(57)【要約】【課題】電気掃除機とダストステーションとをより正確な位置で接続できる電気掃除装置を提供する。【解決手段】電気掃除機11の塵埃排出口33の外縁部とダストステーション12の塵埃吸込口77の外縁部とのいずれか一方に接触面51が設けられる。塵埃排出口33の外縁部と塵埃吸込口77の外縁部との他方に、シール部材78が設けられる。シール部材78は、塵埃排出口33と塵埃吸込口77との接続時には接触面51に対して離間する方向に移動するとともに塵埃排出口33と塵埃吸込口77とが対向した状態では接触面51に圧接されて接続の気密を保持する。【選択図】図１
2017158806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気掃除機と、
この電気掃除機が接続されるダストステーションとを具備し、
前記電気掃除機は、
本体ケースと、
この本体ケースを走行可能とする駆動部と、
掃除をする掃除部と、
この掃除部により掃除された塵埃を捕集する集塵部と、
この集塵部と連通して前記本体ケースの上部と下部とのいずれかに設けられ、この集塵部に捕集した塵埃を前記ダストステーションに移送するための塵埃排出口とを備え、
前記ダストステーションは、
前記塵埃排出口と接続される塵埃吸込口と、
この塵埃吸込口と連通する塵埃収容部と、
前記塵埃吸込口を介してこの塵埃吸込口に接続された前記塵埃排出口から前記集塵部の塵埃を前記塵埃収容部へと吸い込む吸込手段とを備え、
前記塵埃排出口の外縁部と前記塵埃吸込口の外縁部とのいずれか一方に接触部が設けられ、
前記塵埃排出口の外縁部と前記塵埃吸込口の外縁部との他方に、前記塵埃排出口と前記塵埃吸込口との接続時には前記接触部に対して離間する方向に移動するとともに前記塵埃排出口と前記塵埃吸込口とが対向した状態では前記接触部に圧接されて接続の気密を保持するシール部材が設けられている
ことを特徴とした電気掃除装置。
【請求項２】
シール部材を接触部への圧接方向に向けて付勢する付勢手段を備えている
ことを特徴とした請求項１記載の電気掃除装置。
【請求項３】
シール部材は、接触部側に最も進出した位置がこの接触部に対してラップする位置となっている
ことを特徴とした請求項２記載の電気掃除装置。
【請求項４】
電気掃除機とダストステーションとのいずれか一方は、凹部を備え、
電気掃除機とダストステーションとの他方は、シール部材と一体的に設けられ前記電気掃除機と前記ダストステーションの一方との接触により塵埃排出口と塵埃吸込口との接続時には前記シール部材とともに接触部に対して離間する方向に移動し、かつ、前記塵埃排出口と前記塵埃吸込口とが対向した状態では前記凹部に対して嵌合する突起部を備えた
ことを特徴とした請求項２または３記載の電気掃除装置。
【請求項５】
接触部は、接触面であり、
シール部材は、前記接触面と略平行に設けられ塵埃排出口と塵埃吸込口とが対向した状態で前記接触面と接触する平行面を備えた
ことを特徴とした請求項２ないし４いずれか一記載の電気掃除装置。
【請求項６】
シール部材は、接触部と接触する位置にシボ加工が施されている
ことを特徴とした請求項２ないし５いずれか一記載の電気掃除装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電気掃除機と、この電気掃除機が接続されるダストステーションとを備えた電気掃除装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被掃除面としての床面上を自律走行しながら床面を掃除する、いわゆる自律走行型の電気掃除機(掃除ロボット)が知られている。このような電気掃除機は、通常、二次電池を電源として動作し、掃除が終了すると充電装置に帰還して二次電池を充電し、次回以降の掃除に待機する。
【０００３】
このような充電装置として、帰還した電気掃除機の集塵部に捕集された塵埃を移送して溜めるダストステーションが用いられることがある。この構成では、電気掃除機に、集塵部と連通する塵埃排出口を開閉可能に設け、ダストステーションに、この塵埃排出口と接続される塵埃吸込口を設けて、電気掃除機がダストステーションに帰還したときに塵埃排出口が開かれるとともに塵埃排出口と塵埃吸込口とが接続される。
【０００４】
これらの塵埃排出口と塵埃吸込口とは、電気掃除機がダストステーションに向かう方向に沿って突き当てて接続するよりも、電気掃除機がダストステーションに向かう方向と交差する上下方向に接続した方が接続の気密性の面から好ましい。また、塵埃排出口と塵埃吸込口との接続の気密性を保持するために、パッキンなどのシール部材を塵埃吸込口の外縁部に設けることがある。しかしながら、この場合には、電気掃除機がダストステーションに接近するにしたがい、電気掃除機の塵埃排出口の外縁部とシール部材とが擦れて摩擦力が生じる。そのため、この摩擦力によって、電気掃除機がダストステーションに接続する際に駆動輪がスリップしたり、電気掃除機の充電端子とダストステーションの充電用端子との接続不良が生じたりしないようすることが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２６７２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、電気掃除機とダストステーションとをより正確な位置で接続できる電気掃除装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の電気掃除装置は、電気掃除機と、この電気掃除機が接続されるダストステーションとを有する。電気掃除機は、本体ケースと、本体ケースを走行可能とする駆動部と、掃除をする掃除部と、集塵部と、塵埃排出口とを備える。集塵部は、掃除部により掃除された塵埃を捕集する。塵埃排出口は、集塵部と連通して本体ケースの上部と下部とのいずれかに設けられる。また、この塵埃排出口は、集塵部に捕集した塵埃をダストステーションに移送する。