JP2020127699A - 掃除機ヘッド - Google Patents

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Abstract

【課題】使用中、ブラシが自ずと離脱することを防ぎ、着脱作業が容易な掃除機ヘッドを提供する。【解決手段】後方に空気出口210が形成されるハウジング200と、長手方向に延長して形成され、ハウジング200の底部に露出した状態で配置され、長手方向の両端がベアリングモジュール310を介してハウジング200に対して回転可能に設置されるブラシ800と、ハウジング200に内蔵され、動力伝達機構600を介してブラシ800を回転駆動する駆動モータ500と、ハウジング200の長手方向の両端にそれぞれ形成される一方フレーム300及び他方フレーム400と、を備え、一方フレーム300には、ブラシ800の一端に設置されるベアリングモジュール310をブラシ800の側方向に着脱可能に装着するためのブラシ着脱モジュールが設置されている。【選択図】図6

Description

本発明は、掃除機ヘッドに関し、さらに詳しくは、ブラシ着脱モジュールによりブラシが着脱可能に装着された掃除機ヘッドに関する。
一般に、真空掃除機は、内部にファンモータが設置され、吸引力を発生させる本体と、その本体の吸引ポート側に一端が連結される延長管と、その延長管の自由端に設置され、ファンモータの吸引力により塵埃等の異物を吸引する吸引ヘッドとを備えている。
近年、前記吸引ヘッドの底面からブラシが突出した状態で回転可能に設置され、前記ブラシを駆動するための駆動モータが含まれる構造の真空掃除機が多く市販されている。
さらに、性質の異なる二つのブラシを前後方向に並んで設置して二重ブラシで構成することにより、異物の撹拌効果を高める掃除機ヘッドも開示されている(例えば、特許文献1)。
日本国登録特許第5517709号公報
しかしながら、従来技術による掃除機ヘッドの場合、ブラシの設置構造が脆弱して、使用中、離脱されてしまうことがあった。
また、従来技術によれば、掃除機ヘッドのハウジングに対するブラシの設置作業が不便であり、組立に多くの時間を必要とするという短所もあった。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、使用中、ブラシが自ずと離脱することを防ぎ、着脱作業が容易な掃除機ヘッドを提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明に係る掃除機ヘッドは、後方に空気出口が形成されるハウジングと、長手方向に延長して形成され、前記ハウジングの底部に露出した状態で配置され、前記長手方向の両端がベアリングモジュールを介して前記ハウジングに対して回転可能に設置されるブラシと、前記ハウジングに内蔵され、動力伝達機構を介して前記ブラシを回転駆動する駆動モータと、前記ハウジングの長手方向の両端にそれぞれ形成される一方フレーム及び他方フレームと、を備え、前記一方フレームには、前記ブラシの一端に設置されるベアリングモジュールをブラシの側方向に着脱可能に装着するためのブラシ着脱モジュールが設置されていることを特徴とする。
前記ブラシの一端に設置されるベアリングモジュールは、前記ブラシの端面中央に軸方向に固定される回転軸と、前記回転軸の周りに設置されるベアリングと、前記ベアリングの周りに設置されるベアリングホルダと、を有することを特徴とする。
前記ブラシ着脱モジュールは、前記一方フレームに回転自在に設置され、前記ベアリングホルダが側方向に着脱自在に装着される掛金部材と、前記一方フレームを挟んで前記掛金部材の反対側に配置され、前記掛金部材に前記回転軸の周り方向に相対回転しないように結合する取っ手部材と、前記掛金部材と取っ手部材との間に連結され、相互の回転軸方向の離脱を制限するストッパ部材と、を有して構成されることを特徴とする。
前記掛金部材の一端は、前記一方フレームに形成された貫通孔から挿入され、他端には、前記ベアリングホルダが側方向に挟まれる出入溝が形成されていることを特徴とする。
前記取っ手部材は、前記貫通孔を挟んで前記掛金部材の反対側に配置され、前記掛金部材の一端に前記回転軸方向に直線移動可能に結合され、前記掛金部材又は一方フレームと前記取っ手部材との間には、前記掛金部材に対して取っ手部材を押し出す弾性力を作用させる圧縮バネが介在されていることを特徴とする。
