JP2005058746A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】吸い込み具を個々に判別して、吸い込み具に適し、塵埃の量に応じて効率的な電動送風機の運転を行うことができる電気掃除機を提供することを目的とする。
【解決手段】吸引風を発生する電動送風機２と、前記電動送風機２に連通する吸気経路部と、前記吸気経路部に着脱自在で形態の異なる複数の吸い込み具（２０、２１）と、被清掃面上の塵埃を検出する塵埃検出手段５と、前記吸気経路部に接続された吸い込み具（２０、２１）を判別する情報と、前記塵埃検出手段５からの情報に基づいて、前記電動送風機２に供給する電力を決定する構成としたもので、吸い込み具に適した前記電動送風機２の運転を行い、吸い込み具の種類に関わらず、省エネを実現しながらしっかりと清掃を行える高効率な掃除機を実現することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般家庭用、もしくは業務用の電気掃除機の制御に関するものである。

図４に従来の電気掃除機の概略構成図を示す。

図４において、１は電気掃除機本体であり、２は本体１に内蔵し、吸い込み力を発生する電動送風機であり、３は、操作手段４と塵埃検出手段５を有したホースであり、６は延長管であり、７は床面に接して床面の塵埃等を吸引するための吸い込み具であり、床面の塵埃を掻き上げる回転ブラシ８と、回転ブラシ８を回転駆動し、制御手段１３に制御される電動機９を内蔵している。

塵埃検出手段５は、図５に示すように、発光素子１０と受光素子１１を互いに対向させて配置して構成され、発光素子１０と受光素子１１の間を塵埃が通過すると、一時的に受光素子１１の受光が遮られて、比較器１２の出力にはパルス波形が発生する。制御手段１３は、このパルス波形により、塵埃の検出レベルを判断し、塵埃の検出レベルに応じて電動送風機２への供給電力が高くなるよう制御し、塵埃検出手段５が塵埃を検出しなくなっても、所定時間、高電力での供給を行った後、供給電力を下げるよう制御する。

これにより、塵埃が有るときのみ高電力で電動送風機２を運転し、効率よく掃除を行うことができる（例えば、特許文献１参照）。

また、吸い込み具の接続状態やアタッチメントを検出して、電動送風機への供給電力を制御するものも出願されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平２−３０７４２１号公報 特開２００１−１５７６５６号公報

しかし、上記従来技術においては、吸い込み具が複数有る場合、吸い込み具７の形状や形態に関わらず、塵埃検出手段５の検知レベルに応じて、電動送風機２への供給電力を制御するため、吸い込み具７の形状や形態によって、実際の塵埃の量と塵埃検出手段の検出レベルが異なったり、吸い込み具の除塵性能が異なっても、単一の動作となり、最適な吸い込み性能を得られないという課題を有していた。

本発明は、上記課題を解決するもので、吸い込み具を個々に判別して、吸い込み具に適し、塵埃の量に応じて効率的な電動送風機の運転を行うことができる電気掃除機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機に連通する吸気経路部と、前記吸気経路部に着脱自在で形態の異なる複数の吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を検出する塵埃検出手段と、前記電動送風機への供給電力を制御する制御手段と、前記吸気経路部に接続された吸い込み具を判別する判別手段とを備え、前記制御手段は、前記塵埃検出手段、前記判別手段からの情報に基づいて、前記電動送風機に供給する電力を決定する構成としたものである。

これによって、各々の吸い込み具に適した前記塵埃検出手段の塵埃の検出レベルに対する前記電動送風機への供給電力の制御値を、予め、制御手段に設定しておくことにより、前記制御手段は、前記判別手段にて判別した吸い込み具に適した前記電動送風機の運転を行い、吸い込み具の種類に関わらず、省エネを実現しながらしっかりと清掃を行える高効率な掃除機を実現することができる。

また、吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機に連通する吸気経路部と、前記吸気経路部に着脱自在で形態の異なる複数の吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を検出する塵埃検出手段と、前記吸気経路部に接続された吸い込み具を判別する判別手段とを備え、前記判別手段からの情報に基づいて、前記塵埃検出手段の塵埃検出感度を設定する感度設定手段を有する構成としたものである。

これによって、各々の吸い込み具を吸気経路部に装着した状態での、各々の清掃能力に対して、予め最適な感度を設定しておくことにより、前記塵埃検出手段は、前記各々の吸い込み具の装着状況に適した感度で塵埃を検出し、塵埃の検出精度を上げることができる。

また、吸引風を発生する電動送風機と、被清掃面上の塵埃を検出する塵埃検出手段と、前記塵埃検出手段が塵埃を検出して検出レベルが変化した後、前記検出レベルを所定時間保持する制御手段と、床面の種類、もしくは状態を検出する床面検出手段とを備え、前記制御手段は、前記床面検出手段からの情報に基づいて、前記保持時間を決定する構成としたものである。

これによって、前記検出レベルに応じて、前記制御手段が、前記電動送風機への供給電力を制御する構成において、床面の種類、もしくは状態に応じて、最適な時間、塵埃の検出レベルに対応した電力で、前記電動送風機を運転することができる。

