(57)【要約】【課題】清掃性の向上した自律走行式の電気掃除機を提供する。【解決手段】本体５０と、本体５０の下部の吸込部１０と、を備え、本体５０の幅寸法を２６０ｍｍ以下、高さ寸法を１００ｍｍ以下とした。さらに、吸込部１０は、本体５０の左右方向の略中央付近に位置しており、吸込部１０の端部が、本体５０の中央から左右方向の側端部までの距離の半分より外側に位置する。さらに、吸込部１０の幅は、本体５０の幅の半分よりも大きい。【選択図】図１
2018007849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
該本体の下部の吸込部と、を備え、
前記本体の幅寸法を２６０ｍｍ以下、高さ寸法を１００ｍｍ以下としたことを特徴とする、自律走行式の電気掃除機。
【請求項２】
前記吸込部は、前記本体の左右方向の略中央付近に位置しており、該吸込部の端部が、前記本体の中央から左右方向の側端部までの距離の半分より外側に位置することを特徴とする、請求項１に記載の自律走行式の電気掃除機。
【請求項３】
前記吸込部の幅は、前記本体の最大幅の半分よりも大きいことを特徴とする、請求項１又は２に記載の自律走行式の電気掃除機。
【請求項４】
直進走行の速度を２５０〜３５０ｍｍ／ｓ、回り込み走行の速度を２００〜３００ｍｍ／ｓとしたことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の自律走行式の電気掃除機。
【請求項５】
回転速度を２００〜３００ｄｅｇ／ｓとしたことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の自律走行式の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の請求項５には、「底面に吸込口を備えるボディを備え、前記ボディは、外側に膨らむ曲面である前面および複数の側面、ならびに、前記前面と前記側面とにより規定される頂部である前方頂部を備え、前記前面の接線と前記側面の接線とのなす角が鋭角である自律走行型掃除機。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−７７８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、掃除機本体の外形寸法、例えば掃除機本体の横幅や高さについては考慮されていない。そのため、清掃対象空間に設置されている家具等の寸法や設置状態によっては、その家具等の周辺や下方を十分に清掃できないことがある。
【０００５】
そこで本発明は、清掃性の向上した自律走行式の電気掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記事情に鑑みてなされた本発明は、本体と、該本体の下部の吸込部と、を備え、前記本体の幅寸法を２６０ｍｍ以下、高さ寸法を１００ｍｍ以下としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、清掃性の向上した自律走行式の電気掃除機を提供することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、明細書中において説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る自律走行式電気掃除機の斜視図である。
【図２】実施形態に係る自律走行式電気掃除機の上ケースを取り外した状態の斜視図である。
【図３】実施形態に係る自律走行式電気掃除機の底面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図５】家具の一例である椅子の脚間寸法の統計データと、実施形態に係る自律走行式電気掃除機の幅寸法との関係を説明する図である。
【図６】家具の一例であるベッドの脚の高さ寸法の統計データと、実施形態に係る自律走行式電気掃除機の高さ寸法との関係を説明する図である。
【図７】実施形態に係る自律走行式電気掃除機の幅寸法と高さ寸法を説明する図である。
【図８】実施形態に係る自律走行式電気掃除機の幅寸法と高さ寸法、及び脚付き家具との関係を説明する模式図であって、（Ａ）側面図、（Ｂ）平面図である。
【図９】従来例１に係る自律走行式電気掃除機の幅寸法と高さ寸法、及び脚付き家具との関係を説明する模式図であって、（Ａ）側面図、（Ｂ）平面図ある。
【図１０】従来例２に係る自律走行式電気掃除機の幅寸法と高さ寸法、及び脚付き家具との関係を説明する模式図であって、（Ａ）側面図、（Ｂ）平面図ある。
