JP2019511930A - 真空掃除機の吸引ヘッド及び操作方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、真空掃除機用の吸引ヘッド（１０）及び操作の方法に関する。吸引ヘッドは（１０）、下面（２６）と、下面（２６）に隣接している１個または２個以上の床係合部（３６）と、下面（２６）内の開口（２４）と、開口（２４）の位置に配置されている回転可能ブラシ（３０）と、を有している。吸引ヘッド（１０）は、前端（１６）と後端（１８）とを有しており、前端（１６）は開口（２４）と連通している凹部（２２）を有している。可動帯（４２）は、凹部（２２）内に位置しており、可動帯（４２）は、第１の位置と第２の位置との間で移動可能で、可動帯（４２）の下の縁は、その第１の位置では、その第２の位置よりも床係合部（３６）の平面に近い。少なくとも１個の第１の要素（５４）は可動帯（４２）に接続されており、床係合部（３６）の平面まで突き出すことが可能である。少なくとも１個の第２の要素（５６）も、可動帯（４２）に接続されており、第２の要素（５６）は第１の要素（５４）とは別個に構成されており、第２の要素（５６）は、床係合部（３６）の平面まで突き出すことが可能で、可動帯（４２）を使用時の第３の位置に移動するように構成されている。可動帯（４２）の下の縁は、その第２の位置では、その第３の位置よりも床係合部（３６）の平面に近い。操作の方法によれば、可動帯（４２）は、吸引ヘッド（１０）の後方への移動中にその第１の位置に移動し、吸引ヘッド（１０）の前方への移動中にその第３の位置に移動し、可動帯（４２）は、その第３の位置へは、２個の段階で移動する。【選択図】 図１

Description

本発明は、真空掃除機用の吸引ヘッド及び操作の方法に関する。本発明は、電池動力真空掃除機に関して最も有用であるが、そのような用途には限定されない。

以下では、「上」、「下」等の方向及び向きの用語は、図１に示しているように、実質的に水平な表面上でのその使用の通常の方向にある吸引ヘッドを指す。しかし、真空掃除機は、他の向きでも使用可能なことが理解されるであろう。また、「前方」及び「後方」などの用語は、（実質的に水平な）表面にわたる吸引ヘッドの移動を指し、吸引ヘッドの前端は前方の方向に向き、吸引ヘッドの後端は後方の方向に向いていると理解されるべきである。

真空掃除機は、空気の流れを発生させるインペラを通常駆動するモータを有している。真空掃除機の吸引ヘッドは、空気が進入できる開口をその下壁に有しており、空気は、ほこり及びごみを吸引ヘッド内に運ぶ。空気は、ほこり及びごみを、吸引ヘッド内の１個または２個以上の気流ダクトを通して運ぶように構成されている。ほこり及びごみは、ダクトを通して、ほこり収集室まで運ばれる。それから、空気は、１個または２個以上のフィルタを通過してから、真空掃除機を離れ、フィルタは、後で処分するために、ほこり及びごみをほこり収集室内に捉えるように配置されている。

ほこり収集室は、使い捨てバッグを収容しているか有しており、バッグの壁は、フィルタとして動作する。その代わりに、ほこり収集室は、真空掃除機から取り外し、空にし、真空掃除機に再使用のために再設置する容器である。

多くの真空掃除機は、吸引ヘッドの開口に隣接して位置している回転可能なブラシを有している。ブラシは、回転し、掃除する表面に係合する。ブラシは、表面からほこり及びごみを除去するのを支援し、それから、ほこり及びごみは気流内に捕捉され、ほこり収集室まで運ばれる。

多くの真空掃除機は、商用電源式であって、商用電源式真空掃除機の製造者は、市場性を向上させようとして、自らの真空掃除機の電力および吸引力を最大にしようとすることが多い。通常、吸引ヘッドの開口は、壁に囲まれていることが多い。壁の下側及び、下にあるカーペット等を通して空気を強制的に通過させることによって、ほこり及びごみをカーペットの繊維の間から除去する。インペラは、典型的に１０から４０％の効率で使用されているので、これは比較的高率の悪い掃除の方法である。より高いインペラの効率を達成するために、製造者は、より高い吸引を発生するより高速に回転するインペラを開発しようとしてきた。しかし、ほこり及びごみを除去するのは、吸引よりもむしろ気流であるので、そのような真空掃除機は、ほこり及びごみを収集する効率を一般的に改善しない。そのため、製造者は、掃除効率よりもむしろ電力及び吸引力を、自らの製品の有効性の指標として示す傾向がある。

電池電源真空掃除機を提供することも知られている。この伝統的なアプローチを採用している電池電源真空掃除機は、真空掃除機の動作サイクルを損なうことなく、つまり、電池の充電の間の期間を受け入れがたいほど短くすることなく、商用電源式真空掃除機の吸引力を提供することはできず、そのため、同等の掃除性能を提供しない。

