JP4757930B2 - 掃除機の移動台座 - Google Patents

Description

本発明は移動装置の構造に関し、特に自動的に清掃する掃除機の底部に設置し、部品コスト及び組立空間を節約した掃除機の移動台座の構造に関する。

オートメーション化テクノロジーが目覚しく発展するにつれ、生活を便利にするオートメーション化機能を備えたツールが次々と開発され、自動掃除機がその一つである。それは電源を入れると、自動的に前進すると同時に、地面を掃除するオートメーション化機械装置である。

当該掃除機の設計の多くは、底部に二つの平行したキャスターを具有し、それぞれに該キャスターの前進及び後退する動きをコントロールする駆動モーターを設置する。それにより、掃除機が前進している途中で障害物にぶつかると、モーターの駆動により、左キャスターのみを逆回転し、本体をその場所で逆時計周りに回転させ、または右キャスターのみを逆回転し、本体をその場所で時計周りに回転させ、そのまま方向転換して前進し、障害物から離脱する。

しかし、従来技術にある二つのモーターでそれぞれキャスターの回転方向を操作する掃除機では、生産コストが増え、且つ配置上スペースを多く占領することを鑑みて、更なる改善が必要であった。

特開２００１−１７３５７号公報

前記従来技術の欠点を解決するため、本発明は掃除機の移動台座を改良し、駆動モーターを一つにする構造改良を提供することを主な課題とする。

本発明は下記の特徴を有する。
（１）台座、モーター、メインキャスター、離合部品、軸部品、サブキャスター、位置限定蓋を含み、
台座にモーター室、メインキャスター口、サブキャスター口及び軸固定部を設け、モーター室は台座の片側に設け、メインキャスター口はモーター室横の開口に設け、サブキャスター口はメインキャスター口の反対側の開口に設け、軸固定部はメイン、サブキャスター口の間に設置し、細長い軸槽及び離合室を設け、及び、
該モーターをモーター室に設け、伝動軸の回転及び逆回転の駆動をセレクトすることができ、及び、
該メインキャスターはメインキャスター口に設け、共に回転できるようモーターの伝動軸に固定し、及び、
該離合部品は離合室に設け、且つメインキャスターと接続し、メインキャスター及び伝動軸と連動して共に回転し、及び、
該軸部品は軸槽に設置し、一端は離合部品と接続し、且つ軸部品は離合部品の作用を介し、伝動軸が回転する際はメインキャスターの駆動により回転し、伝動軸が逆回転する際はメインキャスターの駆動から離脱し、及び、
該サブキャスターはサブキャスター口に設け、メインキャスターと平行し、共に回転できるよう軸部品に固定し、及び、
少なくとも一つの位置限定蓋を離合部品及び軸部品の本体を跨いで設置し、軸固定部の壁面に固定することで、離合部品と軸部品の定置付けをすることを特徴とする掃除機の移動台座の構造。
（２）前記メインキャスターはモーターの反対側の中心部に軸接続部を設け、
離合部品は更に主動部品及び従動部品を含み、
主動部品の外側端に固定軸を設け、メインキャスターの軸接続部と固定接続することで、主動部品とメインキャスターが同軸で共に回転し、主動部品の内側にサークル状に分布する離合歯を設け、
従動部品の外側端に主動部品の離合歯と対応する離合歯を設け、メインキャスターが回転する際、主動部品の離合歯と噛合し、メインキャスターが逆回転する際は、主動部品の離合歯との噛合を離脱し、従動部品の内側にカバー部を設け、
軸部品の一端は従動部品のカバー部に挿入し、カバー部と相互に掛合して同軸回転し、カバー部の底壁と軸部品の間に弾性部品を設け、更に軸部品の別端に接続部を設け、及び
サブキャスターの中心部に貫通する接続穴を設け、対応して接続部を覆って固定することを特徴とする（１）記載の掃除機の移動台座の構造。
（３）メインキャスターの軸接続部は非円形の接続穴であり、メインキャスターはサブキャスターよりも大きく、主動部品の固定軸の軸端外形はメインキャスターの軸接続部と対応し、メインキャスターを覆い、及び、
従動部品のカバー部の開口端より内側に複数の長い噛合開口4221を設け、
軸部品50の周囲壁面にカバー部の噛合開口4221と対応する噛合ブロック52を突出して設け、噛合開口4221に挿入し、互いに掛合することで、一体となって共に回転し、
台座の軸槽に位置限定槽143を横断して設け、
軸部品50本体に一つのリング53を設け、位置限定槽143と対応して掛合し、
軸部品50の接続部54は非円形の断面を具有し、頂上に固定穴541を具有し、
サブキャスターの外側に外付けの固定部品を軸部品の固定穴に通すことで、サブキャスターを軸部品に固定することを特徴とする（２）記載の掃除機の移動台座の構造。

