掃除機ブラシ
ロボット掃除機の清掃ヘッド区画に挿入するよう構成された回転清掃要素が提供され、該回転清掃要素は、清掃ヘッド区画の駆動機構と係合するよう構成された駆動突出部を含む駆動端部と、軸受端部及び該軸受端部の少なくとも一部分を囲んで軸受に到達する毛髪及び類似の物質の量を減少させるように構成されたシュラウドと、軸受端部と駆動端部との間に延びる中心部材とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１０年２月１６日に出願された米国仮特許出願第６１／３０４，８８６号の利益を主張し、本開示事項は、引用によりその全体が本明細書に組み入れられる。
本発明の教示は、ロボット掃除機のための掃除機ブラシに関する。本発明の教示は、より詳細には、ロボット掃除機の清掃ヘッドの軸受及び駆動区域に到達する毛髪及び類似の物質の量を減少させる部分を含む、ロボット掃除機用の掃除機ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
毛髪及び他の類似の物質は、ロボット掃除機ブラシの端部に巻き付き、ブラシの端部（例えば、軸受及び駆動突出部の周囲）及び／又は清掃ヘッド区画に対して回転するようブラシを駆動するギアボックスに絡まる可能性がある。このような絡みは、ロボット掃除機を失速させ、清掃効果を低下させ、又は他の望ましくない事象を引き起こす可能性がある。
【０００３】
車軸ガード又は端部キャップは、各ブラシの１つ又はそれ以上の端部に隣接して設けられ、毛髪及び他の類似の物質がブラシ端部に到達しないようにして、このような物質がブラシの端部及び／又はギアボックスに絡まるのを阻止することができる。しかしながら、ロボット掃除機で現在利用されている車軸ガード及び端部キャップは、毛髪及び類似の物質がブラシの端部及び／又はギアボックスに絡まるのを十分に阻止することはできない。従って、既知の車軸ガード及び端部キャップを利用するロボット掃除機は、依然として絡み物質に起因して失速する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国仮特許出願第６１／３０４，８８６号
【特許文献２】米国特許第７，６３６，９８２号
【発明の概要】
【０００５】
本発明の教示は、ロボット掃除機の清掃ヘッド区画に挿入するよう構成された回転清掃要素を提供する。回転清掃要素は、清掃ヘッド区画の駆動機構と係合するように構成された駆動突出部を含む駆動端部と、軸受端部及び軸受端部の少なくとも一部分を囲んで軸受に到達する毛髪及び類似の物質の量を減少させるように構成されたシュラウドと、軸受端部と駆動端部の間に延びる中心部材とを含む。
【０００６】
回転清掃要素の軸受端部は、回転清掃要素のシャフトを囲む円筒形スリーブと、回転清掃要素の中心部材に隣接し且つ中心部材のスリーブから半径方向外向きに延びる円形フランジと、中心部材の一部分と円形フランジとの間の凹部と、を更に含むことができる。
【０００７】
シュラウドは、中心部材の中心軸にほぼ平行な第１の壁と、第１の壁にほぼ垂直に延びる第２の壁と、第２の壁にほぼ垂直に延びる第３の壁と、第３の壁にほぼ垂直に延びてシュラウドの内部を形成する第４の壁と、を含むことができ、毛髪及び類似の物質を集積するリザーバが、円形フランジ、シュラウドの第１の壁、シュラウドの第２の壁、及びスリーブの間に形成される。
【０００８】
回転清掃要素は、凹部とリザーバの間にラビリンス通路を更に含み、該ラビリンス通路は、円形フランジの外径において凹部とリザーバとの間の経路である。
【０００９】
回転清掃要素は、スリーブからシュラウドの内壁まで外向きに延びるガードを更に含むことができる。
【００１０】
円形フランジ、ガード及びシュラウドは、毛髪及び類似の物質を集積する第１のリザーバを形成することができる。
【００１１】
シュラウドは、中心部材の中心軸にほぼ平行な第１の壁と、第１の壁にほぼ垂直に延びる第２の壁と、第２の壁にほぼ垂直に延びる第３の壁と、第３の壁にほぼ垂直に延びてシュラウドの内部を形成する第４の壁と、を含むことができる。
【００１２】
少なくとも１つのガードは、スリーブから半径方向外向きにシュラウドの第３の壁まで延びることができ、第１のリザーバが、円形フランジ、シュラウドの第１の壁、シュラウドの第２の壁、シュラウドの第３の壁の一部分、ガード、及びスリーブの間に形成される。
【００１３】
ガードは、スリーブから半径方向外向きにシュラウドの第３の壁に向かって延びることができ、第１のリザーバが、円形フランジ、シュラウドの第１の壁、シュラウドの第２の壁、ガード、及びスリーブの間に形成される。
【００１４】
回転清掃要素は、凹部と第１のリザーバとの間に第１のラビリンス通路を更に含むことができ、第１のラビリンス通路が、円形フランジの外径において凹部と第１のリザーバとの間の経路である。
【００１５】
ガード、スリーブ及びシュラウドは、毛髪及び類似の物質を集積する第２のリザーバを形成することができる。
【００１６】
回転清掃要素は、第１のリザーバと第２のリザーバとの間に第２のラビリンス通路を更に含むことができ、第２のラビリンス通路が、ガードの外径における第１のリザーバと第２のリザーバとの間の経路である。
【００１７】
回転清掃要素は、主ブラシ及びフラッパブラシのうちの１つとすることができる。
【００１８】
本発明の教示は、ロボット掃除機のための清掃ヘッドサブシステムを提供し、該清掃ヘッドサブシステムは、清掃ヘッド区画と少なくとも１つの清掃要素とを含む。清掃要素は、軸受端部と軸受端部の少なくとも一部分及びそのスリーブを囲むように構成された第１のシュラウドとを含み、第１のリザーバは、少なくとも第１のシュラウドの一部分とスリーブとの間に形成され、駆動端部は、清掃ヘッド区画の駆動機構と係合するように構成された駆動突出部を含み、中心部材が軸受端部と駆動端部の間に延びる。駆動端部は、ブラシ組立体の駆動端部の少なくとも一部分を囲むように構成された第２のシュラウドと、第２のシュラウドの内部に向かって中心部材の中心軸から半径方向外向きに延びる少なくとも１つのガードとを含み、少なくとも第２のシュラウドの一部分とガードの間に第２のリザーバが形成される。
【００１９】
駆動端部は、保持装置及び駆動突出部を更に含むことができ、保持装置は、清掃要素の軸方向運動を制限するように構成される。
【００２０】
保持装置は、駆動突出部と係合する駆動ギアの１つ又はそれ以上の凹部と係合するように構成された複数の連結部材を含むことができる。
【００２１】
本発明の教示は、ロボット掃除機のための清掃ヘッドサブシステムを提供し、該清掃ヘッドサブシステムは、清掃ヘッド区画と、清掃ヘッド区画内に配置されて主ブラシ及びフラッパブラシを含む清掃要素組立体と、主ブラシを駆動する主ブラシ駆動ギア、フラッパブラシを駆動するフラッパブラシ駆動ギア、並びに主ブラシ駆動ギア及びフラッパブラシ駆動ギアの少なくとも１つを囲むように構成された第１のシュラウドを含むギアボックスと、を含む。
【００２２】
清掃ヘッドサブシステムは、主ブラシ駆動ギア及びフラッパブラシ駆動ギアの他方を囲むように構成された第２のシュラウドを更に含むことができる。
【００２３】
第１のシュラウドは、主ブラシの設置位置において主ブラシの駆動端部にわたって配置することができ、第２のシュラウドは、フラッパブラシの設置位置においてフラッパブラシの駆動端部にわたって配置することができる。
【００２４】
清掃ヘッドサブシステムは、ギアボックスを駆動するモータと、モータとギアボックスとの間に延びる第３のシュラウドと、を更に含むことができる。
【００２５】
第３のシュラウドは、ギアボックスハウジングと協働して毛髪及び類似の物質のための凹型集積区域を生成することができる。
【００２６】
本発明の教示の追加の目的及び利点は、以下の説明において一部が記載され、本説明から部分的に明らかになり、又は本発明の教示の実施によって学習することができる。本発明の教示の目的及び利点は、添付の特許請求の範囲において部分的に指摘された要素及び組み合わせを用いて実施し達成されるであろう。
【００２７】
前述の一般的な説明及び以下の詳細な説明の両方は、例示的且つ説明のものに過ぎず、特許請求された本発明の教示を限定するものではない点を理解されたい。
【００２８】
本明細書に組み入れられてその一部を構成する添付図面は、本発明の教示の実施形態を例証し、本明細書と共に本発明の教示の原理を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の教示に従ったロボット掃除機のための主ブラシの軸受末端部分の実施形態の断面図である。
【図２】本発明の教示に従ったロボット掃除機のための主ブラシの軸受末端部分の実施形態の断面図である。
【図３】本発明の教示に従ったロボット掃除機のための主ブラシの軸受末端部分の実施形態の断面図である。
【図４】本発明の教示に従ったロボット掃除機のための主ブラシの軸受末端部分の実施形態の断面図である。
【図５】本発明の教示に従ったロボット掃除機のためのフラッパブラシの軸受末端部分の実施形態の断面図である。
【図６】本発明の教示に従ったロボット掃除機のためのフラッパブラシの軸受末端部分の実施形態の断面図である。
【図７Ａ】本発明の教示に従ったロボット掃除機のためのブラシの駆動末端部分及び軸受末端部分それぞれの例示的な実施形態の断面図である。
【図７Ｂ】本発明の教示に従ったロボット掃除機のためのブラシの駆動末端部分及び軸受末端部分それぞれの例示的な実施形態の断面図である。
【図８Ａ】本発明の教示に従った保持装置を含むブラシの駆動末端部分の例示的な実施形態の斜視断面図である。
【図８Ｂ】本発明の教示に従った図８Ａの保持装置の斜視図である。
【図９】既存のロボット掃除機のブラシの軸受末端部分（左）、及び本発明の教示の例示的な実施形態に従ったロボット掃除機のブラシの軸受末端部分（右）の実施形態の斜視図である。
【図１０Ａ】既存のロボット掃除機のブラシの軸受末端部分（左）、及び本発明の教示の例示的な実施形態に従ったロボット掃除機のブラシの軸受末端部分（右）の実施形態の斜視図である。
【図１０Ｂ】シュラウドが取り外された図１０Ａの右側に示すブラシの軸受末端部分の実施形態の斜視図である。
【図１１Ａ】既存のロボット掃除機のブラシの駆動末端部分の斜視図である。
【図１１Ｂ】本発明の教示に従ったロボット掃除機のブラシの駆動末端部分の実施形態の斜視図である。
【図１１Ｃ】本発明の教示に従ったロボット掃除機のブラシの駆動末端部分の実施形態の斜視図である。
【図１２Ａ】既存のロボット掃除機のブラシの駆動末端部分の正面斜視図である。
【図１２Ｂ】本発明の教示に従ったロボット掃除機のブラシの駆動末端部分の実施形態の正面斜視図である。
【図１３】ロボット掃除機のフラッパブラシの末端部分の例示的な実施形態の側面斜視図（上部）、及び本発明の教示に従ったロボット掃除機のブラシの末端部分の別の例示的な実施形態の側面斜視図（下部）である。
【図１４Ａ】軸受がブラシ車軸から取り外された既存のフラッパブラシの軸受末端部分の斜視図である。
【図１４Ｂ】シュラウドがブラシ車軸から取り外されたブラシの軸受末端部分の実施形態の斜視図である。
【図１４Ｃ】既存のロボット掃除機のブラシの軸受末端部分（上部）、及び本発明の教示に従ったロボット掃除機のブラシの軸受末端部分（下部）の実施形態を比較した平面図である。
【図１５】本発明の教示に従った清掃ヘッド区画の正面図である。
【図１６】本発明の教示に従った清掃ヘッド区画の駆動端部の正面図である。
【図１７】本発明の教示に従った主ブラシ及びフラッパブラシのためのギアの平面図である。
【図１８】本発明の教示に従った清掃ヘッド区画のシュラウド駆動端部の断面図である。
【図１９Ａ】既存のモータの斜視図である。
【図１９Ｂ】既存のモータの断面図である。
【図２０Ａ】本発明の教示に従ったシュラウドモータの斜視図である。
【図２０Ｂ】本発明の教示に従った図２０Ａのシュラウドモータの断面図である。
【図２１】図２０Ａ及び図２０Ｂに示すモータのためのシュラウドの外部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
ここで、その実施例が添付図面において例示されている本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３１】
一部のロボット掃除機は、その開示事項が引用により全体が本明細書に組み入れられる米国特許第７，６３６，９８２号に示すように、ロボット掃除機に掃除機構を提供し主ブラシ及びフラッパブラシを有するブラシ組立体を備えた清掃ヘッドサブシステムを含む。主ブラシ及びフラッパブラシは、清掃ヘッド区画の凹部に装着することができる。各主ブラシ及びフラッパブラシは、清掃ヘッド区画にブラシを取り付けるよう構成された第１及び第２の端部を有する中心部材（例えば、ケージ）を備えることができる。ブラシ／フラッパの一方の端部は、清掃ヘッド区画のギアボックス又は駆動側に装着され、ブラシ／フラッパの他方の端部は、清掃ヘッドの反対の端部に装着された時にブラシが実質的に自由に回転可能になる軸受を備えることができる。
