JP5542477B2 - 走行ローラ並びに走行ローラにより走行可能な物体 - Google Patents

Description

本発明は、はじめに、ボスを有する走行本体と、および単一部品の走行ローラ軸とを備えた、例えば真空掃除機における走行ローラであって、この場合、走行ローラ軸がボスを貫通し且つボスの両側で突出する突出部を有し、突出部の一方は差込部であり且つねじ山が設けられている、走行ローラに関するものである。

さらに、本発明は、走行ローラにより走行可能な物体であって、この場合、走行ローラが走行ローラ軸によって貫通係合されているボスを有し、および走行ローラ軸がボスの両側においてボスから突出する突出部により物体のホルダ内に固定されている、走行ローラにより走行可能な物体に関するものである。

上記のタイプの走行ローラないしは走行ローラにより走行可能な物体は、例えば真空掃除機特に家庭用真空掃除機において既知である。この場合、走行ローラは、例えば掃除されるべき床の上で走行されるノズルの領域内に配置され、さらに、場合により、床の上を走行可能な真空掃除機ハウジングのための走行ローラとして形成されている。さらに、このような走行ローラは、真空掃除機に関連して、自動走行可能な真空掃除機または清掃装置、いわゆる吸引／清掃ロボットにおいて使用可能である。このような走行ローラのボスは好ましくは中実に形成された走行ローラ軸により貫通され、走行ローラ軸は、組み込まれた状態において、両側において走行ローラを超えて突出し且つ突出部を形成している。これらの突出部は、装置側のホルダ内にあって走行ローラを保持する。さらに、これに関して、走行ローラ軸を、その突出部を摩擦結合のみにより付属のホルダ内に固定する差込み軸として形成することが既知である。さらに、ホルダ側に設けられた相手ねじ山内にねじ込み係合するように一端に外ねじ山を有する走行ローラ軸が既知である。

上記の従来技術に関して、本発明の技術的課題は、上記のタイプの走行ローラないしは走行ローラにより走行可能な物体を、走行ローラの物体への装着に関して、機能が確実であり並びに取り扱い技術上より有利に形成することである。

この課題は、はじめに、且つ本質的に、冒頭記載のタイプの走行ローラにおいて、請求項１の対象により解決され、この場合、他方の突出部にもねじ山が設けられていること、および走行ローラ軸がボスとの協働部において滑らかに形成されていることが考慮されている。この課題は、さらに、走行ローラにより走行可能な物体において、請求項２の対象により解決され、この場合、走行ローラ軸が両側においてホルダ内にねじ込み固定され、この場合、走行ローラ軸に形成されているねじ山部がホルダの内部に形成されている相手ねじ山内に係合することが考慮されている。この形態により、走行ローラ軸の方向に見て走行ローラの両側において、走行ローラ軸の摩擦結合による一体形状保持が達成可能である。走行ローラ軸を介しての走行ローラの装着は可逆であり、この場合、さらに、このように形成されている走行ローラ軸により、交換走行ローラの装着もまた達成可能である。ねじ山が設けられた突出部の間に形成されている協働部は、走行ローラ側のボスと協働するために、ねじ山のない形状とされ、それに対応して滑らかな面に形成されている。それに対応して、走行ローラ軸の端部側にそれぞれ分離されたねじ山部が形成され、ねじ山部のねじ山は同じ方向であることが好ましい。

以下に、本発明のその他の特徴が、図の説明内において、しばしば請求項１および／または他の独立請求項２の対象またはその他の請求項の特徴との好ましい関連においても説明されている。しかしながら、それらは、請求項１および／または他の独立請求項２またはそれぞれその他の請求項の個々の特徴のみへの関連においてもまた意味を有し、またはそれぞれ独立に意味を有していてもよい。

