JP2007282710A - 自走式掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】掃除機本体部に対して衝撃緩衝部を容易に取り付けて、これにより、自走式掃除機の製造を簡便に行うとともに、意匠性の低下を防止する。
【解決手段】自走式掃除機１００であって、掃除機本体部１と、掃除機本体部に取り付けられ、障害物の接触により生じる衝撃を緩衝する緩衝蓋部２とを備え、掃除機本体部は、上側に開口されてなる開口部１２２ａを塞ぐように緩衝蓋部が上側から取り付けられる蓋部取付部１２２を備え、蓋部取付部は、上下方向Ｚに延在された内面部１２３Ｌ、１２３Ｒから当該蓋部取付部の内側に突設された凸部１２４Ｌ、１２４Ｒとを備え、緩衝蓋部は、側面部２２Ｌ、２２Ｒに設けられ、凸部が係合する係合孔部２２３と、係合孔部まで凸部を案内する凸部案内部２２４を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、自律走行して掃除を行う自走式掃除機に関する。

従来より、所定の走行パターンに基づいて自律走行して床面などに存する塵埃を吸引して集塵パック等に集塵することにより、当該走行面の掃除を行う自走式掃除機が知られている。

自走式掃除機には、進行方向に存する障害物を検知する障害物検知センサが搭載されたものがあり、当該障害物検知センサによる障害物の検知に基づいて走行制御を行うようになっている。
さらに、自走式掃除機には、障害物検知センサによる障害物の検知を適正に行うことができずに障害物に接触した場合に、障害物や自走式掃除機の破損や損傷等を防止する上で衝撃を緩衝するバンパ等の衝撃緩衝部が設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。かかる自走式掃除機にあっては、走行の際の死角の減少を図るために、衝撃緩衝部の障害物に対する接触に基づいて、当該障害物を検知する接触方式の障害物検知センサを搭載したものもある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００５−４０５９６号公報 特開２００３−２８０７４０号公報

ところで、掃除機本体部に対して衝撃緩衝部を取り付ける場合、当該衝撃緩衝部の凸部を掃除機本体部に形成された緩衝部取付部の凸部係合孔に係合させるようになっている。この場合、衝撃緩衝部の構造が複雑となってしまい、当該衝撃緩衝部の掃除機本体部に対する取付けを容易に行うことができないといった問題がある。
また、掃除機本体部に対する衝撃緩衝部の取付けによって、当該衝撃緩衝部の凸部が掃除機本体部の外面に接触して、傷をつけてしまい、自走式掃除機の意匠性が低下してしまうといった問題もある。

