JP2016052511A - 掃除機ヘッド - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、清掃具のための掃除機ヘッド2に関する。【解決手段】掃除機ヘッド2は、ブラシバー66と、ブラシバー6を少なくとも部分的に囲んでいるチャンバ10を形成しているハウジング8であって、チャンバ10が、汚染空気入口14及び汚染空気出口100を有している、ハウジング8と、ブラシバー6の長手方向に延在している動作縁部92を有しているスクレーパ90であって、スクレーパ90が、ブラシバー6が回転した場合に、動作縁部92がブラシバー6に含まれている塵埃をブラシバー6から掻き出すように配置されており、動作縁部92が、動作縁部92に沿って汚染空気出口100に向かって掃除機ヘッド2を通過する空気流によって動作縁部92に溜まった塵埃が引き込まれるように形成されている、輪郭を有している、スクレーパ90とを備えている。【選択図】図3

Description

本発明は、清掃具のための掃除機ヘッドに関し、排他的ではないが、特に真空掃除機のための掃除機ヘッド、例えば家庭で利用するための真空掃除機に関する。
真空清掃具のための掃除機ヘッドは、屑片をカーペットから拾い上げる性能を改善するために、回転式ブラシバーを備えている場合がある。
清掃の際に拾い上げられる屑片としては、塵、埃、食物粒子、及び毛髪が挙げられる。羽毛及び数本の毛髪の束は、ブラシバーの剛毛に引っ掛かるか、又は掃除機ヘッドの内部に捕捉されるので、難題である。
本発明の第1の実施態様は、清掃具のための掃除機ヘッドであって、ブラシバーと、ブラシバーを少なくとも部分的に囲んでいるチャンバを形成しているハウジングであって、チャンバが、汚染空気入口及び汚染空気出口を有している、ハウジングと、ブラシバーの長手方向に延在している動作縁部を有しているスクレーパであって、スクレーパが、ブラシバーが回転した場合に、動作縁部がブラシバーに含まれている塵埃をブラシバーから掻き出すように配置されており、動作縁部が、動作縁部に沿って汚染空気出口に向かって掃除機ヘッドを通過する空気流によって動作縁部に溜まった塵埃が引き込まれるように形成されている、輪郭を有している、スクレーパとを備えている、掃除機ヘッドを提供する。
スクレーパが、動作縁部がスクレーパの下側縁部を形成しているように、ハウジングの内部において略下方に延在している。
スクレーパが、ハウジングの内部において下方に且つ前方に傾斜している。
汚染空気出口が、掃除機ヘッドに対して横方向に延在している平面において延在している。平面に対して垂直とされる方向における平面から動作縁部に至る距離が、動作縁部に沿って変化している。掃除機ヘッドの横方向は、掃除機ヘッドが清浄すべき表面に亘って移動される法線方向に対して垂直とされる方向である。
平面から動作縁部に至る距離が、汚染空気出口から離隔するように延在している方向において動作縁部に沿って大きくなる。
動作縁部が、汚染空気出口が延在している平面に対して傾斜している。
動作縁部が、直線状に形成されている。代替的には、動作縁部が、湾曲して形成されている。
動作縁部が、掃除機ヘッドが清浄すべき平坦な表面に載置された場合に、表面に対して垂直とされる方向における表面から動作縁部に至るまでの距離が動作縁部に沿って変化するように配置されている。このような配置は、汚染空気出口がハウジングの上側部分に設けられている点において特に効果的である。
汚染空気出口が、掃除機ヘッドの横方向における中央に位置決めされている。スクレーパが、ブラシバーの後方に位置決めされている。スクレーパの剛性が、高い。
スクレーパが、ブラシバーに接している平面に延在している。スクレーパが、動作縁部がブラシバーの回転方向の反対側に位置しているように配置されている。
本発明の第2の実施形態は、本発明の第1の実施形態における掃除機ヘッドを備えている清掃具を提供する。
本発明を良好に理解するために、及び、本発明の効果を明確に表わすために、添付図面を参照しつつ、本発明について例示的に説明する。
清掃具のための掃除機ヘッドの斜視図である。 図1に表わす掃除機ヘッドの断面図である。 図1に表わす掃除機ヘッドの第1の構成についての部分的な斜視図である。 図1に表わす掃除機ヘッドの第2の構成についての部分的な斜視図である。 図1に表わす掃除機ヘッドの部分的な断面図である。
