JPH01214327A - 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
機本体に吸込みホースを接続して使用する、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よく、隅々
まで清掃し易いという特長がある。

一方、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主流で、この型の掃除機は
、じゅうたん等の清掃に適している。そして、この型の
掃除機の中には、底部に設けたローラをモータで回転さ
せて直進的に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
ルと本体とが吸込みホースで接続され、離れているため
に本体のとりまわしがし難く、本体や電源コードが周囲
の物に引っかかったり、本体の移動に労力を要するとい
う問題点があった。

電源コードに起因する問題については、バッテリー性能
の向上により、バッテリーを搭載してコードレス化を図
る試みがなされているが、掃除中の掃除機の前進あるい
は停止を一々スイッチ操作によって行なわねばならず、
操作性が悪く、手間がかかり、面倒であるという解決課
題があり、この解決が要請されている。

本発明は、使用中の掃除機の移動に手間を要せず、吸込
みホースを引っ張った方向に自動的に本体が移動する自
走式掃除機を提供することを目的とするものである。

Ｋｍ点を解決するための手段 上記の目的を達成するための本発明の技術的手段は、本
体と、この本体内に配置された電動送風機および集塵室
と、駆動モータと、この駆動モータによって駆動される
駆動輪と、前記駆動モータの出力軸に接続され軸方向に
変位可能なウオームギヤと、前記駆動輪の駆動軸に接続
され、このウオームギヤと噛み合うウオームホイールと
、前記ウオームギヤの軸方向の変位を検出する変位検知
手段と、一端が前記本体に接続される吸込みホースと、
電源供給用のバッテリーとを一具備して構成したもので
ある。

作用 上記構成の自走式掃除機の作用は次の通りである。

すなわち、吸込みホースを引っ張るとこれと接続した本
体も引っ張られ駆動輪は床との摩擦によって回転力を受
ける、と同時に駆動輪の駆動軸に取り付けられたウオー
ムホイールも同じ回転力を受け、これと噛み合うウオー
ムギヤはその軸方向の力を受は変位する。（駆動軸の駆
動軸と直行する方向）この変位を変位検知手段が検出す
ると駆動モータが作動し掃除機本体が走行し始める。

このような作用により、掃除機本体は吸込みホースが引
っ張られれば自動的に走行するのでスイッチ操作の手間
を要せず、使用者の後を追随して走行させることができ
るものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面により説明する。

第１図から第３図において、１は自走式掃除機の本体で
、電動送風機２、集塵室３、フィルター４がその内部に
配置されている。５は吸込みホースで、その一端は本体
１の前方部に設けられたホース差し込み口６に差し込み
接続されている。また、吸込みホース５は蛇腹ホース５
Ａ、延長管５Ｂからなり、延長管５Ｂの先端には吸込み
ノズル７が設けられている。８は本体１下面の前方部に
装着された回転自在なフリーキャスターで、本体１に対
しても首振り自在となっている。９Ａ、９Ｂは本体１の
後方部の左右側面に装着された２個の駆動軸で、それぞ
れ駆動軸１０Ａ、ＩＯＢと連結されている。１１はウオ
ームホイールで、差動装置１２を介して駆動軸１０Ａ、
　１０Ｂに接続されている。１３は駆動モータで、この
出力軸１４にはウオームホイール１１と噛み合うウオー
ムギヤ１５が接続されている。１６は変位検知手段で、
軸方向に変位可能なウオームギヤ１５の軸方向の変位を
検出する。

第４図、第５図はこの変位検知手段１６の変位検出の作
用とその構成を説明する図で、上端部が十字状にカット
された出力軸１４と、これと噛合う十字穴があけられた
ウオームギヤ１５とは滑合状態で可動に接続され、ウオ
ームギヤ１５は軸方向に変位可能になっている。また、
ウオームギヤ１５の下端部は鋼球１７を介して取付は部
材１８に装着されたウオーム受は部材１９の上端と接続
しており、ウオーム受は部材１９はスプリング２０によ
って上方に付勢されウオームギヤ１５の軸方向の変位に
追随して上下に可動となっている。

２１は取付は部材１８に取り付けられたマイクロスイッ
チ等のスイ゛ツチで、ウオーム受は部材１９の下端で押
されたときに接点を閉じるようになっている。以上、鋼
球１７．取付は部材１８．ウオーム受は部材１９．スプ
リング２０．スイッチ２１から変位検知手段１６が構成
されている。

２２は鉛電池、ニッカド電池等からなるバッテリーで、
電動送風機２および駆動モータ１３の電源となっている
。２３は吸込みホース５に取り付けられた手元スイッチ
で、電動送風機２の電源の開閉を行なうものである。

第６図は本実施例の回路図で、スイッチ２１はタイマー
回路２４に接続されており、タイマー回路２４はスイッ
チ２１の接点が一度閉じると一定時間だけ駆動モータ１
３を作動させるようになっている。電動送風機２は手元
スイッチ２３と並列に接続され、スイッチ２１とタイマ
ー回路２４の直列回路に並列に接続されている。２５は
本体１に設けられた充電端子２６と接続いるしてバッテ
リー２２の充電を行なうための充電器で、電源プラグ２
７より給電される。

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様で、延長管５Ｂを手に持
って吸込みノズル７によりゴミを吸引するものである。

