型電気掃除機を開発する
ことが望まれると考えられる。
のサイクロン気流室を画定するハウジングを備える。このハウジングは、室の入
口と、室の出口とを備える。吸引気流入口および出口はともに、サイクロン気流
室に連通する。吸引開口部は、ハウジング上に画定される。吸引開口部は、サイ
クロン気流室入口に連通する。気流吸引源は、ハウジング上に位置する。吸引源
は、サイクロン室の出口および吸引源出口に連通する入口を有する。吸引源は、
吸引開口部から吸引源出口までの吸引気流を選択的に確立して維持する。主フィ
ルタ支持部は、ハウジングの床から上方に延在し、主フィルタ要素をサイクロン
気流室内の中央部に解除自在に固定する。主フィルタ要素は、この中央部に固定
される。集塵容器は、主フィルタ要素を集塵容器内に配置した状態でハウジング
内に選択的に配置される。
。
吸引気流がサイクロン気流室を貫通して流れて塵およびゴミを気流から分離し、
分離された塵およびゴミを容易かつ便宜的に空にされた集塵容器内に入れる電気
掃除機を提供することにある。
とがないように、サイクロン気流室とモータ組立体との間で吸引気流から残留汚
染物を効果的に濾過する主フィルタを備えるサイクロン気流アップライト型電気
掃除機を提供することである。
流出口の真下に配置することが好ましい真空源との間に直接空気路が形成された
サイクロン気流アップライト型電気掃除機を提供することである。
気流が大気中に排出される直前に吸引気流を濾過する最終フィルタを備えたサイ
クロン気流アップライト型電気掃除機を提供することである。
の軸方向清浄空気出口とを備え、出口がフィルタにより入口から分離されている
電気掃除機を提供することである。汚染空気入口は、塵分離室の上端に位置し、
出口は塵分離室の下端に位置することが好ましい。
流の少なくとも一部をさらに濾過する手段として役立つサイクロン気流室を備え
た電気掃除機を提供することである。
主フィルタ要素が、集塵容器を容易に空にしてフィルタを清掃するためのサイク
ロン気流室を少なくとも部分的に画定する取外し可能な集塵容器内に配置された
電気掃除機を提供することである。
理解すれば明白である。
意図はない。各図面を参照すると、図1〜図5は、アップライト型ハウジング部
Bおよびノズルベース部Cを備えた第一の実施形態のアップライト型電気掃除機
Aを示す。これらの部分B,Cは、トラニオンまたは他の適切なヒンジ組立体D
を使用して、互いに枢着またはヒンジ接続されており、アップライト型ハウジン
グ部Bは、ほぼ垂直な保管位置(図示)と傾斜した使用位置との間で枢動する。
アップライトハウジングおよびノズルベース部B,Cは、成形プラスチックなど
のような従来の材料から製造することが好ましい。アップライトハウジング部B
は、この部分Bから上方に延在するととともに、電気掃除機Aの操作者が把持し
て電気掃除機を操作することができるハンドル20を備える。
トまたはその他下にある表面全体を移動する。次に図4を参照すると、ノズルベ
ース部の下側24は、この下側24内に形成されて、ノズル前端で実質的にノズ
ルの幅全体に延在する主吸引開口部26を備える。周知のとおり、主吸引開口部
26は、通路およびコネクタホース組立体34(図3)を介して、電気掃除機の
アップライト型ハウジング部Bと連通する。回転ブラシ組立体36は、ノズルの
主吸引開口部26の領域内に配置され、清掃される表面に接触して表面をこすり
、埋め込まれたゴミおよび塵を解放する。複数のローラ38は、清掃される表面
上にノズルを支持して、ノズルが至る所に移動するのを容易にする。
真空つまり吸引源を備える。適切な吸引源、たとえば電動モータ/ファン組立体
Eは、吸引入口内に吸引力を生成し、排出口内に排出力を生成する。モータ組立
体の気流排出口は、大気中に排出される直前にモータ組立体内で拾い上げられた
