JP5087810B2 - 掃除用器具 - Google Patents

Description

本発明は、手持ち型掃除用器具、特に手持ち型掃除機に関するが、これには限られない。

手持ち型掃除機は、周知であり、数年間にわたり種々の製造業者によって製造されて販売されている。典型的に、手持ち型掃除機は、空気を入口経由で掃除機内に引き込むためのモータ・ファンユニット及びごみやほこりを流入空気流から分離するための分離装置、例えばフィルタ又は袋を収容したケーシングを有している。かかる掃除機の一例が、英国特許第１２０７２７８号明細書及び欧州特許出願公開第１４５２１１８号明細書に記載されている。手持ち型掃除機は、近年、フィルタ又は他のバリヤ手段を用いてより細かい粒子を除去する前に、大きな屑片を空気流から取り除くことができるサイクロン型分離システムを有するよう開発が行われた。かかる装置の一例は、ブラック・アンド・デッカー（Black & Decker）社によってDUSTBUSTER（登録商標）という商品名で販売されている。サイクロン分離器を有する手持ち型掃除機のもう１つの例が、英国特許出願公開第２０３５７８７号明細書に記載されている。

サイクロン分離器を有する手持ち型掃除機は、流入空気流からごみやほこりを分離する上で効率的であるが、それでも、ほこりがモータに入ってモータが損傷又はバランスを欠いた状態にならないようにするためにモータの上流側に細かいほこり用フィルタを設けることが賢明である。したがって、本発明の目的は、掃除機が効率的に作動する能力に悪影響を及ぼさないで、モータを保護するサイクロン式手持ち型掃除用器具を提供することにある。

英国特許第１２０７２７８号明細書 欧州特許出願公開第１４５２１１８号明細書 英国特許出願公開第２０３５７８７号明細書

本発明は、手持ち型掃除用器具であって、汚れ空気入口と、清浄空気出口と、空気入口から空気出口に至る空気流経路中の空気流からごみやほこりを分離する分離器とを有し、手持ち型掃除用器具は、汚れ空気入口を介して空気を手持ち型掃除用器具内に引き込むためのファン及びモータを収容した本体と、少なくとも１つのサイクロンを有する分離器とを有し、分離器及び本体は、空気流経路中に設けられ、且つ部分的に本体により及び部分的に分離器により形成されたチャンバ周りに互いに解除自在に連結され、チャンバは、ファン及びモータの上流側に且つサイクロンの下流側に設けられたフィルタを収容していることを特徴とする手持ち型掃除用器具を提供する。

フィルタを収容したチャンバの周りに互いに解除自在に連結された本体と分離器を有する手持ち型掃除機を提供することにより、フィルタの面積を、掃除用器具中の空気流経路の平均断面積と比較して比較的大きくすることができる。これは又、掃除用器具の全体サイズに悪影響を及ぼさないで達成される。

好ましくは、フィルタは、汚れ空気入口の断面積の少なくとも３倍、より好ましくは少なくとも５倍である面積を有する上流側の面を備える。これにより、フィルタ前後の圧力降下が最小限に保たれるようになる。

好ましい実施形態では、本体と分離器は、面で連結され、フィルタは、実質的に面内に又は面に隣接して且つ面に平行に位置する。これにより、フィルタに定期的保守のために容易にアクセスすることができ、これによっても、掃除用器具の性能が向上する。

次に、添付の図面を参照して本発明の実施形形態について説明する。

本発明の手持ち型掃除用器具を示す図である。 図１の掃除用器具の側面図である。 図１の掃除用器具の一部をなすサイクロン型分離装置の縦断面図である。 図１の掃除用器具の分離器を掃除用器具の本体から解除した状態で示す斜視図である。

図１及び図２は、手持ち型掃除機１０を示している。手持ち型掃除機１０は、モータ・ファンユニット（図示せず）を収容した本体１２を有している。本体１２は、電源１４、例えば電池を更に収納している。手持ち型掃除機１０を使用中操作するための取っ手１６が、本体１２に設けられている。サイクロン分離器１００が、本体１２に取り付けられている。汚れ空気入口１８が、本体１２から見て遠くに位置するサイクロン分離器１００の一部分から延びている。ブラシツール２２が、汚れ空気入口１８の遠位端部に摺動可能に取り付けられている。空気を手持ち型掃除機１０から排出するための１組の排出ベント２４が、本体１２に設けられている。

