JP2016106007A - 自走式掃除機 - Google Patents
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Abstract
Description
そのため、自走式掃除機の清掃動作時、サイドブラシの支持ブラケットと掃除機本体の底面との間の平坦な隙間に入り込んだ髪の毛が回転する取付部に巻き付き、取付部に巻き付いた髪の毛の本数が増加すると、サイドブラシの回転が妨げられてしまう。この結果、サイドブラシモータに過剰な負荷がかかって故障したり寿命が短くなると共に、清掃効率が低下してしまうという問題が生じる。
し垂直な軸心廻りに回転可能として筐体の底面に設けられたサイドブラシとを備え、筐体の底面におけるサイドブラシ取付位置には、凹部が形成されると共に、前記凹部から回転軸が突出して設けられており、サイドブラシは、前記回転軸にワッシャを介して着脱可能に取り付けられるブラシ基台と、ブラシ基台に設けられたブラシ束とを有しており、前記凹部は、前記ブラシ基台の外周部まで収納する大きさに形成されており、筐体の前記凹部と回転軸に取り付けられたブラシ基台との間に、かつ、前記回転軸の周囲の全周に亘って、断面形状がS字形、U字形またはL字形の隙間が形成されている自走式掃除機が提供される。
(1)筐体の底面と、回転軸に取り付けられたブラシ基台との間の隙間が、回転軸の周囲の全周に亘って形成されていてもよい。
ブラシ基台における筐体の底面と対向する面に、前記第1環状凸部に嵌り合うように近接する第2環状凹部と、前記第1環状凸部の内側もしくは外側の側壁部に近接するかまたは前記第1環状凹部に嵌り合うように近接する第2環状凸部とのうち少なくとも一方が設けられていてもよい。
ブラシ基台における筐体の底面と対向する面に、前記第1環状凸部に嵌り合うように近接する第2環状凹部と、前記第1環状凹部に嵌り合うように近接する第2環状凸部とのうち少なくとも一方が設けられていてもよい。
ブラシ基台における筐体の底面と対向する面に、第1環状凸部の内側もしくは外側の側壁部に近接する第2環状凸部が設けられていてもよい。
また、前記構成(2)〜(4)によれば、筐体の底面と回転軸に取り付けられたブラシ基台との間に、断面形状がS字形、U字形またはL字形の隙間を形成することができる。
ラシのブラシ基台における凹部に収納された部分との間によっても、髪の毛といった極細繊維の先端が進入し難い屈曲した隙間が形成される。
図1は本発明の実施形態に係る自走式掃除機の斜視図であり、図2は図1に示される自走式掃除機のA−A矢視断面図であり、図3は図1に示される自走式掃除機の底面側から視た斜視図であり、図4は筐体の蓋部が開放され集塵部が取り出された状態を示す図2対応図であり、図5は図1に示される自走式掃除機の電気的な構成を示すブロック図である。以下、「自走式掃除機」を「掃除ロボット」と言う場合がある。
掃除ロボット1は、円盤形の筐体2を備え、この筐体2の内部および外部に、回転ブラシ9、サイドブラシ10、集塵ボックス30、電動送風機22、一対の駆動輪29、後輪26および前輪27、各種センサを含む制御部等の構成要素が設けられている。
この掃除ロボット1において、前輪27が配置されている部分が前方部、後輪26が配置されている部分が後方部、集塵ボックス30が配置されている部分が中間部である。
一対の回転軸は、図示しない一対のモータからそれぞれ個別に回転力が得られるように連結されており、各モータは筐体の底板2aに直接またはサスペンション機構を介して固定されている。
後輪26は自在車輪からなり、駆動輪29が接地する床面Fと接地するよう筐体2の底板2aの一部に回転自在に設けられている。
このように、筐体2に対して前後方向中間に一対の駆動輪29を配置し、前輪27を床面Fから浮かせ、掃除ロボット1の重量を一対の駆動輪29と後輪26によって支持できるよう、筐体2に対して前後方向に重量が配分されている。これにより、進路前方の塵埃を前輪27によって遮ることなく吸込口6に導くことができる。
