JP2004283344A

JP2004283344A - 電気掃除機とその運転方法

Info

Publication number: JP2004283344A
Application number: JP2003078588A
Authority: JP
Inventors: Ritsuo Takemoto; 律雄竹本; Atsushi Morishita; 篤至森下; Hiroshi Yokoyama; 広横山; Yoshihiro Tsuchiya; 善弘土屋; Yusuke Kinoshita; 祐介木下; Ikuo Oshima; 郁夫大島; Yutaka Maeda; 豊前田
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-10-14

Abstract

【課題】掃除中にフィルタを自動除塵して掃除性能の低下を抑制可能な電気掃除機を得ることにある。
【解決手段】掃除機本体２に、電動送風機２５と、吸込風を濾過して塵を捕捉するフィルタ３０と、このフィルタに捕捉されている塵を取除く除塵装置２７とを設ける。電動送風機２５の運転中にフィルタ３０の目詰まりを検出する目詰まり検出手段を備えるとともに、制御装置２８を備える。目詰まり検知手段がフィルタ３０の目詰まりを検出した後に、制御装置２８が有する除塵制御部により、電動送風機２５の運転を停止させた上で、除塵装置を所定時間動作させるようにしたことを特徴としている。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動送風機の吸込み側に濾過式のフィルタが配置された電気掃除機とその運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気掃除機が備える電動送風機への塵の吸込みを抑制する濾過式フィルタが目詰まりを起こすと、このフィルタを水洗いして回復したり、或いは新たなフィルタに交換する等メンテナンスが求められる他、風路抵抗が増えることに伴い含塵空気を吸込む力が低下して、掃除性能が低下する。
【０００３】
特に、近年、本出願人により開発されたサイクロン式等の塵の慣性力を利用した塵分離部を有する電気掃除機では、塵分離部の性能上、この分離部と電動送風機との間に配置されるフィルタへの細塵の付着量が多く、それに基づき塵の慣性力を利用した塵分離作用の低下がもたらされる傾向にあることが、本発明者らの研究により解明された。このため、この種の電気掃除機では、使用中であってもフィルタの目詰まりを早期に改善することが要請されている。
【０００４】
従来、フィルタの目詰まりを改善するために除塵装置を備えたものが知られている（例えば特許文献１参照。）。
【０００５】
この特許文献１の電気掃除機では、その本体から出し入れされる電源コードが巻取り及び繰り出されるコードリールの回転を利用して、波形状フィルタの除塵を行うようにしている。具体的には、受振子が一体に形成された板ばね製のネット除塵子をフィルタの背面に取付け、この受振子をはじいて振動させる除塵カムをフィルタと電動送風機との間に配置し、このカムをコードリールに連動して回転させることにより、振動するネット除塵子でフィルタに衝撃振動を与えている。このため、掃除前後のコードリール操作によりフィルタを除塵することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭６０−４９４９５号公報（発明の利用分野、第８欄第３２−４４行、第１１欄第９−１３行、第１２欄第３１−第１３欄第８行、第１図−第４図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１では除塵装置を動作させるのにコードリールの回転を利用しているため、掃除中に除塵装置を動作させることができない。これにより、掃除中、フィルタでの風路抵抗が増えて含塵空気を吸込む力が低下するに伴って、掃除性能が低下し易い。
【０００８】
特に、吸込風からの塵の分離をサイクロン式等により行う慣性分離形の電気掃除機では、既述のようにフィルタに対する細塵の付着量が多い傾向があるので、これに鑑みれば、掃除中にフィルタを自動除塵できるようにすることが好ましい。しかし、こうした要請を満たす電気掃除機は従来提供されていない。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、掃除中にフィルタを自動除塵して掃除性能の低下を抑制可能な電気掃除機とその運転方法を得ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、掃除機本体に、電動送風機と、吸込風を濾過して塵を捕捉するフィルタと、このフィルタから自動的に塵を取除く除塵手段とを設けた電気掃除機を前提とする。そして、前記課題を解決するために、電動送風機の運転中にフィルタの目詰まりを検出する目詰まり検出手段と、この目詰まり検知手段が所定の目詰まり状態を検出した後に除塵手段を所定時間動作させる制御手段とを備えている。
