TWI386181B

TWI386181B - 地板吸塵器

Info

Publication number: TWI386181B
Application number: TW95134765A
Authority: TW
Inventors: Scheuren Bernhard; Koch Markus
Original assignee: Vorwerk Co Interholding
Priority date: 2005-09-23
Filing date: 2006-09-20
Publication date: 2013-02-21
Also published as: EP1945085A2; WO2007033915A3; CN101312678B; EP1945085B1; RU2008115938A; TW200722026A; DE102005045543A1; WO2007033915A2; CN101312678A

Description

地板吸塵器

本發明係有關一種地板吸塵器，其包括一與其連接且可對連接軸360°旋轉之軟管。

此種地板吸塵器為習知。該吸塵器通常具有一可被一連接軟管拖曳在使用者之後而行進之本體。軟管與本體以可旋轉的方式連接，而可進行所謂的「定點吸塵」，即圍繞本體之四周的地板進行吸塵工作。軟管接頭亦為習知，其使軟管可對連接軸旋轉360°。此種軟管接頭例如參閱EP 0 711 526 B1。

本發明之目的在於進一步改良此種地板吸塵器之軟管接頭。

本發明之上述目的由申請專利範圍第1項之標的達成，其使軟管在連接軸之旋轉接頭外部具有一剛性軟管支撐件，該軟管支撐件被連接至一剛性旋轉接頭安裝件，且可與之進行相對移動。故本發明地板吸塵器之軟管接頭使吸塵器之操作較容易。由於軟管與連接軸之旋轉接頭外部之旋轉接頭安裝件的相對移動，軟管在旋轉接頭安裝件內部對軟管軸轉動時，不會導致軟管扭轉。由於軟管支撐件與旋轉接頭安裝件之聯結，軟管旋轉之扭力直接傳輸至連接軸之旋轉接頭。本發明尚可防止軟管不受控制而豎起。由於軟管支撐件與旋轉接頭安裝件之聯結，經軟管而傳輸至吸塵器之拉動負荷可被承受及經旋轉接頭而傳輸至地板吸塵器。故該聯結使負荷減輕。