また、吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機に連通する吸気経路部と、前記吸気経路部に着脱自在で形態の異なる複数の吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を検出する塵埃検出手段と、前記塵埃検出手段が塵埃を検出して検出レベルが変化した後、前記検出レベルを所定時間保持する制御手段と、吸気経路部に接続された吸い込み具を判別する判別手段とを備え、前記制御手段は、前記判別手段からの情報に基づいて、前記保持時間を決定する構成としたものである。

これによって、前記検出レベルに応じて、前記制御手段が前記電動送風機への供給電力を制御する構成において、吸い込み具の種類に応じて、最適な時間、塵埃の検出レベルに対応した電力で、前記電動送風機を運転することができる。

本発明によれば、吸い込み具を個々に判別して、吸い込み具に適し、塵埃の量に応じて効率的な電動送風機の運転を行うことができる電気掃除機を提供することができる。

第１の発明は、吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機に連通する吸気経路部と、前記吸気経路部に着脱自在で形態の異なる複数の吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を検出する塵埃検出手段と、前記電動送風機への供給電力を制御する制御手段と、前記吸気経路部に接続された吸い込み具を判別する判別手段とを備え、前記制御手段は、前記塵埃検出手段、前記判別手段からの情報に基づいて、前記電動送風機に供給する電力を決定するもので、吸い込み具の種類に関わらず、省エネを実現しながらしっかりと清掃をし、高効率な運転を行える。

第２の発明は、制御手段は、判別手段からの情報に基づいて、電動送風機に供給する電力を決定するとともに、塵埃検出手段が塵埃を検出した場合には、その情報に対応して電動送風機に供給する電力を変更するもので、塵埃が無い時でも、各々の吸い込み具に必要な吸い込み力を確保しながら、塵埃が有る時は、塵埃の量と各々の吸い込み具に応じて、前記電動送風機への供給電力を制御するので、吸い込み具の種類と塵埃の量に応じて、最適な吸い込み力を得ることができる。

第３の発明は、制御手段は、塵埃検出手段からの情報に基づいて、電動送風機に供給する電力を決定するとともに、前記電力の変化幅は、判別手段からの情報に関わらず、同一とするよう制御するもので、各々の吸い込み具に必要な吸い込み力を確保しながら、吸い込み具の種類に関わらず、塵埃の量が変化して供給電力が変化することによる前記電動送風機の動作音の変化をほぼ同じになるようにし、吸い込み具が変わることによる前記電動送風機の動作音の違和感を無くすことができる。

第４の発明は、制御手段は、塵埃検出手段からの情報に基づいて、電動送風機に供給する電力を決定するとともに、前記電力の最大値は、判別手段からの情報に関わらず、同一とするよう制御するもので、清掃能力が高く、塵埃が無いときの吸い込み力が低くなるように前記電動送風機への供給電力を制御する吸い込み具が吸気経路に接続されている状態で、塵埃の量が非常に多くなった時は、吸い込み力が高くなるよう制御する吸い込み具が接続されている時の最大供給電力で、前記電動送風機を運転することにより、より、清掃能力を発揮することができると共に、効率よく塵埃を清掃することができる。

第５の発明は、制御手段は、塵埃検出手段が塵埃を検出していないときは、判別手段からの情報に基づいて、電動送風機に供給する電力を決定し、前記塵埃検出手段が塵埃を検出したときは、前記判別手段からの情報に関わらず、前記電動送風機に供給する電力を同一とするよう制御するもので、前記制御手段が、ある吸気経路に接続されている時は、前記電動送風機への供給電力は低く、他の吸い込み具が接続されている時は供給電力を高くなるよう切り換えて制御するとすると、ある吸い込み具を接続されている状態で、塵埃が無い時は、吸い込み力を確保しながら低電力で前記電動送風機の運転を行え、塵埃がある時は、他の吸い込み具と同じ供給電力、つまり、同じ吸い込み力で運転できるので、吸い込み具の種類に応じて、無駄な電力を省き、効率よく、しっかりと清掃を行うことができる。

第６の発明は、塵埃検出手段からの情報に基づいて、電動送風機に供給する電力を複数有し、制御手段は前記電動送風機への供給電力を多段階で制御するもので、吸い込み具の種類と前記塵埃検出手段の検出する塵埃の量に応じて、より、細かく、最適な前記電動送風機への電力供給制御が行え、省エネルギーの効果を向上することができる。

第７の発明は、塵埃検出手段を、床面の種類もしくは状態を検出する床面検出手段とするもので、同じ床面の種類、もしくは状況に対しても、各々の吸い込み具の清掃能力に適した吸い込み力で運転することができ、床面の種類、もしくは状況に対して使用される吸い込み具に適した運転を行うことができる。

第８の発明は、判別手段を、吸い込み具と被清掃面との接触状態を判別する接触判別手段とするもので、前記制御手段が、吸い込み具が被清掃面に接触している時は、塵埃検出手段が塵埃を検出した時の前記電動送風機への供給電力を高くなるよう制御し、接触していない時は、前記塵埃検出手段が塵埃を検出しても、清掃をしている状態には無いので、前記電動送風機への供給電力を高くする必要がなく、接触しているときよりも低くなるように前記電動送風機への供給電力を制御することにより、無駄な電力を省くことができる
第９の発明は、判別手段を、吸い込み具の吸気経路部への装着状態を判別する着脱判別手段とするもので、前記制御手段は、吸い込み具が前記吸気経路部に装着されていない時は、塵埃検出手段が塵埃を検出しても、被清掃物を清掃している状態ではないと判断して、装着されている時よりも、供給電力が低くなるよう前記電動送風機を制御することにより、無駄な電力を省くことができる。

