JP6945798B2 - 真空掃除機のための掃除機ヘッド - Google Patents

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Description

本発明は、真空掃除機のための掃除機ヘッドに関する。
一般に、真空掃除機のための掃除機ヘッドは、床上の塵埃を撹拌するための撹拌器と、撹拌された塵埃が通過する汚染空気入口とを備えている。
撹拌された塵埃が汚染空気入口を通過する際に、ストランドが長い塵埃、例えば毛髪や糸等が撹拌器又は当該撹拌器の取付部の周囲に巻き付けられる場合がある。これにより、撹拌器に作用するトルクが増大し、塵埃の十分な積み重ねによって撹拌器が故障するので、塵埃収集性能が低下する場合がある。
従って、本発明は、真空掃除機のための掃除機ヘッドであって、ハウジングの内部に回転可能に取り付けられている単一の撹拌器を備えている掃除機ヘッドにおいて、撹拌器が、利用時に撹拌器が掃除機ヘッドの進行方向に対して垂直とされるように、ハウジングの内部において横方向に配置されており、撹拌器が、錐状の形状とされ、これにより第１の端部が、第２の端部より大きい直径を有している、真空掃除機を提供する。
錐状の撹拌器は優位である。利用時に当該撹拌器に巻き付く塵埃が、錐状の形態によって、撹拌器の長さに沿って第１の端部から、塵埃が撹拌器から取り除かれ且つ脱離される第２の端部に向かって進行されるように付勢されるからである。利用時に、撹拌器に沿って進行する塵埃は、利用時に掃除機ヘッドを装着する真空掃除機に吸引される。掃除機ヘッドは、単一の撹拌器を有している。このことは、掃除機ヘッドが構造上単純になり且つコスト安になる点において優位である。掃除機ヘッドは複数の撹拌器を有していない。
本明細書では、“塵埃（debris）”との用語は、特に明記しない限り、掃除機ヘッドの動作の際に撹拌器の周りに絡み付く可能性を有している長いストランドの塵埃を意味する。例えば、塵埃は、撹拌器の周囲より大きい長さを有している塵埃を含むものとされる。このような“塵埃”の特定の例としては、髪の毛や糸が挙げられる。
撹拌器は、主要部、好ましくは中空の主張部を有している。主張部は、錐状の外面を有している。錐状の外面の最下部は、掃除機ヘッドを利用している場合に平坦な支持面に対して平行に配置されている。撹拌器の回転軸線は、利用時に掃除機ヘッドを支持するための平坦な支持面に対して傾斜している。このような構成は、撹拌器が当該撹拌器の長さ全体に沿って清掃すべき表面から同一距離に位置している点において優位である。
好ましくは、撹拌器は、ハウジングの幅の略全体に沿って横方向に延在している。特定の実施例では、ハウジングは下側開口部を有している。下側開口部は、撹拌器のテーパー部分の輪郭に一致している。代替的には、下側開口部は矩形状の形状とされる。
特定の実施例では、撹拌器がハウジングに対して片持ち支持されている。このことは、掃除機ヘッドの利用時に塵埃を撹拌器から脱離するための自由端が存在する点において優位である。特定の実施例では、撹拌器は自身の第１の端部に片持ち支持されている。このような実施例では、塵埃は、撹拌器の比較的大きい直径を有する端部から、比較的小さい直径を有する端部に向かって進行する。塵埃は撹拌器の自由端から脱離し、利用時に掃除機ヘッドに取り付けられている真空掃除機に吸引される。
撹拌器は、剛毛の房、剛毛ストリップ、又は例えばフリース材料やフェルト材料のような表面追従材料をさらに備えている。剛毛の房、剛毛ストリップ、又は表面追従材料は、例えばナイロン、炭素繊維、又はこれら材料の組み合わせのような任意の適切な材料から形成されている。剛毛の房、剛毛ストリップ、又は表面追従材料は、撹拌器の長さ全体に沿って主要部から同一の距離で突出している。
撹拌器は、撹拌器の外側に配置されているモータによって、ベルトを介して駆動される。代替的には、撹拌器は、撹拌器の内部に配置されているモータによって駆動される。このような構成は、掃除機ヘッドをさらに小型化可能とされる点において優位である。
また、掃除機ヘッドのハウジングは錐状の形状とされる。このことは、掃除機ヘッドの内部の圧力を正常に維持することに貢献する点において優位である。
また、掃除機ヘッドは、真空掃除機に接続するように構成されている頸部をさらに備えている。頸部は、撹拌器の第１の端部と第２の端部との間の地点において、ハウジングから突出するように配置されている。このことは、頸部が掃除機ヘッドの平衡を保ち、清掃すべき表面上における掃除機ヘッドの操作を容易にする点において優位である。特定の実施例では、頸部は、撹拌器の第１の端部と第２の端部との中間地点において、ハウジングから突出している。
また、本発明は、上述の掃除機ヘッドを有している真空掃除機を提供する。
本発明の第２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、ハウジングの内部に回転可能に取り付けられている撹拌器を備えている掃除機ヘッドにおいて、撹拌器が、壁を有している本体と、壁に隣り合って本体に取り付けられている剛毛とを備えており、剛毛の先端部が、撹拌器の長手方向中心軸線から第１の径方向距離で離隔して配置されており、壁の先端部が、撹拌器の長手方向中心軸線から第２の径方向距離で離隔して配置されており、剛毛が、第１の径方向距離が第２の径方向距離より大きい第１の構成と、第１の径方向距離が第２の径方向距離より小さいか又は等しい第２の構成とを有しており、利用時にハウジングの内部において撹拌器が回転している際に、剛毛が、剛毛が清掃すべき表面と接触するように移動する場合に第１の構成から第２の構成に移行し、剛毛が清掃すべき表面との接触が解除されるように移動する場合に第２の構成から第１の構成に移行する、掃除機ヘッドを提供する。
