JP2020039456A - Self-propelled vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自走式電気掃除機並びに、その動作に関する。 The present invention relates to a self-propelled vacuum cleaner and its operation.
吸引口を介して吸込んだ塵埃をダストケースに貯留する電気掃除機として、吸引口とダストケースの間に、これらを結ぶ構造物を形成しているものが知られている。そして、この構造物中には、塵埃量を検知するセンサが設けられることもある。 2. Description of the Related Art As a vacuum cleaner that stores dust sucked through a suction port in a dust case, a vacuum cleaner that forms a structure connecting the suction port and the dust case is known. A sensor for detecting the amount of dust may be provided in this structure.
特許文献1は自走式電気掃除機に係るものであり、ゴミセンサ17を設けた吸引ノズル9が概ね略水平方向に延在し、吸引口9aからダストボックス10までを繋いでいる(図1)。
Patent Document 1 relates to a self-propelled vacuum cleaner, in which a suction nozzle 9 provided with a
特許文献2は自走式電機掃除機に関わるものであり、吸引パイプの一部に設けたセンサにより塵埃を測定する(図5)
特許文献3は電気掃除機に係るものであり、吸込口を通り過ぎるごみを検知するフォトインタラプタを備えたものである(段落0008、図1) Patent Document 3 relates to a vacuum cleaner, and includes a photointerrupter for detecting dust passing through a suction port (paragraph 0008, FIG. 1).
自走式電気掃除機においては、エネルギー源である電池の制限があるため、効率よくごみを取る必要がある。 In a self-propelled vacuum cleaner, it is necessary to efficiently remove garbage due to the limitation of a battery which is an energy source.
特許文献1は、ごみ検出センサにより、ごみを検出した後に螺旋状態に動く動作を行うものであり、動作完了までに時間がかかるものであった。そのため、電池を過剰に消費してしまい部屋全体を掃除できない恐れがある。 In Patent Document 1, an operation of moving in a spiral state after dust is detected by a dust detection sensor is performed, and it takes time to complete the operation. For this reason, the battery may be excessively consumed and the entire room may not be cleaned.
特許文献2は、塵検出センサが一定時間反応しない際に掃除領域にごみがないと判断し、別の場所へ動作するように方向を変えるものであり、また、一定期間塵検出センサに反応がない場合は清掃面が綺麗になったと判断し掃除を終えるものである。そのため掃除中に複雑な領域(移動して出にくい場所)へ長く留まってしまった場合に掃除を完了してしまう恐れがある。
In
特許文献3は、第1の設定ごみ量以上を検知後、第2の設定ごみ量以下になったことを検知すると、180°方向転換を行わせ、ごみの多い区域を折返し掃除走行し、方向転換後、一定時間経過後又は一定距離移動後に第1の設定ごみ量を検出しない場合、最初の方向転換を行った地点に戻るものであるが、動きのみの制御であり、ごみを取ることを考えると電動送風機の出力等、他のパラメータの最適化を行っていないため効率が良いとは言い切れない。 Patent Document 3 discloses that after detecting the amount equal to or more than the first set amount of waste and detecting that the amount is equal to or less than the second set amount of waste, the vehicle is caused to make a 180 ° change of direction and to turn around the area with a large amount of dust for cleaning. If the first set amount of waste is not detected after a certain period of time or after a certain distance or after a change, the vehicle returns to the point where the first turn was made. Considering that, since other parameters such as the output of the electric blower are not optimized, it cannot be said that the efficiency is high.
上記事情に鑑みてなされた本発明の自走式電気掃除機は、回転ブラシモータにて駆動される回転ブラシ及び、吸入口を有する吸口部と、負圧を発生し、吸引力を作り出す電動送風機と、主蓄積部を有するダストケースとを有し、前記吸入口から前記主蓄積部までの道程の一部又は全部は、前記ダストケースと一体のダクトで囲まれており、前記吸口部は、前記吸入口から前記主蓄積部までの道程の一部を形成する吸口部ダクトを有し、前記吸入口から前記主蓄積部までの道程に、前記ダストケース及び前記吸口部と別体の塵埃センサユニットを配置し、前記塵埃センサユニットが一定量の塵埃に反応すると、電動送風機の回転数が上昇し吸引力が増す自走式電気掃除機において、電動送風機の回転数に応じて回転ブラシの回転数も上昇することを特徴とする。 The self-propelled vacuum cleaner according to the present invention has been made in view of the above circumstances, and has a rotary brush driven by a rotary brush motor, a suction port having a suction port, and an electric blower that generates a suction pressure by generating a negative pressure. And a dust case having a main storage portion, and a part or all of a path from the suction port to the main storage portion is surrounded by a duct integrated with the dust case, and the suction portion is A dust sensor having a suction port duct forming a part of a path from the suction port to the main storage section, and a dust sensor separate from the dust case and the suction port along a path from the suction port to the main storage section. When the dust sensor unit responds to a certain amount of dust by disposing the unit, the rotation speed of the electric brush increases and the suction force increases.In a self-propelled vacuum cleaner, the rotation of the rotating brush according to the rotation speed of the electric fan is increased. The number will rise The features.
または、回転ブラシモータにて駆動される回転ブラシ及び、吸入口を有する吸口部と、負圧を発生し、吸引力を作り出す電動送風機と、主蓄積部を有するダストケースとを有し、前記吸入口から前記主蓄積部までの道程の一部又は全部は、前記ダストケースと一体のダクトで囲まれており、前記吸口部は、前記吸入口から前記主蓄積部までの道程の一部を形成する吸口部ダクトを有し、前記吸入口から前記主蓄積部までの道程に、前記ダストケース及び前記吸口部と別体の塵埃センサユニットを配置し、前記塵埃センサユニットが一定量の塵埃に反応すると、電動送風機の回転数が上昇し吸引力が増す自走式電気掃除機において、電動送風機の回転数に応じて回転ブラシの回転数も上昇すると共に、前記センサユニットの反応が更に大きくなると、小さい半径で180度反転し、本体と略同一寸法分直進走行を行い、次に大きい半径で180度回転し、本体と略同一寸法分直進走行を行うことを特徴とする。 Alternatively, the suction device includes a rotary brush driven by a rotary brush motor, a suction unit having a suction port, an electric blower that generates a negative pressure and generates a suction force, and a dust case having a main storage unit. Part or all of the path from the mouth to the main storage section is surrounded by a duct integrated with the dust case, and the suction port forms a part of the path from the suction port to the main storage section. The dust case and the dust sensor unit that is separate from the suction port are disposed on the path from the suction port to the main storage unit, and the dust sensor unit reacts to a certain amount of dust. Then, in the self-propelled vacuum cleaner in which the rotation speed of the electric blower increases and the suction force increases, the rotation speed of the rotating brush increases in accordance with the rotation speed of the electric blower, and the response of the sensor unit further increases. If, inverted 180 degrees with a small radius, performs substantially the same dimension of the straight running and the body, and rotated 180 degrees and then a large radius, and performs substantially the same dimension of the straight running and the body.
また、前記回転ブラシモータの負荷が一定以上になると、電動送風機の回転数が上昇すると共に、前期回転ブラシの回転数も上昇することを特徴とする。 Further, when the load of the rotating brush motor becomes equal to or more than a certain value, the rotating speed of the electric blower increases and the rotating speed of the rotating brush also increases.
本発明の実施形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。同様の構成要素には同様の符号を付し、同様の説明は繰り返さない。本発明の各種の構成要素は、必ずしも一の部材で構成される必要はなく、例えば、一の構成要素が複数の部材で構成されること、複数の構成要素が一の部材で構成されること、或る構成要素の一部と他の構成要素の一部とが互いに重複すること、を許容する。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Similar components are denoted by the same reference numerals, and the same description will not be repeated. Various components of the present invention do not necessarily need to be configured by one member, for example, that one component is configured by a plurality of members, and that a plurality of components is configured by a single member , Allow a part of one component and a part of another component to overlap with each other.
なお、自走式電気掃除機1(図1参照)が進行する向きのうち、自走式電気掃除機1が通常進行する方向を前方、重力方向と反対の方向を上方、駆動輪116(図3参照)が対向する方向を左方及び右方とする。すなわち図1等に示す様に前後、上下、左右を定義する。本実施形態では、自走式電気掃除機1の前方側にサイドブラシ15が取付けられている。
In the direction in which the self-propelled vacuum cleaner 1 (see FIG. 1) travels, the direction in which the self-propelled vacuum cleaner 1 normally travels is forward, the direction opposite to the direction of gravity is upward, and the drive wheel 116 (FIG. 3) are leftward and rightward. That is, front and rear, up and down, left and right are defined as shown in FIG. In the present embodiment, a
<実施形態1>
[自走式電気掃除機1]
図1は、本実施形態に係る自走式電気掃除機1の斜視図である。
自走式電気掃除機1は、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1は、上壁(及び一部の側壁)である上ケース111、底壁(及び一部の側壁)である下ケース112、及び前部に設置されるバンパ18、を含んで構成される本体11を備える。上ケース111には、スイッチシート22と、自走式電気掃除機1の制御部2に対してユーザが指令を与える操作ボタンとしての円形操作ボタン221及び環形操作ボタン222が配置されている。
<First embodiment>
[Self-propelled vacuum cleaner 1]
FIG. 1 is a perspective view of a self-propelled vacuum cleaner 1 according to the present embodiment.
