特許 6031317 自走式掃除機用の補助ブラシおよびそれを備えた自走式掃除機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6031317

(24)【登録日】2016年10月28日

(45)【発行日】2016年11月24日

(54)【発明の名称】自走式掃除機用の補助ブラシおよびそれを備えた自走式掃除機

(51)【国際特許分類】

   A47L 9/28 20060101AFI20161114BHJP

   A47L 9/04 20060101ALI20161114BHJP

【ＦＩ】

   A47L9/28 E

   A47L9/04 A

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-221342(P2012-221342)

(22)【出願日】2012年10月3日

(65)【公開番号】特開2014-73192(P2014-73192A)

(43)【公開日】2014年4月24日

【審査請求日】2015年9月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100065248

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100159385

【弁理士】

【氏名又は名称】甲斐 伸二

(74)【代理人】

【識別番号】100163407

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 裕輔

(74)【代理人】

【識別番号】100166936

【弁理士】

【氏名又は名称】稲本 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100174883

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 雅己

(72)【発明者】

【氏名】石原 圭

【審査官】 横山 幸弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−３１４６６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０９４１５６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ４７Ｌ ９／０４

Ａ４７Ｌ ９／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自走式掃除機の筐体底面から突出する回転軸に取り付けられるブラシ基台部と、
前記回転軸に対して斜めに突出するように前記ブラシ基台部に植設された複数のブラシ毛束と、
該ブラシ毛束における前記ブラシ基台部から突出した根元近傍部分を上方に押圧するブラシ押圧部とを備え、
前記ブラシ押圧部が、前記複数のブラシ毛束における前記根元近傍部分に当接する周方向当接面を有していることを特徴とする自走式掃除機用の補助ブラシ。

【請求項2】

自走式掃除機の筐体底面から突出する回転軸に取り付けられるブラシ基台部と、
前記回転軸に対して斜めに突出するように前記ブラシ基台部に植設された複数のブラシ毛束と、
該ブラシ毛束における前記ブラシ基台部から突出した根元近傍部分を上方に押圧するブラシ押圧部とを備え、
前記ブラシ基台部は、前記複数のブラシ毛束の基端が差し込まれる差込口を有する複数の収納部を有し、
前記ブラシ押圧部は、前記ブラシ基台部と接する面側に、前記複数のブラシ毛束を外方へ突出させながら前記複数の収納部を収納する複数の凹溝を有することを特徴とする自走式掃除機用の補助ブラシ。

【請求項3】

前記ブラシ基台部と前記ブラシ押圧部とは個別の部材からなり、
前記ブラシ基台部および前記ブラシ押圧部は、中心に貫通孔を有し、
前記ブラシ基台部と前記ブラシ押圧部とは重ね合わされてそれらの前記貫通孔にネジが挿通され、前記回転軸の軸端面に形成されたネジ孔に前記ネジが螺着することにより、前記ブラシ押圧部が前記ブラシ部を前記ブラシ基台部の方へ押圧するように構成されている請求項１または２に記載の自走式掃除機用の補助ブラシ。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１つに記載の自走式掃除機用の補助ブラシ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、自走式掃除機用の補助ブラシ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、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（「補助ブラシ」とも言う）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。

【0005】

また、特許文献２では、前記支持ブラケットの補助部材を省略したサイドブラシを備えた自走式掃除機が提案されている。この自走式掃除機のサイドブラシは、支持ブラケットが無いため、ブラシ毛束の回転方向および上下方向への変形の自由度が大きくなっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００６−２８０５０６号公報

【特許文献2】特開２００６−３１４６６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１の自走式掃除機では、サイドブラシの下部に補助部材が下方に突出するように設けられているので、例えばフローリングの一部に絨毯が敷かれた部屋を掃除する際、自走式掃除機がフローリングから絨毯へ移動しようとすると、補助部材が絨毯の縁部に引っ掛かり、自走式掃除機が絨毯に乗り上げることができない場合がある。

【0008】

また、特許文献２の自走式掃除機では、補助部材を省略したサイドブラシを備えているので、上記の問題は解決されるものの、一方で、例えば毛足の長い絨毯や、飾り房の付いた絨毯の上を清掃した場合には、次のような不具合が生じる傾向にある。
ブラシ毛束の回転方向および上下方向への変形の自由度が大きいことが原因で、ブラシ毛束が絨毯の繊維に絡み付き易くなる。この結果、清掃中にサイドブラシの回転が停止し、清掃運転が強制的に停止させられるという不具合を生じる場合がある（課題１）。

