(57)【要約】【課題】  吸引及び吸込領域に利用可能な電力が低減した真空掃除機を効果的な清掃に供するブラシアセンブリの必要性が存在する。加えて、当技術分野では、容易に取り外して交換することができるブラシアセンブリが必要である。【解決手段】  本発明は、吸引及び吸込領域が低減した効果的な清掃をもたらすブラシアセンブリを有する、本発明の実施形態による真空掃除機装置を対象とする。ブラシアセンブリは、空洞を画定する外面及び内面を備えたブラシコアを有する。ブラシコアは、ハウジングによって画定された吸込領域内に回転可能に懸架される。空洞内の軸受によって、ブラシコアは、軸受を介しハウジングに対して回転することができる。ほこり及び他のごみを撹拌するように、ブラシコアの外面から半径方向に複数の撹拌器が延びる。そして、モータは、ブラシコアの内面によって画定された空洞内に配置される。モータは、ブラシコアがモータに対して回転できるように、ハウジングに取り付けられ、また、モータは、ブラシコアをモータの周りにおいて回転駆動させるように構成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空洞を画定する外面及び内面を有し、ハウジングに対して回転できるように、前記ハウジングによって画定された吸込領域内に回転可能に懸架されるブラシコアと、
前記ブラシコアの前記外面から半径方向に延びる複数の撹拌器と、
前記ブラシコアの前記内面によって画定された前記空洞内に配置されるモータであり、前記ブラシコアが前記モータに対して回転できるように、前記モータが前記ハウジングに取り付けられ、前記モータが、前記ブラシコアを前記モータの周りにおいて回転駆動させるように構成された前記モータと、
を備える真空掃除機ブラシアセンブリ。
【請求項２】
前記モータを前記ブラシコアに接続するモータアダプタをさらに備え、前記モータから前記モータアダプタを介して前記ブラシコアへ動力が伝達される、請求項１に記載の真空掃除機ブラシアセンブリ。
【請求項３】
前記モータアダプタに取り付けられる第１の部分と、ブラシコアアセンブリ内に取り付けられる第２の部分と、を有するスパイダーカップリングをさらに備える、請求項２に記載の真空掃除機ブラシアセンブリ。
【請求項４】
前記ブラシコアの前記空洞内に軸受をさらに備え、前記ハウジング内部の軸受を介して前記ブラシコアが自由に回転する、請求項１に記載の真空掃除機ブラシアセンブリ。
【請求項５】
前記ブラシコアが、前記ハウジングに対して自由に回転するように、前記ハウジング内に着脱可能に取り付けられる、請求項１に記載の真空掃除機ブラシアセンブリ。
【請求項６】
前記ブラシコアの第１の側が前記ハウジングに着脱可能かつ回転可能に取り付けられ、前記ブラシコアの第２の側が軸受を介してモータサブアセンブリに支持される、請求項１に記載の真空掃除機ブラシアセンブリ。
【請求項７】
前記撹拌器がブラシの毛である、請求項１に記載の真空掃除機ブラシアセンブリ。
【請求項８】
前記撹拌器が硬質プラスチックから構成される、請求項１に記載の真空掃除機ブラシアセンブリ。
【請求項９】
前記撹拌器がゴムリッジである、請求項１に記載の真空掃除機ブラシアセンブリ。
【請求項１０】
前記ブラシコアの径が２インチ未満である、請求項１に記載の真空掃除機ブラシアセンブリ。
【請求項１１】
前記ブラシコアの径が、１〜１．７５インチの範囲内にある、請求項１に記載の真空掃除機ブラシアセンブリ。
【請求項１２】
空洞を画定する外面及び内面を有し、ハウジングに対して回転できるように、前記ハウジング内に着脱可能に取り付けられ、前記ハウジングによって画定された吸込領域内に回転可能に懸架されるブラシコアと、
前記ブラシコアの前記外面から半径方向に延びる複数の撹拌器と、
前記ブラシコアの前記内面によって画定された前記空洞内に配置されるモータであり、前記ブラシコアが前記モータに対して回転できるように、前記モータが前記ハウジングに取り付けられ、前記モータが、前記ブラシコアを前記モータの周りにおいて回転駆動させるように構成された前記モータと、
前記モータを前記ブラシコアに接続するモータアダプタであり、前記モータから前記モータアダプタを介して前記ブラシコアへ動力が伝達される前記モータアダプタと、
を備える真空掃除機ブラシアセンブリ。
【請求項１３】
