(57)【要約】吸引型掃除機に使用されるクリーナーヘッド１０は、ハウジング１１の下面に形成された吸引口２０と、ハウジング１１を通る吸引路２０Ａと、ハウジング１１の前方に配置された回転可能なシール部４０と、回転可能なシール部４０の後方に配置された撹拌部６０と、を有し、回転可能なシール部４０は、クリーナーヘッドの下面に平行な回転軸を有し、吸引路２０Ａは、撹拌部６０と回転可能なシール部４０との間に配置されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引型掃除機のクリーナーヘッドであって、
下面を有し、床面に沿って移動可能に構成されたハウジングと、
前記ハウジングの前記下面に形成された吸引口と、
前記ハウジングに形成され、前記吸引口と流体連通した吸引路と、
前記クリーナーヘッドの前記下面に平行な回転軸を有し、前記ハウジングの前方に配置された回転可能なシール部と、
前記回転可能なシール部の後方に配置された撹拌部と、を有し、
前記ハウジングは、前記回転可能なシール部の少なくとも一部を囲むように配置されており、
前記吸引路は、前記撹拌部と前記回転可能なシール部の間に配置されている、クリーナーヘッド。
【請求項２】
前記撹拌部と前記回転可能なシール部の間に配置された遮蔽部材を有し、
前記吸引路は、前記遮蔽部材の上部において前記回転可能なシール部の一部と流体連通している、請求項１に記載のクリーナーヘッド。
【請求項３】
前記遮蔽部材は、前記クリーナーヘッドの前記下面に近接するように前記下面へ延びており、前記シール部の後方で前記回転可能なシール部を覆うように構成されている、請求項２に記載のクリーナーヘッド。
【請求項４】
前記遮蔽部材に対して回転可能に配置されたローラーを有し、
前記ローラーは、前記遮蔽部材と床面との間にシールを形成するように構成されている、請求項２又は請求項３に記載のクリーナーヘッド。
【請求項５】
前記遮蔽部材は、前記遮蔽部材の後方側に配置され、前記回転可能なシール部の後方側で流体の流れをガイドする表面部を有し、
前記表面部は、前記クリーナーヘッドの前記下面に近接している、請求項２〜４のいずれか１項に記載のクリーナーヘッド。
【請求項６】
前記遮蔽部材は、前記遮蔽部材の前方側に配置され、前記回転可能なシール部の前記回転軸と同軸に配置された表面部を有する、請求項２〜５のいずれか１項に記載のクリーナーヘッド。
【請求項７】
前記遮蔽部材の前方側に配置された前記表面部と前記回転可能なシール部の外表面との間には隙間が形成されている、請求項６に記載のクリーナーヘッド。
【請求項８】
前記隙間は、３ｍｍ以下又は１ｍｍ以下である、請求項７に記載のクリーナーヘッド。
【請求項９】
前記撹拌部を部分的に収容する撹拌ハウジングを有し、
前記撹拌ハウジングは、前記撹拌ハウジングの前方側に形成された開口部を有し、
前記開口部は、前記撹拌ハウジングの口部により形成されており、
前記遮蔽部材は、前記撹拌ハウジングの前記口部と略同一の高さまで延びている、請求項２〜８のいずれか１項に記載のクリーナーヘッド。
【請求項１０】
前記回転可能なシール部は、変形可能な材料で構成された外層を有している、請求項１〜９のいずれか１項に記載のクリーナーヘッド。
【請求項１１】
前記変形可能な材料は、弾性的に変形可能な材料である、請求項１０に記載のクリーナーヘッド。
【請求項１２】
前記変形可能な材料は、クローズドセルフォームである、請求項１０又は請求項１１に記載のクリーナーヘッド。
【請求項１３】
前記回転可能なシール部は、可撓性を備えるとともに放射状に延びる複数のブレードを有する、請求項１１又は請求項１２に記載のクリーナーヘッド。
【請求項１４】
前記回転可能なシール部は、可撓性を備えるとともに放射状に延びる複数のブレードを有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載のクリーナーヘッド。
【請求項１５】
前記クリーナーヘッドが所定の面に沿って移動する動作とは独立して前記回転可能なシール部を回転させる駆動部を有する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のクリーナーヘッド。
【請求項１６】
前記駆動部は、モーターである、請求項１５に記載のクリーナーヘッド。
【請求項１７】
前記回転可能なシール部の側部と前記ハウジングとの間に配置されたシールを有する、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のクリーナーヘッド。
【請求項１８】
前記クリーナーヘッドの外周部に位置する前記クリーナーヘッドの側方側の縁部及び前記クリーナーヘッドの後方側の縁部の少なくとも一方に配置されたブラシシール部を有する、請求項１〜１７のいずれか１項に記載のクリーナーヘッド。
【請求項１９】
前記ブラシシール部は、高さ調整可能である、請求項１８に記載のクリーナーヘッド。
【請求項２０】
前記ハウジングと前記回転可能なシール部との間にシールを形成するシール部を有する、請求項１〜１９のいずれか１項に記載のクリーナーヘッド。
【請求項２１】
前記シール部は、前記ハウジング内における前記回転可能なシール部の後方側に配置されている、請求項２０に記載のクリーナーヘッド。
【請求項２２】
前記シール部は、前記回転可能なシール部の外表面から捕集物をかき集めるように構成されている、請求項２０または請求項２１に記載のクリーナーヘッド。
【請求項２３】
前記回転可能なシール部の外表面から捕集物をかき集めるように構成された捕集部を有する、請求項１〜２１のいずれか１項に記載のクリーナーヘッド。
【請求項２４】
前記撹拌部は、放射状に延びる複数のブラシフィラメントを有する、請求項１〜２３のいずれか１項に記載のクリーナーヘッド。
【請求項２５】
前記撹拌部は、叩き棒である、請求項１〜２４のいずれか１項に記載のクリーナーヘッド。
