JP2023112758A - 吸込口体および電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】先行順回転する回転ブラシと、後行逆回転する回転ブラシと、を備え、かつ多種の被掃除面に対応する走行の軽快性と塵取り性能を両立可能な吸込口体、および電気掃除機を提案する。【解決手段】吸込口体１６は、電流検出回路９８の検出結果に基づいて複数の回転清掃体２８が回転中心線に交差するいずれの方向へ進行しているか判断し、順回転する回転清掃体２８が進行方向へ発生させる補助力が、逆回転する回転清掃体２８が進行方向の反対方向へ発生させる抵抗力より大きくなるよう複数の電動機２９を運転する。【選択図】 図１１

Description

本発明に係る実施形態は、吸込口体および電気掃除機に関する。

２つの回転ブラシと、２つの回転ブラシをそれぞれ独立に回転駆動させる２つの電動機と、を備える吸込口体が知られている。

２つの回転ブラシは、吸込口体の幅方向に延びる回転中心線を有して吸込口体の前後に並んでいる。２つの回転ブラシは、吸込口を間に挟んでいる。吸込口体が前後方向に移動するとき、先行する回転ブラシは、吸込口体の走行を補助するよう回転し、被掃除面上の塵埃を後方へ向かって掻き上げて吸込口へ案内し、後行する回転ブラシは、吸込口体の走行の抵抗になるよう回転し、被掃除面上の塵埃を前方へ向かって掻き上げて吸込口へ案内する。

なお、以下の説明の便宜のため、先行して吸込口体の走行を補助する回転ブラシの回転を、先行順回転と呼び、後行して吸込口体の走行の抵抗になる回転ブラシの回転を、後行逆回転と呼ぶ。

特開２０２１－９４２７８号公報

回転ブラシを回転させる電動機への負荷は、回転ブラシと回転ブラシが接する被掃除面との間の転がり抵抗に依存する。一般的に家庭用電気掃除機が使用される環境では、性質の異なる複数の被掃除面が混在している。性質の異なる複数の被掃除面の代表例は、木床やフローリングのように転がり抵抗の小さい平滑な被掃除面、および絨毯のように転がり抵抗の大きい被掃除面である。また、絨毯のような被掃除面は、順目と逆目と呼ばれる生地の目の流れを有している。絨毯の順目と回転ブラシとの間の転がり抵抗と、絨毯の逆目と回転ブラシとの間の転がり抵抗も、また異なっている場合がある。つまり、一般的に家庭用電気掃除機が使用される環境における回転ブラシと回転ブラシが接する被掃除面との間の転がり抵抗は、被掃除面の性質によって大きく変化する。

そして、従来の吸込口体は、先行順回転する回転ブラシと、後行逆回転する回転ブラシと、を備えている。そのような従来の吸込口体において、例えば、木床やフローリングのような平滑な被掃除面を重視して回転ブラシと被掃除面との接触状態が設定された場合には、絨毯のように転がり抵抗の大きい被掃除面では、電動機の過負荷を避けるための停止制御、つまり安全制御が頻繁に実行される可能性がある。また、複数の回転ブラシを単数の電動機で回転駆動させる吸込口体では、単一の電動機が負担する負荷が増大する。この負荷の増大は、過負荷を回避するための安全制御が実行される可能性を高める。

また、従来の吸込口体において、絨毯のように転がり抵抗の大きい被掃除面を重視して回転ブラシと被掃除面との接触状態が設定された場合には、木床やフローリングのような平滑な被掃除面と回転ブラシとの接触が不足してしまい、塵取り性能が低下してしまう。 さらに、先行順回転する回転ブラシから被掃除面に作用する推進力と後行逆回転する回転ブラシから被掃除面に作用する推進力との大小関係は、吸込口体の操作の快適性に大きく影響する。例えば、これらの推進力が釣り合っている場合には、これらの推進力は打ち消しあって、吸込口体の前進操作および後退操作のいずれにも寄与しない。

そこで、本発明は、先行順回転する回転ブラシと、後行逆回転する回転ブラシと、を備え、かつ多種の被掃除面に対応する走行の軽快性と塵取り性能を両立可能な吸込口体、および電気掃除機を提案することを目的とする。

前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る吸込口体は、平行する回転中心線を有する複数の回転清掃体と、前記複数の回転清掃体の回転駆動力を発生させる複数の電動機と、それぞれの前記電動機に流れる電流を個別に検出する電流検出回路と、前記複数の電動機の運転を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記電流検出回路の検出結果に基づいて前記複数の回転清掃体が前記回転中心線に交差するいずれの方向へ進行しているか判断し、進行方向に先行する前記回転清掃体が進行を補助する順回転方向へ回転するように少なくとも１つの前記電動機を運転し、前記先行する前記回転清掃体を追う、少なくとも１つの前記回転清掃体が逆回転方向へ回転するように他の少なくとも１つの前記電動機を運転し、順回転する前記回転清掃体が進行方向へ発生させる補助力が、逆回転する前記回転清掃体が進行方向の反対方向へ発生させる抵抗力より大きくなるよう前記複数の電動機を運転する。

また、本発明の実施形態に係る電気掃除機は、掃除機本体と、前記掃除機本体に収容されて負圧を発生させる電動送風機と、前記電動送風機に流体的に接続される前記吸込口体と、を備えている。

さらに、本発明の実施形態に係る電気掃除機は、平行する回転中心線を有する複数の回転清掃体と、前記複数の回転清掃体の回転駆動力を発生させる複数の電動機と、それぞれの前記電動機に流れる電流を個別に検出する電流検出回路と、前記複数の電動機の運転を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記電流検出回路の検出結果に基づいて前記複数の回転清掃体が前記回転中心線に交差するいずれの方向へ進行しているか判断し、進行方向に先行する前記回転清掃体が進行を補助する順回転方向へ回転するように少なくとも１つの前記電動機を運転し、前記先行する前記回転清掃体を追う、少なくとも１つの前記回転清掃体が逆回転方向へ回転するように他の少なくとも１つの前記電動機を運転し、順回転する前記回転清掃体が進行方向へ発生させる補助力が、逆回転する前記回転清掃体が進行方向の反対方向へ発生させる抵抗力より大きくなるよう前記複数の電動機を運転する。

本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視図。 本発明の実施形態に係る吸込口体を右前方から示す斜視図。 本発明の実施形態に係る吸込口体の平面図。 本発明の実施形態に係る吸込口体の平面図。 本発明の実施形態に係る吸込口体の底面図。 本発明の実施形態に係る吸込口体を下方から見た斜視図。 本発明の実施形態に係る吸込口体の縦断面図。 本発明の実施形態に係る吸込口体の縦断面図。 本発明の実施形態に係る吸込口体の部分的な断面図。 本発明の実施形態に係る吸込口体の他の例の部分的な断面図。 本発明の実施形態に係る吸込口体の制御ブロック図。 本発明の実施形態に係る吸込口体の先行駆動用電動機および後行駆動用電動機に流れる電流の一例のグラフ。

本発明に係る吸込口体および電気掃除機の実施形態について、図１から図１２を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視図である。

図１に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１は、例えばスティック型である、電気掃除機１は、把手１１を有して手持ち操作可能な掃除機本体１２と、掃除機本体１２に着脱可能な二次電池１３と、掃除機本体１２に接続される延長管１５と、延長管１５に接続される吸込口体１６と、を備えている。

なお、電気掃除機１は、キャニスター型、アップライト型、またはハンディ型であっても良い。電気掃除機１は、二次電池１３を電源として備えるコードレスタイプであっても良いし、商用交流電源から電源コードを介して電力を得る有線式であっても良い。

掃除機本体１２は、把手１１を有する本体ケース１７と、本体ケース１７に収容されて吸込負圧を発生させる電動送風機１８と、本体ケース１７に着脱可能に設けられる塵埃分離集塵部１９と、主に電動送風機１８を制御する本体制御部２１と、を備えている。

掃除機本体１２は、二次電池１３が蓄える電力によって電動送風機１８を駆動させる。電動送風機１８の駆動によって発生する負圧は、塵埃分離集塵部１９および延長管１５を介して吸込口体１６に作用する。電気掃除機１は、吸込口体１６および延長管１５を通じて床面から塵埃を含んだ空気（以下、「含塵空気」と呼ぶ。）を吸い込み、含塵空気から塵埃を分離し、分離後の塵埃を捕集し、蓄積するとともに分離後の空気を排気する。

本体ケース１７は、側面視において延長管１５の延長線上に配置される円筒状の前半部１７ａと、前半部１７ａから屈曲して延長管１５の延長線から徐々に離れる後半部１７ｂと、を備えている。本体ケース１７の前半部１７ａの上方には、塵埃分離集塵部１９が設けられている。本体ケース１７の後半部１７ｂは、吸込口体１６を床上に配置した使用状態（図２）において、後方へ向かって延びている。

本体ケース１７の正面部分は、本体接続口２３を有している。

本体接続口２３は、延長管１５を着脱可能な継手である。本体接続口２３は、本体ケース１７の円筒状の前半部１７ａから正面へ向かって突出している。本体接続口２３は、掃除機本体１２の流体的な入口であり、延長管１５と塵埃分離集塵部１９とを流体的に接続する。掃除機本体１２から延長管１５を取り外すことによって、本体接続口２３は、掃除機本体１２を単体で使用する際の吸込口としても機能する。

把手１１は本体ケース１７に一体に設けられている。把手１１は、電気掃除機１で床面を掃除するために、使用者が手で把持する部分である。把手１１は、塵埃分離集塵部１９の後端部の近傍から本体ケース１７の後端部へアーチ状に架かっている。また、把手１１は、延長管１５中心線の延長線上に交差して配置されている。

把手１１の近傍には、把手１１を握った使用者が、その手指を動かせる範囲に配置される入力部２６が設けられている。

入力部２６は、電動送風機１８の運転開始操作を受け付ける運転開始スイッチ２６ａと、電動送風機１８の運転停止操作を受け付ける運転停止スイッチ２６ｂと、吸込口体１６への電力供給の開始操作および停止操作を受け付けるブラシスイッチ２６ｃと、を備えている。運転開始スイッチ２６ａおよび運転停止スイッチ２６ｂは、本体制御部２１に電気的に接続されている。電気掃除機１の使用者は、入力部２６を操作して電動送風機１８の運転モードを択一的に選択できる。運転開始スイッチ２６ａは、電動送風機１８の運転中に、運転モードの切替スイッチとしても機能している。この場合、本体制御部２１は、運転開始スイッチ２６ａから操作信号を受け取る度に運転モードを強→中→弱→強→中→弱→………の順に切り換える。なお、入力部２６は、運転開始スイッチ２６ａに代えて、強運転スイッチ（図示省略）、中運転スイッチ（図示省略）、および弱運転スイッチ（図示省略）を個別に備えていても良い。

塵埃分離集塵部１９は、掃除機本体１２の上面側に配置され、かつ掃除機本体１２に着脱できる。塵埃分離集塵部１９は、掃除機本体１２に流れ込む含塵空気から塵埃を分離し、捕集し、蓄積する一方で、塵埃が除去された清浄な空気を電動送風機１８へ送る。塵埃分離集塵部１９は、電気掃除機１が吸い込む、塵埃と空気との質量の差異を利用して塵埃と空気とを遠心分離する遠心分離方式であっても良いし、含塵空気から塵埃を濾し取るフィルターを有する濾過分離方式であっても良い。

電動送風機１８は、塵埃分離集塵部１９から空気を吸い込んで負圧（吸込負圧）を発生させる。

本体制御部２１は、マイクロプロセッサ、およびマイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置を備えている。記憶装置は、予め設定される複数の運転モードに関連する種々の設定（引数）を記憶している。複数の運転モードは電動送風機１８の出力に関連付けられている。それぞれの運転モードには、相互に異なる入力値（電動送風機１８の入力値、電動送風機１８に流れる電流目標値）が設定されている。それぞれの運転モードは、入力部２６が受け付ける操作入力に関連付けられている。本体制御部２１は、入力部２６への操作入力に対応する任意の運転モードを、予め設定される複数の運転モードから択一的に選択する。また、本体制御部２１は、選択した運転モードの設定を記憶部から読み出し、読み出した運転モードの設定にしたがって電動送風機１８を運転する。

