JP2020127698A - 掃除機ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】掃除機ヘッドにおいて、必要に応じて、前方ブラシを上昇させて、掃除効果を最適的に維持し、床に占める面積を減らすようにする。【解決手段】前後方向に互いに並んで配置される前方ブラシ７００及び後方ブラシ８００と、前方ブラシ７００を底部に露出させた状態で前方ブラシ７００を回転可能に設置する前方ハウジング１００と、後方ブラシ８００を底部に露出させた状態で後方ブラシ８００を回転可能に設置し、後方には空気出口２１０が形成される後方ハウジング２００と、後方ハウジング２００に内蔵され、動力伝達機構６００を介して前方ブラシ７００と後方ブラシ８００を回転駆動する駆動モータ５００とを設ける。後方ハウジング２００の一方側に、後方ハウジング２００に対して前方ハウジング１００の昇降ヒンジ移動を可能にする昇降ユニット３００を設置する。【選択図】図２

Description

本発明は、掃除機ヘッドに関し、さらに詳しくは、先端のブラシが昇降可能な掃除機ヘッドに関する。

一般に、真空掃除機は、内部にファンモータが設置され、吸引力を発生させる本体と、その本体の吸引ポート側に一端が連結される延長管と、その延長管の自由端に設置され、ファンモータの吸引力により塵埃等の異物を吸引する吸引ヘッドとを備えている。

近年、前記吸引ヘッドの底面からブラシが突出した状態で回転可能に設置され、前記ブラシを駆動するための駆動モータが含まれる構造の真空掃除機が多く市販されている。

さらに、性質の異なる二つのブラシを前後方向に並べて設置して二重ブラシで構成することにより、異物の撹拌効果を高める掃除機ヘッドも開示されている（例えば、特許文献１）。

韓国公開特許第１０−２０１８−００７２７６３号公報

しかしながら、従来技術による掃除機ヘッドの場合、二つのブラシが常に床に当たり、床面の性質に合わせた最適の異物吸引効果が得られなかった。

例えば、カーペットブラシと直毛ブラシを有する二重ブラシからなる掃除機ヘッドでカーペットの表面を掃除するとき、カーペットブラシは、実質的に掃除効果がないだけでなく、カーペットの表面を押すので、掃除効果が低減してしまうことが生じる。

また、従来技術によると、二重ブラシが並んで床に当たる状態を維持するので、床に占める面積が広くなるという短所があった。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、必要に応じて、前方ブラシを上昇させて、掃除効果を最適的に維持し、床に占める面積を減らすようにする掃除機ヘッドを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係る掃除機ヘッドは、前後方向に互いに並んで配置される前方ハウジング及び後方ハウジングと、前記前方ハウジングの底部に露出した状態で回転可能に設置される前方ブラシと、前記後方ハウジングの底部に露出した状態で回転可能に設置される後方ブラシと、前記後方ハウジングに内蔵され、動力伝達機構を介して前記前方ブラシと後方ブラシを回転駆動する駆動モータと、前記後方ハウジングに形成された空気出口とを備え、前記後方ハウジングの一方側には、前記後方ハウジングに対して前記前方ハウジングの昇降ヒンジ移動を可能にする昇降ユニットが設置されていることを特徴とする。

前記昇降ユニットは、前記後方ハウジングの一方側に設置されるハウジングフレームと、前記ハウジングフレームに回転可能に結合され、前記前方ハウジングの一方側が結合され、周りの少なくとも一部には第一ギア歯が形成される駆動回転片と、前記ハウジングフレームに回転可能に結合され、前記第一ギア歯に噛み合う第二ギア歯が形成される中間ギアと、前記中間ギアから回転軸方向に延長される係止支持片と、前記ハウジングフレームに回転可能に結合され、前記係止支持片に断続的に係止可能に形成される回転係止片と、一端は、前記駆動回転片に連結され、他端は、前記ハウジングフレームに連結されるバネと、を有することを特徴とする。

前記係止支持片には、周方向一端側に係止段が形成され、前記回転係止片の一端には、前記係止段に係止可能にフックが形成されていることを特徴とする。

前記ハウジングフレームに上下ヒンジ移動可能に設置され、前記回転係止片に接触して、往復ヒンジ移動可能にする作動ペダルがさらに設置されていることを特徴とする。

前記バネの一端は、荷重作用片を介して前記駆動回転片に連結されていることを特徴とする。

前記駆動回転片と荷重作用片は、相互ヒンジ移動可能に結合されることを特徴とする。

前記ハウジングフレームには、掃除機ヘッドの中央に向かう方向に延長されるヒンジ部が形成され、前記作動ペダルとヒンジ移動結合することを特徴とする。

前記ヒンジ部の上端には、上方に向かって開放されたヒンジ溝が形成され、前記作動ペダルの前方上端には、前記ヒンジ溝にヒンジ結合されるヒンジピンが形成されていることを特徴とする。

