JP7151390B2 - 自走式掃除機 - Google Patents

Description

この発明は、自走式掃除機に関する。

特許文献１は、自走式掃除機を開示する。当該自走式掃除機は、センサーを備える。当該センサーは、本体の外殻が上方から受ける力を検出する。

特許第３６３２６７３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の自走式掃除機において、本体の外殻は、上方からの力を受けるか導体として機能する。このため、集塵部は、本体の外殻から着脱する必要がある。

この発明は、上述の課題を解決するためになされた。この発明の目的は、集塵部を容易に着脱することができ、本体の上方から受ける力を検出することができる自走式掃除機を供することである。

この発明に係る自走式掃除機は、外殻をなす本体と、本体に設けられ、被清掃面を清掃する清掃手段と、本体に設けられ、本体を移動させる移動手段と、本体の上部に対して着脱自在に設けられた集塵部と、本体の上部において本体に対して開閉自在に設けられ、開いた状態のときは、本体の上方に集塵部を露出させ、閉じた状態のときは、本体の上方から集塵部を遮蔽する蓋体と、本体の端部に対して蓋体の端部を回転自在に連結するヒンジと、本体もしくは蓋体に設けられ、蓋体のヒンジに対向する端部が本体の上部との間に隙間を有するように保持する弾性部材と、本体に設けられ、蓋体が閉じた状態のときに蓋体に作用する鉛直方向の力を検出する蓋体検出センサーと、を備えた自走式掃除機であって、弾性部材は、蓋体の下面に設けられ、蓋体が閉じた状態において集塵部に接触する下端を有し、集塵部が装着されない状態で蓋体が閉じられた場合、弾性部材が下から支持されないために、蓋体が蓋体検出センサーを作動させ、蓋体検出センサーが、集塵部の未装着状態を検出するものである。

この発明によれば、蓋体は、開いた状態のときは、本体の上方に集塵部を露出させる。蓋体は、閉じた状態のときは、本体の上方から集塵部を遮蔽する。蓋体検出センサーは、蓋体が閉じた状態のときに前記蓋体に作用する鉛直方向の力を検出する。このため、集塵部を容易に着脱することができ、本体の上方から受ける力を検出することができる。

実施の形態１における自走式掃除機の平面図である。 実施の形態１における自走式掃除機の底面図である。 実施の形態１における自走式掃除機の縦断面図である。 実施の形態１における自走式掃除機のアジテーターの斜視図である。 実施の形態１における自走式掃除機の被清掃面検出センサーの斜視図である。 実施の形態１の自走式掃除機の縦断面図である。 実施の形態１における自走式掃除機の上カバーが９０°開いたときの平面図である。 実施の形態１における自走式掃除機の上カバーが９０°開いたときの縦断面図である。 実施の形態１の自走式掃除機の集塵ボックスが装着されないときの縦断面図である。 実施の形態１における自走式掃除機の上カバーが押し下げられたときの縦断面図である。 実施の形態１における自走式掃除機のバンパーに関連する部分の平面図である。 実施の形態１における自走式掃除機のバンパーの作動板付近の縦断面図である。 実施の形態１における自走式掃除機のバンパーが力を受けた時のバンパーの作動板付近の縦断面図である。 実施の形態１における自走式掃除機のバンパーが前方から力を受けたときのバンパーに関連する部分の平面図である。 実施の形態１における自走式掃除機のバンパーが前方右方向から力を受けた時のバンパーに関連する部分の平面図である。 実施の形態１における自走式掃除機の制御ユニットの機能を示すブロック図である。 実施の形態１における自走式掃除機が敷き布団上を前進する際の縦断面図である。 実施の形態１における自走式掃除機が敷き布団の端部を検出する際の縦断面図である。 実施の形態１における自走式掃除機が柔らかい敷き布団上を前進する際の縦断面図である。 実施の形態１における自走式掃除機のバンパーが掛け布団に接触した際の縦断面図である。 実施の形態１における自走式掃除機の上カバーが掛け布団に接触した際の縦断面図である。

この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略される。

実施の形態１．
図１は実施の形態１における自走式掃除機の平面図である。図２は実施の形態１における自走式掃除機の底面図である。図３は実施の形態１における自走式掃除機の縦断面図である。本実施の形態では、原則として、自走式掃除機１０が水平面に置かれた状態を基準として方向が定義される。

図１の平面図は、水平面に置かれた自走式掃除機１０を上方向から見た図である。図１において、紙面上の上下方向は、自走式掃除機の右左方向とされる。紙面上の左方向は、自走式掃除機１０の前方向とされる。自走式掃除機１０の進行方向は、自走式掃除機１０の前方向である。紙面上の右方向は、自走式掃除機１０の後方向とされる。例えば、自走式掃除機１０は、自走式掃除機１０の後方向に向けて後退する。すなわち、自走式掃除機１０は、自走式掃除機１０の前方向および後方向に移動する。

図２の底面図は、水平面に置かれた自走式掃除機１０を下方向から見た図である。図２において、紙面上の上下方向は、自走式掃除機１０の左右方向とされる。紙面上の左方向は、自走式掃除機１０の前方向とされる。紙面上の右方向は、自走式掃除機１０の後方向とされる。

図３の縦断面図は、図１および図２のＡ－Ａ線における断面図である。図３の縦断面図は、水平面に置かれた自走式掃除機１０の縦方向に沿った断面を側方から見た図である。図３において、紙面上の上下方向は、自走式掃除機１０の上下方向とされる。紙面上の左方向は、自走式掃除機１０の前方向とされる。紙面上の右方向は、自走式掃除機１０の後方向とされる。

図１から図３に示されるように、自走式掃除機１０は、ボディ２０を備える。ボディ２０は、自走式掃除機１０の外郭をなす。ボディ２０は、自走式掃除機１０の各種の機器を備える。

例えば、自走式掃除機１０は、駆動ユニット３０、清掃ユニット４０、吸引ユニット５０、集塵ユニット６０および乾燥ユニット７０を備える。

駆動ユニット３０は、ボディ２０とともにボディ２０に設けられた機器も移動させる。

清掃ユニット４０は、自走式掃除機１０によって掃除される被清掃面のごみを取り込む清掃手段の一例である。例えば、清掃ユニット４０は、室内の床面および室内に敷かれた敷き布団の上面等のごみを取り込む。例えば、清掃ユニット４０は、ごみとして、塵埃を取り込む。

吸引ユニット５０は、清掃ユニット４０がごみを取り込むように動作する。具体的には、吸引ユニット５０は、空気とともにごみを吸引する。

集塵ユニット６０は、ボディ２０の上方から着脱自在に設けられる。集塵ユニット６０は、清掃ユニット４０によって取り込まれたごみを捕集する。集塵ユニット６０は、空気を排出する。

乾燥ユニット７０は、集塵ユニット６０から排出された空気を加熱する。乾燥ユニット７０は、加熱した高温の空気を自走式掃除機１０の外部へ供給する。

例えば、自走式掃除機１０は、制御ユニット８０、操作表示ユニット８５および電源ユニット９０を備える。

制御ユニット８０は、駆動ユニット３０、清掃ユニット４０、吸引ユニット５０および乾燥ユニット７０を制御する。

操作表示ユニット８５は、自走式掃除機１０の使用者の操作情報を制御ユニット８０に伝えるとともに、制御状況と動作情報とを表示する。

電源ユニット９０は、駆動ユニット３０、清掃ユニット４０、吸引ユニット５０、乾燥ユニット７０および制御ユニット８０に電力を供給する。

図１に示されるように、ボディ２０を上方から見た形状は、正方形の四隅を円弧状にし、四辺を湾曲させて真円に近づけた形状である。ボディ２０を上方から見た形状は、真円形状でもよい。

ボディ２０は、駆動ユニット３０、清掃ユニット４０、吸引ユニット５０、集塵ユニット６０、乾燥ユニット７０、制御ユニット８０、操作表示ユニット８５および電源ユニット９０を収容する。

例えば、ボディ２０は、上カバー２１と下ケース２２を備える。上カバー２１は、ボディ２０の上側部分を形成する。下ケース２２は、ボディ２０の下側部分を形成する。

例えば、上カバー２１は、蓋体として、集塵ユニット６０を上方から覆うように配置される。上カバー２１は、自走式掃除機１０の外殻の上部を形成する。上カバー２１の上面は、山型の三次元曲面状に形成される。すなわち、自走式掃除機１０の上面は、平面視において中央が最も高い凸状に形成される。

