(57)【要約】【課題】軌道状面清掃装置（４００）が提示される。【解決手段】軌道状面清掃装置（４００）は、オフセット分散ウエイト（１３３）を有するプレート（１３０）へ結合される駆動モータ（４１０）を含むことができる。プレート（１３０）が回転すると、オフセットウエイト（１３３）は、装置（４００）清掃ヘッドの振動を起こす。８０ＲＰＭの回転が可能な駆動モータ（４１０）は１７００ＲＰＭを超える振動を誘発することができる。【選択図】図１
2013513423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバベースへ結合されるハンドルアセンブリ、及び前記ドライバベースへ結合される軌道状駆動アセンブリを含む軌道状床清掃装置であって、
前記軌道状駆動アセンブリは、
前記ドライバベースを貫通する駆動シャフトを有する前記ドライバベースの上面上に設置されるドライバモータと、
前記ドライバベースの下に設置され、前記駆動シャフトに機械的に結合され、かつ少なくとも１つのオフセットウエイトを含むドライバプレートと、
前記ドライバプレートの下に設置され、前記駆動シャフトへ機械的に結合され、かつハウジング、ベアリング及びベアリングセンタを含むベアリングアセンブリと、
前記ベアリングアセンブリの下に設置され、前記ベアリングハウジングに機械的に結合されるドライバと、を含む軌道状床清掃装置。
【請求項２】
前記ドライバベースと前記ドライバプレートの間に設置されるシャフト支持をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ベアリングハウジングに機械的に結合され、かつ前記ベアリングセンタを前記ベアリング内に、及び前記ベアリングハウジング内に保持するように構成される保持リングをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記ドライバプレートは、前記ドライバプレートの上面と底面上の内の少なくとも１つの上の少なくとも１つのオフセットウエイトへ結合するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
少なくとも２つのオフセットウエイトをさらに含む、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記ドライバプレートは調整可能なウエイト位置を含む、請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記ドライバプレートは現場交換可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記モータとウエイトは、１分間に少なくとも１７００振動を提供するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記ハンドルアセンブリ上に設置され、かつ交換可能なボトルを保持するように構成される交換可能なボトルカートリッジアセンブリをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
取り外し可能なスプレーアセンブリが前記ドライバベースへ取り付けるように構成され、かつ前記ボトルと流体で連通するように構成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ドライバはマジックテープを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記ハンドルアセンブリの少なくとも１つの部分は、折り畳み可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記ハンドルアセンブリは垂直グリップを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記グリップの少なくとも一部は作動装置を含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
