(57)【要約】【課題】塵埃除去力を改善した電気掃除機を提供する。【解決手段】下ケース側に設けられた駆動輪の回転により前後方向に移動可能で、水平方向に回転軸を有する回転ブラシを有する自走式電気掃除機であって、水平方向について回転ブラシより外側に届き、回転ブラシの前方に位置し、水平方向に延在するサイドブレードを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下ケース側に設けられた駆動輪の回転により、前後方向に移動可能で、
水平方向に回転軸を有する回転ブラシを有する自走式電気掃除機であって、
前記水平方向について前記回転ブラシより外側に届き、前記回転ブラシの前方に位置し、水平方向に延在するサイドブレードを有することを特徴とする自走式電気掃除機。
【請求項２】
前記サイドブレードは、前記駆動輪の後方に位置することを特徴とする請求項１に記載の自走式電気掃除機。
【請求項３】
水平方向について、前記サイドブレードの端部は、前記回転ブラシの端部の位置と一致又はこれより外側に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載の自走式電機掃除機。
【請求項４】
前記サイドブレードは、水平方向内側から外側に向かうにつれて、後方から前方に向かう方向に取付けられていることを特徴とする請求項１乃至３何れか一項に記載の自走式電気掃除機。
【請求項５】
前記サイドブレードは、前後方向に揺動可能なことを特徴とする請求項１乃至４何れか一項に記載の自走式電気掃除機。
【請求項６】
前記サイドブレードは、
前記下ケースより上側に接触する係止部を有し、
前後方向に力を受けた際に撓むことが可能な樹脂材料で形成されており、
前記係止部から下方に延在した後、前記下ケースより下側で前後方向に延在し、さらに下方に延在する形状であることを特徴とする請求項５に記載の自走式電気掃除機。
【請求項７】
前記サイドブレードは、モータ駆動せず、
モータ駆動し、上下方向に回転軸を有するサイドブラシを前記駆動輪より前方に有することを特徴とする請求項１乃至６何れか一項に記載の自走式電気掃除機。
【請求項８】
前記サイドブレードは、上下方向に揺動可能な吸込部に設けられていることを特徴とする請求項１乃至７何れか一項に記載の自走式電気掃除機。
【請求項９】
前記サイドブレードは、着脱自在に取り付けられている又は前記下ケースとは別部材を介して設けられていることを特徴とする請求項１乃至８何れか一項に記載の自走式電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自走式電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、サイドブラシ１８と駆動輪１５との間に位置し、サイドブラシ１８を撓ませて駆動輪１５との干渉を防止する干渉防止部３２を具備した電気掃除機を開示している（請求項１，図１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１９８７０４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は、サイドブラシ１８によりメインブラシの寸法外の塵埃を回収しているが、サイドブラシ１８が必ずしも効果的に塵埃を弾くとは限らない。また、サイドブラシ１８は塵埃をメインブラシに向かって案内しないため、塵埃が意図せぬ方向に移動するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記事情に鑑みてなされた本発明は、下ケース側に設けられた駆動輪の回転により前後方向に移動可能で、水平方向に回転軸を有する回転ブラシを有する自走式電気掃除機であって、水平方向について前記回転ブラシより外側に届き、前記回転ブラシの前方に位置し、水平方向に延在するサイドブレードを有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】自走式電気掃除機を左前方から見た斜視図。
【図２】自走式電気掃除機の上ケースを外した内部構成を示す斜視図。
【図３】自走式電気掃除機の下面図。
【図４】サイドブレードを取り外した状態の自走式電気掃除機の下面図。
【図５】図３のＡ−Ａ断面図。
【図６】前進時における塵埃回収の概要を示す自走式電気掃除機の下面図。
【図７】前進時における塵埃回収の概要を示す自走式電気掃除機の側面図。
【図８】後進時における塵埃回収の概要を示す自走式電気掃除機の下面図。
【図９】後進時における塵埃回収の概要を示す自走式電気掃除機の側面図。
【図１０】自走式電気掃除機Ｃの側面断面図であり、段差のある掃除面Ｍ２を移動している状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
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、同様の説明は繰り返さない。
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。
【０００８】
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、主な進行方向を前方、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。
