JP2009543637A - フィルタ状態識別手段を備えた掃除用電気器具 - Google Patents

Abstract

本発明は、本体（１２）、フィルタ（４８）及びインターロック（４４，５０）を有する掃除用電気器具（１０）を提供する。本体（１２）は、空気流発生器（５２）、汚れやほこりを空気流から分離する分離装置（１４）及び分離装置（１４）と空気流発生器（５２）との間の流路を有する。流路は、壁（４０）によって画定されている。フィルタ（４８）は、流路中の所定の位置に取り出し可能に配置されている。インターロック（４４，５０）は、フィルタ（４８）に設けられた第１の部分（５０）及び本体（１２）に設けられた第２の部分（４４）を有する。第１及び第２の部分（５０，４４）は、フィルタ（４８）が所定の位置に正確に配置されると、互いに離れた状態で連絡し合うように構成されると共に配置されている。インターロック（４４，５０）は、第１の部分（４４）と第２の部分（５０）との間の相対的離隔距離に応じて空気流発生器（５２）の作動を選択的に可能にし又は阻止するよう構成されると共に配置されている。第２の部分（４４）は、流路の外部に配置されている。互いに離れた状態で連絡し合う第１及び第２の部分（４４，５０）を有するインターロック（４４，５０）を設けることにより、本体（１２）に設けられた第２の部分（４４）を流路から隔離することができる。このことは、第２の部分（４４）が空気流によって運ばれる汚れやほこりの影響を受けず、汚れ又は損傷状態になる恐れが少なくなることを意味している。

Description

本発明は、掃除用電気器具に関する。本発明は、特に、真空掃除機に関するが、これには限られず、本発明は、特に、手持ち型真空掃除機に関する。

真空掃除機は、汚れやほこりを空気流から分離するよう設計されている。一般に、空気流発生器（例えば、モータ・ファンユニット）は、汚れ及びほこり含有空気を汚れ空気入口を通って真空掃除機内に引き込む空気流を発生させる。空気流は、次に、所与の形態の分離装置、例えば多孔質袋又はサイクロン分離器（例えば、欧州特許第００４２７２３号明細書を参照されたい）を通過して汚れやほこりが空気流から除去される。

用いられる分離装置の形式の如何に係わらず、少量の汚れやほこりが分離装置を通り抜け、空気流発生器に運ばれる恐れが生じる場合がある。汚れ及びほこり粒子が空気流発生器のファンを通過することは望ましくない。というのは、ファンは、損傷状態になる場合があり又はその作動効率が悪くなる場合があるからである。この問題を軽減するため、真空掃除機の中には、分離装置と空気流発生器との間の空気流経路中に微粒子フィルタを有するものがある（例えば、英国特許第２３２０４１９号明細書を参照されたい）。このフィルタは、「モータ前方フィルタ」と通称されており、このフィルタは、空気流が分離装置を通過した後に空気流中に残存している細かい汚れ及びほこり粒子を取り出すために用いられる。

真空掃除機の通常の作動中、細かい汚れやほこりは、モータ前方フィルタに付着堆積する場合があり、所与の時間の経過後、フィルタは、閉塞状態になる場合がある。閉塞により、真空掃除機の作動効率が低下する。したがって、モータ前方フィルタは、真空掃除機の性能を維持するために時々交換又はクリーニングされる必要がある。モータ前方フィルタのクリーニング又は交換を可能にするために、かかるフィルタは、真空掃除機から取り外し又は取り出し可能になっていることが通例である。

モータ前方フィルタがいったん取り外されると、ユーザは、モータ前方フィルタを元に戻せない又はこれを不正確に戻す恐れがある。真空掃除機をモータ前方フィルタが取り付けられない状態で又は不正確に取り付けられた状態で作動させた場合、通常はモータ前方フィルタにより捕捉される汚れやほこりが上述したように空気流発生器の損傷又は故障を生じさせる恐れがある。

