JP6166459B2 - 真空掃除機用ノズルの清掃 - Google Patents

Description

本発明は、回転部材と、回転部材に絡み付いた物を取り除くための清掃機構とを備える真空掃除機用ノズルに関する。本発明は、電池式真空掃除機および商用電源供給真空掃除機を対象とする。本発明によるノズルは更に、ロボット型真空掃除機用として想定される。

回転部材すなわち回転ブラシロールが設けられた真空掃除ノズルでは、糸、糸屑、人間もしくは動物の毛またはその他の繊維質の物質が真空掃除機の動作時にブラシロールの周りに密着しまたは巻き付いて付着する傾向があることが知られている。これは掃除ノズルの機能を阻害する可能性がある。

国際公開第２００９／１１７３８３Ａ２号パンフレットには、突出摩擦面を有する回転ブラシと、回転ブラシの周りに巻き付いたごみを取り除くための１つまたは複数の清掃部材とが設けられた真空掃除機用の掃除ノズルが開示されている。清掃部材は、回転ブラシに隣接して位置決めされかつ休止位置と清掃位置との間で移動するようになされ、ならびにブラシの回転中に回転ブラシを清掃するように配置される。回転ブラシに集められたごみは、ブラシロールにきつく巻き付いてブラシ毛と絡み合っているので、多くの場合、取り除くのが困難である。したがって、清掃部材が摩擦部材を押圧することよって絡み付いた糸を外すためには大きな力が必要である。このような力は、真空掃除機の使用者が手で加えることができる。電気掃除機または電動ブラシヘッドは、かかる力が加えられたときにブラシロールを回転させるために必要な動力を与えること可能である必要がある。

開示された設計の欠点は、ブラシロールが、清掃作業中に回転するとともに、清掃作業中にノズルが載置される表面（カーペットまたは板張りの床など）に摩耗を生じさせる可能性があることである。

本発明の目的は、清掃作業中にノズルが載置される表面での摩耗の可能性に関する上述の欠点を克服することである。

この目的は、本発明の第１の態様に従って、真空掃除機用ノズルにより達成される。ノズルは、掃除対象の表面から微小物を拾い集めるための回転部材を備える。回転部材は、長手方向軸線を中心として配置される。ノズルは、回転部材に絡み付いた物を取り除くための清掃機構を更に備える。清掃機構は、回転部材の少なくとも１つの径方向突出部材に設けられた少なくとも１つの支持面と、少なくとも１つの清掃部材とを備える。回転部材は、清掃部材が支持面から距離をおいて配置される第１の位置と、清掃部材が回転部材から絡み付いた物を取り除くために回転部材の回転中に支持面の少なくとも１つの区画と協働する、回転部材近傍の第２の位置との間で移動可能である。

一方ではノズルの下の表面でごみが拾い集められときに、他方では回転部材に絡み付いた物が清掃部材により取り除かれるときに、回転部材をノズル内における第１の位置と第２の位置との間で移動させることにより、清掃作業が行われるときに、すなわち、絡み付いた物を取り除くために回転部材を清掃部材に接触させるときに、回転部材が下の表面に接触しないことが有利である。これにより、清掃作業中にノズルが載置される表面（カーペットまたは板張りの床など）に回転部材が摩耗を生じさせる危険性が排除される。

清掃作業のために弾性接触をもたらすことにより、ブラシロールなどの回転部材を回転させるために必要な動力が、以前の解決策に比べて制限される。それにより、清掃作業時の適切な清掃機能が確保される。

本目的は、本発明の第２の態様に従って、かかるノズルが設けられた真空掃除機により達成される。

本発明の一実施形態において、清掃部材は、回転部材の回転中に少なくとも１つの清掃位置において少なくとも１つの支持面の少なくとも１つの区画との弾性接触をもたらすことが可能な、シート部材、好ましくは弾性シート部材を備える。有利には、清掃作業のために弾性接触をもたらすことにより、ブラシロールなどの回転部材を回転させるために必要な動力が、以前の解決策に比べて制限される。それにより、清掃作業時の適切な清掃機能が確保される。

実施形態において、清掃部材は、シート部材、好ましくは弾性シート部材を保持する長手棒を備える。長手棒は、回転部材の長手方向軸線に沿って配置される。

実施形態において、少なくとも１つの清掃位置における清掃部材のシート部材、好ましくは弾性シート部材が、４０°〜９０°の範囲にある角度αで少なくとも１つの支持面の少なくとも１つの区画の接線と交わる。角度は、効率の良い清掃を可能にするが、清掃動作時の適切な清掃機能を確保するためにノズルの回転部材の回転運動も可能にするように選択される。

実施形態では、シート部材、好ましくは弾性シート部材が、０．２〜０．８ｍｍの範囲の厚みを有する。

実施形態において、少なくとも１つの径方向突出部材は、回転部材の長手方向軸線に沿って螺旋状に配置される。螺旋状機構が回転中に回転部材の適切な清掃を確実にし、その一方で同時に、限られた支持面内において清掃相互作用が行われる。それにより、回転部材の回転速度への影響が低減されるとともに、効率の良い清掃作業が行われ、その一方で同時に、通常の清掃動作が維持される。

実施形態において、単一の径方向突出部材は、回転部材の長手方向軸線に沿って螺旋状に配置される。

実施形態において、複数の径方向突出部材は、回転部材の長手方向軸線に沿って螺旋状に配置される。

実施形態では、ノズルにおいて使用者側を向いた表面に設けられた押しボタンに押圧力を加えることにより、回転部材を第１の位置から第２の位置に移動させることができる。

実施形態において、レバーアームの少なくとも一方は、リンク機構を介してノズル上の押しボタンに接続される。

実施形態において、少なくとも１つの突出部分は、前記ノズルにおいて掃除対象の表面側を向いた表面に配置される。清掃作業が行われるときに、突出部分は、ノズルに加わる力に起因してノズルが傾斜するのを防止する。

