(57)【要約】  信頼性が向上した自走装置および充電ユニットを備えた電子機器を提供すること。  走行可能な筐体と、筐体内に設けられたバッテリーと、筐体の前部または後部に設けられた前方開口部または後方開口部を有する左右一対の給電端子挿入口と、筐体内における各給電端子挿入口内にそれぞれ設けられた左右一対の受電端子と、バッテリーの出力を受けて筐体の走行を制御する受電側制御部とを有する自走装置と、  載置台と、載置台上に設けられ載置台に帰還した自走装置の各給電端子挿入口内に挿入され各受電端子と機械的および電気的に接続されてバッテリーへ給電する左右一対の給電端子と、載置台と連設された本体部と、載置台上から本体部内に往復移動可能にかつ各給電端子をそれぞれ露出可能に覆う左右一対の給電端子カバーとを有する充電ユニットとを備えたことを特徴とする電子機器。
2020153192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面と対向する底板を有する走行可能な筐体と、前記筐体内に設けられたバッテリーと、前記筐体の前進方向側の前部または後退方向側の後部に設けられた前方開口部または後方開口部を有する一対の給電端子挿入口と、前記筐体内における前記一対の給電端子挿入口内にそれぞれ設けられた一対の受電端子と、前記バッテリーの出力を受けて前記筐体の走行を制御する受電側制御部とを有する自走装置と、
載置台と、前記載置台上に設けられ前記載置台に帰還した前記自走装置の前記一対の給電端子挿入口内に挿入され前記一対の受電端子と機械的および電気的に接続されて前記バッテリーへ給電する一対の給電端子と、前記載置台と連設された本体部と、前記載置台上から前記本体部内に往復移動可能にかつ前記一対の給電端子をそれぞれ露出可能に覆う一対の給電端子カバーとを有する充電ユニットとを備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記給電端子挿入口は、前記筐体の前記前部または前記後部に左右一対設けられており、
前記受電端子は、前記左右一対の給電端子挿入口内に左右一対設けられており、
前記給電端子は、前記載置台上に左右一対設けられており、
前記給電端子カバーは、前記左右一対の給電端子を覆うように左右一対設けられており、
前記自走装置において、前記左右一対の給電端子挿入口は、前記前方開口部または前記後方開口部と連通するように前記底板に前後方向に設けられた切れ込みを有するスリット状にそれぞれ形成されており、
前記充電ユニットにおいて、前記左右一対の給電端子は、前記前方開口部または前記後方開口部と前記切れ込みとを通るように前記給電端子挿入口に挿入可能なブレード形にそれぞれ形成されている請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記自走装置が、前記左右一対の給電端子挿入口の前記切れ込みを露出可能として覆うように前記底板に設けられた左右一対の挿入口カバーをさらに有する請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記自走装置において、前記左右一対の挿入口カバーが前後方向に往復移動可能に前記底板に設けられると共に、前記左右一対の給電端子挿入口を閉じる方向へ前記左右一対の挿入口カバーを付勢する左右一対の受電側付勢部材が前記筐体内に設けられており、前記筐体が前記充電ユニットへ帰還するときに前記左右一対の給電端子によって前記左右一対の挿入口カバーが前記左右一対の受電側付勢部材の付勢力に抗して開く方向に押圧される請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記左右一対の挿入口カバーが、前記左右一対の給電端子挿入口の前記切れ込みに沿った切れ目をそれぞれ有している請求項３に記載の電子機器。
【請求項６】
前記充電ユニットにおいて、前記一対の給電端子を覆う方向に前記一対の給電端子カバーを付勢する一対の給電側付勢部材が前記本体部内に設けられており、
前記自走装置において、前記筐体は、前記充電ユニットへ帰還するときに前記一対の給電端子カバーに当接し、前記一対の給電側付勢部材の付勢力に抗して前記一対の給電端子カバーを前記本体部内へ押し込む平坦な垂直面を前記一対の給電端子挿入口の近傍に有している請求項１〜５のいずれか１つに記載の電子機器。
【請求項７】
前記充電ユニットは、前記一対の給電端子カバーを往復移動させる給電側アクチュエータと、前記自走装置が前記充電ユニットに帰還して前記受電端子と前記給電端子とが接続されたことを検知する給電側検知部と、前記給電側検知部からの出力によって前記給電側アクチュエータを作動させて前記一対の給電端子が露出するように前記一対の給電端子カバーを移動させる給電側制御部とを前記本体部内に備えている請求項１〜５のいずれか１つに記載の電子機器。
【請求項８】
前記自走装置は、前記一対の挿入口カバーを往復移動させる受電側アクチュエータと、帰還時に前記充電ユニットを検知する受電側検知部とを備え、
前記受電側制御部は、前記受電側検知部からの出力によって前記受電側アクチュエータを作動させて前記一対の給電端子挿入口が露出するように前記一対の挿入口カバーを移動させるように構成されている請求項１〜３、６、７のいずれか１つに記載の電子機器。
【請求項９】
前記自走装置において、前記一対の給電端子挿入口の前記前方開口部または前記後方開口部が、外方に向かって広がった形状を有する請求項１〜８のいずれか１つに記載の電子機器。
【請求項１０】
前記自走装置において、前記一対の給電端子挿入口の前記前方開口部または前記後方開口部を覆う一対のシートカバーが前記筐体の前記前部または前記後部に設けられており、
前記一対のシートカバーは、前記給電端子を挿通させる切れ目をそれぞれ有している請求項１〜９のいずれか１つに記載の電子機器。
【請求項１１】
前記給電端子挿入口は、前記筐体の前記前部または前記後部に左右一対設けられており、
前記受電端子は、前記左右一対の給電端子挿入口内に左右一対設けられており、
前記給電端子は、前記載置台上に左右一対設けられており、
前記給電端子カバーは、前記左右一対の給電端子を覆うように左右一対設けられており、
前記左右一対の給電端子は、前記左右一対の給電端子カバーの左右方向の中央位置よりも内側に配置されている請求項１〜１０のいずれか１つに記載の電子機器。
【請求項１２】
前記自走装置が、自走式電気掃除機である請求項１〜１１のいずれか１つに記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関し、詳しくは、自走装置およびこれを充電する充電ユニットを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の電子機器として、例えば特許文献１には、バッテリーを内蔵する自走式電気掃除機と、自走式電気掃除機を充電する充電装置とを備えた電気掃除装置が開示されている。
