(57)【要約】【課題】筐体下方の形状を工夫して、段差があってもそれらをスムーズに乗り越えることのできる自走式電子機器を提供する。【解決手段】筐体と、前記筐体の底面に配置され床面に接して前記筐体を走行させる駆動輪と、前記底面に配置され床面に接して前記筐体を支持する従動輪と、走行方向において前記筐体の前方下端部から前記底面へ連なるように配置される傾斜板とを備え、前記筐体は、走行方向に摺動可能なバンパーを有し、前記傾斜板は前端が、前記バンパーが後退したときにそのバンパーの前方下端部よりも後方に位置する自走式電子機器。【選択図】図１
2013230201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体の底面に配置され床面に接して前記筐体を走行させる駆動輪と、
前記底面に配置され床面に接して前記筐体を支持する従動輪と、
走行方向において前記筐体の前方下端部から前記底面へ連なるように配置される傾斜板とを備え、
前記筐体は、走行方向に摺動可能なバンパーを有し、
前記傾斜板は前端が、前記バンパーが後退したときにそのバンパーの前方下端部よりも後方に位置することを特徴とする自走式電子機器。
【請求項２】
前記傾斜板の後端部に配置されかつ前記駆動輪および従動輪よりも前方に配置される前方補助輪を備え、該前方補助輪は、下端が前記底面よりも低く、床面よりも高い位置にある請求項１に記載の自走式電子機器。
【請求項３】
前記バンパーは、下端部が後方に折り曲げられた曲げ部を有し、前記曲げ部が前記前方下端部である請求項２に記載の自走式電子機器。
【請求項４】
前記傾斜板は、前記筐体の前方中央部から左右に所定の幅で配置され、
その幅の方向において前記傾斜板の床面からの高さは、両側の底面よりも低い請求項１〜３の何れか一つに記載の自走式電子機器。
【請求項５】
前記傾斜板は、前記筐体の底面と一体または別体のものとして形成される請求項１〜４の何れか一つに記載の自走式電子機器。
【請求項６】
前記自走式電子機器は、イオンを放出するイオン発生機または清掃を行う自走式掃除機である請求項１〜５の何れか一つに記載の自走式電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自走式電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
自走式電子機器の一例である自走式掃除機は、例えば特許文献１のものが公知である。また、他の例である自走式空気清浄機は、例えば特許文献２のものが公知である。特許文献１には、本体前方の床面上の物体を検出する検出器と、該検出結果に基づいて前記本体の進行方向の前方を走行手段を基点として床面から持ち上げる持ち上げ手段とを備え、障害物を乗り越えることができる自走式掃除機が記載されている。これにより、電気コードや新聞紙のような障害物を乗り越えて掃除することができる。また、この自走式掃除機は、床面に段差があっても自走できるように、本体下端面が進行方向に対して傾斜した形状を有している。この傾斜により段差部を乗り越え易くしている。
また、特許文献２には、走行方向に開口した吸気口と、上方に開口した排気口を備え、また、駆動輪と前輪の間に掻き揚げ用ブラシを備える自走式空気清浄機が記載されている。この自走式空気清浄機は、部屋内を移動して清浄な空気を供給し、同時に掻き揚げブラシが床面の清掃を行なう。特許文献２の図１には、本体前面かつ全幅に渡ってバンパーが設けられ、バンパー下端から底面にかけて曲面形状を有するものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１５５２７４号公報
【特許文献２】特開２００５−３３１１２８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の自走式掃除機は、持ち上げ手段を用いて本体の前端を持ち上げた状態で前進させることにより、電気コード等の固定されていない障害物に引っかかることなく、跨いで前進することができる。しかし、持ち上げ手段を実現するための複雑な構成を必要とする。また、段差を乗り越えやすいように本体下端面に傾斜を設けている。しかし、この傾斜部分が段差と接触するので、繰り返し走行するうちに段差の角部を傷めることになりかねない。さらに、本体の前端と傾斜部の前端と間に若干の段差がある。そのためスムーズに凹凸部上を滑って自走することができない場合が考えられる。
【０００５】
また、特許文献２の自走式空気清浄機は、本体前方のバンパーによって障害物との衝突を検出し、また筐体を保護する。前記バンパーの押圧および／または非接触センサにより前方の障害物を検知すると、走行を停止、後退、反転させてその障害物を回避して走行するように構成されている。
しかし、バンパーにより障害物を検知してその障害物を回避するものでは、例えばカーペットの端などある程度の段差は乗り越えて走行するようにしなければ、部屋中を清掃することはできない。よって、バンパーの下端は床面から所定の高さに設定される。バンパーの下端より低い段差は乗り越える。
そのため、自走式機器の底面を床面から離せば、段差に自走式機器の底面が衝突することなく、その段差を乗り越えやすくなる。端的な例は、底面をバンパーの下端よりも高くする構成であろう。しかし、例えば自走式掃除機は底面に吸込口を配して床面上の塵埃を吸込む必要があるところ、吸込口が床面から離れ過ぎると塵埃を効率よく吸込むことができない。また、自走式電子機器は、例えばベッドの下を走行して除菌、消臭、アレル物質の抑制等ができるよう一般的に全高を抑える必要があり、従って底面を高くすることが難しい場合がある。このような場合、前記特許文献１のような傾斜を持たせたりして段差を乗り越えやすくする対応が考えられる。
【０００６】
この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、筐体下方の形状を工夫して、段差があってもそれらをスムーズに乗り越えることのできる自走式電子機器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記課題を解決するため、筐体と、前記筐体の底面に配置され床面に接して前記筐体を走行させる駆動輪と、前記底面に配置され床面に接して前記筐体を支持する従動輪と、走行方向において前記筐体の前方下端部から前記底面へ連なるように配置される傾斜板とを備え、前記筐体は、走行方向に摺動可能なバンパーを有し、前記傾斜板は前端が、前記バンパーが後退したときにそのバンパーの前方下端部よりも後方に位置することを特徴とする自走式電子機器を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の自走式電子機器は、筐体の前方下端部から前記底面に連なるように配置される傾斜板を備え、前記筐体が走行方向に摺動可能なバンパーを有し、前記傾斜板の前端が、バンパーが後退したときにそのバンパーの前方下端部よりも後方に位置するので、段差をスムーズに乗り越えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の自走式電子機器に使用される傾斜板の説明図である。
