JP5760059B2 - 真空掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、真空掃除機に関し、より詳しくは、埃叩き(Duster)とブラッシュ(Brush)とが連動して埃の集塵効率を向上させることができる真空掃除機(VACUUM CLEANER)に関する。

真空掃除機は、ハウジングに内蔵されたブローファン(blower fan)の駆動により吸入力を発生し、空気の吸入力により埃などの異物が含まれた空気を吸いこんで濾過し、その空気を再び外部に排出させて掃除する装置である。真空掃除機は、キャニスタータイプ(Canister Type)、アップライトタイプ(Upright Type)、及びハンディタイプ(Handy Type)で分類される。

本出願人の特許文献１の真空掃除機は、ハウジング、ブローファン、第１フィルタユニット(Filter unit)、及び第２フィルタユニットを備えている。ハウジングは、空気を取り入れるために底部前方に形成された空気導入口、空気を排出するために外面後方に形成された空気排出口、空気導入口と空気排出口との間に空気の流れを誘導するために形成された空気通路を有する。ブローファンは、空気通路に設けられて、電気モータと、電気モータの駆動による回転で空気の吸入力を発生させるファンと、から構成されている。

このような真空掃除機において、ブローファンの電気モータが駆動されてファンが回転されると、空気は空気導入口を介して吸入された後、空気通路と空気排出口とを介して排出される。第１フィルタユニットは、ブローファンの前方に配置されて空気中の異物を濾過して捕集する。第２フィルタユニットは、空気排出口を覆うように、ハウジングの外面後方に設けられていて、空気排出口を介して排出される空気中の異物を濾過する。

米国特許第７８３６５４８号明細書

上述のように、従来の真空掃除機は、寝具のような掃除対象物から埃などの異物を脱落させて除去するための円筒状ブラッシュ(Cylindrical brush)と埃叩きとを備えている。円筒状ブラッシュは、掃除対象物の表面に接触して回転しながら掃除対象物から異物を払い落とすことができるようにハウジングの底部に設けられているが、掃除対象物との摩擦により回転するので、使用するのに複雑である短所を有する。

また、埃叩きは、アクチュエータ(Actuator)の駆動により上下に作動しながら掃除対象物に打撃を与えて掃除対象物から埃や異物を脱落させるようにハウジングの底部に設けられているが、円筒状ブラッシュとは別に作動し、異物の集塵効率を高める必要性があった。

一方、従来の真空掃除機として、電気モータの駆動によりブラッシュを回転させるものは開発されていた。しかし、ブラッシュの電気モータと埃叩きのアクチュエータが個別に駆動される構造は複雑であると共に、真空掃除機のコストを上昇させるという問題があった。

本発明は、上記のような従来の真空掃除機のさまざまな問題点を解決するためのものである。本発明の目的は、埃叩きと円筒状ブラッシュとが単一の駆動源に連動されて掃除対象物から異物を効率的に除去しながら集塵効率を向上させることができる真空掃除機を提供することである。

本発明の一側面によれば、新たな真空掃除機が提供される。本発明による真空掃除機は、底部に空気の導入のための空気導入口、及び空気導入口と連通される吸着防止通路がそれぞれ形成されているハウジングと、ハウジングに装着されていて、吸着防止通路に位置している掃除対象物に打撃を与えて掃除対象物から異物を脱落させる埃叩きと、ハウジングの底部で回転可能に装着されていて、掃除対象物から異物を引き離す円筒状ブラッシュと、埃叩きと円筒状ブラッシュを作動させるための駆動力を提供する単一の駆動源と、を含む。

本発明による真空掃除機は、上下運動により掃除対象物に打撃を与えて異物を脱落させる埃叩きと回転により掃除対象物から異物を払い落とす円筒状ブラッシュとが単一の駆動源によって連動されて掃除対象物から異物を効率的に除去しながら集塵効率を向上させることができる。よって、本発明による真空掃除機は寝具のような掃除対象物の掃除に非常に有用に採択されることができる。

本発明による真空掃除機の構成を概略的に示した断面図である。 本発明による真空掃除機のハウジングを分離して示した斜視図である。 本発明による真空掃除機の埃叩き及びブラッシュの構成を示した斜視図である。 本発明による真空掃除機の埃叩き及びブラッシュの構成を示した平面図である。 本発明による真空掃除機の埃叩き及びブラッシュの構成を示した底部面図である。 本発明による真空掃除機の埃叩きの構成を示した断面図である。 本発明による真空掃除機の埃叩きの作動を説明するために示した側面図である。 本発明による真空掃除機の埃叩きの作動を説明するために示した側面図である。 本発明による真空掃除機のブラッシュの構成を示した断面図である。