下ケース２２の底面は、部分的に高さが異なるように形成される。底面２２ａは、下ケース２２の底面の中央部、つまり電源ユニット９０の下部である。底面２２ｂは、下ケース２２の底面の前方、つまり清掃ユニット４０の下部である。底面２２ｂは、底面２２ａよりも上方に位置する。

駆動ユニット３０は、自走式掃除機１０が移動するための移動手段の一例である。例えば、自走式掃除機１０は、一対の駆動ユニット３０を備える。一対の駆動ユニット３０は、下ケース２２の左側面と右側面とにそれぞれ取り付けられる。一対の駆動ユニット３０のそれぞれは、それぞれが左右対称な位置に配置される。

一対の駆動ユニット３０の各々は、車輪３１、モーター３２、ギヤ３３およびハウジング３４を有する。

車輪３１は、被清掃面に接触することで駆動力を発生させる。車輪３１は、自走式掃除機１０が被清掃面の上を移動するための駆動力を発生させる駆動体の一例である。

モーター３２は、車輪３１が回転するための動力を供給する。

ギヤ３３は、車輪３１とモーター３２との間に接続される。ギヤ３３は、モーター３２によって供給される動力を車輪３１へ伝達する。ギヤ３３は、車輪３１の回転数が適切になるようにモーター３２の回転数を変換する。

ハウジング３４は、車輪３１、モーター３２およびギヤ３３を収容する。ハウジング３４は、内部において車輪３１を回転自在に支持する。図３に示されるように、ハウジング３４は、車輪３１の下端が下ケース２２の底面２２ａよりも下方に向けて突出するように車輪３１を支持する。

図３に示されるように、車輪３１は、上下方向に移動自在に設けられてもよい。例えば、車輪３１は、被清掃面の状態に応じて上下方向に移動してもよい。被清掃面が布団の上面である場合、車輪３１は、当該布団が柔らかいほど下方へ突出してもよい。自走式掃除機１０は、図示されない調節部を備えてもよい。当該調節部により、底面２２ａを基準とした車輪３１の突出量を調節してもよい。車輪３１の外周において、被清掃面に対する車輪３１の滑りを抑制する軟質材料が設けられてもよい。

清掃ユニット４０は、吸込口体４１および接続管４２を有する。吸込口体４１は、ボディ２０の前方に一体的に形成される。接続管４２は、管状に形成される。接続管４２の一端側は、集塵ユニット６０と連通する。接続管４２の他端側は、吸込口体４１に接続される。

吸込口４３は、吸込口体４１の下側に形成される。つまり、吸込口４３は、ボディ２０の前方の底面に形成される。吸込口４３は、ごみおよび空気を吸い込むための開口である。吸込口４３は、底面２２ａよりも上方にある。

吸込口ガード４３ａは、吸込口４３の下方に着脱可能に設けられる。吸込口ガード４３ａは、枠体４３ｃとガード体４３ｂを有する。吸込口ガード４３ａは、吸込口４３を左右方向に２つに分割する。

風路４１ａは、吸込口体４１の内部に形成される。風路４１ａは、吸込口４３を介して自走式掃除機１０の外部と連通する。風路４２ａは、接続管４２の内部に形成される。風路４２ｂは、風路４１ａと連通する。風路４２ａは、風路４１ａを介して吸込口４３と連通する。

清掃ユニット４０は、アジテーター４４を備えてもよい。アジテーター４４は、風路４１ａに配置される。アジテーター４４は、吸込口４３の近傍に配置される。アジテーター４４は、吸込口体４１に対して回転自在に設けられる。アジテーター４４の回転方向は、除塵体４５が被清掃面において自走式掃除機１０の前方から後方に向かう方向に設定される。アジテーター４４は、回転することによって被清掃面からごみを掻き上げる。

例えば、清掃ユニット４０は、モーター４７およびギヤ４８を有する。モーター４７は、吸込口体４１の内部に設けられる。ギヤ４８は、モーター４７の回転をアジテーター４４に伝達する。

吸引ユニット５０は、清掃ユニット４０の後方に配置される。吸引ユニット５０は、ファン５１、ダクト５２、パッキン５２ａおよびダクト５３を有する。

ファン５１は、下ケース２２に取り付けられる。ファン５１は、ダクト５２を介して集塵ユニット６０に連通する。ファン５１とダクト５２とは、パッキン５２ａによってシールされる。ダクト５３は、ファン５１の後方と連通する。ファン５１は、気流を発生させる。ファン５１が気流を発生させると、集塵ユニット６０からダクト５３に向けて空気が流れる。

集塵ユニット６０は、集塵ボックス６１および集塵フィルター６２を有する。

例えば、集塵ボックス６１は、集塵部として、下ケース２２の集塵ボックス収容部６３に対して着脱自在に設けられる。集塵ボックス６１の上部には、着脱用の取っ手６１ａが設けられる。集塵フィルター６２は、集塵ボックス６１の内部に対して着脱自在に設けられる。集塵フィルター６２は、ごみを捕捉する。

集塵ボックス６１は、集塵ボックス収容部６３に取り付けられた状態において接続管４２の一端側に接続される。すなわち、吸込口体４１は、接続管４２を介して、集塵ボックス６１に接続される。集塵ボックス６１の内部の空間は、風路４２ａに連通する。接続管４２と集塵ボックス６１とは、パッキン６１ｂによってシールされる。

使用者は、上カバー２１を開けることによって、集塵ボックス６１を下ケース２２の上方へ取り外す。使用者は、集塵ボックス収容部６３から取り外された集塵ボックス６１から、集塵フィルター６２を取り外す。使用者は、集塵ユニット６０に捕集されたごみを捨てる。

乾燥ユニット７０は、吸引ユニット５０の後方に配置される。乾燥ユニット７０は、ヒーター７１およびヒーターケース７２を有する。

ヒーター７１は、ヒーターケース７２の内部に保持される。ヒーターケース７２は、ダクト５３に接続される。

温風出口カバー７４は、ヒーターケース７２の底面に形成される。ヒーターケース７２の底面は、自走式掃除機１０の底面の一部となる。例えば、温風出口カバー７４は、下ケース２２の底面２２ａより下側に突出する。温風出口７３は、温風出口カバー７４に形成される。温風出口７３は、複数の孔を有する。当該複数の孔の各々は、温風出口カバー７４の下端から後面に渡る。

空気がファン５１によってダクト５３を流れると、当該空気は、ヒーターケース７２の内部へ送られる。当該空気は、ヒーター７１によって加熱される。当該空気は、温風出口７３および温風出口カバー７４の複数の孔を介して、自走式掃除機１０の外部へ送られる。

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

例えば、制御ユニット８０は、吸引ユニット５０の下方に配置される。例えば、操作表示ユニット８５は、清掃ユニット４０の上方に配置される。例えば、電源ユニット９０は、集塵ユニット６０の下方に配置される。例えば、電源ユニット９０は、下ケース２２の底部に取り付けられる。制御ユニット８０と操作表示ユニット８５と電源ユニット９０とは、互いに接続される。

例えば、操作表示ユニット８５は、操作表示基板８６、動作ボタン８７、動作スイッチ８７ａ、上カバー検出スイッチ８８、上カバー検出スイッチ用開口８８ａ、表示部８９を有する。

操作表示基板８６は、動作ボタン８７の押下により動作スイッチ８７ａの状態が変化すると、この情報を電気信号として制御ユニット８０に伝える。操作表示基板８６は、制御ユニット８０からの電気信号を受けて、自走式掃除機１０の動作状態に対応した内容を表示部８９に表示させる。

例えば、表示部８９は、ＬＥＤが配列された情報表示装置である。表示部８９は、運転モードや運転時の異常状態などを表示する。上カバー検出スイッチ８８は、電気接点を開閉する機械式スイッチである。上カバー検出スイッチ８８は、蓋体検出センサーとして、上カバー検出スイッチ用開口８８ａから差し込まれる、上カバー２１の検出レバー２１ｄの接触有無を検出する。

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

電源ユニット９０は、一対の充電端子９４を有する。一対の充電端子９４は、下ケース２２の底面２２ａから外部へ露出する。一対の充電端子９４は、外部の充電器に接続自在に形成される。一対の充電端子９４は、充電端子９４を介して、外部の充電器から電力を蓄電池９１に供給する。一対の充電端子９４は、蓄電池９１を充電する。例えば、一対の充電端子９４は、外部の商用電源等に接続自在に形成されてもよい。