前記ハンドルアセンブリはレバーアームを介して前記ドライバベースへ枢動可能に結合する、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記ドライバベースは前記レバーアームの一端へ枢動可能に結合することで、前記ドライバベースを水平清掃位置から垂直メンテナンス位置へ回転可能にする、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記ハンドルアセンブリは３０インチ以下（７６．２ｃｍ）の最大寸法を有するように折り畳まれる、請求項１５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００９年１２月１１日に出願された、米国仮出願特許番号第６１／２８５，９３０に対して優先権を主張する。ここで論じられるこれと他の付帯的材料の全ては全体として参照することにより明細書に組み込まれる。組み込まれた参照における語句の定義または使用が、ここで提示されるその語句の定義と一致しないか、またはその反対である場合、ここで提示されるその語句の定義を適用し、参照におけるその語句の定義を適用しない。
【０００２】
本発明の分野は軌道状面清掃技術である。
【背景技術】
【０００３】
床清掃装置は、重量が大きく、嵩が高く、かつ操作が面倒である。軌道状表面清掃装置は、軌道状運動を達成するために使用されるオフセットウエイトのため、床清掃装置の負の側面を激化させる。ウエイトは、望ましい清掃振動を達成するために使用される。残念なことに、この種の装置は、ウエイトの運動をバランスさせるために重く作られている。この結果は、ユーザに不快な体感を提供する装置を使用することは困難であることである。例えば、１９９４年１０月１８日に許諾された“Ｏｒｂｉｔｅｒ床装置”と題する米国特許第５，３５５，５４２号、Ｏｒｅｃｋ他は、嵩が高く、使用が困難な床清掃装置について記載する。
【０００４】
Ｏｒｅｃｋの取り組みの１つの問題点は、それがユーザの快適さを犠牲にして、望む軌道状運動を達成するために必要な多くの偏心運動部品を必要とすることである。このような取り組みは、部品が使用中に多くの応力を発生させるために不利であると考えられる。より理想的な軌道状床清掃システムは、望ましい運動を発生させるために、より高精度な部品は少数しか使用しない一方、ユーザの快適さとのバランスもとる。
【０００５】
更に認識しなければならないことは、床清掃装置は、ユーザが特定目的のために装置を迅速に適応させることを可能にするために、モジュール式部品を有するように作ることができることである。この種の装置は、僅かな部品で構成され、費用のかかる保守やメンテナンス時間を排除する軌道状駆動アセンブリを含むことができる。更に、装置のモジュール化は、専門技術のないユーザが迅速に部品を交換することを可能にして、装置のグレードアップができ、または目的用途に装置を構成することを可能にする。モジュール式装置は、装置を容易に分解し、かつそれを新しい場所へ運搬することを可能にする。この種の装置は、有利に利用することができる一方、ユーザにとって快適な体感を維持する。
【０００６】
このように、軌道状清掃装置には、なおニーズが存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国仮出願特許番号第６１／２８５，９３０
【特許文献２】米国特許第５，３５５，５４２号明細書
【発明の概要】
【０００８】
本発明は軌道状床清掃装置が、折り畳み式ハンドルアセンブリと軌道状駆動アセンブリを含むことができる、装置、システム及び方法を提供する。本発明の主題の一態様で、軌道状床清掃装置は、ドライバベースの上面に設置される軌道状駆動モータ、およびドライバベースへ結合されるハンドルアセンブリを含むことができる。好ましい軌道状ドライバアセンブリは、ドライバモータ、ドライバプレート、ベアリングアセンブリ、およびパッドドライバを含む。モータは、駆動シャフトを介して、ドライバベースを貫通してドライバプレートへ結合する。好ましいドライバプレートは、モータがドライバとドライバプレートを回転させるにつれて、振動運動を提供するため、１つ以上のオフセットウエイトを含む。ベアリングアセンブリは、円滑な振動運動を可能にするため、ドライバプレートとドライバの間に設置することができる。
【０００９】
