JP2018011621A - 自走式電気掃除機 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態は以下の内容に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内において適宜変更して実施可能である。
自走式電気掃除機Cは、所定の掃除領域(例えば、室内)を自律的に移動しながら掃除する掃除機である。自走式電気掃除機Cは、上壁(及び一部の側壁)である上ケース91と、底壁(及び一部の側壁)である下ケース51(図2参照)と、前部に設置されるバンパ92と、を含んで構成される本体50を備える。上ケース91には、後記する集塵ケースKを出し入れするための蓋93が設けられている。
図2は、上ケース91を取り外した状態を左前方から見下ろした斜視図である。下ケース51は、走行モータ57、電動送風機81、制御装置95等を載置する筐体であり、その外形は薄型の円板状を呈している。
図3に示す様に、駆動輪61は、駆動輪61自体が回転することで本体50を前進、後退、旋回させることができる車輪である。駆動輪61は、左右両側に配置されている。
図3に示す駆動機構収容部54に収容される支持機構は、駆動輪61を本体50に支持する機構である。支持機構は、駆動輪61を支持するアーム71を含む。
図3に示す様に、前方蓋56は、下ケース51に形成された電池収容部55(図6参照)の開口を下ケース51の下面から塞ぐ略長方形板状の部材である。前方蓋56は、前部中央付近に係止爪56aを備え、後部左右両側にネジ孔を有する張出部56bを備える。前方蓋56は、係止爪56aと、ネジ孔に挿通されたネジとにより下ケース51に下方から固定される。また、前方蓋56は、下ケース51の中心側付近に補助輪83を取り付ける円形の補助輪取付部84を備える。さらに前方蓋56は、下ケース51に取り付けた状態において、サイドブラシ40の回転軸と、下ケース51の略中心位置とを結ぶ線上位置にガイドブラシ(L)45を固定する溝部を備える。ガイドブラシ(L)45(刷毛部材)は、この溝部に備わる。
図3に示す様に、補助輪83は、本体50を床面から所定高さで保ちつつ自走式電気掃除機Cを円滑に移動させるための補助的な車輪である。補助輪83は、本体50の移動に伴い床面との間で生じる摩擦力によって従動回転するように軸支されている。又、補助輪83は、向きが水平方向に360°回転自在に構成されている。なお、図3に示す補助輪83は、本体50の前方の左右方向の中央に設けられ、補助輪取付部84に取り付けられている。
図4(a),(b)は、筒形状の回転ブラシ5を径方向から観察した図である。回転ブラシ5は水平方向に回転軸を有する略円筒形のブラシであり、本実施形態では駆動輪61の回転中心を通る軸(左右方向)に略並行に配置されている(図3参照)。回転ブラシ5は、長手方向(左右方向)にかけて、一端側から他端側まで連続して設けられている。回転ブラシ5は、吸込部10に回転可能に支持されており、回転ブラシ5の内部に収容された回転ブラシモータ21(図5参照)により、第一の回転方向に回転駆動する様になっている。回転ブラシの直径は、収容する回転ブラシモータ21に冷却風を送り易くしつつ、また、大きな塵埃も回収可能にすべく、例えば45mm以上にすることができる。
図6は、図1のA−A断面図である。自走式電気掃除機Cは、回転ブラシ5を収納した吸込部10から下流側に向かって順に、集塵ケースK、集塵フィルタF、電動送風機81、及び、排気口53(図3参照)と空気が流通可能な流路を形成している。吸込部10は、吸引口17が形成されるとともに、回転ブラシ5、掻取りブラシ1、を収容する部材である(図3参照)。
図4は、図1のA−A線で切断した側断面図である。バンパ92は、外部から作用する押圧力に応じて前後方向で移動可能に設置されている。バンパ92は、左右一対のバンパばね(図示省略)によって前方向に付勢されている。バンパばねは、その先端がJ字状に湾曲しており、この湾曲箇所がバンパ92の内壁面に接している。バンパ92を介して障害物からの抗力がバンパばねに作用すると、バンパばねは変形し、バンパ92を前方向に付勢しつつバンパ92の後退を許容する。バンパ92が障害物から離れて前記した抗力がなくなると、バンパばねの付勢力によってバンパ92は元の位置に戻る。ちなみに、バンパ92の後退(つまり、障害物との接触)は、後記するセンサ類96(赤外線センサ)によって検知され、その検知結果が制御装置95(図14参照)に入力される。
図4に示す様に、電池収容部55は、下ケース51に形成された内部に充電池Bを収容する空間であり、壁面で囲まれた下向きに開口を有して構成される。
図3に示すサイドブラシ40は、略上下方向に回転軸を備えるブラシである。サイドブラシ40自体が回転駆動されることで、本体50よりも外側にある部屋の隅などの回転ブラシ5を届かせることが容易ではない場所の塵埃を吸込部10(吸引口17)に導くことができる。サイドブラシ40の一部は、平面視で本体50から露出している。サイドブラシ40は、平面視において120°間隔で放射状に延びる3束の刷毛を有し、吸込部10よりも前方において左右に配置されている。右側のサイドブラシ40は、その根元がサイドブラシホルダ41に固定されている。サイドブラシ40の植毛は、先端に向かうにつれて床面に近づくように傾斜しており、その先端付近は床面に接している。