第２の実施態様における掃除機ヘッドは、主に剛毛の先端部が、撹拌器の長手方向中心軸線から第１の径方向距離で離隔して配置されており、壁の先端部が、撹拌器の長手方向中心軸線から第２の径方向距離で離隔して配置されており、剛毛が、第１の径方向距離が第２の径方向距離より大きい第１の構成と、第１の径方向距離が第２の径方向距離より小さいか又は等しい第２の構成とを有しており、利用時にハウジングの内部において撹拌器が回転している際に、剛毛が、剛毛が清掃すべき表面と接触するように移動する場合に第１の構成から第２の構成に移行し、剛毛が清掃すべき表面との接触が解除されるように移動する場合に第２の構成から第１の構成に移行する点において、優位である。
特に剛毛と塵埃とが絡み合うことによって、利用時に塵埃が撹拌器の周りに巻き付けられ、剛毛は、一般に高密度で充填されているので、剛毛の基部において塵埃と絡み合う可能性が高い。剛毛は、第１の径方向距離が第２の径方向距離より小さいか又は等しい第２の構成を有しているので、第２の構成において、剛毛の比較的低い割合の長さが壁を越えて露呈しており、剛毛が掃除機ヘッドの利用時に清掃すべき表面と接触して第２の構成になっている場合に、塵埃が剛毛の基部に向かって移動することを防止される。さらに、典型的には例えば剛毛の基部において剛毛と絡む塵埃が、突起に接触し、剛毛の基部に接触することが防止されるか、又は剛毛と接触しないように、例えば壁の先端部の高さ又は剛毛のあまり高密度で充填されていない領域に向かって外方に移動されるので、このような絡み合いの発生が防止される。壁の先端部と清掃すべき表面とが接触することによって、塵埃は、剛毛を介して、剛毛の密度が塵埃を捕捉するのに不十分な領域に向かって外方に移動される。従って、塵埃は、壁の先端部の高さに必ずしも到達する訳ではないが、依然として利用時に剛毛と絡み合うことが防止される。
本明細書では、“塵埃（debris）”との用語は、特に明記しない限り、掃除機ヘッドの動作の際に撹拌器の周りに絡み付く可能性を有している長いストランドの塵埃を意味する。例えば、塵埃は、撹拌器の周囲より大きい長さを有している塵埃を含むものとされる。
剛毛は、例えば当該剛毛が第１の構成と第２の構成との間を移行可能とされるような可撓性を有している剛毛とされる。このことは、剛毛の可撓性に起因して、剛毛が利用時に清掃すべき表面に対して撹拌機能を発揮することができる点において優位である。撹拌器が回転することによって、剛毛が第１の構成と第２の構成との間で移行されるので、その結果として、例えば利用時に剛毛と清掃すべき表面とが段階的な接触／接触解除される。
壁は、高剛性の壁とされる。このことは、第２の構成では、例えば壁の変形を制限することによって、第１の径方向距離が第２の径方向距離より小さいか又は等しいことが確保される点において、ひいては塵埃と剛毛との絡み合いが回避される点において、優位である。例えば、壁は、第２の構成において第１の径方向距離が第２の径方向距離より大きいように、壁の変形を防止するのに十分に高剛性である。壁は、少なくとも４０ＨｓＡ又は６０ＨｓＡのショア硬さを有している。
剛毛は、第２の構成において壁の先端部に対して略同一平面上に配置されている。例えば、第１の径方向距離は、剛毛が第２の構成とされる場合に第２の径方向距離より小さい。このことは、突起が塵埃を剛毛の長さを越えて外方に移動させる点において、ひいては絡み付きの発生が防止される点において優位である。
撹拌器は、全体的に略円筒状の形態とされる。壁の先端部が、壁の端部、例えば径方向最外側地点とされる。壁の先端部は、先端、頂点、又は径方向最外側縁部等とも呼称される。
壁は、径方向に延在している壁、例えば径方向成分を有する方向に延在している壁とされる。壁の先端部は、本体に対して略垂直とされる平面に、例えば本体の接平面に対して略垂直とされる平面に配置されている。剛毛は、第１の構成において、壁の先端部から離隔配置されており、例えば撹拌器の略周方向において離隔配置されている。このことは、剛毛が第１の構成と第２の構成との間で移行するための空間が形成される点において優位である。壁は、撹拌器の径方向に延在している平面に対して、例えば撹拌器の長手方向中心軸線から径方向外方に延在している平面に対して傾斜している。剛毛は、第１の構成から第２の構成に移行する場合に壁の先端部に向かって移動し、第２の構成から第１の構成に移行する場合に壁の先端部から離隔するように移動する。剛毛は、第２の構成において壁に接触している。
壁は、撹拌器の長手方向中心軸線から本体に至る距離、例えば径方向距離が増大する領域を備えている。壁は、本体に形成されている、例えば本体に一体に形成されている突起又は隆起部を備えている。壁は、撹拌器の本体から径方向外方に突出している。
本体は、チャネルを備えており、当該チャネルの内部には、剛毛が取り付けられており、壁が、当該チャネルの壁、例えば側壁を形成しており、及び／又は当該チャネルの壁、例えば側壁に導かれている。このことは、チャネルが撹拌器に対する剛毛の取付を確実にする点において優位である。チャネルは、撹拌器の長手方向中心軸線から本体に至る距離、例えば径方向距離が増大／減少する領域によって、少なくとも部分的に形成されている。チャネルは、本体に形成されている、例えば当該本体に一体的に形成されている対向する突起によって、少なくとも部分的に形成されている。チャネルは、本体に形成されている凹所によって少なくとも部分的に形成されている。
