JP7300581B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、電気掃除機に関する。

自走式掃除機が人気を博しており、自走式掃除機の性能を向上させるための様々な技術が開発されている。例えば、特許文献１は、電気掃除機の電動送風機及び電池を、本体ケースの旋回中心上に重なって上下に配置することにより、走行バランスを向上させる技術を開示する。

特開２０１８－８２９９０号公報

自走式掃除機の清掃効果を高めるためには、狭い隙間にも進入することができるように自走式掃除機を小型化することが求められるが、他方、自走式掃除機を小型化すると、電動送風機や電池などの発熱する部品が接近して配置されることになるので、耐熱性や難燃性の向上も求められる。

本発明は、このような課題に鑑みてなされ、その目的は、電気掃除機の性能を向上させる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の電気掃除機は、塵埃を吸引するための吸引モータと、吸引モータにより吸引された塵埃を収容するための収容部と、吸引モータを制御するための制御回路と、制御回路及び吸引モータに電力を供給するための電池ユニットと、を備え、収容部から吸引モータへの空気の流路が形成された吸気ダクトを有し、吸気ダクトの上方に制御回路を配置し、吸気ダクトの下方に電池ユニットを配置した。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、電気掃除機の性能を向上させる技術を提供することができる。

自走式掃除機を斜め上方から見た斜視図である。 自走式掃除機の上面図である。 自走式掃除機の底面図である。 自走式掃除機の前面図である。 自走式掃除機の右側面図である。 ダストボックスを取り外したときの自走式掃除機の上面図である。 ダストボックスを取り外したときの自走式掃除機の本体及びダストボックスの斜視図である。 自走式掃除機のシャーシの斜視図である。 ダストボックスが本体内に収納されたときの自走式掃除機の正面図中央縦断面図である。 ダストボックスが本体から取り外されたときの自走式掃除機の本体及びダストボックスの正面図中央縦断面図である。 自走式掃除機の本体の底面の寸法図である。 自走式掃除機の本体の右側面前部の拡大寸法図である。 ダストボックスのカバーが開閉されたときのダストボックスの上面と側面を示す図である。 ダストボックスのフィルターが開かれたときのダストボックスの側面を示す図である。 カバーが開かれたときのダストボックスの斜視図である。 ダストボックスを下方から見た斜視図である。 自走式掃除機の正面図中央縦断面図の一部を拡大した図である。 自走式掃除機の別の例の斜視図である。 ダストボックスのカバーに設けられた係止部の周囲の断面図である。 ダストボックスのカバーを開いたときの係止部の周囲の断面図である。 ダストボックスのカバーの係止部が被係止部から外れたときの係止部の周囲の断面図である。 自走式掃除機の底面図である。 段差センサの周囲の断面図である。 吸気ダクト部の周囲の構成の位置関係を示す図である。 吸気ダクト部の斜視図である。 自走式掃除機の側面図中央横断面図である。

本発明の実施形態として、電気掃除機の小型化、軽量化、低コスト化と、耐熱性、難燃性、安全性の向上とを両立させるための技術について説明する。以下の実施形態では、電気掃除機の一例として、床面に沿って自律的に走行しつつ床面を清掃する自走式掃除機について説明する。

［自走式掃除機の全体構成］
まず、図１～１２を参照して、本発明の一実施形態に係る自走式掃除機１０の全体構成を説明する。

図１は、自走式掃除機１０を斜め上方から見た斜視図である。図１に示すように、自走式掃除機１０の本体１１の上面１２の後部には、使用者から指示入力を受け付けるための操作部１６が設けられる。自走式掃除機１０は、操作部１６を介して使用者から受け付けた指示に基づいて動作する。自走式掃除機１０の動作を制御するための制御回路と、制御回路に電力を供給するための電池ユニットが、本体１１内の後部、すなわち操作部１６の下方に設けられる。これにより、操作部１６と制御回路との間の信号線や、電池ユニットと制御回路及び操作部１６との間の電源線などの配線の取り回しを容易にすることができる。制御回路において実行される制御プログラムにより、自走式掃除機１０の自律的な走行と清掃動作が制御される。制御回路は、周囲の状況を検知するためのセンサによる検知結果を取得し、検知結果に応じて、本体１１を移動させるための駆動輪や、駆動輪が接地する接地面を掃くためのブラシ１５などの駆動を制御する。制御回路と電池ユニットの詳細については後述する。

