表面処理ヘッド
【課題】真空掃除機のような表面処理電気器具と共に用いるか又はその一部を形成することができる表面処理ヘッドを提供する。
【解決手段】表面処理ヘッドは、本体と、ブラシユニットと、収容位置及び展開位置の間で本体に対してブラシユニットを移動させるための駆動機構とを含む。駆動機構は、圧力チャンバと、チャンバ内の圧力を変化させるための弁ユニットとを含む。弁ユニットは、ハウジング、ハウジング内に位置する弁、及びハウジング上に配置されて弁を作動するために処理される表面との係合を通してハウジングに対して移動可能なアクチュエータ及びアクチュエータを超えて下向きに延びる少なくとも１つの表面係合部材を含む。ハウジングは、表面係合部材を処理される表面と接触状態に維持するために本体に対して移動可能である。
【解決手段】表面処理ヘッドは、本体と、ブラシユニットと、収容位置及び展開位置の間で本体に対してブラシユニットを移動させるための駆動機構とを含む。駆動機構は、圧力チャンバと、チャンバ内の圧力を変化させるための弁ユニットとを含む。弁ユニットは、ハウジング、ハウジング内に位置する弁、及びハウジング上に配置されて弁を作動するために処理される表面との係合を通してハウジングに対して移動可能なアクチュエータ及びアクチュエータを超えて下向きに延びる少なくとも１つの表面係合部材を含む。ハウジングは、表面係合部材を処理される表面と接触状態に維持するために本体に対して移動可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空掃除機のような表面処理電気器具と共に用いるか又はその一部を形成することができる表面処理ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
真空掃除機には、一般的に、特定の形式の清掃を取扱うための様々なツールが供給される。ツールは、一般的な床面清掃のための床ツールを含む。カーペット敷き床上の床ツールの取り込み性能を改善する努力が為されている。一部のツールは、直立真空掃除機のブラシバーと同じ方式で床面を攪拌するように回転される吸引入口に装着されたブラシを有する。ブラシは、空気タービンの使用により、又は掃除機の本体から供給された電源によって電力供給される電気モータにより回転することができる。しかし、この形式のツールは、典型的には、受動方式床ツールよりも高価であり、電力を消費する。
【０００３】
より受動方式の床ツールを改善する努力も行われている。例えば、ＥＰ１、３２０、３１７は、床面と係合して床面を攪拌するための作動縁部によって少なくとも片側に境界付けられた吸引チャンネルを有する床ツールを開示している。ツールの下側の糸屑ピッカーは、一方向ゲートとして作用し、毛髪、綿毛、及び他の繊維性材料が、床ツールが床に沿って押される時に糸屑ピッカーの下を通るが、床ツールが後方に引っ張られる時に糸屑を阻止することを可能にする。床面を横切って床ツールの反復前方及び後方作用は、糸屑を捕捉して、糸屑を床ツールによって吸引することができるように糸屑をボールのように丸める。床ツールはまた、床ツールの下側を取り囲むがこの一部ではない可撓性剛毛のスカートを含む。スカートは、スカートが硬質床面に沿って進んで、作動縁部を床面から離間するように働く硬質床の清掃に用いるための展開位置と、カーペットを清掃する時に用いるための後退位置との間で移動可能であり、ここで、作動縁部は、床面と接触することができ、スカートは、カーペット敷き面を横切って床ツールの移動を妨げないように十分に後退している。
【０００４】
清掃される床面の性質に応じて収容位置と展開位置の間で自動的に剛毛配置を移動させるためのシステムを提供することは公知である。例えば、ＧＢ１、２８９、３８１は、剛毛を備え付けたダイヤフラムによって範囲を定められた圧力チャンバを有する床ツールを説明している。圧力チャンバは、圧力チャンバが大気圧にある時に、ダイヤフラムを下向きに押し付けて剛毛を展開位置まで移動させるバネを含む。圧力チャンバは、床ツールを通過した空気流及び従って減圧に対して本体内に位置した弁によって接続可能である。弁は、床面に向くように配置された下面を有するカップに押し棒によって接続される。
【０００５】
床ツールが硬質床面上に位置する時に、カップの下面は、床ツールの本体上に位置したホイールによって床面から離間している。弁は、圧力チャンバが床ツールを通過した空気流から隔離される位置に維持され、従って、バネが剛毛をこれらの展開位置に押し付けるように大気圧に維持される。しかし、床ツールがカーペット敷き床面上に位置する時に、ホイールは、カップが床面と接触するように床面の繊維間に沈む。カップは、床面によって下向きに押され、これは、弁を移動させて、床ツールを通過した空気流に圧力チャンバを接続する。圧力チャンバ内の圧力は低下し、これは、圧力チャンバの容積をバネの付勢力に対して低減し、剛毛をそれらの収容位置まで移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＥＰ１、３２０、３１７
【特許文献２】ＧＢ１、２８９、３８１
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様では、本発明は、本体と、アクティブ状態及び非アクティブ状態を有するブラシユニットと、本体に対して移動可能なハウジング、及びハウジング上に配置されて、処理される表面との係合を通してハウジングに対して移動可能なアクチュエータ及びアクチュエータを超えて下向きに延びる少なくとも１つの表面係合部材を含む非アクティブ状態とアクティブ状態の間でブラシユニットの移行を作動させるための作動機構とを含む表面処理ヘッドを提供する。
【０００８】
本発明の表面処理ヘッドは、アクチュエータ及び表面係合部材が両方ともハウジング上に配置される限りにおいてＧＢ１、２８９、３８１に記載された床ツールとは異なり、これは、ハウジングに対して移動可能である。これは、表面係合部材及びアクチュエータの下側先端の間に固定間隔を保持しながら、表面処理ヘッドが、床面の上で、例えば、床面の凹凸に応じて又は床面上に位置した物体の上で操作される時に、表面係合部材及びアクチュエータが本体に対して移動することを可能にする。これは、表面処理ヘッドが床面の上で操作される時に、作動機構の不慮の作動の可能性を低下させることができる。ハウジングは、例えば、バネによって及び／又はそれ自体の重量で本体から離れるように付勢され、表面係合部材を床面と接触状態に維持することができる。
【０００９】
少なくとも１つの表面係合部材は、好ましくは、アクチュエータの移動を硬質床面から毛足の浅いカーペットまでの表面処理ヘッドの移動時に作動させることができるように、０．１から２ｍｍの範囲の距離だけアクチュエータを超えて下向きに延びている。少なくとも１つの表面係合部材は、好ましくは、少なくとも１つのホイールの形態が好ましい少なくとも１つの転がり要素を含む。好ましい実施形態では、表面処理ヘッドは、アクチュエータの両側に位置した１対のホイールを含む。ホイールの厚みは、好ましくは、ホイールが容易にカーペット敷き床面のパイルに沈むことができるように１０ｍｍよりも大きくない。
【００１０】
ブラシユニットは、好ましくは、そのアクティブ状態と非アクティブ状態の間で本体に対して移動可能である。例えば、ブラシユニットは、好ましくは、剛毛の列、剛毛カーテン、及び材料の少なくとも１つの可撓性ストリップのうちの少なくとも１つを含むことができる少なくとも１つのブラシを含み、少なくとも部分的に床ツールの本体の周りに延びている。ブラシユニットの非アクティブ状態では、ブラシは、好ましくは、本体の作動縁部の上方に位置し、それによってカーペット敷き床面を処理するのに好ましい構成に表面処理ヘッドを置く。他方、ブラシユニットのアクティブ状態では、ブラシの少なくとも一部は、好ましくは、本体の作動縁部の下に位置する。これは、硬質床面を処理するのに好ましい構成に表面処理ヘッドを置く。従って、ブラシユニットの非アクティブ状態は、本体に対して収容位置に位置しているブラシユニットに対応することができるのに対して、ブラシユニットのアクティブ状態は、本体に対して展開位置に位置しているブラシユニットに対応することができる。
代替的に、ブラシユニットは、そのアクティブ状態において本体に対して移動可能であり、その非アクティブ状態において本体に対して固定することができる。例えば、ブラシユニットは、剛毛又は他の表面攪拌要素を有するディスク又はブラシバーの形態の回転可能攪拌機を含むことができる。
【００１１】
作動機構は、好ましくは、空気圧を用いて、そのアクティブ状態と非アクティブ状態の間でブラシユニットの移行を達成する。例えば、作動機構は、圧力チャンバと、ハウジングに対するアクチュエータの移動に応答してチャンバ内の空気圧を変化させるための手段とを含むことができる。ブラシユニットは、次に、チャンバ内の空気圧に応じてそのアクティブ状態と非アクティブ状態の間で切り換えることができる。圧力チャンバは、チャンバ内の空気圧とチャンバの外部の大気中空気圧との間の差に応じて可変の容積を有することができ、それによって圧力チャンバの容積の変化は、ブラシユニットの状態の移行を引き起こす。
ブラシユニットの少なくとも一部は、本体の上面にわたって延びることができ、かつブラシユニットが収容位置から展開位置まで移動する時に本体の上面に対して、例えば、その方向に移動するように配置することができる。例えば、ブラシユニットは、表面処理ヘッドの本体の上方及びその周りに延びるカバー又はフレームの形態にすることができる。
【００１２】
圧力チャンバは、好ましくは、本体とブラシユニットの間に位置する。圧力チャンバは、好ましくは、本体の上方に位置し、従って、本体の上面とブラシユニットの一部の下面との間に位置することができ、かつ部分的には本体の上面によって形成することができる。ブラシユニットの下面はまた、圧力チャンバの一部を形成することができ、代替的に、下部チャンバ区画は、本体の上面上に位置することができ、ブラシユニットは、下部チャンバ区画に対して移動可能である上部チャンバ区画を含む。チャンバは、上部チャンバ区画と下部チャンバ区画の間に延びて、これらの間に気密シールを設けながら圧力チャンバの容積が変わることを可能にする環状可撓性密封部材を更に含むことができる。この密封部材は、上部チャンバ区画に接続した一端と下部チャンバ区画に接続した他端とを有するスリーブの形態にすることができる。
【００１３】
代替的に、下部チャンバ区画及び上部チャンバ区画の一方は、他方のチャンバ区画に対して及びその区画内で移動可能であるピストンの形態で配置され、圧力チャンバの容積を変化させることができる。この場合には、Ｏリング又は他の環状密封要素は、チャンバ区画の最内の周囲面上に位置して、チャンバ区画間に気密シールを形成することができる。
別の代替として、圧力チャンバは、本体とブラシユニットの間に位置したブラダー又は他の膨張可能部材の形態にすることができ、これは、圧力チャンバが膨張する時に展開位置から収容位置までブラシユニットを移動させる。
【００１４】
チャンバは、好ましくは、ブラシユニットが収容位置にある構成の方向にチャンバを押し付けるためにバネのような弾性部材を収容する。チャンバ内の空気圧を低減することで、弾性部材の付勢力に対してチャンバに作用する大気圧がチャンバの容積を減少させることを可能にし、それによって展開位置までブラシユニットを移動させることができる。その後、例えば、大気圧での空気のチャンバへの受け入れによるチャンバ内の圧力の増加は、弾性要素がチャンバの容積を増加させることができるようにし、ブラシユニットをその収容位置まで移動させて、カーペット敷き床面を処理するのに好ましい構成に表面処理ヘッドを置くことができる。
【００１５】
アクチュエータは、好ましくは、処理される表面にわたって表面処理ヘッドが操作される時に処理される表面との係合を通して使用時にハウジングに対してピボット回転するように構成される。
チャンバで圧力を変化させるための手段は、好ましくは、弁を含み、アクチュエータは、弁を作動するように構成される。弁は、好ましくは、ハウジングに対して移動可能であり、従って、ハウジングは、好ましくは、アクチュエータの移動をハウジングに対する弁の移動に変換するための手段を含む。例えば、ハウジングは、ハウジングに対する弁の移動を達成するようにアクチュエータによって回転可能なカムを含むことができる。弁は、好ましくは、カムの方向に付勢される。弁及びカムは、好ましくは、ハウジングの弁チャンバ内に位置する。
【００１６】
本体は、好ましくは、表面処理ヘッドの空気出口まで延びる吸引通路の一部を形成する吸引空洞を含み、かつチャンバ内の空気圧を変化させるための手段は、好ましくは、吸引通路とチャンバの間に延びる流体導管を含む。アクチュエータ及び弁は、流体導管を通る空気流を制御するように配置することができる。例えば、ハウジングは、大気に露出されて流体導管に流体連通する流体ポートを含むことができ、かつ弁は、流体ポートを選択的に閉鎖するように構成することができる。弁は、好ましくは、流体導管が大気に露出された第１の位置と流体導管が実質的に大気から隔離された第２の位置との間で移動可能である。アクチュエータは、好ましくは、弁がその第２の位置にある位置の方向に付勢される。
アクチュエータは、ブラシユニットがカーペット敷き床面にわたって床ツールの前方及び後方の両ストローク中にその収容位置に残るように、表面処理ヘッドがカーペット敷き床面にわたって前後に移動する時にアクチュエータがその２つの回転位置間で急速に振動することができるように、好ましくは、２つの角度的に離間した回転位置を含む。
【００１７】
第２の態様では、本発明は、本体と、ブラシユニットと、収容位置と展開位置の間で本体に対してブラシユニットを移動させるための駆動機構とを含む表面処理ヘッドを提供し、駆動機構は、圧力チャンバとチャンバ内の圧力を変化させるための弁ユニットとを含み、弁ユニットは、本体に対して移動可能なハウジング、ハウジング内に位置する弁、及びハウジング上に配置されて弁を作動させるために処理される表面との係合を通してハウジングに対して移動可能なアクチュエータ及びアクチュエータを超えて下向きに延びる少なくとも１つの表面係合部材を含む。
【００１８】
第３の態様では、本発明は、本体と、吸引開口部と空気出口の間に延びる吸引通路と、アクティブ状態及び非アクティブ状態を有するブラシユニットと、非アクティブ状態とアクティブ状態の間のブラシユニットの移行を作動させるための作動機構とを含む表面処理ヘッドを提供し、作動機構は、圧力チャンバと、圧力チャンバを吸引通路に接続するために圧力チャンバから延びる流体導管と、流体導管を通る空気流を制御するための制御機構とを含み、制御機構は、大気に露出されて流体導管と流体連通する流体ポートと、流体ポートを選択的に閉鎖するための弁と、弁を作動するための弁アクチュエータとを含む。
本発明の第１の態様に関して上述した特徴は、本発明の第２及び第３の態様のいずれに対しても等しく適用可能であり、逆も同じである。
