(57)【要約】【課題】複数のブラッシュを備え、各ブラッシュを個別的に駆動させることで、汚物の量及び大きさに関係なく、全ての汚物を奇麗に清掃し得る清掃機の吸入装置を提供しようとする。【解決手段】清掃機本体２の下面に所定間隔を有して放射状に配置された複数のブラッシュ５０と、それらブラッシュ５０を回動自在に軸支した支持軸５６と、各ブラッシュ５０に係合されてそれらブラッシュ５０を回動させる駆動機構５８と、を包含して清掃機用ブラッシュアセンブリを構成する。【選択図】　　　図２
2004141844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
清掃機本体の下面に所定間隔を有して放射状に配置された複数のブラッシュと、
それらブラッシュを回動自在に軸支した支持軸と、
各ブラッシュに係合されてそれらブラッシュを回動させる駆動機構と、を包含して構成されたことを特徴とする清掃機用ブラッシュアセンブリ。
【請求項２】
前記清掃機本体の下面中央に床上の塵及び異質物が吸入される吸入口が切開形成され、前記吸入口の外周縁には所定距離離れて、所定間隔の放射状の複数の挿着溝が夫々切削形成されることで、それら挿着溝の内部に各ブラッシュが夫々挿入して軸支されることを特徴とする請求項１記載の清掃機用ブラッシュアセンブリ。
【請求項３】
前記ブラッシュは、曲線状に自在に屈曲されて、戻り応力の強い材質で形成されることを特徴とする請求項１記載の清掃機用ブラッシュアセンブリ。
【請求項４】
前記各ブラッシュは、前記各支持軸の外周面に夫々嵌合されるブラッシュハブと、それらブラッシュハブの外周面に密集して突成されるブラッシュ毛と、を包含して構成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の清掃機用ブラッシュアセンブリ。
【請求項５】
前記各ブラッシュは、前記清掃機本体の下面の吸入口の外周縁から所定距離離れて、所定間隔を有して夫々放射状に３個配置されることを特徴とする請求項１記載の清掃機用ブラッシュアセンブリ。
【請求項６】
前記各支持軸は、曲線状に屈曲されて、その両方端が前記清掃機本体の底面の挿着溝の両方側壁に夫々軸支されることを特徴とする請求項２記載の清掃機用ブラッシュアセンブリ。
【請求項７】
前記各ブラッシュと前記支持軸間には、潤滑油が充填されることを特徴とする請求項１から４までの何れか一項に記載の清掃機用ブラッシュアセンブリ。
【請求項８】
前記駆動機構は、前記清掃機本体の一方側に装着されて駆動力を発生させる駆動モータと、
該駆動モータと前記各ブラッシュ間に係合されることで、前記駆動モータの駆動力を前記各ブラッシュに伝達する動力伝達機構と、から構成されることを特徴とする請求項１記載の清掃機用ブラッシュアセンブリ。
【請求項９】
前記動力伝達機構は、
前記駆動モータの回転軸に嵌合される駆動プーリと、
前記ブラッシュのブラッシュハブに嵌合される従動プーリと、
それら駆動プーリと前記従動プーリ間に掛合されるベルトと、から構成されることを特徴とする請求項８記載の清掃機用ブラッシュアセンブリ。
【請求項１０】
清掃機本体の下面中央に、吸入口が形成されて、自身が移動しながら清掃作業を行い、バッテリの電源消尽時に自動的に充電を行うロボット清掃機であって、
前記吸入口の外周縁方向に該吸入口と所定間隔を有して放射状に配置された複数のブラッシュと、
それらブラッシュの上半部が挿入されてそれらブラッシュの支持軸が軸支されるように清掃機の下面に切削形成された複数の挿着溝と、
それらブラッシュに係合されることで、それらブラッシュを回動させる駆動機構と、を包含して構成されることを特徴とする清掃機用ブラッシュアセンブリ。
【請求項１１】
前記清掃機本体の下面中央に前記吸入口が切開形成され、該吸入口の外周縁に所定距離離れて、放射状に所定間隔を有して前記各ブラッシュの横手方向上半部が挿入されるように前記各挿着溝が夫々切削形成され、それら挿着溝の両方側壁面に前記ブラッシュの各支持軸が夫々軸支されることを特徴とする請求項１０記載の清掃機用ブラッシュアセンブリ。
