JP7014890B2 - 掃除機用表面クリーニングヘッド - Google Patents

Description

関連出願への相互参照
[0001] 本出願は、２０１５年１０月２１日に出願された米国仮特許出願第６２／２４４，３３１号、２０１５年１０月３０日に出願された米国仮特許出願第６２／２４８，８１３号、及び２０１６年３月２５日に出願された米国仮特許出願第６２／３１３，３９４号の利点を主張する、２０１６年１０月２１日に出願された米国特許出願第１５／３３１，０４５号の一部継続出願であり、全て参照により本明細書に完全に組み込まれる。本出願はまた、２０１６年１０月２１日に出願された国際出願番号ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０５８１４８の一部継続出願であり、参照により本明細書に完全に組み込まれる。本出願はまた、２０１５年９月２８日に出願された米国特許出願第１４／８６７，５９９号の一部継続出願であり、参照により本明細書に組み込まれる。

[0002] 本開示は、掃除機に関し、より具体的には、先導ローラ及びブラシロールなどの複式攪拌器を有する掃除機表面クリーニングヘッドに関する。

[0003] 掃除機は一般に、表面クリーニングヘッドへの空気（及び破片）を吸込むために表面クリーニングヘッドの下側に開口部を有する吸引導管を含む。掃除機設計での課題の１つは、望ましい量の吸引を提供するために掃除される表面との吸引導管の係合を制御することである。吸引導管が表面から離間しすぎる場合、空気がより大きな表面積を通して吸引導管内に流れ込むため、吸引は小さくなり得る。吸引導管が表面と直接係合し、従って全ての側にシールされる場合、空気は吸引導管への流れを停止させ、吸引モータは結果として損傷され得る。

[0004] 掃除機はまた、一般的に撹拌を使用して破片をほぐし、破片を吸引導管内への空気流に捕捉するするのを容易にする。攪拌した破片が汚れた空気吸込み口の中へと流れ込むように、汚れた空気吸込み口に近接する表面クリーニングヘッドの吸引導管に攪拌器が使用されることがよくある。吸引導管内の攪拌器が破片をほぐすことができない場合、又は破片が小さすぎる場合、吸引導管は破片を表面から除去することなく破片を通過し得る。その他の場合、表面クリーニングヘッドは、破片が吸引導管内に取り込まれる（時には除雪と呼ばれる）ことを許容することなく、より大きな破片を前方に押し出し得る。回転攪拌器はまた、空気の流れにおいて、汚れた空気吸込み口内に捕捉されることなく破片を循環させ得る。

[0005] 攪拌器の一例は、ブラシロールなどのクリーニングローラである。クリーニングローラは、吸引導管内に位置付けられてもよく、及び／又は吸引導管の先端（例えば、先導ローラ）に位置し得る。クリーニングローラでの１つの課題は、例えば、破片を除去する、及び／又はクリーニングローラを交換するために、クリーニングローラにアクセスすることができることである。その他の課題には、ハウジング内の２つのクリーニングローラを収容し、２つのクリーニングローラを駆動することが含まれる。

[0006] 一実施形態に従い、表面クリーニングヘッドは、前側面、後側面、第１横側面、及び第２横側面を有するハウジングを含む。ハウジングは、前側面と後側面の間のハウジングの下側に吸引導管開口部を有する吸引導管を規定する。表面クリーニングヘッドはまた、ブラシロールチャンバ内にハウジングに回転可能に取り付けられたブラシロールと、ブラシロールの前方でハウジングに取り付けられた先導ローラとを含む。吸引導管はブラシロールチャンバを通過し、ブラシロールの少なくとも一部分は吸引導管の開口部に近接している。取り外し可能なカバーは、ブラシロールチャンバ及びブラシロールを覆うための、及び、先導ローラを少なくとも部分的に覆うための、ハウジングに取り外し可能に結合される。

[0007] 別の実施形態に従い、表面クリーニングヘッドは、前側面、後側面、第１横側面、及び第２横側面を有するハウジングを含む。表面クリーニングヘッドはまた、ブラシロールチャンバ内にハウジングに回転可能に取り付けられ、第１横側面に近接する第１のブラシロール端部と第２横側面に近接する第２のブラシロール端部を有するブラシロールを含む。表面クリーニングヘッドは、ブラシロールの前方でハウジングに取り付けられ、第１横側面に近接する第１の先導ローラ端部と第２横側面に近接する第２の先導ローラ端部を有する先導ローラをさらに含む。駆動機構は、ブラシロールを回転させるために第１のブラシロール端部に結合され、ブラシロールの第２のブラシロール端部は、ブラシロールから先導ローラに回転を伝達するために先導ローラの第２の先導ローラ端部に結合される。駆動機構は駆動モータを含む。