ほとんどの家庭用商用電源真空掃除機は、２つのおおざっぱなクラスに分類される。第１のクラスは、円柱状真空掃除機と呼ばれることが多い。円柱状真空掃除機では、操作ハンドルに接続されており、それに対して操作ハンドルは、ほこり及びごみがほこり収集室への途中に通過する柔軟なホースに接続されている。ほこり収集室は、吸引ヘッドとは別個で、モータも収容している胴体内に位置しており、胴体は、掃除操作中に床を引きまわされるのに使用されることもある車輪またはスライダを有している。

第２のクラスは、直立真空掃除機と呼ばれることが多い。直立真空掃除機において、モータ及びほこり収集室は、掃除操作中にモータ及びほこり収集室を収容している胴体が吸入ヘッドの上方に通常位置するように操作ハンドルによって支持されていたり、場合によっては一体化されていたりする。

電池電源真空掃除機は、電池、モータ、インペラ、及びほこり収集室がすべて吸引ヘッド内に位置しているいくぶん異なるアプローチを採用してもよい。そのため、吸引ヘッドに接続されている操作ハンドルは、吸引ヘッドを掃除する床にわたって操作するためだけに使用される。

真空掃除機の性能は、掃除する表面及び遭遇するごみの種類によって相当に変化することがある。比較的大きなごみを収集するために、吸引ヘッドの前にある縁は、ごみが下を開口の領域内に通過できるようにしなければならない。それに対して、細かいほこり及びちりを、床の割れ目から取り除くためには、気流が割れ目を通って進入し、通過時にちり及びごみを取り除くように吸引ヘッドのすべての縁が掃除する表面を密封することが好ましい。

電池電源真空掃除機は、商用電源式真空掃除機よりも、採用できるモータの動力が限定されており、また、利用できる電池の容量も限定されているので、掃除の効率を改善する他の手段を採用してもよい。電池電源スィーパに関連する柔軟な掃除帯が特許文献１に記載されているが、掃除帯を真空掃除機に採用することができる。掃除帯は、吸引ヘッド内の開口の後に位置しており、吸引ヘッドの前方への移動中に、下降した位置を取り、吸引ヘッドの後方への移動中に、上昇した位置を取ることができる。前方への移動中に、掃除帯は、掃除する表面に接触して置かれ、細かいちりが後にある縁の下を通過して後に取り残されるのを防ぐ。後方への移動中に、掃除帯は、表面から持ち上げられ、細かいちり及びほこりが帯の下を開口の領域内に通過できるようにする。

特許文献２の円柱状真空掃除機の吸引ヘッドは、吸引ヘッドの前部に隣接している柔軟な帯を採用しており、帯は、気流によって変形して、吸引ヘッドの前端と掃除する表面との間の隙間が変化する。

特許文献３の吸引ヘッドは、２個の掃除帯を有しており、吸引ヘッド内の開口の前に１個、後に１個ある。ロッカー機構が設けられており、吸引ヘッドが前方に移動している時に、前部の掃除帯を上昇させるのに対して、吸引ヘッドが後方に移動している時に、後部の掃除帯を上昇させる。各場合、上昇させた掃除帯によって、ほこり及びごみを掃除帯の下を開口の領域内に通過できるようにする。

特許文献２は、吸引ヘッドを囲み、吸引ヘッド及び他の物品への衝撃損傷の可能性を減少させる弾性帯の形態のバンパーを示している。多くの真空掃除機吸引ヘッドに共通して、吸引ヘッドの前端に、吸引開口と連通している凹部の上方にバンパーが置かれている。凹部によって、吸引ヘッドがほこり及びごみの比較的大きい片の上を通過できるようになるので、これらの片は、吸引ヘッド内で（回転ブラシ及び／または気流によって）持ち上げることができる開口の領域内に通過する。

英国特許出願公開第２３８９３０６号明細書 米国特許第５１０１５３４号明細書 国際公開第９７／１５２２４号

発明者は、真空掃除機の掃除効率を強化すことを第１に対象にした真空掃除機用の吸引ヘッドに対する改良を想到した。

本発明に第１の態様によれば、真空掃除機の吸引ヘッドが提供され、吸引ヘッドはその下部表面に開口と開口に位置している回転可能ブラシとを有しており、吸引ヘッドは前端及び後端を有しており、前端の下の縁は、開口と連通している凹部を有しており、前端は弾性部材を支持しており、弾性部材の一部は凹部の上方に位置しており、弾性部材のさらなる部分は、凹部の対向している側に対して配置されていることを特徴としている。

弾性部材は、連続しており、凹部を少なくとも部分的に囲んでおり、密封要素として第１に作動する。吸引ヘッドの前端が、壁、階段の蹴上げ等に係合したときに、弾性部材は、空気が吸引ヘッド内に流れ込むことができる領域を限定するように作動し、特に、吸引ヘッド内に流れ込む空気の大部分が掃除する表面に非常に近づくようにする。言い換えると、弾性部材は、凹部の上部及び側部への気流を減少させるか無くす。

