(57)【要約】【課題】床との摩擦力によらず安定した清掃範囲を確保し、かつ壁等の障害物付近での回転半径を小さくして部屋や通路の隅を清掃する。【解決手段】清掃具（１Ａ）は、モップ（１０）を移動方向に対して交差する交差方向にスライドさせるリニアガイド（１１）と、スライドしたモップ（１０）に対し復元力を付与する位置復元機構と、前側からモップ（１０）へ向かって押圧する力を交差方向の力へ変換する傾斜面（１２）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
清掃面上を移動する清掃具本体部と、
上記清掃具本体部の移動方向に対して交差する交差方向に、上記清掃具本体部をスライドさせるスライド機構と、
上記交差方向にスライドした上記清掃具本体部に対し元の位置に復帰するよう復元力を付与する位置復元機構と、
上記移動方向の前側から上記清掃具本体部へ向かって押圧する力を上記交差方向の力へ変換する力方向変換機構と、を備えたことを特徴とする清掃具。
【請求項２】
上記交差方向は、上記清掃具本体部の移動方向に対して直交する方向であることを特徴とする請求項１に記載の清掃具。
【請求項３】
上記スライド機構は、上記清掃具本体部が上記交差方向へスライドするためのリニアガイドを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の清掃具。
【請求項４】
上記位置復元機構は、上記清掃具本体部に対し上記復元力を付与する板バネを備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の清掃具。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の清掃具と、
上記清掃具に連結され、搭載される駆動源による走行または手動による走行を行って、上記清掃具を走行させる走行装置と、を備えたことを特徴とする清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、清掃具および清掃装置に関し、特に、例えば台車に付帯する清掃具、および、例えば自走もしくは手動で動作する清掃装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、清掃具について、手作業によるほうき、モップ、雑巾状のものだけでなく、吸引式掃除機、ポリッシャーや電動清掃機といった、手作業を半自動化したさまざまな構成のものが開発されている。最近では、自動走行ができる清掃機についても開発が進んでおり、清掃環境によっては無人で清掃を行うことも可能になりつつある。
【０００３】
ここで、清掃対象の規模が大きくなる業務用清掃機では、清掃機能を持たせるために、清掃機自体が大型化する。それゆえ、自己位置を取得し周りの環境を見ながら無人で清掃を行う清掃機の場合には、制御の安全性の面から、壁際からある程度距離を離した場所を走行させる必要がある。このため、部屋や通路等のコーナー部については、清掃することが困難になる。
【０００４】
そこで、走行する清掃機または台車とは別に、清掃機からはみだしてモップ等を取り付けることによって、コーナー部も清掃できるようにした手法が考えられている。ただし、この手法では、モップが走行する清掃機からはみ出しているため、モップの軌道上に障害物等があった場合に、モップが障害物を避ける構成、もしくは、障害物に当たった際にモップが逃げる構成が必要となる。
【０００５】
例えば特許文献１には、上述した障害物に関する問題を考慮したモップ形式の清掃具及び清掃装置が開示されている。具体的には、特許文献１の清掃具は、棒状部材を介して走行部（動力車）に連結されており、走行部からはみ出した状態になっている。また、清掃具は、上記棒状部材における走行部と反対側の端部に回転軸を介して取り付けられ、回転可能になっている。また、回転軸には、ばねが取り付けられている。清掃具は、このばねによって復元力が付与されている。
【０００６】
この構成によって、モップ（清掃具）が障害物にぶつかった際には、モップが回転軸を中心に回転して障害物を回避するようにしている。また、障害物がなくなった際には、モップがばねの復元力によって元の状態に復帰できるようになっている。よって、特許文献１の技術では、モップの走行軌道上に障害物が存在しても、それを回避しながら清掃できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３４４３５８公報（２００４年１２月  ９日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、モップにおける床との摩擦力が左右で異なる場合、モップが走行方向に対して傾いてしまう。その結果、モップによる清掃範囲が狭くなるおそれがある。
【０００９】
