JP6193495B2 - 真空掃除機のための掃除機ヘッド - Google Patents

Description

本発明は、真空掃除機のための掃除機ヘッドに関し、特に携行式真空掃除機のための掃除機ヘッドに関するが、限定される訳ではない。

真空掃除機のための掃除機ヘッドは、一般にハウジングの内部に配置されているブラシバーを備えている。吸引開口部は、ハウジングの下面に設けられており、一般にソール板として知られており、吸引開口部を通じて、塵埃を含む空気が掃除機ヘッドの内部に引き込まれる。

従来技術に基づく掃除機ヘッドに関連する問題は、収集性能を維持するために求められるソール板と清浄すべき表面との間における近接性を実現すると、大きい塵埃が、吸引開口部を通じて掃除機ヘッドの内部に引き込まれるのではなく、掃除機ヘッドによって清浄される表面に沿って押されることである。

本発明の第１の実施態様は、真空掃除機のための掃除機ヘッドであって、ブラシバーの形態をした撹拌器であって、ブラシバーが、複数のラジアル方向に延在している剛毛と、剛毛同士の間に配置されているシール材料とを備えており、シール材料が、剛毛同士の間において、ブラシバーの領域の周方向長さ及びアキシアル方向長さの略全体に亘って延在している、撹拌器と、ブラシバーを少なくとも部分的に囲んでいるチャンバと、チャンバの下側部分に形成された汚染空気入口と、ハウジングの前方においてブラシバーを露出させている前方開口部とを形成しているハウジングであって、ブラシバーが、ハウジングに対して回転するように支持されており、ブラシバーがハウジングに密着するようにチャンバの内部に配置されており、これにより、前方開口部を通過する空気の流れを制限する、ハウジングとを備えている、掃除機ヘッドを提供する。

シール材料が、変形可能な材料とされる。特に、シール材料は、弾性変形可能な材料とされる。

ブラシバーが、開口部を塞ぐ。

剛毛のラジアル方向長さが、シール材料のラジアル方向長さと等しい。剛毛のラジアル方向長さが、シール材料のラジアル方向長さより長い。

掃除機ヘッドが、掃除機ヘッドを清浄すべき表面に支持するためのサポートを備えており、ブラシバーが、利用の際に剛毛が清浄すべき表面に接触するように配置されている。剛毛が、サポートの下方に延在している。

シール材料が、利用の際にシール材料がサポートによって清浄すべき表面から離隔するように配置されている。

前方開口部が、ハウジングの上側前方縁部及び互いに対して反対側に位置する側縁部によって形成されている。上側前方縁部が、ブラシバーの回転軸線の上方に位置している。上側前方縁部が、ブラシバーの頂部の下方に位置している。

前方開口部が、ブラシバーの長手方向軸線の前方に位置する平面内において延在している。ブラシバーの少なくとも一部分が、前方開口部を貫通して突出している。

ハウジングの頂部分が、ブラシバーの頂部を越えて前方に延在しており、これにより、塵埃がブラシバーによってハウジングから上方に飛ばされることを防止するためのガードとして形成されている。

シール材料が、ハウジングの前方部分の内面に密着している。

剛毛が、ブラシバーに関する長手方向に延在している複数の列（スタート）に配置されている。シール材料が、房状の材料である。

剛毛が、シール材料のラジアル方向における剛性より高い剛性を有しているカーボンファイバー製の剛毛とされる。

掃除機ヘッドが、後方ローラを備えている。

本発明の第２の実施態様は、本発明の第１の実施態様における掃除機ヘッドを備えている。

本発明の第３の実施態様は、複数のラジアル方向に延在している剛毛と、剛毛同士の間に配置されているシール材料とを備えているブラシバーであって、シール材料が、剛毛同士の間において、ブラシバーの領域の周方向長さ及びアキシアル方向長さの略全体に亘って延在している、ブラシバーを提供する。

シール材料が、変形可能な材料とされる。特に、シール材料が、弾性変形可能な材料とされる。

剛毛のラジアル方向長さが、シール材料のラジアル方向長さと等しい。

剛毛のラジアル方向長さが、シール材料のラジアル方向長さより長い。

シール材料が、房状の材料である。シール材料が、１×１０^５Ω／ｓｑ〜１×１０^１２Ω／ｓｑの範囲の表面抵抗率を有している。

剛毛が、カーボンファイバー製の剛毛とされる。カーボンファイバー製の剛毛は、ラジアル方向におけるシール材料の剛性より高い構成を有している。

カーボンファイバー製の剛毛が、１×１０^３Ω／ｓｑ〜１×１０^６Ω／ｓｑの範囲の表面抵抗率を有している。この範囲の表面低効率を有している材料を選定することによって、床の静電気が第２の撹拌手段を介して効果的に放電される。本明細書で説明する表面低効率の値は、ＡＳＴＭ Ｄ２５７に従う試験を利用することによって測定される。