【請求項１２】
前記各ブラッシュは、曲線状に容易に変形され、戻り応力の強い材質により形成されることを特徴とする請求項１０記載の清掃機用ブラッシュアセンブリ。
【請求項１３】
前記各ブラッシュは、
前記各支持軸の外周面に回動自在に嵌合される各ブラッシュハブと、
それらブラッシュハブの外周面上に密集して突成されることで、塵及び汚物を前記吸入口に案内するブラッシュ毛と、を包含して構成されることを特徴とする請求項１０記載の清掃機用ブラッシュアセンブリ。
【請求項１４】
前記各ブラッシュは、清掃機本体の下面に３個装着されることを特徴とする請求項１０記載の清掃機用ブラッシュアセンブリ。
【請求項１５】
前記支持軸は、横手方向に屈曲されて、その両方端が前記挿着溝の両方側壁面に軸支されることを特徴とする請求項１０記載の清掃機用ブラッシュアセンブリ。
【請求項１６】
前記各ブラッシュと前記各支持軸間には、潤滑油が充填されることを特徴とする請求項１０記載の清掃機用ブラッシュアセンブリ。
【請求項１７】
前記駆動機構は、
前記清掃機本体の一方側に装着されて駆動力を発生する駆動モータと、
該駆動モータと前記各ブラッシュ間に係合されて前記駆動モータの駆動力をそれらブラッシュに伝達する動力伝達機構と、から構成されることを特徴とする請求項１０記載の清掃機用ブラッシュアセンブリ。
【請求項１８】
前記動力伝達機構は、
前記駆動モータの回転軸に嵌合された駆動プーリと、
前記各ブラッシュのブラッシュハブに嵌合された従動プーリと、
それら駆動プーリと従動プーリ間に掛合されたベルトと、から構成されることを特徴とする請求項１７記載の清掃機用ブラッシュアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、清掃機のブラッシュアセンブリに係るもので、詳しくは、複数のブラッシュを放射状に配設して、清掃性能を向上し得る清掃機のブラッシュアセンブリに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ロボット清掃機は、使用者の操作なしに、自身が移動しながら清掃を行い、充電器の電力が消耗されると、自身が充電体に移動して充電を行って充電が終了されると、再び清掃区域に戻ることで、清掃を継続し得るようになっている。
【０００３】
そして、従来のロボット清掃機においては、図６に示したように、清掃機本体１０２と、該清掃機本体１０２に収納されて吸入力を発生する吸入モータ１０４と、該吸入モータ１０４の後方に装着されて、該吸入モータ１０４により吸入される塵又は汚物を集塵するフィルター１０６が収納されたフィルターコンテナ１０８と、該フィルターコンテナ１０８に吸入管１１０により連結されて前記本体の下面に切削形成されることで、床１５０上の塵又は汚物を吸入する吸入口１１２と、該吸入口１１２の内部のヒンジ軸１３６に回動自在に軸支されて床上の汚物を吸入するブラッシュ１１４と、前記清掃機を自動的に走行させて清掃を行う制御部１１６と、から構成されている。
【０００４】
且つ、前記清掃機本体１０２の内部前方には、障害物の位置を把握するために前記清掃機本体１０２の移動時に超音波を送信する超音波送信部１１８と、該超音波送信部１１８から送信された超音波を受信する超音波受信部１２０と、が装着されている。
又、前記清掃機本体１０２の内部後方側には、充電端子１２２及び充電バッテリ１２８が装着され、室内の壁面１２４には接続端子１２６が設置されることで、該接続端子１２６に前記充電端子１２２が接続されて、前記充電バッテリ１２８が充電されるようになっている。
【０００５】
又、前記清掃機本体１０２の後方側壁には、前記充電端子１２２を前記室内壁面１２４の接続端子１２６に誘導するとき必要な発光部１４０が装着され、前記室内壁面１２４の接続端子１２６の下方には受光部１４２が装着されることで、前記清掃機本体１０２の発光部１４０から発光される光信号を受光するようになっている。
