JPH0458331B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、基本的に、自動的に案内される可動
ユニツトに関する。

［従来の技術とその問題点］ 通常、屋内屋外を問わず事前に未知の環境に於
いて移動するよう構成されたロボツトに連動させ
るこの種の可動ユニツトは既に提案されている。
これらのユニツトは通常、特にこの環境を認識す
るよう構成された大規模な電子情報手段を使用す
る必要がある。

その結果コストが高くなつて、広範囲な適用、
特に家庭あるいは工業的場所の清掃といつた領域
の清掃者が使用できない状態である。そこで、空
間の清掃といつた不潔な仕事を自動的に行うこと
のできる装置に対する要求が存在している。

本発明は、特に自動清掃装置の本体となるよう
構成され価格の極めて安価な上記ユニツトを提供
するものである。

［問題点を解決するための手段と作用］ このため本発明の目的は、壁あるいは障害物等
の案内部材に沿つて移行するよう構成された清掃
装置の本体等の可動ユニツトを提供することにあ
り、該可動ユニツトの特徴は、 シヤーシと、 床面または地面に前記シヤーシを支持するため
の手段と、 少くともひとつの前進及び方向用部材と、 可動ユニツトを前進させるよう予め定めた方向
に前記前進及び方向用部材を駆動するための駆動
手段と、 実質的に垂直な軸を中心として一方向あるいは
他方向に前記前進及び方向用部材を旋回させるた
めの方向手段と、 前記シヤーシに関して移動可能に装着された検
出手段と、 前記前進及び方向用部材を旋回させるように構
成された、前記の方向手段用の制御手段とからな
る可動ユニツトにおいて、 前記検出手段が、前記シヤーシに関し、実質的
に水平な面において、並進運動することができ
て、かつ、前記案内部材に当接するよう構成され
ており、 予め定めた第１閾値以下の反力が、可動ユニツ
トの大体の前進方向に関して可動ユニツトの前方
から前記検出手段にかかる場合において、前記前
進及び方向用部材が第１の方向へ旋回し、前記第
１閾値以上の反力がかかる場合において、前記前
進及び方向用部材が第２の方向へ旋回するところ
にある。

従つて本発明に係る可動ユニツトは極めて簡単
に形成することができ、特に、必要とあらば、機
械的あるいは電気的手段だけを使用することもで
きる。前進及び方向用手段、例えば旋回可能な車
輪は、常に同一方向に連続して駆動されるように
することができる。清掃装置の場合、単に清掃対
象の場所の家具や壁によつて構成される案内部材
に沿つて可動ユニツトを移動せしめるため、検出
手段にかかる反力を関数として、前記前進及び方
向用部材を１方向あるいは他方向へ方向づけるだ
けで十分である、ということが判明した。特にこ
の種の可動ユニツトは、出会う可能性性のあるあ
らゆる袋小路を脱出することができる。

方向性について極端に不安定になるのをさける
ため、予め定めた第１閾値と予め定めた第２閾値
との間の反力を検出手段に与えて方向手段を抑制
するように制御手段を構成することができる。

この場合、外的混乱がなければ可動ユニツト
は、その前進及び方向用部材を中立位置にして、
直線状案内部材に沿つて移動することができる。
可動ユニツトが案内部材から離れて反力が減少し
た場合、あるいは可動ユニツトが案内部材に極め
て強く当接して反力が増大した場にのみ、方向手
段は動作状態に入る。前者の場合、方向手段は、
可動ユニツトが案内部材方向に向うよう前進及び
方向用部材を方向づけるとともに、後者の場合、
方向手段は、前進及び方向用部材を案内部材から
はなれるように方向づける。同様に、方向手段は
障害物に出会つた時にも動作状態に入ることはい
うまでもない。

前進及び方向用部材の方向づけのあるかないか
による制御として、なるべくは、比例制御を設け
ることが望ましく、この場合、前記方向手段は電
動機を有し、そして前記制御手段は、前記第１方
向に於ける電動機の回転を制御するよう構成され
た第１スイツチと、前記第２方向に電動機の回転
を制御するよう構成された第２スイツチと、検出
手段にかけられた反力を、前記スイツチの作動部
材に対して伝達する伝達手段とを有する。

この場合、前記伝達手段に、前記検出手段に水
平並進的に連接された操作部材を設けることがで
き、この操作部材は、前記第１スイツチと連動す
る前方向置から前記第２スイツチと連動する後方
向置へ、可動ユニツトの全体的前進方向に関して
前方から後方へシヤーシに関して摺動するよう構
成され、また、前記操作部材をその前方向置方向
へ押圧するため弾性手段が設けられている。

これらの弾性手段が前記ひとつあるいは複数の
反力閾値を与えることは理解されよう。操作部材
がその前方向置にある場合、すなわち反力が閾値
以下の場合、あるいは換言すれば可動ユニツトが
案内部材からはなれる傾向にある場合、第１スイ
ツチが入る。これにより電動機が前記第１方向に
回転し、これにより可動ユニツトを案内部材の方
向へ向わせる方向へ前進及び方向用部材を旋回さ
せる。反対に、反力が閾値を超えると、操作部材
はその後部位置方向へ摺動して第２スイツチが入
ることになる。そして、電動機が他方向へ回転
し、可動ユニツトを案内部材から引きはなす方向
へ前進及び方向用部材を旋回させる。

本発明のひとつの実施例に於いて、前記操作部
材は三角形状構造体の形態であり、この構造体は
後方に向けられた頂部と、前方に向けられるとと
もに可動ユニツトの全体的前進方向に実質的に直
角な基部とを有する。該基部の両端部は前方方向
へは限定された動作を行いそして後方及び側部方
向へは少なくとも部分的に自由な動作を行うよう
構成されている。そして、前記頂部は前方から後
方へ移行することができ、前記構造体はこの頂部
を中心として旋回することができる。