走行ローラ軸の両方の突出部内に形成されているねじ山は同じ直径を有していてもよい。しかしながら、突出部が異なる直径のねじ山を有する形態が好ましい。即ち、これに関しては、差込部に付属されているねじ山が他方の突出部に付属されているねじ山よりも小さく選択されることがさらに好ましい。これにより、それに対応して、ホルダ内においても、走行ローラ軸のねじ山と協働するねじ山部の異なる直径の選択が行われている。より小さいねじ山直径が設けられている差込部は、この好ましい形態により、差込方向において走行ローラの手前に形成されているホルダねじ山部内をねじ山係合なしに差込可能であり、このことは、取り扱い技術上有利な方法を提供する。走行ローラ軸を固定するための走行ローラ軸の回転運動は、先頭側のねじ山部が走行ローラのボス内を通過し且つ付属されているホルダのねじ山部内に係合したのちにはじめて実行される。即ち、他の好ましい形態においては、差込部内に形成されているねじ山の外径（公称直径）がこれとは反対側の他方の突出部内のねじ山の内径（谷径）と等しいかまたはそれより小さいように設計されている。

軸方向に相互に間隔をなして設けられている走行ローラ軸の両方のねじ山は、特に異なる直径を有する形態においては、目的どおりに付属されているホルダ内の相手ねじ山と協働するので、両方のねじ山は異なって形成されていてもよく、即ち、例えば一条または多条として、とがりねじ山または台形ねじ山として、さらに異なる勾配を有して形成されていてもよい。両方のねじ山が同じ勾配即ち同じリード角を有し、さらに、そのねじ山タイプにおいても同じ形状である形態が好ましい。即ち、さらに、好ましい形態においては、５°−１０°のリード角、さらに好ましくは８°−１２°のリード角が設けられ、これは、ねじ山のそれぞれ一条の右ねじの形態においてさらに好ましい。

さらに、ホルダ内の相手ねじ山が走行ローラ軸のねじ込み過程の間に自動的に形成される形態は、製造技術上有利であることがわかる。このために、ねじ山は、例えばＤＩＮ７９９８−４による自動ねじ切り型ねじ山として螺旋形に形成されている。それに対応して、装置側ホルダの領域内に分離されたより小さい内ねじ山形態が必要であり、このことは、プラスチック射出成形法において形成されているホルダにおいて特に有利である。走行ローラを最初に使用する前にそのねじ山を対応するホルダ内にねじ込まれた走行ローラ軸は、それに対応して、自動的に相手ねじ山を切削し、この相手ねじ山は、その後に、他のねじ込み過程（走行ローラの取外しおよび場合により新たな走行ローラの再装着）のためにも利用可能である。

走行ローラは垂直高さよりも大きい幅を有し、それに対応して、直径よりも大きい軸方向長さを有し、この結果、走行ローラの全体として少なくとも樽形に類似の形態が得られる。これに関して、ボスが軸方向に見て両側において走行面部分を超えて突出するように形成されていることがさらに好ましい。走行ローラの軸方向に見た走行面部分は、それに対応して、滑らかに形成されている走行ローラ軸の協働部と協働する走行ローラのボス領域よりも小さく選択され、このとき、走行ローラの全体として樽形の走行面部分から出発して、走行ローラが、軸方向両側において走行ローラ軸に関して円錐形に自由端部に向かって伸長するボス端部部分を形成することがさらに好ましい。

突出部の一方にねじ頭が形成されていることが取り扱い技術上有利であり、それが、走行ローラ軸の差込部とは反対側の突出部、さらに、直径が大きいほうのねじ山が設けられている突出部であることがさらに好ましい。この場合、ねじ頭は六角ねじ頭であってもよい。代替態様として、ねじ頭は、スリットの形、十字スリットの形またはさらに六角凹部の形の工具用開口を有していてもよい。

走行ローラ軸は鋼軸であることがさらに好ましく、さらに、高い耐摩耗性、高い安定性およびさらには耐食性を提供する高級鋼からなることが好ましい。物体ないしは装置に走行ローラを装着するために必要な部品数は少なく、このことは、取り扱いを容易にしている。さらに、選択された構造はコスト的に有利である。走行ローラの両側における摩擦結合による一体形状により、走行ローラ軸の両方の突出部の遊びは全くない。装着および解体は既知のねじ込み動作により行われる。