また、特許文献１に記載の構成では、モップ自体が回転した場合、走行方向と垂直な方向におけるモップの清掃可能な面積が小さくなってしまう。このため、特許文献１に記載の清掃装置では、この清掃可能な面積の減少を考慮して、障害物にぶつかるモップとは別に、新たにモップが設けられている。しかし、清掃装置の側面以外に、新たにモップを追加する必要があるため、モップ全体の構成は、大きく、また複雑になっている。それゆえ、例えば、特許文献１の清掃装置を用いて壁面付近の領域を清掃する場合、モップの走行軌道の旋回半径を確保しないと、モップの取り付け部が壁面に接触してしまうおそれがある。また、旋回半径を大きくして清掃装置を走行させると、走行部は、部屋の角部付近を走行することができない。このため、特許文献１の技術では、部屋、通路等の隅部を清掃することが困難になる。
【００１０】
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、床との摩擦力によらず安定した清掃範囲を確保できるとともに、壁等の障害物付近における回転半径を小さくして部屋や通路の隅を清掃することが可能な、清掃具及び清掃装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る清掃具は、清掃面上を移動する清掃具本体部と、上記清掃具本体部の移動方向に対して交差する交差方向に、上記清掃具本体部をスライドさせるスライド機構と、上記交差方向にスライドした上記清掃具本体部に対し元の位置に復帰するよう復元力を付与する位置復元機構と、上記移動方向の前側から上記清掃具本体部へ向かって押圧する力を上記交差方向の力へ変換する力方向変換機構と、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様によれば、床との摩擦力によらず安定した清掃範囲を確保できるとともに、壁等の障害物付近における回転半径を小さくして部屋や通路の隅を清掃することが可能な構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１に係る清掃装置の基本構成を模式的に示す上面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る清掃装置の基本構成を模式的に示す側面図である。
【図３】図１に示した清掃装置において、モップが走行軌道上に存在する障害物に衝突した状態を示す説明図である。
【図４】図３の状態からモップが障害物を回避する状態を示す説明図である。
【図５】図１及び図２に示した清掃装置を具体化した清掃装置の概略構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る清掃装置の概略構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態３に係る清掃装置の基本構成を模式的に示す上面図である。
【図８】本発明の実施形態３に係る清掃装置の基本構成を模式的に示す側面図である。
【図９】図７及び図８に示した清掃装置を具体化した清掃装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態４に係る清掃装置の概略構成を模式的に示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。図１、２は、本実施形態に係る清掃装置の基本構成を模式的に示し、図１は上面図であり、図２は側面図である。
【００１５】
図１及び図２に示されるように、本実施形態に係る清掃装置１Ａは、走行装置２０とモップ１０（清掃具本体部）と、走行装置２０及びモップ１０を連結する連結部３０と、を備えている。走行装置２０は、モータやエンジン等を駆動源として備えた自走式のもの、または手動によって駆動される手動式のものが挙げられる。モップ１０及び連結部３０は、清掃具を構成する。ここで、走行装置２０の走行方向をＸ方向とし、走行装置２０の幅方向をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向の両方に垂直な方向をＺ方向とする。なお、Ｚ方向は、清掃装置１Ａが清掃する清掃面の法線方向であるといえる。
【００１６】
モップ１０は、走行装置２０の幅方向（Ｙ方向；走行方向に対して垂直な方向）に長い形状を有し、走行装置２０の幅方向の両端面からはみ出して構成している。これによって、走行装置２０の幅よりも広い領域を清掃することができる。また、モップ１０における走行装置２０からはみ出た部分は、面取りされており、これによって２つの傾斜面１２が形成されている。モップ１０は、幅方向の両端部に、幅方向の寸法が走行装置２０の走行方向へ向かうに従い幅狭になるように形成された、２つの傾斜面１２を有している。モップ１０は、上面視において台形形状になっている。
【００１７】
また、連結部３０は、取付け板３１と、ジョイント３２と、モップ１０側の取付けバー３３と、回転軸３４と、走行装置２０側の取付けバー３５と、を備えている。
【００１８】
図１及び図２に示されるように、モップ１０には、走行装置２０の走行方向（モップ１０の移動方向）に対して直交する方向に延びたリニアガイド１１（スライド機構）が設けられている。取付け板３１（スライド機構）は、このリニアガイド１１を介してモップ１０に接続している。取付け板３１は、Ｙ方向において、リニアガイド１１の中央の位置（以下、平常位置とする）に取り付けられており、リニアガイド１１に沿ってスライドするようになっている。なお、リニアガイド１１が延びる方向は、走行装置２０の走行方向に対して直交する方向に限定されず、走行装置２０の走行方向に対して交差する交差方向であればよい。このような交差方向であれば、後述するように、モップ１０が障害物５を回避することが可能である。
