JP6196267B2 - 掃除機ヘッド - Google Patents

Description

本発明は、清掃具のための掃除機ヘッドに関し、排他的ではないが、特に真空掃除機のための掃除機ヘッド、例えば家庭で利用するための真空掃除機に関する。

真空清掃具のための掃除機ヘッドは、屑片をカーペットから拾い上げる性能を改善するために、回転式ブラシバーを備えている場合がある。

清掃の際に拾い上げられる屑片としては、塵、埃、食物粒子、及び毛髪が挙げられる。ブラシバーは、利用中に汚れるので、定期的に清浄する必要がある。取り外し式ブラシバーを有している掃除機ヘッドが知られている。このような掃除機ヘッドでは、利用者は、当該ブラシバーを清浄するために当該ブラシバーを取り外すことができるが、例えばブラシバーの周りに絡まった毛髪や糸屑を切り取ることが必要とされる場合がある。従って、一般に、ブラシバーは洗浄に適していない。

本発明の第１の実施態様では、本体と、本体に固定されている第１の軸受組立体であって、本体に対して固定されている第１の固定部分、及び、第１の固定部分に対して回転するように配置されている第１の回転部分を備えている第１の軸受組立体と、本体に固定されている第２の軸受組立体であって、本体に対して固定されている第２の固定部分、及び、第２の固定部分に対して回転するように配置されている第２の回転部分を備えている第２の軸受組立体と、ブラシバーが第１の回転部分及び第２の回転部分と共に回転するように、第１の回転部分及び第２の回転部分と共に回転するように結合されているブラシバーであって、ブラシバーが清浄のために第１の回転部分及び第２の回転部分から分離可能とされるように、第１の回転部分及び第２の回転部分と滑動可能に係合するように構成されているブラシバーと、を備えていることを特徴とする掃除機ヘッドを提供する。

一般に、真空掃除機のブラシバーを支持するために利用される軸受組立体は、効率的に走行するために潤滑剤を必要とする金属部品、例えば金属製輪及び金属製転がり要素を備えている。軸受組立体から滑動可能に分離可能とされるブラシバーは、軸受組立体を損傷させることなく、例えばブラシバーを水中に入れることによって洗浄可能とされる。

ブラシバーが、ブラシバーの長手方向において、第１の回転部分及び第２の回転部分と滑動可能に係合している。

ブラシバーが、第１の回転部分及び第２の回転部分それぞれを受容するように配置されている端部それぞれに、第１のソケット及び第２のソケットそれぞれを備えている。

第１のソケット及び第２のソケットそれぞれが、第１のソケット及び第２のソケット並びに第１の回転部分及び第２の回転部分それぞれを共に回転するように固定するために、対応する回転部分に設けられている係合機能部と係合する係合機能部を備えている。

第１のソケット及び第２のソケットの係合機能部それぞれが、突出部及び凹所のうち一方を備えており、第１の回転部分及び第２の回転部分の対応する係合機能部それぞれが、突出部及び凹所のうち他方を備えており、突出部及び凹所が、互いに滑動可能に係合するように構成されている。

ブラシバーの全体が、非鉄材料から構成されている。第１の軸受組立体及び／又は第２の軸受組立体が、金属部品を備えている。例えば、軸受組立体は、金属製軸受輪及び／又は金属製転がり要素を備えている場合がある。

ブラシバーが中空とされる。ブラシバーを駆動するためのブラシバーモータが、ブラシバーによって収容されている。ブラシバーモータは、例えば軸受組立体のうち一の軸受組立体によって支持されている。

ブラシバーが、ブラシバーの外面に房状の材料を備えている。ブラシバーが、複数のラジアル方向に延在している剛毛を備えており、房状の材料が、剛毛同士の間に配置されている。房状の材料が、剛毛同士の間において、ブラシバーの領域の周方向及びアキシアル方向の略全体に亘って延在している。

第１の軸受組立体及び第２の軸受組立体それぞれが、ブラシバーの端部それぞれに配置されている。第１の軸受組立体及び第２の軸受組立体が、ブラシバーによって収容されている。

本体が、第１の軸受組立体を固定するための第１の部分と、第２の軸受組立体を固定するための第２の部分とを備えており、第１の部分が、第２の部分から取り外し可能とされる。このような構成によって、ブラシバーを本体から容易に分離することができる。