種々の先行技術の構成では、フィルタが真空掃除機内に正しく配置されていない場合に真空掃除機の作動を阻止する形式のインターロックを用いることによりこの問題に対する取り組みが行われている。例えば、米国特許第５，１０２，４３５号明細書は、フィルタに設けられた突出部及び真空掃除機に設けられたスイッチから成るフィルタインターロックを有する真空掃除機を開示している。突出部は、フィルタが正しく取り付けられるとスイッチに係合し、それにより真空掃除機は、作動が可能になる。しかしながら、フィルタが正しく取り付けられないと、突出部は、スイッチに係合せず、真空掃除機は作動しない。

欧州特許第００４２７２３号明細書 英国特許第２３２０４１９号明細書 米国特許第５，１０２，４３５号明細書

上述の構成では、空気流経路中に又はこれに近接して設けられた２つの機械的部分又は部品相互間の接触が必要である。したがって、これら部分が経時的に汚れ及びほこりで詰まり状態になり又は機械的な破損又は故障を起こしがちであるという恐れがある。これは、インターロックが正しく作動するのを阻止する場合がある。

本発明の目的は、モータ前方フィルタが掃除用電気器具から取り外されている場合又はこの中に不正確に配置されている場合に空気流発生器の作動を阻止することができる改良型インターロックを備えた掃除用電気器具を提供することにある。本発明の別の目的は、詰まり又は閉塞を生じにくく、機械的故障又は破損を生じにくいインターロックを備えた掃除用電気器具を提供することにある。

本発明は、掃除用電気器具であって、本体と、フィルタと、インターロックとを有し、本体は、空気流発生器、汚れやほこりを空気流から分離する分離装置、及び分離装置と空気流発生器との間の流路を有し、流路は、壁によって画定され、フィルタは、流路中の所定の位置に取り出し可能に配置され、インターロックは、フィルタに設けられた第１の部分及び本体に設けられた第２の部分を有し、第１の部分と第２の部分は、フィルタが所定の位置に正確に配置されると、互いに離れた状態で連絡し合うように構成されると共に配置され、インターロックは、第１の部分と第２の部分との間の相対的離隔距離に応じて空気流発生器の作動を選択的に可能にし又は阻止するよう構成されると共に配置され、第２の部分は、流路の外部に配置されていることを特徴とする掃除用電気器具を提供する。

互いに離れた状態で連絡し合う第１及び第２の部分を有するインターロックを設けることにより、本体に設けられた第２の部分を流路から隔離することができる。このことは、第２の部分が空気流によって運ばれる汚れやほこりの影響を受けず、汚れ又は損傷状態になる恐れが少なくなることを意味している。流路を画定する壁は、インターロックの第２の部分を保護すると共に流路中に存在する場合のある汚れやほこりによる第２の部分の汚染を阻止する。

好ましくは、第１の部分と第２の部分は、フィルタが所定の位置に正確に配置されると、互いに間隔を置いて位置する。かかる構成を提供することにより、第１の部分と第２の部分との間の直接的な接触が回避される。これにより、機械的摩耗及び引き裂きが軽減され、その結果、信頼性が向上する。

好ましくは、インターロックは、第１の部分と第２の部分との間の離隔距離が、所定の距離を超えると、空気流発生器の作動を阻止するよう構成されると共に配置される。この構成により、インターロックは、２つの部分相互間の機械的接触が不必要な遠隔スイッチとして働くことができる。

好ましくは、フィルタは、長手方向軸線及び横方向軸線を有し、第１の部分は、長手方向軸線及び横方向軸線のうちの少なくとも一方から間隔を置いて位置する。より好ましくは、第１の部分は、長手方向軸線と横方向軸線の両方から間隔を置いて位置する。これは、フィルタが掃除用電気器具内に前後逆さまに又は上下逆さまに配置された場合に空気流発生器が作動するのを阻止する。

好ましくは、第１の部分は、エミッション源を有し、第２の部分は、検出器を有する。より好ましくは、第１の部分は、受動エミッション源を有する。かかる構成を提供することにより、第１の部分は、電源を必要とせず、しかも大きな摩耗及び引き裂きに耐えることができる受動要素となることができる。