【００１９】
また、モップ１０と取付け板３１との間にはバネが取り付けられている（不図示）。このバネとモップ１０と取付け板３１とによって位置復元機構が構成されている。位置復元機構においては、このバネによって、モップ１０と取付け板３１との相対位置が一定になるように（すなわち、モップ１０と取付け板３１との相対位置が平常位置になるように）、復元力が生じる。
【００２０】
また、取付け板３１は、ジョイント３２を介してモップ１０側の取付けバー３３と接続している。ジョイント３２は、最低限の構成として、走行方向（Ｘ方向）に対して垂直なＹ方向の軸を回転軸とした回転方向（以下、ピッチ方向とする）で回転する構成になっている。このようにピッチ方向に回転するジョイント３２が設けられたことによって、床面（清掃面）に対し垂直な方向において、モップ１０を床面に沿って倣わせることが可能になる。すなわち、走行装置２０が走行中、モップ１０の清掃面を常に床面に接触させることができる。
【００２１】
なお、ジョイント３２は、ピッチ方向に回転するだけでなくＸ方向の軸を回転軸とした回転方向（以下、ロール方向とする）で回転するような、２軸回転する構成であってもよい。ピッチ方向及びロール方向の両方向に回転するジョイント３２が設けられたことによって、より確実に、モップ１０を床面（清掃面）に沿って倣わせることが可能になる。
【００２２】
モップ１０側の取付けバー３３は、回転軸３４を介して、走行装置２０側の取付けバー３５と接続している。取付けバー３５は、走行装置２０に連結されている。回転軸３４は、ピッチ方向に回転する軸である。回転軸３４が設けられたことによって、モップ１０の高さ方向（Ｚ方向）の位置を調節することが可能になる。それゆえ、床面に多少のうねり等が存在していても、モップ１０を床面に沿って倣わせることができる。
【００２３】
ここで、連結部３０を介してモップ１０を走行装置２０に連結して清掃するに際し、床面に対しモップ１０が押し付ける力を発生させる必要がある。この押し付ける力は、モップ１０及び取付け板３１の質量によって発生する。それゆえ、モップ１０の質量が大きいほど、床面に対しモップ１０が押し付ける力がより強くなり、モップ１０の動作が安定する。また、モップ１０の自重が小さい場合、重り等をモップ１０または取付け板１５に取り付けることによって、床面に対し押し付ける力を強くすることができる。以上の構成によって、清掃装置１Ａは、モップ１０を常に床面に押し付けて、清掃を行うようになっている。
【００２４】
次に、モップ１０の走行軌道上に障害物５が存在する場合について説明する。図３は、図１に示した清掃装置１Ａにおいて、モップ１０が走行軌道上に存在する障害物５に衝突した状態を示す説明図である。図４は、図３の状態からモップ１０が障害物５を回避する状態を示す説明図である。
【００２５】
図３に示されるように、走行装置２０の走行中にモップ１０が障害物５と衝突した場合、モップ１０に傾斜面１２が形成されているため、モップ１０には、障害物５が接触する傾斜面１２に対して垂直な方向の力Ｆがかかる。このため、モップ１０には、力ＦのＸ方向成分Ｆｘ及び力ＦのＹ方向成分Ｆｙがかかることになる。ここで、取付け板３１は、モップ１０に設けられたリニアガイド１１上をスライドするようになっている。それゆえ、このＹ方向成分Ｆｙがモップ１０にかかることによって、モップ１０は、リニアガイド１１に沿って障害物５から離れる方向へスライドする。
【００２６】
図３に示された状態から、走行装置２０がさらに前進すると、モップ１０は、走行軌道に障害物５が存在するため、上述のようにリニアガイド１１に沿って障害物５から離れる方向へスライドすることによって、障害物５を回避する。また、モップ１０が障害物５から離れる方向へスライドすると、モップ１０と取付け板３１との間に取り付けられたばねによって、モップ１０を元の位置（平常位置）へ復帰させる復元力Ｆｒが生じる。そして、図４に示されるように、障害物５を回避しつつモップ１０の後端部が障害物５の後端部を通過した後、モップ１０は、後端の角部が障害物５に接触しつつＸ方向前側へ走行する。モップ１０の側面が障害物５に接触している状態では、ばねによって取付け板３１に対して復元力Ｆｒが働くため、モップ１０は、後端の角部が障害物５を押圧しつつＸ方向前側へ走行する。よって、モップ１０によって障害物５の側面に沿って倣うように清掃することが可能になる。
【００２７】
これによって、モップ１０の走行軌道に障害物５（例えば壁）が存在する場合、モップ１０は、常に障害物５（例えば壁）の淵を滑りながら、障害物５（例えば壁）の淵の床面を清掃することができる。
【００２８】
なお、走行装置２０、すなわちモップ１０の走行中において、モップ１０には、常に取付け板３１に対して復元力Ｆｒが働いている。それゆえ、モップ１０と取付け板３１との相対位置は、モップ１０が障害物５を通過し走行方向（Ｘ方向）の前方に障害物５がなくなると、元の位置に復帰する。
【００２９】
