JP2020062158A - 自走式電子機器の補助輪支持構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】走行時の振動、衝撃、着地音等を抑えることができる自走式電子機器の補助輪支持構造を提供すること。【解決手段】走行面上を走行する駆動輪を有する自走式電子機器の筐体の底部に設けられる補助輪支持構造であって、補助輪と、前記補助輪を前記筐体の底部に対して垂直方向に往復移動可能に支持する支持部と、前記支持部に取り付けられて前記補助輪を前記走行面に近づく方向に付勢する第1付勢部材および第2付勢部材とを有し、前記第1付勢部材および前記第2付勢部材は、前記走行面に接触した前記補助輪の前記垂直方向の位置によって前記補助輪に加わる付勢力が変化するように、前記第1付勢部材による前記補助輪への付勢可能な範囲と前記第2付勢部材による前記補助輪への付勢可能な範囲とが異なるように構成されたことを特徴とする自走式電子機器の補助輪支持構造。【選択図】図5
Description
本発明は、自走式電子機器の補助輪支持構造に関する。
従来の自走式電子機器として、例えば特許文献1には、前後の車体フレームと、各車体フレームを支持する補助輪としての複数のキャスタ車輪と、前後の車体フレームの間に設けられた左右のフレームと、左右のフレームを支持する一対の駆動輪とを備えた自走式搬送車が開示されている。この自走式搬送車において、各フレームは、前後の車体フレームの一方に揺動軸を介して揺動可能に連結されると共に、他方の車体フレームに連結軸を介して上下方向に揺動可能に連結されている。さらに、各連結軸を挿通させる圧縮バネが各車体フレームと各フレームの間に設けられており、圧縮バネにてフレームを介して駆動輪を下方へ付勢するよう構成されている。この自走式搬送車によれば、床面などの走行に際して、その床面に凹凸が存在した場合は、その凹凸に応じて駆動輪が揺動軸廻りで昇降して、駆動輪が凹凸面に倣って駆動回転するとされている。
特許文献1の自走式電子機器が走行面、特に、固い材質の走行面の高い位置から段差部を介して少し低い位置へ下りる際、最初に前方の補助輪(キャスタ車輪)が低い位置に着地するが、このとき前方の補助輪が着地によって衝撃を受け、この衝撃がフレームを介して電子部品に伝わるため、好ましくない。また、補助輪自体にも衝撃は好ましくない。なお、後方の補助輪(キャスタ車輪)が段差部を下りる際も同様である。
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、走行時の振動、衝撃を抑えることができる自走式電子機器の補助輪支持構造を提供することを目的とする。
本発明によれば、走行面上を走行する駆動輪を有する自走式電子機器の筐体の底部に設けられる補助輪支持構造であって、
補助輪と、前記補助輪を前記筐体の底部に対して垂直方向に往復移動可能に支持する支持部と、前記支持部に取り付けられて前記補助輪を前記走行面に近づく方向に付勢する第1付勢部材および第2付勢部材とを有し、
前記第1付勢部材および前記第2付勢部材は、前記走行面に接触した前記補助輪の前記垂直方向の位置によって前記補助輪に加わる付勢力が変化するように、前記第1付勢部材による前記補助輪への付勢可能な範囲と前記第2付勢部材による前記補助輪への付勢可能な範囲とが異なるように構成された自走式電子機器の補助輪支持構造が提供される。
補助輪と、前記補助輪を前記筐体の底部に対して垂直方向に往復移動可能に支持する支持部と、前記支持部に取り付けられて前記補助輪を前記走行面に近づく方向に付勢する第1付勢部材および第2付勢部材とを有し、
前記第1付勢部材および前記第2付勢部材は、前記走行面に接触した前記補助輪の前記垂直方向の位置によって前記補助輪に加わる付勢力が変化するように、前記第1付勢部材による前記補助輪への付勢可能な範囲と前記第2付勢部材による前記補助輪への付勢可能な範囲とが異なるように構成された自走式電子機器の補助輪支持構造が提供される。
走行時の振動や衝撃を抑えることができる。
(実施形態1)
図1は本発明に係る補助輪支持構造を備えた自走式電子機器の外観斜視図であり、図2は図1に示す自走式電子機器の底面図である。また、図3は実施形態1の自走式電子機器の内部における通風経路の説明図であり、図4は実施形態1の自走式電子機器の制御系を説明するブロック図である。
なお、図2において、自走式電子機器の前後左右の方向を矢印にて示している。また、実施形態1を含む以下の各実施形態では自走式電子機器として自走式掃除機の場合を例示するが、本発明は自走式掃除機に限定されるものではない。例えば、自走式荷物輸送機器、自走式トランクなどであってもよい。
図1は本発明に係る補助輪支持構造を備えた自走式電子機器の外観斜視図であり、図2は図1に示す自走式電子機器の底面図である。また、図3は実施形態1の自走式電子機器の内部における通風経路の説明図であり、図4は実施形態1の自走式電子機器の制御系を説明するブロック図である。
なお、図2において、自走式電子機器の前後左右の方向を矢印にて示している。また、実施形態1を含む以下の各実施形態では自走式電子機器として自走式掃除機の場合を例示するが、本発明は自走式掃除機に限定されるものではない。例えば、自走式荷物輸送機器、自走式トランクなどであってもよい。
<自走式掃除機の構成および動作について>
実施形態1の自走式掃除機A1は、設置された場所の床面Fを自走しながら、床面F上のダストを含む空気を吸い込み、ダストを除去した空気を排気することにより床面F上を掃除するように構成されている。
この自走式掃除機A1は、円盤形の筐体1を備え、この筐体1の内部および外部に、回転ブラシ2、左右一対のサイドブラシ3、集塵部4、吸引部としての電動送風機5、電動送風機5用のモータドライバ5a、左右方向の同一軸心上に設けられた左右一対の駆動輪6、左右一対の駆動輪6用の一対の走行モータ6a、一対の走行モータ6a用のモータドライバ6b、補助輪としての後輪7、バッテリー8、床面センサ9およびその他の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。なお、筐体1は円盤形に限定されず、平面的に視て角部が丸い略三角形または略四角形等でもよい。また、サイドブラシ3は、左右どちらか一方のみであってもよい。
実施形態1の自走式掃除機A1は、設置された場所の床面Fを自走しながら、床面F上のダストを含む空気を吸い込み、ダストを除去した空気を排気することにより床面F上を掃除するように構成されている。
この自走式掃除機A1は、円盤形の筐体1を備え、この筐体1の内部および外部に、回転ブラシ2、左右一対のサイドブラシ3、集塵部4、吸引部としての電動送風機5、電動送風機5用のモータドライバ5a、左右方向の同一軸心上に設けられた左右一対の駆動輪6、左右一対の駆動輪6用の一対の走行モータ6a、一対の走行モータ6a用のモータドライバ6b、補助輪としての後輪7、バッテリー8、床面センサ9およびその他の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。なお、筐体1は円盤形に限定されず、平面的に視て角部が丸い略三角形または略四角形等でもよい。また、サイドブラシ3は、左右どちらか一方のみであってもよい。
筐体1は、吸込口1aを有する平面視円形の底板1bと、開閉蓋1caおよびこの開閉蓋1caの後方位置に形成された排気口1cbを有する平面視円形の天板1cと、底板11bおよび天板1cの外周部に沿って設けられた平面視円環形の側板1dとを備えている。底板1bには左右一対の駆動輪6および垂直軸心を中心に首振り可能な前記後輪7が設けられている。側板1dは、前後にほぼ二分された側板前部1daと側板後部1dbとを有し、側板前部1daは衝突時の衝撃を緩和するバンパー機能を備えている。