汚染物を排出気流から濾過する最終フィルタ組立体F(図2)に連通する。一方
、モータ組立体の吸引入口は、電気掃除機Aのサイクロン吸引気流塵/ゴミ分離
領域Gに連通し、この領域内に吸引力を生成する。
領域Gは、上部固定ハウジング部材50aと、電気掃除機の上部ハウジングBに
枢着および解除自在に接続された下部ダストカップまたは集塵容器52と、によ
り画定されたサイクロン気流室54を備える。
a内に形成されたほぼ接線方向の吸引気流入口を介して、サイクロン塵/ゴミ分
離室54の上部に入る。この分離室54の吸引気流入口は、図2に示すように取
付具84を介して吸引気流ホース82に連通する。
前方傾斜位置との間で枢動することを可能にするヒンジ組立体90を使用して電
気掃除機のアップライトハウジング部Bに接続される。ハンドル96は、容器5
2の外側に形成され、操作者が集塵容器を動作位置、開放位置および取外し位置
の間で移動させるのを容易にする。ラッチ98(図2)は、集塵容器を動作位置
に保持する。ラッチ98は、バネもしくはその他の弾性部材を使用して、または
ラッチ98が成形されたプラスチックの自然な弾性により付勢されている。集塵
容器は、この容器の上部開放端部を画定する上端100を有する。この端部は、
ハンドル20から離れる方向に下方に傾斜していることが好ましい。この端部は
、上部ハウジング部材の隣接縁部102と嵌合する。
延在する支柱、ステムまたは類似の構造の主フィルタ支持部150を備える。支
持部150は、サイクロン気流分離室54の中央領域内に配置される。中空円筒
状の主フィルタ要素Kは、主フィルタ支持部150上に配置される。
2上に位置する羽根154および平坦域156とに締り嵌め係合しており、この
フィルタ要素は、集塵容器52が電気掃除機から取り外されて反転されて集塵容
器52の中身を空にされる場合にも、フィルタの動作位置に解除可能かつ固定し
て保持される。ガスケット159を収容するフィルタ係止手段158は、主フィ
ルタ要素Kの一番上の端部に沿って設けられる。主フィルタ要素Kは、集塵容器
のベース板152から上方に、集塵容器の上端100にほぼ相当するレベルまで
延在する。最も好ましくは、本明細書に記載するように、主フィルタ要素Kの上
端も、集塵容器の上端100の場合と同様に傾斜させる。集塵容器52の高さ全
体にわたって、フィルタ要素Kと、この集塵容器52との間に、環状サイクロン
気流通路が画定される。ベース板152は、集塵容器52の基部として役立つ。
したがって、ベース板152は、従来の手段により、集塵容器を形成する側壁に
適切に固定される。
x Technologies Corp.が市販しているPOREXブランド
高密度ポリエチレンベースの連続気泡多孔性媒体、または同等の有孔フィルタ媒
体を含むことが好ましい。この好ましいフィルタ媒体は、特定の用途に有利であ
ると考えられる任意の形状に成形可能か、機械加工可能か、他の方法で加工可能
な剛性の連続気泡発泡体である。好ましいフィルタ媒体の平均孔径は、45μm
〜90μmの範囲である。好ましいフィルタ媒体は、図5に示すような実質的に
円筒状の構成、またはその他の適切な望ましい構成を有することができる。フィ
ルタ要素は、より大きい濾過面積を得るために複雑に入り組んだ外面を有しても
良い。濾過の一部は、集塵容器の下端にあるゴミにより、矢印Mで示すゴミLの
中でも行われる。
気流塵/ゴミ分離領域Mが示されている。この実施形態は、集塵容器202を含
む。この容器は、中央部に開口部205が配置され、実質的に閉鎖された下端2
04と、開放された上端206とを有する。蓋208(図8)は、集塵容器上に
選択的に配置される。
塵容器202の内壁と、フィルタおよびラック組立体210との間には、サイク
ロン気流室212の上端に延在する吸引入口通路214に連通するサイクロン気
流室212が画定される。入口開口部は、サイクロン気流を促進するように、サ
