JP2010051582A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】電動機によって進行方向の順方向または逆方向に回動される回転清掃体を備えつつ、吸込口体が走行する被掃除面の性質に応じて電動送風機の運転出力を制御可能な電気掃除機を提案する。
【解決手段】電気掃除機１は、操作部６と、電動送風機９と、スイッチング素子３７と、スイッチング素子３８と、電流検出部４０と、掃除機本体電源回路４１と、掃除機本体制御部４２と、吸込口体電源回路４４と、移動方向検出部３６と、吸込口体制御部４５と、極性反転回路部４６と、電動機１３とを備える。掃除機本体制御部４２は、電流検出部４０で検出された電流値ｉが、反転判定閾値Ｉｒｔ以上になると、所定の待機時間Ｔｗが経過した後に、所定の検出時間Ｔｓ内に電流検出部４０で検出された電流値ｉに基づいて、電動送風機９に供給される電力を制御し、電動送風機９の運転出力を制御する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、電動機によって回動する回転清掃体を有する吸込口体を備えた電気掃除機に関する。

従来、電動機によって一方向に回動される回転清掃体を有する吸込口体を備え、電動機に供給される電流値から、回転清掃体と被清掃面との間の抵抗の大小を検知して、吸込口体が走行する被掃除面の性質に応じて電動送風機の運転出力を制御する電気掃除機が知られる（例えば、特許文献１および２）。
特開昭６４−５２４３０号公報 特開平３−２９７４３２号公報

従来の電気掃除機では、回転清掃体および電動機は一方向に回動される。

他方、吸込口体の前進、後退を検知する移動方向検出手段と、電動機によって進行方向の順方向（または逆方向）に回動される回転清掃体とを備えた吸込口体を有する電気掃除機が知られる。

このような、電動機によって進行方向の順方向（または逆方向）に回動される回転清掃体を備えた電気掃除機では、吸込口体の前進、後退に対応させて、電動機の回転方向を反転させる必要が生じる。この電動機の反転を行うに当たり、電動機は、制御回路の保護のために、正転、一時停止、逆転、一時停止を繰り返す。そうすると、電動機に供給される電流値は、時間軸方向に激しく変化するので、従来の電気掃除機における被清掃面の性質の識別方法では、吸込口体が走行される被掃除面の性質を正確に検出できない。

本発明は、電動機によって進行方向の順方向または逆方向に回動される回転清掃体を備えつつ、吸込口体が走行する被掃除面の性質に応じて電動送風機の運転出力を制御可能な電気掃除機を提案する。

前記の課題を解決するため本発明では、掃除機本体と、前記掃除機本体に収容された電動送風機と、前記掃除機本体に連通された吸込口体と、前記吸込口体に収容された電動機と、前記吸込口体に吸込開口に沿って回動可能に保持され、前記電動機によって回動される回転清掃体と、前記吸込口体に供給される電流が検出される電流検出部と、前記吸込口体の移動方向が検出される移動方向検出部と、前記電動機に供給される電力の極性を正逆反転させる極性反転回路部と、前記電流検出部で検出された電流値が所定の閾値以上になると、所定の待機時間が経過した後に、所定の検出時間内に前記電流検出部で検出された電流値に基づいて、前記電動送風機に供給される電力を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、電動機によって進行方向の順方向または逆方向に回動される回転清掃体を備えつつ、吸込口体が走行する被掃除面の性質に応じて電動送風機の運転出力を制御可能な電気掃除機を提案できる。

本発明に係る電気掃除機の実施形態について図１から図７を参照して説明する。

図１は、本発明に係る電気掃除機の外観を示した図である。

図１に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１は、掃除機本体２と、集塵ホース３と、手元操作管４と、把持部５と、操作部６と、延長管７と、吸込口体８とを備える。

掃除機本体２には集塵ホース３の一端が着脱自在に接続された接続口２ａが形成される。掃除機本体２の内部には塵埃分離集塵部（図示省略）と、電動送風機９とが収容される。塵埃分離集塵部は、掃除機本体２の内部に着脱可能に収容され、接続口２ａに連通される。電動送風機９は、塵埃分離集塵部を介して接続口２ａに負圧を作用させる。掃除機本体２には電動送風機９の排気が吐出される本体排気口（図示省略）が形成される。掃除機本体２は、電源コード１１を備える。電源コード１１の自由端部には、電源プラグ１２が形成される。