また、筐体1内には、吸引口1aと集塵部4とを接続する吸引路10と、集塵部4と電動送風機5とを接続する通風路11、電動送風機5と排気口1cbとを接続する通風路12とが設けられている。
左右一対の駆動輪6は、筐体1の底板1bと平行な同一軸心廻りに回転可能に設けられており、左右一対の駆動輪6が同一方向に回転すると筐体1が進退し、各駆動輪6が逆方向に同一速度で回転すると筐体1が定置旋回する。
各駆動輪6の回転軸は、各走行モータ6a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、各走行モータ6aは筐体1の底板1b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。
各駆動輪6の回転軸は、各走行モータ6a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、各走行モータ6aは筐体1の底板1b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。
回転ブラシ2は、筐体1の底板1bと平行な軸心廻りに回転可能に吸込口1aに設けられている。なお、図3において、回転ブラシ2は図示省略されている。
また、底板1bにおける吸込口1aの左右両側には底板1bと垂直な軸心廻りに回転する前記サイドブラシ3が設けられている。
また、底板1bにおける吸込口1aの左右両側には底板1bと垂直な軸心廻りに回転する前記サイドブラシ3が設けられている。
回転ブラシ2は、回転軸であるローラの外周面に螺旋状にブラシを植設することにより形成されている。
サイドブラシ3は、回転軸と、回転軸の下端に放射状に設けられた複数本のブラシ束を有している。
回転ブラシ2の回転軸および一対のサイドブラシ3の回転軸は、筐体1の底板1bの一部に枢着されると共に、その付近に設けられた図示しないブラシ駆動モータ、プーリおよびベルト等を含む動力伝達機構等を介して独立的に連結されている。
サイドブラシ3は、回転軸と、回転軸の下端に放射状に設けられた複数本のブラシ束を有している。
回転ブラシ2の回転軸および一対のサイドブラシ3の回転軸は、筐体1の底板1bの一部に枢着されると共に、その付近に設けられた図示しないブラシ駆動モータ、プーリおよびベルト等を含む動力伝達機構等を介して独立的に連結されている。
制御部には、自走式掃除機A1における駆動輪6、回転ブラシ2、サイドブラシ3、電動送風機5等の各要素を制御する制御回路を有する制御基板が設けられている。
また、筐体1の側板1dの後端には、バッテリー8の充電を行う充電端子(不図示)が設けられている。室内を自走しながら掃除する自走式掃除機A1は、室内に設置されている充電台(不図示)に帰還する。これにより、充電台に設けられた端子部に充電端子が接触し、バッテリー8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は、通常、室内の側壁に沿って設置される。
バッテリー8は、充電端子を介して充電台から充電され、制御基板、駆動輪6用の走行モータ6a、ブラシ駆動モータ(不図示)、電動送風機5、各種センサ等の各要素に電力を供給する。
また、筐体1の側板1dの後端には、バッテリー8の充電を行う充電端子(不図示)が設けられている。室内を自走しながら掃除する自走式掃除機A1は、室内に設置されている充電台(不図示)に帰還する。これにより、充電台に設けられた端子部に充電端子が接触し、バッテリー8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は、通常、室内の側壁に沿って設置される。
バッテリー8は、充電端子を介して充電台から充電され、制御基板、駆動輪6用の走行モータ6a、ブラシ駆動モータ(不図示)、電動送風機5、各種センサ等の各要素に電力を供給する。
集塵部4は、吸引路10と接続する導入口および電動送風機5の上流側の通風路(吸引ダクト)11と接続する排出口を有する集塵ボックス4aと、集塵ボックス4aの前記排出口に着脱可能に設けられたフィルター4bとを有してなる。集塵ボックス4aは、通常、筐体1内に収納されており、集塵ボックス4a内に捕集されたダストを廃棄する際は、筐体1の蓋1caを開いて集塵ボックス4aを出し入れ(着脱)することができる。
図4に示すように、自走式掃除機A1全体の動作制御を行う制御部は、CPU20およびその他の電子部品で構成された前記制御回路を有する前記制御基板と、走行マップ21aを記憶する記憶部21、電動送風機5を駆動するためのモータドライバ5a、駆動輪6の走行モータ6aを駆動するためのモータドライバ6b、人感センサ22aおよびその制御ユニット22b、接触センサ23aおよびその制御ユニット23b、床面センサ9およびその制御ユニット9a等を備えて構成される。
CPU20は中央演算処理装置であり、記憶部21に予め記憶されたプログラムデータに基いて、モータドライバ5a、6bに個別に制御信号を送信し、電動送風機5および走行モータ6aを駆動制御して、一連の掃除運転を行う。なお、プログラムデータには、床面Fの広い領域を清掃する通常モード用と、壁際に沿って清掃する壁際モード用のプログラムデータが含まれる。また、CPU20は、ユーザーによる自走式掃除機A1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21に記憶させる。この記憶部21は、自走式掃除機A1の設置場所周辺の走行マップ21aを記憶することができる。走行マップ21aは、自走式掃除機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21に記憶させるか、あるいは自走式掃除機A1自体が掃除運転中に自動的に記録することができる。
人感センサ22aとしては、例えば、赤外線、超音波、可視光等によって人の存在を検知する人感センサを用いることができる。自走式掃除機A1の外部周辺の人の存在を検知するために、例えば、筐体1の側板1dまたは天板1cから外部へ露出した状態で人感センサ22aが配置される。CPU20は制御ユニット22bを介して人感センサ22aと接続されており、人感センサ22aからの出力信号に基づいて筐体1の外部周辺の人の存在情報を得る。
接触センサ23aは、自走式掃除機A1が走行時に障害物と接触したことを検知するために、例えば、筐体1の側板1dの前部に配置される。CPU20は制御ユニット23bを介して接触センサ23aと接続されており、接触センサ23aからの出力信号に基づいて筐体1の外部周辺の障害物の存在情報を得る。
床面センサ9は、自走式掃除機A1が下り階段などの段差を検知するために、例えば、筐体1の底板1bの前部、後部および左右一対のサイドブラシ3の位置に配置される。CPU20は制御ユニット24bを介して床面センサ9aと接続されており、床面センサ9aからの出力信号に基づいて筐体1の外部周辺の下り階段などの段差の存在情報を得る。
このように構成された自走式掃除機A1において、掃除運転の指令により、電動送風機5、駆動輪6、回転ブラシ2およびサイドブラシ3が駆動する。これにより、回転ブラシ2、サイドブラシ3、駆動輪6および後輪7が床面Fに接触した状態で、筐体1は所定の範囲を自走しながら吸込口1aから床面Fのダストを含む空気を吸い込む。このとき、回転ブラシ2の回転によって床面F上のダストは掻き上げられて吸込口1aに導かれる。また、サイドブラシ3の回転によって吸込口1aの側方のダストが吸込口1aに導かれる。
