JP2002017634A

JP2002017634A - 自走式掃除機

Info

Publication number: JP2002017634A
Application number: JP2000211301A
Authority: JP
Inventors: Tomoo Kobayashi; 朋生小林; Teruo Nakamura; 輝男中村; Katsuten Sekine; 加津典関根
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2002-01-22

Abstract

(57)【要約】【課題】特に使用者に掃除作業中の吸い込みホースの
張力抵抗感を感じさせない操作性と、本体移動の信頼性
を向上させる。【解決手段】掃除機本体と、前記掃除機本体を移動さ
せる駆動輪を駆動する駆動手段と、前記掃除機本体に接
続される吸い込みホースの一端に設けられ電波を発信す
る発信部と、前記掃除機本体に設けられ前記発信部から
の電波を受信する受信部と、該受信部で受信した電波の
強さを検出する電界強度検出部と、前記電界強度検出部
により検出された電界強度に基いて前記駆動手段を制御
する制御部を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、使用者が吸い込み
ホース側を持って移動しながら掃除を行う際に、本体側
を自動的に走行するようにした自走式掃除機に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図６は、使用者が吸い込みホース側を移
動しながら掃除を行う際に、本体側を自動的に移動する
自走式掃除機として、特公平８−２４６５０号公報に開
示された従来の自走式掃除機を示す縦断面図である。

【０００３】図において、１０１は自走式掃除機の本
体、１０２は電動送風機、１０３は集塵室、１０４はフ
ィルター、１０５は前記本体１０１の上部に回転自在
に、かつ、傾斜可能な状態に設けられた吸い込みホース
取付台で、上端で蛇腹式の吸い込みホース１０６の一端
と接続し、その下端は伸縮ホース１０７を介して前記集
塵室１０３と係合している。１０８は前記吸い込みホー
ス取付台１０５に設けられた張力伝達板、１０９は前記
本体１０１に設けられ、前記吸い込みホース１０６の張
力を検出するマイクロスイッチによる張力検出部、１１
０は前記本体１０１を駆動する駆動ユニットであり、駆
動輪１１１と、前記吸い込みホース１０６の張力を検出
した際に前記駆動輪１１１を駆動する駆動モータ１１２
で構成される。１１３は前記本体１０１に回転自在に取
付けられた一対の従動輪、１１４は前記吸い込みホース
１０６の先端に設けられた手元操作部、１１５は前記手
元操作部１１４の先端に接続された延長パイプであり、
その先端に吸い込みノズル１１６が接続されている。

【０００４】上記の構成において、使用者が掃除作業の
際に手元操作部１１４の手元スイッチ(図示せず)を投入
すると電動送風機１０２が作動し、吸い込みノズル１１
６よりゴミが吸引される。吸引されたゴミは延長パイプ
１１５、吸い込みホース１０６、吸い込みホース取付台
１０５を通って集塵室１０３内部に集められる。掃除中
に、使用者が前進して前記吸い込みホース１０６が引っ
張られると、張力により該吸い込みホース１０６の一端
が接続されている前記吸い込みホース取付台１０５が前
傾し、これに伴って該吸い込みホース取付台１０５に設
けられている張力伝達板１０８が前傾して張力検出部の
マイクロスイッチ１０９がオンする。これによって、前
記吸い込みホース１０６の張力が検出され、駆動モータ
１１２が作動して駆動輪１１１を動かし本体１０１が走
行する。本体１０１が走行して前記吸い込みホース１０
６の張力がなくなると、前記吸い込みホース取付台１０
５と張力伝達板１０８の前傾が戻り、これによって、前
記張力検出部のマイクロスイッチ１０９がオフして、前
記駆動モータ１１２を停止させ本体１０１が止まる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の自
走式掃除機は、吸い込みホース１０６に所定以上の張力
がかからなければ掃除機本体１０１が移動しないため、
掃除作業中に吸い込みホース１０６の張力抵抗感を感じ
させてしまい、操作性が損なわれるという問題点があっ
た。