【請求項２６】
前記撹拌部は、放射状に延びる複数のブレードを有する、請求項１〜２３のいずれか１項に記載のクリーナーヘッド。
【請求項２７】
前記クリーナーヘッドが所定の面に沿って移動する動作とは独立して前記撹拌部を回転させる駆動部を有する、請求項１〜２６のいずれか１項に記載のクリーナーヘッド。
【請求項２８】
前記撹拌部の回転速度は、２００００ＲＰＭまで上げることが可能である、請求項２７に記載のクリーナーヘッド。
【請求項２９】
前記撹拌部は、前記撹拌部の長手軸周りに沿って振動可能である、請求項１〜２６のいずれか１項に記載のクリーナーヘッド。
【請求項３０】
請求項１〜２９のいずれか１項に記載の前記クリーナーヘッドを備える吸引型掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸引型掃除機に使用されるクリーナーヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
吸引型掃除機は、電化製品として広く知られている。現在、多くの吸引型掃除機は、基本的な操作方法が同じである。吸引型掃除機は、所定の面に沿って移動するクリーナーヘッド（ピック−アップヘッド）と、埃／塵をエアフローから分離する分離システムと、クリーナーヘッドと分離システムを通るエアフローを発生させる吸引源（一般的にはモーター及びインペラ）と、を有している。埃／塵は、所定の面から引っ張られることにより清掃され、エアフロー内に流入する。汚れたエアフローは、クリーナーヘッドから分離システムへ送り込まれる。洗浄されたエアーは、部屋の内部へ排出される。エアーが排出されると、ピックアップヘッドに陰圧が形成される。
【０００３】
分離システムには、フィルターバッグ、サイクロンセパレータ、ウォータータンクといった種類や、サイズ、およびモーターのデザインなどに関して、多種のものが存在する。
【０００４】
床面の種類の違いによって異なる課題が存在する。カーペットフロアーであれば、叩き棒やカーペットを叩く剛毛なブラシ棒のような撹拌部を備えるクリーナーヘッドを使うことが良いとされている。叩き棒は、電気モーターにより高速回転で駆動される。一般的に、カーペットを叩く際の回転速度は、２０００〜８０００ＲＰＭである。叩き棒には、米国特許第１，８８６，１２９号明細書に記載されているように、叩き棒が回転した際、カーペットの立毛を分割するように構成された放射状に突出する剛毛が設けられる。この高速回転により、カーペットの立毛からより多くの塵を取り除くことが可能となる。塵は、エアフロー内に流入して、吸引バッグや捕集チャンバ内で捕集される。このように、撹拌部を備えないクリーナーヘッドと比較して、剛毛によりカーペットを叩いて立毛に含まれる捕集物を取り除くことができ、さらにカーペットからより大きな塵を効果的に取り除くことができる点において、利点がある。
【０００５】
硬質な床面では、撹拌部が高速回転した際、床面に痕を残したり、床面を損傷させたりしまうことがあるため、撹拌部は一般的に使用されない。複数の種類のクリーナーヘッド、例えば、撹拌部を備える直立型の機器では、クリーナーヘッドが硬質な床面を清掃している間、撹拌部の動作を停止させることができる。また、別の掃除機では、撹拌部を備えていないクリーナーヘッドが使用される。これは、受動的なヘッドに関する技術として知られている。シールを備える受動的なヘッドの一例が英国特許出願公開第２，３７４，５２３号明細書に記載されている。この文献は、クリーナーヘッドと床面との間のシール性を向上させる技術に関するものである。この種類のクリーナーヘッドの欠点は、ブラシシールにより、クリーナーヘッド内への大きな捕集物の移動が阻害されてしまうことである。捕集物は、クリーナーヘッドの前方へ押されてしまう。この種のクリーナーヘッドは、ヘッドの下側に配置された床面の割れ目や裂け目から塵を取り除こうとする際、捕集物を取り除くためにヘッドが床面から持ち上げられてしまうため、吸引効率が低下する。
【０００６】
国際公開第２０１５／０１５１６７には、吸引型掃除機に使用されるクリーナーヘッドが記載されている。このクリーナーヘッドは、クリーナーヘッドの前方に配置されたブラシ棒型の撹拌部を備えている。撹拌部は、放射状に突出したカーボンファイバーの剛毛と、剛毛の間に配置されたシール部材と、を有している。このクリーナーヘッドは、清掃される床面に対してシールを形成することができ、さらに、ヘッド内へ大きな捕集物を移動させることができる。このクリーナーヘッドは、主として、硬質な床面での使用が想定されている。
【０００７】
いくつかの吸引型掃除機、例えば、シリンダー型（筒型）の機種及び手持ち型の機種では、床の構造の違いに応じた最適な機能を持つ多機能なクリーナーヘッドが提供されている。ユーザーは、清掃する床の種類に応じた最適な構造のクリーナーヘッドを選択することができる。これにより、効果的な清掃を実現することが可能となる一方で、コストが嵩むうえに、多機能なクリーナーヘッドを保管するための収容スペースを大きくせざるを得ず、さらに、クリーナーヘッドの交換に要する時間及び手間が多大なものとなる。
【発明の概要】
【０００８】
そこで、床の種類に関わらず幅広く適用することができる高品質な清掃機能を備える一方で、特定の種類の床（カーペットフロアーや硬質な床）に対しても高品質な清掃機能を備える一つのクリーナーヘッドを有する吸引型掃除機を提供することを目的とする。
【０００９】
実施形態の説明において、流体は、例えば、エアー、水、クリーニング用の流体、その他の流体である。一般的に、流体は、エアーである。
【００１０】
本発明の実施形態は、複数の種類の床に使用することが可能な吸引型掃除機のクリーナーヘッドの改善を図るものである。
【００１１】
