JP2020500079A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

電気掃除機は、面を清掃するためのノズルＮと、ノズルＮから入力空気を受けるための吸引管Ｔと、ともに吸引管Ｔに略垂直に向けられたサイクロン部Ｃ及び埃容器ＤＣを持つサイクロン装置であって、吸引管Ｔに結合されたサイクロン装置入口を持ち、該サイクロン装置入口から、吸引管Ｔに略垂直な第１の方向において、中心の周りの螺旋に追従して、該入力空気が移送され、該吸入空気から埃が分離されてサイクロン出力空気が得られるステージＶに到達し、該ステージから、該サイクロン出力空気が、吸引管Ｔに略垂直であり且つ該第１の方向とは反対である第２の方向に、導管を通して運ばれて、サイクロン装置出口に到達する、サイクロン装置と、該サイクロン出力空気をフィルタリングするためのフィルタＦと、吸引管Ｔ、サイクロン部Ｃ及びフィルタＦを通る空気流を生成するための空気流生成器Ａと、を有し、ノズルＮは、該面に接触し、吸引管Ｔは、略水平位置に置かれ、該第１の方向及び該第２の方向は、該面に略垂直であり、ここで略垂直とは３５度以下の逸脱を許容する。

Description

本発明は、電気掃除機に関し、特にハンドヘルド型電気掃除機に関する。

米国特許出願公開US2016/0015228は、吸引モータ及びサイクロンビンアセンブリを収容する本体部を有する可搬型面清掃機器を記載している。該吸引モータは、垂直軸及び水平軸に対して或る角度に向けられる。

欧州特許出願公開EP1136029は、電気掃除機を開示している。埃吸引空気流は、入口を通してサイクロン型埃収集部に導かれ、該サイクロン型埃収集部が、埃吸引空気流を渦空気流に変えて、その結果の遠心力によって埃を分離する。その後、埃吸引空気流は、出口を通して本体から排気される。

本発明の目的は、数あるなかでも、改善された電気掃除機を提供することにある。本発明は、独立請求項により定義される。有利な実施例は、従属請求項において定義される。

本発明の好適な実施例によれば、電気掃除機は、面を清掃するためのノズルと、前記ノズルから入力空気を受けるための吸引管と、ともに前記吸引管に略垂直に向けられたサイクロン部及び埃容器を持つサイクロン装置であって、前記吸引管に結合されたサイクロン装置入口を持ち、前記サイクロン装置入口から、前記吸引管に略垂直な第１の方向において、中心の周りの螺旋に追従して、前記入力空気が移送され、前記吸入空気から埃が分離されてサイクロン出力空気が得られるステージに到達し、前記ステージから、前記サイクロン出力空気が、前記吸引管に略垂直であり且つ前記第１の方向とは反対である第２の方向に、導管を通して運ばれて、サイクロン装置出口に到達する、サイクロン装置と、前記サイクロン出力空気をフィルタリングするためのフィルタと、前記吸引管、前記サイクロン及び前記フィルタを通る空気流を生成するための空気流生成器と、を有し、前記ノズルは、前記面に接触し、前記吸引管は、略水平位置に置かれ、前記第１の方向及び前記第２の方向は、前記面に略垂直であり、ここで略垂直とは３５度以下の逸脱を許容する。

ここで、吸引管は、ノズルと、サイクロン装置入口の直前のいずれかの湾曲部と、の間の直線チャネルとして定義される。サイクロン部及び埃容器は吸引管に略垂直に向けられるため、吸引管が略水平である場合には、埃は埃容器から落ちない。ここで、略垂直とは、サイクロン部が１５乃至３５度だけ傾けられた実施例を許容し、空気流生成器が、サイクロン装置及びフィルタと非常に近くに配置される、コンパクトな構成を実現する。好適な重量分布を持つコンパクトな構成は、空気流生成器がハンドル部の下に配置される実施例において得られる。

有利にも、前記吸引管が略水平位置にあるときに、前記サイクロン装置、前記フィルタ及び前記空気流生成器は、前記吸引管の下に略延在しない。好適には、空気チャネルは、前記サイクロン装置入口の前の少なくとも２５ｍｍの長さに亘って湾曲部を持たない。

本発明のこれらの及び他の態様は、以下に説明される実施例を参照しながら説明され明らかとなるであろう。

ソファの下を清掃するために使用されるときの本発明による電気掃除機の第１の実施例の模式的な図を示す。 本発明による電気掃除機の第２の実施例の模式図を示す。 本発明による電気掃除機の第３の実施例の模式図を示す。 本発明による電気掃除機の第４の実施例の模式図を示す。