【０００６】また、掃除作業の中で手元操作部１１４を
往復動作させると、吸い込みホース１０６が揺さぶら
れ、その惰性で吸い込みホース１０６の一端が接続され
ている吸い込みホース取付台１０５が前傾して、張力検
出部のマイクロスイッチ１０９が動作してしまい、本体
１０１が移動すべきでない時にも誤って本体１０１が移
動してしまうという問題点があった。

【０００７】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、特に使用者に掃除作業中の吸
い込みホースの張力抵抗感を感じさせない操作性と、本
体移動の信頼性を向上させた自走式掃除機を得ることを
目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１記
載の自走式掃除機は、掃除機本体と、前記掃除機本体を
移動させる駆動輪を駆動する駆動手段と、前記掃除機本
体に接続される吸い込みホースの一端に設けられ電波を
発信する発信部と、前記掃除機本体に設けられ前記発信
部からの電波を受信する受信部と、該受信部で受信した
電波の強さを検出する電界強度検出部と、前記電界強度
検出部により検出された電界強度に基いて前記駆動手段
を制御する制御部を備えたものである。

【０００９】また、請求項２記載の自走式掃除機は、前
記制御部において前記電界強度検出部で検出された電界
強度と、予め設定された前記吸い込みホースの張力抵抗
感を感じさせない距離における電界強度設定値（Ａ）お
よび前記吸い込みホースの一端側と前記掃除機本体とが
接近しすぎない距離における電界強度設定値（Ｂ）との
比較により、前記電界強度が前記電界強度設定値（Ａ）
以下のときは、前記掃除機本体を走行させ、電界強度設
定値（Ｂ）以上のときは、掃除機本体を停止させるよう
前記駆動手段を制御したものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
を用いて説明する。

【００１１】実施の形態１．図１〜図５は本発明の実施
の形態の一例を示す自走式掃除機を示すものであり、図
１は自走式掃除機の全体縦断面図、図２は自走式掃除機
本体の要部水平断面図、図３はブロック構成図である。

【００１２】図において、１は自走式掃除機の本体、２
は電動送風機、３は集塵室、４はフィルター、５は排気
口、６は蛇腹式の吸い込みホース、７は前記本体１の側
面に設けられ、前記集塵室３に連通する吸い込みホース
接続部で、前記蛇腹式の吸い込みホース６の一端側が接
続される。８は前記吸い込みホース６のもう一方の端側
に設けられた手元操作部、９は前記手元操作部８の先端
に接続された延長パイプであり、その先端に吸い込みノ
ズル１０が接続されている。１１、１２は前記本体１を
移動させる駆動輪、１３は前記駆動輪１１、１２を駆動
する駆動モータであり、該駆動モータ１３の軸には伝達
ギヤ１４が嵌合されている。１５は前記伝達ギヤ１４に
噛合するディファレンシャルギヤであり、前記伝達ギヤ
１４の回転を駆動軸１６、１７に伝える。尚、前記駆動
軸１６と駆動軸１７は前記ディファレンシャルギヤ１５
の作用によって回転数に差が生じても同一方向に回転可
能である。

【００１３】１８、１９は前記本体１の進行方向に対し
て軽負荷となる一方向クラッチであり、前記駆動軸１
６、１７はそれぞれ前記一方向クラッチ１８、１９を介
して前記駆動輪１１、１２に接続されている。尚、前記
駆動モータ１３の駆動時には、前記一方向クラッチ１
８、１９の作用によって、前記駆動軸１６、１７の回転
が前記駆動輪１１、１２に伝達され、駆動軸１６、１７
と駆動輪１１、１２は同一方向に回転するが、前記駆動
モータ１３の停止時には、前記一方向クラッチ１８、１
９の作用によって、前記駆動軸１６、１７がロック状態
とされ、前記駆動輪１１、１２のみが回転する。２０は
３６０度水平回転可能な従動輪、２１は本体１あるいは
手元操作部８に電力を供給する電源である。