【００１１】
本発明では、電気掃除機の使用中に、フィルタが所定の目詰まり状態になる度に、フィルタに対する自動塵落しが所定時間行われて、フィルタのろ過性能を回復させることが可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図７を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
【００１３】
第１実施形態に係る電気掃除機は、含塵空気中の塵の慣性力を利用してこの塵を分離する慣性分離機能を備えたコードレス式の電気掃除機であって、図４に示す充電台１と、図１及び図２に示す掃除機本体２とを備えている。
【００１４】
掃除機本体２を非使用時に格納しかつ充電のために使用される充電台１には、図５に示すように電源回路１０と充電装置１１とが内蔵されている。電源回路１０の入力端に接続されて充電台１の外部に引出された電源プラグ１２は、図示しない商用交流電源のコンセントに常時差し込み接続される。これにより、充電台１は常に充電可能な状態を保持できる。
【００１５】
鞍状を呈する充電台１の上部には、非使用時及び充電時に掃除機本体２を立てて載置するための座面部１３、及びこの座面部１３の一端から立ち上がる柱状の支え部１４が形成されている。運転を停止した状態の掃除機本体２がしまわれる場合、掃除機本体２は、支え部１４に立て掛けるとともに使用時に後壁となる端壁２３ａ（図２参照）を座面部１３に着脱可能に載せて設置される。この格納状態での掃除機本体２の充電を可能とするために、座面部１３の一部には端子受け部１５が設けられている。この受け部１５は、上方に開口する溝１５ａを有し、この溝１５ａ内に充電回路などからなる充電装置１１の一対の出力端子１１ａ（図５参照）を設けている。これらの出力端子１１ａには、充電装置１１よって商用交流から変換された二次側の直流出力が供給される。
【００１６】
図１に示すように掃除機本体２には被掃除面の塵を導く吸込み通路体１６が取付けられる。この通路体１６は、掃除機本体２の吸塵口２ａ（図２参照）に着脱可能に接続される可撓性吸塵ホース１７、このホース１７の先端に着脱可能に接続される伸縮可能な延長管１８、この延長管１８の先端に着脱可能に接続される吸込み口体１９等を備えている。吸塵ホース１７はハンドル部１７ａを有し、このハンドル部１７ａに操作部２０が設けられている。操作部２０は複数の押し釦スイッチ２０ａを有していて、これらのスイッチ２０ａの操作による運転指令は後述の制御装置２８に入力される。
【００１７】
図２に示すように掃除機本体２は例えばキャニスタ形として構成されており、被掃除面を走行する前輪２１と後輪２２とが取付けられた本体ケース２３と、このケース２３の前側に着脱可能に取付けられた集塵ケース２４と、この集塵ケース２４に着脱可能に取付けられるフィルタ３０とを備えている。本体ケース２３はその下端部に前方へ突出する集塵ケース受け２３ｂを有し、この受け２３ｂ上に集塵ケース２４が着脱可能に載置される。
【００１８】
本体ケース２３内には、電動送風機２５、この送風機２５の電源となる二次電池２６、除塵手段例えば除塵装置２７、及び制御手段例えば制御装置２８等が設けられているとともに、掃除機本体２を充電台１に載置した際に前記出力端子１１ａに接続される一対の受電端子２９（図１及び図５参照）が設けられている。
【００１９】
二次電池２６から放出される電力で駆動される電動送風機２５は、その吸込み口２５ａを例えば前方に向けた姿勢で本体ケース２３に内蔵され、この送風機２５の排気孔２５ｂから排出された空気は、本体ケース２３に設けた排気部２３ｃ（図１参照）から本体ケース２３外に排出される。例えばニッケル水素電池等からなる二次電池２６は、電動送風機２５の下方に配置されている。
【００２０】
除塵装置２７は、電気エネルギーで駆動される電気駆動式のもので、通気性を有する合成樹脂製の支持フレーム３１と、除塵子３２と、塵落し用電動機３３と、駆動歯車３４とを備えている。
【００２１】
詳しくは、図２に示すように支持フレーム３１はフィルタ３０と電動送風機２５の吸込み口２５ａとの間に配置されている。このフレーム３１は、フィルタ３０の裏面（下流側の面）と対向する多数の通気孔３１ａを有しているとともに、正面側（上流側）に突出する軸部３１ｂを有している。
【００２２】
図３に示すように除塵子３２は、リング状をなし、その内側に、放射方向に延びる複数のリブ３２ａを設けているとともに、これらのリブ３２ａと交差する環状リブ３２ｂを設けている。したがって、この除塵子３２は通気ができる。更に、除塵子３２は、フィルタ３０に向けて突出する除塵凸部３２ｃを有しているとともに、外周部に歯車部３２ｄを設けて形成されている。この除塵子３２は、その中心部の軸嵌合部３２ｅを軸部３１ｂに回転自在に嵌合させて、支持フレーム３１とフィルタ３０との間に配置されている。
