JP5869728B2 - 自己正立型清掃家電製品 - Google Patents

Description

本発明は、自己正立型清掃電化製品に、特に、真空掃除機の形態にある清掃電化製品に関する。

真空掃除機のような清掃電化製品は公知である。大部分の真空掃除機は、「アップライト」型または「シリンダ」型（一部の国ではキャニスタまたはバレル機械と称する）である。シリンダ型真空掃除機は、一般的に、ゴミを有する気流を真空掃除機内へ引き込むためのモータ駆動式ファンユニットを有する主本体と、ゴミ及び塵を気流から分離するためのサイクロン式分離器またはバッグのような分離装置と、を備える。ゴミを有する気流は、吸引ホースと主本体に接続された棒状組立体とを通して主本体に導入される。真空掃除機の主本体は、ユーザが部屋を動き回るのにしたがって、ホースによって引きずられる。掃除具は、ホース及び棒状組立体の遠位端部に取り付けられている。

例えば、特許文献１は、サイクロン式分離装置を支持する主本体を有するシリンダ型真空掃除機を開示する。真空掃除機は、それぞれが主本体の後方部分の各側にある２つの主車輪と、主本体の前方部分の下方に位置するキャスタ車輪と、を有し、このキャスタ車輪は、真空掃除機を表面にわたって引きずることを可能とする。

特許文献２は、吸引ホース及び棒状組立体に接続された球体の形態にあるシリンダ型真空掃除機を開示する。球体の球形容積は、それぞれが本体の各側にある一対の車輪を組み込んでおり、掃除機を通して流体流れを引き込む電動送風機と、流体流れからゴミ及び塵を分離するための塵バッグと、を収容する。

特許文献３は、床面にわたる真空掃除機の操作性を改善するために、シャーシに接続された全体的に球状の組立体を有するシリンダ型真空掃除機を開示する。球状組立体は、本体と、本体に接続された一対のドーム状車輪とを備える。分離装置は、球状組立体の前方に配置されている。シャーシは、真空掃除機の分離装置を支持するための支持体を有する。支持体は、ゴミを有する気流を分離装置へ搬送するために、入口ダクトに位置する。

英国特許第２４０７０２２号明細書 欧州特許第１１２９６５７号明細書 国際公開第２０１０／１１２８８７号

本発明は、シリンダ型の自己正立型清掃電化製品を提供し、この清掃電化製品は、ゴミを有する流体流れからゴミを分離するための分離装置と、床面に係合する転がり組立体であって、転がり組立体が、分離装置を受ける凹所を有する、転がり組立体と、を備え、分離装置の少なくとも一部が、分離装置を凹所内で受けたときに、清掃電化製品の外面の一部として視認可能であり、清掃電化製品が、清掃電化製品がその側面を下にして傾いても、清掃電化製品が正立姿勢に復帰させられるように構成されている。

分離装置の一部が清掃電化製品の外面の一部として視認可能であるので、この構成は、有利であり、これにより、ユーザは、必要に応じて、分離装置を容易に取り外して空にすることが可能となる。分離装置が転がり組立体内に完全に収容されそのため転がり組立体を分離装置へのアクセスを形成するために分解しなければならない場合よりもよりユーザフレンドリーであることがわかる。特有の形態において、分離装置の一部は、透光性を有しており、そのため、ユーザは、収集したゴミを見ることができる。清掃電化製品の外面の一部として透光性を有する部分を有することにより、ユーザは、収集したゴミを見ることができる。したがって、これは、ユーザに対して、いつ分離装置を空にする必要があるか注意喚起する。

また、分離装置の一部を転がり組立体の前方の外側よりも転がり組立体内で受けさせることは、清掃電化製品全体の重心を降下させて転がり組立体の境界に収まることを意味する。このような重心を有することにより、清掃電化製品がその側面を下にして傾いても清掃電化製品が正立姿勢に復帰することを促すことがわかる。

好ましい形態において、分離装置の１０％から９０％の間は、分離装置を凹所内で受けたときに、清掃電化製品の外面の一部として視認可能である。より好ましくは、分離装置の２０％または３０％または４０％または５０％または６０％または７０％は、分離装置を凹所内で受けたときに、清掃電化製品の外面の一部として視認可能である。

最も好ましくは、分離装置の側方部分は、凹所内で受けられる。好ましいことは、転がり組立体が、分離装置を凹所内で受けたときに、分離装置の上面のいずれの周囲に延在しないことである。本明細書で使用するように、用語「上面」は、分離装置を凹所内で受けたときに、分離装置の最も上側の表面に関する。したがって、分離装置を凹所内で受けたときに分離装置が傾斜する一形態において、用語「上面」は、同様に、分離装置のうち正立姿勢にある分離装置が転がり組立体から取り外されていないときに上面とみなされる必要がない側面を含んでもよい。

