(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵埃を吸込口から吸引する電動送風機と、前記電動送風機の下流に設けた排気中継通路と、前記排気中継通路の途中に設けられ、その一部を本体外に開口した充電用の端子部とを備えると共に、前記端子部は、その下部に設けられたスリット状または格子状に開口した穴部と、前記穴部下方に設けられた収容部とを備えた自走式掃除機。
【請求項２】
端子部上流の排気中継通路内に、浄化手段を備えた請求項１記載の自走式掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、充電構成を有し床面清掃等を自動的に行う自走式掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電源コードを設けず蓄電池を搭載した充電式掃除機では、例えば特開平７−３９４８３号公報に開示されているように、床面に配置された充電装置の上部に、充電式掃除機を運搬し装着することで充電用の入出力端子を結合し充電動作を行わせるものであり、充電式掃除機では広くこの方式が実現されている。
【０００３】
また自走機能を有する掃除機や床面清掃機である移動作業ロボットにおいては、例えば特開昭６２−１０４４０４号公報に開示されているように、巻き取り式の電源コードを有する方式や、特開平８−２５２２０３号公報に開示されているように、内蔵する蓄電池を交換する方式があり、さらには充電式掃除機の充電構成と同様な構成、つまり自走式掃除機に充電装置を装着する方式も実現されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記従来の構成の自走式掃除機では、本体に有する給電部、すなわち充電用の入力端子等に塵埃が侵入、付着し、接触不良が生じる可能性があり、更に、これを防ぐためには頻繁に入力端子近傍の塵埃を除去する作業が必要であった。
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、充電用の入力端子等に塵埃が侵入、付着して、接触不良が生じることを防止し、頻繁に入力端子近傍の塵埃を除去する作業を必要としない自走式掃除機の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、塵埃を吸込口から吸引する電動送風機と、前記電動送風機の下流に設けた排気中継通路と、前記排気中継通路の途中に設けられ、その一部を本体外に開口した充電用の端子部とを備えると共に、前記端子部は、その下部に設けられたスリット状または格子状に開口した穴部と、前記穴部下方に設けられた収容部とを備えた構成としている。
【０００７】
これにより、本体運転中に常に端子部に排気風が導かれ、塵埃の付着を防ぎ、同時に外部からの塵埃侵入をも防止できるものである。この結果、本体運転中は常に端子部近傍が清浄化され、頻繁に端子部近傍の塵埃を除去する必要がなく、端子の接触不良を生じさせないものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載した発明は、塵埃を吸込口から吸引する電動送風機と、前記電動送風機の下流に設けた排気中継通路と、前記排気中継通路の途中に設けられ、その一部を本体外に開口した充電用の端子部とを備えると共に、前記端子部は、その下部に設けられたスリット状または格子状に開口した穴部と、前記穴部下方に設けられた収容部とを備えた構成としている。これにより、本体運転中に常に端子部に排気風が導かれ、塵埃の付着を防ぎ、同時に外部からの塵埃侵入をも防止できるものである。この結果、本体運転中は常に端子部が清浄化され、頻繁に端子部の塵埃を除去する必要がなく、端子の接触不良を生じさせないものである。また、排気風で除去できない大型の異物を端子部から取り除くことが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した構成に加え、端子部上流の排気中継通路内に、浄化手段を備えたもので、電動送風機から排出された排気に塵埃が含まれていたとしても、浄化手段で回収でき、端子部に塵埃が流れ込むことを防止でき、常に清浄な排気風を端子部に送り込むことができる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図１〜図７を参照しながら説明する。
【００１１】
（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例における自走式掃除機の中央縦断面図を示すものであり、図２は、排気経路の概略構成を示した部分断面図である。また図３は、端子嵌合部近傍の側断面図であり、図４は、自走式掃除機に充電装置を装着した状態を示す側面図である。
【００１２】
