特許 5968100 自走式掃除機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5968100

(24)【登録日】2016年7月15日

(45)【発行日】2016年8月10日

(54)【発明の名称】自走式掃除機

(51)【国際特許分類】

   A47L 9/28 20060101AFI20160728BHJP

   A47L 9/00 20060101ALI20160728BHJP

【ＦＩ】

   A47L9/28 E

   A47L9/00 102Z

【請求項の数】27

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2012-136061(P2012-136061)

(22)【出願日】2012年6月15日

(65)【公開番号】特開2014-150(P2014-150A)

(43)【公開日】2014年1月9日

【審査請求日】2014年12月22日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000176866

【氏名又は名称】三菱電機ホーム機器株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001461

【氏名又は名称】特許業務法人きさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 朋生

(72)【発明者】

【氏名】長田 正史

(72)【発明者】

【氏名】岩原 明弘

(72)【発明者】

【氏名】岡崎 光宏

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 雅俊

(72)【発明者】

【氏名】頼田 昌美

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 康之

(72)【発明者】

【氏名】中村 輝男

(72)【発明者】

【氏名】前田 剛志

【審査官】 伊藤 秀行

(56)【参考文献】

【文献】 欧州特許出願公開第０２４２０１６９（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 特開平０６−０７８８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−１３０６５３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−２８５３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３１２４２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０５０６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０１４８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５０４１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−３１９５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４５６９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１８７４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１７８７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／００３１１２１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０７−１０００８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０４６２３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ４７Ｌ ９／００−９／０８

９／２２−１１／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

床面上を転動する駆動輪を有し、底面に塵埃吸込口が設けられ、互いに直角に交差する２つの平面が側面の一部に形成された本体を少なくとも備え、
前記２つの平面で形成される頂角の二等分線は、前記駆動輪の転動方向を含む面と平行であり、
前記本体の前記２つの平面で形成される頂部は、前記駆動輪に対して上下方向に移動可能又は上下方向に回転可能であり、
前記本体には、
前記２つの平面の少なくともいずれか一方が、壁面に平行であり且つ壁面に接触又は近接していることを検知するセンサーと、
前記２つの平面で形成される頂部の上下方向の変位量を検知する変位量検知センサーと、
が設けられた、
ことを特徴とする自走式掃除機。

【請求項2】

前記センサーは、前記２つの平面の少なくともいずれか一方の、前方に設けられた前方センサーと、後方に設けられた後方センサーと、を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の自走式掃除機。

【請求項3】

前記本体は、上面を前記床面に垂直な方向に投影した際の形状が、円弧と、該円弧の両端を通る２つの直線とによって囲まれる形状である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自走式掃除機。

【請求項4】

前記円弧の両端を通る２つの直線は、直角に交わる、
ことを特徴とする請求項３に記載の自走式掃除機。

【請求項5】

前記円弧は、中心角度が２７０°である、
ことを特徴とする請求項４に記載の自走式掃除機。

【請求項6】

前記駆動輪は、該駆動輪の回転軸を前記床面に垂直な方向に投影した際の直線が、前記上面を前記床面に垂直な方向に投影した際の形状における前記円弧の略中心を通る、
ことを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の自走式掃除機。

【請求項7】

前記塵埃吸込口は、前記２つの平面に沿って設けられた略Ｌ字状の開口である、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の自走式掃除機。

【請求項8】

前記開口の幅は、５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲である、
ことを特徴とする請求項７に記載の自走式掃除機。

【請求項9】

前記本体の前記塵埃吸込口の外側には、前記床面に接触する毛ブラシ列が設けられた、
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の自走式掃除機。

【請求項10】

前記毛ブラシ列は、複数のブロックに分かれて列状に並び、
各ブロック間には、所定の間隔が設けられた、
ことを特徴とする請求項９に記載の自走式掃除機。

【請求項11】

前記本体の底面の前記２つの平面で形成される頂部の近傍には、該頂部に向かって高くなる傾斜面が設けられた、
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の自走式掃除機。

【請求項12】

前記傾斜面には、前記床面に接触する毛ブラシ列が設けられた、
ことを特徴とする請求項１１に記載の自走式掃除機。

【請求項13】

前記２つの平面で形成される頂角の二等分線と前記駆動輪の転動方向を含む面の相対角度を変更する角度変更手段と、
前記角度変更手段を制御する制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の自走式掃除機。

【請求項14】

前記制御手段は、前記２つの平面で形成される頂角の二等分線と前記駆動輪の転動方向を含む面が平行な状態を基準とし、左右両方向に同一角度の範囲で前記相対角度を変更させる、
ことを特徴とする請求項１３に記載の自走式掃除機。

【請求項15】

前記制御手段は、前記２つの平面で形成される頂角の二等分線と前記駆動輪の転動方向を含む面が平行な状態を基準とし、左右両方向に４５°の範囲で前記相対角度を変更させる、
ことを特徴とする請求項１４に記載の自走式掃除機。

【請求項16】

前記角度変更手段は、前記塵埃吸込口を有する外殻部と、前記駆動輪を内蔵する中央部の相対角度を変更する、
ことを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の自走式掃除機。

【請求項17】

前記角度変更手段は、前記外殻部と前記中央部のそれぞれに設けられた動力伝達部のいずれか一方に動力を加える、
ことを特徴とする請求項１６に記載の自走式掃除機。

【請求項18】

前記角度変更手段は、前記外殻部に設けられた動力伝達部に動力を加える、
ことを特徴とする請求項１６に記載の自走式掃除機。

【請求項19】

前記制御手段は、前記２つの平面のいずれか一方が、壁面に平行で且つ壁面に接触又は近接している状態で、前記本体を壁面に沿って移動させる、
ことを特徴とする請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の自走式掃除機。

【請求項20】

前記制御手段は、前記本体を前記壁面に沿って前進及び後退させることを交互に繰り返して移動させる、
ことを特徴とする請求項１９に記載の自走式掃除機。

【請求項21】

前記本体は、壁面と壁面が交差する隅部に到達した際に、後退及び前進を交互に繰り返す、
ことを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載の自走式掃除機。

【請求項22】

前記本体は、底面に拭き掃除シートが着脱自在に設けられ、
前記拭き掃除シートは、前記駆動輪の間に設けられる、
ことを特徴とする請求項１〜２１のいずれか一項に記載の自走式掃除機。

【請求項23】

前記本体は、底面に拭き掃除シートが着脱自在に設けられ、
前記拭き掃除シートは、前記本体の重心位置に重なるように設けられる、
ことを特徴とする請求項１〜２２のいずれか一項に記載の自走式掃除機。

【請求項24】

前記本体は、底面に拭き掃除シートが着脱自在に設けられ、
前記拭き掃除シートは、前記駆動輪の転動方向の前後に配置されるように設けられる、
ことを特徴とする請求項１〜２３のいずれか一項に記載の自走式掃除機。

【請求項25】

前記本体は、壁面と壁面が交差する隅部に到達した際に、前記塵埃吸込口のうち前記２つの平面で形成される頂角の近傍の領域のみを用いて塵埃を吸引する、
ことを特徴とする請求項１〜２４のいずれか一項に記載の自走式掃除機。

【請求項26】

前記本体には、前記２つの平面の少なくともいずれか一方の上方にブラシが設けられ、
前記ブラシは、高さ調節が可能である、
ことを特徴とする請求項１〜２５のいずれか一項に記載の自走式掃除機。

【請求項27】

前記ブラシは、前記本体に着脱自在である、
ことを特徴とする請求項２６に記載の自走式掃除機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自走式掃除機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の自走式掃除機は、円状の本体の底面中央付近に塵埃吸込口と塵埃吸込口に設けられた回転ブラシを備え、本体の底面外周付近にサイドブラシを備える構成である。サイドブラシを略水平に回転して本体の外周の外側の塵埃を本体の中央側に掻き込むことで、壁面近くの塵埃を吸引している（例えば、特許文献１参照。）。
また、従来の他の自走式掃除機は、円状の本体の底面左前方に先端が直角形状の吸引ノズルを収納可能に備える構成である。本体の外周から突出した吸引ノズルの側面が壁面に沿うように本体を移動することで、壁面近くの塵埃を吸引している（例えば、特許文献２参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４８３８９７８号公報（段落［００２９］−［００３３］）

