JP2021090652A - 集塵装置、及び集塵装置を備える清掃装置 - Google Patents

Abstract

【課題】集塵収容部における集塵フィルタの有無を確実に検出することが可能な集塵装置、及び前記集塵装置を備える清掃装置を提供する。【解決手段】清掃ロボット１０は、収集ボックス１６、集塵フィルタ８０、フィルタ検出機構５０、被検知部材９０と、を備える。集塵フィルタ８０は、収集ボックス１６内のフィルタ収容部６５に着脱可能に設けられ、押圧力を受けることにより変形するスポンジ部材８１を有する。フィルタ検出機構５０は、回動部材５１を有し、回動部材５１の変位に応じて作動する。被検知部材９０は、フィルタ収容部６５に変位自在に設けられている。被検知部材９０は、フィルタ装着状態で、回動部材５１に作動力を付与可能な第１位置に配置される。また、被検知部材９０は、フィルタ未装着状態で、前記第１位置と、前記第１位置から隔てられ回動部材５１から退避可能な第２位置との間で変位自在である。【選択図】図８

Description

本発明は、集塵収容部を備える集塵装置、及び清掃装置に関する。

従来、バッテリ駆動によって自律して走行するタイプの清掃ロボット（自律走行装置）が知られている（特許文献１参照）。この清掃ロボットは、床面などの被清掃面を自律走行しながら、被清掃面に向けられた吸気ノズルの吸引口から吸気するとともに被清掃面上の塵埃を吸い込むことにより、被清掃面を掃除する。

前記清掃ロボットには、本体に着脱可能な集塵ボックス（集塵収容部）が設けられている。前記集塵ボックスに集塵フィルタが設けられており、吸引した空気は前記集塵フィルタを通過し、塵や埃などが除去された後に、外部に排出される。前記集塵フィルタが塵埃などによって目詰まりすると清掃効果が低下するため、前記集塵ボックスは、前記集塵フィルタを着脱可能に構成されている。

特開２００９−１５６１１号公報

ところで、前記集塵ボックスを清掃したり保守メンテナンスする際に、前記集塵フィルタが取り外されることがある。前記集塵フィルタが装着されていない状態で前記集塵ボックスが清掃装置に取り付けられることを防止するため、従来、清掃装置には、集塵フィルタが装着されているかどうかを検知するための検知機構が設けられている。前記検知機構は、例えば、前記集塵フィルタが装着されている場合に変位し、未装着の場合に変位しない検出子と、前記検出子の変位を検出するスイッチ部とを備えたものが知られている。しかしながら、前記集塵フィルタが柔らかい素材で構成されている場合は、前記集塵フィルタが装着されていても、前記集塵フィルタに接触した検出子が変位せずに、スイッチ部によって検出されない場合がある。

本発明の目的は、集塵収容部における集塵フィルタの有無を確実に検出することが可能な集塵装置、及び前記集塵装置を備える清掃装置を提供することにある。

(1) 本発明の一の局面に係る集塵装置は、集塵収容部と、集塵フィルタと、センサ部と、被検知部材と、を備える。前記集塵収容部は、所定の装着部に支持される。前記集塵フィルタは、前記集塵収容部内のフィルタ収容部に着脱可能に設けられ、押圧力を受けることにより変形する柔軟素材を有する。前記センサ部は、作動力を受けて変位する変位部材を有し、前記変位部材の変位に応じて作動する。前記被検知部材は、前記フィルタ収容部に変位自在に設けられている。前記被検知部材は、前記集塵フィルタが前記フィルタ収容部に装着された第１装着状態で前記変位部材に前記作動力を付与可能な第１位置に配置される。また、前記被検知部材は、前記集塵フィルタが装着されていない未装着状態で、前記第１位置と、前記第１位置から隔てられ前記変位部材から退避可能な第２位置との間で変位自在に構成されている。

このように構成されているため、集塵フィルタがフィルタ収容部に装着された第１装着状態で、集塵収容部が装着部に装着された場合に、被検知部材が変位部材に当接する。これにより、前記被検知部材から前記変位部材に対して、装着部への装着方向の押圧力が前記変位部材を変位させる作動力として前記変位部材に付与される。その結果、前記変位部材の変位に応じてセンサ部が作動する。これにより、集塵収容部における集塵フィルタの有無を確実に検出することが可能となる。

(2) 前記集塵収容部は、前記装着部に着脱可能に構成されている。前記被検知部材は、前記集塵フィルタが前記第１装着状態であり、前記集塵収容部が前記装着部に装着された場合に、前記装着部への装着方向の押圧力を前記作動力として前記変位部材に付与する。また、前記被検知部材は、前記集塵フィルタが前記未装着状態であり、前記集塵収容部が前記装着部に装着された場合に、前記変位部材から前記第２位置へ向かう退避方向の押圧力を受けて前記第２位置へ変位する。

このように構成されているため、前記集塵収容部が前記装着部に着脱可能に構成された集塵装置においても、集塵収容部における集塵フィルタの有無を確実に検出することが可能である。

