(57)【要約】【課題】簡単な構造で手動でも簡便に使える電気掃除機を提供する。【解決手段】吸込口体20を接続管４に接続して自動掃除する。制御回路９にてモータを介して走行輪12を駆動し本体ケース２が自走する。電動送風機６を駆動し塵埃を吸込口21から吸引して掃除する。手動掃除の際はホース体を接続管４に接続すると、接続センサ31がホース体の接続を検知する。磁気クラッチにてモータによる走行輪12の駆動をオフにし、吸塵制御回路７にて電動送風機６の出力を上げる。吸込口21から塵埃を吸塵する。本体ケース２とホース体との距離が所定の距離より長くなると、制御回路９にてモータを介して走行輪12を駆動し本体ケース２をホース体に近づける。【選択図】図１
2007160128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掃除機本体と、
この掃除機本体を移動させる移動手段と、
この移動手段を駆動させて前記掃除機本体を自立移動させる駆動手段と、
塵埃を吸引する吸塵手段と、
前記掃除機本体に設けられ、一端に筒体および吸込口体のいずれか一方が着脱可能に連通接続されるとともに他端に前記吸塵手段が連通された接続部と、
前記駆動手段による前記移動手段の駆動をオンオフさせる切換手段と、
前記掃除機本体側に設けられた第１の距離検知手段と、
前記筒体側に設けられた第２の距離検知手段とを具備し、
前記切換手段は、前記駆動手段による前記移動手段の駆動をオフさせているときに、前記第１の距離検知手段と前記第２の距離検知手段とにて検知した前記第１の距離検知手段と前記第２の距離検知手段との間の距離が所定の距離よりも大きくなると、前記駆動手段による前記移動手段の駆動をオンさせて前記第１の距離検知手段と前記第２の距離検知手段との距離が所定の距離になるように前記掃除機本体を移動させる
ことを特徴とした掃除装置。
【請求項２】
掃除機本体と、
この掃除機本体を移動させる移動手段と、
この移動手段を駆動させて前記掃除機本体を自立移動させる駆動手段と、
塵埃を吸引する吸塵手段と、
前記掃除機本体に設けられ、一端に筒体および吸込口体のいずれか一方が着脱可能に連通接続されるとともに他端に前記吸塵手段が連通された接続部と、
前記駆動手段による前記移動手段の駆動をオンオフさせる切換手段と、
前記接続部と前記筒体との間にかかる力およびこの力の方向を検知する検知手段とを具備し、
前記切換手段は、前記駆動手段による前記移動手段の駆動をオフしているときに、前記検知手段にて検知した前記接続部と前記筒体との間にかかる力が所定の力よりも大きくなると、前記駆動手段による前記移動手段の駆動をオンさせて前記検知手段にて検知した力の方向と略同方向に前記掃除機本体を所定の距離移動させる
ことを特徴とした掃除装置。
【請求項３】
筒体と接続部との接続を検知する接続検知手段を具備し、
切換手段は、この接続検知手段により前記筒体と前記接続部との接続を検知したとき、駆動手段による移動手段の駆動をオフさせる
ことを特徴とした請求項１または２記載の掃除装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自立移動可能な掃除装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の掃除装置として、たとえば自走可能な掃除機本体の底面に吸込口を開口し、掃除機本体の上面に筒体としてのホースなどを接続する接続部を備えた構成が知られている。さらに、この掃除装置は、吸塵手段としての電動送風機などが掃除機本体に設けられており、この電動送風機などは、吸込口および接続部とそれぞれ連通している。
【０００３】
そして、この掃除装置による自動掃除の場合には、掃除機本体底面の吸込口から電動送風機などにて塵埃を吸引する。また、この掃除装置にて手動で掃除する場合には、掃除機本体の上面の接続部にホースなどを接続し、このホースなどの先端から自動掃除の場合と同様に電動送風機などにて塵埃を吸引する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の掃除装置では、自動掃除と手動掃除とのそれぞれの場合で塵埃を吸引する掃除機本体の部分が異なっているため、この掃除機本体の構造が複雑になる。また、掃除機本体の構造が複雑であるため、部品点数などが増えることにより、この掃除機本体の重量が比較的重くなり、手動掃除の際にこの掃除機本体が動かしにくく掃除しにくいという問題点を有している。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、簡単な構造で手動でも簡便に使える掃除装置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】