剛毛は、撹拌器に沿って長手方向に設けられており、壁は、剛毛と略同一の長手方向長さで撹拌器に沿って長手方向に延在している。このことは、壁が剛毛の長手方向長さの略全体に沿った塵埃と剛毛との絡み合いを防止する点において、優位である。
壁は、撹拌器と一体的に、例えば撹拌器の本体と一体的に形成されている。このことは、壁が少数の構成部品から成る単純な構造となる点において優位であり、多数の構成部品を必要とする組立体と比較して安価及び／又は単純な製造を実現することができる。
剛毛及び／又は壁が、撹拌器を中心として螺旋状に延在している。このことは、撹拌器が回転している際に塵埃と壁とが撹拌器の長さに沿って段階的に接触し、その結果として塵埃が壁によって撹拌器に沿って移動される点において、優位である。
壁は、利用時に、壁と清掃すべき表面との相互作用を通じて、例えば撹拌器の端部又は中心に向かって塵埃を撹拌器に沿って塵埃を移動させる。壁は、利用時に撹拌器がハウジングの内部において回転している際に、例えば髪の毛のような塵埃を塵埃収集チャネルに向かって移動させるように構成されている。このことは、塵埃収集チャネルが単一の地点において例えば髪の毛のような塵埃を収集するので、利用者が塵埃を一層容易に取り除くことができる点において優位である。塵埃収集チャネルは、撹拌器に、例えば撹拌器の端部若しくは中心に形成されているか、又は利用時に掃除機ヘッドのハウジングの内部において撹拌器の端部に隣り合って配置されている。塵埃収集チャネルは、撹拌器の本体の残り部分と比較して小さい半径を有している領域を備えている。このことは、利用時に塵埃が撹拌器から脱離し、塵埃収集チャネルに入る点において優位である。塵埃収集チャネルは、撹拌器を中心として周方向に例えば少なくとも９０°で、又は略３６０°で延在している。
掃除機ヘッドは、塵埃収集チャネルに配置されている塵埃除去機構を備えており、塵埃除去機構は、例えば自動的に又は手動で操作可能とされる。このことは、利用時に塵埃を撹拌器から取り除くことができる点において優位である。塵埃除去機構は、撹拌器に、例えば撹拌器の端部に取り付けられている。
撹拌器は、塵埃除去ツールを挿入するための凹所を備えており、当該凹所は、塵埃収集チャネルの近傍に配置されており、当該凹所は、撹拌器の長手方向中心方向に対して略平行とされる方向に延在している。このことは、利用者が、例えば撹拌器の長さに沿った方向において塵埃除去ツールを凹所に挿入することによって、容易に塵埃を撹拌器から除去することができる点において、優位である。
塵埃収集チャネルは、撹拌器の端部に配置されており、例えば撹拌器の意端部に形成されているか、又は利用時に掃除機ヘッドの内部において撹拌器の端部に隣り合って配置されている。このことは、利用者が塵埃を塵埃収集チャネルから容易に取り除くことができる点において優位である。例えば、ハウジングの端部キャップは、利用者によって塵埃が塵埃収集チャネルから除去可能であるように、塵埃収集チャネルの近傍において取り外し可能とされる。
塵埃収集チャネルは、撹拌器に沿って中央に、例えば撹拌器の中央地点に配置されている。このことは、塵埃収集チャネルにおいて塵埃を収集する前に塵埃が進行しなければならない距離が低減され、利用時に塵埃が撹拌器に沿って進行する際に塵埃が絡み付く危険を低減させることができる点において、優位である。
撹拌器の少なくとも一部分が、塵埃収集チャネルに向かって傾斜している。このことは、塵埃収集チャネルに向かう塵埃の移動を促進する点において優位である。撹拌器の少なくとも一部分が、塵埃収集チャネルに向かって傾斜している一方、撹拌器の少なくとも一部分が、利用時に清掃すべき表面に対して平行に配置されるように構成されている。このことは、利用時に撹拌器の通常の撹拌機能を妨げることなく確実に塵埃が撹拌器に沿って移動される点において優位である。撹拌器の少なくとも一部分が、撹拌器の基部に対して少なくとも５°又は少なくとも１０°の角度で傾斜している。撹拌器は、略錐状の形態とされる。
撹拌器は、剛毛の、第１の壁に対して反対側に位置する側面に配置されているさらなる壁を備えており、さらなる壁の先端部は、長手方向中心軸線から第３の径方向距離で配置されており、第３の径方向距離は、第２の径方向距離より小さいか又は等しい。このことは、剛毛の通常の撹拌機能を妨げることなく、撹拌器が回転している際に塵埃が剛毛の基部を通過すること、ひいては塵埃が剛毛と絡み合い、撹拌器の周りに巻き付くことを防止する。第３の径方向距離は、第２の径方向距離より小さい。
更なる壁は、剛毛と略同一の長手方向長さで撹拌器に沿って長手方向に延在している。このことは、このことは、剛毛の長手方向長さの略全体に沿って塵埃が剛毛と絡み付くことをさらなる壁が防止する点において、優位である。
さらなる壁は、撹拌器と一体的に形成されている。このことは、壁が少数の構成部品から成る単純な構造となる点において優位であり、多数の構成部品を必要とする組立体と比較して安価及び／又は単純な製造を実現することができる。
さらなる壁は、撹拌器を中心として螺旋状に延在している。このことは、撹拌器が回転している際に塵埃とさらなる壁とが撹拌器の長さに沿って段階的に接触し、その結果として塵埃がさらなる壁によって撹拌器に沿って移動される点において、優位である。
壁は、例えば壁が清掃すべき表面に接触する前に剛毛が清掃すべき表面に接触するように、掃除機ヘッドの内部において、撹拌器の回転方向において剛毛の後方に配置されている。このことは、塵埃と剛毛との絡み合いを防止するように機能する前に所望の撹拌機能を発揮させるように、剛毛が清掃すべき表面に接触する点において優位である。