本実施例において、１１は自走式掃除機の本体（以下単に本体と称す）、１２は本体１１の左右方向に設けた駆動輪で、走行モータ１３で左右独立に駆動される。１４は本体１１の後方に回転自在に取り付けられた従輪である。以上、駆動輪１２、走行モータ１３、従輪１４は本体１１を自走させる走行装置を構成している。１５は電動送風機、１６は集塵室である。
【００１３】
１８は本体１１の底部前方に設けた床ノズルで、下方に開口し、内部に床面上のゴミをかき上げる回転アジテータ（図示せず）を有する。床ノズル１８は、接続パイプ（図示せず）及び伸縮ホース（図示せず）を介して集塵室１６と接続し、床面上のゴミは電動送風機１５で吸引され集塵室１６内に集塵される。
【００１４】
さらに床ノズル１８は本体１１に対して上下動自在に取り付けられている。電動送風機１５、集塵室１６、床ノズル１８、接続パイプ、伸縮ホースは集塵作業を行う作業装置を構成している。２４は本体１１の周囲に設けられた光センサ等からなる測距センサで、本体１１の前方、左右側方及び後方にある物体までの距離を測定して障害物を検出する障害物検知装置を構成している。２５は本体１１の周囲に取り付けた弾性体からなるバンパーである。２６は、本体１１の走行制御を行う走行制御装置で、ジャイロ等からなる位置認識手段（図示せず）や障害物検知装置等からのデータに基づいて走行モータ１２を制御し、本体１１の前進、後退、方向転換、停止等の動作を制御する。
【００１５】
２７は操作部で、各種スイッチ類及びＬＣＤ、ＬＥＤ等の表示器を備えた操作パネル２８により本体１１の操作を行う。２９本体ハンドルで、これを手に持って場所間移動を行う。３１は電源スイッチで、本体１１を全停止する非常停止スイッチも兼ねている。
【００１６】
３３は電池収納部で、蓄電池からなる電池３４を収納し、本体１１全体に電力を供給する。３５は本体１１背面側かつ電池収納部３３上部に設けた端子部で充電器が装着される。この端子部３５本体奥側には入力端子３６を備えており、電池３４に接続され充電時に充電器から電力が供給される。４１は電動送風機１５の排気方向に接続され、更に端子部３５へと接続されている排気中継通路であり、この通路途中でかつ端子部３５直下には浄化手段であるフィルター４２（浄化手段）を設けている。４３は排気排出通路で、端子部３５に接続され、排気口４４へと延びている。４５は端子部３５の開口部、すなわち本体１１外郭方向に取り付けたカバーで、カバーアーム４６によって支持されている。
【００１７】
更に、カバーアーム４６は回転軸４７を中心に回転するが、カバー４５が開口部をふさぐ様にバネによって付勢されており、カバー４５に取付けられたカバー鈎部が端子部３５に設けられた鈎受け部５０に当接することによって、回転範囲が規制されている（矢印Ｇの方向に開閉可能）。５１は充電装置の尾錠と係合する噴出口で、下方に大きく延長されている。
【００１８】
６１は充電装置であり、本体１１に設けた入力端子３６と接続する出力端子６２と、その周囲に尾錠（図示せず）を設けている。また６３は電源コードである。
【００１９】
以下、本実施例の動作について説明する。この床面掃除ロボットはいくつかの動作モードを有するが、例えば、本体１１を壁際と平行に置き、電源スイッチ３１を入れて、操作パネル２８の各種チェックを行った後、スタートさせる。その後、電動送風機１５が作動し走行を開始する。走行中は作業装置により集塵作業を行いながら、常に測距センサ２４により周囲の障害物までの距離を測定するとともに位置認識手段により進行角度の測定、補正を行っている。
【００２０】
本体１１が障害物まで所定距離だけ接近すると迂回、後退等の回避行動を取り、これを繰り返しながら清掃領域全体を走行しつつ走行面の清掃を行うものである。
【００２１】
ここで床ノズル１８の開口部から吸引された塵埃を含む空気流は、集塵室１６で塵埃のほとんどを収容し、電動送風機１５へと吸引される（矢印Ａ）。その後、電動送風機１５内を通過した空気流は、電池収容部３３を兼ねた排気中継通路４１内を、電池３４を冷却しながら通過し、更にフィルター４２を通過することで、僅かに残っていた塵埃や排気経路途中で混入した塵埃等を除去して端子部３５に流入する（矢印Ｂ）。端子部３５に流入した空気流は入力端子３６に付着した塵埃を吹き飛ばし、更に端子部３５に残留している
塵埃も含めて一部の気流は本体１１とカバー４５の隙間から排気される（矢印Ｃ、Ｄ）。
【００２２】
更に、本体１１外部に浮遊する塵埃についても、この隙間からの排気があるため、端子部３５には侵入できないものである。また電池を搭載し自走するため、本体１１に静電気を蓄積し易く、結果としてより多くの塵埃が本体１１外殻に付着することはもとより、本体１１各部の隙間から侵入し易いのだが、本体１とカバー４５との隙間からの排気があるため、端子部３５内には塵埃等が侵入しないものである。
【００２３】
また端子部３５に流入した多くの空気流は、排気排出通路４３に流れ込み、最終的に排気口４４から外部へと排出される（矢印Ｅ、Ｆ）。
【００２４】
充電操作は電源コード６３をコンセント等の給電部に接続し、その後、充電器６１から突出した出力端子６２でカバー４５を開き、端子部３５に挿入することで、出力端子６２と入力端子３６を接続し通電させる。