【００２３】
塵落し用電動機３３には小形電気モータが使用されている。この電動機３３は、例えば支持フレーム３１に一体に形成されたモータ配置部３１ｃに取付けられて、除塵子３２の歯車部３２ｄの近傍に配置されている。電動機３３が有する回転軸３３ａの外周には、歯車取付け軸３５が嵌着されていて、この軸３５に駆動歯車３４が取付けられている。駆動歯車３４は、除塵子３２の歯車部３２ｄより遥かに小径であって、この歯車部３２ｄに噛み合わされている。したがって、電動機３３への通電により、歯車伝達を介して除塵子３２が減速回転される。この電動機３３には二次電池２６の電力が適宜供給される。
【００２４】
以上の構成の除塵装置２７は、支持フレーム３１を基準にユニット化されていて、容易に本体ケース２３に組込めるようになっている。なお、図２中符号３１ｄは保護カバーを示しており、これは、支持フレーム３１に一体に形成されていて、駆動歯車３４の歯部の大半（歯車部３２ｄとの噛合い部を除いた部分）を安全性のために覆っている。
【００２５】
受電端子２９は、本体ケース２３の端壁２３ａに形成した凹み２３ｄ内に突出して、端壁２３ａに取付けられている。この受電端子２９は二次電池２６と電気的に接続されている。このため、掃除機本体２が充電台１に載置されると同時に、二次電池２６への充電が可能となる。
【００２６】
図２に示すように集塵ケース２４は、電気掃除機の使用姿勢で後面が開口された容器部２４ａを有しているとともに、この容器部２４ａ内を、下部の塵溜め部４１と上部の負圧室４２とに区画する隔壁４３を有している。集塵ケース２４は負圧室４２の前方に突出してこの負圧室４２と連通する前記吸塵口２ａを有している。更に、集塵ケース２４の負圧室４２には吸い込んだ空気中の塵の慣性力を利用して分離する塵分離体４４が設けられている。
【００２７】
塵分離体４４は、周方向に間隔的に設けられた複数のリブで大径枠部４５ａと小径枠部４５ｂとを一体に連結した中空円錐台状をなす分離筒部４５と、この筒部４５の内周面に取付けられた所定メッシュのネット等の円錐台状をなす第１フィルタ４６と、分離筒部４５の小径枠部４５ｂと塵溜め部４１とを連通して設けられた連通筒部４７とを備えている。塵分離体４４は、その大径枠部４５ａの内側に吸塵口２ａの下流側開口２ａ１を位置させて、大径枠部４５ａを容器部２４ａに接続するとともに、連通筒部４７の下流側開口端（出口）を隔壁４３の上部に接続して設けられている。このように塵分離体４４が設けられることにより、その分離筒部４５の内部は、上流側において吸塵口２ａと真直ぐに連通し、かつ、下流側において第１フィルタ４６を介して負圧室４２に連通している。
【００２８】
連通筒部４７は、図示しないが小径筒部４５ｂの下流側に位置してこの小径筒部４５ｂに対向する斜下向きの第１ガイド壁部と、この壁部に連続して塵溜め部４１に至る第２ガイド壁部とを有している。第２ガイド壁部は塵溜め部４１の上部内壁面に向けて斜め下向きに空気を案内できるように設けられ、これにより塵溜め部４１の内周面に沿う旋回流を塵溜め部４１内に形成できるようにしてある。前記隔壁４３の天井壁部に開口された通孔には、塵溜め部４１と負圧室４２とを連通するネット等の第２フィルタ４８が取付けられている。
【００２９】
集塵ケース２４は、これを本体ケース２３から独立させた状態で持ち運ぶためのハンドル４９を有しているとともに、塵溜め部４１の下端開口を開閉する底蓋５０を有している。底蓋５０はハンドル４９に設けた図示しない蓋操作釦を押すことによって開放させることができるように設けられている。集塵ケース２４の容器部２４ａの後面開口の下端部には、細塵溜め部５１を作る壁部５２が一体に設けられている。細塵溜め部５１の上下両端は夫々開口され、その下端開口は塵溜め部４１の下端開口とともに底蓋５０で開閉される。
【００３０】
前記フィルタ３０は集塵ケース２４の容器部２４ａの後面開口に着脱可能に取付けられている。フィルタ３０は、濾過式のものであれば使用可能であるが、本実施形態では、合成樹脂製のフィルタ枠５５と、濾過マットを波形となるようにプリーツ加工してフィルタ枠５５の内側に取付けられたフィルタ要素５６とを有して形成されている。このフィルタ３０は、その下端を壁部５２に載置して、フィルタ要素５６のプリーツが上下方向に延びるように立てた姿勢で容器部２４ａの後面開口を塞いで配置されている。
【００３１】
フィルタ３０とともに集塵ケース２４が本体ケース２３に取付けられることに伴い、図２に示すようにフィルタ要素５６の裏面の溝に前記除塵凸部３２ｃの先端が浅く入り込むようになっている。これにより、除塵子３２が軸部３１ｂを中心に回転駆動されるときには、フィルタ要素５６の裏面の溝間で裏面方向に突出する折り曲げ部を、除塵凸部３２ｃが擦りながら乗り越えるので、フィルタ要素５６を振動させることができる。壁部５２に載置されるフィルタ枠５５の下枠部５５ａは、細塵溜め部５１の上端開口の全部を塞ぐ幅を有してはおらず、細塵溜め部５１の上端開口の一部を開放している。このため、既述のようにフィルタ要素５６が振動されることに伴って、この要素５６の上流側表面から自由落下する塵を、下方に連通している細塵溜め部５１に収容することができる。
