(57)【要約】  本発明は、真空掃除機（１００）のための掃除機ヘッド（１０）であって、ハウジング（１２）と、ハウジング（１２）の内部に回転可能に取り付けられている撹拌器（２０）と、第１の塵埃除去部材（５６）及び第２の塵埃除去部材（５８）と、を備えている掃除機ヘッド（１０）に関する。第１の塵埃除去部材（５６）が、塵埃収集チャネル（８８）を形成するために第１の塵埃除去部材（５６）と第２の塵埃除去部材（５８）とが離隔配置されている第１の位置と、第１の塵埃除去部材（５６）と第２の塵埃除去部材（５８）とが隣接しているか又は重なり合っている第２の位置との間において、第２の塵埃除去部材（５８）に対して移動可能とされる。第１の塵埃除去部材（５６）が、第１の位置から第２の位置に向かって移動することによって、塵埃が塵埃収集チャネル（８８）から除去され、第１の塵埃除去部材（５６）の移動が、撹拌器（２０）の回転によって調節される。
2021504052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空掃除機のための掃除機ヘッドであって、ハウジングと、前記ハウジングの内部に回転可能に取り付けられている撹拌器と、第１の塵埃除去部材及び第２の塵埃除去部材と、を備えている前記掃除機ヘッドにおいて、
前記第１の塵埃除去部材が、塵埃収集チャネルを形成するために前記第１の塵埃除去部材と前記第２の塵埃除去部材とが離隔配置されている第１の位置と、前記第１の塵埃除去部材と前記第２の塵埃除去部材とが隣接しているか又は重なり合っている第２の位置との間において、前記第２の塵埃除去部材に対して移動可能とされ、
前記第１の塵埃除去部材が、前記第１の位置から前記第２の位置に向かって移動することによって、塵埃が、前記塵埃収集チャネルから除去され、
前記第１の塵埃除去部材の移動が、前記撹拌器の回転によって調節されることを特徴とする掃除機ヘッド。
【請求項２】
前記第１の塵埃除去部材が、前記撹拌器が所定の閾値を上回る速度で回転する場合に前記第１の位置に位置するように、且つ、前記撹拌器が前記所定の閾値を下回る速度で回転する場合に前記第２の位置に位置するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の掃除機ヘッド。
【請求項３】
前記掃除機ヘッドが、前記第１の位置と前記第２の位置との間において前記第１の塵埃除去部材を移動させるための移動機構を備えており、
前記移動機構が、前記撹拌器が前記所定の閾値を上回る速度で回転する場合に、前記第２の位置から前記第１の位置に向かって、前記第１の塵埃除去部材を移動させ、
前記移動機構が、前記撹拌器が前記所定の閾値を下回る速度で回転する場合に、前記第１の位置から前記第２の位置に向かって、前記第１の塵埃除去部材を移動させることを特徴とする請求項２に記載の掃除機ヘッド。
【請求項４】
前記移動機構が、前記第１の塵埃除去部材に取り付けられているウエイトを備えていることを特徴とする請求項３に記載の掃除機ヘッド。
【請求項５】
前記第１の塵埃除去部材が、第１の塵埃除去縁部を備えており、
前記第２の塵埃除去部材が、第２の塵埃除去縁部を備えており、
前記第１の塵埃除去部材と前記第２の塵埃除去部材とが、前記第１の塵埃除去部材が前記第１の位置に位置している場合に、前記第１の塵埃除去縁部が前記第２の塵埃除去縁部に対向するように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
【請求項６】
前記第１の塵埃除去縁部及び／又は前記第２の塵埃除去縁部が、切断縁部を備えていることを特徴とする請求項５に記載の掃除機ヘッド。
【請求項７】
前記第１の塵埃除去部材が、前記第２の位置に向かって付勢されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
【請求項８】
前記第１の塵埃除去部材が、前記第２の塵埃除去部材に回動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
【請求項９】
前記第１の塵埃除去部材と前記第２の塵埃除去部材とが、前記塵埃収集チャネルが前記撹拌器の端部に配置されるように、前記撹拌器の前記端部において前記撹拌器に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
【請求項１０】
前記撹拌器が、前記撹拌器が回転している際に前記塵埃収集チャネルに向かって塵埃を移動させるように構成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
【請求項１１】
前記第１の塵埃除去部材と前記第２の塵埃除去部材とが、共通する基部に取り付けられており、前記共通する基部の少なくとも一部分が、前記撹拌器の端部に受容されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
【請求項１２】
前記第１の塵埃除去部材と前記第２の塵埃除去部材とが、前記掃除機ヘッド及び／又は前記撹拌器から取り外し可能とされることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
【請求項１３】