図1〜図4に表わすように、掃除機ヘッド2は、本体4と、本体4に回転可能に支持されているブラシバー6の形態をした攪拌機とを備えている。ブラシバー6は回転軸線Xを有している。本体4は、(図3に表わす)チャンバ10を有しているハウジング8を備えている。ブラシバー6がチャンバ10の内部に配置されており、連接ネック12はハウジング2に回動可能に接続されている。
ハウジング8は、ハウジング8の下面及び前方に亘って延在している入口開口部14を有している。ブラシバー6は、入口開口部14を通じて露呈している。入口開口部14は掃除機ヘッド2に対する入口とされ、利用の際には、空気が入口開口部14を通じて引き込まれる。
連接ネック12は、ハウジング8に接続されていない端部に出口開口部16を備えている。出口開口部16は、掃除機ヘッド2からの出口とされる。連接ネック12は、例えば直接に又はワンド若しくはホースを介して、真空掃除機(図示しない)の分離器に接続可能とされる。
図2は、ブラシバー6の回転軸線Xに沿った掃除機ヘッド2の断面図である。
ハウジング8は、ブラシバー6を内蔵するチャンバ10を形成している頂部18と第1の側部20及び第2の側部22とを備えている。第1の側部20及び第2の側部22はそれぞれ、第1の端部キャップ24及び第2の端部キャップ26それぞれを備えて設けられている。第1の端部キャップ24は、第1の側部20から取り外し可能とされる。
第1の端部キャップ24は、第1の側部20と係合しており、第1の軸受28を、例えば転がり軸受を支持している。第1の軸受28は、軸受保持器30によって第1の端部キャップ24に固定されている。第1の軸受28は、第1の端部キャップ24に対して回転させるために第1のブラシバー取付部32を支持している。第1のブラシバー取付部32は、チャンバ10の内部に突出しており、Oリングの形態をしたシール34を第1のブラシバー取付部32の外面に備えている。
第2の側部22は、第2の端部キャップ26によって覆われている。第2の側部22は取付部36を備えており、取付部36の一部分がチャンバ10の内部に突出している。駆動ハウジング取付部38は取付部36に固定されている。駆動ハウジング取付部38は略円筒状とされる。駆動ハウジング取付部38は、桿体状の駆動ハウジング40を支持しており、駆動ハウジング40は、駆動ハウジング取付部38からチャンバ10の内部に至るまで回転軸線Xに沿って延在している。例えば転がり軸受のような第2の軸受42は、駆動ハウジング取付部38によって支持されている。第2の軸受42は、駆動ハウジング取付部38の外面の周りに周方向に延在している。第2の軸受42は、駆動ハウジング取付部38に対して回転させるために第2のブラシバー取付部44を支持している。第2のブラシバー取付部44は、Oリングの形態をしたシール46を第2のブラシバー取付部44の外面に備えている。
駆動ハウジング40は、ブラシバーモータ(ブラシバーモータのためのケース48のみを図示する)とトランスミッション50とを収容している。トランスミッション50は、歯車装置52及び駆動ドッグ54を備えている。駆動ドッグ54は、駆動ハウジング取付部38の反対側に位置する駆動ハウジング40の端部から突出している。
スプール56の形態をした収集器が、第2の軸受42とハウジング8の第2の側部22との間において取付部36に取り付けられている。スプール56は、円筒状とされ、数本の毛髪を収集するための外面58と、外面58に収集された当該数本の毛髪がスプール56から滑り落ちることを防止するために一方の端部に設けられている周方向リブ60とを備えている。特に、周方向リブ60は、毛髪が第2の軸受42やブラシバーモータに絡まることを防止するのに貢献する。
スプール56が、スプール56が第2の側部22に当接している毛髪収集位置から、及び、スプール56が第2の側部22から離隔している毛髪除去位置から滑動可能とされるように、スプール56は、取付部36に滑動可能に取り付けられている。
スプール56は、取付部36に設けられているリブ64と係合するスロット62(図3参照)を備えている。リブ64は、スプール56が毛髪収集位置に配置されている場合におけるスプール56の回転を防止する。