【００３２】
制御装置２８は、回路基板上にマイクロプロセッサその他の回路部品等を搭載して構成され、例えば電動送風機２５の下方で二次電池２６の後方に並べて配置されている。制御装置２８は、駆動回路３６を制御して、二次電池２６の電力を電動送風機２５又は塵落し用電動機３３に選択的に供給させる機能を有している。
【００３３】
図５に示すように制御装置２８は、目詰まり判定部２８ａ、報知制御部２８ｂ、除塵制御部２８ｃ等を有している。これらはいずれも電気掃除機の使用中に機能する。
【００３４】
目詰まり判定部２８ａは目詰まりセンサ２８ｄとともにフィルタ３０の目詰まりを検出する目詰まり検出手段を形成している。目詰まりセンサ２８ｄには、例えば電動送風機２５に対する電圧印加回路に挿入された電流センサが用いられている。フィルタ３０の目詰まりが進行すると、それにつれて電動送風機２５が送風する風量が減少する。これにより、電動送風機２５に対する負荷が減少するに伴い、電動送風機２５のモータに対する入力が下がる。このため、電動送風機２５のモータを流れる電流の大きさを検出することにより目詰まり情報を得ることができる。
【００３５】
この目詰まりセンサ２８ｄが検出する電流値は目詰まり判定部２８ａに入力されるので、この判定部２８ａに設定された所定の電流値を検出電流値が超えた場合に、フィルタ３０が所定の目詰まり状態になったと判定できる。なお、目詰まりセンサ２８ｄは電流センサには制約されない。例えば既述のようにフィルタ３０の目詰まりが進行し風量が減るに伴い、電動送風機２５のモータを冷却する作用も低下するので、電動送風機２５のモータ温度が上昇する。このため、電動送風機のモータ温度を検出する温度センサを目詰まりセンサ２８ｄとして用いることも可能である。
【００３６】
報知制御部２８ｂは、フィルタ３０が所定の目詰まり状態になったことを目詰まり検出手段が検出することに対応して動作するとともに、除塵制御部２８ｃによる除塵装置２７の制御に対応して、報知手段を動作させる。報知手段は、例えば目詰まりを報知する目詰まりランプ６２と、除塵装置２７が動作中であることを報知する塵落しランプ６３が取付けられた基板６４（図２参照）と、両ランプ６２、６３の点灯・消灯を制御する点灯回路６５（図５参照）とを備えている。報知制御部２８ｂは点灯回路６５を介して両ランプ６２、６３を点灯・消灯させる。
【００３７】
両ランプ６２、６３は、報知要素として機能するもので、例えば発光ダイオードなどからなる。基板６４は図２に示すように掃除機本体２の上部に内蔵されていて、両ランプ６２、６３の点灯状態は図１に示すように掃除機本体２の外部から視認可能となっている。なお、報知要素としてはランプに代えてスピーカ等の発音器、又はＬＣＤなどのディスプレイを用いてもよいとともに、この報知要素はハンドル部１７ａに設けてもよく、或いはハンドル部１７ａと掃除機本体２との双方に設けてもよい。
【００３８】
除塵制御部２８ｃは、フィルタ３０が所定の目詰まり状態となる度に塵落し用電動機３３を所定時間駆動させる機能を有している。
【００３９】
これら目詰まり判定部２８ａ及び両制御部２８ｂ、２８ｃを有した制御装置２８は、操作部２０から与えられる各種の操作指令に応じて電動送風機２５の起動・停止、及び電動送風機２５への入力調整等の運転状況を制御する等、電気掃除機の使用上の制御全般を担うものである。更に、この制御装置２８は、図示しないが使用中に電動送風機２５の運転を停止させた場合に、その停止持続時間を計測するタイマ部と、この持続時間が所定の時間以下であるかどうかを判定する持続時間判定部とを有している。これらタイマ部及び持続時間判定部は運転停止時間判定手段をなしている。その上、制御装置２８は、除塵装置２７の動作時間を計測するタイマ部と、この計測された時間が所定の時間以下であるかどうかを判定する塵落し判定部とを有している。これらタイマ部及び塵落し判定部は塵落し時間を判定する塵落し時間判定手段をなしている。しかも、制御装置２８は、自動塵落し完了後に再びフィルタが目詰まり状態になるまでの時間を計測するタイマ部と、この計測された時間が所定の時間以下であるかどうかを判定する再目詰り判定部とを有している。これらタイマ部及び再目詰り判定部は目詰まり頻度を判定する目詰まり頻度判定手段をなしている。なお、前記各判定手段のタイマ部は共用されている。
【００４０】
前記構成を備えたコードレス式電気掃除機は、二次電池２６の電力で電動送風機２５を駆動することにより、吸込み通路体１６を介して被掃除面の塵を空気とともに吸込んで、真空吸引式の掃除動作を営むことができる。この場合、本実施形態では塵が直進しようとする慣性を利用した分離作用で吸塵空気（吸込風）中から塵を分離する。