前記取っ手部材の周りの一部には、係止溝が形成され、前記一方フレームには、前記係止溝に係止可能な係止突起が突出して形成されていることを特徴とする。
前記掛金部材には、回転軸方向に延長され、前記一方フレームの貫通孔に貫通挿入される連結管が形成され、前記掛金部材と対向する取っ手部材の面には、前記連結管が移動可能に挿入されるように対応する形状に形成されるガイド溝が形成されていることを特徴とする。
前記連結管の周面には、前記貫通孔を弾性的に通過した後、前記一方フレームの貫通孔の周りに係止されるように係止片が複数個離隔して形成されていることを特徴とする。
前記ガイド溝の底部には、回転軸方向に延長され、端面中央に螺子溝が形成される締付突出部が形成され、前記連結管の底部には、前記締付突出部が貫通する締付孔が形成され、前記ストッパ部材は、締付孔を経て前記締付突出部の螺子溝に締め付けられ、ヘッドが前記締付孔の周りに係止されて移動が制限される締付螺子であることを特徴とする。
前記一方フレームには、前記掛金部材か収容される掛金部材設置溝が形成され、前記掛金部材設置溝の内側縁には、第一ガイド部が形成され、前記第一ガイド部の周り方向の両端には、第一係止段と第二係止段が形成され、前記掛金部材の外側縁面には、前記第一ガイド部に対応する形状の第二ガイド部が形成され、前記第二ガイド部の周り方向の両端には、前記第一係止段に係止される第三係止段と、前記第二係止段に係止される第四係止段とがそれぞれ形成されていることを特徴とする。
前記掛金部材の第二ガイド部の回転軸方向の端部には、制限プレートが形成されており、前記第一ガイド部の回転軸方向の端部の少なくとも一部を覆うことを特徴とする。
前記一方フレームには、前記取っ手部材が収容される取っ手部材設置溝が形成され、前記取っ手部材設置溝の底部に向かう前記取っ手部材の端部には、周り方向に沿って突出リングが形成され、前記突出リングの一部分には、係止溝が形成され、前記一方フレームには、前記突出リングの係止溝に係止されるように係止突起が突出形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、一方フレームには、ブラシの一端に設置されるベアリングモジュールを前方ブラシの側方向に着脱可能に装着するためのブラシ着脱モジュールが設置されているので、前記ブラシをハウジング及び一方フレームに容易に設置するのみならず、作動中、ブラシが自ずと離脱することを防ぐことができるという効果が図られる。
また、掛金部材を単純に押し出す動作により、掛金部材を一方フレームにワンタッチ式で結合させ、ストッパ部材を介して前記掛金部材に取っ手部材を容易に結合することができるので、組立作業がさらに容易であるという利点もある。
本発明の実施形態に係る掃除機ヘッドの構造を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る掃除機ヘッドの構造を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る掃除機ヘッドにおけるブラシ着脱モジュールの構造を示す外側前方斜視図である。 本発明の実施形態に係る掃除機ヘッドにおけるブラシ着脱モジュールの構造を示す外側後方斜視図である。 本発明の実施形態に係る掃除機ヘッドにおけるブラシ着脱モジュールの構造を示す内側斜視図である。 本発明の実施形態に係る掃除機ヘッドにおけるブラシ着脱モジュールの構造を示す外側後方分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る掃除機ヘッドにおけるブラシ着脱モジュールの構造を示す内側前方分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る掃除機ヘッドにおいて一方フレームが省略されたブラシ着脱モジュールを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る掃除機ヘッドにおけるブラシ着脱モジュールの作用を示す斜視図であって、(a)はブラシ装着時、(b)はブラシ分離時を示す図である。
以下、添付された図面を参照して、本発明の好適な実施例について詳述する。
