(57)【要約】【課題】集塵した塵埃の排出が容易にできるとともに、回動スペース分の塵埃を集塵することができる電気掃除機を提供することを目的とする。【解決手段】集塵ケース本体と、該集塵ケース本体の下面開口部を塞ぐよう前記集塵ケース本体に回動自在に取り付けられる蓋状ベース部材と、前記集塵ケース本体内に出し入れ自在に備えられ前記蓋状ベース部材に回動自在に取り付けられた塵埃収容器と、を備え、前記塵埃収容器は、上下ないし左右の壁面のうちの少なくとも１つの壁面または辺に設けられた軸部を支点として開閉自在としている。【選択図】  図４
2015066161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集塵ケース本体と、該集塵ケース本体の下面開口部を塞ぐよう前記集塵ケース本体に回動自在に取り付けられる蓋状ベース部材と、前記集塵ケース本体内に出し入れ自在に備えられ前記蓋状ベース部材に回動自在に取り付けられた塵埃収容器と、を備え、
前記塵埃収容器は、上下ないし左右の壁面のうちの少なくとも１つの壁面または辺に設けられた軸部を支点として開閉自在であることを特徴とする集塵ケースを有する電気掃除機。
【請求項２】
請求項１に記載の電気掃除機において、
前記塵埃収容器は２つの塵埃収容器部片からなり、
一方の塵埃収容器部片は前記蓋状ベース部材に回動自在に取り付けられ、
他方の塵埃収容器部片は前記集塵ケース本体に回動自在に取り付けられ、
前記一方の塵埃収容器部片と前記他方の塵埃収容器部片とは、前記蓋状ベース部材が前記集塵ケース本体に対して開くよう回動した際に、軸部を支点として開く方向に回動し、前記蓋状ベース部材が前記集塵ケース本体に対して閉まるように回動した際に、前記軸部を支点として閉まる方向に回動することを特徴とする電気掃除機。
【請求項３】
請求項２に記載の電気掃除機において、
前記軸部に、前記一方の塵埃収容器部片と前記他方の塵埃収容器部片とは、前記軸部を支点として開く方向に付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の電気掃除機において、
前記集塵ケースは、前記集塵ケース本体の前面開口部を塞ぐ開閉蓋を有し、
該開閉蓋は、前記蓋状ベース部材に対して回動自在に取り付けられることを特徴とする電気掃除機。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の電気掃除機において、
前記集塵ケース本体は、上下方向の長さよりも前後方向の長さが長いことを特徴とする電気掃除機。
【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ものである。
【背景技術】
【０００２】
集塵した塵埃の排出が容易にできる電気掃除機が求められている。集塵した塵埃の排出が容易にできる電気掃除機は、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１には、掃除機の本体ケースに着脱自在なる集塵ケースを備え、集塵ケースには前蓋と、塵埃を集塵するための塵埃収容器と、塵埃収容器を付勢するバネと、を備えた電気掃除機が記載されている。特許文献１に記載の構造では、前蓋を開けることでバネにより付勢されていた塵埃収容器が集塵ケース内を回動して突出し、塵埃収容器に集塵されていた塵埃を廃棄することのできる電気掃除機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許４５６７６２１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に記載の発明では、塵埃の排出時に塵埃収容器が集塵ケース内を回動してから突出するため、集塵ケース内に塵埃収容器の回動のための移動スペースを確保する必要があり、回動のための移動スペース分は塵埃を集塵することはできない。
【０００５】
本発明は、上記の問題に対処し、集塵した塵埃の排出が容易にできるとともに、移動スペース分の塵埃を集塵することができる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】
上記目標を達成するために本発明では、集塵ケース本体と、該集塵ケース本体の下面開口部を塞ぐよう前記集塵ケース本体に回動自在に取り付けられる蓋状ベース部材と、前記集塵ケース本体内に出し入れ自在に備えられ前記蓋状ベース部材に回動自在に取り付けられた塵埃収容器と、を備え、前記塵埃収容器は、上下ないし左右の壁面のうちの少なくとも１つの壁面または辺に設けられた軸部を支点として開閉自在としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、集塵した塵埃の排出が容易にできるとともに、移動スペース分の塵埃を集塵することができる電気掃除機を提供することができる。
【０００８】
具体的には、塵埃収容器が上下ないし左右の壁面のうち少なくとも１つの壁面または辺に設けられた軸部を支点として開く事により塵埃廃棄口が拡がるので、繊維塵などの空気流により圧縮されて固まりとなり易い塵埃を集塵容器内に集塵した場合でも、塵埃を容易に排出できる。さらに、集塵ケースの蓋状ベース部材の回動に伴い塵埃収容器が開くので、集塵ケース内に塵埃収容器の移動スペースを確保する必要が無く、集塵容積を確保することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態の一例に係る電気掃除機の全体外観図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例に係る掃除機本体の外観図（蓋体を開いた状態）である。
【図３】本発明の実施の形態の一例に係る集塵ケースの外観図である。
