JP7369579B2 - 回転ブラシ及びロボット集塵機 - Google Patents

Description

本開示は、回転ブラシ及びロボット集塵機に関する。

清掃作業において、ロボット集塵機が使用される。ロボット集塵機は、清掃対象面を自律走行しながら清掃作業を実施する。ロボット集塵機は、サイドブラシと呼ばれる回転ブラシを備える。特許文献１には、サイドブラシの一例が開示されている。

登録実用新案第３１８２８２８号公報

回転ブラシがロボット集塵機の本体に着脱できることにより、使用者は、回転ブラシのメンテナンスを容易に実施することができる。一方、清掃作業においては本体からの回転ブラシの分離を抑制する必要がある。

本開示は、回転ブラシを本体に簡単に着脱でき、清掃作業においては本体からの回転ブラシの分離を抑制することを目的とする。

本開示に従えば、回転軸を中心に回転する駆動シャフトに取り付けられる回転ブラシであって、ブラシが設けられるベース部材と、前記ベース部材及び前記駆動シャフトのそれぞれに接触して、前記駆動シャフトと前記ベース部材とを固定する固定部材と、を備えることを特徴とする回転ブラシが提供される。

本開示によれば、回転ブラシを本体に簡単に着脱でき、清掃作業においては本体からの回転ブラシの分離を抑制することができる。

図１は、実施形態に係るロボット集塵機を示す斜視図である。 図２は、実施形態に係るロボット集塵機を示す底面図である。 図３は、実施形態に係るロボット集塵機を示す分解斜視図である。 図４は、実施形態に係るサイドブラシを示す断面図である。 図５は、実施形態に係るサイドブラシを示す分解斜視図である。 図６は、実施形態に係るサイドブラシを示す分解斜視図である。 図７は、実施形態に係るベース部材を示す下方からの斜視図である。 図８は、実施形態に係るファスナー部材を示す上方からの斜視図である。 図９は、実施形態に係るキャップ部材を示す上方からの斜視図である。 図１０は、実施形態に係るファスナー部材及びキャップ部材を示す上方からの斜視図である。 図１１は、実施形態に係るベース部材と駆動シャフトとの固定方法を示す斜視図である。 図１２は、実施形態に係るサイドブラシを示す断面図である。 図１３は、実施形態に係るサイドブラシを示す斜視図である。

以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

実施形態においては、「左」、「右」、「前」、「後」、「上」、及び「下」の用語を用いて各部の位置関係について説明する。これらの用語は、ロボット集塵機の中心を基準とした相対位置又は方向を示す。

［ロボット集塵機］
図１は、実施形態に係るロボット集塵機１を示す斜視図である。図２は、実施形態に係るロボット集塵機１を示す底面図である。

ロボット集塵機１は、清掃対象面ＦＬを自律走行しながら清掃対象面ＦＬに存在する異物を回収する。清掃対象面ＦＬに存在する異物として、塵又は埃が例示される。また、清掃対象面ＦＬに存在する異物として、毛髪又は糸のような毛髪状異物が例示される。

図１及び図２に示すように、ロボット集塵機１は、ハウジング２を含む本体１Ｂと、バンパ３と、バッテリ装着部４と、キャスタ５と、ローラ６と、車輪７と、メインブラシ８と、インタフェース装置９と、サイドブラシ１０とを備える。

ハウジング２は、内部空間を有する。ハウジング２は、本体１Ｂの少なくとも一部を構成する。ハウジング２は、上面２Ａと、清掃対象面ＦＬに対向する底面２Ｂと、上面２Ａの周縁部と底面２Ｂの周縁部とを結ぶ側面２Ｃとを有する。上面２Ａに平行な面内において、ハウジング２の外形は、実質的に円形状である。

ハウジング２は、上ハウジング２１と、上ハウジング２１よりも下方に配置される下ハウジング２２と、上ハウジング２１に開閉可能に装着されるカバー板２３と、下ハウジング２２に装着されるボトムプレート２４とを含む。下ハウジング２２は、上ハウジング２１に接続される。上面２Ａは、上ハウジング２１及びカバー板２３に配置される。底面２Ｂは、下ハウジング２２及びボトムプレート２４に配置される。

バンパ３は、側面２Ｃの少なくとも一部に対向した状態で移動可能である。バンパ３は、ハウジング２に移動可能に支持される。バンパ３は、側面２Ｃの前部に対向する。バンパ３は、ロボット集塵機１の周囲に存在する物体に衝突したとき、ハウジング２に対して移動することにより、ハウジング２に作用する衝撃を緩和する。

バッテリ装着部４は、バッテリＢＴを支持する。バッテリＢＴは、バッテリ装着部４に装着される。バッテリ装着部４は、ハウジング２の外面の少なくとも一部に設けられる。上ハウジング２１の後部に凹部が設けられる。バッテリ装着部４は、上ハウジング２１の凹部の内側に設けられる。バッテリ装着部４は、２つ設けられる。

バッテリＢＴは、バッテリ装着部４に装着された状態で、ロボット集塵機１に搭載されている電気機器又は電子機器に電力を供給する。バッテリＢＴは、種々の電気機器の電源として使用可能な汎用バッテリである。バッテリＢＴは、電動工具の電源として使用可能である。バッテリＢＴは、電動工具以外の電気機器の電源として使用可能である。バッテリＢＴは、本実施形態に係るロボット集塵機とは別の集じん機の電源として使用可能である。バッテリＢＴは、リチウムイオンバッテリを含む。バッテリＢＴは、充電可能な充電式バッテリである。バッテリ装着部４は、電動工具のバッテリ装着部と同等の構造を有する。

