JP2018517475A - 真空掃除機の吸引ノズル - Google Patents

Abstract

吸引エアフローを用いて掃除対象面１３から物体を吸引するための真空掃除機１の吸引ノズル２に関し、掃除対象面１３に隣接して配置可能でありかつ吸引エアフローに曝される部分面を規定する吸引エッジ４を設けられた吸引口３と、吸引エアフロー吸い出し口５と、吸引エッジ４に割り当てられかつセンサの検知結果に応じて制御可能な限界規定手段８，９と、を有する。他の事象が生じた場合に限界規定手段８，９が多様に移動可能な吸引ノズル２を作製するために、センサが、吸引ノズル２の前方に位置する実質的に静止した障害物１５を、特に壁又は家具を検知するための障害物センサ１０，１１であり、障害物センサ１０、１１が吸引ノズル２を超えて、通常の掃除プロセス中の吸引ノズル２の配置における吸引エッジ４を含む吸引エッジ面を超えて突出する。このような吸引ノズル２を有する真空掃除機１及びそれを用いて物体を吸引する方法に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、吸引エアフローを用いて掃除対象面から物体を吸い上げるための真空掃除機用の吸引ノズルに関し、吸引ノズルは、掃除対象面に隣接して配置可能でありかつ吸引エアフローに曝される部分面を規定する吸引エッジを設けられた吸引口と、吸引エアフロー吸い出し口と、吸引エッジに割り当てられかつセンサの検知結果に応じて制御可能である限界規定手段とを有する。

上述したタイプの吸引ノズルは、従来技術として周知である。例えば、特許文献１は、物体を吸引するための吸引ノズルを開示し、それは、通常の前方へのストローク方向における前面に、鉛直方向に移動可能な限界規定手段を有する。この吸引ノズルは、掃除対象面の方を向きかつ吸引対象物の大きさを判定するために機能するセンサを具備し、その場合、限界規定手段は、センサによって判定された吸引対象物の大きさに応じて能動的に上昇又は下降することができる。

国際公開第２００７／０７４０３５号公報

上述した吸引ノズルは、従来技術として有用ではあるが、通常の前方へのストローク動作における吸引ノズルの前面に配置された吸引エッジの前方に位置する吸引対象物のみを検知可能である。

本発明の目的は、他の事象が生じたときに吸引ノズルの限界規定手段が多様に変位することができるように吸引ノズルを改良することである。このことは、特に、異なる事象及び／又は掃除作業に対して吸引特性を適応可能とするべきである。

この目的を達成するために本発明は、センサが吸引ノズルの前方に位置する実質的に静止した障害物、特に壁又は家具を検知するための障害物センサであることを提示する。その場合、障害物センサは、通常の掃除プロセス中の吸引ノズルの配置において、吸引ノズルにより覆われた部分面の外側に位置しかつ吸引エッジを含む吸引エッジ面を超えたところに位置する障害物を検知するように構成されている。

本発明によれば、吸引ノズルが、障害物の検知を可能とする障害物センサを設けられ、その障害物は、掃除対象面から実質的に鉛直方向上方に延在する、例えば壁、幅木、家具等である。この場合、障害物センサは、その検知ゾーンが、吸引ノズルにより覆われた部分的な掃除対象面の外側に位置するように配置されることが有利である。このようにして、障害物センサは、吸引ノズルの外側に位置する障害物を、特に通常の掃除プロセス中の移動方向における吸引ノズルの前方の障害物を検知する。限界規定手段は、密閉リップやブラシ片などからなるものでもよいが、障害物センサの検知結果に応じて完全にオン又はオフに切り替えられる吸引流路により形成されてもよい。吸引ノズルが障害物に対し側面から近づくとき、例えば、この時点まで吸引エアフロー吸い出し口に連通していなかった吸引流路を開放することが考慮され、その場合、吸引ノズル上の吸引流路の端部領域が、掃除対象面の領域に繋がり、そして掃除対象面とそこから鉛直に起立する障害物の間の領域が確実に吸引されるように配置される。

この構成において、吸引エッジを複数の吸引エッジ区画に分割することが特に有利であり、これらの吸引エッジ区画は、互いに独立して変位可能な限界規定手段をそれぞれ具備する。障害物の存在は、これらの吸引エッジ区画の各々の前方において検知可能であり、対応する限界規定手段を上昇させることができる。このようにして、吸引ノズルが障害物から所定の距離に到達するまで、吸引される物体、特に粗い物体が限界規定手段の前方に押されることができる。吸引ノズルと障害物の間の距離が所定の最小距離（閾値距離）より短くなったならば直ちに、障害物が前方に位置する対応する吸引エッジ区画の限界規定手段がそれぞれ上昇させられるか又は掃除対象面からさらに離されることによって、吸引対象物が吸引口に到達できる。この場合、吸引ノズルに割り当てられるファンの吸引力が所定の体積に集中する細長い流路が吸引ノズルと障害物の間に形成されることによって、吸引ノズルの前方に位置する粗い物体も容易に吸引口に吸い寄せることができるという効果を本発明は利用している。