この従来の電気掃除装置において、自走式電気掃除機の床面と対向する底板には左右一対の受電端子が設けられ、充電装置の載置台上には帰還した自走式電気掃除機の左右一対の受電端子と機械的および電気的に接続されてバッテリーへ給電する左右一対の給電端子が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−９４２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来の電気掃除装置において、左右一対の給電端子は充電装置の載置台上で露出しているため、充電装置から自走式電気掃除機が離れ、自走式電気掃除機が充電装置に帰還した際に、何らかの原因で所定の位置に停止せず、給電端子と受電端子との機械的および電気的な接続がなされない可能性があった。【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、給電端子と受電端子とをより確実に機械的及び電気的な接続可能な電子機器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】
本発明によれば、床面と対向する底板を有する走行可能な筐体と、前記筐体内に設けられたバッテリーと、前記筐体の前進方向側の前部または後退方向側の後部に設けられた前方開口部または後方開口部を有する一対の給電端子挿入口と、前記筐体内における前記一対の給電端子挿入口内にそれぞれ設けられた一対の受電端子と、前記バッテリーの出力を受けて前記筐体の走行を制御する受電側制御部とを有する自走装置と、
載置台と、前記載置台上に設けられ前記載置台に帰還した前記自走装置の前記一対の給電端子挿入口内に挿入され前記一対の受電端子と機械的および電気的に接続されて前記バッテリーへ給電する一対の給電端子と、前記載置台と連設された本体部と、前記載置台上から前記本体部内に往復移動可能にかつ前記一対の給電端子をそれぞれ露出可能に覆う一対の給電端子カバーとを有する充電ユニットとを備えた電子機器が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、信頼性が向上した自走装置および充電ユニットを備えた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態の電子機器における自走装置の斜視図である。
【図２】第１実施形態の自走装置の側面から見た内部構成説明図である。
【図３】第１実施形態の自走装置の底面図である。
【図４】第１実施形態の自走装置の制御回路のブロック図である。
【図５】本発明の第１実施形態の電子機器における充電ユニットの斜視図である。
【図６】図５に示す充電ユニットの正面図である。
【図７】図５に示す充電ユニットの左右一対の給電端子カバーが開いた状態の斜視図である。
【図８】図５に示す充電ユニットの電気回路のブロック図である。
【図９】第１実施形態の自走装置が充電ユニットへ帰還する状態を示す第１の説明図である。
【図１０】第１実施形態の自走装置が充電ユニットへ帰還する状態を示す第２の説明図である。
【図１１】第１実施形態の自走装置が充電ユニットへ帰還する状態を示す第３の説明図である。
【図１２】第２実施形態の電子機器における自走装置の底面図である。
【図１３】第３実施形態の電子機器における自走装置の底面図である。
【図１４】第３実施形態の電子機器における充電ユニットの左右一対の給電端子カバーが開いた状態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
（１）自走装置の全体構成
図１は本発明の第１実施形態の電子機器における自走装置の斜視図であり、図２は第１実施形態の自走装置の側面から見た内部構成説明図である。また、図３は第１実施形態の自走装置の底面図であり、図４は第１実施形態の自走装置の制御回路のブロック図である。
【００１０】
この発明に係る自走装置は、自走式電気掃除機、自走式イオン発生装置、自走式室内監視装置等として構成されるものであり、本実施形態では自走式電気掃除機（以下、掃除ロボットという）の場合を例示している。
この掃除ロボットＡは、床面を自走しながら、床面上の塵埃を空気と共に吸い込み、塵埃を除去した空気を排気することにより床面を掃除するようになっている。なお、掃除ロボットＡは、前進方向Ｙ１側が前部とされ、後退方向Ｙ２側が後部とされている（図３参照）。
【００１１】
図１〜図４に示すように、掃除ロボットＡは、床面と対向する底板１ａを有する走行可能な円盤形の筐体１を備え、この筐体１の上面に排気口４１が設けられている。なお、筐体１は電気絶縁性材料（例えば、ＡＢＳ樹脂）を用いて形成されている。
底板１ａには、回転ブラシ３、左右一対のサイドブラシ４、吸込口１１、左右一対の駆動輪５、後輪７、床面検知センサ１３、充電用の左右一対の受電端子２ａ、２ｂおよび電源スイッチ（トグルスイッチ）６２が設けられている。
【００１２】
また、筐体１内には、図２に示すように吸込口１１に接続された吸引路１０と、吸引路１０の風の流れの下流側に設けられた集塵部２０と、集塵部２０の風の流れの下流側に設けられた電動送風機３０と、電動送風機３０と排気口４１とを接続する排気路５０とが設けられている。また、筐体１の後方には、掃除ロボットＡの後述する制御回路を搭載する制御基板１５とバッテリー（蓄電池）１４が内蔵されている。
【００１３】
筐体１は、図１〜図３に示すように、蓋１ｂａおよび蓋１ｂａの後方位置に形成された排気口４１を有する平面視円形の天板１ｂと、底板１ａおよび天板１ｂの外周部に沿って設けられた平面視円環形の側板１ｃとを備えている。なお、側板１ｃは前部と後部に分割されており、側板１ｃの前部はバンパーとなっている。
【００１４】
天板１ｂの前部には後述する充電ユニットの赤外線送信部からの赤外線を検知する赤外線検知センサ（受電側検知部）６が設けられると共に、天板１ｂの後部には掃除ロボットＡの起動・停止の指令を入力する入力部６３（図４参照）が設けられている。
底板１ａ（図３参照）には、前述の一対の駆動輪５の下部を筐体１内から外部へ突出させる複数の孔部が形成されている。また、側板１ｃの前方には、図１に示すように掃除ロボットＡの進行方向の障害物を検知する複数の超音波センサ９が設けられている。
【００１５】
一対の駆動輪５は、図３に示すように筐体１の底板１ａと平行な左右方向の同一軸心Ｘ上の軸５ａを中心に回転可能に設けられており、一対の駆動輪５が同一方向に回転すると筐体１が進退し、各駆動輪５が互いに逆方向に回転すると筐体１が回転するようになっている。
一対の駆動輪５の回転軸５ａは、後述する一対の駆動輪用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、各駆動輪用モータは筐体１の底板１ａの内面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。
【００１６】
後輪７は自在車輪からなり、床面と接触するように筐体１の底板１ａの後方部に回転自在に設けられている。
このように、筐体１に対して前後方向の中間に一対の駆動輪５を配置し、筐体１の前部を床面から浮かせ、掃除ロボットＡの全重量を一対の駆動輪５と後輪７によって支持できるように、筐体１に対して前後方向に重量が配分されている。これにより、進路前方の塵埃を吸込口１１に導くことができる。
