(57)【要約】【課題】所定のタイミングで回転ブラシに付着したゴミをきれいに取り除くことで、回転ブラシに多量のゴミが付着している状態で掃除が行われるのを防止した自走式掃除機を提供する。【解決手段】自走式掃除機１は、所定のタイミングで回転ブラシに櫛を近づけ回転ブラシに付着したゴミを取るゴミ取り処理を行う。このゴミ取り処理では、櫛をブラシに近づく方にスライドさせるので、回転ブラシの根元に付着しているゴミも取ることが出来、回転ブラシに多量のゴミが付着している状態で掃除が行われるのを防止した自走式掃除機を提供する。【選択図】  図３
2005224263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体を自律走行させる自律走行手段と、
吸引ファンを回転させ、装置本体に形成した吸込口から本体内部にゴミを吸い込む吸引手段と、
前記吸込口に回転自在に取り付けた回転ブラシを回転させる回転手段と、
回転ブラシに当接する位置に配置した櫛と、
予め設定されたエリア内で、前記自律走行手段により装置本体を自律走行させながら、前記吸引手段を動作させて前記吸込口からゴミを吸込む掃除手段と、を備えた自走式掃除機において、
前記櫛は、前記回転ブラシに対して接離する方向にスライド自在に取り付けられ、
前記掃除手段による掃除終了後、櫛をブラシに近づく方にスライドし、さらに、前記吸引手段に吸引ファンを回転させるとともに、前記回転手段に前記回転ブラシを回転させるゴミ取り手段とを備えたことを特徴とする自走式掃除機。
【請求項２】
装置本体を自律走行させる自律走行手段と、
吸引ファンを回転させ、装置本体に形成した吸込口から本体内部にゴミを吸い込む吸引手段と、
前記吸込口に回転自在に取り付けた回転ブラシを回転させる回転手段と、
回転ブラシに当接する位置に配置した櫛と、
予め設定されたエリア内で、前記自律走行手段により装置本体を自律走行させながら、前記吸引手段を動作させて前記吸込口からゴミを吸込む掃除手段と、を備えた自走式掃除機において、
前記櫛は、前記回転ブラシに対して接離する方向にスライド自在に取り付けられ、
所定のタイミングで、櫛の刃を回転ブラシに近づけ、前記吸引手段に吸引ファンを回転させるとともに、前記回転手段に前記回転ブラシを回転させるゴミ取り手段を備え、たことを特徴とする自走式掃除機。  
【請求項３】
装置本体を自律走行させる自律走行手段と、
吸引ファンを回転させ、装置本体に形成した吸込口から本体内部にゴミを吸い込む吸引手段と、
前記吸込口に回転自在に取り付けた回転ブラシを回転させる回転手段と、
回転ブラシに当接する位置に配置した櫛と、
予め設定されたエリア内で、前記自律走行手段により装置本体を自律走行させながら、前記吸引手段を動作させて前記吸込口からゴミを吸込む掃除手段と、を備えた自走式掃除機において、
前記櫛は回転ブラシを挟んで対向する両側に刃を有し、且つ回転ブラシの回転軸に対して垂直方向にスライド自在に取り付けられ、
前記清掃手段は、回転ブラシを回転方向側の刃に近づけ、
所定のタイミングで、掃除時に回転ブラシに近づけた櫛の刃と反対側の刃に近づけ、この状態で、前記吸引手段に吸引ファンを回転させるとともに、前記回転手段に前記回転ブラシを逆回転させるゴミ取り手段を備えたことを特徴とする自走式掃除機。
【請求項４】
前記ゴミ取り手段は、前記掃除手段による掃除終了後に前記吸引手段に吸引ファンを回転させるとともに、前記回転手段に前記回転ブラシを回転させることを特徴とする請求項２〜３に記載の自走式掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は清掃範囲を自動で走行しながら清掃を行う自走式掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の掃除機には床のゴミをはねあげる回転ブラシを吸込口に設け、この回転ブラシでゴミをはねあげて吸込口から吸引する構成のものがある。回転ブラシは、床面にあるゴミを跳ね上げることから、表面にゴミがつきやすい。そこで、回転ブラシに付着するゴミの量を減らすことが特許文献１で提案されている。特許文献１で提案されている技術は、回転ブラシの両端部に給気部を設けるとともに外周面に吹出孔を設けた構成でり、給気部を介して回転ブラシの中に流れこませた、吸引空気流が吹出孔から流れ出る。この吹出孔から流れ出る空気が回転ブラシにゴミが付着するのを抑えるバリアとして機能する。最近では、自動で走行しながら掃除を行う、自走式の掃除機も提案されている。