このような構成に於いて、可動ユニツトの前方
半空間から検出手段に付与される作用により通
常、操作部材は頂部を中心として回転する。基部
の両端部は前方へ移行できないことと三角形状構
造体の非変形性の故に、前記回転により頂部が後
退することになる。

このような構成は特に、三角形状構造体の頂部
及び基部の両端部を、実質的に垂直な相対的に可
撓性を有する３本のロツドのそれぞれの端部に装
着することにより形成することができる。尚、前
記ロツドのそれぞれの他端部はシヤーシに装着さ
れている。

すなわち、これらのロツドは各々、前記シヤー
シに装着された構造体の管に係合することができ
る。これらの管の内寸はロツドの径よりもはるか
に大きく形成されており、少くともひとつの管は
前記スイツチ類を支持するよう構成されている。

本発明の別の実施例に於いて、検出手段は、ユ
ニツトの下部周縁に設けられかつ前記操作部材を
構成するバンパを有する。

このバンパにより、例えば照明具の脚といつた
低い位置の物体を検出することができる。

更に、下方周縁部に沿つて旋回可能に前記バン
パに装着されかつ実質的に垂直な軸芯を有する円
筒状ケーシングを設けることができる。

この実施例ではこの円筒状ケーシングは上部プ
レートを有さないので、本発明の可動ユニツトの
蓋をシヤーシと一体にすることができる。

既に述べたように、前進及び方向用部材は車輪
により構成することがきる。この場合、この車輪
はなるべくは、車輪がその通常前進位置にある時
前記垂直方向軸の後方に変位した平面内に位置す
る実質的に水平な軸を有することが望ましい。

この構成により本発明に係る可動ユニツトの特
に有利な動作の特徴が得られる。すなわち、可動
ユニツトが案内部材からはなれた場合、車輪の方
向動作のみにより、その前進動作とさえ無係に可
動ユニツトをこの案内部材方向へ向わせることが
できる。従つて、装置の応答時間を最少限にする
ことができる。

好ましい実施例に於いて、前記検出手段は、垂
直軸を持ちこの軸に関して旋回可能な円筒状カバ
ーを有している。

このカバーは可動ユニツトの部材を保護するの
みならず、その形状が円筒状であること及びその
軸を中心として旋回可能であるため案内部材に沿
つて摩擦なしに移動することができる。従つて清
掃装置の場合、家具や壁の損傷を防止することが
できる。

この円筒状カバーは特に、前記操作部材に旋回
可能に装着することができる。

給電ケーブルの動作がさまたげられることなく
可動ユニツトを確実に給電するため、ケーブル用
リールと、可動ユニツトの上面を通りかつ前記ケ
ーブルが通過するよう構成された上端部を有する
円柱部材と、ケーブルを前記円柱部材の端部から
前記リールへ案内するための案内手段とを設ける
ことができる。

このように構成することにより、給電ケーブル
は常に可動ユニツトの上に引張られることにな
る。

更に本発明の目的は、上述したような可動ユニ
ツトで構成された本体を有することを特徴とする
真空掃除器等の清掃装置を提供することにある。

この清掃装置は、吸入口等の清掃部材と、可動
ユニツトの全体的前進方向に実質的に直交する方
向に床面上を前記清掃部材を移行させて予め定め
た幅の帯状床部分を掃除するための掃除手段と、
前記予め定めた幅以下の距離だけ可動ユニツトを
前進させ、前記帯状床部分の掃除中は停止しひき
続き再起動される起動及び停止手段とから成る。

このように清掃作業は、可動ユニツトが停止し
ている間、隣接するあるいはわずかに重なつた帯
状部分の形態で行われる。これらの帯状部分は実
質的にガイド部材からはじまつてガイド部材から
遠ざかり、これにより空間の全ての床面が少しづ
つ清掃されるものである。このため、掃除手段
は、空間の最も大きな寸法の半分以上の距離だ
け、清掃部材を可動ユニツトから移動させること
ができれば十分である。

本発明の好ましい実施例に於いて、停止及び起
動手段は、駆動手段に装着されかつリレーの制御
切替スイツチの作動部材を共働するよう構成され
たカムを有する。このリレーは、駆動手段と方向
手段か、あるいは掃除手段のいずれかに選択的に
給電するよう構成されている。

前記停止及び起動手段、及び前記掃除手段は特
に、可動ユニツトの停止時清掃部材を展開させる
よう、そして展開行程終了時清掃部材を後退させ
るよう、そして清掃部材が後退行程終了時可動ユ
ニツトを再起動させるよう、行程終了スイツチと
共働するように構成することができる。

前記掃除手段は、実質的に垂直な面に於いて上
方へ巻きとられるよう構成された半堅牢管と、前
記面内に設けられたリールと、前記リールに対す
る前記管の巻き取り及び引出し手段とから成り、
前記清掃部材は前記管の自由端部に設けられてい
る。

この構成は特に、清掃部材が吸入口でありかつ
前記管が吸引管によつて構成されている使用例に
みられる。

通常、リールは可動ユニツトの全体的前進方向
に直交する垂直面内に設けられ、これにより清掃
部材を可動ユニツトから、案内部材に多少とも直
角に移行させるものである。この場合、管の展開
は全体的前進方向に関してただ１方向に於いての
み、すなわち可動ユニツトの右かあるいは左の方
向に於いて行われことが理解されよう。通常、可
動ユニツトが、掃除手段の展開と反対側に案内部
材のある状態で前進するよう、可動ユニツトを配
置する。かくして、空間の中央方向に向つて清掃
が行われることになる。しかしながら、この場
合、可動ユニツトが通過しえないような高さの家
具の下に位置する床部分は清掃されないことは理
解されよう。従つて、掃除手段の展開側に案内部
材がある状態で時々清掃を行うとよい。

