JP2007159630A - 回転ブラシの取付構造及び自走式掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】より容易に回転ブラシを取り付けることのできる回転ブラシの取付構造及びこの回転ブラシの取付構造を備え、より容易にブラシの交換を行うことのできる自走式掃除機を提供する。
【解決手段】自走式掃除機に備わるサイド回転ブラシ（回転ブラシ）の取付構造において、ギア６に、サイド回転ブラシの回転軸部の上端部（他端）を着脱自在に構成された軸取付部６１を設け、当該軸取付部６１の筒状部６１１にスリ割り溝６１２を設けるとともに、筒状部６１１の外周面にスプリング６１３を巻回する。
【選択図】図４

Description

本発明は、回転ブラシの取付構造及び自走式掃除機に関する。

従来、室内にて所定の走行パターンに基づいて自立走行して掃除を行う自走式掃除機を始めとして、様々な機能を有する電気掃除機が開示されている。例えば、特許文献１には、電気掃除機の吸い込み口ヘッドにモップ回転盤又はバット回転盤を備え、水拭き、乾拭き、ワックス掛け、ワックス磨き等の作業を可能にした電気掃除機が開示されている。

また、これらの電気掃除機に備わる掃除用のブラシは、往々にして汚損して、交換が必要となる場合がある。ブラシ交換のための技術として、特許文献２には、掃除機のシャフトの下端部に横方向へ丸ピンを突設し、その先端には先細状のガイド部を形成し、ブラシ体の上端にはシャフトと丸ピンが抜き出し可能に挿入される挿入孔を設けた肉薄の受板を設けて構成し、ブラシ体を床面に接着させることで、シャフトの正・逆転の操作だけで掃除機のブラシ体の交換取り付けを実現させることができる床面掃除機が開示されている。
特開２００２−２５３４５８号公報 実開平６−４１６５３号公報

しかしながら、特許文献２に開示されたブラシ交換の技術では、ブラシ体の取り付けに際し、ブラシ体をシャフトの真下に配置しなければならず、ブラシ体を手に持って取り付ける場合に比べ、神経を使う作業が必要となって、ブラシの取付作業が煩雑であるという問題があった。

本発明の課題は、より容易に回転ブラシを取り付けることのできる回転ブラシの取付構造及びこの回転ブラシの取付構造を備え、より容易にブラシの交換を行うことのできる自走式掃除機を提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、走行面上を走行し、前記走行面に対して略垂直な軸周りに回転して前記走行面を掃くサイド回転ブラシを備える自走式掃除機であって、
前記サイド回転ブラシは、前記走行面に接触するブラシ材を有するブラシ本体部と、一端に前記ブラシ本体部が取り付けられた回転軸部と、を備え、
前記サイド回転ブラシを回転駆動させるための駆動部と、
前記駆動部からの駆動力が伝達され、前記回転軸部の他端を着脱自在に取付可能な軸取付部を有するギアと、を備え、
前記軸取付部は、
前記回転軸部の他端を挿入可能な筒状部と、
前記筒状部の周方向に沿って設けられた複数のスリ割り溝と、
前記筒状部の外周面に巻回され、前記筒状部の外側から内側に締め付けるための締め付け力を付与するスプリングと、
を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、走行面上を走行する装置本体に備えられ、所定方向に回転して前記走行面を掃く回転ブラシの取付構造であって、
前記回転ブラシは、前記走行面に接触するブラシ材を有するブラシ本体部と、一端に前記ブラシ本体部が取り付けられた回転軸部と、を備え、
前記回転ブラシを回転駆動させるための駆動部と、
前記駆動部からの駆動力が伝達され、前記回転軸部の他端を着脱自在に取付可能な軸取付部を有するギアと、
を備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の回転ブラシの取付構造において、前記軸取付部は、
前記回転軸部の他端を挿入可能な筒状部と、
前記筒状部に設けられたスリ割り溝と、
を備えることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の回転ブラシの取付構造において、前記筒状部の外周面に巻回され、前記筒状部の外側から内側に締め付けるための締め付け力を付与するスプリングを備えることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項２〜４の何れか一項に記載の回転ブラシの取付構造において、前記回転ブラシは、前記走行面に対して略垂直な軸周りに回転して前記走行面を掃くサイド回転ブラシであることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ギアは、サイド回転ブラシの回転軸部の他端を着脱自在に構成された軸取付部を有しているので、ユーザは回転軸部の他端を軸取付部に挿入するだけでサイド回転ブラシを取り付けることができることとなって、自走式掃除機において、サイド回転ブラシをより容易に取り付けることができる。また、軸取付部は、筒状部にスリ割り溝が設けられるとともに、筒状部の外周面に巻回されたスプリングにより、筒状部の外側から内側に締め付けるための締め付け力が付与されるので、筒状部に挿入された回転軸部に強い締め付け力が付与されることとなって、サイド回転ブラシをより堅固に軸取付部に取り付けることができる。