ダストステーションは、塵埃吸込口と、塵埃収容部と、吸込手段とを備える。塵埃吸込口は、塵埃排出口と接続される。塵埃収容部は、塵埃吸込口と連通する。吸込手段は、塵埃吸込口を介してこの塵埃吸込口に接続された塵埃排出口から集塵部の塵埃を塵埃収容部へと吸い込む。そして、塵埃排出口の外縁部と塵埃吸込口の外縁部とのいずれか一方に接触部が設けられる。また、塵埃排出口の外縁部と塵埃吸込口の外縁部との他方に、シール部材が設けられる。シール部材は、塵埃排出口と塵埃吸込口との接続時には接触部に対して離間する方向に移動するとともに塵埃排出口と塵埃吸込口とが対向した状態では接触部に圧接されて接続の気密を保持する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態の電気掃除装置の電気掃除機のダストステーションへの接続動作を示す断面図である。
【図２】同上電気掃除機のダストステーションへの接続動作の図１に続く状態を示す断面図である。
【図３】同上電気掃除機のダストステーションへの接続動作の図２に続く状態を示す断面図である。
【図４】同上電気掃除機のダストステーションへの接続動作の図３に続く状態を示す断面図である。
【図５】同上電気掃除機とダストステーションとの一部を拡大して示す断面図である。
【図６】(a)は同上電気掃除機の内部構造を示すブロック図、(b)は同上ダストステーションの内部構造を示すブロック図である。
【図７】同上電気掃除機の下面図である。
【図８】同上電気掃除装置を示す斜視図である。
【図９】同上電気掃除機のダストステーションへの接続動作を(a)(b)の順に模式的に示す説明平面図である。
【図１０】同上電気掃除機がダストステーションに接続された状態を示す斜視図である。
【図１１】第２の実施形態の電気掃除装置の電気掃除機のダストステーションへの接続動作を示す断面図である。
【図１２】同上電気掃除機のダストステーションへの接続動作の図１１に続く状態を示す断面図である。
【図１３】同上電気掃除装置を示す斜視図である。
【図１４】同上電気掃除機の一部を下方から示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、第１の実施形態の構成を、図面を参照して説明する。
【００１０】
図８において、10は走行体装置としての掃除装置である電気掃除装置(電気掃除システム)を示し、この電気掃除装置10は、自律走行体としての電気掃除機11と、この電気掃除機11に捕集した塵埃を除去するダストステーション12とを備えている。なお、本実施形態では、ダストステーション12は、電気掃除機11の充電機能を有するものとするが、この充電機能は必須の構成ではない。
【００１１】
電気掃除機11は、本実施形態において、走行面としての被掃除面である床面上を自律走行(自走)しつつ床面を掃除する、いわゆる自走式のロボットクリーナ(掃除ロボット)である。この電気掃除機11は、中空状の本体ケース20と、この本体ケース20を床面上で走行させる図６(a)に示す走行部21と、床面などの塵埃を掃除する掃除部22と、通信部23と、センサ部26と、走行部21、掃除部22、通信部23およびセンサ部26を制御する制御手段(制御部)27と、これら走行部21、掃除部22、通信部23、センサ部26および制御手段27などに給電する本体電源部としての二次電池28とを備えている。なお、以下、電気掃除機11(本体ケース20)の走行方向に沿った方向を前後方向(図１などに示す矢印FR，RR方向)とし、この前後方向に対して交差(直交)する左右方向(両側方向)を幅方向として説明する。
【００１２】
図７に示すように、本体ケース20は、例えば合成樹脂などにより扁平な円柱状(円盤状)などに形成されており、床面に対向する下部である下面30に集塵口である吸込口31、排気口32、および、塵埃排出口33がそれぞれ開口されている。
【００１３】
走行部21は、複数(一対)の駆動部としての駆動輪34，34、これら駆動輪34，34を駆動させる動作部としての駆動手段であるモータ35，35、および、旋回用の旋回輪36などを備えている。
【００１４】
各駆動輪34は、電気掃除機11(本体ケース20)を床面上で前進方向および後退方向に走行(自律走行)させる、すなわち走行用のものであり、左右幅方向に沿って図示しない回転軸を有し、吸込口31の前方両側の位置にて幅方向に対称に配置されている。したがって、これら駆動輪34，34により、電気掃除機11(本体ケース20)が自律走行可能となっている。なお、これら駆動輪34は、無限軌道などでもよい。
【００１５】
各モータ35は、例えば駆動輪34のそれぞれに対応して配置されており、各駆動輪34を独立して駆動させることが可能となっている。
【００１６】
旋回輪36は、本体ケース20の下面30の幅方向の略中央部で、かつ、前部に位置しており、床面に沿って旋回可能な従動輪である。
【００１７】
掃除部22は、例えば本体ケース20内に位置して塵埃を吸込口31から空気とともに吸い込み排気口32から排気する電動送風機41、吸込口31に回転可能に取り付けられて塵埃を掻き上げる回転清掃体としての回転ブラシ42およびこの回転ブラシ42を回転駆動させるブラシモータ43(図６(a))、本体ケース20の前側などの両側に回転可能に取り付けられて塵埃を掻き集める旋回清掃部としての補助掃除手段(補助掃除部)であるサイドブラシ44およびこのサイドブラシ44を駆動させるサイドブラシモータ45(図６(a))、および、吸込口31と連通して塵埃を溜める集塵部(ダストカップ)46などを備えている。そして、電動送風機41、ブラシモータ43およびサイドブラシモータ45は、それぞれ二次電池28からの給電により駆動され、制御手段27(図６(a))によって動作が制御される。なお、掃除部22は、電動送風機41と、回転ブラシ42およびブラシモータ43(図６(a))と、サイドブラシ44およびサイドブラシモータ45(図６(a))との少なくともいずれかを備えていればよい。