二次電池１３は、蓄電池、充電式電池、および充電池とも呼ばれる。二次電池１３は、電動送風機１８や本体制御部２１で消費される電力を蓄える。二次電池１３は、本体ケース１７に固定されていても良いし、本体ケース１７に着脱可能であっても良い。換言すると、電気掃除機１は、複数の二次電池１３を適宜に交換して利用できるものであっても良いし、そうでなくても良い。電気掃除機１に着脱可能に装着されている二次電池１３の充電率が低下した場合には、この二次電池１３を充電済みの二次電池１３に交換することによって、電気掃除機１の運転が継続できる。

延長管１５および吸込口体１６は、電動送風機１８から作用する負圧によって、床面上の塵埃を空気とともに吸い込んで掃除機本体１２へ案内する。

延長管１５は、本体ケース１７の本体接続口２３および塵埃分離集塵部１９を介して電動送風機１８の吸込側に流体的に接続されている。延長管１５は、使用者が掃除機本体１２の把手１１を把持した状態で実質的に床面に届く長さを有する。延長管１５の一方の端部には、掃除機本体１２の本体接続口２３に着脱可能な継手構造が設けられている。延長管１５の他方の端部には、掃除機本体１２の吸込口体１６を着脱可能な継手構造が設けられている。延長管１５は、伸縮可能であっても良いし、そうでなくても良い。

吸込口体１６は、その底面を木床やカーペットなどの床面に対向させた状態で床面上を走行自在または滑走自在である。吸込口体１６の底面は、吸込口２７を有している。また、吸込口体１６は、回転自在な回転清掃体２８と、回転清掃体２８を駆動させる駆動源としての電動機２９と、を備えている。吸込口体１６の一方の端部には、延長管１５の他方の端部に着脱可能な継手構造が設けられている。吸込口体１６は、延長管１５を介して電動送風機１８の吸込側に流体的に接続されている。吸込口体１６、延長管１５、および塵埃分離集塵部１９は、電動送風機１８から吸込口２７へ至る吸込風路である。

電気掃除機１は、運転開始スイッチ２６ａが操作されると電動送風機１８を始動させる。例えば、電気掃除機１は、電動送風機１８が停止している状態で運転開始スイッチ２６ａが操作されると、先ず電動送風機１８を強運転モードで始動させ、再び運転開始スイッチ２６ａが操作されると電動送風機１８の運転モードを中運転モードに変更し、三度、運転開始スイッチ２６ａが操作されると電動送風機１８の運転モードを弱運転モードに変更し、以下同様に繰り返す。強運転モード、中運転モード、および弱運転モードは、予め設定される複数の運転モードである。強運転モードにおける電動送風機１８の入力値が最も大きく、弱運転モードにおける電動送風機１８の入力値が最も小さい。始動した電動送風機１８は、塵埃分離集塵部１９から空気を吸込み、塵埃分離集塵部１９内を負圧にする。

塵埃分離集塵部１９内の負圧は、本体接続口２３、延長管１５、および吸込口体１６を順次に通じて吸込口２７に作用する。電気掃除機１は、吸込口２７に作用した負圧によって、被掃除面上の塵埃を空気とともに吸い込んで被掃除面を掃除する。塵埃分離集塵部１９は、電気掃除機１に吸い込まれた含塵空気から塵埃を分離し、蓄積する一方で、含塵空気から分離した空気を電動送風機１８へ送る。電動送風機１８は、塵埃分離集塵部１９から吸い込んだ空気を掃除機本体１２外へ排気する。

次いで、吸込口体１６について詳細に説明する。

図２は、本発明の実施形態に係る吸込口体を右前方から示す斜視図である。

図２に示すように、本実施形態に係る吸込口体１６は、略直方体形の吸込口本体３１と、吸込口本体３１の後部に設けられる接続管３２と、を備えている。

なお、吸込口体１６の前後、左右、上下は、電気掃除機１の使用者を基準に説明する。図２中の実線矢印Ｘの方向は、吸込口体１６の前方または前進方向であり、その反対方向は後方または後退方向である。また、図２中の実線矢印Ｙの方向は、吸込口体１６の左方であり、その反対方向は右方である。さらに、図２中の実線矢印Ｚの方向は、吸込口体１６の上方であり、その反対方向は下方である。

平面視における吸込口本体３１の形状は、前後方向に短辺を有し、左右方向に長辺を有する長方形状である。つまり、吸込口本体３１の左右方向の寸法、つまり幅寸法は、吸込口本体３１の前後方向の寸法、つまり奥行き寸法より大きい。吸込口本体３１は、下ケース３５と、下ケース３５に覆い被さる上ケース３６と、を備えている。

接続管３２は、吸込口本体３１の後部、かつ幅方向略中央部に設けられている。接続管３２は、いわゆる自在継手（Universal joint）である。接続管３２は、吸込口本体３１に対して回転可能な回転接続管３８と、回転接続管３８に対して揺動可能な揺動接続管３９と、を備えている。

回転接続管３８は、吸込口体１６の前後方向に延びる中心線（Ｘ軸に一致する線分またはＸ軸に平行な線分）まわりに回転する。この中心線は、吸込口本体３１を左右に二分する。

揺動接続管３９は、回転接続管３８の回転中心線に直交する線分、または回転接続管３８の回転中心線に直交する線分に平行な線分まわりに揺動する。揺動接続管３９の自由端部は、延長管１５の自由端部に着脱可能な継手である。

図３および図４は、本発明の実施形態に係る吸込口体の平面図である。

図５は、本発明の実施形態に係る吸込口体の底面図である。

図６は、本発明の実施形態に係る吸込口体を下方から見た斜視図である。

図７は、図３のＶＩＩ－ＶＩＩ線における、本発明の実施形態に係る吸込口体の縦断面図である。

図８は、図３のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線における、本発明の実施形態に係る吸込口体の縦断面図である。

なお、図４では、上ケース３６が取り外されている。

図３から図７に示すように、本実施形態に係る吸込口体１６は、吸込口本体３１と、吸込口本体３１に回転可能に支持される複数の回転清掃体２８と、回転清掃体２８の回転駆動力を発生させる駆動源としての複数の電動機２９と、それぞれの電動機２９から対応する回転清掃体２８へ駆動力を伝達する動力伝達機構４１と、電動機２９の運転を制御する吸込口体制御部４２と、を備えている。

吸込口本体３１は、底面３１ａへ向かって開く吸込口２７と、吸込口２７に繋がる吸込室４５と、回転清掃体２８を収容する清掃体室４６と、を有している。

また、吸込口本体３１は、清掃体室４６の一部を区画し、かつ回転清掃体２８の外周面の少なくとも一部を目視可能に覆う透過壁４７を備えている。

清掃体室４６は、吸込室４５の外側に区画されている。清掃体室４６は、吸込口本体３１の底面３１ａへ向かって開放されている。

吸込室４５は、下ケース３５と、上ケース３６の内側に収容され、かつ下ケース３５の一部に覆い被さる風路カバー４８と、吸込口本体３１の左右方向に幅広な吸込口２７を中央部へ向かって絞る風路狭窄体４９と、で区画されている。換言すると、下ケース３５、風路カバー４８、および風路狭窄体４９は、協働して吸込室４５を区画している。

吸込口本体３１は、被掃除面ｆに接地して吸込口本体３１を支える複数の転５０を備えている。複数の転５０は、吸込口本体３１の底面３１ａに配置されている。複数の転５０は、吸込口本体３１の左右それぞれの端部に配置される転５０と、吸込口本体３１の後部中央部に配置される転５０と、を含んでいる。

吸込口本体３１の下ケース３５と上ケース３６との間には、空間が区画されている。この空間は、電動機２９を収容する電動機室５１と、動力伝達機構４１を収容する機械室５２と、吸込口体制御部４２を収容する制御室５３と、を含んでいる。これら電動機室５１、機械室５２、および制御室５３は、繋がっていても良いし、分断されていても良い。

制御室５３は、平面視において、吸込口本体３１の前後左右の中央部に配置されている。

複数の回転清掃体２８は、平行する回転中心線を有している。換言すると、複数の回転清掃体２８の回転中心線は、吸込口本体３１の左右方向へ延びている。複数の回転清掃体２８は、吸込口２７を吸込口２７の前方および吸込口２７の後方から挟み込む一対の回転清掃体２８を含んでいる。

電動機２９および動力伝達機構４１も、一対あって、それぞれの回転清掃体２８に個別に対応している。一方の電動機２９は、一方の動力伝達機構４１を介して一方の回転清掃体２８を回転駆動させる。他方の電動機２９は、他方の動力伝達機構４１を介して他方の回転清掃体２８を回転駆動させる。

一対の電動機２９は、吸込口本体３１の幅方向における一方の端部に設けられる電動機２９と、吸込口本体３１の幅方向における他方の端部に設けられる電動機２９と、を含んでいる。これら一対の電動機２９は、吸込口本体３１を左右に二分する中心線から実質的に同じ距離離れた箇所に配置されていることが好ましい。そうすることで自在継手、つまり接続管３２まわりの吸込口本体３１の回転バランスが均質になって取り扱い性が向上する。

一対の動力伝達機構４１は、吸込口本体３１の幅方向における一方の端部に設けられる動力伝達機構４１と、吸込口本体３１の幅方向における他方の端部に設けられる動力伝達機構４１と、を含んでいる。これら一対の動力伝達機構４１は、吸込口本体３１を左右に二分する中心線から実質的に同じ距離離れた箇所に配置されていることが好ましい。そうすることで自在継手、つまり接続管３２まわりの吸込口本体３１の回転バランスが均質になって取り扱い性が向上する。

吸込口２７よりも前側の回転清掃体２８を、前清掃体２８Ｆ（第一回転清掃体）と呼ぶ。前清掃体２８Ｆを収容する清掃体室４６を前清掃体室４６Ｆ（第一回転清掃体室）と呼ぶ。前清掃体２８Ｆに対応する電動機２９を前用電動機２９Ｆと呼び、前清掃体２８Ｆに対応する動力伝達機構４１を前用伝達機構４１Ｆと呼ぶ。前用電動機２９Ｆを収容する電動機室５１を前用電動機室５１Ｆと呼び、前用伝達機構４１Ｆを収容する機械室５２を前用機械室５２Ｆと呼ぶ。

吸込口２７よりも後ろ側の回転清掃体２８を、後清掃体２８Ｒ（第二回転清掃体）と呼ぶ。後清掃体２８Ｒを収容する清掃体室４６を後清掃体室４６Ｒ（第二回転清掃体室）と呼ぶ。後清掃体２８Ｒに対応する電動機２９を後用電動機２９Ｒと呼び、後清掃体２８Ｒに対応する動力伝達機構４１を後用伝達機構４１Ｒと呼ぶ。後用電動機２９Ｒを収容する電動機室５１を後用電動機室５１Ｒと呼び、後用伝達機構４１Ｒを収容する機械室５２を後用機械室５２Ｒと呼ぶ。

前清掃体室４６Ｆ、吸込口２７、後清掃体室４６Ｒは、吸込口体１６の進行方向へ並んでいる。換言すると、前清掃体２８Ｆ、吸込口２７、後清掃体２８Ｒは、吸込口体１６の進行方向へ並んでいる。前清掃体２８Ｆ、吸込口２７、後清掃体２８Ｒは、吸込口体１６の前側から後ろ側へ並んでいる。さらに、前清掃体２８Ｆ、風路狭窄体４９、後清掃体２８Ｒは、吸込口体１６の進行方向へ並んでいる。前清掃体室４６Ｆ、吸込口２７、後清掃体室４６Ｒは、実質的に同じ幅寸法を有している。