例えば、自走式掃除機１０は、複数の被清掃面検出センサー８１を備える。複数の被清掃面検出センサー８１は、制御ユニット８０に接続される。複数の被清掃面検出センサー８１は、被清掃面と自走式掃除機１０との位置関係を検出する。

例えば、自走式掃除機１０は、４つの被清掃面検出センサー８１を備える。例えば、４つの被清掃面検出センサー８１は、下ケース２２の外周部下端に設けられる。例えば、４つの被清掃面検出センサー８１は、水平面および鉛直面に対して傾斜した状態で設けられる。

例えば、４つの被清掃面検出センサー８１のうちの２つは、下ケース２２の外周部下端の前側部分の右寄りと左寄りとにそれぞれ配置される。例えば、残りの２つの被清掃面検出センサー８１は、下ケース２２の外周部下端の後側部分の右寄りと左寄りとにそれぞれ配置される。複数のセンサーカバー８１ａの各々は、赤外線を透過する樹脂で形成される。複数のセンサーカバー８１ａは、下ケース２２の外周部下端において、複数の各被清掃面検出センサー８１のそれぞれの外側に設けられる。

被清掃面検出センサー８１の個数および配置は、限定されない。被清掃面検出センサー８１は、被清掃面の状態が検出できる位置に設けられればよい。例えば、被清掃面検出センサー８１は、下ケース２２の外周部の下端において、前方の中央、後方の中央等に設けられてもよい。

例えば、自走式掃除機１０は、バンパー２３を備える。バンパー２３は、自走式掃除機１０の側面方向の障害物を検出するための可動体である。バンパーガイド２３ａは、下ケース２２の側面に設けられる。バンパー２３は、下ケース２２の側面を取り囲む。バンパーガイド２３ａは、バンパー２３を水平方向に摺動可能に保持する。バンパー２３は、４つの支持板２３ｂと４つの作動板２３ｃとを有する。

実施の形態１において、ボディ２０、駆動ユニット３０、吸引ユニット５０、集塵ユニット６０、乾燥ユニット７０、制御ユニット８０、操作表示ユニット８５、電源ユニット９０、被清掃面検出センサー８１、後述される障害物検出センサー２３ｋおよび上カバー検出スイッチ８８は、自走式掃除機１０の本体の一例である。

突出部２９は、下ケース２２の底面２２ａに形成される。突出部２９は、下方に向けて突出する。突出部２９は、清掃ユニット４０の後方に配置される。例えば、突出部２９は、下ケース２２と一体的に形成される。

突出部２９の下端と温風出口カバー７４の下端とは、底面２２ａよりも下方にある。例えば、突出部２９の下端と温風出口カバー７４の下端とは、底面２２ａよりも４ｍｍ下にある。突出部２９の下端と温風出口カバー７４の下端とは、それぞれ異なる高さにあってもよい。

例えば、車輪３１の下端は、突出部２９の下端および温風出口カバー７４の下端よりも下方にある。例えば、車輪３１の下端は、底面２２ａよりも１７ｍｍ下にある。例えば、底面２２ａに対する車輪３１の下端の下方への突出量は、最大で４０ｍｍになる。

下ケース２２の外周部下端は、底面２２ａよりも上にある。例えば、下ケース２２の外周部下端は、底面２２ａよりも５ｍｍ上にある。例えば、吸込口体４１の底面および吸込口４３は、底面２２ａよりも８ｍｍ上にある。吸込口体４１の底面および吸込口４３は、下ケース２２の外周部下端よりも上にある。

吸込口４３は、突出部２９の下端よりも上方にある。吸込口４３は、温風出口カバー７４の下端よりも上方にある。

図３に示されるように自走式掃除機１０を側方から見た時、吸込口４３、突出部２９、車輪３１および温風出口カバー７４は、前方から順に並ぶ。自走式掃除機１０の本体の重心Ｇの前後方向の位置は、車輪３１と温風出口カバー７４との間にある。すなわち、自走式掃除機１０を側方から見た時、吸込口４３、突出部２９、車輪３１、本体の重心Ｇおよび温風出口カバー７４は、前方から順に並ぶ。

自走式掃除機１０を側方から見た時、本体の重心Ｇは、車輪３１を基準として吸込口４３の反対側にある。自走式掃除機１０を側方から見た時、温風出口カバー７４は、本体の重心Ｇを基準として吸込口４３の反対側にある。

図４は実施の形態１における自走式掃除機のアジテーターの斜視図である。

アジテーター４４は、複数の除塵体４５および軸４６を有する。例えば、複数の除塵体４５の各々は、軟質の樹脂によって形成される。複数の除塵体４５の各々は、アジテーター４４の軸方向に沿う板状の部材である。例えば、アジテーター４４は、４枚の除塵体４５を有する。除塵体４５は、軸４６の外周に、つるまき状に設けられる。除塵体４５同士の間には、一定の間隔が形成される。

アジテーター４４は、軸４６を中心に回転自在に支持される。除塵体４５は、アジテーター４４が回転すると図４においては図示されない吸込口４３から吸込口体４１の外へ突出するように設けられる。図４においては図示されない吸込口ガード４３ａのガード体４３ｂは、アジテーター４４の除塵体４５に干渉しないように設けられる。つまり、ガード体４３ｂは、吸込口４３から下方向に突出する。

例えば、除塵体４５には、複数の矩形状の孔４５ａが形成される。孔４５ａの形状および数は、任意でよい。

除塵体４５の数および形状も上記の例に限られない。例えば、軸４６の外周に、アジテーター４４の軸方向に沿って複数の除塵体４５が設けられてもよい。繊維質のブラシ毛等によって除塵体４５が形成されてもよい。

図５は実施の形態１における自走式掃除機の被清掃面検出センサーの斜視図である。

被清掃面検出センサー８１は、赤外線発光部８２と赤外線受光部８３とを有する。赤外線発光部８２と赤外線受光部８３とは、被清掃面に対向するように配置される。赤外線発光部８２は、被清掃面に向けて赤外光を発する。赤外線受光部８３は、被清掃面で反射した赤外光を受ける。

赤外線受光部８３が受ける赤外光の量は、被清掃面検出センサー８１と被清掃面との位置関係によって変化する。例えば、赤外線受光部８３が受ける赤外光の量は、被清掃面検出センサー８１と被清掃面とが近づくほど多くなる。例えば、赤外線受光部８３が受ける赤外光の量は、被清掃面検出センサー８１と被清掃面とが離れるほど少なくなる。

図６は実施の形態１の自走式掃除機の縦断面図である。

上カバー２１は、ヒンジ２１ａ、一対の突起２１ｂ、バネ２１ｃ、ボタン開口２１ｅ、検出レバー２１ｄを有する。

ヒンジ２１ａは、上カバー２１の後方端部に設けられる。ヒンジ２１ａは、円弧の部分を有する。上カバー２１は、ヒンジ２１ａの円弧の中心を回転の中心として下ケース２２に対して回転自在に設けられる。ヒンジ２１ａは、左右方向に５ｃｍの幅を有する。ヒンジ２１ａは、下ケース２２の後方上部に設けられたヒンジガイド２２ｃに嵌合する。一対の突起２１ｂは、ヒンジ２１ａの円弧の部分の端部に設けられる。

下ケース２２は、ヒンジガイド２２ｃ、上突起２２ｄおよび下突起２２ｅを有する。

ヒンジガイド２２ｃは、上カバー２１のヒンジ２１ａを案内する。

使用者は、上カバー２１の前端を指で持ち上げることで上カバー２１を開く。下ケース２２の上カバー２１の前端付近には、指掛け用切り欠き２２ｆが設けられる。指掛け用切り欠き２２ｆは、使用者の指が上カバー２１の前端に掛かりやすくなるように形成される。

上カバー２１がヒンジ２１ａの円弧の中心を回転中心として回転すると、突起２１ｂは、下突起２２ｅに接触し、乗り越える。図６は、上カバー２１が回転して、突起２１ｂが下突起２２ｅに接触した状態を示す。この際、上カバー２１の前端は、初期の閉じた状態から１ｃｍの高さｈとなる。上カバー２１をさらに回転させて開く場合、上カバー２１にさらに上方向に力を加えればよい。この際、ヒンジ２１ａおよびヒンジガイド２２ｃのいずれかがたわむことによって、突起２１ｂが下突起２２ｅを乗り越える。

図７は実施の形態１における自走式掃除機の上カバーが９０°開いたときの平面図である。図８は実施の形態１における自走式掃除機の上カバーが９０°開いたときの縦断面図である。図９は実施の形態１の自走式掃除機の集塵ボックスが装着されないときの縦断面図である。

