JP2000300488A5 - - Google Patents
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Description
【書類名】 明細書
【発明の名称】 電気掃除機
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体に一端を接続し、他端に手元操作部を設けたホースと、前記手元操作部に接続される延長管と、この延長管に接続される床ノズルと、前記ホース内を通過する塵埃を検知するゴミセンサーと、前記掃除機本体内に設けられ、前記電動送風機の駆動を制御する制御回路を備え、前記手元操作部には操作スイッチ部を設け、前記手元操作部及び延長管及び床ノズルの少なくとも１つには報知手段を設け、前記制御回路は前記操作スイッチ部の操作信号の入力と前記報知手段の動作制御とを同一の入出力部で行う電気掃除機。
【請求項２】 電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体に一端を接続し、他端に手元操作部を設けたホースと、前記手元操作部に接続される延長管と、この延長管に接続され、回転ブラシ駆動用の電動機を内蔵する床ノズルと、前記ホース内を通過する塵埃を検知するゴミセンサーと、前記掃除機本体内に設けられ、前記電動送風機の駆動を制御する制御回路を備え、前記手元操作部には操作スイッチ部を設け、前記手元操作部及び延長管及び床ノズルの少なくとも１つには報知手段を設け、前記制御回路は前記操作スイッチ部の操作信号の入力と前記報知手段の動作制御とを同一の入出力部で行うとともに、前記ゴミセンサーの電力を前記床ノズルの電動機に電力を供給する出力部から行う電気掃除機。
【請求項３】 電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体に一端を接続し、他端に手元操作部を設けたホースと、前記手元操作部に接続される延長管と、この延長管に接続される床ノズルと、前記ホース内を通過する塵埃を検知するゴミセンサーと、前記掃除機本体内に設けられ、前記電動送風機の駆動を制御する制御回路を備え、前記手元操作部には操作スイッチ部を設け、前記手元操作部及び延長管及び床ノズルの少なくとも１つには報知手段を設け、前記制御回路は前記ゴミセンサーの検知信号の入力と前記報知手段の動作制御とを同一の入出力部で行う電気掃除機。
【請求項４】 電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体に一端を接続し、他端に手元操作部を設けたホースと、前記手元操作部に接続される延長管と、この延長管に接続され、回転ブラシ駆動用の電動機を内蔵する床ノズルと、前記ホース内を通過する塵埃を検知するゴミセンサーと、前記掃除機本体内に設けられ、前記電動送風機の駆動を制御する制御回路を備え、前記手元操作部には操作スイッチ部を設け、前記手元操作部及び延長管及び床ノズルの少なくとも１つには報知手段を設け、前記制御回路は前記ゴミセンサーの検知信号の入力と前記報知手段の動作制御とを同一の入出力部で行うとともに、前記ゴミセンサーの電力を前記床ノズルの電動機に電力を供給する入出力部から行う電気掃除機。
【請求項５】 制御回路はゴミセンサーの電源が安定するまで、前記ゴミセンサーからの検知信号の入力を受け付けない請求項１乃至４のいずれか１項記載の電気掃除機。
【請求項６】 報知手段をゴミセンサーの検知に応じて制御するとともに、床ノズルを床面から浮かすと報知を禁止する請求項１乃至５のいずれか１項記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴミセンサーの制御回路を備える電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気掃除機は、近年高吸い込み力が顕著になっており、また、手元を小型、軽量して使い勝手を向上するのが主流となってきている。
【０００３】
従来の電気掃除機の全体構成を図６により説明する。
【０００４】
図６に示すように、１０１は掃除機本体で内部に吸引力を発生する電動送風機１０６を配している。１０２は掃除機本体１０１の前部の吸込口に接続されるホース、１０３はホース１０２の他端側に設けられた手元操作部である。１０４は手元操作部１０３に接続される延長管、１０５は延長管１０４に接続される床ノズル（以降、床用吸込具と称す）である。
【０００５】
回路構成については、図７に示すように、本体１０１内部に電動送風機１０６と直列に電流センサ１１０と駆動手段１１１が直列に接続されており、電流センサ１１０の出力は平滑して増幅する制御部１１２を介して信号処理部１１３に接続されている。また信号処理部１１３の電源となる直流電源１１４と位相制御の基準となる商用電源のゼロボルトに同期した信号を出力する交流同期手段１１５を商用電源に接続している。駆動手段１１１に位相制御信号を出力する位相制御手段１１６は信号処理部１１３に接続されており信号処理部１１３より出力される位相信号を駆動手段１１１に伝達している。また、手元操作部１０３からの位相信号を受け取る位相受け取り手段１１７も信号処理部１１３に接続されている。ゴミがいっぱいになったことを使用者に報知する表示手段１０９を本体１０１天面に配し、信号処理部１１３に接続されている。上記制御回路を本体１０１内部に有し、ホース１０２内部には手元操作部１１３に電源を供給する電源線２芯と位相信号を伝達する信号線２芯の計４芯を有していた。
【０００６】
手元操作部１０３には手元のスイッチ操作部１２４からの信号を入力する手元信号処理部１１８を配し、手元信号処理部１１８の電源となる手元直流電源１１９と位相制御の基準となる商用電源のゼロボルトに同期した信号を出力する手元交流同期手段１２０をホース１０２からの電源線で作っている。手元直流電源１１９は手元操作部１０３にある吸い込み力のパワー表示部１２１及びゴミセンサー１２２の電源も兼ねている。ゴミセンサー１２２は手元信号処理部１１８に接続されておりゴミが入ると電動送風機１０６の吸い込み力をあげるように位相角を変化させる。ゴミセンサー１２２は手元操作部１０３内に設けた塵埃通路に臨むように配されており、延長管１０４から手元操作部１０３の塵埃通路に入り込み、ホース１０２側に流れていく塵埃を検知するようにしている。この手元信号処理部１１８の位相を手元信号処理部１１８に接続されている位相伝達手段１２３に出力しこの位相角をホース１０２の信号線を使って位相受け取り手段１１７に伝達する。また、床用吸い込み具１０５に内蔵された電動機１０７を回転させるための電動機駆動手段１２５も手元信号処理部１１８に接続されており、商用電源とは直列に接続されている。
【０００７】