床面に係合する転がり組立体は、好ましくは、主本体と、主本体に回転可能に接続される複数の床面に係合する車輪と、を備え、車輪は、主本体の各側に１つずつ配置されている。各車輪は、周縁部を有しており、この周縁部は、好ましくは、転がり組立体の主本体のうち隣接している部分それぞれとほぼ揃えられており、そのため、転がり組立体は、清掃電化製品の操作性を改善し得る比較的連続した外面を有する。使用中に、清掃電化製品は、正立姿勢で表面に沿って引っ張られ、そのため、清掃電化製品は、車輪の周縁部の表面に沿って走行する。

最も好ましくは、各車輪は、ドーム状またはほぼドーム状の外面を有する。本明細書で使用するように、用語「ドーム状」は、車輪が湾曲した側面を有することを意味すると解すべきである。最も好ましくは、車輪は、形状においてほぼ半回転楕円体であるまたは半球体の一部を形成する。もちろん、車輪は、段付きの外面を有しても、１以上の平坦部分を有してもよいが、主本体と共に転がり組立体を形成する限り、ドーム状とみなされる。

本明細書で使用するように、用語「床面に係合する転がり組立体」は、清掃電化製品が成立姿勢から転倒したときにその側面または後面を下にして回転できる組立体に及ぶことを意図する。したがって、この用語は、通常の車輪を組み込んだのみの組立体には及ばない。このような通常の車輪は、清掃電化製品が正立姿勢で表面に沿って走行することを可能とするが、清掃電化製品が転倒したときに清掃電化製品その側面を下にして回転することを可能としない。したがって、用語「転がり(rolling)」は、車輪の周縁部、タイヤまたは走行縁部を下にして走行する車輪の通常の運動には及ばない。

したがって、転がり組立体の外側の及び／または視認可能な表面の大部分は、丸みを帯びており、湾曲しており、または、全体的に湾曲しており、そのため、転がり組立体の全体形状は、形状においてほぼ回転楕円体または球体を示す。この形状により、清掃電化製品は、湾曲面を下にして回転することが可能となる。

清掃電化製品が使用中にその側面または後面を下にして回転することを可能とすることは、非常に有利であることがわかる。これは、清掃電化製品が転倒したときに清掃電化製品がその側面を下にして立ち往生しないためであり、この立往生は、通常の車輪を有する清掃電化製品がその側面を下にして傾いたときに発生する。この発明を用いて、ユーザは、連続使用中に清掃電化製品にかかる引張力または回転力に起因していったん清掃電化製品が転倒しても清掃電化製品を使用し続けることができ、清掃電化製品は、回転してその正立姿勢に戻ることがより可能となる。

清掃電化製品は、使用中に清掃電化製品が転がり組立体の１以上の湾曲面を下にして傾いても清掃電化製品が正立姿勢に復帰させられるようにさらに設計されている。分離装置の重心をできるだけ下方にすることを確実にすることによって、これを実現する。

転がり組立体がほぼ回転楕円体または球体の外面を有する一方で、転がり組立体は、同様に、分離装置の少なくとも一部を収容する凹所を有する。凹所と例えば主本体にあるハンドル、プラグ襟体及び平坦基面のような主本体の外面外観とは、主本体及び車輪が共に全体として転がり組立体とみなされるという事実を損ねない。実際には、転がり組立体は、複数の突出部、凹所、切欠部または平坦部分を有するが、ほぼ球体または回転楕円体であると、かつ用語「転がり組立体」の意味の中にある転がり組立体であると、みなされる。転がり組立体の外観がほぼ球体または回転楕円体であるとみなされる限り、この場合であり、そのため、清掃電化製品は、その側面または後面を下にして転倒しても、回転できる。凹所があっても、その全体的な外観が回転楕円体、球体またはボール体からなるため、転がり組立体は、ほぼ回転楕円体であるとみなされ、分離装置は、その内に受けられる。

車輪の回転軸は、清掃電化製品が位置する床面に関して上方に傾斜しており、そのため、車輪の周縁部は、清掃電化製品が正立姿勢にあるときに床面と係合する。回転軸の傾斜角は、好ましくは、０°から１５°の範囲、より好ましくは、３°から８°の範囲内にある。これにより、清掃電化製品の安定性を有利に改善する。

分離装置は、好ましくは、少なくとも１つのサイクロンを有するサイクロン式分離装置の形態をなす。他の形態の分離装置を用いてもよく、適切な分離器技術の例は、フィルタバッグ、多孔性の容器、静電分離器または液体ベース分離器を含む。

特有の形態において、分離装置は、サイクロン式分離装置である。サイクロン分離装置は、第１サイクロン式分離ユニットと、第２サイクロン式分離ユニットと、を備える。第１サイクロン式分離ユニットは、第２サイクロン式分離ユニットの上流側に配置される。好ましい形態において、第１サイクロン式分離ユニットは、単一の低効率サイクロンである。好ましくは、第１サイクロン式分離ユニットは、同様に、低効率サイクロンと共に一体的に形成されたゴミ収集器を備える。理想的には、第２サイクロン式分離ユニットは、平行に配置された複数の第２サイクロンを備える。第２サイクロン式分離ユニットは、第１サイクロン式分離ユニットよりも効率的である。

