(57)【要約】【課題】吸込口による床面上の塵埃に対する吸込性能を犠牲とすることなく、床面の段差を乗り越える性能を向上することができる自走式掃除機を提供する。【解決手段】自走式掃除機において、駆動輪を有し、この駆動輪が転動することにより床面上を移動する本体と、前記本体の底面に設けられ、前記床面上の塵埃を吸引するための吸込口と、前記本体の底面における前記吸込口とは異なる側に設けられ、前記本体の外周にいくほど前記床面からの距離が大きくなるように形成された傾斜面と、前記吸込口が設けられた側を進行方向へと向けた状態での前記本体の移動を妨げる前記床面上の凸状段差を検知する段差検知手段と、前記段差検知手段により前記本体の進行方向に凸状段差が検知された場合に、前記傾斜面が設けられた側を前記本体の進行方向へと向けて前記本体を移動させる制御手段と、を備える。【選択図】図４４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪を有し、この駆動輪が転動することにより床面上を移動する本体と、
前記本体の底面に設けられ、前記床面上の塵埃を吸引するための吸込口と、
前記本体の底面における前記吸込口とは異なる側に設けられ、前記本体の外周にいくほど前記床面からの距離が大きくなるように形成された傾斜面と、
前記吸込口が設けられた側を進行方向へと向けた状態での前記本体の移動を妨げる前記床面上の凸状段差を検知する段差検知手段と、
前記段差検知手段により前記本体の進行方向に凸状段差が検知された場合に、前記傾斜面が設けられた側を前記本体の進行方向へと向けて前記本体を移動させる制御手段と、を備えたことを特徴とする自走式掃除機。
【請求項２】
前記吸込口と前記傾斜面とは、前記駆動輪に対して互いに反対側となるように配置されたことを特徴とする請求項１に記載の自走式掃除機。
【請求項３】
前記本体は、上面を前記床面に投影した際の形状が、円弧と、この円弧の両端を通る２つの接線とによって囲まれる形状であり、
前記吸込口は、前記本体の底面における前記２つの接線寄りの位置に配置され、
前記傾斜面は、前記本体の底面における前記円弧寄りの位置に配置されることを特徴とする請求項２に記載の自走式掃除機。
【請求項４】
前記吸込口は、前記２つの接線のそれぞれに平行に２つ設けられ、
前記制御手段は、前記２つの吸込口の一方を壁面と平行にした状態で、前記本体を壁沿いに移動させることを特徴とする請求項３に記載の自走式掃除機。
【請求項５】
前記吸込口に設けられ、前記床面の塵埃を掻き取るための回転ブラシを備え、
前記制御手段は、
前記段差検知手段により前記本体の進行方向に凸状段差が検知された場合に、前記回転ブラシを停止させた状態で、前記傾斜面が設けられた側を前記本体の進行方向へと向けて前記本体を移動させることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の自走式掃除機。
【請求項６】
前記制御手段は、前記段差検知手段により前記本体の進行方向に凸状段差が検知された場合に、前記本体を予め定められた距離だけ後退させた後、前記傾斜面が設けられた側を前記本体の進行方向へと向けて前記本体を前進させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の自走式掃除機。
【請求項７】
前記本体の進行方向上に存在する壁面を検出するセンサーを備え、
前記段差検知手段は、前記センサーの検出結果と前記駆動輪のモーターの負荷とに基づいて、前記本体の移動を妨げる前記床面上の凸状段差を検知することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の自走式掃除機。
【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】
従来における、清掃面となる床面上を自ら走行して掃除を行う自走式掃除機としては、円状の本体の底面中央付近に塵埃吸引口と塵埃吸引口に設けられた回転ブラシと、本体の底面外周付近に設けられたサイドブラシとを備え、サイドブラシを略水平に回転して本体の外周の外側の塵埃を本体の中央側に掻き込むことで、壁面近くの塵埃を吸引している（例えば、特許文献１参照）。
また、本体前方が矩形状であり、本体底面前端付近に塵埃吸込口と塵埃吸引口に設けられた回転ブラシを備え、回転ブラシの回転軸と駆動輪の回転軸は平行であり、本体前方の右側面もしくは左側面が壁面に沿うように本体を移動することで、壁面近くの塵埃を吸引するものも従来において知られている（例えば、特許文献２参照）。
さらにまた、円状の本体の底面左前方に先端が直角形状の吸引ノズルを収納可能に備え、本体の外周から突出した吸引ノズルの側面が壁面に沿うように本体を移動することで、壁面近くの塵埃を吸引するものも従来において知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４８３８９７８号公報
【特許文献２】特表２０１０−５２６５９４号公報
【特許文献３】特許第４１９０３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１から特許文献３に示されるような従来における自走式掃除機においては、床面の隅部等の狭い空間にサイドブラシが届かず掃除漏れが生じてしまう。また、本体の移動方向に対する回転ブラシや吸引ノズルの向きが一定であって、床面の隅部等の狭い空間を掃除する際に本体の移動方向を転換し前後進することを繰り返す必要があるため、掃除効率が悪い。
【０００５】
さらに、本体の底面端部に塵埃吸引口を設けた従来の自走式掃除機においては、吸込性能を高めるために吸込口の開口面の下端と床面との間隔を小さくすると、乗り越えることのできる床面の段差の高さがその分だけ小さくなってしまう、すなわち、段差乗り越え性能が低下してしまうという問題がある。
【０００６】
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、吸込口による床面上の塵埃に対する吸込性能を犠牲とすることなく、床面の段差を乗り越える性能を向上することができる自走式掃除機を得るものである。
【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においては、駆動輪を有し、この駆動輪が転動することにより床面上を移動する本体と、前記本体の底面に設けられ、前記床面上の塵埃を吸引するための吸込口と、前記本体の底面における前記吸込口とは異なる側に設けられ、前記本体の外周にいくほど前記床面からの距離が大きくなるように形成された傾斜面と、前記吸込口が設けられた側を進行方向へと向けた状態での前記本体の移動を妨げる前記床面上の凸状段差を検知する段差検知手段と、前記段差検知手段により前記本体の進行方向に凸状段差が検知された場合に、前記傾斜面が設けられた側を前記本体の進行方向へと向けて前記本体を移動させる制御手段と、を備えた構成とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る自走式掃除機においては、吸込口による床面上の塵埃に対する吸込性能を犠牲とすることなく、床面の段差を乗り越える性能を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る自走式掃除機の底面図である。
【図２】実施の形態１に係る自走式掃除機の平面図である。
【図３】実施の形態１に係る自走式掃除機の左側面図である。
【図４】図１のＢａ−Ｂｂ線における断面図である。
【図５】実施の形態１に係る自走式掃除機の集塵部カバー等を取り外した状態での一部断面を含む平面図である。
【図６】実施の形態１に係る自走式掃除機の集塵部を取り外した状態での、一部断面を含む平面図である。
【図７】実施の形態１に係る自走式掃除機の集塵部と自在連結部等を取り外した状態の図１に記載されたＢａ−Ｂｂ線における断面図である。
【図８】図１のＤａ−Ｄｂ線における断面図である。
【図９】実施の形態１に係る自走式掃除機の回転ブラシユニットの斜視図である。
【図１０】実施の形態１に係る自走式掃除機の回転ブラシユニットの斜視図である。
【図１１】実施の形態１に係る自走式掃除機の軸受け固定部材の斜視図である。
【図１２】実施の形態１に係る自走式掃除機の回転ブラシユニットの斜視図である。
【図１３】実施の形態１に係る自走式掃除機の回転ブラシユニットの斜視図である。
【図１４】実施の形態１に係る自走式掃除機の回転ブラシユニットの斜視図である。
【図１５】実施の形態１に係る自走式掃除機の、集塵部カバー等を取り外した状態での一部断面を含む平面図であり、図５に示す状態から外殻部が中央部に対して反時計回りに４５°回転した状態を示す図である。
【図１６】実施の形態１に係る自走式掃除機の集塵部カバー等を取り外した状態の一部断面を含む平面図であり、図５に示す状態から外殻部が中央部に対して時計回りに４５°回転した状態を示す図である。
【図１７】実施の形態１に係る自走式掃除機の、壁面に接触又は近接している状態の図１に記載されたＥａ−Ｅｂ線における断面図である。
【図１８】実施の形態１に係る自走式掃除機の絨毯上を移動する状態の図１に記載されたＢａ−Ｂｂ線における断面である。
