(57)【要約】【課題】集塵効率がよく使用勝手の良い自走式ロボット掃除機を提供する。【解決手段】塵埃掻き上げ用の回転ブラシ２３を有する集塵ノズル部８と、集塵ノズル部８の後方側に配され集塵ノズル部８と連通すると共に回転ブラシ２３の幅と略同等の開口部３３を備えた集塵ボックス９と、集塵ボックス９の後方に配されると共に吸引ファン３４に連通した第２の集塵室６を備え、集塵ボックス９に第２の集塵室６に連通する連通路３５を設けたもので、回転ブラシ２３で掻き上げられた重いゴミは、まず集塵ボックス９に溜まり、比較的軽いゴミは吸引ファン３４の作用で連通路３５を通り第２の集塵室６に溜まるため、集塵ボックス９の塵埃の貯留量が増加してもそのまま集塵が可能になり継続した清掃が行える。また、集塵ボックスにも吸引ファン３４による吸引風が作用するのでより集塵される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被掃除面の塵埃を掻き上げる回転ブラシを有する集塵ノズル部と、前記集塵ノズル部の後方側に配され前記集塵ノズル部と連通すると共に前記回転ブラシの幅と略同等の開口部を備えた集塵ボックスと、前記集塵ボックスの後方に配されると共に吸引ファンに連通した第２の集塵室を備え、前記集塵ボックスに第２の集塵室に連通する連通路を設けた自走式ロボット掃除機。
【請求項２】
連通路を集塵ボックスの底面より高い位置に構成したことを特徴とする請求項１に記載の自走式ロボット掃除機。
【請求項３】
連通路をホースで構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の自走式ロボット掃除機。
【請求項４】
第２の集塵室に塵埃を集塵する紙パックを配したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自走式ロボット掃除機。
【請求項５】
連通路を集塵ボックスの中央部に構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の自走式ロボット掃除機。
【請求項６】
集塵ボックスの上部に連通路と連通する上部流路を形成し、前記連通路を前記上部流路の片側に寄せて配置したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の自走式ロボット掃除機。
【請求項７】
集塵ボックスの上部に連通路と連通する上部流路を形成し、前記上部流路の一部空間にお手入れブラシ等のメンテナンス部品の収納部を構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の自走式ロボット掃除機。
【請求項８】
紙パックを本体部の後方から着脱する開閉機構を設けたことを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の自走式ロボット掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自走しながら床面の清掃を行う自走式ロボット掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内蔵したモータで車輪を回転駆動させて自走しながら内蔵した集塵ボックスに床面上の塵埃を収集して清掃を行う自走式ロボット掃除機が知られている。従来の自走式ロボット掃除機の構成は、回転駆動する回転ブラシの後方にダストボックスを収容し、フィルタ及びファンを設けて、回転ブラシで掻き上げた塵埃をダストボックスに貯めるようにしたものが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、集塵室を上側と下側に分けて塵埃の貯留量を増やすようにした自走式ロボット掃除機もある（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】特開２０１４−０５１２７５号公報
【特許文献２】特開２０１７−０００２５１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、上記特許文献１に記載されたような従来の自走式ロボット掃除機は、ダストボックス内の塵埃の貯留量が比較的早くいっぱいになるため、例えば、広いフロアを掃除する業務用の自走式ロボット掃除機では、ゴミ棄て回数が多くなるという問題があった。
【０００６】
