JP2022552951A - 真空掃除機のための掃除機ヘッド - Google Patents

Abstract

本発明は、真空掃除機のための掃除機ヘッド（１０）に関するものであり、この掃除機ヘッド（１０）は、撹拌器（３６）を支持する本体（１２）を備える。撹拌器（３６）は、円筒形本体（４２）が回転するときに床面と係合するための細長い撹拌器構成（４４）を有する回転可能な円筒形本体（４２）を備える。細長い撹拌器構成（４４）は、円筒形本体（４２）の周りを円筒形本体（４２）の各別の第１の端縁Ｌからその中心Ｃに向けて第１の螺旋方向に延在する第１の撹拌器列（４６）と、円筒形本体（４２）の周りを円筒形本体（４２）の各別の第２の端縁Ｒからその中心Ｃに向けて第１の螺旋方向とは逆の第２の螺旋方向に延在する第２の撹拌器列（４７）と、を含み、第１の撹拌器列（４６）は第１の材料の撹拌器を含み、第２の撹拌器列（４７）は第１の材料とは異なる第２の材料の撹拌器を含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、一般に、真空掃除機に関し、特に真空掃除機の一部を形成する掃除機ヘッドまたはフロアツールに関する。本発明は、特に、掃除機ヘッドが各々の真空掃除機に恒久的にまたは取り外し可能に固定されているか否かにかかわらず、そのような掃除機ヘッドにおいて使用される回転駆動式撹拌器に関する。真空掃除機のタイプは本発明にとって重要ではなく、本発明は、いわゆる袋付きまたは袋なしの真空掃除機に関係し得る。

真空掃除機または、より簡単に言えば、「掃除機」は、通常、吸引源および塵埃分離器を備えた本体を含み、掃除機ヘッドは、通常、分離可能なカップリングによってその塵埃分離器に接続されている。掃除機ヘッドは吸引開口部を有しており、この吸引開口部によって清掃すべき表面に係合し、吸引開口部を介して含塵空気が塵埃分離器に向けて真空掃除機に引き込まれる。掃除機ヘッドは、表面が木材や石のような硬い床材であろうと、カーペットのような柔らかい床材であろうと、表面から汚れを取り除く真空掃除機の効果において重要な役割を果たす。従って、真空掃除機の製造業者は、掃除機ヘッドの設計を最適化してパフォーマンスを向上させるために多くの努力をしてきた。

一部の掃除機ヘッドは、床材から汚れを除去するために、いわゆる「アクティブエッジ」や剛毛ストリップのような固定要素に依存する、パッシブデバイスである。これらのタイプの掃除機ヘッドは比較的シンプルであるが、一般的に、表面から汚れを取り除く効果は限られている。多くの場合、これらは主に硬い表面での使用が推奨されている。

従来、最も効果的な掃除機ヘッドには、ある種の電動ブラシバーまたは撹拌器が組み込まれている。撹拌器が、掃除機ヘッドを通る空気流によって作動されるタービンによって駆動される例が知られている。他の既知の構成は、撹拌器を駆動するように配置された電気モータの使用を伴う。これらの既知の構成では、モータが撹拌器内に収容されることも知られているが、ベルトまたはギア機構のような適切な駆動リンケージによってモータが撹拌器に結合されるのが一般的である。

どちらの例でも、電動撹拌器は、床面から汚れを取り除く掃除機ヘッドの能力を向上させるために、床面を拭き取り、叩くように機能する。一般的な撹拌器の構成は、撹拌器の表面から半径方向外側に延在する剛毛列を支持する構成である。剛毛は通常、比較的硬く、それにより、撹拌器が回転すると剛毛が床面に積極的に係合し、それによって、床面をこすり叩いて埋め込まれた粒子を引き離す手段として機能する。ゴムや炭素繊維フィラメントのような他の材料のストリップを使用して、撹拌器に補完的な特性を提供することができる。例えば、特許文献１は、比較的硬い剛毛、炭素フィラメント、およびゴムストリップの組み合わせを備え得る撹拌器を説明している。

１つの特定の設計上の課題は、コードレス真空掃除機での掃除機ヘッドの使用に関する。掃除機ヘッドの有効性は、真空モータによって生成される吸引力と共にピックアップ性能における重要な要素である。ピックアップ性能は通常、高い電力設定を使用することで改善することができるが、これはバッテリの稼働時間を大幅に低下させ、ユーザの観点から望ましくない。従って、真空掃除機のエネルギー消費を低減しつつ、掃除機ヘッドの所望のピックアップ性能を改善するまたは少なくとも維持する方法について、多くの注意が払われてきた。