前記第１の塵埃除去部材と前記第２の塵埃除去部材とが、前記撹拌器から独立して、前記掃除機ヘッドから取り外し可能とされることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
【請求項１４】
前記掃除機ヘッドが、第１の付加的な塵埃除去部材と第２の付加的な塵埃除去部材とを備えており、
前記第１の付加的な塵埃除去部材が、付加的な塵埃収集チャネルを形成するために前記第１の付加的な塵埃除去部材と前記第２の付加的な塵埃除去部材とが離隔配置されている第１の位置と、前記第１の付加的な塵埃除去部材と前記第２の付加的な塵埃除去部材とが隣接しているか又は重なり合っている第２の位置との間において、前記第２の付加的な塵埃除去部材に対して移動可能とされることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の掃除機ヘッドを備えていることを特徴とする真空掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空掃除機のための掃除機ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、真空掃除機のための掃除機ヘッドは、表面に位置する塵埃を撹拌するための撹拌器と、撹拌された塵埃を通過させるための汚染空気入口とを備えている。
【０００３】
撹拌された塵埃が汚染空気入口を通過する際に、例えば髪の毛や糸等のような長いストランドの塵埃が、撹拌器又は当該撹拌器の取付部の周りに巻き付く。これにより、撹拌器に作用するトルクが増大する。さらには、十分な量の塵埃が溜まると、撹拌器の故障ひいては収集能力の低下の原因となる。
【０００４】
撹拌器がハウジングの内部において回転する場合に、切断ブレードが長いストランドの塵埃を除去するように、掃除機ヘッドのハウジングに取り付けられた切断ブレードを利用することが、従前から提案されている。これにより、撹拌器が回転する際に切断ブレードと塵埃とが繰り返し接触することに起因して、過度な摩擦及び熱が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の第１の実施態様は、真空掃除機のための掃除機ヘッドであって、ハウジングと、ハウジングの内部に回転可能に取り付けられている撹拌器と、第１の塵埃除去部材及び第２の塵埃除去部材と、を備えている掃除機ヘッドにおいて、第１の塵埃除去部材が、塵埃収集チャネルを形成するために第１の塵埃除去部材と第２の塵埃除去部材とが離隔配置されている第１の位置と、第１の塵埃除去部材と第２の塵埃除去部材とが隣接しているか又は重なり合っている第２の位置との間において、第２の塵埃除去部材に対して移動可能とされ、第１の塵埃除去部材が、第１の位置から第２の位置に向かって移動することによって、塵埃が塵埃収集チャネルから除去され、第１の塵埃除去部材の移動が、撹拌器の回転によって調節される、掃除機ヘッドを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の実施態様における掃除機ヘッドは、第１の塵埃除去部材が、塵埃収集チャネルを形成するために第１の塵埃除去部材と第２の塵埃除去部材とが離隔配置されている第１の位置と、第１の塵埃除去部材と第２の塵埃除去部材とが隣接しているか又は重なり合っている第２の位置との間において、第２の塵埃除去部材に対して移動可能とされ、第１の塵埃除去部材が、第１の位置から第２の位置に向かって移動することによって、塵埃が塵埃収集チャネルから除去され、第１の塵埃除去部材の移動が、撹拌器の回転によって調節される点において、優位である。
【０００７】
特に、第１の塵埃除去部材が、塵埃収集チャネルを形成するために第１の塵埃除去部材と第２の塵埃除去部材とが離隔配置されている第１の位置と、第１の塵埃除去部材と第２の塵埃除去部材とが隣接しているか又は重なり合っている第２の位置との間において、第２の塵埃除去部材に対して移動可能とされ、第１の塵埃除去部材が、第１の位置から第２の位置に向かって移動するので、塵埃を収集することが望ましい場合、例えば掃除機ヘッド及び／又は撹拌器が動作している際に限り、塵埃収集チャネルが形成され、塵埃収集チャネルが塵埃を収集するために必要とされない場合、例えば掃除機ヘッド及び／又は撹拌器の動作が停止した場合に、塵埃が塵埃収集チャネルから除去される。
【０００８】
これにより、塵埃収集チャネルの形成と、塵埃収集チャネルからの塵埃の除去とが、掃除機ヘッド及び撹拌器の動作につき一度に限り発生するように選定されるので、利用時に第１の塵埃除去部材及び第２の塵埃除去部材とが塵埃と接触することによって発生する摩擦量及び／又は熱量を低減させることができる。
【０００９】
さらに、第１の塵埃除去部材の移動が撹拌器の回転によって調節されるので、第１の塵埃除去部材の移動を制御するための付加的な制御、例えば利用者による制御の必要性が解消される。そして、第１の塵埃除去部材の移動は、掃除機ヘッドを利用する際に自動的に発生する。これにより、塵埃は、掃除機ヘッドを利用する度に確実に塵埃収集チャネルから除去されるので、点検間隔を伸ばすと共に撹拌器の損耗を低減させることができる。
【００１０】
本明細書では、“塵埃（debris）”との用語は、特に明記しない限り、掃除機ヘッドの動作の際に撹拌器の周りに絡み付く可能性を有している長いストランドの塵埃を意味する。例えば、塵埃は、撹拌器の周囲より大きい長さを有している塵埃を含むものとされる。