以上の構成における動作について説明すると、手元信号処理部１１８のスイッチ操作部１２４によりある吸い込み力を選択するとそれに応じた位相角を出力する。また、ゴミセンサー１２２によりゴミを検知すると吸い込み力をあげるように位相角を変化させる。その位相角が位相伝達手段１２３を介してホース１０２の信号線を伝って本体１０１の位相受け取り手段１１７に伝達され信号処理部に１１３入力される。信号処理部１１３は手元からの位相信号と電流センサ１１０からの信号によって電動送風機１０６の吸い込み力を決め、その位相で電動送風機１０６は回転する。また手元信号処理部１１８はスイッチ操作部１２４の床面選択により信号を入力し、電動機駆動手段１２５を制御して電動機１０７を位相制御する。つまり電動機１０７を木製や畳の床面ではゆっくり回転させ、絨毯では高速で回転させていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、手元操作部１０３にゴミセンサー１２２が備えてあり、その信号を処理する手元信号処理部１１８や手元直流電源１１９が必要となる。また電動機１０７の制御も手元信号処理部１１８で制御しており基板に絶縁距離の必要な電源系（たとえば電動機駆動手段１２５）が混在していた。そのために手元操作部１０３内蔵の基板が大きくなり、手元操作部１０３自体が大きく重くなっていた。また本体１０１には信号処理部１１３が配され、手元操作部１０３には手元信号処理部１１８が各々配されており、信号処理部を本体１０１側に集約して制御部品の削減を図る必要があった。
【０００９】
本発明は、手元操作部の軽量化を行い、使いやすさを高めた電気掃除機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体に一端を接続し、他端に手元操作部を設けたホースと、前記手元操作部に接続される延長管と、この延長管に接続される床ノズルと、前記ホース内を通過する塵埃を検知するゴミセンサーと、前記掃除機本体内に設けられ、前記電動送風機の駆動を制御する制御回路を備え、前記手元操作部には操作スイッチ部を設け、前記手元操作部及び延長管及び床ノズルの少なくとも１つには報知手段を設け、前記制御回路は前記操作スイッチ部の操作信号の入力と前記報知手段の動作制御とを同一の入出力部で行うことにより、上記構成では、手元操作部よりゴミセンサーがなくなり、付随して手元信号処理部と手元直流電源と手元交流同期手段の部品もなくなる。そのため手元操作部の基板は小さくなり、手元操作部も小さく軽量化できる。また、手元操作部側に設けた操作スイッチ部と報知手段とを同一の導線で行うことができ、ホースに設ける導線の数も増やすことがない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体に一端を接続し、他端に手元操作部を設けたホースと、前記手元操作部に接続される延長管と、この延長管に接続される床ノズルと、前記ホース内を通過する塵埃を検知するゴミセンサーと、前記掃除機本体内に設けられ、前記電動送風機の駆動を制御する制御回路を備え、前記手元操作部には操作スイッチ部を設け、前記手元操作部及び延長管及び床ノズルの少なくとも１つには報知手段を設け、前記制御回路は前記操作スイッチ部の操作信号の入力と前記報知手段の動作制御とを同一の入出力部で行うことにより、上記構成では、手元操作部よりゴミセンサーがなくなり、付随して手元信号処理部と手元直流電源と手元交流同期手段の部品もなくなる。そのため手元操作部の基板は小さくなり、手元操作部も小さく軽量化できる。また、手元操作部側に設けた操作スイッチ部と報知手段とを同一の導線で行うことができ、ホースに設ける導線の数も増やすことがない。
【００１２】
本発明の請求項２記載の発明は、電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体に一端を接続し、他端に手元操作部を設けたホースと、前記手元操作部に接続される延長管と、この延長管に接続され、回転ブラシ駆動用の電動機を内蔵する床ノズルと、前記ホース内を通過する塵埃を検知するゴミセンサーと、前記掃除機本体内に設けられ、前記電動送風機の駆動を制御する制御回路を備え、前記手元操作部には操作スイッチ部を設け、前記手元操作部及び延長管及び床ノズルの少なくとも１つには報知手段を設け、前記制御回路は前記操作スイッチ部の操作信号の入力と前記報知手段の動作制御とを同一の入出力部で行うとともに、前記ゴミセンサーの電力を前記床ノズルの電動機に電力を供給する出力部から行うことにより、上記構成では、手元操作部よりゴミセンサーがなくなり、手元操作部も小さく軽量化できる。また、手元操作部側に設けた操作スイッチ部と報知手段とを同一の導線で行えるとともに、ホース内の掃除機本体側に設けたゴミセンサーの電力と床ノズルの電動機の電力とを同一の導線で行うことができ、ホースに設ける導線の数も増やすことがない。
【００１３】
本発明の請求項３記載の発明は、電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体に一端を接続し、他端に手元操作部を設けたホースと、前記手元操作部に接続される延長管と、この延長管に接続される床ノズルと、前記ホース内を通過する塵埃を検知するゴミセンサーと、前記掃除機本体内に設けられ、前記電動送風機の駆動を制御する制御回路を備え、前記手元操作部には操作スイッチ部を設け、前記手元操作部及び延長管及び床ノズルの少なくとも１つには報知手段を設け、前記制御回路は前記ゴミセンサーの検知信号の入力と前記報知手段の動作制御とを同一の入出力部で行うことにより、上記構成では、手元操作部よりゴミセンサーがなくなり、付随して手元信号処理部と手元直流電源と手元交流同期手段の部品もなくなる。そのため手元操作部の基板は小さくなり、手元操作部も小さく軽量化できる。また、ホース内の掃除機本体側に設けたゴミセンサーと報知手段とを同一の導線で行うことができ、ホースに設ける導線の数も増やすことがない。
【００１４】
本発明の請求項４記載の発明は、電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体に一端を接続し、他端に手元操作部を設けたホースと、前記手元操作部に接続される延長管と、この延長管に接続され、回転ブラシ駆動用の電動機を内蔵する床ノズルと、前記ホース内を通過する塵埃を検知するゴミセンサーと、前記掃除機本体内に設けられ、前記電動送風機の駆動を制御する制御回路を備え、前記手元操作部には操作スイッチ部を設け、前記手元操作部及び延長管及び床ノズルの少なくとも１つには報知手段を設け、前記制御回路は前記ゴミセンサーの検知信号の入力と前記報知手段の動作制御とを同一の入出力部で行うとともに、前記ゴミセンサーの電力を前記床ノズルの電動機に電力を供給する入出力部から行うことにより、上記構成では、手元操作部よりゴミセンサーがなくなり、手元操作部も小さく軽量化できる。また、ホース内の掃除機本体側に設けたゴミセンサーと報知手段とを同一の導線で行えるとともに、ホース内の掃除機本体側に設けたゴミセンサーの電力と床ノズルの電動機の電力とを同一の導線で行うことができ、ホースに設ける導線の数も増やすことがない。
【００１５】
本発明の請求項５記載の発明は、制御回路はゴミセンサーの電源が安定するまで、前記ゴミセンサーからの検知信号の入力を受け付けないことにより、ゴミセンサーの電源である直流電源が安定するまでの過渡状態でのゴミセンサーの誤動作がなくなる。
【００１６】
本発明の請求項６記載の発明は、報知手段をゴミセンサーの検知に応じて制御するとともに、床ノズルを床面から浮かすと報知を禁止することにより、ゴミを吸っていない動作状態時にホース内部に付着した塵埃がとれ、その塵埃を検知してゴミ表示が点灯する実使用上での違和感がなくなる。
【００１７】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施例について図面を参照しながら説明する。なお、従来例と同一構成部品については同一符号を付けて説明を省略する。
