JP2010142645A - 電気掃除機用フロアツール - Google Patents

Abstract

【課題】様々な方向に操縦しやすい電気掃除機用フロアツールを提供する。
【解決手段】電気掃除機用フロアツール（１）は、導管（１４）に回転可能に取り付けられた掃除機ヘッド（２）を有し、導管（１４）は、この導管の下で狭められている一対の車輪（１５，１６）によって支持されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気掃除機用フロアツールに関する。

電気掃除機、例えば真空掃除機、フロアポリッシャおよび洗浄機械は、種々の付属品を取り付けることができるホース・ワンド組立体を有する場合がある。かかる付属品の１つは、掃除されるべき表面上をユーザによって前後に操縦されるフロアツールである。フロアツールは、ユーザがフロアツールを操縦するのを助ける車輪を有する場合がある。

しかしながら、直線の方向以外の種々の方向にフロアツールを操縦するのが困難な場合が多い。

第１の観点では、本発明は、電気掃除機用フロアツールであって、１対の車輪によって支持された導管に回転可能に取り付けられた掃除機ヘッドを有し、車輪は、導管の下で狭められており、車輪は、車輪中心を通る線の上方で互いに交差した回転軸線を有する、フロアツールを提供する。

第２の観点では、本発明は、電気掃除機用フロアツールであって、１対のドーム形車輪によって支持された導管に回転可能に取り付けられた掃除機ヘッドを有し、車輪は、車輪が導管の下で狭まるように向けられた回転軸線を有する、フロアツールを提供する。

第３の観点では、本発明は、電気掃除機用フロアツールであって、導管に回転可能に取り付けられた掃除機ヘッドを有し、導管は、導管の下で狭められている２つの車輪だけで支持されている、フロアツールを提供する。

各観点において、流体が電気掃除機と掃除されるべき表面との間に運ばれることができるように、導管が掃除機ヘッドを電気掃除機に流体結合している。導管の自由端部は、電気掃除機のワンド、ホース、ダクト等に解除可能に取り付けられるようになっているのが良い。変形例として、導管は、電気掃除機の一体部分をなしていても良い。

導管の下で狭められるとき、車輪は、車輪相互間の間隔が導管の下で最も小さくなるように向けられた回転軸線の回りに回転する。互いに狭められた車輪を提供する際、導管が通過することができる空間が２つの車輪相互間に画成される。従って、フロアツールは、フロアツールのサイズ、特に高さを過度に増大させない車輪によって支持される。

導管が曲がり部を含むことにより、直線の方向以外のフロアツールの運動が、導管の自由端部を回転させることにより可能になる。フロアツールのかじ取りを容易にするため、導管は、好ましくは、後方部分に枢動可能に取り付けられた前方部分を有する。この場合、車輪は、前方部分に回転可能に取り付けられ、前方部分は、掃除機ヘッドに回転可能に取り付けられる。この構成は、更に、フロアツールが掃除中の表面上で操作されているときに掃除機ヘッドが意図せず持ち上げられるのを防ぐのに役立つ。有利には、後方部分は、車輪が前方部分に取り付けられた箇所よりも上に位置する箇所で前方部分に取り付けられる。その結果、導管の長さを最小限に保つことができ、その結果、よりコンパクトなフロアツールが得られる。

車輪は、好ましくは、ドームの形をしている。従って、導管が掃除機ヘッドに対して回転しているとき、車輪は回転支持体となる。更に、車輪は、有利には、導管の長手方向軸線に垂直な平面内で実質的に連続した弧状の支持体となる。その結果、フロアツールを種々の方向にかじ取りするときに、支持作用が一方の車輪から隣りの車輪に移動するので、滑らかな移行が起こる。実際に、ユーザの観点から車輪相互間の移行が連続したように感じられるようにするためには、車輪相互間の隙間は、好ましくは、導管の中心のところで２０°以下の角度を張るようなものである。すなわち、導管の長手方向軸線に垂直な平面内において、隙間は、導管の長手方向軸線のところで２０°以下の角度を張る。

車輪の表面は、好ましくは、共通球体と一致する。更に、共通球体の中心は、導管の長手方向軸線と理想的には一致する。その結果、導管が掃除機ヘッドに対して回転するとき、導管は、掃除中の表面の上方の同じ高さを維持する。この場合、これは、フロアツールを種々の方向にかじ取りしているときの掃除機ヘッドの持ち上がりを防ぐのに役立つ。