【特許文献2】特許第４１９０３１８号公報（段落［００３３］−［００３６］）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の自走式掃除機では、床面の隅部等の狭い空間にサイドブラシが届かず掃除漏れが生じるという問題点があった。また、従来の自走式掃除機では、本体の移動方向に対する回転ブラシや吸引ノズルの向きが一定であり、床面の隅部等の狭い空間で移動方向を転換する際に、前進及び後退を繰り返す必要があるため、掃除効率が悪いという問題点があった。

【0005】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、床面の掃除漏れが少ない自走式掃除機を得るものである。また、本発明は、掃除効率が優れた自走式掃除機を得るものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る自走式掃除機は、床面上を転動する駆動輪を有し、底面に塵埃吸込口が設けられ、互いに直角に交差する２つの平面が側面の一部に形成された本体を少なくとも備えるものであり、前記２つの平面で形成される頂角の二等分線は、前記駆動輪の転動方向を含む面と平行であり、前記本体の前記２つの平面で形成される頂部は、前記駆動輪に対して上下方向に移動可能又は上下方向に回転可能であり、前記本体には、前記２つの平面の少なくともいずれか一方が、壁面に平行であり且つ壁面に接触又は近接していることを検知するセンサーと、前記２つの平面で形成される頂部の上下方向の変位量を検知する変位量検知センサーと、が設けられたものである。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係る自走式掃除機は、床面上を転動する駆動輪を有し、底面に塵埃吸込口が設けられ、互いに直角に交差する２つの平面が側面の一部に形成された本体を少なくとも備え、前記２つの平面で形成される頂角の二等分線が、前記駆動輪の転動方向と平行であることにより、従来の自走式掃除機では到達できなかった箇所に塵埃吸込口を到達することが可能となり、掃除漏れを少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、底面図である。

【図2】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、平面図である。

【図3】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、左側面図である。

【図4】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、図１に記載されたＢａ−Ｂｂ線での、断面図である。

【図5】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、集塵部カバー等を取り外した状態での、平面図である。

【図6】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、集塵部を取り外した状態での、平面図である。

【図7】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、集塵部と自在連結部等を取り外した状態での、図１に記載されたＢａ−Ｂｂ線での、断面図である。

【図8】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、図１に記載されたＤａ−Ｄｂ線での、断面図である。

【図9】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、集塵部カバー等を取り外した状態での、平面図であり、図５に示す状態から外殻部が中央部に対して反時計回りに４５°回転した状態を示す図である。

【図10】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、集塵部カバー等を取り外した状態での、平面図であり、図５に示す状態から外殻部が中央部に対して時計回りに４５°回転した状態を示す図である。

【図11】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、壁面に接触又は近接している状態での、図１に記載されたＤａ−Ｄｂ線での、断面図である。

【図12】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、絨毯上を移動する状態での、図１に記載されたＢａ−Ｂｂ線での、断面図である。

【図13】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図14】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図15】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図16】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図17】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図18】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図19】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図20】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図21】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図22】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図23】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図24】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図25】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図26】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図27】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図28】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図29】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図30】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図31】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図32】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図33】本発明の実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。

【図34】本発明の実施の形態２に係る自走式掃除機の、底面図を示す図である。

【図35】本発明の実施の形態３に係る自走式掃除機の、底面図を示す図である。

【図36】本発明の実施の形態４に係る自走式掃除機の、底面図を示す図である。

【図37】本発明の実施の形態５に係る自走式掃除機の、斜視図を示す図である。

【図38】本発明の実施の形態５に係る自走式掃除機の、変形例の斜視図を示す図である。

【図39】本発明の実施の形態５に係る自走式掃除機の、変形例の斜視図を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の自走式掃除機について、図面を用いて説明する。
なお、各図において、同一部材、同一部分には同一の符号を付している。また、軸受けや支持部材等の細かい構造については適宜図示を省略している。また、重複する説明については、適宜簡略化或いは省略している。

【0010】

実施の形態１．
以下に、実施の形態１に係る自走式掃除機の概略構造を説明する。
（概略構造）
図１は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、底面図を示す図である。
図１に示すように、実施の形態１に係る自走式掃除機は、中心角度Ａが２７０°の円弧と円弧の両端から延長した２本の接線とによって囲まれる外形の本体１を有する。本体１は、円弧と同心の円によって分割される中央部２と外殻部３とを有する。外殻部３は、直角部４と円弧部５とを有する。外殻部３は、中央部２の周りを、図１に示す状態から時計回りに４５°、反時計回りに４５°の合計９０°の範囲で回転可能である。また、直角部４は、外殻部３に上下移動可能に支持される。

【0011】

中央部２の内部には、一対の駆動輪６ａ、６ｂが設けられる。駆動輪６ａ、６ｂは、中央部２の底面に中心線Ｂａ−Ｂｂを挟んで対称に設けられた駆動輪開口部７ａ、７ｂから、下面が床面に接地するように突出する。駆動輪６ａ、６ｂは、後述する駆動輪モーター８ａ、８ｂによってそれぞれ独立に駆動され、複数のギヤを連結したギヤ部９ａ、９ｂを介して駆動輪モーター８ａ、８ｂの回転力が伝達される。中央部２には、駆動輪６ａ、６ｂの中間後方に方向転換自在な従動輪１０が設けられ、駆動輪６ａ、６ｂと従動輪１０とによって本体１を支持する。

【0012】

直角部４は、外周に沿って直角に屈曲する形状（略Ｌ字形）の吸込口１１を底面前方に有し、後述する送風機２８が発生する負圧により塵埃を吸引する。本体１が直角部４の先端を前にして移動すると、吸込口１１の通過する範囲の床面にある塵埃が除去される。吸込口１１は、幅が５ｍｍ〜１０ｍｍの狭い開口であるため、吸引風速を上昇させて塵埃を確実に捕集することができる。吸込口１１の前方には、床面に接触する長さの毛ブラシ１２が設けられる。毛ブラシ１２は、床面に接触して、床面に付着した塵埃を吸引しやすくする。毛ブラシ１２は、複数のブロックに分かれて列状に並び、各ブロック間には所定の間隔が設けられる。毛ブラシ１２は、先端が床面に向かい、且つ、本体１の外側に広がるように植毛される。

【0013】

吸込口１１の後方には、シート状の弾性部材、もしくは毛ブラシ列、もしくは布等からなる塵埃受け１３が設けられる。塵埃受け１３の上下方向の長さは、先端が床面に接触する長さに設定される。塵埃受け１３は、塵埃が吸込口１１の後方に通り抜けるのを防止し、吸込口１１によって吸引されるように導く。

【0014】

直角部４の底面先端部には、前方に向けて傾斜する先端傾斜部１４が設けられる。先端傾斜部１４には、床面に接触する長さの先端ブラシ１５が設けられる。先端ブラシ１５は、床面に接触して、床面に付着した塵埃を吸引しやすくする。先端ブラシ１５は、複数のブロックに分かれて列状に並び、各ブロック間には所定の間隔が設けられる。先端ブラシ１５は、先端が底面に向かい、且つ、本体１の外側に広がるように植毛される。

【0015】

円弧部５の底面外周部には、本体１の前進時に凹状段差を検出する左右一対の前方段差検知センサー１６ａ、１６ｂと後進時に凹状段差を検出する左右一対の後方段差検知センサー１７ａ、１７ｂとが設けられる。各段差検知センサーは、赤外線を出射する発光部と受光部とで構成され、発光部から出射されて床面で反射した赤外線を受光部で受光することにより、凹状段差の深さを検出する。制御部（図示せず）は、所定深さ以上の凹状段差が検出された場合に、本体１の移動方向を転換する。
なお、各段差検知センサーは、赤外線を出射する発光部と受光部とで構成されるものに限らず、接触式スイッチや超音波送受信器等の他のセンサーでも良い。

