JP2010512196A - 複数ストラット付き清掃ヘッド - Google Patents

Abstract

表面清掃装置の清掃ヘッドが、含塵空気入口を有する前方チャンバから、汚濁流体出口によって表面清掃装置のろ過装置と連通している移行導管を有する後方チャンバまで延びる複数のストラットを有する。このストラットの１つ又は複数は空気流通路を備える。一実施の形態では、ストラットを囲む外側ケーシングは設けられない。
【選択図】図２

Description

本発明は、表面（surface）清掃装置の清掃ヘッドに関する。１つの好ましい実施の形態では、本発明は、前部と後部との間に延びる複数の空気流通路を備える清掃ヘッドに関する。別の好ましい実施の形態では、外側ケーシングによって囲まれていない複数のストラットが前部と後部との間に延び、この場合、このストラットの１つ又は複数は空気流通路を画定し得る。

バキュームクリーナー等の表面清掃装置は通常、床等の表面と係合して塵を吸い込む表面清掃ヘッドを備える。表面清掃ヘッドは一般的に、汚濁流体入口を有する前部と、表面清掃装置の残りの部分に接続可能な後部とを備える。空気流通路によって、前部と後部との間が流体連通している。空気流通路は、前部と後部との間に延び、また表面清掃ヘッド全体にわたって横方向に延びるハウジング又はケーシング内に設けられる。例えば、Wrightへの特許文献１を参照のこと。

米国特許第６，００３，１９６号明細書

広範な一態様では、表面清掃装置の清掃ヘッドが提供される。清掃ヘッドは、少なくとも１つの汚濁流体入口を有する前部を備える。清掃ヘッドは、表面清掃装置に接続可能であり、且つ少なくとも１つの汚濁流体出口を有する後部をさらに備える。複数のストラットが前部と後部との間に延びる。ストラットのうちの少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つ、より好ましくは全てが、前部と後部との間に延びる空気流通路をそれぞれ備える。少なくとも２つの隣接するストラット、より好ましくは全てのストラットが、少なくとも部分的に離間していると共に、隣接するストラット間に開放領域を画定する。清掃ヘッドが表面上に位置付けられると、開放領域を通して表面を見ることができる。

この広範な態様による実施の形態は、１つの空気流通路が閉塞するか又は詰まると、複数の空気流通路の残りが依然として前部と後部との間に流体連通を提供することができるため有利であり得る。したがって、空気流通路内に閉塞が生じても、表面清掃装置は動作可能なままであることができる。

さらに、複数のストラット及びこれらの間の開放領域によって、この広範な態様による清掃ヘッドは、空気流通路を包囲する構造的なハウジングは必要としないであろう。したがって、この清掃ヘッドは、ハウジングを備える清掃ヘッドに比べて軽量であり、材料費が少ないであろう。

さらに、この広範な態様による清掃ヘッドは、使用時に、使用者が清掃している表面の比較的広い部分を見ることを可能にし得る。すなわち、使用者は、隣接するストラット間の開放領域を通して清掃している表面を見ることができるため、表面清掃ヘッドの通過と共に塵又は他の物質が捕らえられているかどうかを確認することができるであろう。

さらに、複数の空気流通路を使用することによって、空気流通路の最小断面積が増加し得るため、清掃ヘッドを通る空気流通路内の背圧が低下し得る。従来の設計では、通路を清掃ヘッド内の他の構成部材（例えば吸引モータ、ブラシ駆動モータ等）間の空間に配置する必要があることに起因して、単一の通路しか設けられず、この横断面積は通常制限されている。複数の通路を使用することによって、より大きな累積断面積を提供することが可能となる。

この広範な態様によると、表面清掃装置の清掃ヘッドであって、
（ａ）少なくとも１つの汚濁流体入口を有する前部と、
（ｂ）表面清掃装置に接続可能であり、且つ少なくとも１つの汚濁流体出口を有する後部と、
（ｃ）前部と後部との間に延びる複数のストラットであって、ストラットのうちの少なくとも１つは、前部と後部との間に延びる空気流通路を備え、少なくとも２つの隣接するストラットは少なくとも部分的に離間していると共に、当該隣接するストラット間に開放領域を画定する、複数のストラットと、
を備え、清掃ヘッドが表面上に位置付けられると、開放領域を通して表面を見ることができる、清掃ヘッドが提供される。

いくつかの実施の形態では、ストラットのうちの少なくとも２つは、前部と後部との間に延びる空気流通路をそれぞれ備える。

いくつかの実施の形態では、前部は長手方向に延びる前方チャンバを有し、空気流通路を画定するストラットはそれぞれ、長手方向に延びる前方チャンバと流体連通している吸入部分を備える。さらなる実施の形態では、空気流通路を画定するストラットそれぞれの吸入部分は、少なくとも１つの他のストラットの吸入部分から離間している。そのような実施の形態は、前部にわたって比較的均一な吸引を提供することができるため有利であり得る。したがって、塵を、前部の全ての領域から表面清掃ヘッド内に吸い込むことができる。これは、空気流通路を画定するストラットが前方チャンバの横方向に対向する側面に隣接して位置付けられる場合、縁部の清掃を向上するのに特に有利である。

いくつかの実施の形態では、後部は長手方向に延びる後方チャンバを有し、空気流通路を画定するストラットはそれぞれ、長手方向に延びる後方チャンバと流体連通している出口をさらに備える。さらなる実施の形態では、ストラットの出口はそれぞれ、少なくとも１つの他のストラットの出口から離間している。後部は、横断面が円形であるのが好ましい。この設計の利点は、空気流（airflow stream）が汚濁流体出口に向きを変えられながら、この空気流に浮遊している塵が空気中に保持される傾向にあるという点である。ストラット内の空気流通路から後方チャンバへの出口は、後方チャンバ内にサイクロン流を生じさせるように接線方向であり得る。有利には、サイクロン作用を使用することによって、空気流が後方チャンバの側壁を清掃し、且つ捕捉された物質が沈降して通路を詰まらせる傾向を少なくすることを可能にする。