【0009】

第二に、ブラシ毛束の変形癖、特に、サイドブラシの回転方向と逆方向にブラシ毛束が湾曲する変形癖が生じ易くなるため、サイドブラシの回転半径が縮小し、サイドブラシとしての清掃能力が低下する（課題２）。それに加え、絨毯の繊維、糸屑、髪の毛といった繊維屑がサイドブラシの回転軸に巻き付き易くなる。この結果、サイドブラシの回転抵抗が増し、サイドブラシを回転させる駆動モータの負荷が大きくなり、モータ寿命が短くなる（課題３）。

【0010】

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、スムーズな回転および清掃能力を維持し、効率よく絨毯上の清掃を行うことができると共に、自走式掃除機の自走を妨げない自走式掃除機用の補助ブラシ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】

【0011】

かくして、本発明によれば、自走式掃除機の筐体底面から突出する回転軸に取り付けられるブラシ基台部と、
前記回転軸に対して斜めに突出するように前記ブラシ基台部に植設された複数のブラシ毛束と、
該ブラシ毛束における前記ブラシ基台部から突出した根元近傍部分を上方に押圧するブラシ押圧部とを備え、
前記ブラシ押圧部が、前記複数のブラシ毛束における前記根元近傍部分に当接する周方向当接面を有している自走式掃除機用の補助ブラシ（第１の補助ブラシ）が提供される。
また、本発明の別の観点によれば、自走式掃除機の筐体底面から突出する回転軸に取り付けられるブラシ基台部と、
前記回転軸に対して斜めに突出するように前記ブラシ基台部に植設された複数のブラシ毛束と、
該ブラシ毛束における前記ブラシ基台部から突出した根元近傍部分を上方に押圧するブラシ押圧部とを備え、
前記ブラシ基台部は、前記複数のブラシ毛束の基端が差し込まれる差込口を有する複数の収納部を有し、
前記ブラシ押圧部は、前記ブラシ基台部と接する面側に、前記複数のブラシ毛束を外方へ突出させながら前記複数の収納部を収納する複数の凹溝を有する自走式掃除機用の補助ブラシ（第２の補助ブラシ）が提供される。

【0012】

また、本発明の別の観点によれば、前記自走式掃除機用の補助ブラシを備えた自走式掃除機が提供される。

【発明の効果】

【0013】

本発明の自走式掃除機用の補助ブラシは、自走式掃除機の筐体低面から突出した回転軸に取り付けられた状態において、ブラシ押圧部がブラシ毛束の根元近傍部分をブラシ基台部の方へ押圧するため、自走式掃除機の自走を妨げないと共に、ブラシ毛束の下方への変形が抑制される。
そのため、この補助ブラシを備えた自走式掃除機にて毛足の長い絨毯や、飾り房の付いた絨毯の上を清掃する場合、ブラシ毛束が絨毯の繊維に絡み付き難くなり、従来のように補助ブラシの回転が停止して清掃運転が強制的に停止されるという不具合が生じ難くなる（効果１）。

【0014】

また、ブラシ毛束の下方への変形が抑制されることにより、絨毯に対する補助ブラシの回転抵抗が低減し、ブラシ毛束の下方への変形癖が生じ難くなり、サイドブラシの回転半径が縮小して清掃能力が低下するという不具合が生じ難くなる（効果２）。それに加え、絨毯の繊維、糸屑、髪の毛といった繊維屑がサイドブラシの回転軸に巻き付き難くなる。この結果、サイドブラシの回転が妨げられ難くなり、サイドブラシを回転させる駆動モータの負荷が大きくなって寿命が短くなるという不具合が生じ難くなる（効果３）。

【0015】

よって、本発明の自走式掃除機用の補助ブラシによれば、自走式掃除機による絨毯の効率的な清掃を行うことができ、特に、毛足の長い絨毯や、飾り房の付いた絨毯の清掃に好適である。
また、第１の補助ブラシによれば、各ブラシ毛束の回転方向の変形を抑制することができる。この結果、前記効果１、２および３がより大きくなる。
また、第２の補助ブラシによれば、ブラシ基台部とブラシ押圧部とをコンパクトに（小さな厚みで）重ね合わせることができる。この場合、ブラシ押圧部の外周部における各凹溝の内側面を、前記周方向当接面とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【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側から視た斜視図である。

