JP2017023708A - 回転可能に装着された掃除ローラを有する掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】掃除ローラのための従来と異なる簡易で確実な装着部を備えた掃除機を提供する。
【解決手段】本発明は掃除機1に関し、特に、面を掃除するための回転可能に装着された掃除ローラ2を具備する床掃除機に関し、その掃除ローラは掃除機側にて駆動されるシャフトとの回転相互動作を行うためのローラ支持部3を取り付けられており、ローラ支持部は、少なくとも部分的に、掃除ローラの軸上のローラ凹部6に挿入可能であり、ローラ支持部3及びローラ凹部6上には、組み合わされ係合可能な結合手段7,8が形成されている。掃除ローラ2の異なる装着部を備えた掃除機1を提供するために、ローラ支持部3がローラ支持部バネ9を有することにより、結合手段7,8が取付け状態で回転トルクを伝達するために互いに固定可能である。
【選択図】図３

Description

本発明は掃除機に関し、特に、面を掃除するための回転可能に装着された掃除ローラを具備する床掃除機に関し、その掃除ローラは、掃除機側にて駆動されるシャフトとの回転相互動作を行うためのローラ支持部を取り付けられており、そのローラ支持部は、少なくとも部分的に、掃除ローラの軸上のローラ凹部に挿入可能であり、かつその場合、ローラ支持部及びローラ凹部上には、組み合わされ係合可能な結合手段が形成されている。

上述したタイプの掃除機は公知である。それらは１又は複数の掃除ローラを具備しており、それらの掃除ローラは通常、液体とともに適用可能であり、掃除対象面の水拭き用に用いられる。掃除ローラは、掃除機内部に回転可能に装着されている。

特許文献１は、例えば円筒状ブラシ体を具備する掃除機を開示しており、ブラシ体内に掃除機のシャフトを差し込み可能である。シャフトに対して回転不能に支持された支持部を介してブラシ体のシャフトに対する回転不能な結合が形成され、その支持部は、径方向内側に突出するブラシ体の支持突起と相互に係合する。

国際公開第1997/045052号明細書

上述した対応する突起同士は、回転トルク伝達のために、周方向において可能な限り互いに遊び（隙間）が無い配置となるように設計されている。その結果、非常に高い製造コストが掛かる上、掃除ローラとシャフトを接続する際に突起が傾斜するおそれが生じる。

よって本発明の目的は、上述したものとは異なる掃除ローラの装着部をシャフト上に有する掃除機を提供することである。

上記の目的を達成するために本発明は、ローラ支持部がローラ支持部バネを有し、取付け状態において、回転トルクの伝達のために結合手段がローラ支持部バネにより互いに固定可能であることを提示する。

本発明によれば、ローラ支持部と掃除ローラの間で回転トルクを伝達する結合が、この場合、周方向の結合手段の係合により生じるのではない（少なくともそれのみにより生じるものではない）。むしろ、ローラ支持部にローラ支持部バネが取り付けられ、その復元力が、掃除ローラの軸方向においてローラ支持部の結合手段を掃除ローラの結合手段に対して押圧するか、又は、逆に押圧される。その結果、回転トルクの伝達が、実質的にローラ支持部バネを介して行われる。互いに接続された結合手段は当接面として機能し、それらの当接面に対してローラ支持部バネの復元力が作用する。

ローラ支持部バネが、ローラ支持部上に同軸に配置されたコイルスプリングであることが提示される。この実施形態においては、ローラ支持部バネの各コイルがローラ支持部の周面に対し外側から密着するように、ローラ支持部バネがローラ支持部に押し付けられる。ローラ支持部バネの内径がローラ支持部の外径に一致している場合、ローラ支持部上及び掃除ローラのローラ凹部内におけるローラ支持部バネの心出しが自動的に行われることにより、ローラ支持部バネの復元力がローラ支持部の周方向に実質的に均等に分配されるとともに、それによって（結合手段の幾何学的形状に従って）周方向において均一に結合手段に対して作用することができる。従って、回転トルクは、ローラ支持部の全周に亘って掃除ローラに対して適切に伝達されることができる。このことは特に、径方向断面において、ローラ支持部の結合手段と掃除ローラの結合手段の双方が環形状にて形成されている場合に該当する。