いくつかの実施の形態では、長手方向に延びる後方チャンバの少なくとも一部は、長手方向に延びる軸を中心に清掃ヘッドに回転可能に取り付けられる。例えば、後方チャンバの回動コネクタ形成部分が表面清掃ヘッドに回転可能に取り付けられ得る。

いくつかの実施の形態では、清掃ヘッドは２つ〜８つのストラットを備える。いくつかの実施の形態では、清掃ヘッドは４つのストラットを備える。任意の実施の形態では、各ストラットは好ましくは空気流通路を備える。さらなる実施の形態では、複数のストラットはＭ字を画定するように配置される。

いくつかの実施の形態では、空気流通路を画定するストラットの少なくともいくつかは、使用者がその内部を見ることができるように可視性を有する目視部を有する。さらなる実施の形態では、この部分は透明である。そのような実施の形態は、空気流通路において閉塞が生じると、使用者はその閉塞を見ることによってこれを取り除く（clear）ことができるため有利であり得る。この目視部は、ストラットの下面に設けられるのが好ましい。したがって、通常は清掃ヘッドの上面しか見ない使用者は、清掃ヘッドの清潔な塗装した（painted）面又は仕上げられた面を見ることができる。詰まりが生じると、音声警報、又はバキュームクリーナーの技術分野において既知である他の方法によって使用者に注意を喚起することができる。使用者はこの場合、清掃ヘッドをひっくり返して清掃ヘッド内に詰まりがあるかどうか判断することができる。代替的に又は加えて、後方チャンバも透明な目視部分を有していてもよいことが理解されるであろう。

いくつかの実施の形態では、空気流通路を画定するストラットのうちの少なくとも１つは開放可能である。さらなる実施の形態では、空気流通路を画定するストラットのうちの少なくとも１つは掃除口（clean out port）を有する。いくつかの実施の形態では、空気流通路を画定するストラットはそれぞれ掃除口を有する。そのような実施の形態は、閉塞が生じると、使用者がこの閉塞を容易に取り除くことができるため有利であり得る。代替的には、ストラット内の全ての通路が解放可能であり得る。例えば、ストラットは、上側セクション及び下側セクションを有していてもよく、この場合、上側セクション及び下側セクションの一方が移動可能に（例えば回動可能に）又は取り外し可能に他方に取り付けられる。これらのセクションは、止めねじ、ラッチ、クランプ等の当該技術分野において既知である任意の手段によって共に固定することができる。これらのセクションの接合面は、気密なシールを提供するためにガスケット等を有し得る。

いくつかの実施の形態では、前部は、長手方向に延びる前方チャンバ内に取りつけられる、回動可能に取り付けられるブラシを備え、前部、後部及びストラットの外側のハウジング内にブラシ駆動モータが位置付けられる。

いくつかの実施の形態では、清掃ヘッドは、平面を画定する表面接触部材を有し、ストラットのうちの少なくともいくつかは前部から上方且つ後方に延びて少なくともいくつかのストラットと平面との間に空間を画定し、ブラシ駆動モータのハウジングはこの空間内に位置付けられる。

いくつかの実施の形態では、表面清掃ヘッドは、後部及び汚濁流体出口の後方に位置付けられる後ホイールをさらに備える。さらなる実施の形態では、汚濁流体出口は、アップライト型（upright：縦型）バキュームクリーナーの直立セクションに回転可能に取り付けることができる。

別の広範な態様では、表面清掃装置の清掃ヘッドが提供される。清掃ヘッドは、少なくとも１つの汚濁流体入口を有する長手方向に延びる前部を備える。清掃ヘッドは、表面清掃装置に接続可能であり、且つ少なくとも１つの汚濁流体出口を有する長手方向に延びる後部をさらに備える。複数の空気流通路が、前部と後部との間に延びる。空気流通路はそれぞれ、前部と流れ連通している入口部分と、後部と流れ連通している出口部分とを有する。入口部分の少なくともいくつかは、長手方向に延びる前部の異なる位置に接続される。

この広範な態様による実施の形態は、１つの空気流通路が閉塞するか又は詰まると、複数の空気流通路の残りが依然として前部と後部との間に流体連通を提供することができるため有利であり得る。したがって、空気流通路内に閉塞が生じても、表面清掃装置は動作可能なままであることができる。

さらに、入口部分の少なくともいくつかは長手方向に延びる前部の異なる位置に接続されているため、前部にわたって比較的均一な吸引を提供することができる。したがって、塵は、前部の全ての領域から表面清掃ヘッド内に吸い込まれ得る。

さらに、複数の空気流通路を使用することによって、空気流通路の最小断面積が増加し得るため、清掃ヘッドを通る空気流通路内の背圧が低下し得る。従来の設計では、通路を清掃ヘッド内の他の構成部材（例えば吸引モータ、ブラシ駆動モータ等）間の空間に配置する必要があることに起因して、単一の通路しか設けられず、この横断面積は通常、制限されている。複数の通路を使用することによって、より大きな累積断面積を提供することが可能となる。

この広範な態様によると、表面清掃装置の清掃ヘッドであって、
（ａ）少なくとも１つの汚濁流体入口を有する長手方向に延びる前部と、
（ｂ）表面清掃装置に接続可能であり、且つ少なくとも１つの汚濁流体出口を有する長手方向に延びる後部と、
（ｃ）前部と後部との間に延びる複数の空気流通路であって、空気流通路はそれぞれ、前部と流れ連通している入口部分と、後部と流れ連通している出口部分とを有する、複数の空気流通路と、
を備え、
（ｄ）入口部分の少なくともいくつかは、長手方向に延びる前部の異なる位置に接続される、清掃ヘッドが提供される。

