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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024084835
(43)【公開日】2024-06-25
(54)【発明の名称】真空掃除機のための掃除機ヘッド
(51)【国際特許分類】
   A47L 9/04 20060101AFI20240618BHJP
【FI】
A47L9/04 A
【審査請求】有
【請求項の数】16
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024062317
(22)【出願日】2024-04-08
(62)【分割の表示】P 2022521552の分割
【原出願日】2020-09-22
(31)【優先権主張番号】1914653.9
(32)【優先日】2019-10-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(71)【出願人】
【識別番号】500024469
【氏名又は名称】ダイソン・テクノロジー・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100174023
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 怜愛
(72)【発明者】
【氏名】ステファン コーク
(72)【発明者】
【氏名】アンドリュー ジェイムズ バウアー
(57)【要約】      (修正有)
【課題】掃除機ヘッドの効果を向上させる。
【解決手段】掃除機ヘッドは、撹拌器(36)を支持する本体を備える。撹拌器(36)は、円筒形本体が回転するときに床面と係合するための細長い撹拌器構成(44)を有する回転可能な円筒形本体(42)を備える。細長い撹拌器構成(44)は、円筒形本体(42)の周りを円筒形本体(42)の各別の第1の端縁Lからその中心Cに向けて第1の螺旋方向に延在する第1の撹拌器列(46)と、円筒形本体(42)の周りを円筒形本体(42)の各別の第2の端縁Rからその中心Cに向けて第1の螺旋方向とは逆の第2の螺旋方向に延在する第2の撹拌器列(47)と、を含み、第1の撹拌器列(46)は第1の材料の撹拌器を含み、第2の撹拌器列(47)は第1の材料とは異なる第2の材料の撹拌器を含む。
【選択図】図4
【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(10)であって、
前記掃除機ヘッド(10)は、撹拌器(36)を支持する本体(12)を備え、
前記撹拌器(36)は、回転可能な円筒形本体(42)を備え、前記円筒形本体(42
)は、前記円筒形本体(42)が回転するときに表面に係合するための細長い撹拌器構成
(44)を有し、
前記細長い撹拌器構成(44)は、
前記円筒形本体(42)の周りを前記円筒形本体(42)の各別の第1の端縁(L)か
ら各別の第2の端縁(R)に向けた方向に、第1の螺旋方向に延在する第1の撹拌器列(
46)であって、前記第1の端縁(L)に近接する位置から前記円筒形本体の中心(C)
に向けてまたは前記円筒形本体の中心(C)を超えて延在する第1の撹拌器列(46)と
、前記円筒形本体(42)の周りを前記円筒形本体(42)の第2の端縁(R)から前記
第1の端縁(L)に向けた方向に、前記第1の螺旋方向とは逆の第2の螺旋方向に延在す
る第2の撹拌器列(47)であって、前記第2の端縁(R)に近接する位置から前記円筒
形本体の中心(C)に向けてまたは前記円筒形本体の中心(C)を超えて延在する第2の
撹拌器列(47)と、を含み、前記第1の撹拌器列(46)および前記第2の撹拌器列(
47)は、それらが互いに重なり合わないように、前記円筒形本体(42)に沿って軸方
向に延在しており、前記第1の撹拌器列(46)は第1の材料の撹拌器を含み、前記第2
の撹拌器列(47)は前記第1の材料とは異なる第2の材料の撹拌器を含む、掃除機ヘッ
ド(10)。
【請求項2】
前記第1および第2の撹拌器列(46、47)が交わって頂点(58)を規定する、請
求項1に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項3】
前記頂点(58)が前記撹拌器(36)のほぼ中心(C)に位置する、請求項2に記載
の掃除機ヘッド(10)。
【請求項4】
前記頂点(58)が前記撹拌器(36)の回転方向を指している、請求項2または3に
記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項5】
前記頂点(58)が前記撹拌器(36)の回転方向から逃げる方向を指している、請求
項2または3に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項6】
前記第1の撹拌器列(46)の軸方向内側端部(56)および前記第2の撹拌器列(4
7)の軸方向内側端部(56)が、互いに角度的にオフセットされている、請求項1に記
載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項7】
前記第1および第2の撹拌器列(46、47)が、前記円筒形本体(42)の各別の第
1および第2の端縁(L、R)に近接する位置から、ほぼ等しい角度位置にて延在する、
請求項1~6のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項8】
前記第1の材料の剛性が前記第2の材料の剛性よりも高い、請求項1~7のいずれか一