以下の要約は、簡略した形態で示すコンセプトを選択的に説明するものであり、詳細については後述する。この要約は、本願の主題となる主要な構成又は本質的な構成を限定するものではなく、また本願の主題の範囲を定義する目的のものではない。
【００１２】
一の形態に係る吸引型掃除機のクリーナーヘッドは、下面を有し、床面に沿って移動可能に構成されたハウジングと、前記ハウジングの前記下面に形成された吸引口と、前記ハウジングに形成され、前記吸引口と流体連通した吸引路と、前記クリーナーヘッドの前記下面に平行な回転軸を有し、前記ハウジングの前方に配置された回転可能なシール部と、前記回転可能なシール部の後方に配置された撹拌部と、を有し、前記ハウジングは、前記回転可能なシール部の少なくとも一部を囲むように配置されており、前記吸引路は、前記撹拌部と前記回転可能なシール部の間に配置されている、クリーナーヘッド。
【００１３】
少なくとも一つの形態では、床面に対する良好なシールを形成しつつ、特に硬質な床から大きな捕集物を効率的に取り上げることができる。回転可能なシール部は、床面に対する良好なシールを維持しつつ、クリーナーヘッド内に捕集物が流入することを可能にする一方で、大きな捕集物を取り上げるためにヘッドを持ち上げることなく、割れ目や裂け目から埃を引き出すことができる。
【００１４】
少なくとも一つの形態では、捕集物を撹拌部の下側に通すことなく、捕集物を吸引路に到達させることができる。これにより、硬質な床が損傷すること未然に防止することができる。従来のクリーナーヘッドでは、大きな捕集物は、撹拌部の下側で捕捉され、床面に沿って捕集されていた。
【００１５】
撹拌部は、硬質な床等の床の種類によって切り替えることができる。これにより、床が損傷すること未然に防止することができる。
【００１６】
少なくとも一つの形態では、カーペットの立毛を分割するように高速回転可能な叩き棒のような撹拌部の２次的な動作により、捕集物を効率的に取り上げることができる。
【００１７】
クリーナーヘッドは、撹拌部と回転可能なシール部の間に配置された遮蔽部材を有していてもよい。吸引路は、遮蔽部材の上部において回転可能なシール部の一部と流体連通している。
【００１８】
遮蔽部材は、クリーナーヘッド内に分散して捕集物が搬送されることを抑止することにより、捕集物を効率的に取り上げることを可能にする。
【００１９】
遮蔽部材は、クリーナーヘッド内の吸引路へ送り込むことができる位置へ捕集物を高い確率で誘導することができる。
【００２０】
遮蔽部材は、クリーナーヘッドの下面に近接するように当該下面へ延びていてもよい。遮蔽部材は、後方で回転可能なシール部を覆うように構成されている。
【００２１】
クリーナーヘッドは、遮蔽部材に対して回転可能に配置されたローラーを有していてもよい。ローラーは、遮蔽部材と床面との間にシールを形成するように構成されている。
【００２２】
遮蔽部材は、遮蔽部材の後方側に配置され、回転可能なシール部の後方側で流体の流れをガイドする表面部を有していてもよい。表面部は、クリーナーヘッドの下面に近接している。
【００２３】
遮蔽部材は、遮蔽部材の前方側に配置され、回転可能なシール部の回転軸と同軸に配置された表面部を有していてもよい。
【００２４】
遮蔽部材の前方側に配置された表面部と回転可能なシール部の外表面との間には隙間が形成されていてもよい。隙間は、３ｍｍ以下又は１ｍｍ以下にすることができる。
【００２５】
クリーナーヘッドは、撹拌部を部分的に収容する撹拌ハウジングを有していてもよい。撹拌ハウジングは、撹拌ハウジングの前方側に形成された開口部を有し、開口部は、撹拌ハウジングの口部により形成されており、遮蔽部材は、撹拌ハウジングの口部と略同一の高さまで延びている。これにより、吸引路を通過する流体へ捕集物を効率的に搬送することができる。
【００２６】
回転可能なシール部は、変形可能な材料で構成された連続的に延びる外層を有していてもよい。変形可能な材料は、クローズドセルフォームのような弾性的に変形可能な材料で構成することができる。
【００２７】
回転可能なシール部は、可撓性を備えるとともに放射状に延びる複数のブレード又はスプラインを有していてもよい。ブレード又はスプラインは、ブレード／スプラインの間に配置される変形可能な材料と組み合わせて構成することができる。また、回転可能なシール部は、可撓性を備えるとともに放射状に延びる複数のブレードを有していてもよい。この複数のブレードは、ブレード／スプラインの間に配置される変形可能な材料と組み合わせて構成されない。
【００２８】
クリーナーヘッドは、クリーナーヘッドが所定の面に沿って移動する動作とは独立して前記回転可能なシール部を回転させるモーター等の駆動部を有していてもよい。
【００２９】
回転可能なシール部は、撹拌部の回転速度よりも遅い回転速度で回転することができる。例えば、回転可能なシール部は、３０〜５００ＲＰＭの回転速度で回転することができ、撹拌部は、２００００ＲＰＭまで回転速度を上げることができる。
【００３０】
クリーナーヘッドは、回転可能なシール部の側部とハウジングとの間に配置されたシールを有していてもよい。
【００３１】
クリーナーヘッドは、クリーナーヘッドの外周部に位置するクリーナーヘッドの側方側の縁部及びクリーナーヘッドの後方側の縁部の少なくとも一方に配置されたブラシシール部を有していてもよい。ブラシシール部は、高さ調整可能に構成することができる。
【００３２】
クリーナーヘッドは、ハウジングと回転可能なシール部との間にシールを形成するシール部を有していてもよい。
【００３３】
シール部は、ハウジング内における回転可能なシール部の後方側に配置することができる。
【００３４】
シール部は、回転可能なシール部の外表面から捕集物をかき集めるように構成することができる。
【００３５】
クリーナーヘッドは、回転可能なシール部の外表面から捕集物をかき集めるように構成された捕集部を有していてもよい。
【００３６】