【図２】この発明に対する比較例として、傾斜板がない従来の自走式電子機器の説明図である。
【図３】この発明の一態様である自走式イオン発生機の斜視図である。
【図４】図３に示される自走式イオン発生機から上部カバーを取り外した状態を示す斜視図である。
【図５】図３に示される自走式イオン発生機の底面図である。
【図６】図３に示される自走式イオン発生機に備えられる各種傾斜板の説明図である。
【図７】図３に示される自走式イオン発生機のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図８】図３に示される自走式イオン発生機のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図９】図３に示される自走式イオン発生機のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図１０】充電台に帰還した状態を示す図４対応図である。
【図１１】図３に示される自走式イオン発生機を制御する制御部の構成を示すブロック図である。
【図１２】図３に示される自走式イオン発生機のイオン発生部に設けられるイオン発生装置の概略的な構成を説明する説明図である。
【図１３】この発明の異なる態様である自走式掃除機の斜視図である。
【図１４】図１３に示される自走式掃除機のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図１５】図１３に示される自走式掃除機の底面図である。
【図１６】図１３に示される自走式掃除機に備えられる各種傾斜板の説明図である。
【図１７】筐体の蓋部が開放され集塵部が取り出された状態を示す図１４対応図である。
【図１８】図１３に示される自走式掃除機の筐体の天板および制御基板等を取り外した分解状態を示す斜視図である。
【図１９】図１３に示される自走式掃除機の電気的な構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施形態を説明する前に、この発明の好ましい態様を幾つか述べておく。
この発明は、筐体と、前記筐体の底面に配置され床面に接して前記筐体を走行させる駆動輪と、前記底面に配置され床面に接して前記筐体を支持する従動輪と、走行方向において前記筐体の前方下端部から前記底面に連なるように配置される傾斜板と、前記傾斜板の後端部に配置されかつ前記駆動輪および従動輪よりも前方に配置される前方補助輪とを備え、前記前方補助輪は、下端が前記底面よりも低く、床面よりも高い位置にあり、前記傾斜板は、前方から後方へ向かうにつれて床面からの高さが低くなるように傾斜していることを特徴とする自走式電子機器である。
前記筐体は、走行方向に摺動可能なバンパーを前部に有し、前記傾斜板は前端が、前記バンパーが後退したときにそのバンパーの前方下端部よりも後方に位置していてもよい。このようにすれば、バンパーが後方へ摺動した状態でもそのバンパーよりも後方に傾斜板の前端が位置するので、傾斜板が障害物に接触して障害物あるいは傾斜板が損傷するのを回避することができる。
【００１１】
さらに、前記バンパーは、下端部が後方に折り曲げられた曲げ部を有し、前記曲げ部が前記前方下端部であってもよい。このようにすれば、バンパーの前方下端部と傾斜板の前端とがスムーズにつながった形状となり、バンパーの下端よりわずかに低い段差であっても傾斜板の傾斜に沿ってスムーズに前方補助輪へ導かれた後、前方補助輪が段差に乗り上げてスムーズに乗り越えることができる。
【００１２】
また、前記傾斜板は、前記筐体の前方中央部から左右に所定の幅で配置され、その幅の方向において前記傾斜板の床面からの高さは、両側の底面よりも低くなっていてもよい。このようにすれば、傾斜板を全幅に渡って形成しなくてもよく、また、段差が傾斜板に接することがあってもその両側の底面に接すことがなく、傾斜板の傾斜に沿って前方補助輪がスムーズに段差に乗り上げて段差を乗り越えることができる。
【００１３】
さらにまた、前記筐体は、平面視略円形であり、前記駆動輪は、走行方向において前記筐体の略中央に左右一対が配置され、前記従動輪は、前記駆動輪よりも後方に配置されていてもよい。
【００１４】
前記傾斜板は、前記筐体の底面と一体のものとして形成されてもよく、あるいは別体のものとして形成されてもよい。
【００１５】
また、前記自走式電子機器は、上方に気流を吹き出す自動式イオン発生機または自走式掃除機であってもよい。
この発明の好ましい態様は、ここで示した複数の態様のうち何れかを組み合わせたものも含む。
【００１６】
以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、この発明を限定するものと解されるべきではない。
以上の実施形態において、自走式電子機器は、平面視円形の筐体と、前記筐体の上面に形成した空気の吹出口と、前記筐体の底面に備えた筐体の進行方向中心線両側の駆動輪と、前記進行方向後方の後輪と、前記進行方向前方の前方補助輪と、前記筐体の内部に備えた前記駆動輪の駆動制御部および前記吹出口から空気の吹出しを制御する制御部と、前記筐体の前方下端部を前端の位置とし前方補助輪の付近で底面に連なる傾斜面に沿う傾斜板とを備えている。
【００１７】
その自走式電子機器の一例は、底面に吸込口を有し、吸込口と吹出口の間の筐体内にフィルタを備える掃除機である。図１３にその外観の一例を示している。自走式電子機器の他の例は、底面または上面に吸込口を有し、吸込口と吹出口の間の筐体内にイオン発生素子を備えるイオン発生機である。図３にその外観の一例を示している。この発明において、自走式電子機器は、ユーザーの手を離れて自立的に走行し、掃除動作、空気清浄動作等の作業を行なう電子機器を意味する。
【００１８】
この発明に係る筐体は、平面視円形の筐体を備えるが、筐体は完全な円形だけを意味するのではなく、周囲に多少の凹凸を有するような、ほぼ円形や、長径部分と短径部分を有するような非円形も含む。また、吹出口が形成される筐体の上面は、頂上面だけでなく、筐体を上面、側面及び底面と分けた場合の上面を意味し、筐体の上方面を指す。また、空気の吹出口は、掃除機の場合、排気口であり、イオン発生機の場合、清浄空気の吹出し口である。また、駆動輪は自走式電子機器の直進走行、回転走行、後退走行を駆動する車輪である。また、駆動輪の駆動制御部は、自走式電子機器が掃除動作をする場合、または空気清浄動作をする場合、部屋内を隈なく走行するよう、また、障害物を避けて走行するように直進、回転、後退駆動を制御する。駆動輪は床面に凹凸があっても追従するようにサスペンション機構を介して筐体に取付けられている。また、左右１対の駆動輪と従動輪である後輪とによって筐体を３点支持し、自走式電子機器を安定に走行させる。駆動輪と後輪により筐体後方部分を支持するので、筐体の後方部分にバッテリーのような重量物を配置し、筐体の前方部分を軽量にすることができる。従って、筐体の前方部分を持ち上げやすくなり、容易に障害物を乗り越えることができる。
