JP7153764B2 - 毛髪切断ブラシロール - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
[001] 本出願は、２０１７年５月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／５１１，７９３号、及び２０１７年８月９日に出願された米国仮特許出願第６２／５４３，２８１号の利益を主張し、それら出願はともに参照により完全に本明細書に援用される。

[002] 本開示は、概して真空掃除機ブラシロールに関し、より詳細には、毛髪を切断するブラシロールに関する。

[003] 表面清掃装置は、種々の表面を清掃するために使用することができる。いくつかの表面清掃装置は、回転アジテータ（例えば、ブラシロール）を含む。表面清掃装置の一例として、回転アジテータとともに真空源を含むことができる真空掃除機が挙げられる。真空掃除機の非限定的な例としては、直立型真空掃除機、キャニスタ型真空掃除機、スティック型真空掃除機、セントラルバキュームシステム及びロボットバキュームシステムが挙げられる。別のタイプの表面清掃装置としては、ゴミを収集するが真空源を含まない回転アジテータ（例えば、ブラシロール）を含む電動ほうきが挙げられる。

[004] 既知の表面清掃装置は、概してゴミを収集するには有効であるが、いくつかのゴミ（毛髪等）は、アジテータ内で絡まる可能性がある。絡まった毛髪は、アジテータの効率を低下させる可能性があり、アジテータを回転させるモータ及び／又は動力伝達系に損傷をもたらす可能性がある。さらに、毛髪は毛に絡まるため、アジテータから除去することが困難である可能性がある。

[005] 毛髪を通して回転させると毛髪を切断するブラシローラが既知である。しかしながら、既知の毛髪切断ブラシロールの各々は、重量があり、高価であり、広範なバランス調整を必要とする。既知の毛髪切断ブラシロールは、遠心カムと、回転しているときに外向きに揺動する一対のおもり付き内部ジョーとを利用する。金属ジョーの背面のカム面は、一対の垂直刃板を循環させ、垂直刃板は、始動時、電源遮断時、及びモータがパルス式であるときは動作中、移動する。しかしながら、この設計は、非常に重量のあるいくつかの機械加工部品を必要とし、そのためそれらの部品は動作中にバランスを崩す。

[006] 同様の参照番号が同様の部分を示す添付の図において、例として実施形態を示す。

[007]本開示と一貫する表面清掃装置の一実施形態の底面図である。 [008]線ＩＩ－ＩＩに沿った図１の表面清掃装置の断面図である。 [009]本開示の一実施形態による、改善された毛髪切断ブラシロールの正面図を示す。 [010]図３Ａの毛髪切断ブラシロールの斜視図を示す。 [011]図３Ａの毛髪切断ブラシロールの部分端面図を示す。 [012]本開示の一実施形態によるバレルカムアクチュエータの切取図を示す。 [013]本開示の一実施形態による、第１位置にある単一傾斜カムの直交図を示す。 [014]本開示の一実施形態による、第２位置にある図５Ａの単一傾斜カムの直交図を示す。 [015]本開示の一実施形態によるバレルカムの斜視図を示す。 [016]本開示の一実施形態による、図６のバレルカムの断面図を示す。 [017]本開示の一実施形態による、図６のバレルカムの切取図を示す。 [018]本開示の一実施形態による、磁気アクチュエータの切取図を示す。 [019]本開示の一実施形態による、図９の磁気アクチュエータの断面図を示す。 [020]本開示の一実施形態による、図９の磁気アクチュエータの直交端面図を示す。 [021]本開示の一実施形態による、刃の直交図を示す。 [022]本開示の一実施形態による、２つの刃の直交図を示す。 [023]本開示の一実施形態によるギヤ減速機の切取図を示す。 [024]本開示の一実施形態による、図１４のギヤ減速機の断面図を示す。 [025]本開示の一実施形態による、図１４のギヤ減速機の切取図を示す。 [026]本開示の一実施形態による、図１４のギヤ減速機の直交図を示す。 [027]本開示の一実施形態による、ベルト減速機ドライバの部分断面図を示す。 [028]図１８の線ＸＩＸ－ＸＩＸに沿った図１８のベルト減速機ドライバの断面図を示す。 [029]図１８のベルト減速機ドライバの部分端面図を示す。 [030]本開示の一実施形態による、改善された毛髪切断ブラシロールの組立分解図を示す。 [031]本開示の一実施形態による、組立状態にある図２１のブラシロールの直交図を示す。 [032]本開示の一実施形態による、真空ノズル内に挿入されたブラシロールの切取図を示す。 [033]図２３の線ＸＸＩＶ－ＸＸＩＶに沿った図２３のブラシロール及び真空ノズルの断面図を示す。 [034]本開示の一実施形態による、刃閉鎖及び封止システムを示す。

[035] 本開示のさまざまな実施形態の作成及び使用について以下詳細に考察するが、本開示は、多種多様な具体的な状況で具現化することができる多くの適用可能な発明の概念を提供することが理解されるべきである。本明細書で考察する具体的な実施形態は、単に、本開示を作成し使用する具体的な方法を例示するものであり、本開示の範囲を限定するものではない。

[036] ここで図１及び図２を参照すると、表面清掃装置１０の一実施形態が概略的に示されている。特に、図１は、表面清掃装置１０の底面図を概略的に示し、図２は、図１の線ＩＩ－ＩＩに沿った表面清掃装置１０の断面を概略的に示す。表面清掃装置１０は、清掃ヘッド１２と任意選択的にハンドル１４とを含む。図示する実施形態では、ハンドル１４は、清掃ヘッド１２に枢支結合されており、その結果、使用者は、立った状態で、１つ又は複数の車輪１６を使用して清掃すべき表面の上で清掃ヘッド１２を移動させるように、ハンドル１４を把持することができる。しかしながら、清掃ヘッド１２及びハンドル１４は、一体化構造又は単体構造（例えば、手持ち式掃除機等）であり得ることが理解されるべきである。別法として、ハンドル１４をなくすことができる（例えば、ロボット型掃除機等）。

[037] 清掃ヘッド１２は、少なくとも部分的に１つ又は複数のアジテータチャンバ２２を画定する／含む、清掃ヘッド本体又はフレーム１３を含む。アジテータチャンバ２２は、清掃ヘッド１２／清掃ヘッド本体１３の底面／板２５の一部内に及び／又は一部により画定された１つ又は複数の開口部２３を含む。少なくとも１つの回転アジテータ又はブラシロール１８が、清掃ヘッド１２に結合される（永久的に又は取外し可能に結合される）ように構成されており、１つ又は複数の回転システム２４によって、アジテータチャンバ２２内で旋回軸２０を中心に（例えば、図２の矢印Ａの方向及び／又は反対方向に）回転するように構成されている。回転システム２４は、真空ヘッド１２及び／又はハンドル１６内に少なくとも部分的に配置することができ、アジテータ１８を回転させるために１つ又は複数のベルト及び／又はギヤトレイン２８に結合された１つ又は複数のモータ２６（ＡＣ及び／又はＤＣモータ）であり得る。

[038] 表面清掃装置１０は、回転アジテータ１８によって収集されたゴミを蓄積することができるように、アジテータチャンバ２２と流体連通するゴミ収集チャンバ３０を含む。任意選択的に、アジテータチャンバ２２及びゴミチャンバ３０は、アジテータチャンバ２２及びゴミ収集チャンバ３０内に部分真空を発生させるために、且つアジテータチャンバ２２及び／又はアジテータ１８に近接するゴミを吸い上げるために、真空源３２（例えば、真空ポンプ等）に流体的に結合されている。理解することができるように、アジテータ１８の回転は、清掃面からゴミを攪拌し／緩めるのに役立つことができる。任意選択的に、部分真空空気流に閉じ込められた任意のゴミ（例えば、塵埃粒子等）を除去するために、１つ又は複数のフィルタ３４を設けることができる。ゴミチャンバ３０、真空源３２及び／又はフィルタ３４は、清掃ヘッド１２及び／又はハンドル１４内に少なくとも部分的に配置することができる。さらに、ゴミチャンバ３０、真空源３２及び／又はフィルタ３４を流体的に結合するために、１つ又は複数のチューブ、ダクト等３６を設けることができる。表面清掃装置１０は、限定されないが、回転システム２４及び／又は真空源３２等、表面清掃装置１０のさまざまな構成要素に電力を提供するために、限定されないが、電気コード／プラグ、バッテリ（例えば、充電式及び／又は非充電式バッテリ）及び／又は回路（例えば、ＡＣ／ＤＣ変換器、電圧調整器、昇圧／降圧変圧器等）等、１つ又は複数の電源を含むことができ、及び／又はそうした１つ又は複数の電源に電気的に結合されるように構成することができる。

