JP4156798B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
概して、電気掃除機は、汚染空気吸入口と、空気流から汚物及び埃を分離するための分離装置と、汚染空気吸入口を介して分離装置内に空気流を吸い込むためのファン及びモータと、清浄空気を大気中に放出するための流出口とを備えている。空気流内に留まり空気流とともに流れる埃又はくずがモータに入ることを防止するために、しばしば、モータの上流側の空気流経路内に前置モータフィルタが配置されている。これは、汚物又は埃が通過した結果としてモータが損傷し又は寿命が縮むとの危険性を低減し、かつそのような汚物又は埃が大気中に放出されることも防止する。さらに、モータ内で（例えば、モータ内のブラシから）取り除かれた炭素粒子が空気流とともに大気中に放出されることを防止するために、後置モータフィルタがモータの下流側に配置されることが普通である。これらの前置モータフィルタ及び後置モータフィルタは、比較的容易にアクセス可能であるが、電気掃除機の通常使用時には人目につかないように位置決めされた通常単純なフィルタ又はプリーツ付きフィルタである。公知の電気掃除機は、モータケーシング又は主ケーシングにおけるスロット又はソケットにて摺動可能に受入可能とされたカセット内に前置モータフィルタ及び後置モータフィルタを収容している。そのため、掃除機が開放されて前記分離装置内の塵を空にした場合に、各フィルタを見ることができる。
【０００３】
現存する前置モータフィルタ及び後置モータフィルタの欠点は、それらがしばしば比較的小さなサイズであることであり、これは有効フィルタ面が比較的小さいことを意味する。そのため、収集した埃及びくずの量が少ないにも関わらず、一定期間を過ぎると各フィルタの目が詰まることがある。これは、電気掃除機の性能に影響する可能性がある。従って、それらは望ましい以上に頻繁に掃除し又は交換する必要があり、かつコスト増及び／又は消費者の不満を導く。更なる欠点は、電気掃除機の通常操作時には各フィルタは概して隠されているので、電気掃除機の使用者は、前置モータフィルタ又は後置モータフィルタの取り替え（これは使用者を欲求不満にする）が必要であるかもしれないことにしばしば気が付かない。
【０００４】
公知の電気掃除機の他の欠点は、掃除機の流出口に関することである。しばしば、清浄空気が１方向への流れの形態で大気中に放出される。場合によっては、放出された空気が掃除機の前方に流される。これは、使用者が掃除機で吸い取ろうとしているくずをかき乱す可能性がある。放出された空気の流れは、さらに、ガスストーブの火を消し、または電気掃除機近くに配置されたカーテン、他の備品、又は紙をかき乱すといった問題点を生じる可能性がある。電気掃除機のモータがパワフルになればなるほど、放出される空気がより一層攪乱するようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、公知の掃除機のように頻繁に掃除し又は交換する必要のない前置モータフィルタ及び後置モータフィルタを有する電気掃除機を提供することである。更なる目的は、掃除又は交換が必要な各フィルタの一方又は双方が通常のものよりも電気掃除機の使用者に対して一層明瞭化された前置モータフィルタ及び後置モータフィルタを有する電気掃除機を提供することである。なおさらに本発明の目的は、清浄空気流出口を流出する空気の流れが、公知の電気掃除機に比べて問題をあまり生じない電気掃除機を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、請求項１において請求した電気掃除機を提供する。筒状フィルタを使用することで、空気流に対して非常に大きなフィルタ面領域を露出している。これにより、各フィルタの有効寿命が延びている。より望ましくは、後置モータフィルタの中心を介して通過する空気流と同軸線上に各フィルタを配置することより、各フィルタが互いに便利に隣接配置され、そのため、掃除又は交換が必要ならば、各フィルタに対して容易にアクセスすることが可能である。
【０００７】
さらに、本発明は、請求項８において請求した電気掃除機を提供する。空気が流出口から流出するにつれて拡散することで、流出する空気流の強さを低減させている。これは、上述した問題点を回避しかつ消費者の不満を減らすことになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
