(57)【要約】本発明は、清掃されるべき範囲から粒子を解放し且つ輸送する、清掃装置（１０）に係る。当該装置は、清掃されるべき範囲（１）上に位置付けられる開口（８）を有する筐体（６）、及び、該範囲から粒子を解放及び輸送するよう空気流を生成する装置内において可動である部材を有する。該部材は、筐体（６）内において配置される空気流生成表面（１２）を有し、空気流生成表面は、稼働状態において清掃されるべき範囲に面し、且つ前出の範囲に対して平行である空気流を引き起こすようよう、範囲に対して実質的に平行である運動の方向を有する。本発明に従った装置は、清掃されるべき範囲から粒子を離して解放且つ輸送することに対して、より少ないエネルギーを要求する。
2008535552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
清掃されるべき範囲から粒子を解放し且つ輸送する、清掃装置であって：
・  清掃されるべき範囲上に位置付けられる開口を有する筐体と；
・  前記範囲から粒子を解放及び輸送するよう空気流を生成する前記装置内において可動である部材と、
を有し、
前記部材は、前記筐体内において配置される空気流生成表面を有し、前記空気流生成表面は、稼働状態において清掃されるべき前記範囲に面し、且つ前記範囲に対して平行である空気流を引き起こすようよう前記範囲に対して実質的に平行である運動の方向を有する、
ことを特徴とする、
清掃装置。
【請求項２】
前記空気流生成表面は、清掃されるべき前記範囲に対して平行である回転空気流を引き起こすよう、前記筐体内において回転可能である、ことを特徴とする、
請求項１記載の清掃装置。
【請求項３】
前記空気流生成表面は、回転ディスク上に与えられる、ことを特徴とする、
請求項２記載の清掃装置。
【請求項４】
前記空気流生成表面は、稼働状態において清掃されるべき前記範囲に向かって延在するローターブレード上に与えられる、ことを特徴とする、
請求項２記載の清掃装置。
【請求項５】
粒子捕集器は、清掃されるべき前記範囲からの前記粒子の解放後に前記粒子を捕集するよう与えられる、ことを特徴とする、
請求項２記載の清掃装置。
【請求項６】
前記粒子捕集器は、前記空気流生成表面を取り囲む壁を有し、該壁は、前記稼働状態において前記空気流生成表面と同一の方向において回転する、
ことを特徴とする、
請求項５記載の清掃装置。
【請求項７】
前記壁は、円形であり、且つフランジを有し、該フランジは、前記壁の下方エッジ位置から壁の回転の軸に向かって延在する、
ことを特徴とする、
請求項６記載の清掃装置。
【請求項８】
前記粒子捕集器は、前記空気流生成表面に対して取り付けられるチャンバを有し、前記チャンバの下部表面は、前記空気流生成表面からみて外方を向く一方、ダクトは、案内手段を有して与えられ、また、前記チャンバに向かう開口と、前記チャンバに対して粒子を輸送するよう前記空気流生成表面に向かう開口とを有する、
ことを特徴とする、
請求項５記載の清掃装置。
【請求項９】
前記ダクトは、環状であり、
また、前記空気流表面に向かう前記ダクトの前記開口は、環状であり且つ前記表面を取り囲む、
ことを特徴とし、
前記ダクトは更に、前記ダクトの外側壁に沿って螺旋状に延在する細長い突起を有する案内手段を有する、
請求項８記載の清掃装置。
【請求項１０】
前記チャンバの下部壁は、可撓性部分を有し、
また、開口は、前記下部壁及び前記空気流生成表面において与えられる、
ことを特徴とし、
前記可撓性部分は、保持位置から解放位置への前記下部壁の偏向を可能にし、
前記保持位置において、前記チャンバの前記下部壁は、粒子を捕集及び保持するよう前記開口に向かって上方向において延在し、
前記解放位置において、前記チャンバの前記下部壁は、粒子を解放するよう前記開口に向かって下方向において延在する、
請求項８記載の清掃装置。
【請求項１１】
前記可撓性部分は、可撓性材料のリングを有する、ことを特徴とする、
請求項１０記載の清掃装置。
【請求項１２】
ハンドリング手段は、前記保持位置から前記解放位置への偏向を容易にするよう与えられる、ことを特徴とする、
請求項１０記載の清掃装置。
【請求項１３】
前記筐体は、前記開口を取り囲む円周エッジ部を有し、前記エッジ部は、稼働状態において、清掃されるべき前記範囲の前記表面と接触し、その後前記筐体の前記開口を実質的に閉じ、それによって前記筐体及び清掃されるべき前記範囲の前記表面によって定義される実質的に閉鎖空間を作る、
ことを特徴とする、
請求項２記載の清掃装置。
【請求項１４】
前記筐体は、複数のバッフルを有する円周エッジ部を有し、該複数のバッフルは、前記エッジ部の周囲に沿って分布される、
ことを特徴とし、
各バッフルは、前記エッジ部から離れる下方向において延在し、前記空気流によって運ばれる前記粒子を反射させる、反射表面を有し、該反射表面は、粒子が前記筐体から逃げることを防ぐよう、前記エッジ部の前記周囲に対して斜めに位置付けられる、
請求項２記載の清掃装置。
【請求項１５】
各反射表面は、回転の軸に対して平行である、垂直な方向に対して斜めに位置付けられ、前記筐体の内側に向かって上方向においてバッフルに衝突する粒子を反射させる、
請求項１４記載の清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、清掃されるべき範囲から粒子を解放（ｒｅｌｅａｓｅ）及び輸送する清掃装置（ｃｌｅａｎｉｎｇ  ａｐｐａｒａｔｕｓ）に係る。当該清掃装置は、
・  清掃されるべき範囲上に位置付けられる開口を有する筐体、及び、
・  該範囲から粒子を解放及び輸送するよう空気流を生成するよう当該装置内で可動である部材、
を有する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に記載される通り粒子を解放及び輸送する清掃装置は、例えば特許出願ＵＳ  ２００２／００８４２１８  Ａ１（特許文献１）から既知である。該特許文献は、塵埃粒子を解放及び輸送するよう円筒状トロイダル渦流を利用する改善された電気掃除機を開示する。空気流は、インペラーを用いて確立され、内側側板（ｉｎｎｅｒ  ｓｈｒｏｕｄ）に沿って、あるいは内側管を介して、塵埃粒子を解放及び輸送するよう使用される。該内側管を有する配置において、管を介して解放及び輸送された粒子は、空気流の遠心作用によって塵埃捕集器の円形側壁に対して投じられる。空気は、その後、内側管を取り巻く外側管を介して清掃されるべき範囲に対して送られる。
【０００３】
かかる既知の装置が有する問題は、その電力消費量が比較的高いことである。これは、適用通り、内側側板に沿って、あるいは内側管内において解放されている粒子を輸送するようインペラーによって作り出される必要がある圧力差によって主に引き起こされる。
【特許文献１】ＵＳ  ２００２／００８４２１８  Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、清掃されるべき範囲からの粒子の解放及び輸送に対してより少ないエネルギーを求める清掃装置を与える、ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、前述された目的は、請求項１のプリアンブルに従って清掃されるべき範囲から粒子を解放及び輸送する清掃装置を用いて達成される。当該装置において、部材は、筐体内において配置される空気流生成表面を有し、該空気流生成表面は、稼働状態において清掃されるべき範囲に面し、該範囲に対して実質的に平行である運動の方向を有して、該範囲に対して平行である空気流を引き起こすようにする。
【０００６】