図1と図2に示すように、本発明の実施形態に係る掃除機ヘッド1000は、左右の長手方向に沿って延長され、前後方向に互いに並んで配置される前方ブラシ700及び後方ブラシ800と、前記後方ブラシ800を底部に露出させた状態で前記前方ブラシ700を回転可能に設置する前方ハウジング100と、前記後方ブラシ800を底部に露出させた状態で前記後方ブラシ800を回転可能に設置し、後方には空気出口210が形成される後方ハウジング200と、前記後方ハウジング200に内蔵され、動力伝達機構600を介して前記前方ブラシ700と後方ブラシ800を回転駆動する駆動モータ500と、を備える。
前記前方ブラシ700及び後方ブラシ800は、ベアリングモジュールを介して前記前方ハウジング100及び後方ハウジング200にそれぞれ回転可能に設置されている。
特に、前記前方ハウジング100の長手方向の両端には、それぞれ一方フレーム300及び他方フレーム400が形成されている。
前記一方フレーム300には、前記前方ブラシ700の一端に設置されるベアリングモジュール310を、前方ブラシ700の側方向に着脱可能に装着するためのブラシ着脱モジュール900が設置されている。
このような構成により、前記前方ブラシ700を前方ハウジング100及び一方フレーム300に容易に設置することができるのみならず、作動中、前方ブラシ700が自ずと離脱することが防がれるという効果を図ることができる。
具体的に、前記前方ブラシ700の一端に設置されるベアリングモジュール310は、前記前方ブラシ700の端面中央に軸方向に固定される回転軸311と、前記回転軸311の周りに設置されるベアリング312と、前記ベアリング312の周りに設置されるベアリングホルダ313とからなる。
すなわち、前記回転軸311は、ベアリング312を介してベアリングホルダ313に対して回転自在に設置されている。
また、図3から図8に示すように、前記ブラシ着脱モジュール900は、前記一方フレーム300に回転自在に設置され、前記ベアリングホルダ313が側方向に着脱自在に装着される掛金部材910と、前記一方フレーム300を挟んで前記掛金部材910の反対側に配置され、前記掛金部材910に前記回転軸311の周り方向に相対回転しないように結合される取っ手部材920と、前記掛金部材910と取っ手部材920との間に連結され、相互の回転軸方向の離脱を制限するストッパ部材930と、を有して構成される。
これにより、前記取っ手部材920を往復回転させることにより、前記回転軸311の周り方向に相対回転しないように結合される掛金部材910が一緒に往復回転し、前記一方フレーム300に対して開放と閉鎖機能を行うことにより、一方フレーム300へのベアリングホルダ313の装着及び分離を選択的に可能にする。
特に、前記掛金部材910の一端は、前記一方フレーム300に形成された貫通孔301から挿入され、他端には、前記ベアリングホルダ313が側方向に挟まれる出入溝911が形成され、前記掛金部材910の一端に前記取っ手部材920が結合し、前記出入溝911により前記ベアリングホルダ313が相対回転不能に挟まれる。
また、前記取っ手部材920は、前記貫通孔301を挟んで前記掛金部材910の反対側に配置され、前記掛金部材910の一端に前記回転軸311の方向に直線移動可能に結合され、前記掛金部材910又は一方フレーム300と前記取っ手部材920との間には、前記掛金部材910に対して取っ手部材920を押し出す弾性力を作用させる圧縮バネ940が介在されることが好ましい。
前記圧縮バネ940により、前記掛金部材910と取っ手部材920には、互いに押し出す力が作用し、これにより、前方ブラシ700に連結されたベアリングホルダ313を掛金部材910に装着した状態で、前記取っ手部材920が一方フレーム300等の周辺構造物に係止されるようにし、このため、掛金部材910が一方フレーム300に対して自ずと回転して、ベアリングホルダ313が前記掛金部材910により一方フレーム300から自ずと分離されることが防がれる。
特に、前記取っ手部材920の周りの一部には、係止溝921が形成され、前記一方フレーム300には、前記係止溝921に係止可能な係止突起950が突出形成されて、前記ベアリングホルダ313が掛金部材910に装着された状態で、前記掛金部材910の出入溝911が閉鎖される方向に回転すると、前記係止突起950と係止溝921が互いに係止され、掛金部材910の回転が防止されるので、ベアリングホルダ313が前記掛金部材910から自ずと分離されることが避けられる。
以下、前記ブラシ着脱モジュール900を構成するそれぞれの構成要素について具体的に説明する。
