JP2008036109A

JP2008036109A - 電気掃除機

Info

Publication number: JP2008036109A
Application number: JP2006214096A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Tsuzuki; 真一都築; Seiichi Ueno; 聖一上野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-08-07
Filing date: 2006-08-07
Publication date: 2008-02-21

Abstract

【課題】電気掃除機の集塵袋にごみが溜まり吸引力が低下すると、塵埃検出手段を通過する塵埃の速度が遅くなり、塵埃検出手段の感度が上昇して無駄な電力を消費すること。
【解決手段】塵埃の大きさにあわせた複数の増幅手段２３２、２３３を有し、空気通路内の塵埃を検出する塵埃検出手段と、塵埃を集塵する通気性を有した集塵袋とを備え、前記集塵袋にごみが溜まり吸引力が低下したときに、前記塵埃検出手段の感度を下げる補正を行い、前記吸引力が低下したときに塵埃検出手段を通過する塵埃の速度が遅くなって埃検出手段の感度が上がることを防止するようにしたことにより、集塵袋内のごみの量によらず、被掃除面にある塵埃を一定の感度で検出することができるようになり、被掃除面の塵埃が少ないときに無駄な電力を消費することもなくなり、省エネを図った使用性の良い電気掃除機を提供することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は電気掃除機に関するもので、特に、空気通路上を通過する塵埃を検出する塵埃検出手段に関するものである。

従来この種の電気掃除機の塵埃検出手段は、図１２や図１３に示すような構成になっていた。図１２および図１３において、塵埃が流れる空気通路内に光を放つ発光部２３０と、発光部２３０からの光を受光し受光量に応じた信号を出力する受光部２３１は、塵埃が流れる空気通路に発光部２３０と対向して設けられている（以下、この発光部２３０と受光部２３１を合わせてごみセンサー２３と称す）。受光部２３１からの出力Ｖｓは増幅手段Ａ２３２により増幅された後、その信号Ｖａはパルス変換手段Ａ２３５によりパルスＳａに変換され、ごみ判断手段２３８に入力される。ごみ判断手段２３８は、このパルスＳａの数を計数すると同時に、パルス幅を計測してパルス幅が広い場合、すなわち塵埃が大きい場合にはパルスＳａへ計数する数を増やすよう補正し、制御手段１０はごみ判断手段２３８の計数が多いときにはファンモーター１１の入力を上昇させるよう制御する。こうすることで、大きな塵埃があるときには自動的に吸引力を上げて塵埃を吸引できるようにするなど、被掃除面の塵埃分布に応じて最適な吸引力を選択するので、吸引力を使用者が調整するといった煩わしさが解消され、また、塵埃量により吸込力が制御されるため、被掃除面がきれいな状態では吸込力がセーブされて床面に吸込具が吸着し操作が重くなるといった問題も解消することができる（例えば、特許文献１参照）。
特公平７−２８８４７号公報

現在、生活環境の変化により、ハウスダストに対する関心が高まり、数μｍの小さい塵埃を検出できる電気掃除機の塵埃検出装置が要求されている。

しかしながら従来の技術においては、パルス幅によって塵埃の大きさを判断する場合、塵埃が受光部２３１に対して十分小さい場合は塵埃の大きさが変化してもパルス幅はほとんど変化しない。例えば、円形の受光部２３１を塵埃が通過するときに、通過する塵埃の大きさを直径Ｘの球体、受光部の大きさを直径Ｙの円、通過速度をＺとすると、通過時間は（Ｘ＋Ｙ）／Ｚであるが、ここでＸ＜＜Ｙであるときには通過時間はＹ／Ｚとなり、塵埃の大きさによる通過時間の変化はほぼ無くなってしまい、塵埃の大きさの判断は困難である。また、直接Ｖａの変化を見て塵埃の大きさを判断しようとした場合でも、砂粒と細塵を同時に見ようとすると、受光部２３１の受光量の変化は受光部２３１へ当たる光を遮る面積に比例するため、受光部２３１の大きさが砂粒より大きい場合、（砂粒の直径）：（細塵の直径）＝１０：１とすると、受光量の変化の比率は１０²：１²＝１００：１になり、これだけの変化の幅がある塵埃の大きさを正しく検知することは困難であった。