【特許文献１】特開平１１−１３７４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の掃除機は、回転ブラシに付着したゴミをとる構成を有しておらずユーザが手作業で回転ブラシに付着しているゴミをとっていた。自走式でない掃除機であれば掃除中にゴミが回転ブラシから落下すると、掃除しているユーザーが回転ブラシに多量のゴミが付着していることを認識し、掃除を中断して回転ブラシのゴミ取りを行う。したがって、回転ブラシに多量のゴミが付着している状態で掃除が行われることはない。一方自走式掃除機の場合ユーザーが自走式掃除機の行っている掃除とは無関係に行動するので、ユーザが不在であることが多く、掃除中に回転ブラシからゴミが落下してもこのことに気がつかない。その結果回転ブラシに付着しているゴミを落下させながら走行し、回転ブラシから落下したゴミで部屋が汚れ、結果的に部屋の掃除が出来ていないという状態がおこる。このような状態を生じさせないためにも、回転ブラシに付着したゴミを常日頃からとっておけばよいが、この作業にかかるユーザの負担が大きいという問題があった。
【０００４】
この発明の目的は、所定のタイミングで回転ブラシに付着したゴミをきれいに取り除くことで、回転ブラシに多量のゴミが付着している状態で掃除が行われるのを防止し、ユーザの操作性の向上を図る、自走式掃除機を提供することにある。                    
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を備えている。
（１）装置本体を自律走行させる自律走行手段と、
吸引ファンを回転させ、装置本体に形成した吸込口から本体内部にゴミを吸い込む吸引手段と、
前記吸込口に回転自在に取り付けた回転ブラシを回転させる回転手段と、
回転ブラシに当接する位置に配置した櫛と、
予め設定されたエリア内で、前記自律走行手段により装置本体を自律走行させながら、前記吸引手段を動作させて前記吸込口からゴミを吸込む掃除手段と、を備えた自走式掃除機において、
前記櫛は、前記回転ブラシに対して接離する方向にスライド自在に取り付けられ、
所定のタイミングで、櫛の刃を回転ブラシに近づけ、前記吸引手段に吸引ファンを回転させるとともに、前記回転手段に前記回転ブラシを回転させるゴミ取り手段を備え、たことを特徴とする。
【０００６】
この構成では、ゴミ取り手段が櫛をブラシに近づく方にスライドさせると共に、回転ブラシを回転させるので、回転ブラシの根元に付着しているゴミも取ることができる。従って、回転ブラシに付着しているゴミをきれいに取ることが出来る。このゴミが吸引ファンの回転により、吸引される。このように所定のタイミングで自動的に回転ブラシのゴミ取りを行うので、ユーザの操作性が向上できる。
（２）  装置本体を自律走行させる自律走行手段と、
吸引ファンを回転させ、装置本体に形成した吸込口から本体内部にゴミを吸い込む吸引手段と、
前記吸込口に回転自在に取り付けた回転ブラシを回転させる回転手段と、
回転ブラシに当接する位置に配置した櫛と、
予め設定されたエリア内で、前記自律走行手段により装置本体を自律走行させながら、前記吸引手段を動作させて前記吸込口からゴミを吸込む掃除手段と、を備えた自走式掃除機において、
前記櫛は回転ブラシを挟んで対向する両側に刃を有し、且つ回転ブラシの回転軸に対して垂直方向にスライド自在に取り付けられ、
前記掃除手段は、回転ブラシを回転方向側の櫛の刃に近づけ、
所定のタイミングで、掃除時に回転ブラシに近づけた櫛の刃と反対側の刃に近づけ、この状態で、前記吸引手段に吸引ファンを回転させるとともに、前記回転手段に前記回転ブラシを逆回転させるゴミ取り手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この構成では、掃除中は、回転ブラシを回転方向側の櫛の刃に近づけゴミ取りを行う。ここで、回転方向側の櫛の刃とは、回転している回転ブラシの毛がくしの上から下にあたる側にある刃である。さらに、ごみ取り手段が所定のタイミングで吸引ファンを回転させた状態で、回転ブラシを掃除中の回転方向とは逆の方向に回転させて、回転ブラシに付着しているゴミを取る。このとき、回転ブラシを逆回転させているので、掃除中に回転ブラシにからまったゴミがほぐれ、このほぐれたゴミが吸引ファンの回転により、吸引される。このように所定のタイミングで自動的に回転ブラシのゴミ取りを行うので、ユーザの操作性が向上できる。
（３）  前記ゴミ取り手段は、前記掃除手段による掃除終了後に前記吸引手段に吸引ファンを回転させるとともに、前記回転手段に前記回転ブラシを回転させることを特徴とする。