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清掃具を提供する。

本発明を良好に理解するために、及び、本発明の効果を明確に表わすために、添付図面を参照しつつ、本発明について例示的に説明する。

清掃具のための掃除機ヘッドの斜視図である。 図１に表わす掃除機ヘッドの断面図である。 図１に表わす掃除機ヘッドの第１の構成についての部分的な斜視図である。 図１に表わす掃除機ヘッドの第２の構成についての部分的な斜視図である。

図１〜図４に表わすように、掃除機ヘッド２は、本体４と、本体４に回転可能に支持されているブラシバー６の形態をした攪拌機とを備えている。ブラシバー６は回転軸線Ｘを有している。本体４は、（図３に表わす）チャンバ１０を有しているハウジング８を備えている。ブラシバー６がチャンバ１０の内部に配置されており、連接ネック１２はハウジング２に回動可能に接続されている。

ハウジング８は、ハウジング８の下面及び前方に亘って延在している入口開口部１４を有している。ブラシバー６は、入口開口部１４を通じて露呈している。入口開口部１４は掃除機ヘッド２に対する入口とされ、利用の際には、空気が入口開口部１４を通じて引き込まれる。

連接ネック１２は、ハウジング８に接続されていない端部に出口開口部１６を備えている。出口開口部１６は、掃除機ヘッド２からの出口とされる。連接ネック１２は、例えば直接に又はワンド若しくはホースを介して、真空掃除機（図示しない）の分離器に接続可能とされる。

図２は、ブラシバー６の回転軸線Ｘに沿った掃除機ヘッド２の断面図である。

ハウジング８は、ブラシバー６を内蔵するチャンバ１０を形成している頂部１８と第１の側部２０及び第２の側部２２とを備えている。第１の側部２０及び第２の側部２２はそれぞれ、第１の端部キャップ２４及び第２の端部キャップ２６それぞれを備えて設けられている。第１の端部キャップ２４は、第１の側部２０から取り外し可能とされる。

第１の端部キャップ２４は、第１の側部２０と係合しており、第１の軸受２８を、例えば転動要素が介挿されている内輪及び外輪を備えている転がり軸受を支持している。第１の軸受２８は、軸受保持器３０によって第１の端部キャップ２４に固定されている。第１の軸受２８は、第１の端部キャップ２４に対して回転させるために第１のブラシバー取付部３２を支持している。第１のブラシバー取付部３２は、チャンバ１０の内部に突出しており、Ｏリングの形態をしたシール３４を第１のブラシバー取付部３２の外面に備えている。

第２の側部２２は、第２の端部キャップ２６によって覆われている。第２の側部２２は取付部３６を備えており、取付部３６の一部分がチャンバ１０の内部に突出している。駆動ハウジング取付部３８は取付部３６に固定されている。駆動ハウジング取付部３８は略円筒状とされる。駆動ハウジング取付部３８は、桿体状の駆動ハウジング４０を支持しており、駆動ハウジング４０は、駆動ハウジング取付部３８からチャンバ１０の内部に至るまで回転軸線Ｘに沿って延在している。第１の軸受２８に類似する、例えば転がり軸受のような第２の軸受４２は、駆動ハウジング取付部３８によって支持されている。第２の軸受４２は、駆動ハウジング取付部３８の外面の周りに周方向に延在している。第２の軸受４２は、駆動ハウジング取付部３８に対して回転させるために第２のブラシバー取付部４４を支持している。第２のブラシバー取付部４４は、Ｏリングの形態をしたシール４６を第２のブラシバー取付部４４の外面に備えている。

駆動ハウジング４０は、ブラシバーモータ（ブラシバーモータのためのケース４８のみを図示する）とトランスミッション５０とを収容している。トランスミッション５０は、歯車装置５２及び駆動ドッグ５４を備えている。駆動ドッグ５４は、駆動ハウジング取付部３８の反対側に位置する駆動ハウジング４０の端部から突出している。

スプール５６の形態をした収集器が、第２の軸受４２とハウジング８の第２の側部２２との間において取付部３６に取り付けられている。スプール５６は、円筒状とされ、数本の毛髪を収集するための外面５８と、外面５８に収集された当該数本の毛髪がスプール５６から滑り落ちることを防止するために一方の端部に設けられている周方向リブ６０とを備えている。特に、周方向リブ６０は、毛髪が第２の軸受４２やブラシバーモータに絡まることを防止するのに貢献する。