【図４】本発明の実施の形態の一例に係る集塵ケースの外観図（集塵ケースから塵埃収容器が突出した状態）である。
【図５】図４の状態を下側から見た外観図である。
【図６】本発明の実施の形態の一例に係る集塵ケースの外観図（第二のフィルタ部材を開けた状態）である。
【図７Ａ】本発明の実施例に係わるもので、図９のＡ−Ａ断面図である。
【図７Ｂ】本発明の実施例に係わるもので、図７Ａの開閉蓋を閉じた状態である。
【図８】本発明の実施例に係わるもので、図７ＡのＰ部拡大図である。
【図９】本発明の実施例に係わるもので、塵埃収容器の開閉蓋を開けた状態の正面外観図である。
【図１０Ａ】本発明の実施例に係わるもので、集塵ケースの高さを小さくした形態のハンドルを立てた状態の断面図である。
【図１０Ｂ】本発明の実施例に係わるもので、図１０Ａのハンドルを倒した状態である。
【図１１】本発明の実施の形態の一例に係る自律走行型電気掃除機の上面側外観図である。
【図１２】本発明の実施の形態の一例に係る自律走行型電気掃除機の下面側外観図である。
【図１３】本発明の実施の形態の一例に係る自律走行型電気掃除機の側面断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態の一例に係る自律走行型電気掃除機の本体内部を上方より見た上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態の一例を添付の図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係る電気掃除機１００の全体外観斜視図である。なお、本明細書内の上下左右前後方向については、図１に記載の通りとする。
【００１１】
電気掃除機１００は、吸口１０１と、吸口１０１に一端が接続される延長管１０２と、延長管１０２の他端に一端が接続される手元操作管１０６と、手元操作管１０６の他端に一端が接続されるホース１０３と、ホース１０３の他端が接続される掃除機本体１０４と、掃除機本体１０４の上面に設けられ掃除機本体１０４に対して開閉自在な蓋体１０５と、から構成される。
【００１２】
吸口１０１から吸引された塵埃は延長管１０２やホース１０３を通り掃除機本体１０４に入る。
【００１３】
図２は第１の実施形態に係る掃除機本体１０４の外観斜視図である。
【００１４】
前述のように、掃除機本体１０４の上面には掃除機本体１０４に対して開閉自在な蓋体１０５を設けている。集塵ケース２００は、掃除機本体１０４の前側内部に出し入れ自在に設けられる。集塵ケース２００の出し入れは蓋体１０５を開いて行う。掃除運転中には、集塵ケース２００を掃除機本体１０４内に入れた状態で、蓋体１０５は閉じられている。電動送風機（図示せず）は、掃除機本体１０４の後側内部に内蔵されている。
【００１５】
図３、図４、図５、図６は第１の実施形態に係る集塵ケース２００の外観斜視図である。
【００１６】
集塵ケース２００は略直方体形状であり、集塵ケース本体２０３と、開閉蓋２０１と、フィルタ部３０１と、蓋状ベース部材２０８と、塵埃収容器４０１と、から構成される。
【００１７】
集塵ケース本体２０３は、開口部が設けられた略直方体形状の部材である。開口部は、略直方体形状のうち向かい合う２面（前面開口部、後面開口部）と、向かい合う２面（前面開口部、後面開口部）のうちの一方の面（前面開口部）と連続する１面（下面開口部）とに設けられている。ここで、向かい合う２面のうちの一方の面に設けられた開口部を前面開口部２０４Ａ、該一方の面と連続する１面に設けられた開口部を下面開口部２０４Ｂとし、向かい合う２面のうちの他方の面に設けられた開口部を後面開口部２０４Ｃとする。集塵ケース本体２０３において、前面開口部２０４Ａは前側、下面開口部２０４Ｂは下側、後面開口部２０４Ｃは後側に設けられている。
【００１８】
開閉蓋２０１は、略板形状の部材である。開閉蓋２０１は、集塵ケース本体２０３における前面開口部２０４Ａを塞ぐように設けられる。開閉蓋２０１は、塵埃を含んだ含塵空気が流入する流入口２０２を有する。
【００１９】
フィルタ部３０１は、波形状のプリーツ加工されたフィルタを有する部材である。フィルタ部３０１は、集塵ケース２００の後側（集塵ケース２００における塵埃収容器４０１の後流側）で集塵ケース本体２０３における後面開口部２０４Ｃを塞ぐように設けられる。このフィルタ部３０１は、後述する塵埃収容器４０１の後流に配置されており、塵埃収容器４０１を通過した含塵空気から、塵埃を集塵することで、空気と塵埃とを分離する第２のフィルタとしての機能を有する。
【００２０】
蓋状ベース部材２０８は、略板形状の部材である。蓋状ベース部材２０８は、集塵ケース本体２０３における下面開口部２０４Ｂを塞ぐように設けられる。
【００２１】
集塵ケース２００は、蓋状ケース本体２０３と、開閉蓋２０１と、フィルタ部３０１と、蓋状ベース部材２０８と、により略直方体形状となっている。
【００２２】
吸口１０１から吸引された含塵空気は延長管１０２やホース１０３を通り掃除機本体１０４の吸入口から掃除機本体１０４内に入る。掃除機本体１０４内に入った含塵空気は、掃除機本体１０４内に取り付けられた集塵ケース２００に入り、空気と塵埃とが分離され、分離された空気が電動送風機へ入り、その後、掃除機本体１０４から排出される。集塵ケース２００における含塵空気の流れは以下の通りである。開閉蓋２０１の流入口２０２から集塵ケース２００内に入った含塵空気は、塵埃収容器４０１を通過することで大きな塵埃が集塵され、その後、フィルタ部３０１を通過することで塵埃収容器４０１を通過した小さな塵埃が集塵される。
【００２３】