【００１８】
集塵部46は、本体ケース20に対して着脱可能な集塵カップであり、例えば本体ケース20の後部に位置している。この集塵部46は、吸込口31と連通している。また、この集塵部46は、本実施形態では電動送風機41の吸込側と連通しており、電動送風機41の駆動により生じる負圧によって吸込口31から空気とともに吸い込んだ塵埃を内部に溜めるようになっている。さらに、この集塵部46は、塵埃排出口33と連通している。さらに、この集塵部46内には、通過する空気中に含まれる塵埃が電動送風機41へと吸い込まれないようにするための図示しないフィルタ部が配置されていてもよい。
【００１９】
塵埃排出口33は、本体ケース20の下面30に位置し、床面に対向して開口されている。この塵埃排出口33は、四角形状に形成され、例えば本体ケース20の左右方向の中央部で、かつ、本体ケース20の後端部近傍に位置している。この塵埃排出口33の外縁部には、この塵埃排出口33を囲んでダストステーション12側と接触する接触部である接触面51が形成されている。また、この塵埃排出口33は、シャッタである蓋体52により開閉可能となっている。
【００２０】
接触面51は、四角形枠状に形成されている。この接触面51は、例えば本実施形態では、本体ケース20の下面30に対して下方に突出して形成されている。また、この接触面51は、本体ケース20の下面30の形状に沿って、前側から後側へと上方に傾斜した平面部である。したがって、この接触面51は、基本的に前後左右方向に沿って広がる面状に形成されている。
【００２１】
蓋体52は、本体ケース20の下面30に露出し、図１に示すように、この本体ケース20に対して例えば前側に位置する回動軸52aが回動可能に軸支されている。この蓋体52は、蓋体付勢手段としてのコイルばね53により上方。すなわち塵埃排出口33を閉塞する方向に付勢されている。また、この蓋体52には、この蓋体52を開く際に引っ掛けられる引っ掛け溝部54が左右方向に延びて形成されている。
【００２２】
図６(a)に示す通信部23は、ダストステーション12(図６(b))に対して帰還する際の帰還要求信号(赤外線信号)を送信する赤外線発光素子などの信号送信部55、および、ダストステーション12(図６(b))からの誘導信号(赤外線信号)を受信するフォトトランジスタなどの例えば左右一対の信号受信部56，56などを備えている。
【００２３】
また、センサ部26は、例えば本体ケース20(図１)の周囲の物理的あるいは仮想的な物体の存否を検出する障害物検出手段(障害物検出部)である物体検出手段(物体検出部)57、および、床面の段差などを検出する段差検出手段(段差検出部)58などを備えている。
【００２４】
物体検出手段57は、例えば超音波センサおよび赤外線センサなどを備えており、所定距離以内に位置する物体(障害物)を検出可能となっている。
【００２５】
段差検出手段58は、例えば赤外線センサなどであり、電気掃除機11(本体ケース20)の下部と床面との間の距離を検出することで、床面の段差を検出可能となっている。
【００２６】
制御手段27は、例えば制御手段本体(制御部本体)であるＣＰＵ、このＣＰＵによって読み出されるプログラムなどの固定的なデータを格納した格納部であるＲＯＭ、プログラムによるデータ処理の作業領域となるワークエリアなどの各種メモリエリアを動的に形成するエリア格納部であるＲＡＭ(それぞれ図示せず)などを備えたマイコンである。さらに、この制御手段27は、本実施形態では、センサ部26による検出結果に基づいて自律走行する走行モードと、集塵部46(図１)からの塵埃をダストステーション12(図１)へと移送する移送モードと、動作待機中の待機モードとを有している。そして、この制御手段27は、通信部23、センサ部26、電動送風機41、ブラシモータ43、および、サイドブラシモータ45などの動作を制御している。したがって、この制御手段27は、通信部制御手段(通信部制御部)、センサ部制御手段(センサ部制御部)、清掃体制御手段(清掃体制御部)、および、補助清掃体制御手段(補助清掃体制御部)の機能をそれぞれ有している。
【００２７】
二次電池28は、例えば図７に示すように本体ケース20の下面30の後部にて塵埃排出口33の両側に対して離間された位置に露出する接続部としての充電端子59，59と電気的に接続されており、これら充電端子59，59がダストステーション12側と電気的および機械的に接続されることで充電されるようになっている。
【００２８】
一方、図８などに示すダストステーション12は、本実施形態では電気掃除機11の出発および帰還用のものであり、部屋を区画する壁部の近傍など、掃除の妨げにならない位置に配置されている。このダストステーション12は、ケース体61、吸込手段(吸込装置)としての電動送風機62、塵埃収容部(ダストボックス)63、電気掃除機11からの帰還要求信号などを誘導するフォトトランジスタなどのステーション信号受信部64、電気掃除機11の誘導信号Ｂを出力する赤外線発光素子などの誘導信号送信部65、および、制御部66(図６(b))と、図示しない商用交流電源などの外部電源からこれら電動送風機62および制御部66などに給電するためのステーション電源部である電源コード67とを備えている。なお、本実施形態では、このダストステーション12に電気掃除機11の二次電池28(図６(a))の充電機能を有するため、ケース体61には、図６(b)に示すようにさらに定電流回路などの二次電池28の充電用の充電回路68が収容されているとともに、この充電回路68と電気的に接続され電気掃除機11の充電端子59，59(図６(a))と電気的および機械的に接続可能な充電用端子69，69が配置されているが、充電機能を備えないダストステーション12とする場合には、充電回路68や充電用端子69，69は不要である。また、以下、図８に示す電気掃除機11がダストステーション12に接続されるとは、ダストステーション12に対して電気掃除機11が所定位置に固定され、図４に示すように塵埃排出口33(吸込口31)と後述する塵埃吸込口77とが気密に接続されて、電気掃除機11(集塵部46)からダストステーション12(塵埃収容部63(図８))へと塵埃を移送可能な状態となることをいうものとする。
