(57)【要約】      （修正有）【課題】細かい粒子を始めとするゴミ屑をフィルター孔から迅速かつ簡単に取り除くことができるフィルタークリーニング機構を備えた真空掃除機を得る。【解決手段】ゴミ混じり空気４４が吸引発生装置によって上記ゴミ混じり空気入り口、ゴミ回収室、上記フィルター５２およびクリーンな空気の出口４８を連続的に移動することによってゴミを上記ゴミ回収室に回収する第１位置と、クリーンな空気が上記吸引発生装置によって上記のクリーンな空気の入り口５０、上記フィルター５２の各部分のうちの所定の部分を移動し、上記フィルター５２の各部分の残りの部分に戻ってから、上記のクリーンな空気の出口４８に移動することによって上記フィルター５２の上記所定の部分からゴミをクリーニング処理する第２位置との間で上記流れ制御弁が選択的に変位できるように構成する。【選択図】図２
2007029721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング、
ゴミ混じり空気入り口、クリーンな空気の入り口、ゴミ回収室およびクリーンな空気の出口を有し、上記ハウジングに保持したゴミ回収容器、
それぞれが離散的な空気流れ流路を形成する複数の部分を有し、上記ゴミ回収容器に受け取るフィルター、
上記ハウジングに支持した吸引発生装置、および
流れ制御弁装置を有する床クリーナ装置において、
（ａ）ゴミ混じり空気が上記吸引発生装置によって上記ゴミ混じり空気入り口、上記ゴミ回収室、上記フィルターおよび上記のクリーンな空気の出口を連続的に移動することによってゴミを上記ゴミ回収室に回収する第１位置と、（ｂ）クリーンな空気が上記吸引発生装置によって上記のクリーンな空気の入り口、上記フィルターの各部分のうちの所定の部分を移動し、上記フィルターの各部分の残りの部分に戻ってから、上記のクリーンな空気の出口に移動することによって上記フィルターの上記所定の部分からゴミをクリーニング処理する第２位置との間で上記流れ制御弁が選択的に変位できるように構成したことを特徴とする床クリーナ装置。
【請求項２】
上記ハウジングがノズル装置およびキャニスター装置を有する請求項１の床クリーナ装置。
【請求項３】
上記のゾル装置に吸引入り口を設けた請求項２の床クリーナ装置。
【請求項４】
さらに、上記吸引入り口に隣接して上記ノズル装置に設けた回転撹拌装置を有する請求項３の床クリーナ装置。
【請求項５】
上記ゴミ回収容器を上記キャニスター装置に支持した請求項４の床クリーナ装置。
【請求項６】
上記キャニスター装置を上記ノズル装置に回動自在に接続した請求項５の床クリーナ装置。
【請求項７】
上記流れ制御弁装置がアクチュエータを有する請求項１の床クリーナ装置。
【請求項８】
上記アクチュエータが手動式のツイストノブを有する請求項７の床クリーナ装置。
【請求項９】
上記アクチュエータがステッパモータ、連動ギア駆動装置および作動スイッチを有する請求項７の床クリーナ装置。
【請求項１０】
上記アクチュエータがソレノイドおよび作動スイッチを有する請求項７の床クリーナ装置。
【請求項１１】
上記流れ制御弁装置が、上記のクリーンな空気の入り口を選択的に開閉する第１流れ弁および上記のゴミ混じり空気の入り口を選択的に開閉する第２流れ弁を有する請求項１の床クリーナ装置。
【請求項１２】
上記流れ制御弁装置がさらに第１弁カム、空気案内部材、上記空気案内部材に設けた第２弁カム、上記第１流れ弁に設けた第１カムフォロワーおよび上記第２流れ弁に接続した第２カムフォロワーを有する請求項１１の床クリーナ装置。
【請求項１３】
上記第１カムフォロワーが上記第１弁カムに係合し、かつ上記第２カムフォロワーが上記第２弁カムに係合する請求項１２の床クリーナ装置。
【請求項１４】
上記第１カム、上記第２カムおよび上記空気案内部材を上記ゴミ回収容器および上記フィルターに対して回動できるように取り付けた請求項１３の床クリーナ装置。
【請求項１５】
上記第２カムフォロワーを、上記ゴミ回収容器に対して往復運動できるように取り付けたシャフト上に支持した請求項１４の床クリーナ装置。
【請求項１６】
さらに、上記第２カムフォロワーにバイアス作用を加え、これを上記第２弁カムに係合するバネを有する請求項１５の床クリーナ装置。
【請求項１７】
上記フィルターが実質的に円筒形の形を取り、このフィルターの各部分は円弧角度がＡ°であり、そして上記空気案内部材が、同様に円弧角度がＡ°の空気供給導管を有する請求項１６の床クリーナ装置。
【請求項１８】
Ａ°＝３０°、３６°、４０°、４５°または６０°である請求項１７の床クリーナ装置。
【請求項１９】
