JP2019041998A - 回転清掃体および電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】被清掃面をより効果的に清掃することができる回転清掃体および電気掃除機を提供する。【解決手段】本発明に係る回転清掃体（４４）は、柱状の軸部（４６）と、板状の除塵体（４５）と、を備える。除塵体（４５）は、軸部（４６）の外周面に設けられ、軸部（４６）の径方向外方に突出する。除塵体（４５）には、除塵体（４５）を貫通する通気孔（４５ａ）が形成されている。また、本発明に係る電気掃除機は、上記の回転清掃体（４４）と、底面側に形成された吸込口と、を備える。回転清掃体（４４）は、吸込口と連通する空間に配置される。【選択図】図５

Description

本発明は、回転清掃体およびこの回転清掃体を備えた電気掃除機に関するものである。

特許文献１には、被清掃面を清掃するための回転清掃体の一例として、電気掃除機用吸込口体の回転ブラシが記載されている。この回転ブラシは、ごみを掻き上げる除塵体の一例として、板状のブレードを有する。

特開平４−１３２５２９号公報

特許文献１に記載された回転ブラシを備える電気掃除機がごみを吸引する際、ごみと共に吸引される空気は、吸込口体の内壁面とブレードとの間を通過する。ブレードは、吸込口体の内部の風路における空気の流れを妨げる。特許文献１に記載されたブレードは、電気掃除機がごみおよび空気を吸引する性能、すなわち、被清掃面を清掃する性能を低下させてしまう。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、被清掃面をより効果的に清掃することができる回転清掃体および電気掃除機を提供することである。

本発明に係る回転清掃体は、柱状の軸部と、板状の除塵体と、を備える。除塵体は、軸部の外周面に設けられ、軸部の径方向外方に突出する。除塵体には、当該除塵体を貫通する通気孔が形成されている。また、本発明に係る電気掃除機は、上記の回転清掃体と、底面側に形成された吸込口と、を備える。回転清掃体は、吸込口と連通する空間に配置される。

本発明に係る回転清掃体であれば、当該回転清掃体が設けられた風路内の抵抗をより小さくすることができる。本発明に係る電気掃除機は、この回転清掃体を備える。本発明によれば、被清掃面をより効果的に清掃することができる回転清掃体および電気掃除機を提供することができる。

実施の形態１の電気掃除機の平面図である。 実施の形態１の電気掃除機の底面図である。 実施の形態１の電気掃除機の縦断面図である。 実施の形態１の電気掃除機の正面図である。 実施の形態１の回転清掃体の斜視図である。 実施の形態１の検出センサーの斜視図である。 実施の形態１の制御ユニットの機能を示すブロック図である。 敷き布団上を前進する実施の形態１の電気掃除機の縦断面図である。 敷き布団上を後退する実施の形態１の電気掃除機の縦断面図である。 敷き布団上の凹部を前進する実施の形態１の電気掃除機の縦断面図である。 敷き布団上の傾斜部を走行する実施の形態１の電気掃除機の正面図である。 敷き布団の端部を検出する実施の形態１の電気掃除機の縦断面図である。 敷き布団と掛け布団との間を前進する実施の形態１の電気掃除機の縦断面図である。 敷き布団と掛け布団との間で敷き布団の端部を検出する実施の形態１の電気掃除機の縦断面図である。 柔らかい敷き布団上を前進する実施の形態１の電気掃除機の縦断面図である。 実施の形態２の回転清掃体の斜視図である。 実施の形態３の回転清掃体の斜視図である。

以下、添付の図面を参照して、実施の形態について説明する。各図における同一の符号は、同一の部分または相当する部分を示す。本開示では、重複する説明については、適宜に簡略化または省略する。なお、本発明は、以下の各実施の形態で説明する構成のあらゆる組み合わせを含み得るものである。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１の電気掃除機１０の平面図である。図２は、実施の形態１の電気掃除機１０の底面図である。図３は、実施の形態１の電気掃除機１０の縦断面図である。図４は、実施の形態１の電気掃除機１０の正面図である。本実施の形態では、原則として、電気掃除機１０が水平面に置かれた状態を基準として方向を定義する。

図１の平面図は、水平面に置かれた電気掃除機１０を上方向から見た図である。図１における紙面上の左方向を、電気掃除機１０の前方向とする。電気掃除機１０の進行方向は、この前方向である。また、図１における紙面上の右方向を、電気掃除機１０の後方向とする。一例として、電気掃除機１０は、この後方向に向けて後退する。本実施の形態の電気掃除機１０は、前方および後方に移動可能である。また、図１における紙面上の上下方向を、電気掃除機１０の右左方向とする。

図２の底面図は、水平面に置かれた電気掃除機１０を下方向から見た図である。図２における紙面上の左方向は、電気掃除機１０の前方向である。図２における紙面上の右方向は、電気掃除機１０の後方向である。図２における紙面上の上下方向は、電気掃除機１０の左右方向である。

図３の縦断面図は、図１および図２中のＡ−Ａ線での電気掃除機１０の断面を示す。図３の縦断面図は、水平面に置かれた電気掃除機１０の縦方向に沿った断面を側方から見た図である。図３における紙面上の左方向は、電気掃除機１０の前方向である。図３における紙面上の右方向は、電気掃除機１０の後方向である。また、図３における紙面上の上下方向は、電気掃除機１０の上下方向である。

図４の正面図は、水平面に置かれた電気掃除機１０を前方から見た図である。図４における紙面上の上下方向は、電気掃除機１０の上下方向である。図４における紙面上の左方向は、電気掃除機１０の右方向である。また、図４における紙面上の右方向は、電気掃除機１０の左方向である。

電気掃除機１０は、例えば、ボディ２０および駆動ユニット３０を備える。ボディ２０は、電気掃除機１０の外枠を形成する部材である。ボディ２０には、電気掃除機１０を構成する各種の機器が設けられる。駆動ユニット３０は、ボディ２０およびボディ２０に設けられた機器を移動させるためのものである。

また、電気掃除機１０は、例えば、清掃ユニット４０、吸引ユニット５０、集塵ユニット６０および乾燥ユニット７０を備える。清掃ユニット４０は、被清掃面の上のごみを取り込む部位である。被清掃面とは、電気掃除機１０によって掃除される面を意味する。被清掃面は、例えば、室内の床面および室内に敷かれた敷き布団Ｆ１の上面等である。

吸引ユニット５０は、空気と共にごみを吸引するための部位である。清掃ユニット４０は、吸引ユニット５０が動作することによって、ごみを取り込む。集塵ユニット６０は、清掃ユニット４０によって取り込まれたごみを捕集する部位である。また、集塵ユニット６０からは、空気が排出される。乾燥ユニット７０は、集塵ユニット６０から排出された空気を加熱するためのものである。乾燥ユニット７０によって加熱された高温の空気は、電気掃除機１０の外部へ供給される。

また、電気掃除機１０は、例えば、制御ユニット８０および電源ユニット９０を備える。制御ユニット８０は、駆動ユニット３０、清掃ユニット４０、吸引ユニット５０および乾燥ユニット７０を制御する。電源ユニット９０は、駆動ユニット３０、清掃ユニット４０、吸引ユニット５０、乾燥ユニット７０および制御ユニット８０に電力を供給する。

駆動ユニット３０、清掃ユニット４０、吸引ユニット５０および乾燥ユニット７０は、制御ユニット８０によって制御されることで、自律的に動作する。本実施の形態の電気掃除機１０は、自律的に動作をすることができる掃除機である。例えば、電気掃除機１０は、自律走行をしながら被清掃面の上のごみを吸引する。本実施の形態の電気掃除機１０は、自律的に動作することが可能な自走式掃除機である。

電気掃除機１０のボディ２０には、例えば、上カバー２１と下ケース２２とが含まれる。ボディ２０は、例えば、上カバー２１と下ケース２２とが結合することによって形成される。上カバー２１は、ボディ２０の上側部分を形成する。下ケース２２は、ボディ２０の下側部分を形成する。

上カバー２１は、ボディ２０の内部に備えられた機器を上方から覆うように配置される。下ケース２２は、電気掃除機１０が使用される際に当該下ケース２２の底面２２ａが被清掃面に対向するように設けられる。下ケース２２の底面２２ａは、ボディ２０の底面である。また、下ケース２２の底面２２ａは、電気掃除機１０の底面の一部である。すなわち、水平面に置かれた電気掃除機１０の底面は、水平面に対向する。

なお、上カバー２１と下ケース２２とは、一体的に形成されてもよい。ボディ２０は、単一の部材によって形成されてもよい。また、上カバー２１は、当該上カバー２１の底面が下ケース２２の底面２２ａより下方に位置するように設けられてもよい。ボディ２０の底面は、上カバー２１の底面であってもよい。

上カバー２１を上方から見た形状は、例えば、図１に示すように、矩形状の四隅を円弧状にした形状である。なお、上カバー２１を上方から見た形状は、例えば、真円形状または楕円形状等でもよい。