【００１８】
図１に本実施例の特徴であるホース１０２の差込パイプ２の構成を示す。図において、２は掃除機本体１０１の吸引口に差し込む差込パイプであり、差込パイプ２のホース１０２側端部内には回転パイプ３が回転自在に接続されている。回転パイプ３の一端にはホース１０２の一端が接続され、また回転パイプ３と差込パイプ２との接続部であって、回転パイプ３の外周面には４つのレール４、５、６、７がレール台８に固定されている。このレール４〜７に摺接する接点金具１０、１１、１２、１３が差込パイプ２の外周側に固定した取付板９に取り付けられている。取付板９の内面側の接点金具１０〜１３はレール４〜７に各々対向する位置に設けられ、図では、接点金具１０〜１３とレール４〜７との間に差込パイプ２の一部が介在しているが、差込パイプ２の図面の一部には開口部を設け、この開口部を介して接点金具１０〜１３がレール４〜７に接触するようにしている。
【００１９】
１４は赤外発光素子、１５は受光素子で差込パイプ２内の塵埃通路に臨んで設けられ、各素子１４、１５は対向するように上下に設けられ、この塵埃通路に塵埃が通ることで発光素子１４の光が塵埃により遮られて受光素子１５の出力が変化しゴミが検知できる。１６は差込パイプ２に固定してある透明ホルダーで、上記各素子１４、１５を固定している。１７は制御基板で発光素子１４及び受光素子１５と電気接続され、発光素子１４に電流を流す回路、受光素子１５から出力電圧を発生させる回路、これらの回路の電力を供給する直流電源、掃除機本体１０１側に突出した電気端子２０〜２３と接続する接続部が実装されている。この制御基板１７は上部材１８により覆われ、部品収容部１が形成されている。
【００２０】
本実施例の回路構成を示す図２により説明する。３０は床ノズル１０５内の電動機１０７の駆動・停止を行う電動機駆動手段で商用電源に接続されている。電動機駆動手段３０と接続される電動機線３９は掃除機本体１０１とホース１０２の差込パイプ２の電気端子２３を経て、電動機１０７と直列に接続されている。また、電動機位相制御手段３１を介して信号処理部１１３に接続されている。３２は商用電源の片側であり、回路の基準線としており、差込パイプ２の電気端子２０を経て電動機１０７に接続されている。３３はスイッチ・表示線で、スイッチ信号取り込み手段３４を介して信号処理部１１３に接続され、表示伝達手段３６を介して信号処理部１１３に接続している。また、ゴミセンサー線３７は差込パイプ２の電気端子２２を経て差し込みパイプ２のゴミセンサー１２２に接続されている。ゴミセンサー１２２は上述した発光素子１４及び受光素子１５の他に制御基板１７に実装された発光素子１４に電流を流す回路、受光素子１５から出力電圧を取り出す回路を含む。
【００２１】
差込パイプ２にはゴミセンサー１２２以外に直流電源（第２）４０を設けており、ゴミセンサー１２２の電源としている。また直流電源（第２）４０はホース１０２を介して電動機１０７に並列に接続されており直流電源（第２）４０の電源は電動機１０７を回転させる供給電源から同じく供給している。また、手元操作部１０３には操作スイッチ部に相当するスイッチ操作手段４１と、電圧シフト手段４３と報知手段４２の直列回路を設け、スイッチ操作手段４１及び上記直列回路の一端は基準線側に接続され、他端は各々スイッチ・表示線側に接続されている。ゴミセンサー１２２の出力はゴミセンサー線３７に接続されており、ゴミセンサー１２２の信号がゴミセンサー取り込み手段３８を介して信号処理部１１３に伝達される。
【００２２】
手元操作部１０３と差込パイプ２とはホース１０２内の３本の導線１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃを介して電気接続されるので、図１のレール４〜７の３つを導線１０２ａ〜１０２ｃに各々接続し、これを接触する接点金具１０〜１３もレール４〜７に対応する３つでよい。ただ、差込パイプ２と掃除機本体１０１とは４つの電気端子２０〜２３を介して電気接続される。
【００２３】
上記構成における動作は以下の通りである。スイッチ操作手段４１は複数のスイッチとこれらのスイッチに接続される複数の抵抗から構成されており、しかも操作するスイッチに応じて電圧降下が異なるように設定しているので、いずれかのスイッチを操作すると差込パイプ２を経てスイッチ信号取り込み手段３４に入力され信号処理部１１３に伝達される。その信号により信号処理部１１３は位相制御手段１１６と電動機位相制御手段３１に位相制御信号を出力する。位相制御手段１１６は駆動手段（一例として双方向性サイリスタ）１１１に位相を伝達して電動送風機１０６は位相制御で動作を行う。その電流値を電流センサで検知し、制御部１１２で平滑と増幅され信号処理部１１３に入力される。その電流値の値により集塵室のゴミ量が判り位相値を変化させる。集塵室のゴミが多くなってくると信号処理部１１３は表示手段１０９に出力し使用者に報知する。
【００２４】
また電動機位相制御手段３１は電動機駆動手段３０に位相を伝達し位相制御で電動機１０７は回転する。電動機１０７に電源が供給されると、並列に接続されている直流電源（第２）４０にも電源が供給され、ホース吸気側ゴミセンサー１２２の電源が供給され動作を開始する。ゴミを吸い込むとホース吸気側のゴミセンサー１２２が検知してその信号が接続部を経てゴミセンサー取り込み手段に入力され信号処理部１１３に伝達される。その信号により電動送風機１０６の位相値をさらに吸い込み力が大きくなる方に位相値を変える。また表示伝達手段３６に出力し報知手段（例としてブザーや表示）４２で、使用者にゴミが吸い込まれたことを知らせる。なおスイッチ操作の取り込みは一定周期ごとに同タイミングで読み込み、ゴミを検知したときは、信号処理部１１３はスイッチ操作を読み込むタイミング以外のタイミングで出力を行い、出力されたときのみ報知手段４２は報知を行う。
【００２５】
またツェナーダイオードのような電圧シフト手段４３を直列に接続することでスイッチ操作を取り込みのための電圧降下で報知手段４２が動作しないようにする。つまり直流線一本でスイッチ操作の取り込みと報知手段４２の動作を行う。この動作波形図を図３に示す。（ａ）は交流波形で、（ｂ）は報知手段４２がＯＦＦ時のときのスイッチ・表示線波形であり、スイッチを押すと電圧が変化する。またこの電圧は複数のスイッチごとに設定しており複数個のスイッチの操作が行える。（ｃ）はスイッチ信号取り込み手段３４からの信号を読むタイミング波形図で交流波形のゼロボルト付近で毎周期スイッチ操作による電圧降下を読み込んでいる。
【００２６】
（ｄ）は表示伝達手段３６への出力波形図で、報知手段４２を動作させるときにもスイッチを読み込むタイミングの前後の一定時間は動作しないようにしパルス駆動している。（ｅ）は報知手段４２がＯＮ時のときのスイッチ・表示線波形であり、（ｄ）で報知手段４２を動作させていないパルスＯＦＦの一定期間は（ｂ）と同電圧となり、スイッチ取り込みが行える。電動機１０７の回転数、電動送風機１０６の吸い込み力はスイッチ操作で数ポジション変えることができる。また、床用吸い込み具１０５を浮かし電動機１０７の動作が止まったときは電流センサ１１０によりこれを検知し、信号処理部１１３はゴミセンサー１２２からの信号が入力されても報知しないように表示伝達手段３６に出力を行わない。床用吸込具１０５を浮かすと吸込風量が増大するので電動送風機１０６の負荷が増大し、電動送風機１０６を流れる電流が増大するので、この電流増大を電流センサ１１０により検知しているのである。
