(57)【要約】【課題】自走式掃除機用サイドブラシの回転機構およびそれを備えた自走式掃除機を提供すること。【解決手段】自走式掃除機の筐体の底面側に設けられた回転軸の軸心を中心とするように前記筐体の底面に固定された内歯車と、  前記回転軸と偏心するように前記回転軸と連結された偏心軸と、  前記内歯車と噛合するように前記偏心軸に取り付けられた外歯車と、  前記外歯車と一体回転可能に連結されたサイドブラシとを備え、  前記外歯車および前記サイドブラシは、前記回転軸の軸心廻りに公転しながら前記偏心軸の軸心廻りに自転するように構成されたことを特徴とする自走式掃除機用サイドブラシの回転機構。【選択図】図４
2014079512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走式掃除機の筐体の底面側に設けられた回転軸の軸心を中心とするように前記筐体の底面に固定された内歯車と、
前記回転軸と偏心するように前記回転軸と連結された偏心軸と、
前記内歯車と噛合するように前記偏心軸に取り付けられた外歯車と、
前記外歯車と一体回転可能に連結されたサイドブラシとを備え、
前記外歯車および前記サイドブラシは、前記回転軸の軸心廻りに公転しながら前記偏心軸の軸心廻りに自転するように構成されたことを特徴とする自走式掃除機用サイドブラシの回転機構。
【請求項２】
前記内歯車の歯数ｒと前記外歯車の歯数ｓとの関係が、３ｒ＝４ｓである請求項１に記載の自走式掃除機用サイドブラシの回転機構。
【請求項３】
前記サイドブラシは、前記外歯車と連結したブラシ基台部と、このブラシ基台部に植設された３つのブラシ毛束とを有してなり、
前記ブラシ基台部は、前記外歯車の軸心から等距離にある正三角形の頂点位置に相当する部分に、前記３つのブラシ毛束の基端が差し込まれる差込口を有している請求項１または２に記載の自走式掃除機用サイドブラシの回転機構。
【請求項４】
前記外歯車と一体回転する前記ブラシ基台部は、前記内歯車が外部に露出しない大きさに形成されている請求項３に記載の自走式掃除機用サイドブラシの回転機構。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の自走式掃除機用サイドブラシの回転機構を備えた自走式掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自走式掃除機用サイドブラシの回転機構およびそれを備えた自走式掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
床面等の塵埃を清掃するための自走式掃除機として、特許文献１には、円盤形の筐体の底部後方に設けられた吸込口と、この吸込口内に設けられたメインブラシと、メインブラシの回転によって掃き上げられた床面上の塵埃を収集する集塵部と、メインブラシよりも前方の左右位置に設けられて床面上の塵埃を掻き集める一対のサイドブラシとを備えた自走式掃除機が提案されている。
【０００３】
この自走式掃除機のサイドブラシは、サイドブラシモータの回転軸に取り付けられる支持ブラケットを具備している。この支持ブラケットは、サイドブラシモータの回転軸に取り付けられる円柱形状の取付部と、ブラシ毛が植設される略円板形状の支持板と、支持板の下面に設けられたテーパ外周面を有する補助部材とから構成されている。取付部と支持板と補助部材は樹脂成型により一体的に形成されている。ブラシ毛は、支持板における周縁部に形成されたテーパ面に対して円環状に、かつ斜め下方に向かって延びるように植設されている。補助部材は、ブラシ毛が延びる方向に沿って前記テーパ外周面が配置されている。
【０００４】