本発明はまた、上述のような表面処理ヘッドを含む表面処理電気器具、例えば、真空掃除機を提供する。
ここで、添付図面を参照して一例として本発明を以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の表面処理ヘッドの上面斜視図である。
【図２】図１のヘッドの底面斜視図である。
【図３】図１のヘッドの側面図である。
【図４】図１のヘッドの断面図である。
【図５ａ】第１の方向で使用中の図１のヘッドの一部の概略側面図である。
【図５ｂ】第２の方向で使用中の図５ａの一部の概略側面図である。
【図６】図１のヘッドの底面図である。
【図７ａ】第１の方向で使用中の図５ａに示す一部の代替の概略側面図である。
【図７ｂ】第２の方向で使用中の図７ａの一部の概略側面図である。
【図８】使用中の図１のヘッドを組み込んだ真空掃除機の側面図である。
【図９】第２の表面処理ヘッドの上面斜視図である。
【図１０】図９のヘッドの底面斜視図である。
【図１１】図９のヘッドの底面図である。
【図１２】図９のヘッドの上面図である。
【図１３ａ】展開位置のヘッドのブラシユニットを有する図１２の線Ａ−Ａに沿った側面断面図である。
【図１３ｂ】展開位置のヘッドのブラシユニットを有する図１２の線Ｂ−Ｂに沿った側面断面図である。
【図１３ｃ】展開位置のヘッドのブラシユニットを有する図１２の線Ｃ−Ｃに沿った側面断面図である。
【図１４ａ】収容位置のヘッドのブラシユニットを有する図１２の線Ａ−Ａに沿った側面断面図である。
【図１４ｂ】収容位置のヘッドのブラシユニットを有する図１２の線Ｂ−Ｂに沿った側面断面図である。
【図１４ｃ】収容位置のヘッドのブラシユニットを有する図１２の線Ｃ−Ｃに沿った側面断面図である。
【図１５ａ】ブラシユニットがその収容位置にある構成における機構を有する図９のヘッドのブラシユニットを移動させるための駆動機構の概略図である。
【図１５ｂ】ブラシユニットがその展開位置にある構成における駆動機構を有する図１５ａと類似の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１から４及び６は、真空掃除機床ツール１０の形態の第１の表面処理ヘッドを示している。床ツール１０は、床ツール１０が床面にわたって操作されることを可能にするように配置された本体１２及び１対のホイール１４を含む。各ホイール１４は、本体１２から後方に延びるそれぞれのアーム１５に回転可能に接続される。床ツール１０は、真空掃除機のワンド又はホースに接続可能である開放端を有するコネクタ１６を更に含む。本体１２と一体化することができる床ツール１０の底面１８は、床ツール１０の吸引空洞２０の範囲を定める。使用時には、吸引空洞２０は、清掃すべき床面に向いて、床面からの汚れ含有空気を床ツール１０へ受け入れる。ホイール２１の対は、本体１２の底面１８に形成された凹部内に回転可能に装着されて、床ツール１０の底面１８を例えば床ツール１０が操作されている硬質床面から離間させる。
【００２１】
吸引空洞２０は、第１の吸引チャンネル２２及び第２の吸引チャンネル２４を含み、これらの両方は、床ツール１０の本体１２の両側縁２６、２８間に延びている。第１の吸引チャンネル２２は、第２の吸引チャンネル２４が床ツール１０の後壁３２の方向にある状態で、床ツール１０の前壁３０の方向に位置する。第１及び第２の吸引チャンネル２２、２４は、実質的に類似の外形寸法を有して同じ平面に位置する。第２の吸引チャンネル２４は、本体１２の後壁３２の中心に位置した出口３４に開放される。中間チャンネル３６は、第１の吸引チャンネル２２と第２の吸引チャンネル２４の間に流体接続を設ける。２つの中間チャンネル３６が設けられ、各々は、本体１２のそれぞれの側縁２６、２８の方向に位置する。中間チャンネル３６は、吸引チャンネル２２、２４間に横方向に延びている。中間チャンネル３６の外壁は、床ツール１０の側縁２６、２８の一部を含む。
【００２２】
吸引チャンネル２２、２４の各々は、床ツール１０の底面１８によって形成された作動縁部によって境界付けられる。第１の吸引チャンネル２２は、前部作動縁部４０及び後部作動縁部４２を有する。第２の吸引チャンネル２４はまた、前部作動縁部４４及び後部作動縁部４６を有する。作動縁部は、床ツール１０がカーペット敷き面上で用いられる時に有効な攪拌作用をもたらすように鋭く定められる。そのような表面上に、ホイール２１は、カーペットのパイルに沈んで、作動縁部をカーペットと接触させる。
【００２３】
床ツール１０は、少なくとも１つの空気ダクトを更に含む。この例では、少なくとも１つの空気ダクトは、２つのスロット４８の形態であり、これらの各々は、第１の吸引チャンネル２２の後部作動縁部４２、中間チャンネル３６の内壁、及び後部吸引チャンネル２４の前部作動縁部４４によって範囲を定められる。各スロット４８は、床ツール１０の上面５２から床ツール１０の底面１８に至るまで延びている。各スロット４８は、大気に開放している。
【００２４】
図５ａ及び５ｂは、使用中の空気スロット４８及び作動縁部の機能を概略的に示している。図５ａでは、床ツール１０は、方向が上面５２にわたって大きな矢印で表されたカーペット敷き床面に沿って前方に押されている。床ツール１０は、後で説明するように、吸引空気流を発生させる真空掃除機と流体連通している。床ツール１０の前方ストロークに対して、それぞれの吸引チャンネル２２、２４の前部作動縁部４０、４４は、作動状態になる。前部作動縁部４０、４４は、吸引空気が、より小さな矢印によって示すように、前部作動縁部４０、４４の周り及び吸引チャンネル２２、２４に流れ込むことができるようにカーペットのパイルの外に開放される。空気は、本体１２の前壁３０の下、前部作動縁部４０の下、及び吸引空洞２０の第１の吸引チャンネル２２に引き込まれる。第１の吸引チャンネル２２からの空気は、中間チャンネル３６を通って第２の吸引チャンネル２４に流れ込んで、出口３４を通って吸引空洞２０を出る。空気はまた、大気から空気スロット４８を通って、前部作動縁部４４の下及び吸引空洞２０の第２の吸引チャンネル２４に引き込まれる。第２の吸引チャンネル２４からの空気は、出口３４を通って吸引空洞２０を出る。出口３４は、第２の吸引チャンネル２４と出口３４の間に滑らかな移行を提供するためにフレア開口部を有する。
【００２５】
図５ｂでは、床ツール１０は、方向が上面５２にわたって大きな矢印で表されたカーペット敷き床面に沿って引き戻されている。床ツール１０の後方ストロークに対して、吸引チャンネル２２、２４の後部作動縁部４２、４６は、作動状態になる。空気は、大気から空気スロット４８を通って、後部作動縁部４２の下及び第１の吸引チャンネル２２に引き込まれる。第１の吸引チャンネル２２からの空気は、中間チャンネル３６を通って第２の吸引チャンネル２４に流れ込んで、出口３４を通って吸引空洞２０を出る。空気はまた、本体１２の後壁３２の下、後部作動縁部４６の下、及び第２の吸引チャンネル２４に引き込まれる。第２の吸引チャンネル２４からの空気は、出口３４を通って吸引空洞２０を出る。
【００２６】
すなわち、床ツール１０の各ストロークに対して、汚れ及びほこりの取り込みが、１つの吸引チャンネル及び２つの作動縁部のみを有する従来の床ツールと比較して改善されるように複数の作動縁部が効力を発揮する。床ツール１０の側壁２６、２８に沿って延びる第１のチャンネル２２と第２のチャンネル２４の間に流体接続を設けることにより、複数の吸引チャンネル及び作動縁部を有する床ツールは、従来の単一吸引チャンネル床ツールと類似の寸法を有するように製造することができる。特に、床ツール１０の深さは、床ツール１０が薄型を有するように、比較的小さくなるようにすることができる。この恩典は、図３及び４において最も顕著である。
【００２７】
吸引空洞２０の詳細は、床ツール１０の一部の下側をより詳細に示している図２及び６において見ることができる。吸引空洞２０は、均一な断面を有することはない。第１の吸引チャンネル２２は、吸引空洞２０の最も小さな断面積を有する中心領域５４を有する。断面積は、第１の吸引チャンネル２２の残りの部分に沿った中心領域５４から床ツール１０の側壁２６、２８に隣接しているその外縁部まで延びる流体流路５６（図６に示す）の部分に沿って増加する。吸引空洞２０の断面積は、中間チャンネル３６に沿った第１の吸引チャンネル２２から第２の吸引チャンネル２４まで延びる流体流路５６の部分に沿って実質的に一定である。吸引空洞２０の断面積は、第２の吸引チャンネル２４に沿った中間チャンネル３６から本体１２の後壁３２の中心部分に位置した出口３４まで延びる流体流路５６の一部に沿って更に増加する。吸引空洞２０のこの形状に対応するように、空気スロット４８は、第１の吸引チャンネル２２の中心領域５４に隣接する頂点と組み合わせて、シェブロン形状になるように配置される。吸引空洞２０が流体流路５６の少なくとも一部に沿って増加した断面を有するように配置することにより、実質的に一定の流体圧力は、吸引空洞２０にわたって維持される。これは、空気が吸引チャンネル２２、２４の全幅にわたって両吸引チャンネル２２、２４に均等に引き込まれることをそれが保証する時に性能の更に別の恩典をもたらす。
【００２８】
前部作動縁部４０及び後部作動縁部４６は、床ツール１０の本体１２の幅に広がる。空気スロット４８に隣接している作動縁部４２、４４の効果を更に増大させるために、これらの縁部は、中間チャンネル３６を横切るブリッジ５８により側壁２６、２８まで延ばされる。ブリッジ５８は、空気スロット４８の相対する縁部から側壁２６、２８まで延びて、ブリッジ５８によって形成された作動縁部４２、４４の部分の下及びこれらに沿った側壁から流れるように、流体に対して同様に小さな通路を設ける。ブリッジ５８は、床ツール１０の底面１８の一体化部分を形成することができる。実質的に床ツール１０の全幅に延びる作動縁部を設けることにより、より大きな攪拌効果を達成することができる。
【００２９】
糸屑ピッカー６０は、作動縁部４０、４６から離間した床ツール１０の前部及び後部において床ツール１０の底面１８上に設けられる。糸屑ピッカー６０の各々は、細繊維の複数の房が固定される材料のストリップを含む。床面を横切る床ツール１０の反復前方及び後方作用は、毛髪、綿毛、及び他の繊維性材料を捕捉して、それを吸引空洞２０に吸引することができるようにボールのように丸める。糸屑ピッカー６０の使用は、ユーザが床面を横切って床ツール１０を押したり引いたりする必要がある力の増加を引き起こす。実質的に床ツールの全幅に対して糸屑ピッカー６０の幅を増加させることは可能であろうが、これは、ユーザに対して必要とする押す力の増加を招くであろう。
【００３０】
抽気弁６２は、床ツール１０の上面５２に設けられる。吸引空洞２０が、例えば、吸引チャンネル２２、２４に引き込まれている布によって塞がれる場合には、吸引空洞２０の内側の圧力は、低下することになる。吸引空洞２０の内側の圧力が所定の値よりも小さい時に、大気圧は、抽気弁６２に対して作用し、それをバネ６４の力に対して内向きに押し付け、従って、大気中空気が床ツール１０に入るために開口部を設ける。閉塞が取り除かれる時に、バネ２２の力は、上面５２と同一平面で抽気弁６２を押し付けてその元の位置に戻す。
【００３１】
床ツール１０から最良の性能を得るために、床ツール１０が床面に沿って引かれて押されると、作動縁部は、床と接触したままであることが重要である。これを達成するように、連接部が、出口３４と、真空掃除機のワンド又はホースと接続するコネクタ１６の間に設けられる。連接部は、可撓性内部ホース６６の形態で設けられる。内部ホース６６の一端６８は、吸引空洞２０のスロット形状出口３４にわたって適合してこれに対して密封する広い口部を有する。内部ホース６６の他端７０は、円形断面を有して、次に、コネクタ１６の内側に適合するネック７２にわたって適合してこれに対して密封するように配置される。ネック７２は、床ツール１０の本体１２の方向に延びるアーム７４の第２の対に接続され、好ましくは、これと一体化される。各アーム７４は、その一方に端部の方向に、アーム７６の第３の対のそれぞれ１つの第１の端部にピボット回転可能に接続される。これは、床ツール１０の第１の連接継手７８を設ける。アーム７６の各々の第２の端部は、床ツール１０の本体１２のそれぞれのアーム１５にピボット回転可能に接続される。これは、床ツール１０の第２の連接継手８０を設ける。第１及び第２の継手７８、８０は、床面と平行である軸の周りでピボット回転する。内部ホース６６は、移動及び柔軟性を可能にしながら出口３４とコネクタ１６の間に気道の信頼できるシールを設ける。
【００３２】
コネクタ１６は、第１及び第２の継手７８、８０の軸に直交している軸の周りのネック７２に対して回転するように配置される。コネクタ１６によるネック７４の回転可能接続は、ツールが横方向に移動することを可能にする第３の継手８２を形成する。使用時には、３つの継手は、ツールの取り込み性能が増大するようにカーペットと作動縁部の接触を維持しながら、床ツール１０が操作されて操向されることを可能にする。第１及び第２の継手７８、８０の二重連接配置は、ユーザによって床ツール１０に印加された力が床ツール１０のホイール１４を通って伝送されることを可能にする。これは、床ツール１０を床面に対して平坦に保ちながら、移動抵抗を低下させるのに役立ち、ユーザがより長いストロークを完了することも可能にする。
【００３３】
図７ａ及び７ｂは、図５ａ及び５ｂに示す部品の連接式代替を示している。この代替では、第１及び第２の吸引チャンネル２２、２４は、互いに対して連接される。可撓性継手８４は、第１の吸引チャンネル２２を第２の吸引チャンネル２４に接続する。図７ａでは、床ツール１０は、方向が上面５２にわたって大きな矢印で表されたカーペット敷き床面に沿って前方に押されている。床ツール１０の前方ストロークに対して、可撓性継手８４は、第１及び第２の吸引チャンネル２２、２４が前方にピボット回転することを可能にし、これらが床面と係合するように作動縁部４０、４４を下げる。図７ｂに示すように逆ストロークに対して、可撓性継手８４は、第１及び第２の吸引チャンネル２２、２４が後方にピボット回転することを可能にし、床面の方向に作動縁部４２、４６を下げる。この実施形態は、たとえ出口３４とコネクタ１６の間の接続が剛性であっても、床ツール１０の様々な作動位置において作動縁部を床面と係合状態に保つ。
【００３４】
