特開 2022-147689 ロボットクリーナ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022147689

(43)【公開日】2022-10-06

(54)【発明の名称】ロボットクリーナ

(51)【国際特許分類】

   A47L 9/00 20060101AFI20220929BHJP

【ＦＩ】

A47L9/00 102Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021049048

(22)【出願日】2021-03-23

(71)【出願人】

【識別番号】000137292

【氏名又は名称】株式会社マキタ

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 憲司

(72)【発明者】

【氏名】小口 和紀

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 将裕

【テーマコード（参考）】

3B006

【Ｆターム（参考）】

3B006KA01

3B006KA02

3B006KA06

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ロボットクリーナの走行安定性の低下を抑制すること。
【解決手段】ロボットクリーナは、クリーナ本体と、ホイールアセンブリ６と、を備える。ホイールアセンブリ６は、クリーナ本体に支持される支持アーム６３と、支持アーム６３に回転可能に支持された状態で上下方向に移動する駆動輪６２と、付勢部材６４と、カム機構６５を有する。カム機構６５は、駆動輪６２の上方への移動に抵抗力を与える。カム機構６５は、駆動輪６２が突出位置から収納位置に移動するときに支持アーム６３に抵抗力を与える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

クリーナ本体と、
ホイールアセンブリと、を備え、
前記ホイールアセンブリは、
前記クリーナ本体に支持される支持アームと、
前記支持アームに回転可能に支持された状態で上下方向に移動する駆動輪と、を有し、
前記駆動輪の上方への移動に抵抗力が与えられることを特徴とする、
ロボットクリーナ。

【請求項2】

前記支持アームは、前記駆動輪が上下方向に移動するように回動することを特徴とする、
請求項１に記載のロボットクリーナ。

【請求項3】

前記ホイールアセンブリは、前記駆動輪が下方に移動するように前記支持アームを付勢する付勢部材を有することを特徴とする、
請求項１又は請求項２に記載のロボットクリーナ。

【請求項4】

前記クリーナ本体は、吸込口を有する下部ハウジングを含み、
前記支持アームは、前記下部ハウジングの下面からの前記駆動輪の突出量が変化するように回動し、
前記駆動輪は、前記突出量が小さい収納位置と前記突出量が大きい突出位置とに移動することを特徴とする、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のロボットクリーナ。

【請求項5】

前記駆動輪が前記収納位置から前記突出位置に移動するときに与えられる抵抗力は、前記駆動輪が前記突出位置から前記収納位置に移動するときに与えられる抵抗力よりも小さいことを特徴とする、
請求項４に記載のロボットクリーナ。

【請求項6】

前記駆動輪の上方への移動に抵抗力を与えるカム機構を備えることを特徴とする、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のロボットクリーナ。

【請求項7】

前記カム機構は、前記支持アームに抵抗力を与えることを特徴とする、
請求項６に記載のロボットクリーナ。

【請求項8】

前記カム機構は、前記クリーナ本体に回動不可能に支持され支持アームの少なくとも一部に接触する抵抗カムを含むことを特徴とする、
請求項６又は請求項７に記載のロボットクリーナ。

【請求項9】

前記支持アームは、回動カムを含み、
前記抵抗カムは、抵抗凸部を有し、
前記回動カムは、回動凸部を有し、
前記駆動輪が上方に移動することにより、前記抵抗凸部の先端面と前記回動凸部の先端面とが接触し、
前記駆動輪が下方に移動することにより、前記抵抗凸部の側面と前記回動凸部の側面とが接触することを特徴とする、
請求項８に記載のロボットクリーナ。

【請求項10】

前記抵抗カムは、前記支持アームの回動軸と平行な方向に移動し、
前記ホイールアセンブリは、
前記抵抗カムが前記回動カムに接近するように前記抵抗カムに弾性力を与える第１弾性部材を有することを特徴とする、
請求項９に記載のロボットクリーナ。

【請求項11】

前記支持アームは、可動部材と、前記可動部材が前記抵抗カムのカム面に押し付けられるように前記可動部材に弾性力を与える第２弾性部材と、を有し、
前記カム面は、第１領域と、前記第１領域よりも前記支持アームから離れている第２領域とを含み、
前記駆動輪が上方に移動することにより、前記可動部材と前記第１領域とが接触し、
前記駆動輪が下方に移動することにより、前記可動部材と前記第２領域とが接触することを特徴とする、
請求項８に記載のロボットクリーナ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示する技術は、ロボットクリーナに関する。

【背景技術】

【0002】

ロボットクリーナに係る技術分野において、特許文献１に開示されているようなロボットクリーナが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０１９／００９０７０３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ロボットクリーナは、クリーニング対象面に接触する駆動輪を有する。ロボットクリーナは、クリーニング対象面を自力で走行しながらクリーニングする。駆動輪が所定の接触力でクリーニング対象面に接触し続けることにより、ロボットクリーナの走行安定性の低下が抑制される。例えば駆動輪がクリーニング対象面に存在する窪みに入り込んだとき又はクリーニング対象面に存在する段差を乗り上げるときにおいても、駆動輪とクリーニング対象面との接触力の低下が抑制されることが好ましい。