さらなる壁は、例えばさらなる突起が剛毛及び／又は突起の前に清掃すべき表面に接触するように、撹拌器の回転方向において剛毛の前方に配置されている。このことは、塵埃と剛毛の基部とが通過すること、ひいては塵埃が撹拌器の周りに絡み付くことを防止する点において、優位である。
撹拌器は、ハウジングの内部において片持ち支持されており、例えばハウジングの一方の端部のみに取り付けられており、撹拌器の自由端に向かって塵埃を移動させるように構成されている。この言ことは、利用時に塵埃が撹拌器の自由端から離隔するように通過し、ハウジングを通じて空気流に再混入され、これにより撹拌器から除去される点において、優位である。これにより、利用者が介在することなく、塵埃を撹拌器から自動的に除去することができる。
撹拌器は、ハウジングの内部においてそれぞれ片持ち支持されている第１の撹拌器部分と第２の撹拌器部分とを備えており、第１の撹拌器部分及び第２の撹拌器部分の端部が、ハウジングの内部において自由に支持されている。このことは、塵埃が撹拌器部分に沿って且つ撹拌器部分から離隔するように移動され、ハウジングを通過する空気流に再混入され、これにより塵埃が撹拌器から除去される点において、優位である。これにより、利用者が介在することなく、塵埃を撹拌器から自動的に除去することができる。
本発明における第３の実施態様は、真空掃除機の掃除機ヘッドのための撹拌器であって、壁を具備する本体と、壁に隣り合って本体に取り付けられている剛毛とを備えている撹拌器において、剛毛の先端部が、撹拌器の長手方向中心軸線から第１の径方向距離で離隔して配置されており、壁の先端部が、撹拌器の長手方向中心軸線から第２の径方向距離で離隔して配置されており、剛毛が、第１の径方向距離が第２の径方向距離より大きい第１の構成と、第１の径方向距離が第２の径方向距離より小さいか又は等しい第２の構成とを有している。
本発明における第４の実施態様は、第２の実施態様における掃除機ヘッド、及び／又は、第３の実施態様における撹拌器を備えている真空掃除機を提供する。
本発明における実施態様の好ましい特徴は、必要に応じて、本発明における他の実施態様も同様に有している。
本発明を良好に理解するために、且つ、本発明の動作原理をより明確に示すために、本発明について、添付図面を参照しつつ例示的に説明する。
撹拌器の斜視図である。 図１に表わす撹拌器の概略的な断面図である。 剛毛が挿入された状態における、撹拌悔いの長手方向軸線に対する横方向で切断した、図１に表わす撹拌器の概略的な断面図である。 掃除機ヘッドの上側ハウジング部分が取り外された状態における、図１に表わす撹拌器を具備する掃除機ヘッドの斜視図である。 撹拌器が清掃すべき表演に接触している状態における、撹拌器の長手方向軸線に対する横方向に切断した、図１に表わす撹拌器の概略的な断面図である。 塵埃除去機構と組み合わされた、図１に表わす撹拌器の正面図である。 掃除機ヘッドの上側ハウジング部分が取り外された状態における、図１に表わす撹拌器を具備する掃除機ヘッドの上面図である。 掃除機ヘッドの上側ハウジング部分が取り外された状態における、さらなる代替的な撹拌器を具備するさらなる代替的な掃除機ヘッドの上面図である。 本発明における代替的な撹拌器の概略図である。 掃除機ヘッドの上側ハウジング部分が取り外された状態における、さらなる代替的な撹拌器を具備するさらなる代替的な掃除機ヘッドの上面図である。 本発明における真空掃除機の斜視図である。 本発明における掃除機ヘッドのさらなる実施例の斜視図である。 図１２ａに表わす掃除機ヘッドの下面図である。 図１２ａ及び図１２ｂに表わす掃除機ヘッドの断面図である。 本発明における真空掃除機の斜視図である。 本発明における掃除機ヘッドのさらなる実施例の斜視図である。 図１３ａに表わす掃除機ヘッドの下面図である。 図１３ａ及び図１３ｂに表わす掃除機ヘッドの断面図である。 本発明における真空掃除機の斜視図である。
図1〜図６は、撹拌器１０の第１の実施例を表わす。
撹拌器１０は、ブラシバーの形態とされるが、以下において、これら用語は同様に利用される。ブラシバー１０は、本体１２と、第１の突起１４及び第２の突起１６（すなわち壁）と、剛毛ストリップ１８と、第１の隆起部分２０及び第２の隆起部分２２と、第２の剛毛ストリップ２４とを備えている。
本体１２は、略円筒状の形態とされ、実質的に中空体である。本体１２は、第１の剛毛ストリップ１８を受容するための第１のチャネル２６と、第２の剛毛ストリップ２４を受容するための第２のチャネル２８とを有している。図２及び図３から理解されるように、第１のチャネル２６と第２のチャネル２８との両方が、第１の剛毛ストリップ１８及び第２の剛毛ストリップ２４の形態に実質的に対応している略逆Ｔ字状の断面を有している。第１のチャネル２６と第２のチャネル２８とが、本体１２の外面に沿って螺旋状に延在しており、第１のチャネル２６及び第２のチャネル２８それぞれが、本体１２の外面の周りに３６０°に亘って延在している。
第１の突起１４と第２の突起１６とが、第１のチャネル２６の側面それぞれに配置されており、略三角状の横断面を有している。当該実施例では、第１の突起１４と第２の突起１６とは、本体１２より大きい半径を有しているので、第１の突起１４と第２の突起１６とは、本体１２と一体に形成されている。本体１２と第１の突起１４及び第２の突起１６とは、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）から形成されており、実際に比較的高剛性であるので、第１の突起１４と第２の突起１６とは、利用の際に清掃すべき表面と接触しても過剰な変形を被ることはない。