[0008] さらなる実施形態に従い、表面クリーニングヘッドは、前側面及び後側面を有し、ブラシロールチャンバ及び、前側面と後側面との間のハウジングの下側の吸引導管開口部を有する吸引導管を規定するハウジングを含む。吸引導管は、吸引導管開口部からブラシロールチャンバの少なくとも一部分を通過する。表面クリーニングヘッドは、ブラシロールチャンバ内のハウジングに回転可能に取り付けられたブラシロールも含み、ブラシロールの少なくとも一部が、吸引導管がブラシロールチャンバから真空チャネルに通過するように、吸引導管の開口部及び、ブラシロールチャンバの後側面から伸びる真空チャネルに近接している。棚構造が、ブラシロールチャンバの後側面に位置し、ハウジングの下側に向かって概して下向きに面し、ブラシロールの回転に対向する表面を含む。棚構造は、破片が吸引導管を通る空気流を介して真空チャネルに入るのを可能にするように、ブラシロールチャンバの後側面で移動する破片をノックダウンし、消勢するように構成されて配置される。

[0009] さらに別の実施形態に従い、表面クリーニングヘッドは、前側面及び後側面を有し、ブラシロールチャンバ及び、前側面と後側面との間のハウジングの下側の吸引導管開口部を有する吸引導管を規定するハウジングを含む。吸引導管は、ブラシロールチャンバの少なくとも一部分を通過する。表面クリーニングヘッドは、掃除される表面上でハウジングを支持するためにハウジングに結合された車輪と、ブラシロールチャンバ内にハウジングに回転可能に取り付けられたブラシロールであって、少なくとも一部が吸引導管開口部を通って延びているブラシロールと、ブラシロールの前でハウジングに取り付けられた先導ローラとを含む。表面クリーニングヘッドは、吸引導管開口部の後側に沿って、かつ吸引導管開口部の側面の少なくとも一部に沿って少なくとも１つのフロアシールストリップをさらに含む。サイド空気通路は、先導ローラと、吸引導管の側面上の少なくとも１つのフロアシールストリップの端部の間に形成される。ハウジングの下側にある基礎板は、吸引導管開口部の少なくとも一部分を規定し、掃除される表面上に車輪が保持された時に掃除される表面から隙間を有する。ブラシロールは、隙間より小さいか等しい基礎板を超えて延在し、少なくとも１つのフロアシールストリップは隙間よりも大きい。

[0010] これら及びその他の特徴の利点は、以下の図面とともに以下の詳細な説明を読むことによってより良く理解される。
図１は、本開示の実施形態に従い、複式攪拌器を含む表面クリーニングヘッドの上面斜視図である。 図２は、図１に示す表面クリーニングヘッドの底面斜視図である。 図３は、図１に示す表面クリーニングヘッドの上面図である。 図４は、図１に示す表面クリーニングヘッドの底面図である。 図５は、ハウジングから取り外された取り外し可能なカバー及び先導ローラを示す、図１に示す表面クリーニングヘッドの分解図である。 図６は、図５に示す取り外し可能なカバーの底面図である。 図７は、図１に示す表面クリーニングヘッドの拡大側面図であり、サイドパネルが取り外されて、取り外し可能なカバーと係合するように使用されるラッチ機構を示す。 図８は、カバーと先導ローラを固定するカバーとを係合するラッチ機構を横断面図で示す。 図９は、取り外し可能なカバーが取り外された図１に示す表面クリーニングヘッドの上面図である。 図１０は、ブラシロールチャンバの後側面にある棚構造を示す、図１に示す表面クリーニングヘッドの側面断面図である。 図１１は、図１０における線１１－１１に沿ってみた表面クリーニングヘッドの上面図であり、ブラシロールチャンバの後側面に棚構造をさらに図示する。 図１２は、表面クリーニングヘッドの棚構造を規定するハウジングの一部の底面斜視図である。 図１３は、図１２に示すハウジングの部分の正面図である。 図１４は、図１を示す表面クリーニングヘッドで使用するための複式攪拌器を駆動する駆動機構の上面図である。 図１５は、図１に示す表面クリーニングヘッドの吹出し弁機構の上面図である。 図１６は、図１に示した表面クリーニングヘッドにおける吹出し弁機構の上面図であり、吹出し弁アクチュエータを示す。 図１７は、本開示の実施形態に従い、表面クリーニングヘッドを含むスティック掃除機の斜視図である。

[0028] 本開示のいくつかの実施形態に従い、表面クリーニングヘッドは、複式回転攪拌器（例えば、先導ローラ及びブラシロール）と、攪拌器の上部を覆い、表面クリーニングヘッドの上部から攪拌器へのアクセスを可能にする取り外し可能なカバーとを含む。複式攪拌器は、表面クリーニングヘッドの下側にある吸引導管への空気流中の破片の捕捉を容易にするために使用され得る。ブラシロールは、ブラシロールチャンバ内に位置し、少なくとも部分的に吸引導管への開口部内に位置し得る。先導ローラは、先導ローラが破片と係合し、破片をブラシロール及び開口部に向かって動かすように、吸引導管開口部に隣接してその前に位置付けられてもよい。先導ローラは、ハウジングから取り外し可能であってもよく、取り外し可能なカバーによって所定位置に保持され得る。取り外し可能なカバーは、ブラシロールチャンバから分離された１つ又は複数のラッチ機構を使用して、表面クリーニングヘッドのハウジングに結合され得る。表面クリーニングヘッドはまた、一方の端でブラシロールを駆動する駆動機構を含んでもよく、ブラシロールはその他端において回転を先導ローラに伝達する。

