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特表2023-536277表面処理装置のためのノズルおよび同ノズルを有する表面処理装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-08-24
(54)【発明の名称】表面処理装置のためのノズルおよび同ノズルを有する表面処理装置
(51)【国際特許分類】
A47L 9/04 20060101AFI20230817BHJP
【ＦＩ】
A47L9/04 A
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023506277
(86)(22)【出願日】2021-07-29
(85)【翻訳文提出日】2023-03-07
(86)【国際出願番号】 US2021043730
(87)【国際公開番号】W WO2022026728
(87)【国際公開日】2022-02-03
(31)【優先権主張番号】63/058,371
(32)【優先日】2020-07-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】510053422
【氏名又は名称】シャークニンジャ オペレーティング エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(74)【代理人】
【識別番号】100142907
【弁理士】
【氏名又は名称】本田 淳
(72)【発明者】
【氏名】ダー マーデロシアン、ダニエル アール．
(72)【発明者】
【氏名】ハーマン、ネイサン
(72)【発明者】
【氏名】ラコマ、マックス ピー．
(72)【発明者】
【氏名】シャップラー、デバン
(72)【発明者】
【氏名】ユディ、アダム
(72)【発明者】
【氏名】ウィリアムズ、ドナルド
(72)【発明者】
【氏名】ガシン、スティーブン
(72)【発明者】
【氏名】クリアリー、パトリック
(72)【発明者】
【氏名】カラー、グザヴィエ エフ．
【テーマコード（参考）】
3B061
【Ｆターム（参考）】
3B061AA04
3B061AA06
3B061AA14
3B061AD03
3B061AD05
(57)【要約】
ピボット軸を中心として回転するように構成された細長い主本体と、細長い主本体の表面のかなりの部分に連結され、かつその外側に延在する一つ以上の軟質のクリーニング特徴部であって、少なくとも一つのチャネルを画定する一つ以上の軟質のクリーニング特徴部と、少なくとも一つのチャネル内に少なくとも部分的に配置され、かつ細長い主本体から延在する少なくとも一つの変形可能なフラップと、を含むアジテータ。変形可能なフラップは、軟質のクリーニング特徴部の外表面を越えて延在してもよい。チャネルは、概してＵ字形状および／またはＶ字形状を有してもよい。チャネルは、アジテータがピボット軸を中心として回転するにつれて、弾性的に変形可能なフラップが前方から後方へと移動することを可能にするように構成されてもよい。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
アジテータであって、ピボット軸を中心として回転するように構成された細長い主本体と、
前記細長い主本体の表面のかなりの部分に連結され、かつその外側に延在する一つ以上の軟質のクリーニング特徴部であって、少なくとも一つのチャネルを画定する、一つ以上の軟質のクリーニング特徴部と、
前記少なくとも一つのチャネル内に少なくとも部分的に配置され、かつ前記細長い主本体から延在する少なくとも一つの変形可能なフラップと、を備える、アジテータ。
【請求項2】
前記少なくとも一つの変形可能なフラップが、前記一つ以上の軟質のクリーニング特徴部の外表面を越えて延在する、請求項１に記載のアジテータ。
【請求項3】
前記少なくとも一つのチャネルが、概してＵ形状を有する、請求項１に記載のアジテータ。
【請求項4】
前記少なくとも一つのチャネルが、概してＶ形状を有する、請求項１に記載のアジテータ。
【請求項5】
前記少なくとも一つのチャネルが、前記アジテータが前記ピボット軸を中心として回転するにつれて、前記少なくとも一つの弾性的に変形可能なフラップが前方から後方へと移動することを可能にするように構成される、請求項１に記載のアジテータ。
【請求項6】
前記少なくとも一つのチャネルが、複数のチャネルを含み、かつ前記少なくとも一つの弾性的に変形可能なフラップが、複数の弾性的に変形可能なフラップを含む、請求項１に記載のアジテータ。
【請求項7】
前記複数のチャネルのうちの第一のチャネルが、前記アジテータの第一の端領域から中央領域へと延在し、前記複数のチャネルのうちの第二のチャネルが、前記アジテータの第二の端領域から前記中央領域へと延在する、請求項６に記載のアジテータ。
【請求項8】
前記第一および第二のチャネルが、アジテータが前記ピボット軸を中心として回転するにつれて、前記中央領域内で部分的に長手方向で重複する、請求項７に記載のアジテータ。
【請求項9】
前記複数の弾性的に変形可能なフラップのうちの第一の弾性的に変形可能なフラップが、前記アジテータの前記第一の端領域から前記中央領域へと延在し、前記複数の弾性的に変形可能なフラップのうちの第二の弾性的に変形可能なフラップが、前記アジテータの前記第二の端領域から前記中央領域へと延在する、請求項８に記載のアジテータ。
【請求項10】
前記第一および第二の弾性的に変形可能なフラップが、アジテータが前記ピボット軸を中心として回転するにつれて、前記中央領域内で部分的に長手方向で重複する、請求項９に記載のアジテータ。
【請求項11】
アジテータであって、ピボット軸を中心として回転するように構成された細長い主本体と、
前記細長い主本体の表面のかなりの部分に連結され、かつその外側に延在する、一つ以上の軟質のクリーニング特徴部と、
前記一つ以上の軟質のクリーニング特徴部を通して延在する少なくとも一つのチャネルと、
前記細長い主本体から延在し、かつ前記少なくとも一つのチャネル内に少なくとも部分的に配置される少なくとも一つの変形可能なフラップであって、これにより前記少なくとも一つの変形可能なフラップが、前記アジテータが前記ピボット軸を中心として回転するにつれて前向きおよび後向きに移動することができる、少なくとも一つの変形可能なフラップと、を備える、アジテータ。
【請求項12】
前記細長い主本体が概して円筒状形状を有する、請求項１に記載のアジテータ。
【請求項13】
前記細長い主本体の中間の領域および横方向領域が前記中間の領域の対向する側に配置され、かつ前記細長い主本体が、前記中間の領域が前記横方向領域より小さい断面を有する、テーパ状になっている形状を有する、請求項１に記載のアジテータ。
【請求項14】
前記少なくとも一つのチャネルが、前記一つ以上の軟質のクリーニング特徴部によって少なくとも部分的に形成される、請求項１に記載のアジテータ。
【請求項15】
前記少なくとも一つのチャネルが、基部および二つの側壁を含む、請求項１に記載のアジテータ。
【請求項16】
前記基部が前記細長い主本体によって形成される、請求項１５に記載のアジテータ。
【請求項17】
前記側壁のうちの一つ以上が、前記細長い主本体の前記表面に対して実質的に垂直に延在する、請求項１５に記載のアジテータ。
【請求項18】
前記側壁のうちの一つ以上が、前記細長い主本体の前記表面に対して鈍角および／または鋭角で延在する、請求項１５に記載のアジテータ。
【請求項19】
前記一つ以上のチャネルが、前記アジテータの第一の端領域から、概して前記アジテータの中央領域に向かって延在する、請求項１に記載のアジテータ。
【請求項20】
前記一つ以上のチャネルが、複数のチャネルを含み、前記複数のチャネルのうちの第一のチャネルが、第一の端領域から延在し、かつ前記アジテータの中央領域で終結し、また前記複数のチャネルのうちの第二のチャネルが、第二の端領域から延在し、かつ前記アジテータの前記中央領域で終結する、請求項１９に記載のアジテータ。
【請求項21】
前記第一のチャネルおよび前記第二のチャネルの長さが、各々前記主本体の長さ未満である、請求項２０に記載のアジテータ。
【請求項22】
前記第一のチャネルおよび第二のチャネルの部分が、前記アジテータが前記ピボット軸を中心として回転するにつれて、前記中央領域内で互いに長手方向で重複する、請求項２１に記載のアジテータ。