【0016】

駆動輪６ａと駆動輪６ｂの間隔は、吸込口１１の開口の両端間の距離よりも狭く設定される。このように構成されることで、吸込口１１を前方にして駆動輪６ａ、６ｂが正方向に転動した際に、駆動輪６ａ、６ｂが掃除された床面を通過するため、駆動輪６ａ、６ｂに塵埃が付着することを防止することができる。

【0017】

図２は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、平面図を示す図である。また、図３は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、左側面図を示す図である。
図２、３に示すように、直角部４は、平面状の右側面１８ａと左側面１８ｂを有する。右側面１８ａと左側面１８ｂが交差する頂角の角度は９０°であり、２つの面の結合部は丸く形成される。

【0018】

右側面１８ａと左側面１８ｂには、それぞれ所定距離だけ離間して配置された２つの右側面近接センサー１９ａ、２０ａと２つの左側面近接センサー１９ｂ、２０ｂが設けられる。各近接センサー１９ａ、２０ａ、１９ｂ、２０ｂは、赤外線を出射する発光部と受光部とで構成され、発光部から出射して反射した赤外線を受光部で受光する。制御部（図示せず）は、各近接センサーの信号から壁や障害物までの距離を検出する。また、制御部（図示せず）は、同一平面にある２つの近接センサーの距離出力を比較することにより、右側面１８ａや左側面１８ｂに対する壁面や障害物の角度を検出する。
また、円弧部５の側面の左右と左右後方と後方とには、右方近接センサー２１ａと左方近接センサー２１ｂと右後方近接センサー２２ａと左後方近接センサー２２ｂと後方近接センサー２３とが設けられる。各近接センサーは、それぞれ赤外線を出射する発光部と受光部とで構成され、発光部から出射されて反射した赤外線を受光部で受光する。制御部（図示せず）は、本体１の側方や後方と壁面や障害物の距離を検出する。
なお、各近接センサーは、赤外線を出射する発光部と受光部とで構成されるものに限らず、接触式スイッチや超音波送受信器等の他のセンサーでも良い。

【0019】

円弧部５は、上面後方に操作表示部２４を有する。操作表示部２４には、電源や動作モード等の機能を切り替える複数の操作ボタン２５と表示部２６とが設けられる。
また、本体１の上面には、直角部４と円弧部５に亘る集塵部カバー２７が設けられる。集塵部カバー２７は、後述する集塵部３１を本体１に着脱する際、後方を支点に回転して開閉する。

【0020】

以下に、実施の形態１に係る自走式掃除機の集塵部の構造を説明する。
（集塵部の構造）
図４は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、図１に記載されたＢａ−Ｂｂ線での、断面図を示す図である。
図４に示すように、円弧部５の中心には、送風機２８が設けられる。送風機２８は、水平回転する複数の回転翼で構成されるファン２９を有し、ファン２９を回転させることにより負圧を発生する。空気は、ファン２９によって発生する負圧によりファン２９の軸方向上側から流入し、ファン２９の半径方向に設けられた排気ダクト３０から排出される。

【0021】

送風機２８の上部には、着脱可能な集塵部３１が設けられる。集塵部３１は、円筒状に構成され、送風機２８側に開口部を設けた集塵部蓋３２を有する。集塵部蓋３２は、ヒンジ部３３を支点にして開閉可能である。開口部には、吸込口１１より吸引された含塵空気から塵埃を分離して空気のみを通過させるフィルター３４が設けられる。また、送風機２８の開口部には、格子３５が設けられ、集塵部３１を取り外したときに異物が侵入することを防止する。

【0022】

集塵部蓋３２の開口部には、集塵部３１と送風機２８の気密を確保する輪状のシール部材３６が設けられる。シール部材３６は、ゴムやエラストマー樹脂等の弾性部材に潤滑性を有するフッ素樹脂を配合した素材で構成され、断面がＶ字状である。集塵部蓋３２の開口部と送風機２８の開口部は、シール部材３６のＶ字を形成する異なる面にそれぞれ接する。このように構成することで、集塵部３１と送風機２８は、気密を確保した状態で水平方向に摺動可能である。

【0023】

図５は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、集塵部カバー２７等を取り外した状態での、平面図を示す図である。
吸込口１１には、集塵部３１に連通する吸込風路３７と自在連結部３８が接続される。送風機２８の発生する負圧によって吸込口１１から吸引された含塵空気は、吸込風路３７で合流し、自在連結部３８を介して集塵部３１に吸引される。吸引された含塵空気はフィルター３４によって塵埃が集塵部３１内に捕集される。そして、フィルター３４でろ過された空気のみが送風機２８に吸引される。なお、自在連結部３８は、ゴムやエラストマー樹脂等の弾性部材で構成された蛇腹構造であり、吸込風路３７と集塵部３１が近接及び離間した際も気密を確保する。

【0024】

図６は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、集塵部３１を取り外した状態での、平面図を示す図である。また、図７は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、集塵部３１と自在連結部３８等を取り外した状態での、図１に記載されたＢａ−Ｂｂ線での、断面図を示す図である。図８は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、図１に記載されたＤａ−Ｄｂ線での、断面図を示す図である。
図６、７、８に示すように、集塵部３１と自在連結部３８等は、集塵部カバー２７を開くことで、本体１から分離して取り外すことができる（図６は、集塵部３１のみを取り外した状態を示している。）。集塵部蓋３２は、ヒンジ部３３を支点に開くことができ、フィルター３４を分離して取り外すことができる。集塵部蓋３２と集塵部３１の接触面には、輪状のシール部材（図示せず）が設けられ、気密を確保する。また、集塵部蓋３２には、係止爪（図示せず）が設けられ、集塵部３１に係合して集塵部蓋３２を閉じた状態に維持する。

【0025】

以下に、実施の形態１に係る自走式掃除機の電気系統の配置を説明する。
（電気系統の配置）
図４、５に示すように、円弧部５の後方部には、複数の円筒型の蓄電池３９を一体化して樹脂ケースに収納した組電池４０が設けられる。複数の蓄電池３９は円弧部５の外形に沿って円弧状に配列される。蓄電池３９を円弧状に配列することにより、本体１を小型化することができる。

【0026】

中央部２には、電気回路基板４１が設けられ、電気回路基板４１には、制御回路やセンサー等の電気部品が搭載される。円弧部５の後方側面部には、複数の本体排気口４２が設けられる。送風機２８から排出された排気風は、中央部２と円弧部５の内部を通過し、電気回路基板４１の電気部品や蓄電池３９等の発熱体を冷却して、本体排気口４２から排出される。

【0027】

以下に、実施の形態１に係る自走式掃除機の各駆動系の構造を説明する。

【0028】

（外殻部の駆動系）
図４、５に示すように、外殻部３は、中央部２に対して回転可能に連結される。中央部２は、外殻部３の内部に配置され、外殻部３との連結部には複数の円柱状の転がり部材４３が設けられる。外殻部３の中央部２に対する回転可能角度は、９０°であり、外殻部３は、中央部２の周りを、図５に示す状態に対して時計回り、反時計回りにそれぞれ４５°の範囲で回転する。

【0029】

円弧部５の後方部には、角度調節モーター４４と角度調節モーター４４の回転力を伝達するピニオンギヤ４５が設けられる。中央部２には、ラックギヤ４６が設けられる。ラックギヤ４６は、ピニオンギヤ４５と歯合し、角度調節モーター４４の回転力がピニオンギヤ４５を介して伝達される。制御部（図示せず）は、本体１の動作中に、角度調節モーター４４を回転させることにより外殻部３を中央部２に対して回転させる。

【0030】

円弧部５には、ラックギヤ４６の位置を検知して、外殻部３の回転角度を検知する角度検知センサー（図示せず）が設けられる。制御部（図示せず）は、角度検知センサーの信号によって外殻部３の回転角度を制御する。