【００３２】
車軸ガード又は端部キャップは、各ブラシの１つ又はそれ以上の端部に隣接して設けられ、ブラシの端部及び／又はギアボックスに到達して絡まる毛髪及び類似の物質の量を減少させることができる。絡みは、ロボット掃除機を失速させ、清掃効果を低下させ、又は他の望ましくない事象を引き起こす可能性がある。
【００３３】
従って、本発明の教示は、ブラシの端部及び／又はギアボックスに到達して絡まる毛髪及び類似の物質の量を減少させる主ブラシ及び／又はフラッパブラシの端部に対する幾つかの改善点を含む。
【００３４】
図１は、清掃ヘッドサブシステムの主ブラシ又はフラッパブラシとすることができるブラシを示し、該ブラシは、例えば、清掃ヘッドサブシステムの主ブラシ及びフラッパブラシの１つ又はそれ以上の少なくとも軸受端部を覆うために本発明の教示に従って利用できるシュラウドの１つの実施形態を含む。図１では、シュラウド１２は、主ブラシとして図１に示されているブラシ１０の軸受端部１４を覆って示されている。シュラウド１２は、好ましくは、ブラシ１０に取り付けられず、従って、ブラシ１０が回転する間に静止したままにすることができる。図示のシュラウド１２は、図示のブラシ１０の軸受端部１４を覆い、任意選択的に、清掃ヘッドサブシステムの部品総数を低減するために一体的に成形又は形成された軸受１６を含むことができる。しかしながら、軸受１６は、シュラウド１２に一体的に成形又は形成されることは必須ではなく、例えば、シュラウド１２内に嵌合する別個の要素として設けてもよい。軸受１６は、清掃ヘッド（例えば、図１５Ａにより明瞭に示される）に装着された時にブラシ１０のシャフト１８が実質的に自由に回転できるようにする。一体的に成形又は形成された軸受１６が、シュラウド１２と共に用いられる場合、ブラシ１０の車軸（又はシャフト１８）は、シュラウド／軸受のアパーチャ２０内に挿入される。軸受１６がシュラウド１２とは別個に設けられる時には、ブラシシャフト１８を軸受１６に挿入することができ、次いで、軸受１６をシュラウド１２に挿入することができ、或いは、軸受１６は、シャフト１８が軸受１６内に挿入される前にシュラウド１２に挿入してもよい。
【００３５】
シャフトハウジング／ケージキャップ２２を用いて、シャフト１８をブラシ１０のケージ２４に取り付けることができる。シャフトハウジング／ケージキャップ２２は、軸受１６内に移動する毛髪及び他の物質から軸受１６を保護する。シュラウド１２は、ブラシ１０のケージ２４に平行な第１の壁４６と、第１の壁４６からシャフト１８に向かって比較的垂直に延びる第２の壁４７と、第２の壁４７から軸受端部１４に向かって比較的垂直に延びる第３の壁４８と、第３の壁４８から比較的垂直に延びる第４の壁４９とを含む。ガード（例えば、車軸ガード）２６は、シャフトハウジング／ケージキャップ２２を囲んで、シャフト１２の内部に入った毛髪及び類似の物質がシャフトハウジング／ケージキャップ２２、軸受１６、及びシャフト１８に向かって外向きに移動するのを阻止することができる。ガード２６は、シュラウド１２の第１の壁４６に向かってシャフト１８に対して垂直に延びることができ、ガード２６の外側面は、第２の壁４７に密接に接近して維持され、毛髪及び他の物質が軸受１６に接近するのを阻止することができる。
【００３６】
図１は、ガード２６に類似しているがこれから離間して配置することができる円形フランジ３０と、ケージ２４のリブ２８と円形フランジ３０との間にある凹部３２と、凹部３２から円形フランジ３０の外径とシュラウド１２との間の空間を通り、円形フランジ３０、ガード２６、及びシュラウド１２の第１の壁４６の間に形成された内部リザーバ４０までの第１のラビリンス通路３４とを含む。円形フランジ３０は、ガード２６に実質的に平行であり、またシュラウド１２の第１の壁４６に向かってシャフト１８に対して垂直に延びる。毛髪は、ケージリブ２８の周囲に集積して凹部３２に集めることができる。凹部３２内及び円形フランジ３０の対向する壁３６に対して毛髪を蓄積することにより、最初の蓄積が起こると毛髪及び類似の物質のシュラウド内部への侵入を阻止するダムが設けられ、毛髪及び類似の物質が集積する場所を提供することができ、ここでは毛髪及び類似の物質がロボット掃除機を失速させないようになる。第１のラビリンス通路３４は、円形フランジ３０の大きな外径にある凹部３２からリザーバ４０までの短い通路を提供する。短い長さの第１のラビリンス通路３４は、あらゆる毛髪及び類似の物質がシュラウド１２に侵入する場合に最小トルクを必要とするのが確保される。詳細には、ラビリンス通路３４が長かった場合には、毛髪及び他の物質が詰まる可能性がより高くなり、トルクの上昇を引き起こし清掃ヘッドの失速をもたらすことになる。円形フランジ３０、ガード２６及びシュラウド１２の第１の壁４６の間に形成された内部リザーバ４０は、シュラウド１２に侵入した毛髪及び類似の物質が集積する場所を提供し、ここでは、毛髪及び類似の物質がロボット掃除機を失速させない、すなわち、毛髪及びその他が内部リザーバ４０内に保持されている時に毛髪及び他の物質が軸受１６に干渉することがない。
【００３７】
第２のラビリンス通路４２は、シャフトハウジング／ケージキャップ２２の外面とシュラウド２２の相補的な内面との間、すなわち、シャフトハウジング／ケージキャップ２２と、第２の壁４７、第３の壁４８及び第４の壁４９との間、詳細には内部のシュラウド１２の凹部内に延びるシャフトハウジング／ケージキャップ２２の突出部４４の周りに形成される。第１のラビリンス通路３４が、第２のラビリンス通路４２に到達する毛髪の量を大幅に低減しているので、第２のラビリンス通路４２を通る経路は長く、軸受１６に対する追加の保護が提供される。
【００３８】
図２は、ロボット掃除機のための主ブラシの軸受末端部分の別の実施形態を示しており、同じ参照番号は同様の特徴要素を示す。ブラシ１０は、シュラウド１２’と、ブラシケージ２４と一体的に形成された円形フランジ３０とを含む。凹部３２は、毛髪及び他の物質を集積するためにブラシケージ２４のリブと円形フランジ３０との間に設けられ、毛髪及び他の物質のシュラウド１２’が内部に侵入するのを阻止するダムを提供する。ブラシ１０はまた、シュラウド１２’の壁に向かってスリーブ５０から垂直に延びるガード５２によってブラシ１０のシャフト１８をほぼ囲むスリーブ５０を含む。ガード５２の端部５８は、ブラシ１０の軸受端部１４の反対側の側部上でその遠位端に向かってわずかに先細にすることができる。このような先細を用いて、製造公差に対応することができる。
【００３９】
シュラウド１２’は、軸受１６を保持するシャフト１８に対しほぼ平行に延びる第１の壁５１と、第１の壁５１にほぼ垂直に延びる第２の壁５３と、第２の壁５３から軸受端部１４に向かって延びる第３の壁５５と、軸受１６に向かって第３の壁５５にほぼ垂直に延びる第４の壁５７とを含む。ガード５２は、シャフト１８から離れるように垂直に延び、第２の壁５３とほぼ整列することができ、シュラウド１２’の内部空間を第１のリザーバ４０と第２のリザーバ５６とに分けることができる。図１と同様に、第１のラビリンス通路３４は、円形フランジ３０の外径の位置で凹部３２から第１のリザーバ４０まで設けられる。短い長さの第１のラビリンス通路３４により、上で議論したように、毛髪及び他の物質がギャップ内に移動する場合に、毛髪及び他の物質が詰まる可能性を最小限にすることによって最小のトルクが必要とされるのが確実になる。
【００４０】
第２のリザーバ５６は、ガード５２、シュラウド１２’の第３の壁５５、シュラウド１２’の第１の壁５７及び軸受１６の間に形成される。第２のリザーバは、毛髪及び他の物質を集積するための追加の場所を提供する。リザーバ４０及び５６の空間は、毛髪を緩く保持することが可能であり、これにより、毛髪がリザーバ４０及び５６に侵入するときに、追加の毛髪を絡ませるためのウェブを提供する。第２のラビリンス通路５４は、ガード５２の端部５８と壁５５との間の空間に第１のリザーバ４０から第２のリザーバ５６まで設けられる。第２のラビリンス通路５４は、より大きな外径にて短い通路を提供し、軸受１６に向かってシュラウド１２’内に更に侵入できる毛髪及び他の物質の量を最小限にする。
【００４１】
図３は、ロボット掃除機のための主ブラシの軸受末端部分の別の実施形態を示しており、同じ参照番号は同じ特徴要素を示す。図３では、円形フランジ３０が設けられ、凹部３２は、円形フランジ３０とケージ２４のリブ２８との間に形成される。シュラウド１２’’は、図２に示すシュラウド１２’に類似しており、第１の壁５１及び第３の壁５３は比較的短い。従って、図３のシュラウド１２’’は、図２のシュラウド１２’よりも小さい。
【００４２】
図３の実施形態では、スリーブ５０’は、図２のスリーブ５０よりも軸受端部１４に向かって更に延びている。スリーブ５０’から垂直に延びるガード５２’が設けられて第３の壁５５まで延びており、従って、より大きな第１のリザーバ４０’及びより小さなリザーバ５６’が設けられ、より多くの毛髪及び他の物質が第１のラビリンス通路３４を通って凹部３２から通過した後に第１のリザーバ４０’内に集積できるようになる。第１のリザーバ４０’は、円形フランジ３０、第１の壁５１、第２の壁５３、第３の壁５５の一部分、ガード５２’及びスリーブ５０’の間に形成される。第２のリザーバ５６’は、シュラウド１２’’の第３の壁５５と第４の壁５７との間に形成され、第１のリザーバ４０’よりも小さい。図３の実施形態は、毛髪が軸受１６に到達するのを阻止する上で図２の実施形態よりも良好な性能を提供することができる。
【００４３】
図４は、ロボット掃除機のための主ブラシの軸受末端部分の別の実施形態を示しており、同じ参照番号は同じ特徴要素を示す。図４では、円形フランジ３０が設けられ、凹部３２は、円形フランジ３０とケージ２４のリブ２８との間に形成される。シュラウド１２’’’は、図２に示すシュラウド１２’及び図３に示すシュラウド１２’’に類似しており、第２の壁５３は、シュラウド１２’及びシュラウド１２’’の第２の壁と比較してより長い。
【００４４】
図４の実施形態では、スリーブ５０’’は、軸受端部１４に向かって延びる。スリーブ５０’’は、ガードを含まない。第２の壁５３’は、第１の壁５１からスリーブ５０’’まで延びる。第１のリザーバ４０は、円形フランジ３０、第１の壁５１、スリーブ５０’’まで延びる第２の壁５３’及びスリーブ５０’’の間に形成される。第１のリザーバ４０は、図２に示す第１のリザーバ４０のサイズと同様のサイズにされる。第１のラビリンス通路３４は、凹部３２に受け入れられて第１のリザーバ４０に移動する毛髪及び他の物質のための経路を提供する。ガードのないスリーブ５０’’の構成及びシュラウド１２’’’の構成に起因して、１つの主要リザーバのみが設けられて、毛髪及び他の物質を堆積し、毛髪及び他の物質が軸受１６内に受け入れられるのを阻止する。従って、図４の実施形態は、毛髪が軸受１６に到達するのを阻止する図２及び図３の実施形態よりも良好ではない性能を提供する可能性がある。図４の実施形態を用いる利点は、図７を参照して以下で議論する。
【００４５】
図５は、本発明の教示に従って利用されて、清掃ヘッドサブシステムの主ブラシ及びフラッパブラシの１つ又はそれ以上の少なくとも軸受端部を覆うことができるシュラウドの別の実施形態を示す。図５では、シュラウド７８は、フラッパブラシ６０の軸受端部１４を覆って示されている。フラッパブラシ６０は、例えば、オーバーモールド成形によるフラッパシャフト６２を含む。シュラウド７８は、好ましくは、ブラシ６０には取り付けられず、従って、ブラシ６０が回転する間に静止したままにすることができる。図示のシュラウド７８は、任意選択的に、清掃ヘッドサブシステムの部品総数を低減するために一体的に成形又は形成された軸受１６を含むことができる。しかしながら、軸受１６は、シュラウド７８に一体的に成形又は形成されることは必須でなく、別個の要素として設けてもよい。軸受１６は、清掃ヘッド区画に装着された時にブラシシャフト６４が実質的に自由に回転できるようにする。一体的に成形又は形成された軸受１６が、シュラウド７８と共に用いられる場合、ブラシ６０の車軸（又はシャフト）６４は、シュラウド／軸受のアパーチャ内に挿入される。軸受６０がシュラウド７８とは別個に設けられる時には、ブラシシャフト６４を軸受６０に挿入することができ、次いで、軸受６０をシュラウド７８に挿入することができ、或いは、軸受６０は、シャフト６４が軸受６０内に挿入される前にシュラウド７８に挿入してもよい。
【００４６】