項に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項9】
前記第1の材料がナイロンである、請求項1~8のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド
(10)。
【請求項10】
前記第2の材料が炭素繊維である、請求項1~9のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド
(10)。
【請求項11】
前記第1および第2の撹拌器列(46、47)が、1回、前記円筒形本体(42)の周
りを周方向に延在する、請求項1~10のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項12】
前記細長い撹拌器構成(44)が、前記円筒形本体(42)の周りを前記円筒形本体(
42)の第1の端縁(L)から前記第2の端縁(R)に向けた方向に、第1の螺旋方向に
延在する第3の撹拌器列(48)であって、前記第1の端縁(L)に近接する位置から前
記中心(C)に向けてまたは前記中心(C)を超えて延在し、前記第2の材料の撹拌器を
備える第3の撹拌器列(48)と、前記円筒形本体(42)の周りを前記円筒形本体(4
2)の第2の端縁(R)から前記第1の端縁(L)に向けた方向に、第2の螺旋方向に延
在する第4の撹拌器列(49)であって、前記第2の端縁(R)に近接する位置から前記
中心(C)に向けてまたは前記中心(C)を超えて延在し、前記第1の材料の撹拌機を備
える第4の撹拌器列(49)と、を備え、前記第3(48)および第4(49)の撹拌器
列が、それらが互いに重なり合わないように前記円筒形本体(42)に沿って軸方向に延
在している、請求項1~11のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項13】
前記第3および第4の撹拌器列(48、49)が交わって頂点(58)を規定する、請
求項12に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項14】
前記第3の撹拌器列(48)の軸方向内側端部(56)および前記第4の撹拌器列(4
9)の軸方向内側端部(56)が、互いに角度的にオフセットされている、請求項12に
記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項15】
前記細長い撹拌器構成(44)が、使用中に、前記円筒形本体(42)の回転中に床面
と第1および第2の材料のそれぞれとの間に単一の接触点を形成するように構成されてい
る、請求項1~14のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項16】
請求項1~15のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド(10)を含む真空掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に、真空掃除機に関し、特に真空掃除機の一部を形成する掃除機ヘッド
またはフロアツールに関する。本発明は、特に、掃除機ヘッドが各々の真空掃除機に恒久
的にまたは取り外し可能に固定されているか否かにかかわらず、そのような掃除機ヘッド
において使用される回転駆動式撹拌器に関する。真空掃除機のタイプは本発明にとって重
要ではなく、本発明は、いわゆる袋付きまたは袋なしの真空掃除機に関係し得る。
【背景技術】
【0002】
真空掃除機または、より簡単に言えば、「掃除機」は、通常、吸引源および塵埃分離器
を備えた本体を含み、掃除機ヘッドは、通常、分離可能なカップリングによってその塵埃
分離器に接続されている。掃除機ヘッドは吸引開口部を有しており、この吸引開口部によ
って清掃すべき表面に係合し、吸引開口部を介して含塵空気が塵埃分離器に向けて真空掃
除機に引き込まれる。掃除機ヘッドは、表面が木材や石のような硬い床材であろうと、カ
ーペットのような柔らかい床材であろうと、表面から汚れを取り除く真空掃除機の効果に
おいて重要な役割を果たす。従って、真空掃除機の製造業者は、掃除機ヘッドの設計を最
適化してパフォーマンスを向上させるために多くの努力をしてきた。
【0003】
一部の掃除機ヘッドは、床材から汚れを除去するために、いわゆる「アクティブエッジ
」や剛毛ストリップのような固定要素に依存する、パッシブデバイスである。これらのタ
イプの掃除機ヘッドは比較的シンプルであるが、一般的に、表面から汚れを取り除く効果
は限られている。多くの場合、これらは主に硬い表面での使用が推奨されている。
【0004】
従来、最も効果的な掃除機ヘッドには、ある種の電動ブラシバーまたは撹拌器が組み込
まれている。撹拌器が、掃除機ヘッドを通る空気流によって作動されるタービンによって
駆動される例が知られている。他の既知の構成は、撹拌器を駆動するように配置された電
気モータの使用を伴う。これらの既知の構成では、モータが撹拌器内に収容されることも
知られているが、ベルトまたはギア機構のような適切な駆動リンケージによってモータが
撹拌器に結合されるのが一般的である。
【0005】
どちらの例でも、電動撹拌器は、床面から汚れを取り除く掃除機ヘッドの能力を向上さ
せるために、床面を拭き取り、叩くように機能する。一般的な撹拌器の構成は、撹拌器の
表面から半径方向外側に延在する剛毛列を支持する構成である。剛毛は通常、比較的硬く
、それにより、撹拌器が回転すると剛毛が床面に積極的に係合し、それによって、床面を
