JP2643186B2 - 自走式掃除機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、清掃機能と移動機能とを備えた自走式掃
除機に関するものである。

従来の技術 現在、国内の掃除機の主流は、電動送風機を備えた掃
除機本体から吸込みノズルを有する吸込みホースが導出
した、いわゆるシリンダータイプの真空掃除機である。

この型の掃除機は、吸込みノズルの操作性が良く、隅
々まで清掃しやすいという特長がある。

一方、じゅうたん清掃の多い欧米では、掃除機本体と
吸込みノズルを一体にし、吸込みノズル部に回転ブラシ
を備えた、いわゆるアップライトタイプの真空掃除機が
多く使われている。この型の掃除機の中には、吸込みノ
ズル底部に設けたローラをモータで回転させて自走でき
るようにして操作性を向上させているものもある。

発明が解決しようとする問題点 前述のようにシリンダータイプの掃除機は吸込みノズ
ルの操作性が良いという特長がある反面、吸込みノズル
と本体が離れているために、本体のとりまわしがしにく
く、本体や電源コードが障害物に引掛かったり、本体の
移動に引張り力がいるというような問題点があった。

電源コードの問題については、バッテリー性能の向上
に伴い、バッテリーを搭載してコードレス化を図る試み
もなされているが重量的な増大は避けられず、掃除機の
移動に力がいるという問題点がよりクローズアップされ
ている。

この問題を解決するために、移動に力がいらず、しか
も吸込みホースを引張った方向に走行する自走式掃除機
が考えられている。

上記の自走式掃除機は、手許の前進ボタンを押してい
る間だけホースの導出方向に前進駆動する１輪の操舵兼
駆動輪を前輪とし、２輪の従輪を後輪として構成するも
のであるが、以下に示す問題を更に解決する必要があっ
た。

すなわち、１輪構成の操舵兼駆動方式であるので、操
舵兼駆動輪の操舵角は360゜とすることができ、どの方
向にも掃除機を自走させることができるがホースの導出
方向が後向きになると前進ボタンを押した後、掃除機が
後向きに進む不具合が発生する。また、ホースの導出方
向を360゜を超えて変えれると操舵モータや駆動モータ
の配線が回転軸に巻き付きロックするという問題も発生
する。

本発明は、１輪構成の操舵兼駆動方式に於けるこれら
の問題を解決し、操作性の良い自走式掃除機を提供する
ものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決する本発明の技術的手段は、電動送
風機と、集塵室と、本体を移動させるための操舵兼駆動
輪と、本体外に一端を、他端には吸込みノズルと接続す
る吸込みホースと、この吸込みホースの本体からの導出
方向を検知する方向検知手段と、この方向検知手段から
の出力により前記操舵兼駆動輪を制御する方向制御手段
と、操舵角度が所定角度以上の場合に出力を行う操舵角
検知手段とを備え、操舵角度が所定角度よりも小さい場
合には、前記方向制御手段により前記操舵兼駆動輪を導
出方向へ向けるように制御するとともに、操舵角度が所
定角度以上の場合には前記操舵角検知手段により、所定
角度内に入るよう前記本体を移動させたものである。

作 用 この技術的手段による作用は次の如くである。すなわ
ち、１輪構成の操舵兼駆動手段の駆動手段によって掃除
機本体は走行し、方向検知手段によって検知した吸込み
ホースの導出方向に、方向制御手段により常に操舵手段
で操舵されるので、掃除機本体は吸込みホースの方向に
自動的に移動し、まったく本体の移動には力を必要とせ
ずに操作者の後をついて来させることができる。

又、掃除機本体に対して吸込みホースが一定の角度以
上回動された場合には、操舵角検知手段が作動して自動
的に駆動手段を動かして掃除機本体を吸込みホースの方
向に向けるため、常に操舵兼駆動輪が掃除機本体を牽引
して動くことができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。第１図，第２図に於いて、１は自走式掃除機の本
体、２は電動送風機、３は集塵室、４はフィルターであ
る。５は本体１の上部に回転自在に設けた吸込みホース
取付台で、その下端は集塵室３と係合し、上端で蛇腹式
の吸込みホース６の端部と接続している。又、吸込みホ
ース取付台５には方向検知ギヤ5Aが取付けられており、
吸込みホース取付台５と一体に回転する。次に、８はロ
ータリーボリュームであり、軸には接続ギヤ９が取付け
られている。前記方向検知ギヤ5Aとこの接続ギヤ９とが
連結されており、吸込みホース６の導出方向がロータリ
ーボリューム８の回転位置として伝えられる構成となっ
ている。前記吸込みホース取付台５、5A方向検知ギヤ、
８ロータリーボリューム、９接続ギヤで方向検知手段を
構成している。本体１の底部には操舵モータ10が取付け
られ、軸には回転制御用のロータリーボリューム11と、
Ｌ字形の支持金具12が固定されている。この支持金具12
に駆動モータ13が取付けられ、軸に一輪の操舵兼駆動輪
14が固定されている。前記操舵モータ10、12支持金具、
13駆動モータ、14操舵兼駆動輪で操舵兼駆動手段を構成
している。又、前記操舵モータ10の軸にはカム7Aが取付
けられ、モータ10の軸が操舵可能角度より小さく設定さ
れた一定の角度θ以上回転するとカム7Aでマイクロスイ
ッチ７をオンさせる構成としており、カム7Aとマイクロ
スイッチ７とで操舵角検知手段を構成している。15は回
転自在に取付けられた一対の従輪であり、16は本体に電
力を供給する電源である。又、17はロータリーボリュー
ム８の回転位置を検出して操舵モータ10を制御する回路
部である差動増幅器である。