本発明のさらに他の目的、特定の利点や新規の特徴は、添付した図面と連関される以下の詳細な説明と好適な実施形態により明らかになるであろう。

以下、本発明による真空掃除機に対する好適な実施形態を添付した図面に基づいて詳細に説明する。

まず、図１及び図２を参照すると、本発明による真空掃除機は、外観を構成するハウジング１０を備える。ハウジング１０は、上下に分離できるように側面が結合されている上部ハウジング(Top Housing)１０ａと下部ハウジング(Bottom housing)１０ｂとから構成されている。ハウジング１０の底部１２は、掃除対象物２の掃除のために掃除対象物２と対向する。

空気の吸入のための空気導入口１４がハウジング１０の底部１２に形成されている。複数の吸着防止通路１６が空気導入口１４の前方に配置されるようにハウジング１０の先端からハウジング１０の長さ方向に沿って底部１２に形成されている。吸着防止通路１６は、複数のリーブ(Rib)１８との間に形成されている。リーブ１８は、掃除対象物２、例えば、寝具４に接触して寝具４が空気導入口１４に吸着されることを防止する。第１穴２０ａ及び第２穴２０ｂがハウジング１０の先端と隣り合うように吸着防止通路１６の幅方向に沿って間隔を置いて形成されている。

図１及び図９を参照すると、リセス(Recess)２２が空気導入口１４の前方に隣り合うようにハウジング１０の幅方向に沿って底部１２に凹んで形成されている。リセス２２は、空気導入口１４と吸着防止通路１６とを連結するようにハウジング１０の先端と空気導入口１４との間に形成されている。軸孔（図示略）がハウジング１０の内部と連結されるようにリセス２２の一方の側壁に形成されている。軸支持台２４がハウジング１０の先端とリセス２２との間に配置されるようにハウジング１０の内部に形成されている。軸孔２４ａが軸支持台２４の上部に形成されている。

図１に示すように、ハウジング１０の内部に空気の吸入力を発生させるブローファン３０と、空気中の異物を濾過するフィルタユニット３２と、がそれぞれ設置されている。ブローファン３０の駆動により空気が空気導入口１４を介してハウジング１０中に導入される。

図１ないし図８を参照すると、本発明による真空掃除機は、吸着防止通路１６に位置する掃除対象物２に打撃を与えて掃除対象物２から異物を脱落させる埃叩き４０と、埃叩き４０の作動のための駆動力を提供する単一の駆動源と、を備える。埃叩き４０は、作動板６０、第１動力伝達装置(Power train)７０、第１打撃機構８０及び第２打撃機構９０から構成されている。駆動源は、ハウジング１０の内部の一方に装着されている電気モータ５０で構成されている。

作動板６０は、ハウジング１０内で上下運動することができるように装着されていて、ハウジング１０の先端とリセス２２との間に配置されている。作動板６０は、第１末端６２ａ及び第２末端６２ｂを有する。第１穴６４ａ及び第２穴６４ｂが作動板６０の両端に隣り合うように作動板６０の両方に形成されている。ボス(Boss)６６が作動板６０の上面中央に形成されている。電気モータ５０は、作動板６０の第１末端６２ａに隣り合うようにハウジング１０の内部の一方に装着されている。電気モータ５０は、駆動軸５２を有し、作動板６０の作動のために駆動軸５２を回転させる駆動力を発生する。

第１動力伝達装置７０は、駆動軸５２の回転力を作動板６０に伝達する電動軸(Transmission shaft)７２、第１ベルト電動装置７４、リンク(Link)７６、及び従動軸７８から構成されている。電動軸７２は、軸支持台２４の軸孔２４ａに回転することができるように装着されている。フランジ(Flange)７２ａは電動軸７２の一端に形成されている。フランジ７２ａは軸支持台２４の一面に支持されている。

第１ベルト電動装置７４は、駆動プーリ７４ａ、従動プーリ７４ｂ及びベルト７４ｃから構成されて駆動軸５２の回転力をリンク７６に伝達する。駆動プーリ７４ａは駆動軸５２に装着されている。従動プーリ７４ｂは電動軸７２の他端に装着されている。ベルト７４ｃは駆動プーリ７４ａ及び従動プーリ７４ｂに巻かれている。第１ベルト電動装置７４は、タイミングベルト電動装置(Timing belt gearing)から構成されている。