ボディ２０の上側部分を形成する上カバー２１は、電気掃除機１０の上部を形成する。上カバー２１の上面２１ａは、電気掃除機１０の上面となる。上カバー２１は、上面２１ａが山型の三次元曲面になるように形成される。すなわち、電気掃除機１０の上面は、山型の三次元曲面である。上カバー２１のうち、上面２１ａの中央２１ｂを含む一定範囲の領域は、底面２２ａが水平面に対向している状態で、当該領域の周囲よりも高くなる。

上面２１ａには、上面前部２１ｃおよび上面後部２１ｄが含まれる。上面前部２１ｃは、上カバー２１の前端部から中央２１ｂに向かう一定の範囲に渡って形成される。上面後部２１ｄは、上カバー２１の後端部から中央２１ｂに向かう一定の範囲に渡って形成される。上面前部２１ｃは、ボディ２０の進行方向の端部から一定の範囲に渡って形成される第１部分の一例である。上面後部２１ｄは、ボディ２０の進行方向の反対方向の端部から一定の範囲に渡って形成される第２部分の一例である。

図３に示すように、電気掃除機１０を側方から見た時、上面前部２１ｃの稜線は、上面後部２１ｄの稜線よりも緩やかに傾斜する。例えば、電気掃除機１０を側方から見た時、上面前部２１ｃの稜線を近似した直線と水平面とがなす角度は、上面後部２１ｄの稜線を近似した直線と水平面とがなす角度よりも小さくなる。本実施の形態の電気掃除機１０の前側部分は、電気掃除機１０の後側部分に比べて、水平面に対して緩やかに傾斜する。また、図４に示すように、電気掃除機１０を前方から見た時、上面２１ａは左右対称になっている。

また、上面２１ａには、上面左部２１ｅおよび上面右部２１ｆが含まれる。図１から図４に示すように、上面左部２１ｅは、上カバー２１の左端部から中央２１ｂに向かう一定の範囲に渡って形成される。上面右部２１ｆは、上カバー２１の右端部から中央２１ｂに向かう一定の範囲に渡って形成される。上面左部２１ｅおよび上面右部２１ｆは、水平面に対し、上面後部２１ｄと同様に傾斜する。すなわち、上面前部２１ｃは、水平面に対し、上面左部２１ｅおよび上面右部２１ｆに比べて緩やかに傾斜する。本実施の形態の電気掃除機１０の前側部分は、電気掃除機１０の右側部分および左側部分に比べて、水平面に対して緩やかに傾斜する。

また、上カバー２１は、一例として、開閉可能な蓋２３を有する。蓋２３は、上カバー２１の上部を形成する。上カバー２１の中央２１ｂは、この蓋２３に含まれる。蓋２３の上面は、例えば、平坦な面であってもよい。換言すると、上面２１ａのうちの中央２１ｂを含む一定範囲の領域は、平坦な面であってもよい。なお、上カバー２１には、平坦な面が含まれていなくてもよい。上カバー２１は、例えば、中央２１ｂが最も高くなるように形成されてもよい。

本実施の形態の駆動ユニット３０、清掃ユニット４０、吸引ユニット５０、集塵ユニット６０、乾燥ユニット７０、制御ユニット８０および電源ユニット９０は、ボディ２０に取り付けられる。駆動ユニット３０、清掃ユニット４０、吸引ユニット５０、集塵ユニット６０、乾燥ユニット７０、制御ユニット８０および電源ユニット９０は、一例として、下ケース２２に収容される。

駆動ユニット３０は、電気掃除機１０が移動するための移動手段の一例である。電気掃除機１０は、例えば、１対の駆動ユニット３０を備える。１対の駆動ユニット３０は、下ケース２２の左側面と右側面とに、それぞれ取り付けられる。１対の駆動ユニット３０は、一例として、左右対称に配置される。

駆動ユニット３０は、車輪３１、モーター３２、ギヤ３３およびハウジング３４を有する。車輪３１は、電気掃除機１０が被清掃面上を走行するためのものである。車輪３１は、被清掃面に接触することで駆動力を発生させる。車輪３１は、電気掃除機１０が移動するための駆動力を発生させる駆動体の一例である。

モーター３２は、車輪３１が回転するための動力を供給する。車輪３１とモーター３２とは、ギヤ３３を介して接続される。ギヤ３３は、モーター３２によって供給される動力を車輪３１へ伝達する。ギヤ３３は、車輪３１の回転数が適切になるように、モーター３２の回転数を変換する。

車輪３１、モーター３２およびギヤ３３は、ハウジング３４に収容される。車輪３１は、ハウジング３４内で回転可能な状態で支持される。車輪３１の下端は、図３に示すように、下ケース２２の底面２２ａよりも下方に向けて突出する。例えば、被清掃面が水平面である場合、底面２２ａよりも車輪３１の下端がこの被清掃面に対して近い。

また、車輪３１は、図３に示すように、上下方向に移動可能に設けられてもよい。車輪３１は、例えば、被清掃面の状態に応じて上下方向に移動する。被清掃面が布団の上面である場合、車輪３１は、この布団が柔らかいほど下方へ突出する。また、電気掃除機１０は、図示しない調節部を備えても良い。この調節部は、底面２２ａを基準とした車輪３１の突出量を調節するものである。また、車輪３１の外周には、被清掃面に対する車輪３１の滑りを抑制する軟質材料が設けられてもよい。

清掃ユニット４０は、ボディ２０内に配置される。清掃ユニット４０は、吸込口体４１および接続管４２を有する。吸込口体４１は、下ケース２２の前方に配置される。接続管４２は、管状の部材である。接続管４２の一端側は、下ケース２２に取り付けられる。接続管４２の他端側は、吸込口体４１に接続される。

吸込口体４１の内部には、風路４１ａが形成される。また、吸込口体４１の底面には、吸込口４３が形成される。吸込口４３は、ごみおよび空気を吸い込むための開口である。風路４１ａは、吸込口４３を介して電気掃除機１０の外部と連通する。また、風路４１ａは、接続管４２の内部の風路４２ａと連通する。換言すると、吸込口４３は、風路４１ａを介して風路４２ａに連通する。

また、吸込口体４１の底面は、下ケース２２の底面２２ａよりも上方に配置される。すなわち、吸込口４３は、底面２２ａよりも上方にある。

吸込口体４１は、接続管４２に対し、左右方向に伸びる軸を中心として上下方向に回動可能に接続される。接続管４２は、下ケース２２に対し、前後方向に伸びる軸を中心として回動可能に取り付けられる。この前後方向に伸びる軸を基準とした時、一例として、吸込口体４１の右側部分の重量と左側部分の重量とは同程度になっている。一例として、吸込口体４１は、接続管４２の回動中心を基準として左右対称に形成される。

下ケース２２に対して接続管４２が動くと、吸込口体４１は、この接続管４２と共に動く。すなわち、吸込口体４１は、下ケース２２に対し、上下方向および左右方向に回動可能である。

清掃ユニット４０は、回転清掃体４４を備える。回転清掃体４４は、回転することによって被清掃面からごみを掻き上げるものである。回転清掃体４４は、吸込口体４１に対して回転自在に設けられる。回転清掃体４４は、風路４１ａに配置される。すなわち、回転清掃体４４は、吸込口４３を介して吸込口体４１の外部と連通する空間に配置される。回転清掃体４４は、吸込口４３の近傍に設けられる。

図５は、実施の形態１の回転清掃体４４の斜視図である。回転清掃体４４は、軸部４６および複数の除塵体４５を有する。軸部４６は、柱状の部材である。除塵体４５は、板状の部材である。除塵体４５は、軸部４６の外周面に設けられる。除塵体４５および軸部４６は、例えば、軟質または硬質の樹脂によって形成される。なお、軸部４６と除塵体４５とは、一体として形成されてもよいし、別体として形成されてもよい。

回転清掃体４４は、軸部４６を中心として回転可能に軸支される。軸部４６は、回転清掃体４４の回転軸として機能する。軸部４６の外周面に設けられた板状の除塵体４５は、軸部４６の径方向外方に突出する。板状の除塵体４５は、軸部４６の軸方向に沿うように設けられる。除塵体４５は、回転清掃体４４が回転すると、吸込口４３を介して吸込口体４１の外へ突出する。

一例として、回転清掃体４４は、図５に示すように、４枚の除塵体４５を有する。複数の除塵体４５は、それぞれ、一定の間隔をあけて設けられる。また、一例として、除塵体４５は、軸部４６の外周につるまき状に設けられる。なお、除塵体４５の数および形状は、図５に示す例に限られない。

また、除塵体４５には、図５に示すように、通気孔４５ａが形成される。通気孔４５ａは、板状の除塵体４５を貫通する。本実施の形態においては、複数の除塵体４５のそれぞれに、複数の通気孔４５ａが形成される。通気孔４５ａの形状は、任意の形状でよい。通気孔４５ａの形状は、例えば、矩形状である。また、通気孔４５ａの数は、任意の数でよい。