撹拌部は、放射状に延びる複数のブラシフィラメントを有していてもよい。撹拌部は、叩き棒で構成することができる。
【００３７】
撹拌部は、放射状に延びる複数のブレードを有していてもよい。
【００３８】
クリーナーヘッドは、クリーナーヘッドが所定の面に沿って移動する動作とは独立して撹拌部を回転させる駆動部を有していてもよい。撹拌部の回転速度は、２００００ＲＰＭまで上げることができる。
【００３９】
撹拌部は、撹拌部の長手軸周りに沿って振動可能に構成することができる。
【００４０】
クリーナーヘッドは、直立型の掃除機、シリンダー型（筒型）の掃除機、スティック吸引型の掃除機、手持ち型の掃除機、ロボット型の掃除機等の任意の掃除機に適用することができる。
【００４１】
他の形態の吸引型掃除機は、特許請求の範囲の内容及び記載に基づいて適宜提供することができる。
【００４２】
好適な構成要素は、当業者により適切かつ任意に組み込むことができ、本願発明の複数の形態は組み合わせることが可能である。
【００４３】
本発明の実施形態を下記の図面とともに例示する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】クリーナーヘッドを有する吸引型掃除機である。
【図２】図１に示すクリーナーヘッドの正面図である。
【図３】図２に示すクリーナーヘッドの断面図である。
【図４】捕集物を捕集している際の様子を示すクリーナーヘッドの断面図である。
【図５Ａ】クリーナーヘッドの底面を示す図である。
【図５Ｂ】ハウジングにおいて回転部が配置される領域を詳細に示す図である。
【図５Ｃ】ハウジングにおいて回転部が配置される領域を詳細に示す図である。
【図６】クリーナーヘッドの断面図であって、回転部の他の形態を示す図である。
【図７】クリーナーヘッドの断面図であって、回転部の他の形態を示す図である。
【図８】クリーナーヘッドの断面図であって、多孔質でない床に使用した際の様子を示す図である。
【図９】クリーナーヘッドの断面図であって、多孔質の床に使用した際の様子を示す図である。
【図１０Ａ】遮蔽部材を備えていない他の形態に係るクリーナーヘッドの断面図である。
【図１０Ｂ】遮蔽部材を備えていない他の形態に係るクリーナーヘッドの断面図である。
【図１１Ａ】撹拌部を示す図である。
【図１１Ｂ】撹拌部の他の形態を示す図である。
【図１１Ｃ】撹拌部の他の形態を示す図である。
【図１１Ｄ】撹拌部の他の形態を示す図である。
【００４５】
各図において、同一の部材には同一の参照符号を使用している。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
本発明の実施形態を下記に例示する。ここでの例示は、出願人により、本願発明をより好適に表したものである。ただし、ここでの例示のみが本発明を達成する方法ではない。この開示は、例示した形態の機能及び実施手順を説明することを目的としているが、同様又は均等な機能及び手順により、別の形態として実施され得る。
【００４７】
図１は、クリーナーヘッド１０と、分離システム２と、吸引源３と、クリーナーヘッド１０に接続されたダクト７と、を備える吸引型掃除機１を示している。分離システム２及び吸引源３は、ハウジング６内に収容可能である。吸引型掃除機１は、クリーナーヘッドを床面に沿って押し進めるためのハンドル９を有している。
【００４８】
ダクド７は、クリーナーヘッド１０及び分離システム２と流体連通している。ダクト７は、塵を搬送する流体（例えば、空気）をクリーナーヘッド１０から分離システム２へ移動させるように構成されている。ダクト７は、フレキシブルホース、剛性を備えるパイプ、その他の種類の流体搬送用のダクトで構成することができる。
【００４９】
分離システム２は、ダクト７を介して受け取った塵／埃／捕集物を分離するように構成されている。分離システム２は、例えば、フィルターバッグ、サイクロン型分離システム（一つ又は複数のサイクロン分離ステージを備えるもの）、液体型フィルター、電気型フィルターなどで構成することができる。分離システムは、多孔質のフィルター又は多孔質でないフィルターを備えていてもよい。吸引源３は、電気モーター４及びインペラ５を備えていてもよい。吸引源３は、分離システム２の下流に配置してもよいし、分離システム２の上流に配置してもよい。吸引源３を分離システムの下流に配置する場合、塵を搬送する流体と比較して清潔な流体（空気）中に吸引源３を配置することができる点が利点となる。ダクト７に沿って搬送される流体は、例えば、空気である。ただし、流体は、水、清潔な流体、又はその他の流体であってもよい。
【００５０】
図２は、ダクト７及びクリーナーヘッド１０を示す。ダクトはクリーナーヘッド１０の中心部に配置しているが、クリーナーヘッド１０の中心部から幅方向にオフセットしていてもよい。
【００５１】
図３は、図２のクリーナーヘッドのＡ−Ａ部の断面を示している。クリーナーヘッド１０は、ハウジング１１を備えている。ハウジング１１は、下面１２を有している。下面１２は、一般的に、敷板と称される。下面は、床面と接触するハウジング１０の一部である。下面１２は、ハウジング１１のフレームを含んでいる。フレームは、下面に形成された孔部を備えている。孔部は、床面からハウジング１１への空気の流れ及びハウジング１１から床面への空気の流れを許容し、かつ、回転部４０及び撹拌部６０等の部材が床面と接触することを可能にする。本実施形態では、撹拌部は、カーペットの立毛に対して分割する力を付与するように構成された放射状に突出する硬質なナイロンの毛６３で構成している。下面１２は、清掃される床面に沿って移動可能に構成されている。ハウジングは、一つ又は複数のホイール１６、ローラーや床面に沿うクリーナーヘッドの移動を補助する他の部材等を備えていてもよい。
【００５２】