【図１１】実施形態に係る自律走行式電気掃除機の吸込部の幅と本体の幅との関係を説明する底面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、適宜、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。同様の構成要素には同様の符号を付し、説明は省略する。
本実施形態は以下の内容に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内において適宜変更して実施可能である。
【００１０】
なお、自走式電気掃除機Ｃ（図１参照）が進行する向きのうち、サイドブラシ４０を設けた側を前方、鉛直上向きを上方、駆動輪６１が対向する方向を左方及び右方とする。すなわち図１等に示す様に前後、上下、左右を定義する。自走式電気掃除機Ｃは、主に前方に進行する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る自律走行式電気掃除機Ｃを左前方から見下ろした斜視図である。
自律走行式電気掃除機Ｃは、所定の掃除領域（例えば、室内）を自律的に移動しながら掃除する掃除機である。自律走行式電気掃除機Ｃは、上壁（及び一部の側壁）である上ケース９１と、底壁（及び一部の側壁）である下ケース５１（図２参照）と、前部に設置されるバンパ９２と、を含んで構成される本体５０を備える。上ケース９１には、後記する集塵ケースＫ（図１３参照）が設けられている。
【００１２】
（本体５０）
図２は、上ケース９１を取り外した状態を左前方から見下ろした斜視図である。下ケース５１は、走行モータ５７、回転ブラシモータ２１、電動送風機８１、制御装置９５等を載置する筐体であり、その外形は薄型の円板状を呈している。
【００１３】
図３は、自律走行式電気掃除機Ｃの底面図である。下ケース５１には、下方に露出可能な駆動輪６１と、走行モータ５７（図２参照）と、減速機構とを含んで構成される駆動機構を収容する２つの駆動機構収容部５４と、サイドブラシ取付部８２と、吸込部１０を固定する孔部５２と、排気口５３と、充電池Ｂ（図４参照）を収納する電池収容部５５（図４参照）とが形成されている。
【００１４】
平面視で略円板状を呈する下ケース５１の左右両側に駆動機構収容部５４が形成されている。又、平面視で円形を呈する下ケース５１の中心付近であり、駆動機構収容部５４に挟まれた位置に排気口５３が複数形成されている。下ケース５１の中心よりも前側には、電池収容部５５が形成されている。電池収容部５５の左右には、サイドブラシ４０を取り付けるサイドブラシ取付部８２が形成されている。下ケース５１の中心よりも後側、つまり、排気口５３、及び、駆動機構収容部５４の後側に吸込部１０が固定される孔部５２が形成されている。
【００１５】
孔部５２に固定される吸込部１０は、吸引口１７（図２参照）が形成されるとともに、後側から順に、カーペットの付着した綿埃などを掻き取る掻取りブラシ１、フローリングの溝などからごみを掻き出す回転ブラシ５、及び被掃除面上を自由転動する左右方向に複数の起毛布ローラ体１００を収容する部材である。
【００１６】
図４は、図１のＡ−Ａ線で切断した側断面図である。バンパ９２は、外部から作用する押圧力に応じて前後方向で移動可能に設置されている。バンパ９２は、左右一対のバンパばね（図示省略）によって前方向に付勢されている。バンパばねは、その先端がＪ字状に湾曲しており、この湾曲箇所がバンパ９２の内壁面に接している。バンパ９２を介して障害物からの抗力がバンパばねに作用すると、バンパばねは変形し、バンパ９２を前方向に付勢しつつバンパ９２の後退を許容する。バンパ９２が障害物から離れて前記した抗力がなくなると、バンパばねの付勢力によってバンパ９２は元の位置に戻る。ちなみに、バンパ９２の後退（つまり、障害物との接触）は、後記するセンサ類９６（赤外線センサ）によって検知され、その検知結果が制御装置９５（図１４参照）に入力される。
【００１７】
（駆動輪６１）
図３に示す様に、駆動輪６１は、駆動輪６１自体が回転することで本体５０を前進、後退、旋回させることができる車輪である。駆動輪６１は、左右両側に配置されている。
【００１８】
図３に示す駆動機構収容部５４に収容される支持機構は、駆動輪６１を本体５０に支持する機構である。支持機構は、駆動輪６１を支持するアーム７１を含む。
【００１９】
（電池収容部５５）