イクロン室に対して接線方向に方向付けられる。
に放射状に広がる3つの羽根222を有するフィルタラック220を供えている
。言い換えると、この3つの羽根222は、断面がY型を成している。このフィ
ルタラックは、ベース板224上に取り付けられる。ベース板の下端には、羽根
222により互いに分離され、ベース板の中心点から半径方向外側に各々の羽根
の長さと同じだけ延在する3個の開口部226が配置される。フィルタ要素23
0は、フィルタラック上に支持される。フィルタ要素は、フィルタの中空内部2
34に触れることを可能にする開放下端232を有する中空部材である。しかし
、フィルタは、閉鎖された上端236を有することができる。
嵌めこむことができるように決める。したがって、フィルタの開放下端232は
、ベース板224上に着座する。しかし、フィルタの中空内部234は、フィル
タラックベース板224を貫通して延在する数個の開口部226に連通する。こ
のフィルタラックベース板は、従来の手段により、集塵容器202の開放下端2
04に固定されて、この開放下端204を閉鎖することが好ましい。集塵容器の
上端206は開放したままである。
シール242が配置され、このシールを貫通して延在する中央孔244がある。
シール242は、フィルタラックベース板224の開口部226周囲に着座する
。電気掃除機のハウジングの集塵容器支持壁部245は、孔244に対応した位
置に形成されている中央開口部246を含む。拡大径部分248は、壁部245
の上面に配置される。後フィルタ要素249は、この開口部に収容するのに適す
る。後フィルタ249は、必要なら、従来の適切な連続気泡発泡プラスチックか
ら製造することができる。支持壁部245は、吸引モータNを取り付けるために
モータ支持壁部250上に着座するように意図されている。モータ支持部には、
中心に位置するボア252がこの支持部を貫通して延在している。このボアは、
ボアの下面に画定された拡大径部分254をさらに備える。モータシール256
は、モータ支持部250の拡大径下端254内に収容される減径上端258を有
する。中心に位置するボア260は、モータシールを貫通して延在する。この実
施態様では、モータ/ファン組立体Nは、モータシール256の真下に位置する
。
までインライン式の流路が形成される。さらに詳細には、汚染した空気は、塵入
口214、ひいては集塵容器202内に画定されたサイクロン室212内に流入
する。矢印260で示すように、室212に流入する気流は接線方向に流れる。
その結果、矢印262で示すように渦巻き状の流れが生じる。こうした渦巻状の
流れは、サイクロンダスト室212の上端が蓋208で遮断されるため、ダスト
室212内で下方に方向付けられる。空気は、半径方向内側にフィルタ230を
貫通して流れる。空気は、次に、矢印264で示すように、フィルタ230の中
空内部を貫通して軸方向下方に流れる。その後、空気は、支持壁部の開口部24
6およびモータ支持部の開口部252を貫通して流れ、矢印266で示すように
吸引モータ/ファン組立体N内に流入して貫通して流れる。空気は、モータ/フ
ァン組立体から排出された後、電気掃除機のアップライト型ハウジング部分内に
画定された導管270を貫通して流れ、出力フィルタ274を保持するプレナム
272内に流入する。これは、図6に矢印276および278で大まかに示す。
ることはできず、主フィルタ要素230を通過し、シール242が存在するため
に残留汚染物を濾過される。しかし、フィルタ230とフィルタラックベース板
224との間に漏出する理由がある場合、後フィルタ249(図9)が、ゴミが
モータ/ファン組立体N内に直接吸引されるのを防止する。
る長形プレナム272に連通する。保護グリッドまたは格子構造は、フィルタ媒