集塵ホース３は可撓性を有し、湾曲可能な細長略円筒状に形成される。集塵ホース３の一端は接続口２ａに着脱可能に接続されて、掃除機本体２の内部に連通される。

手元操作管４の一端は集塵ホース３の他端に設けられ、集塵ホース３を介して掃除機本体２の内部に連通される。

把持部５は電気掃除機１の使用者が把持して電気掃除機１を操作するものである。把持部５は手元操作管４の他端部から、集塵ホース３が設けられた手元操作管４の一端部に向かって、湾曲させて突設される。

操作部６は把持部５に設けられる。操作部６が電気掃除機１の使用者に操作されると、電気掃除機１は複数の駆動モードに設定される。操作部６は電気掃除機１の運転を停止させる切スイッチ６ａ、電動送風機９の運転を開始させる強起動スイッチ６ｂや弱起動スイッチ６ｃ、吸込口体８の電動機１３の運転を開始または停止させる回転清掃体スイッチ６ｄなどを有する。

延長管７は、伸縮可能な細長略円筒状に形成される。延長管７の一端は手元操作管４の他端に着脱可能に接続されて、手元操作管４および集塵ホース３を介して掃除機本体２の内部に連通される。

吸込口体８は、延長管７の一端に着脱可能に接続されて、延長管７、手元操作管４および集塵ホース３を介して掃除機本体２の内部に連通される。

電気掃除機１を運転すると、電動送風機９が作動して、掃除機本体２の内に負圧が作用する。この負圧は接続口２ａから集塵ホース３と手元操作管４と延長管７とを経て吸込口体８に作用する。そうすると、電気掃除機１は吸込口体８から空気とともに床などの被掃除面に溜まった塵埃を吸い込んで被掃除面を掃除する。吸込口体８に吸い込まれた含塵空気は、掃除機本体２に収容された塵埃分離集塵部によって空気と塵埃とに分離される。分離された塵埃は塵埃分離集塵部に集塵される。他方、分離された空気は、電動送風機９に吸い込まれて、掃除機本体２の本体排気口から吐出される。

図２は、本発明に係る電気掃除機の吸込口体の上面側の斜視図である。

図２に示すように、吸込口体８は、幅広な吸込口本体１５と、接続管部１６とを備える。接続管部１６は、吸込口本体１５の後部であって幅方向中央部に設けられる。接続管部１６には延長管７が着脱自在に接続される。

ここで、吸込口体８の前進方向（図２中、実線矢Ｘ）を前方、その反対方向を後方とする。また、吸込口体８の後から前を見たときに左側（図２中、実線矢Ｙ）を左方、その反対方向を右方とする。さらに、吸込口体８の前後方向および左右方向に直交する右手座標系の＋Ｚ方向を上方とし、その反対方向を下方とする。

吸込口本体１５の前側の内部には、吸込開口１７を有する吸込室１８が形成される。吸込室１８は、吸込口本体１５の内部に幅広に形成される。吸込室１８は、接続管部１６に連通される。吸込開口１７は、吸込口本体１５の底面に形成された開口である。また、吸込開口１７は、吸込口本体１５の左右方向に細長く形成された略長方形状の開口である。吸込口体８が被清掃面に配置されると、吸込開口１７は、被清掃面に対向させて位置される。吸込室１８には、吸込開口１７の長辺方向に沿って延びた回転清掃体２０が配設される。

回転清掃体２０は、回転軸２１と、回転軸２１の周壁部から螺旋帯状に突設された複数のブラシ毛２２とを備える。回転軸２１は、吸込口本体１５の左右方向に沿わせて配置される。回転軸２１の両端部は、吸込室１８を構成する左右の壁部によって回転自在に保持される。なお、回転清掃体２０は、ブラシ毛２２の他にゴムなどの弾性体で形成されたブレード（図示省略）を備えるものでも良い。

吸込口本体１５の後側の内部には、電動機１３が収容される。電動機１３は、回転清掃体２０を回動させる駆動源である。電動機１３の出力軸は、タイミングベルト２５や歯車（図示省略）などの動力伝達機構を介して回転清掃体２０の回転軸２１に連結される。なお、本実施形態に係る電動機１３の回転方向と、回転清掃体２０の回転方向とは一致させて構成される。なお、動力伝達機構を介して電動機１３と回転清掃体２０との回転方向を反転させて構成しても良い。