The self-propelled electric vacuum cleaner 1 is a vacuum cleaner that autonomously moves and cleans a cleaning area (for example, a room). The self-propelled vacuum cleaner 1 includes an
また、自走式電気掃除機1の上後方側には、ダストケース4が設けられている。本実施形態の自走式電気掃除機1は、制御装置2の演算処理によって自律的に駆動輪116を駆動させて清掃するが、リモコン等によってユーザの指令を受けて駆動してもよい。
A
[下ケース112]
図2は上ケース111とダストケース4を取り外した状態の斜視図、図3は自走式電気掃除機1の底面図、図4は、図1のA−A線で切断した断面図、図5は吸口部113、塵埃センサユニット12およびダストケース4の斜視図である。
下ケース112は、駆動輪116、走行モータ1161、アーム1141、及び減速機構1142を含んで構成される駆動機構を収容する駆動機構収容部114、並びに、サイドブラシ取付部1121、走行モータ1161、回転ブラシモータ1133、電動送風機16、充電池19、充電池19を収納する電池収容部115(図4参照)、制御装置2、及び吸口部113が取付られている薄型の円板状の部材である。
[Lower case 112]
FIG. 2 is a perspective view of the state where the
The
下ケース112は、側面の下端側、好ましくは下端を含んで、側面全周又は略全周に設けられたバンパーフレーム1127を有している。バンパーフレーム1127は、側面のその他の部分を形成する部材よりも柔らかい材料で形成されており、例えば、エラストマー等の樹脂材を採用できる。また、バンパーフレーム1127は、側面のその他の部分、例えばバンパ18よりも外周側に出っ張っている。これにより、自走式電気掃除機1が家具等に衝突しても、家具等が破損することを抑制できる。
The
なお、自走式電気掃除機1は主に前進するため、前方側の側面が家具等に衝突し易い。このため、側面のうち前方側を含んでバンパーフレーム1127を設けることが好ましい。
In addition, since the self-propelled (vacuum) cleaner 1 mainly advances, the front side surface is likely to collide with furniture or the like. Therefore, it is preferable to provide the
(自走式電気掃除機1のバランス)
本体11内に設けられる部材中、比較的重量のあるものは、充電池19及び電動送風機16である。充電池19の方が電動送風機16よりも重いことが多い。本実施形態の本体11の重量バランスをとるべく、まず、電動送風機16が下ケース112の略中央に設けられており、充電池19が前側に設けられている。
(Balance of self-propelled vacuum cleaner 1)
Among the members provided in the
ここで、下ケース112の中心よりも後側には、回転ブラシ14を収容した吸口部113や、掻取りブラシ13が設けられている。電動送風機16が中央側(2つの駆動輪116の間)、充電池19が前側にあることから、後側に重量物を設置してバランスをとることが好ましい。このため、本実施形態では、掻取りブラシ13の内周には、重りが貼付等により固定されている(不図示)。これにより、掻取りブラシ13内というデッドスペースを有効に活用できる。本実施形態では、回転ブラシ14より掻取りブラシ13がより中央から遠い側にあるため、こちらに重りを設ける方が好ましい。もちろん、回転ブラシ14内に重りを設けても良い。また、重りは、左右のバランスの観点から、本体11の左右方向の中央側に設ける方が好ましい。
Here, on the rear side of the center of the
(下ケース112の突起)
下ケース112について、回転ブラシ14の左右方向外側それぞれ(真左外側及び真右外側)には、下ケース112の底面に設けた凸部である後方突起1123の少なくとも一部が設けられている。後方突起1123それぞれの少なくとも一部は、駆動輪116の真後方にも位置している。
(Projection of lower case 112)
In the
また、2つの駆動輪116の間の領域に相当する、下ケース112の中央側領域には、中央前側突起1124及び中央後側突起1125が設けられている。中央前側突起1124は、前後方向で駆動輪116の前端側、左右方向で下ケース112の中央側に位置している凸部である。中央後側突起1125は、中央前側突起1124より後側で、前後方向に延在している凸部である。
Further, a
本実施形態の自走式電気掃除機1は、駆動輪116の後端と回転ブラシ14の外端とが近接している。具体的には、駆動輪116の後端の左右内側部分から、回転ブラシ14の前端の左右外側部分までの距離は、例えば小形化の観点から20mm以下にしている。回転ブラシ14及び/又は後述する気密部材118は、床面に近接して塵埃を吸引し易くするために下ケース112から突出しており、駆動輪116は床面に接触するべく同様に突出している。このため、2つの駆動輪116の間の領域(突起1124,突起1125が設けられている中央側領域)や、駆動輪116後側の領域(突起1123が設けられている領域)に障害物が入り込むと、駆動輪116と回転ブラシ14の間に嵌り込んで自走式電気掃除機1の駆動を妨げるおそれがある。このような事態を抑制すべく、突起1123,突起1124,突起1125を設けている。何れの突起1123,1124,1125も、自走式電気掃除機1が、少なくとも平坦な床面上を走行している間は、床面から離間する寸法に調整された突起とされている。
In the self-propelled vacuum cleaner 1 of the present embodiment, the rear end of the
[駆動機構収容部114]
図3等に示す駆動機構収容部114に収容される駆動機構は、駆動輪116を本体11に支持する機構である。駆動機構は、走行モータ1161、駆動輪116を左右内側から支持するアーム1141、及び減速機構1142を含む。アーム1141は、2つの駆動輪116の間に設けられており、一端が前後方向に延在する回動軸、他端が駆動輪116に接続した部材であり、回動軸まわりの回動によって駆動輪116それぞれを回動させることができる部材である。回動軸それぞれは、2つの駆動輪116の間、特に本実施形態においては、駆動輪116それぞれ及び中央突起1124,突起1125の間に位置している。
[Drive mechanism housing section 114]
The drive mechanism housed in the drive
[電池収容部115]
図4等に示す様に、電池収容部115は、内部に充電池19を収容する空間であり、下ケース112の中心よりも前側に位置している。電池収容部115は、充電池19を交換するために下向きの開口を有して構成される。なお、電池収容部115の左右には、サイドブラシ15を取り付けるサイドブラシ取付部1121が形成されている。
[Battery accommodating section 115]
As shown in FIG. 4 and the like, the
[駆動輪116]
図3等に示す様に、駆動輪116はそれぞれ、減速機構1142それぞれを介して走行モータ1161それぞれの駆動力を受ける部材である。これにより駆動輪116自体が回転することで本体11を前進、後退、旋回させることができる。駆動輪116は、左右両側に配置されている。
[Drive wheel 116]
As shown in FIG. 3 and the like, each of the
[前方蓋117]
図3等に示す様に、前方蓋117は、下ケース112前端側に形成された電池収容部115(図4参照)の開口を下ケース112の下面から塞ぐ略長方形板状の部材である。また、前方蓋117は、下ケース112の中心側付近に補助輪17を取り付ける円形の補助輪取付部1122を備える。
[Front lid 117]
As shown in FIG. 3 and the like, the
[補助輪17]
図21は、補助輪17の拡大斜視図である。図3,20等に示す様に、補助輪17は、下ケース112を床面から離間させつつ自走式電気掃除機1を円滑に移動させるための補助的な車輪であり、下ケース112に設けられている。補助輪17は、駆動輪116による本体11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固定軸173によって支持されている。補助輪17は、固定軸173を回転軸として回転可能に設けられた略円形の接地輪171及び円板部172を有する。接地輪171は、自走式電気掃除機1の走行に伴って床面に接触して回転する。円板部172は、接地輪171に隣接しており、接地輪171より径小かつ固定軸173より径大に構成されている。接地輪171の回転に伴い毛髪ごみ等が接地輪171に付着すると、この毛髪ごみ等は固定軸173周りに旋回して固定軸173に絡まりつこうとすることがある。この際、接地輪171に円板部172が隣接しているため、固定軸173ではなく円板部172に毛髪ごみ等が絡まり易くなる。このため、円板部172を固定軸173周りに回転させることで、毛髪ごみの除去を比較的容易に行える。
[Auxiliary wheel 17]
FIG. 21 is an enlarged perspective view of the
また、補助輪17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17は、本体11の前方の左右方向の中央に設けられ、補助輪取付部1122に取り付けられている。
The
なお、接地輪17を後述する従動ローラ1186に読み替えて、円板部172と同様の構成を気密部材118に設けても良い。
Note that the
[バンパ18]
バンパ18は、外部から作用する押圧力に応じて前後方向、好ましくはさらに左右方向、で移動可能に設置されている。バンパ18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18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18を前方向に付勢しつつバンパ18の後退を許容する。バンパ18が障害物から離れて抗力がなくなると、バンパばねの付勢力によってバンパ18は元の位置に戻る。ちなみに、バンパ18の後退(つまり、障害物との接触)は、バンパセンサ(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2に入力される。障害物等の接触位置に応じてバンパ18の変位量が異なるため、本体11に対する障害物等の位置を検知することも可能である。
[Bumper 18]
The
[掻取りブラシ13]
掻取りブラシ13は表面の一部又は略全部に植毛を備え、後述する回転ブラシ14と略平行な方向に軸を有するブラシであり、本実施形態では床面との接触により従動回転又は回動する。回動の場合は、ストッパ等を設けることで回動範囲を規制する。掻取りブラシ13の植毛の高さ位置は、フローリング(板の間)を掃除する場合は、床面から先端が0.5mm程度離間していることが好ましい。また、掻取りブラシ13の植毛の位置は、絨毯上を掃除する場合は、絨毯の毛と重なることが好ましい。このため、掻取りブラシ13は絨毯表面から塵埃を掻き出すように回収できる。
[Scraping brush 13]
The scraping
掻取りブラシ13について、ストッパを設けて回動する態様で用いる場合、床面には、所定の領域が接触し続けて塵埃を掻き出すことができる。このとき、掻取りブラシ13のうち、床面に接触し続けることとなる領域は、平坦な形状であると好ましい。すなわち、掻取りブラシ13の形状は、軸方向視で、円筒形状のうち、一部を平坦な平面に置換した形状(例えば、円の一部を弦で切り取った形状や、略半月形状)であると好ましい。
When the scraping
[回転ブラシ14]
図20は、回転ブラシ14の斜視図である。回転ブラシ14は、駆動輪116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14は、水平方向(本実施形態では左右方向)に回転軸を有する円筒形であり、吸口部113に回転可能に支持されている。回転ブラシ14は、回転ブラシモータ1133(図2参照)により駆動力を受けて回転駆動する。回転ブラシ14は、軸部141の外周面から法線方向に突出する複数の植毛142を備えている。回転ブラシ14の植毛142は、長さが異なる植毛、硬さが異なる植毛など複数種類の植毛を備え、各植毛が回転軸に対してらせん状に列をなす様に配設されている(図20参照)。
[Rotating brush 14]
FIG. 20 is a perspective view of the rotating
植毛142それぞれには、隣接して不織布143が設けられている。植毛142それぞれに対して、不織布143それぞれは、根元を共有している。また、植毛142に隣接する不織布143、例えば本実施形態では、根元を共有している植毛142及び不織布143それぞれは、回転ブラシ14が回転ブラシモータ1133によって回転する場合、植毛142よりも先に不織布143が床面に接触するように配置されている。これにより、床面に存在する毛髪ごみ等は、先に不織布143に接触するため、植毛142に絡まることが抑制される。また、不織布143には、径方向側に延在するスリット1431が1つ又は2つ以上設けられている。これにより、不織布の捻じれを抑制できる。
A
なお、らせん状に配置された植毛142間にゴムなどの弾性材料からなるブレード部材をらせん状に配置する構成を追加してもよく、適宜変更することができる。回転ブラシ14が掻き上げた塵埃は開口部17を通過してダストケース4に貯塵される。また、植毛142、不織布143又はブレード部材が後述する気密部材118の架橋部1181に接触することを抑制すべく、これらの一部の長さを短くしたり、切欠きを設けても良い。
Note that a configuration in which a blade member made of an elastic material such as rubber is spirally arranged between the flocking 142 arranged in a spiral shape may be added, and may be appropriately changed. The dust brushed up by the rotating
[気密部材118]