【００１１】
第１の塵埃除去部材が、撹拌器が所定の閾値を上回る速度で回転する場合に第１の位置に位置するように、且つ、撹拌器が所定の閾値を下回る速度で回転する場合に第２の位置に位置するように構成されている。このことは、例えば掃除機ヘッドの動作が停止した場合、ひいては撹拌器の回転速度が低下し、又は撹拌器の回転が停止した場合のような、掃除機ヘッドが動作する度に確実に塵埃が除去される点において優位である。これにより、利用時に第１の塵埃除去部材及び第２の塵埃除去部材とが塵埃と接触することによって発生する摩擦量及び／又は熱量が低減される。第１の塵埃除去部材は、撹拌器が回転している際に第１の位置に位置するように構成されており、撹拌器が静止している場合に第２の位置に位置するように構成されている。このことは、撹拌器が回転する度に塵埃が除去される点において優位である。
【００１２】
第１の塵埃除去部材が、第１の塵埃除去縁部を備えており、第２の塵埃除去部材が、第２の塵埃除去縁部を備えている。第１の塵埃除去部材と第２の塵埃除去部材とが、第１の塵埃除去部材が第１の位置に位置している場合に、第１の塵埃除去縁部が第２の塵埃除去縁部に対向するように構成されている。このことは、第１の塵埃除去部材が第１の位置から第２の位置に移動することが、第１の塵埃除去縁部及び／又は第２の塵埃除去縁部を介して、例えば塵埃を捕捉し、破断、切断、又は引き裂き、撹拌器の周りに巻き付けられ得ない小片にすることによって、塵埃を塵埃収集チャネルから除去する点において、優位である。第１の塵埃除去部材が第１の位置から第２の位置に移動することによって、第１の塵埃除去縁部が第２の塵埃除去縁部に向かって移動される。
【００１３】
第１の位置から第２の位置に向かう又は第２の位置から第１の位置に向かう第１の塵埃除去部材の移動は、撹拌器の回転軸線に対して略平行な方向における移動とされる。このことは、第１の塵埃除去部材が第１の位置に位置している場合に確実に塵埃が塵埃収集チャネルに落下する点において、優位である。
【００１４】
第１の塵埃除去縁部及び／又は第２の塵埃除去縁部が、切断縁部を備えており、例えば、第１の塵埃除去部材及び／又は第２の塵埃除去部材が、切断縁部を備えている。このことは、第１の塵埃除去部材及び第２の塵埃除去部材が塵埃収集チャネルに収集されたじんあいを切断するように機能し、これにより塵埃を塵埃収集チャネルから除去することができる点において、優位である。特に塵埃を切断することによって、当該塵埃の大きさ、例えば長さが低減されるので、塵埃が掃除機ヘッドの利用の際に撹拌器の周りに巻き付くのに十分な大きさを有していないことが確実になる。例えば、切断された塵埃は、掃除機ヘッドのその後の動作の際に、掃除機ヘッドによって収集される。
【００１５】
第１の塵埃除去部材及び第２の塵埃除去部材は共に、鋏を備えている。
【００１６】
第１の塵埃除去部材は、第２の位置に向かって付勢され、掃除機ヘッドは、例えば第１の塵埃除去部材を第２の位置に向かって付勢するための付勢部材を備えている。このことは、塵埃を塵埃収集チャネルから除去するために十分な力によって第１の塵埃除去部材が第１の位置から第２の位置に移動される点において優位である。さらに、これにより、撹拌器の回転速度が所定の閾値を下回る場合に、例えば掃除機ヘッドの動作後に、第１の塵埃除去部材が第２の位置に戻ることによって、掃除機ヘッドが利用される度に確実に塵埃が塵埃除去チャネルから除去される。付勢部材はバネとされる。
【００１７】
付勢部材は、第１の塵埃除去部材を移動させるための動作条件を少なくとも部分的に決定する。例えば、付勢部材によって作用される付勢力を克服するのに十分な力が、第２の位置から第１の位置に向かって第１の塵埃除去部材を移動させるために必要とされる。
【００１８】
第１の塵埃除去部材は、第２の塵埃除去部材に回動可能に取り付けられている。このことは、例えば滑り機構と比較して単純かつ小型な機構を実現することができる点において優位である。
【００１９】
掃除機ヘッドが、第１の位置と第２の位置との間において第１の塵埃除去部材を移動させるための移動機構を備えている。移動機構が、撹拌器が所定の閾値を上回る速度で回転する場合に、第２の位置から第１の位置に向かって、第１の塵埃除去部材を移動させ、移動機構が、撹拌器が所定の閾値を下回る速度で回転する場合に、第１の位置から第２の位置に向かって、第１の塵埃除去部材を移動させる。このことは、利用者とは無関係に第１の塵埃除去部材を移動させることができるので、利用者の介在を必要とすること無く塵埃収集チャネルから塵埃を自動的に除去することができる点において、優位である。
【００２０】
移動機構は、例えば接続アームを介して第１の塵埃除去部材に取り付けられているウエイトを備えている。このような移動機構は、例えば電子制御装置と比較してコスト安で堅牢である単純な機械式装置である点において優位である。撹拌器が例えば所定の閾値を上回る速度で回転することによって、ウエイトが平衡位置から変位位置に移動されるので、第１の塵埃除去部材は第２の位置から第１の位置に移動する。
【００２１】