第１０の発明は、吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機に連通する吸気経路部と、前記吸気経路部に着脱自在で形態の異なる複数の吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を検出する塵埃検出手段と、前記吸気経路部に接続された吸い込み具を判別する判別手段とを備え、前記判別手段からの情報に基づいて、前記塵埃検出手段の塵埃検出感度を設定する感度設定手段を有するもので、吸い込み具を吸気経路部に装着した状態での各々の吸い込み具の清掃能力に対して、予め最適な感度を設定しておくことにより、前記塵埃検出手段は、各々の装着状況に適した感度で塵埃を検出し、塵埃の検出精度を上げることができる。

第１１の発明は、吸い込み具として、少なくとも、電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具とを有し、判別手段は、電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の塵埃検出感度を、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されているときの塵埃検出感度より高く設定するもので、電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具が装着されている時は、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が装着されている時より塵埃が少なくても、塵埃検出手段が検出できるので、同じ塵埃量に対しても、制御手段が供給電力が高くなるよう前記電動送風機を制御し、吸い込み力、即ち、吸引風を強くするので、吸い込み具に応じて、前記被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具では、電力を抑えながら清掃能力を確保し、前記電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具では、塵埃がある時は、前記ブラシがより回転し、より清掃能力を高めることができる。

第１２の発明は、吸い込み具として、少なくとも、電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具とを有し、判別手段は、電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の塵埃検出感度を、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されているときの塵埃検出感度より低く設定するもので、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が、清掃能力が若干高く、同じ量の塵埃を除塵、吸引するのに電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具の方が若干時間が長くかかる場合でも、塵埃検出手段の感度を下げて、前記塵埃検出手段が出力する塵埃情報のレベルを合わせることにより、清掃の仕上がり感を同じにすることができる。

第１３の発明は、吸い込み具として、少なくとも、ブラシを有さない吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を掻き上げるブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具とを有し、判別手段は、ブラシを有さない吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の塵埃検出感度を、被清掃面上の塵埃を掻き上げるブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の塵埃検出感度より高く設定するもので、吸い込み具に応じて、前記被清掃面上の塵埃を掻き上げるブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具では、清掃能力を確保しながら、電力を抑え、前記ブラシを有さない吸い込み具では、塵埃がある時は、より清掃能力を高めることができる。

第１４の発明は、吸い込み具として、少なくとも、ブラシを有さない吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を掻き上げるブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具とを有し、判別手段は、ブラシを有さない吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の塵埃検出感度を、被清掃面上の塵埃を掻き上げるブラシ前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の塵埃検出感度より低く設定するもので、塵埃検出手段の感度を下げて、前記塵埃検出手段が出力する塵埃情報のレベルを合わせることにより、各々の吸い込み具の清掃の仕上がり感を同じにすることができる。

第１５の発明は、判別手段を、吸い込み具が被清掃面との接触状態を判別する接触判別手段とするもので、塵埃検出手段は、吸い込み具が被清掃面に接触していない時は、清掃状態ではないと判断して、塵埃の検出感度を下げる構成においては、清掃状態でないときの前記塵埃検知手段による無駄な動作を少なくすることができる。

第１６の発明は、判別手段を、吸い込み具の吸気経路部への装着状態を判別する着脱判別手段とするもので、吸い込み具が吸引経路部に装着されていない時は、清掃状態ではないと判断して、塵埃の検出感度を下げる構成においては、清掃状態でないときの前記塵埃検知手段による無駄な動作を少なくすることができる。

第１７の発明は、吸引風を発生する電動送風機と、被清掃面上の塵埃を検出する塵埃検出手段と、前記塵埃検出手段が塵埃を検出して検出レベルが変化した後、前記検出レベルを所定時間保持する制御手段と、床面の種類、もしくは状態を検出する床面検出手段とを備え、前記制御手段は、前記床面検出手段からの情報に基づいて、前記保持時間を決定するもので、前記検出レベルに応じて、前記制御手段が前記電動送風機への供給電力を制御する構成において、床面の種類、もしくは状態に応じて、最適な時間、塵埃の検出レベルに対応した電力で、前記電動送風機を運転することができる。

第１８の発明は、吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機に連通する吸気経路部と、前記吸気経路部に着脱自在で形態の異なる複数の吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を検出する塵埃検出手段と、前記塵埃検出手段が塵埃を検出して検出レベルが変化した後、前記検出レベルを所定時間保持する制御手段と、吸気経路部に接続された吸い込み具を判別する判別手段とを備え、前記制御手段は、前記判別手段からの情報に基づいて、前記保持時間を決定するもので、前記検出レベルに応じて、前記制御手段が前記電動送風機への供給電力を制御する構成において、吸い込み具の種類に応じて、最適な時間、塵埃の検出レベルに対応した電力で、前記電動送風機を運転することができる。