剛毛それぞれの直径が、１０μｍより大きくない。剛毛が、ブラシバーに関する長手方向に延在している複数の列に配置されている。列それぞれの幅が、５ｍｍより大きくなく、例えば２ｍｍより大きくない。剛毛の列が、ブラシバーの周囲全体に、又はブラシバーの周囲の一部に螺旋状に延在するように配置されている。

剛毛の剛毛密度は、長さ１０ｍｍ当たり１００００本より低くない。１００００本より低い剛毛密度は、ブラシバーをハウジングに対して効果的に密着させるので、特に効果的である。ブラシバーは、２ｍｍより小さい幅と１００００本より低い剛毛密度とを有するブラシバーは、優れた密着効果と小さい塵埃に対する優れた収集性能とを発揮する。剛毛それぞれの長さが、４ｍｍ〜８ｍｍとされる。

特に、ブラスバーは、１０μｍより大きくない直径と４ｍｍ〜８ｍｍの長さとを有しているカーボンファイバー製の剛毛であって、長さ１０ｍｍ当たり１０００本より小さくない剛毛密度を有する列に配置されている剛毛を備えており、塵埃を硬質の表面から収集するのに特に効果的である。

本発明を良好に理解するために、及び、本発明がどのように効果を奏するのかをより明確に表わすために、本発明について、以下の図面を参照しつつ例示的に説明する。

携行式真空掃除機の斜視図である。 図１に表わす真空掃除機の掃除機ヘッドの斜視図である。 図２に表わす掃除機ヘッドの正面図である。 図２に表わす掃除機ヘッドの側面図である。 図２に表わす掃除機ヘッドの背面図である。 図２に表わす掃除機ヘッドの下面図である。 図２に表わす掃除機ヘッドの横方向断面図である。

図１は、本体４とワンド６と掃除機ヘッド８とを備えている携行式真空掃除機２を表わす。

本体４は、サイクロン式分離器の形態をした分離システム１０と、分離システム１０を通じて空気を引き込むように配置されているモータ及び羽根車（図示しない）と、モータに給電するためのバッテリの形態をした電源１２とを備えている。本体４は、利用者が把持するためのハンドル１４と、分離システム１０を通過した空気が排出される際に通過する清浄空気出口１６とを有している。

ワンド６が、一方の端部において本体４に取り付けられており、他方の端部において掃除機ヘッド８に取り付けられている。ワンド６は、掃除機ヘッド８と分離システム１０との間における流通を提供しており、利用の際に掃除機ヘッド８を支持する。

図２〜図７は、掃除機ヘッド８単体を表わす。掃除機ヘッド８は、ブラシバー１８の形態をした撹拌器と、後方ローラ２０と、チャンバ２４を形成しているハウジング２２とを備えている。ブラシバー１８及び後方ローラ２０は、チャンバ２４の内部に少なくとも部分的に配置されている。

ハウジング２２は、上側回動継手２８及び下側回動継手３０を備えている回動式構造体２６を介して、ワンド６に接続されている。上側回動継手２８及び下側回動継手３０によって、掃除機ヘッド８は、ワンド６に関するヨー方向及びピッチ方向において回動可能とされる。可撓性ホース３２は、回動式構造体２６の接続部分３４からチャンバ２４の上側領域の内部に向かって延在している。チャンバ２４の内部に向かって延在している可撓性ホース３２の端部は、空気が分離システム１０を通じてワンド６の内部に引き込まれる際に通過するチャンバ２４からの、汚染空気出口３６（図６及び図７参照）を形成している。

ブラシバー１８及び後方ローラ２０は、ハウジング２２の側壁３８，４０によって、ブラシバー１８及び後方ローラ２０それぞれの端部それぞれにおいて支持されている。ブラシバー１８及び後方ローラ２０はそれぞれ、ブラシバー１８及び後方ローラ２０がハウジング２２に対して回転可能とされるように、側壁３８，４０によって回転可能に支持されている。

