JP2010284353A

JP2010284353A - 電気掃除機

Info

Publication number: JP2010284353A
Application number: JP2009140773A
Authority: JP
Inventors: Akito Ito; 昭人伊藤; Hiroshi Nakao; 浩中尾
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2009-06-12
Publication date: 2010-12-24

Abstract

【課題】消費電力を増やすことなくフローリングの溝や絨毯の毛の奥の塵埃の吸引ができる電気掃除機を提供する。
【解決手段】吸引風を発生する電動送風機２の吸引力を設定する吸引力設定手段６０と、吸引力設定手段６０によって設定された吸引力に基づいて電動送風機２を制御する制御手段（図示せず）と、吸引口１１を有すると共に電動送風機２が発する吸引風によって、被掃除床面の塵埃を吸引口１１から吸引する吸込具８と、吸引口１１の開口面積を調整するシャッター１２を備え、シャッター１２は、吸引力設定手段６０が設定した吸引力が予め設定した閾値Ｐａ未満になると吸引口１１の開口面積を狭くするもので、電動送風機２の吸引風量が低い場合でも、吸引口１１の開口面積を狭くすることにより吸引口１１部分の吸引風速が確保され、消費電力を増やすことなく塵埃の吸引を確実に行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気掃除機に関するものであり、特に、消費電力を増やすことなく塵埃の吸引力を確保するための制御に関するものである。

従来のこの種の電気掃除機として、壁際を掃除する際に吸引口の開口面積を変化させて壁際の塵埃の吸引力を向上させたもの（例えば、特許文献１参照）や、複数の吸引口をもち、掃除の状況に応じてその吸引口を開閉して集塵力や操作性を向上させたもの（例えば、特許文献２参照）がある。また、集塵室に塵埃が堆積して吸引力が落ちたときに、電動送風機への電力供給を増やして吸引力を上げるもの（例えば、特許文献３参照）や、吸引した塵埃を検知する検知手段を備えて、塵埃を検知したときに電動送風機への電力供給を増やして吸引力を上げるもの（例えば、特許文献４参照）もある。

国際公開第２００５／００４６９５号特開平８−２４３０５９号公報特開平８−５１８号公報特公平７−２８８４７号公報

近年、アレルギー患者が非常に増加しており、アレルギーの要因であるダニの糞や花粉などの除去に対する関心が高まっている。これらの塵埃は、数μｍ〜数十μｍという非常に小さいものであり、空気中に舞い上がりやすいと同時にフローリングの溝やじゅうたんの毛の奥深くへ入り込んだり、壁際に堆積したりして、電気掃除機による掃除でも完全な除去が容易でないものでもある。

これに対して、特許文献１のように壁際の塵埃の吸引力を向上させたもの、被掃除床面に応じて吸引口を開閉して集塵力や操作性を向上させたもの、集塵室に塵埃が堆積して吸引力が落ちたときに電動送風機への電力供給を増やして吸引力を上げるものなど、従来より様々な工夫で塵埃の吸引性能を向上させる掃除機が考案されている。

また、同時に地球温暖化や環境問題にも関心が高まっており、省エネを訴求した商品が多く販売されるようになってきている。電気掃除機ではエネルギー消費の９割以上を電動送風機が占めており、省エネを実現するためにはその電動送風機の消費電力を抑えることが必要不可欠である。

そのためには、電動送風機への電力供給を、双方向性サイリスタやインバータ制御などによって抑える方法があるが、単純に電動送風機の消費電力を抑えるだけでは吸引力が落ちてしまい、吸引力の高い電気掃除機が求められている市場ニーズに反することになってしまう。このため、吸引した塵埃を検知する検知手段を備えて、塵埃を吸引していない場合は、電動送風機への電力供給を抑えるなど、必要なとき以外は消費電力を抑える機能を備えた電気掃除機が存在する。

しかしながら、上記特許文献１や２に記載された従来の電気掃除機の構成では、吸引力を向上させるものであっても、掃除箇所に応じて開口面積を変化させるものであり、単純
に集塵室に塵埃が堆積して吸引力が落ちたときには対処できないものであった。

また、特許文献３に記載された電気掃除機の構成では、紙パックに塵埃が堆積して吸引力が落ちたときには対処できるが、その分より多くの電力を消費するという課題があった。

また、特許文献４に記載された従来の電気掃除機は、塵埃を吸引してから電動送風機への電力供給を増やして吸引力を上げるものであり、吸引力を落としているときに塵埃の吸引が十分されずに、いつまでも低い吸引力のままである場合があるという課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、消費電力を増やすことなく塵埃の吸引力を確保できる電気掃除機を提供することを目的とするものである。

前記従来の課題を解決するために本発明の電気掃除機は、吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機の吸引力を設定する吸引力設定手段と、前記吸引力設定手段によって設定された吸引力に基づいて前記電動送風機を制御する制御手段と、吸引口を有すると共に、前記電動送風機が発する吸引風によって、被掃除床面の塵埃を前記吸引口から吸引する吸込具と、前記吸引口の開口面積を調整する開口面積調整手段を備え、前記開口面積調整手段は、前記吸引力設定手段が設定した吸引力が予め設定した閾値Ｐａ未満になったときに、前記吸引口の開口面積を狭くするもので、電動送風機の吸引風量が低い場合でも、吸引口の開口面積を狭くすることにより、吸引口部分の吸引風速が確保され、消費電力を増やすことなくフローリングの溝や絨毯の毛の奥の塵埃の吸引を確実に行うことができる。