清掃ユニット４０は回転清掃体４４を回転させるためのモーター４７およびギヤ４８を有する。モーター４７は、吸込口体４１内に設けられる。モーター４７は、ギヤ４８を介して回転清掃体４４を回転させる。回転清掃体４４の回転方向は、除塵体４５が電気掃除機１０の前方から後方に向かう方向として設定される。

吸引ユニット５０は、清掃ユニット４０の後方に配置される。吸引ユニット５０は、ファン５１およびダクト５２を有する。ファン５１は、下ケース２２に取り付けられる。ファン５１は、気流を発生させる。集塵ユニット６０は、清掃ユニット４０とこの吸引ユニット５０との間に配置される。換言すると、吸引ユニット５０は、集塵ユニット６０の後方に配置される。ファン５１が気流を発生させると、集塵ユニット６０からダクト５２に向けて空気が流れる。

集塵ユニット６０は、集塵ボックス６１および集塵フィルター６２を有する。集塵ボックス６１は、例えば、下ケース２２に対して着脱自在に形成される。集塵フィルター６２は、ごみを捕捉するためのものである。集塵フィルター６２は、集塵ボックス６１の内部に、着脱自在に設けられる。

下ケース２２に取り付けられた状態の集塵ボックス６１は、接続管４２の一端側に接続される。すなわち、接続管４２の他端側に接続された吸込口体４１は、当該接続管４２を介して、集塵ボックス６１に接続される。接続管４２に接続された集塵ボックス６１の内部の空間は、風路４２ａに連通する。

使用者は、蓋２３を開けることによって、集塵ボックス６１をボディ２０の上方へ取り外すことができる。また、使用者は、ボディ２０から取り外された集塵ボックス６１から、集塵フィルター６２を取り外すことができる。このようにして、使用者は、集塵ユニット６０に捕集されたごみを捨てることができる。

乾燥ユニット７０は、吸引ユニット５０の後方に配置される。乾燥ユニット７０は、ヒーター７１およびヒーターケース７２を有する。ヒーター７１は、ヒーターケース７２の内部に保持される。ヒーターケース７２は、ダクト５２に接続される。

ヒーターケース７２の底面には、温風出口７３を有する温風出口カバー７４が形成される。本実施の形態において、ヒーターケース７２のこの底面は、電気掃除機１０の底面の一部となる。一例として、温風出口カバー７４は、下ケース２２の底面２２ａより下側に突出している。温風出口７３は、温風出口カバー７４の下端から後面に渡って形成された複数の孔で形成される。

ファン５１によってダクト５２内を流れた空気は、ヒーターケース７２の内部へ送られる。ヒーターケース７２の内部へ送られた空気は、ヒーター７１によって加熱される。ヒーター７１によって加熱された空気は、温風出口７３を介して、電気掃除機１０の外部へ送られる。本実施の形態の電気掃除機１０は、このようにして、温風を外部へ供給する。

ヒーター７１は、例えばＰＴＣ特性をもつ発熱素子を使用した装置である。ＰＴＣとは、Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｆｆｉｃｉｅｎｔの略称である。ＰＴＣとは、正温度係数を意味する。ヒーター７１は、自己の温度を制御する機能を有する。例えば、ヒーターケース７２の内部へ送られる空気の量に応じて、ヒーター７１の発熱素子の電気抵抗が変化する。ヒーターケース７２の内部へ送られる空気の量に応じて、ヒーター７１の温度が一定の範囲に保たれる。これにより、電気掃除機１０から供給される温風の温度が、一定の範囲に保たれる。このため、電気掃除機１０は、過度に高温な温風を外部に供給することがない。

制御ユニット８０および電源ユニット９０は、ボディ２０の内部に配置される。制御ユニット８０は、例えば、吸引ユニット５０の下方に配置される。電源ユニット９０は、例えば、集塵ユニット６０の下方に配置される。電源ユニット９０は、例えば、下ケース２２の底部に取り付けられる。電源ユニット９０と制御ユニット８０とは、電気的に接続される。

電源ユニット９０は、例えば、蓄電池９１、回路基板９２および電源ケース９３を有する。回路基板９２は、蓄電池９１を制御する。回路基板９２は、例えば、蓄電池９１から供給される電圧および電流の値を制御する。また、回路基板９２は、例えば、蓄電池９１の温度を制御し、当該蓄電池９１を保護する。電源ケース９３は、蓄電池９１および回路基板９２を収容するケースである。

また、電源ユニット９０は、蓄電池９１を充電するための充電端子９４を有する。充電端子９４は、下ケース２２の底面２２ａから外部へ露出するように形成される。充電端子９４は、外部の充電器に接続可能に形成される。蓄電池９１には、充電端子９４を介して、外部の充電器から電力が供給される。なお、充電端子９４は、外部の商用電源等に接続可能に形成されてもよい。

また、本実施の形態の電気掃除機１０は、検出センサー８１を備える。検出センサー８１は、被清掃面と電気掃除機１０との位置関係を検出するためのセンサーである。検出センサー８１は、制御ユニット８０に電気的に接続される。

図６は、実施の形態１の検出センサー８１の斜視図である。検出センサー８１は、赤外線発光部８２と赤外線受光部８３とを有する。赤外線発光部８２と赤外線受光部８３とは、被清掃面に対向するように配置される。赤外線発光部８２は、被清掃面に向けて赤外光を発する。赤外線受光部８３は、被清掃面で反射した赤外光を受ける。

赤外線受光部８３が受ける赤外光の量は、検出センサー８１と被清掃面との位置関係によって変化する。赤外線受光部８３が受ける赤外光の量は、検出センサー８１と被清掃面との距離が短いほど多くなる。また、赤外線受光部８３が受ける赤外光の量は、検出センサー８１と被清掃面との距離が長いほど少なくなる。

一例として、電気掃除機１０は、６つの検出センサー８１を備える。６つの検出センサー８１は、例えば、上カバー２１の下端部に設けられる。６つの検出センサー８１は、例えば、水平面および鉛直面に対して傾斜した状態で設けられる。６つの検出センサー８１のうちの３つは、例えば、上カバー２１の下端部の前側部分に配置される。これら３つの検出センサー８１は、この前側部分の中央と右寄りと左寄りとにそれぞれ配置される。同様に、残りの３つの検出センサー８１は、上カバー２１の下端部の後側部分の中央と右寄りと左寄りとに、それぞれ配置される。本実施の形態において、検出センサー８１のうちの１つは、ボディ２０の前端部に設けられている。

なお、検出センサー８１の個数および配置は、上記の例に限られない。検出センサー８１は、被清掃面の状態が検出できる位置に設けられればよい。例えば、検出センサー８１は、下ケース２２の底面２２ａ等に設けられてもよい。

図７は、実施の形態１の制御ユニット８０の機能を示すブロック図である。上述したように、制御ユニット８０は、検出センサー８１に電気的に接続される。また、制御ユニット８０は、例えば、駆動ユニット３０のモーター３２、清掃ユニット４０のモーター４７、吸引ユニット５０のファン５１および乾燥ユニット７０のヒーター７１に接続される。制御ユニット８０は、モーター３２、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１を制御する。

制御ユニット８０は、モーター３２、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１を制御するための回路を有する。この回路には、電源ユニット９０から電力が供給される。また、モーター３２、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１には、制御ユニット８０の回路を介して、電源ユニット９０から電力が供給される。なお、モーター３２、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１は、電源ユニット９０に直接的に接続されてもよい。モーター３２、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１には、電源ユニット９０に直接的に電力が供給されてもよい。

検出センサー８１は、赤外線受光部８３が受けた赤外光の量に応じた信号を制御ユニット８０へ送る。制御ユニット８０は、検出センサー８１から送られた信号に基づいて、被清掃面に対する電気掃除機１０の位置を判定する。制御ユニット８０は、判定した結果に応じて、モーター３２、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１を制御する。

電気掃除機１０は、制御ユニット８０によって制御されるモーター３２、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１が駆動することで、対象物の清掃および乾燥を行う。電気掃除機１０は、対象物の清掃および乾燥を、自律的に走行しながら行う。電気掃除機１０によって清掃および乾燥される対象物には、例えば、敷き布団Ｆ１および掛け布団Ｆ２が含まれる。本実施の形態の電気掃除機１０は、敷き布団Ｆ１上を自律的に走行しながら、この敷き布団Ｆ１の清掃および乾燥を行うことができる。

