JPH039719A - 自走式掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、清掃機能と移動機能とを備えた自走式掃除
機に関するものである。

従来の技術 現在、国内の掃除機の主流は、電動送風機を備えた掃除
機本体から吸込みノズルを有する吸込みホースを導出し
た、いわゆるシリンダータイプの真空掃除機である。こ
の型の掃除機は、吸込みノズルの操作性が良く、隅ずみ
まで清掃しやすいという特長がある。

一方、絨穂清掃の多い欧米では、掃除機本体と吸込みノ
ズルを一体にし、吸込みノズル部に回転ブラシを備えた
、いわゆるアップライトタイプの真空掃除機が多く使わ
れている。この型の掃除機の中には、吸込みノズル底部
に設けたローラをモータで回転させて自走できるように
して操作性を向上させているものもある。

発明が解決しようとする課題 前述のようにシリンダータイプの掃除機は吸込みノズル
の操作性が良いという特長がある反面、吸込みノズルと
本体が離れているために、本体の取り回しかしに＜＜、
本体の移動に力がいるというような問題があった。電源
コードの問題については、バッテリー性能の向上に伴い
、バッテリーを搭載してコードレス化を図る試みもなさ
れているが重量的な増大は避けられず、移動に大きな力
がいるといつ課題が新たに起こっている。この課題に対
しては、特願昭６２−２２４３３２４．特願丁 昭６２−２５２１３０で示すごとく吸い込みホースを引
っ張った方向に自動的について来る自走式掃除機として
出願しているが、この掃除機に於いてもまだ課題は残さ
れている。第一の課題としては、この自走式掃除機では
、張力検知手段がスイッチで構成されていたため引っ張
ったことは検出できても引っ張った強さは検出できなか
った。

このため、引っ張ったときに操作者の思った通りの動き
をしてくれなかった。又、第二の課題としては、引っ張
らずに吸い込みホースの方向だけを変える動作が掃除に
は多く、この時に操舵の動作を常時行っていると無駄な
電力を使うためバッチＪ−に負担がかかり、且つ操舵音
が耳障りであった。

そこで本発明は、前記第一の課題に対しては、引っ張っ
た強さすなわち操作者の意志どうりに本体の移動量を制
御し、又第二の課題に対しては、吸い込みホースの方向
に対する操舵を常時動かさず、常時は停止手段で入力を
止めておき、引っ張られた時だけ操舵と走行を同時に動
かす構成の自走式掃除機を提供しようとするものである
。

課題を解決するための手段 上記課題を解決する本発明の第一の技術手段は、電動送
風機と、集塵室と、本体を移動させる操舵兼駆動手段と
、本体外に一端を取付けな吸込みホースと、この吸込み
ホースの他端に取付けた吸込みノズルと、吸込みホース
の本体からの導出方向を検知する方向検知手段と、この
方向検知手段からの出力で前記操舵兼駆動手段を制御す
る方向制御手段と、吸込みホースの引張り力を検知する
張力検知手段と、この張力検知手段からの出力に応じて
前記操舵兼駆動手段に出力する移動制御手段と、電源と
で構成した自走式掃除機とするものである。

又、第二の技術手段は、電動送風機と、集塵室と、本体
を移動させる操舵兼駆動手段と、本体外に一端を取付け
た吸込みホースとこの吸込みホースの他端に取付けた吸
込、みノズルと、吸込みホースの本体からの導出方向を
検知する方向検知手段と、この方向検知手段の出力を一
時停止する停止手段と、吸込みホースの引張り力を検知
する張力検知手段と、この張力検知手段と前記停止手段
からの出力で前記操舵兼駆動手段を制御する方向制御手
段と、前記張力検知手段からの出力に応じて前記操舵兼
駆動手段に出力する移動Ｉ１１１手段と、電源とで構成
した自走式掃除機とするものである。

作用 この第一の技術手段による作用は次の如（である。すな
わち、吸込みホースを引張ると張力検知手段が引っ張り
力の大きさを検知し、この引っ張り力の大きさに応じた
出力を移動制御手段を介して操舵兼駆動手段の駆動手段
に送るので、掃除機本体は引っ張り力に応じた距離を走
行する。又、方向検知手段によって検知した吸込みホー
スの導出方向に、方向制御手段により常に操舵されるの
で、掃除機本体は、吸込みホースの方向に自動的に移動
し、まったく本体の移動には力を必要とせずに操作者の
後を操作者の意志どうりについて来させることができる
。