【０００９】
図１は、本実施形態に係る自走式電気掃除機Ｃを左前方から見下ろした斜視図である。
自走式電気掃除機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。自走式電気掃除機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。
【００１０】
（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、サイドブレード１１０等を載置する筐体であり、その外形は薄型の略円板状を呈している。尤も、筐体の外形は特に制限されない。
【００１１】
図３は自走式電気掃除機Ｃの底面図、図４はサイドブレード１１０を取り外した状態の自走式電気掃除機Ｃの下面図、図５は図３のＡ−Ａ線で切断した側断面図である。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（不図示）を収納する電池収容部５５とが形成されている。
【００１２】
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。また、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。
【００１３】
孔部５２に固定される吸込部１０は、回転ブラシ５が掻き上げた塵埃を集塵ケース（不図示）に案内する吸引口１７（図２参照）が形成されるとともに、掻取りブラシ１と回転ブラシ５を収容する部材である。
【００１４】
（サイドブレード１１０）
サイドブレード１１０は、左右の駆動輪６１の一方又は両方それぞれの後方であって、回転ブラシ５の前方に配されている。サイドブレード１１０の下端は床面に接触又は略接触する程度に近接可能であり、床面の塵埃を吸引口１７に向けて案内できる。サイドブレード１１０は、例えば毛束（刷毛）や、エラストマー等の樹脂材料で形成できるが、毛束で構成されるサイドブラシ４０とともに用いる場合は、樹脂材料で形成すると、サイドブラシ４０では掻き出し難い塵埃を回収できる。本実施形態のサイドブレード１１０は、前後に揺動可能に取付けられているため、サイドブレード１１０を樹脂材料で形成する場合、その長さは、前後に揺動した際にサイドブレード１１０の先端が床面に略接触する寸法にすることができる。サイドブレード１１０を樹脂材料等で形成する場合は、サイドブレード１１０の形状は、図５等に例示するように、下ケース５１より上側に位置して自走式電気掃除機Ｃに係止している係止部１１０ａから下方に向けて延在した後、下ケース５１より下側で一旦前後方向に曲がって延在し、再度下方向に曲がって延在する」形状が好ましい。こうすることで、上下方向について、サイドブレード１１０が前後方向に揺動した時の下端位置の変動が抑えられ、サイドブレード１１０の下端位置が床面に略接触する状態を維持し易い。
【００１５】
サイドブレード１１０は、下ケース５１に設けられた空隙１１１に取付けられている。サイドブレード１１０のうち空隙１１１より上側の部分には、空隙１１１の前後寸法より大きな前後寸法を有する係止部１１０ａが設けられており、下ケース５１の上面に係止部１１０ａが接触している。係止部１１０ａにより、サイドブレード１１０が空隙１１１から脱落することを抑制している。
【００１６】
サイドブレード１１１は、左右方向について、外側の端部が、回転ブラシ５の端部より外側の領域、好ましくは下ケース５１より外側の領域に突出している。これにより、自走式電気掃除機Ｃは、より広範囲の塵埃を回収することができる。本実施形態のサイドブレード１１１の左右方向外側の端部は、サイドブラシ４０の掃引領域より内側だが、外側にまで届く長さでも良い。
【００１７】
また、サイドブレード１１１は、左右方向内側の端部が回転ブラシ５の左右方向の端部と略同じ位置に位置している。これにより、サイドブレード１１０によって塵埃を効果的に回転ブラシ５に案内できる。
【００１８】
サイドブレード１１０は、前後方向について回転ブラシ５の前端より前方に配されている。本実施形態のサイドブレード１１０は、左右方向に平行に取付けられているが、左右方向について内側から外側に向かうにつれて後方から前方に向かうよう配されてもよい。すなわち、右側に設けられているサイドブレードは左後側から右前側に向かうように、左側に設けられているサイドブレードは右後側から左前側に向かうように取付けてもよい。
【００１９】
本実施形態のサイドブレード１１０を取付ける空隙１１１は、下ケース５１の左右方向外端より内側に設けられている。これにより、サイドブレード１１０に左右方向の力が加わっても、サイドブレードが空隙１１１から脱落することを抑制できる。
【００２０】
また、サイドブレードに摩耗やちぎれなどが生じた際、容易に交換することが出来るように、下ケース５１に着脱自在に取り付けるか、別部材を介し下ケースに取り付けた構造であってもよい。
【００２１】
なお、回転ブラシ５やサイドブレード１１０は、必ずしも左右方向に平行である必要はなく、水平方向に設けても良い。
【００２２】
（駆動輪６１）
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。
