(57)【要約】【課題】本体が物体に極めて近接した場合でも、物体までの距離を正確に計測することができる自走式掃除機を提供する。【解決手段】自走式掃除機は、駆動輪を有した本体と、前記本体の側部に設けられた平面と、前記本体の外部の物体との距離が計側できない近距離側の範囲が鉛直投影面上において前記本体と重なるように前記本体の前記平面側に設けられた２つの距離計側センサーと、を備えた。当該構成を備えることにより、物体までの距離を正確に計測することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪を有した本体と、
前記本体の側部に設けられた平面と、
前記本体の外部の物体との距離が計側できない近距離側の範囲が鉛直投影面上において前記本体と重なるように前記本体の前記平面側に設けられた２つの距離計側センサーと、
を備えた自走式掃除機。
【請求項２】
前記距離計側センサーの少なくとも一方は、物体との距離の計側方向と前記平面との角度が９０°以下となるように設けられた請求項１に記載の自走式掃除機。
【請求項３】
前記距離計側センサーは、前記駆動輪の回転軸に平行な垂直平面上の物体を検知するように設けられた請求項１又は請求項２に記載の自走式掃除機。
【請求項４】
前記本体の前記平面側に設けられ、前記本体の外部との距離を計側する反射型光センサー、
を備えた請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の自走式掃除機。
【請求項５】
前記反射型光センサーは、前記駆動輪の回転軸に平行な垂直平面上の物体を検知するように設けられた請求項４に記載の自走式掃除機。
【請求項６】
前記平面は、互いに直交するように配置された２つの平面からなる請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の自走式掃除機。
【請求項７】
前記本体の底面において前記平面の各々側に設けられ、塵埃を吸引する２つの吸引口、
を備えた請求項６に記載の自走式掃除機。
【請求項８】
前記吸引口の各々に設けられ、前記２つの平面のうちの対応した平面と平行に配置された２つの回転ブラシ、
を備えた請求項７に記載の自走式掃除機。
【請求項９】
前記駆動輪は、回転方向が前記平面に対して変更するように設けられた請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の自走式掃除機。
【請求項１０】
前記距離計側センサーは、ポジションセンシングデバイス又はＣＭＯＳイメージセンサを備えた光学式距離センサーからなる請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の自走式掃除機。
【請求項１１】
前記本体は、外部の物体が壁面の場合に前記壁面に前記平面を沿わせて走行する請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の自走式掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自走式掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本体の前方に接触式のバンパーセンサーを備えた自走式掃除機が提案されている。当該自走式掃除機は、壁、障害物等の物体に接触した場合に動作パターンを変更する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これに対し、本体の前方に超音波センサーを備えた自走式掃除機が提案されている。当該自走式掃除機は、物体を離れた位置から認識する。本体１は、当該認識結果に基づいて、物体に接触しないように周辺を移動する（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４８３８９７８号公報
【特許文献２】特許第３８５６８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に記載のものにおいては、本体が物体に極めて近接した場合、超音波センサーの送信部から受信部への超音波の直接波が回り込んだり多重反射したりする。このため、物体までの距離を正確に計測できない。
【０００６】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、本体が物体に極めて近接した場合でも、物体までの距離を正確に計測することができる自走式掃除機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る自走式掃除機は、駆動輪を有した本体と、前記本体の側部に設けられた平面と、前記本体の外部の物体との距離が計側できない近距離側の範囲が鉛直投影面上において前記本体と重なるように前記本体の前記平面側に設けられた２つの距離計側センサーと、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、本体が物体に極めて近接した場合でも、物体までの距離を正確に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１における自走式掃除機を下方から見た平面図である。
【図３】この発明の実施の形態１における自走式掃除機を上方から見た平面図である。
【図４】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の左側面図である。
【図５】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の集塵部カバー等を取り外した状態の平面図である。
【図６】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の集塵部等を取り外した状態の平面図である。
【図７】図２のＢａ−Ｂｂ線における断面図である。
【図８】図７の要部である。
【図９】図２のＤａ−Ｄｂ線における断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の回転ブラシユニットを後方から見た斜視図である。
【図１１】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の回転ブラシユニットを下方から見た斜視図である。
【図１２】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の軸受け固定部材の斜視図である。
【図１３】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の回転ブラシユニットから軸受け固定部材を外した状態を下方から見た斜視図である。
【図１４】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の回転ブラシユニットから駆動伝達部のカバーを外した状態を左側から見た斜視図である。
【図１５】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の回転ブラシユニットから駆動伝達部のカバーを外した様態を右側から見た斜視図である。
【図１６】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の平面図である。
【図１７】この発明の実施の形態１における自走式掃除機が壁面に近接した際の図２のＤａ−Ｄｂ線における断面図である。
【図１８】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の平面図である。
【図１９】この発明の実施の形態１における自走式掃除機が絨毯上を移動する際の断面図である。
【図２０】この発明の実施の形態１における自走式掃除機に設けられたセンサーの検知方向と検知領域を示す図である。
【図２１】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図２２】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図２３】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図２４】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図２５】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図２６】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図２７】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図２８】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図２９】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図３０】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図３１】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図３２】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図３３】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図３４】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図３５】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図３６】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図３７】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図３８】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図３９】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図４０】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図４１】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図４２】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図４３】