また、上記特許文献２に記載されたような従来の自走式ロボット掃除機のように、塵埃の貯留量を増やすために、集塵室を上下に分けた構成では、ファンによる吸引が上側集塵室のみで、下側集塵室には吸引がないため、下側集塵室に溜まる塵埃の集塵効率が悪いという課題があった。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、広いフロアを掃除する場合でも、少ないゴミ捨て回数で、かつ集塵効率に優れた自走式ロボット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】
【０００８】
上記従来の課題を解決するために本発明の自走式ロボット掃除機は、被掃除面の塵埃を掻き上げる回転ブラシを有する集塵ノズル部と、前記集塵ノズル部の後方側に配され前記集塵ノズル部と連通すると共に前記回転ブラシの幅と略同等の開口部を備えた集塵ボックスと、前記集塵ボックスの後方に配されると共に吸引ファンに連通した第２の集塵室を備え、前記集塵ボックスに第２の集塵室に連通する連通路を設けたもので、回転ブラシで掻き上げられた重いゴミは、まず集塵ボックスに溜まり、比較的軽いゴミは連通路を通り、吸引ファンが連通した第２の集塵室に溜まるため、集塵ボックスの塵埃の貯留量が増加してもそのまま集塵が可能になり、継続した清掃が行える。また、集塵ボックスには連通路から気流の連通があるため、集塵ボックスへは、回転ブラシの掻き上げによる塵埃と、ファンによる吸引風により集塵される。よって、ゴミ捨て回数が軽減でき、さらに集塵効率も上がり、例えば、広いフロアを掃除する業務用のロボット掃除機に適している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の自走式ロボット掃除機は、回転ブラシで掻き上げられた重いゴミは、まず集塵ボックスに溜まり、比較的軽いゴミは連通路を通り、吸引ファンが連通した第２の集塵室に溜まるため、集塵ボックスの塵埃の貯留量が増加してもそのまま集塵が可能になり、継続した清掃が行える。また、集塵ボックスには連通路から気流の連通があるため、集塵ボックスへは、回転ブラシの掻き上げによる塵埃と、ファンによる吸引風により集塵される。よって、ゴミ捨て回数が軽減され、さらに集塵効率も上がるので、使用勝手の良い自走式ロボット掃除機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における自走式ロボット掃除機の上方からの斜視図
【図２】同自走式ロボット掃除機の平面図
【図３】同自走式ロボット掃除機の底面図
【図４】同自走式ロボット掃除機の背面図
【図５】同自走式ロボット掃除機の中央縦断面図
【図６】同自走式ロボット掃除機の走行モータのカバーをはずした状態の下方からの斜視図
【図７】フロントカバー、アッパーボデーを外した状態の同自走式ロボット掃除機の上方からの平面図
【図８】同自走式ロボット掃除機の左側付近のＡ−Ａ断面図
【図９】同自走式ロボット掃除機の前部付近のＢ−Ｂ断面図
【図１０】同自走式ロボット掃除機の集塵ボックスの前上方からの斜視図
【図１１】同自走式ロボット掃除機の中央やや左側のＣ−Ｃ断面図
【図１２】同集塵ボックスの後上方からの斜視図
【図１３】本発明の実施の形態２における自走式ロボット掃除機の平面図（フロントカバー、アッパーボデーを外した状態）
【図１４】同自走式ロボット掃除機の上方からの斜視図
【図１５】同自走式ロボット掃除機の集塵ボックスの前上方からの斜視図
【図１６】同集塵ボックスの前上方からの斜視図（上部流路を取出した状態）
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、被掃除面の塵埃を掻き上げる回転ブラシを有する集塵ノズル部と、前記集塵ノズル部の後方側に配され前記集塵ノズル部と連通すると共に前記回転ブラシの幅と略同等の開口部を備えた集塵ボックスと、前記集塵ボックスの後方に配されると共に吸引ファンに連通した第２の集塵室を備え、前記集塵ボックスに第２の集塵室に連通する連通路を設けたもので、回転ブラシで掻き上げられた重いゴミは、まず集塵ボックスに溜まり、比較的軽いゴミは連通路を通り、吸引ファンが連通した第２の集塵室に溜まるため、集塵ボックスの塵埃の貯留量が増加してもそのまま集塵が可能になり、継続した清掃が行える。また、集塵ボックスには連通路から気流の連通があるため、集塵ボックスへは、回転ブラシの掻き上げによる塵埃と、ファンによる吸引風により集塵される。よって、ゴミ捨て回数が軽減でき、さらに集塵効率も上がり、広いフロアを掃除する例えば、業務用のロボット掃除機に適している。
【００１２】
第２の発明は、特に、第１の発明の連通路を集塵ボックスの底面より高い位置に構成したもので、第１の発明の効果に加えて、集塵ボックスにゴミが溜まっても、第２の集塵室への連通路が目詰まりしにくくなり、継続した清掃が行える。