こすり叩いて埋め込まれた粒子を引き離す手段として機能する。ゴムや炭素繊維フィラメ
ントのような他の材料のストリップを使用して、撹拌器に補完的な特性を提供することが
できる。例えば、特許文献1は、比較的硬い剛毛、炭素フィラメント、およびゴムストリ
ップの組み合わせを備え得る撹拌器を説明している。
【0006】
1つの特定の設計上の課題は、コードレス真空掃除機での掃除機ヘッドの使用に関する
。掃除機ヘッドの有効性は、真空モータによって生成される吸引力と共にピックアップ性
能における重要な要素である。ピックアップ性能は通常、高い電力設定を使用することで
改善することができるが、これはバッテリの稼働時間を大幅に低下させ、ユーザの観点か
ら望ましくない。従って、真空掃除機のエネルギー消費を低減しつつ、掃除機ヘッドの所
望のピックアップ性能を改善するまたは少なくとも維持する方法について、多くの注意が
払われてきた。
【0007】
本発明が考案されたのは、この背景による。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】米国特許第8782851(B2)号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の第1の態様によれば、真空掃除機のための掃除機ヘッド(10)が提供され、
この掃除機ヘッド(10)は、撹拌器(36)を支持する本体(12)を含み、撹拌器(
36)は、円筒形本体(42)が回転するときに、表面、例えば床面と係合するための細
長い撹拌器構成(44)を有する回転可能な円筒形本体(42)を含み、ここで、細長い
撹拌器構成(44)は、円筒形本体(42)の周りを円筒形本体(42)の各別の第1の
端縁(L)から各別の第2の端縁(R)に向けた方向に、第1の螺旋方向に延在する第1
の撹拌器列(46)であって、第1の端縁(L)に近接する位置から円筒形本体の中心(
C)に向けてまたは円筒形本体の中心(C)を超えて延在する第1の撹拌器列(46)と
、円筒形本体(42)の周りを円筒形本体(42)の第2の端縁(R)から第1の端縁(
L)に向けた方向に、第1の螺旋方向とは逆の第2の螺旋方向に延在する第2の撹拌器列
(47)であって、第2の端縁(R)に近接する位置から円筒形本体の中心(C)に向け
てまたは円筒形本体の中心(C)を超えて延在する第2の撹拌器列(47)と、を含み、
第1(46)および第2(47)の撹拌器列は、互いに重なり合わないように円筒形本体
(42)に沿って軸方向に延在しており、ここで、第1の撹拌器列(46)は第1の材料
の撹拌器を含み、第2の撹拌器列(47)は第1の材料とは異なる第2の材料の撹拌器を
含む。
【0010】
重なり合わないとは、撹拌器列が円筒形本体の同一部分を占めるように交差しないこと
を意味しており、円筒形本体の回転位置に関係なく、床面と第1および第2の材料のそれ
ぞれとの間の円筒形本体の両側で単一の接触点が達成されることを確実とする。この配置
は、撹拌器の回転中に撹拌器と床面との間に生じる摩擦の規則的な分布を維持するのに役
立つ。
【0011】
本明細書で使用される場合、「近接する」という用語は、~にて、またはその付近を意
味すると解釈されるべきである。本実施形態では、「付近」とは、端縁から10mm以内
、例えば、円筒形本体の各別の端縁から1、または2、または4、または6、8または1
0mmを意味し得る。最も好ましい実施形態では、撹拌器列は端縁から延在する。
【0012】
好ましくは、第1の撹拌器列および第2の撹拌器列は、交わって頂点を規定する。この
配置は、掃除機ヘッドを通る空気流を案内するのに役立ち、掃除機ヘッドの効果を向上さ
せる。
【0013】
好ましくは、頂点は、撹拌器のほぼ中心に位置する。撹拌器の中心に頂点を配置するこ
とにより、床面からの汚れや塵埃粒子のピックアップが撹拌器の長さにわたってより均一
になる故に、掃除機ヘッドの効果が更に改善する。しかしながら、頂点は、他方の端縁よ
りも一方の端縁の付近に配置することができる。
【0014】
好ましくは、使用中、頂点は撹拌器の回転方向を指している。あるいは、使用中、頂点
は撹拌器の回転方向から逃げる方向を指していてもよい。
【0015】
あるいは、頂点を形成するよう交わる代わりに、第1の撹拌器列の軸方向内側端部およ
び第2の撹拌器列の軸方向内側端部は、互いに角度的にオフセットされて、それらの間に
半径方向の隙間を規定する。
【0016】
好ましくは、第1および第2の撹拌器列は、ほぼ同等の角度位置にて、円筒形本体の各
別の第1および第2の端縁から延在する。
【0017】
好ましくは、第1の材料の剛性は、第2の材料の剛性よりも高い。硬い撹拌器は、カー
ペット敷きの床面から頑固な汚れを除去することができ、それにより、汚れが掃除機ヘッ
ドを通る空気流により取り込まれやすくなる。一方、比較的より変形しやすい撹拌器は、
硬い床面から汚れや塵埃、特に微細な塵埃を掃くように機能する。この構成により、掃除
機ヘッドの汚れや塵埃粒子を拾い上げる効果が異なる表面タイプにわたって維持される故
に、掃除機ヘッドの汎用性が向上する。好ましくは、第1の材料はナイロンであり、第2
の材料は炭素繊維である。他の適切な撹拌器は、フェルト、発泡体、ゴムまたはプラスチ
ック材料から形成されたストリップを含み得る。
【0018】
好ましくは、第1および第2の撹拌器列は、1回、円筒形本体の周りを周方向に延在す
る。この構成により、撹拌器の回転中は常に、各列と床面との間に単一の接触点のみが存
在することを確実とする。
【0019】