本発明が考案されたのは、この背景による。

米国特許第８７８２８５１（Ｂ２）号明細書

本発明の第１の態様によれば、真空掃除機のための掃除機ヘッド（１０）が提供され、この掃除機ヘッド（１０）は、撹拌器（３６）を支持する本体（１２）を含み、撹拌器（３６）は、円筒形本体（４２）が回転するときに、表面、例えば床面と係合するための細長い撹拌器構成（４４）を有する回転可能な円筒形本体（４２）を含み、ここで、細長い撹拌器構成（４４）は、円筒形本体（４２）の周りを円筒形本体（４２）の各別の第１の端縁（Ｌ）から各別の第２の端縁（Ｒ）に向けた方向に、第１の螺旋方向に延在する第１の撹拌器列（４６）であって、第１の端縁（Ｌ）に近接する位置から円筒形本体の中心（Ｃ）に向けてまたは円筒形本体の中心（Ｃ）を超えて延在する第１の撹拌器列（４６）と、円筒形本体（４２）の周りを円筒形本体（４２）の第２の端縁（Ｒ）から第１の端縁（Ｌ）に向けた方向に、第１の螺旋方向とは逆の第２の螺旋方向に延在する第２の撹拌器列（４７）であって、第２の端縁（Ｒ）に近接する位置から円筒形本体の中心（Ｃ）に向けてまたは円筒形本体の中心（Ｃ）を超えて延在する第２の撹拌器列（４７）と、を含み、第１（４６）および第２（４７）の撹拌器列は、互いに重なり合わないように円筒形本体（４２）に沿って軸方向に延在しており、ここで、第１の撹拌器列（４６）は第１の材料の撹拌器を含み、第２の撹拌器列（４７）は第１の材料とは異なる第２の材料の撹拌器を含む。

重なり合わないとは、撹拌器列が円筒形本体の同一部分を占めるように交差しないことを意味しており、円筒形本体の回転位置に関係なく、床面と第１および第２の材料のそれぞれとの間の円筒形本体の両側で単一の接触点が達成されることを確実とする。この配置は、撹拌器の回転中に撹拌器と床面との間に生じる摩擦の規則的な分布を維持するのに役立つ。

本明細書で使用される場合、「近接する」という用語は、～にて、またはその付近を意味すると解釈されるべきである。本実施形態では、「付近」とは、端縁から１０ｍｍ以内、例えば、円筒形本体の各別の端縁から１、または２、または４、または６、８または１０ｍｍを意味し得る。最も好ましい実施形態では、撹拌器列は端縁から延在する。

好ましくは、第１の撹拌器列および第２の撹拌器列は、交わって頂点を規定する。この配置は、掃除機ヘッドを通る空気流を案内するのに役立ち、掃除機ヘッドの効果を向上させる。

好ましくは、頂点は、撹拌器のほぼ中心に位置する。撹拌器の中心に頂点を配置することにより、床面からの汚れや塵埃粒子のピックアップが撹拌器の長さにわたってより均一になる故に、掃除機ヘッドの効果が更に改善する。しかしながら、頂点は、他方の端縁よりも一方の端縁の付近に配置することができる。

好ましくは、使用中、頂点は撹拌器の回転方向を指している。あるいは、使用中、頂点は撹拌器の回転方向から逃げる方向を指していてもよい。

あるいは、頂点を形成するよう交わる代わりに、第１の撹拌器列の軸方向内側端部および第２の撹拌器列の軸方向内側端部は、互いに角度的にオフセットされて、それらの間に半径方向の隙間を規定する。

好ましくは、第１および第２の撹拌器列は、ほぼ同等の角度位置にて、円筒形本体の各別の第１および第２の端縁から延在する。

好ましくは、第１の材料の剛性は、第２の材料の剛性よりも高い。硬い撹拌器は、カーペット敷きの床面から頑固な汚れを除去することができ、それにより、汚れが掃除機ヘッドを通る空気流により取り込まれやすくなる。一方、比較的より変形しやすい撹拌器は、硬い床面から汚れや塵埃、特に微細な塵埃を掃くように機能する。この構成により、掃除機ヘッドの汚れや塵埃粒子を拾い上げる効果が異なる表面タイプにわたって維持される故に、掃除機ヘッドの汎用性が向上する。好ましくは、第１の材料はナイロンであり、第２の材料は炭素繊維である。他の適切な撹拌器は、フェルト、発泡体、ゴムまたはプラスチック材料から形成されたストリップを含み得る。

好ましくは、第１および第２の撹拌器列は、１回、円筒形本体の周りを周方向に延在する。この構成により、撹拌器の回転中は常に、各列と床面との間に単一の接触点のみが存在することを確実とする。