図７に表わすように、ブラシバー１８は、ブラシバーモータ（図示しない）及びトランスミッション４４が内蔵されている、高剛性の管の形態をしたコア４２を備えている。ブラシバーモータ及びトランスミッション４４は、ブラシバー１８を駆動するように配置されている。ブラシバー１８は、コア４２を中心とする周方向において離隔されている、“スタート”として知られている４つの剛毛ストリップ４６を備えている。剛毛ストリップ４６は、同一の分離角度（すなわち９０°）で互いから離隔配置されている。剛毛ストリップ４６それぞれが、位置決めストリップ４８によって保持されていると共にラジアル方向に延在している一列の剛毛を備えている。剛毛は、密に集合されているか、又は房状に若しくは個々に離隔配置されている。

剛毛ストリップ４６それぞれは、ブラシバー１８に関する長手方向及び周方向の両方において略螺旋状に延在している。剛毛ストリップ４６それぞれが、ブラシバー１８の長さ全体に亘って且つ周方向において９０°の角度で延在している。剛毛ストリップ４６それぞれの位置決めストリップ４８は、コア４２の外面に形成されている対応する溝５０の内部においてコア４２に固定されている。溝５０それぞれが、溝５０の縁部それぞれに沿って対向するリップを有している。溝５０は、剛毛ストリップ４６をコア４２に固定するために、位置決めストリップ４８と連結している。

シール材料ストリップ５２は、剛毛ストリップ４６同士の間においてコア４２の外面に固定されている。シール材料は、当該シール材料に押し込まれた塵埃が少なくとも部分的に当該シール材料によって囲まれるように、局所変形可能とされる。また、シール材料は、塵埃が排出されると当該シール材料が復元するような弾性を有している。しかしながら、利用の際にブラシバー１８に作用する遠心力がシール材料を復元させることに留意すべきである。

図示の実施例では、シール材料は房状材料とされる。シール材料は、例えば短い高密度のパイルを有している房状材料とされ、織物基材に織り込まれたフィラメントによって形成されている。パイルのフィラメントは、ナイロンから、又は剛性が比較的低い他の適切な材料から作られている。房状のシール材料の剛性は、当該シール材料の弾性特性、フィラメントの直径、フィラメントの長さ、及びパイルの密度に依存する。図示の実施例では、房状の材料は、ナイロンから作られており、３０μｍ〜５０μｍ（好ましくは３０μｍ）のフィラメント直径、０．００５ｍのフィラメント長さ、及び６０，０００本／２５ｍｍ^２のパイル密度を有するフィラメントを有している。シール材料は、房状の材料である必要はないが、例えば独立気泡材料のような発泡材料や十分な流れ抵抗を有する他の適切な材料とされる。変形可能なシール材料が好ましいが、必須ではないことに留意すべきである。

合計で４つのシール材料ストリップ５２が設けられている。シール材料ストリップ５２それぞれの厚さ（すなわちラジアル方向深さ）は略一定とされ、シール材料ストリップ５２は略同一である。

シール材料ストリップ５２それぞれが、隣り合う剛毛ストリップ４６同士の間において、高剛性の管４２の外面のラジアル方向長さ及びアキシアル方向長さの略全体に亘って延在している。例えば、シール材料ストリップ５２それぞれが、ブラシバー１８の周方向長さのうち７５°〜９０°の角度に亘って、好ましくは８０°〜９０°の角度に亘って延在している。間隙５４は、１つ以上の剛毛ストリップ４６と隣り合っているシール材料ストリップ５２との間に形成されている。図示の実施例では、シール材料ストリップ５２それぞれは、８０°の角度に亘って延在しており、５°の角度に亘って延在している間隙５４それぞれが、剛毛ストリップ４６それぞれの側面それぞれに形成されている（間隙の参照符号５４は、複数の剛毛ストリップ４６のうち一の剛毛ストリップのみの側面それぞれに付されている）。間隙５４を設けることによって、剛毛ストリップ４６は、シール材料ストリップ５２に接触することなく僅かに可撓性を有している。シール材料ストリップ５２と剛毛との間に間隙が形成されないように、シール材料ストリップ５２が剛毛ストリップ４６に当接することに留意すべきである。これにより、シール効果が改善される。

設けられた剛毛ストリップ４６の数量が４つより多い又は少ない場合には、対応する数量のシール材料ストリップ５２が利用される。例えば、２つ又は３つの剛毛ストリップ４６が設けられている場合がある。