其他申請專利範圍係依據申請專利範圍第1項，但亦可獨立訂定。

依據本發明，旋轉接頭安裝件以兩個在軟管長度上彼此有一距離之部分套接軟管。軟管藉軟管支撐件而可對旋轉接頭安裝件之一部分旋轉，旋轉接頭安裝件之另一部分則以可旋轉而固定的方式與軟管連接。該部分為被連接軸穿過之地板吸塵器直接連接部。旋轉接頭安裝件使軟管可對地板吸塵器360°旋轉。由於軟管與安裝件在該部分為可旋轉而固定的方式連接，故旋轉接頭安裝件與地板吸塵器容置部之間只需設一密封件。亦即，旋轉接頭安裝件之該兩部分較佳為彼此分開以構成一角度而使軟管彎曲。該部分或其軸可構成一鈍角，例如90°至120°之角，尤其是90°至105^O 之角，例如100°、95°或102°。根據本發明之構造，軟管以傳統的方式連接至地板吸塵器之頂部而突出約呈水平。操作時，由軟管輸入的張力經軟管支撐件及旋轉接頭安裝件而傳輸至地板吸塵器。軟管對軟管軸之扭力直接轉變為對地板吸塵器連接軸之轉動。由於旋轉接頭安裝件之設計，連接軸與軟管軸之角度與旋轉接頭安裝件兩部分之角度相同。使用習知之撓性軟管可藉對軟管軸之扭力使軟管轉動及整個旋轉接頭安裝件對垂直於軟管軸的地板吸塵器連接軸轉動。本發明之另一優點為，軟管設有一電線，該電線與軟管支撐件固定連接。該電線較佳為延伸於軟管外側而伸入旋轉接頭安裝件連接軸所在部分。與地板吸塵器之電性連接介面設在旋轉接頭安裝件的一部分，其構成一雙介面，包括一電性連接介面及一進氣通道連接介面。電性連接介面可簡單地設作接觸環，其具電接點。電線除了設在軟管外側以外，電線亦可整合於軟管。設在軟管外側時，電線在旋轉接頭安裝件彼此有一距離之兩部分之間彎成一環圈以構成一長度餘份。電線延伸在旋轉接頭安裝件彼此有一距離之兩部分間的軟管彎曲段內徑側。電線亦可延伸在軟管彎曲段外徑側，如此可不設環圈。在另一設計中，軟管位在連接平面的末端而固定在一聯結件中，該聯結件可相對於旋轉接頭安裝件所屬部分對連接軸旋轉，故軟管對軟管軸之轉動只可使與軟管末端之聯結件對連接軸旋轉，而不會使旋轉接頭安裝件旋轉。軟管對軟管軸的旋轉不會轉變為軟管對垂直於軟管軸之連接軸的旋轉。亦可使旋轉接頭安裝件與軟管支撐件彼此樞接，而使軟管可由一對準旋轉接頭安裝件旋轉軸之位置而擺動至一與旋轉接頭安裝件旋轉軸有一角度之位置。故構成一活節膝蓋支撐形式之支撐結構，其基本上由旋轉接頭安裝件與軟管支撐件構成，其彼此具一軸向距離。此處軟管不被軟管支撐件迫緊，亦即軟管可對軟管支撐件旋轉。軟管支撐件之中心孔徑並可大於軟管，使得軟管除可自由旋轉外，並可在軟管支撐件中軸向移動。軟管末端與旋轉接頭安裝件固定，亦即以可旋轉而固定的方式連接。以軟管拉動地板吸塵器時，力約以水平方向輸入與旋轉接頭安裝件約為90°角之軟管支撐件。力經旋轉接頭安裝件機械式傳輸至地板吸塵器。當拉動地板吸塵器時，軟管自動成為實質上水平。地板吸塵器進行所謂的定點吸塵時，連接軸之扭力同樣由軟管經支撐件而傳輸。軟管對軟管軸之轉動，使得與軟管固定連接之旋轉接頭安裝件對連接軸轉動。此處軟管以一受控制的方式成為垂直豎起，因軟管支撐件與旋轉接頭安裝件樞接。在一較佳設計中，旋轉接頭安裝件具背向吸塵器之聯結桿，其與軟管支撐件朝向吸塵器之聯結桿樞接。聯結桿連接處構成之擺動軸垂直於旋轉接頭連接軸。在一較佳設計中，旋轉接頭安裝件及軟管支撐件之旋轉被制動件限制，該制動位置較佳為軟管軸對準旋轉接頭連接軸之垂直位置。第二個制動位置為拉動軟管產生的角度位置，尤其是軟管水平位置。軟管支撐件與旋轉接頭安裝件亦可對軟管軸相對旋轉，為此可使軟管支撐件與旋轉接頭安裝件各具一延伸於軟管及/或進氣管縱向之彎曲段。在軟管拉動負荷位置時，彎曲段構成一約90°角，使得軟管成為水平。在該具體例中，軟管支撐件與軟管自由端以可旋轉而固定的方式連接。因此，軟管對軟管軸之旋轉可使軟管支撐件旋轉。軟管支撐件之旋轉則又可使旋轉接頭安裝件旋轉。軟管對軟管軸旋轉可使軟管彎曲段由水平位置豎起。旋轉接頭安裝件構成地板吸塵器之進氣管介面。電線設在外側時，設在連接軸處之電性連接介面亦較佳為接觸環。設在外側之電線必要時可彎成一環圈以構成一長度餘份，使得其可在軟管接頭處扭轉。軟管支撐件與旋轉接頭安裝件之彎曲段的曲率各為直角的一半，並以連接件彼此連接。該連接件使兩支撐件可相對旋轉。軟管支撐件與旋轉接頭安裝件之相對旋轉限制於一角度範圍，例如為90°至180°，尤其是150°。軟管對軟管軸旋轉至制動位置可使得軟管支撐件對旋轉接頭安裝件旋轉，故軟管支撐件豎起。該旋轉制動使得軟管軸對準旋轉接頭處之連接軸，故進一步使軟管對軟管軸旋轉之扭力可使整個接頭對連接軸旋轉。軟管支撐件與旋轉接頭安裝件之彎曲段亦可為伸縮式。該彎曲段各佔旋轉接頭安裝件連接面與軟管支撐件外側垂直於軟管軸之平面所構成角度的一半。故軟管在旋轉負荷時，亦即軟管對軟管軸旋轉時，可豎起。此處軟管與軟管支撐件固定連接。在該具體例中，電線較佳為設在軟管外側。彎曲段可對一垂直於連接軸之擺動軸互相擺動而可伸縮。以軟管拉動吸塵器時，力的輸入使彎曲段變長，因軟管支撐件彎曲段對擺動軸擺動。如此使得連接軸與軟管軸之角度被縮小，尤其是縮小至約90°。因此拉動時約呈水平。進行所謂的定點吸塵時，整個接頭及軟管對連接軸旋轉。軟管對軟管軸旋轉時，該扭力會使軟管豎起，故整個彎曲段變短。軟管較佳為旋轉至一制動位置，在該位置時部分扭力被傳輸至連接軸，故整個接頭對連接軸旋轉。此處擺動軸較佳為設在軟管軸與連接軸之間所構成之角度近二分之一處。角度的變化較佳為90°，尤其是小於90°，例如60°或70°。