(3) 前記集塵収容部は、前記集塵収容部が前記装着部に装着された第２装着状態で前記フィルタ収容部から前記装着部側へ気流を送り出すための開口を有する。前記変位部材は、前記装着部から外側へ向けて突出している。また、前記第２装着状態において、前記被検知部材の前記第１位置は、前記変位部材の突出端部に当接可能な位置であり、前記第２位置は、前記突出端部から離反する方向へ隔てた位置である。

(4) 前記被検知部材は、前記第１位置で前記開口の縁部の裏面から前記開口の中央へ向けて延出する延出部を有する。前記集塵フィルタが前記第１装着状態である場合に、前記延出部が前記変位部材の前記突出端部に当接して前記装着方向の押圧力を前記変位部材に付与する。また、前記集塵フィルタの前記未装着状態で前記延出部が前記変位部材から前記退避方向の押圧力を受けて前記第２位置へ変位する。

(5) 前記被検知部材は、前記開口へ前記気流を通す通気部を有し、前記第１位置で前記フィルタ収容部の内部側から前記開口を覆う板状部材である。また、前記被検知部材は、その下端部が前記開口の下側の縁部の裏面に支持されている。また、前記延出部は、前記被検知部材の上端部から下方へ向けて延出している。

これにより、前記被検知部材を前記第１位置と前記第２位置との間で変位させる構成を具体的に実現することができる。

(6) 前記被検知部材は、前記フィルタ収容部の内部において、前記第１位置と前記第２位置との間でスライド移動可能に支持されていてもよい。

(7) 前記被検知部材は、一方端が前記フィルタ収容部の内部に回動可能に支持されており、前記延出部が、前記被検知部材の他方端に設けられていてもよい。

この構成であっても、前記被検知部材を前記第１位置と前記第２位置との間で変位させることができる。

(8) 前記センサ部は、前記変位部材の変位に応じて動作するスイッチ部を有する。前記変位部材は、前記装着部に回転可能に支持され、回転中心から延出し前記被検知部材から前記作動力を受ける第１検出子と、前記回転中心から延出し前記スイッチ部を作動させる第２検出子と、を有する。このような構成において、本発明は好適である。

(9) 本発明の他の局面に係る清掃装置は、上述の各集塵装置を備える。

本発明によれば、集塵収容部における集塵フィルタの有無を確実に検出することが可能である。

図１は、本発明の実施形態に係る清掃ロボットの前方側の外観を示す斜視図である。 図２は、清掃ロボットの内部の構成を示す模式図である。 図３は、清掃ロボットの後方側の外観を示す斜視図である。 図４は、収集ボックスが装着される装着部と装着部に設けられたフィルタ検出機構を示す模式図である。 図５は、清掃ロボットの装着部に対する収集ボックスの装着動作を説明するための模式図である。 図６は、清掃ロボットの装着部に収集ボックスが装着された装着状態を示す模式図である。 図７は、収集ボックスを模式的に示す斜視図である。 図８は、収集ボックスの上部の断面構造を示す図であり、図７における矢視ＶＩＩＩの断面図である。 図９は、集塵フィルタ及び被検知部材の構成を模式的に示す斜視図である。 図１０は、収集ボックスに設けられた検知プレートが第２位置に変位した状態を示す図である。 図１１は、本発明の実施形態の被検知部材の第１変形例を示す図である。 図１２は、本発明の実施形態の被検知部材の第２変形例を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

［清掃ロボット１０］
図１は、本発明の実施形態に係る自律走行型の清掃ロボット１０（本発明の清掃装置の一例）の前方側の外観を示す斜視図であり、図２は、清掃ロボット１０の内部構造を示す模式図である。以下の説明では、各図に示される上下方向Ｄ１、前後方向Ｄ２、左右方向Ｄ３を用いる。

清掃ロボット１０は、空港や駅、ショッピングモールなどのコンコースの床面２３（図３参照）を自律走行によって移動する自律走行装置であり、清掃ロボットとも称されている。清掃ロボット１０は、吸引型の清掃装置であり、自律走行によって移動しつつ、床面２３の塵や埃などのゴミ類を吸い上げ、後述の集塵フィルタ８０（図２照）によってゴミ類を分離し、収集ボックス１６（図２参照）に収集する。

清掃ロボット１０は、予め入力された走行ルートや清掃エリア、清掃する時間帯、充電のために戻る帰還位置などの各種清掃情報に基づいて、床面２３を走行しながら床面２３を清掃する。

なお、清掃ロボット１０は、本発明の集塵装置又は清掃装置の単なる一例であって、本発明は、例えば、屋内の床面を自律走行しながら清掃する清掃装置、屋外の歩行路や車道路などの路面を自律走行しながら清掃する清掃装置などにも適用可能である。もちろん、自律して走行可能な清掃装置に限られず、ユーザが清掃装置を操作して所望のルートを通るように清掃装置を移動させつつ床面２３を清掃する家庭用又は業務用の清掃装置にも、本発明は適用可能である。また、床面２３上を走行するものに限られず、例えば、ストレートパイプの先端にノズルが設けられた操作部をユーザが操作することにより、床面２３や地面のゴミ（塵や埃、木の葉など）をノズルから吸引して集める集塵装置にも本発明は適用可能である。