上カバー２１を図６の状態から上方にさらに回転させると、突起２１ｂが上突起２２ｄに接触する。図８に示されるように、上カバー２１を９０°開くには、上カバー２１に力を加えてさらに回転させればよい。この際、ヒンジ２１ａおよびヒンジガイド２２ｃのいずれかがたわむことによって、突起２１ｂが上突起２２ｄを乗り越える。このため、上カバー２１は、初期の閉じた状態から９０°開いた状態に保持される。

図８に示されるように、上カバー２１が開いた状態において、使用者は、取っ手６１ａを引き上げることにより下ケース２２の集塵ボックス収容部６３から集塵ボックス６１を容易に取り外すことができる。さらに、使用者、集塵ボックス６１から集塵フィルター６２を取り外すことができる。

突起２１ｂが上突起２２ｄおよび下突起２２ｅを乗り越える際に必要な力は、上カバー２１の重量以上の力に設定される。このため、自走式掃除機１０を傾けたり、逆さまにしたりしても、上カバー２１が自由に回転しない。つまり、上カバー２１が閉じた状態にあるときに自走式掃除機１０を逆さまにしても、上カバー２１がさらに開くことが防止される。上カバー２１が９０°開いた状態にあるときに自走式掃除機１０を前方に傾けても、上カバー２１が閉じることが防止される。

なお、上カバー２１が６０°以上開いた状態であれば、比較的容易に集塵ボックス６１を着脱することができる。

図１０は実施の形態１における自走式掃除機の上カバーが押し下げられたときの縦断面図である。

図１０に示されるように、バネ２１ｃは、弾性部材の一例である。バネ２１ｃは、上カバー２１の中央付近の下側に設けられる。バネ２１ｃは、上カバー２１が閉じた状態において集塵ボックス６１の上部に当接する。その結果、上カバー２１は、下ケース２２から３ｍｍ浮いた状態に保持される。このとき、上カバー２１の外殻と下ケース２２の外殻とが、連続した一体的な曲面となる。つまり、上カバー２１は、外観を形成する意匠部品であるとともに、上方向からの力を検出する可動体としての機能を有する。

検出レバー２１ｄは、上カバー２１の前端付近下側に突出して設けられる。検出レバー２１ｄは、上カバー２１が初期の閉じた状態から押し下げられた際に、上カバー検出スイッチ用開口８８ａを通して、上カバー検出スイッチ８８を達する。その結果、上カバー検出スイッチ８８が作動する。

ボタン開口２１ｅは、上カバー２１が押し下げられた状態のときに、動作ボタン８７の外殻が上カバー２１の外殻と連続した一体的な局面となる。上カバー２１が初期状態にあるとき、動作ボタン８７の外殻は、上カバー２１の外殻より３ｍｍ低くなる。

バネ２１ｃのバネ定数は、５グラムの物が上カバー２１上に載った時に、上カバー検出スイッチ８８を作動させるように設定される。バネ２１ｃは、ヒンジ２１ａと検出レバー２１ｄの間に設けられる。バネ２１ｃは、ヒンジ２１ａの左右端部よりも、自走式掃除機１０の本体の左右方向の中央寄りに配置される。

バネ２１ｃは、上カバー２１が閉じた状態のときに、集塵ボックス６１の上面に当接するように配置される。このため、上カバー２１は、下ケース２２から浮くように保持される。ここで、図９に示されるように、集塵ボックス６１が装着されない状態で上カバー２１が閉じられた場合、バネ２１ｃは、下からの支持がない。このため、上カバー２１は、下ケース２２に接触する。この際、検出レバー２１ｄは、上カバー検出スイッチ８８を作動させる。したがって、上カバー検出スイッチ８８は、上カバー２１が上方向から受ける力の検出機能と集塵ボックス６１の未装着状態の検出機能とを備える。

上カバー検出スイッチ８８は、機械式スイッチでなくともよい。例えば、上カバー検出スイッチ８８は、発光素子と受光素子を有する光学式スイッチでもよい。上カバー検出スイッチ８８が光学式スイッチである場合、上カバー２１の下面に反射部材を備え、反射部材が光学式スイッチに近接したときに電気接点を導通するようにすればよい。

図１１は実施の形態１における自走式掃除機のバンパーに関連する部分の平面図である。図１２は実施の形態１における自走式掃除機のバンパーの作動板付近の縦断面図である。図１３は実施の形態１における自走式掃除機のバンパーが力を受けた時のバンパーの作動板付近の縦断面図である。

図１１において、紙面上の左方向は、自走式掃除機１０の前方向である。紙面上の上方向は、自走式掃除機１０の右方向である。

４つの支持板２３ｂは、自走式掃除機１０の前後および左右にそれぞれ設けられる。４つの作動板２３ｃは、自走式掃除機１０の前方の左右および後方の左右にそれぞれ設けられる。図１１においては図示されないが、支持板２３ｂは、下ケース２２の側面の支持板スリット２３ｄから下ケース２２の内部に延びる。支持板２３ｂは、切り欠き部２３ｅを有する。図１１においては図示されないが、下ケース２２は、４つの切り欠き部２３ｅのそれぞれを支持する位置に設けられる。４つのバンパー支持ボス２３ｆには、それぞれ、ワッシャー２３ｇとネジ２３ｈが取り付けられる。支持板２３ｂは、バンパー支持ボス２３ｆとワッシャー２３ｇの間を摺動自在に設けられる。切り欠き部２３ｅの切り欠き幅は、ネジ２３ｈの直径よりも大きい。このため、バンパー２３が水平方向の全方向に摺動自在に支持される。

作動板２３ｃは、下ケース２２の側面の作動板スリット２３ｉから下ケース２２の内部に延びる。作動板２３ｃは、自走式掃除機１０の前後方向に対して、４５°の角度の傾斜面２３ｊを有する。

障害物検出センサー２３ｋ、バネ２３ｍ、ストッパー２３ｎ、センサー支持板２３ｐは、下ケース２２の内部に設けられる。障害物検出センサー２３ｋは、スイッチ部とレバーを有するマイクロスイッチである。障害物検出センサー２３ｋは、傾斜面２３ｊの移動によりレバーが押されると、電気接点を導通する。バネ２３ｍは、作動板２３ｃが外部から力を受けない状態にあるときに、障害物検出センサー２３ｋが作動しないように、傾斜面２３ｊを初期位置に戻す。ストッパー２３ｎは、作動板２３ｃの移動を制限する。ストッパー２３ｎは、障害物検出センサー２３ｋに過度の力が加わることを防止する。ストッパー２３ｎは、バネ２３ｍを保持する。センサー支持板２３ｐは、バンパーガイド２３ａの内側に設けられる。センサー支持板２３ｐは、障害物検出センサー２３ｋ、バネ２３ｍ、ストッパー２３ｎを支持する。

センサー支持板２３ｐ、障害物検出センサー２３ｋ、バネ２３ｍ、ストッパー２３ｎは、下ケース２２の内部に４組設けられる。センサー支持板２３ｐ、障害物検出センサー２３ｋ、バネ２３ｍ、ストッパー２３ｎは、４つの作動板２３ｃのそれぞれに対応する位置に配置される。バンパー２３は、上下方向をバンパー支持ボス２３ｆと、ワッシャー２３ｇとによって支持される。バンパー２３は、水平方向を４つのバネ２３ｍによって支持される。バンパー２３が外部から水平方向にどの方向から力を受けて、４つの障害物検出センサー２３ｋのうちの１つかもしくは２つが作動する。

図１４は実施の形態１における自走式掃除機のバンパーが前方から力を受けたときのバンパーに関連する部分の平面図である。図１５は実施の形態１における自走式掃除機のバンパーが前方右方向から力を受けた時のバンパーに関連する部分の平面図である。

図１４と図１５とにおいて、紙面上の左方向は、自走式掃除機１０の前方向である。紙面上の上方向が、自走式掃除機１０の右方向である。破線は、バンパー２３が力を受けていない初期状態における外殻の位置を示す。

図１４に示されるように、バンパー２３が前方から力を受けると、前方左右の２つの作動板２３ｃの両方が、それぞれに対応する障害物検出センサー２３ｋを作動させる。このとき、後方左右の２つの作動板２３ｃは、それぞれに対応する障害物検出センサー２３ｋから離れる。

図１５に示されるように、バンパー２３が前方右方向から力を受けると、前方右の作動板２３ｃのみが、障害物検出センサー２３ｋを作動させる。このとき、他の３つの作動板２３ｃは、それぞれに対応する障害物検出センサー２３ｋから離れる。