【図１９】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図２０】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図２１】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図２２】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図２３】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図２４】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図２５】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図２６】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図２７】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図２８】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図２９】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図３０】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図３１】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図３２】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図３３】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図３４】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図３５】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図３６】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図３７】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図３８】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図３９】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図４０】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図４１】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図４２】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図４３】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図４４】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図４５】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図４６】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【図４７】実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明に係る自走式掃除機について、図面を用いて説明する。なお、各図において、同一部材、同一部分には同一の符号を付している。また、軸受けや支持部材等の細かい構造については適宜図示を省略している。重複する説明は、適宜に簡略化あるいは省略する。
【００１１】
実施の形態１．
以下に、この発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の概略構造を説明する。
（概略構造）
図１は、この発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の底面図である。この図１に示すように、この発明の実施の形態１に係る自走式掃除機は、中心角度Ａが２７０°の円弧Ｒと円弧の両端から延長した２本の接線Ｓとによって囲まれる外形の本体１を有する。本体１は、円弧Ｒと同心の円によって分割される中央部２と外殻部３とを有する。
【００１２】
外殻部３は、直角部４と円弧部５とを有する。外殻部３は、中央部２の周りを、図１に示す状態から時計回りに４５°、反時計回りに４５°の合計９０°の範囲で回転可能である。直角部４は、２本の接線Ｓと円弧Ｒの２本の半径とによって囲まれる領域である。この２本の半径は、いずれも、接線Ｓと円弧Ｒとの接点を通る。直角部４は、外殻部３に上下移動可能に支持される。円弧部５は、前述した２本の半径と円弧Ｒとによって囲まれる領域である。
【００１３】
中央部２の内部には、一対の駆動輪６ａ、６ｂが設けられる。駆動輪６ａ、６ｂは、中央部２の底面に設けられた駆動輪開口部７ａ、７ｂから下方へと突出し、床面に接地可能に設けられる。駆動輪開口部７ａ、７ｂは、中央部２の底面に、中心線Ｂａ−Ｂｂを挟んで対称となるように配置されている。
【００１４】
駆動輪６ａ、６ｂは、後述する駆動輪モーター８ａ、８ｂによってそれぞれ独立に駆動される。駆動輪モーター８ａ、８ｂの回転力は、複数のギヤを連結したギヤ部９ａ、９ｂを介して駆動輪６ａ、６ｂに伝達される。中央部２には、駆動輪６ａ、６ｂの中間後方に方向転換自在な従動輪１０が設けられる。本体１は、駆動輪６ａ、６ｂと従動輪１０とによって床面上に支持される。
【００１５】
直角部４には、底面前方に、第１の塵埃吸込口となる右吸込口１１ａと第２の塵埃吸込口となる左吸込口１１ｂとが設けられる。そして、後述する送風機３４が発生する負圧により、右吸込口１１ａ及び左吸込口１１ｂから塵埃を吸引することができる。これらの右吸込口１１ａ及び左吸込口１１ｂは、それぞれ、長方形状を呈する。そして、右吸込口１１ａ及び左吸込口１１ｂの長方形状開口の長手方向が、直角部４を構成する右側面２４ａ及び左側面２４ｂにそれぞれ平行に配置される。つまり、右吸込口１１ａと左吸込口１１ｂは、長手方向が互いに約９０°の角度で交わるように配置される。
【００１６】
右吸込口１１ａ及び左吸込口１１ｂには、それぞれ第１の回転ブラシ１２ａ、第２の回転ブラシ１２ｂが設けられる。すなわち、本体１の直角部４には、一対の回転ブラシが設けられている。
【００１７】
第２の回転ブラシ１２ｂは、第１の回転ブラシ１２ａよりも長い。そして、第２の回転ブラシ１２ｂは、第１の回転ブラシ１２ａの直角部４の先端側の端部の回転軸方向の延長上に重なるように配置される。つまり、一方の回転ブラシである第１の回転ブラシ１２ａの回転軸方向には、他方の回転ブラシである第２の回転ブラシ１２ｂが位置している。
【００１８】
回転ブラシ１２ａ、１２ｂは、軸受け１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ）によって回転自在に軸支された回転ブラシ軸１３ａ、１３ｂと、回転ブラシ軸１３ａ、１３ｂに植毛された毛ブラシ１５とから構成される。第１の回転ブラシ１２ａは回転ブラシ軸１３ａの両端部を軸受け１４（１４ａ、１４ｂ）に軸支される。第２の回転ブラシ１２ｂは回転ブラシ軸１３ｂの一方の端部と中間部を軸受け１４（１４ｃ、１４ｄ）に軸支される。
【００１９】
直角部４の先端側に位置する回転ブラシ１２ａと回転ブラシ１２ｂの軸受け１４（１４ｂ、１４ｃ）は、軸受け固定部材１７によって、それぞれ右吸込口１１ａと左吸込口１１ｂに固定される。第１の回転ブラシ１２ａの回転軸方向に伸びる直線と、第２の回転ブラシ１２ｂの回転軸方向に伸びる直線は直交する。
【００２０】
回転ブラシ１２ａ、１２ｂは、後述する回転ブラシモーター５０によって駆動される。毛ブラシ１５は、回転ブラシ軸１３ａ、１３ｂに複数の列をなし螺旋状に植毛される。毛ブラシ１５の長さは、先端が直角部４の外周から突出する長さに設定される。なお、回転ブラシ軸１３ａ、１３ｂは、それぞれ右吸込口１１ａ、左吸込口１１ｂの長手方向に平行となるように設けられる。
【００２１】
右吸込口１１ａ及び左吸込口１１ｂのそれぞれには、本体中心側に塵埃受け１６ａ、１６ｂが設けられる。塵埃受け１６ａ、１６ｂは、例えば、シート状の弾性部材、毛ブラシ列あるいは布等からなる。塵埃受け１６ａ、１６ｂの上下方向の長さは、先端が床面に接触する長さに設定される。塵埃受け１６ａ、１６ｂは、回転ブラシ１２ａ、１２ｂによって床面から除去された塵埃が右吸込口１１ａと左吸込口１１ｂの後方に通り抜けるのを防止し、右吸込口１１ａと左吸込口１１ｂによって吸引されるように導く。
【００２２】
直角部４の先端部底面には、第２の回転ブラシ１２ｂが位置している。第２の回転ブラシ１２ｂの、軸受け固定部材１７よりも直角部４の先端側の毛ブラシ１５によって掻き込まれた塵埃は、第１の回転ブラシ１２ａ側に送り出される。そして、第１の回転ブラシ１２ａにより右吸込口１１ａに掻き込まれて吸引される。
【００２３】
円弧部５の底面外周部には、本体１の前進時に凹状段差を検出する左右一対の前方段差検知センサー２２ａ、２２ｂと、後退時に凹状段差を検出する左右一対の後方段差検知センサー２３ａ、２３ｂとが設けられる。各段差検知センサーは、赤外線を出射する発光部と受光部とで構成される。各段差検知センサーは、発光部から出射されて床面で反射した赤外線を受光部で受光することにより、凹状段差の深さを検出する。
【００２４】
本体１が備える制御部（図示せず）は、所定深さ以上の凹状段差が検出された場合に、本体１の移動方向を転換する。なお、各段差検知センサーは、赤外線を出射する発光部と受光部とで構成されるものに限らず、接触式スイッチや超音波送受信器等の他のセンサーでも良い。
【００２５】