[039] アジテータ１８は、長手方向／旋回軸２０に沿って延在し且つそれを中心に回転するように構成されている長尺状アジテータ本体４０を含む。アジテータ１８（例えば、限定されないが、アジテータ１８の端部のうちの１つ又は複数）は、真空ヘッド１２に永久的に又は取外し可能に結合され、回転システム２４によって旋回軸２０を中心に回転することができる。図示する実施形態では、長尺状アジテータ本体４０は、概して円筒状の断面を有するが、他の断面形状（限定されないが、楕円形、六角形、矩形、八角形、凹状、凸状等）もあり得る。アジテータ１８は、長尺状アジテータ本体４０の外側の周囲に、毛、生地、フェルト、ナップ、パイル及び／又は他の清掃要素（又はそれらの任意の組合せ）４２を有することができる。ブラシロール及び他のアジテータ１８の例については、米国特許第９，４５６，７２３号及び米国特許出願公開第２０１６／０２２００８２号においてより詳細に示され且つ記載されており、それらの出願は、参照により本明細書に完全に援用される。

[040] 清掃要素４２は、より詳細に後述するように、カーペット等を清掃するように設計された剛質及び／又は堅い毛、及び／又は、ゴミの捕捉を容易にするようにあるパターン（例えば、らせんパターン）で配置された比較的軟質の材料（例えば、軟質の毛、生地、フェルト、ナップ又はパイル）を含むことができる。清掃要素４２に対する比較的軟質の材料としては、限定なしに、細いナイロン毛（例えば、直径が０．０４±０．０２ｍｍ）、又はフェルト等の布地若しくは生地材料、又は表面を清掃するために好適なナップ若しくはパイルを有する他の材料を挙げることができる。複数の異なるタイプの材料を合わせて使用して、異なる清掃特性を提供することができる。例えば、より堅い毛（例えば、直径が０．２３±０．０２ｍｍのナイロン毛）等のより剛質の材料とともに、比較的軟質の材料を使用することができる。例えば炭素繊維等、ナイロン以外の材料も使用することができる。開口部２３に向かい且つ吸引導管３６内に入るゴミの移動を容易にするために、図１に示すらせんパターン等、あるパターンでアジテータ１８の周囲に材料を配置することができる。らせんパターンは、例えば、比較的軟質の材料のより幅の広いストリップとより剛質の材料のより幅の狭いストリップとによって形成することができる。他のパターンも使用することができ、本開示の範囲内にある。

[041] アジテータ１８の毛及び／又はパイルの柔らかさ、長さ、直径、配置及び弾性は、硬質面（例えば、限定されないが、堅い木の床、タイル張りの床、ラミネートフロア等）とシールを形成するように選択することができ、一方で、アジテータ１８の剛質の毛は、カーペット繊維等を攪拌するように選択することができる。例えば、軟質清掃要素４２は、剛質清掃要素４２より少なくとも２５％柔らかいものとすることができ、別法として、軟質清掃要素４２は、剛質清掃要素４２より少なくとも３０％柔らかいものとすることができ、別法として、軟質清掃要素４２は、剛質清掃要素４２より少なくとも３５％柔らかいものとすることができ、別法として、軟質清掃要素４２は、剛質清掃要素４２より少なくとも４０％柔らかいものとすることができ、別法として、軟質清掃要素４２は、剛質清掃要素４２より少なくとも５０％柔らかいものとすることができ、別法として、軟質清掃要素４２は、剛質清掃要素４２より少なくとも６０％柔らかいものとすることができる。柔らかさは、例えば、使用されている毛又はパイルの柔軟性に基づいて決定することができる。

[042] 毛及び／又はパイルのサイズ及び形状は、意図された用途に基づいて選択することができる。例えば、軟質清掃要素４２は、５～１５ｍｍ（例えば、７～１２ｍｍ）の長さを有する毛及び／又はパイルを含むことができ、０．０１～０．０４ｍｍ（例えば、０．０１～０．０３ｍｍ）の直径を有することができる。一実施形態によれば、毛及び／又はパイルは、９ｍｍの長さ及び０．０２ｍｍの直径を有することができる。毛及び／又はパイルは任意の形状を有することができる。例えば、毛及び／又はパイルは、直線状、弧状とすることができ、及び／又は複合形状を有することができる。一実施形態によれば、毛及び／又はパイルは、概してＵ字及び／又はＹ字形状を有することができる。Ｕ字及び／又はＹ字形状の毛及び／又はパイルは、床表面と接触する箇所の数を増大させることができ、それにより、アジテータ１８の掃引機能を強化することができる。毛及び／又はパイルは、限定されないがNylon 6又はNylon 6/6等、任意の材料で作製することができる。

[043] 任意選択的に、剛質清掃要素４２の毛及び／又はパイルは、例えば、織り後熱処理（post weave heat treatment）を使用して熱処理することができる。熱処理により、毛及び／又はパイルの寿命を長くすることができる。例えば、繊維を織ってビロードを複数のロールに切断した後、ビロードを巻き上げ、その後、蒸気リッチなオートクレーブを通過させて、繊維／毛をより弾性のある繊維にすることができる。

[044] 表面清掃装置１０、特にアジテータ１８は、限定されないが、毛髪、ひも、繊維等（以降、説明を容易にするためにまとめて毛髪４４を呼ぶ）等の細長いゴミと接触する場合がある。毛髪４４は、アジテータ１８の直径よりはるかに長い長さを有する可能性がある。非限定的な例として、毛髪４４は、アジテータ１８の直径より２～１０倍長い長さを有する可能性がある。アジテータ１８の回転とともに毛髪４４の長さ及び可撓性のために、毛髪４４は、アジテータ１８の直径の周囲に巻き付く傾向がある。

[045] これに対処するために、本開示の一実施形態は、毛髪４４をより小さい切片に切断するように構成された１つ又は複数の切刃５０を有するアジテータ／ブラシロール１８を特徴とし、上記切片は、アジテータ１８の通常回転中にアジテータ１８から除去し、最終的に表面清掃装置１０によって採集して蓄積する（例えば、表面清掃装置１０の汚れた吸引空気に閉じ込める）ことができる。アジテータ１８は、切刃５０を循環させるように刃ドライバ５４に結合された切刃アクチュエータ５２を含むことができる。１つの少なくとも１つの実施形態によれば、切刃アクチュエータ５２及び刃ドライバ５４は、切刃５０を、アジテータ１８の長尺状本体４０の両端部５４ａ、５４ｂの間で軸方向に（例えば、横方向に）循環させることができる。例えば、切刃５０は、概して、長尺状本体４０の旋回軸２０及び／又は長手方向軸Ｌに対して平行である矢印Ｃ（図１）の方向に移動することができる。別法として（又はさらに）、切刃５０は、旋回軸２０及び／又は長手方向軸Ｌに対して放射状に循環することができる。

[046] 全体的な概要として、切刃アクチュエータ５２及び切刃ドライバ５４の組合せは、動作（すなわち、長尺状アジテータ本体４０に対する切刃５０の移動）をもたらすか又はそうした動作のタイミングをとる。例えば、切刃ドライバ５４は、切刃アクチュエータ５２を付勢する（例えば、切刃アクチュエータ５２に力を加える）ことができる。切刃アクチュエータ５２は、切刃ドライバ５４によってかけられる力を、長尺状アジテータ本体４０に対する切刃５０の移動（例えば、循環）に変換することができる。切刃５０の結果としての移動は、同期動作、減速動作又は間欠的動作のいずれかであり得る。同期動作は、アジテータ１８の回転に対する切刃５０の１：１循環を指す。同期動作の非限定的な例は、ブラシロール１８がドライバに対して回転する間、切刃５０の１：１循環をもたらすようにカム又は磁石を使用することができる。減速動作は、アジテータ１８の回転に対する切刃５０の循環のＮ：１（Ｎは１未満）循環を指す。したがって、切刃５０は、アジテータ１８の回転より低速に循環する。減速動作の非限定的な例は、切刃５０とアクチュエータ１８との間の低速な相対運動をもたらすように、ギヤトレイン又は補助ベルトを使用することができる。すなわち、ブラシロール１８が３０００ｒｐｍで回転する場合、切刃アクチュエータ５２及び／又は切刃ドライバ５４は２９００ｒｐｍで回転して、１００ｒｐｍの相対運動、したがって、１００ｒｐｍの刃循環をもたらすことができる。間欠的動作は、何らかの事象の発生時の切刃の不連続循環を指す。間欠的動作の非限定的な例は、遠心カム、慣性ドラム、電気機械ソレノイド、空気圧シリンダ、及び／又は、機械的リンク機構若しくは切刃５０に対する直接的な力による使用者による入力を使用することができる。例えば、遠心カムは、ブラシロール１８が臨界速度を超えるときに外向きに揺動して循環するおもり付き要素とすることができ、慣性ドラムは、臨界加速中に相対的な回転をもたらすことができ、電気機械ソレノイドは、切刃５０を押すことができ、空気圧シリンダも同様である。