このように、作動板２３ｃに傾斜面２３ｊを備え、作動する障害物検出センサー２３ｋの組み合わせを監視することにより、水平方向の８方向のどの方向からの力を受けているかを検出することができる。

図１６は実施の形態１における自走式掃除機の制御ユニットの機能を示すブロック図である。

制御ユニット８０は、動作スイッチ８７ａ、被清掃面検出センサー８１、障害物検出センサー２３ｋ、上カバー検出スイッチ８８に接続される。例えば、制御ユニット８０は、駆動ユニット３０のモーター３２、清掃ユニット４０のモーター４７、吸引ユニット５０のファン５１および乾燥ユニット７０のヒーター７１に接続される。制御ユニット８０は、モーター３２、モーター４７、ファン５１、ヒーター７１および表示部８９を制御する。

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

例えば、被清掃面検出センサー８１は、赤外線受光部８３が受けた赤外光の量に応じた信号を制御ユニット８０へ送る。制御ユニット８０は、被清掃面検出センサー８１から送られた信号に基づいて、被清掃面に対する自走式掃除機１０の位置を判定する。制御ユニット８０は、判定した結果に応じてモーター３２、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１を制御する。自走式掃除機１０は、モーター３２、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１が駆動することによって、対象物の清掃および乾燥を行う。

次に、敷き布団Ｆ１上を前進する自走式掃除機１０を説明する。
図１７は実施の形態１における自走式掃除機が敷き布団上を前進する際の縦断面図である。

敷き布団Ｆ１は、繊維およびこの繊維を覆う側生地によって形成される。例えば、側生地は、綿によって形成される。例えば、側生地に覆われる繊維は、綿、羊毛またはポリエステル等の樹脂繊維である。例えば、敷き布団Ｆ１を形成する繊維は、綿または羊毛に樹脂繊維を組み合わせた合繊でもよい。

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

敷き布団Ｆ１は、主として、シーツＳによって覆われた状態で就寝時に使用される。例えば、シーツＳは、綿等の素材によって形成される。

自走式掃除機１０は、シーツＳによって覆われた敷き布団Ｆ１上を走行しつつ、敷き布団Ｆ１の清掃および乾燥を行う。例えば、自走式掃除機１０は、敷き布団Ｆ１上を前進および後退する。

自走式掃除機１０がシーツＳによって覆われた敷き布団Ｆ１の上に置かれると、敷き布団Ｆ１の表面およびシーツＳは、自走式掃除機１０の重量によって沈み込む。敷き布団Ｆ１の表面およびシーツＳは、突出部２９、車輪３１および温風出口カバー７４によって、下方に押し下げられる。シーツＳおよび敷き布団Ｆ１の上において、自走式掃除機１０の重量は、主として下ケース２２の底面２２ａ、突出部２９、車輪３１および温風出口カバー７４によって支持される。特に、突出部２９、車輪３１および温風出口カバー７４は、自走式掃除機１０の重量の大半を支持する。突出部２９、車輪３１および温風出口カバー７４は、シーツＳおよび敷き布団Ｆ１に対する底面２２ａの接触を抑制する。

車輪３１の下端は、突出部２９の下端および温風出口カバー７４の下端よりも下方にある。このため、車輪３１は、シーツＳおよび敷き布団Ｆ１に対してより強く接触する。その結果、車輪３１は、自走式掃除機１０が走行するための駆動力を、より効率よく発生させる。

下ケース２２の外周部下端において、底面２２ａ、車輪３１の下端は、突出部２９の下端および温風出口カバー７４の下端よりも上方にある。このため、下ケース２２の外周部下端は、シーツＳおよび敷き布団Ｆ１に対して、強く押し付けられない。例えば、下ケース２２の外周部下端は、シーツＳに僅かに接触する。例えば、下ケース２２の外周部下端は、シーツＳから離れてもよい。例えば、下ケース２２の外周部下端には、敷き布団Ｆ１およびシーツＳ表面の凹凸によって、シーツＳに接触する部分と接触しない部分とが含まれてもよい。

吸込口体４１の底面は、下ケース２２の外周部下端よりも上にある。自走式掃除機１０がシーツＳに覆われた敷き布団Ｆ１上に置かれた状態で、吸込口体４１の底面は、敷き布団Ｆ１およびシーツＳから離れる。自走式掃除機１０がシーツＳに覆われた敷き布団Ｆ１上に置かれた状態で、吸込口体４１の底面の前端は、シーツＳに僅かに接触してもよい。

例えば、自走式掃除機１０は、動作スイッチ８７ａが操作されることによって動作を開始する。例えば、動作スイッチ８７ａが使用者によってオンの状態にされると、制御ユニット８０および被清掃面検出センサー８１が起動する。被清掃面検出センサー８１は、赤外光の発光および受光を行う。被清掃面検出センサー８１は、受光した赤外光の量に応じた信号を制御ユニット８０へ送る。

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

制御ユニット８０は、自走式掃除機１０がシーツＳおよび敷き布団Ｆ１の上にあると判定すると、自走式掃除機１０が前進するようにモーター３２を駆動させる。自走式掃除機１０は、図１７に示されるように前進する。制御ユニット８０は、ファン５１、モーター４７およびヒーター７１を駆動させる。

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

ファン５１が駆動すると、シーツＳが吸込口４３に吸い寄せられる。シーツＳは、上方に吸い寄せられる。上方に吸い寄せられたシーツＳは、敷き布団Ｆ１から離れる。例えば、図１７に示されるように、上方に吸い寄せられたシーツＳと布団Ｆ１との間には、空間Ｂが形成される。

当該空間Ｂのうち、平面視において吸込口４３とシーツＳとが重なっていない部分には、空気が外部から流入する。空間Ｂの内部において、空気は、吸込口４３から風路４１ａへ流れる。例えば、シーツＳと敷き布団Ｆ１との間において、微細なごみは、シーツＳを形成する繊維同士の隙間を通じて吸込口４３から風路４１ａへ吸引される。

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

シーツＳ上のごみも、吸込口４３から風路４１ａへ吸引される。吸込口４３は、自走式掃除機１０の移動に伴って移動する。吸込口４３がシーツＳの上のごみの付近を通過すると、当該ごみは、吸込口４３から風路４１ａへ吸引される。吸込口４３が当該ごみの付近を通過する際にシーツＳが吸込口４３に吸い寄せられても、シーツＳは、回転するアジテーター４４によって揺らされる。このため、シーツＳと吸込口４３との間において、隙間が生じる。その結果、吸込口４３に吸い寄せられたシーツＳ上において、ごみは、吸込口４３から風路４１ａへ効果的に吸引される。このように、アジテーター４４を備える自走式掃除機１０は、より効果的にごみを吸引する。

例えば、シーツＳ上のごみには、毛髪が含まれる。毛髪は、回転するアジテーター４４に絡むことがある。除塵体４５は、板状である。板状の除塵体４５の端部には、毛髪が引っ掛かりにくい。アジテーター４４に絡んだ毛髪は、アジテーター４４が回転し続けることによって、アジテーター４４から徐々に離れる。アジテーター４４から離れた毛髪は、風路４１ａから風路４２ａへ吸引される。除塵体４５には、孔４５ａが形成される。孔４５ａは、吸込口４３にシーツＳが吸い寄せられた状態において、吸込口４３から風路４１ａに吸引される通気量を確保する。このため、シーツＳが吸込口４３に吸い寄せられても、風路４１ａには十分な量の空気が流れる。すなわち、孔４５ａは、風路４１ａを流れる風量の低下を防止する。

シーツＳは、吸込口４３に吸い寄せられても、ガード体４３ｂによって吸込口４３の内部に強く入り込まないように制限される。吸込口ガード４３ａのガード体４３ｂの本数は、モーター４７の風量に合わせてシーツＳが吸込口４３内の奥まで入り込まないように適切に設定すればよい。

風路４１ａへ吸引されたごみと空気とは、集塵ボックス６１へ流入する。集塵ボックス６１の内部において、集塵フィルター６２は、ごみを捕捉する。空気は、集塵ボックス６１を通過する。その結果、集塵ボックス６１へ流入したごみと空気とは、集塵フィルター６２によって、清浄な空気となる。清浄な空気は、吸引ユニット５０を介し、乾燥ユニット７０へ送られる。乾燥ユニット７０へ送られた空気は、ヒーター７１によって加熱される。例えば、ヒーター７１は、空気を６０℃に加熱する。ヒーター７１によって加熱された空気は、温風出口７３および温風出口カバー７４の孔を介して、自走式掃除機１０の外部へ送られる。