前記モータアダプタがスパイダーカップリングを備える、請求項１２に記載の真空掃除機ブラシアセンブリ。
【請求項１４】
前記スパイダーカップリングが、前記モータアダプタに取り付けられる第１の部分と、ブラシコアアセンブリ内に取り付けられる第２の部分と、を有する、請求項１３に記載の真空掃除機ブラシアセンブリ。
【請求項１５】
前記モータアダプタが、前記モータを前記ブラシコアに接続する、歯車リンク機構を備える、請求項１２に記載の真空掃除機ブラシアセンブリ。
【請求項１６】
空洞を画定する外面及び内面を備えたブラシコアを有するブラシコアアセンブリと、
前記空洞内の軸受であり、該軸受を介しハウジングに対して回転できるように、前記ハウジングによって画定された吸込領域内に回転可能に懸架される前記軸受と、
前記ブラシコアの前記外面から半径方向に延びる複数の撹拌器と、
前記ブラシコアの前記内面によって画定された前記空洞内に配置されるモータであり、前記ブラシコアが前記モータに対して回転できるように、前記モータが前記ハウジングに取り付けられ、前記モータが、前記ブラシコアを前記モータの周りにおいて回転駆動させるように構成された前記モータと、
を備える真空掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、全体として、真空掃除機を対象とし、具体的には、真空掃除機のブラシアセンブリを対象とする。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２０１６年３月８日に出願された米国仮出願第６２／３０５０８１号に関連し、当該仮出願の優先権を主張し、当該仮出願の全体は、参照により本明細書に援用される。
【０００３】
自律型真空掃除機(autonomous vacuum cleaners)は、発売以来、概して消費者の利用環境(consumer settings)に制限されているのに対し、サービス業などの商業業界では、人間が操作するプラグ差込式真空掃除機(plug-in vacuum cleaners)に引き続き依存している。自律型真空掃除機は、一つには、代替ではなく、補助的な清掃用機器としての設計であることから、商業的環境(commercial settings)には広く採用されていない。実際に、自律型真空掃除機の大部分は、低速かつ低消費電力であり、ほとんどの商業的環境が維持している基準である視覚的清浄度を評価する手段を欠いている。
【０００４】
自律型真空掃除機が接客及び商業的状況において効果的に使用されるには、市販のプラグ差込式真空掃除機と同等か又はそれ以上のレベルにおいて性能を発揮する必要がある。しかしながら、設計の制約によって、従来から、自律型真空掃除機がプラグ差込式真空掃除機と同じ有効性で作動することを妨げていた。これらの中でも主に、自律型真空掃除機はバッテリー電源である必要があり、これによって、真空掃除機が供給できる電力量、ひいては吸引に利用可能な電力が制限される。真空掃除機の吸込領域のサイズを小さくし、そしてブラシをハウジングの内縁に近づけることによって、吸引力の減少を考慮することができるが、現在流通しているブラシアセンブリは、いくつかの理由により、更に小さな吸込領域を有する真空掃除機に用いるのには適していない。
【０００５】
第一に、現在流通しているブラシは径が比較的大きく、その結果、壁又は障害物とローラーの中心線との間の床の一部が効果的に清掃されない。この見落とされた領域は、ブラシの径のおよそ半分に、吸込領域を囲むハウジングの厚さを加えたものに等しい。プラグ差込式真空掃除機では、吸引を増加させることによって見落とされた部分を考慮することができるが、バッテリー電源による真空掃除機の吸引は、他の性能特性に著しい影響を及ぼさずに、同様に増加しないことがある。
【０００６】