ロボット集塵機１の使用者は、バッテリ装着部４にバッテリＢＴを装着する作業及びバッテリ装着部４からバッテリＢＴを外す作業を実施することができる。バッテリ装着部４は、バッテリＢＴをガイドするガイド部材と、バッテリＢＴのバッテリ端子に接続される本体端子とを有する。使用者は、バッテリＢＴを上方からバッテリ装着部４に挿入することにより、バッテリＢＴをバッテリ装着部４に装着することができる。バッテリＢＴは、ガイド部材にガイドされながらバッテリ装着部４に挿入される。バッテリＢＴがバッテリ装着部４に装着されることにより、バッテリＢＴのバッテリ端子とバッテリ装着部４の本体端子とが電気的に接続される。ロボット集塵機１の使用者は、バッテリＢＴを上方に移動することにより、バッテリ装着部４からバッテリＢＴを外すことができる。

キャスタ５及びローラ６のそれぞれは、ハウジング２を移動可能に支持する。キャスタ５及びローラ６のそれぞれは、ハウジング２に回転可能に支持される。キャスタ５は、底面２Ｂの後部に２つ設けられる。一方のキャスタ５は、ハウジング２の左部に設けられる。他方のキャスタ５は、ハウジング２の右部に設けられる。ローラ６は、底面２Ｂの前部に１つ設けられる。

車輪７は、ハウジング２を移動可能に支持する。車輪７は、車輪回転軸ＡＸを中心に回転する。車輪回転軸ＡＸは、左右方向に延伸する。車輪７は、２つ設けられる。一方の車輪７は、ハウジング２の左部に設けられる。他方の車輪７は、ハウジング２の右部に設けられる。

車輪７は、車輪モータ７Ｄに接続される。車輪モータ７Ｄは、車輪７を回転させる動力を発生する。車輪モータ７Ｄは、バッテリＢＴから供給される電力により駆動する。車輪モータ７Ｄは、ハウジング２の内部空間に配置される。車輪７は、車輪モータ７Ｄの駆動により回転する。車輪７が回転することにより、ロボット集塵機１は自律走行する。

車輪７の少なくとも一部は、底面２Ｂから下方に突出する。車輪７は、底面２Ｂと清掃対象面ＦＬとが間隙を介して対向するようにハウジング２を支持する。

ハウジング２は、底面２Ｂに吸込口２０を有する。吸込口２０は、ボトムプレート２４に設けられる。吸込口２０は、清掃対象面ＦＬに存在する異物を吸い込む。吸込口２０は、清掃対象面ＦＬに対向する。吸込口２０は、底面２Ｂの前部に設けられる。吸込口２０は、左右方向に長い矩形状である。

ハウジング２の内部空間に、吸引モータ２５及び吸引ファン２６が配置される。吸引モータ２５は、吸引ファン２６を回転させる動力を発生する。吸引モータ２５は、バッテリＢＴから供給される電力により駆動する。吸引モータ２５が駆動し、吸引ファン２６が回転することにより、吸込口２０に吸引力が発生する。吸込口２０に吸引力が発生することにより、清掃対象面ＦＬに存在する異物は、吸込口２０に吸い込まれる。

メインブラシ８は、吸込口２０に配置される。メインブラシ８は、清掃対象面ＦＬに対向する。メインブラシ８は、左右方向に長い。メインブラシ８は、ブラシ回転軸を中心に回転する。ブラシ回転軸は、左右方向に延伸する。メインブラシ８は、ハウジング２の少なくとも一部に回転可能に支持される。メインブラシ８は、メインブラシ８の少なくとも一部が底面２Ｂから下方に突出するように、ハウジング２に支持される。車輪７が清掃対象面ＦＬに接触した状態において、メインブラシ８の少なくとも一部は、清掃対象面ＦＬに接触する。メインブラシ８が回転することにより、清掃対象面ＦＬに存在する塵埃が掻き上げられ、吸込口２０から吸い込まれる。

メインブラシ８は、メインブラシモータ８Ｄに接続される。メインブラシモータ８Ｄは、メインブラシ８を回転させる動力を発生する。メインブラシモータ８Ｄは、バッテリＢＴから供給される電力により駆動する。メインブラシモータ８Ｄは、ハウジング２の内部空間に配置される。メインブラシモータ８Ｄの駆動により、メインブラシ８が回転する。

インタフェース装置９は、カバー板２３の後部に配置される。インタフェース装置９は、ロボット集塵機１の使用者に操作される複数の操作部９Ａ及び複数の表示部９Ｂを有する。操作部９Ａとして、電源ボタンが例示される。表示部９Ｂとして、バッテリＢＴの残量表示部が例示される。また、上ハウジング２１の前部には、例えば発光ダイオードを含む発光部９Ｃが設けられる。

［サイドブラシ］
図３は、実施形態に係るロボット集塵機１を示す分解斜視図である。図１、図２、及び図３に示すように、サイドブラシ１０は、底面２Ｂの前部に配置される。サイドブラシ１０は、清掃対象面ＦＬに対向する。サイドブラシ１０の少なくとも一部は、ハウジング２よりも前方に配置される。サイドブラシ１０は、２つ設けられる。一方のサイドブラシ１０は、吸込口２０よりも左方に設けられる。他方のサイドブラシ１０は、吸込口２０よりも右方に設けられる。