さらに、プレフィルターを有する請求項１８の床クリーナ装置。
【請求項２０】
（ａ）上記ゴミ回収室の形状が実質的に円筒形、（ｂ）上記プレフィルターの形状が実質的に円筒形、そして（ｃ）上記第２流れ弁の形状が実質的に円筒形で、（ｄ）上記第２流れ弁が上記プレフィルターに同心円状に受け取られ、かつ（ｅ）上記プレフィルターが上記ゴミ回収室に同心円状に受け取られる請求項１９の床クリーナ装置。
【請求項２１】
さらに、上記第２流れ弁の一端と上記プレフィルターとの間にシールを延設した請求項２０の床クリーナ装置。
【請求項２２】
さらに、上記プレフィルターを上記ゴミ回収室に保持する支持体を有する請求項２０の床クリーナ装置。
【請求項２３】
上記ゴミ回収容器がゴミカップ部分および蓋部分を有し、この蓋部分が上記のゴミ混じり空気の入り口、上記のクリーンな空気の入り口、上記のクリーンな空気の出口および上記フィルターを保持するキャビティーを有する請求項２２の床クリーナ装置。
【請求項２４】
さらに、上記ゴミカップの上記蓋部分に支持したクリカーを有し、このクリカーが上記フィルターに係合し、これを振動させることによってゴミ屑をふるい落とす請求項１の床クリーナ装置。
【請求項２５】
上記クリカーを上記フィルターおよび上記蓋部分に対して回動できるように取り付けるとともに、駆動モータを配設し、このモータを上記クリカーが上記フィルターに対して３６０°の円軌道を描くように駆動する請求項２４の床クリーナ装置。
【請求項２６】
さらに、上記フィルターを上記クリカーに対して３６０°の円軌道で駆動するモータを有する請求項２４の床クリーナ装置。
【請求項２７】
吸引入り口およびゴミカップ受け取り部を有するハウジング、
上記ゴミカップ受け取り部に受け取られたゴミカップ、
上記ゴミカップに受け取られたフィルター、
上記ハウジングに支持され、かつ上記吸引入り口および上記ゴミカップと流体連絡するように配設された吸引発生装置であって、空気を吸引入り口に取り込み、かつ上記フィルターに吸引することによってゴミ屑を上記ゴミカップに捕集する吸引発生装置、
上記フィルターに係合し、ゴミ屑を振動によってふるい落とす回転クリカー、および
上記回転クリカーを駆動するモータを有することを特徴とする床クリーナ装置。
【請求項２８】
吸引入り口およびゴミカップ受け取り部を有するハウジング、
上記ゴミカップ受け取り部に受け取られたゴミカップ、
上記ゴミカップ内に取り付けられ、かつこれとともに回動するフィルター、
上記ハウジングに支持され、かつ上記吸引入り口および上記ゴミカップと流体連絡するように配設された吸引発生装置であって、空気を吸引入り口に取り込み、かつ上記フィルターに吸引することによってゴミ屑を上記ゴミカップに捕集する吸引発生装置、
上記フィルターに係合し、ゴミ屑を振動によってふるい落とす回転クリカー、および
上記回転クリカーを駆動するモータを有することを特徴とする床クリーナ装置。
【請求項２９】
床クリーナ装置から取り外さずにフィルターをクリーニング処理する方法において、
上記フィルターを、それぞれ離散的な空気流路を形成する複数の部分に区画化し、
上記フィルターの上記複数の部分を介して第１方向にゴミ混じり空気流を流動させ、このゴミ混じり空気からゴミ屑をフィルター処理し、そして
上記複数の部分の少なくとも一つかあるいは一部を介して第２の反対方向にクリーンな空気流を流動させ、上記フィルターの上記少なくとも一つからゴミ屑を除去することを特徴とするクリーニング処理方法。
【請求項３０】
床クリーナ装置から取り外さずにフィルターをクリーニング処理する方法において、
上記フィルターに係合するクリカーを配設し、そして
モータを使用して上記クリカーを回動させ、上記フィルターからごみを振動によりふるい落とすことを特徴とするクリーニング処理方法。
【請求項３１】
床クリーナ装置から取り外さずにフィルターをクリーニング処理する方法において、
上記フィルターに係合するクリカーを配設し、そして
モータを使用して上記フィルターを回動させ、上記回転フィルターからごみを振動によりふるい落とすことを特徴とするクリーニング処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全体としては床クリーナに関し、具体的には、特にフィルターのクリーニング効率を高め、フィルターの可使寿命を長くできるように、フィルター孔から侵入する細かなゴミ粒子などを始めとするゴミや屑をフィルターから取り除く空気圧機構を備えた真空掃除機（真空クリーナ、真空イクストラクター）などに関する。
【背景技術】
【０００２】