図22は気密部材118を本体11から取り外した状態の分解斜視図、図23は気密部材118の裏面斜視図である。
回転ブラシ14の下方に位置する部分には、気密部材118が取付けられている。気密部材118は、自走式電気掃除機1の下面視において、回転ブラシ14下方の領域を前後方向に亘って設けられる架橋部1181、左右方向に延在する揺動軸1182、及び回転ブラシ14を囲む形状の枠体部1183、気密部材118を取り外す際に用いる取外し爪1184、架橋部1181及び枠体部1183を下方に付勢する付勢部1185、並びに、従動ローラ1186を有する。
[Airtight member 118]
FIG. 22 is an exploded perspective view in a state where the
An
気密部材118は、吸口部113及び回転ブラシ14とは別に揺動する部材であって、付勢部1185によって下方に付勢されている。このため気密部材118は、自走式電気掃除機1の段差の走行等に伴い上下動する。これにより、気密部材118が床面に近接又は接触した位置を維持するため、気密性を高めることができる。また、気密部材118は、吸口部113及び回転ブラシ14とは別に揺動するため、吸口部113の揺動スペースを本体11内に設ける必要がなく、本体11の小形化に寄与する。
The
本実施形態の揺動軸1182は、掻取りブラシ13と同軸に設けられており、掻取りブラシ13を揺動軸1182に取付けることができる。これにより、気密部材118及び掻取りブラシ13をともに設ける場合、設置スペースを低減できるため、自走式電気掃除機1の小形化に寄与する。なお、揺動軸118は、気密部材118の後端側に設けられている。
The
取外し爪1184は、気密部材118の左右側に取付けられており、左右方向に向けて(本実施形態では、左右方向内側に向けて)動かすことで、取外し爪1184を本体11から取り外すことができる。自走式電気掃除機1は、主に前後方向に移動するため、このように左右方向に動かすことで取外し可能とすることで、走行中に気密部材118が本体11から脱落することを抑制できる。
The detaching
付勢部1185は、気密部材118の裏面側に設けられており、例えば枠体部1183やこの近傍を下方に付勢することができる、例えばばね状の部材である。付勢部1185により、気密部材118は、自走式電気掃除機1の走行中、床面に接触するように付勢される。これにより、回転ブラシ14周囲の気密性を向上できるため、集塵効率を向上できる。
The urging
従動ローラ1186は、気密部材118の左右外側部分にそれぞれ設けられており、自走式電気掃除機1の走行に伴って床面に接触し、気密部材118を支持できる。これにより、気密部材118を下方に付勢しても、床面との摩擦抵抗を抑制でき、エネルギー損失や床面への傷付けを抑制できる。また、前後方向について、駆動輪116を介して補助輪17の反対側に従動ローラ1186が位置しているため、自走式電気掃除機1の支持をこれら3つの構成要素によって効果的に行うことができる。
The driven
[サイドブラシ15]
図3等に例示するサイドブラシ15は、部屋の隅など、本体11よりも外側にあり、回転ブラシ14を届かせることが容易ではない場所の塵埃を吸口部113(吸引口1131)に導くブラシである。サイドブラシ15の回転軸は上下方向であり、サイドブラシ15の一部は平面視で本体11から露出している。サイドブラシ15は、平面視において120°間隔で放射状に延びる3束のブラシを有し、下ケース112の前方左右側それぞれに配置されている。サイドブラシ15は、その根元がサイドブラシホルダ151に固定されている。
[Side brush 15]
The
サイドブラシ15それぞれのブラシは、サイドブラシホルダ151側(根元側)が、エラストマー等の可撓性を有する根元弾性部153であり、先端側が例えば刷毛である刷毛部154である。本実施形態では、サイドブラシ15の回転軸(ハブ)を形成するサイドブラシホルダ151及び根元弾性部153は一体形成されている。サイドブラシ15の根元を根元弾性部153のような弾性体とすることで、刷毛部154が根元から先端に亘る構成に比して、刷毛部154の曲がり癖がつきにくくなるため、サイドブラシ15の耐久性を向上できる。
In each of the side brushes 15, the
サイドブラシ15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。
The flocking of the
サイドブラシホルダ151は、下ケース112の底面付近に設置され、サイドブラシモータ152に連結されている(図2参照)。サイドブラシモータ152が駆動することで、サイドブラシ15が内側に向けて(図3に付した矢印の方向に)回転し、吸引口1131に塵埃を掻き集めるようになっている。
The
[電動送風機16]
図4に示す電動送風機16は、前後方向に軸を持つファンを有し、ファンが回転駆動することでダストケース4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1131(吸口部113)を介して塵埃を吸い込む機能を有している。電動送風機16の外周面には弾性体161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16の振動が減衰して本体11に伝わりにくくなり、本体11の振動、騒音を低減できる。なお、本実施形態では、電動送風機16は下ケース112の中心付近に配置されている。
[Electric blower 16]
The
[吸口部113]
図6は吸口部113、塵埃センサユニット12およびダストケース4の分解斜視図、図7は塵埃センサユニット12の正面図、図8は塵埃センサユニット12の右側面図である。
吸口部113は、ダストケース4に連通する吸引口1131が形成されるとともに、掻取りブラシ13、回転ブラシ14を収容する部材である。吸口部113には、回転ブラシモータ1133が取付けられていても良い。吸引口1131より上流側(回転ブラシ14側)は、回転ブラシ14が収納されるスペースであり、吸引口1131より断面積が大きい。
[Suction part 113]
6 is an exploded perspective view of the
The
本実施形態においては、電動送風機16の負圧によって吸込まれた空気は、吸引口1131、塵埃センサユニット12、ダストケース4のダクト42及び主蓄積室41、集塵フィルタ46、電動送風機16、並びに、排気口1126の順に通過する。この空気には塵埃が含まれることが多く、集塵フィルタ46で遮られてダストケース4内に貯塵される。以下、吸引口1131及び塵埃センサユニット12の枠121に略垂直な方向(枠121の正面視方向)を主方向という。なお、排気口1126は、下ケース112に設けられており、2つの駆動輪116の間に本実施形態では6個位置している。
In the present embodiment, the air sucked by the negative pressure of the
本実施形態の吸口部113は、吸引口1131から主方向に延在する部分を有していないが、例えば後述するダストケース4のダクト42のように、主方向に延在し、吸口部113と一体の吸口部ダクトを有しても良い。この場合、吸口部ダクト、塵埃センサユニット12及びダクト42が、吸引口1131からダストケース4内までの道程を囲むことになる。この点、後述するように、ダストケース4の容積を向上させる観点等から、この道程のうち、吸口部ダクトの長さ(例えば主方向長さ)や枠121の長さ(例えば主方向長さ)よりも、ダクト42の長さ(例えば主方向長さ)の方が長いことが好ましい。
Although the
[塵埃センサユニット12]
塵埃センサユニット12は、吸口部113とダストケース4との間に配置される。
塵埃センサユニット12は、枠121、枠121に設けられて互いに対向する発光部122及び受光部123、枠121のダストケース4側に取付けられた密着部材124、及び基板127を有する。塵埃センサユニット12は、吸口部113及びダストケース4とは別部材として形成されており、枠121を吸口部113に接触させ、この状態で取り付けることにより、発光部122、受光部123、コネクタ126及び密着部材124を同時に取付け可能である。このため、本実施形態の塵埃センサユニット12は、組立性に優れている。
[Dust sensor unit 12]
The
The
(枠121)
枠121は、発光部123及び受光部124を結ぶ光軸に空間を確保しつつ、枠121自体又はこの近傍に発光部123及び受光部124を取付可能な部材である。本実施形態の枠121は、長手方向及び短手方向を持つ形状であり、例えば矩形状にすることができる。本実施形態では略長方形状である。枠121の長手方向の一方には、受光部123及び基板127が取付けられている。枠121の長手方向の他方には、発光部122が取付けられている。なお、発光部122及び受光部123は、枠121の短手方向に設けてもよい。また、枠121は正方形状、円形状、楕円形状、卵型等であってもよい。
(Frame 121)
The
(発光部122及び受光部123)
発光部122及び受光部123は、互いに対向しており、発光部122が発する赤外線等の光は、受光部123によって受光される。発光部122が発するものは、光に限られず、超音波等、塵埃の有無を検知可能であれば種々公知のものでよい。発光部122及び受光部123を同じ側に設けても良いが、小形化の観点等からは対向させる方が好ましい。
(
The
(配線125、コネクタ126、基板127)
基板127は、発光部122の駆動回路、受光部123の増幅回路、増幅した信号を或る基準電圧と比較することにより塵埃の通過による受光量の減少をパルスとして出力するコンパレータなどを搭載できる。コンパレータに代えて又は追加して、受光部123の受光量が継続して減少していることを検出できるようにしても良い。この場合、ダストケース4が満杯であるか否かを推測できる。
(
The
発光部122及び基板127は、配線125によって電気的に接続されている。配線125は、発光部122及び受光部123の対向方向に沿って、枠121近傍を這わされているか、枠121内を這わされているか、枠121及び密着部材124の間に組み込まれている。配線125には、発光部122の駆動電流が流れる。なお、受光部123もまた配線によって基板127に電気的に接続している(不図示)。これら配線は、コネクタ126に電気的に接続している。
The
(密着部材124)
密着部材124は、枠121の周縁形状に合せた形状であり、本実施形態では中空の略長方形状である。枠121の形状は、吸引口1131の形状に合せられている。密着部材124としては、パッキン等を採用できる。
(Adhesion member 124)
The
(塵埃センサユニット12の利点)
このように構成された塵埃センサユニット12は、発光部122と受光部123を一体で保持できるので、光軸を一致させることが容易である。また、受光部123と基板127とを近接して配置できるので、受光部123から増幅回路までの距離を短くすることができ、微弱な信号である受光部123の出力に対する電磁雑音の影響を少なくすることができる。また、発光部122の配線125も塵埃センサユニット12内で一体化しており、制御装置2と電気的に接続する際も、配線(図示せず)をコネクタ126に接続するだけでよく、組立性に優れている。
(Advantages of the dust sensor unit 12)
In the
また、ダストケース4と接触する部材である密着部材124には、エラストマーなどの弾性を有する材料を用いることが好ましいが、このような材料は、比較的他の部品より劣化が早い。また、発光部122と受光部123の表面も塵埃による汚れや傷付きなどが生じ易い。本実施形態によれば、このような劣化や汚れ、傷付きにより交換の必要が生じやすい部品を、塵埃センサユニット12の交換によって同時に交換できるので、保守性に優れている。
Further, it is preferable to use an elastic material such as an elastomer for the
(枠24の非対向方向の寸法等)
図9は、図7のC−C断面図である。塵埃センサユニット12について、枠121に平行な方向(主方向に垂直な方向)のうち、発光部122及び受光部123の対向方向に略垂直な方向を非対向方向と呼称する。枠121のうち、吸引口1131側の非対向方向の幅をa、ダストケース4側の非対向方向の幅をbとすると、a≒bかつa<bである。これにより主方向に垂直な面の断面積が必要以上に狭まり損失が増えるのを抑えている。また、枠121が囲む領域の中心線90(主方向に略平行である。)を、寸法a及びbの中点を通る直線とする。すなわち、図9に例示するようにa1=a2=a/2、b1=b2=b/2が成り立つ直線を考えると、a1及びb1は中心線より上方側、a2及びb2は中心線より下方側である。このとき、発光部122および受光部123は、非対向方向について、中心線90より下方側に配置されている。塵埃は空気より重く、中心線90の下側を通過する確率が高いため、下方側に発光部122及び受光部123を設けることで、高精度に塵埃を検知可能である。
(Dimensions of the frame 24 in the non-opposing direction, etc.)
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. Regarding the
図10は、図8のD−D断面図である。発光部122は、発光素子1221及び透明樹脂キャップ1239を有し、受光部123は、受光素子1232及び透明樹脂キャップ1239を有する。取付けられている透明樹脂キャップ1239について、発光素子1221及び受光素子1232の間の領域はそれぞれ、発光素子1221が発する光の光軸に垂直な方向の寸法よりも小さい寸法を有する。これにより、透明樹脂キャップ1239で素子を保護し、また、発光素子32の光を案内しつつ、塵埃センサユニット12の上下寸法や前後寸法の大形化を抑制することができる。
FIG. 10 is a sectional view taken along the line DD in FIG. The
(枠24の対向方向の寸法等)
枠121に平行な方向のうち、発光部122及び受光部123の対向方向に略平行な方向を対向方向と呼称する。吸引口1131側の対向方向の幅をe、ダストケース4側の対向方向の幅をdとすると、e>dである。すなわち、枠121の対向方向の幅は、ダストケース4側に向かうにつれて小さくなる。これにより、塵埃を含む空気は矢印91の方向に流れるところ、慣性により、塵埃は壁面から離れて流れる。このため、透明樹脂キャップ1239の傷や汚れを抑えることができる。
(Dimensions of the frame 24 in the facing direction, etc.)