【００１７】
前述の回転ブラシ３は、筐体１の底板１ａと平行な左右方向の軸を中心に回転可能に吸込口１１の入口に設けられている。また、底板１ａにおける吸込口１１の左右両側のサイドブラシ４は、底板１ａと垂直方向の回転軸を中心に回転するようになっている。
回転ブラシ３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、後述する回転ブラシ駆動モータにより駆動される。
サイドブラシ４は、回転軸の下端に放射状に設けられた複数本のブラシ束を有している。サイドブラシ４の回転軸は、筐体１の底板１ａの内面に支持されると共に、後述するサイドブラシ駆動モータにより駆動される。
【００１８】
（２）受電端子およびその周辺構成
図２と図３に示すように、筐体１は、その底板１ａにおける後部に、垂直軸心を中心に回動可能に後輪７を取り付けるための切欠き凹部１ａａを有している。
また、切欠き凹部１ａａの左右部と底板１ａとの間には平坦な垂直面１ａｂがそれぞれ設けられている。
さらに、左右の垂直面１ａｂおよび底板１ａには、各垂直面１ａｂから前方へ向かって延びるスリット状の給電端子挿入口１ａｃがそれぞれ設けられている。すなわち、各給電端子挿入口１ａｃは、後方（外方）へ向かって広がった形状を有する後方開口部１ａｄと、後方開口部１ａｄと連通するように底板１ａに前後方向に設けられた切れ込み１ａｅとをそれぞれ有しており、各給電端子挿入口１ａｃの奥部は各受電端子２ａ、２ｂの収納空間となっている。なお、収納空間は各切れ込み１ａｅよりも広い幅を有する。
【００１９】
また、筐体１には、左右一対の給電端子挿入口１ａｃの切れ込み１ａｅを露出可能として覆うように底板１ａに設けられた左右一対の挿入口カバー８と、左右一対の挿入口カバー８を付勢する左右一対の受電側付勢部材１２とが設けられている。なお、挿入口カバー８は底板１ａと同様に絶縁性の樹脂材料にて形成される。
また、筐体１の底板１ａには、各挿入口カバー８を前後方向に往復移動可能に支持するカバー収納部１６を有している。
各カバー収納部１６は、後方側に開放した平面視略Ｕ形状を有しており、それらの後端側の折れ曲がった両端部によって各挿入口カバー８の後方への移動を規制している。
各受電側付勢部材１２は、各給電端子挿入口１ａｃの切れ込み１ａｅを閉じる方向（この場合、後方）へ各挿入口カバー８を付勢するよう、筐体１内に設けられている。本実施形態では、各受電側付勢部材１２として圧縮コイルバネが用いられており、圧縮コイルバネにて各挿入口カバー８を後方へ付勢している。なお、各受電側付勢部材１２は、圧縮コイルバネに限定されず、引っ張りコイルバネ、板バネ等でもよい。
【００２０】
一対の受電端子２ａ、２ｂは、本実施形態の場合、後方に開放した平面視Ｕ形状（クリップ形状）を有しており、それらの後端側の両端部には互いに対向する半球状の一対の膨出部をそれぞれ有している。なお、各給電端子挿入口１ａｃの切れ込み１ａｅは、各受電端子２ａ、２ｂの一対の膨出部の間に配置されている。なお、各受電端子２ａ、２ｂの形状はクリップ形状に限定されるものではないが、後述するブレード形の給電端子８５ａ、８５ｂ（図７参照）の両面に確実に機械的および電気的に接触できる観点からクリップ形状が好ましい。
【００２１】
（３）掃除ロボットの制御系の構成
制御基板１５（図２参照）に搭載され掃除ロボットＡの制御を行う制御回路は、図４に示すように、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３からなるマイクロコンピュータを備える受電側制御部５４、２つの駆動輪５をそれぞれ駆動するための駆動輪用モータ５５、５６を制御するモータドライバ回路５７、回転ブラシ３を駆動する回転ブラシ駆動モータ５８を制御するモータドライバ回路５９、２つのサイドブラシ４をそれぞれ駆動する２つのサイドブラシ駆動モータ７０を制御するモータドライバ回路７１、電動送風機３０に組込まれた直流モータ６９を制御するモータドライバ回路６８、電源スイッチ６２、各種センサ６７を駆動制御するセンサ制御ユニット６６、および入力部６３を備える。
【００２２】
各種センサ６７は、前述の床面検知センサ１３、超音波センサ９、赤外線検知センサ６を含む。なお、直流モータ６９には、永久磁石励磁直流モータが用いられる。また、入力部６３には静電容量型スイッチが用いられる。
【００２３】
図４に示したこのような構成において、電源スイッチ６２がＯＮになると、バッテリー１４の出力電力は、モータドライバ回路５７、７１、５９、６８へそれぞれ供給されると共に、受電側制御部５４、入力部６３、センサ制御ユニット６６などへもそれぞれ供給される。
受電側制御部５４は、バッテリー１４の出力を受けて筐体１の走行を制御する。
受電側制御部５４のＣＰＵ５１は中央演算処理装置であり、入力部６３と各種センサ６７から受けた信号を、ＲＯＭ５２に予め記憶されたプログラムに基づいて演算処理し、モータドライバ回路５７，７１，５９、６８などへ出力するようになっている。
【００２４】
ＲＡＭ５３は、掃除ロボットＡの各種動作条件や各種センサ６７の出力などを記憶するようになっている。
また、ＲＡＭ５３は、掃除ロボットＡの走行マップを記憶することができる。走行マップは、掃除ロボットＡ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ＲＡＭ５３に記憶させるか、あるいは掃除ロボットＡ自体が掃除運転中に自動的に記録することができる。
また、受電側制御部５４は、バッテリー１４の端子電圧などを検知してバッテリー１４の蓄電残量を検知する機能を有する。
【００２５】
（４）掃除ロボットの掃除動作
このように構成された掃除ロボットＡにおいて、ユーザーから入力部６３を介して「起動指令」が入力されると、電動送風機３０、駆動輪５、回転ブラシ３およびサイドブラシ４が駆動する。
【００２６】
これにより、回転ブラシ３、サイドブラシ４、駆動輪５および後輪７が床面に接触した状態で、筐体１は所定の範囲を自走しながら吸込口１１から床面の塵埃を含む空気を吸い込む。このとき、回転ブラシ３の回転によって床面上の塵埃は掻き上げられて吸込口１１に導かれる。また、サイドブラシ４の回転によって吸込口１１の側方の塵埃が吸込口１１に導かれる。
【００２７】
吸込口１１から筐体１内に吸い込まれた塵埃を含む空気は、図２に示されるように、筐体１の吸引路１０を通り、集塵部２０の集塵ボックス２１内に流入する。集塵ボックス２１内に流入した気流は、集塵部２０のフィルタ２２および電動送風機３０を通過し、排気路５０を通って排気口４１へ排出される。この際、集塵ボックス２１内の気流に含まれる塵埃はフィルタ２２によって捕獲されるため、集塵ボックス２１内に塵埃が堆積する。このようにして、床面上の掃除が行われる。
清掃の際、前述のように、掃除ロボットＡは左右の駆動輪５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旋回できる。
【００２８】