【００２９】
図８に示すケース体61は、例えば合成樹脂などにより形成されており、電動送風機62、塵埃収容部63、ステーション信号受信部64、誘導信号送信部65、制御部66(図６(b))および充電回路68(図６(b))などを備える本体部71と、この本体部71の下部から突出し充電用端子69，69が露出する載置部72とを一体に備えている。
【００３０】
本体部71は、床面に対して立ち上がる上下方向に沿って形成されている。
【００３１】
載置部72は、床面に沿って板状に延びる部分であり、電気掃除機11の駆動輪34，34(図７)が直接乗り上げる乗上部74と、電気掃除機11の本体ケース20の下部に対向する対向部75とを一体に備えている。
【００３２】
乗上部74は、電気掃除機11がダストステーション12に接続された状態で、電気掃除機11の本体ケース20の駆動輪34，34(図７)の中心軸よりも後方寄りの位置の下部に位置する部分であり、載置部72の先端側、すなわち本体部71に対して離間された位置に設けられている。この乗上部74は、対向部75よりも上下寸法すなわち厚みが小さく形成されている。また、この乗上部74の幅方向の両側部には、この乗上部74への電気掃除機11の駆動輪34，34(図７)が乗り上げる乗上凹部74aが形成されている。この乗上凹部74aは、乗上部74の対向部75と反対側である先端側に連続して形成されており、乗上部74の他の部分よりも厚みが小さく形成されている。なお、この乗上凹部74aには、駆動輪34，34(図７)をガイドするためのガイド部を設けてもよい。
【００３３】
対向部75は、電気掃除機11がダストステーション12に接続された状態で、電気掃除機11の本体ケース20の駆動輪34，34(図７)の中心軸よりも後方の、吸込口31(図７)以後の位置の下部に位置する部分であり、本体部71の下端部に直接連続する載置部72の基端側をなしている。この対向部75には、充電用端子69，69が互いに幅方向に離間されて配置されているとともに、これら充電用端子69，69間の中央部に、(第１)ステーション吸込口としての塵埃吸込口77が開口されている。なお、この対向部75には、例えばモップなどのダストコントロール製品により掻き集めた塵埃を吸い込むための(第２)ステーション吸込口としての側部塵埃吸込口を塵埃吸込口77とは別個に備えていてもよい。
【００３４】
塵埃吸込口77は、塵埃収容部63と連通しているとともに、電気掃除機11がダストステーション12に接続された状態で電気掃除機11の塵埃排出口33(図１)と連通するものである。この塵埃吸込口77は、例えば四角形状に形成されており、外縁部に塵埃排出口33(図１)と気密に接続するためのシール部材78が取り付けられている。また、この塵埃吸込口77の内部には、電気掃除機11がダストステーション12に対して着脱されるに伴い蓋体52(図１)を開閉するための蓋体開閉部としての引っ掛け部79が突設されている。さらに、この塵埃吸込口77は、図示しないダクト部を介して塵埃収容部63と気密に接続されている。なお、対向部75に上記の側部塵埃吸込口を備える場合、このダクト部は、塵埃吸込口77と側部塵埃吸込口とのいずれか一方と連通するように切換弁などの切換手段(切換部)によって切り換えられる構成とすることができる。
【００３５】
シール部材78は、塵埃排出口33と塵埃吸込口77との接続時の空気漏れを遮断するためのパッキンであり、例えばゴム系、あるいはエラストマなどの部材により形成されている。すなわち、このシール部材78は、軟質部材であり、かつ、弾性および可撓性を有している。このシール部材78は、図５に示すように、塵埃吸込口77の周囲に位置するシール部材本体81と、このシール部材本体81に設けられた接触部であるリップ部82とを一体に備えている。さらに、このシール部材78には、接触面51に対して略平行な方向に沿いこの接触面51に対して接触する平行面83が設けられている。また、このシール部材78は、図１に示すケース体61(載置部72(対向部75))に対して上下方向に移動可能に配置されている。さらに、このシール部材78は、付勢手段としてのコイルばね84によって上方に向けて付勢されている。また、このシール部材78には、接触面51と接触する位置、すなわち平行面83を含む上部にシボ加工(面を細かく荒らす加工)が施されている。そして、このシール部材78は、塵埃排出口33と塵埃吸込口77との接続時には接触面51に対して離間する下方向に移動し、塵埃排出口33と塵埃吸込口77とが上下に対向した状態(電気掃除機11がダストステーション12に接続された状態)では接触面51に圧接されて接続の気密を保持するように構成されている。
【００３６】
シール部材本体81は、基本的にケース体61(載置部72(対向部75))に埋め込まれて配置される部分である。このシール部材本体81には、図５に示すように、背面側に、コイルばね84の付勢を受けるための受け部材86が一体的に取り付けられている。この受け部材86は、シール部材78を構成する部材よりも硬質の合成樹脂などの部材により形成されている。この受け部材86は、下方に向けて開口されており、シール部材本体81の背面側に嵌合されている。また、この受け部材86には、コイルばね84の上端部が当接されている。そして、この受け部材86には、コイルばね84の付勢に対してシール部材78が上方に抜けないようにするための抜け止め部87が下端部に突設されている。
【００３７】