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図４４】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図４５】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図４６】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図４７】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図４８】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図４９】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図５０】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図５１】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図５２】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図５３】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図５４】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図５５】この発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。
【図５６】この発明の実施の形態２における自走式掃除機の斜視図である。
【図５７】この発明の実施の形態２における自走式掃除機を上方から見た平面図である。
【図５８】この発明の実施の形態２における自走式掃除機に設けられたセンサーの検知方向と検知領域を示す図である。
【図５９】この発明の実施の形態３における自走式掃除機の斜視図である。
【図６０】この発明の実施の形態３における自走式掃除機を上方から見た平面図である。
【図６１】この発明の実施の形態３における自走式掃除機に設けられたセンサーの検知方向と検知領域を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機の斜視図である。図２はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機を下方から見た平面図である。図３はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機を上方から見た平面図である。図４はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機の左側面図である。図５はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機の集塵部カバー等を取り外した状態の平面図である。図６はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機の集塵部等を取り外した状態の平面図である。図７は図２のＢａ−Ｂｂ線における断面図である。図８は図７の要部である。
【００１２】
図１に示すように、自走式掃除機は、本体１を有する。本体１の外形は、鉛直投影面上において円弧Ｒと２本の接線Ｓとに囲まれる。２本の接線Ｓは、円弧Ｒの両端から延長される。
【００１３】
図２に示すように、円弧Ｒの中心角度Ａは、２７０度である。本体１は、中央部２と外殻部３とを有する。中央部２と外殻部３とは、円弧Ｒと同心の円によって分割される。外殻部３は、中央部２の周りを回転し得るように設けられる。具体的には、外殻部３は、図１に示す状態から時計回りに４５°まで回転し得るように設けられる。外殻部３は、反時計回りに４５°まで回転し得るように設けられる。外殻部３は、直角部４と円弧部５とを有する。直角部４は、中央部２の前部を囲む。円弧部５は、中央部２の後部を囲む。
【００１４】
中央部２の底面には、駆動輪開口部７ａ、７ｂが設けられる。駆動輪開口部７ａ、７ｂは、中心線Ｂａ−Ｂｂを挟んで対称に設けられる。中央部２の内部には、駆動輪６ａ、６ｂが設けられる。駆動輪６ａ、６ｂは、本体１後方のヒンジ部（図示せず）を支点に移動自在に支持される。駆動輪６ａ、６ｂの下面は、駆動輪開口部７ａ、７ｂから突き出す。駆動輪６ａ、６ｂは、中心線Ｂａ−Ｂｂと平行となる方向に回転自在に設けられる。駆動輪６ａ、６ｂの中間後方には、従動輪１０が設けられる。従動輪１０は、方向転換自在に中央部２に支持される。
【００１５】
直角部４には、平面状の右側面２４ａと平面状の左側面２４ｂが設けられる。右側面２４ａは、本体１の第１の側面となる。左側面２４ｂは、本体１の第２の側面となる。右側面２４ａと左側面２４ｂとが交差する頂角の角度は約９０°である。
【００１６】
直角部４の底面前方には、右吸込口１１ａと左吸込口１１ｂとが設けられる。右吸込口１１ａは、第１の塵埃吸込口となる。左吸込口１１ｂは、第２の塵埃吸込口となる。具体的には、右吸込口１１ａと左吸込口１１ｂとは、長方形状を成す。右吸込口１１ａの開口の長手方向は、右側面２４ａと平行となる。左吸込口１１ｂの開口の長手方向は、左側面２４ｂと平行となる。すなわち、右吸込口１１ａの長手方向と左吸込口１１ｂの長手方向との角度は約９０°である。
【００１７】
右吸込口１１ａと左吸込口１１ｂとの前方側には、軸受け固定部材１０４が設けられる。右吸込口１１ａの後端側には、軸受け１４ａが設けられる。軸受け固定部材１０４の右吸込口１１ａ側には、軸受け１４ｂが設けられる。左吸込口１１ｂの後端側には、軸受け１４ｄが設けられる。軸受け固定部材１０４の左吸込口１１ｂ側には、軸受け１４ｃが設けられる。
【００１８】
右吸込口１１ａには、第１の回転ブラシ１２ａが設けられる。第１の回転ブラシ１２ａは、回転ブラシ軸１３ａと毛ブラシ１５からなる。回転ブラシ軸１３ａは、円筒状に形成される。回転ブラシ軸１３ａは、右吸込口１１ａの長手方向と平行となる。回転ブラシ軸１３ａの後端部は、軸受け１４ａに回転自在に支持される。回転ブラシ軸１３ａの前端部は、軸受け１４ｂに回転自在に支持される。毛ブラシ１５は、回転ブラシ軸１３ａの外周面に複数の列をなすように螺旋状に植毛される。毛ブラシ１５の先端は、右側面２４ａから突き出すように設定される。
【００１９】
左吸込口１１ｂには、第２の回転ブラシ１２ｂが設けられる。第２の回転ブラシ１２ｂは、回転ブラシ軸１３ｂと毛ブラシ１５からなる。回転ブラシ軸１３ｂは、円筒状に形成される。回転ブラシ軸１３ｂは、左吸込口１１ｂの長手方向と平行となる。回転ブラシ軸１３ｂの後端部は、軸受け１４ｄに回転自在に支持される。回転ブラシ軸１３ｂの中間部は、軸受け１４ｃに回転自在に支持される。毛ブラシ１５は、回転ブラシ軸１３ｂの外周面に複数の列をなすように螺旋状に植毛される。毛ブラシ１５先端は、左側面２４ｂから突き出すように設定される。
【００２０】
第２の回転ブラシ１２ｂは、第１の回転ブラシ１２ａよりも長い。すなわち、第２の回転ブラシ１２ｂの前端部の外周面は、第１の回転ブラシ１２ａの軸方向の延長線上に重なる。
【００２１】
右吸込口１１ａの本体１中心側には、塵埃受け１６ａが設けられる。塵埃受け１６ａは、シート状の弾性部材、毛ブラシ列、布等からなる。塵埃受け１６ａの上下方向の先端は、床面に接触するように設定される。左吸込口１１ｂの本体１中心側には、塵埃受け１６ｂが設けられる。塵埃受け１６ｂは、シート状の弾性部材、毛ブラシ列、布等からなる。塵埃受け１６ｂの上下方向の先端は、床面に接触するように設定される。
【００２２】
直角部４の底面の中央部には、直角部段差検知センサー２２ｃが設けられる。円弧部５の底面外周の前方には、一対の前方段差検知センサー２２ａ、２２ｂが設けられる。円弧部５の底面外周の後方には、一対の後方段差検知センサー２３ａ、２３ｂが設けられる。
【００２３】
例えば、直角部段差検知センサー２２ｃ、前方段差検知センサー２２ａ、２２ｂ、後方段差検知センサー２３ａ、２３ｂは、発光部と受光部とを備える。直角部段差検知センサー２２ｃ、前方段差検知センサー２２ａ、２２ｂ、後方段差検知センサー２３ａ、２３ｂは、接触式スイッチ、超音波送受信器等、他のセンサーでもよい。
【００２４】
図３に示すように、本体１の上面には、集塵部カバー３３が設けられる。集塵部カバー３３は、直角部４と円弧部５に亘る。集塵部カバー３３は、後方を支点に開閉するように設けられる。円弧部５の上面後方には、操作表示部３０が設けられる。操作表示部３０には、複数の操作ボタン３１と表示部３２とが設けられる。
【００２５】
図３と図４とに示すように、右側面２４ａには、右側面反射型近接センサー２０２ａが設けられる。右側面反射型近接センサー２０２ａは、外殻部３の円弧Ｒの中心から右側面２４ａに向けて引いた垂線上に設けられる。左側面２４ｂには、左側面反射型近接センサー２０２ｂが設けられる。左側面反射型近接センサー２０２ｂは、外殻部３の円弧Ｒの中心から左側面２４ｂに向けて引いた垂線上に設けられる。右側面反射型近接センサー２０２ａ、左側面反射型近接センサー２０２ｂは、発光部（図示せず）と受光部（図示せず）とを備える。
【００２６】
円弧部５の側面の右側には、右方近接センサー２７ａが設けられる。円弧部５の側面の右側後方には、右後方近接センサー２８ａが設けられる。円弧部５の側面の左側には、左方近接センサー２７ｂが設けられる。円弧部５の側面の左側後方には、左後方近接センサー２８ｂが設けられる。円弧部５の側面後方には、後方近接センサー２９が設けられる。右方近接センサー２７ａ、右後方近接センサー２８ａ、左方近接センサー２７ｂ、左後方近接センサー２８ｂ、後方近接センサー２９は、発光部（図示せず）と受光部（図示せず）とを備える。
【００２７】
右側面２４ａには、凹部２００ａ、２０１ａが設けられる。凹部２００ａ、２０１ａは、予め設定された距離だけ離れて配置される。左側面２４ｂには、凹部２００ｂ、２０１ｂが設けられる。凹部２００ｂ、２０１ｂは、予め設定された距離だけ離れて配置される。
【００２８】
凹部２００ａには、右側面距離計測センサー２５ａが設けられる。凹部２０１ａには、右側面距離計測センサー２６ａが設けられる。右側面距離計測センサー２５ａと右側面距離計測センサー２６ａとは、予め設定された距離だけ離れて配置される。凹部２００ｂには、左側面距離計測センサー２５ｂが設けられる。凹部２０１ｂには、左側面距離計測センサー２６ｂが設けられる。左側面距離計測センサー２５ｂと左側面距離計測センサー２６ｂは、予め設定された距離だけ離れて配置される。
【００２９】