図２に示すように、清掃ロボット１０は、装置本体１１と、装置本体１１に設けられた各機能部とを備えている。具体的には、装置本体１１には、走行部１２、モータ１３、バッテリ１４、吸気ユニット１５、収集ボックス１６（本発明の集塵収容部の一例）、支持ホルダ１７、吸気ノズル１８、拡張ノズル１９（図１参照）、操作部２０、表示パネル２１、充電接続部３０、及び制御ユニット４０などが設けられている。また、装置本体１１には、収集ボックス１６内の集塵フィルタ８０の装着の有無を検出するためのフィルタ検出機構５０（本発明のセンサ部の一例）が設けられている。

装置本体１１は、清掃ロボット１０の筐体であり、図１に示すように、清掃ロボット１０の外装を構成する外装カバー１１Ａを有する。また、図２に示すように、装置本体１１は、その下部にシャーシ１１Ｂを有する。シャーシ１１Ｂは、床面２３に対して概ね平行に設けられている。また、装置本体１１の内部には、上述の各機能部を支持するためのフレームが適宜設けられている。

図２に示すように、走行部１２は、装置本体１１の下部に設けられている。走行部１２は、装置本体１１の走行姿勢を維持しつつ進行方向の搬送力を床面２３に伝達するものであり、シャーシ１１Ｂに取り付けられている。走行部１２は、モータ１３によって回転駆動される走行用の一対の車輪１２１と、姿勢保持用の４つのキャスタ１２２とを有する。各車輪１２１の回転速度が等速に制御されると、清掃ロボット１０は真っ直ぐに進行し、各車輪１２１の回転速度が異なる速度に制御されると、回転速度の遅い車輪１２１側に清掃ロボット１０が旋回する。

吸気ユニット１５は、装置本体１１の内部において、後述のバッテリ１４の上側に設けられている。吸気ユニット１５は、吸気ノズル１８から空気を吸い込む吸引力を発生させるものであり、複数の吸気ファン１５１を有する。吸気ユニット１５の吸気ポート１５４にフレキシブルホース２４が接続されている。吸気ファン１５１が駆動されると、フレキシブルホース２４の先端の吸気口から空気が吸い込まれ、その空気は、フレキシブルホース２４、吸気ユニット１５の内部、排気管（不図示）を通って、外部に排出される。

バッテリ１４は、装置本体１１の中心部に設けられている。バッテリ１４は、モータ１３及び吸気ファン１５１に駆動用の電力を供給する。

図３は、清掃ロボット１０の後方側の外観を示す斜視図である。図２及び図３に示すように、収集ボックス１６は、装置本体１１の背面に設けられている。装置本体１１の背面には、背面を覆うとともに、収集ボックス１６を着脱可能に支持するための支持ホルダ１７が設けられている。支持ホルダ１７の背面１７Ａの左右方向Ｄ３（幅方向）の中央にはボックス装着部１７１（本発明の装着部の一例）が設けられている。ボックス装着部１７１は、背面１７Ａに形成された、上下方向Ｄ１に延びる矩形状の凹部である。ボックス装着部１７１の下端には収集ボックス１６の底部を支持する底板１７２が設けられており、ボックス装着部１７１の上端は上方へ開放されている。収集ボックス１６は、ボックス装着部１７１に取り外し可能に装着される。

図２に示すように、支持ホルダ１７には、ボックス装着部１７１の前側壁１７３を前後方向Ｄ２へ貫通する吸気ポート１５５が設けられている。吸気ポート１５５の後方側の端部は、前側壁１７３を貫通して、収集ボックス１６の前側壁１６２の上部に設けられた開口６２（図７参照）に連結されている。また、吸気ポート１５５の前方側の端部にフレキシブルホース２４の端部が接続されている。

図３に示すように、支持ホルダ１７の下部には吸気ノズル１８が設けられており、支持ホルダ１７の左側の側部には拡張ノズル１９が設けられている。吸気ノズル１８には、前後方向Ｄ２へ隔てて配置された一対の回転ブラシ２６が回転可能に設けられている。回転ブラシ２６は、モータ（不図示）から回転駆動力が伝達されることにより回転する。清掃ロボット１０の走行時に前記モータが制御ユニット４０によって駆動されると、回転ブラシ２６が回転されて、床面２３のゴミ類の回収が良好に行われる。

図３に示すように、拡張ノズル１９は、支持ホルダ１７の左側に設けられている。支持ホルダ１７の左側には、収容部１７６が設けられており、収容部１７６に拡張ノズル１９が収容可能である。拡張ノズル１９は、支持ホルダ１７に支持されている。具体的には、拡張ノズル１９は、収容部１７６に収容される収容姿勢（図１及び図３に示される姿勢）と、収容部１７６から左側へ倒されて装置本体１１の左側の床面２３を清掃可能な側方清掃姿勢（不図示）との間で姿勢変化可能なように、支持ホルダ１７に支持されている。

