JP4977918B2 - 表面処理用電気器具 - Google Patents

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Description

本発明は、表面処理用電気器具に関する。本発明は、特に、真空掃除機に関するが、これには限定されない。
真空掃除機は、典型的には、直立形又は筒形のものである。直立形真空掃除機は、一般に、掃除機ヘッド及び本体を有する。掃除機ヘッドは、本体に枢動可能に取り付けられ、本体は、一対の車輪で支持され、又、本体は、ユーザが真空掃除機を操作することができるようにする取っ手を有する。掃除機ヘッドは、ハウジングを有し、吸入開口部が、床面に向いたハウジングの下方部分に形成されている。床面をかきまわして掃除の効率を高めるために、通常、ブラシバーが吸引開口部内に設けられている。ブラシバーは、空気タービンにより駆動される場合があり、空気タービンは、ブラシバーを回転させるために吸引開口部を介して真空掃除機内に引き込まれる空気流を利用する。変形例として、ブラシバーは、電気モータ、主真空モータに取り付けられたベルト又は専用ブラシバーモータによって駆動される場合がある。
専用ブラシバーモータを用いる場合、ブラシバーモータへの電気的接続部を設ける必要がある。しかしながら、掃除機ヘッドが本体に対して揺動し又は枢動することが必要な場合に問題が生じることがある。というのは、確実な電気的接続状態が揺動又は枢動可能な接続部について維持されなければならないからである。
電気的接続が切り離し可能であることが必要な場合、例えば、保管又は輸送目的のために真空掃除機の本体から取り外し可能な掃除機ヘッドの場合に別の問題が生じることがある。真空掃除機の取り外し可能な掃除機ヘッドと残部との間の公知の電気的接続部の一例が、米国特許第4,204,297号明細書に示されている。掃除機ヘッドは、専用ブラシモータを有し、この掃除機ヘッドは、回転可能な機械式継手によって真空掃除機の残部に取り付けられている。ブラシバーモータの電力コネクタは、機械式継手とは別個に切り離すことができるケーブルの形態をしている。かかる構成では、掃除機ヘッドを取り外すのに多くのステップが必要であり、これは、ユーザにとって不便である。
改良構成例が、米国特許第4,146,283号明細書に示されている。この特許文献は、真空掃除機の本体に取り外し可能に取り付けることができる電動式掃除機ヘッドを開示している。コネクタが、ヘッドを本体に取り付けるために設けられている。コネクタは、ヘッドを本体に取り付けると、本体に設けられている電気コネクタに対応関係をなして接続される電気コネクタを有している。回転可能な継手が、コネクタとヘッドとの間に形成されている。回転可能な継手は、電気コネクタから間隔を置いて設けられている。上述の構成は、米国特許第4,204,297号明細書に開示された構成よりもユーザにとって組み立てが楽であるが、回転可能な継手とは別個の電気的接続部を設けるのに追加の空間が必要である。
本発明の目的は、表面処理用電気器具であって、ユーザによって表面処理用電気器具の本体に容易に回転可能に且つ電気的に接続でき、既存の構成よりもコンパクトな取り外し可能なヘッドを有する表面処理用電気器具を提供することにある。
米国特許第4,204,297号明細書 米国特許第4,146,283号明細書
本発明によれば、本体と、本体に軸線回りに回転可能に連結されたヘッドとを有する表面処理用電気器具であって、本体及びヘッドは、それぞれ、第1の電気コネクタ及び第2の電気コネクタを備え、第1の電気コネクタと第2の電気コネクタは、本体とヘッドの電気接続をもたらすよう接続可能であり、第1の電気コネクタ及び第2の電気コネクタのうちの一方は、チャネル内を滑って動くことができることを特徴とする表面処理用電気器具が提供される。
滑動可能な電気コネクタを提供することにより、複雑で潜在的に不確実な手段、例えばスリップリングの使用が回避される一方で、ヘッドと本体との間の電気的接続が依然として可能である。さらに、チャネルを設けることにより、第1の電気コネクタか第2の電気コネクタかのいずれかは、ヘッドを本体に対して回転させると、チャネル内を確実に滑って動くことができる。