【００４１】
この分離について説明する。吸引された塵埃及び空気は、塵分離体４４の分離筒部４５内に吸引され、その内の一部は、第１フィルタ４６を通って集塵ケース２４の負圧室４２に吸引され、更にフィルタ３０を通って電動送風機２５の吸込み口２５ａに吸引される。
【００４２】
こうした吸引において、掃除機本体２の前後方向に直線状に延びている分離筒部４５内に吸引された所定以上の質量のある塵は、その慣性により急激に方向を転換して第１フィルタ４６を通過することはできない。このため、前記質量のある塵は、第１フィルタ４６を通る空気と分離されて下流方向に直進し、連通筒部４７の第１ガイド壁部に衝突して下方に流れ方向を変えられて塵溜め部４１内へ導入される。
【００４３】
これとともに、空気の一部は、前記質量のある塵と同様に連通筒部４７を通って塵溜め部４１内へ導入され、塵溜め部４１の内周面に沿って回転する下向きの旋回流となる。このため、塵溜め部４１内へ導入された塵は前記旋回流により塵溜め部４１の下部内周面に沿って圧縮されながら蓄積される。そして、塵溜め部４１内に導入されて旋回流となった空気は、塵溜め部４１内の中央部で上昇反転して、第２フィルタ４８を通って負圧室４２に吸引される。
【００４４】
一方、軽い塵は、分離筒部４５を直進することなく、電動送風機２５の吸気負圧によって第１フィルタ４６を通る空気に乗って負圧室４２に流れていくので、第１フィルタ４６の内周面に付着される。
【００４５】
以上のように塵分離体４４では、含塵空気を旋回させるとともにこの旋回流の進行方向を反転させながら塵と空気とを遠心分離させることなく、粗塵などの質量が大きい塵が直進しようとする慣性力を利用して、この塵を空気から分離するので、塵分離体４４での風損は小さい。この慣性分離に伴い負圧室４２に吸引された空気に乗って流れていく細塵は、電動送風機２５に吸込まれる前に、フィルタ３０で濾過され、そのフィルタ要素５６の表面に付着される。以上の掃除において、フィルタ３０を通過した空気は、除塵子３２及び支持フレーム３１の通気孔３１ａを通って電動送風機２５に吸込まれるが、この場合、除塵装置２７は動作されていないので、除塵装置２７が大きな風路抵抗となることはない。
【００４６】
フィルタ３０への塵の付着の進行に伴い風路抵抗が大きくなる。このため、使用中の電気掃除機の吸塵性能が低下することがあるが、このようになっても、図６、図７のフローチャートを用いて以下説明するようにフィルタ３０のろ過性能が自動的に回復されて、掃除性能を回復できる。
【００４７】
詳しくは、電気掃除機の使用中は、ステップ１に示すように電動送風機２５に流れる電流値が目詰まり判定手段により監視されている。これにより、電動送風機２５に流れる電流値が所定値以下となりステップ１での判断がＹＥＳになると、ステップ２が実行されるので、報知制御部２８ｂにより点灯回路６５を介して目詰まりランプ６２が点灯され、フィルタ３０が所定の目詰まり状態に至ったことが報知される。この報知後には、ステップ３が実行されて、制御装置２８が電動送風機２５への通電を停止させる。電動送風機２５の運転停止と目詰まりランプ６２の点灯とにより、使用者に運転状況の変化を気づかせることができる。
【００４８】
運転停止後には、前記運転停止時間判定手段による判断（ステップ４）が実行される。このステップ４により電動送風機２５の運転停止後所定の時間が経過したことが判断されると、ステップ５が実行されて、報知制御部２８ｂにより点灯回路６５を介して目詰まりランプ６２が消灯されるとともに、塵落しランプ６３が点灯される。これに引続いてステップ６が実行されて、除塵制御部２８ｃを介して除塵装置２７の動作が自動的に開始される。除塵装置２７が駆動されると、既述のように電動機３３の動力で除塵子３２が回転されるので、その除塵凸部３２ｃによりフィルタ３０のフィルタ要素５６が振動され、この要素５６に捕捉されている塵が落とされる。この塵落しは、電動送風機２５の運転停止後所定時間を置いて、言い換えれば、電動送風機２５が有したファンの慣性力が消失して電動送風機２５の送風が行われなくなった時点以降に実行される。このため、落された塵がフィルタ３０に再付着することがない。
【００４９】
次にステップ７では、前記塵落し時間判定手段による判断が実行される。このステップ７により塵落し開始後所定の時間が経過したことが判断されると、ステップ８が実行されて、除塵装置２７が停止されると共に、報知制御部２８ｂにより点灯回路６５を介して塵落しランプ６３が消灯される。
【００５０】
以上の一連の手順により、フィルタ３０の目詰まりが自動的に解消されて、このフィルタ３０のろ過性能が回復する。この目詰まり解消に要する時間は、目詰まり状態の検出から例えば１０数秒の短時間で完了する。なお、この短時間の間に操作部２０での入力操作がされた場合には、その操作入力を制御装置２８において無効とするので、以上の一連の手順が実行されている時には電動送風機２５が運転されることはない。
