JP2007054225A - Vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気で動作する、家庭の掃除に用いる電気掃除機の制御に関する。 The present invention relates to the control of an electric vacuum cleaner that operates on electricity and is used for household cleaning.
近年、掃除機はさまざまな掃除機の提案がなされており、大きく分けて3つに分類されるようである。一つは従来からの紙袋タイプ、一つはバッグレス(紙袋でないタイプ)方式、あと一つは充電式である。 In recent years, various vacuum cleaners have been proposed for vacuum cleaners, and are roughly classified into three types. One is a conventional paper bag type, one is a bagless (non-paper bag type) type, and the other is a rechargeable type.
また、さらに最近ではこの紙袋タイプとバッグレス方式を使用者が切替できるものも提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
従来、紙袋タイプとバッグレスタイプでは、風路の圧力損失のレベルが異なるため、それぞれの特徴にあったコントロールを行っていた。また、バッグレス方式の場合においては、紙等のつまりが紙袋タイプと比較すると多く発生していたり、逆に、バッグレス方式は紙袋を交換することがなく経済的であったりと、それぞれの特徴を兼ね備えており、使用者が選択していた。しかし、近年では、使用者の掃除の環境によって、どちらが合っているかを使用者が判断することは非常に難しく、使ってみてから決められるように両タイプが対応可能なものが提案されている。 Conventionally, since the level of pressure loss in the air passage is different between the paper bag type and the bagless type, control according to each feature has been performed. In addition, in the case of the bagless method, there are more clogs of paper etc. compared to the paper bag type, and conversely, the bagless method is economical without replacing the paper bag. The user has selected. However, in recent years, it has been very difficult for a user to determine which one is appropriate depending on the user's cleaning environment, and a type that can be used by both types has been proposed as determined after use.
また、検出する方法について、構成からもごみを扱う場所に、電気部品等を配置することは部品に対しても非常にストレス、信頼性面で大きく影響されるため、近傍への配置が困難であった。 Also, with regard to the detection method, the placement of electrical parts, etc. in places where waste is handled from the configuration is also greatly affected by the stress and reliability of the parts, so placement in the vicinity is difficult. there were.
また、バッグレス方式以外の方法も提案されている。 Also, methods other than the bagless method have been proposed.
しかし、この両方を使用者が切り替える場合、風路圧損が影響し切り替える前後では、風量が異なったり、満杯をお知らせする表示の点灯タイミングが異なったり、ずれたりしていた。更に、風量が異なることによる騒音の変動もあり、使用者に違和感を与えていた。 However, when the user switches between the two, the air volume is different and the lighting timing of the display indicating fullness is different or shifted before and after the switching due to the wind path pressure loss. Furthermore, there was a change in noise due to the difference in the air volume, giving the user a sense of incongruity.
本発明は、上記課題を解決して、使用者にとって最適なコントロールを、紙袋、バッグレスともに実現できる電気掃除機を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vacuum cleaner that can solve the above-described problems and can realize optimal control for a user in both a paper bag and a bagless state.
前記従来課題を解決するための本発明は、吸引する電動送風機と、吸引したごみを集塵すると共に、紙袋または集塵ボックスのいずれか1つを内部に装着する集塵室と、前記集塵室内に集塵ボックスが装着されているか否かを検出する検出手段とを有し、前記検出手段の出力に応じて前記電動送風機の入力を調整することで、集塵ボックス、紙袋のタイプに応じた制御コントロールが、同じ電気掃除機本体を用いて実現でき、使用性の高い電気掃除機を提供できる。 The present invention for solving the conventional problems includes an electric blower that sucks in, a dust collection chamber that collects dust that has been sucked in, and in which either a paper bag or a dust collection box is mounted, and the dust collection Detecting means for detecting whether or not a dust collection box is installed in the room, and by adjusting the input of the electric blower according to the output of the detection means, according to the type of the dust collection box and the paper bag The control can be realized using the same vacuum cleaner body, and a highly usable vacuum cleaner can be provided.