吸込口1aから筐体1内に吸い込まれたダストを含む空気は、筐体1の吸引路10を通り、集塵ボックス4a内に流入する。集塵ボックス4a内に流入した気流は、フィルター4bを通過して通風路11を通り電動送風機5に流入して通風路12に導かれて排気口1cbから外部へ排出される。この際、集塵ボックス4a内の気流に含まれるダストはフィルター4bによって捕獲されるため、集塵ボックス4a内にダストが堆積する。
自走式掃除機A1は、掃除が終了すると充電台に帰還する。これにより、充電端子が端子部に接してバッテリーが充電される。
自走式掃除機A1の上面には操作部(不図示)が設けられており、操作部によって掃除運転を実行させることができる。また、筐体1内に受信部を設けると共に、受信部に指令信号を発信する送信機を設けてリモコン操作できるようにしてもよい。また、スマートフォンと呼ばれる携帯電話からインターネット回線および室内に設けたルーターを介して指令信号を自走式掃除機A1に送信して遠隔操作できるようにしてもよい。
自走式掃除機A1の上面には操作部(不図示)が設けられており、操作部によって掃除運転を実行させることができる。また、筐体1内に受信部を設けると共に、受信部に指令信号を発信する送信機を設けてリモコン操作できるようにしてもよい。また、スマートフォンと呼ばれる携帯電話からインターネット回線および室内に設けたルーターを介して指令信号を自走式掃除機A1に送信して遠隔操作できるようにしてもよい。
<補助輪の構成および作用効果について>
図5は実施形態1の補助輪支持構造の内部構造を示す断面図であり、図6は実施形態1の補助輪支持構造における第1および第2圧縮コイルバネの配置を説明する図である。
実施形態1の自走式掃除機A1は、補助輪としての前記後輪7を含む後述の補助輪支持構造A30を備えている。
図5は実施形態1の補助輪支持構造の内部構造を示す断面図であり、図6は実施形態1の補助輪支持構造における第1および第2圧縮コイルバネの配置を説明する図である。
実施形態1の自走式掃除機A1は、補助輪としての前記後輪7を含む後述の補助輪支持構造A30を備えている。
この補助輪支持構造A30は、補助輪としての前記後輪7と、後輪7を筐体1の底部である底板1bに対して垂直方向Gに往復移動可能に支持する支持部31と、支持部31に取り付けられて後輪7を走行面である床面Fに近づく方向に付勢する第1付勢部材41および第2付勢部材42とを有し、床面Fに接触した後輪7の垂直方向Gの位置によって後輪7に加わる付勢力が変化するように、第1付勢部材41による後輪7への付勢可能な範囲R1と第2付勢部材42による後輪7への付勢可能な範囲R2とが異なるように構成されている。
詳しく説明すると、実施形態1の場合、補助輪支持構造A30の支持部31は、後輪7を回動可能に保持する保持部材31aと、筐体1の底板1bに設けられた円形の開口部1baの近傍に取り付けられて保持部材31aを垂直方向Gに移動可能にガイドするガイド部材31bとを有する。
ガイド部材31bは、保持部材31aを垂直方向Gに移動可能に収納する筒形収納部31baと、筒形収納部31baに固定されて筒形収納部31baの内部空間に垂直方向Gに突出する支軸部31bbとを有する。
筒形収納部31baは上壁部を有する下方開口状の円筒形に形成されており、その上壁部の中心位置に支軸部31bbの先端部を挿通させる貫通孔31bc(図6参照)が形成されている。
筒形収納部31baは上壁部を有する下方開口状の円筒形に形成されており、その上壁部の中心位置に支軸部31bbの先端部を挿通させる貫通孔31bc(図6参照)が形成されている。
支軸部31bbは、先端部に雄ネジ部を有するネジ部材からなる。
筒形収納部31baの上壁部の貫通孔31bcに下方から支軸部31bbの雄ネジ部が挿通され、雄ネジ部にワッシャを装着しボルト32を螺着して支軸部31bbを固定している。なお、支軸部31bbの雄ネジ部の基端部に設けられた図示しない段部が筒形収納部31baの上壁部に突き当たっているため、ボルト32の緩みが規制されている。
筒形収納部31baの上壁部の貫通孔31bcに下方から支軸部31bbの雄ネジ部が挿通され、雄ネジ部にワッシャを装着しボルト32を螺着して支軸部31bbを固定している。なお、支軸部31bbの雄ネジ部の基端部に設けられた図示しない段部が筒形収納部31baの上壁部に突き当たっているため、ボルト32の緩みが規制されている。
保持部材31aは、筒形収納部31ba内を垂直方向Gに移動可能な円板部31aaと、円板部31aaの下面から下方へ突出する脚部31abとを有し、円板部31aaの中心位置に、円板部31aaおよび脚部31abを貫通する挿通孔31acが形成されている。また、脚部31abの下端部には、筐体1の底板1bと平行方向の軸33を介して後輪7が回動可能に枢支されている。
また、保持部材31aは、その脚部31abが筐体1の底板1bの開口部1baを垂直方向Gに移動可能に挿通している。なお、保持部材31aの円板部31aaのサイズは底板1bの開口部1baのサイズよりも大きいため、保持部材31aは底板1bから抜け出ることはない。
保持部材31aは、その挿通孔31acに下方から支軸部31bbが挿通されることにより、支軸部31bbを中心として回動(首振り)することができる。また、支軸部31bbに対して偏心した位置に軸33を介して後輪7が配置されている。このため、実施形態1の補助輪支持構造A30は首振り可能なタイプとして筐体1の底板1bの後部に設けられている。
第1付勢部材41および第2付勢部材42は、サイズおよび荷重が互いに異なる第1圧縮コイルバネおよび第2圧縮コイルバネからなり、第1付勢部材41および第2付勢部材42はガイド部材31bと保持部材31aとの間に配置されている。
詳しく説明すると、第1付勢部材41は大径で長さが短くかつ荷重が大きい(重い)圧縮コイルバネからなり、第2付勢部材42は小径で長さが長くかつ荷重が小さい(軽い)第2圧縮コイルバネからなる。
詳しく説明すると、第1付勢部材41は大径で長さが短くかつ荷重が大きい(重い)圧縮コイルバネからなり、第2付勢部材42は小径で長さが長くかつ荷重が小さい(軽い)第2圧縮コイルバネからなる。
第1付勢部材41は、ガイド部材31bと保持部材31aとの間の内部空間の中央位置に、かつ支軸部31bbを挿通させるように配置されている。
第2付勢部材42は、第1付勢部材41を中心としてその周囲の前後2箇所に配置されている。
第2付勢部材42は、第1付勢部材41を中心としてその周囲の前後2箇所に配置されている。
第1付勢部材41および第2付勢部材42を収納した支持部31の内部空間において、筒形収納部13baの上壁部の下面には、第1付勢部材41および第2付勢部材42を位置決めする大小の円形凹部31bd、31be(図6参照)が設けられている。さらに、保持部材31aの円板部31aaの上面には、第1付勢部材41および第2付勢部材42と摺接可能な円形凹部31adおよび円環状凹部31ae(図5参照)が設けられている。
この構成により、保持部材31aは第1付勢部材41および第2付勢部材42によって垂直方向Gに付勢されながらも支軸部31bbを中心として首振り可能となっており、首振りの際には第1付勢部材41の下端と保持部材31aの円形凹部31adとが互いに摺接し、第2付勢部材42の下端と保持部材31aの円環状凹部31aeとが互いに摺接する。なお、第1付勢部材41および第2付勢部材42は筒形収納部13baの上壁部の大小の円形凹部31bd、31beに、例えば接着剤によって固定される。
この構成により、保持部材31aは第1付勢部材41および第2付勢部材42によって垂直方向Gに付勢されながらも支軸部31bbを中心として首振り可能となっており、首振りの際には第1付勢部材41の下端と保持部材31aの円形凹部31adとが互いに摺接し、第2付勢部材42の下端と保持部材31aの円環状凹部31aeとが互いに摺接する。なお、第1付勢部材41および第2付勢部材42は筒形収納部13baの上壁部の大小の円形凹部31bd、31beに、例えば接着剤によって固定される。