【００２５】
このようにして、本実施例の自走式掃除機を使用することによって、本体１１運転中に常に入力端子３６に排気風が導かれ、塵埃の付着を防ぎ、同時に外部からの塵埃侵入をも防止できるものである。この結果、本体１１運転中は常に端子部３５が清浄化され、頻繁に端子部３５の塵埃を除去する必要がなく、端子の接触不良を生じさせないものである。
【００２６】
また端子部３５に自由落下による塵埃が堆積することなく、また堆積した塵埃を除去することも可能である。
【００２７】
また排気中継通路４１途中で塵埃が混入することなく、常に清浄な排気風を端子部３５に送り込むことができる。
【００２８】
またカバー４５を設けているので、本体１１外部からの塵埃、大型の異物の侵入を防ぎ、さらには塵埃等の噛み込みによって、カバー４５の開閉範囲がずれることがない。
【００２９】
また尾錠部に排気を送り込む噴出口５１を有するので、端子部３５のみならず、充電装置６１の出力端子６２、係合に必要な尾錠部等の出力端子６２まわりをも浄化が可能である。
【００３０】
また本体１１が移動停止時に電動送風機１５を動作させ、端子部３５に排気を送り込み、端子部３５内部及び入力端子３６を清掃する動作パターンを有するので、常に端子部３５を清浄化し、充電器６１を挿入する前に端子部３５の塵埃を除去することが可能である。
【００３１】
なお本発明の構成を電源用入力端子のみならず、信号用、さらには電源と信号の複合端子に使用しても同様の効果を得られるものである。とくに信号用端子は一般的に端子のピンが細く、また端子間電圧が低いため、塵埃付着による接触不良の影響が大きくなり、本発明の構成の有無による差は更に現れるものである。
【００３２】
尚、本実施例では、端子部３５と排気口４４との間に排気排出通路４３を設けているが、排気中継通路４１を排気口４４まで設けても、問題ないものである。
【００３３】
（実施例２）
図５は、本発明の第２の実施例における端子部下部のスリット形状を示した断面図であり、図６は排気経路の概略構成を示した部分断面図である。なお端子部３５下部以外の構成は実施例１と同様であるので、その説明を省略する。本実施例の端子部３５の下部にはスリット状に開口した複数の穴部７１を設けてあり、更にその下方には収容部７２を有することで、端子部３５に流入した空気流では排出しきれない異物が外部から浸入してきたとしても、穴部７１を落下して収容部７２に収容される。
【００３４】
このようにして、本実施例の自走式掃除機を使用することによって、排気風では除去できない大型の異物を端子部３５から取り除くことが可能である。
【００３５】
（実施例３）
図７は、本発明の第３の実施例における端子部近傍の側断面図である。なお端子部３５以外の構成は実施例１と同様であるので、その説明を省略するものである。本実施例の端子部３５は本体１１外郭近傍の上下に開口面積の小さな排気部７６及び吸気部７７を設けて、高速気流を発生させ（矢印Ｈ、Ｊ）、エアカーテンを形成（点線部Ｋ）する構成である。
【００３６】
このようにして、本実施例の自走式掃除機を使用することによって、外部からの塵埃の侵入を防ぐとともに、挿入される充電装置６１に付着している塵埃をも除去することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、本体運転中に常に端子部に排気風が導かれ、塵埃の付着を防ぎ、同時に外部からの塵埃侵入をも防止できるものである。この結果、端子部が清浄化され、頻繁に端子部の塵埃を除去する必要もなく、端子の接触不良を生じさせないものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例である自走式掃除機の縦断面図
【図２】  同、自走式掃除機の排気経路の概略構成を示した部分断面図
【図３】  同、自走式掃除機の端子部近傍の側断面図
【図４】  同、自走式掃除機に充電装置を装着した状態を示す側面図
【図５】  本発明の第２の実施例である自走式掃除機の端子部下部のスリット形状を示した断面図
【図６】  同、自走式掃除機の排気経路の概略構成を示した部分断面図
【図７】  本発明の第３の実施例である自走式掃除機の端子部近傍の側断面図
【符号の説明】
１１  本体
１２  駆動輪
１３  走行モータ
１４  従輪
１５  電動送風機
１８  床ノズル
２６  走行制御装置
３４  電池
３５  端子部
３６  入力端子
４１  排気中継通路
４２  フィルター（浄化手段）
４３  排気排出通路
４４  排気口
４５  カバー
４８  バネ
４９  カバー鈎部
５０  鈎受け部
５１  噴出口
６１  充電装置
６２  出力端子
７１  穴部
７２  収容部
７６  排気部
７７  吸気部
【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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