図１に示すリップ部82は、ケース体61(載置部72(対向部75))から上方へと突出して電気掃除機11の塵埃排出口33の外縁部である接触面51に対して圧接される部分である。すなわち、平行面83は、このリップ部82の上部に設けられている。このリップ部82は、シール部材本体81の内縁部に基端部が連結され、先端部がシール部材本体81の外縁部へと上方に向けて突出する自由端状となっている。すなわち、このリップ部82は、先端側がシール部材本体81に対して離間されており、平行面83が接触面51に接触することでシール部材本体81側へと変形する変形可能部となっている。また、このリップ部82に設けられた平行面83は、リップ部82が電気掃除機11の接触面51側である上方に最も進出した状態、すなわちコイルばね84が接触面51とシール部材78(平行面83)との接触によって縮んでいない状態での位置が塵埃排出口33の外縁部である接触面51に対してラップする位置となっている。すなわち、リップ部82(平行面83)は、ダストステーション12に対して、電気掃除機11を接続される位置に仮想的に重ねた場合(図５の想像線に示す)に、接触面51と上下に重なる位置となっている。換言すれば、シール部材78の上端部(平行面83)は、ダストステーション12の乗上部74(載置部72)に電気掃除機11の各駆動輪34(図７)を仮想的に乗り上げさせたときの接触面51に対して上方に位置している。
【００３８】
コイルばね84は、下端部がケース体61に支持されている。そして、このコイルばね84は、例えばシール部材本体81の四隅などにそれぞれ配置され、シール部材78全体を略均等に上方に向けて付勢するように構成されている。
【００３９】
引っ掛け部79は、基端側に位置する回動軸79aがダストステーション12に軸支されている。この引っ掛け部79は、電気掃除機11がダストステーション12へと接近するに従って蓋体52の引っ掛け溝部54に先端部が挿入され、電気掃除機11がダストステーション12にさらに接近することで電気掃除機11側に押圧されることにより下方に回動されて、充電用端子69，69に充電端子59，59と接続される位置となるまでにコイルばね53の付勢に抗して蓋体52を下方へと開き、塵埃排出口33を露出させるものである。
【００４０】
図８に示す電動送風機62は、塵埃吸込口77を介して塵埃を塵埃収容部63へと空気とともに吸い込むとともに、塵埃が捕集された空気を、ケース体61に設けられた図示しない排気開口から排気するように構成されている。
【００４１】
塵埃収容部63は、ケース体61に対して着脱可能で、電気掃除機11の集塵部46内に溜められた塵埃を内部に移送して収容する集塵ボックスである。この塵埃収容部63には、(ダクト部を介して)塵埃吸込口77と連通する図示しない連通開口が開口されているとともに、電動送風機62の吸込側と連通する図示しない排気開口が前後方向に沿って連通開口とは別個に開口されており、電動送風機62の駆動により空気とともに塵埃吸込口77から吸い込んだ塵埃を内部に溜めるようになっている。また、この塵埃収容部63内には、通過する空気中に含まれる塵埃が電動送風機62へと吸い込まれないようにするための図示しないフィルタ体が配置されている。
【００４２】
ステーション信号受信部64は、例えば本体部71にて載置部72の上方の位置に設けられている。そして、このステーション信号受信部64が電気掃除機11からの帰還要求信号を受信することで、誘導信号送信部65から誘導信号Ｂが出力されるようになっている。
【００４３】
誘導信号送信部65は、例えば本体部71にて載置部72およびステーション信号受信部64の上方の位置に設けられている。この誘導信号送信部65は、誘導信号Ｂを、比較的狭い指向性で出力するようになっている。例えば、この誘導信号送信部65は、本実施形態では一対設けられ、誘導信号Ｂ(誘導信号Ba，Bb)の一部同士が互いに重なるように出力する(図９(a)および図９(b))。
【００４４】
図６(b)に示す制御部66は、例えばマイコンなどであり、電動送風機62、ステーション信号受信部64、誘導信号送信部65および充電回路68などの動作をそれぞれ制御するものである。この制御部66には、例えば電動送風機62を動作させずにステーション信号受信部64および誘導信号送信部65を動作させる誘導モードと、電動送風機62を動作させて電気掃除機11の集塵部46(図８)内の塵埃を塵埃収容部63へと移送する移送モードと、充電回路68を動作させて二次電池28を充電する充電モードと、各部の動作を停止する待機モードとを備えている。
【００４５】
次に、図１ないし図１０を参照して、上記第１の実施形態の動作を説明する。
【００４６】
電気掃除機11は、例えば予め設定された掃除開始時刻となったときや、リモコンなどから掃除開始の指令を受け取ったときなどの所定のタイミングで、制御手段27が待機モードから走行モードに切り換わり、走行部21を駆動させダストステーション12から離脱する。そして、制御手段27は、センサ部26の物体検出手段57および段差検出手段58からの検出に対応してモータ35，35(駆動輪34，34)を駆動させ、障害物や段差などを回避しながら電気掃除機11(本体ケース20)を掃除領域内の床面上を隅々まで走行させつつ、掃除部22を駆動させて床面の塵埃を掃除して集塵部46に捕集する。なお、この掃除作業においては、例えば電気掃除機11(本体ケース20)の走行ルートや走行制御などが異なる複数の掃除モードを適宜選択して用いることができる。
【００４７】
このとき、制御手段27により(ブラシモータ43を介して)回転された回転ブラシ42が床面の塵埃を掻き取る。そして、電動送風機41の駆動により吸込口31に作用した負圧によって、床面上の塵埃、および、回転ブラシ42により掻き取った塵埃が空気とともに集塵部46へと吸い込まれ、この集塵部46へと溜められる。この集塵部46内に塵埃が溜められた空気は、フィルタ部を経由して電動送風機41へと吸い込まれ、この電動送風機41を冷却した後、排気口32から電気掃除機11の外部へと排気される。なお、電動送風機41を備えない構成とする場合には、回転ブラシ42により掻き取った塵埃を、この回転ブラシ42の回転によって集塵部46へと掻き上げて集塵部46内に溜めるようにしてもよい。
