JP5007713B2 - 掃除用電気器具 - Google Patents

Description

本発明は、掃除用電気器具、たとえば真空掃除機に関する。

真空掃除機は、空気流から汚れ及びほこりを分離するよう設計されている。一般に、モータ・ファンユニットが、空気流を生じさせ、この空気流は、汚れ空気入口を通って汚れ及びほこりを含んだ空気を真空掃除機中に引き込む。次に、空気流は、空気流から汚れ及びほこりを除去する所与の形態の分離装置、たとえば多孔質袋又はサイクロン分離器（これについては、たとえば欧州特許第００４２７２３号明細書を参照されたい）を通過する。

用いられる分離装置の形式の如何にかかわらず、少量の汚れ及びほこりが分離装置を通過してモータ・ファンユニットまで運ばれる恐れがある。汚れ及びほこり粒子がモータ・ファンユニットのファンを通過することは望ましくない。というのは、ファンが、損傷を受けるようになる場合があり又はその作動効率が低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路中に目の細かいフィルタを有するものがある（これについては、たとえば、英国特許第２３２０４１９号明細書を参照されたい）。このフィルタは、モータ前置フィルタと通称されており、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。

また、空気流が掃除用電気器具を出る前に残存している汚れ及びほこり粒子を取り出すためにフィルタを空気流発生器の下流側の空気流路中に設けることが知られている。この種のフィルタは、モータ後置フィルタと呼ばれている。モータ後置フィルタも又、モータのブラシによって生じる粒子を捕捉する。モータ後置フィルタは、非常に小さな粒子、たとえば煙やアレルゲンを空気流から除去するための高性能微粒子除去（ＨＥＰＡ）型のものであるのが良い。

したがって、ほこり又はデブリを真空掃除機又は他のほこり保持電気器具の空気流から除去するためのフィルタ組立体が、普及している。かかるフィルタ組立体は、一般に、フィルタハウジング内に設けられた少なくとも１つのフィルタを有する。

真空掃除機の通常の作動中、汚れ及びほこりは、フィルタに付着堆積する場合があり、或る期間が経つと、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減少する。したがって、典型的なフィルタは、真空掃除機の性能を維持するために、時おり交換又は掃除の必要がある。フィルタの掃除又は交換を可能にするために、かかるフィルタは、真空掃除機から取出し可能であることが一般的である。交換可能なフィルタを有する電気器具が普及しているが、交換用フィルタの購入により、電気器具の維持費全体が増大する場合がある。

再使用可能なフィルタは、フィルタの維持費を減少させることができる。たとえば、米国特許第４，９０２，３０６号明細書は、静電式フィルタ要素（濾過材）及び水洗いにより掃除可能なフォームフィルタを含む空気フィルタ組立体を開示している。

公知のフィルタ組立体の別の形式は、ダイソン（Dyson）社製の真空掃除機シリーズ、たとえば、モデル番号ＤＣ０４、ＤＣ０７、ＤＣ１２、ＤＣ１４及びＤＣ１５に用いられているものである。これら真空掃除機では、フィルタ組立体は、本質的に、フィルタハウジング又はフィルタケージ、第１のフィルタ部分及び第２のフィルタ部分を有している。フィルタハウジングは、丸形又は長方形の断面を有し、適当なプラスチック材料で作られている。フィルタハウジングは、第１及び第２のフィルタ部分を受け入れるようになっている。第２のフィルタ部分は、位置合わせ不良を防止するためにフィルタハウジングに結合されるのが良い。第１のフィルタ部分は、通常、水洗い可能である。第２のフィルタも又、水洗い可能であり、第２のフィルタ部分及びフィルタハウジングは、第２のフィルタ部分がフィルタハウジングに結合されている場合、一緒に水洗いされなければならない。洗浄後、そして乾燥後、フィルタ組立体を次の使用のために真空掃除機に戻すことができる。

この種のフィルタ組立体の動作原理は、英国特許第２３４９１０５号明細書及び欧州特許第１２３９７６０（Ｂ）号明細書に記載されている。

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４，９０２，３０６号明細書 英国特許第２３４９１０５号明細書 欧州特許第１２３９７６０（Ｂ）号明細書