シャフトハウジング７０は、ブラシ６０の少なくとも軸受端部１４に隣接する車軸（又はシャフト）６４を囲み、第１のフランジ７２及び第２のフランジ７４を含むことができ、これらの間に凹型区域７３を有する。比較的大きいギャップ６８が、シャフトハウジング７０の第１のフランジ７２とシュラウド７８の隣接する内面との間に形成される。このギャップ６８は、毛髪及び類似の物質が第１のフランジ７２と第２のフランジ７４との間に位置するシャフトハウジング７０の凹型区域７３に侵入するのを可能にし、毛髪及び類似の物質が集積する凹型区域７３に位置する場所を提供することができ、ここでは毛髪及び類似の物質がロボット掃除機を失速させないようになる。シャフトハウジング７２の外面と、大きなギャップ６８から凹型区域７３までのシュラウド７８の相補的内面との間の短いラビリンス通路３４は、シャフトハウジング７２の大きな外径にある短い通路を提供する。短い長さの通路３４は、あらゆる毛髪又は類似の物質がシュラウドに侵入した場合に、上述のように毛髪及び他の物質が詰まる可能性を最小限にすることによって最小トルクを必要とするのが確保される。シャフトハウジングキャップ７０は、第２のフランジ７４から内部のシュラウド７８の凹部７９内に延びる突出部７６を含む。ギャップ６８から凹型区域７３内へ及び突出部７９の周りから凹部７９内への通路が長くて困難であるので、軸受１６に対する追加の保護が提供される。
【００４７】
図６は、清掃ヘッドサブシステムの主ブラシ及びフラッパブラシの１つ又はそれ以上の少なくとも軸受端部を覆うのに利用されるシュラウドの代替の実施形態を示す。軸受１６、シュラウド７８及び車軸又はシャフト６４の構造は、図５で開示された構造に類似している。図６では、スリーブ及びガード７２’を含むシャフトハウジング７０’が提供されている。ガード７２’は、シャフトハウジング７０’のスリーブ部分からシュラウド７８に向かって延びる。シュラウド７８は、シャフト６４に平行に延びる第１の壁１２０と、第１の壁１２０にほぼ垂直に延びる第２の壁１２２と、第２の壁１２２にほぼ垂直に延びる第３の壁１２４と、第３の壁１２４にほぼ垂直に延びる第４の壁１２６とを含む。凹部６８は、ガード７２’とブラシ６０との間に形成される。毛髪は、フラッパブラシ６０とガード７２’との間に集積し、最初の蓄積が起こると、毛髪がシュラウド７８内に侵入するのを阻止するダムを提供する。ラビリンス通路３４は、ガード７２’と第１の壁１２０の内部のシュラウド７８との間の凹部６８からリザーバ４０’’まで形成される。リザーバ４０’’は、ラビリンス通路３４を通って毛髪を受け入れ、比較的大きく、シュラウド７８の第１の壁１２０の一部分、第２の壁１２２、第３の壁１２４、及び第４の壁１２６の間に形成される。リザーバ４０’’は、毛髪及び他の物質が集積する場所を提供する。
【００４８】
図１〜図４又は図５及び図６に示すようなシュラウドは、本発明の教示に従って主ブラシ又はフラッパブラシの１つ又はそれ以上の駆動端部上で同様に利用できることは、当業者であれば理解されるであろう。
【００４９】
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の教示に従った、ロボット掃除機のためのブラシの駆動末端部分及び軸受末端部分それぞれの少なくとも１つの実施形態の断面図である。一般に、毛髪及び他の物質は、ブラシの駆動端部（図７Ａ参照）のギアボックス内に送給されるのではなく、ブラシの軸受端部（図７Ｂ参照）に集積するのが好ましい。従って、好ましい実施形態では、図７Ａに示す駆動末端部分は、ガード（例えば、図２及び図３のガード５２又は５２’）と共に図示されたシュラウドの実施形態を含むが、図７Ｂに示す軸受末端部分は、スリーブ（例えば、図４のスリーブ５０’’）のみを有する実施形態を含む。ガードの追加によりギアボックスに対する追加の保護が提供され、且つ軸受端部がガードを含まないので、この実施形態では、毛髪及び他の物質は、駆動端部（図７Ａ）から離れて軸受端部（図７Ｂ）に向かって移動する傾向があり、これは、ギアボックスの障害を回避し、ユーザがブラシを清掃できる軸受端部に毛髪及び他の物質を配向するために好ましい。軸受端部は、好ましくはガードを含まないので、より多くの毛髪及び他の物質が軸受端部内に移動して、軸受端部のリザーバに集積される傾向がある。
【００５０】
ブラシの駆動端部は、ギア８２を有するギアボックス８１を含む。シュラウド８３は、ブラシの駆動端部を囲み、駆動端部においてギアボックス８１内に組み入れられる（例えば、図１６参照）。連続した静止シュラウドハウジングは、静止シュラウド内でのブラシの完全な３６０度回転を可能にする。シュラウド面の割れ目は、毛髪の捕捉を促進するので、ギアボックスハウジングがシュラウド面の割れ目内に単一の連続的シュラウドを有することが好ましい。
【００５１】
図８Ａは、本発明の教示に従った、保持装置を含む清掃ヘッドの駆動ギアと接続されたブラシの駆動末端部分の斜視断面図であり、図８Ｂは、本発明の教示に従った、図８Ａの保持装置の斜視図である。図８Ａでは、保持装置８０は、ブラシ１０のケージ２４の内部に収納されて図示されている。保持装置８０は、主ブラシ１０に取り付けられて図示されているが、保持装置はフラッパブラシと共に利用できることは、当業者には理解されるであろう。保持装置８０は、円形フランジ３０とギア８２との間に位置決めされ、ブラシをギア８２にロックするようにする。スリーブ５０’’’から延びるガード５２’’を有するスリーブ５０’’’は、円形フランジ３０とギア８２との間に設けることができる。
【００５２】
保持装置８０は、例えば、ギア８２に保持することができる内部スナップ装置とすることができる。保持装置８０は、保持装置８０が係合位置にある時に、ケージ２４から離れて延びる複数の連結部材８４を含むことができる。保持装置８０は、スリーブ５０’’’とガード５２’’との間の内部に配置され、駆動突出部８６内に受け入れられる。駆動突出部８６がギア８２（図１７のギア１２０も参照）の主凹部内に挿入されると、連結部材８４は各々、ギア８２の内部の受け入れ凹部１２８内に受け入れられる。保持装置８０は、その軸受端部に向かうブラシ１０の軸方向運動を制限し、これにより、駆動端部にあるギャップを低減させることによってブラシの駆動端部に侵入する毛髪及びデブリの能力を低下させる。
【００５３】
駆動突出部８６は、例えば、図１６及び図１７に示すギア１２０用の（例えば、ギア凹部１２２のような）ギア凹部と係合することができ、これは、主ブラシ１０のためのシュラウド１１５のようなシュラウド部分と、例えば、図１６に示すようなフラッパブラシ６０のためのシュラウド１１７のようなシュラウド部分とを含む、シュラウドヘッド１１４内に配置される。主ブラシ１０と共に用いられる、図１７に示し且つ同様に図８Ａにギア８２として示すギア１２０は、保持装置８０と関連して示されているが、保持装置８０はまた、或いは代替として、フラッパブラシ６０と共に用いることができ、従って、シュラウド１１７と係合し且つギア凹部１２６を有するギア１２４と共に用いることができる点は当業者であれば理解することができる。
【００５４】
加えて、保持装置８０は、ギア８２内の受け入れ凹部１２８によって保持されている連結部材８４によりブラシケージ２４の内部に収納されて図示されているが、保持装置は、代替として、ブラシ端部にて保持されることになるブラシケージ２４に位置する対応する受け入れ凹部と共にギア８２において設けてもよい点は当業者には理解されるであろう。
【００５５】
本発明の教示の特定の実施形態は、上述の例示的な実施形態で記載されたようにブラシ用のシュラウド端部を提供することを企図しており、該シュラウド端部は、ブラシが既存の清掃ヘッドと後方互換性があることを可能にするサイズ及び形状を有する。図９は、第３の壁及び第４の壁（例えば、図１に示す壁４８及び４９のような）に注目して、主ブラシの軸受端部が装着される既存の清掃ヘッドとの後方互換性のために、シュラウド主ブラシの軸受端部（右）をどのようにして既存の非シュラウド主ブラシの軸受端部（左）と同様のサイズ及び形状にすることができるかを示している。
【００５６】
図１０Ａは、耐毛髪特性が改善されたシュラウド主ブラシの軸受端部（右）の実施形態を示すが、これは、既存の主ブラシの軸受端部（左）と同じサイズ及び形状を有していないので、既存の清掃ヘッドとは後方互換性がない。例えば、図１のシュラウド１２に類似することができるシュラウドは、ブラシガードが図１０Ｂに示すように大きな直径を有する（及び任意選択的に、追加のラビリンスを形成するためにシュラウドの第２の凹部と係合する第１の突出部９０及び第２の突出部９２の両方を有する）取り外し不能ガード２６を含むので、より大きくなる。代替の実施形態は、例えば、図９に示す第３及び第４の壁の直径よりも比較的大きな直径を形成するようなサイズにされた第３の壁及び第４の壁（例えば、図２の壁５５及び５７のような）を有するシュラウドを含むことができる。
【００５７】
図１１Ａは、既存の主ブラシの駆動端部を示し、図１１Ｂは、本発明の教示に従った主ブラシの駆動端部の実施形態を示し、図１１Ｃは、本発明の教示に従った主ブラシの駆動端部の別の実施形態を示す。図示のように、ブラシの駆動端部は、清掃ヘッド区画のブラシ駆動機構の相補的凹部１２２（図１７に示す）と係合するための駆動突出部９６、例えば、正方形の駆動突出部を含むことができる。図１１Ａに示すような取り外し可能ガード９４又は端部キャップは、図１１Ａに示す既存のブラシ駆動端部において又は図１１Ｂの実施形態において、正方形駆動突出部９６とブラシケージ２４との間に設けることができる。図１１Ｂの実施形態は、取り外し可能端部キャップとケージ２４の円形フランジ３０との間により広い凹型区域を可能にすることができ、毛髪及び類似の物質が集積するより大きな区域を提供し、ここでロボット掃除機を失速させないようにする。
【００５８】
図１１Ｃは、本発明の教示に従った掃除機ブラシの実施形態を示し、外径において突出するリップを有し且つ取り外し不能ガード９８とケージ２４の円形フランジ３０との間に広い凹型区域を生成する取り外し不能ガード９８を含み、毛髪及び類似の物質が集積するより大きな区域を提供し、ここでロボット掃除機を失速させないようにする。図示の取り外し不能ガードの直径に起因して、このブラシの実施形態は、既存の清掃ヘッドと後方互換性がない場合がある。
【００５９】
図１２Ａは、上記で議論した図８Ａに対応する既存のロボット掃除機のブラシの駆動末端部分の正面斜視図であり、図１２Ｂは、本発明の教示に従ったロボット掃除機のブラシの駆動末端部分の実施形態の正面斜視図である。図１２Ａに示す既存のブラシは、取り外し可能ガード９４及び正方形駆動突出部９６を含む。対照的に、図１２Ｂに示す本発明の教示によるブラシは、取り外し不能スリーブ（図１２Ａでは見えない）を含み、これから延びるガード９９を有する。保持装置８０は、図示の駆動端部突出部８６内のアパーチャを通して見ることができる。
【００６０】
図１３は、ロボット掃除機のフラッパ（上部）の末端部分の例示的な実施形態の側面斜視図と、ロボット掃除機の（下部）フラッパの末端部分の別の例示的な実施形態の側面斜視図である。フラッパブラシの駆動端部が図示されている。上部フラッパブラシは、２つのフランジ又はガード部分を含むことができるが、下部フラッパブラシは、ブラシの中心部材と駆動突出部との間に単一のフランジ又はガード部分を含むことができ、リザーバ４０は、シュラウドがフラッパブラシの駆動端部にわたって設置された時に単一フランジ又はガード部分とシュラウドとの間に形成される。ガード間の毛髪及び他の物質の堆積は、毛髪蓄積に起因して湿度の増加による部品の溶融を引き起こす可能性があるので、単一のフランジ又はガードを含むのが好ましいとすることができる。
【００６１】
図１４は、フラッパブラシの既存の軸受端部を示す。軸受１６は、取り外されて図示されているが、車軸又はシャフト上に挿入し、フラッパブラシ６０の末端部品１００の凹部内に着座させることができる。図１４Ｂは、フラッパ末端部品の１つの実施形態を示し、本発明の教示に従った図５及び図６に示すシャフトハウジング７０又は７０’に類似し、図５及び図６に対して断面で示し議論した実施形態に類似し、又はこれと同じとすることができ、例えば、図５及び図６のシュラウド７８又は７８’のようなシュラウドと一体的に成形又は形成された軸受１６を含む。図１４Ｃは、フラッパブラシの既存の軸受端部（上部）と、図１１Ｂの実施形態（下部）との間の比較を提供し、これは、二次ガード（例えば、図５に示す二次ガード７４のような）のより小さなサイズを示すが、シュラウドの内部に侵入した毛髪及び類似の物質を保持するために主ガード７２と二次ガード７４との間により大きなリザーバ（例えば、図５に示す凹型区域７３、又は図６に示すリザーバ４０’’）を示している。
【００６２】
上述のように、本発明の教示の特定の実施形態は、フラッパブラシの駆動端部に設けられたシュラウド、又はフラッパブラシの駆動端部に対するリザーバサイズの増大を企図している。