また、集塵袋内に塵埃が集塵されていくと、吸引力が徐々に低下していきごみセンサー部を通過する塵埃の速度が遅くなる為にごみセンサーの感度が上昇してしまう。これにより、被掃除面の塵埃が少ない場合でも多量な塵埃があると判断し、これに応じて吸引力が増加し、無駄な電力を消費することがあった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、集塵袋内に集塵された塵埃の量に応じてごみセンサーの感度を切換えてその補正を行う電気掃除機を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために本発明の電気掃除機は、塵埃の大きさにあわせた複数の増幅手段を有し、空気通路内の塵埃を検出する塵埃検出手段と、塵埃を集塵する通気性を有した集塵袋とを備え、前記集塵袋にごみが溜まり吸引力が低下したときに、前記塵埃検出手段の感度を下げる補正を行い、前記吸引力が低下したときに塵埃検出手段を通過する塵埃の速度が遅くなって埃検出手段の感度が上がることを防止するようにしたものである。これによって集塵袋内のごみの量によらず、被掃除面にある塵埃を一定の感度で検出することができるようになり、被掃除面の塵埃が少ないときに無駄な電力を消費することもなくなり、省エネを図った使用性の良い電気掃除機を提供することができる。

本発明の電気掃除機は、集塵袋内のごみの量によらず、被掃除面にある塵埃を一定の感度で検出することができ、無駄な電力を消費することもなく、省エネを図った使用性の良い電気掃除機を提供することができる。

第１の発明は、塵埃の大きさにあわせた複数の増幅手段を有し、空気通路内の塵埃を検出する塵埃検出手段と、塵埃を集塵する通気性を有した集塵袋とを備え、前記集塵袋にごみが溜まり吸引力が低下したときに、前記塵埃検出手段の感度を下げる補正を行い、前記吸引力が低下したときに塵埃検出手段を通過する塵埃の速度が遅くなって埃検出手段の感度が上がることを防止するようにしたことにより、被掃除面にある塵埃に応じた制御を行うことができ、省エネで使用性の良い電気掃除機を提供することができる。

第２の発明は、第１の発明の塵埃検出手段の出力により吸引した塵埃の量を検出することで、集塵袋の目詰まり具合を推測し、推測した目詰まり具合に応じて、前記塵埃検出手段の感度を補正するようにしたことにより、被掃除面にある塵埃に応じた制御を行うことができ、省エネで使用性の良い電気掃除機を提供することができる。

第３の発明は、第１の発明に加えて集塵袋の着脱回数をカウントする着脱検出手段を備え、前記カウントした着脱回数により塵埃検出手段の感度を補正するようにしたことにより、被掃除面にある塵埃に応じた制御を行うことができ、省エネで使用性の良い電気掃除機を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図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無い。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図面を用いて説明する。なお、従来と同一構成の部品については同一符号を付し、説明を省略する。

図１は本発明の実施の形態１における電気掃除機の塵埃検知手段のブロック図である。図１において、２３０は塵埃が流れる空気通路内に光を放つ発光部、２３１は発光部２３０からの光を受光し受光量に応じた信号を出力する受光部で、塵埃が流れる空気通路に発光部２３０と対向して設けられている。受光部２３１からの出力Ｖｓは増幅手段Ａ２３２と増幅手段Ｂ２３３でそれぞれ増幅される。増幅手段Ａ２３２は、増幅部Ａ２３２０と、オペアンプやＤＳＰなどの高速演算処理ＣＰＵなどで構成されるフィルター部Ａ２３２１で構成され、Ｖｓを特定の周波数帯（以降、周波数帯Ａと称す）を中心に増幅した信号Ｖａを出力し、これをパルス変換手段Ａ２３５がパルスに変換し、その出力Ｓａがごみ量やごみの種類を判別するごみ判断手段２３８に入力される。増幅手段Ｂ２３３も同様に、増幅部Ｂ２３３０と、オペアンプやＤＳＰなどの高速演算処理ＣＰＵなどから成るフィルター部Ｂ２３３１で構成され、Ｖｓを特定の周波数帯（以降、周波数帯Ｂと称す）を中心に増幅した信号Ｖｂを出力し、これをパルス変換手段Ｂ２３６がパルスに変換し、その出力Ｓｂがごみ判断手段２３８に入力される。ごみ判断手段２３８はこのＳａとＳｂの２つの信号入力によって掃除している場所のごみの大きさと量を判断する。