撹拌器の回転速度が、所定の閾値を下回る場合に、ウエイトは変位位置から平衡位置に向かって移動されるので、第１の塵埃除去部材は第１の位置から第２の位置に向かって移動する。第１の塵埃除去部材は、ウエイトが平衡位置に実質的に到達した場合に、例えば撹拌器が実質的に静止している場合に第２の位置に位置している。
【００２２】
付勢部材が、変位位置から平衡位置に向かってウエイトを移動させるので、第１の塵埃除去部材は、第１の位置から第２の位置に向かって移動される。このことは、付勢部材が、塵埃収集チャネルから塵埃を除去するのに十分な力で、第１の位置から第２の位置に向かって第１の塵埃除去部材を移動させる点において優位である。
【００２３】
平衡位置は、駆動力が撹拌器に作用しない場合にウエイトによって利用されない位置とされる。ウエイトは、変更位置では、撹拌器の長手方向中心軸線から離隔して配置されている。
【００２４】
第１の塵埃除去部材及び第２の塵埃除去部材は、例えば塵埃収集チャネルが撹拌器の端部に配置されるように、当該撹拌器の当該端部において当該撹拌器に取り付けられている。このことは、例えば第１の塵埃除去部材及び第２の塵埃除去部材が撹拌器の端部地点同士の間に取り付けられている装置と比較して、より単純な装置を実現し、及び／又は、従来技術に基づく撹拌器の変更箇所が少ない点において、優位である。
【００２５】
撹拌器が、撹拌器が回転している際に塵埃収集チャネルに向かって、例えば撹拌器の端部に向かって塵埃を移動させるように構成されている。このことは、塵埃が塵埃収集チャネルに受容され、撹拌器の動作が停止すると、第１の塵埃除去部材及び第２の塵埃除去部材によって塵埃が撹拌器から確実に除去される点において優位である。塵埃収集チャネルが撹拌器の端部に配置されており、塵埃を塵埃収集チャネルから除去する際に、第１の塵埃除去部材及び第２の塵埃除去部材が撹拌器の剛毛と接触しないので、撹拌器の損耗が低減されると共に、撹拌器の耐用寿命が伸びる。塵埃収集チャネルが撹拌器の端部に配置されていることは、塵埃が撹拌器をハウジングに取り付けている軸受組立体に向かって及び／又は当該軸受組立体の内部に移動することを確実に防止する点において、優位である。このことは、掃除機ヘッドの故障の危険を低減し、掃除機ヘッドの耐用寿命を伸ばすことができる。
【００２６】
撹拌器は、塵埃を塵埃収集チャネルに向かって案内するための少なくとも１つの案内構造体を備えている。少なくとも１つの案内構造体は、撹拌器の外面から直立している突起、例えば螺旋状の突起又は山形状の突起を備えている。
【００２７】
第１の塵埃除去部材と第２の塵埃除去部材とが、共通する基部に取り付けられており、例えば、共通する基部の少なくとも一部分が、撹拌器の端部に受容されている。このことは、撹拌器に対する第１の塵埃除去部材及び第２の塵埃除去部材の取り付けを単純化することができる点において、優位である。さらに、共通する基部の少なくとも一部分が撹拌器の端部に受容され、利用時に掃除機ヘッドを通じて流れる塵埃に対して脆弱な構成部品、例えば移動機構が撹拌器に収容され、掃除機ヘッドを通過する汚染空気流れから保護される点において、優位である。これにより、ハウジングの大きさが小型化され、掃除機ヘッド全体の設置面積が小さくなる。移動機構は、撹拌器の内部に配置されており、第１の塵埃除去部材及び第２の塵埃除去部材が、撹拌器の外部に少なくとも部分的に配置されている。第１の塵埃除去縁部及び第２の塵埃除去縁部が、第１の塵埃除去部材が第１の位置に位置している場合に撹拌器の外部に配置されている。共通する基部は、プラグ、例えば撹拌器の開口端部に挿入するためのプラグを備えている。
【００２８】
第１の塵埃除去部材と第２の塵埃除去部材とが、掃除機ヘッド及び／又は撹拌器から取り外し可能とされる。このことは、第１の塵埃除去部材及び第２の塵埃除去部材の点検及び／又は交換が可能とされる点において優位である。第１の塵埃除去部材は、撹拌器が静止している場合に第２の位置に位置しているが、塵埃除去縁部は、撹拌器が静止している場合に露呈されていないので、これにより、利用者は第１の塵埃除去部材及び第２の塵埃除去部材を安全に取り外すことができる。第１の塵埃除去部材と第２の塵埃除去部材とが、撹拌器から独立して、掃除機ヘッドから取り外し可能とされる。このことは、利用者が撹拌器を掃除機ヘッドから取り外す必要無く、第１の塵埃除去部材及び第２の塵埃除去部材の点検及び／又は交換が可能とされる点において優位である。これにより、利用者が実施すべき点検及び／又は交換作業が単純化される。
【００２９】
共通する基部と、第１の塵埃除去部材及び第２の塵埃除去部材と、移動機構との組み合わせは、塵埃除去モジュールと呼称される。塵埃除去モジュールは、掃除機ヘッド及び／又は撹拌器から取り外し可能とされる。
【００３０】
塵埃除去モジュールは、塵埃除去モジュールが撹拌器と共に回転可能とされるように、撹拌器に取り付けられている。
【００３１】
掃除機ヘッドが、第１の付加的な塵埃除去部材と第２の付加的な塵埃除去部材とを備えており、第１の付加的な塵埃除去部材が、付加的な塵埃収集チャネルを形成するために第１の付加的な塵埃除去部材と第２の付加的な塵埃除去部材とが離隔配置されている第１の位置と、第１の付加的な塵埃除去部材と第２の付加的な塵埃除去部材とが隣接しているか又は重なり合っている第２の位置との間において、第２の付加的な塵埃除去部材に対して移動可能とされる。従って、掃除機ヘッドは、第１の組の塵埃除去部材と第２の組の塵埃除去部材とを備えており、組それぞれが、組それぞれの第１の塵埃除去部材が第１の位置に位置している場合に、塵埃収集チャネルを形成している。このことは、撹拌器からの塵埃除去の効率を高めることができる点において優位である。