本発明はモーター、メインキャスター、離合部品、サブキャスターの設置により、掃除機が作動中に障害物に衝突しても、離合部品によりメインキャスターとサブキャスターの回転方向が異なることにより、障害物から離れることができる。

本発明の外観図である。 本発明の外観分解図である。 本発明の局部部品外観分解図である。 本発明の局部部品側面断面図である。 本発明の前進動作の実施例略図である。 本発明の前進動作の実施例略図である。 本発明の方向転換動作の実施例略図である。 本発明の方向転換動作の実施例略図である。

本発明は掃除機の移動台座の構造を提供するものである。それに含まれるのは台座、モーター、メインキャスター、離合部品、軸部品、サブキャスターを含む。台座にモーター室、メインキャスター口、サブキャスター口及び軸固定部を設ける。モーター室は台座の片側に設置し、メインキャスター口はモーター室横にある開口に設け、サブキャスター口はメインキャスター口と反対側の開口に設け、軸固定部はメイン、サブキャスター口の間に設け、そこに長い軸層及び離合室を設ける。

モーターはモーター室に設け、伝導軸の回転方向を選択することができる。

メインキャスターはメインキャスター口に設け、共に回転できるようモーターの伝導軸に固定する。

離合部品は離合室に設け、メインキャスターと接続する。

軸部品は対応して軸槽の中に設ける。一端は離合部品と接続し、且つ軸部品は離合部品の作用を介し、伝導軸が回転する際はメインキャスターの駆動回転を受け、伝導軸が逆回転をする際は、メインキャスターの駆動から離脱する。

サブキャスターはサブキャスター口に設け、メインキャスターと平行して設置し、共に回転できるよう軸部品に固定している。

少なくとも一つの位置限定蓋が離合部品及び軸部品の本体を跨いで設置し、軸固定部の壁面に固定することで、離合部品と軸部品の定置付けをする。

本発明の特徴は、モーターがメインキャスターを正方向への回転を駆動し、更に離合部品の伝動によりサブキャスターを共に正方向へ回転する。掃除機が障害物に衝突した場合、モーターはメインキャスターを逆方向に回転させる一方、離合部品はメインキャスターが逆方向に回転する際、メインキャスターとの噛み合わせを離脱するため、サブキャスターはメインキャスターと共に逆回転しない。よって、掃除機はサブキャスターを中心として回転することで、掃除機が障害物から離れることができる。一つのモーターを駆動の動力源とすることで、従来技術の二つのモーターを用いて掃除機の方向転換を行う問題を改善するほか、生産上大幅にコストを下げ、組立空間も節約することができる。

次に、本発明による掃除機の移動台座の構造を明確に示すために図に沿って詳細な説明を行う。図1から図3に示すように、本発明の掃除機移動台座に含まれるのは台座10、モーター20、メインキャスター30、離合部品40、軸部品50、サブキャスター60及び二つの位置限定蓋70である。

前記台座10はサークル状のものであり、その上にモーター室11、メインキャスター口12、サブキャスター口13、及び軸固定部14を設ける。モーター室11は台座10の片側に設け、メインキャスター口12はモーター室11の内側を貫通する開口であり、サブキャスター口13はメインキャスター12の反対側に開口を設け、軸固定部14はメイン及びサブキャスター12、13の間に細長い形状で設け、上に軸固定部14の両端を貫通する細長い軸槽141を凹設する。軸槽141のメインキャスター口12の端に離合室142を凹設し、軸槽141の一箇所に横断して位置限定槽143を設ける。