なお、吸込口体１６が前進しているときは、前清掃体室４６Ｆおよび前清掃体２８Ｆが、後清掃体室４６Ｒおよび後清掃体２８Ｒに先行して前進し、後清掃体室４６Ｒおよび後清掃体２８Ｒが、前清掃体室４６Ｆおよび前清掃体２８Ｆの後ろを追い、後行して前進する。吸込口体１６が後退しているときは、後清掃体室４６Ｒおよび後清掃体２８Ｒが、前清掃体室４６Ｆおよび前清掃体２８Ｆに先行して後退し、前清掃体室４６Ｆおよび前清掃体２８Ｆが、後清掃体室４６Ｒおよび後清掃体２８Ｒの後ろを追い、後行して後退する。

電動機２９は、吸込口本体３１が被掃除面ｆに配置された状態で、被掃除面ｆの塵埃を吸込口２７へ塵埃を掃き集める方向へ回転清掃体２８を回転させる。つまり、前用電動機２９Ｆは、吸込口体１６の前進を補助する回転方向Ｒｆへ前清掃体２８Ｆを回転させ、後用電動機２９Ｒは、吸込口体１６の後退を補助する回転方向Ｒｒへ後清掃体２８Ｒを回転させる。

以下、吸込口体１６が前進しているとき、前進を補助する回転方向Ｒｆへの前清掃体２８Ｆの回転を先行順回転と呼び、回転方向Ｒｒへの後清掃体２８Ｒの回転を後行逆回転と呼ぶ。吸込口体１６が後退しているとき、後退を補助する回転方向Ｒｒへの後清掃体２８Ｒの回転も先行順回転であり、回転方向Ｒｆへの前清掃体２８Ｆの回転も後行逆回転である。

また、先行順回転する回転清掃体２８から被掃除面ｆに作用する推進力Ｆｆを補助力と呼び、後行逆回転する回転清掃体２８から被掃除面ｆに作用する推進力Ｆｒを抵抗力と呼ぶ。

補助力は、吸込口体１６が前進していれば、吸込口体１６の前方へ向かって働き、吸込口体１６が後退していれば、吸込口体１６の後方へ向かって働く。抵抗力は、吸込口体１６が前進していれば、吸込口体１６の後方へ向かって働き、吸込口体１６が後退していれば、吸込口体１６の前方へ向かって働く。

透過壁４７は、それぞれの清掃体室４６の一部を区画し、かつそれぞれの回転清掃体２８の外周面の少なくとも一部を目視可能に覆っている。そのため、吸込口本体３１は、透過壁４７によって塞がれる少なくとも１つの窓部５５を有している。この窓部５５は、それぞれの清掃体室４６に設けられていても良いし、隣り合う複数の清掃体室４６に跨がって設けられていても良い。本実施形態に係る窓部５５は、前清掃体２８Ｆを目視可能なように上ケース３６に設けられる前清掃体窓５５Ｆと、後清掃体２８Ｒを目視可能なように下ケース３５に設けられる後清掃体窓５５Ｒと、を含んでいる。

前清掃体窓５５Ｆは、前清掃体２８Ｆの上方に位置し、かつ前清掃体２８Ｆの全長に渡って開いている。

後清掃体窓５５Ｒは、後清掃体室４６Ｒの上方を経て接続管３２に至る吸込室４５を避けるため、後清掃体２８Ｒの上方に位置し、かつ後清掃体２８Ｒの左右２箇所に分断されて開いている。つまり、後清掃体窓５５Ｒは、後清掃体２８Ｒの回転中心線に沿う方向へ分割された複数の分割窓５５ＲＬ、５５ＲＲを含んでいる。

そして、透過壁４７は、前清掃体窓５５Ｆを塞いで前清掃体窓５５Ｆを目視可能に覆う第一透過壁４７Ａと、後清掃体窓５５Ｒを塞いで後清掃体窓５５Ｒを目視可能に覆う第二透過壁４７Ｂと、を含んでいる。また、第二透過壁４７Ｂは、後清掃体２８Ｒの回転中心線に沿う方向へ分割されていても良い。つまり、第二透過壁４７Ｂは、後清掃体２８Ｒの回転中心線に沿う方向へ分割された複数の分割透過壁４７ＢＬ、４７ＢＲを含んでいても良い。換言すると、少なくとも１つの透過壁４７は、少なくとも１つの回転清掃体２８の回転中心線に沿う方向へ分割された複数の分割透過壁４７ＢＬ、４７ＢＲを含んでいる。

第一透過壁４７Ａは、上ケース３６に固定されている。第一透過壁４７Ａは、吸込口本体３１が被掃除面ｆに配置された状態で、前清掃体２８Ｆの被掃除面ｆから最も離れた部位、つまり頂部２８Ｆａから前清掃体２８Ｆの回転方向Ｒｆへ沿って延びている。第二透過壁４７Ｂは、下ケース３５に固定されている。第二透過壁４７Ｂは、吸込口本体３１が被掃除面ｆに配置された状態で、後清掃体２８Ｒの被掃除面ｆから最も離れた部位、つまり頂部２８Ｒａから後清掃体２８Ｒの回転方向Ｒｒへ沿って延びている。換言すると、透過壁４７は、吸込口本体３１が被掃除面ｆに配置された状態で、対応する回転清掃体２８の被掃除面ｆから最も離れた部位２８Ｆａ、２８Ｒａから回転清掃体２８の回転方向へ沿って延びている。

第一透過壁４７Ａは、前清掃体２８Ｆの上方に覆い被さり、かつ前清掃体室４６Ｆの前側の開口縁（吸込口２７から最も遠い開口縁）を画定している。そして、第一透過壁４７Ａは、吸込口本体３１の外殻の一部を兼ねる透過部材５６である。つまり、下ケース３５、上ケース３６、および透過部材５６は、協働して吸込口本体３１の外殻を担っている。透過部材５６は、第一透過壁４７Ａに加えて第二透過壁４７Ｂを一体化したものであっても良い。換言すると、透過部材５６は、複数の透過壁４７の全部、または一部であって良い。

透過部材５６は、上ケース３６に覆い被さって後清掃体室４６Ｒの上方を跨ぎ、後清掃体窓５５Ｒより後方で下ケース３５に接続されている。つまり、透過部材５６は、第二透過壁４７Ｂと協働して後清掃体窓５５Ｒを二重に覆っている。透過部材５６は、透明または半透明な樹脂の成型品または成形品である。

吸込口２７は、前清掃体室４６Ｆと後清掃体室４６Ｒとの間に配置されている。換言すると、吸込口２７は、前清掃体２８Ｆと後清掃体２８Ｒとの間に配置されている。吸込口２７は、前清掃体２８Ｆおよび後清掃体２８Ｒに遮られることなく、被掃除面ｆを臨み、被掃除面ｆを直視している。

吸込室４５は、後清掃体室４６Ｒに覆い被さるように下ケース３５に沿って吸込口本体３１の後方へ湾曲し、接続管３２に繋がっている。吸込室４５と接続管３２との間には中継管５７が設けられている。中継管５７は、接続管３２を支持する基部の役割を担っている。中継管５７は、風路カバー４８に一体成形されている。

前清掃体室４６Ｆは、上ケース３６、下ケース３５、透過壁４７の第一透過壁４７Ａ、および風路狭窄体４９によって区画されている。換言すると、上ケース３６、下ケース３５、透過壁４７の第一透過壁４７Ａ、および風路狭窄体４９は、協働して前清掃体室４６Ｆを区画している。前清掃体室４６Ｆは、第一透過壁４７Ａを通じて吸込口本体３１の外側から目視できる。

後清掃体室４６Ｒは、下ケース３５、透過壁４７の第二透過壁４７Ｂ、および風路狭窄体４９によって区画されている。換言すると、下ケース３５、透過壁４７の第二透過壁４７Ｂ、および風路狭窄体４９は、協働して後清掃体室４６Ｒを区画している。後清掃体室４６Ｒは、第二透過壁４７Ｂを通じて吸込口本体３１の外側から目視できる。

機械室５２は、吸込口本体３１の左右それぞれの端部であって、前清掃体室４６Ｆ、吸込口２７、および後清掃体室４６Ｒの不存在部分に区画されている。機械室５２は、前清掃体２８Ｆの軸端、および後清掃体２８Ｒの軸端を収容している。機械室５２の底部には、転５０が設けられている。

前用機械室５２Ｆは、吸込口本体３１の左側の端部であって、前清掃体室４６Ｆ、吸込口２７、および後清掃体室４６Ｒの不存在部分に区画されている。前用機械室５２Ｆは、前清掃体２８Ｆの軸端、および後清掃体２８Ｒの軸端を収容している。

後用機械室５２Ｒは、吸込口本体３１の右側の端部であって、前清掃体室４６Ｆ、吸込口２７、および後清掃体室４６Ｒの不存在部分に区画されている。後用機械室５２Ｒは、前清掃体２８Ｆの軸端、および後清掃体２８Ｒの軸端を収容している。

電動機室５１は、平面視において前清掃体室４６Ｆ、吸込口２７、後清掃体室４６Ｒに重なり、制御室５３と機械室５２との間に配置されている。側面視において、前清掃体２８Ｆの回転中心線、後清掃体２８Ｒの回転中心線、電動機２９の回転中心線が、三角形状のそれぞれの頂点に位置している。電動機室５１は、前清掃体室４６Ｆ、および後清掃体室４６Ｒの極力近くに円筒形状の電動機２９を収容している。つまり、電動機２９の底部は、前清掃体２８Ｆの頂部２８Ｆａ、および後清掃体２８Ｒの頂部２８Ｒａより下方に配置されている。換言すると、電動機２９は、前清掃体２８Ｆの被掃除面ｆから最も離れた部位２８Ｆａと、後清掃体２８Ｒの被掃除面ｆから最も離れた部位２８Ｒａと、を結ぶ線分よりも被掃除面ｆに近い部位を有して、前清掃体２８Ｆと後清掃体２８Ｒとの間に配置されている。このような電動機２９の配置、および電動機室５１の構成は、回転清掃体２８の上方に電動機２９を配置する場合であっても、吸込口本体３１の高さを回転清掃体２８の高さ（直径）と電動機２９の高さ（直径）との和より低く抑える。

前用電動機室５１Ｆは、吸込口本体３１の左側に配置され、かつ前用機械室５２Ｆに併設されている。

後用電動機室５１Ｒは、吸込口本体３１の右側に配置され、かつ後用機械室５２Ｒに併設されている。

なお、前用電動機室５１Ｆと前用機械室５２Ｆとが併設されていれば、前用電動機室５１Ｆおよび前用機械室５２Ｆは、吸込口本体３１の右側に配置されていても良い。この場合には、前用伝達機構４１Ｆも、吸込口本体３１の右側に配置される。後用電動機室５１Ｒ、後用機械室５２Ｒ、および後用伝達機構４１Ｒは、吸込口本体３１の左側に配置される。

回転清掃体２８の回転中心線は、吸込口本体３１の幅方向に向けられている。回転清掃体２８は、放射状に延びるブラシ毛５９を有している。ブラシ毛５９は、回転清掃体２８の長手方向に延びる複数条の刷毛であり、かつ回転清掃体２８の周方向に並んでいる。

回転清掃体２８は、清掃体室４６に大部分が収容されていても良いし、回転清掃体２８の側面部の大部分が清掃体室４６外に露出していても良い。この回転清掃体２８の露出部分は、吸込口本体３１の正面の一部、および背面の一部であることが好ましい。

電動機２９は、機械室５２内に突出する出力軸２９ａを備えている。出力軸２９ａの回転中心線は、回転清掃体２８の回転中心線に実質的に平行している。

動力伝達機構４１は、電動機２９の出力軸２９ａに固定される主動歯車６１と、回転清掃体２８に設けられる従動歯車６２と、主動歯車６１と従動歯車６２とに巻掛けられて電動機２９から回転清掃体２８へ駆動力を伝える無端状のベルト６３と、を備えている。

なお、電動機２９および動力伝達機構４１は、回転清掃体２８の内側、つまりブラシ毛５９の台に相当する筒状の軸部の内側に収容されていても良い。

吸込口体制御部４２は、掃除機本体１２から延長管１５を介して供給される電力によって電動機２９を運転する。

風路狭窄体４９は、吸込室４５と清掃体室４６とを区画し、吸込室４５と清掃体室４６とを分断し、かつ吸込口２７の縁の一部を画定する隔壁６５と、隔壁６５の縁から突出して回転清掃体２８に接する除塵突起６６と、を備えている。