【００６３】
図１５は、本発明の教示の種々の実施形態に従って構成された端部を有するブラシを備えたロボット掃除機のための清掃ヘッドサブシステムを示す。図１５は、主ブラシ１０及びフラッパブラシ６０が装着された、軸受端部１１２及び駆動端部１１３を有する清掃ヘッド区画１１０を示し、主ブラシ１０及びフラッパブラシ６０の軸受端部１１２は、本発明の教示に従ってシュラウドされ、ブラシの駆動端部１１３には、ギアボックス８１にシュラウドギアボックスハウジング１１４が設けられる。上述の実施形態の何れもが清掃ヘッド区画１１０内に設置することができる点は、当業者であれば理解されるであろう。ギアボックス８１を含むシュラウドギアボックスハウジング１１４は、例えば、シュラウドギアボックスが清掃ヘッド区画１１０とは別個に製造できるように、清掃ヘッド区画１１０から分離することができる。
【００６４】
加えて、図１５に示すように、主ブラシ１０は、２つのセットのブリストル１３０、１３２を含むことができる。第１のセットのブリストル１３０は、第２のセットのブリストル１３２よりも比較的大きな直径を有することができる。より多くの第２のセットのブリストル１３２を設けることができ、これは、増加したブリストル数に起因してより多くの床接触を提供する。２つのブリストルの直径タイプは、異なるタイプの物質を拾い上げることができるように設けられている。１つの実施形態では、約７０％が第２のセットのブリストルを設けることができ、約３０％が第１のセットのブリストルを設けることができる。しかしながら、このパーセントは変えることができることは当業者には理解されるであろう。加えて、第１のセットのブリストル１３０は、０．２ｍｍの直径を有することができ、第２のセットのブリストルは、０．１ｍｍの直径を有することができる。
【００６５】
図１６は、本発明の教示の特定の実施形態に従ったロボット掃除機の清掃ヘッド区画の駆動端部上で用いるためのシュラウドギアボックスハウジング１１４の例示的な実施形態の正面斜視図である。図示の実施形態を用いると、シュラウドは、共に係合して駆動されるフラッパ及びブラシの駆動端部上ではなく、ギアボックス上に位置することができる。シュラウドギアボックスハウジング１１４の部分断面は、図７Ａに見ることができ、主ブラシ駆動凹部１１６の周りに位置するシュラウド１１５と、フラッパブラシ駆動凹部１１８の周りに位置するシュラウド１１７とを含む。図１６で見られるように、例えば、複数の受け入れ凹部１２８は、ギアが保持装置８０を保持することができるようにギア内に配置することができる。
【００６６】
図１７は、本発明の教示に従った主ブラシ及びフラッパブラシのためのギアの平面図である。図１７は、主ブラシのためのギア１２０の例示的な実施形態を示し、これは、図８Ａのギア８２及びフラッパブラシのためのギア１２４の例示的な実施形態に類似することができる。主ブラシギア１２０は、ギア凹部１２２を含み、フラッパブラシギア１２４は、ギア凹部１２６を含む。主ブラシのための駆動突出部が、ギア凹部１２２内に受け入れるように駆動突出部のサイズを増大させた保持装置を含むので、主ブラシギア凹部１２２は、フラッパブラシギア凹部１２６よりも比較して大きい。主ブラシ１０の一部として及び主ブラシギア１２２に受け入れられた保持装置８０を含むように図示され説明されているが、フラッパブラシは、これに加えて、又は代替として、保持装置８０を含むことができ、フラッパブラシギア１２４の凹部１２６は、保持装置８０を含む駆動突出部のサイズの増大に起因してこの場合には大きなサイズを有することができる点は、当業者であれば理解されるであろう。上で議論したように、複数の受け入れ凹部１２８は、保持装置８０の連結部材８４を保持することができるようにギア凹部１２２内に設けることができる。
【００６７】
図１８は、例えば、図７Ａに示す分離されたシュラウドギアボックスの断面図である。シュラウドギアボックス１１４は、主ブラシ駆動凹部１１６の周りに位置するシュラウド１１５と、フラッパブラシ駆動凹部１１８の周りに位置するシュラウド１１７とを含む。
【００６８】
図１９Ａは既存のモータの斜視図であり、図１９Ｂは既存のモータの断面図である。図２０Ａは、本発明の教示に従ったシュラウドモータの斜視図であり、図２０Ｂは、本発明の教示に従った図２０Ａのシュラウドモータの断面図である。図２０Ｂに示すモータは、シャフト１４６が貫通して延びたギアボックスハウジング１４２と係合するシュラウド１４０を含む。凹型集積区域１４４は、シュラウド１４０の内部に設けられ、毛髪及び他の物質がモータに移動することができる前に毛髪及び他の物質を追加的に集積することができる。図２１は、図２０Ａ及び図２０Ｂに示すモータのためのシュラウド１４０の外部斜視図である。
【００６９】
本発明の教示の他の実施形態は、本明細書の考慮事項及び本明細書で開示した教示の実施により当業者には理解されるであろう。例えば、本発明の教示は、単一ブラシ又は本発明の教示に従った構造を有する単一ブラシを有するロボット掃除機に適用され、及び２つよりも多くのブラシを有するロボット掃除機に適用される。加えて、本発明の教示は、一般に、床からデブリを持ち上げるよう構成されたロボット掃除機のための回転清掃要素に適用される。回転清掃要素は、ブラシ、フラッパ、又は類似の装置を含むことができる。本明細書及び実施例は、単に例示として見なされることが意図され、本発明の教示の真の範囲及び技術的思想は、以下の特許請求の範囲によって示される。
【符号の説明】
【００７０】
１０ ブラシ
１２ シュラウド
１４ 軸受端部
１６ 軸受
１８ シャフト
２０ アパーチャ
２２ シャフトハウジング／ケージキャップ
２４ ケージ
２６ ガード
２８ リブ
３０ 円形フランジ
３２ 凹部
３４、４２ ラビリンス通路
３６ 対向壁
４０ リザーバ
４４ 突出部
４６ 第１の壁
４７ 第２の壁
４８ 第３の壁
４９ 第４の壁
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１０年２月１６日に出願された米国仮特許出願第６１／３０４，８８６号の利益を主張し、本開示事項は、引用によりその全体が本明細書に組み入れられる。
本発明の教示は、ロボット掃除機のための掃除機ブラシに関する。本発明の教示は、より詳細には、ロボット掃除機の清掃ヘッドの軸受及び駆動区域に到達する毛髪及び類似の物質の量を減少させる部分を含む、ロボット掃除機用の掃除機ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
毛髪及び他の類似の物質は、ロボット掃除機ブラシの端部に巻き付き、ブラシの端部（例えば、軸受及び駆動突出部の周囲）及び／又は清掃ヘッド区画に対して回転するようブラシを駆動するギアボックスに絡まる可能性がある。このような絡みは、ロボット掃除機を失速させ、清掃効果を低下させ、又は他の望ましくない事象を引き起こす可能性がある。
【０００３】
車軸ガード又は端部キャップは、各ブラシの１つ又はそれ以上の端部に隣接して設けられ、毛髪及び他の類似の物質がブラシ端部に到達しないようにして、このような物質がブラシの端部及び／又はギアボックスに絡まるのを阻止することができる。しかしながら、ロボット掃除機で現在利用されている車軸ガード及び端部キャップは、毛髪及び類似の物質がブラシの端部及び／又はギアボックスに絡まるのを十分に阻止することはできない。従って、既知の車軸ガード及び端部キャップを利用するロボット掃除機は、依然として絡み物質に起因して失速する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国仮特許出願第６１／３０４，８８６号
【特許文献２】米国特許第７，６３６，９８２号
【発明の概要】
【０００５】
本発明の教示は、ロボット掃除機の清掃ヘッド区画に挿入するよう構成された回転清掃要素を提供する。回転清掃要素は、清掃ヘッド区画の駆動機構と係合するように構成された駆動突出部を含む駆動端部と、軸受端部及び軸受端部の少なくとも一部分を囲んで軸受に到達する毛髪及び類似の物質の量を減少させるように構成されたシュラウドと、軸受端部と駆動端部の間に延びる中心部材とを含む。
【０００６】
回転清掃要素の軸受端部は、回転清掃要素のシャフトを囲む円筒形スリーブと、回転清掃要素の中心部材に隣接し且つ中心部材のスリーブから半径方向外向きに延びる円形フランジと、中心部材の一部分と円形フランジとの間の凹部と、を更に含むことができる。
【０００７】
シュラウドは、中心部材の中心軸にほぼ平行な第１の壁と、第１の壁にほぼ垂直に延びる第２の壁と、第２の壁にほぼ垂直に延びる第３の壁と、第３の壁にほぼ垂直に延びてシュラウドの内部を形成する第４の壁と、を含むことができ、毛髪及び類似の物質を集積するリザーバが、円形フランジ、シュラウドの第１の壁、シュラウドの第２の壁、及びスリーブの間に形成される。
【０００８】
回転清掃要素は、凹部とリザーバの間にラビリンス通路を更に含み、該ラビリンス通路は、円形フランジの外径において凹部とリザーバとの間の経路である。
【０００９】
回転清掃要素は、スリーブからシュラウドの内壁まで外向きに延びるガードを更に含むことができる。
【００１０】
円形フランジ、ガード及びシュラウドは、毛髪及び類似の物質を集積する第１のリザーバを形成することができる。
【００１１】
シュラウドは、中心部材の中心軸にほぼ平行な第１の壁と、第１の壁にほぼ垂直に延びる第２の壁と、第２の壁にほぼ垂直に延びる第３の壁と、第３の壁にほぼ垂直に延びてシュラウドの内部を形成する第４の壁と、を含むことができる。
【００１２】
少なくとも１つのガードは、スリーブから半径方向外向きにシュラウドの第３の壁まで延びることができ、第１のリザーバが、円形フランジ、シュラウドの第１の壁、シュラウドの第２の壁、シュラウドの第３の壁の一部分、ガード、及びスリーブの間に形成される。
【００１３】
ガードは、スリーブから半径方向外向きにシュラウドの第３の壁に向かって延びることができ、第１のリザーバが、円形フランジ、シュラウドの第１の壁、シュラウドの第２の壁、ガード、及びスリーブの間に形成される。
【００１４】
回転清掃要素は、凹部と第１のリザーバとの間に第１のラビリンス通路を更に含むことができ、第１のラビリンス通路が、円形フランジの外径において凹部と第１のリザーバとの間の経路である。
【００１５】
ガード、スリーブ及びシュラウドは、毛髪及び類似の物質を集積する第２のリザーバを形成することができる。
【００１６】
回転清掃要素は、第１のリザーバと第２のリザーバとの間に第２のラビリンス通路を更に含むことができ、第２のラビリンス通路が、ガードの外径における第１のリザーバと第２のリザーバとの間の経路である。
【００１７】
回転清掃要素は、主ブラシ及びフラッパブラシのうちの１つとすることができる。
【００１８】
本発明の教示は、ロボット掃除機のための清掃ヘッドサブシステムを提供し、該清掃ヘッドサブシステムは、清掃ヘッド区画と少なくとも１つの清掃要素とを含む。清掃要素は、軸受端部と軸受端部の少なくとも一部分及びそのスリーブを囲むように構成された第１のシュラウドとを含み、第１のリザーバは、少なくとも第１のシュラウドの一部分とスリーブとの間に形成され、駆動端部は、清掃ヘッド区画の駆動機構と係合するように構成された駆動突出部を含み、中心部材が軸受端部と駆動端部の間に延びる。駆動端部は、ブラシ組立体の駆動端部の少なくとも一部分を囲むように構成された第２のシュラウドと、第２のシュラウドの内部に向かって中心部材の中心軸から半径方向外向きに延びる少なくとも１つのガードとを含み、少なくとも第２のシュラウドの一部分とガードの間に第２のリザーバが形成される。
【００１９】
駆動端部は、保持装置及び駆動突出部を更に含むことができ、保持装置は、清掃要素の軸方向運動を制限するように構成される。
【００２０】
保持装置は、駆動突出部と係合する駆動ギアの１つ又はそれ以上の凹部と係合するように構成された複数の連結部材を含むことができる。
【００２１】
本発明の教示は、ロボット掃除機のための清掃ヘッドサブシステムを提供し、該清掃ヘッドサブシステムは、清掃ヘッド区画と、清掃ヘッド区画内に配置されて主ブラシ及びフラッパブラシを含む清掃要素組立体と、主ブラシを駆動する主ブラシ駆動ギア、フラッパブラシを駆動するフラッパブラシ駆動ギア、並びに主ブラシ駆動ギア及びフラッパブラシ駆動ギアの少なくとも１つを囲むように構成された第１のシュラウドを含むギアボックスと、を含む。
【００２２】
清掃ヘッドサブシステムは、主ブラシ駆動ギア及びフラッパブラシ駆動ギアの他方を囲むように構成された第２のシュラウドを更に含むことができる。
【００２３】
第１のシュラウドは、主ブラシの設置位置において主ブラシの駆動端部にわたって配置することができ、第２のシュラウドは、フラッパブラシの設置位置においてフラッパブラシの駆動端部にわたって配置することができる。