以下に、本発明が、２つの実施例のみを示した添付図面により詳細に説明されている。

図１は、掃除される床上に走行ローラを介して支持されている床掃除用アダプタを備えた真空掃除機を斜視図で示す。 図２は、装置内に保持された走行ローラに関する、図１の断面ＩＩによる拡大断面図を示す。 図３は、走行ローラ軸を単一斜視図で示す。 図４は、走行ローラ軸の他の斜視図を示す。 図５は、走行ローラ軸を平面図で示す。 図６は、走行ローラ軸の代替形態に関する、図５に対応する平面図を示す。 図７は、走行ローラを装置側ホルダに最初に装着する途中の位置に関する、図２に類似の断面図を示す。 図８は、図７の後続図を示す。

はじめに、図１に、手動操作される柄付き装置として設計されている真空掃除機２、特に家庭用真空掃除機の形の走行可能な物体１が示され、且つこれが図１により説明される。真空掃除機２は、まず第１に、吸引ファン用電動機を備えた本体ユニット３を有している。本体ユニット３に、吸引された塵埃を受け入れるために設けられた集塵室４が組み込まれている。集塵室４はダストフィルタ・バッグを含むことが好ましい。

本体ユニット３内に組み込まれている吸引ファンの電流供給は電気ケーブル５を介して行われる。

さらに、本体ユニット３はガチョウの首の形をした延長部を有し、この延長部は集塵室４の領域にわたり伸長している。自由端部領域内において、この延長部は真空掃除機２の柄６のための差込口を形成している。柄６に操作ハンドル７が設けられ、操作ハンドル７は親指で操作可能なスライド・スイッチの形の操作ユニットを有し、このスライド・スイッチを介して、本体ユニット３内に納められている吸引ブロアの出力が調節可能である。

床の掃除のために、本体ユニット３は、アタッチメントとして形成されている床掃除装置８と、流体的且つ電気的に結合されている。

床掃除装置８はハウジング９およびパイプ接続ノズル１０を有している。ハウジング９に被覆されて、吸引通路は、パイプ接続ノズル１０から出発して、吸引室として形成されている処理室内まで伸長している。処理室は正面側の領域内に存在し、この領域は、パイプ接続ノズル１０とは反対側にあり、且つハウジング幅のほぼ全体にわたり伸長している。

ハウジングにより被覆されている床掃除装置８のシャシ１１はシャシ底部１２を有している。シャシ底部１２は、掃除される床面１３に対して垂直方向に間隔をなして伸長している。設けられている吸引口の領域内において、シャシ底部１２は、それに対応して中断されている。

床掃除装置８の吸引口と前縁角部１４との間において、床掃除装置８を床面１３上に支持するために２つの走行ローラ１５が配置され、走行ローラ１５のローラ軸線ｘは前縁角部１４に平行に向けられている。走行ローラ１５は、そのローラ軸線ｘの周りに自由に回転可能に、シャシ底部１２の鉢形の隆起部１６内に受け入れられている。

各走行ローラ１５は、まず第１に、その軸方向に見て中央の走行面部分１７を有し、走行面部分１７に、軸方向両側において、ローラ軸線ｘに対して円錐形に先細となるボス端部部分１８が続いている。ボス端部部分１８および走行面部分１７は同一材料で射出成形部品として一体に形成されている。このように形成された走行ローラ１５は、その直径（高さｄ）のほぼ２倍に相当する軸方向長さ（幅ｅ）を有し、且つ軸方向内孔１９により貫通され、軸方向内孔１９は、両側の端部において、ボス端部部分１８内において開放している。このように形成された走行ローラ本体２１の、軸方向長さの全体にわたり伸長する、軸方向内孔１９を包囲する領域は、ボス２０を形成している。