ローラ支持部バネが、双方の結合手段の取付け状態において掃除ローラの結合手段に当接することにより、ローラ支持部バネの復元力が、ローラ支持部をローラ凹部から押し出すように作用することが提示される。それによりローラ支持部バネは、掃除ローラの結合手段に対して作用する。その結果、ローラ支持部バネは、一方では掃除ローラとローラ支持部の各々の結合手段を互いに押し合わせ、そして他方ではローラ支持部を掃除機の結合装置に対して押し付けることになる。この結合装置は、ローラ支持部を掃除機の電気モータの駆動シャフトと接続している。この結果、掃除ローラの取付けと取外しの際の利点が得られる。なぜならユーザは、少なくとも部分的に挿入されたローラ支持部を伴う掃除ローラの長さを、ローラ支持部バネを突っ張らせ又は緩和させることにより、すなわちローラ支持部を掃除ローラに対して軸方向に移動させることにより、変更することができるからである。
ローラ支持部バネの圧縮時に形成される掃除ローラと結合装置との間の距離によって、かつ／又は、掃除ローラともう一方の（掃除ローラにおける結合装置とは反対側の端部に位置する）ベアリングとの間の距離によって、掃除ローラとローラ支持部を掃除機から取り外すことが可能である。双方の結合手段の取付け状態においては、ローラ支持部バネがその復元力によって少なくとも結合手段の一方に対して作用することにより、シャフトから掃除ローラへの回転トルクの伝達が可能である。

さらに、取付け状態における掃除ローラの結合手段が、掃除ローラの軸方向においてローラ支持部の結合手段とローラ支持部バネの間に配置されることが提示される。双方の結合手段の取付け状態においてローラ支持部バネが、ローラ支持部の結合手段の方を向く側にて掃除ローラの結合手段に対して作用することによって、突っ張り状態のローラ支持部バネが、一方では、対向する結合手段に対して回転トルクを伝達するために作用し、他方では、掃除機側にて駆動されるシャフトの結合装置に対してローラ支持部を押圧し、それにより掃除ローラの回転を可能とする。
この構成は同時に、掃除機の内部での掃除ローラの特に快適な取付けと取り外しを可能とする。掃除ローラの取付けのためには、ローラ支持部の結合手段が掃除ローラの軸方向において掃除ローラの結合手段の背面に係合するまで、ローラ支持部がローラ凹部内に挿入される。これにより、ローラ支持部バネは突っ張り状態となり、ローラ支持部を含む掃除ローラの軸方向の全長は収縮し、掃除ローラとシャフトの回転トルク伝達結合のための快適な取付けが可能となる。掃除ローラを掃除機から取り外すには、ユーザは掃除ローラを掴み、それをローラ支持部バネの復元力に抗するように動かす。それによりローラ支持部は、ローラ支持部の結合手段が掃除ローラの結合手段から所定の距離だけ離間するまで、掃除ローラの内部にさらに押し込まれる。この位置では、掃除ローラとローラ支持部の全長が収縮しているので、掃除ローラを掃除機から取り外すことができる。

結合手段が、スナップアクション接続方式にて組み合わされ係合可能であることが提示される。このことは結合手段の、上述した、特に噛み合うような結合を可能とする。

掃除ローラの結合手段が環形状に形成されることが提示される。掃除ローラの結合手段とローラ支持部の結合手段の間の係合位置を形成するために、ローラ支持部の結合手段が掃除ローラの結合手段を超え、ローラ支持部の結合手段が掃除ローラの結合手段の背面と噛み合うまでスライドする。このためにローラ支持部の結合手段が、弾性材特性とフック形状を有することが好適である。