例えば、掃除ロボットＡは、大きな段差（クリフ）に差しかかったときや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、床面検知センサ１３（図３参照）やその他の各種センサがそれを受電側制御部５４（図４参照）に通知し、駆動輪５が停止する。次に、左右の駆動輪５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Ａは、設置場所全体あるいは所望範囲全体に大きい段差や障害物を避けながら自走して掃除することができる。そして、所定の掃除作業が終了すると、掃除ロボットＡは後述するように室内に設置されている充電ユニット（充電台）へ帰還する。
【００２９】
（５）充電ユニット（充電台）の全体構成
図５は本発明の第１実施形態の電子機器における充電ユニットの斜視図であり、図６は図５に示す充電ユニットの正面図である。また、図７は図５に示す充電ユニットの左右一対の給電端子カバーが開いた状態の斜視図であり、図８は図５に示す充電ユニットの電気回路のブロック図である。
図５〜図７に示すように、充電ユニット８０は、本体部８１と、本体部８１の底面から前方へ水平に延出するように連設された後述する給電端子が固定される板状の端子台８２とを備え、本体部８１および端子台８２は絶縁性の樹脂材料にて形成されている。この場合、充電ユニット８０における前方とは、後述する赤外線送信部８３から赤外線を出射する方向（端子台８２側の方向）である。なお、本体部８１と端子台８２は一体成型されてもよいし、別部品で成形し組み立ててもよい。
【００３０】
本体部８１は、掃除ロボットＡへ帰還路を示すための赤外線を出射する赤外線送信部８３と、掃除ロボットＡが充電ユニット８０へ帰還したことを掃除ロボットＡとの機械的な接触によって検知する一対のドッキング検知部（給電側検知部）８４ａ、８４ｂと、制御回路と、電源表示部９０とを備える（図８参照）。なお、各ドッキング検知部８４ａ、８４ｂとしては、例えば、リミットスイッチを用いることができる。
【００３１】
端子台８２は、その上面に、掃除ロボットＡの左右一対の受電端子２ａ、２ｂ（図３参照）にそれぞれ機械的および電気的に接続して充電電力をバッテリー１４へ給電する左右一対の給電端子８５ａ、８５ｂと、端子台８２上から本体部８１内に往復移動可能にかつ左右一対の給電端子８５ａ、８５ｂをそれぞれ露出可能に覆う左右一対の給電端子カバー８６ａ、８６ｂと、を備える。また、各給電端子カバー８６ａ、８６ｂが本体部８１内へ移動することによって各ドッキング検知部８４ａ、８４ｂを押圧するようになっている。なお、一対の給電端子カバー８６ａ、８６ｂは、絶縁性の樹脂材料にて形成されている。
【００３２】
（６）給電端子およびその周辺構成
図５〜図７に示すように、充電ユニット８０の端子台８２上に設けられた一対の給電端子８５ａ、８５ｂは、垂直に起立しかつ前後方向に延びるブレード形にそれぞれ形成されている。給電端子８５ａ、８５ｂは、端子台８２に帰還した掃除ロボットＡの一対の給電端子挿入口１ａｃの後方開口部１ａｄと切れ込み１ａｅとを通って給電端子挿入口１ａｃ内に挿入された後、一対の受電端子２ａ、２ｂと機械的および電気的に接続される。なお、各給電端子８５ａ、８５ｂの後端は本体部８１内に配置されており、本体部８１内の図示しない支持部材に固定されている。
【００３３】
充電ユニット８０の端子台８２上に設けられた一対の給電端子カバー８６ａ、８６ｂは、外部に露出した一対のブレード形給電端子８５ａ、８５ｂを覆うトンネル形（略倒立Ｕ形の横断面形状）に形成されている。また、各給電端子カバー８６ａ、８６ｂの長さは、端子台８２上の各給電端子８５ａ、８５ｂを真上から視て完全に覆うことができる長さであることが好ましい（図５参照）。また、各給電端子カバー８６ａ、８６ｂの端子台８２からの高さは、端子台８２上に乗り上げた掃除ロボットＡの底板１ａの高さよりも高く、かつ、切欠き凹部１ａａの高さよりも低く設定されている（図２参照）。なお、各給電端子カバー８６ａ、８６ｂの外部に露出した前端および本体部８１内の後端は開放されていると共に、後端は本体部８１内の図示しない支持部材にて前後方向スライド可能に支持されている。また、本実施形態では、端子台８２は、充電時に掃除ロボットＡが乗り上げ可能な形状になっているが、充電時に乗り上げない形状であってもよい。
【００３４】
また、端子台８２の上面には、一対の給電端子カバー８６ａ、８６ｂの前後方向の往復移動をガイドする一対のガイド溝８２ａが設けられている。なお、本実施形態では、各給電端子カバー８６ａ、８６ｂと各給電端子８５ａ、８５ｂの両方が各ガイド溝８２ａ内に収まるよう各ガイド溝８２ａの幅を広くしているが、各給電端子８５ａ、８５ｂのそれぞれの左右両側に細いガイド溝（合計４本）を形成し、各給電端子カバー８６ａ、８６ｂの各下端部のみが各細いガイド溝内に収まるようにしてもよい。
【００３５】
図６と図７に示すように、一対の給電端子８５ａ、８５ｂは、一対のガイド溝８２ａ内において、一対の給電端子カバー８６ａ、８６ｂの左右方向の中央位置よりも内側に配置されている。また、これに伴い、一対の給電端子カバー８６ａ、８６ｂの左右方向の外側は内側よりも緩やかな弧状に形成されている。
これにより、外部からの衝撃を受けやすい各給電端子カバー８６ａ、８６ｂの外側を緩やかな弧状に形成して外部からの衝撃を緩和することができる。また、掃除ロボットＡが充電ユニット８０に対してやや斜め方向から帰還しても各給電端子カバー８６ａ、８６ｂが開きやすくなり、各給電端子８５ａ、８５ｂの各給電端子挿入口１ａｃ（図３参照）への挿入性が向上する。
【００３６】
図７に示すように、本体部８１内には、左右一対の給電端子８５ａ、８５ｂを覆う方向（前方）に左右一対の給電端子カバー８６ａ、８６ｂを付勢する左右一対の給電側付勢部材８１ａが設けられている。なお、図７では、各給電側付勢部材８１ａの付勢力に抗して各給電端子カバー８６ａ、８６ｂが後方へ移動して開いた状態を示している。なお、図７では、各給電端子カバー８６ａ、８６ｂが完全に開いた位置において、各給電端子カバー８６ａ、８６ｂの一部が本体部８１から飛び出ているが、本体部８１内に各給電端子カバー８６ａ、８６ｂの全体が収納されてもよい。
本実施形態の場合、各給電側付勢部材８１ａとして引っ張りコイルバネが用いられており、各引っ張りコイルバネの一端を本体部８１内の前方側の内面に固定し、各給電端子カバー８６ａ、８６ｂの後端に設けた取付片８６ａａ、８６ｂａに各引っ張りコイルバネの他端を固定している。なお、各給電側付勢部材８１ａは、引っ張りコイルバネに限定されず、圧縮コイルバネ、板バネ等でもよい。
【００３７】
（７）充電ユニットの制御系の構成
図８に示すように、制御回路は、給電側制御部８７、電力変換部８８、前記赤外線送信部８３、接続部８９、前記ドッキング検知部８４ａ、８４ｂ、前記電源表示部９０および電源プラグ９１を備える。
電力変換部８８は電源プラグ９１を介して商用電源９２から入力される商用電力（AC100V, 50/60Hz）をバッテリー１４（図４参照）の充電用電力（DC24V）および制御用電力（DC5V）に変換するようになっている。変換された制御用電力は給電側制御部８７、赤外線送信部８３および接続部８９へ供給される。
【００３８】