操作部２０は、装置本体１１の背面の上部に設けられている。操作部２０は、外装カバー１１Ａに取り付けられている。操作部２０は、オペレータよって操作される装置であり、例えば、タッチ操作が可能なタッチパネルを有する端末装置である。清掃ロボット１０に対する各種の登録情報（走行ルート、清掃エリア、清掃時間帯、帰還位置情報などの情報）は、操作部２０から入力することができる。入力された登録情報は、制御ユニット４０に転送され、制御ユニット４０による走行制御に用いられる。

表示パネル２１は、装置本体１１の前面に設けられている。表示パネル２１は、例えば液晶パネルである。表示パネル２１には、清掃中に各種のアナウンス情報が制御ユニット４０によって表示される。前記アナウンス情報は、例えば、清掃中であることを示す情報、清掃しているフロアに関する案内情報などである。

充電接続部３０は、支持ホルダ１７の背面１７Ａに設けられている。充電接続部３０は、充電ステーション（不図示）が備える３つの給電端子に接続される３つの受電端子３１を有している。清掃ロボット１０が前記充電ステーションに連結されると、充電ステーションから給電された電力が充電接続部３０を経て、バッテリ１４に供給される。

制御ユニット４０は、装置本体１１の上部に設けられている。制御ユニット４０は、清掃ロボット１０の走行、吸気ユニット１５の吸気ファン１５１の駆動、表示パネル２１の画面表示、充電ステーションへの帰還などを制御する。また、制御ユニット４０は、フィルタ検出機構５０による検出結果に基づいて、収集ボックス１６における集塵フィルタ８０（図２参照）の有無を判定する。

制御ユニット４０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどの制御機器、ＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置、ＧＰＳ受信機などを有する。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の処理を実行させるためのＢＩＯＳ及びＯＳなどの制御プログラムが予め記憶された不揮発性のメモリである。前記ＲＡＭは、各種の情報を記憶する揮発性又は不揮発性のメモリであり、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリ（作業領域）として使用される。制御ユニット４０は、前記ＲＯＭ又は記憶装置に予め記憶された各種の制御プログラムを前記ＣＰＵで実行することにより、清掃ロボット１０の走行、吸気ファン１５１の駆動、表示パネル２１の画面表示、充電ステーションへの帰還などを制御し、また、集塵フィルタ８０の装着の有無を判定する。

［フィルタ検出機構５０］
図４は、フィルタ検出機構５０の構成を示す模式図である。フィルタ検出機構５０は、収集ボックス１６内に装着される集塵フィルタ８０の有無の判定に用いられるものであり、回動可能に支持された回動部材５１（本発明の変位部材の一例）の変位に応じて動作する。図４に示すように、フィルタ検出機構５０は、装置本体１１の内部のフレーム、詳細には、支持ホルダ１７の内部のフレームに固定されており、回動部材５１と、スイッチ部５２（本発明のスイッチ部の一例）と、弾性部材５３と、を有する。

スイッチ部５２は、具体的にはリミットスイッチである。スイッチ部５２は、回動部材５１の回動（変位）に応じて作動する。スイッチ部５２は、接点を内蔵するスイッチ本体５２１と、外部からの力をスイッチ本体５２１に伝達するアクチュエータ５２２と、アクチュエータ５２２の動作を受けてスイッチ本体５２１の接点を動作させるプランジャ５２３とを有する。スイッチ部５２は、制御ユニット４０に接続されており、スイッチ部５２が作動したことを示す検出信号を受けることにより、制御ユニット４０は、集塵フィルタ８０が収集ボックス１６に装着されていると判定する。一方、前記検出信号を受けていない場合は、制御ユニット４０は、集塵フィルタ８０が収集ボックス１６に装着されていないと判定する。

なお、スイッチ部５２は、リミットスイッチのような機械式スイッチに限られない。例えば、スイッチ部５２は、反射型又は透過型のフォトインタラプタであってもよい。前記スイッチ部５２が反射型のフォトインタラプタである場合は、発光素子から出射された光が反射して受光素子へ偏向される反射位置に回動部材５１の第２検出子５１２が配置された場合にスイッチ部５２が作動して前記検出信号を出力する。また、前記スイッチ部５２が透過型のフォトインタラプタである場合は、発光素子から受光素子に至る検出領域に回動部材５１の第２検出子５１２が配置された場合にスイッチ部５２が作動して前記検出信号を出力する。