サイドブラシ１０は、回転軸ＣＸを中心に回転する回転ブラシである。回転軸ＣＸは、上下方向に延伸する。以下の説明においては、サイドブラシ１０の回転軸ＣＸと平行な方向を適宜、軸方向、と称し、サイドブラシ１０の回転軸ＣＸの放射方向を適宜、径方向、と称し、サイドブラシ１０の回転軸ＣＸを周回する方向を適宜、周方向又は回転方向、と称する。また、径方向において、回転軸ＣＸに近い位置又は接近する方向を適宜、径方向内側、と称し、回転軸ＣＸから遠い位置又は離隔する方向を適宜、径方向外側、と称する。

ロボット集塵機１は、ハウジング２に収容されるサイドブラシモータ３０と、サイドブラシモータ３０の駆動により回転軸ＣＸを中心に回転する駆動シャフト３１とを備える。サイドブラシ１０は、駆動シャフト３１に取り付けられる。

サイドブラシモータ３０は、サイドブラシ１０を回転させる動力を発生するモータ部（不図示）と、モータ部が発生した動力をサイドブラシ１０に伝達するギヤ部３０Ｇとを有する。サイドブラシモータ３０のモータ部は、バッテリＢＴから供給される電力により駆動する。サイドブラシモータ３０は、ハウジング２の内部空間に配置される。サイドブラシ１０は、サイドブラシモータ３０の駆動により回転する。サイドブラシ１０が回転することにより、ハウジング２の周囲の清掃対象面ＦＬに存在する異物が吸込口２０に移動する。

サイドブラシ１０は、ブラシ１１が設けられるベース部材１２と、駆動シャフト３１とベース部材１２とを固定する固定部材１３とを有する。固定部材１３は、ファスナー部材１４と、ファスナー部材１４を支持するキャップ部材１５とを含む。

ベース部材１２は、ブラシ１１の少なくとも一部が側面２Ｃよりも外側に突出するように、駆動シャフト３１に取り付けられる。また、ベース部材１２は、ブラシ１１の少なくとも一部が吸込口２０に重複するように、駆動シャフト３１に取り付けられる。車輪７が清掃対象面ＦＬに設置された状態において、ブラシ１１の少なくとも一部は、清掃対象面ＦＬに接触する。

図４は、実施形態に係るサイドブラシ１０を示す断面図である。図５及び図６のそれぞれは、実施形態に係るサイドブラシ１０を示す分解斜視図である。図５は、上方からのサイドブラシ１０の分解斜視図を示す。図６は、下方からのサイドブラシ１０の分解斜視図を示す。図７は、実施形態に係るベース部材１２を示す下方からの斜視図である。

図４、図５、図６、及び図７に示すように、ベース部材１２は、円板状である。ベース部材１２は、凹部１２１と、周壁部１２２とを有する。凹部１２１は、周壁部１２２の内側に規定される。凹部１２１は、ベース部材１２の下面から上方に凹む。

ベース部材１２は、ブラシ１１が挿入される凹部４１を有する。凹部４１は、周壁部１２２の外面に形成される。凹部４１は、回転軸ＣＸの周方向に間隔をあけて複数設けられる。複数の凹部４１のそれぞれにブラシ１１が挿入される。ブラシ１１は、ベース部材１２に放射状に接続される。

ベース部材１２は、駆動シャフト３１が配置される孔４２を有する。孔４２は、ベース部材１２の中央部に形成される。孔４２は、ベース部材１２を貫通する。駆動シャフト３１の少なくとも一部が孔４２に配置された状態で、駆動シャフト３１の少なくとも一部は、孔４２の下端部から下方に突出する。

以下の説明においては、孔４２の下端部から突出する駆動シャフト３１の一部分を適宜、突出部３２、と称する。突出部３２は、駆動シャフト３１の下端部を含む。

駆動シャフト３１の周囲に第１支持面３３が配置される。第１支持面３３は、突出部３２よりも上方に配置される。第１支持面３３は、サイドブラシモータ３０の少なくとも一部に配置される。第１支持面３３は、回転軸ＣＸに直交する。第１支持面３３は、平坦面を含む。

駆動シャフト３１の周囲に第２支持面３４が配置される。第２支持面３４は、第１支持面３３よりも上方に配置される。第２支持面３４は、第１支持面３３の周縁部の少なくとも一部に結ばれる。第２支持面３４は、サイドブラシモータ３０の少なくとも一部に配置される。第２支持面３４は、回転軸ＣＸに平行である。第２支持面３４は、平坦面を含む。

ベース部材１２は、第１支持面３３に対向する第１対向面４３を有する。第１対向面４３は、孔４２の周囲の少なくとも一部に配置される。第１対向面４３は、回転軸ＣＸに直交する。第１対向面４３は、平坦面を含む。

ベース部材１２は、第２支持面３４に対向する第２対向面４４を有する。第２対向面４４は、孔４２の周囲の少なくとも一部に配置される。第２対向面４４は、回転軸ＣＸに平行である。第２対向面４４は、平坦面を含む。

駆動シャフト３１が孔４２に挿入された状態で、第１支持面３３と第１対向面４３とは接触する。第１支持面３３と第１対向面４３との接触により、ベース部材１２は、駆動シャフト３１に対して軸方向に位置決めされる。