本発明によれば、集塵室内に集塵ボックスが装着されているか否かを検出でき、集塵ボックスが装着されていない場合は紙袋が装着されているとみなして、集塵ボックス、紙袋のタイプに適した制御コントロールが同じ電気掃除機本体を用いて実現でき、どちらのタイプでも最適の特性を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to detect whether or not a dust collection box is installed in the dust collection chamber. When the dust collection box is not installed, it is assumed that a paper bag is installed, and the dust collection box and the paper bag Control control suitable for the type can be realized by using the same vacuum cleaner body, and optimum characteristics can be obtained for both types.
第1の発明は、吸引する電動送風機と、吸引したごみを集塵すると共に、紙袋または集塵ボックスのいずれか1つを内部に装着する集塵室と、前記集塵室内に集塵ボックスが装着されているか否かを検出する検出手段とを有し、前記検出手段の出力に応じて前記電動送風機の入力を調整する電気掃除機としたので、集塵室内に集塵ボックスが装着されているか否かを検出でき、集塵ボックスが装着されていない場合は紙袋が装着されているとみなして、集塵ボックス、紙袋のタイプに適した制御コントロールが同じ電気掃除機本体を用いて実現でき、どちらのタイプでも最適の特性を得ることができる。 The first invention is an electric blower that sucks in, a dust collection chamber that collects dust collected by the suction, and a paper bag or a dust collection box mounted therein, and a dust collection box in the dust collection chamber. And a vacuum cleaner that adjusts the input of the electric blower according to the output of the detection means, so that a dust collection box is mounted in the dust collection chamber. If the dust collection box is not installed, it can be assumed that a paper bag is installed, and control suitable for the type of dust collection box and paper bag can be realized using the same vacuum cleaner body. In both types, optimum characteristics can be obtained.
第2の発明は、吸引する電動送風機と、吸引したごみを集塵すると共に、紙袋または集塵ボックスのいずれか1つを内部に装着する集塵室と、前記集塵室内に集塵ボックスが装着されているか否かを検出する検出手段とを有し、前記検出手段の出力に応じて、前記電動送風機の吸引する開放風量を前記電動送風機の入力調整で変える電気掃除機としたので、紙袋または集塵ボックスのいずれを用いても、開放風量を、ほぼ合わせることができる。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an electric blower for sucking, dust collecting the sucked dust, a dust collection chamber in which any one of a paper bag or a dust collection box is mounted, and a dust collection box in the dust collection chamber. And a detection unit that detects whether or not the electric blower is mounted, and in accordance with the output of the detection unit, the electric blower sucked by the electric blower is changed by input adjustment of the electric blower. Even if any dust collection box is used, the open air volume can be almost matched.
第3の発明は、吸引する電動送風機と、吸引したごみを集塵すると共に、紙袋または集塵ボックスのいずれか1つを内部に装着する集塵室と、前記集塵室内に集塵ボックスが装着されているか否かを検出する検出手段とを有し、前記電動送風機の吸引する風量が低下した際に前記電動送風機の入力を下げると共に、前記検出手段の出力に応じて前記入力を下げるレベルを変える電気掃除機としたので、ゴミが多くたまっているときにおいても、動作をタイプが異なってもあわせることができる。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an electric blower for sucking, dust collecting the sucked dust, a dust collection chamber in which any one of a paper bag or a dust collection box is mounted, and a dust collection box in the dust collection chamber. A level of lowering the input according to the output of the detection means and lowering the input of the electric blower when the amount of air sucked by the electric blower is reduced Since the vacuum cleaner changes the operation, even when a lot of garbage is accumulated, the operation can be adjusted even if the type is different.
第4の発明は、風量を検出する風量検出手段を有し、前記風量検出手段の出力と検出手段の出力により、集塵室内に集塵ボックスが装着されているか否かを検出する電気掃除機としたので、集塵室内に集塵ボックスが装着されているか紙袋が装着されているかをより確実に検出できる。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vacuum cleaner comprising an air volume detecting means for detecting an air volume, and detecting whether or not a dust collecting box is mounted in the dust collecting chamber based on the output of the air volume detecting means and the output of the detecting means. Therefore, it can be detected more reliably whether a dust collection box or a paper bag is installed in the dust collection chamber.