第１９の発明は、吸い込み具として、少なくとも、電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具とを有し、制御手段は、電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の保持時間を、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されているときの保持時間より長く設定するもので、前記検出レベルに応じて、検出レベルが高い、つまり塵埃が多い時には、前記制御手段が前記電動送風機への供給電力が高くなるよう制御する構成において、検出レベルの高い状態では、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が装着されている時より、電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具が装着されている時の方が長く、吸い込み具に応じて、前記被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具では、高い電力での運転時間を短く抑えながら清掃能力を確保し、前記電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具では、塵埃がある時は、ブラシがより回転する時間を長くし、より清掃能力を高めることができる。

第２０の発明は、吸い込み具として、少なくとも、電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具とを有し、制御手段は、電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の保持時間を、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されているときの保持時間より短く設定するもので、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が、清掃能力が若干高く、同じ量の塵埃を除塵、吸引して塵埃検出する検出レベルが変化するのに、電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具の方が、若干時間が長くかかる場合でも、前記電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具での保持時間を短くなるように設定して、同じ検出レベルでの動作時間をレベルを合わせることにより、清掃の仕上がり感を同じにすることができる。

第２１の発明は、吸い込み具として、少なくとも、ブラシを有さない吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を掻き上げるブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具とを有し、制御手段は、ブラシを有さない吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の保持時間を、被清掃面上の塵埃を掻き上げるブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の保持時間より長く設定するもので、吸い込み具に応じて、前記被清掃面上の塵埃を掻き上げるブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具では、高い電力での運転時間を短く抑えながら清掃能力を確保し、前記ブラシを有さない吸い込み具では、塵埃がある時は、時間を長くし、より清掃能力を高めることができる。

第２２の発明は、吸い込み具として、少なくとも、ブラシを有さない吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を掻き上げるブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具とを有し、制御手段は、ブラシを有さない吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の保持時間を、被清掃面上の塵埃を掻き上げるブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の保持時間より短く設定するもので、被清掃面上の塵埃を掻き上げるブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が清掃能力が若干高く、同じ量の塵埃を除塵、吸引して塵埃検出する検出レベルが変化するのに、ブラシを有さない吸い込み具の方が若干時間が長くかかる場合でも、前記ブラシを有さない吸い込み具での保持時間を短くなるように設定して、同じ検出レベルでの動作時間をレベルを合わせることにより、清掃の仕上がり感を同じにすることができる。

第２３の発明は、判別手段を、吸い込み具の被清掃面との接触状態を判別する接触判別手段とするもので、塵埃検出手段は、吸い込み具が被清掃面に接触していない時は、清掃状態ではないと判断して、前記保持時間を短く設定し、清掃状態でないときの前記塵埃検知手段による無駄な動作を短くすることができる。

第２４の発明は、判別手段を、吸い込み具の吸気経路部への装着状態を判別する着脱判別手段とするもので、吸い込み具が吸引経路部に装着されていない時は、清掃状態ではないと判断して、前記保持時間を短くする設定し、清掃状態でないときの前記塵埃検知手段による無駄な動作を少なくすることができる。

第２５の発明は、塵埃検出手段が塵埃を検出したことを報知する報知手段を有するもので、吸い込み具の種類に応じて異なる塵埃検出手段の検出結果を前記報知手段により報知し、吸い込み具を切り換えても、吸い込み具に適した塵埃の清掃状況を使用者が把握することができる。

第２６の発明は、形態の異なる複数の吸い込み具のうち、少なくとも、第１の吸い込み具と第２の吸い込み具の２つは有し、前記第１の吸い込み具を、前記第２の吸い込み具と着脱自在な構成としたもので、使用性を向上することができるとともに、様々な吸い込み具の状態に対して、最適な運転を行うことができる。

第２７の発明は、形態の異なる複数の吸い込み具のうち、少なくとも、第１の吸い込み具と第２の吸い込み具の２つは有し、前記第２の吸い込み具は、前記第１の吸い込み具の構成要素の１つとして、着脱自在に配置されたもので、第１の吸い込み具の形態を複数有することが出来て、使用性が向上し、各々の形態に対して、最適な運転を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態を、図１、図２を参照しながら説明する。なお、従来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。図１は、電気掃除機の概略構成図であり、図２は本実施の形態における動作のブロック図である。

図１、図２において、２０は第１の吸い込み具であり、２１は第２の吸い込み具であり、２２は吸い込み具本体であり、第１の吸い込み具２０は、第２の吸い込み具２１を吸い込み具本体２２に装着することによって構成される。

吸い込み具本体２２には、回転ブラシ８が内蔵されており、第１の吸い込み具として、本体１、ホース３、延長管６にて構成される吸気経路上のホース３や延長管６の吸気経路部に接続されると、電動機９に電力が供給され、回転ブラシ８が回転可能となる。第２の吸い込み具２１は、吸引風により回転する１組のタービンノズル３０を有し、吸い込み具本体２２を取り外して第２の吸い込み具２１とすることにより、タービンノズル３０が回転し、比較的軽い塵埃のかき上げや、床面の拭き掃除等を行うものである。