最後に、結合装置が、掃除機側にて駆動されるシャフトと、回転トルク伝達結合のためにローラ支持部に対応する結合部材とを有し、ローラ支持部の結合部材は、ローラ支持部の結合手段とは反対側のローラ支持部の端部に形成されていることが提示される。その場合、ローラ支持部が、結合装置から、又は掃除機側にて駆動されるシャフトから分離可能に構成されることによって、ローラ支持部又は掃除ローラを掃除機から特に容易に取り外すことが可能である。取り外しのためにローラ支持部が軸方向に掃除ローラに押し込まれることによって、掃除ローラの横に隙間が形成され、ローラ支持部を含む掃除ローラの簡便な取り外しが可能となる。対応する結合部材は、ローラ支持部の軸方向に突出する突起の形態で形成することができ、それらは形状的に対応して互いに係合することができ、それにより回転トルクを伝達することができる。

図１は、本発明による掃除機である。 図２は、ローラ支持部を伴う掃除ローラの外観斜視図である。 図３は、ローラ支持部を伴う掃除ローラの縦断面図である。 図４は、結合装置である。 図５は、第１の視点におけるローラ支持部である。 図６は、第２の視点におけるローラ支持部である。

以下、実施形態を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
図１を参照して先ず、掃除対象面の水拭き掃除のための水拭き掃除機の形態である掃除機１を示し、説明する。掃除機１は、掃除動作中に掃除対象面と接触するアタッチメント１３を有する。アタッチメント１３は、ここでは例えば掃除ローラ２を有し、掃除ローラ２は例えば水である液体を供給されることができる。このために、掃除ローラ２は例えば、液体を噴射されるか、又は、濡れたローラカバー１５で被覆されている。
掃除機１は、掃除対象面上において２本の掃除ローラ２により支持されている。掃除ローラ２は、掃除機１の通常の移動方向ｒに対して横方向に延在している。移動方向ｒは、掃除機１のユーザの作業動作、すなわち一般的な交互の前後動作から導出され、さらに任意であるがその方向は、最も近くにある平行な掃除軌跡を避けたものである。掃除ローラ２は、ここでは移動方向ｒに対して横方向である掃除機１の幅のほぼ全体に亘って延在している。
図示の構成において個々の掃除ローラ２は、掃除機１の動作中、移動方向ｒにおいて前方と後方になるようアタッチメント１３に配置されている。これらの掃除ローラ２は、電気モータにより駆動可能であり、すなわち回転軸の周りで回転可能である。掃除機１の通常の移動動作中、掃除ローラ２は、掃除対象面の処理を行わなわないときはアクティブに駆動されないことが好適である。その場合はむしろ、掃除ローラ２は掃除対象面との摩擦により最終的に停止するだけの受動的な回転となる。しかしながら、掃除ローラ２を用いた掃除対象面の掃除動作中は、掃除ローラ２が電気モータによりアクティブに回転させられる。それにより、掃除ローラ２と掃除対象面の間に接触ラインに沿ってワイピングエッジが形成される。このワイピングエッジは、面に対する移動により面の掃除を可能とし、それにより塵が除去される。

図２は、ローラ支持部３と接続された１本の掃除ローラ２を示している。ローラ支持部３は、電気モータのシャフト（図示せず）の回転トルクを掃除ローラ２に伝達するために機能する。このために、ローラ支持部３は結合装置４と接続されており、結合装置４は、歯付きベルト１４を介して電気モータのシャフトと結合されている。掃除ローラ２における結合装置４とは反対側の位置にはベアリング５が配置されている。ベアリング５は、結合装置４と共に掃除機１内で掃除ローラ２を支持するために機能する。ローラ支持部３は、掃除ローラ２に挿入されている。