為避免軟管在使用時扭轉，本發明使軟管對軟管軸的轉動可直接轉變為對連接軸x之轉動，故利用撓性軟管之扭力傳輸或扭力使軟管豎起時，可使扭力朝向連接軸方向傳輸。軟管整合電線或外側設電線時，只需在支撐平面設接觸環。拉動時軟管至少在連接處成為水平狀態。軟管之旋轉/擺動皆可受控制，故軟管不會因扭轉而折曲使得進氣受阻。

以下將依據附圖，詳細說明本發明之具體例。

如圖1所示，本發明地板吸塵器1為一拖曳器具，具一可以滾輪2移動之馬達外殼3。馬達外殼3內設一未示出之風扇馬達。

所示具體例中，馬達外殼3具一可掀式馬達外殼蓋4，其在所示關閉位置時與馬達外殼3嵌合連接。開啟掀蓋4可使用馬達外殼3頂部之握把5。開啟掀蓋4使得容置集塵袋(未示出)的容置室被打開。

電流由一電線(未示出)供應，其供電給吸塵器1馬達外殼3內之耗電元件。

馬達外殼3或掀蓋4上設有一連接部6，其使吸塵器軟管7與吸塵器1連接。該軟管7之另端連接至一設有一握把及一柄部吸嘴(未示出)，該吸嘴另設一電動馬達以驅動刷桿。軟管7設有一電線8，其在所示具體例中沿著軟管7外側而固定。

於有效成本生產情況下，軟管7之連接部6之設計需可輔助吸塵器1之移動性及使用者操作吸塵器1之操作性。連接部6通常可自吸塵器1或掀蓋4拆離。該連接部6連接掀蓋4並可對一中心連接軸x旋轉360°，故可進行所謂的定點吸塵，即吸塵器1靜止不動而對四周的地板進行吸塵工作。

圖1至3顯示該連接部6之第一具體例。軟管7通常由撓性材料製成，其延伸至一水平連接處9，該水平連接處構成吸塵器1之介面。軟管朝向吸塵器1之自由端的截面在一水平面上。

軟管7之吸塵器端插置在一旋轉接頭安裝件10中，其具兩個彼此有一距離之部分11和12。該兩部分11和12皆為環形，並以圖2所示之L形支撐部13彼此連接。該支撐部的兩邊徑向穩固環形部11和12外壁。環形部11和12係以一角度之方式而彼此分開，即約95°之角度α，而使軟管7產生一彎曲段。