図3と図5に示すように、筐体1が静止した状態において、床面Fから筐体1の底板1bまでの間隔Hが所定距離となるように、つまり、底板1bが標準ポジションとなるように、第1付勢部材41および第2付勢部材42は構成されている。
さらに、筐体1が静止した状態において、第1圧縮コイルバネである第1付勢部材41および第2圧縮コイルバネである第2付勢部材42はそれぞれ縮みしろを有している。つまり、図5に示す付勢可能な範囲R1、R2の上限位置P1の高さまで第1付勢部材41および第2付勢部材42は縮むことが可能となっている。したがって、例えば、筐体1が凹凸を有する床面F上を走行する際に発生する振動や、筐体1が段差部から下りる際に発生する衝撃等を第1付勢部材41および第2付勢部材42にて吸収することができる。また、着地音も低減することができる。
実施形態1の場合、後輪7の床面Fとの接触位置から底板1bまでの間隔Hが所定距離以下のときに第1付勢部材41および第2付勢部材42によって補助輪が下方へ付勢力され(筐体1が上方へ付勢され)、かつ後輪7の床面Fとの接触位置から底板1bまでの間隔Hが所定距離を超えると第2付勢部材42のみによって後輪7が下方へ付勢力される(筐体1が上方へ付勢される)ようになっている。
換言すると、第1付勢部材41および第2付勢部材42のそれぞれの下端部が付勢可能な範囲R1の下限位置P2またはそれよりも高い位置にあるときに第1付勢部材41および第2付勢部材42によって補助輪が下方へ付勢力され(筐体1が上方へ付勢され)、かつ第1付勢部材41および第2付勢部材42のそれぞれの下端部が付勢可能な範囲R1の下限位置P2よりも低い位置にあるときに第2付勢部材42のみによって後輪7が下方へ付勢力される(筐体1が上方へ付勢される)ようになっている。
このように構成された補助輪支持構造A30から次のような作用効果を得ることができる。
図7は実施形態1の自走式電子機器が急停車した状態を示す側面図であり、図8は図7の状態の自走式電子機器における補助輪支持構造を示す断面図である。
図7と図8に示すように、走行中の筐体1が急停止すると、筐体1がやや前傾姿勢となり、底板1bの後部が標準ポジション(間隔H)よりも高く浮き上がる場合がある。このような状態では、後輪7の床面Fとの接触位置から底板1bまでの間隔Hが所定距離を超えるため、第2付勢部材42のみによって後輪7が下方へ付勢力され、後輪7は床面Fに接触したままの状態に維持される。つまり、保持部材31aが第1付勢部材41の付勢可能な範囲R1の下限位置P2よりも下がるため、第1付勢部材41よりも伸長する第2付勢部材42のみによって後輪7が下方へ付勢力される。
図7は実施形態1の自走式電子機器が急停車した状態を示す側面図であり、図8は図7の状態の自走式電子機器における補助輪支持構造を示す断面図である。
図7と図8に示すように、走行中の筐体1が急停止すると、筐体1がやや前傾姿勢となり、底板1bの後部が標準ポジション(間隔H)よりも高く浮き上がる場合がある。このような状態では、後輪7の床面Fとの接触位置から底板1bまでの間隔Hが所定距離を超えるため、第2付勢部材42のみによって後輪7が下方へ付勢力され、後輪7は床面Fに接触したままの状態に維持される。つまり、保持部材31aが第1付勢部材41の付勢可能な範囲R1の下限位置P2よりも下がるため、第1付勢部材41よりも伸長する第2付勢部材42のみによって後輪7が下方へ付勢力される。
その後、浮き上がった筐体1の底板1bの後部が標準ポジションまで下りる間は第2付勢部材42のみで後輪7を下方へ付勢力し(筐体1を上方へ付勢し)、底板1bの後部が標準ポジションまで下りると第1付勢部材41および第2付勢部材42によって後輪7を下方へ付勢力する(筐体1を上方へ付勢する)。
このように、補助輪支持構造A30は、筐体1が前傾姿勢となっても後輪7を床面Fから浮き上がらないようにできるため、従来技術の課題、すなわち浮き上がった後輪7が床面Fに着地して衝撃および着地音が生じるという問題を解消することができる。
このように、補助輪支持構造A30は、筐体1が前傾姿勢となっても後輪7を床面Fから浮き上がらないようにできるため、従来技術の課題、すなわち浮き上がった後輪7が床面Fに着地して衝撃および着地音が生じるという問題を解消することができる。
図9は実施形態1の自走式電子機器が段差部に乗り上がる状態を示す側面図であり、図10は図9の状態の自走式電子機器における補助輪支持構造を示す断面図である。
図9と図10に示すように、床面F上に筐体1が乗り越え可能な高さの段差部Fsがあり、この段差部Fsに筐体1が乗り上がる際、筐体1は前部が徐々に上がって後傾姿勢となる。これにより自走式掃除機A1全体の重心位置が後部に移り、後輪7にかかる荷重が増加する。
図9と図10に示すように、床面F上に筐体1が乗り越え可能な高さの段差部Fsがあり、この段差部Fsに筐体1が乗り上がる際、筐体1は前部が徐々に上がって後傾姿勢となる。これにより自走式掃除機A1全体の重心位置が後部に移り、後輪7にかかる荷重が増加する。
このとき、第1付勢部材41および第2付勢部材42は縮みしろを有しているため、後輪7にかかる荷重が増加すると第1付勢部材41および第2付勢部材42が縮み、それによって後輪7に対して筐体1の底板1bの後部が標準ポジション(間隔H)よりも下がることができる。これにより、筐体1が段差部Fsに乗り上がる際に後傾姿勢をとりやすくなり、筐体1の底板1bの後部が標準ポジション(間隔H)よりも下がらない場合と比べると駆動輪6の段差部Fsへの乗り上がりが容易となるため、筐体1の段差部Fsへの乗り上がりが容易となる。
(実施形態1の変形例)
図11(A)〜(E)は第1および第2圧縮コイルバネの様々な配置形態を説明する上方から視た配置図である。なお、図11(A)〜(E)において、図5、図6、図8および図10中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。また、図11(A)〜(E)において、自走式電子機器の前後左右の方向を矢印にて図11(A)中で代表的に示している。
図11(A)〜(E)は第1および第2圧縮コイルバネの様々な配置形態を説明する上方から視た配置図である。なお、図11(A)〜(E)において、図5、図6、図8および図10中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。また、図11(A)〜(E)において、自走式電子機器の前後左右の方向を矢印にて図11(A)中で代表的に示している。
実施形態1で説明した第1圧縮コイルバネである第1付勢部材41と第2圧縮コイルバネである第2付勢部材42は、図11(A)〜(E)のような配置形態に変更してもよい。
図11(A)の場合、第1付勢部材41の周囲の左右位置に一対の第2付勢部材42が配置されている。
図11(B)の場合、第1付勢部材41の周囲の3箇所に均等な間隔で3つの第2付勢部材42が配置されている。
図11(C)の場合、第1付勢部材41の周囲の4箇所に均等な間隔で4つの第2付勢部材42が配置されている。
図11(D)の場合、第1付勢部材41の周囲に第1付勢部材41よりも大径の1つの第2付勢部材142が配置されている。
図11(E)の場合、大径の1つの第2付勢部材142の周囲に第2付勢部材142よりも大径の1つの第1付勢部材141が配置されている。
図11(A)の場合、第1付勢部材41の周囲の左右位置に一対の第2付勢部材42が配置されている。
図11(B)の場合、第1付勢部材41の周囲の3箇所に均等な間隔で3つの第2付勢部材42が配置されている。