【００１９】
図１は、この発明の自走式電子機器に使用される傾斜板の説明図である。以下、傾斜板について説明する。図１に示すように、傾斜板１０４は、自走式電子機器１００において、平面視円形の筐体１０１の進行方向において前方下端部１０２を前端の位置とし、前方補助輪１０３の外周前方部の付近で底面に連なる傾斜を有する。前方補助輪１０３は、自走式電子機器が置かれた床面Ｆを走行するとき、床面Ｆに接しないように床面Ｆから浮いている。また、筐体１０１の底面は、前方補助輪１０３の下端より上方にあるように形成されている。前方補助輪１０３が障害物を乗り上げると、筐体１０１の底面が障害物に接触しないようにしている。なお、図１において、蓋１０５、吸気口１０６、排気口１０７、駆動輪１０８、後輪１０９、バンパー１１１を示す。
【００２０】
この発明の傾斜板１０４は、進行方向中心線から両側に所定の幅を有する。望ましくは、前方補助輪１０３が接する床面Ｆより進行方向に３０°または６０°開いた扇形、または前方補助輪１０３が接する床面Ｆより進行方向に垂直方向の前方全面形状である。または、前方補助輪を含み、前方補助輪の幅の２乃至３倍の幅を有する長方形である。
筐体１０１の進行方向前方下端部１０２を前端の位置とし前方補助輪１０３の付近で底面に連なる傾斜面に沿った傾斜板１０４を備えることによって、自走式電子機器は進行方向前方に障害物Ｚが存在する場合も障害物Ｚを乗り越えて進行することができる。
図２は、比較例として、この発明の特徴である傾斜板がない自走式電子機器の説明図である。図２に示すように、筐体１０１の進行方向前方下端部１０２から前方補助輪１０３までの間に図１と比較して鈍角の段差Ｘがあると、段差Ｘが障害物Ｚに衝突して駆動輪１０８に対する大きな負荷となり、自走式電子機器１００が障害物Ｚを乗り越えることが困難になる。
【００２１】
バンパー１１１は、通常実線で示すように、バネ、スプリング（図示しない）によって自走式電子機器の進行方向前方に筐体１０１から少し突出するように取付けられている。しかし、障害物に衝突したときは、点線で示すように筐体１０１のある後方へ摺動（変位）する。この発明の傾斜板１０４は、バンパー１１１が変位した位置（破線で示す符号１１１ａの位置）において、バンパー１１１の前方下端部が傾斜板１０４の前端と一致するように形成されている。傾斜板１０４の後端は筐体１０１の底面に連なり、その後端部に前方補助輪１０３が配置されている。また、バンパー１１１は、筐体１０１の底面側に湾曲または折り曲げられている。傾斜板１０４の前端は、湾曲または折り曲げられたバンパー１１１の前方下端部が後退した位置と一致するように配置される。
また、この発明による以上の構成により図１において傾斜板１０４の先端が、筺体下面の前端まで延設された状態で設けられていることから、傾斜角度が緩やかになり段差との接触を軽減し、その段差を容易に、かつスムーズに乗り越えることができる。また、その傾斜板１０４の先端が、バンパー１１１が後退した位置まで延設されていても、バンパーにより障害物との衝突等を回避し、傾斜板先端が損傷、破損等から保護される。
【００２２】
＜＜自走式イオン発生機の全体構成＞＞
この発明に係る自走式イオン発生機について説明する。
図３はこの発明の実施形態に係る自走式イオン発生機の斜視図である。
図４は図３に示される自走式イオン発生機から上部カバーを取り外した状態を示す斜視図である。
図５は図３に示される自走式イオン発生機の底面図である。
図６は自走式電子機器に備えられる各種傾斜板の説明図である。
図７は図３に示される自走式イオン発生機のＡ−Ａ矢視断面図である。
図８は図３に示される自走式イオン発生機のＢ−Ｂ矢視断面図である。
図９は図３に示される自走式イオン発生機のＣ−Ｃ矢視図である。
図１０は充電台に帰還した状態を示す図７対応図である。
図１１は図３に示される自走式イオン発生機を制御する制御部の構成を示すブロック図である。
図１２はイオン発生部に搭載されるイオン発生装置の概略的な構成を示す説明図である。
【００２３】
図３〜９に示されるように、この発明の実施形態に係る自走式電子機器としての自走式イオン発生機１は、設置された場所の床面Ｆを自律走行しながら周囲の空気を吸気口３から吸引し、吸引した空気の一部をイオン発生素子４で、例えば電離処理して生成されたイオンを含む空気を排気口５から放出するものである。
自走式イオン発生機１は、円盤形の筐体２を備え、この筐体２の内部に、図７に示すように電力を蓄える充電式のバッテリー６、筐体２内に空気を吸引すると共に排気口５から空気を排出させる電動送風機７、筐体２内に導入された空気からほこりや異物を除去するフィルタ８、筐体２内に導入された空気を電離処理してイオンを発生するイオン発生素子４、吸気口３を開閉する吸気用蓋体９、吸気用蓋体９を駆動する吸気用蓋体駆動部１０（図４参照）、排気口５を開閉する排気用蓋体１１、排気用蓋体１１を駆動する排気用蓋体駆動部１２（図４参照）および各部を統合的に制御する制御部１３が設けられている。制御部１３は各種電子部品を実装した制御基板１４によって構成されている。
【００２４】
また、筐体２の外部には、吸気口３を開閉する吸気用蓋体９、床面Ｆに対して筐体２を走行させる走行部としての一対の駆動輪１５、筐体２の姿勢を安定させる前方補助輪１６および後輪１７が設けられている。以下、前方補助輪１６が配置されている方を前方側、後輪１７が配置されている方を後方側と称する。
【００２５】
筐体２は、シャシーを構成する平面視円形の底板２ａおよび後方側板２ｂと、可動式のバンパーとして機能する前方側板２ｃと、後方側板２ｂおよび前方側板２ｃの上部を塞ぐ平面視円形の上部カバー２ｄとから主に構成されている。底板２ａあるいは前方側板２ｃ、または底板２ａおよび前方側板２ｃの境界部分に、筐体の前方下端部を前端の位置とし前方補助輪１６の付近で底面に連なる傾斜板Ｕが設けられる。前方側板２ｃは可動式のバンパーとして機能し、通常はバネ、スプリング（図示しない）によって、進行方向前方に突き出している。しかし、障害物に当たると、前方側板２ｃは後退し、衝撃を吸収する。前記傾斜板Ｕは、前方側板２ｃが後退した位置（例えば図１で破線で示した位置）において、前方側板２ｃの前方下端部を前端の位置とし前方補助輪１６の付近で底面に連なるように形成されている。また、前方側板２ｃは、下方部が筐体底面側に湾曲または折り曲げられている場合、前記傾斜板Ｕは、湾曲または折り曲げられた前方側板２ｃの前方下端部を前端の位置とし前方補助輪１６の付近で底面に連なるように設けられる。吸気口３は上部カバー２ｄの中心よりもやや後方側に形成され、排気口５は上部カバー２ｄの中心よりも前方側に形成されている。
【００２６】
吸気口３と排気口５は充電等の非稼働時には、ほこりや異物が吸気口３や排気口５から侵入することを防止するために、可動式の吸気用蓋体９および排気用蓋体１１によってそれぞれ閉塞されている。そのため、吸気用蓋体９および排気用蓋体１１は筐体２の内部に設けられた吸気用蓋体駆動部１０および排気用蓋体駆動部１２によってそれぞれ駆動される。