駆動輪６ａと駆動輪６ｂの間隔は、回転ブラシ１２ａの本体後方側端部と回転ブラシ１２ｂの本体後方側端部の間隔よりも狭く設定される。このように構成することで、回転ブラシ１２ａ、１２ｂを前方にして駆動輪６ａ、６ｂが正方向に転動した際に、駆動輪６ａ、６ｂが回転ブラシ１２ａ、１２ｂによって掃除された床面を通過するため、駆動輪６ａ、６ｂに塵埃が付着することを防止することができる。
【００２６】
図２は、実施の形態１に係る自走式掃除機の平面図である。また、図３は、実施の形態１に係る自走式掃除機の左側面図である。図２に示すように、直角部４は、本体１の第１の側面となる平面状の右側面２４ａと、第２の側面となる平面状の左側面２４ｂとを有する。右側面２４ａと左側面２４ｂが交差する頂角（右側面２４ａと左側面２４ｂにそれぞれ平行な直線がなす頂角も含む）の角度は約９０°である。すなわち、右側面２４ａと左側面２４ｂは、互いの面で形成する頂角が約９０°（略直角）となるように配置されている。さらに、駆動輪６ａ、６ｂが、第１の側面と第２の側面で形成される頂角の二等分線と平行となる方向に転動可能に構成されている。
【００２７】
右側面２４ａと左側面２４ｂには、それぞれ所定距離だけ離間して配置された２つの右側面近接センサー２５ａ、２６ａと２つの左側面近接センサー２５ｂ、２６ｂが設けられる。各近接センサー２５ａ、２６ａ、２５ｂ、２６ｂは、赤外線を出射する発光部と赤外線を受光可能な受光部とで構成される。各近接センサー２５ａ、２６ａ、２５ｂ、２６ｂは、それぞれの発光部から出射して反射した赤外線を、それぞれの受光部で受光する。
【００２８】
制御部（図示せず）は、各近接センサーの信号に基づいて、本体１から壁又は障害物等までの距離を検出する。また、この図示しない制御部は、同一平面にある２つの近接センサーの距離出力を比較することにより、右側面２４ａ及び左側面２４ｂのそれぞれに対する壁面又は障害物の角度を検出する。
【００２９】
円弧部５の側面の左右と左右後方と後方とには、右方近接センサー２７ａと左方近接センサー２７ｂと右後方近接センサー２８ａと左後方近接センサー２８ｂと後方近接センサー２９とが設けられる。各近接センサーは、それぞれ赤外線を出射する発光部と赤外線を受光可能な受光部とで構成される。各近接センサーは、それぞれの発光部から出射されて反射した赤外線を、それぞれの受光部で受光する。図示しない制御部は、これらの近接センサーの信号に基づいて、本体１の側方や後方と壁面や障害物の距離を検出する。なお、各近接センサーは、赤外線を出射する発光部と受光部とで構成されるものに限らず、接触式スイッチや超音波送受信器等の他のセンサーでも良い。
【００３０】
円弧部５は、上面後方すなわち上面の後端寄り位置に設けられた操作表示部３０を有する。操作表示部３０には、電源ボタン及び動作モード等の機能を切り替えるためのボタンを含む複数の操作ボタン３１と表示部３２とが設けられる。また、本体１の上面には、直角部４と円弧部５にわたる集塵部カバー３３が設けられる。集塵部カバー３３は、後述する集塵部３７を本体１に着脱する際、集塵部カバー３３の後端を支点に回転して開閉する。
【００３１】
以下に、実施の形態１に係る自走式掃除機の集塵部の構造を説明する。
（集塵部の構造）
図４は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、図１に記載されたＢａ−Ｂｂ線における断面図である。この図４に示すように、円弧部５の中心には、送風機３４が設けられる。送風機３４は、水平回転する複数の回転翼で構成されるファン３５を有している。この送風機３４は、ファン３５を回転させることにより負圧を発生する。空気は、ファン３５によって発生する負圧によりファン３５の軸方向上側から流入する。そして、流入した空気は、ファン３５の半径方向に設けられた排気ダクト３６から排出される。
【００３２】
送風機３４の上部には、着脱可能な集塵部３７が設けられる。集塵部３７は、円筒状に構成され、送風機３４側に開口部を設けた集塵部蓋３８を有する。集塵部蓋３８は、ヒンジ部３９を支点にして開閉可能である。開口部には、各吸引口より吸引された含塵空気から塵埃を分離して空気のみを通過させるフィルター４０が設けられる。また、送風機３４の開口部には、格子４１が設けられ、集塵部３７を取り外したときに異物が侵入することを防止する。
【００３３】
集塵部蓋３８の開口部には、集塵部３７と送風機３４の気密を確保する輪状のシール部材４２が設けられる。シール部材４２は、ゴムや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構成される。シール部材４２の断面はＶ字状を呈する。集塵部蓋３８の開口部と送風機３４の開口部は、シール部材４２のＶ字を形成する異なる面にそれぞれ接する。このように構成することで、集塵部３７と送風機３４は、気密を確保した状態で水平方向に摺動可能である。
【００３４】
図５は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、集塵部カバー３３等を取り外した状態を示す一部断面を含む平面図である。右吸込口１１ａと左吸込口１１ｂには、集塵部３７に連通する吸込風路４３と自在連結部４４が接続される。送風機３４の発生する負圧によって右吸込口１１ａと左吸込口１１ｂから吸引された含塵空気は、吸込風路４３で合流し、自在連結部４４を介して集塵部３７に吸引される。
【００３５】
吸引された含塵空気は、フィルター４０を通過する際にろ過されて、空気中に含まれる塵埃が取り除かれる。フィルター４０により含塵空気から除かれた塵埃は、集塵部３７内に捕集される。そして、フィルター４０でろ過された空気のみが送風機３４に吸引される。なお、自在連結部４４は、ゴムやエラストマー樹脂等の弾性部材で構成された蛇腹構造であり、吸込風路４３と集塵部３７が近接及び離間した際も気密を確保する。
【００３６】
図６は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、集塵部３７を取り外した状態を示す一部断面を含む平面図である。また、図７は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、集塵部３７と自在連結部４４等を取り外した状態を示す、図１に記載されたＢａ−Ｂｂ線での断面図である。
【００３７】
図６、７に示すように、集塵部３７と自在連結部４４等は、集塵部カバー３３を開くことで、本体１から分離して取り外すことができる（図６は、集塵部３７のみを取り外した状態を示している）。集塵部蓋３８は、ヒンジ部３９を支点に開くことができ、フィルター４０を分離して取り外すことができる。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、気密を確保する。また、集塵部蓋３８には、係止爪（図示せず）が設けられ、集塵部３７に係合して集塵部蓋３８を閉じた状態に維持する。
【００３８】
以下に、実施の形態１に係る自走式掃除機の電気系統の配置を説明する。
（電気系統の配置）
図４、５に示すように、円弧部５の後方部には、複数の円筒型の蓄電池４５を一体化して樹脂ケースに収納した組電池４６が設けられる。複数の蓄電池４５は円弧部５の外形に沿って円弧状に配列される。蓄電池４５を円弧状に配列することにより、本体１を小型化することができる。
【００３９】
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、制御回路やセンサー等の電気部品が搭載される。円弧部５の後方側面部には、複数の本体排気口４８が設けられる。送風機３４から排出された排気風は、中央部２と円弧部５の内部を通過し、電気回路基板４７の電気部品や蓄電池４５等の発熱体を冷却して、本体排気口４８から排出される。
【００４０】
以下に、実施の形態１に係る自走式掃除機の各駆動系の構造を説明する。
（回転ブラシの駆動系）
図８は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、図１に記載されたＤａ−Ｄｂ線での断面図、図９は直角部４に設置される回転ブラシユニットの後方斜視図、図１０は回転ブラシユニットの左側斜視図、図１１は回転ブラシユニットの右側斜視図、図１２は軸受け固定部材１７の斜視図、図１３は回転ブラシユニット底面側斜視図、図１４は回転ブラシユニットの軸受け固定部材１７を外した状態の底面側斜視図である。なお、図１０、図１１、図１３、図１４は回転ブラシ軸１３ａと１３ｂの毛ブラシ１５が省略された図としている。
【００４１】
図５、図８、図９、図１０に示すように、回転ブラシユニット１００は、回転ブラシ１２ａと回転ブラシ１２ｂをそれぞれ回転可能に支持する構造体である。回転ブラシユニット１００を構成する回転ブラシ収容部１０１ａと回転ブラシ収容部１０１ｂは、直角に配置され、回転ブラシ１２ａと回転ブラシ１２ｂを収容する。回転ブラシ収容部１０１ａの右端、回転ブラシ収容部１０１ｂの左端には、それぞれ駆動伝達部１０２ａ、１０２ｂを備える。
【００４２】
回転ブラシ軸１３ａの両端には軸受け１４ａ、１４ｂが嵌合されている。回転ブラシ軸１３ａは、おり、これら軸受け１４ａ、１４ｂを介して駆動伝達部１０２ａと軸受け固定部材１０３によって軸支される。軸受け固定部材１０３は、回転ブラシ収容部１０１ａの直角部４の頂点に対応する端部から駆動伝達部１０２ａ側に寄った位置の上面から垂下し、回転ブラシ軸１３ａの軸受け１４ｂを嵌合する。回転ブラシ軸１３ａは、回転ブラシ軸１３ｂよりも短く構成され、回転ブラシ軸１３ａの軸方向の延長上に回転ブラシ軸１３ｂの円筒面が重なるように配置される。
【００４３】