この自走式掃除機の清掃動作中には、サイドブラシモータによりサイドブラシが駆動され、水平方向に回転する。このとき、ブラシ毛が床面の凹部に嵌り込むことによりブラシ毛が内側に撓むと、ブラシ毛が補助部材のテーパ外周面に当接する。そして、さらにブラシ毛が内側に撓むような力が加わると、ブラシ毛の弾力性によりブラシ毛が反対側（補助部材の外側）に跳ね出される。これにより、ブラシ毛に大きな癖がついてしまうことを防止し、ブラシ毛の塵埃掃き出し能力を維持させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２８０５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の自走式掃除機は、室内の壁に沿って移動しながら床面上の塵埃を吸引除去しながら清掃する場合があるが、例えば、壁と壁とが直角に交わる隅部に到達すると９０°方向転換し、突き当たりの壁に沿って引き続き移動しながら清掃する。このとき、自走式掃除機が円盤形であり、しかもサイドブラシは回転軸心廻りに回転（自転）するため、サイドブラシが隅部に届かない。したがって、従来の自走式掃除機では室内の隅部に溜まった塵埃を掻き出して除去することが困難であった。
【０００７】
本発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、室内の隅部への清掃能力が向上した自走式掃除機用サイドブラシの回転機構およびそれを備えた自走式掃除機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かくして、本発明によれば、自走式掃除機の筐体の底面側に設けられた回転軸の軸心を中心とするように前記筐体の底面に固定された内歯車と、
前記回転軸と偏心するように前記回転軸と連結された偏心軸と、
前記内歯車と噛合するように前記偏心軸に取り付けられた外歯車と、
前記外歯車と一体回転可能に連結されたサイドブラシとを備え、
前記外歯車および前記サイドブラシは、前記回転軸の軸心廻りに公転しながら前記偏心軸の軸心廻りに自転するように構成された自走式掃除機用サイドブラシの回転機構が提供される。
【０００９】
また、本発明の別の観点によれば、前記自走式掃除機用サイドブラシの回転機構を備えた自走式掃除機が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の自走式掃除機用サイドブラシの回転機構は、回転軸が回転することにより、外歯車とサイドブラシとが一体回転する。このとき、サイドブラシの先端が移動する軌跡は、円形ではなく略正方形に近づいたものとなる。よって、室内の隅部にサイドブラシが届き易くなり、自走式掃除機による隅部への清掃能力が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態１に係る自走式掃除機の斜視図である。
【図２】図１に示される自走式掃除機のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図１に示される自走式掃除機の底面図である。
【図４】実施形態１におけるサイドブラシの回転機構を示す概略断面図である。
【図５】図５（Ａ）〜（Ｃ）は実施形態１におけるサイドブラシの回転運動を説明する図である。
【図６】図６（Ａ）〜（Ｃ）は図５（Ｃ）に引き続くサイドブラシの回転運動を説明する図である。
【図７】図７（Ａ）〜（Ｃ）は図６（Ｃ）に引き続くサイドブラシの回転運動を説明する図である。
【図８】図８（Ａ）〜（Ｃ）は図７（Ｃ）に引き続くサイドブラシの回転運動を説明する図である。
【図９】実施形態１におけるサイドブラシの回転運動を説明する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の自走式掃除機用サイドブラシの回転機構は、自走式掃除機の筐体の底面側に設けられた回転軸の軸心を中心とするように前記筐体の底面に固定された内歯車と、前記回転軸と偏心するように前記回転軸と連結された偏心軸と、前記内歯車と噛合するように前記偏心軸に取り付けられた外歯車と、前記外歯車と一体回転可能に連結されたサイドブラシとを備える。