【００１４】２２は前記手元操作部８に設けられ、周波
数１００ＭＨｚから４００ＭＨｚ程度の周波数の電波を
発信する発信部、２３はその発信用アンテナである。
尚、前記発信部２２の電力は前記本体１の電源２１から
吸い込みホース６を介して供給される。２４は本体１に
設けられ、前記発信部２２で発信された周波数の電波を
受信する受信部、２５はその受信用アンテナ、２６は前
記受信部２４で受信した電波の電界強度を検出する電界
強度検出部、２７は前記電界強度検出部２６により検出
された電界強度に基いて、掃除機本体１の前記駆動モー
タ１３を制御して本体１を走行あるいは停止させる制御
部である。

【００１５】上記の構成において、以下にその動作を図
４、図５を基に説明する。図４は制御動作を説明するた
めのフローチャート、図５は電界強度検出部２６の出力
と本体１の移動距離の時間的推移を表したグラフであ
り、上図の縦軸が電界強度、下図の縦軸が本体移動距離
で横軸は時間である。尚、図４の制御動作フローは制御
部２７にプログラミングされている。また、図５の上図
縦軸の電界強度が時間的に変動するのは使用者が掃除作
業の中で手元操作部８を往復動作させるためである。

【００１６】使用者が掃除作業の際に、例えば手元操作
部８に設けられた手元スイッチ（図示せず）をオンする
と電動送風機２が作動して、吸い込みノズル１０よりゴ
ミが吸引される。吸引されたゴミは延長パイプ９、吸い
込みホース６、吸い込みホース接続部７を通って、掃除
機本体１の集塵室３に集められる。そして、吸い込み空
気は排気口５より排気される。

【００１７】図５に示すＴ０の時点で使用者が掃除範囲
を広げるために手元操作部８を手に持った状態で前方に
移動すると、手元操作部８は吸い込みホース６の長さの
範囲で本体１から遠ざかる。すると、手元操作部８と本
体１間の距離が長くなり、手元操作部８側の発信部２２
から発信用アンテナ２３を通して発信された電波の電界
強度が、本体1側の受信アンテナ２５を通して受信した
受信部２４では徐々に小さくなる。制御部２７は、前記
受信部２４で受信した電波の電界強度を検出する電界強
度検出部２６の出力を常に監視しており、図４のフロー
チャートに示すように、まず、ステップＳ１において、
前記電界強度検出部２６から出力される電界強度Ｅを読
み込み、次に、ステップＳ２において、前記ステップＳ
１で読み込まれた電界強度Ｅが電界強度設定値（Ａ）以
上か否かを判別する。もし、電界強度Ｅが電界強度設定
値（Ａ）以下（図５のＴ１時点）であれば、ステップＳ
５に進み、駆動モータ１３を駆動させる。これによっ
て、本体１が走行する。図５のＴ１は電界強度Ｅが電界
強度設定値（Ａ）以下となって本体１が走行を開始する
時点である。

【００１８】そして、上述の図５に示すＴ１の時点で駆
動モータ１３が駆動し、本体１が前進すると、手元操作
部８と本体１との距離が短くなり、手元操作部８側の発
信部２２から発信された電波の電界強度Ｅが、本体1側
の受信部２４では大きくなる。制御部２７は、前記ステ
ップＳ１で読み込まれた電界強度Ｅが電界強度設定値
（Ｂ）以上であるか否かをステップＳ３において判別
し、もし、電界強度Ｅが電界強度設定値（Ｂ）以上（図
５のＴ２時点）であれば、ステップＳ４において駆動モ
ータ１３を停止させる。これによって本体１が停止す
る。図５のＴ２は電界強度Ｅが電界強度設定値（Ｂ）以
上となって本体１が停止する時点である。

【００１９】尚、前記電界強度の設定値（Ａ）は、使用
者に吸い込みホース６の張力抵抗感を感じさせない程度
つまり、吸い込みホース６が伸びきらない範囲内での発
信部２２の手元操作部８側と受信部２４の本体１側との
距離となる電界強度設定値である。