実施形態において、回転部材は、回転部材の長手方向軸線に対して垂直に配置された径方向リブを備える。

実施形態において、径方向リブは、回転部材から少なくとも１つの突出部材に延びて、回転部材に沿って多数のポケットを生成する。多数のポケットは、絡み付いた物が回転部材の中間区画に向かって動くのを防止する。それにより、絡み付いた物が回転部材の長さに沿って分布する。絡み付いた物が均等に分布することは、絡み付きの層が少なくなるので有利である。そして、適切な清掃のために必要とされる回転部材の回転数が少なくなる。それにより、全体的清掃時間が低減される。

実施形態において、少なくとも１つの支持面は複数の区画を備える。区画の各々は、長手方向軸線に対して個々の半径で構成される。区画の適切な半径を選択することにより、清掃部材のシート部材は、支持面の限られた領域に弾性接触する。単一点などの限られた領域での接触は、通常の清掃動作を妨げずに、効率の良い清掃を確実にする。

実施形態では、区画の半径を徐々に変化させ、これにより、区画が連続した支持面を形成する。

実施形態において、複数の支持面は、複数の径方向突出部材に配置される。

実施形態において、ノズルは、回転部材がノズルカバー越しに視認可能であり得るように、少なくとも部分的に透明材料で作られるノズルカバーを更に備える。それにより、使用者は、清掃作業の実施を必要とする絡み付いた物が大量に存在するかどうかを確認することができる。

本発明の目的は更に、真空掃除機用ノズルにより本発明の第３の態様において実現される。ノズルは、掃除対象の表面から微小物を拾い集めるための回転部材を備える。回転部材は、長手方向軸線を中心として配置され、かつ回転部材の少なくとも１つの径方向突出部材に設けられた少なくとも１つの支持面を備える。回転部材は、回転部材が掃除対象の表面から微小物を拾い集めるために配置される第１の位置と、外部清掃部材が回転部材から絡み付いた物を取り除くために支持面の少なくとも１つの区画と協働する第２の位置との間で移動可能であり、回転部材が第１の位置にあるときよりも第２の位置にあるときにノズルから更に突出する。

本発明の目的は更に、本発明の第４の態様において、本発明の第３の態様の真空掃除機ノズルを受けるためのソケットと、第２の位置にあるときに回転部材に絡み付いた物を取り除くために回転部材と協働する、ソケット内に配置された少なくとも１つの清掃部材とを備える清掃機構により達成される。

したがって、真空掃除機のノズルは本発明の第４の態様の清掃機構のソケットに位置決めされ、ノズルの長手方向軸線を中心として配置されたブラシロールの形態で具体化されかつ掃除対象の表面から微小物を拾い集めるために用いられる回転部材は、回転部材が第２の位置にあるときに、かつ、回転を開始するように使用者が真空掃除機を動作させることによりまたは機構が真空掃除機を受けたときに回転を自動的に開始させることにより回転するように配設されたときに、ソケットの、対応して長手方向に延びる清掃部材と協働する。よって、清掃部材は、ブラシロールの周りに巻き付くまたはブラシロールに付着する糸、糸屑、人間もしくは動物の毛またはその他の繊維質の物質などの物を取り除くために、真空掃除機の回転ブラシロールと協働する。このために、清掃部材は、物が取り除かれるときに回転ブラシロールから近い距離にまたは更にはこれに接触して位置決めされるように配置される。有利には、使用者がごみを手で取り除く面倒で厄介な工程を実行することなく、ごみがブラシロールから取り除かれる。本発明の第４の態様の清掃機構はノズルの外部に配置され、したがってノズル自体の中にもはや収容されないことが更に有利である。

本発明の一実施形態において、清掃機構は、真空掃除機を充電するための充電台内に配置される。したがって、本発明の第３の態様による真空掃除機ノズルは充電台のソケットに位置決めされ、このとき、ブラシロールは、ブラシロールの清掃を開始するために回転するように配設され、その一方で、真空掃除機の電池の充電も同時に行われる。この実施形態は更に、ブラシロールの清掃がなされるときに、真空掃除機がブラシロールを回転させるために必要な動作動力を利用できるという利点を有する。

本発明の代替的な実施形態において、本発明の第３の態様の清掃機構は、携帯式として構成される。携帯式の持ち運び可能な清掃機構を提供することにより、使用者は、有利には、家の中でその機構を移動させ、真空掃除機を充電台に位置決めする必要なしに、真空掃除機のブラシロールを清掃することができる。このような清掃機構を更に、電池駆動式ではなく、よって、関連する充電台を有さない真空掃除機に使用することができる。

本発明の第４の態様の更なる実施形態において、清掃部材は、第２の位置にあるときに真空掃除機ノズルの回転部材との弾性接触をもたらすことが可能な、シート部材、好ましくは弾性シート部材を備える。有利には、清掃作業のために弾性接触をもたらすことにより、回転部材を回転させるために真空掃除機が必要とする動力が、剛性で非弾性の清掃機構に比べてして少ない。更なる利点は、清掃部材により生じる回転部材の摩耗が減少することである。

本発明の更なる特徴および利点は、添付の特許請求の範囲および以下の説明を精査すれば明らかになるであろう。本発明が属する技術分野の当業者が容易に理解できるように、例示的な実施形態の開示された特徴を組み合わせて、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲から逸脱することなく、以下に説明する実施形態以外の実施形態を創作することができる。