複数の第２サイクロンは、少なくとも第１組の第２サイクロンと第２組の第２サイクロンとに分類される。第１組のサイクロンの流体入口は、第１グループに配置され、第２組のサイクロンの流体入口は、第１グループから上記軸に沿って離間する第２グループに配置されている。

第２サイクロン式分離ユニットのサイクロンをそれぞれが共通軸の周囲に配置されかつ共にグループ化された流体入口を有する第１及び第２組に分離することにより、複数組のサイクロンを軸に沿って離間することを可能とする。これにより、最適化した分離効率及び清掃効率のために第２サイクロン式分離ユニットのサイクロンの数及びサイズの双方を分離装置の寸法的な制限内で選択することが可能となる。各組のサイクロンのための共通のゴミ収集器を設けることにより、第２サイクロン式分離ユニットを空にすること及び清掃することを容易にする。

複数組のサイクロンの流体入口は、複数のさまざまな配置のうちの１つに配置されている。例えば、入口は、軸回りに延在する螺旋状の配列で配置されてもよい。好ましくは、第１グループの流体入口は、全体として、第１環状配置で配置され、第２グループの流体入口は、全体として、第１環状配置から上記軸に沿って離間した第２環状配列で配置されている。これら環状配置それぞれは、好ましくは、軸に対してほぼ直交する。環状配置は、好ましくは、ほぼ同一サイズからなる。各環状配置において、流体入口は、好ましくは、ほぼ共通面内に位置する。あるいは、流体入口は、それぞれが好ましくは上記軸に対してほぼ直交する複数の異なる平面に位置してもよい。

分離装置は、好ましくは、凹所内で取外し可能に受けられており、そのため、分離装置は、空にするために取り外される。したがって、凹所は、転がり組立体の主本体への分離装置のための支持を提供する。分離装置を凹所内で受けると、分離装置の長手方向軸は、好ましくは、家電製品がほぼ水平面に沿って移動する場合に、垂直方向に対して鋭角に傾く。この角度は、好ましくは、０°または２０°または３０°または３５°または４０°または４５°から５０°または５５°または６０°または６５°または７０°の範囲にある。分離装置は、好ましくは、分離装置が凹所内でドッキングするまで分離装置を上方から凹所内へ降下させることによって、凹所内に位置する。

特有の形態において、第２サイクロン式分離ユニットは、サイクロン式分離装置の外面の一部を形成する。好ましくは、第２サイクロン式分離ユニットの一部は、サイクロン式分離装置を凹所内で受けたときに、凹所内で受けられる。しかしながら、第２サイクロン式分離ユニットの大部分は、サイクロン式分離装置を凹所内で受けたときに、視認可能なままである。

真空掃除機を参照して本発明の一形態を詳述するが、明確であることは、本発明を同様に他の形態の清掃電化製品に適用してもよいことである。

添付の図面を参照しながら、例としてのみ、本発明の好ましい特徴を説明する。

真空掃除機の上方から見た前方斜視図である。 真空掃除機の本体を示す前方斜視図である。 真空掃除機の本体を示す後方斜視図である。 真空掃除機の本体を示す側面図である。 真空掃除機の本体を示す後面図である。 真空掃除機の本体を示す下面図である。 車輪を取り除いた状態の本体の上方から見た前方斜視図である。 分離装置を取り除いた状態の真空掃除機の本体を示す後方斜視図である。 分離装置を取り除いた状態の真空掃除機の本体を示す前方斜視図である。 分離装置を取り除いた状態の真空掃除機の本体を示す後面図である。 真空掃除機を示す後方断面図である。 真空掃除機を示す側方断面図である。 分離装置を示す斜視図である。 第２実施形態にかかる真空掃除機の本体を示す側面図である。 第３実施形態にかかる真空掃除機の本体を示す側面図である。

図１は、真空掃除機１の形態にある清掃電化製品の外観を示す。真空掃除機１は、シリンダ型またはキャニスタ型であり、主として、使用中にホース及び棒状組立体の後方で引っ張られる本体２を有する。図２から図６は、本体２の詳細を示す。

本体２は、気流からゴミ及び塵を分離するための分離装置４を備える。分離装置４は、好ましくは、サイクロン式分離装置の形態にある。分離装置４は、床に係合する転がり組立体６内に受けられており、そのため、分離装置は、転がり組立体６内に少なくとも部分的に入れ子にされている、または、ドッキングされている。分離装置４は、転がり組立体６から取外し可能であり、そのため、分離装置４によって収集されたゴミを空にする。

転がり組立体６は、主本体８と、２つの車輪１０、１２と、を備える。２つの車輪１０、１２は、床面と係合するためのものであり、主本体８の各側に回転可能に接続されている。使用中において、真空掃除機１は、車輪１０、１２の縁部１４に沿って引っ張られ、走行する。