吸込口本体１５の前面の中央部には、前方に開口する切欠２６が形成される。切欠２６は、吸込室１８に連通される。また、切欠２６は、吸込開口１７に連続させて開口される。切欠２６には、可動カバー２７が設けられる。可動カバー２７は、切欠２６の上縁部に設けられた支持軸２８を中心に回動可能に設けられる。可動カバー２７の回動範囲は、前後に所定範囲内で規制される。可動カバー２７は、スプリング（図示省略）により付勢され、通常は回転清掃体２０に当接しない。

接続管部１６は、回動接続管部３１と、傾動接続管部３２とを備える。回動接続管部３１は、吸込口本体１５に回動可能に設けられる。また、回動接続管部３１は、吸込口体８の前後方向であるＸ軸回りに回動可能に構成される。傾動接続管部３２は、回動接続管部３１に傾動可能に設けられる。また、傾動接続管部３２は、回動接続管部３１の回動軸であるＸ軸に直交する軸回りに回動可能に構成される。さらに、傾動接続管部３２は、延長管７の先端部に着脱自在に接続される。したがって、吸込口本体１５と延長管７とは、相対的に回動および傾動可能に構成される。

図３は、本発明に係る電気掃除機の吸込口体の下面側の斜視図である。

図３に示すように、吸込口本体１５の底面の後部には、接続管部１６の左右両側部に突出させて後輪３４が左右一対に設けられる。また、吸込口本体１５の底面のうち、吸込開口１７の後縁近傍部には、左右両側部に偏倚させて前輪３５が左右一対に設けられる。

吸込口本体１５の内部には、移動方向検出部３６が収容される。移動方向検出部３６は、前輪３５の少なくともいずれか一方に連結される。移動方向検出部３６は、吸込口体８の進行方向を検出する。具体的には、移動方向検出部３６は、前輪３５の回転方向を検出することで、吸込口体８が前進しているのか、後退しているのかを検出する。移動方向検出部３６には、回転部材（図示省略）と、この回転部材の回転方向を検出する光電検出部（図示省略）を有する光検出式センサを用いることができる。

図４は、本発明に係る電気掃除機のブロック図である。

図４に示すように、電気掃除機１は、操作部６と、電動送風機９と、スイッチング素子３７（第一スイッチング素子）と、スイッチング素子３８（第二スイッチング素子）と、電流検出部４０と、掃除機本体電源回路４１と、掃除機本体制御部４２と、吸込口体電源回路４４と、移動方向検出部３６と、吸込口体制御部４５と、極性反転回路部４６と、電動機１３とを備える。

電動送風機９と、スイッチング素子３７と、スイッチング素子３８と、電流検出部４０と、掃除機本体電源回路４１と、掃除機本体制御部４２とは、掃除機本体２に収容される。電動送風機９と、スイッチング素子３７とは直列に接続される。また、スイッチング素子３８と、電流検出部４０とは吸込口体８を挟んで直列に接続される。他方、吸込口体電源回路４４と、移動方向検出部３６と、吸込口体制御部４５と、極性反転回路部４６と、電動機１３とは、吸込口体８に収容される。

操作部６は、電気掃除機１の使用者が入力した操作内容に対応する操作信号を掃除機本体制御部４２に出力する。具体的には、操作部６は、電気掃除機１の使用者が切スイッチ６ａを操作すると、電気掃除機１の停止信号Ｓｏｆｆを掃除機本体制御部４２に出力する。また、操作部６は、電気掃除機１の使用者が強起動スイッチ６ｂを操作すると電気掃除機１の強起動信号Ｓｏｎｂを掃除機本体制御部４２に出力する。さらに、操作部６は、電気掃除機１の使用者が弱起動スイッチ６ｃを操作すると電気掃除機１の弱起動信号Ｓｏｎｃを掃除機本体制御部４２に出力する。さらにまた、電気掃除機１の使用者が回転清掃体スイッチ６ｄを操作すると、電動機１３の起動信号Ｓｏｎｄ、停止信号Ｓｏｆｆｄを交互に掃除機本体制御部４２に出力する。

電動送風機９は、スイッチング素子３７を介して商用電源Ｅに接続される。

スイッチング素子３７は、掃除機本体制御部４２の制御に応じて電動送風機９に電力を供給する。また、スイッチング素子３７は、電力制御用に双方向サイリスタや逆阻止３端子サイリスタなどの素子が用いられる。スイッチング素子３７のゲート端子は、掃除機本体制御部４２に接続される。