真空掃除機は、家庭環境内、商業的環境内や産業的環境内のカーペット、絨毯、織物やその他の表面材から埃、ゴミやその他の小さな屑を乾式除去するために利用されている電気機械式器具である。対象となるゴミや埃を除去するために、大半の真空掃除機は回転式撹拌装置を利用している。回転撹拌装置は、カーペットや絨毯の毛羽から埃やゴミをたたき出すためのもので、減圧や真空を利用して、このゴミや屑に連行されている空気を真空掃除機のノズルに送り出す。粒子混じりの空気を次にゴミ回収容器に送り出す。この空気を次にフィルターに送り込んでから、吸引発生装置のモータに向け、モータの冷却を行う。最後に空気をろ過処理し、炭素の細かい粒子がある場合にはこれをモータのブラシから取り除き、あるいは環境内に戻される前に空気の流れに残っているその他のゴミを除去する。
【０００３】
ゴミ回収容器については、多くの場合、この容器に円筒形の側壁および向きが接線方向にある空気取り入れ口を配設することによって、サイクロン状の空気流れを発生するように設計されている。この構成では、空気がゴミ回収室を中心にしてサイクロン状に旋回する。遠心力が発生し、これがゴミや屑をゴミ回収室の円筒形側壁に向かわせ、比較的クリーンな空気をゴミ回収室の中心からフィルターを介して吸引発生装置に送り込むことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
大半の掃除条件下では、ゴミ屑のほとんどかすべてがサイクロン状の空気流れによって空気流から除去されるが、若干のゴミ屑が空気流に連行されたままになることもある。例えば、この残留ゴミ屑は、サイクロン状の空気流れが発生する遠心分離力が作用しない軽量の比較的細かいゴミ粒子からなる。時間が経過するうちに、細かな粒子は連行され、フィルター媒体の孔を詰まらせ、空気流れを制限するため、真空掃除機の掃除効率が低下することになる。最後には、真空掃除機の掃除効率が落ちるため、フィルターを洗浄するか、あるいは交換し、掃除レベルを望むレベルに回復する必要がある。本発明は、より効率が高く、またより有効なフィルタークリーニング機構を備えた真空掃除機に関する。本発明は、特に細かい粒子を始めとするゴミ屑をフィルター孔から迅速かつ簡単に取り除くことができる作用効果をもつ。この結果、各フィルターの可使寿命が延び、従って、この延びた可使期間全体にわたって真空掃除機をより高い掃除効率で使用することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下詳しく説明するように、本発明の目的は、床クリーナ装置を改良することにある。この装置は、ハウジング、およびこのハウジングに保持したごみ回収容器を有する。ごみ回収容器は、ゴミ混じり空気入り口、クリーンな空気の入り口、ゴミ回収室およびクリーンな空気の出口を有する。このゴミ回収容器にフィルターを装着する。フィルターは、複数の区画部分を有し、各部分が離散的な空気流路を形成する。加えて、吸引発生装置をハウジングに配設支持する。さらに、流れ制御弁装置を配設する。（ａ）ゴミ混じり空気が上記吸引発生装置によって上記ゴミ混じり空気入り口、上記ゴミ回収室、上記フィルターおよび上記のクリーンな空気の出口を連続的に移動することによってゴミを上記ゴミ回収室に回収する第１位置と、（ｂ）クリーンな空気が上記吸引発生装置によって上記のクリーンな空気の入り口、上記フィルターの各部分のうちの所定の部分を移動し、上記フィルターの各部分の残りの部分に戻ってから、上記のクリーンな空気の出口に移動することによって上記フィルターの上記所定の部分からゴミをクリーニング処理する第２位置との間で上記流れ制御弁が選択的に変位できるように構成する。
【０００６】
具体的には、ハウジングはノズル装置、およびキャニスター装置を有する。このノズル装置に吸引入り口を設ける。吸引入り口に隣接してノズル装置に回転撹拌装置を支持する。ゴミ回収容器は、キャニスター装置に支持する。さらに、キャニスター装置をノズル装置に回動自在に接続する。
【０００７】
流れ制御弁装置には、アクチュエータを配設することができる。アクチュエータの形態には、例えば、（１）手動式ツイストノブ、（２）ステッパモータ、連動ギア駆動装置および作動スイッチ、あるいは（３）ソレノイドおよび作動スイッチがある。流れ制御弁装置は、また、上記のクリーンな空気の入り口を選択的に開閉する第１流れ弁および上記のゴミ混じり空気の入り口を選択的に開閉する第２流れ弁を有する。上記流れ制御弁装置はさらに、第１弁カム、空気案内部材、上記空気案内部材に設けた第２弁カム、上記第１流れ弁に設けた第１カムフォロワーおよび上記第２流れ弁に接続した第２カムフォロワーを有する。上記第１カムフォロワーが上記第１弁カムに係合し、かつ上記第２カムフォロワーが上記第２弁カムに係合する。上記第１カム、上記第２カムおよび上記空気案内部材は、上記ゴミ回収容器および上記フィルターに対して回動できるように取り付ける。上記第２カムフォロワーは、上記ゴミ回収容器に対して往復運動できるように取り付けたシャフト上に支持する。さらに、上記第２カムフォロワーにバイアス作用を加え、これを上記第２弁カムに係合するバネを有する。