なお、増幅手段Ａ２３２の増幅度は直径２００μｍ程度の砂粒より大きなごみを検知できるような狙いの増幅度に、増幅手段Ｂ２３３の増幅度は直径２０μｍ程度の細塵から増幅手段Ａの狙いの２００μｍの大きさのごみをそれぞれ検知できるような狙いの増幅度になっている。

以上のように構成された電気掃除機の塵埃検出手段についてその動作を説明する。

掃除中に空気通路内にごみが流れると、発光部２３０からの光が、このごみにより遮断され、受光部２３１の受光量は少なくなり出力電圧Ｖｓは小さくなる。このＶｓをフィルター部Ａ２３２１を通して増幅部Ａ２３２０で増幅して、その信号Ｖａを出力する。フィルター部Ａ２３２１はカットオフ周波数ｆａ１を持つハイパスフィルターおよびカットオフ周波数ｆａ２を持つローパスフィルタから成るバンドパスフィルターであり、特定の周波数帯Ａ（ｆａ１〜ｆａ２）を中心に増幅する構成となっており、この周波数ｆａ１およびｆａ２は、ごみがごみセンサー２３を通過する速度によって算出される周波数である。

以下に周波数ｆａ１とｆａ２の算出方法を述べる。発光部２３０と受光部２３１をそれぞれ直径Ｙの円形とし、検知するごみを直径Ｘの球体とすると、対向する発光部２３０と受光部２３１をそれぞれ上底と下底にした円柱（以降、領域Ｒと称す）の中をごみが通過するときが、受光部２３１の受光量が一番低下するときであり、そのときのごみの通過の様子を図２に、受光部２３１の受光量の変化を図３（ａ）、（ｂ）に示す。なお、受光量はごみが発光部２３０が発する光を遮っていないときを１００％とする。図２、図３（ａ）、（ｂ）において、ごみがごみセンサー２３を通過するときには、（ア）ごみが通過する前、（イ）ごみが領域Ｒの外壁と交わっているとき（領域Ｒに入るとき）、（ウ）ごみが領域Ｒの中に入ったとき（エ）ごみが領域Ｒの外壁と交わっているとき（領域Ｒから出るとき）（オ）ごみが通過し終わったときの５つの状態がある。このときの受光部２３１の受光量の変化は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ごみの大きさやごみセンサー２３を通過する速度によって異なり、ごみが大きくなるほど変化量は大きくなってその変化時間も長くなり、通過速度が速くなればなるほど変化時間は短くなる。増幅手段Ａ２３２はこの（イ）の時の受光量の変化を利用して、受光量の変化をフィルター部Ａ２３２１でフィルタリングして増幅部Ａ２３２０で増幅する。

（イ）の状態の時間Ｔは、ごみが領域Ｒの中心を速度Ｚで進入するときは、ごみが小さく、Ｘ≦ＹであるときにはＴ＝Ｘ／Ｚ、ごみが大きく、Ｘ≧ＹであるときにはＴ＝Ｙ／Ｚになる。したがって受光部２３１の直径Ｙ＝３ｍｍとすると、増幅手段Ａ２３２の場合、直径２００μｍ程度の砂粒より大きなごみを検知することを考慮すると、検知するごみの大きさの狙いはＸ≧２００μｍとなるので、Ｔは２００μｍ／Ｚ≦Ｔ≦３ｍｍ／Ｚとなり、通過速度Ｚの範囲を設定すればＴおよびそれにあわせた周波数ｆａ１、ｆａ２が決定される。増幅手段Ａ２３２は、入力信号Ｖｓを上記方法で定めた周波数帯ｆａ１〜ｆａ２でフィルタリングして増幅し、その出力Ｖａはパルス変換手段Ａ２３５に入力される。こうすることで、ノイズを除去してごみがごみセンサー２３を通過する信号のみを抽出することができる。