前記外歯車および前記サイドブラシは、前記回転軸の軸心廻りに公転しながら前記偏心軸の軸心廻りに自転するように構成されている。
【００１３】
本発明の自走式掃除機用サイドブラシの回転機構は、次のように構成されてもよく、それらの構成が適宜組み合わされてもよい。
【００１４】
（１）前記内歯車の歯数ｒと前記外歯車の歯数ｓとの関係が３ｒ＝４ｓであってもよい。
このようにすれば、外歯車およびサイドブラシは、回転軸の軸心廻りに１回転公転する間に外歯車の軸心廻りに１／３回転自転する。外歯車およびサイドブラシのこの動きは、ルーローの三角形の動きに相当するため、サイドブラシの先端が移動する軌跡は、円形ではなく略正方形（角部が丸い正方形）である。よって、室内の隅部にサイドブラシがさらに届き易くなり、自走式掃除機による隅部への清掃能力が向上する。
（２）前記サイドブラシは、前記外歯車と連結したブラシ基台部と、このブラシ基台部に植設された３つのブラシ毛束とを有してなり、前記ブラシ基台部は、前記外歯車の軸心から等距離にある正三角形の頂点位置に相当する部分に、前記３つのブラシ毛束の基端が差し込まれる差込口を有していてもよい。
このようにすれば、ブラシ毛束を室内の隅部のより奥まで届かせることができ、隅部への清掃能力を最も効果的に発揮することができる。さらに、これら３つのブラシ毛束における隣接する２つのブラシ毛束の間にもブラシ毛束を配置してもよく、これによりサイドブラシにて塵埃をより効率的に掻き集めることができる。
【００１５】
（３）前記外歯車と一体回転する前記ブラシ基台部は、前記内歯車が外部に露出しない大きさに形成されていてもよい。
このようにすれば、床面上の塵埃が内歯車と外歯車の間の空間を通って自走式掃除機の筐体内部に侵入するのを防止することができる。またそれよって、外歯車と内歯車とで塵埃やゴミを噛み込んでサイドブラシの回転運動が妨げられるといった不具合も生じない。さらに、使用者が内歯車と回転する外歯車の間の空間に指を差し込んで怪我をするといった事故も未然に回避することができる。
【００１６】
（４）前記ブラシ基台部および前記外歯車は樹脂にて一体成形されてもよい。
このようにすれば、部品点数の削減によるコストダウンを図ることができる。
また、前記サイドブラシ回転機構を備えた自走式掃除機において、前記サイドブラシの先端の軌跡である略正方形の一辺を自走式掃除機の車輪側に配置した場合には、前記サイドブラシの回転範囲が広がっても、前記サイドブラシが車輪にて踏みつけられ難くなるため好都合である。
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明の自走式掃除機用サイドブラシの回転機構およびそれを備えた自走式掃除機を詳説する。なお、本発明は図示された実施形態に限定されるものではない。
【００１８】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１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図である。
【００１９】
本発明に係る自走式掃除機１は、設置された場所の床面を自走しながら、床面上の塵埃を含む空気を吸い込み、塵埃を除去した空気を排気することにより床面上を掃除する自走式の掃除機である。
自走式掃除機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。
この自走式掃除機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。
【００２０】