[0029] 他の実施形態では、表面クリーニングヘッドは、ブラシロールチャンバ内のブラシロールと、を含み、破片をノックダウンし、消勢し、ブラシロールチャンバの後側面から延在する真空チャネルへ破片の移動を促進するためのブラシロールチャンバの後側面にある棚構造とを含む。真空チャネルは、フレア状の口部内に延びる棚構造の少なくとも一部を有するブラシロールチャンバと連通するフレア状の口部を含んでもよい。

[0030] さらなる実施形態において、表面クリーニングヘッドは、吸引導管への空気の流れを改善するための特徴を含み得る。表面クリーニングヘッドは、吸引導管への開口部の少なくとも一部の周りの下側にシールストリップを含んでもよく、シールストリップと先導ローラの間にサイド空気通路を形成する。表面クリーニングヘッドは、ブラシロールによって望ましいカーペット係合を提供するのに十分な基礎板隙間を提供することができ、また硬質木材床に所望の密封を提供するために下側から延びるブラシ毛ストリップを有し得る。表面クリーニングヘッドは、吸引を下降させ、操作性を促進するために、表面クリーニングヘッドの引き出しストロークによって作動することができるアクチュエータを有する吹出し弁も含み得る。

[0031] 表面クリーニングヘッドの例示的な実施形態の文脈でさまざまな特徴及び概念が説明されているが、表面クリーニングヘッドの他の実施形態は、本開示の範囲内であり、本明細書で説明する特徴及び概念は、表面クリーニングヘッドの他の実施形態で単独で又は組み合わせて使用することができる。表面クリーニングヘッドの実施形態は、限定されないが、「オールインザヘッド」タイプの掃除機、直立型掃除機、キャニスタ掃除機、スティック掃除機、ロボット掃除機、及び中央掃除機システムを含むさまざまな種類の掃除機で使用され得る。

[0032] 本明細書で使用される場合、「表面クリーニングヘッド」は、吸引気流、撹拌、又はそれらの組み合わせを使用して表面を清掃するための表面と接触するように構成された装置を意味する。表面クリーニングヘッドは、表面クリーニングヘッドを制御するためのつえへの旋回接続によって旋回可能に又は操舵可能に結合されてもよく、また電動式アタッチメント及び固定表面クリーニングヘッドを含んでもよい。表面クリーニングヘッドはまた、つえ又はハンドルなしで動作可能であり得る。本明細書で使用される場合、「シール」又は「シーリング」は、相当量の空気が吸引導管に通過するのを防止するが、気密シールを必要としないことを意味する。本明細書で使用される場合、「攪拌器」という用語は、表面クリーニングヘッド内の吸引気流への破片の移動を促進するために表面を撹拌することができる任意の要素、部材、又は構造を意味する。本明細書で使用される場合、「柔らかい」及び「より柔らかい」は、別のクリーニング要素よりもより適合性がある、又は柔軟性があるクリーニング要素の特性を意味する。本明細書で使用される場合、「流路」という用語は、吸引によって吸込まれる時に吸引導管内に流れる際に空気によって形成される経路を意味する。本明細書で使用される「上」及び「下」という用語は、掃除される表面上の表面クリーニングヘッドの向きに対して使用され、「前」及び「後」という用語は、ユーザが、表面クリーニングヘッドを掃除される表面上（つまり、前後）に押す方向に対して使用される。本明細書で使用される場合、「先導」という用語は、少なくとも別の構成要素の前方の位置を意味するが、必ずしも他の全ての構成要素の前面を意味しない。

[0033] 図１～図４を参照すると、本開示の実施形態に従い、表面クリーニングヘッド１００が示されており、説明されている。表面クリーニングヘッド１００は、前側面１１２、後側面１１４、第１及び第２横側面１１６ａ、１１６ｂ、上側１１８、及び下方又は下側１２０を持つハウジング１１０を含む。ハウジング１１０は、ハウジング１１０の下側１２０の開口部１１１を有する吸引導管を規定する（図２及び４に示す）。吸引導管は、例えば、表面クリーニングヘッド１００又は真空内の別の場所のいずれかの吸引モータ（図示せず）による吸引によって吸込まれた空気を受け取り、導く、ハウジング１１０の内壁によって規定される内部空間である。吸引導管開口部１１１は、吸引導管がハウジング１１０の下側１２０と会う場所である。

[0034] 表面クリーニングヘッド１００は、複式回転攪拌器１２２、１２４、例えば、ブラシロール１２２及び先導ローラ１２４を含む。例示的な実施形態には複式攪拌器が含まれるが、本明細書に記載される特徴及び概念の一部は、単一の攪拌器のみ又は２つより多い攪拌器を備えた表面クリーニングヘッドで使用され得る。ブラシロール１２２及び先導ローラ１２４は、第１及び第２の回転軸を中心に回転するように構成され得る。回転ブラシロール１２２は、ブラシロールチャンバ１１９内に位置し、先導ローラ１２４は、ブラシロール１２２の前方及びそれから間隔を置いて配置される。ブラシロールチャンバ１１９は、吸引導管の一部を規定し、ブラシロール１２２は吸引導管開口部１１１内に少なくとも部分的に位置する。ブラシロール１２２は、吸引導管開口部１１１内に一次空気流路内に位置する。