以上のように、本実施形態の清掃装置１Ａでは、モップ１０の走行軌道上に障害物５が存在しない場合に、モップ１０と取付け板３１との相対位置を平常位置に保ったまま床面を清掃することができる。一方、モップ１０の軌道上に障害物５が存在する場合には、モップ１０が障害物５を回避しつつ、かつできるだけ障害物５に近い位置の床面を清掃することができる。また、清掃装置１Ａの構成によれば、走行装置２０の後側に走行装置２０に対して突出した構造物がない（清掃装置１Ａの後端部がＹ方向にフラットになっている）ので、走行装置２０は、壁際であっても小さい回転半径により容易に旋回することが可能となる。
【００３０】
次に、図１及び図２に示された清掃装置１Ａの具体例について、説明する。図５は、図１及び図２に示した清掃装置１Ａを具体化した清掃装置１００Ａの概略構成を示す斜視図である。
【００３１】
図５に示される清掃装置１００Ａにおいて、清掃具本体部であるモップ１１０は、直動のリニアガイド１１１（スライド機構）を介して、取り付け板１３１（スライド機構）に接続されている。モップ１１０は、走行装置１２０に対してはみ出すように構成されており、走行装置１２０の走行軌道よりも広い範囲を清掃できるようになっている。また、モップ１１０において走行装置１２０からはみ出している部分は面取りされており、走行方向に向かうに従い幅狭となるように形成された傾斜面１１２が形成されている。走行装置１２０の走行中にモップ１１０の面取り部分の傾斜面１１２に障害物が衝突すると、モップ１１０には、走行装置１２０の走行方向に対して垂直な方向に力が加わる。
【００３２】
また、モップ１１０には、Ｖ型溝１５１、ばね１５２、及びローラ１５３から構成される位置復元機構が設けられている。Ｖ字溝１５１は、Ｘ方向に対して垂直な断面形状がＶ字形状であり、モップ１１０に取り付けられている。そして、Ｙ方向に沿って延び、最下位の位置がモップ１１０のＹ方向中央に位置するように配置されている。また、ばね１５２は、取付け板１３１に取り付けられている。ばね１５２の先端には、ローラ１５３が取り付けられている。ローラ１５３は、平常位置においてＶ字溝１５１のＶ字底面における最下部に対して押し付けるように配置している。
【００３３】
ローラ１５３は、Ｖ字溝１５１の最下点、すなわちＹ方向において中央位置（平常位置）に配置されている。走行装置２０の走行中、モップ１０の傾斜面１２と障害物との衝突によって、モップ１１０は、該モップ１１０に設けられたＶ字溝１５１とともに、取付け板１３１に対してＹ方向にスライドする。一方、ローラ１５３は、ばね１５２を介して取付け板１３１に取り付けられているので、モップ１１０及びＶ字溝１５１とともにスライドしない。ここで、ローラ１５３は、Ｖ型溝１５１の中央位置（平常位置）で安定するように動作する（ローラ１５３は、Ｖ型溝１５１の中央位置からずれても、元の中央位置に戻るように動作する）。このため、モップ１１０には、取付け板１１５に対して常に中央位置付近に戻るように復元力がかかる。
【００３４】
また、走行装置１２０とモップ１１０との連結する連結部１３０は、取付け板１３１、ユニバーサルジョイント１３２、モップ１１０側の取付けバー１３３、回転軸１３４、及び走行装置１２０側の取付けバー１３５を備えている。取付け板１３１には、ユニバーサルジョイント１３２を介して、モップ１１０側の取付けバー１３３が接続されている。このユニバーサルジョイント１３２によって、モップ１１０の清掃面を床面に沿って倣わせることができる。また、モップ１１０側の取付けバー１３３は、ピッチ方向に回転する回転軸１３４を介して、走行装置１２０側の取付けバー１３５に接続されている。この回転軸１３５によって、モップ１１０のＺ方向の高さ位置が調整され、モップ１１０を床面に沿って倣わせることができる。
【００３５】
上記の構成において、モップ１１０が障害物に衝突した場合の清掃装置１００Ａの動作、及び清掃装置１００Ａにおけるその他の詳細な機能については、図１〜図４に示された清掃装置１と同様である。
【００３６】
清掃装置１００Ａの構成をとることによって、モップ１１０と走行装置１２０とを近づけても、十分清掃可能な構成とすることができる。また、走行装置１２０が走行中、モップ１１０は、常に、その長手方向の向きが清掃方向（Ｘ方向）と垂直な方向（Ｙ方向）となる状態を保っている。このため、モップ１１０について、清掃する対象となる床面の状態に関わらず、安定した清掃領域を確保することができる。
【００３７】
また、本実施形態に係る清掃装置１Ａでは、モップ１０は、障害物５に対して衝突することによって、スライド機構（リニアガイド１１）が障害物５から離れる方向にスライドする。それゆえ、清掃装置１Ａは、障害物５を検知するセンサを必要としない構成となっており、簡素な構成とすることができる。
【００３８】
さらに、本実施形態に係る清掃装置１Ａにおいて、モップ１０は、走行装置２０の走行に伴ってスライドする。そして、モップ１０は、完全に障害物５を回避すると、位置復元機構によって元の位置に復帰する。それゆえ、清掃装置１Ａでは、モップ１０をスライドさせるスライド機構としてモータやエンジン等の駆動源を用いる必要がなく、走行装置２０による牽引によってモップ１０をスライドさせている。これによって、さらに簡素な構成とすることができる。
