(57)【要約】手持ち式洗浄具（１００）は、一般に入手可能な電池（１１４）により電力供給される。洗浄具の出力シャフト（１５８）は、拡大可能な連結具、例えば一組のスエージングカム（２０２）などを含む。トルク伝達アーム（６４４）は、出力シャフト（１５８）から外向きに放射状に延びる。例えば、トルク伝達アームは、ハブ（１７０）により担持される。ハブは、出力シャフト（１５８）にピン（１６８）で取り付けられ、伝動機構を洗浄具のハウジングに固定する働きをする。トルク伝達アーム（６４４）は、洗浄ヘッドに（４３０）関連する溝又は歯間空間に受け入れられる。トルクは、軽減された応力集中で洗浄ヘッド（４３０）に伝達される。洗浄具（１００）は、コンパクトなスタンドに関連する。スタンドは、道具のハウジングに組み入れられることができる。例えば、電池区画扉は、スタンド（９０８）を含むことができる。あるいは、スタンドは、分離可能な品目とすることができる。分離スタンド（１４１０）は、複数の洗浄ヘッドを収容可能である。
2006502854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力区画であって、
前記動力区画に内蔵された電源、
前記動力区画内に取り付けられて、前記電源により電力供給されるモータ、
前記モータを前記電源に選択的に接続するスイッチ、及び
前記動力区画に接続された器具に動力を伝達するための、前記モータにより駆動される動力出力部
を含む動力区画と、
前記動力区画に選択的に接続可能な変速機モジュールと、
前記変速機モジュールに選択的に接続可能な洗浄ヘッドと、
前記洗浄装置を便利でかつ整頓された保管位置に保持するためのコンパクトなスタンドと
を備えることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
手持ち洗浄用に構成された洗浄ワンドを備え、
前記動力区画は細長く、前記モータは前記電源に選択的に接続され、
前記変速機モジュールは細長く、前記変速機モジュールを前記動力区画に選択的に接続するため又は前記変速機モジュールを前記動力区画から接続解除するためのねじを備え、
前記変速機モジュールは、前記動力出力部からの動力を、特定の洗浄作業用に選択された形態に変換するための機構を備える請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記動力区画を含むハンドルであって、前記電源が内蔵されているハンドルと、
前記ハンドルに選択的に接続可能な上部ハウジングであって、前記変速機モジュールが前記上部ハウジング内に取り付けられた変速機を備え、前記変速機が動力入力部分及び動力出力部を備える上部ハウジングと、
前記モータの後端部に取り付けられた接点ホルダーと、
前記変速機の前記出力部に接続されたハブであって、前記洗浄ヘッドが前記ハブに選択的に接続可能であるハブと
を備え、
前記モータが前記後端部及び電力接点を備え、前記モータが前記変速機の前記動力入力部分に取り付けられており、
前記スイッチは前記接点ホルダーに取り付けられたスイッチ要素を備え、前記スイッチ要素は前記モータの前記動力接点から離れて弾性的に付勢されている
請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項４】
手持ち式洗浄用に構成された洗浄ワンドを備え
前記洗浄ワンドは、
細長いハンドルであって、前記動力区画を含み、前記電源が内蔵されているハンドルと、
細長い上部ハウジングであって、前記上部ハウジングを選択的に前記ハンドルに接続するため又は前記上部ハウジングを前記ハンドルから接続解除するためのねじを備える上部ハウジングと、
入力された動力を特定の洗浄作業用に選択された動作に変換するための機構と、
入力された動力を変換するための前記機構の動作出力部に前記洗浄ヘッドを選択的に接続するための相互連結体と
を備え、
前記モータは、前記機構に入力された動力を提供するために前記機構に取り付けられて、前記電源に選択的に接続される請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項５】
人間工学的な手持ち式の電池駆動洗浄具を備え、
前記電池駆動洗浄具は、
取外し可能な洗浄ヘッドと、
前記動力区画を含む概ね円筒形のハウジングと、
前記モータに取り付けられ、前記ハウジング内の電池区画に設置された電池から電力を受け取るための接点を含み、前記スイッチがモータ接点とオーバーラップ関係にスイッチ要素を含み、前記スイッチ要素が前記モータ接点から離れて弾性的に付勢されている接点ホルダーと、
出力シャフトと、
前記取外し可能な洗浄ヘッドを前記出力シャフトに取り付けるための手段と
を備え、
前記電源は、前記ハウジング内の電池区画に設置された前記電池を備え、
前記モータは、前記ハウジング内に設置された電動モータを備え、
前記変速機モジュールは、前記モータを前記出力シャフトに連結するための変速機を備え、
前記出力シャフトは、前記ハウジングの外側に延びている請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項６】
人間工学的な手持ち式の電池駆動洗浄具を備え
前記電池駆動洗浄具は、
取外し可能な洗浄ヘッドと、
前記動力区画、つかみ部を含む下部ハウジング、及び前記下部ハウジングに接続され前記下部ハウジングから遠くへ延び、前記取外し可能なヘッドのための取付け点が遠位端部に位置する上部ハウジングを備える、概ね円筒形のハウジングと、
出力シャフトと、
前記取外し可能な洗浄ヘッドを前記出力シャフトに取り付けるための手段と
を備え、
前記電源は、前記ハウジング内の電池区画に設置された電池を備え、
前記モータは、前記ハウジング内に設置された電動モータを備え、
前記スイッチは、前記電池から前記電動モータへ電力を導くことにより前記洗浄具を作動させるために使用され、
前記スイッチは、前記つかみ部を把持している手の指により前記スイッチを快適に作動可能であるように前記つかみ部に関係して配置され、
前記上部ハウジングは、作業ピースが前記握り部を把持している手又は前記スイッチを作動している指に干渉することを防止しながら、前記洗浄具を把持して作動させることを可能にすると共に前記洗浄ヘッドを前記作業ピースに接触させることを可能にするために、前記取外し可能な洗浄ヘッドが前記つかみ部及び前記スイッチから間隔をおくような寸法にされており、
前記変速機モジュールは、前記モータを前記出力シャフトに連結するための変速機を備え、
前記出力シャフトは、前記上部ハウジングの外側へ前記遠位端部において延びている
請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項７】
人間工学的な手持ち式の電池駆動洗浄具を備え、
前記電池駆動洗浄具は、
取外し可能な洗浄ヘッドと、
前記動力区画、つかみ部を含む下部ハウジング、及び前記下部ハウジングに接続され前記下部ハウジングから遠くへ延び前記取外し可能なヘッドのための取付け点が遠位端部に位置する上部ハウジングを含む、概ね円筒形のハウジングと、
出力シャフトと、
前記取外し可能な洗浄ヘッドを前記出力シャフトに取り付けるための手段と
を備え、
前記電源は、前記ハウジング内の電池区画に設置された電池を備え、
前記モータは、前記ハウジング内に設置された電動モータを備え
前記スイッチは、前記電池から前記電動モータへ電力を導くことにより洗浄具を作動させるための瞬時型スイッチを備え、
前記瞬時型スイッチは、前記握り部を把持している手の指により、前記スイッチを快適に作動可能であるように前記握り部に関係して配置され、
前記上部ハウジングは、作業ピースが前記握り部を把持している手又は前記瞬時型スイッチを作動している指に干渉することを防止しながら、前記洗浄具を把持して作動させることを可能にすると共に前記洗浄ヘッドを前記作業ピースに接触させることを可能にするために、前記取外し可能な洗浄ヘッドが前記つかみ部及び前記瞬時型スイッチから間隔をおくような寸法にされており、
前記変速機モジュールは、前記モータを前記出力シャフトに連結するための変速機を備え、