【００４８】
掃除が終了すると、制御手段27は電動送風機41、回転ブラシ42(ブラシモータ43)およびサイドブラシ44(サイドブラシモータ45)などを停止させて帰還要求信号を生成し、例えば駆動輪34，34(モータ35，35)を制御して電気掃除機11(本体ケース20)を床面上で旋回させつつ、信号送信部55を制御してこの信号送信部55から外部へと帰還要求信号を出力する。ダストステーション12では、帰還要求信号をステーション信号受信部64により受信すると、誘導モードに切り換わり、制御部66が誘導信号Ｂを生成するとともに誘導信号送信部65の動作を制御して、この誘導信号送信部65から誘導信号Ｂ(誘導信号Ba，Bb)を出力する。さらに、この誘導信号Ｂ(誘導信号Ba，Bb)を信号受信部56，56により受信した電気掃除機11は、制御手段27が駆動輪34，34(モータ35，35)の動作を制御することで誘導信号Ｂに接近し(図９(a))、ダストステーション12側に後部、すなわち集塵部46側を向けるように旋回した後、誘導信号Ba，Bbが重なっている部分に沿ってダストステーション12へと後進して接近する(図９(b))。なお、電気掃除機11をダストステーション12への誘導方法は、他の任意の方法を用いることができる。
【００４９】
そして、駆動輪34，34が乗上凹部74a，74aにて載置部72(乗上部74)へと乗り上げて、さらに後進する(図１)と、電気掃除機11の引っ掛け部79が電気掃除機11(本体ケース20)の下部後側に位置する蓋体52の引っ掛け溝部54に挿入される(図２)。この状態で、電気掃除機11がさらに後進すると、引っ掛け部79が下方へと回動することで蓋体52をコイルばね53の付勢に抗して下方へと回動させていくとともに、電気掃除機11の塵埃排出口33を囲む接触面51がダストステーション12のシール部材78(リップ部82(平行面83))と接触することで、シール部材78がコイルばね84の付勢に抗して接触面51から離間する方向である下方へと移動して逃げる(図２および図３)。このとき、コイルばね84によりシール部材78は上方へと付勢されているので、シール部材78(リップ部82(平行面83))が接触面51との接触を保つ。この後、電気掃除機11が最後部まで後進する際、接触面51と接触する上部(平行面83)がシボ加工されたシール部材78により、接触面51がシール部材78(平行面83)に対して必要以上の摩擦力(摺動抵抗)を生じさせることなく滑り、蓋体52が完全に開いて露出した塵埃排出口33と塵埃吸込口77とが上下に対向する位置となると、コイルばね84の復帰により接触面51に向けて上方へと付勢されたシール部材78(リップ部82(平行面83))が接触面51と圧接されるとともに、充電端子59，59がダストステーション12の充電用端子69，69と機械的および電気的に接続する。この状態で、電気掃除機11は後進を停止し、制御手段27が走行モードを終了するとともに、ダストステーション12はステーション信号送信部64からの誘導信号Ｂの出力を停止する。
【００５０】
すなわち、この電気掃除機11がダストステーション12に接続された状態で、充電端子59，59と充電用端子69，69とが機械的および電気的に接続され、塵埃排出口33(集塵部46)と塵埃吸込口77とがシール部材78を介して気密に接続される(図４)。
【００５１】
そして、制御手段27は、走行モードの終了後直ちに、あるいは所定時間の待機モードを挟んで、移送モードに切り換わる。同時に、制御部66も移送モードに切り換わる。そして、この制御部66は、電動送風機62を所定時間駆動させることで、塵埃吸込口77から電気掃除機11の集塵部46内に溜められた塵埃を、塵埃排出口33を介して塵埃収容部63へと吸い込んで移送する。このとき、制御手段27は、回転ブラシ42(ブラシモータ43)を回転駆動させるとともに、電動送風機41を断続的に運転させて、回転ブラシ42に付着した塵埃も塵埃収容部63へと移送することなどもできる。
【００５２】
なお、制御手段27および制御部66は、移送モードが終了すると、それぞれ充電モードに切り換わり、充電回路68によって二次電池28が充電されると、それぞれ待機モードに切り換わる。
【００５３】
このように、上記第１の実施形態によれば、シール部材78が、塵埃排出口33と塵埃吸込口77との接続時には接触面51に対して離間する方向に移動するので、電気掃除機11とダストステーション12との接続の際に、シール部材78(リップ部82(平行面83))と接触面51との摩擦を抑制でき、この摩擦に対する駆動輪34，34の駆動トルク不足に起因する駆動輪34，34のスリップなどを抑制して、塵埃排出口33と塵埃吸込口77とが対向する位置まで(かつ、充電端子59，59と充電用端子69，69とが接続する位置まで)電気掃除機11をダストステーション12に対して確実に走行させることができ、電気掃除機11とダストステーション12とをより正確な位置で接続できる。そして、シール部材78は、塵埃排出口33と塵埃吸込口77とが対向した状態では接触面51に圧接されて接続の気密を保持するので、塵埃排出口33と塵埃吸込口77とをより確実に接続でき、塵埃を集塵部46から塵埃収容部63に移送するときの塵埃排出口33と塵埃吸込口77との接続位置での空気漏れを防止でき、塵埃を塵埃収容部63へと確実に移送できる。また、充電端子59，59と充電用端子69，69とを確実に接続できるので、二次電池28を確実に充電できる。
【００５４】
また、シール部材78をゴム系、あるいはエラストマなど軟質の部材により形成したことで、接触面51に対してシール部材78(リップ部82(平行面83))をより確実に密着させることができるとともに、適度なグリップ力でシール部材78を下方へと移動させることができる。
【００５５】