好ましくは、細長い撹拌器構成は、円筒形本体（４２）の周りを円筒形本体（４２）の第１の端縁（Ｌ）から第２の端縁（Ｒ）に向けた方向に、第１の螺旋方向に延在する第３の撹拌器列（４８）であって、第１の端縁（Ｌ）に近接する位置から中心（Ｃ）に向けてまたは中心（Ｃ）を超えて延在し、第２の材料の撹拌器を備える第３の撹拌器列（４８）と、円筒形本体（４２）の周りを円筒形本体（４２）の第２の端縁（Ｒ）から第１の端縁（Ｌ）に向けた方向に、第２の螺旋方向に延在する第４の撹拌器列（４９）であって、第２の端縁（Ｒ）に近接する位置から中心（Ｃ）に向けてまたは中心（Ｃ）を超えて延在し、第１の材料の撹拌器を備える第４の撹拌器列（４９）と、を含み、第３（４８）および第４（４９）の撹拌器列が、それらが互いに重なり合わないように円筒形本体（４２）に沿って軸方向に延在している。

円筒形本体の両側にある第１および第２の材料で作られた交互の撹拌器列は、撹拌器の回転中に撹拌器と床面との間に生じる全体的な摩擦に変化がない故に、撹拌器に印加される負荷の均衡をとることを確実とする。

好ましくは、４つの撹拌器列を有する実施形態では、各列は、半回転、または１８０°にわたって、円筒形本体の周りに周方向に延在する。この構成により、撹拌器の回転中は常に、各列と床面との間に単一の接触点のみが存在することを確実とする。

好ましくは、第３および第４の撹拌器列は、交わって頂点を規定する。

好ましくは、頂点は、撹拌器のほぼ中心に位置する。あるいは、頂点を他方の端縁よりも一方の端縁により近接して配置することができる。

あるいは、第３の撹拌器列の軸方向内側端部および第４の撹拌器列の軸方向内側端部は、互いに角度的にオフセットされており、それらの間に半径方向の隙間を規定する。

好ましくは、細長い撹拌器構成は、使用中に、円筒形本体の回転中に床面と第１および第２の材料のそれぞれとの間に単一の接触点を形成するように構成される。

本発明の第２の態様によれば、上述した態様による掃除機ヘッドを含む真空掃除機が提供される。

本出願の範囲内で、先行する段落、特許請求の範囲、および／または以下の説明および図面に記載された様々な態様、実施形態、実施例および代替案、特にその個々の特徴は、独立して、または任意の組み合わせで解釈され得ることが明示的に意図されている。即ち、全ての実施形態および／または任意の実施形態の特徴は、そのような特徴に互換性がない場合を除いて、任意の方法および／または組み合わせで組み合わせることができる。出願人は、最初に出願された特許請求の範囲を変更する権利、またはそれに応じて任意の新規の特許請求の範囲を提出する権利を留保し、これには、最初にそのように請求されていないものの、任意の他の特許請求の範囲に依存する、および／または任意の他の特許請求の範囲の任意の特徴を組み込むように、最初に提出された特許請求の範囲を補正する権利が含まれる。

次に、本発明の上記および他の態様を、単なる例示として、添付の図面を参照して説明する。

本発明の一実施形態による、掃除機ヘッドを含む真空掃除機の正面斜視図である。 図１の掃除機ヘッドの正面斜視図である。 図１の掃除機ヘッドの底面図である。 図１の掃除機ヘッドにおいて使用するための撹拌器の図である。 撹拌器の表面の概略平面図である。 図５と同様の、撹拌器の代替的な実施形態の概略図である。

図面では、同様の特徴を同様の参照記号で示す。

次に、本発明の特定の実施形態を説明するが、この特定の実施形態には、添付の特許請求の範囲で定義されるような本発明の概念の完全な理解を提供するために、多数の特徴が詳細に議論されている。しかしながら、本発明が特定の詳細なしに実施され得ること、および、場合によっては、本発明を不必要に曖昧にしないために、周知の方法、技術および構造が詳細に説明されていないことは当業者には明らかであろう。更に、以下の説明における「左」、「右」、および暗黙の方向を有する他の用語への言及は、限定することを意図しておらず、添付図面に示されるような特徴の方向のみを指している。