前記回転係止片の一端には、下端が開放された係止溝が形成され、前記作動ペダルの前方下端には、前記係止溝に挿入される係止突起が側方向に延長されて形成されていることを特徴とする。

前記ハウジングフレームのヒンジ溝から下方に離隔した地点と、前記作動ペダルのヒンジピンから下方に離隔した地点との間には、圧縮バネが連結されていることを特徴とする。

前記ハウジングフレームには、前記中間ギアに噛み合うダンピングギアが回転自在に設置されていることを特徴とする。

前記駆動回転片の外側面には、前記後方ブラシの回転軸と同心を有する第一結合部と、前記第一結合部と離隔して配置される第二結合部とが突出して形成され、前記前方ハウジングの側方向の一端には、前記第一結合部と第二結合部にそれぞれ結合する第３結合部と第四結合部がそれぞれ形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、必要に応じて、前方ブラシを上昇させ、或いは展開して床に当たるようにすることにより、場所に応じて、掃除効果を最適的に維持するとともに、移動時の抵抗を最小化し、保管時の床に占める面積を減らすことができるという利点がある。

また、作動ペダルを手や足で押して前方ブラシの上昇操作を行うことができるので、使い勝手がよいという利点がある。

また、ハウジングフレームには、中間ギアに噛み合うダンピングギアが回転自在に設置されているので、バネにより前方ハウジングが衝撃的に上昇して部品が損傷することが防がれる。

本発明の実施形態に係る掃除機ヘッドの構造を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る掃除機ヘッドの構造を示す分解斜視図である。 図２に示した昇降ユニットの構造を示す前面斜視図である。 本発明の実施形態に係る昇降ユニットの構造を示す前面一部分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る昇降ユニットの一部構造を示す後面斜視図である。 本発明の実施形態に係る昇降ユニットの構造を示す側面図であって、前方ブラシが展開された状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る昇降ユニットの構造を示す側面図であって、前方ブラシが上昇した状態を示す図である。

以下、添付された図面を参照して、本発明の好適な実施例について詳述する。

図１と図２に示すように、本発明の実施形態に係る掃除機ヘッド１０００は、前後方向に互いに並んで配置される前方ハウジング１００及び後方ハウジング２００と、前方ハウジング１００の底面に露出した状態で回転可能に設置される前方ブラシ７００と、後方ハウジング２００の底面に露出した状態で回転可能に設置される後方ブラシ８００と、後方ハウジングに内蔵され、動力伝達機構を介して前方ブラシ７００と後方ブラシ８００を回転駆動する駆動モータ５００と、後方ハウジング２００に形成された空気出口２１０とを備える。そして、後方ハウジング２００の一方側には、後方ハウジング２００に対して前方ハウジング１００の昇降ヒンジ移動を可能にする昇降ユニット３００が設置されている。

すなわち、昇降ユニット３００を介して後方ハウジング２００に対して前方ハウジング１００が昇降移動可能であるので、必要に応じて、前方ハウジング１００に設置された前方ブラシ７００を展開して（下降させて）床に当たるようにし、或いは上昇させて後方ハウジング２００に設置された後方ブラシ８００のみを床に当たるようにしてもよい。

例えば、前方ブラシ７００として柔らかいカーペット材料からなるロール状ブラシを採用し、後方ブラシ８００として強い直毛やゴムストリップ又は直毛とゴムストリップが一緒に設置された構造を採用する場合、毛足の長いカーペットを掃除する際は、カーペット材料からなる前方ブラシ７００は役立たないため、上昇させて掃除のための移動時の抵抗を減らすことができる。

具体的に、図３〜図５に示すように、昇降ユニット３００は、後方ハウジング２００の一方側に設置されるハウジングフレーム３１０と、ハウジングフレーム３１０に回転可能に結合され、前方ハウジング１００の一方側が結合され、周りの少なくとも一部には、第一ギア歯３２１が形成される駆動回転片３２０と、ハウジングフレーム３１０に回転可能に結合され、第一ギア歯３２１に噛み合う第二ギア歯３３１が形成される中間ギア３３０と、中間ギア３３０から回転軸方向に延長される係止支持片３４０と、ハウジングフレーム３１０に往復ヒンジ回転可能に結合され、往復ヒンジ回転により、係止支持片３４０に断続的に係止可能な回転係止片３５０と、一端は駆動回転片３２０に連結され、他端はハウジングフレーム３１０に連結されるバネ３７０とを備える。