本発明の種々の態様は、その特定の特徴および利点を含めて、以下の詳細な説明および添付図面から容易に理解できる。

図１は、一実施形態による真空掃除機を図示する。 図２は、一実施形態に係る突出した掃除面を備えるブラシロールを備えたノズルを平面図で図示する。 図３は、下から見たノズルを図示する。 実施形態によるノズルのブラシロール用の清掃機構を図示する。 実施形態によるノズルのブラシロール用の清掃機構を図示する。 実施形態によるノズルのブラシロール用の清掃機構を図示する。 実施形態によるノズルのブラシロール用の清掃機構を図示する。 一実施形態による清掃機構およびブラシロールの側面図を示す。 一実施形態による清掃機構およびブラシロールの側面図を示す。 清掃機構が休止モードにあるときの不必要な摩耗から清掃機構とブラシ毛を備えたブラシロールとを保護するための代替的な機構を図示する。 清掃機構が休止モードにあるときの不必要な摩耗から清掃機構とブラシ毛を備えたブラシロールとを保護するための代替的な機構を図示する。 図７は、一実施形態による清掃機構の詳細図を示す。 図８は、本発明の第４の態様の一実施形態による充電台内に実装された清掃機構の一実施形態を示す。 図９ａは、本発明の第４の態様の一実施形態による清掃機構に位置決めされた真空掃除機ノズルを示す。 図９ｂは、ノズルが清掃機構に位置決めされていない状態の、清掃部材が清掃位置にある図９ａの清掃機構を示す。 図１０は、本発明の第４の態様の一実施形態による清掃機構に位置決めされた回転部材を示す。 図１１ａは、本発明の第４の態様の一実施形態による持ち運び可能な清掃機構を示す。 図１１ｂは、ノズルに適用された図１１ａの持ち運び可能な清掃機構を示す。 図１２は、ブラシロールに適用された図１１ａの持ち運び可能な清掃機構を示す。

ここで、例示的な実施形態が示されている添付図面を参照しながら、本発明をより詳しく解説する。しかしながら、本発明は、本明細書に記載された実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。以下の説明全体を通して、適用できる場合には、同様の要素、部分、物品または特徴を示すために同様の参照番号が使用されている。

図１は、掃除対象の表面から微小物を拾い集めるためのブラシロールのような回転部材（図示せず）が設けられたノズル１を備える直立型真空掃除機２を図示している。ノズル１には更に、回転部材に絡み付いた物を取り除くための清掃機構が設けられる。本発明の一実施形態において、ノズル１は、回転部材がノズルカバー越しに視認可能であり得るように、少なくとも部分的に透明材料で作られるカバー（図示せず）を備える。それにより、使用者は、回転部材に髪の毛のような物が大量に絡み付いているかどうか確認することができる。本発明の更なる実施形態において、使用者は、ノズル１上の押しボタン６を押すことにより回転部材３の清掃を開始する。

図２は、一実施形態によるノズル１をより詳細に示している。清掃機構は、清掃部材５と、回転部材３の径方向突出部材１３に設けられた支持面４とを備える。図示の実施形態において、２つの突出部材１３は、回転部材３の長手方向軸線に沿って螺旋状に配置される。他の可能な代替案は、単一の螺旋状に配置された突出部材１３または２つよりも多い螺旋状に配置された突出部材１３である。清掃部材５はノズル１内に固定して配置され、その一方で、回転部材３は、清掃部材５が回転部材３の支持面４から距離をおいて配置される第１の位置（すなわち、回転部材３がノズル１の下の表面を掃除する位置）と、清掃部材５が回転部材３に絡み付いた物を取り除くために回転部材３と協働する第２の位置との間で移動可能である。位置間の移動が段階的にまたは徐々に生じるように構成されてもよく、これにより、支持面４が清掃作業中に制御された方式で清掃部材５に接近することを可能にする。このことは、例えば、絡み付いた物の厚い層が存在する場合にまたは回転部材３を駆動するために利用できる動力が制限される場合に有利であり得る。一実施形態では、回転部材３を第１の位置と第２の位置との間で移動させるために、（以下により詳細に説明する）リンク機構を介して回転部材３に接続される押しボタン６が設けられる。

清掃作業がなされるときに清掃部材５を回転部材３に向けて移動させ、そして、回転部材３の清掃が行われたときに清掃部材５がノズル１内に戻ることができるように、代替的な実施形態では、清掃部材５がノズル１内に移動可能に配置されることに留意すべきである。

本発明の更なる実施形態では、第２の位置において、清掃部材５のシート部材５ａ、好ましくは弾性シート部材が、回転部材３から絡み付いた物を取り除くために、回転部材３の回転中に支持面４と協働する。シート部材５ａは、回転部材３の回転中に清掃位置において支持面４との弾性接触をもたらすことが可能である。それにより、取り除くべき絡み付いた物が大量に存在する場合に、清掃作業に起因して回転部材３の回転速度が低下する可能性が抑制される。先述のように、ノズル１は、回転部材３がノズルカバー１２越しに視認可能であり得るように、少なくとも部分的に透明材料で作られるカバー１２を備えてもよい。透明性は、回転部材３に対して清掃作業が必要であるか否かを使用者が確認することを可能にする。

図３は、下から見たノズル１を図示している。押しボタン６が押下されると、ノズル１は、本発明の一実施形態におけるノズル１の底面に設けられた１つまたは複数の突出部分８により傾斜が防止される。突出部分８は、前記ノズル１において掃除対象の表面側を向いた表面に配置される。

分かるように、回転部材３が清掃部材５に接触しないが下の表面に向けて下降させられ、したがってごみ取除き位置に配設される第１の位置と、回転部材３が下の表面から持ち上げられて清掃部材に接触させられ、したがって清掃モードにある第２の位置との間で回転部材３を移動させることができる。