【００３９】
なお、本実施形態では、清掃具（清掃具本体部）としてモップを例にして説明している。しかしながら、清掃具は、モップに代えて、洗浄用パッド、ブラシ、吸引ノズル等の公知の他の清掃具であってもよい。この点は、本実施形態に限らず、他の実施形態に係る清掃装置においても同様である。
【００４０】
また、本実施形態に係る清掃装置１００Ａにおいて、走行装置１２０は、自走式の掃除機であってもよい。この自走式の掃除機に対し、連結部１３０及びモップ１１０で構成された清掃具を取り付けることによって、自走式の掃除機だけでは清掃が困難であった、部屋または通路の隅まで清掃することができる。ただし、本実施形態に係る清掃装置１００Ａは、走行装置１２０として、自走式の掃除機だけでなく、任意の自走式の装置、例えば台車を適用し、該台車に連結部１３０及びモップ１１０で構成された清掃具を取り付けた構成であってもよい。この場合、清掃を行う主な清掃手段は、モップ１００となる。
【００４１】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図６は、実施形態２に係る清掃装置１０１Ａの概略構成を示す斜視図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００４２】
図６に示されるように、本実施形態に係る清掃装置１０１Ａは、２つのモップ１１０ａ及び１１０ｂを備えている。モップ１１０ａ及び１１０ｂは、Ｙ方向に互いが離間するように列をなし、かつ、Ｙ方向において走行装置１２０の側面からはみ出るように配置されている。また、モップ１１０ａ及び１１０ｂそれぞれにおける走行装置１２０からはみ出た部分のＸ方向前面には、アングル１６１ａ及び１６１ｂ（力方向変換機構）が設けられている。アングル１６１ａ及び１６１ｂはそれぞれ、Ｘ方向前方へ向かうに従い互いの離間距離が小さくなるように形成された傾斜面を有する。アングル１６１ａ及び１６１ｂは、走行装置１２０の走行中に傾斜面に障害物が衝突すると、モップ１１０ａ及び１１０ｂに対して、障害物から離間する方向に力を付与するように構成されている。また、モップ１１０ａ及び１１０ｂには、それぞれ、Ｙ方向に延びるリニアガイド１１１ａ及び１１１ｂ（スライド機構）が設けられている。モップ１１０ａ及び１１０ｂはそれぞれ、アングル１６１ａ及び１６１ｂによって障害物から離間する方向に力を付与されると、リニアガイド１１１ａ及び１１１ｂに沿ってＹ方向にスライドする。
【００４３】
モップ１１０ａ及び１１０ｂはそれぞれ、リニアガイド１１１ａ及び１１１ｂを介して、取付け板１６５（スライド機構）に接続されている。また、モップ１１０ａと取付け板１６５との間、及びモップ１１０ｂと取付け板１６５との間には、それぞれ、定荷重ばね１６２ａ及び１６２ｂ（位置復元機構）が取り付けられている。この定荷重ばね１６２ａ及び１６２ｂによって、モップ１１０ａ及び１１０ｂはそれぞれ、常に、取付け板１６５に対して離れる方向（Ｙ方向において外側へ向かう方向）に力がかけられる。また、リニアガイド１１１ａ及び１１１ｂにはそれぞれ、スライドするモップ１１０ａ及び１１０ｂが所定の位置に停止するようにストッパが設けられている。ばねとして定荷重ばね１６２ａ及び１６２ｂを用いることによって、モップ１１０ａ及び１１０ｂがスライドすることによって、モップ１１０ａ及び１１０ｂに対する取付け板１６５の相対位置が変化しても、該相対位置が一定になるように、モップ１１０ａ及び１１０ｂに対して復元力を付与することができる。
【００４４】
上記の構成において、モップ１１０ａまたは１１０ｂが障害物に衝突した場合の清掃装置１０１Ａの動作、及び清掃装置１０１Ａにおけるその他の詳細な機能については、図１〜図４に示された清掃装置１と同様である。
【００４５】
本実施形態に係る清掃装置１０１Ａでは、Ｙ方向において走行装置１２０の両側にモップ１１０ａ及び１１０ｂが互いに独立して動作するため、走行装置１２０の両側に障害物があってもその障害物を回避することが可能になる。それゆえ、清掃装置１０１Ａの構成によれば、例えば清掃する通路の幅がほとんど走行装置１２０の幅しかない場合であっても清掃することが可能である。
【００４６】
また、本実施形態に係る清掃装置１０１Ａは、走行装置１２０の走行軌道の領域に常にモップ１１０ａ及び１１０ｂが存在する構成ではない。すなわち、走行装置１２０の走行軌道の領域内にて、モップ１１０ａ及び１１０ｂが互いに離間しているので、走行装置１２０の走行軌道の領域内の床面には、モップ１１０ａ及び１１０ｂによって清掃されない床面が存在する。それゆえ、清掃装置１０１Ａにおいて、走行装置１２０は、清掃機能を有する走行台車であることが望ましい。ただし、走行装置１２０の幅方向に別途モップ等を設けることによって、走行装置１２０の走行軌道、及び走行装置１２０からはみ出したモップの走行軌道の両方の領域を清掃する清掃装置を実現することも可能である。
【００４７】
なお、図６では、走行装置１２０に対して２つのモップ１１０ａ及び１１０ｂが取り付けられた構成を示した。しかし、本実施形態に係る清掃装置は、図６の構成に限定されず、走行装置１２０に対して２つ以上のモップが取り付けられた構成であってもよい。