可動ユニツトを案内部材の右かあるいは左か使
用者の選択によつて案内部材に沿つて移動させる
ことを可能にする、方向手段用行程終了２位置ス
イツチ手段及び切替スイツチ手段については後述
する。

前記半堅牢管は、掃除手段の作用の下で座屈せ
ずひとつの平面内に巻きとられ得るよう十分な堅
牢性を有していなければならないことが理解され
る。このため、前記管は弾性を有する金属性薄片
で補強することができる。

巻き取り及び展開手段は、モータを備えかつ外
面に突起を設けたエンドレスベルトを有し、前記
突起は、前記管の外面、例えば前記金属性薄片に
設けた孔と共働するよう構成されている。

本発明の更に別の実施例に於いて、管の巻き取
り及び展開手段は、１端部を前記リールにそして
他端部を、モータを備えたドラムに固定した例え
ば金属性の可撓性ベルトを有する。

この可撓性ベルトは例えば、前記管に重なつた
状態でリールに巻き取ることができる。

真空掃除器の場合、可動ユニツトの下方部分
に、第１スリツトと第２スリツトを設けたじよう
ご状部材を設けると有利である。前記第１スリツ
トは床面に近接し、全体的前進方向に対して横方
向に設けてあり、前記第２スリツトは、吸引口が
後退位置にある時吸引口の孔が当接するものであ
る。

かくして、壁等の案内部材を下方部分に隣接し
た帯状床部分を清掃することができる。吸引口の
孔は通常、可動ユニツトの前進方向に実質的に平
行なスリツトにより構成されるので、上記清掃は
横方向スリツトを介して、可動ユニツトの移行サ
イクルの間に行われるものである。

［実施例］ 次に、添附の概略図面を参照に本発明の個々の
実施例について例示の目的で説明を行う。

図に於いて、全体的前進方向を矢印Ｆ１で示す
真空掃除器はシヤーシ１を有し、該シヤーシ１
は、回動可能に軸に装着されかつ方向が固定され
た２個の後部キヤスタ２と前進及び方向用のひと
つの前部車輪３を介して床面上に支持されてい
る。

車輪３は、シヤーシ１と一体の取付部材６に関
して軸５を中心として回転可能な支柱部材４に装
着されている（第５図参照）。このため、支柱部
材４はボールベアリング８を介し軸部７により支
持部材６に接続されている。

車輪３が第１図、第３図、及び第５図に示す中
立位置にある場合、その水平回転軸９は、方向Ｆ
１に関しその垂直回転軸５の後部に位置すること
になる。

車輪３は、ボスに収納されたモータ１０により
矢印Ｆ２の方向に於いて軸９のまわりを駆動され
る。

他方、軸５を中心とする車輪３の方向はシヤー
シ１に装着したモータ１１により制御される。
尚、モータ１１の出力軸は、軸部７にキー締めさ
れた歯車１３と共働するウオーム１２により構成
されている。

２組の行程終了スイツチ部材１４ａ，１４ｂと
１５ａ，１５ｂ（第６図）が支持部材６に設けら
れている。尚、これらのスイツチ部材の動作につ
いては後述する。これらのスイツチ部材は、支柱
部材４に回転可能に連接された部材１７の突起部
１６と共働するよう構成されている。スイツチ部
材１４ａ，１５ａとスイツチ部材１４ｂ，１５ｂ
は装置の軸の関して左右対象に設けられており、
スイツチ部材１４ａ，１５ａは他のスイツチ部材
１４ｂ，１５ｂの後部に位置している。

更に、安全固定つめ部材１８が支持部材６に設
けられている。このつめ部材１８も突出部１６と
共働して安全停止部材となり、これは、車輪３が
軸５のまわりを1/2回転以上回転するのを必ず防
止するものである。

また、シヤーシ１は、吸引管２０用のリール１
９を支持している。このリール１９はボールベア
リング２１を介して方向Ｆ１に直交する垂直面内
にてシヤーシ１に装着されている。

管２０は矩形の横断面を有し、リール１９に巻
きとられ得るようカールしている。また、この管
２０は下面に、弾性を有する金属性薄片２２を有
し、これにより管２０の巻き取りを可能にしなが
ら成る程度の長手方向の堅牢性を与えることがで
きる。

リール１９は軸に回転可能に設けられ、管２０
の１方向あるいは他方向への駆動はエンドレスベ
ルト２３により行われる。このベルト２３は金属
薄片２２の孔２５に係合するよう構成された突起
２４をその外面に設けている。上方案内部材２６
により管２０をエンドレスベルト２３に当接した
状態に維持することができる。尚、このエンドレ
スベルト２３はモータ２７により回転駆動される
（第１２図参照）。

リール１９に接続された端部に於いて、管２０
は、軸状パイプ２８を介してほこり袋２９内に侵
入している。管２０の自由端部に、清掃対象の床
面に適合するタイプの吸引口３０を設けている。

リール１９は方向Ｆ１に直交するよう設けられ
ているので、管２０はモータ２７の回転方向に従
い、方向Ｆ１に直交する矢印Ｆ３の方向（第２図
参照）に展開するかあるいはその反対の方向に後
退することができる。従つて吸引口３０は方向Ｆ
１に直交する帯状図形を描くことになる。

後退行程終了スイツチ３１は、吸引口３０が安
全後退位置に到達した時に吸引口３０によつて作
動されるよう構成された可動接点３２を有する。
同様に、展開行程終了スイツチ３４の可動接点３
３は、吸引口３０が安全展開位置に到達した時に
吸引口３０によつて作動される。