筐体２は、前方部における中間部との境界付近の位置に形成された吸込口６を有する平面視円形の底板２ａと、筐体２に対して集塵ボックス３０を出し入れする際に開閉する蓋部３を中間部に有している天板２ｂと、底板２ａおよび天板２ｂの外周部に沿って設けられた平面視円環形の側板２ｃとを備えている。また、底板２ａには前輪２７、一対の駆動輪２９および後輪２６の下部を筐体２内から外部へ突出させる複数の孔部が形成され、天板２ｂにおける前方部と中間部との境界付近には排気口７が形成されている。なお、側板２ｃは、前後に二分割されており、側板前部はバンパーとして機能する。
【００２１】
また、筐体２の内部において、前方部にモータユニット２０、電動送風機２２、イオン発生装置２５（図示省略）等を収納する前方収納室Ｒ１を有し、中間部に集塵ボックス３０を収納する中間収納室Ｒ２を有し、後方部に制御部の制御基板１５、バッテリー１４、充電端子４等を収納する後方収納室Ｒ３を有し、前方部と中間部との境界付近に吸引路１１および排気路１２を有している。吸引路１１は吸込口６と中間収納室Ｒ２とを連通し、排気路１２は中間収納室Ｒ２と前方収納室Ｒ１とを連通している。なお、これらの各収納室Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、吸引路１１および排気路１２は、筐体２の内部に設けられてこれらの空間を構成する仕切り壁によって仕切られている。
【００２２】
吸込口６は、床面Ｆに対面するよう筐体２の底面（底板２ａの下面）に形成された凹部８の開放面である。この凹部８内には、筐体２の底面と平行な第１軸心廻りに回転する回転ブラシ９が設けられており、凹部８の左右両側には筐体２の底面と垂直な第２回転軸心廻りに回転するサイドブラシ１０が設けられている。回転ブラシ９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１０は、回転軸の下端にブラシ毛束を放射状に設けることにより形成されている。回転ブラシ９の回転軸および一対のサイドブラシ１０の回転軸は、筐体２の底板２ａの一部に枢着されると共に、その付近に設けられたモータユニット２０とプーリおよびベルト等を含む動力伝達機構を介して独立的に連結されている。なお、サイドブラシ回転機構Ｍについて詳しくは後述する。
【００２３】
図３に示されるように、筐体２の底面と前輪２７との間には床面Ｆを検知する床面検知センサ１３が配置され、左右の駆動輪２９の側部前方には同様の床面検知センサ１９が配置されている。床面検知センサ１３によって下り階段を検知すると、その検知信号が制御部に送信され、制御部が両駆動輪２９が停止するよう制御する。また、床面検知センサ１３が故障した場合、床面検知センサ１９が下り階段を検知して両駆動輪２９を停止することができるため、自走式掃除機１の下り階段への落下が防止されている。また、床面検知センサ１９が、下り階段を検知すると、その検知信号が制御部に送信され、制御部が駆動輪２９に下り階段を回避して走行するように制御してもよい。
【００２４】
制御基板１５には、自走式掃除機１における駆動輪２９、回転ブラシ９、サイドブラシ１０、電動送風機２２等の各要素を制御する制御回路が設けられている。
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自走式掃除機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。
【００２５】
集塵ボックス３０は、通常、筐体２内における両駆動輪２９の回転軸の軸心よりも上方の中間収納室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、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。
【００２６】