本発明は、掃除機本体を移動させる移動手段と、この移動手段を駆動させて掃除機本体を自立移動させる駆動手段と、塵埃を吸引する吸塵手段と、掃除機本体に設けられ、一端に筒体および吸込口体のいずれか一方が着脱可能に連通接続されるとともに他端に吸塵手段が連通された接続部と、駆動手段による移動手段の駆動をオンオフさせる切換手段と、掃除機本体側に設けられた第１の距離検知手段と、筒体側に設けられた第２の距離検知手段とを具備し、切換手段は、駆動手段による移動手段の駆動をオフさせているときに、第１の距離検知手段と第２の距離検知手段とにて検知した第１の距離検知手段と第２の距離検知手段との間の距離が所定の距離よりも大きくなると、駆動手段による移動手段の駆動をオンさせて第１の距離検知手段と第２の距離検知手段との距離が所定の距離になるように掃除機本体を移動させるものである。
【０００７】
また、本発明は、掃除機本体を移動させる移動手段と、この移動手段を駆動させて掃除機本体を自立移動させる駆動手段と、塵埃を吸引する吸塵手段と、掃除機本体に設けられ、一端に筒体および吸込口体のいずれか一方が着脱可能に連通接続されるとともに他端に吸塵手段が連通された接続部と、駆動手段による移動手段の駆動をオンオフさせる切換手段と、接続部と筒体との間にかかる力およびこの力の方向を検知する検知手段とを具備し、切換手段は、駆動手段による移動手段の駆動をオフしているときに、検知手段にて検知した接続部と筒体との間にかかる力が所定の力よりも大きくなると、駆動手段による移動手段の駆動をオンさせて検知手段にて検知した力の方向と略同方向に掃除機本体を所定の距離移動させるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、接続部には筒体あるいは吸込口体が接続されることにより、掃除機本体は、筒体が接続される部分と吸込口体が接続される部分とを別々の構造にする必要がなく、この掃除機本体の構造が簡単になり、掃除機本体の重量を軽減できる。また、切換手段にて駆動手段による移動手段の駆動をオンオフさせることにより、自動で掃除する場合と手動で掃除する場合とをこの切換手段にて容易に切り換えられる。この結果、手動で掃除する場合でも掃除機本体を容易に移動させることができ、自動で掃除する場合と手動で掃除する場合とを容易に切り換えできるので、この掃除装置を簡便に使うことができる。さらに、掃除機本体側に設けた第１距離検知手段と筒体側に設けた第２の距離検知手段との距離が所定の距離よりも大きくなると、切換手段は駆動手段による移動手段の駆動をオンさせて第１の距離検知手段と第２の距離検知手段との距離が所定の距離になるように掃除機本体を移動させることで、筒体を掃除機本体に接続して手動で掃除する際に、掃除機本体と筒体とが所定の距離よりも離れないように自動で掃除機本体が移動するので、筒体と掃除機本体との距離が離れた場合でも、筒体を引くなどして掃除機本体を移動させる必要がないため、より容易に掃除ができる。
【０００９】
また、本発明によれば、接続部には筒体あるいは吸込口体が接続されることにより、掃除機本体は、筒体が接続される部分と吸込口体が接続される部分とを別々の構造にする必要がなく、この掃除機本体の構造が簡単になり、掃除機本体の重量を軽減できる。また、切換手段にて駆動手段による移動手段の駆動をオンオフさせることにより、自動で掃除する場合と手動で掃除する場合とをこの切換手段にて容易に切り換えられる。この結果、手動で掃除する場合でも掃除機本体を容易に移動させることができ、自動で掃除する場合と手動で掃除する場合とを容易に切り換えできるので、この掃除装置を簡便に使うことができる。さらに、検知手段により検知した接続部と筒体との間にかかる力が所定の力より大きい場合には、切換手段にて駆動手段による移動手段の駆動をオンさせて掃除機本体をこの検知手段にて検出した力の方向に所定の距離移動させるので、筒体を掃除機本体に接続して手動で掃除する際にも、筒体を軽く引くなどするだけで容易に掃除機本体を動かせるため、より容易に掃除ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の掃除装置の第１の実施の形態の構成を図１ないし図５を参照して説明する。
【００１１】
図１において、１は掃除装置としての電気掃除機であり、この電気掃除機１は掃除機本体としての略半球状の中空な本体ケース２を有している。この本体ケース２は底板2aを有し、この底板2aにて下方向に開口したカバー2bを閉塞する。これら底板2aおよびカバー2bは、図示しないねじなどにて互いに組みつけられている。また、この本体ケース２の前方には、底板2aに対する前方斜め上方向に切り欠いた切り欠き部３が設けられている。