前記出力シャフトは、前記上部ハウジングの外側へ前記遠位端部において延びている請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項８】
耐久性洗浄具を備え、
前記耐久性洗浄具は、
前記動力区画を含むハウジングと、
前記ハウジング内から前記ハウジングの外側に延びる出力シャフトであって、前記モータにより直接又は間接的に駆動される出力シャフトと、
前記ハウジングの外側に延びる前記出力シャフトの一部から半径方向外向きに延びるトルク伝達アームと、
前記トルク伝達アームからトルクを受け取るための、洗浄ヘッドに関連するトルク受取要素と
を備え、
前記モータは前記ハウジング内に取り付けられており、
前記電源が前記区画内に取り付けられている場合は、前記スイッチは前記モータを前記電源に選択的に接続する請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項９】
前記コンパクトなスタンドが前記洗浄装置の構成要素に成型されこれと一体であり、
好ましくは前記洗浄装置の前記構成要素が前記動力区画であり、
より好ましくは前記コンパクトなスタンドがスタンドと前記動力区画の電池扉との組み合わせ体を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項１０】
前記スイッチが瞬時型スイッチである、請求項１〜６及び８〜９のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、米国特許出願番号［代理人事件番号ＪＮＯＺ  ２  ００００２］、名称「手持ち式電池駆動洗浄具（HAND-HELD,BATTERY POWERED CLEANING TOOL）」（２００２年１０月８日出願）、及び同出願番号［代理人事件番号ＪＮＯＺ  ２  ００００３］、名称「手持ち式電池駆動洗浄具（HAND-HELD,BATTERY POWERED CLEANING TOOL）」（２００２年１０月８日出願）の一部継続出願である。両出願を参考として本明細書に組み込む。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、洗浄具技術に関するものである。本発明は、例えば台所又はバスルームの洗浄具などの家庭内洗浄具の点から記述される。しかしながら、本発明は、他の洗浄、つやだし、研磨、又は類似用途にも適用可能である。
【０００３】
既知の電池駆動洗浄具には、次の３つの欠点のうちの少なくとも１つがある。それらは、容易には入手不可能な標準的でない電源すなわち電池を必要とするか、本質的に瞬時型でないスライド型のスイッチを含むか、及び／又は洗浄アタッチメントの比較的狭い部分で洗浄ヘッド又はブラシにトルク、したがって応力をかける。
【０００４】
例えば、米国特許第５，８７０，７９０号（ルート（Root）ら）には、電池駆動される幾つかの磨き器具が開示されている。それぞれの開示された磨き器具は、単一の充電式電池を含む。ルート（Root）は、電池の大きさ又は種類を開示していない。しかしながら、図に示される電池の相対的な大きさ及び形状、並びに磨き器具の予想される電力条件から、ルート（Root）が考える電池は、一般大衆には容易に入手できない種類であることがわかる。
【０００５】
充電式電池には、寿命の限界がある。その上、充電式電池は、好ましい使用状況及び保護条件があることが知られている。例えば、幾つかの充電式電池の有用寿命は、充電の前に電池が充分に放電されない場合には短くなる。電池駆動洗浄具の多数のユーザーは、充電式電池の保護体制には気付かないか、又はこれに対して要求される注意をはらうことを嫌う。したがって、ルート（Root）の充電式電池の通常的でない性質に起因する交換の困難さにより、器具全体の有用寿命が短縮するという結果になることがある。
【０００６】
ルート（Root）の磨き器具はまた、スイッチを含む。ルート（Root）はスイッチの種類を開示していない。しかし、ルート（Root）に開示されたスイッチは、プッシュオン／プッシュオフ、又はスライド型のようである。例えば、１つのスイッチが、磨き器具の後端部に配置される。その位置では、スイッチは、道具の使用中に合理的にオン位置に保持することが不可能である。何かに気を取られたユーザーが道具を例えばカウンタートップ上に置く前に止めることを忘れるおそれがあるので、非瞬時型のスイッチは洗浄具においては問題であり得る。例えば、ユーザーは、電話又は子供に気を取られて、洗浄ヘッドが回転したままで洗浄具をカウンタートップ上に置く可能性がある。その場合、洗浄具は、カウンタートップ上を横切って走り、グラス及び皿を床にたたき落とすおそれがある。これに反して、洗浄具に瞬時型スイッチが組み込まれている場合には、洗浄ヘッドは、道具が離されると直ちに動きを停止する。更に、洗浄具に瞬時作動型スイッチを含むと、省エネルギーの助けになる。例えば、瞬時型スイッチの使用によって、その道具は、洗浄操作の一時停止中はいつでも、又はユーザーが機械を意図的に作動させようとしていない時はいつでも、給電停止される。したがって、電池寿命が伸びる。
【０００７】
最後に、ルート（Root）は、幾つかの洗浄ヘッドを開示している。洗浄ヘッドは、洗浄具本体の六角形ソケットに受け入れられる比較的細い六角形の雄部材を含む。したがって、道具が作動する時、六角形の雄部材の縁部及び表面への非常に短いモーメントアームで、トルクがかけられる。比較的短いモーメントアームでトルクがかけられるので、ルート（Root）が開示したような作動中の洗浄ヘッドは、過度の機械的応力を受け、これは、早期老化、並びに最終的には疲労及びブラシ破損につながり得る。
【０００８】
同様に、米国特許第６，２９５，６８１Ｂ１号（ドラー（Dolah））には、回転ブラシ洗浄器具が開示されており、これは、電源ケースに封入された充電式電池と、スライドスイッチと思われるが開示されていない種類のスイッチと、複数の洗浄ヘッドとを含む。ドラー（Dolah）は、交換型の電池が使用可能であると示唆しているが、必要な動力を提供するのに充分な交換型の電池配置を提示しておらず、人間工学的な形状因子及び魅力的な設計を維持しながら交換型の電池に適応可能なブラシ設計も提示していない。ドラー（Dolah）により開示されるブラシは、洗浄器具の本体にブラシを接続するのに使用される基礎部分を含む。基礎部分は、洗浄器具のピンを受け止めるためのＬ形状の溝を含む。いずれの参考文献にも寸法が与えられていないが、ドラー（Dolah）の基礎部分は、ルート（Root）の雄部分より直径が大きいようである。したがって、ドラー（Dolah）は、僅かにより大きなモーメントアームでトルクをブラシに伝達可能である。しかしながら、ドラー（Dolah）のブラシは、比較的細く長い中間シャフトを含む。比較的細く長い中間シャフトは、過度の応力集中を受けることがあり、これが早過ぎる破損につながる可能性がある。
【０００９】
第三の参考文献である米国特許第４，１３７，５８８号（サント（Sandt）ら）は、可搬式の洗浄器具を開示している。ルート（Root）及びドラー（Dolah）と同じく、サント（Sandt）は、開示されていない種類のスイッチを有する洗浄器具を開示している。しかしながら、そのスイッチは、非瞬時スライド型のようである。その可搬式洗浄器具は、開示されていない大きさ及び種類の充電式電池を含む。しかしながら、図に示される電池の大きさ及び形状は、一般大衆には容易には入手できない電池のもののように見える。サント（Sandt）のブラシは、ドラー（Dolah）のブラシと同様の方法でトルクを受け入れるようである。すなわち、いずれの参考文献にも寸法が与えられていないが、サント（Sandt）のブラシは、ルート（Root）の六角形の雄部材より僅かに大きいモーメントアームでトルクを受け入れるようである。しかしながら、サント（Sandt）のブラシは、比較的細いシャフトを含んでおり、そこにトルクに起因する有害な応力が集中し得る。
【００１０】