自走式掃除機１０により吸引された塵埃を収容するための容器であるダストボックスが、本体１１内の前部に設けられた収納部に収納される。ダストボックスは、ダストボックスが本体１１内に収納されたときに塵埃が収容された収容部が外部から見えないように覆うためのカバー４１を備える。カバー４１は、ダストボックスが本体１１内に収納されたときに本体１１の上面１２の一部を構成するように設けられる。これにより、自走式掃除機１０の外観を向上させることができる。カバー４１には、使用者がカバー４１を開く際に指を引っかけるための切欠部４２が設けられる。ダストボックスの詳細については後述する。

本体１１の底面１３の前方の両側端部には、外側に向けて突出した突出部１４ａ及び１４ｂが設けられる。床面を掃いて集塵するためのブラシ１５が、一方の突出部１４ａに設けられる。これにより、部屋の隅や家具の隙間などのより奥の方までブラシ１５を到達させて集塵することができるので、清掃の効果を高めることができる。

尚、ブラシ１５を突出部１４ｂに設けた構成としても良いし、突出部１４ａと突出部１４ｂ両方に設けた構成としても良い。更に、突出部１４ａ又は１４ｂのいずれか一方のみ本体１１に設けても良い。

図２は、自走式掃除機１０の上面図である。図２に示すように、本体１１の上面１２は、上面視で後部から前部に向かって幅が広くなる逆三角形の形状を有しており、各頂点の角が丸みを帯びた形状とされている。本体１１の上面１２の前端部付近に、充電台から放出される赤外線を受光するための赤外線センサ２１が設けられる。特に本体１１が充電台にドッキングする際に赤外線センサ２１が充電台からの赤外線を受光する。

図３は、自走式掃除機１０の底面図である。図３に示すように、本体１１の底面１３には、左右一対の駆動輪１７ａ及び１７ｂと、後部に設けられた補助輪１８と、塵埃を吸引するための吸引口１９とが設けられる。底面１３の前部及び後部の両側端部付近に、床面の段差を検知するための４つの段差センサ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、及び２４Ｄが設けられる。段差センサ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、又は２４Ｄにより床面の段差が検知された場合、制御回路は、段差から離れる方向に自走式掃除機１０を退避させ、段差を回避するように自走式掃除機１０を走行させる。駆動輪１７ａ及び１７ｂの後部は上面１２の逆三角形の形状からはみ出すので、底面１３は丸みを帯びたホームベース様の形状を有する。

なお、吸引口１９にはメインブラシが配されているが、メインブラシを配さない構成としても良い。

図４は、自走式掃除機１０の前面図である。図４に示すように、本体１１の前面には、前方の壁などの障害物を検知するための超音波センサ２３ａ及び２３ｂが設けられる。超音波センサ２３ａ及び２３ｂを設けることにより、赤外線を透過するガラスなどの材料により形成された障害物も的確に検知し、接触を回避しつつ走行することができる。図４において右側の超音波センサ２３ｂから超音波が放出され、左側の超音波センサ２３ａが障害物等により反射された超音波を受信する。尚、左側の超音波センサ２３ａから超音波が放出され、右側の超音波センサ２３ｂが障害物等により反射された超音波を受信する構成としても良い。