【０００８】
上記フィルターが実質的に円筒形の形を取り、このフィルターの各部分は円弧角度がＡ°であり、そして上記空気案内部材が、同様に円弧角度がＡ°の空気供給導管を有する。一つの実施態様では、フィルターを、それぞれの円弧角度が４５°の８つの部分に区画化する。
【０００９】
さらに、本発明装置はプレフィルターを有する。ゴミ回収室、プレフィルターおよび第２流れ弁はすべて実質的に形状を円筒形に構成する。上記第２流れ弁は上記プレフィルターに同心円状に装着され、かつ上記プレフィルターは上記ゴミ回収室に同心円状に装着される。また、上記第２流れ弁の一端と上記プレフィルターとの間にシールを延設する。加えて、上記プレフィルターを上記ゴミ回収室に保持する支持体を有する。
【００１０】
より具体的に説明すると、上記ゴミ回収容器はゴミカップ部分および蓋部分を有する。この蓋部分は、上記のゴミ混じり空気の入り口、上記のクリーンな空気の入り口、上記のクリーンな空気の出口および上記フィルターを保持するキャビティーを有する。
【００１１】
本発明の一つの実施態様では、上記フィルターに係合するクリカーを配設する。モータを使用して、フィルターに対してクリカーを駆動または回動する。あるいは、クリカーに対してフィルターを駆動または回動してもよい。いずれの場合も、回動時またはクリーニング処理サイクル時、クリカーが振動によりゴミ屑をフィルターからふるい落とす作用を示す。
【００１２】
本発明は、別な態様では、吸引入り口およびゴミカップ受け取り部を有するハウジング、上記ゴミカップ受け取り部に受け取られたゴミカップ、上記ゴミカップに受け取られたフィルター、上記ハウジングに支持された吸引発生装置、上記フィルターに係合し、ゴミ屑を振動によってふるい落とす回転クリカー、および上記クリカーあるいは上記フィルターを駆動するモータを有するように構成するものである。
【００１３】
本発明は、さらに別な態様では、床クリーナ装置のフィルターのクリーニング処理方法に関するものである。即ち、上記フィルターを、それぞれ離散的な空気流路を形成する複数の部分に区画化する。さらに、上記フィルターの上記複数の部分を介して第１方向にゴミ混じり空気流を流動させ、このゴミ混じり空気からゴミ屑をフィルター処理する。そして、上記複数の部分の少なくとも一つかあるいは一部を介して第２の反対方向にクリーンな空気流を流動させ、上記フィルターの上記少なくとも一つからゴミ屑を除去する。
【００１４】
本発明は、さらに別な態様では、クリカーを使用して、床クリーナ装置から取り外さずにフィルターをクリーニング処理する方法に関する。一つの実施態様では、静止しているクリカーに対してフィルターを回動させる。もう一つの実施態様では、静止しているフィルターに対してクリカーを回動させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明のいくつかの実施態様を詳しく説明するが、いずれも本発明の実施に最良な態様をいくつか例示するものである。即ち、本発明では他の異なる実施態様も可能であり、これらの細部にいずれも本発明から逸脱せずに自明な変更を加えることは可能である。従って、添付図面および本明細書の開示は本質的には例示を目的とするもので、制限的なものではない。
【００１６】
本明細書の一部として組み込まれ、かつこの一部を構成する添付図面に、本発明のいくつかの態様を示すが、これらを参照しながら以下の説明を読めば、本発明の原理を理解できるはずである。
図１に、本発明の床クリーナ装置１０を示す。図示の実施態様の場合、床クリーナ装置１０は、直立式真空掃除機である。なお、この掃除機１０は、キャニスター式真空掃除機、手持ち式真空掃除機として、あるいはエクストラクターとして簡単に設計変更することができる。
【００１７】
図示のように、床クリーナ装置１０は、ハウジング１２からなり、このハウジングはノズル装置１４およびキャニスター装置１６の両者を有する。ノズル装置１４は、ゴミ混じりの空気を真空掃除機に吸い込む吸気口１８を有する。回転撹拌器２０をノズル装置１４に取り付け、吸気口１８を横断して延設する。
【００１８】