図3に示すガイドブラシ(L)45は、前方蓋56の溝部に固定された植毛である。サイドブラシ40の回転軸と、アーム(サスペンションアーム)71の斜辺(ガイドブラシ47の前端付近)とを結ぶ位置に配置される。ガイドブラシ(L)45は、サイドブラシ40が掻き集めた塵埃を左右のガイドブラシ(M)47の間に誘導し、吸込部10に導くブラシである。ガイドブラシ(L)45は、使用時において清掃対象(床面、絨毯)に接触する長さが好ましい。これにより、塵埃をガイドブラシ(L)45の間から逃さない様にすることができる。ガイドブラシ(L)45の植毛の材質や長さ等は、これらに限られることはなく、適宜選択可能である。
図3に示すガイドブラシ(M)47は、アーム(サスペンションアーム)71の溝部に固定された植毛である。ガイドブラシ(M)47は、回転ブラシ収容部の側壁の延長線上の内側、かつ、駆動輪61と略平行な方向に並んで配置される。アーム(サスペンションアーム)71は、駆動輪61に対して左右方向の内側に、前後方向に沿った回動軸が位置し、駆動輪61を上下方向に回動させることが可能な部材である。
図6に示す電動送風機81は、回転駆動することで集塵ケースK内の空気を外部に排出して負圧を発生させ、床面から吸引口17(吸込部10)を介して塵埃を吸い込む機能を有している。電動送風機81の外周面には弾性体80が設置されている。このように弾性体を介在させることで、電動送風機81の振動が減衰して本体50に伝わりにくくなり、本体50の振動、騒音を低減できる。なお、図2に例示する様に、本実施形態では、電動送風機81は下ケース51の中心付近に配置されている。
図8は、自走式電気掃除機の制御装置95、及び制御装置95に接続される機器を示す概略構成図である。バンパセンサ(障害物検知手段)は、バンパ92の後退(つまり、障害物との接触)を検知する赤外線センサである。図4に示すように、本体50の前方に赤外線センサを備える。例えば、バンパ92に障害物が接触した場合、センサ光(の反射光)の受光時間が短くなる。この受光時間の変化に応じた検知信号が制御装置95に出力される。
集塵ケースKは、床面から吸引口17(吸込部10)を介して吸いこまれた塵埃を回収する容器である。集塵ケースKは、回収した塵埃を収容する本体と、回収した塵埃を取出し可能とする蓋K2と、折り畳み可能な取っ手K3とを備える。集塵ケース本体は、下面が吸込部10の上部の形状に対応するように構成される形状であり、吸引口17に対向する位置には吸引口17に対応する形状の流入口K1を備え、全体として略直方体形状である。蓋K2は、電動送風機の吸引口に対向し、集塵フィルタFを備える。取っ手は、本体の上部に備わる。
2 植毛
4 回転軸
5 回転ブラシ
5c 植毛
5i 第1の冷却風流通部
5h 孔(第2の冷却風流通部)
5s スリット(第2の冷却風流通部)
10 吸込部
17 吸引口
21 回転ブラシモータ
210 自冷ファン
211 電機子
212 温度検知部
22 動力伝達機構
40 サイドブラシ
41 サイドブラシホルダ
42 サイドブラシモータ
45 ガイドブラシ(L)
47 ガイドブラシ(M)
49 ガイドブラシ(S)
50 本体
51 下ケース
52 孔部
53 排気口
54 駆動機構収容部
55 電池収容部
56 前方蓋
56a 係止爪
56b 張出部
61 駆動輪
70 支持機構
71 アーム(サスペンション)
81 電動送風機
82 サイドブラシ取付部
83 補助輪
84 補助輪取付部
91 上ケース
92 バンパ
93 蓋
95 制御装置
96 センサ類(障害物検知手段)
97 操作ボタン
C 自走式電気掃除機
K 集塵ケース
K1 流入口
F 集塵フィルタ
B 充電池
M1 掃除面
Claims (5)
- 筒形状の回転ブラシと、
該回転ブラシを駆動する回転ブラシモータと、
集塵ケースと、を有し、
前記集塵ケースの流入口は、前記回転ブラシの周囲に配された自走式電気掃除機であって、
前記回転ブラシモータは、前記回転ブラシ内部に収納されており、
前記回転ブラシの外部、前記回転ブラシの内部、および前記流入口を通過する冷却風によって前記回転ブラシモータを冷却可能なことを特徴とする自走式電気掃除機。 - 筒形状の回転ブラシと、
該回転ブラシを駆動する回転ブラシモータと、
集塵ケースと、を有し、
前記集塵ケースの流入口は、前記回転ブラシの周囲に配された自走式電気掃除機であって、
前記回転ブラシモータは、前記回転ブラシ内部に収納されており、
前記回転ブラシは、
該回転ブラシ内外を貫通する第1の冷却風流通部を底部に有し、
該回転ブラシ内外を貫通する第2の冷却風流通部を側周に有することを特徴とする自走式電気掃除機。 - 前記回転ブラシモータは、自冷ファンを有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の自走式電気掃除機。
- 前記回転ブラシモータの軸方向と、前記回転ブラシの軸方向とは、略平行であり、
前記回転ブラシモータは、略円筒形状の電機子を有し、
前記自冷ファンは、前記電機子を挟んで、前記第1の冷却風流通部の反対側に位置していることを特徴とする請求項1乃至3何れか一項に記載の自走式電気掃除機。 - 前記回転ブラシモータの温度を検知する温度検知部を有し、
前記回転ブラシモータの温度が高温であると検知した場合、前記回転ブラシの回転速度を低下させ、
前記回転ブラシモータの温度が、その後低下した場合、前記回転ブラシの回転速度を増加させることを特徴とする請求項1乃至4何れか一項に記載の自走式電気掃除機。
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JP2016141014A JP2018011621A (ja) | 2016-07-19 | 2016-07-19 | 自走式電気掃除機 |
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2016
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