[0035] 先導ローラ１２４は一般に、吸引導管開口部１１１の前及び外に位置するが、先導ローラ１２４の少なくとも一部分は、吸引導管開口部１１１への一次空気流に露出され得る。いくつかの実施形態では、先導ローラ１２４の少なくとも内側上部（例えば、上半分）は、吸引導管の開口部１１１への一次空気流路に露出されない。一方、少なくとも先導ローラ１２４の底部の内側は、吸引導管の開口部１１１への一次流路に露出している。先導ローラ１２４の異なる部分が吸引導管への流路に露出されるか又は露出されないその他の変形が可能である。その他の実施形態では、例えば、流路は、空気が先導ローラ１２４の上部の上に流れることを可能にし得る。

[0036] 回転ブラシロール１２２は、ブラシ毛、織物、又はその他のクリーニング要素、又はブラシロール１２２の外側の任意の組み合わせを有し得る。ブラシロール及び他の攪拌器の例が、米国特許第９，４５６，７２３号及び米国特許出願公開第２０１６／０２２００８２号により詳細に示され、記載され、参照により本明細書に完全に組み込まれる。回転ブラシロール１２２の一実施例は、カーペットと係合するようにより短くより硬いブラシ毛と、硬い表面を係合するようにより長くより柔らかいブラシ毛との組み合わせを含み得る。特に、回転ブラシロール１２２は、より短くより硬いブラシ毛の１つ又は複数の配列又はグループと、より長くより柔らかいブラシ毛の１つ又は複数の配列又はグループとを含み得る。より長くより柔らかいブラシ毛は、より短くより硬いブラシ毛と比較して長くて柔らかい。

[0037] 先導ローラ１２４は、ブラシロール１２２より実質的に柔軟性があるように選択され得る。先導ローラ１２４のブラシ毛及び／又はパイルの柔らかさ、長さ、直径、配列、及び弾性は、硬い表面を備えたシールを形成するように選択することができる。一方、ブラシロール１２２のブラシ毛は、カーペット繊維などを攪拌するように選択され得る。柔らかさは、例えば、使用されるブラシ毛又はパイルの柔軟性に基づいて決定され得る。先導ローラ１２４はまた、ブラシロール１２２の外径よりも小さい外径を有し得る。サイズ及び使用される材料を含む先導ローラ１２４の例は、米国特許出願公開第２０１７／０１２７８９６号により詳細に示され、記載され、参照により本明細書に完全に組み込まれる。

[0038] 先導ローラ１２４は、破片を捕捉するのを容易にするためにパターン（例えば、らせん状又はつるまき状のパターン）内に配列された比較的柔らかい材料（例えば、柔らかいブラシ毛、織物、フェルト、ナップ又はパイル）を含み得る。一例では、より硬く、より長いブラシ毛の薄いらせん状のストリップは、より柔らかいブラシ毛のストリップとともに使用され得る。より剛直なより長いブラシ毛のらせん状のストリップを有する先導ローラ１２４を回転させることで、破片の捕捉を容易にする移動する空気チャネルを作ることができる。この実施例では、より柔らかいブラシ毛は４～１２ｍｍの範囲の長さ及び０．０８ｍｍ未満の直径を有するナイロンブラシ毛を含み得る。より長いより硬いブラシ毛の例としては、６～１６ｍｍの範囲の長さ及び０．０６～０．２０ｍｍの範囲の直径を有するナイロンブラシ毛が挙げられる。

[0039] 表面クリーニングヘッド１００はまた、先導ローラ１２４から毛髪及びその他の類似した破片を除去するために、先導ローラ１２４と係合するくし状突出部又は歯を有するくし状ユニット１２９を含み得る。くし状ユニットの例は、米国特許出願公開第２０１７／０１２７８９６号、及び米国特許出願第１５／４９２，３２０号により詳細に示され、記載され、参照により本明細書に完全に組み込まれる。

[0040] 表面クリーニングヘッド１００は、掃除される表面上にハウジングを支持するための１つ又は複数の車輪１３０、１３２、１３４を含む。図示された実施形態では、例えば、より大きな後方車輪１３０が、後側面１１４に近接して配置され、より小さな後方車輪１３２がハウジング１１０の下側１１６でそれらの間に配置される。より小さな前方車輪１３４は、前側面１１２に近接したハウジング１１０の下側１２０に配置されている。その他の車輪構成も使用され得る。車輪１３０、１３２、１３４は、掃除される表面との主な接触を提供し、掃除される表面に沿って表面クリーニングヘッド１００を移動させることを容易にすることができる。また、より大きい後方車輪１３０は、ユーザが、掃除される表面から表面クリーニングヘッド１００（例えば、ブラシロール１２２及び／又は先導ローラ１２４）を簡単に傾けること及び旋回させることができるようにし得る。表面クリーニングヘッド１００が掃除される表面上に位置付けられる時、先導ローラ１２４はまた、以下でより詳細に説明されるように、掃除される表面上に置かれてもよい。