検知された障害物が吸引ノズルの吸引エッジよりも幅が狭い場合、実際に障害物の前方に位置する吸引エッジ区画の限界規定手段のみが上昇させられる。それにより、特に大きな吸引力を生じる流路を形成可能である。このことは、例えば、吸引ノズルが、吸引ノズルの幅全体に亘って延在していないような壁の突出部に前方から近づくような状況に関係する。同様にこのことは、吸引エッジの一部のみに亘って延在する家具の脚に関係する。

限界規定手段の変位は、基本的に多様な方法で実施可能である。例えば、１又は複数の限界規定手段が、スライド方式で掃除対象面から上昇させられるか、又は、旋回軸の周りで掃除対象面から離れるように旋回させられる。検知された障害物から吸引ノズルが離れたならば直ちに、限界規定手段は再び掃除対象面の方に移動させられる。この構成において、限界規定手段は、掃除対象面の方に移動させられてその上に載置させられるか、又は、限界規定手段と掃除対象面の間にある程度大きな流路が残る程度だけ移動させられることが可能である。

少なくとも１つの限界規定手段が、吸引エッジの吸引エッジ区画を少なくとも部分的に遮蔽するブロック状態から、吸引エッジ区画を完全に開放するオープン状態へと、そしてその逆に、変位可能であることが提示される。ブロック状態は、各吸引エッジ区画の限界規定手段が掃除対象面と接触しているか又は吸引エアフロー吸い出し口への流路が未だ存在するように限界規定手段が所定の距離だけ掃除対象面から離れているかのいずれかとして定義することができる。対応する吸引エッジ区画が部分的にのみ遮蔽されているブロック状態においては、吸引対象物、特に小さい植物の葉などの比較的粗い物体もブロック状態の吸引口に到達することができる。すなわち、障害物が存在しない吸引ノズルの通常の掃除プロセス中に到達することができる。例えば大きな植物の葉などの特に大きな粗い物体は、吸引エッジ区画の前方に押されるだけである。

さらに、吸引エッジの第１の吸引エッジ区画が第１の限界規定手段を有し、吸引エッジの第２の吸引エッジ区画が第２の限界規定手段を有することが提示される。その場合、限界規定手段は、１又は複数の障害物センサの検知結果に応じて、互いに独立して変位可能であり、特に反対方向へも変位可能である。従って、吸引エッジは、複数の吸引エッジ区画に分割されており、それぞれ他の吸引エッジ区画とは独立して変位可能である。この場合、各吸引エッジ区画に別個の障害物センサを設けることができ、それは、障害物の存在について個々の吸引エッジ区画の前方の領域のみをモニタリングする。それに替えて、複数の吸引エッジ区画に共通の障害物センサを設けることも可能であり、その場合、この共通の障害物センサの検知ゾーンは、複数の吸引エッジ区画をカバーし、かつ所与の吸引エッジ区画が検知ゾーンの各セグメントに割り当てられる。障害物センサは、例えば、汎用的なカメラチップから作製することができ、その画素が所定の区画において評価可能である。これにより、所与の吸引エッジ区画に対する障害物の最適な割り当てが可能となり、それによって、この吸引エッジ区画に割り当てられた限界規定手段が変位可能である。この構成において、異なる吸引エッジ区画の限界規定手段が反対方向へも変位可能であることが、特に有利である。その前方に障害物が検知された吸引エッジ区画の限界規定手段は、それにより上昇させられる一方、吸引ノズルの他の全ての吸引エッジ区画の限界規定手段は、同時に掃除対象面の方へ移動させられる。これは特に、他の吸引エッジ区画の前方に障害物が検知されない限り適用される。このようにして、障害物が位置する領域における吸引エッジ区画の前方の領域に吸引力を集中させることができる。上昇している限界規定手段以外の全ての限界規定手段が完全に掃除対象面上に載置されている場合、吸引口が、吸引ノズルの周囲エアから完全に密閉されていないことが重要である。なぜなら、そうでなければ吸引ノズル自体が掃除対象面に吸い付いてしまうからである。実際に、二次的なエアが吸引口に流入できることを確保しなければならない。少なくとも幾つかの限界規定手段を、所与のエアフローが通過できる通気性ブラシ片の形態で形成することによりこれを実現することが有利である。