凹部を通過する気流の領域を限定することによって、弾性部材は、凹部を通過する気流の速度を増加させる。また、弾性部材は、掃除する表面に非常に近い（つまり、壁の下部等に非常に近い）領域への気流を制限することによって、壁の下部にあるほこり及びごみが気流によって除去される可能性を増加させる。これは、電池電源真空掃除機にとって特に有用であるが、それは、壁の下部（等）に隣接しているほこり及びごみは、回転しているブラシによって通常係合できず、気流によって収集しなければならないからである。ほこり及びごみを捕捉する場合の気流の効果を増大させることは、真空掃除機の掃除効率に顕著な効果がある。

それに応じて、弾性部材の第１の（または唯一の）機能は、壁や階段の蹴上げなどの垂直な表面に対する実質的な密封を提供することである。これは、耐衝撃である従来のバンパーの機能とは反対である。そのため、弾性部材の材料は、その密封性能のために第１に（またはそのためだけに）選択される。しかし、弾性部材は、バンパーとしても機能することが好ましく、その場合、材料は、その耐衝撃のために第２に選択される。

凹部は、凹部を通過する気流がさらに制御されるように、可動帯等によって少なくとも部分的に占められていてもよい。

本発明の第２の態様によれば、真空掃除機の吸引ヘッドが提供され、吸引ヘッドは、下面と、下面に隣接している１個または２個以上の床係合部と、下面内の開口と、開口の位置に配置されている回転可能ブラシと、を有し、吸引ヘッドは、前端及び後端であって、前端は開口と連通している凹部を有している前端及び後端と、凹部内に位置しており、第１の位置と第２の位置との間で移動可能で、下の縁は、その第１の位置では、その第２の位置よりも床係合部の平面に近い可動帯と、可動帯に接続されており、床係合部の平面まで突き出すことが可能で、それによってその第１の位置と第２の位置との間の可動帯の移動を制御する少なくとも１個の第１の要素と、同じく可動帯に接続されており、第１の要素とは別個に構成されており、床係合部の平面まで突き出すことが可能で、可動帯を使用時の第３の位置に移動するように構成されており、可動帯の下の縁は、その第２の位置では、その第３の位置よりも床係合部の平面に近い、第２の要素と、を有している。

特許文献１の掃除帯は、その第１の動作位置と第２の動作位置との間での単一の段階の動作において掃除帯を持ち上げるように、同様に構成されており、１つになって動作する複数の要素（つまりタブ）を有している。発明者らは、特許文献１のような掃除帯は、吸引ヘッドの前端に嵌めることができるが、大きなごみに対する掃除性能に関しては顕著な利点がないことを発見した。特に、発明者らは、特許文献１の掃除帯に嵌められる要素は、大きなごみに対する掃除性能について顕著な利点を提供するように、掃除する表面から十分に遠くに掃除帯を持ち上げないことを発見した。掃除性能について顕著な利点を有するためには、そして、特に、ほこり及びごみの比較的大きな片が凹部を通過できるようにするためには、特許文献１の掃除帯の現実的な実施形態で可能な高さよりもさらに数ミリメートル掃除帯を表面から持ち上げる必要がある。

発明者らは、特許文献１の掃除ヘッドは、受け入れがたい問題を引き起こさずに必要な移動を提供するように修正できないことをさらに発見した。たとえば、大きな物体を掃除するように帯を十分に持ち上げるために、帯から十分に遠くに突き出すように要素つまりタブが修正された場合、要素は、正しく動作するには長すぎるようになり、掃除帯を持ち上げるのではなく、一緒に押されて床をこすりがちになる。

本発明の本態様は、第１の要素とは別個に構成されており、掃除帯をその下の縁が第２の位置を超えて上昇するように第３の位置に持ち上げるように作動する第２の要素を提供する。そのため、第１の要素が可動帯のその第２の（つまり中間の）位置への移動を第１に制御し、第２の要素が可動帯のその第３の（完全に上昇した）位置への移動を第１に制御する「２段階」プロセスが存在する。「第１に」という語は、両方の要素が１つになって可動帯の移動のいくらかの部分を制御している状態では、第１の要素と第２の要素との間に何らかの重なりが実際にあるので使用される。

既知の吸引ヘッドと共通に、床係合部は、１個または２個以上の車輪及び／または１個または２個以上のスライドとすることができる。硬い表面上での使用時には、床係合部の平面が硬い表面に対応するように、車輪及び／またはスライドは表面上に載ることになる。柔らかい（たとえば、カーペットが敷かれている）表面上での使用時には、車輪及び／またはスライドは、表面内にいくらかめり込むことになる。両方の場合に、可動帯の位置が第１と第２の要素の床表面との相互作用によって制御されるように、第１及び第２の要素は、使用中に床表面に係合するように構成されている。