【図4】実施形態１における補助ブラシを示す正面図である。

【図5(A)】実施形態１におけるブラシ部が植設されたブラシ基台部を示す斜視図である。

【図5(B)】図５（Ｂ）のブラシ基台部の底面図である。

【図6】実施形態１におけるブラシ押圧部を示す斜視図である。

【図7】実施形態１における補助ブラシおよびその取付構造を示す概略断面図である。

【図8(A)】実施形態１におけるブラシ基台部に植設されたブラシ毛束の軸心に対する角度を説明する図である。

【図8(B)】実施形態１における補助ブラシのブラシ毛束の軸心に対する角度を説明する図である。

【図9】実施形態２における補助ブラシおよびその取付構造を示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の自走式掃除機用の第１の補助ブラシは、自走式掃除機の筐体底面から突出する回転軸に取り付けられるブラシ基台部と、
前記回転軸に対して斜めに突出するように前記ブラシ基台部に植設された複数のブラシ毛束と、
該ブラシ毛束における前記ブラシ基台部から突出した根元近傍部分を上方に押圧するブラシ押圧部とを備え、
前記ブラシ押圧部が、前記複数のブラシ毛束における前記根元近傍部分に当接する周方向当接面を有している。
また、本発明の自走式掃除機用の第２の補助ブラシは、自走式掃除機の筐体底面から突出する回転軸に取り付けられるブラシ基台部と、
前記回転軸に対して斜めに突出するように前記ブラシ基台部に植設された複数のブラシ毛束と、
該ブラシ毛束における前記ブラシ基台部から突出した根元近傍部分を上方に押圧するブラシ押圧部とを備え、
前記ブラシ基台部は、前記複数のブラシ毛束の基端が差し込まれる差込口を有する複数の収納部を有し、
前記ブラシ押圧部は、前記ブラシ基台部と接する面側に、前記複数のブラシ毛束を外方へ突出させながら前記複数の収納部を収納する複数の凹溝を有する。

【0018】

本発明の自走式掃除機用の補助ブラシは、次のように構成されてもよい。

【0021】

前記ブラシ基台部と前記ブラシ押圧部とは個別の部材からなり、
前記ブラシ基台部および前記ブラシ押圧部は、中心に貫通孔を有し、
前記ブラシ基台部と前記ブラシ押圧部とは重ね合わされてそれらの前記貫通孔にネジが挿通され、前記回転軸の軸端面に形成されたネジ孔に前記ネジが螺着することにより、前記ブラシ押圧部が前記ブラシ部を前記ブラシ基台部の方へ押圧するように構成されていてもよい。

【0022】

このようにすれば、ブラシ基台部およびブラシ押圧部を容易に樹脂成形することができると共に、ブラシ基台部にブラシ部を容易に植設することができる。また、補助ブラシの組み立てながら自走式掃除機の回転軸へ容易に取り付けることができると共に、交換時に補助ブラシを容易に回転軸から取り外すことができる。
なお、ブラシ基台部とブラシ押圧部を樹脂にて一体成形してもよく、この場合、この一体成形品にブラシ部を植設すればよい。

【0023】

（４）前記ブラシ押圧部は、その外周部に前記複数のブラシ毛束を嵌め込む複数の切欠部を有していてもよい。
このようにすれば、ブラシ基台部から斜め下方に突出する各ブラシ毛束の根元近傍部分がブラシ押圧部の各切欠部に嵌り込むため、各ブラシ毛束の上方への屈曲が緩和される。つまり、この切欠部は、ブラシ毛束が水平になり過ぎて床面上の清掃能力が低下しないよう、ブラシ毛束の上方への屈曲を緩和する機能を有している。

【0024】

（５）本発明の補助ブラシは、前記ブラシ基台部と前記ブラシ押圧部との間に配置されてこれらの間隔を調整するスペーサ部材をさらに備えてもよい。
このスペーサは、ブラシ毛束が水平になり過ぎて床面上の清掃能力が低下しないよう、ブラシ毛束の上方への屈曲を緩和する機能を有している。

【0025】

（６）前記ブラシ押圧部において、前記ブラシ基台部と反対側の面は平坦面であり、この平坦面には前記ネジのヘッド部を収納する凹部が形成されていてもよい。
このようにすれば、床面と対向するブラシ押圧部の平坦面からネジのヘッド部が突出しないので、補助ブラシが絨毯の長い毛や飾り房などに引っ掛かることがない。