剛毛ストリップ４６のラジアル方向長さは、シール材料ストリップ５２のラジアル方向長さより長い。すなわち、剛毛ストリップ４６の先端とブラシバー１８の回転軸線との間におけるラジアル方向距離は、シール材料ストリップ５２の周囲部分とブラシバー１８の回転軸線との間におけるラジアル方向距離より大きい。ブラシバー１８の半径は、ブラシバー１８の軸線と剛毛ストリップ４６の先端との間における距離として規定されている。

剛毛ストリップ４６の剛毛は、好ましくは剛毛ストリップ４６同士の間に配置されているシール材料より高剛性である材料から作られている。剛毛ストリップ４６は、５μｍ〜１０μｍの厚さ、好ましくは７μｍの厚さを有しているカーボンファイバー製のフィラメントを備えている。図示の実施例では、カーボンファイバー製のフィラメントは、５．９ｍｍの長さを有しており、剛毛密度（すなわち剛毛ストリップ４６の長さ１ｍｍ当たりのフィラメントの本数）が、１０ｍｍ当たり１２０００本とされる。剛毛は、剛毛ストリップ４６それぞれの長手方向において互いから離隔している束として配置されている。剛毛ストリップ４６それぞれの長さ１０ｍｍ当たり６束の剛毛が設けられている。

後方ローラ２０は、房状の材料から作られたストリップで覆われている中実シャフトの形態をしたコア５６を備えている。房状の材料は、ブラシバー１８の房状の材料と同一である場合がある。

ハウジング２２の下面が開口している。図示の実施例では、ハウジング２２は、掃除機ヘッド８に関する横方向においてハウジング２２の側壁３８，４０のうち一方の側壁から他方の側壁に至るまで延在している、後方ソール板５８（図６参照）を備えている。ホイール６０の形態をしたサポートは、後方ソール板５８によって支持されている。ホイール６０は、ホイール６０それぞれの下側部分のみが後方ソール板５８から突出するように後方ソール板５８の内部に設けられている。

側壁３８，４０それぞれが、下側縁部６２，６４を有している。後方ソール板５８は、下側縁部６２，６４のうち一方の下側縁部から他方の下側縁部に至るまで延在している、作動縁部である先縁部６６を有している。側壁３８，４０の下側縁部６２，６４と後方ソール板５８の先縁部６６とが共に、チャンバ２４の汚染空気入口６８の側方周縁部及び後方周縁部を形成している。

汚染空気入口６８の前方周縁部は、ブラシバー１８によって形成されている。特に、汚染空気入口６８の前方周囲部分は、シール材料ストリップ５２のラジアル方向周囲部分の最下部によって形成されている。

ホイール６０は、後方ソール板５８と側壁３８，４０とシール材料ストリップ５２とが清浄すべき表面から離隔するように、当該清浄すべき表面上において掃除機ヘッド８を支持している。図示の実施例では、ブラシバー１８は、シール材料ストリップ５２と清浄すべき表面との間に空隙が形成される程度でシール材料ストリップ５２が清浄すべき表面から離隔するように配置されているが、シール材料ストリップ５２と清浄すべき表面との間におけるシール効果は損なわれない。

後方ソール板５８と側壁３８，４０とは、シール材料ストリップ５２と比較して、清浄すべき表面から離隔している。従って、後方シールストリップ７０は、後方ソール板５８の下面に沿って且つ先縁部６６に隣り合って設けられている。また、側方シールストリップ７１，７２は、側壁３８，４０の下側縁部６２，６４に沿って設けられている。後方シールストリップ７０と側方シールストリップ７１，７２とは、利用の際に清浄すべき表面に密着するように配置されている。後方シールストリップ７０と側方シールストリップ７１，７２とは、パイルを有している材料を備えており、例えばナイロンのような適切な材料から作られたフィラメントを具備する房状の／ブラシ状のファブリックを備えている。

ハウジング２２は、掃除機ヘッド８に関する横方向に延在している上側前方縁部７４を有している。上側前方縁部７４は、ブラシバー１８の回転軸線の上方に且つブラシバー１８の頂部の下方に位置している。ブラシバー１８は、上側前方縁部７４の前方に延在している。上側前方縁部７４と側壁３８，４０の前方縁部７５，７７（図３及び図４参照）とは、チャンバ２４の前方開口部を形成している。