また、掃除ロボットＡが充電ユニット４０へ帰還して一対の給電端子カバー８６ａ、８６ｂを介して一対のドッキング検知部８４ａ、８４ｂに接触（押圧）したとき、給電側制御部８７は電力変換部８８から充電用電力を接続部８９を介して給電端子８５ａ、８５ｂに出力するようになっている。
【００３９】
（８）掃除ロボットの充電ユニットへの帰還動作
このような構成において、まず、充電ユニット８０を商用電源９２へ電源プラグ９１を介して接続し、電源表示部９０を表示させる。掃除ロボットＡが所定の掃除作業を終了するか、又はバッテリー１４の蓄電残量が許容値まで低下して、受電側制御部５４（図４参照）が掃除ロボットＡを充電ユニット８０へ帰還させる必要があると判断した場合に、掃除ロボットＡが充電ユニット８０の赤外線送信部８３からの赤外線を赤外線検知センサ６（図１参照）によって検知すると、掃除ロボットＡは赤外線が示す帰還路に沿って前進する。
【００４０】
そして、掃除ロボットＡが充電ユニット８０にある程度接近したところで、掃除ロボットＡは１８０°反転した後、後退して充電ユニット８０へ帰還する。この際、掃除ロボットＡが一対の給電端子カバー８６ａ、８６ｂを介して一対のドッキング検知部８４ａ、８４ｂに接触（押圧）すると、一対の給電端子８５ａ、８５ｂ（図８参照）にそれぞれ一対の受電端子２ａ、２ｂ（図４参照）が接触して機械的および電気的に接続される。これにより、接続部８９から各給電端子８５ａ、８５ｂ間に直流電圧２４Ｖが出力され、各受電端子２ａ、２ｂを介してバッテリー１４への充電が行われる。
【００４１】
次に、図９〜図１１を参照しながら、掃除ロボットＡの充電ユニット８０への帰還動作をさらに詳しく説明する。
図９は第１実施形態の自走装置が充電ユニットへ帰還する状態を示す第１の説明図であり、図１０は第１実施形態の自走装置が充電ユニットへ帰還する状態を示す第２の説明図であり、図１１は第１実施形態の自走装置が充電ユニットへ帰還する状態を示す第３の説明図である。
【００４２】
図９は掃除ロボットＡが充電ユニット８０にある程度接近した後に１８０°反転したドッキング前の状態を示している。この状態では、充電ユニット８０の一対の給電端子８５ａ、８５ｂの略延長線上に、掃除ロボットＡの一対の受電端子２ａ、２ｂが配置されている。
このとき、掃除ロボットＡにおいて、一対の挿入口カバー８は一対の受電側付勢部材１２によってそれぞれ後部側へ付勢されており、それによって一対の給電端子挿入口１ａｃの切れ込み１ａｅは各挿入口カバー８によって外部に露出しないよう覆われている。そのため、掃除ロボットＡによる床面清掃時においても、各挿入口カバー８によって各給電端子挿入口１ａｃの床面側の切れ込み１ａｅが覆われているため、塵埃が各切れ込み１ａｅを通って各給電端子挿入口１ａｃ内へ侵入することを低減できる。
【００４３】
また、ドッキング前の状態では、掃除ロボットＡが一対の給電端子カバー８６ａ、８６ｂに接触していないため、一対の給電端子カバー８６ａ、８６ｂは一対の給電側付勢部材８１ａ（図７参照）によってそれぞれ前方へ付勢されており、それによって一対の給電端子８５ａ、８５ｂが覆われている。そのため、掃除ロボットＡによる床面清掃時においても、各給電端子カバー８６ａ、８６ｂによって各給電端子８５ａ、８５ｂは覆われているため、各給電端子８５ａ、８５ｂに塵埃が付着しにくくなっている。
【００４４】
掃除ロボットＡは、図９に示すドッキング前の状態から、図１０に示すように後退してドッキング動作に移る。掃除ロボットＡがドッキング動作に移ることにより、後輪７（図３参照）が充電ユニット８０の端子台８２（図５参照）上に乗り上げると共に、掃除ロボットＡの後部に配置された左右の垂直面１ａｂが左右の給電端子カバー８６ａ、８６ｂに突き当たって押圧する。
これにより、左右の給電端子カバー８６ａ、８６ｂが給電側付勢部材８１ａ（図７参照）の付勢力に抗して後方へ移動すると共に、掃除ロボットＡの左右の給電端子挿入口１ａｃの後方開口部１ａｄ内に左右の給電端子８５ａ、８５ｂの前端が入り込んでいく。このとき、後方開口部１ａｄは後方（外方）へ向かうにつれて広がった形状であるため、各給電端子８５ａ、８５ｂの前端が各後方開口部１ａｄ内に挿入されやすくなっている。
【００４５】
掃除ロボットＡが後退することにより、図１０に示すように左右の給電端子８５ａ、８５ｂの前端が左右の挿入口カバー８の後端に当接し、掃除ロボットＡがさらに後退すると、図１１に示すように、左右の給電端子８５ａ、８５ｂによって左右の挿入口カバー８は各受電側付勢部材１２の付勢力に抗して前方へ押圧されて開いていく。また、これと同時に、給電端子８５ａ、８５ｂの前端が各切れ込み１ａｅを通過した状態で左右の給電端子挿入口１ａｃ内に挿入されて左右の受電端子２ａ、２ｂと機械的に接続される。このとき、ブレード形の各給電端子８５ａ、８５ｂは、各受電端子２ａ、２ｂによって挟みこまれた状態となり、ドッキングが完了する。
【００４６】
ドッキング完了は、掃除ロボットＡの左右の垂直面１ａｂによって充電ユニット８０の左右の給電端子カバー８６ａ、８６ｂが本体部８１内へ所定量押し込まれ、それによって左右のドッキング検知部８４ａ、８４ｂ（図８参照）が左右の給電端子カバー８６ａ、８６ｂの後端によって押圧されることにより検知される。すなわち、各受電端子２ａ、２ｂと各給電端子８５ａ、８５ｂとが十分に接続された状態のときに各ドッキング検知部８４ａ、８４ｂからの検知信号が給電側制御部８７へ出力される。これにより、接続部８９から各給電端子８５ａ、８５ｂ間に直流電圧が出力され、各受電端子２ａ、２ｂを介してバッテリー１４への充電が行われ、電気的にも接続される。なお、ドッキングが完了すると、掃除ロボットＡは後退を停止するよう受電側制御部５４がモータドライバ回路５７を介して駆動輪用モータ５５、５６を制御する。
【００４７】
本発明によれば、このようにして充電ユニット８０の一対の給電端子８５ａ、８５ｂに掃除ロボットＡの一対の受電端子２ａ、２ｂが機械的および電気的に接続されるため、従来技術のような給電端子と受電端子との機械的および電気的な接続に失敗する可能性が生じにくくなり、信頼性が向上する。
【００４８】
なお、掃除ロボットＡおよび充電ユニット８０は、左右の受電端子２ａ、２ｂおよび左右の給電端子８５ａ、８５ｂのうちの一方のみが機械的に接続する不適切なドッキングを許容するものではなく、掃除ロボットＡは適切なドッキングが行われるよう自動制御により帰還動作する。仮に、何らかの理由で前記のような不適切なドッキングをしたとしても、左右の給電端子８５ａ、８５ｂのうちの受電端子と機械的に接続していない給電端子の給電端子カバーが掃除ロボットＡにて本体部内に押し込まれる状態とならない。よって、左右一方のドッキング検知部が給電側制御部８７（図８参照）へ出力せず、したがって接続部８９から各給電端子８５ａ、８５ｂ間に直流電圧が出力されることはない。掃除ロボットＡは、ドッキングに失敗したことを検知すると、再度ドッキングを試みるために、ドッキング制御が可能な距離まで前進し、ドッキング制御を行う。このような制御により、ドッキングをより確実に行うことができる。
【００４９】
（第２実施形態）
図１２は第２実施形態の電子機器における自走装置の底面図である。なお、図１２において、図３中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