図11(C)の場合、第1付勢部材41の周囲の4箇所に均等な間隔で4つの第2付勢部材42が配置されている。
図11(D)の場合、第1付勢部材41の周囲に第1付勢部材41よりも大径の1つの第2付勢部材142が配置されている。
図11(E)の場合、大径の1つの第2付勢部材142の周囲に第2付勢部材142よりも大径の1つの第1付勢部材141が配置されている。
(実施形態2)
図12(A)および(B)は実施形態2の自走式電子機器が段差部から下りるときの補助輪の状態を説明する図であり、図13は図12(B)の状態の自走式電子機器における補助輪支持構造を示す断面図である。なお、図12(A)、(B)および図13において、図5〜図10中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
図12(A)および(B)は実施形態2の自走式電子機器が段差部から下りるときの補助輪の状態を説明する図であり、図13は図12(B)の状態の自走式電子機器における補助輪支持構造を示す断面図である。なお、図12(A)、(B)および図13において、図5〜図10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2の自走式電子機器である自走式掃除機A2は、実施形態1で説明した補助輪支持構造A30を筐体1の底板1bの前部に設けたこと以外は、実施形態1の自走式掃除機1Aと概ね同様に構成されている。したがって、実施形態3の自走式掃除機A2において、首振り可能な補助輪支持構造A30の補助輪は前輪50として機能する。以下、実施形態3における実施形態1とは異なる点について主に説明する。
図12(A)、(B)および図13に示すように、補助輪支持構造A30を筐体1の底板1bの前部に設けることにより、筐体1が段差部Fsから下りる際、まず前輪50から下りることとなる。このとき、高い段差部Fsと低い床面Fとの境界を通過すると、第2付勢部材42によって付勢された保持部材31aが床面F側へ飛び出すため、床面Fに近接した高さ位置から前輪50が床面Fに着地することができ、着地時の衝撃および着地音を抑えることができる。
なお、図13の場合、保持部材31aが第1付勢部材41の下端部よりも下がったため、第2付勢部材42のみによって前輪50が垂直方向Gの下方へ付勢されている。また、保持部材31aの円板部31aaが筐体1の底板1bに当接して下方への移動を規制されると共に、第2付勢部材42の下端部は付勢可能な範囲R2の下限位置P3に達している。
なお、図13の場合、保持部材31aが第1付勢部材41の下端部よりも下がったため、第2付勢部材42のみによって前輪50が垂直方向Gの下方へ付勢されている。また、保持部材31aの円板部31aaが筐体1の底板1bに当接して下方への移動を規制されると共に、第2付勢部材42の下端部は付勢可能な範囲R2の下限位置P3に達している。
(実施形態3)
図14は実施形態3の自走式電子機器における複数の補助輪の配置を説明する概略底面図である。なお、図14において、図2、図3および図5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の自走式電子機器である自走式掃除機A3は、実施形態1で説明した首振り可能な補助輪支持構造A30を筐体1の底板1Bの前部と後部の各1箇所に設けたこと以外は、実施形態1の自走式掃除機A1と概ね同様に構成されている。
実施形態3の自走式掃除機A3によれば、実施形態1における補助輪支持構造A30の作用効果と実施形態2における補助輪支持構造A30の作用効果の両方を得ることができる。
図14は実施形態3の自走式電子機器における複数の補助輪の配置を説明する概略底面図である。なお、図14において、図2、図3および図5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の自走式電子機器である自走式掃除機A3は、実施形態1で説明した首振り可能な補助輪支持構造A30を筐体1の底板1Bの前部と後部の各1箇所に設けたこと以外は、実施形態1の自走式掃除機A1と概ね同様に構成されている。
実施形態3の自走式掃除機A3によれば、実施形態1における補助輪支持構造A30の作用効果と実施形態2における補助輪支持構造A30の作用効果の両方を得ることができる。
(実施形態4)
図15は実施形態4の自走式電子機器における複数の補助輪の配置を説明する概略底面図である。なお、図15において、図2、図3および図5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の自走式電子機器である自走式掃除機A4は、実施形態1で説明した首振り可能な補助輪支持構造A30を筐体1の底板1Bの前部1箇所と後部2箇所に設けたこと以外は、実施形態1の自走式掃除機A1と概ね同様に構成されている。
実施形態4の自走式掃除機A4によれば、実施形態1における補助輪支持構造A30の作用効果と実施形態2における補助輪支持構造A30の作用効果の両方を得ることができる。さらに、実施形態4によれば、筐体1を1つの前輪50、一対の駆動輪6および2つの後輪7の5点で支持することができるため、例えば、筐体1内に重量物であるバッテリーを複数設けた大型の自走式掃除機に好適である。
図15は実施形態4の自走式電子機器における複数の補助輪の配置を説明する概略底面図である。なお、図15において、図2、図3および図5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の自走式電子機器である自走式掃除機A4は、実施形態1で説明した首振り可能な補助輪支持構造A30を筐体1の底板1Bの前部1箇所と後部2箇所に設けたこと以外は、実施形態1の自走式掃除機A1と概ね同様に構成されている。
実施形態4の自走式掃除機A4によれば、実施形態1における補助輪支持構造A30の作用効果と実施形態2における補助輪支持構造A30の作用効果の両方を得ることができる。さらに、実施形態4によれば、筐体1を1つの前輪50、一対の駆動輪6および2つの後輪7の5点で支持することができるため、例えば、筐体1内に重量物であるバッテリーを複数設けた大型の自走式掃除機に好適である。
(実施形態5)
図16は実施形態5の補助輪支持構造の内部構造を示す断面図である。なお、図16において、図5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1〜4では首振り可能な補助輪支持構造A30を例示したが、実施形態5のように首振りしない補助輪支持構造B30を筐体1の底板1bの後部または前部に設けてもよい。なお、図16では首振りしない補助輪支持構造B30を筐体1の底板1bの後部に設けた場合を例示している。
以下、実施形態5における実施形態1とは異なる点を主に説明する。
図16は実施形態5の補助輪支持構造の内部構造を示す断面図である。なお、図16において、図5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1〜4では首振り可能な補助輪支持構造A30を例示したが、実施形態5のように首振りしない補助輪支持構造B30を筐体1の底板1bの後部または前部に設けてもよい。なお、図16では首振りしない補助輪支持構造B30を筐体1の底板1bの後部に設けた場合を例示している。
以下、実施形態5における実施形態1とは異なる点を主に説明する。
実施形態5の場合、補助輪支持構造B30は、補助輪としての後輪7と、後輪7を筐体1の底板1bに対して垂直方向Gに移動可能に支持する支持部131と、支持部131に取り付けられて後輪7を垂直方向Gに付勢する第1付勢部材41および第2付勢部材42とを有する。