故に、可動空気流生成表面によって作り出される空気流は、垂直方向（即ち清掃されるべき範囲に対して垂直）において見られる、空気流速度の強い変化度（ｇｒａｄｉｅｎｔ）を示す。この場合、清掃されるべき範囲における、あるいは該範囲に近接するところの速度は、実質的にゼロである一方、最大空気流速度は、空気流生成表面において存在する。この変化度は、所謂ベルヌーイの法則により粒子が範囲から引き離され、空気流の方向において範囲から輸送されるようにする。このことは、のちにより詳細に説明される。対照的に、前出の特許文献１において開示される装置は、例えば内側管を介する輸送に対する筐体と塵埃捕集システムとの間の圧力差である、垂直方向において塵埃粒子を解放及び輸送するよう明確な圧力差を確立する。
【０００７】
本発明によれば、稼働状態下では、空気生成表面と上方に粒子を有する範囲との間の空間において、清掃装置の構成部品は、確立される必要がある空気流を過度に乱すため、実際には位置決めされないこと、あるいは少なくとも可能な限り少ないこと、は重要である。
【０００８】
本発明に従って範囲の清掃を行う際には、圧力差又は実質的に下回る圧力（ａ  ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌ  ｕｎｄｅｒ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を、少なくとも既知の電気掃除機又は他の既知の清掃装置の特徴ほどまでには、作り出す必要はない。本発明によれば、粒子を解放及び輸送する空気流は、フィルタ、塵埃袋、及び長い蛇行ホース等の構成部品の欠如により、より小さい抵抗（ｆｒｉｃｔｉｏｎ）を受ける。更に、粒子を有する範囲に接触する掃きブラシ等である構成部品は、求められない。故に本発明は、消費するエネルギーがより少ない清掃装置を与える。更には、部材又は空気流生成表面がより低い速度において稼働し得るため、装置によってもたらされるノイズは、より小さい。より低いノイズレベルはまた、上述された通り、空気流が受けるより少ない抵抗量によって促進される。他の結果によれば、本発明は、放出された粒子を輸送するよう使用される、装置の別個のチャンバに繋がるホース等である構成部品を求めないため、装置は、より単純な構造を可能にされる。本発明によれば、空気流は、範囲から粒子を解放及び輸送することに対して最善の効果を有するよう作り出される。
【０００９】
清掃されるべき範囲に対して実質的に平行に回転する１つ又はそれより多くのブラシを有する清掃装置は、かかるブラシが清掃されるべき範囲から粒子を解放することのみを可能とし、ブラシの回転作用がこの範囲から粒子を輸送するよう一般的には十分ではないため、本発明の一部ではない、ことは留意されるべきである。これは、かかる粒子の輸送がブラシのみによっては施行され得ない、ことを意味する。従って回転ブラシの毛の端部は、本発明に従った空気流生成表面を構成し得ない。当然のことながら、以下により詳細に説明される通り、本発明に従った装置に対して清掃ブラシを加えることは可能である。
【００１０】
請求項１中の「前記空気流生成表面は、（・・・）前記範囲に対して実質的に平行である運動の方向を有する」という特徴は、粒子を有する範囲に対して実質的に平行に動く空気流を作り出す空気流生成表面の運動を意味する。故に、空気流生成表面の僅かに傾斜する運動はまた、この特徴において有される。
【００１１】
清掃装置の望ましい一実施例によれば、空気流生成表面は、筐体内において回転可能であり、清掃されるべき範囲に対して平行である回転空気流を引き起こす。この実施例は、装置の可動構成部品に対する最も単純な実用的構造を与える。対照的に、例えばコンベヤベルトの種類の構造は、少なくとも２つの回転部分を必要とする。更には、この実施例は、装置のより平らな設計を可能にし、このことは、家具の下の空間等である制限された高さを有する空間に入る際に有益である。
【００１２】
他の実施例によれば、空気流生成表面は、回転ディスク上に与えられるか、あるいは稼働状態において清掃されるべき範囲に向かって延在するローターブレード上に与えられる。回転ディスクは、例えば回転する細長いスポーク又はバー等とは対照的に、周囲空気を動かすことに対して最大のインパクトを与える。ローターブレードが使用される場合、空気流生成表面はローターブレードによって形成され、粒子を有する範囲の近くにおける空気速度は上昇し、放出される粒子上にかけられる運動エネルギー（ｋｉｎｅｔｉｃ  ｅｎｅｒｇｙ）における増大を引き起こす、ことが判明した。更に、この運動エネルギーにおける著しい増大は、ブレードと粒子との間における多数のインパクトによって引き起こされることが観察された。
【００１３】
本発明によれば、粒子捕集器は、範囲から解放された粒子を捕集するよう与えられる、ことが望ましい。しかしながら、粒子を１つの場所から他の場所まで輸送することのみが望まれることがあり得るため、本発明の概念は、かかる粒子捕集器を備えられる装置に必ずしも限定されない。しかしながら、たいがいは、解放され且つ輸送されてきた粒子を捕集する機会を有することが望まれ、粒子捕集器が与えられる。
【００１４】
粒子捕集器を有する実施例に対して、かかる粒子捕集器が筐体内において配置され、より小型の設計及び粒子を捕集するより単純な方途を可能にする、ことが望まれる。更に、粒子は、このようにして短い距離にわたる移動のみが要され、エネルギー消費に対して有利である。粒子捕集器は、空気流生成表面を取り囲む壁を望ましくは有する。該壁は、稼働状態において空気流生成表面と同一の方向において回転する。回転する空気流は、遠心力により、外方向において輸送されるよう解放されている粒子をもたらす。この壁が空気流生成表面を取り囲み、それと同一の方向において回転する場合、該粒子は、捕集され、かかる壁において保持される。より望ましくは、この壁は、円形であり、フランジを有する。該フランジは、円形壁の下方エッジ部からその回転の軸に向かって延在する。壁の回転運動の停止時において、粒子は、もはや壁によって保持されず、重力の影響を受けて落下する。下方エッジ部から延在するフランジは、落下する粒子を捕集するよう与えられ得、その後、該粒子は該フランジから除去され得る。
【００１５】
他に望ましくは、粒子捕集器がチャンバを有することである。該チャンバは、空気流生成表面に対して取り付けられ、その下部表面は、空気流生成表面からみて外方を向く。一方、ダクトは、案内手段を有して与えられ、チャンバに向かう開口、及び粒子をチャンバに輸送する空気流生成表面に向かう開口を有する。放出された粒子は、課される運動エネルギーにより、ダクトを介して移動し、案内手段によって案内され、その後チャンバの下部壁において捕集される。望ましくは、ダクトは環状であり、また、空気流生成表面に向かうダクトの開口は環状であり、該表面を取り囲む。一方、ダクトは更に、ダクトの外側壁に沿って螺旋状に延在する細長い突起を有する案内手段を有する。この場合、ダクトの外側壁に衝突する回転する粒子は、突起の接触表面をたどるようにされ、捕集チャンバに向かってダクトを介して移動する。
【００１６】
前述された実施例において、望ましくは、チャンバの下部壁は可撓性部分を有し、開口は下部壁及び空気流生成表面において与えられ、該可撓性部分は、保持位置からの下部壁の偏向（ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）を可能にする。該保持位置においてチャンバの下部壁は、粒子を捕集及び保持するよう開口に向かって上方向において、解放位置へと延在する。該解放位置においてチャンバの下部壁は、粒子を解放するよう開口に向かって下方向に延在する。かかる構造は、下部壁をフリップ（ｆｌｉｐｐｉｎｇ）することによって捕集チャンバを空にする単純な方法を与える。解放位置への偏向後、チャンバにおいて捕集されている粒子は、重力により、チャンバから開口を介して自動的に落下する。チャンバが空にされた際、下部壁はフリップし戻され、装置は再度使用される準備を整える。より望ましくは、可撓性部分は、ゴムのリング等である可撓性材料のリングを有する。更に望ましくは、この場合ハンドリング手段（ｈａｎｄｌｉｇｎ  ｍｅａｎｓ）が与えられ、保持位置から解放位置への偏向を容易にする。かかるハンドリング手段は、下部壁の偏向運動の作動を容易にする。