図６に示すように、前方ハウジング１００が展開された状態（降下した状態）、すなわち、前方ブラシ７００が床に当たった状態では、バネ３７０は引っ張られた状態を維持し、復元しようとする傾向を有するようになる。

しかし、回転係止片３５０が係止支持片３４０に係止されているので、バネ３７０の復元は行われない。

すなわち、前方ハウジング１００が展開された状態で、バネ３７０はぴんと張っている状態を維持する。

特に、係止支持片３４０には、周方向一端側に係止段３４１が形成され、回転係止片３５０の一端には、係止段３４１に係止可能にフック３５１が形成されて、確実な係止構造を形成することが好ましい。

係止支持片３４０の周面は、係止段３４１から延長される円弧状からなることが好ましい。

昇降ユニット３００は、ハウジングフレーム３１０に上下ヒンジ移動可能に設置され、回転係止片３５０に接触して往復ヒンジ移動可能にする作動ペダル３６０をさらに有してもよい。

これにより、図７に示すように、作動ペダル３６０を踏むと、ハウジングフレーム３１０に対して回転しながら回転係止片３５０に接触して、回転係止片３５０をハウジングフレーム３１０に対して回転させるので、フック３５１が係止支持片３４０の係止段３４１から離脱する。

したがって、バネ３７０の復元力により、駆動回転片３２０が時計方向に回転し、その結果、駆動回転片３２０に結合された前方ハウジング１００も、後方ブラシ８００と同心の軸に対して時計方向に回転して上昇動作が行われる。

作動ペダル３６０の代わりに、回転係止片３５０をヒンジ回転させるためのハンドルやレバー又は押圧スイッチ等の他の構成要素が採用されてもよく、これらは、全て類似した機能を行うものであり、権利解釈上、均等な構成要素に該当することが理解されるであろう。

バネ３７０の一端は、荷重作用片３８０を介して駆動回転片３２０に連結されていることが好ましい。

荷重作用片３８０は、バネ３７０が駆動回転片３２０に対して最大のモメントを導き出すように、駆動回転片３２０の周面に対して突出して設置し、突出した部分にバネ３７０を連結することが好ましい。

特に、駆動回転片３２０と荷重作用片３８０は、相互ヒンジ移動可能に結合するようにし、駆動回転片３２０の回転移動によりバネ３７０の姿勢が変わることによる故障を未然に防ぐことが好ましい。

また、ハウジングフレーム３１０には、掃除機ヘッドの左右中央に向かう方向に延長されるヒンジ部３９０が形成され、作動ペダル３６０とヒンジ結合することができる。

これにより、ヒンジ部３９０が掃除機ヘッドの側面に突出することを防ぎ、美観上も優れ、床に占める面積が大きくなることも抑制することができる。

この場合、ヒンジ部３９０の上端には、上方に向かって開放したヒンジ溝３９１が形成され、作動ペダル３６０の前方上端には、ヒンジ溝３９１にヒンジ結合されるヒンジピン３６１が形成されており、作動ペダル３６０の上下ヒンジ移動が円滑に行われるようにすることが好ましい。

また、作動ペダル３６０のヒンジ移動時、回転係止片３５０を容易に回転させるように、回転係止片３５０の一端には、下端が開放した係止溝３５２が形成され、作動ペダル３６０の前方下端には、係止溝３５２に挿入される係止突起３６２が側方向に延長形成されていることが好ましい。

また、図４と図５に示すように、作動ペダル３６０を踏んでから、再び原位置に戻るように、ハウジングフレーム３１０のヒンジ溝３９１から下方に離隔した地点Ｐ１と、作動ペダル３６０のヒンジピン３６１から下方に離隔した地点Ｐ２との間には圧縮バネ３１８が連結されていることが好ましい。

この場合、既にフック３５１が係止支持片３４０の係止段３４１から上方に離脱した状態であるので、作動ペダル３６０が上方に復元される力を受ける間、フック３５１は、係止支持片３４０の周りに接触した状態を維持するようになる。

一方、ハウジングフレーム３１０には、中間ギア３３０に噛み合うダンピングギア３３８が回転自在に設置されていることが好ましい。

ダンピングギア３３８は、回転に対する適切な抵抗力を与える機械要素であって、中間ギア３３０に噛み合わせることにより、バネ３７０により衝撃的に上昇して部品が破損することを防ぐことができる。