そこで、本発明の課題は、掃除機本体部に対して衝撃緩衝部を容易に取り付けることができ、これにより、自走式掃除機の製造を簡便に行うことができるとともに、意匠性の低下を防止することができる自走式掃除機を提供することである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
自律走行して走行面の掃除を行う自走式掃除機であって、
掃除機本体部と、前記掃除機本体部に取り付けられ、障害物の接触により生じる衝撃を緩衝する緩衝蓋部と、前記緩衝蓋部の前記障害物に対する接触に基づいて、前記障害物を検知する障害物検知センサとを備え、
前記掃除機本体部は、
所定方向側に開口されてなる開口部を有し、当該開口部を塞ぐように前記緩衝蓋部が前記所定方向側から取り付けられる蓋部取付部を備え、
前記蓋部取付部は、前記緩衝蓋部の取付方向と略等しい方向に延在された内面部と、前記内面部から突設された凸部とを備え、
前記緩衝蓋部は、
前記内面部に対向して設けられた側面部と、前記側面部に前記凸部に対応して配設され、当該凸部が係合する係合孔部と、前記側面部に設けられ、前記凸部を前記係合孔部まで案内する凸部案内部と、基準位置に配された状態で前記障害物に対する接触により前記走行方向に移動することに基づいて、前記障害物検知センサを作動させるセンサ作動部とを備え、
前記側面部は、前記走行方向と略等しい方向に延在する直線状部と、湾曲された曲線状部とを備え、
前記係合孔部は、前記直線状部の前記走行方向の前進側及び後進側の各端部に設けられ、前記凸部よりも当該自走式掃除機の走行方向の長さが長くされ、
前記凸部案内部は、前記係合孔部の前記内面部側の縁部に連続し、且つ、当該縁部側ほど前記内面部に近接するように前記取付方向に対して傾斜して形成された傾斜面部を備え、前記センサ作動部により前記障害物検知センサを作動させずに当該緩衝蓋部が前記基準位置に配されるように前記凸部を案内することを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、
自律走行して走行面の掃除を行う自走式掃除機であって、
掃除機本体部と、前記掃除機本体部に取り付けられ、障害物の接触により生じる衝撃を緩衝する緩衝蓋部と、を備え、
前記掃除機本体部は、
所定方向側に開口されてなる開口部を有し、当該開口部を塞ぐように前記緩衝蓋部が前記所定方向側から取り付けられる蓋部取付部を備え、
前記蓋部取付部は、前記緩衝蓋部の取付方向と略等しい方向に延在された内面部と、前記内面部から突設された凸部とを備え、
前記緩衝蓋部は、
前記内面部に対向して設けられた側面部と、前記側面部に設けられ、前記凸部が係合する係合孔部とを備えることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の自走式掃除機において、
前記側面部には、前記凸部を前記係合孔部まで案内する凸部案内部が設けられ、
前記凸部案内部は、前記係合孔部の前記内面部側の縁部に連続し、且つ、当該縁部側ほど前記内面部に近接するように前記取付方向に対して傾斜して形成された傾斜面部を備えることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の自走式掃除機において、
前記緩衝蓋部の前記障害物に対する接触に基づいて、前記障害物を検知する障害物検知センサを備え、
前記係合孔部は前記凸部よりも当該自走式掃除機の走行方向の長さが長くされ、
前記緩衝蓋部は、基準位置に配された状態で前記障害物に対する接触により前記走行方向に移動することに基づいて、前記障害物検知センサを作動させるセンサ作動部を備え、
前記凸部案内部は、前記センサ作動部により前記障害物検知センサを作動させずに前記緩衝蓋部が前記基準位置に配されるように前記凸部を案内することを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の自走式掃除機において、
前記側面部は、前記走行方向と略等しい方向に延在する直線状部と、湾曲された曲線状部とを備え、
前記係合孔部は、前記直線状部の前記走行方向の前進側及び後進側の各端部に設けられ、
前記凸部は、前記係合孔部に対応して配設されていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、緩衝蓋部の係合孔部に蓋部取付部の凸部が係合されるようにして、当該緩衝蓋部を所定方向側から掃除機本体部に取り付けることができるので、掃除機本体部に対して緩衝蓋部を容易に取り付けることができる。特に、凸部案内部の傾斜面部により凸部の係合孔部に対する案内を適正に行うことができ、緩衝蓋部の掃除機本体部に対する取付け作業の容易化を好適に図ることができる。これにより、自走式掃除機の製造を簡便に行うことができる。
また、掃除機本体部の凸部が側面部の外面に接触して、当該側面部の外面に傷が生じても、緩衝蓋部が蓋部取付部に取り付けられることで側面部が蓋部取付部の内側に配設されることとなって、当該外面の傷が外側から視認され難くなる。これにより、自走式掃除機の意匠性の低下を適正に防止することができる。
さらに、緩衝蓋部が掃除機本体部に取り付けられて基準位置に配される際に、緩衝蓋部の凸部案内部によって蓋部取付部の凸部を案内させても、センサ作動部により障害物検知センサを作動させることがなく、当該緩衝蓋部の掃除機本体部に対する取付けを適正に行うことができる。
また、側面部の直線状部の走行方向前進側及び後進側の各端部に設けられた係合孔部に蓋部取付部の凸部が係合することとなって、緩衝蓋部の掃除機本体部に対する取付けを適正に行うことができるとともに、衝撃を緩衝する場合における緩衝蓋部の走行方向に対する移動を安定化させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、緩衝蓋部の係合孔部に蓋部取付部の凸部が係合されるようにして、当該緩衝蓋部を所定方向側から掃除機本体部に取り付けることができるので、掃除機本体部に対して緩衝蓋部を容易に取り付けることができ、これにより、自走式掃除機の製造を簡便に行うことができる。
また、掃除機本体部の凸部が側面部の外面に接触して、当該側面部の外面に傷が生じても、緩衝蓋部が蓋部取付部に取り付けられることで側面部が蓋部取付部の内側に配設されることとなって、当該外面の傷が外側から視認され難くなる。これにより、自走式掃除機の意匠性の低下を適正に防止することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、凸部案内部の傾斜面部により凸部の係合孔部に対する案内を適正に行うことができ、緩衝蓋部の掃除機本体部に対する取付け作業の容易化を好適に図ることができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、緩衝蓋部が掃除機本体部に取り付けられて基準位置に配される際に、センサ作動部により障害物検知センサを作動させることがなくなるので、当該緩衝蓋部の掃除機本体部に対する取付けを適正に行うことができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、側面部の直線状部の走行方向前進側及び後進側の各端部に設けられた係合孔部に蓋部取付部の凸部が係合することとなって、緩衝蓋部の掃除機本体部に対する取付けを適正に行うことができるとともに、衝撃を緩衝する場合における緩衝蓋部の走行方向に対する移動を安定化させることができる。

以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
図１は、本発明を適用した好適な一実施形態として例示する自走式掃除機１００を示す斜視図であり、図２は、自走式掃除機１００を構成する掃除機本体部１と緩衝蓋部２を示す斜視図である。また、図３は、自走式掃除機１００の要部構成を示すブロック図である。
なお、以下の説明では、自走式掃除機１００の走行方向に沿った方向を前後方向Ｘとして、前進方向側を前側とし、後進方向側を後側とする。さらに、前後方向Ｘに直交する一方向を左右方向（幅方向）Ｙとし、前後方向Ｘ及び左右方向Ｙの双方に直交する方向を上下方向Ｚとする。また、図２にあっては、左右のサイド回転ブラシ４３Ｌ、４３Ｒの図示を省略している。

本実施形態の自走式掃除機１００は、例えば、室内等にて所定の走行パターンに基づいて自律走行して掃除を行うものであり、具体的には、掃除機本体部１の本体ケース１２に緩衝蓋部２が取り付けられることにより略円盤状に形成され（図１参照）、図１〜図３に示すように、左右二つの駆動輪（図示略）を回転駆動させて当該自走式掃除機１００を走行面（図示略）に沿って所定方向に走行させる走行部３と、走行中に走行面である掃除面上の塵埃等を掃除する掃除部４と、当該自走式掃除機１００の各種の動作状態を検知するセンサ部５と、当該自走式掃除機１００による各種動作の実行を指示する操作部６と、ＲＯＭ７と、ＲＡＭ８と、ＣＰＵ９等を備えて構成されている。