フィルタ８は、吸込口から吸い込まれた空気中に含まれる塵埃を分離し、塵埃を除去した空気を排気するものである。このフィルタ８は、メンテナンス等を行うためにも着脱可能に設けられている。そのため、底板２ａに対し、図７に示すように取り外し可能な底蓋２ｅが設けられている。底蓋２eを外すことで先に説明した吸気された空気の流路の一部が開放され、その部分に設けられているフィルタ８を取り出すことができる。
また、イオン発生素子４は、例えば、放電により空気中の水分子を電離し、正イオンとしてＨ+（Ｈ2Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）、負イオンとしてＯ2―（Ｈ2Ｏ）ｎ（ｎは任意の自然数）を生成する。このイオン発生素子４は、上述したようなイオンでなく、負イオンを生成するものでもよい。
一対の駆動輪１５は、平面視円形の筐体２の中心を通る中心線Ｃと直角に交わる一対の回転軸１５ａ（図５参照）に固定されており、一対の駆動輪１５が同一方向に回転すると筐体２が進退し、一対の駆動輪１５が互いに逆方向に回転すると筐体２が中心線Ｃの回りに回転する。
一対の回転軸１５ａは、図示しない一対のモータからそれぞれ個別に駆動力が得られるように図示しない動力伝達機構を介して接続され、各モータは筐体２の底板２ａにサスペンション機構を介して固定されている。
【００２７】
前方補助輪１６はローラからなり、自走式イオン発生機１の進路上に現れた段差を容易に乗り越えられるよう、筐体２の底板２ａの前方側に床面Ｆから少し浮き上がるように回転可能に設けられている。
後輪１７は自在車輪からなり、駆動輪１５と共に床面Ｆに接地するよう、筐体２の底板２ａの後方側に回転可能に設けられている。前方補助輪１６及び後輪１７は、モータのような駆動源に接続されず、従動輪となっている。
このように、自走式イオン発生機１は筐体２の前後方向の中間に一対の駆動輪１５が配置され、前方補助輪１６を床面Ｆから浮かせつつ自走式イオン発生機１の重量を一対の駆動輪と後輪によって支持できるよう、前後方向の重量が配分されている。
【００２８】
図５に示されるように、筐体２の底面において、前方補助輪１６の前方には床面Ｆを検知する床面検知センサ１８が配置され、一対の駆動輪１５の前方にも同様の床面検知センサ１９が配置されている。床面検知センサ１８によって下り階段を検知すると、その検知信号が制御部１３に送信され、制御部１３が一対の駆動輪１５を停止させるように制御する。また、床面検知センサ１８が故障した場合でも、床面検知センサ１９が下り階段を検知することにより一対の駆動輪１５を停止させることができるため、自走式イオン発生機１の下り階段への落下が防止されている。また、床面検知センサ１９が、下り階段を検知すると、その検知信号が制御部に送信され、制御部が駆動輪２９に下り階段を回避して走行するように、即ち、自走式イオン発生機１を後退させるか、回転させるように制御してもよい。
【００２９】
また、筐体２の底面において、筐体２の前方下端部Ｔと前方補助輪１６との間に傾斜板Ｕを設ける。傾斜板Ｕは、筐体２の前方側板２ｃまたは底板２ａに傾斜を形成することによって設けることができる。傾斜板Ｕは、筐体２の前方下端部Ｔを前端の位置とし前方補助輪１６の付近で底面に連なるように形成する。そして、傾斜板Ｕは、進行方向中心線から両側に所定の幅を有する。例えば、図６（ａ）に示すように、筐体２の前方補助輪１６付近から進行方向前方に３０°開いた扇形Ｕ１、または図６（ｂ）に示すように、６０°開いた扇形Ｕ２、または、図６（ｃ）に示すように、前方補助輪１６の回転軸に平行な直線とその直線より前方の下端部の円弧を外縁とする半円形状Ｕ３である。または、図６（ｄ）に示すように、前方補助輪１６を含み、前方補助輪の幅より大きく、例えば２倍の幅を有する長方形Ｕ４である。
【００３０】
なお、自走式イオン発生機１は、前進時に急停止しても後輪１７が床面Ｆから浮き上がらないように前後方向の重量が配分されている。そのため、前進中に下り階段の手前で急停止しても前のめりに傾いて下り階段へ落下することはない。
また、駆動輪１５は、急停止してもスリップしないよう、溝を有するゴムタイヤをホイールに嵌め込んだ構成とされている。
【００３１】
筐体２の後方側板２ｂの後端には、バッテリー６の充電を行なう充電端子２０が設けられている。室内を自律走行しながらイオンを放出する自走式イオン発生機１は、バッテリー６の残量が閾値以下になった場合など、所定の条件となったとき図１０に示されるように室内に設置されている充電台２１に帰還する。これにより、充電台２１に設けられた端子部２２に充電端子２０が接触し、バッテリー６の充電が行われる。商用電源（コンセント）に接続される充電台２１は、通常、室内の側壁Ｓに沿って設置される。
バッテリー６は充電端子２０を介して充電台２１から充電され、制御部１３、一対の駆動輪１５を駆動する一対のモータ、イオン発生素子４、電動送風機７、各種センサ等の各要素に電力を供給する。
【００３２】
図１１は本実施形態に係る自走式イオン発生機１を制御する制御部１３の構成を示すブロック図である。図１１に示されるように、制御部１３は、演算処理を行なうＣＰＵ２３、ＣＰＵ２３が行なう制御プログラムを格納したＲＯＭ２４、ＣＰＵ２３にワークエリアを提供するＲＡＭ２５、ＣＰＵ２３の制御の下で自走式イオン発生機１の各種センサと制御信号の入出力を行なうＩ／Ｏポート２６、ＣＰＵ２３の制御の下で自走式イオン発生機１に備えられた各種駆動部を駆動するドライバ回路２７、ＣＰＵ２３の制御の下で各種情報を記憶する記憶部２８などから構成されたマイクロコンピュータであり、自走式イオン発生機１を統合的に制御し、一連の自律走行とイオン放出運転を行なう。
【００３３】
制御部１３は、ユーザーによる自走式イオン発生機１の動作に係る条件設定を操作パネル（図示省略）から受け付けて記憶部２８に記憶させる。記憶部２８は、自走式イオン発生機１の設置場所周辺の走行マップを記憶することができる。走行マップは、自走式イオン発生機１の走行経路や走行速度などといった走行に係る情報であり、予めユーザーによって記憶部２８に記憶させるか、あるいは自走式イオン発生機１自体がイオン放出運転中に自動的に記録することができる。また、図示していないが、制御部１３は、ユーザーのリモコン操作により、任意の位置へと走行するように制御することもできる。
【００３４】
臭いセンサ２９は筐体２の外部周辺の臭いを検知する。臭いセンサ２９としては、例えば、半導体式や接触燃焼式の臭いセンサを用いることができる。自走式イオン発生機１の外部周辺の臭いを検知するため、臭いセンサ２９は筐体２から外部へ露出するように配置される。制御部１３はＩ／Ｏポート２６を介して臭いセンサ２９と接続され、臭いセンサ２９からの出力信号に基づいて筐体２の外部周辺の臭い情報を得る。
【００３５】