図５は、自走式掃除機１０の右側面図である。図４に示すように、本体１１の側面には、周囲の障害物までの距離を測定するための赤外線センサ２２ａが設けられる。より詳細には、この赤外線センサ２２ａは、赤外線を発光する発光素子と障害物等により反射された赤外線を受光する受光素子とを含む。本実施例の自走式掃除機１０は、特に部屋の隅等を掃除する際に、ブラシ１５が配置された筐体の前方左側（図４中）を隅に近づけて清掃を行う。このため、障害物との距離を測定するための赤外線センサは、図４中筐体の前方左側に配置されている赤外線センサ２２ａが必要である。製品のコストダウンを考慮すると、図４中筐体の前方左側に配置されている赤外線センサ２２ａのみ配置させる方が好ましい。しかしながら、図４中筐体の前方左側と右側夫々に、赤外線センサ２２ａと赤外線センサ２２ｂを設けた構成としても良い。

図６は、ダストボックスを取り外したときの自走式掃除機１０の上面図である。図６に示すように、本体１１内の前部には、ダストボックスを収納するための収納部３０が設けられる。収納部３０には、本体１１の底面１３に設けられた吸引口１９と接続する第１の開口３１と、吸引モータに接続する第３の開口３２が設けられる。

図７は、ダストボックス４０を取り外したときの自走式掃除機１０の本体１１及びダストボックス４０の斜視図である。図７に示すように、ダストボックス４０は、吸引された塵埃を収容するための収容部４３と、収容部４３を覆うカバー４１と、収容部４３に収容された塵埃を通過させず空気を通過させるフィルター４４を備える。フィルター４４は、収容部４３の上部に設けられた係止部４５により上部が係止されて閉じられるが、後述するように、使用者が収容部４３に収容された塵埃を捨てる際に、収容部４３の上面に設けられたボタンを押下すると、係止部４５による係合が外れて開かれるように構成される。カバー４１には、カバー４１を開く際に使用者が指をかけるための切欠部４２が設けられる。また、収納部３０にダストボックス４０が収納された状態において切欠部４２の位置となる本体１１の上面１２には、使用者が指を入れられる程度の深さの凹部３３が設けられる。使用者は、凹部３３に指を入れてカバー４１の切欠部４２に指をひっかけることにより、容易にカバー４１を開くことができる。収納部３０の第１の開口３１は、斜め上方に面するように傾斜がつけられている。この理由については後述する。

図８は、自走式掃除機１０のシャーシ２０の斜視図である。シャーシ２０の前部には、ダストボックス４０を収納するための収納部３０が形成される。シャーシ２０の後部には、吸引モータの吸引力により吸引口１９から吸引され、ダストボックス４０のフィルター４４を通過した空気の流路を形成する吸気ダクト部６０が形成される。吸気ダクト部６０の詳細については後述する。

図９は、ダストボックス４０が本体１１内に収納されたときの自走式掃除機１０の正面図中央縦断面図である。ダストボックス４０の収容部４３の前面及び後面は、斜め下方に面するように傾斜がつけられている。すなわち、ダストボックス４０の収容部４３は、下部に向けて幅が狭くなる形状を有する。これにより、ダストボックス４０を収納部３０に容易に着脱することができるので、使用者の利便性を向上させることができる。本体１１内の後部には、塵埃を吸引するための吸引力を発生する吸引モータ６１と、自走式掃除機１０の各構成を制御する制御回路６２と、吸引モータ６１及び制御回路６２などの構成に電力を供給する電池ユニット６３が設けられる。

図１０は、ダストボックス４０が本体１１から取り外されたときの自走式掃除機１０の本体１１及びダストボックス４０の正面図中央縦断面図である。収納部３０の第１の開口３１は、斜め上方に面するように傾斜がつけられており、第１の開口３１に接続するダストボックス４０の第２の開口４６は、斜め下方に面するように傾斜がつけられている。これにより、ダストボックス４０が収納部３０に収納されたときに、ダストボックス４０の自重により第２の開口４６が第１の開口３１に押し当てられるようにすることができるので、第１の開口３１と第２の開口４６との間の気密性を向上させることができる。同様に、収納部３０の第３の開口３２は、斜め上方に面するように傾斜がつけられており、第３の開口３２に接続するダストボックス４０のフィルター４４は、斜め下方に面するように傾斜がつけられている。これにより、ダストボックス４０が収納部３０に収納されたときに、ダストボックス４０の自重によりフィルター４４の開口が第３の開口３２に押し当てられるようにすることができるので、フィルター４４の開口と第３の開口３２との間の気密性を向上させることができる。自走式掃除機１０の使用にあたって頻繁に着脱する必要があるダストボックス４０を本実施形態のように構成することにより、ダストボックス４０の着脱が容易で、吸引性能の高い自走式掃除機１０を実現することができる。