請求項２に記載の発明によれば、回転ブラシの取付構造において、ギアは、回転ブラシの回転軸部の他端を着脱自在に構成された軸取付部を有しているので、ユーザは回転軸部の他端を軸取付部に挿入すれば回転ブラシを取り付けることができることとなって、より容易に回転ブラシを取り付けることのできる回転ブラシの取付構造を提供することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果が得られるのは無論のこと、軸取付部は、筒状部にスリ割り溝が設けられているので、筒状部に挿入された回転軸部に締め付け力が付与されることとなって、回転ブラシを堅固に軸取付部に取り付けることができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の効果が得られるのは無論のこと、筒状部の外周面に巻回されたスプリングにより、筒状部の外側から内側に締め付けるための締め付け力が付与されるので、筒状部に挿入された回転軸部に強い締め付け力が付与されることとなって、回転ブラシをより堅固に軸取付部に取り付けることができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項２〜４の何れか一項に記載の発明の効果が得られるのは無論のこと、回転ブラシは、走行面に対して略垂直な軸周りに回転して走行面を掃くサイド回転ブラシであるので、サイド回転ブラシをより容易且つ堅固に取り付けることができるサイド回転ブラシの取付構造を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
なお、本実施形態では、自走式掃除機を取り上げ、特に、この自走式掃除機に備わるサイド回転ブラシ（回転ブラシ）の取付構造について説明する。

本実施形態の自走式掃除機１００は、例えば、室内等にて所定の走行パターンに基づいて自律走行して掃除を行うものであり、具体的には、図１に示すように、略円盤状に形成された装置本体としての筐体１と、図示しない左右二つの駆動輪を回転駆動させて当該自走式掃除機１００を走行面に沿って所定方向に走行させる走行部（図示省略）と、走行中に走行面である掃除面上の塵埃等を掃除するための掃除部２と、等を備えて構成されている。
なお、以下の説明において、自走式掃除機１００の走行方向に沿った方向を前後方向Ｘ、当該前後方向Ｘに直交する一方向を左右方向Ｙ、前後方向Ｘ及び左右方向Ｙの双方に直交する方向を上下方向Ｚとする。

掃除部２は、例えば、図示は省略するものの、掃除面上の塵埃を掻き上げる掃除用ブラシと、当該掃除用ブラシを駆動させる駆動モータと、掃除用ブラシにより掻き上げられた塵埃等を吸い込む吸込用ファンと、当該吸込用ファンを駆動させるファン駆動モータと、等を備えており、さらに、掃除用ブラシよりも外側の掃除面を掃除するためのサイド回転ブラシ部３を備えている。

以下、サイド回転ブラシ部３について、図２〜４を用いてより詳細に説明する。ここで、図２はサイド回転ブラシ部３を例示する斜視図であり、図３は、図２のサイド回転ブラシ部３の内部構造を例示する斜視図である。また、図４は、ギア６に設けられた軸取付部６１を例示する斜視図である。

図２〜４に示すように、サイド回転ブラシ部３は、例えば、掃除用ブラシよりも外側の掃除面を掃除するための左右のサイド回転ブラシ４Ｌ、４Ｒ（４）と、当該サイド回転ブラシ４を回転駆動させる駆動部としての左右のサイドブラシ駆動モータ５と、当該サイドブラシ駆動モータ５に取り付けられ、サイドブラシ駆動モータ５の駆動力をサイド回転ブラシ４に伝達するギア６と、等を備えている。
当該サイドブラシ駆動モータ５及びギア６は、筐体１の内部に取り付けられたギアケース７内部に設けられ、一方、サイド回転ブラシ４は筐体１に対して着脱自在に構成されている。