【００３２】
付加的な塵埃除去部材の移動は、上述の移動機構と略同一の構成を有している付加的な移動機構によって調節される。
【００３３】
付加的な組の塵埃除去部材が、共通する基部に取り付けられており、例えば第１の組の塵埃除去部材に対して対角線上反対側で共通する基部に配置されている。このことは、塵埃収集チャネルの内部に収集された塵埃が複数の地点において塵埃除去部材と接触することによって、塵埃を複数の小片に分離することができるので、塵埃を一層効率的に除去することができる点において、優位である。
【００３４】
本発明の第２の実施態様は、本発明の第１の実施態様における掃除機ヘッドを備えている真空掃除機を提供する。
【００３５】
本発明をより良く理解するために、及び、本発明の技術的効果をより明確に示すために、本発明について、添付図面を参照しつつ例示的に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明における掃除機ヘッドの第１の実施例の上面図である。
【図２】図１に表わす掃除機ヘッドの斜視図である。
【図３】図１に表わす掃除機ヘッドの底面図である。
【図４】ブラシバーが取り除かれた状態における、図１に表わす掃除機ヘッドの底面図である。
【図５】図１に表わす掃除機ヘッドで利用される塵埃除去モジュールの側面図である。
【図６】図５に表わす塵埃除去モジュールの基部単独の側面図である。
【図７】図５に表わす塵埃除去モジュールの第１の斜視図である。
【図８】図５に表わす塵埃除去モジュールの第２の斜視図である。
【図９】塵埃除去部材が収集構成とされる場合の、図５に表わす塵埃除去モジュールの側面図である。
【図１０】塵埃除去部材が除去構成とされる場合の、図５に表わす塵埃除去モジュールの側面図である。
【図１１】基部が取り外された状態における、図９に表わす塵埃除去モジュールの側面図である。
【図１２】基部が取り外された状態における、図１０に表わす塵埃除去モジュールの側面図である。
【図１３】塵埃除去部材が収集構成とされる場合の、図１に表わす掃除機ヘッドのブラシバーの端部の拡大側面図である。
【図１４】塵埃除去部材が除去構成とされる場合の、図１に表わす掃除機ヘッドのブラシバーの端部の拡大側面図である。
【図１５】塵埃除去モジュールの基部が取り外された状態における、図１３の回転図である。
【図１６】塵埃除去モジュールの基部が取り外された状態における、図１４の回転図である。
【図１７】本発明における掃除機ヘッドの第２の実施例の底面図である。
【図１８】図１７に表わす掃除機ヘッドで利用される塵埃除去モジュールの側面図である。
【図１９】基部が取り外された状態における、図１８に表わす塵埃除去モジュールの側面図である。
【図２０】本発明における真空掃除機の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１〜図４は、本発明における第１の実施例の掃除機ヘッド１０を表わす。
【００３８】
掃除機ヘッド１０は、ハウジング１２と、汚染空気入口１４と、汚染空気出口１６と、汚染空気出口１６から延在している接続構造体１８と、ブラシバー２０の形態をした撹拌器と、モータ駆動ユニット２２と、塵埃除去モジュール２３とを備えている。
【００３９】
ハウジング１２は、上方壁２４と、互いに対して反対側に配置されている側方壁２６と、ソール板２８と、前方壁３０と、後方壁３２とを有している。上方壁２４と側方壁２６とソール板２８と前方壁３０と後方壁３２は共に、略中空の内部チャンバ３４を形成している。ソール板２８に形成されている開口部は、汚染空気入口１４として構成されている一方、後方壁３０に形成されている開口部が、汚染空気出口１６として構成されている。接続構造体１８は、略管状の形態とされ、掃除機ヘッド１０を真空掃除機の本体に直接に又は例えば適切なワンドを介して接続可能とするために、汚染空気出口１６から延在している。接続構造体１８は、第１のホイール組３６を有しており、ハウジング１２は、第２のホイール組３７を有しているので、これにより利用時に掃除機ヘッド１０を清掃すべき表面に亘って移動させることができる。
【００４０】
互いに対して反対側に配置されている側方壁２６は、取り外し可能な端部キャップ３８を備えており、端部キャップ３８は、掃除機ヘッド１０の略中空の内部チャンバ３４に対する選択的なアクセスを可能とする。
【００４１】
図１５及び図１６に表わすように、ブラシバー２０は、略円筒状の形態とされ、略中空の内部空間４０を有している。ブラシバー２０の最外側表面は、ブラシバー２０に取り付けられている螺旋状の剛毛ストリップ（図示しない）と、螺旋状の剛毛ストリップの一方の側面においてブラシバー２０に沿って延在している直立した螺旋状の隆起部４４とを有しており、螺旋状の剛毛ストリップは、一組の直立した螺旋状の隆起部４４の間に配置されている。直立した螺旋状の隆起部４４は、利用時にブラシバー２０に沿ってブラシバー２０の第２の端部４８に向かって、大きい塵埃を案内する。