その上、ルート（Root）も、ドラー（Dolah）も、サント（Sandt）も、便利な保管手段を開示又は示唆していない。サント（Sandt）は、保管ケースを開示している。しかしながら、その保管ケースは、サント（Sandt）により開示された道具より大きく、法外な大きさのカウンタースペースをとるであろう。したがって、サント（Sandt）は、そのケースを壁に取り付けることを示唆している。しかしながら、台所道具の保管のために台所の壁にケースを取り付けることは、台所の外観を損ねるおそれがあり、また消費者が不便と感じるような大きさの労力を意味する。更に、多くの人々、例えば借家人などは、アパート又はその他の借用空間にそのような変更を加えることを禁じられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
それ故に、一般に入手可能な電池により電力供給される、電池作動式手持ち式洗浄具が望まれている。道具が離されると自動的に給電停止する瞬時型のスイッチで作動される手持ち式洗浄具が望まれている。更に、より低い応力を洗浄ヘッドに伝達して、これにより洗浄ヘッドの寿命を伸ばす洗浄具が望まれている。更に、使用されていない時に便利に保管可能な洗浄具が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
洗浄装置の第一の実施形態は、動力区画に内蔵された電源、動力区画内に取り付けられて電源により電力供給されるモータ、モータを電源に選択的に接続するスイッチ、及び動力区画に接続された器具に動力を伝達するための、モータにより駆動される動力出力部を含む動力区画と、動力区画に選択的に接続可能な変速機モジュールと、変速機モジュールに選択的に接続可能な洗浄ヘッドと、スタンドとを含む。
【００１３】
例えば、電源は、４つの単三電池を含むことができる。スイッチは、瞬時型スイッチとすることができる。洗浄ヘッドは、清浄剤で前処理した洗浄要素を含むことができる。好ましくは、動力区画は、ユーザーの手に快適にフィットするような大きさ及び形状にされたつかみ部を含む。洗浄ヘッドは、変速機の出力部に関連するスエージングカムを経由して変速機モジュールに選択的に接続可能であり、スエージングカムは、洗浄ヘッドの噛み合い部分に噛み合ってこれを保持するのに有効である。追加又は別の方法として、洗浄ヘッドは、変速機の出力部に関連する出力ハブを経由して変速機モジュールに選択的に接続可能であり、出力ハブはトルクアームを含み、洗浄ヘッドが変速機モジュールに接続される時に、トルクアームは洗浄ヘッドのトルク歯の歯間空間内に受け入れられるのに有効であり、これによりトルクアームはトルクを洗浄ヘッドに伝達するためのモーメントアームを提供する。スタンドは、洗浄装置の構成要素に成型されて、これと一体とすることができる。例えば、スタンドは、電池区画扉に組み入れられることができる。
【００１４】
第二の実施形態は、手持ち式洗浄用に構成された洗浄ワンド（wand）の形態をとる。洗浄ワンドは、細長い動力区画を含む。電源が、動力区画に内蔵される。モータが動力区画内に取り付けられる。モータは、電源に選択的に接続可能である。動力区画はまた、動力区画に接続された器具に動力を伝達するためのモータにより駆動される動力出力部を収容する。洗浄ワンドはまた、変速機モジュールを動力区画に選択的に接続するため又は変速機モジュールを動力区画から接続解除するためのねじを有する、細長い変速機モジュールを含む。変速機モジュールは、動力出力部からの動力を、特定の洗浄作業用に選択された形態に変換するための機構を含む。洗浄ワンドは、洗浄ヘッドを駆動することができる。スイッチが、モータを電源に選択的に接続する。
【００１５】
例えば、洗浄ヘッドは、洗浄ヘッドのソケットに受け入れられる拡大可能な連結具により洗浄ワンドに接続可能である。例えば、拡大可能な連結具は、スエージングカムであり得る。スイッチは、モーターの後端部に取り付けられたスイッチ支持体と、スイッチ支持体に取り付けられて弾性的に付勢されたアームとを含むことができる。例えば、弾性的に付勢されたアームは、オーバーラップして、モータの電力端子から弾性的に間隔をおくことができる。スイッチは、動力区画内の開口に封止するように係合する可撓性の膜を更に含むことができる。その膜は、弾性的に付勢されたアームとオーバーラップ関係に配置される。膜を撓ませると、弾性的に付勢されたアームが撓んで、モータの電力端子と接触する。スタンドは、洗浄ワンドの構成要素に成型されて、これと一体とすることができる。例えば、スタンドは、電池区画扉に組み入れられることができる。
【００１６】
第三の実施形態は、ハンドルと、ハンドルに内蔵されている電源と、ハンドルに選択的に接続可能な上部ハウジングと、上部ハウジング内に取り付けられた変速機と、変速機の動力入力部分に取り付けられたモータと、モータの後端部に取り付けられた接点ホルダーと、接点ホルダーに取り付けられてモータの動力接点から離れて弾性的に付勢されているスイッチ要素と、変速機の出力部に接続されたハブと、ハブに選択的に接続可能な洗浄ヘッドとを備える洗浄装置を含む。
【００１７】
例えば、電源は、４つの単三電池を含むことができる。スイッチは、瞬時型スイッチとすることができる。洗浄ヘッドは、清浄剤で前処理した洗浄要素を含むことができる。好ましくは、ハンドルは、ユーザーの手に快適にフィットするような大きさ及び形状にされたつかみ部を含む。洗浄ヘッドは、変速機の出力部に関連するスエージングカムを経由して変速機に選択的に接続可能であり、スエージングカムは、洗浄ヘッドの噛み合い部分に噛み合ってこれを保持するのに有効である。追加又は別の方法として、洗浄ヘッドは、変速機の出力部に関連する出力ハブを経由して変速機に選択的に接続可能であり、出力ハブはトルクアームを含むことができ、洗浄ヘッドが変速機モジュールに接続される時に、トルクアームは洗浄ヘッドのトルク歯の歯間空間内に受け入れられるのに有効であり、これによりトルクアームはトルクを洗浄ヘッドに伝達するためのモーメントアームを提供する。スタンドは、洗浄装置の構成要素に成型されて、これと一体とすることができる。例えば、スタンドは、電池区画扉に組み入れられることができる。
【００１８】
第四の実施形態は、手持ち式洗浄用に構成された洗浄ワンドの形態をとる。洗浄ワンドは、細長いハンドルを含む。ワンドは、ハンドルに内蔵された電源と、細長い上部ハウジングであって、これを選択的にハンドルに接続するため又は上部ハウジングをハンドルから接続解除するためのねじを備える上部ハウジングと、入力された動力を特定の洗浄作業用に選択された動作に変換するための機構と、機構に入力された動力を提供するために機構に取り付けられたモータとを含む。スイッチが、モータを電源に選択的に接続する。ワンドはまた、洗浄ヘッドと、洗浄ヘッドを機構の動作出力部に選択的に接続するための相互連結体とを含む。スタンドは、洗浄ワンドの構成要素に成型されて、これと一体とすることができる。例えば、スタンドは、ハウジングの電池区画扉に組み入れられることができる。
【００１９】
ワンドは、電池充電回路を含むことができる。相互連結体は、洗浄ヘッドのソケットに噛み合うように受け入れられるための拡大可能な連結具を含むことができる。例えば、拡大可能な連結具は、スエージングカムを含むことができる。スイッチは、モータの後端部に取り付けられたスイッチ支持体と、スイッチ支持体に取り付けられて弾性的に付勢された導電性アームとを含むことができ、弾性的に付勢されたアームは、オーバーラップするように、モータの電力端子から弾性的に間隔をおく。スタンドは、洗浄ワンドの構成要素に成型されて、これと一体とすることができる。例えば、スタンドは、電池区画扉に組み入れられることができる。
【００２０】
第五の実施形態は、人間工学的な手持ち式の電池駆動洗浄具であると考えられる。洗浄具は、取外し可能な洗浄ヘッドと、概ね円筒形のハウジングと、ハウジング内の電池区画に設置された電池と、ハウジング内に設置された電動モータと、電池から電力を受け取るための接点を含むモータに取り付けられた接点ホルダーと、モータ接点とオーバーラップ関係のスイッチ要素とを含む。スイッチ要素は、モータ接点から離れて弾性的に付勢されている。洗浄具は、出力シャフトと、モータを出力シャフトに連結するための変速機とを更に含む。出力シャフトは、ハウジングの外側に延びる。洗浄具はまた、取外し可能な洗浄ヘッドを出力シャフトに取り付けるための手段を含む。
【００２１】
