JP2005237433A - 電気掃除機 - Google Patents

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Abstract

【課題】 シートの巻き付け状態にて床磨きモードより運転モードに移行した時に、シートを掃除機本体に吸い込むことを回避できる電気掃除機を提供する。
【解決手段】 マイコン10には、前記手元スイッチ6の各スイッチ61〜65からの操作信号と、シート巻き付き検知センサー24とシート汚れ検知センサー25の検知信号が入力し、それらの入力信号に応じてマイコン10は電動送風機の駆動モータ(メインモータ)12と回転ブラシの駆動モータ(パワーブラシモータ)14を、それぞれメインモータ駆動回路11、及びパワーブラシモータ駆動回路13を介して運転制御する。シート装着後も、前記床磨きモードスイッチ64の操作釦には、床磨き(拭き取り)を良好に行える最適な回転数(低速)で回転ブラシ7は回転制御される。
【選択図】 図4

Description

本発明は床用吸込具内の回転ブラシにシートを巻き付けた床磨き機能をもった電気掃除機に関する。
従来の電気掃除機として床用吸込具内に、毛のブラシ又はゴム製のブレードを形成した回転ブラシを収納し、該回転ブラシが掃除機がけの時に回転駆動して床面の塵埃を掻き取り、掻き取った塵埃を吸引することで効果的に掃除ができるようにしたものが知られている。またこうした回転ブラシを持つ床用吸込具において、近年の住宅で増えている床面(フローリング)の居室の掃除に適した拭き掃除も行えるように、ゴミが付着し易いパイル状部材などの布部材のシートを回転ブラシに螺旋状に貼着させた床用吸込具(例えば、特許文献1)や、回転ブラシのブレード部の先端に同様な布部材のシートを設けた床用吸込具(例えば、特許文献2)なども提案されている。
特開平5−192271号公報 特開平11−56707号公報
従来の掃除機では、シートがブラシに巻き付いた状態にて、床磨きモードより電動送風機の駆動モータと回転ブラシの駆動モータのパワーが大となる運転モードに移行した際、シート巻き付けの検知手段がないため、両モータの回転数を最適なものに変更することができず、ブラシに巻き付いたシートを掃除機本体に吸い込んでしまい異音が発生したり、吸い込みが弱くなるといった問題があった。また、従来の掃除機では床みがきの際に取付けたシートの汚れを人が判断し取り替えなければならないため煩しかった。更に、従来の掃除機では、床磨きモード時から停止後、床磨きモード以外の運転モードに移行可能であったため、床磨きシートの取り外し時に回転ブラシの駆動モータが高速回転した場合に危険であった。
そこで本発明は、シートの巻き付け状態にて床磨きモードより運転モードに移行した時に、シートを掃除機本体に吸い込んでしまうことを回避でき、シートの汚れを自動的に検知でき、床磨きシート取り外し時の安全確保が可能となる電気掃除機を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に係る電気掃除機は、集塵用の電動送風機を内蔵する掃除機本体と、該掃除機本体に接続される可撓性ホースと、該可撓性ホースに接続される延長管と、前記可撓性ホースの前記延長管接続側に形成された把持部に配設される手元スイッチ部と、回転ブラシ、該回転ブラシを回転駆動する駆動モータを内蔵して前記延長管に接続される床用吸込具と、前記電動送風機の駆動モータと回転ブラシの駆動モータの夫々の駆動回路を備えた電気掃除機において、塵塵吸着シートを前記床用吸込具の回転ブラシに巻き付けて装着可能な構成とし、前記手元スイッチ部には床磨きモードスイッチを設け、前記床用吸込具の吸込口にシート巻き付き検知センサーを配置した構成とした。
こうして、シート巻き付き検知センサー(光検知センサー、機械式センサー)とシート汚れ検知センサーを床用吸込具(パワーブラシ)の吸込口に配置させることにより、シート巻き付け検知の正確性が増すため誤動作が少なくすることができる。