図１は、本発明の実施形態による、塵埃分離装置４、モータ駆動ファンユニット６、および掃除機ヘッド１０を含む真空掃除機または掃除機２を示している。真空掃除機２は、更に、塵埃分離装置４および掃除機ヘッド１０を接続するワンド８を備える。モータ駆動ファンユニット６は、含塵空気を掃除機ヘッド１０を通して、床面のような清掃される表面から塵埃分離装置４まで引き込み、ここで、汚れおよび塵埃粒子が含塵空気から分離され、比較的きれいな空気が真空掃除機２から排出される。この実施例に示す塵埃分離装置４はサイクロン分離装置であるが、当業者は、分離装置４が本発明にとって重要ではなく、サイクロン分離装置を代替的な分離装置または異なる分離装置の組み合わせと交換可能であることを理解されよう。同様に、真空掃除機２の性質は、本発明にとって重要ではない。図１に示す真空掃除機２は、スティック型真空掃除機であるが、本明細書に開示される掃除機ヘッド１０は、例えば、直立型またはシリンダー型真空掃除機のような他のタイプの真空掃除機と共に使用可能であることが理解されよう。

図２を参照すると、掃除機ヘッド１０は、カップリング１４を有する本体１２を備える。カップリング１４は、真空掃除機のワンド８、ホースまたは他のそのようなダクトに取り外し可能に接続可能であるように構成されている。しかしながら、当業者には、本発明が掃除機ヘッドの各別の真空掃除機に恒久的に固定されるように構成された掃除機ヘッドもカバーするように拡張されることは明白であろう。

本体１２は、上部セクション１８および下部プレートまたはソールプレート２０を含むハウジング１６を含み、これが、ほぼ長方形の吸引開口部２２を規定し、この吸引開口部２２を介して含塵空気が床面から掃除機ヘッド１０に入る。ハウジング１６は、本体１２の内部容積を通って吸引開口部２２からハウジング１６の後部セクション２６に位置する出口ダクト２４まで延在する吸引通路を規定する。カップリング１４は、転動組立体２８によって支持される導管を備える。導管は、出口ダクト２４に接続された前方部分と、前方部分に枢動可能に接続された後方部分とを備える。導管の後方部分を規定するカップリング１４の部分は、カップリング１４の自由端部１５をワンド８に接続するための、一般に３０で示される固定装置を備える。剛性を有する湾曲したホース構成が導管の前方部分および後方部分内に位置しており、かつ剛性を有する湾曲したホース構成が導管の前方部分と後方部分との間に延在している。

図３を参照すると、２つの車輪３２が、床面上で掃除機ヘッド１０を支持するために、ソールプレート２０の底面における凹部内に取り付けられている。車輪３２は、掃除機ヘッド１０が硬い床面に配置されている場合、床面上のソールプレート２０を支持し、掃除機ヘッド１０がカーペット敷きの床面に配置されている場合、カーペットのパイルに沈み込んでソールプレート２０の底面がカーペットの繊維と係合することを可能にするように構成されている。ソールプレート２０は、ハウジング１６に対して移動可能であってもよく、これにより、洗浄中にカーペット敷きの床面上をスムーズに進むことができる。

本体１２の内部容積は、ハウジング１６の上部セクション１８によって部分的に規定される撹拌器チャンバ３４を含む。細長いブラシバーまたは撹拌器３６は、撹拌器チャンバ３４内に取り付けられ、その長手方向軸を中心に回転可能である。本体１２は、更に、撹拌器チャンバ３４内で撹拌器３６を回転可能に支持するために、撹拌器チャンバ３４の各端部にて、ハウジング１６上に取り付けられた２つのエンドキャップ３８、４０を備える。好ましくは、エンドキャップ３８、４０のうち少なくとも一方は、ハウジング１６から取り外し可能であり、撹拌器チャンバ３４へのアクセスを提供し、それにより、撹拌器３６が撹拌器チャンバ３４から取り外され、続いて撹拌器チャンバ３４内で交換され得るようにする。図示の実施形態では、撹拌器チャンバ３４にアクセスするため、エンドキャップ４０をハウジング１６から取り外すことを容易にするために、エンドキャップ４０には凹部が設けられている。撹拌器３６は、電気モータおよび駆動機構を収容しており、駆動機構により、撹拌器３６をその長手方向軸の周りで駆動するために、撹拌器３６を電気モータに接続する。このような駆動装置は公知であるため、本明細書では更に詳細には説明しないものとする。

図４を参照すると、撹拌器３６は、一般に４４によって示される、細長い撹拌器構成を有する、中空の回転可能な円筒形本体４２を備える。撹拌器３６が電気モータによって回転されるときに床面に位置する汚れおよび塵埃粒子を撹拌するために、撹拌器３６が撹拌器チャンバ３４に取り付けられている場合、細長い撹拌器構成４４は、吸引開口部２２から突出するように、円筒形本体４２から半径方向外方に延在する複数の撹拌器列を含む。