クリーナーヘッド１０は、ハウジングの下面（敷板）１２に形成された吸引口２０を備えている。ハウジング１１を通過する吸引路２０Ａが設けられている。吸引路２０Ａは、吸引口２０及びダクト７と流体連通している。クリーナーヘッド１０は、ハウジング１１の前方に配置された回転可能なシール部４０を備えている。回転可能なシール部４０は、回転軸４１周りで回転可能に構成されている。回転可能なシール部４０は、例えば、ハウジング１２の両端部により、ハウジング１２に対して支持されていてもよい。回転軸４１は、クリーナーヘッドの下面１２と平行である。ハウジング１１は、回転可能なシール部４０の少なくとも一部を部分的に収容する。この例では、ハウジング１１は、回転軸４１の上方側に位置する回転可能なシール部４０の上部を覆っている。回転可能なシール部４０の前方部分は露出しているため、クリーナーヘッド１０が直立した保護用板材や家具等の障害物に接触した際、回転可能なシール部４０はバンパーとして機能することができる。
【００５３】
図３に示す例では、回転可能なシール部４０は、弾性変形可能な材料で構成された連続した外層を備えるローラーの形態を有する。弾性変形可能な材料としては、クローズドセルフォーム又はポリウレタンのような他の弾性材料を用いることができる。クローズドセルフォームのような多孔質でない材料は、流体の流通を阻止する点が利点となる。ただし、クローズドセルフォームは、弾性的に変形可能である。そのため、クローズドセルフォームは、例えば、初期形状から捕集物を収容する際の形状への変形、及び、捕集物を取り除いた後、初期形状へ復元することが可能である。回転可能なシール部４０は、クリーナーヘッド１０と清掃される表面との間にシールを形成することができる。硬質な床のような多孔質でない表面上では、回転可能なシール部４０は、シールを形成したり、部分的なシールを形成したりすることができる。シール又は部分的なシールは、ヘッド部の前方側からヘッド部内へ空気が引き込まれるのを防止し、かつ、ヘッド部の下面へ吐き出される空気の勢いが強められることを防止する。回転可能なシール部４０は、シールが形成されている間、クリーナーヘッド１０に捕集物が流入することを許容することにより、クリーナーヘッドの前方部分によって捕集物が押されることを抑制する。
【００５４】
図３は、叩き棒（ブラシ棒）６０のような撹拌部を備えるクリーナーヘッドを示す。撹拌部６０を駆動するために、電気モーターのような駆動部を使用することができる。撹拌部６０は、カーペットやラグを効果的に撹拌するために、２００００ＲＰＭの速度まで回転速度を上げることができる。撹拌部６０の駆動の開始及び停止は、吸引型掃除機のスイッチ等で操作することができる。例えば、ユーザーは、カーペットを叩くような動作が必要ではない硬質の床を清掃する際、撹拌部のスイッチをＯＦＦにすることができる。撹拌部６０及び回転部材４０を回転させるための駆動部としては、モーターの駆動力を撹拌部６０及び回転部材４０へ分配するトランスミッションを備える一つの駆動部を使用することができる。回転可能なシール部は、例えば、３０〜５００ＲＰＭの回転速度で回転させることが好ましいが、５００〜２０００ＲＰＭの回転速度で回転させてもよい。回転可能なシール部４０の高速回転は、撹拌部がカーペットの立毛を叩くために高速回転が必要とされることと比較して、シールを形成したり、吸引路２０Ａへ捕集物を適切に搬送したりするためには、必要とされない。上記のような理由により、エネルギーの消費量を低減することができ、硬質の床が損傷するリスクを無くすことができ、さらに、回転可能なシール部がシールする機能及び撹拌部が撹拌する機能を好適に発揮することができる。
【００５５】
クリーナーヘッド５０は、遮蔽部材５０を備えている。図３では、遮蔽部材は、遮蔽部材５０で示している。遮蔽部材５０は、撹拌部６０と回転可能なシール部４０との間に配置されている。遮蔽部材５０は、ハウジングの下面と実質的に同一の高さまで延びている。遮蔽部材５０は、クリーナーヘッドの幅方向に沿って延びている。遮蔽部材５０は、回転可能なシール部４０の後方を覆うように構成されている。遮蔽部材５０は、クリーナーヘッドの下面１２に近接している。遮蔽部材５０は、回転可能なシール部４０の下部の後方を、撹拌部６０から送られる捕集物及び空気から遮蔽する。また、遮蔽部材５０は、（ｉ）回転部材４０を経由するルート、（ｉｉ）撹拌部６０及び吸引口２０による吸引を経由する撹拌を介したルートの２つの考えられるルートによりクリーナーヘッド内に流入した捕集物の移動をガイドする機能を持つ。遮蔽部材は、床面に近接する所定の領域上の捕集物が通る二つの経路で不用意な流通が生じることを防止する。図３に示すように、吸引路２０Ａは、撹拌部６０と回転可能なシール部４０の間に形成されていることがわかる。吸引路２０Ａは、遮蔽部材５０の上部において回転可能なシール部４０の一部と流体連通している。
【００５６】
クリーナーヘッド１０の特徴が図３に示されている。大きな捕集物（例えば、清掃される表面上に載っている捕集物又は清掃される表面に近接した位置に配置された捕集物）及び小さな捕集物／塵は、クリーナーヘッド１０内に流入する。そのため、捕集物を取り除いている間、クリナーヘッド１０を床面から持ち上げる必要がない。したがって、ヘッド内への空気の流入を許容するリークが生じることを防止できる。
【００５７】