上記課題を解決するために、本発明の請求項2に係る電気掃除機は、集塵用の電動送風機を内蔵する掃除機本体と、該掃除機本体に接続される可撓性ホースと、該可撓性ホースに接続される延長管と、前記可撓性ホースの前記延長管接続側に形成された把持部に配設される手元スイッチ部と、回転ブラシ、該回転ブラシを回転駆動する駆動モータを内蔵して前記延長管に接続される床用吸込具と、前記電動送風機の駆動モータと回転ブラシの駆動モータの夫々の駆動回路を備えた電気掃除機において、塵塵吸着シートを前記床用吸込具の回転ブラシに巻き付けて装着可能な構成とし、前記手元スイッチ部には床磨きモードスイッチを設け、前記床用吸込具の吸込口中央付近にシート巻き付き検知センサーとシート汚れ検知センサーを配置した構成とした。
こうして、シート巻き付き検知センサー(光検知センサー、機械式センサー)とシート汚れ検知センサーを床用吸込具(パワーブラシ)の吸込口中央付近に配置させることにより、シート巻き付け検知の正確性が増すため誤動作が少なくすると共に、シートの汚れを自動的に検知することができる。
本発明の請求項3に係る電気掃除機は、請求項1記載の電気掃除機において、床磨きモードにて前記シート巻き付き検知センサーが、シート巻き付けを検知した場合、電動送風機の駆動モータと回転ブラシの駆動モータの回転数を床磨きに最適な回転数に制御し、シート巻き付けを検知していない時は、シート巻き付けに最適な回転数に制御するように構成した。
こうして、シート巻き付けの検知手段を付加することで、シートの巻き付け時と床磨き時の夫々に最適な電動送風機の駆動モータ(以下、メインモータともいう。)、回転ブラシの駆動モータ(以下、パワーブラシモータともいう。)の制御が可能となる。
本発明の請求項4に係る電気掃除機は、請求項1記載の電気掃除機において、床磨きモードにて前記シート巻き付き検知センサーがシート巻き付けを検知した状態で、床磨きモードより運転モードに移行した時に、電動送風機の駆動モータと回転ブラシの駆動モータのパワーを下げるもしくは運転を停止しLED点灯にて警告表示するように構成した。
こうして、シート巻き付けの検知手段を付加することでシートの巻き付け状態にて床磨きモードよりメインモータ、パワーブラシモータのパワーが大となる運転モードに移行した時に、メインモータ、パワーブラシモータのパワーを下げることでシートを掃除機本体に吸い込んでしまうことを回避できる。
本発明の請求項5に係る電気掃除機は、請求項2記載の電気掃除機において、床磨きモードにて前記シート巻き付き検知センサーがシート巻き付けを検知した状態で、シート汚れ検知センサーがシートの汚れを検知した時、LED点灯にてシート交換を知らせるように構成した。
こうして、ブラシ吸込部に付けたセンサーにより汚れを検知することでシートの交換時期を人に知らせるとができるため、人がわざわざペーパーの汚れを確認する手間から開放される。
本発明の請求項6に係る電気掃除機は、請求項1記載の電気掃除機において、前記シート巻き付き検知センサーがシート巻き付けを検知しない状態で、床磨きモードスイッチの入力を検知した場合、該スイッチの入力なしを検知するまで、電動送風機の駆動モータと回転ブラシの駆動モータの回転数を最適な値に制御し、その後、該スイッチの入力なしを検知した場合、電動送風機の駆動モータと回転ブラシの駆動モータの回転数を、床磨きモードスイッチの入力を検知する前の値に制御する構成とした。
こうして、床磨きモード時に、床磨きスイッチSWを押している間のみメインモータ、パワーブラシモータの回転数をシート巻き付けに最適なものに制御することができ、シート巻き付け後の、メインモータ、パワーブラシモータの回転数を床磨きに最適なものとすることが可能となる。
本発明の請求項7に係る電気掃除機は、請求項1記載の電気掃除機において、前記シート巻き付き検知センサーがシート巻き付けを検知しない状態で、床磨きモードスイッチの入力を検知した場合、一定期間、電動送風機の駆動モータと回転ブラシの駆ー動モータの回転数を最適な値に制御し、その後、電動送風機の駆動モータと回転ブラシの駆動モータの回転数を、床磨きモードスイッチの入力を検知する前の値に制御する構成とした。