右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａ、左側面距離計測センサー２５ｂ、２６ｂは、三角測量原理を適用した光学式の距離計測センサーである。具体的には、右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａ、左側面距離計測センサー２５ｂ、２６ｂは、発光部（図示せず）と受光部（図示せず）とを備える。例えば、受光部は、ポジションセンシングデバイス（位置検知素子）又はＣＭＯＳイメージセンサからなる。
【００３０】
図４に示すように、凹部２００ａ、２００ｂは、直角部４の頂角側に向けて下に傾斜する。その結果、右側面距離計測センサー２５ａの向きと左側面距離計測センサー２５ｂの向きも、直角部４の頂角側に向けて下に傾斜する。
【００３１】
図５に示すように、駆動輪６ａの内側には、ギヤ部９ａが連結される。ギヤ部９ａにおいては、複数のギヤ（図示せず）が連結される。ギヤ部９ａの内側には、駆動輪モーター８ａが連結される。駆動輪６ａ、ギヤ部９ａ、駆動輪モーター８ａは、一体化された駆動部ユニットからなる。駆動輪ユニットには、駆動輪接地センサー（図示せず）が設けられる。駆動部ユニットには、バネ（図示せず）が設けられる。バネは、駆動輪６ａが駆動輪開口部７ａから突き出す方向の力を駆動輪ユニットにかける。
【００３２】
駆動輪６ｂの内側には、ギヤ部９ｂが連結される。ギヤ部９ｂにおいては、複数のギヤが連結される。ギヤ部９ｂの内側には、駆動輪モーター８ｂが連結される。駆動輪６ｂ、ギヤ部９ｂ、駆動輪モーター８ｂは、一体化された駆動部ユニットからなる。駆動輪ユニットには、駆動輪接地センサー（図示せず）が設けられる。駆動部ユニットには、バネ（図示せず）が設けられる。バネは、駆動輪６ａが駆動輪開口部７ａから突き出す方向の力を駆動輪ユニットにかける。
【００３３】
右吸込口１１ａと左吸込口１１ｂには、吸込風路４３が接続される。吸込風路４３には、自在連結部４４が接続される。自在連結部４４は、ゴム、エラストマー樹脂等の弾性部材で蛇腹状に形成される。自在連結部４４には、集塵部３７につながる。集塵部３７は、円筒状に形成される。集塵部３７は、吸込風路４３に近づいたり離れたりしても自在連結部４４により気密を確保するように設けられる。
【００３４】
中央部２には、ラックギヤ５９が設けられる。円弧部５の後方には、角度調節モーター５７が設けられる。角度調節モーター５７の軸には、ピニオンギヤ５８が設けられる。ピニオンギヤ５８は、ラックギヤ５９に噛み合わされる。円弧部５には、角度検知センサー（図示せず）が設けられる。
【００３５】
図６に示すように、集塵部３７は、本体１から取り外し得るように設けられる。
【００３６】
図７に示すように、外殻部３には、複数のガイド６０が設けられる。複数のガイド６０は、直角部４を上下方向に案内するように設けられる。直角部４の後方には、変位量検知センサー６１が設けられる。変位量検知センサー６１は、赤外線の発光部（図示せず）と受光部（図示せず）とを備える。
【００３７】
円弧部５内の中心には、送風機３４が設けられる。送風機３４は、集塵部３７の下方に設けられる。送風機３４は、ファン３５を有する。ファン３５は、複数の回転翼からなる。複数の回転翼は、水平回転するように設けられる。送風機３４の上部には、開口部が形成される。当該開口部には、格子４１が設けられる。ファン３５の半径方向には、排気ダクト３６が設けられる。排気ダクト３６の後方において、円弧部５の側面後方には、排気口４８が設けられる。
【００３８】
集塵部３７には、集塵部蓋３８が設けられる。集塵部蓋３８の下部には、開口部が形成される。当該開口部には、フィルター４０が設けられる。フィルター４０は、集塵部蓋３８から取り外され得るように設けられる。
【００３９】
集塵部蓋３８の開口部には、輪状のシール部材４２が設けられる。シール部材４２は、ゴム、エラストマー樹脂等の弾性部材に潤滑性を有するフッ素樹脂を配合した素材で形成される。シール部材４２の断面はＶ字状である。シール部材４２のＶ字状の一面には、集塵部蓋３８の開口部が接する。シール部材４２のＶ字状の他面には、送風機３４の開口部が接する。その結果、送風機３４と集塵部３７とは、気密を確保した状態で水平方向に摺動し得るように設けられる。
【００４０】
中央部２には、電気回路基板４７が設けられる。電気回路基板４７には、制御部（図示せず）、センサー（図示せず）等の電気部品が搭載される。円弧部５の後方には、組電池５０が設けられる。組電池５０は、複数の蓄電池４９を備える。複数の蓄電池４９は、円筒形に形成される。複数の蓄電池４９は、円弧部５の外形に沿って円弧状に配列される。複数の蓄電池４９は、樹脂ケース（図示せず）に一体化される。その結果、本体１が小型化される。
【００４１】
図８に示すように、集塵部蓋３８は、ヒンジ部３９を支点に開閉するように設けられる。集塵部蓋３８と集塵部３７の接触面には、輪状のシール部材（図示せず）が設けられる。シール部材は、集塵部蓋３８と集塵部３７との気密を確保するように設けられる。集塵部蓋３８には、係止爪（図示せず）が設けられる。集塵部蓋３８は、係止爪が集塵部３７に噛み合った場合に閉じた状態に維持される。
【００４２】
自走式掃除機においては、駆動輪６ａ、６ｂと従動輪１０とが本体１を支持する。この際、駆動輪開口部７ａにおいて、駆動輪６ａの突き出し量が減少する。駆動輪開口部７ｂにおいて、駆動輪６ｂの突き出し量が減少する。
【００４３】
操作ボタン３１により電源が入れられると、駆動輪接地センサーは、駆動輪６ａ、６ｂの変位を検知する。制御部は、駆動輪接地センサーの検知結果を監視する。制御部は、当該監視結果に基づいて駆動輪６ａ、６ｂと床面Ｆとの接触状態を認識する。
【００４４】
操作ボタン３１により動作モードが設定されると、制御部は、予め設定されたアルゴリズムに基づいて駆動輪モーター８ａ、８ｂを回転させる。当該回転は、ギヤ部９ａ、９ｂを介して駆動輪６ａ、６ｂに伝達される。その結果、自走式掃除機が走行を開始する。
【００４５】
この際、送風機３４は、ファン３５を回転させる。当該回転により、負圧が発生する。当該負圧により、含塵空気が右吸込口１１ａと左吸込口１１ｂから吸引される。この際、制御部は、回転ブラシ１２ａ、１２ｂを回転させる。当該回転により、毛ブラシ１５は、本体１の外側から中心側に向かって床面Ｆに接触する。当該接触により、床面Ｆの塵埃が掻き込まれる。
【００４６】
この際、直角部４の先端側の塵埃は、回転ブラシ１２ｂの毛ブラシ１５に掻き込まれる。当該塵埃は、回転ブラシ１２ａ側に送り出される。当該塵埃は、第１の回転ブラシ１２ａの毛ブラシ１５により右吸込口１１ａに掻き込まれる。
【００４７】
塵埃の一部は、毛ブラシ１５の後方に通り抜ける。当該塵埃は、塵埃受け１６ａ、１６ｂに接触する。すなわち、塵埃受け１６ａ、１６ｂは、当該塵埃が右吸込口１１ａと左吸込口１１ｂの後方に通り抜けることを防止する。その結果、当該塵埃は、右吸込口１１ａと左吸込口１１ｂに吸引される。
【００４８】
含塵空気は、吸込風路４３で合流する。当該含塵空気は、自在連結部４４を介して集塵部３７に吸引される。当該含塵空気中の塵埃は、フィルター４０によって集塵部３７内に捕集される。すなわち、当該含塵空気は、フィルター４０でろ過される。このため、当該含塵空気中の空気のみがファン３５の軸方向の上側から流入する。当該空気は、排気ダクト３６を通過する。当該空気は、中央部２と円弧部５の内部を通過する。この際、当該空気は、電気回路基板４７の電気部品、蓄電池４９等の発熱体を冷却する。その後、当該空気は、排気口４８から排出される。
【００４９】
本体１が前進する際、回転ブラシ１２ａ、１２ｂは、駆動輪６ａと駆動輪６ｂとの間隔よりも広い間隔で床面Ｆを掃除する。このため、駆動輪６ａ、６ｂには、床面Ｆの塵埃が付着しない。
【００５０】
本体１が凸状段差にさしかかった際、回転ブラシ１２ａ、１２ｂは、凸状段差から力を受ける。当該力により、直角部４が上方に移動する。この際、変位量検知センサー６１は、発光部から出射されて凸状段差の境界部で反射した赤外線を受光部で検知する。制御部は、変位量検知センサー６１の検知結果に基づいて直角部４の変位を検出する。制御部は、当該検出結果に基づいて、直角部４が凸状段差を乗り越えるように駆動輪６ａ、６ｂを制御する。
【００５１】
本体１が凹状段差にさしかかった際、前方段差検知センサー２２ａ、２２ｂ、後方段差検知センサー２３ａ、２３ｂ、直角部段差検知センサー２２ｃは、凹状段差の境界部で反射した赤外線を受光部で検知する。前方段差検知センサー２２ａ、２２ｂ、後方段差検知センサー２３ａ、２３ｂ、直角部段差検知センサー２２ｃは、当該検知結果に基づいて凹状段差の深さを検出する。予め設定された深さ以上の凹状段差が検出された場合、制御部は、本体１の移動方向を転換する。
【００５２】
本体１が凹状段差に落ちた際、制御部は、駆動輪６ａ、６ｂを停止させる。その後、制御部は、凹状段差からの脱出動作を行う。すなわち、制御部は、駆動輪６ａ、６ｂを反対方向に回転させる。
【００５３】
集塵部３７内の塵埃を捨てる際は、集塵部カバー３３が開かれる。その後、集塵部３７が本体１から取り外される。この際、格子４１は、送風機３４への異物の侵入を防止する。
【００５４】
次に、図９〜図１１を用いて、回転ブラシユニットを説明する。
図９は図２のＤａ−Ｄｂ線における断面図である。図１０はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機の回転ブラシユニットを後方から見た斜視図である。図１１はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機の回転ブラシユニットを下方から見た斜視図である。
【００５５】
図９に示すように、直角部４には、回転ブラシユニット１００が設けられる。回転ブラシユニット１００の回転ブラシ１２ａ側には、回転ブラシ収容部１０１ａが設けられる。回転ブラシユニット１００の回転ブラシ１２ｂ側には、回転ブラシ収容部１０１ｂが設けられる。
【００５６】
図１０に示すように、回転ブラシ収容部１０１ａと回転ブラシ収容部１０１ｂとは直交する。回転ブラシ収容部１０１ａには、回転ブラシ駆動軸１１０ａが設けられる。回転ブラシ収容部１０１ｂには、回転ブラシ駆動軸１１０ｂが設けられる。
【００５７】
図１１に示すように、回転ブラシ収容部１０１ａには、開口部１１４ａが設けられている。開口部１１４ａは、回転ブラシユニット１００内部で吸込風路４３につながる。回転ブラシ収容部１０１ｂには、開口部１１４ｂが設けられている。開口部１１４ｂは、回転ブラシユニット１００内部で吸込風路４３につながる。
【００５８】
回転ブラシ収容部１０１ａの前端部には、凹状係合部１０９ａが設けられる。回転ブラシ収容部１０１ｂの前端部には、凹状係合部１０９ｂが設けられる。凹状係合部１０９ａ、１０９ｂには、軸受け固定部材１０４の前端部が嵌合する。