【請求項23】
前記軟質のクリーニング特徴部が、前記一つ以上のチャネルを除いて、前記細長い主本体の円筒状部分の表面全体にわたって延在する、請求項１１に記載のアジテータ。
【請求項24】
前記軟質のクリーニング特徴部が、材料の単一の単片から形成される、請求項１１に記載のアジテータ。
【請求項25】
前記軟質のクリーニング特徴部が、前記主本体に連結される複数の別個の部品から形成される、請求項１１に記載のアジテータ。
【請求項26】
剛毛をさらに含む、請求項１１に記載のアジテータ。
【請求項27】
前記剛毛が、前記少なくとも一つの変形可能なフラップに実質的に隣接している、請求項２６に記載のアジテータ。
【請求項28】
前記少なくとも一つの変形可能なフラップがテーパを含む、請求項１１に記載のアジテータ。
【請求項29】
前記少なくとも一つの変形可能なフラップの第一の端領域の少なくとも一部分における前記少なくとも一つの変形可能なフラップの高さが、前記少なくとも一つの変形可能なフラップの中央領域における前記少なくとも一つの変形可能なフラップの高さ未満である、請求項２８に記載のアジテータ。
【請求項30】
前記少なくとも一つの変形可能なフラップの第二の端領域が、前記主本体の端領域の周りに配設されるように構成され、かつ前記少なくとも一つの変形可能なフラップの前記第一の第二の端領域が、前記主本体の中央領域の周りに配置されるように構成される、請求項２９に記載のアジテータ。
【請求項31】
前記少なくとも一つの変形可能なフラップの前記第二の端領域が、端キャップ内に少なくとも部分的に受容されるように構成されたテーパを有する、請求項３０に記載のアジテータ。
【請求項32】
前記少なくとも一つの変形可能なフラップの前記第一の端領域の前記テーパが、前記アジテータの中央領域に向かう前記アジテータに沿った毛髪の移動を増強するように構成される、請求項２９に記載のアジテータ。
【請求項33】
前記少なくとも一つの変形可能なフラップの前記第一の領域の前記テーパが、移動した毛髪を収集し、かつ貯蔵するように構成される、請求項３２に記載のアジテータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、概して掃除機に関し、より具体的には、比較的大きい破片（例えば、チェリオス（ｃｈｅｅｒｉｏｓ））を収集しながら吸引力を維持し、かつ改善されたハンドリングおよびホイール誘発ノイズの低減を通してユーザ体験を向上させるための、面取りしたキャスタレーションおよび／またはキャンバー付きホイールを含む掃除機ノズルに関する。加えて（または代替的に）、本開示はまた、概して掃除機にも関し、より具体的には、クリーニングされる様々な表面（例えば、硬質表面、しかしこれらに限定されない）上の改善された破片の攪拌、破片の閉じ込め、および／またはノイズの低減を通して、ユーザ体験を向上する場合がある、フラップを有する軟質材料によって実質的に覆われた細長い本体を有するブラシロールを含む掃除機ノズルに関する。
【背景技術】
【0002】
本出願は、表面処理装置のためのノズルおよび同ノズルを有する表面処理装置（ＮＯＺＺＬＥ ＦＯＲ Ａ ＳＵＲＦＡＣＥ ＴＲＥＡＴＭＥＮＴ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＡＮＤ Ａ ＳＵＲＦＡＣＥ ＴＲＥＡＴＭＥＮＴ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＨＡＶＩＮＧ ＴＨＥ ＳＡＭＥ）と題する、２０２０年７月２９日に出願された米国仮特許出願第６３／０５８，３７１号の利益を主張するものであり、これは参照により本明細書に完全に組み込まれる。
【0003】
以下は、下記に考察されているいずれかのものが、先行技術の一部または当業者の共通の一般知識の一部であることを認めるものではない。
掃除機は、様々な表面を掃除するために使用されてもよい。一部の掃除機は、キャスタレーション付きの構成を有するノズルを含み、これにより埃および破片は、複数の異なる入口（または入口経路）を介して汚れた空気の入口の中へと引き込まれる。こうしたキャスタレーション付きのノズルは、他のノズル構成と比較して、空気速度の増加およびより高い吸引を可能にする。一般的に狭いキャスタレーションは、吸引入口のより多くの面積を制限／限定し、そして動作中により高い空気速度をもたらす。キャスタレーション付きのノズルを有する既存の掃除機は、一般的に破片の収集において効果的であるが、一部のより大きい破片（例えば、チェリオス）は、ノズルによって提供される比較的狭い開口部／入口を通過しない場合があり、またはなお悪いことに、開口部／入口を詰まらせる可能性がある。一方で、キャスタレーション付きのノズルの入口を広げることは、空気速度をより低くする傾向があり、かつ延長によって、吸引力を減少させ、それ故にキャスタレーションを有することの利点を無効にする。したがって、キャスタレーション付きのノズルを有する掃除機は、大きい破片の除去を求めないクリーニング用途に限定されたままになる傾向がある。
掃除機は、様々な表面を掃除するために使用されてもよい。一部の掃除機は、キャスタレーション付きの構成を有するノズルを含み、これにより埃および破片は、複数の異なる入口（または入口経路）を介して汚れた空気の入口の中へと引き込まれる。こうしたキャスタレーション付きのノズルは、他のノズル構成と比較して、空気速度の増加およびより高い吸引を可能にする。一般的に狭いキャスタレーションは、吸引入口のより多くの面積を制限／限定し、そして動作中により高い空気速度をもたらす。キャスタレーション付きのノズルを有する既存の掃除機は、一般的に破片の収集において効果的であるが、一部のより大きい破片（例えば、チェリオス）は、ノズルによって提供される比較的狭い開口部／入口を通過しない場合があり、またはなお悪いことに、開口部／入口を詰まらせる可能性がある。一方で、キャスタレーション付きのノズルの入口を広げることは、空気速度をより低くする傾向があり、かつ延長によって、吸引力を減少させ、それ故にキャスタレーションを有することの利点を無効にする。したがって、キャスタレーション付きのノズルを有する掃除機は、大きい破片の除去を求めないクリーニング用途に限定されたままになる傾向がある。
【0004】
実施形態は、同様の参照番号が類似の部分を示す添付の図において、例として図示される。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【発明を実施するための形態】
【0006】
本開示の様々な実施形態の作製および使用が下記で詳細に考察されるが、当然のことながら、本開示は、多種多様な特定の文脈で具体化することができる、数多くの適用可能な発明の概念を提供する。本明細書で考察される特定の実施形態は、本開示を作製および使用するための特定のやり方の単なる実例であり、本開示の範囲を限定するものではない。
【0007】
上述のように、キャスタレーション付きのノズルを有する掃除機は、高い吸引力からの利益を受けるが、チェリオスなどの、大きい破片のかけらを除去することを目的とするものなど、幅広い範囲にわたるクリーニング動作で使用することはできない。さらに悪いことに、キャスタレーション付きのノズルは、チェリオスなどの破片が関連付けられたチャネル内に挟まる可能性があるため、簡単に詰まる傾向がある。
【0008】
それ故に、本開示の実施形態によると、高い吸引圧力を提供する一方で、大きい破片が入口開口部を通過することも可能にする面取りしたキャスタレーションを有するノズルが本明細書に開示される。より詳細には、表面処理装置のためのノズルが本明細書に開示される。ノズルは、破片がそこを通過して表面処理装置の主本体の中へと入る、吸引チャネルを提供する。面取りしたキャスタレーションは、ノズルの先縁部に沿って提供されて、破片が先縁部を通って吸引チャネルへと通過し、例えば表面処理装置の前方ストロークおよび後方ストローク中に、主本体の中へと入ることを可能にする。
【0009】
一実施形態では、面取りしたキャスタレーションは、ホイールをその中に受容し、かつしっかりと保持するための受容部／空洞をさらに含む。ホイールは、有利なことに、ノズルの側面からオフセットされた距離に位置してもよい。これは、ノズルが、例えば壁に沿って左右のクリーニング移動を可能にする入口を有するように構成することができるため、エッジクリーニングの改善をもたらす。下記でさらに詳細に考察するように、ホイールは、キャンバー付きホイールとして構成されてもよい。