本発明によれば、掃除用電気器具であって、空気流を生じさせるモータ・ファンユニットを収納した本体と、空気流から汚れ及びほこりを分離する分離装置と、モータ・ファンユニットの少なくとも一部分の周りに配置されたフィルタとを有し、フィルタは、掃除用電気器具の側部を通って取出し可能であることを特徴とする掃除用電気器具が提供される。

掃除用電気器具の側部を通って接近可能な取出し可能なフィルタを設けた場合の利点は、ユーザがフィルタへの接近場所及び方法を容易に理解することができ、従って、ユーザが点検整備作業を迅速且つ容易に実施することができるということにある。これは又、掃除又は交換を必要とするフィルタが容易に取り扱われ、かくして、汚れ及びほこりがフィルタを通過し、モータ前置フィルタの場合、モータ・ファンユニットに当たり、それによりモータ及びファンコンポーネントの損傷を招く場合のある不必要な酷使又は過負荷がフィルタに加わるのが回避されるということを意味している。

好ましくは、フィルタは、電気器具に設けられたヒンジ式扉を介して接近され、ドアは、車輪を含む。ドアは、車輪それ自体であっても良い。扉にキャッチを設けるのが良い。
好ましくは、フィルタは、円筒形であり、モータ・ファンユニットは、フィルタ内に配置される。これにより、特にコンパクトな形態が得られ、小型で且つコンパクトな掃除用電気器具を製造することができる。

好ましくは、フィルタ表面は、円筒形フィルタの一部分の周りに延び、好ましくは、フィルタの周りに全体にわたって延びる。この構成により、フィルタ材料の最大表面積を用いることができ、それにより、フィルタ能力が増大し、かくして、フィルタを掃除しなければならない回数が減少する。

好ましい実施形態では、フィルタを受け入れる通路は、渦巻形入口を形成し、この渦巻形入口は、到来する負荷としての汚れ及びほこりをフィルタ全体にわたって均等に拡散させることができる。負荷としての汚れ及びほこりの均等な拡散は、フィルタの局所化閉塞を減少させるのに役立つ。通路は、壁を有し、好ましくは、壁とフィルタ表面との間の通路の断面積は、下流側の方向に減少する。この構成の利点は、負荷としての汚れ及びほこりが濾過材に向かって差し向けられて通されるということにある。

別の有利な特徴は、従属形式の請求項に記載されている。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。

本発明の真空掃除機が、図１、図２及び図３に示されている。真空掃除機１０は、モータ及びファン（モータ・ファンユニット３０として示されている）を収容した本体１２を有し、この本体には、１対の車輪１４が取り付けられている。車輪１４により、真空掃除機１０の本体１２を床面上をくまなく走行させることができる。この例では、分離装置１８は、サイクロン分離器の形態をしている。しかしながら、他の構成、たとえば襞付きフィルタ又はバッグを用いても良い。分離装置１８の性状は、本発明にとって重要ではない。

汚れ空気入口１６が、本体１２に形成されている。ユーザが床面を掃除することができるようにするために、ホース・ワンド組立体（図示せず）を汚れ空気入口１６に連結するのが良い。

サイクロン分離装置１００の内部は、汚れを含んだ空気流をサイクロン分離装置１００に流入させる汚れ空気入口１６と連通状態にある。サイクロン分離装置１００を空にする目的で本体１２から取り外すことができる。

サイクロン分離装置１００は、実質的に円筒形の外壁１０２を有している。外壁１０２は、サイクロン分離器システム１０４及び収集器１０６の一部を構成する。汚れとほこりは両方とも、サイクロン分離器システム１０４により分離され、この領域で収集器１０６内に集められる。入口１０８が、外壁１０２に形成されている。入口１０８は、汚れ空気入口１６とサイクロン分離器１０４の内部との間の連通路を形成する。空気入口１０８は、サイクロン分離器１０４に対して接線方向に配置されていて、流入空気が外壁１０２の内部周りに螺旋形路を辿るようになっている。