塵埃収容器４０１は、略直方体のかご形状の部材である。詳述すると、塵埃収容器４０１は、流入口２０２側（前側）が開口しフィルタ部３０１側（奥側）が閉じられるかご形状の部材である（空気の流れ的に見て上流側が開口し、下流側が閉塞している）。そして、塵埃収容器４０１は、塵埃収容器４０１の開口部である塵埃廃棄口４０２が流入口２０２と対向するように配置し、流入口２０２から流入した塵埃が塵埃収容器４０１で受け入れるようにしている。塵埃収容器４０１は、塵埃捕集時は集塵ケース本体２０３内に位置しており、塵埃排出時は塵埃収容器４０１の一部が集塵ケース本体２０３外に突出し、塵埃収容器４０１の他部が集塵ケース本体２０３内に位置している。言い換えると、塵埃排出時は、塵埃収容器４０１はその一部が集塵ケース２００の前面開口部２０４Ａ、下面２０４Ｂから突出可能（出し入れ自在）となるように設けられている（図４、５は突出した状態）。塵埃収容器４０１は、塵埃収容器４０１の一部が集塵ケース本体２０３の前面開口部２０４Ａ、下面２０４Ｂから突出した状態において、他の部分が集塵ケース本体２０３内に位置している。この塵埃収容器４０１は、集塵ケース２００内に流入した含塵空気から、塵埃を集塵することで、空気と塵埃とを分離する第１のフィルタとしての機能を有する。
【００２４】
本実施形態において、塵埃収容器４０１は、集塵ケース本体２０３の内部の形状に略沿うような略直方体のかご形状をしている。これにより、塵埃収容器４０１は、集塵ケース本体２０３の内部の大きさと略同程度の量の塵埃を集塵することができるという効果を奏する。
【００２５】
本実施形態では、塵埃収容器４０１はその上下ないし左右の壁面のうち少なくとも１つの壁面に設けられた軸を支点として回動自在となるような塵埃収容器部片４０１Ａと塵埃収容器部片４０１Ｂとで構成されている。塵埃収容器部片４０１Ａと塵埃収容器部片４０１Ｂとがその後部に設けられた軸を支点として開閉可能となるように軸に設けられた蝶番４０３により組み合わされることで、略直方体のかご形状の塵埃収容器４０１となる。集塵ケース４００において、２つの塵埃収容器部片４０１Ａ、４０１Ｂは、この蝶番４０３で回動自在に支持される。なお、本実施形態において、塵埃収容器部片４０１Ａを上側、塵埃収容器部片４０１Ｂを下側とする。
【００２６】
塵埃収容器４０１で捕集された綿ゴミなどの軽くてフワフワした繊維塵は、塵埃収容器４０１を通過する空気流により、圧縮された固まりとなり易い。また、塵埃収容器４０１内で圧縮されて固まりとなった繊維塵により、塵埃収容器４０１に流入した微細な塵埃の一部も捕集される。これらの、圧縮された塵埃の固まりは、電気掃除機１００の運転を停止すると空気流による圧縮力が無くなり、圧縮された塵埃の固まりが広がり、塵埃の固まりの体積が大きくなる。
【００２７】
しかし、塵埃収容器４０１は、塵埃廃棄口４０２に向かって広がっており、しかも溜まった塵埃を捨てる際に、塵埃収容器部片４０１Ａ、Ｂは塵埃廃棄口４０２が広がるように開放するので、塵埃収容器４０１に収容した圧縮された塵埃の固まりが広がった場合でも塵埃収容器４０１の壁面への引っ掛かりを抑制し、塵埃廃棄口４０２から容易に排出することができる。
【００２８】
この際、塵埃収容器４０１に吸引された塵埃は空気流により、圧縮された固まりとなり易く、塵埃収容器４０１から塵埃廃棄口４０２を通じて排出する際も固まり状となって排出されるので、塵埃収容器４０１に設けたフィルタ部材４０４には、塵埃の付着や絡み付きが少なく、目詰まりが生じにくい。このため、塵埃収容器４０１に溜った塵埃を捨てるだけで、フィルタ部材４０４の除塵の手間を防ぐことができる。
【００２９】
また、塵埃収容器４０１内で圧縮されて固まりとなった繊維塵により、塵埃収容器４０１に流入した粉塵などの微細な塵埃の一部も捕集され、繊維塵が微細な粉塵を包んでいるので、塵埃収容器４０１に溜った塵埃を捨てる際に、細塵の舞い上がりが生じず衛生的である。
【００３０】
なお、塵埃収容器４０１に流入した粉塵などの微細な塵埃の一部も捕集され、繊維塵が微細な粉塵を包んでいるため、微細な塵埃による塵埃収容器４０１に設けたフィルタ部材４０４の目詰まりを生じにくいので、電気掃除機１００を運転した際の風量の低下を抑えることができ、吸引力の低下を抑えることができるので、被掃除面の塵埃を吸引する能力の低下を抑えることができる。
【００３１】
ここで、集塵ケース２００を掃除機本体１０４に取り付ける前に、開閉蓋２０１を開けた状態で塵埃収容器４０１の凹部にティッシュペーパー等の使い捨ての集塵濾紙を入れた後、開閉蓋２０１を閉じれば、塵埃収容器４０１は集塵ケース２００内の所定の位置に配置される。
【００３２】
ティッシュペーパー等の使い捨ての集塵濾紙は平坦な紙であるため、塵埃収容器４０１に入れる際は凹部の内壁に空間のないように沿わせる必要があるが、塵埃収容器４０１は蝶番４０３を軸として上下に大きく開くため、内壁に空間のないように沿わせやすい。また、図示されていないが、開閉蓋２０１の下流側の面から突出し、開閉蓋２０１を閉塞した際に、塵埃収容器４０１下側の壁面に沿って重なるような押し出しリブを設けることにより、間に挟まれたティッシュペーパー等の使い捨ての集塵濾紙を塵埃収容器４０１内に押し込むことができる。
【００３３】
このようにした後、集塵ケース２００を掃除機本体１０４に取り付け、電気掃除機１００を運転して清掃を行なえば、塵埃収容器４０１内に吸引された塵埃は、塵埃収容器４０１の上流に配置したティッシュペーパー等の使い捨ての集塵濾紙内およびその上流側に、大部分が堆積する。
【００３４】
この状態で、集塵ケース２００を掃除機本体１０４から取り出して塵埃を廃棄する際について述べる。塵埃収容器４０１に吸引された塵埃は、空気流により圧縮された固まりとなり易いので、塵埃収容器４０１の上流で、しかも塵埃収容器４０１の凹部に配したティッシュペーパー等の使い捨ての集塵濾紙に包まれた状態にある。