駆動軸５２の中心軸線は、電動軸７２の中心軸線と平行に配置されている。リンク７６の一端は、電動軸７２の中心軸線と偏心されるように、ピボット(Pivot)７６ａによってフランジ７２ａの端に結合されている。従動軸７８の一端はボス６６で回転できるように嵌合されていて、他端はリンク７６の他端に結合されて作動板６０が上下運動できるようにリンク７６と連動される。図６には、リンク７６が従動軸７８の他端に一体として形成されていることが示されているが、これは例示的なものであって、リンク７６は従動軸７８と別個に構成されて従動軸７８に結合される。従動軸７８の補強のためにリング(Ring)７８ａが従動軸７８の中央に形成されている。

第１打撃機構８０は、作動板６０の第１末端６２ａと隣り合う第１穴６４ａとに結合されていて、作動板６０と連動されて上下運動しながら寝具４に打撃を与えて寝具４から異物を脱落させる。第１打撃機構８０は、ロード(Rod)８２及び吸着防止打撃板８４から構成されている。ロード８２の上端は、作動板６０の第１穴６４ａに結合されている。ロード８２は、ハウジング１０の第１穴２０ａに沿って運動することができるように第１穴２０ａに嵌められている。吸着防止打撃板８４は、第１穴２０ａを通過して吸着防止通路１６に突出されている第１ロード８２の下端に結合されている。

複数の吸着防止通路８４ａ及び複数のリーブ８４ｂが吸着防止打撃板８４の下面に寝具４の吸着を防止するように形成されている。吸着防止打撃板８４の吸着防止通路８４ａは、吸着防止通路１６に整列されている。

第２打撃機構９０は、作動板６０の第２末端６２ｂに隣り合う第２穴６４ｂに結合されていて、作動板６０と連動されて上下運動しながら寝具４に打撃を与えて寝具４から異物を脱落させる。第２打撃機構９０は、ロード９２及び吸着防止打撃板９４から構成されている。ロード９２の上端は、作動板６０の第２穴６４ｂに結合されている。ロード９２は、ハウジング１０の第２穴２０ｂに沿って運動するように第２穴２０ｂに嵌められている。吸着防止打撃板９４は、第２穴２０ｂを通過して吸着防止通路１６に突出されているロード９２の下端に結合されている。複数の吸入防止通路９４ａ及び複数のリーブ９４ｂが吸着防止打撃板９４の下面に寝具４の吸着を防止するように形成されている。本実施形態において、第１及び第２打撃機構８０、９０は作動板６０の両方に装着されるものとして説明したが、これは例示的なものであって、打撃機構は、１つだけ装着されるか、または２つ以上に装着することができる。この場合、打撃機構の位置は寝具４の打撃に適合する位置に配置することができるように、作動板６０に装着される。

図１、図３ないし図５、及び図７ないし図９を参照すると、本発明による真空掃除機は、掃除対象物２から異物を払い落とすためにリセス２２で回転できるように装着されているブラッシュ１００と、ブラッシュ１００の回転のために電気モータ５０の駆動力をブラッシュ１００に伝達する第２動力伝達装置として第２ベルト電動装置１１０と、を備える。

ブラッシュ１００のブラッシュ軸１０２は、リセス２２の軸孔（図示略）を通過してハウジング１０内に突出されている。第２ベルト電動装置１１０は、駆動プーリ１１０ａ、従動プーリ１１０ｂ及びベルト１１０ｃから構成されて駆動軸５２の回転力を電動軸７２に伝達する。駆動プーリ１１０ａは駆動軸５２に装着されている。従動プーリ１１０ｂはブラッシュ軸１０２に装着されている。ベルト１１０ｃは、駆動プーリ１１０ａ及び従動プーリ１１０ｂに巻かれている。第２ベルト電動装置１１０は、タイミングベルト電動装置から構成される。

次に、本発明による真空掃除機の作用を説明する。

図１を参照すると、ハウジング１０の底部１２が寝具４の表面に接触されている状態でブローファン３０が駆動されると、空気の吸入力が発生される。埃などの異物を含んでいる空気は、空気導入口１４を介してハウジング１０内に導入する。空気中の異物はフィルタユニット３２を通ってきれいな空気に濾過されて排出される。