回転ブラシ軸１３ｂは軸が２分割されており、分割部と長い方の軸の端部にそれぞれ軸受け１４ｃ、１４ｄが嵌合される。回転ブラシ軸１３ａと回転ブラシ軸１３ｂは、ともに軸受け固定部材１０４によって、それぞれ軸受け１４ｂ、１４ｃの下側を支持されて回転ブラシユニット１００に回転自在に取り付けられる。
【００４４】
軸受け固定部材１０４は、図１１に示すように、直角に分かれた２つの支持部１０５ａ、１０５ｂを有し、それぞれ回転ブラシ軸１３ａの軸受け１４ｂと回転ブラシ軸１３ｂの軸受け１４ｃを支持する。軸受け固定部材１０４は、回転ブラシ収容部１０１ａ、１０１ｂに係合する係合部１０６ａ、１０６ｂと、回転ブラシユニット１００に回動可能に嵌合する嵌合部１０７を備える。軸受け固定部材１０４は、嵌合部１０７が嵌合する回転ブラシユニット１００の支持軸１０８を支点に回動する。そして、係合部１０６ａ、１０６ｂがそれぞれ回転ブラシ収容部１０１ａ、１０１ｂに設けられた凹状係合部１０９ａ、１０９ｂに嵌合する。
【００４５】
このとき、支持部１０５ａは、軸受け固定部材１０３に嵌合された軸受け１４ａを下側から支持することによって固定する。また、支持部１０５ａは、回転ブラシ収容部１０１ｂの直角部４の頂点に対応する端部から駆動伝達部１０２ｂ側に寄った位置の上面から垂下する支持部（図示せず）に嵌合された軸受け１４ｂを、下側から支持することによって固定する。
【００４６】
回転ブラシ収容部１０１ｂの上部には、回転ブラシモーター５０が設けられる。この回転ブラシモーター５０の動力は駆動伝達部１０２ｂに伝達される。駆動伝達部１０２ｂは、回転ブラシ軸１３ｂに連結する回転ブラシ駆動軸１１０ｂを回転させるとともに、動力伝達軸１１１ｂを回転させる。動力伝達軸１１１ｂは、一端が駆動伝達部１０２ｂによって軸支され、他端が回転ブラシ収容部１０１ｂ上部に設けられた軸受け１１２ｂによって、軸支される。動力伝達軸１１１ｂの先端にはかさ歯ギヤ１１３ｂを備える。
【００４７】
回転ブラシ収容部１０１ａの上部には、動力伝達軸１１１ｂ、軸受け１１２ｂ、かさ歯ギヤ１１３ｂとそれぞれ対になる動力伝達軸１１１ａ、軸受け１１２ａ、かさ歯ギヤ１１３ａが図１に記載されたＢａ−Ｂｂ線に関して対称に設けられる。かさ歯ギヤ１１３ａは、かさ歯ギヤ１１３ｂに直角に歯合するように配置される。かさ歯ギヤ１１３ｂの回転が回転軸を９０°変換してかさ歯ギヤ１１３ａに伝達される。駆動伝達部１０２ａは、動力伝達軸１１１ａに伝達された動力を回転ブラシ軸１３ａに伝達する。
【００４８】
回転ブラシモーター５０が回転すると、回転ブラシ駆動軸１１０ｂが回転し、回転ブラシ軸１３ｂが回転する。回転ブラシ軸１３ｂに取り付けられた回転ブラシ１２ｂは、毛ブラシ１５が床面Ｆに接触する際に本体１の外側から中心側に向かう方向に回転する。そして、動力伝達軸１１１ｂの回転によりかさ歯ギヤ１１３ｂが回転すると、歯合するかさ歯ギヤ１１３ａが回転し、動力伝達軸１１１ａによって動力が伝達されて回転ブラシ駆動軸１１０ａが回転する。つまり、回転ブラシ軸１３ｂと回転ブラシ軸１３ａは同期して回転する。回転ブラシ軸１３ａに取り付けられた回転ブラシ１２ａは、回転ブラシ１２ｂと同様に、毛ブラシ１５が床面Ｆに接触する際に本体１の外側から本体１の中心側に向かう方向に回転する。
【００４９】
回転ブラシ収容部１０１ａ、１０１ｂには、それぞれ、開口部１１４ａ、１１４ｂが設けられている。開口部１１４ａ、１１４ｂは、回転ブラシユニット１００の内部で吸込風路４３に連通する。右吸込口１１ａと左吸込口１１ｂに取り込まれた塵埃は、開口部１１４ａ、１１４ｂから吸引され、吸込風路４３を介して集塵部３７に捕集される。
【００５０】
回転ブラシ軸１３ａ、１３ｂを回転ブラシユニット１００から取り外す場合、図１２に示すように、軸受け固定部材１０４を下側に引き下げる。係合部１０６ａ、１０６ｂが凹状係合部１０９ａ、１０９ｂから外れると、軸受け固定部材１０４は支持軸１０８を支点に回動し、軸受け１４ｂ、１４ｃの支持部１０５ａ、１０５ｂとの嵌合が外れて、回転ブラシ軸１３ａ、１３ｂを取り外すことができる。
【００５１】
図１３、図１４はそれぞれ駆動伝達部１０２ａ、１０２ｂのカバーを外した状態の斜視図である。図１３に示すように、回転ブラシモーター軸１１５に嵌挿されたギヤ１１６はギヤ１１７に歯合する。ギヤ１１７と同じ軸１１８に嵌挿されたギヤ１１９は、ギヤ１２０に歯合する。ギヤ１２０はギヤ１２１に歯合して、動力伝達軸１１１ｂを回転させる。ギヤ１２０と同じ軸１２２に嵌挿されたギヤ１２３はギヤ１２４に歯合し、回転ブラシ駆動軸１１０ｂを回転させる。
【００５２】
図１４に示すように、駆動伝達軸１１１ａに嵌挿されたギヤ１２５はギヤ１２６に歯合する。ギヤ１２６と同じ軸１２７に嵌挿されたギヤ１２８は、ギヤ１２９に歯合して、回転ブラシ駆動軸１１０ａを回転させる。このように、複数の異なる径のギヤを組み合わせて構成することにより、回転ブラシモーター５０の回転数を減速させて、回転ブラシ１２ａ、１２ｂを適切な速度で回転させることができる。また、一つのモーターにより、直交して配置された２つの回転ブラシを同期させて回転させることができる。
【００５３】
（外殻部の駆動系）
図４、５に示すように、外殻部３は、中央部２に対して回転可能に連結される。中央部２は、外殻部３の内部に配置され、外殻部３との連結部には複数の円柱状の転がり部材５６が設けられる。外殻部３の中央部２に対する回転可能角度は９０°であり、外殻部３は、中央部２の周りを、図５に示す状態に対して時計回り、反時計回りにそれぞれ４５°の範囲で回転する。
【００５４】
円弧部５の後方部には、角度調節モーター５７と角度調節モーター５７の回転力を伝達するピニオンギヤ５８とが設けられる。中央部２には、ラックギヤ５９が設けられる。ラックギヤ５９は、ピニオンギヤ５８と歯合し、角度調節モーター５７の回転力がピニオンギヤ５８を介して伝達される。制御部（図示せず）は、本体１の動作中に、角度調節モーター５７を回転させることにより外殻部３を中央部２に対して回転させる。
【００５５】
円弧部５には、ラックギヤ５９の位置を検知して、外殻部３の回転角度を検知する角度検知センサー（図示せず）が設けられる。制御部（図示せず）は、角度検知センサーの信号に基づいて外殻部３の回転角度を制御する。
【００５６】
図１５は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、集塵部カバー３３等を取り外した状態での一部断面を含む平面図であり、図５に示す状態から外殻部３が中央部２に対して反時計回りに４５°回転した状態を示す図である。図５に示す状態において、制御部（図示せず）が角度調節モーター５７を反時計回りに回転させると、ピニオンギヤ５８は、反時計回りに回転し、歯合するラックギヤ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。
【００５７】
ピニオンギヤ５８の移動に伴い、角度調節モーター５７が固定されている外殻部３は、中央部２に対して反時計回りに回転する。そして、外殻部３が中央部２に対して反時計回りに４５°回転すると、角度検知センサー（図示せず）がこれを検知し、制御部（図示せず）に信号を出力する。制御部（図示せず）は、その信号を受けて角度調節モーター５７を停止する。
【００５８】
このとき、駆動輪６ａ、６ｂの軸Ｇａ−Ｇｂは、回転ブラシ軸１３ｂに対して直角になる。この状態にすることにより、左側面２４ｂを壁面Ｈに接触させることができ、回転ブラシ１２ｂを回転させながら壁面Ｈに沿って本体１を移動させることで、壁際の床面Ｆを連続的に掃除することが可能である。また、回転ブラシ１２ａが本体１の移動方向に対して直角であるため、壁面Ｈから回転ブラシ１２ａの幅に相当する領域も同時に掃除することができ、壁際の床面Ｆの掃除の効率をより向上することが可能である。
【００５９】
図１６は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、集塵部カバー３３等を取り外した状態での一部断面を含む平面図を示す図であり、図５に示す状態から外殻部３が中央部２に対して時計回りに４５°回転した状態を示す図である。図５に示す状態において、制御部（図示せず）が角度調節モーター５７を時計回りに回転させると、ピニオンギヤ５８は、時計回りに回転し、歯合するラックギヤ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。
【００６０】
ピニオンギヤ５８の移動に伴い、角度調節モーター５７が固定されている外殻部３は、中央部２に対して時計回りに回転する。そして、外殻部３が中央部２に対して時計回りに４５°回転すると、角度検知センサー（図示せず）がこれを検知し、制御部（図示せず）に信号を出力する。制御部（図示せず）は、その信号を受けて角度調節モーター５７を停止する。
【００６１】
このとき、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。この状態にすることにより、右側面２４ａを壁面Ｉに接触させることができ、回転ブラシ１２ａを回転させながら壁面Ｉに沿って本体１を移動させることで、壁際の床面Ｆを連続的に掃除することが可能である。また、回転ブラシ１２ｂが本体１の移動方向に対して直角であるため、壁面Ｉから回転ブラシ１２ｂの幅に相当する領域も同時に掃除することができ、壁際の床面Ｆの掃除の効率をより向上することが可能である。
【００６２】