いくつかの実施の形態では、出口部分の少なくともいくつかは、長手方向に延びる後部の異なる位置に接続される。さらなる実施の形態では、前部は長手方向に延びる前方チャンバを有し、後部は長手方向に延びる後方チャンバを有する。

いくつかの実施の形態では、清掃ヘッドは、２つ〜８つの空気流通路を備える。いくつかの実施の形態では、清掃ヘッドは、それぞれ空気流通路を備える４つのストラットを備える。

いくつかの実施の形態では、清掃ヘッドは、使用者が空気流通路の少なくとも１つの内部を見ることができるように構成される。さらなる実施の形態では、空気流通路のうちの少なくとも１つは、清掃ヘッドの下面に設けられる、空気流通路の内部を使用者が見ることができるように可視性を有する目視部を有する。

いくつかの実施の形態では、空気流通路の少なくとも１つは開放可能である。さらなる実施の形態では、空気流通路はそれぞれ掃除口を有する。いくつかの実施の形態では、空気流通路を備えるストラットはそれぞれ掃除口を有する。

いくつかの実施の形態では、前部は、長手方向に延びる前方チャンバ内に取りつけられる、回転可能に取り付けられるブラシを備え、清掃ヘッドの外面の外側のハウジング内にブラシ駆動モータが位置付けられる。

いくつかの実施の形態では、長手方向に延びる後方チャンバは横断面が円形である。

いくつかの実施の形態では、長手方向に延びる後方チャンバの少なくとも一部は、長手方向に延びる軸を中心に清掃ヘッドに回転可能に取り付けられる。

いくつかの実施の形態では、清掃ヘッドは、後部及び汚濁流体出口の後方に位置付けられる後ホイールをさらに備える。

いくつかの実施の形態では、汚濁流体出口は、アップライト型バキュームクリーナーの直立セクションに回転可能に取り付けることができる。

本発明のこれら及び他の利点は、本発明の好ましい実施形態の以下の説明と関連してより十分且つ詳しく理解されるであろう。

本発明の清掃ヘッドの一実施形態を備える表面清掃装置の斜視図である。 本発明の清掃ヘッドの別の実施形態の斜視図である。 表面上に位置付けられている本発明の清掃ヘッドの別の実施形態の上面図である。 本発明の清掃ヘッドの別の実施形態の斜視図である。 図１の清掃ヘッドの分解図である。 流体流れ経路を示す、本発明の清掃ヘッドの別の実施形態の斜視図である。 図２の実施形態の上面図である。 図７の清掃ヘッドの底面図である。 図７の清掃ヘッドの側面図である。 図７の表面清掃ヘッドを備える表面清掃装置の側面図である。 掃除口の代替的な構成を示す、本発明の表面清掃ヘッドの代替的な実施形態の斜視図である。 掃除口の代替的な構成を示す、本発明の表面清掃ヘッドの代替的な実施形態の斜視図である。 掃除口の代替的な構成を示す、本発明の表面清掃ヘッドの代替的な実施形態の斜視図である。 掃除口の代替的な構成を示す、本発明の表面清掃ヘッドの代替的な実施形態の斜視図である。 掃除口の代替的な構成を示す、本発明の表面清掃ヘッドの代替的な実施形態の斜視図である。 掃除口の代替的な構成を示す、本発明の表面清掃ヘッドの代替的な実施形態の斜視図である。 掃除口の代替的な構成を示す、本発明の表面清掃ヘッドの代替的な実施形態の底部斜視図である。 図１１Ｆの実施形態の後面図である。

図１を参照すると、本発明の清掃ヘッド１００の一実施形態を備える表面清掃装置１０が示される。図示の実施形態では、表面清掃装置１０は、サイクロン（cyclone：集塵器）１２と、集塵箱（dirt bin：集塵容器）１４と、フィルタハウジング１６、モータ１８と、背骨２２に取り付けられるハンドル２０とを備えるアップライト型バキュームクリーナーである。背骨２２は筒状であり、表面清掃装置１０の表面清掃ヘッド１００と残りの部分との間の空気流導管として働く。他の実施形態では、表面清掃装置１０は、本発明の清掃ヘッド１００を接続することができる他の任意のタイプの表面清掃装置であってもよく、例えばキャニスター型掃除機、湿式／乾式掃除機（wet/dry vacuum cleaner）、セントラルクリーナー（central vacuum cleaner）、スティック型掃除機（stick vac）又はカーペットエクストラクタである。

図２を参照すると、清掃ヘッド１００は前部１０２及び後部１０４を備える。図示の実施形態では、前部１０２は、軸１０７に沿って延びる長手方向に延びる前方チャンバ１０６を備える。前方チャンバ１０６は、上部１０８、底部１１０、及び２つの横方向に対向する側面１１２、１１４を備える。前部１０２は、好ましくはその下面にある少なくとも１つの汚濁流体入口１１５（図５に示す）を有し、塵、空気、及び／又は他の流体がこれを通って表面清掃装置１０内へ吸い込まれる。図示の実施形態では、塵入口１１５は底部１１０に画定されており、側面１１２から側面１１４へ底部１１０にわたって延びる。代替的な実施形態では、塵入口１１５は別様に構成されてもよい。例えば、清掃ヘッド１００は、２つの横方向に離間する塵入口を底部１１０に有し得る。バキュームクリーナーの技術分野における任意の構成を使用することができる。

図示の実施形態では、後部１０４は、軸１１７に沿って延びる長手方向に延びる後方チャンバ１１６を備える。後方チャンバ１１６は汚濁流体出口１１８を有する。２つ以上の汚濁流体出口１１８を設けてもよいことが理解されるであろう。また、２つ以上の後方チャンバ１１６を設けてもよいことが理解されるであろう。例えば、それぞれ表面清掃ヘッド１００の後部を部分的に横切って延びる、２つの長手方向に延びる後方チャンバ１１６を使用してもよい。