周方向リブ66の形態をした当接機能部が駆動ハウジング取付部38に設けられている。圧縮バネ68の形態をした付勢装置は、周方向リブ66とスプール56との間に配置されている。圧縮バネ68の一方の端部が周方向リブ66に当接しており、圧縮バネ68の他方の端部がスプール56に当接している。圧縮バネ68は、スプール56を毛髪収集位置に向かって付勢しており、スプール56をハウジング8の第2の側部22に対して堅固に保持している。周方向リブ66は、第2の軸受42を駆動ハウジング取付部38の所定の位置に保持するという第2の機能を有している。
ブラシバー6は、円筒状本体70と、円筒状本体70の端部それぞれに配置されている第1の端部プラグ72及び第2の端部プラグ74とを備えている。第1の端部プラグ72及び第2の端部プラグ74それぞれが、円筒状本体70の端部それぞれに当接しているフランジ76,78と、フランジ76,78から円筒状本体70の内部に向かって突出している略円筒状部分80,82とを有している。剛毛83は、周方向において離隔されているストリップに配置されており、円筒状本体70からラジアル方向外方に延在している。
第1の端部プラグ72の端部は、フランジ76を有しており、第1のブラシバー取付部32が第1の端部プラグ72に挿入可能とされるように開口している。第1の端部プラグ72の内面は、漸進的ステップ状部分に収束するように形成されている。ステップ状部分のうち一のステップ状部分は、第1のブラシバー取付部分32に設けられているシール34によって密封されている、シール表面84を備えている。第1の端部プラグ72は、フランジ76の反対側に位置する第1の端部プラグ72の端部に、ソケット86を有している。ソケット86は、駆動ドッグ54を滑動可能に受容するように構成されている。第1の端部プラグ72は、円筒状本体70と共に回転するように固定されている。
第2の端部プラグ74の両端が開口しているので、取付部36、駆動ハウジング取付部38、駆動ハウジング40、第2の軸受42、及び第2のブラシバー取付部44から成る組立体が、ブラシバー6を支持している軸を形成しており、開口している端部それぞれを通じて円筒状本体70の内部に至るまで延在している。第2の端部プラグ74は、円筒状本体70と共に回転するように固定されている。第2の端部プラグ74は、第2のブラシバー取付部44に設けられているシール46によって密封されている、内側シール面88を有している。
利用の際に、空気は、入口開口部14を通じて引き込まれ、ブラシバー6を通過し、出口開口部16を通じて流出し、掃除機ヘッド2が接続されている真空掃除機の分離器に至る。ブラシバーモータは、図示の実施例では掃除機ヘッド2の外部に設けられた電源によって給電され、トランスミッション50を介してブラシバー6を回転駆動する。特に、ブラシバーモータは歯車装置52を駆動し、歯車装置52は駆動ドッグ54を駆動する。駆動ドッグ54は、ソケット86によって受容されており、チャンバ10の内部において回転させるために、第1の端部プラグ72ひいてはブラシバー6を駆動する。
ブラシバー6は、回転することによって、清浄すべき表面に配置された屑片、例えばカーペット繊維の間に配置された屑片を攪拌する。清掃の際に、数本の毛髪(又は、例えば木綿糸やリボン等のような他の長繊維)が、ブラシバー6によって拾い上げられる。大部分の毛髪が出口開口部16を通じて排出され、分離器に至るが、一部分の毛髪がブラシバー6に巻き付けられ、捕捉される。さらに、数本の毛髪が、ハウジング8のフランジ76,78と第1の側部20及び第2の側部22との間に形成された間隙を通じて、ブラシバー6の端部に到達すると予測される。数本の毛髪は、第2の端部プラグ74のフランジ78の間の当該間隙に到達し、ブラシバー6の回転に起因して、スプール56の外面58の周りに巻き付けられる。
数本の毛髪が、スプール56の外面58の周りに塊として収集される。周方向リブ60は、第2の側部22と共に、毛髪がスプール56から滑ることを防止する。毛髪が蓄積されると、毛髪の塊が第2のプラグ端部74の内面の所定の領域を押圧するようになるまで、毛髪の塊が厚くなる。第2のプラグ端部74の内面はフランジ78に隣り合っている。スプール56は、スプール56に形成されたスロット62を取付部36に設けられたリブ64と係合させることによって、取付部36に対して回転可能に固定された状態で保持されている。結論として、第2の端部プラグ74の内面の当該所定の領域は、毛髪によって押圧されており、制動トルクをブラシバー6に作用させる制動面を形成している。ブラシバー6に作用する制動トルクは、スプール56によって収集される毛髪の量が多くなるに従って大きくなる。制動トルクがブラシバーモータによってブラシバー6に伝達される駆動トルクを上回ると、ブラシバー6が失速する(すなわち、回転停止する)。従って、毛髪をスプール56から取り除く必要がある。