[047] 上述したように、別個の切刃アクチュエータ５２は、切刃ドライバ５４の動きを切刃５０の循環に変換する。切刃アクチュエータ５２の非限定的な例としては、バレルカム、交番するプッシュ／プル磁石、ブラシロールがポートを越えて回転する際に圧力が循環する空気圧シリンダ、リンク機構が歯付きバーの循環をもたらすことができるようにブラシロールが軸外点を中心に回転する、偏心アクチュエータ、及びブラシロール軸から角度がずれている回転要素を中心にブラシロールが回転し、それにより歯付きバーを循環させる、斜板が挙げられる。

[048] さらに、切刃ドライバ５４は、切刃アクチュエータ５２を付勢する（例えば、切刃アクチュエータ５２に／に抗して力を加える）ように構成することができる。切刃ドライバ５４の非限定的な例としては、１つ又は複数のベルト、ギヤ（ギヤトレイン）、モータ、ソレノイド、遠心／慣性おもり等を挙げることができる。

[049] 本明細書では、アジテータ、切刃、切刃アクチュエータ及び刃ドライバのさまざまな構成について記載する。アジテータ、切刃、切刃アクチュエータ及び刃ドライバの所定の組合せを示している場合があるが、本開示は、アジテータ、切刃、切刃アクチュエータ及び刃ドライバの任意の組合せを包含することが理解されるべきである。したがって、本開示は、そのように具体的に請求項に記載されていない限り、図に示すアジテータ、切刃、切刃アクチュエータ及び刃ドライバの所定の組合せに限定されない。さらに、アジテータ、切刃、切刃アクチュエータ及び／又は刃ドライバの１つ又は複数の機械加工部品を、除去し、成形されたプラスチック部品と交換することができ、切刃アクチュエータ及び／又は刃ドライバは、複雑性を低減させるように再設計することができる。

[050] ここで図３～図５を参照すると、改善された毛髪切断ブラシロール１８の一実施形態のさまざまな図が概略的に示されている。毛髪切断ブラシロール１８は、中空円筒状本体（例えば、長尺状本体）４０を備えることができ、端部開口部５５と、ブラシロール１８の長尺状本体４０に対して軸／横方向において端部開口部５５の間に延在する１つ又は複数のスリット開口部／チャネル５６とがある。スリット開口部／チャネル５６のうちの１つ又は複数は、ブラシロール１８の長尺状本体４０のすべて及び／又は一部を横切って延在することができる。スリット開口部５６の１つ又は複数の側面５８は、スリット／チャネル５６に近接して円筒本体４０の外側に一続きの固定歯６０を備えることができる。固定歯６０は、スリット５６に近接する平坦側面６２（図３Ｃ）と、円筒本体４０の外面６６より高い尖端／先端６４とを有する形状とすることができる。固定歯６０は、スリット５６から遠い平坦側面７０（図３Ｃにおいて最もよく示す）において一緒になる、平坦面６２から離れる方向に延在する２つの角度付き面６８を有することができる。スリット５６から遠い平坦側面７０は、円筒本体４０の表面６６から隆起させることができるが、スリット５６に近接する平坦側面６２における尖端／先端６４より低いものとすることができる。実施形態では、固定歯６０は、毛髪切断ブラシロールが、毛髪で充填されたときに停止しないように、自動洗浄するようなサイズ及び形状とすることができる。

[051] スリット開口部５６内に軸方向摺動歯バー５０を受け入れることができ、それは、円筒本体４０に対して振動運動で移動するように動作可能であり得る。摺動歯バー５０は、軸方向に延在し且つ端部から端部に配置された複数の歯７２を備えることができ、歯７２は、円筒状本体４０上の歯６０のサイズ及び形状と一致し及び／又は係合するようなサイズ及び形状とすることができ、その結果、歯７２及び／又は歯６０は、アジテータ１８の周囲に巻き付けられた毛髪を切断し及び／又は殴打することができる。摺動歯バー５０は、毛髪を切断するために金属又はプラスチックのいずれかから製造することができる。

[052] 摺動歯バー５０は、円筒状本体４０の端部の上に受け入れられる１つ又は複数の端部キャップ７４を介して、円筒状本体４０に対して前後に移動することができる。端部キャップ７４は、開放バレルカムとすることができ、端部キャップ７４が円筒状本体４０に対して回転するときに、円筒状本体４０のスリット開口部５６内で前後に摺動歯バー５０を往復させる（例えば、循環させる）ように動作可能である、傾斜した輪郭７６を有することができる。一実施形態によれば、端部キャップ７４は、端部キャップ７４（したがって、カム面７６）を付勢する（例えば、回転させる）歯ドライバ５４に接続することができる。歯ドライバ５４は、端部キャップ７４が、長尺状本体４０の回転より低速に回転するようにすることができる。非限定的な例として、端部キャップ７４は、始動及び電源遮断時に毛髪切断ブラシロール１８より遅れる可能性がある自由回転はずみ車に接続することができる。端部キャップ７４はまた、実施形態において、線ばねを用いて跳ね返させ、円筒状本体４０の一端から作動させることができる。

[053] ばね／圧縮性シール／ガスケット７８（図３Ｃ）が、円筒状本体４０のスリット開口部５６と摺動歯バー５０との間に閉鎖圧力を提供することができ、それにより、毛髪が固定歯６０と摺動歯バー５０との間に絡まらないようにする。動作時、摺動歯バー５０は、固定歯６０に対して軸方向に移動し、摺動歯バー５０上の歯７２の面は、振動力を介して固定歯６０の面に近接し及び／又は接触する。

[054] 円筒状本体４０は、らせん形状パターンの一連の開口部８０（図３Ａ）をさらに備えることができる。開口部８０は、開口部８０を通して毛４２のふさを受け入れるようなサイズ及び形状とすることができ、その結果、毛髪切断ブラシロール１８が毛髪内で回転するとき、毛４２のふさは、毛髪を捕捉し、毛髪を摺動歯バー５０内に送り込み、毛髪を切断することができる。

[055] 動作時、開放バレルカム７４は、１回転につき１回、摺動歯バー５０を以下の３つのタイプの作動のうちの１つで、軸方向に往復させることができる。すなわち、同期動作、減速動作及び周期的動作である。同期動作は、１回のカム回転につき１回の摺動歯バー循環であり得る。同期動作の１つの利点は、毛髪切断ブラシロールの周囲に毛髪が巻き付くのを防止する連続進路変更であり得る。減速動作は、複数回のカム回転につき１回の摺動歯バー循環であり得る。また周期的動作は、開始、停止、加速、減速、ボタン若しくはフットペダル等の使用者による入力等の何らかの事象時、又は何らかの所定の期間、１回の摺動歯バー循環であり得る。周期的動作の１つの利点は、摩耗及び騒音の低減並びに安全性の向上であり得る。

[056] 間欠的動作は、騒音、振動、表面摩耗、及び詰まりからの損傷を低下させることができる。間欠的動作は、慣性バレルカムを使用して達成することができる。アクチュエータは、空気動力式とすることができ、有利には、耐故障性であり、高コンプライアンスであり、接触を必要としない。

[057] 毛髪切断ブラシロールにおいて、バレルカム、傾斜カム、磁気アクチュエータ及びギヤ式減速機を含む、複数の設計を使用することができる。

[058] ここで図４を参照すると、バレルカムアクチュエータ８０の一実施形態の切取図が概略的に示されている。バレルカムアクチュエータ８０は、角度制約カム８６に対して回転することができ、それにより接続された摺動歯バー５０を駆動する自由回転カム８４に結合された、おもり付き（weighed）塊体８２を含むことができる。自由回転カム８４は、おもり付き塊体８２に結合され且つそれとともに移動する。自由回転カム８４及び角度制約カム８６は、ともに、三日月形状である互いに面するカム作用面８７、８８を有することができ、その結果、自由回転カム８４は、角度制約カム８６を中心に回転するとき、軸方向に角度制約カム８６に近づき且つ離れるように移動する。この軸方向移動により、アクチュエータは、始動、電源遮断及びパルス式モータ制動等の加速事象の間に循環することができ、それにより、切刃５０が循環する。