【００１７】
望ましい一実施例によれば、筐体は、開口を取り囲む円周エッジ部を有する。該エッジ部は、稼働状態において、清掃されるべき範囲の表面に接触し、実質的に筐体の開口を閉じ、それによって清掃されるべき範囲の表面及び筐体によって定義される実質的に閉鎖空間を作り出す。このことがカーペット等の柔らかい表面の場合において主に有利であるのは、筐体がカーペットにわたって動かされる際に、エッジ部が、隣接するカーペットの繊維を少なくとも部分的に広げる、あるいは分離させるためであり、粒子の解放が容易になる。この効果は、エッジ部が鋭い場合に特にあらわれる。更には、この実施例は、空気が筐体から漏れることを防ぎ、該効果は硬い表面及び柔らかい表面のいずれによってもあらわれる。かかる空気漏れの防止は、筐体内におけるより効果的な空気流をもたらす。
【００１８】
前述された実施例に代わり、筐体が円周エッジ部を有する際に有利である。円周エッジ部は、エッジの周囲に沿って分布される複数のバッフルを有する。各バッフルは、エッジから離れて下方向に延在し、空気流によって運ばれる粒子を反射させるよう反射表面を有する。反射表面は、粒子が筐体から逃げることを防ぐようエッジの周囲に対して斜めに位置付けられる。
【００１９】
反射表面の位置付けは、粒子が、外方向運動を続けて捕集される前に筐体を出るのではなく、筐体の内側に向かって反射し戻されるようにされる。かかる種類のエッジ部は、木の床又はコンクリートの床等である硬い表面に対して主に有利である。この場合、バッフルは、範囲にわったって動くと同時に、粒子を筐体内部内において存在させ続けることによって、筐体の外側に存在する粒子を内側に案内する。より望ましくは、係る円周エッジ部を有して、各反射表面は、回転の軸に対して平行である垂直方向に対して斜めに位置付けられ、清掃されるべき範囲に向かって下方向ではなく、筐体の内部に向かって上方向にバッフルに衝突する。
【００２０】
本願における複数の重要な用語は、その適切な解釈に対して以下の通り明確にされる。
【００２１】
本願中、「粒子」は、いかなる種類の粒子、又は清掃されるべき範囲から除去されるよう望まれる部分を示し、より小さい並びにより大きい粒子、塵埃粒子、砂、バクテリア、毛髪、紙の断片等を有し得る。また、水滴等である液体又は気体を有する粒子も有される。
【００２２】
本願中、「下方向」という語は、本発明に従った清掃装置がその稼働状態にある際、清掃されるべき粒子を有する範囲に向かって導く方向を意味する。
【００２３】
本願中、「上方向」という語は、本発明に従った清掃装置がその稼働状態にある際、清掃されるべき粒子を有する範囲から離れて導く方向を意味する。
【００２４】
本願中、「外方向」という語は、本発明に従った回転部材に関する回転の対応する軸から離れて導く方向を意味する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明は、添付の図面を参照して以下においてより詳細に説明される。
【００２６】
図１は、本発明の原理を示すよう意図される。粒子が表面上にある際、該表面にわたる空気流の生成は、それを解放し得る。粒子解放のメカニズムは、多少複雑である。粒子の水平方向の転移は、空気流が粒子によって局所的に妨げられるために過度の圧力が粒子の前方において強まるという事実に起因する。その後方では、下回る圧力（ａｎ  ｕｎｄｅｒ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）が発生し、粒子の水平方向の転移をもたらす圧力差をもたらす。粒子上の垂直方向に向けられる力は、ベルヌーイの法則に起因する。粒子の上部において、空気流は一定の速度を有する。この速度は、粒子の下部においては事実上ゼロである。この空気流速度における際は、粒子を持ち上げる圧力差を作りだす。故にそれは、粒子を解放及び輸送するよう空気流を与えるよう十分である。
【００２７】
空気流は、もともとは圧力差を確立することによって作られる。これは、ノズル又は管を用いて行われ得、より低い圧力は、例えばロータを用いて管の一端において作られ、管又はノズルを介する空気流をもたらす。
【００２８】
本発明によれば、空気流は、他の方途において作られる。図１は、いずれかの種類の粒子（図示せず）を有する範囲１及び可動部材４を示す。可動部材４は、粒子を有する表面に面する空気流生成表面２を有する。空気流生成表面２及び部材４は、一定速度ｖにおいて粒子を有する範囲１に対して実質的に平行に動く。この表面２の運動は、対向する範囲１に対して平行に方向付けられる空気流をもたらし、空気速度分布３によって特徴付けられる。この空気流は、範囲１と空気流生成表面２との間の空間において圧力差を確立する必要無く、範囲１から粒子を離して解放及び輸送するよう十分である。ここで唯一の作動部分（ｍｏｖｉｎｇ  ｐａｒｔ）は、壁、又は粒子が除去されるべきところの空間の表面である。この壁又は表面は、所望される空気流をもたらすいわばポンプとして作用する。
【００２９】
これより、本発明の第１の望ましい実施例を示す図２が参照される。粒子を解放及び輸送する清掃装置１０は、概略的に図示される。装置は、開口８を有する筐体６を有し、該筐体は、粒子を有する範囲１上に位置付けられる。望ましくは、筐体６は、実質的に円形の形状を有する。装置の部材は、図２中においては部分的にのみ示され、軸１８の周囲に筐体６において回転可能であるディスク１６を有する。ディスクは、粒子を有する範囲１にむかって延在するローターブレード１４を有する。ブレードの表面及び粒子を有する範囲に面するディスク１６は共に、空気流生成表面１２を形成する。該部材の回転運動は、空気流生成表面１２によってもたらされる筐体６内における回転空気流を引き起こし、該空気流は、範囲１上にある粒子の解放及び輸送を引き起こす。
【００３０】
図示されていない特別な望ましい一実施例において、回転部材は、シャフトに対して接続されるローターブレードを有し、回転ディスクは存在しない。この場合におけるローターブレードは、望ましくは、清掃されるべき範囲に対して実質的に垂直方向に延在する。
【００３１】
チャンバ２２を有する粒子捕集器が与えられ、チャンバの下部表面２３は、空気流生成表面１２からみて外方に向く。対応するチャンバの下部壁は、ディスク１６と一致し、チャンバ２２はディスクに沿って回転する。ディスクと塵埃捕集チャンバの下部壁とを一体にする代わりに、既知であるように一方の構成部品を他方に取り付けることは可能である。更に、チャンバ及びディスクが異なる速度において回転するよう、ギアトレインを用いて２つの構成部品を相互接続することは可能である。
【００３２】
環状ダクト２０は、筐体６とチャンバ２２との間において与えられる。ダクト２０は、空気流生成表面に向かう開口２１、及びチャンバ２２に向かう開口２４を有する。空気流生成表面に向かう開口は、環状であり、該表面を取り囲む。この場合の「環状ダクト」は、チャンバ及び空気流生成表面を取り囲むダクトを意味する。このダクトが円形の断面を有することは、意味されない。外側壁は、例えば、三角形の断面を有し得る。回転する空気流によって引き起こされる遠心力は、粒子を、外方向において移動させ、且つ開口２１を介して管２０に入らせる。ダクトにおいて、ダクト２０の外側壁２５に沿って螺旋状に延在する細長い突起２６を有する、案内手段が配置される。ここでは該突起は、上方向の螺旋形である。ダクトに入った後、粒子は、その後ダクトを介して移動する。粒子は、開口２４を介してチャンバ２２に入るまで、細長い突起２６を用いて上方向に案内される。空気流によって粒子上に課される運動エネルギー及びローターブレードを有する衝撃は、粒子がダクトを介してチャンバに到達するよう十分である、ことが判明した。チャンバは、粒子を捕集する役割を果たす。