先ず、前記掛金部材910には、回転軸311の長手方向に延長され、前記一方フレーム300の貫通孔301に貫通挿入される連結管912が形成され、前記掛金部材910と対向する取っ手部材920の面には、前記連結管912が移動可能に挿入されるように対応する形状に形成されるガイド溝922が形成されている。
すなわち、取っ手部材920のガイド溝922に前記掛金部材910の連結管912が挿入され、回転軸311の長手方向に沿って直線移動が可能となる。
この場合、前記連結管912とガイド溝922は、対応する相補的な形状を有するが、相互相対回転し難いように円形ではないことが好ましい。
また、図6と図7に示すように、前記連結管912の周面には、前記貫通孔301を弾性的に通過した後、前記一方フレーム300の貫通孔301の周りに係止されるように、係止片913が複数個離隔して形成されている。
このため、前記係止片913は、前記連結管912の周面において切開して形成され、半径方向に弾性力が作用するようにし、前記連結管912の周面から突出して形成されている。
これにより、前記掛金部材910を単純に押し出す動作により、前記係止片913が前記一方フレーム300の貫通孔301を弾性的に乗り越えてから係止されて、反対方向に自ずと抜け出ないようにする構造が可能となる。
また、前記ガイド溝922の底部には、回転軸311の長手方向に延長され、端面中央に螺子溝923aが形成される締付突出部923が形成され、前記連結管912の底部には、前記締付突出部923が貫通する締付孔912aが形成されている。
前記ストッパ部材930は、前記締付孔912aを経て前記締付突出部923の螺子溝923aに締め付けられ、ヘッド931が前記締付孔912aの周りに係止され、掛金部材910に対する取っ手部材920の離脱が制限される締付螺子で構成される。
図6と図7に示すように、前記圧縮バネ940の一端は、前記掛金部材910の連結管912の内部の中空に収容されて、その底部に定着され、他端は、前記取っ手部材920のガイド溝922内に収容されて、その底部に支持されるように構成され、前記一方フレーム300に支持される掛金部材910に対して前記取っ手部材920を引っ張る弾性力を作用させる。
すなわち、前記圧縮バネ940は、前記掛金部材910と取っ手部材920をいつも互いに押し出す力を作用させる。
代案的に、前記圧縮バネ940は、前記一方フレーム300と取っ手部材920との間に介在されてもよい。
一方、前記一方フレーム300には、前記掛金部材910が収容される掛金部材設置溝320が形成され、前記掛金部材設置溝320の内側縁には、第一ガイド部321が形成され、前記第一ガイド部321の周り方向の両端には、第一係止段321aと第二係止段321bが形成されている。
また、前記掛金部材910の外側縁面には、前記第一ガイド部321に対応する形状の第二ガイド部914が形成され、前記第二ガイド部914の周り方向の両端には、前記第一係止段321aに係止される第三係止段914aと、第二係止段321bに係止される第四係止段914bとがそれぞれ形成されている。
これにより、前記取っ手部材920を回転させる場合、掛金部材910が一緒に回転するが、前記掛金部材910の出入溝911が掛金部材設置溝320の側面に形成された開放溝302と一致して完全に連通すると、第一係止段321aと第三係止段914aが係止されて、これ以上の回転が禁止されるので、ベアリングホルダ313を、開放された前記開放溝302と出入溝911から容易に前記掛金部材910に設置することができる。
これに対して、前記取っ手部材920を反対方向に回転させて、前記掛金部材910の出入溝911が掛金部材設置溝320と連通せず、前記掛金部材設置溝320が前記掛金部材910により閉鎖される場合、第二係止段321bと第四係止段914bが係止されて、これ以上の回転が禁止される。
また、前記掛金部材910における第二ガイド部914の回転軸311の長手方向の端部には、制限プレート916が形成されており、前記第一ガイド部321の側端面の少なくとも一部を覆うように構成され、前記掛金部材910と一方フレーム300の間のさらに安定的な結合が可能となる。
一方、前記一方フレーム300には、前記取っ手部材920が収容される取っ手部材設置溝330が形成され、前記取っ手部材設置溝330の底面に向かう前記取っ手部材920の端部には、周り方向に沿って突出リング925が形成され、前記突出リング925の一部分には前記係止溝921が形成され、前記一方フレーム300には、前記突出リング925の係止溝921に係止されるように、係止突起950が突出形成されている。
