JP5158380B2 - 手持ち型掃除用器具 - Google Patents

Description

本発明は、手持ち型掃除用器具に関し、特に、手持ち型掃除機（これには限られない）に関する。特に、本発明は、サイクロン分離器を備えた手持ち型掃除用器具に関する。

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。

英国特許第１２０７２７８号明細書 英国特許出願公開第２０３５７８７（Ａ）号明細書

サイクロン分離器を利用した公知の手持ち型掃除機の欠点は、フィルタ又は袋の前にサイクロンがたった１つしか用いられていない場合、フィルタは、洗浄または交換による保守を必要とすることにある。フィルタの保守を怠れば、その結果として、性能が低下することになる。したがって、本発明の目的は、公知の手持ち型掃除機よりも長期にわたって高い性能を維持することができる手持ち型掃除用器具を提供することにある。本発明の別の目的は、既存の掃除用器具よりも必要な保守の度合いが小さい手持ち型掃除用器具を提供することにある。本発明の別の目的は、手持ち型掃除機の現行の設計で可能な吸引力よりも高い吸引力を生じさせると共にこれを維持することができる手持ち型掃除機を提供することにある。

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路中に設けられていて、ごみやほこりを空気流から分離する分離装置とを有し、分離装置は、少なくとも１つの第１のサイクロンを備えたサイクロン分離器を有し、サイクロン分離器は、互いに並列に配置されると共に第１のサイクロンの下流側に設けられた複数の第２のサイクロンを更に有することを特徴とする手持ち型掃除用器具を提供する。

並列に配置された複数の第２のサイクロンを有するサイクロン分離器を提供することにより、手持ち型掃除用器具は、時間が経過しても高い性能維持するために保守を必要とするバリヤ手段、例えばフィルタ又は袋を用いないで細かいごみ及びほこりの粒子を分離することができる。これまで、この種のサイクロン分離器を手持ち型掃除機に設けることが困難であると考えられていた。というのは、この種のサイクロン分離器により占められる空間は、非常に嵩張っていて且つ重いので手持ち型機械には適さないと考えられていたからである。この種のサイクロン分離器を手持ち型掃除機に設けた場合のもう１つの利点は、この場合、手持ち型掃除機は、高い吸引力を維持することができるということにある。
というのは、経時的に吸引力の低下及びそれ故にピックアップ能力の低下を引き起こすバリヤ型フィルタ手段が設けられていないからである。

好ましくは、手持ち型掃除用器具は、取っ手を有し、サイクロン分離器は、取っ手と汚れ空気入口との間に位置する。これにより、この種の掃除用器具のユーザにとって良好にバランスが取れた構成が得られる。

サイクロン分離器は、取っ手に実質的に平行に位置することが好ましく、また、サイクロン分離器は、全体として直立した形態に位置することが更に好ましい。これらの特徴は、操作並びにサイクロン分離器内に集められたごみや埃の便利な収納及び排出が有利であることが判明した。

本発明の好ましい実施形態では、第１のサイクロンが１つだけ設けられ、第２のサイクロンは、第１のサイクロンの軸線回りに間隔を置いて設けられる。これにより、操作を容易にするためにバランスのとれたコンパクトな構成が得られる。第２のサイクロンの各々が、サイクロン分離器のごみ収集能力及び全体的容量の好都合なバランスをもたらすことができるように、第１のサイクロン内に突き出た端部を有することがより好ましい。

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。

本発明の手持ち型掃除用器具を示す図である。 図１の手持ち型掃除用器具の側面図である。 図１の手持ち型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。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装置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が設けられた円筒形の壁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、互いに並列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、モータ前置フィルタ１５２が設けられている。モータ前置フィルタ１５２は、多孔質材料、例えば発泡体から成っており、微粒子用フィルタ材料を更に有するのが良い。モータ前置フィルタ１５２は、細かいほこり粒子がモータに入ってモータの損傷を引き起こすのを阻止するよう設計されている。

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。

本発明は、上述の実施形態の細部そのものには限定されない。例えば、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。集めた汚れやほこりを他の仕方で、例えば、第１のサイクロン１０２の下方部分を完全に取り外すことによって放出することができ、又、オン／オフスイッチの配設場所は、変更しても良い。

Claims (5)

1. 手持ち型掃除用器具であって、汚れ空気入口と、前記手持ち型掃除用器具から空気を排出するための清浄空気出口と、前記汚れ空気入口から前記清浄空気出口に至る空気流路中に設けられ、ごみやほこりを空気流から分離するサイクロン分離装置と、前記汚れ空気入口と反対側で前記サイクロン分離器に取り付けられると共に、前記汚れ空気入口と前記清浄空気出口との間に空気流を生成するモータ・ファンユニットを含む本体と、前記モータ・ファンユニットに電力を供給する電源と、を有し、前記本体は、前記サイクロン分離器の軸線にほぼ平行に延びる取っ手を更に有し、前記モータ・ファンユニットは、前記取っ手の上方で前記本体の上側部分に位置し、前記電源は、前記取っ手の下方で前記本体の下側部分に位置し、前記分離装置は、１つの第１のサイクロンを備えたサイクロン分離器を有し、前記サイクロン分離器は、互いに並列に配置されると共に前記第１のサイクロンの下流側に設けられ且つ前記第１のサイクロンの長手方向軸線周りに間隔を置いて設けられた複数の第２のサイクロンを更に有し、前記第２のサイクロンの各々は、前記第１のサイクロン内に突き出た端部を有し、前記汚れ空気入口は、前記第１及び第２のサイクロンが重なる領域において前記サイクロン分離器に配置されている、手持ち型掃除用器具。
2. 前記手持ち型掃除用器具は、取っ手を更に有し、前記サイクロン分離器は、前記取っ手と前記汚れ空気入口との間に位置している、請求項１記載の手持ち型掃除用器具。
3. 前記サイクロン分離器は、第１の端部及び第２の端部を有し、前記汚れ空気入口は、前記サイクロン分離器の第１の端部と第２の端部との中間の位置で前記サイクロン分離器に連結されている、請求項１または２に記載の手持ち型掃除用器具。
4. 前記汚れ空気入口は、前記第１のサイクロン内に突き出た前記第２のサイクロンの端部に隣接する位置で前記サイクロン分離器に連結されている、請求項１〜３のいずれか一に記載の手持ち型掃除用器具。
5. 前記サイクロン分離器は、ほぼ直立の形態に配置されている、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。

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