サイクロン分離器システム１０４の空気出口１１０は、出口１１２と連通状態にある。出口１１２は、サイクロン分離装置１００から真空掃除機１０の他の部品内への空気流路を構成する。出口１１２の下流側には、モータ前置フィルタ２０、モータ・ファンユニット３０及びモータ後置フィルタ４０が配置されている。通路１１４及び外壁１１６は、フィルタ２０の渦巻形入口を形成するよう配置されており、モータ前置フィルタ２０は、図２の水平軸Ｘ上に位置するよう配置された通路１１４内に配置されている。壁１１６とフィルタ表面２２との間の通路１１４の断面積は、下流側の方向に減少している。

次に図４及び図５を参照すると、モータ前置フィルタ組立体２０は、本質的に、第１のリム部分１２１及び第２のリム部分１２２によって境界づけられたフィルタ材料（濾過材）１２０の円筒形スリーブ２１を有している。リム部分１２１，１２２は、フィルタ材料１２０を包封するよう構成されている。リム１２１は、第１の環状リング１２３及びリム縁部１２４から成っている。環状リング１２３は、フィルタ材料を定位置にクランプし又は固定するためにフィルタ材料１２０の縁部の一領域とオーバーラップするよう配置されている。リム縁部１２４は、掃除用電気器具の通路１１４内へのフィルタの配置及び位置決めを助けるために設けられている。リム１２２は、第２の環状リング１２５、第３の環状リング１２６及びリム縁部１２７から成っている。環状リング１２６は、環状リング１２５よりも大きな直径を有している。リム縁部１２７は、環状リング１２６よりも大きな直径を有している。環状リング１２５，１２６のそれぞれの円筒形外壁１２８，１２９は、掃除用電気器具の本体内へのフィルタ組立体の位置決め及び支持を行うよう配置されている。リム縁部１２７は、フィルタ材料を定位置にクランプし又は固定するためにフィルタ材料１２０の縁部の一領域とオーバーラップするよう配置されている。

リム１２１，１２２は、掃除用電気器具内でモータ・ファンユニット３０周りにしっかりと取り付けられるのに適した硬さ、耐久性及び強度のプラスチック材料で作られている。リム１２１，１２２を製造することができる適当な材料は、ショアＡロックウェルスケールで測定して硬さが２０〜９０ジュロのポリウレタンである。

好ましい実施形態では、フィルタ材料１２０は、襞付きである。図３にのこ歯構成として断面で示された襞付き形態により、濾過のための表面積が広くなる。任意適当なフィルタ材料又は材料層の組み合わせ、たとえば、静電式フィルタ材料、ＨＥＰＡ（超高性能微粒子除去）材料、不織濾過材、たとえばフリース又はメッシュを用いることができる。フィルタ材料又は層は、縫い付け又は他の密封手段により公知の仕方で互いに保持される。

掃除用電気器具１０の本体１２内の通路１１４からのフィルタ材料２０の取出しを助けるためにタブ１３０又は異形部分をフィルタ組立体に設けるのが良い。

図５を参照すると、通路１１４を備えた異形部分又は凹み部分１１５が、フィルタ組立体２０を収容するよう配置されている。部分１１５により、本体１２内でのモータ・ファンユニット３０周りの収納が可能である。本体１２の側部分１５０が、本体１２及びモータ・ファンユニット３０の近くに位置する引っ込み位置から本体１２から見て遠くに位置し、開口部１５２を凹み部分１１５に露出させる伸長位置まで動くよう構成されている。側部分１５０は、ヒンジ１４２により本体１２に取り付けられた状態に保たれる扉１５１を有している。扉１５１は、側部分１５０の外面に且つこの周りに取り付けられた車輪１４２と、扉１５１を真空掃除機１０の使用中、閉鎖状態に固定するために本体１２に設けられた締結手段と対応関係をなして係合するよう構成された締結手段１５５とを有している。好ましい実施形態では、締結手段１５５は、ユーザにとっての接近が容易であり、この締結手段は、解除のために捩られる１／４回転ねじを有し、このねじは、簡単な工具、たとえば硬貨の縁部を用いて操作できる。扉１５１の内面は、フィルタ組立体２０を本体１２内に正確に位置決めするためにフィルタ組立体２０のリム１２２に当接するよう構成されると共に配置された異形領域を有する。