熟考されたハンドルアセンブリは、１つ以上の有利な特徴を含むことができる。例えば、ハンドルアセンブリは、装置全体の寸法を削減するために、おそらく約１８０度の角度で、ハンドルを折り畳むことを可能にする１つ以上の蝶番付きコネクタを含むことができる。更に、ハンドルアセンブリは、装置を制御するために使用される１つ以上の作動装置を含むことができる垂直グリップを含むことができる。
【００１０】
本発明の主題の他の態様で、熟考された軌道状床清掃装置は、１つ以上の現場交換可能な部品を含むことができる。例えば、以下の部品は専門技術を持たない個人により交換可能である：ドライバプレート、パッド、ドライバモータ、ボトルカートリッジ、スプレーアセンブリ、または他の部品。床清掃装置のモジュール化は、保守の容易化または運搬の容易化を可能にする。
【００１１】
本発明の主題の様々な目的、特徴、態様、および利点は、類似番号は類似構成要素を表示する付属図面と共に好適実施例の以下の詳細な記載からより明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】可能な軌道状駆動アセンブリの展開図である。
【図２】ドライバベース、ドライバプレート、オフセットウエイト、及びベアリングアセンブリを有する装置の実際の実施例を図示する。
【図３】軌道状駆動アセンブリの開示構成から起こる回転と振動のパターンを図示する。
【図４Ａ】軌道状床清掃装置の１つの可能な実施例の特徴を図示する。
【図４Ｂ】水平清掃位置における図４Ａの装置を図示する。
【図４Ｃ】垂直メンテナンス位置にある図４Ａの装置を図示する。
【図４Ｄ】ユーザが垂直グリップに設置される作動装置から本装置を操作することができる、使用状態の図４Ａの装置を図示する。
【図４Ｅ】ハンドルアセンブリが運搬のために折り畳まれた図４Ａの装置を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の考察ではモジュール式軌道状床清掃装置の概略図を提供する。開示される装置の様々な要素や部品は、現場交換可能で、これにより未熟なユーザによる装置の改良を可能にするように構成することができる。システムの部品は、場合によっては、蝶ネジ、マジックテープ（例、ベルクロ（商標））、または他の機械的コネクタを含む１つ以上の機械式コネクタを介して容易に除去することができる。たとえ以下の開示が、このような表明を欠いているとしても、様々な要素は現場交換可能であると考えられることは注目すべきである。
【００１４】
本発明の主題の一態様は、軌道状駆動アセンブリを含む。図１で、軌道状駆動アセンブリ１００は、駆動シャフト１１５の軸により画定される中心線に沿って設置される多くの概略円形の部品を含む。
【００１５】
モータ１１０は軌道状ベース１１３の上面に設置することができる。ある実施例で、モータ１１０は軌道状ベース１１３又は軌道状ベース１１３へ取り付けられるハンドルアセンブリに機械的に取り付けることができる。好ましくは、モータ１１０は、軌道状ベース１１３を貫通して、ベース１１３の下側に設置される様々な部品へ伸びる駆動シャフト１１５を含む。
【００１６】
駆動シャフト１１５は、ピン又は位置決めネジ１１７を受容するように構成される中空で、ネジ山付きの内部を含むことができる。位置決めネジ１１７はモータ１１０へドライバ１５０を機械的に結合するために使用することができる。駆動シャフト１１５は、ドライバ１５０へ到達するため、様々な部品の孔を通して挿入することができる。駆動シャフト孔は部品中心の破線で表示される。
【００１７】
シャフト支持１２０は、使用中に軌道状アセンブリ１００の振動から生じる応力に対して駆動シャフト１１５を覆い、かつ強化するように構成することができる。
【００１８】
ドライバプレート１３０は、表示するようにシャフト支持１２０の下に設置することができる。好ましくは、プレート１３０は、プレート１３０の周りに非対称に分布された１つ以上のウエイト１３３を含む。変位したウエイト１３３を有することにより、ドライバ１５０（図３参照）上に取り付けられた清掃パッドの振動運動を発生させる。ある実施例で、プレート１３０はユーザが、おそらくプレート１３０の周りに設置された１つ以上の孔や溝を介してウエイト１３３の位置を調節することを可能にする。
【００１９】
プレート１３０の下で、１つ以上のワッシャ１３５は、プレート１３０とベアリングアセンブリ１４０の間に空間を設けるために使用することができる。