好ましい実施形態では、後方チャンバ１１６は、横断面（すなわち軸１１７を横断する）が円形（round or circular）である。そのような実施形態では、後方チャンバ１１６を通過する空気又は流体は、渦巻き状又はサイクロン状の動きで移動することができ、これによって、空気流が汚濁流体出口に向きを変えられながら、この空気流に浮遊している塵が空気中に保持され得る。

後方チャンバ１１６は、汚濁流体出口１１８を介して表面清掃装置１０の表面清掃ヘッド１００と残りの部分との間に流体連通を提供するように、表面清掃装置１０の残りの部分に接続可能である。いくつかの実施形態では、後部１０４は、（図５において例示するように）後方チャンバ１１６に、又は後方チャンバ１１６内に取り付け可能である首部１２０を介して表面清掃装置１０の残りの部分に接続可能であり得る。首部１２０は、（例えば、キャニスター型掃除機若しくは家全体用（whole house）バキュームクリーナー若しくはカーペットエクストラクタの場合は）ホースに、又は（例えば、アップライト型バキュームクリーナー若しくはスティック型バキュームクリーナーの場合は）スパイン（spine）に接続され得る。したがって、アップライト型バキュームクリーナーの場合、首部１２０は一端を後方チャンバ１１６に接続することができ、他端を背骨２２に取り付けることができる。それによって、首部１２０は、後方チャンバ１１６と背骨２２との間の流体連通を提供する。いくつかの実施形態では、首部１２０は、表面清掃ヘッド１００が表面清掃装置１０の直立部分に対して回転可能であるように、背骨２２に回転可能に取り付けられるように構成され得る。

首部１２０は好ましくは、回動コネクタ１５０によって後方チャンバ１１６に回動可能に取り付け可能である。そのような構成では、首部１２０が回転する際に空気が空気流通路内に全く漏れないか、又は実質的にほとんど漏れないように、気密な接続部が提供されるのが好ましい。したがって、図５において例示されるように、回動コネクタ１５０の横断部分１５２の両端部１５３は、例えば、回動コネクタ１５０と後部１０４の内面との間に位置付けられて、回動コネクタ１５０を後部１０４に密封接続するＯリング１５４等のシール部材を備え得る。

複数のストラット１２２が、前部１０２と後部１０４との間に延びる。図示の実施形態では、清掃ヘッド１００は、４つのストラット１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、及び１２２ｄを備える。他の実施形態では、例えば２つ〜８つ以上のストラット等、他の数のストラットを設けてもよい。（図１において例示されるように）清掃ヘッドのシェルを形成する外側ケーシングが設けられない実施形態では、ストラット１２２の少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つが、前部１０２と後部１０４との間に延びる空気流通路をそれぞれ備える。代替的な実施形態（図示せず）では、ストラットを囲む外側ケーシングを設けてもよい。例えば、清掃ヘッドは、前方チャンバ及び後方チャンバ、並びにストラットを囲む上側クラムシェルハウジングと下側クラムシェルハウジングとを備えてもよい。そのような場合、ストラットの少なくとも２つが空気流通路を備える。

空気流通路であるストラットは、前部１０２と流体連通している吸入部分１２４と、後部１０４と流体連通している出口１２６と、それらの間に延びる通路とを有する。図示の実施形態では、４つのストラットはそれぞれ空気流通路を備える。代替的な実施形態では、ストラットのいくつか、例えば２つのみが空気流通路を備え得るが、残りのストラットは空気流通路を備えない。残りの２つのストラット、好ましくは全てのストラットは、構造的部材を提供し、表面清掃ヘッドとして機能するのに十分な構造強度を有する表面清掃ヘッド１００がもたらされる。補強部材（例えばタイロッド及びクロスストラット）を任意選択的に設けてもよいことが理解されるであろう。

後方チャンバ１１６の横断面が円形である好ましい実施形態では、ストラット１２２内の空気流通路から後方チャンバ１１６への出口１２６の１つ又は複数、好ましくはこれらの全てが、後方チャンバ１１６においてサイクロン流を生成するように接線方向であり得る。これによって、空気流によって後方チャンバ１１６の側壁を洗浄し、且つ捕捉された物質が沈降して通路を詰まらせる傾向を低減することが可能となり得る。

ストラット１２２は、さまざまな構成を有することができ、任意の所望の構成を使用することができる。好ましい実施形態では、少なくとも２つの隣接するストラット１２２は少なくとも部分的に離間していると共に、隣接するストラット間に開放領域１２８を画定する。

図１〜図４、及び図６に示す実施形態では、各ストラット１２２の吸入部分１２４は、他のストラット１２２それぞれの吸入部分１２４から離間している。すなわち、これらの吸入部分１２４は、前方チャンバ１０６の異なる位置に接続される。さらに、ストラット１２２ａ及び１２２ｄの吸入部分１２４は、前方チャンバ１０６の対向する側面１１２及び１１４に隣接して設けられ、側面１１２及び１１４に隣接して吸引を高めることによって縁部の清掃を向上する。ストラット１２２ａ及び１２２ｄは、（後方方向、すなわち前部から後部に見た場合）清掃ヘッド１００の中心軸１２７に向かって傾斜しており、ストラット１２２ｂ及び１２２ｃは、中心軸１２７から離れるように傾斜している。さらに、各ストラット１２２の出口１２６は、他のストラット１２２それぞれの出口１２６から離間している。すなわち、これらの出口は、後方チャンバ１１６の異なる位置に接続される。ストラット１２２ａ及び１２２ｂの出口、並びにストラット１２２ｃ及び１２２ｄの出口は、ストラット１２２ｂ及び１２２ｃの出口よりも互いに実質的に近い。ストラットのこの構成は、文字Ｍに似た形状を画定する。この実施形態では、ストラット１２２ａと１２２ｂとの間、ストラット１２２ｂと１２２ｃとの間、及びストラット１２２ｃと１２２ｄとの間に実質的に台形の開放空間１２８が画定される。