管２０の展開時に障害物との接触を検出するた
め別のスイツチ３５が吸引口３０に設けられてい
る。

また、シヤーシ１の下部にじようご状部材３６
が設けてある。このじようご状部材３６は管２０
の展開側に傾斜面（図示せず）を有しており、吸
引口３０が完全後退位置に到達した時に吸引口３
０がこの傾斜面に装着されるよう構成されてい
る。このじようご状部材３６は、方向Ｆ１に平行
な２つの横方向仕切壁と、ひとつの上部仕切壁３
７と、２つの下方仕切壁３８とを有しており、こ
の２つの下方仕切壁３８はその間に、床面に近接
してスリツト３９を形成している。このスリツト
３９は方向Ｆ１に直交しており、他方、上部仕切
壁３７はこの方向Ｆ１に直交するスリツト（図示
せず）を有し、吸引口３０が安全後退位置にきた
時吸引口３０の孔部４０がこのスリツトに当接す
るよう構成されている。

ほこり袋２９は、モータ４４に駆動されるター
ビン４３にパイプ４２を介して接続された収容部
４１内に設けられている。場合によつてはスリツ
ト３９及びじようご状部材３６を介して吸引口３
０の孔部４０によつて運ばれた空気は袋２９内に
ほこりを排出し、次にパイプ４２を通つて、ター
ビン４３内に入り、そして最後に装置の上部の孔
部４５により排出される。

モータ１０，１１，２７，４４は電気ケーブル
４６によつて給電される。このケーブル４６は、
垂直軸のまわりを旋回可能な円柱部材４８の上端
部に装着されたプーリ４７の上を通る。次に、ケ
ーブル４６は円柱部材４８を通り、２つの反転プ
ーリ４９を通つて、リール５０に至る。

リール５０は、軸受２１と同軸状のボールベア
リング５１により装置のシヤーシに装着されると
ともに、引張コイルばね５２を有している。この
ばね５２はケーブル４６に対して常時引張力を付
与してケーブル４６を装置の上に引張つた状態に
保持することができる。

リール１９は装置の直径面内に設けられている
ので管２０に対して最大可能な大きな長さを与え
ることができること、及び、リール５０とタービ
ン４３はリール１９の両側にリール１９に平行に
なるように設けられている、ことが第２図により
理解される。更にまた、タービン４３に対して大
きな直径を与えることができ、これにより装置を
静かに動作させることができる。

次の装置の制御システムについて詳細に説明す
る。

断面矩形の３本の管５３，５４ａ，５４ｂがシ
ヤーシ１に垂直に設けられるとともに、その上部
にて台板５５を支持している。管５３，５４ａ，
５４ｂは、水平断面において、三角形状の領域を
形成しており、管５３により構成される頂部は装
置の後部、すなわち、矢印Ｆ１と反対の側に向い
ており、、他方、管５４ａと５４ｂにより構成さ
れる基部は矢印Ｆ１の方向に於いて前方に向けら
れている。

３本のロツド５６，５７ａ，５７ｂがそれぞ
れ、管５３，５４ａ，５４ｂ内に設けられてい
る。これらのロツドの直径は管の内側部分よりか
なり小さく形成され、これにより十分な遊〓を設
けることができる。これらのロツドの下部はシヤ
ーシ１に装着され、上部は三角形状構造物５８を
支承している。

管５３，５４ａ，５４ｂのそれぞれの面のうち
２面は方向Ｆ１に平行であり、他の２面はこの方
向に直交している。ロツド５６，５７ａ，５７ｂ
はそれらの下部にて装着されており、これにより
管５３，５４ａ，５４ｂの前面と実質的に接触す
ることになる（方向Ｆ１に於いて）が、それらの
上部に於ける相対的な可撓性により前記前面から
分離することができる。また、ロツド５７ａと５
７ｂは管５４ａと５４ｂの前面を摺動することも
できる。

他方、ロツド５６は、台板５５に設けた長手方
向スリツト５９内を案内されているため、管５３
の前面から後部方向へはなれることだけが可能で
ある。構造物５８の頂部６０及び基部６２の端部
６１ａと６１ｂはそれぞれ、ロツド５６，５７
ａ，５７ｂの上端部の動きに従うことはいうまで
もない。

台板５５には２位置切替スイツチ６３も装着さ
れている。この切替スイツチの可動接点６４は、
ばね６６により三角形状構造物５８の頂部６０に
当接するよう保持されているつめ部６５により、
作動される。構造物５８に対して力がかからない
場合、ばね６６はロツド５６，５７ａ，５７ｂ
を、つめ部６５を介して管の前面に当接した状態
に保持し、これにより、可動接点６４は切替スイ
ツチ６３の前部固定接点６７に接触することにな
る。他方、つめ部６５がばね６６の作用に抗し
て、構造物５８の頂部６０により後方へ押圧され
ると、可動接点６４は中立位置を通過して、切替
スイツチ６３の後部固定接点６８に接触する。

本発明に係る装置は、ボールベアリング７０を
介して三角形状構造物５８に装着された円筒状カ
バー６９を有する。このカバー６９にはトラツプ
７１が設けてあり、これによりシヤーシに関する
カバーの角度的位置に基づいて、ほこり袋２９あ
るいは制御パネル７２にアクセスすることができ
る。尚、制御パネル７２には特に、運転／停止ス
イツチ、タービンの出力変更部材、タイマー、及
び“壁を右／壁を左”の切替スイツチ７３（第１
２図）が設けてある。この機能については後述す
る。