図４ａ〜ｂは、一実施形態によるノズルのブラシロールのための清掃機構のそれらの２つの異なるモードを図示している。ごみを取り除くために回転部材３が下の床に接触する第１の位置から回転部材３の支持面４が清掃部材５に接触する第２の位置に回転部材３を枢動させるために、清掃部材５は、長手棒５ｂを介して回転部材３の上方に配置される。清掃部材５の長さは、支持面４により覆われるブラシロールの長さと同じであることが好ましい。２つの径方向突出部材１３は、回転部材３の長手方向軸線１０に沿って螺旋状に配置される。清掃部材５は、シート部材５ａ、好ましくは弾性シート部材を保持する長手棒５ｂを備える。清掃部材５は、回転部材３の長手方向軸線１０に沿って配置される。シート部材５ａは、０．２〜０．８ｍｍの範囲の厚みを有することが好ましい。シート部材５ａに適した材料を選択することが重要である。材料は、時間の経過と共に摩耗して、その当初の引裂能力を失う。耐摩耗性を有するように、比較的硬いばね鋼を使用してもよい。支持面に接触する清掃部材５の縁部は、絡み付いた物を効果的に取り除くために比較的鋭利である必要がある。ばね鋼をせん断またはパンチプレスすることにより、せん断面の縁部の一方が丸みを帯び、その一方で、他方の縁部が縁バリを有する。清掃部材５をパンチプレスすることにより、切断面の一方の縁部が他方よりも鋭利になる。せん断またはパンチプレスすることにより、上述のように、清掃部材５の縁部に縁バリが生じる。縁バリが最小限に抑えられる場合、このことにより、絡み付いた物をブラシロールから除去するのに適した鋭利な縁部が生成される。上述の縁バリの代わりとして、清掃部材５の縁部を、機械加工により鋭利にしてもよい。それにより、鋭利な縁部の公差の改善が達成される。

更に図４ａ〜ｂを参照するに、本発明の一実施形態では、回転部材のそれぞれの端部１７、１８が取り付けられる１対のレバーアーム１５、１６の一方または両方に力が加えられ、これらレバーアーム１５、１６が、回転部材３から距離をおいて位置しかつ回転部材３に平行に延びる軸１９により連結され、この軸１９を中心として、レバーアーム１５、１６が、回転部材３を第１の位置と第２の位置との間で上下に移動させるように枢動可能である。図４ａで分かるように、軸１９を中心としたレバーアーム１５、１６の時計回りの枢動は、回転部材３を清掃部材５から離れるように第１の位置に移動させ、その一方で、図４ｂに示すように、軸１９を中心としたレバーアーム１５、１６の反時計回りの枢動は、回転部材３を清掃部材５に向けて第２の位置に移動させる。

軸１９を中心とした枢動運動を生じさせるためにレバーアーム１５、１６に力を加える多くの異なる方法を想定できることに留意すべきである。一実施形態では、（先に図１〜２に図示した）押しボタン６と、レバーアーム１５、１６の一方または両方に接続されたリンク機構７とを使用して、回転部材３を第１の位置と第２の位置との間で移動させる。したがって、ノズル１において使用者側を向いた表面に設けられた押しボタン６に押圧力を加えることにより、回転部材３を第２の清掃位置から第１のごみ取除き位置に移動させることができる。押しボタン６に加わる押圧力は、軸１９を中心として１対のレバーアーム１５、１６を時計回りに枢動させ、したがって回転部材３を清掃部材５から離れるように下方向に移動させるために、力の弾性伝達をももたらし得るリンク機構７を介してレバーアーム１５に伝達される。

更なる実施形態において、ノズル１は、作動時に回転部材３を第１の位置に保持するように配置された係止機構を更に備える。この実施形態を、端部位置に押下されたときに押しボタン６が係止モードとなるようにすることにより、例えばスナップ機能を備えた押しボタンを設けることにより実施してもよい。押しボタン６を２回目に押下すると、係止モードが無効となり、押しボタン６が係止モードから外れて、端部位置から上方向に移動する。このことは更に、押しボタン６が上方向に移動するように適度にばね付勢されるように配置されることを必要とする。

したがって、図４ｂを参照するに、先述のばね付勢機構によって上方向に移動する押しボタン６に押圧力を再び加えることにより、回転部材３を第１のごみ取除き位置から移動させる。この上向きの力は、軸１９を中心として１対のレバーアーム１５、１６を反時計回りに枢動させ、したがって回転部材３を清掃部材５に向けて上方向に移動させるために、リンク機構７を介してレバーアーム１５に伝達される。

図４ｃは、複数の区画４ａ、４ｂ、４ｃを備えた支持面４が設けられたブラシロールとして示される回転部材３を図示している。区画４ａ、４ｂ、４ｃの各々は、長手方向軸線１０に対して個々の半径で構成される。図示の実施形態では、区画の半径を徐々に変化させ、これにより、区画が連続した支持面４を形成する。その代わりに、半径を段階的に変化させてもよく、これにより、異なる半径を有する３つの別個の支持面が設けられる。区画４ａの半径は、回転部材３が清掃位置にあるときに清掃部材と表面区画４ａとの間で清掃可能に接触するように選択される。区画４ｃの半径は、回転部材３が清掃位置にあるときに清掃部材５と区画４ｃとの間に小さな距離ができるように選択される。区画４ｂには、区画４ａの半径から区画４ｃの半径への円滑な移行をもたらす徐々に変化する半径が与えられる。

図４ｄには、図４ｃの回転部材３を清掃中の清掃部材５が見られる。清掃部材５の、シート部材５ａ、好ましくは弾性シート部材が、区画４ａにおける単一の接触点で支持面４に弾性接触する。弾性シート部材５ａが十分に屈曲可能である場合、区画４ｃにおいても一定量の接触を達成してもよい。しかしながら、ある程度の清掃相互作用が区画４ｃで行われ得るが、回転部材３に加わる力の大部分は区画４ａに伝達される。このような機構により、回転部材３に加わる力の少なくとも大半が区画４ａとの接点に集中する。単一点でまたは少なくとも限られた領域での接触は、通常の清掃動作を妨げずに、効率の良い清掃を確実にする。