リム１２２及び扉１５１の内面又は側部分１５０の特徴を真空掃除機１０と関連して用いるのが良い。その目的は、ユーザがフィルタ組立体２０を正確な位置又は向きで真空掃除機１０内に不用意に位置決めするのを阻止し又はフィルタ組立体２０が正しくない位置にある状態で真空掃除機を作動させようと試みるのを阻止することにある。リム１２２及びその表面は、これらが真空掃除機の一部と協働することができるように寸法決めされると共に配置されている。たとえば、扉１５１は、閉じるのが阻止されるのが良く、或いは、モータへの電力を制御するマイクロスイッチは、フィルタ組立体が真空掃除機内に正しく設けられていない場合、作動できない。

使用にあたり、モータ・ファンユニット３０は、ホース・ワンドを通って汚れを含んだ空気の流れを汚れ空気入口１６中に引き込み、入口１０８を通り、そしてサイクロン分離装置１００内に引き込む。

清浄になった空気は、次に、サイクロン分離器システム１０４を通って戻り、空気出口１１０を通って流出し、そして出口１１２に流入する。清浄になった空気は、次に、出口１１２から順次、モータ前置フィルタ２０、モータ・ファンユニット３０及びモータ後置フィルタ４０を通って流れ、その後、真空掃除機１０の外面に設けられた空気ベント５０を通って真空掃除機１０から排出される。

掃除が完了すると、サイクロン分離装置１００の収集器１０６は、汚れやほこりで一杯になっている場合があるので空にする必要がある。これを行うため、ユーザは、真空掃除機１０をオフに切り替える。ユーザは、リリースボタン（図示せず）を押すことによりサイクロン分離装置１００を本体１２から解除し、サイクロン分離装置１００を真空掃除機１０の残部から取り外し、そしてこれを適当な入れ物、例えば屑入れの上に載せる。かくして、収集器１０６内に集められた汚れ及びほこりを楽に且つ効率的に出すことができる。

サイクロン分離装置１００を上述したように空にすると、ユーザは、手作業でクロージャ部材１５ａを図１及び図３に示す閉鎖位置に戻す。たとえばサイクロン分離装置１００の収集器１０６をこのように空にする作業後、次の掃除のためにサイクロン分離装置１００を真空掃除機１０の本体１２（図１及び図２に示されている）に戻して取り付けるのが良い。

使用中、フィルタ組立体２０及びフィルタ材料１２０が、ほこり又は汚れで目詰まり状態になる。引き続き使用すると、フィルタ組立体２０を通る空気流に絞りが生じる。これにより、フィルタの効率が低下する。これを軽減するため、フィルタ組立体２０を交換し又は水洗いする必要がある。これを行うため、ユーザは、真空掃除機１０をオフに切り替える。好ましい実施形態では、フィルタ材料及びフィルタ組立体２０を水洗いにより掃除することができる。扉１５１を介してフィルタ組立体２０を真空掃除機の本体１２から取り出す。扉をユーザによる締結手段１５５の解除によってその固定閉鎖位置から解除する。ユーザがフィルタ組立体２０を収容している凹部１１５にいったん接近すると、ユーザは、タブ１３０を掴み、タブ１３０をハウジングから図２の軸線Ｘ−Ｘ軸に沿ってユーザに向かって外方に引くことによりフィルタ組立体を取り出す。このように、ユーザは、目詰まり状態のフィルタ組立体２０を直接取り扱う必要はない。これにより、フィルタ組立体２０の交換又は掃除は、より衛生的な作業になる。フィルタ組立体２０を家庭用水栓の下で公知の仕方ですすぎ洗いすることにより洗浄し、そして乾燥させる。次に、フィルタ組立体２０を掃除用電気器具、即ち、真空掃除機１０の本体１２及び収容凹部１１５内に再び挿入すると、作業を続行させることができる。

本発明は、上述の詳細な説明には限定されない。当業者には変形例が明らかであろう。たとえば、車輪以外のサイクロン分離装置の一部が、扉を有しても良く、又、フィルタの掃除目的で可動であっても良い。たとえば、サイクロン分離装置の側部又は頂部は、可動で（又は、開放可能）であって良い。扉部材に関する他の開放装置、たとえば、滑り、引っ込み又は回転式扉部材を用いても良い。扉のための締結部材の他の形態、構成及び配置場所、たとえば、ねじ、ボルト又は解除可能な若しくはグルーから成る締結手段を用いても良い。