図８は、サイクロン真空掃除機８６の形態の表面処理電気器具の一部としての床ツール１０を示している。真空掃除機８６は、モータ及びファンユニット（図示せず）を収容する本体８８を有する。本体８８は、真空掃除機８６が、この実施形態ではホイール９０の対を含む床面を横切って移動することを可能にするための手段を含む。サイクロン分離器９２の形態の分離装置は、本体８８に解除可能に取り付けられる。可撓性ホース９４は、本体８８上の入口ポートに接続可能である。可撓性ホース９４の他端は、ワンド９６に接続可能であり、その遠位端は、床ツール１０のコネクタ１６を受けるようになっている。コネクタ１６はまた、直接にホース９４に接続することができる。使用中に、真空掃除機８６の本体８８は、ユーザが部屋を動き回ると可撓性ホース９４により床面に沿って引っ張られる。ユーザが真空掃除機８６のスイッチを入れる時に、床ツール１０を通って汚れた空気を吸い込むようにモータは通電され、ファンを駆動する。床面から汚れ及びほこりを運ぶ汚れた空気は、ワンド９６及びホース９４を通って入口ポートを通じてサイクロン分離器９２に引き込まれる。
【００３５】
サイクロン分離器９２は、上流サイクロンの後に複数の下流サイクロンを含む。サイクロン分離器９２に入った空気は、サイクロンの内の周囲の螺旋経路に従うように促がされる。汚れ及びほこりは、空気の渦巻き流れから分離される。清浄化された空気は、次に、サイクロン分離器９２から真空掃除機８６の本体８８へ移動する。清浄化された空気は、次に、排気部９８を通って真空掃除機８６を出る前に順次モータ前フィルタ、モータ及びファンユニット、及び次に、モータ後フィルタを通って移動する。
【００３６】
床ツール１０の薄型は、それが低い家具及び他の障害物の下で使用されることを可能にする。そのような薄型のツールの製造は、第１の吸引チャンネル２２から第２の吸引チャンネル２４まで、及びそこから出口３４まで延びる流体流路５６の具備により可能である。作動縁部及び空気スロット４８は、カーペットのパイルから汚れ及びほこりを取り除く上で有用である有効攪拌作用を一緒に生成する。攪拌作用は、駆動ブラシバーによって達成可能なものと少なくとも同じ程度に良好である場合がある。
【００３７】
電気器具は、サイクロン真空掃除機である必要はない。本発明は、真空掃除機のための他の型の表面処理ヘッド、例えば、直立機械、スティック掃除機、又は可搬性掃除機のヘッド及びツールに適用可能である。更に、本発明は、他の型の清掃ヘッド、例えば、研磨／ワックス処理機、圧力洗浄機、地面マーク付け機、及び芝刈り機に使用するような湿式及び乾式機械又はカーペットシャンプー機のヘッド及び表面処理ヘッド全般に適用可能である。
本発明は、受動方式ツールを参照して説明しているが、モータ又はタービンによって駆動されるブラシバー又はビーターのような攪拌機を使用するツールに関しても等しく適切である。
【００３８】
更に別の吸引チャンネルを設けることができ、これらの各々は、少なくとも１つの及び好ましくはツールの作動縁部によって境界付けられる。各特別吸引チャンネルは、更に別の大気空気ダクトによってその隣のものから分離することができる。その（又は各）大気空気ダクトは、単一開口部又は複数のより小さなスロット、ノズル、又はダクトを含むことができる。比較的小さな寸法の大気空気通路の具備は、作動縁部に近い空気の高圧ジェットを形成し、カーペットから屑を更に取り除くように機能することができる。単一の連続ダクトの代わりにいくつかの大気空気ダクトを設けることにより、床ツールの堅牢性を改善することができる。
更に別の変形は、当業者には明らかであろう。例えば、糸屑ピッカーの少なくとも１つは、省略するか又はフェルトのストリップ、剛毛の列、又は櫛形部によって置換することができる。
【００３９】
図９から１２は、ブラシが本体に対して選択的に下降及び上昇するように配置された第２の表面処理ヘッドを示している。この第２の表面処理ヘッドはまた、真空掃除機床ツール１１０の形態である。床ツール１１０は、床ツール１１０が床面にわたって操作されることを可能にするように配置された本体１１２及び１対のホイール１１４を含む。各ホイール１１４は、本体１１２から後方に延びるそれぞれのアーム１１５に回転可能に接続される。床ツール１１０は、真空掃除機のワンド又はホースに接続可能である開放端を有するコネクタ１１６を更に含む。床ツール１１０の底面１１８は、床ツール１１０の吸引空洞１２０の範囲を定める。使用時には、吸引空洞１２０は、清掃すべき床面に面して、床面からの汚れ含有空気を床ツール１１０へ受け入れる。この床ツール１１０では、単一ホイール１２１は、本体１１２の底面１１８の前縁１３０の方向に形成された凹部内に回転可能に装着されて、床ツール１１０の底面１１８を例えば床ツール１１０が操作されている硬質床面から離間する。
【００４０】
床ツール１０の吸引空洞２０と同様に、吸引空洞１２０は、第１の吸引チャンネル１２２及び第２の吸引チャンネル１２４を含み、これらの両方は、床ツール１１０の本体１１２の両側縁１２６、１２８間に延びている。第１の吸引チャンネル１２２は、第２の吸引チャンネル１２４が本体１１２の後壁１３２の方向にある状態で、本体１１２の前壁１３０の方向に位置する。
第１及び第２の吸引チャンネル１２２、１２４は、床ツール１０の第１及び第２の吸引チャンネル２２、２４と実質的に同じ形状を有する。第２の吸引チャンネル１２４は、本体１１２の後壁１３２の中心に位置した出口１３４に開放される。中間チャンネル１３６は、第１の吸引チャンネル１２２と第２の吸引チャンネル１２４の間に流体接続を設ける。床ツール１０のように、２つの中間チャンネル１３６が設けられ、各々は、本体１１２のそれぞれの側縁１２６、１２８の方向に位置する。中間チャンネル１３６は、吸引チャンネル１２２、１２４間に横方向に延びている。中間チャンネル１３６の外壁は、本体１１２の側縁１２６、１２８の一部を含む。
【００４１】
床ツール１０と同様に、吸引チャンネル１２２、１２４の各々は、本体１１２の底面１１８によって形成された作動縁部によって境界付けられる。第１の吸引チャンネル１２２は、前部作動縁部１４０及び後部作動縁部１４２を有する。第２の吸引チャンネル１２４はまた、前部作動縁部１４４及び後部作動縁部１４６を有する。床ツール１１０の作動縁部の形状及び目的は、床ツール１０の作動縁部のものと実質的に同じである。
【００４２】
床ツール１１０は、少なくとも１つの空気ダクトを更に含む。この例では、少なくとも１つの空気ダクトは、２つのスロット１４８の形態であり、これらの各々は、第１の吸引チャンネル１２２の後部作動縁部１４２、中間チャンネル１３６の内壁、及び後部吸引チャンネル１２４の前部作動縁部１４４によって範囲を定められる。各スロット１４８は、本体１１２の上面１５２から本体１１２の底面１１８に至るまで延びている。各スロット１４８は、大気に開放され、従って、床ツール１０のスロット４８と同じ機能を有する。
糸屑ピッカー１６０も、本体１１２の底面１１８の前部及び後部に設けられる。床ツール１０のように、抽気弁１６２は、床ツール１１０の本体１１２の上面１５２に設けられる。抽気弁１６２は、床ツール１０の抽気弁６２と類似の方式で機能する。
【００４３】
床ツール１１０は、床ツール１０と類似の方式で連接される。床ツール１１０は、可撓性内部ホース１６６を含む。内部ホース１６６の一端１６８は、吸引空洞１２０の出口１３４にわたって適合し、かつそれに対して密封する広い口部を有する。内部ホース１６６の他端１７０は、円形断面であり、ネック１７２にわたって適合し、かつそれに対して密封するように配置され、ネック１７２は、次に、コネクタ１１６の内側に適合する。ネック１７２は、床ツール１１０の本体１１２の方向に延びるアーム１７４の第２の対に接続され、好ましくは、これと一体化される。各アーム１７４は、その一端の方向にアーム１７６の第３の対のそれぞれ１つの第１の端部にピボット回転可能に接続される。これは、床ツール１０の第１の連接継手１７８をもたらす。アーム１７６の各々の第２の端部は、本体１１２のそれぞれのアーム１１５にピボット回転可能に接続される。これは、床ツール１１０の第２の連接継手１８０をもたらす。第１及び第２の継手１７８、１８０は、床面と平行である軸の周りでピボット回転する。コネクタ１１６は、第１及び第２の継手１７８、１８０の軸に直交している軸の周りのネック１７２に対して回転するように配置される。コネクタ１１６によるネック１７４の回転可能接続は、ツールが横方向に移動することを可能にする第３の継手１８２を形成する。
【００４４】
床ツール１０と異なり、床ツール１１０は、ブラシユニット１９０を含む。ブラシユニット１９０は、床ツールの本体１１２にわたって及びその周りに延びるカバー１９２を含む。カバー１９２の下面は、剛毛１９４が床ツール１１０の本体１１２の周りに延びるように、剛毛１９４の列又はカーテンが位置した環状溝を含む。一連のキャスタレーション（図示せず）は、本体１１２の前縁１３０に隣接する剛毛１９４の列の部分に形成することができる。カバー１９２は、空気が本体１２２の上面１５２の上をスロット１４８まで通過することを可能にするように複数の窓１９６を含む。カバー１９２の一部は、スロット１４８の真上に位置する。
【００４５】
床ツール１１０は、収容位置と展開位置の間でブラシユニット１９０を移動するための駆動機構２００を含む。以下により詳細に説明するように、ブラシユニット１９０の収容位置では、剛毛１９４は、本体１１２の作動縁部１４０、１４２、１４４、１４６の上方に位置するのに対して、ブラシユニット１９０の展開位置では、剛毛１９４の少なくとも先端は、本体１１２の作動縁部１４０、１４２、１４４、１４６の下に位置する。その結果、床ツール１１０は、床ツール１１０がカーペット敷き床面を清掃するのに適切である第１の構成と、床ツール１１０が硬質床面を清掃するのに適切である第２の構成との間で切り換えることができる。
【００４６】
駆動機構２００は、図１５ａ及び１５ｂに概略的に示されている。駆動機構２００の様々な構成要素はまた、図９から１４で見ることができる。駆動機構２００は、空気圧を用いて、収容位置と展開位置の間でブラシユニット１９０の移動を達成する。駆動機構２００は、これらの間に延びる流体導管２０４によって吸引空洞１２０からの出口１３４と流体連通状態に置かれた圧力チャンバ２０２を含む。流体導管２０４は、複数の接続パイプ又はチューブから形成することができる。圧力チャンバ２０２は、ブラシユニット１９０のカバー１９２の上昇中心部分によって形成された上部チャンバ区画２０６を含む。圧力チャンバ２０２はまた、本体１１２の上面１５２に取り付けられた下部チャンバ区画２０８を含む。好ましくは、スリーブの形態である可撓性の環状密封部材２１０は、上部チャンバ区画２０６及び下部チャンバ区画２０８の両方に接続されて、これらの間に気密シールを形成し、上部チャンバ区画２０６が下部チャンバ区画２０８に対して移動することを可能にする。
【００４７】
圧力チャンバ２０２は、上部チャンバ区画２０６を下部チャンバ区画２０８から離れるように押し付けるために、好ましくは螺旋バネの形態で弾性部材２１２を収容する。弾性部材２１２の付勢力は、圧力チャンバ２０２が、圧力チャンバ２０２内の空気圧と圧力チャンバ２０２の外部の大気中空気圧との間の差に応じて可変の容積を有するように選択される。この圧力差が比較的低い時に、上部チャンバ区画２０６は、圧力チャンバ２０２が膨張構成を使用するように、弾性部材２１２によって図１５ａの矢印２１４で示すように下部チャンバ区画２０８から離れるように押し付けられる。圧力チャンバ２０２のこの構成では、上部チャンバ区画２０６を含む剛毛ユニット１９０は、その収容位置にある。これは、床ツール１１０が使用中でない時の剛毛ユニット１９０の正常位置である。他方、圧力差が比較的高い時に、上部チャンバ区画２０６は、圧力チャンバ２０２が収縮構成を使用するように、弾性部材２１２の付勢力に対して作用する大気圧によって図１５ａの矢印２１６で示すように下部チャンバ区画２０８の方向に押し付けられる。圧力チャンバ２０２のこの構成では、剛毛ユニット１９０は、その展開位置にある。
【００４８】
駆動機構２００は、流体導管２０４を通る空気流を制御することによって圧力チャンバ２０２内の空気圧を変化させるための制御機構を含む。この制御機構は、弁ユニット２１８を含む。図１０及び１１を参照すると、弁ユニット２１８は、ホース１６６の下に位置する。弁ユニット２１８は、弁ユニット２１８が本体１１２に対して移動可能であるように、床ツール１１０の本体１１２のアーム１１５に接続されてこれらの間に位置する。これは、床ツール１１０が床面にわたって操作される時に弁ユニット２１８が実質的に水平位置に維持されることを可能にする。この例では、弁ユニット２１８は、ピボット回転可能に本体１１２に装着される。代替的に、弁ユニット２１８は、本体１１２のアーム１１５に形成されたスロット内で移動可能にすることができる。１つ又はそれよりも多くのバネ（図示せず）は、弁ユニット２１８をホース１６６から離れるように、すなわち、床ツール１０が位置している床面の方向に付勢するために設けることができる。
【００４９】
弁ユニット２１８は、流体導管２０４が通過するハウジング２２０を含む。ハウジング２２０は、流体導管２０４を大気に露出するために流体ポート２２４を選択的に開放及び閉鎖するための弁２２２を含む。図１３ｃ及び１４ｃに示すように、弁２２２は、弁ユニット２１８のハウジング２２０に形成された弁チャンバ２２６内で移動可能なピストンの形態である。弁２２２は、流体導管２０４が大気に開放している図１４ｃ及び１５ａに示す第１の位置と、流体導管２０４が実質的に大気から隔離された図１３ｃ及び１５ｂに示す第２の位置との間で移動可能である。可撓性密封部材２２８は、ポート２２４から流体導管２０４を隔離するために気密シールを形成するための弁２２２上に位置することができる。
【００５０】
弁２２２のその第１の位置と第２の位置の間の移動は、弁アクチュエータ２３０によって作動される。弁アクチュエータ２３０は、使用時には、弁アクチュエータ２３０が清掃すべき床面の方向に弁ユニット２１８から突出するように、弁ユニット２１８のハウジング２２０に形成された凹部２３２内にピボット回転可能に装着される。弁アクチュエータ２３０は、図１３ｂ及び１５ｂに示す非回転位置、及びそれらのうちの１つを図１４ｂ及び１５ａに示す２つの回転位置から弁ユニット２１８のハウジング２２０に対して回転可能である。弁アクチュエータ２３０の回転位置は、弁アクチュエータ２３０の非回転位置とは異なる方向に角度的に離間している。バネ（図示せず）又は他の弾性要素は、弁アクチュエータ２３０をその非回転位置の方向に付勢するために設けられる。
【００５１】
弁アクチュエータ２３０は、弁チャンバ２２６内にその中で回転するように位置したＤ字形カム２３４に接続される。バネ（図示せず）又は他の弾性部材は、弁チャンバ２２６内のカム２３４の回転が、弁２２２をその第１の位置と第２の位置の間で移動させるように、カム２３４に対して弁２２２を押し付けるために設けられる。図１３ｂ及び１３ｃを参照すると、弁アクチュエータ２３０の非回転位置では、弁２２２は、その第２の位置にある。図１４ｂ及び１４ｃを参照すると、弁アクチュエータ２３０が回転位置にある時に、弁２２２は、その第１の位置にある。カム２３４は、従って、弁アクチュエータ２３０の回転移動を弁２２２の直線移動に変換する働きをする。弁アクチュエータ２３０の回転移動を弁２２の直線移動に変換するための他の好ましい手段は、当業者には容易に理解されるであろう。