【0026】

以下、図面を参照しながら本発明の自走式掃除機用の補助ブラシ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。

【0027】

（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側から視た斜視図である。

【0028】

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、補助ブラシ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。

【0029】

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。

【0030】

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（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。

【0031】

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１０およびその取付構造について詳しくは後述する。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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、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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

＜サイドブラシおよびその取付構造＞
図４は実施形態１における補助ブラシを示す正面図である。また、図５（Ａ）は実施形態１におけるブラシ部が植設されたブラシ基台部を示す斜視図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のブラシ基台部の底面図である。また、図６は実施形態１におけるブラシ押圧部を示す斜視図であり、図７は実施形態１における補助ブラシおよびその取付構造を示す概略断面図である。また、図８（Ａ）は実施形態１におけるブラシ基台部に植設されたブラシ毛束の軸心に対する角度を説明する図であり、図８（Ｂ）は実施形態１における補助ブラシのブラシ毛束の軸心に対する角度を説明する図である。

【0040】

図６と図７に示されるように、筐体２の底面（底板２ａの下面）のサイドブラシ取付位置には、サイドブラシ１０の後述するブラシ基台部１０ａを収納する凹部２ａ₁が形成されていると共に、この凹部２ａ₁から第２軸心Ｐ回りに回転可能な回転軸２ａ₂が突出している。

【0041】

回転軸２ａ₂は筒形であり、下端の孔の内周面には雌ネジ２ａ₂₁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２ａ₃が設けられ、このボックス２ａ₃に連結軸２ａ₄が回転可能に枢着されている。この連結軸２ａ₄の下端部は回転軸２ａ₂の上端側の孔に挿入され、連結軸２ａ₄と回転軸２ａ₂とが一体的に回転するよう連結している。なお、連結軸２ａ₄は、前記のように図示しない回転ブラシ駆動用のモータの回転力がプーリおよびベルト等を含む動力伝達機構を介して伝達される。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。

【0042】

サイドブラシ１０は、筐体２の底面と垂直な第２軸心Ｐ上に回転可能に設けられた前記回転軸２ａ₂に着脱可能に取り付けられるブラシ基台部１０ａと、ブラシ基台部１０ａに放射状に植設された４本のブラシ毛束１０ｂからなるブラシ部と、複数のブラシ毛束１０ｂの根元側部分をブラシ基台部１０ａ側へ押圧するブラシ押圧部１０ｃとを有している。
ブラシ基台部１０ａとブラシ押圧部１０ｃとは個別の部材からなり、４本のブラシ毛束１０ｂはブラシ基台部１０ａに一体化されている。

【0043】

ブラシ基台部１０ａは、円板形状に形成されており、筐体２の底面の凹部２ａ₁と対向する上面に、回転軸２ａ₂の先端を嵌め入れる筒部１０ａｂを有している。そして、筒部１０ａｂの内部が中心貫通孔１０ａｂ₁とされると共に、中心貫通孔１０ａｂ₁の長手方向中間付近に内鍔１０ａｂ₂が形成されている。

【0044】

さらに、ブラシ基台部１０ａの下面には、複数のブラシ毛束１０ｂの基端が差し込まれる差込口１０ａｃ₁を有する複数の収納部１０ａｃが周方向に等間隔で形成されている。実施形態１では、周方向に等間隔で４つの収納部１０ａｃが配置されており、図８（Ａ）に示すように、各収納部１０ａｃは回転軸２ａ₂の軸心Ｐに対して５５°程度の角度θ１で下向きに傾斜している。これにより、各収納部１０ａｃに植設されたブラシ毛束１０ｂも５５°程度の角度θ１で下向きに傾斜している。

【0045】

ブラシ押圧部１０ｃは、ブラシ基台部１０ａよりも大径の円板形状に形成されており、ブラシ基台部１０ａと接する面側に、ブラシ基台部１０ａの中心貫通孔１０ａｂ₁に下方から差し込まれる筒部１０ｃａを有している。そして、筒部１０ｃａの内部が中心貫通孔１０ｃａ₁とされている。