第１の突起１４と第２の突起１６とはそれぞれ、先端部３０，３２を形成しており、第１のチャネル２６の側壁３４，３６は、第１の突起１４及び第２の突起１６それぞれの基部に至るまで延在している。第１の突起１４と第２の突起１６とは、ブラシバー１０のナイロン製剛毛４０に対して約５０°の角度を有している壁を形成している。本体１２は、約２５ｍｍの半径Ｒを有している一方、先端部３０，３２における第１の突起１４及び第２の突起１６の領域の半径Ｂ，Ｃは約２８ｍｍである。第１の突起１４と第２の突起１６とは、螺旋状の形態とされ、第１チャネル２６の長さ略全体に沿って第１のチャネル２６の経常に追従している。
第１の剛毛ストリップ１８は、剛毛基部３８と剛毛基部３８に織り込まれた複数の剛毛４０の房とを備えている。剛毛基部３８は、細長く平坦な形態とされ、剛毛基部３８から立ち上がっている複数の剛毛４０の房を備えている。剛毛４０はナイロンから形成されており、利用時に清掃すべき表面の上にある塵埃を撹拌するのに十分な強度を有している一方、依然として剛毛基部３８に対して弾性変形するのに十分な可撓性を有している。当該好ましい実施例では、剛毛４０は、剛毛基部３８から約７ｍｍの高さを有している。
また、第１の隆起部分２０と第２の隆起部分２２とは、本体１２より大きい半径を有している本体の領域を構成しているので、第１の隆起部分２０と第２の隆起部分２２とは、本体１２と一体に形成されている。第１の隆起部分２０と第２の隆起部分２２とは、第１の突起１４及び第２の突起１６の実質的に対象な先端部とは対照的に、非対称なピーク４２，４４を形成している。しかしながら、第１の隆起部分２０及び第２の隆起部分２２が第１の突起１４及び第２の隆起１６と略同一の形態であっても良い。本体１２は、約２５ｍｍの半径Ｒを有している一方、ピーク４２，４４における第１の隆起部分２０及び第２の隆起部分２２の領域の半径Ｅは約２７ｍｍとされる。第１の隆起部分２０と第２の隆起部分２２とは、螺旋状の形態とされ、第２のチャネル２８の長さの略全体に沿って第２のチャネル２８の形状に追従している。
第２の剛毛ストリップ２４は、剛毛基部５０と剛毛基部５０に織り込まれた複数の剛毛５２の房とを備えている。剛毛基部５０は、細長く平坦な形態とされ、剛毛基部５０から立ち上がっている複数の剛毛５２の房を備えている。剛毛５２は炭素繊維から形成されているので、ナイロン製剛毛４０より軟質である。当該好ましい実施例では、剛毛５２は、剛毛基部５０から約１２ｍｍの高さを有している。炭素繊維製剛毛５２を利用することによって、利用時にブラシバー１０に巻き付く塵埃に関して悪影響を及ぼしにくくなる。典型的には、剛毛５２の軟質性は、塵埃が剛毛５２に絡まなくなることを意味するので、塵埃がブラシバー１０に巻き付くことが無くなる。
第１の剛毛ストリップ１８及び第２の剛毛ストリップ２４は、第１のチャネル２６及び第２のチャネル２８それぞれに滑動可能に挿入されているので、剛毛４０，５２は、第１のチャネル２６及び第２のチャネル２８それぞれから立ち上がっている。無変形位置、例えば剛毛４０，５２が清掃すべき表面に接触しておらず且つ外力を受けていない位置では、ナイロン製剛毛４０の先端部は、ブラシバー１０の中央長手方向軸線から約２９ｍｍの半径Ａを定義している一方、炭素繊維製剛毛５２の先端部は、ブラシバー１０の中央長手方向軸線から約３３ｍｍの半径Ｆを定義している。さらに、ナイロン製剛毛４０は、略周方向において約３ｍｍの距離Ｄで、第１の突起１４及び第２の突起１６の先端部３０，３２から離隔して配置されている。
従って、第１の構成すなわち無変形位置において、ナイロン製剛毛４０の先端部が第１の突起１４及び第２の突起１６の先端部３０，３２より大きい半径を定義していることが理解される。従って、ナイロン製剛毛４０の先端部は、第１の突起１４及び第２の突起１６の先端部３０，３２を越えて延在している。このことは、図３に最も明確に表わされている。図３では、ナイロン製剛毛４０の先端部の半径が距離Ａによって示されており、第１の突起１４の先端部３０の半径が距離Ｂによって示されており、第２の突起１６の先端部３２の半径が距離Ｃによって示されている。ナイロン製剛毛４０と第１の突起１４及び第２の突起１６の先端部３０，３２との間における略周方向の間隔が、図３において距離Ｄによって示されている。
利用の際には、図４に表わすように、ブラシバー１０は、真空掃除機の掃除機ヘッド１００のハウジング１０２の内部に回転可能に取り付けられている。掃除機ヘッド１００は、利用時に汚染空気が掃除機ヘッド１００を通じて流れるように、汚染空気入口と汚染空気出口とを有している。ブラシバー１０は、例えば本体１２の内部に収容されているモータによる駆動の結果として、掃除機ヘッド１００の内部で回転するので、ナイロン製剛毛４０が清掃すべき表面３００に接触する。ナイロン製剛毛４０が清掃すべき表面３００に接触する場合に、ナイロン製剛毛４０の可撓性と、ナイロン製剛毛４０と第１の突起１４及び第２の突起１６の先端部３０，３２との間における間隙との結果として、ナイロン製剛毛４０が変形可能とされる。ナイロン製剛毛４０が第２の構成すなわち最大変形位置に到達した場合に、ナイロン製剛毛４０の先端部が、第１の突起１４及び第２の突起１６の先端部３０，３２に又は先端部３０，３２の下方に配置される。このような構成は図５に表わされており、図５では、ナイロン製剛毛４０の先端部が、第１の突起１４及び第２の突起１６の先端部３０，３２と略同一平面上に配置されている。