【００５２】
弁ユニット２１８は、弁アクチュエータ２３０の両側上に位置した凹部内に回転可能に装着された１対のホイール２３６を更に含む。１つ又はそれよりも多くの付加的なホイールを弁アクチュエータ２３０の前方又はその後方に設けることができる。ホイール２３６は、床ツール１１０が硬質床面上に位置する時に、弁アクチュエータ２３０がその床面と接触状態にないように、弁アクチュエータ２３０を超えて弁ユニット２１８のハウジング２２０の下面から下向きに突出する。ホイール２３６は、床ツール１１０がカーペット敷き床面上に位置する時に、ホイール２３６が少なくとも部分的にその床面のパイルに沈んで弁アクチュエータ２３０をその床面と接触させるように、ホイール１１４に比較して、及びより小さい程度にホイール１２１に比較して比較的狭い。
【００５３】
使用時には、床ツール１１０は、床ツール１０と類似の方式で真空掃除機８６に取り付けられる。ユーザが真空掃除機８６のスイッチを入れる時に、真空掃除機８６のモータは、床ツール１１０を通って汚れた空気を吸い込むように通電されてファンを駆動する。その結果、比較的低い空気圧が、吸引空洞１２０及び出口１３４で作り出される。
図１３ａ、１３ｂ及び１３ｃを参照すると、床ツール１１０が硬質床面２４０と接触する時に、弁アクチュエータ２３０は、ホイール２３６によって硬質床面２４０から離間している。その結果、床ツール１１０が硬質床面にわたって操作される時に、弁アクチュエータ２３０は、その上で作用する付勢バネの作用下でその非回転位置に維持されることになる。次に、弁２２２は、流体導管２０４が実質的に流体ポート２２４から隔離されたその第２の位置に残ることになる。その結果、圧力チャンバ２０２内の空気圧は、吸引空洞１２０の出口１３４内の空気圧と実質的に同じになり、従って、比較的大きな圧力差が、圧力チャンバ２０２の空気圧と圧力チャンバ２０２の外部の大気圧との間に発生することになる。上部チャンバ区画２０６は、圧力チャンバ２０２が、ブラシユニット１９０がその展開位置にあるその収縮構成で保持されるように、弾性部材２１２の付勢力に対して作用する大気圧によって図１５ａの矢印２１６によって示すように下部チャンバ区画２０８の方向に押し付けられる。
【００５４】
図１３ａに示すように、ブラシユニット１９０の展開位置では、剛毛１９４は、作動縁部１４０、１４２、１４４、１４６が硬質床面２４０から離間するように、本体１１２の作動縁部１４０、１４２、１４４、１４６を超えて下向きに突出する。これは、床ツール１１０が床面２４０にわたって操作される時に、硬質床面２４０が作動縁部１４０、１４２、１４４、１４６によって傷つき又はそうでなければ跡を付けられるのを阻止する。更に、ブラシユニット１９０の展開位置では、カバーユニット１９２は、本体１２２の上面１５２と係合し、これは、空気スロット１４８を直接その上に重なるカバー１９２の一部によって実質的に大気に対して隔離させる。これは、より低い圧力が床ツール１１０の使用中に吸引空洞１２０内に発生することを可能にすることができ、これは、硬質床面２４０の間隙内に位置した汚れ及び屑の吸引空洞に入る空気流内の同伴を改善することができる。本体１１２の前縁１３０に隣接して位置した剛毛１９４の列の部分上のキャスタレーション（図示せず）は、硬質床面２４０上に位置した屑が、硬質床面２４０にわたって床ツール１１０の前方ストローク中に吸引空洞１２０に引き込まれることを可能にする。作動縁部１４０、１４２、１４４、１４６と硬質床面２４０の間の間隙の大きさに応じて、この屑は、空気流内、作動縁部１４０、１４２、１４４の下、第２の吸引チャンネル１２４へ、及びそこから吸引空洞１２０の出口１３４まで移動することができる。同様に、硬質床面２４０の間隙から引き出された汚れ及び屑も、直接に第２の吸引チャンネル１２４に入る傾向があることになる。
【００５５】
同じく図１４ａ、１４ｂ及び１４ｃを参照すると、床ツール１１０がカーペット敷き床面２５０上を操作される時に、ホイール２３６は、カーペット敷き床面２５０のパイルに沈み、弁ユニット２１８をカーペット敷き床面２５０の方向に本体１１２に対して下向きに移動させる。これは、弁アクチュエータ２３０をカーペット敷き床面２５０と接触させる。床ツール１１０が、前方ストロークでカーペット敷き床面２５０にわたって押されると、例えば、弁アクチュエータ２３０とカーペット敷き床面２５０の間の係合は、弁アクチュエータ２３０を第１の回転位置に対して時計方向に回転させる（図１４ｂに示すように）。弁チャンバ２２６内のカム２３４は、図１３ｃに示す位置から図１４ｃに示す位置まで弁アクチュエータ２３０で回転して、弁２２２を図１４ｃに示すその第１の位置に押し込む。その第１の位置までの弁２３０の移動は、流体導管２０４を流体ポート２２４に及び従って大気に露出する。その結果、圧力チャンバ２０２内の空気圧は、吸引空洞１２０の出口１３４内の空気圧に対して上昇し、従って、圧力チャンバ２０２の空気圧と圧力チャンバ２０２の外部の大気圧との間の差は減少する。これは、弾性要素２１２の付勢力が、下部チャンバ区画２０８から離れるように上部チャンバ区画２０６を押し付けることができるようにし、ブラシユニット１９０をその展開位置からその収容位置まで本体１１２に対して移動させる。
【００５６】
図１４ａに示すように、ブラシユニット１９０の収容位置では、剛毛１９４は、床ツール１１０がカーペット敷き床面２５０にわたって操作される時に攪拌作用をもたらすように作動縁部１４０、１４２、１４４、１４６がカーペット敷き床面２５０と接触状態になるように、本体１１２の作動縁部１４０、１４２、１４４、１４６の上方に位置する。更に、ブラシユニット１９０の収容位置では、カバーユニット１９２は、本体１２２の上面１５２から離間して空気スロット１４８を露出する。その結果、空気をカバー１９２の窓１９６を通して空気スロット１４８に引き込むことができる。この空気は、スロット１４８を通って作動縁部１４２、１４４の上を通過する。
【００５７】
床ツール１１０がカーペット敷き床面２５０にわたって推し進められる時に、吸引空洞１２０への及びこれを通る空気流は、床ツール１０の吸引空洞２０への及びこれを通る空気流と類似する。前部作動縁部１４０、１４４は、吸引空気が、前部作動縁部１４０、１４４の周りを流れて、吸引チャンネル１２２、１２４に流れ込むことができるように、カーペットのパイルの外に開放される。空気は、本体１１２の前壁１３０の下、前部作動縁部１４０の下、及び吸引空洞１２０の第１の吸引チャンネル１２２に引き込まれる。第１の吸引チャンネル１２２からの空気は、中間チャンネル１３６を通って第２の吸引チャンネル１２４に流れ込んで、出口１３４を通って吸引空洞１２０を出る。空気はまた、大気から空気スロット１４８を通って、前部作動縁部１４４の下及び吸引空洞１２０の第２の吸引チャンネル１２４に引き込まれる。第２の吸引チャンネル１２４からの空気は、出口１３４を通って吸引空洞１２０を出る。
【００５８】
床ツール１１０がカーペット敷き床面２５０に沿って引き戻される時に、カーペット敷き床面２５０のパイルは、弁アクチュエータ２３０を弁アクチュエータ２３０に対して作用するバネの付勢力に対してその第１の回転位置から第２の回転位置まで回転させる。弁アクチュエータ２３０の第２の回転位置は、実質的に第１の回転位置の鏡像である。弁アクチュエータ２３０がこれらの２つの回転位置間で移動すると、カム２３４の回転は、弁２２２をその第１の位置からその第２の位置まで弁チャンバ２２６内で急速に振動させ、次に、その第１の位置まで戻るようにする。その結果、剛毛ユニット１９０は、床ツール１１０の後方ストローク中にその収容位置に維持される。このストローク中に、空気は、大気から空気スロット１４８を通って、後部作動縁部１４２の下及び第１の吸引チャンネル１２２に引き込まれる。第１の吸引チャンネル１２２からの空気は、中間チャンネル１３６を通って第２の吸引チャンネル１２４に流れ込んで、出口１３４を通って吸引空洞１２０を出る。空気はまた、本体１１２の後壁１３２の下、後部作動縁部１４６の下、及び第２の吸引チャンネル１２４に引き込まれる。第２の吸引チャンネル２４からの空気は、出口１３４を通って吸引空洞１２０を出る。
すなわち、床ツール１１０が操作されている床面の性質に応じてブラシユニット１９０を収容位置と展開位置の間で自動的に移動させるためのブラシユニット１９０及び駆動機構２００を設けることにより、床ツール１１０の構成は、カーペット敷き床面及び硬質床面の両方に対する取り込み性能に対して最適化することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 真空掃除機床ツール、第１の表面処理ヘッド
１２ 本体
１４ １対のホイール
１５ アーム
１６ コネクタ
２０ 吸引空洞
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空掃除機のような表面処理電気器具と共に用いるか又はその一部を形成することができる表面処理ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
真空掃除機には、一般的に、特定の形式の清掃を取扱うための様々なツールが供給される。ツールは、一般的な床面清掃のための床ツールを含む。カーペット敷き床上の床ツールの取り込み性能を改善する努力が為されている。一部のツールは、直立真空掃除機のブラシバーと同じ方式で床面を攪拌するように回転される吸引入口に装着されたブラシを有する。ブラシは、空気タービンの使用により、又は掃除機の本体から供給された電源によって電力供給される電気モータにより回転することができる。しかし、この形式のツールは、典型的には、受動方式床ツールよりも高価であり、電力を消費する。
【０００３】
より受動方式の床ツールを改善する努力も行われている。例えば、ＥＰ１、３２０、３１７は、床面と係合して床面を攪拌するための作動縁部によって少なくとも片側に境界付けられた吸引チャンネルを有する床ツールを開示している。ツールの下側の糸屑ピッカーは、一方向ゲートとして作用し、毛髪、綿毛、及び他の繊維性材料が、床ツールが床に沿って押される時に糸屑ピッカーの下を通るが、床ツールが後方に引っ張られる時に糸屑を阻止することを可能にする。床面を横切って床ツールの反復前方及び後方作用は、糸屑を捕捉して、糸屑を床ツールによって吸引することができるように糸屑をボールのように丸める。床ツールはまた、床ツールの下側を取り囲むがこの一部ではない可撓性剛毛のスカートを含む。スカートは、スカートが硬質床面に沿って進んで、作動縁部を床面から離間するように働く硬質床の清掃に用いるための展開位置と、カーペットを清掃する時に用いるための後退位置との間で移動可能であり、ここで、作動縁部は、床面と接触することができ、スカートは、カーペット敷き面を横切って床ツールの移動を妨げないように十分に後退している。
【０００４】
清掃される床面の性質に応じて収容位置と展開位置の間で自動的に剛毛配置を移動させるためのシステムを提供することは公知である。例えば、ＧＢ１、２８９、３８１は、剛毛を備え付けたダイヤフラムによって範囲を定められた圧力チャンバを有する床ツールを説明している。圧力チャンバは、圧力チャンバが大気圧にある時に、ダイヤフラムを下向きに押し付けて剛毛を展開位置まで移動させるバネを含む。圧力チャンバは、床ツールを通過した空気流及び従って減圧に対して本体内に位置した弁によって接続可能である。弁は、床面に向くように配置された下面を有するカップに押し棒によって接続される。
【０００５】
床ツールが硬質床面上に位置する時に、カップの下面は、床ツールの本体上に位置したホイールによって床面から離間している。弁は、圧力チャンバが床ツールを通過した空気流から隔離される位置に維持され、従って、バネが剛毛をこれらの展開位置に押し付けるように大気圧に維持される。しかし、床ツールがカーペット敷き床面上に位置する時に、ホイールは、カップが床面と接触するように床面の繊維間に沈む。カップは、床面によって下向きに押され、これは、弁を移動させて、床ツールを通過した空気流に圧力チャンバを接続する。圧力チャンバ内の圧力は低下し、これは、圧力チャンバの容積をバネの付勢力に対して低減し、剛毛をそれらの収容位置まで移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＥＰ１、３２０、３１７
【特許文献２】ＧＢ１、２８９、３８１
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様では、本発明は、本体と、アクティブ状態及び非アクティブ状態を有するブラシユニットと、本体に対して移動可能なハウジング、及びハウジング上に配置されて、処理される表面との係合を通してハウジングに対して移動可能なアクチュエータ及びアクチュエータを超えて下向きに延びる少なくとも１つの表面係合部材を含む非アクティブ状態とアクティブ状態の間でブラシユニットの移行を作動させるための作動機構とを含む表面処理ヘッドを提供する。
【０００８】
本発明の表面処理ヘッドは、アクチュエータ及び表面係合部材が両方ともハウジング上に配置される限りにおいてＧＢ１、２８９、３８１に記載された床ツールとは異なり、これは、ハウジングに対して移動可能である。これは、表面係合部材及びアクチュエータの下側先端の間に固定間隔を保持しながら、表面処理ヘッドが、床面の上で、例えば、床面の凹凸に応じて又は床面上に位置した物体の上で操作される時に、表面係合部材及びアクチュエータが本体に対して移動することを可能にする。これは、表面処理ヘッドが床面の上で操作される時に、作動機構の不慮の作動の可能性を低下させることができる。ハウジングは、例えば、バネによって及び／又はそれ自体の重量で本体から離れるように付勢され、表面係合部材を床面と接触状態に維持することができる。
【０００９】
少なくとも１つの表面係合部材は、好ましくは、アクチュエータの移動を硬質床面から毛足の浅いカーペットまでの表面処理ヘッドの移動時に作動させることができるように、０．１から２ｍｍの範囲の距離だけアクチュエータを超えて下向きに延びている。少なくとも１つの表面係合部材は、好ましくは、少なくとも１つのホイールの形態が好ましい少なくとも１つの転がり要素を含む。好ましい実施形態では、表面処理ヘッドは、アクチュエータの両側に位置した１対のホイールを含む。ホイールの厚みは、好ましくは、ホイールが容易にカーペット敷き床面のパイルに沈むことができるように１０ｍｍよりも大きくない。
【００１０】