転がり組立体６の大部分の外面及び／または視認可能な表面は、丸みを帯びており、湾曲しており、または、ほぼ湾曲しており、そのため、転がり組立体６の全体形状は、形状においてほぼ回転楕円体または球体を示す。この形状により、真空掃除機１は、真空掃除機１の使用中において、湾曲面で転がることが可能となる。これは、例えば、真空掃除機１がその側面を下にして傾いたときまたは後方へ傾いたときに発生する。図示した実施形態において、主本体８の湾曲面１６は、転がり組立体６の後方に向けて位置する。これは、真空掃除機１を使用中に後方へ傾けると、真空掃除機が湾曲面１６を下にして転がることを意味する。車輪１０及び１２は、一方が転がり組立体６の一側に位置しており、そのため、使用中に真空掃除機１をその側面を下にして傾けると、真空掃除機が各車輪１０、１２を下にして転がる。

最も好ましくは、真空掃除機１は、使用中に真空掃除機を転がり組立体６の１以上の湾曲面を下にして傾けると、真空掃除機が同様に図１から図３に示す正立姿勢に復帰させられるように設計されている。真空掃除機１の重心を可能な限り低くすることを確実にすることによって、これを実現する。

図７は、車輪１０、１２を取り外した分解図を示す。図８から図１０は、分離装置４を取り外した転がり組立体６の図を示す。わかることは、転がり組立体６の各車輪１０、１２が、形状においてほぼ半球体である、または、半球体の一部を形成することである。車輪１０、１２は、ドーム状またはほぼドーム状である。車輪１０、１２は、もちろん、形状においてほぼ半球体でありつつかつ主本体８と共に形状においてほぼ球体または回転楕円体である転がり組立体６を形成しつつ、段付きの外面を有する、または、１以上の平坦部分を有してもよい。

わかることは、車輪１０、１２の下方にありしたがって真空掃除機１の使用中に隠れる転がり組立体６の側面２０が、丸みを帯びておりまたは湾曲しており、そのため、側面が、車輪１０、１２の内面２２に向けて突出することである。これにより、主本体８の内側に最大限の空間を提供し、この空間には、真空掃除機１の構成部材が位置する。この特徴は、もちろん、必須ではなく、側面２０は、平坦であっても、段付きであっても、車輪１０、１２の内面２２の外郭を辿らない他の方法で形付けられてもよい。

これら図面において、わかることは、転がり組立体６が、ほぼ回転楕円体の外面を有し、この外面を下にして、真空掃除機１が真空掃除機１の使用中に転がれることである。同様にわかることは、主本体８が分離装置４の少なくとも一部を収容する凹所１８を有することである。凹所１８と主本体８にあるハンドル２４、プラグ襟体２６及び平坦基面２８のような主本体８の外面外観とは、転がり組立体６が全体としてほぼ回転楕円体であるという事実を損ねない。実際には、転がり組立体６は、複数の突出部、切欠部または平坦部分を有してもよく、また、依然としてほぼ球体または回転楕円体とみなされ、かつ、本出願の意味において転がり組立体６とみなされる。転がり組立体６の全体的な外観がほぼ球体または回転楕円体とみなされる限り、この場合である。凹所１８が設けられていても、転がり組立体の全体的な外観が分離装置４を転がり組立体にドッキングした状態で回転楕円体、球体またはボール体であるので、転がり組立体６は、ほぼ回転楕円体とみなされる。

車輪１０、１２の回転軸は、床面に対して上方に傾斜しており、この床面を下にして、真空掃除機１は、車輪１０、１２の縁部１４が床面と係合するように位置する。車輪１０、１２の回転軸の傾斜角は、好ましくは、０°から１５°の範囲、より好ましくは、６°から１０°の範囲、この実施形態において約３°である。別の実施形態において、車輪の回転軸は、水平であってもよい。

分離装置４を転がり組立体６内で受けると、分離装置４の長手方向軸は、長手方向軸が垂直方向から０°から６０°の範囲の角度で位置するように傾斜される。この配置により、単に分離装置４を転がり組立体６へ上方から降下させることによって、分離装置４をドッキングすることが可能となる。この態様において、転がり組立体６は、分離装置４を転がり組立体６内で受けると、分離装置４のいずれの上面の周囲には延在しない。わかることは、分離装置４の最も後方の点３２が、線Ｌにまたは線Ｌの後方に配置され、この線Ｌは、車輪１０、１２の中心点３４を通って垂直に延びる。好ましくは、分離装置４のさらなる構成部材は、同様に、線Ｌの後方に配置される。これについて以下で詳述する。

わかることは、分離装置４を転がり組立体６内で受けると、分離装置４の一部が、視認可能なままであり、真空掃除機１の外面の一部を形成することである。凹所１８のサイズ及び深さは、変更してもよいが、分離装置４の所望サイズを受けるようにサイズ付けされている。図面に示す実施形態において、分離装置４は、凹所１８内で受けられており、そのため、真空掃除機１を側方から見ると、分離装置４と転がり組立体６との間には、間隙が視認できない。この側面図は、図４において最もよく示されている。図面に示す実施形態において、わかることは、分離装置４をその長さの大部分に沿って転がり組立体６内で受けることである。理想的には、分離装置４は、その長さの少なくとも５０％に沿って転がり組立体６内で受けられる。最も好ましい実施形態において、分離装置４は、その長さの少なくとも９０％に沿って転がり組立体６内で受けられる。