ここで、第１２図の電気回路について特に説明
することにする。尚、この回路のいくつかの部材
については、動作的に関連する部材のところです
でに説明したものもある。

モータ１０，１１，２７は、その地域の交流で
動作する非同期モータである。モータ１０は常に
同一方向に回転するよう構成され、モータ１１と
２７には、始動方向を選択することのできる自己
インダクタンスとキヤパシタンスを公知の方法で
設けてある。

切替スイツチ６３の固定接点６７と６８はそれ
ぞれ、切替スイツチ７３の位置に基づき、スイツ
チ１４ａと１４ｂかあるいはスイツチ１５ａと１
５ｂに接触する。尚、図面に於いて上記切替スイ
ツチ７３は“壁を右”の位置にある。

また、カム７４はモータ１０の回転に連動して
回転して２位置切替スイツチ７５を作動させる。

３接点は、２位置切替スイツチ７７と２つのス
イツチ７８と７９を作動させるよう構成されたコ
イル７６を有している。

第１２図に示す種々の部材の接続については装
置の動作と後述する時に説明することにする。

次に第１３〜１８図について説明する。カバー
６９を介して構造物５８に対して前部から何らの
力も付与されない限り、ロツド５６，５７ａ，５
７ｂは管の前面に当接し（第１３図参照）、これ
によりモータ１１は可動接点６４、固定接点６７
及びスイツチ１４ａを介して給電されうる（この
場合、切替スイツチ７３は第１２図に示す位置に
ある）、ということが第１５図から理解される。
このように給電されると、モータ１１は車輪３を
第８図に示す位置方向へ軸５を中心として回動せ
しめる。車輪３がこの位置に到達すると、スイツ
チ１４ａは突出部１６により開口し、これにより
モータが停止する。かくして装置は、壁８０へ装
置を向わせようと最大旋回角度になる。

反対に、スイツチ１４ａが開口する前にこの壁
に到達すると、圧力がまずカバー６９に、次に構
造物５８に、方向Ｆ４方向にかかる（第１６図）。
これにより、構造物５８をロツド５６を中心とし
て回動せしめるが、ロツド５７ｂは管５４の前面
に当接したままである。構造物５８の非変形性の
故に、この回転によりロツド５６は後退し、これ
により構造物５８の頂部６０はばね６６の作用に
逆らつて可動接点６４を後方へ押圧する。可動接
点が切替スイツチ６３の２つの固定接点間に在る
限り、すなわちカバー６９への反力が極端なもの
でない限り、モータ１１は停止したままであると
ともに車輪３は同一位置にとどまる。

他方、力Ｆ４が増大すると、可動接点６４は固
定接点６８とスイツチ１４ｂを介してモータ１１
へ給電を行い、これによりモータ１１が車輪３を
第７図に示す位置方向へ回動せしめる。

第６図に於いて接点１４ａと１４ｂが非対象で
あるのは、第７図の位置（車輪３の遊〓が90゜以
上）にある旋回半径が第８図（車輪３の遊〓が
90゜以下）の場合よりもはるかに大きいからであ
る。装置が第１５図と第１６図に示すように実質
的に直線状の壁に沿つて移動する場合、接点１４
ｂは通常開口せず車輪３は中間位置近辺で振動す
る。第８図の位置は、案内壁の検索時にのみ得ら
れ（第１５図との関連で上述）、他方第７図の位
置は、袋小路からぬけ出す場合にのみ得られるも
のである。尚、後者については第１８図を参照し
て後述する。

ここで、装置が前方障害物にぶつかると（第１
４図と第１７図）、構造物５８は全体的に、後方
へ押圧され、これにより、モータは切替スイツチ
６３の固定接点６８とスイツチ１４ｂを介して再
び給電される。モータ１１は車輪３を第７図に示
す位置方向へ駆動するが、車輪が方向Ｆ１に関し
て90゜の方向になると、装置は、障害物（壁８１）
に平行になるまで旋回してこの障害物に沿つて前
進をつづける。

第１８図の袋小路位置に到ると、壁８２がカバ
ー６９と三角形状構造物５８を矢印Ｆ５方向へ押
圧し、そして、ロツド５６を中心とする回転／頂
部６０の後方への移行（第１６図に関連して上
述）という現象が生じ、単に反転するだけであ
る。モータ１１はスイツチ１４ｂと固定接点６８
を介して常に給電されているが、壁８２が存在す
るため、車輪は第７図の位置まで旋回する。従つ
て、軸９を中心として常に同一方向に回転する車
輪３は、装置を袋小路から抜け出させるために装
置を後方へもどす傾向を示す。尚、この構成によ
り、装置はこれまで出くわした全ての袋小路から
抜け出すことができた、ということが判明してい
る。

これまで、切替スイツチ７３は第１２図に示す
位置にあり、装置は壁を右へにして前進してき
た。しかし、切替スイツチが他方の位置にある場
合、モータ１１は逆に、行程終了スイツチ１５ａ
と１５ｂを介して給電され、これにより装置は左
側に壁を探すとともに壁を左にして前進する、こ
とは理解されよう。

第１２図に於いて、前進モータ１０と方向モー
タ１１は給電されていないが、モータ２７は切替
スイツチ７７の固定接点８３を介して管２０を展
開している状態である。管２０が行程の終りに到
着すると、あるいは吸入口３０が障害物に出会う
と、スイツチ３４あるいはスイツチ３５がそれぞ
れ閉鎖され、これによりリレーのコイル７６が励
起される。リレーはスイツチ７８及び切替スイツ
チ７５の固定接点８４を介して励起状態を保持さ
れ、これにより、切替スイツチ７７の第２固定接
点８５と切替スイツチ３１の第１固定接点８６を
介して、モータ２７の回転方向が逆転される。

