(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
掃除機本体と、
前記掃除機本体の一側から突出するように配置され、キャスタを備える掃除モジュールと、
前記掃除機本体の両側に備えられ、前記掃除モジュールの後方に配置されるキャタピラユニットと、を有し、
前記キャタピラユニットは、
前記掃除機本体に取り付けられるハウジングと、
前記ハウジング内で上下移動可能に構成される駆動モジュールと、
前記駆動モジュールに取り付けられ、前記駆動モジュールからの駆動力により回転可能に構成される駆動ホイールと、
前記駆動モジュールに取り付けられ、前記駆動ホイールの後方に配置される従動ホイールと、
前記駆動ホイールおよび前記従動ホイールを全体として囲むように形成されて閉ループを形成し、前記駆動ホイールの回転時に前記従動ホイールを回転させるように構成されるベルトと、
前記駆動モジュールの上下移動をガイドするように構成され、前記駆動モジュールの上下移動時の衝撃を吸収するように構成されるサスペンションと、を有し、
前記サスペンションは、
前記ハウジングの内部に上下に垂直に配置され、前記駆動モジュールを垂直に貫通するように形成され、前記駆動モジュールの上下移動をガイドするように構成されるガイドバーと、
前記ガイドバーを囲むように形成され、前記ハウジングと前記駆動モジュールとの間に配置され、前記駆動モジュールの上下移動時の衝撃を吸収するように構成される弾性部材と、を有し、
前記掃除機本体は、前記キャスタおよび前記従動ホイールにより床面に支持され、
前記駆動ホイールおよび前記従動ホイールは、共に前記ガイドバーに沿って移動する、自律走行掃除機。
【請求項２】
前記掃除機本体には、キャスタが備えられない、請求項１に記載の自律走行掃除機。
【請求項３】
前記掃除機本体が床面に支持された状態で、前記駆動ホイールは、前記従動ホイールの前方上側に配置される、請求項１に記載の自律走行掃除機。
【請求項４】
前記駆動ホイールは、前記従動ホイールより１゜〜５゜高くなるように配置される、請求項３に記載の自律走行掃除機。
【請求項５】
前記駆動モジュールは、
駆動モータと、
前記駆動モータの回転力を減速して前記駆動ホイールに伝達するように構成されるギヤ装置と、
前記駆動モータが取り付けられる空間を備え、内部に前記ギヤ装置を収容し、前記ハウジング内で上下移動可能に構成されるギヤボックスと、を有する、請求項１に記載の自律走行掃除機。
【請求項６】
前記ギヤボックスからは、前記駆動ホイール、前記従動ホイールおよび前記ベルトにより規定される空間の少なくとも一部を覆うための異物混入防止部が突設される、請求項５に記載の自律走行掃除機。
【請求項７】
前記自律走行掃除機の前進時の乗り越え抵抗の方が前記自律走行掃除機の後退時の乗り越え抵抗より小さくなるように、前記駆動ホイールは、前記従動ホイールより大きい直径を有する、請求項１に記載の自律走行掃除機。
【請求項８】
前記自律走行掃除機が前進時と後退時とで同じ乗り越え性能を有するように、前記駆動ホイールと前記従動ホイールとは、同じ直径を有する、請求項１に記載の自律走行掃除機。
【請求項９】
掃除機本体と、
前記掃除機本体の両側に備えられるキャタピラユニットと、を有し、
前記キャタピラユニットは、
前記掃除機本体に取り付けられるハウジングと、
前記ハウジング内で上下移動可能に構成される駆動モジュールと、
前記駆動モジュールに取り付けられ、前記駆動モジュールからの駆動力により回転可能に構成される駆動ホイールと、
前記駆動モジュールに取り付けられ、前記駆動ホイールの後方に配置される従動ホイールと、
前記駆動ホイールおよび前記従動ホイールを全体として囲むように形成されて閉ループを形成し、前記駆動ホイールの回転時に前記従動ホイールを回転させるように構成されるベルトと、
前記駆動モジュールの上下移動をガイドするように構成され、前記駆動モジュールの上下移動時の衝撃を吸収するように構成されるサスペンションと、を有し、
前記サスペンションは、
前記ハウジングの内部に上下に垂直に配置され、前記駆動モジュールを垂直に貫通するように形成され、前記駆動モジュールの上下移動をガイドするように構成されるガイドバーと、
前記ガイドバーを囲むように形成され、前記ハウジングと前記駆動モジュールとの間に配置され、前記駆動モジュールの上下移動時の衝撃を吸収するように構成される弾性部材と、を有し、
前記掃除機本体は、前記駆動ホイールおよび前記従動ホイールにより床面に支持され、
前記駆動ホイールおよび前記従動ホイールは、共に前記ガイドバーに沿って移動する、自律走行掃除機。
【請求項１０】
前記掃除機本体には、キャスタが備えられない、請求項９に記載の自律走行掃除機。
【請求項１１】
前記駆動モジュールは、
駆動モータと、
前記駆動モータの回転力を減速して前記駆動ホイールに伝達するように構成されるギヤ装置と、
前記駆動モータが取り付けられる空間を備え、内部に前記ギヤ装置を収容し、前記ハウジング内で上下移動可能に構成されるギヤボックスと、を有する、請求項９に記載の自律走行掃除機。
【請求項１２】
前記ギヤボックスからは、前記駆動ホイール、前記従動ホイールおよび前記ベルトにより規定される空間の少なくとも一部を覆うための異物混入防止部が突設される、請求項１１に記載の自律走行掃除機。
【請求項１３】
前記自律走行掃除機の前進時の乗り越え抵抗の方が前記自律走行掃除機の後退時の乗り越え抵抗より小さくなるように、前記駆動ホイールは、前記従動ホイールより大きい直径を有する、請求項９に記載の自律走行掃除機。
【請求項１４】
前記自律走行掃除機が前進時と後退時とで同じ乗り越え性能を有するように、前記駆動ホイールと前記従動ホイールとは、同じ直径を有する、請求項９に記載の自律走行掃除機。
【請求項１５】
掃除機本体と、
前記掃除機本体の両側に備えられるキャタピラユニットと、を有し、
前記キャタピラユニットは、
前記掃除機本体に取り付けられるハウジングと、
前記ハウジングの内部に収容されて上下移動可能に構成される駆動モジュールと、
前記駆動モジュールの上下移動をガイドし、前記駆動モジュールの上下移動時の衝撃を吸収するように構成されるサスペンションと、
前記駆動モジュールからの駆動力により回転可能に構成される駆動ホイールと、
前記駆動モジュールに取り付けられ、前記駆動ホイールの後方に配置される従動ホイールと、
前記駆動ホイールおよび前記従動ホイールを全体として囲むように形成されて閉ループを形成し、前記駆動ホイールの回転時に前記従動ホイールを回転させるように構成されるベルトと、を有し、
前記サスペンションは、
前記ハウジングの内部に上下に配置され、前記駆動モジュールを貫通するように形成され、前記駆動モジュールの上下移動をガイドするように構成されるガイドバーと、
前記ガイドバーを囲むように形成され、前記ハウジングと前記駆動モジュールとの間に配置され、前記駆動モジュールの上下移動時の衝撃を吸収するように構成される弾性部材と、を有し、