従って、ナイロン製剛毛４０の先端部が第１の突起１４及び第２の突起１６の先端部３０，３２に位置するか、又は略同一平面上に配置されるように、ナイロン製剛毛４０の先端部が、第２の構成すなわち変形位置において、第１の突起１４及び第２の突起１６の先端部３０，３２より小さい半径を形成していることが理解される。第２の構成は、例えば髪の毛や糸等のような塵埃がブラシバー１０の周りに巻き付くことを防止するという特に優位な効果を有していることが理解される。
特に剛毛と塵埃とが絡み合うことによって、利用時に塵埃がブラシバー１０の周りに巻き付けられ、剛毛は、一般に高密度で充填されているので、剛毛の基部において塵埃と絡み合う可能性が高い。ナイロン製剛毛４０は、ナイロン製剛毛４０の先端部が第１の突起１４及び第２の突起１６の先端部３０，３２に位置しているか、又は略同一平面上に配置されている第２の構成を有しているので、第２の構成において先端部３０，３２を越えて露呈しているナイロン製剛毛４０の長さの割合は比較的低く、例えば、ナイロン製剛毛４０は先端部３０，３２を越えて露呈していない。さらに、塵埃がナイロン製剛毛４０の剛毛基部３８に向かって移動することを防止する。さらに、典型的には例えばナイロン製剛毛４０の剛毛基部３８においてナイロン製剛毛４０と絡む塵埃が、第１の突起１４及び第２の突起１６に接触し、剛毛４０の剛毛基部３８に接触することが防止されるか、又は剛毛４０と接触しないように、例えば第１の突起１４及び第２の突起１６の先端部３０，３２の高さ又は剛毛４０のあまり高密度で充填されていない領域に向かって外方に移動されるので、このような絡み合いの発生が防止される。第１の突起１４及び第２の突起１６の先端部３０，３２と清掃すべき表面３００とが接触することによって、塵埃は、剛毛４０を介して、剛毛の密度が塵埃を捕捉するのに不十分な領域に向かって外方に移動される。従って、塵埃は、第１の突起１４及び第２の突起１６の先端部３０，３２の高さに必ずしも到達する訳ではないが、依然として利用時に剛毛４０と絡み合うことが防止される。
塵埃がブラシバー１０の周りに巻き付くことを防止することに加えて、第１の突起１４及び第２の突起１６は、利用時に塵埃をブラシバー１０に沿って移動させるように機能する。例えば、第１の突起１４及び第２の突起１６が螺旋状に形成されており、その結果として、第１の突起１４及び第２の突起１６と清掃すべき表面３００とが段階的に接触するので、このことは塵埃をブラシバー１０に沿って移動させるように機能する。
このために、ブラシバー１０は、ブラシバー１０の端部に形成されている塵埃収集チャネル５４を備えている。利用時に、ブラシバー１０と清掃すべき表面３００とが相互作用することに良いって、塵埃がブラシバー１０の長さに沿って移動されるので、塵埃が塵埃収集チャネル５４の内部に収集される。塵埃除去機構５６が、塵埃を自動的に除去するために塵埃収集チャネル５４に配置されているか、又はブラシバー１０が、利用者が塵埃を塵埃収集チャネル５４から手動で除去可能とされるように、掃除機ヘッド１００から取り外し可能とされる。図６に表わす実施例では、塵埃除去機構５６が、塵埃収集チャネル５４を形成するために選択的に開閉可能とされる鋏を備えているので、塵埃除去機構５６が、塵埃収集チャネル５４を形成している。
図７は、代替的な実施例である掃除機ヘッド４００を表わす。掃除機ヘッド４００は、掃除機ヘッド１００と略同一であり、同一のブラシバー１０を備えているが、ブラシバー１０が掃除機ヘッド４００の内部において片持ち支持されている点において相違する。この点に関して、ブラシバー１０の一方の端部のみが掃除機ヘッド４００のハウジング４０２に取り付けられているので、ブラシバー１０の自由端４０４はハウジング４０２の内部に配置されている。このような実施例では、ブラシバー１０は、塵埃をブラシバー１０に沿って自由端４０４に向かって移動させるように機能するので、塵埃を自由端４０４から脱離させ、掃除機ヘッド４００を通じて空気流に再混入させることができる。
図８は、代替的な掃除機ヘッド５００を表わす。掃除機ヘッド５００は、掃除機ヘッド１００と略同一であり、ブラシバー５０２の形態のみ相違する。ブラシバー５０２は、上述したブラシバー１０と略同一の構造を有しているが、ブラシバー５０２に沿って中央に配置されている付加的な塵埃収集チャネル５０４を有している。このことは、塵埃がブラシバー５０２に沿って移動しなければならない距離が短くなるので、利用時に塵埃がブラシバー５０２に沿って移動する場合に塵埃がブラシバー５０２の周りに巻き付く危険が低減される点において優位である。付加的な塵埃収集チャネル５０４は、ブラシバー５０２の残り部分に対して縮径された直径を有しているブラシバー５０２の領域に配置されており、付加的な塵埃収集チャネル５０４は、ブラシバー５０２の略全周に亘って延在している。塵埃除去スロット５０６は、付加的な塵埃収集チャネル５０４に沿って横方向に延在しており、塵埃を付加的な塵埃収集チャネル５０４から除去するために、例えばブレードや鋏のような塵埃除去部材の挿入を可能とする。
