JPH0810196A - 集塵用吸引ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で、移動方向に関係なく吸引力が
強く、清掃効果の高い集塵用吸引ノズルを提供するこ
と。 【構成】 電動送風機等の吸引力を利用して清掃面上の
塵等を吸引する装置に使用される集塵用吸引ノズルにお
いて、塵等を吸引するための清掃面に向いた開口を有す
る吸込室と、該吸込室の内部で清掃面に当接するように
設けられ、吸引ノズルの進退動作に連動して吸込室内で
自由に移動することにより、吸込室への空気の流れを吸
引ノズルの進行方向前方のみに制限する中部材とを有す
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、床、壁等の清掃に用い
る集塵用吸引ノズルに関するもので、特に清掃ロボット
など電動送風機の電源にバッテリを使用し、消費電力に
制限のある装置に用いて有用なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の清掃ロボット用吸引ノズルは、そ
れ自身で吸引力を強くする構成が取られていないため、
ある所望の吸引力を得るためには電動送風機の出力を上
げることに頼らざるを得ず、清掃ロボット（特に自律移
動型のもの）等ではバッテリ駆動のものが多いために、
その電力消費の早さ（多さ）が問題になっている。

【０００３】この問題を解決するために、吸引ノズル自
体に吸引力を強くするような構成を持たせ電動送風機の
負担を軽くする必要がある。

【０００４】吸引ノズル自体で吸引力を強くする方法と
しては、一般の掃除機用吸引ノズルで実用されているよ
うに吸引口の進行方向後側に遮へい板を設け、後方から
の空気の流れを遮断し、前方からの流れを倍化すること
によって吸引力を強くする方法があるが、この方法を清
掃ロボットに応用すると、前方へ移動する場合は大きな
効果が得られるのに対して後方へ移動する場合に遮へい
板によってゴミを押してしまい吸引できないという欠点
がある。

【０００５】この欠点の解決策として、特公昭５５−４
１７８０号公報に示されるように、吸引口前後に設けら
れたロ−ラ−がノズルの移動方向によってそれぞれ互い
違いに上下することでノズル本体を移動方向によって逆
向きに傾け、それによって吸引口前後に設けられた遮へ
い板のうち、常に移動方向に対して吸引口の後ろ側の遮
へい板のみを清掃面に当接させ、空気の流れを移動方向
の前方からのみとして吸引力を強くする方法が提案され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した技
術を清掃ロボットに応用すると、ノズル本体が移動方向
によって逆向きに傾いてしまうため、ノズルとロボット
本体との接続部にその傾きを許容するための余計な機構
が必要となってしまうという問題があった。

【０００７】本発明の目的は、簡単な構成で、移動方向
に関係なく吸引力が強く、清掃効果の高い集塵用吸引ノ
ズルを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の集塵用吸引ノズルは、電動送風機等の吸引
力を利用して清掃面上の塵等を吸引する装置に使用され
る集塵用吸引ノズルにおいて、塵等を吸引するための清
掃面に向いた開口を有する吸込室と、該吸込室の内部で
清掃面に当接するように設けられ、吸引ノズルの進退動
作に連動して吸込室内で自由に移動することにより、吸
込室への空気の流れを吸引ノズルの進行方向前方のみに
制限する中部材とを有することを特徴とする。

【０００９】また、該中部材が、清掃面に当接するブラ
シ、ブレ−ド、拭きとり部材等を有することを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】本発明の構成によると、吸引ノズルの進退動作
に連動して中部材が吸込室内で移動し、吸込室は清掃進
行方向に対して中部材の前方のみが開口し、開口部の後
側は常に中部材が清掃面に当接する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を自律移動型清掃ロボ
ットの吸引ノズルを例にとって、図面を参照しながら説
明する。尚、各実施例相互で、同一部分又は相当部分に
は同一の符号を付してある。

【００１２】図１は、本発明の第１実施例における自律
移動型清掃ロボットで、１は電動送風機、集塵装置、移
動機構、駆動制御装置、バッテリ等を搭載したロボット
本体、２は吸引ノズルで、車体後面に対して平行に取り
つけられ、ロボット本体１の後面に設けられたガイド穴
３に沿って摺動可能な機構を有している。

【００１３】次に、ロボットの清掃動作について説明す
る。通常広い範囲を清掃する際には、図２（ａ）のよう
に吸引ノズル２を車体の後方中央に位置させ矢印方向を
前方として吸引しながら移動する。また、隙間等の狭い
部分の清掃を行う際には、図２（ｂ）のように吸引ノズ
ル２を車体より張り出して吸引する。