[059] 図５Ａは、本開示の一実施形態による、第１位置にある単一傾斜カムを含むバレルカムアクチュエータ８０の直交図を示す。図５Ｂは、本開示の一実施形態による、第２の伸長位置にある、図５Ａの単一傾斜カムを示す。単一傾斜面は、各々、隆起した傾斜面で開始し、階段下降部で終端する、カム面輪郭を有することができる。単一傾斜カムは、歯スライドを循環させるために最低量のトルクを必要とする可能性がある。

[060] 図６は、本開示の一実施形態によるバレルカム９０の斜視図を示す。図７は、本開示の一実施形態による、図６のバレルカム９０の断面図を示す。図８は、本開示の一実施形態による、図６のバレルカム９０の切取図を示す。バレルカム９０は、閉鎖、片面バレルカムと呼ぶことができる。固定端部キャップ９２が、端部キャップ９２の内面にカム面／カムトラック９４（図７）を収容し、それは、１回転に１回のトラックであり得る。長尺状本体４０は、固定端部キャップ９２に対して（例えば、枢支ピン／軸受等９１を中心に）回転するように構成されている。従動節９６（例えば、玉軸受従動節）を、ブラシバー１８が端部キャップ９２に対して回転する際に、カム面／カムトラック９４内で移動するように構成することができる。従動節９６は、ブラシロール１８が端部キャップ９２内で回転する際、リンク機構９８及び切刃５０を軸方向に移動させることができる。動作時、ローモードでは、バレルカム９０が連続的に作動するとき、毛髪は毛髪切断ブラシロール１８の周囲に巻き付く可能性がある。片面閉鎖バレルカム９０は、往復運動をもたらすことができ得るが、それにより、騒音及びモータ負荷が増大する可能性がある。

[061] 図９は、本開示の一実施形態による磁気アクチュエータの切取図を示す。図１０は、本開示の一実施形態による、図９の磁気アクチュエータの断面図を示す。図１１は、本開示の一実施形態による、図９の磁気アクチュエータの直交端面図を示す。端部キャップ１００は、円筒状本体４０を中心に回転するように動作可能である１つ又は複数の端部キャップ磁石１０２を備えることができ、端部キャップ磁石１０２は、円筒状本体４０に対して端部キャップの間で軸方向に切刃５０を移動させるために、切刃５０に結合された１つ又は複数の切刃磁石１０６と相互作用する。端部キャップ磁石１０２及び切刃磁石１０６の極は、切刃５０が端部キャップ１００に対して回転する際、長尺状本体４０に対して切刃５０を前後に付勢する、交番する磁気引力及び反発力を提供するように配置することができる。長尺状本体部分４０は、１つ又は複数の柱１１１（図９）を含むことができる。図示する実施形態では、固定歯５０は、長尺状本体４０とは別個である刃ベース１６９に形成されている。柱１１１は、（例えば、刃ベース１６９に形成された孔１６７内に及び／又は孔１６７を通して配置されることにより）刃ベース１６９を保持することができるが、これは任意選択的である。柱１１１は、依然として、切刃５０がスロット内で端部キャップの間を軸方向に移動するのを可能にしながら、長尺状本体４０に対して切刃５０を保持するために１つ又は複数のスロット（例えば、刃ベース１６９の後方にあり、したがって図９では見えない楕円形アパーチャ）内に及び／又はスロットを通して受け入れられるように構成することができる。端部キャップ１００は、端部キャップ１００においてゴミが円筒状本体４０に入るのを防止し且つ刃閉鎖圧力を加えるように動作可能な、１つ又は複数の封止ガスケット１０４（図１１）をさらに備えることができる。磁気アクチュエータが、カムに基づく設計が受ける可能性がある摩擦損失及び機械的故障を低減させることができる。

[062] 図１２は、本開示の一実施形態による、両側摺動歯（切断）バー５０ａの直交図を示す。実施形態では、両側バー５０ａは、円筒状本体４０において互いに反対側である２つのスリット開口部４６（明確にするために図１２には図示せず）内に及び／又はスリット開口部４６を通って延在する２つのバー１０８を備えることができる。各バー１０８は、長尺状本体部分１０９を含むことができ、長尺状本体部分１０９は、長尺状本体部分１０９から外向きに延在する複数の歯７２を有する。バー１０８は、本体及び／又はフレーム（例えば、１つ又は複数のクロスコネクタ）１１０によって接続することができる。クロスコネクタ１１０は、バー１０８と一体型であり、単体であり、及び／又はモノリシックであり得る。長尺状本体部分１０９及び／又はクロスコネクタ１１０は、依然として、切刃５０ａがスロット１１２内で端部キャップの間を軸方向に移動するのを可能にしながら、切刃５０ａを長尺状本体４０に対して保持するように円筒状本体４０内に柱を受け入れるように動作可能である、１つ又は複数のスロット（例えば、楕円形アパーチャ）１１２を備えることができる。両側切刃５０ａは、切刃アクチュエータ５２（その一部を図示する）に、且つ最終的に切刃ドライバ５４（この場合もまた、明確にするために図１２には図示せず）に結合されるように構成することができる。

[063] 図１３は、本開示の一実施形態による２つの刃５０ｂの直交図を示す。実施形態では、２つの刃５０ｂは、両側刃（例えば、限定されないが、図１２の両側刃５０ａ）の代わりに使用することができる。刃５０ｂは、円筒状本体４０における１つ又は複数のスリット開口部４６（明確にするために図１３には図示せず）内に及び／又はスリット開口部４６を通って延在することができる。各刃５０ｂは、長尺状本体部分１０９を有するバー１０８を含むことができ、長尺状本体部分１０９は、長尺状本体部分１０９から外向きに延在する複数の歯７２を含む。刃５０ｂは、１つ又は複数の別個のクロスコネクタ（明確にするために図示せず）によって互いに結合する（例えば、接続する）ことができ、円筒状本体内に柱を受け入れるように動作可能な１つ又は複数のスロットを備えることができる。刃５０ｂは、楕円形アパーチャにおいて端部キャップの間を軸方向に移動するように動作可能であり得る。

[064] 切刃５０ｂのうちの１つ又は複数は、切刃アクチュエータ５２（明確にするために図１３には図示せず）に、且つ最終的に切刃ドライバ５４（この場合もまた、明確にするために図１３には図示せず）に結合されるように構成することができる。図示する実施形態では、切刃５０ｂのうちの１つは、切刃アクチュエータ５２に切刃５０ｂを結合するためのリンク機構９８を含む（ただし、これは、切刃５０ｂを切刃アクチュエータ５２にいかに結合することができるかの非限定的な例である）。切刃５０ｂの両方を互いに結合することができるため、切刃５０ｂのうちの一方の移動により、他方の切刃５０ｂも移動することができる。しかしながら、各切刃５０ｂを１つ又は複数の切刃アクチュエータ５２に別個に結合することができることが理解されるべきである。

[065] 振動、モータ負荷及び機械的摩耗を軽減するために、刃循環速度の低速化が望ましい場合がある。３つの形態の減速、すなわち、上述した間欠的動作、ギヤトレイン減速及び補助ベルトがある。間欠的動作は、ブラシロール速度とは無関係である速度で刃を循環させる。これは、遠心力、慣性力、又はブラシロール１８の外部のアクチュエータを使用して達成することができる。遠心力作動実施形態では、刃５０は、２つの位置、すなわち、おもり付き要素がより高い半径まで移動する場合に超える速度である臨界速度より高い位置と低い位置とにあり得る。瞬間的に臨界速度を超えることにより、刃５０の循環がもたらされる。慣性作動実施形態では、おもり付き要素８２がブラシロール１８に対して回転する場合の加速度である臨界加速度に達するように、ブラシロール１８の速度が変更されるとき、刃５０は循環する。外部作動実施形態では、刃５０は、空気圧又は電気機械アクチュエータにより、又はブラシ１８の回転とは無関係に使用者による入力を通して、循環する。ギヤトレイン減速は、内部及び／又は外部ギヤトレインを利用して、動作速度（例えば、刃アクチュエータ５２を回転させるモータの速度及び／又は長尺状本体４０の速度）に対して減速した（例えば、大幅に減速した）速度で、刃アクチュエータ５２を駆動する。補助ベルトは、ブラシロール１８と同じピニオンによって駆動されるが、一次プーリとは異なるサイズ（例えば、大幅に異なるサイズ）プーリを回転させる二次ベルトである。これらの同軸プーリにより、カムアクチュエータ又は磁気アクチュエータのいずれかで刃５０を駆動するために使用される補助シャフトの低速な相対回転がもたらされる。