ブラシユニットは、好ましくは、そのアクティブ状態と非アクティブ状態の間で本体に対して移動可能である。例えば、ブラシユニットは、好ましくは、剛毛の列、剛毛カーテン、及び材料の少なくとも１つの可撓性ストリップのうちの少なくとも１つを含むことができる少なくとも１つのブラシを含み、少なくとも部分的に床ツールの本体の周りに延びている。ブラシユニットの非アクティブ状態では、ブラシは、好ましくは、本体の作動縁部の上方に位置し、それによってカーペット敷き床面を処理するのに好ましい構成に表面処理ヘッドを置く。他方、ブラシユニットのアクティブ状態では、ブラシの少なくとも一部は、好ましくは、本体の作動縁部の下に位置する。これは、硬質床面を処理するのに好ましい構成に表面処理ヘッドを置く。従って、ブラシユニットの非アクティブ状態は、本体に対して収容位置に位置しているブラシユニットに対応することができるのに対して、ブラシユニットのアクティブ状態は、本体に対して展開位置に位置しているブラシユニットに対応することができる。
代替的に、ブラシユニットは、そのアクティブ状態において本体に対して移動可能であり、その非アクティブ状態において本体に対して固定することができる。例えば、ブラシユニットは、剛毛又は他の表面攪拌要素を有するディスク又はブラシバーの形態の回転可能攪拌機を含むことができる。
【００１１】
作動機構は、好ましくは、空気圧を用いて、そのアクティブ状態と非アクティブ状態の間でブラシユニットの移行を達成する。例えば、作動機構は、圧力チャンバと、ハウジングに対するアクチュエータの移動に応答してチャンバ内の空気圧を変化させるための手段とを含むことができる。ブラシユニットは、次に、チャンバ内の空気圧に応じてそのアクティブ状態と非アクティブ状態の間で切り換えることができる。圧力チャンバは、チャンバ内の空気圧とチャンバの外部の大気中空気圧との間の差に応じて可変の容積を有することができ、それによって圧力チャンバの容積の変化は、ブラシユニットの状態の移行を引き起こす。
ブラシユニットの少なくとも一部は、本体の上面にわたって延びることができ、かつブラシユニットが収容位置から展開位置まで移動する時に本体の上面に対して、例えば、その方向に移動するように配置することができる。例えば、ブラシユニットは、表面処理ヘッドの本体の上方及びその周りに延びるカバー又はフレームの形態にすることができる。
【００１２】
圧力チャンバは、好ましくは、本体とブラシユニットの間に位置する。圧力チャンバは、好ましくは、本体の上方に位置し、従って、本体の上面とブラシユニットの一部の下面との間に位置することができ、かつ部分的には本体の上面によって形成することができる。ブラシユニットの下面はまた、圧力チャンバの一部を形成することができ、代替的に、下部チャンバ区画は、本体の上面上に位置することができ、ブラシユニットは、下部チャンバ区画に対して移動可能である上部チャンバ区画を含む。チャンバは、上部チャンバ区画と下部チャンバ区画の間に延びて、これらの間に気密シールを設けながら圧力チャンバの容積が変わることを可能にする環状可撓性密封部材を更に含むことができる。この密封部材は、上部チャンバ区画に接続した一端と下部チャンバ区画に接続した他端とを有するスリーブの形態にすることができる。
【００１３】
代替的に、下部チャンバ区画及び上部チャンバ区画の一方は、他方のチャンバ区画に対して及びその区画内で移動可能であるピストンの形態で配置され、圧力チャンバの容積を変化させることができる。この場合には、Ｏリング又は他の環状密封要素は、チャンバ区画の最内の周囲面上に位置して、チャンバ区画間に気密シールを形成することができる。
別の代替として、圧力チャンバは、本体とブラシユニットの間に位置したブラダー又は他の膨張可能部材の形態にすることができ、これは、圧力チャンバが膨張する時に展開位置から収容位置までブラシユニットを移動させる。
【００１４】
チャンバは、好ましくは、ブラシユニットが収容位置にある構成の方向にチャンバを押し付けるためにバネのような弾性部材を収容する。チャンバ内の空気圧を低減することで、弾性部材の付勢力に対してチャンバに作用する大気圧がチャンバの容積を減少させることを可能にし、それによって展開位置までブラシユニットを移動させることができる。その後、例えば、大気圧での空気のチャンバへの受け入れによるチャンバ内の圧力の増加は、弾性要素がチャンバの容積を増加させることができるようにし、ブラシユニットをその収容位置まで移動させて、カーペット敷き床面を処理するのに好ましい構成に表面処理ヘッドを置くことができる。
【００１５】
アクチュエータは、好ましくは、処理される表面にわたって表面処理ヘッドが操作される時に処理される表面との係合を通して使用時にハウジングに対してピボット回転するように構成される。
チャンバで圧力を変化させるための手段は、好ましくは、弁を含み、アクチュエータは、弁を作動するように構成される。弁は、好ましくは、ハウジングに対して移動可能であり、従って、ハウジングは、好ましくは、アクチュエータの移動をハウジングに対する弁の移動に変換するための手段を含む。例えば、ハウジングは、ハウジングに対する弁の移動を達成するようにアクチュエータによって回転可能なカムを含むことができる。弁は、好ましくは、カムの方向に付勢される。弁及びカムは、好ましくは、ハウジングの弁チャンバ内に位置する。
【００１６】
本体は、好ましくは、表面処理ヘッドの空気出口まで延びる吸引通路の一部を形成する吸引空洞を含み、かつチャンバ内の空気圧を変化させるための手段は、好ましくは、吸引通路とチャンバの間に延びる流体導管を含む。アクチュエータ及び弁は、流体導管を通る空気流を制御するように配置することができる。例えば、ハウジングは、大気に露出されて流体導管に流体連通する流体ポートを含むことができ、かつ弁は、流体ポートを選択的に閉鎖するように構成することができる。弁は、好ましくは、流体導管が大気に露出された第１の位置と流体導管が実質的に大気から隔離された第２の位置との間で移動可能である。アクチュエータは、好ましくは、弁がその第２の位置にある位置の方向に付勢される。
アクチュエータは、ブラシユニットがカーペット敷き床面にわたって床ツールの前方及び後方の両ストローク中にその収容位置に残るように、表面処理ヘッドがカーペット敷き床面にわたって前後に移動する時にアクチュエータがその２つの回転位置間で急速に振動することができるように、好ましくは、２つの角度的に離間した回転位置を含む。
【００１７】
第２の態様では、本発明は、本体と、ブラシユニットと、収容位置と展開位置の間で本体に対してブラシユニットを移動させるための駆動機構とを含む表面処理ヘッドを提供し、駆動機構は、圧力チャンバとチャンバ内の圧力を変化させるための弁ユニットとを含み、弁ユニットは、本体に対して移動可能なハウジング、ハウジング内に位置する弁、及びハウジング上に配置されて弁を作動させるために処理される表面との係合を通してハウジングに対して移動可能なアクチュエータ及びアクチュエータを超えて下向きに延びる少なくとも１つの表面係合部材を含む。
【００１８】
第３の態様では、本発明は、本体と、吸引開口部と空気出口の間に延びる吸引通路と、アクティブ状態及び非アクティブ状態を有するブラシユニットと、非アクティブ状態とアクティブ状態の間のブラシユニットの移行を作動させるための作動機構とを含む表面処理ヘッドを提供し、作動機構は、圧力チャンバと、圧力チャンバを吸引通路に接続するために圧力チャンバから延びる流体導管と、流体導管を通る空気流を制御するための制御機構とを含み、制御機構は、大気に露出されて流体導管と流体連通する流体ポートと、流体ポートを選択的に閉鎖するための弁と、弁を作動するための弁アクチュエータとを含む。
本発明の第１の態様に関して上述した特徴は、本発明の第２及び第３の態様のいずれに対しても等しく適用可能であり、逆も同じである。
本発明はまた、上述のような表面処理ヘッドを含む表面処理電気器具、例えば、真空掃除機を提供する。
ここで、添付図面を参照して一例として本発明を以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の表面処理ヘッドの上面斜視図である。
【図２】図１のヘッドの底面斜視図である。
【図３】図１のヘッドの側面図である。
【図４】図１のヘッドの断面図である。
【図５ａ】第１の方向で使用中の図１のヘッドの一部の概略側面図である。
【図５ｂ】第２の方向で使用中の図５ａの一部の概略側面図である。
【図６】図１のヘッドの底面図である。
【図７ａ】第１の方向で使用中の図５ａに示す一部の代替の概略側面図である。
【図７ｂ】第２の方向で使用中の図７ａの一部の概略側面図である。
【図８】使用中の図１のヘッドを組み込んだ真空掃除機の側面図である。
【図９】第２の表面処理ヘッドの上面斜視図である。
【図１０】図９のヘッドの底面斜視図である。
【図１１】図９のヘッドの底面図である。
【図１２】図９のヘッドの上面図である。
【図１３ａ】展開位置のヘッドのブラシユニットを有する図１２の線Ａ−Ａに沿った側面断面図である。
【図１３ｂ】展開位置のヘッドのブラシユニットを有する図１２の線Ｂ−Ｂに沿った側面断面図である。
【図１３ｃ】展開位置のヘッドのブラシユニットを有する図１２の線Ｃ−Ｃに沿った側面断面図である。
【図１４ａ】収容位置のヘッドのブラシユニットを有する図１２の線Ａ−Ａに沿った側面断面図である。
【図１４ｂ】収容位置のヘッドのブラシユニットを有する図１２の線Ｂ−Ｂに沿った側面断面図である。
【図１４ｃ】収容位置のヘッドのブラシユニットを有する図１２の線Ｃ−Ｃに沿った側面断面図である。
【図１５ａ】ブラシユニットがその収容位置にある構成における機構を有する図９のヘッドのブラシユニットを移動させるための駆動機構の概略図である。
【図１５ｂ】ブラシユニットがその展開位置にある構成における駆動機構を有する図１５ａと類似の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１から４及び６は、真空掃除機床ツール１０の形態の第１の表面処理ヘッドを示している。床ツール１０は、床ツール１０が床面にわたって操作されることを可能にするように配置された本体１２及び１対のホイール１４を含む。各ホイール１４は、本体１２から後方に延びるそれぞれのアーム１５に回転可能に接続される。床ツール１０は、真空掃除機のワンド又はホースに接続可能である開放端を有するコネクタ１６を更に含む。本体１２と一体化することができる床ツール１０の底面１８は、床ツール１０の吸引空洞２０の範囲を定める。使用時には、吸引空洞２０は、清掃すべき床面に向いて、床面からの汚れ含有空気を床ツール１０へ受け入れる。ホイール２１の対は、本体１２の底面１８に形成された凹部内に回転可能に装着されて、床ツール１０の底面１８を例えば床ツール１０が操作されている硬質床面から離間させる。
【００２１】
吸引空洞２０は、第１の吸引チャンネル２２及び第２の吸引チャンネル２４を含み、これらの両方は、床ツール１０の本体１２の両側縁２６、２８間に延びている。第１の吸引チャンネル２２は、第２の吸引チャンネル２４が床ツール１０の後壁３２の方向にある状態で、床ツール１０の前壁３０の方向に位置する。第１及び第２の吸引チャンネル２２、２４は、実質的に類似の外形寸法を有して同じ平面に位置する。第２の吸引チャンネル２４は、本体１２の後壁３２の中心に位置した出口３４に開放される。中間チャンネル３６は、第１の吸引チャンネル２２と第２の吸引チャンネル２４の間に流体接続を設ける。２つの中間チャンネル３６が設けられ、各々は、本体１２のそれぞれの側縁２６、２８の方向に位置する。中間チャンネル３６は、吸引チャンネル２２、２４間に横方向に延びている。中間チャンネル３６の外壁は、床ツール１０の側縁２６、２８の一部を含む。
【００２２】
吸引チャンネル２２、２４の各々は、床ツール１０の底面１８によって形成された作動縁部によって境界付けられる。第１の吸引チャンネル２２は、前部作動縁部４０及び後部作動縁部４２を有する。第２の吸引チャンネル２４はまた、前部作動縁部４４及び後部作動縁部４６を有する。作動縁部は、床ツール１０がカーペット敷き面上で用いられる時に有効な攪拌作用をもたらすように鋭く定められる。そのような表面上に、ホイール２１は、カーペットのパイルに沈んで、作動縁部をカーペットと接触させる。
【００２３】
床ツール１０は、少なくとも１つの空気ダクトを更に含む。この例では、少なくとも１つの空気ダクトは、２つのスロット４８の形態であり、これらの各々は、第１の吸引チャンネル２２の後部作動縁部４２、中間チャンネル３６の内壁、及び後部吸引チャンネル２４の前部作動縁部４４によって範囲を定められる。各スロット４８は、床ツール１０の上面５２から床ツール１０の底面１８に至るまで延びている。各スロット４８は、大気に開放している。
【００２４】
図５ａ及び５ｂは、使用中の空気スロット４８及び作動縁部の機能を概略的に示している。図５ａでは、床ツール１０は、方向が上面５２にわたって大きな矢印で表されたカーペット敷き床面に沿って前方に押されている。床ツール１０は、後で説明するように、吸引空気流を発生させる真空掃除機と流体連通している。床ツール１０の前方ストロークに対して、それぞれの吸引チャンネル２２、２４の前部作動縁部４０、４４は、作動状態になる。前部作動縁部４０、４４は、吸引空気が、より小さな矢印によって示すように、前部作動縁部４０、４４の周り及び吸引チャンネル２２、２４に流れ込むことができるようにカーペットのパイルの外に開放される。空気は、本体１２の前壁３０の下、前部作動縁部４０の下、及び吸引空洞２０の第１の吸引チャンネル２２に引き込まれる。第１の吸引チャンネル２２からの空気は、中間チャンネル３６を通って第２の吸引チャンネル２４に流れ込んで、出口３４を通って吸引空洞２０を出る。空気はまた、大気から空気スロット４８を通って、前部作動縁部４４の下及び吸引空洞２０の第２の吸引チャンネル２４に引き込まれる。第２の吸引チャンネル２４からの空気は、出口３４を通って吸引空洞２０を出る。出口３４は、第２の吸引チャンネル２４と出口３４の間に滑らかな移行を提供するためにフレア開口部を有する。
【００２５】
図５ｂでは、床ツール１０は、方向が上面５２にわたって大きな矢印で表されたカーペット敷き床面に沿って引き戻されている。床ツール１０の後方ストロークに対して、吸引チャンネル２２、２４の後部作動縁部４２、４６は、作動状態になる。空気は、大気から空気スロット４８を通って、後部作動縁部４２の下及び第１の吸引チャンネル２２に引き込まれる。第１の吸引チャンネル２２からの空気は、中間チャンネル３６を通って第２の吸引チャンネル２４に流れ込んで、出口３４を通って吸引空洞２０を出る。空気はまた、本体１２の後壁３２の下、後部作動縁部４６の下、及び第２の吸引チャンネル２４に引き込まれる。第２の吸引チャンネル２４からの空気は、出口３４を通って吸引空洞２０を出る。
【００２６】
すなわち、床ツール１０の各ストロークに対して、汚れ及びほこりの取り込みが、１つの吸引チャンネル及び２つの作動縁部のみを有する従来の床ツールと比較して改善されるように複数の作動縁部が効力を発揮する。床ツール１０の側壁２６、２８に沿って延びる第１のチャンネル２２と第２のチャンネル２４の間に流体接続を設けることにより、複数の吸引チャンネル及び作動縁部を有する床ツールは、従来の単一吸引チャンネル床ツールと類似の寸法を有するように製造することができる。特に、床ツール１０の深さは、床ツール１０が薄型を有するように、比較的小さくなるようにすることができる。この恩典は、図３及び４において最も顕著である。