図２ないし図８を参照すると、電気モータ５０が駆動されて駆動軸５２が回転されると、駆動軸５２の回転力は、電動軸７２と第１ベルト電動装置７４の駆動プーリ７４ａ、従動プーリ７４ｂ、ベルト７４ｃとにより電動軸７２、リンク７６及び従動軸７８に伝達される。第１ベルト電動装置７４の従動プーリ７４ｂとともに電動軸７２が回転されると、電動軸７２のフランジ７２ａの端に偏心されるように結合されているリンク７６とリンク７６に連結されている従動軸７８とを昇降させる。続いて、従動軸７８及び作動板６０が同時に昇降されると、第１及び第２打撃機構８０、９０のそれぞれの吸着防止打撃板８４、９４が、図７及び図８に示すように、寝具４に打撃を与えて寝具４から異物を効率的に脱落させるようになる。寝具４から脱落される異物は、空気導入口１４を介してハウジング１０内に導入された後、フィルタユニット３２によって濾過される。

図１ないし図３及び図９を参照すると、電気モータ５０の駆動により埃叩き４０が作動することと並行して第２ベルト電動装置１１０が電気モータ５０の駆動力をブラッシュ１００のブラッシュ軸１０２に伝達する。ブラッシュ１００の回転によって寝具４から異物が引き離される。このように、本発明による真空掃除機は電気モータ５０の駆動によりブラッシュ１００及び埃叩き４０を同時に作動させて寝具４から異物を効果的に除去することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

２ 掃除対象物
１０ ハウジング
１２ 底部
１４ 空気導入口
１６ 吸着防止通路
２２ リセス
３０ ブローファン
４０ 埃叩き
５０ 電気モータ
５２ 駆動軸
６０ 作動板
７０ 第１動力伝達装置
７２ 電動軸
７４ 第１ベルト電動装置
７６ リンク
７８ 従動軸
８０ 第１打撃機構
８４ 吸着防止打撃板
９０ 第２打撃機構
９４ 吸着防止打撃板
１００ ブラッシュ
１１０ 第２ベルト電動装置

Claims (4)

1. 底部に空気の導入のための空気導入口と前記空気導入口と連通される吸着防止通路とがそれぞれ形成されているハウジングと、
   前記ハウジングに装着され、前記吸着防止通路に位置する掃除対象物に打撃を与えて前記掃除対象物から異物を脱落させる埃叩きと、
   前記ハウジングの底部に回転するように装着され、前記掃除対象物から異物を引き離す円筒状ブラッシュと、
   前記埃叩き及び前記円筒状ブラッシュを作動させるための駆動力を提供する単一の駆動源と、を含み、
   前記埃叩きは、
   前記ハウジングの内部において上下運動するように装着され、第１末端及び第２末端を有する作動板と、
   前記駆動源の駆動力を前記作動板に伝達することができるように前記駆動源及び前記作動板を作動的に連結している第１動力伝達装置と、
   前記作動板に装着され、前記掃除対象物に打撃を与えて前記掃除対象物から異物を脱落させる少なくとも一つ以上の打撃機構と、
   前記第２末端と隣り合うように前記作動板に装着され、前記掃除対象物に打撃を与えて前記掃除対象物から異物を脱落させる第２打撃機構と、からなり、
   前記少なくとも一つ以上の打撃機構は、
   前記作動板に結合され、前記ハウジングの底部を貫通しているロッドと、
   前記吸着防止通路に配置されて前記掃除対象物に打撃を与えるように前記ロッドに結合され、下面に吸入防止通路が形成されている吸着防止打撃板と、を備えることを特徴とする真空掃除機。
2. 前記駆動源は駆動軸を有する電気モータからなり、
   前記第１動力伝達装置は、
   前記ハウジングに回転するように装着され、一端にフランジを有する電動軸と、
   前記駆動源の回転力を前記電動軸に伝達することができるように前記駆動軸と前記電動軸との間を作動的に連結している第１ベルト電動装置と、
   前記電動軸の中心軸線と偏心されるように前記フランジに一端がピボットにより結合されているリンクと、
   前記リンクと連動されて前記作動板が上下運動できるように前記作動板の一端と前記リンクの他端を作動的に連結している従動軸と、からなることを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機。
3. 前記ハウジングの底部に前記空気導入口と連通されるリセスが形成され、前記円筒状ブラッシュは前記リセスに回転することができるように装着され、前記駆動軸の回転力を前記ブラッシュに伝達することができるように前記駆動軸と前記ブラッシュとを作動的に連結している第２動力伝達装置を含むことを特徴とする請求項２に記載の真空掃除機。
4. 前記円筒状ブラッシュは、前記リセスの一方の側壁を通過して前記ハウジングの内部に突出するブラッシュ軸を有し、前記第２動力伝達装置は前記駆動軸の回転力を前記ブラッシュ軸に伝達することができるように前記駆動軸と前記ブラッシュ軸との間を作動的に連結している第２ベルト電動装置からなることを特徴とする請求項３に記載の真空掃除機。