図３は、掃除ローラ２、ローラ支持部３、結合装置４、及びベアリング５の縦断面図を示す。ローラ支持部３は、その自由端上に複数の結合手段８からなる連係棹を有し、それらの連係棹は、ローラ支持部３の周方向に互いに隣り合って配置されかつ互いの間は隙間１０により離間している。結合手段８はフック形状に形成されると共に、その径方向外側すなわちローラ支持部３を同軸に取り巻く掃除ローラ２の方に向いている。掃除ローラ２は、ローラ支持部３を受容するローラ凹部６を有しており、ローラ凹部６は、掃除ローラ２の内側において軸方向に少なくとも部分的に形成されている。ローラ凹部６は、その径方向内側すなわちローラ支持部３の方に向いた環形状の結合手段７を有する。図示の係合位置においては、ローラ支持部３の結合手段８が、掃除ローラ２の結合手段７の背面に係合していることにより、ローラ支持部３が掃除ローラ２と噛み合うように掃除ローラ２と接続される。

ローラ支持部３は、その周面上にローラ支持部バネ９を装着されており、ローラ支持部バネ９はここではコイルスプリングとして構成されている。ローラ支持部バネ９が、ローラ支持部３上に形状的に対応して密着していることにより、同軸の心出しが行われる。ローラ支持部３は、結合手段８とは反対側に結合部材１２を有する。結合部材１２は、結合装置４の結合部材１１と係合する。結合部材１１、１２に形状的に対応する突起が設けられていることにより、回転トルクを結合装置４からローラ支持部３へ伝達することができる。結合装置４が歯付きベルト１４により掃除機１の電気モータと接続されることにより、電気モータのシャフトが回転するとき結合装置４も回転し、そしてそれにより結合装置４に接続されたローラ支持部３も回転する。掃除ローラ２は、結合装置４とは反対側の端部においてベアリング５と接続されている。ベアリング５はここでは例えばボールベアリングとして構成されており、それにより掃除ローラ２の回転が可能となる。掃除ローラ２の周面上にはローラカバー１５が設けられている。ローラカバー１５は、スポンジ体及び／若しくは掃除クロス又は類似のもので構成することができる。

図４は、回転トルクを伝達する接続のためにローラ支持部３との接続に用いられる結合装置４を示す。図４から明らかなように、結合部材１１が、ローラ支持部３の結合部材１２と形状的に対応して接続されるために形成されている。図示の結合装置４は一例にすぎない。原理的に、他のタイプの結合装置４を設けてもよく、それは、回転トルクの伝達が可能でありかつさらに掃除機１におけるローラ支持部３のベアリングとして適したものであればよい。

図５及び図６は、２つの異なる視点から見たローラ支持部３を示す。図５は、特に４本の結合手段８を示しており、これらの結合手段８は、ローラ支持部３の横断面において実質的に円周上に配置されている。図６は、特にローラ支持部３における連係棹とは反対側の端部を示しており、この端部上に、結合装置４の結合部材１１と回転トルクを伝達するように接続するための結合部材１２が配置されている。

本発明は、掃除機１のユーザが掃除ローラ２を掃除機１に装着するために、ローラ支持部３を掃除ローラ２のローラ凹部６に挿入するように機能する。それにより、ローラ支持部３を取り巻いているローラ支持部バネ９が突っ張り状態となることによって、ローラ支持部３が軸方向に移動するにつれて復元力が増大する。軸方向の変位は、ローラ支持部３の結合手段８が掃除ローラ２の結合手段７を超えて押し進み、最終的にその背面に係合ロックされるまで継続する。図示の場合、ローラ支持部３の結合手段８が、掃除ローラ２の結合手段７を容易に押さえ付けるために矢形状の先端を有する。この位置において、掃除ローラ２の結合手段７は、掃除ローラ２の軸方向においてローラ支持部バネ９とローラ支持部３の対応する結合手段８との間にある。これによりローラ支持部バネ９はその復元力により、掃除ローラ２の結合手段７に対して押圧するとともに、ローラ支持部３の反対側の端部では結合装置４の方に押圧する。それによって結合部材１１、１２は回転トルクを伝達できるようになる。この時点で、掃除ローラ２を電気モータのシャフトにより回転することができる。