図４に示す様に、電池収容部５５は、下ケース５１に形成された内部に充電池Ｂを収容する空間であり、壁面で囲まれた下向きに開口を有して構成される。  図３に示す様に、前方蓋５６は、下ケース５１に形成された電池収容部５５（図４参照）の開口を下ケース５１の下面から塞ぐ略長方形板状の部材である。前方蓋５６は、前部中央付近に係止爪５６ａを備え、後部左右両側にネジ孔を有する張出部５６ｂを備える。前方蓋５６は、係止爪５６ａと、ネジ孔に挿通されたネジとにより下ケース５１に下方から固定される。また、前方蓋５６は、下ケース５１の中心側付近に補助輪８３を取り付ける円形の補助輪取付部８４を備える。さらに前方蓋５６は、下ケース５１に取り付けた状態において、サイドブラシ４０の回転軸と、下ケース５１の略中心位置とを結ぶ線上位置にガイドブラシ（Ｌ）４５を固定する溝部を備える。ガイドブラシ（Ｌ）４５（刷毛部材）は、この溝部に備わる。
【００２０】
（補助輪８３）
図３に示す様に、補助輪８３は、本体５０を床面から所定高さで保ちつつ自律走行式電気掃除機Ｃを円滑に移動させるための補助的な車輪である。補助輪８３は、本体５０の移動に伴い床面との間で生じる摩擦力によって従動回転するように軸支されている。又、補助輪８３は、向きが水平方向に３６０°回転自在に構成されている。なお、図３に示す補助輪８３は、本体５０の前方の左右方向の中央に設けられ、補助輪取付部８４に取り付けられている。
【００２１】
（吸込部１０）
図４に示す様に、吸込部１０の前部には、回転ブラシ５を収容する回転ブラシ収容部１５が形成されている。回転ブラシ収容部１５の前部には、起毛布ローラ体１００を収容する起毛布ローラ体収容部１０１が形成されている。回転ブラシ収容部１５の後部には、掻取りブラシ１を収容する掻取りブラシ収容部１１が形成されている。回転ブラシ収容部１５には回転ブラシ５（図３参照）が配置される。起毛布ローラ体収容部１０１には起毛布ローラ体１００が配置される。つまり、自律走行式電気掃除機Ｃの前部から、起毛布ローラ体１００、回転ブラシ５、掻取りブラシ１の順に配置される。
【００２２】
また、回転ブラシ５、起毛布ローラ体１００、掻取りブラシ１は、それぞれ回転可能に取り付けられる。回転ブラシ５、起毛布ローラ体１００、掻取りブラシ１は、取り外し可能に吸込部１０へ取り付けられる。
【００２３】
図２に示す様に、吸込部１０（図３参照）の上面側には、回転ブラシ５を回転させる回転ブラシモータ２１が備わるとともに、回転ブラシモータ２１の動力を伝達する動力伝達機構２２が備わる。回転ブラシ５の回転方向を第一の回転方向と呼ぶ。第一の回転方向に回転する回転ブラシ５は、床面に接する側が前方から後方に向かって回転する。
【００２４】
回転ブラシモータ２１は、吸込部１０の左右方向の一端側に取り付けられている。回転ブラシモータ２１は、回転軸が回転ブラシ５の回転軸（図示せず）と平行に配置されている。又、回転ブラシモータ２１の回転軸（図示省略）は、左右方向の一端側に向けて延び、吸込部１０の一端において、動力伝達機構２２を介して回転ブラシ５の回転軸５ｂと連結されている。
【００２５】
（回転ブラシ収容部１５）
回転ブラシ収容部１５の形状について、説明する。図４に示す様に、回転ブラシ収容部１５は、断面が円弧状の曲面を有する凹部である。図４に示す様に、回転ブラシ収容部１５の後側の曲面に吸引口１７が形成されている。吸引口１７は、集塵ケースＫの開口と連通する（図４参照）。
【００２６】
（掻取りブラシ収容部１１）
掻取りブラシ収容部１１の形状について、説明する。図４に示す様に、掻取りブラシ収容部１１は、断面が円弧状の曲面を有する凹部である。掻取りブラシ収容部１１の曲面を掻取りブラシ１（植毛）に接近するように設けることにより、吸込部１０の気密を確保することができる。このため、自走式電気掃除機Ｃのゴミをとる性能を向上させることができる。
【００２７】
（起毛布ローラ体収容部１０１）
起毛布ローラ体収容部１０１の形状について、説明する。図４に示す様に、掻取りブラシ収容部１０１は、断面が円弧状の曲面を有する凹部である。起毛布ローラ体収容部１０１の曲面を起毛布ローラ体１００（植毛）に接近するように設けることにより、吸込部１０の気密を確保することができる。このため、自律走行式電気掃除機Ｃのゴミをとる性能を向上させることができる。
【００２８】
（回転ブラシ５）