サイド回転ブラシ４は、例えば、ブラシ材４１ｂを有するブラシ本体部４１と、一端に当該ブラシ本体部４１が取り付けられ、他端にギア６が取り付けられた回転軸部４２と、を備えて成る。
具体的には、ブラシ本体部４１は、略円板状のブラシ固定部４１ａと、このブラシ固定部４１ａに側面部から放射状に突出するように設けられたブラシ材４１ｂとを備えている。当該ブラシ材４１ｂは掃除面上に接触するようになっており、ブラシ本体部４１が回転することで、ブラシ材４１ｂによる掃除面上の掃除が行われる。また、回転軸部４２は、例えば、上端部４２ａ（他端）がギア６を介してサイドブラシ駆動モータ５に接続される略上下方向Ｚに長尺な部材であり、下端部４２ｂ（一端）はブラシ本体部４１のブラシ固定部４１ａと一体的に設けられている。また、回転軸部４２の上端部４２ａは、断面視において、多角形（例えば、八角形）となっている。
当該サイド回転ブラシ４Ｌ，４Ｒ（４）は、例えば、左側のサイド回転ブラシ４Ｌが平面視時計回り方向に回転し、右側のサイド回転ブラシ４Ｒが平面視反時計周り方向に回転することにより、掃除面上の塵埃が筐体１の内側に掃き集められることとなる。

サイドブラシ駆動モータ５は、例えば、ウォームを有するモータ出力軸５ａを備えており、当該モータ出力軸５ａのウォームにはギア６が噛合している。サイドブラシ駆動モータ５は、図示しないＣＰＵの制御下にて電源部（図示省略）から電力が供給されることにより駆動して、モータ出力軸５ａのウォームに噛合したギア６を回転駆動させ、当該ギア６に取り付けられたサイド回転ブラシ４を走行面に対して略垂直な軸周り（上下方向Ｚの軸周り）に回転させる。

ギア６は、軸取付部６１を有して成り、サイドブラシ駆動モータ５からモータ出力軸５ａを介して伝達される走行面に対して略平行な軸周りに回転する駆動力により、走行面に対して略垂直な軸周りに回転し、当該回転駆動力を軸取付部６１に取り付けられたサイド回転ブラシ４に伝達する。
軸取付部６１は、例えば、回転軸部４２の上端部４２ａが挿入される筒状部６１１と、筒状部６１１の周方向に沿って設けられた複数（図４中、二つ）のスリ割り溝６１２と、当該筒状部６１１の外周面に巻回され、筒状部６１１の外側から内側に締め付けるための締め付け力を付与するスプリング６１３と、を備えて構成されている。

筒状部６１１は、回転軸部４２の上端部４２ａの断面形状と同じ多角形（例えば、図４中、八角形）の筒形状を成しており、その内径が回転軸部４２の上端部４２ａの外径にほぼ等しいか若干小さく構成されている。筒状部６１１の上端部は閉じた形状となっており、下端部には開口部６１１ａが設けられて、回転軸部４２の上端部４２ａが挿入されるようになっている。開口部６１１ａに挿入された回転軸部４２は、筒状部６１１の上端部と当接する位置まで挿入可能となる。
さらに、筒状部６１１には、スプリング６１３が複数回（図４中、３回）螺旋状に巻回されている。スプリング６１３は、例えば、円筒状のコイルばね等であり、回転軸部４２が挿入された筒状部６１１から内側から外側に押し広げる荷重を受け、当該荷重によって生まれる弾性エネルギーにより、筒状部６１１を外側から内側に締め付けている。
筒状部６１１に設けられた当該スリ割り溝６１２は、回転軸部４２を筒状部６１１に挿入する際に筒状部６１１を外側にたわませ、回転軸部４２を挿入しやすくする働きをする。また、筒状部６１１の外周面に巻回された当該スプリング６１３は、回転軸部４２が挿入された筒状部６１１を外側から内側に締め付ける締め付け力を付与し、筒状部６１１に挿入された回転軸部４２を筒状部６１１に堅固に取り付ける働きをする。さらに筒状部６１１は、多角形に形成されることにより、筒状部６１１に挿入された回転軸部４２が筒状部６１１内で回転することを防止することができ、回転軸部４２をより堅固に筒状部６１１に取り付ける働きをする。

すなわち、自走式掃除機１００において、サイド回転ブラシ４を取り付ける際、ユーザは、サイド回転ブラシ４の回転軸部４２の上端部４２ａを、軸取付部６１の開口部６１１ａに挿入するだけでサイド回転ブラシ４を取り付けることができる。さらに、筒状部６１１に設けられたスリ割り溝６１２及び当該回転軸部４２が挿入された筒状部６１１の外周面に巻回されたスプリング６１３によって外側から内側に締め付ける締め付け力が付与されるため、ユーザにより軸取付部６１に挿入されたサイド回転ブラシ４が堅固に固定されることとなる。