キャニスター装置１６は、握り部２４を有するハンドル２２を有する。この握り部に隣接して、床クリーナ装置をオンオフする操作スイッチ２６を設ける。さらに、キャニスター装置１６は、ゴミ回収容器３０を受け取り、これを保持する受け取り口２８を有する。キャニスター装置１６内の区画中に吸引発生装置３２を配設する。掃除時には、掃除すべき絨毯またはカーペットの毛羽からゴミ屑を回転撹拌装置２０がたたき出す。吸引発生装置３２が、ゴミ混じりの空気を吸気口１８からゴミ回収容器３０に吸い込む。ゴミ屑をゴミ回収容器３０に回収し、比較的クリーンになった空気を吸引発生装置３２のモータ中およびその周りに送り、冷却してから、排出口（図示なし）を介して環境中に戻す。
【００１９】
図２からよく理解できるように、ゴミ回収容器３０はゴミカップ部分３６および蓋部分３８を有する。ゴミカップ部分３６は、段差のついた側壁３５および底壁３７を有し、そして蓋部分３８は、第１要素４０、第２要素４２および第３要素４３を有する。第１要素４０は、ゴミ混じり空気入り口４４およびフィルターキャビティー４６を有する。第２要素４２は、クリーンな空気の出口４８およびクリーンな空気の入り口５０を有する。
【００２０】
フィルター５２は、第１要素４０のフィルターキャビティー４６に受け取られる。フィルター５２は、側壁５４、ハブ５６、およびハブと側壁との間に配設した複数の仕切り部分５８を有する（図７も参照）。仕切り板５８は、フィルター５２を複数の部分６０に分割する作用をもつ。よく知られているタイプのフィルター媒体６２を側壁５４、ハブ５６および各部分６０を構成する仕切り板５８の間に配設する。
【００２１】
内側支持体６４は、底壁３７からゴミカップ部分３６内側に配設する。この内側支持体６４に、プレフィルター６６を設ける。プレフィルター６６は、一連の吸気開口６８を有し、これら開口が、以下詳しく説明する態様で空気流れを作る。
【００２２】
図示の態様の場合、ゴミ回収容器３０については、サイクロン状の空気流れを発生し、これによって遠心力を使用し、ゴミ屑を空気流から取り除く効率を改善するように設計構成する。即ち、図２に明示するように、ゴミカップ部分３６、蓋部分３８、内側支持体６４、プレフィルター６６およびフィルター５２についてはほぼ円筒形に構成する。図３および図５に示すように、内側支持体６４およびプレフィルター６６については、ゴミカップ部分３６の側壁３５内に同心円状に装着する。また、フィルター５２については、蓋部分３８の第１要素４０のフィルターキャビティー４６内に同心円状に装着する。ゴミ混じり空気の入り口４４については、（ａ）外側の第１要素４０および側壁３５と（ｂ）内側の内側支持体６４およびプレフィルター６６との間に形成した環状スペースＳに接線方向に設ける。空気流は、円形パターンまたは渦巻パターンで環状スペースＳの周囲に流れ、遠心力を発生する。この遠心力が、空気流内のゴミ屑を側壁３５に向けて外側に流動させ、これによってゴミ屑をゴミカップ部分３６に集める。同時に、フィルター５２を介して方向が上向きになっている、環状スペースＳの内壁にそってプレフィルター６６に設けられた吸気開口６８から比較的クリーンな空気が流れ込む。具体的には、ゴミ混じり空気は、フィルター媒体６２を通過するさいに、空気流中に残っている細かなゴミ屑があればこれを捕集する。一方、クリーンな空気はフィルター媒体を通過し、クリーンな空気の出口４８から吸引発生装置３２に流れる。床クリーナ装置の通常使用時の空気流れの方向は、図３の矢印で示す方向である。
【００２３】
参照符号７０は、本発明の流れ制御弁装置である。図２に明示するように、流れ制御弁装置７０は、クリーンな空気の入り口５０を覆う弁本体７１によって支持した第１の流れ弁７２からなる。図４および図６に明示するように、２つの第１流れ弁７２については、それぞれピボットピン７４によって弁本体７１に回動自在に接続する。第１流れ弁７２それぞれにトーションバネ７５を設ける。トーションバネ７５は、第１流れ弁７２が２つの対向口７３を閉じる、図４に示す第１位置に第１流れ弁７２をバイアスする働きをもつ。
【００２４】
第１流れ弁７２それぞれは、第１カムフォロワー７６を有する。各カムフォロワー７６が、第１駆動ギア８０の下側に取り付けるか、一体的に形成した第１カム７８に係合する。駆動ギア８０は、アクチュエータによって駆動する。図示の実施態様では、アクチュエータは、かみ合う第２駆動ギア８２および連動するステッパモータ８４で構成する。別な実施態様では、アクチュエータは、例えば、手動式のツイストノブ/フィンガーホウィールまたは電気ソレノイド/始動スイッチで構成する。ステッパモータ８４および第１流れ弁７２の動作については、以下に詳しく説明する。