Of the directions parallel to the
[ダストケース4]
図11、図12はダストケース4を本体11から取り外した状態の斜視図、図12は自走式電気掃除機1のうち、ダストケース4が装着される本体11の領域を含む斜視図、図14(a)、図14(b)は図12の要部拡大図、図15は図5のB−B断面図、図16は小道具収容部1102及び小道具95を含む斜視図、図17はダストケース4を取付けた本体11の後方斜視図である。
ダストケース4は、床面から吸引口1131(吸口部113)を介して吸い込まれた塵埃を蓄積する容器である。ダストケース4は、吸引口1131側に形成されたダクト42、回収した塵埃を主に蓄積する主蓄積室41、蓄積した塵埃をフィルタ46側(上方側)から取出し可能とする蓋45、回動して主蓄積室77下方側(ダクト42側)の開口を開閉可能な逆流抑制弁44、及び折り畳み可能なハンドル43を備える。ダストケース4は、本体11の斜め上から斜め下に向けて取り付けられる。
[Dust case 4]
11 and 12 are perspective views showing a state where the
The
(主蓄積室41)
主蓄積室41は、例えば樹脂材で形成され、空間を内包する領域であり、蓋45及び逆流抑制弁44によって塵埃が空間から外側に漏れることを抑制している。蓋45は、主蓄積室41の水平方向側の開口を塞ぐことができ、逆流抑制弁44は、主蓄積室41の下方側の開口を塞ぐことができる。主蓄積室41が内包する空間の断面積は、枠121の断面積より大きい。ここでいう主蓄積室41が内包する空間の断面積としては、例えば、フィルタ46に垂直な方向の断面積とすることができる。
(Main storage room 41)
The
(ダクト42)
ダクト42は、主蓄積室41の下方側に一端を、逆流抑制弁44によって開閉可能にされる他端を、有している。ダクト42は、吸引口1131から主蓄積室41までの道程の一部、略全部又は全部を形成するダストケース4と一体の部分である。本実施形態のダクト42は、一端側が略上下方向に延在し、途中から他端側に向けて斜め下方向に延在する形状であるが、後者のみ、すなわち、他端側に向けて斜め下方向に延在する部分のみから成っていても良い。
(Duct 42)
The
このように、全体的にみるとダクト42は、一端から他端に向けて斜め下に向かって延在している。ダクト42の一端は、例えば、主蓄積室41の下面に設けることができ、好ましくは、上面視において、主蓄積室41の下面の中央に対して、ダクト42の他端よりも遠い位置に設けられる。これにより、ダストケース4の上面視での寸法を小形にし易い。
Thus, the
(ハンドル43)
ハンドル43は、主蓄積室41の上側を回動軸として回動可能に設けられている部材であり、把持部431、抜け止め部432、作用点部433、係止部434を有する。ハンドル43は、回動軸より前方から回動軸より上方までの概ね90°〜100°程度を回動できる。後述する作用点部433及び係止部434の両者の作用を奏するべく、回動加納範囲は90°超、概ね135°以下、好ましくは120°以下であることが好ましい。ここでは、把持部431が寝た状態(係止部434に係止された状態)を回動角0°としている。なお、図17に例示するような状態が、回動角概ね90°である。
(Handle 43)
The
把持部431は、ユーザがダストケース4を把持して着脱動作等に用い易い部分であり、前端に係止部434が設けられている。ダストケース4が本体11に取付けられた状態では、係止部434が上ケース111に設けられた非係止部(不図示)に係止され、ハンドル43を係止できる。
The
抜け止め部432は、回動軸近傍かつ回動軸よりも係止部434側(回動角度0°側)に設けられた突起状の部分である。ハンドル43が前側に位置した状態では、抜け止め部432が本体11内に入り込み、本体11内の部分と接触して摩擦抵抗を生じさせる。これにより、ハンドル43の抜けを抑制する。
The retaining
作用点部433は、ハンドル43が上側に位置した状態でさらにユーザが後方に向けて(回動角が90°を超える方向に向けて)力を付与すると、本体11の上面側に接触する部分である。この状態で作用点部433は、ダストケース4が本体11から持ち上げられる力の作用点となり、回動軸が支点となる。これにより、ダストケース4をユーザが取外す際の補助となることができる。本体11の上面側としては、特に制限されるものではないが、例えば後述する案内段差119にすることができる。
The
[ダストケース4の形状と小道具収納部]
ダストケース4は、後方上側が後方に出っ張った形状であり、本体11に取付けられた際に、後方上側が自走式電気掃除機1の側面の一部を形成する(図17等参照)。このため、本体11について、ダストケース4中の後方上側領域の真下にあたる領域もまた、自走式電気掃除機1の側面の一部を形成する。本実施形態では、この本体11による側面の一部の近傍に、図16等に例示するような小道具収容部1102を設け、小道具の一例としての清掃用ブラシ95を収納している。清掃用ブラシ95は、例えば、ダストケース4内をユーザが清掃するために用いることができるものであり、本体11の外周形状に沿って曲がった形状である。これにより、清掃用ブラシ95の収納に要するスペースを本体11の側面の内周に沿って設けることができる。また、清掃用ブラシ95に代えて又は追加して、サイドブラシ15を取り外すための冶具、その他の小道具を収納しても良い。
[Shape of
The
小道具の収納態様は上記に限られず、ダストケース4を本体11に取付けた状態ならば本体11及びダストケース4に囲まれる領域を本体11に設けていればよい。
The manner in which the props are stored is not limited to the above. If the
(逆流抑制弁44)
逆流抑制弁44は、ダクト42の他端としての開口を塞ぐことができる主面441、主面441に一体又は別体で取り付けられ、主面441に略平行な方向について、ダクト42より外側に突出した突出部442、及び、主面441及び突出部442を回動させる方向に付勢する付勢部443を有している。本実施形態では、突出部442は主面441に略平行な方向の外側それぞれに設けられている。
(Check valve 44)
The
付勢部443は、主面441が開口を塞ぐ方向に逆流抑制弁44を付勢する部材であり、種々公知のものを用いることができるが、例えばばねを用いることができる。付勢部443を例えばコイルバネとすれば、自らが回動軸となることができる。
このため、外力が働かない状態では、逆流抑制弁44はダクト42の他端を塞いでいる。
The urging
Therefore, when no external force acts, the
突出部442は、ダストケース4を本体11に装着する際、ダストケース4が収納される領域に設けられた、反付勢部としての案内段差119に接触する。案内段差119は、本体11のうち、ダストケース4を取り外すと目視可能な領域に設けられている2つの段差部分である。案内段差119はそれぞれ、ダストケース4の取付方向に沿って設けられており、本実施形態では上後方から下前方に向けて延在している。
When the
ダストケース4の本体11への装着に伴うダストケース4の下方への移動で、突出部442は案内段差119それぞれに接触及び摺動し、主面441が開口を開放する方向に力を受ける。これにより、逆流抑制弁44は付勢部443の付勢力に抗して、ダクト42の他端を開放する。本実施形態で例示する案内段差119のように、反付勢部及び突出部442の接触により、主面441が付勢部443の付勢力とは反対向きの力を受けてダクト42の他端としての開口を開放できる。
When the
具体的には、逆流抑制弁44の長手方向を軸とする回動が生じ、ダクト42の他端を開放する。本実施形態の逆流抑制弁44は略長方形状であるから、逆流抑制弁44の短手方向を軸とする回動や、主面441に垂直な方向を軸とする回動だと、回動を行わせるために必要な空間が広く必要であるため、長手方向を軸として回動させることが好ましい。すなわち、付勢部443は、主面441の長手方向を軸として逆流抑制弁44を回動させる。
Specifically, rotation of the
なお、突出部442は、自走式電気掃除機1の何らかの部材(反付勢部)に接触することで逆流抑制弁44を開状態にできればよい。
The protruding
本実施形態の案内段差119の前端より前方には隙間1101が設けられており、ダストケース4が本体11に取り付けられた状態で、逆流抑制弁44は、案内段差119に押さえられつつ摺動して、隙間1101に収納される。隙間1101は、枠121の主方向投影面の外側に位置している。このため、ダストケース4を装着した状態では、ダクト42の他端は、塵埃センサユニット12に接触、特に本実施形態では密着部材124に密着する。
A
[吸引口1131から主蓄積室41までに設けられている構造物]
特に図15に例示するように、主方向について、塵埃センサユニット12の寸法92は、ダクト42の他端側の寸法93より短い。すなわち、吸引口1131から主蓄積室41までを接続する道程の一部、好ましくは寸法92より多くを、ダクト42の他端側の寸法93が形成している。これにより、吸引口1131から主蓄積室41までの領域にダストケース4の一部を設けることができるため、ダストケース4の容積を拡大できる。
[Structure provided from
In particular, as illustrated in FIG. 15, the
ここで、ダクト42は、ダクト42の一端側を形成し、寸法94を有して上下に延在する直立部421を備えることができる。直立部421は、塵埃が主蓄積室41からダクト42の他端側に漏れることを抑制する。
Here, the
ここで、寸法93としては、ダストケース4の下面を平面に擬制して(主蓄積室41を箱型に近似して)、塵埃センサユニット12の寸法92に略平行な直線を以て計測する、この平面から塵埃センサユニット12に至るまでの距離と考えることができる。なお、本実施形態の主蓄積室41は箱型と考えることができる。
Here, as the
[逆流抑制弁44によるダクト42の閉塞]
上述のように、ダストケース4が本体11に装着されている状態では、逆流抑制弁44は、回転ブラシ14の上側に格納されている。ダストケース4を本体11から取り外すと、付勢部443の付勢力により逆流抑制弁44は回動し、ダクト42側他端の開口を塞ぐ。これにより、ダクト42内に塵埃が蓄積されていても、ダストケース4から塵埃がこぼれ落ちることを抑制できる。なお、主面441は、平板状でも良いし、塵埃の通過を抑制できる程度のメッシュ状でも良い。
[Clogging of
As described above, when the
[塵埃の満杯検知]
自走式電気掃除機1が塵埃を吸引すると、吸引した塵埃はまず主蓄積室41に蓄積されていき、主蓄積室41が満杯になるとダクト42にも蓄積される。ダクト42が重力方向より水平方向側を向いた斜め下向きであるため、ダクト42から塵埃が落下することを抑制できる。また、水平方向より重力方向側を向いているため、主蓄積室41が満杯になってから比較的すぐにダクト42に塵埃が蓄積され易く、塵埃センサユニット12により塵埃を検出し易い。
[Detection of full dust]
When the self-propelled vacuum cleaner 1 sucks dust, the sucked dust first accumulates in the
また、直立部421により、主蓄積室41に余裕がある状態にも拘らずダクト42に塵埃が流れて落下することを抑制できる。本実施形態のダストケース4は、ダクト42の一端より前側に、主蓄積室41が内包する空間の過半の割合が設けられているため、塵埃は前方側に蓄積しやすい。しかし、空間の過半の割合とダクト42との間に直立部421が設けられているため、自走式電気掃除機1の主移動方向である前方への加速に伴い塵埃が後方に移動しても、塵埃がダクト42に落下することを効果的に抑制できる。すなわち、前方から後方に向けて、主蓄積室41が内包する空間の過半の割合、直立部421、ダクト42の一端の順で位置している。
In addition, the
ダクト42にも塵埃が蓄積して概ね満杯になると、塵埃が発光部122の光を遮り続けることになり、受光部123の受光量が低下した状態が継続する。この状態を検出することにより、ダストケース4の満杯を検知し、ユーザーに通知したり、自走式電気掃除機1を充電台(不図示)に帰還させる制御を開始させたりすることができる。
When the dust accumulates in the
[通過する塵埃量の検知]
発光部122の光が瞬間的に遮られると、受光部123の受光量はパルス的に減少する。これにより、塵埃がダストケース4に向けて通過していることを検知できる。本実施形態では、主方向における断面積について、吸引口1131より回転ブラシ14側は大きく、枠121やダクト42では小さく、主蓄積室41では大きくなっている。すなわち、回転ブラシ14の収納空間から主蓄積室41までの道程における断面積は、枠121及び/又はダクト42で最小である。このため、吸込まれる塵埃は、ダクト42の形状に合わせられて断面積が小さい枠121に集中する。発光部122及び受光部123は、枠121に設けられているため、塵埃の多くは発光部122及び受光部123の間を通過する。すなわち、塵埃量を高精度に測定できる。
[Detection of the amount of passing dust]
When the light from the
また、枠121を通過した後の塵埃は、断面積が概ね同じであるダクト42を通過するため、枠121近傍では渦流が生じにくい。すなわち、塵埃が渦流によって逆流して多重に検知されることを抑制できる。さらに、ダクト42を通過した後の断面積は拡大するため、風損を抑制できる。
Dust after passing through the
また、塵埃センサユニット12より上流側の断面積、すなわち、吸口部113から塵埃センサユニット12までの断面積は、単調減少にしてもよい。こうすると、塵埃センサユニット12上流で渦流が生じ、塵埃が多重に塵埃センサユニット12に検出されてしまうことを抑制できる。
Further, the cross-sectional area on the upstream side of the
[レイアウト]
図18は上ケース111を取り外した自走式電気掃除機1の斜視図、図19は図1のE−E断面図である。
自走式電気掃除機1の上下寸法を小形とするべく、本体11の上下寸法は電動送風機16の上下寸法と略同一にされている。図18に例示するように、上ケース111を取り外した状態だと、電動送風機16の上面の一部を覆う凸形状113が見えるように構成されている。これにより、本体11の上下寸法の小形化に寄与する。なお、本体11の底面側が、下面視で電動送風機16に重なる位置に、下方に突出した凸形状を有していても良い。
[Layout]
FIG. 18 is a perspective view of the self-propelled vacuum cleaner 1 with the
In order to make the vertical dimension of the self-propelled vacuum cleaner 1 small, the vertical dimension of the
また、通常は円筒形状の電動送風機16を斜めに配置すると、本体11の上下寸法を大きくする必要が生じるため、電動送風機16の軸方向は、水平方向又は水平方向から±10度以下、好ましくは±5度以下のずれとなっている。
In addition, if the cylindrical
電動送風機16の軸方向視について、図19に例示するように、筒型の電動送風機16に外接する略正方形の領域の内側には、アーム1141の回動軸側が位置している。この領域はデッドスペースになり易いが、このようにアーム1141の一部を配することでスペースを有効活用して自走式電気掃除機1の小形化を実現できる。また、排気口1126を電動送風機16の真下や、電動送風機16の下流側の開口の真下に位置しているため、排気風路を短くできる。
As viewed in the axial direction of the