上述したように、吸込口体４１は、ボディ２０の下ケース２２に対し、上下方向および左右方向に回動可能である。本実施の形態におけるボディ２０、駆動ユニット３０、吸引ユニット５０、集塵ユニット６０、乾燥ユニット７０、制御ユニット８０、電源ユニット９０および検出センサー８１は、電気掃除機１０の本体の一例である。以下、ボディ２０、駆動ユニット３０、吸引ユニット５０、集塵ユニット６０、乾燥ユニット７０、制御ユニット８０、電源ユニット９０および検出センサー８１をまとめて、単に「本体」とも称する。すなわち、吸込口体４１は、この本体に対して回動可能である。

電気掃除機１０の本体は、移動手段の一例である駆動ユニット３０によって進行方向へ移動する。電気掃除機１０の本体の上面は、山型の三次元曲面である。また、吸込口体４１の底面に形成された吸込口４３は、本体の底面よりも上方にある。温風出口カバー７４は、本体の底面に形成されている。

また、本実施の形態の下ケース２２の底面２２ａには、突出部２４が形成される。突出部２４は、下方に向けて突出する。突出部２４は、清掃ユニット４０の後方に配置される。突出部２４は、一例として、下ケース２２と一体的に形成される。本実施の形態における突出部２４、底面２２ａ、上カバー２１、吸込口体４１、吸込口４３、車輪３１および温風出口カバー７４の位置関係を、図３を参照して説明する。

突出部２４の下端と温風出口カバー７４の下端とは、底面２２ａよりも下方にある。例えば、突出部２４の下端と温風出口カバー７４の下端とは、底面２２ａよりも９ｍｍ下方にある。なお、突出部２４の下端と温風出口カバー７４の下端とは、それぞれ異なる高さにあってもよい。

車輪３１の下端は、一例として、突出部２４の下端および温風出口カバー７４の下端よりも下方にある。例えば、車輪３１の下端は、底面２２ａよりも１７ｍｍ下方にある。車輪３１は、上述したように、上下方向に移動可能に設けられてもよい。例えば、上下方向に移動可能な車輪３１の下端の、底面２２ａに対する突出量の最大値は４０ｍｍである。

また、上カバー２１の下端は、底面２２ａよりも上方にある。例えば、上カバー２１の下端は、底面２２ａよりも５ｍｍ上方にある。また、吸込口体４１の底面および吸込口４３は、例えば、底面２２ａよりも８ｍｍ上方にある。本実施の形態において、吸込口体４１の底面および吸込口４３は、上カバー２１の下端よりも上方にある。

また、図３に示すように、電気掃除機１０を側方から見た時、吸込口４３、突出部２４、車輪３１および温風出口カバー７４は、前方から順に並ぶ。本実施の形態の電気掃除機１０の本体の重心Ｇの前後方向の位置は、図３に示すように、車輪３１と温風出口カバー７４との間にある。すなわち、電気掃除機１０を側方から見た時、吸込口４３、突出部２４、車輪３１、本体の重心Ｇおよび温風出口カバー７４が順に並んでいる。

本実施の形態において、吸込口４３は、突出部２４の下端よりも上方にある。また、吸込口４３は、温風出口カバー７４の下端よりも上方にある。電気掃除機１０を側方から見た時、本体の重心Ｇは、車輪３１を基準として吸込口４３の反対側にある。電気掃除機１０を側方から見た時、温風出口カバー７４は、本体の重心Ｇを基準として吸込口４３の反対側にある。

次に、上記のように構成された電気掃除機１０の動作および効果について説明する。上述した通り、電気掃除機１０は、対象物の一例である敷き布団Ｆ１の清掃を行う。敷き布団Ｆ１は、繊維およびこの繊維を覆う側生地によって形成される。側生地は、例えば、綿によって形成される。側生地に覆われる繊維は、例えば、綿、羊毛またはポリエステル等の樹脂繊維である。なお、敷き布団Ｆ１を形成する繊維は、例えば、綿または羊毛に樹脂繊維を組み合わせた合繊であってもよい。

敷き布団Ｆ１は、柔軟性を有する。敷き布団Ｆ１の上に物が置かれると、当該物の重量によって、当該敷き布団Ｆ１内部の繊維が圧縮される。敷き布団Ｆ１の上に物が置かれると、当該敷き布団Ｆ１の表面は沈み込む。

敷き布団Ｆ１は、主として、シーツＳによって覆われた状態で、使用者の就寝時に使用される。シーツＳは、例えば綿等の素材によって形成される。以下では、シーツＳによって覆われた敷き布団Ｆ１の上に置かれた電気掃除機１０について説明する。すなわち、以下の説明における電気掃除機１０は、シーツＳによって覆われた敷き布団Ｆ１を清掃および乾燥させるために使用される。

電気掃除機１０は、敷き布団Ｆ１上を走行しつつ、この敷き布団Ｆ１の清掃および乾燥を行う。電気掃除機１０は、例えば、敷き布団Ｆ１上を前進および後退する。図８は、敷き布団Ｆ１上を前進する実施の形態１の電気掃除機１０の縦断面図である。また、図９は、敷き布団Ｆ１上を後退する実施の形態１の電気掃除機１０の縦断面図である。

シーツＳによって覆われた敷き布団Ｆ１の上に電気掃除機１０が置かれると、敷き布団Ｆ１の表面およびシーツＳは、電気掃除機１０の重量によって沈み込む。敷き布団Ｆ１の表面およびシーツＳは、突出部２４、車輪３１および温風出口カバー７４によって、下方に押し下げられる。シーツＳおよび敷き布団Ｆ１の上において、電気掃除機１０の重量は、主として下ケース２２の底面２２ａ、突出部２４、車輪３１および温風出口カバー７４によって支持される。特に、突出部２４、車輪３１および温風出口カバー７４は、電気掃除機１０の重量の大半を支持する。突出部２４、車輪３１および温風出口カバー７４は、シーツＳおよび敷き布団Ｆ１に対する底面２２ａの接触を抑制する。

本実施の形態において、車輪３１の下端は、突出部２４の下端および温風出口カバー７４の下端よりも下方にある。このため、車輪３１は、シーツＳおよび敷き布団Ｆ１に対してより強く接触する。本実施の形態であれば、車輪３１は、電気掃除機１０が走行するための駆動力を、より効率よく発生させることができる。

また、本実施の形態において、上カバー２１の下端は、底面２２ａ、車輪３１の下端、突出部２４の下端および温風出口カバー７４の下端よりも上方にある。上カバー２１の下端は、シーツＳおよび敷き布団Ｆ１に対して、強く押し付けられない。例えば、上カバー２１の下端は、シーツＳに僅かに接触する。なお、上カバー２１の下端は、シーツＳから離れてもよい。上カバー２１の下端には、敷き布団Ｆ１およびシーツＳ表面の凹凸によって、シーツＳに接触する部分と接触しない部分との両方が含まれてもよい。

吸込口体４１の底面は、上カバー２１の下端よりも上にある。シーツＳに覆われた敷き布団Ｆ１上に電気掃除機１０が置かれた状態で、吸込口体４１の底面は、敷き布団Ｆ１およびシーツＳから離れる。なお、シーツＳに覆われた敷き布団Ｆ１上に電気掃除機１０が置かれた状態で、吸込口体４１の底面の前端は、シーツＳに僅かに接触してもよい。

電気掃除機１０は、例えば、図示しない電源スイッチが操作されることによって動作を開始する。電源スイッチが使用者によってオンの状態にされると、制御ユニット８０および検出センサー８１が起動する。検出センサー８１は、赤外光の発光および受光を行う。検出センサー８１は、受光した赤外光の量に応じた信号を、制御ユニット８０へ送る。

制御ユニット８０は、検出センサー８１から送られた信号に基づいて、被清掃面に対する電気掃除機１０の位置の状態を判定する。一例として、制御ユニット８０は、検出センサー８１が受光した赤外光の量が予め設定された閾値以上である場合、電気掃除機１０がシーツＳおよび敷き布団Ｆ１の上にあると判定する。この閾値は、例えば、制御ユニット８０に予め記憶される。

制御ユニット８０は、電気掃除機１０がシーツＳおよび敷き布団Ｆ１の上にあると判定すると、電気掃除機１０が前進するようにモーター３２を駆動させる。電気掃除機１０は、図８に示すように前進する。また、制御ユニット８０は、ファン５１、モーター４７およびヒーター７１を駆動させる。

ファン５１が駆動すると、集塵ボックス６１内が減圧する。ファン５１は、吸込口４３から風路４１ａおよび風路４２ａを介して集塵ボックス６１内へ向かう気流を、発生させる。これにより、シーツＳおよび敷き布団Ｆ１に付着したごみと空気とが、吸込口４３から風路４１ａへ吸引される。

また、ファン５１が駆動すると、吸込口４３が形成された吸込口体４１には、敷き布団Ｆ１に吸い寄せられる力が加わる。このため、前進する電気掃除機１０の吸込口体４１の底面は、図８に示すように、前方下方に向けて傾斜する。