【0005】

本明細書で開示する技術は、ロボットクリーナの走行安定性の低下を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書は、ロボットクリーナを開示する。ロボットクリーナは、クリーナ本体と、ホイールアセンブリと、を備えてもよい。ホイールアセンブリは、クリーナ本体に支持される支持アームと、支持アームに回転可能に支持された状態で上下方向に移動する駆動輪と、を有してもよい。駆動輪の上方への移動に抵抗力が与えられてもよい。

【発明の効果】

【0007】

上記の構成によれば、ロボットクリーナの走行安定性の低下が抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態に係るロボットクリーナを示す下方からの斜視図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係るロボットクリーナを示す側面図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係るロボットクリーナを示すブロック図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係るホイールアセンブリを示す側面図である。

【図5】図５は、第１実施形態に係るホイールアセンブリの一部を後方から見た図である。

【図6】図６は、第１実施形態に係るホイールアセンブリを示す側面図である。

【図7】図７は、第１実施形態に係るホイールアセンブリの一部を後方から見た図である。

【図8】図８は、第２実施形態に係るホイールアセンブリの一部を後方から見た図である。

【図9】図９は、第２実施形態に係るホイールアセンブリの一部を後方から見た図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

１つ又はそれ以上の実施形態において、ロボットクリーナは、クリーナ本体と、ホイールアセンブリと、を備えてもよい。ホイールアセンブリは、クリーナ本体に支持される支持アームと、支持アームに回転可能に支持された状態で上下方向に移動する駆動輪と、を有してもよい。駆動輪の上方への移動に抵抗力が与えられてもよい。

【0010】

上記の構成では、駆動輪がクリーニング対象面に存在する窪みに入り込んだとき又はクリーニング対象面に存在する段差を乗り上げるとき、駆動輪が下方に移動する。駆動輪が下方に移動すると、駆動輪の上方への移動に抵抗力が与えられる。すなわち、下方に移動した駆動輪は、上方に移動し難くなる。そのため、駆動輪とクリーニング対象面との接触力の低下が抑制される。駆動輪とクリーニング対象面との接触力の低下が抑制されるので、ロボットクリーナの走行安定性の低下が抑制される。

【0011】

１つ又はそれ以上の実施形態において、支持アームは、駆動輪が上下方向に移動するように回動してもよい。

【0012】

上記の構成では、支持アームがクリーナ本体に回動可能に支持されるので、駆動輪は上下方向に移動することができる。駆動輪が平坦なクリーニング対象面を走行するとき、駆動輪は、支持アームの回動により上方に移動することができる。駆動輪がクリーニング対象面に存在する窪みに入り込んだとき又はクリーニング対象面に存在する段差を乗り上げるとき、駆動輪は、支持アームの回動により下方に移動することができる。

【0013】

１つ又はそれ以上の実施形態において、ホイールアセンブリは、駆動輪が下方に移動するように支持アームを付勢する付勢部材を有してもよい。

【0014】

上記の構成では、付勢部材が発生する付勢力により、駆動輪はクリーニング対象面に押し付けられる。

【0015】

１つ又はそれ以上の実施形態において、クリーナ本体は、吸込口を有する下部ハウジングを含んでもよい。支持アームは、下部ハウジングの下面からの駆動輪の突出量が変化するように回動してもよい。駆動輪は、突出量が小さい収納位置と突出量が大きい突出位置とに移動してもよい。

【0016】

上記の構成では、例えば駆動輪が平坦なクリーニング対象面を走行するとき、駆動輪は、支持アームの回動により収納位置に配置される。例えば駆動輪がクリーニング対象面に存在する窪みに入り込んだとき又はクリーニング対象面に存在する段差を乗り上げるとき、駆動輪は、支持アームの回動により突出位置に配置される。

【0017】

１つ又はそれ以上の実施形態において、駆動輪が収納位置から突出位置に移動するときに与えられる抵抗力は、駆動輪が突出位置から収納位置に移動するときに与えられる抵抗力よりも小さくてもよい。

【0018】

上記の構成では、駆動輪が収納位置から突出位置に移動するときの抵抗力が小さいので、例えば駆動輪が平坦なクリーニング対象面からクリーニング対象面に存在する窪みに入り込んだとき又はクリーニング対象面に存在する段差を乗り上げるとき、駆動輪は収納位置から突出位置に円滑に移動することができる。駆動輪が突出位置から収納位置に移動するときの抵抗力が大きいので、駆動輪がクリーニング対象面に存在する窪みに入り込んだとき又はクリーニング対象面に存在する段差を乗り上げるとき、駆動輪とクリーニング対象面との接触力の低下が抑制される。

【0019】

１つ又はそれ以上の実施形態において、ロボットクリーナは、駆動輪の上方への移動に抵抗力を与えるカム機構を備えてもよい。

【0020】

上記の構成では、カム機構により、駆動輪の上方への移動に抵抗力を与えることができる。

【0021】

１つ又はそれ以上の実施形態において、カム機構は、前記支持アームに抵抗力を与えてもよい。

【0022】

上記の構成では、駆動輪が上方に移動するように支持アームが回動するときに、支持アームの回動に抵抗力が与えられる。カム機構は、支持アームを介して、駆動輪の上方への移動に抵抗力を与えることができる。