駆動シャフト３１が孔４２に挿入された状態で、第２支持面３４と第２対向面４４とは接触する。第２支持面３４と第２対向面４４との接触により、ベース部材１２は、駆動シャフト３１に対して径方向及び周方向のそれぞれに位置決めされる。

ベース部材１２は、回転軸ＣＸに直交するガイド部４５を有する。ガイド部４５は、固定部材１３をガイドする。ガイド部４５は、周壁部１２２の内側に設けられる。

以下の説明において、ガイド部４５が固定部材１３をガイドする方向を適宜、ガイド方向、と称する。ガイド方向は、回転軸ＣＸに直交する。すなわち、軸方向とガイド方向とは直交する。また、以下の説明において、軸方向及びガイド方向の両方に直交する方向を適宜、幅方向、と称する。

図７に示すように、ガイド部４５は、ガイド方向に延伸する。ガイド部４５は、孔４２の下端部の周囲に配置されるガイド面４５１と、ガイド面４５１に設けられたガイドリブ４５２とを含む。

ガイド面４５１は、凹部１２１の内側に配置される。ガイド面４５１は、回転軸ＣＸに直交する平面を含む。

ガイドリブ４５２は、ガイド面４５１から下方に突出する。ガイドリブ４５２は、ガイド方向に延伸する。ガイドリブ４５２は、孔４２の下端部の周囲に１つだけ設けられる。ガイドリブ４５２は、孔４２の下端部から径方向外側に向かって延伸する。

また、ガイド部４５は、ガイド方向に延伸する第１ガイド溝４５３と、第１ガイド溝４５３に対向する第２ガイド溝４５４とを含む。

第１ガイド溝４５３及び第２ガイド溝４５４のそれぞれは、周壁部１２２の内面の少なくとも一部に形成される。第１ガイド溝４５３と第２ガイド溝４５４とは、幅方向に配置される。幅方向において、第１ガイド溝４５３と第２ガイド溝４５４との間に孔４２が配置される。第１ガイド溝４５３と第２ガイド溝４５４とは、幅方向において孔４２の両側に設けられる。

第１ガイド溝４５３は、幅方向一方側における周壁部１２２の内面において、幅方向一方側に凹むように形成される。第１ガイド溝４５３は、ガイド方向に延伸する。

第２ガイド溝４５４は、幅方向他方側における周壁部１２２の内面において、幅方向他方側に凹むように形成される。第２ガイド溝４５４は、ガイド方向に延伸する。

図８は、実施形態に係るファスナー部材１４を示す上方からの斜視図である。図４、図５、図６、及び図８に示すように、ファスナー部材１４は、駆動シャフト３１の周囲の少なくとも一部に配置される締結部５１と、締結部５１から軸方向に突出する凸部５２とを有する。

締結部５１は、ベース部５１０と、第１円弧部５１１と、第２円弧部５１２とを有する。第１円弧部５１１の基端部は、ベース部５１０に結ばれる。第２円弧部５１２の基端部は、ベース部５１０に結ばれる。第１円弧部５１１の先端部と第２円弧部５１２の先端部とは離れている。ベース部５１０と第１円弧部５１１と第２円弧部５１２とは、回転軸ＣＸを囲むように配置される。

凸部５２は、ベース部５１０から軸方向に突出する。凸部５２は、下方向に突出する。

ファスナー部材１４は、１枚の金属板を加工することにより形成される。金属板の一部を折り曲げることにより、凸部５２が形成される。ファスナー部材１４は、弾性変形することができる。ファスナー部材１４は、サークリップを含む。

ファスナー部材１４は、第１円弧部５１１の先端部と第２円弧部５１２の先端部との間に設けられる開口５３を有する。駆動シャフト３１の突出部３２は、開口５３を通過可能である。突出部３２の直径は、開口５３の寸法よりも大きい。突出部３２が開口５３を通過するとき、ファスナー部材１４は、弾性変形する。ファスナー部材１４の弾性変形により、突出部３２が開口５３を通過できるように、開口５３の寸法が大きくなる。

また、ファスナー部材１４は、突出部３２が配置される空間５４を有する。突出部３２は、ファスナー部材１４の外側から、開口５３を介して、空間５４に挿入される。上述のように、突出部３２が開口５３を通過するとき、ファスナー部材１４は、弾性変形する。これにより、突出部３２は、開口５３を通過することができる。開口５３を通過した突出部３２は、空間５４に配置される。突出部３２が空間５４に配置された状態において、ファスナー部材１４の弾性変形は解除され、ファスナー部材１４の形状は初期状態に戻る。

ファスナー部材１４は、突出部３２の周囲の少なくとも一部に配置された状態で、突出部３２に接触する。ファスナー部材１４の締結部５１は、突出部３２を締め付ける。

突出部３２に溝３５が形成される。突出部３２が空間５４に配置された状態で、ファスナー部材１４の少なくとも一部は、溝３５に配置される。本実施形態においては、第１円弧部５１１の一部及び第２円弧部５１２の一部が溝３５に嵌る。

図９は、実施形態に係るキャップ部材１５を示す上方からの斜視図である。図１０は、実施形態に係るファスナー部材１４及びキャップ部材１５を示す上方からの斜視図である。図４、図５、図６、図９、及び図１０に示すように、キャップ部材１５は、ブロック状である。キャップ部材１５は、凹部１５１と、周壁部１５２とを有する。凹部１５１は、周壁部１５２の内側に規定される。凹部１５１は、キャップ部材１５の上面から下方に凹む。