また、ファン５１が駆動すると、シーツＳは、吸込口４３に吸い寄せられる。シーツＳは、上方に吸い寄せられる。上方に吸い寄せられたシーツＳは、敷き布団Ｆ１から離れる。上方に吸い寄せられたシーツＳと布団Ｆ１との間には、図８に示すように、空間Ｂが形成される。

この空間Ｂのうち、平面視において吸込口４３とシーツＳとが重なっていない部分には、外部から空気が流入する。また、空間Ｂ内の空気は、吸込口４３から風路４１ａへ流れる。シーツＳと敷き布団Ｆ１との間にある微細なごみは、シーツＳを形成する繊維同士の隙間を通じて、吸込口４３から風路４１ａへ空気と共に吸引される。

制御ユニット８０によってモーター４７が駆動させられると、回転清掃体４４が回転する。吸込口４３に吸い寄せられたシーツＳは、回転清掃体４４の除塵体４５によって揺らされる。これにより、シーツＳと敷き布団Ｆ１との間でまとまった状態の微細なごみが揺らされる。まとまった状態の微細なごみは、揺らされることによって分散する。微細なごみは、分散することで、シーツＳを形成する繊維同士の隙間を通過しやすい状態になる。また、除塵体４５によって揺らされたシーツＳと吸込口４３との間には、隙間が生じる。この隙間が生じることにより、シーツＳの下のごみは、シーツＳの繊維の隙間を通過して、吸込口４３から風路４１ａへ効果的に吸引される。

また、シーツＳの上のごみも、吸込口４３から風路４１ａへ吸引される。吸込口４３は、電気掃除機１０の移動に伴って移動する。吸込口４３がシーツＳの上のごみの付近を通過すると、そのごみは吸込口４３から風路４１ａへ吸引される。また、吸込口４３がごみの付近を通過する際にシーツＳが吸込口４３に吸い寄せられても、このシーツＳは回転する回転清掃体４４によって揺らされる。これにより、シーツＳと吸込口４３との間に隙間が生じるため、吸込口４３に吸い寄せられたシーツＳの上のごみは、吸込口４３から風路４１ａへ効果的に吸引される。このように、回転清掃体４４を備える電気掃除機１０は、より効果的にごみを吸引することができる。

シーツＳ上のごみには、例えば、毛髪が含まれる。毛髪は、回転清掃体４４に絡むことがある。本実施の形態の除塵体４５は、板状である。板状の除塵体４５の端部には、毛髪が引っ掛かりにくい。本実施の形態であれば、回転清掃体４４に絡んだ毛髪は、当該回転清掃体４４が回転し続けることによって、当該回転清掃体４４から徐々に離れる。回転清掃体４４から離れた毛髪は、風路４１ａから風路４２ａへ吸引される。

また、除塵体４５には、通気孔４５ａが形成されている。通気孔４５ａが形成された除塵体４５は、風路４１ａ内の空気の流れを妨げない。除塵体４５に通気孔４５ａが形成されることにより、風路４１ａには十分な量の空気が流れる。本実施の形態であれば、風路４１ａを流れる風量の低下が、通気孔４５ａによって防止される。

また、通気孔４５ａは、吸込口４３にシーツＳが吸い寄せられた状態において、吸込口４３から風路４１ａに吸引される通気量を確保する機能を有する。除塵体４５に通気孔４５ａが形成されることにより、吸込口４３にシーツＳが吸い寄せられても、風路４１ａには十分な量の空気が流れる。本実施の形態によれば、被清掃面をより効果的に清掃することができる回転清掃体４４およびこの回転清掃体４４を備えた電気掃除機１０を提供することができる。

風路４１ａ内における空気抵抗は、自走式の電気掃除機１０の走行の抵抗にもなり得る。本実施の形態によれば、ごみを吸引する性能と走行する性能とがより良好である自走式の電気掃除機１０が得られる。

なお、通気孔４５ａは、風路４１ａ内の空気抵抗が十分に小さくなるように形成されることが望ましい。一例として、通気孔４５ａの総面積は、当該通気孔４５ａが形成されていないと仮定した場合の除塵体４５の総面積の５０％以上となるように形成される。換言すると、通気孔４５ａの総面積は、当該通気孔４５ａが形成されている除塵体４５の通気孔４５ａを除く総面積よりも大きいことが望ましい。また、通気孔４５ａは、除塵体４５が被清掃面に対して十分に力を伝達できるように形成されることが望ましい。通気孔４５ａは、除塵体４５の縁と被清掃面とが接触した際に当該除塵体４５がたわみ過ぎないように形成されることが望ましい。換言すると、通気孔４５ａは、除塵体４５の剛性が十分に確保されるように形成されることが望ましい。

風路４１ａへ吸引されたごみと空気とは、集塵ボックス６１へ流入する。集塵ボックス６１内の集塵フィルター６２は、ごみを捕捉する。空気は、集塵フィルター６２を通過する。集塵ボックス６１へ流入したごみと空気とは、集塵フィルター６２によって清浄な空気となる。清浄な空気は、吸引ユニット５０を介し、乾燥ユニット７０へ送られる。乾燥ユニット７０へ送られた空気は、ヒーター７１によって加熱される。一例として、ヒーター７１は、空気を６０℃に加熱する。ヒーター７１によって加熱された空気は、温風出口７３を介して、電気掃除機１０の外部へ送られる。

温風出口カバー７４の下端は、敷き布団Ｆ１に対して沈み込む。上述したように、温風出口カバー７４には、温風出口カバー７４の下端から後面側に渡る複数の孔で構成された温風出口７３が形成される。温風出口カバー７４が敷き布団Ｆ１に対して沈み込むことよって、温風出口７３から送られる温風が通過する風路が十分に確保される。また、温風出口７３が温風出口カバー７４の下端から後面に渡って形成されていることで、十分な量の温風が敷き布団Ｆ１の表面を通過する。本実施の形態の電気掃除機１０であれば、十分な風量および風速の温風を、敷き布団Ｆ１の表面に送ることができる。これにより、敷き布団Ｆ１には効率よく熱が伝達される。本実施の形態の電気掃除機１０は、敷き布団Ｆ１を、効率よく加熱して乾燥させることができる。

電気掃除機１０は、上記のようにして、前進しながらごみの吸引と温風の供給とを行うことができる。電気掃除機１０は、敷き布団Ｆ１等の対象物を、清掃しつつ乾燥させることができる。なお、電気掃除機１０は、対象物を乾燥させる機能を有さないものであってもよい。

制御ユニット８０は、一例として、電気掃除機１０が前進するようにモーター３２を一定時間だけ駆動させた後、モーター３２の回転方向を反転させる。これにより、電気掃除機１０は、図９に示すように後退する。

後退する電気掃除機１０の吸込口体４１には、吸込口４３に吸い寄せられたシーツＳの膨らみを乗り越えるための力が作用する。後退する電気掃除機１０の吸込口体４１の底面の前端には、上向きの力が作用する。これにより、吸込口体４１の底面の前端が持ち上げられる。図９に示すように、後退する電気掃除機１０の吸込口体４１の底面の前端は、前進する電気掃除機１０の吸込口体４１の底面の前端よりも上方に動く。

本実施の形態において、吸込口４３は、底面２２ａよりも上方にある。このため、敷き布団Ｆ１に吸込口４３が密着することが防止される。また、吸込口４３は、シーツＳに対しても、過度に強く密着することがない。本実施の形態であれば、電気掃除機１０は、柔軟性のある被清掃面の上においても、ごみを吸引する性能と被清掃面上を走行する性能とを保つことができる。なお、電気掃除機１０は、例えば、シーツＳが吸込口４３へ密着することを防止するリブ等を有していてもよい。

また、吸込口４３が底面２２ａよりも上にあるため、シーツＳと布団Ｆ１との間には空間Ｂが形成される。電気掃除機１０が動作すると、空間Ｂの外側から空間Ｂの内側へ向かう気流と、空間Ｂの内側から外側へ向かう気流と、が生じる。これにより、十分な量の空気が空間Ｂから吸込口４３へ向かって流れる。本実施の形態であれば、電気掃除機１０は、シーツＳと敷き布団Ｆ１との間にある微細なごみを効率よく吸引することができる。

また、吸込口４３は、突出部２４の下端よりも上方にある。突出部２４は、敷き布団Ｆ１を下方に押さえ込む。本実施の形態であれば、敷き布団Ｆ１に吸込口４３が密着することが、より効果的に防止される。例えば、吸込口体４１の底面が前方下方に向けて傾斜した場合においても、吸込口４３は敷き布団Ｆ１に密着することがない。このように、突出部２４は、柔軟性を有する被清掃面が吸込口４３に吸着してしまうことを防止する。本実施の形態における突出部２４は、電気掃除機１０の本体の底面から下方に突出する吸着防止部の一例である。