好ましくは、細長い撹拌器構成は、円筒形本体(42)の周りを円筒形本体(42)の
第1の端縁(L)から第2の端縁(R)に向けた方向に、第1の螺旋方向に延在する第3
の撹拌器列(48)であって、第1の端縁(L)に近接する位置から中心(C)に向けて
または中心(C)を超えて延在し、第2の材料の撹拌器を備える第3の撹拌器列(48)
と、円筒形本体(42)の周りを円筒形本体(42)の第2の端縁(R)から第1の端縁
(L)に向けた方向に、第2の螺旋方向に延在する第4の撹拌器列(49)であって、第
2の端縁(R)に近接する位置から中心(C)に向けてまたは中心(C)を超えて延在し
、第1の材料の撹拌器を備える第4の撹拌器列(49)と、を含み、第3(48)および
第4(49)の撹拌器列が、それらが互いに重なり合わないように円筒形本体(42)に
沿って軸方向に延在している。
【0020】
円筒形本体の両側にある第1および第2の材料で作られた交互の撹拌器列は、撹拌器の
回転中に撹拌器と床面との間に生じる全体的な摩擦に変化がない故に、撹拌器に印加され
る負荷の均衡をとることを確実とする。
【0021】
好ましくは、4つの撹拌器列を有する実施形態では、各列は、半回転、または180°
にわたって、円筒形本体の周りに周方向に延在する。この構成により、撹拌器の回転中は
常に、各列と床面との間に単一の接触点のみが存在することを確実とする。
【0022】
好ましくは、第3および第4の撹拌器列は、交わって頂点を規定する。
【0023】
好ましくは、頂点は、撹拌器のほぼ中心に位置する。あるいは、頂点を他方の端縁より
も一方の端縁により近接して配置することができる。
【0024】
あるいは、第3の撹拌器列の軸方向内側端部および第4の撹拌器列の軸方向内側端部は
、互いに角度的にオフセットされており、それらの間に半径方向の隙間を規定する。
【0025】
好ましくは、細長い撹拌器構成は、使用中に、円筒形本体の回転中に床面と第1および
第2の材料のそれぞれとの間に単一の接触点を形成するように構成される。
【0026】
本発明の第2の態様によれば、上述した態様による掃除機ヘッドを含む真空掃除機が提
供される。
【0027】
本出願の範囲内で、先行する段落、特許請求の範囲、および/または以下の説明および
図面に記載された様々な態様、実施形態、実施例および代替案、特にその個々の特徴は、
独立して、または任意の組み合わせで解釈され得ることが明示的に意図されている。即ち
、全ての実施形態および/または任意の実施形態の特徴は、そのような特徴に互換性がな
い場合を除いて、任意の方法および/または組み合わせで組み合わせることができる。出
願人は、最初に出願された特許請求の範囲を変更する権利、またはそれに応じて任意の新
規の特許請求の範囲を提出する権利を留保し、これには、最初にそのように請求されてい
ないものの、任意の他の特許請求の範囲に依存する、および/または任意の他の特許請求
の範囲の任意の特徴を組み込むように、最初に提出された特許請求の範囲を補正する権利
が含まれる。
【0028】
次に、本発明の上記および他の態様を、単なる例示として、添付の図面を参照して説明
する。
【図面の簡単な説明】
【0029】
図1】本発明の一実施形態による、掃除機ヘッドを含む真空掃除機の正面斜視図である。
図2図1の掃除機ヘッドの正面斜視図である。
図3図1の掃除機ヘッドの底面図である。
図4図1の掃除機ヘッドにおいて使用するための撹拌器の図である。
図5】撹拌器の表面の概略平面図である。
図6図5と同様の、撹拌器の代替的な実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
図面では、同様の特徴を同様の参照記号で示す。
【0031】
次に、本発明の特定の実施形態を説明するが、この特定の実施形態には、添付の特許請
求の範囲で定義されるような本発明の概念の完全な理解を提供するために、多数の特徴が
詳細に議論されている。しかしながら、本発明が特定の詳細なしに実施され得ること、お
よび、場合によっては、本発明を不必要に曖昧にしないために、周知の方法、技術および
構造が詳細に説明されていないことは当業者には明らかであろう。更に、以下の説明にお
ける「左」、「右」、および暗黙の方向を有する他の用語への言及は、限定することを意
図しておらず、添付図面に示されるような特徴の方向のみを指している。
【0032】
図1は、本発明の実施形態による、塵埃分離装置4、モータ駆動ファンユニット6、お
よび掃除機ヘッド10を含む真空掃除機または掃除機2を示している。真空掃除機2は、
更に、塵埃分離装置4および掃除機ヘッド10を接続するワンド8を備える。モータ駆動
ファンユニット6は、含塵空気を掃除機ヘッド10を通して、床面のような清掃される表
面から塵埃分離装置4まで引き込み、ここで、汚れおよび塵埃粒子が含塵空気から分離さ
れ、比較的きれいな空気が真空掃除機2から排出される。この実施例に示す塵埃分離装置
4はサイクロン分離装置であるが、当業者は、分離装置4が本発明にとって重要ではなく
、サイクロン分離装置を代替的な分離装置または異なる分離装置の組み合わせと交換可能
であることを理解されよう。同様に、真空掃除機2の性質は、本発明にとって重要ではな
い。図1に示す真空掃除機2は、スティック型真空掃除機であるが、本明細書に開示され
る掃除機ヘッド10は、例えば、直立型またはシリンダー型真空掃除機のような他のタイ
プの真空掃除機と共に使用可能であることが理解されよう。
【0033】
図2を参照すると、掃除機ヘッド10は、カップリング14を有する本体12を備える
。カップリング14は、真空掃除機のワンド8、ホースまたは他のそのようなダクトに取