取外し可能な洗浄ヘッドを出力シャフトに取り付けるための手段は、出力シャフトに成型されたスエージングカムと、スエージングカムを受け入れるための、洗浄アタッチメントに関連するソケットとを含むことができる。概ね円筒形のハウジングは、ユーザーの手に快適にフィットするような大きさ及び形状にされたつかみ部を含むことができる。例えば、つかみ部は、長さが少なくとも約８．９ｃｍ（３．５インチ）であり、これにより、つかみ部はユーザーの掌の中に快適に収まることができる。つかみ部は、幅約２．５４ｃｍ（１インチ）とすることができ、これにより、ユーザーの指がつかみ部の回りに快適に巻き付くことができる。つかみ部は、高さが約３．５ｃｍ（１．４インチ）であり、これにより、つかみ部はユーザーの掌の中に快適に収まることができ、またユーザーの指がつかみ部の回りに快適に巻き付くことができる。スイッチの中心は、ハウジングの上縁部に沿うつかみ部の第一の端部から約１．９０５（３／４）〜約２．５４ｃｍ（１インチ）、ハウジングの長手方向軸線に沿って間隔をおくことができ、その結果、ユーザーの手のヒールが動力区画の上縁部の上に快適に置かれる時に、ユーザーの親指がスイッチを快適に作動させることができる。つかみ部は、交換可能な電池を収容するための電池区画を形成するべく中空とすることができる。スタンドは、洗浄具の構成要素に成型されて、これと一体とすることができる。例えば、スタンドは、電池区画扉に組み入れられることができる。
【００２２】
第六の実施形態は、人間工学的な手持ち式の電池駆動洗浄具であると考えられる。洗浄具は、取外し可能な洗浄ヘッドと、つかみ部を含む下部ハウジングを含む概ね円筒形のハウジングと、下部ハウジングに接続されて下部ハウジングから遠くへ延びる上部ハウジングとを含む。取外し可能なヘッドの取付け点は、上部ハウジングの遠位端部に位置する。電池が、ハウジング内の電池区画に設置される。電動モータも、ハウジング内に設置される。洗浄具は、電池から電動モータへ電力を導くことにより洗浄具を作動させるためのスイッチを含む。スイッチは、つかみ部を把持している手の指によりスイッチを快適に作動可能であるようにつかみ部に関係して配置される。作業ピースがつかみ部を把持する手又はスイッチを作動している指に干渉するのを防止しながら、洗浄具を把持して作動させることを可能にすると共に洗浄ヘッドを作業ピースに接触させることを可能にするために、取外し可能な洗浄ヘッドをつかみ部及びスイッチから間隔をおくような寸法にされた上部ハウジング。更に、洗浄具は、上部ハウジングの外側へ遠位端部において延びている出力シャフトと、モータを出力シャフトに連結するための変速機と、取外し可能な洗浄ヘッドを出力シャフトに取り付けるための手段とを含む。
【００２３】
例えば、スイッチは、瞬時型スイッチとすることができる。出力シャフトは、出力シャフトに成型されたスエージングカムを含むことができ、また洗浄アタッチメントは、スエージングカムを受け入れるためのソケットを含むことができる。つかみ部は、ユーザーの手に快適にフィットするような大きさ及び形状にすることができる。例えば、つかみ部は、長さが少なくとも約８．９ｃｍ（３．５インチ）であり、これにより、つかみ部はユーザーの掌の中に快適に収まることができる。つかみ部は、幅が約２．５４ｃｍ（１インチ）であり、これにより、ユーザーの指がつかみ部の回りに快適に巻き付くことができる。つかみ部は、高さが約３．５ｃｍ（１．４インチ）であり、これにより、つかみ部はユーザーの掌の中に快適に収まることができ、またユーザーの指がつかみ部の回りに快適に巻き付くことができる。スイッチは、ハウジングの上縁部に沿うつかみ部の第一の端部から約１．９０５（３／４）〜約２．５４ｃｍ（１インチ）、ハウジングの長手方向軸線に沿って間隔をおくことができ、その結果、ユーザーの手のヒールが動力区画の上縁部の上に快適に置かれる時に、ユーザーの親指がスイッチを快適に作動させることができる。スタンドは、洗浄具の構成要素に成型されて、これと一体とすることができる。例えば、スタンドは、電池区画扉に組み入れられることができる。
【００２４】
第七の実施形態は、人間工学的な手持ち式の電池駆動洗浄具であると考えられる。洗浄具は、取外し可能な洗浄ヘッドと、つかみ部を含む下部ハウジングを含む概ね円筒形のハウジングと、下部ハウジングに接続されて下部ハウジングから遠くへ延びる上部ハウジングとを含む。取外し可能なヘッドの取付け点は、上部ハウジングの遠位端部に位置する。電池が、ハウジング内の電池区画に設置される。電動モータも、ハウジング内に設置される。洗浄具は、電池から電動モータへ電力を導くことにより洗浄具を作動させるための瞬時型スイッチを含む。瞬時型スイッチは、つかみ部を把持している手の指により瞬時型スイッチを快適に作動可能であるようにつかみ部に関係して配置される。作業ピースがつかみ部を把持する手又はスイッチを作動している指に干渉するのを防止しながら、洗浄具を把持して作動させることを可能にすると共に洗浄ヘッドを作業ピースに接触させることを可能にするために、取外し可能な洗浄ヘッドをつかみ部及び瞬時型スイッチから間隔をおくような寸法にされた上部ハウジング。更に、洗浄具は、上部ハウジングの外側へ遠位端部において延びている出力シャフトと、モータを出力シャフトに連結するための変速機と、取外し可能な洗浄ヘッドを出力シャフトに取り付けるための手段とを含む。
【００２５】
例えば、出力シャフトは、出力シャフトに成型されたスエージングカムを含むことができ、また洗浄アタッチメントは、スエージングカムを受け入れるためのソケットを含むことができる。つかみ部は、ユーザーの手に快適にフィットするような大きさ及び形状にすることができる。例えば、つかみ部は、長さが少なくとも約８．９ｃｍ（３．５インチ）であり、これにより、つかみ部はユーザーの掌の中に快適に収まることができる。つかみ部は、幅が約２．５４ｃｍ（１インチ）であり、これにより、ユーザーの指がつかみ部の回りに快適に巻き付くことができる。つかみ部は、高さが約３．５ｃｍ（１．４インチ）であり、これにより、つかみ部はユーザーの掌の中に快適に収まることができ、またユーザーの指がつかみ部の回りに快適に巻き付くことができる。瞬時型スイッチは、ハウジングの上縁部に沿うつかみ部の第一の端部から約１．９０５（３／４）〜約２．５４ｃｍ（１インチ）、ハウジングの長手方向軸線に沿って間隔をおくことができ、その結果、ユーザーの手のヒールが動力区画の上縁部の上に快適に置かれる時に、ユーザーの親指が瞬時型スイッチを快適に作動させることができる。スタンドは、洗浄具の構成要素に成型されて、これと一体とすることができる。例えば、スタンドは、電池区画扉に組み入れられることができる。
【００２６】
第八の実施形態は、耐久性洗浄具の形態をとる。耐久性洗浄具は、電源を保持するための動力区画を有するハウジングと、ハウジング内に取り付けられたモータと、電源が区画内に取り付けられている場合は、モータを電源に選択的に接続するスイッチと、ハウジング内からハウジング外側に延び、モータにより直接又は間接的に駆動される出力シャフトと、ハウジングの外側に延びる出力シャフトの一部から半径方向外向きに延びるトルク伝達アームと、洗浄ヘッドと、トルク伝達アームからトルクを受け取るための、洗浄ヘッドに関連するトルク受取要素とを含む。
【００２７】
例えば、洗浄具は、ハウジングの外側に延びる出力シャフトの一部に取り付けられたハブを更に含み、ハブはトルク伝達アームを担持することができる。トルク受取要素は、歯を備えることができる。トルク伝達アームは、歯の間の歯間空間に受け入れられ得るようにすることができる。スタンドは、洗浄具の構成要素に成型されて、これと一体とすることができる。例えば、スタンドは、ハウジングの電池区画扉に組み入れられることができる。
【００２８】
本発明の利点及び効果は、好ましい実施形態の以下の詳細説明を読んで理解することにより、当業者には明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明は、様々な構成要素及び構成要素の配置、並びに／又は様々な手順及び手順の配列の形態をとることができる。図面は、好ましい実施形態を図示することのみが目的であり、本発明を限定するものと解釈されるべきではない。