帯を持ち上げる機構に接続されている摩擦手段を利用するさまざまな他の解決策を想到することが可能であるが、この用途では、驚くほど厳しい環境を対象とすることになり、より複雑な機構は、しきい帯上または平坦ではない床板上で繰り返し移動すると、すぐに故障する。

別個に構成されており、帯の２段階移動を実現可能な第１及び第２の要素を提供することは、問題を引き起こすことなく必要な運動を可能にすることがわかった。吸引ヘッドを前方に移動すると、第１の要素（または要素の列）が床との摩擦により反転し、可動帯を第２の位置に移動させる。その移動は、第２の要素（または要素の列）の床との摩擦を増加させるようにそれらを下向きに移動させることが好ましい。吸引ヘッドが前方に移動し続けると、第２の要素は反転し、可動帯を表面から持ち上げる距離を増加させ、特に、大きな物体を帯の下を通過させて収集できるように十分に持ち上げる。

また、第１及び第２の要素は、順番に動作するので、それらは、大きな空間を占めることなく、また機械的な複雑さなしに、効果的な解決策を提供する。これは、吸引ヘッドの前端の空間は通常限定されているので、すべての吸引ヘッドにおいて特に役立つが、特に電池電源真空掃除機の吸引ヘッドにおいて特に役立つ。

第１及び第２の要素は、可動帯の下の縁の下方に突き出すことが好ましい。これによって、可動帯を床係合部の平面の上方に配置することが可能になり、使用中に可動帯の摩耗を減少させる。そのため、可動帯がその第１の位置にあるときに、可動帯の下の縁と床の表面との間の小さい隙間を設けることが可能で、小さい隙間は、可動帯の下の速い気流を促進する。

第１及び第２の要素は、同じ距離だけ可動帯の下の縁の下方に突き出すことが理想的である。

第１の要素が可動帯に対する第１の角度に向いており、第２の要素が可動帯に対する第２の角度に向いており、第１の角度は第２の角度未満であることが好ましい。第１の角度は１０°未満であることが理想的で、約０°であることが望ましい。第２の角度は４５°未満であることが理想的で、約２０°と約４０°との間であることが望ましく、約３０°であることが最も望ましい。

第２の態様の本発明の好ましい実施態様において、吸引ヘッドが後方に移動している時に、第１及び第２の要素の下の縁は掃除する表面に係合し、可動帯をその第１の（下降させた）位置に駆動することが理解されるであろう。吸引ヘッドを以降で前方に移動させた時に、第１の要素は最初に可動帯をその第２の（中間の）位置に向けて移動させる。この移動は第２の要素を掃除する表面により係合させるように駆動し、それから第２の要素は可動帯をその第３の（上昇した）位置に駆動する。第１の要素は、第３の位置では掃除する表面に係合しないことが好ましい。

可動帯がその第３の（上昇している）位置にあるときに、比較的大きな物体（いくつかの実施態様においては最大約１０ｍｍ）が凹部を通過可能で、回転可能ブラシに係合させて気流内に捕捉することができる。

第２の要素なしでは、可動帯は、現実的には、掃除する表面の上方に約４ｍｍ上昇させることができるに過ぎない。そのため、約４ｍｍよりも大きい物体は、収集されるのではなく、吸引ヘッドによって一緒に押されることになる。

吸引ヘッドを以降で後方に移動させるときには、第２の要素は可動帯をその第１の位置に向けて駆動する。何らかの点で、第１の要素は、掃除する表面にも係合し、可動帯のその第１の位置への駆動を助ける。

可動帯がその第１の位置にあるときには、可動帯は、掃除する表面に非常に接近しており（またたぶん接触しており）、空気が凹部を開口に向けて流れることができる領域を狭くし、それによって流入している空気の速度を速くしている（それによって、今度は、凹部の近くのちりや小さいほこりが除去され気流内に捕捉される可能性が増加する）。

そのため、表面にわったって前方及び後方に交互に移動させる吸引ヘッドの通常の使用時に、吸引ヘッドは、ほこり及びごみの大きな片を前方へのストロークで収集し、床の割れ目を後方へのストロークで掃除するのに適していることが理解される。

特に好ましい実施形態において、開口は、前端では本発明の可動帯によって、開口の後では柔軟な帯によって、そして、開口の側部では（理想的には、非可動の）（リント帯など）他の帯によって実質的に囲まれている。割れ目（つまり木材の厚板間の隙間）のある硬い床上での発明者による国際電気標準会議（ＩＥＣ）の試験において、掃除の効率を、約１２％から約１０４％（吸引ヘッドで覆われている領域の外側からほこりを集めることによって１００％よりも高い効率を達成することができる）に顕著に増加させることができる。