こうして、床みがきモード時に、床みがきSWの検出後、一定期間のみメインモータ、パワーブラシモータの回転数をシート巻き付けに最適なものに制御することができ、シート巻き付け後の、メインモータ、パワーブラシモータの回転数を床磨きに最適なものとすることが可能となる。
本発明の請求項8に係る電気掃除機は、請求項1記載の電気掃除機において、床磨きモード時から床磨きモードスイッチ切りの入力を検知し、駆動モータと回転ブラシの駆動モータを動作停止した場合、一定期間、床磨きモードスイッチの入力以外の受付を禁止とするように構成した。
こうして、床みがきモード時から停止後、一定期間、床みがきモード以外の運転モードに移行不可とすることで、床磨きシート取り外し時の安全確保が可能となる。
以上のように本発明の電気掃除機は、こうして、シート巻き付き検知センサーを床用吸込具の吸込口中央付近に配置することにより、シート巻き付け検知の正確性が増すため誤動作が少なくすると共に、シートの巻き付け時と床磨き時の夫々に最適な電動送風機の駆動モータ(メインモータ)、回転ブラシの駆動モータ(パワーブラシモータ)の制御が可能となり、シートの巻き付け状態にて床磨きモードより運転モードに移行した時に、メインモータ、パワーブラシモータのパワーを下げることでシートを掃除機本体に吸い込んでしまうことを回避できる。
また、シート汚れ検知センサーを床用吸込具の吸込口中央付近に配置することにより、センサーにより汚れを検知することでシートの交換時期を人に知らせるとができるため、人がわざわざシートの汚れを確認する手間から開放される。
更に、床磨きモード時に、床磨きスイッチSWを押している間のみ、または一定期間のみメインモータ、パワーブラシモータの回転数をシート巻き付けに最適なものに制御することができ、シート巻き付け後の、メインモータ、パワーブラシモータの回転数を床磨きに最適なものとすることが可能となる。また、床みがきモード時から停止後、一定期間、床みがきモード以外の運転モードに移行不可とすることで、床磨きシート取り外し時の安全確保が可能となる。
本発明の電気掃除機の実施形態について図面を参照して説明する。図1は電気掃除機の全体図であり、集塵用の電動送風機を内蔵する掃除機本体1と、該掃除機本体1に接続される可撓性ホース5と、該可撓性ホース5に接続される延長管4、前記可撓性ホース5の前記延長管接続側に形成された把持部3に配設される手元スイッチ部と、回転ブラシ、該回転ブラシを回転駆動する駆動モータ(図示なし)を内蔵して前記延長管4に接続される床用吸込具2とからなる。
前記手元スイッチ部6には、図2に示すように、各種の運転運転を行うための操作スイッチ、例えば吸引能力を強くする強スイッチ61、弱くする弱スイッチ62、掃除機の運転を停止する切スイッチ63、床磨きモードスイッチ64、ペーパーの剥(は)がしスイッチ65が設けられている。
床用吸込具2は、図3に示すように、吸込具本体ケース21からなり、下面から前面にかけて開口された吸込口(図示なし)が形成されている。床用吸込具2内の長手方向両端に軸受部を介して回転自在に回転ブラシ(パワーブラシ)7が支持されている。床用吸込具2の後面側には吸込口と連通すると共に上下左右に回動自在にベンド23が取り付けられ、床用吸込具2の前壁を構成すると共に吸込口の前側部分を開閉するカバー22が設けられている。
また、床用吸込具2の吸込口の中央付近に光検知センサーまたは機械式センサーでなるシート巻き付き検知センサー(図示なし)と、シート汚れ検知センサー(図示なし)を配置し、吸込具本体ケース21の上面には、警告用のLED が配置されている。上記センサーを吸込口の中央付近に配置する理由は、シートの巻き付け及び汚れ状態を正確に検知するためである。
これにより、従来の掃除機ではシート巻き付けの検知手段がないため、床磨きモードにおいてシートの巻き付け時と、床磨き時とでメインモータ、パワーブラシモータの回転数を変更することができず、それぞれに最適なメインモータ、パワーブラシモータの回転数にて運転ができなかったが、シート巻き付け検知の正確性が増すため、誤動作が少なくし、これらの欠点を解決できる。また、床磨きの際に取付けたシートの汚れを人が判断し取り替えなければならないため煩しかったが、ブラシ吸込部に付けたセンサーにより汚れを検知することでシートの交換時期を人に知らせるとができるため、人がわざわざシートの汚れを確認する手間から開放される。