第１実施形態（図３参照）では掃除ロボットＡの後部に一対の挿入口カバー８を前後方向に往復移動可能に設けた場合を例示したが、実施形態２では一対の挿入口カバー８の移動保持機構としての一対の受電側付勢部材１２と一対のカバー収納部１６が省略された構成を備えている。
なお、第２実施形態において、その他の構成は第１実施形態と同様である。以下、実施形態２における実施形態１とは異なる点を主に説明する。
【００５０】
第２実施形態の掃除ロボットＢは、底板１ａにおける左右の給電端子挿入口１ａｃの切れ込み１ａｅの周囲部に、シート状の挿入口カバー１０８が貼り付けられている。これらの挿入口カバー１０８は、例えば、絶縁性を有するゴムシート、樹脂シート等からなり、各切れ込み１ａｅに沿った位置に切れ目１０８ａが設けられている。
このように構成された掃除ロボットＢは、第１実施形態の掃除ロボットＡが充電ユニット８０へ帰還してドッキングするのと同様に、充電ユニット８０へ帰還しドッキングしてバッテリー１４が充電される（図２、図５〜図１１参照）。この際、充電ユニット８０の左右の給電端子８５ａ、８５ｂの前端が、左右の挿入口カバー１０８の切れ目１０８ａおよび左右の給電端子挿入口１ａｃの切れ込み１ａｅに沿って入っていく。
【００５１】
（第３実施形態）
図１３は第３実施形態の電子機器における自走装置の底面図であり、図１４は第３実施形態の電子機器における充電ユニットの左右一対の給電端子カバーが開いた状態の斜視図である。なお、図１３および図１４において、図３および図７中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
第３実施形態は、掃除ロボットＣの前部と充電ユニット１８０とがドッキングする点と、掃除ロボットＣの左右一対の挿入口カバーおよび充電ユニット１８０の左右一対の給電端子カバーが自動的に前後方向に往復移動する点等が、第２実施形態とは異なり、その他の構成は第１実施形態と概ね同様である。
以下、第３実施形態における第１実施形態とは異なる点を主に説明する。
【００５２】
第３実施形態において、掃除ロボットＣは、その筐体１０１の前部に、左右一対の給電端子挿入口１０１ａｃが設けられている。各給電端子挿入口１０１ａｃは、実施形態１と同様に、外方（前方）へ向かって広がった形状の前方開口部１０１ａｄと、前方開口部１０１ａｄと連通するように底板１０１ａに前後方向に形成された切れ込み１０１ａｅとをそれぞれ有している。
また、底板１ａには、第１実施形態と同様に、左右一対の切れ込み１０１ａｅを開閉可能に覆う左右一対の挿入口カバー１１８と、左右一対の挿入口カバー１１８を前後方向にスライド可能に支持する左右一対のカバー収納部１１６とが設けられている。
なお、第３実施形態の掃除ロボットＣでは、第１実施形態の掃除ロボットＡ（図３参照）の切欠き凹部１ａａおよび左右の垂直面１ａｂは不要となる。
【００５３】
さらに、第３実施形態の掃除ロボットＣでは、筐体１０１内に左右一対の挿入口カバー１１８を往復移動させる受電側アクチュエータ１１０が設けられている。
第３実施形態の場合、受電側アクチュエータ１１０は、左右の挿入口カバー１１８を連結する連結部材１１０ａと、モータ１１０ｂと、モータ１１０ｂの出力軸に固定されたピニオン１１０ｃと、ピニオン１１０ｃと噛合するように連結部材１１０ａに固定されたラック１１０ｄとを備えて構成されている。なお、受電側アクチュエータ１１０は、このようなラック・ピニオン機構に限定されず、例えば、リニアモータを用いた往復移動機構などでもよい。
【００５４】
また、第３実施形態の掃除ロボットＣでは、左右一対の給電端子挿入口１０１ａｃの前方開口部１０１ａｄを覆う左右一対のシートカバー１１１が筐体１０１の前部に設けられている。
また、各シートカバー１１１は、給電端子８５ａ、８５ｂ（図１４参照）を挿通させる切れ目１１１ａをそれぞれ有している。
【００５５】
この掃除ロボットＣにおいて、受電側制御部５４（図４参照）は、受電側検知部としての赤外線検知センサ６（図１参照）からの出力によって受電側アクチュエータ１１０を作動させて左右一対の給電端子挿入口１０１ａｃが露出するように左右一対の挿入口カバー１１８を移動させるように構成されている。
【００５６】
第３実施形態において、充電ユニット掃除１８０は、図１４に示すように、左右一対の給電端子カバー８６ａ、８６ｂを往復移動させる給電側アクチュエータ１８１を本体部８１内に備えている。
第３実施形態の場合、給電側アクチュエータ１８１は、左右の給電端子カバー８６ａ、８６ｂを連結する連結部材１８１ａと、モータ１８１ｂと、モータ１８１ｂの出力軸に固定されたピニオン１８１ｃと、ピニオン１８１ｃと噛合するように連結部材１８１ａに固定されたラック１８１ｄとを備えて構成されている。なお、給電側アクチュエータ１８１は、このようなラック・ピニオン機構に限定されず、例えば、リニアモータを用いた往復移動機構などでもよい。
【００５７】
この充電ユニット１８０において、給電側制御部８７（図８参照）は、掃除ロボットＣが充電ユニット１８０にある程度接近すると、給電側アクチュエータ１８１を作動させて左右一対の給電端子８５ａ、８５ｂが露出するように左右一対の給電端子カバー８６ａ、８６ｂを移動させるように構成されている。なお、これについて詳しくは後述する。
【００５８】
このように構成された掃除ロボットＣおよび充電ユニット１８０を備えた実施形態３の電子機器によれば、掃除ロボットＣが充電ユニット１８０に帰還する際、掃除ロボットＣが充電ユニット１８０の赤外線送信部８３からの赤外線を赤外線検知センサ６（図１参照）によって検知すると、掃除ロボットＣは赤外線が示す帰還路に沿って前進する。
【００５９】
そして、掃除ロボットＣが充電ユニット１８０にある程度接近したところで、掃除ロボットＣの受電側アクチュエータ１１０のモータ１１０ｂが駆動しピニオン１１０ｃが回転してラック１１０ｄおよび連結部材１１０ａが後方へ移動し、それによって左右の挿入口カバー１１８が後方へ移動して開いて左右の給電端子挿入口１０１ａｃの切れ込み１０１ａｅが外部に露出する。この間、掃除ロボットＣは停止していてもよい。掃除ロボットＣは自身が充電ユニットにある程度接近したことを検知する方法として、超音波センサ９により、充電ユニットと自己との距離を測定すればよい。
また、掃除ロボットＣが充電ユニット１８０にある程度接近したところで、充電ユニット１８０の給電側アクチュエータ１８１のモータ１８１ｂが駆動しピニオン１８１ｃが回転してラック１８１ｄおよび連結部材１８１ａが後方へ移動し、それによって左右の給電端子カバー８６ａ、８６ｂが後方へ移動して開いて左右の給電端子８５ａ、８５ｂが外部に露出する。
【００６０】
なお、掃除ロボットＣが充電ユニット１８０にある程度接近したかどうかを充電ユニットが判断する方法としては、充電ユニットから照射される赤外線が掃除ロボットから反射されているのを充電ユニットが検知してもよい。あるいは、掃除ロボットＣと充電ユニットとが互いに通信を行って掃除ロボットＣから充電ユニットに近づいた旨を通知してもよい。