ここで、右側面２４ａを壁面に沿わせて本体１を移動させる場合、回転ブラシ１２ｂの軸受け１４ｃの下側の床面には毛ブラシ１５が当接しない領域ができる。しかし、左側面２４ｂを壁面に沿わせる場合の回転ブラシ１２ａと回転ブラシ１２ｂの間Ｄに生じる毛ブラシ１５が床面に当接しない領域よりも狭く構成することができるため、図１６に示すように、右側面２４ａを壁面に沿わせて本体１を移動させる掃除動作時の方が、右側面２４ａを壁面に沿わせて本体１を移動させる掃除動作時よりも掃除性能は高くなる。
【００６３】
このように、第１の回転ブラシ１２ａより長く構成されている第２の回転ブラシ１２ｂの設けられている部分である左側面２４ｂを、移動方向に対して前方又は後方となるように本体１を動かすことにより、より広範囲の面積を回転ブラシより掃除することができる。なお、壁面に沿わして本体１を移動する場合で説明したが、壁面に沿って移動しない場合も同様の効果を奏することは言うまでも無い。
【００６４】
図１７は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、壁面に接触又は近接している状態での、図１に記載されたＥａ−Ｅｂ線での断面図である。図１７に示すように、本体１の右側面２４ａは壁面Ｉに接する。回転ブラシ１２ｂの毛ブラシ１５が右側面２４ａの外側に突出するように、回転ブラシ軸１３ｂの位置と毛ブラシ１５の長さが設定される。また、右側面２４ａが壁面Ｉに接する状態において、毛ブラシ１５は、床面Ｆの隅部に達する。このように構成することにより、壁際まで確実に掃除することができる。
【００６５】
（駆動輪の駆動系）
図４、５に示すように、一対の駆動輪６ａ、６ｂには、それぞれ駆動輪モーター８ａ、８ｂがギヤ部９ａ、９ｂを介して連結され、一体化した駆動部ユニットが構成される。一対の駆動輪６ａ、６ｂは、本体後方側に設けられたヒンジ部（図示せず）を支点に回転可能に支持される。駆動部ユニットは、バネ（図示せず）により、駆動輪６ａ、６ｂを駆動輪開口部７ａ、７ｂから突出する方向に力を受ける。本体１が床面Ｆから持ち上げられると、バネから受ける力により、駆動輪開口部７ａ、７ｂからの駆動輪６ａ、６ｂの突出量が増加する。
【００６６】
各駆動輪ユニットには、変位を検知する駆動輪接地センサー（図示せず）が設けられる。制御部（図示せず）は、駆動輪接地センサーの出力を監視することにより、駆動輪６ａ、６ｂと床面Ｆの接触状態を認識する。
【００６７】
以下に、実施の形態１に係る自走式掃除機の直角部の動作を説明する。
（直角部の動作）
図４に示すように、直角部４は、外殻部３に上下移動可能に支持される。外殻部３には複数のガイド６０が設けられ、直角部４は、ガイド６０に沿って上下移動する。本体１の直角部４が凸状段差に差し掛かった際には、回転ブラシ１２ｂが凸状段差により力を受けて、回転ブラシユニット１００の固定された直角部４が上方向に移動する。
【００６８】
直角部４の後方には、直角部４の上下方向の変位量を検知する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、赤外線の発光部と赤外線を受光可能な受光部とで構成される。制御部（図示せず）は、境界部に出射された赤外線の反射光を受光部で検知することにより、直角部４の変位を検出する。制御部（図示せず）は、直角部４が凸状段差に乗り上げたときは、これを乗り越えるように駆動輪６ａ、６ｂを制御する。また、制御部（図示せず）は、直角部４が凹状段差に落ちたときは、駆動輪６ａ、６ｂを停止した後に反転させて、凹状段差からの脱出動作を行うように制御する。
【００６９】
図１８は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、絨毯上を移動する状態を示す、図１に記載されたＢａ−Ｂｂ線での断面図である。図１８に示すように、本体１が柔らかい毛が植毛された絨毯Ｊ上を移動すると、駆動輪６ａ、６ｂと従動輪１０は、本体１の重量を狭い接触面積によって支持するため、絨毯Ｊの中に沈み込む。
【００７０】
一方、直角部４は、絨毯Ｊとの接触面積が広いため、絨毯Ｊに沈み込まず、絨毯Ｊの表面に接して安定する。このように、本体１が絨毯Ｊ上を移動すると、直角部４は、駆動輪６ａ、６ｂ及び外殻部３に対して上方向に移動する。このような構成により、絨毯Ｊ上を移動する状態でも絨毯Ｊ上の塵埃を掃除することができる。また、塵埃吸込口に回転ブラシ１２ａ、１２ｂが設けられているため、毛ブラシ１５が絨毯Ｊの内部に侵入し、絨毯Ｊの内部に入り込んだ塵埃も掻き出して掃除することができる。
【００７１】
以下に、実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を説明する。
（自走式掃除機の動作）
図１９〜図３９は、実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を示す図である。図１９〜図３９において、破線は、本体１の動作前の状態を示す。操作者が本体１の掃除動作を設定すると、制御部（図示せず）は、送風機３４を動作させて、右吸込口１１ａと左吸込口１１ｂと中央吸込口２０とから吸引を開始する。
【００７２】
また、制御部（図示せず）は、回転ブラシモーター５０を動作させて、回転ブラシ１２ａ、１２ｂと先端ブラシ１７を回転させる。また、制御部（図示せず）は、所定の動作アルゴリズムに基づいて駆動輪モーター８ａ、８ｂをそれぞれ駆動して、本体１を移動させる。なお、図１９〜図３９では、床面Ｆを上方から見た際に、壁面Ｌが壁面Ｋに対して右側にある場合を示しているが、壁面Ｌが壁面Ｋに対して左側にある場合でも、同様に動作することが可能である。
【００７３】
図１９は、本体１が壁面Ｋに向かって斜めに移動する状態を示す。この時点では、本体１は壁面Ｋから３０ｃｍ程度離れた位置にあり、右側面近接センサー２５ａ、２６ａと左側面近接センサー２５ｂ、２６ｂは、壁面Ｋへの近接を検知しない。各近接センサーは、壁面Ｋとの距離が２０ｃｍ以下である場合に近接を検知するように設定すると良い。
【００７４】
図２０は、本体１が直進し、壁面Ｋに１０ｃｍ程度まで近接した状態を示す。このとき、前側の左側面近接センサー２５ｂと後側の左側面近接センサー２６ｂと前側の右側面近接センサー２５ａが、壁面Ｋへの近接を検知する。制御部（図示せず）は、これら３つの近接センサーの信号から、前側の左側面近接センサー２５ｂが最も近接していることを認識する。また、制御部（図示せず）は、前側の左側面近接センサー２５ｂと後側の左側面近接センサー２６ｂの距離出力の差から、左側面２４ｂが壁面Ｋに対して傾斜していることを認識する。
【００７５】
図２１は、本体１が左側面２４ｂを壁面Ｋに接触させた状態を示す。制御部（図示せず）は、図２０の時点で左側面２４ｂが壁面Ｋに対して傾斜していることを認識した後、本体１を右方向に旋回しつつ移動させながら、前側の左側面近接センサー２５ｂと後側の左側面近接センサー２６ｂの距離出力を比較する。そして、制御部（図示せず）は、両近接センサーの距離出力の差が０で、かつ、両近接センサーが接触を検知するように駆動輪６ａ、６ｂを転動させて、左側面２４ｂを壁面Ｋに接触させる。このとき、左側の回転ブラシ１２ｂは、壁際の床面Ｆに毛ブラシ１５を接触させて、壁際の床面Ｆの塵埃を掻き出す。そして、塵埃は、左吸込口１１ｂより吸引される。
【００７６】
図２２は、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を壁面Ｋに対して平行にした状態を示す。制御部（図示せず）は、図２１の状態すなわち左側面２４ｂが壁面Ｋに接触した状態で、本体１を壁面Ｋに沿って移動させるために、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向が壁面Ｋに対して平行になるように、中央部２と外殻部３を回転させる。
【００７７】
このとき、制御部（図示せず）は、右側の駆動輪６ａを負方向に転動（後退方向に転動）し、左側の駆動輪６ｂを正方向に転動（前進方向に転動）することで、中央部２を時計回りに信地回転する。また、それと同時に、角度調節モーター５７を反時計回りに回転して、外殻部３を中央部２に対して反時計回りに回転する。ここで、中央部２の信地回転の速度と外殻部３の回転の速度を同一にすることにより、左側面２４ｂが壁面Ｋと接触しながら、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を変更することができる。
【００７８】
ここで、信地回転とは、床面Ｆ上において、ほぼ同じ位置に本体１が留まった状態で、中央部２のみが回転する動きのことを言う。つまり、本体１の動きは、床面Ｆ上を移動していないが、同じ位置に留まった状態で向きを変える。
【００７９】
図２３は、本体１が壁面Ｋ沿いを移動している状態を示す。制御部（図示せず）は、図２２の状態、つまり、左側面２４ｂが壁面Ｋに接触し、かつ、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向が壁面Ｋに対して平行の状態で、駆動輪６ａ、６ｂを正方向に転動（前進方向に転動）する。本体１は、左側面２４ｂを壁面Ｋに接触させながら、壁面Ｋに沿って本体１の略全長に相当する距離だけ移動する。このように移動することで、左側の回転ブラシ１２ｂは、壁際の床面Ｆに毛ブラシ１５を接触させて、床面Ｆと壁面Ｋの境界部に押し当て、壁際の床面Ｆの塵埃を掻き出して捕集することができる。
【００８０】
図２４は、本体１が壁面Ｋ沿いを戻る方向に移動している状態を示す。制御部（図示せず）は、図２３の状態すなわち本体１が壁面Ｋに沿って本体１の略全長に相当する距離だけ移動した状態で、駆動輪６ａ、６ｂを負方向に転動（後退方向に転動）する。本体１は、左側面２４ｂを壁面Ｋに接触させながら、壁面Ｋに沿って本体１の全長の略半分に相当する距離だけ戻る方向に移動する。特に、壁面に沿って掃除する際に、本体１がこのように前進と後退を繰り返しながら移動することで、左側の回転ブラシ１２ｂは、壁際の床面Ｆに毛ブラシ１５を接触させて、塵埃を掻き出して吸込口１１が捕集することをより確実に行うことができる。