[0041] 表面クリーニングヘッド１００は、掃除される表面（例えば、硬質表面）に対する封止を促進し、空気を吸引導管開口部１１１に導くのを助けるために、ハウジング１１０の下側１２０に１つ又は複数のフロアシールストリップ１３６、１３８も含む（図２、４、及び１０を参照）。フロアシールストリップ１３６、１３８は、柔らかいブラシ毛によって形成されたブラシ毛ストリップを含んでもよいし、布地材料、ゴム材料、又は吸引導管開口部１１１への空気の流れを実質的に防止するために掃除される表面に接触できる他の材料を含んでもよい。シールストリップ１３６、１３８は、シーリングを改善するために、ブラシ毛の間のストリップに沿って延びる（例えば、ブラシ毛がより長い）布又はゴムストリップを備えたブラシ毛などの要素又は材料の組み合わせを含んでもよい。

[0042] フロアシールストリップ１３６、１３８は、ハウジング１１０から下方に延び、表面クリーニングヘッド１００が硬質表面上に支持されているとき掃除される硬い表面に接触するのに十分な長さを有する１つ又は複数のセクションを含むことができる。一実施形態では、図１０に示すように、シールストリップ１３６、１３８は、硬い表面上でより多くのシーリングを可能にするために、基礎板１３７の隙間又は高さＨよりも大きな長さを有する。基礎板１３７の隙間又は高さＨ及び、ブラシロール１２２が基礎板を越えて延びる程度により、硬い表面のブラシロール係合が最小限であり、ブラシロール１２２との良好なカーペット係合を可能にする。従って、ブラシロール１２２は、基礎板１３７の隙間又は高さＨ以下で基礎板１３７を超えて延び、フロアシールストリップ１３６、１３８は、基礎板１３７の隙間又は高さＨ以上で延びる。一例では、基礎板１３７の隙間又は高さＨは１．５～７．０ｍｍの範囲であり、ブラシロール１２２は基礎板を越えて３～６ｍｍの範囲で延び、フロアシールストリップ１３６、１３８は５～１０ｍｍの範囲で延在する。

[0043] 図２に示す図示した実施形態では、シールストリップ１３６、１３８は、矢印１３９によって示されるサイド空気通路を提供する一方で、吸引導管開口部１１１の一部の周りの密封を提供するように配列されている。後方シールストリップ１３６は、吸引導管開口部１１１の後側に沿って延び、サイドシールストリップ１３８は、吸引導管開口部１１１の側の少なくとも一部分に沿って後方シールストリップ１３６から延びる。別個のシールストリップが示されているが、単一のシールストリップが、吸引導管開口部の側面及び後方の両方に沿って延びてもよい。先導ローラ１２４は、吸引導管開口部１１１の前側面に沿ってシールを提供し、サイドシールストリップ１３８と先導ローラ１２４との間の空間は、サイド空気通路１３９を規定する。それにより、（例えば、ブラシロール１２２と先導ローラ１２４との間の）空気流中の破片の捕捉を促進する位置で、吸引導管開口部１１１への誘導空気流を引き起こす。サイド空気通路１３９を通って誘導される気流の増加する速度は、縁の掃除を強化する。図示した実施形態では、サイドシールストリップ１３８は、吸引導管開口部１１１より短く延び、開口部１１１に向かって横方向に向かうサイド空気通路１３９を形成する。シールストリップ１３６、１３８のその他の構成も意図されており、例えば、サイドシールストリップ１３８はより長い又はより短くてもよい。

[0044] 一実施形態では、表面クリーニングヘッド１００は、図５及び図６に示したようにハウジング１１０に結合され、攪拌器１２２、１２４の上部を覆う取り外し可能なカバー１４０を含む。カバー１４０は、攪拌器１２２、１２４上の破片を掃除する及び／又は攪拌器の除去のために攪拌器１２２、１２４にアクセスできるように取り外し可能である。カバー１４０は、ブラシロールチャンバ１１９及びブラシロール１２２を覆い、先導ローラ１２４の上部を覆い、先導ローラ１２４の前部を露出させる。カバー１４０を除去することにより、毛髪などの破片を除去する目的のためのブラシロール１２２及び先導ローラ１２４へのアクセスが可能になる。カバー１４０は、使用中にブラシロール１２２の目視検査を可能にする少なくともブラシロール１２２にわたって透明窓を含んでもよい。

[0045] カバー１４０は、先導ローラ１２４の上に延び、先導ローラ１２４の直前にあるバンパ１４２を含み、それによって前縁を提供する。示されるように、バンパ１４２は、前側面１１２の実質的な部分に沿って横方向に、側１１６ａ、１１６ｂの各々の近傍に下方に延在し得る。バンパ１４２は、バンパ１４２が例えば壁表面に接触するとき、曲がるのを可能にするように、カバー１４０に使用される他の材料よりもより適合性がありかつ柔軟性がある材料で作製され得る。一例では、カバー１４０は、ポリカーボネート（ＰＣ）又はアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）などの硬質プラスチック又はポリマー材料で作られ、バンパ１４２は、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）などの熱可塑性エラストマで作られる。