【００２７】
吸引空洞２０の詳細は、床ツール１０の一部の下側をより詳細に示している図２及び６において見ることができる。吸引空洞２０は、均一な断面を有することはない。第１の吸引チャンネル２２は、吸引空洞２０の最も小さな断面積を有する中心領域５４を有する。断面積は、第１の吸引チャンネル２２の残りの部分に沿った中心領域５４から床ツール１０の側壁２６、２８に隣接しているその外縁部まで延びる流体流路５６（図６に示す）の部分に沿って増加する。吸引空洞２０の断面積は、中間チャンネル３６に沿った第１の吸引チャンネル２２から第２の吸引チャンネル２４まで延びる流体流路５６の部分に沿って実質的に一定である。吸引空洞２０の断面積は、第２の吸引チャンネル２４に沿った中間チャンネル３６から本体１２の後壁３２の中心部分に位置した出口３４まで延びる流体流路５６の一部に沿って更に増加する。吸引空洞２０のこの形状に対応するように、空気スロット４８は、第１の吸引チャンネル２２の中心領域５４に隣接する頂点と組み合わせて、シェブロン形状になるように配置される。吸引空洞２０が流体流路５６の少なくとも一部に沿って増加した断面を有するように配置することにより、実質的に一定の流体圧力は、吸引空洞２０にわたって維持される。これは、空気が吸引チャンネル２２、２４の全幅にわたって両吸引チャンネル２２、２４に均等に引き込まれることをそれが保証する時に性能の更に別の恩典をもたらす。
【００２８】
前部作動縁部４０及び後部作動縁部４６は、床ツール１０の本体１２の幅に広がる。空気スロット４８に隣接している作動縁部４２、４４の効果を更に増大させるために、これらの縁部は、中間チャンネル３６を横切るブリッジ５８により側壁２６、２８まで延ばされる。ブリッジ５８は、空気スロット４８の相対する縁部から側壁２６、２８まで延びて、ブリッジ５８によって形成された作動縁部４２、４４の部分の下及びこれらに沿った側壁から流れるように、流体に対して同様に小さな通路を設ける。ブリッジ５８は、床ツール１０の底面１８の一体化部分を形成することができる。実質的に床ツール１０の全幅に延びる作動縁部を設けることにより、より大きな攪拌効果を達成することができる。
【００２９】
糸屑ピッカー６０は、作動縁部４０、４６から離間した床ツール１０の前部及び後部において床ツール１０の底面１８上に設けられる。糸屑ピッカー６０の各々は、細繊維の複数の房が固定される材料のストリップを含む。床面を横切る床ツール１０の反復前方及び後方作用は、毛髪、綿毛、及び他の繊維性材料を捕捉して、それを吸引空洞２０に吸引することができるようにボールのように丸める。糸屑ピッカー６０の使用は、ユーザが床面を横切って床ツール１０を押したり引いたりする必要がある力の増加を引き起こす。実質的に床ツールの全幅に対して糸屑ピッカー６０の幅を増加させることは可能であろうが、これは、ユーザに対して必要とする押す力の増加を招くであろう。
【００３０】
抽気弁６２は、床ツール１０の上面５２に設けられる。吸引空洞２０が、例えば、吸引チャンネル２２、２４に引き込まれている布によって塞がれる場合には、吸引空洞２０の内側の圧力は、低下することになる。吸引空洞２０の内側の圧力が所定の値よりも小さい時に、大気圧は、抽気弁６２に対して作用し、それをバネ６４の力に対して内向きに押し付け、従って、大気中空気が床ツール１０に入るために開口部を設ける。閉塞が取り除かれる時に、バネ２２の力は、上面５２と同一平面で抽気弁６２を押し付けてその元の位置に戻す。
【００３１】
床ツール１０から最良の性能を得るために、床ツール１０が床面に沿って引かれて押されると、作動縁部は、床と接触したままであることが重要である。これを達成するように、連接部が、出口３４と、真空掃除機のワンド又はホースと接続するコネクタ１６の間に設けられる。連接部は、可撓性内部ホース６６の形態で設けられる。内部ホース６６の一端６８は、吸引空洞２０のスロット形状出口３４にわたって適合してこれに対して密封する広い口部を有する。内部ホース６６の他端７０は、円形断面を有して、次に、コネクタ１６の内側に適合するネック７２にわたって適合してこれに対して密封するように配置される。ネック７２は、床ツール１０の本体１２の方向に延びるアーム７４の第２の対に接続され、好ましくは、これと一体化される。各アーム７４は、その一方に端部の方向に、アーム７６の第３の対のそれぞれ１つの第１の端部にピボット回転可能に接続される。これは、床ツール１０の第１の連接継手７８を設ける。アーム７６の各々の第２の端部は、床ツール１０の本体１２のそれぞれのアーム１５にピボット回転可能に接続される。これは、床ツール１０の第２の連接継手８０を設ける。第１及び第２の継手７８、８０は、床面と平行である軸の周りでピボット回転する。内部ホース６６は、移動及び柔軟性を可能にしながら出口３４とコネクタ１６の間に気道の信頼できるシールを設ける。
【００３２】
コネクタ１６は、第１及び第２の継手７８、８０の軸に直交している軸の周りのネック７２に対して回転するように配置される。コネクタ１６によるネック７４の回転可能接続は、ツールが横方向に移動することを可能にする第３の継手８２を形成する。使用時には、３つの継手は、ツールの取り込み性能が増大するようにカーペットと作動縁部の接触を維持しながら、床ツール１０が操作されて操向されることを可能にする。第１及び第２の継手７８、８０の二重連接配置は、ユーザによって床ツール１０に印加された力が床ツール１０のホイール１４を通って伝送されることを可能にする。これは、床ツール１０を床面に対して平坦に保ちながら、移動抵抗を低下させるのに役立ち、ユーザがより長いストロークを完了することも可能にする。
【００３３】
図７ａ及び７ｂは、図５ａ及び５ｂに示す部品の連接式代替を示している。この代替では、第１及び第２の吸引チャンネル２２、２４は、互いに対して連接される。可撓性継手８４は、第１の吸引チャンネル２２を第２の吸引チャンネル２４に接続する。図７ａでは、床ツール１０は、方向が上面５２にわたって大きな矢印で表されたカーペット敷き床面に沿って前方に押されている。床ツール１０の前方ストロークに対して、可撓性継手８４は、第１及び第２の吸引チャンネル２２、２４が前方にピボット回転することを可能にし、これらが床面と係合するように作動縁部４０、４４を下げる。図７ｂに示すように逆ストロークに対して、可撓性継手８４は、第１及び第２の吸引チャンネル２２、２４が後方にピボット回転することを可能にし、床面の方向に作動縁部４２、４６を下げる。この実施形態は、たとえ出口３４とコネクタ１６の間の接続が剛性であっても、床ツール１０の様々な作動位置において作動縁部を床面と係合状態に保つ。
【００３４】
図８は、サイクロン真空掃除機８６の形態の表面処理電気器具の一部としての床ツール１０を示している。真空掃除機８６は、モータ及びファンユニット（図示せず）を収容する本体８８を有する。本体８８は、真空掃除機８６が、この実施形態ではホイール９０の対を含む床面を横切って移動することを可能にするための手段を含む。サイクロン分離器９２の形態の分離装置は、本体８８に解除可能に取り付けられる。可撓性ホース９４は、本体８８上の入口ポートに接続可能である。可撓性ホース９４の他端は、ワンド９６に接続可能であり、その遠位端は、床ツール１０のコネクタ１６を受けるようになっている。コネクタ１６はまた、直接にホース９４に接続することができる。使用中に、真空掃除機８６の本体８８は、ユーザが部屋を動き回ると可撓性ホース９４により床面に沿って引っ張られる。ユーザが真空掃除機８６のスイッチを入れる時に、床ツール１０を通って汚れた空気を吸い込むようにモータは通電され、ファンを駆動する。床面から汚れ及びほこりを運ぶ汚れた空気は、ワンド９６及びホース９４を通って入口ポートを通じてサイクロン分離器９２に引き込まれる。
【００３５】
サイクロン分離器９２は、上流サイクロンの後に複数の下流サイクロンを含む。サイクロン分離器９２に入った空気は、サイクロンの内の周囲の螺旋経路に従うように促がされる。汚れ及びほこりは、空気の渦巻き流れから分離される。清浄化された空気は、次に、サイクロン分離器９２から真空掃除機８６の本体８８へ移動する。清浄化された空気は、次に、排気部９８を通って真空掃除機８６を出る前に順次モータ前フィルタ、モータ及びファンユニット、及び次に、モータ後フィルタを通って移動する。
【００３６】
床ツール１０の薄型は、それが低い家具及び他の障害物の下で使用されることを可能にする。そのような薄型のツールの製造は、第１の吸引チャンネル２２から第２の吸引チャンネル２４まで、及びそこから出口３４まで延びる流体流路５６の具備により可能である。作動縁部及び空気スロット４８は、カーペットのパイルから汚れ及びほこりを取り除く上で有用である有効攪拌作用を一緒に生成する。攪拌作用は、駆動ブラシバーによって達成可能なものと少なくとも同じ程度に良好である場合がある。
【００３７】
電気器具は、サイクロン真空掃除機である必要はない。本発明は、真空掃除機のための他の型の表面処理ヘッド、例えば、直立機械、スティック掃除機、又は可搬性掃除機のヘッド及びツールに適用可能である。更に、本発明は、他の型の清掃ヘッド、例えば、研磨／ワックス処理機、圧力洗浄機、地面マーク付け機、及び芝刈り機に使用するような湿式及び乾式機械又はカーペットシャンプー機のヘッド及び表面処理ヘッド全般に適用可能である。
本発明は、受動方式ツールを参照して説明しているが、モータ又はタービンによって駆動されるブラシバー又はビーターのような攪拌機を使用するツールに関しても等しく適切である。
【００３８】
更に別の吸引チャンネルを設けることができ、これらの各々は、少なくとも１つの及び好ましくはツールの作動縁部によって境界付けられる。各特別吸引チャンネルは、更に別の大気空気ダクトによってその隣のものから分離することができる。その（又は各）大気空気ダクトは、単一開口部又は複数のより小さなスロット、ノズル、又はダクトを含むことができる。比較的小さな寸法の大気空気通路の具備は、作動縁部に近い空気の高圧ジェットを形成し、カーペットから屑を更に取り除くように機能することができる。単一の連続ダクトの代わりにいくつかの大気空気ダクトを設けることにより、床ツールの堅牢性を改善することができる。
更に別の変形は、当業者には明らかであろう。例えば、糸屑ピッカーの少なくとも１つは、省略するか又はフェルトのストリップ、剛毛の列、又は櫛形部によって置換することができる。
【００３９】
図９から１２は、ブラシが本体に対して選択的に下降及び上昇するように配置された第２の表面処理ヘッドを示している。この第２の表面処理ヘッドはまた、真空掃除機床ツール１１０の形態である。床ツール１１０は、床ツール１１０が床面にわたって操作されることを可能にするように配置された本体１１２及び１対のホイール１１４を含む。各ホイール１１４は、本体１１２から後方に延びるそれぞれのアーム１１５に回転可能に接続される。床ツール１１０は、真空掃除機のワンド又はホースに接続可能である開放端を有するコネクタ１１６を更に含む。床ツール１１０の底面１１８は、床ツール１１０の吸引空洞１２０の範囲を定める。使用時には、吸引空洞１２０は、清掃すべき床面に面して、床面からの汚れ含有空気を床ツール１１０へ受け入れる。この床ツール１１０では、単一ホイール１２１は、本体１１２の底面１１８の前縁１３０の方向に形成された凹部内に回転可能に装着されて、床ツール１１０の底面１１８を例えば床ツール１１０が操作されている硬質床面から離間する。
【００４０】
床ツール１０の吸引空洞２０と同様に、吸引空洞１２０は、第１の吸引チャンネル１２２及び第２の吸引チャンネル１２４を含み、これらの両方は、床ツール１１０の本体１１２の両側縁１２６、１２８間に延びている。第１の吸引チャンネル１２２は、第２の吸引チャンネル１２４が本体１１２の後壁１３２の方向にある状態で、本体１１２の前壁１３０の方向に位置する。
第１及び第２の吸引チャンネル１２２、１２４は、床ツール１０の第１及び第２の吸引チャンネル２２、２４と実質的に同じ形状を有する。第２の吸引チャンネル１２４は、本体１１２の後壁１３２の中心に位置した出口１３４に開放される。中間チャンネル１３６は、第１の吸引チャンネル１２２と第２の吸引チャンネル１２４の間に流体接続を設ける。床ツール１０のように、２つの中間チャンネル１３６が設けられ、各々は、本体１１２のそれぞれの側縁１２６、１２８の方向に位置する。中間チャンネル１３６は、吸引チャンネル１２２、１２４間に横方向に延びている。中間チャンネル１３６の外壁は、本体１１２の側縁１２６、１２８の一部を含む。
【００４１】
床ツール１０と同様に、吸引チャンネル１２２、１２４の各々は、本体１１２の底面１１８によって形成された作動縁部によって境界付けられる。第１の吸引チャンネル１２２は、前部作動縁部１４０及び後部作動縁部１４２を有する。第２の吸引チャンネル１２４はまた、前部作動縁部１４４及び後部作動縁部１４６を有する。床ツール１１０の作動縁部の形状及び目的は、床ツール１０の作動縁部のものと実質的に同じである。
【００４２】
床ツール１１０は、少なくとも１つの空気ダクトを更に含む。この例では、少なくとも１つの空気ダクトは、２つのスロット１４８の形態であり、これらの各々は、第１の吸引チャンネル１２２の後部作動縁部１４２、中間チャンネル１３６の内壁、及び後部吸引チャンネル１２４の前部作動縁部１４４によって範囲を定められる。各スロット１４８は、本体１１２の上面１５２から本体１１２の底面１１８に至るまで延びている。各スロット１４８は、大気に開放され、従って、床ツール１０のスロット４８と同じ機能を有する。
糸屑ピッカー１６０も、本体１１２の底面１１８の前部及び後部に設けられる。床ツール１０のように、抽気弁１６２は、床ツール１１０の本体１１２の上面１５２に設けられる。抽気弁１６２は、床ツール１０の抽気弁６２と類似の方式で機能する。
【００４３】
床ツール１１０は、床ツール１０と類似の方式で連接される。床ツール１１０は、可撓性内部ホース１６６を含む。内部ホース１６６の一端１６８は、吸引空洞１２０の出口１３４にわたって適合し、かつそれに対して密封する広い口部を有する。内部ホース１６６の他端１７０は、円形断面であり、ネック１７２にわたって適合し、かつそれに対して密封するように配置され、ネック１７２は、次に、コネクタ１１６の内側に適合する。ネック１７２は、床ツール１１０の本体１１２の方向に延びるアーム１７４の第２の対に接続され、好ましくは、これと一体化される。各アーム１７４は、その一端の方向にアーム１７６の第３の対のそれぞれ１つの第１の端部にピボット回転可能に接続される。これは、床ツール１０の第１の連接継手１７８をもたらす。アーム１７６の各々の第２の端部は、本体１１２のそれぞれのアーム１１５にピボット回転可能に接続される。これは、床ツール１１０の第２の連接継手１８０をもたらす。第１及び第２の継手１７８、１８０は、床面と平行である軸の周りでピボット回転する。コネクタ１１６は、第１及び第２の継手１７８、１８０の軸に直交している軸の周りのネック１７２に対して回転するように配置される。コネクタ１１６によるネック１７４の回転可能接続は、ツールが横方向に移動することを可能にする第３の継手１８２を形成する。