【００２７】
なお、ゴミセンサー１２２の電源は電動機１０７が回転しないでもゴミセンサー１２２の電源がとれる位相値、及び電圧であればよいことは云うまでもない。
【００２８】
以上のように本実施例の構成によれば、ゴミセンサー１２２をホース１０２と本体１０１を接続する吸気口側端部に設けることにより、手元操作部からゴミセンサーと周辺部品もなくなり、かつ絶縁距離が緩和されるため手元操作部１０３の基板は小さく、手元操作部１０３も小さく軽量化することができ、ホース１０２も３本線になるため軽量化が行える。また、スイッチ取り込みと報知手段４２動作を一本線、直流電源（第２）４０の電源供給と電動機１０７の電源供給を一本線で兼ねることで、掃除機本体１０１とホース１０２の接点部は従来と同一の４接点となり部品の共用化も図れる。
【００２９】
また、ゴミセンサー電源が安定するまでの一定時間はゴミセンサー１２２からの取り込み信号を受け付けないようにすることにより直流電源が安定するまでの過渡状態でのゴミセンサー１２２の誤動作をなくすことができる。
【００３０】
また、床用吸込具１０５が床面から浮いたら表示行わないようにすることにより、ゴミを吸っていない動作状態時にホース内部に付着した塵埃がとれ、その塵埃でゴミ表示が点灯する実使用上での違和感をなくすことができる。
【００３１】
（実施例２）
次に本発明の第２の実施例について、図４を用いて説明する。上記第１の実施例と同一構成部品については同一符号を付し説明を省略する。４３は整流ダイオードで商用電源の正負の片側だけをゴミセンサー取り込み手段３８に接続しており、第２の整流ダイオード４４は正負の逆側だけを表示伝達手段３６に接続している。４５は表示・ゴミセンサー線で実施例１の表示線３５とゴミセンサー線３７の入出力伝達を一本線で行うために表示・ゴミセンサー線４５からそれぞれ表示伝達手段３６、ゴミセンサー取り込み手段３８に接続されている。
【００３２】
差込パイプ２に設けたホース吸気側制御回路、手元操作部１０３に設けた手元操作部制御回路は表示・ゴミセンサー線４５からゴミセンサー１２２に、ホース１０２を介して報知手段４２に接続されている。また、直流電源（第２）４０の電源は電動機１０７を回転させる供給電源から供給するため、ホース１０２を介して電動機１０７に並列に接続されている。
【００３３】
その他の構成は実施例１と同様である。
【００３４】
上記構成における動作は以下の通りである。ゴミセンサー１２２でゴミを検知すると、ダイオード４３で整流された半波の波形の中で、ＨＩ／ＬＯＷ信号が高耐圧トランジスタでＯＮ／ＯＦＦされ、その信号が接点部を経てゴミセンサー取り込み手段３８に伝達される。ゴミセンサー取り込み手段３８ではその信号を光素子等（一例としてフォトトライアック）で直流のＯＮ／ＯＦＦ信号に変換して信号処理部１１３に入力される。その信号を得て信号処理部１１３は表示伝達手段３６に出力し、光素子等（一例としてフォトトライアック）で交流に変換され第２のダイオード４４で整流された半波で報知手段４２を動作させる。つまりは商用電源の負側でゴミセンサーの入力、正側で報知手段４２の動作を行う。また、電動機１０７に電源が供給されると、並列に接続されている直流電源（第２）４０にも電源が供給され、ホース吸気側ゴミセンサー１２２の電源が供給され動作を開始する。
【００３５】
それ以外の動作については実施例１と同様のため説明は省略する。図５は動作説明図であり、（ａ）は表示・ゴミセンサー線波形でゴミを検知したら交流波形の負側がゼロボルトになり検知してないときは交流電圧となり、（ｂ）のようにゴミセンサー信号処理部取り込み波形は直流のＯＮ／ＯＦＦ信号となって信号処理部１１３に入力される。ゴミが検知された入力を得て報知手段４２を動作するために信号処理部１１３は表示伝達手段３６に（ｃ）のようにＬＯＷ信号を出力する。すると、光素子で交流に変換され正側は交流波形となる。報知手段４２の動作ＯＦＦ時は信号処理部１１３は表示伝達手段３６にＨＩ信号を出力し、光素子はＯＦＦされ正側はゼロボルトとなる。
【００３６】
以上のように本実施例の構成によれば、商用電源の負側でゴミセンサー入力、正側で報知手段４２の動作を行うことで、報知手段４２の動作とゴミセンサー１２２の取り込みが同一線、直流電源（第２）４０の電源供給と電動機１０７の電源供給を同一線で兼ねることで、掃除機本体１０１とホース１０２の接点部は従来と同一の４接点で構成でき、部品の共用化が図れる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の請求項１、２記載の発明によれば、ゴミセンサーをホースと本体を接続する吸気口側端部に設けることにより、手元操作部からゴミセンサーと周辺部品もなくなり、かつ絶縁距離が緩和されるため手元操作部の基板は小さく、手元操作部も小さく軽量化することができ、使い勝手の良い電気掃除機を提供することができる。
【００３８】
本発明の請求項３、４記載の発明によれば、ゴミセンサーをホースと本体を接続する吸気口側端部に設け、かつゴミセンサーと報知手段を同一線で兼ねかつ、接点電圧を商用電源とすることで、手元の小型化だけでなく接点の信頼性も向上させることができる信頼性の高い電気掃除機が提供できる。また、直流電源（第２）の電源供給と電動機の電源供給を同一線で兼ねることで、本体とホースの接点数が従来と同接点数なり、従来と同接点構成で小型化が行える信頼性の高い電気掃除機が提供できる。
【００３９】
本発明の請求項５記載の発明によれば、ゴミセンサー電源が安定する一定時間はゴミセンサーからの取り込み信号を受け付けないようにすることにより、直流電源が安定するまでの過渡状態でのゴミセンサーの誤動作をなくすことができ信頼性が向上する優れた電気掃除機が提供できる。
【００４０】
本発明の請求項６記載の発明によれば、床ノズルが床面から浮いたら表示行わないようにすることにより、ゴミを吸っていない動作状態時にホース内部に付着した塵埃がとれ、その塵埃でゴミ表示が点灯する実使用上での違和感をなくすことができ、使用実感のあった使い勝手のよい電気掃除機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の第１の実施例を示す電気掃除機の回路ブロック図
【図２】
同電気掃除機のホース吸気口側断面図
【図３】
同電気掃除機の各部の動作波形図
【図４】
本発明の第２の実施例を示す電気掃除機の回路ブロック図
【図５】
同電気掃除機の各部の動作波形図
【図６】
電気掃除機の外観斜視図
【図７】
従来例を示す電気掃除機の回路ブロック図
【符号の説明】
３４ スイッチ信号取り込み手段
３６ 表示伝達手段
３８ ゴミセンサー取り込み手段
４１ スイッチ操作手段（操作スイッチ部）
４２ 報知手段
１１３ 信号処理部
１０１ 掃除機本体
１０２ ホース
１０３ 手元操作部
１０４ 延長管
１０５ 床用吸込具（床ノズル）
１０６ 電動送風機
１０７ 電動機
１２２ ゴミセンサー
【発明の名称】 電気掃除機