[0046] バンパ１４２は、使用中に垂直面（例えば、壁）に部分的に封止するように構成され、前方縁のクリーニングを改善するために、一定の位置に空気流通路を形成する。垂直面に接触するとき、例えば、バンパ１４２は、バンパ１４２の側部の下方の前方縁通路を通って空気を誘導する。バンパ１４２はまた、空気通路を形成する１つ又は複数の圧縮要素１４３（例えば、リブ）を含んでもよい。バンパ１４２が垂直面に対し押し付けられると、圧縮要素１４３は最初に垂直面に接触し、バンパ１４２の残りの部分よりも局所的にバンパ１４２を後方に押す。これにより、圧縮要素１４３の両側にギャップが形成される。圧縮要素１４３の両側のギャップは、空気が、吸引導管開口部１１１に向かって空気流路に誘導されるようにほこりや破片を撹乱し得る先導ローラ１２４の前に吸込まれることを可能にする空気経路を形成する。

[0047] 取り外し可能なカバー１４０はまた、カバー１４０の下であって、ハウジング１１０の上側でブラシロールチャンバ１１９をシールするために、ブラシロールチャンバ１１９の上部周囲の周りでハウジング１１０と係合するように構成されるシール１４４を含む。上側でブラシロールチャンバ１１９をシールすることにより、吸引導管開口部１１１への吸引及び気流が改善され得る。取り外し可能なカバー１４０は、シールを保持するためにハウジング１１０に対してしっかりと保持され得る。図示の実施形態では、取り外し可能なカバー１４０は、ハウジング１１０のそれぞれのスロット１１３ａ～ｃと係合するために、カバー１４０の後端に１つ又は複数のタブ１４６ａ～ｃと、ハウジング１１０の側面１１６ａ、１１６ｂでそれぞれのラッチフィンガ１５０と係合するための、カバー１４０の前端の側でカバー１４０内部の１つ又は複数の突起部１４７とを含む。ラッチフィンガ１５０は、それぞれのラッチアクチュエータ１５２によってハウジングに向かって引き込まれて、カバー１４０を解放し及び除去し得る。

[0048] 図７及び図８を参照すると、１つの側１１６ｂ上のラッチ機構の実施形態がより詳細に示され、記述される。この実施形態では、ラッチフィンガ１５０は摺動部材１５４の一方の端にあり、ラッチアクチュエータ１５２は摺動部材１５４の他方の端と係合する。ラッチアクチュエータ１５２は、摺動部材１５４と係合するために下向きに延長する部分１５３を含む、又はそれに接続される。ばねなどの弾性部材１５６は、摺動部材１５４及びラッチフィンガ１５０を外向きに、及びハウジング１１０から離れて、カバー１４０の内部の突起部１４７と係合するように付勢する。ラッチフィンガ１５０は、ラッチアクチュエータ１５２を矢印の方向に後方に摺動させることによって、弾性部材１５６の付勢に対して引っ込められてもよい。ラッチフィンガ１５０は、突起部１４７がラッチフィンガ１５０上を摺動し、カバー１４０がハウジング１１０と係合するように下方に移動したときに弾性部材１５６の付勢に抗してラッチフィンガ１５０を後方に押すことを可能にする傾斜上面１５１を含む。突起部１４７がラッチフィンガ１５０を越えて動く時、ラッチフィンガ１５０は突起部１４７の上の位置に付勢され、それによって突起部１４７と係合し、カバー１４０の前端を保持する。その他のタイプのラッチ機構も、本開示の範囲内である。

[0049] ラッチ機構はブラシロールチャンバ１１９から分離されているため、吸引導管開口部１１１への吸引には影響しない。特に、ラッチアクチュエータ１５２は、図９に示すように、開口部からブラシロールチャンバ１１９へと間隔を置いている。

[0050] 例示的な実施形態では、先導ローラ１２４は取り外し可能であり、カバー１４０によって所定位置に保持される。一方の側におけるカバー１４２の下方に延びる部分１４８は、先導ローラ１２４の非回転端１２６と係合する（図５及び図７を参照）。非回転端１２６は、外側に延びるタブ１２８を含み、カバー１４０の内側部分は、カバー１４０がラッチ機構によって定位置に保持された時に、タブ１２８と係合する（図８参照）。先導ローラ１２４は、除去されるように構成されてもよく、例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２０１６／０２２００８２号に記載された取り外し可能なブラシロールと同様の、駆動端及び非駆動端を有し得る。表面クリーニングヘッド１００の例示的な実施形態におけるブラシロール１２２は、取り外し可能ではないが、ブラシロール１２２は他の実施形態では同様に取り外し可能であり得る。

[0051] 図１０～図１３を参照すると、表面クリーニングヘッド１００のその他の実施形態は、ブラシロールチャンバ１１９の後側面で棚構造１６０を含み得る。棚構造１６０は、さまざまな構成及び形状を有し得るが、ハウジング１１０の下側１２０に向かって一般的に下向きに面し、ブラシロール１２２の回転に対向する少なくとも表面を含む。ブラシロール１２２の回転によりブラシロールチャンバ１１９の周りに破片が循環するとき、棚構造１６０は破片をノックダウンし、消勢して、矢印で示すように吸引導管を通る空気流中の破片の捕捉を促進する。棚構造１６０は、複式攪拌器１２２、１２４を含む表面クリーニングヘッド１００の図示の実施形態に示されているが、棚構造は、例えば、先導ローラ１２４なしで、他の表面クリーニングヘッドでも使用され得る。