手元スイッチ２３を閉じると電動送風機２が作動し、吸
込みノズル７より吸引されたゴミは吸込みホース５を通
って集塵室３内に集められる。

そして、吸込みホース５を引っ張り、第１図に示すよう
に本体１が前方（矢印ａの方向）に引っ張られると、床
面Ａとの摩擦により駆動輪９Ａ。

９Ｂは同時に矢印すの方向の回転力を受ける。この回転
力は駆動軸１０Ａ、ＩＯＢおよび差動装置１２を介して
ウオームホイール１１に伝わり、第４図に示すようにウ
オームホイール１１は矢印Ｃの方向の回転力を受け、こ
れと噛み合うウオームギヤ１５を下方（矢印ｄの方向）
へ押し下げる。

これに伴い、鋼球１７．ウオーム受は部材１９もスプリ
ング２０に抗して押し下げられ、ウオーム受は部材１９
の下端がスイッチ２１を押してスイッチ２１の接点が閉
じられる。接点が閉じられるとタイマー回路２４が閉じ
られて駆動モータ１３が作動し、出力軸１４を第５図に
示すように、矢印ｅの方向に一定時間回転させる。この
回転によりウオームギヤ１５も矢印ｅの方向に回転し、
ウオームホイール１１は矢印Ｃの方向に駆動される。

（ウオームギヤ１５は右ねじ）このとき、ウオームギヤ
１５はウオームホイール１１との反作用により上方（矢
印ｆの方向）へ押し上げられ、スイッチ２１の接点が開
く。ウオームホイール１１が矢印Ｃの方向に駆動される
と、差動波ｆｉｌ１２および駆動軸１０Ａ、ＩＯＢを介
して駆動軸９Ａ、９Ｂが駆動され、本体ｌは前方へ走行
する。

以上のようにして、吸込みホース５によって本体１が軽
く前方へ引っ張られると、本体は自動的に一定時間、す
なわち一定距離だけ前方へ走行することになる。

なお、タイマー回路２４で設定される一定時間は、自走
式掃除機の自走距離に相当するするものであるので、実
際の掃除に際しての必要な自走距離を算出し、時間に換
算して設定すればよいものである。また、この時間を必
要により調節できるような時間調節装置を設けてもよい
。

また、吸込みホース５を前方ではなく横方向に引っ張る
と、例えば、走行中に左方向に吸込みホース５を引っ張
ると、吸込みホース５は本体１の前方部に接続されてい
るので本体１には左回りの力が働き、差動装置１２によ
って左側の駆動軸９Ａよりも右側の駆動軸９Ｂの回転速
度の方が大きくなり、本体１は左へ方向転換しながら走
行する。

逆に、走行中に吸込みホース５を右方向に引っ張ると、
前記の作用と逆の作用により右へ方向転換しながら走行
し、本体１が吸込みホース５の方向を向いて左右方向の
力が加わらなくなればそのまま直進走行する。

以上のように本発明の自走式掃除機は、バッテリー２２
を搭載しているので電源コードが絡まることがなく、本
体１は吸込みホース５の引っ張る方向に自動的に自走す
るので、本体１の移動、停止のスイッチ操作の手間を要
せず、また、方向転換も容易にできるので、非常に操作
性の良いものとなるものである。

なお、本実施例では、変位検知手段にマイクロスイッチ
を用いているが、例えば、磁石とリードスイッチを組み
合わせたものや光電スイッチ等を用いてもよく、要はウ
オームギヤの軸方向の変位が検出できればよいものであ
る。

発明の効果 以上のように本発明の自走式掃除機は、本体に、駆動モ
ータと、この駆動モータによって駆動される駆動輪と、
前記駆動モータの出力軸に接続され軸方向に変位可能な
ウオームギヤと、前記駆動輪の駆動軸に接続されこのウ
オームギヤと噛み合うウオームホイールと、前記ウオー
ムギヤの軸方向の変位を検出する変位検知手段とを備え
て構成したので吸込みホースを前方へ引っ張ることによ
って自動的に一定距離だけ自走するので、バッテリーを
搭載してコードレス化を図ったシリンダータイプの掃除
機の重量増大に伴う移動性およびスイッチの操作性の悪
さを改善することができ、しかも、使用者の後を追随し
て走行するという操作性の良い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図は本発明の自走式掃除機の実＊例を示す側断面図
、第２図は同自走式掃除機を後方から見た断面図、第３
図は同自走式掃除機の全体の斜視図、第４図、第５図は
同自走式掃除機の要部詳細図、第６図は同自走式掃除機
の回路図である。 １・・・本体、２・・・電動送風機、３・・・集塵室、
５・・・吸込みホース、９Ａ、９Ｂ・・・駆動軸、ＩＯ
Ａ、１０Ｂ・・・駆動軸、１１・・・ウオームホイール
、１３・・・駆動モータ、１４・・・出力軸、１５・・
・ウオームギヤ、１６・・・変位検知手段、２２・・・
バッテリー。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　ほか１名ｆ−一一拳
体 ２−電動り鳳檄 ９Ａ、’７Ｂ・−駆動玲 １３−−−、ｙ重力ｔ−ダ １６’−一つ１ｉ身知８叔 Ｚ２−一−バ・、テリー 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 本体と、この本体内に配置された電動送風機および集塵
   室と、駆動モータと、この駆動モータによって駆動され
   る駆動輪と、前記駆動モータの出力軸に接続され軸方向
   に変位可能なウォームギヤと、前記駆動輪の駆動軸に接
   続され、このウォームギヤと噛み合うウォームホィール
   と、前記ウォームギヤの軸方向の変位を検出する変位検
   知手段と、一端が前記本体に接続される吸込みホースと
   、電源供給用のバッテリーとを具備した自走式掃除機。