[066] ここで図１４～図１７を参照すると、図１４は、ギヤ減速機刃ドライバ１７０の一実施形態の切取図を示す。図１５は、図１４のギヤ減速機１７０の断面図を示し、図１６は、図１４のギヤ減速機１７０の切取図を示し、図１７は、図１４のギヤ減速機１７０の直交図を示す。実施形態では、ブラシロール１８は、１つ又は複数の端部キャップ１７２（図１５に最もよく示す）、少なくとも１つの駆動リングギヤ１７４、少なくとも１つの第１スパーギヤ１７６、少なくとも１つの第２スパーギヤ１７８及び少なくとも１つの出力リングギヤ１８０を備えることができる。端部キャップ１７２のうちの１つ又は複数は、固定とすることができ、ブラシロール１８の長尺状本体４０とともに回転しない。端部キャップ１７２は、スパーギヤ１７６、１７８の回転軸を保持するように構成することができる。図示するように、第１スパーギヤ１７６及び第２スパーギヤ１７８は、同軸であり、共通のアイドラシャフト１８２を中心に回転するが、第１スパーギヤ１７６及び第２スパーギヤ１７８は、この配置に限定されず、異なるアイドラシャフト１８２を中心に回転することができることが理解されるべきである。共通のアイドラシャフト１８２は、長尺状本体４０、駆動リングギヤ１７４及び／又は出力リングギヤ１８０の回転軸（任意選択的にすべて同軸であり得る）に対してずらすことができる。

[067] 駆動リングギヤ１７４は、ブラシロール１８の長尺状本体４０の一部とし、及び／又は長尺状本体４０に固定して（例えば、堅く）結合することができ、アイドラシャフト１８２のうちの１つ又は複数を回転させる。第１スパーギヤ１７６は、ブラシロール１８によって回転する。特に、ブラシロール１８の回転により、駆動リングギヤ１７４が回転する。駆動リングギヤ１７４の歯は、第１スパーギヤの歯と係合する。図示する実施形態では、第２スパーギヤ１７８は、第１スパーギヤ１７６の一部であり、及び／又は第１スパーギヤ１７６に固定して（例えば、隆起して）結合されているが、これは、そのように具体的に請求項に記載されていない限り、本開示の限定ではない。したがって、駆動リングギヤ１７４の回転により、第１スパーギヤ１７６及び第２スパーギヤ１７８の両方の回転をもたらすことができる。出力リングギヤ１８０は、長尺状本体４０ブラシバー１８と同軸であり得る。駆動リングギヤ１７４、第１スパーギヤ１７６、第２スパーギヤ１７８及び出力リングギヤ１８０の歯の相対的な数により、出力リングギヤ１８０の回転を、ブラシロール１８の長尺状本体４０に対して低減させる（又は、任意選択的に増大させる）ことができる。出力リングギヤ１８０はまた、１つ又は複数の切刃５０を長尺状本体４０の端部の間で循環させるように構成された１つ又は複数のカム面１８４（図１４及び図１５に最もよく示す）もまた含むことができる。

[068] 図示する例では、切刃５０は、カム面１８４と係合する（例えば、直接接触する）ように構成された１つ又は複数のカム従動節１８５を含むことができる。一実施形態では、ブラシローラ１８は、各々がカム面１８４を含む２つの端部キャップを含むことができる。端部キャップのうちの一方は、ギヤ減速機（例えば、ギヤ減速機１７０）を含むことができ、他方の端部キャップは、第２カム面１８４のみを含むことができる。長尺状本体４０の回転により、カム面１８４のうちの１つ又は複数が回転し、したがって、カム従動節１８５は、ブラシローラ１８の回転軸に対して前後に直線状に移動し、それにより、切刃５０を循環させる。

[069] 別法として（又はさらに）、ブラシローラ１８の第１端部キャップ１７２のみが、ギヤ減速機（例えば、ギヤ減速機１７０）及びカム面１８４を含むことができる。こうした実施形態では、第２端部キャップは、単に、ブラシローラ１８が旋回軸を中心に回転するのを可能にする。ブラシローラ１８は、１つ又は複数の戻りばね１８９を含むことができる。実際には、ブラシローラ１８の回転により、ギヤ減速機１７０及びカム面１８４が回転する。カム面１８５によって付勢されるカム従動節１８５により、切刃５０は、第１端部キャップ１７２から離れるように移動する。そして、戻りばね１８９は、切刃５０を第１端部キャップ１７２に向かって戻るように付勢することができる。戻りばね１８９は、切刃５０と一体的であり及び／又はモノリシックであり得る（又は、別法として、切刃５０とは完全に別個であり得る）。

[070] 一実施形態によれば、カム従動節１８５及び／又は戻りばね１８９のうちの１つ又は複数は、板ばねから形成することができる。こうした実施形態では、板ばね構成により、刃カッタ５０が適所で動かなくなる場合に、損傷をもたらすことなくカム面１８４が回転し続けるのを可能にすることができる（例えば、刃カッタ５０が循環することができないように何かが刃カッタ５０を詰まらせる場合、カム従動節１８５及び／又は戻りばね１８９の板ばね設計により、カム面１８４及びギヤ減速機１７０を回転させることができる）。

[071] 非限定的な例として、ギヤ減速機１７０は、４０の歯を備える内部スパーリング１７４を含むことができ、一方で、固定端部キャップ１７２は、２９の歯を備えるスパー１７８に接合された３０の歯を備えるスパー１７６を含むことができる。刃５０を押すカム１８４は、３９の歯を備える内部スパーリング１８０を有することができ、その結果、カム１８４は、１分間あたり約２５回の相対回転であるブラシロール１８の長尺状本体４０の速度の約０．９９倍で回転する。実施形態では、ブラシロール１８は、上述したように、ギヤ式歯の代わりに摩擦接触で作動することができる。ギヤサイズは、入力１７４と出力１８０とが同軸であり、１つ又は複数のアイドラギヤ対１７６、１７８が１つ又は複数の別個の軸に沿って同軸であるように、追加するように選択することができる。

[072] ここで図１８～図２０を参照すると、ベルト減速機ドライバ１９０の一実施形態が概略的に示されている。ベルト減速機ドライバ１９０は、１つ又は複数のピニオン１９２、一次（駆動）ベルト１９４、二次ベルト１９６、一次プーリ１９８、二次プーリ２００、一次シャフト２０２及び二次シャフト２０４を備えることができる。図示するように、２ベルト減速ドライバ１９０は、閉鎖ＣＡＭアクチュエータに動力を供給するが、ベルト減速機ドライバ１９０は、本明細書に記載する任意の切刃アクチュエータ５２（限定されないが、カムアクチュエータ及び／又は磁気アクチュエータ等）と使用することができることが理解されるべきである。

[073] ピニオン１９２は、モータ２０４（例えば、限定されないが電気モータ）のシャフト１９１に結合され、モータ２０４によって回転する。一次ベルト１９４及び二次ベルト１９６の両方が、ピニオン１９２を中心に回転する。一次ベルト１９４は、モータ２０４からの動力を長尺状本体４０に（一次シャフト２０２（図１９）を介して）伝達して、ブラシローラ１８の長尺状本体４０を、攪拌のためのその旋回軸を中心に回転させる。二次ベルト１９６は、二次シャフト２０４（図１９）を介してモータ２０４を切刃アクチュエータ５２に接続する。

[074] 非限定的な例として、切刃アクチュエータ５２は、１つ又は複数のバレルカム２０６（切刃５０の歯７２を作動させる溝付きドラムを含むことができる）と、１つ又は複数のカム従動節２０８（カム２０６の溝を追跡する可動歯付きバー１０８に取り付けられた軸受を含むことができる）とを含むことができる。任意選択的に、切刃４０を長尺状本体４０のいずれかの端部に向かって付勢するために、１つ又は複数の戻りばね２０３（図１９）を設けることができる。直径の異なる（例えば、歯の数の異なる）主駆動プーリ１９８及び二次プーリ２００を設けることにより、刃カッタ５０の循環速度を、ブラシローラ１８の長尺状本体４０の回転速度に対して増大又は低減させることができる。例えば、二次プーリ２００は、一次プーリ１９８の直径より大きい直径（例えば、より多くの歯）を有することができる。

[075] 図示するように、ベルト減速機ドライバ１９０は、一次ベルト１９４及び二次ベルト１９６両方と係合する共通のピニオン１９２を含む。共通のピニオン１９２はベルト保持壁１９３を含むことができるが、共通のピニオン１９２の両側は、一次ベルト１９４及び二次ベルト１９６と係合する同じ直径（例えば、同じ数の歯）を有する。したがって、ギヤ減速機は、直径の異なる（例えば、歯の数の異なる）主駆動プーリ１９８及び二次プーリ２００を設けることによってもたらされる。別法として（又は、歯の数の異なる主駆動プーリ１９８及び二次プーリ２００を設けることに加えて）各々が異なる直径（例えば、異なる数の歯）を有する２つの異なるピニオン１９２に、シャフト１９１を結合することができる。例えば、二次ベルト１９６に結合されたピニオン１９２（すなわち、二次ピニオン）の直径は、一次ベルト１９４に結合されたピニオン１９２（すなわち、一次ピニオン）の直径より小さくすることができる。