吸込室４５と前清掃体室４６Ｆとを区画する隔壁６５を前隔壁６５Ｆと呼ぶ。前隔壁６５Ｆは、吸込口２７の前側の縁を画定している。前隔壁６５Ｆの縁から突出して前清掃体２８Ｆに接する除塵突起６６を前突起６６Ｆと呼ぶ。

吸込室４５と後清掃体室４６Ｒとを区画する隔壁６５を後隔壁６５Ｒと呼ぶ。後隔壁６５Ｒは、吸込口２７の後ろ側の縁を画定している。後隔壁６５Ｒの縁から突出して後清掃体２８Ｒに接する除塵突起６６を後突起６６Ｒと呼ぶ。

吸込室４５の内面の一部（ここでは吸込室４５の後ろ側の内面、吸込室４５の内面の第一残部）は、前隔壁６５Ｆに対向し、かつ前隔壁６５Ｆに向かって凸の円弧形状の湾曲面６８を有している。湾曲面６８は、後隔壁６５Ｒの内面、および後隔壁６５Ｒの内面に連なる下ケース３５の面を含んでいる。下ケース３５は、後清掃体室４６Ｒの一部を区画する、円弧形状の壁を有している。この壁は、実質的に一様な厚みで後清掃体２８Ｒを同心円状に囲み、かつ後隔壁６５Ｒの内面に滑らかに連なっている。

前清掃体２８Ｆの回転によって被掃除面ｆから掃き上げられる塵埃は、吸込室４５の湾曲面６８に向かう。そして、湾曲面６８は、飛来する塵埃を吸込室４５の奥側（下流側）へ円滑に誘導する。

また、吸込室４５の内面の一部（ここでは吸込室４５の左右それぞれの側方の内面、吸込室４５の内面の第二残部）は、隔壁６５に連接し、かつ吸込室４５の奥側（下流側）へ向かって風路幅を狭める漏斗状の傾斜面７１を有している。傾斜面７１は、前隔壁６５Ｆおよび後隔壁６５Ｒに連接している。つまり、傾斜面７１は、前隔壁６５Ｆと後隔壁６５Ｒとの間に架け渡されている。傾斜面７１は、風路狭窄体４９の左右に一対ある。左右の傾斜面７１は、風路狭窄体４９の対応する端部から離れ、風路狭窄体４９の中央部に近づくほど吸込室４５の奥側へ入り込むよう傾いている。左右の傾斜面７１は、合流することなく、離間している。この左右の傾斜面７１の隙間は、傾斜面７１よりも奥側の吸込室４５へ繋がっている。傾斜面７１は、吸込口体１６の幅方向へ細長く広がった吸込口２７から吸い込まれる空気を、接続管３２に繋がる吸込室４５の奥側へ円滑に案内する。

傾斜面７１は、吸込口本体３１の縦断面視において、隔壁６５に対向する案内面７２を含む階段形状を有している。案内面７２は、前隔壁６５Ｆに対向している。この階段形状部は、図７のように単段でも良いし、複数段であっても良い。階段形状は、傾斜面７１の全幅に達していることが好ましい。各段の底の形状は平面であっても良いし、窪んでいても良い。案内面７２は、前隔壁６５Ｆに平行であることが好ましい。案内面７２は、前清掃体２８Ｆに掃き上げられた塵埃を捕捉して吸込室４５の奥側へ導く。また、案内面７２は、途中部分が前清掃体２８Ｆと被掃除面ｆとの間に挟まり、一方または両方の端部が吸込口２７へ向かって浮き上がった糸状の塵埃が、後隔壁６５Ｒを乗り越えて後清掃体２８Ｒ側へ接近しないよう、糸状の塵埃の端部を吸込室４５の奥側へ導く。

除塵突起６６は、回転清掃体２８の回転軌跡の内側に入り込んでいる。除塵突起６６は、回転清掃体２８の回転にともなって回転清掃体２８のブラシ毛５９を弾く。このとき、除塵突起６６は、回転清掃体２８に付着して清掃体室４６に進入しようとする糸状の塵埃をブラシ毛５９から弾き飛ばして回転清掃体２８から離脱させる。回転清掃体２８から離脱した糸状の塵埃は、吸込口２７へ容易に吸い込まれる。つまり、除塵突起６６は、回転清掃体２８に付着した糸状の塵埃が清掃体室４６へ進入することを阻止できる。

除塵突起６６は、隔壁６５の全幅に渡って設けられていることが好ましい。除塵突起６６は、回転清掃体２８のブラシ毛５９を撓ませることができれば良い。そのため、除塵突起６６の形状は、図５および図６のように櫛形状であっても良いし、突出長さが全幅に渡って一様な板状であっても良い。除塵突起６６が接触することによって回転清掃体２８の転がり抵抗が増すため、除塵突起６６の形状は、電動機２９の出力に応じて、適宜に設定される。

吸込口体１６の接地面を基準面とすると、前突起６６Ｆは、基準面に実質的に平行している。後突起６６Ｒは、基準面から遠ざかる方向へ傾いて突出している。

一般に、使用者は、吸込口体１６を前進させて吸込口体１６を未掃除の被掃除面ｆへ進入させる。このとき、被掃除面ｆ上の糸状の塵埃は、吸込口体１６の前方から後方へ移動する。前突起６６Ｆを基準面に対して実質的に平行させる一方、後突起６６Ｒを基準面から遠ざかる方向へ傾けることで、糸状の塵埃が前清掃体室４６Ｆおよび後清掃体室４６Ｒの両方に進入しにくくなる。

また、後隔壁６５Ｒは、吸込室４５と後清掃体室４６Ｒとを繋ぐ孔７３を有している。孔７３は、左右の傾斜面７１に挟まれる範囲に配置されている。孔７３は、複数あっても良い。孔７３は、後清掃体室４６Ｒ内に入り込んだ塵埃が後清掃体室４６Ｒ内に残留しないよう、吸込室４５へ排出する。

なお、前清掃体室４６Ｆに入り込んだ塵埃は、前清掃体２８Ｆの回転にともなって吸込口体１６の前方へ排出される。つまり、前清掃体室４６Ｆに入り込んだ塵埃は、後清掃体室４６Ｒに入り込んだ塵埃よりも吸込口体１６の前進中に吸込口２７へ吸い込まれる機会が多い。そのため、前隔壁６５Ｆは、後隔壁６５Ｒのように孔７３を有していなくとも良い。

また、仮に、清掃体室４６に塵埃が入り込んだ場合には、使用者は、透過壁４７を通じて清掃体室４６に入り込んだ塵埃を視認することができる。つまり、使用者は、第一透過壁４７Ａを通じて前清掃体室４６Ｆに塵埃が入り込んでいるか否かを視認することが可能であって、第二透過壁４７Ｂを通じて後清掃体室４６Ｒに塵埃が入り込んでいるか否かを視認することが可能である。

後清掃体室４６Ｒの開口縁部の一部であって、後突起６６Ｒに対向する箇所には、後清掃体２８Ｒに向かって鋭角な縦断面形状を有する突出部７５が設けられている。突出部７５は、後清掃体室４６Ｒの開口縁部の後ろ側の部分に設けられている。吸込口体１６をカーペットのように柔らかい被掃除面ｆで使用する場合には、吸込口本体３１は、被掃除面ｆに沈み込む。このような場合に、突出部７５は、ブルドーザーのブレードのように被掃除面ｆをかきおこして、カーペットに入り込んだ塵埃を掻き出す。

突出部７５は、後清掃体室４６Ｒの全幅に渡っていることが好ましい。また、突出部７５は、吸込口体１６をフローリングのような堅い被掃除面ｆで使用する場合には、被掃除面ｆに接しない範囲で吸込口本体３１の下方へ向かって吸込口本体３１の底面３１ａよりも突出していても良い。

なお、吸込口体１６は、吸込口２７を間に挟む前清掃体２８Ｆおよび後清掃体２８Ｒを含む３つ以上の回転清掃体２８を備えていても良い。つまり、吸込口体１６は、吸込室４５の外側に区画されて吸込口２７を間に挟む前清掃体室４６Ｆおよび後清掃体室４６Ｒを含む３つ以上の清掃体室４６と、前清掃体２８Ｆおよび後清掃体２８Ｒを含み、それぞれの清掃体室４６に配置される３つ以上の回転清掃体２８と、を備えていても良い。この場合には、清掃体室４６および回転清掃体２８とは、同数設けられていることが好ましい。電動機２９、電動機室５１、動力伝達機構４１、および機械室５２は、清掃体室４６および回転清掃体２８と同数設けられていても良いし、複数の回転清掃体２８を同じ方向へ回転駆動可能な限りにおいて清掃体室４６および回転清掃体２８よりも少数であっても良い。例えば、１つの電動機２９の駆動力を動力伝達機構４１で分配して複数の回転清掃体２８を同時に同じ方向へ回転駆動させても良い。電動機２９、電動機室５１、動力伝達機構４１、および機械室５２は、清掃体室４６および回転清掃体２８よりも多数であっても良い。例えば、複数の電動機２９で協働して１つの回転清掃体２８を駆動させても良い。

また、吸込口体１６は、前清掃体２８Ｆを目視可能に覆う第一透過壁４７Ａ、および後清掃体２８Ｒを目視可能に覆う第二透過壁４７Ｂを含む３つ以上の透過壁４７を備えていても良い。この場合には、それぞれの透過壁４７は、それぞれの清掃体室４６に設けられている。透過部材５６は、３つ以上の透過壁４７の全部、または一部であって良い。

図９は、本発明の実施形態に係る吸込口体の部分的な断面図である。

図５、図６、図９に示すように、本実施形態に係る吸込口体１６は、複数の回転清掃体２８が回転中心線に平行する方向、つまり吸込口体１６の左右方向へ移動する場合に、吸込口本体３１の底面３１ａから突出して被掃除面ｆから吸込口本体３１を遠ざけて複数の回転清掃体２８の転がり抵抗を軽減する抵抗軽減機構８１を備えている。

抵抗軽減機構８１は、吸込口本体３１の左右方向へ延びて上に凸に湾曲したガイド部８２と、ガイド部８２に沿って移動可能な転８３と、転８３をガイド部８２の中央部に配置する誘導磁力部８５と、を備えている。

ガイド部８２は、上に凸のアーチ状に湾曲している。

転８３は、ガイド部８２の中央部に位置する場合には、被掃除面ｆから離れていることが好ましい。吸込口体１６が左右いずれかの方向に移動し始めると、転８３は、慣性力によって被掃除面ｆに接地する。吸込口体１６の移動が継続すると、転８３と被掃除面ｆとの摩擦力が、転８３をガイド部の中央部に配置しようとする誘導磁力部８５の磁力に打ち勝って、転８３は、吸込口本体３１の底面３１ａから突出する。転８３の突出量は、ガイド部８２の中央部とそれぞれの端部の高低差によって決まる。転８３がガイド部８２のそれぞれの端部に移動して吸込口本体３１の底面３１ａから突出すると、転８３は、被掃除面ｆに接地して吸込口本体３１と被掃除面ｆとの距離を拡大させる。そうすると、回転清掃体２８と被掃除面ｆとの接触量が減少して転がり抵抗が減少し、吸込口体１６の左右方向における移動の軽快性が増す。

なお、転８３は、吸込口体１６を被掃除面ｆから遠ざけ、かつ被掃除面ｆ上を移動可能な橇であっても良い。

誘導磁力部８５は、ガイド部８２の端部に設置される固定磁石８７と、転８３の基部に設置される移動磁石８８と、を有している。固定磁石８７の極性と移動磁石８８の極性とは、互いに反発する方向へ設定されている。この固定磁石８７と移動磁石８８との反発によって、転８３は、ガイド部８２の中央部、つまり中立位置へ誘導される。したがって、転８３は、被掃除面ｆに設置していない場合には、誘導磁力部８５によって中立位置へ移動する。