上述した実施例は、掃除機ヘッド1000が前方ブラシ700と後方ブラシ800を備える二重ブラシの構成を対象として記述されたが、単にブラシを装着し分離する構成に関するものであるので、1つのブラシだけが設置された構造についても適用され得ることは言うまでもない。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る掃除機ヘッドの作用について説明する。
先ず、前方ブラシ700を前方ハウジング100に形成された一方フレーム300に装着する動作について説明する。
図6と図7に示すように、前記前方ブラシ700の一端に設置されるベアリングモジュール310は、前記前方ブラシ700の端面中央に軸方向に固定される回転軸311と、前記回転軸311の周りに設置されるベアリング312と、前記ベアリング312の周りに設置されるベアリングホルダ313とからなる。
先ず、ブラシ着脱モジュール900の掛金部材910に形成された出入溝911を一方フレーム300の開放溝302と連通させて、前記出入溝911を側面に露出させる。
この状態で、前記一方フレーム300に形成された前記ベアリングホルダ313を開放溝302を経て出入溝911に挟む。
次に、図9の(a)に示すように、前記取っ手部材920を連続的に回転させ、前記掛金部材910の出入溝911が、前記開放溝302からずれるようにして、前記一方フレーム300により前記出入溝911が閉鎖されるようにする。
このとき、前記圧縮バネ940の弾性力により、前記取っ手部材920が前記一方フレーム300から遠ざかる方向に移動しながら、前記取っ手部材920の周りに形成された係止溝921が、前記一方フレーム300に形成された係止突起950に係止される。
したがって、前記取っ手部材920が自ずと逆回転して、前方ブラシ700が離脱することが防がれる。
次に、前記前方ブラシ700を前方ハウジング100と一方フレーム300から分離するためには、先ず、取っ手部材920を押圧し、前記取っ手部材920の周りに形成された係止溝921が、前記一方フレーム300に形成された係止突起950から係止が解除されるようにする。
この状態で、前記取っ手部材920を連続的に回転させ、前記掛金部材910の出入溝911が前記開放溝302と連通させる(図9の(b)参照)。
最後に、前記ベアリングホルダ313を出入溝911を経て開放溝302から抜き取ることにより、前記前方ブラシ700を前記一方フレーム300と前方ハウジング100から分離するようになる。
本発明による実施例は、例示に過ぎず、本技術分野における通常を知識を有する者であれば、特許請求の範囲内で様々な変形及び均等な他の実施例が可能であることが理解されるであろう。
100 前方ハウジング
200 後方ハウジング(ハウジング)
210 空気出口
300 一方フレーム
301 貫通孔
302 開放溝
310 ベアリングモジュール
311 回転軸
312 ベアリング
313 ベアリングホルダ
320 掛金部材設置溝
321 第一ガイド部
321a 第一係止段
321b 第二係止段
330 取っ手部材設置溝
400 他方フレーム
500 駆動モータ
700 前方ブラシ
800 後方ブラシ(ブラシ)
900 ブラシ着脱モジュール
910 掛金部材
911 出入溝
912 連結管
912a 締付孔
913 係止片
914 第二ガイド部
914a 第三係止段
914b 第四係止段
916 制限プレート
920 取っ手部材
921 係止溝
922 ガイド溝
923 締付突出部
923a 螺子溝
925 突出リング
930 ストッパ部材
931 ヘッド
940 圧縮バネ
950 係止突起
1000 二重ブラシ型掃除機ヘッド

Claims (12)

  1. 後方に空気出口が形成されるハウジングと、
    長手方向に延長して形成され、前記ハウジングの底部に露出した状態で配置され、前記長手方向の両端がベアリングモジュールを介して前記ハウジングに対して回転可能に設置されるブラシと、
    前記ハウジングに内蔵され、動力伝達機構を介して前記ブラシを回転駆動する駆動モータと、
    前記ハウジングの長手方向の両端にそれぞれ形成される一方フレーム及び他方フレームと、を備え、
    前記一方フレームには、前記ブラシの一端に設置されるベアリングモジュールをブラシの側方向に着脱可能に装着するためのブラシ着脱モジュールが設置されている