【0023】

１つ又はそれ以上の実施形態において、カム機構は、クリーナ本体に回動不可能に支持され支持アームの少なくとも一部に接触する抵抗カムを含んでもよい。

【0024】

上記の構成では、回動不可能に支持ブラケットに支持された抵抗カムが支持アームの少なくとも一部に接触することにより、駆動輪が上方に移動するように回動する支持アームに抵抗力が与えられる。支持アームの回動に抵抗力が与えられるので、駆動輪の上方への移動に抵抗力が与えられる。

【0025】

１つ又はそれ以上の実施形態において、支持アームは、回動カムを含んでもよい。抵抗カムは、抵抗凸部を有してもよい。回動カムは、回動凸部を有してもよい。駆動輪が上方に移動することにより、抵抗凸部の先端面と回動凸部の先端面とが接触してもよい。駆動輪が下方に移動することにより、抵抗凸部の側面と回動凸部の側面とが接触してもよい。

【0026】

上記の構成では、駆動輪が上方に移動して収納位置に配置された場合、抵抗カムと回動カムとは噛み合わない。駆動輪が下方に移動して突出位置に配置された場合、抵抗カムと回動カムとは噛み合う。駆動輪が突出位置に配置された状態で、抵抗カムと回動カムとが噛み合うので、駆動輪の上方への移動に抵抗力が与えられる。

【0027】

１つ又はそれ以上の実施形態において、抵抗カムは、支持アームの回動軸と平行な方向に移動してもよい。ホイールアセンブリは、抵抗カムが回動カムに接近するように抵抗カムに弾性力を与える第１弾性部材を有してもよい。

【0028】

上記の構成では、駆動輪が収納位置から突出位置に移動した場合、第１弾性部材の弾性力により抵抗カムが回動カムに接近するので、抵抗カムと回動カムとが噛み合うことができる。

【0029】

１つ又はそれ以上の実施形態において、支持アームは、可動部材と、可動部材が抵抗カムのカム面に押し付けられるように可動部材に弾性力を与える第２弾性部材と、を有してもよい。カム面は、第１領域と、第１領域よりも支持アームから離れている第２領域とを含んでもよい。駆動輪が上方に移動することにより、可動部材と第１領域とが接触してもよい。駆動輪が下方に移動することにより、可動部材と第２領域とが接触してもよい。

【0030】

上記の構成では、駆動輪が上方に移動して収納位置に配置された場合、可動部材がカム面の第１領域に押し付けられる。駆動輪が下方に移動して突出位置に配置された場合、可動部材がカム面の第２領域に押し付けられる。駆動輪が突出位置に配置された状態で、可動部材がカム面の第２領域に押し付けられるので、駆動輪の上方への移動に抵抗力が与えられる。

【0031】

以下、実施形態について説明する。実施形態においては、「前」、「後」、「左」、「右」、「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、ロボットクリーナ１の中心を基準とした相対位置又は方向を示す。

【0032】

［第１実施形態］
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るロボットクリーナ１を示す下方からの斜視図である。図２は、本実施形態に係るロボットクリーナ１を示す側面図である。図３は、本実施形態に係るロボットクリーナ１を示すブロック図である。

【0033】

ロボットクリーナ１は、クリーニング対象面ＦＬを自力で走行しながらクリーニングする。ロボットクリーナ１は、クリーナ本体２と、バッテリ装着部３と、コントローラ４と、吸引ユニット５と、ホイールアセンブリ６と、後補助輪８と、前補助輪９とを備える。

【0034】

クリーナ本体２は、ハウジング２０を含む。ハウジング２０は、上部ハウジング２１と、下部ハウジング２２とを含む。下部ハウジング２２は、上部ハウジング２１の下部に接続される。下部ハウジング２２の下面２３は、クリーニング対象面ＦＬに対向する。下部ハウジング２２は、吸込口２４を有する。吸込口２４は、クリーニング対象面ＦＬに対向する。吸込口２４は、クリーニング対象面ＦＬの塵埃を吸い込む。

【0035】

メインブラシ２５が吸込口２４に配置される。メインブラシ２５の回転により、クリーニング対象面ＦＬの塵埃が吸込口２４に回収される。サイドブラシ２６が下部ハウジング２２の前部に配置される。サイドブラシ２６の回転により、クリーニング対象面ＦＬの塵埃が吸込口２４に集められる。

【0036】

バッテリ装着部３は、上部ハウジング２１の後部に配置される。バッテリ装着部３にバッテリパック７が装着される。バッテリパック７は、ロボットクリーナ１の電源として機能する。

【0037】

コントローラ４は、ロボットクリーナ１に搭載されている電子機器を制御する。コントローラ４は、ハウジング２０に収容される。

【0038】

吸引ユニット５は、吸込口２４に吸引力を発生させる。吸引ユニット５は、ハウジング２０に収容される。吸引ユニット５は、吸引モータ５１と、吸引ファン５２とを有する。吸引モータ５１は、吸引ファン５２を回転させる動力を発生する。吸引ファン５２が回転することにより、吸込口２４に吸引力が発生する。

【0039】

ホイールアセンブリ６は、クリーナ本体２を支持する。ホイールアセンブリ６は、２つ設けられる。一方のホイールアセンブリ６は、クリーナ本体２の左部に設けられる。他方のホイールアセンブリ６は、クリーナ本体２の右部に設けられる。ホイールアセンブリ６は、走行モータ６１と、駆動輪６２とを有する。