筐体2の側板2cの後端には、バッテリー14の充電を行う充電端子4が設けられている。室内を自走しながら掃除する掃除ロボット1は、室内に設置されている充電台40に帰還する。これにより、充電台40に設けられた端子部41に充電端子4が接触し、バッテリー14の充電が行われる。商用電源(コンセント)に接続される充電台40は、通常、室内の側壁Sに沿って設置される。
バッテリー14は、充電端子4を介して充電台40から充電され、制御基板15、駆動輪29、回転ブラシ9、サイドブラシ10、電動送風機22、各種センサ等の各要素に電力を供給する。
の中間収納室R2内に収納されており、集塵ボックス30内に捕集された塵埃を廃棄する際は、図4に示されるように、筐体2の蓋部3を開いて集塵ボックス30を出し入れすることができる。
集塵ボックス30は、開口部を有する集塵容器31と、集塵容器31の開口部を覆うフィルタ部33と、フィルタ部33と集塵容器31の開口部とを覆うカバー部32とを備えている。カバー部32およびフィルタ部33は、集塵容器31の前側の開口端縁に回動可能に軸支されている。
集塵容器31の側壁前部には、集塵ボックス30が筐体2の中間収納室R2内に収納された状態において、筐体2の吸引路11と連通する流入路34と、筐体2の排気路12と連通する排出路35とが設けられている。
また、CPU15aは、ユーザーによる掃除ロボット1の動作に係る条件設定を操作パネル(図示省略)から受け付けて記憶部18に記憶させる。この記憶部18は、掃除ロボット1の設置場所周辺の走行マップ18aを記憶することができる。走行マップ18aは、掃除ロボット1の走行経路や走行速度などといった走行に係る情報であり、予めユーザーによって記憶部18に記憶させるか、あるいは掃除ロボット1自体が掃除運転中に自動的に記録することができる。
しての役割を果たすことになる。
また、図示省略するが、第1排気路を流通する気流の一部は、凹部8に導かれてもよい。このようにすれば、吸込口6から吸引路11に導かれる気流内にイオンが含まれるため、集塵ボックス30の集塵容器31内およびフィルタ部33の除菌および脱臭を行うことができる。
に急停止しても後輪26が床面Fから浮き上がらないようなバランスで重量配分されている。そのため、掃除ロボット1が前進中に下り階段の手前で急停止し、それによって掃除ロボット1が前のめりに傾いて下り階段へ落下するということが防止されている。なお、駆動輪29は、急停止してもスリップしないよう、溝を有するゴムタイヤをホイールに嵌め込んで形成されている。
また、集塵ボックス30が駆動輪29の回転軸の上方に配置されているため、集塵によって重量が増加しても掃除ロボット1の重量バランスが維持される。
掃除ロボット1は、掃除が終了すると充電台40に帰還する。これにより、充電端子4が端子部41に接してバッテリー14が充電される。
図6はサイドブラシを取り外した状態を示す図3対応図であり、図7はサイドブラシの実施形態1を示す斜視図であり、図8は実施形態1のサイドブラシの取付構造を示す概略断面図である。
図6と図8に示されるように、筐体2の底面(底板2aの下面)のサイドブラシ取付位置には、サイドブラシ10の後述するブラシ基台10aを収納する凹部2a1が形成され
ていると共に、この凹部2a1から第2軸心P回りに回転可能な回転軸2a2が突出している。
また、凹部2a1には、回転軸2a2の周囲の全周に亘って、円環状の第1環状凸部2a11および第1環状凹部2a12が第2軸心Pに対して同心円状に設けられている。
筐体2の底板2aの上面(内面)にはボックス2a3が設けられ、このボックス2a3に連結軸2a4が回転可能に枢着されている。この連結軸2a4の下端部は回転軸2a2の上
端側の孔に挿入され、連結軸2a4と回転軸2a2とが一体的に回転するよう連結している。なお、連結軸2a4は、前記のように図示しない回転ブラシ駆動用のモータの回転力が
プーリおよびベルト等を含む動力伝達機構を介して伝達される。なお、サイドブラシ10は、回転ブラシ駆動用のモータを共用して回転駆動することなく、単独で設けるモータにて駆動されてもよい。
