JP7028549B2 - 自走式電気掃除機 - Google Patents
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Description
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、を有するとともに、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、を有する。 そして、自走式電気掃除機は、前記駆動輪を床面に接触させて載置した際に、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し、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り、前記上ケースの外周形状に沿って曲げた形状の清掃用ブラシは、前記上ケースに設けられた前記ダストケースの着脱領域に収納されていることを特徴とする。
[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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
図20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。
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。
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。
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。
図19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19参照)。
図21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22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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
図11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13は図12の要部拡大図、図14は図5のB-B断面図、図15は小道具収容部1102及び小道具95を含む斜視図、図16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。
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。
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。
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16に例示するような状態が、回動角概ね90°である。
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16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15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。清掃用ブラシ95は、刷毛951及び冶具部952を有する。刷毛部951は、ダストケース4等の清掃時に用いることができ、冶具部952は、サイドブラシ15を取り外す際に用いることができる。
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。
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。
特に図14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。
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。
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。
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。
図17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18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17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162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。上ケース111の下側空間には、凸形状162を設けることで、電動送風機16上端側の部分のみをこの空間に突出させるとともに、その突出寸法分だけ、別のパーツを配置することができる空間となっている。すなわち、凸形状162が位置する高さ領域に、別のパーツが配置されている。
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。
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。
図23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。
図23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。
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。
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24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25は図24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26(a)はスイッチシート22の正面斜視図、図26(b)はスイッチシート22の裏面斜視図である。
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。
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27はサイドブラシ15の斜視図、図28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28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。
図29は、ダストケース4の蓋45及びフィルタ46を透視した前方透視図である。ダクト42の一端の上方、直上方、又は上後方には、ダストケース4の内面に取付けられたリブ47が設けられている。リブ47は、ダクト42の一端から主蓄積室41に流入する気流に影響を与え、塵埃を案内できる。リブ47は、少なくとも一部がダクト42の一端の直上方に重なると好ましい。リブ47は、主蓄積室41の内面で前後方向に突出した部分であり、左右方向に概ね延在している。また、左右歩行外側から中央側に向かうにつれて上方に向かって傾斜している。中央側に向かって上方に傾斜していることで、塵埃を主蓄積室41の中央側に案内し易い。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
前記ハンドルに加えた力を、前記作用点部を作用点として作用させることで、前記ダストケースが上方に持ち上げられることを特徴とする付記3-1に記載の電気掃除機。
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。
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。
前記小道具は、刷毛及び当該電気掃除機のブラシを取り外すことに利用できる冶具部を有することを特徴とする付記4-1又は4-2に記載の電気掃除機。
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。
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。
前記気密部材は、前側又は後側に回動軸を有することを特徴とする付記5-1又は5-2に記載の自走式電気掃除機。
従動回転する掻取りブラシを有し、
前記気密部材の回動軸は、前記掻取りブラシと同軸であることを特徴とする付記5-1乃至5-3何れか一項に記載の自走式電気掃除機。
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。
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。
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。
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。
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。
前記ブラシは、従動回転するブラシであり、
モータ駆動する別のブラシを有することを特徴とする付記8-1に記載の自走式電気掃除機。
前記ブラシは、前記別のブラシに比して、当該自走式電気掃除機の中央から遠い位置に設けられていることを特徴とする付記8-2に記載の自走式電気掃除機。
重心が、前記駆動輪の軸に略一致することを特徴とする付記8-1乃至8-3何れか一項に記載の自走式電気掃除機。
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。
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。
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。
前記サイドブラシを左右側それぞれに2つ有し、
前記サイドブラシのうち、壁側のサイドブラシの回転速度を高くする又はデューティ比を大きくする場合、もう一方のサイドブラシも回転速度を高くする又はデューティ比を大きくすることを特徴とする付記9-1乃至9-3何れか一項に記載の自走式電気掃除機。
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。
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。
前記植毛及び前記不織布は、根元が一体となっていることを特徴とする付記10-1又は10-2に記載の電気掃除機。
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。
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。
前記根元弾性部は、前記サイドブラシホルダ側に設けた細状部と、該細状部に比べて太く、前記刷毛部側に設けた太状部と、を有することを特徴とする付記11-2に記載の電気掃除機。
前記細状部は、回転方向両側それぞれに細くなっている部分を有することを特徴とする付記11-2又は11-3に記載の電気掃除機。
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小円板部と、該小円盤部に隣接する円板部と、を有し、
前記小円板部は、前記固定軸を回転軸として回転可能であり、
前記小円板部は、前記固定軸より大径かつ前記円板部より小径であり、
前記円板部は、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。
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。
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。
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。
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。
下ケースと、側面に設けたバンパと、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。
前記バンパは、環状であり、
前記バンパーフレームは、前記バンパの外周の全周に設けられており、
前記バンパは、前記バンパーフレームによって内側に押さえられる力を受けていることを特徴とする付記15-1に記載の自走式電気掃除機。
主蓄積室と、該主蓄積室に接続するダクト又はダクトの一端側と、を有する電気掃除機であって、
前記ダクト又はダクトの一端側の上方であって、前記主蓄積室の内面に設けたリブを有することを特徴とする電気掃除機。
前記ダクト又は前記ダクトの一端側は、前記主蓄積室の下方に位置し、
前記リブは、前記主蓄積室の端側から中央側に向かうにつれて、上方に向かう傾斜を有することを特徴とする付記16-1に記載の電気掃除機。
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
1187 傾斜部
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
1511 取付爪
1512 冶具挿穴
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
162 凸形状
17 補助輪
171 接地部
172 円板部
173 固定軸
174 小円板部
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
47 リブ
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)
95 小道具の一例としての清掃用ブラシ
951 刷毛
952 冶具部
Claims (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、を有するとともに、
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、を有し、
前記駆動輪を床面に接触させて載置した際に、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し、
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り、
前記上ケースの外周形状に沿って曲げた形状の清掃用ブラシは、前記上ケースに設けられた前記ダストケースの着脱領域に収納されている
ことを特徴とする自走式電気掃除機。
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