【0040】

走行モータ６１は、駆動輪６２を回転させる動力を発生する。駆動輪６２が回転することにより、ロボットクリーナ１が走行する。駆動輪６２は、クリーニング対象面ＦＬに接触する。駆動輪６２の少なくとも一部は、下部ハウジング２２の下面２３から下方に突出する。

【0041】

後補助輪８及び前補助輪９のそれぞれは、下部ハウジング２２に設けられる。後補助輪８及び前補助輪９のそれぞれは、クリーナ本体２を支持する。後補助輪８は、下部ハウジング２２の後部に２つ設けられる。前補助輪９は、下部ハウジング２２の前部に１つ設けられる。

【0042】

図４は、本実施形態に係るホイールアセンブリ６を示す側面図である。図５は、本実施形態に係るホイールアセンブリ６の一部を後方から見た図である。図４及び図５に示すように、ホイールアセンブリ６は、駆動輪６２と、支持アーム６３と、付勢部材６４と、カム機構６５とを有する。

【0043】

クリーナ本体２は、支持ブラケット２７及び支持ブラケット２８を含む。支持ブラケット２７及び支持ブラケット２８のそれぞれは、ハウジング２０の内部に配置される。支持ブラケット２７は、上部ハウジング２１及び下部ハウジング２２の少なくとも一方に固定される。支持ブラケット２８は、上部ハウジング２１及び下部ハウジング２２の少なくとも一方に固定される。支持ブラケット２７と支持ブラケット２８との相対位置は変化しない。なお、支持ブラケット２７と支持ブラケット２８とが一体でもよい。なお、支持ブラケット２７と支持ブラケット２８とハウジング２０とが一体でもよい。ホイールアセンブリ６は、支持ブラケット２７及び支持ブラケット２８の少なくとも一方に支持される。

【0044】

駆動輪６２は、支持アーム６３に回転可能に支持される。駆動輪６２は、回転軸ＡＸを中心に回転する。

【0045】

支持アーム６３は、支持ブラケット２７に回動可能に支持される。支持アーム６３は、回動軸ＢＸを中心に回動する。

【0046】

駆動輪６２の回転軸ＡＸは、左右方向に延伸する。支持アーム６３の回動軸ＢＸは、左右方向に延伸する。駆動輪６２の回転軸ＡＸと支持アーム６３の回動軸ＢＸとは平行である。

【0047】

支持アーム６３は、駆動輪６２の少なくとも一部が下部ハウジング２２の下面２３よりも下方に配置されるように駆動輪６２を支持する。支持アーム６３は、駆動輪６２が上下方向に移動するように回動する。支持アーム６３は、下部ハウジング２２の下面２３からの駆動輪６２の突出量Ｔが変化するように回動する。突出量Ｔとは、下部ハウジング２２の下面２３から下方に突出した駆動輪６２の突出量をいう。

【0048】

駆動輪６２は、支持アーム６３に回転可能に支持された状態で上下方向に移動する。駆動輪６２は、支持アーム６３の回動により上下方向に移動する。駆動輪６２は、支持アーム６３の回動により、突出量Ｔが小さい収納位置と突出量Ｔが大きい突出位置とに移動する。下面２３を基準とした場合、突出位置は収納位置よりも下方に規定される。支持アーム６３は、駆動輪６２が収納位置と突出位置とに移動するように支持ブラケット２７に回動可能に支持される。図４及び図５のそれぞれは、駆動輪６２が収納位置に配置されている状態を示す。

【0049】

付勢部材６４は、駆動輪６２が下方に移動するように支持アーム６３を付勢する。付勢部材６４は、駆動輪６２がクリーニング対象面ＦＬに押し付けられるように支持アーム６３を付勢する。付勢部材６４として、コイルばねが例示される。付勢部材６４の一端部は、クリーナ本体２の支持ブラケット２８に接続される。付勢部材６４の他端部は、支持アーム６３の端部に接続される。

【0050】

カム機構６５は、駆動輪６２の上方への移動に抵抗力を与える。カム機構６５は、駆動輪６２が突出位置から収納位置に移動するときに支持アーム６３に抵抗力を与える。カム機構６５は、付勢部材６４とは別に、支持アーム６３に抵抗力を与える。

【0051】

図５に示すように、カム機構６５は、抵抗カム６６と、回動カム６７とを含む。

【0052】

抵抗カム６６は、支持ブラケット２７に支持される。本実施形態において、支持ブラケット２７は、左右方向に長い支持シャフト２７Ｓを有する。支持シャフト２７Ｓは、回動軸ＢＸを含む。支持シャフト２７Ｓの中心軸と回動軸ＢＸとは一致する。抵抗カム６６は、支持ブラケット２７の支持シャフト２７Ｓに支持される。

【0053】

抵抗カム６６は、支持アーム６３の回動軸ＢＸと平行な方向に移動可能である。支持シャフト２７Ｓは、抵抗カム６６を回動軸ＢＸと平行な方向に移動可能に支持する。抵抗カム６６は、支持シャフト２７Ｓをスライド可能である。抵抗カム６６は、回動軸ＢＸを中心に回動することができない。抵抗カム６６は、支持ブラケット２７の支持シャフト２７Ｓに回動不可能に支持される。

【0054】

支持アーム６３は、回動カム６７を含む。回動カム６７は、支持アーム６３に固定される。支持アーム６３と回動カム６７とは一体である。回動カム６７は、支持アーム６３と一緒に回動軸ＢＸを中心に回動する。