次に、本実施形態に係る吸込口体１６の抵抗軽減機構８１の他の例を説明する。なお、各例で説明する抵抗軽減機構８１Ａにおいて、抵抗軽減機構８１と同じ構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１０は、本発明の実施形態に係る吸込口体の他の例の部分的な断面図である。

図１０に示すように、本実施形態に係る吸込口体１６は、複数の回転清掃体２８が回転中心線に平行する方向、つまり吸込口体１６の左右方向へ移動する場合に、吸込口本体３１の底面３１ａから突出して被掃除面ｆから吸込口本体３１を遠ざけて複数の回転清掃体２８の転がり抵抗を軽減する抵抗軽減機構８１Ａを備えている。

抵抗軽減機構８１Ａは、吸込口本体３１の左右方向へ延びて上に凸に湾曲したガイド部８２Ａと、ガイド部８２Ａに沿って移動可能な転８３と、転８３をガイド部８２Ａの中央部に配置する誘導磁力部８５Ａと、を備えている。

ガイド部８２Ａは、吸込口本体３１の底面３１ａから遠く、緩やかに上へ凸のアーチ状の中央部と、吸込口本体３１の底面３１ａに近い左右一対の平行部と、を有している。

誘導磁力部８５Ａは、図９Ｂの左側平行部の左端部、中央部の両端部、および右側平行部の右端部に設置される固定磁石８７Ａと、転８３の基部に設置される移動磁石８８と、を有している。固定磁石８７Ａの極性と移動磁石８８の極性とは、互いに反発する方向へ設定されている。この固定磁石８７Ａと移動磁石８８との反発によって、転８３は、ガイド部８２Ａの中央部、つまり中立位置へ誘導される。したがって、転８３は、被掃除面ｆに設置していない場合には、誘導磁力部８５Ａによって中立位置へ移動する。

なお、吸込口体１６は、吸込口本体３１の短辺に沿う前後方向に移動可能であり、かつ抵抗軽減機構８１、抵抗軽減機構８１Ａによって、吸込口本体３１の長辺に沿う左右に移動可能である。吸込口本体３１の短辺に沿う走行を、前後方向（図２の実線矢印Ｘに沿う方向）の移動とし、吸込口本体３１の長辺に沿う走行を、左右方向（図２の実線矢印Ｙに沿う方向）の移動とする。吸込口体１６は、延長管１５に自在継手である接続管３２を介して接続されているので、電気掃除機１の使用者から見たときに、吸込口本体３１の短辺を使用者の左右方向へ向け、吸込口本体３１の長辺を使用者の前後方向へ向けた状態で走行することも可能である。この場合、吸込口本体３１の前後方向の移動は、使用者から見た左右方向の移動であり、吸込口本体３１の左右方向の移動は、使用者から見た前後方向の移動である。以下、説明の便宜のため、吸込口体１６の進行方向は、吸込口体１６の座標系（図２の実線矢印Ｘ、Ｙ、Ｚ）で説明する。

図１１は、本発明の実施形態に係る吸込口体の制御ブロック図である。

図１１に示すように、本実施形態に係る吸込口体１６は、掃除機本体１２に装着された二次電池１３から供給される電力で、複数の電動機２９を駆動する。吸込口体１６は、複数の回転清掃体２８と、回転清掃体２８毎に設けられて、回転清掃体２８を回転駆動する駆動力をそれぞれ個別に発生させる複数の電動機２９と、複数の電動機２９の運転を制御する吸込口体制御部４２と、を備えている。

吸込口体制御部４２は、延長管１５を通って掃除機本体１２に達する２つの電線９１によって二次電池１３に電気的に接続されている。２つの電線９１の一方は、接地側電線９２であり、２つの電線９１の他方は、非接地側電線９３である。

そして、吸込口体制御部４２は、二次電池１３から供給される電力を降圧して制御用の電力を出力する制御用電源生成回路９５と、基準電圧を出力する基準電圧発生回路９６と、電動機２９毎に設けられる複数の駆動回路９７と、電動機２９に流れる電流をそれぞれ個別に検出する電流検出回路９８と、電流検出回路９８の検出結果に基づいて複数の電動機２９に流れる電流を一括して制御する駆動力差制御回路９９と、を備えている。各回路は個別に接地されている。

基準電圧発生回路９６は、制御用電源生成回路９５から供給される電力でパルス幅変調（Pulse Width Modulation、PWM）制御用の基準電圧を発生させて駆動力差制御回路９９へ出力する。基準電圧は、三角波である。基準電圧発生回路９６は、オペアンプによって三角波を出力する。

それぞれの駆動回路９７は、対応する電動機２９に入力される電力をスイッチングするスイッチング素子を含んでいる。それぞれの駆動回路９７は、対応するスイッチング素子をパルス幅変調制御で個別に開閉する。

それぞれのスイッチング素子は、二次電池１３から対応する電動機２９へ駆動電力を供給する非接地側電線９３を開閉する。それぞれのスイッチング素子は、双方向サイリスタ（Triode AC Switch、TRIAC）や逆阻止３端子サイリスタ（Silicon Controlled Rectifier、SCR）、MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）などの素子である。それぞれのスイッチング素子は、対応する駆動力差制御回路９９に接続されるゲートを備えている。スイッチング素子は、ゲート電流またはゲート電圧の変化に応じて電動機２９の入力（駆動電流）を変える。

電流検出回路９８は、それぞれの電動機２９に流れる電流の検出結果に相関する電圧値を駆動力差制御回路９９に出力する。電流検出回路９８は、それぞれの電動機２９に流れる電流を電圧に変換するシャント抵抗と、シャント抵抗によって変換した電圧を増幅して対応する駆動力差制御回路９９へ出力する増幅回路と、を含んでいる。増幅回路は、１つのオペアンプと、４つの抵抗と、を備える、いわゆる差動増幅回路である。電流検出回路９８は、電動機２９毎に別個に独立する複数の回路であっても良い。

駆動力差制御回路９９は、電流検出回路９８が出力する電圧値と基準電圧発生回路９６が出力する基準電圧とを比較して、対応する駆動回路９７のスイッチング素子をスイッチングする。

ところで一般的に、複数の電動機２９の運転を制御するマイクロコンピューターまたは制御回路を、掃除機本体１２に設ける場合には、吸込口体１６側で複数の電動機２９に流れる電流を検出して合成し、この合成電流の検出結果を掃除機本体１２側のマイクロコンピューターまたは制御回路へ入力して複数の電動機２９の運転を制御することができる。このような制御態様を、以下、「合成電流制御型」と呼ぶ。

また一般的に、複数の電動機２９の運転を制御するマイクロコンピューターまたは制御回路を、掃除機本体１２に設ける場合には、吸込口体１６側で複数の電動機２９に流れる電流を個別に検出し、この個別に検出した電流を、合成することなく個別に掃除機本体１２のマイクロコンピューターまたは制御回路へ入力して複数の電動機２９の運転を制御することができる。このような制御態様を、以下、「個別制御型」と呼ぶ。

そして、合成電流制御型は、複数の電動機２９の運転制御を成立させるために、掃除機本体１２から吸込口体１６へ電力を供給する給電線と、吸込口体１６から掃除機本体１２へ合成電流の検出結果を送信する信号線と、を含む少なくとも２つの電線を備えていれば良い。

一方、個別制御型は、複数の電動機２９の運転制御を成立させるために、掃除機本体１２から吸込口体１６へ電力を供給する給電線と、吸込口体１６から掃除機本体１２へそれぞれの電動機２９に流れる電流の検出結果を送信する複数の信号線と、を含む少なくとも３つの電線を必要とする。

合成電流制御型は、複数の電動機２９の合成電流に基づいて、複数の電動機２９の入力を一括して制御する。つまり、合成電流制御型では、掃除機本体１２のマイクロコンピューターまたは制御回路は、それぞれの電動機２９の負荷状態を個別に把握することができない。そのため、それぞれの電動機２９の入力が過大になったり、過小になったりする虞がある。入力が過大になれば、電動機２９にレイヤーショートが生じる虞が高まる一方、入力が過小になれば、回転清掃体２８の回転数が低下して塵埃除去能力を発揮できない虞がある。

また、個別制御型では、掃除機本体１２のマイクロコンピューターまたは制御回路は、それぞれの電動機２９の負荷状態を個別に把握できる一方で、延長管１５を含む掃除機本体１２と吸込口体１６との間に、少なくとも３つの電線を必要とする。掃除機本体１２と吸込口体１６との間に３つ以上の電線を配線する場合には、配線を通すトンネル構造の拡大と、それにともなう電気掃除機１の重量増加を招く。換言すると、個別制御型は、電気掃除機１の小型化、軽量化を妨げる。

そこで、本実施形態に係る吸込口体１６は、電動機２９毎に設けられて、複数の電動機２９に流れる電流をそれぞれ個別に検出する電流検出回路９８と、電流検出回路９８の検出結果に基づいて複数の電動機２９に流れる電流をそれぞれ個別に制限する駆動力差制御回路９９と、を備えている。複数の電動機２９の少なくとも１つが過負荷状態になった場合には、電流検出回路９８が過負荷状態の電動機２９を検知し、駆動力差制御回路９９が過負荷状態の電動機２９に対応する駆動回路９７のスイッチング素子をスイッチングして過負荷状態の電動機２９に流れる電流を制限する。つまり、吸込口体制御部４２は、電流検出回路９８でそれぞれの電動機２９に流れる電流値を検出し、この電流値が過大になった場合には、駆動力差制御回路９９によって過負荷状態の電動機２９に流れる電流を制限する。そうすることで、吸込口体制御部４２は、過負荷状態の電動機２９にレイヤーショートが生じることを防ぐ一方で、他の非過負荷状態の電動機２９の運転を継続させる。

さらに、駆動力差制御回路９９は、進行方向に先行する回転清掃体２８が進行を補助する順回転方向へ回転するように少なくとも１つの電動機２９を運転し、先行する回転清掃体２８を追う、少なくとも１つの回転清掃体２８が逆回転方向へ回転するように他の少なくとも１つの電動機２９を運転する。

本実施形態では、吸込口体１６が前進している場合には、駆動力差制御回路９９は、前清掃体２８Ｆが先行順回転するよう前用電動機２９Ｆを駆動制御し、後清掃体２８Ｒが後行逆回転するように後用電動機２９Ｒを駆動制御する。また、吸込口体１６が後退している場合には、駆動力差制御回路９９は、後清掃体２８Ｒが先行順回転するよう後用電動機２９Ｒを駆動制御し、前清掃体２８Ｆが後行逆回転するよう前用電動機２９Ｆを駆動制御する。

また、駆動力差制御回路９９は、電流検出回路９８の検出結果に基づいて吸込口体１６が前進および後退のいずれの方向へ進行しているのか判断する。換言すると、駆動力差制御回路９９は、電流検出回路９８の検出結果に基づいて複数の回転清掃体２８がその回転中心線に交差するいずれの方向へ進行しているか判断する。

なお、吸込口体制御部４２は、掃除機本体１２に設けられていても良い。つまり、吸込口体制御部４２の制御用電源生成回路９５、基準電圧発生回路９６、駆動回路９７、電流検出回路９８、および駆動力差制御回路９９は、掃除機本体１２に設けられていても良い。また、制御用電源生成回路９５、基準電圧発生回路９６、駆動回路９７、電流検出回路９８、および駆動力差制御回路９９は、掃除機本体１２および吸込口体１６に分散して配置されていても良い。

図１２は、本発明の実施形態に係る吸込口体の複数の電動機に流れる電流の一例のグラフである。

図１２は、前用電動機２９Ｆに流れる前駆動電流値ＩＦ、後用電動機２９Ｒに流れる後駆動電流値ＩＲ、および吸込口体１６の前後方向における加速度Ａの時間変化を表している。