添付の図面を参照して、以下、本発明の実施形態を記載する。
【０００９】
本発明による電気掃除機を図１（ａ）及び図１（ｂ）に示している。容易に判るように、電気掃除機１０は、汚染空気吸入口１４を備えたクリーナヘッド１２を有する縦型掃除機である。中央支持部１６は、その一側に埃分離装置１８を支持し、かつその他側にフィルタ装置２０を支持している。上方に延びているハンドル２２は、中央支持部１６の後方に位置決めされており、かつ電気掃除機１０がシリンダモードで使用されるならば、前記ハンドルがワンドにより任意に解放可能とされている。上方に延びているハンドル２２は、ハンドグリップ２４と本発明部分を構成しない他の特徴部とを備えている。クリーナヘッド１２は、モータケーシング２６に対して回動可能に取り付けられ、前記モータケーシングに対して支持ホイール２８が取り付けられ、かつ前記モータケーシング内にモータが配置されている。使用時には、前記モータが、汚染空気吸入口１４あるいはワンド２２を介して、電気掃除機１０内に汚染空気を吸い込む。次に、前記空気が、汚物及び埃分離装置１８を通過し、かつ大気に放出される前に前記フィルタアセンブリ２０を介して通過する。
【００１０】
前記汚物及び埃分離装置１８は本発明部分を構成していない。前記分離装置１８は、バッグ又は他の分離手段（例えば、サイクロン分離装置）の構成を取ることが可能である。図示した具体例では、汚物及び埃分離装置１８が空気流から汚物及び埃の粒子を除去するように構成された２つの同心サイクロンの形態を取ることを考えている。この空気流は、前記中央支持部１６内に収容された各導管を介して、汚物及び埃分離装置１８に供給される。
【００１１】
一度、前記空気流が汚物及び埃分離装置１８を通過すると、次にそれは中央支持部１６内に収容された導管を介してフィルタアセンブリ２０に供給される。フィルタアセンブリ２０は、前記汚物及び埃分離装置１８から離れた中央支持部１６側方に位置決めされている。
【００１２】
フィルタアセンブリ２０の概略形状が、前記汚物及び埃分離装置１８の形状と同様にすることが考えられる。例えば、示した本実施形態において、汚物及び埃分離装置１８の形状が概略筒状とされ、よって前記フィルタアセンブリ２０の形状も前記汚物及び埃分離装置１８と実質的に同一の直径を有する筒状とされている。
【００１３】
前記フィルタアセンブリ２０は、前置モータフィルタアセンブリ３０と後置モータフィルタアセンブリ４０とから成る。この前置モータフィルタアセンブリ３０は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に図示され、かつ後置モータフィルタアセンブリ４０は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されている。両アセンブリ３０，４０は、ハウジング３４，４４内に配置された筒状フィルタ３２，４２から成っている。両筒状フィルタ３２，４２において、フィルタ材料は、プリーツが付けられかつフィルタの形状を維持するために両端部にて配置されたキャップ３２ａ，３２ａ’，４２ａ，４２ａ’を有する筒状体に形成されている。各フィルタにプリーツを付けること、支持メッシュ３２ｂ，４２ｂ、及びフィルタ材料にエンドキャップ３２ａ，３２ａ’，４２ａ，４２ａ’を取り付けることは、全て標準的なことでありかつ当業者には周知事項である。これらの詳細については、ここでは、さらに記載することはしない。
【００１４】
各ハウジング３４，４４は、各フィルタ３２，４２を保持するように構成されかつ配置されている。さらに、各ハウジング３４，４４が、適切な空気流経路に沿って前記空気流を前記フィルタアセンブリ２０に流入させるように構成されかつ配置されている。前記前置モータフィルタハウジング３４は、概略筒状の外側壁部３４ａを有している。この外側壁部の直径は、前記前置モータフィルタ３２の外径よりも大きな約１０ｍｍである。このため、環状チャンバ３４ｂが、前記前置モータフィルタ３２の外側表面と前記ハウジング３４の筒状外側壁部３４ａとの間に形成される。この外側壁部３４ａの上端部は解放されており、前記前置モータフィルタ３２がハウジング３４内に容易に挿入される。ハウジング３４内に挿入された場合に、上方エンドキャップ３２ａから外側に延びているカラー３４ｃがフィルタ３２を中央に位置決めする。必要な場合に、フィルタ３２がハウジング３４から容易に取り外されるように、ループ形状のタブ３２ｄが前記上方エンドキャップ３２ａに取り付けられている。同様のカラー４２ｃとタブ４２ｄが同様の理由のために、前記後置モータフィルタ４２の上方エンドキャップ４２ａに取り付けられている。