【0055】

抵抗カム６６及び回動カム６７のそれぞれは、実質的にリング状である。抵抗カム６６及び回動カム６７のそれぞれは、支持シャフト２７Ｓの周囲に配置される。抵抗カム６６は、支持アーム６３の回動カム６７に接触する。抵抗カム６６と回動カム６７とは、回動軸ＢＸを中心に相対的に回動することができる。

【0056】

抵抗カム６６は、抵抗凸部６６１と抵抗凹部６６２とを有する。回動カム６７は、回動凸部６７１と回動凹部６７２とを有する。

【0057】

図５に示すように、駆動輪６２が収納位置に配置された状態で、抵抗凸部６６１の先端面と回動凸部６７１の先端面とが接触するように、回動軸ＢＸを中心とする回転方向の抵抗カム６６と回動カム６７との相対位置が定められる。すなわち、駆動輪６２が上方に移動することにより、抵抗凸部６６１の先端面と回動凸部６７１の先端面とが接触する。駆動輪６２が収納位置に配置された状態で、抵抗カム６６と回動カム６７とは、噛み合わない。

【0058】

ホイールアセンブリ６は、第１弾性部材６８を有する。第１弾性部材６８は、支持ブラケット２７と抵抗カム６６との間に配置される。本実施形態において、第１弾性部材６８は、支持シャフト２７Ｓの周囲に配置されたコイルばねである。第１弾性部材６８は、抵抗カム６６が回動カム６７に接近するように抵抗カム６６に弾性力を与える。

【0059】

図６は、本実施形態に係るホイールアセンブリ６を示す側面図である。図７は、本実施形態に係るホイールアセンブリ６の一部を後方から見た図である。図６及び図７のそれぞれは、駆動輪６２が突出位置に配置されている状態を示す。

【0060】

例えば駆動輪６２が平坦なクリーニング対象面ＦＬを走行するとき、図４及び図５に示したように、駆動輪６２は、支持アーム６３の回動により収納位置に配置される。駆動輪６２が収納位置に配置されると、下面２３からの駆動輪６２の突出量Ｔが小さくなる。

【0061】

例えば駆動輪６２がクリーニング対象面ＦＬに存在する窪みに入り込んだとき又はクリーニング対象面ＦＬに存在する段差を乗り上げるとき、図６及び図７に示すように、駆動輪６２は、支持アーム６３の回動により突出位置に配置される。駆動輪６２が突出位置に配置されると、下面２３からの駆動輪６２の突出量Ｔが大きくなる。

【0062】

駆動輪６２が収納位置から突出位置に移動するように支持アーム６３及び回動カム６７が回動すると、抵抗凸部６６１の先端面と回動凸部６７１の先端面との接触が解除される。抵抗凸部６６１の先端面と回動凸部６７１の先端面との接触が解除された後、抵抗凸部６６１と回動凹部６７２とが対向し、回動凸部６７１と抵抗凹部６６２とが対向する。

【0063】

抵抗カム６６は、回動軸ＢＸと平行な方向に移動可能である。第１弾性部材６８は、抵抗カム６６が回動カム６７に接近するように抵抗カム６６に弾性力を与える。そのため、抵抗凸部６６１と回動凹部６７２とが対向し、回動凸部６７１と抵抗凹部６６２とが対向した状態で、抵抗カム６６が回動カム６７に接近する。これにより、抵抗凸部６６１が回動凹部６７２に配置され、回動凸部６７１が抵抗凹部６６２に配置される。

【0064】

すなわち、図７に示すように、駆動輪６２が突出位置に配置された状態で、抵抗凸部６６１が回動凹部６７２に配置され、回動凸部６７１が抵抗凹部６６２に配置されるように、回動軸ＢＸを中心とする回転方向の抵抗カム６６と回動カム６７との相対位置が定められる。すなわち、駆動輪６２が下方に移動することにより、抵抗凸部６６１の側面と回動凸部６７１の側面とが接触する。駆動輪６２が突出位置に配置された状態で、抵抗カム６６と回動カム６７とは、噛み合う。

【0065】

駆動輪６２が突出位置に配置された状態で、抵抗カム６６と回動カム６７とが噛み合うので、駆動輪６２がクリーニング対象面ＦＬを押し付ける状態が維持される。また、駆動輪６２とクリーニング対象面ＦＬとの接触力Ｆの低下が抑制される。接触力Ｆとは、駆動輪６２をクリーニング対象面ＦＬに押し付ける力をいう。

【0066】

また、駆動輪６２が突出位置に配置された状態で、抵抗カム６６と回動カム６７とが噛み合うので、駆動輪６２は突出位置から収納位置に戻り難い。すなわち、抵抗カム６６と回動カム６７とが噛み合うことにより、カム機構６５は、駆動輪６２の上方への移動に抵抗力を与えることができる。本実施形態において、カム機構６５の抵抗カム６６は、突出位置から収納位置への駆動輪６２の移動に抵抗力が与えられるように、支持アーム６３の回動カム６７に回動方向に抵抗力を与える。突出位置から収納位置への駆動輪６２の移動に抵抗力が与えられ、駆動輪６２が突出位置から収納位置に戻り難いので、接触力Ｆが大きい状態が維持される。