ところで、吸込口体１６は、後ろ斜め上方に延びる（使用者から見ると前斜め下方に延びる）延長管１５を介して作用する力によって被掃除面ｆ上を走行または滑走する。延長管１５は、自在継手である接続管３２を介して吸込口体１６に接続されている。吸込口体１６が前進する場合には、前方へ押し出し、かつ被掃除面ｆに押さえつける力が延長管１５から吸込口体１６へ作用する。吸込口体１６が後退する場合には、後方へ引き込み、かつ被掃除面ｆから引き離す力が延長管１５から吸込口体１６へ作用する。つまり、吸込口体１６は、被掃除面ｆへ荷重しながら複数の回転清掃体２８を前進させる力を受け、被掃除面ｆから抜重しながら複数の回転清掃体２８を後退させる力を受ける継手部としての接続管３２を備えている。

したがって、図１２に示すように、吸込口体１６が前進している場合には、電動機２９に作用する回転負荷が高まり、前駆動電流値ＩＦおよび後駆動電流値ＩＲは増加する。また、吸込口体１６が後退している場合には、電動機２９に作用する回転負荷が下がり、前駆動電流値ＩＦおよび後駆動電流値ＩＲは低下する。

このような関係から、駆動力差制御回路９９は、吸込口体１６が前進および後退のいずれの方向へ進行しているのか判断する。

具体的には、駆動力差制御回路９９は、回転方向の異なる少なくとも２つの回転清掃体２８をそれぞれ別個に回転駆動させる、少なくとも２つの電動機２９に流れる電流値の差異に基づいて、吸込口体１６進行方向の変化を検知して複数の回転清掃体２８が回転中心線に交差するいずれの方向へ進行しているか判断する。つまり、駆動力差制御回路９９は、前清掃体２８Ｆおよび後清掃体２８Ｒをそれぞれ別個に回転駆動させる前用電動機２９Ｆおよび後用電動機２９Ｒに流れる前駆動電流値ＩＦおよび後駆動電流値ＩＲの差異に基づいて、吸込口体１６進行方向の変化を検知して複数の回転清掃体２８が回転中心線に交差するいずれの方向へ進行しているか判断する。

また、駆動力差制御回路９９は、回転方向の異なる少なくとも２つの回転清掃体２８をそれぞれ別個に回転駆動させる、少なくとも２つの電動機２９に流れる電流値の変化の差異に基づいて、吸込口体１６進行方向の変化を検知して複数の回転清掃体２８が回転中心線に交差するいずれの方向へ進行しているか判断しても良い。つまり、駆動力差制御回路９９は、前清掃体２８Ｆおよび後清掃体２８Ｒをそれぞれ別個に回転駆動させる前用電動機２９Ｆおよび後用電動機２９Ｒに流れる前駆動電流値ＩＦおよび後駆動電流値ＩＲの変化の差異に基づいて、吸込口体１６進行方向の変化を検知して複数の回転清掃体２８が回転中心線に交差するいずれの方向へ進行しているか判断しても良い。この場合、駆動力差制御回路９９は、前駆動電流値ＩＦの時間的変化（図１２における傾き）および後駆動電流値ＩＲの時間的変化（図１２における傾き）の少なくとも一方、またはこれらの差異に基づいて吸込口体１６の進行方向の変化を検知する。

さらに、駆動力差制御回路９９は、先行順回転する少なくとも１つの回転清掃体２８を回転駆動させる電動機２９に流れる電流値、または先行順回転する少なくとも１つの回転清掃体２８を回転駆動させる電動機２９に流れる電流値の変化に基づいて、進行方向の変化を検知しても良い。吸込口体１６が後退から前進へ進行方向を変えた直後に前清掃体２８Ｆに作用する転がり抵抗は、吸込口体１６が前進から後退へ進行方向を変えた直後に後清掃体２８Ｒに作用する転がり抵抗よりも明確に大きい。吸込口体１６が後退から前進へ方向を変えた直後には、前清掃体２８Ｆは、被掃除面ｆに荷重しながら回転する。換言すると、前清掃体２８Ｆの回転方向が後行逆回転から先行順回転へ変化した直後には、前清掃体２８Ｆの転がり抵抗は急激に増加する。一方、吸込口体１６が前進から後退へ進行方向を変えた直後には、後清掃体２８Ｒは、被掃除面ｆから抜重しながら回転する。換言すると、後清掃体２８Ｒの回転方向が後行逆回転から先行順回転へ変化した直後には、後清掃体２８Ｒの転がり抵抗は急激に減少する。そこで、前用電動機２９Ｆに流れる前駆動電流値ＩＦおよび後用電動機２９Ｒに流れる後駆動電流値ＩＲを交互に監視することで、駆動力差制御回路９９は、先行順回転する少なくとも１つの回転清掃体２８を回転駆動させる電動機２９に流れる電流値の変化を検知し、吸込口体１６の進行方向の変化を検知できる。このような、前駆動電流値ＩＦおよび後駆動電流値ＩＲの交互監視によるy吸込口体１６の進行方向の変化の検知は、後行逆回転する少なくとも１つの回転清掃体２８を回転駆動させる電動機２９に流れる電流値の変化を検知することでも達成される。

また、駆動力差制御回路９９は、前用電動機２９Ｆの前駆動電流値ＩＦが所定の判定電流Ｉｄを超えるピーク電流の継続時間の長短に基づいて、進行方向の変化を検知して複数の回転清掃体２８が回転中心線に交差するいずれの方向へ進行しているか判断しても良い。図１２に示すように、前駆動電流値ＩＦが判定電流Ｉｄを超えるピーク電流の継続時間は、後駆動電流値ＩＲが判定電流Ｉｄを超えるピーク電流の継続時間より短い。ここで、吸込口体１６の進行方向が後退から前進へ変化する際に前用電動機２９Ｆに流れる電流値に着目する。前用電動機２９Ｆは、吸込口体１６の進行方向が後退から前進へ変化するときに、被掃除面ｆに強く押さえつけられつつ、先行順回転し始める。このとき、前用電動機２９Ｆに流れる前駆動電流値ＩＦは、瞬時に上昇する。吸込口体１６の前進が継続すれば、前用電動機２９Ｆの回転負荷は低減し、前用電動機２９Ｆに流れる前駆動電流値ＩＦは、後行逆回転する後用電動機２９Ｒに流れる後駆動電流値ＩＲに比べて急激に低下する。そのような電流値の変化を捕らえることで、駆動力差制御回路９９は、吸込口体１６の進行方向を検出できる。

さらに、吸込口体１６が前進している最中、順回転する前清掃体２８Ｆの回転負荷は低下する。そのため、図１２に示すように、前駆動電流値ＩＦは、一時的に上昇した後、徐々に低下する傾向を有する。一方、吸込口体１６が前進している最中、逆回転する後清掃体２８Ｒの回転負荷は、常に高い状態に維持される。そのため、図１２に示すように、後駆動電流値ＩＲは、吸込口体１６が前進している最中、常に高い数値を維持する。したがって、後駆動電流値ＩＲが高く、後用電動機２９Ｒに高負荷が維持される状態、および前駆動電流値ＩＦが一時的に上昇した後、低下する状態が重なり合う状況を捕らえることで、駆動力差制御回路９９は、吸込口体１６の進行方向を検出できる。

そして、先行順回転する回転清掃体２８から被掃除面ｆに作用する補助力と後行逆回転する回転清掃体２８から被掃除面ｆに作用する抵抗力とが釣り合っている場合には、これらの推進力は打ち消しあって、吸込口体１６の前進および後退のいずれにも寄与しない。また、抵抗力が補助力より大きい場合には、推進力の合力は吸込口体１６の進行方向の反対向きへ作用し、使用者に抵抗を感じさせる。

そこで、本実施形態に係る吸込口体１６の駆動力差制御回路９９は、先行順回転する回転清掃体２８が吸込口体１６の進行方向へ発生させる補助力が、後行逆回転する回転清掃体２８が進行方向の反対方向へ発生させる抵抗力より大きくなるよう複数の電動機２９を運転する。

なお、補助力および抵抗力は、それぞれの回転清掃体２８の構成の違い、例えばブラシ毛の密度や、シリコンブレードの有無の違いを問わないが、複数の回転清掃体２８が同質な被掃除面ｆ、具体的には実質的に摩擦係数が同じ掃除面ｆに接した状態で回転にともない生じさせる力である。したがって、前清掃体２８Ｆおよび後清掃体２８Ｒが同質な被掃除面ｆに接し、かつ外力が働かない条件では、補助力は抵抗力より常に大きい。

また、図１２に示す前駆動電流値ＩＦおよび後駆動電流値ＩＲの波の高さは、対応する電動機２９の回転負荷の大小に応じて変化する。絨毯のような被掃除面ｆにおける転がり抵抗は、木床やフローリングのような平滑な被掃除面ｆにおける転がり抵抗より大きい。つまり、絨毯のような被掃除面ｆで回転清掃体２８を回転駆動する電動機２９の回転負荷は、木床やフローリングのような平滑な被掃除面ｆで回転清掃体２８を回転駆動する電動機２９の回転負荷より大きく、絨毯のような被掃除面ｆで回転清掃体２８を回転駆動する電動機２９に流れる電流値は、木床やフローリングのような平滑な被掃除面ｆで回転清掃体２８を回転駆動する電動機２９に流れる電流値よりも大きい。したがって、駆動力差制御回路９９は、複数の電動機２９の少なくとも１つの電動機２９に流れる電流値、電流値の変化、または電流値が所定の第二判定電流を超えるピーク電流の大きさに基づいて、電動機２９によって回転駆動される回転清掃体２８が接する被掃除面ｆの摩擦による転がり抵抗を推定することができる。

そして、駆動力差制御回路９９は、推定した転がり抵抗が所定の転がり抵抗よりも大きい場合、例えば絨毯上で回転清掃体２８が回転している場合には、複数の電動機２９へ第一駆動電力を送る。また、駆動力差制御回路９９は、推定した転がり抵抗が所定の転がり抵抗以下の場合、例えば木床やフローリングのような平滑な被掃除面ｆで回転清掃体２８が回転している場合には、複数の電動機２９へ第一駆動電力より小さい第二駆動電力を送る。つまり、駆動力差制御回路９９は、電動機２９の回転負荷から回転清掃体２８が接する被掃除面ｆの転がり抵抗の大小を推定し、推定した被掃除面ｆの転がり抵抗の大小に対応させて電動機２９の運転出力の大小を変化させる。そうすることで、吸込口体１６は、被掃除面ｆの性質に適する効率的な消費電力でゴミ取り性能を最大限発揮できる。また、絨毯のように順目と逆目とで回転清掃体２８の転がり抵抗が変化する被掃除面であっても、吸込口体１６は、順目に対して前進し逆目に対して後退する場合と、順目に対して後退し逆目に対して前進する場合との、いずれの進行方向についても、被掃除面ｆの性質に適する効率的な消費電力でゴミ取り性能を最大限発揮できる。

吸込口体１６は、補助力と抵抗力との差から生じる自走出力を得ている。したがって、後行逆回転する電動機２９の回転トルクが小さいほど、吸込口体１６の自走出力を高めやすい。しかしながら、後行逆回転する電動機２９は、被掃除面ｆ上の塵埃除去の観点で重要な役割を担う。つまり、後行逆回転する電動機２９の回転トルクが小さい場合には、吸込口体１６の塵埃除去性能が勢い低下する。したがって、吸込口体１６の自走出力と吸込口体１６の塵埃除去性能とはトレードオフの関係にある。このような問題は、回転トルクが高出力な電動機２９を採用することで解決するが、単に電動機２９の回転トルクを大きくしすぎると、塵埃を掻き集めるどころか弾き飛ばしてしまう虞がある。そこで、本実施形態に係る吸込口体１６は、被掃除面ｆの性質によって駆動電力（第一駆動電力、第二駆動電力）を適切に設定することで、吸込口体１６の自走出力、吸込口体１６の塵埃除去性能、吸込口体１６の塵埃弾き飛ばし防止を両立する。

したがって、第一駆動電力(絨毯のように転がり抵抗の大きい被掃除面ｆに対応する駆動電力)と第二駆動電力（木床やフローリングのように転がり抵抗の小さい被掃除面ｆに対応する駆動電力）との比率は、例えば１３対７に設定される。また、第一駆動電力における補助力（推進力ＦＦ）と抵抗力（推進力ＦＲ）との比率は、例えば１０対３に設定され、第二駆動電力における補助力（推進力ＦＦ）と抵抗力（推進力ＦＲ）との比率は、例えば５対２に設定される。電動機２９のこれらの駆動力設定比率は、吸込口体１６の自走出力、吸込口体１６の塵埃除去性能、吸込口体１６の塵埃弾き飛ばし防止を好適に両立する。