凹部１５１は、第１空間１５１Ａと、第２空間１５１Ｂとを含む。第１空間１５１Ａと第２空間１５１Ｂとの間に一対の壁部１５３が設けられる。壁部１５３は、周壁部１５２の内面から幅方向に突出する。一対の壁部１５３の間に通路１５４が形成される。突出部３２は、通路１５４を通過可能である。

キャップ部材１５は、ファスナー部材１４を支持する。キャップ部材１５は、ファスナー部材１４の位置決め部６０を有する。位置決め部６０は、ファスナー部材１４の凸部５２が嵌る凹部６１を含む。また、位置決め部６０は、ファスナー部材１４の周囲の少なくとも一部に配置される壁部６２を含む。壁部６２は、ファスナー部材１４の第１円弧部５１１及び第２円弧部５１２のそれぞれに接触する。位置決め部６０により、ファスナー部材１４がキャップ部材１５に支持されたとき、ファスナー部材１４とキャップ部材１５との相対位置の変動が抑制される。

キャップ部材１５は、ベース部材１２のガイド部４５にガイドされるスライド部６３を有する。

スライド部６３は、ベース部材１２のガイド面４５１に対向するスライド面６３１と、ベース部材１２のガイドリブ４５２の少なくとも一部が配置されるスライド溝６３２とを含む。スライド面６３１は、周壁部１５２の端面を含む。スライド溝６３２は、周壁部１５２の一部に形成されたノッチを含む。図１０に示すように、キャップ部材１５のスライド溝６３２と、キャップ部材１５の通路１５４と、ファスナー部材１４の開口５３とは、ガイド方向に配置される。

スライド部６３は、ベース部材１２の第１ガイド溝４５３に挿入される第１スライド凸部６３３と、第２ガイド溝４５４に挿入される第２スライド凸部６３４とを含む。

第１スライド凸部６３３は、幅方向一方側の周壁部１５２の側面から幅方向一方側に突出する。第１スライド凸部６３３は、ガイド方向に間隔をあけて２つ設けられる。

第２スライド凸部６３４は、幅方向他方側の周壁部１５２の側面から幅方向他方側に突出する。第２スライド凸部６３４は、ガイド方向に間隔をあけて２つ設けられる。

図７に示すように、ベース部材１２は、周壁部１２２の軸方向の端面と第１ガイド溝４５３とを繋ぐ通路４６を有する。通路４６は、軸方向に延伸する。通路４６は、周壁部１２２の内面から幅方向一方側に凹むように形成される。通路４６は、ガイド方向に２つ設けられる。

ベース部材１２は、周壁部１２２の軸方向の端面と第２ガイド溝４５４とを繋ぐ通路４７を有する。通路４７は、軸方向に延伸する。通路４７は、周壁部１２２の内面から幅方向他方側に凹むように形成される。通路４７は、ガイド方向に２つ設けられる。

第１スライド凸部６３３は、第１ガイド溝４５３に挿入される。第１スライド凸部６３３を第１ガイド溝４５３に挿入する場合、第１スライド凸部６３３が、周壁部１２２の下方から通路４６に挿入される。通路４６の上端部と第１ガイド溝４５３とは結ばれている。第１スライド凸部６３３は、通路４６の上端部まで移動された後、ガイド方向に移動されることにより、第１ガイド溝４５３に挿入される。

第２スライド凸部６３４は、第２ガイド溝４５４に挿入される。第２スライド凸部６３４を第２ガイド溝４５４に挿入する場合、第２スライド凸部６３４が、周壁部１２２の下方から通路４７に挿入される。通路４７の上端部と第２ガイド溝４５４とは結ばれている。第２スライド凸部６３４は、通路４７の上端部まで移動された後、ガイド方向に移動されることにより、第２ガイド溝４５４に挿入される。

図１１は、実施形態に係るベース部材１２と駆動シャフト３１との固定方法を示す斜視図である。ベース部材１２の孔４２に駆動シャフト３１が挿入される。駆動シャフト３１は、孔４２の下端部から突出する突出部３２を有する。

図１０を参照して説明したように、ファスナー部材１４がキャップ部材１５に支持される。ファスナー部材１４とキャップ部材１５とが連結されることにより、固定部材１３が生成される。

固定部材１３は、ベース部材１２の凹部１２１に配置される。第１スライド凸部６３３を通路４６に挿入する動作と、第２スライド凸部６３４を通路４７に挿入する動作とが同時に実施される。第１スライド凸部６３３が通路４６の上端部まで移動され、第２スライド凸部６３４が通路４７の上端部まで移動された後、固定部材１３がガイド方向に移動される。これにより、第１スライド凸部６３３が第１ガイド溝４５３に配置され、第２スライド凸部６３４が第２ガイド溝４５４に配置される。第１スライド凸部６３３は、第１ガイド溝４５３にガイドされる。第２スライド凸部６３４は、第２ガイド溝４５４にガイドされる。

また、ガイドリブ４５２の少なくとも一部がスライド溝６３２に配置される。また、ガイド面４５１とスライド面６３１とが接触する。

第１スライド凸部６３３が第１ガイド溝４５３に配置され、第２スライド凸部６３４が第２ガイド溝４５４に配置されることにより、固定部材１３とベース部材１２とが連結される。キャップ部材１５は、突出部３２を覆うように配置される。突出部３２は、第２空間１５１Ｂに配置される。