第1の端部キャップ24が、第1の軸受28、軸受保持器30、及び第1のブラシバー取付部32(及びシール34)と共に、ハウジング8の端部から取り外される。その後に、ブラシバー6は、回転軸線Xに沿って第1の側部20の開口部を通じて取り外され、これにより取付部36、駆動ハウジング取付部38、駆動ハウジング40、第2の軸受42、及び第2のブラシバー取付部44が露呈する。
図3は、第1の構成における掃除機ヘッド2を表わす。第1の構成では、ブラシバー6が取り外されており、スプール56が毛髪収集位置に位置している。
図4は、図3に対応しているが、第2の構成における掃除機ヘッド2を表わす。第2の構成では、スプール56が、毛髪除去位置(すなわち、上述のようにスプール56から毛髪を除去することができる位置)に位置している。スプール56は、スプール56を取付部36に沿って滑動させることによって、図4に表わす毛髪除去位置に押し込まれる。バネ68の剛性は、利用者によって、例えば指を利用することによってスプール56が手動で毛髪除去位置に移動可能とされるように設定されている。毛髪除去位置では、バネ68は、スプール56によって、駆動ハウジング取付部38に設けられた周方向リブ66に抗して圧縮される。
スプール56が毛髪除去位置に位置している状態において、利用者は、スプール56に容易にアクセス可能とされる。さらに、例えば鋏やナイフのような切断要素が、数本の毛髪をスプール56から切断するためにスロット62のうち一のスロットに挿入可能とされる。これにより、毛髪をスプール56から容易に切り離すことができる。代替的には、毛髪の塊が、毛髪の塊をスプール56からリブ64に滑動させることによって、スプール56の外面58から滑動可能とされる。毛髪は、切断工具をリブ64同士の間に挿入することによって切断可能とされる。リブ64に向かって滑動された毛髪が容易に切除可能とされるように、毛髪除去位置においてスプール56と第2の側部22との間の間隙を大きくするために、掃除機ヘッド2がスプール56の移動範囲を拡大するように変更される場合があることに留意すべきである。
毛髪が除去されると、スプール56は解放される。バネ68は、スプール56を毛髪収集位置に復帰するように付勢する。その後に、駆動ハウジング40を覆うようにブラシバー6をチャンバ10に挿入し、第1の端部キャップ24を元の位置に戻すことによって、掃除機ヘッド2は再組立可能とされる。
さらに、図3、図4、及び図5に表わすように、掃除機ヘッド2は、チャンバ10の内部に配置されていると共に掃除機ヘッド2に対して横方向に延在するように配置されているスクレーパ90を備えている。スクレーパ90は、ハウジング8の上側部分に固定されており、チャンバ10の内部において下方に延在している。スクレーパ90は、ハウジング8の上側部分から掃除機ヘッド2の前方に向かって僅かに前方に傾斜しており、ブラシバー6に接している平面内において延在している。スクレーパ90は、平坦な前面91と、ブラシバー6の長手方向において延在している下側動作縁部92とを有している(特に、動作縁部92は、ブラシバー6の回転軸線Xと平行とされる平面内において延在している)。動作縁部92は、ブラシバー6が回転した場合にスクレーパ90を通過した剛毛83に接触するように配置されており、これにより、ブラシバー6によって取り込まれた塵埃が、スクレーパ90によって剛毛83から掻き出される。