【００１２】
この切り欠き部３内には、接続部としての略円筒状の接続管４が一端を前方へ向けて設けられており、この接続管４の他端は、本体ケース２内に設けられた略矩形箱状の中空な集塵ケース５と連通されている。
【００１３】
さらに、本体ケース２内におけるこの集塵ケース５の後方には、電力の供給により駆動する吸塵手段としての電動送風機６が、図示しない集塵フィルタを介して集塵ケース５に対して気密に取り付けられ、この電動送風機６の上方には、電動送風機６を制御してこの電動送風機６の吸引力を増減させる吸塵制御手段としての吸塵制御回路７が取り付けられている。
【００１４】
そして、本体ケース２内における電動送風機６の後方には、たとえば１０本の二次電池を略矩形状に組み合わせた電池パック８が設けられている。この電池パック８は、電動送風機６などに電力を供給して駆動させる。また、この電池パック８の後方には、本体ケース２の自走を制御する制御手段としての制御回路９が取り付けられている。
【００１５】
さらに、図３に示すように、カバー2bの切り欠き部３の上部の外周面には、周方向に沿って距離検知手段としての赤外線センサなどのセンサ10が設けられている。このセンサ10は、本体ケース２と障害物との距離を検知する。また、図４に示すように、底板2aにおける本体ケース２の進行前後方向には、一対の旋回輪11が回転自在に設けられ、底板2aにおける本体ケース２の進行方向に対する横方向には、移動手段としての一対の走行輪12が、同軸上に回転自在に設けられている。本体ケース２は、旋回輪11にて移動方向を設定され、走行輪12にて走行可能となっている。
【００１６】
一方、図２に示すように、これら一対の走行輪12の回転軸12aには、制御回路９によるこれら一対の走行輪12の制御をオンオフさせる変換手段としての磁気クラッチ13、および電池パック８の供給する電力で駆動しこれら一対の走行輪12を回転して駆動させて本体ケース２を自立走行させる駆動手段としてのモータ14が取り付けられている。ここで、制御回路９および磁気クラッチ13は、切換手段15を構成している。
【００１７】
そして、電気掃除機１にて自動掃除をする際には、図３および図４に示すように、切り欠き部３に嵌合し電動送風機６と連通して塵埃を吸引させる吸込口体20が、本体ケース２に着脱可能に接続される。この吸込口体20は、図４に示すように、底板20aに本体ケース２の進行方向に対する横方向に沿って長手方向を有した略矩形状の吸込口21が開口されており、この吸込口21には、この吸込口21の長手方向に沿って回転軸22aを有した回転体としての回転ブラシ22が取り付けられている。この回転軸22aには、電気で駆動する回転体駆動手段としてのモータ23が接続されており、回転ブラシ22は、このモータ23にて回転して駆動される。
【００１８】
また、吸込口20には、後方に向かって略Ｌ字状に曲がった略円筒状の接続管24が連通している。この接続管24の先端部24aは、接続管４の内径よりもやや小さい外径を有しており、この先端部24aが接続管４に嵌合することで吸込口体20は本体ケース２に係止されている。また、図５に示すように、電池パック８に充電をするための充電台25が、清掃される部屋などに設置されている。この充電台25は、本体ケース２のカバー2bの形状に沿った凹部25aが設けられており、この凹部25aには本体ケース２に取り付けられ電池パック８と電気的に接続されている図示しない接続端子と接続されて電池パック８を充電させる、たとえば２本の接続端子25bが設けられている。
【００１９】
一方、電気掃除機１にて手動掃除をする際には、図５に示すように、接続管４に筒体としてのホース体30が接続される。このホース体30は、接続管４に着脱可能に接続される接続部30a、可撓性を有しこの接続部30aに着脱可能に接続されるホース部30b、このホース部30bに着脱可能に接続され掃除者に把持される把持部30c、この把持部30cに着脱可能に接続される延長管部30d、および延長管部30dの先端に着脱可能に接続され塵埃が吸引される吸込口部30eにて構成されている。さらに、吸込口部30eには、被清掃面に向けてブラシ30fが着脱可能に取り付けられている。また、接続管４の上部には、このホース体30の接続を検知する接続検知手段としての接続センサ31が取り付けられている。そして、本体ケース２内におけるセンサ10の上方には、第１の距離検知手段としての距離センサ32が取り付けられ、把持部30cの内部には、第２の距離検知手段としての距離センサ33が取り付けられている。これら距離センサ32および距離センサ33は、それぞれ他方との距離を検知している。
【００２０】
次に、上記第１の実施の形態の動作を説明する。