代替的な実施形態では、ストラット１２２を別様に構成してもよい。例えば、各ストラットは、中心軸１２７に対して実質的に平行であってもよく、また互いに等しく離間することで矩形の開放空間を画定してもよい。別の例では、図３に示されるように、各ストラット１２２の吸入部分１２４は、他のストラットそれぞれの吸入部分１２４から離間していてもよく、ストラット１２２ａ及び１２２ｂの出口１２６は、互いに実質的に隣接しているか又は少なくとも部分的に結合されてもよい。さらに、ストラット１２２ｃ及び１２２ｃの出口１２６は、互いに実質的に隣接しているか又は少なくとも部分的に結合され、ストラット１２２ａ及び１２２ｂの出口１２６から離間していてもよい。この実施形態では、ストラットは文字Ｍに似た形状を画定し得る。他の実施形態では、ストラットのいくつかの吸入部分１２４は、互いに実質的に隣接しているか又は部分的に結合していてもよい。例えば、図５に示す実施形態では、ストラット１２２ｃ及び１２２ｄの吸入部分１２４は結合されている。別の例では、清掃ヘッド１００は、分岐しているか又は実質的にＹ字形である２つのストラットを備え、これらがそれぞれ２つの吸入部分１２４及び１つの出口１２６を有するようにしてもよい。この実施形態では、１つの６角形開放空間がストラット１２２間に画定され得る。他の実施形態では、ストラットの入口は全て離間しているか（例えば、前方チャンバに沿って均等に配置される（paced））、又はさまざまな距離だけ離間しているか、又は互いに隣接して配置されていてもよい。代替的に又は加えて、ストラットの出口は全て離間しているか（例えば、後方チャンバに沿って均等に配置される（paced））、又はさまざまな距離を離間しているか、又は互いに隣接して配置されていてもよい。したがって、各ストラット１２２は独立して、軸１２７に対して平行であるか、又は軸１２７に対して或る角度を成して延び得る。

図示の実施形態では、図９及び図１０において最もよく例示されるように、ストラット１２２は、ストラット１２２と表面１３０との間に開放領域を設けるように位置付けられ、且つ／又はそのように構成される。例えば、ストラット１２２は好ましくは、前部１０２から後方且つ上方に延びる。代替的な実施形態では、ストラットは他の角度を成して延びてもよい。例えば、ストラット１２２は表面１３０に対して平行であり得る。ストラット１２２は、前部の上部から後部の上部へ延び得る。代替的に又は加えて、図１〜図６の実施形態に示すように、ストラットはそれぞれ実質的に直線的であり得る。しかし、代替的な実施形態では、ストラット１２２の１つ又は複数は湾曲しているか又は曲がっていてもよい。例えば、ストラットの１つ又は複数は、軸１２７に離接するように横方向に湾曲しているか、及び／又は上方若しくは下方に湾曲していてもよい。例えば、図７〜図１０に示すように、ストラット１２２は前部から後部へ後方且つ上方に延びる。この構成は、続いて説明するようにブラシ駆動モータがストラット１２２の下に位置付けられている実施形態において有用であり得る。

いくつかの実施形態では、清掃ヘッドが表面１３０上に位置付けられ、外側ケーシングが設けられていないか又は外側ケーシングが透明であれば、開放領域（複数可）１２８の１つ又は複数を通して表面１３０を見ることができる。例えば、図３を参照すると、開放領域１２８ａ及び１２８ｃには実質的に材料がなく、そのため清掃ヘッド１００が表面１３０上に位置付けられると、開放領域１２８ａ及び１２８ｃを通してこの表面１３０を見ることができる。

清掃ヘッド１００に外側ケーシングが設けられない場合、ストラット１２２は、前方セクション１０２及び後方セクション１０４を共に固定する構造的部材を備えるか、又はこれから成ることができることが理解されるであろう。清掃ヘッド１００の構造的完全性を高めるために、例えば金属タイロッド等の補強部材を設けることができることが理解されるであろう。例えば、図２〜図４の実施形態では、開放領域１２８ｂは、清掃ヘッド１００にさらなる構造的完全性を提供するために前部１０２及び後部１０４間に延びるリブ１３２によって部分的に満たされる。したがって、表面１３０は、開放領域１２８ｂを通して部分的にのみ見ることができる。

他の実施形態では、開放領域（複数可）１２８は別様に構成してもよい。例えば、図１、図５及び図６の実施形態では、清掃ヘッド１００はリブ又は他の構造補強部材を備えないため、開放領域１２８ａ、１２８ｂ及び１２８ｃを通して表面１３０を均等に見ることができる。別の例では、１つ又は複数の開放領域（複数可）１２８にわたってウェブ材料が完全に又は部分的に延びるため、表面１３０は、開放領域１２８のいくつかのみの部分又は各開放領域１２８の一部のみを通して見ることができる。

好ましい実施形態では、空気流通路を画定するストラットの少なくともいくつかは、使用者がその内部を見ることができるように可視性を有する部分を少なくとも有する。例えば、４つのストラット１２２のそれぞれが空気流通路を画定する、図４に示す実施形態では、各ストラット１２２の全体が透明である。したがって、１つ又は複数のストラットにおいて閉塞１３４が生じると、使用者はこの閉塞１３４を見ることができるであろう。

代替的な実施形態では、ストラットのいくつかのみが、使用者がその内部を見ることができるように可視性を有する目視部分を有し得る。さらに、いくつかの実施形態では、各ストラットの一部のみが透明であり得る。例えば、各ストラットの上面、好ましくは下面も透明であり得る。目視部分は、詰まりを除去するために開放可能であり得る。代替的には、開放可能な部分は透明である必要はない。

いくつかの実施形態では、前部１０２及び後部１０４の一方又は双方は、使用者がその内部を見ることができるように可視性を有する目視部分を有し得る。例えば、図２及び図４に示される実施形態では、前方チャンバ１０６は、その上部１０８に２つの透明部分１３６を有する。好ましくは、後部１０４は、好ましくはその下面に目視部分を有し、そのため、使用者は後方チャンバ１１６内に閉塞があるかどうかを判断することができる。目視部分は、詰まりを除去するために開放可能であり得る。代替的には、開放可能な部分は透明である必要はない。