【００２０】また、前記電界強度の設定値（Ｂ）は、吸
い込みホース６の一端側の手元操作部８と掃除機本体１
とが接近しすぎない程度に、発信部２２の手元操作部８
側と受信部２４の本体１側との距離となる電界強度設定
値である。

【００２１】尚、上記の実施の形態においては、電界強
度の設定値（Ａ）、（Ｂ）を固定値としているが、使用
者が好む設定値に変更できるように、電界強度設定値変
更手段を設けた構成としてもよい。

【００２２】また、上記の実施の形態においては、掃除
機本体１の電源コード（図示せず）をコンセントに差し
込んでいる間、発信部と受信部との間で常時電波の送受
信が行われていてもよい。

【００２３】また、上記の実施の形態においては、受信
部２４、受信用アンテナ２５を掃除機本体１の上部に設
けているが、これに限られるものではなく、吸い込みホ
ース接続部７付近に設けてもよい。

【００２４】本体１の走行中に使用者が、手元操作部８
を横方向に移動したときの本体１の動きについて説明す
ると、例えば、手元操作部８を左方向に移動すると、吸
い込みホース６が接続された本体１の吸い込みホース接
続部７は左方向に力を受け、３６０度水平回転可能な従
動輪２０が左方向に回転し、本体１が左側に向きを変え
る。このとき、駆動輪１１、１２はそれぞれ駆動軸１
６、１７を介してディファレンシャルギヤ１５に接続さ
れているため、本体１の向きが変わる間、駆動輪１２が
駆動輪１１よりも速く回転し、駆動輪１１、１２は前記
ディファレンシャルギヤ１５の作用によって回転数に差
を生じながらも同一方向に回転する。また、駆動軸１
６、１７はそれぞれ一方向クラッチ１８、１９を介して
駆動輪１１、１２に接続されており、駆動モータ１３の
駆動時に駆動軸１６、１７の回転が駆動輪１１、１２に
伝達され、それぞれ同一方向に回転する。したがって、
本体１は左方向に進路を変えながら前進する。

【００２５】駆動モータ１３の停止時に本体１が進行方
向に力を受けると、駆動軸１６、１７は回転せず、駆動
輪１１、１２のみが回転する。したがって、駆動モータ
１３の停止時に手元操作部８を横方向、例えば左方向に
移動すると、吸い込みホース６が接続された本体１の吸
い込みホース接続部７が左方向に力を受け、従動輪２０
が左方向に回転するとともに、駆動輪１２が駆動輪１１
を中心として左方向に回転して本体１の向きが左方向に
変わる。

【００２６】以上のように、本実施の形態においては、
手元操作部８に設けられた発信部２２と本体１に設けら
れた受信部２４との間の電波による電界強度を電界強度
検出部２６により検出し、制御部２７では、該電界強度
検出部２６により検出された電界強度と、予め設定され
た吸い込みホース６の張力抵抗感を感じさせない手元操
作部８側と掃除機本体１側との距離の電界強度設定値
（Ａ）、あるいは、吸い込みホース６の一端側の手元操
作部８と本体１とが接近しすぎない手元操作部８側と掃
除機本体１側との距離の電界強度設定値（Ｂ）との比較
により、本体１の駆動モータ１３を制御して本体１を走
行あるいは停止するようにしたので、使用者が掃除作業
を行う際に、吸い込みホース６などを引張って本体１を
移動させなくてもよく、また、吸い込みホース６の張力
抵抗感を感じさせない操作性が得られる。