掃除機本体部１は、本体フレーム部１１と、この本体フレーム部１１を被覆するように上側に取付固定された本体ケース１２を備えている。

先ず、本体フレーム部１１について、図４及び図５を参照して説明する。
ここで、図４は、本体フレーム部１１の前側の一部及び下側バンパ１３を示す平面図である。また、図５は、下側バンパ１３を示す斜視図である。

本体フレーム部１１は、例えば、走行部３、掃除部４、センサ部５等の自走式掃除機１００を構成する各部を支持するものであり、図４に示すように、当該走行部３の駆動輪や従動輪（後述）を露出させる開口部１１ａ等が形成されている。
また、本体フレーム部１１の前側には、例えば、図４に示すように、ねじりコイルバネ等からなる下側付勢部材１４によって前側に付勢された状態で、当該本体フレーム部１１に対して前後方向Ｘに移動自在な下側バンパ１３が取り付けられている。

下側バンパ１３は、例えば、前方下側の障害物に接触した場合等に衝撃を緩衝して、障害物や自走式掃除機１００の破損や損傷等を防止するものである。
具体的には、下側バンパ１３は、例えば、図５等に示すように、正面側に設けられた正面緩衝部１３１と、この正面緩衝部１３１の幅方向両側に設けられた左右のサイド緩衝部１３２Ｌ、１３２Ｒ等を備えている。

正面緩衝部１３１は、例えば、平面視にて前側に膨らむように緩やかな円弧状に形成され、その先端面が緩衝蓋部２の前端面部２１よりも前側に配置されている（図７参照）。これにより、前側に存する所定の障害物に対して、下側バンパ１３の方が緩衝蓋部２よりも先に接触するようになっている。

また、正面緩衝部１３１の後側（走行方向後進側）となる内面には、例えば、当該内面から後側に突出された左右の突出部１３３Ｌ、１３３Ｒが形成されている。
突出部１３３Ｌ、１３３Ｒの各々は、例えば、その先端部が下側付勢部材１４に当接して当該下側付勢部材１４により常時前側に付勢される左右の当接部１３４Ｌ、１３４Ｒと、この当接部１３４Ｌ、１３４Ｒの先端から左右方向Ｙの外側（例えば、左（右）突出部１３３Ｌ（１３３Ｒ）にあっては左（右）側）に延出され、左右の障害物検知センサ５１Ｌ、５１Ｒ（後述）の各々の可動部５１３（後述）に接触する左右の接触部１３５Ｌ、１３５Ｒ等を備えている。
なお、左右の障害物検知センサ５１Ｌ、５１Ｒによる障害物の検知については後述する。

さらに、正面緩衝部１３１の上面には、例えば、所定間隔を空けて、緩衝蓋部２の前端面部２１の後側となる内面の一部が接触する複数（例えば、４つ）の被接触部１３１ａ、…が形成されている。
また、隣接する被接触部１３１ａどうしの間には、例えば、正面緩衝部１３１の上面から略垂直に起立して、当該自走式掃除機１００の正面視にて正面緩衝部１３１の上端と緩衝蓋部２の前端面部２１の下端との隙間を埋めるための隙間埋部１３１ｂが当該被接触部１３１ａどうしに亘るように形成されている。
これにより、正面側から見ても、被接触部１３１ａ及び隙間埋部１３１ｂによって正面緩衝部１３１の上端と緩衝蓋部２の前端面部２１の下端と隙間から内部構造が見えなくなって、当該自走式掃除機１００の意匠性を向上させて、より魅力的な自走式掃除機１００を提供することができる。

左右のサイド緩衝部１３２Ｌ、１３２Ｒは、例えば、正面緩衝部１３１よりも低い位置に配され（図１参照）、正面緩衝部１３１の外側の端部の各々に連続して、各サイド回転ブラシ４３Ｌ、４３Ｒの前側から当該自走式掃除機１００の側面に回り込むように湾曲して形成されている。
これにより、サイド緩衝部１３２Ｌ、１３２Ｒに対して障害物が走行方向の正面側からずれて斜めに接触した場合であっても、当該下側バンパ１３に対して後向きに力が伝達され易くなって、下側バンパ１３を後側に移動させて障害物検知センサ５１Ｌ（５１Ｒ）による障害物の検知をより適正に行うことができる。

また、下側バンパ１３は、例えば、本体ケース１２の緩衝蓋部２が障害物に接触して後側に移動することで、当該緩衝蓋部２とともに後側に対して移動するようになっている。即ち、緩衝蓋部２の障害物に対する接触に基づいて、下側バンパ１３を介して障害物の検知を行うことができるようになっている（詳細後述）。

次に、本体ケース１２について詳細に説明する。
本体ケース１２は、例えば、図２等に示すように、集塵パック（図示略）が取り付けられる集塵パック取付部１２１と、集塵パック取付部１２１等の掃除機本体部１の内部を上側から被覆するように緩衝蓋部２が取り付けられる蓋部取付部１２２等を備えている。

集塵パック取付部１２１は、例えば、前後方向Ｘの略中央からやや後側の部分にかけて設けられている。

蓋部取付部１２２は、例えば、前側から集塵パック取付部１２１の後端までを露出させるように開口された開口部１２２ａを有し、当該開口部１２２ａを塞ぐように緩衝蓋部２が取り付けられるものである。具体的には、蓋部取付部１２２は、例えば、本体ケース１２の外面に連続して形成され、本体ケース１２の前側から略中央部やや後ろよりの位置まで延在された左右の内面部１２３Ｌ、１２３Ｒを備えている。