【００４２】
ブラシバー２０は、略中空の内部チャンバ３４の内部に配置されており、ハウジング１２に対して回転可能に取り付けられている。ブラシバー２０の取付性は従来通りであるので、本明細書では詳述しない。しかしながら、言うまでもなく、ブラシバー２０の第１の端部４６が、第１の軸受組立体に取り外し可能に取り付けられており、第１の軸受組立体が、ハウジング１２の一方の側方壁２６に取り付けられている一方、ブラシバー２０の第２の端部４８は、塵埃除去モジュール２３に取り外し可能に取り付けられており、塵埃除去モジュール２３は、取り外し可能な端部キャップ３８に取り付けられた第２の軸受組立体に取り外し可能に取り付けられている。ブラシバー２０は、螺旋状の剛毛ストリップの少なくとも一部分が汚染空気入口１４を通じて延在するように取り付けられており、これにより螺旋状の剛毛ストリップを清掃すべき表面に接触させ、当該清掃すべき表面上の塵埃を撹拌することができる。
【００４３】
モータ駆動ユニット２２は従来通りであり、ブラシバー２０の略中間の内部空間４０に収容されている。従って、例えばブラシバー２０は、ハウジング１２の略中空の内部チャンバ３４の内部にモータ駆動ユニット２２を中心として配置されているスリーブに類似している。
【００４４】
図５〜図１２は、塵埃除去モジュール２３を表わす。塵埃除去モジュール２３は、基部５４と第１の塵埃除去部材５６及び第２の塵埃除去部材５８と接続アーム６０とカウンターウエイト６２とバネ６４とを備えている。
【００４５】
図６は、基部５４を単独で表わす。基部５４は、錐台状端部６６と円筒状の中間部分６８と一組の互いに対して反対側に配置されたアーム７０とを有している。錐台状端部６６は、錐台状端部６６から延在しているスピンドル７２を有しており、錐台状端部６６は、取り外し可能な端部キャップ３８の第２の軸受組立体に受容されているので、基部５４は、ハウジング１２に対して回転可能とされる。錐台状端部６６は、ブラシバー２０の内径より大きい最大直径を有しているので、基部５４がブラシバー２０の第２の端部４８に挿入されることが防止される。錐台状端部６６の平坦な尖端部が、円筒状の中間部分６８の第１の平坦面に接続されているので、錐台状端部６６と円筒状の中間部分６８との間には間隙７４が形成されている。
【００４６】
円筒状の中間部分６８は、第１の塵埃除去部材５６及び第２の塵埃除去部材５８を受容するためのチャネル７６を有している。一組のアーム７０は、円筒状の中間部分６８の第２の平坦面から垂直に延在しており、基部５４の中間領域７８を形成している。一組のアーム７０は、ブラシバー２０の回転軸線に対して略平行とされる方向に延在しているので、ブラシバー２０の径方向最内側面と基部５４との間に接触領域を形成している。
【００４７】
円筒状の中間部分６８は、ブラシバー２０の内径に略一致する直系を有しており、一組のアーム７０は、ブラシバー２０の内径に略一致する幅を有しているので、基部５４は、ブラシバー２０の略中空の内部空間４０に押し込むことで嵌合される。
【００４８】
第２の塵埃除去部材５８が、基部５４に固定された状態で取り付けられている一方、第１の塵埃除去部材５６は、基部５４と第２の塵埃除去部材５８との両方に対して回動可能に取り付けられている。
【００４９】
第１の塵埃除去部材５６及び第２の塵埃除去部材５８はそれぞれ、対応するブレード部分８０，８２と対応するサポート部分８４，８６とを有している。ブレード部分８０，８２それぞれが、切断縁部８１を有している。例えば図１１及び図１２から理解されるように、第１の塵埃除去部材５６と第２の塵埃除去部材５８とは共に、鋏に類似している。
【００５０】
接続アーム６０は、一方の端部において、第１の塵埃除去部材５６のサポート部分８４に取り付けられており、他方の端部において、カウンターウエイト６２に取り付けられている。カウンターウエイト６２は、単なる錘であり、カウンターウエイト６２の重量は、塵埃除去モジュール２３の所望の動作特性に従って選定される。バネ６４は、基部５４の一方のアーム７０から接続アーム６０に至るまで、基部５４の中空領域７８に亘って延在している。接続アーム６０、カウンターウエイト６２、及びバネ６４は、ブラシバー２０に収容されており、円筒状の中間部分６８は、ブラシバー２０の端部を閉塞するためのプラグとして機能する。
【００５１】
第１の塵埃除去部材５６は、図１０、図１２、図１４、及び図１６に表わす閉構成と、図９、図１１、図１３、及び図１５に表わす開構成との間において移動可能とされる。
【００５２】
閉構成では、第１の塵埃除去部材５６と第２の塵埃除去部材５８とが互いに重なり合っているので、第１の塵埃除去部材５６と第２の塵埃除去部材５８との間には間隙が形成されておらず、切断縁部８１は露呈されていない。第１の塵埃除去部材５６は、接続アーム６０及びカウンターウエイト６２によって、この位置に保持されており、バネ６４の作用によって、この位置に向かってさらに付勢されている。カウンターウエイト６２は、閉構成において、ブラシバー２０の回転軸線から僅かにオフセットされており、カウンターウエイト６２のこの位置は、平衡位置と呼称される。ブラシバー２０が所定の閾値を下回る速度で回転する場合に、第１の塵埃除去部材５６は閉構成とされる。例えばブラシバー２０が静止している場合に、すなわちモータ駆動ユニット２２による駆動力がブラシバー２０に作用していない場合に、第１の塵埃除去部材５６は閉構成とされる。