吸引ノズルと障害物の間の距離が所定の閾値距離より短くなるまでは、特に５０ｍｍ未満、好適には１５ｍｍ未満の閾値距離より短くなるまでは、限界規定手段がオープン状態に変位できないことが提示される。従って、通信リンクを介して障害物センサに接続されている評価及び制御ユニットは、吸引ノズルと障害物の間の距離が閾値距離より短くなるまでは、１又は複数の吸引エッジ区画の各々の限界規定手段を変位させる根拠として、障害物センサにより検知された障害物を評価しない。吸引ノズルと障害物の間の距離がこの閾値距離より大きい限り、評価及び制御ユニットは、障害物センサの検知結果の評価に基づいて、対応する限界規定手段の変位の必要が現時点ではないと判断し、そして限界規定手段は、その時点までの状態に留まる。閾値距離は、吸引ノズルに割り当てられた吸引ファンの吸引力又は吸引ノズルの幾何学的条件に応じて規定することができる。真空掃除機の汎用的な吸引ノズル及び吸引ファンにおいては、閾値距離が５０ｍｍより短い、好適には１５ｍｍより短い、又はさらに１０ｍｍより短い場合、特に有利である。このようにして、吸引ノズルの障害物センサが、近くなってくる幅木を検知し、例えば吸引ノズルと幅木の間の距離が１５ｍｍの閾値距離より短くなったならば、各限界規定手段と掃除対象面の間の流路を開放するために最も近い限界規定手段を変位させる。

第１の吸引エッジ区画が吸引ノズルの通常の移動方向に対し実質的に垂直に配置されていると共に、第２の吸引エッジ区画がこの移動方向に対し実質的に平行に配置されていることが提示される。従って、吸引エッジは、互いに垂直に向いた吸引エッジ区画を有する。この場合、第１の吸引エッジ区画は、吸引ノズルの通常の移動方向に対し垂直に延在し、すなわちこの第１の吸引エッジ区画は、吸引ノズルの通常の前方へのストロークにおいて吸引口の前方に押される。この構成において、前方ストロークとは、ユーザが彼又は彼女自身から離れるように真空掃除機を押す場合の移動方向のことである。側面の第２の吸引エッジ区画がさらに設けられ、移動方向に対し実質的に平行に配置されている。これらの吸引エッジ区画は、特に例えば床と壁の間の移行部分における隙間から塵を好適に吸引するために用いることができる。

障害物センサは、音響センサ又は光センサとすることができ、特に超音波センサ、レーダーセンサ又はレーザー距離メータとすることができる。このセンサの計測面は、吸引エッジにより規定される面に対し実質的に平行に配置されており、好適には幅木の一般的な高さ範囲内でもあることによって幅木の存在を検知できる。光センサ及び音響センサに加えて、さらに電磁センサを用いることができる。その場合、対応するセンサが、例えば障害物の存在に起因する磁場の変化又は容量の変化を検知することができる。

さらに、吸引ノズルが少なくとも１つの掃除要素、特にブラシ要素を有することが提示される。その掃除要素は、障害物センサの検知結果に応じて吸引ノズルのそれ以外の部分に対して変位可能である。掃除要素は特に、掃除対象面に垂直に延在する障害物を掃除するために機能することができる。掃除要素は、好適には、吸引ノズルのハウジングから外側に延ばされかつ／又はハウジングにより支持されることができる。その結果、障害物センサの検知結果もまた、例えばブラシ要素の形態である掃除要素を延ばして障害物を機械的に掃除する根拠として、例えば幅木などの障害物への吸引ノズルの接近を評価するために用いられる。幅木を掃除するために、ブラシ要素が、例えば掃除対象面から少なくとも１〜１０ｃｍの高さに配置され、そしてブラシを形成されており、その自由端領域が幅木において縦方向及び／又は横方向に向けられる。障害物センサが、障害物からの閾値距離を再び超えた、すなわち吸引ノズルが障害物から離れたと検知したならば直ちに、掃除要素が吸引ノズルのハウジング内に再び収容されるか又は、特に所定の時間経過後に休止位置に変位させられることによって、吸引ノズルの空間的寸法が再び最小化される。このことは好適である。なぜなら、そのようにされない場合は掃除要素が吸引ノズルの水平方向及び鉛直方向の寸法を増すことになり、そして吸引ノズルが家具の隙間高さより高くなると家具の下の掃除ができなくなるからである。

上述した吸引ノズルに加えて、本発明はさらに、吸引エアフローを用いて掃除対象面から物体を吸引するために機能する真空掃除機、特に手動操作により又は自動的に変位可能な家庭用床掃除機を提示する。本発明によれば、この真空掃除機は、本発明の吸引ノズルを有する。