さらに、シール部材78を接触面51への圧接方向に向けてコイルばね84により付勢しているので、シール部材78(リップ部82(平行面83))を接触面51に密着させたままシール部材78を上下動させることができる。
【００５６】
また、シール部材78(リップ部(82(平行面83))の接触面51側に最も進出した位置がこの接触面51に対してラップする位置となっているので、塵埃排出口33と塵埃吸込口77とが対向した状態では、接触面51に対してシール部材78(リップ部(82(平行面83))をより強く密着させることができ、電気掃除機11の集塵部46からダストステーション12の塵埃収容部63への塵埃の移送時の電動送風機62の負圧を維持できるとともに、コイルばね84の付勢によってシール部材78(リップ部(82(平行面83))を適度な位置に置くことができる。
【００５７】
さらに、シール部材78に接触面51と略平行な平行面83を形成することで、塵埃排出口33と塵埃吸込口77との接続時に接触面51とこの平行面83とを接触させることによって面圧を向上させることができ、適度なグリップ力を発生させて、シール部材78を下方へと確実に移動させることができるとともに、この平行面83を塵埃排出口33と塵埃吸込口77とが対向した状態で接触面51と接触させることで、塵埃排出口33と塵埃吸込口77とが互いに対向した状態ではシール部材78と接触面51とをより確実に密着させることができる。
【００５８】
また、シール部材78は、接触面51と接触する位置(リップ部82の上部(平行面83))にシボ加工を施しているので、接触面51とシール部材78(リップ部82(平行面83))との摩擦をより低減でき、下方へと移動して逃げたシール部材78(リップ部82(平行面83))をコイルばね84の付勢によって接触面51に密着させたまま電気掃除機11がダストステーション12に接近するように走行しても抵抗(摺動抵抗)が大きくならないとともに、接触面51とシール部材78(リップ部82(平行面83))とが長い時間密着状態にあってもシール部材78の移行に起因する接触面51とシール部材78との固着や変形・変色、および、シール部材78の物性の低下などを抑制でき、安定的にグリップ力を保つことができて、シール部材78を下方へと安定的に押し下げることができる。さらに、シール部材78に例えば溝部を設ける場合などと比較して、塵埃排出口33と塵埃吸込口77とが対向して接触面51とシール部材78(リップ部82(平行面83))とが密着した状態で、空気の漏れを抑制できる。しかも、電気掃除機11がダストステーション12に対して離脱するときにも、摩擦が少なく、より容易に離脱できる。
【００５９】
さらに、接触面51を下面30よりも突出させているので、シール部材78(リップ部82(平行面83))を接触面51に対してより確実に密着させることができる。
【００６０】
また、シール部材78は、硬質の受け部材86を介してコイルばね84の付勢を受けているので、シール部材78を軟質としてもコイルばね84の付勢を確実に受けることができる。
【００６１】
なお、上記第１の実施形態において、シール部材78を電気掃除機11の塵埃排出口33の外縁部に配置し、ダストステーション12の塵埃吸込口77の外縁部に接触面51を形成することも同様の作用効果を奏することができる。
【００６２】
次に、第２の実施形態を図１１ないし図１４を参照して説明する。なお、上記第１の実施形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６３】
この第２の実施形態は、図１１に示すように、上記第１の実施形態の電気掃除機11が凹部91を備え、ダストステーション12が凹部91に嵌合可能な突起部92を備えるものである。
【００６４】
凹部91は、図１４に示すように、例えば電気掃除機11の本体ケース20の下面30において、接触面51の両側方に離間された位置に設けられている。したがって、これら凹部91は、左右に離間された位置に配置されている。これら凹部91の配置は、例えば電気掃除機11の左右に線対称となっている。さらに、これら凹部91は、接触面51の前端部近傍に位置している。また、これら凹部91の天面部は、後側から前側へと徐々に上方に傾斜するガイド面94となっている。
【００６５】
図１３に示す突起部92は、凹部91に対応して左右に離間されて配置されている。これら突起部92は、シール部材78と一体的に設けられた基部96の上部に突設されている。これら突起部92は、ダストステーション12の載置部72(対向部75)の塵埃吸込口77の前方の両側、すなわちシール部材78の前方の両側に配置されている。また、これら突起部92は、ダストステーション12の載置部72(対向部75)の上面から上方に突出して設けられている。さらに、これら突起部92は、側面から見て三角形状に形成されている。そして、これら突起部92は、基部96により、シール部材78とともにコイルばね84によって上方に向けて付勢されている。このため、これら突起部92は、図１１に示すように電気掃除機11の下面30との接触により塵埃排出口33と塵埃吸込口77との接続時には押し下げられてシール部材78とともに接触面51に対して離間する下方向に移動し、かつ、塵埃排出口33と塵埃吸込口77とが上下に対向した状態(電気掃除機11がダストステーション12に接続された状態)ではコイルばね84の付勢により図１２に示すように凹部91に対して嵌合するように構成されている。
【００６６】
基部96は、例えば左右方向に長手状、すなわち横長に形成されており、ケース体61に埋め込まれて配置されている。この基部96は、突起部92とともに、硬質の合成樹脂などの部材により形成されている。
【００６７】