【００５９】
回転ブラシ収容部１０１ａの後端部には、駆動伝達部１０２ａが設けられる。駆動伝達部１０２ａは、複数の異なる径のギヤを有する減速装置からなる。駆動伝達部１０２ａは、回転ブラシ駆動軸１１０ａと軸受け１４ａとを介して回転ブラシ軸１３ａの後端部を支持する。回転ブラシ収容部１０１ａの前端部側には、軸受け固定部材１０３が垂下する。軸受け固定部材１０３は、軸受け固定部材１０４とともに、回転ブラシ駆動軸１１０ａと軸受け１４ｂとを介して回転ブラシ軸１３ａの前端部を支持する。
【００６０】
回転ブラシ収容部１０１ｂの後端部には、駆動伝達部１０２ｂが設けられる。駆動伝達部１０２ｂは、複数の異なる径のギヤを有する減速装置からなる。駆動伝達部１０２ｂは、回転ブラシ駆動軸１１０ｂと軸受け１４ｄとを介して回転ブラシ軸１３ｂの後端部を支持する。軸受け固定部材１０４は、回転ブラシ駆動軸１１０ｂと軸受け１４ｃとを介して回転ブラシ軸１３ｂの分割部を支持する。
【００６１】
回転ブラシ収容部１０１ｂの上方には、回転ブラシモーター５１が設けられる。回転ブラシモーター５１は、駆動伝達部１０２ｂに連結される。
【００６２】
回転ブラシ収容部１０１ｂの上方には、動力伝達軸１１１ｂ、軸受け１１２ｂ、かさ歯ギヤ１１３ｂが設けられる。動力伝達軸１１１ｂの一端は、駆動伝達部１０２ｂに回転自在に支持される。軸受け１１２ｂは、動力伝達軸１１１ｂの他方を回転自在に支持する。かさ歯ギヤ１１３ｂは、動力伝達軸１１１ｂの他端に設けられる。
【００６３】
回転ブラシ収容部１０１ａの上方には、動力伝達軸１１１ａ、軸受け１１２ａ、かさ歯ギヤ１１３ａが設けられる。動力伝達軸１１１ａ、軸受け１１２ａ、かさ歯ギヤ１１３ａは、図２のＢａ−Ｂｂ線に対して、動力伝達軸１１１ｂ、軸受け１１２ｂ、かさ歯ギヤ１１３ｂと対称に設けられる。かさ歯ギヤ１１３ａは、かさ歯ギヤ１１３ｂに直角に噛み合う。
【００６４】
回転ブラシユニット１００においては、回転ブラシモーター５１が回転すると、当該回転の動力が駆動伝達部１０２ｂに伝達される。当該動力は、回転ブラシ駆動軸１１０ｂに伝達される。当該動力により、回転ブラシ駆動軸１１０ｂが回転する。当該回転に追従して、回転ブラシ軸１３ｂが回転する。当該回転に追従して、回転ブラシ１２ｂが適切な速度で回転する。
【００６５】
この際、駆動伝達部１０２ｂの動力は、動力伝達軸１１１ｂにも伝達される。当該動力は、動力伝達軸１１１ｂに伝達される。当該動力により、動力伝達軸１１１ｂが回転する。当該回転に追従して、かさ歯ギヤ１１３ｂが回転する。当該回転に追従して、かさ歯ギヤ１１３ａが回転する。当該回転に追従して、動力伝達軸１１１ａが回転する。
【００６６】
当該回転の動力は、駆動伝達部１０２ａに伝達される。当該動力は、回転ブラシ駆動軸１１０ａに伝達される。当該動力により、回転ブラシ駆動軸１１０ａが回転する。当該回転に追従して、回転ブラシ軸１３ａが回転する。すなわち、回転ブラシ軸１３ａは、回転ブラシ軸１３ｂと同期して回転する。当該回転に追従して、回転ブラシ１２ａが適切な速度で回転する。
【００６７】
次に、図１２を用いて、軸受け固定部材１０４を説明する。
図１２はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機の軸受け固定部材の斜視図である。
【００６８】
図１２に示すように、軸受け固定部材１０４には、支持部１０５ａ、１０５ｂ、係合部１０６ａ、１０６ｂ、嵌合部１０７が設けられる。支持部１０５ａと支持部１０５ｂとは、直角に分かれる。支持部１０５ａは、軸受け１４ｂを下側から支持するように形成される。支持部１０５ｂは、軸受け１４ｃを下側から支持するように形成される。係合部１０６ａは、回転ブラシ収容部１０１ａに着脱自在に形成される。係合部１０６ｂは、回転ブラシ収容部１０１ｂに着脱自在に形成される。嵌合部１０７は、回転ブラシユニット１００に回転自在に嵌合するように形成される。
【００６９】
次に、図１３を用いて、回転ブラシ軸１３ａ、１３ｂは取り外し方法を説明する。
図１３はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機の回転ブラシユニットから軸受け固定部材を外した状態を下方から見た斜視図である。
【００７０】
図１３に示すように、軸受け固定部材１０４が下側に引き下げられると、係合部１０６ａ、１０６ｂが凹状係合部１０９ａ、１０９ｂから外れる。この際、軸受け固定部材１０４は、支持軸１０８を支点に回転する。当該回転により、軸受け１４ｂ、１４ｃは、支持部１０５ａ、１０５ｂとの嵌合から解放される。当該開放により、回転ブラシ軸１３ａ、１３ｂは取り外され得る。
【００７１】
次に、図１４を用いて、駆動伝達部１０２ｂを説明する。
図１４はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機の回転ブラシユニットから駆動伝達部のカバーを外した状態を左側から見た斜視図である。
【００７２】
図１４に示すように、駆動伝達部１０２ｂ内には、回転ブラシモーター５１の軸１１５
の端部が配置される。軸１１５の端部には、ギヤ１１６の中心が嵌合する。ギヤ１１６には、ギヤ１１７が噛み合う。ギヤ１１７の中心には、軸１１８の端部が嵌合する。軸１１８の端部には、ギヤ１１９の中心が嵌合する。ギヤ１１９には、ギヤ１２０が噛み合う。ギヤ１２０の中心には、軸１２２の端部が嵌合する。軸１２２の端部には、ギヤ１２３の中心が嵌合する。ギヤ１２３には、ギヤ１２４が噛み合う。ギヤ１２４の中心には、回転ブラシ駆動軸１１０ｂの端部が嵌合する。ギヤ１２０には、ギヤ１２１が噛み合う。ギヤ１２１の中心には、動力伝達軸１１１ｂの端部が嵌合する。
【００７３】
次に、図１５を用いて、駆動伝達部１０２ａを説明する。
図１５はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機の回転ブラシユニットから駆動伝達部のカバーを外した様態を右側から見た斜視図である。
【００７４】
図１５においては、駆動伝達部１０２ａ内には、動力伝達軸１１１ａの端部が配置される。動力伝達軸１１１ａの端部には、ギヤ１２５の中心が嵌合する。ギヤ１２５には、ギヤ１２６が噛み合う。ギヤ１２６の中心には、軸１２７の端部が嵌合する。軸１２７には、ギヤ１２８の中心が嵌合する。ギヤ１２８には、ギヤ１２９が噛み合う。ギヤ１２９の中心には、回転ブラシ駆動軸１１０ａの端部が嵌合する。
【００７５】
次に、図１６と図１７とを用いて、外殻部３が中央部２に対して左回りに４５°回転した状態を説明する。
図１６はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機の平面図である。図１７はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機が壁面に近接した際の図２のＤａ−Ｄｂ線における断面図である。
【００７６】
図１６に示すように、制御部が角度調節モーター５７を左回りに回転させると、当該回転の動力は、ピニオンギヤ５８に伝達される。当該回転の動力により、ピニオンギヤ５８は、左回りに回転する。この際、ピニオンギヤ５８は、ラックギヤ５９のギヤ部を転がりながらラックギヤ５９の右方向に移動する。
【００７７】
当該移動に追従して、外殻部３は、中央部２に対して左回りに回転する。この際、角度検知センサーは、外殻部３が中央部２に対して左回りに４５°回転した状態を検知する。角度検知センサーは、当該検知に対応した信号を制御部に出力する。制御部は、当該信号に基づいて角度調節モーター５７を停止する。
【００７８】
その結果、左側面２４ｂは、壁面Ｈに接触する。この際、駆動輪６ａ、６ｂの中心軸Ｇａ−Ｇｂは、回転ブラシ軸１３ｂに対して直角になる。この状態で、制御部は、回転ブラシ１２ｂを回転させる。この状態で、制御部は、壁面Ｈに沿って本体１を移動させる。当該移動により、壁面Ｈから回転ブラシ１２ａの幅に相当する領域において、床面Ｆが連続的に効率的に掃除される。
【００７９】
この際、図１７に示すように、回転ブラシ１２ｂの毛ブラシ１５は、左側面２４ｂの外側に突き出す。その結果、毛ブラシ１５の先端は、床面Ｆと壁面Ｈとの境界部に達する。すなわち、床面Ｆと壁面Ｈとの境界部が確実に掃除される。
【００８０】
次に、図１８を用いて、外殻部３が中央部２に対して右回りに４５°回転した状態を説明する。
図１８はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機の平面図である。
【００８１】
図１８に示すように、制御部が角度調節モーター５７を右回りに回転させると、当該回転の動力は、ピニオンギヤ５８に伝達される。当該回転の動力により、ピニオンギヤ５８は、右回りに回転する。この際、ピニオンギヤ５８は、ラックギヤ５９のギヤ部を転がりながらラックギヤ５９の左方向に移動する。
【００８２】
当該移動に追従して、外殻部３は、中央部２に対して右回りに回転する。この際、角度検知センサーは、外殻部３が中央部２に対して右回りに４５°回転した状態を検知する。角度検知センサーは、当該検知に対応した信号を制御部に出力する。制御部は、当該信号に基づいて角度調節モーター５７を停止する。
【００８３】
その結果、右側面２４ａは、壁面Ｉに接触する。この際、駆動輪６ａ、６ｂの中心軸Ｇａ−Ｇｂは、回転ブラシ軸１３ａに対して直角になる。この状態で、制御部は、回転ブラシ１２ａを回転させる。この状態で、制御部は、壁面Ｉに沿って本体１を移動させる。当該移動により、壁面Ｉから回転ブラシ１２ａの幅に相当する領域において、床面Ｆが連続的に効率的に掃除される。
【００８４】
この際、軸受け１４ｃの下側の床面Ｆには、毛ブラシ１５との非接触領域が形成される。当該非接触領域は、左側面２４ｂを壁面Ｈに沿わせる場合において回転ブラシ１２ａと回転ブラシ１２ｂの間に生じる毛ブラシ１５の非接触領域よりも狭い。すなわち、本体１が左側面２４ｂを前方又は後方とした状態で本体１が移動すれば、床面Ｆがより広範囲に掃除される。なお、本体１が壁面から離れた位置を移動する際も同様である。
【００８５】
次に、図１９を用いて、絨毯の掃除を説明する。
図１９はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機が絨毯上を移動する際の断面図である。
【００８６】
図１９に示すように、絨毯Ｊには、軟らかい毛が植えられている。本体１が絨毯Ｊ上を移動する際、駆動輪６ａ、６ｂ、従動輪１０と絨毯Ｊの接触面積は狭い。このため、駆動輪６ａ、６ｂと従動輪１０とは、絨毯Ｊの中に沈み込む。これに対し、直角部４と絨毯Ｊとの接触面積は広い。このため、直角部４は、絨毯Ｊに沈み込まない。すなわち、直角部４は、絨毯Ｊの表面に接した状態で安定する。その結果、直角部４は、駆動輪６ａ、６ｂと従動輪１０と外殻部３とに対して上方に移動する。その結果、絨毯Ｊ上の塵埃が掃除される。この際、毛ブラシ１５が絨毯Ｊの内部に侵入する。その結果、絨毯Ｊの内部に入り込んだ塵埃も掻き出される。