図４に示されるように、回動部材５１は、支持ホルダ１７の内部のフレーム（不図示）に回動可能に支持されている。回動部材５１は、集塵フィルタ８０が装着された収集ボックス１６が支持ホルダ１７のボックス装着部１７１に装着されたことに応じて変位する。具体的には、回動部材５１は、収集ボックス１６がボックス装着部１７１に装着されていない場合に、未検出位置（図４に示す位置）に配置される。また、集塵フィルタ８０が未装着の収集ボックス１６がボックス装着部１７１に装着された場合も、回動部材５１は、前記未検出位置に配置される。一方、集塵フィルタ８０が装着された収集ボックス１６がボックス装着部１７１に装着された場合は、収集ボックス１６の装着過程で、後述の被検知部材９０（図７参照）が回動部材５１に当接して押圧することにより、押圧力を受けた回動部材５１は前記未検出位置から検出位置（図６に示す位置）まで回転方向Ｄ１１へ回動して変位して、前記検出位置に配置される。本実施形態では、回動部材５１が前記検出位置に配置された場合に、回動部材５１がスイッチ部５２のアクチュエータ５２２を動作させて、スイッチ部５２を作動させる。

回動部材５１は、支軸５１０と、第１検出子５１１（本発明の第１検出子の一例）と、第２検出子５１２（本発明の第２検出子の一例）と、を有する。

回動部材５１は、長尺なアーム状に形成されており、その長手方向の概ね中央に、装置本体１１の幅方向（左右方向Ｄ３）と同じ方向へ延びる支軸５１０が設けられている。支軸５１０は、支持ホルダ１７のフレームに設けられた軸孔（不図示）に回転可能に支持されている。これにより、回動部材５１は、支軸５１０を回転中心として前記未検出位置と前記検出位置との間で回動可能である。

第１検出子５１１は、支軸５１０から後方斜め下方へ延出している。言い換えると、第１検出子５１１は、支軸５１０から、ボックス装着部１７１の前側壁１７３側へ斜め下方へ延出している。具体的には、第１検出子５１１は、前側壁１７３に形成された貫通窓１７４を後方へ貫通して、その先端の当接部５１５（突出端部）はボックス装着部１７１の内部空間まで達している。つまり、回動部材５１が前記未検出位置にある状態で、第１検出子５１１は、ボックス装着部１７１の前側壁１７３から後方の外側へ突出している。このため、回動部材５１が前記未検出位置にある状態で、収集ボックス１６がボックス装着部１７１に装着された場合に、当接部５１５は、後述の被検知部材９０（図７参照）から押圧力を受ける。つまり、当接部５１５は、収集ボックス１６がボックス装着部１７１に装着される過程で、後述の被検知部材９０の検知部９５（図８参照）に当接可能な位置に配置される。

第２検出子５１２は、支軸５１０から前方へ延出している。回動部材５１が回転方向Ｄ１１へ回動した場合に、第２検出子５１２は、前記検出位置において前記スイッチ部５２を作動させる部分である。第２検出子５１２の先端には、アクチュエータ５２２のヘッド部を押圧する押圧部５１６が設けられている。第２検出子５１２の下側にはストッパ５１８が設けられている。これにより、回動部材５１が回転方向Ｄ１１とは反対の回転方向Ｄ１２へ回動することが制限される。

弾性部材５３は、支軸５１０に設けられている。弾性部材５３は、例えばねじりコイルバネである。この弾性部材５３によって、回動部材５１は、回転方向Ｄ１２側へ付勢されており、他の外力が作用していない場合に、回動部材５１は、第２検出子５１２がストッパ５１８に当接した前記未検出位置に保持される。なお、弾性部材５３はねじりコイルバネに限られず、回動部材５１の第２検出子５１２をストッパ５１８側へ付勢するコイルバネなどであってもよい。

このようにフィルタ検出機構５０が構成されているため、図５に示すように、収集ボックス１６の底部がボックス装着部１７１の底板１７２に載せられてから収集ボックス１６が前方へ押し込まれると、被検知部材９０の検知部９５（図８参照）が回動部材５１の当接部５１５に当接する。これにより、回動部材５１が回転方向Ｄ１１側へ回動して、第２検出子５１２の押圧部５１６がアクチュエータ５２２を押圧し、スイッチ部５２が作動する。

［収集ボックス１６］
図７は、収集ボックス１６の構成を示す斜視図である。図８は、収集ボックス１６の上部の断面構造を示す図である。

収集ボックス１６は、吸気ノズル１８（図２参照）から吸引された塵埃などのゴミ類（吸引物）を収集するものであり、内部に空洞を有するボックス形状に形成されている。図７に示すように、収集ボックス１６は、前後方向Ｄ２に薄い長方形状に形成されている。収集ボックス１６の底部１６１には、吸気ノズル１８から吸い上げた空気を内部に導くための吸引口６１が形成されている。

図８に示すように、収集ボックス１６の内部の上側には、フィルタ収容部６５が設けられている。フィルタ収容部６５に、集塵フィルタ８０（本発明の集塵フィルタの一例）と、被検知部材９０（本発明の被検知部材の一例）とが設けられている。フィルタ収容部６５は、前側壁１６２と、前側壁１６２から後方へ隔てた中板１６３とによって前後方向Ｄ２の空間が区画されており、収集ボックス１６の左右方向Ｄ３の両側壁によって左右方向Ｄ３の空間が区画されており、前側壁１６２から中板１６３に至る底板１６５と収集ボックス１６の上側壁とによって上下方向Ｄ１の空間が区画されている。