【００３５】
このため、開口部４０２を通じて塵埃を排出する際もほとんどの塵埃は、ティッシュペーパー等の使い捨ての集塵濾紙に包まれた固まり状の状態となって排出されるので、細塵の舞い上がりが生じず衛生的である。このように、塵埃収容器４０１のフィルタ部４０４の上流側にティッシュペーパー等の使い捨ての集塵濾紙を配しておけば、第１フィルタに塵埃が付着しにくいとともに、第１フィルタの目詰まりを防ぐことができるので、吸引力の低下を防ぐことができる。
【００３６】
第１のフィルタとしての機能を有する塵埃収容器４０１は、大きな塵埃を集塵する。塵埃収容器４０１を通過するような細かな細塵は、第２のフィルタとしての機能を有するフィルタ部３０１に集塵される。
【００３７】
集塵ケース２００にて集塵した塵埃の排出を容易にするために、塵埃収容器４０１の一部は集塵ケース本体２０３から突出することが望ましい。塵埃収容器４０１の一部が集塵ケース本体２０３から突出するために、集塵ケース本体２０３における、塵埃収容器４０１（塵埃収容器部片４０１Ａ，４０１Ｂ）と、蓋状ベース部材２０８と、開閉蓋２０１とが回動する構成を有している。
【００３８】
蓋状ベース部材２０８は、集塵ケース本体２０３の下面開口部２０４Ｂを開閉するよう集塵ケース本体２０３に回動自在に取り付けられる。蓋状ベース部材２０８の後部は、集塵ケース本体２０３の後側下部に蝶番２０９により回動自在に支持される。開閉蓋２０１は、集塵ケース本体２０３の前面開口部２０４Ａを開閉するよう蓋状ベース部材２０８に回動自在に取り付けられる。開閉蓋２０１の下部は、蓋状ベース部材２０８の前部に蝶番２０５により回動自在に支持される。
【００３９】
塵埃収容器部片４０１Ａは前側上部に設けられた上部軸４０５によって集塵ケース本体２０３の前側上部に回動自在に支持される。また、塵埃収容器部片４０１Ｂは前側下部に設けられた下部軸４０６によって蓋状ベース部材２０８の前側に回動自在に支持される。
【００４０】
ここで、蓋状ベース部材２０８を集塵ケース２００において、塵埃排出動作時の重力作用側（下側）に設けることにより、塵埃を容易に排出することが可能となる。具体的には、まず、後述するクランプ部材２０７による集塵ケース本体２０３に対する開閉蓋２０１の上部の係止を係止解除手段により解除することで開閉蓋２０１は蝶番２０５を支点として回動し、かつ蓋状ベース部材２０８は蝶番２０９を支点として回動する。この際、蓋状ベース部材２０８が集塵ケース４００において下側に設けられているため重力により下方に回動する。蓋状ベース部材２０８とともに、開閉蓋２０１も下方に回動する。ここで、塵埃収容器部片４０１Ａは上部で集塵ケース本体２０３に支持されており、塵埃収容器部片４０１Ｂは下部で蓋状ベース部材２０８に支持されているため、２つの塵埃収容器部片４０１Ａ、Ｂは蝶番４０３を支点として開く方向に回動し、蝶番４０３を支点として上下に開き、塵埃が容易に排出される。
【００４１】
蝶番４０３には、２つの塵埃収容器部片４０１Ａ、４０１Ｂを開放させるように付勢するバネ（付勢手段）を備えてもよい。塵埃収容器４０１が集塵ケースの開口部から突出されると、バネ（付勢手段）の力で塵埃廃棄口４０２が大きく開かれる。
【００４２】
そして、塵埃収容器４０１は塵埃が流れ込む流入口２０２に向かって突出するようにしている。すなわち、第１のフィルタとしての塵埃収容器４０１は、集塵ケース２００の前面開口部２０４Ａ、下面２０４Ｂから突出可能に設けられ、空気の流れ方向とは逆の上流側に向かって押し出すように排出する。このため、塵埃収容器４０１が集塵ケース２００の前面開口部２０４Ａ、下面２０４Ｂから突出する際の動作を阻害することがなく、塵埃収容器４０１に収容した塵埃の排出を容易に行うことができる。
【００４３】
また、塵埃収容器４０１のフィルタ部４０４に塵埃が付着した場合であっても、塵埃収容器４０１を集塵ケース２００から突出させる際に塵埃収容器部片同士の接続部である蝶番４０３を集塵ケース２００の開口部２０４より外側へ突出させ、塵埃収容器４０１を展開する構成とすることにより塵埃収容器４０１の塵埃廃棄口４０２を大きく開くことができ、奥行きのある塵埃収容器４０１内に付着した塵埃であってもハケなどで清掃するのが容易となる。
【００４４】
図７Ａは図９のＡ−Ａ断面図である。塵埃収容器部片４０１Ａは上部軸４０５で集塵ケース２００に支持されており、塵埃収容器部片４０１Ｂは下部軸４０６で蓋状ベース部材２０８に支持されているため、蓋状ベース部材２０８が下方に回動することで塵埃収容器４０１は中央の蝶番４０３を支点として上下に開き、塵埃廃棄口４０２が大きく開かれる。
【００４５】
図７Ｂは図７Ａの開閉蓋２０１を閉じた状態である。蓋状ベース部材２０８により下面開口部２０４Ｂが閉塞されることで２つの塵埃収容器部片４０１Ａ、Ｂは蝶番４０３を支点として閉まる方向に回動し、塵埃収容器４０１も略箱形状に収納され、さらに開閉蓋２０１が閉塞されクランプ部材２０７によって係止される。円弧状の点線Ｘは、下部軸４０６を軸として塵埃収容器４０１が回動した場合の軌跡である。図７Ｂの状態で塵埃収容器４０１が下部軸４０６を軸として回動した場合、塵埃収容器４０１の後上部が集塵ケース本体２０３に接触する恐れがあることが分かる。しかし、本実施形態では図７Ａのように蓋状ベース部材２０８が回動することで、塵埃収容器４０１の後上部が集塵ケース本体２０３に接触せずに回動することができる。これにより、集塵ケース２００内に塵埃収容器４０１の移動スペースを確保する必要が無く、集塵容積を最大限確保することが可能になる。
【００４６】