【００８７】
次に、図２０を用いて、右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａと左側面距離計測センサー２５ｂ、２６ｂとを説明する。
図２０はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機に設けられたセンサーの検知方向と検知領域を示す図である。
【００８８】
図２０において、右側面反射型近接センサー２０２ａの検知方向はＰ２０２ａで表される。右側面反射型近接センサー２０２ａの検知領域はＱ２０２ａで表される。左側面反射型近接センサー２０２ｂの検知方向はＰ２０２ｂで表される。左側面反射型近接センサー２０２ｂの検知領域はＱ２０２ｂで表される。
【００８９】
右方近接センサー２７ａの検知方向はＰ２７ａで表される。右方近接センサー２７ａの検知領域はＱ２７ａで表される。左方近接センサー２７ｂの検知方向はＰ２７ｂで表される。左方近接センサー２７ｂの検知領域はＱ２７ｂで表される。右後方近接センサー２８ａの検知方向はＰ２８ａで表される。右後方近接センサー２８ａの検知領域はＱ２８ａで表される。左後方近接センサー２８ｂの検知方向はＰ２８ｂで表される。左後方近接センサー２８ｂの検知領域はＱ２８ｂで表される。後方近接センサー２９の検知方向はＰ２９で表される。後方近接センサー２９の検知領域はＱ２９で表される。
【００９０】
右側面距離計測センサー２５ａの検知方向はＰ２５ａで表される。右側面距離計測センサー２５ａの検知領域はＱ２５ａで表される。右側面距離計測センサー２６ａの検知方向はＰ２６ａで表される。右側面距離計測センサー２６ａの検知領域はＱ２６ａで表される。左側面距離計測センサー２５ｂの検知方向はＰ２５ｂで表される。左側面距離計測センサー２５ｂの検知領域はＱ２５ｂで表される。左側面距離計測センサー２６ｂの検知方向はＰ２６ｂで表される。左側面距離計測センサー２６ｂの検知領域はＱ２６ｂで表される。
【００９１】
右側面反射型近接センサー２０２ａと左側面反射型近接センサー２０２ｂとは、各設置側面に垂直な向きに対しておよそ２ｍｍから３ｃｍの範囲で、壁面、障害物の距離を検出する。具体的には、反射型近接センサー２０２ａ、２０２ｂは、発光部から赤外線を出射して壁、障害物等で反射した反射光を受光部で受光する。右側面反射型近接センサー２０２ａと左側面反射型近接センサー２０２ｂとは、反射光の光量に基づいて距離に対応した信号を出力する。当該信号に基づいて、制御部は、本体１の前方と壁面、障害物等との距離を検出する。
【００９２】
右方近接センサー２７ａ、右後方近接センサー２８ａ、左方近接センサー２７ｂ、左後方近接センサー２８ｂ、後方近接センサー２９は、発光部から出射されて反射した赤外線を受光部で受光する。右方近接センサー２７ａ、右後方近接センサー２８ａ、左方近接センサー２７ｂ、左後方近接センサー２８ｂ、後方近接センサー２９は、反射光の光量に基づいて距離に対応した信号を出力する。当該信号に基づいて、制御部は、本体１の側方、後方と壁面、障害物等との距離を検出する。
【００９３】
右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａ、左側面距離計測センサー２５ｂ、２６ｂの距離検出範囲は、およそ２ｃｍから２０ｃｍの範囲である。検知方向Ｐ２５ａと検知方向Ｐ２６ａとは、右側面２４ａに対して約３０°の傾斜を持つ。検知方向Ｐ２５ｂと検知方向Ｐ２６ｂとは、左側面２４ｂに対して約３０°の傾斜を持つ。検知方向Ｐ２５ａと検知方向Ｐ２６ａと検知方向Ｐ２５ｂと検知方向Ｐ２６ｂとにおいて、右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａ、左側面距離計測センサー２５ｂ、２６ｂ近傍の距離検出不可範囲は、鉛直投影面上において本体１の外形の内側に収まる。
【００９４】
右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａ、左側面距離計測センサー２５ｂ、２６ｂの発光部は、赤外線を出射する。当該赤外線は、凹部２００ａ、２０１ａ、２００ｂ、２０１ｂのうち、対応した凹部を通過する。当該赤外線は、壁、障害物等で反射する。当該反射光は、受光部で検出される。この際、ポジションセンシングデバイス又はＣＭＯＳイメージセンサは、反射光の入射位置を検出する。右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａ、左側面距離計測センサー２５ｂ、２６ｂは、反射光の光量に基づいて距離に対応した信号を出力する。
【００９５】
ポジションセンシングデバイス又はＣＭＯＳイメージセンサは、壁、障害物等の被検出対象の色及び表面状態の影響を受けにくい。このため、右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａ、左側面距離計測センサー２５ｂ、２６ｂとは、障害物等との距離を正確に計測する。
【００９６】
制御部は、右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａ、左側面距離計測センサー２５ｂ、２６ｂの信号に基づいて壁、障害物等までの距離を検出する。制御部は、同一側面にある２つの距離計測センサーの距離出力を比較することにより、右側面２４ａ、左側面２４ｂに対する壁面、障害物等の角度を検出する。
【００９７】
次に、図２１〜図３４を用いて、自走式掃除機の動作の一例を説明する。
図２１〜図３４はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。図２２〜図３３において、中央部２、外殻部３、駆動輪６ａ、６ｂの動作前の状態は破線で表される。
【００９８】
図２１に示すように、本体１は、壁面Ｋに向かって斜めに移動する。この時点では、本体１は、壁面Ｋから４０ｃｍ程度離れている。このため、右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａと左側面距離計測センサー２５ｂ、２６ｂとは、壁面Ｋへの近接を検知しない。
【００９９】
図２２に示すように、制御部は、本体１を直進させる。当該直進により、本体１は、壁面Ｋに１０ｃｍ程度まで近接する。当該近接により、右側面距離計測センサー２５ａと右側面距離計測センサー２６ａと左側面距離計測センサー２５ｂとは、壁面Ｋまでの距離を計測する。制御部は、右側面距離計測センサー２５ａと右側面距離計測センサー２６ａとの計測結果に基づいて、右側面２４ａが壁面Ｋに対して傾斜していることを認識する。
【０１００】
図２３に示すように、制御部は、本体１を左時計回りにわずかに旋回移動させる。制御部は、右側面距離計測センサー２５ａと右側面距離計測センサー２６ａの距離出力とを比較する。制御部は、右側面距離計測センサー２５ａに計測された距離と右側面距離計測センサー２６ａに計測された距離との差が０で且つ右側面２４ａが壁面Ｋに極めて近接するように駆動輪６ａ、６ｂを回転させる。
【０１０１】
図２４に示すように、制御部は、駆動輪６ａ、６ｂの回転方向が壁面Ｋに対して平行になるように、中央部２と外殻部３とを回転させる。具体的には、制御部は、駆動輪６ａを前進方向に回転させる。これと同時に、制御部は、駆動輪６ｂを後退方向に回転させる。これらの回転により、中央部２は、左回りに回転する。その結果、駆動輪６ａ、６ｂの回転方向が変わる。これと同時に、制御部は、角度調節モーター５７を右回りに回転させる。当該回転により、外殻部３は、中央部２に対して、中央部２の回転速度と同一の速度で回転する。その結果、外殻部３は、留まった状態に維持される。
【０１０２】
図２５に示すように、制御部は、駆動輪６ａ、６ｂを前進方向に回転させる。この際、左側面距離計測センサー２５ｂと左側面距離計測センサー２６ｂとが壁面Ｌへの近接を検知する。制御部は、左側面距離計測センサー２５ｂと左側面距離計測センサー２６ｂとの検知結果に基づいて、本体１が隅部Ｍに近接したことを認識する。制御部は、左側面距離計測センサー２５ｂと左側面距離計測センサー２６ｂとの計測結果に基づいて、壁面Ｌに対する左側面２４ｂの角度を認識する。制御部は、当該認識結果に基づいて、壁面Ｌと壁面Ｋとの角度が９０°であることを認識する。制御部は、隅部Ｍに対応した掃除を本体１に行わせる。
【０１０３】
図２６に示すように、本体１が隅部Ｍに到達すると、制御部は、右側面２４ａを壁面Ｌに極めて近接させた状態で駆動輪６ａ、６ｂを予め設定された時間（例えば、２〜３秒）だけ停止させる。
【０１０４】
この際、右吸込口１１ａは、壁面Ｋに沿う。左吸込口１１ｂは、壁面Ｌに沿う。その結果、壁面Ｋと壁面Ｌと床面Ｆとの境界部に沿って、含塵空気が吸引される。当該吸引により、隅部Ｍ周辺の床面Ｆにおいて、堆積した塵埃が捕集される。
【０１０５】
図２７に示すように、制御部は、駆動輪６ａ、６ｂを後退方向に回転させる。当該回転により、本体１は一旦後退する。制御部は、本体１の全長より長い距離を移動した際に駆動輪６ａ、６ｂを停止させる。本体１が後退する間に、隅部Ｍの壁面Ｋ側が繰り返し掃除される。
【０１０６】
図２８に示すように、制御部は、角度調節モーター５７を左時計回りに回転させる。当該回転により、外殻部３は、中央部２に対して左時計回りに４５°回転する。当該回転により、直角部４の頂角は、駆動輪６ａ、６ｂの回転方向に向く。
【０１０７】
図２９に示すように、制御部は、本体１を直進させる。当該直進により、本体１は、壁面Ｌに近接する。当該近接により、右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａと左側面距離計測センサー２５ｂ、２６ｂとは、壁面Ｋまでの距離を計測する。制御部は、右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａと左側面距離計測センサー２５ｂ、２６ｂの計測結果に基づいて、本体１が壁面Ｌに極めて近接したことを認識する。制御部は、当該認識結果に基づいて、駆動輪６ａ、６ｂを停止させる。その結果、本体１は、壁面Ｌに正対した状態で停止する。
【０１０８】
図３０に示すように、制御部は、駆動輪６ａを前進方向に回転させる。これと同時に、制御部は、駆動輪６ｂを後退方向に回転させる。これらの回転により、本体１は、左回りに４５°回転する。当該回転により、右側面２４ａは、壁面Ｌに対して一定距離を離れた状態で平行となる。
【０１０９】