[0052] この実施形態では、真空チャネル１６２は、ブラシロールチャンバ１１９の後側面から延在し、吸引導管をさらに規定する。従って、吸引導管は、吸引導管開口部１１１から、ブラシロールチャンバ１１９の一部を通り真空チャネル１６２を通って通過する。図示された真空チャネル１６２の実施形態は、吸引導管を通って吸込まれる空気と一緒に汚れや破片を受け取る汚れた空気吸込み口を提供するブラシロールチャンバ１１９との交差点でフレア状の口部１６４を含む。図１０及び１１に示すように、棚構造１６０は、真空チャネル１６２のフレア状の口部１６４の少なくとも一部分内に延在し得る。

[0053] 図１２及び図１３は、ブラシロールチャンバの後側面及び真空チャネル１６２のフレア状の口部１６４を規定するハウジング１１０ａの部分を示す。図１２及び１３に示すように、棚構造１６０は、フレア状の口部１６４に延びる棚部分１６０ａ及びブラシロールチャンバの後側面の少なくとも一部分に沿って延在する棚部分１６０ｂ内を含んでもよい。棚構造１６０は、約５～１０ｍｍの深さ及び約１２～２０ｍｍの高さを持ち得る。フレア状の口部１６４内に延びる棚部分１６０ａは、ブラシロールチャンバの後側面に沿って延在する棚部分１６０ｂより深くてもよい。

[0054] 図１４を参照すると、表面クリーニングヘッド１００の実施形態は、ブラシロール１２２及び反対側の端にある先導ローラ１２４を駆動することを含み得る。駆動機構１７０は、第１のブラシロール端部１２１でブラシロール１２２を直接駆動し（例えば、第１の駆動ベルト１７２を介して）、先導ローラ１２４は、第２の先導ローラ端部１２７で（例えば、第２の駆動ベルト１７４を介して）ブラシロール１２２の第２のブラシロール端部１２３から駆動される。駆動機構１７０は、回転を提供するための駆動モータ１７１を含み、第１及び第２の駆動ベルト１７２、１７４は回転を転送するために使用される。他の実施形態では、ギアを使用して回転を移動させ得る。先導ローラ１２４を反対側の端で駆動することによって、先導ローラ１２４はオフセットされる必要はなく、ハウジング１１０内により中央に位置し得る。

[0055] 図１５及び図１６を参照すると、表面クリーニングヘッド１００の実施形態はまた、動作作動吹出し弁１８０を含み得る。動作作動吹出し弁１８０は、引き出しストローク中に掃除される表面上で捕捉するよう構成された硬いブラシ毛などの表面係合要素１８２（図２及び図４に示す）を含む旋回アクチュエータ１８１を含む。旋回アクチュエータ１８１は、真空チャネル１６２の側のポート１８６を覆う旋回バルブ部材１８４に結合される。旋回バルブ部材１８４は、例えば、ねじればねなどの弾性部材（図示せず）によって、ポート１８６を覆う閉位置に付勢される。引っ張りストローク中に表面係合要素１８２が表面に引っかかると、旋回アクチュエータ１８１が旋回し、バルブ部材１８４をポート１８６から離れるように旋回させる。それにより、空気が真空チャネル１６２から流れ又は流出することが可能になる。この空気流は、吸引を減少させ、表面クリーニングヘッド１００を引くのを容易にする（すなわち、掃除機のつえに取り付けられた時）。吹出し弁は、例えば、本明細書に記載の技術からの特により高い吸引を有するより重い直立型掃除機で有用である。

[0056] 図１７は、本明細書に記載の実施形態に従い、表面クリーニングヘッド１７０２を含み得る１つのタイプの掃除機１７００を図示する。先導ローラ１７２４を備えた表面クリーニングヘッド１７０２は、共有され、参照により本明細書に完全に組み込まれる米国特許出願公開第２０１５／０１３５４７４号に記載されているタイプのような、つえ１７０４の一端に結合された取り外し可能な手持ち真空１７０１を有するスティック型掃除機１７００で使用され得る。先導ローラを備えた表面クリーニングヘッドは、共有され、参照により本明細書に完全に組み込まれる米国特許出願公開第２０１５／０３５１５９６号に記載されたタイプなどのつえに結合された取り外し可能キャニスタを有する直立型掃除機（図示せず）で使用され得る。、。本明細書に記載される実施形態に従い、表面クリーニングヘッドは、共有され、参照により本明細書に完全に組み込まれる米国特許出願第６２／５１１，０９９号に記載されるタイプのようなロボット掃除機でも使用され得る。

[0057] 従って、本開示に従い、表面クリーニングヘッドの実施形態は、改善された吸引及び空気流、改善された前面及び端部クリーニング、カーペット及び硬質表面の改善された多様性対応、クリーニング及び除去のための改善された複式攪拌器へのアクセス及び／又は改善された操作性を可能にし得る。

[0058] 本発明の原理は本明細書に記載されているが、本記述は、例としてのみ行われ、本発明の範囲に限定されないことは、当業者によって理解されるべきである。その他の実施形態は、本明細書に示される例示的な実施形態に加えて、本発明の範囲内で意図されている。当業者による修正及び置換は、本発明の範囲内であると考えられ、これは以下の特許請求の範囲を除いて限定されるべきではない。

Claims (14)