図８、図９及び図１０において、わかることは、凹所１８が複数の形状付凹所３６を備えることである。形状付凹所３６は、分離装置４の対応する形状付部分を収容するように形付けられており、そのため、分離装置４は、凹所１８内で密接に受けられる。これは、凹所１８及び形状付凹所３６の輪郭が分離装置４の一部の外形と一致するためであり、この一部の外形は、凹所１８及び凹所３６内で受けられる。これら形状付凹所３６を以下で詳述する。

図１に戻ると、真空掃除機１は、本体２と棒状組立体４２へ接続するための旋回連結器４０との間に延在する可撓性ホース３８を備える。棒状組立体４２は、掃除機ヘッド４４に接続されており、この掃除機ヘッドは、これを通ってゴミを有する気流を真空掃除機１内へ引き込む吸引開口部４６を備える。可撓性ホースは、旋回継手４７を用いて本体２に接続されており、この旋回継手は、入口ダクト４８と結合する。入口ダクト４８は、汚染空気入口ダクト７０と接続されており、この汚染空気入口ダクトは、汚染空気を入口ダクト４８から分離装置４内へ搬送する。旋回継手４７を以下で詳述する。掃除機ヘッド４４、ホース３８及び棒状組立体４２を明確にする目的のみで残りの図面から省略する。

真空掃除機１を床面にわたって操作するため、ユーザは、棒状ハンドル４９を保持して動かし、この棒状ハンドルは、ホース３８、棒状組立体４２、旋回連結器４０及び旋回継手４７との接続を介して、真空掃除機１を床面にわたって引きずらせる。これにより、順に、転がり組立体６の車輪１０、１２を回転させ、床面にわたって真空掃除機を動かす。

図１１及び図１２に示すように、掃除機ヘッド４４から分離装置４へ空気を引き込むための吸引源５０は、分離装置４の下方の位置で主本体８に取り付けられている。吸引源５０が比較的重いので、吸引源を分離装置４の下方に位置させることにより、真空掃除機１に関して重心を低くする。その結果、真空掃除機１の安定性を改善する。さらに、真空掃除機１を取り扱うこと及び操作することが容易になる。好ましくは、吸引源５０及び／または真空掃除機の他の構成部材は、使用中に転がり組立体６の１以上の湾曲面を下にして傾けたときに、真空掃除機１を図１から図３に示す正立姿勢に復帰させるように配置されている。本体２が低い重心を有することを確実にすることによって、これを実現する。

ここで、図１１、図１２及び図１３を参照して、分離装置４を詳述する。分離装置４は、サイクロン式分離装置である。分離装置は、形状においてほぼシリンダ状の外壁部５４を有する外側ビン５２を有する。外側ビン５２の下端部は、外壁部５４に回動可能に取り付けられた基部５６によって閉塞されている。基部５６は、外壁部５４に位置する縁部６０に係合するキャッチ５８によって閉塞位置で保持される。閉塞位置において、基部５６は、外壁部５４の下端部に当接して封止されている。キャッチ５８は、弾性変形可能であり、そのため、空にするために分離装置４を転がり組立体６から取り外したときに、キャッチ５８の最も上側の部分にかかる下方への圧力がキャッチを縁部６０から離間させ、そこから係合解除させる。この場合、基部５６は、外壁部５４から離脱される。

サイクロン式分離装置４の具体的な外形は、分離装置４を使用する真空掃除機１のサイズ及び型に応じて変化されてもよい。例えば、分離装置４の全長は、装置の直径に関して増大されても減少されてもよく、または、基部５６の形状は、例えば平坦またはほぼ円錐台状となるように変更されてもよい。

分離装置４は、第２シリンダ状壁部６２をさらに備える。第２シリンダ状壁部６２は、外壁部５４の径方向内側に位置しかつそこから離間しており、そのため、外壁部との間に環状チャンバ６４を形成する。第２シリンダ状壁部６２は、（基部５６が閉塞位置にあるときに）基部５６に達し、基部に当接して封止する。シリンダ状チャンバ６７は、第２シリンダ状壁部６２、基部５６及びシャーシ６９によって区画されている。環状チャンバ６４は、全体的に、外壁部５４と、第２シリンダ状壁部６２と、基部５６と、外側ビン５２の上端部に位置付けられた上壁部６６と、環状チャンバ６４からの流体出口を形成する馬蹄形シュラウド６８と、によって区画されている。

汚染空気入口ダクト７０は、汚染空気を入口ダクト４８から外側ビン５２の上端部へ搬送するためにシリンダ状チャンバ６７を通る経路を形成し、ホース３８及び棒状組立体４２を介して掃除機ヘッド４４から汚染気流を受ける。

入口ダクト４８の端部７２は、環状チャンバ６４と流体連通している。具体的な実施形態において、入口ダクト４８の端部７２は、シュラウド６８に取り付けられる壁部分７４に形成されている。入口ダクト４８の端部７２は、外側ビン５２に対して接線方向に配置されており、そのため、到来する汚染空気を環状チャンバ６４回りで螺旋経路に辿らせることを確実にする。したがって、環状チャンバ６４は、低効率サイクロンとして機能する。