り外し可能に接続可能であるように構成されている。しかしながら、当業者には、本発明
が掃除機ヘッドの各別の真空掃除機に恒久的に固定されるように構成された掃除機ヘッド
もカバーするように拡張されることは明白であろう。
【0034】
本体12は、上部セクション18および下部プレートまたはソールプレート20を含む
ハウジング16を含み、これが、ほぼ長方形の吸引開口部22を規定し、この吸引開口部
22を介して含塵空気が床面から掃除機ヘッド10に入る。ハウジング16は、本体12
の内部容積を通って吸引開口部22からハウジング16の後部セクション26に位置する
出口ダクト24まで延在する吸引通路を規定する。カップリング14は、転動組立体28
によって支持される導管を備える。導管は、出口ダクト24に接続された前方部分と、前
方部分に枢動可能に接続された後方部分とを備える。導管の後方部分を規定するカップリ
ング14の部分は、カップリング14の自由端部15をワンド8に接続するための、一般
に30で示される固定装置を備える。剛性を有する湾曲したホース構成が導管の前方部分
および後方部分内に位置しており、かつ剛性を有する湾曲したホース構成が導管の前方部
分と後方部分との間に延在している。
【0035】
図3を参照すると、2つの車輪32が、床面上で掃除機ヘッド10を支持するために、
ソールプレート20の底面における凹部内に取り付けられている。車輪32は、掃除機ヘ
ッド10が硬い床面に配置されている場合、床面上のソールプレート20を支持し、掃除
機ヘッド10がカーペット敷きの床面に配置されている場合、カーペットのパイルに沈み
込んでソールプレート20の底面がカーペットの繊維と係合することを可能にするように
構成されている。ソールプレート20は、ハウジング16に対して移動可能であってもよ
く、これにより、洗浄中にカーペット敷きの床面上をスムーズに進むことができる。
【0036】
本体12の内部容積は、ハウジング16の上部セクション18によって部分的に規定さ
れる撹拌器チャンバ34を含む。細長いブラシバーまたは撹拌器36は、撹拌器チャンバ
34内に取り付けられ、その長手方向軸を中心に回転可能である。本体12は、更に、撹
拌器チャンバ34内で撹拌器36を回転可能に支持するために、撹拌器チャンバ34の各
端部にて、ハウジング16上に取り付けられた2つのエンドキャップ38、40を備える
。好ましくは、エンドキャップ38、40のうち少なくとも一方は、ハウジング16から
取り外し可能であり、撹拌器チャンバ34へのアクセスを提供し、それにより、撹拌器3
6が撹拌器チャンバ34から取り外され、続いて撹拌器チャンバ34内で交換され得るよ
うにする。図示の実施形態では、撹拌器チャンバ34にアクセスするため、エンドキャッ
プ40をハウジング16から取り外すことを容易にするために、エンドキャップ40には
凹部が設けられている。撹拌器36は、電気モータおよび駆動機構を収容しており、駆動
機構により、撹拌器36をその長手方向軸の周りで駆動するために、撹拌器36を電気モ
ータに接続する。このような駆動装置は公知であるため、本明細書では更に詳細には説明
しないものとする。
【0037】
図4を参照すると、撹拌器36は、一般に44によって示される、細長い撹拌器構成を
有する、中空の回転可能な円筒形本体42を備える。撹拌器36が電気モータによって回
転されるときに床面に位置する汚れおよび塵埃粒子を撹拌するために、撹拌器36が撹拌
器チャンバ34に取り付けられている場合、細長い撹拌器構成44は、吸引開口部22か
ら突出するように、円筒形本体42から半径方向外方に延在する複数の撹拌器列を含む。
【0038】
同様に、図5を参照すると、図5は、円筒形本体42および細長い撹拌器構成44の外
面の突出部の平面図を示しており、複数の撹拌器列46、47、48、49は、対になっ
て並んで、角度方向に離間した2つのシェブロン50、52を形成している。各撹拌器列
46、47、48、49は、円筒形本体42の外側半径方向表面にほぼ直交して配置され
た、フィラメント等の複数の表面係合撹拌器を含む。各撹拌器列46、47、48、49
の撹拌器は、保持部材(図示せず)によって円筒形本体42に固定された基部を有し、電
気モータが撹拌器36を駆動するときに円筒形本体42と共に回転するように構成されて
いる。各別の撹拌器は、床面と接触すると、円筒形本体42に対して屈曲し得る先端部を
有することができる。撹拌器列46、47、48、49を形成する撹拌器は、本明細書で
はフィラメントを含むものとして説明されているが、これは単なる例示であり、ゴムまた
はプラスチックストリップ、フェルトまたはふんわりした要素またはストリップ、リント
ピッカーストリップ、房または剛毛の列のような他の材料および形態の撹拌器が適切であ
り得ることを理解されたい。
【0039】
図示される実施形態では、各撹拌器列46、47、48、49は、図4および図5にC
によって表される線によって示されるように、円筒形本体42の左側端縁Lまたは右側端
縁Rのいずれかから始まり、円筒形本体42の周りを撹拌器36の中心に向けて部分的に
延在している。他の実施形態では、撹拌器列46、47、48、49は、端縁自体からで
はなく、端縁に隣接する円筒形本体42の領域から延在することができる。各シェブロン
50、52を形成する2つの撹拌器列46、47、48、49は、互いに反対の螺旋方向
に撹拌器36の周りに延在している。即ち、各シェブロン50、52における1つの撹拌
器列46、48は、円筒形本体42の周りを第1の螺旋方向に螺旋状に延在し、他方の撹