本発明を一層容易に理解することができるようにするために、次に、添付の図面を参照して本発明の実施形態を例示として説明する。

本発明のフロアツールを示す図である。 フロアツールの平面図である。 図２に示されているＸ‐Ｘ線に沿ったフロアツールの断面図である。 図２に示されているＹ‐Ｙ線に沿ったフロアツールの断面図である。 （ａ）は、小径導管を有するフロアツールの簡略化した断面図であり、（ｂ）は、大径導管を有するフロアツールの簡略化した断面図である。

図１〜図４のフロアツール１は、結合具３に回転可能に取り付けられた掃除機ヘッド２を有している。結合具３の自由端部は、電気掃除機（図示せず）のワンド、ホースまたはダクトのような物に取り付けることができる。

掃除機ヘッド２は、ハウジング４、ブラシバー５およびモータ６を有している。ハウジング４は、ブラシバー５を回転可能に収納するチャンバ７を画定すると共にチャンバ７から掃除機ヘッド２の後部まで延びる出口ダクト８を備えている。ハウジング２の下側に形成された開口部９は、チャンバ７の入口となる。ブラシバー５は、モータ６によって駆動され、このモータは、出口ダクト８の下で掃除機ヘッド２の後部に配置されている。モータ６は、出口ダクト８の端部に設けられた電気端子１１に結合され、この電気端子を介して電力をモータ６に送り出すことができる。

結合部３は、１対の車輪１５，１６によって支持された導管１４、導管１４の各端部のに設けられた電気端子１７，１８および電気端子１７，１８間に延びる電気ケーブル１９を有している。

導管１４は、前方部分２０、後方部分２１およびフレキシブルホース２２を有している。

前方部分２０は、一端部が後方部分２１に枢動可能に取り付けられている。前方部分２０の他端部は、出口ダクト８の端部を受け入れる円筒形カラーとして形作られている。環状溝２３，２４が、前方部分２０および出口ダクト８の各々の回りに形成され、スナップリング２５が、かかる溝内に着座されている。スナップリング２５は、前方部分２０と出口ダクト８が相互分離せずに相対回転が可能であるように、２つの溝２３，２４間で延びている。弾性材料（例えば、ゴムまたはフォーム）で作られたガスケット２６が、前方部分２０内に設けられている。出口ダクト８は、前方部分２０内に受け入れられると、ガスケット２６に当接してこれを圧縮して、掃除機ヘッド２と結合部３との間にシールを形成する。ガスケット２６の表面は、低摩擦材料（例えば、ＰＴＦＥまたはＨＤＰＥ）で被覆されていて、出口ダクト８と前方部分２０の相対回転の結果として、ガスケット２６の不都合な摩耗が生じることがないようになっている。

後方部分２１の一端部は、前方部分２０に枢動可能に取り付けられ、他方、他端部は、電気掃除機のワンド、ホースまたはダクトのようなその他の物に取り付け可能に形作られている。

ホース２２は、前方部分２０および後方部分２１内に保持された状態でこれらの間に延びている。ホース２２は、ホース２２の長さを伸縮することができるようリブが付けられている。その結果、後方部分２１が前方部分２０に対して回動すると、ホース２０の長さは、この変化に順応するよう変化する。

各車輪１５，１６は、ドームの形をしており、前方部分２０に回転可能に取り付けられている。一方の車輪１５は、第１の回転軸線２７の回りに回転し、他方の車輪１６は、第２の回転軸線２８の回りに回転する。回転軸線２７，２８は、互いに平行ではなく、前方部分２０の長手方向軸線に垂直な共通平面内にある。より詳細に言えば、第１の軸線２７は、車輪中心を通る線２９に対して＋θだけ傾けられ、第２の軸線は−θだけ傾けられており、傾きは、共通平面内で生じる。その結果、２本の回転軸線２７，２８は、車輪中心を通る線２９の上方に間隔を置いて位置する箇所で互いに交差する。回転軸線２７，２８の傾きにより、車輪１５，１６は、導管１４の下で狭まり、即ち、車輪１５，１６相互間の距離は、導管１４の下で最も小さい。

各ドーム形車輪１５，１６の湾曲は、球形である。更に、２つの車輪１５，１６は、車輪１５，１６の表面が共通球体３０と一致するよう配置されている（即ち、互いに間隔を隔てられると共に傾けられている）。かくして、２つの車輪１５，１６の表面をｖ字形の楔形を除去した仮想球体３０によって定められたものとみなすことができる（これは、恐らくは、図５に最も良く視覚化されている）。この共通球体３０の中心は、前方部分２０の長手方向軸線と一致しており、その利点を以下に概説する。