各内面部１２３Ｌ、１２３Ｒは、例えば、略上下方向Ｚに延在されてなり、当該内面部１２３Ｌ、１２３Ｒの前端部及び後端部の各々に、内面から蓋部取付部１２２の左右方向Ｙに沿って内側に突設された凸部１２４Ｌ、１２４Ｒが設けられている。
凸部１２４Ｌ、１２４Ｒは、例えば、断面略矩形状の略角柱状に形成され、その長手方向が前後方向Ｘと略平行となるように配設されている。

また、本体ケース１２には、例えば、蓋部取付部１２２に取り付けられた緩衝蓋部２の各側面部２２Ｌ、２２Ｒの後端部（後述）を前側に付勢するねじりコイルバネ等からなる上側付勢部材１２５Ｌ、１２５Ｒがそれぞれ配設されている。即ち、本体ケース１２には、上側付勢部材１２５Ｌ、１２５Ｒにより前側に付勢された状態で緩衝蓋部２が取り付けられるようになっている（図７及び図９参照）。

次に、緩衝蓋部２について図６〜図９を参照して説明する。
緩衝蓋部２は、例えば、所定の樹脂から形成されてなり、図６等に示すように、下側バンパ１３の正面緩衝部１３１の略直上に設けられた前端面部２１と、この前端面部２１の左右両端部から後側に延出された左右の側面部２２Ｌ、２２Ｒと、前端面部２１の上端及び左右の側面部２２Ｌ、２２Ｒの上端に連続して設けられた上面部２３等を備えている。

前端面部２１は、例えば、正面緩衝部１３１と略等しい幅を有し、前側に膨らむように湾曲して形成され、その内面下端の下側バンパ１３の被接触部１３１ａに対向する被接触部対向部２１ａにて当該被接触部１３１ａに当接可能となっている。

各側面部２２Ｌ、２２Ｒは、例えば、略上下方向Ｚに延在されてなり、当該緩衝蓋部２が蓋部取付部１２２に取り付けられることにより内面部１２３Ｌ、１２３Ｒに対向するようになっている。具体的には、側面部２２Ｌ、２２Ｒは、前後方向Ｘ（走行方向と略等しい方向）に延在する直線状部２２１と、この直線状部２２１の後端と連続して形成され、内側に湾曲された曲線状部２２２とを備えている。

直線状部２２１は、例えば、その前側部分が後側部分に比べて上下方向Ｚの長さが長く（高く）されている。具体的には、前側部分には、その下部から後上方に向けて延出され、側面視にて略円弧状に湾曲された下側湾曲部２２１ａと、この下側湾曲部２２１ａの上端から略上下方向Ｚに沿って上側に延出され、上側付勢部材１２５Ｌ、１２５Ｒにより前側に押圧される被押圧部２２１ｂと、この被押圧部２２１ｂの上端から後側に曲線状部２２まで延出され、側面視にて略円弧状に湾曲された上側湾曲部２２１ｃ等が形成されている（図７参照）。

また、直線状部２２１の前側部分及び後側部分の各々（走行方向の前進側及び後進側の各端部）には、例えば、蓋部取付部１２２の凸部１２４Ｌ、１２４Ｒが係合する係合孔部２２３が形成されている。
係合孔部２２３は、例えば、断面略矩形状に形成され、その長手方向が前後方向Ｘと略平行となるように配設されている。また、係合孔部２２３の前後方向Ｘの長さは、凸部１２４Ｌ、１２４Ｒの同方向の長さよりも長くなっている（図７参照）。具体的には、係合孔部２２３の前後方向Ｘの長さは、当該緩衝蓋部２の移動距離に応じて規定され、例えば、凸部１２４Ｌ、１２４Ｒの同方向の長さよりも５ｍｍ程度長くなっている。
これにより、緩衝蓋部２が障害物に接触した場合に、緩衝蓋部２が本体ケース１２に対して後側に移動して衝撃を緩衝することができるようになっている。

ここで、障害物に接触した場合の緩衝蓋部２及び下側バンパ１３の動作状態について図７〜図９を参照して説明する。
図７〜図９は、図１のVII−VII線における自走式掃除機１００の断面図である。このうち、図７は、緩衝蓋部２が基準位置に配設された通常状態を表したものであり、図８は、下側バンパ１３のみが後側に押し込まれた状態を表したものであり、図９は、緩衝蓋部２及び下側バンパ１３が後側に押し込まれた状態を表してものである。
なお、図７〜図９にあっては、本体フレーム部１１の図示は省略している。

緩衝蓋部２は、例えば、通常時には基準位置に配設され（図７参照）、前方上側の障害物に前端が接触すると、前端面部２１の内面の被接触部対向部２１ａを下側バンパ１３の被接触部１３１ａに当接させるとともに被押圧部２２１ｂを上側付勢部材１２５Ｌ、１２５Ｒに当接させて、被接触部１３１ａを後側に押圧しながら上側付勢部材１２５Ｌ、１２５Ｒ及び下側付勢部材１４の付勢力に抗して移動するようになっている（図７及び図９参照）。
即ち、障害物が下側バンパ１３に接触等した場合には、緩衝蓋部２の前端面部２１が下側バンパ１３の被接触部１３１ａよりも前側に設けられていることから、当該下側バンパ１３のみが後側に移動することとなるが（図８参照）、緩衝蓋部２の障害物に対する接触等に基づいて当該緩衝蓋部２が後側に移動する場合には、前端面部２１の被接触部対向部２１ａが被接触部１３１ａに接触した状態で、当該被接触部１３１ａを介して下側バンパ１３と緩衝蓋部２とが一体となって移動するようになっている（図９参照）
このように、緩衝蓋部２及び下側バンパ１３並びに上側付勢部材１２５Ｌ、１２５Ｒ及び下側付勢部材１４によって、障害物に対する接触により生じた衝撃を緩衝して、障害物や自走式掃除機１００の破損や損傷等を防止することができるようになっている。