床用吸込具2のケース前面とカバー22に設けられたローラー9との間の隙間からシート8を挿入させ、挿入したシート8を回転するブラシ7により巻き取るようにする。ローラー9が回転することによりシート8の全面が均一に張った状態で送られるので、回転ブラシ7に均一に巻き付けることができる。
本発明の電気掃除機の運転制御回路を図4に示す。マイコン10には、前記手元スイッチ6の各スイッチ61〜65からの操作信号と、シート巻き付き検知センサー24とシート汚れ検知センサー25の検知信号が入力し、それらの入力信号に応じてマイコン10は電動送風機の駆動モータ(メインモータ)12と回転ブラシの駆動モータ(パワーブラシモータ)14を、それぞれメインモータ駆動回路11、及びパワーブラシモータ駆動回路13を介して運転制御する。
前記強スイッチ61が押されると電動送風機のメインモータ12が高速回転され、掃除機の吸引能力が高まる。また弱スイッチ62が押されると、前記電動送風機のメインモータ12が低速回転され、掃除機の吸引能力が弱まる。
切スイッチ63は、操作されると電動送風機のメインモータ12を停止し、また回転ブラシ7を回転駆動するパワーブラシモータ14も停止させ、完全に掃除機の運転をストップさせる。
また、前記床磨きモードスイッチ64は前記回転ブラシ7にキッチンペーパーなどの塵塵を吸着できるシート8を装着して拭き掃除を行うときに操作するもので、操作時にはパワーブラシモータ14をシート8の装着に最適な同転数(低速)で駆動し、前記回転ブラシ7を回転させる。これにより、シート8を回転ブラシ7にその回転に伴って、自動的に巻き付けられ、シート巻き付き検知センサー24により検知される。
またシート装着後も、前記床磨きモードスイッチ64の操作釦には、床磨き(拭き取り)を良好に行える最適な回転数(低速)で回転ブラシ7は回転制御される。これにて、綺麗に床の汚れを拭き取ることができ、またシート装着で崩れる回転バランスが高速なほど強くなり異音が出やすいという状況が回避され、静かに運転できるようになる。
また、前記剥(は)がしスイッチ65は、前記シート8を回転ブラシ7から取り外す時に操作するもので、操作時にはパワーブラシモータ14を、シート8を自動的に剥がすのに最適な回転数(低速)で逆転駆動させ、回転ブラシ7を逆転させる。
次に、本発明の電気掃除機の動作を図5のフローチャートにより説明する。まず、ステップS0で、動作開始し、ステップS1で、シート巻き付け検知センサー24でシート巻き付けが検知されたか否かを判定する。検知されたら(YES)、次にステップS2で、シート汚れ検知センサー25でシート汚れが検知されたか否かを判定する。
もし検知されたら(YES)、ステップS3で、シート交換お知らせとして警告用のLEDを点灯する。シート交換がされた後、ステップS4で、運転モードの入力を行なう。またステップS2で、シート汚れが検知されなかった(NO)場合も、ステップS4で、運転モードの入力を行なう。
次にステップS5で、運転モードはどのモードであるかを判定する。判定の結果が、床磨きモードであれば、ステップ6で、パワーブラシの回転数、メインモータのパワーを床磨きモードにて設定された値に設定し回転数を最適とする。判定の結果が、切スイッチモードであれば、ステップ7で、運転停止される。
判定の結果が、その他の運転モード、即ち、床磨きモードよりパワーが大となる運転モードに移行した時であれば、ステップ8で、メインモータ、パワーブラシのパワーを下げるもしくは運転を停止しLED点灯にて警告表示する。これにより、ブラシに巻き付いたシートを掃除機本体に吸い込んでしまい異音が発生することと、吸い込みが弱くなることを防止する。
ステップS1で、シート巻き付け検知センサー24でシート巻き付けが検知されなかったら(NO)、ステップS9に至り、運転モードの入力を行なう。次に、ステップS10で、運転モードはどのモードであるかを判定する。判定の結果が、床磨きモードであれば、ステップ11で、パワーブラシの回転数、メインモータのパワーをシート巻き付けに適した値に設定する。このステップ11での動作の詳細は図6、図7のフローチャートで後述する。また、ステップS10での判定の結果が、その他の運転モードであれば、各運転モードにて設定された値でメインモータ、パワーブラシモータの運転を行なう。