サイクロン分離器１００は、本体１２と汚れ空気入口１８との間に配置されている。汚れ空気入口１８は、本体１２から見て遠くに位置した側でサイクロン分離器１００に直接取り付けられている。その結果、サイクロン分離器１００は、取っ手１６と汚れ空気入口１８との間に位置している。サイクロン分離器１００は、ほぼ直立した方向に延びる長手方向軸線２６を有し、この軸線２６及びしたがってサイクロン分離器１００は、取っ手１６が延びる方向に実質的に平行に位置する。

取っ手１６の向きは、ユーザが取っ手１６を掴むと、のこぎりを握ったときのような仕方で拳を形成するような向きである。これにより、手持ち型掃除機１０を掃除目的で操作する際に、ユーザの手首には必要な程度以上は無理な力が加わらないようになる。サイクロン分離器１００は、取っ手１６の近くに位置決めされ、これによっても、手持ち型掃除機１０の使用中、ユーザの手首に加わるモーメントが減少する。取っ手１６は、掃除機用モータを作動させたり停止させたりするためのトリガの形態をしたオン／オフスイッチ２０を備えている。

手持ち型掃除機１０の一部をなすサイクロン型分離器１００が、図３に詳細に示されている。サイクロン型分離装置１００は、長手方向軸線Ｘ−Ｘ及び壁１０４を備えた第１のサイクロン１０２を有している。入口１１０が、壁１０４の上方部分に形成されている。入口１１０は、汚れ空気入口１８と連通状態にあり、この入口は、汚れ空気入口１８と第１のサイクロン１０２の内部との間の連通経路を形成している。空気入口１１０は、第１のサイクロン１０２に対して接線方向に配置されており、それにより、流入空気は、第１のサイクロン１０２の内部に沿って螺旋経路を辿らされる

ベース１１６が、第１のサイクロン１０２の一端を閉鎖している。ベース１１６は、ヒンジ１１８によって第１サイクロン壁１０４の下端部に枢動可能に取り付けられている。ベース１１６は、キャッチ（留め具）１２０により閉鎖位置（図示のように）に保持される。

シュラウド１２１が、第１のサイクロン１０２の壁１０４の内方に配置されている。シュラウド１２１は、複数の貫通孔１２３が設けられた部分円筒形且つ部分切頭円錐形の壁１２２を有している。シュラウド１２１は、第１のサイクロン１０２の出口１２４を包囲している。出口１２４は、第１のサイクロン１０２と第２のサイクロン組立体１２６との間の連通経路となっている。リップ（舌片）１２８が、シュラウド１２１のベースに設けられている。リップ１２８は、複数の貫通孔１２９を有し、これら貫通孔は、空気を流通させることができるがごみやほこりを捕捉するように設計されている。

第２のサイクロン組立体１２６は、互いに並行に配置された複数の第２のサイクロン１３０を有している。この実施形態では、６つの第２のサイクロン１３０が設けられている。第２のサイクロン１３０は、第１のサイクロン１０２の軸線Ｘ−Ｘ回りに配置されている。第２のサイクロンの配置状態は、第２のサイクロンが軸線Ｘ−Ｘ回りに等角度に間隔を置いて配置されるようになっている。第２のサイクロン１３０は各々、接線方向に配置された空気入口１３２と空気出口１３４とを有している。空気入口１３２及び空気出口１３４は各々、それぞれの第２のサイクロン１３０の第１の端部に設けられている。円錐形開口部１３６が、各第２のサイクロン１３０の第２の端部に設けられている。各第２のサイクロン１３０の円錐形開口部１３６の平面は、それぞれの別のサイクロン１３０の長手方向軸線（図示せず）に対して傾けられている。第２のサイクロン１３０の各々の円錐形開口部１３６は、シュラウド１２１の内方に設けられた壁１４０によって画定された通路１３８と連通状態にある。