【００１３】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の連通路をホースで構成したもので、第１の発明の効果に加えて、集塵ボックスを配置している部分が段差乗り越えのために、上下に移動する構成になっていても、ホースで上下移動を吸収できるため、固定されている第２
の集塵室との連通路が可能となる。
【００１４】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の第２の集塵室に塵埃を集塵する紙パックを配したもので、第２の集塵室に集塵された塵埃を紙パックごと廃棄できるため、第２の集塵室のお手入れが軽減される。
【００１５】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか一つの発明の連通路を集塵ボックスの中央部に構成したもので、集塵ノズル部の本体部後方側に連通する開口部を回転ブラシ幅と同等とした横長矩形状の集塵ボックスでも、集塵ボックスの両側隅の塵埃を連通路に引き込みやすくなる。
【００１６】
第６の発明は、特に、第１〜４のいずれか一つの発明の集塵ボックスの上部に連通路と連通する上部流路を形成し、前記連通路を前記上部流路の片側に寄せて配置したもので、集塵ボックスの後方の第２の集塵室への連通口が側面にある場合、連通路を短くでき、集塵効率の低下を抑制することができる。また、後方の第２の集塵室への連通路が片側に寄せて配置することにより、本体中央付近に重いバッテリーを配置することが可能となり、走行時の安定性が増すものである。
【００１７】
第７の発明は、特に、第１〜４のいずれか一つの発明の集塵ボックスの上部に連通路と連通する上部流路を形成し、前記上部流路の一部空間にお手入れブラシ等のメンテナンス部品の収納部を構成したもので、これにより、ゴミ捨て時に集塵ボックスに付いたゴミのお手入れが容易になる。
【００１８】
第８の発明は、特に、第４〜７のいずれか一つの発明の紙パックを本体部の後方から着脱する開閉機構を設けたもので、人が自走式ロボット掃除機を押すために後部に立ったときにその場で紙パックの着脱もおこなえ、効果的な紙パックの交換が可能である。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における自走式ロボット掃除機の上方からの斜視図、図２は、同自走式ロボット掃除機の平面図、図３は、同自走式ロボット掃除機の底面図、図４は、同自走式ロボット掃除機の背面図、図５は、同自走式ロボット掃除機の中央縦断面図、図６は、同自走式ロボット掃除機の走行モータのカバーをはずした状態の下方からの斜視図、図７は、フロントカバー、アッパーボデーを外した状態の同自走式ロボット掃除機の上方からの平面図、図８は、同自走式ロボット掃除機の左側付近のＡ−Ａ断面図、図９は、同自走式ロボット掃除機の前部付近のＢ−Ｂ断面図、図１０は、同自走式ロボット掃除機の集塵ボックスの前上方からの斜視図、図１１は、同自走式ロボット掃除機の中央やや左側のＣ−Ｃ断面図、図１２は、同集塵ボックスの後上方からの斜視図である。
【００２１】
図１〜１２において、本実施の形態における自走式ロボット掃除機１（以下単に「ロボット掃除機」という）は、平面視がアルファベットの略Ｄ形状の本体部２を有し、左側のバッテリ３と、バッテリ３を電源としてそれぞれ回転駆動する左右の走行モータ４（図６参照）と、各走行モータ４によって単独正逆回転可能な駆動輪としての左右一対の車輪５（図６参照）と、第２の集塵室６の上に配置されるファンユニット７と、集塵ノズル部８と、集塵ノズル部８の本体後方側に配された集塵ボックス９を備え、集塵ノズル部８、集塵ボックス９を備えたフロントボデー１０は、車輪５を配置したローボデー１１よりも床面に近い位置となっている。
【００２２】
左側に配置したバッテリ３は、盗難防止のため、鍵１２によって着脱可能となっている。また、本体部２の底面後部には、キャスター１３が設けられ、さらに、ロボット掃除機１の後部には、人が押して移動できるように手押し用のハンドル１４が備えられている。
【００２３】
本体部２は、主に底面を形成するローボデー１１と、上面から側面にかけて形成されるアッパーボデー１５と、集塵ボックス９を着脱可能にする軸支持により回動するフロントカバー１６と、第２の集塵室６の開閉蓋を形成するリアカバー１７を有する。本体部２の周面には、前方の障害物を非接触で検知する複数のセンサ１８と、センサ１８を内側に有するセンサカバー１９と、障害物との当接によって後退して図示しないスイッチをＯＮさせるバンパー２０が取り付けられている。