図４は、捕集物４９を捕集する際の回転可能なシール部４０の動作を示している。クリーナーヘッド１０は、清掃される表面に沿って移動可能である。そのため、クリーナーヘッド１０は、捕集物４９が回転可能なシール部４０の下部を通過することができるように変形する。シールは、回転可能なシール部と清掃される表面との間で維持される。クリーナーヘッド１０が平坦でない表面を通過する際、回転可能なシール部４０は変形することによりシールを維持する。捕集物４９は、（ｉ）回転可能なシール部４０を通るクリーナーヘッド１０の前方を経由するルート、及び（ｉｉ）清掃される表面上で付加的な叩き棒６０が動作するルートの二つのルートを経由して吸引路２０Ａ内に流入するように、その移動がガイドされる。回転可能なシール部４０は、図４に示す矢印のように、時計周りに回転する。回転可能なシール部４０を経由してクリーナーヘッド内に流入する捕集物４９は、回転可能なシール部４０と遮蔽部材５０の前方側の部分５２との間でトラップされる。回転可能なシール部４０の回転が続けられて、捕集物が遮蔽部材５０の上部５４を越えると、捕集物は解放される。回転可能なシール部４０の変形機能は、捕集物が遮蔽部材５０の上部５４を越えた際に、捕集物を放射方向の外方（図４の左側へ向かう方向）へ押し出す効果を発揮する。これにより、捕集物は、吸引路２０Ａへ向かうエアフローの経路内に押し出される。
【００５８】
図４の例示では、遮蔽部材５０の前方部分５２の表面は、回転可能なシール部４０の回転軸４１と同軸に配置されている。遮蔽部材５０の前方部分５２は、回転部４０の外表面に対して隙間を有することができる。隙間の大きさは、例えば、０．５ｍｍ〜３ｍｍである。隙間を設けることにより、捕集物の落下又は回転可能なシール部４０の回転から捕集物が逸脱することを防止しつつ、捕集物を吸引路２０Ａへ搬送することが可能になる。
【００５９】
撹拌部は、撹拌ハウジング６１内に配置されている。撹拌ハウジング６１は、部分的に撹拌部６０を収容している。撹拌ハウジング６１は、撹拌部の後方側の面、撹拌部の上方側の面、及び撹拌部の前方側の面を囲むように配置されている。撹拌ハウジング６１は、前方側に形成された開口部を有している。撹拌ハウジングの開口部は、縁部又は口部６２により形成されている。吸引路２０Ａは、吸引口２０から延びており、撹拌部６０の下部及び撹拌ハウジング６１の口部６２の下方を通っている。例えば、遮蔽部材の最も高い位置５４は、特徴部６２と同一の高さ又はほぼ同一の高さにすることができる。仮に、遮蔽部材５０の最も高い位置５４が特徴部６２よりも低いと、回転可能なシール部４０から捕集物が解放される際、回転部４０を経由して搬送された大きい／重い捕集物が撹拌部６０側へ落下してしまう可能性が高くなる。遮蔽部材５０の最も高い位置５４は特徴部６２よりも高い位置に配置することもできるが、捕集物は、回転可能なシール部４０から解放されるまでの間、及び、吸引路２０Ａまで搬送されるまでの間により長い経路を通ることになる。
【００６０】
叩き棒６０は、吸引路に向かう方向へ回転する。これは、クリーナーヘッドの前方に向かう動作と反対向きである（例えば、叩き棒６０は、図４の反時計周りに回転する）。つまり、叩き棒が回転して、硬質な突起部材６３が叩き棒の後方から下がり、かつ、硬質な突起部材６３がクリーナーヘッドの前方に向けて回転する。この回転方向により、カーペットの立毛を分割し、吸引路２０Ａの前方側へ向けて捕集物をガイドすることができる。この回転方向は、従来のクリーナーヘッドとは反対の方向である。従来の叩き棒は、クリーナーヘッドの前方側に向かう動作方向に沿って回転する。
【００６１】
シール部４８は、回転可能なシール部４０の回転軸４１と平行に延びている。シール部４８は、回転可能なシール部４０の長手方向に沿って延びている。シール部４８は、ハウジング１１と回転可能なシール部４０との間をシールする。これにより、シール部４８は、ハウジングと回転可能なシール部４０の上部との間から空気が漏洩することを防止する。シール部４８は、捕集部としても機能する。シール部４８は、回転可能なシール部４０の外表面と接触している。シール部４８は、回転可能なシール部４０の外表面から捕集物を捕集する。別の実施形態では、捕集部は、シール部４８から分離した構造で提供することができる。遮蔽部材の上部５４とシール部４８の下部の間に配置された部分５５は、吸引路２０Ａと流体連通している。
【００６２】
図３及び図４に示すように、遮蔽部材５０は、補助ローラー５１を有している。補助ローラー５１は、遮蔽部材５０と同一の長さを有している。補助ローラーはクリーナーヘッド１０の幅方向に沿って延びている。
【００６３】
補助ローラー５１は、追加のシールを提供する目的で設けられている。ローラー５１は、シールの第２ラインを形成する。補助ローラー５１が設けられていない場合、回転可能なシール部４０がより大きな捕集物（例えば、１ｍｍよりも大きな直径のもの）を収容する際、回転可能なシール部４０と清掃される表面との間に形成されるシールは、遮蔽部材５０の下部に、クリーナーヘッド１０内に延びる（小さな）好ましくない漏れ経路を発生させてしまう。補助ローラー５１が追加されることにより、回転可能なシール部４０が変形して捕集物を通過させる際においても、クリーナーヘッドのシールを補助することができる。小さな捕集物（例えば、１ｍｍ又は１ｍｍ以下の直径のもの）は、補助ローラー５１の下方を通過することができる。小さな捕集物は、叩き棒６０又は叩き棒６０付近で吸引されることにより、移動する。補助ローラー５１は、小さな捕集物を収容することができ、かつ、小さな捕集物をクリーナーヘッド１０内に搬送することができるようにするために、回転可能なシール部４０と同様に変形可能に構成することができる。
【００６４】
遮蔽部材５０は、図示するように、前方部５２、後方部５３、及びローラー５１が設けられたベース部を備える一つの部材で構成している。他の実施形態では、遮蔽部材５０は、一つの壁、又はハウジング１１の側面に沿って延びる分離した一組の壁５２、５３を備えるように構成することができる。壁部５２が領域５４において壁部５３と繋がっていることにより、各壁部５２、５３の間のギャップで捕集物が落下することを防止できる。遮蔽部材５０の前方５２の表面は、垂直に形成することができる、ただし、回転可能なシール部５０の回転軸４１と同軸に配置された前方５２の表面は、シール性の観点及びクリーナーヘッド内のより高い位置へ捕集物を案内することができる点で有利なものとなる。
【００６５】