突出部２４は、敷き布団Ｆ１と共にシーツＳも下方に押さえ込む。突出部２４は、吸込口４３に吸い寄せられたシーツＳのたるみも抑制する。さらに、突出部２４は、シーツＳが吸込口４３に対して過度に強く吸着されることを防止する。突出部２４は、シーツＳが吸込口４３を介して吸込口体４１の内部の風路４１ａの奥へ入り込むことを防止する。このように、突出部２４を備える電気掃除機１０は、柔軟性のある被清掃面の上においても、ごみを吸引する性能と被清掃面上を走行する性能とを効果的に保つことができる。また、回転清掃体４４の回転が風路４１ａの奥へ入り込んだシーツＳによって妨げられることも防止される。

本実施の形態の電気掃除機１０を側方からみた場合、突出部２４は、吸込口４３と車輪３１との間に配置される。突出部２４は、吸込口４３の近傍に配置される。シーツＳのうちの吸込口４３に吸い寄せられる部分は、突出部２４によって一定の範囲に制限される。シーツＳと敷き布団Ｆ１との間の空間Ｂの広さは、突出部２４によって制限される。これにより、空間Ｂ内には十分な強さの気流が発生する。このため、本実施の形態の電気掃除機１０は、シーツＳと敷き布団Ｆ１との間の空間Ｂにある微細なごみを、より効果的に吸引することができる。

なお、突出部２４は、下ケース２２と別体であってもよい。また、突出部２４は、例えば、被清掃面に対して滑りやすい部材であってもよい。突出部２４は、例えば、回転自在な円柱状の部材であってもよい。これにより、電気掃除機１０が被清掃面の上を走行する際に突出部２４と被清掃面との間で発生する抵抗が低減される。

本実施の形態の電気掃除機１０の本体の重心Ｇは、車輪３１よりも後方にある。このため、敷き布団Ｆ１に吸い寄せられる力が吸込口体４１に加わっても、電気掃除機１０の本体が前方下方に傾斜しにくい。このため、シーツＳと敷き布団Ｆ１との間の空間Ｂが、より確実に生じる。本実施の形態であれば、ごみを吸引する性能がよりよい電気掃除機１０が得られる。

前進する電気掃除機１０には、当該電気掃除機１０が後方下方に向けて傾斜するように、慣性力が作用する。本実施の形態においては、重心Ｇの後方に温風出口カバー７４がある。下方に突出した温風出口カバー７４は、電気掃除機１０が後方下方に傾斜してしまうことを抑制する。これにより、吸込口４３が被清掃面から離れてしまうことが防止される。本実施の形態の電気掃除機１０は、ごみを吸引する性能を維持しながら前進することができる。

本実施の形態における温風出口カバー７４は、電気掃除機１０の本体に形成される傾斜抑制部の一例である。傾斜抑制部とは、電気掃除機１０が後方下方に傾斜してしまうことを抑制するためのものである。電気掃除機１０は、温風出口カバー７４とは別の部材を、傾斜抑制部として備えても良い。

本実施の形態において、上カバー２１の下端は、吸込口４３よりも下にある。上述したように、後退する電気掃除機１０の吸込口体４１の底面の前端は、前進する電気掃除機１０の吸込口体４１の底面の前端よりも上方に動く。また、上カバー２１の下端の前部は、吸込口４３の前方でシーツＳを押さえる。これらにより、電気掃除機１０が後退する際にシーツＳが吸込口４３に吸い寄せられることでたるむことが防止される。また、電気掃除機１０が後退する際にシーツＳが吸込口４３から風路４１ａの奥へ引き込まれることも防止される。

次に、敷き布団Ｆ１上の凹部Ｕを前進する電気掃除機１０と敷き布団Ｆ１上の傾斜部Ｌを走行する電気掃除機１０とについて説明する。凹部Ｕとは、敷き布団Ｆ１上の下方に凹んだ場所である。傾斜部Ｌとは、敷き布団Ｆ１上の左右方向に傾いた場所である。一例として、傾斜部Ｌは、右方から左方に向けて上方へ傾斜する。図１０は、敷き布団Ｆ１上の凹部Ｕを前進する実施の形態１の電気掃除機１０の縦断面図である。図１１は、敷き布団Ｆ１上の傾斜部Ｌを走行する実施の形態１の電気掃除機１０の正面図である。

上述したとおり、吸込口体４１は、本体に対して回動可能である。電気掃除機１０が凹部Ｕの上を通過する際、吸込口体４１は、凹部Ｕの形状に応じて回動する。吸込口体４１は、図１０に示すように、左右方向に伸びた軸を中心にして回動する。一例として、吸込口体４１の前端は、下方へ回動する。吸込口体４１が回動することによって、吸込口４３も同様に回動する。吸込口体４１および吸込口４３が凹部Ｕの形状に応じて回動することによって、空間Ｂ内のごみが効果的に吸引される。

また、図１１に示すように、電気掃除機１０が傾斜部Ｌの上を通過する際、吸込口体４１は、傾斜部Ｌの形状に応じて回動する。吸込口体４１の左側は、傾斜部Ｌの形状に応じて上方へ動く。吸込口体４１および吸込口４３が傾斜部Ｌの形状に応じて回動することによって、空間Ｂ内のごみが効果的に吸引される。

本実施の形態において吸込口体４１は、本体に対し、前後方向に伸びる軸および左右方向に伸びる軸に対して回動可能である。起伏のある被清掃面の上を電気掃除機１０が走行する場合、吸込口体４１および吸込口４３は、この起伏に追従して動く。本実施の形態の電気掃除機１０であれば、起伏のある被清掃面の上においても、ごみを吸引する性能を保つことができる。

なお、吸込口体４１は、前後方向に伸びる軸および左右方向に伸びる軸の一方を中心に回動可能であってもよい。また、吸込口体４１は、例えば、右斜め前方から左斜め後方にかけて伸びる軸等を中心に回動可能であってもよい。吸込口体４１は、電気掃除機１０の本体の底面が水平面に対向している状態で、水平面に平行な軸を中心にして回動可能であればよい。これにより、吸込口体４１は、被清掃面の上の起伏に追従して動く。

吸込口体４１は、一例として、左右対称に形成されている。吸込口体４１の右側部分の重量と左側部分の重量とは異なっていてもよい。電気掃除機１０は、吸込口体４１の右側部分と左側部分とのうちの重い方を持ち上げるためのバネを備えてもよい。吸込口体４１は、被清掃面の上の起伏に追従して動くことができればよい。

次に、敷き布団Ｆ１の端部を検出する電気掃除機１０について説明する。図１２は、敷き布団Ｆ１の端部を検出する実施の形態１の電気掃除機１０の縦断面図である。

図１２に示すように、ボディ２０の前端部が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かると、上カバー２１の下端部の前側部分に設けられた検出センサー８１が受ける赤外光の量が、ボディ２０の前端部が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かっていない時に比べて少なくなる。電気掃除機１０がベッド等の上に置かれた敷き布団Ｆ１の端部に向けて前進し続けると、検出センサー８１が受ける赤外光の量はゼロに近づく。

制御ユニット８０は、例えば、上カバー２１の下端部の前側部分に設けられた検出センサー８１が受ける赤外光の量が予め設定された閾値を下回ると、電気掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと判定する。電気掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと判定した制御ユニット８０は、モーター３２を停止させる。モーター３２を停止させた制御ユニット８０は、モーター３２の回転方向がモーター３２を停止させる前の回転方向に対して反転するように、再びモーター３２を駆動させる。再びモーター３２が駆動することによって、電気掃除機１０は後退する。

例えば、上カバー２１の下端部の後側部分に設けられた検出センサー８１が受ける赤外光の量が予め設定された閾値を下回ると、制御ユニット８０は、電気掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと判定する。電気掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと判定した制御ユニット８０は、モーター３２を停止させる。モーター３２を停止させた制御ユニット８０は、モーター３２の回転方向がモーター３２を停止させる前の回転方向に対して反転するように、再びモーター３２を駆動させる。再びモーター３２が駆動することによって、電気掃除機１０は前進する。

なお、電気掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと判定した制御ユニット８０は、１対の駆動ユニット３０のそれぞれのモーター３２の回転速度の変更をしてもよい。制御ユニット８０は、１対の駆動ユニット３０のそれぞれのモーター３２の回転速度を変更することによって、電気掃除機１０の進行方向を変更させてもよい。上記のようにして、電気掃除機１０は、敷き布団Ｆ１の端部を検出し、前進と後退と進行方向の変更とを繰り返す。本実施の形態の電気掃除機１０は、敷き布団Ｆ１から落下することなく、敷き布団Ｆ１の清掃および乾燥を自律的に継続することができる。

検出センサー８１の向きが鉛直方向に対して傾斜する角度は、当該検出センサー８１が赤外光を受光できるように設定される。検出センサー８１の向きが鉛直方向に対して傾斜する角度を、以下、検出センサー８１の傾斜角度と称する。検出センサー８１は、検出センサー８１の傾斜角度が大きいほど、ボディ２０の外周からより遠い位置の敷き布団Ｆ１表面の状態を検出できる。すなわち、検出センサー８１の傾斜角度が大きいほど、電気掃除機１０が敷き布団Ｆ１から落下するリスクがより低減される。