【００２０】
ベアリングアセンブリ１４０も駆動シャフト１１５の周りを明確にするために、対称であるとして図示される。好適実施例で、ベアリングアセンブリ１４０はオフセットしたシャフト孔を有する。このオフセットシャフト孔は、ウエイト１３３の動きと結合され、ドライバ１５０が共通中心の周りで回転し、および振動することを可能にする。
【００２１】
ベアリングアセンブリ１４０は、好ましくはベアリング１４１が設置されるベアリングハウジング１４３を含む。ベアリングセンタ１４７は、ベアリング１４１の中心へ挿入され、駆動シャフト１１５が嵌るシャフト孔を含むことができる。ベアリングセンタ１４７は保持リング１４５がハウジング１４３へ機械的に結合することができる保持リング１４５を使用して、ハウジング１４３内、及びベアリング１４１内へ保持することができる。
【００２２】
ドライバ１５０は駆動シャフト１１５へ結合されるプレートまたはディスクを表示する。清掃パッドはドライバ１５０の下側に取り付けることができる。モータ１１０はドライバ１５０を駆動シャフト１１５の回転を介して回転させ、かつ振動させる。シャフト１１５は、一般に直計約５／８インチ（約１．５９ｃｍ）である。ドライバ１５０はピン又は位置決めネジ１１７を介してシャフト１１５へ結合することができる。位置決めネジ１１７は直計３／８インチ（約０．９５ｃｍ）を有することができ、およびシャフト１１５のネジ山付き受容空洞へねじ込むことができる。
【００２３】
図２はドライバベース２１３の下に設置される部品を有する熟考された軌道状駆動アセンブリの様々な態様の実際の実施例を図示する。図示される実施例は、Ｈｒｕｂｙ  Ｏｒｂｉｔａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（商標）  Ｏｒｂｏｔ（商標）を表示する。ウエイト２３３はオフセットし、かつプレート２３０の周りに非対称に分布されることに注目すべきである。また、ベアリングアセンブリ２４０はシャフト孔からオフセットして設置されることにも注目すべきである。
【００２４】
軌道状／振動運動は、好ましくは図１と図２に示すように、様々な精密加工された部品により生成される。ドライバ（例、ドライバ１５０）は、取り付けウエイト２３３を有するカウンタウエイトプレート２３０へ取り付けられるオフセットされた自由回転のベアリングアセンブリ２４０へ取り付けられる。軌道状／振動駆動運動は、カウンタウエイトプレート２３０がベアリングアセンブリ２４０の周りを回転するにつれて発生する。モータがカウンタウエイト２３０を駆動するにつれて、ドライバは一方向（例、約８０ＲＰＭで）に回転を始め、同時にドライバも中心シャフト点の周りで振動／枢動する。これらと共に、２つの運動が枢動／振動駆動運動を駆動する（図３参照）。
【００２５】
図１と図２に示す部品は、軌道状／振動運動を生成するのに重要な役割を果たし、様々な部品の設計、形状、寸法、および重量に含まれる特徴を発揮する。例えば、特徴はパッドドライバの重量、マジックテーププレート、清掃パッド（例、ＳｕｐｅｒＺｏｒｂ（商標）パッド、  Ａｇｉｃｌｅａｎ（商標）パッド、など）、グライダシステム、モータ設計、Ｏｒｂｏｔ（商標）機械設計（例、ホイールの取り付けと位置決め、軸、ロッドロックレバー位置、プルラッチなど）、ボトルカートリッジシステムがハンドルアセンブリに取り付けられる位置（例、ウエイト分布）、またはＯｒｂｏｔベース設計、Ｏｒｂｏｔハンドルアセンブリ（例、ホイール軸から、アームがモータ側に配置されるベースを枢動する場所までの長さと取り付け位置など）。ハンドリングアセンブリ上の折り畳み蝶番の設計も、振動制御の点で重要な役割も演じる。結果としての開示された構成は、ユーザに円滑で快適な体感を提供する。
【００２６】
ウエイト２３３の分布とベアリングアセンブリ２４０の構成は、所望の回転と振動運動を提供する。１馬力のモータで、８０ＲＰＭの回転を達成できる一方、直径１／２インチを有する１，７２５ＲＰＭの振動も誘発させる。図３は１つの望ましい振動パターンを図示する。
【００２７】