図１１は、自走式掃除機１０の本体１１の底面の寸法図である。自走式掃除機１０の全長Ａは例えば２４９．０ｍｍであり、全幅Ｂは例えば２４８．０ｍｍである。

突出部１４ａ及び１４ｂに外接する外接円の直径Ｃは例えば２９６．０ｍｍである。

外接円の中心から自走式掃除機１０の前端までの長さＤは例えば１１７．０ｍｍである。

外接円の中心を通り本体１１の左右方向に延びる直線ｌからブラシ１５の回転中心まで垂直に伸びる線分の長さＥは例えば７９．０ｍｍである。

外接円の中心を通り本体１１の左右方向に延びる直線ｌから段差センサ２４ｂの前端まで垂直に伸びる線分の長さＦは例えば８３．０ｍｍである。

外接円の中心を通り本体１１の前後方向に延びる直線ｍからブラシ１５の回転中心まで垂直に伸びる線分の長さＧは例えば９８．０ｍｍであり、外接円の中心を通り本体１１の前後方向に延びる線ｍからセンサ２４ｂの外側端まで垂直に伸びる線の長さＨは例えば１１２．０ｍｍである。

自走式掃除機１０の全長Ａは、好ましくは２４０ｍｍ～２６０ｍｍの範囲であり、より好ましくは２４９．０ｍｍである。全幅Ｂは好ましくは２４０～２６０ｍｍの範囲であり、より好ましくは２４８．４ｍｍである。突出部１４ａ及び１４ｂに外接する外接円の直径Ｃは好ましくは２９０ｍｍ～３１０ｍｍであり、より好ましくは２９６．７ｍｍである。

外接円の中心から自走式掃除機１０の前端までの長さＤは好ましくは１１０～１３０ｍｍの範囲であり、より好ましくは１１７．０ｍｍである。

外接円の中心を通り本体１１の左右方向に延びる直線ｌからブラシ１５の回転中心まで垂直に伸びる線の長さＥは好ましくは７０ｍｍ～９０ｍｍの範囲であり、より好ましくは７９．４ｍｍである。

外接円の中心を通り本体１１の左右方向に延びる直線ｌから自走式掃除機１０の段差センサ２４ｂの前端まで垂直に伸びる線の長さＦは好ましくは８０ｍｍ～１００ｍｍの範囲内であり、より好ましくは８３．０ｍｍである。

外接円の中心を通り本体１１の前後方向に延びる中心線からブラシ１５の回転中心まで垂直に伸びる線の幅Ｇは好ましくは９０ｍｍ～１１０ｍｍの範囲内であり、より好ましくは９８．２ｍｍである。

外接円の中心を通り本体１１の前後方向に延びる中心線から中心線センサ２４ｂの外側端まで垂直に伸びる線の幅Ｈは好ましくは１００ｍｍ～１２０ｍｍであり、より好ましくは１１２．３ｍｍである。

図１２は、自走式掃除機１０の本体１１の右側面前部の拡大寸法図である。自走式掃除機１０の全高、すなわち駆動輪１７ａ及び１７ｂの接地面から赤外線センサ２１の上端までの高さＩは９２ｍｍである。床面から底面１３までの高さＪは２０ｍｍである。

駆動輪１７ａ及び１７ｂの接地面から赤外線センサ２１の上端までの高さＩは、好ましくは８０ｍｍ～１００ｍｍの範囲内であり、より好ましくは９２ｍｍである。床面から底面１３までの高さＪは、１０ｍｍ～３０ｍｍの範囲内であり、より好ましくは２０．５ｍｍである。