【0010】
本開示と一致するように構成されたノズルは、既存のノズル構成に優る数多くの利点および特徴を提供する。例えば、本明細書に開示される面取りしたキャスタレーションは、それを実装する掃除機が、幅広い範囲のクリーニング動作、および重要なことに、それによって詰まることなく大きい破片を引き込むことを目的としたクリーニング動作において使用されることを可能にする。
【0011】
ここで図１～図５を参照すると、ノズル１００の一つの実施形態が概して図示される。本明細書で使用される場合、掃除機ノズルという用語は、任意のタイプの掃除機ノズルを指すのであり、またクリーニングヘッド、クリーニングノズル、または単にノズルと呼んでもよい。こうしたノズルは、手動の掃除機およびロボット掃除機を含むが、これらに限定されない、掃除機（または任意の他の表面クリーニング装置）に取り付けられてもよい。手動の掃除機のさらなる非限定的な例としては、縦型掃除機、キャニスター掃除機、スティック掃除機、およびセントラルバキュームシステムが挙げられる。それ故に、本開示の様々な態様は、手動の掃除機またはロボット掃除機の文脈で図示および／または記述されてもよいが、当然のことながら、特に別段の記載がない限り、本明細書に開示される特徴は、手動の掃除機、ロボット掃除機、および他の同様の表面クリーニング装置に適用可能である。
【0012】
これを念頭に置いて、図１は概して、ノズル１００の等角図を図示する。図２は概して、図１のノズル１００の正面図を図示する。図３は概して、図１のノズル１００の側面図を図示する。図４は概して、図１の底部クリーナーノズル１００の側面図を図示する。図５は概して、図１の底部斜視クリーナーノズル１００の側面図を図示する。
【0013】
当然のことながら、図１～図５に示すノズル１００は、例示的な目的のみのためであり、本開示と一致する掃除機は、図１～図５に示すすべての特徴を含んでいなくてもよく、かつ／または図１～図５に示されていない追加的な特徴を含んでいてもよい。
【0014】
示すように、ノズル１００は、一つ以上のアジテータチャンバ１２２を少なくとも部分的に画定する／含む、本体またはハウジング１３０を含む。アジテータチャンバ１２２は、ハウジング１３０の底部表面／プレート１０５の一部分の中に、および／または一部分によって画定される、一つ以上の開口部（または空気入口）を含む。少なくとも一つの回転アジテータまたはブラシロール１８０は、ノズル１００（永久的にまたは取り外し可能にそれに連結される）に連結されるように構成され、一つ以上の回転システムによってアジテータチャンバ１２２内のピボット軸を中心として回転するように構成される。回転システムは、掃除機ヘッド１００内に少なくとも部分的に配置されてもよく、またアジテータ１８０を回転させるための一つ以上のベルトおよび／またはギアトレインに連結された一つ以上のモータ、例えば、ＡＣモータおよび／またはＤＣモータを含んでもよい。
【0015】
ノズル１００は、破片収集チャンバ（図示せず）に連結され、これによりそれはアジテータチャンバ１２２と流体連通して、回転アジテータ１８０によって収集された破片を引き込み、かつ貯蔵する。アジテータチャンバ１２２および破片チャンバは、アジテータチャンバ１２２および破片収集チャンバ内の空気流（例えば、部分真空）を生成して、それによってアジテータチャンバ１２２および／またはアジテータ１８０に近接する破片を吸引するために、真空源（例えば、吸引モータまたはそれに類するもの）に流体連結される。
【0016】
アジテータ１８０の回転は、クリーニング表面から破片を攪拌／ほぐすように動作する。随意に、一つ以上のフィルタは、真空空気流内に同伴された破片（例えば、ダスト粒子またはそれに類するものなどの超微細な破片）を除去するために、ノズル１００内（または掃除機の他の好適な場所）に配置されてもよい。
【0017】
破片チャンバ、真空源、および／またはフィルタは、少なくとも部分的にノズル１００内に位置してもよい。さらに、破片チャンバ、真空源、および／またはフィルタをノズル１００へと流体連結するために、一つ以上の吸引チューブ、ダクト、またはそれに類するもの１３６が提供されてもよい。ノズル１００は、回転システムおよび／または真空源などの、しかしこれらに限定されないノズル１００の様々な構成要素に電力を提供するために、電気コード／プラグ、電池（例えば、充電可能電池および／または非充電可能電池）、および／または回路（例えば、ＡＣ／ＤＣコンバータ、電圧レギュレータ、昇圧／降圧トランス、またはそれに類するもの）などの、しかしこれらに限定されない、一つ以上の電力供給源を含んでもよく、かつ／またはそれらに電気的に連結されるように構成されてもよい。
【0018】
ハウジング１３０は、上部表面１０２および前縁（または先縁部）１０１をさらに含む。空気は、前縁１０１を通り過ぎ、そしてアジテータチャンバ１２２の中へと流れる。凹部またはキャスタレーション１１０が、ノズル１００の前縁１０１に沿って提供される。キャスタレーション１１０は、ノズル１００内の共有吸引チャネルへと移行する、複数の入口および関連付けられた入口経路を提供する。
【0019】
図４～図５により明確に示されるように、キャスタレーション１１０は、ハウジングの基部プレート１０５から離れるように延在する複数の突起部によって画定される。各突起部は、その先端がノズル１００の先縁部１０１に隣接して配置される、実質的に収束する（例えば、二つまたは三つの側面を含んでもよい三角形／矢じり型、しかしこれらに限定されない）プロファイルを含む。それ故に、各突起部は、互いに向かって延在する少なくとも部分的に二つの勾配のあるエッジによって少なくとも部分的に画定されてもよく、また先縁部１０１に対して実質的に横断してもよく、これにより二つの勾配のあるエッジは、先縁部１０１に隣接する頂点／点で交わる。勾配エッジのうちの一つ以上は、線形および／または非線形であってもよい。隣接する突起部は、ノズル１００の中心に向かって、かつ重要なことに、その汚れた空気入口に向かってテーパ状になっている空気入口を集合的に画定する。したがって、各空気入口は、ノズルの中心に隣接する第二の幅Ｗ２に移行する、ノズルの先縁部１０１に隣接する第一の幅Ｗ１を有するテーパ状になっているプロファイルを含み、第一の幅Ｗ１は、第二の幅Ｗ２より大きい。したがって、キャスタレーション１１０はまた、面取りしたプロファイルを有する、または面取りしたキャスタレーションであると呼んでもよい。下記でさらに考察するように、隣接するキャスタレーション間の距離およびキャスタレーション特性（寸法および表面角度など）は、標的の破片、例えば、チェリオスのための望ましい空気流／吸引およびクリアランスプロファイルを達成するように選択することができる。
【0020】
続いて、面取りしたキャスタレーション１１０は、ノズル１００の先縁部１０１に沿って提供され、破片が前縁１０１を通って吸引チャネルへと通過し、最終的に、表面処理装置の前方ストロークおよび後方ストローク中に主本体の中へと入ることを可能にする。図４～図５にさらに示すように、面取りしたキャスタレーション１１０は、ホイール受容部／空洞を有する突起部を提供することができる。ホイール、例えば、ホイール１１１は、その後、ホイール受容部へと連結され、その上に閉じ込められてもよい。キャスタレーション１１０によって提供されるホイール１１１および関連付けられた受容部は、有利なことに、例えば、上述のように、エッジクリーニングの改善を可能にするために、ノズル１００の側面から離れてオフセットされた、ノズル１００内の位置においてホイール１１１を配置することを可能にする。さらに、面取りしたキャスタレーション１１０の受容部内のホイール１１１の配置は、空気流を制限する可能性を最小化するか、または別の方法で低減する。
【0021】
図６Ａ～図１１Ｂは、本開示の実施形態と一致する、ノズルの底部フレーム２００の例示の実施形態を図示する。底部フレーム２００は、面取りしたキャスタレーション２１０を含む。面取りしたキャスタレーション２１０は、底部フレーム２００の先縁部に配設され、下側平面２１９から床表面に向かって突出する。上述のように、キャスタレーションは、例えば、ホイール２１１を受容および連結するためのホイール受容部を画定することができる。