【００４８】
〔実施形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について、図７〜図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図７、８は、本実施形態に係る清掃装置の基本構成を模式的に示し、図７は上面図であり、図８は側面図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００４９】
図７及び図８に示されるように、本実施形態に係る清掃装置１Ｂは、走行装置２０とモップ１０（清掃具本体部）と、走行装置２０及びモップ１０を連結する連結部４０と、を備えている。
【００５０】
連結部４０は、２枚の板バネ４１ａ及び４１ｂと、シャフト４２と、取付け板４５と、バネベース４６と、を備えている。モップ１０は、シャフト４２を介して、取付け板４５に接続されている。ここで、シャフト４２は、モップ１０に固定されている一方、取付け板４５には固定されていない。シャフト４２は、取付け板４５に形成された穴部を通過する構成になっている。これによって、モップ１０は、水平方向（ＸＹ平面方向）においてのみ取付け板４５と連結しており、高さ方向（Ｚ方向）については、取付け板４５に対して、自由に可動する。この構成によって、モップ１０は、その自重により、床面に対して押し付けて配置される。
【００５１】
取付け板４５は、２枚の板バネ４１ａ及び４１ｂを介して、バネベース４６に取り付けられている。そして、バネベース４６は、走行装置２０に固定されている。２枚の板バネ４１ａ及び４１ｂは、Ｙ方向において、モップ１０及び取付け板４５の中央の位置（以下、平常位置とする）に固定されている。そして、モップ１０が固定された取付け板４５と、走行装置２０が固定されたバネベース４６とを連結する連結部材として機能する。この機能とともに、板バネ４１ａ及び４１ｂは、走行装置２０に対するモップ１０の相対位置を平常位置に復帰させるように、モップ１０及び取付け板４５に対して復元力を付与する位置復元機構の構成部材として機能する。
【００５２】
走行装置２０の走行中にモップ１０の傾斜面１２が障害物と衝突した場合、モップ１０には、障害物５が接触する傾斜面１２に対して垂直な方向の力がかかる。そして、この力の作用により、モップ１０及び取付け板４５は、障害物から離れるように、平常位置からＹ方向にスライドする。そして、障害物を回避した後、板バネ４１ａ及び４１ｂによって、モップ１０及び取付け板４５は、平常位置に復帰する。
【００５３】
このように、本実施形態に係る清掃装置１Ｂによれば、板バネ４１ａ及び４１ｂは、モップ１０と走行装置２０とを連結する連結部材としての機能と、走行装置２０に対するモップ１０の相対位置を平常位置へ復帰させる位置復帰機構の構成部材としての機能という２つの機能を賄っている。このような構成とすることによって、モップ１０と走行装置２０との連結部材及び位置復元機構の構成部材という２つの部材を、最低２枚の板バネ４１ａ及び４１ｂによって構成することができるので、清掃装置の構造を簡素化することができる。
【００５４】
次に、図７及び図８に示された清掃装置１Ｂの具体例について、説明する。図９は、図７及び図８に示した清掃装置１Ｂを具体化した清掃装置１００Ｂの概略構成を示す斜視図である。
【００５５】
図９に示される清掃装置１００Ｂにおいて、清掃具本体部であるモップ１１０は、４本のシャフト１４２を介して、取付け板１４５に接続されている。シャフト１４２は、モップ１１０に固定されている一方、取付け板１４５には固定されていない、シャフト１４２は、取付け板１４２に形成された穴部を通過する構成になっている。これによって、モップ１１０は、水平方向（ＸＹ平面方向）においてのみ取付け板１４５と連結しており、高さ方向（Ｚ方向）については、取付け板１４５に対して、自由に可動する。この構成によって、モップ１１０は、その自重により、床面に対して押し付けて配置される。
【００５６】
取付け板１４５は、２枚の板バネ１４１ａ及び１４１ｂを介して、バネベース１４６に取り付けられている。そして、バネベース１４６は、走行装置１２０に固定されている。２枚の板バネ１４１ａ及び１４１ｂは、Ｙ方向において、モップ１１０及び取付け板１４５の中央の位置に固定されている。
【００５７】
ここで、板バネ１４１ａ及び１４１ｂは、モップ１１０と走行装置１２０とを連結する連結部材としての機能と、走行装置１２０に対するモップ１１０の相対位置を平常位置へ復帰させる位置復帰機構の構成部材としての機能という２つの機能を賄っている。このような構成とすることによって、モップ１１０と走行装置１２０との連結部材及び位置復元機構の構成部材という２つの部材を、最低２枚の板バネ１４１ａ及び１４１ｂによって構成することができるので、清掃装置の構造を簡素化することができる。
【００５８】
上記の構成において、モップ１１０が障害物に衝突した場合の清掃装置１００Ｂのその他の動作、及び清掃装置１００Ｂにおけるその他の詳細な機能については、図１〜図４に示された清掃装置１と同様である。