次に、第二の技術手段による作用は次のごと（である。

すなわち、方向検知手段によって検知した吸込みホース
の導出方向を一時、停止手段で停止しておき、吸い込み
ホースが引っ張られた時に操舵と駆動を同時に行うもの
であり、方向制御手段により常時操舵されることが無い
ため、省電力であり且つ操舵音も少ない。

実施例 以下、本発明の第一の技術手段の一実施例を添付図面に
基づいて説明する。第１図並びに第２図に於て、１は自
走式掃除機の本体、２は電動送風機、３は集塵室、４は
フィルターである。５は本体１の上部に回転自在に設け
た吸込みホース取付Ｃア ロ台で、その下端は集塵室３と係合し、上端で蛇腹式の
吸込みホース６の端部と接続している。又、吸込みホー
ス取付は台５には方向検知ギヤ５Ａが取付けられており
、吸込みホース取付は台５と一体に回転する。８はロー
タリーボリュームであり、軸には接続ギヤ９が取付けら
れている。重犯方向検知ギヤ５Ａとこの接続ギヤ９とが
連結されており、吸込みホース６の導出方向がロータリ
ー知ギヤ５Ａ・ロータリーボリューム８・接続ギヤ９で
方向検知手段１０を構成している。又、吸込みホース取
付は台５の上部には上下に伸縮可能な蛇腹式の接続ホー
ス５Ｂが取り付けられ、接続ホース５Ｂの上部には、本
体１と隙間を有して係合している張力検出台５Ｃが取付
られている。この張力検出台５Ｃの後部１８０度にわた
って張力伝達板５Ｄが取り付けられており、吸込みホー
ス６が引っ張られると張力検知手段７であるマイクロス
イッチ７Ａ及び７Ｂが作動する構成となっている。本体
１の底部には操舵兼駆動手段を構成する一対のモータ１
１Ｒ（反対側は図示せず）が取り付けられ、軸にはギア
１２Ｒ（反対側は図示せず）と操舵兼駆動輪１３Ｒ（反
対側は図示せず）が取り付けられている。このモータ１
１Ｒ・ギア１２Ｒ・操舵兼駆動輪１３Ｒで操舵兼駆動手
段１４を構成している。１５は回転自在に取り付けられ
た一対の従軸であり、１６は本体に電力を供給する電源
である。又、１７は方向制御手段１７Ａと移動制御手段
１８Ａで構成される制御回路部であり、ロータリーボリ
ューム８の回転位置を検出して操舵兼駆動手段１４を制
御すると同時に、張力検知手段７であるマイクロスイッ
チ７Ａ及び７Ｂの出力から引っ張り力を検知して、同じ
く操舵兼駆動手段１４を制御する。次に、第３図に吸込
みホース６の先端部を示す。吸込みホース６の先端部分
は延長バイブ１８に接続されており、その先端に吸込み
ノズル１９が接続されている。２０は、電送送風機２の
入り切りを行う手元スイッチである。続いて、第４図に
第一の技術手段の制御回路図を示す。手元スイッチ２０
と電動送風機２が直列に電源１６に接続され、張力検知
手段７であるマイクロスイッチ７Ａ・７Ｂはそれぞれ抵
抗２１Ａ・２１Ｂと直列に電源１６に接続され移動制御
手段１７Ｂにマイクロスイッチ７Ａ・７Ｂの０Ｎ１０Ｆ
Ｆ状態を入力している。操舵兼駆動手段１４を構成する
右側のモータ１１Ｒとトランジスタ２２Ａは直列に接続
され、左側のモータ１１Ｌとトランジスタ２２Ｂも同じ
く直列に接続されている。この移動制御手段１７Ｂの出
力は、抵抗２３Ａ・２４Ｂを通してトランジスタ２２Ａ
・２２Ｂのベースに接続されている。又、方向検知手段
８を構成するロータリーボリューム８の出力は方向制御
手段１０に入力されており、出力２４Ａは抵抗２５Ａを
介してトランジスタ２６Ａのベースに接続されている。

