(57)【要約】【課題】集塵効率を向上させた自律走行型掃除機を提供する。【解決手段】下側ケースと、下側ケース側に配され、前後方向への駆動力を与える駆動輪と、水平方向に回転軸を有するメインブラシと、を備える自律走行型掃除機であって、メインブラシより前方に、略上下方向に延在する塵埃誘導部材を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下側ケースと、
該下側ケース側に配され、前後方向への駆動力を与える駆動輪と、
水平方向に回転軸を有するメインブラシと、を備える自律走行型掃除機であって、
前記メインブラシより前方に、略上下方向に延在する塵埃誘導部材を有することを特徴とする自律走行型掃除機。
【請求項２】
前記メインブラシより前方に、略上下方向に回転軸を有する回転ブラシを有し、
前記塵埃誘導部材は、前後方向について、前記メインブラシ及び前記回転ブラシの間に一部又は全部が位置することを特徴とする請求項１に記載の自律走行型掃除機。
【請求項３】
前記回転ブラシの一部又は全部は、前記メインブラシの左右方向端部の外側に届くことが可能であり、
前記塵埃誘導部材は、左右方向について、一部が前記メインブラシの左右方向端部の内側に位置し、他の一部又は残部が前記メインブラシの左右方向端部の外側に位置する回転ブラシ側塵埃誘導部材を備えることを特徴とする請求項２に記載の自律走行型掃除機。
【請求項４】
前記回転ブラシ側塵埃誘導部材は、前記回転ブラシの回転に伴い、前記回転ブラシに接触する部分を有することを特徴とする請求項３に記載の自律走行型掃除機。
【請求項５】
前記回転ブラシ側塵埃誘導部材は、弾性材料で形成されていることを特徴とする請求項４に記載の自立走行型掃除機。
【請求項６】
前記駆動輪は、前記メインブラシより前方に位置しており、
前記塵埃誘導部材は、左右方向について、前記駆動輪より内側に位置する駆動輪側塵埃誘導部材を有することを特徴とする請求項１乃至５何れか一項に記載の自律走行型掃除機。
【請求項７】
前記駆動輪側塵埃誘導部材は、前後方向に略平行に延在していることを特徴とする請求項６に記載の自律走行型掃除機。
【請求項８】
前記駆動輪側塵埃誘導部材は、左右方向について、前側が後側よりも外側に位置することを特徴とする請求項６に記載の自律走行型掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自立走行型掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、サイドブラシ（回転ブラシ）１８と駆動輪１５との間に位置し、サイドブラシ１８を撓ませて駆動輪１５との干渉を防止する干渉防止部３２を具備した電気掃除機を開示している（請求項１，図１）。サイドブラシ１８の回転軸は、上下方向に対してやや角度を有する態様で取り付けられている（図２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１９８７０４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は、サイドブラシ１８によりメインブラシの寸法外の塵埃を回収しているが、サイドブラシ１８が必ずしも効果的に塵埃を弾くとは限らない。また、サイドブラシ１８は、塵埃を弾き得るものの、塵埃をメインブラシに向かって案内しないため、塵埃が意図せぬ方向に移動するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記事情に鑑みてなされた本発明は、下側ケースと、該下側ケース側に配され、前後方向への駆動力を与える駆動輪と、水平方向に回転軸を有するメインブラシと、を備える自律走行型掃除機であって、前記メインブラシより前方に、略上下方向に延在する塵埃誘導部材を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、集塵効率を向上させた自律走行型掃除機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係る自律走行型掃除機を左前方から見た斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】自律走行型掃除機のケースを透視した内部構成の斜視図。