図１２は、実施形態に係るサイドブラシ１０を示す断面図である。図４及び図１２に示すように、固定部材１３は、ベース部材１２のガイド部４５にガイド方向にガイドされながら、駆動シャフト３１に接触する固定位置と駆動シャフト３１から離れる解除位置との間を移動可能である。

図１２に示すように、固定部材１３が駆動シャフト３１の突出部３２から離れる解除位置に配置されている状態において、突出部３２は、キャップ部材１５の凹部１５１の第２空間１５１Ｂに配置される。固定部材１３が解除位置に配置されている状態において、突出部３２は、固定部材１３に接触しない。突出部３２は、ファスナー部材１４の空間５４の外側に配置される。固定部材１３が解除位置に配置されている状態において、突出部３２は、キャップ部材１５で覆われる。

固定部材１３が解除位置に配置されている状態において、突出部３２と固定部材１３とは接触しないものの、第１スライド凸部６３３は第１ガイド溝４５３に配置され、第２スライド凸部６３４は第２ガイド溝４５４に配置される。すなわち、第１スライド凸部６３３及び第２スライド凸部６３４は、ベース部材１２に引っ掛かる。そのため、固定部材１３が解除位置に配置されている状態において、ベース部材１２と固定部材１３との分離は抑制される。換言すれば、固定部材１３が解除位置に配置されている状態において、固定部材１３がベース部材１２から落下することが抑制される。

本実施形態において、第１ガイド溝４５３及び第２ガイド溝４５４は、解除位置に配置された固定部材１３との分離を抑制する分離抑制部として機能する。

図１３は、実施形態に係るサイドブラシ１０を示す斜視図である。図４及び図１３に示すように、固定部材１３は、解除位置に配置されている状態からガイド方向に移動されることにより、駆動シャフト３１の突出部３２に接触する固定位置に配置される。固定部材１３が解除位置から固定位置に移動されると、突出部３２は、第２空間１５１Ｂに配置されている状態から第１空間１５１Ａに配置される状態に遷移する。突出部３２は、通路１５４を通過可能である。固定部材１３が解除位置から固定位置に移動することにより、突出部３２は、通路１５４を通過して、第２空間１５１Ｂに配置されている状態から第１空間１５１Ａに配置される状態に遷移する。

ガイドリブ４５２の下面に、下方に突出する突起部４８が設けられる。固定部材１３が解除位置から固定位置に移動するとき、キャップ部材１５の少なくとも一部が突起部４８に接触する。これにより、固定部材１３を移動するとき、クリック感が発生する。

第２空間１５１Ｂから第１空間１５１Ａに移動した突出部３２は、開口５３を通過して、ファスナー部材１４の空間５４に配置される。突出部３２がファスナー部材１４の空間５４に配置されることにより、ファスナー部材１４と突出部３２とが接触する。ファスナー部材１４の少なくとも一部は、突出部３２の溝３５に嵌る。突出部３２は、ファスナー部材１４の締結部５１に締め付けられる。これにより、駆動シャフト３１とベース部材１２とが固定部材１３により固定される。

固定部材１３は、ベース部材１２及び駆動シャフト３１のそれぞれに接触して、駆動シャフト３１とベース部材１２とを固定する。

本実施形態において、固定部材１３が固定位置に配置された状態において、ファスナー部材１４と突出部３２とが接触し、キャップ部材１５と駆動シャフト３１とは接触しない。固定部材１３が固定位置に配置された状態において、キャップ部材１５とベース部材１２とが接触し、ファスナー部材１４とベース部材１２とは接触しない。

ベース部材１２と駆動シャフト３１との固定を解除する場合、使用者は、固定部材１３を固定位置から解除位置に移動する。固定部材１３が解除位置に配置されることにより、使用者は、駆動シャフト３１からベース部材１２を外すことができる。駆動シャフト３１からベース部材１２を外しても、第１ガイド溝４５３及び第２ガイド溝４５４を含む分離抑制部により、ベース部材１２から固定部材１３が落下することが抑制される。

［効果］
以上説明したように、実施形態によれば、サイドブラシ１０は、ブラシ１１が設けられるベース部材１２と、固定部材１３とを有する。固定部材１３は、ベース部材１２及び駆動シャフト３１のそれぞれに接触することにより、駆動シャフト３１とベース部材１２とを固定する。使用者は、固定部材１３をガイド方向に移動させるだけで、サイドブラシ１０を駆動シャフト３１に簡単に固定することができる。また、固定部材１３がベース部材１２及び駆動シャフト３１のそれぞれに接触することにより、清掃作業においてはサイドブラシ１０が駆動シャフト３１から分離することが抑制される。また、使用者は、固定部材１３をガイド方向に移動させるだけで、サイドブラシ１０を駆動シャフト３１から簡単に外すことができる。

ベース部材１２は、駆動シャフト３１が配置される孔４２を有する。駆動シャフト３１は、孔４２の下端部から突出する突出部３２を有する。固定部材１３は、突出部３２が通過可能な開口５３を有し、突出部３２の周囲の少なくとも一部に配置された状態で突出部３２に接触するファスナー部材１４を有する。これにより、使用者は、固定部材１３をガイド方向に移動させるだけで、開口５３を介して突出部３２をファスナー部材１４の内側に配置することができる。ファスナー部材１４が突出部３２に接触することにより、ベース部材１２と駆動シャフト３１とが固定される。