前記モーター20をモーター室11の中に固定し、伝動軸の回転及び逆回転の動作を駆動することができる。

前記メインキャスター30をメインキャスター口12に設け、且つ共に回転できるよう、モーター20の伝動軸に固定することにより、モーターの駆動を受け回転及び逆回転して掃除機を行進させる。モーター20の反対側の中央部に矩形の接続穴である軸接続部31を凹設する。

図4に示すように、前記離合部品40は主動部品41及び従動部品42を含み、離合室142で回転する。

主動部品41の外側に固定軸411を設け、該軸端の形状はメインキャスター30の軸接続部31と対応してメインキャスター30と嵌合することで、主動部品41とメインキャスター30が同軸で回転する。主動部品41の内側の接触面に複数のサークル状に分布する離合歯412を設ける。離合歯412の設置は、両方向に回転する装置において、熟知する技術方法であるため、配置の説明のみとし、ここで詳細を説明しない。

従動部品42は主動部品41と対応し、該外側面に主動部品41の離合歯412と対応する離合歯421を設ける。メインキャスター30及び主動部品41が回転する際に主動部品41の離合歯412と噛合することで、従動部品42が主動部品41の駆動を受けて回転する。メインキャスター30及び主動部品41が逆回転するときは、主動部品41の離合歯412の噛合から離脱するため、従動部品42は主動部品41の駆動から離脱する。また従動部品42の内側よりカバー部422を設け、該カバー部422の開口端より内側に伸びる複数の噛合開口4221を設ける。

前記軸部品50は長い棒状のものであり、軸槽141に対応して設置する。一端は離合部品40の従動部品42のカバー部422の中に通し、カバー部422底部と軸部品50との間にスプリングなどの弾性部品51を設けることで、従動部品42を押し、主動部品41との接続を保持する。また、軸部品50の周囲壁面に噛合開口4221と対応する噛合ブロック52を突出して設け、噛合開口4221に挿入し、互いに掛合することで、軸部品50と従動部品42が一体となって共に回転する。軸部品50本体に一つのリング53を設け、位置限定槽143と対応して掛合することで、軸部品50の位置を限定する機能を果たす。更に軸部品50の別端に接続部54を設け、該断面は非円形の形であり、頂上にネジ穴などの固定穴541を具有する。

前記サブキャスター60はサブキャスター口13に対応して設置し、メインキャスター30と相互に平行し、掃除機に行進できる機能を提供する。キャスターの中心部に接続穴61を貫通し、接続部54を通して固定することで、サブキャスター60と軸部品、従動部品42と同軸の共同回転関係となる。サブキャスター60の外側に別途ネジなどの固定部品62を固定穴541に通し、サブキャスター60を軸部品50に固定する。

前記位置限定蓋70はそれぞれ離合部品40及び軸部品50の本体を跨いで設置し、軸固定部14の壁面に固定することで、離合部品40と軸部品50を定置付けする。

図5及び図6に示すように、本発明の掃除機が前進する際、モーター20がメインキャスター30を駆動して回転し、離合部品40の伝動を通じて、更に軸部品50及びサブキャスター60を連動して回転することで、二つの平行しているメイン、サブキャスター30、60が同時に回転し、掃除機を前進させる。

図7、図8に示すように、掃除機が前進中に障害物に当たった場合、モーター20は主動キャスター30を逆方向に回転させ、離合部品40の噛合端412、421はメインキャスター30の逆回転により離脱状態となる。よって、軸部品50とサブキャスター60はメインキャスター30の駆動を受けないため、サブキャスター60はそのままの位置に留まり、メインキャスター30のみが後方に移動する。それにより、掃除機はサブキャスター60を中心に回転するため、行進方向を変更して障害物から離れた後、メインキャスター30が回転を元に戻し、サブキャスター60と共に行進する。

本発明の掃除機移動台座は単一のモーター30を駆動の動力源としているため、二つのモーターで掃除機の進行方向を決める従来技術を改善するほか、製品の生産においても、コストと組立空間を節約できるメリットを持つ。

本発明が作動する間、更に方向性を持って掃除するために、本発明の第二実施例では、メインキャスター30の直径をサブキャスター60より大きくする。こうすると本発明の行進動作はアーチ型の動線となり、障害物と衝突した際切り込み角度により、メインキャスター30が逆回転し、本体が回転してから後退する動きが容易となる。