【図４】自律走行型掃除機の下面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本実施形態の自律走行型掃除機Ｓを左前方から見た斜視図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は自律走行型掃除機Ｓのケース１を透視した内部構成の斜視図、図４は自律走行型掃除機Ｓの下面図である。
【０００９】
［自律走行型掃除機Ｓ］
自律走行型掃除機Ｓは、外殻を構成するケース１（上側ケース１ｕ、下側ケース１ｓ）を有し、その内部に各種のセンサを備えている。自律走行型掃除機Ｓは、下側ケース１ｓ側に設けられた駆動輪２，３が床面Ｙに接地し、車輪ユニット２０，３０が駆動輪２，３を回転させることで、前後方向に移動可能である。本実施形態については、自律走行型掃除機Ｓが進行する向きのうち、メインブラシ５を設けた側が後方である。自律走行型掃除機Ｓは、通常、前方に向かって走行し、障害物等に近接又は接触した際に後方に向かって走行する。
【００１０】
また、鉛直上向きを上方、駆動輪２，３が対向する方向であって駆動輪２側を左方、駆動輪３側を右方とする。すなわち図１等に示すように前後、上下、左右方向を定義する。
【００１１】
自律走行型掃除機Ｓは、下ケース１ｓ側に、一対の駆動輪２，３の他、補助輪４、メインブラシ５、回転ブラシ７等を備えている。自律走行型掃除機Ｓは、モータにより回転力を受けて回転する駆動輪２，３の他、従動する補助輪４により自律的に移動する。自律走行型掃除機Ｓは、駆動輪２，３の回転速度を互いに異なる値にしたり、回転の向きを同じ又は逆にしたりすることで、前進、後進、左右旋回、超信地旋回等が可能である。駆動輪２，３は、左右方向について、メインブラシ５の端部よりも外側に位置している。
【００１２】
自律走行型掃除機Ｓは、後方から順に、メインブラシ５、駆動輪２，３、回転ブラシ７を有している。メインブラシ５の前端は、前後方向について駆動輪２，３の後端よりも後方に位置すると好ましい。こうすることで、自律走行型掃除機Ｓを小形に維持しつつメインブラシ５の左右寸法を大きくし易い。
【００１３】
図２等に示すように、自律走行型掃除機Ｓは、下ケース１ｓ側にメインブラシ５及び回転ブラシ７を備え、また、ケース１内部に充電池９、制御装置１０（制御基板）、吸引ファン１１、及び集塵ケース１２を備えている。
【００１４】
充電池９からの電力は、駆動輪２，３や各種ブラシ５，７を駆動するモータ、及び吸引ファン１１等に供給される。
【００１５】
回転ブラシ７は、上下方向を回転軸として回転する１つ又は２つ以上の毛束を有するブラシであり、床面Ｙに存在する塵埃を後方に向かって弾き飛ばすことができる。回転ブラシ７は、自律走行型掃除機Ｓの左右方向外側から前方に向かう方向（図中、矢印α１方向）に回転する。これにより、自律走行型掃除機Ｓの左右寸法外側の塵埃を内側に向かって集めることができる。回転ブラシ７の回転軸は、上下方向に略平行であることが好ましい。回転ブラシ７は、少なくとも毛束の一部が回転ブラシ７の左右方向端部より外側に届くように、回転軸の位置や毛束の長さを設定できる。
【００１６】
回転ブラシ７の長さは、自律走行型掃除機Ｓが例えば室内の２壁面が交わる角部に移動した際に、角部の端部まで届くよう、ケース１よりも外側に突出することが望ましいが、駆動輪２、３の回動を妨げないよう、駆動輪２，３の中心軸には届かない長さであることが望ましい。また、回転ブラシ７の一部又は全部を弾性体で覆ってもよい。こうすることで長い毛束の場合でも強度を確保できる。