上述のように、シュラウド６８は、環状チャンバ６４のための流体出口として機能する。シュラウド６８は、馬蹄形壁部７６と、馬蹄形壁部７６から垂下するスカート部分７８と、を有する。スカート部分７８は、同様に、シュラウド６８に取り付けられた壁部分７４から垂下する。スカート部分７８は、外壁部５４に向かう方向で外側へテーパ状とされている。多数の貫通孔８０は、シュラウド６８に形成されている。環状チャンバ６４からの流体出口のみは、シュラウド６８の貫通孔８０によって形成される。経路８２は、シュラウド６８と第２シリンダ状壁部６２との間に形成されている。経路８２は、プレナムチャンバ８５を介して複数の第２段サイクロン８４と連通する。

第２段サイクロン８４は、第１層８６と第１層８６の上方に配列された第２層８８との２列に配列されている。これら第２段サイクロン８４は、これらを通して平行な気流を有するように構成されている。第２段サイクロン８４は、各層８６、８８において、プレナムチャンバ８５回りの周囲に配置されている。各第２段サイクロン８４は、プレナムチャンバ８５と連通する接線方向入口９０を有する。各第２段サイクロン８４は、他の第２段サイクロン８４と同一であり、シリンダ状上側部分９２と、上側部分から垂下するテーパ状部分９４と、を備える。各第２段サイクロン８４のテーパ状部分９４は、形状において円錐台状であり、円錐開口部９６において終端する。第２段サイクロン８４は、第２シリンダ状壁部６２によって境界付けられたシリンダ状チャンバ６７内へ延在し、シリンダ状チャンバと連通する。このシリンダ状チャンバ６７は、第２段サイクロン８４によって分離されたゴミのためのゴミ収集器として機能する。渦流ファインダ９８は、各第２段サイクロン８４の上端部に設けられており、空気が第２段サイクロン８４から出ることを可能とする。各渦流ファインダ９８は、出口ダクト１００と連通し、出口ダクトは、第２段サイクロン８４間を通過し、分離装置４の側面に位置する清浄空気出口１０２を提供する。分離装置４を転がり組立体６にドッキングさせると、清浄空気出口１０２は、視界から隠れ、吸引源入口ダクト１０４と接続する。

好ましい実施形態には、１４の第２段サイクロン８４からなる２つの層８６、８８で配列された２８の第２段サイクロン８４がある。各組の１４の第２段サイクロン８４は、外側ビン５２の長手方向軸ＸＩを中心としたリング状に配列されている。各第２段サイクロン８４は、下方に向けてかつ軸ＸＩに向けて傾斜した軸Ｃを有する。軸Ｃすべては、同一角で軸ＸＩに対して傾斜する、あるいは、第１層８６にある第２段サイクロン８４は、第２層８８にある第２段サイクロン８４とは異なる角度で軸ＸＩに対して傾斜する。第２段サイクロン８４は、第２サイクロン式分離ユニットを形成するとみなされ、環状チャンバ６４は、第１の低効率サイクロン式分離ユニットを形成する。

第２サイクロン式分離ユニットにおいて、各第２段サイクロン８４は、環状チャンバ６４よりも小径であり、そのため、第２サイクロン式分離ユニットは、第１サイクロン式分離ユニットよりも細かいゴミ及び塵の粒子を分離できる。また、これは、気流に挑戦するというさらなる利点を有し、この気流は、第１サイクロン式分離ユニットによって既に清浄にされ、そのため、そのため、取り込んだ微粒子の量及び平均サイズは、そうでない場合よりも小さい。第２サイクロン式分離ユニットの分離効率は、第１サイクロン式分離ユニットの分離効率よりも高い。

上述のように、転がり組立体６の主本体８は、モータ駆動式ファンユニットの形態にある吸引源５０を備える。主本体８は、同様に、電気ケーブルの一部を主本体８内に引っ込めて格納するためのケーブル巻取組立体１０６を備え、この電気ケーブルは、ファンユニット５０のモータに電力を供給する。ファンユニット５０は、モータと、モータによって駆動されてゴミを有する気流を真空掃除機１内へかつ真空掃除機１を通って引き込む羽根車と、を備える。ファンユニット５０は、モータバケット１０８内に収容されている。モータバケット１０８は、主本体８に接続されており、そのため、ファンユニット５０は、真空掃除機１を床面にわたって操作しているときに回転しない。モータ後フィルタ組立体１１０は、吸引源５０の周囲かつ吸引源５０の上方において主本体８内に位置する。モータ後フィルタ組立体１１０は、馬蹄形状をなしており、そのため、モータ後フィルタ組立体は、転がり組立体６の内側の空間のほとんどを形成するモータバケット１０８を包み込む。複数の貫通孔は、モータ後フィルタ組立体１１０によって囲まれるモータバケット１０８の一部に形成されている。シール１１２は、ケーブル巻取組立体１０６をモータバケット１０８から分離する。