回転ブラシ５は水平方向に回転軸（図示せず）を有する略円筒形のブラシであり、本実施形態では駆動輪６１の回転中心を通る軸（左右方向）に略並行に配置されている（図３参照）。回転ブラシ５は、回転ブラシ収容部１５の長手方向（左右方向）の一端側から他端側まで連続して設けられている。回転ブラシ５は、吸込部１０に回転可能に支持されており、回転ブラシモータ２１（図２参照）により、第一の回転方向に回転駆動する様になっている。本体５０の前進時に駆動輪６１が回転する方向と同じ方向に回転ブラシ５は回転する。本実施形態では、後進時に駆動輪６１の回転方向が変わっても（反転しても）、回転ブラシ５の回転方向は第一の回転方向に維持できる。また、回転ブラシ５は、軸部（図示せず）の外周面から法線方向に突出する植毛５ｃを備えている。ここで、回転ブラシ５の植毛５ｃは、長さが異なる植毛、硬さが異なる植毛など複数種類の植毛を備え、各植毛が回転軸５ｂ（図３参照）に対してらせん状に列をなす様に配設されていてもよい。
【００２９】
なお、本実施形態では、複数種類の植毛を配設した場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、１種類であってもよい。又、らせん状に配置された植毛間にゴムなどの弾性材料からなるブレード部材をらせん状に配置する構成を追加してもよく、適宜変更することができる。
【００３０】
（掻取りブラシ１）
掻取りブラシ１は、水平方向に回転軸を有するブラシであり、本実施形態では駆動輪６１の回転中心を通る軸（左右方向）に沿って、回転ブラシ５の後方に配置されている（図３参照）。掻取りブラシ１は、掻取りブラシ収容部１１の長手方向（左右方向）の一端側から他端側まで連続して設けられている。掻取りブラシ１は、回転軸４を有する略円筒形であり、吸込部１０に回転可能に支持されている。なお、掻取ブラシ１は軸部表面の一部又は全面に植毛を備える。
【００３１】
ここで、掻取りブラシ１の植毛は、掻取り力を向上させる観点からは、長いほうが好ましく、同様に、硬いほうが好ましい。掻取りブラシ１の植毛が長いと、植毛がじゅうたん等の奥まで到達し、奥から塵埃を掻き取ることが可能となり、また、掻取りブラシ１の植毛が硬いと、じゅうたんの毛等の抵抗に抗して奥から塵埃を掻き取ることが可能となるためである。
【００３２】
一方、掻取りブラシ１の植毛は、消費電力を減らす観点からは、柔らかいほうが好ましい。掻取りブラシ１の植毛が柔らかいと、じゅうたんの毛等の接触抵抗が小さくなり、掻取りブラシ１が回転しやすくなるため、走行モータや回転ブラシモータ２１の消費電力が小さくなるためである。
【００３３】
回転ブラシ５の後端及び掻取りブラシ１の前端は近接しており、例えば、回転ブラシの植毛５ｃは、掻取りブラシ１の植毛に接触可能に配置できる。本実施形態では、掻取りブラシ１及び回転ブラシ５は、互いの植毛の根元又は根元近傍が接触して設置されている。このことから、回転ブラシ５は、自らの回転力を掻取りブラシ１に与えることができる。すなわち、掻取りブラシ１は、回転ブラシ５に対応した回転、すなわち、回転ブラシ５とは逆方向（第二の回転方向）の回転力を与えられる。
【００３４】
ここで、掻取りブラシ１が清掃面に接触した状態で本体５０が前進すると、掻取りブラシ１は、清掃面との摩擦により回転ブラシ５により与えられる回転力を打ち消す第一の回転方向の回転力が与えられるため、掻取りブラシ１が常に第二の回転方向に回転するとは限らない。
【００３５】
本実施形態では、本体５０の前進時においては、掻取りブラシ１は、回転ブラシ５からの回転力よりも清掃面からの回転力が勝り、第一の回転方向に従動回転するように、設計してある。この際、清掃面としては、フローリング、絨毯、畳等を想定できる。このとき、回転ブラシ５からの第二の回転方向への回転力が加わっているため、掻取りブラシ１の回転速度と本体５０の前進速度とが異なる値となり、清掃面に対する抵抗が発生することになる。このため、掻取りブラシ１は床面から塵埃を掻き出すように回収できる。なお、植毛２は、掻取りブラシ１の周方向全周に亘って設けられている。
【００３６】
（起毛布ローラ体１００）
起毛布ローラ体１００は、水平方向に回転軸を有する略円筒形状の部材であり、本実施形態では、駆動輪６１の回転中心を通る軸（左右方向）に略並行に配置されている（図３参照）。起毛布ローラ体１００は、起毛布ローラ体収容部１０１の長手方向（左右方向）の一端側から他端側まで連続して設けられている。起毛布ローラ体１００は、吸込部１０に回転可能に支持されている。起毛布ローラ体１００は、回転ブラシ５の前方に位置している。本実施形態では、掻取りブラシ１及び起毛布ローラ体１００それぞれの回転軸の方向は、回転ブラシ５の軸方向に略平行である。また、起毛布ローラ体１００の後端は、回転ブラシ５の前端の近傍に位置している。起毛布ローラ体１００の回転軸方向（長手方向）長さは、回転ブラシ収容部１５の左右方向長さとほぼ等しい（図５参照）。これにより、回転ブラシ収容部１５の気密を保持することができる。