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体に一端を接続し、他端に手元操作部を設けたホースと、前記手元操作部に接続される延長管と、この延長管に接続される床ノズルと、前記ホース内を通過する塵埃を検知するゴミセンサーと、前記掃除機本体内に設けられ、前記電動送風機の駆動を制御する制御回路を備え、前記手元操作部には操作スイッチ部を設け、前記手元操作部及び延長管及び床ノズルの少なくとも１つには報知手段を設け、前記制御回路は前記操作スイッチ部の操作信号の入力と前記報知手段の動作制御とを同一の入出力部で行う電気掃除機。
【請求項２】 電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体に一端を接続し、他端に手元操作部を設けたホースと、前記手元操作部に接続される延長管と、この延長管に接続され、回転ブラシ駆動用の電動機を内蔵する床ノズルと、前記ホース内を通過する塵埃を検知するゴミセンサーと、前記掃除機本体内に設けられ、前記電動送風機の駆動を制御する制御回路を備え、前記手元操作部には操作スイッチ部を設け、前記手元操作部及び延長管及び床ノズルの少なくとも１つには報知手段を設け、前記制御回路は前記操作スイッチ部の操作信号の入力と前記報知手段の動作制御とを同一の入出力部で行うとともに、前記ゴミセンサーの電力を前記床ノズルの電動機に電力を供給する出力部から行う電気掃除機。
【請求項３】 電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体に一端を接続し、他端に手元操作部を設けたホースと、前記手元操作部に接続される延長管と、この延長管に接続される床ノズルと、前記ホース内を通過する塵埃を検知するゴミセンサーと、前記掃除機本体内に設けられ、前記電動送風機の駆動を制御する制御回路を備え、前記手元操作部には操作スイッチ部を設け、前記手元操作部及び延長管及び床ノズルの少なくとも１つには報知手段を設け、前記制御回路は前記ゴミセンサーの検知信号の入力と前記報知手段の動作制御とを同一の入出力部で行う電気掃除機。
【請求項４】 電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体に一端を接続し、他端に手元操作部を設けたホースと、前記手元操作部に接続される延長管と、この延長管に接続され、回転ブラシ駆動用の電動機を内蔵する床ノズルと、前記ホース内を通過する塵埃を検知するゴミセンサーと、前記掃除機本体内に設けられ、前記電動送風機の駆動を制御する制御回路を備え、前記手元操作部には操作スイッチ部を設け、前記手元操作部及び延長管及び床ノズルの少なくとも１つには報知手段を設け、前記制御回路は前記ゴミセンサーの検知信号の入力と前記報知手段の動作制御とを同一の入出力部で行うとともに、前記ゴミセンサーの電力を前記床ノズルの電動機に電力を供給する入出力部から行う電気掃除機。
【請求項５】 制御回路はゴミセンサーの電源が安定するまで、前記ゴミセンサーからの検知信号の入力を受け付けない請求項１乃至４のいずれか１項記載の電気掃除機。
【請求項６】 報知手段をゴミセンサーの検知に応じて制御するとともに、床ノズルを床面から浮かすと報知を禁止する請求項１乃至５のいずれか１項記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴミセンサーの制御回路を備える電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気掃除機は、近年高吸い込み力が顕著になっており、また、手元を小型、軽量して使い勝手を向上するのが主流となってきている。
【０００３】
従来の電気掃除機の全体構成を図６により説明する。
【０００４】
図６に示すように、１０１は掃除機本体で内部に吸引力を発生する電動送風機１０６を配している。１０２は掃除機本体１０１の前部の吸込口に接続されるホース、１０３はホース１０２の他端側に設けられた手元操作部である。１０４は手元操作部１０３に接続される延長管、１０５は延長管１０４に接続される床ノズル（以降、床用吸込具と称す）である。
【０００５】
回路構成については、図７に示すように、本体１０１内部に電動送風機１０６と直列に電流センサ１１０と駆動手段１１１が直列に接続されており、電流センサ１１０の出力は平滑して増幅する制御部１１２を介して信号処理部１１３に接続されている。また信号処理部１１３の電源となる直流電源１１４と位相制御の基準となる商用電源のゼロボルトに同期した信号を出力する交流同期手段１１５を商用電源に接続している。駆動手段１１１に位相制御信号を出力する位相制御手段１１６は信号処理部１１３に接続されており信号処理部１１３より出力される位相信号を駆動手段１１１に伝達している。また、手元操作部１０３からの位相信号を受け取る位相受け取り手段１１７も信号処理部１１３に接続されている。ゴミがいっぱいになったことを使用者に報知する表示手段１０９を本体１０１天面に配し、信号処理部１１３に接続されている。上記制御回路を本体１０１内部に有し、ホース１０２内部には手元操作部１１３に電源を供給する電源線２芯と位相信号を伝達する信号線２芯の計４芯を有していた。
【０００６】
手元操作部１０３には手元のスイッチ操作部１２４からの信号を入力する手元信号処理部１１８を配し、手元信号処理部１１８の電源となる手元直流電源１１９と位相制御の基準となる商用電源のゼロボルトに同期した信号を出力する手元交流同期手段１２０をホース１０２からの電源線で作っている。手元直流電源１１９は手元操作部１０３にある吸い込み力のパワー表示部１２１及びゴミセンサー１２２の電源も兼ねている。ゴミセンサー１２２は手元信号処理部１１８に接続されておりゴミが入ると電動送風機１０６の吸い込み力をあげるように位相角を変化させる。ゴミセンサー１２２は手元操作部１０３内に設けた塵埃通路に臨むように配されており、延長管１０４から手元操作部１０３の塵埃通路に入り込み、ホース１０２側に流れていく塵埃を検知するようにしている。この手元信号処理部１１８の位相を手元信号処理部１１８に接続されている位相伝達手段１２３に出力しこの位相角をホース１０２の信号線を使って位相受け取り手段１１７に伝達する。また、床用吸い込み具１０５に内蔵された電動機１０７を回転させるための電動機駆動手段１２５も手元信号処理部１１８に接続されており、商用電源とは直列に接続されている。
【０００７】
以上の構成における動作について説明すると、手元信号処理部１１８のスイッチ操作部１２４によりある吸い込み力を選択するとそれに応じた位相角を出力する。また、ゴミセンサー１２２によりゴミを検知すると吸い込み力をあげるように位相角を変化させる。その位相角が位相伝達手段１２３を介してホース１０２の信号線を伝って本体１０１の位相受け取り手段１１７に伝達され信号処理部に１１３入力される。信号処理部１１３は手元からの位相信号と電流センサ１１０からの信号によって電動送風機１０６の吸い込み力を決め、その位相で電動送風機１０６は回転する。また手元信号処理部１１８はスイッチ操作部１２４の床面選択により信号を入力し、電動機駆動手段１２５を制御して電動機１０７を位相制御する。つまり電動機１０７を木製や畳の床面ではゆっくり回転させ、絨毯では高速で回転させていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、手元操作部１０３にゴミセンサー１２２が備えてあり、その信号を処理する手元信号処理部１１８や手元直流電源１１９が必要となる。また電動機１０７の制御も手元信号処理部１１８で制御しており基板に絶縁距離の必要な電源系（たとえば電動機駆動手段１２５）が混在していた。そのために手元操作部１０３内蔵の基板が大きくなり、手元操作部１０３自体が大きく重くなっていた。また本体１０１には信号処理部１１３が配され、手元操作部１０３には手元信号処理部１１８が各々配されており、信号処理部を本体１０１側に集約して制御部品の削減を図る必要があった。