さらに、主本体８は、清浄化した空気を真空掃除機１から排出するための排気口１１４を備える。これは、図７において最もよく示される。排気口１１４は、主本体８の側面２０に形成されており、そのため、車輪１０、１２が所定位置にあると、排気口１１４が視界から隠れるが、排出された空気は、主本体８の側面２０と車輪１０、１２の内面２２との間から漏れ出る。好ましい実施形態において、排気口１１４は、複数の出口孔１１６を備える。別の実施形態において、排気口１１４は、主本体の別の部分に設けられてもよい。図１０において、排気口１１４は、主本体８の外面３０に位置付けられている。

使用中、ファンユニット５０は、例えば転がり組立体６の主本体８の上面に位置するボタン１１８を押下することによって、ユーザによって作動される。これにより、ゴミを有する気流は、掃除機ヘッド４４の吸引開口部４６を通って真空掃除機１内へ引き込ませられる。ゴミを有する空気は、ホース３８及び棒状組立体４２を通過し、旋回継手４７を介して入口ダクト４８に入る。そして、ゴミを有する空気は、分離装置４の汚染空気入口ダクト７０に入る。汚染空気入口ダクト７０の端部の接線方向配置に起因して、気流は、外壁部５４に対して螺旋経路を辿る。大型のゴミ及び塵の粒子は、環状チャンバ６４の渦作用(cyclonic action)によって堆積され、環状チャンバ内に収集される。

部分的に清浄化された空気は、シュラウド６８の貫通孔８０を介して環状チャンバ６４から出て経路８２に入る。そして、気流は、プレナムチャンバ８５に入り、プレナムチャンバから、第２段サイクロンの入口９０を介して第２段サイクロン８４に入り、さらなるサイクロン式分離は、気流に未だ取り込まれている一部のゴミ及び塵を取り除く。このゴミ及び塵は、シリンダ状チャンバ６７内に堆積される一方、清浄化された空気は、渦流ファインダ９８を介して第２段サイクロン８４を出て、出口ダクト１００に入る。そして、気流は、吸引源入口ダクト１０４を通って転がり組立体６の主本体８に入る。

入口ダクト１０４は、気流をファンユニット５０へ案内する。気流は、モータ排気ダクトからモータバケット１０８へ排出される。そして、気流は、モータバケット１０８から出て、モータ後フィルタ組立体１１０を通過する。最終的に、気流は、排気口１１４の出口孔１１６から主本体８の湾曲を辿り、この出口孔から、清浄化された空気は、真空掃除機１から外に出る。

分離装置４は、分離装置４を真空掃除機１から取り外すことを容易にするためのハンドル２４を備える。分離装置４を空にするために真空掃除機１から取り外すことを可能とするため、ユーザは、キャッチ解放ボタン１２０を押下して主本体にあるハンドルキャッチ１２２からハンドル２４を解放する。ハンドルキャッチ１２２は、通常使用中において、分離装置４を主本体８に取り付けたままとする。任意の適切なハンドルキャッチ及びキャッチ解放ボタンを使用してもよい。

収集したゴミ及び塵を分離装置４から空にすることを可能とするため、ユーザは、分離装置４を真空掃除機１から取り外す。ハンドル２４によって分離装置４を保持しながら、ユーザは、ボタン１２０を押下し、このボタンは、ロッドをキャッチ５８に対して押し付けさせる。このため、キャッチ５８にかかる下方への圧力は、キャッチ５８を外側ビン５２の外壁部５４にある縁部６０から離間するように移動させ、基部５６を外壁部５４から落下させ、そのため、分離装置４内に収集されたゴミ及び塵を分離装置から除去する。

可撓性ホース３８は、旋回継手４７のコネクタ１２６と封止式に係合するホースカフ１２４を備える。コネクタ１２６は、回転可能なコネクタであり、入口ダクト４８の少なくとも第１部分１２８と平行な軸Ｘ２回りで封止式に回転するように構成されている。この回転を可能とするために、コネクタ１２６は、第１部分１２８回りにまたは第１部分カフ１３０回りに回転可能であり、この第１部分カフは、入口ダクト４８の開始部分に固定されている。この配置により、使用中において、ユーザがホース３８及び棒状組立体４２を特定方向に強く引っ張っても、旋回継手４７が、コネクタが入口ダクト４８回りに旋回することを確実にし、継手を固定している場合よりも真空掃除機が高い安定性を有することを確実にする。

上述のように、図８から図１０においてわかることは、凹所１８が複数の形状付凹所３６を備えることである。形状付凹所３６は、対応する形状の第２段サイクロン８４を収容するように形付けられており、そのため、分離装置４を転がり組立体６で受けたときに視界から隠れる各第２段サイクロン８４は、形状付凹所３６内に受けられ、この形状付凹所は、第２段サイクロンの外形と密接に一致する。したがって、ここに示す実施形態では、第２段サイクロン８４の第１及び第２層８６、８８に対応する２列の形状付凹所３６がある。