拌器列47、49は、円筒形本体42の周りを反対に、即ち第1に螺旋方向とは逆の第2
の螺旋方向に螺旋状に延在している。各撹拌器列46、47、48、49は、それぞれの
端縁L、Rから始まり、円筒形本体42の中心Cで終わる、円筒形本体42の外側半径方
向表面の半分にわたって周方向に延在する。別の言い方をすれば、各撹拌器列46、47
、48、49は、外側半径方向表面の周りを周方向に約180°延在している。
【0040】
各シェブロン50、52を形成する2つの撹拌器列46、47、48、49は、それら
が互いに重なり合わないように配置されている。重なり合わないとは、撹拌器列46、4
7、48、49が円筒形本体42の同一部分を占有するように交差しないことを意味する
【0041】
各シェブロン50、52における撹拌器列46、47、48、49の軸方向に外側およ
び内側の端部54、56(以下、撹拌器列46、47、48、49の開始部54および終
了部56)は、撹拌器列46、47、48、49の端部56が円筒形本体42の中心で交
わって、撹拌器36の中心Cに頂点58を形成するように整列される。
【0042】
図3に示されるように、撹拌器36および掃除機ヘッド10を全体的に下方から見た場
合、吸引開口部22を通して見られる頂点58は、ハウジング16の後部セクション26
、特に出口ダクト24の方を向いている。この構成は、一般に、掃除機ヘッド10の一側
から他側に空気を移動させるためのスクリューポンプのように機能し得る標準的な螺旋状
の細長い撹拌器構成とは対照的に、吸引開口部22から掃除機ヘッド10の中心を通って
出口ダクト24に空気流を導くように機能する。これにより、吸引開口部22を通る空気
流の分布に一貫性がなくなり、汚れおよび塵埃粒子が掃除機ヘッド10内の領域に蓄積す
る可能性がある。しかしながら、空気流を掃除機ヘッド10の中心から出口ダクト24に
向けて案内することにより、掃除機ヘッド10の効率および有効性が向上する。なぜなら
、床面からの汚れおよび塵埃粒子のピックアップが、吸引開口部22全体にわたってより
均一になるからである。本実施形態では、各シェブロン50、52の頂点58は、撹拌器
36が回転するように構成されている方向に向いている。しかしながら、掃除機ヘッド1
0を下方から見たときに、出口ダクト24に向けられる頂点58によってもたらされる改
善はまた、撹拌器36が回転するように構成されている方向に関係なく実現される。
【0043】
更に、図5から最もよく理解され得るように、撹拌器36の左側および右側のそれぞれ
L、Rの撹拌器列46、47、48、49は、撹拌器列46、47、48、49の開始部
54および終了部56が円筒形本体42を中心に半径的に反対となるように配置される。
このようにして、以下でより詳細に説明するように、撹拌器36は、撹拌器36の回転位
置に関係なく、床面と少なくとも2つの撹拌器列46、47、48、49との間の接触点
を常に維持する。
【0044】
撹拌器36の動作を改善するために、シェブロン50、52の一側を形成する撹拌器列
46、47、48、49は、第1の材料で作られた撹拌器を含み、シェブロン50、52
の他方の側面を形成する撹拌器列46、47、48、49は、第1の材料とは異なる第2
の材料で作られた撹拌器を含む。本実施形態では、第1の材料は炭素繊維である一方、第
2の材料はナイロンである。ナイロンフィラメントは電気絶縁性を有するが、炭素繊維フ
ィラメントは床面にある静電気を放電するよう機能する。
【0045】
しかしながら、当業者は、掃除機ヘッド10の汎用性を高める目的で、第1および第2
の材料の剛性のような、他の材料特性に基づいて第1および第2の材料を選択可能である
ことを理解されよう。例えば、ナイロン撹拌器は炭素繊維撹拌器よりも剛性が高いが、第
1および第2の材料は、炭素繊維およびナイロンに限定されるべきではない。使用中、硬
い撹拌器は、カーペット敷きの床面から頑固な汚れ粒子を取り除くことができ、それによ
り、汚れ粒子を吸引開口部22を通して空気流により容易に取り込むことができる。一方
で、比較的より変形可能な撹拌器は、汚れおよび塵埃粒子、特に微細な塵埃粒子を硬い床
面から掃くように機能する。これを実現し得る1つの方法は、適切な硬度のデュロメータ
スケール(例えば、ショアスケール)で定義されるように、硬度特性が異なる材料を選択
することによるものである。
【0046】
撹拌器36の動作を更に改善するために、連続するシェブロン50、52間の撹拌器列
46、47、48、49の配置は異なる。図5の描写の頂部に最も近いと見なされるシェ
ブロンである第1のシェブロン50は、撹拌器36の左側に第1の材料で作られた撹拌器
を含む撹拌器列46と、撹拌器36の右側に第2の材料で作られた撹拌器を含む撹拌器列
47とを有する。逆に、第2のシェブロン52においては、撹拌器列48、49は反対の
位置にあり、それにより、撹拌器列49は、撹拌器36の右側に第1の材料で作られた撹
拌器を含み、撹拌器列48は、左側に第2の材料で作られた撹拌器を含む。換言すれば、
撹拌器36の左側は、第1の材料で作られた撹拌器を含む撹拌器列46を有し、続いて、
第2の材料で作られた撹拌器を含む撹拌器列48を有する一方、右側は、第2の材料で作
られた撹拌器を含む撹拌器列47を有し、続いて第1の材料で作られた撹拌器を含む撹拌
器列49を有する。
【0047】
別の言い方をすれば、撹拌器36は、第1および第2の撹拌器列46、47を含む第1
のシェブロン50と、第3および第4の撹拌器列48、49を含む第2のシェブロン52
とを有し、第1および第3の撹拌器列46、48は、円筒形本体42の左側Lから中心C