また、検出センサー８１は、検出センサー８１の傾斜角度が小さいほど、より正確に被清掃面と電気掃除機１０との位置関係を検出することができる。例えば、検出センサー８１の傾斜角度が小さいほど、電気掃除機１０が敷き布団Ｆ１表面の凸部を乗り越えた時に、電気掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと制御ユニット８０によって判定されるリスクが低減される。また、検出センサー８１の傾斜角度が小さいほど、電気掃除機１０が敷き布団Ｆ１表面の凹部に差し掛かった時に、電気掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと制御ユニット８０によって判定されるリスクが低減される。また、検出センサー８１の傾斜角度が小さいほど、電気掃除機１０が傾いた時に、電気掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと制御ユニット８０によって判定されるリスクが低減される。このように、検出センサー８１の傾斜角度が小さいほど、被清掃面と電気掃除機１０との位置関係が誤って検出される可能性が小さくなる。

一例として、検出センサー８１の傾斜角度が５°から５０°に設定されると、電気掃除機１０が敷き布団Ｆ１から落下するリスクが十分に低減され、且つ、被清掃面と電気掃除機１０との位置関係が誤って検出される可能性が十分に小さくなる。検出センサー８１の傾斜角度は、一例として、２０°から３０°の範囲に設定することが望ましい。これにより、電気掃除機１０が敷き布団Ｆ１から落下するリスクがより低減され、且つ、被清掃面と電気掃除機１０との位置関係がより適切に検出される。

電気掃除機１０は、例えば、検出センサー８１の向きを調整可能に構成されていてもよい。これにより、電気掃除機１０は、敷き布団Ｆ１の表面の起伏、敷き布団Ｆ１の端部の形状等、敷き布団Ｆ１の状態に応じて適切に動作することができる。

また、赤外線受光部８３には、例えば、ポジションセンシングデバイスまたはＣＭＯＳイメージセンサが使用されてもよい。赤外線受光部８３は、被清掃面から受けた赤外光の入射角度を検出するものであってもよい。検出センサー８１は、赤外線受光部８３が検出した入射角度に応じた信号を制御ユニット８０へ送信してもよい。制御ユニット８０は、赤外線受光部８３が検出した入射角度に基づいて、検出センサー８１から被清掃面までの距離を算出してもよい。上記のように構成された制御ユニット８０および検出センサー８１であれば、被清掃面の赤外光の反射率の違いに依らず、被清掃面と電気掃除機１０との位置関係をより正確に検出することができる。被清掃面の赤外光の反射率は、例えば、当該被清掃面を形成する物体の材質に依る。

次に、敷き布団Ｆ１と掛け布団Ｆ２との間を前進する電気掃除機１０について説明する。図１３は、敷き布団Ｆ１と掛け布団Ｆ２との間を前進する実施の形態１の電気掃除機１０の縦断面図である。また、図１４は、敷き布団Ｆ１と掛け布団Ｆ２との間で敷き布団Ｆ１の端部を検出する実施の形態１の電気掃除機１０の縦断面図である。

掛け布団Ｆ２は、敷き布団Ｆ１と同様に柔軟性を有する物体である。掛け布団Ｆ２は、繊維およびこの繊維を覆う側生地によって形成される。側生地は例えば綿によって形成される。側生地に覆われる繊維は、例えば、羽毛または羽毛とポリエステルなどの樹脂繊維とを組み合わせた合繊である。掛け布団Ｆ２の密度は、一般的に、敷き布団Ｆ１の密度より小さい。掛け布団Ｆ２は、敷き布団Ｆ１よりも軽く且つ柔らかく形成される。

図１３に示すように、敷き布団Ｆ１と掛け布団Ｆ２との間を電気掃除機１０が前進する際、掛け布団Ｆ２は上カバー２１の前側部分によって押し上げられる。電気掃除機１０は、ボディ２０の後方に空間Ｃを形成しつつ敷き布団Ｆ１と掛け布団Ｆ２との間を走行する。柔軟性を有する掛け布団Ｆ２は、電気掃除機１０によって一度押し上げられた後、下方から支持されなくなると緩やかに下降する。空間Ｃは、電気掃除機１０が通過した場所に、一定の時間保持される。このため、電気掃除機１０は、一度通過した経路上を後退する際、掛け布団Ｆ２を容易に押し上げることができる。

本実施の形態において、上カバー２１の上面２１ａは、山型の三次元曲面である。このため、上面２１ａは掛け布団Ｆ２に引っ掛かることがない。上カバー２１と掛け布団Ｆ２とは、滑らかに接触する。電気掃除機１０は、掛け布団Ｆ２等の物体の下においても、滑らかに走行することができる。これにより、例えば、電気掃除機１０の消費電力が削減される。

本実施の形態において、上面２１ａは、電気掃除機１０を前方から見た時に左右対称になるように形成される。このため、上カバー２１が掛け布団Ｆ２から受ける力は、左右方向に偏らない。本実施の形態によれば、直進性および左右方向への旋回性に優れた電気掃除機１０が得られる。

また、電気掃除機１０を側方から見た時、上面前部２１ｃの稜線は、上面後部２１ｄの稜線よりも緩やかに傾斜する。上カバー２１の前側部分は、水平面に対し、後側部分に比べて緩やかに傾斜する。上カバー２１の前側部分は、電気掃除機１０が前進する際に、効果的に掛け布団Ｆ２を持ち上げることができる。

敷き布団Ｆ１と掛け布団Ｆ２との間を電気掃除機１０が走行する際、上カバー２１の前側部分は、掛け布団Ｆ２から下向きの力を受ける。本実施の形態においては、重心Ｇが車輪３１の後方にあるため、上カバー２１の前側部分が掛け布団Ｆ２から下向きの力を受けることによって電気掃除機１０の本体の前側部分が下方に傾くことが防止される。

また、上カバー２１は、吸込口体４１を覆うようにして、当該吸込口体４１と掛け布団Ｆ２との間に位置する。吸込口体４１は、上カバー２１によって覆われているため、掛け布団Ｆ２から直接的には力を受けない。このため、敷き布団Ｆ１と掛け布団Ｆ２との間を電気掃除機１０が走行する場合においても、吸込口体４１は回動可能な状態に維持される。また、掛け布団Ｆ２が電気掃除機１０の上に掛けられた状態でも、吸込口体４１の底面および吸込口４３が敷き布団Ｆ１に押し付けられることがない。

本実施の形態において、検出センサー８１は、下方に向けて設けられている。言い換えると、検出センサー８１は、被清掃面の一例である敷き布団Ｆ１の表面に向けて設けられている。図１４に示すように、敷き布団Ｆ１と掛け布団Ｆ２との間を電気掃除機１０が走行する際にも、検出センサー８１は敷き布団Ｆ１の端部を検出することができる。本実施の形態の電気掃除機１０は、敷き布団Ｆ１と掛け布団Ｆ２との間においても、敷き布団Ｆ１から落下することなく、敷き布団Ｆ１の清掃および乾燥を行うことができる。

次に敷き布団Ｆ３上を前進する電気掃除機１０について説明する。敷き布団Ｆ３は、敷き布団Ｆ１よりも柔らかい。図１５は、柔らかい敷き布団Ｆ３上を前進する実施の形態１の電気掃除機１０の縦断面図である。電気掃除機１０が柔らかい敷き布団Ｆ３上に置かれると、突出部２４と車輪３１と温風出口カバー７４とに加えて下ケース２２の底面２２ａも当該敷き布団Ｆ３の表面を押し下げる。

上述したように、車輪３１は、被清掃面の状態に応じて動くことができる。車輪３１は、電気掃除機１０が柔らかい敷き布団Ｆ３上に置かれた場合、電気掃除機１０が敷き布団Ｆ１上に置かれた場合よりも下方に突出する。これにより、車輪３１は電気掃除機１０の重量のうちのより大部分を支持する。車輪３１の突出量が増えることによって、車輪３１は電気掃除機１０が走行するための力をより効率よく被清掃面に伝達することができる。言い換えると、車輪３１の突出量が増えることによって、車輪３１は電気掃除機１０が走行するための駆動力を効率よく発生させることができる。また、車輪３１の突出量が増えることによって、敷き布団Ｆ３に対する底面２２ａの接触が弱くなる。本実施の形態の電気掃除機１０は、柔らかい敷き布団Ｆ３の上でも走行性能を維持することができる。

なお、電気掃除機１０は、例えば、敷き布団Ｆ１および敷き布団Ｆ３に対して車輪３１が沈み込んだ量を検出する検出機器を有してもよい。電気掃除機１０の制御ユニット８０は、この検出機器の検出結果に基づいて被清掃面の柔軟性を判定する機能を有してもよい。電気掃除機１０は、被清掃面の柔軟性に応じて車輪３１の突出量を調節する機能を有してもよい。上記のように構成された電気掃除機１０であれば、さまざまな柔らかさの敷き布団を効率よく清掃および乾燥することができる。