【００１５】
中央に筒状開口部を有する環状基部３４ｄが、前記前置モータハウジング３４の下端部にある。複数の立ち上がりウェブ３４ｅが前記環状基部３４ｄから立ち上がっており、この立ち上がりウェブには、前置モータフィルタ３２の下方端部が支持されている。これら立ち上がりウェブ間には複数の半径方向チャネルが形成されており、これらのウェブに沿って空気が通過することが可能である。前記後置モータフィルタハウジング４４を受け入れるために、隆起部または溝部３４ｆが前記環状基部３４ｄの周縁部に形成されている。
【００１６】
前記前置モータフィルタ３２の下端部は、筒状フィルタ３２の中央開口部をふさいで延在しているキャップ３２ａ’により閉鎖されている。このようにして、空気は、エンドキャップ３２ａ’を越えて前記前置モータフィルタ３２の中央を下向きに通過することが防止されている。
【００１７】
前記後置モータフィルタハウジング４４も、概して外側筒状壁部４４ａを有している。外側筒状壁部４４ａの直径は、前記後置モータフィルタ４２の外径よりも大きな約１０ｍｍである。これにより、環状チャンバ４４ｃがそれらの間に形成される。複数のスロット４４ｅが、前記外側壁部４４ａ内に設けられ、かつその実質的に全周囲にわたって延在している。ネジ（図示せず）を受け入れるために、各突起部４４ｆが前記後置モータフィルタハウジング４４の基部に設けられている。
【００１８】
電気掃除機のモータケーシングの一部を構成する内側筒状壁部４４ｂが、筒状後置モータフィルタ４２の中央部を介して上方に延びている。前置モータフィルタハウジング３４の環状基部３４ｄの内側周縁部に対して隣接するように、内側筒状壁部４４ｂの上方唇部の寸法が定められかつ配置されている。密封手段４５が上方唇部と環状基部３４ｄの間に設けられている。内側筒状壁部４４ｂの下方端部が、前記モータケーシング２６内に配置された導管４６とともに一体成形されている。モータケーシングは、前記後置モータフィルタ４２に空気を戻す前に、ファン４８を介しかつモータ５０を通過する空気流を導く。
【００１９】
内側筒状壁部４４ｂの直径は、前記後置モータフィルタ４２の内径よりも小さな約１５ｍｍである。そのため、第２環状チャンバ４４ｄがそれらの間に形成されている。第２環状チャンバ４４ｄは、ファン４８とモータ５０の下流の導管４６と連通している。導管４６のこの部分は、本質的にモータハウジングの排出側である。
【００２０】
前記フィルタアセンブリ２０は以下の通りに作動する。空気流は、前置モータフィルタ３２の内部と連通した導管３１を介して、前置モータフィルタアセンブリ３０に流入する。フィルタ３２の底部にてキャップ３２ａがフィルタ３２の内部をふさいで延在していることから、軸線方向への逃げ道がなく、空気流が半径方向外側にフィルタ３２を介して通過することを強制される。次に、空気流は、環状チャンバ３４ｂに流入し、かつ上方に延びた各ウェブ３４ｅの間に配置された各導管へと下方に通過する。空気流は、各ウェブの間で半径方向内側に通過し、かつ後置モータフィルタハウジング４４内の内側筒状壁部４４ｂの内側を軸線方向下向きに通過する。空気流が、ファン４８とモータ５０に導く導管４６に沿って通過するまで、前記後置モータフィルタ４２を迂回する。空気流が、ファン４８を介して通過しかつモータ５０の周囲を通過し（よって、冷却効果を有する）、次いで後置モータフィルタ４２と内側筒状壁部４４ｂとの間に配置された第２環状チャンバ４４ｄ内に戻る。後置モータフィルタ４２の上端部が内側筒状壁部４４ｂの上部に対して密閉されているので、空気流が後置モータフィルタ４２を介して通過することを強制される。次に、空気流が、環状チャンバ４４ｃを通過しかつ各スロット４４ｅを介して後置モータフィルタハウジング４４から大気中に流出する。
【００２１】