回転可能なシール部４０は、電気モーターにより、単一の方向（前方に向かう方向、図４の時計周り）で、又は、回転部４０と清掃される表面との間で摩擦を生じさせることができるいずれかの方向で回転させることができる。
【００６６】
図５Ａは、クリーナーヘッド１０の下部を示している。図５Ｂ及び図５Ｃは、ハウジングにおいて回転可能なシール部４０が配置された領域を詳細に示している。図５Ｂは、回転可能なシール部４０の側部の一端部が嵌め込まれたハウジング１１の一部を示している。図５Ａ〜図５Ｃでは、上記の領域に配置されたシール部をより明確及び詳細に示すために、回転可能なシール部４０は省略している。シール部１４は、回転可能なシール部４０の側面とハウジング１１との間に挟まれている。このシール部１４は、回転可能なシール部４０の側部の周囲で空気の漏れが発生することを抑制したり、防止したりする。
【００６７】
図５Ａは、クリーナーヘッド１０から清掃される表面へ延びるブラシシール２５、２６、２７を示している。ブラシシール２５、２６、２７は、硬質な床面であり、かつ、割れ目や裂け目などの埃が挟まり易くなった清掃される表面に対して、クリーナーヘッドがより良好なシールを形成できるようにすることを可能にする。ブラシシール２５、２６、２７の相対的な垂直方向の位置は床の種類によって調整することができる。調整する一つの形態は、マニュアル操作可能な二つの高さ位置を有するラッチ機構である。調整するための形態は別のものでも可能であり、床の種類に応じて自動的に調整可能な機構を含むことができる。
【００６８】
回転可能なシール部４０は、図６及び図７に示すように、別の形態でもよい。図６に示す回転可能なシール部４０は、コア４４と、可撓性／変形性を備え、コア４４から放射状に延びる放射部４５と、を有している。放射部４５は、ブレード又はパドルのような部材である。ブレード４５は、コア４４と同一の長さ又はほぼ同一の長さを有している。そのため、ブレード４５は、コア４５の全長に沿って延びている。ブレード４５は、ブレード４５の外側の端部が床面と接触するような放射距離で延びている。ブレード４５は、遮蔽部材５０の前方部分５２及び回転部４０の上部を覆うハウジングフードの一部１３に接触して、これらを清掃することが可能な放射距離で延びていてもよい。ブレード４５は、清掃される表面に対してシールが形成されている間、クリーナーヘッド部内に流入したより大きな捕集物を取り除くことを可能にする。この例では、ブレードがハウジングに対してシールを形成する。そのため、シール部４８を設けてもよいし、シール部４８を設けなくてもよい。
【００６９】
図７は、図３及び図６に示した構造が組み合わされた回転可能なシール部４０を示す。ローラー４６（例えば、弾性変形可能な部材）は、図３に示したものと比較して小さな直径を有している。放射部４７は、ローラー４６の外表面を越えるように放射状に突出している。放射部４７は、スプラインとも称される。スプライン４７の外側の端部は、床面と接触することができる。スプライン４７は、遮蔽部材５０の前方部分５２及び回転部４０の上部を覆うハウジングフードの一部１３に接触して、これらを清掃することが可能な放射距離で延びていてもよい。スプライン４７は、清掃される表面に対してシールが形成されている間、クリーナーヘッド部内に流入したより大きな捕集物を取り除くことを可能にする。ローラー４６は、より大きな捕集物を捕集できるようにするために、及び／又は、平坦でない床面に対応可能とするために、変形可能である。この例では、スプラインは、一つのスプラインにより常にシールを形成することができるようにするために、各スプラインの間には規則的なスペースが設けられている。この例では、スプラインがハウジングに対してシールを形成する。そのため、シール部４８を設けてもよいし、シール部４８を設けなくてもよい。また、捕集部を設けてもよいし、設けなくてもよい。
【００７０】
図８及び図９は、異なる種類の床面に使用されるクリナーヘッド１０を示す。図８は、硬質な床面（例えば、木製フロアー、コンクリート、リノリウム、タイル）のような多孔質ではない床面に配置したクリーナーヘッド１０を示す。図９は、カーペットのような多孔質の床面に配置したクリーナーヘッド１０を示す。まず、図８に示すように、クリーナーヘッドのハウジング１０の下面１２と多孔質ではない床面との間には僅かな距離の空間が設けられる。この空間は、ハウジングの後方側のホイール１６と、補助ローラー５１と、回転可能なシール部４０の組み合わせにより形成される。図４を参照して前述したように、捕集物は、（ｉ）回転可能なシール部４０を経由するルートと、（ｉｉ）撹拌部６０の下部及び吸引口２０による吸引を介したルート（付加的に、叩き棒６０による追加の撹拌を含む）の二つのルートでクリーナーヘッド内に流入させることができる。シールは、回転可能なシール部４０（前方側）及びブラシシール部（後方側）により、クリーナーヘッドの外周部の周囲で維持される。後方側のブラシシール部２６は図８に示されている。
【００７１】
図９は、カーペットフロアーの表面に配置されたクリーナーヘッドを示している。ハウジングの下面１２は表面に接触している。この状態において、下面１２は、床面に沿って移動可能である。ホイール１６、補助ローラー５１、及び回転可能なシール部４０は、カーペットに沈み込む。ブラシシール部２６は、図９に示すように、格納することができる。また、ブラシシール部２６は、静止した状態で、カーペットの内側に押しつけることができる。撹拌部６０は、カーペットを叩くことにより、カーペットの立毛を撹拌して、埃や捕集物を取り出すことができる。撹拌部６０は、２００００ＲＰＭの回転速度で回転することができる。図４を参照して前述したように、捕集物は、（ｉ）回転可能なシール部４０を経由するルートと、（ｉｉ）撹拌部６０の下部及び吸引口２０による吸引を介したルート（付加的に、叩き棒６０による追加の撹拌を含む）の二つのルートでクリーナーヘッド内に流入させることができる。