【００２４】
清掃ヘッドサブシステムは、ギアボックスを駆動するモータと、モータとギアボックスとの間に延びる第３のシュラウドと、を更に含むことができる。
【００２５】
第３のシュラウドは、ギアボックスハウジングと協働して毛髪及び類似の物質のための凹型集積区域を生成することができる。
【００２６】
本発明の教示の追加の目的及び利点は、以下の説明において一部が記載され、本説明から部分的に明らかになり、又は本発明の教示の実施によって学習することができる。本発明の教示の目的及び利点は、添付の特許請求の範囲において部分的に指摘された要素及び組み合わせを用いて実施し達成されるであろう。
【００２７】
前述の一般的な説明及び以下の詳細な説明の両方は、例示的且つ説明のものに過ぎず、特許請求された本発明の教示を限定するものではない点を理解されたい。
【００２８】
本明細書に組み入れられてその一部を構成する添付図面は、本発明の教示の実施形態を例証し、本明細書と共に本発明の教示の原理を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の教示に従ったロボット掃除機のための主ブラシの軸受末端部分の実施形態の断面図である。
【図２】本発明の教示に従ったロボット掃除機のための主ブラシの軸受末端部分の実施形態の断面図である。
【図３】本発明の教示に従ったロボット掃除機のための主ブラシの軸受末端部分の実施形態の断面図である。
【図４】本発明の教示に従ったロボット掃除機のための主ブラシの軸受末端部分の実施形態の断面図である。
【図５】本発明の教示に従ったロボット掃除機のためのフラッパブラシの軸受末端部分の実施形態の断面図である。
【図６】本発明の教示に従ったロボット掃除機のためのフラッパブラシの軸受末端部分の実施形態の断面図である。
【図７Ａ】本発明の教示に従ったロボット掃除機のためのブラシの駆動末端部分及び軸受末端部分それぞれの例示的な実施形態の断面図である。
【図７Ｂ】本発明の教示に従ったロボット掃除機のためのブラシの駆動末端部分及び軸受末端部分それぞれの例示的な実施形態の断面図である。
【図８Ａ】本発明の教示に従った保持装置を含むブラシの駆動末端部分の例示的な実施形態の斜視断面図である。
【図８Ｂ】本発明の教示に従った図８Ａの保持装置の斜視図である。
【図９】既存のロボット掃除機のブラシの軸受末端部分（左）、及び本発明の教示の例示的な実施形態に従ったロボット掃除機のブラシの軸受末端部分（右）の実施形態の斜視図である。
【図１０Ａ】既存のロボット掃除機のブラシの軸受末端部分（左）、及び本発明の教示の例示的な実施形態に従ったロボット掃除機のブラシの軸受末端部分（右）の実施形態の斜視図である。
【図１０Ｂ】シュラウドが取り外された図１０Ａの右側に示すブラシの軸受末端部分の実施形態の斜視図である。
【図１１Ａ】既存のロボット掃除機のブラシの駆動末端部分の斜視図である。
【図１１Ｂ】本発明の教示に従ったロボット掃除機のブラシの駆動末端部分の実施形態の斜視図である。
【図１１Ｃ】本発明の教示に従ったロボット掃除機のブラシの駆動末端部分の実施形態の斜視図である。
【図１２Ａ】既存のロボット掃除機のブラシの駆動末端部分の正面斜視図である。
【図１２Ｂ】本発明の教示に従ったロボット掃除機のブラシの駆動末端部分の実施形態の正面斜視図である。
【図１３】ロボット掃除機のフラッパブラシの末端部分の例示的な実施形態の側面斜視図（上部）、及び本発明の教示に従ったロボット掃除機のブラシの末端部分の別の例示的な実施形態の側面斜視図（下部）である。
【図１４Ａ】軸受がブラシ車軸から取り外された既存のフラッパブラシの軸受末端部分の斜視図である。
【図１４Ｂ】シュラウドがブラシ車軸から取り外されたブラシの軸受末端部分の実施形態の斜視図である。
【図１４Ｃ】既存のロボット掃除機のブラシの軸受末端部分（上部）、及び本発明の教示に従ったロボット掃除機のブラシの軸受末端部分（下部）の実施形態を比較した平面図である。
【図１５】本発明の教示に従った清掃ヘッド区画の正面図である。
【図１６】本発明の教示に従った清掃ヘッド区画の駆動端部の正面図である。
【図１７】本発明の教示に従った主ブラシ及びフラッパブラシのためのギアの平面図である。
【図１８】本発明の教示に従った清掃ヘッド区画のシュラウド駆動端部の断面図である。
【図１９Ａ】既存のモータの斜視図である。
【図１９Ｂ】既存のモータの断面図である。
【図２０Ａ】本発明の教示に従ったシュラウドモータの斜視図である。
【図２０Ｂ】本発明の教示に従った図２０Ａのシュラウドモータの断面図である。
【図２１】図２０Ａ及び図２０Ｂに示すモータのためのシュラウドの外部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
ここで、その実施例が添付図面において例示されている本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３１】
一部のロボット掃除機は、その開示事項が引用により全体が本明細書に組み入れられる米国特許第７，６３６，９８２号に示すように、ロボット掃除機に掃除機構を提供し主ブラシ及びフラッパブラシを有するブラシ組立体を備えた清掃ヘッドサブシステムを含む。主ブラシ及びフラッパブラシは、清掃ヘッド区画の凹部に装着することができる。各主ブラシ及びフラッパブラシは、清掃ヘッド区画にブラシを取り付けるよう構成された第１及び第２の端部を有する中心部材（例えば、ケージ）を備えることができる。ブラシ／フラッパの一方の端部は、清掃ヘッド区画のギアボックス又は駆動側に装着され、ブラシ／フラッパの他方の端部は、清掃ヘッドの反対の端部に装着された時にブラシが実質的に自由に回転可能になる軸受を備えることができる。
【００３２】
車軸ガード又は端部キャップは、各ブラシの１つ又はそれ以上の端部に隣接して設けられ、ブラシの端部及び／又はギアボックスに到達して絡まる毛髪及び類似の物質の量を減少させることができる。絡みは、ロボット掃除機を失速させ、清掃効果を低下させ、又は他の望ましくない事象を引き起こす可能性がある。
【００３３】
従って、本発明の教示は、ブラシの端部及び／又はギアボックスに到達して絡まる毛髪及び類似の物質の量を減少させる主ブラシ及び／又はフラッパブラシの端部に対する幾つかの改善点を含む。
【００３４】
図１は、清掃ヘッドサブシステムの主ブラシ又はフラッパブラシとすることができるブラシを示し、該ブラシは、例えば、清掃ヘッドサブシステムの主ブラシ及びフラッパブラシの１つ又はそれ以上の少なくとも軸受端部を覆うために本発明の教示に従って利用できるシュラウドの１つの実施形態を含む。図１では、シュラウド１２は、主ブラシとして図１に示されているブラシ１０の軸受端部１４を覆って示されている。シュラウド１２は、好ましくは、ブラシ１０に取り付けられず、従って、ブラシ１０が回転する間に静止したままにすることができる。図示のシュラウド１２は、図示のブラシ１０の軸受端部１４を覆い、任意選択的に、清掃ヘッドサブシステムの部品総数を低減するために一体的に成形又は形成された軸受１６を含むことができる。しかしながら、軸受１６は、シュラウド１２に一体的に成形又は形成されることは必須ではなく、例えば、シュラウド１２内に嵌合する別個の要素として設けてもよい。軸受１６は、清掃ヘッド（例えば、図１５Ａにより明瞭に示される）に装着された時にブラシ１０のシャフト１８が実質的に自由に回転できるようにする。一体的に成形又は形成された軸受１６が、シュラウド１２と共に用いられる場合、ブラシ１０の車軸（又はシャフト１８）は、シュラウド／軸受のアパーチャ２０内に挿入される。軸受１６がシュラウド１２とは別個に設けられる時には、ブラシシャフト１８を軸受１６に挿入することができ、次いで、軸受１６をシュラウド１２に挿入することができ、或いは、軸受１６は、シャフト１８が軸受１６内に挿入される前にシュラウド１２に挿入してもよい。
【００３５】
シャフトハウジング／ケージキャップ２２を用いて、シャフト１８をブラシ１０のケージ２４に取り付けることができる。シャフトハウジング／ケージキャップ２２は、軸受１６内に移動する毛髪及び他の物質から軸受１６を保護する。シュラウド１２は、ブラシ１０のケージ２４に平行な第１の壁４６と、第１の壁４６からシャフト１８に向かって比較的垂直に延びる第２の壁４７と、第２の壁４７から軸受端部１４に向かって比較的垂直に延びる第３の壁４８と、第３の壁４８から比較的垂直に延びる第４の壁４９とを含む。ガード（例えば、車軸ガード）２６は、シャフトハウジング／ケージキャップ２２を囲んで、シャフト１２の内部に入った毛髪及び類似の物質がシャフトハウジング／ケージキャップ２２、軸受１６、及びシャフト１８に向かって外向きに移動するのを阻止することができる。ガード２６は、シュラウド１２の第１の壁４６に向かってシャフト１８に対して垂直に延びることができ、ガード２６の外側面は、第２の壁４７に密接に接近して維持され、毛髪及び他の物質が軸受１６に接近するのを阻止することができる。
【００３６】
図１は、ガード２６に類似しているがこれから離間して配置することができる円形フランジ３０と、ケージ２４のリブ２８と円形フランジ３０との間にある凹部３２と、凹部３２から円形フランジ３０の外径とシュラウド１２との間の空間を通り、円形フランジ３０、ガード２６、及びシュラウド１２の第１の壁４６の間に形成された内部リザーバ４０までの第１のラビリンス通路３４とを含む。円形フランジ３０は、ガード２６に実質的に平行であり、またシュラウド１２の第１の壁４６に向かってシャフト１８に対して垂直に延びる。毛髪は、ケージリブ２８の周囲に集積して凹部３２に集めることができる。凹部３２内及び円形フランジ３０の対向する壁３６に対して毛髪を蓄積することにより、最初の蓄積が起こると毛髪及び類似の物質のシュラウド内部への侵入を阻止するダムが設けられ、毛髪及び類似の物質が集積する場所を提供することができ、ここでは毛髪及び類似の物質がロボット掃除機を失速させないようになる。第１のラビリンス通路３４は、円形フランジ３０の大きな外径にある凹部３２からリザーバ４０までの短い通路を提供する。短い長さの第１のラビリンス通路３４は、あらゆる毛髪及び類似の物質がシュラウド１２に侵入する場合に最小トルクを必要とするのが確保される。詳細には、ラビリンス通路３４が長かった場合には、毛髪及び他の物質が詰まる可能性がより高くなり、トルクの上昇を引き起こし清掃ヘッドの失速をもたらすことになる。円形フランジ３０、ガード２６及びシュラウド１２の第１の壁４６の間に形成された内部リザーバ４０は、シュラウド１２に侵入した毛髪及び類似の物質が集積する場所を提供し、ここでは、毛髪及び類似の物質がロボット掃除機を失速させない、すなわち、毛髪及びその他が内部リザーバ４０内に保持されている時に毛髪及び他の物質が軸受１６に干渉することがない。
【００３７】
第２のラビリンス通路４２は、シャフトハウジング／ケージキャップ２２の外面とシュラウド２２の相補的な内面との間、すなわち、シャフトハウジング／ケージキャップ２２と、第２の壁４７、第３の壁４８及び第４の壁４９との間、詳細には内部のシュラウド１２の凹部内に延びるシャフトハウジング／ケージキャップ２２の突出部４４の周りに形成される。第１のラビリンス通路３４が、第２のラビリンス通路４２に到達する毛髪の量を大幅に低減しているので、第２のラビリンス通路４２を通る経路は長く、軸受１６に対する追加の保護が提供される。
【００３８】
図２は、ロボット掃除機のための主ブラシの軸受末端部分の別の実施形態を示しており、同じ参照番号は同様の特徴要素を示す。ブラシ１０は、シュラウド１２’と、ブラシケージ２４と一体的に形成された円形フランジ３０とを含む。凹部３２は、毛髪及び他の物質を集積するためにブラシケージ２４のリブと円形フランジ３０との間に設けられ、毛髪及び他の物質のシュラウド１２’が内部に侵入するのを阻止するダムを提供する。ブラシ１０はまた、シュラウド１２’の壁に向かってスリーブ５０から垂直に延びるガード５２によってブラシ１０のシャフト１８をほぼ囲むスリーブ５０を含む。ガード５２の端部５８は、ブラシ１０の軸受端部１４の反対側の側部上でその遠位端に向かってわずかに先細にすることができる。このような先細を用いて、製造公差に対応することができる。
【００３９】
シュラウド１２’は、軸受１６を保持するシャフト１８に対しほぼ平行に延びる第１の壁５１と、第１の壁５１にほぼ垂直に延びる第２の壁５３と、第２の壁５３から軸受端部１４に向かって延びる第３の壁５５と、軸受１６に向かって第３の壁５５にほぼ垂直に延びる第４の壁５７とを含む。ガード５２は、シャフト１８から離れるように垂直に延び、第２の壁５３とほぼ整列することができ、シュラウド１２’の内部空間を第１のリザーバ４０と第２のリザーバ５６とに分けることができる。図１と同様に、第１のラビリンス通路３４は、円形フランジ３０の外径の位置で凹部３２から第１のリザーバ４０まで設けられる。短い長さの第１のラビリンス通路３４により、上で議論したように、毛髪及び他の物質がギャップ内に移動する場合に、毛髪及び他の物質が詰まる可能性を最小限にすることによって最小のトルクが必要とされるのが確実になる。