図３１に示すように、制御部は、駆動輪６ａ、６ｂを前進方向に同時に回転させる。右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａは、壁面Ｌまでの距離を計測する。制御部は、右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａの計測結果に基づいて、本体１が壁面Ｌに極めて近接したことを認識する。制御部は、本体１が壁面Ｌに極めて近接した時点で駆動輪６ａ、６ｂを停止させる。
【０１１０】
図３２に示すように、制御部は、駆動輪６ａを前進方向に回転させる。これと同時に、制御部は、駆動輪６ｂを後退方向に回転させる。これらの回転により、本体１は、左回りに４５°回転する。当該回転により、駆動輪６ａ、６ｂの回転方向が壁面Ｌに対して平行となる。これと同時に、制御部は、角度調節モーター５７を右回りに回転させる。当該回転により、外殻部３は、中央部２に対して、中央部２の回転速度と同一の速度で右回りに回転する。当該回転により、右側面２４ａは、壁面Ｌに極めて近接した状態に維持される。
【０１１１】
図３３に示すように、制御部は、駆動輪６ａ、６ｂを前進方向に回転させる。当該回転により、本体１は、壁面Ｌに沿って床面Ｆを移動する。
【０１１２】
図３４に示すように、本体１が図２１に示す位置から図３３に示す位置に到達するまでの間に、右吸込口１１ａと左吸込口１１ｂとの移動領域Ｎは、隅部Ｍの周辺を網羅する。すなわち、右吸込口１１ａと左吸込口１１ｂとは、隅部Ｍの周辺を隙間なく通過する。
【０１１３】
なお、壁面Ｌが壁面Ｋに対して右側にある場合でも、自走式掃除機は同様に動作する。
【０１１４】
次に、図３５〜図３９を用いて、自走式掃除機の動作の一例を説明する。
図３５〜図３９はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。図３６〜図３９において、中央部２、外殻部３、駆動輪６ａ、６ｂの動作前の状態は破線で表される。
【０１１５】
図３５に示すように、壁面Ｕと壁面Ｙとは、１３５°以上の角度Ｗで隣接する。例えば、角度Ｗは約１５０°である。制御部は、図２１〜図２４と同様に、右側面２４ａを壁面Ｕに極めて近接させた状態で、駆動輪６ａ、６ｂの回転方向を壁面Ｕに対して平行にする。
【０１１６】
図３６に示すように、制御部は、駆動輪６ａ、６ｂを前進方向に回転させる。当該回転により、本体１は前進する。当該前進により、左側面距離計測センサー２６ｂの検知位置は隅部Ｖを通過する。この際、左側面距離計測センサー２６ｂの検知距離は不連続となる。左側面距離計測センサー２６ｂは、当該検知距離に基づいて壁面Ｙへの近接を検知する。隅部Ｖの通過後、左側面距離計測センサー２６ｂの検出距離の変化率は比較的小さい。
【０１１７】
比較的長い時間が経過すると、左側面距離計測センサー２５ｂの検知位置は隅部Ｖを通過する。この際、左側面距離計測センサー２５ｂの検知距離は不連続となる。左側面距離計測センサー２５ｂは、当該検知距離に基づいて壁面Ｙへの近接を検知する。
【０１１８】
制御部は、左側面距離計測センサー２５ｂと左側面距離計測センサー２６ｂとの検知結果に基づいて、本体１が隅部Ｖに近接したことを認識する。制御部は、左側面距離計測センサー２５ｂと左側面距離計測センサー２６ｂとの計測結果に基づいて、壁面Ｙに対する左側面２４ｂの角度を認識する。制御部は、当該認識結果に基づいて隅部Ｖの角度Ｗが比較的大きいことを認識する。制御部は、隅部Ｖに対応した掃除を本体１に行わせる。
【０１１９】
図３７に示すように、本体１が隅部Ｖに到達する直前に、制御部は、駆動輪６ａを駆動輪６ｂよりも速く回転させる。当該回転により、直角部４の頂角が隅部Ｖを通過する時点で、本体１は、左回りに旋回する。
【０１２０】
図３８に示すように、制御部は、駆動輪６ａを駆動輪６ｂよりもわずかに速く回転させる。
【０１２１】
図３９に示すように、制御部は、右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａの検知結果に基づいて、右側面２４ａが壁面Ｙに近接して平行に近い状態であることを認識する。制御部は、右側面２４ａが壁面Ｙに沿って移動するように、駆動輪６ａと駆動輪６ｂの回転速度を調節する。当該調整により、本体１は、隅部Ｖに極めて近接する。このため、隅部Ｖ周辺が確実に掃除される。
【０１２２】
次に、図４０〜図４８を用いて、自走式掃除機の動作の一例を説明する。
図４０〜図４８はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。図４１〜図４８において、中央部２、外殻部３、駆動輪６ａ、６ｂの動作前の状態は破線で表される。
【０１２３】
図４０に示すように、壁面Ｕと壁面Ｙとは、角度Ｗで隣接する。例えば、角度Ｗは約１２０°である。制御部は、図２１〜図２４と同様に、右側面２４ａを壁面Ｕに極めて近接させた状態で、駆動輪６ａ、６ｂの回転方向を壁面Ｕに対して平行にする。
【０１２４】
図４１に示すように、制御部は、駆動輪６ａ、６ｂを前進方向に回転させる。当該回転により、本体１は前進する。当該前進により、左側面距離計測センサー２６ｂの検知位置は隅部Ｖを通過する。この際、左側面距離計測センサー２６ｂの検知距離は不連続となる。左側面距離計測センサー２６ｂは、当該検知距離に基づいて壁面Ｙへの近接を検知する。隅部Ｖの通過後、左側面距離計測センサー２６ｂの検出距離の変化率は比較的大きい。
【０１２５】
比較的短い時間が経過すると、左側面距離計測センサー２５ｂの検知位置は隅部Ｖを通過する。この際、左側面距離計測センサー２５ｂの検知距離は不連続となる。左側面距離計測センサー２５ｂは、当該検知距離に基づいて壁面Ｙへの近接を検知する。
【０１２６】
制御部は、左側面距離計測センサー２５ｂと左側面距離計測センサー２６ｂとの検知結果に基づいて、本体１が隅部Ｖに近接したことを認識する。制御部は、左側面距離計測センサー２５ｂと左側面距離計測センサー２６ｂとの計測結果に基づいて、壁面Ｙに対する左側面２４ｂの角度を認識する。制御部は、当該認識結果に基づいて隅部Ｖの角度Ｗが比較的小さいことを認識する。制御部は、隅部Ｖに対応した掃除を本体１に行わせる。
【０１２７】
その後、制御部は、右側面２４ａを壁面Ｕに極めて近接させた状態で駆動輪６ａ、６ｂを停止させる。その結果、本体１は、２〜３秒程度の間、隅部Ｖに留まる。
【０１２８】
図４２に示すように、制御部は、駆動輪６ａ、６ｂを後退方向に回転させる。当該回転により、本体１は一旦後退する。制御部は、本体１の全長より長い距離を移動した際に駆動輪６ａ、６ｂを停止させる。本体１が後退する間に、隅部Ｖの壁面Ｕ側が繰り返し掃除される。
【０１２９】
図４３に示すように、制御部は、角度調節モーター５７を左時計回りに回転させる。当該回転により、外殻部３は、中央部２に対して左時計回りに４５°回転する。当該回転により、直角部４の頂角は、駆動輪６ａ、６ｂの回転方向に向く。
【０１３０】
図４４に示すように、制御部は、本体１を直進させる。当該直進により、本体１は、壁面Ｌに近接する。当該近接により、右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａと左側面距離計測センサー２５ｂ、２６ｂとは、壁面Ｙまでの距離を計測する。制御部は、右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａと左側面距離計測センサー２５ｂ、２６ｂの計測結果に基づいて、本体１が壁面Ｙに極めて近接したことを認識する。制御部は、当該認識結果に基づいて、駆動輪６ａ、６ｂを停止させる。その結果、直角部４の頂角は、壁面Ｙに極近接した状態で停止する。
【０１３１】
図４５に示すように、制御部は、駆動輪６ａを前進方向に回転させる。これと同時に、制御部は、駆動輪６ｂを後退方向に回転させる。これらの回転により、本体１は、左回りに回転する。当該回転により、右側面２４ａは、壁面Ｙに対して一定距離を離して平行となる。
【０１３２】
図４６に示すように、制御部は、駆動輪６ａ、６ｂを前進方向に同時に回転させる。右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａは、壁面Ｙまでの距離を計測する。制御部は、右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａの計測結果に基づいて、本体１が壁面Ｙに極めて近接したことを認識する。制御部は、本体１が壁面Ｙに極めて近接した時点で駆動輪６ａ、６ｂを停止させる。
【０１３３】
図４７に示すように、制御部は、駆動輪６ａを前進方向に回転させる。これと同時に、制御部は、駆動輪６ｂを後退方向に回転させる。これらの回転により、本体１は、左回りに回転する。当該回転により、駆動輪６ａ、６ｂの回転方向が壁面Ｌに対して平行となる。これと同時に、制御部は、角度調節モーター５７を右回りに回転させる。当該回転により、外殻部３は、中央部２に対して、中央部２の回転速度と同一の速度で右回りに回転する。当該回転により、右側面２４ａは、壁面Ｙに極めて近接した状態に維持される。
【０１３４】
図４８に示すように、制御部は、駆動輪６ａ、６ｂを前進方向に回転させる。当該回転により、本体１は、壁面Ｙに沿って床面Ｆを移動する。
【０１３５】
次に、図４９〜図５５を用いて、自走式掃除機の動作の一例を説明する。
図４９〜図５５はこの発明の実施の形態１における自走式掃除機の動作を説明するための平面図である。図５０〜図５５において、中央部２、外殻部３、駆動輪６ａ、６ｂの動作前の状態は破線で表される。
【０１３６】
図４９に示すように、壁面Ｚと壁面Ｘは、角部Ｔにおいて直角に隣接する。制御部は、図２１〜図２４と同様に、右側面２４ａを壁面Ｕに極めて近接させた状態で、駆動輪６ａ、６ｂの回転方向を壁面Ｕに対して平行にする。
【０１３７】
図５０に示すように、制御部は、駆動輪６ａ、６ｂを前進方向に回転させる。この際、左側面距離計測センサー２５ｂと左側面距離計測センサー２６ｂとは、計測限界値を検知する制御部は、左側面距離計測センサー２５ｂと左側面距離計測センサー２６ｂとの検知結果に基づいて、本体１が角部Ｔに到達したことを認識する。制御部は、当該認識結果に基づいて、角部Ｔに対応した掃除を本体１に行わせる。
【０１３８】
図５１に示すように、制御部は、右側面反射型近接センサー２０２ａの検知領域Ｑ２０２ａが角部Ｔを通過するまで本体１の移動を継続させる。
【０１３９】
図５２に示すように、制御部は、駆動輪６ａを停止させる。これと同時に、制御部は、駆動輪６ｂを回転させる。その結果、本体１は時計回りに旋回する。当該旋回により、右側面反射型近接センサー２０２ａの検知方向Ｐ２０２ａは、駆動輪６ａ、６ｂの回転軸方向の延長線上となる。このため、検知領域Ｑ２０２ａは、角部Ｔの壁面Ｘ側に差し掛かる。右側面反射型近接センサー２０２ａは、角部Ｔへの近接を検出する。制御部は、右側面反射型近接センサー２０２ａの検出結果に基づいて、本体１と角部Ｔとの距離を認識する。