走行面部分１７と両方のボス端部部分１８とから形成されている走行ローラ本体２１は走行ローラ軸２２により保持され、走行ローラ軸２２は、走行ローラ本体２１の軸方向端部に付属されている、シャシ底部１２に配置されたホルダ２３内に係合している。これらのホルダ２３は、それに対応して、走行ローラ本体２１を超えて軸方向に突出する走行ローラ軸２２の部分を受け入れるための、床に平行な方向に向けられた内孔２４および２５を有している。さらに、ホルダ２３は硬質プラスチックで製造され、さらに、例えば射出成形法で製造されている。

軸方向被覆内に存在する内孔２４および２５は異なる直径を有し、この場合、さらに、内孔２４には内孔２５よりも大きい直径が設けられ、且つ走行ローラ本体２１ないしはシャシ底部側隆起部１６とは反対側の内孔端部に付属されて、直径がより大きいねじ頭受入部２６を有している。

走行ローラ軸２２は高級鋼から製造され、且つ走行ローラ本体２１の軸方向内孔１９ないしはボス２０と協働する滑らかな協働部２７を有し、協働部２７に、両側においてそれぞれ突出部２８および２９が続いている。

協働部２７は、その長さにわたり少なくとも近似的に円筒形に形成され、図示の実施例においては、突出部２８から突出部２９にいたるまで僅かに円錐形に先細となるように形成され、この場合、協働部２７の長さにわたる直径の減少量は、協働部２７の最大直径のほぼ１／５０から１／１００に対応する。

両方の突出部２８および２９にはねじ山３０、３１（外ねじ山）が設けられ、この場合、さらに、突出部２９は差込部３２を形成している。

さらに、特に図５からわかるように、差込部側の突出部２９のねじ山３１は、他方の突出部２８のねじ山３０（外径ａ）よりも小さい外径ｂを有している。即ち、さらに、ねじ山３１の外径ｂは他方のねじ山３０の谷径よりも小さく選択されている。図示の実施例においては、差込部側において３ｍｍの外径ｂを有するねじ山３１が、および反対側突出部２８内に３．５ｍｍの外径ａを有するねじ山３０が設けられている。協働部２７の最大直径ｃは、突出部２８内の直径が大きいほうのねじ山３０の谷径に対応している。

さらに、両方のねじ山３０および３１は一条で且つ同じ向きの右ねじ山として形成され、これは、さらに、同じ勾配で形成されている。即ち、図示の実施例においては、ねじ山３０および３１のリード角は約１０°である。

さらに、両方のねじ山３０および３１は、例えばＤＩＮ７９９８−４による自動ねじ切り型ねじ山として螺旋形に形成されている。

ねじ山３０を有する突出部２８の、協働部２７とは反対側の自由端部に、ねじ頭３３が設けられている。ねじ頭３３は、六角キーを差し込むための軸方向工具用開口３４を有している。

物体１ないしは床掃除装置８に走行ローラ１５を最初に装着する過程において、走行ローラ１５を装着するために、走行ローラ軸２２は、はじめに、その差込部３２が、それよりも直径が大きい、差込方向において最初のホルダ２３の内孔２４内に差し込まれ、その後に、走行ローラ本体側の軸方向内孔１９内に案内される（図７参照）。ねじ山３１が設けられている差込部３２が差込方向において走行ローラ本体２１の後方に配置されているホルダ２３の内孔２５内に係合したとき、同時に、ねじ頭３３の側の突出部２８のねじ山３０もまた付属されているホルダ２３の内孔２４内に入り込み、その後、ねじ頭３３に作用する工具のねじ込み動作により、走行ローラ軸２２ないしはそのねじ山３０、３１によって、即ちねじ山３０、３１の内孔壁内への自動切削によって、ホルダ２３内にそれぞれの相手ねじ山３５が形成される。

両側端部における走行ローラ軸２２のねじ込み固定により、走行ローラ軸２２の摩擦結合による一体形状固定が達成される。この結合はそれに対応する走行ローラ軸２２のねじ戻し移動によって解除可能であり、その後に、内孔２４および２５内に切削された相手ねじ山３５は、走行ローラの他の装着のために使用される。