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。尚、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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiment.
(実施の形態1)
以下、本発明の第1の実施例を、図1,2を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図1は、本実施例における電気掃除機の外観構成図であり、図2は吸引したゴミを捕集する紙袋、図3は同じくゴミを捕集する集塵ボックスの構成を示す図である。 FIG. 1 is an external configuration diagram of a vacuum cleaner in the present embodiment, FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a paper bag for collecting sucked dust, and FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a dust collection box for collecting dust.
図1において、1は電気掃除機本体で、前部に蓋1aによって開閉される集塵室16が形成してある。2はこの集塵室16の後方に設けた吸引風を発生させる電動送風機、3はホース4の本体との勘合部である接続パイプ、6はホース4内であり、動作の設定を行う手元操作部5(図示せず)を有する先端パイプ、7は延長管、8は吸引風により、塵埃を吸引する部分である床ノズル部である。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a main body of a vacuum cleaner, and a
5は使用者が電気掃除機の動作を制御するための手元操作部で、6はそれを含んだ先端パイプであり、片側は信号線を内蔵しているホース4によって、電気掃除機本体1と接続されており、もう片側は、延長管7と接続されており、動作モードを切り替える為の手元操作部5とから構成されている。
5 is a hand control unit for the user to control the operation of the vacuum cleaner, 6 is a tip pipe including the same, and one side is connected to the main body 1 of the vacuum cleaner by a
次に図2の紙袋11について説明する。 Next, the paper bag 11 in FIG. 2 will be described.
9は捕集されたごみが蓄積されていく袋状体で、蓋1aを開いて集塵室16内にセットするものである。10はこの袋状体9を集塵室16に固定する支持板である。
9 is a bag-like body in which collected garbage is accumulated, and is set in the
図3、図7は、集塵ボックス15の構成である。
3 and 7 show the configuration of the
12は、床ノズル8から吸引されたゴミが本体1を通じて入ってくる吸引部、13は、入ってきたゴミを集塵する集塵スペース、14は、ゴミを選別するフィルター、19は、前記フィルターよりさらに細かなゴミを通過させないメインフィルターである。このような構成からなる集塵ボックス15は蓋1aを開いて前記袋状体9に変えて集塵室16内にセットするものである。
12 is a suction portion through which dust sucked from the
ここで、図4は紙袋11が本体1に装着された状態の断面図である。 Here, FIG. 4 is a cross-sectional view of the state in which the paper bag 11 is mounted on the main body 1.
本体1前方に位置する集塵室16内に紙袋11がセットされており、本体1後方に位置する電動送風機2で吸引し、前記紙袋11内に捕集する構成である。
A paper bag 11 is set in a
更に、図5は本発明の実施の形態1についての回路ブロック図である。 FIG. 5 is a circuit block diagram of the first embodiment of the present invention.
2は、吸引風を発生させる電動送風機、18は、紙袋11が装着されているか、または集塵ボックス15が装着されているかを検出する検出手段、17は、この検出手段18の信号を受け、前記電動送風機2をコントロールする制御手段である。
2 is an electric blower for generating suction air, 18 is a detection means for detecting whether the paper bag 11 is attached or the
この制御手段17は、電流検出手段17a、電圧調整手段17b、設定記憶手段17cを有している。電流検出手段17aは電動送風機2に流れる電流を検出するものである。電圧調整手段17bは、電流検出手段17aの検出した電流により、前記電動送風機2への印加電圧を調整するものである。さらに、設定記憶手段17cは、紙袋11、集塵ボックス15それぞれの動作における電圧、電流の特性を記憶しているものである。
The control unit 17 includes a current detection unit 17a, a voltage adjustment unit 17b, and a setting storage unit 17c. The current detection means 17 a detects the current flowing through the
以下本発明の実施の形態1について図5を参照しながら説明する。 Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIG.