【００３３】
図２は更に、下部壁並びに空気流生成表面１２において与えられる開口２７を示す。望ましくは、開口２７は、空気流生成表面１２及び下部壁の中心部において与えられる。チャンバ２２の下部壁１６は、保持位置からの下部壁の偏向を可能にする可撓性部分２８を有する。該保持位置においては、チャンバの下部壁は、粒子を捕集及び保持するよう中心開口に向かって上方向において解放位置へと延在する。該解放位置においては、チャンバの下部壁は、粒子を解放するよう中心開口に向かって下方向において延在する。解放位置において、捕集された粒子は、開口２７を介してチャンバ２２から落下する。図２中の点線は、解放位置におけるローターブレード及び下部壁を示す。
【００３４】
望ましくは、可撓性部分は、ゴムのリング等である可撓性材料のリングを有する。該リングは、偏向運動に対して与えられる。更には、ハンドリング手段は、保持位置及び解放位置からの変更を容易にするよう与えられる。かかるハンドリング手段は、望ましくは筐体の外側において配置される作動ノブを有し得る。該ノブは、チャンバの下部壁状に下方向の力を与えるバーを作動させ、その偏向を達成させる。あるいは、空気流生成表面から離れて下方向において延在するハンドルは、与えられ得る。
【００３５】
前述された下部壁のスイッチング運動に関する特性はまた、他の装置及び清掃装置において適用され得、従って請求項１において定義される装置に対して制限されない。実際、円形捕集チャンバを有するいずれの清掃装置も、この構造からの益を得る。
【００３６】
回転部材を駆動させるシャフトは、図２中に示されないが、筐体において完全には配置され得るか、開口を介してそこに延在するかのいずれかであり得る。一方のシャフトと、他方のチャンバ、ディスク、及びローターブレードとの間の接続は、スポーク構造を用いて作られ得、該スポークは、シャフトとチャンバとの間において延在する。
【００３７】
最後に、図２は、バッフル２９を示す。筐体は、その円周エッジ部に沿って分布される複数のバッフルを望ましくは有する。バッフルは、以下においてより詳細に説明される。
【００３８】
図２中の筐体６の上部壁は、真っ直ぐであるが、より小型且つ丸みのある設計を得るよう、チャンバの輪郭を部分的にたどるよう配置されてもよい。
【００３９】
これより、本発明の他の望ましい実施例を示す図３が参照される。粒子３０を解放及び輸送する清掃装置は、概略的に図示される。図２中に示される実施例に類似して、装置３０は、粒子を有する範囲１上に位置付けられる開口３４を有する筐体３２を有する。望ましくは、筐体３２は、実質的に円形の形状を有する。部材３６は、ディスク３８を有し、軸５０の周囲に筐体３２内において回転可能である。ディスクは、粒子を有する範囲１に向かって延在するローターブレード４６を有する。しかしながら、ディスクのみ、あるいはローターブレードのみを適用することも可能である。ローターブレード４６及び粒子を有する範囲に面するディスクの表面は共に、空気流生成表面４０を形成する。部材３６の回転運動は、空気流生成表面４０によってもたらされる筐体３２内における回転空気流を引き起こし、範囲１上にある粒子の解放及び輸送を引き起こす。
【００４０】
装置３０は更に、粒子捕集器を有する。該粒子捕集器は、空気流生成表面を取り囲み、図示される実施例においてはディスク３８に対して接続される壁４２を有する。したがって、壁４２は、稼働状態にある際、空気流生成表面４０と同一の方向において回転する。粒子は、空気流によって作られる遠心力により外方向において移動する。粒子は、壁４２に衝突する際、この壁もまた回転するためそこに捕集及び保持される。望ましくは、壁は、空気流生成表面と同一の方向において回転するが、対向する回転の方向もまた可能である。
【００４１】
円形壁４２がフランジ４４を有することは、図３中に図示される。該フランジは、壁の下方端部からその回転の軸に向かって延在する。壁及び空気流生成表面の回転運動が停止する際、壁によって保持される粒子は、重力の影響を受けて落下し、フランジ４４上において捕集され、その後そこから除去され得る。
【００４２】
図３中の筐体３２は、開口を取り囲む円周エッジ部４８を有する。該エッジ部は、清掃されるべき範囲１の表面と接触し、筐体の開口３４を実質的に閉じ、それによって、筐体及び清掃されるべき範囲によって定義される実質的に閉鎖空間を作り出す。これによって、空気が筐体から漏れることが防がれ、筐体内におけるより効果的な空気流がもたらされる。
【００４３】
望ましくは、図３中に示されるエッジ４８には明らかに適用されていない鋭いエッジ部を有する筐体は使用される。カーペット等である柔らかい表面の場合において主に有利であり、エッジ部は、筐体がカーペットにわたって動かされる際に、カーペットを少なくとも部分的に広げる、あるいは分離させ、それによって粒子の解放を容易にさせる。
【００４４】
図４は、本発明に従った装置の円周エッジ部５４の望ましい一実施例の一部の斜視図である。このエッジ部は、図２からの粒子を有する範囲１に面する筐体６のエッジ部に対応する。図４は、明確にするためにエッジ部のみを示す。図中、エッジ部の周囲５６に沿って分布される複数のバッフル５２１−５２ｎが見られ得る。各バッフルは、エッジから下方向に延在し、空気流によって運ばれる粒子を反射するよう反射表面５８１−５８ｎを有する。反射表面５２１−５２ｎがエッジ部５４の周囲５６に対して斜めに位置付けられる、ことが分かり得る。該表面は、筐体から粒子が逃げることを防ぐよう、図４中の矢印Ａによって示される空気流の回転の方向に対して位置付けられる。反射表面の位置付けは、粒子が外方向運動を続けて捕集される前に筐体を出るのではなく、筐体の内側に向かって反射し戻されるようにされる。
【００４５】
図４はまた、回転の軸（図示せず）に対して平行である、垂直方向に対して僅かに斜めに位置付けられる。故に、バッフルに衝突する粒子は、清掃されるべき範囲に戻るのではなく、筐体の内側に向かって上方向に反射される。
【００４６】
図示されていないが、粒子が塵埃捕集器に向かってあるいは塵埃捕集器自体において移動するチャンバ又は空間において、フィルタを与えることは望ましい。該フィルタは、回転捕集器及び他の回転部分に対して固定されている。かかるフィルタは、回転捕集器又は回転チャンバにより大きくより重い粒子が入ることを制限するよう意図される。かかる粒子は、アンバランスな重量分布によって回転運動を妨げ得る。
【００４７】
図２及び４中、粒子捕集器は、回転部材に対して直接取り付けられるか、あるいはそこと一致する。しかしながら、塵埃捕集器をギアトレインを用いて回転部材の回転の軸に対して接続することは、想到され得る。
【００４８】
図示されていないが、例えば図２中の中央開口２７の下方の空間である、空気流生成表面と粒子を有する範囲との間の中間空間は、清掃ツールを有する、ことが望ましい。適切な清掃ツールは、例えば、清掃パッド、研磨パッド、又は回転ブラシであり得る。かかるツールは、追加的な清掃機能を与え、該機能は、位置付けに関して、常に粒子を解放及び移動させる主な機能と組み合わされる。ツールは、望ましくは、手によって取外し可能又は交換可能であるよう設計される。
【００４９】
図２及び３中に示される実施例は、片手で操作され得る、手持ち式の清掃装置における使用に対して特に適切である。かかる装置は、先行技術における清掃装置より少ないエネルギーを使用するため、例えば電池で動く小型電気モータを備えられ得る。この場合、実質的に全ての構成部品、又は少なくともより大きな構成部品は、対応する筐体内において収容され得る。望ましくは、筐体は、この場合において実質的に円形の形状を有する。筐体の外径の典型的な寸法は、１０乃至２５ｃｍの範囲にある。かかる清掃装置の典型的な重量は、２００乃至１５００ｇの範囲にある。望ましい材料は、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリルブダジエンスチレン（ＡＢＳ）、又はポリカーボネート（ＰＣ）等であるプラスチックである。