【００２５】
さらに図２に示すように、空気案内部材８６を第１駆動ギア８０にキー接続する。より具体的に説明すると、第１駆動ギア８０は、空気案内部材８６のハブ８９内に形成した六角形の開口８７に受け取られる六角形シャフト８５を有する。なお、空気案内部材８６は、入り口８８と出口９０とを有する。入り口８８はハブ８９の周りに同心円状に形成するが、出口９０については、角度Ａ°の円弧状に半径方向外側に配設する（図７も参照）。
【００２６】
ここでフィルター５２について再度説明すると、各部分６０も角度Ａ°の円弧状になっている。図示の実施態様では、フィルター５２は８つの仕切り板５８を有し、これらによってフィルター５２を８つの等しい部分６０に分割し、各円弧を４５°とする。従って、空気案内部材８６の出口９０も、フィルター５２の各部分６０の円弧に一致するように、４５°の円弧状になっている。なお、他のサイズの部分も可能である（例えば、円弧角度３０°の１２からなる部分、円弧角度が３６°の１０からなる部分、円弧角度が４０°の９つの部分、円弧角度が６０°の６つの部分で構成することも可能である）。
【００２７】
また、流れ制御弁装置７０は、第２の流れ弁９２を有する。この第２流れ弁９２は、外側の側壁９４と、この外側の側壁に同心円状に受け取られる取り付けハブ９６とを有する。空気案内部材８６に第２カム９８を配設する。対応する第２カムフォロワー１００が第２カム９８に係合する。第２カムフォロワー１００は、尖った先端１０４およびチャネル１０６を有する取り付けシャフト１０２を有する。この尖った先端１０４が第２流れ弁９２の取り付けハブ９６内に嵌合し、そして取り付けハブ９６がチャネル１０６内に嵌合するため、第２流れ弁を取り付けシャフト１０２に固着できる。
【００２８】
さらに図２に示すように、第２カムフォロワー１００は、六角形のヘッド１０８を有する。この六角形ヘッド１０８を第１要素４０の六角形開口１１０に挿入し、第２カムフォロワー１００を蓋部分３８にキー接続すると、相対的な回動を防止できる。コイルバネ１１２をシャフト１０２の外周に嵌合し、第１要素４０のハブの六角形開口１１０に保持する。このバネ１１２が第２カムフォロワー１００にバイアス作用を働かせ、これを常に第２カム９８に係合する。図３および図５に示すように、第２流れ弁９２を同心円状にプレフィルター６６内に装着する。第２流れ弁９２の底部縁部とプレフィルター６６の壁との間に環状シール１１４を設ける。この環状シール１１４はこれら２つの部材間に完全な同心円を形成する。
【００２９】
流れ制御弁装置７０の作用について、以下詳しく説明する。床クリーナ装置の通常の使用時では、吸引発生装置３２が、ゴミ屑が捕集されているゴミ回収容器３０を介して吸気口１８から空気を吸引し、クリーンな空気を排出口から排出する。このために、流れ制御弁装置７０を図３および図４に示すように配置し、第１流れ弁７２がクリーンな空気の入り口５０に接続している対向口７３を閉じ、そして第２流れ弁９２が、第２弁９２の上部の角度の付いたフランジ１１８とプレフィルター６６の側壁との間にある環状路１１６を開放し、空気が環状スペースＳから吸気開口６８およびフィルター５２のフィルター媒体６２に流れ、出口４８を介して吸引発生装置３２に流れるように構成している。
【００３０】
床クリーナ装置の動作が続くと、環状スペースＳのサイクロン作用によって空気流から除去されない細かなゴミ粒子が空気流から追い出され、フィルター５２のフィルター媒体６２によって捕集される。時間が経つうちに、これら細かなゴミ粒子がフィルター媒体６２のフィルター孔に詰まり始め、空気流れが細くなる。この結果、吸引発生装置３２のモータが熱くなり、効率が下がるだけでなく、空気流れが細くなり、床クリーナ装置のクリーニング効率に悪影響を与えることになる。結果として、空気流れが細くなりすぎ、床クリーナ装置が適正に働かなくなる。この場合には、フィルター５２をクリーニング処理するか、交換する必要がある。
【００３１】
本発明の場合、このフィルター５２をその場でクリーニング処理できるため、きわめて便利であり、また効率がよい。具体的に説明すると、ステッパモータ８４を始動し、相互に噛み合う駆動ギア８０、８２によって空気案内部材８６を４５°の円弧軌道で回動させる。これは、空気案内部材８６を回動するように作動し、それにより、その出口９０がフィルター５２の部分６０の一つと正確に一致させる。第１駆動ギア８０が回動すると同時に、第１カム７８が図４に示す位置から図６に示す位置まで回動する。この回動が生じると、カムフォロワー７６が第１カム７８の上までせり上がり、第１流れ弁７２がピン７４を中心に回動し、クリーンな空気の入り口５０に接続する対向口７３が開く。