図４Ａは、ハンドルアセンブリ４６０、円形ドライバベース４１３、および円形ドライバベース４１３へ結合された取り外し可能なドライバモータ４１０を含むことができるモジュール式面清掃装置４００の可能な実施例を図示する。ハンドルアセンブリ４６０は、好ましくは、それによりユーザが装置４００を制御し、又は動かすことができる１つ以上の垂直グリップ４６５を含む。垂直グリップ４６５は従来の取り組みと同一平面内に横たわるのと反対のハンドルアセンブリ４６０の主支柱により画定された平面に直行する（例、垂直な）ことに注目すべきである。ハンドルアセンブリ４６０は、好ましくはレバーアーム４９０を介してドライバベース４１３へ枢動可能に結合する。アーム４９０の一端の、駆動結合ベース４１３は、ベース４１３が清掃位置又はメンテナンス位置へ回転することを可能にする。
【００２８】
装置４００は、ユーザが予め混合された液体を迅速かつ容易に取り換えることを可能にする交換可能なボトルカートリッジシステム４７０を含むこともできる。更に、装置４００は、ハンドルアセンブリ４６０の支柱間のカートリッジシステム４７０の下に位置するポンプ４７５を介して液体がボトルから提供されるベース４１３に取り付けられた１つ以上の取り外し可能な噴霧器４７７を含むことができる。
【００２９】
レバーアーム４９０は、好ましくはハンドルアセンブリ４６０がアームへ枢動可能に結合するエルボ４９３を含む。第一端で、ベース４１３は結合耳部４９１を介してアーム４９０へ枢動可能に結合することもできる。レバーアーム４９０は軸４９５がアーム４９０へ結合する第二端も有する。
【００３０】
開示された特徴を採用する装置は、カリフォルニア州オンタリオ所在のＨｒｕｂｙ  Ｏｒｂｉｔａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｈｏｓ−ｕｓａ．ｃｏｍ）から得られる。
【００３１】
図４Ｂは作動清掃位置４８１における床清掃装置４００を図示する。ハンドルアセンブリ４６０は、レバーアーム４９０のエルボ上で枢動する。ドライバベース４１３はレバーアーム４９０の一端へ枢動可能に結合され、ベース４１３が水平清掃位置４８１で作動することを可能にする一方、ハンドルアセンブリ４６０は位置を自由に変化させることができる。
【００３２】
ハンドルアセンブリ４６０はハンドル支柱間に設置することができるロックレバー４６２を含むこともできる。ロックレバー４６２は、ユーザがハンドルアセンブリ４６０を清掃面に対して所望の作動角へ位置決めすることを可能にする。レバー４６２は、好ましくはプルラッチとしてスライドロッド上のキャッチを作動させ、これが次にハンドルアセンブリ４６０を設定位置に保持する。
【００３３】
図４Ｃは垂直メンテナンス位置４８３にある床清掃装置４００を図示する。レバーアーム４９０は、専門技術を持たないユーザがパッドを交換できるように、ドライバベース４１３が垂直メンテナンス位置へ跳ね上がることも可能にする。表示するように、いくつかの実施例で、ドライバベース４１３はマジックテープ４５１を有するドライバ４５０を含むことができる。マジックテープ４５１は清掃パッドをドライバ４５０上に強固に保持する。ハンドルアセンブリ４６０はメンテナンス操作中にその位置を保持することができることに注目すべきである。
【００３４】
図４Ｃはポンプ４７５の位置のよりよい図を提供する。ポンプ４７５は、ハンドルアセンブリ４６０のクロスバー間のボトルケージマウント４７１の下に設置することができる。図示するように、ボトルケージマウント４７１はハンドルアセンブリ４６０のクロスバーへ１つを取り付けることができる。ケージマウント４７１はハンドルアセンブリ４６０の支柱へ直接取り付けることもできる。
【００３５】
図４Ｄは床清掃装置４００のユーザの図を表示する。ユーザはハンドルアセンブリ４６０上に設置された垂直グリップ４６５を容易に握ることができる。垂直グリップ４６５は装置４００とのより自然な相互作用を提供し、ユーザの疲労を低減する。グリップ４６５は装置を制御するため、１つ以上の作動装置４１７を含むこともできる。例えば、作動装置４１７は、ドライバモータ４１０への動力を切り替え、カートリッジシステム４７０に設置されるボトルから液体を噴射するためにポンプ４７５を作動し、振動速度又は装置４００の他の作動パラメータを調節することができる。
【００３６】