【００７２】
吸引型掃除機１は、バッテリー起動型（コードレス）又は電源供給型で構成することができる。
【００７３】
他の代替可能な例を説明する。
【００７４】
図３を再度参照して、回転可能なシール部４０の上部はハウジング１１で覆われている。他の例では、回転可能なシール部４０の上部は露出されていてもよい。ハウジングは、シール４８の範囲まで延びていてもよいし、シール４８を越えて延びていてもよい。
【００７５】
図４を再度参照して、遮蔽部材の上部５４と吸引路２０Ａに露出したシール部／捕集部４８との間には、回転可能なシール部４０の一部５５が存在する。回転可能なシール部４０の一部５５は、吸引路２０Ａに近接している。他の例では、回転可能なシール部４０の一部５５は、吸引路２０Ａから離して配置することができる。回転可能なシール部４０の一部５５は、下向きの傾斜（傾斜台）により、吸引路２０Ａに接続することができる。
【００７６】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、他の配置形態に係るクリーナーヘッド１０の例を示している。遮蔽部材５０及び遮蔽部材ローラー５１は設けられておらず、撹拌部６０とシール部４０との間に形成された吸引路２０Ａまで幅が広がった経路が延びている。硬質なフロアーと撹拌されるカーペットに対して形成される機能的なシールは、それ程の性能ではないが、維持される。ただし、装置の複雑化及びコストは軽減される。図１０Ａに示すように、撹拌部は、吸引路２０Ａに向けて反時計回りに回転する。図１０Ｂは、時計周り及び反時計周りのいずれの方向にも回転可能な撹拌部を備える例を示している。撹拌部は、振動可能な形態である。この形態では、カーペットを撹拌して、塵を吸引路２０Ａへ向けて移動させている作業を行っている間、ノイズ、つまり、撹拌部が高速で連続的に回転することにより生じる叩き音のノイズを低減させることができる。これにより、回転方向を切り替え可能なモーターを備える実施形態を構成することができる。モーターは、撹拌部を振動させることができるソレノイドを使用するもの、またはその他の適切な部材により構成することができる。
【００７７】
図１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、及び１１Ｄは、採用可能な撹拌部の構造例を示している。図１１は、図３〜図１０に係る実施形態の撹拌部を示している。撹拌部は、コア６０、コアから突出した部材６３と、を有している。コアから突出した部材６３は、カーペットの立毛に対して部分的に力を付与することができるように弾性的に変形可能である。コアから突出した部材６３は、ナイロンのような適切な材料、又はポリプロピレンの剛毛／フィラメントなどにより構成することができる。図１１Ｂは、ヘリカル状に配置された撹拌部を示している。撹拌部は、カーペットの立毛を分割する際の回転時に、より小さな摩擦を生じさせる効果を発揮することができる。図１１Ｃ及び図１１Ｄは、コア６０と、コアの長手方向に対してヘリカル状に延びる形態のブレード６４又はコアの長手方向に対して直線状に延びる形態のブレード６４Ａを備える撹拌部を示している。ブレードは、カーペットの立毛に対して部分的に力を付与することができるように弾性的に変形可能な材料、例えば、ゴム、プラスチック、スチール、又は化合物で構成することができる。図１１Ｃ及び１１Ｄに示すブレード６３及びブレード６４Ａは、コア６０の長手方向に沿って均等に分離して配置することができる。図１１Ｃ及び１１Ｄに示すブレード６４及び６４Ａは、部材６３と均等に組み合わせてハイブリッドな構造にすることもできる。
【００７８】
以上のように、一の実施形態およびそれに関連する複数の実施形態を通じて、それらの実施形態に関する効果及び有利な点を説明した。実施形態は、一つ又は複数の課題を解決することができ、若しくは前述した効果及び有利な点が発揮される限り、明細書で説明した内容のみに限定されることはない。
【００７９】
明細書中のａｎの記載は、一つ又は複数の部材を示すものである。明細書中のｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇの記載は、方法の手順又は構成要素の各々を含むことを意味する。ただし、方法の手順又は構成要素は、限定的な方法の手順又は装置を意味するものではなく、任意の手順又は構成要素を含んでいてもよい。
【００８０】
ここで記載された方法は、適切な指示にしたがって、又は、適切かつ同時に実施することができる。また、ここに記載された本発明の主題及び主旨から離れることなく、各手順は適宜省略することができる。上述した各実施形態は、発明の効果を損なうことなく、任意に組み合わせることにより、他の実施形態とすることができる。
【００８１】
上述した好適な実施形態は例示に過ぎず、当業者により種々の改変が可能である。具体的な複数の実施形態、又は一つ若しくは複数の個別の実施形態を説明したが、当業者であるならば、本発明の主題から逸脱されない範囲において、複数の代替される実施形態を提供し得る。
【図１】
2019514661.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
2019514661.tif 000015
【図１１Ａ】
2019514661.tif 000016
【図１１Ｂ】
2019514661.tif 000017
【図１１Ｃ】
2019514661.tif 000018
【図１１Ｄ】
2019514661.tif 000019
【国際調査報告】
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2019514661.tif 000021
2019514661.tif 000022
2019514661.tif 000023