スイッチング素子３８は、掃除機本体制御部４２の制御に応じて吸込口体８に電力を供給する。また、スイッチング素子３８は、電力制御用に双方向サイリスタや逆阻止３端子サイリスタなどの素子が用いられる。スイッチング素子３８のゲート端子は、掃除機本体制御部４２に接続される。

電流検出部４０は、吸込口体８の吸込口体電源回路４４に供給される電流を検出して、掃除機本体制御部４２に出力する。なお、電流検出部４０は、整流回路（図示省略）で全波整流または半波整流した電流値ｉを検出する。

掃除機本体電源回路４１は、商用交流電源Ｅの電圧を５Ｖ程度に降圧させた直流電圧を掃除機本体制御部４２に供給する。

掃除機本体制御部４２は、操作部６が出力した操作信号に応じてスイッチング素子３７を介して電動送風機９の運転を開始または停止する。具体的には、操作部６が強起動信号Ｓｏｎｂを出力すると、電動送風機９の大出力運転を開始する。一方、操作部６が弱起動信号Ｓｏｎｃを出力すると、電動送風機９の小出力運転を開始する。他方、操作部６が停止信号Ｓｏｆｆを出力すると、電動送風機９の運転を停止する。

また、掃除機本体制御部４２は、電流検出部４０で検出された電流値ｉが、反転判定閾値Ｉｒｔ（所定の閾値）以上になると、所定の待機時間Ｔｗが経過した後に、所定の検出時間Ｔｓ内に電流検出部４０で検出された電流値ｉに基づいて、電動送風機９に供給される電力を制御し、電動送風機９の運転出力を制御する。掃除機本体制御部４２は、電動送風機９を高い運転出力Ｐｈ、または運転出力Ｐｈよりも低い運転出力Ｐｌに設定できる。電動送風機９の高い運転出力Ｐｈは、掃除機本体制御部４２が操作部６から強起動信号Ｓｏｎｂを取得した際の電動送風機９の大出力運転に対応させても良い。また、電動送風機９の低い運転出力Ｐｌは、掃除機本体制御部４２が操作部６から弱起動信号Ｓｏｎｃを取得した際の電動送風機９の小出力運転に対応させても良い。

さらに、掃除機本体制御部４２は、操作部６が起動信号Ｓｏｎｄを出力すると、スイッチング素子３８を介して吸込口体８に電力を供給し、回転清掃体２０の運転を開始する。

さらにまた、掃除機本体制御部４２は、電流検出部４０で検出された電流値ｉが、反転判定閾値Ｉｒｔ以上になると、所定の待機時間Ｔｗが経過した後に、所定の検出時間Ｔｓ内に電流検出部４０で検出された電流値ｉに基づいて、電動機１３に供給される電力を制御し、電動機１３の運転出力を制御する。

掃除機本体制御部４２は、商用交流電源Ｅが半サイクルごとに０ＶからＯＮするまでの時間、すなわち位相角をトリガーレベル値とするトリガー信号Ｓｔをスイッチング素子３７に出力して、電動送風機９に供給される電力を制御し、電動送風機９の運転出力を制御する。また、掃除機本体制御部４２は、トリガー信号Ｓｔをスイッチング素子３８に出力して、電動機１３に供給される電力を制御し、電動機１３の運転出力を制御する。さらに掃除機本体制御部４２は、中央処理部（図示省略）、メモリ（図示省略）等から構成される。メモリは、中央処理部が実行する制御プログラムや、必要な定数などのデータが記憶される。また、メモリは、中央処理部の演算データなどを一時記憶しておくデータ記憶領域ならびに作業領域として使用される。

吸込口体電源回路４４は、掃除機本体２から供給された商用交流電源Ｅの電圧を適宜に降圧させた直流電圧を吸込口体制御部４５および極性反転回路部４６に供給する。

移動方向検出部３６は、吸込口体８の移動状態に対応させて移動方向信号を吸込口体制御部４５に出力する。具体的には、吸込口体８が前進状態のときは前進信号を吸込口体制御部４５に出力する。他方、移動方向検出部３６は、吸込口体８が後退状態のときは後退信号を吸込口体制御部４５に出力する。なお、移動方向検出部３６は、吸込口体８が停止状態のときは停止信号を吸込口体制御部４５に出力する。すなわち、前進信号、後退信号、および停止信号は移動方向信号である。