結合具３の電気端子１７，１８は、前方部分２０および後方部分２１の端部に配置されている。出口ダクト８および前方部分２０の端子１１，１７は、相対回転を可能にするようスリップリング構造を形成している。電気ケーブル１９は、前方部分２０および後方部分２１の端子１７，１８間に延びると共にこれらを接続している。ケーブル１９は、前方部分２０に設けられた端子１７から前方部分２０とホース２２との間に延びて２つに分かれており、各半部は、前方部分２０と後方部分２１との間に形成されたピボットを通過し、ケーブルは、後方部分２１とホース２２との間に延びている。

フロアツール１は、流体を表面に運んだり、および／またはこれから運び去ったりする電気掃除機、例えば湿式／乾式真空掃除機、艶出し／ワックス掛け機械およびカーペット洗浄機械に用いられるようになっている。フロアツール１は、電気掃除機のダクトによって、掃除されるべき表面上を操縦される。ダクトは、後方部分２１に設けられた電気端子１８と噛み合う電気端子を有している。かくして、電力が電気掃除機により掃除機ヘッド２のモータ６に送られ、モータは、ブラシバー５を駆動して掃除中の表面をかき回し、および／または流体を表面に擦り込む。

フロアツール１を前後に操縦しているとき、結合具３の前方部分２０は、掃除機ヘッド２が掃除中の表面と平らな輪郭関係を維持するように、後方部分２１に対して回動する。フロアツール１のかじ取りは、電気掃除機のダクトを回すことにより達成され、それにより、結合具３の後方部分２１は、その長手方向軸線回りに回転する。フロアツール１を操縦するとき、後方部分２１は、通常、前方部分２０に対して傾けられる。その結果、後方部分２１がその長手方向軸線回りに回転すると、前方部分２０は、後方部分２１の長手方向軸線回りに歳差運動を行う。掃除機ヘッド２の重量並びに前方部分２０と後方部分２１との間に形成されたピボットにより、前方部分２０は、円錐状の歳差運動ではなく、掃除中の表面に平行な平面内で歳差運動を行う。最終的な結果として、掃除機ヘッド２は、電気掃除機のダクトの時計回りまたは反時計回りの回転に応じて右側または左側に動く。掃除機ヘッド２が右側または左側に動くと、出口ダクト８は、掃除機ヘッド２が掃除中の表面と平らな輪郭関係を維持するように前方部分２０に対して回転する。

フロアツール１を前後に操縦すると、結合具３の車輪１５，１６は回転して導管１４の回転支持体となる。フロアツール１のかじ取りに応じて、前方部分２０は、その長手方向軸線回りに回転する。前方部分２０が回転すると、２つの車輪１５，１６のうちの一方は、掃除中の表面との接触状態を維持し、かくして、導管１４のための回転支持体であり続ける。車輪１５，１６の表面は、共通球体３０と一致し、この共通球体の中心は、前方部分２０の長手方向軸線と一致している。その結果、前方部分２０がその長手方向軸線回りに回転すると、車輪１５，１６は、前方部分２０を掃除中の表面の上方の同一の高さ位置で支持し続ける。従って、掃除機ヘッド２の持ち上げは生じず、掃除中の表面との平らな輪郭関係が維持される。

車輪１５，１６により提供される回転支持体は、前方部分２０の長手方向軸線に垂直な平面内で円弧を描く。この弧状回転支持体は、２つの車輪１５，１６間の隙間に僅かな不連続部を有する。しかしながら、不連続部は、ユーザの観点からは、回転支持体が連続していると感じられるほど十分小さい。

フロアツール１は、主として、前後の方向に動かされるので、もし両方の車輪１５，１６が、単一の水平軸線の回りに回転するならば、動きやすさが最も高くなるであろう。しかしながら、もし車輪１５，１６が単一の水平軸線の回りに回転するならば、連続した回転支持体を提供するためには半球形の車輪が必要となる。かかる構成は、導管１４が車輪１５，１６間を通る空間が残されない。従って、導管１４が車輪１５，１６間を通過するのに十分な空間を確保することができる状態で、回転軸線２７，２８が傾けられる角度は、理想的には、できるだけ小さい。かくして、傾斜角度は、導管１４の直径並びに車輪表面と一致した共通球体３０の直径で決まる。一例として、図５は、２つの構成を示しており、（ａ）小径導管１４および（ｂ）大径導管１４が用いられ、両方の構成において、車輪１５，１６の共通球体３０の直径は、同一である。