増幅手段Ｂ２３３は増幅手段Ａ２３２と同様に、Ｖｓを特定の周波数帯Ｂ（ｆｂ１〜ｆｂ２）を中心に増幅させた信号Ｖｂを出力する構成となっている。ｆｂ１とｆｂ２は２０μｍ程度の細塵を主に検知できるようにすることと、２００μｍ以上のごみは増幅手段Ａ２３２で検出できることを考慮すると、検知するごみの大きさの狙いは２０μｍ≦Ｘ＜２００μｍになるため、Ｔは２０μｍ／Ｚ≦Ｔ≦２００μｍ／Ｚとなり、通過速度Ｚの範囲を設定すればＴおよびそれにあわせた周波数ｆｂ１、ｆｂ２が決定される。増幅手段Ｂ２３３は、増幅手段Ａ２３２に比べて周波数帯Ｂの帯域を狭くすることができるので、ノイズに対してより強くなり、ごみの信号のみをより増幅することができるので、より正確にごみを検知することができる。

実際の設計においては、ｆａ１、ｆａ２、ｆｂ１、ｆｂ２については、増幅手段を構成する回路素子や機構、ごみが領域Ｒを通過する位置などにも左右される。例えばオペアンプの特性や、ごみの通過経路内の発光部２３０の光の乱反射、ごみが領域Ｒの中心以外を通過すること、ごみが領域Ｒの外を通過しても受光部２３１の受光量が若干変化することなども考慮して設定される。また、通過速度Ｚについても、掃除機を用いて同じ風量でごみを吸引している場合でも、ごみセンサー２３を通過する速度はごみの大きさによって異なり、大きなごみほど通過速度は遅くなるので、例えば、大きなごみを検知するための増幅手段Ａ２３２のフィルターの設定に用いるＺは、増幅手段Ｂ２３３のＺよりも低めに設定するなど、検知する狙いのごみによって計算に用いるＺの値を合わせる。したがって、フィルター部Ａ２３２１のハイパスフィルターのカットオフ周波数ｆａ１は、フィルター部Ｂ２３３１のハイパスフィルターのカットオフ周波数ｆｂ１よりも低く設定して、大きなごみに合わせた周波数にすることで、より正確にごみを検知することができる。

増幅手段Ａ２３２が増幅する狙いの大きなごみと、増幅手段Ｂ２３３が増幅する狙いの小さなごみがそれぞれごみセンサー２３を通過したときの信号の流れを図４に示す。受光部２３１の受光量はごみが通過したときに減少し、それにより出力される出力Ｖｓも減少する。そのＶｓの変化量を増幅手段Ａ２３２と増幅手段Ｂ２３３が増幅する。その際、増幅手段Ａ２３２については、大きなごみが通過したときの信号に対応した周波数帯ｆａ１〜ｆａ２の信号を増幅させるためのフィルターを持っており、大きなごみが通過したときの信号は増幅させ、小さなごみが通過したときの信号は減衰させる。逆に、増幅手段Ｂ２３３については、小さなごみが通過したときの信号に対応した周波数帯ｆｂ１〜ｆｂ２の信号を増幅させるためのフィルターを持っており、大きなごみが通過したときの信号は減衰させ、小さなごみが通過したときの信号は増幅させる。そして、その出力Ｖａ、Ｖｂはそれぞれパルス変換手段Ａ２３５とパルス変換手段Ｂ２３６でパルスに変換される。パルス変換手段Ａ２３５はＶａとあらかじめ設定したＶａｔがＶａ＞Ｖａｔになるときにパルスを出力するので、大きなごみに対してのみパルスを出力する。パルス変換手段Ｂ２３６についてはＶｂとあらかじめ設定したＶｂｔがＶｂ＞Ｖｂｔになるときにパルスを出力するので、小さなごみに対してのみパルスを出力する。これらのパルス変換手段の出力Ｓａ、Ｓｂはごみ判断手段２３８に入力される。そして、ごみ判断手段２３８はＳａとＳｂの２つのパルスの数によって掃除している場所のごみの大きさと量を判断する。また、Ｓａについては、大きなごみに対しての信号であるので、Ｓｂとは違い、ごみの大きさによるパルス幅の変化量も大きいので、パルスの幅も検知してごみの大きさを判断する。なお、本実施の形態では増幅手段Ｂは大きなごみが通過したときの信号を減衰させて、大きなごみを検知しないようにしていたが、減衰させずに大きなごみと小さなごみの両方を検知して、ごみ判断手段２３８で判断方法を変える、例えばＳａとＳｂが同時に入ってきたときには大きなごみが通過したと判断し、Ｓｂのみが入ってきたときには小さなごみが通過したと判断することで、大きなごみが通過したときの信号を減衰させる機能、すなわちフィルター部Ｂ２３３１のハイパスフィルターを省くことができるので、コストダウンを図ることができる。