また、第３実施形態の場合、充電ユニット１８０の左右のドッキング検知部は、左右の給電端子８５ａ、８５ｂに掃除ロボットＣの左右の受電端子２ａ、２ｂが十分に機械的に接続された状態の時に筐体１０１を検知するセンサ（例えば、近接センサ）を用いることができる。左右のドッキング検知部からの出力信号を給電側制御部８７が受けることにより、接続部８９を介して一対の給電端子８５ａ、８５ｂの間に直流電圧が出力される。
【００６１】
その後、掃除ロボットＣは充電ユニット１８０とドッキングし、一対の給電端子８５ａ、８５ｂ（図１４参照）にそれぞれ一対の受電端子２ａ、２ｂ（図１３参照）が接触して機械的および電気的に接続される。これにより、接続部８９（図８参照）から各給電端子８５ａ、８５ｂ間に直流電圧が出力され、各受電端子２ａ、２ｂを介してバッテリー１４（図２および図４参照）への充電が行われる。
【００６２】
（第４実施形態）
第１実施形態（図３参照）の掃除ロボットＡにおいて、左右の給電端子挿入口１ａｃ、左右の受電端子２ａ、２ｂおよび左右の非自動開閉機構（左右の挿入口カバー８、カバー収納部１６および受電側付勢部材１２等）を筐体１の前部に設けてよい。さらに、筐体１の前部に設けた左右の給電端子挿入口１ａｃを覆うように、筐体１の前部に実施形態３（図１３参照）で説明した左右のシートカバー１１１を設けてもよい。
この場合、第１実施形態１（図５〜図８）の充電ユニット８０を用いてもよく、その場合は実施形態１の筐体１の底板１ａの後部に設けた切欠き凹部１ａａおよび左右の垂直面１ａｂを底板１ａの前部に設ける。なお、第３実施形態（図１４参照）の充電ユニット１８０を用いる場合は筐体１の切欠き凹部１ａａおよび左右の垂直面１ａｂは不要となる。
【００６３】
（第５実施形態）
第２実施形態（図１２参照）の掃除ロボットＢにおいて、左右の給電端子挿入口１ａｃ、左右の受電端子２ａ、２ｂおよび左右の挿入口カバー１０８を筐体１の前部に設けてよい。この場合、筐体１の底板１ａの後部に設けた切欠き凹部１ａａおよび左右の垂直面１ａｂを底板１ａの前部に設ける。さらに、筐体１の前部に設けた左右の給電端子挿入口１ａｃを覆うように、筐体１の前部に実施形態３（図１３参照）で説明した左右のシートカバー１１１を設けてもよい。
この場合、第１実施形態（図５〜図８）の充電ユニット８０を用いてもよく、その場合は実施形態１の筐体１の底板１ａの後部に設けた切欠き凹部１ａａおよび左右の垂直面１ａｂを底板１ａの前部に設ける。なお、第３実施形態（図１４参照）の充電ユニット１８０を用いる場合は筐体１の切欠き凹部１ａａおよび左右の垂直面１ａｂは不要となる。
【００６４】
（第６実施形態）
第３実施形態（図１３参照）の掃除ロボットＣにおいて、左右の給電端子挿入口１０１ａｃ、左右の受電端子２ａ、２ｂおよび左右の受電側アクチュエータ１１０を筐体１の後部に設けてよい。なお、この場合、第３実施形態（図１４参照）の充電ユニット１８０が用いられる。
【００６５】
（他の実施形態）
１．第１〜第３実施形態では、掃除ロボット側には左右の挿入口カバーが設けられ、充電ユニット側には給電端子カバーが設けられた場合を例示したが、掃除ロボット側の左右の挿入口カバーは省略してもよい。
【００６６】
２．第１〜第３実施形態では、充電ユニットの左右の給電端子をブレード形に形成し、かつ、掃除ロボットの給電端子挿入口をスリット形に形成した場合を例示したが、充電ユニットの左右の給電端子を棒形に形成して本体部から端子台の上方に片持ち梁状に突出させ、かつ、掃除ロボットの給電端子挿入口を筒形に形成して、各給電端子が各給電端子挿入口に差し込まれるように構成してもよい。この場合、端子台には給電端子が敷設されないが、少なくとも給電端子カバーをスライド可能に支持する役割を有する。なお、端子台は掃除ロボットを載置可能な形状に形成されて載置台としての役割を有してもよく、あるいは掃除ロボットを載置しない形状に形成されてもよい。
【００６７】
３．掃除ロボットの受電端子および給電端子挿入口を上下一対設けると共に、充電ユニットの給電端子および給電端子カバーを上下一対設けてもよい。この場合、前記のように、充電ユニットの上下の給電端子を棒形に形成して本体部から端子台上に片持ち梁状に突出させ、かつ、掃除ロボットの上下の給電端子挿入口を筒形に形成して、各給電端子が各給電端子挿入口に差し込まれるように構成してもよい。またこの場合、上下の給電端子の両方を１つの給電端子カバーで覆うようにしてもよい。この場合も、端子台には給電端子が敷設されないが、少なくとも給電端子カバーをスライド可能に支持する役割を有する。なお、端子台は掃除ロボットを載置可能な形状に形成されて載置台としての役割を有してもよく、あるいは掃除ロボットを載置しない形状に形成されてもよい。
【００６８】
（まとめ）
本発明の電子機器は、床面と対向する底板を有する走行可能な筐体と、前記筐体内に設けられたバッテリーと、前記筐体の前進方向側の前部または後退方向側の後部に設けられた前方開口部または後方開口部を有する一対の給電端子挿入口と、前記筐体内における前記一対の給電端子挿入口内にそれぞれ設けられた一対の受電端子と、前記バッテリーの出力を受けて前記筐体の走行を制御する受電側制御部とを有する自走装置と、
載置台と、前記載置台上に設けられ前記載置台に帰還した前記自走装置の前記一対の給電端子挿入口内に挿入され前記一対の受電端子と機械的および電気的に接続されて前記バッテリーへ給電する一対の給電端子と、前記載置台と連設された本体部と、前記載置台上から前記本体部内に往復移動可能にかつ前記一対の給電端子をそれぞれ露出可能に覆う一対の給電端子カバーとを有する充電ユニットとを備える。
この構成によれば、自走装置が充電ユニットへ帰還して充電を行う際、給電端子が給電端子挿入口に挿入されて受電端子とより確実に機械的および電気的に接続することができるため、従来技術で生じていたドッキング不良を解消することができる。さらに、充電ユニットから自走装置が離れている間、左右一対の給電端子はそれぞれ給電端子カバーによって覆われているため塵埃が付着しにくくなっているため、塵埃によって給電端子と受電端子との機械的および電気的な接続が不十分となることが抑制される。これらの結果、本発明の電子機器によれば、信頼性を向上させることができる。
【００６９】
本発明の電子機器は、次のように構成されてもよく、それらが適宜組み合わされてもよい。
【００７０】
・前記給電端子挿入口は、前記筐体の前記前部または前記後部に左右一対設けられており、
前記受電端子は、前記左右一対の給電端子挿入口内に左右一対設けられており、
前記給電端子は、前記載置台上に左右一対設けられており、
前記給電端子カバーは、前記左右一対の給電端子を覆うように左右一対設けられており、前記自走装置において、前記左右一対の給電端子挿入口は、前記前方開口部または前記後方開口部と連通するように前記底板に前後方向に設けられた切れ込みを有するスリット状にそれぞれ形成されており、
前記充電ユニットにおいて、前記左右一対の給電端子は、前記前方開口部または前記後方開口部と前記切れ込みとを通るように前記給電端子挿入口に挿入可能なブレード形にそれぞれ形成されてもよい。