各第２のサイクロン１３０の第２の端部は、第１のサイクロン１０２の内部に突き出ている。しかしながら、各第２のサイクロン１３０の第１の端部は、第１のサイクロン１０２の包囲体の外部に位置している。図示の向きでは、第１のサイクロン１０２の上端部内に突き出るのは、各第２のサイクロン１３０の下端部である。また、入口１１０は、第１のサイクロン１０２の上端部に配置されており、入口１１０は、第１のサイクロン１０２と第２のサイクロン１３０が重なったサイクロン分離器１００の領域内に位置するようになっている。第２のサイクロン１３０の第１の端部が第１のサイクロンの包囲体の外部に位置しているので、サイクロン分離器１００のこの領域は、サイクロン分離器１００の上端部とサイクロン分離器１００の下端部との中間に位置している。汚れ空気入口１８をサイクロン分離器１００にその中間部分のところで連結することは、手持ち型掃除機１０の操作にとって有益であり、それにより掃除用器具の下方端が偶発的に面にぶつかって掃除される領域から遠ざかるのが回避される。

収集器１４２が、通路１３８の下端部に設けられている。収集器１４２は、切頭円錐形の第１の部分１４４及び円筒形の第２の部分１４６を有している。収集器１４２の内部は、ベース１１６並びに収集器１４２の第１及び第２の部分１４４，１４６の側部によって包囲されている。

第２のサイクロン１３０の空気出口１３４の各々は、ダクト１５０と連通状態にある。ダクト１５０は、サイクロン型分離装置１００から手持ち型掃除機１０の他の部分内への空気流経路を提供している。ダクト１５０の下流側端部には、凹部１５２が設けられ、この凹部は、ダクト１５０よりも断面積が非常に大きい。凹部１５２の目的について以下に詳細に説明する。

通常の使用にあたり、オン／オフスイッチ２０を押すと、モータ・ファンユニットは、汚れ含有空気の流れを汚れ空気入口１８内に引き込み、次にサイクロン分離器１００内に引き込む。汚れ含有空気は、入口１１０を通ってサイクロン分離器１００に入る。入口１１０が接線方向に配置されているので、空気流は、壁１０４の内部に沿って螺旋経路を辿らされる。大きなごみ及びほこり粒子は、壁１０４周りのサイクロン運動によって分離される。これら粒子は、次に、第１のサイクロン１０２のベース１１６に集められる。

部分的に清浄になった空気流は、次に、第１のサイクロン１０２の内部を上方に逆流し、そしてシュラウド１２１の貫通孔を経て第１のサイクロン１０２から出る。空気流がシュラウド１２１をいったん通過すると、空気流は、出口１２４に入り、ここから第２のサイクロン１３０の各々の接線方向入口１３２に分割される。第２のサイクロン１３０の各々は、第１のサイクロン１０２の直径よりも小さい直径を有している。したがって、第２のサイクロン１３０は、第１のサイクロン１０２の場合よりも小さいごみ及びほこり粒子を、部分的に清浄になった空気流から分離することができる。分離されたごみやほこりは、円錐形開口部１３６を通って第２のサイクロン１３０から出る。しかる後、分離されたごみやほこりは、通路１３８を下って収集器１４２内に入る。分離されたごみやほこりは、最終的には、ベース１１６上の収集器１４２の底部に落ち着く。

次に、清浄になった空気は、第２のサイクロン１３０を上方に逆流し、空気出口１３４を通って第２のサイクロン１３０から出てダクト１５０に流入する。清浄になった空気は、次に、ダクト１５０からモータ前置フィルタ１５２、モータ・ファンユニット及びモータ後置フィルタを順次通過し、その後空気ベント２４を通って掃除機１０から排出される。

第１のサイクロン１０２及び収集器１４２を同時に空にするには、キャッチ１２０を解除してベース１１６をヒンジ１１８回りに枢動させると、分離状態のごみやほこりをサイクロン型分離装置１００から落下させることができる。これにより、ユーザにとって都合の良い定期的な間隔でごみやほこりをサイクロン分離器１００から効率的且つ確実に排出することができる。