【0031】

図９は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、集塵部カバー２７等を取り外した状態での、平面図を示す図であり、図５に示す状態から外殻部３が中央部２に対して反時計回りに４５°回転した状態を示す図である。
図５に示す状態において、制御部（図示せず）が角度調節モーター４４を反時計回りに回転させると、ピニオンギヤ４５は、反時計回りに回転し、歯合するラックギヤ４６のギヤ部を転がりながらラックギヤ４６の右方向に移動する。ピニオンギヤ４５の移動に伴い、角度調節モーター４４の固定されている外殻部３は、中央部２に対して反時計回りに回転する。そして、外殻部３が中央部２に対して反時計回りに４５°回転すると、角度検知センサー（図示せず）がこれを検知し、制御部（図示せず）に信号を出力する。制御部（図示せず）は、その信号を受けて角度調節モーター４４を停止する。

【0032】

このとき、駆動輪６ａ、６ｂの軸Ｆａ−Ｆｂは、左側面１８ｂに対して直角になる。この状態にすることにより、左側面１８ｂを壁面Ｇに接触させることができ、壁面Ｇに沿って本体１を移動させることで、壁際の床面Ｅを連続的に掃除することが可能である。また、右側面１８ａ側の吸込口１１によって壁面Ｇから離れた領域も同時に掃除することができ、壁際の床面Ｅの掃除の効率をより向上することが可能である。

【0033】

図１０は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、集塵部カバー２７等を取り外した状態での、平面図を示す図であり、図５に示す状態から外殻部３が中央部２に対して時計回りに４５°回転した状態を示す図である。
図５に示す状態において、制御部（図示せず）が角度調節モーター４４を時計回りに回転させると、ピニオンギヤ４５は、時計回りに回転し、歯合するラックギヤ４６のギヤ部を転がりながらラックギヤ４６の左方向に移動する。ピニオンギヤ４５の移動に伴い、角度調節モーター４４の固定されている外殻部３は、中央部２に対して時計回りに回転する。そして、外殻部３が中央部２に対して時計回りに４５°回転すると、角度検知センサー（図示せず）がこれを検知し、制御部（図示せず）に信号を出力する。制御部（図示せず）は、その信号を受けて角度調節モーター４４を停止する。

【0034】

このとき、駆動輪６ａ、６ｂの軸Ｆａ−Ｆｂは、右側面１８ａに対して直角になる。この状態にすることにより、右側面１８ａを壁面Ｈに接触させることができ、壁面Ｈに沿って本体１を移動させることで、壁際の床面Ｅを連続的に掃除することが可能である。また、左側面１８ｂ側の吸込口１１によって壁面Ｈから離れた領域も同時に掃除することができ、壁際の床面Ｅの掃除の効率をより向上することが可能である。

【0035】

図１１は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、壁面に接触又は近接している状態での、図１に記載されたＤａ−Ｄｂ線での、断面図を示す図である。なお、図１１では、左側面１８ｂが接触又は近接している状態を示しているが、右側面１８ａが接触又は近接している状態でも同様である。
図１１に示すように、本体１の左側面１８ｂは、壁面Ｇに接触又は近接する。左側面１８ｂが壁面Ｇに接触又は近接する状態において、毛ブラシ１２と先端ブラシ１５は、壁際の床面Ｅに達する。毛ブラシ１２と先端ブラシ１５が壁際の床面Ｅに達した状態で本体１が移動することで、壁際の床面Ｅに付着した塵埃が除去され、壁際まで確実に掃除することができる。また、毛ブラシ１２や先端ブラシ１５がブロックに分かれて設けられているため、ブロック間の隙間から大きな塵埃を吸引することができる。

【0036】

（駆動輪の駆動系）
図４、５に示すように、一対の駆動輪６ａ、６ｂには、それぞれ駆動輪モーター８ａ、８ｂがギヤ部９ａ、９ｂを介して連結され、一体化した駆動部ユニットが構成される。一対の駆動輪６ａ、６ｂは、本体後方側に設けられたヒンジ部（図示せず）を支点に回転可能に支持される。この駆動部ユニットは、バネ（図示せず）により、駆動輪６ａ、６ｂを駆動輪開口部７ａ、７ｂから突出する方向に力を受ける。本体１が床面Ｅから持ち上げられると、駆動部ユニットはバネにより力を受けるため、駆動輪開口部７ａ、７ｂからの駆動輪６ａ、６ｂの突出量が増加する。

【0037】

各駆動輪ユニットには、変位を検知する駆動輪接地センサー（図示せず）が設けられる。制御部（図示せず）は、駆動輪接地センサーの出力を監視することにより、駆動輪６ａ、６ｂと床面Ｅの接触状態を認識する。

【0038】

以下に、実施の形態１に係る自走式掃除機の直角部の動作を説明する。
（直角部の動作）
図４に示すように、直角部４は、外殻部３に上下移動可能に支持される。外殻部３には複数のガイド４７が設けられ、直角部４は、ガイド４７に沿って上下移動する。また、直角部４は、底面先端部に傾斜面を有し、凸状段差にさしかかった際には、傾斜面が凸状段差により力を受けて、直角部４を上方向に移動する。

【0039】

直角部４の後方には、直角部４の上下方向の変位量を検知する変位量検知センサー４８が設けられる。変位量検知センサー４８は、赤外線の発光部と受光部とで構成される。制御部（図示せず）は、境界部に出射された赤外線の反射光を受光部で検知することにより、直角部４の変位を検出する。制御部（図示せず）は、直角部４が凸状段差に乗り上げたときは、これを乗り越えるように駆動輪６ａ、６ｂを制御する。また、凹状段差に落ちたときは、駆動輪６ａ、６ｂを停止した後に反転させて、凹状段差からの脱出動作を行うように制御する。

【0040】

図１２は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、絨毯上を移動する状態での、図１に記載されたＢａ−Ｂｂ線での、断面図を示す図である。
図１２に示すように、本体１が柔らかい毛が植毛された絨毯Ｉ上を移動すると、駆動輪６ａ、６ｂと従動輪１０は、本体１の重量を狭い接触面積によって支持するため、絨毯Ｉの中に沈み込む。一方、直角部４は、絨毯Ｉとの接触面積が広いため、絨毯Ｉに沈み込まず、絨毯Ｉの表面に接して安定する。このように、本体１が絨毯Ｉ上を移動すると、直角部４は、駆動輪６ａ、６ｂ及び外殻部３に対して上方向に移動する。このような構成により、絨毯Ｉ上を移動する状態でも絨毯Ｉ上の塵埃を掃除することができる。

【0041】

以下に、実施の形態１に係る自走式掃除機の動作を説明する。
（自走式掃除機の動作）
図１３〜図３３は、実施の形態１に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。
図１３〜図３３において、破線は、本体１の動作前の状態を示す。
操作者が本体１の掃除動作を設定すると、制御部（図示せず）は、送風機２８を動作させて、吸込口１１から吸引を開始する。また、制御部（図示せず）は、所定の動作アルゴリズムに基づいて駆動輪モーター８ａ、８ｂをそれぞれ駆動して、本体１を移動させる。
なお、図１３〜図３３では、床面Ｅを上方から見た際に、壁面Ｋが壁面Ｊに対して右側にある場合を示しているが、壁面Ｋが壁面Ｊに対して左側にある場合でも、同様に動作することが可能である。

【0042】

図１３は、本体１が壁面Ｊに向かって斜めに移動する状態を示す。この時点では、本体１は壁面Ｊから３０ｃｍ程度離れた位置にあり、右側面近接センサー１９ａ、２０ａと左側面近接センサー１９ｂ、２０ｂは、壁面Ｊへの近接を検知しない。各近接センサーは、壁面Ｊとの距離が２０ｃｍ以下である場合に近接を検知するように設定すると良い。

【0043】

図１４は、本体１が直進し、壁面Ｊに１０ｃｍ程度まで近接した状態を示す。このとき、前側の左側面近接センサー１９ｂと後側の左側面近接センサー２０ｂと前側の右側面近接センサー１９ａが、壁面Ｊへの近接を検知する。制御部（図示せず）は、これら３つの近接センサーの信号から、前側の左側面近接センサー１９ｂが最も近接していることを認識する。また、制御部（図示せず）は、前側の左側面近接センサー１９ｂと後側の左側面近接センサー２０ｂの距離出力の差から、左側面１８ｂが壁面Ｊに対して傾斜していることを認識する。