前記駆動ホイールおよび前記従動ホイールは、共に前記ガイドバーに沿って移動する、自律走行掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、掃除機本体の移動のためのキャタピラユニット（caterpillar unit）を備える自律走行掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
掃除機は、埃および異物の吸い込みや水拭きにより掃除機能を実行する装置である。一般に、掃除機は、床を掃除する機能を実行し、移動のためのホイールを含む。一般に、ホイールは、掃除機本体に加わる外力により転動して掃除機本体を床上で移動させるように構成される。
【０００３】
しかしながら、近年、ユーザの操作によらずに自律走行しながら掃除機能を実行するロボット掃除機や、ユーザの操作により移動するノズルに従って自律移動する掃除機など、自律走行掃除機に関する研究が活発に行われている。
【０００４】
このような自律走行掃除機には、駆動モータからの駆動力により回転する駆動ホイールが備えられるのが一般的である。しかしながら、近年、駆動ホイールを代替してベルト駆動式のキャタピラが導入されている。これは、駆動ホイールよりもキャタピラの方が、掃除機の乗り越え性能を向上させることができ、カーペットなどの柔らかい床でも走行性能を確保することができるからである。しかしながら、時々刻々変化する床環境で、自律走行掃除機の走行性能を維持することは容易でない。よって、安定した走行性能を確保するための設計技法を開発することが研究者の課題の１つである。
【０００５】
安定した走行性能を確保するためには、第１に、掃除機本体が床面に安定して支持されなければならない。第２に、床の状態や条件が変化しても、キャタピラまたは駆動ホイールが床面に接触した状態を維持しなければならない。第３に、自律走行掃除機の走行中に生成される（generated）衝撃が緩衝されなければならない。
【０００６】
図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａおよび図２Ｂは、特許文献に開示されているキャタピラ装置が適用されたロボット掃除機（または自律走行掃除機）を示す図である。
【０００７】
第１の条件に関して、特許文献１（２０１６年１２月６日公開）においては、補助車輪１５’’およびキャタピラタイプの主車輪１５’を開示しており、特許文献２（２０１５年７月８日公開）においては、複数のローラ３１およびキャタピラタイプのトラクションユニット２０を開示している。
【０００８】
ただし、上記構造においては、キャタピラが掃除機本体の左右に配置され、キャタピラのベルトが床面に線接触する。よって、掃除機本体は、水平状態を維持するために、キャスタ（castor）を備えなければならない。掃除機本体にキャスタが備えられた場合、キャスタにより走行抵抗が大きくなり、走行性能が低下する。
【０００９】
第２の条件に関して、特許文献１においては、駆動ホイール１５ａより直径の小さい従動ホイール１５ｂ、１５ｃが、駆動ホイール１５ａの両側に床面から上方に離隔して配置された構成が開示されており、特許文献２においては、従動ホイール９６より直径の小さい駆動ホイール９４が、従動ホイール９６の前方上側に離隔して配置された構成が開示されている。
【００１０】
上記構造においては、床面に対するキャタピラの傾斜角が大きい場合、ロボット掃除機（または自律走行掃除機）の乗り越え性能（または登攀性能）は向上するが、ロボット掃除機が柔らかい床（例えば、カーペット、ラグマットなど）を走行する際に床面に対するキャタピラのベルトの接触面積が減少するので、ロボット掃除機（または自律走行掃除機）の走行性能が低下する。よって、時々刻々変化する床環境では、自律走行掃除機の走行性能を維持することが困難である。
【００１１】
第３の条件に関して、特許文献２においては、駆動ホイール９４を基準として時計方向または反時計方向に従動ホイール９６を弾力運動させるスイングアーム９２を開示している。
【００１２】
上記構造においては、駆動ホイール９４が掃除機本体に固定されるので、駆動ホイール９４に直接衝撃が加わった場合、その衝撃がそのまま掃除機本体に伝わる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】韓国公開特許第１０−２０１６−０１３８８１２号公報
【特許文献２】欧州特許出願公開第２８９１４４０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の第１の目的は、キャタピラと共に掃除機本体を支持するために掃除機本体に備えられる従来のキャスタを備えることなく、走行安定性を維持すると共に走行抵抗を減少させることのできる新しい構造の自律走行掃除機を提供することにある。
【００１５】
本発明の第２の目的は、走行する床の特性に応じてグリップ力を制御することのできる自律走行掃除機を提供することにある。
【００１６】
本発明の第３の目的は、走行方向に関係なく同じサスペンション性能を発揮することのできる自律走行掃除機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の目的を達成するために、本発明の自律走行掃除機は、掃除機本体と、掃除機本体の両側に備えられ、掃除モジュールの後方に配置されるキャタピラユニットと、を有し、キャタピラユニットは、駆動モジュールと、駆動モジュールに取り付けられ、駆動モジュールからの駆動力により回転可能に構成される駆動ホイールと、駆動モジュールに取り付けられ、駆動ホイールの後方に配置される従動ホイールと、駆動ホイールおよび従動ホイールを全体として囲むように形成されて閉ループを形成し、駆動ホイールの回転時に従動ホイールを回転させるように構成されるベルトと、を有する。
【００１８】
本発明の第１の目的を達成するために、自律走行掃除機は、掃除機本体の一側から突出するように配置され、キャスタを備える掃除モジュールをさらに有し、掃除機本体は、キャスタおよび従動ホイールにより床面に支持される。
【００１９】
あるいは、本発明の第１の目的は、掃除機本体が駆動ホイールおよび従動ホイールにより床面に支持される構成により達成される。
【００２０】
上記構成により、掃除機本体には、キャスタが備えられなくてもよい。
【００２１】
本発明の第２の目的は、掃除機本体が床面に支持された状態で駆動ホイールが従動ホイールの前方上側に配置される構成により達成される。
【００２２】
駆動ホイールは、従動ホイールより１゜〜５゜高くなるように配置されてもよい。
【００２３】
本発明の第２の目的を達成するために、キャタピラユニットは、掃除機本体に取り付けられ、駆動モジュールを収容するように構成されるハウジングと、ハウジング内で上下移動可能に構成され、駆動モジュールの上下移動をガイドするように構成され、駆動モジュールの上下移動時の衝撃を吸収するように構成されるサスペンションと、をさらに有してもよい。
【００２４】