このように構成された自走式掃除機１において、掃除運転の指令により、電動送風機２２、イオン発生装置２５、駆動輪２９、回転ブラシ９およびサイドブラシ１０が駆動する。これにより、回転ブラシ９、サイドブラシ１０、駆動輪２９および後輪２６が床面Ｆに接地した状態で、筐体２は所定の範囲を自走しながら吸込口６から床面Ｆの塵埃を含む空気を吸い込む。このとき、回転ブラシ９の回転によって床面Ｆ上の塵埃は掻き上げられて吸込口６に導かれる。また、サイドブラシ１０の回転によって吸込口６の側方の塵埃が吸込口６に導かれる。
【００２７】
吸込口６から筐体２内に吸い込まれた塵埃を含む空気は、図２の矢印Ａ１に示されるように、筐体２の吸引路１１を通り、集塵ボックス３０の流入路３４を通って集塵容器３１内に流入する。集塵容器３１内に流入した気流は、フィルタ部３３を通過してフィルタ部３３とカバー部３２との間の空間に流入し、排出路３５を通って筐体２の排気路１２へ排出される。この際、集塵容器３１内の気流に含まれる塵埃はフィルタ部３３によって捕獲されるため、集塵容器３１内に塵埃が堆積する。
【００２８】
集塵ボックス３０から筐体２の排気路１２へ流入した気流は、図２の矢印Ａ２に示されるように前方収納室Ｒ１へ流入し、図示しない第１排気路および第２排気路を流通する。第１排気路を流通する気流にはイオン発生装置が放出するイオン（プラズマクラスターイオン）が含まれる。そして、筐体２の上面に設けた排気口７から、図２の矢印Ａ３に示されるように、後方の斜め上方にイオンを含む気流が排気される。これにより、床面Ｆ上の掃除が行われると共に、自走式掃除機１の排気に含まれるイオンによって室内の除菌および脱臭が行われる。このとき、排気口７から後方の斜め上方に向けて排気するので、床面Ｆの塵埃の巻き上げが防止され、室内の清浄度を向上することができる。
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。
【００２９】
また、自走式掃除機１は、左右の駆動輪２９が同一方向に正回転して前進し、同一方向に逆回転して後退し、互いに逆方向に回転することにより中心線Ｃを中心に旋回する。例えば、自走式掃除機１は、掃除領域の周縁に到達した場合および進路上の障害物に衝突した場合、駆動輪２９が停止し、左右の駆動輪２９を互いに逆方向に回転して向きを変える。これにより、自走式掃除機１は、設置場所全体あるいは所望範囲全体に障害物を避けながら自走することができる。
【００３０】
＜サイドブラシ回転機構＞
図４は実施形態１におけるサイドブラシの回転機構を示す概略断面図である。また、図５（Ａ）〜（Ｃ）は実施形態１におけるサイドブラシの回転運動を説明する図であり、図６（Ａ）〜（Ｃ）は図５（Ｃ）に引き続くサイドブラシの回転運動を説明する図であり、図７（Ａ）〜（Ｃ）は図６（Ｃ）に引き続くサイドブラシの回転運動を説明する図であり、図８（Ａ）〜（Ｃ）は図７（Ｃ）に引き続くサイドブラシの回転運動を説明する図である。
【００３１】
図４と図５に示されるように、自走式掃除機１の筐体２の底板２ａのサイドブラシ取付位置には、サイドブラシ回転機構Ｍが設けられている。
このサイドブラシ回転機構Ｍは、自走式掃除機１の筐体２の底面側に設けられた回転軸２ａ1の軸心Ｐ１を中心とするように筐体２の底面に固定された内歯車ｇ１と、回転軸２ａ1と偏心するように回転軸２ａ1と連結された偏心軸２ａ11と、内歯車ｇ１と噛合するように偏心軸２ａ11に取り付けられた外歯車ｇ２と、外歯車ｇ２と一体回転可能に連結されたサイドブラシ１０とを備える。
【００３２】
回転軸２ａ1は軸心Ｐ１を有し、その下端は偏心軸２ａ11と一体化されている。また、回転軸２ａ1の上端には連結軸２ａ3を嵌入させる孔が形成されている。
筐体２の底板２ａの上面（内面）にはボックス２ａ2が設けられ、このボックス２ａ2に連結軸２ａ3が回転可能に枢着されている。この連結軸２ａ3の下端部は回転軸２ａ1の上端側の前記孔に嵌入され、連結軸２ａ3と回転軸２ａ1とが一体的に回転するよう連結している。