【0067】

また、抵抗カム６６は、第１弾性部材６８により回動カム６７に押し付けられる。第１弾性部材６８も、突出位置から収納位置への駆動輪６２の移動に抵抗力が与えられるように、支持アーム６３の回動カム６７に回動方向に抵抗力を与えることができる。

【0068】

なお、図５に示す状態から図７に示す状態に変化するときに支持アーム６３の回動に与えられる抵抗力は、図７に示す状態から図５に示す状態に変化するときに支持アーム６３の回動に与えられる抵抗力よりも小さい。すなわち、駆動輪６２が収納位置から突出位置に移動するときにカム機構６５から支持アーム６３に与えられる抵抗力は、駆動輪６２が突出位置から収納位置に移動するときにカム機構６５から支持アーム６３に与えられる抵抗力よりも小さい。例えば駆動輪６２が平坦なクリーニング対象面ＦＬからクリーニング対象面ＦＬに存在する窪みに入り込んだとき又はクリーニング対象面ＦＬに存在する段差を乗り上げるときにおいて、駆動輪６２は収納位置から突出位置に円滑に移動することができる。

【0069】

以上説明したように、本実施形態において、ロボットクリーナ１は、クリーナ本体２と、ホイールアセンブリ６と、を備える。ホイールアセンブリ６は、クリーナ本体２に支持される支持アーム６３と、支持アーム６３に回転可能に支持された状態で上下方向に移動する駆動輪６２と、を有する。駆動輪６２の上方への移動に抵抗力が与えられる。

【0070】

上記の構成では、駆動輪６２がクリーニング対象面ＦＬに存在する窪みに入り込んだとき又はクリーニング対象面ＦＬに存在する段差を乗り上げるとき、駆動輪６２が下方に移動する。駆動輪６２が下方に移動すると、駆動輪６２の上方への移動に抵抗力が与えられる。すなわち、下方に移動した駆動輪６２は、上方に移動し難くなる。そのため、駆動輪６２とクリーニング対象面ＦＬとの接触力Ｆの低下が抑制される。駆動輪６２とクリーニング対象面ＦＬとの接触力Ｆの低下が抑制されるので、ロボットクリーナ１の走行安定性の低下が抑制される。

【0071】

本実施形態において、支持アーム６３は、駆動輪６２が上下方向に移動するように回動する。

【0072】

上記の構成では、支持アーム６３が支持ブラケット２７に回動可能に支持されるので、駆動輪６２は上下方向に移動することができる。駆動輪６２が平坦なクリーニング対象面ＦＬを走行するとき、駆動輪６２は、支持アーム６３の回動により上方に移動することができる。駆動輪６２がクリーニング対象面ＦＬに存在する窪みに入り込んだとき又はクリーニング対象面ＦＬに存在する段差を乗り上げるとき、駆動輪６２は、支持アーム６３の回動により下方に移動することができる。

【0073】

本実施形態において、ホイールアセンブリ６は、駆動輪６２が下方に移動するように支持アーム６３を付勢する付勢部材６４を有する。

【0074】

上記の構成では、付勢部材６４が発生する付勢力により、駆動輪６２はクリーニング対象面ＦＬに押し付けられる。

【0075】

本実施形態において、クリーナ本体２は、吸込口２４を有する下部ハウジング２２を含む。支持アーム６３は、下部ハウジング２２の下面２３からの駆動輪６２の突出量Ｔが変化するように回動する。駆動輪６２は、突出量Ｔが小さい収納位置と突出量Ｔが大きい突出位置とに移動する。

【0076】

上記の構成では、例えば駆動輪６２が平坦なクリーニング対象面ＦＬを走行するとき、駆動輪６２は、支持アーム６３の回動により収納位置に配置される。例えば駆動輪６２がクリーニング対象面ＦＬに存在する窪みに入り込んだとき又はクリーニング対象面ＦＬに存在する段差を乗り上げるとき、駆動輪６２は、支持アーム６３の回動により突出位置に配置される。

【0077】

本実施形態において、駆動輪６２が収納位置から突出位置に移動するときに与えられる抵抗力は、駆動輪６２が突出位置から収納位置に移動するときに与えられる抵抗力よりも小さい。

【0078】

上記の構成では、駆動輪６２が収納位置から突出位置に移動するときの抵抗力が小さいので、例えば駆動輪６２が平坦なクリーニング対象面ＦＬからクリーニング対象面ＦＬに存在する窪みに入り込んだとき又はクリーニング対象面ＦＬに存在する段差を乗り上げるとき、駆動輪６２は収納位置から突出位置に円滑に移動することができる。駆動輪６２が突出位置から収納位置に移動するときの抵抗力が大きいので、駆動輪６２がクリーニング対象面ＦＬに存在する窪みに入り込んだとき又はクリーニング対象面ＦＬに存在する段差を乗り上げるとき、駆動輪６２とクリーニング対象面ＦＬとの接触力Ｆの低下が抑制される。

【0079】

本実施形態において、ロボットクリーナ１は、駆動輪６２の上方への移動に抵抗力を与えるカム機構６５を備える。

【0080】

上記の構成では、カム機構６５により、駆動輪６２の上方への移動に抵抗力を与えることができる。

【0081】

本実施形態において、カム機構６５は、支持アーム６３に抵抗力を与える。

【0082】

上記の構成では、駆動輪６２が上方に移動するように支持アーム６３が回動するときに、支持アーム６３の回動に抵抗力が与えられる。カム機構６５は、支持アーム６３を介して、駆動輪６２の上方への移動に抵抗力を与えることができる。