２６は、第１の吸い込み具と第２の吸い込み具のどちらが吸気経路部に装着されているかを判別する判別手段と、第１の吸い込み具が被清掃面に接触しているがどうかを判別する離床判別手段と、第１の吸い込み具、もしくは第２の吸い込み具が吸気経路部に接続されているかどうかを判別する着脱判別手段の全てを兼ねる状態判別手段である。２７は床面の種類を検出する床面検出手段であり、床面の種類を、木床、畳、絨毯の３つに分類して検出し、２４は塵埃検出手段５の塵埃情報と、状態判別手段２６の判別情報と、床面検出手段２７の検出する床面情報により、電動送風機２を制御する制御手段である。また、制御手段２４は、塵埃検出手段５の塵埃の検出感度を設定する感度設定手段（図示せず）を含む。２８は、第１の吸い込み具２０が被清掃物に接触していればオンし、接触していなければオフするスイッチである。また、制御手段２４は、塵埃検出手段５の塵埃検出情報により、塵埃が有ることを報知手段２５にて使用者に報知する。

図３に示すように、状態判別手段２６は、電気抵抗ｒ１、ｒ２、ｒ３、Ｒとスイッチ２８で構成され、第１の吸い込み具、もしくは第２の吸い込み具の状態によって制御手段２４に異なる電圧が入力されることにより状態を判別する。

上記構成において、以下、その動作を説明する。

図３において、状態判別手段２６の出力電圧Ｖは、第１の吸い込み具２０が、被清掃物に接触している時は、スイッチ２８はオンしているので、

となり、第１の吸い込み具２０が、被清掃物に接触していない時は、スイッチ２８がオフしているので、

となり、第１の吸い込み具２０から吸い込み具本体２２を取り外して第２の吸い込み具２１の状態にすると、

となり、吸気経路上から第２の吸い込み具２１も取り外すと、

となる。

制御手段２４は、このＶを入力し、（１）と（２）より、第１の吸い込み具２０の被清掃物への接触状況を、（２）と（３）より第１の吸い込み具２０と第２の吸い込み具２１の選択状況を、（３）と（４）より第１の吸い込み具２０、もしくは第２の吸い込み具２１の吸気経路部への装着状況を、

に示すように判断することができる。今、吸気経路部に第１の吸い込み具２０が装着され、使用者が床面を清掃しているとすると、床面が被清掃物となり、被清掃物に接触した状態となる。

この状態において、制御手段２４は、塵埃検出手段５の検出する塵埃情報をパルスとして入力し、所定時間Ｔ１内に入力されるパルスの数に応じて、吸い込んでいる塵埃の量を

に示すように、３段階のレベルに分割する。（表２）の中で、カウント数は、そのカウント数以上であれば、そのレベルという意味であり、このカウント数が大きくなればなるほど、制御手段２４の判断する塵埃の量のレベルが下がる。つまり、このカウント数の設定を変えることにより、塵埃検出手段５による塵埃の検出感度を可変することができる。また、床面検出手段２７の検出する床面情報、木床、畳、絨毯の各床面に応じても、各床面に応じた感度となるようカウント数の設定を有している。（表２）の中で、木床、畳、絨毯となるほどカウント数を上げる、つまり感度を低下させているのは、絨毯になるほど、絨毯のむだ毛等、床面を構成する材質が、吸引されて塵埃検出手段５を通過する粒子が増えるため、塵埃のないところでも塵埃があるように検知してしまうのを防止するためである。

制御手段２４は、塵埃検出手段５の検出する塵埃の量が汚れ１以上になった時に報知手段２５で、現在清掃しているところに塵埃が有ることを報知する。この時、塵埃検出手段５が検出する塵埃情報が、瞬間的に汚れ１になったものが、即汚れ０に落ちても、所定時間Ｔ２の間は汚れ１のレベルを保持時間を有して動作する。瞬間的に汚れ２、汚れ３になった時も同様である。制御手段２４は、この保持時間を、

に示すように、床面検出手段２７の検出する床面情報、木床、畳、絨毯の各床面に応じた保持時間となるよう有している。

保持時間を変えることにより、報知手段２５の報知時間が変わり、時間要素での感度を変えることが出来る。（表２）に示すように、床面が、木床、畳、絨毯となるほどカウント数を低下させているので、特に、絨毯上では、実際に塵埃があっても、塵埃の検知レベルが上がらない可能性がある。そこで、床面が絨毯になり、カウント数が上がるほど、保持時間を長くすることで、カウント数による感度の低下を、時間要素の感度で補い、様々な床面での塵埃の検出精度を向上することができる。

また、制御手段２４には、予め、塵埃検出手段５の検出する塵埃の検出レベルに対して、４段階のレベルを有し、各段階に対応した供給電力となるよう、また、床面検出手段２７の検出する床面情報、木床、畳、絨毯の各床面に応じても、各床面に応じた供給電力となるよう電動送風機２を制御する設定を有している。

にこの供給電力の設定値を示すが、床面検出手段２７の検出する各床面に応じて、塵埃検出手段５の検出する検出レベルに対応した電力にも変えている。これは、木床、畳、絨毯となるほど、塵埃が除去しにくくなるので電動送風機２への供給電力をあげて、吸い込み力を上げるためである。