図８は図７ＡのＰ部拡大図である。フィルタ部４０４を通過した微細な塵埃８０１は第二のフィルタ部であるフィルタ部３０１の上流側に付着する。付着した微細な塵埃８０１は掃除機の運転が終了すると落下して集塵ケース２００内に堆積する。下部に堆積した微細な塵埃８０１は図示した矢印の経路を通り下面開口部２０４Ｂから排出することができる。
【００４７】
以上の構成とすることにより、蓋状ベース部材２０８開放に伴い塵埃収容器４０１が展開されるので、集塵ケース２００内に塵埃収容器４０１の移動スペースを確保する必要が無く、集塵容積を最大限確保することが可能になり、多くの量の塵埃を集塵することができる。
【００４８】
具体的には、集塵ケース２００の下部に設けられた蓋状ベース部材２０８が開放されると塵埃収容器４０１の下部取り付け部が集塵ケース２００の外側に突出し、それに伴い塵埃収容器４０１が集塵ケース２００の出し入れ開口部である前面開口部２０４Ａから突き出され、箱状に形成された塵埃収容器４０１が上下ないし左右の壁面のうち少なくとも１つの壁面または辺に設けられた軸部を支点として開く事により塵埃廃棄口４０２が拡がるので、繊維塵などの空気流により圧縮されて固まりとなり易い塵埃を塵埃収容器４０１内に集塵した場合でも、塵埃を容易に排出でき、塵埃収容器４０１のメッシュ状フィルタなどで構成されるフィルタ部４０４に付着した塵埃をハケなどで清掃する場合に、塵埃廃棄口４０２が大きく開くため奥行きのある塵埃収容器４０１内も容易に清掃することができる。さらに、集塵ケース２００の蓋状ベース部材２０８の開放に伴い塵埃収容器４０１が展開されるので、集塵ケース２００内に塵埃収容器４０１の移動スペースを確保する必要が無く、集塵容積を最大限確保することが可能になる。
【００４９】
また、蓋状ベース部材２０８は集塵ケース２００の塵埃排出動作を行う際の重力作用方向の壁面に設けることにより、ゴミ捨ての際に蓋状ベース部材２０８が開放方向に動くため、塵埃を容易に排出することが可能になる。
【００５０】
また、軸部に、塵埃収容器４０１を開放方向に付勢する付勢手段を設けることにより、塵埃収容器４０１が開放されやすくなり、さらに塵埃を容易に排出することが可能になる。
【００５１】
また、開閉自在な壁面の軸部を集塵ケース２００の開口部より外側へ突出させるような構造とすることにより、塵埃収容器４０１の塵埃廃棄口４０２をより大きく開くことが可能になり、奥行きのある塵埃収容器４０１内の清掃やティッシュの取り付けを更に容易にすることができる。
【００５２】
集塵ケース２０３の後側（集塵ケース２０３における塵埃収容器４０１の後流側）には、波形のプリーツ加工されたフィルタを有するフィルタ部３０１が備わる。このフィルタ部３０１は、第２のフィルタとして機能し、図６に示すように、集塵ケース本体２０３の後面開口部２０４Ｃに対して開閉自在に設けられる。フィルタ部３０１の下部は、集塵ケース本体２０３の後側下部に蝶番３０２により回動自在に支持され、フィルタ部３０１の上部は集塵ケース本体２０３の後側上部に設けたフック３０３に係止されている。
【００５３】
このフィルタ部３０１の上部とフック３０３との係止が外されると、フィルタ部３０１は下部の蝶番３０２を支点として開かれ、図６に示すような状態となる。
＜ハンドル２０６＞
集塵ケース本体２０３の上部には、集塵ケース本体２０３において前後方向に延びるハンドル２０６が設けられている。ハンドル２０６の前側先端付近に、前面開口部２０４Ａを閉じるために開閉蓋２０１の上部を閉じた状態に係止する前蓋用係止手段としてのクランプ部材２０７および係止解除手段を有する。クランプ部材２０７の前側先端付近に前述の係止解除手段を設けることで、ハンドル２０６を握った状態での塵埃の廃棄を容易に行うことができるという効果を奏する。
（第２の実施形態）
本実施形態において、第１の実施形態と同じところ（同じ機能を有するところ）は同符号、異なるところ（異なる機能を有するところ）は別符号にて説明する。特に断らない限り、同符号は同一の機能を有する。本実施形態の集塵ケースと第１の実施形態の集塵ケースとで大きく異なるところは、上下方向の長さ（高さ）と、前後方向の長さである。第１の実施形態の集塵ケースは上下方向の長さが前後方向の長さよりも長いのに対し、第２の実施形態の集塵ケースは上下方向の長さが前後方向の長さよりも短い。
【００５４】
図１０Ａは本実施形態においてハンドル９２８を立てた状態の集塵ケース２１０の側面断面図である。図１０Ｂは本実施形態においてハンドル９２８を倒した状態の集塵ケース９１３の側面断面図である。従来構造(特許文献１)のまま集塵ケースの高さを低くし小型化を図った場合には塵埃収容器が回動するための移動スペースを確保する必要があるため、塵埃収容器を高さ方向だけでなく前後方向にも縮小する必要があり、塵埃集容量が大幅に減ってしまう恐れがある。本実施形態の構成とすることにより、集塵ケース９１３の内部に移動スペースを確保することなく塵埃収容器４０１を設けることができる。
【００５５】
このようにすることで、少なくとも従来構造と同等の集塵容積を維持したまま集塵ケース９１３全体の大きさの小型化、特に上下方向の長さ（高さ）を短く（低く）することが可能になる。
【００５６】
また、この実施形態ではハンドル９２８を集塵ケース本体２０３に対して左右に回動自在となるよう軸支している。このようにすることで集塵ケース９１３を集塵ケース本体２０３に収納する際には図１０Ｂに示すようにハンドル２１６を左右のいずれかに倒し、上下高さを更に小型化することができる。
【００５７】
以下、本実施形態を適用した場合の一例を添付の図面に基づいて説明する。
【００５８】
図１１は本実施形態に関わる自律走行型掃除機９００の上方からの外観斜視図であり、図１２は自律走行型掃除機９００の下方からの外観斜視図である。図１３は自律走行型掃除機９００の幅方向の略中央で切断したときの左から見た断面図であり、図１４は本体内部を上方より見た上面図である。