図９は、本発明におけるさらなる代替的なブラシバー６００を表わす。ブラシバー６００は、ブラシバー１０と略同一であり、ブラシバー６００がブラシバー６００の長さに沿ってテーパー状に形成されており、これにより利用時にブラシバー６００が塵埃収集チャネル５４に向かって塵埃を案内する点において相違する。このことは、利用時にブラシバー６００が塵埃を塵埃収集チャネル５４に向かってさらに案内する点において有益である。ブラシバー６００のテーパー角度は５°より大きいか、又は特に１０°より大きいので、利用時にブラシバー１０に沿って且つ塵埃収集チャネル５４に向かって塵埃を案内するのには少なくとも十分である。ブラシバー６００が掃除機ヘッドの内部において片持ち支持されている当該掃除機ヘッドも想定される。この場合には、掃除機ヘッドは、上述の掃除機ヘッド４００に類似している。ブラシバー６００は、錐状のような形態とされる。オフセット駆動が利用されるので、利用時には、ブラシバー６００の一部分が常に清掃すべき表面に対して平行に配置されている。
図１０は、さらなる代替的な掃除機ヘッド８００を表わす。掃除機ヘッド８００が、第１のブラシバー部分９０２及び第２のブラシバー部分９０４を有しているブラシバー９００を備えており、第１のブラシバー部分９０２及び第２のブラシバー部分９０４それぞれが、掃除機ヘッド８００のハウジング９０６の内部において片持ち支持されているので、第１のブラシバー部分９０２と第２のブラシバー部分９０４との間には間隙９０８が形成されている。第１のブラシバー部分９０２及び第２のブラシバー部分９０４それぞれが、その大きさが小さいことのみを除いて、本発明の第１の実施例におけるブラシバー１０と同一の形状を有しているので、第１のブラシバー部分９０２及び第２のブラシバー部分９０４が、利用時に塵埃を間隙９０８に向かって移動させ、これにより塵埃が掃除機ヘッド８００を通じて空気流に再混入される。
図１１は、本発明における掃除機ヘッド１００を備えている真空掃除機２００の概略図である。
図１２ａ〜図１３ｄは、本発明のおけるさらなる代替的な掃除機ヘッドを表わす。
当該代替的な実施例では、掃除機ヘッド６０は、略錐状の形状とされる単一の撹拌器６２を有している。撹拌器６２は、略錐状の形状とされるハウジング６４の内部に回転可能に取り付けられている。ハウジング６４は、撹拌器６２の少なくとも上部分及び側部分を覆っている。また、ハウジング６４は開口部６６を有しており、撹拌器６２の一部分が開口部６６を通じて突出している。掃除機ヘッド６０を利用する際には、撹拌器６２の突出部分が清掃すべき表面に接触し、当該清掃すべき表面を撹拌する。開口部６６は、撹拌器６２のテーパーの輪郭に一致している。このことは図１３ｂに表わされる。代替的には、開口部６６は図１２ｂに表わすように矩形状とされる。撹拌器６２は、剛毛から成る房、剛毛ストリップ、又は例えばフェルトやフリースのような表面追従材料の形態をした表面撹拌手段７４をさらに備えている。
撹拌器６２は、利用時に撹拌器６２が掃除機ヘッド６０の進行方向に対して垂直とされるように、ハウジング６４の内部において横方向に配置されている。図示の如く、撹拌器６２は、錐状の外面を有する本体６８を有している。掃除機ヘッド６０が利用されている場合に、錐状の表面の最下面７０は平坦な支持面７２に対して平行とされる。このことは、撹拌器６２の剛毛７４が撹拌器６２の全体に沿って一様な長さを有していることを意味する。このことは、利用時に掃除機ヘッド６０を支持するための平坦な支持面７２に対して傾斜している撹拌器６２の回転軸線Ｘを有していることによって実現される。撹拌器６２がハウジング６０の幅の略全体に亘って横方向に延在していることが理解される。
図１２ａ〜図１３ｄに表わす実施例に表わすように、撹拌器６２は、第１の端部７６においてハウジング６４に対して片持ち支持されている。図１２ｃ及び図１３ｃは、２つの相違する実施例を表わす。図１２ｃでは、撹拌器６２は、撹拌器６２に収容されているモータ７８によって駆動される。図１３ｃでは、撹拌器は、モータ駆動ベルト８０によって駆動される。当該実施例では、モータ（図示しない）は、モータハウジング８２に収容されており、モータハウジング８２は、掃除機ヘッドハウジング６４の一部分を形成しており、撹拌器６２の第１の端部７６に隣り合って配置されている。
図１３ｃに表わすように、駆動ベルト８０とベルト駆動システム８４とが、撹拌器６２の第１の端部７６に配置されている。片持ち式サポート８６はベルト駆動システム８４に取り付けられている。片持ち式サポート８６は、駆動ベルトシステム８４から離隔するように突出しており、撹拌器６２を軸受８８及び撹拌器固定具９０を介して回転可能に取り付けるための取付部を備えている。駆動ドッグ９２は、片持ち式サポート８６を貫通して突出しており、撹拌器６２に回転駆動させるために接続されている。
図１２ｃに表わすように、モータ７８は撹拌器６２の内側に配置されている。モータ取付部９３は、任意の適切な手段を介して、例えばネジ９４を介してハウジング６４に固定されている。また、モータハウジング９３は、モータ７８のためのハウジングを形成している。モータハウジング９３は、撹拌器６２の、軸受８８が配設されている第１の端部７６において、凹状チャネル９５を形成している。軸受８８と撹拌器固定具９０とは、撹拌器６２の第１の端部に固定されており、当該実施例では片持ち式取付部を形成している。また、ギアボックス９６が撹拌器６２の内部に配設されている。駆動ドッグ９２がギアボックスから突出しており、撹拌器６２に回転駆動させるために接続されている。
第２の端部９７は、ハウジング６４に取り付けられていないので、掃除機ヘッド６０の利用時に撹拌器６２に絡まった塵埃は第２の端部９７から脱離し、掃除機ヘッド６０を具備する真空掃除機９８に吸い上げられる。図１２ｄ及び図１３ｃは、真空掃除機９８に取り付けられている当該実施例を表わす。