同様に、図５を参照すると、図５は、円筒形本体４２および細長い撹拌器構成４４の外面の突出部の平面図を示しており、複数の撹拌器列４６、４７、４８、４９は、対になって並んで、角度方向に離間した２つのシェブロン５０、５２を形成している。各撹拌器列４６、４７、４８、４９は、円筒形本体４２の外側半径方向表面にほぼ直交して配置された、フィラメント等の複数の表面係合撹拌器を含む。各撹拌器列４６、４７、４８、４９の撹拌器は、保持部材（図示せず）によって円筒形本体４２に固定された基部を有し、電気モータが撹拌器３６を駆動するときに円筒形本体４２と共に回転するように構成されている。各別の撹拌器は、床面と接触すると、円筒形本体４２に対して屈曲し得る先端部を有することができる。撹拌器列４６、４７、４８、４９を形成する撹拌器は、本明細書ではフィラメントを含むものとして説明されているが、これは単なる例示であり、ゴムまたはプラスチックストリップ、フェルトまたはふんわりした要素またはストリップ、リントピッカーストリップ、房または剛毛の列のような他の材料および形態の撹拌器が適切であり得ることを理解されたい。

図示される実施形態では、各撹拌器列４６、４７、４８、４９は、図４および図５にＣによって表される線によって示されるように、円筒形本体４２の左側端縁Ｌまたは右側端縁Ｒのいずれかから始まり、円筒形本体４２の周りを撹拌器３６の中心に向けて部分的に延在している。他の実施形態では、撹拌器列４６、４７、４８、４９は、端縁自体からではなく、端縁に隣接する円筒形本体４２の領域から延在することができる。各シェブロン５０、５２を形成する２つの撹拌器列４６、４７、４８、４９は、互いに反対の螺旋方向に撹拌器３６の周りに延在している。即ち、各シェブロン５０、５２における１つの撹拌器列４６、４８は、円筒形本体４２の周りを第１の螺旋方向に螺旋状に延在し、他方の撹拌器列４７、４９は、円筒形本体４２の周りを反対に、即ち第１に螺旋方向とは逆の第２の螺旋方向に螺旋状に延在している。各撹拌器列４６、４７、４８、４９は、それぞれの端縁Ｌ、Ｒから始まり、円筒形本体４２の中心Ｃで終わる、円筒形本体４２の外側半径方向表面の半分にわたって周方向に延在する。別の言い方をすれば、各撹拌器列４６、４７、４８、４９は、外側半径方向表面の周りを周方向に約１８０°延在している。

各シェブロン５０、５２を形成する２つの撹拌器列４６、４７、４８、４９は、それらが互いに重なり合わないように配置されている。重なり合わないとは、撹拌器列４６、４７、４８、４９が円筒形本体４２の同一部分を占有するように交差しないことを意味する。

各シェブロン５０、５２における撹拌器列４６、４７、４８、４９の軸方向に外側および内側の端部５４、５６（以下、撹拌器列４６、４７、４８、４９の開始部５４および終了部５６）は、撹拌器列４６、４７、４８、４９の端部５６が円筒形本体４２の中心で交わって、撹拌器３６の中心Ｃに頂点５８を形成するように整列される。

図３に示されるように、撹拌器３６および掃除機ヘッド１０を全体的に下方から見た場合、吸引開口部２２を通して見られる頂点５８は、ハウジング１６の後部セクション２６、特に出口ダクト２４の方を向いている。この構成は、一般に、掃除機ヘッド１０の一側から他側に空気を移動させるためのスクリューポンプのように機能し得る標準的な螺旋状の細長い撹拌器構成とは対照的に、吸引開口部２２から掃除機ヘッド１０の中心を通って出口ダクト２４に空気流を導くように機能する。これにより、吸引開口部２２を通る空気流の分布に一貫性がなくなり、汚れおよび塵埃粒子が掃除機ヘッド１０内の領域に蓄積する可能性がある。しかしながら、空気流を掃除機ヘッド１０の中心から出口ダクト２４に向けて案内することにより、掃除機ヘッド１０の効率および有効性が向上する。なぜなら、床面からの汚れおよび塵埃粒子のピックアップが、吸引開口部２２全体にわたってより均一になるからである。本実施形態では、各シェブロン５０、５２の頂点５８は、撹拌器３６が回転するように構成されている方向に向いている。しかしながら、掃除機ヘッド１０を下方から見たときに、出口ダクト２４に向けられる頂点５８によってもたらされる改善はまた、撹拌器３６が回転するように構成されている方向に関係なく実現される。