動作縁部92は、中央セクション94と第1の側方セクション96及び第2の側方セクション98とを備えている輪郭縁部(profiled edge)とされる。中央セクション94、第1の側方セクション96、及び第2の側方セクション98は、直線状に形成されている。中央セクション94、第1の側方セクション96、及び第2の側方セクション98が、それぞれ比較的滑らかに形成されている(すなわち、中央セクション94、第1の側方セクション96、及び第2の側方セクション98には、塵埃が中央セクション94、第1の側方セクション96、及び第2の側方セクション98それぞれに沿って滑動することを阻害する鋸歯、切欠、又は突起が形成されていない)。図5に表わすように、汚染空気出口100は、動作縁部92の上方に且つ後方に位置決めされており、横方向に延在する平面A内において延在している。
中央セクション94は、ブラシバー6の回転軸線Xと平面Aとに対して略平行とされる方向において延在している。第1の側方セクション96及び第2の側方セクション98は、チャンバ10の側方それぞれから中央セクション94に向かって延在している。第1の側方セクション96及び第2の側方セクション98は、チャンバ10の内部において、中央セクション94から最も遠位に位置する端部から中央セクション94に向かって上方に傾斜している。
平面Aから動作縁部92に至るまでの距離dは、第1の側方セクション96及び第2の側方セクション98それぞれに沿って変化している。汚染空気出口100は、平面Aに対して垂直とされる方向において延在している。特に、平面Aから第1の側方セクション96に至るまでの距離dは、概略的に汚染空気出口100に向かう方向において第1の側方セクション96に沿って小さくなっている。同様に、平面Aから第2の側方セクション98に至るまでの距離dは、概略的に汚染空気出口100に向かう方向において第2の側方セクション98に沿って小さくなっている。
ブラシバー6の剛毛83に捕捉された塵埃、例えば数本の毛髪の束、糸屑、羽毛は、スクレーパ90の動作縁部92によって取り除かれ、剛毛83から掻き出される。場合によっては、塵埃は、すぐに滑動して動作縁部92を越える場合がある。しかしながら、一部の塵埃は、動作縁部92に捕捉されることが予想される。
掃除機ヘッド2を通過する空気流が、動作縁部92に捕捉された塵埃に力を汚染空気出口100に向かって作用させる。第1の側方セクション96及び第2の側方セクション98の傾斜は、空気流が第1の側方セクション96又は第2の側方セクション98に捕捉された塵埃に作用させる力の大部分が、第1の側方セクション96及び第2の側方セクション98それぞれが延在している方向に方向づけられていることを意味する。結果として、比較的大きい力が、塵埃に汚染空気出口100に向かって作用する。第1の側方セクション96及び第2の側方セクション98が滑らかに形成されていることによって、塵埃が、中央セクション94及び汚染空気出口100に向かって第1の側方セクション96又は第2の側方セクション98に沿って引き込まれる。
塵埃が汚染空気出口100に近づくに従って、空気流が作用させる力は増大すると予測される。従って、多くの場合において、塵埃が中央セクション94に到達した場合に塵埃に作用する力は、動作縁部92に捕捉された塵埃を解放し、塵埃が汚染空気出口100を通じて吸引されるのに十分な大きさである。
輪郭動作縁部92は、汚染空気出口100に向かって動作縁部92に沿って引き込まれた塵埃に対する低い抵抗を付与することによって、スクレーパ90によってブラシバー6から掻き出された塵埃の除去を向上させる。
代替的な実施例では、動作縁部の第1の側方セクション及び第2の側方セクションが、第1の側方セクション及び第2の側方セクションが逆V字状を形成するように、汚染空気出口に隣接して接触している。
さらなる実施例では、スクレーパの動作縁部が湾曲している。動作縁部が、掃除機ヘッドの少なくとも1つの側面から汚染空気出口に向かって上方に湾曲している場合がある。動作縁部の湾曲が凹状とされる場合がある。
2 掃除機ヘッド
4 本体
6 ブラシバー
8 ハウジング
10 チャンバ
12 連接ネック
14 入口開口部
16 出口開口部
18 頂部
20 第1の側部
22 第2の側部
24 第1の端部キャップ
26 第2の端部キャップ
28 第1の軸受
30 軸受保持器
32 第1のブラシバー取付部
34 シール
36 取付部
38 駆動ハウジング取付部
40 駆動ハウジング
42 第2の軸受
44 第2のブラシバー取付部
46 シール
48 ケース
50 トランスミッション
52 歯車装置
54 駆動ドッグ
56 スプール
58 外面
60 周方向リブ
62 スロット
64 リブ
66 周方向リブ