上述した実施形態では、車輪１５，１６は、共通平面内にある回転軸線２７，２８を有する。しかしながら、車輪１５，１６は、回転軸線２７，２８が共通平面内にないようにトーインまたはトーアウトしても良い。それにもかかわらず、回転軸線２７，２８は、たとえ車輪中心を通る線２９の直上に位置していなくても、かかる線２９の上方に間隔を隔てた箇所で互いに交差する。

図４で分かるように、後方部分２１は、車輪１５，１６が前方部分２０に取り付けられている箇所の直上の箇所で前方部分２０に枢動可能に取り付けられている。その結果、導管１４の全長を最小限に保つことができ、その結果、よりコンパクトなフロアツール１となる。それにもかかわらず、前方部分２０への後方部分２１の取り付け箇所は、どこか別の場所に位置しても良い。

上述の実施形態では、掃除機ヘッド２は、モータ６により駆動されるブラシバー５を有している。しかしながら、掃除機ヘッド２は、操縦されるべき表面をかき回しまたはその他のやり方で作業する別の手段を有しても良い。一例として、ブラシバー５は、モータではなく空気タービンにより駆動されても良い。変形例として、ブラシバー５およびモータ６を全て掃除機ヘッド２から省いても良い。従って、電気端子１７，１８およびケーブル１９を結合具３から省くことができる用途がある。

共通球体３０と一致した表面を有する車輪１５，１６は、前方部分２０が回転するときに前方部分２０が掃除中の表面の上方に同一の高さを保つという利点を有する。それにもかかわらず、回転とともに高さが増大しまたは減少する前方部分２０を設けることが有利な用途が存在する場合がある。従って、車輪１５，１６の表面が球形湾曲を有することまたはかかる表面が共通球体と一致することが必須であるというわけではない。更に、ドーム形車輪は、連続的に湾曲している必要はなく、車輪軸線のところに平らなセクションを有しても良い。

上述した実施形態では、導管１４は、後方部分２１に枢動可能に取り付けられた前方部分２０を有する。ピボットを設けることにより、フロアツール１を前後に操縦しているときに掃除機ヘッド２が掃除中の表面と平らな輪郭関係を確実に維持するという利点が得られる。それにもかかわらず、導管１４内にピボットが不要であっても良い用途が存在する場合がある。一例として、掃除機ヘッド２の出口ダクト８は、掃除機ヘッド２の残部に枢動可能に取り付けられても良い。この場合、導管１４は、導管１４の回転により掃除機ヘッド２のかじ取りがもたらされ続けるようにエルボまたはベンドを備えた一体要素として形成されるのが良い。

掃除機ヘッド２と結合具３は、これらの分離を阻止するようになった仕方で互いに取り付けられるが、これら２つは、互いに分離可能に取り付けられるようになっていても良い。この場合、結合具３は、フロアツール１を形成するために、互いに異なる掃除機ヘッドに使用可能である。更に、結合具３は、電気掃除機のダクトに解除可能に取り付けられるようになっているが、変形例として、結合具３は、電気掃除機の一体部分を形成しても良い。この場合、電気掃除機を互いに異なる交換可能な掃除機ヘッドと共に用いることができる。

従来のフロアツールは、フロアツールを操縦するのを助ける車輪を有する場合が多い。しかしながら、フロアツールの運動は、典型的には、直線に沿う運動に制限されている。これとは対照的に、本発明のフロアツール１は、直線方向だけでなく種々の方向に操縦可能である。