【０００８】
この構成では、掃除が終わったときにゴミ取りを行うようにしたのでゴミがそれほど回転ブラシにからまっておらず、回転ブラシに付着しているゴミをきれいに取ることが出来る。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、掃除終了時等の所定のタイミングで自動的に回転ブラシのゴミ取りを行うので、ユーザの操作性が向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、この発明の実施形態である自走式掃除機の構成を示すブロック図である。図２は、この発明の実施形態である自走式掃除機１を示す概略図であり、（Ａ）は側面断面図（Ｂ）は底面図である。自走式掃除機１は、本体の動作を制御する制御部２と、タイヤの回転数を個別に制御する走行部３と、吸引ファンを回転させ、装置本体に形成した吸込口から本体内部にゴミを吸い込む吸引部（本発明で言う吸引手段）４と、吸込口についている回転ブラシ５の回転方向を制御して、床面のゴミを跳ね上げたり回転ブラシに付着したゴミをとるブラシ制御部６とから構成されている。制御部２は、掃除の際に自走式掃除機をどのような経路で走行させるか等の情報を含んだマップを記憶する。マップとは、この情報をユーザが自由に入力できる。走行部３は制御部２からの指示にしたがって、装置本体を走行させる駆動輪７を回転させるモータの回転制御を行う。駆動輪７は、適当な間隔で対向配置した一対の車輪で構成されている。走行部３は、周知のＰＷＭ制御により、２つの駆動輪７の回転方向や回転速度を個別に制御して、装置本体の走行方向をコントロールする。また、８は装置本体の走行安定性を確保するために設けた従動輪である。駆動輪７と従動輪８の間に吹込口が形成されており、この吸込口に回転ブラシ５が取り付けられている。また、走行部３は、左右の駆動輪７の回転速度を個別に制御し、自走式掃除機１の走行方向を制御する。吸引部４は、吸引ファン９を回転させることで、吸込口において吸引力を生じさせる。吹込口から吸込んだゴミはゴミ搬送管１０を通って集塵室１１に送り込まれる。ブラシ制御部６は、掃除のとき回転ブラシ５を正方向に回転させて床のゴミをはね上げる。また、回転ブラシ５に付着しているゴミをとるときには、櫛１２を回転ブラシ５に近づく方向にスライドし、回転ブラシ５を正方向に回転させる。ここで、回転ブラシ５は正方向に回転しているとき、装置本体が前進しているときの駆動輪の回転方向と同じ方向に回転している。
【００１１】
次に、この実施形態の自走式掃除機１の実施形態１の動作を説明する。図３は、この発明の実施形態である自走式掃除機１の動作を示すフローチャートである。まず、自走式掃除機１は、掃除開始指示があるのを待っている（Ｓ１）。自走式掃除機１に対する掃除開始の入力は図示していない操作部やリモコン装置において、所定の操作で行える。自走式掃除機１はＳ１で掃除開始指示があったと判断すると制御部２に記憶しているマップを読み出す（Ｓ２）。このマップは掃除の開始点、終了点及びその間における装置本体の走行経路を示す情報が含まれている。次に自走式掃除機１は掃除開始位置へ移動する（Ｓ３）。この掃除開始位置はＳ２で制御部２が読み出したマップで示される位置であり、走行部３が駆動輪７を回転させて、装置本体を掃除開始位置まで移動する。ここで自走式掃除機１は、掃除開始位置に移動しているとき吸引ファンを回転しない。
【００１２】
自走式掃除機は、掃除開始位置に達すると掃除を開始する（Ｓ４）。ここで制御部２はＳ２で読み出したマップが示す掃除開始位置から終了位置への走行経路に沿って装置本体を走行させるように走行部３に指示する。また、制御部２はブラシ制御部６に回転ブラシ５の正方向のへ回転の開始を指示するとともに、吸引部４に吸引ファン９の回転の開始を指示する。自走式掃除機は、この状態で掃除開始位置から終了位置まで走行することで今回の掃除エリアを掃除する。
【００１３】
自走式掃除機は、装置本体が掃除終了位置に達するとＳ４で開始した掃除を終了する（Ｓ５，Ｓ６）。ここで、制御部２は、走行部３に対し走行を終了せよという指示を出し、装置本体の走行を停止する。また、ブラシ制御部６に回転ブラシ５の回転を停止させるとともに、吸引部４に吸引ファン９の回転を停止させる。次に制御部２は走行部３に対して装置本体を回転ブラシ５のゴミとり位置に移動することを指示する（Ｓ７）。ゴミ取り位置は、予め定められた位置でも良いが、以降に行う回転ブラシ５のゴミ取り時に回転ブラシ５に新たなゴミがつかない比較的きれいな位置が好ましいので、今回掃除した掃除エリアの内の場所が好ましい。例えば、掃除の終了位置で装置本体を１８０°転回した場所でも良い。Ｓ３と同様に、走行部３が装置本体をゴミ取り位置へ移動させる。装置本体がゴミ取り位置に達するとゴミ取り処理を開始する（Ｓ８）。