【００３３】
また、連結軸２ａ3には駆動力伝達用の歯車２ａ4が固定されており、図示しない回転ブラシ駆動用のモータの回転力が図示しない歯車を介して歯車２ａ4に伝達され、歯車２ａ4から連結軸２ａ3および回転軸２ａ1に伝達される。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。
【００３４】
自走式掃除機１の筐体２の底板２ａのサイドブラシ取付位置には、回転軸２ａ1の軸心Ｐ１を中心とする円形の開口部２ａ5が設けられており、この開口部２ａ5の内周縁に内歯車ｇ１が取り付けられている。よって、回転軸２ａ1の軸心Ｐ１上に内歯車ｇ１の軸心が配置される。そして、この内歯車ｇ１に外歯車ｇ２が噛合している。このとき、内歯車ｇ１の歯数ｒと外歯車ｇ２の歯数ｓとの関係は３ｒ＝４ｓである。
【００３５】
実施形態１の場合、外歯車ｇ２と、サイドブラシ１０の後述するブラシ基台部１０ａとは、樹脂にて一体成形された成形部品からなる。この成型品において、外歯車ｇ２の軸心とブラシ基台部１０ａの重心とは一致しており、外歯車ｇ２の軸心上に外歯車ｇ２とブラシ基台１０ａとを貫通する貫通孔１０ｃが形成されている。そして、内歯車ｇ１と噛合した外歯車ｇ２およびブラシ基台１０ａの貫通孔１０ｃに前記偏心軸２ａ11が挿入される。なお、外歯車ｇ２とブラシ基台部１０ａとは金属加工により一体化された部品であってもよい。
【００３６】
偏心軸２ａ11は回転軸２ａ1の軸心Ｐ１に対して平行に偏心した軸であり、偏心軸２ａ11の上端は回転軸２ａ1の下端と一体化されている。すなわち、回転軸２ａ1と偏心軸２ａ11とは樹脂にて一体成形された成形部品からなる。また、偏心軸２ａ11の下端面にはネジ孔２ａ12が形成されている。なお、回転軸２ａ1と偏心軸２ａ11とは金属加工により一体化された部品であってもよい。
【００３７】
サイドブラシ１０は、外歯車ｇ２と連結したブラシ基台部１０ａと、このブラシ基台部１０ａに植設された３つのブラシ毛束１０ｂとを有してなる。
ブラシ基台部１０ａは、外歯車ｇ２の軸心Ｐ２から等距離にある正三角形の頂点位置に相当する部分に、前記３つのブラシ毛束１０ｂの基端が差し込まれる差込口１０ａ1を有している。
【００３８】
実施形態１の場合、ブラシ基台部１０ａは、内歯車ｇ１よりも大きい正三角形の三辺が外側に膨らみ、かつ３つの頂点が面取りされた形状の平板からなり、それらの面取り部分に差込口１０ａ1が斜め下方に開口するよう形成されている。これにより、３つのブラシ毛束１０ｂはブラシ基台１０ａから斜め下方へ放射状に突出している。
【００３９】
外歯車ｇ２を内歯車ｇ１に噛合させると共に、外歯車ｇ２およびブラシ基台部１０ａの貫通孔１０ｃに偏心軸２ａ11を挿入し、ネジＮを偏心軸２ａ11のネジ孔２ａ12にワッシャＷを介して螺着させて締め付ける。これにより、サイドブラシ回転機構Ｍの組み立てが完成する。なお、ブラシ基台部１０ａおよび外歯車ｇ２は偏心軸２ａ11に対して回転可能である。
【００４０】
このように構成されたサイドブラシ回転機構Ｍにおいて、回転軸２ａ1の回転力によって、外歯車ｇ２およびサイドブラシ１０は軸心Ｐ１廻りに公転する。このとき、外歯車ｇ２が内歯車ｇ１に噛合していることにより、外歯車ｇ２およびサイドブラシ１０は偏心軸２ａ11の軸心Ｐ２廻りに自転する。
【００４１】
次に、図４〜図９を参照しながらサイドブラシ回転機構Ｍの動作について説明する。なお、図５〜図９では、サイドブラシ１０の各ブラシ毛束１０ｂの先端が、円運動ではなく、概ね正方形の形に沿った回転運動をすることを説明するために、回転軸２ａ1を中心とする正方形Ｓのエリア内にサイドブラシ１０を図示している。また、図５〜図８では、図３における左側のサイドブラシ１０の動きを示している。
【００４２】