【００５１】
そして、塵落しランプ６３の消灯に基づき、使用者が操作部２０を操作することにより再び電動送風機２５を動作させることができる。なお、この再起動（再スタート）は、人手によらず制御装置２８により自動的に行わせることも可能であるが、本実施形態のように人手による入力操作で除塵装置２７の除塵動作前の入力状態にして再起動させることは、図６に示した手順に伴って使用者が電気掃除機を放置した場合に、勝手に運転状態に移行することがない点で好ましい。
【００５２】
再起動した後は、前記目詰まり頻度判定手段によるステップ９とステップ１０とが実行される。ステップ９では、既述の自動塵落し完了後に再びフィルタ３０が所定の目詰まり状態になるまでの時間、つまり、再起動の開始時点から前記目詰まり検出手段が所定の目詰まり状態となったことを検出するまで時間が計測される。ステップ１０では、ステップ９で計測された時間が所定の時間以下であるかどうかを判定する。
【００５３】
ステップ１０での判断がＮＯになると、ステップ１に戻り、このステップ１からステップ８までが繰返される。こうした再起動の繰返しにより、やがてステップ１０での判断がＹＥＳになると、目詰まりランプ６２を点灯させるステップ１１が実行された後に、ステップ１２が実行されて、制御装置２８が電動送風機２５への通電を停止させる。このようにフィルタ３０の自動除塵とその後の再起動とを繰返しても、その後に所定の目詰まり状態になるまでの時間が所定時間以下になって、目詰まりの頻度が高まったと判断される場合、言い換えれば、自動除塵によるろ過性能の回復効果が短時間に失われる事態になったと判断される場合には、フィルタ３０が使用上不適当な目詰まり状態となっていることを、目詰まりランプ６２の点滅動作等で報知した上で、それ以上の運転が停止される。
【００５４】
以上のように電気掃除機の使用中に、フィルタ３０が所定の目詰まり状態になったことを目詰まり検出手段が検出することに基づいて、制御装置２８が電動送風機２５を停止させた上で除塵装置２７を短時間動作させるので、フィルタ３０の目詰まりが自動的に解消されて、このフィルタ３０での風路抵抗の増大を抑制して、含塵空気を吸込む力が低下しないようにできる。したがって、短時間の運転中断後、引続いて使用者が電動送風機２５を再起動させて掃除を再開することで、フィルタ３０を原因とする掃除性能の低下を抑制しつつ掃除をすることが可能である。
【００５５】
特に、本実施形態では、塵分離体４４が慣性分離をする関係からフィルタ３０への細塵の付着量が多い傾向があるにも拘らず、既述のように使用中にフィルタ３０の目詰まりを解消できる。このため、フィルタ３０での抵抗による慣性分離作用の低下を抑制できる。
【００５６】
図８は本発明の第２実施形態に係る電気掃除機のフィルタ目詰まり解消手順を示している。以下、第２実施形態が第１実施形態と異なる点を説明するが、必要に応じて図１〜図５も参照する。
【００５７】
第２実施形態では、電気掃除機の使用中での自動塵落しを、第１実施形態のように電動送風機２５を停止させてから実行させるのではなく、電動送風機２５に与える入力を微弱に低下させた状態で上で実行させている。ここに、電動送風機２５に与える入力が微弱とは、通常使用時に操作部２０で指示される最低入力、例えば「弱運転」よりもさらに入力レベルが低いことを指している。この微弱入力では、電動送風機２５は、停止しないが、含塵空気の吸込みによる掃除機能が実質的に発揮されない程度の運転状態に維持される。この微弱入力は例えば「弱運転」時の入力の１０パーセント程度の入力であり、こうした入力での運転状態を以下パワーダウンと称する。
【００５８】
第２実施形態では、図８のフローチャートに示すようにフィルタ３０のろ過性能が自動的に回復されて、掃除性能を回復できる。
【００５９】
詳しくは、電気掃除機の使用中は、ステップ２１（このステップは図６に示すステップ１と同じである。）に示すように電動送風機２５に流れる電流値が目詰まり判定手段により監視されている。これにより、電動送風機２５に流れる電流値が所定値以下となりステップ２１での判断がＹＥＳになると、ステップ２２（このステップは図６に示すステップ２と同じである。）が実行されるので、報知制御部２８ｂにより点灯回路６５を介して目詰まりランプ６２が点灯され、フィルタ３０が所定の目詰まり状態に至ったことが報知される。
【００６０】