次に、ステップ11での動作を図6、図7を参照して、より詳細に説明する。図6において、ステップ21で、床磨きモードスイッチが押され、床磨きSW入力が検知されているか否かが判定される。床磨きSW入力が検知されていると(YES)、ステップ22で、メインモータ、パワーブラシモータをシート巻き付けに最適な回転数となるように制御する。
一定期間の床磨きモードスイッチの押圧後、ステップ23で、床磨きモードスイッチの押圧がなくなったかどうか、即ち、床磨きSW入力なしの検知がされているか否かが判定される。床磨きSW入力なしが検知されなかったら(NO)、ステップ22の前段に戻り、メインモータ、パワーブラシモータをシート巻き付けに最適な回転数となる状態を継続する。もしステップ23で、床磨きSW入力なしと検知がされたら(YES)、次段のステップ24で、メインモータ、パワーブラシモータを床磨きに最適な回転数となるように制御する。
即ち、床磨きSW入力を検知した場合、床磨きSWを押している間の一定期間、メインモータ、パワーブラシモータの回転数をシート巻き付けに最適な値に制御する。その後、メインモータ、パワーブラシモータの回転数を、床磨きSW入力を検知する前の値に制御し、床磨きに最適な回転数となるように制御する。
次に、ステップ25で、手元スイッチ6の切スイッチが操作されたかどうか、即ち、切SW入力が検知されたか否かを判定する。切SW入力が検知されなかったら(NO)、メインモータ、パワーブラシモータを床磨きに最適な回転数に継続する。もし、切SW入力が検知されたら(YES)、ステップ28に至り、メインモータ、パワーブラシモータの運転を停止する。
次に、図7を参照してステップ11の動作の詳細を説明する。ステップ20〜ステップ25までは図6の場合と同様である。即ち、ステップ21で、床磨きモードスイッチが押され、床磨きSW入力が検知されているか否かが判定される。床磨きSW入力が検知されていると(YES)、ステップ22で、メインモータ、パワーブラシモータをシート巻き付けに最適な回転数となるように制御する。
一定期間の床磨きモードスイッチの押圧後、ステップ23で、床磨きモードスイッチの押圧がなくなったかどうか、即ち、床磨きSW入力なしの検知がされているか否かが判定される。床磨きSW入力なしが検知されなかったら(NO)、ステップ22の前段に戻り、メインモータ、パワーブラシモータをシート巻き付けに最適な回転数となる状態を継続する。もしステップ23で、床磨きSW入力なしと検知がされたら(YES)、次段のステップ24で、メインモータ、パワーブラシモータを床磨きに最適な回転数となるように制御する。
即ち、床磨きSW入力を検知した場合、床磨きSWを押圧している間のみ、または一定期間、メインモータ、パワーブラシモータの回転数をシート巻き付けに最適な値に制御する。その後、メインモータ、パワーブラシモータの回転数を、床磨きSW入力を検知する前の値に制御し、床磨きに最適な回転数となるように制御する。
次に、ステップ25で、手元スイッチ6の切スイッチが操作されたかどうか、即ち、切SW入力が検知されたか否かを判定する。切SW入力が検知されなかったら(NO)、メインモータ、パワーブラシモータを床磨きに最適な回転数に継続する。もし、切SW入力が検知されたら(YES)、ステップ26に至り、手元スイッチ6の床磨きモードのスイッチ以外の受付を禁止、所謂、強、弱モードのスイッチの信号を受け付けることを禁止する。
次に、ステップ27で、切SW入力検知後t秒経過したか否かを判定する。切SW入力検知後t秒経過していないなら(NO)、ステップ26の前段に戻り、床磨きモードのスイッチ以外の受付禁止を継続する。切SW入力検知後t秒経過しているならば(YES)、再びステップ21の前段に戻り、同様な動作を行なう。