次に、管２０は、巻とりを停止する切替スイツ
チ３１の可動接点３２が作動されるまで、モータ
２７の作用により巻とられる。

他方、前進用モータ１０と方向用モータ１１は
切替スイツチ３１の第２固定接点８７と、切替ス
イツチ７７の固定接点８５を介して給電される。

次に、カム７４が1/2回転する（図示する場
合）。この1/2回転の終了時、リレーは、切替スイ
ツチ７５の接点８４を作動させるカムにより非通
電状態となる。尚、上記切替スイツチ７５の第２
接点８８は、カムを通りすぎるまでモータ１０を
回転させ続ける。

これで、初期位置にもどる。

カム７４は、装置が吸引口３０の幅よりもわず
かに小さな距離だけ前進する度に切替スイツチ７
５を作動させるように構成されている。従つて、
吸引口は、装置が沿つて移動する壁あるいは障害
物に実質的に直角な連続帯状に動作することにな
る。

第１９図は装置が追従する道程の１例を示す。

装置は壁８９に沿つて移動しはじめ、次に例え
ばドアの通路によつて構成されるコーナ部９０を
中心に旋回する（車輪３は第８図に示す位置）。
次に、装置は直交する壁９２に当接するまで壁９
１に沿つて移動する（この動作は第１５図と第１
６図のところで説明している）。そして、左へ回
転し、この壁に平行に移行する（動作は第１７
図）。次に、装置は壁９２に沿つて前進し、障害
物９３をさけるため横方向にそれ、そして袋小路
９５内へ９４にて入る。そこで、装置は壁９２と
障害物９７の仕切壁９６の両方に同時に当接する
ことになる。第１６図のところで説明したように
して、装置はこの袋小路を抜け、次に障害物９７
の仕切壁に沿つて前進し次に進む。

カム７４による停止時、装置はその左側を連続
帯状に吸引し、他方前進中、装置はスリツト３９
を介して装置自体の下を吸引する。

切替スイツチ７３の位置を変えて、第１９図に
示すのと反対の道程を装置が追従するよう、すな
わち“壁を左”にして動作するようにすることが
できる。しかしながら、管２０の展開は常に装置
の左で行われるので、空間の中央部は処理されな
いことになるが、他方、吸引口３０は家具９７の
下あるいは袋小路９５の奥を摺動することができ
る。

第２０図と第２１図の可動ユニツトもシヤーシ
からなるが、その構造物の垂直部材５３，５４
ａ，５４ｂだけを図示している。

しかしながら、前記実施例の場合は管内に保持
された結合ロツドの下方端部がシヤーシに固定さ
れ上方端部は自由であつたが、本実施例の場合、
ロツド１０１は上方端部がシヤーシに装着され、
その下方端部は自由でありかつ、周縁部にバンパ
１０３を形成する操作部材１０２を支持してい
る。従つて、部材１０２−１０３はロツド１０１
を介して懸下された状態になつている。

また、円筒状ケーシング１０４の下方縁部がバ
ンパ１０３の上縁部に装着されている。

このため、ケーシング１０４は周縁レール１０
５を有し、バンパ１０３に装着されたロール１０
６がこのレール１０５に係合している。

従つて円筒状ケーシング１０４は可動ユニツト
の上部をおおう必要はなく、これにより可動ユニ
ツトの上部カバーは固定されている。

この可動ユニツトの動作の前記実施例の場合と
同一であるが、この場合バンパ１０３の故に極め
て低位置の障害物とも良好に接触して反応するも
のである。高位置の障害物の場合、ケーシング１
０４により検出される。

第２２図は、水平軸を持つリールに前記同様巻
きとられた吸引管２０を示す。

この例の場合、例えば金属性の可撓性薄片１１
０が管２０と共に巻きとられる。

バンド１１０の１端部１１０ａは管２０のリー
ルのボス１０９に固定され、他端部１１０ｂはモ
ータ（図示せず）により駆動されるよう構成され
たドラム１１１に固定される。

端部１１０ｂはボス１１２の内部にてドラム１
１１に固定され、該端部はスリツト１１３を介し
てボス１１２の中に入つている。

ドラム１１１の駆動モータが起動すると、バン
ド１１０はこのドラムに巻きとられ、次に、管２
０のリールを引張り、管２０は展開する。展開
時、リールは引張コイルばね（図示せず）を引張
る。

行程終了時、管２０の端部がボスからはなれる
と、リールのボス１０９の孔１１５と共働するス
イツチ１１４がモータを停止させる。そして、引
張コイルばねにより、管２０は装置の内部へ再巻
きとりされる。

管２０は第２３図に示す断面を有することがで
きる。すなわち基部１１６は２つの突出横バンド
部材１１７を有し、このバンド部材は案内ローラ
１１８と共働して管のリールへの再巻取りを容易
に行うことができる。

本発明の原理及び範囲から逸脱することなく、
本発明を種々変更及び改変することが可能であ
る。

従つて、可動ユニツトを清掃領域（ワツクスみ
がき、モケツトじゆうたんのあらい等）や他の領
域の他の使用例に適用することができる。

更に、装置がひつくり返つた場合、完全に給電
を遮断する水銀接点を設けることもできる。同様
に、装置を、保護されていない階段や段差のある
場所に使用しようとする場合、段差検出器を設け
ることもできる。