本発明の第３の目的を達成するために、キャタピラユニットは、掃除機本体に取り付けられ、駆動モジュールを収容するように構成されるハウジングと、ハウジング内で上下移動可能に構成され、駆動モジュールの上下移動をガイドするように構成され、駆動モジュールの上下移動時の衝撃を吸収するように構成されるサスペンションと、をさらに有してもよい。
【００２５】
サスペンションは、ハウジングの内部に上下に配置され、駆動モジュールを貫通するように形成され、駆動モジュールの上下移動をガイドするように構成されるガイドバーと、ガイドバーを囲むように形成され、ハウジングと駆動モジュールとの間に配置され、駆動モジュールの上下移動時の衝撃を吸収するように構成される弾性部材と、を有してもよい。
【００２６】
本発明は、次のように構成されてもよい。
【００２７】
駆動モジュールは、駆動モータと、駆動モータの回転力を減速して駆動ホイールに伝達するように構成されるギヤ装置と、駆動モータが取り付けられる空間を備え、内部にギヤ装置を収容し、ハウジング内で上下移動可能に構成されるギヤボックスと、を有してもよい。
【００２８】
ギヤボックスからは、駆動ホイール、従動ホイールおよびベルトにより規定される空間の少なくとも一部を覆うための異物混入防止部が突設されてもよい。
【００２９】
自律走行掃除機の前進時の乗り越え抵抗の方が自律走行掃除機の後退時の乗り越え抵抗より小さくなるように、駆動ホイールは、従動ホイールより大きい直径を有してもよい。
【００３０】
自律走行掃除機が前進時と後退時とで同じ乗り越え性能を有するように、駆動ホイールと従動ホイールとは、同じ直径を有してもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明においては、次の効果が得られる。
【００３２】
第１に、掃除機本体が、掃除モジュールのキャスタとキャタピラユニットの従動ホイールとにより床面に支持されるか、またはキャタピラユニットの駆動ホイールおよび従動ホイールにより床面に支持されるように構成されるので、掃除機本体の安定した支持のための従来のキャスタを必要としない。このように柔らかいカーペット上を走行する際や障害物を乗り越える際の走行抵抗要因であったキャスタが設けられないので、自律走行掃除機の走行性能が向上する。
【００３３】
第２に、硬い床（例えば、何も敷いていない床、床シート）では、掃除機本体は、掃除機本体の一側から突設される掃除モジュールのキャスタと掃除モジュールの後方に配置されるキャタピラユニットの従動ホイールとにより支持され、駆動ホイールは、従動ホイールの前方上側に配置されて床に当接しないように構成される。それに対して、カーペットなどの柔らかい床では、駆動ホイールもカーペットに接触するように構成される。
【００３４】
上記構造によれば、一般的な走行状況（例えば、硬い床の場合）では、キャタピラユニットにおいて従動ホイール部分のみ線接触するので、走行抵抗が減少する。それに対して、高いグリップ力が要求される状況（例えば、柔らかい床の場合）では、駆動ホイールも床に接触して面接触と同じ効果が得られるので、走行性能が向上する。
【００３５】
また、駆動ホイールおよび従動ホイールが取り付けられた駆動モジュールが上下移動可能に構成され、サスペンションが駆動モジュールの上下移動時に床面とのグリップ力を維持しながら衝撃を吸収するように構成されるので、床の特性に応じてグリップ力を調整することができる。
【００３６】
第３に、駆動ホイールおよび従動ホイールが取り付けられた駆動モジュールがガイドバーに沿って上下移動可能に構成され、弾性部材が駆動モジュールの上下移動時に発生する衝撃を吸収するように構成されるので、走行方向に関係なくグリップ機能と衝撃緩衝機能とを均一に発揮することができる。
【００３７】
本発明の適用可能範囲は、後述する詳細な説明によりさらに明確になるであろう。しかしながら、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば本発明の範囲内で様々な修正および変更が可能であるので、本発明の好ましい実施形態を示す詳細な説明および特定の例は、単なる例示にすぎないことに留意すべきである。
【００３８】
添付図面は、次の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１Ａ】特許文献１に開示されているキャタピラ装置が適用されたロボット掃除機を示す図である。
【図１Ｂ】特許文献１に開示されているキャタピラ装置が適用されたロボット掃除機を示す図である。
【図２Ａ】特許文献２に開示されているキャタピラ装置が適用された自律走行掃除機を示す図である。
【図２Ｂ】特許文献２に開示されているキャタピラ装置が適用された自律走行掃除機を示す図である。
【図３】本発明の自律走行掃除機の第１実施形態を示す斜視図である。
【図４】図３に示す自律走行掃除機の側面図である。
【図５】図３に示す自律走行掃除機が硬い床に置かれた状態を示す概念図である。
【図６】図３に示す自律走行掃除機が柔らかいカーペットに置かれた状態を示す概念図である。
【図７】図３に示すキャタピラユニットの正面図である。
【図８】図７に示すキャタピラユニットの側面図である。
【図９】図７に示すキャタピラユニットの分解斜視図である。
【図１０】図９に示すキャタピラユニットにおけるホイール関連の構成を除く構成を示す図である。
【図１１】図７に示すキャタピラユニットの背面図である。
【図１２】図３に示す自律走行掃除機の第２実施形態を示すものであり、自律走行掃除機が硬い床に置かれた状態を示す概念図である。
【図１３】図３に示す自律走行掃除機の第３実施形態を示すものであり、キャタピラユニットを示す正面図である。
【図１４】図１３に示すキャタピラユニットの側面図である。
【図１５】図１３に示すキャタピラユニットの分解斜視図である。
【図１６】図１３に示すキャタピラユニットにおけるホイール関連構成を除く構成を示す図である。
【図１７】図１３に示すキャタピラユニットの背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明の理解を助けるために提供され、本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成する添付図面は、本発明の実施形態を示し、明細書と共に本発明の原理を説明する。
【００４１】
以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００４２】
以下、添付図面を参照して、本発明の自律走行掃除機についてより詳細に説明する。
【００４３】
単数の表現には、特に断らない限り複数の表現が含まれる。
【００４４】
公知技術についての具体的な説明が本発明に関連がないと判断される場合は、その詳細な説明を省略する。
【００４５】
本明細書においては、同一または類似の構成については、同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００４６】