好ましい実施形態では、清掃ヘッド１００の透明部分は、例えばポリカーボネート等の透明プラスチックから製造される。代替的な実施形態では、透明部分は別の材料から作製してもよい。

いくつかの実施形態では、清掃ヘッド１００は、塵を汚濁流体入口１１５内に吸い込むのを助ける１つ又は複数のブラシ１３８をさらに備え得る。ブラシ１３８は、表面（この上を清掃ヘッド１００が移動する）に沿って回転するように、前方チャンバ１０６内に回転可能に取り付けられ得る。さらなる実施形態では、清掃ヘッド１００は、ブラシ１３８に取り付けられるブラシ駆動モータを備え得る。代替的には、ブラシ駆動モータは、前方チャンバ１０８の外側に設けられ得る。例えば、図７〜図１０に示されるように、ストラット１２２は、その下に開放空間を画定するように前部から後部へ後方且つ上方に延び、ブラシ駆動モータは、ハウジング１３９においてストラット１２２の下のこの空間内に位置付けられる。さらなる代替的な実施形態では、回転ブラシ等は設けられず、代替的には、ブラシは全く設けられない。ブラシ駆動モータは、ベルト、又は当該技術分野において既知の任意の他の駆動部材によってブラシ１３８に駆動接続され得る。この設計の利点は、ブラシ駆動モータハウジング１３９が、ブラシ駆動モータを冷却するのに役立つように周囲に曝されることである。

いくつかの実施形態では、清掃ヘッド１００は、清掃ヘッド１００が表面に沿って移動するのに役立つ、１つ又は複数のホイール又はグライド１４０を備え得る。図示の実施形態では、清掃ヘッド１００は、２つの前ホイール１４１と２つの後ホイール１４０とを備える。ホイール部材又はグライド部材の任意の構成を使用することができる。

任意の特定の実施形態では、後ホイール１４０は、ブラケット１４２を介して後部１０４に取り付けられ、表面清掃ヘッド１０の後方に延びるのが好ましい。この構成は、表面清掃ヘッド１０が、直立セクションにモータを含むアップライト型バキュームクリーナーに取り付けられる実施形態において特に有用であり得る。そのような実施形態では、ホイール１４０及び表面清掃ヘッド１０は、直立セクションに安定したプラットフォームを提供し、直立セクションが後方に傾くか又は倒れることを防止することができる。

図１３に示すような代替的な実施形態では、清掃ヘッド１００は、後方チャンバ１１６の下に位置付けられる複数のホイール１４０を備え得る。そのような実施形態では、各ホイール１４０は自身の軸を有し、またはホイール１４０は共通の軸に取り付けられ得る。ホイール１４０が清掃ヘッド１００の一部の下に位置付けられるそのような実施形態では、ホイール１４０は、表面清掃装置１００が使用中であるときに見えない場合がある。したがって、これによって、表面清掃ヘッド１０により清潔でより魅力的な外見を与えることができる。

いくつかの実施形態では、空気流通路を備えるストラット１２２の１つ又は複数は、１つ又は複数の掃除口を有し得る。例えば、図４の実施形態では、各ストラット１２２の上面１４４は、ストラット１２２の残りの部分から取り外し可能であることによって、各ストラット１２２の掃除口を提供することができる。したがって、閉塞１３４を取り除くために、使用者は、ストラット１２２ｃの上面１４４を取り外して閉塞１３４を手で除去することができる。この実施形態では、上面１４４は、各ストラットから完全に取り外し可能である。代替的には、図１１Ａ〜図１１Ｆにおいて例示するように、ストラットの１つ又は複数の一部が、表面清掃ヘッド１００の残りの部分に対して、例えばヒンジ又はピボットピン（図示せず）を中心に別々に又は他の部分と共に回動して、開放可能な窓又はドアを提供してもよい。例えば、図１１Ａにおいて例示されるように、各ストラットの上面１４４は、前方チャンバ１０６の上部１０８と共に、前方チャンバ１０６の前端に設けられているヒンジを中心に、各ストラット１２２の残りの部分から離れるように回動する。

図１１Ｂの例示される実施形態は、後方チャンバ１１６の上部もストラット１２２と同時に開くことを除いて、図１１Ａの実施形態と同様である。この実施形態では、回動して開くこの部分は実質的に、表面清掃ヘッドの上部半分であり、表面清掃ヘッドの底部半分は実質的に定位置にあるままである。したがって、クラムシェルタイプの設計が使用される。上側クラムシェル部分を回動させて開くと回動コネクタ１５０を取り外すことができるため、この実施形態は有利である。上側クラムシェル部分は、下側クラムシェル部分に回動可能に取り付けられるだけではなく、取り外し可能に取り付けることができることが理解されるであろう。

図１１Ｃの例示される実施形態は、前方チャンバ１１６の上部１０８が閉じたままであることを除いて、図１１Ｂの実施形態と同様である。開放可能な上側クラムシェル部分は、前方チャンバ１０６の後端において回動する。

図１１Ｄの例示される実施形態は、前方チャンバ１１６の上部１０８が閉じたままであることを除いて、図１１Ａの実施形態と同様である。開放可能な上側クラムシェル部分は、前方チャンバ１０６の後端において回動する。

図１１Ｅの例示される実施形態では、開放可能な部分は、後方チャンバ１１６の後端を中心に回動する。この実施形態では、３つの開放可能な部分が提供される。左側のストラット１２２は、正面から見て、開放位置で示されている。同様に、右側のストラット１２２は、正面から見て、独立して開くことができる。また、中間部分が独立して開いてもよい。