【００５０】
更には、空気流生成表面は、実質的に円形の形状であり、筐体内において回転する、ことが望ましい。空気流生成表面は、少なくとも通常の稼働状態においては、実質的に一定の回転速度において望ましくは動く。しかしながら、コンベヤーベルトタイプの構造の一部である空気流生成表面もまた可能である。粒子を２つの相互に対向する側部に対して輸送するということを目的とする場合、粒子を有する範囲にわたって反復的な運動を実行する表面又は板は、作動する。
【００５１】
ハンドリングを容易にするよう、望ましくはヒンジ接続を用いて、細長いハンドルを筐体に対して接続することは、可能である。更には、それによって下方向の力は、筐体上に与えられ得、特にはバッフルを有さない実施例において、空気が筐体から漏れることを防ぐよう有利である。
【００５２】
通常は、塵埃捕集器は、図２及び３中に示され実施例の通り、筐体内において配置される。しかしながら、筐体の外側において塵埃捕集器を配置することは可能である。例えば、開口を有する筐体は、使用され得、開口は、塵埃捕集器と連通する。あるいは、例えば、実質的に円形の形状であり、且つ一直線に相互に接続される２つ又はそれより多い開口を使用することは可能であり、夫々の空気流が互いに対して連通する一方、中央開口のみが塵埃捕集器を有する。
【００５３】
望ましい実施例が上述されてきたが、多くの修正は、当業者に対して速やかに提案される。例えば、図２中に示される実施例はまた、バッフル２０を有さず、図３中に示される円周エッジ部４８を有して構成され得る。かかる修正は、添付の請求項によって定義される本発明の範囲内である。また、別個に図示及び記載されてきた複数の技術的な特性は、組み合わされ得、該組合せはまた、本発明の範囲内である。例えば、図３中の実施例からの円形壁４２を図２中の捕集チャンバ２２及び環状ダクト２０と組み合わせることは、可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の原理を図示する概略図である。
【図２】本発明の第１の望ましい実施例に従う粒子を清掃されるべき範囲から解放及び輸送する清掃装置の概略的断面図である。
【図３】本発明の他の望ましい実施例に従う粒子を清掃されるべき範囲から解放及び輸送する清掃装置の概略的断面図である。
【図４】本発明に従う清掃装置の円周エッジ部の望ましい一実施例の一部斜視図である。
【図１】
2008535552.tif 000003
【図２】
2008535552.tif 000004
【図３】
2008535552.tif 000005
【図４】
2008535552.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成19年10月15日(2007.10.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
清掃されるべき範囲から粒子を解放し且つ輸送する、清掃装置であって：
・  清掃されるべき範囲上に位置付けられる開口を有する筐体と；
・  前記範囲から粒子を解放及び輸送するよう空気流を生成する前記装置内において可動である部材と、
を有し、
前記部材は、前記筐体内において配置される空気流生成表面を有し、該空気流生成表面は、稼働状態において清掃されるべき前記範囲に面し、且つ清掃されるべき前記範囲に対して平行である回転空気流を引き起こすようよう前記筐体内において回転可能であり、
前記空気流生成表面は、回転ディスク上において与えられる、ことを特徴とする、
清掃装置。
【請求項２】
前記回転ディスクは、稼働状態において清掃されるべき前記範囲に向かって延在するローターブレードを有する、ことを特徴とする、
請求項１記載の清掃装置。
【請求項３】
粒子捕集器は、清掃されるべき前記範囲からの前記粒子の解放後に前記粒子を捕集するよう与えられる、ことを特徴とする、
請求項１記載の清掃装置。
【請求項４】
前記粒子捕集器は、前記空気流生成表面を取り囲む壁を有し、該壁は、前記稼働状態において前記空気流生成表面と同一の方向において回転する、
ことを特徴とする、
請求項３記載の清掃装置。
【請求項５】
前記壁は、円形であり、且つフランジを有し、該フランジは、前記壁の下方エッジ位置から壁の回転の軸に向かって延在する、
ことを特徴とする、
請求項４記載の清掃装置。
【請求項６】
前記粒子捕集器は、前記空気流生成表面に対して取り付けられるチャンバを有し、前記チャンバの下部表面は、前記空気流生成表面からみて外方を向く一方、ダクトは、案内手段を有して与えられ、また、前記チャンバに向かう開口と、前記チャンバに対して粒子を輸送するよう前記空気流生成表面に向かう開口とを有する、
ことを特徴とする、
請求項３記載の清掃装置。
【請求項７】
前記ダクトは、環状であり、
また、前記空気流表面に向かう前記ダクトの前記開口は、環状であり且つ前記表面を取り囲む、
ことを特徴とし、
前記ダクトは更に、前記ダクトの外側壁に沿って螺旋状に延在する細長い突起を有する案内手段を有する、
請求項６記載の清掃装置。
【請求項８】
前記チャンバの下部壁は、可撓性部分を有し、
また、開口は、前記下部壁及び前記空気流生成表面において与えられる、
ことを特徴とし、
前記可撓性部分は、保持位置から解放位置への前記下部壁の偏向を可能にし、
前記保持位置において、前記チャンバの前記下部壁は、粒子を捕集及び保持するよう前記開口に向かって上方向において延在し、
前記解放位置において、前記チャンバの前記下部壁は、粒子を解放するよう前記開口に向かって下方向において延在する、
請求項６記載の清掃装置。
【請求項９】
前記可撓性部分は、可撓性材料のリングを有する、ことを特徴とする、
請求項８記載の清掃装置。
【請求項１０】
ハンドリング手段は、前記保持位置から前記解放位置への偏向を容易にするよう与えられる、ことを特徴とする、
請求項８記載の清掃装置。
【請求項１１】
前記筐体は、前記開口を取り囲む円周エッジ部を有し、前記エッジ部は、稼働状態において、清掃されるべき前記範囲の前記表面と接触し、その後前記筐体の前記開口を実質的に閉じ、それによって前記筐体及び清掃されるべき前記範囲の前記表面によって定義される実質的に閉鎖空間を作る、
ことを特徴とする、
請求項１記載の清掃装置。
【請求項１２】
前記筐体は、複数のバッフルを有する円周エッジ部を有し、該複数のバッフルは、前記エッジ部の周囲に沿って分布される、
ことを特徴とし、
各バッフルは、前記エッジ部から離れる下方向において延在し、前記空気流によって運ばれる前記粒子を反射させる、反射表面を有し、該反射表面は、粒子が前記筐体から逃げることを防ぐよう、前記エッジ部の前記周囲に対して斜めに位置付けられる、
請求項１記載の清掃装置。
【請求項１３】
各反射表面は、回転の軸に対して平行である、垂直な方向に対して斜めに位置付けられ、前記筐体の内側に向かって上方向においてバッフルに衝突する粒子を反射させる、
請求項１２記載の清掃装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、清掃されるべき範囲から粒子を解放（ｒｅｌｅａｓｅ）及び輸送する清掃装置（ｃｌｅａｎｉｎｇ  ａｐｐａｒａｔｕｓ）に係る。当該清掃装置は、
・  清掃されるべき範囲上に位置付けられる開口を有する筐体、及び、
・  該範囲から粒子を解放及び輸送するよう空気流を生成するよう当該装置内で可動である部材、
を有する。該部材は、部材は、筐体内において配置される空気流生成表面を有する。該空気流生成表面は、稼働状態において清掃されるべき範囲に面し、且つ清掃されるべき範囲に対して平行である回転空気流を引き起こすようよう筐体内において回転可能である。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に記載される通り粒子を解放及び輸送する清掃装置は、例えばＵＳ  ４．２０４．２９８（特許文献１）から既知である。かかる既知の装置が有する問題は、その電力消費量が比較的高いことである。