【００２４】
本体部２の前側下部のフロントボデー１０には、左右への横長矩形状の吸込口２１を備え、吸込口２１の上方に、左右に伸びるブラシカバー２２が形成されて、ブラシカバー２２に回転ブラシ２３が収容されている。ブラシカバー２２は、フロントボデー１０に上側から樹脂ネジ２４（図７）で留められ、１円玉等で簡単に取り外すことができ、メンテナンスがしやすい構成となっている。
【００２５】
また、この回転ブラシ２３は、左右方向の回転軸２５と、その外周に放射状且つ螺旋状に植設された複数のブラシ２６とからなり、ブラシ２６を吸込口２１から下方へ突出させている。
【００２６】
図８に示すように、集塵ノズル部８の前方左側には、回転ブラシ２３用のモータ２７が設けられて、回転軸２５の左端とモータ２７の出力軸２７ａとの間に張設されたタイミングベルト２８により、回転ブラシ２３は図５の矢印Ａ方向へ回転可能となっている。
【００２７】
また吸込口２１の右側でフロントボデー１０には、サイドブラシ用モータ２９が取り付けられて、サイドブラシ用モータ２９の回転軸（図示せず）にサイドブラシ３０が回転方向により上下する機構のギヤボックス３１が連通されている。そのギヤボックス３１の回転軸３１ａはフロントボデー１０に貫通し、サイドブラシ３０が設けられている。このサイドブラシ３０と、回転ブラシ２３とが集塵ノズル部８となる。（図９）
一方、回転ブラシ２３を有する集塵ノズル部８の後方でフロントボデー１０内には、集塵ボックス９がフロントカバー１６を開口して凹設されており、フロントボデー１０内の集塵ノズル部８のブラシカバー２２には、回転ブラシ２３とほぼ同等幅の左右への横長矩形状の開口部３２が形成され、ブラシカバー２２の後部に配置している集塵ボックス９にも回転ブラシ２３とほぼ同等幅の左右への横長矩形状の開口部３３が形成され、ブラシカバー２２の開口部３２と集塵ボックス９の開口部３３が接続して配置されている。
【００２８】
さらに、集塵ボックス９には、吸引ファン３４が連通した第２の集塵室６に連通する連通路３５が設けられている。回転ブラシ２３により掻き上げられた塵埃のうち重たい塵埃は、集塵ボックス９にたまるが、比較的軽い塵埃は、吸引ファン３４からの吸引風により連通路３５を通過して第２の集塵室６に溜まっていく。また、横長矩形状の集塵ボックス９の両側隅付近に掻き上げられた軽い塵埃は連通路３５に引き込まれやすいように、連通路３５は横長矩形状の集塵ボックス９の後方中央部に設けられている。
【００２９】
また、吸引ファン３４が連通した第２の集塵室６は、回転ブラシ２３の後方の集塵ボックス９よりもさらに後方で、高い位置に配置しているため、回転ブラシ２３により掻き上げられた塵埃のうち、比較的軽い塵埃は、吸引ファン３４による吸引風により第２の集塵室６に溜まり、さらに、集塵ボックス９からの連通路３５を通った塵埃が第２の集塵室６に入る前に、吸引ファン３４の吸引風が停止し塵埃が逆流しても、集塵ボックス９内に留まる構成となっている。
【００３０】
集塵ボックス９は、図１０に示すように、横長矩形状で、ボックス本体３６と、ボックス本体３６の上面を塞ぐ蓋３７とを後端のヒンジ３８によって結合し、前面の尾錠３９の開閉によって蓋３７が開閉するようになっている。また、集塵ボックス９には、回転ブラシ２３とほぼ同等幅の左右への横長矩形状の開口部３３が形成され、開口部３３は、ボックス本体３６の底面４０よりも高くしているので、集塵ボックス９に貯留された塵埃が逆流してフロントボデー１０の吸込口２１から漏洩する恐れが低くなる。
【００３１】
さらに、図７、１１に示すように、ロボット掃除機１は、走行時に段差を乗り越えられるように、床面と近接している吸込口２１が配置されたフロントボデー１０は、前部２ヵ所のフック４１と後部２ヵ所のフック４２により、前部のフック４１は、センサカバー１９に後部のフック４２は、ローボデー１１に４点で吊り、上下に移動できる構成をとっている。そのため、フロントボデー１０内に設置された集塵ボックス９も上下に移動するため、上下に移動する集塵ボックス９と本体部２に固定された第２の集塵室６を繋ぐ連通路３５は、フレキシブルに動くことが可能な軟質材のホース４３（図８）で構成されている。
【００３２】
また、第２の集塵室６の集塵形態は、多くの塵埃を貯留するため、集塵ボックス９より後方で、集塵ボックス９からの連通路３５の接続部４４が、第２の集塵室６の側面に配置している構成となっているため、多くの塵埃を貯留でき、ゴミ捨て時のお手入れが簡単な紙パック４５による集塵が適している。さらに、第２の集塵室６の紙パック４５は、本体部２の後方のリアカバー１７を開閉することによって、着脱可能な構成となっている。