同様に、方向制御手段１０の出力２４Ｂは抵抗２５Ｂを
介してトランジスタ２６Ｂのベースに接続されている。

トランジスタ２６Ａ・２６Ｂはそれぞれトランジスタ２
２Ａ・２２Ｂと並列に接続され、モータＩＩＲ・ＩＩＬ
を駆動する構成となっている。

以上のように構成された自走式掃除機について、以下そ
の動作を説明する。本実施例の自走式掃除機の使用方法
は、通常のシリンダータイプの掃除機と基本的に同じで
ある。延長バイブ１８を手に持って吸込みノズル１９よ
りゴミを吸引する。手元スイッチ２０を投入すると電動
送風機２が作動し、吸込みホース６、吸込みホース取付
は台５を通って集塵室３内部に集められる。清掃中に、
操作者が本体ｌから遠ざかり、吸込みホースを引っ張る
と、第２図に示した如く張力検出台５Ｃが傾き、これに
伴って張力伝達板５Ｄが動いてマイクロスイッチ７Ａ・
７Ｂが作動し、移動制御手段１７Ｂを介してモータＩＩ
Ｒ・１−１．　Ｌが作動され本体１が走行する。この時
、先に述べたように吸込みホース６の導出方向に合わせ
て、ロータノーボリューム８と方向制御手段１０でモー
タ１１ＬまたはＩＩＲが動かされ本体１が吸込みホース
６の導出方向に向いているので、本体１は吸込みホース
の方向に走行する。次に移動制御手段１７Ｂの動作につ
いて説明する。吸込みホース６を引っ張ると張力検知手
段７であるマイクロスイッチ７Ａ・７Ｂが作動する。マ
イクロスイッチ７Ａ・７Ｂは、動作点をずらせて取り付
けであるため、マイクロスイッチ７Ｂが作動してからマ
イクロスイッチ７Ａが作動する。この動作時間のずれは
、引っ張った強さとほぼ反比例しているため、この動作
時間が短ければ移動制御手段１７Ｂの出力を長時間行い
、動作時間が長ければ移動制御手段１７Ｂの出力を短く
制御する。このように制御することによって、強く引っ
張れば本体１は大きく動き、弱（引っ張れば本体１は少
し動き、操作者が思った通りの動きを実現することがで
きる。

次に方向制御手段１０の動作について説明する。

吸込みホース６の導出方向に合わせて、ロータリーボリ
ューム８から方向制御手段１０に入力される電圧が変わ
るため、出力２４Ａ又は２４Ｂによりモータ１１Ｌまた
は１１Ｒを動かし本体１を吸込みホース６の導出方向に
向けて、ロータリーボリューム８から入力される電圧を
常に一定に保つように制御する。このように制御するこ
とによって、本体１は、常に吸込みホース６の導出方向
を向くことになる。

次に、本発明の第二の技術手段の一実施例を第５図の制
御回路図で説明する。手元スイッチ２０と電動送風機２
が直列に電源１６に接続され、張力検知手段７であるマ
イクロスイッチ７Ａ・７Ｂはそれぞれ抵抗２１Ａ・２１
Ｂと直列に電源１６に接続され移動制御手段１７Ｂにマ
イクロスイッチ７Ａ・７Ｂの０Ｎ１０ＦＦ状態を入力し
ている。操舵兼駆動手段１４を構成する右側のモータ１
１Ｒとトランジスタ２２Ａは直列に接続され、左側のモ
ータＩＩＬとトランジスタ２２Ｂも同じく直列に接続さ
れている。この移動制御手段１７Ｂの出力２９は、抵抗
２３Ａ・２４Ｂを通してトランジスタ２２Ａ・２２Ｂの
ベースに接続されている。又、方向検知手段８を構成す
るロータリーボリューム８の出力は、アナログスイッチ
である停止手段２７を介して方向制御手段１０に入力さ
れており、出力２４Ａは抵抗２５Ａを介してトランジス
タ２６Ａのベースに接続されている。同様に、方向ａｒ
ｔ　８手段１０の出力２４Ｂは抵抗２５Ｂを介してトラ
ンジスタ２６Ｂのベースに接続されている。トランジス
タ２６Ａ・２６Ｂはそれぞれトランジスタ２２Ａ・２２
Ｂと並列に接続され、モータ１１Ｒ・１１Ｌを駆動する
構成となっている。更に又、前記移動制御手段１７Ｂの
もう一つの出力２８は、前記停止手段２７に入力されて
いる。

以上のように構成された自走式掃除機について、以下そ
の動作を説明する。本実施例における自走式掃除機の使
用方法についても通常のシリンダータイプの掃除機と基
本的に同じである。延長パイプ１８を手に持って吸込み
ノズル１９よりゴミを吸引する手元スイッチ２０を投入
すると電動送風機２が作動し、吸込みホース６、吸込み
ホース取付は台５を通って集塵室３内部に集められる。