【００３０】
図１〜図３を参照すると、人間工学的な電池作動される洗浄具１００は、ハウジング１０２及び洗浄ヘッド１０４を含む。ハウジングは、区分に分割可能である。例えば、ハウジング１０２は、下部ハウジングすなわち動力区画１０６と、上部ハウジングすなわち変速機モジュール１０８とを含む。下部ハウジング１０６及び上部ハウジング１０８は、ねじ１１０、１１２をそれぞれ含む。ねじ１１０、１１２は、上部ハウジングすなわち変速機モジュール１０８を下部ハウジングすなわち動力区画１０６に接続するために使用される。下部ハウジングすなわち動力区画１０６は、少なくとも１つの容易に入手可能な電池を収容するような大きさにされる。例えば、動力区画は、単四電池、単三電池、単二電池、単一電池、又は９Ｖ電池を収容する大きさにすることができる。使い捨て及び充電式の両方の電池が、これらのサイズで入手可能である。更に、これらのサイズの充電式電池用の充電器も、容易に入手可能である。
【００３１】
代表的な下部ハウジングすなわち動力区画１０６は、４つの単三電池を収容する大きさである。動力区画を４つの単三電池１１４を収容するような大きさにすることにより、下部ハウジングすなわち動力区画は、（一般に入手可能なアルカリマンガン電池を使用するとして）３，０００ミリアンペア−時間（ｍＡ−ｈｒ）容量を有する６ボルトの電源を提供しながら、人間工学的なつかみ部１１６を含むことが可能になる。
【００３２】
他の電源を選定してもよい。しかしながら、他の電源を選定すると、一般に洗浄具１００の、特につかみ部１１６の人間工学的な特徴の削減が必要となることがある。例えば、単二電池又は単一電池を収容するために、つかみ部１１６がより広い必要がある場合がある。更に、より大きなセル（単二又は単一）の収容には、より複雑な構成を必要とすることがある。例えば、電源が２つのＣ型単二電池を含む場合、底端部１１８の接点からモータ第一端子１２０まで導線を通す必要がある場合がある。
【００３３】
４つの単三電池を収容する大きさにした実施形態では、ハウジング１０２の底端部１１８に位置するばね接点プレート１２２が、ばね接点カバー１２３により適切な位置に保持される。例えば、ばね接点カバーは、ハウジングの底端部１１８の内側の溝にスナップ嵌めされる。ばね接点カバーは、電池の適切な向きを表示するマークを含んでもよい。別の方法としては、ばね接点プレート１２２及び／又はカバー１２３が、適切な位置に接着されてもよい。ばね（sprint）接点１２２が、４つの単三電池１１４の直列接続を完成する。したがって、４つの適切に取り付けられた電池１１４が、ハウジング１０２内の便利な位置において、電池そのものから正及び負の電力伝達端子１２４、１２６を提供する。
【００３４】
電力は、電力伝達端子１２４、１２６から取られて、接点１３０、１３２を介してモータ１２８に伝達される。接点１３０、１３２は、接点ホルダー１３４により支持される。接点ホルダー１３４は、ハウジング１０２に固定可能である。例えば、接点ホルダー１３４は、接着剤又は締結具で下部ハウジングすなわち動力区画１０６に取付け可能である。
【００３５】
代表的な実施形態では、接点ホルダー１３４は、モータ１２８に取り付けられる。例えば、ねじ１３６などの締結具を使用して、接点ホルダー１３４をモータ１２８の後端部１３８に固定する。例示する実施形態において以下で更に詳細に説明するように、モータは、上部ハウジング１０８に関連する。したがって、接点ホルダー１３４は、下部ハウジングには取り付けられない。その代わり、接点ホルダー１３４は（モータ１２８の一部と共に）、下部ハウジング１０６内の適所に滑動するだけである。例えば、下部ハウジング１０２に成型された舌片及び接点ホルダー１３４に含まれる溝などのキー配置（図示せず）によって、接点ホルダー１３４が確実に適切な向きに取り付けられ、接点ホルダー１３４並びにモータ１２８が稼動中にハウジング１０２内で回転することが防止される。例えば、キー配置により、接点１３０、１３２が、電力端子１２６、１２４それぞれに整列し係合することが確実になる。
【００３６】
しかしながら、接点ホルダー１３４は、取り付けられると、モータ１２８と電池１１４の組の正及び負の電力伝達端子１２４、１２６との間に挟まれる。第一の接点１３０が、例えば負の電力伝達端子１２６と第一のモータ端子１２０との間に接続を供給するように接点ホルダー上に配置される。スイッチ接点１３２が、例えば正の電力伝達端子１２４と接触するように接点ホルダー１３４により配置及び支持される。スイッチ接点１３２は、第二のモータ端子１４０又は接点プレート１４２のいずれかとオーバーラップし、これは、例えば接点ホルダー１３４により押されて第二のモータ端子１４０に接触している。スイッチ接点１３２は、第二のモータ接点１４０及び／又は接点プレート１４２から離れて弾性的に付勢されている。接点ホルダー１３４は、例えばキー配置（図示せず）により、スイッチ接点１３２がハウジング１０２のスイッチ開口１４４に隣接するような配置及び向きにされる。例えば、開口１４４が、下部ハウジングすなわち動力区画１０６内にある。ボタン１４６が、ばね接点１３２に隣接して取り付けられる。例えば、ボタンは、ゴム、プラスチック、又はばね金属などの弾力性材料で作製される。好ましくは、ボタン１４６は、開口１４４を封止する。ボタン１４６を押すと、ボタン１４６はばね接点１３２に接触して、これを第二のモータ接点及び／又は接点プレート１４２に対して押し付け、これにより電力回路が完成されて電力をモータ１２８に伝達する。
【００３７】
モータ１２８は、ハウジング１０２に取り付けられる。例えば、接点ホルダー１３４が下部ハウジングすなわち動力区画１０６に固定される場合は、モータ１２８をねじ１３６により接点ホルダー１３４へ取付ければ、モータ１２８を下部ハウジングすなわち動力区画１０６に固定するのに充分であり得る。別の方法では、追加のブラケット、締結具、又は接着剤を使用して、モータ１２８をハウジング１０２の一部に固定することができる。
【００３８】
代表的な実施形態では、モータ１２８は、上部ハウジングすなわち変速機モジュール１０８に間接的に取り付けられる。例えば、モータマウント１４８が、ねじ１４９などの締結具でモータ１２８に固定される。別の方法としては、接着剤を使用して、モータマウント１４８をモータ１２８に固定することができる。モータマウント１４８は、タブ又はスエージングカム１５０を含む。タブ１５０は、周囲歯車ハウジング１５４内のスロット１５２に受け入れられるか又はスナップ嵌めされる。周囲歯車ハウジング１５４は、その内壁（図示せず）上に歯車歯（図示せず）を含む。外側ブシュ１５６が、周囲歯車ハウジング１５４の中に固定される。外側ブシュ１５６は、例えば、金属で作製される。外側ブシュは、例えば、周囲歯車ハウジング１５４内に摩擦嵌め又は接着される。内側ブシュ１５７が、変速機出力シャフト１５８の一部に、摩擦嵌め、接着、又は他の方法で固定される。変速機出力シャフト１５８及び内側ブシュ１５７は、外側ブシュ１５６及び周囲歯車ハウジング１５４の中に取り付けられる。内側ブシュ１５７の外側表面が、外側ブシュ１５６の内側表面と係合する。グリース又は石油ゼリーのような潤滑剤が、これらの間に含まれてもよい。周囲歯車ハウジング１５４及び関連する構成要素は、上部ハウジングすなわち変速機モジュール１０８へ挿入される。そのように取り付けられた時、出力シャフト１５８の出力部分１６０は、周囲歯車ハウジング１５４と上部ハウジングすなわち変速機モジュール１０８の遠位端部１６４における出力開口１６２とを貫いて延びる。出力部分１６０と出力開口１６２との間で出力部分の回りに取り付けられたシール１６６が、液体及び破砕屑のハウジング１０２への侵入を防止する。ピン１６８が、ハブ１７０を変速機出力シャフト１５８の出力部分１６０に固定する。ピン１６８は、ハブ１７０のシャフトカラー１７４内の第一の取付け開口１７２を貫いて延びる。ピン１７８も、変速機出力シャフト１５８の出力部分１６０内の第二の取付け開口１７６を貫いて延びる。ピン１６８は、摩擦嵌合又は接着剤により適切な位置に保持される。別の方法として、ピン１６８は、コッタピン、ねじ、又は他の締結手段とする。