温風出口カバー７４の下端は、敷き布団Ｆ１に対して沈み込む。温風出口カバー７４には、温風出口カバー７４の下端から後面側に渡って複数の孔で構成された温風出口７３が形成される。温風出口カバー７４が敷き布団Ｆ１に対して沈み込むことよって、温風が通過する風路が十分に確保される。温風出口７３が温風出口カバー７４の下端から後面に渡って形成されることで、温風が敷き布団Ｆ１の表面を十分に通過する。十分な風速の温風を、敷き布団Ｆ１の表面に送る。敷き布団Ｆ１には効率よく熱が伝達される。自走式掃除機１０は、敷き布団Ｆ１を、効率よく加熱して乾燥させる。

自走式掃除機１０は、前進しながらごみの吸引と温風の供給とを行う。自走式掃除機１０は、敷き布団Ｆ１等の対象物を、清掃しつつ乾燥させる。例えば、自走式掃除機１０は、対象物を乾燥させる機能を有さなくてもよい。

吸込口４３は、底面２２ａよりも上にある。このため、敷き布団Ｆ１に吸込口４３が密着することが防止される。吸込口４３は、シーツＳに対しても、過度に強く密着することがない。自走式掃除機１０は、柔軟性のある被清掃面の上においても、ごみを吸引する性能と被清掃面上を走行する性能とを保つ。

吸込口４３が底面２２ａよりも上にある。このため、シーツＳと布団Ｆ１との間には、空間Ｂが形成される。自走式掃除機１０が動作すると、空間Ｂの外側から空間Ｂの内側へ向かう気流と空間Ｂの内側から外側へ向かう気流とが生じる。このため、十分な量の空気が空間Ｂから吸込口４３へ向かって流れる。自走式掃除機１０は、シーツＳと敷き布団Ｆ１との間にある微細なごみを効率よく吸引する。

吸込口４３は、突出部２９の下端よりも上方にある。突出部２９は、敷き布団Ｆ１を下方に押さえ込む。このため、敷き布団Ｆ１に吸込口４３が密着することがより効果的に防止される。突出部２９は、柔軟性を有する被清掃面が吸込口４３に吸着することを防止する。突出部２９は、自走式掃除機１０の本体の底面から下方に突出する吸着防止部の一例である。

突出部２９は、敷き布団Ｆ１とともにシーツＳも下方に押さえ込む。突出部２９は、吸込口４３に吸い寄せられたシーツＳのたるみも抑制する。突出部２９は、シーツＳが吸込口４３に対して過度に強く吸着されることを防止する。突出部２９は、吸込口４３を介して吸込口体４１の内部の風路４１ａの奥へシーツＳが入り込むことを防止する。突出部２９を備える自走式掃除機１０は、柔軟性のある被清掃面の上においても、ごみを吸引する性能と被清掃面上を走行する性能とをより効果的に保つ。例えば、アジテーター４４の回転がシーツＳによって妨げられることも防止される。

自走式掃除機１０を側方からみた場合、突出部２９は、吸込口４３と車輪３１との間に配置される。突出部２９は、吸込口４３の近傍に配置される。このため、シーツＳのうちの吸込口４３に吸い寄せられる領域は、一定の領域に制限される。シーツＳと敷き布団Ｆ１との間の空間Ｂの広さは、突出部２９によって制限される。このため、空間Ｂ内には十分な強さの気流が発生する。本実施の形態の自走式掃除機１０は、例えばシーツＳと敷き布団Ｆ１との間の空間Ｂにある微細なごみを、より効果的に吸引する。

突出部２９は、例えば下ケース２２と別体であってもよい。例えば突出部２９は、被清掃面に対して滑りやすい部材であってもよい。突出部２９は、例えば回転自在な円柱状の部材であってもよい。このため、自走式掃除機１０が被清掃面の上を走行する際に突出部２９と被清掃面との間で発生する抵抗が低減される。

自走式掃除機１０の本体の重心Ｇは、車輪よりも後方にある。このため、敷き布団Ｆ１に吸い寄せられる力が吸込口体４１に加わっても、自走式掃除機１０の本体が前方下方に傾斜しにくい。シーツＳと敷き布団Ｆ１との間の空間Ｂが、より確実に生じる。これにより、自走式掃除機１０がごみを吸引する性能がよりよくなる。

前進する自走式掃除機１０には、自走式掃除機１０が後方下方に向けて傾斜するように、慣性力が作用する。重心Ｇの後方に温風出口カバー７４がある。下方に突出した温風出口カバー７４は、自走式掃除機１０が後方下方に傾斜することを抑制する。このため、吸込口４３が被清掃面から離れてしまうことが防止される。自走式掃除機１０は、ごみを吸引する性能を維持しながら前進する。

温風出口カバー７４は、自走式掃除機１０の本体に形成される傾斜抑制部の一例である。傾斜抑制部とは、自走式掃除機１０が後方下方に傾斜することを抑制する。自走式掃除機１０は、温風出口カバー７４とは別の部材を、傾斜抑制部として備えてもよい。

次に、自走式掃除機１０による敷き布団Ｆ１の端部の検出方法を説明する。
図１８は実施の形態１における自走式掃除機が敷き布団の端部を検出する際の縦断面図である。

図１８に示すように、ボディ２０の前端部が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かると、ボディ２０の前端部が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かっていない時に比べて、下ケース２２の外周部下端の前側部分に設けられた被清掃面検出センサー８１が受ける赤外光の量が少なくなる。例えば、自走式掃除機１０がベッド等の上に置かれた敷き布団Ｆ１の端部に向けて前進すると、被清掃面検出センサー８１が受ける赤外光の量はやがてゼロになる。

例えば、制御ユニット８０は、下ケース２２の外周部下端の前側部分に設けられた被清掃面検出センサー８１が受ける赤外光の量が予め設定された閾値を下回ると、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと判定する。制御ユニット８０は、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと判定した際にモーター３２を停止させる。制御ユニット８０は、モーター３２を停止させた後、モーター３２の回転方向がモーター３２を停止させる前の回転方向に対して反転するように、再びモーター３２を駆動させる。モーター３２が再び駆動することによって、自走式掃除機１０は、後退する。例えば、下ケース２２の外周部下端の後側部分に設けられた被清掃面検出センサー８１が受ける赤外光の量が予め設定された閾値を下回ると、制御ユニット８０は、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと判定する。制御ユニット８０は、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと判定した際にモーター３２を停止させる。制御ユニット８０は、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと判定した際に一対の駆動ユニット３０のそれぞれのモーター３２の回転速度の変更をする場合もある。制御ユニット８０は、一対の駆動ユニット３０のそれぞれのモーター３２の回転速度を変更することによって、自走式掃除機１０の進行方向を変更させる場合もある。このように、自走式掃除機１０は、敷き布団Ｆ１の端部を検出し、前進と後退と進行方向の変更を繰り返す。自走式掃除機１０は、敷き布団Ｆ１から落下することなく、敷き布団Ｆ１の清掃および乾燥を継続する。

被清掃面検出センサー８１の向きが鉛直方向に対して傾斜する角度は、被清掃面検出センサー８１が赤外光を受光できる範囲内で設定される。被清掃面検出センサー８１の向きが鉛直方向に対して傾斜する角度を、以下では、被清掃面検出センサー８１の傾斜角度と称する。被清掃面検出センサー８１は、被清掃面検出センサー８１の傾斜角度が大きいほど、ボディ２０の外周からより遠い位置の敷き布団Ｆ１表面の状態を検出できる。すなわち、被清掃面検出センサー８１の傾斜角度が大きいほど、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１から落下するリスクがより低減される。被清掃面検出センサー８１は、被清掃面検出センサー８１の傾斜角度が小さいほど、より正確に被清掃面と自走式掃除機１０との位置関係を検出することができる。例えば、被清掃面検出センサー８１の傾斜角度が小さいほど、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１表面の凸部を乗り越えたときに、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと制御ユニット８０によって判定されるリスクが低減される。被清掃面検出センサー８１の傾斜角度が小さいほど、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１表面の凹部に差し掛かったときに、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと制御ユニット８０によって判定されるリスクが低減される。被清掃面検出センサー８１の傾斜角度が小さいほど、自走式掃除機１０が傾いたときに、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと制御ユニット８０によって判定されるリスクが低減される。すなわち、被清掃面検出センサー８１の傾斜角度が小さいほど、被清掃面と自走式掃除機１０との位置関係が誤って検出される確率が低くなる。