【００８１】
図２５、２６は、本体１が前進と後退を繰り返しながら移動して、壁面Ｋ沿いを掃除している状態を示す。図２５は前進した状態を示し、図２６は後退した状態を示す。図２７は、本体１が壁面Ｋ沿いを移動して隅部Ｍに到達した状態を示す。制御部（図示せず）は、図２６の状態、つまり、左側面２４ｂが壁面Ｋに接触し、かつ、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向が壁面Ｋに対して平行の状態で、駆動輪６ａ、６ｂを正方向に転動（前進方向に転動）する。
【００８２】
本体１が壁面Ｌに近接すると、前側の右側面近接センサー２５ａと後側の右側面近接センサー２６ａが、同時に壁面Ｌへの近接を検知する。このとき、制御部（図示せず）は、前側の右側面近接センサー２５ａと後側の右側面近接センサー２６ａの距離出力を比較することにより、右側面２４ａの壁面Ｌに対する角度を認識する。
【００８３】
制御部（図示せず）は、両近接センサーが同じ距離出力である場合は、壁面Ｌが壁面Ｋに対して直角であると認識することができる。壁面Ｌが壁面Ｋに対して直角でないと認識した場合は、制御部（図示せず）は、掃除漏れが発生する可能性があることを警告する信号を出力する。また、壁面Ｋと壁面Ｌの角度に応じた動作アルゴリズムに切り替えて、掃除を続行する。
【００８４】
本体１が隅部Ｍに到達すると、制御部（図示せず）は、右側面２４ａを壁面Ｌに接触させた状態で駆動輪６ａ、６ｂの駆動を停止する。そして、所定時間隅部Ｍに留まる。このとき、吸込口１１は、左側面２４ｂ側に加えて右側面２４ａ側も壁面に沿い、壁面Ｋと壁面Ｌと床面Ｆによって形成される３つの境界部に沿って含塵空気が吸引され、隅部Ｍ周辺の床面Ｆに堆積した塵埃が捕集される。隅部Ｍに留まる時間は、２〜３秒程度が好ましい。このように、隅部Ｍに所定時間留まることで、隅部Ｍの塵埃をより確実に捕集することができる。
【００８５】
図２８、２９は、本体１が隅部Ｍに到達した後に後退及び前進して、隅部Ｍの周辺を掃除している状態を示す。制御部（図示せず）は、図２７の状態すなわち本体１が隅部Ｍに到達した状態で、駆動輪６ａ、６ｂを負方向に転動（後退方向に転動）し、その後正方向に転動（前進方向に転動）し、壁面Ｋに沿って本体１の全長の略半分に相当する距離を往復する。このように、壁面Ｋに沿って往復動作することで、回転ブラシ１２ａ、１２ｂ及び先端ブラシ１７により、隅部Ｍの周辺に付着した塵埃の捕集をより確実にすることができる。
【００８６】
図３０は、本体１が隅部Ｍに到達した状態で、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を壁面Ｋ及び壁面Ｌに対して４５°にした状態を示す。制御部（図示せず）は、図２９の状態すなわち右側面２４ａが壁面Ｌに接触し左側面２４ｂが壁面Ｋに接触した状態で、中央部２を反時計回りに４５°回転し、それと同時に外殻部３を時計回りに４５°回転する。
【００８７】
このとき、制御部（図示せず）は、右側の駆動輪６ａを正方向に転動（前進方向に転動）し、左側の駆動輪６ｂを負方向に転動（後退方向に転動）することで、中央部２を反時計回りに信地回転する。また、それと同時に、角度調節モーター４４を時計回りに回転して、外殻部３を中央部２に対して時計回りに回転する。この際、中央部２の信地回転の速度と外殻部３の回転の速度を同一にすることにより、右側面２４ａが壁面Ｌと接触しながら、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を変更することができる。つまり、本体１を隅部Ｍに留めた状態で、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を変更することができる。
【００８８】
図３１、３２は、本体１が駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を変更した後に後退及び前進して、隅部Ｍの周辺を掃除している状態を示す。制御部（図示せず）は、図３０の状態すなわち駆動輪６ａ、６ｂの転動方向が壁面Ｋ及び壁面Ｌに対して４５°になった状態で、駆動輪６ａ、６ｂを負方向に転動（後退方向に転動）し、その後正方向に転動（前進方向に転動）し、本体１の全長の略半分に相当する距離を往復する。このように、壁面Ｋに沿った往復動作の後に異なる方向の往復動作を行うことで、回転ブラシ１２ａ、１２ｂ及び先端ブラシ１７により、隅部Ｍの周辺に付着した塵埃の捕集をより確実にすることができる。
【００８９】
図３３は、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を壁面Ｌに対して平行にした状態を示す。制御部（図示せず）は、右側面２４ａが壁面Ｌに接触した状態で、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向が壁面Ｌに対して平行になるように、中央部２を反時計回りに４５°回転し、それと同時に外殻部３を時計回りに４５°回転する。
【００９０】
このとき、制御部（図示せず）は、右側の駆動輪６ａを正方向に転動（前進方向に転動）し、左側の駆動輪６ｂを負方向に転動（後退方向に転動）することで、中央部２を反時計回りに信地回転する。また、それと同時に、角度調節モーター５７を時計回りに回転して、外殻部３を中央部２に対して時計回りに回転する。この際、中央部２の信地回転の速度と外殻部３の回転の速度を同一にすることにより、右側面２４ａが壁面Ｌと接触しながら、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を変更することができる。つまり、本体１を隅部Ｍに留めた状態で、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を変更することができる。
【００９１】
図３４、３５は、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を変更した後に後退と前進を繰り返して、隅部Ｍの周辺を掃除している状態を示す。制御部（図示せず）は、図３３の状態すなわち駆動輪６ａ、６ｂの転動方向が壁面Ｌに対して平行の状態で、駆動輪６ａ、６ｂを負方向に転動（後退方向に転動）し、その後正方向に転動（前進方向に転動）し、本体１の全長の略半分に相当する距離を往復する。このように、壁面Ｋに沿った往復動作の後に異なる方向の往復動作を複数の方向で行うことで、回転ブラシ１２ａ、１２ｂ及び先端ブラシ１７により、隅部Ｍの周辺に付着した塵埃の捕集をより確実にすることができる。
【００９２】
図３６は、本体１が壁面Ｌ沿いを隅部Ｍから遠ざかる方向に移動した状態を示す。制御部（図示せず）は、図３５の状態すなわち右側面２４ａが壁面Ｌに接触し、かつ、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向が壁面Ｌに対して平行の状態で、駆動輪６ａ、６ｂを転動する。本体１は、右側面２４ａを壁面Ｌに接触させながら、壁面Ｌに沿って移動する。このとき、吸込口１１は、駆動輪６ａ、６ｂに対して後方に位置するため、駆動輪６ａ、６ｂは、掃除の済んでいない床面Ｆを移動することになる。
【００９３】
そこで、制御部（図示せず）は、本体１を隅部Ｍから約５０ｃｍ程度壁面Ｌに沿って移動させた後に一時停止し、以下の手順で、吸込口１１が駆動輪６ａ、６ｂに対して前方に位置するように、吸込口１１と駆動輪６ａ、６ｂの位置関係を変更する。
【００９４】
図３７は、本体１が壁面Ｌ沿いを移動して隅部Ｍ側に戻った状態を示す。制御部（図示せず）は、図３６の状態において、左側面２４ｂ側の吸込口１１が掃除した範囲を外殻部３が十分通過する位置まで、本体１を隅部Ｍ側に向けて移動する。これは、次に行う吸込口１１と駆動輪６ａ、６ｂの位置関係の変更によって掃除漏れとなる床面Ｆが発生することを防止するための動作である。
【００９５】
図３８は、回転ブラシ１２ａ、１２ｂが駆動輪６ａ、６ｂに対して前方に位置するように、回転ブラシ１２ａ、１２ｂと駆動輪６ａ、６ｂの位置関係を変更した状態を示す。制御部（図示せず）は、図３７の状態すなわち外殻部３が中央部２に対して時計回りに４５°回転した状態から、外殻部３が中央部２に対して反時計回りに４５°回転した状態になるまで、外殻部３を回転する。
【００９６】
また、それと同時に、右側の駆動輪６ａを正方向に転動（前進方向に転動）し、左側の駆動輪６ｂを負方向に転動（後退方向に転動）することで、中央部２を反時計回りに１８０°信地回転する。この動作により、図３７における本体１の位置する場所と同じ場所で、回転ブラシ１２ａ、１２ｂを駆動輪６ａ、６ｂよりも前側、つまり隅部Ｍから遠ざかる側に配置することができる。
【００９７】
また、壁面Ｌ沿いをさらに移動した後に現れる次の隅部での掃除に対応することができる。なお、外殻部３の回転と中央部２の信地回転は、同時でなくても構わないが、同時である方が回転ブラシ１２ａ、１２ｂと駆動輪６ａ、６ｂの位置関係の変更に要する時間を節約できるため好ましい。
【００９８】
図３９は、本体１が壁面Ｌ沿いを隅部Ｍから遠ざかる方向に移動した状態を示す。制御部（図示せず）は、図３８の状態すなわち左側面２４ｂが壁面Ｌに接触し、かつ、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向が壁面Ｌに対して平行の状態で、駆動輪６ａ、６ｂを転動する。本体１は、左側面２４ｂを壁面Ｌに接触させながら、壁面Ｌに沿って隅部Ｍから遠ざかる方向に移動する。このように移動することで、本体１は、壁際の床面Ｆの塵埃を掻き出して捕集することができる。