使用者が、前記手元操作部5で動作を指示すると、制御手段17がその信号を受け、前記電動送風機2を駆動させる。駆動が開始されると、電動送風機2の前面、集塵室16が負圧になりホース4、延長管7、床ノズル8を通じて、床面が負圧になっていく。ここで、この負圧になっていく吸引風を利用し、ごみを吸込んでいくことになる。
When the user instructs the operation with the
吸引されたごみは、前記床ノズル8から延長管7に移動していく。さらに吸引されたごみは、ホース4を通じて本体1内の集塵室16に入る。この流れの中で、集塵室16にセットされる紙袋11、集塵ボックス15内にゴミが捕集されていくわけである。
The sucked dust moves from the
ここで、図6について説明する。 Here, FIG. 6 will be described.
図6は、前記紙袋11、集塵ボックス15の風量に対する圧力損失(以下、圧損と記す)の関係を示す図である。風量を横軸にし、縦軸に圧損を取ると風量が大きくなると、圧損も増える傾向にあることがわかる。さらに、前記紙袋11と集塵ボックス15を比較すると、明らかに紙袋11のほうが圧損が小さいことがわかる。風路の抵抗等、他にも損失となる要因はあるが、より性能の高いものを得るためには損失が小さいほうがいい。たとえば、同じ信号を前記制御手段17が前記電動送風機2に送ったとしても、圧損が大きい場合には前記床ノズル8の先で吸引する風量が小さくなり、圧損が小さい場合には、大きい場合よりは、風量が大きくなる。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship of pressure loss (hereinafter referred to as pressure loss) with respect to the air volume of the paper bag 11 and the
電流検出手段17aにより検出された電流において、現在印加している電圧に対する電流としての多少を判定する。もし、電流が多いと判断した場合には、負荷が大きくなったと判断でき、電圧調整手段17bが電圧波形を可変させる(xを小さくしていく)。これを繰り返し、電流と電圧のバランスが取れたところで安定した動作を行えることができる。 Of the current detected by the current detection means 17a, the degree of current as the current applied voltage is determined. If it is determined that there is a large amount of current, it can be determined that the load has increased, and the voltage adjusting means 17b varies the voltage waveform (decreasing x). By repeating this, stable operation can be performed when the current and voltage are balanced.
この特性は、紙袋11、集塵ボックス15の構成でもわかる。つまり、紙袋11は、吸引された空気は前記紙袋11を構成している袋状体9を通過すれば電動送風機2に達するが、集塵ボックス15の場合には、集塵スペース13からフィルター14(図7に示す)を通り、更に後方に位置するフィルター19(図7に示す)を通過して、前記電動送風機2に達することになり、達するまでの通路も直線ではなく入り組んだところを通過し、その長さも、紙袋11に比べて長いので、多くの損失を生むことになる。よって、図6のような特性の差が発生することになる。
This characteristic can also be understood from the configuration of the paper bag 11 and the
さて、ここで、掃除機の負荷と入力の一般的な特性を図14(a)に示す。横軸に負荷を取り、縦軸に入力電力(本体1)をとった関係図である。これは、負荷が小さいとき(A点)から大きくなるにつれ、入力を上げていきある入力以下で制限をかけ(B点)、後は電動送風機2の特性(B−C間)になるような制御を行っている。それぞれの場合での、制御手段17が電動送風機2に印加する電圧波形は図14(b)のようになる。この図14でも明らかなように、前記電動送風機2を用いた本体1の特性において、負荷(圧損)が変化すればその特性自体も変化することになる。ここで、B−C間の特性は、電動送風機2に100Vをすべて加えた特性となり、入力制限でB点を設けている。また、B点からA点までの間については、騒音を配慮し入力制限よりさらに小さく対応している。
Now, the general characteristics of the load and input of the cleaner are shown in FIG. It is the relationship figure which took the load on the horizontal axis and took the input power (main body 1) on the vertical axis. As the load increases from the time when the load is small (point A), the input is increased to limit the input below a certain input (point B), and then the characteristics of the electric blower 2 (between B and C). Control is in progress. The voltage waveform applied to the