スプール５６が、スプール５６が第２の側部２２に当接している毛髪収集位置から、及び、スプール５６が第２の側部２２から離隔している毛髪除去位置から滑動可能とされるように、スプール５６は、取付部３６に滑動可能に取り付けられている。

スプール５６は、取付部３６に設けられているリブ６４と係合するスロット６２（図３参照）を備えている。リブ６４は、スプール５６が毛髪収集位置に配置されている場合におけるスプール５６の回転を防止する。

周方向リブ６６の形態をした当接機能部が駆動ハウジング取付部３８に設けられている。圧縮バネ６８の形態をした付勢装置は、周方向リブ６６とスプール５６との間に配置されている。圧縮バネ６８の一方の端部が周方向リブ６６に当接しており、圧縮バネ６８の他方の端部がスプール５６に当接している。圧縮バネ６８は、スプール５６を毛髪収集位置に向かって付勢しており、スプール５６をハウジング８の第２の側部２２に対して堅固に保持している。周方向リブ６６は、第２の軸受４２を駆動ハウジング取付部３８の所定の位置に保持するという第２の機能を有している。

ブラシバー６は、円筒状本体７０と、円筒状本体７０の端部それぞれに配置されている第１の端部プラグ７２及び第２の端部プラグ７４とを備えている。第１の端部プラグ７２及び第２の端部プラグ７４それぞれが、円筒状本体７０の端部それぞれに当接しているフランジ７６，７８と、フランジ７６，７８から円筒状本体７０の内部に向かって突出している略円筒状部分８０，８２とを有している。剛毛８３は、周方向において離隔されているストリップに配置されており、円筒状本体７０からラジアル方向外方に延在している。

第１の端部プラグ７２の端部は、フランジ７６を有しており、第１のブラシバー取付部３２が第１の端部プラグ７２に挿入可能とされるように開口している。第１の端部プラグ７２の内面は、漸進的ステップ状部分に収束するように形成されている。ステップ状部分のうち一のステップ状部分は、第１のブラシバー取付部分３２に設けられているシール３４によって密封されている、シール表面８４を備えている。第１の端部プラグ７２は、フランジ７６の反対側に位置する第１の端部プラグ７２の端部に、ソケット８６を有している。ソケット８６は、駆動ドッグ５４を滑動可能に受容するように構成されている。第１の端部プラグ７２は、円筒状本体７０と共に回転するように固定されている。

第２の端部プラグ７４の両端が開口しているので、取付部３６、駆動ハウジング取付部３８、駆動ハウジング４０、第２の軸受４２、及び第２のブラシバー取付部４４から成る組立体が、ブラシバー６を支持している軸を形成しており、開口している端部それぞれを通じて円筒状本体７０の内部に至るまで延在している。第２の端部プラグ７４は、円筒状本体７０と共に回転するように固定されている。第２の端部プラグ７４は、第２のブラシバー取付部４４に設けられているシール４６によって密封されている、内側シール面８８を有している。

利用の際に、空気は、入口開口部１４を通じて引き込まれ、ブラシバー６を通過し、出口開口部１６を通じて流出し、掃除機ヘッド２が接続されている真空掃除機の分離器に至る。ブラシバーモータは、図示の実施例では掃除機ヘッド２の外部に設けられた電源によって給電され、トランスミッション５０を介してブラシバー６を回転駆動する。特に、ブラシバーモータは歯車装置５２を駆動し、歯車装置５２は駆動ドッグ５４を駆動する。駆動ドッグ５４は、ソケット８６によって受容されており、チャンバ１０の内部において回転させるために、第１の端部プラグ７２ひいてはブラシバー６を駆動する。

ブラシバー６は、回転することによって、清浄すべき表面に配置された屑片、例えばカーペット繊維の間に配置された屑片を攪拌する。清掃の際に、数本の毛髪（又は、例えば木綿糸やリボン等のような他の長繊維）が、ブラシバー６によって拾い上げられる。大部分の毛髪が出口開口部１６を通じて排出され、分離器に至るが、一部分の毛髪がブラシバー６に巻き付けられ、捕捉される。さらに、数本の毛髪が、ハウジング８のフランジ７６，７８と第１の側部２０及び第２の側部２２との間に形成された間隙を通じて、ブラシバー６の端部に到達すると予測される。数本の毛髪は、第２の端部プラグ７４のフランジ７８の間の当該間隙に到達し、ブラシバー６の回転に起因して、スプール５６の外面５８の周りに巻き付けられる。