以上の実施例による本発明の詳細な説明は本発明の範囲を制限するものではない。本技術に熟知する者が、本発明の範囲内にて行う変更や調整を行っても、本発明の重要な意義は失われず、本発明の範囲に含まれる。

10 台座
11 モーター室
12 メインキャスター口
13 サブキャスター口
14 軸固定部
141 軸槽
142 離合室
143 位置限定槽
20 モーター
30 メインキャスター
31 軸接続部
40 離合部品
41 主動部品
411 固定軸
412 離合歯
42 従動部品
421 離合歯
422 カバー部
4221 噛合開口
50 軸部品
51 弾性部品
52 噛合ブロック
53 リング
54 接続部
541 固定穴
60 サブキャスター
61 接続穴
62 固定部品
70 位置限定蓋

Claims (3)

1. 台座、モーター、メインキャスター、離合部品、軸部品、サブキャスター、位置限定蓋を含み、
   台座にモーター室、メインキャスター口、サブキャスター口及び軸固定部を設け、モーター室は台座の片側に設け、メインキャスター口はモーター室横の開口に設け、サブキャスター口はメインキャスター口の反対側の開口に設け、軸固定部はメイン、サブキャスター口の間に設置し、細長い軸槽及び離合室を設け、及び、
   該モーターをモーター室に設け、伝動軸の回転及び逆回転の駆動をセレクトすることができ、及び、
   該メインキャスターはメインキャスター口に設け、共に回転できるようモーターの伝動軸に固定し、及び、
   該離合部品は離合室に設け、且つメインキャスターと接続し、メインキャスター及び伝動軸と連動して共に回転し、及び、
   該軸部品は軸槽に設置し、一端は離合部品と接続し、且つ軸部品は離合部品の作用を介し、伝動軸が回転する際はメインキャスターの駆動により回転し、伝動軸が逆回転する際はメインキャスターの駆動から離脱し、及び、
   該サブキャスターはサブキャスター口に設け、メインキャスターと平行し、共に回転できるよう軸部品に固定し、及び、
   少なくとも一つの位置限定蓋を離合部品及び軸部品の本体を跨いで設置し、軸固定部の壁面に固定することで、離合部品と軸部品の定置付けをすることを特徴とする掃除機の移動台座の構造。
2. 前記メインキャスターはモーターの反対側の中心部に軸接続部を設け、
   離合部品は更に主動部品及び従動部品を含み、
   主動部品の外側端に固定軸を設け、メインキャスターの軸接続部と固定接続することで、主動部品とメインキャスターが同軸で共に回転し、主動部品の内側にサークル状に分布する離合歯を設け、
   従動部品の外側端に主動部品の離合歯と対応する離合歯を設け、メインキャスターが回転する際、主動部品の離合歯と噛合し、メインキャスターが逆回転する際は、主動部品の離合歯との噛合を離脱し、従動部品の内側にカバー部を設け、
   軸部品の一端は従動部品のカバー部に挿入し、カバー部と相互に掛合して同軸回転し、カバー部の底壁と軸部品の間に弾性部品を設け、更に軸部品の別端に接続部を設け、及び
   サブキャスターの中心部に貫通する接続穴を設け、対応して接続部を覆って固定することを特徴とする請求項1記載の掃除機の移動台座の構造。
3. メインキャスターの軸接続部は非円形の接続穴であり、メインキャスターはサブキャスターよりも大きく、主動部品の固定軸の軸端外形はメインキャスターの軸接続部と対応し、メインキャスターを覆い、及び、
   従動部品のカバー部の開口端より内側に複数の長い噛合開口4221を設け、
   軸部品50の周囲壁面にカバー部の噛合開口4221と対応する噛合ブロック52を突出して設け、噛合開口4221に挿入し、互いに掛合することで、一体となって共に回転し、
   台座の軸槽に位置限定槽143を横断して設け、
   軸部品50本体に一つのリング53を設け、位置限定槽143と対応して掛合し、
   軸部品50の接続部54は非円形の断面を具有し、頂上に固定穴541を具有し、
   サブキャスターの外側に外付けの固定部品を軸部品の固定穴に通すことで、サブキャスターを軸部品に固定することを特徴とする請求項2記載の掃除機の移動台座の構造。

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