状に植設された複数のブラシ束10bとを有している。
ブラシ基台10aは、中心貫通孔10ab1を有すると共に、筐体2の底面の凹部2a1と対向する面に、回転軸2a2の先端を嵌め入れる筒部10abを有している。さらに、
ブラシ基台10aは、筐体2の底面の凹部2a1と対向する面であって筒部10abの周
囲の全周に亘って、円環状の第2環状凹部10a1および第2環状凸部10a2が設けられている。第2環状凹部10a1および第2環状凸部10a2は、中心貫通孔10ab1の第
2軸心Pに対して同心円状に設けられている。また、ブラシ基台10aの下端外周面には、複数のブラシ束10bを植え込むための複数の凹部が周方向等間隔で形成されている。
通し、雄ネジ部を回転軸2a2の雌ネジ2a21に螺合させることにより筐体2に取り付け
られる。この状態において、第1環状凸部2a11は第2環状凹部10a1に嵌り合うよう
に近接し、第2環状凸部10a2は第1環状凹部2a12に嵌り合うように近接する。
これにより、サイドブラシ10のブラシ基台10aと筐体2の底板2aの底面との間の隙間Gの断面形状はS形となる。つまり、ブラシ基台10aの第2環状凸部10a2と筐
体2の凹部2a1の第1環状凹部2a12との間に形成された断面形状U字形の外周側隙間
部分と、凹部2a1の第1環状凸部2a11とブラシ基台10aの第2環状凹部10a1との間に形成された断面形状U字形の内周側隙間部分とで、断面形状S字形の隙間G1が形成
されている。なお、この隙間G1の幅としては、例えば、0.1〜1mm程度である。以
下、「S字形」、「U字形」、「L字形」と言うときは、断面形状を意味するものとする。
に進入する場合がある。しかしながら、ブラシ基台10aの第2環状凸部10a2と筐体
2の凹部2a1の第1環状凹部2a12との間のU字形の外周側隙間部分を髪の毛の先端が
通過することは困難である。また、仮に髪の毛の先端が外周側隙間部分を通過したとしても、凹部2a1の第1環状凸部2a11とブラシ基台10aの第2環状凹部10a1との間のU字形の内周側隙間部分を髪の毛の先端が通過することは困難である。
が妨げられてサイドブラシ10を回転駆動するモータに過剰な負荷がかかることが防止されると共に、清掃効率の低下が防止される。この際、回転軸の周囲の全周に亘って断面形状がS字形、U字形またはL字形の隙間が形成されているため、あらゆる方向からの隙間への髪の毛先端の進入を確実に防止することができる。なお、この効果は、髪の毛に限らず、動物の毛、糸の繊維屑等の極細繊維に対して得ることができる。
また、筐体2の底面の凹部2a1と、サイドブラシ10のブラシ基台10aにおける凹
部2a1に収納された筒部10abとの間によっても、髪の毛といった極細繊維の先端が
進入し難い屈曲した隙間が形成される。
図9は実施形態2のサイドブラシおよびその取付構造を示す概略断面図である。なお、図9において、図8中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態1では、サイドブラシ10のブラシ基台10aと筐体2の凹部2a1との間に
S字形の隙間G1が設けられた場合を例示したが、実施形態2のように1つのU字形の隙
間G2のみが設けられてもよい。
実施形態2の場合、筐体2の底板2aの凹部2a1円環状の第1環状凸部2a21が設け
られると共に、第1環状凸部2a21に嵌り合うように近接する円環状の第2環状凹部110a1がサイドブラシ110のブラシ基台110aの全周に亘って設けられており、これ
らによってU字形の隙間G2が形成されている。実施形態2において、その他の構成は実
施形態1と同様である。
このように、サイドブラシ110のブラシ基台110aと筐体2の凹部2a1との間に
U字形の隙間G2が1つ設けられても、実施形態1と同様の効果が得られる。