【０００９】
本発明は、手元操作部の軽量化を行い、使いやすさを高めた電気掃除機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体に一端を接続し、他端に手元操作部を設けたホースと、前記手元操作部に接続される延長管と、この延長管に接続される床ノズルと、前記ホース内を通過する塵埃を検知するゴミセンサーと、前記掃除機本体内に設けられ、前記電動送風機の駆動を制御する制御回路を備え、前記手元操作部には操作スイッチ部を設け、前記手元操作部及び延長管及び床ノズルの少なくとも１つには報知手段を設け、前記制御回路は前記操作スイッチ部の操作信号の入力と前記報知手段の動作制御とを同一の入出力部で行うことにより、上記構成では、手元操作部よりゴミセンサーがなくなり、付随して手元信号処理部と手元直流電源と手元交流同期手段の部品もなくなる。そのため手元操作部の基板は小さくなり、手元操作部も小さく軽量化できる。また、手元操作部側に設けた操作スイッチ部と報知手段とを同一の導線で行うことができ、ホースに設ける導線の数も増やすことがない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体に一端を接続し、他端に手元操作部を設けたホースと、前記手元操作部に接続される延長管と、この延長管に接続される床ノズルと、前記ホース内を通過する塵埃を検知するゴミセンサーと、前記掃除機本体内に設けられ、前記電動送風機の駆動を制御する制御回路を備え、前記手元操作部には操作スイッチ部を設け、前記手元操作部及び延長管及び床ノズルの少なくとも１つには報知手段を設け、前記制御回路は前記操作スイッチ部の操作信号の入力と前記報知手段の動作制御とを同一の入出力部で行うことにより、上記構成では、手元操作部よりゴミセンサーがなくなり、付随して手元信号処理部と手元直流電源と手元交流同期手段の部品もなくなる。そのため手元操作部の基板は小さくなり、手元操作部も小さく軽量化できる。また、手元操作部側に設けた操作スイッチ部と報知手段とを同一の導線で行うことができ、ホースに設ける導線の数も増やすことがない。
【００１２】
本発明の請求項２記載の発明は、電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体に一端を接続し、他端に手元操作部を設けたホースと、前記手元操作部に接続される延長管と、この延長管に接続され、回転ブラシ駆動用の電動機を内蔵する床ノズルと、前記ホース内を通過する塵埃を検知するゴミセンサーと、前記掃除機本体内に設けられ、前記電動送風機の駆動を制御する制御回路を備え、前記手元操作部には操作スイッチ部を設け、前記手元操作部及び延長管及び床ノズルの少なくとも１つには報知手段を設け、前記制御回路は前記操作スイッチ部の操作信号の入力と前記報知手段の動作制御とを同一の入出力部で行うとともに、前記ゴミセンサーの電力を前記床ノズルの電動機に電力を供給する出力部から行うことにより、上記構成では、手元操作部よりゴミセンサーがなくなり、手元操作部も小さく軽量化できる。また、手元操作部側に設けた操作スイッチ部と報知手段とを同一の導線で行えるとともに、ホース内の掃除機本体側に設けたゴミセンサーの電力と床ノズルの電動機の電力とを同一の導線で行うことができ、ホースに設ける導線の数も増やすことがない。
【００１３】
本発明の請求項３記載の発明は、電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体に一端を接続し、他端に手元操作部を設けたホースと、前記手元操作部に接続される延長管と、この延長管に接続される床ノズルと、前記ホース内を通過する塵埃を検知するゴミセンサーと、前記掃除機本体内に設けられ、前記電動送風機の駆動を制御する制御回路を備え、前記手元操作部には操作スイッチ部を設け、前記手元操作部及び延長管及び床ノズルの少なくとも１つには報知手段を設け、前記制御回路は前記ゴミセンサーの検知信号の入力と前記報知手段の動作制御とを同一の入出力部で行うことにより、上記構成では、手元操作部よりゴミセンサーがなくなり、付随して手元信号処理部と手元直流電源と手元交流同期手段の部品もなくなる。そのため手元操作部の基板は小さくなり、手元操作部も小さく軽量化できる。また、ホース内の掃除機本体側に設けたゴミセンサーと報知手段とを同一の導線で行うことができ、ホースに設ける導線の数も増やすことがない。
【００１４】
本発明の請求項４記載の発明は、電動送風機を内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体に一端を接続し、他端に手元操作部を設けたホースと、前記手元操作部に接続される延長管と、この延長管に接続され、回転ブラシ駆動用の電動機を内蔵する床ノズルと、前記ホース内を通過する塵埃を検知するゴミセンサーと、前記掃除機本体内に設けられ、前記電動送風機の駆動を制御する制御回路を備え、前記手元操作部には操作スイッチ部を設け、前記手元操作部及び延長管及び床ノズルの少なくとも１つには報知手段を設け、前記制御回路は前記ゴミセンサーの検知信号の入力と前記報知手段の動作制御とを同一の入出力部で行うとともに、前記ゴミセンサーの電力を前記床ノズルの電動機に電力を供給する入出力部から行うことにより、上記構成では、手元操作部よりゴミセンサーがなくなり、手元操作部も小さく軽量化できる。また、ホース内の掃除機本体側に設けたゴミセンサーと報知手段とを同一の導線で行えるとともに、ホース内の掃除機本体側に設けたゴミセンサーの電力と床ノズルの電動機の電力とを同一の導線で行うことができ、ホースに設ける導線の数も増やすことがない。
【００１５】
本発明の請求項５記載の発明は、制御回路はゴミセンサーの電源が安定するまで、前記ゴミセンサーからの検知信号の入力を受け付けないことにより、ゴミセンサーの電源である直流電源が安定するまでの過渡状態でのゴミセンサーの誤動作がなくなる。
【００１６】
本発明の請求項６記載の発明は、報知手段をゴミセンサーの検知に応じて制御するとともに、床ノズルを床面から浮かすと報知を禁止することにより、ゴミを吸っていない動作状態時にホース内部に付着した塵埃がとれ、その塵埃を検知してゴミ表示が点灯する実使用上での違和感がなくなる。
【００１７】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施例について図面を参照しながら説明する。なお、従来例と同一構成部品については同一符号を付けて説明を省略する。
【００１８】