【００３９】
変速機出力シャフトが、機構又は変速機１８０によりモータ１２８の出力部１７８に接続される。例えば、ピニオン歯車１８２が、モータ１２８の出力シャフト１８４に取り付けられる。ピニオン歯車１８２は、プラネタリギアの第一の組１８６と噛み合う。プラネタリギアの第一の組１８６は、第一の歯車ホルダー１８８により支持され、歯車保持プレート１８７により適切な位置に保持される。第一の歯車ホルダー１８８は、第二のピニオン歯車１９０を含む。第二のピニオン歯車１９０は、プラネタリギアの第二の組１９２と噛み合う。プラネタリギアの第二の組１９２は、第二の歯車ホルダー１９４により支持され、第一の歯車ホルダー１８８のフランジ部分により適切な位置に保持される。第二の歯車ホルダー１９４は、変速機出力シャフト１５８に取り付けられる。例えば、第二の歯車ホルダー１９４は、変速機出力シャフト１５８の近位端部１９６と一体成型される。整列ブシュ１９７が、変速機出力シャフト１５８の第二の歯車ホルダー１９４若しくは近位端部１９６に取り付けられるか、又はこれに成型される。整列ブシュ１９７は、変速機出力シャフト１５８と同軸である。整列ピン１９８が、第一のピニオン歯車１８２及び整列ブシュ１９７の整列開口２００、２０１内に受け入れられる。整列ピン１９８は、モータ１２８、第一のピニオン歯車１８２、第一の歯車ホルダー１８８、及び第二の歯車ホルダー１９４と同軸であり、これらを整列する。
【００４０】
別の方法として、整列ピンは、変速機出力シャフト１５８に追加的に成型された、これと一体の構成要素とすることができる。例えば、変速機出力シャフト１５８の成型済み構成要素として整列ピン１９８を含むことにより、モータ１２８が下部ハウジング１０６内に取り付けられる時に、洗浄具１００のモジュール組立てが容易になる。
【００４１】
稼動に際して、ボタン１４６が押し下げられると、スイッチ接点１３２の弾性的付勢が負けて、スイッチ接点１３２が、第二のモータ端子１４０又は接点プレート１４２と係合し、これにより電力回路が完成して、電気エネルギーを電池１１４からモータ１２８へ伝達する。モータ出力シャフトは、モータの出力速度で回転する。プラネタリギアの第一の組１８６は、第一のピニオン歯車１８２及び周囲歯車ハウジング１５４の歯車歯（図示せず）と係合する。モータ出力シャフト１８４の回転は、第一のピニオン歯車１８２を回転させる。第一のピニオン歯車１８２の回転は、プラネタリギアの第一の組１８６を第一のピニオン歯車１８２の回りで周回させ、並びに第一のピニオン歯車１８２と第一のプラネタリギア１８６との間の第一の歯車比により減速した速度及び増大したトルクで第一の歯車ホルダー１８８を駆動する。同様に、第二のピニオン歯車１９０が、第一の歯車ホルダー１８８の回転により駆動される。第二のピニオン歯車１９０の回転は、プラネタリギアの第二の組１９２を第二のピニオン歯車１９０の回りで周回させ、並びに第二の歯車ホルダー１９４を駆動して、第二のピニオン歯車１９０と第二のプラネタリギア１１９２との間の第二の歯車比により更に減速した速度及び更に増大したトルクで回転させる。第二の歯車ホルダー１９４の回転は、取り付けられた変速機出力シャフト１５８を回転させる。変速機出力シャフト１５８の回転は、ハブ１７０並びに取り付けられた洗浄ヘッド１０４を回転させる。
【００４２】
洗浄ヘッド、例えば洗浄ヘッド１０４などは、スエージングカム２０２により適切な位置に保持される。スエージングカムは、変速機出力シャフト１５８に取り付けられる。例えば、スエージングカムは、変速機出力シャフト１５８の遠位端部２０４に成型されて、これと一体である。
【００４３】
水又は他の汚染物質が洗浄具１００のハウジング１０２に入るのを防ぐことが重要であり得る。したがって、上述のように、洗浄具は、水又は汚染物質がハウジング１０２へ入ることを防止するためのシール１６６を、変速機出力シャフト１５８がハウジング１０２の外へ延びる点の近くで含む。Ｏリング２０３が、周囲歯車ハウジング１５４を上部ハウジングすなわち変速機モジュール１０８の内壁に対して封止する。更に、上で説明したように、ボタン１４６も封止機能を果たす。別の方法として、ボタン１４６は、それに関連する追加の封止構成要素を有してもよい。ハウジング１０２が複数の区分、例えば下部ハウジングすなわち動力区画１０６及び上部ハウジングすなわち変速機モジュール１０８などを含む場合、その間にガスケット２０６などのシール構成要素が含まれるべきである。ハウジング１０２が電源すなわち電池１１４にアクセスするための取外し可能な電池扉２０８を含む場合、Ｏリング２１０などのシール要素がそこに含まれるべきである。
【００４４】
図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、及び図５Ｂを参照すると、洗浄ヘッド１０４などの多種多様な作業ヘッドをハブ１７０に取外し可能に接続して、洗浄装置１００を完成することができる。例えば、洗浄ヘッド１０４は、鍋磨き器４０４、グラス洗い器４１０、瓶洗い器４２０、又は汎用ブラシ４３０であり得る。各作業ヘッドは、特定の作業を対象とする要素を含む。例えば、鍋磨き器４０４は、比較的短くて硬い研磨性の毛４４０を含む。鍋磨きは、洗浄装置１００で最も要求が厳しい用途であろうと予想される。例えば、鍋磨きは、鍋磨きヘッド４０４が作業ピースに対して、例えば、頑固にこびり付いた食べかすを有する調理鍋に対して比較的高いレベルの力できつく押し付けられるのを必要とすることがある。したがって、洗浄ヘッドの撓みを最小限にするために、鍋磨きヘッド４０４は、比較的短くて頑丈な本体４４４を含む。他の作業ピース、例えば飲用グラスなどは、鍋に関連する高度な洗浄努力を要求する可能性が少ない。それにもかかわらず、グラス食器は、独自の一連の洗浄課題をもたらす。例えば、グラスの洗浄には、窪み部分に到達するのを困難にする長いのど部が含まれることがある。したがって、グラス洗い器４１０は、長くて細い本体４４８と、鍋磨き器の比較的硬い毛４４０に比較すると幾分より柔らかい毛４５２とを含む。長い本体４４８と比較的柔らかい曲り得る毛４５２により、他の作業ヘッドではアクセス不可能なことがある作業ピースの部分に、グラス洗い器４１０が到達して洗浄することが可能になる。
【００４５】
瓶洗い器４２０には、例えば哺乳瓶などの瓶の洗浄に好適となる機構が含まれる。個々の哺乳瓶の洗浄は、特に困難な作業である可能性は低い。しかしながら、１つの哺乳瓶がある場所では、多数の他の哺乳瓶がある可能性が高い。したがって、有用な瓶洗い器は、残留し乾いたいかなるミルク又は粉ミルクも拭き取るために、哺乳瓶の内側表面の全ての部分に速やかに接触する。したがって、瓶洗い器４２０は、可撓性の針金シャフト４６８に沿って及びシャフトの遠位端部４７０に分布された、多数の個々のブラシフィラメント４６４を含む。針金シャフト４６８は、典型的な哺乳瓶より長い。ブラシフィラメント４６４は、少なくとも典型的な哺乳瓶の深さ程度の長さであるシャフトの部分に沿って分布される。ブラシフィラメント４６４は、比較的柔らかく、擦るよりも拭くことを対象とし得る。瓶洗い器４２０は、針金シャフト４６８をハブ１７０に接続するための、短くて頑丈なコネクタ部分４７２を含む。
【００４６】
汎用洗浄ヘッド４３０は、中間の長さのものであり、鍋磨き器４０４の機構と、例えばグラス洗浄器４１０の機構とを組み合わせることができる。例えば、鍋磨き器４０４の比較的硬い毛と、グラス洗浄器４１０の幾分より柔らかい毛４５２とを含むことができる。汎用洗浄ヘッド４３０の本体部分４８４は、鍋磨き器４０４の短くて頑丈な本体４４４より幾分長くすることができる。
【００４７】