本発明をモータ前置フィルタと関連して説明したが、当然のことながら、モータ後置フィルタについて具体化されても良い。モータ前置フィルタ及びモータ後置フィルタを有する電気器具では、両方のフィルタは、電気器具の側部を通って取出し可能であるのが良い。フィルタは、電気器具の同一の側を通って取出し可能であっても良く、互いに異なる側を通って取出し可能であっても良い。電気器具の同一の側を通って取出し可能なフィルタの場合、フィルタのための共通の扉を設けても良く、或いは各フィルタのために別々の扉を設けても良い。

加うるに、フィルタ組立体は、円筒形である必要はない。他の構成、たとえば楕円形、環状、正方形、長方形又は直方体の形を用いることができる。他のフィルタ材料及びフィルタ構成、たとえばメッシュ、襞が付いていない材料、静電層を用いても良い。他の材料、たとえばプラスチック、ＰＥ等をフィルタ組立体に用いても良い。フィルタ組立体は、他の手段を用いて、たとえば押し込み嵌め又は摩擦嵌めにより本体内に配置されても良い。掃除用電気器具は、筒形真空掃除機である必要はない。本発明は、他形式の真空掃除機、例えば直立型掃除機、スティックバキューム（stick-vacuum）又は手持ち型掃除機に利用できる。さらに、本発明は、他形式の掃除用電気器具、例えば乾湿式機械又はカーペット洗浄機に利用できる。

本発明に従って構成された筒形真空掃除機の側面図である。 図１の筒形真空掃除機の平面図である。 図２のＡ−Ａ線矢視側面断面図である。 図１の真空掃除機の一部をなすフィルタ組立体の斜視図である。 図１の真空掃除機の斜視図であり、図１の筒形真空掃除機から取り外されたサイクロン分離装置を示すと共に図４のフィルタ組立体の取出し方を示す図である。

符号の説明

１０ 真空掃除機
１２ 本体
１４ 車輪
２０ フィルタ組立体
３０ モータ・ファンユニット
１００ 分離装置
１１４ 通路

Claims (9)

1. 本体と、
   この本体に接続された、空気流から汚れ及びほこりを分離する分離装置と、を有し、
   前記本体は、汚れを含んだ空気の流れを引き込むための汚れ空気入口と、前記本体内に収納された空気流を生じさせるモータ・ファンユニットと、前記モータ・ファンユニットの少なくとも一部分の周りに延びているフィルタと、清浄な空気の出口とを有し、前記モータ・ファンユニットは、空気の流れ方向において前記分離装置の下流側に配置され、前記空気入口から前記分離装置を介して前記出口までの通路内に空気流を生じさせ、
   前記フィルタは、前記掃除用電気器具の側部を通って取出し可能であり、前記フィルタ表面と前記本体の壁との間の空間は前記通路の一部を構成し、この通路の断面積は下流側の方向に減少している、ことを特徴とする掃除用電気器具。
2. 前記フィルタは、円筒形であり、前記モータ・ファンユニットの周りに全体にわたって延びている、請求項１記載の掃除用電気器具。
3. 前記フィルタは、前記掃除用電気器具の側部のところに配置された車輪を通って取出し可能である、請求項１または２記載の掃除用電気器具。
4. 前記車輪の一部分は、密閉位置と開放位置との間で動くことができる、請求項３記載の掃除用電気器具。
5. 前記車輪は、前記開放位置を保持したりこれを解除したりするよう構成された締結装置を有する、請求項３又は４記載の掃除用電気器具。
6. 前記フィルタの少なくとも一部は、湾曲した表面を有する、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. 前記フィルタは、前記分離装置の下流側に且つ前記モータ・ファンユニットの上流側に配置されている、請求項１〜６のうちいずれか一に記載の掃除用電気器具。
8. 前記フィルタは、前記モータ・ファンユニットの下流側に配置されている、請求項１〜７のうちいずれか一に記載の掃除用電気器具。
9. 真空掃除機の形態をした請求項１〜８のうちいずれか一に記載の掃除用電気器具。

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