    ことを特徴とする掃除機ヘッド。
  2. 前記ブラシの一端に設置されるベアリングモジュールは、
    前記ブラシの端面中央に軸方向に固定される回転軸と、
    前記回転軸の周りに設置されるベアリングと、
    前記ベアリングの周りに設置されるベアリングホルダと、を有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の掃除機ヘッド。
  3. 前記ブラシ着脱モジュールは、
    前記一方フレームに回転自在に設置され、前記ベアリングホルダが側方向に着脱自在に装着される掛金部材と、
    前記一方フレームを挟んで前記掛金部材の反対側に配置され、前記掛金部材に前記回転軸の周り方向に相対回転しないように結合する取っ手部材と、
    前記掛金部材と取っ手部材との間に連結され、相互の回転軸方向の離脱を制限するストッパ部材と、を有する
    ことを特徴とする請求項2に記載の掃除機ヘッド。
  4. 前記掛金部材の一端は、前記一方フレームに形成された貫通孔から挿入され、他端には、前記ベアリングホルダが側方向に挟まれる出入溝が形成されている
    ことを特徴とする請求項3に記載の掃除機ヘッド。
  5. 前記取っ手部材は、前記貫通孔を挟んで前記掛金部材の反対側に配置され、前記掛金部材の一端に前記回転軸方向に直線移動可能に結合され、
    前記掛金部材又は一方フレームと前記取っ手部材との間には、前記掛金部材に対して取っ手部材を押し出す弾性力を作用させる圧縮バネが介在されている
    ことを特徴とする請求項4に記載の掃除機ヘッド。
  6. 前記取っ手部材の周りの一部には、係止溝が形成され、
    前記一方フレームには、前記係止溝に係止可能な係止突起が突出して形成されている
    ことを特徴とする請求項5に記載の掃除機ヘッド。
  7. 前記掛金部材には、回転軸方向に延長され、前記一方フレームの貫通孔に貫通挿入される連結管が形成され、
    前記掛金部材と対向する取っ手部材の面には、前記連結管が移動可能に挿入されるように対応する形状に形成されるガイド溝が形成されている
    ことを特徴とする請求項3から6のいずれか1つに記載の掃除機ヘッド。
  8. 前記連結管の周面には、前記貫通孔を弾性的に通過した後、前記一方フレームの貫通孔の周りに係止されるように係止片が複数個離隔して形成されている
    ことを特徴とする請求項7に記載の掃除機ヘッド。
  9. 前記ガイド溝の底部には、回転軸方向に延長され、端面中央に螺子溝が形成される締付突出部が形成され、
    前記連結管の底部には、前記締付突出部が貫通する締付孔が形成され、
    前記ストッパ部材は、締付孔を経て前記締付突出部の螺子溝に締め付けられ、ヘッドが前記締付孔の周りに係止されて移動が制限される締付螺子である
    ことを特徴とする請求項7に記載の掃除機ヘッド。
  10. 前記一方フレームには、前記掛金部材か収容される掛金部材設置溝が形成され、
    前記掛金部材設置溝の内側縁には、第一ガイド部が形成され、
    前記第一ガイド部の周り方向の両端には、第一係止段と第二係止段が形成され、
    前記掛金部材の外側縁面には、前記第一ガイド部に対応する形状の第二ガイド部が形成され、
    前記第二ガイド部の周り方向の両端には、前記第一係止段に係止される第三係止段と、前記第二係止段に係止される第四係止段とがそれぞれ形成されている
    ことを特徴とする請求項3から6のいずれか1つに記載の掃除機ヘッド。
  11. 前記掛金部材の第二ガイド部の回転軸方向の端部には、制限プレートが形成されており、前記第一ガイド部の回転軸方向の端部の少なくとも一部を覆うように構成されている
    ことを特徴とする請求項10に記載の掃除機ヘッド。
  12. 前記一方フレームには、前記取っ手部材が収容される取っ手部材設置溝が形成され、
    前記取っ手部材設置溝の底部に向かう前記取っ手部材の端部には、周り方向に沿って突出リングが形成され、
    前記突出リングの一部分には、係止溝が形成され、
    前記一方フレームには、前記突出リングの係止溝に係止されるように係止突起が突出形成されている
    ことを特徴とする請求項3に記載の掃除機ヘッド。
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