また、下側バンパ１３が後側に移動することにより、左右の障害物検知センサ５１Ｌ、５１Ｒの各々の可動部５１３に左右の接触部１３５Ｌ、１３５Ｒが接触することとなって、当該障害物検知センサ５１Ｌ、５１Ｒにより障害物が検知されることとなる（後述）。即ち、被接触部対向部２１ａは、緩衝蓋部２が基準位置に配された状態で当該緩衝蓋部２の障害物に対する接触により後側に移動することに基づいて、障害物検知センサ５１Ｌ、５１Ｒを作動させるセンサ作動部を構成している。

また、側面部２２Ｌ、２２Ｒの直線状部２２１には、例えば、緩衝蓋部２が蓋部取付部１２２に取り付けられる際に、凸部１２４Ｌ、１２４Ｒを係合孔部２２３まで案内する凸部案内部２２４が形成されている。
凸部案内部２２４は、例えば、側面視にて略「ハ」の字状に形成され、各側面部２２Ｌ、２２Ｒの外面から所定の深さ座刳られて形成されてなる傾斜面部２２４ａを備えている。
傾斜面部２２４ａは、例えば、係合孔部２２３の内面部１２３Ｌ、１２３Ｒ側の縁部に連続し、且つ、下側ほど内側に近付くように直線状部２２１の下端部まで傾斜して形成されている。即ち、傾斜面部２２４ａは、蓋部取付部１２２に緩衝蓋部２が取り付けられる際に、係合孔部２２３の内面部１２３Ｌ、１２３Ｒの縁部側ほど蓋部取付部１２２の内面部１２３Ｌ、１２３Ｒに近接するように上下方向Ｚに傾斜して形成されている。

また、傾斜面部２２４ａの後端に連続して略左右方向Ｙに起立されてなる後側のガイド壁は、例えば、係合孔部２２３の後側の端部に連続して形成されている。一方、傾斜面部２２４ａの前端に連続して略左右方向Ｙに起立されてなる前側のガイド壁は、例えば、係合孔部２２３の前端よりも僅かに後側の部分に連続するように形成されている。
これにより、凸部案内部２２４は、係合孔部２２３内の後側に凸部１２４Ｌ、１２４Ｒが配置されるように当該凸部１２４Ｌ、１２４Ｒを案内することができるようになっている。

次に、センサ部５について、図１０を参照して説明する。ここで、図１０は、左障害物検知センサ５１Ｌ（右障害物検知センサ５１Ｒ）を示す側面図である。

センサ部５は、例えば、走行方向前進側（正面）に存する障害物を検知するための左障害物検知センサ５１Ｌ及び右障害物検知センサ５１Ｒと、本体ケース１２の緩衝蓋部２の前側や側面側に設けられた非接触方式の走行用センサ５２等を備えている。

左障害物検知センサ５１Ｌ及び右障害物検知センサ５１Ｒは、例えば、本体フレーム部１１に取り付けられた下側バンパ１３の左接触部１３５Ｌ及び右接触部１３５Ｒが接触することにより障害物を検知する接触方式のセンサである。
具体的には、左右の障害物検知センサ５１Ｌ、５１Ｒの各々は、例えば、図１１に示すように、左右の接触部１３５Ｌ、１３５Ｒの各々に対向するように配設されている。また、左右の障害物検知センサ５１Ｌ、５１Ｒは、例えば、所定の回路基板５１１の下面に取り付けられた固定部５１２と、この固定部５１２に対して左右方向Ｙの軸心周りに回動自在な可動部５１３と、この可動部５１３の先端部が下側に回動するように常時付勢するねじりコイルバネなどの付勢部材（図示略）等を備えている。

また、左障害物検知センサ５１Ｌ（右障害物検知センサ５１Ｒ）は、例えば、付勢部材により可動部５１３の先端部が下側に回動されて停止した位置がセンサ基準位置となっており、このセンサ基準位置では、少なくとも下側バンパ１３が障害物に接触せずに当該障害物を検知していない状態となっている。
かかる状態にて、下側バンパ１３或いは緩衝蓋部２が障害物に接触すると、当該下側バンパ１３が下側付勢部材１４の付勢力に抗して後側に移動するか（図９参照）、或いは緩衝蓋部２が下側バンパ１３とともに上側付勢部材１２５Ｌ、１２５Ｒ及び下側付勢部材１４の付勢力に抗して後側に移動することとなる（図８参照）。そして、後側に移動する下側バンパ１３の左接触部１３５Ｌ（右接触部１３５Ｒ）が接触する可動部５１３が付勢部材の付勢力に抗して所定の角度以上回動することにより、障害物を検知した状態となる（図９参照）。
また、左障害物検知センサ５１Ｌ（右障害物検知センサ５１Ｒ）は、例えば、障害物を検知した状態となると、障害物検知信号をＣＰＵ９に対して出力するようになっている。

なお、障害物検知後に行われるＣＰＵ９による走行制御によって、当該自走式掃除機１００が後側へ移動すると、障害物に接触した緩衝蓋部２や下側バンパ１３が障害物から離れていき、上側付勢部材１２５Ｌ、１２５Ｒや下側付勢部材１４の付勢力によって緩衝蓋部２や下側バンパ１３が前側に押し戻されることとなって、左接触部１３５Ｌや右接触部１３５Ｒによる可動部５１３の後側への押圧が解除され、当該可動部５１３が固定部５１２に対して前側に回動することで、左障害物検知センサ５１Ｌや右障害物検知センサ５１Ｒは、障害物を検知していないセンサ基準位置に復帰するようになっている。