尚、図１１と図１２を用いて説明したこれらの数値は一例であり、数値を変えて設計することも可能である。例えば、上述した各部位の数値に或る係数（例えば、０．５～２）を掛けた数値で設計することも可能である。特に、モータや回路基板等の小型化が可能であれば、上述した一例の数値に１．０以下の数値をかけた値で設計することも可能である。

［ダストボックスの構成］
図１３は、ダストボックス４０のカバー４１が開閉されたときのダストボックス４０の上面と側面を示す。図１３（ａ）は、カバー４１が閉じられたときのダストボックス４０の上面を示し、図１３（ｂ）は、カバー４１が開かれたときのダストボックス４０の側面を示す。カバー４１は、吸引された塵埃を収容するための収容部４３の上面に、軸５０を中心として回動可能に軸支されている。使用者がカバー４１の前端部に設けられた切欠部４２に指を引っかけてカバー４１を引き上げると、カバー４１が軸５０を中心として上方に回動して開かれる。図１３（ｃ）は、カバー４１が開かれたときのダストボックス４０の上面を示し、図１３（Ｄ）は、カバー４１が開かれたときのダストボックス４０の側面を示す。カバー４１が開かれると、収容部４３の上面に設けられたボタン４７が現れる。ボタン４７は、収容部４３に収容された塵埃を捨てる際にフィルター４４を開くためのボタンである。ボタン４７は、収容部４３に収容された塵埃を捨てるためにダストボックス４０を本体１１から取り外したときにしか操作されない。したがって、ダストボックス４０が本体１１内に収納されているときにはボタン４７をカバー４１で覆うことにより、ボタン４７の誤操作を防ぐことができるとともに、自走式掃除機１０の外観を向上させることができる。

図１４は、ダストボックス４０のフィルター４４が開かれたときのダストボックス４０の側面を示す。使用者がボタン４７を押下すると、図１４（ａ）に示すように、図７に示した係止部４５によるフィルター４４の上部と収容部４３の上部との係合が外される。フィルター４４は、下端において収容部４３に軸支されているので、上部における収容部４３との係合が外されると、図１４（ｂ）に示すように、自重により軸５１を中心として下方に回動して開かれる。これにより、ボタン４７を押下するだけでフィルター４４を開いて収容部４３に収容された塵埃を捨てることができるので、使用者の利便性を向上させることができる。本図に示すように、収容部４３の上面に対するカバー４１の回転角は鋭角になるように制限される。すなわち、カバー４１を最も開いた状態でも収容部４３の上面に対するカバー４１の回転角は直角を超えない。前述したように、収容部４３の第２の開口４６は、本体１１の収納部３０の第１の開口３１との間の気密性を高めるために、斜め下方に面するように構成されているので、ダストボックス４０を本体１１からそのままの姿勢で取り外すと、斜め下方に向いた第２の開口４６から塵埃がこぼれ落ちる可能性がある。しかし、本実施形態のダストボックス４０は、カバー４１を収容部４３と一体的に構成するとともに、収容部４３の上面に対するカバー４１の回転角が直角を超えないようにするので、使用者がダストボックス４０を本体１１から取り外し、カバー４１を把持してダストボックス４０を持ち運ぶときに、カバー４１がほぼ鉛直方向になるように把持すれば、第２の開口４６をやや上方に向けることができる。これにより、収容部４３に収容された塵埃が第２の開口４６からこぼれ落ちるのを低減させることができる。逆に、使用者がカバー４１を把持してフィルター４４を開いたときに、収容部４３の開口４８はやや下向きになる。これにより、収容部４３に収容された塵埃が開口４８から外部に落下しやすくすることができるので、使用者の利便性を向上させることができる。カバー４１は、収容部４３の上面に対する回転角が、カバー４１と第２の開口４６の開口面とが平行になる角度よりも小さい範囲で、収容部４３の上面に対して回動可能に軸支されてもよい。これにより、第２の開口４６から塵埃がこぼれ落ちるのをより低減させることができる。