【0046】

また、ブラシ押圧部１０ｃは、ブラシ基台部１０ａと接する面側に、所定パターン形状に形成されたリブ１０ｃｂを有し、複数のブラシ毛束１０ｂを外方へ突出させながらブラシ基台部１０ａの複数の収納部１０ａｃを収納する４つの凹溝１０ｃｂ₁がリブ１０ｃｂによって形成されている。そして、凹溝１０ｃｂ₁の外周側の開口は幅が狭くなっており、その狭い開口を構成する凹溝１０ｃｂ₁の内側面が周方向当接面１０ｃｂ₂とされている。なお、リブ１０ｃｂは、外周部に等間隔に配置された４つの円弧形部分と、各円弧形部分の内側に配置されたＹ字形部分とを有する。そして、隣接する円弧形部分とＹ字形部分とが連接されており、連接された円弧形部分およびＹ字形部分によって囲まれた凹部が形成されている。

【0047】

また、ブラシ押圧部１０ｃは、その外周部に４本のブラシ毛束１０ｂと接触する４つの切欠部１０ｃ₁を有している。すなわち、ブラシ押圧部１０ｃの外周部における各凹溝１０ｃｂ₁の外周側の開口付近に半円形状の切欠部１０ｃ₁が形成されている。
さらに、ブラシ押圧部１０ｃにおいて、ブラシ基台部１０ａと反対側の面は平坦面１０ｃ₂であり、この平坦面１０ｃ₂には取付用ネジＧのヘッド部を収納する凹部１０ｃａ₂が形成されている。

【0048】

サイドブラシ１０の組み立ておよび回転軸２ａ₂への取り付けは、まず、ブラシ基台部１０ａに下方からブラシ押圧部１０ｃを重ね合わせる。このとき、ブラシ基台部１０ａの各収納部１０ａｃをブラシ押圧部１０ｃの各凹溝１０ｃｂ₁内に嵌め込む。そして、ブラシ基台部１０ａとブラシ押圧部１０ｃの連通した中心貫通孔１０ｃａ₁、１０ａｂ₁に下方からネジＧを挿通し、ネジＧを回転軸２ａ₂の雌ネジ２ａ₂₁に螺合させる。これにより、サイドブラシ１０が自走式掃除機１の筐体２に取り付けられる。

【0049】

図８（Ａ）と図８（Ｂ）に示すように、サイドブラシ１０の回転軸２ａ₂への取り付けの際、ネジＧによりブラシ押圧部１０ｃがブラシ基台部１０ａの方へ押し付けられる。これにより、ブラシ押圧部１０ｃの各凹溝１０ｃｂ₁の開口から外方へ突出した各ブラシ毛束１０ｂの根元近傍部分が各切欠部１０ｃ₁にて押し上げられて緩やかに屈曲する。これにより、各ブラシ毛束１０ｂの先端側は回転軸２ａ₂の軸心Ｐに対して６０〜７０°程度の角度θ２まで広がる。

【0050】

自走式掃除機１の筐体２に取り付けられたサイドブラシ１０において、各ブラシ毛束１０ｂは、ブラシ押圧部１０ｃの外周部の各切欠部１０ｃ₁にて上下方向の変形が抑制され、かつ各凹溝１０ｃｂ₁の狭まった開口の周方向当接面１０ｃｂ₂にて回転方向の変形が抑制されている。

【0051】

このサイドブラシ１０を備えた自走式掃除機１は、ブラシ押圧部１０ｃが筐体２の底面に接近した位置にあるため、フローリングから絨毯の上へ移動する際等にブラシ押圧部１０ｃが引っ掛かることが抑制される。
また、サイドブラシ１０のブラシ毛束１０ｂが、ブラシ押圧部１０ｃによってブラシ基台部１０ａの方へ押し上げられているため、サイドブラシ１０自体が絨毯等に引っ掛かることが抑制される。
また、ブラシ押圧部１０ｃにおいて、ブラシ基台部１０ａと反対側の面を平坦面１０ｃ₂としているため、ブラシ押圧部１０ｃが絨毯等に引っ掛かかることがさらに抑制される。

【0052】

また、毛足の長い絨毯や飾り房を有する絨毯の上を清掃する際、サイドブラシ１０の各ブラシ毛束１０ｂは回転方向と上下方向の変形を抑制されているため（変形の自由度が小さいため）、絨毯の繊維がブラシ毛束１０ｂに絡み付き難い。そのため、サイドブラシ１０の回転が停止して清掃運転が強制的に停止されるという不具合が生じ難い。