最後に本発明はさらに、吸引ノズルを用いて掃除対象面から物体を吸引するための方法を提示し、吸引ノズルは、掃除対象面に隣接して配置可能でありかつ吸引エッジを具備する吸引口を有し、吸引エッジに割り当てられた限界規定手段がセンサの検知結果に応じて制御され、障害物センサの形態であるセンサが、通常の掃除プロセス中の吸引ノズルの配置において、吸引ノズルにより覆われる部分面の外側でありかつ吸引エッジを含む吸引エッジ面を超えたところである吸引ノズルの前方に、実質的に静止した障害物、特に壁又は家具が存在するか否かを検知し、かつ、そのセンサが検知結果を評価及び制御ユニットに送信し、それに基づいて評価及び制御ユニットが限界規定手段を動かし、特に限界規定手段を掃除対象面から離すようにかつ／又は掃除対象面に向かうように移動させる。１又は複数の障害物センサが、計測面内に障害物が存在するか否かを連続的に検知する一方、吸引ノズルを用いて物体を吸引するための本発明の方法が実行される。この場合、特に障害物が現時点で検知されないならば、吸引エッジ区画に割り当てられた限界規定手段が、吸引エアフロー吸い出し口へ繋がる流路を部分的に又は完全に遮蔽することができ、その場合、対応する吸引エッジ区画の領域において障害物が検知された各限界規定手段はオープン状態に変位させられる。このために、限界規定手段が掃除対象面から上昇させられるか又は旋回して離されることによって、吸引口への可能な最大の流路が開放される。この構成において、障害物に最も近い限界規定手段をオープン状態に変位させると共に、障害物の領域に可能な最大の吸引力を付与するために、障害物の領域にないそれ以外の限界規定手段を掃除対象面上にそのまま留めることも可能である。

さらに、少なくとも１つの限界規定手段が、吸引エッジにおける障害物のない吸引エッジ区画を少なくとも部分的に遮蔽することが提示される。その場合、障害物と吸引ノズルの間の距離が所定の閾値距離より短くなったならば直ちに、限界規定手段が掃除対象面からさらに離される。

別の吸引エッジ区画の前方に障害物が検知された場合、前方に障害物が検知されない吸引エッジ区画の限界規定手段を掃除対象面上に下降させることが究極的に考えられる。この結果、障害物が割り当てられた吸引エッジ区画の領域において上述した吸引力が増大する。

図１は、本発明による吸引ノズルを具備する真空掃除機を示す。 図２は、本発明の吸引ノズルの斜視図を示す。 図３は、吸引ノズルの平面図を示す。 図４は、障害物を掃除するための掃除要素を具備する吸引ノズルの一部を示す。

以下、実施例の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に示した真空掃除機１は、本発明の吸引ノズル２を設けた市販の床掃除機からなる。吸引ノズル２は吸引口３を有し、その吸引エアフロー吸い出し口５は、対応する流路を介して真空掃除機１のファンに連通している。従って、吸引ノズル２の吸引口３から吸引された物体は、吸引エアフロー吸い出し口５を通り、真空掃除機１のフィルタ室に運ばれ、そこには通常、例えば塵フィルタ袋が設けられている。

図２の詳細図によれば、吸引ノズル２は吸引口３を有し、吸引口３の吸引エッジ４は、掃除対象面１３のうち真空が作用する部分を規定する。吸引エッジ４は、複数の吸引エッジ区画６、７を有し、その場合、第１の吸引エッジ区画６は、吸引ノズル２の通常の移動方向ｘに対し実質的に垂直であり、第２の吸引エッジ区画７は、吸引ノズル２の通常の移動方向ｘに対し実質的に平行である。さらに別の吸引エッジ区画が設けられる。移動方向ｘは、真空掃除機１のユーザの通常の作業動作によるものであり、一般的に前方と後方に交互に延在し、適用可能であれば、最も近い掃除経路へと向きを変える。

別個の限界規定手段８、９が、各吸引エッジ区画６、７に設けられ、ブロック状態からオープン状態へと、そしてその逆に、変位可能である。ブロック状態では、限界規定手段８、９は、掃除対象面１３と吸引ノズル２のハウジングの間に延びる吸引エッジ区画６、７を少なくとも部分的に遮蔽する。この場合、限界規定手段８、９は、完全ブロック状態では掃除対象面と直接的に接触する一方、部分ブロック状態では、吸引エッジ区画６、７から吸引エアフロー吸い出し口５への流路が開いたままとなる。オープン状態では、限界規定手段８、９が吸引エッジ区画６、７を完全に開放することにより、可能な限り最も大きな吸引エアフローが、吸引エアフロー吸い出し口５に到達することができる。