[076] ここで図２１及び図２２を参照すると、改善された毛髪切断ブラシロール１８の一実施形態の組立分解図及び組立図が概略的に示されている。ブラシロール１８は、実施形態では単体構造円筒状本体であり得るブラシローラ本体（例えば、長尺状本体）４０を備えることができる。円筒状本体４０は、各端部領域２０７の開口部２０５と、第１端部領域２０７ａから第２端部領域２０７ｂまで延在するスリット開口部５６とを備えることができる。長尺状本体４０の単体構造は、同等の２つ以上の部品の長尺状本体構造より強固であり且つ製造が容易であり得る。

[077] 長尺状本体４０に刃ベース１６９を結合することができる。例えば、歯ベース１６９は、長尺状本体４０に形成されたスロット又は溝内に少なくとも部分的に受け入れることができる。長尺状本体４０及び／又は刃ベース１６９は、スリット開口部５６のすべて又は一部を画定することができる。例えば、歯ベース１６９は、スリット開口部５６の両縁を画定することができ、切刃５０を受け入れるように構成することができる。別法として、刃ベース１６９及び長尺状本体４０は、スリット開口部５６の対向する縁を画定することができる。したがって、刃ベース１６９は、スリット開口部５６の少なくとも一部を画定することができる。

[078] 刃ベース１６９は、本体２０９と、本体２０９から延在する複数の固定歯６０とを備えることができる。複数の固定歯６０は、１つ又は複数の列（例えば、限定されないが２列）で、互いに面して、歯６０の２つの列の間にスロット５６があるように配置することができる。図３Ｃを参照すると、固定歯６０は、スリット５６に近接する平坦側面６２と円筒本体４０の表面６６より高い尖頭６４と有する形状とすることができる。固定歯６０は、スリット５６から遠い平坦側面７０で一緒になる、平坦側面６２から離れる方向に延在する２つの角度付き面６８を有することができる。スリット５６から遠い平坦側面７０は、円筒本体４０の表面６６から離れるように隆起させることができるが、スリット５６に近接する平坦側面６２において尖頭６４より低くすることができる。実施形態では、固定歯６０は、毛髪切断ブラシロール１８が毛髪で充填されたときに停止しないように、自動洗浄するようなサイズ及び形状とすることができる。

[079] 切刃５０は、刃ベース１６９の列における複数の固定歯６０と嵌合し且つ相互作用する複数の歯７２を備えることができる。切刃５０は、刃ベース１６９のスロット５６内に受け入れることができ、その結果、切刃５０は、刃ベース１６９に対して横方向に往復して切断機能を提供することができる。摺動歯バー５０は、放射状に延在し且つ端部から端部に配置された複数の歯７２を備えることができ、歯７２は、円筒状本体４０の歯６０のサイズ及び形状と一致するようなサイズ及び形状とすることができる。歯６０、７２は、毛髪を切断するようなサイズ及び形状とすることができる。刃の歯７２は、毛髪を切断するように金属又はプラスチックのいずれかから製造することができる。実施形態では、刃の歯７２は、ＥＤＭワイヤ切断プロセスを使用して製造することができる。

[080] 切刃５０は、カム２１２及びシャフト２１４並びに１つ又は複数のベルト駆動装置（明確にするために図示せず）により、刃ベースに対して駆動することができる。実施形態では、カム２１２及びシャフト２１４並びにベルト駆動装置は、円筒状本体４０の一方の端部領域（例えば、２０７ａ）に配置し、（例えば、一端２１６におけるリンク機構９８等を介して）切刃５０に取り付けることができる。実施形態では、単一ベルトを使用して、カム２１２及びシャフト２１４を駆動して、切刃５０を横方向に長尺状本体４０とともに往復させることができ、又は別の実施形態では、２つの速度の異なるベルトを使用して、切刃５０を横方向に長尺状本体４０とは異なる速度で往復させるために、カム２１２及びシャフト２１４を駆動することができる。

[081] カム２１２及びシャフト２１４は、３つのタイプの作動、すなわち、同期動作、減速動作及び周期的動作のうちの１つで１回転につき１回、摺動歯刃５０を軸方向に往復させることができる。同期動作は、カム１回転につき１回の摺動歯刃５０の循環であり得る。同期動作の１つの利点は、毛髪切断ブラシロール１８の周囲に毛髪が巻き付くのを防止する連続方向転換であり得る。減速動作は、複数のカム回転につき１回の摺動歯刃循環であり得る。周期的動作は、始動、停止、加速、減速、ボタン若しくはフットペダル等の使用者による入力、又は何らかの所定期間等、何らの事象時に１回の摺動歯刃循環であり得る。周期的動作の１つの利点は、摩耗及び騒音の低減並びに安全性の向上であり得る。

[082] 図２３は、表面清掃装置１０の一実施形態に挿入されたブラシロール１８の斜視図を示し、図２４は、線ＸＸＩＶ－ＸＸＩＶに沿った図２３の表面清掃装置１０及びブラシロール１８の断面図を示す。図示する実施形態では、ブラシロール１８は、概して図２１及び図２２と一貫しているが、これは単に例示を目的とするものであることが理解されるべきである。

[083] 図２３及び図２４に示すように、ブラシロール１８は、例えば、１つ又は複数の保持キャップ２１９等を使用して、表面清掃装置１０（例えば、真空掃除機）で使用するために真空ノズルに挿入し且つ取り付けることができる。真空ノズルは、床に近接して進み且つスイベルによって掃除機に接続される、アセンブリ（例えば、表面清掃装置１０）の部分であり得る。真空ノズルは、床から掃除機内へのゴミの流れを制御するように設計することができる。真空ノズルは、真空ノズルの後部においてスイベルによって掃除機の残りの部分に接続することができる。実施形態では、切刃５０及び刃ベース１６９が、真空ノズルの正面Ｆ及び掃除機の正面に向かい且つ真空ノズルの側部から側部まで延在するように向けられるように、真空ノズル内でブラシロール１８を向けることができる。この向きで、ブラシロール１８を使用して、真空ノズル内に吸い込まれる毛髪を切断し、真空ノズルから掃除機内に流れるときの毛髪が掃除機を詰ませるのを防止することができる。

[084] ここで図２５を参照すると、刃閉鎖及び封止システム２２３の一実施形態が概略的に示されている。特に、刃閉鎖及び封止システム２２３は、１つ又は複数の固定歯ストリップ２２５と１つ又は複数の可動切刃ストリップ２２７とを含むことができる。固定歯ストリップ２２５は、少なくとも部分的に、ブラシローラ１８の長尺状本体４０に形成された溝２５６内に設けることができる。固定歯ストリップ２２５は、刃ベース１６９と刃ベース１６９に近接する（例えば隣接する）溝２５６の内部側壁との間に閉鎖力を提供するように構成することができる。別法として（又はさらに）、固定歯ストリップ２２５は、溝２５６の近接する内部側壁と刃ベース１６９との間にシールを作成して、切刃５０を動かなくする可能性がある、溝２５６内へのゴミ（例えば、毛髪）の侵入を、概して低減させ及び／又は防止するように構成することができる。固定歯ストリップ２２５は、近接する内部側壁に形成された溝又はスロット２３１内に少なくとも部分的に配置することができる。一実施形態によれば、固定歯ストリップ２２５はフォームスティップ（stip）であり得る。固定歯ストリップ２２５は、刃ベース１６９と切刃５０との間に閉鎖力を提供するために十分な力を刃ベース１６９に加えるように構成された材料から形成することができる。単に例示の目的で、固定歯ストリップ２２５は、限定されないが、ゴム、フォーム（例えば、気泡ゴム）等、弾性変形可能な及び／又は圧縮性の材料から形成することができる。別法として、固定歯ストリップ２２５は、ばね鋼等から作製することができる。