支持部131は、後輪7を回動可能に保持する保持部材131aと、筐体1の底板1bに設けられた開口部1baの近傍に取り付けられて保持部材131aを垂直方向Gに移動可能にガイドするガイド部材131bとを有する。
ガイド部材131bは、保持部材131aを垂直方向Gに移動可能に収納しかつ垂直方向Gのガイドスリット131bbを有する筒形収納部131baを有する。実施形態5の場合、筒形収納部131baの前後2箇所にガイドスリット131bbが設けられている。
保持部材131aは、筒形収納部131ba内を垂直方向Gに移動可能な円板部131aaと、円板部131aaの下面から下方へ突出する脚部131abとを有し、脚部131abの下端部には、筐体1の底板1bと平行方向の軸33を介して後輪7が回動可能に枢支されている。また、保持部材131aは、筒形収納部131ba内に収納された状態において、前後一対のガイドスリット131bbを挿通した状態で垂直方向Gに移動可能な突片131acを円板部131aaに有している。
このように構成された支持部131の内部に、実施形態1と同様にして、それぞれ圧縮コイルバネからなる第1付勢部材41および第2付勢部材42が収納されている。
この補助輪支持構造B30も、保持部材131aが首振りしないこと以外は実施形態1と同様に、後輪7の床面Fとの接触位置から底板1bまでの間隔Hが所定距離以下のときに第1付勢部材41および第2付勢部材42によって後輪7が下方へ付勢力され、かつ後輪7の床面Fとの接触位置から底板1bまでの間隔Hが所定距離を超えると第2付勢部材42のみによって後輪7が下方へ付勢力されるように構成されている。
したがって、この補助輪支持構造B30からも、実施形態1の補助輪支持構造A30と同様の作用効果を得ることができる。
この補助輪支持構造B30も、保持部材131aが首振りしないこと以外は実施形態1と同様に、後輪7の床面Fとの接触位置から底板1bまでの間隔Hが所定距離以下のときに第1付勢部材41および第2付勢部材42によって後輪7が下方へ付勢力され、かつ後輪7の床面Fとの接触位置から底板1bまでの間隔Hが所定距離を超えると第2付勢部材42のみによって後輪7が下方へ付勢力されるように構成されている。
したがって、この補助輪支持構造B30からも、実施形態1の補助輪支持構造A30と同様の作用効果を得ることができる。
(他の実施形態)
実施形態1〜5では、第1付勢部材41および第2付勢部材42としてそれぞれ圧縮コイルバネを用いた場合を例示したが、伸縮可能でありかつ長さが概ね復元可能な弾性部材であれば圧縮コイルバネの替わりに使用することも可能であり、例えば、弾性発泡体を用いてもよい。
実施形態1〜5では、第1付勢部材41および第2付勢部材42としてそれぞれ圧縮コイルバネを用いた場合を例示したが、伸縮可能でありかつ長さが概ね復元可能な弾性部材であれば圧縮コイルバネの替わりに使用することも可能であり、例えば、弾性発泡体を用いてもよい。
(まとめ)
本発明の自走式電子機器の補助輪支持構造は、走行面上を走行する駆動輪を有する自走式電子機器の筐体の底部に設けられる補助輪支持構造であって、
補助輪と、前記補助輪を前記筐体の底部に対して垂直方向に往復移動可能に支持する支持部と、前記支持部に取り付けられて前記補助輪を前記走行面に近づく方向に付勢する第1付勢部材および第2付勢部材とを有し、
前記第1付勢部材および前記第2付勢部材は、前記走行面に接触した前記補助輪の前記垂直方向の位置によって前記補助輪に加わる付勢力が変化するように、前記第1付勢部材による前記補助輪への付勢可能な範囲と前記第2付勢部材による前記補助輪への付勢可能な範囲とが異なるように構成されている。
この構成によれば、例えば、走行中の筐体が急停止して筐体後部が少し浮き上がる状態、筐体が走行面上の段差部を乗り上がるときに筐体が傾斜する状態、筐体が走行面上の段差部から下りるときに筐体が傾斜する状態等において、筐体の底部から走行面までの間隔が変化するが、この間隔の変化に応じて補助輪が走行面から離れにくくなるよう垂直方向に移動し、かつ走行面へ補助輪を押し付ける付勢力(走行面に対して筐体を持ち上げる力)を前記間隔に応じて変化させることができる。これにより、補助輪に加わる衝撃による電子部品への伝動および着地音を抑えることができる。
本発明の自走式電子機器の補助輪支持構造は、走行面上を走行する駆動輪を有する自走式電子機器の筐体の底部に設けられる補助輪支持構造であって、
補助輪と、前記補助輪を前記筐体の底部に対して垂直方向に往復移動可能に支持する支持部と、前記支持部に取り付けられて前記補助輪を前記走行面に近づく方向に付勢する第1付勢部材および第2付勢部材とを有し、
前記第1付勢部材および前記第2付勢部材は、前記走行面に接触した前記補助輪の前記垂直方向の位置によって前記補助輪に加わる付勢力が変化するように、前記第1付勢部材による前記補助輪への付勢可能な範囲と前記第2付勢部材による前記補助輪への付勢可能な範囲とが異なるように構成されている。
この構成によれば、例えば、走行中の筐体が急停止して筐体後部が少し浮き上がる状態、筐体が走行面上の段差部を乗り上がるときに筐体が傾斜する状態、筐体が走行面上の段差部から下りるときに筐体が傾斜する状態等において、筐体の底部から走行面までの間隔が変化するが、この間隔の変化に応じて補助輪が走行面から離れにくくなるよう垂直方向に移動し、かつ走行面へ補助輪を押し付ける付勢力(走行面に対して筐体を持ち上げる力)を前記間隔に応じて変化させることができる。これにより、補助輪に加わる衝撃による電子部品への伝動および着地音を抑えることができる。
本発明の自走式電子機器の補助輪支持構造は、次のように構成されてもよく、それらが適宜組み合わされてもよい。
(1)前記第1付勢部材の荷重と前記第2付勢部材の荷重とが異なるものであってもよい。
この構成によれば、補助輪に重い重量がかかる場合は第1付勢部材および第2付勢部材によって筐体を支持(付勢)し、補助輪に軽い重量がかかる場合は第1付勢部材および第2付勢部材のうち荷重が軽い方のみで筐体を支持(付勢)することができる。つまり、走行中の筐体の状態によって自動的に筐体を支持する力(付勢力)を変化させることができる。また、第1付勢部材および第2付勢部材のうち荷重が軽い方は軽量かつコンパクトなものを採用することができる。
(1)前記第1付勢部材の荷重と前記第2付勢部材の荷重とが異なるものであってもよい。
この構成によれば、補助輪に重い重量がかかる場合は第1付勢部材および第2付勢部材によって筐体を支持(付勢)し、補助輪に軽い重量がかかる場合は第1付勢部材および第2付勢部材のうち荷重が軽い方のみで筐体を支持(付勢)することができる。つまり、走行中の筐体の状態によって自動的に筐体を支持する力(付勢力)を変化させることができる。また、第1付勢部材および第2付勢部材のうち荷重が軽い方は軽量かつコンパクトなものを採用することができる。
(2)前記第1付勢部材の荷重が前記第2付勢部材の荷重よりも大きく、
前記補助輪の前記走行面との接触位置から前記底部までの間隔が所定距離以下のときに前記第1付勢部材および前記第2付勢部材によって前記補助輪が付勢力され、かつ前記補助輪の前記走行面との接触位置から前記底部までの間隔が所定距離を超えると前記第2付勢部材のみによって前記補助輪が付勢力されるように構成されてもよい。
前記補助輪の前記走行面との接触位置から前記底部までの間隔が所定距離以下のときに前記第1付勢部材および前記第2付勢部材によって前記補助輪が付勢力され、かつ前記補助輪の前記走行面との接触位置から前記底部までの間隔が所定距離を超えると前記第2付勢部材のみによって前記補助輪が付勢力されるように構成されてもよい。
この構成によれば、筐体の静止時、筐体の平坦な走行面の走行時、筐体が走行面上の段差部に乗り上がる等の際には、第1付勢部材および第2付勢部材(主に第1付勢部材)による大きな付勢力によって補助輪が走行面側へ付勢される。