この場合、障害物センサ１０、１１が、吸引エッジ区画６、７の各々に設けられており、そして障害物１５が存在するか否かについて各検知ゾーンをモニタリングする。この実施例においては、障害物１５がキャビネットであり、吸引ノズル２は、吸引エッジ区画７により側面から近づいて行く。

吸引ノズル２の障害物センサ１０、１１は、この場合、超音波センサの形態で実施されている。共通の評価及び制御ユニット１２が、障害物センサ１０、１１に設けられており、この評価及び制御ユニット１２は、障害物センサ１０、１１の検知結果を受信し、それに続いて限界規定手段８、９の変位を制御する。限界規定手段８、９は、吸引ノズル２のハウジング内にて直線状に変位可能な形態で配置されていることによって、それらは、オープン状態からブロック状態へと、そしてその逆に、鉛直方向に上昇しかつ下降することができる。この場合、異なる吸引エッジ区画６、７の限界規定手段８、９が互いに独立して変位可能であることによって、第１の吸引エッジ区画６における１つの限界規定手段８が掃除対象面１３に載置できる一方、第２の吸引エッジ区画７の限界規定手段９は掃除対象面１３から離れていることにより、第２の吸引エッジ区画７から吸引エアフロー吸い出し口５への流路が形成される。

図３は、吸引ノズル２の平面図を示し、吸引エッジ４の複数の各吸引エッジ区画６、７への分割が、この図から見てとれる。別個の限界規定手段８、９及び別個の障害物センサ１０、１１が各吸引エッジ区画６、７に設けられ、それらの障害物センサは、それぞれ各吸引エッジ区画６、７の前方に位置する検知ゾーン１６をモニタリングする。

図４は、掃除要素１４、すなわちブラシ要素を有する吸引ノズル２の別の実施形態を示す。掃除要素１４は、障害物センサ１０、１１の検知結果、すなわち障害物１５の存在に応じて、吸引ノズル２のハウジングに対して変位することができる。この場合、掃除要素１４は、例えばサーボモータを用いて旋回軸の周りで旋回可能にかつ掃除位置から休止位置へと、そしてその逆に変位可能に吸引ノズル２のハウジング上に配置できる。

本発明によれば、真空掃除機１が、掃除対象面１３上で吸引ノズル２により案内される。障害物センサ１０、１１は、掃除プロセス中に動作し、すなわち真空掃除機１の吸引ファンがスイッチオンされたならば直ちに（又は、それに替えて吸引ノズル２と掃除対象面１３の間の接触が検知されたならば直ちに）動作し、そしてそれらの各々の検知ゾーン１６内の掃除対象面１３上に障害物１５が存在するか否かを検知する。この場合、吸引ノズル２の限界規定手段８、９の通常位置は、吸引ノズル２の前方ストローク方向における前面に配置された限界規定手段８と移動方向ｘに平行に配置された側面の限界規定手段９とが、吸引エッジ区画６、７においてブロック状態にあるように規定できる。このブロック状態において、限界規定手段８、９は、それらの自由端領域により掃除対象面１３に接触する。限界規定手段８、９がブラシ片の形態で実施されているので、塵のような微細な吸引対象物はなお限界規定手段８、９を通って吸引ノズル２の吸引口３に到達できることによって、掃除対象面１３が通常の掃除プロセスにおいて吸引されることができる。

この掃除プロセス中、障害物センサ１０、１１は、それらの検知結果を連続的に評価及び制御ユニット１２に送信し、評価及び制御ユニット１２はその検知結果を、データメモリに記憶された参照結果と比較する。障害物センサ１０、１１の検知結果は、例えば、障害物１５からの計測距離であってもよい。記憶された参照結果は、吸引ノズル２と障害物１５の間の距離を規定する閾値距離であり、その距離において、障害物１４に最も近い限界規定手段８、９が、オープン状態へと変位させられる。このために、評価及び制御ユニット１２は、限界規定手段８、９が掃除対象面から離れることができるように各限界規定手段８、９に設けられた例えばサーボモータであるアクチュエータを制御する。障害物センサ１０、１１により送信される検知結果が再び閾値距離より大きい距離を示していると評価及び制御ユニット１２が判定したならば直ちに、それまで上昇していた限界規定手段８、９が、掃除対象面１３と接触するブロック状態へと戻される。評価及び制御ユニット１２は、原則的に、真空掃除機１の動作データ又はセンサデータも考慮する。例えば、真空得掃除機１のファンの吸引力及び／又は体積流量の最小値を超えたときにのみ限界規定手段８、９の変位が可能であるようにする。