なお、第二判定電流は、判定電流Ｉｄと異なり、被掃除面ｆの性質を判定可能な適宜の値に設定されることが好ましい。

さらに、駆動力差制御回路９９は、複数の電動機２９の少なくとも１つの電動機２９に流れる電流値が所定の第三判定電流Ｉｄ３を超えるピーク電流の発生間隔に基づいて、複数の回転清掃体２８が回転中心線に交差する方向へ往来する時間間隔を推定しても良い。

図１２に示すように、複数の電動機２９に流れる電流値、つまり前駆動電流値ＩＦおよび後駆動電流値ＩＲが第三判定電流Ｉｄ３を超えている区間では、吸込口体１６は、前進していることが分かる。なお、第三判定電流Ｉｄ３は、判定電流Ｉｄと同じであっても良く、性質の異なる種々の被掃除面ｆで複数の回転清掃体２８の往来を識別可能な適宜の値に設定されることが好ましい。

そして、駆動力差制御回路９９は、推定した往来に掛かる時間間隔が所定の時間間隔よりも短い場合には、先行順回転する回転清掃体２８が吸込口体１６の進行方向へ発生させる補助力（推進力ＦＦ）と後行逆回転する回転清掃体２８が進行方向の反対方向へ発生させる抵抗力（推進力ＦＲ）との差異を第一差異に設定する。また、駆動力差制御回路９９は、推定した時間間隔が所定の時間間隔以上の場合には、補助力と抵抗力との差異を第一差異より大きい第二差異に設定する。そうすることで、吸込口体１６の前進と後退との往来時間の間隔、あるいは吸込口体１６の前進と後退との周期が短く、吸込口体１６が高速に移動していると推定される場合には、補助力と抵抗力との差異をより小さい第一差異に設定して後行逆回転する回転清掃体２８による塵埃除去力を優先する。また、吸込口体１６の前進と後退との往来時間の間隔が長く、吸込口体１６がゆっくりと移動していると推定される場合には、補助力と抵抗力との差異をより大きい第二差異に設定して先行順回転する回転清掃体２８による走行の補助を優先する。

ところで、吸込口体１６の前進と後退との往来時間の間隔、あるいは吸込口体１６の前進と後退との周期が短く、吸込口体１６が高速に移動していると推定される場合には、電気掃除機１の使用者は、掃除の遂行を急いでいるものと推定される。この場合、二次電池１３の消費電力が増大して運転時間が短縮されても塵埃の除去能力を高めることが使用者の便益に適う。

そこで、第一差異を発生させる抵抗力の大きさは、第二差異を発生させる抵抗力よりも大きく設定される。駆動力差制御回路９９は、推定した往来に掛かる時間間隔が所定の時間間隔よりも短い場合には、補助力と抵抗力との差異を第一差異に設定し、かつ抵抗力の大きさを推定した時間間隔が所定の時間間隔以上の場合の抵抗力の大きさよりも増加させる。換言すると、推定した往来に掛かる時間間隔が所定の時間間隔以上の場合には、補助力と抵抗力との差異は第二差異に設定され、かつ抵抗力の大きさは、推定した時間間隔が所定の時間間隔よりも短い場合の抵抗力の大きさよりも小さい。そうすることで、吸込口体１６は、使用者の特性や意向に合う自走出力と塵埃掻き取り能力との適切なバランスを両立できる。この場合、駆動力差制御回路９９は、第二差異が第一差異より大きければ、推進力を維持しても良いし、抵抗力とともに推進力も変化させても良い。

また、腕力が弱い使用者は、吸込口体１６を高速に移動させることが難しい。つまり、吸込口体１６の前進と後退との往来時間の間隔、あるいは吸込口体１６の前進と後退との周期が長く、吸込口体１６が低速に移動していると推定される場合には、電気掃除機１の使用者は、腕力の低い女性や子供などであるものと推定される。この場合、塵埃除去能力を犠牲にしてでも二次電池１３の消費電力を減少させて運転時間を長期化することが使用者の便益に適う。

そこで、第二差異を発生させる推進力の大きさは、第一差異を発生させる推進力よりも小さく設定される。駆動力差制御回路９９は、推定した往来に掛かる時間間隔が所定の時間間隔以上の場合には、補助力と抵抗力との差異を第二差異に設定し、かつ推進力の大きさを推定した時間間隔が所定の時間間隔よりも短い場合の推進力の大きさよりも減少させる。換言すると、推定した往来に掛かる時間間隔が所定の時間間隔よりも短い場合には、補助力と抵抗力との差異は第一差異に設定され、かつ推進力の大きさは、推定した時間間隔が所定の時間間隔以上の場合の推進力の大きさよりも大きい。そうすることで、吸込口体１６は、使用者の特性や意向に合う自走出力と塵埃掻き取り能力との適切なバランスを両立できる。この場合、駆動力差制御回路９９は、第二差異が第一差異より大きければ、抵抗力を維持しても良いし、推進力とともに抵抗力も変化させても良い。抵抗力を維持する、または抵抗力の下限値を設定しておくことで、後行逆回転する回転清掃体２８の塵埃除去能力の低下の著しい低下を回避することが好ましい。

吸込口体１６の往来の速度の高低に追従させて、推進力および抵抗力の少なくとも一方を増減させるこれらの制御は、往来速度の高低、推進力の大小、抵抗力の大小の２段階に限られず、３段階以上の大小関係を制御するものであっても良いし、線形な大小関係を制御するものであっても良い。

また、吸込口体１６の前進と後退との往来時間の間隔が短い場合には、使用者は、吸込口体１６を早く動かす腕力があったり、掃除を早く終わらせたいという要請があったりすると推測される。そこで、補助力と抵抗力との差異をより小さい第一差異に設定して逆転する回転清掃体２８による塵埃除去力を優先する。

さらに、吸込口体１６の前進と後退との往来時間の間隔が長い場合には、使用者は、腕力が低かったり、丁寧に掃除を行っていたりすると推測される。そこで、補助力と抵抗力との差異をより大きい第二差異に設定して吸込口体１６の自走出力を上げてより軽快な操作感を提供する。

つまり、吸込口体１６は、使用者の特性や意向に合う自走出力と塵埃掻き取り能力との適切なバランスを両立できる。

また、吸込口体１６が後退している場合、先行順回転する後清掃体２８Ｒは、後行逆回転する前清掃体２８Ｆよりも大きい推進力を発生させている。この状況で吸込口体１６を前進させようとすると、使用者は、吸込口体１６が後退方向へ進もうとする推進力によって引っ掛かりのような違和感を与える虞がある。また、後退する吸込口体１６を前進させようとすると、吸込口体１６から被掃除面ｆへ作用する力は、被掃除面ｆから抜重している状態から被掃除面ｆへ荷重する状態へと変化する。

そこで、本実施形態に係る駆動力差制御回路９９は、複数の回転清掃体２８の進行方向が後退から前進へ切り替わったと判断した直後に、補助力と抵抗力との差異が大きくなるよう前用電動機２９Ｆを運転しても良い。そうすることで、吸込口体１６の進行方向が後退から前進へ切り替わった際に、吸込口体１６が後退方向へ進もうとする推進力によって生じる引っ掛かりのような違和感が軽減され、前進し始める際の操作の軽快性が向上する。

なお、図１２に示すように、吸込口体１６に作用する加速度Ａは、吸込口体１６が前進から後退へ、後退から前進へ、進行方向を変化させるときに増減の傾向を反転させる。そこで、吸込口体１６は、図１１に示すように、複数の回転清掃体２８の回転中心線に交差する方向の加速度を検知する加速度センサー１０１を備えていても良い。駆動力差制御回路９９は、加速度センサー１０１が検出する加速度の方向の反転を切っ掛けに電流検出回路９８の検出結果に基づく進行方向の判断を開始する。そうすることで、駆動力差制御回路９９は、吸込口体１６が前進しているか後退しているかをより確実に捕らえることができる。加速度センサー１０１の検出結果を所定の時間間隔で取得し、傾きを平均化して算出することで、吸込口体１６の前後方向における加速度の増減傾向をより正確に把握できる。

以上のように、本実施形態に係る吸込口体１６および電気掃除機１は、先行順回転する回転清掃体２８が進行方向へ発生させる補助力が、後行逆回転する回転清掃体２８が進行方向の反対方向へ発生させる抵抗力より大きくなるよう複数の電動機２９を運転する。そのため、吸込口体１６は、進行方向へ偏重する力を出力する。従来の吸込口体では性質の異なる種々の被掃除面に自走出力と塵埃除去能力とを両立し難かったが、本実施形態に係る吸込口体１６および電気掃除機１は、性質の異なる種々の被掃除面に好適な自走出力と塵埃除去能力とを容易に両立できる。これら好適な自走出力と塵埃除去能力は、吸込口体１６の操作の快適性を劇的に向上させる。また、従来の吸込口体では性質の異なる種々の被掃除面に対応すべく、吸込口体と被掃除面との間の距離を中庸に設定せざるを得なかったが、本実施形態に係る吸込口体１６および電気掃除機１は、性質の異なる種々の被掃除面に共通して吸込能力が最大に発揮されるよう吸込口本体３１を被掃除面ｆに近接さえることができる。そのため、回転清掃体２８の塵埃除去能力を最大限に発揮できる。

また、本実施形態に係る吸込口体１６および電気掃除機１は、回転方向の異なる少なくとも２つの回転清掃体２８をそれぞれ別個に回転駆動させる、少なくとも２つの電動機２９に流れる電流値の差異、またはこの電流値の変化の差異に基づいて、進行方向の変化を検知できる。そのため、吸込口体１６および電気掃除機１は、特別な装置や検出器を用いることなく、容易かつ確実に吸込口体１６の進行方向を把握することができる。

さらに、本実施形態に係る吸込口体１６および電気掃除機１は、先行順回転する少なくとも１つの回転清掃体を回転駆動させる電動機２９に流れる電流値、またはこの電流値の変化に基づいて、進行方向の変化を検知しても良い。そのため、吸込口体１６および電気掃除機１は、特別な装置や検出器を用いることなく、容易かつ確実に吸込口体１６の進行方向を把握することができる。

また、本実施形態に係る吸込口体１６および電気掃除機１は、先行順回転する少なくとも１つの回転清掃体２８を回転駆動させる電動機２９に流れる電流値が所定の判定電流Ｉｄを超えるピーク電流の継続時間の長短に基づいて、進行方向の変化を検知して複数の回転清掃体２８が回転中心線に交差するいずれの方向へ進行しているか判断できる。つまり、吸込口体１６および電気掃除機１は、先行順回転する回転清掃体２８を回転駆動する電動機２９と、後行逆回転する回転清掃体２８を回転駆動する電動機２９と、を個別に備え、これら電動機２９に流れる電流値を個別に検出することによって、特別な装置や検出器を用いることなく、容易かつ確実に吸込口体１６の進行方向を把握することができる。

さらに、本実施形態に係る吸込口体１６および電気掃除機１は、加速度センサー１０１が検出する、吸込口体１６の前後方向の加速度の方向の反転を切っ掛けに電流検出回路９８の検出結果に基づく進行方向の判断を開始しても良い。そのため、吸込口体１６および電気掃除機１は、進行方向の切り替わりを単に加速度センサー１０１のみで検出するよりも、より高精度かつ正確に検出することができる。進行方向の切り替わりを加速度センサー１０１のみで検出する場合には、吸込口体１６が一旦停止したり、実質的に等速移動したりして加速度の検出が極めて小さくなってしまうと、進行方向の切り替わりを誤検出したり、検出し漏れてしまったりする虞がある。