本発明を添付の図面を参照しながら以下で例としてより詳細に説明する。

図１は、本発明の第１及び第２の態様の吸引ヘッドの透視図を示している。 図２は、図１の吸引ヘッドの前面図である。 図３は、図１の吸引ヘッドの下面図である。 図４は、本発明の第２の態様の可動帯及び第１及び第２の要素の透視図である。 図５は、図１の吸引ヘッドの拡大側面図である。

吸引ヘッド１０は、電池電源真空掃除機の一部である。そのため、吸引ヘッドは電池、モータ、インペラ、及びほこり収集室を有しており、図１ではどれも見えないが、当業者は、その全部を容易に理解するであろう。

吸引ヘッド１０は、オン／オフスイッチ１２を有しており、そのため真空掃除機のすべての動作部品を搭載している。ハンドル１４は、吸引ヘッド１０を床または掃除する他の表面にわたって移動させるためだけに使用される。

両態様による本発明は、吸引ヘッドの他の部品に依存しておらず、必要に応じて、円柱型または直立型の商用電源式真空掃除機の吸引ヘッドで使用することができる。掃除効率に関する本発明の顕著な利点は、しかし、図１のような電池電源式真空掃除機に対して最も適切である。

吸引ヘッド１０は、前端１６及び後端１８を有している。吸引ヘッド１０を、使用者に向けてそして離れるように、言い換えると、図１に示しているページの右下の角に向けてそしてそこから離れるように、交互に往復運動で掃除する表面にわたって（ハンドル１４によって）移動させることが最も一般的なことが理解されるであろう。疑問を避けるために、前方への移動は、本明細書では、（前端１６を先にして）図１の右下の角に向かうと定義され、後方への移動は、（後端１８を先にして）ページの角から離れると定義される。

前端１６は、理想的には実質的に剛性のあるプラスチック材料の実質的に平坦で垂直な表面２０を有している。表面２０は、丸められている角によって既知の態様で吸引ヘッドの側部に接続されている。表面２０は、吸引ヘッド１０の下表面２６内の開口２４（図３）と連通する凹部２２を定めるように形作られている。回転可能ブラシ３０は、開口２４内に位置しており、突き出している毛３２は、開口２４を通して延びて、既知の態様で掃除する表面に係合している。

また、既知の態様で、吸引ヘッド１０の下表面２６は、その後端の車輪３６及びその前端のさらなる車輪、ローラー、またはスライド（非図示）によって掃除する表面３４（図５）の上方に保持されている。車輪３６及びさらなる車輪、ローラー、またはスライドは、吸引ヘッドの床係合部品であって、床係合部品の平面を共に定めている。図５に示しているように硬い表面上での使用中には、床係合部品の平面は、床（つまり、掃除する表面）３４に対応している。

そのため、隙間Ｇが、吸引ヘッド１０の下面２６と床表面３４との間に作られている。使用時には、空気は、吸引ヘッド１０の外側から隙間Ｇを通して開口２４内に（実質的に水平に）流れる。床３４は、カーペットなどの覆いを有しており、その場合、隙間Ｇが、車輪（等）が覆いに押し込まれる距離だけ減少することになるかもしれないことが理解されるであろう。

凹部２２は、図内では見ることができないが、それは、固定帯４０によって部分的に、そして、可動帯４２によって部分的に占められているからであって、可動帯は、その第１の（下降している）位置にあるところが示されている。しかし、以下で説明するように、可動帯４２を第３の（上昇している）位置に移動させると、ほこり及びごみの比較的大きな片が、回転可能ブラシ３０によって係合させることができる凹部２２を通過できる。回転可能ブラシ、吸引ヘッド内への気流、またはその両方が、それらの片を吸引ヘッド１０内へ持ち上げるように作動し、それらを以降の処分のために、ほこり収集室に運ぶ。

連続している弾性部材４４は、前端１６に位置しており、前端からわずかに突き出している（本実施形態では約３ｍｍ）。弾性部材４４は、表面２０に取り付けられており、本明細書では、凹部２２の近傍に置かれている。

弾性部材４４は、衝撃保護のために使用されている従来のバンパーと同様の態様で、凹部２２のすぐ上方で表面２０を横切って延びている（実質的に水平の）部分を有している。しかし、弾性部材４４は、凹部２２の各側部に下向きに延びている部分４６を有していることが異なっていることが重要である。下向きに延びている部分４６は、表面２０の下の縁に連続しており、そのため、吸引ヘッド１０の下部の近傍及び床３４の近傍で終端している。

本実施形態において、弾性部材４４の部分４６の下の縁と床係合部の平面との間の距離Ｄ（図５）は、２０ｍｍである。弾性部材を吸引ヘッド１０の下部により近くなるように連続させることは可能だが（平坦な表面２０を下向きに延ばすことが最も適切である）、それは必要ない。特に、吸引ヘッド１０が、カーペットの縁及びしきい帯等を乗り越えることができるように、前端１６の面取りされている下の縁を有していることが望ましい、また、部分４２の下の縁の下方の凹部２２を通した気流を促進することは、気流が掃除する表面に非常に近いので、有利である。