湿度センサ３０は筐体２の外部周辺の湿度を検知する。湿度センサ３０としては、例えば、高分子感湿材料を用いた静電容量式や電気抵抗式の湿度センサを用いることができる。自走式イオン発生機１の外部周辺の相対湿度を検知するため、湿度センサ３０は筐体２から外部へ露出するように配置される。制御部１３はＩ／Ｏポート２６を介して湿度センサ３０と接続され、湿度センサ３０からの出力信号に基づいて筐体２の外部周辺の湿度情報を得る。
【００３６】
なお、記憶部２８に記憶される走行マップには、自走式イオン発生機１が設置される設置場所における所定閾値以上の臭気が漂う箇所および所定閾値以上に湿気が高い箇所が特定箇所として予め記憶されていてもよい。このようにすれば、制御部１３がこの特定箇所を筐体２の周辺環境に基づいて定めた箇所であると判断することができる。つまり、走行マップが、臭いセンサ２９および湿度センサ３０と同様に、筐体２の周辺環境を検知する環境検知装置としての役割を果たすことになる。
【００３７】
人感センサ３１としては、例えば、赤外線、超音波、可視光等によって人の存在を検知する人感センサを用いることができる。自走式イオン発生機１の外部周辺の人の存在を検知するため、人感センサ３１は筐体２から外部へ露出するように配置される。制御部１３はＩ／Ｏポート２６を介して人感センサ３１と接続され、人感センサ３１からの出力信号に基づいて筐体２の外部周辺の人の存在情報を得る。
【００３８】
接触センサ３２としては、例えば、自律走行時に自走式イオン発生機１が障害物と接触したことを検知するマイクロスイッチを用いることができる。本実施形態では、障害物との接触により変位する可動式の前方側板（例えばバンパーとして機能を備える）２ｃの動きを検知するために筐体２内で前方側板２ｃの近傍に配置される。制御部１３はＩ／Ｏポート２６を介して接触センサ３２と接続され、接触センサ３２からの出力信号に基づいて筐体２の外部周辺の障害物の存在情報を得る。
【００３９】
例えば、自走式イオン発生機１は、走行領域の周縁に到達した場合や、進路上の障害物に衝突した場合、一対の駆動輪１５が停止し、一対の駆動輪１５を互いに逆方向に回転して向きを変える。これにより、自走式イオン発生機１は障害物を避けながら自律走行することができる。
また、充電等の非稼働時にほこりや異物が吸気口３や排気口５から侵入して自走式イオン発生機１が故障することを防止するため、制御部１３はイオン発生部４の作動時に吸気口３と排気口５を開き、イオン発生素子４の非稼働時に吸気口３と排気口５を閉じるように吸気用蓋体駆動部１０および排気用蓋体駆動部１２をそれぞれ制御する。
【００４０】
このように構成された自走式イオン発生機１では、イオン放出運転の指令により、電動送風機７、イオン発生素子４および一対の駆動輪１５の駆動が開始される。これにより、自走式イオン発生機１は所定の範囲を自律走行しながら周囲の空気を吸気口３から吸引し、イオン発生部素子４は生成したイオンを含む空気を排気口５から放出する。これにより、据え置き式や卓上式では十分にイオンを行き渡らせる箇所にも、自走式イオン発生機１の走行によってイオンを行き渡らせることが可能となり、空気中のカビ菌や浮遊菌を効率的に分解・除去、あるいは殺菌等をすることができる。
【００４１】
なお、自走式イオン発生機１は、環境検知装置である臭いセンサ２９、湿度センサ３０、走行マップおよび人感センサ３１から得られる情報に基づいて独特のイオン放出運転を実行することもできる。例えば、自走式イオン発生機１は、環境検知装置が検知した周辺環境に基づいて特定箇所に一定時間留まり、排気口５からイオンを含む空気を集中的に放出するといった運転も可能である。
【００４２】
続いて図１２を参照にこの発明に使用するイオン発生素子４の一構成例を説明する。該図は、イオン発生素子４の斜視図である。イオン発生素子４は排気経路に臨む複数のイオン放出部４１ａ、４１ｂを有している。このイオン放出部４１ａ、４１ｂは、イオン発生素子４の樹脂製筺体の一部を、例えば円形状に開口した開口部からなり、その開口部に対応して以下のイオン発生のための電極が設けられている。
つまり、各々のイオン放出部４１ａ、４１ｂには、共通の対向電極４２と針状の放電電極４３ａ、４３ｂが各々設けられる。放電電極４３ａ、４３ｂは先端が尖った針電極であり、対向電極４２は放電電極４３ａ、４３ｂの周囲を囲うように開口された共通の接地された電極である。
【００４３】
イオン発生素子４は、本体部分４５に高圧電気発生回路が内蔵されており、側面（図７では底面）に設けられた２つの端子４６を介してバッテリー６から電力が供給され、作動する。
本体部分４５の高圧電気発生回路は、放電電極４３ａ、４３ｂに、交流波形またはインパルス波形から成る正または負の高電圧が印加される。前述のようにイオン発生素子４は複数の放電電極を持ち、例えば放電電極４３ａには、正のインパルス波形の高電圧が印加される。これにより、電離により発生するイオンが空気中の水分と結合して主としてＨ+（Ｈ2Ｏ）ｍから成る正のクラスタイオンが生成される。
他の放電電極４３ｂには、負のインパルス波形の高電圧が印加され、電離により発生するイオンが空気中の水分と結合して主としてＯ2-（Ｈ2Ｏ）ｎから成る負のクラスタイオンが生成される。ここで、ｍ、ｎは任意の自然数である。
【００４４】
イオン生成され、空間に放出されたＨ+（Ｈ2Ｏ）ｍおよびＯ2-（Ｈ2Ｏ）nは細菌の表面に付着し、化学反応して活性種であるＨ2Ｏ2または・ＯＨを生成する。Ｈ2Ｏ2または・ＯＨは極めて強力な活性を示すため、これらにより空気中の浮遊細菌を取り囲んで除去、あるいは殺菌することができる。ここで、・ＯＨは活性種の１種であり、ラジカルのＯＨを示している。
以上のイオン発生素子４の構成は、正および負のイオンを同時に発生させる一例であり、一つの放電電極を設け、該放電電極に交流の高電圧を供給させることで、正または負のイオンを交互に発生させることも可能である。また、正負のイオンを生成させるものでなく、負のイオンを発生させるようなものでもよい。
【００４５】
＜＜自走式掃除機の全体構成＞＞
図１３はこの発明の実施形態２に係る自走式掃除機の斜視図である。
図１４は図１３に示される自走式掃除機のＡ−Ａ矢視断面図である。
図１５は図１３に示される自走式掃除機の底面図である。
図１６は自走式掃除機に備えられる各種傾斜板の説明図である。
図１７は筐体の蓋部が開放され集塵部が取り出された状態を示す図１４対応図である。
図１８は図１３に示される自走式掃除機の筐体の天板および制御基板等を取り外した状態を示す斜視図である。
図１９は図１３に示される自走式掃除機の電気的な構成を示すブロック図である。
【００４６】
この発明に係る自走式掃除機（以下掃除ロボットと記す）２０１は、設置された場所の床面を自走しながら、床面上の塵埃を含む空気を吸い込み、塵埃を除去した空気を排気することにより床面上を掃除する掃除ロボットである。
掃除ロボット２０１は、円盤形の筐体２０２を備え、この筐体２０２の内部および外部に、回転ブラシ２０９、サイドブラシ２１０、集塵ボックス２３０、電動送風機２２２を有する送風部、一対の駆動輪２２９、後輪２２６および前方補助輪２２７、各種センサを含む制御部等の構成要素が設けられている。