【0022】
本開示は、キャスタレーション２１０の複数の要因は組み合わせで機能するのであり、望ましい機能および空気流／吸引を達成するように選択することができることを、特定した。
【0023】
図１２～図１５は、本開示の実施形態と一致する、面取りしたキャスタレーション１１００の例示の寸法を示す。本開示の一つの目的は、空気流／吸引を最大化する必要性と、比較的大きい破片がキャスタレーション１１０を通してノズルに入ることを可能にする能力とのバランスをとることである。これを念頭に置いて、本開示は、キャスタレーション１１００間の間隔（またはオフセット距離）が、ブラシロールチャンバの中へと入ることができる破片の全体的なサイズ／寸法を少なくとも部分的に決定することを特定した。キャスタレーションの間隔は、ほぼチェリオスのサイズの物体がキャスタレーションを通過することを可能にする、事前定義された均一なオフセット距離へと設定されることが好ましい。
【0024】
続いて、キャスタレーション１１００は、動作中に床に最も近いノズルの面１１０４から突出する。各キャスタレーション１１００は、動作中に床表面と接触または隣接する底部表面１１０５を有する。キャスタレーション１１００の全体的な高さ１１０３は、ノズルの面１１０４からキャスタレーション１１００の底部表面１１０５までの距離である。キャスタレーション高さ１１０３は、ノズルに対する望ましい最低地上高に基づいて部分的に決定される。最低地上高は、例えば、キャスタレーション１１００の下を通過することができる破片の最大サイズにさらに影響を与えるのであり、仕切りを超える移行に影響を与えることができる。
【0025】
任意の個別のキャスタレーション１１００の水平寸法またはキャスタレーション幅１１０７は、キャスタレーション１１００がどの程度面積を制限するかを決定する一つの要因である。キャスタレーション幅１１０７は、例えば、ノズル入口の開口部幅および各キャスタレーション１１００間の間隔に基づいて決定することができる。より幅広いキャスタレーション１１００は、一般的にノズルの表面積被覆率を増加させる。キャスタレーション１１００の幅１１０７の増加によって生じるノズルの表面積被覆率は、ノズル入口におけるより狭い開口部を作り出す。これらのより狭い開口部は、動作中にノズルを通る、より高い空気速度を引き起こす。
【0026】
キャスタレーション奥行１１０８は、キャスタレーション１１００がノズルの前縁からブラシロールチャンバに向かってどの程度後方に延在するかの寸法である。
キャスタレーション１１００の前方の「外殻」の角度、すなわち外殻角度（Φ）１１１０は、キャスタレーション１１００の前方がその二つの縁の間になす角度である。外殻角度１１１０は、キャスタレーション１１００と接触した後、どの程度速く大きい破片がブラシロールチャンバの中へと摺動することができるかに影響を与える。より小さな角度１１１０では、キャスタレーション１１００は概して平坦なブレードを模倣するのであり、大きい破片はノズルの先縁部１１１２を通り抜けブラシロールチャンバ内に容易に通過することができる。しかしながら、より大きい角度１１１０は、通常、大きい破片が、ブラシロールチャンバに入る時に、より大きい抵抗に直面することを意味する。一般的に、より大きい外殻角度１１１０は、前方入口を、より多くの大きい破片が蓄積および詰まらせることにつながる。より小さい外殻角度１１１０は、より広い幅１１０７を有するキャスタレーション１１００では、実用的でもなく望ましいものでもない場合がある。
キャスタレーション１１００の前方の「外殻」の角度、すなわち外殻角度（Φ）１１１０は、キャスタレーション１１００の前方がその二つの縁の間になす角度である。外殻角度１１１０は、キャスタレーション１１００と接触した後、どの程度速く大きい破片がブラシロールチャンバの中へと摺動することができるかに影響を与える。より小さな角度１１１０では、キャスタレーション１１００は概して平坦なブレードを模倣するのであり、大きい破片はノズルの先縁部１１１２を通り抜けブラシロールチャンバ内に容易に通過することができる。しかしながら、より大きい角度１１１０は、通常、大きい破片が、ブラシロールチャンバに入る時に、より大きい抵抗に直面することを意味する。一般的に、より大きい外殻角度１１１０は、前方入口を、より多くの大きい破片が蓄積および詰まらせることにつながる。より小さい外殻角度１１１０は、より広い幅１１０７を有するキャスタレーション１１００では、実用的でもなく望ましいものでもない場合がある。
【0027】
図１６Ａに示すように、より高い空気速度は、傾斜部からより速く大きい破片を排出することを支援し、これは詰まりの可能性を防止または低減するため、キャスタレーション幅が大きい場合、より大きな外殻角度が許容可能な場合がある。
【0028】
キャスタレーションを摺動して下る時にチェリオスの吸引または転がる動きがないと仮定すると、キャスタレーションを下るその加速度は、以下のように概算することができる。
【0029】
【数1】
【0030】
図１６Ｂは、外殻角度と、模範的な大きい破片の加速との間の関係を図示する。線の色がより薄い領域１６０１（９０～１３０度）は、面取りしたキャスタレーションをモデリングする時の外殻角度の通常の範囲を表す。この領域１６０１では、加速は、外殻角度の角度の増加ごとに平均２．８％減少し、外殻角度が大きくなるにつれて１度あたりより多く減少する。より低い加速は、破片（例えば、チェリオス）を、ブラシロールチャンバの中へとよりゆっくりと排出し、より多くの詰まりおよび破片のピックアップの失敗につながることを引き起こす。
【0031】
本開示では、キャスタレーション１１００は、少なくとも一つの面取り１１２０（例えば、図１２を参照のこと）によってさらに特徴付けられる。面取り１１２０は、キャスタレーション１１００の一部分を除去することによって作り出す／形成することができ、その寸法は、その後、上述のように公称吸引およびクリアランスを達成するために選ばれる。
【0032】
面取り１１２０は、垂直面から切り取られた傾斜をつけた縁によって形成されてもよい。図１２で見られるように、キャスタレーション１１００の後部と同一平面上の面取り１１２０は、底部１１０５における間隔を概して広くする一方で、上部１１０４において、より余裕の少ない間隔を保つ。これは、キャスタレーション１１００によって制限される全体的な表面積を増加させ、かつ空気速度を増加させる一方で、重要なことに、依然としてより大きい破片の通過を可能にする。
【0033】
面取り１１２０の主な寸法は、その水平寸法（ｘ）１１０２および垂直寸法（ｙ）１１０１である。これらの寸法１１０２、１１０１は、ブラシロールチャンバへと通り抜けることができる破片のサイズおよびタイプを決定するのに役立つ。
【0034】
上述のように、キャスタレーション１１００の寸法は、任意の可能性のある面取り１１２０の可能な寸法１１０２、１１０１に影響を与える。
押出角（α）１１０６（例えば、図１３を参照のこと）は、キャスタレーション１１００が水平に対してなす角度である（側面図）。押出角１１０６は、面取り１１２０のｘ成分およびｙ成分の両方に影響を及ぼす。
押出角（α）１１０６（例えば、図１３を参照のこと）は、キャスタレーション１１００が水平に対してなす角度である（側面図）。押出角１１０６は、面取り１１２０のｘ成分およびｙ成分の両方に影響を及ぼす。
【0035】
半径（Ｒ）１１０９（例えば、図１４を参照のこと）は、キャスタレーション１１００上の前方の丸みの半径であり、主に面取りのｘ成分に影響を及ぼす。半径１１０９は、主に面取りのｘ成分に影響を及ぼす。
【0036】
キャスタレーション高さ１１０３（例えば、図１２を参照のこと）は、面取り１１２０のｘ成分およびｙ成分の両方に影響を及ぼす。
キャスタレーション幅１１０７は、主に面取り１１２０のｘ成分に影響を及ぼす。
キャスタレーション幅１１０７は、主に面取り１１２０のｘ成分に影響を及ぼす。
【0037】
キャスタレーション奥行１１０８は、主に面取り１１２０のｘ成分に影響を及ぼす。
外殻角度１１１０は、主に面取り１１２０のｘ成分に影響を及ぼす。
オフセット（Ｏ）１１１１（例えば、図１２および図１４を参照のこと）は、キャスタレーションの角度が付けられた壁がプレートの前方に向かって移される距離である。
外殻角度１１１０は、主に面取り１１２０のｘ成分に影響を及ぼす。