まで第1の螺旋方向に延在し、第2および第4の撹拌器列47、49は、円筒形本体42
の右側Rから中心Cまで第2の逆の螺旋方向に延在する。第1および第4の撹拌器列46
、49は第1の材料から作られており、第2および第3の撹拌器列47、48は、第1の
材料とは異なる第2の材料から作られている。
【0048】
従って、掃除機ヘッド10が使用中である場合、円筒形本体42のあらゆる回転位置に
て、床面と第1および第2の材料のそれぞれとの間に単一の接触点が達成される。例えば
図5にEで示されている、撹拌器36と床面との間の接触位置を示す線を考慮すると、
使用中、第1および第2の撹拌器列46、47のそれぞれと床面との間には、1つの接触
点のみが存在する。同じことが、その長手方向軸に平行な撹拌器36を横断するあらゆる
線にも当てはまる。即ち、撹拌器列46、47、48、49の配置により、この単一の接
触点が撹拌器36の回転全体を通して維持されることを確実とする故に、各材料の撹拌器
と床面との間には、常に単一の接触点のみが存在する。撹拌器36の回転中、撹拌器36
と床面との間に生じる全体的な摩擦に変化がない故に、モータに加えられる負荷は結果的
にバランスがとれる。従来のシステムでは、床面と撹拌器との間の接触を変化させること
は、摩擦によって引き起こされる回転に対する抵抗の変化につながる。この抵抗は、撹拌
器36を回転させる電気モータを疲労させ、および/または撹拌器36の一貫した回転を
確実にするためにより多くの電力消費を必要とする。
【0049】
図面に示す実施形態には2つのシェブロン50、52が図示されているが、細長い撹拌
器構成44は単一のシェブロン50のみを含むことも可能である。そのような実施形態で
は、第1および第2の撹拌器列46、47は、逆の螺旋方向に延在し、これらの逆の螺旋
方向に連続的に従うように配置される。単一のシェブロン50を有するいくつかの実施形
態では、撹拌器列46、47は、中央に配置された頂点58を形成するように配置される
。しかしながら、撹拌器列46、47がシェブロン50を形成する必要はなく、撹拌器列
46、47は、シェブロン状の構成を作成することなく、撹拌器列46、47の螺旋方向
に円筒形本体42を横断して延在してもよい。いくつかの実施形態では、撹拌器列46、
47は、それらの各別の端縁L、Rから円筒形本体42を横断して最大70%延在する。
【0050】
空気流の案内および単一の接触点の利点は、第1の材料で作られた1つの撹拌器列46
および第2の材料で作られた別の撹拌器列47のみを有する撹拌器36において、依然と
して存在することが理解されよう。
【0051】
他の実施形態では、4つより多くの撹拌器列46、47、48、49を細長い撹拌器構
成44に組み込むことができる。例えば、6つの撹拌器列を使用して、3つのシェブロン
を形成することができ、各撹拌器列は、撹拌器36の外側半径方向表面または周囲の3分
の1の周りに延在する。
【0052】
図示される実施形態では、撹拌器列46、47、48、49の端部56は、円筒形本体
42の中心で交わり、撹拌器36の中心Cにて頂点58を形成する。更なる実施形態では
、2つの撹拌器列46、47の端部56は、互いに角度的にオフセットされ、頂点58を
形成しないように、それらの間に半径方向の隙間を規定し得る。同様に、図示の実施形態
では、シェブロン50、52を形成する対の撹拌器列46、47、48、49の開始部5
4は、円筒形本体42の周りで直径方向に対向している。しかしながら、これらの開始部
54はまた、他の実施形態では、互いに対して角度的にオフセットされていてもよい。こ
のような実施形態の例が図6に示されている。図5と同様に、図6は、撹拌器列46、4
7、48、49のそれぞれの経路をより容易に知覚できるように、2次元面に「平坦化し
た」円筒形本体42の外面を表している。ここで、円筒形本体42の左側の撹拌器列46
、48の軸方向内側端部56は、図5の場合のように頂点を形成するように、円筒形本体
42の右側の撹拌器列47、49の軸方向内側端部56と交わらないことが理解されよう
。その代わりに、左側撹拌器列46、48と右側撹拌器列47、49との間には角度的な
オフセットが生じている。特に、この実施形態においては、約90°の角度的なオフセッ
トが存在している。
【0053】
いくつかの実施形態では、撹拌器列46、47、48、49のうちの少なくとも1つは
、床面と係合するように構成された可撓性材料のストリップを含む。
【0054】
撹拌器は、ほぼ連続的に配置されているように図示されているが、いくつかの実施形態
では、撹拌器は、互いに離間した房または塊で配置されてもよく、各房は、20~50の
間の個々のフィラメントまたは剛毛を含む。
【0055】
添付の特許請求の範囲で定義される本発明の範囲から逸脱することなく、上記の実施例
に多くの修正を加えることができる。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
【手続補正書】
【提出日】2024-04-10
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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(10)であって、
前記掃除機ヘッド(10)は、撹拌器(36)を支持する本体(12)を備え、
前記撹拌器(36)は、回転可能な円筒形本体(42)を備え、前記円筒形本体(42)は、前記円筒形本体(42)が回転するときに表面に係合するための細長い撹拌器構成(44)を有し、