吸込口体制御部４５は、移動方向検出部３６から入力された移動方向信号に基づき、極性反転回路部４６を介して電動機１３の回転方向を制御する。

例えば、吸込口体制御部４５は、吸込口体８の進行方向の順方向に回転清掃体２０を運転する。

ここで、「吸込口体８の進行方向の順方向に回転清掃体２０を運転する」とは、吸込口体８が前進している場合には、回転清掃体２０を正回転することであり、他方、吸込口体８が後退している場合には、回転清掃体２０を逆回転することである。さらに、回転清掃体２０の正回転とは、回転する回転清掃体２０の角速度ベクトルが吸込口本体１５の左方向を指した状態であり、他方、回転清掃体２０の逆回転とは、回転する回転清掃体２０の角速度ベクトルが吸込口本体１５の右方向を指した状態である。回転清掃体２０が正回転すると、吸込口体８には前進方向の移動力が発生する。他方、回転清掃体２０が逆回転すると、吸込口体８には後退方向の移動力が発生する。

すなわち、吸込口体制御部４５は、移動方向検出部３６が前進信号を出力した場合には、回転清掃体２０を正回転で運転する。また、吸込口体制御部４５は、移動方向検出部３６が後退信号を出力した場合には、回転清掃体２０を逆回転で運転する。

なお、例えば、吸込口体制御部４５は、吸込口体８の進行方向の逆方向に回転清掃体２０を運転しても良い。「吸込口体８の進行方向の逆方向に回転清掃体２０を運転する」とは、吸込口体８が前進している場合には、回転清掃体２０を逆回転することであり、他方、吸込口体８が後退している場合には、回転清掃体２０を正回転することである。この場合には、吸込口体制御部４５は、移動方向検出部３６が前進信号を出力した場合には、回転清掃体２０を逆回転で運転する。また、吸込口体制御部４５は、移動方向検出部３６が後退信号を出力した場合には、回転清掃体２０を正回転で運転する。

また、吸込口体制御部４５は、移動方向検出部３６が停止信号を出力した場合には、電動機１３を停止して回転清掃体２０を停止する。

極性反転回路部４６は、吸込口体制御部４５の制御に応じて、吸込口体電源回路４４から供給される電力の極性を適宜に正逆反転させて電動機１３に供給する。具体的には、極性反転回路部４６は、回転清掃体２０を正回転で運転する際に電動機１３に供給する電力の極性と、回転清掃体２０を逆回転で運転する際に電動機１３に供給する電力の極性とを反転させる。

図５および図６は、本発明に係る電気掃除機の吸込口体に供給される電流の時間履歴の概略を示した図である。なお、図５は、木床や畳などの凹凸の少ない被掃除面上で吸込口体８を走行させた場合を示した図であり、図６は、絨毯などの凹凸の多い被掃除面上で吸込口体８を走行させた場合を示した図である。また、吸込口体８の回転清掃体２０は、吸込口体８の進行方向の順方向に回動されるものとして説明する。なお、回転清掃体２０が吸込口体８の進行方向の逆方向に回動される場合も同様である。

図５に示すように、吸込口体８を走行させると、吸込口体制御部４５の制御によって、回転清掃体２０が吸込口体８の進行方向の順方向に回動されるので、電動機１３の回転方向は、吸込口体８の前進時には正方向に、後退時には逆方向に回動される。また、吸込口体８の前進と、後退との間には、電動機１３の回転方向を切り替えるために、吸込口体８の移動が一次的に停止される反転区間が発生する。この反転区間では、電動機１３の回転方向を反転させる際に極性反転回路部４６に貫通電流が流れないように、電動機１３に供給される電力が遮断される。

このような電動機１３の動作にともなって、電流検出部４０では、電動機１３の停止時には、反転判定閾値Ｉｒｔよりも小さい電流値ｉが検出される。電動機１３が動作し始めた直後は、突入電流が発生して、電流検出部４０で検出される電流値ｉは急激に上昇する。突入電流の減衰時間が経過して電動機１３が安定的に動作すると、電流検出部４０で検出される電流値ｉは、吸込口体８の進行に伴って回転清掃体２０が被掃除面に押しつけられる前進時の方が、吸込口体８の後退時よりも、若干高めに検出される。