又、前記清掃機本体１０２の下面には、前記制御部１１６の信号によって駆動される駆動輪１３０が軸支され、該駆動輪１３０の後方側には補助輪１３２が軸支されている。
【０００６】
このように構成された従来の清掃機の動作を説明すると、次のようである。
使用者が動作ボタンを押すことで、充電バッテリ１２８の電源が吸入モータ１０４に伝達されて該吸入モータ１０４が駆動されると、床上の塵及び汚物が吸入口１１２から吸入されて吸入管１１０を通ってフィルター１０６に捕集される。この時、前記ブラッシュ１１４が回転されながら床１５０上の塵及び汚物を吸入口１１２の内部に吸入し、制御部１１６から印加される信号によって駆動モータ１０４が駆動され、清掃機本体１０２が移動しながら自動的に清掃作業を実施する。
【０００７】
次いで、前記清掃機本体１０２が移動されると、該清掃機本体１０２の前方の超音波送信部１１８及び超音波受信部１２０の動作により障害物を避けながら移動する。また清掃作業中、充電バッテリ１２８の電圧レベルが設定値以下まで低下すると、制御部１１６の制御により清掃作業が中止され、清掃機本体１０２は室内壁面の接続端子１２６まで移動して、前記清掃機本体１０２の後面の充電端子１２２が前記接続端子１２６に連結されることで、充電バッテリ１２８の充電が実施される。
次いで、充電バッテリ１２８の充電が終了されると、前記制御部１１６の制御により清掃機本体１０２の充電端子１２２が接続端子１２６から分離されて、再び清掃作業が実施される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、このような従来の清掃機においては、一つのブラッシュを用いて床上にくっついた汚物をひきとったり、又は大きい汚物を吸入するようになっているため、それら清掃作業が難しく、このような汚物が多い場合は全てを除去して清掃を奇麗に行うことが困難であるという不都合な点があった。
且つ、このような短所を補完するため、吸入モータの容量を大きくして吸入力を増大させると、原価が上昇し、騷音が増加されるという不都合な点があった。
【０００９】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、複数のブラッシュを備え、各ブラッシュを個別的に駆動させることで、汚物の量及び大きさに関係なく、全ての汚物を奇麗に清掃し得る清掃機の吸入装置を提供することを目的とする。
又、本発明の他の目的は、複数の曲線状に屈曲されたブラッシュを吸入口の周囲に配置することで、ブラッシュの設置空間を縮小して清掃機の大きさをコンパクト化し得る清掃機のブラッシュアセンブリを提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明に係る清掃機のブラッシュアセンブリにおいては、清掃機の下面に所定間隔を有して放射状に配置される複数のブラッシュと、それらブラッシュを回動自在に軸支した支持軸と、各ブラッシュに係合されてそれらブラッシュを回動させる駆動機構と、を包含して構成されることを特徴とする。
【００１１】
又、本発明に係る清掃機の下面中央には、床上の塵及び汚物が吸入される吸入口が切開形成され、前記吸入口の外周縁には所定距離離れて、所定間隔の放射状の複数の挿着溝が夫々切削形成されることで、それら挿着溝の内部に各ブラッシュが夫々挿入して軸支されることを特徴とする。
又、前記各ブラッシュは、曲線状に自在に屈曲されて、戻り応力の強い材質にて形成されることを特徴とする。
又、前記各ブラッシュは、前記各ブラッシュの支持軸の外周面に嵌合されるブラッシュハブと、それらブラッシュハブの外周面に密集して突成されるブラッシュ毛と、から構成されることを特徴とする。
【００１２】
又、前記各ブラッシュの支持軸と各ブラッシュ間には、潤滑油が充填されることを特徴とする。