図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、及び図５Ｂを続けて参照しながら図６を参照すると、作業ヘッド、例えば洗浄ヘッド１０４、４０４、４１０、４２０、及び４３０などは、ある種の機構を共に有する。例えば、全ての作業ヘッドが、コネクタ区分６１０を含む。コネクタ区分６１０は、洗浄ヘッドの長手方向軸線１６８上に中心があるソケット要素１６４を含む。ソケットは、斜面付き前縁部６２２及び斜面付き後縁部６２４を含む。更に、コネクタ区分６１０は、トルク受取歯６３０のリングを含む。トルク受取歯のリングは、洗浄ヘッドの長手方向軸線６１８周りでソケット６１４と同心である。代表的な実施形態では、ソケット要素６１４は、トルク受取歯６３０のリングに相対的に洗浄ヘッドの中へ窪んでいる。例えば、８つのトルク受取歯がリングで存在する。幾つかの実施形態では、４つのトルク受取歯だけがある。隣接するトルク受取歯の間には、歯間空間６３４がある。代表的な実施形態では、８つの歯間空間６３４がある。幾つかの実施形態では、４つの歯間空間がある。トルク受取歯６３０は、リング基礎６３８から延びる。
【００４８】
上で説明したように、接続ハブ１７０は、変速機出力シャフト１５８の出力部分１６０の上に嵌合されたカラー１７４を含む。ピン１６８が、カラー１７４ひいてはハブ１７０を変速機出力シャフト１５８に固定する。ハブ１７０はまた、例えば４つのトルク伝達アーム６４４を含む。
【００４９】
取付け又は接続過程の間に、変速機出力シャフトの遠位端部２０４のスエージングカム２０２が、ソケット６１４の斜面付き前縁部６２２に接触する。噛み合い圧力が増加すると、スエージングカム２０２は、作業ヘッドの長手方向軸線６１８に向かって内向きに撓む。ついには、スエージングカムが、ソケットの斜面付き後縁部６２４上で滑り、長手方向軸線６１８から離れて外向きに拡大して、ソケット６１４の内肩部６５０に固く係合し、これにより、作業ヘッドをハブ１７０に向かって引くと共にヘッドを洗浄装置１００の一部として固定する。
【００５０】
この接続又は噛み合わせ過程の間に、トルク伝達アーム６４４は、歯間空間６３４の少なくとも幾つかに受け入れられる。当初のずれによりトルク伝達アーム６４４が歯間空間６３４に受け入れられ得ない場合には、トルク伝達アーム６４４と歯間空間６３８が適切に整列するまで、作業ヘッドを僅かに捻ることができる。
【００５１】
上で説明したように、変速機出力シャフト１５８がモータ１２８及び変速機すなわち駆動機構１８０により駆動されて回転する時、ハブ１７０を変速機出力シャフト１５８に接続しているピン１６８により、ハブ１７０も駆動されて回転する。したがって、トルク伝達アーム６４４も、駆動されて回転する。作業ヘッドが作業ピースに対して押し付けられる時までに、トルク伝達アーム６４４がトルク受取リングのそれぞれの歯６３０に当って駆動され、作業ヘッドが駆動されて回転する。トルク受取歯６３０のリングは、作業ヘッドの長手方向軸線６１８から半径方向に離れて間隔をおく。例えば、トルク受取歯６３０のリングの外径は、約２．５４ｃｍ（１インチ）とすることができる。トルク伝達アーム６４４は、洗浄装置１００の長手方向軸線６４８から遠くへ延びる。例えば、トルク伝達アーム６４４は、ハブ１７４からハブ１７０の内壁６５２まで延びる。例えば、内壁６５２、したがってトルク伝達アームの遠位端部６５６は、洗浄装置１００の長手方向軸線６４８から約１．２７ｃｍ（１／２インチ）の半径にある。リングのトルク受取歯６３０は、アーム６４４の遠位端部６５６においてトルク伝達（transmission）アーム又は伝達（delivery）アーム６４４により係合される。その結果得られるモーメントアームによって、従来技術の器具において伝達される応力レベルと比較すると軽減されたレベルの作業ヘッドのトルク受取要素上の応力で、作業ヘッドへのトルク伝達が可能になる。その上、ハブ１７０及び作業ヘッドのコネクタ区分６１０などの接続要素の半径が増大するので、それらの製造に追加材料の使用が可能になり、これにより、人間工学的な設計を維持しながら、洗浄装置１００の全体的な耐久性が強化される。
【００５２】
図７を参照すると、ハウジング１０２は、概ね円筒形状を有する。しかしながら、部分的には、円筒形から先細にして人間工学的に快適な設計を提供する。例えば、ハウジング１０２の一部が先細にされて、人間工学的なつかみ部１１６を提供する。例えば、つかみ部１１６は、丸み付きの長方形断面を有することができる。つかみ部１１６は、意図されるユーザーの手７１４の中に快適にフィットさせるのに少なくとも充分な長さ７１０を有する。例えば、長さ７１０は、約７．６ｃｍ（３インチ）〜約１２．７ｃｍ（５インチ）である。一実施形態では、長さ７１０は、約８．９ｃｍ（３．５インチ）である。この長さは、ハウジング１０２に関してコンパクトで快適な全長を可能にしながら、意図されるユーザーの手７１４の４本の把持している指７１８がつかみ部１１６に快適にフィットするのに充分なスペースを提供する。同様に、つかみ部の幅７２２及び高さ７２６は、つかみ部６１６が意図されるユーザーの手７１４の掌７３０の中に快適にフィットできるように、及び４本の把持している指７１８がつかみ部の回りに快適及び確実に巻き付くことができるように選定される。その上、代表的な実施形態では、つかみ部１１６の長さ７１０、幅７２２、及び高さ７２６は、つかみ部１１６内の内側部分又はチャンバが電源、例えば一般に入手可能な４本の単三電池１１４を収容可能であるように選定される。
【００５３】
代表的な実施形態では、つかみ部の幅７２２は、約２．５４ｃｍ（１インチ）である。例えば、一実施形態では、つかみ部１１６の幅は、先細である。そのつかみ部１１６の幅は、約２．４９ｃｍ（０．９８インチ）〜約２．８ｃｍ（１．１インチ）に変化する。つかみ部の高さ７２６は、約３．５ｃｍ（１．４インチ）である。例えば、一実施形態では、つかみ部１１６の高さは、先細である。そのつかみ部１１６の高さは、約３．４ｃｍ（１．３４インチ）〜約３．８７３ｃｍ（１．５２５インチ）に変化する。
【００５４】
作動ボタン１４６が、つかみ部１１６の第一すなわち近位端部７３１に近接している。ボタン１４６は、つかみ部１１６を把持している手７１４の親指７３４がボタン１４６を押すことにより洗浄装置１００を快適に作動可能であるように配置される。例えば、ボタン１４６の中心７３８は、約１．９０５ｃｍ（３／４インチ）〜約２．５４ｃｍ（１インチ）、つかみ部１１６の第一の端部から間隔７４２をおく。つかみ部の第一端部の位置の指定はある程度任意であることに留意しなければならない。ある読者は、ボタン１４６があるのは洗浄装置１００の異なって定義されるつかみ部内だと考える。上記説明は、代表的であることだけを意図しており、本発明を限定することは意図していない。
【００５５】
ハウジング１０２が下部ハウジングすなわち動力区画１０６及び上部ハウジングすなわち変速機モジュール１０８などの複数の区分を含む時には、洗浄装置１００は、特定の洗浄作業に容易に適合可能である。例えば、洗浄装置１００が、皿、グラス、及び鍋釜類を洗うような台所洗浄作業を対象とする時には、上部ハウジングすなわち変速機モジュール１０８は、比較的短い長さ７５０を有することができる。これらの作業を対象とする１つの実施形態は、約６．３５ｃｍ（２  １／２インチ）の長さ７５０を有する上部ハウジングを含む。
【００５６】
洗浄装置１００が他の作業を対象とする時には、上部ハウジング１０８は、それらの作業を対象とする機構を含むことができる。例えば、洗浄装置１００がシャワー又はバスタブ領域の洗浄を対象とする時には、上部ハウジング１０８の長さ７５０はより長くすることができる。例えば、上部ハウジング１０８の長さ７５０は、洗浄装置１００全体の届く範囲がより長くなるように選定することができる。例えば、約３５．５ｃｍ（１４インチ）〜約１０１．６ｃｍ（４０インチ）の洗浄装置全長は、洗浄装置を使用して、タブ越しに隣接する壁を洗浄する、又はかがむ若しくは膝を曲げずにタブそのものを洗浄することを対象とすることができる。他のサイズが、流し又は他のバスルーム設備の洗浄に適応できる。
【００５７】
ハウジング１０２が例えば下部ハウジング１０６及び上部ハウジング１０８を含む時には、洗浄装置は、特定の洗浄作業に更に適合可能である。例えば、鍋磨きは、高トルクが洗浄ヘッドに伝達されることにより効果を得ることができる。これに対して、瓶洗浄は、高速ブラシ回転により効果を得ることができる。バスルームボウルの洗浄は、低速ブラシ回転速度により効果を得ることができる。それ故に、洗浄装置が、食物が焼かれた及び焦げた鍋及び他の品目の洗浄を対象とすべき時には、高トルクモータ又は減速して高トルクを提供する変速機を有する上部ハウジングが、取付け可能である。これに対して、高速モータ又は低歯車比を有する上部ハウジングは、瓶洗い器４２０などの瓶洗い洗浄ヘッドと組み合わせて使用することができ、その結果、瓶の全表面を速やかに拭き洗浄して次の瓶を速やかに洗うことができる。