軟管7朝向吸塵器1或馬達外殼3之末端，以可旋轉而固定的方式插置在旋轉接頭安裝件10的下環形部11中，該處設有密封件以確保可對連接軸x旋轉360°之旋轉接頭安裝件10的密封。軟管7在旋轉接頭安裝件10下環形部11所構成的馬達外殼3介面之另側構成進氣管。

旋轉接頭安裝件10的下環形部11尚設有圖1未示出之電接頭，尤其是接觸環。此一安置係顯示於圖5所示之第二具體例中。

沿著軟管7外側而設置之電線8伸入旋轉接頭安裝件10之下環形部11而與接觸環電性連接。只要對連接軸x之旋轉在下環形部11中，電線8與軟管7一樣與可對連接軸x旋轉360°之旋轉接頭安裝件10連接。

為了以可旋轉而固定的方式容置軟管7之末端，旋轉接頭安裝件10之下環形部11直徑配合軟管7外徑而安置，旋轉接頭安裝件10之上環形部12內徑則大於軟管外徑，且以一角度之方式而彼此分開。

旋轉接頭安裝件10之上環形部12中心孔中設有一軟管支撐件14。該軟管支撐件14固定連接軟管7外壁，但可相對於旋轉接頭安裝件10之上環形部12旋轉，但不可軸向移動(參閱圖3)。

沿著軟管7外壁而設置的電線8被軟管支撐件14固定住，而以可旋轉而固定的方式與軟管7連接。

為了將軟管支撐件14固定在旋轉接頭安裝件10或其之上環形部12中，而使軟管支撐件14具一徑向突出軸環15，其可嵌入上環形部12之一相應環形溝16中。軸環15與環形溝16皆對中略成水平的軟管軸y。

電線8設置在彎曲軟管7的徑向內側，並在旋轉接頭安裝件10上環形部12與下環形部11之間彎成一環圈17以構成一長度餘份。

以軟管7拉動吸塵器1時，力約以水平方向輸入，該力經軟管支撐件14及旋轉接頭安裝件10而被傳輸至吸塵器1。連接部6對連接軸x旋轉時，如所謂的定點吸塵時，整個旋轉接頭安裝件10、軟管支撐件14及軟管7皆對連接軸x旋轉，進一步使軟管幾乎成水平。由於軟管7之撓性構造，軟管7對軟管軸y之旋轉可由軟管軸y傳輸至連接軸x，因軟管支撐件14可相對於旋轉接頭安裝件10之上環形部12旋轉。軟管7對軟管軸y旋轉時，會帶動以軟管支撐件14固定於外壁之電線8。軟管7對軟管軸y旋轉時，由軟管軸y傳輸至連接軸x的扭力可使得整個連接部6，包括旋轉接頭安裝件10及軟管7，對連接軸x旋轉。故軟管7對軟管軸y的旋轉可帶動整個連接部6對連接軸x旋轉。

圖4顯示連接部6之另一具體例，其基本上與上述具體例相同。故此處亦設一旋轉接頭安裝件10，其以兩個彼此有一距離之環形部11和12套接軟管，如第一具體例，遠離連接處9之上環形部12同樣設一軟管支撐件14，其與軟管7固定連接但可旋轉。

不同於所示第一具體例，軟管7朝向吸塵器之末端非與旋轉接頭安裝件10下環形部11固定連接，而是固定於一聯結件18，該聯結件18則可對連接軸x旋轉地固定於旋轉接頭安裝件10之下環形部11中。軟管7可在兩環形部11和12中對旋轉接頭安裝件10旋轉。

此處亦設有沿著軟管7外側之電線8伸入聯結件18中，而與下側的接觸環19電性連接，其顯示於圖5之截面圖。此設計使得軟管之轉動可聯結，且電線8可對連接軸x旋轉。

在此具體例中，以軟管7拉動吸塵器1時，力亦約為水平方向輸入，該力經軟管支撐件14及旋轉接頭安裝件10而被傳輸至馬達外殼3。

旋轉接頭安裝件10對連接軸x旋轉時，連接部6對吸塵器旋轉，而可例如進行定點吸塵。軟管將該動作傳輸至設在連接處9之聯結件18，故聯結件18與旋轉接頭安裝件10之轉動可聯結。