【００５３】
開構成では、第１の塵埃除去部材５６は、錐台状端部６６と基部５４の円筒状の中間部分６８との間において間隙７４に亘って延在しているので、第１の塵埃除去部材５６と第２の塵埃除去部材５８とが、塵埃収集チャネル８８を形成している。第１の塵埃除去部材５６及び第２の塵埃除去部材５８の切断縁部８１が露呈されており、塵埃収集チャネル８８の互いに対して反対側に配置された縁部を形成している。カウンターウエイト６２は、バネ６４の作用に抗して、平衡位置からブラシバー２０の径方向外向き方向に変位される。基部５４は、第２の塵埃除去部材５８の切断縁部８１がブラシバー２０の第２の端部４８と略一致するように、ひいては塵埃収集チャネル８８の縁部がブラシバー２０の第２の端部４８と略一致するように、ブラシバー２０の内部に配置されている。第ブラシバー２０が所定の閾値を上回る速度で回転する場合に、１の塵埃除去部材５６は開構成とされる。
【００５４】
動作の際には、掃除機ヘッド１０が真空掃除機１００に取り付けられている。
【００５５】
モータ駆動ユニット２２による駆動力がブラシバー２０に作用する前には、第１の塵埃除去部材５６は、図１０、図１２、図１４、及び図１６に表わすように閉構成とされる。
【００５６】
駆動力がモータ駆動ユニット２２によってブラシバー２０に作用される場合に、ブラシバー２０はハウジング１２の内部において回転し、塵埃除去モジュール２３はブラシバー２０の内部において回転する。ブラシバー２０の回転速度が所定の閾値を上回る場合には、カウンターウエイト６２が受ける力が、バネ６４の作用に抗して、平衡位置からブラシバー２０の径方向最内側面の近傍に位置する変位位置に向かって、カウンターウエイト６２を径方向外方に押し出す。カウンターウエイト６２が移動することによって、第１の塵埃除去部材５６が接続アーム６０を介して回動運動される。第１の塵埃除去部材５６が間隙７４に亘って延在しているので、塵埃収集チャネル８８は、第１の塵埃除去部材５６及び第２の塵埃除去部材５８の切断縁部８１によって形成されている。
【００５７】
清掃すべき表面に亘る真空掃除機１００ひいては掃除機ヘッド１０の移動の際に、螺旋状の剛毛ストリップは、当該清掃すべき表面上に位置する塵埃を撹拌するように、当該清掃すべき表面に接触している。塵埃は、掃除機ヘッド１０を通じて空気流に混入され、汚染空気入口１４を通じて掃除機ヘッド１０に流入する。ブラシバー２０の周りに絡み付く可能性がある長いストランドの塵埃は、ブラシバー２０の直立した螺旋状の隆起部４４に接触し、当該清掃すべき表面と直立した螺旋状の隆起部４４との相互作用によってブラシバー２０の第２の端部４８に形成されている塵埃収集チャネル８８に案内される。
【００５８】
ブラシバー２０の回転速度が低下し、所定の閾値を下回る場合には、例えば駆動力がブラシバー２０に作用していない場合には、回転中に受ける力が、カウンターウエイト６２を変位位置に保持するのに十分ではないので、カウンターウエイト６２は、変位位置からブラシバー２０の中心すなわち平衡位置に向かって、径方向内向きに移動する。カウンターウエイト６２が平衡位置に向かって移動するに従って、第１の塵埃除去部材５６は第２の塵埃除去部材５８に向かって移動し、これにより塵埃収集チャネル８８の大きさが低減され、これにより第１の塵埃除去部材５６及び第２の塵埃除去部材５８それぞれの切断縁部８１が、塵埃収集チャネル８８に収納されている塵埃に接触する。このことは、塵埃を比較的小さく且つ比較的管理可能な小片に切り刻むので、小さく切り刻まれた塵埃は、ブラシバー２０の周りに巻き付くことができなくなり、例えば真空掃除機１００の次回の動作時に掃除機ヘッド１０を通じて空気流に混入される。
【００５９】
特定の実施例では、ブラシバー２０の回転速度が低下し、所定の閾値を下回るとすぐに、バネ６４は、第１の塵埃除去部材５６を閉構成に向かって移動させるように機能する。代替的には、カウンターウエイト６２は、ブラシバー２０の回転が減速する場合であっても平衡位置に向かって移動し続ける。これにより、第１の塵埃除去部材５６は、ブラシバー２０の回転が停止するまで、第２の塵埃除去部材５８に増々近づくように移動され、第１の塵埃除去部材５６は、再び図１０、図１２、図１４、及び図１６に表わす閉構成とされる。また、バネ７４の付勢作用は、カウンターウエイト６２を平衡位置に向かって引き寄せること、ひいては第１の塵埃除去部材５６を閉構成に向かって引き寄せることに貢献する。
【００６０】
ブラシバー２０に作用する駆動力が解消されると、すなわち真空掃除機１００の動作が停止すると、塵埃が塵埃収集チャネル８８のみから除去されるので、塵埃のみが、真空掃除機１００の一の動作につき一度除去される。従って、過剰な摩擦及び熱の発生が回避される。
【００６１】