【0044】

図１５は、本体１が左側面１８ｂを壁面Ｊに接触させた状態を示す。制御部（図示せず）は、図１４の時点で左側面１８ｂが壁面Ｊに対して傾斜していることを認識した後、本体１を右方向に旋回しつつ移動しながら、前側の左側面近接センサー１９ｂと後側の左側面近接センサー２０ｂの距離出力を比較する。そして、制御部（図示せず）は、両近接センサーの距離出力の差が０で且つ両近接センサーが接触を検知するように駆動輪６ａ、６ｂを転動させて、左側面１８ｂを壁面Ｊに接触させる。左側面１８ｂが壁面Ｊと接触すると、吸込口１１は壁際の床面Ｅに堆積した塵埃を吸引する。

【0045】

図１６は、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を壁面Ｊに対して平行にした状態を示す。制御部（図示せず）は、図１５の状態、つまり左側面１８ｂが壁面Ｊに接触した状態で、本体１を壁面Ｊに沿って移動するために、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向が壁面Ｊに対して平行になるように、中央部２と外殻部３を回転させる。

【0046】

このとき、制御部（図示せず）は、右側の駆動輪６ａを負方向に転動（後退方向に転動）し、左側の駆動輪６ｂを正方向に転動（前進方向に転動）することで、中央部２を時計回りに信地回転する。また、それと同時に、角度調節モーター４４を反時計回りに回転して、外殻部３を中央部２に対して反時計回りに回転する。ここで、中央部２の信地回転の速度と外殻部３の回転の速度を同一にすることにより、左側面１８ｂが壁面Ｊと接触しながら、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を変更することができる。

【0047】

図１７は、本体１が壁面Ｊ沿いを移動している状態を示す。制御部（図示せず）は、図１６の状態、つまり、左側面１８ｂが壁面Ｊに接触し且つ駆動輪６ａ、６ｂの転動方向が壁面Ｊに対して平行の状態で、駆動輪６ａ、６ｂを正方向に転動（前進方向に転動）する。本体１は、左側面１８ｂを壁面Ｊに接触させながら、壁面Ｊに沿って本体１の略全長に相当する距離だけ移動する。このように移動することで、毛ブラシ１２が床面Ｅと壁面Ｊの境界部に押し当てられ、壁際の床面Ｅの塵埃を掻き出して捕集することができる。

【0048】

図１８は、本体１が壁面Ｊ沿いを戻る方向に移動している状態を示す。制御部（図示せず）は、図１７の状態、つまり、本体１が壁面Ｊに沿って本体１の略全長に相当する距離だけ移動した状態で、駆動輪６ａ、６ｂを負方向に転動（後退方向に転動）する。本体１は、左側面１８ｂを壁面Ｊに接触させながら、壁面Ｊに沿って本体１の全長の略半分に相当する距離だけ戻る方向に移動する。特に、壁面に沿って掃除する際に、本体１がこのように前進と後退を繰り返しながら移動することで、毛ブラシ１２が壁際の床面Ｅの塵埃を掻き出して吸込口１１が捕集することをより確実に行うことができる。

【0049】

図１９、２０は、本体１が前進と後退を繰り返しながら移動して、壁面Ｊ沿いを掃除している状態を示す。図１９は前進した状態を示し、図２０は後退した状態を示す。

【0050】

図２１は、本体１が壁面Ｊ沿いを移動して隅部Ｌに到達した状態を示す。制御部（図示せず）は、図２０の状態、つまり、左側面１８ｂが壁面Ｊに接触し且つ駆動輪６ａ、６ｂの転動方向が壁面Ｊに対して平行の状態で、駆動輪６ａ、６ｂを正方向に転動（前進方向に転動）する。

【0051】

本体１が壁面Ｋに近接すると、前側の右側面近接センサー１９ａと後側の右側面近接センサー２０ａが同時に、壁面Ｋへの近接を検知する。このとき、制御部（図示せず）は、前側の右側面近接センサー１９ａと後側の右側面近接センサー２０ａの距離出力を比較することにより、右側面１８ａの壁面Ｋに対する角度を認識する。制御部（図示せず）は、両近接センサーが、同じ距離出力である場合は、壁面Ｋが壁面Ｊに対して直角であると認識することができる。壁面Ｋが壁面Ｊに対して直角でないと認識した場合は、制御部（図示せず）は、掃除漏れが発生する可能性があることを警告する信号を出力する。また、壁面Ｊと壁面Ｋの角度に応じた動作アルゴリズムに切り替えて、掃除を続行する。

【0052】

本体１が隅部Ｌに到達すると、制御部（図示せず）は、右側面１８ａを壁面Ｋに接触させた状態で駆動輪６ａ、６ｂの駆動を停止する。そして、所定時間隅部Ｌに留まる。このとき、吸込口１１は、左側面１８ｂ側に加えて右側面１８ａ側も壁面に沿い、壁面Ｊと壁面Ｋと床面Ｅによって形成される３つの境界部に沿って含塵空気が吸引され、隅部Ｌ周辺の床面Ｅに堆積した塵埃が捕集される。隅部Ｌに留まる時間は、２〜３秒程度が好ましい。このように、隅部Ｌに所定時間留まることで、隅部Ｌの塵埃をより確実に捕集することができる。

【0053】

図２２、２３は、本体１が隅部Ｌに到達した後に後退及び前進して、隅部Ｌの周辺を掃除している状態を示す。制御部（図示せず）は、図２１の状態、つまり、本体１が隅部Ｌに到達した状態で、駆動輪６ａ、６ｂを負方向に転動（後退方向に転動）し、その後正方向に転動（前進方向に転動）し、壁面Ｊに沿って本体１の全長の略半分に相当する距離を往復する。このように、壁面Ｊに沿って往復動作することにより、毛ブラシ１２及び先端ブラシ１５による隅部Ｌの周辺に付着した塵埃の捕集をより確実にすることができる。

【0054】

図２４は、本体１が隅部Ｌに到達した状態で、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を壁面Ｊ及び壁面Ｋに対して４５°にした状態を示す。制御部（図示せず）は、図２３の状態、つまり、右側面１８ａが壁面Ｋに接触し、左側面１８ｂが壁面Ｊに接触した状態で、中央部２を反時計回りに４５°回転し、それと同時に外殻部３を時計回りに４５°回転する。

【0055】

このとき、制御部（図示せず）は、右側の駆動輪６ａを正方向に転動（前進方向に転動）し、左側の駆動輪６ｂを負方向に転動（後退方向に転動）することで、中央部２を反時計回りに信地回転する。また、それと同時に、角度調節モーター４４を時計回りに回転して、外殻部３を中央部２に対して時計回りに回転する。ここで、中央部２の信地回転の速度と外殻部３の回転の速度を同一にすることにより、右側面１８ａが壁面Ｋと接触しながら、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を変更することができる。つまり、本体１を隅部Ｌに留めた状態で、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を変更することができる。

【0056】

図２５、２６は、本体１が駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を変更した後に後退及び前進して、隅部Ｌの周辺を掃除している状態を示す。制御部（図示せず）は、図２４の状態、つまり、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向が壁面Ｊ及び壁面Ｋに対して４５°になった状態で、駆動輪６ａ、６ｂを負方向に転動（後退方向に転動）し、その後正方向に転動（前進方向に転動）し、本体１の全長の略半分に相当する距離を往復する。このように、壁面Ｊに沿った往復動作の後に異なる方向の往復動作を行うことにより、毛ブラシ１２及び先端ブラシ１５による隅部Ｌの周辺に付着した塵埃の捕集をより確実にすることができる。

【0057】

図２７は、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を壁面Ｋに対して平行にした状態を示す。制御部（図示せず）は、右側面１８ａが壁面Ｋに接触した状態で、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向が壁面Ｋに対して平行になるように、中央部２を反時計回りに４５°回転し、それと同時に外殻部３を時計回りに４５°回転する。