例えば、被清掃面検出センサー８１の傾斜角度が５°から５０°に設定されると、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１から落下するリスクが低減され、且つ被清掃面と自走式掃除機１０との位置関係が誤って検出される確率が低くなる。一例として、被清掃面検出センサー８１の傾斜角度は２０°から３０°の範囲に設定することが望ましい。これにより、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１から落下するリスクがより低減され、且つ被清掃面と自走式掃除機１０との位置関係がより適切に検出される。

自走式掃除機１０は、被清掃面検出センサー８１の向きを調整する機能を有してもよい。これにより、自走式掃除機１０は、例えば敷き布団Ｆ１の表面の起伏、敷き布団Ｆ１の端部の形状等、敷き布団Ｆ１の状態によって適切に動作する。

例えば、赤外線受光部８３には、ポジションセンシングデバイスまたはＣＭＯＳイメージセンサが使用されてもよい。赤外線受光部８３は、被清掃面から受けた赤外光の入射角度を検出してもよい。被清掃面検出センサー８１は、赤外線受光部８３が検出した入射角度に応じた信号を制御ユニット８０へ送信してもよい。制御ユニット８０は、赤外線受光部８３が検出した入射角度に基づいて、被清掃面検出センサー８１から被清掃面までの距離を算出してもよい。このような制御ユニット８０および被清掃面検出センサー８１であれば、被清掃面の赤外光の反射率の違いに依らず、被清掃面と自走式掃除機１０との位置関係がより正確に検出される。例えば、被清掃面の赤外光の反射率は、被清掃面が形成された物体の材質に依る。

自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１上の清掃を行う際に、掛け布団や毛布、タオルなどが自走式掃除機１０本体の上に掛けられていると、走行中に吸込口４３や車輪３１に巻き込む可能性がある。自走式掃除機１０は、上カバー２１上に物が載ると、上カバー検出スイッチ８８が作動して、その状態を検出する。上カバー検出スイッチ８８が作動すると、制御ユニット８０は、モーター３２、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１を停止する。そして、表示部８９にエラー情報を表示する。

上カバー２１は、下ケース２２の上面の約８割の面積を占める。したがって、載置物が差し掛かかる部分が、自走式掃除機１０本体の一部であっても、その状態を検出する。上カバー２１は、平面視中央が最も高い凸状に形成される。このため、上カバー２１上に軽い毛布などの自走式掃除機１０が停止中に検出できない載置物がある場合でも、自走式掃除機１０が走行することにより、上カバー２１が水平方向の力を受ける。このため、上カバー検出スイッチ８８が作動する。

被清掃面である敷き布団Ｆ１上の一部に、折り畳まれた掛け布団が置いてある状態での清掃および乾燥を行う場合、自走式掃除機１０は、掛け布団の置かれていない領域での清掃および乾燥を行う。

次に、敷き布団Ｆ１より柔らかい敷き布団Ｆ３上を前進する自走式掃除機１０を説明する。
図１９は実施の形態１における自走式掃除機が柔らかい敷き布団上を前進する際の縦断面図である。

自走式掃除機１０が柔らかい敷き布団Ｆ３上に置かれると、突出部２９、車輪３１および温風出口カバー７４に加え、下ケース２２の底面２２ａが敷き布団Ｆ３の表面を押し下げる。

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

図２０は実施の形態１における自走式掃除機のバンパーが掛け布団に接触した際の縦断面図である。

自走式掃除機１０は、掛け布団Ｆ２に接触すると、バンパー２３もしくは上カバー２１のいずれかが変位する。図２０に示されるように、自走式掃除機１０が走行中にバンパー２３が掛け布団Ｆ２に接触した場合、制御ユニット８０は、掛け布団Ｆ２を壁面とみなし、被清掃領域の端部として自走式掃除機１０を制御する。つまり、制御ユニット８０は、自走式掃除機１０を予め設定された距離だけ後進させた後、進行方向を変えて前進させる。このように、自走式掃除機１０は、被清掃領域が敷き布団の端部や壁面であっても、被清掃領域内の清掃および乾燥を行う。

図２１は実施の形態１における自走式掃除機の上カバーが掛け布団に接触した際の縦断面図である。

図２１に示されるように、自走式掃除機１０が走行中に上カバー２１が掛け布団Ｆ２に接触した場合、制御ユニット８０は、掛け布団Ｆ２を上方にある障害物とみなし、モーター３２、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１を停止する。その後、制御ユニット８０は、自走式掃除機１０を予め設定された距離だけ後進させる。この際、上カバー検出スイッチ８８の作動状態が解除されると、制御ユニット８０は、進行方向を変えて自走式掃除機１０の走行を継続する。自走式掃除機１０が予め設定された距離だけ後進しても、上カバー検出スイッチ８８の作動状態が解除されない場合、制御ユニット８０は、自走式掃除機１０の走行を停止し、表示部８９にエラー情報を表示する。このように、自走式掃除機１０は、掛け布団Ｆ２のような下にもぐり込んでしまうような被清掃領域においては、運転を停止して、吸込口４３または車輪３１に寝具等を巻き込むことを防止する。

以上で説明した実施の形態１によれば、上カバー２１は、開いた状態のときは、自走式掃除機１０の上方に集塵ボックス６１を露出させる。上カバー２１は、閉じた状態のときは、自走式掃除機１０の本体の上方から集塵ボックス６１を遮蔽する。上カバー検出スイッチ８８は、上カバー２１が閉じた状態のときに上カバー２１に作用する鉛直方向の力を検出する。このため、集塵ボックス６１を容易に着脱することができ、自走式掃除機１０の本体の上方から受ける力を検出することができる。

また、上カバー２１は、ヒンジ２１ａを軸として自走式掃除機１０の本体に対して開閉する。このため、簡単な構成で上カバー２１を開閉することができる。

また、上カバー２１において、動作ボタン８７の周囲は、下方に最大に変位した際に、動作ボタン８７よりも低くならない。このため、物が上カバー２１の上部にボタン開口２１ｅよりも広い範囲に載った場合でも、当該物は、動作ボタン８７に接触しない。このため、検出レバー２１ｄが上カバー検出スイッチ８８を作動させる力を弱められることがない。自走式掃除機１０の上部の操作しやすい位置に動作ボタン８７を配置しても、上カバー２１は、上方向からの力の検出用可動体として機能する。

また、上カバー２１の表面は、閉じた状態において自走式掃除機１０の本体の表面との段差がなくなる表面を有する。このため、自走式掃除機１０として一体的な意匠を有しながら、自走式掃除機１０の本体の上方から受ける力を検出することができる。

また、上カバー２１は、閉じた状態において自らの重量未満の力で引き上げられた場合は閉じた状態を維持する。このため、上カバー２１は、自走式掃除機１０を逆さにしたときに上カバー２１が開くことを抑制できる。その結果、自走式掃除機１０の移動時に上カバー２１が邪魔になることを抑制できる。

また、上カバー２１は、集塵ボックス６１の着脱の妨げとならない位置において自らの重量以上の力で閉じる方向に引かれた際に閉じる方向へ移動する。このため、上カバー２１を開いた状態に維持し、集塵ボックス６１を容易に着脱することができる。

また、バネ２１ｃは、ヒンジ２１ａの軸方向の端部よりも自走式掃除機１０の本体の左右方向の中央寄りに設けられる。このため、上カバー２１に加わる力の位置によらずに当該力を検出することができる。具体的には、ヒンジ２１ａが回転する際のぶれが少なくなり、上カバー２１の微小な動きが検出される。ヒンジ２１ａは、５ｃｍの幅を有するため、力が上カバー２１の左右端部付近に加わった場合でも、上カバー２１の剛性によって、検出レバー２１ｄが上カバー検出スイッチ８８を作動させる。ヒンジ２１ａの幅は５ｃｍに限らず、上カバー２１の剛性に合わせて、検出レバー２１ｄが上カバー検出スイッチ８８を作動させるのに十分な寸法とすればよい。ただし、上カバー２１の剛性を高くすると重量が増えるため、ヒンジ２１ａの幅は、４ｃｍ以上とすることが望ましい。

また、バネ２１ｃの下端は、上カバー２１が閉じた状態において集塵ボックス６１に接触する。このため、上カバー検出スイッチ８８で集塵ボックス６１の装着も検出することができる。