オフセット（Ｏ）１１１１（例えば、図１２および図１４を参照のこと）は、キャスタレーションの角度が付けられた壁がプレートの前方に向かって移される距離である。
【0038】
標準的なキャスタレーションでは、キャスタレーション間の間隔の決定は単純であり、吸引ノズルを通過する必要がある破片のサイズなどの要因に基づくことができる。
例えば、ピックアップされる破片の最大寸法が１３．９５ｍｍである場合、面取りのないキャスタレーションでは、約１３．９５ｍｍの最小間隔が必要とされる。さらに、試験は、２ｍｍの追加的なクリアランスが、吸気ノズルでの詰まりを低減することを示唆している。試験およびシミュレーションは、追加的なクリアランス空間は、ノズルでの破片の詰まりをさらに低減はせず、ノズルを通る空気速度を低下させることを示している。したがって、各キャスタレーション間の１６ｍｍ＋－２ｍｍの空間は、標的破片サイズの詰まりのない通過を可能にする一方で、キャスタレーションからの空気速度の増加からの利益も受ける。
例えば、ピックアップされる破片の最大寸法が１３．９５ｍｍである場合、面取りのないキャスタレーションでは、約１３．９５ｍｍの最小間隔が必要とされる。さらに、試験は、２ｍｍの追加的なクリアランスが、吸気ノズルでの詰まりを低減することを示唆している。試験およびシミュレーションは、追加的なクリアランス空間は、ノズルでの破片の詰まりをさらに低減はせず、ノズルを通る空気速度を低下させることを示している。したがって、各キャスタレーション間の１６ｍｍ＋－２ｍｍの空間は、標的破片サイズの詰まりのない通過を可能にする一方で、キャスタレーションからの空気速度の増加からの利益も受ける。
【0039】
図１７Ａおよび図１７Ｂは、ノズルが大きい破片に遭遇する際のキャスタレーションを有するノズルを図示する概略線図である。図１７Ａは、一つ以上の面取りを有しない標準的なキャスタレーション２１００を図示する。図１７Ｂは、面取りしたキャスタレーション２１１０を図示する。大きい破片２２００、例えば、チェリオスは、図１７Ａに示されるキャスタレーション２１００を通過することができないが、同じ寸法の破片は、面取り２１１１によって提供される間隔の増加のために、図１７Ｂの面取りしたキャスタレーション２１１０を通過することができる。
【0040】
図１７Ａは、面取りがなく、かつ１２ｍｍの間隔のキャスタレーション２１００を示す。例示の大きい破片２２００は、７．５８ｍｍの高さ２２０１、および１３．９５ｍｍの外径２２０２を有する。
【0041】
図１７Ｂは、４ｍｍ×４．７５ｍｍの面取り２１１１を有する１２ｍｍの間隔を有するキャスタレーション２１１０を示す。面取り２１１１のｘ寸法は、間隔を底部において２０ｍｍまで延長する。しかしながら、面取り２１１１の使用は、２０ｍｍの間隔を有する面取りがないものとは対照的に、間隔当たり２９ｍｍ２の入口面積を保持する。それ故に、より大きい破片は、２０ｍｍの間隔を有するキャスタレーションによって引き起こされる空気速度の減少を伴わずにピックアップされる。
【0042】
ピックアップされる破片のサイズが、標準的なキャスタレーションに対する間隔を決定するために使用されるのとまさに同じように、破片の寸法２２０１、２２０２を使用して、面取り２１１１の寸法成分を決定することができる。幅２２０２に加えて、面取り２１１１の垂直成分を計算するために、破片の高さ２２０１を使用してもよい。所望の高さが計算された後、以下の式を使用して、面取りの当初のｙ成分を決定してもよい。
【0043】
ｙ＝高さ－最低地上高 式（２）
面取りのｘ成分は、面取りの中間点に面取りを有することなく、望ましい間隔を作り出すように、好ましくは選択されるべきである。それ故に、キャスタレーションに対する当初の所望の間隔は、空間の真ん中に位置する。例えば、上述のように、面取りを有しないで間隔を決定する時、１３．９５ｍｍの外側寸法を有する破片を１００％ピックアップするために、１６ｍｍ間隔を使用した。
面取りのｘ成分は、面取りの中間点に面取りを有することなく、望ましい間隔を作り出すように、好ましくは選択されるべきである。それ故に、キャスタレーションに対する当初の所望の間隔は、空間の真ん中に位置する。例えば、上述のように、面取りを有しないで間隔を決定する時、１３．９５ｍｍの外側寸法を有する破片を１００％ピックアップするために、１６ｍｍ間隔を使用した。
【0044】
図１８に図示するように、線が、面取りの斜辺の中間点において、二つのキャスタレーションの面取りの間で延長される場合、この値は、面取りの使用を伴わずに当初計算されたどのような公称間隔にも、等しくなるべきである。本実施形態では、４ｍｍ×４．７５ｍｍの面取りは、１２ｍｍ幅の間隔の上部に使用されて、面取りの中間点において１６ｍｍの間隔を作り出す。
【0045】
吸引ノズルに対するキャスタレーションの要件が決定されると、以下の寸法を決定することができる。
面取り寸法：ｘおよびｙ
キャスタレーション高さ：Ｈ（通常、吸引ノズルの要件に基づいて決定される）
押出角：α（当初の計算には４５°を使用してもよいが、望ましい半径を達成するために増加または減少させることができる）
キャスタレーション奥行：Ｄ（吸引ノズルの要件に基づいて決定される）
キャスタレーション幅：Ｗ（前方入口の幅、間隔、およびキャスタレーションの数から決定される）
上記の寸法を使用して、以下の測定値が、面取りしたキャスタレーションに対して計算されてもよい。オフセット（Ｏ）、押出長さ（Ｅ）、外殻角度（Φ）、および半径（Ｒ）。
面取り寸法：ｘおよびｙ
キャスタレーション高さ：Ｈ（通常、吸引ノズルの要件に基づいて決定される）
押出角：α（当初の計算には４５°を使用してもよいが、望ましい半径を達成するために増加または減少させることができる）
キャスタレーション奥行：Ｄ（吸引ノズルの要件に基づいて決定される）
キャスタレーション幅：Ｗ（前方入口の幅、間隔、およびキャスタレーションの数から決定される）
上記の寸法を使用して、以下の測定値が、面取りしたキャスタレーションに対して計算されてもよい。オフセット（Ｏ）、押出長さ（Ｅ）、外殻角度（Φ）、および半径（Ｒ）。
【0046】
【数2】
【0047】
図１９Ａ～図１９Ｄに見られるように、一部の実施形態は、一つ以上の面取りしたキャスタレーション１９０２内、例えば前述のホイール受容部／空洞内に定置された一つ以上のホイール１９０１をさらに含み、これによりホイール１９０１はノズルの側面から離れて位置する。それ故に、キャスタレーションの寸法は、ホイールを含むことを可能にする必要がある。
【0048】
掃除機の動作中に、吸引入口の前方にあるホイール１９０１は破片へと曝露される。破片によるホイールの詰まりを防止するために、吸引ノズルの先縁部は、一つ以上のホイール１９０１（例えば、一つ以上のホイール１９０１の先縁部）を完全に封入する／囲むことが好ましい。一つ以上のホイール１９０１が吸引ノズルの横方向側面上に位置する場合、ホイールの筐体は、吸引ノズルによって側面キャスタレーション１９０３に対する形状の範囲を制約する。さらに、側面キャスタレーション１９０３は、取り付け点などの他のハードウェアを収容することを必要とする場合があり、一つ以上のホイール１９０１のためには比較的小さい量の余地しか残らない。本実施形態では、側面キャスタレーション１９０３は、必ずしもホイールを収容する必要なく、改善されたエッジクリーニングを可能にする。
【0049】
図２０Ａ～図２０Ｂに示すように、図１９Ａ～図１９Ｄに示す一つ以上のホイールは、キャンバー付きホイールであってもよい。キャンバーは、ホイールが床に対して立つ角度である。本実施形態では、ホイールは、各ホイールの上部が、動いていない時に吸引ノズルの中心のより近くに傾く、静止した負のキャンバーを有する。キャンバー角は、特定のサスペンション設計の操縦性を変化させ、特に、負のキャンバーは、動いている間のグリップを改善する。一般的に、各ホイールは独立して動作し、かつ円弧の状態で転がる。両方のホイールが対称的な負のキャンバーを有する場合、横方向の力は実質的に互いに相殺する。それ故に、ユーザは、動作中にクリーニング装置を容易に操縦することができ、「グリップ」が増加することにより、制御の知覚が改善される。
【0050】