【００９９】
なお、実施の形態１に係る自走式掃除機は、壁際の床面Ｆを掃除する際に、右側面２４ａや左側面２４ｂを壁面に接触させるように動作させているが、壁面から数ｍｍ離して極近接させた状態で動作させても良い。このように動作させることにより、壁面に傷をつけることなく壁際の床面Ｆを掃除することができる。
【０１００】
また、右側面２４ａと左側面２４ｂのそれぞれに、フッ素樹脂等の素材で構成された滑り性能の高い緩衝部材を設けても良い。このように構成することにより、右側面２４ａと左側面２４ｂを壁面に接触させた際に、壁面に傷をつけることを防止することができる。
【０１０１】
また、実施の形態１に係る自走式掃除機は、外殻部の直角部に複数の塵埃吸込口を備えたものであるが、このような形態に限定されない。例えば、外殻部に塵埃吸込口を１つ備えたものでも、実施の形態１に係る自走式掃除機と同様の効果を得られることは、言うまでもない。実施の形態１に係る自走式掃除機のように、外殻部３に壁面と平行な側面を備えたり隅部の床面の壁面交差角度に応じた角部を備えたりすることで、壁際の床面や隅部の床面に吸込口を近接することができるため、掃除漏れをさらに少なくすることが可能となる。また、実施の形態１に係る自走式掃除機のように、長手方向が互いに異なる複数の塵埃吸込口を備えたことで、複数箇所を同時に掃除することができるため、掃除効率をさらに向上することが可能となる。
【０１０２】
また、実施の形態１に係る自走式掃除機は、外殻部が中央部に対して±４５°の範囲で回転するものであるが、このような形態に限定されない。例えば、外殻部を中央部に対して３６０°回転するものでも、実施の形態１に係る自走式掃除機と同様の効果を得られることは、言うまでもない。実施の形態１に係る自走式掃除機のように、外殻部が回転する範囲を制限することで、集塵部の後方に蓄電池等を設けることができ、自走式掃除機を小型化することが可能となる。
【０１０３】
また、実施の形態１に係る自走式掃除機は、中央部の回転中心を通る直線上に２つの駆動輪を備えたものであるが、このような形態に限定されない。例えば、中央部を移動する駆動輪とは別に、中央部を信地回転する機構を備えたものでも、実施の形態１に係る自走式掃除機と同様の効果を得られることは、言うまでもない。実施の形態１に係る自走式掃除機のように、中央部の回転中心を通る直線上に２つの駆動輪を備えたことで、中央部を移動する機構と中央部を信地回転する機構を兼用することができ、自走式掃除機を小型化することが可能となる。
【０１０４】
また、実施の形態１に係る自走式掃除機は、塵埃吸込口に回転ブラシと塵埃受けとを備えたものであるが、このような形態に限定されない。例えば、塵埃吸込口に何も備えなかったり、回転ブラシと塵埃受けのどちらか一方だけを備えたり、他の部材を備えたものでも、実施の形態１と同様の効果を得られることは、言うまでもない。実施の形態１に係る自走式掃除機のように、塵埃吸込口に回転ブラシと塵埃受けを備えることで、床面の塵埃、特に壁際の床面の塵埃を確実に掃除できるため、掃除漏れをさらに少なくすることが可能となる。また、実施の形態１に係る自走式掃除機のように、塵埃吸込口に回転ブラシを備えることで、絨毯上も掃除することができ、掃除漏れをさらに少なくすることが可能となる。
【０１０５】
また、実施の形態１に係る自走式掃除機は、直角部が外殻部に上下移動可能に支持されるものであるが、このような形態に限定されない。例えば、直角部を固定したり、直角部の底面を前方が高くなるように傾斜させたものでも、実施の形態１と同様の効果を得られることは、言うまでもない。実施の形態１に係る自走式掃除機のように、直角部を上下移動することで、確実に凸状段差を乗り越えることが可能となる。また、実施の形態１に係る自走式掃除機のように、直角部を上下移動することで、絨毯上も掃除することができ、掃除漏れをさらに少なくすることが可能となる。
【０１０６】
また、実施の形態１に係る自走式掃除機は、本体１の底面に従動輪１０を備えるものであるが、従動輪１０を備えなくても良い。その場合には、回転ブラシ１２ａ、１２ｂの毛ブラシ１５が床面Ｆに接して本体１の前方を支持するため、本体１は床面Ｆに対して水平に支持される。また、従動輪１０に代えて、摺動性の高いクッション部材を備えても良い。その場合には、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に当接し、本体１の底面が損傷することが防止される。
【０１０７】
また、実施の形態１に係る自走式掃除機は、送風機３４と集塵部３７が、シール部材４２によって送風機３４と集塵部３７の間の風路の気密が確保された状態で、水平方向に摺動可能に構成されるものであるが、送風機３４と集塵部３７の両者が、外殻部３に設けられてもよい。その場合には、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構成される。
【０１０８】
また、実施の形態１に係る自走式掃除機は、直角部４が、外殻部３に設けられた複数のガイド６０に沿って上下移動可能に構成されるものであるが、直角部４が、直角部４の一部を中心にして上下方向に回転可能に構成されても良い。
【０１０９】
また、本実施の形態１に係る自走式掃除機は、回転ブラシ１２ａと１２ｂを一つの回転ブラシモーター５０によって駆動するように構成されるものであるが、それぞれの回転ブラシに対応する２つの回転ブラシモーターを備えて、それぞれを独立に回転させるように制御してもよい。
【０１１０】
以上のように、この発明の実施の形態１に係る自走式掃除機は、駆動輪の転動方向に対する塵埃吸込口の長手方向の角度が最適化されるように塵埃吸込口角度変更手段を制御する制御手段を備えることにより、壁に囲まれた床面の隅部等の狭い空間に塵埃吸込口を到達させることが可能となり、掃除漏れを少なくすることができる。
【０１１１】
また、実施の形態１に係る自走式掃除機は、駆動輪の転動方向に対する塵埃吸込口の長手方向の角度が最適化されるように塵埃吸込口角度変更手段を制御する制御手段を備えることにより、床面の隅部等の狭い空間を掃除する際に本体の移動方向の転換と前後進を繰り返す必要がなくなり、掃除効率を向上することができる。
【０１１２】
（傾斜面の構成）
さて、前述したように、実施の形態１に係る自走式掃除機は、直角部４を外殻部３に対して上下移動可能に設けることで、直角部４の側（すなわち本体１の前方側）から凸状段差を乗り越えることができる。しかしながら、直角部４の外殻部３に対する上下方向の可動範囲には構造上の限界がある。このため、本体１が直角部４の側（すなわち本体１の前方側）から乗り越えることができる凸状段差の高さに制限が生じる。
【０１１３】
そこで、この実施の形態１に係る自走式掃除機においては、円弧部５の底面の外周端部に傾斜面４９を設け、本体１が直角部４の側（すなわち本体１の前側）から乗り越えることができない凸状段差については、円弧部５の側（すなわち本体１の後側）から乗り越えるようにしている。
【０１１４】
このため、例えば、図１、図３、図４、図８、図１７、図１８に示すように、円弧部５の底面における外周端部には、その縦断面における偶角部が切り欠かれるようにして形成された傾斜面４９が備えられている。この傾斜面４９は、本体１の底面が下を向くように本体１を床面上に載置した際に、本体１の内側にいくほど床面に近くなり、外周側にいくほど床面から遠くなるように形成される。この傾斜面４９と外周側面との境界の位置は、床面から当該境界までの高さが、本体１が乗り越えることを想定している凸状段差の高さ以上となるように設定される。
【０１１５】
なお、吸込口１１ａ、１１ｂと傾斜面４９の位置関係について、傾斜面４９は、外殻部３の底面における吸込口１１ａ、１１ｂとは異なる側に設けられる。あるいは、外殻部３の底面において、吸込口１１ａ、１１ｂと傾斜面４９とが重なることがないように配置される。より好ましくは、中央部２（特に駆動輪６ａ、６ｂ）から見て、吸込口の反対側に傾斜面４９を設けるようにする。
【０１１６】
以下に、この発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の凸状段差を乗り越える動作を説明する。
（自走式掃除機の凸状段差を乗り越える動作）
図４０〜図４７は、この発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の凸状段差を乗り越える動作を示す図である。図４０〜図４７では、床面Ｆ上には厚み約１５ｍｍの絨毯Ｎが一辺を壁面Ｋに沿わせて敷かれた状態を示す。図４０〜図４７において、破線は、本体１の動作前の状態を示している。
【０１１７】
操作者が本体１の掃除動作を設定すると、制御部（図示せず）は、送風機３４を動作させて、右吸込口１１ａと左吸込口１１ｂと中央吸込口２０とから吸引を開始する。また、制御部（図示せず）は、回転ブラシモーター５０を動作させて、回転ブラシ１２ａ、１２ｂと先端ブラシ１７を回転させる。また、制御部（図示せず）は、所定の動作アルゴリズムに基づいて駆動輪モーター８ａ、８ｂをそれぞれ駆動して、本体１を移動させる。
【０１１８】
図４０は、本体１が壁面Ｋに沿って移動する状態で、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を壁面Ｋに対して平行にした状態を示す。本体１は左側面２４ｂを壁面Ｋに沿わせた状態である。図示しない制御部は、左側面近接センサー２５ｂ、２６ｂによって壁面Ｋに接触していることを検知した状態であり、本体１は図４０の上方向に移動している。