【００２１】
まず、自動掃除をする際には、接続管４に接続管24の先端部24aを嵌合させて、本体ケース２に吸込口体20を接続する。
【００２２】
その後、電池パック８にて電動送風機６および制御回路９などに電力を供給して駆動させると、この制御回路９により、モータ14を介して走行輪12の駆動が制御されて、本体ケース２が自走する。
【００２３】
このとき、センサ10にて検知した本体ケース２と障害物との距離が所定の距離よりも近いと、切換手段15は磁気クラッチ13にてモータ14による走行輪12の駆動をオンさせ、制御回路９にてモータ14を介して走行輪12を駆動させて本体ケース２を障害物から回避させる。
【００２４】
そして、電動送風機６の駆動により、被清掃面上の塵埃を吸込口21から吸引する。吸引された塵埃は、集塵ケース５へと運ばれて図示しない集塵フィルタにて濾過される。
【００２５】
また、被清掃面が絨毯などの場合には、モータ23にて回転ブラシ22を回転して駆動させ、絨毯などから塵埃を掻き出して、この塵埃を吸込口21から吸引する。
【００２６】
そして、掃除が終了すると、制御回路９にてモータ14を介して走行輪12を回転駆動させて電気掃除機１を充電台25に戻し、この電気掃除機１は充電台25の凹部25aに嵌合されてこの充電台25に接続端子25bを介して接続されると機能を停止して充電される。
【００２７】
一方、手動で掃除する際には、接続管４にホース体30の接続部30aを嵌合させる。
【００２８】
このとき、接続センサ31がホース体30の接続を感知し、磁気クラッチ13にてモータ14による走行輪12の制御をオフにするとともに、吸塵制御回路７にて電動送風機６の出力を上昇させる。
【００２９】
そして、掃除者は、ホース体30の把持部30cを把持し、吸込口部30eにて被清掃面を掃除する。
【００３０】
この手動掃除の際にも、センサ10にて検知した本体ケース２と障害物との距離が所定の距離よりも小さくなると、切換手段15は、磁気クラッチ13にてモータ14による走行輪12の駆動をオンさせて、制御回路９にてモータ14を介して走行輪12を駆動させて本体ケース２を障害物から回避させる。
【００３１】
同様に、掃除者がホース体30を動かしたときにも、距離センサ32と距離センサ33との距離が所定の距離より大きくなると、切換手段15は、磁気クラッチ13にてモータ14による走行輪12の駆動をオンさせて、制御回路９にてモータ14を介して走行輪12を駆動させて本体ケース２をホース体30に近づける。
【００３２】
上述したように、上記第１の実施の形態によれば、吸込口体20、あるいはホース体30のいずれか一方が接続管４の一端に接続されることにより、このホース体30を本体ケース２に接続するための別の構造を本体ケース２に設ける必要がない。この結果、この本体ケース２の構造が簡単になり、本体ケース２の重量が軽くなる。また、磁気クラッチ13にてモータ14による走行輪12の駆動をオンオフさせることにより、切換手段15にて自動掃除と手動掃除とを容易に切り換えられる。この結果、手動で掃除する際にも本体ケース２が容易に移動でき、かつ自動掃除と手動掃除とを容易に切り換えられるため、電気掃除機１を簡便に使える。
【００３３】
また、ホース体30を接続管４に接続するだけで、磁気クラッチ13にてモータ14による走行輪12の駆動がオフされることにより、このホース体30を接続管４に接続するだけで自動掃除が手動掃除に切り換わる。この結果、手動で掃除をする際に磁気クラッチ13を別途切り換える必要がなく、走行輪12を自動制御した状態で手動掃除するなどの誤作動が防止されて、電気掃除機１の使い勝手が向上する。
【００３４】
さらに、手動で掃除している際にも、センサ10にて本体ケース２と障害物との距離を検知し、本体ケース２が障害物に近づくと、切換手段15は磁気クラッチ13にてモータ14による走行輪12の駆動をオンさせ、制御回路９にてモータ14を介して走行輪12を駆動させて本体ケース２を障害物から回避させるので、掃除者が本体ケース２を移動させて障害物を回避する必要がなく、掃除の労力が軽減して容易に掃除できる。
【００３５】
加えて、距離センサ32と距離センサ33とが互いの距離を検知し、この距離が所定の距離よりも大きくなると、切換手段15は磁気クラッチ13にてモータ14による走行輪12の駆動をオンさせ、制御回路９にてモータ14を介して走行輪12を駆動させて自動で本体ケース２をホース体30に近づけるため、掃除者はホース体30を引くなどして本体ケース２を動かす必要がなく、掃除の労力が軽減して容易に掃除できる。
【００３６】
そして、ホース体30が接続管４に接続されると、接続センサ31にてこの接続を検知し、吸塵制御回路７にて電動送風機６の吸引力を上昇させるため、ホース体30を接続しても仮想的な吸引力が落ちないので、効率よく掃除できる。