假如軟管7對軟管軸y旋轉時，該扭力經軟管7而傳輸至聯結件18，其可對連接軸x旋轉，故軟管7可對軟管軸y旋轉而不會使得整個連接部6旋轉。

圖6至8顯示連接部6之第三具體例，其具一活節膝蓋支撐架之形式。旋轉接頭安裝件10及軟管支撐件14皆為環形，各具固定在外壁平行於旋轉接頭安裝件10及軟管支撐件14軸之聯結桿20和21。軟管支撐件14之聯結桿21延伸向旋轉接頭安裝件10之聯結桿20。兩徑向相對之聯結桿20或21各與另一聯結桿彼此樞接。在此具體例中聯結桿20和21之自由端各以一軸桿22彼此連接，其構成一擺動軸z，該擺動軸垂直於連接軸x及軟管軸y。

如此，使得旋轉接頭安裝件10以及軟管支撐架14彼此聯結而可對連接軸x旋轉。

軟管7在圖6所示相當於一般工作位置之基本位置時，軟管7在支撐件14與旋轉接頭安裝件10之間為彎曲，其角度約為一直角。

藉由軟管支撐件14之擺動，使軟管軸y為水平方向，其受設在軟管支撐件14之一個或兩個聯結桿21上的制動凸起23限制，該制動凸起可抵靠旋轉接頭安裝件10之相應的聯結桿20之側緣。

軟管支撐件14內徑不迫緊穿過之軟管，使得軟管可對軟管軸自由旋轉。軟管7自由端則如第一具體例與旋轉接頭安裝件10以可旋轉而固定的方式連接。旋轉接頭安裝件10除了密封件外尚設有接觸環，以與位在軟管7外側固定於軟管支撐件14之電線8電性連接，以進行供電。

在此具體例中，以軟管7拉動吸塵器1時，力經固定件(軟管支撐件14及旋轉接頭安裝件10)而被輸入。在此種拉力負荷時，軟管及軟管支撐件14皆為水平方向。進行定點吸塵所產生對連接軸x之扭力同樣可由軟管7經軟管支撐件14而傳輸至旋轉接頭安裝件10。

軟管7對軟管軸y之轉動因軟管7之撓性而被傳輸至連接軸x，使得與軟管7可旋轉而固定的方式連接之旋轉接頭安裝件10對連接軸x旋轉。在此具體例中，旋轉接頭安裝件10的整個360°旋轉角度皆可經接觸環而達到穩定供電。軟管對軟管軸y的旋轉除了使旋轉接頭安裝件10對連接軸x旋轉外，亦可使軟管7進入圖8所示豎起位置，在該位置連接軸x與軟管軸y互相對準。此豎起動作亦被設在軟管支撐件14聯結桿21上的另一制動凸起24限制，該制動凸起可抵靠旋轉接頭安裝件10相應聯結桿20之邊緣。

圖9至14之具體例與上述具體例之區別在於，軟管7本身不穿過連接部6。軟管7末端與軟管支撐件14連接。彎曲段由軟管支撐件14與旋轉接頭安裝件10構成。

此處軟管支撐件14與旋轉接頭安裝件10皆設有在軟管7縱向上的彎曲段25和26，該彎曲段構成軟管7延伸部而使其連接至馬達外殼3介面。

圖9至11所示第四具體例中，彎曲段25和26所構成彎曲度等於拉動時軟管軸y與連接軸x之角度，尤其是約90°。

兩彎曲段25和26係藉由一穩固環27彼此連接，其圍繞自由端覆面區域。該穩固環使得軟管支撐件14可相對於旋轉接頭安裝件10旋轉，該對軟管軸y之轉動受制動件限制，尤其是限制為最大150°。