また、本実施形態に係る吸込口体１６および電気掃除機１は、複数の電動機２９の少なくとも１つの電動機２９に流れる電流値、電流値の変化、または電流値が所定の第二判定電流を超えるピーク電流の大きさに基づいて、電動機２９によって回転駆動される回転清掃体２８が接する被掃除面ｆの摩擦による転がり抵抗を推定し、推定した転がり抵抗が所定の転がり抵抗よりも大きい場合には、複数の電動機２９へ送る第一駆動電力を送り、推定した転がり抵抗が所定の転がり抵抗以下の場合には、複数の電動機２９へ第一駆動電力より小さい第二駆動電力を送る。そのため、吸込口体１６および電気掃除機１は、被掃除面ｆの性質に適する効率的な消費電力でゴミ取り性能を最大限発揮できる。また、絨毯のように順目と逆目とで回転清掃体２８の転がり抵抗が変化する被掃除面であっても、吸込口体１６および電気掃除機１は、順目に対して前進し逆目に対して後退する場合と、順目に対して後退し逆目に対して前進する場合との、いずれの進行方向についても、被掃除面ｆの性質に適する効率的な消費電力でゴミ取り性能を最大限発揮できる。

また、本実施形態に係る吸込口体１６および電気掃除機１は、複数の電動機２９の少なくとも１つの電動機２９に流れる電流値が所定の第三判定電流Ｉｄ３を超えるピーク電流の発生間隔に基づいて、複数の回転清掃体２８が回転中心線に交差する方向へ往来する時間間隔を推定し、推定した時間間隔が所定の時間間隔よりも短い場合には、補助力と抵抗力との差異を第一差異に設定し、推定した時間間隔が所定の時間間隔以上の場合には、補助力と抵抗力との差異を第一差異より大きい第二差異に設定する。そのため、使用者の特性や意向に合う自走出力と塵埃掻き取り能力との適切なバランスを両立できる。

さらに、本実施形態に係る吸込口体１６および電気掃除機１は、複数の回転清掃体２８が回転中心線に平行する方向へ移動する場合に、吸込口本体３１の底面３１ａから突出して被掃除面ｆから吸込口本体３１を遠ざけて複数の回転清掃体２８の転がり抵抗を軽減する抵抗軽減機構８１、＊＊Ａを備えていても良い。そのため、吸込口体１６および電気掃除機１は、吸込口体１６を前後方向へ移動させる場合のみならず、吸込口体１６を左右方向へ移動させる場合には、回転清掃体２８と被掃除面ｆとの接触量を軽減して前後左右の四方への操作の軽快性を向上できる。

また、本実施形態に係る吸込口体１６および電気掃除機１は、複数の回転清掃体２８の進行方向が後退から前進へ切り替わったと判断した直後に、前清掃体２８Ｆの補助力と後清掃体２８Ｒの抵抗力との差異が大きくなるよう複数の電動機２９を運転する。そのため、吸込口体１６および電気掃除機１は、吸込口体１６の進行方向が後退から前進へ切り替わった際に、吸込口体１６が後退方向へ進もうとする推進力によって生じる引っ掛かりのような違和感を軽減し、前進し始める際の操作の軽快性を向上させる。

したがって、本実施形態に係る吸込口体１６および電気掃除機１によれば、先行順回転する回転清掃体２８と、後行逆回転する回転清掃体２８と、を備え、かつ多種の被掃除面に対応する走行の軽快性と塵取り性能を両立できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…電気掃除機、１１…把手、１２…掃除機本体、１３…二次電池、１５…延長管、１６…吸込口体、１７…本体ケース、１７ａ…前半部、１７ｂ…後半部、１８…電動送風機、１９…塵埃分離集塵部、２１…本体制御部、２３…本体接続口、２６…入力部、２６ａ…運転開始スイッチ、２６ｂ…運転停止スイッチ、２６ｃ…ブラシスイッチ、２７…吸込口、２８…回転清掃体、２８Ｆ…前清掃体、２８Ｆａ…前清掃体の頂部、２８Ｒ…後清掃体、２８Ｒａ…後清掃体の頂部、２８ｐｒ…先行回転清掃体、２８ｆｏ…後行回転清掃体、２９…電動機、２９Ｆ…前用電動機、２９Ｒ…後用電動機、２９ａ…出力軸、２９ｐｒ…先行駆動用電動機、２９ｆｏ…後行駆動用電動機、３１…吸込口本体、３１ａ…底面、３２…接続管、３５…下ケース、３６…上ケース、３８…回転接続管、３９…揺動接続管、４１…動力伝達機構、４１Ｆ…前用伝達機構、４１Ｒ…後用伝達機構、４２…吸込口体制御部、４５…吸込室、４６…清掃体室、４６Ｆ…前清掃体室、４６Ｒ…後清掃体室、４７…透過壁、４７Ａ…第一透過壁、４７Ｂ…第二透過壁、４７ＢＬ、４７ＢＲ…分割透過壁、４８…風路カバー、４９…風路狭窄体、５０…転、５１…電動機室、５１Ｆ…前用電動機室、５１Ｒ…後用電動機室、５２…機械室、５２Ｆ…前用機械室、５２Ｒ…後用機械室、５３…制御室、５５…窓部、５５Ｆ…前清掃体窓、５５Ｒ…後清掃体窓、５５ＲＬ、５５ＲＲ…分割窓、５６…透過部材、５７…中継管、５９…ブラシ毛、６１…主動歯車、６２…従動歯車、６３…ベルト、６５…隔壁、６５Ｆ…前隔壁、６５Ｒ…後隔壁、６６…除塵突起、６６Ｆ…前突起、６６Ｒ…後突起、６８…湾曲面、７１…傾斜面、７２…案内面、７３…孔、７５…突出部、８１、８１Ａ…抵抗軽減機構、８２、８２Ａ…ガイド部、８３…転、８５、８５Ａ…誘導磁力部、８７、８７Ａ…固定磁石、８８…移動磁石、９１…電線、９２…接地側電線、９３…非接地側電線、９５…制御用電源生成回路、９６…基準電圧発生回路、９７…駆動回路、９８…電流検出回路、９９…駆動力差制御回路、１０１…加速度センサー。

Claims (13)

1. 平行する回転中心線を有する複数の回転清掃体と、
   前記複数の回転清掃体の回転駆動力を発生させる複数の電動機と、
   それぞれの前記電動機に流れる電流を個別に検出する電流検出回路と、
   前記複数の電動機の運転を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記電流検出回路の検出結果に基づいて前記複数の回転清掃体が前記回転中心線に交差するいずれの方向へ進行しているか判断し、
   進行方向に先行する前記回転清掃体が進行を補助する順回転方向へ回転するように少なくとも１つの前記電動機を運転し、
   前記先行する前記回転清掃体を追う、少なくとも１つの前記回転清掃体が逆回転方向へ回転するように他の少なくとも１つの前記電動機を運転し、
   順回転する前記回転清掃体が進行方向へ発生させる補助力が、逆回転する前記回転清掃体が進行方向の反対方向へ発生させる抵抗力より大きくなるよう前記複数の電動機を運転する吸込口体。
2. 前記制御部は、回転方向の異なる少なくとも２つの前記回転清掃体をそれぞれ別個に回転駆動させる、少なくとも２つの前記電動機に流れる電流値の差異、または回転方向の異なる少なくとも２つの前記回転清掃体をそれぞれ別個に駆動させる、少なくとも２つの前記電動機に流れる電流値の変化の差異に基づいて、進行方向の変化を検知して前記複数の回転清掃体が前記回転中心線に交差するいずれの方向へ進行しているか判断する請求項１に記載の吸込口体。
3. 前記制御部は、順回転する少なくとも１つの前記回転清掃体を回転駆動させる前記電動機に流れる電流値、または順回転する少なくとも１つの前記回転清掃体を回転駆動させる前記電動機に流れる電流値の変化に基づいて、進行方向の変化を検知して前記複数の回転清掃体が前記回転中心線に交差するいずれの方向へ進行しているか判断する請求項１に記載の吸込口体。
4. 前記制御部は、順回転する少なくとも１つの前記回転清掃体を回転駆動させる前記電動機に流れる電流値が所定の判定電流を超えるピーク電流の継続時間の長短に基づいて、進行方向の変化を検知して前記複数の回転清掃体が前記回転中心線に交差するいずれの方向へ進行しているか判断する請求項２または３に記載の吸込口体。
5. 前記複数の回転清掃体の前記回転中心線に交差する方向の加速度を検知する加速度センサーを備え、
   前記加速度の方向の反転を切っ掛けに前記電流検出回路の検出結果に基づく進行方向の判断を開始する請求項２から４のいずれか１項に記載の吸込口体。
6. 前記制御部は、前記複数の電動機の少なくとも１つの電動機に流れる電流値、電流値の変化、または電流値が所定の判定電流を超えるピーク電流の大きさに基づいて、前記電動機によって回転駆動される前記回転清掃体が接する被掃除面の摩擦による転がり抵抗を推定し、
   推定した前記転がり抵抗が所定の転がり抵抗よりも大きい場合には、前記複数の電動機へ送る第一駆動電力を送り、推定した前記転がり抵抗が所定の転がり抵抗以下の場合には、前記複数の電動機へ前記第一駆動電力より小さい第二駆動電力を送る請求項１から５のいずれか１項に記載の吸込口体。
7. 前記制御部は、前記複数の電動機の少なくとも１つの電動機に流れる電流値が所定の判定電流を超えるピーク電流の発生間隔に基づいて、前記複数の回転清掃体が前記回転中心線に交差する方向へ往来する時間間隔を推定し、
   推定した前記時間間隔が所定の時間間隔よりも短い場合には、前記補助力と前記抵抗力との差異を第一差異に設定し、
   推定した前記時間間隔が所定の時間間隔以上の場合には、前記補助力と前記抵抗力との差異を第一差異より大きい第二差異に設定する請求項１から６のいずれか１項に記載の吸込口体。
8. 前期第一差異を発生させる前記抵抗力の大きさは、前記第二差異を発生させる前記抵抗力よりも大きい請求項７に記載の吸込口体。
9. 前記第二差異を発生させる前記推進力の大きさは、前記第一差異を発生させる前記推進力よりも小さい請求項７に記載の吸込口体。
10. 前記複数の回転清掃体を回転可能に支持する本体と、
    前記複数の回転清掃体が前記回転中心線に平行する方向へ移動する場合に、前記本体の底面から突出して被掃除面から前記本体を遠ざけて前記複数の回転清掃体の転がり抵抗を軽減する抵抗軽減機構と、を備える請求項１から９のいずれか１項に記載の吸込口体。
11. 被掃除面へ荷重しながら前記複数の回転清掃体を前進させる力を受け、前記被掃除面から抜重しながら前記複数の回転清掃体を後退させる力を受ける継手部を備え、
    前記制御部は、前記複数の回転清掃体の進行方向が後退から前進へ切り替わったと判断した直後に、前記補助力と前記抵抗力との差異が大きくなるよう前記複数の電動機を運転する請求項１から８のいずれか１項に記載の吸込口体。
12. 掃除機本体と、
    前記掃除機本体に収容されて負圧を発生させる電動送風機と、
    前記電動送風機に流体的に接続される請求項１から１１のいずれか１項に記載の吸込口体と、を備える電気掃除機。
13. 平行する回転中心線を有する複数の回転清掃体と、
    前記複数の回転清掃体の回転駆動力を発生させる複数の電動機と、
    それぞれの前記電動機に流れる電流を個別に検出する電流検出回路と、
    前記複数の電動機の運転を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記電流検出回路の検出結果に基づいて前記複数の回転清掃体が前記回転中心線に交差するいずれの方向へ進行しているか判断し、
    進行方向に先行する前記回転清掃体が進行を補助する順回転方向へ回転するように少なくとも１つの前記電動機を運転し、
    前記先行する前記回転清掃体を追う、少なくとも１つの前記回転清掃体が逆回転方向へ回転するように他の少なくとも１つの前記電動機を運転し、
    順回転する前記回転清掃体が進行方向へ発生させる補助力が、逆回転する前記回転清掃体が進行方向の反対方向へ発生させる抵抗力より大きくなるよう前記複数の電動機を運転する電気掃除機。

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