別の実施例においては、比較的小さい粗い物体もまた掃除対象面１３と限界規定手段８、９の間の吸引口３に到達できるように、ブロック状態において吸引エッジ区画６、７の限界規定手段８、９が、規定された距離だけ掃除対象面１３から離れていてもよい。障害物センサ１１の１つが、閾値距離よりも短い距離で吸引ノズル２から離れている障害物１５を検知したならば、障害物１５に最も近い位置にある吸引エッジ区画７の限界規定手段９がオープン状態へと変位することによって、障害物１５と吸引ノズル２の間に流路が形成され、その流路は、吸引ファンの吸引力をこの流路に集中させることによって、障害物１５の前で最適な塵の取り込みを可能とする。同時に評価及び制御ユニット１２は、もう１つの限界規定手段８が掃除対象面１３上に置かれることにより残りの吸引エッジ区画６が限界規定手段８によりブロックされて微細な物体のみがこの吸引エッジ区画６を通って吸引口３に到達できるように限界規定手段８を制御する。このことは、移動方向ｘに平行に配置されている反対側の吸引エッジ区画７にも適用される。その上に配置されている限界規定手段９は、同様に掃除対象面１３上に置かれる。

異なる限界規定手段８、９のブロック状態及びオープン状態のその他の組合せもまた可能であるが、これらの組合せの全てを本願にて詳細に議論しない。例えば、１又は複数の限界規定手段８、９がオープン状態へと変位できる一方、他の限界規定手段８、９が部分的ブロック状態にあり、その場合、限界規定手段８、９は掃除対象面１３上に置かれていないがこの表面に近い位置にある。

図４に示された実施例においては、吸引ノズル２がさらに、掃除対象面１３の上方で法線方向に変位する。この場合、障害物センサ１０、１１が、それぞれに割り当てられた吸引エッジ区画６、７の前方の検知ゾーン１６を上述した態様でモニタリングする。検知結果と所定の閾値距離との比較に基づいて吸引ノズル２が障害物１５に近づいたことを評価及び制御ユニット１２が検知したならば直ちに、評価及び制御ユニット１２は、各障害物１５に最も近い掃除要素１４を制御することによって、掃除要素１４が吸引ノズル２のハウジング部分から外側に旋回しそして障害物１５と接触できるようにする。この実施例では、掃除要素１４がブラシ要素からなり、この場合は幅木と壁の一部である障害物１５のブラシ掛けを、ブラシ要素がその自由端領域を用いて行うことができる。掃除要素１４は、好適には、各吸引エッジ区画６、７に直接的に隣接して配置されることによって、障害物１５から分離した吸引対象物を、オープン状態の吸引エッジ区画６、７を通して速やかに吸引口３へ吸引することができる。この場合、掃除要素１４は、ブラシが掃除対象面１３から少なくとも約１〜１０ｃｍのところに配置されることによって幅木の水平に延在する縁から物体を吸引できるような形状及び寸法とされている。対応する吸引エッジ区画６、７に割り当てられた障害物センサ１０、１１が、障害物１５からの閾値距離を超えたことを示したならば直ちに、掃除要素１４は再び吸引ノズル２のハウジング内に収容されることによって、もはや吸引ノズル２の外郭から突出しない。

１ 真空掃除機
２ 吸引ノズル
３ 吸引口
４ 吸引エッジ
５ 吸引エアフロー吸い出し口
６ 吸引エッジ区画
７ 吸引エッジ区画
８ 限界規定手段
９ 限界規定手段
１０ 障害物センサ
１１ 障害物センサ
１２ 評価及び制御ユニット
１３ 掃除対象面
１４ 掃除要素
１５ 障害物
１６ 検知ゾーン
ｘ 移動方向

本発明は、吸引エアフローを用いて掃除対象面から物体を吸い上げるための真空掃除機用の吸引ノズルに関し、吸引ノズルは、掃除対象面に隣接して配置可能でありかつ吸引エアフローに曝される部分面を規定する吸引エッジを設けられた吸引口と、吸引エアフロー吸い出し口と、吸引エッジに割り当てられかつセンサの検知結果に応じて制御可能である限界規定手段とを有し、そのセンサが、吸引ノズルの前方に位置する障害物を検知するための障害物センサであり、その障害物センサは、通常の掃除プロセス中の吸引ノズル（２）の配置において、吸引ノズルにより覆われた部分面の外側に位置しかつ吸引エッジを含む吸引エッジ面を超えたところに位置する障害物を検知するように構成され、かつ、吸引エッジの第１の吸引エッジ区画が第１の限界規定手段を具備すると共に吸引エッジの第２の吸引エッジ区画が第２の限界規定手段を具備する。