清掃中に、操作者が本体１から遠ざかり、吸込みホース
を引っ張ると、第２図に示した如く張力検出台５Ｃが傾
き、これに伴って張力伝達板５Ｄが動いてマイクロスイ
ッチ７Ａ・７Ｂが作動する。これによって移動ｉｌ制御
手段１７Ｂが動作し、この出力２８によりまず停止手段
２７が動作し、ロータリーボリューム８と方向制御手段
１０が接続される。このため吸込みホース６の導出方向
に合わせて、ロータリーボリューム８と方向制御手段１
０でモータ１１ＬまたはＩＩＲが動かされ、本体１が吸
込みホース６の導出方向に向く。この後、移動制御手段
１７Ｂから出力２９が出されモータ１１Ｒ・ＩＩＬを同
時に駆動するので、本体１は吸込みホースの方向に走行
する。次にここでの移動制御手段１７Ｂの動作について
説明する。吸込みホース６を引っ張ると張力検知手段７
であるマイクロスイッチ７Ａ・７Ｂが作動する。

マイクロスイッチ７Ａ・７Ｂは、動作点をずらせて取り
付けであるため、マイクロスイッチ７Ｂが作動してから
７Ａが作動する。マイクロスイッチ７Ｂが動作すると、
移動制御手段１７Ｂは出力２８を出力し、停止手段２７
を動作させて方向制御を行わせる。次にマイクロスイッ
チ７Ａが作動すると、動作時間のずれを検出し、この動
作時間が短ければ移動制御手段１７Ｂの出力２９を長時
間行い、動作時間が長ければ移動制御手段１７Ｂの出力
２９を短く制御する。同時に、出力２８を停止するよう
に制御することによって、強（引っ張れば本体１は大き
く動き、弱く引っ張れば本体１は少し動き、操作者が思
った通りの動きを実現することができる。又、吸込みホ
ース６を引っ張ったーときだけ操舵を行うので、省電力
であり、操舵音が常時なく、又本体１が常時動くことも
ない。

発明の効果 以上のように本発明によれば、電源すなわちバッテリー
を搭載した重い掃除機本体に対して、操舵も駆動もモー
タを使って行うため、力を必要とせずに吸込みホースを
引っ張った方向に掃除機本体を自動的に移動でき、第一
の技術手段では、引っ張った強さに応じて掃除機本体が
移動量を変えるため操作者の意志どうりに掃除機を引っ
張り回すことができるものである。又、第二の技術手段
では、引っ張ったときだけ操舵を行うので、省電力であ
り、操舵音が少なく、且つ掃除機本体が常時筒を撮る動
作をすることがなく、快適な清掃をすることができる自
走式掃除機を提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の技術手段の一実施例の自走式掃
除機の側断面図、第２図は同自走式掃除機の部分側断面
図、第３図は同自走式掃除機の吸い込みホース先端部の
斜視図、第４図は同自走式掃除機の制御回路図、第５図
は第二の技術手段の制御回路図である。 ２・・・電動送風機、３・・・集塵室、６・・・吸込み
ホース、７・・・張力検知手段、１０・・・方向検知手
段、１４・・・操舵兼駆動手段、１６・・・電源、１７
Ａ・・・方向制御手段、１７Ｂ・・・移動制御手段、１
９・・・吸込みノズル、２７・・・停止手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電動送風機と、集塵室と、本体を移動させる操舵
   兼駆動手段と、本体外に一端を取付けた吸込みホースと
   、この吸込みホースの他端に取付けた吸込みノズルと、
   吸込みホースの本体からの導出方向を検知する方向検知
   手段と、この方向検知手段からの出力で前記操舵兼駆動
   手段を制御する方向制御手段と、吸込みホースの引張り
   力を検知する張力検知手段と、この張力検知手段からの
   出力に応じて前記操舵兼駆動手段に出力する移動制御手
   段と、電源とで構成した自走式掃除機。
2. （２）電動送風機と、集塵室と、本体を移動させる操舵
   兼駆動手段と、本体外に一端を取付けた吸込みホースと
   、この吸込みホースの他端に取付けた吸込みノズルと、
   吸込みホースの本体からの導出方向を検知する方向検知
   手段と、この方向検知手段の出力を一時停止する停止手
   段と、吸込みホースの引張り力を検知する張力検知手段
   と、この張力検知手段と前記停止手段からの出力で前記
   操舵兼駆動手段を制御する方向制御手段と、前記張力検
   知手段からの出力に応じて前記操舵兼駆動手段に出力す
   る移動制御手段と、電源とで構成した自走式掃除機。