藉由該穩固環27所採用之連接為緊固的(flow－tight)。

拉動而進行定點吸塵時，連接部6之動作如上述具體例所述。軟管7對軟管軸y旋轉時，軟管支撐件14首先對垂直於45°角分離面之旋轉軸v旋轉至被制動件限制住為止，於是軟管7到達圖11所示之位置，在該位置軟管軸y平行於連接軸x，故一部分作用於軟管7之扭力被傳輸至連接軸x，使得軟管7與連接部一起對連接軸x旋轉。

軟管7及連接部6外側的電線8與其有一間隙，使得連接元件彼此之旋轉不會損傷電線。

最後，圖12至14顯示第五具體例，其軟管支撐件14與旋轉接頭安裝件10亦各具一彎曲段，該彎曲段為可伸縮。此處旋轉接頭安裝件10之彎曲段25插入軟管支撐件14彎曲段26中，且彎曲段彼此密封。

兩安裝件係以活節形式樞接，為此在軟管支撐件14與旋轉接頭安裝件10上分別設有徑向向內，亦即朝向所構成之一角度內，而伸出之活節臂28和29，其等以軸栓22彼此連接。由軸栓22界定之擺動軸z約位在旋轉接頭安裝件10之馬達外殼3連接平面與垂直於軟管軸y在軟管支撐件14外側之平面所構成角度的二分之一處。拉動吸塵器1時，軟管軸y擺動成水平方向的動作被旋轉接頭安裝件10之活節臂28上一平行於擺動軸z之制動栓30限制，其可抵靠軟管支撐件14活節臂29而限制其擺動。

如沿著彎曲的程度來看，選擇彎曲段25和26的長度，使得介於軟管軸y和連接軸X之間角度的改變最大可達到90°。

軟管7對軟管軸y旋轉配合與其固定連接之軟管支撐件14可使軟管7豎起。軟管支撐件14對擺動軸z擺動，亦即朝向連接部6與馬達外殼3之連接面，可到達一下位置。作用於軟管7之一部分扭力可被傳輸至連接軸x，使得軟管7與整個連接部6一起對連接軸x旋轉。

上述所有具體例皆可避免軟管對軟管軸y扭轉。作用於軟管之扭力可直接轉變為對連接軸x之轉動，故利用軟管的撓性或豎起特性，可使扭力朝連接軸x方向傳輸。

所有具體例之連接部6與馬達外殼3之連接平面皆只需設置一接觸環。

所有揭示特徵本身皆具有發明性質。本發明揭示之特徵完全包含於本案之申請專利範圍中。

1．．．地板吸塵器

2．．．滾輪

3．．．馬達外殼

4．．．掀蓋

5．．．握把

6．．．連接部

7．．．軟管

8．．．電線

9．．．連接處

10．．．旋轉接頭安裝件

11．．．部分

12．．．部分

13．．．支撐部

14．．．軟管支撐件

15．．．突出軸環

16．．．環形溝

17．．．環圈

18．．．聯結件

19．．．接觸環

20．．．聯結桿

21．．．聯結桿

22．．．軸栓

23．．．制動凸起

24．．．制動凸起

25．．．彎曲段

26．．．彎曲段

27．．．穩固環

28．．．活節臂

29．．．活節臂

30．．．制動栓

v．．．旋轉軸

x．．．連接軸

y．．．軟管軸

z．．．擺動軸

圖1係本發明地板吸塵器及所連接軟管之立體圖，其顯示軟管連接之第一具體例。

圖2係軟管連接之立體圖。

圖3係圖2線III－III之截面圖。

圖4係軟管連接第二具體例如圖2之圖。

圖5係圖4線V－V之截面圖。

圖6係軟管連接第三具體例在水平位置之立體圖。

圖7係圖6線VII－VII之截面圖。

圖8係圖6具體例在豎起位置之立體圖。

圖9係另一具體例之立體圖。

圖10係圖9軟管連接之縱截面圖。

圖11係圖9具體例在豎起位置之立體圖。

圖12係再一具體例如圖9之圖。

圖13係圖12具體例之縱截面圖。

圖14係圖12具體例在豎起位置之立體圖。