【００５９】
自律走行型掃除機９００は、略円筒形状の本体をなす上ケース９０１と下ケース９０２とバンパー９０３と、前記下ケース９０２の底面に自律走行させるための車輪９０４ａ、９０４ｂと、塵埃を床面から回収する吸口９０５とで主に構成されている。
【００６０】
前記バンパー９０３は自律走行型掃除機９００の本体の前方で前後方向に揺動できる機構を備えており、下ケース９０２より２つのバンパーバネ９０６ａ、バンパーバネ９０６ｂで支持され、前方からの押し力により後方に揺動し、押し力から開放されるとバネの力により元の位置に戻る。バンパーバネ９０６ａ、９０６ｂは薄い金属板であり、それぞれが下ケース９０２の外周面の左右に固定され、中央前側に向けて伸び、バンパー９０３に接している。バンパー９０３がスムーズに揺動できるように、バンパーバネ９０６ａ、９０６ｂの先端は湾曲しており、その湾曲部でバンパー９０３の内面と接している。また、バンパー９０３の正面からの押し力だけでなく左右どちらからでも押し力が作用しても、バンパー９０３がスムーズに揺動できるように２つのバンパーバネ９０６ａ、９０６ｂは離れてバンパー９０３に接している。バンパー９０３の右側より押し力が作用したらバンパー９０３の右側のほうが大きく揺動し、バンパー９０３に左側より押し力が作用したらバンパー９０３の左側のほうが大きく揺動するように、図１４のように上から見たときにハの字のように取り付けられているほうが望ましい。このようにすることで、たとえば右側から押し力がかかると、右側のバンパーバネ９０６ａは容易にたわむが、左側のバンパーバネ９０６ｂはたわみ難く、その先端湾曲部でバンパー９０３を受け止めるようになり、結果右側のほうが大きく揺動する。
【００６１】
また、バンパー９０３の動きを検知するバンパーセンサー９０７ａ、９０７ｂが下ケース９０２の左右に固定されている。バンパーセンサー９０７ａ、９０７ｂはマイクロスイッチであり、バンパー９０３の内側の左右に設けられた凸部９０３ａ、９０３ｂの先端に、マイクロスイッチの可動接点側が接している。バンパー９０３が後ろ側に押されるとマイクロスイッチの接点が接触し、バンパー９０３に押し力が作用していることを検知する。バンパーセンサー９０７ａは右側にあり、主にバンパー９０３の右側に押し力が作用した場合に検知し、バンパーセンサー９０７ｂは左側にあり、主にバンパー９０３の左側に押し力が作用した場合に検知する。バンパー９０３の中央付近に押し力が作用した場合はバンパーセンサー９０７ａ、９０７ｂがともに検知し、中央付近に押し力がかかったことがわかる。
【００６２】
また、下ケース９０２には前後方向略中央の位置に左右対称に２つの独立した車輪９０４ａ、９０４ｂを有している。２つの車輪９０４ａ、９０４ｂをそれぞれ独立に駆動することによって、直進、後退、回転を行うことが可能となっている。それぞれの車輪９０４ａ、９０４ｂの表面は凹凸をつけたゴムで覆われており、走行時に滑りにくくしている。
【００６３】
またそれぞれの車輪９０４ａ、９０４ｂは複数段のギアで構成された減速機９０８ａ、９０８ｂ、を介して走行モーター９０９ａ、９０９ｂから動力が伝えられている。減速機９０８ａ、９０８ｂは走行音を低下させるために斜歯歯車であることが望ましい。特に、回転数の高い走行モーター９０９ａ、９０９ｂから１段目の歯車は低騒音化の効果が大きく、斜歯であることが望ましい。走行モーター９０９ａ、９０９ｂにはそれぞれ走行モーター用エンコーダー（図示せず）が取り付けられ、回転速度、回転角度がわかり、減速機９０８ａ、９０８ｂおよび車輪９０４ａ、９０４ｂの径より本体の移動速度、移動距離が把握できる。また、車輪９０４ａ、９０４ｂ、走行モーター９０９ａ、９０９ｂ、減速機９０８ａ、９０８ｂは左右それぞれで一塊のユニットとなっており、このユニットがサスペンション（図示せず）を介して下ケース９０２に取り付けられている。自律走行型掃除機９００が走行中の段差をスムーズに乗り降りするために、走行面に車輪９０４ａ、９０４ｂが接触している状態をできるだけ維持する必要があり、サスペンションにより車輪９０４ａ、９０４ｂが上下に揺動できるようになっている。また、下ケース９０２の底面前方および後方の左右には合計３つの補助輪９１０ａ，９１０ｂ，９１０ｃが設けられている。底面前方の補助輪９１０ａは他の補助輪９１０ｂ、９１０ｃに比べて低く取り付けられており、平らな床面では底面前方の補助輪９１０ａと車輪９０４ａ、９０４ｂにより自律走行型掃除機９００を支え、下ケース９０２の底面は床面から約１０ｍｍの高さで保たれている。また段差等に乗り上げるときには、前方が持ち上げられ、底面後方の左右に設けた補助輪９１０ｂ，９１０ｃが床面に接し、スムーズに段差を乗り越えることが可能となる。
【００６４】
自律走行型掃除機９００の中央付近に床面に対して略四角に開口した吸口９０５を持つ。吸口９０５は車輪９０４ａの中心と車輪９０４ｂの中心とを結ぶ直線近傍に位置している。吸口９０５にはブラシ９１１が組み込まれており、そのブラシ９１１はブラシモーター９１２によって回転され、床面上の塵埃を効率的に吸い込むことができる。
【００６５】
吸口９０５の後方上部には開口部が設けられ、その後ろ側に集塵部が構成されている。集塵部は集塵ケース９１３と集塵フィルタ９１４で構成されている。集塵ケース９１３は開口部に対峙する位置に開口部を有し、その間はパッキンで繋がれており、吸口９０５から回収した塵埃は開口部を通って集塵ケース９１３に導かれる。集塵ケース９１３の後ろに位置するとともに、集塵ケース９１３の後方の壁を兼ねる集塵フィルタ９１４は、空気と塵埃を分離し、塵埃を集塵ケース９１３に集積させ、空気を集塵フィルタ９１４へ通過させる。この集塵ケース９１３は上ケース９０１に設けた蓋９１５を開けることで脱着できる。