図５および図６に示すように、電動機１３が安定的な動作時に、電流検出部４０で検出される電流値ｉは、被掃除面と回転清掃体２０との間の抵抗によっても影響される。具体的には、電流検出部４０で検出される電流値ｉは、被掃除面と回転清掃体２０との間の抵抗が比較的に低い木床や畳では小さく検出され（電流値ｉＬ）、被掃除面と回転清掃体２０との間の抵抗が比較的に高い絨毯では大きく検出される（電流値ΔｉＨ）。

また、吸込口体８の前進時および後退時に、電流検出部４０で検出される電流値ｉの平均値の差Δｉも、被掃除面と回転清掃体２０との間の抵抗が比較的に低い木床や畳では小さく検出され（平均値の差ΔｉＬ）、被掃除面と回転清掃体２０との間の抵抗が比較的に高い絨毯では大きく検出される（平均値の差ΔｉＨ）。

そこで、掃除機本体制御部４２は、電流検出部４０で検出された電流値ｉが、反転判定閾値Ｉｒｔ以上になると、突入電流の減衰時間よりも長い所定の待機時間Ｔｗが経過した後に、電動機１３が安定的に動作している所定の検出時間Ｔｓ内に電流検出部４０で検出された電流値ｉに基づいて、電動送風機９または電動機１３の少なくともいずれかの運転出力を制御する。

図７は、本発明に係る電気掃除機の電動送風機の運転制御のフローチャートである。

図７に示すように、電気掃除機１は、操作部６の回転清掃体スイッチ６ｄが操作されて、電動機１３の起動信号Ｓｏｎｄが掃除機本体制御部４２に入力されると、掃除機本体制御部４２は、吸込口体８に供給される電流に基づいて電動送風機９の運転制御を開始する。

先ず、ステップＳ１では、掃除機本体制御部４２は、電流検出部４０で検出された電流値ｉを取得して、電流値ｉと、反転判定閾値Ｉｒｔとを比較して、電流値ｉが反転判定閾値Ｉｒｔよりも小さいか否かを判断する。電流値ｉが反転判定閾値Ｉｒｔよりも大きい場合は、ステップＳ２に進む。その他の場合は、ステップＳ１に戻る。

次に、ステップＳ２では、掃除機本体制御部４２は、所定の待機時間Ｔｗの間、電流検出部４０で検出された電流値ｉの取得を待機する。

次に、ステップＳ３では、掃除機本体制御部４２は、所定の待機時間Ｔｓの間、電流検出部４０で検出された電流値ｉを取得して、メモリに記録する。

次に、ステップＳ４では、掃除機本体制御部４２は、ステップＳ３で取得した電流値ｉの平均値ｉａｖを算出する。

次に、ステップＳ５では、掃除機本体制御部４２は、平均値ｉａｖをメモリに記録する。このとき、メモリは少なくとも前回算出した平均値ｉａｖを保持しつつ、新たに算出した平均値ｉａｖを記録する。

次に、ステップＳ６では、掃除機本体制御部４２は、平均値ｉａｖが２回以上算出されたか否かを、メモリを参照して判断する。平均値ｉａｖが２回以上算出された場合は、ステップＳ７に進む。その他の場合は、ステップＳ１に戻る。

次に、ステップＳ７では、掃除機本体制御部４２は、２回の平均値ｉａｖの平均値差Δｉａｖを算出する。平均値差Δｉａｖは、通常、吸込口体８の前進時と後退時に、電流検出部４０で検出される電流値ｉの平均値の差Δｉとなる。

次に、ステップＳ８では、掃除機本体制御部４２は、平均値差Δｉａｖと、相対閾値ΔＳとを比較して、平均値差Δｉａｖが相対閾値ΔＳよりも、大きいか否かを判断する。平均値差Δｉａｖが相対閾値ΔＳよりも大きい場合はステップＳ１０に進む。その他の場合にはステップＳ９に進む。

ここで、相対閾値ΔＳは、被掃除面と回転清掃体２０との間の抵抗が比較的に低い木床や畳で小さく検出される平均値の差ΔｉＬと、被掃除面と回転清掃体２０との間の抵抗が比較的に高い絨毯で大きく検出される平均値の差ΔｉＨとの間の適宜の値に設定される。