制御手段１０はこのごみ判断手段２３８が判断するごみの大きさと量によってファンモーター１１への入力を変化させて、ごみの種類に応じた最適な入力に設定する。例えば、小さな細塵のみが検出されているときは吸引力を上げなくてもごみが吸引できるため、ファンモーター１１への入力はそれほど上げず、逆に大きなごみが検出されたときはファンモーター１１への入力を上げてごみを吸引できるようにする。こうすることで、被掃除面の状況に応じて最適な吸引力で掃除を行うことができる。

また、表示手段１４は、図５に示すようなごみの大きさ別の、砂レベル表示部１４１とホコリレベル表示部１４２の２つのレベルメーターになっており、それぞれＳａとＳｂのパルス数に合わせて表示を変化させることで、使用者に被掃除面のごみの状況を知らせることができる。

このような塵埃検出手段を利用し、被掃除面の状況を知らせることができるが、これを電気掃除機全体の構成で考えてみる。

電気掃除機は、一般的に図９のような構成である。

図９は、本実施の形態における電気掃除機の外観構成図で、３０１は電気掃除機本体、３０２は、吸引風を発生させる電動送風機、３０３は、ホース３０４の本体との勘合部である接続パイプ、２３は接続パイプ内に設置されたごみセンサー、３０６は、ホース３０４内であり、動作の設定を行う手元操作部３０５を有する先端パイプ部、３０７は、延長管、３０８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。

本体３０１が使用者によって手元操作部３０５を操作し、動作を行うと、本体３０１にある電動送風機２への供給電力がスタートされる。前記電動送風機３０２が動作を開始すると、図１０に示すように前記電動送風機３０２によって発生した気流が排気されることで、その前方の空気が負圧になり、吸引力が発生することになる。これによって、前記床ノズル部３０８から吸引されたごみが、延長管３０７、ホース３０４を経由して本体３０１に到達する。ここで、本体１に入ったごみは、集塵室３０９にある集塵袋３１０で集塵され、空気は前記電動送風機３０２を介して、本体１外へ放出されることになる。

ここで、ごみを集塵する集塵袋３１０であるが、図１１に示すような形状が一般的であり、これを構成している材料については、空気を通し、ごみは通さない構成にしなければならない。よって、網目状に構成し、この網目の大きさによって集塵できるごみの形状が決まることになる。