好ましくは、チャネルは、少なくとも部分的に湾曲している。より好ましくは、チャネルは、少なくとも部分的に弧状である。より好ましくは、チャネルの少なくとも一部分は、チャネルの長さに沿って、軸線から実質的に一定の距離を置いて設けられている。
かかる構成を提供することにより、チャネルをヘッドと本体が互いに対して回転する中心となる回転軸線から間隔を置いて位置することができる。これにより、電気コネクタを回転可能な連結部から遠ざけて配置できるので有利である。
次に、添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
本発明の直立形真空掃除機10が、図1に示されている。真空掃除機10は、本体12及び掃除機ヘッド14を有している。本体12は、上方に延びて取っ手18に合体する背骨16を有している。取っ手18は、真空掃除機10を床面全体にわたって操縦するためにユーザによって操作可能である。
分離装置20が、背骨16に解除可能に取り付けられている。分離装置20の内部は、背骨16に取り付けられたダクト類22により本体12と連通している。ダクト類22は、分離装置20から出た空気流を運ぶ。図示の実施形態では、分離装置20は、サイクロン分離器を有するが、これに代えてフィルタ、袋又は種々の公知の分離器具の組合せを用いても良い。分離装置20がどういうものであるかは、本発明にとって重要ではない。
回転可能な支持部材24が、本体12のベースのところに設けられていて、本体12を床面上に支持している。支持部材24は、本体12の一部をなしている2本の支持アーム26,28に回転可能に連結されている。支持部材24は、側方で見て弧状の外面30を有している。外面30のこの形状により、真空掃除機10は、一対の車輪を備えた伝統的な真空掃除機よりも容易に床面全体にわたって操縦することができる。
空気流を真空掃除機10内に引き込むモータ・ファンユニット(図示せず)が、支持部材24の内部に設けられている。モータ・ファンユニットは、支持部材24の外面30がモータ・ファンユニット回りに回転するよう設けられている。モータ・ファンユニットへの入口は、ダクト類22と連通状態にある支持アーム28に形成されている。支持アーム28とダクト類22は、分離装置20からモータ・ファンユニットまでの空気流路を構成している。
直立保管位置(図1に示されている)にあるときに真空掃除機10を支持するために、本体12は、スタンド32を備えている。スタンド32は、フレーム又は一対の車輪を有し、図1では伸長位置で示されている。スタンド32は、真空掃除機10を使用中、操縦できるように引っ込み可能である。適当なスタンドの一例が欧州特許第1838195号明細書において図示されると共に説明されている。
本体12は、ヨーク34を更に有している。ヨーク34は、2本のアーム36、38を有し、これらアームは、支持部材24の各側で支持アーム26,28に枢動可能に連結されている。アーム36,38、支持アーム26,28及び支持部材24は、全て、共通軸線X−X回りに連結されている。ダクト類が、ヨーク34の左側のアーム36内に形成され、かかるダクトは、掃除機ヘッド14と分離装置20との間の空気流路となっている。
掃除機ヘッド14は、コネクタ40によってヨーク34に回転可能に連結されている。掃除機ヘッド14は、上面42及び下面44を有している。下面44は、図5で理解でき、かかる下面は、床面の方に向くよう配置されており、この下面には吸引開口部46が形成されている。吸引開口部46は、掃除機ヘッド14の実質的に幅全体にわたって延びている。吸引導管48が、掃除機ヘッド14内に形成されており、この吸引導管は、上面42及び下面44により画定されている。吸引導管48は、吸引開口部46とヨーク34のアーム36内のダクトとの間の連通路を形成している。