本発明の第１の態様の特別な利点は、図１から最も明確に理解できる。吸引ヘッド１０の前端１６を、たとえば、壁、すそ板、または蹴上げと係合するように移動した時に、表面２０は、その全領域にわたって壁に平行に置かれることになる。部分４６を含んでいることが重要な弾性部材４４も、その全長にわたって壁と係合し、壁との有効な密封部を構成することができる。そのため、（開口２４への気流の大部分となる）凹部２２への全気流は、壁の下の非常に近くで、部分４６の下端を迂回しなければならない。回転可能ブラシが壁の下の縁に係合し、そのためほこり及びごみを壁の下の縁の位置で収集するように、ほとんどの吸引ヘッドは取り扱うことができないことが認識されるであろう。壁の下の縁に隣接している空気の速い流れを促進することは、そこに位置しているほこり及びごみの多くまたは全部を除去するように作用し、ほこり及びごみは、いったん除去されると、凹部２２を通過して、吸引ヘッド１０によって収集される可能性がはるかに高くなる。

本実施形態において、弾性部材４４は、垂直な壁、すそ板、蹴上げ等に対して効果的な密封を第１に提供するように構成されているが、衝撃保護としても機能する。そのため、弾性部材４４には、前端１６に別個のバンパーが必要なくなる。

図面は、本発明の第２の態様の可動帯４２も示している。図４に見られるように、可動帯４２及び固定帯４０は、吸引ヘッド１０の残りの部分に取り外し可能に固定できるクリップ４８を備えている単一の構造として構成されている。この取り外し可能な取り付けによって、摩耗したときに、部品４０、４２を取り換えることができる。

部品４０、４２は、薄くなっており、可動帯４２が固定帯４０に対してそれを中心にピボット運動をする線５０を有している。可動帯４２は、真空掃除機が後方に移動中に、可動帯の前方へのピボット移動を制限するように作動する、突き出している停止部５２を有している（図５は、前への（この図では時計回りの）ピボット移動の制限を示している）。

部品４０、４２は、凹部２２に位置しており、図示のように可動帯４２が第１の位置にあるときに、固定帯４０及び可動帯４２は一つになって、凹部２２を実質的に満たしている。図１から理解されるように、可動帯４２が下降位置にあるときに、凹部２２を通した気流の大部分は妨げられ、空気は前端１６から可動帯４２の下部と床３４との間の小さい隙間ｇ（図５）を介して開口に進入する。

特許文献１の可動帯が開口２４の後に位置しており、さらなる帯（たとえばリント帯）が開口２４の側部に位置しているように構成することができるので、空気が経由して開口２４に流入しなければならない領域は非常に限定されており、気流の速度は高い。

可動帯４２は、２個の第１の要素（つまりタブ）５４及び２個の第２の要素（つまりタブ）５６を備えている。第１及び第２の要素５４、５６は、１つになって順番に動作して、以下で説明するように、可動帯の位置を制御する。

第１及び第２の要素５４、５６の両方は、可動帯４２の下の縁から下方に突き出していることが、特に図５からわかる。追加の突き出し距離は、たとえば０．５ｍｍで、比較的少ないかもしれないが、これは、第１及び第２の要素５４、５６が床３４に係合するのに対して、可動帯４２がその下降または上昇した位置で床３４に係合せず、そのため、過度の摩耗から保護されていることを保証するのに十分である。

本実施形態において、第１及び第２の要素５４、５６は、可動帯４２の下の縁の下方に同じ距離だけ突き出しているが、必ずしもそうではなく、他の実施形態では、第１の要素は第２の要素よりもさらに突き出すことができる。

可動帯４２は、吸引ヘッドが後方に（図５の図示では右に）、つまり前端１６が後にある状態で移動しているときにとる図５のその第１（下降）位置にある。その位置で、可動帯４２の下の縁と床３４との間の隙間ｇは最小になり、最大の量のほこりまたはごみが可動要素４２によって表面にわったって引きずられ、開口２４の領域内に保持されることが保証される。また、前端１６から隙間ｇを通して流れている空気の速度が最大になり、開口２４に隣接している床３４のあらゆる割れ目を通した気流の速度も最大になるので重要である。

可動帯４２がその第１の位置にあるときに、（第１の要素５４、第２の要素５６、及び可動帯４２の全部の下の縁が床３４に係合している同じ平面内に置かれているように）隙間ｇを０に構成することが可能であるが、それは、可動帯４２が摩耗するので、好ましくない。その代わりに、図５に示しているように、小さい隙間ｇが好ましい。

吸引ヘッド１０の移動の方向が反転して前端１６が前にある端になると、第１及び第２の要素５４、５６は、可動帯４２を持ち上げるように順番に作動する。言い換えると、第１及び第２の要素５４、５６の異なる構成によって、可動帯４２の２段階移動を実現する。具体的には、本実施形態において、第１及び第２の要素５４、５６の両方は、表面３４に係合するので、図５に示しているように、両方が、可動帯が反時計回りにピボット運動をするように促す。