【特許文献１】ＵＳ  ４．２０４．２９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、清掃されるべき範囲からの粒子の解放及び輸送に対してより少ないエネルギーを求める清掃装置を与える、ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、前述された目的は、請求項１のプリアンブルに従って清掃されるべき範囲から粒子を解放及び輸送する清掃装置を用いて達成され、空気流生成表面は、回転ディスク上に与えられる。
【０００５】
回転ディスクは、例えば回転する細長いスポーク又はバー等とは対照的に、周囲空気を動かすことに対して最大のインパクトを与える。
【０００６】
清掃されるべき範囲に対して実質的に平行に回転する１つ又はそれより多くのブラシを有する清掃装置は、かかるブラシが清掃されるべき範囲から粒子を解放することのみを可能とするため、本発明の一部ではなく、ブラシの回転作用がこの範囲から粒子を輸送するよう一般的には十分ではない、ことは留意されるべきである。これは、かかる粒子の輸送がブラシのみによっては施行され得ない、ことを意味する。従って回転ブラシの毛の端部は、本発明に従った空気流生成表面を構成し得ない。当然のことながら、以下において詳細に説明される通り、本発明に従った装置に対して清掃ブラシを加えることは可能である。
【０００７】
本発明によれば、粒子捕集器は、範囲から解放された粒子を捕集するよう与えられる、ことが望ましい。しかしながら、粒子を１つの場所から他の場所まで輸送することのみが望まれることがあり得るため、本発明の概念は、かかる粒子捕集器を備えられる装置に必ずしも限定されない。しかしながら、たいがいは、解放され且つ輸送されてきた粒子を捕集する機会を有することが望まれ、それは粒子捕集器が与えられることで可能とされる。
【０００８】
粒子捕集器を有する実施例に対して、かかる粒子捕集器が筐体内において配置され、より小型の設計及び粒子を捕集するより単純な方途を可能にする、ことが望まれる。更に、粒子は、このようにして短い距離にわたる移動のみが要され、エネルギー消費に対して有利である。粒子捕集器は、空気流生成表面を取り囲む壁を望ましくは有する。該壁は、稼働状態において空気流生成表面と同一の方向において回転する。回転する空気流は、遠心力により、外方向において輸送されるよう解放されている粒子をもたらす。この壁が空気流生成表面を取り囲み、それと同一の方向において回転する場合、該粒子は、捕集され、かかる壁において保持される。より望ましくは、この壁は、円形であり、フランジを有する。該フランジは、円形壁の下方エッジ部からその回転の軸に向かって延在する。壁の回転運動の停止時において、粒子は、もはや壁によって保持されず、重力の影響を受けて落下する。下方エッジ部から延在するフランジは、落下する粒子を捕集するよう与えられ得、その後、該粒子は該フランジから除去され得る。
【０００９】
他に望ましくは、粒子捕集器がチャンバを有することである。該チャンバは、空気流生成表面に対して取り付けられ、その下部表面は、空気流生成表面からみて外方を向く。一方、ダクトは、案内手段を有して与えられ、チャンバに向かう開口、及び粒子をチャンバに輸送する空気流生成表面に向かう開口を有する。放出された粒子は、課される運動エネルギーにより、ダクトを介して移動し、案内手段によって案内され、その後チャンバの下部壁において捕集される。望ましくは、ダクトは環状であり、また、空気流生成表面に向かうダクトの開口は環状であり、該表面を取り囲む。一方、ダクトは更に、ダクトの外側壁に沿って螺旋状に延在する細長い突起を有する案内手段を有する。この場合、ダクトの外側壁に衝突する回転する粒子は、突起の接触表面をたどるようにされ、捕集チャンバに向かってダクトを介して移動する。
【００１０】
前述された実施例において、望ましくは、チャンバの下部壁は可撓性部分を有し、開口は下部壁及び空気流生成表面において与えられ、該可撓性部分は、保持位置からの下部壁の偏向（ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）を可能にする。該保持位置においてチャンバの下部壁は、粒子を捕集及び保持するよう開口に向かって上方向において、解放位置へと延在する。該解放位置においてチャンバの下部壁は、粒子を解放するよう開口に向かって下方向に延在する。かかる構造は、下部壁をフリップする（ｆｌｉｐｐｉｎｇ）ことによって捕集チャンバを空にする単純な方法を与える。解放位置への偏向後、チャンバにおいて捕集されている粒子は、重力により、チャンバから開口を介して自動的に落下する。チャンバが空にされた際、下部壁はフリップし戻され、装置は再度使用される準備を整える。より望ましくは、可撓性部分は、ゴムのリング等である可撓性材料のリングを有する。更に望ましくは、この場合ハンドリング手段（ｈａｎｄｌｉｇｎ  ｍｅａｎｓ）が与えられ、保持位置から解放位置への偏向を容易にする。かかるハンドリング手段は、下部壁の偏向運動の作動を容易にする。
【００１１】
望ましい一実施例によれば、筐体は、開口を取り囲む円周エッジ部を有する。該エッジ部は、稼働状態において、清掃されるべき範囲の表面に接触し、実質的に筐体の開口を閉じ、それによって清掃されるべき範囲の表面及び筐体によって定義される実質的に閉鎖空間を作り出す。このことがカーペット等の柔らかい表面の場合において主に有利であるのは、筐体がカーペットにわたって動かされる際に、エッジ部が、隣接するカーペットの繊維を少なくとも部分的に広げる、あるいは分離させるためであり、粒子の解放が容易になる。この効果は、エッジ部が鋭い場合に特にあらわれる。更には、この実施例は、空気が筐体から漏れることを防ぎ、該効果は硬い表面及び柔らかい表面のいずれによってもあらわれる。かかる空気漏れの防止は、筐体内におけるより効果的な空気流をもたらす。
【００１２】
前述された実施例に代わり、筐体が円周エッジ部を有する際に有利である。円周エッジ部は、エッジの周囲に沿って分布される複数のバッフルを有する。各バッフルは、エッジから離れて下方向に延在し、空気流によって運ばれる粒子を反射させるよう反射表面を有する。反射表面は、粒子が筐体から逃げることを防ぐようエッジの周囲に対して斜めに位置付けられる。
【００１３】
反射表面の位置付けは、粒子が、外方向運動を続けて捕集される前に筐体を出るのではなく、筐体の内側に向かって反射し戻されるようにされる。かかる種類のエッジ部は、木の床又はコンクリートの床等である硬い表面に対して主に有利である。この場合、バッフルは、範囲にわったって動くと同時に、粒子を筐体内部内において存在させ続けることによって、筐体の外側に存在する粒子を内側に案内する。より望ましくは、係る円周エッジ部を有して、各反射表面は、回転の軸に対して平行である垂直方向に対して斜めに位置付けられ、清掃されるべき範囲に向かって下方向ではなく、筐体の内部に向かって上方向にバッフルに衝突する。
【００１４】
本願における複数の重要な用語は、その適切な解釈に対して以下の通り明確にされる。
【００１５】
本願中、「粒子」は、いかなる種類の粒子、又は清掃されるべき範囲から除去されるよう望まれる部分を示し、より小さい並びにより大きい粒子、塵埃粒子、砂、バクテリア、毛髪、紙の断片等を有し得る。また、水滴等である液体又は気体を有する粒子も有される。
【００１６】
本願中、「下方向」という語は、本発明に従った清掃装置がその稼働状態にある際、清掃されるべき粒子を有する範囲に向かって導く方向を意味する。
【００１７】