次に、第３図に吸込みホース６の先端部を示す。吸込
みホース６の先端は、延長パイプ18に接続しており、そ
の先端に吸込みノズル19が接続されている。20は電動送
風機２及び駆動モータ13の入り切りを行なう手元スイッ
チである。

続いて、第４図に本実施例の制御回路を示す。手元ス
イッチ20には、電源送風機２を入り切りするスライドス
イッチ21Aと、押している間だけ駆動モータ13が作動す
る押しボタンスイッチ21Bとが備えられている。又、駆
動モータ13は操舵角検知手段を構成しているマイクロス
イッチ７によっても作動するように構成している。電源
16には、吸込みホース６の導出方向を検知する方向検知
手段の一部であるロータリーボリューム８が抵抗22,23
を介して接続され、ロータリーボリューム８の中間タッ
プ24が回転位置を電圧として検知している。同様に電源
16には回転制御用のロータリーボリューム11が抵抗25,2
6を介して接続され、ロータリーボリューム11の中間タ
ップ27が操舵モータ10の位置を電圧として検知してい
る。同じく電源16には差動増幅器17が接続されてあり、
中間タップ24,27に電圧差が発生すれば操舵モータ10を
動かして電圧差をなくすように制御する。この制御によ
り、吸込みホース６の方向に操舵兼駆動輪14が向けられ
ることになる。この差動増幅器17とロータリーボリュー
ム11とで方向制御手段28を構成している。

以上のように構成された自走式掃除機について、以下
その動作を説明する。

本実施例の自走式掃除機の使用方法は、通常のシリン
ダータイプの掃除機と基本的に同じで、延長パイプ18を
手に持って吸込みノズル19よりゴミを吸引するものであ
る。スライドスイッチ21Aを投入すると電動送風機２が
作動し、吸込みノズル19より吸引されたゴミは延長パイ
プ18、吸込みホース６、吸込みホース取付台５を通って
集塵室３内部に集められる。本体１を移動させる時に
は、押しボタン21Bを押すと駆動モータ13が作動し、操
舵兼駆動輪14が回転し本体１が走行する。この時、先に
述べたように吸込みホース６の導出方向に合わせて、ロ
ータリーボリューム8,11並びに差動増幅器17で操舵モー
タ10が動かされ、吸込みホース６の導出方向に操舵兼駆
動輪14が向けられているため、吸込みホース６の導出方
向に本体１は走行する。又、本体１を移動させるための
押しボタン21Bを押さない状態で吸込みホース６の導出
方向を変えると、操舵角度が一定の角度θより小さけれ
ば本体１は移動しないでこの方向に操舵兼駆動輪14が向
けられる。又、第２図に示す如く本体１の前進方向Ａか
ら一定の角度θ以上に吸込みホース６が振られた場合に
は、カム7Aでマイクロスイッチ７をオンし、再び吸込み
ホース６の導出方向が一定の角度θ以下になるまで駆動
モータ13が作動され、自動的に本体１が走行し、吸込み
ホース６の方向が角度θの中に入るように方向を変え
る。このように、カム7Aとマイクロスイッチ７により構
成された操舵角検知手段により、掃除機は操作者の居る
方向に前進方向Ａを向けてその向きを変えるので極めて
操作性の良いものとなる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、電源すなわちバッテリ
ーを搭載した重い掃除機本体に対して、操舵も駆動もモ
ータを使って行なうため、力を必要とせずに吸込みホー
スを引張った方向に掃除機本体を移動できる。

また、吸込みホースの導出方向が一定の角度θ以上か
以下かを操舵角検知手段で検知するので、吸込みホース
の導出方向が一定の角度θより小さいと掃除機本体は動
かず操舵兼駆動輪のみがその方向に追従し、一定の角度
θ以上になると操舵兼動輪が駆動して掃除機本体を吸込
みホースの導出方向に向けるので、本体は必要最小限の
動きで吸込みホースすなわち操作者の居る方向に追従す
る操作性の良い自走式掃除機を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の自走式掃除機の側断面図、
第２図は同自走式掃除機の横断面図、第３図は同自走式
掃除機の吸込みホース先端部の斜視図、第４図は同自走
式掃除機の制御回路図である。 ２……電動送風機、３……集塵室、５……吸込みホース
取付台、5A……方向検知ギヤ、６……吸込みホース、７
……マイクロスイッチ、7A……カム、８……ロータリー
ボリューム、９……接続ギヤ、10……操舵モータ、11…
…ロータリーボリューム、12……支持金具、13……駆動
モータ、14……操舵兼駆動輪、16……電源、17……差動
増幅器、19……吸込みノズル、28……方向制御手段。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動送風機と、集塵室と、本体を移動させ
   るための操舵兼駆動輪と、本体外に一端を、他端には吸
   込みノズルと接続する吸込みホースと、この吸込みホー
   スの本体からの導出方向を検知する方向検知手段と、こ
   の方向検知手段からの出力により前記操舵兼駆動輪を制
   御する方向制御手段と、操舵角度が所定角度以上の場合
   に出力を行う操舵角検知手段とを備え、操舵角度が所定
   角度よりも小さい場合には、前記方向制御手段により前
   記操舵兼駆動輪を導出方向へ向けるように制御するとと
   もに、操舵角度が所定角度以上の場合には前記操舵角検
   知手段により、所定角度内に入るよう前記本体を移動さ
   せる自走式掃除機。