この報知後には、ステップ２３が実行されて、制御装置２８が、電動送風機２５への入力を微弱に制限して、運転をパワーダウンさせる。このパワーダウン後には、制御装置２８が有するパワーダウン時間判定手段による判断（ステップ２４）が実行される。この判定手段は、パワーダウン状態の持続時間を計測するタイマ部と、この持続時間が所定の時間以下であるかどうかを判定する持続時間判定部とで作られている。このステップ２４によりパワーダウン後所定の時間が経過したことが判断されると、ステップ２５（このステップは図６に示すステップ５と同じである。）が実行されて、報知制御部２８ｂにより点灯回路６５を介して目詰まりランプ６２が消灯されるとともに、塵落しランプ６３が点灯される。以上のようにパワーダウンによる電動送風機２５の運転と目詰まりランプ６２の点灯とにより、使用者に運転状況の変化を気づかせることができる。
【００６１】
引続いてステップ２６（このステップは図６に示すステップ６と同じである。）が実行されて、除塵制御部２８ｃを介して除塵装置２７の動作が自動的に開始される。除塵装置２７が駆動されると、既述のように電動機３３の動力で除塵子３２が回転されるので、その除塵凸部３２ｃによりフィルタ３０のフィルタ要素５６が振動され、この要素５６に捕捉されている塵が落とされる。この塵落しは、電動送風機２５をパワーダウンさせた状態で行われるので、この状態ではフィルタ３０でろ過を行わせるような風量がなく、したがって、落された塵がフィルタ３０に再付着することが抑制される。
【００６２】
以上の一連の手順により、フィルタ３０の目詰まりが自動的に解消されて、このフィルタ３０のろ過性能が回復する。この目詰まり解消に要する時間は、電動送風機２５を停止させないので、目詰まり状態の検出から例えば数秒、好ましくは３〜６秒の短時間で完了する。なお、この短時間の間に操作部２０での入力操作がされた場合には、その操作入力を制御装置２８において無効とするので、以上の一連の手順が実行されている時に電動送風機２５が運転されることはない。
【００６３】
次にステップ２７（このステップは図６に示すステップ７と同じである。）では、前記塵落し時間判定手段による判断が実行される。このステップ２７により塵落し開始後所定の時間が経過したことが判断されると、ステップ２８（このステップは図６に示すステップ２８と同じである。）が実行されて、除塵装置２７が停止されると共に、報知制御部２８ｂにより点灯回路６５を介して塵落しランプ６３が消灯される。
【００６４】
この後、制御装置２８はステップ２９を実行する。このステップ２９により、パワーダウンしている電動送風機２５に対する入力が高められて、除塵装置２７が除塵動作する前の入力状態、すなわち、電動送風機２５がパワーダウンされる前の運転状態に戻される。
【００６５】
このようにして自動的に運転が再起動された後、前記目詰まり頻度判定手段によるステップ３０とステップ３１（これらのステップ３０、３１は図７に示すステップ９、１０と同じである。）とが実行される。ステップ３１では、既述の自動塵落し完了後に再びフィルタ３０が所定の目詰まり状態になるまでの時間、つまり、再起動の開始時点から前記目詰まり検出手段が所定の目詰まり状態となったことを検出するまで時間が計測される。ステップ３１では、ステップ３０で計測された時間が所定の時間以下であるかどうかを判定する。
【００６６】
ステップ３１での判断がＮＯになると、ステップ２１に戻り、このステップ１からステップ３１までが繰返される。こうした自動再起動の繰返しにより、やがてステップ３１での判断がＹＥＳになると、目詰まりランプ６２を点灯させるステップ３３（このステップ３３は図７に示すステップ１１と同じである。）が実行された後に、ステップ３４（このステップ３４は図７に示すステップ１２と同じである。）が実行されて、制御装置２８が電動送風機２５への通電を停止させる。このようにフィルタ３０の自動除塵とその後の自動再起動とを繰返しても、その後に所定の目詰まり状態になるまでの時間が所定時間以下になって、目詰まりの頻度が高まったと判断される場合、言い換えれば、自動除塵によるろ過性能の回復効果が短時間に失われる事態になったと判断される場合には、フィルタ３０が使用上不適当な目詰まり状態となっていることを、目詰まりランプ６２の点滅動作等で報知した上で、それ以上の運転が停止される。
【００６７】
以上のように電気掃除機の使用中に、フィルタ３０が所定の目詰まり状態になったことを目詰まり検出手段が検出することに基づいて、制御装置２８が電動送風機２５をパワーダウンさせた上で除塵装置２７を短時間動作させるので、フィルタ３０の目詰まりが自動的に解消されて、このフィルタ３０での風路抵抗の増大を抑制して、含塵空気の吸込む力が低下しないようにできる。したがって、短時間の運転中断後、使用者が電動送風機２５を再起動させる手間を要することなく掃除が自動的に再開されるので、フィルタ３０を原因とする掃除性能の低下を抑制しつつ掃除をすることが可能である。
【００６８】