従って、制御手段２４は、床面も木床で、吸い込み力もそこまで必要でなく、塵埃が無い時は、電動送風機２のへの供給電力を低くし、不要な電力を消費しないよう運転を行う
。一方、絨毯のように清掃能力が必要な床面で、塵埃が存在する時は、必要な吸い込み力、即ち電動送風機２への電力を必要な時間供給し、最適な清掃効果を得ることができる。

ところで、第１の吸い込み具２０は、主に、絨毯上での清掃を目的とし、回転ブラシ８を有して電動機９にて強制的に回転ブラシ８を回して被清掃物の塵埃をかき上げる、清掃能力の高いブラシであり、第２の吸い込み具２１は、主に、木床、畳の拭き清掃、すき間や棚の上等の清掃を目的とする使用性の高いノズルである。

第２の吸い込み具２１のタービンノズル３０の回転は、吸引風の強さ、すなわち、電動送風機２への供給電力の大きさによって影響され、また、塵埃が蓄積されてくると、吸引風の低下にも影響されるため、第１の吸い込み具２０より、清掃能力が低くなる。

第２の吸い込み具２１においては、タービンブラシ３０で被清掃物の塵埃等をかき上げ、そのかき上げ力は、吸い込み力が高い方が高くなる。（表２）に示すように、第２の吸い込み具２１に切り換えた時に感度のカウント数を低くするよう設定しておくことで、汚れ１、汚れ２、汚れ３へと上がりやすくなり、結果、塵埃が有るときは電動送風機２への供給電力が増えて吸引風も増え、タービンブラシ３０の回転数もあがり、清掃能力を向上することができる。

同様に、（表３）に示すように、第２の吸い込み具２１に切り換えられた時は、保持時間を長くすることにより、塵埃が有る場合は、高電力での電動送風機２の運転が時間が増え、清掃能力を向上することができる。

更に、（表４）に示すように、第２の吸い込み具２１が装着されているときは、同じ床面、同じ塵埃量（カウント数）に対して、電動送風機２への供給電力が高くなるように制御することにより、清掃能力を向上することができる。この時、（表４）に示すように、汚れ０から、汚れ１、汚れ２、汚れ３の電力に切り替わるときの電力幅を、第１の吸い込み具２０と、第２の吸い込み具２１とで、同じにすることにより、塵埃を吸引したときの電動送風機２の動作音の変化が同じになり、違和感を無くすことができる。

また、

に示すように、汚れ３のレベルにおいては、第１の吸い込み具２０と第２の吸い込み具２１での電動送風機２に供給する電力を同じにすることにより、清掃能力の高い第１の吸い込み具２０でも、塵埃が多量に有るところは、第２の吸い込み具の最大吸い込み力と同じ吸い込み力とすることにより、塵埃の少ない所は電力の消費を抑えつつ、塵埃が多量にある時の第１の吸い込み具２０での清掃能力を向上することができる。

更に、

に示すように、汚れ０の電動送風機２への供給電力は、第２の吸い込み具２１を装着されているときを高くして、タービンブラシ３０が回転するための最低吸引力を確保し、汚れ１〜汚れ３では、第１の吸い込み具２０と第２の吸い込み具２１とで同じになるように制御することにより、第１の吸い込み具２０では、塵埃の無い時は無駄な電力を抑えながら、清掃能力を確保できると共に、第２の吸い込み具２０では、タービンブラシ３０の回転を確保しながら、除塵に必要なだけの電力で運転することができる。

従って、吸い込み具の種類、塵埃の量、床面の種類に応じて、吸い込み力の不要な状況では、電動送風機２への供給電力を低く、吸い込み力が必要な状況では高く制御することにより、高い清掃能力を確保しながら、省エネルギーを実現することができる。

また、使用者が、被清掃面である床面を清掃する時は、第１の吸い込み具２０、もしくは第２の吸い込み具２１が、床面に接触している時であり、非接触時には、接触時と同じ電力を電動送風機２へ供給する必要はない。制御手段２４は、状態検出手段２６の検出する、被清掃物への接触、非接触情報により、

に示すように、非接触時には、カウント数を上げて感度を低下させる、保持時間を短くする、汚れレベルに対応した電動送風機２への供給電力を低くする、ことにより、非清掃時の無駄な電力を低減することができる。

同様に、第１の吸い込み具２０、もしくは第２の吸い込み具２１が、吸気経路部に接続されていない時にも、清掃状態ではないと判断して、制御手段２４が、カウント数を上げて感度を低下させる、保持時間を短くする、汚れレベルに対応した電動送風機２への供給電力を低くする、ことにより、非清掃時の無駄な電力を低減することができる。

上記において、第１の吸い込み具２０を、回転ブラシ８有して、タービンブラシ３０を有する第２の吸い込み具２１より清掃能力が高い構成としたが、第１の吸い込み具を被清掃面に回転接触しながら清掃するブラシとして、回転ブラシ８、もしくはタービンブラシ３０を有する構成とし、第２の吸い込み具を回転ブラシ８もタービンブラシ３０も無い構成とした時も、第１の吸い込み具が清掃能力が高くなり、回転ブラシ８を有する第１の吸い込み具２０とタービンブラシ３０を有する第２の吸い込み具２１との関係と同様の効果が得られる。