本実施形態は、小形化のための様々な構成を備えており、結果として、上下寸法を電動送風機16の上下寸法に近づけることができている。具体的には、駆動輪116による寸法への影響を考慮しても、自走式電気掃除機1を床面に載置した状態における自走式電気掃除機1の上下寸法(すなわち、アーム1141が上側に回動して駆動輪116が収納された状態の上下寸法)の70%以上、好ましくは75%以上又は85%以上の範囲に、電動送風機16の上下寸法が収まるように構成されている。
The present embodiment has various configurations for downsizing, and as a result, the vertical dimension can be made close to the vertical dimension of the
上ケース111及び下ケース112が上下側を囲む領域の上下寸法と、電動送風機16の上下寸法とは略同一である。具体的には、電動送風機16の上下寸法は、上ケース111及び下ケース112が囲む領域の上下寸法の90%以上、好ましくは95%以上である。
The upper and lower dimensions of the region where the
また、上述の通り、本体11に載置される構造物のうち、重量が大きいものは充電池19や電動送風機16である。充電池19を中央側に配置すると、配線等の妨げになり易いため、本実施形態では電動送風機16を中央側に配置し、充電池19を前側に配置している。
As described above, among the structures mounted on the
[サイドブラシ15の回転速度]
自走式電気掃除機1は、左側及び右側それぞれにサイドブラシ15を有している。本実施形態では、サイドブラシ15の回転速度をそれぞれ変更可能な構成としている。具体的には、自走式電気掃除機1が、左側に壁が位置するように走行する壁際清掃モードを実行している場合、壁が位置する側と同じ側である左側のサイドブラシ15の回転速度を、他方のサイドブラシ15の回転速度よりも速くするように制御する。これにより、壁際の清掃をより効果的に行うことができる。壁際清掃モードは、種々公知の方法により実行することができるが、例えば、本体11の左側に設けた測距センサ210が壁面(障害物)を検出し続けるように走行制御させることで実現できる。
なお、右側に壁が位置するように走行する壁際清掃モードを実行している場合にも、同様に制御できる。また、壁際清掃モードの実行中の壁側のサイドブラシ15の回転速度を、他の制御モード、例えば壁面や障害物を検知したら、その壁面や障害物から離れる方向に進路を変更して走行を再開する反射走行モードの実行中の回転速度に比して高いものに制御しても同様の効果を得られる。
[Rotation speed of side brush 15]
The self-propelled vacuum cleaner 1 has a
Note that the same control can be performed even in the case where the wall cleaning mode in which the vehicle runs so that the wall is located on the right side is executed. In addition, when the rotation speed of the
[サイドブラシ15のトルク]
サイドブラシ15それぞれは、充電池19の電力によって駆動するサイドブラシモータ152によって駆動している。本実施形態では、サイドブラシモータ152としてDCモータを採用している。DCモータは、時間平均で出力する電圧が同値であっても、デューティ比が高い(電圧印加時間が長い)方が高いトルクを伝達することができる。サイドブラシ15は、壁や障害物に接触していると、その摩擦によってトルクが減少するため、清掃効率が低下し易い。
[Torque of side brush 15]
Each of the side brushes 15 is driven by a
このため、本実施形態では、例えば、左側に壁が位置するように走行する壁際清掃モードを実行している場合、壁が位置する側と同じ側である左側のサイドブラシ15にトルクを伝達するサイドブラシモータ152のデューティ比を、他方のサイドブラシ15にトルクを伝達するサイドブラシモータ152のデューティ比よりも高くするように制御することができる。
For this reason, in the present embodiment, for example, in a case where the wall side cleaning mode in which the vehicle travels so that the wall is located on the left side is executed, the torque is transmitted to the
また、充電池19のエネルギーが減少して出力電圧が低下している場合、同じデューティ比でもトルクが低下するため、充電池19の残電力が低いほどデューティ比を大きくさせる。
When the energy of the
なお、同様の理由で、床面の材質によっても出力すべきトルクが異なるため、床面の種類に応じてデューティ比を決定するようにしてもよい。例えば、フローリング清掃中に比してじゅうたん清掃中のデューティ比が高くなるように制御することができる。 For the same reason, the torque to be output also varies depending on the material of the floor surface. Therefore, the duty ratio may be determined according to the type of the floor surface. For example, control can be performed such that the duty ratio during carpet cleaning is higher than during flooring cleaning.
さらに、塵埃センサユニット12の塵埃検知個数が大きいほど、デューティ比を低下させることができる。これにより、塵埃が多量にある領域で、サイドブラシ15によって塵埃を撒き散らかさないようにできる。
Furthermore, the duty ratio can be reduced as the number of detected dusts of the
また、壁際清掃モードの実行中の壁側のサイドブラシ15のデューティ比を、他の制御モード、例えば壁面や障害物を検知したら、その壁面や障害物から離れる方向に進路を変更して走行を再開する反射走行モードの実行中のデューティ比に比して高いものに制御しても同様の効果を得られる。
In addition, when the duty ratio of the
[センサ類]
図24は、自走式電気掃除機の制御装置2、及び制御装置2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18の後退(つまり、障害物との接触)を検知するセンサである。
[Sensors]
FIG. 24 is a schematic configuration diagram showing the
図2等に例示する測距センサ210(障害物検知手段)は、障害物までの距離を検出する赤外線センサである。本実施形態では、正面3箇所と側面2箇所の計5か所に測距センサを設けた。 The distance measuring sensor 210 (obstacle detecting means) illustrated in FIG. 2 and the like is an infrared sensor that detects a distance to an obstacle. In this embodiment, the distance measuring sensors are provided at a total of five places, three places at the front and two places at the side.
測距センサ210は、赤外線を発光させる発光部(図示せず)と、赤外線が障害物で反射して戻ってくる反射光を受光する受光部(図示せず)とを有している。この受光部によって検出される反射光に基づいて、障害物までの距離が算出される。なお、バンパ18のうち少なくとも測距センサの近傍は、赤外線を透過させる樹脂又はガラスで形成されている。
The
図3等に例示する床面用測距センサ211(床面検知手段)は、床面までの距離を計測する赤外線センサであり、下ケース112の下面の前後左右4か所に設置されている。より具体的には、補助輪17の前側、回転ブラシ14及び掻取りブラシ13の後側、各駆動輪116の前側かつ左右方向外側に位置している。
The floor distance measuring sensor 211 (floor detecting means) illustrated in FIG. 3 and the like is an infrared sensor that measures the distance to the floor, and is installed at four locations on the lower surface of the
床面用測距センサによって階段等の大きな段差を検知することで、自走式電気掃除機1の(階段などからの)落下を防止できる。例えば、床面用測距センサによって前方に30mm程度の段差が検知された場合、制御装置2は走行モータを制御して本体11を後退させ、進行方向を転換させる。
The self-propelled vacuum cleaner 1 can be prevented from dropping (from a stair or the like) by detecting a large step such as a stair by the floor distance measuring sensor. For example, when the floor distance measuring sensor detects a step of about 30 mm ahead, the
なお、補助輪17前側(下ケース112の前端側)の床面用測距センサ211が床面からの距離が遠い旨を検出し、かつ、回転ブラシ14後側(下ケース112の後端側)の床面要素距センサ211が床面からの距離が近い旨を検出した場合、制御装置2は、本体11をそのまま前進させ続けてもよい。このような検出の組合せの場合、自走式電気掃除機1は、段差を登っていることが多いと考えられるためである。同様に、補助輪17前側の床面用測距センサ211が床面からの距離が近い旨を検出し、かつ、回転ブラシ14後側の床面要素距センサ211が床面からの距離が遠い旨を検出した場合、制御装置2は、本体11をそのまま前進させ続けてもよい。ここでいう「近い」とは、例えば、平坦な床面上を自走式電気掃除機Cが走行している場合に床面用測距センサ211が検出する距離以下であり、「遠い」とは、例えば、平坦な床面上を自走式電気掃除機Cが走行している場合に床面用測距センサ211が検出する距離超である。その他、適当な閾値を1つ又は2つ設定し、これと比較した結果であってもよい。
The floor
図24に示す走行モータパルス出力を利用して、走行モータ1161の回転速度、回転角度を検出する。なお、走行モータパルス出力より検出される回転速度、回転角度と、減速機構の歯車比と、駆動輪116の径とに基づいて、制御装置2は本体11の移動速度、移動距離を算出する。
The rotation speed and rotation angle of the traveling
走行モータ電流計測器は、走行モータ1161の電機子巻線に流れる電流を計測する計測器である。同様に、電動送風機用電流計測器は電動送風機16の電流値を計測し、回転ブラシモータ用電流計測器は回転ブラシモータ1133の電流値を計測する。2つのサイドブラシモータ用電流計測器はサイドブラシモータ152の電流値を計測する。それぞれの電流計測器は、計測した電流値を制御装置2に出力する。電流値の検知結果を利用して、例えば回転ブラシに異物が絡まり回転が停止した異常を検知でき、操作ボタンによりユーザに報知できる。
The traveling motor current measuring device is a measuring device that measures a current flowing through the armature winding of the traveling
また、回転ブラシモータ1133の電流値から、本体11が走行している床面の状態を検知し、例えばごみ取りが困難な絨毯上だと認識すると電動送風機16の入力を増加させ、回転数を上昇させ吸引力を大きくし、更に回転ブラシの回転数も上昇させ効率的に集塵性能を上げると共に、ごみ取りが容易なフローリング上では、電動送風機16の入力を小さく設定し回転数を抑え、更に回転ブラシの回転数も抑えて充電池19の消費電力を抑える制御を行う(図31)。
In addition, the state of the floor surface on which the
塵埃センサユニット12により塵埃を検出すると、電動送風機16の入力を一定時間増加させ、回転数を上昇させる(図31)。検出した塵埃量に応じて電動送風機16の入力増加時間を決定する(例えば延ばす)ことは行わない。これにより、電動送風機16の消費電力を抑える。また、電動送風機の回転数とあわせ、回転ブラシの回転数も上昇させることにより、電動送風機の回転数上昇のみよりもより集塵性能を向上させることが可能となる。また、更に多い量の塵埃を検出すると、本体をR50で180度反転し、本体と約250mm前進走行を行い、次に大きい半径R150で180度回転し、再度250mm前進を行う(図31)。
ここで、自走式電気掃除機の大きさが縦250mm×幅250mm×高さ92mmであることから、R50で回転した後は、ごみが反応した場所を再度通る(同じ場所を通る)ことから、しっかりとごみを取ることができる。また、R150で回転した後は、センサが反応する前に自走式電気掃除機が動作していた位置から、1台分横にずれた位置となるため、ごみが反応した周辺領域を広く掃除可能となる(図31)。
これにより、電動送風機16の出力と自律式電気掃除機の動きを制御することで効率よくごみを取り除くことが可能であり消費電力を抑えることが可能となる。
なお本実施形態においては、塵埃センサユニットが塵埃を検出し、ある閾値以上になった場合を1とカウントしたとき、1s間に3となった場合は電動送風機の入力を増し回転数を上昇させると共に、回転ブラシの回転数も上昇させる、6となった場合に動作も行うようにしている。
When dust is detected by the
Here, since the size of the self-propelled vacuum cleaner is 250 mm in length x 250 mm in width x 92 mm in height, after rotating at R50, it passes through the place where the garbage reacted again (passes the same place) , You can remove the garbage firmly. In addition, after rotating at R150, since the position of the self-propelled vacuum cleaner was shifted by one unit from the position where the self-propelled vacuum cleaner was operating before the sensor responded, the peripheral area where the dust reacted was widely cleaned. It is possible (FIG. 31).