床面のごみを吸引していくと集塵袋３１０内にごみがたまっていくことになるが、小さなごみは集塵袋３１０の網目の中に堆積していくことで吸引力を落とし、大きなごみは集塵袋３１０の内部にたまり吸引力を落としていくことになる。吸引力が落ちるとノズル部３０８からホース３０４、本体３０１を経由する風の流れも遅くなり、それに応じて吸い込んだごみがごみセンサー２３部を通過する速度も遅くなっていく。吸引力が落ち、ごみセンサー２３を通過するごみの速度が遅くなると、図３（ｂ）に示すようにごみセンサー２３の発光部２３０と受光部２３１をごみが遮り受光量を小さくする時間即ち通過時間が長くなっていく。この受光量の変化を見る時のごみの大きさは、増幅手段Ａ２３２によって検出されるごみの場合にはごみセンサー２３を通過する通過時間は（Ｙ＋Ｘ）／Ｚとなり、違う大きさのごみが通過した場合には（Ｙ＋Ｘ＋α）／Ｚとなる。一方増幅手段Ｂ２３３によって検出されるごみの場合には、Ｙ＞＞Ｘから通過時間はＹ／Ｚとなり、違う大きさのごみが通過した場合には（Ｙ＋α）／Ｚとなる。これより大きなごみよりも小さなごみのほうが、大きさの違うごみが通過したときの変化率が大きくなる。従って増幅手段Ｂ２３３により検出されるような小さなごみが通過する時の受光量の変化を検出することで、ごみがごみセンサー２３部を通過する平均速度を正確に検出することができるようになる。ここで、増幅手段Ｂ２３３が検出する通過時間を測定し、所定回数の平均値を算出する。例えば１０個毎に平均値を算出することとする。このようにすることにより回路的なばらつきやごみがごみセンサー２３を通過するときの物理的なばらつきを無くした通過時間を見ることができる。この１０個毎の平均値をＴ１、Ｔ２・・・というように順次算出していく。このＴ１、Ｔ２と検出し計算された時間は、時間が長い場合にはごみセンサ３を通過する速度が遅くなったと判断することができる。そこで図６のように、１０個分の平均値が常にＴ１となるようにごみ判断手段２３８で補正をかけてごみの判断を行うようにする。これによりごみセンサー２３を通過するごみの大きさの検出状況即ちごみセンサー２３の感度を一定に保つことが可能となる。これで集塵袋３１０内にごみが貯まり、風量が低下した場合でもごみが無いときと同一の判断を行うことができるようになり、増幅手段Ａで検出される大きなごみに対しても同じように、ごみの無い時と同じ判断をおこなうことが可能となる。ごみの量が大きいまたは多いときにはファンモーター１１への入力を上げる制御を行うが、風量の差即ち集塵袋３１０内のごみの量による検出結果の差がなくなり同じ大きさのごみであるのに、ファンモーター１１の入力を上げる時間が長くなるということも無くすことができるようになり、無駄なく効率的な掃除を行うことが可能となる。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について図面を用いて説明する。なお、従来および実施の形態１と同一構成の部品については同一符号を付し、説明を省略する。

床面の塵埃を吸引していく際、増幅手段Ａ２３２および増幅手段Ｂ２３３で検出されるごみの量をカウントし、それぞれの大きさのごみの量と集塵袋３１０の目詰まり具合との関係を知ることができる。図７はそれぞれのごみの量と集塵袋３１０の目詰まり具合の関係図である。この図のように小さいごみだけを吸引した場合には少ない量で集塵袋３１０が目詰まりした状態となり、大きいごみだけを吸引すれば小さいごみのときよりも多い量で目詰まりした状態となる。ここで、小さいごみだけで集塵袋３１０を目詰まりした状態を予め準備しそのときの増幅手段Ｂ２３３で検出される受光量を小さくする時間を測定しておく。ごみの無いとき時とごみが目詰まりした時とでの、検出手段Ｂ２３３が検出する受光量を小さくする時間との比較で図８のように、ごみのカウント数に対して受光量を小さくする時間への補正係数を導き出すことができる。大きいごみに対しても同様に補正係数を導き出すことができる。これらの補正係数を掛け合わすことにより実際の掃除の時に小さなごみや大きなごみを吸引していった場合において、吸引したごみの量によらずに一定の感度でごみの大きさを検出することが可能となり、ごみの検出によるファンモーター１１の制御も無駄なく効率的に行うことが可能となる。

（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３について図面を用いて説明する。なお、従来例および実施の形態１、２と同一構成の部品については同一符号を付し、説明を省略する。