図１１Ｆの例示される実施形態は、上側クラムシェル部分が後方チャンバ１１６の後部を中心に回動して開く（この回動軸は図１３に示される）単一の構造体であることを除いて、図１１Ｅの実施形態と同様である。

任意の部分を別の部分に回動可能又は取り外し可能に取り付け、ストラット１２２、前方チャンバ１０６及び／又は後方チャンバ１１６の１つ又は複数を清掃するためのアクセスを提供することができることが理解されるであろう。さらに、任意のラッチ、又は、スナップ嵌め、ねじ、クランプ等のメカニカルファスナ、剥離可能な接着剤（releasable adhesive）等を含む、当該技術分野において既知の固定手段を用いてもよい。さらに、これらの実施形態のいずれかにおいて、ガスケット（図示せず）を上面１４４とストラット１２２との間、又は任意の開く嵌め合い部品間に設け、上面１４４がストラット１２２に密封接続されるようにしてもよい。

代替的な実施形態では、掃除口を別の方法で設けてもよい。例えば、各吸入部分１２４が掃除口として働くように、前方チャンバ１０６をストラット１２２から取り外し可能にしてもよい。別の例では、図１２に示すように、１つ又は複数のストラット１２２の下面は、掃除口を提供するように開放可能又は取り外し可能である部分１５６を備え得る。さらに別の例では、図５に示すように、表面清掃ヘッドの上部１４６及び底部１４８は互いから分離可能であってもよく、これによって、使用者は、前部１０２、後部１０４及び回動コネクタ１５０から閉塞を一掃することができるであろう。

清掃ヘッド１００は、種々の材料から、種々の方法によって製造され得る。例えば、清掃ヘッド１００は、金属合金、樹脂及びプラスチック、又は繊維ガラス及び炭素繊維強化ポリマー等の強化材料の１つ又は複数から製造され得る。いくつかのそのような材料は、清掃ヘッド１００が外側ケーシングを含まない場合に、その構造的完全性を高めるように機能することができる。

図５を参照すると、好ましい実施形態では、清掃ヘッド１００は、例えば成形プラスチックから別個に製造される上側部分１４６及び下側部分１４８を備える。これらは以下のように組み立てることができる。ブラシ１３８を、前部１０２において上側部分１４６と下側部分１４８との間に配置することができる。回動コネクタ１５０は、首部１２０の横断部分１５２を上側部分１４６と下側部分１４８との間に位置付けることによって、また任意選択的にはＯリング又は他のシール部材を横断部分１５２と上側部分１４６と下側部分１４８との間に位置付けることによって、後方チャンバ１１６と首部１２０との間で後部１０４に接続することができる。この実施形態では、回動コネクタ１５０はキャビティを含み、塵及び／又は流体は、後方チャンバ１１６から回動コネクタ１５０を通って上昇流導管へ通過する。この実施形態では、上側部分１４６と下側部分１４８との間に任意のさらなる構成部材を位置付けてもよい。次いで、上側部分１４６及び下側部分１４８を連結することができる。いくつかの実施形態では、上側部分１４６及び下側部分１４８は、ねじ等のメカニカルファスナを使用して連結され得る。そのような実施形態では、上側部分１４６及び下側部分１４８は、一体のねじ孔（図示せず）を有して製造され得る。さらに、ガスケット（図示せず）を上側部分１４６と下側部分１４８との間に位置付け、これらの間に気密なシールを設けてもよい。代替的な実施形態では、上側部分１４６及び下側部分１４８は、接着剤、スナップコネクタ又は溶接を使用して共に密封接続してもよい。

使用時には、清掃ヘッド１００は、当該技術分野における任意の表面清掃装置に取り付けられ得る。表面清掃装置を起動すると（すなわちモータをオンにすると）、吸引モータ１８が生成する吸引によって、流体が汚濁流体入口１１５を介して清掃ヘッド１００に入る。図６を参照すると、清掃ヘッド１００内で流体が辿る例示的な経路が矢印Ａによって示されている。流体は前方チャンバ１０６に入り、この中で循環する。流体は、ストラット１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ及び１２２ｄの吸入部分１２４内に進んで出口１２６から出る。流体は次いで後方チャンバ１１６に入り、回動コネクタ１５０を介して首部１２０内へ進む。流体は首部１２０から背骨２２内へ進み、これが流体をサイクロン１２０へ誘導し、流体内に捕捉されている塵が除去される。

したがって、本発明の実施形態は、比較的軽量且つ低コストであり、閉塞が生じても動作することができ、また、使用者が清掃される表面をよりよく見ることができる表面清掃装置の清掃ヘッドを提供する。

分かり易くするために別個の実施形態又は別個の態様の文脈で説明されている本発明の特定の特徴は、組み合わせて単一の実施形態で提供してもよいことが理解されるであろう。逆に、簡潔にするために単一の実施形態又は態様の文脈で説明されている本発明の種々の特徴は、別個に、又は任意の好適な副次的組み合わせ（sub-combination）で提供してもよい。

本発明を、その特定の実施形態と共に説明したが、多くの代替形態、変更形態及び変形形態が当業者には明らかであろうことは明白である。したがって、添付の特許請求の範囲の精神及び広範な範囲内にあるすべてのそのような代替形態、変更形態及び変形形態を包含することが意図される。さらに、本願におけるいかなる引用文献の参照又は特定も、このような引用文献が本発明の従来技術として利用可能であることを認めるものとして解釈されるべきではない。

Claims (35)