Thus, by controlling the output of the
In the present embodiment, when the dust sensor unit detects dust and counts 1 or more when a certain threshold or more is reached, and when it becomes 3 during 1 s, the input of the electric blower is increased to increase the rotation speed. At the same time, the number of rotations of the rotating brush is also increased. When the rotation becomes 6, the operation is performed.
[駆動装置]
図24に示す走行モータ駆動装置(左)(右)は、左右側の走行モータ1161を駆動するインバータ、または、PWM制御によるパルス波形発生装置であり、制御装置2からの指令に応じて動作する。電動送風機駆動装置、回転ブラシ用モータ駆動装置、サイドブラシ用モータ駆動装置(左)(右)についても同様である。これら各駆動装置は、本体11内の制御装置2(図2参照)に設置されている。
[Drive device]
The traveling motor driving device (left) (right) shown in FIG. 24 is an inverter that drives the left and right traveling
[制御装置2]
制御装置2は、例えばマイコン(Microcomputer:図示省略)であり、ROM(Read Only Memory)に記憶されたプログラムを読み出してRAM(Random Access Memory)に展開し、CPU(Central Processing Unit)が各種処理を実行するようになっている。制御装置2は、スイッチシート22(図1参照)、及び、前記した各センサ類から入力される信号に応じて演算処理を実行し、前記した各駆動装置に指令信号を出力する。
[Control device 2]
The
以上、本発明に係る自走式電気掃除機について実施形態を示して詳細に説明した。なお、本発明の内容は実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲内において適宜改変・変更等することができることはいうまでもない。また、本実施形態においては、自走式掃除機を例に取り説明したが、キャニスター式、スティック式及び、ハンディ式の掃除機へ適用しても同様な効果がある。 The self-propelled vacuum cleaner according to the present invention has been described in detail with reference to the embodiments. It should be noted that the content of the present invention is not limited to the embodiments, and it is needless to say that modifications and changes can be made as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Further, in the present embodiment, the self-propelled vacuum cleaner has been described as an example, but the same effect can be obtained by applying the present invention to a canister type, a stick type, and a handy type vacuum cleaner.
<実施形態2>
実施形態2の構成は、下記の点を除き実施形態1と同様にできる。
[スイッチシート22]
図25は上ケース111を取り外した自走式電気掃除機1の斜視図、図26は図25の状態からさらにスイッチシート22を取り外した自走式電気掃除機1の斜視図、図27(a)はスイッチシート22の正面斜視図、図27(b)はスイッチシート22の裏面斜視図である。
<
The configuration of the second embodiment can be the same as that of the first embodiment except for the following points.
[Switch sheet 22]
25 is a perspective view of the self-propelled vacuum cleaner 1 with the
スイッチシート22は、上ケース111及び制御基板21の間に設けられている。制御基板21は、本体11のうち、上ケース111の下側に位置している。また、制御基板21及びスイッチシート22の間には、スイッチシート22を載置する例えば樹脂性の支持板80が設けられている。
スイッチシート22は、ユーザの操作に応じた操作信号を制御装置2に出力する操作ボタン221,222と、軟質部223を有している。操作ボタン221,222としては、円形状の円形操作ボタン221及び円形操作ボタン221周囲を囲む環状の環形操作ボタン222を有している。操作ボタン221,222を押下することで、制御装置2に信号を出力させることができる。操作ボタン221,222及び軟質部223は、予め組み付けられて一部材として形成されている。
操作ボタン221,222は、自走式電気掃除機1の上面に露出している。操作ボタン221,222には、例えば、電源のON/OFF、掃除の開始/終了、掃除モードの変更を行う信号を制御装置2に出力する機能を持たせることができる。
軟質部223は、操作ボタン221,222周囲を囲む、例えば可撓性のあるゴム製の部材にできる。支持板80に軟質部223を載置し、上ケース111及び支持板80で軟質部223を挟持させることで、自走式電気掃除機1の上面に露出している操作ボタン221,222近傍から水滴等が浸入することを抑制できる。このように構成することで、水滴等の浸入を抑制しつつ操作ボタン221,222を自走式電気掃除機1の上面に露出させることができるため、押下式の操作ボタン221,222を防水性の部材で囲む等する必要性を低減できるから、意匠性を向上できる。
The
The
The
The
軟質部223は、貫通孔2231を1つ又は2つ以上有している。貫通孔2231を介して上ケース111と反対側には、LED等の発光部(不図示)が設けられている。発光部は、例えば制御基板21に設けることができる。操作ボタン221,222の押下に応じて、発光部が発する光の色を変えたりすることで、ユーザに操作ボタン221,222による操作が制御装置2に認識されたことを通知できる。貫通孔2231は、スイッチシート22の正面視において、操作ボタン221,222に離間している。これにより、水滴が貫通孔2231に浸入することを抑制できる。
The
表示パネル駆動装置は、制御装置2からの指令に応じて、表示パネルの電極に電圧を印加して発光部を発行させる装置である。発光部は、例えば、自走式電気掃除機1の運転状態モード(自動や手動)や状態(ごみ捨て要否や充電値残量の報知)、タイマー予約時間や電動送風機の入力モード(強、中、弱)等を表示する。
The display panel driving device is a device that applies a voltage to the electrodes of the display panel and emits a light emitting unit in response to a command from the
支持板80は、操作ボタン221,222それぞれに重なる位置に貫通孔801を有している。また、操作ボタン221,222は、裏面に突起2211,2221及び支持突起2232を有している。支持突起2232によって、操作ボタン221.222が押下されない状態では突起2211,2221が制御基板21のスイッチに接触することを抑制し、また、操作ボタン221,222が押下された状態では突起2211,2221が貫通孔801に進入して、制御基板21のスイッチに接触するようにできる。なお、上述した発光部及び貫通孔2231に重なる位置にも貫通孔802を有している。
The
なお、操作ボタン221,222は、塵埃の検出を知らせる表示部を有していない。塵埃を検出すると電動送風機の入力モードが変化するため、この電動送風機の入力モード表示部と兼用している。このことにより、表示部の低コスト化が図れる。
Note that the
充電池19は、例えば、充電することで再利用可能な二次電池であり、電池収容部115(図4参照)に収容されている。充電池19からの電力は、各センサ類、各モータ、各駆動装置、及び制御装置2に供給される。
The
<実施形態3>
本実施形態の構成は、以下の点を除き実施形態1又は2と同様にできる。
[サイドブラシ15の形状]
図28はサイドブラシ15の斜視図、図29はサイドブラシ15が撓んでいる状態を示す図である。サイドブラシ15の根元弾性部153は、サイドブラシホルダ151側の部分(根元側)である細状部1531が、刷毛部154側の部分である太状部1532よりも細い形状となっている。そして、細状部1531をサイドブラシホルダ151に接続しているため、細状部1531を軸にして太状部1532及び刷毛部154が比較的容易に撓むことができる。このため、電源コード等がサイドブラシ15に接触しても、図29に例示するように、細状部1531を軸にして撓むことで、電源コード等に絡まらずにサイドブラシ15は回転を継続しやすい。
<Embodiment 3>
The configuration of this embodiment can be the same as that of the first or second embodiment except for the following points.
[Shape of side brush 15]
FIG. 28 is a perspective view of the
また、根元弾性部153の刷毛部154に沿った寸法(長さ寸法)は、自律走行型掃除機Sを床面に載置した場合に、根元弾性部153を床面に向けて折り曲げても床面に届かない長さとしてある。これにより、例えば電源コード等がサイドブラシ15に接触してサイドブラシ15が折り曲げられても、根元弾性部153が床面に接触して、サイドブラシ15が根元から激しく折り返される事態を抑制できる。すなわち、根元弾性部153は、自走式電気掃除機1の走行中、その先端が床面に接触しないように寸法調整されている。
Further, the dimension (length dimension) along the
また、細状部1531の上側表面部分から太状部1532の上側表面部分までの、刷毛部154に垂直な方向における距離(細状部1531と太状部1532との段差の寸法)は、1.2mm以下である。
The distance (the dimension of the step between the
(その他の技術的思想)
本願は、以下の技術的思想を包含する。なお、付記m−n(m、nは自然数)として記載するそれぞれの技術的思想は、文脈上支障のない限り任意に組み合わせることができる。なお、以下で掲げる「電気掃除機」とは、いわゆるキャニスタ式やスティック式等の電気掃除機を包含する趣旨である。
(Other technical ideas)
This application includes the following technical concept. The respective technical ideas described as additional notes mn (m and n are natural numbers) can be arbitrarily combined as long as there is no problem in context. The “vacuum cleaner” described below is intended to include so-called canister-type and stick-type vacuum cleaners.
[付記1−1]
吸入口を有する吸口部と、
主蓄積部を有するダストケースと、を有し、
前記吸入口から前記主蓄積部までの道程の一部又は全部は、前記ダストケースと一体のダクトで囲まれている自走式電気掃除機。
[Supplementary Note 1-1]
A mouth portion having a suction port,
A dust case having a main storage unit,
A self-propelled vacuum cleaner in which part or all of a path from the suction port to the main storage unit is surrounded by a duct integrated with the dust case.
付記1−1によれば、集塵容積を向上した小形の自走式電気掃除機を提供できる。 According to Supplementary Note 1-1, a small-sized self-propelled vacuum cleaner having an improved dust collection volume can be provided.
[付記1−2]
前記吸口部は、前記吸入口から前記主蓄積部までの道程の一部を形成する吸口部ダクトを有し、該吸口部ダクトの長さは、前記ダクトの長さより短いことを特徴とする付記1−1に記載の自走式電気掃除機。
[Appendix 1-2]
The above-mentioned mouthpiece has a mouthpiece duct which forms a part of the way from the above-mentioned suction mouth to the above-mentioned main accumulation part, and the length of this mouthpiece duct is shorter than the length of the above-mentioned duct. Self-propelled vacuum cleaner according to 1-1.
[付記1−3]
前記吸入口から前記主蓄積部までの道程に、前記ダストケース及び前記吸口部と別体の塵埃センサユニットを有し、
前記ダクトは、前記吸入口から前記主蓄積部までの道程のうち、前記塵埃センサユニットが形成する道程よりも長い道程を形成することを特徴とする付記1−1又は1−2に記載の自走式電気掃除機。
[Appendix 1-3]
On a path from the suction port to the main storage section, the dust case and the suction port section have a separate dust sensor unit,
Wherein the duct forms a longer path than the path formed by the dust sensor unit in the path from the suction port to the main storage section. A traveling vacuum cleaner.
[付記1−4]
枠と、該枠に設けられて互いに対向する発光部及び受光部と、該枠に取付けられた密着部材と、を備える塵埃センサユニット。
[Appendix 1-4]
A dust sensor unit comprising: a frame; a light-emitting unit and a light-receiving unit provided on the frame and facing each other; and a close contact member attached to the frame.
[付記1−5]
箱状の主蓄積部と、該主蓄積部から斜め下方に向けて延在するダクトと、を一体に有し、
前記ダクトを開閉可能な逆流抑制弁を有し、
該逆流抑制弁は、主面と、突出部と、付勢部と、を有するダストケース。
[Appendix 1-5]
A box-shaped main storage portion, and a duct extending obliquely downward from the main storage portion, integrally having;
Having a check valve which can open and close the duct,
The check valve is a dust case having a main surface, a protruding portion, and an urging portion.