掃除機ヘッド14及びコネクタ40は、図2〜図7に詳細に示されている。図2に示すように、掃除機ヘッド14は、本体12から取り外し可能である。コネクタ40は、本体12に取り付けられた第1の部品50、掃除機ヘッド14に取り付けられた第2の部品52及び取り外し可能な連結部材54を有している。連結部材54をコネクタ40の残部から取り外すことにより、掃除機ヘッド14と本体12を以下に説明するように互いに分離することができる。
第1の部品50は、本体12に取り付けられており、この第1の部品は、円筒形部分56を有し、この円筒形部分は、中空であり、ヨーク34の左側のアーム36内のダクトへの入口を形成している。4つの壁58が円筒形部分56に設けられており、これらの壁は、この円筒形部分の外周部の一部に沿って延びている。4つの壁58は、それぞれ2つの直径方向反対側の互いに平行な壁58から成る2つの群をなして配置され、各群は、これらの間に溝60を形成している。溝60は、円筒形部分56の外周部の一部に沿って延びている。これは、図2に最も良く示されている。
第2の部品52は、掃除機ヘッド14に取り付けられており、この第2の部品は、吸引導管48の一端部のところに設けられた円筒形部分62を有している。円筒形部分62は、第1の部品50の円筒形部分56を受け入れるよう寸法決めされている。2つの細長い開口部64が、円筒形部分62の側部に形成されている。これは、図2及び図4で最も明確に理解できる。
連結部材54は、U字形であり、この連結部材は、内面66及び外面68を有している。フランジ70は、内面66に垂直に内方に突き出ている。外面68は、湾曲しており、真空掃除機10の外面の形状と一致するよう形作られている。換言すると、連結部材54の外面68は、連結部材54を掃除機ヘッド14に取り付けると、真空掃除機10の外面の一部をなす。これは図3で理解でき、図3は、連結部材54を掃除機ヘッド14に取り付けた定位置で示している。連結部材54は、弾性であり、この連結部材は、フランジ70相互間の分離度を増減できるように撓むことができる。これにより、連結部材54を掃除機ヘッド14にスナップ嵌めすることができる。
図4及び図5は、本体12及び掃除機ヘッド14の部分断面図であり、コネクタ40を詳細に示している。第1の部品50は、円筒形部分56が円筒形部分62内に収納されるよう第2の部品52内に受け入れられている。第1の部品50と第2の部品52を互いに対して正確に配置すると、各細長い開口部64は、溝60の各々とそれぞれ整列する。
連結部材54は、第1の部品50と第2の部品52を互いに連結すると共にこれらを互いに固定している。連結部材54に設けられた各フランジ70は、細長い開口部64の各々をそれぞれ貫通して溝60の各々の中にそれぞれ延びている。これは、図4に示されている。連結部材54の弾性により、フランジ70は、スナップ嵌め方式で溝60内に付勢されている。この形態では、第1の部品50及び第2の部品52は、軸線Y−Y(図4及び図5)回りに自由に回転することができるが、フランジ70と溝60の嵌合によりこれらを互いに切り離すことはできない。換言すると、第1の部品50と第2の部品52は、連結部材54が第1の部品50と第2の部品52を互いに連結しているとき、軸線Y−Yに沿って互いに対して動くのが阻止される。
各々がフランジ70と協働する2つの溝60が設けられていることは、円筒形部分56,62の周囲に沿う溝60相互間の空間を真空掃除機10の追加の部品に使えることを意味しており、これについては後で説明する。
上面42は、連結部材に54に隣接して設けられた切欠き72を有している。これは、図2及び図5に最も明確に示されている。切欠き72は、ユーザが適当な道具、例えばコイン又はねじ回しを切欠き72に挿入し、連結部材54を梃子の作用で掃除機ヘッド14から離すことにより連結部材54を掃除機ヘッド14から取り外すことができるように設けられている。連結部材54の弾性により、連結部材54は、梃子の作用により掃除機ヘッド14から離されたときに撓んでスナップ動作により定位置を外れるよう構成されている。