そして、掃除が終了し、電気掃除機11がダストステーション12へと後進して接近するときに駆動輪34，34が乗上凹部74a，74aにて載置部72(乗上部74)へと乗り上げて、さらに後進すると、電気掃除機11の本体ケース20の下面30がまず突起部92に接触することで、突起部92が設けられた基部96とともに、この突起部92と一体的にシール部材78がコイルばね84の付勢に抗して接触面51から離間する方向である下方へと移動して逃げる(図１１)。このとき、コイルばね84により付勢されていることで、突起部92の先端部が本体ケース20の下面30との接触を保つ。この状態で、電気掃除機11がさらに後進すると、電気掃除機11の引っ掛け部79が電気掃除機11(本体ケース20)の下部後側に位置する蓋体52の引っ掛け溝部54に挿入され、引っ掛け部79が下方へと回動することで蓋体52をコイルばね53の付勢に抗して下方へと回動させていく。そして、電気掃除機11が最後部まで後進すると、突起部92が凹部91のガイド面94に沿ってコイルばね84の復帰により徐々に上方に突出することでシール部材78が徐々に上昇し、蓋体52が完全に開いて露出した塵埃排出口33と塵埃吸込口77とが上下に対向する位置となると、突起部92が凹部91に嵌合してシール部材78(リップ部82(平面83))が接触面51と圧接される(図１２)とともに、充電端子59，59がダストステーション12の充電用端子69，69と機械的および電気的に接続する。
【００６８】
なお、電気掃除機11がダストステーション12から離脱する際には、電気掃除機11が前進すると、突起部92の先端部が凹部91のガイド面94との接触を維持することでシール部材78がコイルばね84の付勢に抗して下方へと移動して突起部92が凹部91から外れていき凹部91に引っ掛からないので、電気掃除機11のダストステーション12からの離脱を突起部92および凹部91の嵌合が妨げることはない。
【００６９】
このように、第２の実施形態によれば、シール部材83と一体的に設けた突起部92を電気掃除機11と接触させることにより塵埃排出口33と塵埃吸込口77との接続時にはこの突起部92とともにシール部材78を接触面51に対して離間する下方向に移動させて逃がすので、シール部材78(リップ部82(平行面83))を接触面51に接触させることなく逃がすことができる。そのため、シール部材78(リップ部82(平行面83))と接触面51との摩擦を実質的になくすことができ、シール部材78の材質や硬さおよび加工などを、接触面51との摩擦を考慮することなく選択できる。
【００７０】
また、塵埃排出口33と塵埃吸込口77とが対向した状態では突起部92が凹部91に嵌合することにより、電気掃除機11をダストステーション12との位置合わせの精度がより向上し、電気掃除機11とダストステーション12とを、より正確な位置で確実に接続できる。したがって、塵埃排出口33と塵埃吸込口77とをより確実に接続できるとともに、充電端子59，59と充電用端子69，69とをより確実に接続できる。
【００７１】
さらに、突起部92は、尖った先端のみで下面30に接触するので、下面30との摩擦が少なく、電気掃除機11とダストステーション12との接続の際に、より小さい摩擦力で電気掃除機11をダストステーション12に対して確実に走行させることができ、電気掃除機11とダストステーション12とをより正確な位置で接続できる。
【００７２】
なお、上記第２の実施形態において、シール部材78を電気掃除機11の塵埃排出口33の外縁部に配置し、ダストステーション12の塵埃吸込口77の外縁部に接触面51を形成することもできる。この場合には、凹部91をダストステーション12側に設け、突起部92(基部96)を電気掃除機11に設けることで、同様の作用効果を奏することができる。
【００７３】
また、上記各実施形態において、シール部材78は、リップ部82を備え、このリップ部82の上部に平行面83が設けられる構成としたが、リップ部82を備えず、シール部材本体81の上部に平行面83が直接設けられる構成としてもよい。
【００７４】
さらに、塵埃排出口33を電気掃除機11の本体ケース20の下面30に下方に向けて開口し、ダストステーション12の塵埃吸込口77を上方に向けて開口したが、これらの上下を反転させることもできる。
【００７５】
また、ダストステーション12に充電機能を持たせたため、集塵部46内の塵埃の塵埃収容部63への移送を掃除の終了時に行ったが、掃除の最中に、集塵部46に所定以上の塵埃が溜まった場合などに行うこともできる。この場合には、移送が終了すると、再度ダストステーション12から電気掃除機11を離脱させて掃除を再開してもよいし、そのまま掃除を終了してもよい。
【００７６】
さらに、接触部として、塵埃排出口33を囲んで連続する接触面51を形成したが、例えば接触部として、断続的な面状の接触面を形成してもよいし、リブ状に形成するなどとしてもよい。
【００７７】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、電気掃除機11とダストステーション12とをより正確な位置で接続でき、集塵部46から塵埃収容部63への塵埃の移送や、二次電池28の充電を確実に行うことができる。
【００７８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７９】
10    電気掃除装置
11    電気掃除機
12    ダストステーション
20    本体ケース
22    掃除部
33    塵埃排出口
34    駆動部としての駆動輪
46    集塵部
51    接触部である接触面
62    吸込手段としての電動送風機
63    塵埃収容部
77    塵埃吸込口
78    シール部材
83    平行面
84    付勢手段としてのコイルばね
91    凹部
92    突起部
【図１】
2017158806.tif 000003
【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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