第二に、現在流通しているブラシは、機械的リンク機構、例えば、ベルト駆動（ブラシ２００）又は歯車駆動（ブラシ１００）を介して、モータによって駆動する。機械的リンク機構は、ブラシの幅３００を短くすることによって、又は、図１に示されているように、ブラシの一部分にある毛を除去することによって調節する必要があり、これらの両方のことによって、ブラシの有効清掃面積が減少する（既に減少させた吸込領域及びブラシサイズでは、特にコストが掛かる。）。加えて、機械的リンク機構では、当該リンク機構を取り外して再び取り付ける必要があるため、ブラシの交換又は取り外しの複雑性が大幅に増加する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、当技術分野では、吸引及び吸込領域に利用可能な電力が低減した真空掃除機を効果的な清掃に供するブラシアセンブリの必要性が存在する。加えて、当技術分野では、容易に取り外して交換することができるブラシアセンブリが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明の概要
本開示は、吸引及び吸込領域が低減した効果的な清掃をもたらすブラシアセンブリを有した、本発明の実施形態による真空掃除機装置を対象とする。種々の実施形態は、ブラシアセンブリであって、吸込領域内に収容され、モータサブアセンブリを収容するブラシアセンブリを対象とする。実施形態において、ブラシアセンブリは、ブラシアセンブリ内に収容されたモータサブアセンブリに対して自由に回転することができる。実施形態において、ブラシアセンブリの径は、更に小さな吸込領域内に収まるように、２インチ未満であり、ブラシコアの径は、モータを収容するように、１〜１．７５インチであり得る。
【０００９】
ブラシコアが直線方向に取り付けられていないため、本明細書に説明する種々の実施形態によって、最小の力によりブラシコアをモータサブアセンブリから取り外すことができる。ハウジングは、ブラシが設置されたときにその自由を制限するように構成され得る。ブラシコア自体には電子機器又は軸受を含有していなくてもよく、これによって、清掃用機器を駆動させる機構に危険を伴うことなく、容易に洗浄するか又は清掃することができる。これは、耐用期間にわたる機械の消耗により必要に応じてモータを容易に清掃するか又は交換することができる、という付随的な利点を有する。
【００１０】
本発明は、添付図面とともに、次の詳細な説明を読み取ることにより、更に十分に理解され、認識される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一般的なブラシ駆動装置の面積損失についての図である。
【００１２】
【図２】実施形態に係るブラシアセンブリ及びモータサブアセンブリの概略図である。
【００１３】
【図３】実施形態に係る吸込領域を画定するハウジングの概略図である。
【００１４】
【図４】実施形態に係るハウジング内のブラシコアアセンブリ及びモータサブアセンブリの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施形態の詳細な説明
ここで図を参照すると、図２には、一体型モータサブアセンブリ１３及びブラシアセンブリ１２の実施形態であって、ハウジング１０の内縁の近くに配置することができ、（ブラシアセンブリ１２が壁又は障害物の近くにあるほこりを撹拌できるように）吸込領域の全幅を利用することができ、そして、メンテナンス及び清掃のために容易に取り外すことができる実施形態が示されている。
【００１６】
図４に示されているように、ブラシアセンブリ１２は、吸込領域を画定するハウジング１０（すなわち、ブラシアセンブリを収容することができる内部空洞であり、ブラシアセンブリによってほこり及びごみを吸い込むことができる。）内に配置され得る。図３に示されているように、実施形態において、ハウジング１０は、自律型真空掃除機９の前面の縁近くの吸込領域１１を画定することができる。さらに、実施形態において、ブラシアセンブリ１２は、ハウジング１０の壁の近くに配置されていてもよく、これによって、ブラシアセンブリ１２の中心線とハウジング１０の外壁との間の距離が最小になる。
【００１７】
図２に戻ると、ブラシアセンブリ１２はブラシコア１を備え、このブラシコアには、撹拌器が取り付けられ得る。代替の実施形態(alternate embodiments)において、撹拌器は、吸込流れの中に粒子を上方へ上げる、ブラシの毛、硬質プラスチック若しくはゴムリッジ(rubber ridges)、又はカーペット表面に突き出る（あるいは硬い面に対してブラシをかける）他の何らかの幾何形状体(geometry)であってもよい。実施形態において、撹拌器を含むブラシコア１の径は２インチ未満であり得るが、当業者であれば、種々の用途に応じてあらゆる径のブラシを使用できることを認識する。加えて、ブラシコア１には、軸受２、又は軸受が入る空洞が含まれていてもよく、これによって、ブラシコア１は、ハウジング１０内部において自由に回転することができる。したがって、ブラシコア１は、ハウジング１０内に着脱可能に取り付けられ、ハウジング１０に対して自由に回転することができる。