[085] 切刃ストリップ２２７は、少なくとも部分的に、ブラシローラ１８の長尺状本体４０に形成されたスリット５６内に設けることができる。切刃ストリップ２２７は、切刃５０と切刃５０に近接する（例えば、隣接する）スリット５６の内部側壁との間に閉鎖力を提供するように構成することができる。別法として（又はさらに）、切刃ストリップ２２７は、スリット５６の近接する内部側壁と切刃５０との間にシールを作成して、切刃５０を動かなくする可能性があるスリット５６内へのゴミ（例えば、毛髪）の侵入を概して低減させ及び／又は防止するように構成することができる。切刃ストリップ２２７は、近接する内部側壁に形成された溝又はスロット２３３内に少なくとも部分的に配置することができる。一実施形態によれば、固定歯ストリップ２２５は、（例えば、プラスチック及び／又は鋼から作製された）可動切刃５０とのシールを作成することができる低摩擦及び摩耗プラスチックであり得る。切刃ストリップ２２７は可動切刃５０と接触するため、耐摩耗性材料から切刃ストリップ２２７を形成することができる。切刃ストリップ２２７は、近接する内部側壁に対して切刃５０を封止するだけでよく、刃ベース１６９と切刃５０との間に閉鎖力を加える必要はない（ただし加えることはできる）。単に例示の目的で、切刃ストリップ２２７は、限定されないが、金属（例えば、鋼）、硬質の潤滑性プラスチック、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）及び／又はポリオキシメチレン（ＰＯＭ）等の耐摩耗性材料から形成することができる。

[086] 本開示の主要な特徴は、本開示の範囲から逸脱することなくさまざまな実施形態で採用することができることが理解されよう。当業者であれば、本明細書に記載した具体的な手順に対する多くの均等物を認識し、又は単なる日常的な実験を用いて確かめることができるであろう。こうした均等物は、本開示の範囲内にあるとみなされ、特許請求の範囲によって包含される。

[087] さらに、本明細書におけるセクション見出しは、米国特許法施行規則第１．７７条に基づく示唆と一貫するように、又は他の方法で構成上の手がかりをもたらすために提供されている。これらの見出しは、本開示に由来し得る任意の特許請求項に記載されている本発明を限定し又は特徴付けるものではない。具体的には、例として、見出しが「技術的な」を指していても、そうした請求項は、いわゆる技術分野を説明するためにこの見出しの下での文言によって限定されるべきではない。さらに、「背景技術」セクションにおける技術の説明は、その技術が、本開示における任意の発明に対する先行技術であることを認めるものとして解釈されるべきではない。さらに、本開示における単数形の「発明」に対するいかなる言及も、本開示において新規性が１点しか存在しないことを主張するために使用されるものではない。本開示に由来する複数の請求項の限定に従って複数の発明が記載されている場合があり、したがって、そうした請求項は、それによって保護される本発明及びそれらの均等物を定義する。すべての事例において、そうした請求項の範囲は、本開示に鑑みてそれらの真価によって考慮されるべきであり、本明細書に記載した見出しによって制約されるべきではない。

[088] 特許請求の範囲及び／又は本明細書において「備える、含む（comprising）」という用語とともに使用する場合の「１つの（a）」又は「１つの（an）」という語の使用は、「１つ」を意味する場合があるが、「１つ又は複数の」、「少なくとも１つの」及び「１つ又は２つ以上の」の意味とも一貫する。特許請求の範囲における「又は」という用語の使用は、代替物のみを指すように明示的に示される場合、又は代替物が相互に排他的である場合を除き、「及び／又は」を意味するように使用されているが、本開示は、代替物のみ及び「及び／又は」のみを指す定義を支持する。本明細書を通して、「約」という用語は、値が、その値を求めるために採用されている装置、方法に対する誤差の固有のばらつき、又は研究課題の間に存在するばらつきを含むことを示すように使用されている。

[089] 本明細書及び請求項で使用する「備える、含む（comprising）」（並びに「備える、含む（comprise）」及び「備える、含む（comprises）」等の「備える（comprising）」の任意の形態）、「有する（having）」（並びに「有する（have）」及び「有する（has）」等の「有する（having）」の任意の形態）、「含む（including）」（並びに「含む（includes）」及び「含む（include）」等の「含む（including）」の任意の形態）又は「含む（containing）」（並びに「含む（contains）」及び「含む（contain）」等の「含む（containing）」の任意の形態）という語は、包括的且つ非限定的（open-ended）であり、追加の記載されていない要素又は方法ステップは排除しない。

[090] 本明細書で用いる、限定なしに「約」、「実質的な」又は「実質的に」等の近似の語は、そのように修飾された場合、必ずしも絶対的でも完全でもないと理解される状態であるが、当業者がその状態が存在していると示すことを正当とするのに十分近いと考えられる状態を指す。記載が変動する可能性がある範囲は、どれほど大きい変化が起こり得るかによって決まり、さらに、修飾された特徴が修飾されていない特徴の必要な特性及び可能性を依然として有していると当業者に認識させる。一般に、ただし先行する考察に従って、本明細書における「約」等の近似の語で修飾される数値は、述べられている値から少なくとも±１、２、３、４、５、６、７、１０、１２又は１５％変動する可能性がある。

[091] 本明細書で用いる「又はそれらの組合せ」という用語は、その用語に先行する列挙された項目のすべての順列及び組合せを指す。例えば、「Ａ、Ｂ、Ｃ又はそれらの組合せ」は、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＡＢ、ＡＣ、ＢＣ又はＡＢＣ、及び特定の文脈において順序が重要である場合はまた、ＢＡ、ＣＡ、ＣＢ、ＣＢＡ、ＢＣＡ、ＡＣＢ、ＢＡＣ又はＣＡＢのうちの少なくとも１つを含むように意図される。この例を続けると、ＢＢ、ＡＡＡ、ＡＢ、ＢＢＣ、ＡＡＡＢＣＣＣＣ、ＣＢＢＡＡＡ、ＣＡＢＡＢＢ等、１つ又は複数の項目又は用語の繰返しを含む組合せが明示的に含まれる。当業者であれば、典型的には、別段文脈から明らかでない限り、任意の組合せにおける項目又は用語の数に制限はないことが理解されよう。

[092] 本明細書に開示し且つ請求項に係る組成物及び／又は方法のすべては、本開示に鑑みて過度の実験なしに作成及び実行することができる。本発明の組成及び方法を、好ましい実施形態に関して記載したが、本発明の概念、趣旨及び範囲から逸脱することなく、本明細書に記載した組成物及び／又は方法、並びに方法のステップ若しくは一連のステップに、変形例が適用され得ることが当業者には明らかとなろう。当業者に明らかなすべてのそうした同様の代替物及び変形は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の趣旨、範囲及び概念にあるとみなされる。

Claims (37)