数本の毛髪が、スプール５６の外面５８の周りに塊として収集される。周方向リブ６０は、第２の側部２２と共に、毛髪がスプール５６から滑ることを防止する。毛髪が蓄積されると、毛髪の塊が第２のプラグ端部７４の内面の所定の領域を押圧するようになるまで、毛髪の塊が厚くなる。第２のプラグ端部７４の内面はフランジ７８に隣り合っている。スプール５６は、スプール５６に形成されたスロット６２を取付部３６に設けられたリブ６４と係合させることによって、取付部３６に対して回転可能に固定された状態で保持されている。結論として、第２の端部プラグ７４の内面の当該所定の領域は、毛髪によって押圧されており、制動トルクをブラシバー６に作用させる制動面を形成している。ブラシバー６に作用する制動トルクは、スプール５６によって収集される毛髪の量が多くなるに従って大きくなる。制動トルクがブラシバーモータによってブラシバー６に伝達される駆動トルクを上回ると、ブラシバー６が失速する（すなわち、回転停止する）。従って、毛髪をスプール５６から取り除く必要がある。

第１の端部キャップ２４が、第１の軸受２８、軸受保持器３０、及び第１のブラシバー取付部３２（及びシール３４）と共に、ハウジング８の端部から取り外される。第１の軸受２８、軸受保持器３０、第１のブラシバー取付部３２、及びシール３４から成る組立体全体が、この段階において、ブラシバー６の内部から取り外されるので、軸受組立体をブラシバー６から分離することができる。その後に、ブラシバー６は、回転軸線Ｘに沿って第１の側部２０の開口部を通じて取り外され、これにより取付部３６、駆動ハウジング取付部３８、駆動ハウジング４０、第２の軸受４２、及び第２のブラシバー取付部４４が露呈する。従って、ブラシバー６が、第１のブラシバー取付部３２及び第２のブラシバー取付部４４の両方から分離され、ハウジング８から完全に取り外される。第１のブラシバー取付部３２は、ブラシバー６をチャンバ１０から取り外す前に又はブラシバー６をチャンバ１０から取り外した後に、ブラシバーから分離される場合があることに留意すべきである。

ブラシバー６の全体が非鉄材料から構成されている。例えば、ブラシバー６は、プラスティック材料から、又は、プラスティック材料と例えばカーボンファイバのような複合材料との組み合わせから作られている。結論として、ブラシバー６は、第１の軸受２８及び第２の軸受４２を損傷させることなく、定期的に洗浄することができる。

図３は、第１の構成における掃除機ヘッド２を表わす。第１の構成では、ブラシバー６が取り外されており、スプール５６が毛髪収集位置に位置している。

図４は、図３に対応しているが、第２の構成における掃除機ヘッド２を表わす。第２の構成では、スプール５６が、毛髪除去位置（すなわち、上述のようにスプール５６から毛髪を除去することができる位置）に位置している。スプール５６は、スプール５６を取付部３６に沿って滑動させることによって、図４に表わす毛髪除去位置に押し込まれる。バネ６８の剛性は、利用者によって、例えば指を利用することによってスプール５６が手動で毛髪除去位置に移動可能とされるように設定されている。毛髪除去位置では、バネ６８は、スプール５６によって、駆動ハウジング取付部３８に設けられた周方向リブ６６に抗して圧縮される。

スプール５６が毛髪除去位置に位置している状態において、利用者は、スプール５６に容易にアクセス可能とされる。さらに、例えば鋏やナイフのような切断要素が、数本の毛髪をスプール５６から切断するためにスロット６２のうち一のスロットに挿入可能とされる。これにより、毛髪をスプール５６から容易に切り離すことができる。代替的には、毛髪の塊が、毛髪の塊をスプール５６からリブ６４に滑動させることによって、スプール５６の外面５８から滑動可能とされる。毛髪は、切断工具をリブ６４同士の間に挿入することによって切断可能とされる。リブ６４に向かって滑動された毛髪が容易に切除可能とされるように、毛髪除去位置においてスプール５６と第２の側部２２との間の間隙を大きくするために、掃除機ヘッド２がスプール５６の移動範囲を拡大するように変更される場合があることに留意すべきである。

毛髪が除去されると、スプール５６は解放される。バネ６８は、スプール５６を毛髪収集位置に復帰するように付勢する。その後に、駆動ハウジング４０を覆うようにブラシバー６をチャンバ１０に挿入し、第１の端部キャップ２４を元の位置に戻すことによって、掃除機ヘッド２は再組立可能とされる。