【００５９】
〔実施形態４〕
本発明のさらに他の実施形態について、図１０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図１０は、実施形態４に係る清掃装置１Ｃの概略構成を模式的に示す上面図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００６０】
図１０に示される清掃装置１Ｃは、走行装置２０とモップ１０（清掃具本体部）と、走行装置２０及びモップ１０を連結する連結部４０’と、を備えている。連結部４０’の構成は走行装置２０が固定されたバネベース４６’を除き、図７及び図８に示されたものと同様である。本実施形態に係る清掃装置１Ｃにおいて、バネベース４６’は、Ｘ方向において、走行装置２０の前面に固定されている。すなわち、走行装置１Ｃは、Ｘ方向において、モップ１０が、連結部４０を介して走行装置２０の前面に連結した構成になっている。
【００６１】
このようにモップ１０を走行装置２０の前面に配置することによって、走行装置２０が走行する前にモップ１０によって床面を清掃することができる。例えば、走行装置２０として自走可能なポリッシャータイプの清掃機を用いた場合、走行装置２０の走行方向の前方に比較的大きなごみが存在すると、走行装置２０に備えられたポリッシャーではこのごみを排除することが困難である。そこで、本実施形態に係る清掃装置１Ｃのように、走行装置２０の前面にモップ１０を連結することによって、走行装置２０だけでは対応できないごみを排除することができ、かつ走行装置２０が届かない床面（例えば、部屋の壁際の床面）を清掃することができる。
【００６２】
なお、図１０に示された構成では、実施形態３における連結部４０に類似した連結部４０’を介して、モップ１０が走行装置２０の前面に連結されていた。しかしながら、本実施形態に係る清掃装置は、この構成に限定されず、実施形態１，２に係る清掃装置において走行装置２０の前面にモップ１０を配置した構成であってもよい。
【００６３】
なお、上述した実施形態では、直動動作をさせる機構（スライド機構）が、直動のリニアレールや、板ばねによって構成されている。しかし、スライド機構は、これに限定されず、モップ１０が走行装置２０に対して一定の角度を保ち、かつ走行方向に対して垂直な方向にスライド可能な構成であればよい。例えば、スライド機構は、並行リンクを用いた構成であってもよい。
【００６４】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る清掃具は、清掃面上を移動する清掃具本体部（モップ１０）と、上記清掃具本体部の移動方向に対して交差する交差方向に、上記清掃具本体部をスライドさせるスライド機構（リニアガイド１１、取付け板３１）と、上記交差方向にスライドした上記清掃具本体部に対し元の位置に復帰するよう復元力を付与する位置復元機構（Ｖ型溝１５１、ばね１５２、ローラ１５３）と、上記移動方向の前側から上記清掃具本体部へ向かって押圧する力を上記交差方向の力へ変換する力方向変換機構（傾斜面１２、アングル１６１ａ・１６１ｂ）と、を備えている。
【００６５】
清掃具本体部の走行軌道の前方に障害物（例えば壁）が存在する場合、清掃具本体部には、障害物との衝突によって、その移動方向の前側から押圧力がかかる。ここで、上記の構成によれば、力方向変換機構によって、移動方向の前側から清掃具本体部へかかる押圧力は、清掃具本体部の移動方向に対して交差する交差方向にかかる力に変換される。そして、清掃具本体部は、上記のように、清掃具本体部の移動方向に対して交差する交差方向力がかかると、上記スライド機構によって、上記交差方向に沿って障害物から離れるようにスライドする。そして、清掃具がさらに前進すると、清掃具本体部は、走行軌道に障害物が存在するため、上記スライド機構によって障害物から離れる方向にスライドすることによって、障害物を回避する。また、清掃具本体部が障害物から離れる方向へスライドすると、上記位置復元機構によって、清掃具本体部に元の位置（平常位置）へ復帰する復元力が生じる。清掃具本体部は、この復元力によって、障害物に対して常に角部を押し付けるようにして走行する。
【００６６】
これによって、清掃具本体部の走行軌道に障害物（例えば壁）が存在する場合、清掃具本体部は、常に障害物（例えば壁）の淵を滑りながら、障害物（例えば壁）の淵の床面を清掃することができる。
【００６７】
また、上記の構成によれば、清掃具本体部は、従来技術のように回転軸を中心に回転して障害物を回避するのではなく、上記スライド機構により上記交差方向に沿ってスライドすることによって障害物を回避する。それゆえ、上記の構成によれば、障害物を回避するときに清掃具本体部が回転することがないので、清掃具本体部の床との摩擦力に左右されることなく安定した清掃範囲を確保することができる。
【００６８】
以上のように、上記の構成によれば、床との摩擦力によらず安定した清掃範囲を確保できるとともに、壁等の障害物付近における回転半径を小さくして部屋や通路の隅を清掃することが可能な清掃具を実現することができる。
【００６９】