この掃除ロボット２０１において、前方補助輪２２７が配置されている部分が前方部、後輪２２６が配置されている部分が後方部、集塵ボックス２３０が配置されている部分が中間部である。
【００４７】
筐体２０２は、前方部における中間部との境界付近の位置に形成された吸込口２０６を有する平面視円形の底板２０２ａと、筐体２０２に対して集塵ボックス２３０を出し入れする際に開閉する蓋部２０３を中間部に有している天板２０２ｂと、底板２０２ａおよび天板２０２ｂの外周部に沿って設けられた平面視円環形の側板２０２ｃとを備えている。また、底板２０２ａには前方補助輪２２７、一対の駆動輪２２９および後輪２２６の下部を筐体２内から外部へ突出させる複数の孔部が形成され、天板２０２ｂにおける前方部と中間部との境界付近には排気口２０７が形成されている。なお、側板２０２ｂは、前後に二分割されており、側板前部はバンパーとして機能する。
【００４８】
底板２０２ａと前方の側板２０２ｃの境界部分に、筐体の前方下端部を前端の位置とし前方補助輪２２７の付近で底面に連なる傾斜面に沿う傾斜板Ｕ（図１４参照）を形成する。前方側板２０２ｃはバンパー機能を有しバネまたはスプリング（図示しない）によって筐体から突き出すように取付けられている。しかし、掃除ロボット２０１が自走中に障害物に当たると、前方側板２０２ｃは後退（変位）し、衝撃を吸収する。前記傾斜板Ｕは、後退した位置において、前方側板２０２ｃの前方下端部を前端の位置とし前方補助輪２２７の付近で底面に連なるように形成されている。また、前方側板２０２ｃの下方部が筐体底面側に湾曲または折り曲げられている場合、前記傾斜板Ｕは、湾曲または折り曲げられた前方側板２０２ｃの前方下端部を前端の位置とし前方補助輪２２７の付近で底面に連なるようになっている。傾斜板Ｕが前方から後方へ向かうにつれて床面Ｆとの距離が近づくようになめらかに傾斜しているので、掃除ロボット２０１が段差を通過するときに傾斜板Ｕが段差の角部に接触すると掃除ロボット２０１の前部を持ち上げるはたらきをする。よって、掃除ロボット２０１は段差をスムーズに乗り越えることができる。
【００４９】
また、図１７に示されるように、筐体２０２の内部において、前方部に電動送風機２２２を有するモータユニット（送風部）２２０、排気路２１２、２２４を構成するハウジング２２１、排気路に配置されるイオン発生素子２２５（図１８参照）等を収納する前方収納室Ｒ１を有し、中間部に集塵ボックス２３０を収納する中間収納室Ｒ２を有し、後方部に制御部の制御基板２１５、バッテリー２１４、充電端子２０４等を収納する後方収納室Ｒ３を有し、前方部と中間部との境界付近に吸引路２１１および排気路２１２を有している。吸引路２１１は吸込口２０６（図１４参照）と中間収納室Ｒ２とを連通し、排気路２１２は中間収納室Ｒ２と前方収納室Ｒ１とを連通している。なお、これらの各収納室Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、吸引路２１１および排気路２１２は、筐体２０２の内部に設けられ、これらの空間を構成する仕切り壁２３９（図１７参照）によって仕切られている。
【００５０】
一対の駆動輪２２９は、平面視円形の筐体２０２の中心を通る中心線Ｃと直角に交わる一対の回転軸に固定されており、一対の駆動輪２２９が同一方向に回転すると筐体２０２が進退し、各駆動輪２２９が逆方向に回転すると筐体２が中心線Ｃの回りに回転する。
一対の回転軸は、図示しない一対のモータからそれぞれ個別に回転力が得られるように連結されており、各モータは筐体の底板２０２ａに直接またはサスペンション機構を介して固定されている。
【００５１】
前方補助輪２２７はローラからなり、進路上に現れた段差に接地し、筐体２０２が段差を容易に乗り越えられるよう、駆動輪２２９が接地する床面Ｆから少し浮き上がるよう筐体２０２の底板２０２ａの一部に回転可能に設けられている。
後輪２２６は自在車輪からなり、駆動輪２２９が接地する床面Ｆと接地するよう筐体２０２の底板２０２ａの一部に回転可能に設けられている。
このように、筐体２０２に対して前後方向中間に一対の駆動輪２２９を配置し、前方補助輪２２７を床面Ｆから浮かせ、掃除ロボット２０１の重量を一対の駆動輪２２９と後輪２２６によって支持できるよう、筐体２０２に対して前後方向に重量が配分されている。これにより、進路前方の塵埃を前方補助輪２２７によって遮ることなく吸込口２０６に導くことができる。
【００５２】
吸込口２０６は、床面Ｆに対面するよう筐体２０２の底面（底板２０２ａの下面）に形成された凹部２０８の開放面である。この凹部２０８内には、筐体２０２の底面と平行な第１軸心廻りに回転する回転ブラシ２０９が設けられており、凹部２０８の左右両側には筐体２０２の底面と垂直な第２回転軸心廻りに回転するサイドブラシ２１０が設けられている。回転ブラシ２０９は、回転軸であるローラの外周面に螺旋状にブラシを植設することにより形成されている。サイドブラシ２１０は、回転軸の下端にブラシ束を放射状に設けることにより形成されている。回転ブラシ２０９の回転軸および一対のサイドブラシ２１０の回転軸は、筐体２０２の底板２０２ａの一部に枢着されると共に、その付近に設けられた駆動モータＭ（図１８参照）とプーリおよびベルト等を含む動力伝達機構を介して連結されている。
【００５３】
図１５に示されるように、筐体２０２の底面と前方補助輪２２７との間には床面Ｆを検知する床面検知センサ２１３が配置され、左右の駆動輪２２９の側部前方には同様の床面検知センサ２１９が配置されている。床面検知センサ２１３によって下り階段を検知すると、その検知信号が制御部に送信され、制御部が左右の駆動輪２２９を停止するよう制御する。また、床面検知センサ２１３が故障した場合、床面検知センサ２１９が下り階段を検知して左右の駆動輪２２９を停止することができるため、掃除ロボット２０１の下り階段への落下が防止されている。また、床面検知センサ２１９が、下り階段を検知すると、その検知信号が制御部に送信され、制御部が駆動輪２２９に下り階段を回避して走行するように，後退又は回転するように制御してもよい。
【００５４】
図１６は、図１５の概略図面を示し、図１６（ａ）に示されるように筐体２０２の底面において、筐体２０２の前方下端部Ｔと前方補助輪２２７との間に傾斜板Ｕを設ける。傾斜板Ｕは、筐体２０２の底板２０２ａに傾斜を形成することによって設けることができる。傾斜板Ｕは、筐体２０２の前方下端部Ｔを前端の位置とし前方補助輪２２７の付近で底面に連なるように形成する。そして、傾斜板Ｕは、進行方向中心線から両側に所定の幅を有する。例えば、図１６（ａ）に示すように、前方補助輪２２７付近から進行方向前方に３０°開いた扇形Ｕ１、または図１６（ｂ）に示すように、６０°開いた扇形Ｕ２、または、図１６（ｃ）に示すように、前方補助輪２２７の回転軸に平行な直線とその直線より前方の下端部の円弧を外縁とする半円形状Ｕ３である。または、図１６（ｄ）に示すように、前方補助輪２２７を含み、前輪の幅より大きく、例えば２倍の幅を有する長方形Ｕ４である。