図５において見ることができるすべてを含む可動帯４２の全体が、折り線５０を中心に、固定帯４０に対して、本実施形態では約４０°、反時計回りにピボット運動が可能である。第１及び第２の要素５４、５６は同じ材料で、実質的に同じ厚さとなるように構成されている。第１の要素５４の長さを短くすると剛性が高くなるが、剛性が高くなると、第１の要素５４の可動帯４２の初期のピボット移動に対する制御の影響が大きくなる。

可動帯４２が図５に示しているように反時計回りにピボット運動をすると、第２の要素５６の下の縁の床３４との係合が増すように駆動されることが理解されるであろう。本実施形態において、床３４は硬い表面であるので、第２の要素５６は床とのその係合が増すと変形する。いずれにしても、第２の要素を固定帯４０を通過して強制的に反時計方向に回転させると（言い換えると、固定帯４０の下方で反転させると）、可動帯４２のピボット運動は（第１の要素５４の下の縁が床３４から持ち上げられた後でも）継続する。可動帯４２のピボット移動を制限するように停止部を設けることができるが、第２の要素５６の下の縁が床３４を離れそうになるまで移動が継続できることが好ましい。

可動帯４２のピボット移動の制限は、可動帯４２の第３のつまり上昇した位置を定めている。その位置では、可動要素４２の下の縁と床３４との間に、比較的大きなほこり及びごみの片が通過可能な比較的大きな隙間（不図示）が存在する。実施形態によっては、隙間は、隙間Ｇほど大きく、完全に開いているときに約５ｍｍになるかもしれない。可動要素４２がその第３の位置にあるときに、空気が凹部２２を通して流れる速度が、空気が流れることができる領域の増加に比例して減少することが理解されるであろう。そのため、吸引ヘッド１０は、その前方へのストロークでごみの比較的大きな片を収集し、その後方へのストロークで（特に掃除する表面の割れ目内から）ちりと比較的小さいほこりの片を収集するのに適している。

吸引ヘッド１０を再び後方に移動させると、第２の要素５６の下の縁の床３４との係合によって、可動要素４２が時計回りにピボット運動をする。何らかの点で、第１の要素５４の下の縁も表面３４と係合し、可動帯４２のその第１の位置に戻るピボット運動をさらに確実にする。

第１の要素５４単独では可動帯４２の同じ程度の角度運動を達成できず、そのため、可動帯４２の下の縁と床３４との間の隙間ｇも同様に増加させることができないことが理解されるであろう。単独で作動する第２の要素５６も、その移動を高い信頼性で達成できず、第１の要素５４なしでは、第２の要素５６はしばしば表面３４にわたって単に移動するだけで、固定帯４０の下方で反転しないことが見出されたことは重要である。したがって、発明者によって実施された試験によって、第１及び第２の要素５４、５６の順番の（２段階の）動作は、床３４との係合を増して、それによる受け入れがたい摩耗を引き起こさずに、その第１の位置と第３の位置との間の可動帯の信頼性の高い移動を達成するのに必要であることが示されている。

一実施形態において、第１の要素５４は単独で可動帯４２を下の縁が約４ｍｍ上昇している第２の（中間の）位置にピボット運動させることができる。しかし、順番に作動する第１及び第２の要素５４、５６は、下の縁を約１０ｍｍ上昇させることができる。単独で作動する単一の要素を使用して同様な１０ｍｍの持ち上げを達成しようと試みたが、動作の信頼性の低下及び／または受け入れがたい摩耗という結果になった。

可動帯４２を持ち上げることができる最大の距離は、距離Ｌ（図５）、つまり第２の要素５６が可動帯４２から突き出す距離によって第１に決まることが理解されるであろう。

図示の実施形態において、可動要素４２は、その第１の位置で実質的に垂直である。第１の要素５４も、実質的に垂直に揃えられているので、これらの部品の間の角度は０°である。第２の要素５６と可動帯４２との間の角度βは、本実施形態においては約３０°である。

図５から、第１の位置では、第１及び第２の要素５４、５６は、前端１６を越えて、特に、弾性部材４４を越えて前に突き出していることがわかる。第１及び第２の要素５４、５６が、弾性部材４４が垂直の壁等を密封する能力を損なうことが考えられるが、吸引ヘッド１０を前に移動させて壁と係合させると、第１及び第２の要素５４、５６は、図５の位置にはなく、その位置から反時計回りにピボット運動をしており、弾性部材４４ほど遠くには突き出していないので、このようなことは起こらない。

可動帯４２、特に第１及び第２の要素５４、５６の材料は、柔軟で耐摩耗性がなければならないことが理解されるであろう。これらの部品に適した材料は、ポリウレタンである。柔軟部材４４に適した１個の材料は、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）であるが真空掃除機のバンパーに使用されている他のゴム引きされている材料を使用することができる。