これにより、従来の掃除機では、床磨きモード時から停止後、床磨きモード以外の運転モードに移行可能であったため、床磨きシート取り外し時にパワーブラシモータが高速回転することがあり危険であったが、図7の動作フローにより、床磨きモード時から停止後、一定期間、床磨きモード以外の運転モードに移行不可とすることで、床磨きシート取り外し時の安全確保が可能となる。
電気掃除機の全体図。 手元スイッチ部の上面図。 本発明の電気掃除機の吸込具側面断面図。 本発明の電気掃除機の運転制御回路図。 本発明の電気掃除機の動作フローチャート図。 本発明の電気掃除機の動作フローチャート図。 本発明の電気掃除機の動作フローチャート図。
符号の説明
1 掃除機本体
2 床用吸込具
3 把持部
4 延長管
5 可撓性ホース
6 手元スイッチ部
63 切スイッチ
64 床磨きモードスイッチ
7 回転ブラシ
8 シート
9 ローラ
10 マイコン
11 メインモータ駆動回路
12 駆動モータ(メインモータ)
13 パワーブラシモータ駆動回路
14 回転ブラシの駆動モータ(パワーブラシモータ)
24 シート巻き付き検知センサー
25 シート汚れ検知センサー

Claims (8)

  1. 集塵用の電動送風機を内蔵する掃除機本体と、該掃除機本体に接続される可撓性ホースと、該可撓性ホースに接続される延長管と、前記可撓性ホースの前記延長管接続側に形成された把持部に配設される手元スイッチ部と、回転ブラシ、該回転ブラシを回転駆動する駆動モータを内蔵して前記延長管に接続される床用吸込具と、前記電動送風機の駆動モータと回転ブラシの駆動モータの夫々の駆動回路を備えた電気掃除機において、塵塵吸着シートを前記床用吸込具の回転ブラシに巻き付けて装着可能な構成とし、前記手元スイッチ部には床磨きモードスイッチと他の運転モードスイッチを設け、前記床用吸込具の吸込口にシート巻き付き検知センサーを配置することを特徴とする電気掃除機。
  2. 前記床用吸込具にシート汚れ検知センサーを配置することを特徴とする請求項1記載の電気掃除機。
  3. 床磨きモードにて前記シート巻き付き検知センサーが、シート巻き付けを検知した場合、電動送風機の駆動モータと回転ブラシの駆動モータの回転数を床磨きに最適な回転数に制御し、シート巻き付けを検知していない時は、シート巻き付けに最適な回転数に制御することを特徴とする請求項1記載の電気掃除機。
  4. 床磨きモードにて前記シート巻き付き検知センサーがシート巻き付けを検知した状態で、床磨きモードより運転モードに移行した時に、電動送風機の駆動モータと回転ブラシの駆動モータのパワーを下げる、もしくは運転を停止しLED点灯にて警告表示するようにしたことを特徴とする請求項1記載の電気掃除機。
  5. 床磨きモードにて前記シート巻き付き検知センサーがシート巻き付けを検知した状態で、シート汚れ検知センサーがシートの汚れを検知した時、LED点灯にてシート交換を知らせるようにしたことを特徴とする請求項2記載の電気掃除機。
  6. 前記シート巻き付き検知センサーがシート巻き付けを検知しない状態で、床磨きモードスイッチの入力を検知した場合、該スイッチの入力なしを検知するまで、電動送風機の駆動モータと回転ブラシの駆動モータの回転数をシート巻き付けに最適な値に制御し、その後、該スイッチの入力なしを検知した場合、電動送風機の駆動モータと回転ブラシの駆動モータの回転数を、床磨きモードスイッチの入力を検知する前の値に制御することを特徴とする請求項1記載の電気掃除機。
  7. 前記シート巻き付き検知センサーがシート巻き付けを検知しない状態で、床磨きモードスイッチの入力を検知した場合、一定期間、電動送風機の駆動モータと回転ブラシの駆動モータの回転数を最適な値に制御し、その後、電動送風機の駆動モータと回転ブラシの駆動モータの回転数を、床磨きモードスイッチの入力を検知する前の値に制御することを特徴とする請求項1記載の電気掃除機。
  8. 床磨きモード時から床磨きモードスイッチ切りの入力を検知し、駆動モータと回転ブラシの駆動モータを動作停止した場合、一定期間、床磨きモードスイッチの入力以外の受付を禁止とすることを特徴とする請求項1記載の電気掃除機。
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