図１５は、カバー４１が開かれたときのダストボックス４０の斜視図である。カバー４１の裏面、とくに切欠部４２の周縁部の裏側には、カバー４１を補強するためのリブ５２が設けられる。これにより、カバー４１の変形を低減させることができる。また、使用者がダストボックス４０を本体１１から取り外したときに、リブ５２に指をかけてカバー４１を把持しやすくすることができるので、使用者の利便性を向上させることができる。尚、このリブ５２は、図１５に示すように、使用者の指をかける部分だけでなく、カバー４１の裏面の複数個所に渡って形成されている。カバー４１の裏面には、ダストボックス４０が本体１１内に収納されたときに、本体１１に設けられた被係止部に係止してカバー４１及び収容部４３を本体１１内に固定するための係止部４９ａ及び４９ｂが設けられる。係止部の詳細については後述する。

図１６は、ダストボックス４０を下方から見た斜視図である。ダストボックス４０のカバー４１は、収容部４３の上面よりも広い。したがって、使用者がダストボックス４０を本体１１から取り外して収容された塵埃をゴミ箱などに捨てる際に、カバー４１の裏面をゴミ箱の上部の開口の縁に当てることができる。これにより、収容部４３に収容された塵埃を捨てやすくすることができるので、使用者の利便性を向上させることができる。また、収容部４３からゴミ箱などに捨てた塵埃が舞い上がるのをカバー４１により遮断することができるので、塵埃の飛散を抑えることができる。更に、カバー４１の裏面のうち、使用者がゴミ箱の上部の開口の縁に当てる部分にはリブ５２が形成されているために強固な構造となっている。

図１７は、自走式掃除機１０の正面図中央縦断面図の一部を拡大した図である。カバー４１の切欠部４２の周縁部の裏側に、使用者が指をかけてカバー４１を引き上げられる程度に端部から後退させた位置にリブ５２が設けられる。これにより、使用者が凹部３３に指を入れ、切欠部４２の周縁部を指で引き上げることにより、容易にカバー４１を開くことができるので、使用者の利便性を向上させることができる。また、凹部３３とカバー４１との間の空隙をリブ５２により塞ぐことができるので、外観を向上させることができる。

図１８は、自走式掃除機１０の別の例の斜視図である。本実施形態の技術によれば、本体１１の前部にダストボックス４０を収納し、上面１２の前部はダストボックス４０のカバー４１で構成するので、上面１２の外観が前部と後部で分割される。したがって、上面１２のうちカバー４１が設けられない後部には、例えば、障害物との距離や障害物の位置等を計測するために使用されるＬＩＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ＡｎＤ Ｒａｎｇｉｎｇ、或いは、Ｌａｓｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ＡｎＤ Ｒａｎｇｉｎｇ）のようなセンサ、ランプ、ドライブレコーダーなどの外部機器２７を搭載することができる。

図１９は、ダストボックス４０のカバー４１に設けられた係止部４９の周囲の断面図である。ダストボックス４０が収納部３０に収納されてカバー４１が閉じられたとき、カバー４１の裏面に設けられた係止部４９ｂが、本体１１に設けられた被係止部３４ｂの下端に手前側から係合する。これにより、カバー４１及びダストボックス４０が本体１１に対して固定される。このとき、カバー４１の裏面の軸５０よりも後方に設けられた突起部５３ｂが、本体１１に設けられた弾性部３５ｂを押し下げ、弾性部３５ｂにより上方に付勢される。軸５０よりも後部が上方に付勢されることにより、カバー４１が閉じる方向の回転力をカバー４１に印加することができるので、本体１１内の気密性を高め、吸引性能を向上させることができる。

図２０は、ダストボックス４０のカバー４１を開いたときの係止部４９の周囲の断面図である。係止部４９ｂは、可撓性を有する熱可塑性樹脂などの材料により形成されており、カバー４１が上方に回転されると、係止部４９ｂが撓みながら手前に移動されて、被係止部３４ｂとの係合が外れる。被係止部３４ｂの上部は、斜め上方に面するように傾斜がつけられているので、係止部４９ｂにかかる応力を軽減させることができる。