直線運動以外の運動を行うことのできるフロアツールが知られている。一例では、１対の車輪が、掃除機ヘッドに取り付けられた導管の両側に配置されている。車輪は、共通水平軸線の回りに回転し、フロアツールをかじ取りする際、車輪のうちの一方が持ち上がって掃除中の表面から離れる。更に、導管は、一方の側に揺動し、それにより掃除中の表面の上方の導管の高さは増大する。これにより、掃除機ヘッドの後部は、持ち上がって掃除中の表面から離れ、その結果、性能の低下が生じる。更に、掃除機ヘッドの持ち上げは、負担をユーザの腕に及ぼし、かくしてフロアツールのかじ取りの繰り返しは疲れるものとなる。別の例では、掃除機ヘッドは、３つの車輪によって支持された導管に取り付けられている。樽形の車輪が、導管の下に位置し、２つの大径車輪が、導管の両側に配置される。この構成は、フロアツールを左または右にかじ取りするときに、掃除中の表面の上方の導管の高さが不変であり、かくして掃除機ヘッドが表面との平らな輪郭関係を維持するという利点がある。それにもかかわらず、フロアツールは、３つの車輪が設けられているので比較的嵩張っている。特に、導管が樽形車輪の頂部上に載っているので、フロアツールの高さは、比較的高い。更に、３つの車輪が設けられているので、フロアツールの重量およびコストが増大する。

本発明のフロアツールでは、実質的に連続した回転支持体が２つの車輪だけで提供される。従って、フロアツールは、３つの車輪を備えた上述のフロアツールよりも軽量且つ安価である。更に、フロアツールの導管が車輪上ではなくこれらの間を通るので、フロアツールは、よりコンパクトである。特に、フロアツールは、低い高さのものであり、それによりフロアツールは、特に低い構造物の下を掃除する際に好適である。フロアツールを左または右にかじ取りしているとき、導管（または少なくとも導管のうちの掃除機ヘッドに取り付けられている部分）は、掃除中の表面よりも上方に同一の高さを維持する。その結果、掃除機ヘッドは、掃除中の表面と平らな輪郭関係を維持し、性能低下が生じない。更に、２つの車輪を備えた上述のフロアツールと比較して、フロアツールをかじ取りするのにユーザの側に必要とされる労力が少ない。更に、フロアツールは、より急なカーブを辿ることができる。

１ フロアツール
２ 掃除機ヘッド
３ 結合具
４ ハウジング
５ ブラシバー
６ モータ
８ 出口ダクト
１４ 導管
１５，１６ 車輪
１７，１８ 電気端子
２０ 前方部分
２１ 後方部分

Claims (14)

1. 電気掃除機用フロアツールであって、１対の車輪によって支持された導管に回転可能に取り付けられた掃除機ヘッドを有し、前記車輪は、前記導管の下で狭められており、前記車輪は、２つの車輪中心を通る線の上方で互いに交差した回転軸線を有する、ことを特徴とするフロアツール。
2. 前記車輪は、ドームの形をしている、請求項１に記載のフロアツール。
3. 前記車輪は、前記導管の長手方向軸線に垂直な平面内で実質的に連続した弧状の支持体を提供する、請求項１または２に記載のフロアツール。
4. 前記車輪は、前記導管の中心で２０°以下の角度を張る隙間だけ前記導管の下で離されている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のフロアツール。
5. 前記車輪は、球形湾曲の表面を有する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のフロアツール。
6. 前記車輪は、共通球体と一致した表面を有する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のフロアツール。
7. 前記導管は、前記共通球体の中心と一致した長手方向軸線を有する、請求項６に記載のフロアツール。
8. 前記導管は、後方部分に枢動可能に取り付けられた前方部分を有し、前記車輪は、前記前方部分に回転可能に取り付けられている、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のフロアツール。
9. 前記車輪は、第１の組をなす箇所で前記前方部分に取り付けられ、前記後方部分は、前記第１の組をなす箇所の上方に位置する第２の組をなす箇所で前記前方部分に取り付けられている、請求項８に記載のフロアツール。
10. 電気掃除機用フロアツールであって、１対のドーム形車輪によって支持された導管に回転可能に取り付けられた掃除機ヘッドを有し、前記車輪は、前記車輪が前記導管の下で狭まるように向けられた回転軸線を有する、ことを特徴とするフロアツール。
11. 前記車輪は、前記導管の長手方向軸線に垂直な平面内で実質的に連続した弧状の支持体となっている、請求項１０に記載のフロアツール。
12. 電気掃除機用フロアツールであって、導管に回転可能に取り付けられた掃除機ヘッドを有し、前記導管は、前記導管の下で狭められている２つの車輪だけで支持されている、ことを特徴とするフロアツール。
13. 前記車輪は、ドームの形をしている、請求項１２に記載のフロアツール。
14. 前記車輪は、前記導管の長手方向軸線に垂直な平面内で実質的に連続した弧状の支持体となっている、請求項１２または１３に記載のフロアツール。

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