２ 掃除機ヘッド
４ 本体
６ ブラシバー
８ ハウジング
１０ チャンバ
１２ 連接ネック
１４ 入口開口部
１６ 出口開口部
１８ 頂部
２０ 第１の側部
２２ 第２の側部
２４ 第１の端部キャップ
２６ 第２の端部キャップ
２８ 第１の軸受
３０ 軸受保持器
３２ 第１のブラシバー取付部
３４ シール
３６ 取付部
３８ 駆動ハウジング取付部
４０ 駆動ハウジング
４２ 第２の軸受
４４ 第２のブラシバー取付部
４６ シール
４８ ケース
５０ トランスミッション
５２ 歯車装置
５４ 駆動ドッグ
５６ スプール
５８ 外面
６０ 周方向リブ
６２ スロット
６４ リブ
６６ 周方向リブ
７０ 筒状本体
７２ 第１の端部プラグ
７４ 第２の端部プラグ
７６ フランジ
７８ フランジ
８０ 円筒状部分
８２ 円筒状部分
８３ 剛毛
８４ シール表面
８６ ソケット
８８ 内側シール面

Claims (13)

1. 清掃具のための掃除機ヘッドにおいて、
   本体と、
   前記本体に固定されている第１の軸受組立体であって、前記本体に対して固定されている第１の固定部分、及び、前記第１の固定部分に対して回転するように配置されている第１の回転部分を備えている前記第１の軸受組立体と、
   前記本体に固定されている第２の軸受組立体であって、前記本体に対して固定されている第２の固定部分、及び、前記第２の固定部分に対して回転するように配置されている第２の回転部分を備えている前記第２の軸受組立体と、
   ブラシバーが前記第１の回転部分及び前記第２の回転部分と共に回転するように、前記第１の回転部分及び前記第２の回転部分と共に回転するように結合されている前記ブラシバーであって、前記ブラシバーが清浄のために前記第１の回転部分及び前記第２の回転部分から分離可能とされるように、前記第１の回転部分及び前記第２の回転部分と滑動可能に係合するように構成されている前記ブラシバーと、
   を備えており、
   前記ブラシバーが、前記ブラシバーの端部それぞれに、前記第１の回転部分及び前記第２の回転部分それぞれを受容するように配置されている第１のソケット及び第２のソケットそれぞれを備えており、
   前記第１のソケット及び前記第２のソケットそれぞれが、前記第１のソケット及び前記第２のソケット並びに前記第１の回転部分及び前記第２の回転部分それぞれを共に回転するように固定するために、対応する回転部分に設けられている係合機能部と係合する係合機能部を備えていることを特徴とする掃除機ヘッド。
2. 前記ブラシバーが、前記ブラシバーの長手方向において、前記第１の回転部分及び前記第２の回転部分と滑動可能に係合していることを特徴とする請求項１に記載の掃除機ヘッド。
3. 前記第１のソケット及び前記第２のソケットの前記係合機能部それぞれが、突出部及び凹所のうち一方を備えており、
   前記第１の回転部分及び前記第２の回転部分の対応する前記係合機能部それぞれが、前記突出部及び前記凹所のうち他方を備えており、
   前記突出部及び前記凹所が、互いに滑動可能に係合するように構成されている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. 前記ブラシバーの全体が、非鉄材料から構成されている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. 前記第１の軸受組立体及び前記第２の軸受組立体が、金属部品を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
6. 前記ブラシバーが、中空とされ、
   前記ブラシバーを駆動するためのブラシバーモータが、前記ブラシバーによって収容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. 前記ブラシバーが、前記ブラシバーの外面に房状の材料を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
8. 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を備えており、
   前記房状の材料が、前記剛毛同士の間に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の掃除機ヘッド。
9. 前記房状の材料が、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及びアキシアル方向の略全体に亘って延在していることを特徴とする請求項８に記載の掃除機ヘッド。
10. 前記第１の軸受組立体及び前記第２の軸受組立体それぞれが、前記ブラシバーの端部それぞれに配置されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
11. 前記第１の軸受組立体及び前記第２の軸受組立体が、前記ブラシバーによって収容されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
12. 前記本体が、前記第１の軸受組立体を固定するための第１の部分と、前記第２の軸受組立体を固定するための第２の部分とを備えており、
    前記第１の部分が、前記第２の部分から取り外し可能とされ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. 請求項１〜１２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清掃具。

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