【００５５】
制御基板２１５には、掃除ロボット２０１における駆動輪２２９、回転ブラシ２０９、サイドブラシ２１０、電動送風機２２２等の各要素を制御する制御回路が設けられている。
筐体２０２の側板２０２ｃの後端には、バッテリー２１４の充電を行なう充電端子２０４が設けられている。室内を自走しながら掃除する掃除ロボット２０１は、室内に設置されている充電台２４０に帰還する。これにより、充電台２４０に設けられた端子部２４１に充電端子２０４が接触し、バッテリー２１４の充電が行われる。商用電源（コンセント）に接続される充電台２４０は、通常、室内の側壁Ｓに沿って設置される。
バッテリー２１４は、充電端子２０４を介して充電台２４０から充電され、制御基板２１５、駆動輪２２９、回転ブラシ２０９、サイドブラシ２１０、電動送風機２２２、各種センサ等の各要素に電力を供給する。
【００５６】
集塵ボックス２３０は、通常、筐体２０２内における左右の駆動輪２２９の回転軸の軸心よりも上方の中間収納室Ｒ２内に収納されており、集塵ボックス２３０内に捕集された塵埃を廃棄する際は、図１７に示されるように、筐体２０２の蓋部２０３を開いて集塵ボックス２３０を出し入れすることができる。
集塵ボックス２３０は、開口部を有する集塵容器２３１と、集塵容器２３１の開口部を覆うフィルタ部２３３と、フィルタ部２３３と集塵容器２３１の開口部とを覆うカバー部２３２とを備えている。カバー部２３２およびフィルタ部２３３は、集塵容器２３１の前側の開口端縁に回動可能に軸支されている。
集塵容器２３１の側壁前部には、集塵ボックス２３０が筐体２０２の中間収納室Ｒ２内に収納された状態において、筐体２０２の吸引路２１１と連通する流入路２３４と、筐体２０２の排気路２１２と連通する排出路２３５とが設けられている。
【００５７】
掃除ロボット２０１全体の動作制御を行なう制御部は、図１９に示されるように、ＣＰＵ２１５ａおよびその他の図示しない電子部品で構成された制御回路を有する制御基板２１５と、走行マップ２１８ａを記憶する記憶部２１８、電動送風機２２２を駆動するためのモータドライバ２２２ａ、駆動輪２２９の走行モータ２５１を駆動するためのモータドライバ２５１ａ、筐体２０２内の排気口２０７付近に回動可能に設けられたルーバー２１７およびそれを駆動するための制御ユニット２１７ａ、臭いセンサ２５２およびその制御ユニット２５２ａ、湿度センサ２５３およびその制御ユニット２５３ａ、人感センサ２５４およびその制御ユニット２５４ａ、接触センサ２５５およびその制御ユニット２５５ａ等を備えて構成される。
【００５８】
ＣＰＵ２１５ａは中央演算処理装置であり、記憶部２１８に予め記憶されたプログラムデータに基づいて、モータドライバ２２２ａ、２５１ａおよび制御ユニット２１７ａに個別に制御信号を送信し、電動送風機２２２、走行モータ２５１およびルーバー２１７を駆動制御して、一連の掃除運転およびイオン放出運転を行う。
また、ＣＰＵ２１５ａは、ユーザーによる掃除ロボット２０１の動作に係る条件設定を操作パネル（図示省略）から受け付けて記憶部２１８に記憶させる。この記憶部２１８は、掃除ロボット２０１の設置場所周辺の走行マップ２１８ａを記憶することができる。走行マップ２１８ａは、掃除ロボット２０１の走行経路や走行速度などといった走行に係る情報であり、予めユーザーによって記憶部２１８に記憶させるか、あるいは掃除ロボット２０１自体が掃除運転中に自動的に記録することができる。
【００５９】
臭いセンサ２５２は、筐体２０２の外部周辺の臭いを検知する。臭いセンサ２５２としては、例えば、半導体式や接触燃焼式の臭いセンサを用いることができる。掃除ロボット２０１の外部周辺の臭いを検知するために、例えば、筐体２０２の側板２０２ｃまたは天板２０２ｂから外部へ露出した状態で臭いセンサ２５２が配置される。ＣＰＵ２１５ａは制御ユニット２５２ａを介して臭いセンサ２５２と接続されており、臭いセンサ２５２からの出力信号に基づいて筐体２の外部周辺の臭い情報を得る。
【００６０】
湿度センサ２５３は、筐体２０２の外部周辺の湿度を検知する。湿度センサ２５３としては、例えば、高分子感湿材料を用いた静電容量式や電気抵抗式の湿度センサを用いることができる。掃除ロボット２０１の外部周辺の相対湿度を検知するために、例えば、筐体２０２の側板２０２ｃまたは天板２０２ｂから外部へ露出した状態で湿度センサ２５３が配置される。ＣＰＵ２１５ａは制御ユニット２５３ａを介して湿度センサ２５３と接続されており、湿度センサ２５３からの出力信号に基づいて筐体２０２の外部周辺の湿度情報を得る。
【００６１】
なお、走行マップ２１８ａには、掃除ロボット２０１が設置される設置場所における所定閾値以上の臭気が漂う箇所および所定閾値以上に湿気が高い箇所が特定箇所として予め記憶されていてもよい。このようにすれば、ＣＰＵ２１５ａがこの特定箇所を筐体２０２の周辺環境に基づいて定めた箇所であると判断することができる。つまり、走行マップ２１８ａが、臭いセンサ２５２および湿度センサ２５３と同様に、筐体２０２の周辺環境を検知する環境検知装置としての役割を果たすことになる。
【００６２】
人感センサ２５４としては、例えば、赤外線、超音波、可視光等によって人の存在を検知する人感センサを用いることができる。掃除ロボット２０１の外部周辺の人の存在を検知するために、例えば、筐体２０２の側板２０２ｃまたは天板２０２ｂから外部へ露出した状態で人感センサ２５４が配置される。ＣＰＵ２１５ａは制御ユニット２５４ａを介して人感センサ２５４と接続されており、人感センサ２５４からの出力信号に基づいて筐体２の外部周辺の人の存在情報を得る。
【００６３】
接触センサ２５５は、掃除ロボット２０１が走行時に障害物と接触したことを検知するために、例えば、筐体２０２の側板２０２ｃの前部に配置される。ＣＰＵ２１５ａは制御ユニット２５５ａを介して接触センサ２５５と接続されており、接触センサ２５５からの出力信号に基づいて筐体２０２の外部周辺の障害物の存在情報を得る。
【００６４】
このように構成された掃除ロボット２０１において、掃除運転の指令により、電動送風機２２２、イオン発生装置２２５、駆動輪２２９、回転ブラシ２０９およびサイドブラシ２１０が駆動される。これにより、回転ブラシ２０９、サイドブラシ２１０、駆動輪２２９および後輪２２６が床面Ｆに接地した状態で、筐体２０２は所定の範囲を自走しながら吸込口２０６から床面Ｆの塵埃を含む空気を吸い込む。このとき、回転ブラシ２０９の回転によって床面Ｆ上の塵埃は掻き上げられて吸込口２０６に導かれる。また、サイドブラシ２１０の回転によって吸込口２０６の側方の塵埃が吸込口２０６に導かれる。
【００６５】
吸込口２０６から筐体２０２内に吸い込まれた塵埃を含む空気は、図１４の矢印Ａ１に示されるように、筐体２０２の吸引路２１１を通り、集塵ボックス２３０の流入路２３４を通って集塵容器２３１内に流入する。集塵容器２３１内に流入した気流は、フィルタ部２３３を通過してフィルタ部２３３とカバー部２３２との間の空間に流入し、排出路２３５を通って筐体２０２の排気路２１２へ排出される。この際、集塵容器２３１内の気流に含まれる塵埃はフィルタ部２３３によって捕獲されるため、集塵容器２３１内に塵埃が堆積する。