フィルタ収容部６５の前方側の壁面を構成する前側壁１６２に開口６２が形成されている。開口６２は、収集ボックス１６がボックス装着部１７１に装着されたボックス装着状態（本発明の第２装着状態の一例）で、フィルタ収容部６５から外部の吸気ポート１５５へ向けて空気流を送り出すための貫通開口である。前記ボックス装着状態において、開口６２が吸気ポート１５５（図２参照）に連結される。また、開口６２は、前記ボックス装着状態で、回動部材５１の第１検出子５１１をフィルタ収容部６５の内部側へ入り込ませるための貫通開口でもある。

吸気ファン１５１によって吸気ノズル１８から空気が吸引されると、その空気流は吸引口６１から収集ボックス１６の内部に入り込み、収集ボックス１６を上方へ進み、フィルタ収容部６５の通気口６７から集塵フィルタ８０を通過して、開口６２から吸気ポート１５５に流入する。そして、集塵フィルタ８０を通過する際に、塵や埃などが除去される。

図９は、集塵フィルタ８０及び被検知部材９０の構成を模式的に示す斜視図である。図９に示されるように、集塵フィルタ８０は、フィルタ収容部６５の内部空間に対応した直方体形状に形成された柔軟なスポンジ状の保持部材８１（本発明の柔軟素材の一例）と、シート状のエアフィルタ８２とを有する。保持部材８１は、エアフィルタ８２を保持するためのものである。保持部材８１は、内部に無数の孔を有する多孔質の柔らかい部材であり、外部から押圧力を受けると容易に変形する素材であり、例えば、前記押圧力によって容易に凹むウレタンスポンジ（軟質ウレタンフォーム）である。保持部材８１にエアフィルタ８２が巻回されている。エアフィルタ８２として、例えば、ポリエステル製の不織布、金属製のメッシュフィルタ、ＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタなどを適用することができる。

本実施形態では、集塵フィルタ８０は、通気口９１及び開口６２を通じて、フィルタ収容部６５に対して着脱可能である。例えば、ユーザは、柔らかい素材の集塵フィルタ８０を圧縮させることにより通気口９１及び開口６２から取り外すことができる。また、ユーザは、集塵フィルタ８０を圧縮させた状態で開口６２及び通気口９１からフィルタ収容部６５の内部に装着させることができる。

被検知部材９０は、フィルタ収容部６５の内部において、前後方向Ｄ２へ変位自在に設けられている。被検知部材９０は、集塵フィルタ８０がフィルタ収容部６５に装着されたフィルタ装着状態（本発明の第１装着状態の一例）において、予め定められた第１位置（図８に示す位置）に配置される。ここで、前記第１位置は、前記フィルタ装着状態において、収集ボックス１６がボックス装着部１７１に装着された場合に、回動部材５１の当接部５１５に被検知部材９０が接触して、当接部５１５に回転方向Ｄ１１の作動力を付与することが可能な位置である。本実施形態では、被検知部材９０は、集塵フィルタ８０がフィルタ収容部６５に装着されていないフィルタ未装着状態で、前記第１位置と、前記第１位置から後方へ隔てられた第２位置（図８において破線で示す位置）との間で変位自在である。ここで、前記第２位置は、収集ボックス１６がボックス装着部１７１に装着された場合でも、前記フィルタ未装着状態である場合に、回動部材５１の当接部５１５に被検知部材９０が接触せずに、当接部５１５から後方へ退避可能な位置である。

具体的には、図８及び図９に示すように、被検知部材９０は、前記第１位置において、フィルタ収容部６５の内部側から開口６２を覆う板状部材である。被検知部材９０は、例えば、硬質な合成樹脂又は金属製の板状部材である。被検知部材９０の概ね中央部には、フィルタ収容部６５の内部から開口６２の外側へ向けて空気流を通す矩形状の通気口９１（本発明の通気部）が形成されている。

また、図８に示すように、被検知部材９０の下端部９２は、開口６２の下縁部６２１の裏面に支持されている。具体的には、下縁部６２１の裏面には、左右方向Ｄ３に延びる上向き鉤状の支持レール６６が設けられており、その支持レール６６に下端部９２が支持されている。また、被検知部材９０の下端部９２以外の部分は支持されていない。このため、被検知部材９０は、前記フィルタ未装着状態において、被検知部材９０の上端部９３が開口６２の上縁部６２２の裏面に当接する前記第１位置と、被検知部材９０が撓んで、上端部９３が前記上縁部６２２の裏面から内部側へ隔てた前記第２位置との間で変位可能となる。

また、被検知部材９０は、通気口９１の上端部９３から通気口９１の中央へ向けて延出する検知部９５（本発明の延出部の一例）が設けられている。つまり、検知部９５は、上端部９３から下方へ向けて延出している。検知部９５は、フィルタ検出機構５０によって検知される部分である。図８に示すように、検知部９５は、被検知部材９０が前記第１位置に配置された状態で、開口６２の上縁部６２２の裏面から開口６２の中央へ向けて延出している。