【００１４】この隙間等の狭い部分に対して作業を行う
方法を図３を参照しながら更に詳しく説明する。まず隙
間のある壁に近づき、適当な位置まで進んだら（図３
（ａ））、吸引ノズル２を延ばし隙間に挿入する（図３
（ｂ））。次に、吸引ノズル２の張り出し量を固定し、
図３（ｃ）のように、壁と平行な方向に車体を往復する
ことで隙間の清掃を行うことができる。このように、ロ
ボットは、車体を往復させて吸引する場合があるので、
移動方向に関係なく所望の吸引力が必要である。

【００１５】次に、吸引ノズル２の構成について説明す
る。図４は、吸引ノズル２を底面側から見た図で、４は
ノズル本体、５はロボット本体の電動送風機、集塵装置
とノズル本体４とを連結する接続管、６はノズル全幅に
わたって清掃面に向けて開口し、中央部で接続管に連通
する吸込室、７、８は吸引ノズルを清掃面から一定の高
さに保つと共にノズルの移動抵抗を軽減させるためのロ
ーラーである。

【００１６】図５は、吸引ノズルの横断面図で、９はノ
ズル本体４に形成されたガイド溝１１に沿って吸込室内
部を移動可能な中子で、吸込室６全幅に渡って薄板状の
弾性体よりなる遮へい板１０が取りつけられており、中
子９とガイド溝１１は上下方向に十分なガタを設けて嵌
合しているため、遮へい板１０は中子９と遮へい板１０
の自重によって清掃面１２に当接する。

【００１７】次に、吸引ノズル２の動作について説明す
る。図６（ａ）（ｂ）は、ノズル本体内の中子９の動作
を説明するための要部断面図で、矢印の方向がロボット
の進行方向である。まず、図６（ａ）のように、ロボッ
トを前進（図中矢印方向）させる場合について説明す
る。

【００１８】前述したように、遮へい板１０は自重によ
って清掃面１２に当接している。ロボットが前進する
と、遮へい板１０と清掃面１２との摩擦により、中子９
は吸込室内部をガイド溝１１に沿って移動して吸込室側
壁１３に密着し、そのまま吸込室側壁１３に押されなが
ら進む。

【００１９】従って、吸込室６は中子９の前方（ロボッ
トの進行方向に向かって）のみが開口し、同時に開口部
の後側では遮へい板１０が清掃面１２に当接している。
このことによって、ノズル本体内での空気の流れは、ノ
ズルの移動方向後方からの流れが遮断され、前方からの
みとなり、前方からの空気の流れは倍化する。従って、
ノズルの吸引力が強くなる。

【００２０】逆に、図６（ｂ）のように、ロボットを後
退（図中矢印方向）させる場合も同様の現象が生じ、遮
へい板１０と清掃面１２の摩擦によって中子９が吸込室
内部をガイド溝１１に沿って移動して吸込室側壁１４に
密着し、そのまま吸込室側壁１４に押されながら進む。
やはりこの場合も吸込室６は移動方向に対して中子９の
前方のみが開口し、開口部の後側で遮へい板１０が清掃
面１２に当接する。したがって、空気の流れがノズルの
移動方向前方からのみとなり、ノズルの吸引力を強くす
ることができる。

【００２１】図７は、第１実施例の遮へい板１０に替え
て気密性の高いブラシ１５を取りつけた第２実施例で、
動作は第１実施例と同様であるが、ブラシ１５によっ
て、より細かなゴミまでかき集めながら吸引することが
できるようにしたものである。

【００２２】図８は、中子９にフィルム状のブレ−ドを
取りつけた第３実施例である。基本的なノズルの構成は
第１実施例と同様であるが、中子９は半球状の部材１６
によって清掃面１２に支持され、この場合も中子９は自
重によって清掃面１２に当接し、半球１６と清掃面１２
との摩擦によって中子９は吸込室６の内部を移動する。
中子９の側壁には薄いフィルム状のブレ−ド１７が取り
つけられており、取りつけ位置から吸引開口部側に拡が
りながら清掃面１２に当接する。

【００２３】この場合の動作も第１実施例と同様である
が、この第３実施例ではブレ−ド１７によってノズル内
に流れ込む空気の流れを滑らかにすることができると同
時に、ゴミをすくいとりながら吸引することができるの
で清掃効果が更に向上する。

【００２４】図９は、中子９の清掃面１２との当接部に
拭きとり部材１８を取りつけた第４実施例で、高いクリ
−ン度を要求される部屋などの清掃に非常に有効であ
る。清掃面の多少の凹凸に対しても完全に拭き残しなく
清掃できるように、ウレタン材のような柔軟性に富む弾
性部材１９を中子９に取りつけ、更にその下に拭きとり
部材１８が容易に交換可能なように取りつけられてい
る。また、拭きとり部材１８は、清掃面との摩擦が小さ
く、かつ集塵効果の高い材料が好ましく、ここでは静電
気力による吸着効果のある不織布を使用している。