[付記2−1]
電動送風機と、
吸引口を有する吸込部と、
互いに対向する発光部及び受光部を有し、該発光部及び該受光部によって、通過する塵埃を検知する塵埃センサユニットと、
ダストケースと、を備える自走式電気掃除機であって、
前記電動送風機の駆動によって空気が主に流れる方向である主方向に垂直な断面積は、前記吸引口の上流側から前記塵埃センサユニットに向けて小さくなり、前記塵埃センサユニットから前記ダストケースに向けて大きくなることを特徴とする自走式電気掃除機。
[Appendix 2-1]
Electric blower,
A suction unit having a suction port,
A dust sensor unit having a light emitting unit and a light receiving unit facing each other, and detecting dust passing therethrough by the light emitting unit and the light receiving unit;
A self-propelled vacuum cleaner having a dust case,
The cross-sectional area perpendicular to the main direction, which is the direction in which air flows mainly by driving the electric blower, decreases from the upstream side of the suction port toward the dust sensor unit, and from the dust sensor unit toward the dust case. A self-propelled vacuum cleaner characterized by being large.
付記2−1によれば、通過する塵埃量を効果的に検出可能な塵埃センサユニットを有する自走式電気掃除機を提供できる。上述した特許文献1は、ごみ検出センサーからごみ箱ユニットにかけて断面積が明確に小さくなっていることを看取できる。この構成だと、ごみ検出センサーの下流側の断面積が小さいことから風量が低下してしまうところ、このような小断面積の領域にごみ検出センサーがあるわけではないから、塵埃の検出精度に改善の余地がある。上述した特許文献2も同様である。また、上述した特許文献3は、断面積を略一定にする旨の記載にとどまる。
According to Supplementary Note 2-1, a self-propelled vacuum cleaner having a dust sensor unit capable of effectively detecting the amount of passing dust can be provided. In Patent Document 1 described above, it can be seen that the cross-sectional area from the dust detection sensor to the dust bin unit is clearly reduced. With this configuration, the air volume decreases because the cross-sectional area on the downstream side of the dust detection sensor is small, but the dust detection sensor does not exist in such a small cross-sectional area, so the dust detection accuracy is low. There is room for improvement. The same applies to Patent
[付記2−2]
前記吸引口、前記塵埃センサユニット、及び前記ダストケースのうち、前記発光部及び前記受光部が対向する部分の断面積が略最小又は最小であることを特徴とする付記2−1に記載の自走式電気掃除機。
[Appendix 2-2]
The self-collecting unit according to Supplementary note 2-1 wherein, among the suction port, the dust sensor unit, and the dust case, a cross-sectional area of a portion facing the light emitting unit and the light receiving unit is substantially minimum or minimum. A traveling vacuum cleaner.
[付記2−3]
前記ダストケースは、一体に形成されたダクトを有し、
主方向における寸法は、前記塵埃センサユニットよりも前記ダクトの方が長いことを特徴とする付記2−1又は2−2に記載の自走式電気掃除機。
[Appendix 2-3]
The dust case has an integrally formed duct,
The self-propelled vacuum cleaner according to attachment 2-1 or 2-2, wherein the dimension in the main direction is longer in the duct than in the dust sensor unit.
[付記3−1]
主蓄積室と、回動軸を軸として回動可能なハンドルと、を有するダストケースを備える電気掃除機であって、
前記ハンドルは、該ハンドルを回動させて当該電気掃除機に接触させることで、該ハンドルに加えられる力の作用点となることが可能な作用点部を有することを特徴とする電気掃除機。
[Appendix 3-1]
A vacuum cleaner including a dust case having a main storage chamber and a handle rotatable around a rotation axis,
The vacuum cleaner according to claim 1, wherein the handle has an action point portion that can be an action point of a force applied to the handle by rotating the handle to contact the vacuum cleaner.
付記3−1によれば、ダストケースの取外しを容易に行える電気掃除機を提供できる。 According to Supplementary Note 3-1, a vacuum cleaner capable of easily removing the dust case can be provided.
[付記4−1]
本体に着脱自在なダストケースを有する電気掃除機であって、
前記本体は、前記本体に前記ダストケースが取付けられた状態では、該本体及び該ダストケースによって囲まれる領域を有し、
該領域に小道具が収納されていることを特徴とする電気掃除機。
[Appendix 4-1]
A vacuum cleaner having a detachable dust case on a main body,
The main body has an area surrounded by the main body and the dust case when the dust case is attached to the main body,
A vacuum cleaner, wherein props are stored in the area.
付記4−1によれば、小道具、好ましくはダストケースに関する小道具を収納可能な電気掃除機を提供できる。 According to Supplementary Note 4-1, a vacuum cleaner capable of storing props, preferably props related to a dust case, can be provided.
[付記4−2]
前記小道具は、前記本体側面形状に沿って曲がった形状を有するブラシであることを特徴とする付記4−1に記載の電気掃除機。
[Appendix 4-2]
The vacuum cleaner according to attachment 4-1 wherein the prop is a brush having a shape bent along the side surface shape of the main body.
[付記5−1]
回転ブラシを収納する吸口部と、該回転ブラシ及び該吸口部の下側に設けられた気密部材と、を有する自走式電気掃除機であって、
前記気密部材は、下側に付勢されており、かつ、前記回転ブラシ及び前記吸口部に対して揺動することを特徴とする自走式電気掃除機。
[Appendix 5-1]
A self-propelled vacuum cleaner having a suction part for storing a rotating brush, and an airtight member provided below the rotating brush and the suction part,
The airtight member is urged downward, and swings with respect to the rotating brush and the suction opening.
付記5−1によれば、小形の自走式電気掃除機を提供できる。 According to Supplementary Note 5-1, a small self-propelled vacuum cleaner can be provided.
[付記5−2]
前記気密部材は、取外し爪を有し、
該取外し爪を左右方向に動かすと、前記気密部材を当該自走式電気掃除機から取り外すことができることを特徴とする自走式電気掃除機。
[Appendix 5-2]
The airtight member has a removal claw,
The self-propelled vacuum cleaner is characterized in that the airtight member can be removed from the self-propelled vacuum cleaner by moving the removal claw in the left-right direction.
[付記6−1]
下ケースと、
該下ケース側に取付けられた2つの駆動輪と、該駆動輪の前方又は後方に設けられ、2つの該駆動輪の対向方向と略平行な方向に回転軸を有する回転ブラシと、を有する自走式電気掃除機であって、
前記駆動輪及び前記回転ブラシそれぞれの端部の距離は、20mm以下であり、
前記駆動輪の直前方又は直後方かつ前記回転軸の延長線上に設けられた後方突起、及び/又は、
2つの前記駆動輪の間に設けられた中央突起を有することを特徴とする自走式電気掃除機。
[Appendix 6-1]
The lower case,
A self-rotating brush having two driving wheels attached to the lower case side and a rotating brush provided in front of or behind the driving wheels and having a rotation axis in a direction substantially parallel to a direction in which the two driving wheels face each other; A traveling vacuum cleaner,
The distance between each end of the driving wheel and the rotating brush is 20 mm or less,
A rearward projection provided immediately before or immediately after the drive wheel and on an extension of the rotation shaft, and / or
A self-propelled vacuum cleaner having a central projection provided between two driving wheels.
付記6−1によれば、障害物の嵌り込みを抑制できる自走式電気掃除機を提供できる。 According to Supplementary Note 6-1, it is possible to provide a self-propelled vacuum cleaner capable of suppressing the insertion of an obstacle.
[付記7−1]
上ケース及び下ケース内に設けられた電動送風機と、前記下ケース側に取付けられた駆動輪と、を有する自走式電気掃除機であって、
前記駆動輪を床面に接触させて載置した当該自走式電気掃除機について、前記電動送風機の軸方向は、水平又は水平方向に対して10度以下の傾きであり、
前記上ケース及び/又は前記下ケースは、前記電動送風機の上下端面近傍に、前記電動送風機から離れる方向の凹みを有することを特徴とする自走式電気掃除機。
[Appendix 7-1]
An electric blower provided in an upper case and a lower case, and a self-propelled vacuum cleaner having a drive wheel attached to the lower case side,
Regarding the self-propelled vacuum cleaner in which the driving wheels are placed in contact with the floor, the axial direction of the electric blower is horizontal or has an inclination of 10 degrees or less with respect to the horizontal direction,
The self-propelled vacuum cleaner, wherein the upper case and / or the lower case has a recess near the upper and lower end surfaces of the electric blower in a direction away from the electric blower.
付記7−1によれば、小形の自走式電気掃除機を提供できる。 According to Supplementary Note 7-1, a small self-propelled vacuum cleaner can be provided.
[付記7−2]
前記上ケース及び前記下ケースが上下側を囲む領域の上下寸法に対する、該領域に取付けられた前記電動送風機の上下寸法の比は、0.90以上であることを特徴とする付記7−1に記載の自走式電気掃除機。
[Appendix 7-2]
The supplementary note 7-1 wherein the ratio of the vertical dimension of the electric blower attached to the area to the vertical dimension of the area where the upper case and the lower case surround the upper and lower sides is 0.90 or more. Self-propelled vacuum cleaner as described.
[付記7−3]
前記下ケース側に設けられた駆動輪と、該駆動輪を回動させる駆動機構と、を有し、
前記上ケース及び前記下ケースが囲む領域の上下寸法は、当該自走式電気掃除機を床面に載置させて前記駆動輪を床面に接触した状態の上下寸法の70%以上の寸法に相当する
ことを特徴とする付記7−2に記載の自走式電気掃除機。
[Appendix 7-3]
A drive wheel provided on the lower case side, and a drive mechanism for rotating the drive wheel,
The vertical dimension of the area surrounded by the upper case and the lower case is 70% or more of the vertical dimension when the self-propelled vacuum cleaner is placed on the floor and the driving wheels are in contact with the floor. The self-propelled vacuum cleaner according to Supplementary Note 7-2, wherein:
[付記8−1]
2つの駆動輪と、電動送風機と、充電池と、水平方向に回転軸を有するブラシと、を有する自走式電気掃除機であって、
前後方向について、
前記電動送風機及び2つの前記駆動輪は、当該自走式電気掃除機の中央側に位置し、
前記充電池は、前記電動送風機に対して一方側に位置し、
前記ブラシは、前記電動送風機に対して他方側に位置し、
前記ブラシは、内部に重りを有することを特徴とする自走式電気掃除機。
[Supplementary Note 8-1]
A self-propelled vacuum cleaner having two driving wheels, an electric blower, a rechargeable battery, and a brush having a rotation axis in a horizontal direction,
In the front-back direction,
The electric blower and the two drive wheels are located at the center of the self-propelled vacuum cleaner,
The rechargeable battery is located on one side with respect to the electric blower,
The brush is located on the other side with respect to the electric blower,
The self-propelled vacuum cleaner, wherein the brush has a weight inside.
付記8−1によれば、重心バランスをとりつつ電動送風機を中央側に配置可能な自走式電気掃除機を提供できる。 According to Supplementary Note 8-1, it is possible to provide a self-propelled vacuum cleaner capable of disposing the electric blower on the center side while maintaining the balance of the center of gravity.
[付記9−1]
サイドブラシに動力を伝達する直流モータと、壁面を検知するセンサと、を有する自走式電気掃除機であって、
前記直流モータは、当該自走式電気掃除機が壁際を走行する壁際清掃モードの実行中に、前記サイドブラシの回転速度を高くする又は前記直流モータのデューティ比を大きくする制御を実行することを特徴とする自走式電気掃除機。
[Appendix 9-1]
A self-propelled vacuum cleaner having a DC motor that transmits power to a side brush and a sensor that detects a wall surface,
The DC motor performs control to increase the rotation speed of the side brush or increase the duty ratio of the DC motor during execution of a wall cleaning mode in which the self-propelled vacuum cleaner travels along a wall. Features a self-propelled vacuum cleaner.
付記9−1によれば、壁際清掃モード中の清掃効率を向上できる。 According to Supplementary Note 9-1, the cleaning efficiency in the wall-side cleaning mode can be improved.