ブラシロールを清掃する際の問題は、ブラシロールの周りの絡み付きがブラシロールの長さに沿って均等に拡散されないように思われることである。むしろ、絡み付きは、ブラシロールの中間区画において最大の大きさを有する。このような絡み付いた物の不均等な分布は、絡み付きの上層の清掃がブラシロールの１回転毎に行われるので、ブラシロール清掃の観点から見ると不利である（つまり、絡み付いた物の層が特定の区画に多ければ多いほど、全体的清掃時間が長くなる）。それゆえ、ブラシロール清掃時間は、ブラシロールの１つの特定の区間における絡み付きの最大層によって決まる。それゆえ、全体的な絡み付きがブラシロールの長さに沿って拡散されるとより有利である。図４ａ〜ｄに見られるように、回転部材３は、回転部材３の長手方向軸線１０に対して垂直に配置された径方向リブ９を備える。径方向リブ９は、回転部材３から突出部材に延びて、回転部材３に沿って多数のポケット１１を生成する。多数のポケット１１は、絡み付いた髪の毛などが中間区画に向かって動くのを防止する。それにより、ブラシロールの長さに沿って絡み付いた物のより大きな分布が達成され、ブラシロールの全体的清掃時間が低減される。各ポケット１１は、髪の毛のような微小物を捕捉し、これらがブラシロールの長さに沿って動くのを妨げる。

図５ａ〜ｂは、一実施形態による清掃機構およびブラシロールの詳細側面図を示している。図５ａには、第１のごみ取除き位置にある回転部材３が示されている。シート部材５ａと回転ブラシロールのどの部分との間にも接点がない。図５ｂでは、回転部材３を清掃位置に枢動させながら、シート部材５ａが回転部材３の支持面４に接触するように、清掃部材５を清掃位置に位置させている。回転ブラシロール３をシート部材５ａ、好ましくは弾性シート部材に近接させ、シート部材５ａと支持面４との間に弾性接触が得られる。シート部材５ａの鋭利な縁部は、ブラシロールに絡み付いた物を取り除く。したがって、この特定の実施形態では、絡み付いたものを取り除くために、回転部材３を第１の位置と第２の位置との間で移動させることに加えて、ノズルの清掃部材５を清掃位置と休止位置との間で移動させる。このことによって、絡み付いた物を取り除くための引裂き摩擦を生じさせるために、清掃部材５が支持面４により高い圧力を加えることが可能となる。

図６ａ〜ｂは、ごみ取除きモードにあるときの不必要な摩耗からブラシロールを保護するための代替的な機構を図示している。清掃部材５は、通常の真空掃除中の摩耗から保護されるように、かつ更にブラシロール清掃中のブラシ毛の摩耗を最小限に抑えるのに役立つように設計される。回転部材３により除去される小さな石などの硬い微小物は、清掃部材５の摩耗、特に鋭利な縁部の摩耗に寄与する可能性がある。図面に見られるように、微小物は、回転部材３に面して配置されたフランジ１４により、清掃部材５との接触が防止される。更に、フランジ１４は、ブラシ毛と清掃部材５の縁部との間の接触に起因するブラシロールのブラシ毛の摩耗を抑える。ブラシ毛は、まず、フランジ１４に接触する。それにより、ブラシ毛が縁部に接触する前に曲がるので、ブラシ毛の摩耗が抑制される。

図７は、一実施形態による清掃機構の細部を示している。回転部材３が清掃位置に位置決めされたときに、清掃部材５のシート部材５ａ、好ましくは弾性シート部材が、４０°〜９０°の範囲にある角度αで支持面４の区画の接線と交わる。

使用時に、清掃機構は以下のように働く。ブラシロール清掃時に、回転ブラシロールに設けられた支持面４は、真空掃除機のノズル１内に設けられた清掃部材５と相互作用しかつ清掃部材５に圧力を加える。清掃プロセス中には、真空掃除機のモータファンもオンにされる。支持面４は、ブラシ毛は別にして、清掃プロセス中に清掃部材５に接触するブラシロールの唯一の領域である。ブラシロールが１回転すると、支持面４全体が清掃部材５に接触することになるので、絡み付いた物がそれら支持面４と清掃部材５との間での清掃相互作用にさらされる。絡み付いた物は、清掃部材５により支持面で生じる引裂きまたは摩擦によって、より細かく引き裂かれる。これらの引き裂かれた物は、ブラシロールの回転運動による遠心力と組み合わせた真空掃除機の空気流によりブラシロールから分離させてもよく、最終的に真空掃除機の集塵容器または集塵袋に入る。ブラシロールのブラシ毛は、ブラシロール清掃中に清掃部材５の下で屈曲する。引裂き摩擦の大部分を発生させるのは支持面４の表面が清掃部材５に加える圧力なので、ブラシ毛が、絡み付いた物と同じ摩耗にはさらされない。更に、シート部材５ａ、好ましくは弾性シート部材が屈曲できるので、ブラシロール清掃中にシート部材５ａと支持面４との間の一貫した相互作用が達成され、そして、このことが公差を低くする。ブラシロール清掃性能はブラシロールの回転速度によって決まる。つまり、速度が速いほど、ブラシロール清掃が速やかに進行する。更に、速度はトルクに密接に関係する。つまり、トルクの増大により、速度が減少する。それゆえ、加えられるトルクが効率の良いブラシロール清掃にとって十分に高く同時に速度を過度に減少させない程度に低い状態を見つけることが望ましい。