図９において３１３は集塵袋３１０の着脱検出手段である。掃除を行い、集塵袋３１０が満杯となったとき集塵袋３１０を交換するが、この交換するときごみセンサー２３部には集塵袋３１０が満杯となるごみの量が通過していったこととなる。ごみがごみセンサー２３部を通過するとき、特に小さいごみの場合には静電気や隙間にかみ込むなどで受光部２３１、発光部２３０を汚してしまう。ごみが付着して汚れた場合、受光部２３１、発光部２３０の面積は元のきれいな状態に比べると小さくなってしまう。図２では、受光部２３１の面積ＹがＹ−αとなる。この汚れは少量の場合には特に影響することは無いが長年掃除機を使用し受光部２３１がだんだんと汚れていくと汚れた部分が大きくなっていくにつれて無視できないものとになってくる。受光部２３１が汚れてくると受光部２３１に比べて非常に小さいごみが受光部２３１を通過する時間はＹ／Ｚとなるが、受光部が汚れてくると（Ｙ−α）／Ｚとなり通過時間は小さくなってしまう。これに伴い増幅手段Ａ２３２、増幅手段Ｂ２３３が受光部の低下する時間として検出する時間も短くなっていく。ここで、集塵袋３１０を交換するときに集塵袋３１０の着脱回数の検出を、着脱検出手段３１３により検出を行う。このときの検出方法としては集塵袋３１０の装着部にスイッチ等をつけ集塵袋３１０の有無を検出する方法やごみセンサー２３と同じような発光部、受光部を装着部に設け集塵袋３１０の有無を検出する方法や、重量センサーなどで集塵袋３１０の重量を測定し交換されたかどうかを検出する方法などが考えられる。このようにして集塵袋３１０の交換を検出し、集塵袋３１０が交換されたと判断された場合には図８の様に増幅手段Ａ、増幅手段Ｂ２３３が検出する受光量を小さくする時間に補正係数を掛ける。これにより受光部の汚れが進行した場合でも一定の感度でごみの大きさを検出することが可能となり、ごみの検出によるファンモーター１１の制御も無駄なく効率的に行うことが可能となる。

以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、塵埃検出装置でごみの大きさにあわせた複数の増幅手段を持つことで、より小さい細塵を含んだごみを大きさ別に検知でき、特にハウスダストになどによる塵埃を検出するレベルの変化を防ぐことができ、省エネルギー化などに有用である。

本発明の実施の形態１における電気掃除機の塵埃検出手段のブロック図ごみがごみセンサーを通過するときの様子を示す図（ａ）ごみがごみセンサーを通過するときの受光部の受光量の変化を示す図（ｂ）ごみがごみセンサーを通過するときの通過速度と受光部の受光量の変化の関係を示す図本発明の実施の形態１における電気掃除機の塵埃検出装置の信号の流れを示す図同、電気掃除機の表示手段の正面図同、ごみがごみセンサーを通過するとき平均速度と補正係数の関係を示す図本発明の実施の形態２におけるごみの量と集塵袋目詰まり具合の関係図同、ごみのカウント数と補正係数の関係図本発明の実施の形態１における電気掃除機の外観構成図同、電気掃除機本体の断面図同、電気掃除機の集塵袋の外観図従来の電気掃除機のブロック図従来の電気掃除機のごみセンサーの断面図

符号の説明

１０制御手段
１１ファンモーター
１４表示手段
２３ごみセンサー
１４１砂レベル表示部
１４２ホコリレベル表示部
２３０発光部
２３１受光部
２３２増幅手段Ａ
２３３増幅手段Ｂ
２３５パルス変換手段Ａ
２３６パルス変換手段Ｂ
２３８ごみ判断手段
３１３着脱検出手段
２３２０増幅部Ａ
２３２１フィルター部Ａ
２３３０増幅部Ｂ
２３３１フィルター部Ｂ

Claims

塵埃の大きさにあわせた複数の増幅手段を有し、空気通路内の塵埃を検出する塵埃検出手段と、塵埃を集塵する通気性を有した集塵袋とを備え、前記集塵袋にごみが溜まり吸引力が低下したときに、前記塵埃検出手段の感度を下げる補正を行い、前記吸引力が低下したときに塵埃検出手段を通過する塵埃の速度が遅くなって埃検出手段の感度が上がることを防止する電気掃除機。
塵埃検出手段の出力により吸引した塵埃の量を検出することで、集塵袋の目詰まり具合を推測し、推測した目詰まり具合に応じて、前記塵埃検出手段の感度を補正するようにした請求項１記載の電気掃除機。
集塵袋の着脱回数をカウントする着脱検出手段を備え、前記カウントした着脱回数により塵埃検出手段の感度を補正するようにした請求項１記載の電気掃除機。