図に示された実施例において、電気掃除機における使用のための空気から埃を分離するための単一のサイクロン部Ｃは、以下の設定を持つ。空気がシリンダに入り、中心の円錐の周りの螺旋に沿って進む。Ｇ力により、埃は円筒形の壁の外に移送される。壁の外側における開口において、埃は埃容器ＤＣに移送される。空気は、中心の円錐Ｖを介してサイクロン部Ｃから出る。空気は次いで、フィルタＦによりフィルタリングされ、幾分かの細かな埃が取り除かれる。この目的のため、種々の従来のフィルタが利用され得る。清浄な空気は、該機器の外部の空気流生成器Ａを介して進む。種々の従来の電気掃除機もモータファンの集合体が、吸引管Ｔ、サイクロン部Ｃ及びフィルタＦを通る空気流を生成するための空気流生成器Ａとして利用され得る。

バケット、サイクロン部及びフィルタを有する埃管理システムのための設計の制約は、コンパクトでハンドル部Ｈに近いものであること、及び空気チャネルを介して空気流生成器Ａに接続される必要があることである。圧力の損失を低減させるため、当該空気チャネルは、最小限の湾曲を伴う、短く太いものであるべきである。このことは、空気入口チャネルにも当てはまる。

よりコンパクトな埃管理システムをつくり、ハンドル部Ｈに近い質量中心を持ち、サイクロン部Ｃの前方における湾曲を最小化するため
サイクロン部Ｃ及び埃区画ＤＣは、互いに隣接して、吸引管Ｔに垂直に配置される。完全なリーチを持つ高性能の電気掃除機を得るための要件は、吸引管が床に対して平面に置かれることができること、コンパクトな設計（ハンドル部に近い質量中心）、サイクロン入口における急な湾曲がないこと、及びサイクロン出口における急な湾曲がないことである。サイクロン部Ｃ及び空気流生成器Ａは、ハンドル部Ｈの近くに配置されるが、このことは、質量の中心について最も好適な配置であり、吸引管Ｔの他方の端におけるノズルＮから、可能な限り離れた厚い構成要素を持つことが、ソファＳのような椅子及びカウチの下を清掃する機能を最大化するためである。吸引管ＴとノズルＮとの接続は、吸引管Ｔが床面上に略平坦に配置されることを可能とする。

好適な実施例によれば、コンパクトな高性能の機器による最適なリーチを実現するための構成要素の最適な設定は、以下のとおりである。吸引管Ｔは、水平に配置されたときに該機器における最も低い構成要素である。サイクロン部Ｃは、吸引管Ｔと略垂直であり、これにより該サイクロン部の入口に向かう湾曲を最小化し、更にコンパクトなものとする。管Ｔは、該サイクロン装置に底側において該サイクロン装置に入り、埃が分離された空気が、サイクロン部Ｃの底側を介して出ていく。空気流生成器Ａは、該サイクロン部の背後に配置される。図面は、フィルタＦを配置するための２つの選択肢を示し、例えば図１、３及び４に示されるようにサイクロン部Ｃの下に、又は図２に示されるようにサイクロン部Ｃの背後にフィルタＦが配置される。

幾つかの空気流生成器は、依然として幾分かの埃を含む、サイクロン部Ｃからの空気を対処することが可能であるため、代替として、斯かる空気流生成器が使用される場合には、フィルタＦを空気流生成器Ａの下流に配置することも可能である。

斯くして、本発明の一実施例は、人間工学、リーチ及び性能に関するユーザの現在の要件を満たし、全ての構成要素が前記管の上に又は管と同一線上に配置される、高性能で多用途の電気掃除機を提供する。バケット、サイクロン部及びフィルタを有する埃管理システムは、コンパクトで高性能となるよう設計され、吸引管Ｔは、床面に近い略水平な位置に置かれることができる。これにより、ユーザがソファＳのような家具の下を清掃することが、より容易になる。

バッテリにより動作する電気掃除機は、該機器の全体的な重量に対して大きく寄与する要因である、３つの構成要素を含む。即ち、空気流生成器Ａ、埃管理システム（サイクロン部、バケット、フィルタ）、及び電源である。以上に説明されたように、質量の中心は、ハンドル部Ｈに近いべきである。質量の中心について最適な位置をとるため、重量に対して大きく寄与する要因である前記３つの構成要素は、コンパクトな態様で該ハンドル部の近くに配置されるべきである。サイズにおいて最も大きく寄与する要素は、埃管理システムである。

更なる実施例においては、図３及び４に示されるように、サイクロン部Ｃは、ハンドル部Ｈと平行であり、ハンドル部Ｈは、吸引管Ｔに垂直な線に対して約２５度だけ前方に傾けられている。このことは、非常に好適な人間工学に帰着する。サイクロン部Ｃを前方に傾斜させることは、急激な曲線のない広いチャネルを伴って、従って圧力降下を略伴わずに、埃管理システムに隣接して空気流生成器Ａを配置することを可能とする。空気流生成器Ａは、ハンドル部Ｈの下端に隣接して配置される。この設定は、最もコンパクトな機器をもたらし、質量の中心がハンドル部Ｈの近くになることに帰着する。