次に、添付の図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

本発明の掃除用電気器具の等角図である。 図１の掃除用電気器具の分解組立て等角図である。 図１の掃除用電気器具の断面図であり、掃除用電気器具の後側部分のみを示す図である。

図１は、手持ち型真空掃除機１０を示している。手持ち型真空掃除機１０は、本体１２を有している。本体１２は、汚れやほこりを空気流から分離することができるサイクロン型分離装置１４、モータハウジング１６及び手持ち型真空掃除機１０を使用中、操作するための握り部１８を有している。握り部１８は、これをユーザの指で操作することができるように位置決めされたトリガ２０を有している。

本体１２は、一端に吸引開口部２４を備えた吸引導管２２を更に有している。吸引導管２２は、サイクロン型分離装置１４と連通している。サイクロン型分離装置１４は、上流側サイクロン２６及び複数の下流側サイクロン２８を有している。流路が、吸引開口部２４から吸引導管２２、サイクロン型分離装置１４及びモータハウジング１６を通ってモータハウジング１６に形成されている複数の排気ベント３０まで延びている。

図１では、サイクロン型分離装置１４は、モータハウジング１６に連結された状態で示されている。サイクロン型分離装置１４とモータハウジング１６は、相補型の第１及び第２のリップ３２，３４によって互いに連結されている。キャッチ３６が、第１のリップ３２と第２のリップ３４を互いに解除自在に固定している。サイクロン型分離装置１４の下流側に位置する流路の一部に接近できるようにするため、これらコンポーネントを互いに分離することができる。これは、図２に示されている。

図２及び図３は、サイクロン型分離装置の下流側に位置する流路を詳細に示している。キャビティ３８が、モータハウジング１６のすぐ上流側で本体１２に形成されている。キャビティ３８は、流路中の所定の位置に設けられ、第２のリップ３４及び後壁４０によって画定されている。キャビティ３８の後壁４０の一部は、キャビティ３８の一方の側に設けられた隆起部分４２を形成している。ホールセンサ（Hall sensor ）４４が、隆起部分４２の内部に配置されている。後壁４０は、ホールセンサ４４とキャビティ３８との間に配置され、したがって、ホールセンサ４４は、キャビティ３８の外部に位置し、したがって、流路の外部に位置するようになっている。これは、図３に最も良く示されている。ホールセンサ４４は、磁界の強度に応答し、スイッチとして作用するよう構成されている。ホールセンサ４４の受ける磁界が所定値を超えた場合、ホールセンサ４４は、状態変化を行うよう構成されている。ホールセンサ４４の状態は、ホールセンサ４４の受ける磁界が所定値を下回った場合でも変化する。ホールセンサ４４は、ホールセンサ４４の状態を検出する電子回路４６に接続されている。

モータ前方フィルタ４８が、キャビティ３８内に取り出し可能に配置されている。磁気要素５０が、モータ前方フィルタ４８にその一方の側部の近くに配置されている（図３参照）。磁気要素５０及びホールセンサ４４は、インターロックの第１の部分及び第２の部分をそれぞれ形成しており、これらは、互いに離れた状態で連絡し合うことができる。このことは、２つのコンポーネントが作動するのに互いに接触状態にある必要はないこと及びこれらコンポーネントが距離を隔てて相互作用できるということを意味している。

モータ前方フィルタ４８がキャビティ３８内に正しく配置されると、磁気要素５０は、所定距離よりも短い距離だけホールセンサ４４から間隔を置いて位置する。所定の距離は、ホールセンサ４４の受ける磁気要素５０の磁界が所定値を下回る下限としてのホールセンサ４４と磁気要素５０との間の所定の離隔距離である。所定の距離は、磁気要素５０の磁界の強度及びホールセンサ４４の感度に応じて様々である。この実施形態では、所定の距離は、５ｍｍオーダのものである。所定の距離を超えると、ホールセンサ４４は、状態を変え、これは、電子回路４６によって検出されることになる。