図４Ｅは装置４００の折り畳み性質を図示する。表示する例で、ハンドルアセンブリ４６０はハンドルアセンブリ４６０の一部が約１８０度の角度で折り畳むことができるようにする蝶番付きコネクタ４６７を含む。こうして、装置４００はその最大寸法が３０インチ（７６．２ｃｍ）以下になるように折り畳むことができる。
【００３７】
開示されたシステムの様々な要素（例、ポンプ、ボトルカートリッジ、モータ、スプレーノズル、パッド、ドライバプレートなど）は専門技術のないユーザにより現場交換可能であることができることに注目すべきである。
【００３８】
熟考された面清掃装置は１つ以上の以下の特徴を含むことができる。
●本装置は、非スプレーユニットからスプレーユニットへ変換することができる。スプレーシステムは少数の機械式締め具からなる取り付けシステムを介して、本装置へ取り付け、またはこれから取り外すことができる。
●ボトルカートリッジシステムは、予め混合された溶液ボトルを変更し、こうしてこぼれを迅速に排除し、上昇と保管のため、装置の全重量を削減することを可能にする。
●熟考されたスプレーシステムは、床エリアへ直接適用できる均等流量パターンの生成を可能にする。この種の取り組みは、不均一な乾燥パターンを起こす溶液縞を低減させる。
●スプレーシステムは流速を制御する流量制御システムを含むこともできる。流量設定は、オフから滴下、または１ガロン／分迄の範囲でできる。
●システムは、装置の運搬と保管を容易にする高さ３０インチに折り畳むことができる。
●ドライバベースは迅速かつ容易なパッド交換のため、跳ね上がることができる。
●装置は異なるドライバを支持することができる。例えば、１７インチの装置は１９インチ及び２１インチの装置へ、又はその反対へ迅速かつ容易に変換することができ、２１インチ型は１７インチと１９インチの装置へ変換することができる。１つの装置は全てのドライバオプションに適合する。
●熟考された装置は、大型ホイール（例、直径１０インチ）、即ちあらゆるタイプの階段、ステップ、縁石、孔、及び／又はその経路における他の障害物を克服するホイールを含むことができる。
●８５ポンドより少ない重量の装置を製造することができる。
●垂直ハンドルグリップは、容易な操作、および低い逆応力緩和を提供する。
●１馬力の汎用１１０Ｖ／６０Ｈｚから２２０Ｖ／５０Ｈｚモータは、１分あたり１７００を超える振動を供給するため、ドライバモータとして作動するように構成することができる。
●容易に除去できる電気コードを含むことができる。
【００３９】
開示された装置は、毛足の長いカーペットまたは他のタイプの床張りの清掃を容易にするために１つ以上のグライダを利用することができることも熟考もされる。
【００４０】
既に記載されたそれらの他により多くの改良が、明細書に記載の本発明の概念から離れることなく可能であることは当業者にとって明らかである。従って、本発明の主題は、付属の特許請求の範囲の精神における場合を除き、限定されるべきではない。更に、明細書及び特許請求の範囲の両方の解釈において、すべての語句は文脈と一致する可能な最も広い方法で解釈されるべきである。特に、語句“含む”及び“含み”は、参照される要素、構成要素、またはステップが存在し、または利用され、または他の要素、構成要素、または明細書に明確に参照されない、又はステップと組み合わされることを表示する、要素、構成要素または排他的でない方法でのステップへの参照と解釈されるべきである。明細書の請求項がＡ，Ｂ，Ｃ，．．．Ｎから構成されるグループから選択される少なくとも１つの何かを参照する場合、本文はそのグループから１つの要素のみを必要とし、Ａ＋Ｎや、Ｂ＋Ｎなどではないと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００４１】
１００：軌道状アセンブリ
４００：清掃装置
【図１】
2013513423.tif 000003
【図２】
2013513423.tif 000004
【図３】
2013513423.tif 000005
【図４Ａ】
2013513423.tif 000006
【図４Ｂ】
2013513423.tif 000007
【図４Ｃ】
2013513423.tif 000008
【図４Ｄ】
2013513423.tif 000009
【図４Ｅ】
2013513423.tif 000010
【国際調査報告】
2013513423.tif 000011