図４は、サイクロン分離器１００から分離された手持ち型掃除機１０の本体１２を示す。図４で理解できるように、本体１２は、リップ（舌片）５２により画定された凹部５０を有している。この凹部５０は、サイクロン分離器１００に形成された凹部１５２に対応している。凹部１５２は、リップ１５４によって包囲され、このリップは、リップ５２と協働するよう寸法決めされ且つ設計されている。リップ５２，１５４の寸法は、本体１２と分離器１００が連結係合状態になったときに、リップ５２，１５４が密封関係で重なるようなものである。この場合、２つの凹部５０，１５２は、組み合わさって、モータ前置フィルタ５６を収容するチャンバを形成する。フィルタ５６は、密封リム５８を有し、この密封リムは、リップ５２，１５４のうちの一方に当接し、その結果、空気がフィルタ５６とリップ５２，１５４との間を通ることができないようになる。サイクロン分離器１００及び本体１２は、キャッチ（留め具）６０によりこの位置に保持される。

フィルタ５６は、その作動位置では、リップ５２，１５４が位置する面に又はその直接的に隣りに位置している。また、フィルタ５６は、リップ５２，１５４内の領域全体を占めて、それにより掃除用器具１０を通過する空気流に存在するフィルタ５６の面積を最大にすることができる。フィルタ５６の上流側表面５６ａの面積は、汚れ空気入口１８の面積と比較してできるだけ大きく設計されている。これにより、フィルタ５６前後の圧力降下が減少すると共にフィルタ５６の必要な保守洗浄の期間が長くなる。フィルタ５６の上流側表面５６ａの面積は、汚れ空気入口１８の断面積の５倍よりも大きい。

サイクロン分離器１００を本体１２から解除しようとする場合、キャッチ６０を押し下げると、リップ５２，１５４を互いに分離することができる。かくして、本体１２からの分離器１００の取り外しにより、フィルタ５６が露出され、洗浄又は交換のためのアクセスが可能になる。

本発明は、上述した実施形態のサイズそのものには限定されない。例えば、分離器は、サイクロン型である必要はない。分離器がサイクロン型の場合には、第２のサイクロンの数は、これらの設計の細部、例えばこれらの円錐角、軸の傾き及び円錐形開口部の傾きと同様に、変更することができる。集められたごみやほこりを他の仕方で、例えば、第１のサイクロン１０２の下側部分の完全な取り外しによって放出することができ、又、オン／オフスイッチの配置場所を変更してもよい。チャンバ及びフィルタの形状は、汚れ空気入口の面積と比較した面積と同様に、変更することができる。

Claims (6)

1. 汚れ空気入口と、清浄空気出口と、前記空気入口から前記空気出口に至る空気流経路中の空気流からごみやほこりを分離する分離器とを有する手持ち型掃除用器具であって、前記汚れ空気入口を介して空気を前記手持ち型掃除用器具内に引き込むためのファン及びモータを収容した本体を更に有し、前記分離器は、出口を有する第１のサイクロンを有し、前記出口は、前記第１のサイクロンの軸線の周りに並行に配置された複数の第２のサイクロンへの連通経路を形成し、前記第２のサイクロンの各々は、出口ダクトに連通する空気出口を有し、前記分離器及び前記本体は、前記出口ダクトの下流側の前記空気流経路中に設けられ且つ部分的に前記本体により及び部分的に前記分離器により形成されるとともに前記出口ダクトより大きな断面積を有するチャンバの周りに互いに解除自在に連結され、前記チャンバは、前記ファン及びモータの上流側に且つ前記サイクロンの下流側に設けられたフィルタを収容している、手持ち型掃除用器具。
2. 前記汚れ空気入口は、前記分離器に直接取り付けられていて、前記分離器と一緒に前記本体から取り外し可能である、請求項１記載の手持ち型掃除用器具。
3. 前記フィルタは、前記汚れ空気入口の断面積の少なくとも３倍である面積を有する上流側の面を備えている、請求項１又は２記載の手持ち型掃除用器具。
4. 前記フィルタの前記上流側の面の面積は、前記汚れ空気入口の断面積の少なくとも５倍である、請求項３記載の手持ち型掃除用器具。
5. 前記本体と前記分離器は、面内で連結され、前記フィルタは、実質的に前記面内に又は前記面に隣接して且つ前記面に平行に位置している、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の手持ち型掃除用器具。
6. 前記清浄空気出口は、前記本体に設けられている、請求項１〜５のうちいずれか一に記載の手持ち型掃除用器具。

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