また、構造的または機能的に矛盾がない限り、一実施形態において説明した構造は、他の実施形態にもそのまま適用することができる。
【００４７】
さらに、添付図面により実施形態が限定されるものではなく、本発明の思想および技術的範囲内で広く解釈され、請求の範囲およびその均等物に示されるあらゆる変更および変形が本発明に含まれるものと理解されるべきである。
【００４８】
図３は、本発明の自律走行掃除機１００の第１実施形態を示す斜視図であり、図４は、図３に示す自律走行掃除機１００の側面図である。
【００４９】
図３および図４においては、所定の領域を自律走行しながら床を掃除する機能を実行する自律走行掃除機１００の第１実施形態を示す。上記床を掃除する機能には、床の埃および異物を吸い込む機能や、床を拭く機能が含まれる。
【００５０】
自律走行掃除機１００は、掃除機本体１１０、掃除モジュール１２０およびキャタピラユニット１３０を含む。
【００５１】
掃除機本体１１０は、自律走行掃除機１００の外観を形成する。掃除機本体１１０には、自律走行掃除機１００の制御のための制御部（図示せず）を含む各種構成が取り付けられる。
【００５２】
掃除機本体１１０には、ダストボックス１６０が着脱可能に取り付けられ、ダストボックス１６０を覆うダストボックスカバー１７０が備えられる。一実施形態において、ダストボックスカバー１７０は、掃除機本体１１０にヒンジ結合されて回動可能に構成されてもよい。
【００５３】
ダストボックスカバー１７０は、ダストボックス１６０または掃除機本体１１０に固定され、ダストボックス１６０の上面を覆うようにしてもよい。ダストボックスカバー１７０がダストボックス１６０の上面を覆うように配置された状態では、ダストボックスカバー１７０により、ダストボックス１６０が掃除機本体１１０から分離されることが防止される。
【００５４】
ダストボックスカバー１７０には、取っ手１７１が備えられてもよく、また、取っ手１７１には、ボタン部１７３が備えられてもよい。ユーザは、取っ手１７１を把持した状態でボタン部１７３を押すことにより、ダストボックスカバー１７０を回動させることができる。そうすると、ダストボックス１６０は、掃除機本体１１０から分離可能な状態となる。
【００５５】
掃除機本体１１０には、周辺状況を検知するための検知部１７２が備えられてもよい。検知部１７２は、障害物または地形地物を検知するセンサ（図示せず）と、検知されたデータに基づいて走行領域の地図を生成する制御部と、を含んでもよい。同図においては、検知部１７２のセンサが、前方および上方をどちらも検知できるように、取っ手１７１の前方に配置される。
【００５６】
掃除モジュール１２０は、埃を含む空気を吸い込むかまたは床を拭くように構成される。埃を含む空気を吸い込む掃除モジュール１２０を吸込モジュールともいい、床を拭く掃除モジュール１２０をモップモジュールともいう。
【００５７】
掃除モジュール１２０は、掃除機本体１１０に着脱可能に結合されてもよい。上記吸込モジュールが掃除機本体１１０から分離されると、上記分離された吸込モジュールを代替して上記モップモジュールを掃除機本体１１０に着脱可能に結合することができる。
【００５８】
よって、ユーザは、床の埃を除去する場合、掃除機本体１１０に上記吸込モジュールを取り付け、床を拭く場合、掃除機本体１１０に上記モップモジュールを取り付けることができる。掃除モジュール１２０は、埃を含む空気を吸い込む機能とその後床を拭く機能とを共に有するように構成されてもよい。
【００５９】
掃除モジュール１２０は、掃除機本体１１０の一側から突出するように配置される。上記一側は、掃除機本体１１０の前進走行側、すなわち掃除機本体１１０の前側であり得る。
【００６０】
同図において、掃除モジュール１２０は、掃除機本体１１０の一側から前方および左右に突出するように配置される。具体的には、掃除モジュール１２０の前端部は、掃除機本体１１０の一側から前方に離隔した位置に配置され、掃除モジュール１２０の左右両端部は、掃除機本体１１０の一側から左右に離隔した位置に配置される。
【００６１】
掃除モジュール１２０には、キャスタ１２１が備えられる。キャスタ１２１は、自律走行掃除機１００の走行を補助し、後述するキャタピラユニット１３０と共に自律走行掃除機１００を支持するように構成される。自律走行掃除機１００がキャタピラユニット１３０およびキャスタ１２１により支持される構造の詳細については後述する。
【００６２】
掃除機本体１１０には、キャタピラユニット１３０が備えられる。キャタピラユニット１３０は、駆動モータ１３４ａからの駆動力により回転可能に構成される。駆動モータ１３４ａの駆動方向は制御部により制御され、キャタピラユニット１３０は、それに基づいて一方向または他方向に回転するようにしてもよい。
【００６３】
キャタピラユニット１３０は、掃除機本体１１０の左側および右側に備えられてもよい。キャタピラユニット１３０は、互いに独立して駆動されるように構成されてもよい。例えば、キャタピラユニット１３０は、それぞれの駆動モータ１３４ａにより異なる回転方向および回転速度で駆動されるようにしてもよい。上記構成により、掃除機本体１１０は、前後左右に移動または回転することができる。
【００６４】
また、キャタピラユニット１３０は、掃除機本体１１０を支持するために床面に線接触し、グリップ力を向上させるためにサスペンション１３５（図７を参照）を備える。その詳細については後述する。
【００６５】
自律走行掃除機１００の走行性能は、キャスタ１２１、キャタピラユニット１３０およびサスペンション１３５により決定される。なお、背景技術において前述したように、上記特許文献に開示されている構造には、次の問題があった。
【００６６】
第１に、掃除機本体にキャスタが設けられた場合、キャスタにより走行抵抗が発生し（occurs）、自律走行掃除機１００の走行性能が低下する。第２に、キャタピラユニットが床の状態に関係なく床面に線接触すると、高いグリップ力が要求される状況では自律走行掃除機１００の走行性能が低下する。第３に、特許文献２のようにスイングアーム９２を備えるサスペンションの構造においては、サスペンション設計構造により、走行方向によって均一な緩衝効果を得られず、特定の状況で走行性能が低下する。
【００６７】
以下、上記問題を改善した構造についてより具体的に説明する。
【００６８】
図５は、図３に示す自律走行掃除機１００が硬い床に置かれた状態を示す概念図であり、図６は、図３に示す自律走行掃除機１００が柔らかいカーペットに置かれた状態を示す概念図である。図７および図８は、キャタピラユニット１３０を示す図である。なお、理解を助けるために、図７および図８においては、ベルト１３３に影をつけて（shaded）表示する。
【００６９】
同図に示すように、キャタピラユニット１３０は、自律走行掃除機１００を支持して移動させる駆動ホイール１３１、従動ホイール１３２およびベルト１３３と、駆動装置（すなわち、駆動モジュール１３４およびハウジング１３６）と、外部の衝撃から掃除機本体１１０を保護するサスペンション１３５と、を含む。