【００３７】
また、起毛布ローラ体１００の直径は、本体５０の小型化の観点からは小さい方が望ましいが、大きなごみを吸引するためには、大きい方が望ましい。そこで家庭内のごみのうち、自走式電気掃除機に吸引して欲しいごみの最大直径を５ｍｍ程度（米粒等を想定）とすると、起毛布１０３の刷毛高さが５ｍｍ程度あればよく、起毛布ローラ体１００の直径は２０ｍｍ程度となる。回転ブラシ５の直径は４０ｍｍ程度にできるので、例えば、起毛布ローラ体１００は、回転ブラシ５の直径の略１／２の直径で構成される。すなわち、小形化の観点からは略１／２以下に、塵埃収集効率の観点からは略１／２超にできる。
【００３８】
本実施形態のように、回転ブラシ５に植毛５ｃを採用することで、塵埃の掻き出し力を確保しつつ、回転体に起毛布を採用することで、回転ブラシ５との間の隙間の負圧を大きくできる。また、後述するように、回転体に起毛布等の柔らかい素材を採用することで、段差乗り越え時に段差を傷つけるおそれを低減できる。
【００３９】
自律走行式電気掃除機Ｃを清掃面上に置いた状態では、吸込部１０は、駆動輪６１、補助輪８３とともに清掃面に接地する。駆動輪６１と補助輪８３により、本体５０は床面から所定高さで保持されるため、回転ブラシ５の植毛と清掃面との接地面積が広がりすぎないようになっている。これにより、回転ブラシモータ２１の負荷の増大防止を図っている。
【００４０】
（サイドブラシ４０）
図３に示すサイドブラシ４０は、略上下方向に回転軸を備えるブラシである。サイドブラシ４０自体が回転駆動されることで、本体５０よりも外側にある部屋の隅などの回転ブラシ５を届かせることが容易ではない場所の塵埃を吸込部１０（吸引口１７）に導くことができる。サイドブラシ４０の一部は、平面視で本体５０から露出している。サイドブラシ４０は、平面視において１２０°間隔で放射状に延びる３束の刷毛を有し、吸込部１０よりも前方において左右に配置されている。右側のサイドブラシ４０は、その根元がサイドブラシホルダ４１に固定されている。サイドブラシ４０の植毛は、先端に向かうにつれて床面に近づくように傾斜しており、その先端付近は床面に接している。
【００４１】
サイドブラシホルダ４１は、下ケース５１の底面付近に設置され、サイドブラシモータ４２に連結されている（図２参照）。サイドブラシモータ４２が駆動することで、サイドブラシ４０が内側に向けて（図３に付した矢印の方向に）回転し、左右のガイドブラシ４５の間に塵埃を掻き集めるようになっている。なお、左側のサイドブラシ４０についても同様である。
【００４２】
（第一ガイドブラシ）
図３に示す第一ガイドブラシ４５は、前方蓋５６の溝部に固定された植毛である。サイドブラシ４０の回転軸と、アーム（サスペンションアーム）７１の斜辺（ガイドブラシ４７の前端付近）とを結ぶ位置に配置される。第一ガイドブラシ４５は、サイドブラシ４０が掻き集めた塵埃を左右の第二ガイドブラシ４７の間に誘導し、吸込部１０に導くブラシである。第一ガイドブラシ４５は、使用時において清掃対象（床面、絨毯）に接触する長さが好ましい。これにより、塵埃を第一ガイドブラシ４５の間から逃さない様にすることができる。第一ガイドブラシ４５の植毛の材質や長さ等は、これらに限られることはなく、適宜選択可能である。
【００４３】
図３に示す第二ガイドブラシ４７は、アーム（サスペンションアーム）７１の溝部に固定された植毛である。第二ガイドブラシ４７は、回転ブラシ収容部１５の側壁の延長線上の内側、かつ、駆動輪６１と略平行な方向に並んで配置される。アーム（サスペンションアーム）７１は、駆動輪６１に対して左右方向の内側に、前後方向に沿った回動軸が位置し、駆動輪６１を上下方向に回動させることが可能な部材である。
【００４４】
第二ガイドブラシ４７は、サイドブラシ４０が掻き集めた塵埃を、第一ガイドブラシ４５を経て吸込部１０に導くブラシである。第二ガイドブラシ４７は、使用時においてアーム７１が上下動しても常に清掃対象に接触する長さが好ましい。第二ガイドブラシ４７の植毛の材質や長さ等は、これらに限られることはなく、適宜選択可能である。
【００４５】
（電動送風機８１）