また、上カバー検出スイッチ８８は、上カバー２１が閉じた状態から、下方向に回転したときに、検出レバー２１ｄの動きを検出する。このため、上カバー２１の回転軸から検出レバー２１ｄまでの距離を長く取ることにより、センシングの解像度を高くすることができる。その結果、上カバー２１の微小変位を変位が最大となる箇所で容易に検出することができる。

また、検出レバー２１ｄは、上カバー２１が閉じた状態から、下方向に回転したときに、可動体を動かすことにより機械式スイッチの接点を導通させる。このため、上カバー２１の回転軸から検出レバー２１ｄまでの距離を長く取ることにより、センシングの解像度を高くすることができる。その結果、上カバー２１の微小変位を変位が最大となる箇所で容易に検出することができる。

また、検出レバー２１ｄは、上カバー２１が閉じた状態から、下方向に回転したときに、光学式スイッチの検出範囲に入る。このため、上カバー２１の回転軸から反射板までの距離を長く取ることにより、センシングの解像度を高くすることができる。その結果、上カバー２１の微小変位を変位が最大となる箇所で容易に検出することができる。

また、上カバー２１は、自走式掃除機１０の本体の平面視中央が最も高い凸状に形成される。このため、自走式掃除機１０の本体の静止時に軽いシーツが掛けられて検出ができていない場合でも、自走式掃除機１０の本体が走行することにより上カバー２１が力を受けることができる。その結果、当該力を検出することができる。

また、被清掃面検出センサー８１は、鉛直方向に対して傾斜して配置された被清掃面検出センサーを備える。このため、布団専用の自走式掃除機１０において固有な問題を解決することができる。具体的には、自走式掃除機１０の上に掛け布団等が掛かっている場合でも自走式掃除機１０を安全に制御することができる。

なお、ヒンジ２１ａの位置は、限定されない。例えば、上カバー２１の前方端部にヒンジ２１ａを設けてもよい。この場合、上カバー検出スイッチ８８、検出レバー２１ｄ等を上カバー２１の後方寄りに設ければよい。この場合も、集塵ボックス６１を容易に着脱することができ、自走式掃除機１０の本体の上方から受ける力を検出することができる。

１０ 自走式掃除機、 ２０ ボディ、 ２１ 上カバー、 ２１ａ ヒンジ、 ２１ｂ 突起、 ２１ｃ バネ、 ２１ｄ 検出レバー、 ２１ｅ ボタン開口、 ２２ 下ケース、 ２２ａ 底面、 ２２ｂ 底面、 ２２ｃ ヒンジガイド、 ２２ｄ 上突起、 ２２ｅ 下突起、 ２２ｆ 指掛け用切り欠き、 ２３ バンパー、 ２３ａ バンパーガイド、 ２３ｂ 支持板、 ２３ｃ 作動板、 ２３ｄ 支持板スリット、 ２３ｅ 切り欠き部、 ２３ｆ バンパー支持ボス、 ２３ｇ ワッシャー、 ２３ｈ ネジ、 ２３ｉ 作動板スリット、 ２３ｊ 傾斜面、 ２３ｋ 障害物検出センサー、 ２３ｍ バネ、 ２３ｎ ストッパー、 ２３ｐ センサー支持板、 ２９ 突出部、 ３０ 駆動ユニット、 ３１ 車輪、 ３２ モーター、 ３３ ギヤ、 ３４ ハウジング、 ４０ 清掃ユニット、 ４１ 吸込口体、 ４１ａ 風路、 ４２ 接続管、 ４２ａ 風路、 ４３ 吸込口、 ４３ａ 吸込口ガード、 ４３ｂ ガード体、 ４３ｃ 枠体、 ４４ アジテーター、 ４５ 除塵体、 ４５ａ 孔、 ４６ 軸、 ４７ モーター、 ４８ ギヤ、 ５０ 吸引ユニット、 ５１ ファン、 ５２ ダクト、 ５２ａ パッキン、 ５３ ダクト、 ６０ 集塵ユニット、 ６１ 集塵ボックス、 ６１ａ 取っ手、 ６１ｂ パッキン、 ６２ 集塵フィルター、 ６３ 集塵ボックス収容部、 ７０ 乾燥ユニット、 ７１ ヒーター、 ７２ ヒーターケース、 ７３ 温風出口、 ７４ 温風出口カバー、 ８０ 制御ユニット、 ８１ 被清掃面検出センサー、 ８１ａ センサーカバー、 ８２ 赤外線発光部、 ８３ 赤外線受光部、 ８５ 操作表示ユニット、 ８６ 操作表示基板、 ８７ 動作ボタン、 ８７ａ 動作スイッチ、８８ 上カバー検出スイッチ、 ８８ａ 上カバー検出スイッチ用開口、 ８９ 表示部、 ９０ 電源ユニット、 ９１ 蓄電池、 ９２ 回路基板、 ９３ 電源ケース、 ９４ 充電端子、 Ｇ 重心

Claims (11)

1. 外殻をなす本体と、
   前記本体に設けられ、被清掃面を清掃する清掃手段と、
   前記本体に設けられ、前記本体を移動させる移動手段と、
   前記本体の上部に対して着脱自在に設けられた集塵部と、
   前記本体の上部において前記本体に対して開閉自在に設けられ、開いた状態のときは、前記本体の上方に前記集塵部を露出させ、閉じた状態のときは、前記本体の上方から前記集塵部を遮蔽する蓋体と、
   前記本体の端部に対して前記蓋体の端部を回転自在に連結するヒンジと、
   前記本体もしくは前記蓋体に設けられ、前記蓋体の前記ヒンジに対向する端部が前記本体の上部との間に隙間を有するように保持する弾性部材と、
   前記本体に設けられ、前記蓋体が閉じた状態のときに前記蓋体に作用する鉛直方向の力を検出する蓋体検出センサーと、
   を備えた自走式掃除機であって、
   前記弾性部材は、前記蓋体の下面に設けられ、前記蓋体が閉じた状態において前記集塵部に接触する下端を有し、
   前記集塵部が装着されない状態で前記蓋体が閉じられた場合、前記弾性部材が下から支持されないために、前記蓋体が前記蓋体検出センサーを作動させ、前記蓋体検出センサーが、前記集塵部の未装着状態を検出する自走式掃除機。
2. 前記本体の上部に設けられた動作ボタン、
   を備え、
   前記蓋体は、前記動作ボタンの外形を包含する孔を有し、下方に最大に変位した際に、前記孔の周囲が前記動作ボタンよりも低くならない請求項１に記載の自走式掃除機。
3. 前記蓋体は、閉じた状態において前記本体の表面との段差がなくなる表面を有した請求項１または請求項２に記載の自走式掃除機。
4. 前記蓋体は、閉じた状態において自らの重量未満の力で引き上げられた場合は閉じた状態を維持する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の自走式掃除機。
5. 前記蓋体は、前記集塵部の着脱の妨げとならない位置に維持し得るように設けられ、前記集塵部の着脱の妨げとならない位置において自らの重量以上の力で閉じる方向に引かれた際に閉じる方向へ移動する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の自走式掃除機。
6. 前記ヒンジは、前記本体の左右方向の中央を基準にして左右対称に設けられ、
   前記弾性部材は、前記ヒンジの軸方向の端部よりも前記本体の左右方向の中央寄りに設けられた請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の自走式掃除機。
7. 前記蓋体の前記ヒンジの側とは反対側の端部の下面に設けられた検出体、
   を備え、
   前記蓋体検出センサーは、前記本体に設けられ、前記蓋体が閉じた状態から、下方向に回転したときに、前記検出体の動きを検出する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の自走式掃除機。
8. 前記蓋体検出センサーは、可動体を有する機械式スイッチであり、
   前記検出体は、前記蓋体の下面に突出し、前記蓋体が閉じた状態から、下方向に回転したときに、前記可動体を動かすことにより前記機械式スイッチの接点を導通させる請求項７に記載の自走式掃除機。
9. 前記蓋体検出センサーは、発光素子と受光素子を有する光学式スイッチであり、
   前記検出体は、前記蓋体の下面に設けられた反射部材で形成され、前記蓋体が閉じた状態から、下方向に回転したときに、前記光学式スイッチの検出範囲に入る請求項７に記載の自走式掃除機。
10. 前記蓋体は、前記本体の平面視中央が最も高い凸状に形成される請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の自走式掃除機。
11. 前記本体の底面または側面に設けられ、鉛直方向に対して傾斜して配置された被清掃面検出センサー、
    を備えた請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の自走式掃除機。

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