本願中、「上方向」という語は、本発明に従った清掃装置がその稼働状態にある際、清掃されるべき粒子を有する範囲から離れて導く方向を意味する。
【００１８】
本願中、「外方向」という語は、本発明に従った回転部材に関する回転の対応する軸から離れて導く方向を意味する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、添付の図面を参照して以下においてより詳細に説明される。
【００２０】
図１は、本発明の原理を示すよう意図される。粒子が表面上にある際、該表面にわたる空気流の生成は、それを解放し得る。粒子解放のメカニズムは、多少複雑である。粒子の水平方向の転移は、空気流が粒子によって局所的に妨げられるために過度の圧力が粒子の前方において強まるという事実に起因する。その後方では、下回る圧力（ａｎ  ｕｎｄｅｒ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）が発生し、粒子の水平方向の転移をもたらす圧力差をもたらす。粒子上の垂直方向に向けられる力は、ベルヌーイの法則に起因する。粒子の上部において、空気流は一定の速度を有する。この速度は、粒子の下部においては事実上ゼロである。この空気流速度における際は、粒子を持ち上げる圧力差を作りだす。故にそれは、粒子を解放及び輸送するよう空気流を与えるよう十分である。
【００２１】
空気流は、もともとは圧力差を確立することによって作られる。これは、ノズル又は管を用いて行われ得、より低い圧力は、例えばロータを用いて管の一端において作られ、管又はノズルを介する空気流をもたらす。
【００２２】
本発明によれば、空気流は、他の方途において作られる。図１は、いずれかの種類の粒子（図示せず）を有する範囲１及び可動部材４を示す。可動部材４は、粒子を有する表面に面する空気流生成表面２を有する。空気流生成表面２及び部材４は、一定速度ｖにおいて粒子を有する範囲１に対して実質的に平行に動く。この表面２の運動は、対向する範囲１に対して平行に方向付けられる空気流をもたらし、空気速度分布３によって特徴付けられる。この空気流は、範囲１と空気流生成表面２との間の空間において圧力差を確立する必要無く、範囲１から粒子を離して解放及び輸送するよう十分である。ここで唯一の作動部分（ｍｏｖｉｎｇ  ｐａｒｔ）は、壁、又は粒子が除去されるべきところの空間の表面である。この壁又は表面は、所望される空気流をもたらすいわばポンプとして作用する。
【００２３】
これより、本発明の第１の望ましい実施例を示す図２が参照される。粒子を解放及び輸送する清掃装置１０は、概略的に図示される。装置は、開口８を有する筐体６を有し、該筐体は、粒子を有する範囲１上に位置付けられる。望ましくは、筐体６は、実質的に円形の形状を有する。装置の部材は、図２中においては部分的にのみ示され、軸１８の周囲に筐体６において回転可能であるディスク１６を有する。ディスクは、粒子を有する範囲１にむかって延在するローターブレード１４を有する。ブレードの表面及び粒子を有する範囲に面するディスク１６は共に、空気流生成表面１２を形成する。該部材の回転運動は、空気流生成表面１２によってもたらされる筐体６内における回転空気流を引き起こし、該空気流は、範囲１上にある粒子の解放及び輸送を引き起こす。
【００２４】
図示されていない特別な望ましい一実施例において、回転部材は、シャフトに対して接続されるローターブレードを有し、回転ディスクは存在しない。この場合におけるローターブレードは、望ましくは、清掃されるべき範囲に対して実質的に垂直方向に延在する。
【００２５】
チャンバ２２を有する粒子捕集器が与えられ、チャンバの下部表面２３は、空気流生成表面１２からみて外方に向く。対応するチャンバの下部壁は、ディスク１６と一致し、チャンバ２２はディスクに沿って回転する。ディスクと塵埃捕集チャンバの下部壁とを一体にする代わりに、既知であるように一方の構成部品を他方に取り付けることは可能である。更に、チャンバ及びディスクが異なる速度において回転するよう、ギアトレインを用いて２つの構成部品を相互接続することは可能である。
【００２６】
環状ダクト２０は、筐体６とチャンバ２２との間において与えられる。ダクト２０は、空気流生成表面に向かう開口２１、及びチャンバ２２に向かう開口２４を有する。空気流生成表面に向かう開口は、環状であり、該表面を取り囲む。この場合の「環状ダクト」は、チャンバ及び空気流生成表面を取り囲むダクトを意味する。このダクトが円形の断面を有することは、意味されない。外側壁は、例えば、三角形の断面を有し得る。回転する空気流によって引き起こされる遠心力は、粒子を、外方向において移動させ、且つ開口２１を介して管２０に入らせる。ダクトにおいて、ダクト２０の外側壁２５に沿って螺旋状に延在する細長い突起２６を有する、案内手段が配置される。ここでは該突起は、上方向の螺旋形である。ダクトに入った後、粒子は、その後ダクトを介して移動する。粒子は、開口２４を介してチャンバ２２に入るまで、細長い突起２６を用いて上方向に案内される。空気流によって粒子上に課される運動エネルギー及びローターブレードを有する衝撃は、粒子がダクトを介してチャンバに到達するよう十分である、ことが判明した。チャンバは、粒子を捕集する役割を果たす。
【００２７】
図２は更に、下部壁並びに空気流生成表面１２において与えられる開口２７を示す。望ましくは、開口２７は、空気流生成表面１２及び下部壁の中心部において与えられる。チャンバ２２の下部壁１６は、保持位置からの下部壁の偏向を可能にする可撓性部分２８を有する。該保持位置においては、チャンバの下部壁は、粒子を捕集及び保持するよう中心開口に向かって上方向において解放位置へと延在する。該解放位置においては、チャンバの下部壁は、粒子を解放するよう中心開口に向かって下方向において延在する。解放位置において、捕集された粒子は、開口２７を介してチャンバ２２から落下する。図２中の点線は、解放位置におけるローターブレード及び下部壁を示す。
【００２８】
望ましくは、可撓性部分は、ゴムのリング等である可撓性材料のリングを有する。該リングは、偏向運動に対して与えられる。更には、ハンドリング手段は、保持位置及び解放位置からの変更を容易にするよう与えられる。かかるハンドリング手段は、望ましくは筐体の外側において配置される作動ノブを有し得る。該ノブは、チャンバの下部壁状に下方向の力を与えるバーを作動させ、その偏向を達成させる。あるいは、空気流生成表面から離れて下方向において延在するハンドルは、与えられ得る。
【００２９】
前述された下部壁のスイッチング運動に関する特性はまた、他の装置及び清掃装置において適用され得、従って請求項１において定義される装置に対して制限されない。実際、円形捕集チャンバを有するいずれの清掃装置も、この構造からの益を得る。
【００３０】
回転部材を駆動させるシャフトは、図２中に示されないが、筐体において完全には配置され得るか、開口を介してそこに延在するかのいずれかであり得る。一方のシャフトと、他方のチャンバ、ディスク、及びローターブレードとの間の接続は、スポーク構造を用いて作られ得、該スポークは、シャフトとチャンバとの間において延在する。
【００３１】
最後に、図２は、バッフル２９を示す。筐体は、その円周エッジ部に沿って分布される複数のバッフルを望ましくは有する。バッフルは、以下においてより詳細に説明される。
【００３２】
図２中の筐体６の上部壁は、真っ直ぐであるが、より小型且つ丸みのある設計を得るよう、チャンバの輪郭を部分的にたどるよう配置されてもよい。
【００３３】