図４に示す電動送風機８１は、回転駆動することで集塵ケースＫ内の空気を外部に排出して負圧を発生させ、床面から吸引口１７（吸込部１０）を介して塵埃を吸い込む機能を有している。電動送風機８１の外周面には弾性体８０が設置されている。このように弾性体を介在させることで、電動送風機８１の振動が減衰して本体５０に伝わりにくくなり、本体５０の振動、騒音を低減できる。なお、図２に例示する様に、本実施形態では、電動送風機８１は下ケース５１の中心付近に配置されている。
【００４６】
（操作ボタン９７）
操作ボタン９７は、ユーザの操作に応じた操作信号を制御装置９５に出力するボタンであり（図１参照）、例えば、電源ボタンと、掃除の開始／終了ボタンと、掃除モードを変更するための掃除モード選択ボタンと、を有している。
【００４７】
表示パネル駆動装置は、制御装置９５からの指令に応じて、表示パネルの電極に電圧を印加する装置である。表示パネル（図示省略）は、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）と、７セグメントディスプレイ（図示省略）と、を有しており、自走式電気掃除機Ｃの運転状態等を表示する。
【００４８】
（制御装置９５）
制御装置９５は、例えばマイコン（Microcomputer：図示省略）であり、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたプログラムを読み出してＲＡＭ（Random Access Memory）に展開し、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が各種処理を実行するようになっている。制御装置９５は、操作ボタン９７（図１参照）、及び、センサ類から入力される信号に応じて演算処理を実行し、上述した各駆動装置に指令信号を出力する。
【００４９】
（集塵ケースＫ）
集塵ケースＫは、床面から吸引口１７（吸込部１０）を介して吸いこまれた塵埃を回収する容器である。集塵ケースＫは、回収した塵埃を収容する本体Ｋ１と、折り畳み可能な取っ手Ｋ２とを備える。集塵ケース本体は、下面が吸込部１０の上部の形状に対応するように構成される形状であり、吸引口１７に対向する位置には吸引口１７に対応する形状の流入口Ｋ３（図４参照）を備え、全体として略直方体形状である。
【００５０】
（本体寸法）
次に、図５，６，７を参照して、本実施形態の自律走行式電気掃除機の幅と高さについて説明する。図５は、家具の一例である椅子の脚間寸法の統計データと、実施形態に係る自律走行式電気掃除機の幅寸法との関係を説明する図である。図６は、家具の一例であるベッドの脚の高さ寸法の統計データと、実施形態に係る自律走行式電気掃除機の高さ寸法との関係を説明する図である。図７は、実施形態に係る自律走行式電気掃除機の幅寸法と高さ寸法を説明する図である。
【００５１】
まず、図５を参照して、一般的な家具の寸法から自律走行式電気掃除機の幅を特定する。図５では、一般的な家具の一例として、椅子の脚間距離の統計を示している。横軸は、椅子の脚間距離であり、椅子の左右の脚の間隔を「ａ：脚間隔正面」として、椅子の前後の脚の間隔を「ｂ：脚間隔側面」としている。
【００５２】
縦軸は、横軸に示す椅子の脚間距離において、調査対象の椅子が含まれる割合（寸法カバー率）を示している。すなわち、横軸に示す脚間距離の値と同じ、或いはそれよりも大きい脚間距離を有する椅子がどの程度あるかを示している。なお、発明者らが調査した対象の椅子は約１５０脚である。
【００５３】
発明者らの調査によれば、図５に示すように、脚間距離が３５０ｍｍの場合、寸法カバー率はａが８０％強であり、ｂが８０％弱である。図の右側に進むにつれて脚間距離は狭くなり、縦軸の寸法カバー率は高くなる。その結果、脚間距離が２６０ｍｍの場合、寸法カバー率が１００％になることが特定される。すなわち、椅子の脚間距離２６０ｍｍは、一般的な椅子の脚間距離がこの値と同等かこれよりも大きいということが特定される。
【００５４】
この結果を踏まえて、本実施形態の自律走行式電気掃除機は、幅寸法を略２６０ｍｍ、または２６０ｍｍ以下に特定する。これにより、本実施形態の自律走行式電気掃除機は、一般的な椅子の脚間を通過することが可能となり、椅子の周りの清掃性を向上することができる。また、椅子を障害とする移動範囲の制約がされにくいため、清掃可能な範囲を広げることができる。
【００５５】
なお、図５では家具の一例として椅子について説明したが、これは、一般的な家庭の家具においては、椅子の脚間が最も狭い間隔を有するものと考えられるためである。よって、本実施形態の自律走行式電気掃除機は、幅寸法を略２６０ｍｍ、または２６０ｍｍ以下とすることで、椅子に限らず、テーブルなどの脚付き家具についても同様に、脚間を通過することが可能となり、清掃可能な範囲を広げることができる。