サイクロン部を２５度よりも傾けることは、埃容器ＤＣが図面に示されるようにサイクロン部Ｃの前方に配置されたときに、埃容器ＤＣを満たすことを妨げる。埃は、出口の反対側にあるバケットの壁に対して、サイクロン部出口から射出される。２５度よりも傾けられた場合には、埃は通常の動作（管が床に対して約４５度である）の間に壁を滑り降りないこととなる。このことは、埃容器ＤＣが多くの空の空間を持ちながらも、出口がブロックされ得ることを意味する。

克服されるべき悪影響は、サイクロン部における前方／入口における湾曲による付加的な圧力降下である。圧力降下に主に寄与するものは、湾曲により生成される乱流によるものである。図３に示されるように、湾曲がサイクロン部に近い場合には、乱流の空気がサイクロン部に入り、圧力降下の増大を引き起こす。試験は、図４に示されるように、サイクロン部入口の前の少なくとも２５ｍｍに対して、直線の流れチャネルがある場合には、付加的な圧力降下が無視でき、完全に直線の入口と同等となり得ることを示している。このことは、サイクロン部が２５±１０度よりも大きく前方に傾けられていない状況にのみ成り立つ。

サイクロン部入口の前の２５ｍｍに湾曲を持つ他の利点は、サイクロン出口の下に配置されたときにフィルタＦのためのより多くの空間があることである。大きなフィルタ面積は、圧力降下を低減させ、より大きな埃保持能力を持つ。この状況においては、大きなフィルタは、コンパクトさには悪影響を与えない。他の利点は、このようにすることにより、空気流生成器Ａが、吸引管Ｔの下に略延在しないこととなり、吸引管Ｔの水平位置を容易化し、電気掃除機が家具の下をより容易に清掃することができるようにする。

コンパクトで高性能な機器を持つ最適な人間工学を実現するための構成要素の最適な設定は、以下のとおりである。ハンドル部Ｈが約２５度だけ前方に傾けられ、ハンドルＨに平行な（±５度）単一のサイクロン部Ｃを備える。空気流生成器Ａは、ハンドル部Ｈに隣接し、埃管理システムの出口に直接に隣接する。電源（バッテリ、図示されていない）は、空気流生成器Ａとハンドル部Ｈとの間に配置されても良い。サイクロン部の入口の前にある空気チャネルは、少なくとも２５ｍｍに亘って直線である。

上述の実施例は本発明を限定するものではなく説明するものであって、当業者は添付する請求項の範囲から逸脱することなく多くの代替実施例を設計することが可能であろうことは留意されるべきである。請求項は、フィルタＦが空気流生成器Ａの上流に配置されることを要件とするものとして解釈されるべきではなく、上述したように、フィルタＦは代替として、空気流生成器Ａの下流に配置されても良い。請求項において、括弧に挟まれたいずれの参照記号も、請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。「有する（comprising）」なる語は、請求項に記載されたもの以外の要素又は態様の存在を除外するものではない。要素に先行する冠詞「１つの（a又はan）」なる語は、複数の斯かる要素の存在を除外するものではない。幾つかの手段を列記した装置請求項において、これら手段の幾つかは同一のハードウェアのアイテムによって実施化されても良い。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に利用されることができないことを示すものではない。

Claims (5)

1. 面を清掃するためのノズルと、
   前記ノズルから入力空気を受けるための吸引管と、
   ともに前記吸引管に略垂直に向けられたサイクロン部及び埃容器を持つサイクロン装置であって、前記吸引管に結合されたサイクロン装置入口を持ち、前記サイクロン装置入口から、前記吸引管に略垂直な第１の方向において、中心の周りの螺旋に追従して、前記入力空気が移送され、前記吸入空気から埃が分離されてサイクロン出力空気が得られるステージに到達し、前記ステージから、前記サイクロン出力空気が、前記吸引管に略垂直であり且つ前記第１の方向とは反対である第２の方向に、導管を通して運ばれて、サイクロン装置出口に到達する、サイクロン装置と、
   前記サイクロン出力空気をフィルタリングするためのフィルタと、
   前記吸引管、前記サイクロン部及び前記フィルタを通る空気流を生成するための空気流生成器と、
   を有し、前記ノズルは、前記面に接触し、前記吸引管は、略水平位置に置かれ、前記第１の方向及び前記第２の方向は、前記面に略垂直であり、ここで略垂直とは３５度以下の逸脱を許容する、電気掃除機。
2. 前記吸引管が略水平位置にあるときに、前記サイクロン装置、前記フィルタ及び前記空気流生成器は、前記吸引管の下に略延在しない、請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記空気流生成器は、ハンドル部の下に配置された、請求項１又は２に記載の電気掃除機。
4. 前記サイクロン部及びハンドル部は、前記吸引管に垂直な線に対して、１５乃至３５度の角度だけ、好適には約２５度の角度だけ、前記吸引管に向けて傾けられた、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気掃除機。
5. 空気チャネルは、前記サイクロン装置入口の前の少なくとも２５ｍｍの長さに亘って湾曲部を持たない、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気掃除機。

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