【００６６】
また、集塵フィルタ９１４の後方で本体幅方向の略中央に電動送風機９１６が設けられている。電動送風機９１６は下ケース９０２内で弾性体を介して配される。弾性体を介することで電動送風機９１６が発生させる振動を本体外郭に伝えにくくし、振動騒音を低減させている。この電動送風機９１６により吸引力が発生し、床面にある塵埃は吸口９０５から吸い込まれ、集塵ケース９１３内を通過し、集塵フィルタ９１４でせき止められ、集塵ケース９１３に集積される。そして、空気のみが電動送風機９１６に吸い込まれ、電動送風機９１６の側面より吐出され、下ケース９０２の後方に設けた格子状の排気口９１７から本体外側へ排気される。
【００６７】
排気口９１７は格子状に形成されており、空気の通過する穴は後ろ斜め上方へ向かうように作られている。そのため、電動送風機９１６からの排気は斜め後ろ上方へ向かって排出され、床面の塵埃を巻き上げないようにしている。
【００６８】
また、下ケース９０２の底面には車輪９０４ａ、９０４ｂの前側にサイドブラシ９１８ａ、９１８ｂが回転可能に設けられている。これらサイドブラシ９１８ａ、９１８ｂは３束の刷毛で構成されており、それら３束の刷毛は放射状に略等間隔にブラシホルダー９１９ａ、９１９ｂに取り付けられている。ブラシホルダー９１９ａ、９１９ｂは下ケース９０２の底面に回転可能に取り付けられ、その回転軸は減速機９２０ａ、９２０ｂを介してサイドブラシモーター９２１ａ、９２１ｂにつながっており、サイドブラシモーター９２１ａ、９２１ｂによって回転させられる。また、サイドブラシ９１８ａ、９１８ｂの刷毛は先端に行くほど下方になるように傾斜しており、先端は床面に接している。サイドブラシ９１８ａとサイドブラシ９１８ｂは互いに逆の方向に回転しており、前側にある塵埃を吸口９０５に送り込むように、上から見たときに右側のサイドブラシ９１８ａは左回りに、左側のサイドブラシ９１８ｂは右回りに回転している。本実施例ではサイドブラシは左右２つ設けているが、右側、左側のどちらか片方だけでもよい。また刷毛の束数も３束でなくて１束、２束でも４束、５束でもよく、もしくは束にまとめずにブラシホルダー９１９の全周から放射状に広がっていてもよい。
【００６９】
また、車輪９０４ａ、９０４ｂにより自律的に本体を移動させるが、本体が部屋の壁や家具等に衝突することを防ぐために、本体前面から側面にかけて複数の測距センサー９２２ａ〜９２２ｇが設けられている。本実施例では本体の正面に１つ（９２２ｄ）とその左右両側に側面に向けて３つずつ、計７つの測距センサーを設けている。これら測距センサー９２２ａ〜９２２ｇは赤外線による測距センサーであり、赤外線を発光させる発光部とその赤外線が対象物に反射して戻ってくる反射光を受光する受光部とからなっており、反射光の強さを検知することで反射したものまでの距離を計測するセンサーである。これらの測距センサー９２２ａ〜９２２ｇは下ケース９０２の外周近傍に、外側に向かってそれぞれ異なる角度で配置されており、バンパー９０３を通して距離を検出している。そのためバンパー９０３は少なくても測距センサー９２２ａ〜９２２ｇの近傍は赤外線が透過できるような樹脂でできている。また、測距センサー９２２ａ〜９２２ｇによる距離計測のノイズを低減するために、バンパー９０３の赤外線を通過させる樹脂は、赤外線より短い波長である可視光を遮断させるような特性を有しているほうが望ましい。
【００７０】
測距センサー９２２ａ〜９２２ｇの検出方向はそれぞれ異なっている。具体的には側面に配置されている測距センサーほど側面を向くように設けられている。測距センサーの全部が異なる方向を向いている必要はないが、中央のセンサーと最も側面にあるセンサーは異なる方向を向いている必要あり、少なくても異なる３方向を検知できるようになっている。また、自律走行型掃除機９００は前方に直進することが多く、前方を監視することが重要であり、特に測距センサー９２２ａ〜９２２ｇのうち本体の前方正面に対して左右５０度以内に設置している測距センサーに対しては法線方向より正面を向くように設置することが望ましい。
【００７１】
また、センサー９２２ａ〜９２２ｇは自律走行型掃除機９００の高さ方向の略中央に位置することが望ましい。低すぎると床面を障害物と判断してしまう恐れがあり、高すぎるとベッドやソファーの底面を障害物と判断してしまい、その下の空間に入り込んで掃除することができない恐れがある。
【００７２】
また、測距センサー９２２ａ〜９２２ｇは反射光の強さを検知するタイプでなく、受光部における反射光の受光位置を計測し、その位置から対象物までの距離を計測するタイプでも良いし、赤外線でなく、可視光でもよい。可視光を用いた測距センサーの場合、バンパー９０３は可視光が透過できる樹脂で作られている必要がある。また、赤外線センサーでなく、超音波を用いた測距センサーでも良い。超音波センサーの場合、バンパー９０３は超音波が通過できるように穴があけられている必要がある。また、これらのセンサーを組み合わせてもよい。
【００７３】
また、測距センサーにより障害物までの距離を把握して適切に回避するためにも、測距センサーは距離に応じてセンサーの出力が変化することが望ましく、障害物の有無だけを判断する２値的なセンサーでなく、アナログ的もしくは多段に変化するほうが望ましい。
【００７４】