体を所定の位置に保持するようにプレナム272上にスナップ嵌合するか、さも
なければプレナム272上に効果的に固定される。フィルタ媒体は、シートまた
はブロック形態の高効率の粒子捕獲(HEPA)フィルタ要素であることが好ま
しい。当業者は、モータ/ファン組立体Nによって、汚染物が主フィルタ要素下
流の吸引気流中に導入される場合にも、最終的なフィルタ組立体Pがこうした汚
染物を除去し、汚染物を含まない空気のみが大気中に排出されることが分かるで
あろう。
筒状の構成により、吸引気流は、室212内を下方に渦巻きまたはサイクロン経
路をたどって半径方向内側にフィルタ230を貫通し、中央に位置する主フィル
タ要素230の内側を下方に貫通して移動する。入口214の向きはサイクロン
気流の方向に影響し、本発明は、特定の方向、つまり時計方向または反時計方向
に限定されることを意図しない。
方向に限られることを意図するものではないことを明確に理解するであろう。こ
のサイクロン動作は、連行された塵およびゴミの大部分を吸引気流から分離し、
塵およびゴミを集塵容器202内に溜める。吸引気流は、次に、主フィルタ要素
230を通過して残留汚染物が除去され、サイクロン室212を出て、シール2
42内の孔244、および集塵容器支持壁部245内に形成された孔246を貫
通する。吸引気流は、モータ/ファン組立体Nに通じ、導管270から最終フィ
ルタ組立体Pに排出され、ここでHEPAフィルタ274により再び濾過されて
、フィルタ230を通過した汚染物、および気流がモータ/ファン組立体Nを通
過したために生じた気流中の汚染物が除去される。
耐食器用洗剤性なので)清掃して、フィルタ要素に付着する塵またはゴミ粒子を
除去することができる。しかし、フィルタ要素230は、再度使用する前に乾燥
させることが重要である。しかし、フィルタ組立体274の最終フィルタ媒体は
、清掃することができないので、閉塞した場合は交換しなければならない。
んで理解すれば、変更および変形が可能であることは明白である。本発明は、こ
うした変更および変形が添付の請求の範囲に入る限り、こうした変更および変形
、または等価なものをすべて含むように解釈することを意図する。
斜視図である。
分離室を貫通して流れる気流を示す。
解斜視図である。
並びに隣接構成要素を示す概略図である。
解斜視図である。
、蓋は離間配置されている。
る。
Claims (19)
- 【請求項1】 電気掃除機であって、 吸引気流入口と、吸引気流出口とを有するハウジングと、 吸引気流から分離されたゴミおよび塵を収容して保持するために前記ハウジン
グ内に取り付けられ、前記吸引気流入口および前記吸引気流出口と連通する集塵
容器と、 前記吸引気流出口に隣接して配置された入口と、前記吸引気流出口から離間配
置された出口とを有する気流吸引源と、 汚染物を前記吸引気流から濾過するために前記集塵容器内に配置された主フィ
ルタ組立体と、 を含むことを特徴とする電気掃除機。 - 【請求項2】 前記気流吸引源が、該気流吸引源の前記出口から前記入口までほぼ線形の吸引
気流を選択的に確立して維持する、ことを特徴とする請求項1に記載の電気掃除
機。 - 【請求項3】 前記吸引気流入口が、前記集塵容器の外周部に隣接して接線方向に配置され、
前記吸引気流出口が、前記集塵容器の長手方向軸線に平行に配置される、ことを
特徴とする請求項1に記載の電気掃除機。 - 【請求項4】 前記主フィルタ組立体が、プラスチック材料から製造されたフィルタ媒体を備
えるフィルタ要素を含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電気掃除機。 - 【請求項5】 前記フィルタ要素がほぼ円筒形である、ことを特徴とする請求項1に記載の電
気掃除機。 - 【請求項6】 前記フィルタ要素が複雑に入り組んだ外面を有する、ことを特徴とする請求項