1. 表面清掃装置の清掃ヘッドであって、
   （ａ）少なくとも１つの汚濁流体入口を有する前部と、
   （ｂ）前記表面清掃装置に接続可能であり、且つ少なくとも１つの汚濁流体出口を有する後部と、
   （ｃ）前記前部と前記後部との間に延びる複数のストラットであって、前記ストラットのうちの少なくとも１つは、前記前部と前記後部との間に延びる空気流通路を備え、少なくとも２つの隣接するストラットは少なくとも部分的に離間していると共に、前記隣接するストラット間に開放領域を画定する、複数のストラットと、
   を備え、
   前記清掃ヘッドが表面上に位置付けられると、前記開放領域を通して前記表面を見ることができる、清掃ヘッド。
2. 前記ストラットのうちの少なくとも２つは、前記前部と前記後部との間に延びる空気流通路をそれぞれ備える、請求項１に記載の清掃ヘッド。
3. 前記前部は長手方向に延びる前方チャンバを有し、
   前記空気流通路を画定するストラットはそれぞれ、前記長手方向に延びる前方チャンバと流れ連通している吸入部分を備える、請求項１又は２に記載の清掃ヘッド。
4. 前記空気流通路を画定するストラットそれぞれの前記吸入部分は、少なくとも１つの他のストラットの前記吸入部分から離間している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
5. 前記後部は長手方向に延びる後方チャンバを有し、
   前記空気流通路を画定するストラットはそれぞれ、前記長手方向に延びる後方チャンバと流れ連通している出口をさらに有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
6. 前記ストラットそれぞれの出口は、少なくとも１つの他のストラットの前記出口から離間している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
7. 前記長手方向に延びる後方チャンバは横断面が円形である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
8. 前記長手方向に延びる後方チャンバの少なくとも一部は、長手方向に延びる軸を中心に前記清掃ヘッドに回転可能に取り付けられる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
9. 前記清掃ヘッドは２つ〜８つのストラットを備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
10. 前記清掃ヘッドは、それぞれが空気流通路を備える４つのストラットを備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
11. 前記複数のストラットはＭ字を画定するように配置される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
12. 空気流通路を画定する前記ストラットの少なくともいくつかは、使用者がその内部を見ることができるように可視性を有する目視部を有する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
13. 前記目視部は透明である、請求項１２に記載の清掃ヘッド。
14. 前記目視部は前記清掃ヘッドの下面に設けられる、請求項１２又は１３に記載の清掃ヘッド。
15. 前記空気流通路を画定するストラットのうちの少なくとも１つは開放可能である、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
16. 前記空気流通路を画定するストラットのうちの少なくとも１つは掃除口を有する、請求項１５に記載の清掃ヘッド。
17. 前記空気流通路を画定するストラットはそれぞれ掃除口を有する、請求項１５に記載の清掃ヘッド。
18. 前記前部は、前記長手方向に延びる前方チャンバ内に取りつけられる、回転可能な取り付けブラシを備え、
    前記前部、前記後部及び前記ストラットの外側のハウジング内にブラシ駆動モータが位置付けられる、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
19. 前記清掃ヘッドは、平面を画定する表面接触部材を備え、
    前記ストラットのうちの少なくともいくつかは、前記前部から上方且つ後方に延びて前記少なくともいくつかのストラットと前記平面との間に空間を画定し、
    前記ブラシ駆動モータの前記ハウジングは、前記空間内に位置付けられる、請求項１８に記載の清掃ヘッド。
20. 前記後部及び前記汚濁流体出口の後方に位置付けられる後ホイールをさらに備える、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
21. 前記汚濁流体出口は、アップライト型バキュームクリーナーの直立セクションに回転可能に取り付けることができる、請求項２０に記載の清掃ヘッド。
22. 表面清掃装置の清掃ヘッドであって、
    （ａ）少なくとも１つの汚濁流体入口を有する長手方向に延びる前部と、
    （ｂ）前記表面清掃装置に接続可能であり、且つ少なくとも１つの汚濁流体出口を有する長手方向に延びる後部と、
    （ｃ）前記前部と前記後部との間に延びる複数の空気流通路であって、前記空気流通路はそれぞれ、前記前部と流れ連通している入口部分と、前記後部と流れ連通している出口部分とを有する、複数の空気流通路と、
    を備え、
    （ｄ）前記入口部分の少なくともいくつかは、前記長手方向に延びる前部の異なる位置に接続される、清掃ヘッド。
23. 前記出口部分の少なくともいくつかは、前記長手方向に延びる後部の異なる位置に接続される、請求項２２に記載の清掃ヘッド。
24. 前記前部は長手方向に延びる前方チャンバを有し、前記後部は長手方向に延びる後方チャンバを有する、請求項２２又は２３に記載の清掃ヘッド。
25. 前記清掃ヘッドは２つ〜８つの空気流通路を備える、請求項２２〜２４のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
26. 使用者が前記空気流通路の少なくとも１つの内部を見ることができるように構成される、請求項２２〜２５のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
27. 前記空気流通路のうちの少なくとも１つは、前記空気流通路の内部を使用者が見ることができるように可視性を有し前記清掃ヘッドの下面に設けられる目視部を有する、請求項２２〜２６のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
28. 前記空気流通路のうちの少なくとも１つは開放可能である、請求項２２〜２７のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
29. 前記空気流通路のうちの少なくとも１つは掃除口を有する、請求項２８に記載の清掃ヘッド。
30. 前記空気流通路はそれぞれ掃除口を有する、請求項２９に記載の清掃ヘッド。
31. 前記前部は、前記長手方向に延びる前方チャンバ内に取りつけられる、回転可能な取り付けブラシを備え、前記清掃の外面の外側のハウジング内にブラシ駆動モータが位置付けられる、請求項２２〜３０のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
32. 前記長手方向に延びる後方チャンバは横断面が円形である、請求項２２〜３１のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
33. 前記長手方向に延びる後方チャンバの少なくとも一部は、長手方向に延びる軸を中心に前記清掃ヘッドに回転可能に取り付けられる、請求項２２〜３２のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
34. 前記後部及び前記汚濁流体出口の後方に位置付けられる後ホイールをさらに備える、請求項２２〜３３のいずれか１項に記載の清掃ヘッド。
35. 前記汚濁流体出口は、アップライト型バキュームクリーナーの直立セクションに回転可能に取り付けることができる、請求項３４に記載の清掃ヘッド。

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