【００５８】
スタンドを含むことにより、洗浄装置の人間工学的な特徴を更に高めることができる。例えば、図９を参照すると、洗浄装置９０４の下端部すなわち底端部９０２は、洗浄装置又は道具１００とそれがなければ類似であるが、スタンドと電池扉との組み合わせ体９０８を含む。スタンドと電池扉との組み合わせ体は、洗浄装置９０４に安定した基盤を提供するような寸法にされる。例えば、スタンドと電池扉との組み合わせ体９０８は、洗浄装置９０４が台所カウンター上に直立姿勢で保管可能な寸法にされる。例えば、図１０を参照すると、一実施形態において、スタンドと電池扉との組み合わせ体９０８は、概ね円形の底部９１４を含む。概ね円形の底部９１４は約２．６７７ｃｍ（１．０５４インチ）の半径９１８を有する。スタンドと電池扉との組み合わせ体の壁９２２は、洗浄装置９０４の長手方向軸線上に中心があり概ね円形の底部９１４の下に約０．３１７ｃｍ（０．１２５インチ）の間隔９３４をおく点９３０から約１．０６３の半径９２６で、概ね円形の底部９１４から離れて下部ハウジング１０５に向かって曲線を描いて、スタンドと電池扉との組み合わせ体９０８を概ね半球状にする。しかしながら、図１１を参照すると、スタンドと電池扉との組み合わせ体９０８の後ろ部分９３８は、平坦部分９４２を含む。例えば、概ね円形の底部９１４において、平坦部分９４２は、概ね円形の底部９１４の前部分９４６から約４．８０３ｃｍ（１．８９１インチ）の間隔９４４をおき、かつ概ね円形の底部９１４から離れてこれにほぼ垂直に上向きに延びる。平坦部分９４２は、洗浄装置９０４の最も広い部分（図示せず）にほぼ接する平面内にある。平坦部分９４２によって、洗浄具又は装置９１４が、例えばブリスターパック製品包装の厚紙又はその他の裏材にほぼ平らに当って置かれていることが可能になる。更に、平坦部分９４２を設けることにより、洗浄具又は装置９０４は、壁又は他の機器の近くに、例えばトースター又は電子レンジの近くに、邪魔にならないように保管されることが可能になる。
【００５９】
スタンドと電池扉との組み合わせ体９０８は、重量及び材料コストを低減するために、概ね中空にすることができる。その場合、空洞９５０が、概ね半球状の壁９２２の中に創り出される。空洞９５０は、カバー９５４によってほこり及びごみの堆積から保護され得る。例えば、カバー９５４は、スタンドと電池扉との組み合わせ体９０８の残り部に接着可能である。あるいは、そのカバーは、スタンドと電池扉との組み合わせ体９０８の残り部にカバー９５４を固定するためのスナップ嵌め手段９５８を含んでもよい。更に、カバーは、ばね接点を取り付けるための手段を含むことができる。
【００６０】
例えば、図１２を参照すると、図９のカバー９５４に類似のカバー１２１０は、その内側表面１２１６上に第一のすなわち楕円形の隆起部１２１４を含む。第一の隆起部は、スタンドと電池扉との組み合わせ体１２２２の本体１２１８内の摩擦嵌め又はスナップ嵌め溝（図示せず）の中に受け入れられるのに有効である。更に、カバー１２１０の内側表面１２１６は、ばね接点１２３０を保持するための手段を含む。例えば、ばね接点１２３０を保持するための手段は、第二のすなわち８の字形隆起部１２３４である。ばね接点１２３０を保持するための手段は、スタンドと電池扉との組み合わせ体１２２２の本体１２１８の底壁１２４２内の開口１２３８と協力して、ばね接点１２３０を適切な位置に保持する。例えば、ばね接点１２３０は、第二のすなわち８の字形隆起部１２３４の領域内に接着又は圧入嵌めされる。このカバー１２１０とばね接点１２３０との組み合わせ体は、例えば接着、又は摩擦嵌め、スナップ嵌め、又は他の手段により、スタンドと電池扉との組み合わせ体１２２２の本体１２１８に固定される。カバー１２１０を本体にそのように固定する際に、ばね接点１２３０の第一及び第二の部分１２４０、１２４２は、本体の底壁１２４２内の開口１２３８を貫いて延びるような位置に置かれる。更に、ばね接点１２３０の連結部分１２４４が、カバー１２１０と底壁１２４２との間に捕捉又は挟まれ、これにより更にばね接点が適所に保持される。この点について、底壁１２４２は、ばね接点カバー、例えば図３の洗浄具又は装置１００のばね接点プレート又はカバー１２３に取って代わる、又はその働きをする。その際、底壁１２４２の内側表面１２５０は、ラベルを担持する、又はマークをエンボス若しくはエッチングできる。例えば、そのマーク又はラベルは、電池取付け又は向きの説明を含むことができる。
【００６１】
別の方法として、洗浄装置の人間工学的な特徴は、分離可能なスタンドで高められる。例えば、図１３を参照すると、第一の分離可能スタンド１３１０は、洗浄具又は装置を受け入れるための大きさ及び形状にされたソケット１３１４を含む。例えば、そのソケットは、図１〜図３の洗浄具又は装置１００底端部１１８を受け入れるための大きさ及び形状にされている。第一の分離可能スタンド１３１０の他の寸法は、スタンドと電池扉との組み合わせ体１２２２のものと類似することができる。第一の分離可能スタンド１３１０の一実施形態は、ソケット１３１４から上向きに延びるカラー１３１８を含む。カラー１３１８は、洗浄具１００がソケット１３１４の外へ傾くのを防止することにより、追加の安定性を提供できる。
【００６２】
図１４を参照すると、第二の分離可能スタンド１４１０は、洗浄具又は装置を受け入れるための大きさ及び形状にされた第一のソケット１４１４を含む。例えば、そのソケットは、図１〜図３の洗浄具又は装置１００底端部１１８を受け入れるための大きさ及び形状にされている。第二の分離可能スタンド１４１０は、概ね半球状の形状を有さない。その代わり、第二の分離可能スタンド１４１０は、長方形の足跡と第一の長い縁部１４２２から第二の長い縁部１４２６へ曲線を描く壁１４１８とを有して、第二の分離可能スタンド１４１０に半円筒形状をもたらす。第二のソケット１４３０及び第三のソケット１４３４が、第一のソケットの両側に間隔をおいて配置される。第二１４３０及び第三１４３４のソケットは、作業ヘッドのコネクタ区分６１０を受け入れるための大きさ及び形状にされている。
【００６３】
本発明は、特定の実施形態に関して記述してきた。本明細書を読んで理解することにより、変更及び改造が、他の方にも思いつかれるであろう。全てのそのような変更及び改造は、添付の特許請求又は同等物の範囲内にある限りにおいて含まれることを意図する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】電池駆動洗浄具の断立面図。
【図２】図１の電池駆動洗浄具の断平面図。
【図３】図１の電池駆動洗浄具の分解図。
【図４Ａ】図１の洗浄具と同様の電池駆動洗浄具中に含むことができる作業ヘッド又は洗浄ヘッドの断面図。
【図４Ｂ】図１の洗浄具と同様の電池駆動洗浄具中に含むことができる作業ヘッド又は洗浄ヘッドの断面図。
【図５Ａ】図１の洗浄具と同様の電池駆動洗浄具中に含むことができる作業ヘッド又は洗浄ヘッドの斜視図。
【図５Ｂ】図１の洗浄具と同様の電池駆動洗浄具中に含むことができる作業ヘッド又は洗浄ヘッドの斜視図。
【図６】作業ヘッド又は洗浄ヘッドを図１の電池駆動洗浄具の出力シャフトに接続するための手段の要素を示す図。
【図７】ユーザーの手の中にある電池駆動洗浄具の立面図。
【図８】ユーザーの手の中にある図７の電池駆動洗浄具の平面図。
【図９】スタンドと電池扉との組み合わせ体を組み入れた洗浄装置又は道具の部分切り欠き正面図。
【図１０】図９の洗浄装置又は道具の底面図。
【図１１】図９の洗浄装置又は道具の背面図。
【図１２】ばね接点を更に含む、スタンドと電池扉との組み合わせ体の分解図。
【図１３】第一の分離可能スタンドの直交図。
【図１４】第二の分離可能スタンドの直交図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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