[付記9−2]
サイドブラシに動力を伝達する直流モータと、床面の種類を2以上区別して検知するセンサと、を有する自走式電気掃除機であって、
前記直流モータは、前記センサが検知する床面の種類に応じて、前記サイドブラシの回転速度を制御する又は前記直流モータのデューティ比を制御することを特徴とする自走式電気掃除機。
[Appendix 9-2]
A self-propelled vacuum cleaner having a DC motor that transmits power to a side brush, and a sensor that distinguishes and detects two or more types of floor surfaces,
The self-propelled vacuum cleaner, wherein the DC motor controls a rotation speed of the side brush or controls a duty ratio of the DC motor according to a type of floor surface detected by the sensor.
付記9−2によれば、床面の種類に応じて、より適切に清掃できる。 According to Supplementary Note 9-2, cleaning can be performed more appropriately according to the type of floor surface.
[付記9−3]
サイドブラシに動力を伝達する直流モータと、吸い口を通過する塵埃量を検知するセンサと、を有する自走式電気掃除機であって、
前記直流モータを、前記センサが検知する塵埃の個数と、前記直流モータのデューティ比との間に負の相間が成り立つように制御することを特徴とする自走式電気掃除機。
[Appendix 9-3]
A self-propelled vacuum cleaner having a DC motor that transmits power to a side brush, and a sensor that detects an amount of dust passing through a suction port,
A self-propelled vacuum cleaner wherein the DC motor is controlled so that a negative phase is established between the number of dust detected by the sensor and a duty ratio of the DC motor.
付記9−3によれば、塵埃が多い領域で、サイドブラシが塵埃を撒き散らかすことを抑制できる。 According to Supplementary Note 9-3, it is possible to suppress the side brush from scattering and scattering the dust in an area where there is much dust.
[付記10−1]
モータによって水平方向を軸として回転する回転ブラシを有する電気掃除機であって、
前記回転ブラシは、互いに隣接する植毛及び不織布を有し、前記モータによる回転方向について、前記不織布の方が前記植毛よりも先に床面に接触するよう設けられていること
を特徴とする電気掃除機。
[Supplementary Note 10-1]
A vacuum cleaner having a rotating brush rotated about a horizontal axis by a motor,
The rotary brush has a flocking and a non-woven fabric adjacent to each other, and is provided so that the non-woven fabric contacts a floor surface earlier than the flocking in a rotation direction by the motor. Machine.
付記10−1によれば、毛髪等の絡まりを抑制した回転ブラシを有する電気掃除機を提供できる。 According to Supplementary Note 10-1, it is possible to provide a vacuum cleaner having a rotating brush that suppresses tangling of hair and the like.
[付記10−2]
前記不織布は、前記回転ブラシの径方向に延在するスリットを有することを特徴とする付記10−1に記載の電気掃除機。
[Appendix 10-2]
The vacuum cleaner according to supplementary note 10-1, wherein the nonwoven fabric has a slit extending in a radial direction of the rotating brush.
[付記11−1]
サイドブラシホルダを軸として回転する刷毛部を有するサイドブラシを備える電気掃除機であって、
前記刷毛部及び前記サイドブラシホルダの間に、弾性体である根元弾性部を、前記サイドブラシホルダと一体の部材として有することを特徴とする電気掃除機。
[Supplementary Note 11-1]
A vacuum cleaner including a side brush having a brush portion rotating around a side brush holder,
An electric vacuum cleaner comprising a base elastic portion, which is an elastic body, as an integral member with the side brush holder, between the brush portion and the side brush holder.
付記11−1によれば、サイドブラシの耐久性を向上できる。 According to Supplementary Note 11-1, the durability of the side brush can be improved.
[付記11−2]
前記サイドブラシは、当該電気掃除機の下ケースに設けられており、
前記根元弾性部の長さは、当該電気掃除機を接地した際の床面から前記下ケースまでの長さよりも短いことを特徴とする電気掃除機。
[Supplementary Note 11-2]
The side brush is provided in a lower case of the vacuum cleaner,
The length of the said base elastic part is shorter than the length from the floor when the said vacuum cleaner is grounded to the said lower case, The vacuum cleaner characterized by the above-mentioned.
付記11−2によれば、根元弾性部が床に接触して撓み、サイドブラシがねじれることを抑制できる。 According to Supplementary Note 11-2, it is possible to suppress the base elastic portion from contacting with the floor and being bent, and the side brush from being twisted.
[付記12−1]
従動回転する補助輪を有する電気掃除機であって、
前記補助輪は、当該電気掃除機に固定された固定軸と、該固定軸を回転軸とする接地輪と、該接地輪に隣接する円板部と、を有し、
前記円板部は、前記固定軸より大径かつ前記接地輪より小径であることを特徴とする電気掃除機。
[Supplementary Note 12-1]
A vacuum cleaner having a driven auxiliary wheel,
The auxiliary wheel has a fixed shaft fixed to the vacuum cleaner, a ground wheel having the fixed shaft as a rotation axis, and a disk portion adjacent to the ground wheel,
The vacuum cleaner is characterized in that the disk portion has a diameter larger than the fixed shaft and smaller than the ground wheel.
付記12−1によれば、固定軸に毛髪ごみ等が絡みつくことを抑制できる。 According to Supplementary Note 12-1, hair dust and the like can be prevented from becoming entangled with the fixed shaft.
[付記13−1]
操作ボタン及び軟質部を有するスイッチシートと、
ケースと、制御基板と、支持板と、を有する機器であって、
前記支持板は、前記制御基板の一方側に位置しており、
前記軟質部は、前記支持板及び前記ケースの間に挟持されており、
前記操作ボタンは、前記ケースから露出していることを特徴とする機器。
[Supplementary Note 13-1]
A switch sheet having an operation button and a soft part,
A device having a case, a control board, and a support plate,
The support plate is located on one side of the control board,
The soft part is sandwiched between the support plate and the case,
The device, wherein the operation button is exposed from the case.
付記13−1によれば、操作ボタンの意匠性を向上しつつ、ケース内への水の浸入を抑制できる機器を提供できる。機器としては、自走式電気掃除機に限らず、種々公知の電気機器を採用できる。 According to Supplementary Note 13-1, it is possible to provide a device capable of suppressing design of the operation button and suppressing intrusion of water into the case. The device is not limited to a self-propelled vacuum cleaner, and various known electric devices can be adopted.
[付記14−1]
開口に設けられた逆流抑制弁を有するダストケースを備える電気掃除機であって、
前記逆流抑制弁は、
前記開口を閉塞可能な主面と、
前記開口を閉塞する方向に前記主面を付勢する付勢部と、
前記主面に略平行な方向に延在し、前記開口の外側に届く突出部と、を有し、
前記付勢部は、前記逆流抑制弁の長手方向を回動軸として、前記主面を付勢によって回動させることができ、
当該電気掃除機は、
前記突出部に接触して前記開口を開放させる方向の力を前記主面に与えることができる反付勢部を有することを特徴とする電気掃除機。
[Appendix 14-1]
A vacuum cleaner including a dust case having a check valve provided in an opening,
The check valve is
A main surface capable of closing the opening,
An urging portion for urging the main surface in a direction to close the opening,
A projection extending in a direction substantially parallel to the main surface and reaching the outside of the opening,
The urging unit can rotate the main surface by urging the longitudinal direction of the check valve as a rotation axis,
The vacuum cleaner is
An electric vacuum cleaner having a counter-biasing portion capable of applying a force in a direction of opening the opening by contacting the protruding portion to the main surface.
[付記14−2]
前記反付勢部は、当該電気掃除機に設けられた段差としての案内段差であり、
前記逆流抑制弁は、当該電気掃除機に取付けられた状態では、回転ブラシの上方に設けられた隙間に収納されていることを特徴とする付記14−1に記載の電気掃除機。
[Appendix 14-2]
The counter-biasing portion is a guide step as a step provided in the vacuum cleaner,
The vacuum cleaner according to attachment 14-1, wherein the check valve is housed in a gap provided above the rotating brush when the check valve is attached to the vacuum cleaner.
[付記14−3]
前記ダストケースは、前記開口の下流側に、上下方向に延在する直立部を有することを特徴とする付記14−1又は14−2に記載の電気掃除機。
[Appendix 14-3]
14. The vacuum cleaner according to
[付記15−1]
下ケースと、側面に設けたバンパを有し、駆動輪を制御して自律的に走行する自走式電気掃除機であって、
前記バンパよりも外周側に位置する樹脂性のバンパーフレームを側面全周又は略全周に有することを特徴とする自走式電気掃除機。
[Appendix 15-1]
A self-propelled vacuum cleaner having a lower case and a bumper provided on a side surface and autonomously traveling by controlling driving wheels,
A self-propelled vacuum cleaner having a resin bumper frame located on the outer peripheral side of the bumper on the entire side surface or substantially the entire periphery.
1 自走式電気掃除機
11 本体
111 上ケース
112 下ケース
1121 サイドブラシ取付部
1122 補助輪取付部
1123 後方突起
1124 中央前側突起
1125 中央後側突起
1126 排気口
1127 バンパーフレーム
1128 取付爪係止部
113 吸口部
1131 吸引口
1133 回転ブラシモータ
114 駆動機構収容部
1141 アーム(サスペンション)
1142 減速機構
115 電池収容部
116 駆動輪
1161 走行モータ
117 前方蓋
118 気密部材
1181 架橋部
1182 揺動軸
1183 枠体部
1184 取外し爪
1185 付勢部
1186 従動ローラ
119 案内段差
1101 隙間
1102 小道具収容部
12 塵埃センサユニット
121 枠
122 発光部
1221 発光素子
123 受光部
1232 受光素子
1239 透明樹脂キャップ
124 密着部材
125 配線
126 コネクタ
127 基板
13 掻取りブラシ
14 回転ブラシ
141 軸部
142 植毛
143 不織布
1431 スリット
15 サイドブラシ
151 サイドブラシホルダ
152 サイドブラシモータ
153 根元弾性部
1531 細状部
1532 太状部
154 刷毛部
155 取付爪
16 電動送風機
161 弾性体
17 補助輪
171 接地部
172 円板部
173 固定軸
18 バンパ
19 充電池
2 制御装置
21 制御基板
210 センサ類(測距センサ)
211 センサ類(床面用測距センサ)
22 スイッチシート
221 円形操作ボタン
222 環形操作ボタン
4 ダストケース
41 主蓄積室
42 ダクト
421 直立部
43 ハンドル
431 把持部
432 抜け止め部
433 作用点部
434 係止部
44 逆流抑制弁
441 主面
442 突出部
443 付勢部
45 蓋
46 フィルタ
80 支持板
90 中心線
91 矢印
92 塵埃センサユニットの主方向の寸法
93 ダクトの他端側の寸法(斜め寸法)
94 ダクトの一端側の寸法(上下寸法)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Self-propelled
1142
211 sensors (distance measuring sensor for floor)
22
94 Dimension of one end of duct (vertical dimension)
Claims (4)
電動送風機の回転数に応じて回転ブラシの回転数も上昇すると共に、前記センサユニットの反応が更に大きくなると、小さい半径で180度反転し、本体と略同一寸法分直進走行を行い、次に大きい半径で180度回転し、本体と略同一寸法分直進走行を行うことを特徴とする自走式電機掃除機。 A rotary brush driven by a rotary brush motor, and a suction unit having a suction port, an electric blower that generates a negative pressure and creates a suction force, and a dust case having a main storage unit, and Part or all of the path to the main storage section is surrounded by a duct integral with the dust case, and the suction port forms a part of the path from the suction port to the main storage section. Having a unit duct, a dust sensor unit separate from the dust case and the suction unit is disposed on a path from the suction port to the main storage unit, and when the dust sensor unit reacts to a certain amount of dust, In a self-propelled vacuum cleaner where the rotation speed of the electric blower increases and the suction power increases,
When the rotation speed of the rotating brush increases in accordance with the rotation speed of the electric blower, and the response of the sensor unit further increases, the rotation is reversed by 180 degrees with a small radius, and the vehicle travels straight in the same dimension as the main body, and then travels in the next direction. A self-propelled electric vacuum cleaner characterized in that it rotates 180 degrees in a radius and travels straight ahead for substantially the same size as the main body.
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