【００２７】さらに、本実施の形態は、従来の吸い込み
ホース取付台１０５と、該吸い込みホース取付台１０５
に設けられている張力伝達板１０８が前傾することによ
って、張力検出部のマイクロスイッチ１０９が動作する
機械的構造の張力検出手段と異なり、手元操作部８に設
けられた発信部２２と本体１に設けられた受信部２４と
の間の電波による電界強度に基いて、掃除機本体１の駆
動モータ１３を制御して本体１を走行あるいは停止する
ようにしたので、従来の手元操作部１１４を往復動作さ
せる掃除作業の中で、吸い込みホース１０６が揺さぶら
れることにより、その惰性で吸い込みホース取付台１０
５が前傾して、張力検出部のマイクロスイッチ１０９が
動作して、本体１０１が移動すべきでない時に誤って移
動してしまうようなことがなくなり、信頼性の向上が図
れるものである。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明に係る請求項１の自
走式掃除機は、吸い込みホースの一端側の手元操作部に
設けられた発信部と、掃除機本体に設けられた受信部と
の間の電波による電界強度を電界強度検出部により検出
して、制御部において、該電界強度検出部により検出さ
れた電界強度に基いて駆動モータを駆動させて掃除機本
体を移動させるようにしたので、使用者が移動しながら
掃除を行う際に、吸い込みホースなどを引張って本体を
移動させなくてもよいため、掃除がしやすく、また、従
来の機械的な構造の張力検出手段による本体の移動に比
べ、信頼性の向上が図れるものである。

【００２９】また、請求項２の自走式掃除機は、制御部
において、電界強度検出部により検出された電界強度
と、予め設定された吸い込みホースの張力抵抗感を感じ
させない発信部の手元操作部側と受信部の掃除機本体側
との距離の電界強度設定値、あるいは、吸い込みホース
の一端側の手元操作部と掃除機本体とが接近しすぎない
発信部の手元操作部側と受信部の掃除機本体側との距離
の電界強度設定値との比較により、掃除機本体の駆動モ
ータを制御するようにしたので、使用者に掃除作業を行
う際に吸い込みホースの張力抵抗感を感じさせない、操
作性のよい自走式掃除機を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１における自走式掃除機の全体縦
断面図である。

【図２】実施の形態１における掃除機本体の要部水平
断面図である。

【図３】実施の形態１におけるブロック構成図であ
る。

【図４】実施の形態１における制御動作を示すフロー
チャートである。

【図５】実施の形態１における電界強度出力と本体移
動距離の時間的推移を表した図である。

【図６】従来の自走式掃除機の全体縦断面図である。

【符号の説明】

１自走式掃除機の本体、２電動送風機、３集
塵室、４フィルター、５排気口、６吸い込
みホース、７吸い込みホース接続部、８手元操作
部、９延長パイプ、１０吸い込みノズル、１
１、１２駆動輪、１３駆動モータ、１４伝達
ギヤ、１５ディファレンシャルギヤ、１６、１７
駆動軸、１８、１９一方向クラッチ、２０従
動輪、２１電源、２２発信部、２３発信用ア
ンテナ、２４受信部、２５受信用アンテナ、
２６電界強度検出部、２７制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者関根加津典東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内Ｆターム(参考） 3B006 KA01 3B057 DA00 DE00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】掃除機本体と、前記掃除機本体を移動さ
せる駆動輪を駆動する駆動手段と、前記掃除機本体に接
続される吸い込みホースの一端に設けられ電波を発信す
る発信部と、前記掃除機本体に設けられ前記発信部から
の電波を受信する受信部と、該受信部で受信した電波の
強さを検出する電界強度検出部と、前記電界強度検出部
により検出された電界強度に基いて前記駆動手段を制御
する制御部を備えたことを特徴とする自走式掃除機。
【請求項２】前記制御部は、前記電界強度検出部で検
出された電界強度と、予め設定された前記吸い込みホー
スの張力抵抗感を感じさせない距離における電界強度設
定値（Ａ）および前記吸い込みホースの一端側と掃除機
本体とが接近しすぎない距離における電界強度設定値
（Ｂ）との比較により、前記電界強度が前記電界強度設
定値（Ａ）以下のときは、前記掃除機本体を走行させ、
前記電界強度設定値（Ｂ）以上のときは、掃除機本体を
停止させるよう前記駆動手段を制御したことを特徴とす
る請求項１記載の自走式掃除機。