図４および図５（Ａ）に示すように、回転軸２ａ1が矢印Ａ方向に回転すると、偏心軸２ａ11（軸心Ｐ２）が矢印Ｂ方向に移動する。それによって、内歯車ｇ１と噛合した外歯車ｇ２は回転軸２ａ1（軸心Ｐ１）を中心として矢印Ａ方向に公転し、かつ軸心Ｐ２廻りに矢印Ｂ方向に自転する。以下、サイドブラシ１０における特定のブラシ毛束１０ｂ（図５（Ａ）における左のブラシ毛束１０ｂ）の回転運動とサイドブラシ１０の軸心Ｐ２に注目しながら説明する。また、図５〜図９における正方形Ｓの四辺を左辺ｓ１、前辺ｓ２、右辺ｓ３および後辺ｓ４と呼ぶこととする。
【００４３】
図５（Ａ）〜図８（Ｃ）に示すように、回転軸２ａ1を中心として、外歯車ｇ２およびサイドブラシ１０は矢印Ａ方向に公転している。この間、ブラシ毛束１０ｂの先端は、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、正方形Ｓの左辺ｓ１に沿って前辺ｓ２の方へ直進し、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、正方形Ｓの左辺ｓ１と前辺ｓ２との間の隅部近傍で旋回し、図７（Ａ）〜図８（Ｃ）に示すように、正方形Ｓの前辺ｓ２に沿って右辺ｓ３の方へ直進する。他の２つのブラシ毛束１０ｂの先端も同様の動きをする。
【００４４】
すなわち、外歯車ｇ２およびサイドブラシ１０は、回転軸２ａ1の軸心Ｐ１を中心として矢印Ａ方向に公転しながら軸心Ｐ２を中心として自転し、各ブラシ毛束１０ｂの先端は概ね正方形Ｓの形に沿って回転移動する。このとき、外歯車ｇ２およびサイドブラシ１０は、１回転公転する間に１／３回転自転する。このような外歯車ｇ２およびサイドブラシ１０の動きは、ルーローの三角形の動きに相当する。
【００４５】
図９は実施形態１におけるサイドブラシの回転運動を説明する概念図である。図５〜図８で説明したように、本発明におけるサイドブラシ回転機構Ｍによれば、サイドブラシ１０の各ブラシ毛束１０ｂの先端は、正方形Ｓの四辺ｓ１〜ｓ４に沿って直進し、四隅近傍で旋回する（曲がる）ことができる。図９において、符号ｍｓはブラシ毛束１０ｂの先端が直進する範囲を表し、符号ｍｃはブラシ毛束１０ｂが旋回する軌跡を表している。
【００４６】
また、図９において、符号Ｐは正方形Ｓの中心を表し、符号Ｃは正方形Ｓの四辺と内接する円を表している。従来の自走式掃除機では、中心Ｐ廻りにサイドブラシのブラシ毛束の先端が円Ｃに沿って回転するのに対し、本発明ではサイドブラシ１０のブラシ毛束１０ｂの先端が概ね正方形Ｓの形に沿って回転移動する。したがって、本発明によれば、サイドブラシ１０のブラシ毛束１０ｂが従来と比べて室内の隅部の奥まで届きやすくなっており、隅部の清掃能力が向上している。
【００４７】
（他の実施形態）
１．外歯車ｇ２とブラシ基台部１０ａとは個別の部品であってもよい。この場合、ブラシ基台部１０ａの動きを外歯車ｇ２と同じにするために、これらを接着、あるいはピンやネジ等にて連結する。
２．回転軸２ａ1と偏心軸２ａ11とは個別の部品であってもよい。あるいは、偏心軸２ａ11と外歯車ｇ２とブラシ基台１０ａとは一体化された部品であってもよい。これらの場合、回転軸２ａ1の下端と、偏心軸２ａ11の上端とを連結部材にて連結し、回転軸２ａ1の回転力を突出片および偏心軸２ａ11を介して外歯車ｇ２に伝える。
【符号の説明】
【００４８】
１  自走式掃除機
２  筐体
２ａ  底板
２ａ1  回転軸
２ａ11  偏心軸
１０  サイドブラシ
１０ａ  ブラシ基台部
１０ａ1  差込口
１０ｂ  ブラシ毛束
ｇ１  内歯車
ｇ２  外歯車
Ｎ  ネジ
Ｍ  サイドブラシ回転機構
Ｐ１、Ｐ２  軸心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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