また床までの距離を計測する複数の床面用測距センサー９２３ａ〜９２３ｃが下ケース９０２の下面に設けられている。下ケース９０２の前側に９２３ｂ、車輪９０４ａ、９０４ｂの前方でかつ外周近傍に９２３ａ、９２３ｃがそれぞれ下方に向けて設けられている。これらの床面用測距センサー９２３ａ〜９２３ｃも赤外線を用いた測距センサーであり、赤外線の発光部と受光部を有している。これらの床面用測距センサー９２３ａ〜９２３ｃは床面までの距離を計測しており、進行方向に階段等の大きな段差を検出するために設けられ、本体がその段差から落下することを回避している。段差が小さければ、落下しても再びその段差を乗り越えて戻ってきて掃除を続行することができるが、乗り越えられない段差より大きな段差で落下した場合、元の床面に戻ることができず、掃除が途中で終了することになる。そのような事態を回避するために乗り越えられない段差より大きな段差を見つけ、落下しないように走行し続ける必要がある。具体的には３０ｍｍ程度の段差を検知することを目的とし、段差を検知したら後退して進行方向を転換させて回避する。よって床面用測距センサー９２３ａ〜９２３ｃは３０ｍｍ未満と３０ｍｍ以上を区別できれば良いため、センサーの出力値が距離に応じてアナログ的に変化するセンサーでなく、２値的に変化するセンサーでもよい。
【００７５】
また、上ケース９０１の上面には表示パネル９２４と掃除の開始、終了を指示するスタートボタン９２５と自律走行の走行モードを変更するための走行モード選択ボタン９２６と電源ボタン９２７を有している。表示パネル９２４は複数のＬＥＤと７セグメントディスプレイで構成され、運転状態等を表示する。
【００７６】
これら操作ボタン９２５〜９２７からの指示と上述した複数のセンサーからの情報をもとに制御装置９３１は走行モーター９０９ａ、９０９ｂ、ブラシモーター９１２、電動送風機９１６、サイドブラシモーターの９２１ａ、９２１ｂを駆動する。
【００７７】
また下ケース９０２は車輪９０４ａ、９０４ｂと補助輪９１０ａの間に電池格納部９５１を有しており、その内部に電力を供給する電池９５２を備えている。電池９５２および電池格納部９５１は下ケース９０２の左右方向略中央となるよう配置されている。電池９５２には充電による再利用が可能な二次電池を使用する。この電池９５２により各駆動装置、各センサーおよび制御装置９３１に電力が供給され、自律走行および掃除が行われる。
【００７８】
このような構成の自律走行型掃除機９００は主に部屋の中で使用され、人に代わってその部屋を自動で掃除する。自律走行しながら床の上の埃やごみをブラシ９１１でかき込むと同時に電動送風機９１６で吸引し、自律走行型掃除機９００の吸口９０５から集塵室へ回収していく。またこのときサイドブラシ９１８ａ、９１８ｂを内側に向けて回転させることで吸口９０５より外側にある埃やごみを吸口９０５の前へと移動させることができ、より多くの埃やごみを回収できる。
【００７９】
ところで、自立走行型掃除機は使用者の不在時に掃除動作を行うため、掃除機単体でより広範囲の領域を移動可能であることが望ましい。そのためには自立走行型掃除機の本体大きさを小さくし、家具など障害物のスキマに入れるようにすることが肝要である。本発明を適用すると、集塵ケースの高さを抑えることができるので自立走行型掃除機がより高さの低いスキマにも侵入することが可能となり効率的に広範囲の掃除動作を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００８０】
１００  電気掃除機、１０１  吸口、１０２  延長管、１０３  ホース、１０４  掃除機本体、１０５  蓋体、１０６  手元操作管
２００  集塵ケース、２０１  開閉蓋、２０２  流入口、２０３  集塵ケース本体、２０４Ａ  前面開口部、下面２０４Ｂ  開口部、２０４Ｃ  後面開口部、２０５  蝶番、２０６  ハンドル、２０７  クランプ部材、２０８  蓋状ベース部材
３０１  フィルタ部、３０２  蝶番、３０３  フック、
４０１  塵埃収容器、４０１Ａ  塵埃収容器部片、４０１Ｂ  塵埃収容器部片、４０２  塵埃廃棄口、４０３  蝶番、４０４  フィルタ部材、４０５  上部軸、４０６  下部軸
８０１  微細な塵埃
９００  自律走行型掃除機、９０１  上ケース、９０２  シタケース、９０３  バンパー、９０４ａ，ｂ  車輪、９０５  吸口、９０６ａ，ｂ  バンパーバネ９０７ａ  バンパーセンサー、９０７ｂ  バンパーセンサー、９０８ａ，ｂ  減速機、９０９ａ，ｂ  走行モーター、９１０ａ〜ｃ  補助輪、９１１  ブラシ、９１２  ブラシモーター、９１３  集塵ケース、９１４  集塵フィルタ、９１５  蓋、９１６  電動送風機、９１７  排気口、９１８ａ、ｂ  サイドブラシ、９１９ａ，ｂ  ブラシホルダー、９２０ａ，ｂ  減速機、９２１ａ，ｂ  サイドブラシモーター、９２２ａ〜ｇ  側距センサー、９２３ａ〜ｃ  床面用側距センサー、９２４  表示パネル、９２５  スタートボタン、９２６  走行モード選択ボタン、９２７  電源ボタン、９２８  ハンドル、９３１  制御装置、９５１  電池格納部、９５２  電池
【図１】
2015066161.tif 000003
【図２】
2015066161.tif 000004
【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７Ａ】
2015066161.tif 000009
【図７Ｂ】
2015066161.tif 000010
【図８】
2015066161.tif 000011
【図９】
2015066161.tif 000012
【図１０Ａ】
2015066161.tif 000013
【図１０Ｂ】
2015066161.tif 000014
【図１１】
2015066161.tif 000015
【図１２】
2015066161.tif 000016
【図１３】
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【図１４】
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