また、筐体の底部の後部に補助輪を配置した場合、走行する筐体が急停止して底部の後部が走行面から浮き上がっても、補助輪が走行面から離れないよう少なくとも第2付勢部材によって補助輪を走行面側へ押し付け、その後、浮き上がった筐体の底部の後部が下がると第1付勢部材および第2付勢部材(主に第1付勢部材)による大きな付勢力によって筐体が支持される。このように、第1付勢部材および第2付勢部材がサスペンションとして機能するため、筐体の急停止で補助輪が浮き上がり、浮き上がった補助輪が走行面に着地して電子部品等に衝撃が伝わったり、着地音が発生することを低減できる。
また、筐体の底部の前部に補助輪を配置した場合、筐体が走行面上の段差部から下りる際には、まず第2付勢部材のみによって付勢された補助輪が下がって低い走行面上に着地し、その後に駆動輪が段差部を下りることとなる。そのため、駆動輪が段差部を下りるまでの間に補助輪が低い走行面に接した状態で筐体を支持し、筐体が徐々に下がって補助輪にかかる重量が大きくなってくると第1付勢部材と第2付勢部材の両方で筐体を支持することができる。この場合も、第1付勢部材および第2付勢部材がサスペンションとして機能するため、補助輪が低い走行面に着地して電子部品等に衝撃を与えかつ着地音が発生するといった不具合を回避できる。
また、筐体の底部の後部に補助輪を配置した場合、走行する筐体が急停止して底部の後部が走行面から浮き上がっても、補助輪が走行面から離れないよう少なくとも第2付勢部材によって補助輪を走行面側へ押し付け、その後、浮き上がった筐体の底部の後部が下がると第1付勢部材および第2付勢部材(主に第1付勢部材)による大きな付勢力によって筐体が支持される。このように、第1付勢部材および第2付勢部材がサスペンションとして機能するため、筐体の急停止で補助輪が浮き上がり、浮き上がった補助輪が走行面に着地して電子部品等に衝撃が伝わったり、着地音が発生することを低減できる。
また、筐体の底部の前部に補助輪を配置した場合、筐体が走行面上の段差部から下りる際には、まず第2付勢部材のみによって付勢された補助輪が下がって低い走行面上に着地し、その後に駆動輪が段差部を下りることとなる。そのため、駆動輪が段差部を下りるまでの間に補助輪が低い走行面に接した状態で筐体を支持し、筐体が徐々に下がって補助輪にかかる重量が大きくなってくると第1付勢部材と第2付勢部材の両方で筐体を支持することができる。この場合も、第1付勢部材および第2付勢部材がサスペンションとして機能するため、補助輪が低い走行面に着地して電子部品等に衝撃を与えかつ着地音が発生するといった不具合を回避できる。
(3)前記支持部は、前記補助輪を回動可能に保持する保持部材と、前記筐体の底部に設けられた開口部の近傍に取り付けられて前記保持部材を前記垂直方向に移動可能にガイドするガイド部材とを有し、
前記ガイド部材と前記保持部材との間に前記第1付勢部材および前記第2付勢部材が配置されると共に、前記保持部材が前記筐体の底部の開口部を前記垂直方向に移動可能に挿通しているものであってもよい。
この構成によれば、簡素な構造の補助輪支持構造を作製することができる。
前記ガイド部材と前記保持部材との間に前記第1付勢部材および前記第2付勢部材が配置されると共に、前記保持部材が前記筐体の底部の開口部を前記垂直方向に移動可能に挿通しているものであってもよい。
この構成によれば、簡素な構造の補助輪支持構造を作製することができる。
(4)前記ガイド部材は、前記保持部材を前記垂直方向に移動可能に収納する筒形収納部と、前記筒形収納部に固定されて前記筒形収納部の内部空間に前記垂直方向に突出する支軸部とを有し、
前記保持部材は、前記支軸部を中心として回動するように前記支軸部を挿通させる挿通孔を有すると共に、前記支軸部に対して偏心した位置でかつ前記筐体の底部と平行方向の軸を介して前記補助輪を回動可能に枢支しているものであってもよい。
この構成によれば、筐体が旋回する際に補助輪が支軸部を中心に回動(首振り)可能なタイプの補助輪支持構造を得ることができる。
前記保持部材は、前記支軸部を中心として回動するように前記支軸部を挿通させる挿通孔を有すると共に、前記支軸部に対して偏心した位置でかつ前記筐体の底部と平行方向の軸を介して前記補助輪を回動可能に枢支しているものであってもよい。
この構成によれば、筐体が旋回する際に補助輪が支軸部を中心に回動(首振り)可能なタイプの補助輪支持構造を得ることができる。
(5)前記ガイド部材は、前記保持部材を前記垂直方向に移動可能に収納しかつ前記垂直方向のガイドスリットを有する筒形収納部を有し、
前記保持部材は、前記ガイドスリットを挿通した状態で前記垂直方向に移動可能な突片を有すると共に、前記筐体の底部と平行方向の軸を介して前記補助輪を回動可能に枢支しているものであってもよい。
この構成によれば、筐体が旋回する際に補助輪が首振りしないタイプの補助輪支持構造を得ることができる。
前記保持部材は、前記ガイドスリットを挿通した状態で前記垂直方向に移動可能な突片を有すると共に、前記筐体の底部と平行方向の軸を介して前記補助輪を回動可能に枢支しているものであってもよい。
この構成によれば、筐体が旋回する際に補助輪が首振りしないタイプの補助輪支持構造を得ることができる。
(6)前記第1付勢部材および前記第2付勢部材は、第1圧縮コイルバネおよび第2圧縮コイルバネからなり、
前記筐体が静止した状態において、前記第1圧縮コイルバネおよび前記第2圧縮コイルバネはそれぞれ縮みしろを有していてもよい。
この構成によれば、筐体が凹凸を有する走行面を走行したときに生じる振動や、補助輪が走行面の高い位置から低い位置に着地する際の衝撃等を第1および第2圧縮コイルバネ(主に第1圧縮コイルバネ)によって吸収することができる。また、筐体が段差部に乗り上がる際、第1および第2圧縮コイルバネが縮んで補助輪が底部側へ接近することができるため、筐体が傾斜しやすくなって段差部に乗り上がりやすくなる。
前記筐体が静止した状態において、前記第1圧縮コイルバネおよび前記第2圧縮コイルバネはそれぞれ縮みしろを有していてもよい。
この構成によれば、筐体が凹凸を有する走行面を走行したときに生じる振動や、補助輪が走行面の高い位置から低い位置に着地する際の衝撃等を第1および第2圧縮コイルバネ(主に第1圧縮コイルバネ)によって吸収することができる。また、筐体が段差部に乗り上がる際、第1および第2圧縮コイルバネが縮んで補助輪が底部側へ接近することができるため、筐体が傾斜しやすくなって段差部に乗り上がりやすくなる。
(7)前記第1圧縮コイルバネまたは前記第2圧縮コイルバネを中心として前記第2圧縮コイルバネまたは前記第1圧縮コイルバネが周囲に配置されてもよい。
この構成によれば、第1圧縮コイルバネおよび前記第2圧縮コイルバネをコンパクトなスペースにバランスよく配置することができる。
(8)上述した自走式電子機器の補助輪支持構造を有する、自走式電子機器。
この構成によれば、第1圧縮コイルバネおよび前記第2圧縮コイルバネをコンパクトなスペースにバランスよく配置することができる。
(8)上述した自走式電子機器の補助輪支持構造を有する、自走式電子機器。
なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
1 筐体
1b 底板(底部)
1ba 開口部
6 駆動輪
7 後輪(補助輪)
31、131 支持部
31a、131a 保持部材
31ac 挿通孔
31b、131b ガイド部材
31ba、131ba 筒形収納部
31bb 支軸部
33 軸
41、141 第1付勢部材
42、142 第2付勢部材
50 前輪(補助輪)
131ac 突片