又、前記駆動機構は、前記清掃機本体の一方側に装着されて駆動力を発生する駆動モータと、該駆動モータと前記ブラッシュ間に係合されることで、前記駆動モータの駆動力を前記各ブラッシュに伝達する駆動伝達機構と、から構成されることを特徴とする。
【００１３】
又、前記駆動伝達機構は、前記駆動モータの回転軸に嵌合される駆動プーリと、前記各ブラッシュに嵌合される従動プーリと、それら駆動プーリと従動プーリ間に掛合されるベルトと、から構成されることを特徴とする。
又、前記各ブラッシュは、前記清掃機本体下面の各挿着溝の内部にほぼ上半部が横手方向に挿入された後、前記各ブラッシュの支持軸の両方端が前記各挿着溝内部の横手方向両方側壁面に夫々挿入して軸支されることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に対し、図面を用いて説明する。
本発明に係るブラッシュアセンブリを用いた清掃機の構造においては、図１に示したように、ほぼ中空円筒状に湾曲形成された清掃機本体２と、該清掃機本体２の内部に収納されて床上の塵及び汚物を吸入して貯蔵する吸入装置４と、該吸入装置４の前方の清掃機本体２の下面に放射状に軸支されて、広範囲の床上にくっついた汚物を取りはずして、それら取りはずした汚物及び塵を前記吸入装置４の吸入口３２に案内するブラッシュアセンブリ６と、該ブラッシュアセンブリ６の側方に装着されて清掃機の清掃作業を制御する制御部８と、前記清掃機本体２の下面の前後方に夫々軸支されて前記制御部８の制御により駆動される駆動輪１０及び補助輪１２と、前記清掃機本体２の前方上下方側に夫々装着されて清掃機本体２の移動の際、障害物を避け得るように超音波を送受信する超音波送信部１４及び超音波受信部１６と、前記清掃機本体２の後方側に装着された充電バッテリ１８と、該充電バッテリ１８の側方に装着されて前記充電バッテリ１８の充電の際、室内の側壁の接続端子２０に接続される充電端子２２と、を包含して構成されている。
【００１５】
又、前記吸入装置４においては、前記清掃機本体２の内部に収納されて吸入力を発生する吸入モータ２４と、該吸入モータ２４に係合されて塵及び汚物を捕集するフィルター２６が備えられたフィルターコンテナー２８と、該フィルターコンテナー２８に吸入管３０により連結されて前記清掃機本体２の下面に切削形成されることで、塵及び汚物を吸入する吸入口３２と、から構成されている。
【００１６】
又、前記ブラッシュアセンブリ６においては、図２及び図３に示したように、前記清掃機本体２の下面の吸入口３２の外方側に約１２０°の間隔を有して放射状にブラッシュの上半部が挿入される程度に複数屈曲又は切削形成されたブラッシュ挿着溝６０と、それらブラッシュ挿着溝６０の両方側壁に両方端が夫々屈曲されて挿入することで、軸支される各支持軸５６と、それら支持軸５６の外周面に潤滑油６２が充填される所定間隔６２を有して被覆形成された各ブラッシュハブ５２と、それらブラッシュハブ５２の外周面に夫々密集して突成されたブラッシュ毛５４と、を備えた各ブラッシュ５０と、それらブラッシュ５０に係合されてそれらブラッシュ５０に駆動力を伝達して駆動させる駆動機構５８と、を包含して構成されている。
【００１７】
このとき、前記各ブラッシュ５０は、外力により屈曲された後、以前の形状に復帰される柔軟な弾性の材質により構成され、それらブラッシュ５０の支持軸５６が所定曲率を有して屈曲されることで、回動中にも各ブラッシュ５０の屈曲形状は維持されるようになっている。
又、前記駆動機構５８においては、図４に示したように、前記清掃機本体２の一方側に固定される駆動モータ７０と、該駆動モータ７０の回転軸に嵌合された駆動プーリ７２と、前記ブラッシュ５０のブラッシュハブ５２に嵌合された従動プーリ７４と、前記駆動プーリ７２と従動プーリ７４間に掛合されて前記駆動モータ７０の駆動力を前記ブラッシュ５０のブラッシュハブ５２に伝達するベルト７６と、から構成されている。
【００１８】