図８は、清掃機構が図１に示すような電池駆動式の真空掃除機を充電するための充電台２０内に実装される本発明の第３の態様による清掃機構の一実施形態を示している。しかしながら、清掃機構を他の形態（例えば、有利には、電池駆動式ではなく主電源に接続される真空掃除機に使用できる持ち運び可能な機構など）で具体化できることに留意すべきである。清掃機構は、真空掃除機ノズル（図９には図示せず）を受けるためのソケット２１と、回転部材の回転中に真空掃除機ノズルの回転部材に絡み付いた物を取り除くための、ソケット内に配置された清掃部材５とを備える。

図９ａを参照するに、本発明の第３の態様による真空掃除機（図９ａには図示せず）のノズル１が、充電台２０のソケット２１に位置決めされている。ノズル１は、掃除対象の表面から微小物を拾い集めるために用いられる（本発明の先の態様による実施形態を参照して詳細に述べてきたような）回転部材をその内部に備えて構成され、この部材はノズルの長手方向軸線に沿って配置される。図９ｂは、充電台２０（ノズルのない状態）内に配置された清掃機構の清掃部材５を示しており、この清掃部材５は、ごみが下の表面から拾い集められる第１の位置にあるときよりも回転部材３がノズル１から更に突出する第２の位置に回転部材が置かれたときに、かつ、真空掃除機を清掃機構に接触させたときに自動的にかまたは回転を開始するように使用者が真空掃除機を動作させることにより回転部材が回転するように配設されたときに、回転部材３と協働する。よって、清掃部材５は、ブラシロールの周りに巻き付くまたはブラシロールに付着する糸、糸屑、人間もしくは動物の毛またはその他の繊維質の物質などの物を取り除くために、真空掃除機の回転部材３、すなわちブラシロールと協働する。図９ｂは、清掃位置にある清掃部材５を示している。よって、ブラシロールと協働するように清掃部材をソケット２１から上昇させる。図８は、下降させた休止位置にある清掃部材５を示しているが、清掃部材が常に上昇位置にあり、したがって清掃位置と休止位置との間での清掃部材の選択的な切り替えのできない清掃機構も想定できることに留意すべきである。

本発明の第３の態様によるノズル１は、例えば図４ａ〜ｂを参照して述べた本発明の第１の態様の方式と同様の方式で働く。述べてきたように、本発明の第１の態様による回転部材３は、清掃部材５が回転部材３の支持面４から距離をおいて配置される第１の位置と、清掃部材５が回転部材３から絡み付いた物を取り除くために回転部材３の回転中に支持面４の区画４ａと協働する、清掃部材５近傍の第２の位置との間で移動する。

本発明の第３の態様と比べたときの本発明の第１の態様の回転部材３の移動における違いは、本発明の第３の態様による回転部材３は、回転部材が掃除対象の表面から微小物を拾い集めるように配置される第１の位置と、清掃部材５（例えば、図８の充電台２０のソケット２１内に配置された清掃部材）が回転部材３から絡み付いた物を取り除くために支持面４の区画４ａと協働する第２の位置との間で移動し、回転部材３が（第１の態様の事例ではない）第１の位置にあるときよりも第２の位置にあるときにノズル１から更に突出することである。

しかしながら、図４ａ〜ｂに示す方式で、すなわち、押しボタン６と、１対のレバーアーム１５の少なくとも一方に接続されたリンク機構とによって、本発明の第３の態様の回転部材３を第１の位置と第２の位置との間で移動させることができる。

図１０は、第２の位置に配設されかつ本発明の第４の態様による清掃用充電台１のソケット２１に位置決めされた第３の態様による回転部材３を示している。本発明の他の実施形態を参照して先に述べたように、回転部材３は、径方向突出部材１３に設けられた支持面４を備える。図示の例において、２つの突出部材１３は、回転部材３の長手方向軸線に沿って螺旋状に配置される。清掃部材５は、清掃位置では、ソケット２１から上昇させられ、回転部材３の支持面４に接触するように配設される。回転部材３の回転中に、清掃部材５が回転部材３に付着した物を取り除く。清掃部材は、硬質材料からなってもよいが、本発明の一実施形態では、回転部材３の支持面４との弾性接触をもたらすことが可能な、シート部材５ａ、好ましくは弾性シート部材を備える。更なる実施形態において、清掃部材５は、シート部材に安定性を付与し、これにより清掃部材の安定性を増大させるために、シート部材５ａを保持する長手棒５ｂを備える。

清掃部材５をソケット２１から上昇させるための代替案がいくつか存在することに留意すべきである。例えば、一実施形態において、清掃機構は、真空掃除機の重量が枢動機構に作用したときに清掃部材５を清掃位置に枢動させる枢動機構（図示せず）を備えてもよい。したがって、真空掃除機は清掃機構のソケット２１に位置決めされ、これにより、清掃部材５を清掃位置に上昇させ、清掃部材を清掃位置に配設する全手順を使用者から見て自動にする。その後、自動的にかまたは使用者による真空掃除機の操作によりブラシロール３を回転運動させる。代替案において、清掃部材５は、ソケット２１に設けられた押しボタン（図示せず）に押圧力（後に、この押圧力が枢動機構に作用して、清掃部材５を清掃位置に枢動させる）を加えることにより休止位置から清掃位置に移動させるように配置される。