柔らかい敷き布団Ｆ３の上に電気掃除機１０が置かれた場合、温風出口カバー７４の周辺の空間が狭くなる場合がある。電気掃除機１０は、温風出口７３から吹き出された温風の一部が上カバー２１内を通るように構成されてもよい。温風出口７３から吹き出された温風の一部が上カバー２１内を通ることで、温風出口カバー７４の周辺の空間が狭い場合でも、温風が敷き布団Ｆ３の表面に十分に供給される。また、上カバー２１には、上カバー２１内を通った温風を上カバー２１の上方へ送るための開口および風路が形成されてもよい。上カバー２１内を通った温風が上カバー２１の上方へ送られることで、掛け布団Ｆ２の加熱および乾燥も同時に実行可能になる。

上記の実施の形態において、吸込口４３は、下ケース２２に対して独立して設けられた吸込口体４１の底面に形成されている。吸込口４３は、上記の実施の形態以外にも、例えば、底面２２ａよりも高い位置で下ケース２２と一体的に形成されてもよい。吸込口体と下ケース２２とが一体的に形成されてもよい。吸込口４３が下ケース２２の底面２２ａよりも高い位置に形成されることにより、上記の実施の形態と同様に、吸込口４３にシーツＳが密着することを防止する効果が得られる。

なお、回転清掃体４４が設けられる電気掃除機は、上記の実施の形態で示した自走式の電気掃除機１０に限られない。回転清掃体４４は、例えば、人の手によって動かされる手動式の電気掃除機に備えられてもよい。手動式の電気掃除機の本体の後部には、例えば、使用者が把持するハンドルが設けられる。また、回転清掃体４４は、例えば、ホースをしいて本体と吸込口体が接続されたキャニスター式の電気掃除機に備えられてもよい。回転清掃体４４は、スティック型の電気掃除機に備えられてもよい。回転清掃体４４が備えられた各種の電気掃除機は、被清掃面をより効果的に清掃することができる。

実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。図１６は、実施の形態２の回転清掃体４４ａの斜視図である。実施の形態１と同一または相当する部分については、同じ符号を付して説明を簡略化および省略する。

本実施の形態の回転清掃体４４ａは、実施の形態１の回転清掃体４４と同様に、軸部４６および除塵体４５を有する。回転清掃体４４ａは、一例として、４枚の除塵体４５を有する。除塵体４５には、実施の形態１と同様に、通気孔４５ａが形成される。

実施の形態１と同様、除塵体４５は、軸部４６の外周面に設けられる。軸部４６の外周面に設けられた板状の除塵体４５は、軸部４６の径方向外方に突出する。ここで、軸部４６の径方向を、単に「径方向」と称することとする。板状の除塵体４５の径方向の一端は、軸部４６の外周面に接続される。板状の除塵体４５の径方向の他端は、径方向外方に向く。

本実施の形態において、除塵体４５のこの他端には、軟質部材４５ｂが設けられる。軟質部材４５ｂは、例えば、エラストマーまたはゴム等の、摩擦係数が一定以上の軟質の材料によって形成される。軟質部材４５ｂは、一例として、除塵体４５と一体に形成される。なお、除塵体４５も、軟質部材４５ｂと同様に軟質の材料によって形成されてもよい。

回転清掃体４４ａが回転すると、軟質部材４５ｂは、変形しつつ被清掃面に接触する。また、軟質部材４５ｂと被清掃面との間には、強い摩擦力が作用する。本実施の形態であれば、被清掃面から毛髪等のごみをより強力に引き剥がすことができる回転清掃体４４ａが得られる。また、軟質部材４５ｂは、例えば、除塵体４５と同様に板状に形成される。板状の軟質部材４５ｂには、例えば毛によって構成されたブラシ等よりも毛髪等のごみが絡みつきにくい。なお、軟質部材４５ｂは複数の除塵体４５の全てに設けられなくともよい。軟質部材４５ｂは、少なくとも１枚の除塵体４５に設けられていればよい。

実施の形態３．
次に、実施の形態３について説明する。図１７は、実施の形態３の回転清掃体４４ｂの斜視図である。上記の各実施の形態と同一または相当する部分については、同じ符号を付して説明を簡略化および省略する。

本実施の形態の回転清掃体４４ｂは、実施の形態１の回転清掃体４４と同様に、軸部４６および除塵体４５を有する。回転清掃体４４ｂは、一例として、３枚の除塵体４５を有する。除塵体４５には、実施の形態１と同様に、通気孔４５ａが形成される。

回転清掃体４４ｂは、さらに、軟質部材４５ｃを有する。軟質部材４５ｃは、除塵体４５と同様の板状の部材である。本実施の形態において、軟質部材４５ｃには、通気孔４５ａのような孔は形成されていない。複数の除塵体４５および軟質部材４５ｃは、軸部４６の周方向に沿って並んで配置される。換言すると、板状の軟質部材４５ｃは、通気孔４５ａが形成された除塵体４５同士の間に設けられる。

軟質部材４５ｃは、例えば、エラストマーまたはゴム等の、摩擦係数が一定以上の軟質の材料によって、板状に形成される。一例として、軟質部材４５ｃの外形は、除塵体４５の外形と同じである。軟質部材４５ｃは、除塵体４５に比べて軟質な部材である。

回転清掃体４４ａが回転すると、軟質部材４５ｃは、変形しつつ被清掃面に接触する。また、軟質部材４５ｃと被清掃面との間には、強い摩擦力が作用する。本実施の形態であれば、被清掃面から毛髪等のごみをより強力に引き剥がすことができる回転清掃体４４ｂが得られる。また、板状の軟質部材４５ｂには、例えば毛によって構成されたブラシ等よりも毛髪等のごみが絡みつきにくい。なお、ごみおよび空気を吸引する性能をより高く維持するためには、孔が形成されていない軟質部材４５ｂの数は、通気孔４５ａが形成された除塵体４５の数よりも少ないことが望ましい。

１０ 電気掃除機、 ２０ ボディ、 ２１ 上カバー、 ２１ａ 上面、 ２１ｂ 中央、 ２１ｃ 上面前部、 ２１ｄ 上面後部、 ２１ｅ 上面左部、 ２１ｆ 上面右部、 ２２ 下ケース、 ２２ａ 底面、 ２３ 蓋、 ２４ 突出部、 ３０ 駆動ユニット、 ３１ 車輪、 ３２ モーター、 ３３ ギヤ、 ３４ ハウジング、 ４０ 清掃ユニット、 ４１ 吸込口体、 ４１ａ風路、 ４２ 接続管、 ４２ａ 風路、 ４３ 吸込口、 ４４ 回転清掃体、 ４４ａ 回転清掃体、 ４４ｂ 回転清掃体、４５ 除塵体、 ４５ａ 通気孔、 ４５ｂ 軟質部材、 ４５ｃ 軟質部材、 ４６ 軸部、 ４７ モーター、 ４８ ギヤ、 ５０ 吸引ユニット、 ５１ ファン、 ５２ ダクト、 ６０ 集塵ユニット、 ６１ 集塵ボックス、 ６２ 集塵フィルター、 ７０ 乾燥ユニット、 ７１ ヒーター、 ７２ ヒーターケース、 ７３ 温風出口、 ７４ 温風出口カバー、 ８０ 制御ユニット、 ８１ 検出センサー、 ８２ 赤外線発光部、 ８３ 赤外線受光部、 ９０ 電源ユニット、 ９１ 蓄電池、 ９２ 回路基板、 ９３ 電源ケース、 ９４ 充電端子、 Ｇ 重心

Claims (6)

1. 柱状の軸部と、
   前記軸部の外周面に設けられ、前記軸部の径方向の外方に突出する板状の除塵体と、
   備え、
   前記除塵体には、当該除塵体を貫通する通気孔が形成されている回転清掃体。
2. 前記軸部の外周面には、複数の前記除塵体と板状の軟質部材とが設けられ、
   前記複数の前記除塵体および前記軟質部材とは、前記軸部の周方向に沿って並んで配置される請求項１に記載の回転清掃体。
3. 前記除塵体の前記径方向の一端は、前記外周面に接続され、
   前記除塵体の前記径方向の他端には、軟質部材が設けられる請求項１に記載の回転清掃体。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転清掃体と、
   底面側に形成された吸込口と、
   を備え、
   前記回転清掃体は、前記吸込口と連通する空間に配置された電気掃除機。
5. 本体を備え、
   前記吸込口は、前記本体の底面が水平面に対向している状態で、前記本体の底面よりも上方にある請求項４に記載の電気掃除機。
6. 前記本体を移動させる移動手段と、
   前記移動手段を制御する制御手段と、
   を備える請求項５に記載の電気掃除機。

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