掃除ローラを取り外すために、例えば塵を付着させた掃除ローラ２の交換のために、掃除機１のユーザが掃除ローラ２を掴んで軸方向に結合装置４の方に動かすことによって、ローラ支持部バネ９がさらに圧縮され、ローラ支持部３は掃除ローラ２のローラ凹部６にさらに深く押し込まれる。それにより、ローラ支持部３の結合手段８が掃除ローラ２の結合手段７から離間し、掃除ローラ２とローラ支持部３の全長が短くなり、掃除ローラ２をローラ支持部３と共に掃除機１から取り外すことができる。これは、ローラ支持部バネ９の復元力の方向に行うことができる。結合装置４とローラ支持部３の結合部材１１、１２が互いに分離することにより、結合装置４とベアリング５の間の掃除ローラ２を取り外すことができる。同様に、これに替えて又はこれに付加して、掃除ローラ２における結合装置４とは反対側の端部を、対応するベアリング５から分離させることにより、掃除ローラ２を掃除機１から取り外すことも当然に可能である。

１ 掃除機
２ 掃除ローラ
３ ローラ支持部
４ 結合装置
５ ベアリング
６ ローラ凹部
７ 結合手段
８ 結合手段
９ ローラ支持部バネ
１０ 隙間
１１ 結合部材
１２ 結合部材
１３ アタッチメント
１４ 歯付きベルト
１５ ローラカバー
ｒ 移動方向

Claims (7)

1. 床掃除機である場合を含む掃除機（１）であって、面の掃除のために回転可能に装着された掃除ローラ（２）を具備し、該掃除ローラ（２）は、掃除機側にて駆動されるシャフトとの回転相互動作を行うためのローラ支持部（３）を取り付けられており、該ローラ支持部（３）は、該掃除ローラ（２）の軸方向のローラ凹部（６）内に少なくとも部分的に挿入可能であり、かつ、該ローラ支持部（３）及び該ローラ凹部（６）上には、組み合わされ係合可能な結合手段（７，８）が形成されている、前記掃除機（１）において、
   前記ローラ支持部（３）がローラ支持部バネ（９）を有し、取付け状態において回転トルクを伝達するために、前記結合手段（７，８）が該ローラ支持部バネ（９）により互いに固定可能であることを特徴とする掃除機。
2. 前記ローラ支持部バネ（９）が、前記ローラ支持部（３）上に同軸に配置されたコイルスプリングであることを特徴とする請求項１に記載の掃除機。
3. 前記ローラ支持部バネ（９）が前記結合手段（７，８）の取付け状態において前記掃除ローラ（２）の結合手段（７）に当接することにより、該ローラ支持部バネ（９）の復元力が前記ローラ支持部（３）を前記ローラ凹部（６）から押し出すように作用することを特徴とする請求項１又は２に記載の掃除機。
4. 前記掃除ローラ（２）の結合手段（７）が、取付け状態において、該掃除ローラ（２）の軸方向における前記ローラ支持部（３）の結合手段（８）と前記ローラ支持部バネ（９）の間に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の掃除機。
5. 前記結合手段（７，８）が、スナップアクション接続方式にて組み合わされ係合可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の掃除機。
6. 前記掃除ローラ（２）の結合手段（７）が、環形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の掃除機。
7. 掃除機側にて駆動されるシャフトを有する結合装置（４）と前記ローラ支持部（３）が、回転トルクを伝達する接続のために、対応する結合部材（１１、２２）を有し、前記ローラ支持部（３）の結合部材（１２）は、該ローラ支持部（３）の結合手段（８）とは反対側の該ローラ支持部（３）の端部に形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の掃除機。

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