【００１７】
メインブラシ５は、左右方向に回転軸を有するブラシであり、床面Ｙに存在する塵埃を掻込み、ケース１内の集塵ケース１２に向かって送り込むことができる。メインブラシ５は、回転ブラシ７より後方に位置しており、回転ブラシ７が弾き飛ばした塵埃を掻き込みやすい。なお、メインブラシ５の回転軸は、必ずしも左右方向に限られるものではなく、その他の水平方向に設けても良い。
【００１８】
集塵ケース１２は、メインブラシ５の上方に位置する吸口１４ｉに繋がる吸込み口１２ｉを有している。また、集塵ケース１２は、吸込み口１２ｉとは別の開口を有しており、ここには集塵フィルタ１３が取り付けられている。集塵フィルタ１３は、塵埃が集塵ケース１２内から漏れることを抑制する。
【００１９】
吸引ファン１１は、上ケース１ｕと下ケース１ｓの間で、前後方向及び左右方向について自律走行型掃除機Ｓの中心付近に配置されている。吸引ファン１１が駆動すると、床面Ｙから吸口１４ｉを介して空気を集塵ケース１２内に吸い込み、排気口１ｓ５から外部に排出する流れを生成できる。空気とともに塵埃が集塵ケース１２内に送り込まれ、塵埃は、集塵フィルタ１３を通過できずに集塵ケース内に貯留される。空気は、吸口１４ｉから下流側に向かって順に、吸込み口１２ｉ、集塵ケース１２、集塵フィルタ１３、吸引ファン１１、図４等に例示する排気口１ｓ５を流れる。排気口１ｓ５は、前後方向について吸引ファン１１の範囲内、左右方向について駆動輪２，３の内側に設けることができる。これにより、吸引ファン１１から排気口１ｓ５までの流路を短くできる。なお、吸口１４ｉは、床面上の塵埃を掻き込むメインブラシ５の上方後側に設けられている。メインブラシ５は、メインブラシモータ５ｍから回転力を受ける。
【００２０】
［塵埃誘導部材６］
図４に示すように、下ケース１ｓには、略上下方向に延在している塵埃誘導部材６が備えられている。塵埃誘導部材６は、例えばゴムやエラストマーといった弾性材料からなるブレード状の部材や、回転ブラシ７同様の毛束等の線状部材で形成できる。塵埃誘導部材６は、自律走行型掃除機Ｓを床面Ｙに設置したときに、床面Ｙに接触する長さ、又は、例えば１〜３ｍｍ離間する長さであると好ましい。床面Ｙに接触する場合は、塵埃収集の効率の観点から好ましく、離間する場合は、摩擦抵抗の減少の観点、すなわち駆動に要する消費電力の観点から好ましい。なお、自律走行型掃除機Ｓが清掃する面は、必ずしも床面Ｙに限られず、壁面や天井面であっても良い。
【００２１】
塵埃誘導部材６が弾性材料で構成されている場合は、塵埃を効果的に誘導できる点で好ましい。塵埃誘導部材６が毛で構成されている場合は、静音性の観点や摩擦抵抗が小さい、すなわち自律走行型掃除機Ｓの消費電力を低減する観点から好ましい。塵埃誘導部材６としては、金属等比較的硬度の高いものも採用し得るが、床面Ｙの傷つきを抑制する観点からは、樹脂や毛といった柔らかい素材が好ましい。
【００２２】
塵埃誘導部材６としては、左右方向について回転ブラシ７の回転軸より内側、かつ、前後方向について回転ブラシ７の回転軸及び駆動輪２，３の前端の間に一部又は全部が位置する回転ブラシ側塵埃誘導部材６ａ，６ｂと、左右方向について駆動輪２，３の内側に一部又は全部が位置する駆動輪側塵埃誘導部材６ｃ，６ｄと、を備える。上述の通り、それぞれの塵埃誘導部材６は、略垂直方向、すなわち、略上下方向に向かって延在している。例えば、塵埃誘導部材６は、下ケース１ｓに略垂直に植設されている。
【００２３】
塵埃誘導部材６を設けることにより、メインブラシ５の左右寸法が短い場合でも、広範囲の塵埃をメインブラシ５に向かって案内できるため、効果的に集塵することが可能となる。このため、例えばメインブラシ５の寸法を短くしてケース１を小型化できる。