図10は実施形態3のサイドブラシおよびその取付構造を示す概略断面図である。なお、図10において、図8中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態3の場合、筐体2の底板2aの凹部2a1に全周に亘って円環状の第1環状凹
部2a32が設けられると共に、第1環状凹部2a32に嵌り合うように近接する円環状の第2環状凸部210a2がサイドブラシ210のブラシ基台210aに全周に亘って設けら
れており、これらによってU字形の隙間G3が形成されている。実施形態3において、そ
の他の構成は実施形態1と同様である。
このように、サイドブラシ210のブラシ基台210aと筐体2の凹部2a1との間に
U字形の隙間G3が1つ設けられても、実施形態1と同様の効果が得られる。
なお、実施形態3は、実施形態2との差異は、凹凸の関係が逆になっている。つまり、筺体2の凹部2a1に設けられる実施形態3の第1環状凹部2a32に対し、実施形態2に
よれば第1環状凸部2a21である。また、サイドブラシ側も同様に実施形態3の第2環状凸部210a2に対し、第2実施形態によれば第2環状凹部110a1である。
図11は実施形態4のサイドブラシおよびその取付構造を示す概略断面図である。なお、図11において、図8中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態4の場合、筐体2の底板2aの凹部2a1に全周に亘って円環状の第1環状凸
部2a41が設けられると共に、第1環状凸部2a41に嵌り合うように近接する円環状の第2環状凹部310a1がサイドブラシ310のブラシ基台310aに全周に亘って設けら
れており、これらによってL字形の隙間G4が形成されている。実施形態4において、そ
の他の構成は実施形態1と同様である。
このように、サイドブラシ310のブラシ基台310aと筐体2の凹部2a1との間に
L字形の隙間G4が1つ設けられても、実施形態1と同様の効果が得られる。
図12は実施形態5のサイドブラシおよびその取付構造を示す概略断面図である。なお、図12において、図8中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態5の場合、筐体2の底板2aの凹部2a1に全周に亘って円環状の第1環状凸
部2a51が設けられると共に、第1環状凸部2a41の外側の側壁部に近接する円環状の第2環状凸部410a2がサイドブラシ410のブラシ基台410aに全周に亘って設けら
れており、これらによってL字形の隙間G5が形成されている。実施形態5において、そ
の他の構成は実施形態1と同様である。
このように、サイドブラシ410のブラシ基台410aと筐体2の凹部2a1との間に
L字形の隙間G5が1つ設けられても、実施形態1と同様の効果が得られる。
なお、図示省略するが、筐体の第1環状凸部の内側の側壁部にサイドブラシの第2環状凸部が近接するように構成してもよい。
なお、実施形態5は、実施形態4との差異は、凹凸の関係が逆になっている。つまり、実施形態2と実施形態3との関係と一致する。
(1)本発明によれば、下面に吸込口を有する自走可能な筐体と、筐体の底面に対し垂直な軸心廻りに回転可能として筐体の底面に設けられたサイドブラシとを備え、
筐体の底面におけるサイドブラシ取付位置には、第2軸心回りに回転する回転軸が突出して設けられており、
サイドブラシは、前記回転軸に着脱可能に取り付けられるブラシ基台と、ブラシ基台に植設されたブラシ束とを有しており、
筐体の底面と回転軸に取り付けられたブラシ基台との間に、断面形状がS字形、U字形またはL字形の隙間が形成されている自走式掃除機が提供される。
本発明の自走式掃除機は、次のように構成されてもよい。
(2)筐体の底面と、回転軸に取り付けられたブラシ基台との間の隙間が、回転軸の周囲の全周に亘って形成されていてもよい。
(3)筐体の底面におけるサイドブラシ取付位置に、回転軸の軸心と同心円状に第1環状凸部と第1環状凹部とのうち少なくとも一方が設けられ、