ファスナー部材１４は、弾性変形する。これにより、突出部３２は、ファスナー部材１４の弾性変形により、開口５３を円滑に通過することができる。また、ファスナー部材１４は、弾性力により突出部３２に固定される。

ベース部材１２は、回転軸ＣＸに直交するガイド部４５を有する。固定部材１３は、ガイド部４５にガイドされるスライド部６３を有する。ガイド部４５は、回転軸ＣＸに直交する方向に固定部材１３をガイドする。これにより、使用者は、固定部材１３をガイド方向に移動させるだけで、サイドブラシ１０を駆動シャフト３１に簡単に固定することができる。また、固定部材１３は、ファスナー部材１４を支持するキャップ部材１５を有する。スライド部６３は、キャップ部材１５に配置される。これにより、使用者は、キャップ部材１５をガイド方向に移動させるだけで、ベース部材１２と駆動シャフト３１とファスナー部材１４で固定することができる。

キャップ部材１５は、ファスナー部材１４の位置決め部６０を有する。これにより、キャップ部材１５とファスナー部材１４とは位置決めされる。キャップ部材１５とファスナー部材１４との相対移動が抑制される。

ファスナー部材１４は、駆動シャフト３１の周囲の少なくとも一部に配置される締結部５１と、締結部５１から軸方向に突出する凸部５２とを含む。キャップ部材１５には、位置決め部６０として、凸部５２が嵌る凹部６１が形成される。凸部５２が凹部６１に嵌ることにより、キャップ部材１５とファスナー部材１４とは位置決めされる。

位置決め部６０は、ファスナー部材１４の周囲の少なくとも一部に配置される壁部６２を含む。ファスナー部材１４と壁部６２との接触により、キャップ部材１５とファスナー部材１４とは位置決めされる。

キャップ部材１５は、突出部３２を覆うように配置される。これにより、突出部３２は、キャップ部材１５で保護される。

ガイド部４５は、ガイド方向に延伸する第１ガイド溝４５３と、第１ガイド溝４５３に対向する第２ガイド溝４５４とを含む。スライド部６３は、第１ガイド溝４５３に挿入される第１スライド凸部６３３と、第２ガイド溝４５４に挿入される第２スライド凸部６３４とを含む。これにより、固定部材１３は、ガイド方向に円滑にガイドされる。また、解除位置において第１スライド凸部６３３及び第２スライド凸部６３４が第１ガイド溝４５３及び第２ガイド溝４５４に引っ掛かることにより、ベース部材１２と固定部材１３との分離が抑制される。

ガイド部４５は、孔４２の端部の周囲に配置されるガイド面４５１と、ガイド面４５１に設けられたガイドリブ４５２とを含む。スライド部６３は、ガイド面４５１に対向するスライド面６３１と、ガイドリブ４５２の少なくとも一部が配置されるスライド溝６３２とを含む。スライド面６３１がガイド面４５１に接触しながらスライドすることにより、固定部材１３は、ガイド方向に円滑に移動することができる。スライド溝６３２の内面がガイドリブ４５２の表面に接触しながらスライドすることにより、固定部材１３は、ガイド方向に円滑に移動することができる。

ガイドリブ４５２は、孔４２の周囲の一部に１つ設けられる。これにより、固定部材１３は、固定位置と解除位置との間を円滑に移動することができる。また、使用者は、ガイドリブ４５２により、ベース部材１２の向きを認識することができる。

ファスナー部材１４の少なくとも一部は、突出部３２に形成された溝３５に配置される。これにより、ファスナー部材１４が突出部３２から抜け出てしまうことが抑制される。ファスナー部材１４は、突出部３２に固定される。

固定部材１３は、駆動シャフト３１に接触する固定位置と駆動シャフト３１から離れる解除位置との間を移動可能である。使用者は、固定部材１３を固定位置に移動させるだけで、サイドブラシ１０を駆動シャフト３１に簡単に固定することができる。使用者は、固定部材１３を解除位置に移動させるだけで、サイドブラシ１０を駆動シャフト３１から簡単に外すことができる。

ベース部材１２は、解除位置に配置された固定部材１３との分離を抑制する分離抑制部を有する。これにより、解除位置に配置された固定部材１３がベース部材１２から落下することが抑制される。そのため、使用者は、メンテナンスを円滑に実施することができる。また、固定部材１３の紛失が抑制される。

駆動シャフト３１の周囲に第１支持面３３が配置される。ベース部材１２は、第１支持面３３に対向する第１対向面４３を有する。第１支持面３３は、回転軸ＣＸに直交する。第１支持面３３と第１対向面４３との接触により、軸方向において、ベース部材１２と駆動シャフト３１とは位置決めされる。

駆動シャフト３１の周囲に第２支持面３４が配置される。ベース部材１２は、第２支持面３４に対向する第２対向面４４を有する。第２支持面３４は、回転軸ＣＸに平行な平面を含む。第２支持面３４と第２対向面４４との接触により、径方向及び周方向のそれぞれにおいて、ベース部材１２と駆動シャフト３１とは位置決めされる。

［その他の実施形態］
上述の実施形態において、固定部材１３は、スライド部６３を有し、ファスナー部材１４と一体のキャップ部材１５を有してもよい。すなわち、ファスナー部材１４とキャップ部材１５とは一体でもよい。ファスナー部材１４とキャップ部材１５とは単一部材でもよい。