使用時に、清掃機構は以下のように働く。ブラシロール清掃時に、清掃部材５は、真空掃除機ノズルの回転ブラシロール３に設けられた支持面４と相互作用しかつ支持面４に圧力を加える。清掃プロセス中には、真空掃除機のモータファンもオンにされる。図４のブラシロール３では、支持面４は、清掃プロセス中に清掃部材５に接触するブラシロールの唯一の領域である。ブラシロール３が１回転すると、支持面４全体が清掃部材５に接触することになるので、絡み付いた物がそれら支持面４と清掃部材５との間での清掃相互作用にさらされる。絡み付いた物は、清掃部材５により支持面４で生じる引裂きまたは摩擦によって、より細かく引き裂かれる。これらの引き裂かれた物は、ブラシロール３の回転運動による遠心力と組み合わせた真空掃除機の空気流によりブラシロール３から分離させてもよく、最終的に掃除機の集塵容器または集塵袋に入る。ブラシロール清掃性能はブラシロールの回転速度によって決まる。つまり、速度が速いほど、ブラシロール清掃が速やかに進行する。ブラシロール３のブラシ毛１６はブラシロール清掃中に清掃部材５に接触するが、ブラシロール３の毛１６が清掃部材５と支持面４との間に詰まらないように曲がることに留意すべきである。したがって、例えば回転ブラシロール３に絡み付いた髪の毛が受ける程度の摩耗をブラシ毛１６が受けることはない。

図１１ａ〜ｂは、清掃機構３０が携帯式として構成される、本発明の第４の態様による代替的な実施形態を示している。携帯式の持ち運び可能な清掃機構を提供することにより、使用者は、有利には、家の中でその機構を移動させ、真空掃除機を充電台に位置決めする必要なしに、真空掃除機のブラシロールを清掃することができる。このような清掃機構を更に、電池駆動式ではなく、よって、関連する充電台を有さない真空掃除機に使用することができる。図１１ａを参照するに、持ち運び可能な清掃機構３０が、その最も簡単な形態で、清掃部材５が内部に配置されたソケット２１を備えている。図１１ｂを参照するに、清掃機構３０が真空掃除機のノズル１に適用されており、また、図１２に示すより詳細な図では、持ち運び可能な清掃機構３０の清掃部材５をブラシロール３（ブラシのない状態で示す）の突出部材１３の支持面４に接触させ、ノズルブラシロールの清掃が上で説明したように開始できることを見て取ることができる。先述のように、清掃部材５を、ブラシロール３と協働するようにソケット２１から上昇させるように配置することができる。代替的に、清掃部材５は、上昇位置に固定して配置される。

本発明についてその具体的な例示の実施形態を参照しながら説明してきたが、多くの異なる代替形態、修正形態などが当業者に明らかになるであろう。それゆえ、説明された実施形態は、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲を限定することを意図するものではない。

Claims (30)