【００５６】
次に、図６を参照して、一般的な家具の寸法から自律走行式電気掃除機の高さを特定する。図６では、一般的な家具の一例として、ベッドの脚高さの統計を示している。横軸は、ベッドの脚高さの寸法を示している。
【００５７】
縦軸は、横軸に示すベッドの脚高さにおいて、調査対象のベッドが含まれる割合（寸法カバー率）を示している。すなわち、横軸に示す脚高さの値よりも高い脚のベッドがどの程度あるかを示している。なお、発明者らが調査した対象のベッドは約２１０台である。
【００５８】
発明者らの調査によれば、図６に示すように、右側に進むにつれて脚高さは高くなり、縦軸の寸法カバー率は低くなる。その結果、脚高さが１０ｃｍの場合、寸法カバー率が８０％程度になることが特定される。すなわち、ベッドの脚高さ１０ｃｍは、一般的なベッドの脚高さがこの値と同等かこれよりも小さいということが特定される。
【００５９】
この結果を踏まえて、本実施形態の自律走行式電気掃除機は、高さ寸法を略１００ｍｍ、または１００ｍｍ以下に特定する。これにより、一般的なベッドの下を通過することが可能となり、ベッドの周りの清掃性を向上することができる。また、ベッドを障害とする移動範囲の制約がされにくいため、清掃可能な範囲を広げることができる。
【００６０】
なお、図６では家具の一例としてベッドについて説明したが、これは、一般的な家庭の家具においては、ベッドの脚高さが低いと考えられるためである。よって、本実施形態の自律走行式電気掃除機は、高さ寸法を略１００ｍｍ、または１００ｍｍ以下とすることで、ベッドに限らず、テーブルなどの脚付き家具についても同様に、家具下を通過することが可能となり、清掃可能な範囲を広げることができる。
【００６１】
次に、図７を参照して、自律走行式電気掃除機の幅と高さの関係を説明する。図７において、横軸は自律走行式電気掃除機の幅寸法、縦軸は高さ寸法を示している。図７において、従来例１及び従来例２は、従来の自律走行式電気掃除機の代表的な寸法をプロットしたものである。
【００６２】
従来例１は、幅寸法が３５０ｍｍ程度である。この場合、図５で説明した、一般的な椅子の脚間寸法２６０ｍｍよりも大きく、椅子をはじめとする脚付き家具の脚間を通過することができない。そのため、脚付き家具によって清掃範囲が制限される。
【００６３】
従来例２は、高さ寸法が１２０ｍｍ程度である。この場合、図６で説明した、一般的なベッドの脚高さ寸法１００ｍｍよりも大きく、ベッドをはじめとする脚付き家具の下を通過することができない。そのため、脚付き家具によって清掃範囲が制限される。
【００６４】
そこで、本実施形態の自律走行式電気掃除機は、幅寸法を略２６０ｍｍ、または２６０ｍｍ以下、高さ寸法を略１００ｍｍ、または１００ｍｍ以下とする。これにより、脚付き家具等の脚間を通過することができ、脚付き家具等の下を通過することができ、家具等による移動範囲の制約がされにくいため、清掃可能な範囲を広げることができる。
【００６５】
なお、自律走行式電気掃除機の高さ及び幅の下限寸法は、走行モータ５７、回転ブラシモータ２１、電動送風機８１、制御装置９５、電池収容部５５等、自律走行式電気掃除機を構成する各種部品を本体５０内に収容可能な最低限の範囲であればよく、本実施形態では、高さ７０ｍｍ、幅２３０ｍｍとしている。
【００６６】
次に、図８，９，１０を参照して、実施形態と従来例１，２との関係をより具体的に説明する。図８は、実施形態に係る自律走行式電気掃除機の幅寸法と高さ寸法、及び脚付き家具との関係を説明する模式図である。図９は、従来例１に係る自律走行式電気掃除機の幅寸法と高さ寸法、及び脚付き家具との関係を説明する模式図である。図１０は、従来例２に係る自律走行式電気掃除機の幅寸法と高さ寸法、及び脚付き家具との関係を説明する模式図である。
【００６７】
まず、図８を参照して、実施形態に係る自律走行式電気掃除機Ｃを説明する。図８（Ａ）は側面図であり、図８（Ｂ）は平面図である。図８において、Ｘは脚付き家具（一例としてベッド）、Ｘ１は脚付き家具Ｘの脚（高さ１００ｍｍ）、Ｙは清掃領域の床、Ｗ１は清掃領域の第一の壁、Ｗ２は第一の壁Ｗ１と略９０度の角を形成するように隣接する第二の壁である。
【００６８】