【００３７】
なお、上記第１の実施の形態において、距離センサ32および距離センサ33は、互いの距離を検知できれば、直接距離を測定せずに、たとえば距離センサ32から距離センサ33までの往復の時間を測定するなどでもよい。
【００３８】
次に本発明の掃除装置の第２の実施の形態を図６を参照して説明する。
【００３９】
この図６に示す掃除装置は、基本的には図１ないし図５に示す掃除装置と同様の構成を有するが、距離センサ32および距離センサ33の代わりに、検知手段としてのセンサ40が接続管４の下部に取り付けられている。このセンサ40は、ホース体30を動かした際に接続管４にかかる力およびこの力の方向を検知している。
【００４０】
そして、このセンサ40にて検知した接続管４にかかる力の大きさが所定の大きさ以上である場合には、切換手段15は磁気クラッチ13にてモータ14による走行輪12の駆動をオンさせ、制御回路９にてモータ14を介して走行輪12を駆動させて本体ケース２をセンサ40にて検知した力の方向に所定の距離移動させて、本体ケース２が掃除者と離れないように制御する。
【００４１】
この結果、手動掃除中でも、掃除者の移動方向に本体ケース２が自動で追従するため、掃除者は本体ケース２を動かす必要がなく、図１ないし図５に示す掃除装置と同様の作用効果を奏することができる。
【００４２】
さらに、センサ40にて接続管４にかかる力の方向を検知し、この力が所定の大きさよりも大きいときには切換手段15は磁気クラッチ13にてモータ14による走行輪12の駆動をオンさせ、制御回路９にてモータ14を介して走行輪12を駆動させて本体ケース２を力の方向に所定の距離移動させるため、掃除者がホース体30を動かした方向に容易かつ確実に本体ケース２を移動できる。
【００４３】
しかも、センサ40のみで図１ないし図５に示す掃除装置の距離センサ32および距離センサ33と同様の作用効果を奏することができるため、より簡単な構造で図６に示す掃除装置の使い勝手を向上できる。
【００４４】
なお、上記各実施の形態においては、吸込口21には回転ブラシ22を取り付けているが、塵埃を効率よく吸塵できれば、この回転ブラシ22およびこの回転ブラシ22を駆動させるモータ23はなくてもよい。
【００４５】
また、手動で掃除する場合には、接続管４にホース体30を接続したが、このホース体30から延長管部30dおよび吸込口部30eなどを取り外し、代わりに吸込口体20を接続して掃除をすることもできる。
【００４６】
さらに、切り欠き部３は本体ケース２の底板2aにのみ設けてもよい。このとき、接続管４は本体ケース２の下面に位置するため、手動で掃除する際にホース体30を接続すると、このホース体30が被清掃面に接触し、本体ケース２の移動を妨げることもある。この場合には、本体ケース２を立てた状態で掃除したり、本体ケース２上部に設けられた図示しない握り棒を持ちながら掃除したり、本体ケース２に設けられた図示しないスライド式の握りを持ちながら引っ張って掃除したり、あるいは本体ケース２に取り付けられた図示しないベルトなどにて本体ケース２を背負って掃除したりする。
【００４７】
また、上記各実施の形態における構成を組み合わせた構成にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の掃除装置の第１の実施の形態を示す説明断面図である。
【図２】同上掃除装置を示す正面断面図である。
【図３】同上掃除装置を示す側面図である。
【図４】同上掃除装置を示す下面図である。
【図５】同上掃除装置を示す側面図である。
【図６】本発明の掃除装置の第２の実施の形態を示す説明断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１    掃除装置としての電気掃除機
２    掃除機本体としての本体ケース
４    接続部としての接続管
６    吸塵手段としての電動送風機
12    移動手段としての走行輪
14    駆動手段としてのモータ
15    切換手段
31    接続検知手段としての接続センサ
32    第１の距離検知手段としての距離センサ
33    第２の距離検知手段としての距離センサ
40    検知手段としてのセンサ
【図１】
2007160128.tif 000003
【図２】
2007160128.tif 000004
【図３】
2007160128.tif 000005
【図４】
2007160128.tif 000006
【図５】
2007160128.tif 000007
【図６】
2007160128.tif 000008