【0058】

このとき、制御部（図示せず）は、右側の駆動輪６ａを正方向に転動（前進方向に転動）し、左側の駆動輪６ｂを負方向に転動（後退方向に転動）することで、中央部２を反時計回りに信地回転する。また、それと同時に、角度調節モーター４４を時計回りに回転して、外殻部３を中央部２に対して時計回りに回転する。ここで、中央部２の信地回転の速度と外殻部３の回転の速度を同一にすることにより、右側面１８ａが壁面Ｋと接触しながら、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を変更することができる。つまり、本体１を隅部Ｌに留めた状態で、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を変更することができる。

【0059】

図２８、２９は、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向を変更した後に後退と前進を繰り返して、隅部Ｌの周辺を掃除している状態を示す。制御部（図示せず）は、図２７の状態、つまり、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向が壁面Ｋに対して平行の状態で、駆動輪６ａ、６ｂを負方向に転動（後退方向に転動）し、その後正方向に転動（前進方向に転動）し、本体１の全長の略半分に相当する距離を往復する。このように、壁面Ｊに沿った往復動作の後に異なる方向の往復動作を複数の方向で行うことにより、毛ブラシ１２及び先端ブラシ１５による隅部Ｌの周辺に付着した塵埃の捕集をより確実にすることができる。

【0060】

図３０は、本体１が壁面Ｋ沿いを隅部Ｌから遠ざかる方向に移動した状態を示す。制御部（図示せず）は、図２９の状態、つまり、右側面１８ａが壁面Ｋに接触し且つ駆動輪６ａ、６ｂの転動方向が壁面Ｋに対して平行の状態で、駆動輪６ａ、６ｂを転動する。本体１は、右側面１８ａを壁面Ｋに接触させながら、壁面Ｋに沿って移動する。このとき、吸込口１１は、駆動輪６ａ、６ｂに対して後方に位置するため、駆動輪６ａ、６ｂは、掃除の済んでいない床面Ｅを移動することになる。そこで、制御部（図示せず）は、本体１を隅部Ｌから約５０ｃｍ程度壁面Ｋに沿って移動させた後に一時停止し、以下の手順で、吸込口１１が駆動輪６ａ、６ｂに対して前方に位置するように、吸込口１１と駆動輪６ａ、６ｂの位置関係を変更する。

【0061】

図３１は、本体１が壁面Ｋ沿いを移動して隅部Ｌ側に戻った状態を示す。制御部（図示せず）は、図３０の状態において、左側面１８ｂ側の吸込口１１が掃除した範囲を外殻部３が十分通過する位置まで、本体１を隅部Ｌ側に向けて移動する。これは、次に行う吸込口１１と駆動輪６ａ、６ｂの位置関係の変更によって掃除漏れとなる床面Ｅが発生することを防止するための動作である。

【0062】

図３２は、吸込口１１が駆動輪６ａ、６ｂに対して前方に位置するように、吸込口１１と駆動輪６ａ、６ｂの位置関係を変更した状態を示す。制御部（図示せず）は、図３１の状態、つまり、外殻部３が中央部２に対して時計回りに４５°回転した状態から、外殻部３が中央部２に対して反時計回りに４５°回転した状態になるまで、外殻部３を回転する。また、それと同時に、右側の駆動輪６ａを正方向に転動（前進方向に転動）し、左側の駆動輪６ｂを負方向に転動（後退方向に転動）することで、中央部２を反時計回りに１８０°信地回転する。この動作により、図３１における本体１の位置する場所と同じ場所で、吸込口１１を駆動輪６ａ、６ｂよりも前側、つまり隅部Ｌから遠ざかる側に配置することができる。また、壁面Ｋ沿いを更に移動した後に現れる次の隅部での掃除に対応することができる。なお、外殻部３の回転と中央部２の信地回転は、同時でなくても構わないが、同時である方が吸込口１１と駆動輪６ａ、６ｂの位置関係の変更に要する時間を節約できるため好ましい。

【0063】

図３３は、本体１が壁面Ｋ沿いを隅部Ｌから遠ざかる方向に本体１の略全長に相当する距離だけ移動した状態を示す。制御部（図示せず）は、図３２の状態、つまり、左側面１８ｂが壁面Ｋに接触し且つ駆動輪６ａ、６ｂの転動方向が壁面Ｋに対して平行の状態で、駆動輪６ａ、６ｂを転動する。本体１は、左側面１８ｂを壁面Ｋに接触させながら、壁面Ｋに沿って隅部Ｌから遠ざかる方向に本体１の略全長に相当する距離だけ移動する。このように移動することで、毛ブラシ１２が床面Ｅと壁面Ｋの境界部に押し当てられ、壁際の床面Ｅの塵埃を掻き出して捕集することができる。

【0064】

制御部（図示せず）は、図３３の状態、つまり、本体１が壁面Ｋに沿って本体１の略全長に相当する距離だけ移動した状態で、駆動輪６ａ、６ｂを負方向に転動（後退方向に転動）する。本体１は、左側面１８ｂを壁面Ｋに接触させながら、壁面Ｋに沿って本体１の全長の略半分に相当する距離だけ戻る方向に移動する。特に、壁面に沿って掃除する際に、本体１がこのように前進と後退を繰り返しながら移動することで、毛ブラシ１２が壁際の床面Ｅの塵埃を掻き出して吸込口１１が捕集することをより確実に行うことができる。

【0065】

このように、実施の形態１に係る自走式掃除機は、外殻部３の側面に平面を備え且つ床面の隅部の壁面交差角度に応じた角部を備えることで、壁際の床面Ｅや床面の隅部Ｌに吸込口１１を近接することができ、又、吸込口１１を壁面に沿わせて走行できるため、掃除漏れを低減することが可能となる。
また、駆動輪の転動方向と外殻部３の側面の平面の相対角度が変更可能であるため、狭い空間で移動方向を転換する際に前進及び後退を繰り返す必要がなくなり、掃除効率を向上することが可能となる。

【0066】

また、吸込口１１を直角部４の外周に沿う略Ｌ字状の形状とすることで、壁際の床面Ｅと壁面近くの床面Ｅを同時に掃除することができるため、掃除効率を向上することが可能となる。
また、実施の形態１に係る自走式掃除機は、吸込口１１の前側に設けられた毛ブラシ１２と先端傾斜部１４に設けられた先端ブラシ１５によって、床面Ｅに付着した塵埃も掻き出すことができ、塵埃をより確実に捕集することができる。
また、実施の形態１に係る自走式掃除機は、壁際の床面Ｅを掃除する際や床面の隅部Ｌの周辺を掃除している際に、前進と後退を繰り返すことによって、塵埃をより確実に捕集することができる。

【0067】

なお、実施の形態１に係る自走式掃除機は、外殻部が中央部に対して±４５°の範囲で回転するものであるが、このような形態に限定されない。例えば、外殻部３を中央部２に対して３６０°回転するものでも、実施の形態１に係る自走式掃除機と同様の効果を得られることは、言うまでもない。実施の形態１に係る自走式掃除機のように、外殻部３が回転する範囲を制限することで、集塵部の後方に蓄電池３９等を設けることができ、自走式掃除機を小型化することが可能となる。

【0068】

また、実施の形態１に係る自走式掃除機は、中央部２の回転中心を通る直線上に２つの駆動輪を備えたものであるが、このような形態に限定されない。例えば、中央部２を移動する駆動輪とは別に中央部２を信地回転する機構を備えたものでも、実施の形態１に係る自走式掃除機と同様の効果を得られることは、言うまでもない。実施の形態１に係る自走式掃除機のように、中央部２の回転中心を通る直線上に２つの駆動輪を備えたことで、中央部を移動する機構と中央部２を信地回転する機構を兼用することができ、自走式掃除機を小型化することが可能となる。