代替態様において、図６に示すように、直径が小さいほうのねじ山３１を有する突出部２９の自由端部にオーガビット３６が設けられていてもよい。このような走行ローラ軸２２は、特に自動装着装置と組み合わせて使用されてもよく、自動装着装置において、物体１に走行ローラ１５を最初に装着するとき、はじめに、差込方向に見て最後のホルダ２３内の内孔２５が穴あけされ、その後に、ねじ山３１によって相手ねじ山３５が設けられる。

開示された全ての特徴は（それ自身）本発明の本質をなすものである。したがって、付属の／添付の優先権資料の開示内容（先行出願のコピー）もまた、これらの資料の特徴を本出願の請求の範囲内に組み込むことを目的として、その前文が本出願の開示内に含められるものである。

１ 物体
２ 真空掃除機
３ 本体ユニット
４ 集塵室
５ 電気ケーブル
６ 柄
７ 操作ハンドル
８ 床掃除装置
９ ハウジング
１０ パイプ接続ノズル
１１ シャシ
１２ シャシ底部
１３ 床面
１４ 前縁角部
１５ 走行ローラ
１６ 隆起部
１７ 走行面部分
１８ ボス端部部分
１９ 軸方向内孔
２０ ボス
２１ 走行ローラ本体
２２ 走行ローラ軸
２３ ホルダ
２４ 内孔
２５ 内孔
２６ ねじ頭受入部
２７ 協働部
２８ 突出部
２９ 突出部
３０ ねじ山
３１ ねじ山
３２ 差込部
３３ ねじ頭
３４ 工具用開口
３５ 相手ねじ山
３６ オーガビット
ａ 外径
ｂ 外径
ｃ 外径
ｄ 高さ
ｅ 幅
ｘ ローラ軸線

Claims (8)

1. ボス（２０）を有する走行ローラ本体（２１）と、および単一部品の走行ローラ軸（２２）とを備えた、例えば真空掃除機（２）における走行ローラ（１５）であって、この場合、前記走行ローラ軸（２２）が前記ボス（２０）を貫通し且つ前記ボス（２０）の両側で突出する突出部（２８、２９）を有し、前記突出部（２８、２９）の一方は差込部（３２）であり且つねじ山（３１）が設けられている、走行ローラ（１５）において、
   他方の突出部（２８）にもねじ山（３０）が形成されていること、および、
   前記走行ローラ軸（２２）が前記ボス（２０）との協働部（２７）において滑らかに形成されていること、を特徴とする走行ローラ。
2. 走行ローラ（１５）により走行可能な物体（１）であって、この場合、前記走行ローラ（１５）が走行ローラ軸（２２）によって貫通係合されているボス（２０）を有し、および前記走行ローラ軸（２２）が前記ボス（２０）の両側において前記ボス（２０）から突出する突出部（２８、２９）により前記物体（１）のホルダ（２３）内に固定されている、走行ローラ（１５）により走行可能な物体（１）において、
   前記走行ローラ軸（２２）が両側において前記ホルダ（２３）内にねじ込み固定され、この場合、前記走行ローラ軸（２２）に形成されているねじ山部（３０、３１）が前記ホルダ（２３）の内部に形成されている相手ねじ山（３５）内に係合することを特徴とする走行ローラにより走行可能な物体。
3. それぞれにねじ山（３０、３１）が設けられている前記突出部（２８、２９）が異なる直径（ａ、ｂ）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の走行ローラまたは物体。
4. 両方のねじ山（３０、３１）が同じリード角を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の走行ローラまたは物体。
5. 前記相手ねじ山（３５）が前記走行ローラ軸（２２）のねじ込み過程の間に自動的に形成されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の走行ローラまたは物体。
6. 前記走行ローラ（１５）が垂直高さ（ｄ）よりも大きい幅（ｅ）を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の走行ローラまたは物体。
7. 前記ボス（２０）が両側において走行面部分（１７）を超えて突出するように形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の走行ローラまたは物体。
8. 前記突出部（２８、２９）の一方にねじ頭（３３）が形成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の走行ローラまたは物体。

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