【００７０】
まず、キャタピラユニット１３０の駆動ホイール１３１、従動ホイール１３２およびベルト１３３について説明する。
【００７１】
駆動ホイール１３１は、掃除機本体１１０に回転可能に取り付けられ、後述する駆動モジュール１３４からの駆動力により回転する。具体的には、駆動ホイール１３１は、掃除機本体１１０の両側に取り付けられ、回転によりベルト１３３を時計方向または反時計方向に回転させるように構成される。
【００７２】
従動ホイール１３２は、駆動ホイール１３１と同様に掃除機本体１１０に取り付けられるが、駆動ホイール１３１の後側に配置される。従動ホイール１３２は、ベルト１３３に噛み合い、ベルト１３３の回転力によりベルト１３３と共に回転するように構成される。
【００７３】
従動ホイール１３２は、掃除モジュール１２０に備えられたキャスタ１２１と共に、自律走行掃除機１００を支持するように構成される。
【００７４】
駆動ホイール１３１および従動ホイール１３２の外周面には、ベルト１３３との摩擦力が増加するように、凹凸部１３１ａ、１３２ａが形成されてもよい。同図においては、駆動ホイール１３１および従動ホイール１３２の外周面に形成される凹凸部１３１ａ、１３２ａが、ベルト１３３の内周面に形成される凹凸部１３３ｂと噛み合うように形成される（図９を参照）。
【００７５】
駆動ホイール１３１および従動ホイール１３２の配置構造により、キャタピラユニット１３０が床面に面接触または線接触することになる。上記構成により、掃除機本体１１０が支持される構造やキャタピラユニット１３０のグリップ力が異なる。
【００７６】
同図においては、自律走行掃除機１００がキャスタ１２１および従動ホイール１３２により支持される。具体的には、駆動ホイール１３１は、従動ホイール１３２の前方に配置され、かつ床面から離隔して配置される。よって、従動ホイール１３２によりキャタピラユニット１３０が床面に線接触する。
【００７７】
駆動ホイール１３１は、従動ホイール１３２に対して傾斜角（θ）を有するように上方向に配置されてもよい。ここで、傾斜角（θ）は１゜以上、５゜以下にしてもよい。傾斜角（θ）が上記範囲内にある場合、キャタピラユニット１３０は、硬い床では床面に線接触し、柔らかい床では床面に面接触するので、自律走行掃除機１００の安定した走行性能が確保される。
【００７８】
それに対して、傾斜角（θ）が１゜未満の場合、キャタピラユニット１３０は、床の状態によって床面に意図しない面接触をすることがある。例えば、凹凸を有する床では、キャタピラユニット１３０が走行中に床面に意図しない面接触をすることがある。また、傾斜角（θ）が５゜を超える場合、キャタピラユニット１３０は、カーペットなどの柔らかい床でベルト１３３が床面に面接触しないことがある。
【００７９】
図５〜図７に示すように、駆動ホイール１３１は、従動ホイール１３２の前方に配置され、かつ上記傾斜角（θ）に対応する距離だけ床面から離隔して床面に当接しないように構成される。
【００８０】
上記構成によれば、硬い床（例えば、何も敷いていない床、床シート）では、キャタピラユニット１３０が床面に線接触するので、自律走行掃除機１００の高い走行速度が確保される。それに対して、高いグリップ力が要求される柔らかい床（例えば、カーペット、ラグマットなど）では、ベルト１３３が床面に面接触するので、自律走行掃除機１００の安定した走行性能が確保される。
【００８１】
同図においては、掃除機本体１１０の前側に配置される駆動ホイール１３１の直径の方が従動ホイール１３２の直径より大きく形成される。一般的に、ホイールの直径が大きくなるほど、走行方向における乗り越え抵抗が小さくなるので、自律走行掃除機１００の乗り越え性能が向上する。よって、駆動ホイール１３１の方が従動ホイール１３２より大きい場合、自律走行掃除機１００は、前進時の方が後退時より乗り越え性能がよい。
【００８２】
ただし、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、自律走行掃除機１００が前進時と後退時とで同じ乗り越え性能を有するように、駆動ホイール３３１と従動ホイール３３２とが同じ直径を有してもよいことは言うまでもない。
【００８３】
ベルト１３３は、駆動ホイール１３１および従動ホイール１３２を全体として囲むように形成され、閉ループを形成する。駆動ホイール１３１が駆動モジュール１３４からの駆動力により回転すると、駆動ホイール１３１に連動するベルト１３３が駆動ホイール１３１の回転方向に共に回転し、ベルト１３３に噛み合った従動ホイール１３２もベルト１３３の回転により共に回転する。
【００８４】
ベルト１３３は、駆動ホイール１３１および従動ホイール１３２と一体に回転して床面との摩擦力を生成し、それにより自律走行掃除機１００が床面を走行することになる。
【００８５】
ベルト１３３は、弾性変形材質（例えば、ゴム、ウレタンなど）で形成される。駆動ホイール１３１および従動ホイール１３２との摩擦力を増加させるために、ベルト１３３の内周面に凹凸部１３３ａを形成してもよい。さらに、床面との摩擦力を増加させるために、ベルト１３３の外周面に凹凸部１３３ｂを形成してもよい。一実施形態において、ベルト１３３は、タイミングベルトであってもよい。
【００８６】
駆動ホイール１３１と従動ホイール１３２との間には、ベルト１３３がキャタピラユニット１３０の内側に向けて弾性変形できるように、空間が形成されてもよい。これは、自律走行掃除機１００が障害物を乗り越える間、障害物によりベルト１３３が変形できる空間を提供するためのものである。
【００８７】
外部環境から駆動ホイール１３１および従動ホイール１３２を保護するために、駆動ホイール１３１および従動ホイール１３２の一側面を覆うように、ホイールカバー１３７が配置されてもよい。同図においては、ホイールカバー１３７は、駆動ホイール１３１および従動ホイール１３２の外側面だけでなく、駆動ホイール１３１、従動ホイール１３２およびベルト１３３により規定される空間の外側面も覆うように構成される。ただし、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、ホイールカバー１３７は、駆動ホイール１３１および従動ホイール１３２の一側面の一部を覆うように構成されてもよい。
【００８８】
上記構成においては、異物がキャタピラユニット１３０の内部に入ることを防止することができ、自律走行掃除機１００の走行中に発生するスクラッチなどの物理的損傷から駆動ホイール１３１および従動ホイール１３２を保護することができる。
【００８９】
次に、キャタピラユニット１３０の駆動モジュール１３４およびハウジング１３６について説明する。
【００９０】
図９は、図７に示すキャタピラユニット１３０の分解斜視図である。図１０は、図９に示すキャタピラユニット１３０におけるホイール関連構成を除く構成を示す図である。また、図１１は、図７に示すキャタピラユニット１３０の背面図である。
【００９１】