更に、図５から最もよく理解され得るように、撹拌器３６の左側および右側のそれぞれＬ、Ｒの撹拌器列４６、４７、４８、４９は、撹拌器列４６、４７、４８、４９の開始部５４および終了部５６が円筒形本体４２を中心に半径的に反対となるように配置される。このようにして、以下でより詳細に説明するように、撹拌器３６は、撹拌器３６の回転位置に関係なく、床面と少なくとも２つの撹拌器列４６、４７、４８、４９との間の接触点を常に維持する。

撹拌器３６の動作を改善するために、シェブロン５０、５２の一側を形成する撹拌器列４６、４７、４８、４９は、第１の材料で作られた撹拌器を含み、シェブロン５０、５２の他方の側面を形成する撹拌器列４６、４７、４８、４９は、第１の材料とは異なる第２の材料で作られた撹拌器を含む。本実施形態では、第１の材料は炭素繊維である一方、第２の材料はナイロンである。ナイロンフィラメントは電気絶縁性を有するが、炭素繊維フィラメントは床面にある静電気を放電するよう機能する。

しかしながら、当業者は、掃除機ヘッド１０の汎用性を高める目的で、第１および第２の材料の剛性のような、他の材料特性に基づいて第１および第２の材料を選択可能であることを理解されよう。例えば、ナイロン撹拌器は炭素繊維撹拌器よりも剛性が高いが、第１および第２の材料は、炭素繊維およびナイロンに限定されるべきではない。使用中、硬い撹拌器は、カーペット敷きの床面から頑固な汚れ粒子を取り除くことができ、それにより、汚れ粒子を吸引開口部２２を通して空気流により容易に取り込むことができる。一方で、比較的より変形可能な撹拌器は、汚れおよび塵埃粒子、特に微細な塵埃粒子を硬い床面から掃くように機能する。これを実現し得る１つの方法は、適切な硬度のデュロメータスケール（例えば、ショアスケール）で定義されるように、硬度特性が異なる材料を選択することによるものである。

撹拌器３６の動作を更に改善するために、連続するシェブロン５０、５２間の撹拌器列４６、４７、４８、４９の配置は異なる。図５の描写の頂部に最も近いと見なされるシェブロンである第１のシェブロン５０は、撹拌器３６の左側に第１の材料で作られた撹拌器を含む撹拌器列４６と、撹拌器３６の右側に第２の材料で作られた撹拌器を含む撹拌器列４７とを有する。逆に、第２のシェブロン５２においては、撹拌器列４８、４９は反対の位置にあり、それにより、撹拌器列４９は、撹拌器３６の右側に第１の材料で作られた撹拌器を含み、撹拌器列４８は、左側に第２の材料で作られた撹拌器を含む。換言すれば、撹拌器３６の左側は、第１の材料で作られた撹拌器を含む撹拌器列４６を有し、続いて、第２の材料で作られた撹拌器を含む撹拌器列４８を有する一方、右側は、第２の材料で作られた撹拌器を含む撹拌器列４７を有し、続いて第１の材料で作られた撹拌器を含む撹拌器列４９を有する。

別の言い方をすれば、撹拌器３６は、第１および第２の撹拌器列４６、４７を含む第１のシェブロン５０と、第３および第４の撹拌器列４８、４９を含む第２のシェブロン５２とを有し、第１および第３の撹拌器列４６、４８は、円筒形本体４２の左側Ｌから中心Ｃまで第１の螺旋方向に延在し、第２および第４の撹拌器列４７、４９は、円筒形本体４２の右側Ｒから中心Ｃまで第２の逆の螺旋方向に延在する。第１および第４の撹拌器列４６、４９は第１の材料から作られており、第２および第３の撹拌器列４７、４８は、第１の材料とは異なる第２の材料から作られている。

従って、掃除機ヘッド１０が使用中である場合、円筒形本体４２のあらゆる回転位置にて、床面と第１および第２の材料のそれぞれとの間に単一の接触点が達成される。例えば、図５にＥで示されている、撹拌器３６と床面との間の接触位置を示す線を考慮すると、使用中、第１および第２の撹拌器列４６、４７のそれぞれと床面との間には、１つの接触点のみが存在する。同じことが、その長手方向軸に平行な撹拌器３６を横断するあらゆる線にも当てはまる。即ち、撹拌器列４６、４７、４８、４９の配置により、この単一の接触点が撹拌器３６の回転全体を通して維持されることを確実とする故に、各材料の撹拌器と床面との間には、常に単一の接触点のみが存在する。撹拌器３６の回転中、撹拌器３６と床面との間に生じる全体的な摩擦に変化がない故に、モータに加えられる負荷は結果的にバランスがとれる。従来のシステムでは、床面と撹拌器との間の接触を変化させることは、摩擦によって引き起こされる回転に対する抵抗の変化につながる。この抵抗は、撹拌器３６を回転させる電気モータを疲労させ、および／または撹拌器３６の一貫した回転を確実にするためにより多くの電力消費を必要とする。