【0069】

また、実施の形態１に係る自走式掃除機は、直角部４が外殻部３に上下移動可能に支持されるものであるが、このような形態に限定されない。例えば、直角部４を固定したり、直角部４の底面を前方が高くなるように傾斜させたものでも、実施の形態１と同様の効果を得られることは、言うまでもない。実施の形態１に係る自走式掃除機のように、直角部４を上下移動することで、確実に凸状段差を乗り越えることが可能となる。また、実施の形態１に係る自走式掃除機のように、直角部４を上下移動することで、絨毯Ｉ上も掃除することができ、掃除漏れを更に少なくすることが可能となる。

【0070】

また、実施の形態１に係る自走式掃除機は、壁際の床面Ｅを掃除する際に、右側面１８ａや左側面１８ｂを壁面に接触させるように動作させているが、壁面から数ｍｍ離して極近接させた状態で動作させても良い。このように動作させることにより、壁面に傷をつけることなく壁際の床面Ｅを掃除することができる。

【0071】

また、右側面１８ａと左側面１８ｂのそれぞれに、フッ素樹脂等の素材で構成された滑り性能の高い緩衝部材を設けても良い。このように構成することにより、右側面１８ａと左側面１８ｂを壁面に接触させた際に、壁面に傷をつけることを防止することができる。

【0072】

また、実施の形態１に係る自走式掃除機は、本体１の底面に従動輪１０を備えるものであるが、従動輪１０を備えなくても良い。その場合には、毛ブラシ１２が床面Ｅに接して本体１の前方を支持するため、本体１は床面Ｅに対して水平に支持される。また、従動輪１０に代えて摺動性の高いクッション部材を備えても良い。その場合には、本体１の前方が持ち上がった際に、クッション部材が床面Ｅに当接し、本体１の底面が損傷することが防止される。

【0073】

また、実施の形態１に係る自走式掃除機は、送風機２８と集塵部３１が、シール部材３６によって送風機２８と集塵部３１の間の風路の気密が確保された状態で、水平方向に摺動可能に構成されるものであるが、送風機２８と集塵部３１の両者が、外殻部３に設けられてもよい。その場合には、外殻部３が中央部２に対して回転する際に、送風機２８の排気ダクト３０が駆動輪モーター８ａ、８ｂ等と干渉しないように構成される。

【0074】

また、実施の形態１に係る自走式掃除機は、直角部４が、外殻部３に設けられた複数のガイド４７に沿って上下移動可能に構成されるものであるが、直角部４が、直角部４の一部を中心にして上下方向に回転可能に構成されても良い。

【0075】

また、実施の形態１に係る自走式掃除機は、壁面沿いを掃除している際、本体１が本体１の略全長に相当する距離だけ前進し、本体１の全長の略半分に相当する距離だけ戻る方向に後退するものであるが、前進及び後退時の移動距離は本体１の略全長及び本体１の全長の略半分に限定されるわけではない。例えば、本体１の略全長に相当する距離だけ前進し、本体１の全長の略３／４に相当する距離だけ後退しても良い。また、塵埃が堆積している部分や付着している部分では、前進及び後退時の移動距離を同一にして往復動作を繰り返しても良い。前進及び後退時の移動距離や繰り返し回数は、操作者が選択した掃除時間や掃除性能に応じて設定されても良く、また、センサー（図示せず）等が検知した塵埃の量や状態に応じて自動的に設定されても良い。

【0076】

また、実施の形態１に係る自走式掃除機は、隅部Ｌの周辺を掃除している際、本体１が隅部Ｌに到達した後、本体１が壁面Ｊに沿って本体１の全長の略半分に相当する距離だけ後退及び前進を行い、本体１が壁面Ｊ及び壁面Ｋに対して４５°の方向に本体１の全長の略半分に相当する距離だけ後退及び前進を行い、本体１が壁面Ｋに沿って本体１の全長の略半分に相当する距離だけ後退及び前進を行うものであるが、後退及び前進時の移動距離は本体１の全長の略半分に限定されるわけではない。また、各方向への後退及び前進の繰り返し回数は１回でも複数回でも良い。また、本体１が壁面Ｊ及び壁面Ｋに対して４５°の方向に後退及び前進を行う場合に限られず、例えば、壁面Ｊに対して３０°で壁面Ｋに対して６０°の方向と壁面Ｊに対して６０°で壁面Ｋに対して３０°の方向に後退及び前進を行っても良い。また、壁面Ｊ及び壁面Ｋに対して４５°の方向に後退及び前進を行うことを省略し、本体１が隅部Ｌに到達して所定時間経過した後に、駆動輪６ａ、６ｂの転動方向が９０°変更され、壁面Ｋに沿って移動するように動作してもよい。後退及び前進時の移動距離や各方向への後退及び前進の繰り返し回数や後退及び前進を行う方向は、操作者が選択した掃除時間や掃除性能に応じて設定されても良く、また、センサー（図示せず）等が検知した塵埃の量や状態に応じて自動的に設定されても良い。

【0077】

実施の形態２.
以下に、実施の形態２に係る自走式掃除機の構造を説明する。なお、実施の形態１に係る自走式掃除機と重複する説明については、適宜簡略化或いは省略している。
図３４は、実施の形態２に係る自走式掃除機の、底面図を示す図である。
図３４に示すように、実施の形態２に係る自走式掃除機は、本体１の底面の駆動輪６ａ、６ｂの両輪間及び前後に亘って、拭き掃除シート４９が設けられる。拭き掃除シート４９は、不織布等の繊維材料で構成され、本体１の底面に着脱自在である。拭き掃除シート４９は、本体１が床面Ｅ上を移動する際に床面Ｅに接する。拭き掃除シート４９は、駆動輪６ａ、６ｂが床面Ｅで空転しない程度の圧力で、床面Ｅに押し当てられる。拭き掃除シート４９と本体１の底面の間には、発泡樹脂などのクッション材料（図示せず）が設けられ、拭き掃除シート４９が床面Ｅに均一の圧力で押し当てられる。

【0078】

また、拭き掃除シート４９は、駆動輪６ａ、６ｂの間に、且つ、本体１の重心Ｍの位置に重なる位置に設けられる。重心から離れた位置に拭き掃除シート４９が設けられた状態で拭き掃除シート４９から床面Ｅへの圧力を高めると、駆動輪６ａ、６ｂが空転し易くなって床面Ｅの掃除効果を低下させてしまうが、本体１の重心Ｍの位置に重なる位置に拭き掃除シート４９が設けられた状態で拭き掃除シート４９から床面Ｅへの圧力を高めた場合には、拭き掃除シート４９が本体１の重量によってより押さえ付けられることで、駆動輪６ａ、６ｂが空転することを抑制でき、床面Ｅの掃除効果を向上することができる。また、拭き掃除シート４９は、駆動輪６ａ、６ｂの前後に亘って設けられるため、床面Ｅの塵埃が駆動輪６ａ、６ｂに付着することが抑制される。

【0079】

実施の形態３.
以下に、実施の形態３に係る自走式掃除機の構造を説明する。なお、実施の形態１、実施の形態２に係る自走式掃除機と重複する説明については、適宜簡略化或いは省略している。
図３５は、実施の形態３に係る自走式掃除機の、底面図を示す図である。
図３５に示すように、実施の形態３に係る自走式掃除機は、中央部２の底面の駆動輪開口部７ａ、７ｂを除く略全面に亘って、拭き掃除シート５０が設けられる。拭き掃除シート５０は、本体１が床面Ｅ上を移動する際に床面Ｅに接する。拭き掃除シート５０は、駆動輪６ａ、６ｂが床面Ｅで空転しない程度の圧力で、床面Ｅに押し当てられる。拭き掃除シート５０と本体１の底面の間には、発泡樹脂などのクッション材料（図示せず）が設けられ、拭き掃除シート５０が床面Ｅに均一の圧力で押し当てられる。本体１の底面に従動輪１０が設けられなくても良く、従動輪１０が設けられなかった場合でも、本体１は拭き掃除シート５０によって水平に支持される。