図１に本実施例の特徴であるホース１０２の差込パイプ２の構成を示す。図において、２は掃除機本体１０１の吸引口に差し込む差込パイプであり、差込パイプ２のホース１０２側端部内には回転パイプ３が回転自在に接続されている。回転パイプ３の一端にはホース１０２の一端が接続され、また回転パイプ３と差込パイプ２との接続部であって、回転パイプ３の外周面には４つのレール４、５、６、７がレール台８に固定されている。このレール４〜７に摺接する接点金具１０、１１、１２、１３が差込パイプ２の外周側に固定した取付板９に取り付けられている。取付板９の内面側の接点金具１０〜１３はレール４〜７に各々対向する位置に設けられ、図では、接点金具１０〜１３とレール４〜７との間に差込パイプ２の一部が介在しているが、差込パイプ２の図面の一部には開口部を設け、この開口部を介して接点金具１０〜１３がレール４〜７に接触するようにしている。
【００１９】
１４は赤外発光素子、１５は受光素子で差込パイプ２内の塵埃通路に臨んで設けられ、各素子１４、１５は対向するように上下に設けられ、この塵埃通路に塵埃が通ることで発光素子１４の光が塵埃により遮られて受光素子１５の出力が変化しゴミが検知できる。１６は差込パイプ２に固定してある透明ホルダーで、上記各素子１４、１５を固定している。１７は制御基板で発光素子１４及び受光素子１５と電気接続され、発光素子１４に電流を流す回路、受光素子１５から出力電圧を発生させる回路、これらの回路の電力を供給する直流電源、掃除機本体１０１側に突出した電気端子２０〜２３と接続する接続部が実装されている。この制御基板１７は上部材１８により覆われ、部品収容部１が形成されている。
【００２０】
本実施例の回路構成を示す図２により説明する。３０は床ノズル１０５内の電動機１０７の駆動・停止を行う電動機駆動手段で商用電源に接続されている。電動機駆動手段３０と接続される電動機線３９は掃除機本体１０１とホース１０２の差込パイプ２の電気端子２３を経て、電動機１０７と直列に接続されている。また、電動機位相制御手段３１を介して信号処理部１１３に接続されている。３２は商用電源の片側であり、回路の基準線としており、差込パイプ２の電気端子２０を経て電動機１０７に接続されている。３３はスイッチ・表示線で、スイッチ信号取り込み手段３４を介して信号処理部１１３に接続され、表示伝達手段３６を介して信号処理部１１３に接続している。また、ゴミセンサー線３７は差込パイプ２の電気端子２２を経て差し込みパイプ２のゴミセンサー１２２に接続されている。ゴミセンサー１２２は上述した発光素子１４及び受光素子１５の他に制御基板１７に実装された発光素子１４に電流を流す回路、受光素子１５から出力電圧を取り出す回路を含む。
【００２１】
差込パイプ２にはゴミセンサー１２２以外に直流電源（第２）４０を設けており、ゴミセンサー１２２の電源としている。また直流電源（第２）４０はホース１０２を介して電動機１０７に並列に接続されており直流電源（第２）４０の電源は電動機１０７を回転させる供給電源から同じく供給している。また、手元操作部１０３には操作スイッチ部に相当するスイッチ操作手段４１と、電圧シフト手段４３と報知手段４２の直列回路を設け、スイッチ操作手段４１及び上記直列回路の一端は基準線側に接続され、他端は各々スイッチ・表示線側に接続されている。ゴミセンサー１２２の出力はゴミセンサー線３７に接続されており、ゴミセンサー１２２の信号がゴミセンサー取り込み手段３８を介して信号処理部１１３に伝達される。
【００２２】
手元操作部１０３と差込パイプ２とはホース１０２内の３本の導線１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃを介して電気接続されるので、図１のレール４〜７の３つを導線１０２ａ〜１０２ｃに各々接続し、これを接触する接点金具１０〜１３もレール４〜７に対応する３つでよい。ただ、差込パイプ２と掃除機本体１０１とは４つの電気端子２０〜２３を介して電気接続される。
【００２３】
上記構成における動作は以下の通りである。スイッチ操作手段４１は複数のスイッチとこれらのスイッチに接続される複数の抵抗から構成されており、しかも操作するスイッチに応じて電圧降下が異なるように設定しているので、いずれかのスイッチを操作すると差込パイプ２を経てスイッチ信号取り込み手段３４に入力され信号処理部１１３に伝達される。その信号により信号処理部１１３は位相制御手段１１６と電動機位相制御手段３１に位相制御信号を出力する。位相制御手段１１６は駆動手段（一例として双方向性サイリスタ）１１１に位相を伝達して電動送風機１０６は位相制御で動作を行う。その電流値を電流センサで検知し、制御部１１２で平滑と増幅され信号処理部１１３に入力される。その電流値の値により集塵室のゴミ量が判り位相値を変化させる。集塵室のゴミが多くなってくると信号処理部１１３は表示手段１０９に出力し使用者に報知する。
【００２４】
また電動機位相制御手段３１は電動機駆動手段３０に位相を伝達し位相制御で電動機１０７は回転する。電動機１０７に電源が供給されると、並列に接続されている直流電源（第２）４０にも電源が供給され、ホース吸気側ゴミセンサー１２２の電源が供給され動作を開始する。ゴミを吸い込むとホース吸気側のゴミセンサー１２２が検知してその信号が接続部を経てゴミセンサー取り込み手段に入力され信号処理部１１３に伝達される。その信号により電動送風機１０６の位相値をさらに吸い込み力が大きくなる方に位相値を変える。また表示伝達手段３６に出力し報知手段（例としてブザーや表示）４２で、使用者にゴミが吸い込まれたことを知らせる。なおスイッチ操作の取り込みは一定周期ごとに同タイミングで読み込み、ゴミを検知したときは、信号処理部１１３はスイッチ操作を読み込むタイミング以外のタイミングで出力を行い、出力されたときのみ報知手段４２は報知を行う。
【００２５】
またツェナーダイオードのような電圧シフト手段４３を直列に接続することでスイッチ操作を取り込みのための電圧降下で報知手段４２が動作しないようにする。つまり直流線一本でスイッチ操作の取り込みと報知手段４２の動作を行う。この動作波形図を図３に示す。（ａ）は交流波形で、（ｂ）は報知手段４２がＯＦＦ時のときのスイッチ・表示線波形であり、スイッチを押すと電圧が変化する。またこの電圧は複数のスイッチごとに設定しており複数個のスイッチの操作が行える。（ｃ）はスイッチ信号取り込み手段３４からの信号を読むタイミング波形図で交流波形のゼロボルト付近で毎周期スイッチ操作による電圧降下を読み込んでいる。
【００２６】
（ｄ）は表示伝達手段３６への出力波形図で、報知手段４２を動作させるときにもスイッチを読み込むタイミングの前後の一定時間は動作しないようにしパルス駆動している。（ｅ）は報知手段４２がＯＮ時のときのスイッチ・表示線波形であり、（ｄ）で報知手段４２を動作させていないパルスＯＦＦの一定期間は（ｂ）と同電圧となり、スイッチ取り込みが行える。電動機１０７の回転数、電動送風機１０６の吸い込み力はスイッチ操作で数ポジション変えることができる。また、床用吸い込み具１０５を浮かし電動機１０７の動作が止まったときは電流センサ１１０によりこれを検知し、信号処理部１１３はゴミセンサー１２２からの信号が入力されても報知しないように表示伝達手段３６に出力を行わない。床用吸込具１０５を浮かすと吸込風量が増大するので電動送風機１０６の負荷が増大し、電動送風機１０６を流れる電流が増大するので、この電流増大を電流センサ１１０により検知しているのである。
【００２７】
なお、ゴミセンサー１２２の電源は電動機１０７が回転しないでもゴミセンサー１２２の電源がとれる位相値、及び電圧であればよいことは云うまでもない。
【００２８】