【００２３】
（前方蓋５６）
前方蓋５６は、下ケース５１に形成された電池収容部５５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。
【００２４】
（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走式電気掃除機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。
【００２５】
（流路）
吸込部１０は、下ケース５１の孔部５２に取り付けられる。吸込部１０から下流側には順に、集塵ケースＫ、集塵フィルタ（不図示）、電動送風機（８１）、及び、排気口５３（図３参照）という空気が流通可能な流路を形成している。集塵ケースＫに吸引された空気からは塵埃が除外される。空気は、フィルタＦ、電動送風機８１内を通り、下ケース５１中心部の排気口５３から自走式電気掃除機Ｃの外部に排出される。排気口５３から排出された空気は、駆動輪６１それぞれの間に２箇所設けられたガイドブラシ（Ｍ）４７の間を通り、再び吸込部１０の回転ブラシ収容部１５等を経て吸引口１７に吸い込まれる。つまり、空気の一部は循環している。
【００２６】
（回転ブラシ５）
回転ブラシ５は水平方向に回転軸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、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いる。自走式電気掃除機Ｃの前進時に駆動輪６１が回転する方向（第一の回転方向）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の回転方向が反転して第二の回転方向となっても、回転ブラシ５の回転方向は、第一の回転方向に維持される。また、回転ブラシ５は、軸部５ａの外周面から法線方向に突出する植毛５ｃを備えている。
【００２７】
（サイドブラシ４０）
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。
【００２８】
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（Ｌ）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。
【００２９】
（ガイドブラシＬ）
図３に示すガイドブラシ（Ｌ）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。ガイドブラシ（Ｌ）４５は、サイドブラシ４０が掻き集めた塵埃を左右のガイドブラシ（Ｍ）４７の間に誘導し、吸込部１０に導くブラシである。ガイドブラシ（Ｌ）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、塵埃をガイドブラシ（Ｌ）４５の間から逃さない様にすることができる。ガイドブラシ（Ｌ）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。
【００３０】
（ガイドブラシＭ）
図３に示すガイドブラシ（Ｍ）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。ガイドブラシ（Ｍ）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。
【００３１】
ガイドブラシ（Ｍ）４７は、サイドブラシ４０が掻き集めた塵埃を、ガイドブラシ（Ｌ）４５を経て吸込部１０に導くブラシである。ガイドブラシ（Ｍ）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。ガイドブラシ（Ｍ）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。
【００３２】
（電動送風機８１）
電動送風機８１（図２参照）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（吸込部１０）を介して塵埃を吸い込む機能を有している。本実施形態では、上面視において電動送風機８１は下ケース５１の中心付近に配置されている。
【００３３】
（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。
【００３４】
（サイドブレード１１０による塵埃の回収）
図６は前進時における塵埃回収の概要を示す自走式電気掃除機の下面図、図７は前進時における塵埃回収の概要を示す自走式電気掃除機の側面図である。自走式電気掃除機Ｃの前進時、サイドブレード１１０は、サイドブレード１１０前方の塵埃がサイドブレード１１０に接触すると、サイドブレード１１０に沿って吸込部１０に向かって案内できる。自走式電気掃除機Ｃは主に前進するため、駆動輪６１後方にサイドブレード１１０を設けることで、駆動輪６１が弾き飛ばした塵埃も案内し易くなる。また、サイドブレード１１０を例えば上述の態様で下ケース５１に取付けておくことで、サイドブレード１１０は前後に揺動可能である。前進時、サイドブレード１１０は後側に揺動し、自走式電気掃除機Ｃが障害物を検知する等して後方に移動すると、サイドブレード１１０は前側に揺動する。このため、進行方向が前から後に変化する際、サイドブレード１１０は塵埃を前方に弾き飛ばして駆動輪６１に巻き込ませて駆動輪６１に保持させ得る。塵埃のうち駆動輪６１に保持されたものは、自走式電気掃除機Ｃが障害物等を回避して再び前進する際に駆動輪６１から離れ、改めてサイドブレード１１０によって吸込部に向かって案内される。すなわち、駆動輪６１の直後方にサイドブレード１１０を配することで、自走式電気掃除機Ｃが障害物等を回避する際にも、効果的に塵埃を回収できる。