モータ前方フィルタ４８は、長手方向軸線Ｘ−Ｘ及び横方向軸線Ｙ−Ｙを有する。磁気要素５０は、モータ前方フィルタ４８の長手方向軸線Ｘ−Ｘと横方向軸線Ｙ−Ｙの両方から間隔を置いて位置している。さらに、モータ前方フィルタ４８がキャビティ３８内に正しく配置されると、ホールセンサ４４も又、長手方向軸線Ｘ−Ｘ及び横方向軸線Ｙ−Ｙから間隔を置いて位置する。これは、モータ前方フィルタ４８が前後逆さまに又は上下逆さまに挿入された場合、磁気要素５０がホールセンサ４４から、所定距離を超える距離のところに位置し、その結果、モータ前方フィルタ４８が不正確に挿入された場合にホールセンサ４４が状態を変えるようにするためである。

空気流発生器５２が、キャビティ３８の下流側に配置されている。空気流発生器５２は、モータ・ファン組立体の形態をしており、入口５４及び出口５６を有している。入口５４は、キャビティ３８の内部と連通している。モータ後方フィルタ５８が、出口５６の下流側に配置されている。電子回路４６は、ホールセンサ４４の状態に応じて空気流発生器５２の作動を選択的に可能にし又は阻止するよう構成されている。これは、ホールセンサ４４と磁気要素５０との間の離隔距離で決まる。

使用にあたり、ユーザは、手持ち型真空掃除機１０を操作するために握り部１８を掴む。ユーザがトリガ２０を引くと、空気流発生器５２が作動し、汚れ及びほこり含有空気の流れを吸引入口１４中に引き込み、吸引導管２２からサイクロン型分離装置１４内に引き込む。汚れ及びほこり含有空気は、上流側サイクロン２６に流入し、大きな汚れ及びほこり粒子がサイクロン運動によって分離される。これら粒子は、次に、上流側サイクロン２６内に集められる。

次に、部分的に清浄になった空気流は、複数の互いに平行に配置された下流側サイクロン２８に入る。下流側サイクロン２８は、部分的に清浄になった空気流から汚れ及びほこり粒子を更に分離することができる。清浄になった空気は、サイクロン型分離装置１４から出てキャビティ３８（モータ前方フィルタ４８を収容している）、空気流発生器５２及びモータ後方フィルタ５８を順次通り、その後、排気ベント３０を通って真空掃除機１０から排出される。

手持ち型真空掃除機１０の所与の作動期間後、モータ前方フィルタ４８は、クリーニング又は交換を必要とすることになる。これを行うために、キャッチ３６を押して第１及び第２のリップ３２，３４を互いに解除する。次に、サイクロン型分離装置１４を手持ち型掃除用電気器具１０の残部から分離してモータ前方フィルタ４８が収納されているキャビティ３８（図２参照）を露出させるのが良い。すると、モータ前方フィルタ４８をクリーニング又は交換のために取り出すことができる。

モータ前方フィルタ４８がキャビティ３８から取り出されると、ホールセンサ４４は、磁気要素５０の磁界の減少を検出することになる。ホールセンサ４４の受ける磁界が所定値を下回ると、ホールセンサ４４の状態が変化することになる。電子回路４６は、ホールセンサ４４の状態の変化を検出し、空気流発生器５２が作動するのを阻止する。

空気流発生器５２は、モータ前方フィルタ又は新品のモータ前方フィルタ４８がキャビティ３８内に正しく挿入されるまでは不作動状態のままであろう。これが行われると、磁気要素５０は、ホールセンサ４４から所定の距離よりも短い距離のところに間隔を置いて位置することになる。その結果、ホールセンサ４４の状態が変化し、空気流発生器５２は、作動が可能になる。

モータ前方フィルタ４８を取り出すと、入口５４が露出される。空気流発生器５２が作動している間に指又は他の物体が入口５４内に挿入された場合、これにより、ユーザが怪我をしたり空気流発生器５２が損傷したりする場合がある。したがって、本発明の追加の利点は、入口５４が露出されている場合、空気流発生器５２が作動することができないということにある。