以上のように本実施例の構成によれば、ゴミセンサー１２２をホース１０２と本体１０１を接続する吸気口側端部に設けることにより、手元操作部からゴミセンサーと周辺部品もなくなり、かつ絶縁距離が緩和されるため手元操作部１０３の基板は小さく、手元操作部１０３も小さく軽量化することができ、ホース１０２も３本線になるため軽量化が行える。また、スイッチ取り込みと報知手段４２動作を一本線、直流電源（第２）４０の電源供給と電動機１０７の電源供給を一本線で兼ねることで、掃除機本体１０１とホース１０２の接点部は従来と同一の４接点となり部品の共用化も図れる。
【００２９】
また、ゴミセンサー電源が安定するまでの一定時間はゴミセンサー１２２からの取り込み信号を受け付けないようにすることにより直流電源が安定するまでの過渡状態でのゴミセンサー１２２の誤動作をなくすことができる。
【００３０】
また、床用吸込具１０５が床面から浮いたら表示行わないようにすることにより、ゴミを吸っていない動作状態時にホース内部に付着した塵埃がとれ、その塵埃でゴミ表示が点灯する実使用上での違和感をなくすことができる。
【００３１】
（実施例２）
次に本発明の第２の実施例について、図４を用いて説明する。上記第１の実施例と同一構成部品については同一符号を付し説明を省略する。４３は整流ダイオードで商用電源の正負の片側だけをゴミセンサー取り込み手段３８に接続しており、第２の整流ダイオード４４は正負の逆側だけを表示伝達手段３６に接続している。４５は表示・ゴミセンサー線で実施例１の表示線３５とゴミセンサー線３７の入出力伝達を一本線で行うために表示・ゴミセンサー線４５からそれぞれ表示伝達手段３６、ゴミセンサー取り込み手段３８に接続されている。
【００３２】
差込パイプ２に設けたホース吸気側制御回路、手元操作部１０３に設けた手元操作部制御回路は表示・ゴミセンサー線４５からゴミセンサー１２２に、ホース１０２を介して報知手段４２に接続されている。また、直流電源（第２）４０の電源は電動機１０７を回転させる供給電源から供給するため、ホース１０２を介して電動機１０７に並列に接続されている。
【００３３】
その他の構成は実施例１と同様である。
【００３４】
上記構成における動作は以下の通りである。ゴミセンサー１２２でゴミを検知すると、ダイオード４３で整流された半波の波形の中で、ＨＩ／ＬＯＷ信号が高耐圧トランジスタでＯＮ／ＯＦＦされ、その信号が接点部を経てゴミセンサー取り込み手段３８に伝達される。ゴミセンサー取り込み手段３８ではその信号を光素子等（一例としてフォトトライアック）で直流のＯＮ／ＯＦＦ信号に変換して信号処理部１１３に入力される。その信号を得て信号処理部１１３は表示伝達手段３６に出力し、光素子等（一例としてフォトトライアック）で交流に変換され第２のダイオード４４で整流された半波で報知手段４２を動作させる。つまりは商用電源の負側でゴミセンサーの入力、正側で報知手段４２の動作を行う。また、電動機１０７に電源が供給されると、並列に接続されている直流電源（第２）４０にも電源が供給され、ホース吸気側ゴミセンサー１２２の電源が供給され動作を開始する。
【００３５】
それ以外の動作については実施例１と同様のため説明は省略する。図５は動作説明図であり、（ａ）は表示・ゴミセンサー線波形でゴミを検知したら交流波形の負側がゼロボルトになり検知してないときは交流電圧となり、（ｂ）のようにゴミセンサー信号処理部取り込み波形は直流のＯＮ／ＯＦＦ信号となって信号処理部１１３に入力される。ゴミが検知された入力を得て報知手段４２を動作するために信号処理部１１３は表示伝達手段３６に（ｃ）のようにＬＯＷ信号を出力する。すると、光素子で交流に変換され正側は交流波形となる。報知手段４２の動作ＯＦＦ時は信号処理部１１３は表示伝達手段３６にＨＩ信号を出力し、光素子はＯＦＦされ正側はゼロボルトとなる。
【００３６】
以上のように本実施例の構成によれば、商用電源の負側でゴミセンサー入力、正側で報知手段４２の動作を行うことで、報知手段４２の動作とゴミセンサー１２２の取り込みが同一線、直流電源（第２）４０の電源供給と電動機１０７の電源供給を同一線で兼ねることで、掃除機本体１０１とホース１０２の接点部は従来と同一の４接点で構成でき、部品の共用化が図れる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の請求項１、２記載の発明によれば、ゴミセンサーをホースと本体を接続する吸気口側端部に設けることにより、手元操作部からゴミセンサーと周辺部品もなくなり、かつ絶縁距離が緩和されるため手元操作部の基板は小さく、手元操作部も小さく軽量化することができ、使い勝手の良い電気掃除機を提供することができる。
【００３８】
本発明の請求項３、４記載の発明によれば、ゴミセンサーをホースと本体を接続する吸気口側端部に設け、かつゴミセンサーと報知手段を同一線で兼ねかつ、接点電圧を商用電源とすることで、手元の小型化だけでなく接点の信頼性も向上させることができる信頼性の高い電気掃除機が提供できる。また、直流電源（第２）の電源供給と電動機の電源供給を同一線で兼ねることで、本体とホースの接点数が従来と同接点数なり、従来と同接点構成で小型化が行える信頼性の高い電気掃除機が提供できる。
【００３９】
本発明の請求項５記載の発明によれば、ゴミセンサー電源が安定する一定時間はゴミセンサーからの取り込み信号を受け付けないようにすることにより、直流電源が安定するまでの過渡状態でのゴミセンサーの誤動作をなくすことができ信頼性が向上する優れた電気掃除機が提供できる。
【００４０】
本発明の請求項６記載の発明によれば、床ノズルが床面から浮いたら表示行わないようにすることにより、ゴミを吸っていない動作状態時にホース内部に付着した塵埃がとれ、その塵埃でゴミ表示が点灯する実使用上での違和感をなくすことができ、使用実感のあった使い勝手のよい電気掃除機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の第１の実施例を示す電気掃除機の回路ブロック図
【図２】
同電気掃除機のホース吸気口側断面図
【図３】
同電気掃除機の各部の動作波形図
【図４】
本発明の第２の実施例を示す電気掃除機の回路ブロック図
【図５】
同電気掃除機の各部の動作波形図
【図６】
電気掃除機の外観斜視図
【図７】
従来例を示す電気掃除機の回路ブロック図
【符号の説明】
３４ スイッチ信号取り込み手段
３６ 表示伝達手段
３８ ゴミセンサー取り込み手段
４１ スイッチ操作手段（操作スイッチ部）
４２ 報知手段
１１３ 信号処理部
１０１ 掃除機本体
１０２ ホース
１０３ 手元操作部
１０４ 延長管
１０５ 床用吸込具（床ノズル）
１０６ 電動送風機
１０７ 電動機
１２２ ゴミセンサー
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| JP11589099A JP2000300488A (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 電気掃除機 |
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| JP11589099A Withdrawn JP2000300488A (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 電気掃除機 |
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