自律走行掃除機１００を駆動するために、駆動モジュール１３４は、掃除機本体１１０に備えられ、駆動力を生成して駆動ホイール１３１に伝達するように構成される。
【００９２】
駆動モジュール１３４は、駆動モータ１３４ａ、ギヤ装置１３４ｂおよびギヤボックス１３４ｃを含む。
【００９３】
駆動モータ１３４ａは、駆動力を生成する駆動部（図示せず）と、上記駆動部の回転角、速度などの情報を電気的信号にして出力するエンコーダ（図示せず）と、を含む。駆動モータ１３４ａは、時計方向または反時計方向に回転するように構成され、上記制御部は、上記エンコーダから取得された情報に基づいて、駆動モータ１３４ａの駆動（回転方向、回転角、回転速度など）を制御する。
【００９４】
ギヤ装置１３４ｂは、駆動モータ１３４ａから生成される駆動力を駆動ホイール１３１に伝達するように構成される。具体的には、ギヤ装置１３４ｂは、複数のギヤで構成され、ギヤ比（gear ratio）の調整により駆動モータ１３４ａの回転速度およびトルクを適宜変更して駆動ホイール１３１に伝達するように構成される。
【００９５】
ギヤボックス１３４ｃは、駆動モジュール１３４の外観を形成し、駆動モジュール１３４の構成が固定配置される空間を提供する。
【００９６】
ギヤボックス１３４ｃの一側には、後述するハウジング１３６が連結され、ギヤボックス１３４ｃの他側には、駆動ホイール１３１および従動ホイール１３２が回転可能に連結される。上記連結の詳細については後述する。
【００９７】
ギヤボックス１３４ｃには、駆動ホイール１３１、従動ホイール１３２およびベルト１３３により規定される空間の少なくとも一部を覆って異物の混入を防止する異物混入防止部１３４ｃ３ｃが突設されてもよい。
【００９８】
同図においては、異物混入防止部１３４ｃ３ｃは、駆動ホイール１３１、従動ホイール１３２、および床面に接触するベルト１３３の下部により規定される下方空間を覆うように配置される。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、異物混入防止部１３４ｃ３ｃは、ベルト１３３の上部により規定される上方空間まで、すなわち全体を覆うように配置されてもよいことは言うまでもない。
【００９９】
ハウジング１３６は、駆動モジュール１３４および後述するサスペンション１３５を収容するための収容空間を形成し、掃除機本体１１０に取り付けられる。同図に示すように、ハウジング１３６は、駆動モジュール１３４の一側を覆い、ハウジング１３６の両側上下部には、サスペンション１３５を構成するガイドバー１３５ａが挿入される貫通孔１３６ａが備えられてもよい。これに関連するギヤボックス１３４ｃとギヤ装置１３４ｂとの結合関係については後述する。
【０１００】
次に、キャタピラユニット１３０のサスペンション１３５について説明する。
【０１０１】
サスペンション１３５は、外部から生成された衝撃が掃除機本体１１０に伝達されないように、駆動モジュール１３４とハウジング１３６との間に配置される。具体的には、サスペンション１３５は、床の状態によって駆動モジュール１３４が上下移動するように駆動モジュール１３４をガイドし、後述する弾性部材１３５ｂを用いて衝撃を緩衝する。
【０１０２】
サスペンション１３５は、ガイドバー１３５ａおよび弾性部材１３５ｂを含む。
【０１０３】
ハウジング１３６に上下方向に配置されるガイドバー１３５ａは、駆動モジュール１３４の上下移動をガイドするように構成される。具体的には、ガイドバー１３５ａは、ギヤボックス１３４ｃの両側に形成されるガイド孔１３４ｃ１ａに挿入され、ハウジング１３６の両側上下部に形成される貫通孔１３６ａに取り付けられる。上記構成により、駆動モジュール１３４がガイドバー１３５ａに沿って上下移動可能になる。
【０１０４】
また、ハウジング１３６に配置されたガイドバー１３５ａがハウジング１３６から分離されることを防止するために、ガイドバー１３５ａおよびハウジング１３６の一方もしくは両方には、離脱防止構造が備えられてもよい。
【０１０５】
弾性部材１３５ｂは、駆動モジュール１３４と掃除機本体１１０との間に配置される。また、弾性部材１３５ｂは、床の状態によって上下移動する駆動モジュール１３４を付勢（弾性支持）し、自律走行掃除機１００に加わる衝撃を緩和するように構成される。同図においては、弾性部材１３５ｂが、ガイドバー１３５ａを覆うように形成され、ハウジング１３６と駆動モジュール１３４との間に配置される。
【０１０６】
ここで、付勢（弾性支持）とは、駆動モジュール１３４の移動距離だけ弾性部材１３５ｂが圧縮されるかまたは引っ張られることにより、駆動モジュール１３４の移動方向と逆方向に駆動モジュール１３４に弾性力が加わることをいう。
【０１０７】
同図においては、コイルばねからなる弾性部材１３５ｂが、ガイドバー１３５ａを覆うように、ハウジング１３６と駆動モジュール１３４との間に配置される。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、弾性部材１３５ｂは、板ばねからなるようにしてもよい。
【０１０８】
上記構造によれば、自律走行掃除機１００の走行方向に関係なくサスペンション１３５の機能が均一に発揮される。よって、自律走行掃除機１００の走行安定性が向上する。
【０１０９】
次に、駆動モジュール１３４を構成するギヤ装置１３４ｂおよびギヤボックス１３４ｃの構造についてより詳細に説明する。
【０１１０】
ギヤ装置１３４ｂは、複数のギヤで構成され、駆動モータ１３４ａから生成された駆動力を駆動ホイール１３１に伝達する。
【０１１１】
ギヤ装置１３４ｂは、第１ギヤ部１３４ｂ１および第２ギヤ部１３４ｂ２を含む。
【０１１２】
第１ギヤ部１３４ｂ１は、駆動モータ１３４ａの駆動軸１３４ａ１と噛み合って回転する。具体的には、駆動軸１３４ａ１の外周面に形成されるギヤ（例えば、ヘリカルギヤ（はすば歯車）（helical gear））が第１ギヤ部１３４ｂ１のギヤと噛み合い、駆動モータ１３４ａの駆動力が第１ギヤ部１３４ｂ１に伝達される。
【０１１３】
第２ギヤ部１３４ｂ２は、第１ギヤ部１３４ｂ１および駆動ホイール１３１に噛み合って回転する。具体的には、第２ギヤ部１３４ｂ２は、第１サブギヤ１３４ｂ２ａおよび第２サブギヤ１３４ｂ２ｂを含み、第１サブギヤ１３４ｂ２ａおよび第２サブギヤ１３４ｂ２ｂが順次噛み合って回転することにより、第１ギヤ部１３４ｂ１の回転力が駆動ホイール１３１に伝達される。一実施形態において、第２ギヤ部１３４ｂ２は、スパーギヤ（平歯車）（spur gear）、ヘリカルギヤなどからなるようにしてもよい。
【０１１４】
前述したように、ギヤ装置１３４ｂは、ギヤボックス１３４ｃに収容されて外部環境（例えば、埃など）から保護される。
【０１１５】
ギヤボックス１３４ｃは、メインケース１３４ｃ１、ミドルケース１３４ｃ２およびフロントケース１３４ｃ３を含む。
【０１１６】