本発明の態様２に係る清掃具は、上記態様１において、上記交差方向は、上記清掃具本体部（モップ１０）の移動方向に対して直交する方向であることが好ましい。
【００７０】
上記の構成によれば、上記交差方向は、上記清掃具本体部の移動方向に対して直交する方向であるので、より安定した清掃範囲を確保できる。
【００７１】
本発明の態様３に係る清掃具は、上記態様１または２において、上記スライド機構は、上記清掃具本体部（モップ１０）が上記交差方向へスライドするためのリニアガイド（リニアガイド１１）を備えてもよい。
【００７２】
これによって、より円滑に清掃具本体部を交差方向に沿ってスライドすることが可能になる。
【００７３】
本発明の態様４に係る清掃具は、上記態様１〜３において、上記位置復元機構は、上記清掃具本体部（モップ１０）に対し上記復元力を付与する板バネ（板バネ４１ａ・４１ｂ）を備えてもよい。より好ましくは、清掃具は、この板バネを介して、走行装置等の外部装置と連結している。
【００７４】
上記の構成によれば、例えば上記板バネを介して自走式の走行装置に連結することも可能であり、これによって、走行装置と清掃具との連結部材及び位置復元機構の構成部材の両方として板バネを用いることになり、清掃具の構成をより簡素化することができる。
【００７５】
本発明の態様５に係る清掃具は、上記態様１〜３において、上記位置復元機構は、上記清掃具本体部（モップ１１０）に取り付けられ上記交差方向に対し垂直な断面形状がＶ字であるＶ字溝（Ｖ字溝１５１）と、平常位置において上記Ｖ字溝のＶ字底面における最下部に押し付けられて配置されているローラ（ローラ１５３）と、上記ローラが上記Ｖ字底面をスライドしたときに上記平常位置へ復帰する復元力を付与する弾性体（例えばばね１５２）と、を備えていてもよい。
【００７６】
本発明の態様６に係る清掃具は、上記態様１〜５において、上記清掃具本体部（モップ１０）には、上記力方向変換機構として、上記清掃具本体部の移動方向前側に向かうに従い幅狭となるように形成された傾斜面（傾斜面１２）が形成されていてもよい。
【００７７】
本発明の態様７に係る清掃具は、上記態様１〜５において、上記清掃具本体部（モップ１１０ａ及び１１０ｂ）は、上記交差方向に並んで、複数配置されており、上記スライド機構によって、各清掃具本体部が独立してスライドするようになっていてもよい。
【００７８】
さらに、本発明の態様８に係る清掃具は、上記態様７において、上記清掃具本体部（モップ１１０ａ及び１１０ｂ）は、上記交差方向に並んで、２つ配置されており、各清掃具本体部（モップ１１０ａ及び１１０ｂ）の移動方向前面には、互いに対向するアングル（アングル１６１ａ及び１６１ｂ）が配置されており、これらアングルはそれぞれ、上記移動方向前方へ向かうに従い互いの離間距離が小さくなるように形成された傾斜面を有してもよい。
【００７９】
本発明の態様９に係る清掃装置は、上記態様１〜８の何れかの清掃具（清掃具１Ａ〜１Ｃ）と、上記清掃具に連結され、搭載される駆動源による走行または手動による走行を行って、上記清掃具を走行させる走行装置（走行装置２０）と、を備えている。
【００８０】
上記の構成によれば、床との摩擦力によらず安定した清掃範囲を確保できるとともに、壁等の障害物付近における回転半径を小さくして部屋や通路の隅を清掃することが可能な清掃装置を実現することができる。
【００８１】
本発明の態様１０に係る清掃装置は、上記態様９において、上記清掃具は、上記走行装置の走行方向の前面に取り付けられていてもよい。
【００８２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、例えば、自走式の清掃機において、部屋や通路の隅まで清掃を行うための清掃具および清掃装置として使用できる。
【符号の説明】
【００８４】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ    清掃装置
１０、１１０        モップ（清掃具本体部）
１１、１１１        リニアガイド（スライド機構）
１２、１１２        傾斜面（力方向変換機構）
２０、１２０        走行装置
３０                連結部
３１、１３１        取付け板（スライド機構）
３２、１３２        ジョイント
３３、１３３        取付けバー
３４、１３４        回転軸
３５、１３５        取付けバー
１５１              Ｖ字溝（位置復元機構）
１５２              ばね（位置復元機構）
１５３              ローラ（位置復元機構）
１１０ａ、１１０ｂ  モップ（清掃具本体部）
１６１ａ、１６１ｂ  アングル（力方向変換機構）
１１１ａ、１１１ｂ  リニアガイド（スライド機構）
１６２ａ、１６２ｂ  定荷重ばね（位置復元機構）
４１ａ、４１ｂ      板バネ（位置復元機構）
１４１ａ、１４１ｂ  板バネ（位置復元機構）
【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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