1. 長手方向軸を中心に回転するように構成されたブラシロールであって、
   第１端部領域と第２端部領域との間に延在する長尺状本体と、
   前記第１端部領域と前記第２端部領域との間に配置されたスリットと、
   前記長尺状本体の前記スリットの少なくとも１つの縁に近接して、かつ、前記第１端部領域と前記第２端部領域との間に延在する１つ又は複数の固定歯と、
   前記スリット内に少なくとも部分的に受け入れられるように、かつ、前記第１端部領域と前記第２端部領域との間で往復するように構成された切刃であって、毛髪を切断するように前記１つ又は複数の固定歯と係合するように構成されている１つ又は複数の歯を備える切刃と、を備えるブラシロールと、を備え、
   前記切刃が、前記ブラシロールが前記長手方向軸を中心に回転する間に連続的に往復するように構成されている、装置。
2. 清掃ヘッドをさらに備え、前記ブラシロールが切刃アクチュエータをさらに含み、前記装置が切刃ドライバをさらに含み、前記切刃アクチュエータが、前記スリット内で前記切刃を往復させるように前記切刃ドライバに結合されるように構成されている、請求項１に記載の装置。
3. 前記切刃ドライバが、前記切刃アクチュエータを付勢するように構成され、前記切刃アクチュエータが、前記切刃ドライバによって加えられる力を、前記スリットに対する前記切刃の往復に変換するように構成されている、請求項２に記載の装置。
4. 前記切刃ドライバが電気モータに結合されるように構成されている、請求項３に記載の装置。
5. 前記切刃ドライバが、前記ブラシロールの回転速度に対して前記切刃の往復速度を低減させるように構成されている、請求項２に記載の装置。
6. 前記切刃ドライバが、前記ブラシロールを回転させるようにも構成されている、請求項５に記載の装置。
7. 前記切刃ドライバが減速ベルトドライバを含む、請求項６に記載の装置。
8. 前記切刃ドライバがギヤ減速機刃ドライバを含む、請求項５に記載の装置。
9. 前記切刃が、前記ブラシロールの前記回転と同期して往復するように構成されている、請求項１に記載の装置。
10. 前記長尺状本体に形成された溝に少なくとも部分的に受け入れられ、かつ、前記溝に結合されるように構成された刃ベースをさらに備え、前記刃ベースが、前記スリットの少なくとも一部を規定し、かつ、前記固定歯のうちの少なくともいくつかを含む、請求項１に記載の装置。
11. 前記刃ベースと、前記長尺状本体に形成された前記溝との間に閉鎖力を提供し、かつ、前記溝内へのゴミの侵入を防止するように構成された１つ又は複数の固定歯ストリップと、
    前記スリット内へのゴミの侵入を防止するように構成された１つ又は複数の可動切刃ストリップと、をさらに備える、請求項１０に記載の装置。
12. １つ又は複数のアジテータチャンバを有する清掃ヘッド本体を含む清掃ヘッドであって、前記アジテータチャンバが、前記清掃ヘッド本体の下側に１つ又は複数の開口部を含む、清掃ヘッドと、
    長手方向軸を中心に回転するように構成されたブラシロールであって、
    第１端部領域と第２端部領域との間に延在する長尺状本体と、
    前記第１端部領域と前記第２端部領域との間に配置されたスリットと、
    前記スリットの少なくとも１つの縁に近接して、かつ、前記第１端部領域と前記第２端部領域との間に延在する１つ又は複数の固定歯と、
    前記スリット内に少なくとも部分的に受け入れられるように、かつ、前記ブラシロールが前記長手方向軸を中心に回転している間に前記第１端部領域と前記第２端部領域との間で往復するように構成された切刃であって、前記ブラシロールの周囲に巻き付けられたゴミを切断するように前記１つ又は複数の固定歯と係合するように構成されている１つ又は複数の歯を備える切刃と、を備えるブラシロールと、を備えるロボット真空掃除機。
13. 切刃アクチュエータ及び切刃ドライバをさらに含み、前記切刃アクチュエータが、前記スリット内で前記切刃を往復させるように前記切刃ドライバに結合されるように構成されている、請求項１２に記載のロボット真空掃除機。
14. 前記切刃ドライバが、前記切刃アクチュエータを付勢するように構成され、前記切刃アクチュエータが、前記切刃ドライバによって加えられる力を、前記スリットに対する前記切刃の往復に変換するように構成されている、請求項１３に記載のロボット真空掃除機。
15. 前記切刃ドライバが、前記ブラシロールの回転速度に対して前記切刃の往復速度を低減させるように構成されている、請求項１３に記載のロボット真空掃除機。
16. ブラシロールであって、
    長手方向軸を中心に回転するように構成され、第１端部領域と反対側の第２端部領域とを有する長尺状本体と、
    前記長手方向軸に沿って延在するスリットと、
    前記スリットの少なくとも１つの縁に近接して配置された１つ又は複数の固定歯と、
    前記スリット内に少なくとも部分的に受け入れられるように、かつ、前記ブラシロールが前記長手方向軸を中心に回転している間に前記長手方向軸に沿って連続的に往復するように構成された切刃であって、毛髪を切断するように前記１つ又は複数の固定歯と係合するように構成されている１つ又は複数の歯を備える、切刃と、を備えるブラシロール。
17. 前記スリット内で前記切刃を往復させるように切刃ドライバに結合されるように構成された切刃アクチュエータをさらに含む、請求項１６に記載のブラシロール。
18. 前記切刃アクチュエータは、前記切刃ドライバによって加えられる力を、前記スリットに対する前記切刃の往復に変換するように構成されている、請求項１７に記載のブラシロール。
19. 前記切刃の回転速度は前記ブラシロールの回転速度より小さい、請求項１６に記載のブラシロール。
20. 前記切刃が、前記ブラシロールの前記回転と同期して往復するように構成されている、請求項１６に記載のブラシロール。
21. 長手方向軸を中心に回転するように構成され、第１端部領域と反対側の第２端部領域とを有する長尺状本体と、
    前記長手方向軸に沿って延在するスリットと、
    前記スリットの少なくとも１つの縁に近接して配置された１つ又は複数の固定歯と、
    前記スリット内に少なくとも部分的に受け入れられ、かつ、前記長手方向軸に沿って移動するように構成された摺動歯バーであって、毛髪を切断するように前記１つ又は複数の固定歯と係合するように構成された１つ又は複数の歯を備える摺動歯バーと、
    前記スリットと前記摺動歯バーとの間に閉鎖圧力を供給するように構成された１つ又は複数のばね又は圧縮性ガスケットと、を備えるブラシロール。
22. 前記１つ又は複数のばね又は圧縮性ガスケットは、前記１つ又は複数の固定歯と前記摺動歯バーとの間に髪が絡まないようにするように構成される、請求項２１に記載のブラシロール。
23. 長手方向軸を中心に回転するように構成され、第１端部領域と反対側の第２端部領域とを有する長尺状本体と、
    前記長尺状本体に形成されて前記長手方向軸に沿って延在する溝と、
    前記溝内に受け入れられて、前記長手方向軸に沿って延在するスリットの少なくとも一部を形成する刃ベースであって、本体と、前記スリットの少なくとも１つの縁に沿って前記本体から延在する複数の固定歯と、を備える刃ベースと、
    前記スリット内に少なくとも部分的に受け入れられるように、かつ、前記長手方向軸に沿って移動するように構成された切刃であって、毛髪を切断するように前記１つ又は複数の固定歯と係合するように構成されている１つ又は複数の歯を備える切刃と、
    前記刃ベースと前記切刃との間に閉鎖力を提供するように構成された、前記溝と前記刃ベースとの間の１つ又は複数のストリップと、を備えるブラシロール。
24. 前記１つ又は複数のストリップが前記固定歯の下方に配置されている、請求項２３に記載のブラシロール。
25. 前記１つ又は複数のストリップがスロット内に少なくとも部分的に配置されている、請求項２３に記載のブラシロール。
26. 前記スロットが、前記長尺状本体に形成された前記溝の側壁に形成されている、請求項２５に記載のブラシロール。
27. 長手方向軸を中心に回転するように構成され、第１端部領域と反対側の第２端部領域とを有する長尺状本体と、
    前記長手方向軸に沿って延在するスリットと、
    前記スリットの少なくとも１つの縁に近接して配置された１つ又は複数の固定歯と、
    前記スリット内に少なくとも部分的に受け入れられ、かつ、前記長手方向軸に沿って移動するように構成された切刃であって、毛髪を切断するように前記１つ又は複数の固定歯と係合するように構成された１つ又は複数の歯を備える切刃と、
    前記スリットと前記切刃との間の１つ又は複数の潤滑性のストリップと、を備えるブラシロール。
28. 前記１つ又は複数のストリップが前記固定歯の下方に配置されている、請求項２７に記載のブラシロール。
29. 前記スリットが前記長尺状本体によって形成されている、請求項２７に記載のブラシロール。
30. 前記長尺状本体に形成されて前記長手方向軸に沿って延在する溝と、
    前記溝内に受け入れられて、前記スリットの少なくとも一部を形成する刃ベースであって、本体と、前記スリットの少なくとも１つの縁に沿って前記本体から延在する前記複数の固定歯と、をさらに備える、請求項２７に記載のブラシロール。
31. 前記１つ又は複数のストリップが、前記長尺状本体に形成された前記溝の側壁に形成されたスロット内に少なくとも部分的に配置されている、請求項３０に記載のブラシロール。
32. 長手方向軸を中心に回転するように構成され、第１端部領域と反対側の第２端部領域とを有する長尺状本体と、
    前記長手方向軸に沿って延在するスリットと、
    前記スリットの少なくとも１つの縁に近接して配置された１つ又は複数の固定歯と、
    前記スリット内に少なくとも部分的に受け入れられ、かつ、前記長手方向軸に沿って移動するように構成された切刃であって、毛髪を切断するように前記１つ又は複数の固定歯と係合するように構成された１つ又は複数の歯を備える切刃と、
    前記切刃と前記スリットとの間に閉鎖力を提供するように構成された、前記スリットと前記切刃との間の１つ又は複数のストリップと、を備えるブラシロール。
33. 前記１つ又は複数のストリップが前記スリットと前記切刃との間のシールを形成するように構成されている、請求項３２に記載のブラシロール。
34. 前記１つ又は複数のストリップが前記固定歯の下方に配置されている、請求項３２に記載のブラシロール。
35. 前記スリットが前記長尺状本体によって形成されている、請求項３２に記載のブラシロール。
36. 前記長尺状本体に形成されて前記長手方向軸に沿って延在する溝と、
    前記溝内に受け入れられて、前記スリットの少なくとも一部を形成する刃ベースであって、本体と、前記スリットの少なくとも１つの縁に沿って前記本体から延在する前記複数の固定歯と、をさらに備える、請求項３２に記載のブラシロール。
37. 前記１つ又は複数のストリップが、前記長尺状本体に形成された前記溝の側壁に形成されたスロット内に少なくとも部分的に配置されている、請求項３６に記載のブラシロール。

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