【0083】

本実施形態において、カム機構６５は、クリーナ本体２に回動不可能に支持され支持アーム６３の少なくとも一部に接触する抵抗カム６６を含む。

【0084】

上記の構成では、回動不可能にクリーナ本体２に支持された抵抗カム６６が支持アーム６３の少なくとも一部に接触することにより、駆動輪６２が上方に移動するように回動する支持アーム６３に抵抗力が与えられる。支持アーム６３の回動に抵抗力が与えられるので、駆動輪６２の上方への移動に抵抗力が与えられる。

【0085】

本実施形態において、支持アーム６３は、回動カム６７を含む。抵抗カム６６は、抵抗凸部６６１を有する。回動カム６７は、回動凸部６７１を有する。駆動輪６２が上方に移動することにより、抵抗凸部６６１の先端面と回動凸部６７１の先端面とが接触する。駆動輪６２が下方に移動することにより、抵抗凸６６１部の側面と回動凸部６７１の側面とが接触する。

【0086】

上記の構成では、駆動輪６２が上方に移動して収納位置に配置された場合、抵抗カム６６と回動カム６７とは噛み合わない。駆動輪６２が下方に移動して突出位置に配置された場合、抵抗カム６６と回動カム６７とは噛み合う。駆動輪６２が突出位置に配置された状態で、抵抗カム６６と回動カム６７とが噛み合うので、駆動輪６２の上方への移動に抵抗力が与えられる。

【0087】

本実施形態において、抵抗カム６６は、支持アーム６３の回動軸ＢＸと平行な方向に移動する。ホイールアセンブリ６は、抵抗カム６６が回動カム６７に接近するように抵抗カム６６に弾性力を与える第１弾性部材６８を有する。

【0088】

上記の構成では、駆動輪６２が収納位置から突出位置に移動した場合、第１弾性部材６８の弾性力により抵抗カム６６が回動カム６７に接近するので、抵抗カム６６と回動カム６７とが噛み合うことができる。

【0089】

［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

【0090】

図８及び図９のそれぞれは、本実施形態に係るホイールアセンブリ６００の一部を後方から見た図である。図８は、駆動輪６２が収納位置に配置されているときのホイールアセンブリ６００を示す。図９は、駆動輪６２が突出位置に配置されているときのホイールアセンブリ６００を示す。

【0091】

図８及び図９に示すように、ホイールアセンブリ６００は、駆動輪６２を支持する支持アーム６３と、支持アーム６３に抵抗力を与えるカム機構６５０とを有する。上述の実施形態と同様、支持アーム６３は、駆動輪６２が収納位置と突出位置とに移動するように駆動輪６２を支持する。カム機構６５０は、支持アーム６３の回動に抵抗力を与えることによって、突出位置から収納位置への駆動輪６２の移動に抵抗力を与える。また、上述の実施形態と同様、ホイールアセンブリ６００は、駆動輪６２が下方に移動するように支持アーム６３を付勢する付勢部材６４を有する。付勢部材６４は、支持アーム６３に接続される。

【0092】

カム機構６５０は、支持ブラケット２７０に支持される抵抗カム６６０を含む。抵抗カム６６０は、支持ブラケット２７０に回動不可能に支持される。本実施形態において、抵抗カム６６０は、回動軸ＢＸと平行な方向に移動することができない。本実施形態において、抵抗カム６６０は、支持ブラケット２７０に固定される。支持ブラケット２７０と抵抗カム６６０との相対位置は変化しない。抵抗カム６６０は、回動軸ＢＸの周囲に配置される。

【0093】

支持アーム６３は、支持部材６７０と、可動部材６９と、第２弾性部材７０とを有する。

【0094】

支持部材６７０は、支持アーム６３に固定される。支持部材６７０は、支持シャフト２７Ｓの周囲に配置される。支持部材６７０は、支持アーム６３と一緒に回動軸ＢＸを中心に回動可能である。支持部材６７０と支持アーム６３とは、一体でもよい。支持部材６７０は、可動部材６９を移動可能に支持する。また、支持部材６７０は、第２弾性部材７０を支持する。

【0095】

可動部材６９は、支持部材６７０に移動可能に支持される。可動部材６９は、回動軸ＢＸと平行な方向に移動可能である。可動部材６９は、ロッド状である。支持部材６７０は、凹部７１を有する。可動部材６９の少なくとも一部は、凹部７１に配置される。可動部材６９は、凹部７１の内面にガイドされる。

【0096】

第２弾性部材７０は、凹部７１に配置される。第２弾性部材７０は、可動部材６９が抵抗カム６６０のカム面７２に押し付けられるように、可動部材６９に弾性力を与える。抵抗カム６６０は、支持アーム６３の可動部材６９に接触する。

【0097】

カム面７２に対する可動部材６９の押し付け力が小さい場合、カム機構６５が支持アーム６３の回動に与える抵抗力は小さくなる。カム面７２に対する可動部材６９の押し付け力が大きい場合、カム機構６５が支持アーム６３の回動に与える抵抗力は大きくなる。