尚、本実施の形態においては、第１の吸い込み具２０、もしくは、第２の吸い込み具２１が吸気経路部に装着されている場合、未装着の場合、被清掃物に接触している場合、接触していない場合で、各々電動送風機２への供給電力を変えているが、例えば、被清掃物に接触している場合と接触していない場合のような、１つの状態の変化に対してのみ、入力テーブル、即ち、供給電力を変える事ができるのは言うまでもない。

尚、例えば、被清掃物に接触している場合と接触していない場合で、接触していない場合は、入力テーブルの値を全て同じにする、また、第１の吸い込み具２０、もしくは、第２の吸い込み具２１が吸気経路部に装着されている場合と未装着の場合とで、未装着の場合は入力テーブルの値を全て同じにする、つまり、塵埃検出手段５の検出する塵埃情報に応じて電動送風機２への供給電力を変えない状態の組み合わせも可能であることは言うまでもない。

（実施の形態２）
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、従来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。

本実施の形態において、第１の実施の形態と異なるのは、制御手段２４が有する感度テーブルと、保持時間テーブルと、入力テーブルである。これらのテーブルを

に示す。

第１の実施の形態に示したように、第１の吸い込み具２０の方が、第２の吸い込み具２１よりも清掃能力が高く、同じ塵埃量に対して、単位時間当たりに除塵できる能力は、第１の吸い込み具２１の方が高いため、塵埃が塵埃検出手段５を通過している時間は、第２の吸い込み具２１の方が長くなる。しかしながら、通常、少量の塵埃であれば、使用者が第１の吸い込み具２０、もしくは、第２の吸い込み具２１を操作する速度であれば、除塵量はほぼ同じになる。しかしながら、第１の吸い込み具２０と第２の吸い込み具２１とで、感度テーブル、保持時間テーブル、入力テーブルが同じであれば、同じ塵埃量であるにも関わらず、あたかも、第２の吸い込み具２１で清掃した方が、塵埃が多くあるか、または、しっかり清掃できたような動作となる。

そこで、（表１０）に示すように、第２の吸い込み具２１が、吸気経路部に装着されている時は、第１の吸い込み具２０が装着されている時よりも、カウント数を上げて感度を低下させることにより、同じ塵埃量に対して吸い込み具の種類が変わっても仕上がり感を同じにすることができる。

また、（表１１）に示すように、第２の吸い込み具２１が、吸気経路部に装着されている時は、第１の吸い込み具２０が装着されている時よりも、保持時間を短くすることにより、同じ塵埃量に対して吸い込み具の種類が変わっても仕上がり感を同じにすることができる。

また、（表１２）に示すように、第２の吸い込み具２１が、吸気経路部に装着されている時は、第１の吸い込み具２０が装着されている時よりも、同じ汚れレベルに対する電動送風機２の供給電力を低く設定することにより、無駄な電力を削減できると共に、同じ塵埃量に対して吸い込み具の種類が変わっても仕上がり感を同じにすることができる。

本発明にかかる電気掃除機は、吸い込み具の形態が異なっても、最適な吸い込み性能を得られるため、複数の形態の吸い込み具を使用できる電気掃除機に有用である。

本発明の第１の実施の形態を示す電気掃除機の制御のブロック図 同電気掃除機の本体の概略構成図 同電気掃除機の状態検出手段の構成図 従来の電気掃除機の概略構成図 （ａ）同電気掃除機の塵埃検出手段の構成図（ｂ）同電気掃除機の塵埃検出手段の制御図

符号の説明

１ 本体
２ 電動送風機
３ ホース
４ 手元操作部
５ 塵埃検知手段
６ 延長管
８ 回転ブラシ
２０ 第１の吸い込み具
２１ 第２の吸い込み具
２２ 吸い込み具本体
３０ タービンブラシ

Claims (27)