5に記載の電気掃除機。 - 【請求項7】 前記ハウジング上に配置された最終フィルタ組立体をさらに含み、前記最終フ
ィルタ組立体が前記気流吸引源出口に連通して、前記吸引源から大気中に排出さ
れる前記吸引気流を濾過する、ことを特徴とする請求項1に記載の電気掃除機。 - 【請求項8】 前記最終フィルタ組立体が、高効率粒子捕獲(HEPA)フィルタ媒体を含む
、ことを特徴とする請求項6に記載の電気掃除機。 - 【請求項9】 アップライト型電気掃除機であって、 ハンドルを備えたアップライト型ハウジング部と、 前記ハウジング部にヒンジで相互接続され、主吸引開口部が下側に形成された
ノズルベース部と、 塵およびゴミを吸引気流から分離するために、前記アップライト型ハウジング
部内に画定され、空気入口および空気出口を備えるサイクロン気流室と、 前記アップライト型ハウジング部および前記ノズルベース部の一方に位置し、
前記サイクロン気流室の出口に連通する吸引気流入口、および吸引気流出口を有
する吸引源と、 前記サイクロン気流室と前記吸引源との間に位置し、吸引気流が前記サイクロ
ン気流塵/ゴミ分離室を貫通して流れる時に、吸引気流から残留塵およびゴミを
濾過する主フィルタ組立体と、 を含み、 前記吸引源の入口が、前記サイクロン気流室の出口とほぼ同一直線上にある、
ことを特徴とするアップライト型電気掃除機。 - 【請求項10】 前記ハウジング部および前記ノズルベース部の一方の上に位置する最終フィル
タ組立体であって、前記吸引源の前記吸引気流出口に連通して、前記気流が大気
中に分散する前に、前記吸引源が排出した前記吸引気流を濾過する最終フィルタ
組立体をさらに含む、ことを特徴とする請求項9に記載のアップライト型電気掃
除機。 - 【請求項11】 前記最終フィルタ組立体が、高効率粒子捕獲(HEPA)フィルタ媒体を含む
、ことを特徴とする請求項10に記載のアップライト型電気掃除機。 - 【請求項12】 前記主フィルタ組立体が、多孔性プラスチックフィルタ媒体を備えるフィルタ
要素を含む、ことを特徴とする請求項9に記載のアップライト型電気掃除機。 - 【請求項13】 集塵容器をさらに含み、前記サイクロン気流室が該集塵容器内、および該集塵
容器の内壁と前記主フィルタ組立体との間に画定される、ことを特徴とする請求
項9に記載のアップライト型電気掃除機。 - 【請求項14】 電気掃除機であって、 ノズル部と、 前記ノズル部に接続され、該ノズル部に連通するハウジング部分と、 前記ハウジング部および前記ノズル部の一方に選択的に取り付けられる集塵容
器と、 前記集塵容器内に位置し、該集塵容器内に流入する吸引気流からゴミおよび塵
を該集塵容器の入口と該集塵容器の出口との間で分離するサイクロン気流室と、 前記集塵容器内に位置する第1フィルタ要素と、 を含むことを特徴とする電気掃除機。 - 【請求項15】 入口が前記集塵容器の前記出口の真下に位置する吸引源をさらに含む、ことを
特徴とする請求項14に記載の電気掃除機。 - 【請求項16】 前記集塵容器の前記入口が、該集塵容器の外周部上に位置し、該集塵容器の前
記出口が、該集塵容器の長手方向軸線に沿って位置する、ことを特徴とする請求
項14に記載の電気掃除機。 - 【請求項17】 前記第1フィルタ要素が多孔性の熱可塑性フィルタ媒体を含む、ことを特徴と
する請求項14記載のアップライト型電気掃除機。 - 【請求項18】 前記ダストカップを選択的に覆う蓋をさらに含む、ことを特徴とする請求項1
4記載のアップライト型電気掃除機。 - 【請求項19】 前記第1フィルタ要素の下流に配置され、前記ハウジング部から排出された気
流から汚染物を濾過する第2フィルタ要素をさらに含む、ことを特徴とする請求
項14記載の電気掃除機。
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