【0080】

拭き掃除シート５０は、中央部２の底面の駆動輪開口部７ａ、７ｂを除く略全面に亘って、且つ、本体１の重心Ｍの位置にも重なるように配置されるため、拭き掃除シート５０が本体１の重量によってより押さえ付けられ、床面Ｅの掃除効果を高めることができる。また、広い面積での拭き掃除が可能となるため、掃除効率を高めることができる。また、拭き掃除シート５０は、駆動輪６ａ、６ｂの前後に亘って設けられるため、床面Ｅの塵埃が駆動輪６ａ、６ｂに付着することが抑制される。

【0081】

実施の形態４.
以下に、実施の形態４に係る自走式掃除機の構造を説明する。なお、実施の形態１乃至実施の形態３に係る自走式掃除機と重複する説明については、適宜簡略化或いは省略している。
図３６は、実施の形態４に係る自走式掃除機の、底面図を示す図である。
図３６に示すように、実施の形態４に係る自走式掃除機は、実施の形態１に係る自走式掃除機の吸込口１１が、右吸込口５１ａと左吸込口５１ｂと先端吸込口５２とで構成される。

【0082】

吸込風路３７は、右吸込口５１ａと左吸込口５１ｂと先端吸込口５２に分岐する。制御部（図示せず）は、本体１が床面の隅部Ｌ以外を掃除している際は、含塵空気が全ての吸込口から吸引され、本体１が床面の隅部Ｌを掃除している際は、含塵空気が先端吸込口５２のみから吸引されるように、切り替え弁（図示せず）を制御する。このように構成されることで、本体１が隅部Ｌを掃除している際に、先端吸込口５２に強い負圧を発生することができ、床面の隅部Ｌに堆積或いは付着した塵埃をより確実に捕集することが可能となる。

【0083】

実施の形態５.
以下に、実施の形態５に係る自走式掃除機の構造を説明する。なお、実施の形態１乃至実施の形態４に係る自走式掃除機と重複する説明については、適宜簡略化或いは省略している。
図３７は、実施の形態５に係る自走式掃除機の、斜視図を示す図である。
図３７に示すように、実施の形態５に係る自走式掃除機は、本体１の直角部４の上面に巾木ブラシ５３が設けられる。巾木ブラシ５３は、直角部４の上面の右側面１８ａの近傍及び左側面１８ｂの近傍に設けられた固定溝５４ａ、５４ｂに、それぞれ着脱可能に設けられる。また、巾木ブラシ５３は、固定時に高さ調節が可能である。部屋の壁面下部に設けられる巾木の高さは６ｃｍ、７．５ｃｍ、１０ｃｍが主流であるため、これらの高さに対応できるように、例えば、５ｃｍ〜１２ｃｍの巾木に対応できるように、巾木ブラシ５３の高さが調節可能であれば良い。また、主流となる各巾木の高さに対応する複数の巾木ブラシ５３、例えば、巾木の高さが６ｃｍの場合の巾木ブラシ５３と巾木の高さが７．５ｃｍの場合の巾木ブラシ５３と巾木の高さが１０ｃｍの場合の巾木ブラシ５３とが交換可能に設けられても良い。

【0084】

巾木ブラシ５３の固定溝５４ａ、５４ｂに挿入されない側の先端には、毛ブラシ５５が設けられる。毛ブラシ５５は、複数のブロックに分かれて列状に並び、各ブロック間には所定の間隔が設けられる。毛ブラシ５５は、先端が下を向き、且つ、直角部４の右側面１８ａ及び左側面１８ｂの外側に向かうように植毛される。このように構成されることで、本体１が壁面に沿って掃除する際に、毛ブラシ５５が巾木の上に接触し、巾木の上に堆積或いは付着した塵埃を床面Ｅに掻き落とす。そして、床面Ｅに掻き落とされた塵埃は、壁面に沿って往復動作しながら移動する本体１の吸込口１１により捕集される。

【0085】

以上のように構成されているため、壁際の床面掃除と同時に、巾木の上も掃除することが可能となり、効率よく部屋を掃除することができる。
なお、巾木ブラシ５３は、直角部４の頂部に近い位置まで毛ブラシ５５が設けられるように構成されると良い。このように構成されることで、壁面Ｊ及び壁面Ｋが交差する隅部Ｌの巾木の上も掃除することができる。

【0086】

図３８及び図３９は、実施の形態５に係る自走式掃除機の、変形例の斜視図を示す図である。図３８に示すように、直角部４の頂部に巾木ブラシ５６が設けられても良い。巾木ブラシ５６は、直角部４の上面の頂部の近傍に設けられた固定溝５７に、それぞれ着脱可能に設けられる。巾木ブラシ５６には、毛ブラシ５８が、先端が下を向き、且つ、頂部を中心とする９０°の範囲で本体１の外側に放射状に広がるように植毛される。頂部の近傍に設けられた巾木ブラシ５６と右側面１８ａ及び左側面１８ｂの近傍に設けられた巾木ブラシ５３が共用されても共用されなくても良い。また、図３９に示すように、毛ブラシ５８の先端の軌道が巾木の上面を接触しつつ通過するように、頂部に設けられた巾木ブラシ５６をモーター（図示せず）等により回転駆動しても良い。

【0087】

以上、実施の形態１乃至実施の形態５に係る自走式掃除機について説明したが、本発明は各実施の形態の説明に限定されない。
例えば、各実施の形態や各変形例が組み合わされてもよい。
また、実施の形態１乃至実施の形態５に係る自走式掃除機は、角度調節モーター４４を回転させて、２つの平面、つまり右側面１８ａと左側面１８ｂで形成される頂角の二等分線と駆動輪６ａ、６ｂの転動方向の相対角度を変更するものであるが、頂角の二等分線と転動方向が平行の状態で固定されても良い。角度調節モーター４４を制御して平行の状態に固定しても良く、中央部２と外殻部３を回転不能に固定又は一体化しても良い。中央部２と外殻部３を回転不能に固定又は一体化する場合は、角度調節モーター４４やそれに付随するギヤ等の外殻部３を中央部２に対して回転するための部材が設けられなくても良い。このような場合でも、図２５及び図２６に示すように動作させることで、床面の隅部等の狭い空間に吸込口１１を到達させることができ、掃除漏れを少なくすることができる。また、前進と後退を繰り返すことで、間欠的に壁沿いを掃除することも可能である。

【符号の説明】

【0088】

１ 本体、２ 中央部、３ 外殻部、４ 直角部、５ 円弧部、６ａ、ｂ 駆動輪、７ａ、ｂ 駆動輪開口部、８ａ、ｂ 駆動輪モーター、９ａ、ｂ ギヤ部、１０ 従動輪、 １１ 吸込口、１２ 毛ブラシ、１３ 塵埃受け、１４ 先端傾斜部、１５ 先端ブラシ、１６ａ、ｂ 前方段差検知センサー、１７ａ、ｂ 後方段差検知センサー、１８ａ 右側面、１８ｂ 左側面、１９ａ、２０ａ 右側面近接センサー、１９ｂ、２０ｂ 左側面近接センサー、２１ａ 右方近接センサー、２１ｂ 左方近接センサー、２２ａ 右後方近接センサー、２２ｂ 左後方近接センサー、２３ 後方近接センサー、２４ 操作表示部、２５ 操作ボタン、２６ 表示部、２７ 集塵部カバー、２８ 送風機、２９ ファン、３０ 排気ダクト、３１ 集塵部、３２ 集塵部蓋、３３ ヒンジ部、３４ フィルター、３５ 格子、３６ シール部材、３７ 吸込風路、３８ 自在連結部、３９ 蓄電池、４０ 組電池、４１ 電気回路基板、４２ 本体排気口、４３ 転がり部材、４４ 角度調節モーター、４５ ピニオンギヤ、４６ ラックギヤ、４７ ガイド、４８ 変位量検知センサー、４９、５０ 拭き掃除シート、５１ａ 右吸込口、５１ｂ 左吸込口、５２ 先端吸込口、５３、５６ 巾木ブラシ、５４ａ、ｂ、５７ 固定溝、５５、５８ 毛ブラシ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】