前記細長い撹拌器構成(44)は、
前記円筒形本体(42)の周りを前記円筒形本体(42)の各別の第1の端縁(L)から各別の第2の端縁(R)に向けた方向に、第1の螺旋方向に延在する第1の撹拌器列(46)であって、前記第1の端縁(L)に近接する位置から前記円筒形本体の中心(C)に向けて且つ前記円筒形本体の中心(C)を超えて延在する第1の撹拌器列(46)と、前記円筒形本体(42)の周りを前記円筒形本体(42)の第2の端縁(R)から前記第1の端縁(L)に向けた方向に、前記第1の螺旋方向とは逆の第2の螺旋方向に延在する第2の撹拌器列(47)であって、前記第2の端縁(R)に近接する位置から前記円筒形本体の中心(C)に向けて延在する第2の撹拌器列(47)と、を含み、前記第1の撹拌器列(46)および前記第2の撹拌器列(47)は、それらが互いに重なり合わないように、前記円筒形本体(42)に沿って軸方向に延在しており、前記第1の撹拌器列(46)は第1の材料の撹拌器を含み、前記第2の撹拌器列(47)は前記第1の材料とは異なる第2の材料の撹拌器を含む、掃除機ヘッド(10)。
【請求項2】
前記第1および第2の撹拌器列(46、47)が交わって頂点(58)を規定する、請求項1に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項3】
前記頂点(58)が前記撹拌器(36)のほぼ中心(C)に位置する、請求項2に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項4】
前記頂点(58)が前記撹拌器(36)の回転方向を指している、請求項2または3に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項5】
前記頂点(58)が前記撹拌器(36)の回転方向から逃げる方向を指している、請求項2または3に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項6】
前記第1の撹拌器列(46)の軸方向内側端部(56)および前記第2の撹拌器列(47)の軸方向内側端部(56)が、互いに角度的にオフセットされている、請求項1に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項7】
前記第1および第2の撹拌器列(46、47)が、前記円筒形本体(42)の各別の第1および第2の端縁(L、R)に近接する位置から、ほぼ等しい角度位置にて延在する、請求項1~6のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項8】
前記第1の材料の剛性が前記第2の材料の剛性よりも高い、請求項1~7のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項9】
前記第1の材料がナイロンである、請求項1~8のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項10】
前記第2の材料が炭素繊維である、請求項1~9のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項11】
前記第1および第2の撹拌器列(46、47)が、1回、前記円筒形本体(42)の周りを周方向に延在する、請求項1~10のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項12】
前記細長い撹拌器構成(44)が、前記円筒形本体(42)の周りを前記円筒形本体(42)の第1の端縁(L)から前記第2の端縁(R)に向けた方向に、第1の螺旋方向に延在する第3の撹拌器列(48)であって、前記第1の端縁(L)に近接する位置から前記中心(C)に向けてまたは前記中心(C)を超えて延在し、前記第2の材料の撹拌器を備える第3の撹拌器列(48)と、前記円筒形本体(42)の周りを前記円筒形本体(42)の第2の端縁(R)から前記第1の端縁(L)に向けた方向に、第2の螺旋方向に延在する第4の撹拌器列(49)であって、前記第2の端縁(R)に近接する位置から前記中心(C)に向けてまたは前記中心(C)を超えて延在し、前記第1の材料の撹拌機を備える第4の撹拌器列(49)と、を備え、前記第3(48)および第4(49)の撹拌器列が、それらが互いに重なり合わないように前記円筒形本体(42)に沿って軸方向に延在している、請求項1~11のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項13】
前記第3および第4の撹拌器列(48、49)が交わって頂点(58)を規定する、請求項12に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項14】
前記第3の撹拌器列(48)の軸方向内側端部(56)および前記第4の撹拌器列(49)の軸方向内側端部(56)が、互いに角度的にオフセットされている、請求項12に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項15】
前記細長い撹拌器構成(44)が、使用中に、前記円筒形本体(42)の回転中に床面と第1および第2の材料のそれぞれとの間に単一の接触点を形成するように構成されている、請求項1~14のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド(10)。
【請求項16】
請求項1~15のいずれか一項に記載の掃除機ヘッド(10)を含む真空掃除機。
【外国語明細書】