１…ロボット集塵機、１Ｂ…本体、２…ハウジング、２Ａ…上面、２Ｂ…底面、２Ｃ…側面、３…バンパ、４…バッテリ装着部、５…キャスタ、６…ローラ、７…車輪、７Ｄ…車輪モータ、８…メインブラシ、８Ｄ…メインブラシモータ、９…インタフェース装置、９Ａ…操作部、９Ｂ…表示部、９Ｃ…発光部、１０…サイドブラシ（回転ブラシ）、１１…ブラシ、１２…ベース部材、１３…固定部材、１４…ファスナー部材、１５…キャップ部材、２０…吸込口、２１…上ハウジング、２２…下ハウジング、２３…カバー板、２４…ボトムプレート、２５…吸引モータ、２６…吸引ファン、３０…サイドブラシモータ、３０Ｇ…ギヤ部、３１…駆動シャフト、３２…突出部、３３…第１支持面、３４…第２支持面、３５…溝、４１…凹部、４２…孔、４３…第１対向面、４４…第２対向面、４５…ガイド部、４６…通路、４７…通路、４８…突起部、５１…締結部、５２…凸部、５３…開口、５４…空間、６０…位置決め部、６１…凹部、６２…壁部、６３…スライド部、１２１…凹部、１２２…周壁部、１５１…凹部、１５１Ａ…第１空間、１５１Ｂ…第２空間、１５２…周壁部、１５３…壁部、１５４…通路、４５１…ガイド面、４５２…ガイドリブ、４５３…第１ガイド溝、４５４…第２ガイド溝、５１０…ベース部、５１１…第１円弧部、５１２…第２円弧部、６３１…スライド面、６３２…スライド溝、６３３…第１スライド凸部、６３４…第２スライド凸部、ＡＸ…車輪回転軸、ＣＸ…回転軸、ＢＴ…バッテリ、ＦＬ…清掃対象面。

Claims (13)

1. 回転軸を中心に回転する駆動シャフトに取り付けられる回転ブラシであって、
   ブラシが設けられるベース部材と、
   前記ベース部材及び前記駆動シャフトのそれぞれに接触して、前記駆動シャフトと前記ベース部材とを固定する固定部材と、を備え、
   前記ベース部材は、前記駆動シャフトが配置される孔を有し、
   前記駆動シャフトは、前記孔の端部から突出する突出部を有し、
   前記固定部材は、前記突出部の周囲の少なくとも一部に配置された状態で前記突出部に接触するファスナー部材と、前記ファスナー部材を支持するキャップ部材と、を有し、
   前記回転軸に直交するガイド方向への前記キャップ部材の移動により、前記駆動シャフトと前記ベース部材とが前記ファスナー部材で固定され、
   前記ベース部材は、前記ガイド方向に延伸する第１ガイド溝と、前記第１ガイド溝に対向する第２ガイド溝とを含む前記回転軸に直交するガイド部を有し、
   前記キャップ部材は、前記第１ガイド溝に挿入される第１スライド凸部と、前記第２ガイド溝に挿入される第２スライド凸部とを含み、前記ガイド部にガイドされるスライド部を有する、ことを特徴とする回転ブラシ。
2. 前記ファスナー部材は、前記突出部が通過可能な開口を有し、前記突出部の周囲の少なくとも一部に配置された状態で前記突出部に接触することを特徴とする請求項１に記載の回転ブラシ。
3. 前記ファスナー部材は、弾性変形することを特徴とする請求項２に記載の回転ブラシ。
4. 前記キャップ部材は、前記ファスナー部材の位置決め部を有することを特徴とする請求項１に記載の回転ブラシ。
5. 前記位置決め部は、前記ファスナー部材の周囲の少なくとも一部に配置される壁部を含むことを特徴とする請求項４に記載の回転ブラシ。
6. 前記キャップ部材は、前記ファスナー部材と一体であることを特徴とする請求項１に記載の回転ブラシ。
7. 前記キャップ部材は、前記突出部を覆うように配置されることを特徴とする請求項６に記載の回転ブラシ。
8. 前記ファスナー部材の少なくとも一部は、前記突出部に形成された溝に配置されることを特徴とする請求項１に記載の回転ブラシ。
9. 前記固定部材は、前記駆動シャフトに接触する固定位置と前記駆動シャフトから離れる解除位置との間を移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の回転ブラシ。
10. 前記ベース部材は、前記解除位置に配置された前記固定部材との分離を抑制する分離抑制部を有することを特徴とする請求項９に記載の回転ブラシ。
11. 前記駆動シャフトの周囲に前記回転軸に直交する第１支持面が配置され、
    前記ベース部材は、前記第１支持面に対向する第１対向面を有することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の回転ブラシ。
12. 前記駆動シャフトの周囲に前記回転軸に平行な平面を含む第２支持面が配置され、
    前記ベース部材は、前記第２支持面に対向する第２対向面を有することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の回転ブラシ。
13. 底面に吸込口を有するハウジングと、
    前記ハウジングに収容されるブラシモータと、
    前記ブラシモータの駆動により前記回転軸を中心に回転する前記駆動シャフトと、を備えるロボット集塵機であって、
    前記駆動シャフトに取り付けられる請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の回転ブラシを備えることを特徴とするロボット集塵機。

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