また、開放状態での入力、ゴミ満杯時の検出については、すべて前記電動送風機2に流れる電流を検出して行っている。それぞれの負荷の状態での電流を基に、電動送風機2の動作をコントロールしている。よって図14のA点は、所定の電圧Bを加えた時の電流によって、負荷が大きければ電圧値を可変(xを小さく)していき、入力調整を行う。
Moreover, the input in the open state and the detection when the garbage is full are all performed by detecting the current flowing through the
満杯表示については、図14の(b)のB−C間であり、電動送風機2がフル通電で動作している状態である。よってこの状態での負荷のよる電流の大きさで所定の負荷と判断されたときに満杯表示を行っている。
About full display, it is between B-C of FIG.14 (b), and is the state which the
先ほど述べた紙袋11と集塵ボックス15の圧損には差があるため、同じ電動送風機2で紙袋11と集塵ボックス15の特性を測定すると、圧損差で図8のような特性差が生じるはずである。
Since there is a difference in the pressure loss between the paper bag 11 and the
ここで、掃除機本体1は、紙袋11を使用しても、集塵ボックス15を使用してもよいので、交換をした場合には、特性が異なってくることになる。たとえば図8のA点で紙袋11から集塵ボックス15に変更したとすると、図8でもわかるように、入力が上がっており、騒音が大きくなる可能性が十分にある。また図8のB点で紙袋11から集塵ボックス15に変更した場合には、C点に動作ポイントが移動するため、負荷がやや大きくなった状態になり、吸込みに影響することも考えられる。これらの変化は、使用者にとってはまったく関係のないことであり、違和感を覚え、更に使用性に対して非常に低下した状態となる。
Here, since the cleaner body 1 may use the paper bag 11 or the
そこで、前記検出手段18によって、紙袋11が装着された状態か、集塵ボックス15が装着された状態かを検出する。
Therefore, the detection means 18 detects whether the paper bag 11 is attached or whether the
ここで、検出手段18について説明する。図9(b)に示したように、集塵ボックス15が装着された場合に検出可能な構成としている。たとえば、この図の場合にはスイッチを用いての検出である。スイッチの場合には、使用者が簡単に押せない部分に取り付ける構成とするため、図のφXを所定値以下(たとえば3)とし構成する。また図9の(c)の場合には、光を用いて判断できる。集塵ボックス15が装着された場合には、発光された光が受光に届かないため装着していると判断できる。さらに、(d)では、磁力を用いて判断を行う。つまり、集塵ボックス15に埋め込まれた磁石(磁力を発生できるもの)に対して、この磁力を本体1側で判断する。電気掃除機の場合、ゴミを扱う商品であり、このゴミの進入を考えた場合には、磁力を用いた検出が一番精度がよく確実である。ただし、コストが高くなってくることが想定される。逆に上記のスイッチを使用する場合においても、ゴミの進入を防ぐ様、また進入しても抜けていくような構成にしておけば、検出は十分に可能である。この検出方法によっては、集塵ボックス15の装着がなされたかどうかを検出することで代用ができ、たとえば、図9のように、前記集塵ボックス15が装着されたことを検出するため、本体1の集塵ボックス15の装着部分に検出手段18を設け、検出する。また、前記集塵ボックス15の装着が不完全な場合には、吸引されたゴミが漏れたり、集塵室16の下面に落ちたりするために確実な装着を必要とする。この確実な装着のための検出と兼ねることでも同様の効果を得る。この検出手段18で検出された場合、検出手段18が前記制御手段17に検出信号を送り、これを受けた制御手段17は集塵ボックス15を使用者が使っていると判断できる。
Here, the detection means 18 will be described. As shown in FIG. 9B, the configuration is such that it can be detected when the
また、この検出方法で吸引する風量を検出できる風量検出手段20を用いて、予め設定された負荷状態になったときの電動送風機2の入力を判定することで、判断でき、たとえば、図15のA点での入力を検出すれば(前記制御手段17の出力)Bであれば集塵ボックス15、Cであれば紙袋11となる。この風量検出手段20の信号を前記制御手段17が受け、前記電動送風機2の入力を確認すれば、上記動作を実現できる(図10)。
Moreover, it can be determined by determining the input of the
前記制御手段17の設定記憶手段17cが記憶している集塵ボックス15での動作になるように電動送風機2の電流を電流検出手段17aで検出し、前記電流調整手段17bが入力を調整し、電動送風機2を動作させる。
The current of the
そこで、これらの検出方法で使用者がどちらを使用しているかを検出した場合に、以下の動作を行う。 Therefore, when detecting which one the user is using with these detection methods, the following operation is performed.