ハウジング２２の前方領域の内面が、チャンバ２４の一部分を形成しており、ブラシバー１８の頂部全体に亘って湾曲している。チャンバ２４の内面の曲率半径は、剛毛ストリップ４６の先端の半径に対応している。上側前方縁部７４に隣り合っているハウジング２２の前方領域は、利用の際に塵埃がブラシバー１８によって上方及び／又は前方に飛ばされることを防止するガードとして機能する。しかしながら、代替的な実施例では、ハウジング２２がガードとして配置されている必要はなく、ブラシバー１８の頂部の前方に延在している必要もないことに留意すべきである。小さい間隙が、剛毛の先端とハウジング２２との干渉を防止するために設けられている場合があることに留意すべきである。ブラシバー１８は、シール材料がブラシバー１８と上側前方縁部７４に隣り合っているハウジング２２の内面との間において流れを制限するように配置されている。

パーティション７６は、ブラシバー１８とチャンバ出口３６との間に且つチャンバ２４の内部に配置されている。パーティション７６は、掃除機ヘッド８に関する横方向に延在しており、パーティション７６とチャンバ出口３６との間に形成された沈降領域２４ａと、パーティション７６の前方に形成された撹拌領域２４ｂとに分割されている。

パーティション７６は、チャンバ２４を横切って延在している前方壁７８及び後方壁８０を備えている。前方壁７８は、ハウジング２２の側壁３８，４０によって、前方壁７８の端部それぞれにおいて支持されている。前方壁７８は、ブラシバー１８に概略的に接していると共に掃除機ヘッド８の直立方向に関する後方に傾斜している平面内において延在している。前方壁７８は、前方壁７８の長さに沿って延在している下側縁部８２及び上側縁部８４を有している。下側縁部８２と側壁３８，４０とは、前方壁７８の下方に、スロットの形態をした第１の塵埃開口部８６を形成している。第１の塵埃開口部８６は、ブラシバー１８の回転軸線に対して平行とされる方向において延在している。

後方壁８０は、前方壁７８とチャンバ出口３６との間に配設されており、前方壁７８に対して略平行とされる方向において、チャンバ２４の上側領域から下方に延在している。

後方壁８０は、ハウジング２２に当接している結合部分８８を有している。結合部分８８は、前方縁部９０を有している。前方壁７８の上側縁部８４と結合部分８８の前方縁部９０とが、スロットの形態をした第２の塵埃開口部９２を形成している。第２の塵埃開口部９２は、ブラシバー１８の回転軸線に対して平行とされる方向において延在している。前方縁部９０は、ブラシバー１８の回転軸線と略同一の高さに位置しており、前方壁７８の上側縁部８４をオーバーハングしているリップを形成している（すなわち、前方縁部９０が、ブラシバー１８の回転軸線に関する上側縁部８４のラジアル方向内方に突出している）。

前方壁７８と後方壁８０とは、第２の塵埃開口部９２から下方且つ前方に延在している塵埃回収通路を形成している。塵埃回収通路は、当該塵埃回収通路の下方端部において、チャンバ２４の沈降領域２４ａの内部に向かって開口している。後方壁８０と前方縁部９０との間に位置する結合部分８８の一部分が、掃除機ヘッド８の直立方向に対して３５°〜６５°の角度で前方に傾斜している前方傾斜面９４を有している。前方傾斜面９４は、前方壁７８及び後方壁８０によって形成されている通路に沿って下方に塵埃を方向転換させるためのデフレクタとして形成されている。

利用の際に、真空掃除機２の掃除機ヘッド８は、床上に、例えば硬質な表面を有している床上に載置される。掃除機ヘッド８は、後方シールストリップ７０及び側方シールストリップ７１，７２がブラシバー１８のシール材料の下側周囲部分と共に清浄すべき表面に密着するように、ローラ６０によって当該表面上に支持される。従って、チャンバ２４は、後方シールストリップ７０及び側方シールストリップ７１，７２とブラシバー１８のシール材料ストリップ５２とによって汚染空気入口６８の周囲において密着される。

本明細書においては、“密着（seal）”との用語は、真空掃除機２を利用する際に所定の圧力差を維持することができることを意味することに留意すべきである。例えば、通常の利用の際に（例えば硬質の／堅い表面を清浄するために利用される際に）チャンバ２４を通じた空気の流れがチャンバ２４の内側と周囲環境との間において少なくとも０．６５ｋＰａの圧力差を維持するのに十分な量に制限されている場合に、チャンバ２４は密閉されていると考えられる。同様に、通常の利用の際にチャンバ２４の内側と周囲環境との間において少なくとも０．６５ｋＰａの圧力差が維持されるように、前方開口部を通過する空気の流れがブラシバー１８によって制限される場合であっても、ブラシバー１８がハウジング２２に密着されていると考えられる。