次にステップＳ９では、掃除機本体制御部４２は、最も新たに算出された平均値差ｉａｖと、絶対閾値Ｓとを比較して、平均値ｉａｖが絶対閾値Ｓよりも小さいか否かを判断する。平均値ｉａｖが絶対閾値Ｓよりも小さい場合は、ステップＳ１０に進む。その他の場合は、ステップＳ１１に進む。

ここで、絶対閾値Ｓは、被掃除面と回転清掃体２０との間の抵抗が比較的に低い木床や畳で小さく検出される電流値ｉＬと、被掃除面と回転清掃体２０との間の抵抗が比較的に高い絨毯で大きく検出される電流値ｉＨとの間の適宜の値に設定される。

次に、ステップＳ１０では、掃除機本体制御部４２は、スイッチング素子３７に出力するトリガー信号Ｓｔの位相角を変更して、電動送風機９に供給される電力のデューティー比を上げ、電動送風機９を高い運転出力Ｐｈで運転し、ステップＳ１に戻る。

次に、ステップＳ１１では、掃除機本体制御部４２は、スイッチング素子３７に出力するトリガー信号Ｓｔの位相角を変更して、電動送風機９に供給される電力のデューティー比を下げ、電動送風機９を低い運転出力Ｐｈで運転し、ステップＳ１に戻る。

なお、ステップＳ１０およびステップＳ１１では、掃除機本体制御部４２は、電動送風機９に代えて電動機１３の運転出力を制御することもできる。

本実施形態に係る電気掃除機１によれば、掃除機本体制御部４２は、電動機１３の反転にともなって発生する突入電流の影響を受けずに、吸込口体８に供給される電流値ｉを電流検出部４０で検出して、被掃除面の性質を正確に識別できる。

本発明に係る電気掃除機１によれば、電動機１３によって進行方向の順方向または逆方向に回動される回転清掃体２０を備えつつ、吸込口体８が走行する被掃除面の性質に応じて電動送風機９の運転出力を制御可能である。

本発明に係る電気掃除機の外観を示した図。 本発明に係る電気掃除機の吸込口体の上面側の斜視図。 本発明に係る電気掃除機の吸込口体の下面側の斜視図。 本発明に係る電気掃除機のブロック図。 本発明に係る電気掃除機の吸込口体に供給される電流の時間履歴の概略を示した図。 本発明に係る電気掃除機の吸込口体に供給される電流の時間履歴の概略を示した図。 本発明に係る電気掃除機の電動送風機の運転制御のフローチャート。

符号の説明

１ 電気掃除機
２ 掃除機本体
２ａ 接続口
３ 集塵ホース
４ 手元操作管
５ 把持部
６ 操作部
６ａ 切スイッチ
６ｂ 強起動スイッチ
６ｃ 弱起動スイッチ
６ｄ 回転清掃体スイッチ
７ 延長管
８ 吸込口体
９ 電動送風機
１１ 電源コード
１２ 電源プラグ
１３ 電動機
１５ 吸込口本体
１６ 接続管部
１７ 吸込開口
１８ 吸込室
２０ 回転清掃体
２１ 回転軸
２２ ブラシ毛
２５ タイミングベルト
２６ 切欠
２７ 可動カバー
２８ 支持軸
３１ 回動接続管部
３２ 傾動接続管部
３４ 後輪
３５ 前輪
３６ 移動方向検出部
３７ スイッチング素子
３８ スイッチング素子
４０ 電流検出部
４１ 掃除機本体電源回路
４２ 掃除機本体制御部
４４ 吸込口体電源回路
４５ 吸込口体制御部
４６ 極性反転回路部

Claims (2)

1. 掃除機本体と、
   前記掃除機本体に収容された電動送風機と、
   前記掃除機本体に連通された吸込口体と、
   前記吸込口体に収容された電動機と、
   前記吸込口体に吸込開口に沿って回動可能に保持され、前記電動機によって回動される回転清掃体と、
   前記吸込口体に供給される電流が検出される電流検出部と、
   前記吸込口体の移動方向が検出される移動方向検出部と、
   前記電動機に供給される電力の極性を正逆反転させる極性反転回路部と、
   前記電流検出部で検出された電流値が所定の閾値以上になると、所定の待機時間が経過した後に、所定の検出時間内に前記電流検出部で検出された電流値に基づいて、前記電動送風機に供給される電力を制御する制御部とを備えたことを特徴とする電気掃除機。
2. 前記制御部は、
   所定の検出時間に検出された電流値に基づいて、前記電動機に供給される電力を制御することを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。

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