まず、図11(a)に示したように、集塵ボックス15の場合には負荷の小さい(開放)状態でのポイントがずれてくるので、これを検出した場合には、このポイントをあわせるように、制御手段17が電動送風機2の動作を調整して図11(b)のような特性を得る。
First, as shown in FIG. 11 (a), in the case of the
また、負荷が大きい場合であるが、この場合には電動送風機2の吸引する風量が少なく、電動送風機2自体を冷却する風が少なくなることから、本体1自体の温度の上昇も抑える必要がある。そこで、所定のポイント(負荷状態)で、吸引できなくなったことを表示させながら(図示せず)電動送風機2の入力を下げる動作を行っている。この動作のポイントが、紙袋11と同様の設定では、集塵ボックス15にした場合に、更に負荷が大きくならないと入力を下げないことになり(前記電動送風機2の電流で判断している)、紙袋11の設定のまま(図12のAポイント)であれば紙袋11のセット時(図12のC)以上に負荷が大きくならないと(図12のB)入力を下げられない。よって、この場合も集塵ボックス15を検出した場合には、入力を下げるポイントを早めるようにする。図12(b)の様に、今までのポイントBではなく、C’にすることで、温度に対する保護を確実にでき、使用者に違和感のない状態を得ることができる。
Moreover, although it is a case where load is large, in this case, since the air volume sucked by the
上記に示した動作を行うにあたり、前記手元操作部5で使用者が設定した動作モード(強や弱での運転)それぞれで、集塵ボックス15と紙袋11の差を補正することで、より使用性を向上できる。
In performing the above-described operation, it is possible to use more by correcting the difference between the
また、前記風量検出手段20によって前記電動送風機2の入力との関係で、集塵ボックス15の装着か紙袋11の装着かを検出することを説明したが、装着がされた場合に、装着する前後で前記風量検出手段20の出力信号が変化したかどうかを検出し、変化があれば(負荷が小さくなっている場合)捕集したゴミを廃棄したと推定でき、変化がない場合には、そのままの状態で装着されたと判断できる。さらに、紙袋11の装着においても、確実な装着を行わないとゴミが漏れたり負荷の特性がずれたりすることになる。このずれを前記風量検出手段20と電動送風機2の関係から上記と同様に漏れ等の有無を検出でき、この方法を用いることで推奨されていない紙袋(近年市販されている各メーカー共用の紙袋)を使用している場合にも検出でき、使用性を向上させながら、本体1の故障の要因を排除できる。
In addition, it has been described that the air volume detection means 20 detects whether the
以上のように、本発明は、使用者が紙袋とバッグレスを使い分けできる電気掃除機において、どちらのタイプで使用しているかを確実に検出し、その使用している特性を十分に発揮できるように、自動的に特性切替を行い、使用性、信頼性が高く、使用者に満足を提供できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to reliably detect which type the user is using in the vacuum cleaner in which the user can properly use the paper bag and the bagless, and to fully exhibit the characteristics used. In addition, the characteristics are automatically switched, and the usability and reliability are high, so that the user can be satisfied.
1 本体
2 電動送風機
3 接続パイプ
4 ホース
5 手元操作部
6 先端パイプ
7 延長管
8 床ノズル
9 袋状体
10 支持板
11 紙袋
12 吸引部
13 集塵スペース
14 フィルター
15 集塵ボックス
16 集塵室
17 制御手段
18 検出手段
20 風量検出手段
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