このとき、前記駆動機構５８は、各ブラッシュ５０毎に夫々装着することができるし、一つの前記駆動機構５８により各ブラッシュ５０を全て駆動させるように構成することもできる。
又、前記駆動機構５８の他の実施形態としては、図５に示したように、一つの駆動モータ７０を利用して三つのブラッシュ５０を駆動させる場合、一つの駆動モータと、該駆動モータ７０の回転軸に固定される駆動プーリ８０及び三つのブラッシュ５０に夫々固定される各従動プーリ８２、８４、８６、８８、９０と、前記駆動プーリ８０と従動プーリ８２間に連結されるベルト９２と、前記従動プーリ８４と従動プーリ８６間に連結されるベルト９４と、前記従動プーリ８８と従動プーリ９０間に連結されるベルト９６と、を包含して構成されている。
【００１９】
このように構成された本発明に係る清掃機用ブラッシュアセンブリの動作を説明すると、次のようである。
先ず、使用者が清掃機の動作スイッチをオンさせると、充電バッテリ１８の電源が吸入モータ２４に印加されて該吸入モータ２４が駆動され、該吸入モータ２４の駆動力により後述する吸入口３２に床上の塵及び汚物が吸入され、吸入管３０を通してフィルター２６に捕集される。
【００２０】
一方、制御部８の制御によりブラッシュ５０の駆動機構５８の駆動モータ７０に電源が印加されて駆動モータ７０が駆動されると、床上の広範囲にくっついた塵及び汚物が取りはずされて清掃機本体２の下面に捕集されることで、前記吸入口３２側に案内された後、前述したように、吸入管３０を通してフィルター２６に捕集され、前述したように、床上の広範囲領域の清掃を奇麗且つ迅速に行われる。
そして、このように構成された本発明に係る清掃機用ブラッシュアセンブリは、ロボット清掃機のみ限定されることなく、一般に使用される全ての清掃機にも広用して使用することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る清掃機用ブラッシュアセンブリにおいては、複数のブラッシュが清掃機本体の下面中央に切開された吸入口の円筒方向に所定間隔を有して夫々屈曲配置されることで、清掃時に、広範囲の床上にくっついた汚物及び塵を、前記吸入口に迅速に案内し得るため、清掃性能を向上し得るという効果がある。
且つ、前記各ブラッシュは、曲線状に屈曲形成されて清掃機本体の下面中央の取入口の外周縁に所定距離離れて夫々配置されるため、それらブラッシュアセンブリの設置空間を減らすことで、清掃機自体の容積をコンパクト化し得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る清掃機の構造を示した縦断面図である。
【図２】本発明に係る清掃機のブラッシュアセンブリを示した背面横断面図である。
【図３】本発明に係るブラッシュアセンブリの構造を示した側断面図である。
【図４】本発明に係るブラッシュアセンブリの駆動機構の一実施例の構造を示した側面図である。
【図５】本発明に係るブラッシュアセンブリの駆動機構の他の実施例の構造を示した図である。
【図６】従来のロボット清掃機の構造を示した縦断面図である。
【符号の説明】
２…清掃機本体
４…吸入装置
６…ブラッシュアセンブリ
８…制御部
１０…駆動輪
１２…補助輪
１４…超音波送信部
１６…超音波受信部
１８…充電バッテリ
２０…接続端子
２２…充電端子
２４…吸入モータ
２６…フィルター
２８…フィルターコンテナ
３０…吸入管
３２…吸入口
５０…ブラッシュ
５２…ブラッシュハブ
５４…ブラッシュ毛
５６…支持軸
５８…駆動機構
７０…駆動モータ
７２…駆動プーリ
７４…被動プーリ
７６…ベルト
【図１】
2004141844.tif 000003
【図２】
2004141844.tif 000004
【図３】
2004141844.tif 000005
【図４】
2004141844.tif 000006
【図５】
2004141844.tif 000007
【図６】
2004141844.tif 000008