図5に示すように、回転可能なブラシバー74が、吸引導管48内に設けられている。ブラシバー74は、ブラシバーモータ(図示せず)によって駆動され、このブラシバーモータは、真空掃除機10の本体12への電気接続部を有している。電気接続部は、ヨーク34に設けられた第1の電気コネクタ76及び掃除機ヘッド14に設けられた第2の電気コネクタ78から成っている。第1の電気コネクタ76及び第2の電気コネクタ78は、図5に示されており、これら電気コネクタ76,78は、それぞれ、コネクタ40の第1の部品50及び第2の部品52の下に配置されている。第1の電気コネクタ76は、第1の部品50に対して固定されており、第1の部品50の周囲に沿う溝60相互間に配置されている。第1の電気コネクタ76と第2の電気コネクタ78は、周知である標準の雄型/雌型結合方式で互いに接続される。
図6及び図7は、掃除機ヘッド14の背面図である。第2の電気コネクタ78は、湾曲したチャネル80内に設けられており、この中で自由に動くことができる。湾曲チャネル80は、2つの細長い開口部64相互間で円筒形部分62の周囲に設けられている。チャネル80は、弧状であり、チャネル80の長さに沿って、軸線Y−Yから実質的に一定の距離を置いて位置している。これは、掃除機ヘッド14を軸線Y−Y回りに本体12に対して回転させると、第2の電気コネクタ78がチャネル80内をスムーズに滑って動くことができるということを意味している。第2の電気コネクタ78は、掃除機ヘッド14の残部に対してチャネル80内で動くことができる。第2の電気コネクタ78は、電線82によりブラシバーモータに電気的に接続されている。電線82は、第2の電気コネクタ78と一緒に動くことができ、かかる電線は、これが第2の電気コネクタ78の運動を妨げないほど十分に長い。
掃除機ヘッド14を本体12に取り付けると(図5に示されている)、第2の電気コネクタ78は、第1の電気コネクタ76に連結されると共にこれに対して固定されたままの状態となる。したがって、掃除機ヘッド14を軸線Y−Y回りに本体12に対して回転させると、第2の電気コネクタ78は、湾曲チャネル80に沿って掃除機ヘッド14に対して動くが、本体12に対して固定されたままである。
上述した構成は、スティックバキューム(スティック形真空掃除機)と通称されている小型の直立形真空掃除機に特に適している。スティックバキュームは、一般に、従来型の直立形真空掃除機よりもサイズが非常に小さい。上述の構成により、コネクタは、小さいが頑丈であり、しかも切り離しが容易である。それ故、小型コネクタを設けることにより、真空掃除機のサイズを減少させることができる。
使用にあたり、ユーザは、真空掃除機10が図1に示す保管形態にある状態で操作を開始する。保管形態では、掃除機ヘッド14は、本体12に取り付けられ、背骨16は、直立した状態にあり、スタンド32は、伸長位置にある。真空掃除機10を使用するため、ユーザは、真空掃除機10をオンに切り換えてモータ・ファンユニットが吸引開口部46を介して汚れた空気流を真空掃除機10内に引き込むと共にブラシバーがブラシバー74を回転させるようにする。
ブラシバー74は、床面を掃きまわって床面から汚れ及びほこりを落とす。この汚れ及びほこりは、汚れた空気流に乗って吸引開口部46から吸引導管48を通り、ダクト36に沿って分離装置20内に運ばれる。汚れ及びほこりは、分離装置20によって空気流から分離されてこの中に保持される。次に、清浄になった空気は、分離装置20からダクト類22に沿ってモータ前置フィルタ(図示せず)を通り、モータ・ファンユニットを横切って冷却され、そしてモータ後置フィルタ(図示せず)を通り、その後、真空掃除機10から排気される。
真空掃除機10を保管位置から使用中位置に移すため、ユーザは、スタンド32を引っ込める必要がある。次に、ユーザは、取っ手18を操作して真空掃除機10を掃除されるべき床面全体にわたって操縦できる。真空掃除機10の方向を新たな方向に変えるため(例えば、家具又は壁周りを掃除するため)、ユーザは、取っ手18をひねり、それにより、本体12を回転させる。本体12を回転させると、第1の部品50と第2の部品52は、軸線Y−Y回りに互いに対して回転し、その結果、掃除機ヘッド14は、ユーザが取っ手18をひねっても床面上に位置したままであるようになる。