【0053】

また、ブラシ押圧部１０ｃが筐体２の底面近くに位置し、かつ各ブラシ毛束１０ｂが自由状態よりも大きい回転半径で回転するため、サイドブラシ１０の回転軸２ａ₂に繊維屑が巻き付いて回転抵抗が増加するという不具合が生じ難くなり、サイドブラシ１０を回転させる駆動モータの負荷が大きくなって寿命が短くなるという不具合が生じ難くなる。さらに、ブラシ毛束１０ｂの変形癖が生じ難くなるため、サイドブラシ１０の回転半径が縮小して清掃能力が低下するという不具合が生じ難くなる。

【0054】

（実施形態２）
図９は実施形態２における補助ブラシおよびその取付構造を示す概略断面図である。なお、図９において、図７中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。

【0055】

実施形態２のサイドブラシ１００は、ブラシ基台部１０ａとブラシ押圧部１００ｃとの間に配置されてこれらの間隔を調整するスペーサ部材１０ｄをさらに備えている。また、ブラシ押圧部１００ｃは、実施形態１で見られた切欠部１０ｃ₁（図７参照）が外周部から省略されている。実施形態２におけるその他の構成は実施形態１と同様である。

【0056】

スペーサ部材１０ｄは、ブラシ押圧部１００ｃの筒部１０ｃａと同等の外径および内径を有する短筒である。このスペーサ部材１０ｄによって、ブラシ基台部１０ａとブラシ押圧部１００ｃとの間隔がスペーサ部材１０ｄの厚み分広がる。そのため、スペーサ部材１０ｄが無い場合と比べると、ブラシ押圧部１００ｃの外周部による各ブラシ毛束１０ｂの根元近傍部分への押し上げ量が少なくなっている。

【0057】

すなわち、このスペーサ１０ｄは、ブラシ毛束１０ｂが水平になり過ぎて床面上の清掃能力が低下しないよう、ブラシ毛束１０ｂの上方への屈曲を緩和する機能を有している。例えば、絨毯の毛足の長さが比較的短い場合や、飾り房が少ないまたは無い場合は、厚いスペーサを選択する。逆に、絨毯の毛足の長さが比較的長い場合や、飾り房が多い場合は、薄いスペーサを選択するか、あるいはスペーサ部材を用いないようにする。

【0058】

スペーサ部材１０ｄの厚みは任意であり、厚みが異なる複数個のスペーサ部材を取り揃え、ブラシ基台部１０ａとブラシ押圧部１００ｃとの所望の間隔に近い厚さのスペーサ部材を選択して用いてもよい。あるいは、同じ厚みのスペーサ部材を複数個用意し、使用するスペーサ部材の合計厚さが、ブラシ基台部１０ａとブラシ押圧部１００ｃとの所望の間隔に近づくように、スペーサ部材の使用個数を決定してもよい。

【0059】

（他の実施形態）
実施形態１のサイドブラシ１０に、実施形態２のサイドブラシ１００のスペーサ部材１０ｄを設けてもよい。
また、ブラシ押圧部１０ｃ、１００ｃは、ブラシ基台部１０ａと一体に成型されてもよい。この場合、例えば、ブラシ押圧部１０ｃ、１００ｃの上面にブラシ毛束１０ｂの基端が差し込まれる差込口を設けてブラシ毛束１０ｂをブラシ押圧部１０ｃ、１００ｃに取り付けるようにし、ブラシ押圧部１０ｃ、１００ｃがブラシ基台部１０ａを兼ねることとすることができる。以上のようにブラシ押圧部１０ｃ、１００ｃを構成した場合には、サイドブラシ１０、１００の部品点数を少なくすることができる。また、以上のようにブラシ押圧部１０ｃ、１００ｃを構成した場合にも、実施形態１の場合と同様の効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0060】

１ 自走式掃除機
２ 筐体
２ａ 底板
２ａ₂ 回転軸
２ａ₂₁ ネジ孔
１０ サイドブラシ（補助ブラシ）
１０ａ ブラシ基台部
１０ａｂ₁ ブラシ基台部の中心貫通孔
１０ａｃ 収納部
１０ａｃ₁ 差込口
１０ｂ ブラシ毛束
１０ｃ、１００ｃ ブラシ押圧部
１０ｃａ₁ ブラシ押圧部の中心貫通孔
１０ｃｂ₂ 周方向当接面
１０ｃｂ₁ 凹溝
１０ｄ スペーサ部材
Ｇ ネジ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】