上述したタイプの吸引ノズルは、従来技術として周知である。例えば、特許文献１は、物体を吸引するための吸引ノズルを開示し、それは、通常の前方へのストローク方向における前面に、鉛直方向に移動可能な限界規定手段を有する。この吸引ノズルは、掃除対象面の方を向きかつ吸引対象物の大きさを判定するために機能するセンサを具備し、その場合、限界規定手段は、センサによって判定された吸引対象物の大きさに応じて能動的に上昇又は下降することができる。国際公開第２００８／０７８２３８号公報は、複数の限界規定手段を具備する吸引ノズルを開示し、それによれば、全ての限界規定手段が上昇位置に変位させられるか、又は、全ての限界規定手段が表面上の位置に下降させられるか、又は、進行方向における先頭の限界規定手段が上昇位置に変位させられる一方で他の限界規定手段が床上の位置に留まる。国際公開第２００９／１２８７６２号公報は、調整可能な限界規定手段を有する吸引ノズルを開示する。その調整可能な限界規定手段は、ボタンにより変位させることができる付加的ブラシからなる。

この目的を達成するために本発明は、限界規定手段が、１又は複数の障害物センサの検知結果に応じて互いに独立して反対方向に変位可能であることを提示する。

吸引ノズルが、障害物の検知を可能とする障害物センサを設けられ、その障害物は、掃除対象面から実質的に鉛直方向上方に延在する、例えば壁、幅木、家具等である。この場合、障害物センサは、その検知ゾーンが、吸引ノズルにより覆われた部分的な掃除対象面の外側に位置するように配置されることが有利である。このようにして、障害物センサは、吸引ノズルの外側に位置する障害物を、特に通常の掃除プロセス中の移動方向における吸引ノズルの前方の障害物を検知する。限界規定手段は、密閉リップやブラシ片などからなるものでもよいが、障害物センサの検知結果に応じて完全にオン又はオフに切り替えられる吸引流路により形成されてもよい。吸引ノズルが障害物に対し側面から近づくとき、例えば、この時点まで吸引エアフロー吸い出し口に連通していなかった吸引流路を開放することが考慮され、その場合、吸引ノズル上の吸引流路の端部領域が、掃除対象面の領域に繋がり、そして掃除対象面とそこから鉛直に起立する障害物の間の領域が確実に吸引されるように配置される。吸引エッジの第１の吸引エッジ区画が第１の限界規定手段を有し、吸引エッジの第２の吸引エッジ区画が第２の限界規定手段を有することが提示される。その場合、限界規定手段は、１又は複数の障害物センサの検知結果に応じて、互いに独立して変位可能であり、特に反対方向へも変位可能である。従って、吸引エッジは、複数の吸引エッジ区画に分割されており、それぞれ他の吸引エッジ区画とは独立して変位可能である。この場合、各吸引エッジ区画に別個の障害物センサを設けることができ、それは、障害物の存在について個々の吸引エッジ区画の前方の領域のみをモニタリングする。それに替えて、複数の吸引エッジ区画に共通の障害物センサを設けることも可能であり、その場合、この共通の障害物センサの検知ゾーンは、複数の吸引エッジ区画をカバーし、かつ所与の吸引エッジ区画が検知ゾーンの各セグメントに割り当てられる。障害物センサは、例えば、汎用的なカメラチップから作製することができ、その画素が所定の区画において評価可能である。これにより、所与の吸引エッジ区画に対する障害物の最適な割り当てが可能となり、それによって、この吸引エッジ区画に割り当てられた限界規定手段が変位可能である。この構成において、異なる吸引エッジ区画の限界規定手段が反対方向へも変位可能であることが、特に有利である。その前方に障害物が検知された吸引エッジ区画の限界規定手段は、それにより上昇させられる一方、吸引ノズルの他の全ての吸引エッジ区画の限界規定手段は、同時に掃除対象面の方へ移動させられる。これは特に、他の吸引エッジ区画の前方に障害物が検知されない限り適用される。このようにして、障害物が位置する領域における吸引エッジ区画の前方の領域に吸引力を集中させることができる。上昇している限界規定手段以外の全ての限界規定手段が完全に掃除対象面上に載置されている場合、吸引口が、吸引ノズルの周囲エアから完全に密閉されていないことが重要である。なぜなら、そうでなければ吸引ノズル自体が掃除対象面に吸い付いてしまうからである。実際に、二次的なエアが吸引口に流入できることを確保しなければならない。少なくとも幾つかの限界規定手段を、所与のエアフローが通過できる通気性ブラシ片の形態で形成することによりこれを実現することが有利である。

Claims (10)