モータ及び羽根車は、ハウジング２２の汚染空気入口６８を通じてチャンバ２４の内部に空気を引き込み、チャンバ出口３６を通じて上方に方向転換させ、ワンド６を介して分離システム１０の内部に流入させる。塵埃は、清浄空気出口１６を通じて排出される前に、分離システム１０によって空気から抽出される。

ブラシバー１８は、図７における時計回り方向である前方方向に駆動される。ブラシバー１８は、例えば６００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍ、好ましくは６００ｒｐｍ〜１４００ｒｐｍの比較的高い回転速度で駆動される。回転速度を高めることによって、小さい塵埃に対する収集性能が向上する。シール材料ストリップ５２及び剛毛ストラップ４６の近傍における境界層効果は、チャンバ２４の撹拌領域２４ｂの内部において、ブラシバー１８の回転方向についての回転流れを発生させる。回転流れは、ブラシバー１８とハウジング２２の前方縁部７４との間に形成された間隙を動的に密閉する。チャンバ２４に対するこのような動的な密閉は、ブラシバー１８とハウジング２２との間における空気の流れをさらに制限することによって、チャンバ２４の内部圧力を維持することに貢献する。

掃除機ヘッド８が清浄すべき表面を横切って移動されると、剛毛ストリップ４６の剛毛の先端が清浄すべき表面に接触し、第１の塵埃開口部８６に向かって後方に塵埃を掃き出す。剛毛は、清浄すべき表面上で圧縮されている小さい塵埃を隙間から取り除き、塵埃を撹拌するのに特に効果的である。剛毛ストリップ４６の側方それぞれに沿って延在している間隙５４は、剛毛が清浄すべき床に対して押し付けられた場合における剛毛の屈曲に適応する。

掃除機ヘッド８が、例えば米粒、オート麦、パスタ、シリアル等のような、大きい塵埃（すなわち、シール材料ストリップ５２の周囲と床との間における空隙より大きい塵埃）を越えて移動された場合には、シール材料ストリップ５２が塵埃によって局所的に変形される。

シール材料ストリップ５２が局所的に変形することによって、大半の大きい塵埃について、塵埃に対する掃除機ヘッド８の乗り上げが確実に解消されるので、後方シールストリップ７０及び側方シールストリップ７１，７２並びにブラシバー１８のシール材料ストリップ５２と床面との間における密着の有効性が損なわれない。従って、ブラシバー１８と清浄すべき表面との間における密着は、逆効果とはならないので、効果的な収集性能が維持される。シール材料ストリップ５２によって概略的に包まれている大きい塵埃は、第１の塵埃開口部８６を通じてチャンバ２４の沈降領域２４ａの内部に向かって後方に解放される。例えば圧縮された塵埃のような、床に付着している小さい塵埃又は通常の塵埃は、剛毛ストリップ４６によって撹拌され、第１の塵埃開口部８６を通じてチャンバ２４の沈降領域２４ａの内部に向かって後方に掃き出される。上述のように、塵埃は、汚染空気入口６８を通じて直接引き上げられた他の塵埃と同様に、チャンバ出口３６を通じて分離システム１０に吸引される。

また、シール材料ストリップ５２は、清浄すべき表面を引っ掻くことなく、清浄すべき表面における小さい凹凸を吸収するように変形する。

幾つかの実施形態では、比較的大きい慣性を有している塵埃、例えば米や大きい塵埃粒子のような大きい塵埃は、チャンバ出口３６を通じて吸引されることなく、第１の塵埃開口部８６を通じてチャンバ２４の沈降領域２４ａの後方壁において跳ね返る。このような塵埃は、ブラシバー１８と衝突し、第１の塵埃開口部８６を通じて掃き戻されるか、又はパーティション７６の前方壁７８の前面に沿って第２の塵埃開口部９２に向かって上方に駆動される。オーバーハングしている前方縁部９０は、塵埃を捕捉し、結合部分８８の前方傾斜面９４に向かって後方に塵埃を方向づける。従って、オーバーハングしている前方縁部９０は、ブラシバー１８によって塵埃がチャンバ２４の内面に沿って前方開口部を通じて掃き出されることを防止する。