また、駆動回転片３２０の外側面には、後方ブラシ８００の回転軸と同心を有する第一結合部３２５と、第一結合部３２５と離隔して配置される第二結合部３２６とが突出して形成され、前方ハウジング１００の側方向の一端には、第一結合部３２５と第二結合部３２６にそれぞれ結合する第三結合部１０５と第四結合部１０６がそれぞれ形成されて、駆動回転片３２０の回転により確実に連動して回転するようにすることが好ましい。

第一結合部３２５と第三結合部１０５及び第二結合部３２６と第四結合部１０６の結合は、それぞれ螺子等の締付手段Ｃにより連結されている。

駆動モータ５００と前方ブラシ７００及び後方ブラシ８００を連結する動力伝達機構６００は、プーリー及びタイミングベルト等からなり、又は連続的に噛み合うギア列からなってもよい。

以下、図６と図７を参照して、本発明の実施形態に係る掃除機ヘッドにおける二重ブラシの昇降作用について具体的に説明する。

先ず、図６に示すように、前方ハウジング１００が展開された状態、すなわち、前方ブラシ７００が床に当たった状態では、前方ブラシ７００と後方ブラシ８００が駆動モータ５００により同時に回転して床の異物を除去しながら掃除する。

除去された異物は、後方ハウジング２００に形成された空気出口２１０から吸引され、別途の塵埃箱（図示せず）に収容される。

この場合、昇降ユニット３００を構成する駆動回転片３２０とハウジングフレーム３１０との間に連結されたバネ３７０は、ぴんと引っ張られた状態を維持しており、復元しようとする傾向を有する。

しかし、回転係止片３５０のフック３５１が係止支持片３４０の係止段３４１に係止されているので、バネ３７０の復元は行われない。

すなわち、前方ハウジング１００が展開された状態で、バネ３７０は、ぴんと張っている状態を維持する。

一方、図７に示すように、作動ペダル３６０を踏むと、作動ペダル３６０に形成された係止突起３６２が、回転係止片３５０に形成された係止溝３５２の内側面を押し、これにより、回転係止片３５０が時計方向にヒンジ移動することにより、回転係止片３５０のフック３５１が係止支持片３４０の係止段３４１から離脱する。

したがって、バネ３７０の復元力により、駆動回転片３２０が時計方向に回転し、駆動回転片３２０に噛み合った中間ギア３３０が反時計方向に回転する。

その結果、駆動回転片３２０に結合された前方ハウジング１００も、後方ブラシ８００と同心の軸に対して時計方向に回転して上昇動作が行われる。

このとき、中間ギア３３０に噛み合ったダンピングギア３３８が一緒に連動回転することにより、前方ハウジング１００がゆっくり上昇して、衝撃的な動作を防ぐようになる。

また、作動ペダル３６０から足を離して押圧荷重を除去すると、圧縮バネ３１８により、作動ペダル３６０は、原位置に戻る力を受ける。

これにより、フック３５１が係止段３４１との係止状態を外れた状態で、単にフック３５１が係止支持片３４０の外周面を押す状態を維持するだけで、係止支持片３４０及び中間ギア３３０の回転を停止させてはいない。

一方、前方ハウジング１００を、上昇状態から展開状態に姿勢を変えるためには、前方ハウジング１００を単純に上昇方向とは反対方向に回転させることにより行われる。

具体的に、前方ハウジング１００を展開した状態に回転させると、前方ハウジング１００に結合された駆動回転片３２０が反時計方向に回転し、駆動回転片３２０に連結された荷重作用片３８０も回転するとともに、バネ３７０をハウジングフレーム３１０に対して引っ張らせるようになる。

また、駆動回転片３２０の回転により、駆動回転片３２０に噛み合った中間ギア３３０と係止支持片３４０も時計方向に回転し、その結果、係止支持片３４０に形成された係止段３４１が回転係止片３５０のフック３５１に係止される。

これにより、駆動回転片３２０に結合された前方ハウジング１００が展開された状態、すなわち、前方ブラシ７００が床に当たって展開された状態を維持する。

本発明による実施例は、例示に過ぎず、本技術分野における通常を知識を有する者であれば、特許請求の範囲内で様々な変形及び均等な他の実施例が可能であることが理解されるであろう。