導管４６及び内側筒状壁部４４ｂは、電気掃除機１０のモータケーシング２６の一部を構成するか、又はモータケーシングに取り付けられた分離パーツ又はモータケーシング内に配置された分離パーツから成る構成をとっても良い。ファン４８及びモータ５０はモータケーシング２６内に永続的に収容されても良い。しかしながら、前置モータフィルタ３２、後置モータフィルタ４２、及び前置モータフィルタハウジング３４は、全て電気掃除機１０から取り外し可能とされている。後置モータフィルタハウジング４４は、ネジにより（好ましくは、モータケーシング内の各穴を介しかつ各突起部４４ｆ内へと上方にネジを通すことにより）図１（ｂ）に示した位置に永続的に取り付けられる。後置モータフィルタ４２は、電気掃除機１０から前置モータフィルタハウジング３４を取り外すことによりアクセス可能とされている。次いで、後置モータフィルタ４２は、固定された後置モータフィルタハウジング４４から開放上端部を介して取り外すことが可能である。
【００２２】
前記フィルタアセンブリ２０の上端部において、解除可能締結部材が使用されなければならない。全ての適切な解除可能締結手段（例えばスナップ取付装置又は解除可能クリップ）で十分である。図４に示した装置は、作動位置において下方位置に付勢される回動可能カラー５２から成っている。筒状壁部を有するぶら下がりチューブ５４が、フィルタアセンブリ２０に流入する空気流を前置モータフィルタ３２の内部に流入させるために、前置モータフィルタ３２のエンドキャップ３２ａの内側周縁部を密閉し、かつ前置モータフィルタハウジング３４の外側筒状壁部３４ａの上側唇部を密閉している。チューブ５４が、前置モータフィルタ３２と前置モータフィルタハウジング３４の中心の位置決めを行いかつ適切な位置に維持する。筒状壁部３４ａの下端部における隆起部または溝部３４ｆは、前置モータフィルタハウジング３４と後置モータフィルタハウジング４４を所望の相互位置に維持する。
【００２３】
電気掃除機本体に対して回動可能であり、さらに前置モータフィルタハウジング３４に対して回動可能であるように、前記カラー５２が構成されている。カラー５２を回動させた場合に、カラーが前置モータフィルタハウジング３４に対して上昇され、そのためカラー５２からぶら下がっているチューブ５４がフィルタ３２及びハウジング３４から上昇されかつ離れるように、カム表面（図示せず）が設けられている。カラー５２の偶発的な上昇を避けるために、カラー５２をその下方位置に付勢するように、付勢手段（図示せず）が設けられている。この付勢手段は、カム表面、弾性プラスチックストリップ、変形可能発泡材料、トーションバネ等の形態により停止細部を構成することが可能である。
【００２４】
電気掃除機１０からフィルタアセンブリ２０を取り外すために、カラー５２は前記付勢手段の作用に逆らって回動される。カラー５２からぶら下がっている前記チューブの筒状壁部５４は、フィルタ３２及びハウジング３４の筒状壁部３４ａから上昇し離れる。これにより、ハウジング３４が、若干上昇されかつ後置モータフィルタハウジング４４から取り外される。前置モータフィルタハウジング３４が取り外されるとすぐに、後置モータフィルタ４２が、単にそれをハウジング３４から上昇させることにより後置モータフィルタハウジング４４から取り外し可能となる。前置モータフィルタ３２を上昇させ又はハウジング３４から取り出すことも可能である。ハウジング３４，４４のいずれか一方又は双方を取り外すことは、望み通りにフィルタ３２，４２のいずれか一方又は双方を取り外し可能又は交換可能であることを意味する。
【００２５】
両ハウジング３４，４４は透明プラスチック材料から成形される。各ハウジング３４，４４の各筒状壁部３４ａ，４４ａが透明であることにより、目詰まりの兆候に対して電気掃除機１０の使用者がフィルタ３２，４２を調べるようになる。埃分離装置内の埃を空にするために埃分離装置１８にアクセスした時に限って、前置モータフィルタ３２と後置モータフィルタ４２を検査する必要はない。各フィルタ３２，４２はいつでも使用者が見ることが可能であり、よって使用者は各フィルタ３３，４２の何れか一方又は双方を交換する必要があるか否かを容易に決めることができる。前置モータフィルタ３２及び後置モータフィルタ４２の双方が大きなフィルタ表面領域を有する筒状フィルタであるので、フィルタ３２，４２の何れも頻繁に交換する必要がないことが考えられる。
【００２６】
後置モータフィルタハウジング４４に配置された各スロット４４ｅは、ハウジング４４の実質的に全ての周縁部にわたって延在している。空気流が電気掃除機１０から放出される実質的な領域は、流出空気流が強くないことを意味している。さらに、各スロットが曲面（この場合、筒状表面）上に配置されているので、電気掃除機から流出するにつれて空気流が拡散する。よって、空気流の強さは非常に低減され、従って集中させた空気流に関する前述の問題点が避けられる。