これより、本発明の他の望ましい実施例を示す図３が参照される。粒子３０を解放及び輸送する清掃装置は、概略的に図示される。図２中に示される実施例に類似して、装置３０は、粒子を有する範囲１上に位置付けられる開口３４を有する筐体３２を有する。望ましくは、筐体３２は、実質的に円形の形状を有する。部材３６は、ディスク３８を有し、軸５０の周囲に筐体３２内において回転可能である。ディスクは、粒子を有する範囲１に向かって延在するローターブレード４６を有する。しかしながら、ディスクのみ、あるいはローターブレードのみを適用することも可能である。ローターブレード４６及び粒子を有する範囲に面するディスクの表面は共に、空気流生成表面４０を形成する。部材３６の回転運動は、空気流生成表面４０によってもたらされる筐体３２内における回転空気流を引き起こし、範囲１上にある粒子の解放及び輸送を引き起こす。
【００３４】
装置３０は更に、粒子捕集器を有する。該粒子捕集器は、空気流生成表面を取り囲み、図示される実施例においてはディスク３８に対して接続される壁４２を有する。したがって、壁４２は、稼働状態にある際、空気流生成表面４０と同一の方向において回転する。粒子は、空気流によって作られる遠心力により外方向において移動する。粒子は、壁４２に衝突する際、この壁もまた回転するためそこに捕集及び保持される。望ましくは、壁は、空気流生成表面と同一の方向において回転するが、対向する回転の方向もまた可能である。
【００３５】
円形壁４２がフランジ４４を有することは、図３中に図示される。該フランジは、壁の下方端部からその回転の軸に向かって延在する。壁及び空気流生成表面の回転運動が停止する際、壁によって保持される粒子は、重力の影響を受けて落下し、フランジ４４上において捕集され、その後そこから除去され得る。
【００３６】
図３中の筐体３２は、開口を取り囲む円周エッジ部４８を有する。該エッジ部は、清掃されるべき範囲１の表面と接触し、筐体の開口３４を実質的に閉じ、それによって、筐体及び清掃されるべき範囲によって定義される実質的に閉鎖空間を作り出す。これによって、空気が筐体から漏れることが防がれ、筐体内におけるより効果的な空気流がもたらされる。
【００３７】
望ましくは、図３中に示されるエッジ４８には明らかに適用されていない鋭いエッジ部を有する筐体は使用される。カーペット等である柔らかい表面の場合において主に有利であり、エッジ部は、筐体がカーペットにわたって動かされる際に、カーペットを少なくとも部分的に広げる、あるいは分離させ、それによって粒子の解放を容易にさせる。
【００３８】
図４は、本発明に従った装置の円周エッジ部５４の望ましい一実施例の一部の斜視図である。このエッジ部は、図２からの粒子を有する範囲１に面する筐体６のエッジ部に対応する。図４は、明確にするためにエッジ部のみを示す。図中、エッジ部の周囲５６に沿って分布される複数のバッフル５２１−５２ｎが見られ得る。各バッフルは、エッジから下方向に延在し、空気流によって運ばれる粒子を反射するよう反射表面５８１−５８ｎを有する。反射表面５２１−５２ｎがエッジ部５４の周囲５６に対して斜めに位置付けられる、ことが分かり得る。該表面は、筐体から粒子が逃げることを防ぐよう、図４中の矢印Ａによって示される空気流の回転の方向に対して位置付けられる。反射表面の位置付けは、粒子が外方向運動を続けて捕集される前に筐体を出るのではなく、筐体の内側に向かって反射し戻されるようにされる。
【００３９】
図４はまた、回転の軸（図示せず）に対して平行である、垂直方向に対して僅かに斜めに位置付けられる。故に、バッフルに衝突する粒子は、清掃されるべき範囲に戻るのではなく、筐体の内側に向かって上方向に反射される。
【００４０】
図示されていないが、粒子が塵埃捕集器に向かってあるいは塵埃捕集器自体において移動するチャンバ又は空間において、フィルタを与えることは望ましい。該フィルタは、回転捕集器及び他の回転部分に対して固定されている。かかるフィルタは、回転捕集器又は回転チャンバにより大きくより重い粒子が入ることを制限するよう意図される。かかる粒子は、アンバランスな重量分布によって回転運動を妨げ得る。
【００４１】
図２及び４中、粒子捕集器は、回転部材に対して直接取り付けられるか、あるいはそこと一致する。しかしながら、塵埃捕集器をギアトレインを用いて回転部材の回転の軸に対して接続することは、想到され得る。
【００４２】
図示されていないが、例えば図２中の中央開口２７の下方の空間である、空気流生成表面と粒子を有する範囲との間の中間空間は、清掃ツールを有する、ことが望ましい。適切な清掃ツールは、例えば、清掃パッド、研磨パッド、又は回転ブラシであり得る。かかるツールは、追加的な清掃機能を与え、該機能は、位置付けに関して、常に粒子を解放及び移動させる主な機能と組み合わされる。ツールは、望ましくは、手によって取外し可能又は交換可能であるよう設計される。
【００４３】
図２及び３中に示される実施例は、片手で操作され得る、手持ち式の清掃装置における使用に対して特に適切である。かかる装置は、先行技術における清掃装置より少ないエネルギーを使用するため、例えば電池で動く小型電気モータを備えられ得る。この場合、実質的に全ての構成部品、又は少なくともより大きな構成部品は、対応する筐体内において収容され得る。望ましくは、筐体は、この場合において実質的に円形の形状を有する。筐体の外径の典型的な寸法は、１０乃至２５ｃｍの範囲にある。かかる清掃装置の典型的な重量は、２００乃至１５００ｇの範囲にある。望ましい材料は、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリルブダジエンスチレン（ＡＢＳ）、又はポリカーボネート（ＰＣ）等であるプラスチックである。
【００４４】
更には、空気流生成表面は、実質的に円形の形状であり、筐体内において回転する、ことが望ましい。空気流生成表面は、少なくとも通常の稼働状態においては、実質的に一定の回転速度において望ましくは動く。しかしながら、コンベヤーベルトタイプの構造の一部である空気流生成表面もまた可能である。粒子を２つの相互に対向する側部に対して輸送するということを目的とする場合、粒子を有する範囲にわたって反復的な運動を実行する表面又は板は、作動する。
【００４５】
ハンドリングを容易にするよう、望ましくはヒンジ接続を用いて、細長いハンドルを筐体に対して接続することは、可能である。更には、それによって下方向の力は、筐体上に与えられ得、特にはバッフルを有さない実施例において、空気が筐体から漏れることを防ぐよう有利である。
【００４６】
通常は、塵埃捕集器は、図２及び３中に示され実施例の通り、筐体内において配置される。しかしながら、筐体の外側において塵埃捕集器を配置することは可能である。例えば、開口を有する筐体は、使用され得、開口は、塵埃捕集器と連通する。あるいは、例えば、実質的に円形の形状であり、且つ一直線に相互に接続される２つ又はそれより多い開口を使用することは可能であり、夫々の空気流が互いに対して連通する一方、中央開口のみが塵埃捕集器を有する。
【００４７】
望ましい実施例が上述されてきたが、多くの修正は、当業者に対して速やかに提案される。例えば、図２中に示される実施例はまた、バッフル２０を有さず、図３中に示される円周エッジ部４８を有して構成され得る。かかる修正は、添付の請求項によって定義される本発明の範囲内である。また、別個に図示及び記載されてきた複数の技術的な特性は、組み合わされ得、該組合せはまた、本発明の範囲内である。例えば、図３中の実施例からの円形壁４２を図２中の捕集チャンバ２２及び環状ダクト２０と組み合わせることは、可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の原理を図示する概略図である。
【図２】本発明の第１の望ましい実施例に従う粒子を清掃されるべき範囲から解放及び輸送する清掃装置の概略的断面図である。
【図３】本発明の他の望ましい実施例に従う粒子を清掃されるべき範囲から解放及び輸送する清掃装置の概略的断面図である。
【図４】本発明に従う清掃装置の円周エッジ部の望ましい一実施例の一部斜視図である。
【国際調査報告】
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