１００ 前方ハウジング
１０５ 第三結合部
１０６ 第四結合部
２００ 後方ハウジング
２１０ 空気出口
３００ 昇降ユニット
３１０ ハウジングフレーム
３１８ 圧縮バネ
３２０ 駆動回転片
３２１ 第一ギア歯
３２５ 第一結合部
３２６ 第二結合部
３３０ 中間ギア
３３１ 第二ギア歯
３３８ ダンピングギア
３４０ 係止支持片
３４１ 係止段
３５０ 回転係止片
３５１ フック
３５２ 係止溝
３６０ 作動ペダル
３６１ ヒンジピン
３６２ 係止突起
３７０ バネ
３８０ 荷重作用片
３９０ ヒンジ部
３９１ ヒンジ溝
５００ 駆動モータ
６００ 動力伝達機構
７００ 前方ブラシ
８００ 後方ブラシ
１０００ 掃除機ヘッド

Claims (12)

1. 前後方向に互いに並んで配置される前方ハウジング及び後方ハウジングと、
   前記前方ハウジングの底部に露出した状態で回転可能に設置される前方ブラシと、
   前記後方ハウジングの底部に露出した状態で回転可能に設置される後方ブラシと、
   前記後方ハウジングに内蔵され、動力伝達機構を介して前記前方ブラシと後方ブラシを回転駆動する駆動モータと、
   前記後方ハウジングに形成された空気出口と、を備え、
   前記後方ハウジングの一方側には、前記後方ハウジングに対して前記前方ハウジングの昇降ヒンジ移動を可能にする昇降ユニットが設置されている
   ことを特徴とする掃除機ヘッド。
2. 前記昇降ユニットは、
   前記後方ハウジングの一方側に設置されるハウジングフレームと、
   前記ハウジングフレームに回転可能に結合され、前記前方ハウジングの一方側が結合され、周りの少なくとも一部には第一ギア歯が形成される駆動回転片と、
   前記ハウジングフレームに回転可能に結合され、前記第一ギア歯に噛み合う第二ギア歯が形成される中間ギアと、
   前記中間ギアから回転軸方向に延長される係止支持片と、
   前記ハウジングフレームに回転可能に結合され、前記係止支持片に断続的に係止可能に形成される回転係止片と、
   一端が前記駆動回転片に連結され、他端が前記ハウジングフレームに連結されるバネと、を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の掃除機ヘッド。
3. 前記係止支持片には、周方向一端側に係止段が形成され、前記回転係止片の一端には、前記係止段に係止可能にフックが形成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の掃除機ヘッド。
4. 前記ハウジングフレームに上下ヒンジ移動可能に設置され、前記回転係止片に接触して、往復ヒンジ移動可能にする作動ペダルがさらに設置されている
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の掃除機ヘッド。
5. 前記バネの一端は、荷重作用片を介して前記駆動回転片に連結されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の掃除機ヘッド。
6. 前記駆動回転片と荷重作用片は、相互ヒンジ移動可能に結合されている
   ことを特徴とする請求項５に記載の掃除機ヘッド。
7. 前記ハウジングフレームには、掃除機ヘッドの中央に向かう方向に延長されるヒンジ部が形成され、前記作動ペダルとヒンジ移動結合するように構成されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の掃除機ヘッド。
8. 前記ヒンジ部の上端には、上方に向かって開放されたヒンジ溝が形成され、前記作動ペダルの前方上端には、前記ヒンジ溝にヒンジ結合されるヒンジピンが形成されている
   ことを特徴とする請求項７に記載の掃除機ヘッド。
9. 前記回転係止片の一端には、下端が開放された係止溝が形成され、
   前記作動ペダルの前方下端には、前記係止溝に挿入される係止突起が側方向に延長されて形成されている
   ことを特徴とする請求項８に記載の掃除機ヘッド。
10. 前記ハウジングフレームのヒンジ溝から下方に離隔した地点と、前記作動ペダルのヒンジピンから下方に離隔した地点との間には、圧縮バネが連結されている
    ことを特徴とする請求項８に記載の掃除機ヘッド。
11. 前記ハウジングフレームには、前記中間ギアに噛み合うダンピングギアが回転自在に設置されている
    ことを特徴とする請求項２又は３に記載の掃除機ヘッド。
12. 前記駆動回転片の外側面には、前記後方ブラシの回転軸と同心を有する第一結合部と、前記第一結合部と離隔して配置される第二結合部とが突出して形成され、
    前記前方ハウジングの側方向の一端には、前記第一結合部と第二結合部にそれぞれ結合する第３結合部と第四結合部がそれぞれ形成されている
    ことを特徴とする請求項２又は３に記載の掃除機ヘッド。

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