第1の部品50と第2の部品52を互いに対して回転させると、円筒形部分56は、円筒形部分62内で回転する。連結部材54に形成されたフランジ70の各々は、溝60の各々中をそれぞれ滑って動き、それにより第1及び第2の部品50,52が互いに分離状態になるのを阻止した状態で回転運動が可能になる。換言すると、連結部材54は、掃除機ヘッド14を本体12に連結すると共に固定し、それにより、掃除機ヘッド14が離脱状態になるのを阻止するが、掃除機ヘッド14と本体12の自由回転を可能にする。フランジ70は、溝60内でスムーズに動いて第1の部品50と第2の部品52との間の回転に対する摩擦抵抗がごく僅かにあるようにする。これにより、真空掃除機10は、新たな方向に向きを変えるのが容易になる。
掃除機ヘッド14内に設けられたブラシバーモータは、第1の電気コネクタ76、第2の電気コネクタ78及び電線82相互間の接続により本体12に電気的に接続されている。さらに、掃除機ヘッド14を本体12に対して回転させると、第2の電気コネクタ78は、チャネル80内で動くことになる。電線82が第2の電気コネクタ78と一緒に動くことができるので、本体12を掃除機ヘッド14に対して回転させた場合でも、本体12とブラシバーモータとの間の電気的接続状態が維持される。この構成は、サイズが小さく且つ実施が簡単であり、しかも、例えば回転可能な接続部に電流を通すためのスリップリングを用いる公知の構成よりも必要とする部品数が少ない。
ユーザが掃除を終えると、真空掃除機10をオフに切り換える。真空掃除機10を図1に示すような保管形態に戻すため、ユーザは、取っ手18及び背骨16を垂直位置に押して戻す。この作用により、スタンド32が伸長する。いまや、真空掃除機10は、図1に示す形態に戻っている。
掃除機ヘッド14を掃除、保管又は持ち運びのために取り外すことが望ましい場合がある。これを行うため、ユーザは、適当な工具(例えば、コイン又はねじ回し)を切欠き72内に挿入してレバーの作用で連結部材54を上方に起こす。連結部材54及び切欠き72は、真空掃除機10の外面に設けられているので、これらは、すぐに見えてこれらへの接近が容易である。連結部材54を上方に動かすと、連結部材54の外面68は、掃除機ヘッド14の上面42及びヨーク34ともはや同じ高さにはない。したがって、ユーザは連結部材を容易に掴んでこれを取り外すことができる。さらに、連結部材54の弾性により、連結部材54は、梃子の作用で掃除機ヘッド14から離されると、撓んでスナップ動作により定位置から外れる。
連結部材54を取り外すと、フランジ70を溝60から取り出す。したがって、第1の部品50と第2の部品52を互いに分離することができ、掃除機ヘッド14を本体12から取り外すことができる。
掃除機ヘッド14をこのようにして取り外すと、第1の電気コネクタ76と第2の電気コネクタ78を互いに引き離す。これにより、掃除機ヘッド14と本体12との間の電気的接続状態が切られ、電撃が阻止されると共に掃除機ヘッド14を真空掃除機10の残部とは別個にクリーニングし、保管し又は包装することができる。
本発明は、上述の詳細な説明には限定されない。当業者には変形例が明らかである。例えば、ヘッドは、本体から取り外し可能である必要はない。他の形態及び構成を用いることができ、例えば、第2の電気コネクタを第2の電気コネクタから切り離すことによって、ブラシバーモータは、ヘッドから取り外し可能であると共に表面処理用電気器具の残部から切り離し可能であっても良い。
他形態のコネクタを使用することができる。第1の部品と第2の部品は互いに連結可能である必要はない。さらに、連結部材を設ける必要はない。加うるに、コネクタは、流体の流れを運ぶよう構成されると共に配置される必要はない。別個の流体導管、例えばホースをコネクタとは別個に設けることができる。
第2の電気コネクタは、ヘッドに対して滑動可能である必要はない。これに代えて、第1の電気コネクタは、本体に設けられたチャネル内で滑動可能であって良く、第2の電気コネクタは、ヘッドに対して固定されたままであって良い。