70 筒状本体
72 第1の端部プラグ
74 第2の端部プラグ
76 フランジ
78 フランジ
80 円筒状部分
82 円筒状部分
83 剛毛
84 シール表面
86 ソケット
88 内側シール表面
90 スクレーパ
91 前面
92 動作縁部
94 中央セクション
96 第1の側方セクション
98 第2の側方セクション
100 汚染空気出口

Claims (15)

  1. 清掃具のための掃除機ヘッドにおいて、
    ブラシバーと、
    前記ブラシバーを少なくとも部分的に囲んでいるチャンバを形成しているハウジングであって、前記チャンバが、汚染空気入口及び汚染空気出口を有している、前記ハウジングと、
    前記ブラシバーの長手方向において延在している動作縁部を有しているスクレーパであって、前記スクレーパが、前記ブラシバーが回転した場合に、前記動作縁部が前記ブラシバーに含まれている塵埃を前記ブラシバーから掻き出すように配置されており、前記動作縁部が、前記動作縁部に沿って前記汚染空気出口に向かって前記掃除機ヘッドを通過する空気流によって前記動作縁部に溜まった塵埃が引き込まれるように形成されている、輪郭を有している、前記スクレーパと、
    を備えていることを特徴とする掃除機ヘッド。
  2. 前記スクレーパが、前記動作縁部が前記スクレーパの下側縁部を形成しているように、前記ハウジングの内部において略下方に延在していることを特徴とする請求項1に記載の掃除機ヘッド。
  3. 前記スクレーパが、前記ハウジングの内部において下方に且つ前方に傾斜していることを特徴とする請求項2に記載の掃除機ヘッド。
  4. 前記汚染空気出口が、前記掃除機ヘッドに対して横方向に延在している平面において延在しており、
    前記平面に対して垂直とされる方向における前記平面から前記動作縁部に至る距離が、前記動作縁部に沿って変化していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
  5. 前記平面から前記動作縁部に至る距離が、前記汚染空気出口から離隔するように延在している方向において前記動作縁部に沿って大きくなることを特徴とする請求項4に記載の掃除機ヘッド。
  6. 前記動作縁部が、前記汚染空気出口が延在している前記平面に対して傾斜していることを特徴とする請求項4又は5に記載の掃除機ヘッド。
  7. 前記動作縁部が、直線状に形成されていることを特徴とする請求項6に記載の掃除機ヘッド。
  8. 前記動作縁部が、湾曲して形成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
  9. 前記動作縁部が、前記掃除機ヘッドが清浄すべき平坦な表面に載置された場合に、前記表面に対して垂直とされる方向における前記表面から前記動作縁部に至るまでの距離が前記動作縁部に沿って変化するように配置されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
  10. 前記汚染空気出口が、前記掃除機ヘッドの横方向における中央に位置決めされていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
  11. 前記スクレーパが、前記ブラシバーの後方に位置決めされていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
  12. 前記スクレーパの剛性が、高いことを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
  13. 前記スクレーパが、前記ブラシバーに接している平面に延在していることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
  14. 前記スクレーパが、前記動作縁部が前記ブラシバーの回転方向の反対側に位置しているように配置されていることを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
  15. 請求項1〜14のいずれか一項に記載の掃除機ヘッドを備えていることを特徴とする清掃具。
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