【００２４】
（回転ブラシ側塵埃誘導部材６ａ，６ｂ）
回転ブラシ側塵埃誘導部材６ａ，６ｂは、後側がメインブラシ５の左右方向端部より内側、前側がメインブラシ５の左右方向端部より外側に位置するよう設けられている。自律走行型掃除機Ｓは駆動輪２，３により前方に移動するから、自律走行型掃除機Ｓの前進に伴い、メインブラシ５より左右方向外側にある塵埃を、メインブラシ５の左右寸法内の領域に案内、すなわち、吸口１４ｉに掻き込まれるように案内できる。また、回転ブラシ７が塵埃を弾き飛ばした場合に、この塵埃がメインブラシ５により吸口１４ｉに掻き込まれるように案内できる。
本実施形態では、左側の回転ブラシ側塵埃誘導部材６ａは、左前から右後に向かう方向に延在している。右側の回転ブラシ側塵埃誘導部材６ｂは、右前から左後に向かう方向に延在している。
【００２５】
また、回転ブラシ側塵埃誘導部材６ａ，６ｂの一部又は全部は、底面視において、回転ブラシ７の掃引面積内に収まるように設けられている。これによって回転ブラシ側塵埃誘導部材６ａ，６ｂが塵埃を受け止めることができるため、回転ブラシ側塵埃誘導部材６ａ，６ｂで受け止められた塵埃を回転ブラシ７が再び弾き出してしまうことを抑制できる。回転ブラシ側塵埃誘導部材６ａ，６ｂの一部又は全部が、回転ブラシ７の回転に伴い回転ブラシ７に接触する位置及び長さとして設けられるとさらに好ましい。
【００２６】
回転ブラシ側塵埃誘導部材６ａ，６ｂ一部又は全部は、その先端が左右方向内側に向かって曲がった形状であってもよい。こうすると、案内されている塵埃が左右方向外側に漏れることをさらに抑制できる。
【００２７】
回転ブラシ７の塵埃を回転ブラシ側塵埃誘導部材６ａ，６ｂが受け止めるようにする場合、塵埃の受け止め性能を高める観点から、回転ブラシ側塵埃誘導部材６ａ，６ｂを弾性材料で構成することが好ましい。
【００２８】
（駆動輪側塵埃誘導部材６ｃ，６ｄ）
駆動輪側塵埃誘導部材６ｃ，６ｄは、それぞれ駆動輪２，３に対して左右方向内側に設けられている。駆動輪側塵埃誘導部材６ｃ，６ｄは、略前後方向に延在している。これにより、回転する駆動輪２，３によって塵埃が外側に弾き出されることや、回転する駆動輪２，３の内部に塵埃が入ってしまうことを抑制できる。駆動輪側塵埃誘導部材６ｃ，６ｄは、前側の部分が後ろ側の部分よりも左右方向外側に位置するように設けられても良い。このように斜めに配置すると、駆動輪２，３内側の塵埃を積極的にメインブラシ５の中央側に向かって案内できる。
【００２９】
また、駆動輪側塵埃誘導部材６ｃ，６ｄは排気口１ｓ５に対して左右方向外側に配置されている。すなわち、駆動輪側塵埃誘導部材６ｃ，６ｄは、左右方向について、排気口１ｓ５及び駆動輪２，３それぞれの間に位置している。これにより、排気口１ｓ５から出た排気によって塵埃をメインブラシ５の掃引範囲から弾き出してしまうことを抑制できる。
【００３０】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の思想を変更しない範囲において適宜変更することができる。例えば、吸引ファン１１を備えず、吸口ブラシ５によって塵埃を掻き上げる構成や、駆動輪２，３にモータを設けず、使用者が動かして使用する構成としてもよい。また、回転ブラシ７は必須ではない。
【符号の説明】
【００３１】
２，３  駆動輪（車輪）
５      メインブラシ
６      塵埃誘導部材
７      回転ブラシ
８      センサ（障害物検知手段）
９      充電池
１１    吸引ファン
１２    集塵ケース
１４    吸込部
Ｓ      自律走行型掃除機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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