ハウジング６４は、真空掃除機９８に接続されるように構成されている頚部９９をさらに備えている。頸部９９は、撹拌器６２の第１の端部７６と第２の端部９７との間の地点において頸部９９がハウジング６４から後方に突出するように配置されている。図１２ａ〜図１３ｄに表わす実施例では、頸部９９は、撹拌器６２の第１の端部７６と第２の端部９７との間の中間地点において、ハウジング６４から突出している。
１０ 撹拌器（ブラシバー）
１２ 本体
１４ 第１の突起（壁）
１６ 第２の突起（壁）
１８ 剛毛ストラップ
２０ 第１の隆起部分
２２ 第２の隆起部分
２４ 第２の剛毛ストラップ
２６ 第１のチャネル
２８ 第２のチャネル
３０ （第１の突起１４の）先端部
３２ （第２の突起１６の）先端部
３４ （第１のチャネル２６の）側面
３６ （第１のチャネル２６の）側面
３８ 剛毛基部
４０ 剛毛
４２ ピーク
４４ ピーク
５０ 剛毛基部
５２ 剛毛
５４ 塵埃収集チャネル
５６ 塵埃除去機構
６０ 掃除機ヘッド
６２ 撹拌器
６４ ハウジング
６６ 開口部
６８ 本体
７０ 最下面
７２ 支持面
７４ 剛毛
７６ 第１の端部
７８ モータ
８０ 駆動ベルト
８２ モータハウジング
８４ ベルト駆動システム
８６ 片持ち式サポート
８８ 軸受
９０ 撹拌器固定具
９２ 駆動ドッグ
９３ モータ取付部
９４ ネジ
９６ ギアボックス
９７ 第２の端部
９８ 真空掃除機
９９ 頸部
１００ 掃除機ヘッド
１０２ ハウジング
３００ 清掃すべき表面
４００ 掃除機ヘッド
４０２ ハウジング
４０４ （ブラシバー１０の）自由端
５００ 掃除機ヘッド
５０２ ブラシバー
５０４ 付加的な塵埃収集チャネル
６００ ブラシバー
８００ ブラシバー
９００ ブラシバー
９０２ 第１のブラシバー部分
９０４ 第２のブラシバー部分
９０６ ハウジング
９０８ 間隙

Claims (15)

  1. 真空掃除機のための掃除機ヘッドであって、ハウジングの内部に回転可能に取り付けられている単一の撹拌器を備えている前記掃除機ヘッドにおいて、
    前記撹拌器が、利用時に前記撹拌器が前記掃除機ヘッドの進行方向に対して垂直とされるように、前記ハウジングの内部において横方向に配置されており、
    前記撹拌器が、錐状の形状とされ、これにより第１の端部が、第２の端部より大きい直径を有していることを特徴とする真空掃除機。
  2. 前記撹拌器が、錐状の外面を具備する本体を有しており、
    前記掃除機ヘッドの利用時に、前記錐状の外面の最下部分が、平坦な支持面に対して平行とされること特徴とする請求項１に記載の掃除機ヘッド。
  3. 前記撹拌器の回転軸線が、利用時に前記掃除機ヘッドを支持するための平坦な支持面に対して傾斜し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. 前記撹拌器が、前記ハウジングの幅の略全体に亘って横方向に延在し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. 前記ハウジングが、下側開口部を有しており、
    前記下側開口部が、前記撹拌器のテーパー部分の輪郭に一致し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. 前記撹拌器が、前記ハウジングに対して片持ち支持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. 前記撹拌器が、前記撹拌器の前記第１の端部において片持ち支持され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. 前記撹拌器が、剛毛の房、剛毛ストリップ、又は表面追従材料を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
  9. 前記撹拌器が、前記撹拌器の外側に配置されているモータからベルトによって駆動され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. 前記撹拌器を回転駆動するためのモータが、前記撹拌器の内側に配置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。
  11. 前記ハウジングが、略錐状の形状とされ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. 前記ハウジングが、真空掃除機に接続されるように構成されている頸部を備えており、
    前記頸部が、前記撹拌器の前記第１の端部と前記第２の端部との間の地点において前記頸部が前記ハウジングから突出するように配置され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. 前記頸部が、前記撹拌器の前記第１の端部と前記第２の端部との間の中間地点において、前記ハウジングから突出していることを特徴とする請求項１２に記載の掃除機ヘッド。
  14. 前記撹拌器が、第１の撹拌器部分と第２の撹拌器部分とを備えており、前記第１の撹拌器部分及び前記第２の撹拌器部分それぞれが、前記ハウジングの内部において片持ち支持されており、これにより前記第１の撹拌器部分及び前記第２の撹拌器部分の端部それぞれが、前記ハウジングの内部において浮動状態で支持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. 請求項１〜１４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。
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