図１４及び図１５においてわかることは、分離装置４を転がり組立体６の凹所１８内で受けたまたは凹所内にドッキングしたときに、異なる量の分離装置４を視界から隠していることである。図１４において、わかることは、真空掃除機１を側方から見ると、凹所１８の最大深さ（Ｐ）の点において、低効率サイクロン（環状チャンバ６４）の幅の少なくとも１／５を転がり組立体６の一部によって視界から隠すことである。図１５において、低効率サイクロンのうち視界から隠れる割合は、大きくなり、この場合において４／５を超える。図４に示す好ましい実施形態において、わかることは、凹所１８の最大深さ（Ｐ）の点において、低効率サイクロン（環状チャンバ６４）の幅の少なくとも半分を転がり組立体６の一部によって視界から隠すことである。

上述のように、わかることは、分離装置４の最も後方の点３２が垂直線Ｌにまたは垂直線Ｌの後方に配置されていることであり、この垂直線は、車輪１０、１２の中心点３４を通る。一般的に、ハンドル２４は、この機能に関して、分離装置の一部とはみなされない。好ましい実施形態において、図４及び図１５に示すように、低効率サイクロンの（分離装置を転がり組立体６で受けたときに）最も後方の視認可能な点１３１は、線Ｌにまたは線Ｌよりも後方に配置されている。すなわち、点１３１は、それが転がり組立体６と交差するときに、低効率サイクロンの外壁部５４の頂点が第２段サイクロン８４に達する点である。好ましくは、第２サイクロン段の頂縁部１３２は、主本体８の湾曲面１６と一致する。同様に、これは、図４及び図１５に示される。

主本体８は、同様に、第２ハンドル１３４を備え、この第２ハンドルは、ハンドル２４と一致し、分離装置４を転がり組立体６内で受けたときに、滑らかな湾曲面を形成する。この第２ハンドル１３４は、同様に、湾曲しており、そのため、第２ハンドルは、転がり組立体６に対して障壁を形成しない。これは、分離装置が後方に傾いたときに分離装置が立ち往生せず、自己正立できることを意味する。

本発明は、上述した詳細な説明に限定されない。変更は、当業者に自明である。

１ 真空掃除機、４ サイクロン式分離装置，分離装置、６ 転がり組立体、８ 主本体、１０，１２ 車輪、１８ 凹所、８４ 第２段サイクロン

Claims (15)

1. シリンダ型の自己正立型清掃電化製品であって、
   ゴミを有する流体流れからゴミを分離するための分離装置と、
   床面に係合する転がり組立体であって、当該転がり組立体が、前記分離装置を受ける凹所を有する、転がり組立体と、
   を備え、
   前記分離装置の少なくとも一部が、前記分離装置を前記凹所内で受けたときに、当該清掃電化製品の外面の一部として視認可能であり、
   当該清掃電化製品が、当該清掃電化製品がその側面を下にして傾いても、当該清掃電化製品が正立姿勢に復帰させられるように構成されていることを特徴とする清掃電化製品。
2. 前記転がり組立体が、主本体と、前記主本体に回転可能に接続された複数の床面に係合する車輪と、を備え、
   前記車輪が、前記主本体の各側に１つずつ配置されていることを特徴とする請求項１に記載の清掃電化製品。
3. 前記車輪の回転軸が、当該清掃電化製品が位置する床面に対して上方に傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の清掃電化製品。
4. 前記車輪それぞれが、ドーム状外面を有することを特徴とする請求項２または３に記載の清掃電化製品。
5. 前記分離装置が、サイクロン式分離装置を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の清掃電化製品。
6. 前記サイクロン式分離装置が、第１サイクロン式分離ユニットと、第２サイクロン式分離ユニットと、を備え、
   前記第１サイクロン式分離ユニットが、前記第２サイクロン式分離ユニットの上流側に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の清掃電化製品。
7. 前記第１サイクロン式分離ユニットが、前記第２サイクロン式分離ユニットよりも低効率である単一のサイクロンであることを特徴とする請求項６に記載の清掃電化製品。
8. 前記第２サイクロン式分離ユニットが、平行に配置された複数のサイクロンを備え、
   前記第２サイクロン式分離ユニットが、前記第１サイクロン式分離ユニットよりも効率が良いことを特徴とする請求項６または７に記載の清掃電化製品。
9. 前記転がり組立体が、形状において、ほぼ回転楕円体または球体であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の清掃電化製品。
10. 前記転がり組立体が、１以上の突出部、凹所、切欠部または平坦部を有すが、形状においてほぼ回転楕円体または球体であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の清掃電化製品。
11. 前記凹所が、前記転がり組立体の主本体に形成されていることを特徴とする請求項２から１０のいずれか１項に記載の清掃電化製品。
12. 前記分離装置の１０％から９０％の間が、当該分離装置を前記凹所内で受けたときに、当該清掃電化製品の外面の一部として視認可能であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の清掃電化製品。
13. 前記分離装置の２０％から７０％の間が、当該分離装置を前記凹所内で受けたときに、当該清掃電化製品の外面の一部として視認可能であることを特徴とする請求項１２に記載の清掃電化製品。
14. 前記分離装置の側方部分を前記凹所内で受けることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の清掃電化製品。
15. 前記転がり組立体が、前記分離装置を前記凹所内で受けたときに、前記分離装置の上面のいずれかの周囲にも延在しないことを特徴とする請求項１４に記載の清掃電化製品。

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