メインケース１３４ｃ１は、ガイドバー１３５ａを貫通させるためのガイド孔１３４ｃ１ａを備える。メインケース１３４ｃ１の上部には、駆動モータ１３４ａを収容するための駆動モータ収容部１３４ｃ１ｂが形成され、メインケース１３４ｃ１の一側面には、第１ギヤ部１３４ｂ１を収容するための第１ギヤ収容部１３４ｃ１ｃが形成される。
【０１１７】
同図において、駆動モータ１３４ａは、駆動モータ収容部１３４ｃ１ｂに収容され、かつ駆動モータ１３４ａの駆動軸１３４ａ１がメインケース１３４ｃ１の上下方向に貫通するように構成される。
【０１１８】
ミドルケース１３４ｃ２は、メインケース１３４ｃ１とフロントケース１３４ｃ３との間に配置されてもよい。具体的には、ミドルケース１３４ｃ２の一側は、第１ギヤ部１３４ｂ１を覆うように配置され、ミドルケース１３４ｃ２の他側は、フロントケース１３４ｃ３に収容されて第２ギヤ部１３４ｂ２を覆うように配置される。
【０１１９】
ミドルケース１３４ｃ２は、第１連通孔１３４ｃ２ａを備える。具体的には、第１ギヤ部１３４ｂ１の回転突起１３４ｂ１’が第１連通孔１３４ｃ２ａを貫通し、第１ギヤ部１３４ｂ１が第２ギヤ部１３４ｂ２の第１サブギヤ１３４ｂ２ａに噛み合う。
【０１２０】
同図においては、フロントケース１３４ｃ３の一面に、第２ギヤ部１３４ｂ２を収容するための空間が形成され、フロントケース１３４ｃ３の他面の一側に、第２ギヤ部１３４ｂ２をフロントケース１３４ｃ３に貫通させて駆動ホイール１３１と連動させるための第２連通孔１３４ｃ３ａが形成され、フロントケース１３４ｃ３の他面の他側に、従動ホイール１３２を回転可能に取り付けるためのボス１３４ｃ３ｂが形成される。
【０１２１】
第２サブギヤ１３４ｂ２ｂには、突出部１３４ｂ２ｂ’が形成され、突出部１３４ｂ２ｂ’には、駆動ホイール１３１の結合孔（図示せず）に嵌められる結合突起１３４ｂ２ｂ’’が形成される。
【０１２２】
突出部１３４ｂ２ｂ’がフロントケース１３４ｃ３の第２連通孔１３４ｃ３ａを貫通して、結合突起１３４ｂ２ｂ’’が駆動ホイール１３１の結合孔（図示せず）に回転可能に嵌められ、ボス１３４ｃ３ｂが従動ホイール１３２の結合孔（図示せず）に回転可能に結合されるようにしてもよい。
【０１２３】
フロントケース１３４ｃ３は、駆動ホイール１３１、従動ホイール１３２およびベルト１３３により規定される空間の少なくとも一部を覆って異物の混入を防止する異物混入防止部１３４ｃ３ｃをさらに含んでもよい。
【０１２４】
図１２は、図３に示す自律走行掃除機の第２実施形態を示すものであり、自律走行掃除機２００が硬い床に置かれた状態を示す概念図である。
【０１２５】
上記第１実施形態と同様に、第２実施形態の自律走行掃除機２００は、掃除機本体２１０、掃除モジュール２２０、キャスタ２２１、ダストボックス２６０などを含んでもよい。これらについての説明は、上記第１実施形態で説明した通りである。
【０１２６】
図１２に示すように、駆動ホイール２３１は、従動ホイール２３２と共に掃除機本体２１０を支持するように構成される。具体的には、駆動ホイール２３１は、従動ホイール２３２の前方に配置され、かつ駆動ホイール２３１および従動ホイール２３２が床面に支持される。よって、キャタピラユニット２３０が床面に面接触する。
【０１２７】
上記構成によれば、キャタピラユニット２３０により自律走行掃除機２００が安定して支持される。
【０１２８】
なお、掃除モジュール２２０にキャスタ２２１が備えられなくても、キャタピラユニット２３０により自律走行掃除機２００が安定して支持されることは言うまでもない。また、掃除モジュール２２０にキャスタ２２１が備えられなくてもよいので、自律走行掃除機２００が走行する際にキャスタ２２１により発生していた走行抵抗が減少する。
【０１２９】
図１３〜図１７は、図３に示す自律走行掃除機の第３実施形態を示すものであり、駆動モジュール３３４を構成するギヤ装置３３４ｂおよびギヤボックス３３４ｃを示す図である。
【０１３０】
図１３は、図３に示す自律走行掃除機の第３実施形態を示すものであり、キャタピラユニットを示す正面図である。図１４は、図１３に示すキャタピラユニットの側面図である。図１５は、図１３に示すキャタピラユニットの分解斜視図である。図１６は、図１３に示すキャタピラユニットにおけるホイール関連構成を除く構成を示す図である。また、図１７は、図１３に示すキャタピラユニットの背面図である。
【０１３１】
同図においては、キャタピラユニット３３０が床面に面接触し、駆動ホイール３３１および従動ホイール３３２が同じ直径を有する。しかしながら、上記第１実施形態のように、駆動ホイールを従動ホイールに対して上方向に傾斜して配置することにより、キャタピラユニット３３０のベルト３３３が床面に線接触するようにしたり、上記第２実施形態のように、駆動ホイールおよび従動ホイールが共に床面を支持するように配置することにより、キャタピラユニット３３０のベルト３３３が面接触するようにすることができることは言うまでもない。また、上記第１実施形態および上記第２実施形態のように、駆動ホイール３３１の方が従動ホイール３３２より大きい直径を有するようにしてもよい。
【０１３２】
ギヤ装置３３４ｂは、複数のギヤで構成され、駆動モータ３３４ａから生成された駆動力を駆動ホイール３３１に伝達する。具体的には、ギヤ装置３３４ｂは、第１遊星ギヤ（planet gear）部３３４ｂ１、第２遊星ギヤ部３３４ｂ２および連結ギヤ部３３４ｂ３を含む。
【０１３３】
第１遊星ギヤ部３３４ｂ１は、駆動モータ３３４ａの駆動軸に形成された後述する太陽ギヤ（sun gear）と連動する。第２遊星ギヤ部３３４ｂ２は、第１遊星ギヤ部３３４ｂ１と連動する。連結ギヤ部３３４ｂ３は、第２遊星ギヤ部３３４ｂ２および駆動ホイール３３１とそれぞれ連動する。
【０１３４】
ギヤ装置３３４ｂは、ギヤボックス３３４ｃに収容されて外部環境（例えば、埃など）から保護される。
【０１３５】
ギヤボックス３３４ｃは、メインケース３３４ｃ１、ミドルケース３３４ｃ２、フロントケース３３４ｃ３およびギヤカバー３３４ｃ４を含む。
【０１３６】
メインケース３３４ｃ１は、その両側にガイドバー３３５ａを貫通させるためのガイド孔３３４ｃ１ａを備える。メインケース３３４ｃ１の一側には駆動モータ３３４ａが取り付けられ、メインケース３３４ｃ１の他側には第１遊星ギヤ部３３４ｂ１が収容される。
【０１３７】
メインケース３３４ｃ１には、駆動モータ３３４ａの駆動軸がメインケース３３４ｃ１を貫通して第１遊星ギヤ部３３４ｂ１と連動することができるように、第１連通孔３３４ｃ１ｂが形成される。すなわち、駆動モータ３３４ａの駆動軸は、第１連通孔３３４ｃ１ｂを貫通して第１遊星ギヤ部３３４ｂ１に連結される。よって、駆動モータ３３４ａからの駆動力が第１遊星ギヤ部３３４ｂ１に伝達される。
【０１３８】
第１遊星ギヤ部３３４ｂ１は、第１太陽ギヤ３３４ｂ１ａ、第１リングギヤ３３４ｂ１ｂ、複数の第１遊星ギヤ３３４ｂ１ｃおよび第１ケージ３３４ｂ１ｄを含む。
【０１３９】
第１太陽ギヤ３３４ｂ１ａは、駆動モータ３３４ａの駆動軸に結合され、第１連通孔３３４ｃ１ｂを貫通してメインケース３３４ｃ１の他側に露出する。第１太陽ギヤ３３４ｂ１ａは、上記制御部から供給される駆動信号によって両方向に回転するように構成されてもよい。