ブラシ基台における筐体の底面と対向する面に、前記第1環状凸部に嵌り合うように近接する第2環状凹部と、前記第1環状凸部の内側もしくは外側の側壁部に近接するかまたは前記第1環状凹部に嵌り合うように近接する第2環状凸部とのうち少なくとも一方が設けられていてもよい。
(4)筐体の底面におけるサイドブラシ取付位置に、回転軸の軸心と同心円状に第1環状凸部と第1環状凹部とが設けられ、
ブラシ基台における筐体の底面と対向する面に、前記第1環状凸部に嵌り合うように近接する第2環状凹部と、前記第1環状凹部に嵌り合うように近接する第2環状凸部とのうち少なくとも一方が設けられていてもよい。
(5)筐体の底面におけるサイドブラシ取付位置に、回転軸の軸心と同心円状に第1環状凸部が設けられ、
ブラシ基台における筐体の底面と対向する面に、第1環状凸部の内側もしくは外側の側壁部に近接する第2環状凸部が設けられていてもよい。
(6)筐体の底面におけるサイドブラシ取付位置に凹部が形成されていてもよい。
本発明の自走式掃除機によれば、清掃動作時において、床面上の髪の毛が回転するサイドブラシによってかき寄せられ、その際、髪の毛の先端が隙間の開口に進入する場合があっても、隙間は断面形状がS字形、U字形またはL字形に屈曲しているため、髪の毛の先端が隙間を通過することが困難となる。この結果、回転軸に髪の毛が巻き付いてサイドブラシの回転が妨げられてサイドブラシを回転駆動するモータに過剰な負荷がかかることが防止されると共に、清掃効率の低下が防止される。この効果は、断面形状がS字形の隙間が最も高く、次いでU字形の隙間、L字形の隙間の順に効果が高い。なお、この効果は、髪の毛に限らず、動物の毛、糸の繊維屑等の極細繊維に対して得ることができる。
また、前記構成(2)によれば、回転軸の周囲の全周に亘って断面形状がS字形、U字形またはL字形の隙間が形成されているため、あらゆる方向からの隙間への髪の毛先端の進入を確実に防止することができる。
また、前記構成(3)〜(5)によれば、筐体の底面と回転軸に取り付けられたブラシ基台との間に、断面形状がS字形、U字形またはL字形の隙間を形成することができる。
また、前記構成(6)によれば、筐体底面のサイドブラシ取付位置の凹部と、サイドブラシのブラシ基台における凹部に収納された部分との間によっても、髪の毛といった極細繊維の先端が進入し難い屈曲した隙間が形成される。
2a1 凹部
2a11、2a21、2a41、2a51 第1環状凸部
2a12、2a32 第1環状凹部
2a2 回転軸
6 吸込口
9 回転ブラシ
10 サイドブラシ
10a、110a、210a、310a、410a ブラシ基台
10b ブラシ束
10a1、110a1、310a1 第2環状凹部
10a2、210a2、410a2 第2環状凸部
30 集塵ボックス
F 床面
G1、G2、G3、G4、G5 隙間
P 第2軸心
Claims (1)
- 下面に吸込口を有する自走可能な筐体と、筐体の底面に対し垂直な軸心廻りに回転可能として筐体の底面に設けられたサイドブラシとを備え、
筐体の底面におけるサイドブラシ取付位置には、凹部が形成されると共に、前記凹部から回転軸が突出して設けられており、
サイドブラシは、前記回転軸にワッシャを介して着脱可能に取り付けられるブラシ基台と、ブラシ基台に設けられたブラシ束とを有しており、
前記凹部は、前記ブラシ基台の外周部まで収納する大きさに形成されており、筐体の前記凹部と回転軸に取り付けられたブラシ基台との間に、かつ、前記回転軸の周囲の全周に亘って、断面形状がS字形、U字形またはL字形の隙間が形成されている自走式掃除機。
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JP2017221595A (ja) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | シャープ株式会社 | 自走式掃除機のワイヤレス充電システム |
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