1. 真空掃除機（２）用ノズル（１）であって、前記ノズル（１）が、
   掃除対象の表面から微小物を拾い集めるための回転部材（３）であって、長手方向軸線（１０）を中心として配置される回転部材（３）と、
   前記回転部材（３）に絡み付いた物を取り除くための清掃機構であって、前記回転部材（３）の少なくとも１つの径方向突出部材（１３）に設けられた少なくとも１つの支持面（４）と、少なくとも１つの清掃部材（５）とを備える清掃機構とを備え、
   前記回転部材（３）は、前記清掃部材（５）が前記回転部材（３）の前記支持面（４）から距離をおいて配置される第１の位置と、前記清掃部材（５）が前記回転部材（３）から絡み付いた物を取り除くために前記回転部材（３）の回転中に前記支持面（４）の少なくとも１つの区画（４ａ）と協働する、前記清掃部材（５）近傍の第２の位置との間で移動可能であることを特徴とする、ノズル（１）。
2. 前記ノズルは、前記回転部材（３）のそれぞれの端部（１７、１８）が取り付けられる１対のレバーアーム（１５、１６）を更に備え、前記レバーアーム（１５、１６）が更に、前記回転部材（３）から距離をおいて位置しかつ前記回転部材（３）に平行に延びる軸（１９）により連結され、前記軸（１９）を中心として、前記レバーアーム（１５、１６）が、前記回転部材（３）を前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動させるように枢動可能である、請求項１に記載のノズル（１）。
3. 前記清掃部材（５）が、前記回転部材（３）の回転中に前記少なくとも第２の位置において前記少なくとも１つの支持面（４）の少なくとも１つの区画（４ａ）との弾性接触をもたらすことが可能な、シート部材（５ａ）、好ましくは弾性シート部材を備える、請求項１または２に記載のノズル（１）。
4. 前記清掃部材（５）が、前記シート部材（５ａ）を保持する長手棒（５ｂ）を備え、前記長手棒（５ｂ）が前記回転部材（３）の前記長手方向軸線（１０）に沿って配置される、請求項３に記載のノズル（１）。
5. 前記少なくとも１つの清掃位置における前記清掃部材（５）の前記シート部材（５ａ）が、４０°〜９０°の範囲にある角度αで前記少なくとも１つの支持面（４）の前記少なくとも１つの区画（４ａ）の接線と交わる、請求項３または４に記載のノズル（１）。
6. 前記シート部材（５ａ）が、０．２〜０．８ｍｍの範囲の厚みを有する、請求項３〜５のいずれか一項に記載のノズル（１）。
7. 前記清掃機構が、前記シート部材（５ａ）が配置されるフランジ（１４）であって、前記回転部材（３）が前記第２の位置に移動したときに前記シート部材（５ａ）よりも先にフランジ（１４）が前記少なくとも１つの支持面（４）に接触するように前記シート部材（５ａ）と前記回転部材（３）との間に位置するフランジ（１４）を更に備える、請求項３〜６のいずれか一項に記載のノズル。
8. 前記少なくとも１つの径方向突出部材（１３）が、前記回転部材（３）の長手方向軸線（１０）に沿って螺旋状に配置される、請求項１〜７のいずれか一項に記載のノズル（１）。
9. 単一の径方向突出部材（１３）が、前記回転部材（３）の長手方向軸線（１０）に沿って螺旋状に配置される、請求項１〜８のいずれか一項に記載のノズル（１）。
10. 複数の径方向突出部材（１３）が、前記回転部材（３）の長手方向軸線（１０）に沿って螺旋状に配置される、請求項１〜９のいずれか一項に記載のノズル（１）。
11. 作動時に前記回転部材（３）を第１の位置に保持するように配置された係止機構を更に備える、請求項１または２に記載のノズル（１）。
12. 前記ノズル（１）において使用者側を向いた表面に設けられた押しボタン（６）に押圧力を加えることにより、前記回転部材（３）を前記第２の位置から前記第１の位置に移動させる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のノズル（１）。
13. 前記ノズルは、前記回転部材（３）のそれぞれの端部（１７、１８）が取り付けられる１対のレバーアーム（１５、１６）を更に備え、前記レバーアーム（１５、１６）が更に、前記回転部材（３）から距離をおいて位置しかつ前記回転部材（３）に平行に延びる軸（１９）により連結され、前記軸（１９）を中心として、前記レバーアーム（１５、１６）が、前記回転部材（３）を前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動させるように枢動可能であり、
    前記レバーアーム（１５、１６）の少なくとも一方が、リンク機構（７）を介して前記ノズル（１）上の前記押しボタン（６）に接続される、請求項１２に記載のノズル（１）。
14. 前記係止機構が、端部位置に押下されたときに係止モードとなるように前記押しボタン（６）を配置することにより設けられる、請求項１０または１１に記載のノズル。
15. 少なくとも１つの突出部分（８）が、前記ノズル（１）において掃除対象の前記表面側を向いた表面に配置される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のノズル（１）。
16. 前記回転部材（３）が、前記回転部材（３）の前記長手方向軸線（１０）に対して垂直に配置された径方向リブ（９）を備える、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のノズル（１）。
17. 前記径方向リブ（９）が、前記回転部材（３）から前記少なくとも１つの突出部材（１３）に延びて、前記回転部材（３）に沿って多数のポケット（１１）を生成する、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のノズル（１）。
18. 前記少なくとも１つの支持面（４）が複数の区画（４ａ、４ｂ、４ｃ）を備え、前記区画（４ａ、４ｂ、４ｃ）の各々が、前記長手方向軸線（１０）に対して個々の半径で構成される、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のノズル（１）。
19. 前記区画（４ａ、４ｂ、４ｃ）の前記半径を徐々に変化させ、これにより、前記区画（４ａ、４ｂ、４ｃ）が連続した支持面（４）を形成する、請求項１８に記載のノズル（１）。
20. 複数の支持面（４）が、複数の径方向突出部材（１３）に配置される、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のノズル（１）。
21. 前記回転部材（３）がノズルカバー（１２）越しに視認可能であり得るように、少なくとも部分的に透明材料で作られるノズルカバー（１２）を更に備える、請求項１〜２０のいずれか一項に記載のノズル（１）。
22. 前記少なくとも１つの清掃部材（５）は、前記清掃部材（５）が前記支持面（４）から距離をおいて配置される休止位置と、前記清掃部材（５）が前記回転部材（３）から絡み付いた物を取り除くために前記回転部材（３）の回転中に前記支持面（４）の少なくとも１つの区画（４ａ）と協働する、前記回転部材近傍の少なくとも１つの清掃位置との間で移動可能であるように配置される、請求項１〜２１のいずれか一項に記載のノズル（１）。
23. 請求項１〜２２に記載のノズル（１）が設けられた真空掃除機（２）。
24. 真空掃除機（２）用ノズル（１）であって、前記ノズル（１）が、
    掃除対象の表面から微小物を拾い集めるための回転部材（３）であって、長手方向軸線（１０）を中心として配置される回転部材（３）を備え、
    前記回転部材（３）の少なくとも１つの径方向突出部材（１３）に設けられた少なくとも１つの支持面（４）を更に備え、
    前記回転部材（３）は、前記回転部材が掃除対象の表面から微小物を拾い集めるために配置される第１の位置と、少なくとも１つの外部清掃部材（５）が前記回転部材（３）から絡み付いた物を取り除くために前記支持面（４）の少なくとも１つの区画（４ａ）と協働する第２の位置との間で移動可能であり、前記回転部材（３）が前記第１の位置にあるときよりも前記第２の位置にあるときに前記ノズル（１）から更に突出することを特徴とする、ノズル（１）。
25. 真空掃除機（２）のノズル（１）用清掃機構であって、前記清掃機構が、
    請求項２４に記載の真空掃除機（２）用ノズル（１）と、
    前記ノズル（１）を受けるためのソケット（２１）であって、前記回転部材（３）が前記第２の位置にあるときに前記回転部材（３）の回転中に前記回転部材（３）に絡み付いた物を取り除くための前記少なくとも１つの清掃部材（５）を更に備えるソケット（２１）と
    を備える、清掃機構。
26. 前記清掃部材（５）が、前記ノズル（１）の前記回転部材（３）との弾性接触をもたらすことが可能なシート部材（５ａ）を備える、請求項２５に記載の清掃機構。
27. 前記清掃部材（５）が、前記ノズル（１）の前記回転部材（５）の少なくとも１つの径方向突出部材（１３）に設けられた少なくとも１つの支持面（４）の少なくとも１つの区画（４ａ）との接触をもたらすことが可能であるように配置される、請求項２５または２６に記載の清掃機構。
28. 充電台が、請求項２５〜２７のいずれか一項に記載の前記清掃機構を備える、真空掃除機を充電するための充電台（２０）。
29. 前記清掃機構が携帯式（３０）として構成される、請求項２５〜２７のいずれか一項に記載の清掃機構。
30. 前記清掃部材を前記ソケット（２１）内に下降させる休止位置と、前記絡み付いた物を取り除くために前記ノズル（１）の前記回転部材（５）と協働するように前記清掃部材（５）を前記ソケット（２１）から上昇させる清掃位置との間で前記清掃部材（５）を枢動させるように配置された枢動機構を更に備える、請求項２５〜２７及び２９のいずれか一項に記載の清掃機構。

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