【００３３】
集塵ボックス９から第２の集塵室６に連通している連通路３５は、図１２に示すように、回転ブラシ２３とほぼ同等幅の左右への横長矩形状の開口部３３の背面に位置する中央開口部４６に接続することにより、横長矩形状の集塵ボックス９の両側隅付近に掻き上げられた軽い塵埃も、連通路３５に引き込まれやすくなる。さらに、連通路３５は、ボックス本体３６の底面４０、かつ、回転ブラシ２３とほぼ同等幅の左右への横長矩形状の開口部３３の底辺より高い位置に設けているので、集塵ボックス９の回転ブラシ２３とほぼ同等幅の左右への横長矩形状の開口部３３までゴミが溜まっても、溜まった塵埃で連通路３５を塞ぐことはない構成となる。
【００３４】
（実施の形態２）
図１３は、本発明の実施の形態２における自走式ロボット掃除機の平面図（フロントカバー、アッパーボデーを外した状態）、図１４は、同自走式ロボット掃除機の上方からの斜視図、図１５は、同自走式ロボット掃除機の集塵ボックスの前上方からの斜視図、図１６は、同集塵ボックスの前上方からの斜視図（上部流路を取出した状態）である。なお、上記実施の形態１における自走式ロボット掃除機と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
図１３〜１６において、本実施の形態における同自走式ロボット掃除機１は、集塵ボックス９の上部に連通路３５と連通する上部流路４７を形成し、第２の集塵室６と連通する連通路３５を集塵ボックス９の上部流路４７の片側に寄せて配置したものである。
【００３６】
後方の第２の集塵室６への連通路３５を片側に寄せて配置したことにより、本体部２の中央付近に重いバッテリ３を配置することが可能となり、走行時の安定性もよくなる。
【００３７】
また、本実施の形態では、上部流路４７は、ボックス本体３６と蓋３７との間に着脱可能に備えている。また上部流路４７は、底面中央にボックス本体３６からの塵埃を吸入する吸気口４８があり、パッキン４９を介して連通路３５に接続されている。
【００３８】
さらに、上部流路４７は、集塵ボックス９の片側半分に流路を形成し、反対側の空間５０にメンテナンス部品例えば、図示しないお手入れブラシ等を収納する収納部を構成することも可能であり、これにより、ゴミ捨て時に集塵ボックス９に付いたゴミのお手入れが容易になる。
【００３９】
連通路３５を軟質材のホース４３にした場合、ホース４３を通る吸引風がホース４３内の圧力損失の影響を受けやすくなるが、本実施の形態では、集塵ボックス９の片側に連通路３５を形成するホース４３の一端を接続するようにしたので、ホース４３の長さが短くなり圧力損失が減り、集塵効率が良くなる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明の自走式ロボット掃除機は、集塵した塵埃の貯留量を増やし、また、集塵ボックスには連通路から気流の連通があるため、回転ブラシの掻き上げによる塵埃と、ファンによる吸引風により集塵されるため、集塵効率も上がり、継続した清掃が可能となるので、例えば、広いフロアを掃除する業務用の自走式ロボット掃除機などの用途に適用できる。
【符号の説明】
【００４１】
１  自走式ロボット掃除機（ロボット掃除機）
２  本体部
３  バッテリ
４  走行モータ
５  車輪
６  第２の集塵室
７  ファンユニット
８  集塵ノズル部
９  集塵ボックス
１０  フロントボデー
１１  ローボデー
１２  鍵
１３  キャスター
１４  ハンドル
１５  アッパーボデー
１６  フロントカバー
１７  リアカバー（開閉機構）
１８  センサ
１９  センサカバー
２０  バンパー
２１  吸込口
２２  ブラシカバー
２３  回転ブラシ
２４  樹脂ネジ
２５  回転軸
２６  ブラシ
２７  モータ
２７ａ  出力軸
２８  タイミングベルト
２９  サイドブラシ用モータ
３０  サイドブラシ
３１  ギヤボックス
３１ａ  回転軸
３２、３３  開口部
３４  吸引ファン
３５  連通路
３６  ボックス本体
３７  蓋
３８  ヒンジ
３９  尾錠
４０  底面
４１、４２  フック
４３  ホース
４４  接続部
４５  紙パック
４６  中央開口部
４７  上部流路
４８  吸気口
４９  パッキン
５０  空間
【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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