図７で説明したとおり、本実施形態の自律走行式電気掃除機Ｃは、幅寸法（図８の符号Ｌ）を略２６０ｍｍ、または２６０ｍｍ以下、高さ寸法（図８の符号Ｈ）を略１００ｍｍ、または１００ｍｍ以下とする。これにより、図８のように、脚付き家具Ｘが第一の壁Ｗ１，第二の壁Ｗ２と所定距離をおいて近く配置されたレイアウトにおいて、脚付き家具Ｘの下を通過して、第一の壁Ｗ１及び第二の壁Ｗ２で形成される角部まで、自律走行式電気掃除機Ｃが到達することができる。
【００６９】
一方、図９に示す従来例１では、自律走行式電気掃除機Ｃ１の幅Ｌ１が３５０ｍｍ程度である。そのため、高さＨ１が脚Ｘ１より低いとしても、脚Ｘ１と第一の壁Ｗ１及び第二の壁Ｗ２までの距離よりも大きく、第一の壁Ｗ１及び第二の壁Ｗ２で形成される角部に到達することができない。
【００７０】
図１０に示す従来例２では、自律走行式電気掃除機Ｃ２の高さＨ２が１２０ｍｍ程度である。そのため、幅Ｌ２が、脚Ｘ１と第一の壁Ｗ１及び第二の壁Ｗ２との距離より小さいとしても、脚Ｘ１の高さよりも高さＨ２が大きく、脚付き家具Ｘの下を通過できない。よって、第一の壁Ｗ１及び第二の壁Ｗ２で形成される角部に到達することができない。
【００７１】
以上より、本実施形態の自律走行式電気掃除機Ｃは、脚付き家具Ｘが第一の壁Ｗ１，第二の壁Ｗ２と所定距離をおいて近く配置されたレイアウトにおいて、従来例１や従来例２では到達することができなかった第一の壁Ｗ１及び第二の壁Ｗ２で形成される角部まで到達することができる。
【００７２】
次に、図１１を参照して、吸込部１０の幅と本体５０の幅との関係について説明する。図１１は、実施形態に係る自律走行式電気掃除機の吸込部の幅と本体の幅との関係を説明する底面図である。
【００７３】
図１１には、本体５０の最大幅をＬ、吸込部１０の幅をＺとして表している。吸込部１０は、本体５０の左右方向の略中央付近に配置されている。また、吸込部１０の端部は、本体５０の中央から左右方向に対して、幅Ｌの４分の１（寸法Ｌ／４）よりも外側に位置している。言い換えると、吸込部１０の端部が、本体５０の中央から左右方向の側端部までの距離（Ｌ／２）の半分（Ｌ／４）より外側に位置する。これにより、本体の幅を従来よりも小さくした本実施形態の自律走行式電気掃除機において、吸込部を大きく確保することで、清掃性を向上できる。
【００７４】
また、吸込部１０の幅Ｚは、本体５０の幅の半分（寸法Ｌ／２）よりも大きい。これにより、コンパクトな外形寸法の自律走行式電気掃除機であっても、塵埃の吸引性能を確保することができる。
【００７５】
次に、本実施形態の自律走行式電気掃除機の走行速度について説明する。自律走行式電気掃除機は大きく分けて、直進走行、壁際走行、障害物（特に脚付き家具等の脚）の周囲の回り込み走行がある。このうち、直進走行及び壁際走行では、一例として２５０〜３５０ｍｍ／ｓ、回り込み走行では、一例として２００〜３００ｍｍ／ｓとしている。また、自律走行式電気掃除機の回転速度は、一例として２００〜３００ｄｅｇ／ｓとしている。すなわち、直進走行及び壁際走行は同程度の走行速度として、回り込み走行も直進走行や壁際走行に比べて速度を落とし過ぎないようにしている。本実施形態では、直進走行（壁際走行）の速度と回り込み走行の速度との大きさは、直進走行（壁際走行）速度：回り込み走行速度＝５〜７：４〜６である。これにより、使用者に対して回り込み走行の動作がもたついた印象を与えず、きびきびした動作の印象を与えることで、清掃性が向上していることを視覚的にも実感させることができる。
更に回転速度も素早くしている。これにより、本実施形態の自律走行式電気掃除機は、コンパクトな外形寸法であって、スピーディな動作により、家具等を回り込みながら、広範囲にわたって清掃することができる。
【００７６】
以上、本発明に係る自律走行式電気掃除機について実施の形態を示して詳細に説明した。なお、本発明の内容は、実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲内において適宜改変・変更等することができることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００７７】
１      掻取りブラシ
５      回転ブラシ
１０    吸込部
１７    吸引口
５０    本体
５６ａ  係止爪
５６ｂ  張出部
６１    駆動輪
８２    サイドブラシ取付部
Ｃ      自律走行式電気掃除機
Ｋ      集塵ケース
【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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