【０１１９】
図４１は、本体１が壁面Ｋに沿って移動して、右側面２４ａが絨毯Ｎに差し掛かった状態を示す。右側面２４ａの下部が絨毯Ｎに差し掛かると、本体１の走行が妨げられ駆動輪モーター８ａ、８ｂの負荷電流が増加する。このとき、右側面近接センサー２５ａ、２６ａは壁面への近接を検出していない状態であるため、制御部（図示せず）は右側面２４ａが障害物（凸状段差）に妨げられていると認識する。
【０１２０】
すなわち、図示しない制御部は、各側面近接センサー２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂの検出結果と、駆動輪モーター８ａ、８ｂの負荷電流とに基づいて、本体１の走行を妨げる床面上の凸状段差を検知する。図示しない制御部において当該検知処理を実行する機能は、段差検知手段を構成している。なお、「本体１の走行を妨げる床面上の凸状段差」とは、吸込口１１ａ、１１ｂが設けられた側を進行方向に向けた状態では本体１が乗り越えることができない高さ以上の凸状段差と言い換えることができる。
【０１２１】
そして、ここでは、図示しない制御部の段差検知手段は、本体１の進行方向上の壁面を検出する各側面近接センサー２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂが壁面を検出していなく、かつ、駆動輪モーター８ａ、８ｂの負荷電流の予め定められた値以上である場合に、本体１の進行方向に本体１の走行を妨げる床面上の凸状段差を検知する。
【０１２２】
なお、外殻部３の下部に、このような凸状段差の検出の専用の近接センサー及び／又は接触センサーを設け、図示しない制御部の段差検知手段は、これらの専用の近接センサー及び／又は接触センサーの信号に基づいて、本体１の走行を妨げる床面上の凸状段差を検知するようにしてもよい。
【０１２３】
あるいは、右側面近接センサー２５ａ、２６ａ及び左側面近接センサー２５ｂ、２６ｂを、吸込口１１ａ、１１ｂが設けられた側からでは本体１が乗り越えることができない高さ以上の凸状段差を検出し得るように構成してもよい。この場合、具体的に例えば、これらの側面近接センサーの検出方向を斜め下方向へと変更する。
【０１２４】
図４２は、本体１が一旦後退した状態を示す。制御部（図示せず）は右側面２４ａが凸状段差に妨げられて走行を続けられないと判断すると、本体１が信地回転しても絨毯Ｎに差し掛からないように本体１を所定の距離だけ後退させる。
【０１２５】
図４３は、本体１が右方向に１８０°信地回転した状態を示す。制御部（図示せず）は、本体１を信地回転させて円弧部５を絨毯Ｎの方へと向ける。
【０１２６】
図４４は、本体１が円弧部５側から絨毯Ｎ上に登った状態を示す。前述したように円弧部５の底面には傾斜面４９が備えられている。本体１が円弧部５側を進行方向へと向けた状態で前進し絨毯Ｎと床面との境界に接近すると、当該境界に形成された凸状段差と円弧部５底面の傾項面とが当接する。この状態で本体１がさらに絨毯Ｎ側（段差側）へと進もうとすると、傾項面の作用により、本体１は段差に引っ掛かることなく段差の上方側へと逃げるように移動する。こうして、本体１は、凸状段差を乗り越えて進むことができる。
【０１２７】
このように、外殻部３が段差に差し掛かって登れない場合、制御部（図示せず）は円弧部５側から登るように本体１の向きを変更する。すなわち、直角部４側から乗り越えられない高さの段差に差し掛かかった場合、制御部（図示せず）は円弧部５側を進行方向の前方に切り替える。そして、制御部（図示せず）は本体１が絨毯Ｎに完全に登りきるまで駆動輪６ａ、６ｂを回転させて本体１を移動させる。このとき、段差が円弧部５側からも登れない高さである場合は、制御部（図示せず）は当該段差を通過できない障害物として認識する。
【０１２８】
図４５は、本体１が絨毯Ｎ上で左方向に１８０°信地回転した状態を示す。制御部（図示せず）は絨毯Ｎ上の壁面Ｋ沿いの移動を継続するために、本体１を信地回転させて左側面２４ｂを壁面Ｋに沿わせる。
【０１２９】
図４６は、本体１が壁面Ｋ沿いを移動して絨毯Ｎから降りた状態を示す。本体１は絨毯Ｎから降りる場合、すなわち、凹状段差上を進む場合は、直角部４側から降りることができる。
【０１３０】
図４７は、本体１が壁面Ｋ沿いを逆方向（図の下方向）に移動した状態を示す。図４５で説明した１８０°信地回転する動作により、絨毯Ｎ上の壁際において掃除することができなかった領域が発生する。そこで、制御部（図示せず）は、絨毯Ｎ上の壁際の掃除できなかった領域の位置を記憶しておき、その後の任意の時点で本体１を逆方向から走行させて当該領域を掃除する。これにより、壁際の未掃除領域をなくすことができる。
【０１３１】
また、制御部（図示せず）は、本体１が円弧部５側から段差を登る際に、回転ブラシ１２ａ、１２ｂを停止させてもよい。本体１が円弧部５側を前方に向けて走行する場合、回転ブラシ１２ａ、１２ｂの回転方向は、本体１の進行方向と逆方向に床面に力を加える方向となる。そこで、回転ブラシ１２ａ、１２ｂの回転を停止することにより、本体１が段差を登りやすくなる効果が得られる。また、端部に飾り房を有する絨毯を登る場合に、回転ブラシを１２ａ、１２ｂを停止することにより、飾り房が回転ブラシ１２ａ、１２ｂに絡みつくことを防止する効果が得られる。
【０１３２】
以上のように構成された自走式掃除機は、駆動輪を有し、この駆動輪が転動することにより床面上を移動する本体と、本体の底面に設けられ、床面上の塵埃を吸引するための吸込口と、本体の底面における吸込口とは異なる側に設けられ、本体の外周にいくほど床面からの距離が大きくなるように形成された傾斜面と、吸込口が設けられた側を進行方向へと向けた状態での本体の移動を妨げる床面上の凸状段差を検知する段差検知手段と、段差検知手段により本体の進行方向に凸状段差が検知された場合に、傾斜面が設けられた側を本体の進行方向へと向けて本体を移動させる制御手段と、を備えている。
【０１３３】
このため、吸込口を床面のより近くに配置した場合であっても、吸込口が設けられていない側に形成した傾斜面側から段差を乗り越えることが可能であって、吸込口による床面上の塵埃に対する吸込性能を犠牲とすることなく、床面にある段差を乗り越える性能を向上することができる。
【０１３４】
また、本体の底面において、吸込口と傾斜面とを、駆動輪に対して互いに反対側となるように配置することで、段差を乗り越える際に、傾斜面、駆動輪そして吸込口の順で当該段差上を通過していくことになるため、より確実に段差を乗り越えることができる。
【０１３５】
また、本体の形状を、その上面を床面に投影した際の形状が、円弧と、この円弧の両端を通る２つの接線とによって囲まれる形状とし、吸込口を、本体の底面における前記２つの接線寄りの位置に、これら２つの接線のそれぞれに平行に２つ設けた上で、これら２つの吸込口の一方を壁面と平行にした状態で、本体を壁沿いに移動させるようにすることで、壁際の床面の塵埃を確実に掃除することができる。
【０１３６】
また、本体の進行方向上に存在する壁面を検出するセンサーの検出結果と駆動輪のモーターの負荷とに基づいて、本体の移動を妨げる床面上の凸状段差を検知することにより、壁面との衝突を避けるためのセンサーの検出結果を有効に利用して凸状段差の検出を行うことができる。
【０１３７】
なお、以上で説明した実施の形態１に係る自走式掃除機は、角度調節モーター５７を回転させて、２つの平面、つまり右側面２４ａと左側面２４ｂで形成される頂角の二等分線と駆動輪６ａ、６ｂの転動方向の相対角度を変更するものであるが、頂角の二等分線と転動方向が平行の状態で固定されても良い。
【０１３８】
角度調節モーター５７を制御して平行の状態に固定しても良く、中央部２と外殻部３を回転不能に固定又は一体化しても良い。中央部２と外殻部３を回転不能に固定又は一体化する場合は、角度調節モーター５７やそれに付随するギヤ等の外殻部３を中央部２に対して回転するための部材が設けられなくても良い。このような場合でも、図３１及び図３２に示すように動作させることで、床面の隅部等の狭い空間に吸込口１１を到達させることができ、掃除漏れを少なくすることができる。また、前進と後退を繰り返すことで、間欠的に壁沿いを掃除することも可能である。
【符号の説明】
【０１３９】
１  本体、２  中央部、３  外殻部、４  直角部、５  円弧部、６  駆動輪、１０  従動輪、１１ａ  右吸込口、１１ｂ  左吸込口、１２  回転ブラシ、１６  塵埃受け、２０  中央吸込口、２１  塵埃受け、４９  傾斜面、１００  回転ブラシユニット、１０１ａ  回転ブラシ収容部、１０１ｂ  回転ブラシ収容部、１０２ａ  駆動伝達部、１０２ｂ  駆動伝達部、１０３  軸受け固定部材、１０４  軸受け固定部材、１０５ａ  支持部、１０５ｂ  支持部、１０６ａ  係合部、１０６ｂ  係合部、１０７  嵌合部、１０８  支持軸、１０９ａ  凹状係合部、１０９ｂ  凹状係合部、１１０ａ  回転ブラシ駆動軸、１１０ｂ  回転ブラシ駆動軸、１１１ａ  動力伝達軸、１１１ｂ  動力伝達軸、１１２ａ  軸受け、１１２ｂ  軸受け、１１３ａ  かさ歯ギヤ、１１３ｂ  かさ歯ギヤ、１１４ａ  開口部、１１４ｂ  開口部、１１５  回転ブラシモーター軸、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、１２７  軸、１２８  ギヤ、１２９  ギヤ。
【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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