図面に示す実施形態には２つのシェブロン５０、５２が図示されているが、細長い撹拌器構成４４は単一のシェブロン５０のみを含むことも可能である。そのような実施形態では、第１および第２の撹拌器列４６、４７は、逆の螺旋方向に延在し、これらの逆の螺旋方向に連続的に従うように配置される。単一のシェブロン５０を有するいくつかの実施形態では、撹拌器列４６、４７は、中央に配置された頂点５８を形成するように配置される。しかしながら、撹拌器列４６、４７がシェブロン５０を形成する必要はなく、撹拌器列４６、４７は、シェブロン状の構成を作成することなく、撹拌器列４６、４７の螺旋方向に円筒形本体４２を横断して延在してもよい。いくつかの実施形態では、撹拌器列４６、４７は、それらの各別の端縁Ｌ、Ｒから円筒形本体４２を横断して最大７０％延在する。

空気流の案内および単一の接触点の利点は、第１の材料で作られた１つの撹拌器列４６および第２の材料で作られた別の撹拌器列４７のみを有する撹拌器３６において、依然として存在することが理解されよう。

他の実施形態では、４つより多くの撹拌器列４６、４７、４８、４９を細長い撹拌器構成４４に組み込むことができる。例えば、６つの撹拌器列を使用して、３つのシェブロンを形成することができ、各撹拌器列は、撹拌器３６の外側半径方向表面または周囲の３分の１の周りに延在する。

図示される実施形態では、撹拌器列４６、４７、４８、４９の端部５６は、円筒形本体４２の中心で交わり、撹拌器３６の中心Ｃにて頂点５８を形成する。更なる実施形態では、２つの撹拌器列４６、４７の端部５６は、互いに角度的にオフセットされ、頂点５８を形成しないように、それらの間に半径方向の隙間を規定し得る。同様に、図示の実施形態では、シェブロン５０、５２を形成する対の撹拌器列４６、４７、４８、４９の開始部５４は、円筒形本体４２の周りで直径方向に対向している。しかしながら、これらの開始部５４はまた、他の実施形態では、互いに対して角度的にオフセットされていてもよい。このような実施形態の例が図６に示されている。図５と同様に、図６は、撹拌器列４６、４７、４８、４９のそれぞれの経路をより容易に知覚できるように、２次元面に「平坦化した」円筒形本体４２の外面を表している。ここで、円筒形本体４２の左側の撹拌器列４６、４８の軸方向内側端部５６は、図５の場合のように頂点を形成するように、円筒形本体４２の右側の撹拌器列４７、４９の軸方向内側端部５６と交わらないことが理解されよう。その代わりに、左側撹拌器列４６、４８と右側撹拌器列４７、４９との間には角度的なオフセットが生じている。特に、この実施形態においては、約９０°の角度的なオフセットが存在している。

いくつかの実施形態では、撹拌器列４６、４７、４８、４９のうちの少なくとも１つは、床面と係合するように構成された可撓性材料のストリップを含む。

撹拌器は、ほぼ連続的に配置されているように図示されているが、いくつかの実施形態では、撹拌器は、互いに離間した房または塊で配置されてもよく、各房は、２０～５０の間の個々のフィラメントまたは剛毛を含む。

添付の特許請求の範囲で定義される本発明の範囲から逸脱することなく、上記の実施例に多くの修正を加えることができる。

Claims (16)