【0098】

抵抗カム６６０のカム面７２は、実質的にリング状である。カム面７２は、第１領域７２Ａと、第１領域７２Ａよりも支持アーム６３の支持部材６７０から離れている第２領域７２Ｂとを含む。第１領域７２Ａは、回動軸ＢＸに対して傾斜する。第２領域７２Ｂは、回動軸ＢＸに直交する。

【0099】

支持アーム６３及び支持部材６７０は、可動部材６９の先端部がカム面７２に接触した状態で、抵抗カム６６０に対して相対的に回動することができる。

【0100】

図８に示すように、駆動輪６２が収納位置に配置された状態で、可動部材６９と第１領域７２Ａとが接触するように、回動軸ＢＸを中心とする回動方向の抵抗カム６６０と支持部材６７０との相対位置が定められる。すなわち、駆動輪６２が上方に移動することにより、可動部材６９と第１領域７２Ａとが接触する。

【0101】

図９に示すように、駆動輪６２が突出位置に配置された状態で、可動部材６９と第２領域７２Ｂとが接触するように、回動軸ＢＸを中心とする回動方向の抵抗カム６６０と支持部材６７０との相対位置が定められる。すなわち、駆動輪６２が下方に移動することにより、可動部材６９と第２領域７２Ｂとが接触する。

【0102】

例えば駆動輪６２が平坦なクリーニング対称面ＦＬを走行するとき、駆動輪６２は、収納位置に配置される。例えば駆動輪６２が平坦なクリーニング対象面ＦＬからクリーニング対象面ＦＬに存在する窪みに入り込んだとき又はクリーニング対象面ＦＬに存在する段差を乗り上げるとき、駆動輪６２は、収納位置から突出位置に移動する。

【0103】

駆動輪６２が収納位置から突出位置に移動する場合、可動部材６９は第１領域７２Ａに対向する状態から第２領域７２Ｂに対向する状態に変化する。また、第２弾性部材７０は伸び、カム面７２に対する可動部材６９の押し付け力が小さくなる。そのため、駆動輪６２が収納位置から突出位置に移動するときにカム機構６５０から支持アーム６３の回動に与えられる抵抗力は小さい。

【0104】

駆動輪６２が突出位置から収納位置に移動する場合、可動部材６９は第２領域７２Ｂに接触する状態から第１領域７２Ａに接触する状態に変化する。また、第２弾性部材７０は縮み、カム面７２に対する可動部材６９の押し付け力が大きくなる。そのため、駆動輪６２が突出位置から収納位置に移動するときにカム機構６５０から支持アーム６３の回動に与えられる抵抗力は大きい。

【0105】

すなわち、駆動輪６２が突出位置に配置された状態で、可動部材６９がカム面７２に強く押し付けられるので、駆動輪６２は突出位置から収納位置に戻り難い。本実施形態においても、駆動輪６２が突出位置から収納位置に戻るときにカム機構６５０から支持アーム６３に大きい抵抗力を与えられるので、駆動輪６２は突出位置から収納位置に戻り難い。駆動輪６２が突出位置から収納位置に戻るときの抵抗力が大きいので、接触力Ｆが大きい状態が維持される。

【0106】

以上説明したように、本実施形態において、支持アーム６３は、可動部材６９と、可動部材６９が抵抗カム６６０のカム面７２に押し付けられるように可動部材６９に弾性力を与える第２弾性部材７０と、を有する。カム面７２は、第１領域７２Ａと、第１領域７２Ａよりも支持アーム６３から離れている第２領域７２Ｂとを含む。駆動輪６２が上方に移動することにより、可動部材６９と第１領域７２Ａとが接触する。駆動輪６２が下方に移動することにより、可動部材６９と第２領域７２Ｂとが接触する。

【0107】

上記の構成では、駆動輪６２が上方に移動して収納位置に配置された場合、可動部材６９がカム面７２の第１領域７２Ａに押し付けられる。駆動輪６２が下方に移動して突出位置に配置された場合、可動部材６９がカム面７２の第２領域７２Ｂに押し付けられる。駆動輪６２が突出位置に配置された状態で、可動部材６９がカム面７２の第２領域７２Ｂに押し付けられるので、駆動輪６２の上方への移動に抵抗力が与えられる。

【符号の説明】

【0108】

１…ロボットクリーナ、２…クリーナ本体、３…バッテリ装着部、４…コントローラ、５…吸引ユニット、６…ホイールアセンブリ、７…バッテリパック、８…後補助輪、９…前補助輪、２０…ハウジング、２１…上部ハウジング、２２…下部ハウジング、２３…下面、２４…吸込口、２５…メインブラシ、２６…サイドブラシ、２７…支持ブラケット、２７Ｓ…支持シャフト、２８…支持ブラケット、５１…吸引モータ、５２…吸引ファン、６１…走行モータ、６２…駆動輪、６３…支持アーム、６４…付勢部材、６５…カム機構、６６…抵抗カム、６７…回動カム、６８…第１弾性部材、６９…可動部材、７０…第２弾性部材、７１…凹部、７２…カム面、７２Ａ…第１領域、７２Ｂ…第２領域、２７０…支持ブラケット、６００…ホイールアセンブリ、６５０…カム機構、６６０…抵抗カム、６６１…抵抗凸部、６６２…抵抗凹部、６７０…支持部材、６７１…回動凸部、６７２…回動凹部、ＡＸ…回転軸、ＢＸ…回動軸、ＦＬ…クリーニング対象面、Ｔ…突出量。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】