【００２５】この場合も動作は第１実施例と同じで、移
動方向に関係なく高い吸引力が得られると同時に、拭き
とり部材によって微細な塵まで完全に除塵することがで
きるので、従来の吸引ノズルに比べてはるかに高い清掃
効果が得られる。

【００２６】図１０は、中子９を集塵室とした第５実施
例で、図１０（ａ）はノズルを底面側から見た図で、図
１０（ｂ）は中央断面図である。本実施例では、ノズル
内の接続管５に連通する位置に集塵フィルタ２１を取り
つけ、集塵フィルタ２１によって除塵され落下するゴミ
が中子９によって構成した集塵室２２に集められるよう
な構成となっている。

【００２７】また、中子９は第３実施例と同様に半球状
の部材１６によって清掃面１２に支持されており、中子
９の側壁には薄いフィルム状のブレ−ド１７が取りつけ
られている。

【００２８】中子９は集塵室２２に集められたゴミを捨
てられるように、容易にノズル本体から取り外せるよう
な構成となっており、集塵フィルタ２１も汚れに応じて
容易に交換できるように取りつけられている。このよう
に、ノズル内に集塵フィルタ２１と集塵室２２を設ける
ことによって、ノズルから中子９を取り外すだけで容易
にゴミを捨てることができる。

【００２９】以上、本発明の吸引ノズルを自律移動型清
掃ロボットに適用した場合について説明してきたが、本
発明の構成を一般の掃除機用ノズルにも適用できること
は言うまでもなく、移動方向に関係なく吸引力を強くす
ることができるので、清掃効果が上がるとともに掃除時
間の短縮ができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、吸込室
内部に清掃面に当接し自由に移動可能な中部材を設けた
ことによって、吸引ノズルの移動方向に関係なく吸引力
を強くすることができる。つまり、吸引ノズル自身で吸
引力を強くできるので、電動送風機の出力を低くするこ
とができ、消費電力を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の吸引ノズルを取りつけた自律
移動型清掃ロボットの斜視図

【図２】本発明の実施例の清掃ロボットの動作を示す説
明図

【図３】本発明の実施例の清掃ロボットが狭所を清掃す
る方法を示す説明図

【図４】本発明の第１実施例の吸引ノズルの底面図

【図５】本発明の第１実施例の吸引ノズルの横断面図

【図６】本発明の第１実施例の吸引ノズルの動作を示す
説明図

【図７】本発明の第２実施例の吸引ノズルの構成を示す
説明図

【図８】本発明の第３実施例の吸引ノズルの構成を示す
説明図

【図９】本発明の第４実施例の吸引ノズルの構成を示す
説明図

【図１０】本発明の第５実施例の吸引ノズルの構成を示
す説明図

【符号の説明】

２：吸引ノズル ６：吸込室 ９：中子 １０：遮へい板 １５：ブラシ １７：ブレ−ド １８：拭きとり部材 ２１：集塵フィルタ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動送風機等の吸引力を利用して清掃面
   上の塵等を吸引する装置に使用される集塵用吸引ノズル
   において、 塵等を吸引するための清掃面に向いた開口を有する吸込
   室と、 該吸込室の内部で清掃面に当接するように設けられ、吸
   引ノズルの進退動作に連動して吸込室内で自由に移動す
   ることにより、吸込室への空気の流れを吸引ノズルの進
   行方向前方のみに制限する中部材と、 を有することを特徴とする集塵用吸引ノズル。
2. 【請求項２】 該中部材が、清掃面に当接するブラシを
   有することを特徴とする請求項１記載の集塵用吸引ノズ
   ル。
3. 【請求項３】 該中部材が、清掃面に当接するブレ−ド
   を有し、 該ブレ−ドは、中部材との取りつけ位置から進行方向前
   側へ拡がりながら清掃面に当接することを特徴とする請
   求項１記載の集塵用吸引ノズル。
4. 【請求項４】 該中部材が、清掃面に当接する拭きとり
   部材を有することを特徴とする請求項１記載の集塵用吸
   引ノズル。
5. 【請求項５】 吸引ノズル内部に集塵フィルタを有し、 該集塵フィルタによって除塵されたゴミが該中部材に集
   まるように、中部材を集塵室に構成としたことを特徴と
   する請求項１乃至請求項４記載の集塵用吸引ノズル。