【０１４０】
第１リングギヤ３３４ｂ１ｂは、第１太陽ギヤ３３４ｂ１ａを囲むように、メインケース３３４ｃ１の他側に形成される。第１太陽ギヤ３３４ｂ１ａは、第１リングギヤ３３４ｂ１ｂの中心に配置される。同図に示すように、第１リングギヤ３３４ｂ１ｂは、メインケース３３４ｃ１自体に形成されてもよい。
【０１４１】
複数の第１遊星ギヤ３３４ｂ１ｃは、第１太陽ギヤ３３４ｂ１ａおよび第１リングギヤ３３４ｂ１ｂと噛み合い、自転すると共に第１太陽ギヤ３３４ｂ１ａを中心に公転するように構成される。第１リングギヤ３３４ｂ１ｂが固定される本構造において、複数の第１遊星ギヤ３３４ｂ１ｃの自転方向は、第１太陽ギヤ３３４ｂ１ａの回転方向に対して逆方向であり、複数の第１遊星ギヤ３３４ｂ１ｃの公転方向は、第１太陽ギヤ３３４ｂ１ａの回転方向と同じ方向である。
【０１４２】
第１ケージ３３４ｂ１ｄは、複数の第１遊星ギヤ３３４ｂ１ｃのそれぞれの自転軸を回転可能に支持する。第１ケージ３３４ｂ１ｄは、複数の第１遊星ギヤ３３４ｂ１ｃのそれぞれの一部を覆うように配置される。第１ケージ３３４ｂ１ｄは、第１太陽ギヤ３３４ｂ１ａを覆うように配置されてもよい。この場合、第１ケージ３３４ｂ１ｄは、第１太陽ギヤ３３４ｂ１ａの回転軸を回転可能に支持するように構成されてもよい。
【０１４３】
ミドルケース３３４ｃ２は、メインケース３３４ｃ１に結合される。ミドルケース３３４ｃ２の一側は、第１遊星ギヤ部３３４ｂ１を覆うように配置され、ミドルケース３３４ｃ２の他側は、第２遊星ギヤ部３３４ｂ２を収容するように形成される。ミドルケース３３４ｃ２には、第１遊星ギヤ部３３４ｂ１と第２遊星ギヤ部３３４ｂ２との連動のための第２連通孔３３４ｃ２ａが形成される。
【０１４４】
第２遊星ギヤ部３３４ｂ２は、第２太陽ギヤ３３４ｂ２ａ、第２リングギヤ３３４ｂ２ｂ、複数の第２遊星ギヤ３３４ｂ２ｃおよび第２ケージ３３４ｂ２ｄを含む。
【０１４５】
第２太陽ギヤ３３４ｂ２ａは、第１ケージ３３４ｂ１ｄから突設され、第２連通孔３３４ｃ２ａを貫通してミドルケース３３４ｃ２の他側に露出する。
【０１４６】
第２リングギヤ３３４ｂ２ｂは、第２太陽ギヤ３３４ｂ２ａを囲むように、ミドルケース３３４ｃ２の他側に形成される。第２太陽ギヤ３３４ｂ２ａは、第２リングギヤ３３４ｂ２ｂの中心に配置される。同図に示すように、第２リングギヤ３３４ｂ２ｂは、ミドルケース３３４ｃ２自体に形成されてもよい。
【０１４７】
複数の第２遊星ギヤ３３４ｂ２ｃは、第２太陽ギヤ３３４ｂ２ａおよび第２リングギヤ３３４ｂ２ｂと噛み合い、自転すると共に第２太陽ギヤ３３４ｂ２ａを中心に公転するように構成される。第２リングギヤ３３４ｂ２ｂが固定される本構造において、複数の第２遊星ギヤ３３４ｂ２ｃの自転方向は、第２太陽ギヤ３３４ｂ２ａの回転方向に対して逆方向であり、複数の第２遊星ギヤ３３４ｂ２ｃの公転方向は、第２太陽ギヤ３３４ｂ２ａの回転方向と同じ方向である。
【０１４８】
第２ケージ３３４ｂ２ｄは、複数の第２遊星ギヤ３３４ｂ２ｃのそれぞれの自転軸を回転可能に支持する。第２ケージ３３４ｂ２ｄは、複数の第２遊星ギヤ３３４ｂ２ｃのそれぞれの一部を覆うように配置される。第２ケージ３３４ｂ２ｄは、第２太陽ギヤ３３４ｂ２ａを覆うように配置されてもよい。この場合、第２ケージ３３４ｂ２ｄは、第２太陽ギヤ３３４ｂ２ａの回転軸を回転可能に支持するように構成されてもよい。
【０１４９】
フロントケース３３４ｃ３は、ギヤボックス３３４ｃの外側ハウジングであって、メインケース３３４ｃ１およびミドルケース３３４ｃ２に結合される。フロントケース３３４ｃ３の一側には第２遊星ギヤ部３３４ｂ２が収容され、フロントケース３３４ｃ３の他側には連結ギヤ部３３４ｂ３が収容される。
【０１５０】
フロントケース３３４ｃ３には、第２遊星ギヤ部３３４ｂ２と連結ギヤ部３３４ｂ３との連動のための第３連通孔３３４ｃ３ａが形成される。
【０１５１】
連結ギヤ部３３４ｂ３は、第１連結ギヤ３３４ｂ３ａ、第２連結ギヤ３３４ｂ３ｂおよび第３連結ギヤ３３４ｂ３ｃを含み、第１〜第３連結ギヤ３３４ｂ３ａ、３３４ｂ３ｂおよび３３４ｂ３ｃが順次噛み合って、第２遊星ギヤ部３３４ｂ２の回転力を駆動ホイール３３１に伝達するように構成される。例えば、連結ギヤ部３３４ｂ３は、スパーギヤ、ヘリカルギヤなどからなるようにしてもよい。
【０１５２】
第２ケージ３３４ｂ２ｄには、第３連通孔３３４ｃ３ａに挿入される突出部が形成される。上記突出部は、第１連結ギヤ３３４ｂ３ａの結合孔（図示せず）に嵌められる結合突起３３４ｂ２ｄ’によりフロントケース３３４ｃ３の他側に露出する。
【０１５３】
フロントケース３３４ｃ３には、駆動ホイール３３１および従動ホイール３３２を回転可能に結合できるように、掃除機本体３１０の外側方向に第１ボス３３４ｃ３ｂおよび第２ボス３３４ｃ３ｃが形成される。
【０１５４】
ギヤカバー３３４ｃ４は、連結ギヤ部３３４ｂ３を覆うようにフロントケース３３４ｃ３に結合される。また、ギヤカバー３３４ｃ４は、第１ボス３３４ｃ３ｂに対応する第４連通孔３３４ｃ４ａ、および第２ボス３３４ｃ３ｃに対応する第５連通孔３３４ｃ４ｂを備える。
【０１５５】
第１ボス３３４ｃ３ｂには、第３連結ギヤ３３４ｂ３ｃが回転可能に結合される。第３連結ギヤ３３４ｂ３ｃには、突出部３３４ｂ３ｃ’が形成される。突出部３３４ｂ３ｃ’には、駆動ホイール３３１の結合孔（図示せず）に嵌められる結合突起３３４ｂ３ｃ’’が形成され、第４連通孔３３４ｃ４ａを貫通してギヤカバー３３４ｃ４の他側に露出する。また、第２ボス３３４ｃ３ｃは、従動ホイール３３２との連動のために、第５連通孔３３４ｃ４ｂを貫通して第５連通孔３３４ｃ４ｂの他側に露出する。
【０１５６】
ギヤカバー３３４ｃ４には、駆動ホイール１３１、従動ホイール１３２およびベルト１３３により規定される空間の少なくとも一部を覆って異物の混入を防止する異物混入防止部３３４ｃ４ｃが突設されてもよい。
【０１５７】
同図においては、異物混入防止部３３４ｃ４ｃが、駆動ホイール３３１、従動ホイール３３２、および床面に接触するベルト３３３の下部により規定される下方空間を覆うように配置される。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、異物混入防止部３３４ｃ４ｃがベルト３３３の上部により規定される上方空間まで、すなわち全体を覆うように配置されてもよいことは言うまでもない。
【０１５８】
ギヤ装置３３４ｂおよびギヤボックス３３４ｃの構成により、駆動モータ３３４ａの回転速度およびトルクが適宜変更されて発生する駆動力を駆動ホイール３３１に伝達することができる。また、異物混入防止部３３４ｃ４ｃにより、ギヤ装置３３４ｂの誤動作を防止することができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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