【００１８】
ブラシコア１は、ブラシコア１内に収容されたモータ４によって駆動し得るが、ブラシコア１の回転とは無関係に支持され、固定されている。図４に示されているように、モータ４はブラシコア１内に収容され得る。図２及び４に示されているように、実施形態において、モータ４は、モータ４を駆動させるのに必要な電力の供給を受けるように、電源コネクタ５に動作可能に接続され得る。モータ４は、モータ支持部３を介して電源コネクタ５に接続され得る。このため、電源コネクタ５は、ブラシコア１とは無関係に、一方の側においてモータ４を支持するカンチレバーとして機能し、これによって、ブラシコア１がモータ４の周りを自由に回転することができる。上述したように、ブラシコア１は、一方の側において、ハウジング１０に着脱可能かつ回転可能に取り付けることができるのに対し、ブラシコア１の他方の側は、軸受６又は他の類似構造体を介してモータサブアセンブリ１３に支持され、当該モータサブアセンブリに対して回転することができる。
【００１９】
図４に示されているように、モータ４からモータアダプタ７を介してブラシコア１へ動力が伝達され得る。実施形態において、モータアダプタ７には、スパイダーカップリング(spider coupling)８（図２に示されている。）が含まれていてもよく、スパイダーカップリング８の一部分をモータアダプタ７に取り付け、ブラシコアアセンブリ１２内に取り付けられたスパイダーカップリング８の第２の部分に嵌め込むことができる。当業者であれば、ブラシコア１に動力を伝達することが可能な他の継手、例えば歯車付きリンク機構又は他の構造体を使用できることを認識する。このため、モータ４はブラシアセンブリ１２内に収容され、ブラシコア１の外面に沿った空間を消費する機械的リンク機構を用いずに、モータアダプタ７を介してブラシアセンブリ１２に動力を伝達することができる。実施形態において、ブラシコア１の径は、モータ４の十分な空間を可能にするように、１〜１．７５インチであり得る。代替の実施形態において、ブラシコア１の径は、モータ４を受け入れ収容するのに適したあらゆる径であってもよい。
【００２０】
種々の実施形態を本明細書に説明し示してきたが、当業者であれば、本明細書に説明されている機能を実行し、及び／又は結果及び／又は１つ以上の有利な点を得る、他の種々の手段及び／又は構造を容易に予想し、そして、このような変形及び／又は改変はそれぞれ、本明細書に説明されている実施形態の範囲内にあるとみなされる。更に一般的には、当業者であれば、本明細書に説明されているすべてのパラメータ、寸法、材料及び構成は、例示的であることを意味し、また、実際のパラメータ、寸法、材料及び／又は構成は、その示されているものが用いられる特定の用途によって異なることを容易に認識する。当業者であれば、お決まりの実験のみを用いて、本明細書に説明されている具体的な実施形態に対する多くの均等物を認識するか、又は確認することが可能である。したがって、前述の実施形態は例として示されているにすぎず、そして、添付の特許請求の範囲とその均等物の範囲内において、実施形態は、具体的に説明され特許請求の範囲に記載されている以外の方法により実施されてもよいことが理解される。本開示の実施形態は、本明細書に説明されている個々の特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法を対象とする。加えて、このような特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法が相互に矛盾していない場合、このような特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法の２つ以上の組合せは、本開示の範囲内に含まれている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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