【００４０】
第２のリザーバ５６は、ガード５２、シュラウド１２’の第３の壁５５、シュラウド１２’の第１の壁５７及び軸受１６の間に形成される。第２のリザーバは、毛髪及び他の物質を集積するための追加の場所を提供する。リザーバ４０及び５６の空間は、毛髪を緩く保持することが可能であり、これにより、毛髪がリザーバ４０及び５６に侵入するときに、追加の毛髪を絡ませるためのウェブを提供する。第２のラビリンス通路５４は、ガード５２の端部５８と壁５５との間の空間に第１のリザーバ４０から第２のリザーバ５６まで設けられる。第２のラビリンス通路５４は、より大きな外径にて短い通路を提供し、軸受１６に向かってシュラウド１２’内に更に侵入できる毛髪及び他の物質の量を最小限にする。
【００４１】
図３は、ロボット掃除機のための主ブラシの軸受末端部分の別の実施形態を示しており、同じ参照番号は同じ特徴要素を示す。図３では、円形フランジ３０が設けられ、凹部３２は、円形フランジ３０とケージ２４のリブ２８との間に形成される。シュラウド１２’’は、図２に示すシュラウド１２’に類似しており、第１の壁５１及び第３の壁５３は比較的短い。従って、図３のシュラウド１２’’は、図２のシュラウド１２’よりも小さい。
【００４２】
図３の実施形態では、スリーブ５０’は、図２のスリーブ５０よりも軸受端部１４に向かって更に延びている。スリーブ５０’から垂直に延びるガード５２’が設けられて第３の壁５５まで延びており、従って、より大きな第１のリザーバ４０’及びより小さなリザーバ５６’が設けられ、より多くの毛髪及び他の物質が第１のラビリンス通路３４を通って凹部３２から通過した後に第１のリザーバ４０’内に集積できるようになる。第１のリザーバ４０’は、円形フランジ３０、第１の壁５１、第２の壁５３、第３の壁５５の一部分、ガード５２’及びスリーブ５０’の間に形成される。第２のリザーバ５６’は、シュラウド１２’’の第３の壁５５と第４の壁５７との間に形成され、第１のリザーバ４０’よりも小さい。図３の実施形態は、毛髪が軸受１６に到達するのを阻止する上で図２の実施形態よりも良好な性能を提供することができる。
【００４３】
図４は、ロボット掃除機のための主ブラシの軸受末端部分の別の実施形態を示しており、同じ参照番号は同じ特徴要素を示す。図４では、円形フランジ３０が設けられ、凹部３２は、円形フランジ３０とケージ２４のリブ２８との間に形成される。シュラウド１２’’’は、図２に示すシュラウド１２’及び図３に示すシュラウド１２’’に類似しており、第２の壁５３は、シュラウド１２’及びシュラウド１２’’の第２の壁と比較してより長い。
【００４４】
図４の実施形態では、スリーブ５０’’は、軸受端部１４に向かって延びる。スリーブ５０’’は、ガードを含まない。第２の壁５３’は、第１の壁５１からスリーブ５０’’まで延びる。第１のリザーバ４０は、円形フランジ３０、第１の壁５１、スリーブ５０’’まで延びる第２の壁５３’及びスリーブ５０’’の間に形成される。第１のリザーバ４０は、図２に示す第１のリザーバ４０のサイズと同様のサイズにされる。第１のラビリンス通路３４は、凹部３２に受け入れられて第１のリザーバ４０に移動する毛髪及び他の物質のための経路を提供する。ガードのないスリーブ５０’’の構成及びシュラウド１２’’’の構成に起因して、１つの主要リザーバのみが設けられて、毛髪及び他の物質を堆積し、毛髪及び他の物質が軸受１６内に受け入れられるのを阻止する。従って、図４の実施形態は、毛髪が軸受１６に到達するのを阻止する図２及び図３の実施形態よりも良好ではない性能を提供する可能性がある。図４の実施形態を用いる利点は、図７を参照して以下で議論する。
【００４５】
図５は、本発明の教示に従って利用されて、清掃ヘッドサブシステムの主ブラシ及びフラッパブラシの１つ又はそれ以上の少なくとも軸受端部を覆うことができるシュラウドの別の実施形態を示す。図５では、シュラウド７８は、フラッパブラシ６０の軸受端部１４を覆って示されている。フラッパブラシ６０は、例えば、オーバーモールド成形によるフラッパシャフト６２を含む。シュラウド７８は、好ましくは、ブラシ６０には取り付けられず、従って、ブラシ６０が回転する間に静止したままにすることができる。図示のシュラウド７８は、任意選択的に、清掃ヘッドサブシステムの部品総数を低減するために一体的に成形又は形成された軸受１６を含むことができる。しかしながら、軸受１６は、シュラウド７８に一体的に成形又は形成されることは必須でなく、別個の要素として設けてもよい。軸受１６は、清掃ヘッド区画に装着された時にブラシシャフト６４が実質的に自由に回転できるようにする。一体的に成形又は形成された軸受１６が、シュラウド７８と共に用いられる場合、ブラシ６０の車軸（又はシャフト）６４は、シュラウド／軸受のアパーチャ内に挿入される。軸受６０がシュラウド７８とは別個に設けられる時には、ブラシシャフト６４を軸受６０に挿入することができ、次いで、軸受６０をシュラウド７８に挿入することができ、或いは、軸受６０は、シャフト６４が軸受６０内に挿入される前にシュラウド７８に挿入してもよい。
【００４６】
シャフトハウジング７０は、ブラシ６０の少なくとも軸受端部１４に隣接する車軸（又はシャフト）６４を囲み、第１のフランジ７２及び第２のフランジ７４を含むことができ、これらの間に凹型区域７３を有する。比較的大きいギャップ６８が、シャフトハウジング７０の第１のフランジ７２とシュラウド７８の隣接する内面との間に形成される。このギャップ６８は、毛髪及び類似の物質が第１のフランジ７２と第２のフランジ７４との間に位置するシャフトハウジング７０の凹型区域７３に侵入するのを可能にし、毛髪及び類似の物質が集積する凹型区域７３に位置する場所を提供することができ、ここでは毛髪及び類似の物質がロボット掃除機を失速させないようになる。シャフトハウジング７２の外面と、大きなギャップ６８から凹型区域７３までのシュラウド７８の相補的内面との間の短いラビリンス通路３４は、シャフトハウジング７２の大きな外径にある短い通路を提供する。短い長さの通路３４は、あらゆる毛髪又は類似の物質がシュラウドに侵入した場合に、上述のように毛髪及び他の物質が詰まる可能性を最小限にすることによって最小トルクを必要とするのが確保される。シャフトハウジングキャップ７０は、第２のフランジ７４から内部のシュラウド７８の凹部７９内に延びる突出部７６を含む。ギャップ６８から凹型区域７３内へ及び突出部７９の周りから凹部７９内への通路が長くて困難であるので、軸受１６に対する追加の保護が提供される。
【００４７】
図６は、清掃ヘッドサブシステムの主ブラシ及びフラッパブラシの１つ又はそれ以上の少なくとも軸受端部を覆うのに利用されるシュラウドの代替の実施形態を示す。軸受１６、シュラウド７８及び車軸又はシャフト６４の構造は、図５で開示された構造に類似している。図６では、スリーブ及びガード７２’を含むシャフトハウジング７０’が提供されている。ガード７２’は、シャフトハウジング７０’のスリーブ部分からシュラウド７８に向かって延びる。シュラウド７８は、シャフト６４に平行に延びる第１の壁１２０と、第１の壁１２０にほぼ垂直に延びる第２の壁１２２と、第２の壁１２２にほぼ垂直に延びる第３の壁１２４と、第３の壁１２４にほぼ垂直に延びる第４の壁１２６とを含む。凹部６８は、ガード７２’とブラシ６０との間に形成される。毛髪は、フラッパブラシ６０とガード７２’との間に集積し、最初の蓄積が起こると、毛髪がシュラウド７８内に侵入するのを阻止するダムを提供する。ラビリンス通路３４は、ガード７２’と第１の壁１２０の内部のシュラウド７８との間の凹部６８からリザーバ４０’’まで形成される。リザーバ４０’’は、ラビリンス通路３４を通って毛髪を受け入れ、比較的大きく、シュラウド７８の第１の壁１２０の一部分、第２の壁１２２、第３の壁１２４、及び第４の壁１２６の間に形成される。リザーバ４０’’は、毛髪及び他の物質が集積する場所を提供する。
【００４８】
図１〜図４又は図５及び図６に示すようなシュラウドは、本発明の教示に従って主ブラシ又はフラッパブラシの１つ又はそれ以上の駆動端部上で同様に利用できることは、当業者であれば理解されるであろう。
【００４９】
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の教示に従った、ロボット掃除機のためのブラシの駆動末端部分及び軸受末端部分それぞれの少なくとも１つの実施形態の断面図である。一般に、毛髪及び他の物質は、ブラシの駆動端部（図７Ａ参照）のギアボックス内に送給されるのではなく、ブラシの軸受端部（図７Ｂ参照）に集積するのが好ましい。従って、好ましい実施形態では、図７Ａに示す駆動末端部分は、ガード（例えば、図２及び図３のガード５２又は５２’）と共に図示されたシュラウドの実施形態を含むが、図７Ｂに示す軸受末端部分は、スリーブ（例えば、図４のスリーブ５０’’）のみを有する実施形態を含む。ガードの追加によりギアボックスに対する追加の保護が提供され、且つ軸受端部がガードを含まないので、この実施形態では、毛髪及び他の物質は、駆動端部（図７Ａ）から離れて軸受端部（図７Ｂ）に向かって移動する傾向があり、これは、ギアボックスの障害を回避し、ユーザがブラシを清掃できる軸受端部に毛髪及び他の物質を配向するために好ましい。軸受端部は、好ましくはガードを含まないので、より多くの毛髪及び他の物質が軸受端部内に移動して、軸受端部のリザーバに集積される傾向がある。
【００５０】
ブラシの駆動端部は、ギア８２を有するギアボックス８１を含む。シュラウド８３は、ブラシの駆動端部を囲み、駆動端部においてギアボックス８１内に組み入れられる（例えば、図１６参照）。連続した静止シュラウドハウジングは、静止シュラウド内でのブラシの完全な３６０度回転を可能にする。シュラウド面の割れ目は、毛髪の捕捉を促進するので、ギアボックスハウジングがシュラウド面の割れ目内に単一の連続的シュラウドを有することが好ましい。
【００５１】
図８Ａは、本発明の教示に従った、保持装置を含む清掃ヘッドの駆動ギアと接続されたブラシの駆動末端部分の斜視断面図であり、図８Ｂは、本発明の教示に従った、図８Ａの保持装置の斜視図である。図８Ａでは、保持装置８０は、ブラシ１０のケージ２４の内部に収納されて図示されている。保持装置８０は、主ブラシ１０に取り付けられて図示されているが、保持装置はフラッパブラシと共に利用できることは、当業者には理解されるであろう。保持装置８０は、円形フランジ３０とギア８２との間に位置決めされ、ブラシをギア８２にロックするようにする。スリーブ５０’’’から延びるガード５２’’を有するスリーブ５０’’’は、円形フランジ３０とギア８２との間に設けることができる。
【００５２】
保持装置８０は、例えば、ギア８２に保持することができる内部スナップ装置とすることができる。保持装置８０は、保持装置８０が係合位置にある時に、ケージ２４から離れて延びる複数の連結部材８４を含むことができる。保持装置８０は、スリーブ５０’’’とガード５２’’との間の内部に配置され、駆動突出部８６内に受け入れられる。駆動突出部８６がギア８２（図１７のギア１２０も参照）の主凹部内に挿入されると、連結部材８４は各々、ギア８２の内部の受け入れ凹部１２８内に受け入れられる。保持装置８０は、その軸受端部に向かうブラシ１０の軸方向運動を制限し、これにより、駆動端部にあるギャップを低減させることによってブラシの駆動端部に侵入する毛髪及びデブリの能力を低下させる。
【００５３】
駆動突出部８６は、例えば、図１６及び図１７に示すギア１２０用の（例えば、ギア凹部１２２のような）ギア凹部と係合することができ、これは、主ブラシ１０のためのシュラウド１１５のようなシュラウド部分と、例えば、図１６に示すようなフラッパブラシ６０のためのシュラウド１１７のようなシュラウド部分とを含む、シュラウドヘッド１１４内に配置される。主ブラシ１０と共に用いられる、図１７に示し且つ同様に図８Ａにギア８２として示すギア１２０は、保持装置８０と関連して示されているが、保持装置８０はまた、或いは代替として、フラッパブラシ６０と共に用いることができ、従って、シュラウド１１７と係合し且つギア凹部１２６を有するギア１２４と共に用いることができる点は当業者であれば理解することができる。
【００５４】
加えて、保持装置８０は、ギア８２内の受け入れ凹部１２８によって保持されている連結部材８４によりブラシケージ２４の内部に収納されて図示されているが、保持装置は、代替として、ブラシ端部にて保持されることになるブラシケージ２４に位置する対応する受け入れ凹部と共にギア８２において設けてもよい点は当業者には理解されるであろう。
【００５５】