【０１４０】
図５３に示すように、制御部は、本体１と角部Ｔとの距離を認識しながら駆動輪６ａを駆動輪６ｂよりも低速で回転させる。制御部は、右側面反射型近接センサー２０２ａの検知方向Ｐ２０２ａが角部Ｔに向くように本体１を右回りに旋回させる。
【０１４１】
図５４に示すように、制御部は、右側面距離計測センサー２５ａと右側面距離計測センサー２６ａとの検出結果に基づいて、本体１の右回りの旋回を継続させる。この際、制御部は、右側面２４ａと壁面Ｘとの距離を演算する。制御部は、当該演算結果に基づいて、右側面２４ａが壁面Ｘに極めて近接するように駆動輪６ａ、６ｂを駆動する。
【０１４２】
図５５に示すように、制御部は、駆動輪６ａ、６ｂを前進方向に回転させる。当該回転により、本体１は、壁面Ｘに沿って床面Ｆを移動する。
【０１４３】
以上で説明した実施の形態１によれば、右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａ、左側面距離計測センサー２５ｂ、２６ｂ近傍の距離検出不可範囲は、鉛直投影面上において本体１の外形の内側に収まる。このため、本体１が壁面、障害物等の物体に極めて近接した場合でも、物体までの距離を正確に計測することができる。その結果、右側面２４ａ、左側面２４ｂが壁面に０ｍｍから５ｍｍの距離で平行になるように極めて近接した状態で掃除を行うことができる。
【０１４４】
なお、自走式掃除機は、壁面から５ｍｍ〜１ｃｍ程度離れて移動してもよい。この場合、予期しない壁面への衝突の頻度を低減することができる。
【０１４５】
また、実施の形態１によれば、右側面２４ａ、左側面２４ｂに設けた右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａ、左側面距離計測センサー２５ｂ、２６ｂを、各センサーの検出領域の方向を各側面に対して傾斜させて配置している。したがって、各センサーの検出のできない領域が極近傍が本体１の外形内に収まる。したがって、各側面に極近接する障害物を検知することができる。
【０１４６】
また、右側面反射型近接センサー２０２ａ、左側面反射型近接センサー２０２ｂの検知方向Ｐ２０２ａ、Ｐ２０２ｂは、駆動輪６ａ、６ｂの回転軸方向の延長線上となっているため、本体１が右側面２４ａ又は左側面２４ｂを壁面に沿わせて走行し、凸状の角部を曲がる場合に、常に角部の位置を検出することができる。したがって、凸状の角部周辺の掃除漏れを更に少なくすることができる。
【０１４７】
また、近距離の検出が可能な反射型光センサーと、近距離の検出ができない距離計測センサーとを組み合わせて使用することにより、反射型光センサーが正確に距離計測できない障害物の材質や状態にも対応可能となる。また、距離計測センサーに比較して安価な反射型光センサーを使用することで、距離計測センサーのみを使用する構成よりも小型で安価な構成とすることができる。
【０１４８】
また、互いに直交するように配置された２つの平面を備えることにより、部屋の隅部に本体を沿わせることができる。したがって、隅部の掃除漏れを少なくすることができる。
【０１４９】
また、直交するように配置された２つの平面の各々の底面に、塵埃を吸引する２つの吸引口を備えることにより、部屋の隅部の塵埃を効率よく吸引することができる。
【０１５０】
また、直交するように配置された２つの平面の各々の底面に、塵埃を吸引する２つの吸引口を備え、各吸引口に回転ブラシを備えることにより、部屋の隅部にこびりついた塵埃を掻き出して捕集することができる。
【０１５１】
また、駆動輪の回転方向を右側面２４ａ、左側面２４ｂに対して変更するように構成することにより、各平面を壁面に沿わせて走行することができる。したがって、壁面周辺を効率よく掃除することができる。
【０１５２】
また、各距離計側センサーの受光部にポジションセンシングデバイス又はＣＭＯＳイメージセンサを備えることにより、障害物の材質や状態によらず正確な距離計測が可能となる。
【０１５３】
また、右側面２４ａと左側面２４ｂとにフッ素樹脂等で形成された緩衝部材を設けてもよい。当該緩衝部材の滑り性能は高い。このため、右側面２４ａ又は左側面２４ｂが壁面に接触した際に壁面が傷付くことを防止できる。
【０１５４】
また、吸込口を１つにしてもよい。この場合、壁面と平行な側面又は隅部の床面の壁面交差角度に応じた角部を外殻部３に設ければよい。その結果、壁面近傍の床面又は隅部近傍の床面に吸込口を近接させることができる。このため、掃除漏れを更に少なくすることができる。
【０１５５】
また、外殻部３を中央部２に対して３６０°回転し得るようにしてもよい。実施の形態１のように外殻部３の回転範囲を制限した場合は、集塵部３７の後方に蓄電池４９等を設けることができる。その結果、自走式掃除機を小さくすることができる。
【０１５６】
また、駆動輪６ａ、６ｂとは別に、中央部２を回転させる機構を設けてもよい。実施の形態１のように中央部２の回転中心を通る直線上に駆動輪６ａ、６ｂを設けた場合は、中央部２を移動させる機構と中央部２を回転させる機構とを兼用することができる。その結果、自走式掃除機を小さくすることができる。
【０１５７】
また、回転ブラシ又は塵埃受けを削除してもよい。実施の形態１のように回転ブラシと塵埃受けとを設ければ、床面の塵埃を確実に掃除できる。特に、壁に極めて近接した位置において、床面の塵埃を確実に掃除できる。このため、掃除漏れを更に少なくすることができる。また、実施の形態１のように、吸込口に回転ブラシを設ければ、絨毯上も掃除することができる。その結果、掃除漏れを更に少なくすることができる。
【０１５８】
また、直角部４を固定したり、直角部４の底面を前方が高くなるように傾斜させたりしてもよい。実施の形態１のように、直角部４を上下移動にすれば、凸状段差を確実に乗り越えることができる。また、絨毯上も掃除することができる。その結果、掃除漏れを更に少なくすることができる。
【０１５９】
また、従動輪１０を削除してもよい。その場合、回転ブラシ１２ａ、１２ｂの毛ブラシ１５が床面Ｆに接することで、本体１の前方が支持される。このため、本体１を床面Ｆに対して水平にすることができる。
【０１６０】
また、従動輪１０に代えて、摺動性の高いクッション部材を設けてもよい。この場合、本体１の前方が持ち上がった際に、クッション部材が床面Ｆに接する。このため、本体１の底面が損傷することを防止できる。
【０１６１】
また、送風機３４と集塵部３７とを外殻部３に設けてもよい。この場合、外殻部３が中央部２に対して回転する際に、送風機３４の排気ダクト３６が駆動輪モーター８ａ、８ｂ等と干渉しないようにすることができる。
【０１６２】
また、直角部４の一部を中心にして直角部４を上下方向に回転自在にしてもよい。
【０１６３】
また、回転ブラシ１２ａと回転ブラシ１２ｂのそれぞれに対応する２つの回転ブラシモーターを備えてもよい。この場合、それぞれを独立に回転させるように制御してもよい。
【０１６４】
実施の形態２.
図５６はこの発明の実施の形態２における自走式掃除機の斜視図である。図５７はこの発明の実施の形態２における自走式掃除機を上方から見た平面図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【０１６５】
実施の形態２の自走式掃除機は、実施の形態１の自走式掃除機に、右前方距離計測センサー２０３ａ、２０４ａと左前方距離計測センサー２０３ｂ、２０４ｂとを付加したものである。
【０１６６】
右前方距離計測センサー２０３ａ、２０４ａは、本体１上面の右側面２４ａ側に設けられる。左前方距離計測センサー２０３ｂ、２０４ｂは、本体１上面の左側面２４ｂ側に設けられる。右前方距離計測センサー２０３ａ、２０３ｂと左前方距離計測センサー２０３ｂ、２０４ｂとは、ポジションセンシングデバイス又はＣＭＯＳイメージセンサを備える。
【０１６７】
次に、図５８を用いて、右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａと左側面距離計測センサー２５ｂ、２６ｂと右前方距離計測センサー２０３ａ、２０４ａと左前方距離計測センサー２０３ｂ、２０４ｂとを説明する。
図５８はこの発明の実施の形態２における自走式掃除機に設けられたセンサーの検知方向と検知領域を示す図である。
【０１６８】
図５８において、右前方距離計測センサー２０３ａの検知方向はＰ２０３ａで表される。右前方距離計測センサー２０３ａの検知領域はＱ２０３ａで表される。右前方距離計測センサー２０４ａの検知方向はＰ２０４ａで表される。右前方距離計測センサー２０４ａの検知領域はＱ２０４ａで表される。
【０１６９】
左前方距離計測センサー２０３ｂの検知方向はＰ２０３ｂで表される。左前方距離計測センサー２０３ｂの検知領域はＱ２０３ｂで表される。左前方距離計測センサー２０４ｂの検知方向はＰ２０４ｂで表される。左前方距離計測センサー２０４ｂの検知領域はＱ２０４ｂで表される。
【０１７０】
検知方向Ｐ２５ａ、Ｐ２６ａは、右側面２４ａに対して垂直となる。検知方向Ｐ２５ｂ、Ｐ２６ｂは、左側面２４ｂに対して垂直となる。
【０１７１】
右前方距離計測センサー２０３ａ、２０４ａ、左前方距離計測センサー２０３ｂ、２０４ｂの距離検出範囲は、およそ２ｃｍから２０ｃｍの範囲である。
【０１７２】
検知方向Ｐ２０３ａ、Ｐ２０４ａは、右側面２４ａに対して約３５°の傾斜を持つ。検知方向Ｐ２０３ｂ、Ｐ２０４ｂは、左側面２４ｂに対して約３５°の傾斜を持つ。検知方向Ｐ２０３ａ、Ｐ２０４ａと検知方向Ｐ２０３ａ、Ｐ２０４ａとにおいて、右前方距離計測センサー２０３ａ、２０４ａ、左前方距離計測センサー２０３ｂ、２０４ｂ近傍の距離検出不可範囲は、鉛直投影面上において本体１の外形の内側に収まる。
【０１７３】
自走式掃除機において、右側面２４ａ、左側面２４ｂが約２０ｍｍ以下の距離まで壁面に近接するまで、制御部は、右側面距離計測センサー２５ａ、２６ａと左側面距離計測センサー２５ｂ、２６ｂとの検知結果に基づいて壁面を認識する。右側面２４ａ、左側面２４ｂが約２０ｍｍ以下の距離まで壁面に近接した場合、制御部は、右前方距離計測センサー２０３ａ、２０４ａと左前方距離計測センサー２０３ｂ、２０４ｂとの検知結果に基づいて壁面との近接を認識する。
【０１７４】
以上で説明した実施の形態２によれば、右前方距離計測センサー２０３ａ、２０４ａと左前方距離計測センサー２０３ｂ、２０４ｂを備えることにより、実施の形態１と同様と同様の効果をえることができる。
【０１７５】
また、検知領域Ｑ２０４ａ、Ｑ２０４ｂは、右側面距離計測センサー２６ａ、左側面距離計測センサー２６ｂの検知不可領域を網羅する。このため、角部において本体１を旋回させる際に本体１を角部に極めて近接させることができる。その結果、角部周辺を確実に掃除することができる。
【０１７６】
実施の形態３.