図２１は、ダストボックス４０のカバー４１の係止部４９が被係止部３４から外れたときの係止部４９の周囲の断面図である。係止部４９ｂと被係止部３４ｂとの係合が外れると、弾性部３５ｂが自然長に戻るときの復元力によりカバー４１及び収容部４３が一体的に上方に押し上げられる。これにより、ダストボックス４０を容易に本体１１から取り外すことができるので、使用者の利便性を向上させることができる。

［段差センサの構成］
図２２は、自走式掃除機１０の底面図である。本図は、段差センサ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、及び２４Ｄのカバーを外した状態を示す。段差センサ２４は、本体１１の底面１３の前方の両側端部付近にそれぞれ設けられた第１の段差センサ２４ａ及び第２の段差センサ２４ｂを含む。第２の段差センサ２４ｂは、第１の段差センサ２４ａよりも前方の位置に、斜め前方に向けて設けられる。これにより、第２の段差センサ２４ｂが、前方及び左側の接地面の段差を検知する機能を兼ねることができるので、段差センサの設置数を少なくすることができ、自走式掃除機１０の製造コストを低減させることができる。また、一方の突出部１４ａにはブラシ１５を設け、他方の突出部１４ｂには段差センサ２４ｂを設けるので、安全性を維持しつつ、清掃性能を高めることができる。

第１の段差センサ２４ａは、筐体の左右方向に延在するように配置されている。このため、筐体の前後方向の幅を小さくすることができる。

図２３は、段差センサ２４の周囲の断面図である。段差センサ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、及び２４Ｄは、それぞれ、レーザー光などの光を発する発光素子２５と、床面などにより反射された光を検知する受光素子２６を含む。発光素子２５は、直下に向けて光を照射する。受光素子２６は、斜め前方から入射する光を受光する。これにより、床面で反射した光を効率良く受光して測定精度を向上させることができるとともに、より前方の段差を迅速に検知することができるので、自走式掃除機１０の安全性を高めることができる。

［吸気ダクト部の構成］
図２４は、吸気ダクト部の周囲の構成の位置関係を示す。吸気ダクト部６０には、塵埃を吸引するための吸引モータ６１と、吸引モータ６１により吸引された塵埃を収容するための収容部４３との間の空気の流路が形成される。吸引モータ６１により発生された吸引力により吸引口１９から吸引され、収容部４３を通過した空気は、流入口６４から吸気ダクト部６０の流路に流入し、吸引モータ６１により外部に排気される。吸引モータ６１を制御するための制御回路６２と、制御回路６２及び吸引モータ６１に電力を供給するための電池ユニット６３とは、吸気ダクト部６０に形成された空気の流路の近傍に設けられる。これにより、制御回路６２及び電池ユニット６３を吸気により冷却することができる。尚、電池ユニット６３としては充電可能な二次電池が使用される。

制御回路６２及び電池ユニット６３は、吸気ダクト部６０に形成された流路を挟んで対向する位置に設けられる。本図の例では、制御回路６２が流路の上側に、電池ユニット６３が流路の下側に、それぞれ設けられる。これにより、基幹部品を高密度に配置すること
ができるので、自走式掃除機１０のサイズ、重量、製造コストを低減させることができる。また、より重い電池ユニット６３を流路の下側に設けることにより、本体１１の重心位置を低くすることができるので、自走式掃除機１０の安定性を向上させることができる。

図２５は、吸気ダクト部６０の斜視図である。吸気ダクト部６０は、難燃剤が添加されたポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）などの難燃性材料により形成され、制御回路６２及び電池ユニット６３を囲うような形状を有する。これにより、発熱する可能性のある部品を集約して吸気ダクト部６０により保持することができるので、自走式掃除機１０のサイズ、重量、製造コストを低減させることができるとともに、安全性を高めることができる。また、可燃性の塵埃が収容部４３に収容される場合であっても、制御回路６２や電池ユニット６３などの発熱部品を収容部４３から隔離するように配置するので、より安全性を高めることができる。吸気ダクト部６０は、任意の種類の難燃性材料により形成されてもよく、例えば、難燃剤が添加されたポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルファイド、ポリエーテルエーテルケトンなどの熱可塑性樹脂により形成されてもよい。