以上説明した本発明にかかる自走式掃除機１００によれば、ギア６は、サイド回転ブラシ４の回転軸部４２の上端部４２ａを着脱自在に構成された軸取付部６１を有しているので、ユーザは回転軸部４２の上端部４２ａを軸取付部６１に挿入するだけでサイド回転ブラシ４を取り付けることができることとなって、サイド回転ブラシ４をより容易に取り付けることができる。また、軸取付部６１は、筒状部６１１にスリ割り溝６１２が設けられるとともに、筒状部６１１の外周面に巻回されたスプリング６１３により、筒状部６１１の外側から内側に締め付けるための締め付け力が付与されるので、筒状部６１１に挿入された回転軸部４２に強い締め付け力が付与されることとなって、サイド回転ブラシ４をより堅固に軸取付部６１に取り付けることができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記説明した回転ブラシの取付構造が適用される装置としては、自走式掃除機１００に限られることはなく、例えば、非自走式の電気掃除機等、回転ブラシを備える装置であれば良い。
また、回転ブラシの軸方向は任意であり、駆動部は、必ずしも回転ブラシ専用の駆動部でなく、回転ブラシが取り付けられた装置の移動に連動して駆動するものであれば良い。
また、回転軸部４２の下端部４２ｂはブラシ本体部４１のブラシ固定部４１ａと一体的に設けられている設計としたが、取り外し可能な設計であっても良い。

本発明にかかる自走式掃除機の斜視図である。 サイド回転ブラシ部を例示する斜視図である。 サイド回転ブラシ部の内部構造を例示する斜視図である。 ギアに設けられた軸取付部を例示する斜視図である。

符号の説明

１００ 自走式掃除機
１ 筐体（装置本体）
４Ｌ、４Ｒ（４）サイド回転ブラシ（回転ブラシ）
４１ ブラシ本体部
４１ｂ ブラシ材
４２ 回転軸部
５ サイドブラシ駆動モータ（駆動部）
６ ギア
６１ 軸取付部
６１１ 筒状部
６１２ スリ割り溝
６１３ スプリング

Claims (5)

1. 走行面上を走行し、前記走行面に対して略垂直な軸周りに回転して前記走行面を掃くサイド回転ブラシを備える自走式掃除機であって、
   前記サイド回転ブラシは、前記走行面に接触するブラシ材を有するブラシ本体部と、一端に前記ブラシ本体部が取り付けられた回転軸部と、を備え、
   前記サイド回転ブラシを回転駆動させるための駆動部と、
   前記駆動部からの駆動力が伝達され、前記回転軸部の他端を着脱自在に取付可能な軸取付部を有するギアと、を備え、
   前記軸取付部は、
   前記回転軸部の他端を挿入可能な筒状部と、
   前記筒状部の周方向に沿って設けられた複数のスリ割り溝と、
   前記筒状部の外周面に巻回され、前記筒状部の外側から内側に締め付けるための締め付け力を付与するスプリングと、
   を備えることを特徴とする自走式掃除機。
2. 走行面上を走行する装置本体に備えられ、所定方向に回転して前記走行面を掃く回転ブラシの取付構造であって、
   前記回転ブラシは、前記走行面に接触するブラシ材を有するブラシ本体部と、一端に前記ブラシ本体部が取り付けられた回転軸部と、を備え、
   前記回転ブラシを回転駆動させるための駆動部と、
   前記駆動部からの駆動力が伝達され、前記回転軸部の他端を着脱自在に取付可能な軸取付部を有するギアと、
   を備えることを特徴とする回転ブラシの取付構造。
3. 前記軸取付部は、
   前記回転軸部の他端を挿入可能な筒状部と、
   前記筒状部に設けられたスリ割り溝と、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の回転ブラシの取付構造。
4. 前記筒状部の外周面に巻回され、前記筒状部の外側から内側に締め付けるための締め付け力を付与するスプリングを備えることを特徴とする請求項３に記載の回転ブラシの取付構造。
5. 前記回転ブラシは、前記走行面に対して略垂直な軸周りに回転して前記走行面を掃くサイド回転ブラシであることを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載の回転ブラシの取付構造。

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