1. 吸引エアフローを用いて掃除対象面（１３）から物体を吸引するための真空掃除機（１）の吸引ノズル（２）であって、前記掃除対象面（１３）に隣接して配置可能でありかつ吸引エアフローに曝される部分面を規定する吸引エッジ（４）を設けられた吸引口（３）と、吸引エアフロー吸い出し口（５）と、前記吸引エッジ（４）に割り当てられかつセンサの検知結果に応じて制御可能な限界規定手段（８，９）と、を有する前記吸引ノズル（２）において、
   前記センサが、前記吸引ノズル（２）の前方に位置する実質的に静止した障害物（１５）、特に壁又は家具を検知するための障害物センサ（１０，１１）であり、
   前記障害物センサ（１０、１１）が、通常の掃除プロセス中の前記吸引ノズル（２）の配置において、前記掃除対象面（１３）における前記吸引ノズル（２）により覆われた部分の外側に位置しかつ前記吸引エッジ（４）を含む吸引エッジ面を超えたところに位置する障害物（１５）を検知するように構成されていることを特徴とする吸引ノズル（２）。
2. 少なくとも１つの限界規定手段（８，９）が、前記吸引エッジ（４）の吸引エッジ区画（６，７）を少なくとも部分的に遮蔽するブロック状態から、前記吸引エッジ区画（６，７）を完全に開放するオープン状態へと、そしてその逆に、変位可能であることを特徴とする請求項１に記載の吸引ノズル（２）。
3. 前記吸引エッジ（４）の第１の吸引エッジ区画（６）が第１の限界規定手段（８）を具備しかつ前記吸引エッジ（４）の第２の吸引エッジ区画（７）が第２の限界規定手段（９）を具備し、前記限界規定手段（８，９）が、１又は複数の障害物センサ（１０，１１）の検知結果に応じて互いに独立して、特に反対方向へも変位可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の吸引ノズル（２）。
4. 前記吸引ノズル（２）と前記障害物（１５）の間の距離が、所定の閾値距離、特に５０ｍｍ未満、好適には１５ｍｍ未満の閾値距離より短くなるまでは前記限界規定手段（８，９）がオープン状態へと変位できないことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の吸引ノズル（２）。
5. 第１の吸引エッジ区画（６）が、前記吸引ノズル（２）の通常の移動方向（ｘ）に対し実質的に垂直に配置されており、かつ、第２の吸引エッジ区画（７）がこの移動方向（ｘ）に対し実質的に平行に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の吸引ノズル（２）。
6. 前記障害物センサ（１０，１１）の検知結果に応じて、特に前記掃除対象面（１３）に垂直に延在する障害物（１５）を掃除するために前記吸引ノズル（２）のそれ以外の部分に対して変位可能である少なくとも１つの掃除要素（１４）、特にブラシ要素を特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の吸引ノズル（２）。
7. 吸引エアフローを用いて掃除対象面から物体を吸引するために機能する、特に手動操作により又は自動で移動可能な家庭用床掃除機である真空掃除機（１）であって、請求項１〜６のいずれかに記載の吸引ノズル（２）を特徴とする真空掃除機（１）。
8. 掃除対象面（１３）に隣接して配置可能でありかつ吸引エッジ（４）を具備する吸引口（３）を有し、前記吸引エッジ（４）に割り当てられた限界規定手段（８，９）がセンサの検知結果に応じて制御される吸引ノズル（２）を用いて前記掃除対象面（１３）から物体を吸引するための方法において、
   障害物センサ（１０，１１）の形態である前記センサが、通常の掃除プロセス中の前記吸引ノズル（２）の配置において、前記掃除対象面（１３）の前記吸引ノズル（２）により覆われた部分より外側でありかつ前記吸引エッジ（４）を含む吸引エッジ面を超えたところである前記吸引ノズル（２）の前方に、実質的に静止した障害物（１５）、特に壁又は家具が存在するか否かを検知し、かつ、
   前記センサが前記検知結果を、評価及び制御ユニット（１２）に送信し、それに応じて前記評価及び制御ユニット（１２）が前記限界規定手段（８，９）を動かし、特に前記限界規定手段を前記掃除対象面（１３）から離すようにかつ／又は前記掃除対象面（１３）に向かうように移動させることを特徴とする方法。
9. 少なくとも１つの限界規定手段（８，９）が、障害物（１５）が存在しないときに前記吸引エッジ（４）の吸引エッジ区画（６，７）を少なくとも部分的に遮蔽し、その場合、障害物（１５）と前記吸引ノズル（２）の間の距離が所定の閾値距離よりも短くなったならば直ちに、前記限界規定手段（８，９）が前記掃除対象面（１３）からさらに離されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前方に障害物（１５）が存在しない吸引エッジ区画（６，７）の限界規定手段（８，９）が、別の吸引エッジ区画（６，７）の前方に障害物（１５）が検知されたとき、前記掃除対象面（１３）上に下降させられることを特徴とする請求項９に記載の方法。

Images