図２６は、自走式掃除機１０の側面図中央横断面図である。本実施形態の自走式掃除機１０では、吸引モータ６１がダストボックス４０と直交する位置に配置されるので、吸気ダクト部６０には、直角に折れ曲がったＬ字状の流路６６が形成される。これにより、本体１１を小型化することができる。吸引モータ６１は、本体１１の形状やサイズなどに応じて配置されればよく、例えば、ダストボックス４０に対向する位置に配置されてもよい。この場合は、吸気ダクト部６０には直線状の流路が形成される。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。これらの実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本実施形態の技術は、自走式掃除機以外にも、スティック型、キャニスター型、ハンディ型などの任意の種類の電気掃除機に適用可能である。また、上記の実施形態の技術のうちの２以上を任意に組み合わせて適用可能である。

本発明の第１の態様の電気掃除機は、塵埃を吸引するための吸引モータと、吸引モータにより吸引された塵埃を収容するための収容部と、吸引モータを制御するための制御回路と、制御回路及び吸引モータに電力を供給するための電池ユニットと、を備え、制御回路又は電池ユニットは、吸引モータと収容部との間の空気の流路の近傍に設けられる。この態様によると、電気掃除機の発熱を低減させることができる。

第２の態様は、第１の態様において、制御回路及び電池ユニットは、流路を挟んで対向する位置に設けられるように構成されたものである。この態様によると、電気掃除機を小型化することができる。

第３の態様は、第１又は第２の態様において、流路が形成された吸気ダクト部を更に備えるように構成されたものである。この態様によると、電気掃除機の発熱を低減させることができる。

第４の態様は、第３の態様において、吸気ダクト部は、制御回路及び電池ユニットを囲うような形状を有するように構成されたものである。この態様によると、電気掃除機の安
全性を高めることができる。

第５の態様は、第３又は第４の態様において、吸気ダクト部は、難燃性材料により形成されるように構成されたものである。この態様によると、電気掃除機の安全性を高めることができる。

１０ 自走式掃除機
１１ 本体
１２ 上面
１３ 底面
１４ａ，１４ｂ 突出部
１５ ブラシ
１６ 操作部
１７ 駆動輪
１８ 補助輪
１９ 吸引口
２０ シャーシ
２１ 赤外線センサ
２２ 赤外線センサ
２３ 超音波センサ
２４ 段差センサ
２５ 発光素子
２６ 受光素子
２７ 外部機器
３０ 収納部
３１ 第１の開口
３２ 第３の開口
３３ 凹部
３４ 被係止部
３５ 弾性部
４０ ダストボックス
４１ カバー
４２ 切欠部
４３ 収容部
４４ フィルター
４５ 係止部
４６ 第２の開口
４７ ボタン
４８ 開口
４９ 係止部
５０ 軸
５１ 軸
５２ リブ
５３ 突起部
６０ 吸気ダクト部
６１ 吸引モータ
６２ 制御回路
６３ 電池ユニット
６４ 流入口
６６ 流路

Claims (4)

1. 塵埃を吸引するための吸引モータと、
   前記吸引モータにより吸引された塵埃を収容するための収容部と、
   前記吸引モータを制御するための制御回路と、
   前記制御回路及び前記吸引モータに電力を供給するための電池ユニットと、を備え、
   前記収容部から前記吸引モータへの空気の流路が形成された吸気ダクトを有し、
   前記吸気ダクトの上方に前記制御回路を配置し、前記吸気ダクトの下方に前記電池ユニットを配置した電機掃除機。
2. 前記制御回路の上方に操作部が配置されている、請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記吸引モータは、前記収容部と直交する位置に配されている、請求項１又は２に記載の電気掃除機。
4. 前記吸気ダクト部は、難燃性材料により形成されることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の電気掃除機。

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