本実施形態では、検知部９５は、収集ボックス１６がボックス装着部１７１に装着される過程で、回動部材５１の第１検出子５１１の当接部５１５に当接可能な位置に設けられている。このため、収集ボックス１６がボックス装着部１７１に装着された前記ボックス装着状態において、被検知部材９０が前記第１位置に配置されている場合に、検知部９５は、回動部材５１の当接部５１５に当接することが可能である。この場合、前記ボックス装着状態において被検知部材９０が変位しうる前記第２位置は、前記第１位置を基準にして、当接部５１５から後方へ離反する方向へ隔てた位置である。

以上説明したように、本実施形態の清掃ロボット１０は、収集ボックス１６、集塵フィルタ８０、フィルタ検出機構５０、及び被検知部材９０を備えている。そのため、集塵フィルタ８０がフィルタ収容部６５に装着された前記フィルタ装着状態で、収集ボックス１６がボックス装着部１７１に装着された場合に、被検知部材９０の検知部９５が回動部材５１の当接部５１５に当接する。これにより、検知部９５から当接部５１５に対して、ボックス装着部１７１への装着方向の押圧力が回動部材５１を回転方向Ｄ１１へ回動させる前記作動力として回動部材５１に付与される。この場合、前記押圧力は、弾性部材５３の弾性力よりも大きい。そのため、検知部９５は、弾性部材５３の弾性力に抗して、回動部材５１を回転方向Ｄ１１へ回動させる。これにより、回動部材５１の第２検出子５１２の押圧部５１６がアクチュエータ５２２を押圧し、スイッチ部５２が作動する。この場合、収集ボックス１６の装着状態において、制御ユニット４０は、集塵フィルタ８０が装着されていることを判定できる。

なお、前記被検知部材９０が設けられていない場合、収集ボックス１６がボックス装着部１７１に装着された場合に、回動部材５１の当接部５１５が集塵フィルタ８０に直接に当接する。この場合、集塵フィルタ８０が柔らかい素材で構成されているので、当接部５１５が集塵フィルタ８０に埋没し、回動部材５１が回転方向Ｄ１１へ回動せず、スイッチ部５２が作動しないおそれがある。これに対して、本実施形態では、当接部５１５が被検知部材９０の検知部９５に当接するため、回動部材５１を確実に回転方向Ｄ１１へ回動させることができ、スイッチ部５２を確実に作動させることができる。

また、集塵フィルタ８０の前記フィルタ未装着状態で、収集ボックス１６がボックス装着部１７１に装着された場合は、仮に、被検知部材９０が前記第１位置に配置されていたとしても、検知部９５は当接部５１５に前記作動力を付与しない。詳細には、収集ボックス１６の装着過程で検知部９５が当接部５１５当接すると、弾性部材５３による弾性力によって、当接部５１５から検知部９５に、前記第２位置側へ向かう退避方向の押圧力が付与される。図１０に示すように、この押圧力を受けることにより、被検知部材９０は、前記第１位置から前記第２位置へ移動する。この場合、回動部材５１は前記未検出位置に保持されるため、スイッチ部５２は作動しない。この場合、収集ボックス１６の装着状態において、制御ユニット４０は、集塵フィルタ８０が未装着であることを判定できる。

上述したように、本実施形態では、集塵フィルタ８０がフィルタ収容部６５に装着されていない場合、前記被検知部材９０が前記第１位置と前記第２位置との間で変位自在である。このため、収集ボックス１６がボックス装着部１７１に装着されたとしても、前記被検知部材９０が前記第２位置に退避する。このため、回動部材５１が回転方向Ｄ１１してスイッチ部５２が誤作動することを防止できる。

なお、上述の実施形態では、本発明のセンサ部の一例として、フィルタ検出機構５０を例示したが、本発明はこの構成に限られない。例えば、スイッチ部５２が、回動部材５１を一体に含むものであってもよい。この場合は、スイッチ部５２が本発明のセンサ部の一例である。

また、上述の実施形態では、本発明の被検知部材の一例として被検知部材９０を例示したが、本発明はこの構成に限られない。例えば、図１１に示すように、被検知部材９０に替えて、被検知部材９０Ａが適用されてもよい。この被検知部材９０Ａは、当接部５１５に当接可能な検知部９５を有しており、フィルタ収容部６５の内部において、回動部材５１の当接部５１５に検知部９５が当接可能な第１位置と、当接部５１５から離反する方向へ隔てた第２位置との間でスライド移動自在に支持されている。詳細には、フィルタ収容部６５の天面にスライドレール９７が設けられており、被検知部材９０Ａがスライドレール９７によって前後方向Ｄ２へスライド可能に支持されている。

また、図１２に示すように、被検知部材９０に替えて、被検知部材９０Ｂが適用されてもよい。この被検知部材９０Ｂは、一方側の上端部がフィルタ収容部６５の内部に設けられた支持部９８に回動可能に支持されており、他方側の下端部に検知部９５が設けられている。支持部９８は、開口６２の上縁部６２２の裏面に設けられている。被検知部材９０Ｂの上端部が回動可能に支持されることにより、被検知部材９０Ｂは、回動部材５１の当接部５１５に検知部９５が当接可能な第１位置と、当接部５１５から離反する方向へ隔てた第２位置との間で回動可能である。