前方傾斜面９４と衝突する塵埃は、パーティション７６の前方壁７８と後方壁８０との間に形成された通路に沿ってチャンバ２４の沈降領域２４ａの内部に向かって下方に方向づけられる。塵埃と前方壁７８及び後方壁８０との衝突それぞれが、塵埃の運動エネルギの一部を発散させるので、塵埃の慣性が小さくなる。結論として、当該通路に沿って沈降領域２４ａの内部に向かって落下する塵埃は、チャンバ２４を通じて流れる空気によって取り込まれ、チャンバ出口３６から分離システム１０に吸引される。

ハウジング２２の前方開口部によって、ブラシバー１８は清浄すべき表面上の物体に対して又は壁に対して押し上げられるので、ブラシバー１８は、当該物体又は当該壁に隣り合っている塵埃を収集することができる。このことは、全体的な収集性能を改善する。

後方ローラ２０は、清浄すべき表面上の塵埃を乗り越えるように配置されている。従って、塵埃は、清浄すべき表面に沿って擦りつけられない。さもなければ、塵埃は、清浄すべき表面を引っ掻く場合がある。

掃除機ヘッド８は、小さい塵埃及び大きい塵埃の両方並びに圧縮された塵埃を収集するのに効果的である。掃除機ヘッド８は、大きい塵埃がそのままの状態で載置されているか、又は塵埃が圧縮された状態で載置されている硬質の床において、特に効果的である。

２ 携行式真空掃除機
４ 本体
６ ワンド
８ 掃除機ヘッド
１０ 分離システム
１２ 電源
１４ ハンドル
１６ 清浄空気出口
１８ ブラシバー
２０ 後方ローラ
２２ ハウジング
２４ チャンバ
３５ａ 沈降領域
２６ 回動式構造体
２８ 上側回動継手
３０ 下側回動継手
３２ 可撓性ホース
３４ （回動式構造体２６の）接続部分
３６ 汚染空気出口（チャンバ出口）
３８ 側壁
４０ 側壁
４２ コア（高剛性の管）
４４ トランスミッション
４６ 剛毛ストリップ
４８ 位置決めストリップ
５０ 溝
５２ シール材料ストリップ
５４ 間隙
５６ コア
５７ 房状の材料
５８ 後方ソール板
６０ ホイール（ローラ）
６２ （側壁３８の）下側縁部
６４ （側壁４０の）下側縁部
６６ （後方ソール板５８の）先縁部
６８ （チャンバ２４の）汚染空気入口
７０ 後方シールストリップ
７１ 側方シールストリップ
７２ 側方シールストリップ
７４ （ハウジング２２の）上側前方縁部
７５ （側壁３８の）前方縁部
７６ パーティション
７７ （側壁４０の）前方縁部
７８ （パーティション７６の）前方壁
８０ （パーティション７６の）後方壁
８２ （前方壁７８の）下側縁部
８４ （前方壁７８の）上側縁部
８６ 第１の塵埃開口部
８８ 結合部分
９０ （結合部分８８の）前方縁部
９２ 第２の塵埃開口部
９４ （結合部分８８の）前方傾斜面
９６ 第１のホイール
９８ 第２のホイール

Claims (32)