さらに、言うまでもなく、カウンターウエイト６２の重量とバネ６４の弾性とが、塵埃除去モジュール２３の動作に影響を及ぼす。従って、カウンターウエイト６２の重量とバネ６４の弾性とを選定することによって、掃除機ヘッド１０の動作特性を決定することができる。例えばバネが比較的重いと、その結果として、比較的大きい切断力が、第１の塵埃除去部材５６及び第２の塵埃除去部材５８によって作用されるが、第１の塵埃除去部材５６及び第２の塵埃除去部材５８を最初に離隔させるためには、ブラシバー２０の比較的高い回転速度が要求される。対照的に、バネが比較的軽いと、その結果として、比較的小さい切断力が、第１の塵埃除去部材５６及び第２の塵埃除去部材５８によって作用されるが、第１の塵埃除去部材５６及び第２の塵埃除去部材５８を最初に離隔させるためには、ブラシバー２０の比較的低い回転速度が要求される。
【００６２】
例えば清掃又は交換のためには、塵埃除去モジュール２３を取り外すことが望ましい。従って、塵埃除去モジュール２３に最も近く配置されているハウジング１２の端部キャップ３８は、利用者によって取り外すことができるようになっている。利用者は、ブラシバー２０と共に又はブラシバー２０から独立して、塵埃除去モジュール２３をハウジング１２の内部から引き出すことができる。特に塵埃除去モジュール２３の基部５４は、ブラシバー２０の第２の端部４８の内部に嵌合した状態で受容されているので、十分な力を塵埃除去モジュール２３に作用させることによって、基部５４はブラシバー２０の内部から取り外される。これにより、望むときに塵埃除去モジュール２３を清掃又は交換することができる。錐台状端部６６は、利用者が基部５４をブラシバー２０の内部から引っ張り出すのに便利なグリップとしての役割を果たす。
【００６３】
図１７は、本発明の第１の実施例における掃除機ヘッドの第２の実施例を参照符号２００で表わす。
【００６４】
第２の実施例における掃除機ヘッド２００は、第１の実施例における掃除機ヘッド１０と略同一である。しかしながら、図１８及び図１９に表わすように、塵埃除去モジュール２３が付加的な一組の塵埃除去部材２０２，２０４と付加的な接続アーム２０６と付加的なカウンターウエイト２０８と付加的なバネ（図示しない）とを備えている点においてのみ、両掃除機ヘッドは相違する。付加的な構成部品は、第１の実施例における掃除機ヘッド１０の対応する構成部品と構造的及び機能的に同一である。しかしながら、付加的な構成部品が円筒状の中間部分６８の両側に及び基部５４の一組のアーム７０の両側に取り付けられている点においてのみ、両掃除機ヘッドは相違する。
【００６５】
従って、第２の実施例では、二組の塵埃除去部材５６，５８，２０２，２０４が、基部５４の対角線上反対側に配置されており、第１の塵埃収集チャネル８８及び第２の塵埃収集チャネル２１０を形成している。これにより、塵埃を比較的小さい小片に切り刻み、ブラシバー２０から塵埃を除去する効率を高めることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０  掃除機ヘッド
１２  ハウジング
１４  汚染空気入口
１６  汚染空気出口
１８  接続構造体
２０  ブラシバー
２２  モータ駆動ユニット
２３  塵埃除去モジュール
２４  上方壁
２６  側方壁
２８  ソール板
３０  前方壁
３２  後方壁
３４  内部チャンバ
３６  第１のホイール組
３７  第２のホイール組
３８  端部キャップ
４０  内部空間
４４  隆起部
４６  （ブラシバー２０の）第１の端部
４８  （ブラシバー２０の）第２の端部
５４  基部
５６  第１の塵埃除去部材
５８  第２の塵埃除去部材
６０  接続アーム
６２  カウンターウエイト
６４  バネ
６６  錐台状端部
６８  中間部分
７０  アーム
７２  スピンドル
７４  間隙
７６  チャネル
７８  （基部５４の）中間領域
８０  ブレード部分
８１  切断縁部
８２  ブレード部分
８４  サポート部分
８６  サポート部分
８８  （第１の）塵埃収集チャネル
１００  真空掃除機
２００  掃除機ヘッド
２０２  塵埃除去部材
２０４  塵埃除去部材
２０６  接続アーム
２０８  カウンターウエイト
２１０  第２の塵埃収集チャネル
【図１】
2021504052.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2021504052.tif 000007
【図６】
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【図７】
2021504052.tif 000009
【図８】
2021504052.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2021504052.tif 000012
【図１１】
2021504052.tif 000013
【図１２】
2021504052.tif 000014
【図１３】
2021504052.tif 000015
【図１４】
2021504052.tif 000016
【図１５】
2021504052.tif 000017
【図１６】
2021504052.tif 000018
【図１７】
2021504052.tif 000019
【図１８】
2021504052.tif 000020
【図１９】
2021504052.tif 000021
【図２０】
2021504052.tif 000022
【国際調査報告】
2021504052.tif 000023
2021504052.tif 000024
2021504052.tif 000025