走行用センサ５２は、例えば、超音波センサや光センサ等の非接触方式のセンサ等から構成され、前方や側方に存する障害物までの距離を検知するためのものである。
また、走行用センサ５２は、例えば、所定の検知信号をＣＰＵ９に対して出力するようになっており、ＣＰＵ９にあっては、当該検知信号の入力に基づいて、前方の障害物などに接触しないように走行部３を制御するようになっている。

次に、掃除機本体部１に対する緩衝蓋部２の取付方法について、図１１を参照して説明する。また、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、掃除機本体部１に対する緩衝蓋部２の取付状態を説明する図である。

図１１（ａ）に示すように、蓋部取付部１２２の上方に緩衝蓋部２を配置した状態から、蓋部取付部１２２と緩衝蓋部２を相対的に近付けるように上下方向Ｚに移動させる、即ち、所定位置に配設された自走式掃除機１００の蓋部取付部１２２に対して緩衝蓋部２を略上下方向Ｚに沿って下降させていく。
すると、凸部案内部２２４の前側及び後側の少なくとも何れか一方のガイド壁によって蓋部取付部１２２の凸部１２４Ｌ、１２４Ｒが案内されながら傾斜面部２２４ａを摺動して係合孔部２２３に相対的に近付くこととなる（図１１（ｂ）参照）。具体的には、凸部案内部２２４は、下側バンパ１３の接触部１３５Ｌ、１３５Ｒを被接触部対向部２１ａにより後側に押圧させないように、即ち、接触部１３５Ｌ、１３５Ｒにより障害物検知センサ５１Ｌ、５１Ｒを作動させないように緩衝蓋部２（凸部１２４Ｌ、１２４Ｒ）を案内することができる。また、側面部２２Ｌ、２２Ｒは、係合孔部２２３側に近付けられる凸部１２４Ｌ、１２４Ｒにより傾斜面部２２４ａが内側に押圧されることによって、次第に内側に撓んでいきながら係合孔部２２３側に凸部１２４Ｌ、１２４Ｒを案内可能となっている。
そして、蓋部取付部１２２と緩衝蓋部２がさらに近付けられると、凸部１２４Ｌ、１２４Ｒが係合孔部２２３の縁部から当該係合孔部２２３内に落ち込んで係合された状態となり、これにより、緩衝蓋部２が蓋部取付部１２２に取り付けられて基準位置に配された状態となる（図１１（ｃ）参照）。

走行部３は、例えば、ＣＰＵ９の制御下にて駆動して、左右の駆動輪の各々を独立して回転駆動させる左輪駆動モータ３１Ｌ及び右輪駆動モータ３１Ｒと、当該自走式掃除機１００の走行に伴って従動回転する所定数の従動輪（図示略）等を備えている。

掃除部４は、例えば、掃除面（走行面）上の塵埃を掻き上げる掃除用ブラシ（図示略）を駆動させるブラシ駆動モータ４１と、掃除用ブラシにより掻き上げられた塵埃等を吸込口（図示略）を介して吸い込む吸込用ファン（図示略）を駆動させるファン駆動モータ４２と、吸込口を介して吸い込まれた塵埃が集塵される集塵パックと、掃除用ブラシよりも外側の掃除面を掃除するための左右のサイド回転ブラシ４３Ｌ、４３Ｒを駆動させる左右のサイドブラシ駆動モータ４４Ｌ、４４Ｒ等を備えている。

ブラシ駆動モータ４１は、例えば、ＣＰＵ９の制御下にて駆動して、自走式掃除機１００の底面に設けられた掃除用ブラシを左右方向Ｙの軸心周りに回転させるようになっている。
ファン駆動モータ４２は、例えば、ＣＰＵ９の制御下にて駆動して、吸込用ファンを回転駆動させるようになっており、そして、当該吸込用ファンの駆動に基づいて吸込口を介して吸い込まれた塵埃は、フィルター（図示略）により濾過されて所定の集塵パック内に集塵されるようになっている。
左右のサイドブラシ駆動モータ４４Ｌ、４４Ｒは、例えば、ＣＰＵ９の制御下にて駆動して、例えば掃除用ブラシよりも外側であって、左右の駆動輪よりも前側の位置に設けられた左右のサイド回転ブラシ４３Ｌ、４３Ｒを上下方向Ｚの軸心周りに回転させるようになっている。

操作部６は、例えば、緩衝蓋部２の上面に設けられ、自走式掃除機１００の各種機能の実行等を指示する複数の操作キーを有しており、ユーザにより操作された操作キーに対応する所定の操作信号をＣＰＵ９に対して出力するものである。

ＣＰＵ（Central Processing Unit）９は、当該自走式掃除機１００を構成する各部を統括して制御するものであり、ＲＯＭ７に格納されている所定のプログラムを読み出してＲＡＭ８の作業領域に展開し、当該プログラムに従って各種処理を実行するものである。

ＲＡＭ（Random Access Memory）８は、例えば、揮発性の半導体メモリであり、ＣＰＵ９の制御下にてＲＯＭ７から読み出されたプログラムやデータ等の格納領域や作業領域等を構成している。
ＲＯＭ（Read Only Memory）７は、例えば、読み出し専用の半導体メモリであり、ＣＰＵ９の制御下にて実行される各種のプログラム並びに各プログラムの処理に係るデータ等を記憶するものである。具体的には、ＲＯＭ７には、例えば、走行制御プログラム７ａ等が記憶されている。