【００３５】
サイドブレード１１０をサイドブラシ４０よりも左右方向において略同じまたは外側まで配することで、サイドブラシ４０が外側へ弾き飛ばした塵埃をサイドブレード１１０によって回収することができる。また、サイドブレード１１０を電気掃除機Ｃの外側に突出させる形状や長さにて配した状態で本体５０が部屋の隅で回転動作を行えば、部屋の隅の塵埃もサイドブレード１１０によって回収することができ、サイドブラシ４０を省略することも可能である。
【００３６】
また、サイドブレード１１０は、前後方向に力を受けた際に例えば９０°以上撓むことができる材料で形成されている。このため、下ケース５１から突出した部分が障害物等に接触しても、サイドブレード１１０が破損することを抑制できる。
【００３７】
図８は後進時における塵埃回収の概要を示す自走式電気掃除機の下面図、図９は進時における塵埃回収の概要を示す自走式電気掃除機の側面図である。後進時においても、前進時と同様に塵埃を吸込部１０に案内できる。
【００３８】
（段差のある掃除面での動作）
図１０は、自走式電気掃除機Ｃの側面断面図であり、段差のある掃除面Ｍ２を移動している状態を示している。自走式電気掃除機Ｃは、吸込部１０が左右方向を軸にして揺動可能であり、吸込部１０は好ましくは下方に付勢されている。付勢の方法は、公知の種々の構造を採用できる。平坦な清掃面上に置いた状態では、吸込部１０は重力又は付勢によって下方に揺動している。これにより清掃面との気密性を向上している。サイドブレード１１０は、吸込部１０に設けられており、吸込部１０の揺動とともに上下に揺動する。
【００３９】
駆動輪６１が段差を乗り越える際、自走式電気掃除機Ｃ底面と床面の間には隙間が生じるが、吸込口１０は自走式電気掃除機Ｃに対して上下に揺動可動な構造となっているため、段差乗越時にはこの隙間を埋めることで段差乗越時も気密を取り、高い集塵性能を維持することができる。
【００４０】
この際、吸込口１０に設けられたサイドブレード１１０も吸込口１０と共に揺動することで、段差近傍でも床面に対して略接触した状態を保つことができ、通常の掃除時と同様の効果を示すことができる。
【符号の説明】
【００４１】
１      掻取りブラシ
２      植毛
４      回転軸
５      回転ブラシ
５ａ    軸部
５ｂ    回転軸
５ｃ    植毛
６      嵌合部
７      軸受（Ｂ）
１０    吸込部
１１    掻取りブラシ収容部
１５    回転ブラシ収容部
１６    集塵リブ
１７    吸引口
１８    軸受（Ａ）
１９    係止部
２１    回転ブラシモータ
２２    動力伝達機構
３０    吸口カバー
３０ａ  仕切り
３０ｃ  噛合爪
３５    吸口カバー取付部材
３５ａ  ラッチ
３５ｂ  係止爪
３５ｃ  噛合爪
３７    軸受保持部材
３７ａ  ラッチ
３７ｂ  係止爪
４０    サイドブラシ
４１    サイドブラシホルダ
４２    サイドブラシモータ
４５    ガイドブラシ（Ｌ）
４７    ガイドブラシ（Ｍ）
４９    ガイドブラシ（Ｓ）
５０    本体
５１    下ケース
５２    孔部
５３    排気口
５４    駆動機構収容部
５５    電池収容部
５６    前方蓋
５６ａ  係止爪
５６ｂ  張出部
６１    駆動輪
７０    支持機構
７１    アーム（サスペンション）
８１    電動送風機
８２    サイドブラシ取付部
８３    補助輪
８４    補助輪取付部
９１    上ケース
９２    バンパ
９３    蓋
９５    制御装置
９６    センサ類（障害物検知手段）
９７    操作ボタン
１１０  サイドブレード
１１１  空隙
Ｃ      自走式電気掃除機
Ｋ      集塵ケース
Ｋ１    流入口
Ｆ      集塵フィルタ
Ｂ      充電池
Ｍ１    掃除面
Ｍ２    段差のある掃除面
【図１】
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【図２】
2018011677.tif 000004
【図３】
2018011677.tif 000005
【図４】
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【図５】
2018011677.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018011677.tif 000009
【図８】
2018011677.tif 000010
【図９】
2018011677.tif 000011
【図１０】
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