1. 真空掃除機のための掃除機ヘッド（１０）であって、
   前記掃除機ヘッド（１０）は、撹拌器（３６）を支持する本体（１２）を備え、
   前記撹拌器（３６）は、回転可能な円筒形本体（４２）を備え、前記円筒形本体（４２）は、前記円筒形本体（４２）が回転するときに表面に係合するための細長い撹拌器構成（４４）を有し、
   前記細長い撹拌器構成（４４）は、
   前記円筒形本体（４２）の周りを前記円筒形本体（４２）の各別の第１の端縁（Ｌ）から各別の第２の端縁（Ｒ）に向けた方向に、第１の螺旋方向に延在する第１の撹拌器列（４６）であって、前記第１の端縁（Ｌ）に近接する位置から前記円筒形本体の中心（Ｃ）に向けてまたは前記円筒形本体の中心（Ｃ）を超えて延在する第１の撹拌器列（４６）と、前記円筒形本体（４２）の周りを前記円筒形本体（４２）の第２の端縁（Ｒ）から前記第１の端縁（Ｌ）に向けた方向に、前記第１の螺旋方向とは逆の第２の螺旋方向に延在する第２の撹拌器列（４７）であって、前記第２の端縁（Ｒ）に近接する位置から前記円筒形本体の中心（Ｃ）に向けてまたは前記円筒形本体の中心（Ｃ）を超えて延在する第２の撹拌器列（４７）と、を含み、前記第１の撹拌器列（４６）および前記第２の撹拌器列（４７）は、それらが互いに重なり合わないように、前記円筒形本体（４２）に沿って軸方向に延在しており、前記第１の撹拌器列（４６）は第１の材料の撹拌器を含み、前記第２の撹拌器列（４７）は前記第１の材料とは異なる第２の材料の撹拌器を含む、掃除機ヘッド（１０）。
2. 前記第１および第２の撹拌器列（４６、４７）が交わって頂点（５８）を規定する、請求項１に記載の掃除機ヘッド（１０）。
3. 前記頂点（５８）が前記撹拌器（３６）のほぼ中心（Ｃ）に位置する、請求項２に記載の掃除機ヘッド（１０）。
4. 前記頂点（５８）が前記撹拌器（３６）の回転方向を指している、請求項２または３に記載の掃除機ヘッド（１０）。
5. 前記頂点（５８）が前記撹拌器（３６）の回転方向から逃げる方向を指している、請求項２または３に記載の掃除機ヘッド（１０）。
6. 前記第１の撹拌器列（４６）の軸方向内側端部（５６）および前記第２の撹拌器列（４７）の軸方向内側端部（５６）が、互いに角度的にオフセットされている、請求項１に記載の掃除機ヘッド（１０）。
7. 前記第１および第２の撹拌器列（４６、４７）が、前記円筒形本体（４２）の各別の第１および第２の端縁（Ｌ、Ｒ）に近接する位置から、ほぼ等しい角度位置にて延在する、請求項１～６のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド（１０）。
8. 前記第１の材料の剛性が前記第２の材料の剛性よりも高い、請求項１～７のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド（１０）。
9. 前記第１の材料がナイロンである、請求項１～８のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド（１０）。
10. 前記第２の材料が炭素繊維である、請求項１～９のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド（１０）。
11. 前記第１および第２の撹拌器列（４６、４７）が、１回、前記円筒形本体（４２）の周りを周方向に延在する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド（１０）。
12. 前記細長い撹拌器構成（４４）が、前記円筒形本体（４２）の周りを前記円筒形本体（４２）の第１の端縁（Ｌ）から前記第２の端縁（Ｒ）に向けた方向に、第１の螺旋方向に延在する第３の撹拌器列（４８）であって、前記第１の端縁（Ｌ）に近接する位置から前記中心（Ｃ）に向けてまたは前記中心（Ｃ）を超えて延在し、前記第２の材料の撹拌器を備える第３の撹拌器列（４８）と、前記円筒形本体（４２）の周りを前記円筒形本体（４２）の第２の端縁（Ｒ）から前記第１の端縁（Ｌ）に向けた方向に、第２の螺旋方向に延在する第４の撹拌器列（４９）であって、前記第２の端縁（Ｒ）に近接する位置から前記中心（Ｃ）に向けてまたは前記中心（Ｃ）を超えて延在し、前記第１の材料の撹拌機を備える第４の撹拌器列（４９）と、を備え、前記第３（４８）および第４（４９）の撹拌器列が、それらが互いに重なり合わないように前記円筒形本体（４２）に沿って軸方向に延在している、請求項１～１１のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド（１０）。
13. 前記第３および第４の撹拌器列（４８、４９）が交わって頂点（５８）を規定する、請求項１２に記載の掃除機ヘッド（１０）。
14. 前記第３の撹拌器列（４８）の軸方向内側端部（５６）および前記第４の撹拌器列（４９）の軸方向内側端部（５６）が、互いに角度的にオフセットされている、請求項１２に記載の掃除機ヘッド（１０）。
15. 前記細長い撹拌器構成（４４）が、使用中に、前記円筒形本体（４２）の回転中に床面と第１および第２の材料のそれぞれとの間に単一の接触点を形成するように構成されている、請求項１～１４のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド（１０）。
16. 請求項１～１５のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド（１０）を含む真空掃除機。

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