1. 前側面、後側面、第１横側面、及び第２横側面を有するハウジングであって、前記前側面と前記後側面との間の前記ハウジングの下側に吸引導管開口部を有する吸引導管を規定する、ハウジングと、
   ブラシロールチャンバ内で前記ハウジングに回転可能に取り付けられたブラシロールであって、前記吸引導管が前記ブラシロールチャンバを通過し、前記ブラシロールの少なくとも一部が前記吸引導管開口部に近接する、ブラシロールと、
   前記ブラシロールの前方で前記ハウジングに取り付けられた先導ローラと、
   前記ブラシロールチャンバ及び前記ブラシロールを覆うための、及び前記先導ローラを少なくとも部分的に覆うための、前記ハウジングに取り外し可能に結合された取り外し可能なカバーと、
   前記取り外し可能なカバーと係合して、前記カバーを前記ハウジングに取り外し可能に結合するように構成された少なくとも１つのラッチ機構と、を備え、
   前記ラッチ機構が、前記取り外し可能なカバーが前記ハウジングに結合されている場合、前記ハウジングの前面に近接する前記取り外し可能なカバーと係合するように構成されたラッチフィンガ、及び、ハウジングの後面に近接する位置に形成されるとともに摺動可能なように前記ハウジングの上にその一部が露出して配置され、かつ前記ラッチフィンガを後退させ、前記カバーを解放するように構成された、ラッチアクチュエータを含み、
   前記取り外し可能なカバーが、前記ハウジングに形成された少なくとも一つのスロットと係合するための前記取り外し可能なカバーの後部から延在する少なく一つのタブ、及び前記ラッチフィンガと係合するための、前記カバーの前端の一面における前記取り外し可能なカバーの内側の突起部を含む、表面クリーニングヘッド。
2. 前記ラッチ機構が、前記第１横側面及び前記第２横側面にそれぞれ近接する第１及び第２のラッチ機構を含む、請求項１に記載の表面クリーニングヘッド。
3. 前記ラッチ機構が前記ブラシロールチャンバから分離される、請求項１に記載の表面クリーニングヘッド。
4. 前記ラッチフィンガと前記ラッチアクチュエータとは摺動部材により接続されており、
   前記ラッチフィンガが前記摺動部材の一方の端にあり、前記ラッチアクチュエータが前記摺動部材の他方の端と係合する、請求項１に記載の表面クリーニングヘッド。
5. 前記ラッチアクチュエータが、前記摺動部材に係合するための下方向に延在する一部分を含むか、一部分に接続される、請求項４に記載の表面クリーニングヘッド。
6. 弾性部材が前記摺動部材及び前記ラッチフィンガを外向きにかつ前記ハウジングから離れるように付勢し、前記カバーの中の前記突起部と係合させる、請求項４に記載の表面クリーニングヘッド。
7. 前記ラッチフィンガが傾斜上面を含み、前記ラッチフィンガ上を前記突起部が摺動し、前記取り外し可能なカバーが下方向に動いて前記ハウジングと係合するとき、前記弾性部材の付勢に抗して前記ラッチフィンガを後方に押す、請求項６に記載の表面クリーニングヘッド。
8. 前記取り外し可能なカバーが、前記ブラシロールチャンバの周りの前記ハウジングの周囲と係合するシールを含む、請求項１に記載の表面クリーニングヘッド。
9. 前記取り外し可能なカバーが取り外された時に前記先導ローラが取り外し可能であり、前記取り外し可能なカバーが前記ハウジングに固定された時に前記取り外し可能なカバーが、前記先導ローラの少なくとも１つの端部と係合し、前記先導ローラを前記ハウジング内に保持する、請求項１に記載の表面クリーニングヘッド。
10. 前記取り外し可能なカバーが前記ハウジングに結合された時に、前記取り外し可能なカバーが、前記ハウジングの前記前側面に位置するバンパを含む、請求項１に記載の表面クリーニングヘッド。
11. 前記バンパが、前記先導ローラの前方に延びる少なくとも一部分を含む、請求項１０に記載の表面クリーニングヘッド。
12. 第１のブラシロールの端が前記第１横側面の近位にあり、第２のブラシロールの端が前記第２横側面の近位にあるように、前記ブラシロールチャンバ内の前記ハウジングに回転可能に取り付けられ、
    第１の先導ローラ端部が前記第１横側面の近位にあり、第２の先導ローラ端部が前記第２横側面の近位にあるように、前記先導ローラが前記ブラシロールの前面の前記ハウジングに取り付けられ、
    前記表面クリーニングヘッドが、前記ブラシロールを回転させるために第１のブラシロール端部に結合される駆動機構と、を含み、前記ブラシロールの前記第２のブラシロールの端は、前記ブラシロールから前記先導ローラに回転を伝達するために前記先導ローラの前記第２の先導ローラ端部に結合され、前記駆動機構は駆動モータを含む、請求項１に記載の表面クリーニングヘッド。
13. 前記駆動モータが、第１の駆動ベルトを介して前記第１のブラシロールの端に結合され、前記第２のブラシロールの端が第２の駆動ベルトを介して前記第２の先導ローラ端部に結合される、請求項１２に記載の表面クリーニングヘッド。
14. 前記先導ローラが、前記第１横側面と前記第２横側面との間に中央に位置する、請求項１３に記載の表面クリーニングヘッド。

Images