Claims (21)

1. 真空掃除機の吸引ヘッドであって、吸引ヘッドは、下面と、下面に隣接している１個または２個以上の床係合部と、下面内の開口と、開口の位置に配置されている回転可能ブラシと、を有し、
   前端及び後端であって、前端は開口と連通している凹部を有している、前端及び後端と、
   凹部内に位置しており、第１の位置と第２の位置との間で移動可能で、下の縁は、その第１の位置では、その第２の位置よりも床係合部の平面に近い可動帯と、
   可動帯に接続されており、床係合部の平面まで突き出すことが可能な少なくとも１個の第１の要素と、
   同じく可動帯に接続されており、第１の要素とは別個に構成されており、床係合部の平面まで突き出すことが可能で、可動帯を使用時の第３の位置に移動するように構成されており、可動帯の下の縁は、その第２の位置では、その第３の位置よりも床係合部の平面に近い、少なくとも１個の第２の要素と、
   を有する、吸引ヘッド。
2. 第１及び第２の要素は、その第１の位置で可動帯の下の縁の下方に突き出している、請求項１に記載の吸引ヘッド。
3. 第１及び第２の要素は、同じ距離だけ、その第１の位置で可動帯の下の縁の下方に突き出している、請求項１または２に記載の吸引ヘッド。
4. 第１の要素が可動帯に対して第１の角度に向いており、第２の要素が可動帯に対して第２の角度に向いており、第１の角度は第２の角度未満である、請求項１から３のいずれか一項に記載の吸引ヘッド。
5. 第１の角度は１０°未満であって、第２の角度は約２０°と約４０°との間にある、請求項４に記載の吸引ヘッド。
6. 第１の要素は、第３の位置に置いて床係合部の平面から離れている、請求項１から５のいずれか一項に記載の吸引ヘッド。
7. その第３の位置にある可動帯の下の縁は、床係合部の平面から約１０ｍｍ離れている、請求項１から６のいずれか一項に記載の吸引ヘッド。
8. 第１及び第２の要素は、吸引ヘッドが前方に移動しているときに可動帯をその第３の位置に移動し、吸引ヘッドが後方に移動しているときに可動帯をその第１の位置に移動するように構成されている、請求項１から７のいずれか一項に記載の吸引ヘッド。
9. 単一の構成要素が固定帯を有しており、可動帯は凹部に位置している、請求項１から８のいずれか一項に記載の吸引ヘッド。
10. 固定帯及び可動帯は、材料の厚さが減少している線によって相互接続されている、請求項９に記載の吸引ヘッド。
11. 柔軟な帯を開口の後に有し、さらなる帯を開口の側部に有している、請求項１から１０のいずれか一項に記載の吸引ヘッド。
12. 前端から突き出している弾性部材を有し、弾性部材の一部は、凹部の上方に位置しており、弾性部材のさらなる部分は、凹部の対向している側部に位置している、請求項１から１１のいずれか一項に記載の吸引ヘッド。
13. 弾性部材は連続している、請求項１２に記載の吸引ヘッド。
14. 弾性部材は、凹部の上部及び側部の各々に直接隣接して置かれている、請求項１２または１３に記載の吸引ヘッド。
15. 前端は、平坦な表面を有しており、弾性部材は、平坦な表面に取り付けられている、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の吸引ヘッド。
16. 弾性部材は、床係合部の平面から距離をおいて終端している、請求項１５に記載の吸引ヘッド。
17. 前端は、平坦な表面に結合している面取りがされている表面を有しており、弾性部材は、平坦な表面と面取りがされている表面の接合部で終端している、請求項１６に記載の吸引ヘッド。
18. 請求項１から１７のいずれか一項に記載の吸い込みヘッドを有している真空掃除機の操作の方法であって、
    吸引ヘッドを床にわったって移動し、
    可動帯は、吸引ヘッドの後方への移動中にその第１の位置を取り、吸引ヘッドの前方への移動中にその第３の位置を取り、第３の位置は、２個の段階で到達され、
    第１段階は、第１の要素を床表面に係合させるステップと、可動帯をその第２の位置に移動させるステップと、また第２の要素を床に向いた方向に移動させるステップを有しており、
    第２段階は、第２の要素を床に係合させるステップと、可動帯をその第３の位置に移動させるステップとを有している、
    方法。
19. 第１の要素及び第２の要素が可動帯の移動中に１つになって作動するときに、第１の段階と第２の段階とは重なる、請求項１８に記載の方法。
20. 可動帯がその第１の位置にあるときに第２の要素は床に係合し、第１の段階中に床との係合が増大するように移動する、請求項１８または１９に記載の方法。
21. 第１の要素は、第２の段階の間に床から離れる、請求項１８から２０のいずれか一項に記載の方法。

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