この構成によれば、給電端子を板金にてブレード形に形成し、板金挿入式にて給電端子を受電端子に機械的に接続させることができる。
【００７１】
・前記自走装置が、前記左右一対の給電端子挿入口の前記切れ込みを露出可能として覆うように前記底板に設けられた左右一対の挿入口カバーをさらに有するものであってもよい。
この構成によれば、挿入口カバーによって切れ込み側から給電端子挿入口内に塵埃が侵入しにくくなる。
【００７２】
・前記自走装置において、前記左右一対の挿入口カバーが前後方向に往復移動可能に前記底板に設けられると共に、前記左右一対の給電端子挿入口を閉じる方向へ前記左右一対の挿入口カバーを付勢する左右一対の受電側付勢部材が前記筐体内に設けられており、前記筐体が前記充電ユニットへ帰還するときに前記左右一対の給電端子によって前記左右一対の挿入口カバーが前記左右一対の受電側付勢部材の付勢力に抗して開く方向に押圧されてもよい。
この構成によれば、自走装置内にアクチュエータを設けることなく、自走装置が充電ユニットの方へ接近移動する力を利用して左右一対の挿入口カバーを開くことができる。
【００７３】
・前記左右一対の挿入口カバーが、前記左右一対の給電端子挿入口の前記切れ込みに沿った切れ目をそれぞれ有しているものであってもよい。
この構成によれば、挿入口カバーを前後方向に移動させる機構を設けることなく、簡素に構成することができる。
【００７４】
・前記充電ユニットにおいて、前記充電ユニットにおいて、前記一対の給電端子を覆う方向に前記一対の給電端子カバーを付勢する一対の給電側付勢部材が前記本体部内に設けられており、
前記自走装置において、前記筐体は、前記充電ユニットへ帰還するときに前記一対の給電端子カバーに当接し、前記一対の給電側付勢部材の付勢力に抗して前記一対の給電端子カバーを前記本体部内へ押し込む平坦な垂直面を前記一対の給電端子挿入口の近傍に有しているものであってもよい。
この構成によれば、充電ユニット内にアクチュエータを設けることなく、自走装置が充電ユニットの方へ接近移動する力を利用して左右一対の給電端子カバーを開くことができる。
【００７５】
・前記充電ユニットは、前記充電ユニットは、前記一対の給電端子カバーを往復移動させる給電側アクチュエータと、前記自走装置が前記充電ユニットに帰還して前記受電端子と前記給電端子とが接続されたことを検知する給電側検知部と、前記給電側検知部からの出力によって前記給電側アクチュエータを作動させて前記一対の給電端子が露出するように前記一対の給電端子カバーを移動させる給電側制御部とを前記本体部内に備えていてもよい。
この構成によれば、自走装置が充電ユニットへ帰還する際、１つの給電側アクチュエータによって左右一対の給電端子カバーを同時に開くことができる。
また、給電側検知部によって、前記自走装置が前記充電ユニットに帰還して前記受電端子と前記給電端子とが機械的に接続されたことを検知することができるため、信頼性が向上する。つまり、前記従来の電気掃除装置では、自走式電気掃除機が充電装置の載置台上へ帰還して充電を行う際、何らかの理由によって受電端子の給電端子への機械的接続が不十分な状態が生じる可能性があったが、本発明ではこのような課題を解消することができる。
【００７６】
・前記自走装置は、前記一対の挿入口カバーを往復移動させる受電側アクチュエータと、帰還時に前記充電ユニットを検知する受電側検知部とを備え、
前記受電側制御部は、前記受電側検知部からの出力によって前記受電側アクチュエータを作動させて前記一対の給電端子挿入口が露出するように前記一対の挿入口カバーを移動させるように構成されてもよい。
この構成によれば、自走装置が充電ユニットへ帰還する際、１つの受電側アクチュエータによって左右一対の挿入口カバーを同時に開くことができる。
【００７７】
・前記自走装置において、前記一対の給電端子挿入口の前記前方開口部または前記後方開口部が、外方に向かって広がった形状を有するものであってもよい。
この構成によれば、自走装置が充電ユニットへ帰還する際、左右一対の給電端子が左右一対の給電端子挿入口へ挿入されやすくなる。
【００７８】
・前記自走装置において、前記一対の給電端子挿入口の前記前方開口部または前記後方開口部を覆う一対のシートカバーが前記筐体の前記前部または前記後部に設けられており、
前記一対のシートカバーは、前記給電端子を挿通させる切れ目をそれぞれ有しているものであってもよい。
この構成によれば、シートカバーによって塵埃が前方開口部または後方開口部から給電端子挿入口内に侵入しにくくなる。
【００７９】
・前記給電端子挿入口は、前記筐体の前記前部または前記後部に左右一対設けられており、
前記受電端子は、前記左右一対の給電端子挿入口内に左右一対設けられており、
前記給電端子は、前記載置台上に左右一対設けられており、
前記給電端子カバーは、前記左右一対の給電端子を覆うように左右一対設けられており  、前記左右一対の給電端子は、前記左右一対の給電端子カバーの左右方向の中央位置よりも内側に配置されてもよい。
この構成によれば、左右一対の給電端子カバーの左右方向の外側を内側よりも緩やかな弧状に形成することができる。これにより、外部からの衝撃を受けやすい各給電端子カバーの外側を緩やかな弧状に形成して外部からの衝撃を緩和することができる。
また、左右一対の給電端子カバーが自走装置の移動を利用して開くよう構成されている場合、各給電端子カバーの外側が緩やかな弧状であることにより、自走装置が充電ユニットに対してやや斜め方向から帰還しても各給電端子カバーが開きやすくなり、各給電端子の各給電端子挿入口への挿入性が向上する。
【００８０】
・前記自走装置が、自走式電気掃除機であってもよい。
この構成によれば、信頼性が向上した自走式電気掃除機および充電ユニットを備える電気掃除装置を得ることができる。
【００８１】
なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８２】
１、１０１  筐体
１ａ、１０１ａ  底板
１ａｂ  垂直面
１ａｃ、１０１ａｃ  給電端子挿入口
１ａｄ  後方開口部
１ａｅ、１０１ａｅ  切れ込み
２ａ、２ｂ  受電端子
６  赤外線検知センサ（受電側検知部）
８、１０８、１１８  挿入口カバー
１２  受電側付勢部材
１４  バッテリー
５４  受電側制御部
８０、１８０  充電ユニット
８１  本体部
８１ａ  給電側付勢部材
８２  端子台
８４ａ、８４ｂ  ドッキング検知部（給電側検知部）
８５ａ、８５ｂ  給電端子
８６ａ、８６ｂ  給電端子カバー
８７  給電側制御部
１０１ａｄ  前方開口部
１０８ａ  切れ目
１１０  受電側アクチュエータ
１１１  シートカバー
１１１ａ  切れ目
１８１  給電側アクチュエータ
Ａ、Ｂ、Ｃ  掃除ロボット（自走式電気掃除機、自走装置）
【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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【国際調査報告】
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