走行制御プログラム７ａは、ＣＰＵ９に、走行制御手段として、左右の障害物検知センサ５１Ｌ、５１Ｒによる障害物の検知に基づいて、走行方向を変更するように走行部３の左輪駆動モータ３１Ｌ及び右輪駆動モータ３１Ｒの駆動を制御する処理に係る機能を実現させるためのプログラムである。
具体的には、ＣＰＵ９は、通常状態にあっては、走行用センサ５２からの検知信号に基づいて走行部３の駆動を制御して所定方向に走行させるが、当該センサの検知範囲の死角に障害物が存する場合等に、当該障害物に対して下側バンパ１３及び緩衝蓋部２の少なくとも何れか一方が接触すると、左右の障害物検知センサ５１Ｌ、５１Ｒの各々による障害物の検知により出力された障害物検知信号の入力に基づいて、走行制御プログラム７ａを実行して、左輪駆動モータ３１Ｌ及び右輪駆動モータ３１Ｒを制御するようになっている。

以上のように、本実施形態の自走式掃除機１００によれば、緩衝蓋部２の係合孔部２２３に蓋部取付部の凸部１２４Ｌ、１２４Ｒが係合されるようにして、当該緩衝蓋部２を上側から掃除機本体部１に取り付けることができるので、掃除機本体部１に対して緩衝蓋部２を容易に取り付けることができる。特に、凸部案内部２２４の傾斜面部２２４ａにより凸部１２４Ｌ、１２４Ｒの係合孔部２２３に対する案内を適正に行うことができ、緩衝蓋部２の掃除機本体部１に対する取付け作業の容易化を好適に図ることができる。これにより、自走式掃除機１００の製造を簡便に行うことができる。
また、掃除機本体部１の凸部１２４Ｌ、１２４Ｒが側面部２２Ｌ、２２Ｒの外面に接触して、当該側面部２２Ｌ、２２Ｒの外面に傷が生じても、緩衝蓋部２が蓋部取付部１２２に取り付けられることで側面部２２Ｌ、２２Ｒが蓋部取付部１２２の内側に配設されることとなって、当該外面の傷が外側から視認され難くなる。これにより、自走式掃除機１００の意匠性の低下を適正に防止することができる。

さらに、緩衝蓋部２が掃除機本体部１に取り付けられて基準位置に配される際に、緩衝蓋部２の凸部案内部２２４によって蓋部取付部１２２の凸部１２４Ｌ、１２４Ｒを案内させても、被接触部対向部２１ａにより障害物検知センサ５１Ｌ、５１Ｒを作動させることがなく、当該緩衝蓋部２の掃除機本体部１に対する取付けを適正に行うことができる。
また、側面部２２Ｌ、２２Ｒの直線状部２２１の走行方向前進側及び後進側の各端部に設けられた係合孔部２２３に蓋部取付部１２２の凸部１２４Ｌ、１２４Ｒが係合することとなって、緩衝蓋部２の掃除機本体部１に対する取付けを適正に行うことができるとともに、衝撃を緩衝する場合における緩衝蓋部２の走行方向に対する移動を安定化させることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、センサ作動部として、下側バンパ１３を介して障害物検知センサ５１Ｌ、５１Ｒを作動させる被接触部対向部２１ａを例示したが、これに限られるものではなく、緩衝蓋部２及び下側バンパ１３それぞれに対応する障害物検知センサを搭載して、緩衝蓋部２に障害物検知センサを直接作動させるセンサ作動部を備えるようにしても良い。例えば、緩衝蓋部２の被押圧部２２１ｂ等に対向する部分に接触式の障害物検知センサを搭載して、緩衝蓋部２の後側に対する移動を直接検知することができるようにしても良い。

また、上記実施形態では、側面部２２Ｌ、２２Ｒに凸部案内部２２４を設けるようにしたが、これに限られるものではなく、凸部案内部２２４を設けるか否かは適宜変更することができる。
さらに、上記実施形態にあっては、係合孔部２２４の前後方向Ｘの長さは、例えば、凸部１２４Ｌ、１２４Ｒの前後方向Ｘの長さと同じであっても良い。
加えて、上記実施形態では、緩衝蓋部２に直線状部２２１及び曲線状部２２２を設けるようにしたが、これに限られるものではなく、直線状部２２１及び曲線状部２２２を設けるか否かは適宜変更することができる。

また、上記実施形態では、障害物検知センサ５１Ｌ、５１Ｒを左右に２つ設けるようにしたが、センサの数及び搭載位置はこれに限られるものではなく、所定の場所に少なくとも一つ設けられていれば良い。

さらに、上記実施形態にあっては、上側付勢部材１２５Ｌ、１２５Ｒによる緩衝蓋部２の前側への付勢力及び下側付勢部材１４による下側バンパ１３の前側への付勢力、上側付勢部材１２５Ｌ、１２５Ｒや下側付勢部材１４の数等は、例えば、障害物検知センサ５１Ｌ、５１Ｒによる障害物の検知精度や衝撃の緩衝量等に応じて適宜変更可能となっている。

加えて、上記実施形態における自走式掃除機１００に備わる緩衝蓋部２や下側バンパ１３等の各部の形状等は一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、下側バンパ１３を正面緩衝部１３１とサイド緩衝部１３２Ｌ、１３２Ｒとを一体として構成するようにしたが、これに限られるものではなく、例えば、下側バンパ１３にサイド緩衝部１３２Ｌ、１３２Ｒを設けるか否か、また、一体成形するか否かは適宜任意に変更可能となっている。