本発明は前記各実施形態には制約されない。例えば、本発明は、フィルタとこのフィルタの塵落しを自動的にする除塵手段を備えた電気掃除機に適用でき、フィルタは紙バッグ等でも差し支えないとともに、除塵手段も前記各実施形態には制約されず種々のものを使用可能である。更に、本発明は、電源コードを用いて導かれる電源で駆動される電気掃除機に適用できる。更に、又、本発明は、塵の慣性力を利用して塵を分離するタイプの電気掃除機以外の各種塵分離構造を備える電気掃除機に適用できるとともに、キャニスタ形以外のハンディ形、アップライト形等各種の電気掃除機に適用可能である。また、本発明で、報知要素の放置動作は除塵手段の動作と同時であってもよい。
【００６９】
【発明の効果】
本発明によれば、掃除中にフィルタを自動除塵して、このフィルタのろ過性能を回復させるので、掃除性能の低下を抑制可能な電気掃除機とその運転方法とを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気掃除機が備える掃除機本体を吸込み風路体が接続された状態で示す斜視図。
【図２】図１の掃除機本体を一部切欠いて示す側面図。
【図３】図１の掃除機本体が備える除塵装置の一部を分解して示す斜視図。
【図４】第１実施形態に係る電気掃除機が備える充電台を示す斜視図。
【図５】第１実施形態に係る電気掃除機の電気回路の構成を示すブロック図。
【図６】第１実施形態に係る電気掃除機のフィルタ目詰まり解消手順を示すフローチャート。
【図７】図６の手順によるフィルタ目詰まり解消後に運転再開した時のフィルタ目詰まり解消手順を示すフローチャート。
【図８】本発明の第２実施形態に係る電気掃除機のフィルタ目詰まり解消手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
２…掃除機本体、２５…電動送風機、２７…除塵装置（除塵手段）、２８…制御装置（制御手段）、２８ａ…目詰まり判定部（目詰まり検出手段）、２８ｂ…報知制御部、２８ｃ…除塵制御部、２８ｄ…目詰まりセンサ（目詰まり検出手段）、３０…フィルタ、６２…目詰まりランプ（報知素子）、６３…塵落しランプ（報知素子）

Claims

電動送風機が内蔵された掃除機本体と、
前記電動送風機による吸込風を濾過して塵を捕捉するフィルタと、
このフィルタに捕捉されている塵を取除く除塵手段と、
前記電動送風機の運転中に前記フィルタの目詰まりを検出する目詰まり検出手段と、
この目詰まり検知手段が所定の目詰まり状態を検出した後に前記除塵手段を所定時間動作させる制御手段と、
を具備している電気掃除機。
前記制御手段が除塵制御部を有し、前記所定の目詰まり状態の検出に基づき前記電動送風機の運転を前記制御手段が停止させた後、前記除塵制御部が前記除塵手段を所定時間動作させるようにした請求項１に記載の電気掃除機。
前記除塵制御部によって、前記所定の目詰まり状態の検出に基づく前記電動送風機の運転停止から所定時間経過後に、前記除塵手段を所定時間動作させるようにした請求項２に記載の電気掃除機。
前記制御手段が除塵制御部を有し、前記所定の目詰まり状態の検出に基づき前記電動送風機への入力を前記制御手段が微弱に制限した後、前記除塵制御部が前記除塵手段を所定時間動作させるようにした請求項１に記載の電気掃除機。
前記除塵制御部によって、前記所定の目詰まり状態の検出に基づく前記除塵手段の所定時間動作後に、前記除塵手段の動作前の入力状態に前記電動送風機への入力が戻されるようにした請求項２から５の内のいずれか１項に記載の電気掃除機。
前記除塵制御部によって、前記所定の目詰まり状態の検出に基づき前記電動送風機への入力が前記除塵手段の動作前の入力状態に戻された後に、前記フィルタが目詰まりするまでの時間が所定時間以下になったときに前記電動送風機の運転を停止させるようにした請求項５に記載の電気掃除機。
前記除塵手段の動作を報知する報知要素を備え、前記制御手段が、前記除塵手段の動作中若しくはこの動作の開始直前から終了直後にわたって前記報知要素を動作させる報知制御部を有している請求項１から７の内のいずれか１項に記載の電気掃除機。
電動送風機の吸込み側に配置されたフィルタの使用中の目詰まり状態を検出し、前記フィルタの所定の目詰まり状態が検出されたことに基づき前記電動送風機の運転を停止させ、この運転停止から所定時間経過後に、前記フィルタの目詰まりを解消する除塵手段を自動的に所定時間動作させることを繰返し、前記除塵に引続く前記電動送風機の運転再開後、前記フィルタが再び所定の目詰まり状態になるまでの時間が所定時間以下となった場合に、前記電動送風機を停止させるようにした電気掃除機の運転方法。
電動送風機の吸込み側に配置されたフィルタの使用中の目詰まり状態を検出し、前記フィルタの所定の目詰まり状態が検出されたことに基づき前記電動送風機への入力を微弱に制限した状態で、前記フィルタの目詰まりを解消する除塵手段を自動的に所定時間動作させてから、この時間経過後に前記電動送風機の運転状態を前記除塵手段の動作前の状態に戻すことを繰返し、この後、前記フィルタが再び所定の目詰まり状態になるまでの時間が所定時間以下となった場合に、前記電動送風機を停止させるようにした電気掃除機の運転方法。