【００１４】
このゴミ取り処理は、ブラシ制御部６が、制御部２からの指示に従って、櫛１２を回転ブラシ５に近づけ、回転ブラシ５を回転しながら吸引部４が制御部２からの指示に従って吸引ファンを回転した状態を一定時間維持する処理である。一定時間は、ユーザが自由に設定できるようにしてもよいが、１分程度であれば十分である。
【００１５】
また、吸引ファンを回転させるので、ブラシがくしにあたってほぐれたゴミが吸引ファンの回転により吸引されるのでゴミが落ちることはない。また、櫛をブラシに近づく方にスライドさせるので、回転ブラシの根元に付着しているゴミも取れ、回転ブラシをきれいに出来る。さらに、掃除が終わったときに、このゴミ取りを行うのでついたゴミがそれほど回転ブラシにからまっておらず回転ブラシに付着しているゴミをきれいに取ることが出来る。従って、自動的に回転ブラシ５に付着しているゴミをきれいに取ることが出来、ユーザの操作性の向上が図れる。
【００１６】
Ｓ８にかかる処理が終了すると今回指示された掃除エリアの掃除動作を終了する終了処理を行う（Ｓ９）。Ｓ９における終了処理は、走行部３に装置本体を待機位置まで移動させる処理である。この待機位置は、例えば装置本体の図示していないバッテリの充電器が置かれている場所である。なお、ゴミ取りは、掃除終了後としたが掃除開始前や掃除中などのタイミングで行うようにしてもよい。
【００１７】
次に、この発明の自走式掃除機１の別の実施形態についても説明する。この実施形態の自走式掃除機は、図４のように回転ブラシ５の両側に櫛を設け、櫛を左右にスライド可能とした点で上記実施形態と異なる。又、この実施形態の自走式掃除機も回転ブラシに付着しているゴミをとるゴミ取り機能（処理）を自動的に行う構成である。図４（Ａ）、（Ｂ）は掃除中における回転ブラシと櫛との位置関係を示しており、図４（Ｃ）、（Ｄ）は、ゴミ取り処理における回転ブラシと櫛との位置関係を示している。掃除中は、装置本体の前方に位置する櫛に回転ブラシ５があたり、この回転ブラシに付着している、ゴミを取る。このとき装置本体後方に位置する櫛には回転ブラシはあたらない。一方ゴミ取り時は、装置本体の後方に位置する櫛に回転ブラシ５があたり、この回転ブラシに付着している、ゴミを取る。このとき装置本体前方に位置する櫛には回転ブラシはあたらない。
【００１８】
この実施形態の自走式掃除機は、上記実施形態とほぼ同じ動作であるが、以下に示すＳ８にかかるゴミ取り処理動作が異なる。
【００１９】
自走式掃除機１は、上記実施形態と同様にＳ１からＳ６の処理を行うとＳ７で回転ブラシのゴミ取り位置に移動する。ゴミ取り位置に移動したとき、回転ブラシは、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す状態である。自走式掃除機１は、まず櫛を後方から前方にスライドさせ、これにより図４（Ｃ）、（Ｄ）に示す状態に移行する。そのとき後方の櫛が回転ブラシの根元にあたるようにする。そして、回転ブラシを逆回転させ、吸引ファンを回して，ゴミ取りを行う。
【００２０】
このゴミ取り処理では、上記実施形態と同様の効果を奏するが、回転ブラシ５を掃除中とは逆方向に回転させるので、掃除中に回転ブラシ５にからまったゴミがほぐれやすく、一層きれいになる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施形態である自走式掃除機の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施形態である自走式掃除機１を示す概略図であり、（Ａ）は側面断面図（Ｂ）は底面図である。
【図３】この発明の実施形態である自走式掃除機１の動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の別の実施形態である自走式掃除機１のブラシと櫛の位置関係を示す概略図であり、（Ａ）は掃除時の底面図であり、（Ｂ）は掃除時の側面断面図であり、（Ｃ）はゴミ取り時の底面図であり、（Ｄ）は、ゴミ取り時の側面断面図である。
【図１】
2005224263.tif 000003
【図２】
2005224263.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005224263.tif 000006