図５９はこの発明の実施の形態３における自走式掃除機の斜視図である。図６０はこの発明の実施の形態３における自走式掃除機を上方から見た平面図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【０１７７】
実施の形態３の自走式掃除機は、実施の形態１の自走式掃除機に、突起部２０５、凹部２０８ａ、凹部２０８ｂ、右側面距離計測センサー２０６ａ、左側面距離計測センサー２０６ｂ、右前方距離計測センサー２０７ａ、左前方距離計測センサー２０７ｂを付加したものである。
【０１７８】
突起部２０５は、本体１上面に設けられる。凹部２０８ａは、右側面２４ａに設けられる。凹部２０８ｂは、左側面２４ｂに設けられる。
【０１７９】
右側面距離計測センサー２０６ａは、突起部２０５の右側に支持される。右側面距離計測センサー２０６ａは、外殻部３の円弧Ｒの中心から右側面２４ａに向けて引いた垂線上に配置される。左側面距離計測センサー２０６ｂは、突起部２０５の左側に支持される。左側面距離計測センサー２０６ｂは、外殻部３の円弧Ｒの中心から左側面２４ｂに向けて引いた垂線上に配置される。右前方距離計測センサー２０７ａは、凹部２０８ａに設けられる。左前方距離計測センサー２０７ｂは、凹部２０８ｂに設けられる。
【０１８０】
右側面距離計測センサー２０６ａ、左側面距離計測センサー２０６ｂ、右前方距離計測センサー２０７ａ、左前方距離計測センサー２０７ｂは、三角測量原理を適用した光学式の距離計測センサーである。具体的には、右側面距離計測センサー２０６ａ、左側面距離計測センサー２０６ｂ、右前方距離計測センサー２０７ａ、左前方距離計測センサー２０７ｂは、発光部と受光部とを備える。受光部は、ポジションセンシングデバイス又はＣＭＯＳイメージセンサからなる。
【０１８１】
右側面距離計測センサー２０６ａ、左側面距離計測センサー２０６ｂ、右前方距離計測センサー２０７ａ、左前方距離計測センサー２０７ｂは、発光部から出射されて反射した赤外線を受光部で受光する。この際、ポジションセンシングデバイス又はＣＭＯＳイメージセンサは、反射光の入射位置を検出する。
【０１８２】
次に、図６１を用いて、右側面距離計測センサー２５ａ、２０６ａと左側面距離計測センサー２５ｂ、２０６ｂと右前方距離計測センサー２０７ａと左前方距離計測センサー２０７ｂとを説明する。
図６１はこの発明の実施の形態３における自走式掃除機に設けられたセンサーの検知方向と検知領域を示す図である。
【０１８３】
図６１において、右側面距離計測センサー２０６ａの検知方向はＰ２０６ａで表される。右側面距離計測センサー２０６ａの検知領域はＱ２０６ａで表される。左側面距離計測センサー２０６ｂの検知方向はＰ２０６ｂで表される。左側面距離計測センサー２０６ｂの検知領域はＱ２０６ｂで表される。右前方距離計測センサー２０７ａの検知方向はＰ２０７ａで表される。右前方距離計測センサー２０７ａの検知領域はＱ２０７ａで表される。左前方距離計測センサー２０７ｂの検知方向はＰ２０７ｂで表される。右前方距離計測センサー２０７ｂの検知領域はＱ２０７ｂで表される。
【０１８４】
検知方向Ｐ２５ａ、Ｐ２０６ａは、右側面２４ａに対して垂直となる。検知方向Ｐ２５ｂ、Ｐ２０６ｂは、左側面２４ｂに対して垂直となる。
【０１８５】
右側面距離計測センサー２０６ａ、左側面距離計測センサー２０６ｂ、右前方距離計測センサー２０７ａ、左前方距離計測センサー２０７ｂの距離検出範囲は、およそ２ｃｍから２０ｃｍの範囲である。
【０１８６】
検出方向Ｐ２０７ａは、右側面２４ａに対して約１２°の傾斜を持つ。検出方向Ｐ２０７ｂは、左側面２４ｂに対して約１２°の傾斜を持つ。検出方向Ｐ２０７ａと検出方向Ｐ２０７ｂとにおいて、右前方距離計測センサー２０７ａ、左前方距離計測センサー２０７ｂ近傍の距離検出不可範囲は、鉛直投影面上において本体１の外形の内側に収まる。
【０１８７】
自走式掃除機において、右側面２４ａが約２０ｍｍ以下の距離まで壁面に近接する場合、制御部は、右前方距離計測センサー２０７ａ及び左前方距離計測センサー２０７ｂの少なくとも一方と右側面距離計測センサー２０６ａとの検知結果に基づいて右側面２４ａと壁面との距離及び角度を認識する。左側面２４ｂが約２０ｍｍ以下の距離まで壁面に近接する場合、制御部は、右前方距離計測センサー２０７ａ及び左前方距離計測センサー２０７ｂの少なくとも一方と左側面距離計測センサー２０６ｂとの検知結果に基づいて左側面２４ｂと壁面との距離及び角度を認識する。
【０１８８】
以上で説明した実施の形態３によれば、右側面距離計測センサー２５ａ、２０６ａ、の左側面距離計測センサー２５ｂ、２０６ｂ、右前方距離計測センサー２０７ａ、左前方距離計測センサー２０７ｂを備えることにより、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【０１８９】
また、中央部２が外殻部３に対して４５°回転した場合、右側面距離計測センサー２０６ａ又は左側面距離計測センサー２０６ｂの検知方向は、駆動輪６ａ、６ｂの回転軸方向の延長上において本体１の近傍領域の方向となる。このため、本体１を角部に極めて近接した状態で旋回させることができる。その結果、角部周辺を確実に掃除することができる。
【符号の説明】
【０１９０】
１  本体、  ２  中央部、  ３  外殻部、  ４  直角部、  ５  円弧部、  ６ａ、６ｂ  駆動輪、  ７ａ、７ｂ  駆動輪開口部、  ８ａ、８ｂ  駆動輪モーター、  ９ａ、９ｂ  ギヤ部、  １１ａ  右吸込口、  １１ｂ  左吸込口、  １２ａ、１２ｂ  回転ブラシ、  １３ａ、１３ｂ  回転ブラシ軸、  １４ａ〜１４ｄ  軸受け、  １５  毛ブラシ、  １６ａ、１６ｂ  塵埃受け、２２ａ、２２ｂ  前方段差検知センサー、  ２２ｃ  直角部段差検知センサー、  ２３ａ、２３ｂ  後方段差検知センサー、  ２４ａ  右側面、  ２４ｂ  左側面、  ２５ａ  右側面距離計測センサー、  ２５ｂ  左側面距離計測センサー、  ２６ａ  右側面距離計測センサー、  ２６ｂ  左側面距離計測センサー、  ２７ａ  右方近接センサー、  ２７ｂ  左方近接センサー、  ２８ａ  右後方近接センサー、  ２８ｂ  左後方近接センサー、  ２９  後方近接センサー、  ３０  操作表示部、  ３１  操作ボタン、  ３２  表示部、  ３３  集塵部カバー、  ３４  送風機、  ３５  ファン、３６  排気ダクト、  ３７  集塵部、  ３８  集塵部蓋、  ３９  ヒンジ部、  ４０  フィルター、  ４１  格子、  ４２  シール部材、  ４３  吸込風路、  ４４  自在連結部、  ４７  電気回路基板、  ４８  排気口、  ４９  蓄電池、  ５０  組電池、  ５１  回転ブラシモーター、５７  角度調節モーター、  ５８  ピニオンギヤ、  ５９  ラックギヤ、  ６０  ガイド、  ６１  変位量検知センサー、  １００  回転ブラシユニット、１０１ａ、１０１ｂ  回転ブラシ収容部、１０２ａ、１０２ｂ  駆動伝達部、１０３、１０４  軸受け固定部材、１０５ａ、１０５ｂ  支持部、１０６ａ、１０６ｂ  係合部、１０７  嵌合部、１０８  支持軸、１０９ａ、１０９ｂ  凹状係合部、１１０ａ、１１０ｂ  回転ブラシ駆動軸、１１１ａ、１１１ｂ  動力伝達軸、１１２ａ、１１２ｂ  軸受け、１１３ａ、１１３ｂ  かさ歯ギヤ、１１４ａ、１１４ｂ  開口部、１１５  軸、  １１６  ギヤ、１１７  ギヤ、１１８  軸、１１９  ギヤ、１２０  ギヤ、１２１  ギヤ、１２２  軸、１２３  ギヤ、１２４  ギヤ、１２５  ギヤ、１２６  ギヤ、  ２００ａ、２００ｂ、２０１ａ、２０１ｂ  凹部、  ２０２ａ  右側面反射型近接センサー、  ２０２ｂ  左側面反射型近接センサー、  ２０３ａ  左側面反射型近接センサー、  ２０３ｂ  左前方距離計測センサー、  ２０４ａ  左側面反射型近接センサー、  ２０４ｂ  左前方距離計測センサー、  ２０５  突起部、  ２０６ａ  右側面距離計測センサー、  ２０６ｂ  左側面距離計測センサー、  ２０７ａ  右前方距離計測センサー、  ２０７ｂ  左前方距離計測センサー、  ２０８ａ、２０８ｂ  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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