【００３２】
ステッパモータ８４により駆動ギア８０、第１カム７８および空気案内部材８６が回動すると、第２カム９８も回動する。第２カムフォロワー１００がカム９８の上に乗り上げ、第２流れ弁９２を持ち上げる。すると、その上縁部が吸気開口６８の上方でその全周にわたってプレフィルター６６に係合する。なお、対向口７３が第１流れ弁７２の作用により開くと、第２流れ弁９２がプレフィルター６６からクリーンな空気の出口４８への空気の流れを遮断する。従って、吸引発生装置３２が対向口７３およびクリーンな空気の取り入れ口５０を介してクリーンな空気を取り入れる。次に、この空気は、空気案内部材８６の入り口８８から取り込まれ、その出口９０で方向を変え、上記出口と位置が一致しているフィルター５２の部分６０に向かう。クリーンな空気が掃除機の通常の動作方向とは逆方向にフィルター５２の所定部分６０に流れるため、ゴミ（特にフィルター孔からの細かいゴミ）がフィルター媒体６２から追い出されることになる。クリーン処理すべきフィルター５２の各部分６０から追い出されたゴミは、内側支持体６４の粒子トラップ１２０に取り込まれる。これは、大部分が、支持体の形状によるものである。即ち、実質的に円筒形の下端１２４に、この下端のよりも円周方向の開口が小さい中間ボトルネック部分１２６によって接続されている円錐台形上端１２４を有する支持体の形状によるものである。次に、比較的クリーンな空気が、案内部材８６の出口９０に位置が一致していないフィルター５２の他の部分６０に逆流してから、導管４８を通って、吸引発生装置３２に流れる。
【００３３】
なお、空気案内部材の出口９０は円弧状であり、その幅はフィルター５２の一部分６０相当である。本実施態様のこの部分の円弧角度は４５°である。即ち、空気案内部材８６と位置が一致しないフィルター５２の他の部分の円弧角度が３１５°であることを意味する。これは、空気が最初に通過する４５°の円弧と比較した場合、横断面がはるかに大きいことを意味する。この結果圧力が低下するため、空気案内部材８６と位置が一致しているフィルターの部分６０からクリーニング処理されたゴミ屑が、空気流から落下し、支持体６４の粒子トラップ１２０に取り込まれ、保持されることを確実にできる。従って、クリーニング処理サイクル時に、フィルター５２の所定部分６０からクリーニング処理された細かなゴミ屑粒子がフィルターの他の部分に付着することがなくなる。
【００３４】
クリーニング処理サイクルは、例えば約１秒〜約３０秒であればよく、特に約３秒〜約１５秒であればよい。次に、ステッパモータ８４を再び始動させ、第１駆動ギア８０、第２駆動ギア８２、第１カム７８、第２カム９８を回動し、これによって第１流れ弁７２を開放位置から閉鎖位置に移動させるとともに、第２流れ弁９２を閉鎖位置から開放位置に移動させる（即ち、流れ弁７２、９２を図５、図６に示す位置から図３、図４に示す位置にもってくる）。こうすると、床クリーナ装置１０が正常動作に戻り、吸引口１８からゴミ混じり空気入り口４４を介してゴミ屑をゴミ回収容器３０に回収する。サイクロン状の空気流れが遠心力を利用して、ゴミ屑を空気流から効率よく取り除く。ゴミ屑は、比較的クリーンな空気がプレフィルター６６の吸気開口６８が取り込まれている間、ゴミカップ部分３６の環状スペースＳに捕集される。この空気は、次に、流路１１６を通ってフィルター５２に流れ、細かな粒子が残留している場合には、これを空気流が取り去り、この後出口４８を通過して、吸引発生装置３２に移動する。次に、空気流が吸引発生装置３２のモータを冷却してから、排出口を介して環境中に戻される。なお、ステッパモータ８４は、簡単に始動することができるため、床クリーナ装置の使用者の判断によって、通常の掃除モードに戻る前に、任意の数のフィルター部分６０をクリーニング処理することができる。
【００３５】
図８に、フィルター５２のクリーニング性をさらに改善することができる本発明の作用効果を示す。クリカー（ｃｌｉｃｋｅｒ）１３０を設けることができる。図示の実施態様では、このクリカーは、蓋部分３８に固着したスタブシャフト１３２の保持した細長い取り付けアーム１３１を有する。このアーム１３１の両端に弾性作用フラップ１３４を設ける。図８に示すように、フラップ１３４の先端が、側壁５４とハブ５６の間にあるフィルター５２の媒体６２に係合する。駆動モータ１３６を配設する。図８に実線で示すように、駆動モータをクリカー１３０に接続し、これを始動すると、蓋部分３８およびフィルター５２に対してクリカーを回動することができる。クリカー１３０が回動すると、フラップ１３４の先端が、リブ付きフィルター材料６２の頂部に係合し、これによってフィルター材料を振動させ、フィルター孔からゴミ屑を効率よくふるい落とす。振動作用単独でも良好なクリーニング作用を確保できるが、前述の空気圧によるクリーニング機構を併用するのが特に好適である。