制御の知覚に加えて、掃除機の動作中に生成するノイズは、ユーザ体験に著しい影響を与える可能性がある。ノイズの増加、特に吸引モータと関連付けられないノイズは、否定的な品質および望ましくない品質と見られる。ホイールのチャタリング、すなわち動作中に掃除機のホイールによって作り出されるノイズは、可能な限り低減されるべきである。本実施形態のキャンバー付きホイールは、動作中のホイールのチャタリングの減少を可能にする。
【0051】
キャンバー付きホイールは、移動方向に実質的に垂直な力を生成する。この力により、キャンバー付きホイールがノズル上のホイールハウジング内に押し込まれることになる。ホイールのチャタリングノイズの原因のうちの一つは、ハウジングに対するホイールのノッキングであるので、キャンバー付きホイールは、ハウジングに対するホイールの動きの範囲を制限する。
【0052】
ここで図２１を参照すると、本開示と一致する一つ以上のキャスタレーション２１１０を含むノズル２１００の別の実施例が概して図示されている。本明細書に記述するように、キャスタレーション２１１０は、実質的に収束する（例えば、二つまたは三つの側面を含んでもよい三角形／矢じり型、しかしこれらに限定されない）プロファイルを含んでもよく、その先端２１１５はノズル２１００の先縁部２１０１に隣接して配置される。キャスタレーション／突起部２１１０は、互いに向かって延在する少なくとも部分的に二つの勾配のあるエッジ／壁２１１３、２１１４によって少なくとも部分的に画定されてもよく、また先縁部２１０１に対して実質的に横断方向であってもよく、これにより二つの勾配のあるエッジ／壁２１１３／２１１４は、先縁部２１０１に隣接する頂点／点／先端２１１５で交わる。勾配エッジ／壁２１１３、２１１４のうちの一つ以上は、線形および／または非線形であってもよい。キャスタレーション／突起部２１１０のうちの一つ以上は、中空後部を有すると考えられてもよい。本明細書で使用される場合、「中空後部」という用語は、キャスタレーション２１１０が、二つの勾配のあるエッジ／壁２１１３、２１１４の遠位端２１１７、２１１９（例えば、二つの勾配のあるエッジ／壁２１１３、２１１４の、概して頂点／点２１１５の反対側の、端２１１７、２１１９）を連結／接続する部分を含まないことを意味することが意図される。このように、中空後部キャスタレーション２１１０は、二つの勾配のあるエッジ／壁２１１３、２１１４の遠位端を連結／接続する後部壁を有しない。したがって、中空後部キャスタレーション２１１０およびハウジング２１２０（例えば、ソールプレート２１２１）は、攪拌チャンバ１２２の中への空気流に曝露される（例えば、直接的に流体連結される）、凹部および／または空洞２１２２を画定する場合がある。
【0053】
ここで図２２を参照すると、一つ以上のアジテータ２２１０を含むノズル２２００の別の実施例が一般的に示されており、これは図４のアジテータ１８０の実施例であってもよい。アジテータ２２１０は、概して本明細書に記載されるように、ハウジング／本体１３０内に形成された一つ以上の攪拌チャンバ１２２内に回転可能に配置されてもよい。図２３を参照すると、アジテータ２２１０は、ノズル２２００から取り外されて示される。アジテータ２２１０は、アジテータ２２１０のピボット軸ＰＡ（図２２）に沿って延在する長い軸２３０１を有する細長い本体またはコア２３００を含んでもよい。細長い本体またはコア２３００は、アジテータ２２１０をアジテータチャンバ１２２内で回転させるのを可能にするように構成された実質的に剛直な材料から形成されてもよい。細長い本体またはコア２３００は、概して円筒状の形状（例えば、図２４を参照のこと）を有してもよく、または２０１９年１０月１８日に出願された米国特許出願第１６／６５６，９３０号（参照により本明細書に完全に組み込まれる）に記述されるテーパ状になっている設計を有してもよい。見ることができるように、アジテータ２２１０は、少なくとも一つの軟質のクリーニング特徴部２３０２と、少なくとも一つのチャネル内に配置され、アジテータ２２１０の長手方向軸２８０６に沿った方向で、アジテータ２２１０の細長い主本体２３００の少なくとも一部分の周りにらせん状に、かつ当該少なくとも一部分から半径方向外向きに延在する、少なくとも一つの弾性的に変形可能なフラップ２３０４（側壁の実施例である場合がある）とを含む。本明細書に記述されるように、アジテータ２２１０は一般的に、少なくとも一つのチャネルおよびその中に配置された少なくとも一つの弾性的に変形可能なフラップを形成する軟質材料を有する、毛羽立ったローラーと考えられてもよい。
【0054】
軟質のクリーニング特徴部２３０２は、比較的可撓性のフィラメント／材料から形成された、プラシ天のような高密度のパイル地（例えば、ベルベットまたはベルベット様材料、しかしこれらに限定されない）を含んでもよい。パイル地は、カーペット、ラグ、または布の隆起したまたはふわふわした表面と同様であってもよく、例えば、接着剤を使用して、細長い主本体２３００へと取り付けられた生地キャリア部材（図示せず）上に織られたフィラメントを備える。パイル地のフィラメントの長さは、５～１５ｍｍの範囲内であってもよい。生地キャリアは、パイル地が実質的に連続的に、本明細書に記述されるように細長い主本体２３００の外表面を実質的に覆うように、細長い主本体２３００上に巻かれた細片の形態であってもよい。別の方法として、キャリア部材は、細長い主本体２３００がその中へと挿入される円筒状のスリーブの形態であってもよい。
【0055】
パイル地材料は、ナイロン、ポリエステル、石油系アクリルもしくはアクリロニトリルなどの合成繊維、天然繊維（ウールまたは動物の毛皮など）、または木材パルプ系レーヨンを含んでもよく、かつ／またはブレンド繊維由来であってもよい。軟質のクリーニング特徴部２３０２の毛羽またはパイル地は、破片を攪拌および／またはノズル２２００の開口部に向かって輸送するように構成されてもよい。パイル地／毛羽の軟質に起因して、軟質のクリーニング特徴部２３０２は、振動を減衰させ、音を吸収し、かつ／または床表面（例えば、ハードウッドの床またはそれに類するもの、しかしこれらに限定されない）に対する損傷（例えば、引っ掻き傷）を低減する場合がある。非限定的な実施例として、軟質のクリーニング特徴部２３０２は、５０００～８２５０グラム／ｃｍ、例えば、６６００グラム／ｃｍの密度を有してもよい。軟質のクリーニング特徴部２３０２のパイル地は、細長い本体またはコア２３００から約２～１０ｃｍ、例えば７ｍｍ、延在してもよい。
【0056】
アジテータ２２１０は、少なくとも一つの弾性的に変形可能なフラップ２３０４が少なくとも部分的にその中に配置される、一つ以上のチャネル２３１０を含んでもよい。チャネル２３１０は、アジテータ２２１０が回転するにつれて弾性的に変形可能なフラップ２３０４が前向きおよび後向きに動くことを可能にするように構成されてもよい。少なくとも一つの実施例では、チャネル２３１０は、約６～１２ｍｍ、例えば約８ｍｍの幅（前方から後方へと）の開口部に近接した幅を有してもよい。
【0057】
チャネル２３１０は、軟質のクリーニング特徴部２３０２によって少なくとも部分的に形成されてもよく、かつ／または画定されてもよい。少なくとも一つの実施例（例えば、図２５～図２７を参照のこと）では、チャネル２３１０は、基部２３１２（細長い主本体２３００によって形成されてもよい）および二つの側壁２３１４、２３１６（軟質のクリーニング特徴部２３０２によって形成されてもよい）を含む、「Ｕ」断面形状を有してもよい。側壁２３１４、２３１６は、細長い主本体２３００の表面に対して実質的に垂直であってもよく、かつ／または細長い主本体２３００の表面に対して鈍角および／もしくは鋭角で延在してもよい。別の方法として（または追加的に）、チャネル２３１０は、二つの側壁２３１４、２３１６が弾性的に変形可能なフラップ２３０４の基部領域から延在する、「Ｖ」断面形状を有してもよい。
【0058】
一つ以上のチャネル２３１０は、アジテータ２２１０の端または端領域２３２０、２３２２のうちの一つから、概してアジテータ２２１０の中央領域２３２４に向かって延在してもよい。少なくとも一つの実施例では、チャネル２３１０は、端または端領域２３２０、２３２２から延在し、中央領域２３２４で終結する。このように、チャネル２３１０の各々の長さは、主本体２３００の長さ未満の長さがある。各端２３２０、２３２２からのチャネル２３１０の部分２３２６は、アジテータがピボット軸を中心として回転するにつれて、中央領域２３２４内で互いに長手方向に重複してもよい（すなわち、チャネル２３１０の部分２３２６は、アジテータ２３１０が回転するにつれて、同じ床のエリアと接触してもよい）。チャネル２３１０は、アジテータ２３１０にわたって直線的および／または非直線的に延在してもよい。