また、上述の実施形態では、ボックス装着部１７１に対して収集ボックス１６が着脱可能な構成について例示したが、本発明のこの構成に限られない。例えば、収集ボックス１６がボックス装着部１７１に固定されており、集塵フィルタ８０がフィルタ収容部６５に対して着脱可能に構成された清掃装置や集塵装置にも本発明は適用可能である。

１０ ：清掃ロボット
１６ ：収集ボックス
１７ ：支持ホルダ
５０ ：フィルタ検出機構
５１ ：回動部材
５２ ：スイッチ部
５３ ：弾性部材
６２ ：開口
６５ ：フィルタ収容部
６６ ：支持レール
６７ ：通気口
８０ ：集塵フィルタ
８１ ：保持部材
８２ ：エアフィルタ
９０ ：被検知部材
９０Ａ ：被検知部材
９０Ｂ ：被検知部材
９２ ：下端部
９３ ：上端部
９５ ：検知部
９７ ：スライドレール
９８ ：支持部
１７１ ：ボックス装着部
１７２ ：底板
１７３ ：前側壁
１７４ ：貫通窓
１７６ ：収容部
５１０ ：支軸
５１１ ：第１検出子
５１２ ：第２検出子
５１５ ：当接部
５１６ ：押圧部
６２１ ：下縁部
６２２ ：上縁部

Claims (9)

1. 所定の装着部に支持される集塵収容部と、
   前記集塵収容部内のフィルタ収容部に着脱可能に設けられ、押圧力を受けることにより変形する柔軟素材からなる集塵フィルタと、
   作動力を受けて変位する変位部材を有し、前記変位部材の変位に応じて作動するセンサ部と、
   前記フィルタ収容部に変位自在に設けられ、前記集塵フィルタが前記フィルタ収容部に装着された第１装着状態で前記変位部材に前記作動力を付与可能な第１位置に配置され、前記集塵フィルタが装着されていない未装着状態で、前記第１位置と前記第１位置から隔てられ前記変位部材から退避可能な第２位置との間で変位自在な被検知部材と、
   を備える集塵装置。
2. 前記集塵収容部は、前記装着部に着脱可能に構成されており、
   前記被検知部材は、
   前記集塵フィルタの前記第１装着状態で前記集塵収容部が前記装着部に装着された場合に前記装着部への装着方向の押圧力を前記作動力として前記変位部材に付与し、
   前記集塵フィルタの前記未装着状態で前記集塵収容部が前記装着部に装着された場合に前記変位部材から前記第２位置へ向かう退避方向の押圧力を受けて前記第２位置へ変位する、請求項１に記載の集塵装置。
3. 前記集塵収容部は、前記集塵収容部が前記装着部に装着された第２装着状態で前記フィルタ収容部から前記装着部側へ気流を送り出すための開口を有し、
   前記変位部材は、前記装着部から外側へ向けて突出しており、
   前記第２装着状態において、前記被検知部材の前記第１位置は、前記変位部材の突出端部に当接可能な位置であり、前記第２位置は、前記突出端部から離反する方向へ隔てた位置である、請求項２に記載の集塵装置。
4. 前記被検知部材は、前記第１位置で前記開口の縁部の裏面から前記開口の中央へ向けて延出する延出部を有し、
   前記集塵フィルタの前記第１装着状態で前記延出部が前記変位部材の前記突出端部に当接して前記装着方向の押圧力を前記変位部材に付与し、
   前記集塵フィルタの前記未装着状態で前記延出部が前記変位部材から前記退避方向の押圧力を受けて前記第２位置へ変位する、請求項３に記載の集塵装置。
5. 前記被検知部材は、前記開口へ前記気流を通す通気部を有し、前記第１位置で前記フィルタ収容部の内部側から前記開口を覆う板状部材であり、
   前記被検知部材の下端部が前記開口の下側の縁部の裏面に支持されており、
   前記延出部は、前記被検知部材の上端部から下方へ向けて延出している、請求項４に記載の集塵装置。
6. 前記被検知部材は、前記フィルタ収容部の内部において、前記第１位置と前記第２位置との間でスライド移動可能に支持されている、請求項４に記載の集塵装置。
7. 前記被検知部材は、一方端が前記フィルタ収容部の内部に回動可能に支持されており、
   前記延出部は、前記被検知部材の他方端に設けられている、請求項４に記載の集塵装置。
8. 前記センサ部は、前記変位部材の変位に応じて動作するスイッチ部を有し、
   前記変位部材は、前記装着部に回転可能に支持され、回転中心から延出し前記被検知部材から前記作動力を受ける第１検出子と、前記回転中心から延出し前記スイッチ部を作動させる第２検出子と、を有する、請求項１から７のいずれかに記載の集塵装置。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の集塵装置を備える清掃装置。

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