本発明を適用した好適な一実施形態として例示する自走式掃除機を示す斜視図である。 図１の自走式掃除機を構成する掃除機本体部と緩衝蓋部を示す斜視図である。 図１の自走式掃除機の要部構成を示すブロック図である。 図１の自走式掃除機に備わる本体フレーム部及び下側バンパを示す平面図である。 図４の下側バンパを示す斜視図である。 図２の緩衝蓋部を示す斜視図である。 図１のVII−VII線における自走式掃除機の断面図である。 図１のVII−VII線における自走式掃除機の断面図である。 図１のVII−VII線における自走式掃除機の断面図である。 図４の本体フレーム部に備わる障害物検知センサを示す側面図である。 図２の掃除機本体部に対する緩衝蓋部の取付状態を説明する図である。

符号の説明

１００ 自走式掃除機
１ 掃除機本体部
１１ 本体フレーム部
１２２ 蓋部取付部
１２３Ｌ、１２３Ｒ 内面部
１２４Ｌ、１２４Ｒ 凸部
１３ 下側バンパ
２ 緩衝蓋部
２１ａ 被接触部対向部（センサ作動部）
２２１ 直線状部
２２２ 曲線状部
２２Ｌ、２２Ｒ 側面部
２２３ 係合孔部
２２４ 凸部案内部
２２４ａ 傾斜面部
５１Ｌ 左障害物検知センサ
５１Ｒ 右障害物検知センサ
９ ＣＰＵ

Claims (5)

1. 自律走行して走行面の掃除を行う自走式掃除機であって、
   掃除機本体部と、前記掃除機本体部に取り付けられ、障害物の接触により生じる衝撃を緩衝する緩衝蓋部と、前記緩衝蓋部の前記障害物に対する接触に基づいて、前記障害物を検知する障害物検知センサとを備え、
   前記掃除機本体部は、
   所定方向側に開口されてなる開口部を有し、当該開口部を塞ぐように前記緩衝蓋部が前記所定方向側から取り付けられる蓋部取付部を備え、
   前記蓋部取付部は、前記緩衝蓋部の取付方向と略等しい方向に延在された内面部と、前記内面部から突設された凸部とを備え、
   前記緩衝蓋部は、
   前記内面部に対向して設けられた側面部と、前記側面部に前記凸部に対応して配設され、当該凸部が係合する係合孔部と、前記側面部に設けられ、前記凸部を前記係合孔部まで案内する凸部案内部と、基準位置に配された状態で前記障害物に対する接触により前記走行方向に移動することに基づいて、前記障害物検知センサを作動させるセンサ作動部とを備え、
   前記側面部は、前記走行方向と略等しい方向に延在する直線状部と、湾曲された曲線状部とを備え、
   前記係合孔部は、前記直線状部の前記走行方向の前進側及び後進側の各端部に設けられ、前記凸部よりも当該自走式掃除機の走行方向の長さが長くされ、
   前記凸部案内部は、前記係合孔部の前記内面部側の縁部に連続し、且つ、当該縁部側ほど前記内面部に近接するように前記取付方向に対して傾斜して形成された傾斜面部を備え、前記センサ作動部により前記障害物検知センサを作動させずに当該緩衝蓋部が前記基準位置に配されるように前記凸部を案内することを特徴とする自走式掃除機。
2. 自律走行して走行面の掃除を行う自走式掃除機であって、
   掃除機本体部と、前記掃除機本体部に取り付けられ、障害物の接触により生じる衝撃を緩衝する緩衝蓋部と、を備え、
   前記掃除機本体部は、
   所定方向側に開口されてなる開口部を有し、当該開口部を塞ぐように前記緩衝蓋部が前記所定方向側から取り付けられる蓋部取付部を備え、
   前記蓋部取付部は、前記緩衝蓋部の取付方向と略等しい方向に延在された内面部と、前記内面部から突設された凸部とを備え、
   前記緩衝蓋部は、
   前記内面部に対向して設けられた側面部と、前記側面部に設けられ、前記凸部が係合する係合孔部とを備えることを特徴とする自走式掃除機。
3. 前記側面部には、前記凸部を前記係合孔部まで案内する凸部案内部が設けられ、
   前記凸部案内部は、前記係合孔部の前記内面部側の縁部に連続し、且つ、当該縁部側ほど前記内面部に近接するように前記取付方向に対して傾斜して形成された傾斜面部を備えることを特徴とする請求項２に記載の自走式掃除機。
4. 前記緩衝蓋部の前記障害物に対する接触に基づいて、前記障害物を検知する障害物検知センサを備え、
   前記係合孔部は前記凸部よりも当該自走式掃除機の走行方向の長さが長くされ、
   前記緩衝蓋部は、基準位置に配された状態で前記障害物に対する接触により前記走行方向に移動することに基づいて、前記障害物検知センサを作動させるセンサ作動部を備え、
   前記凸部案内部は、前記センサ作動部により前記障害物検知センサを作動させずに前記緩衝蓋部が前記基準位置に配されるように前記凸部を案内することを特徴とする請求項３に記載の自走式掃除機。
5. 前記側面部は、前記走行方向と略等しい方向に延在する直線状部と、湾曲された曲線状部とを備え、
   前記係合孔部は、前記直線状部の前記走行方向の前進側及び後進側の各端部に設けられ、
   前記凸部は、前記係合孔部に対応して配設されていることを特徴とする請求項４に記載の自走式掃除機。

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