1. 吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機に連通する吸気経路部と、前記吸気経路部に着脱自在で形態の異なる複数の吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を検出する塵埃検出手段と、前記電動送風機への供給電力を制御する制御手段と、前記吸気経路部に接続された吸い込み具を判別する判別手段とを備え、前記制御手段は、前記塵埃検出手段、前記判別手段からの情報に基づいて、前記電動送風機に供給する電力を決定する電気掃除機。
2. 制御手段は、判別手段からの情報に基づいて、電動送風機に供給する電力を決定するとともに、塵埃検出手段が塵埃を検出した場合には、その情報に対応して電動送風機に供給する電力を変更する請求項１記載の電気掃除機。
3. 制御手段は、塵埃検出手段からの情報に基づいて、電動送風機に供給する電力を決定するとともに、前記電力の変化幅は、判別手段からの情報に関わらず、同一とするよう制御する請求項１または２記載の電気掃除機。
4. 制御手段は、塵埃検出手段からの情報に基づいて、電動送風機に供給する電力を決定するとともに、前記電力の最大値は、判別手段からの情報に関わらず、同一とするよう制御する請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
5. 制御手段は、塵埃検出手段が塵埃を検出していないときは、判別手段からの情報に基づいて、電動送風機に供給する電力を決定し、前記塵埃検出手段が塵埃を検出したときは、前記判別手段からの情報に関わらず、前記電動送風機に供給する電力を同一とするよう制御する請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
6. 塵埃検出手段からの情報に基づいて、電動送風機に供給する電力を複数有し、制御手段は前記電動送風機への供給電力を多段階で制御する請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
7. 塵埃検出手段を、床面の種類もしくは状態を検出する床面検出手段とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気掃除機。
8. 判別手段を、吸い込み具と被清掃面との接触状態を判別する接触判別手段とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気掃除機。
9. 判別手段を、吸い込み具の吸気経路部への装着状態を判別する着脱判別手段とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気掃除機。
10. 吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機に連通する吸気経路部と、前記吸気経路部に着脱自在で形態の異なる複数の吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を検出する塵埃検出手段と、前記吸気経路部に接続された吸い込み具を判別する判別手段とを備え、前記判別手段からの情報に基づいて、前記塵埃検出手段の塵埃検出感度を設定する感度設定手段を有する電気掃除機。
11. 吸い込み具として、少なくとも、電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具とを有し、判別手段は、電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の塵埃検出感度を、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されているときの塵埃検出感度より高く設定する請求項１０記載の電気掃除機。
12. 吸い込み具として、少なくとも、電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具とを有し、判別手段は、電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の塵埃検出感度を、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されているときの塵埃検出感度より低く設定する請求項１０記載の電気掃除機。
13. 吸い込み具として、少なくとも、ブラシを有さない吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を掻き上げるブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具とを有し、判別手段は、ブラシを有さない吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の塵埃検出感度を、被清掃面上の塵埃を掻き上げるブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の塵埃検出感度より高く設定する請求項１０記載の電気掃除機。
14. 吸い込み具として、少なくとも、ブラシを有さない吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を掻き上げるブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具とを有し、判別手段は、ブラシを有さない吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の塵埃検出感度を、被清掃面上の塵埃を掻き上げるブラシ前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の塵埃検出感度より低く設定する請求項１０記載の電気掃除機。
15. 判別手段を、吸い込み具が被清掃面との接触状態を判別する接触判別手段とする請求項１０記載の電気掃除機。
16. 判別手段を、吸い込み具の吸気経路部への装着状態を判別する着脱判別手段とする請求項１０記載の電気掃除機。
17. 吸引風を発生する電動送風機と、被清掃面上の塵埃を検出する塵埃検出手段と、前記塵埃検出手段が塵埃を検出して検出レベルが変化した後、前記検出レベルを所定時間保持する制御手段と、床面の種類、もしくは状態を検出する床面検出手段とを備え、前記制御手段は、前記床面検出手段からの情報に基づいて、前記保持時間を決定する電気掃除機。
18. 吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機に連通する吸気経路部と、前記吸気経路部に着脱自在で形態の異なる複数の吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を検出する塵埃検出手段と、前記塵埃検出手段が塵埃を検出して検出レベルが変化した後、前記検出レベルを所定時間保持する制御手段と、吸気経路部に接続された吸い込み具を判別する判別手段とを備え、前記制御手段は、前記判別手段からの情報に基づいて、前記保持時間を決定する電気掃除機。
19. 吸い込み具として、少なくとも、電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具とを有し、制御手段は、電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の保持時間を、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されているときの保持時間より長く設定する請求項１８記載の電気掃除機。
20. 吸い込み具として、少なくとも、電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具とを有し、制御手段は、電動送風機が発生する吸引風により回転するブラシを有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の保持時間を、被清掃面上の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されているときの保持時間より短く設定する請求項１８記載の電気掃除機。
21. 吸い込み具として、少なくとも、ブラシを有さない吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を掻き上げるブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具とを有し、制御手段は、ブラシを有さない吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の保持時間を、被清掃面上の塵埃を掻き上げるブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の保持時間より長く設定する請求項１８記載の電気掃除機。
22. 吸い込み具として、少なくとも、ブラシを有さない吸い込み具と、被清掃面上の塵埃を掻き上げるブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具とを有し、制御手段は、ブラシを有さない吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の保持時間を、被清掃面上の塵埃を掻き上げるブラシ、前記回転ブラシを駆動する電動機を有する吸い込み具が、吸気経路部に装着されている時の保持時間より短く設定する請求項１８記載の電気掃除機。
23. 判別手段を、吸い込み具の被清掃面との接触状態を判別する接触判別手段とする請求項１８記載の電気掃除機。
24. 判別手段を、吸い込み具の吸気経路部への装着状態を判別する着脱判別手段とする請求項１８記載の電気掃除機。
25. 塵埃検出手段が塵埃を検出したことを報知する報知手段を有する請求項１７〜２４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
26. 形態の異なる複数の吸い込み具のうち、少なくとも、第１の吸い込み具と第２の吸い込み具の２つは有し、前記第１の吸い込み具を、前記第２の吸い込み具と着脱自在な構成とした請求項１〜２５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
27. 形態の異なる複数の吸い込み具のうち、少なくとも、第１の吸い込み具と第２の吸い込み具の２つは有し、前記第２の吸い込み具は、前記第１の吸い込み具の構成要素の１つとして、着脱自在に配置された請求項１〜２６のいずれか１項に記載の電気掃除機。

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