【００４４】
床ツール１０と異なり、床ツール１１０は、ブラシユニット１９０を含む。ブラシユニット１９０は、床ツールの本体１１２にわたって及びその周りに延びるカバー１９２を含む。カバー１９２の下面は、剛毛１９４が床ツール１１０の本体１１２の周りに延びるように、剛毛１９４の列又はカーテンが位置した環状溝を含む。一連のキャスタレーション（図示せず）は、本体１１２の前縁１３０に隣接する剛毛１９４の列の部分に形成することができる。カバー１９２は、空気が本体１２２の上面１５２の上をスロット１４８まで通過することを可能にするように複数の窓１９６を含む。カバー１９２の一部は、スロット１４８の真上に位置する。
【００４５】
床ツール１１０は、収容位置と展開位置の間でブラシユニット１９０を移動するための駆動機構２００を含む。以下により詳細に説明するように、ブラシユニット１９０の収容位置では、剛毛１９４は、本体１１２の作動縁部１４０、１４２、１４４、１４６の上方に位置するのに対して、ブラシユニット１９０の展開位置では、剛毛１９４の少なくとも先端は、本体１１２の作動縁部１４０、１４２、１４４、１４６の下に位置する。その結果、床ツール１１０は、床ツール１１０がカーペット敷き床面を清掃するのに適切である第１の構成と、床ツール１１０が硬質床面を清掃するのに適切である第２の構成との間で切り換えることができる。
【００４６】
駆動機構２００は、図１５ａ及び１５ｂに概略的に示されている。駆動機構２００の様々な構成要素はまた、図９から１４で見ることができる。駆動機構２００は、空気圧を用いて、収容位置と展開位置の間でブラシユニット１９０の移動を達成する。駆動機構２００は、これらの間に延びる流体導管２０４によって吸引空洞１２０からの出口１３４と流体連通状態に置かれた圧力チャンバ２０２を含む。流体導管２０４は、複数の接続パイプ又はチューブから形成することができる。圧力チャンバ２０２は、ブラシユニット１９０のカバー１９２の上昇中心部分によって形成された上部チャンバ区画２０６を含む。圧力チャンバ２０２はまた、本体１１２の上面１５２に取り付けられた下部チャンバ区画２０８を含む。好ましくは、スリーブの形態である可撓性の環状密封部材２１０は、上部チャンバ区画２０６及び下部チャンバ区画２０８の両方に接続されて、これらの間に気密シールを形成し、上部チャンバ区画２０６が下部チャンバ区画２０８に対して移動することを可能にする。
【００４７】
圧力チャンバ２０２は、上部チャンバ区画２０６を下部チャンバ区画２０８から離れるように押し付けるために、好ましくは螺旋バネの形態で弾性部材２１２を収容する。弾性部材２１２の付勢力は、圧力チャンバ２０２が、圧力チャンバ２０２内の空気圧と圧力チャンバ２０２の外部の大気中空気圧との間の差に応じて可変の容積を有するように選択される。この圧力差が比較的低い時に、上部チャンバ区画２０６は、圧力チャンバ２０２が膨張構成を使用するように、弾性部材２１２によって図１５ａの矢印２１４で示すように下部チャンバ区画２０８から離れるように押し付けられる。圧力チャンバ２０２のこの構成では、上部チャンバ区画２０６を含む剛毛ユニット１９０は、その収容位置にある。これは、床ツール１１０が使用中でない時の剛毛ユニット１９０の正常位置である。他方、圧力差が比較的高い時に、上部チャンバ区画２０６は、圧力チャンバ２０２が収縮構成を使用するように、弾性部材２１２の付勢力に対して作用する大気圧によって図１５ａの矢印２１６で示すように下部チャンバ区画２０８の方向に押し付けられる。圧力チャンバ２０２のこの構成では、剛毛ユニット１９０は、その展開位置にある。
【００４８】
駆動機構２００は、流体導管２０４を通る空気流を制御することによって圧力チャンバ２０２内の空気圧を変化させるための制御機構を含む。この制御機構は、弁ユニット２１８を含む。図１０及び１１を参照すると、弁ユニット２１８は、ホース１６６の下に位置する。弁ユニット２１８は、弁ユニット２１８が本体１１２に対して移動可能であるように、床ツール１１０の本体１１２のアーム１１５に接続されてこれらの間に位置する。これは、床ツール１１０が床面にわたって操作される時に弁ユニット２１８が実質的に水平位置に維持されることを可能にする。この例では、弁ユニット２１８は、ピボット回転可能に本体１１２に装着される。代替的に、弁ユニット２１８は、本体１１２のアーム１１５に形成されたスロット内で移動可能にすることができる。１つ又はそれよりも多くのバネ（図示せず）は、弁ユニット２１８をホース１６６から離れるように、すなわち、床ツール１０が位置している床面の方向に付勢するために設けることができる。
【００４９】
弁ユニット２１８は、流体導管２０４が通過するハウジング２２０を含む。ハウジング２２０は、流体導管２０４を大気に露出するために流体ポート２２４を選択的に開放及び閉鎖するための弁２２２を含む。図１３ｃ及び１４ｃに示すように、弁２２２は、弁ユニット２１８のハウジング２２０に形成された弁チャンバ２２６内で移動可能なピストンの形態である。弁２２２は、流体導管２０４が大気に開放している図１４ｃ及び１５ａに示す第１の位置と、流体導管２０４が実質的に大気から隔離された図１３ｃ及び１５ｂに示す第２の位置との間で移動可能である。可撓性密封部材２２８は、ポート２２４から流体導管２０４を隔離するために気密シールを形成するための弁２２２上に位置することができる。
【００５０】
弁２２２のその第１の位置と第２の位置の間の移動は、弁アクチュエータ２３０によって作動される。弁アクチュエータ２３０は、使用時には、弁アクチュエータ２３０が清掃すべき床面の方向に弁ユニット２１８から突出するように、弁ユニット２１８のハウジング２２０に形成された凹部２３２内にピボット回転可能に装着される。弁アクチュエータ２３０は、図１３ｂ及び１５ｂに示す非回転位置、及びそれらのうちの１つを図１４ｂ及び１５ａに示す２つの回転位置から弁ユニット２１８のハウジング２２０に対して回転可能である。弁アクチュエータ２３０の回転位置は、弁アクチュエータ２３０の非回転位置とは異なる方向に角度的に離間している。バネ（図示せず）又は他の弾性要素は、弁アクチュエータ２３０をその非回転位置の方向に付勢するために設けられる。
【００５１】
弁アクチュエータ２３０は、弁チャンバ２２６内にその中で回転するように位置したＤ字形カム２３４に接続される。バネ（図示せず）又は他の弾性部材は、弁チャンバ２２６内のカム２３４の回転が、弁２２２をその第１の位置と第２の位置の間で移動させるように、カム２３４に対して弁２２２を押し付けるために設けられる。図１３ｂ及び１３ｃを参照すると、弁アクチュエータ２３０の非回転位置では、弁２２２は、その第２の位置にある。図１４ｂ及び１４ｃを参照すると、弁アクチュエータ２３０が回転位置にある時に、弁２２２は、その第１の位置にある。カム２３４は、従って、弁アクチュエータ２３０の回転移動を弁２２２の直線移動に変換する働きをする。弁アクチュエータ２３０の回転移動を弁２２の直線移動に変換するための他の好ましい手段は、当業者には容易に理解されるであろう。
【００５２】
弁ユニット２１８は、弁アクチュエータ２３０の両側上に位置した凹部内に回転可能に装着された１対のホイール２３６を更に含む。１つ又はそれよりも多くの付加的なホイールを弁アクチュエータ２３０の前方又はその後方に設けることができる。ホイール２３６は、床ツール１１０が硬質床面上に位置する時に、弁アクチュエータ２３０がその床面と接触状態にないように、弁アクチュエータ２３０を超えて弁ユニット２１８のハウジング２２０の下面から下向きに突出する。ホイール２３６は、床ツール１１０がカーペット敷き床面上に位置する時に、ホイール２３６が少なくとも部分的にその床面のパイルに沈んで弁アクチュエータ２３０をその床面と接触させるように、ホイール１１４に比較して、及びより小さい程度にホイール１２１に比較して比較的狭い。
【００５３】
使用時には、床ツール１１０は、床ツール１０と類似の方式で真空掃除機８６に取り付けられる。ユーザが真空掃除機８６のスイッチを入れる時に、真空掃除機８６のモータは、床ツール１１０を通って汚れた空気を吸い込むように通電されてファンを駆動する。その結果、比較的低い空気圧が、吸引空洞１２０及び出口１３４で作り出される。
図１３ａ、１３ｂ及び１３ｃを参照すると、床ツール１１０が硬質床面２４０と接触する時に、弁アクチュエータ２３０は、ホイール２３６によって硬質床面２４０から離間している。その結果、床ツール１１０が硬質床面にわたって操作される時に、弁アクチュエータ２３０は、その上で作用する付勢バネの作用下でその非回転位置に維持されることになる。次に、弁２２２は、流体導管２０４が実質的に流体ポート２２４から隔離されたその第２の位置に残ることになる。その結果、圧力チャンバ２０２内の空気圧は、吸引空洞１２０の出口１３４内の空気圧と実質的に同じになり、従って、比較的大きな圧力差が、圧力チャンバ２０２の空気圧と圧力チャンバ２０２の外部の大気圧との間に発生することになる。上部チャンバ区画２０６は、圧力チャンバ２０２が、ブラシユニット１９０がその展開位置にあるその収縮構成で保持されるように、弾性部材２１２の付勢力に対して作用する大気圧によって図１５ａの矢印２１６によって示すように下部チャンバ区画２０８の方向に押し付けられる。
【００５４】
図１３ａに示すように、ブラシユニット１９０の展開位置では、剛毛１９４は、作動縁部１４０、１４２、１４４、１４６が硬質床面２４０から離間するように、本体１１２の作動縁部１４０、１４２、１４４、１４６を超えて下向きに突出する。これは、床ツール１１０が床面２４０にわたって操作される時に、硬質床面２４０が作動縁部１４０、１４２、１４４、１４６によって傷つき又はそうでなければ跡を付けられるのを阻止する。更に、ブラシユニット１９０の展開位置では、カバーユニット１９２は、本体１２２の上面１５２と係合し、これは、空気スロット１４８を直接その上に重なるカバー１９２の一部によって実質的に大気に対して隔離させる。これは、より低い圧力が床ツール１１０の使用中に吸引空洞１２０内に発生することを可能にすることができ、これは、硬質床面２４０の間隙内に位置した汚れ及び屑の吸引空洞に入る空気流内の同伴を改善することができる。本体１１２の前縁１３０に隣接して位置した剛毛１９４の列の部分上のキャスタレーション（図示せず）は、硬質床面２４０上に位置した屑が、硬質床面２４０にわたって床ツール１１０の前方ストローク中に吸引空洞１２０に引き込まれることを可能にする。作動縁部１４０、１４２、１４４、１４６と硬質床面２４０の間の間隙の大きさに応じて、この屑は、空気流内、作動縁部１４０、１４２、１４４の下、第２の吸引チャンネル１２４へ、及びそこから吸引空洞１２０の出口１３４まで移動することができる。同様に、硬質床面２４０の間隙から引き出された汚れ及び屑も、直接に第２の吸引チャンネル１２４に入る傾向があることになる。
【００５５】
同じく図１４ａ、１４ｂ及び１４ｃを参照すると、床ツール１１０がカーペット敷き床面２５０上を操作される時に、ホイール２３６は、カーペット敷き床面２５０のパイルに沈み、弁ユニット２１８をカーペット敷き床面２５０の方向に本体１１２に対して下向きに移動させる。これは、弁アクチュエータ２３０をカーペット敷き床面２５０と接触させる。床ツール１１０が、前方ストロークでカーペット敷き床面２５０にわたって押されると、例えば、弁アクチュエータ２３０とカーペット敷き床面２５０の間の係合は、弁アクチュエータ２３０を第１の回転位置に対して時計方向に回転させる（図１４ｂに示すように）。弁チャンバ２２６内のカム２３４は、図１３ｃに示す位置から図１４ｃに示す位置まで弁アクチュエータ２３０で回転して、弁２２２を図１４ｃに示すその第１の位置に押し込む。その第１の位置までの弁２３０の移動は、流体導管２０４を流体ポート２２４に及び従って大気に露出する。その結果、圧力チャンバ２０２内の空気圧は、吸引空洞１２０の出口１３４内の空気圧に対して上昇し、従って、圧力チャンバ２０２の空気圧と圧力チャンバ２０２の外部の大気圧との間の差は減少する。これは、弾性要素２１２の付勢力が、下部チャンバ区画２０８から離れるように上部チャンバ区画２０６を押し付けることができるようにし、ブラシユニット１９０をその展開位置からその収容位置まで本体１１２に対して移動させる。
【００５６】
図１４ａに示すように、ブラシユニット１９０の収容位置では、剛毛１９４は、床ツール１１０がカーペット敷き床面２５０にわたって操作される時に攪拌作用をもたらすように作動縁部１４０、１４２、１４４、１４６がカーペット敷き床面２５０と接触状態になるように、本体１１２の作動縁部１４０、１４２、１４４、１４６の上方に位置する。更に、ブラシユニット１９０の収容位置では、カバーユニット１９２は、本体１２２の上面１５２から離間して空気スロット１４８を露出する。その結果、空気をカバー１９２の窓１９６を通して空気スロット１４８に引き込むことができる。この空気は、スロット１４８を通って作動縁部１４２、１４４の上を通過する。
【００５７】
床ツール１１０がカーペット敷き床面２５０にわたって推し進められる時に、吸引空洞１２０への及びこれを通る空気流は、床ツール１０の吸引空洞２０への及びこれを通る空気流と類似する。前部作動縁部１４０、１４４は、吸引空気が、前部作動縁部１４０、１４４の周りを流れて、吸引チャンネル１２２、１２４に流れ込むことができるように、カーペットのパイルの外に開放される。空気は、本体１１２の前壁１３０の下、前部作動縁部１４０の下、及び吸引空洞１２０の第１の吸引チャンネル１２２に引き込まれる。第１の吸引チャンネル１２２からの空気は、中間チャンネル１３６を通って第２の吸引チャンネル１２４に流れ込んで、出口１３４を通って吸引空洞１２０を出る。空気はまた、大気から空気スロット１４８を通って、前部作動縁部１４４の下及び吸引空洞１２０の第２の吸引チャンネル１２４に引き込まれる。第２の吸引チャンネル１２４からの空気は、出口１３４を通って吸引空洞１２０を出る。
【００５８】
床ツール１１０がカーペット敷き床面２５０に沿って引き戻される時に、カーペット敷き床面２５０のパイルは、弁アクチュエータ２３０を弁アクチュエータ２３０に対して作用するバネの付勢力に対してその第１の回転位置から第２の回転位置まで回転させる。弁アクチュエータ２３０の第２の回転位置は、実質的に第１の回転位置の鏡像である。弁アクチュエータ２３０がこれらの２つの回転位置間で移動すると、カム２３４の回転は、弁２２２をその第１の位置からその第２の位置まで弁チャンバ２２６内で急速に振動させ、次に、その第１の位置まで戻るようにする。その結果、剛毛ユニット１９０は、床ツール１１０の後方ストローク中にその収容位置に維持される。このストローク中に、空気は、大気から空気スロット１４８を通って、後部作動縁部１４２の下及び第１の吸引チャンネル１２２に引き込まれる。第１の吸引チャンネル１２２からの空気は、中間チャンネル１３６を通って第２の吸引チャンネル１２４に流れ込んで、出口１３４を通って吸引空洞１２０を出る。空気はまた、本体１１２の後壁１３２の下、後部作動縁部１４６の下、及び第２の吸引チャンネル１２４に引き込まれる。第２の吸引チャンネル２４からの空気は、出口１３４を通って吸引空洞１２０を出る。