本発明の教示の特定の実施形態は、上述の例示的な実施形態で記載されたようにブラシ用のシュラウド端部を提供することを企図しており、該シュラウド端部は、ブラシが既存の清掃ヘッドと後方互換性があることを可能にするサイズ及び形状を有する。図９は、第３の壁及び第４の壁（例えば、図１に示す壁４８及び４９のような）に注目して、主ブラシの軸受端部が装着される既存の清掃ヘッドとの後方互換性のために、シュラウド主ブラシの軸受端部（右）をどのようにして既存の非シュラウド主ブラシの軸受端部（左）と同様のサイズ及び形状にすることができるかを示している。
【００５６】
図１０Ａは、耐毛髪特性が改善されたシュラウド主ブラシの軸受端部（右）の実施形態を示すが、これは、既存の主ブラシの軸受端部（左）と同じサイズ及び形状を有していないので、既存の清掃ヘッドとは後方互換性がない。例えば、図１のシュラウド１２に類似することができるシュラウドは、ブラシガードが図１０Ｂに示すように大きな直径を有する（及び任意選択的に、追加のラビリンスを形成するためにシュラウドの第２の凹部と係合する第１の突出部９０及び第２の突出部９２の両方を有する）取り外し不能ガード２６を含むので、より大きくなる。代替の実施形態は、例えば、図９に示す第３及び第４の壁の直径よりも比較的大きな直径を形成するようなサイズにされた第３の壁及び第４の壁（例えば、図２の壁５５及び５７のような）を有するシュラウドを含むことができる。
【００５７】
図１１Ａは、既存の主ブラシの駆動端部を示し、図１１Ｂは、本発明の教示に従った主ブラシの駆動端部の実施形態を示し、図１１Ｃは、本発明の教示に従った主ブラシの駆動端部の別の実施形態を示す。図示のように、ブラシの駆動端部は、清掃ヘッド区画のブラシ駆動機構の相補的凹部１２２（図１７に示す）と係合するための駆動突出部９６、例えば、正方形の駆動突出部を含むことができる。図１１Ａに示すような取り外し可能ガード９４又は端部キャップは、図１１Ａに示す既存のブラシ駆動端部において又は図１１Ｂの実施形態において、正方形駆動突出部９６とブラシケージ２４との間に設けることができる。図１１Ｂの実施形態は、取り外し可能端部キャップとケージ２４の円形フランジ３０との間により広い凹型区域を可能にすることができ、毛髪及び類似の物質が集積するより大きな区域を提供し、ここでロボット掃除機を失速させないようにする。
【００５８】
図１１Ｃは、本発明の教示に従った掃除機ブラシの実施形態を示し、外径において突出するリップを有し且つ取り外し不能ガード９８とケージ２４の円形フランジ３０との間に広い凹型区域を生成する取り外し不能ガード９８を含み、毛髪及び類似の物質が集積するより大きな区域を提供し、ここでロボット掃除機を失速させないようにする。図示の取り外し不能ガードの直径に起因して、このブラシの実施形態は、既存の清掃ヘッドと後方互換性がない場合がある。
【００５９】
図１２Ａは、上記で議論した図８Ａに対応する既存のロボット掃除機のブラシの駆動末端部分の正面斜視図であり、図１２Ｂは、本発明の教示に従ったロボット掃除機のブラシの駆動末端部分の実施形態の正面斜視図である。図１２Ａに示す既存のブラシは、取り外し可能ガード９４及び正方形駆動突出部９６を含む。対照的に、図１２Ｂに示す本発明の教示によるブラシは、取り外し不能スリーブ（図１２Ａでは見えない）を含み、これから延びるガード９９を有する。保持装置８０は、図示の駆動端部突出部８６内のアパーチャを通して見ることができる。
【００６０】
図１３は、ロボット掃除機のフラッパ（上部）の末端部分の例示的な実施形態の側面斜視図と、ロボット掃除機の（下部）フラッパの末端部分の別の例示的な実施形態の側面斜視図である。フラッパブラシの駆動端部が図示されている。上部フラッパブラシは、２つのフランジ又はガード部分を含むことができるが、下部フラッパブラシは、ブラシの中心部材と駆動突出部との間に単一のフランジ又はガード部分を含むことができ、リザーバ４０は、シュラウドがフラッパブラシの駆動端部にわたって設置された時に単一フランジ又はガード部分とシュラウドとの間に形成される。ガード間の毛髪及び他の物質の堆積は、毛髪蓄積に起因して湿度の増加による部品の溶融を引き起こす可能性があるので、単一のフランジ又はガードを含むのが好ましいとすることができる。
【００６１】
図１４は、フラッパブラシの既存の軸受端部を示す。軸受１６は、取り外されて図示されているが、車軸又はシャフト上に挿入し、フラッパブラシ６０の末端部品１００の凹部内に着座させることができる。図１４Ｂは、フラッパ末端部品の１つの実施形態を示し、本発明の教示に従った図５及び図６に示すシャフトハウジング７０又は７０’に類似し、図５及び図６に対して断面で示し議論した実施形態に類似し、又はこれと同じとすることができ、例えば、図５及び図６のシュラウド７８又は７８’のようなシュラウドと一体的に成形又は形成された軸受１６を含む。図１４Ｃは、フラッパブラシの既存の軸受端部（上部）と、図１１Ｂの実施形態（下部）との間の比較を提供し、これは、二次ガード（例えば、図５に示す二次ガード７４のような）のより小さなサイズを示すが、シュラウドの内部に侵入した毛髪及び類似の物質を保持するために主ガード７２と二次ガード７４との間により大きなリザーバ（例えば、図５に示す凹型区域７３、又は図６に示すリザーバ４０’’）を示している。
【００６２】
上述のように、本発明の教示の特定の実施形態は、フラッパブラシの駆動端部に設けられたシュラウド、又はフラッパブラシの駆動端部に対するリザーバサイズの増大を企図している。
【００６３】
図１５は、本発明の教示の種々の実施形態に従って構成された端部を有するブラシを備えたロボット掃除機のための清掃ヘッドサブシステムを示す。図１５は、主ブラシ１０及びフラッパブラシ６０が装着された、軸受端部１１２及び駆動端部１１３を有する清掃ヘッド区画１１０を示し、主ブラシ１０及びフラッパブラシ６０の軸受端部１１２は、本発明の教示に従ってシュラウドされ、ブラシの駆動端部１１３には、ギアボックス８１にシュラウドギアボックスハウジング１１４が設けられる。上述の実施形態の何れもが清掃ヘッド区画１１０内に設置することができる点は、当業者であれば理解されるであろう。ギアボックス８１を含むシュラウドギアボックスハウジング１１４は、例えば、シュラウドギアボックスが清掃ヘッド区画１１０とは別個に製造できるように、清掃ヘッド区画１１０から分離することができる。
【００６４】
加えて、図１５に示すように、主ブラシ１０は、２つのセットのブリストル１３０、１３２を含むことができる。第１のセットのブリストル１３０は、第２のセットのブリストル１３２よりも比較的大きな直径を有することができる。より多くの第２のセットのブリストル１３２を設けることができ、これは、増加したブリストル数に起因してより多くの床接触を提供する。２つのブリストルの直径タイプは、異なるタイプの物質を拾い上げることができるように設けられている。１つの実施形態では、約７０％が第２のセットのブリストルを設けることができ、約３０％が第１のセットのブリストルを設けることができる。しかしながら、このパーセントは変えることができることは当業者には理解されるであろう。加えて、第１のセットのブリストル１３０は、０．２ｍｍの直径を有することができ、第２のセットのブリストルは、０．１ｍｍの直径を有することができる。
【００６５】
図１６は、本発明の教示の特定の実施形態に従ったロボット掃除機の清掃ヘッド区画の駆動端部上で用いるためのシュラウドギアボックスハウジング１１４の例示的な実施形態の正面斜視図である。図示の実施形態を用いると、シュラウドは、共に係合して駆動されるフラッパ及びブラシの駆動端部上ではなく、ギアボックス上に位置することができる。シュラウドギアボックスハウジング１１４の部分断面は、図７Ａに見ることができ、主ブラシ駆動凹部１１６の周りに位置するシュラウド１１５と、フラッパブラシ駆動凹部１１８の周りに位置するシュラウド１１７とを含む。図１６で見られるように、例えば、複数の受け入れ凹部１２８は、ギアが保持装置８０を保持することができるようにギア内に配置することができる。
【００６６】
図１７は、本発明の教示に従った主ブラシ及びフラッパブラシのためのギアの平面図である。図１７は、主ブラシのためのギア１２０の例示的な実施形態を示し、これは、図８Ａのギア８２及びフラッパブラシのためのギア１２４の例示的な実施形態に類似することができる。主ブラシギア１２０は、ギア凹部１２２を含み、フラッパブラシギア１２４は、ギア凹部１２６を含む。主ブラシのための駆動突出部が、ギア凹部１２２内に受け入れるように駆動突出部のサイズを増大させた保持装置を含むので、主ブラシギア凹部１２２は、フラッパブラシギア凹部１２６よりも比較して大きい。主ブラシ１０の一部として及び主ブラシギア１２２に受け入れられた保持装置８０を含むように図示され説明されているが、フラッパブラシは、これに加えて、又は代替として、保持装置８０を含むことができ、フラッパブラシギア１２４の凹部１２６は、保持装置８０を含む駆動突出部のサイズの増大に起因してこの場合には大きなサイズを有することができる点は、当業者であれば理解されるであろう。上で議論したように、複数の受け入れ凹部１２８は、保持装置８０の連結部材８４を保持することができるようにギア凹部１２２内に設けることができる。
【００６７】
図１８は、例えば、図７Ａに示す分離されたシュラウドギアボックスの断面図である。シュラウドギアボックス１１４は、主ブラシ駆動凹部１１６の周りに位置するシュラウド１１５と、フラッパブラシ駆動凹部１１８の周りに位置するシュラウド１１７とを含む。
【００６８】
図１９Ａは既存のモータの斜視図であり、図１９Ｂは既存のモータの断面図である。図２０Ａは、本発明の教示に従ったシュラウドモータの斜視図であり、図２０Ｂは、本発明の教示に従った図２０Ａのシュラウドモータの断面図である。図２０Ｂに示すモータは、シャフト１４６が貫通して延びたギアボックスハウジング１４２と係合するシュラウド１４０を含む。凹型集積区域１４４は、シュラウド１４０の内部に設けられ、毛髪及び他の物質がモータに移動することができる前に毛髪及び他の物質を追加的に集積することができる。図２１は、図２０Ａ及び図２０Ｂに示すモータのためのシュラウド１４０の外部斜視図である。
【００６９】
本発明の教示の他の実施形態は、本明細書の考慮事項及び本明細書で開示した教示の実施により当業者には理解されるであろう。例えば、本発明の教示は、単一ブラシ又は本発明の教示に従った構造を有する単一ブラシを有するロボット掃除機に適用され、及び２つよりも多くのブラシを有するロボット掃除機に適用される。加えて、本発明の教示は、一般に、床からデブリを持ち上げるよう構成されたロボット掃除機のための回転清掃要素に適用される。回転清掃要素は、ブラシ、フラッパ、又は類似の装置を含むことができる。本明細書及び実施例は、単に例示として見なされることが意図され、本発明の教示の真の範囲及び技術的思想は、以下の特許請求の範囲によって示される。
【符号の説明】
【００７０】
１０ ブラシ
１２ シュラウド
１４ 軸受端部
１６ 軸受
１８ シャフト
２０ アパーチャ
２２ シャフトハウジング／ケージキャップ
２４ ケージ
２６ ガード
２８ リブ
３０ 円形フランジ
３２ 凹部
３４、４２ ラビリンス通路
３６ 対向壁
４０ リザーバ
４４ 突出部
４６ 第１の壁
４７ 第２の壁
４８ 第３の壁
４９ 第４の壁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット掃除機の清掃ヘッド区画に挿入するよう構成された回転清掃要素であって、
前記清掃ヘッド区画の駆動機構と係合するよう構成された駆動突出部を含む駆動端部と、
軸受端部と、該軸受端部の少なくとも一部分を囲んで軸受に到達する毛髪及び類似の物質の量を減少させるように構成されたシュラウドと、
前記軸受端部と前記駆動端部との間に延びる中心部材と、
を備える、回転清掃要素。
【請求項２】
前記回転清掃要素の軸受端部は、該回転清掃要素のシャフトを囲む円筒形スリーブと、前記回転清掃要素の中心部材に隣接し且つ該中心部材のスリーブから半径方向外向きに延びる円形フランジと、前記中心部材の一部分と前記円形フランジとの間の凹部と、を更に含む、請求項１に記載の回転清掃要素。
【請求項３】
前記シュラウドは、前記中心部材の中心軸にほぼ平行な第１の壁と、該第１の壁にほぼ垂直に延びる第２の壁と、該第２の壁にほぼ垂直に延びる第３の壁と、前記第３の壁にほぼ垂直に延びて前記シュラウドの内部を形成する第４の壁とを含み、前記毛髪及び類似の物質が集積されるリザーバが、前記円形フランジ、前記シュラウドの前記第１の壁、該シュラウドの前記第２の壁、及び前記スリーブの間に形成される、請求項２に記載の回転清掃要素。
【請求項４】