【００６６】
集塵ボックス２３０から筐体２０２の排気路２１２へ流入した気流は、図１４の矢印Ａ２に示されるように前方収納室Ｒ１へ流入し、図１８に示す第１排気路２２４ａおよび第２排気路２２４ｂを流通する。第２排気路２２４ｂを流通する気流にはイオン発生素子２２５にて生成されたイオンが含まれる。そして、筐体２の上面に設けた排気口２０７から、図１４の矢印Ａ３に示されるように、後方の斜め上方にイオンを含む気流が排気される。これにより、床面Ｆ上の掃除が行われると共に、掃除ロボット２０１の排気に含まれるイオンによって室内の除菌および脱臭が行われる。このとき、排気口２０７から後方の斜め上方に向けて排気するので、床面Ｆの塵埃の巻き上げが防止され、室内の清浄度を向上することができる。なお、イオン発生装置２２５から放出されるイオンは、負イオンと正イオンのどちらか一方、又はその両方でもよい。負イオンと正イオンの両方を放出する場合、特に優れた空気の浄化、殺菌あるいは消臭の効果がある。
【００６７】
また、第２排気路２２４ｂを流通する気流の一部は、凹部２０８に導かれてもよい。このようにすれば、吸込口２０６から吸引路２１１に導かれる気流内にイオンが含まれるため、集塵ボックス２３０の集塵容器２３１内およびフィルタ部２３３の除菌および脱臭を行なうことができる。また、塵埃等を徐電し、集塵容器２３１等に静電的に吸着するのを抑制できる。
また、掃除ロボット２０１は、左右の駆動輪２２９が同一方向に正回転して前進し、同一方向に逆回転して後退し、互いに逆方向に回転することにより中心線Ｃを中心に旋回する。例えば、掃除ロボット２０１は、掃除領域の周縁に到達した場合および進路上の障害物に衝突した場合、駆動輪２２９が停止し、左右の駆動輪２２９を互いに逆方向に回転して向きを変える。これにより、掃除ロボット２０１は、設置場所全体あるいは所望範囲全体に障害物を避けながら自走することができる。
【００６８】
また、掃除ロボット２０１は、左右の駆動輪２２９と後輪２２６の３点で接地しており、前進時に急停止しても後輪２２６が床面Ｆから浮き上がらないようなバランスで重量配分されている。そのため、掃除ロボット２０１が前進中に下り階段の手前で急停止し、それによって掃除ロボット２０１が前のめりに傾いて下り階段へ落下するということが防止されている。なお、駆動輪２２９は、急停止してもスリップしないよう、溝を有するゴムタイヤをホイールに嵌め込んで形成されている。
また、集塵ボックス２３０が駆動輪２２９の回転軸の上方に配置されているため、集塵によって重量が増加しても掃除ロボット２０１の重量バランスが維持される。
【００６９】
掃除ロボット２０１は、環境検知装置である臭いセンサ２５２、湿度センサ２５３、走行マップ２１８ａおよび人感センサ２５４から得られる情報に基づいて独特の動作を実行することができる。例えば、掃除ロボット２０１は、環境検知装置が検知した周辺環境に基づいて定めた特定箇所に一定時間留まり、排気口２０７からイオンを含む気流を放出することができる。
掃除ロボット２０１は、掃除が終了すると充電台２４０に帰還する。これにより、充電端子２０４が端子部２４１に接してバッテリー２１４が充電される。
【００７０】
また、掃除ロボット２０１は、充電台２４０に帰還した状態で電動送風機２２２およびイオン発生装置２２５を駆動することができる。これにより、排気口２０７から後方の斜め上方にイオンを含む気流が放出され、イオンを含む気流は側壁Ｓに沿って上昇し、室内の天井壁および対向する側壁に沿って流通する。この結果、イオンが室内全体に行き渡り、除菌効果や脱臭効果を向上させることができる。このように、掃除ロボット２０１は、イオン放出運転を単独で実行することも可能である。
【００７１】
掃除ロボット２０１の上面には操作部が設けられており、操作部によって掃除運転およびイオン放出運転を実行させることができる。また、筐体２０２内に受信部を設けると共に、受信部に指令信号を発信する送信機を設けてリモコン操作できるようにしてもよい。また、スマートフォンと呼ばれる携帯電話からインターネット回線および室内に設けたルーターを介して指令信号を掃除ロボット２０１に送信して遠隔操作できるようにしてもよい。
前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。
【符号の説明】
【００７２】
１：自走式イオン発生機
２：筐体
２ａ：底板
２ｂ：後方側板
２ｃ：前方側板
２ｄ：上部カバー
３：吸気口
４：イオン発生素子
４１ａ，４１ｂ：イオン放出部
４２：対向電極
４３ａ，４３ｂ：放電電極
４５：本体部分
４６：端子
５：排気口
６：バッテリー
７：電動送風機
８：フィルタ
９：吸気用蓋体
１０：吸気用蓋体駆動部
１１：排気用蓋体
１２：排気用蓋体駆動部
１３：制御部
１４：制御基板
１５：駆動輪
１５ａ：回転軸
１６：前方補助輪
１７：後輪
１８，１９：床面検知センサ
２０：充電端子
２１：充電台
２２：端子部
２３：ＣＰＵ
２４：ＲＯＭ
２５：ＲＡＭ
２６：Ｉ／Ｏポート
２７：ドライバ回路
２８：記憶部
２９：臭いセンサ
３０：湿度センサ
３１：人感センサ
３２：接触センサ
１００：自走式電子機器
１０１：筐体
１０２：前方下端部
１０３：前方補助輪
１０４：傾斜板
１０５：蓋
１０６：吸気口
１０７：排気口
１０８：駆動輪
１０９：後輪
１１１：バンパー
２０１：掃除ロボット
２０２：筐体
２０２ａ：底板
２０２ｂ：天板
２０２ｃ：側板
２０３：蓋部
２０４：充電端子
２０６：吸込口
２０７：排気口
２０８：凹部
２０９：回転ブラシ
２１０：サイドブラシ
２１１：吸引路
２１２：排気路
２１３：床面検知センサ
２１４：バッテリー
２１５：制御基板
２１５ａ：ＣＰＵ
２１７：ルーバー
２１７ａ：制御ユニット
２１８：記憶部
２１８ａ：走行マップ
２１９：床面検知センサ
２２０：モータユニット（送風部）
２２１：ハウジング
２２２：電動送風機
２２２ａ：モータドライバ
２２３：開口部
２２４ａ：第１排気路
２２４ｂ：第２排気路
２２５：イオン発生装置
２２６：後輪
２２７：前方補助輪
２２９：駆動輪
２３０：集塵ボックス
２３１：集塵容器
２３２：カバー部
２３３：フィルタ部
２３４：流入路
２３５：排出路
２３９：仕切り壁
２４０：充電台
２４１：端子部
２５１：走行モータ
２５１ａ：モータドライバ
２５２：臭いセンサ
２５２ａ：制御ユニット
２５３：湿度センサ
２５３ａ：制御ユニット
２５４：人感センサ
２５４ａ：制御ユニット
２５５：接触センサ
２５５ａ：制御ユニット
Ｒ１：前方収納室
Ｒ２：中間収納室
Ｒ３：後方収納室
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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