【００３６】
図８に示す別な実施態様の場合、（図８に点線で示す）駆動モータをフィルター５２に接続する。この構成では、クリカー１３０および蓋部分３８を静止状態においた状態で、フィルター５２を回動する。作用効果は、フィルターの回動時に、フラップ１３４の先端をリブ付きフィルター媒体６２の頂部に係合させ、これによってこの媒体を振動させ、ゴミ屑をこれからふるい落とす場合と同じである。
【００３７】
本発明の好適な実施態様に関する以上の説明は、例示を目的としたものである。即ち、本発明を開示してきた形態に厳密に制限する意図はない。本発明の以上の開示から、自明な変更などが可能である。例えば、図面について説明してきた空気案内部材８６については、Ａ°の円弧はフィルター５２の各部分６０に一致するものである。この空気案内部材８６の円弧については、一度に複数のフィルター部分をクリーニング処理できるようにＡ°の整数倍であってもよい。さらに、フィルタークリーニング処理機能を自動化することも可能である。この場合、作動後所定の時間が経過した後に、あるいは制御ハンドル２２を直立位置または保管位置にもってくる動作などのある動作後に、クリーニング処理機能が自動的に作用を開始する。さらに、吸引発生装置の排気されるクリーンな空気はフィルターをクリーンにするために再利用することができる。
【００３８】
以上の本発明の実施態様は、本発明の原理および応用について最良の説明を与え、これによって当業者が本発明の各種の実施態様および特定用途に特化した各種の実施態様を実施できるようにしたものである。これら変更を含む各種実施態様は、本発明の範囲に含まれるもので、本発明の範囲は、公正かつ法的な範囲、および等価な範囲に従って解釈される限り、特許請求の範囲によって決定されるものである。また、添付図面および好適な実施態様は、いかなる意味においても、特許請求の範囲の通常の意味およびその公正かつ広範な解釈を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の床クリーナ装置の、一部を破断して示す斜視図である。
【図２】図１に示した装置のゴミ回収容器、フィルターおよび流れ制御弁装置を展開して示す斜視図である。
【図３】通常の掃除を行う第１位置におけるゴミ回収容器、フィルターおよび流れ制御弁装置を示す横断面図である。
【図４】通常の掃除を行う第１位置における第１流れ弁を示す概略平面図である。
【図５】図３と同様な横断面図であるが、フィルターの一つの部分のクリーニング処理を行う第２位置における流れ制御弁装置を示す図である。
【図６】図４と同様な概略平面図であるが、クリーンな空気の入り口から空気を取り入れる第２位置における第２流れ弁を示す図である。
【図７】フィルター装置の上から見た詳細な斜視図である。
【図８】ゴミ回収容器内で、取り出すことなくフィルターをクリーニング処理してゴミ屑をふるい落とすために使用することができる別なフィルタークリーニング処理特徴を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０：床クリーナ装置、
１２：ハウジング、
１４：ノズル装置、
１６：キャニスター装置、
１８：吸引入り口、
２０：回転撹拌装置、
２２：ハンドル、
２４：ハンドグリップ、
２６：アクチュエータスイッチ、
２８：キャビティー、
３０：ゴミ回収容器、
３２：吸引発生装置、
３５：側壁、
３６：ゴミカップ部分、
３８：蓋部分、
４０：第１要素、
４２：第２要素、
４３：第３要素、
４４：ゴミ混じり空気、
４６：フィルター孔、
４８：クリーンな空気の出口、
５０：クリーンな空気の入り口
５２：フィルター、
５４：側壁、
５６：ハブ、
５８：仕切り板、
６０：フィルター部分、
６６：プレフィルター、
７２：第１流れ弁、
７６：第１カムフォロワー、
７８：第１カム、
８０：第１駆動ギア、
８２：第２駆動ギア、
８４：ステッパモータ、
８６：空気案内部材、
９８：第２流れ弁、
１００：第２カムフォロワー、
１０２：取り付けシャフト、
１１４：環状シール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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