当業者には変形例が明らかである。例えば、インターロックは、ホールセンサ以外の形態を取っていても良い。無線周波数（ＲＦ）エミッタ及び検出器を用いることができる。ＲＦエミッタは、例えば信号を放出する電源を備えた能動コンポーネントであっても良く、或いは、受動コンポーネント、例えば検出器の電界又は磁界により帯電され又は内蔵エミッション場を備えたエミッタであっても良い。

変形例として、インターロックの第１の部分と第２の部分との間の他の遠隔通信形態が可能である。例えば、赤外線又は任意他の形態の遠隔電磁通信方式が可能である。

サイクロン型分離装置を用いる必要はない。他形態の分離装置、例えば多孔質袋を用いても良い。さらに、本発明は、任意形式のフィルタ又は取り外し可能な分離装置に利用できる。

掃除用電気器具は、手持ち型真空掃除機である必要はない。本発明は、他形態の真空掃除機、例えば直立型機械又は筒形機械に利用できる。さらに、本発明は、他形式の掃除用電気器具、例えば湿式及び乾式機械又はカーペット洗浄機に利用できる。

Claims (13)

1. 掃除用電気器具であって、本体と、フィルタと、インターロックとを有し、前記本体は、空気流発生器、汚れやほこりを空気流から分離する分離装置、及び前記分離装置と前記空気流発生器との間の流路を有し、前記流路は、壁によって画定され、前記フィルタは、前記流路中の所定の位置に取り出し可能に配置され、前記インターロックは、前記フィルタに設けられた第１の部分及び前記本体に設けられた第２の部分を有し、前記第１の部分と前記第２の部分は、前記フィルタが前記所定の位置に正確に配置されると、互いに離れた状態で連絡し合うように構成されると共に配置され、前記インターロックは、前記第１の部分と前記第２の部分との間の相対的離隔距離に応じて前記空気流発生器の作動を選択的に可能にし又は阻止するよう構成されると共に配置され、前記第２の部分は、前記流路の外部に配置されている、掃除用電気器具。
2. 前記第１の部分と前記第２の部分は、前記フィルタが前記所定の位置に正確に配置されると、互いに間隔を置いて位置している、請求項１記載の掃除用電気器具。
3. 前記インターロックは、前記第１の部分と前記第２の部分との間の前記離隔距離が、所定の距離を超えると、前記空気流発生器の作動を阻止するよう構成されると共に配置される、請求項１又は２記載の掃除用電気器具。
4. 前記フィルタは、長手方向軸線及び横方向軸線を有し、前記第１の部分は、前記長手方向軸線及び前記横方向軸線のうちの少なくとも一方から間隔を置いて位置している、請求項１〜３のうちいずれか一に記載の掃除用電気器具。
5. 前記第１の部分は、前記長手方向軸線と前記横方向軸線の両方から間隔を置いて位置している、請求項４記載の掃除用電気器具。
6. 前記第１の部分は、エミッション源を有し、前記第２の部分は、検出器を有する、請求項１〜５のうちいずれか一に記載の掃除用電気器具。
7. 前記第１の部分は、受動エミッション源を有する、請求項６記載の掃除用電気器具。
8. 前記第１の部分は、磁気要素であり、前記第２の部分は、ホールセンサである、請求項６又は７記載の掃除用電気器具。
9. 前記第１の部分は、電磁送信機であり、前記第２の部分は、電磁受信機である、請求項６記載の掃除用電気器具。
10. 第１の部分は、無線周波数エミッタであり、前記第２の部分は、無線周波数検出器である、請求項９記載の掃除用電気器具。
11. 前記分離装置は、サイクロン型分離装置である、請求項１〜１０のうちいずれか一に記載の掃除用電気器具。
12. 前記掃除用電気器具は、真空掃除機である、請求項１〜１１のうちいずれか一に記載の掃除用電気器具。
13. 前記掃除用電気器具は、手持ち型真空掃除機である、請求項１２記載の掃除用電気器具。

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