【００２７】
更なる具体例として、当業者が本発明を実施可能とするために以下の寸法を示す。
各フィルタ３２，４２の外径 １０ｃｍ
各フィルタ３２，４２の内径 ５．２ｃｍ
各フィルタ３２，４２の長さ １４ｃｍ
外側筒状壁部３４ａ，４４ａの内径 １１ｃｍ
内側筒状壁部４４ｂの外径 ３．７ｃｍ
本発明の範囲は、上述した実施の形態の詳細な説明に対して限定されるものではない。変更及び変形が当業者には明らかである。例えば、後置モータフィルタハウジングは、もし望むのであれば、モータケーシングから解放可能に形成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は本発明による電気掃除機の側面図であり、かつ（ｂ）は本発明による電気掃除機の正面図である。
【図２】 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ前置モータフィルタ、前置モータフィルタハウジングの等寸法図であり、それぞれ図１（ａ）及び図１（ｂ）の電気掃除機の一部を形成する部材の図である。
【図３】 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ後置モータフィルタ、後置モータフィルタハウジングの等寸法図であり、それぞれ図１（ａ）及び図１（ｂ）の電気掃除機の一部を形成する部材の図である。
【図４】 使用時の同軸線上配置として示した図２及び図３の各フィルタの断面図である。
【符号の説明】
１４ 汚染空気吸入口
３２ 前置モータフィルタ
４２ 後置モータフィルタ
４４ｅ スロット（清浄空気流出口）
４８ ファン
５０ モータ

Claims (9)

1. 汚染空気吸入口及び清浄空気流出口を有する空気流経路と、
   前記空気流経路に沿って前記汚染空気吸入口から前記清浄空気流出口に空気を流すためのファンと、
   前記ファンを駆動するためのモータと、
   汚物及び埃を前記空気流から分離するための分離装置と、
   前記モータの上流に配置された前置モータフィルタ及び前記モータの下流に配置された後置モータフィルタと、
   を備えて成り、
   前記後置モータフィルタは、前記前置モータフィルタと前記モータとの間に位置しており、かつ前記前置モータフィルタの出口は、前記後置モータフィルタから前記モータへ貫通している通路と連通しており、
   前記後置モータフィルタが複数のスロット又は複数の開口部を有するハウジング内に収容され、前記各スロット又は前記各開口部が清浄空気流出口を形成し、かつ使用の際に、空気が清浄空気流出口を流出するにつれて空気を拡散させるように前記各スロット又は前記各開口部が構成されていることを特徴とする電気掃除機。
2. 前記ハウジングは筒状とされ、かつ前記各スロット又は前記各開口部が前記ハウジングの少なくとも一部の周縁部に沿って延在していることを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
3. 前記各スロット又は前記各開口部は、前記ハウジングの少なくとも半分の周縁部に沿って延在していることを特徴とする請求項２記載の電気掃除機。
4. 前記ハウジングは透明であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の電気掃除機。
5. 前記空気流が、前記モータを冷却するように前記モータ又はその周囲を通過するように形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の電気掃除機。
6. 前記分離装置は少なくとも１つのサイクロンを備えていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の電気掃除機。
7. 前記分離装置は２つの同心サイクロンを備えていることを特徴とする請求項６記載の電気掃除機。
8. 前記前置モータフィルタと前記後置モータフィルタは、実質的に同じサイズであることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項記載の電気掃除機。
9. 前記前置モータフィルタと前記後置モータフィルタは、実質的に同様の特性を有していることを特徴とする請求項８記載の電気掃除機。

Images