131bb ガイドスリット
A1〜A4 自走式掃除機(自走式電子機器)
A30、B30 補助輪支持構造
F 床面(走行面)
Fs 段差部(走行面)
G 垂直方向
H 間隔
R1、R2 付勢可能な範囲
1b 底板(底部)
1ba 開口部
6 駆動輪
7 後輪(補助輪)
31、131 支持部
31a、131a 保持部材
31ac 挿通孔
31b、131b ガイド部材
31ba、131ba 筒形収納部
31bb 支軸部
33 軸
41、141 第1付勢部材
42、142 第2付勢部材
50 前輪(補助輪)
131ac 突片
131bb ガイドスリット
A1〜A4 自走式掃除機(自走式電子機器)
A30、B30 補助輪支持構造
F 床面(走行面)
Fs 段差部(走行面)
G 垂直方向
H 間隔
R1、R2 付勢可能な範囲
Claims (8)
- 走行面上を走行する駆動輪を有する自走式電子機器の筐体の底部に設けられる補助輪支持構造であって、
補助輪と、前記補助輪を前記筐体の底部に対して垂直方向に往復移動可能に支持する支持部と、前記支持部に取り付けられて前記補助輪を前記走行面に近づく方向に付勢する第1付勢部材および第2付勢部材とを有し、
前記第1付勢部材および前記第2付勢部材は、前記走行面に接触した前記補助輪の前記垂直方向の位置によって前記補助輪に加わる付勢力が変化するように、前記第1付勢部材による前記補助輪への付勢可能な範囲と前記第2付勢部材による前記補助輪への付勢可能な範囲とが異なるように構成されたことを特徴とする自走式電子機器の補助輪支持構造。 - 前記第1付勢部材の荷重と前記第2付勢部材の荷重とが異なる請求項1に記載の補助輪支持構造。
- 前記第1付勢部材の荷重が前記第2付勢部材の荷重よりも大きく、
前記補助輪の前記走行面との接触位置から前記底部までの間隔が所定距離以下のときに前記第1付勢部材および前記第2付勢部材によって前記補助輪が付勢力され、かつ前記補助輪の前記走行面との接触位置から前記底部までの間隔が所定距離を超えると前記第2付勢部材のみによって前記補助輪が付勢力されるように構成された請求項2に記載の補助輪支持構造。 - 前記支持部は、前記補助輪を回動可能に保持する保持部材と、前記筐体の底部に設けられた開口部の近傍に取り付けられて前記保持部材を前記垂直方向に移動可能にガイドするガイド部材とを有し、
前記ガイド部材と前記保持部材との間に前記第1付勢部材および前記第2付勢部材が配置されると共に、前記保持部材が前記筐体の底部の開口部を前記垂直方向に移動可能に挿通している請求項1〜3のいずれか1つに記載の補助輪支持構造。 - 前記ガイド部材は、前記保持部材を前記垂直方向に移動可能に収納する筒形収納部と、前記筒形収納部に固定されて前記筒形収納部の内部空間に前記垂直方向に突出する支軸部とを有し、
前記保持部材は、前記支軸部を中心として回動するように前記支軸部を挿通させる挿通孔を有すると共に、前記支軸部に対して偏心した位置でかつ前記筐体の底部と平行方向の軸を介して前記補助輪を回動可能に枢支している請求項4に記載の補助輪支持構造。 - 前記ガイド部材は、前記保持部材を前記垂直方向に移動可能に収納しかつ前記垂直方向のガイドスリットを有する筒形収納部を有し、
前記保持部材は、前記ガイドスリットを挿通した状態で前記垂直方向に移動可能な突片を有すると共に、前記筐体の底部と平行方向の軸を介して前記補助輪を回動可能に枢支している請求項4に記載の補助輪支持構造。 - 前記第1付勢部材および前記第2付勢部材は、第1圧縮コイルバネおよび第2圧縮コイルバネからなり、
前記筐体が静止した状態において、前記第1圧縮コイルバネおよび前記第2圧縮コイルバネはそれぞれ縮みしろを有している請求項1〜6のいずれか1つに記載の補助輪支持構造。 - 前記第1圧縮コイルバネまたは前記第2圧縮コイルバネを中心として前記第2圧縮コイルバネまたは前記第1圧縮コイルバネが周囲に配置されている請求項7に記載の補助輪支持構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018195140A JP2020062158A (ja) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | 自走式電子機器の補助輪支持構造 |
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JP2018195140A JP2020062158A (ja) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | 自走式電子機器の補助輪支持構造 |
Publications (1)
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---|---|
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ID=70387815
Family Applications (1)
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JP2018195140A Pending JP2020062158A (ja) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | 自走式電子機器の補助輪支持構造 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2020062158A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001301628A (ja) * | 2000-02-17 | 2001-10-31 | Combi Corp | ベビーカー用キャスター |
JP2002355205A (ja) * | 2001-06-04 | 2002-12-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 移動作業ロボット |
JP2003063411A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-05 | Combi Corp | サスペンション装置およびこれを備えたベビーカー |
JP2015520639A (ja) * | 2013-03-15 | 2015-07-23 | アイロボット コーポレイション | 表面清掃ロボット |
-
2018
- 2018-10-16 JP JP2018195140A patent/JP2020062158A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001301628A (ja) * | 2000-02-17 | 2001-10-31 | Combi Corp | ベビーカー用キャスター |
JP2002355205A (ja) * | 2001-06-04 | 2002-12-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 移動作業ロボット |
JP2003063411A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-05 | Combi Corp | サスペンション装置およびこれを備えたベビーカー |
JP2015520639A (ja) * | 2013-03-15 | 2015-07-23 | アイロボット コーポレイション | 表面清掃ロボット |
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