加うるに、チャネルは、湾曲している必要はない。他の構成、例えば真っ直ぐなチャネル、傾斜したチャネル又は切欠き付きチャネルを用いることができる。
「表面処理用電気器具」という用語は、広い意味を有することが意図されており、表面を何らかの仕方で掃除し又は処理するよう表面上を走行するヘッドを備えた広範な機械を含む。かかる表面処理用電気器具としては、とりわけ、吸引力を表面に及ぼして物質を表面から吸引する機械、例えば真空掃除機(乾式、湿式及び湿/乾式)並びに物質を表面に付着させ又は塗る機械、例えば研磨/ワックス仕上げ機、圧力洗浄機、地面マーク付け機及び洗剤利用洗浄機が挙げられる。表面処理用電気器具は又、芝刈り機及び他の切断機を含む。
本発明の直立形真空掃除機を示す図である。 図1の真空掃除機の幾つかの部分の分解組立て図である。 図1の真空掃除機の一部を形成する掃除機ヘッドの側面図である。 第3のA−A線に沿って取った図3の掃除機ヘッドの断面図である。 図3の掃除機ヘッドの側面断面図である。 図3の掃除機ヘッドの背面図である。 図3のB−B線に沿って取った図3の掃除機ヘッドの断面図である。
符号の説明
10 表面処理用電気器具
12 本体
14 掃除機ヘッド
16 背骨
18 取っ手
20 分離装置
22 ダクト
24 支持部材
26,28 支持アーム
32 スタンド
34 ヨーク
40 コネクタ
46 吸引開口部
50 第1の部品
52 第2の部品
54 連結部材
76,78 電気コネクタ
80 チャネル

Claims (11)

  1. 本体と、コネクタによって前記本体に軸線回りに回転可能に連結された掃除機ヘッドとを有する表面処理用電気器具であって、前記コネクタは、前記本体に設けられた円筒形の第1の部品と、前記掃除機ヘッドに設けられた円筒形の第2の部品を含み、前記コネクタは、前記掃除機ヘッドと前記本体との間で流体連通しており、更に、前記本体及び前記掃除機ヘッドはそれぞれ、第1の電気コネクタ及び第2の電気コネクタを備え、前記第1の電気コネクタと前記第2の電気コネクタは、前記本体と前記掃除機ヘッドの電気接続をもたらすよう接続可能であり、前記第1の電気コネクタは、前記第1の部品に対して固定されており、また、前記第2の電気コネクタは、前記円筒形の第2の部品の周囲に形成された湾曲したチャネルに位置しており、且つ、前記掃除機ヘッドが前記軸線回りに前記本体に対して回転するとき、前記第2の電気コネクタは前記本体に対して固定されたまま、前記掃除機ヘッドに対して相対的に前記湾曲したチャネルに沿って移動するように、前記掃除機ヘッドに対して前記チャネル内で摺動する表面処理用電気器具。
  2. 前記チャネルは、少なくとも部分的に湾曲している、請求項記載の表面処理用電気器具。
  3. 前記チャネルは、少なくとも部分的に弧状である、請求項記載の表面処理用電気器具。
  4. 前記チャネルは、全体が弧状である、請求項記載の表面処理用電気器具。
  5. 前記チャネルの少なくとも一部分は、前記チャネルの長さに沿って、前記軸線から実質的に一定の距離を置いたところに位置している、請求項3又は4記載の表面処理用電気器具。
  6. 前記ヘッドは、前記本体に取り外し可能に連結されている、請求項1〜5のうちいずれか一に記載の表面処理用電気器具。
  7. 前記掃除機ヘッドは、モータを更に有し、前記第2の電気コネクタは、前記モータに連結されている、請求項1〜のうちいずれか一に記載の表面処理用電気器具。
  8. 前記掃除機ヘッドは、吸引開口部及び前記吸引開口部に隣接して設けられたブラシバーを更に有し、前記ブラシバーは、前記モータによって駆動される、請求項記載の表面処理用電気器具。
  9. 前記本体は、前記本体を床面上に支持する回転可能な支持部材を更に有し、前記回転可能な支持部材は、弧状面を有する、請求項1〜のうちいずれか一に記載の表面処理用電気器具。
  10. 真空掃除機の形態をした、請求項1〜のうちいずれか一に記載の表面処理用電気器具。
  11. 直立形真空掃除機の形態をした、請求項10記載の表面処理用電気器具。
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