【0059】
少なくとも一つの実施例では、軟質のクリーニング特徴部２３０２（例えば、毛羽）は、細長い主本体２３００の円筒状部分の表面のかなりの部分（すなわち、円形の端以外の細長い主本体２３００の部分）にわたって延在してもよい。本明細書で使用される場合、細長い主本体２３００の円筒状部分の表面のかなりの部分とは、細長い主本体２３００の円筒状部分の表面の少なくとも７５％、例えば、細長い主本体２３００の円筒状部分の表面の少なくとも８０％、細長い主本体２３００の円筒状部分の表面の少なくとも８５％、および／または細長い主本体２３００の円筒状部分の表面の少なくとも９０％を意味することが意図され、その中のすべての値および範囲を含む。軟質のクリーニング特徴部２３０２は、チャネル２３１０が位置する場所を除いて、細長い主本体２３００の円筒状部分の表面全体にわたって延在してもよい。
【0060】
軟質のクリーニング特徴部２３０２は、材料の単一の単片から形成されてもよい。別の方法として、軟質のクリーニング特徴部２３０２は、細長い主本体２３００へと連結された複数の別個の部品から形成されてもよい。複数の別個の部品から形成される軟質のクリーニング特徴部２３０２を形成することは、アジテータ２２１０の製造、特にチャネル２３１０の形成を補助する場合がある。
【0061】
本明細書で述べたように、アジテータ２２１０は、複数の変形可能なフラップ２３０４を含んでもよく、変形可能なフラップ２３０４の各々の長さは、主本体２３００の長さ未満の長さがある。示すように、アジテータ２２１０は、アジテータ２２０および／または主本体２３００の端領域２３２０、２３２２からアジテータ２２０および／または主本体２３００の中央領域２３２４へと延在する複数の変形可能なフラップ２３０４を含む。本明細書で考察するように、アジテータ２２１０はいかなる剛毛も含まなくてもよいが、当然のことながらアジテータ２８００は、フラップ２３０４に加えて（またはフラップ２３０４を有しないで）剛毛を随意に含んでもよい（例えば、剛毛は、実質的にフラップ２３０４に隣接する）。
【0062】
図２３に戻ると、フラップ２３０４は、細長い主本体２３００の少なくとも一部分の周りに概してらせん状に延在してもよく、また弾性的に変形可能な材料で形成されてもよい。フラップ２３０４の端領域３２００、３２０２のうちの一つ以上は、面取りまたはテーパを含んでもよい（例えば、フラップ２３０４は、唯一のまたは各々の端領域３２００、３２０２においてテーパを含んでもよい）。このように、端領域３２００、３２０２の少なくとも一部分におけるフラップ２３０４の高さは、中央領域３２０６におけるフラップ２３０４の高さ３２０４未満であってもよい。言い換えれば、テーパは、フラップ２３０４のクリーニングエッジ３２０１を細長い主本体２３００に近づけさせてもよい。一実施例によれば、フラップ２３０４の高さは、フラップ２３０４の基部３２０８からフラップ２３０４のクリーニングエッジ３２０１まで測定されてもよく、基部３２０８はアジテータ２２１０（例えば、細長い主本体２３００）へと固定されるように構成される。別の方法として、フラップ２３０４の高さは、アジテータ２２１０の回転軸からフラップ２３０４のクリーニングエッジ３２０１まで測定されてもよい。端領域３２００、３２０２のテーパは、一定（例えば、直線）および／または非直線であってもよい。少なくとも一つの実施例では、フラップ２３０４の真ん中は、最大の高さを有してもよい。第一の端領域３２００のテーパは、第二の端領域３２０２のテーパと同じであってもよく、または異なっていてもよい。
【0063】
第一の端領域３２００は、細長い主本体２３００の端領域のうちの一つの中に配設されてもよく、また第二の端領域３２０２は、細長い主本体２３００の中央領域２３２４の中に配設されてもよい。第一の端領域３２００のテーパは、端キャップ、例えば、２０１９年１０月１８日に出願された米国特許出願第１６／６５６，９３０号（参照により本明細書に完全に組み込まれる）に記載される端キャップなどの移動毛髪端キャップ内に少なくとも部分的に受容されるように構成されてもよい。第一の端領域３２００のテーパは、フラップ２３０４と端キャップとの間の摩耗および／または摩擦を低減してもよく、それによってフラップ２３０４および端キャップの寿命を延ばす場合がある。少なくとも一部の実施例では、第一の端領域３２００のテーパは、フラップ２３０４が端キャップ内で回転するので、フラップ２３０４の折り重ね（端キャップ内と、端キャップの近位および外側に配置されたフラップ２３０４の部分との両方）を低減する場合がある。フラップ２３０４の折り重ねを低減することは、フラップ２３０４とクリーニングされる表面との間の接触を増加させる場合があり、それによってクリーニング性能を増強する場合がある。
【0064】
第一の端領域３２００のテーパは、長さおよび高さを有してもよい。長さは、それが受容される端キャップの寸法に基づいて選択されてもよい。例えば、長さは、端キャップ内のフラップ２３０４の挿入距離と同じであってもよく、端キャップ内のフラップ２３０４の挿入距離より短くてもよく、または端キャップ内のフラップ２３０４の挿入距離より長くてもよい。第一の端領域３２００のテーパは、フラップ２３０４が端キャップの中へと押し込まれる際に、フラップ２３０４の曲がりを緩和するのに役立つ。例として、第一の端領域３２００のテーパは、５～９ｍｍの長さ、および１～３ｍｍの高さ、ならびに／または７ｍｍの長さ、および２ｍｍの高さを有してもよい。
【0065】
第二の端領域３２０２のテーパは、アジテータ２２１０に沿った毛髪の移動を強化するように構成されてもよい。特に、テーパは、毛髪は最小直径へと移動する傾向があるので、毛髪の移動を増強する場合がある。それ故に、第二の端領域３２０２のテーパは、毛髪を特定の場所に向かってより効果的に移行することを可能にする場合がある。加えて、第二の端領域３２０２のテーパは、毛髪貯蔵エリアとして機能する場合がある。この目的のために、アジテータ２８００の中央領域２３２４は、近接端領域３０００、３００２の全体的な直径と比較して、より小さい全体的な直径を有してもよい。このように、毛髪は、アジテータ２３１０の中央領域２３２４の周りに蓄積し、かつ巻き付く場合がある。第一のフラップ２３０４の第二の端領域３２０２のテーパは、中央領域２３２４内の隣接するフラップ２３０４の、第二の端領域３２０２のテーパと部分的に重複し得る。２０１９年１０月１８日に出願された米国特許出願第１６／６５６，９３０号（参照により本明細書に完全に組み込まれる）に記述されるように、フラップ２３０４がデブリダーユニットおよび／またはリブと組み合わせて随意に使用される時、デブリダーユニットの歯および／またはリブは、フラップ２３０４の第二の端領域３２０２に近接する領域において随意により長くてもよい。
【0066】
フラップ２３０４のテーパの寸法は、フラップ２３０４の性能および／または寿命に影響を与えることができる。テーパ（例えば、長さおよび／または高さ）を増加することは、毛髪の移動を改善することができるが、大きすぎるテーパは、クリーニング性能に悪影響を及ぼす可能性がある。例えば、大きすぎる第二の端領域３２０２のテーパは、ギャップをもたらす可能性があり、フラップ２３０４はクリーニングされる表面と十分に接触しない。一方で、第二の端領域３２０２（例えば、長さおよび／または高さ）の小さすぎるテーパは、十分な毛髪の移動をもたらさない場合がある。
【0067】
実験は、内側面取りを除去する（例えば、第二の端領域３２０２のテーパを除去する）ことが、中間のギャップを除去する場合があることを示したのであり、これは改善されたクリーニング性能および審美的外観（ねじれのある面取りがない）をもたらす場合があるが、中間のギャップの除去は、不十分な毛髪の移動に起因してアジテータ２３１０上に毛髪の蓄積を引き起こす場合がある。短すぎる長さを有する第二の端領域３２０２のテーパは、中間のギャップによって引き起こされる有害な効果を軽減および／または排除し得、毛髪の移動を促進し得るが、こうした構成は、急すぎる面取りをもたらす場合があり、悪いねじれを引き起こす場合がある。例えば、実験は、５ｍｍの長さおよび７ｍｍの高さを有する第二の端領域３２０２におけるテーパは、ユーザに審美的に不愉快な外観を有するねじれを引き起こし、かつフラップ２３０４が後向きに折り曲がることを引き起こす可能性があり、これがクリーニング／毛髪の除去を損ねる場合がある、テーパをもたらすという結果を示した。