更に、吸引管を、自身の軸芯を中心として巻き
取られ得るように弾性螺旋形態に形成することも
できる。

［効果］ 壁あるいは障害物等の案内部材に沿つて移行す
るよう構成された清掃装置の本体等の可動ユニツ
トが比較的安価に提供される。

［要約］ 本発明は、壁あるいは障害物等の案内部材に沿
つて移行するよう構成されたところの、清掃装置
の本体の如き可動ユニツトに関する。

前記可動ユニツトは、 シヤーシ１と、 床面に前記シヤーシをを支持するための手段２
と、 少くともひとつの前進及び方向用部材３と、 可動ユニツトを前進させるよう予め定めた方向
に前進及び方向用部材を駆動するための駆動手段
１０と、 実質的に垂直な軸５を中心として一方向あるい
は他方向に前進及び方向用部材を旋回させるため
の方向手段１１と、 前記シヤーシに関して実質的に水平な面に於い
て並進的に移動可能に装着されかつ、前記案内部
材に当接するよう構成された検出手段６９と、そ
して、 予め定めた第１閾値以下の反力が、前記可動ユ
ニツトの全体的方向Ｆ１に関して可動ユニツトの
前方から検出手段にかけられた場合第１方向へ、
そして、前記第１閾値以上の反力がかけられた場
合第２方向へ、前記前進及び方向用部材を旋回さ
せるよう構成されたところの、 前記方向手段用の制御手段５８，６３と を組合せて成ることを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の自動的に案内される真空掃
除器の全体的前進方向に平行な平面に沿つた垂直
軸方向断面図である。第２図は水平断面図であ
る。第３図は第４図の線−に沿つた断面図で
ある。第４図は第１図と第２図の真空掃除器の部
分拡大上面図である。第５図は本真空掃除器の前
進用及び方向用の車輪の部分的垂直断面図であ
る。第６図は第５図に対応する部分上面図であ
る。第７図と第８図は第５図に対応する上面図で
あつて、前進用及び方向用の車輪が“壁を右”の
動作モードの場合に最も右及び最も左にそれぞれ
向いた状態を示す。第９図は掃除手段の側面図で
ある。第１０図は第９図の線−に沿つた断面
図である。第１１図は第１０図の下面図である。
第１２図は前記図面に示す真空掃除器の電気回路
図である。第１３図と第１４図はこの真空掃除器
の検出カバーの動作を示す。第１５〜１８図は三
角形状操作部材の動作を示す。第１９図は本発明
の真空掃除器の前進移動の１例を示す。第２０図
は本発明の別の実施例に係る可動ユニツトの、第
２１図の線−に沿つた水平断面図であ
る。第２１図は、第２０図の線−に
沿つた断面図である。第２２図は本発明の別の実
施例に於けるリールの側面図である。第２３図は
第２２図の線−に沿つた断面図であ
る。第２４図は第２２図の線に沿つた部分
の拡大図である。第２５図は第２４図のドラムを
示す。 符号の説明、１……シヤーシ、２……シヤーシ
の支持手段、３……前進及び方向部材、５……垂
直な軸、１０……駆動手段、１１……方向手段、
５８……方向手段用制御手段、６３……方向手段
用制御手段、６９……検出手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 壁あるいは場外物等の案内部材に沿つて移行
   するよう構成された清掃装置の本体等の可動ユニ
   ツトであつて、 シヤーシ１と、 床面または地面に前記シヤーシを支持するため
   の手段２と、 少なくともひとつの前進及び方向用部材３と、 可動ユニツトを前進させるよう予め定めた方向
   に前記前進及び方向用部材を駆動するための駆動
   手段１０と、 実質的に垂直な軸５を中心として一方向あるい
   は他方向に前記前進及び方向用部材を旋回させる
   ための方向手段１１と、 前記シヤーシに関して移動可能に装着された検
   出手段６９と、 前記前進及び方向用部材を旋回させるように構
   成された、前記の方向手段用の制御手段５８，６
   ３とからなる可動ユニツトにおいて、 前記検出手段が、前記シヤーシに関し、実質的
   に水平な面において、並進運動することができ
   て、かつ、前記案内部材に当接するよう構成され
   ており、 予め定めた第１閾値以下の反力が、前記可動ユ
   ニツトの大体の前進方向Ｆ１に関して前記可動ユ
   ニツトの前方から前記検出手段にかかる場合にお
   いて、前記前進及び方向用部材が第１の方向へ旋
   回し、前記第一閾値以上の反力がかかる場合にお
   いて、前記前進及び方向用部材が第２の方向へ旋
   回することを特徴とする可動ユニツト。 ２ 前記制御手段は、予め定めた前記第１閾値と
   予め定めた第２閾値との間の反力が前記検出手段
   に在る場合前記方向手段を抑制するよう構成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の可動ユニツト。 ３ 前記方向手段は電動機１１を有すること、及
   び、前記制御手段は前記第１方向に於ける電動機
   の回転を制御するよう構成された第１スイツチ６
   ４，６７と、前記第２方向に於ける電動機の回転
   を制御するよう構成された第２スイツチ６４，６
   ８と、前記検出手段にかけられた反力を、前記ス
   イツチ類の作動部材６５に対して伝達する伝達手
   段とを有することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項に記載の可動ユニツト。 ４ 前記伝達手段は操作部材５８を有し、前記操
   作部材は前記検出手段に水平並進的に連設されか
   つ、前記第１スイツチに連動する前方向置から前
   記第２スイツチに連動する後方向置へ、前記可動
   ユニツトの全体的前進方向に関して前方から後方
   へ前記シヤーシに関して摺動するよう構成されて
   おり、また、前記操作部材５８をその前方向置方
   向へ押圧するため弾性手段６６が設けられている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
   可動ユニツト。 ５ 前記操作部材は非変形性の三角形状構造体か
   ら成り、前記構造体は後方へ向いた頂部６０と、
   前方へ向けられかつ前記可動ユニツトの全体的前
   進方向に対して実質的に直交する基部６２とを有
   し、前記基部の端部６１ａ，６１ｂの動作は前方
   に置いては制限されかつ後方及び側方に対しては
   少なくとも部分的に自由であり、前記頂部は前方
   から後方へ移行することができ、そして、前記構