前記凹部と前記リザーバとの間にラビリンス通路を更に備え、該ラビリンス通路は、前記円形フランジの外径における前記凹部と前記リザーバとの間の経路である、請求項３に記載の回転清掃要素。
【請求項５】
前記スリーブから前記シュラウドの内壁まで外向きに延びるガードを更に備える、請求項２に記載の回転清掃要素。
【請求項６】
前記円形フランジ、前記ガード及び前記シュラウドは、前記毛髪及び類似の物質を集積する第１のリザーバを形成する、請求項５に記載の回転清掃要素。
【請求項７】
前記シュラウドは、前記中心部材の中心軸にほぼ平行な第１の壁と、該第１の壁にほぼ垂直に延びる第２の壁と、該第２の壁にほぼ垂直に延びる第３の壁と、前記第３の壁にほぼ垂直に延びて前記シュラウドの前記内部を形成する第４の壁と、を含む、請求項６に記載の回転清掃要素。
【請求項８】
前記少なくとも１つのガードは、前記スリーブから半径方向外向きに前記シュラウドの前記第３の壁まで延び、前記第１のリザーバは、前記円形フランジ、前記シュラウドの前記第１の壁、該シュラウドの前記第２の壁、該シュラウドの前記第３の壁の一部分、前記ガード、及び前記スリーブの間に形成される、請求項７に記載の回転清掃要素。
【請求項９】
前記ガードは、前記スリーブから半径方向外向きに前記シュラウドの前記第３の壁に向かって延び、前記第１のリザーバは、前記円形フランジ、前記シュラウドの前記第１の壁、該シュラウドの前記第２の壁、前記ガード、及び前記スリーブの間に形成される、請求項７に記載の回転清掃要素。
【請求項１０】
前記凹部と前記第１のリザーバとの間に第１のラビリンス通路を更に備え、該第１のラビリンス通路は、前記円形フランジの外径における前記凹部と前記第１のリザーバとの間の経路である、請求項６に記載の回転清掃要素。
【請求項１１】
前記ガード、前記スリーブ及び前記シュラウドは、前記毛髪及び類似の物質を集積する第２のリザーバを形成する、請求項１０に記載の回転清掃要素。
【請求項１２】
前記第１のリザーバと前記第２のリザーバとの間に第２のラビリンス通路を更に備え、該第２のラビリンス通路は、前記ガードの外径における前記第１のリザーバと前記第２のリザーバとの間の経路である、請求項１１に記載の回転清掃要素。
【請求項１３】
前記回転清掃要素は、主ブラシ及びフラッパブラシのうちの１つである、請求項１に記載の回転清掃要素。
【請求項１４】
ロボット掃除機のための清掃ヘッドサブシステムであって、該清掃ヘッドサブシステムは、清掃ヘッド区画と少なくとも１つの清掃要素とを含み、前記清掃要素は、
軸受端部と、該軸受端部の少なくとも一部分及びそのスリーブを囲むように構成された第１のシュラウドと、
少なくとも前記第１のシュラウドの一部分と前記スリーブとの間に形成される第１のリザーバと、
前記清掃ヘッド区画の駆動機構と係合するよう構成された駆動突出部を含む駆動端部と、
前記軸受端部と前記駆動端部との間に延びる中心部材と、
を含み、
前記駆動端部は、前記ブラシ組立体の駆動端部の少なくとも一部分を囲むように構成された第２のシュラウドと、該第２のシュラウドの内部に向かって前記中心部材の中心軸から半径方向外向きに延びる少なくとも１つのガードとを含み、少なくとも前記第２のシュラウドの一部分と前記ガードとの間に第２のリザーバが形成される、清掃ヘッドサブシステム。
【請求項１５】
前記駆動端部は、更に、保持装置と駆動突出部とを含み、該保持装置は、前記清掃要素の軸方向運動を制限するように構成される、請求項１４に記載の清掃ヘッドサブシステム。
【請求項１６】
前記保持装置は、前記駆動突出部と係合する駆動ギアの１つ又はそれ以上の凹部と係合するよう構成された複数の連結部材を含む、請求項１５に記載の清掃ヘッドサブシステム。
【請求項１７】
ロボット掃除機のための清掃ヘッドサブシステムであって、
清掃ヘッド区画と、
前記清掃ヘッド区画内に配置され、主ブラシ及びフラッパブラシを含む清掃要素組立体と、
前記主ブラシを駆動する主ブラシ駆動ギアと、前記フラッパブラシを駆動するフラッパブラシ駆動ギアと、前記主ブラシ駆動ギア及び前記フラッパブラシ駆動ギアの少なくとも１つを囲むように構成された第１のシュラウドと、を含むギアボックスと、
を備える、清掃ヘッドサブシステム。
【請求項１８】
前記主ブラシ駆動ギア及び前記フラッパブラシ駆動ギアの他方を囲むように構成された第２のシュラウドを更に備える、請求項１７に記載の清掃ヘッドサブシステム。
【請求項１９】
前記第１のシュラウドは、前記主ブラシの設置位置において前記主ブラシの駆動端部にわたって配置され、前記第２のシュラウドは、前記フラッパブラシの設置位置において前記フラッパブラシの駆動端部にわたって配置される、請求項１８に記載の清掃ヘッドサブシステム。
【請求項２０】
前記ギアボックスを駆動するモータと、該モータと前記ギアボックスとの間に延びる第３のシュラウドとを更に備え、前記第３のシュラウドは、前記ギアボックスハウジングと協働して毛髪及び類似の物質のための凹型の集積区域を生成する、請求項１７に記載の清掃ヘッドサブシステム。
【請求項１】
ロボット掃除機の清掃ヘッド区画に挿入するよう構成された回転清掃要素であって、
前記清掃ヘッド区画の駆動機構と係合するよう構成された駆動突出部を含む駆動端部と、
軸受端部と、該軸受端部の少なくとも一部分を囲んで軸受に到達する毛髪及び類似の物質の量を減少させるように構成されたシュラウドと、
前記軸受端部と前記駆動端部との間に延びる中心部材と、
を備える、回転清掃要素。
【請求項２】
前記回転清掃要素の軸受端部は、該回転清掃要素のシャフトを囲む円筒形スリーブと、前記回転清掃要素の中心部材に隣接し且つ該中心部材のスリーブから半径方向外向きに延びる円形フランジと、前記中心部材の一部分と前記円形フランジとの間の凹部と、を更に含む、請求項１に記載の回転清掃要素。
【請求項３】
前記シュラウドは、前記中心部材の中心軸にほぼ平行な第１の壁と、該第１の壁にほぼ垂直に延びる第２の壁と、該第２の壁にほぼ垂直に延びる第３の壁と、前記第３の壁にほぼ垂直に延びて前記シュラウドの内部を形成する第４の壁とを含み、前記毛髪及び類似の物質が集積されるリザーバが、前記円形フランジ、前記シュラウドの前記第１の壁、該シュラウドの前記第２の壁、及び前記スリーブの間に形成される、請求項２に記載の回転清掃要素。
【請求項４】
前記凹部と前記リザーバとの間にラビリンス通路を更に備え、該ラビリンス通路は、前記円形フランジの外径における前記凹部と前記リザーバとの間の経路である、請求項３に記載の回転清掃要素。
【請求項５】
前記スリーブから前記シュラウドの内壁まで外向きに延びるガードを更に備える、請求項２に記載の回転清掃要素。
【請求項６】
前記円形フランジ、前記ガード及び前記シュラウドは、前記毛髪及び類似の物質を集積する第１のリザーバを形成する、請求項５に記載の回転清掃要素。
【請求項７】
前記シュラウドは、前記中心部材の中心軸にほぼ平行な第１の壁と、該第１の壁にほぼ垂直に延びる第２の壁と、該第２の壁にほぼ垂直に延びる第３の壁と、前記第３の壁にほぼ垂直に延びて前記シュラウドの前記内部を形成する第４の壁と、を含む、請求項６に記載の回転清掃要素。
【請求項８】
前記少なくとも１つのガードは、前記スリーブから半径方向外向きに前記シュラウドの前記第３の壁まで延び、前記第１のリザーバは、前記円形フランジ、前記シュラウドの前記第１の壁、該シュラウドの前記第２の壁、該シュラウドの前記第３の壁の一部分、前記ガード、及び前記スリーブの間に形成される、請求項７に記載の回転清掃要素。
【請求項９】
前記ガードは、前記スリーブから半径方向外向きに前記シュラウドの前記第３の壁に向かって延び、前記第１のリザーバは、前記円形フランジ、前記シュラウドの前記第１の壁、該シュラウドの前記第２の壁、前記ガード、及び前記スリーブの間に形成される、請求項７に記載の回転清掃要素。
【請求項１０】
前記凹部と前記第１のリザーバとの間に第１のラビリンス通路を更に備え、該第１のラビリンス通路は、前記円形フランジの外径における前記凹部と前記第１のリザーバとの間の経路である、請求項６に記載の回転清掃要素。
【請求項１１】
前記ガード、前記スリーブ及び前記シュラウドは、前記毛髪及び類似の物質を集積する第２のリザーバを形成する、請求項１０に記載の回転清掃要素。
【請求項１２】
前記第１のリザーバと前記第２のリザーバとの間に第２のラビリンス通路を更に備え、該第２のラビリンス通路は、前記ガードの外径における前記第１のリザーバと前記第２のリザーバとの間の経路である、請求項１１に記載の回転清掃要素。
【請求項１３】
前記回転清掃要素は、主ブラシ及びフラッパブラシのうちの１つである、請求項１に記載の回転清掃要素。
【請求項１４】
ロボット掃除機のための清掃ヘッドサブシステムであって、該清掃ヘッドサブシステムは、清掃ヘッド区画と少なくとも１つの清掃要素とを含み、前記清掃要素は、
軸受端部と、該軸受端部の少なくとも一部分及びそのスリーブを囲むように構成された第１のシュラウドと、
少なくとも前記第１のシュラウドの一部分と前記スリーブとの間に形成される第１のリザーバと、
前記清掃ヘッド区画の駆動機構と係合するよう構成された駆動突出部を含む駆動端部と、
前記軸受端部と前記駆動端部との間に延びる中心部材と、
を含み、
前記駆動端部は、前記ブラシ組立体の駆動端部の少なくとも一部分を囲むように構成された第２のシュラウドと、該第２のシュラウドの内部に向かって前記中心部材の中心軸から半径方向外向きに延びる少なくとも１つのガードとを含み、少なくとも前記第２のシュラウドの一部分と前記ガードとの間に第２のリザーバが形成される、清掃ヘッドサブシステム。
【請求項１５】
前記駆動端部は、更に、保持装置と駆動突出部とを含み、該保持装置は、前記清掃要素の軸方向運動を制限するように構成される、請求項１４に記載の清掃ヘッドサブシステム。
【請求項１６】
前記保持装置は、前記駆動突出部と係合する駆動ギアの１つ又はそれ以上の凹部と係合するよう構成された複数の連結部材を含む、請求項１５に記載の清掃ヘッドサブシステム。
【請求項１７】
ロボット掃除機のための清掃ヘッドサブシステムであって、
清掃ヘッド区画と、
前記清掃ヘッド区画内に配置され、主ブラシ及びフラッパブラシを含む清掃要素組立体と、
前記主ブラシを駆動する主ブラシ駆動ギアと、前記フラッパブラシを駆動するフラッパブラシ駆動ギアと、前記主ブラシ駆動ギア及び前記フラッパブラシ駆動ギアの少なくとも１つを囲むように構成された第１のシュラウドと、を含むギアボックスと、
を備える、清掃ヘッドサブシステム。
【請求項１８】
前記主ブラシ駆動ギア及び前記フラッパブラシ駆動ギアの他方を囲むように構成された第２のシュラウドを更に備える、請求項１７に記載の清掃ヘッドサブシステム。
【請求項１９】
前記第１のシュラウドは、前記主ブラシの設置位置において前記主ブラシの駆動端部にわたって配置され、前記第２のシュラウドは、前記フラッパブラシの設置位置において前記フラッパブラシの駆動端部にわたって配置される、請求項１８に記載の清掃ヘッドサブシステム。
【請求項２０】
前記ギアボックスを駆動するモータと、該モータと前記ギアボックスとの間に延びる第３のシュラウドとを更に備え、前記第３のシュラウドは、前記ギアボックスハウジングと協働して毛髪及び類似の物質のための凹型の集積区域を生成する、請求項１７に記載の清掃ヘッドサブシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図２０Ａ】
【図２０Ｂ】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図２０Ａ】
【図２０Ｂ】
【図２１】
【公表番号】特表２０１３−５１９４５６（Ｐ２０１３−５１９４５６Ａ）
【公表日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５５３０９９（Ｐ２０１２−５５３０９９）
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２５０９５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／１０３１９８
【国際公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（５０２４３２０８４）アイロボット コーポレイション (40)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２５０９５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／１０３１９８
【国際公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（５０２４３２０８４）アイロボット コーポレイション (40)
【Ｆターム（参考）】
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