【0068】
長すぎる長さを有する第二の端領域３２０２におけるテーパは、毛髪の移動を改善する場合があり、またフラップ２３０４をねじれさせない場合があるが、大きい中間のギャップを結果としてもたらす場合がある。例えば、実験は、３０ｍｍの長さおよび７ｍｍの高さを有する第二の端領域３２０２におけるテーパは、全体的なクリーニング性能に対して有害である可能性がある大きいクリーニングギャップを有するテーパを結果としてもたらすことを示している。
【0069】
本出願の発明者らは、１５～２５ｍｍの長さおよび５～１２ｍｍの高さを有する第二の端領域３２０２におけるテーパが、中間のクリーニングギャップと、任意の結果としてもたらされるねじれのサイズとを最小化（例えば、結果としてもたらされるねじれは一般的に目に見えず、性能に実質的に影響を及ぼさない）しながら、毛髪の移動を可能にすることを予想外なことに見出した。非限定的な例として、第二の端領域３２０２におけるテーパは、１７～２３ｍｍの長さおよび６～１０ｍｍの高さ、例えば、２０ｍｍの長さおよび７ｍｍの高さ３３０２を有してもよい。別の言い方をすると、第二の端領域３２０２におけるテーパは、１～０．３の勾配、例えば、０．２８～０．４２の勾配、０．３１５～０．０３８５の勾配、および／または０．３５の勾配を有する、長さおよび高さを有してもよい。少なくとも一つの実施例では、第二の端領域３２０２は、２５×７ｍｍのテーパを有してもよい。チャネル２３１０および／またはフラップ２３０４の中央領域２３２４での重複は、１０～２０ｍｍであってもよい。
【0070】
第一および／または第二の端領域３２００、３２０２におけるテーパのうちの一つ以上は、フラップ２３０４の外側のクリーニングエッジ３２０１の部分（例えば、クリーニングされる表面に接触するエッジ）を除去することによって形成されてもよい。これは、フラップ２３０４が不織布材料（例えば、ゴム、プラスチック、シリコン、またはそれに類するもの、しかしこれらに限定されない）から形成される場合、特に有用である。
【0071】
フラップ２３０４が、少なくとも部分的に、織布材料から形成される実施形態では、第一および／または第二の端領域３２００、３２０２のうちの一つ以上に、セルビッジを維持することが望ましい場合がある。セルビッジは、フラップ２３０４のクリーニングエッジ３２０１に沿って延在し、セルビッジは、フラップ２３０４のクリーニングエッジ３２０１のセルビッジを含まない一部分に対する場合（例えば、フラップ２３０４の一部分がテーパを作り出すために取り除かれた場合）、フラップ２３０４の耐摩耗性を向上させる場合がある。少なくとも一つの実施例では、製造者によるセルビッジが維持されるのであり、第一および／または第二の端領域３３００、３２０２のテーパのうちの一つ以上が、フラップ２３０４の据え付けエッジを修正して形成されてもよい。具体的には、フラップ２３０４のクリーニングエッジ３２０１は、アジテータへと据え付ける前は実質的に直線状であってもよく、第一のおよび／または第二の端領域３２００、３２０２の領域では、フラップ２３０４の据え付けエッジ（基部でもあり得る）は、中央領域２３２４（例えば、中間）のフラップ２３０４の長さと比較して、長さが低減されてもよい。少なくとも一つの実施例では、据え付けエッジは、フラップ２３０４がアジテータ本体２３００内に設置されたときに真っ直ぐになり、それによって、第一および／または第二の端領域３２００、３２０２において輪郭のある（例えば、テーパ状になっている）セルビッジをもたらす、複数のセグメント（例えば、型で作製された輪郭のある複数の「Ｔ」セグメント）を含んでもよい。言い換えれば、フラップ２３０４は、本体２３００へと据え付けられた時に、フラップ２３０４内にテーパが形成されるようにする、据え付けエッジに沿って複数のセグメントを含むものとして一般的に記述されてもよい。
【0072】
少なくとも一つの実施例では、フラップ２３０４（例えば、図２８～図３０を参照のこと）は、基部２８０２から概して外向きに延在する突出部２８００を含んでもよい。突出部２８００は、少なくとも部分的にポリエステル生地から形成されてもよい。随意に、突出部２８００の後面（アジテータ２３１０の回転に基づいて見たとき）はシリコン層を含んでもよく、また突出部２８００の前面はポリエステル生地を含んでもよい。突出部２８００は、基部２８０２から８～１２ｍｍ、例えば、１０．１ｍｍまたは１０．６ｍｍの高さを有してもよい。突出部２８００は、軟質のクリーニング特徴部２３０２の外表面の下方に、実質的に軟質のクリーニング特徴部２３０２と同じ高さで、または軟質のクリーニング特徴部２３０２の外表面を越えて、延在する。少なくとも一つの実施例では、突出部２８００は、軟質のクリーニング特徴部２３０２の外表面を最高３ｍｍ越えて、例えば、軟質のクリーニング特徴部２３０２の外表面を約０．５～２ｍｍ越えて、かつ／または軟質のクリーニング特徴部２３０２の外表面を約１～１．５ｍｍ越えて延在してもよい。
【0073】
基部２８０２は、突出部２８００がアジテータ２２１０から概して半径方向外向きに延在するように、フラップ２３０４をアジテータ２２１０（例えば、細長い主本体２３００）へと固定するように構成されてもよい。少なくとも一つの実施例では、基部２８０２は、アジテータ２２１０（例えば、細長い主本体２３００）内に形成され、かつチャネル２３１０内に配置されたスロットまたは溝２８０４内に少なくとも部分的に受容されるように構成されてもよい。基部２８０２およびスロット２８０４は、Ｔスロットタイプの接続を形成してもよいが、しかし当然のことながら基部２８０２およびスロット２８０４は、任意の他のタイプの接続を形成してもよい。随意に、基部２８０２は、主本体２３００を越えて外向きに延在する保持部２８０６を含んでもよい。保持部２８０６は、軟質のクリーニング特徴部２３０２の部分の外側に延在するように構成されてもよく、また軟質のクリーニング特徴部２３０２をアジテータへと固定するのを補助し、かつアジテータが回転する際に、軟質のクリーニング特徴部２３０２が引っかかり、捉えられ、および外れることを一般的に防止するように構成されてもよい。例えば、保持部２８０６は、フラップ２３０４がスロット２８０４の中へと前進する際に、軟質のクリーニング特徴部２３０２（例えば、パイル地または毛羽）を主本体２３００に対して押す一つ以上の棚状部または延長部を含んでもよい。
【0074】
ここで図３２を参照すると、本開示と一致するノズル３１００の別の実施例が概して図示されている。ノズル３１００は、アジテータが攪拌チャンバ内で回転する際に、ノズル３１００によって生成される振動および／またはノイズを低減するように構成された一つ以上の振動吸収材３１０２を含んでもよい。一実施例では、振動吸収材３１０２は、振動減衰のためにブラシロール窓に接着されたイソブチルゴム（例えば、Ｄｙｎａｍａｔまたはそれと同等のもの）を含んでもよい。振動吸収材３１０２はまた、攪拌チャンバの内表面または外表面の一つ以上の部分に沿っても配置されてもよい。
【0075】
本発明の原理は本明細書に記述されているが、本記述は単に例としてなされるものであって、本発明の範囲に対する限定としてではないことが、当業者によって理解されるべきである。他の実施形態は、本明細書に示され、かつ記述される例示的な実施形態に加えて、本発明の範囲内で意図される。表面クリーニング装置および／またはアジテータは、本明細書に含まれる特徴のうちの任意の一つ以上を具体化してもよく、またこの特徴は、任意の特定の組み合わせまたは下位組み合わせで使用されてもよいことが当業者によって理解されるであろう。当業者による修正および置換は、本発明の範囲内であると考えられ、特許請求の範囲によるのを除いて限定されるべきではない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16A】
【図16B】
【図17A】
【図17B】
【図18】
【図19A】
【図19B】
【図19C】
【図19D】
【図20A】
【図20B】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【国際調査報告】