すなわち、床ツール１１０が操作されている床面の性質に応じてブラシユニット１９０を収容位置と展開位置の間で自動的に移動させるためのブラシユニット１９０及び駆動機構２００を設けることにより、床ツール１１０の構成は、カーペット敷き床面及び硬質床面の両方に対する取り込み性能に対して最適化することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 真空掃除機床ツール、第１の表面処理ヘッド
１２ 本体
１４ １対のホイール
１５ アーム
１６ コネクタ
２０ 吸引空洞
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
アクティブ状態及び非アクティブ状態を有するブラシユニットと、
前記本体に対して移動可能なハウジング、及び該ハウジング上に配置されて処理される表面との係合を通して該ハウジングに対して移動可能なアクチュエータ及び該アクチュエータを超えて下向きに延びる少なくとも１つの表面係合部材を含む前記非アクティブ状態と前記アクティブ状態の間で前記ブラシユニットの移行を作動させるための作動機構と、
を含むことを特徴とする表面処理ヘッド。
【請求項２】
前記少なくとも１つの表面係合部材は、０．１から２ｍｍの範囲の距離だけ前記アクチュエータを超えて下向きに延びることを特徴とする請求項１に記載の表面処理ヘッド。
【請求項３】
前記ブラシユニットは、前記アクティブ状態と前記非アクティブ状態の間で前記本体に対して移動可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表面処理ヘッド。
【請求項４】
前記作動機構は、圧力チャンバと、前記ハウジングに対する前記アクチュエータの移動に応答して該チャンバ内の圧力を変化させるための手段とを含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項５】
前記チャンバ内の圧力を変化させるための前記手段は、弁を含み、
前記アクチュエータは、前記弁を作動させるように構成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の表面処理ヘッド。
【請求項６】
本体と、
ブラシユニットと、
収容位置と展開位置の間で前記ブラシユニットを前記本体に対して移動させるための駆動機構と、
を含み、
前記駆動機構は、圧力チャンバと、該チャンバ内の圧力を変化させるための弁ユニットとを含み、該弁ユニットは、前記本体に対して移動可能なハウジング、該ハウジング内に位置する弁、及び該ハウジング上に配置されて該弁を作動するために処理される表面との係合を通して該ハウジングに対して移動可能なアクチュエータ及び該アクチュエータを超えて下向きに延びる少なくとも１つの表面係合部材を含む、
ことを特徴とする表面処理ヘッド。
【請求項７】
前記収容位置では、前記ブラシユニットは、前記本体の周りに延びていることを特徴とする請求項６に記載の表面処理ヘッド。
【請求項８】
前記圧力チャンバは、前記ブラシユニットが収容位置にある構成の方向に該圧力チャンバを押し付けるための弾性要素を含むことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の表面処理ヘッド。
【請求項９】
前記アクチュエータは、前記ハウジングに対してピボット回転可能に移動可能であることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１０】
前記弁は、前記ハウジングに対して移動可能であり、該ハウジングは、該ハウジングに対する前記アクチュエータの移動を該ハウジングに対する該弁の移動に変換するためのカムを含むことを特徴とする請求項５から請求項９のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１１】
前記弁は、前記カムの方向に付勢されることを特徴とする請求項１０に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１２】
前記弁及び前記カムは、前記ハウジングの弁チャンバ内に位置することを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１３】
前記圧力チャンバは、可変容積を有し、それによって該圧力チャンバの該容積の変化が、前記ブラシユニットを前記本体に対して移動させることを特徴とする請求項４から請求項１２のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１４】
前記圧力チャンバは、前記本体と前記ブラシユニットの間に位置することを特徴とする請求項４から請求項１３のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１５】
前記圧力チャンバは、前記本体の上方に位置することを特徴とする請求項４から請求項１４のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１６】
前記圧力チャンバは、下部チャンバ区画に対して移動可能な上部チャンバ区画を含むことを特徴とする請求項４から請求項１５のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１７】
前記上部チャンバ区画は、前記ブラシユニットによって少なくとも部分的に定められることを特徴とする請求項１６に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１８】
前記圧力チャンバは、前記上部チャンバ区画と前記下部チャンバ区画の間に位置する環状可撓性密封部材を含むことを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１９】
前記ハウジングは、前記本体に接続されることを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項２０】
前記本体は、出口を有する吸引空洞を含むことを特徴とする請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項２１】
前記出口とコネクタの間に延びる可撓性ホースを含み、前記ハウジングは、該可撓性ホースの下に位置することを特徴とする請求項２０に記載の表面処理ヘッド。
【請求項２２】
前記ブラシユニットは、剛毛の列、剛毛カーテン、及び材料の少なくとも１つの可撓性ストリップのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１から請求項２１のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項２３】
請求項１から請求項２２のいずれか１項に記載の表面処理ヘッドを組み込む表面処理電気器具。
【請求項１】
本体と、
アクティブ状態及び非アクティブ状態を有するブラシユニットと、
前記本体に対して移動可能なハウジング、及び該ハウジング上に配置されて処理される表面との係合を通して該ハウジングに対して移動可能なアクチュエータ及び該アクチュエータを超えて下向きに延びる少なくとも１つの表面係合部材を含む前記非アクティブ状態と前記アクティブ状態の間で前記ブラシユニットの移行を作動させるための作動機構と、
を含むことを特徴とする表面処理ヘッド。
【請求項２】
前記少なくとも１つの表面係合部材は、０．１から２ｍｍの範囲の距離だけ前記アクチュエータを超えて下向きに延びることを特徴とする請求項１に記載の表面処理ヘッド。
【請求項３】
前記ブラシユニットは、前記アクティブ状態と前記非アクティブ状態の間で前記本体に対して移動可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表面処理ヘッド。
【請求項４】
前記作動機構は、圧力チャンバと、前記ハウジングに対する前記アクチュエータの移動に応答して該チャンバ内の圧力を変化させるための手段とを含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項５】
前記チャンバ内の圧力を変化させるための前記手段は、弁を含み、
前記アクチュエータは、前記弁を作動させるように構成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の表面処理ヘッド。
【請求項６】
本体と、
ブラシユニットと、
収容位置と展開位置の間で前記ブラシユニットを前記本体に対して移動させるための駆動機構と、
を含み、
前記駆動機構は、圧力チャンバと、該チャンバ内の圧力を変化させるための弁ユニットとを含み、該弁ユニットは、前記本体に対して移動可能なハウジング、該ハウジング内に位置する弁、及び該ハウジング上に配置されて該弁を作動するために処理される表面との係合を通して該ハウジングに対して移動可能なアクチュエータ及び該アクチュエータを超えて下向きに延びる少なくとも１つの表面係合部材を含む、
ことを特徴とする表面処理ヘッド。
【請求項７】
前記収容位置では、前記ブラシユニットは、前記本体の周りに延びていることを特徴とする請求項６に記載の表面処理ヘッド。
【請求項８】
前記圧力チャンバは、前記ブラシユニットが収容位置にある構成の方向に該圧力チャンバを押し付けるための弾性要素を含むことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の表面処理ヘッド。
【請求項９】
前記アクチュエータは、前記ハウジングに対してピボット回転可能に移動可能であることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１０】
前記弁は、前記ハウジングに対して移動可能であり、該ハウジングは、該ハウジングに対する前記アクチュエータの移動を該ハウジングに対する該弁の移動に変換するためのカムを含むことを特徴とする請求項５から請求項９のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１１】
前記弁は、前記カムの方向に付勢されることを特徴とする請求項１０に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１２】
前記弁及び前記カムは、前記ハウジングの弁チャンバ内に位置することを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１３】
前記圧力チャンバは、可変容積を有し、それによって該圧力チャンバの該容積の変化が、前記ブラシユニットを前記本体に対して移動させることを特徴とする請求項４から請求項１２のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１４】
前記圧力チャンバは、前記本体と前記ブラシユニットの間に位置することを特徴とする請求項４から請求項１３のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１５】
前記圧力チャンバは、前記本体の上方に位置することを特徴とする請求項４から請求項１４のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１６】
前記圧力チャンバは、下部チャンバ区画に対して移動可能な上部チャンバ区画を含むことを特徴とする請求項４から請求項１５のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１７】
前記上部チャンバ区画は、前記ブラシユニットによって少なくとも部分的に定められることを特徴とする請求項１６に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１８】
前記圧力チャンバは、前記上部チャンバ区画と前記下部チャンバ区画の間に位置する環状可撓性密封部材を含むことを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の表面処理ヘッド。
【請求項１９】
前記ハウジングは、前記本体に接続されることを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項２０】
前記本体は、出口を有する吸引空洞を含むことを特徴とする請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項２１】
前記出口とコネクタの間に延びる可撓性ホースを含み、前記ハウジングは、該可撓性ホースの下に位置することを特徴とする請求項２０に記載の表面処理ヘッド。
【請求項２２】
前記ブラシユニットは、剛毛の列、剛毛カーテン、及び材料の少なくとも１つの可撓性ストリップのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１から請求項２１のいずれか１項に記載の表面処理ヘッド。
【請求項２３】
請求項１から請求項２２のいずれか１項に記載の表面処理ヘッドを組み込む表面処理電気器具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３ａ】
【図１３ｂ】
【図１３ｃ】
【図１４ａ】
【図１４ｂ】
【図１４ｃ】
【図１５ａ】
【図１５ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３ａ】
【図１３ｂ】
【図１３ｃ】
【図１４ａ】
【図１４ｂ】
【図１４ｃ】
【図１５ａ】
【図１５ｂ】
【公開番号】特開２０１１−１９９１５（Ｐ２０１１−１９９１５Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６１２６０（Ｐ２０１０−１６１２６０）
【出願日】平成２２年７月１６日（２０１０．７．１６）
【出願人】（５０８０３２３１０）ダイソン テクノロジー リミテッド (286)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１６日（２０１０．７．１６）
【出願人】（５０８０３２３１０）ダイソン テクノロジー リミテッド (286)
【Ｆターム（参考）】
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