   造体は前記頂部を中心として旋回することができ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載
   の可動ユニツト。 ６ 前記可動ユニツトは実質的に垂直な比較的可
   撓性を有する３本のロツド５６，５７ａ，５７ｂ
   から成り、前記ロツドのそれぞれの１端部は前記
   シヤーシに装着されかつ他端部は前記三角形状構
   造体の頂部と基部の両端部にそれぞれ装着されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記
   載の可動ユニツト。 ７ 前記ロツドは各々、前記シヤーシに装着され
   た構造体管５３，５４ａ，５４ｂ内に押入され、
   前記管の内寸は、前記ロツドの直径よりはるかに
   大きく、かつ、前記管の少なくともひとつは前記
   スイツチ類を支持するよう構成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の可動ユ
   ニツト。 ８ 前記前進及び方向用部材は車輪であり、前記
   車輪は、前記車輪が通常前進位置に在る時前記垂
   直方向軸の後方に変位した面に位置しかつ実質的
   に水平な軸９を有することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項〜第７項のいずれか１項に記載の可
   動ユニツト。 ９ 前記検出手段は、垂直軸を有しかつ前記軸を
   中心としてシヤーシに関して旋回可能な円筒状カ
   バーを有することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項〜第８項のいずれか１項に記載の可動ユニツ
   ト。 １０ 前記円筒状カバーは前記操作部材に旋回可
   能に装着されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第４項、第５項、第６項、第７項、または第
   ９項の集合体に係る可動ユニツト。 １１ 可動ユニツトは、給電ケーブル４６と、前
   記給電ケーブル用リール５０と、前記可動ユニツ
   トの上面を通過しかつ、前記ケーブルが通るよう
   構成された上端部を有する円柱部材４８と、そし
   て、前記円柱部材４８の端部から前記リールへ前
   記ケーブルを案内するための案内手段４８，４９
   とを有することを特徴とする特許請求の範囲第１
   〜第１０項のいずれか１項に記載の可動ユニツ
   ト。 １２ 特許請求の範囲第１項〜第１１項のいずれ
   か１項に記載の可動ユニツトにより構成された本
   体を有することを特徴とする真空掃除器等の清掃
   装置。 １３ 吸引口等の清掃部材３０と、 前記清掃部材を、可動ユニツトの全体的前進方
   向に実質的に直交する方向に床上を移行させて予
   め定めた幅の帯状床部分を掃除する掃除手段１
   ９，２０，２７と、そして、 前記予め定めた幅以下の距離だけ可動ユニツト
   を前進させ、前記帯状床部分の掃除中は停止しそ
   して引き続き再起動されるよう構成された軌道及
   び停止手段７４，７５と から成ることを特徴とする特許請求の範囲第１２
   項に記載の清掃装置。 １４ 前記軌道及び停止手段は、駆動手段に装着
   されかつリレー７６−７９の制御切替スイツチ７
   ５の作動部材と共働するよう構成されたカム７４
   を有し、前記リレーは駆動手段と方向手段か、あ
   るいは掃除手段のいずれかに選択的に給電するよ
   う構成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１３項に記載の清掃装置。 １５ 前記停止及び軌道手段、及び前記掃除手段
   は、可動ユニツトの停止時清掃部材を展開させる
   よう、そして展開工程終了時清掃部材を後退させ
   るよう、そして清掃部材が後退工程終了時可動ユ
   ニツトを再起動させるよう、工程終了スイツチ３
   ２，３４，３５と共働するように構成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１３項〜第１
   ４項のいずれか１項に記載の清掃装置。 １６ 前記掃除手段は、実質的に垂直な面に於い
   て上方に巻きとられるよう構成された半堅牢管２
   ０と、前記面内に設けられたリール１９と、前記
   リールに対する前記管の展開及び巻き取り手段２
   ３，２７とを有し、前記清掃部材は前記管の自由
   端部に装着されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１３項〜第１５項のいずれか１項に記載
   の清掃装置。 １７ 前記展開及び巻き取り手段は、モータを備
   えかつ外面に突起２４を設けたエンドレスベルト
   ２３を有し、前記突起は、前記管の外面に設けた
   孔２５と共働するよう構成されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１６項に記載の清掃装
   置。 １８ 可動ユニツトの下部にドラム３６が設けら
   れており、前記ドラムは、床に近接しかつ全体的
   前進方向に関して横方向の第１スリツト３９と、
   吸引口が後退位置に在る時吸引口の孔４０が当接
   する第２スリツトとを有していることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１３項〜第１７項のいずれか
   １項に記載の真空掃除器。 １９ 検出手段は、可動ユニツトの下方周縁部に
   設けられかつ前記操作部材を構成するバンパ１０
   ３を有することを特徴とする特許請求の範囲第４
   項〜第７項のいずれか１項に記載の可動ユニツ
   ト。 ２０ 検出手段は更に円筒状ケーシング１０４を
   有し、前記円筒状ケーシングは実質的に垂直な軸
   を有しかつその下方周縁に沿つて旋回可能に前記
   バンパに装着されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１９項に記載の可動ユニツト。 ２１ 前記展開及び巻き取り手段は、前記リール
   に固定された一端部と、モータを備えたドラム１
   １１に固定された他端部とを有する可撓性ベルト
   １１０を有することを特徴とする特許請求の範囲
   第１６項に記載の清掃装置。 ２２ 前記可撓性ベルトは、前記管に重ねられた
   状態でリールに巻き取られることを特徴とする特
   許請求の範囲第２１項に記載の装置。