1. 真空掃除機のための掃除機ヘッドにおいて、
   ブラシバーの形態をした撹拌器であって、前記ブラシバーが、複数のラジアル方向に延在している剛毛と、前記剛毛同士の間に配置されているシール材料とを備えており、前記シール材料が、前記剛毛同士の間において、前記ブラシバーの領域の周方向長さ及びアキシアル方向長さの略全体に亘って延在している、前記撹拌器と、
   前記ブラシバーを少なくとも部分的に囲んでいるチャンバと、前記チャンバの下側部分に形成された汚染空気入口と、ハウジングの前方において前記ブラシバーを露出させている前方開口部とを形成している前記ハウジングであって、前記ブラシバーが、前記ハウジングに対して回転するように支持されており、前記ブラシバーが前記ハウジングを密着するように前記チャンバの内部に配置されており、これにより、前記前方開口部を通過する空気の流れを制限する、前記ハウジングと、
   を備えていることを特徴とする掃除機ヘッド。
2. 前記シール材料が、変形可能な材料とされることを特徴とする請求項１に記載の掃除機ヘッド。
3. 前記ブラシバーが、前記前方開口部を塞ぐことを特徴とする請求項１又は２に記載の掃除機ヘッド。
4. 前記剛毛のラジアル方向長さが、前記シール材料のラジアル方向長さと等しいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
5. 前記剛毛のラジアル方向長さが、前記シール材料のラジアル方向長さより長いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
6. 前記掃除機ヘッドが、前記掃除機ヘッドを清浄すべき表面に支持するためのサポートを備えており、
   前記ブラシバーが、利用の際に前記剛毛が前記清浄すべき表面に接触するように配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
7. 前記剛毛が、前記サポートの下方に延在していることを特徴とする請求項６に記載の掃除機ヘッド。
8. 前記シール材料が、利用の際に前記シール材料が前記サポートによって前記清浄すべき表面から離隔するように配置されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の掃除機ヘッド。
9. 前記前方開口部が、前記ハウジングの上側前方縁部及び互いに対して反対側に位置する側縁部によって形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
10. 前記上側前方縁部が、前記ブラシバーの回転軸線の上方に位置していることを特徴とする請求項９に記載の掃除機ヘッド。
11. 前記上側前方縁部が、前記ブラシバーの頂部の下方に位置していることを特徴とする請求項９又は１０に記載の掃除機ヘッド。
12. 前記前方開口部が、前記ブラシバーの長手方向軸線の前方に位置する平面内において延在していることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
13. 前記ブラシバーの少なくとも一部分が、前記前方開口部を貫通して突出していることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
14. 前記ハウジングの頂部分が、前記ブラシバーの頂部を越えて前方に延在しており、これにより、塵埃が前記ブラシバーによって前記ハウジングから上方に飛ばされることを防止するためのガードとして形成されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
15. 前記シール材料が、前記ハウジングの前方部分の内面に密着していることを特徴とする請求項１４に記載の掃除機ヘッド。
16. 前記剛毛が、前記ブラシバーに関する長手方向に延在している複数の列に配置されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
17. 前記シール材料が、房状の材料であることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
18. 前記剛毛が、ラジアル方向における前記シール材料の剛性より高い剛性を有しているカーボンファイバー製の剛毛とされることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
19. 前記掃除機ヘッドが、後方ローラを備えていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
20. 請求項１〜１９のいずれか一項に記載の掃除機ヘッドを備えていることを特徴とする真空掃除機。
21. 複数のラジアル方向に延在している剛毛と、前記剛毛同士の間に配置されているシール材料とを備えているブラシバーにおいて、
    前記シール材料が、前記剛毛同士の間において、前記ブラシバーの領域の周方向長さ及びアキシアル方向長さの全体に亘って延在しており、
    前記剛毛のラジアル方向長さが、前記シール材料のラジアル方向長さと等しいか、又は、前記シール材料のラジアル方向長さより長いことを特徴とするブラシバー。
22. 前記シール材料が、変形可能な材料とされることを特徴とする請求項２１に記載のブラシバー。
23. 前記シール材料が、房状の材料であることを特徴とする請求項２１又は２２のいずれか一項に記載のブラシバー。
24. 前記シール材料が、１×１０^５Ω／ｓｑ〜１×１０^１２Ω／ｓｑの範囲の表面抵抗率を有していることを特徴とする請求項２１〜２３のいずれか一項に記載のブラシバー。
25. 前記剛毛が、ラジアル方向における前記シール材料の剛性より高い剛性を有しているカーボンファイバー製の剛毛とされることを特徴とする請求項２１〜２４のいずれか一項に記載のブラシバー。
26. 前記カーボンファイバー製の剛毛が、１×１０^３Ω／ｓｑ〜１×１０^６Ω／ｓｑの範囲の表面抵抗率を有していることを特徴とする請求項２５に記載のブラシバー。
27. 前記剛毛それぞれの直径が、１０μｍより大きくないことを特徴とする請求項２１〜２６のいずれか一項に記載のブラシバー。
28. 前記剛毛が、前記ブラシバーに関する長手方向に延在している複数の列に配置されていることを特徴とする請求項２１〜２７のいずれか一項に記載のブラシバー。
29. 前記列それぞれの幅が、５ｍｍより大きくないことを特徴とする請求項２８に記載のブラシバー。
30. 前記剛毛の前記列が、前記ブラシバーの周囲全体に、又は前記ブラシバーの周囲の一部に螺旋状に延在するように配置されていることを特徴とする請求項２８又は２９に記載のブラシバー。
31. 前記剛毛の剛毛密度は、長さ１０ｍｍ当たり１００００本より低くないことを特徴とする請求項２８〜３０のいずれか一項に記載のブラシバー。
32. 前記剛毛それぞれの長さが、４ｍｍ〜８ｍｍとされることを特徴とする請求項２１〜３１のいずれか一項に記載のブラシバー。

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