また、本発明の電気掃除機は、吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機を制御する制御手段と、前記電動送風機の吸引風量を測定する風量測定手段と、吸引口を有すると共に、前記電動送風機が発する吸引風によって、被掃除床面の塵埃を前記吸引口から吸引する吸込具と、前記吸引口の開口面積を調整する開口面積調整手段を備え、前記開口面積調整手段は、前記風量測定手段が測定した風量が予め設定した閾値Ｑａ未満になったときに、前記吸引口の開口面積を狭くするもので、電動送風機の吸引風量が低い場合でも、吸引口の開口面積を狭くすることにより、吸引口での風速が確保され、運転モードに依らずに紙パックに塵埃が堆積したときなど吸引力が低下した場合に対応できるため、フローリングの溝や絨毯の毛の奥の塵埃の吸引についてより高い効果を得ることができる。

本発明の電気掃除機は、フローリングの溝や絨毯の毛の奥の塵埃の吸引を可能にし、かつ省エネを実現した掃除を行うことができるものである。

（ａ）本発明の実施の形態１における電気掃除機の概略図、（ｂ）同電気掃除機の吸込具の断面図同電気掃除機の手元ハンドルの上面の拡大図（ａ）同吸込具の断面図（シャッターがＡ側に移動した図）、（ｂ）同吸込具の断面図（シャッターがＢ側に移動した図）同電気掃除機の制御ブロック図本発明の実施の形態２における電気掃除機の制御ブロック図

第１の発明は、吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機の吸引力を設定する吸
引力設定手段と、前記吸引力設定手段によって設定された吸引力に基づいて前記電動送風機を制御する制御手段と、吸引口を有すると共に、前記電動送風機が発する吸引風によって、被掃除床面の塵埃を前記吸引口から吸引する吸込具と、前記吸引口の開口面積を調整する開口面積調整手段を備え、前記開口面積調整手段は、前記吸引力設定手段が設定した吸引力が予め設定した閾値Ｐａ未満になったときに、前記吸引口の開口面積を狭くするもので、電動送風機の吸引風量が低い場合でも、吸引口の開口面積を狭くすることにより、吸引口部分の吸引風速が確保され、消費電力を増やすことなくフローリングの溝や絨毯の毛の奥の塵埃の吸引を確実に行うことができる。

第２の発明は、吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機を制御する制御手段と、前記電動送風機の吸引風量を測定する風量測定手段と、吸引口を有すると共に、前記電動送風機が発する吸引風によって、被掃除床面の塵埃を前記吸引口から吸引する吸込具と、前記吸引口の開口面積を調整する開口面積調整手段を備え、前記開口面積調整手段は、前記風量測定手段が測定した風量が予め設定した閾値Ｑａ未満になったときに、前記吸引口の開口面積を狭くするもので、電動送風機の吸引風量が低い場合でも、吸引口の開口面積を狭くすることにより、吸引口での風速が確保され、運転モードに依らずに紙パックに塵埃が堆積したときなど吸引力が低下した場合に対応できるため、フローリングの溝や絨毯の毛の奥の塵埃の吸引についてより高い効果を得ることができる。

第３の発明は、特に、第２の発明の電動送風機の吸引力を設定する吸引力設定手段を備え、制御手段は、前記吸引力設定手段によって設定された吸引力に基づいて前記電動送風機を制御するもので、使用者は、被掃除面の状況に応じて吸引力を設定して、効率よく掃除作業ができると共に、設定した吸引力に関係なく、風量測定手段が測定した風量が予め設定した閾値Ｑａ未満になると、吸引口の開口面積を狭くして、吸引口での風速を確保して、フローリングの溝や絨毯の毛の奥の塵埃を確実に吸引することができる。

第４の発明は、特に、第１又は第３の発明の吸引力設定手段を、使用者が操作するスイッチで構成したもので、希望の吸引力を容易に設定できるので、使用勝手の良い電気掃除機を提供することができる。

第５の発明は、特に、第１、３又は４のいずれか一つの発明の制御手段は、吸引力設定手段が設定した吸引力に基づいて電動送風機への電力供給量を変化させるもので、被掃除面を使用者が希望する吸引力で清掃することができる。

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）
本発明の実施の形態１における電気掃除機について図１〜４を用いて説明する。図１（ａ）は、本実施の形態における電気掃除機の全体図、図１（ｂ）は、同電気掃除機の吸込具の断面図である。図１において、１は、本実施の形態における電気掃除機の掃除機本体であり、２は、掃除機本体１に内蔵された電動送風機であり、３は、電動送風機２の吸引風によって吸引された塵埃を捕集する紙パックである。電動送風機２の吸引風は、ホース４と延長管７を通じて吸引口１１を備えた吸込具８へ伝わり、この吸引風によって吸引口１１から床面の塵埃を吸引する。１０は、図示しない電動機で回転駆動される回転ブラシで、吸引口１１近傍に配されており、電動機に電力が供給されると回転して床面の塵埃をかき出して吸引口１１からの塵埃の吸引を補助する。

また、吸込具８は、吸引口１１の開口面積を調整する開口面積調整手段としてのシャッター１２を備えており、回転ブラシ１０に向けて前後させることで、吸引口１１の開口面
積を変化させることができる。ホース４には、吸引した塵埃の量と大きさを検知する塵埃検知手段としてのセンサー５と、使用者が持つための手元ハンドル６を備えている。

図２は、手元ハンドル６の上面の拡大図であり、電気掃除機を運転する際に操作して希望の吸引力を設定する吸引力設定手段６０として、強スイッチ６１と、中スイッチ６２と、弱スイッチ６３と、掃除機を停止させる停止スイッチ６４が備えられている。

図３は、吸込具の断面図、図４は、同電気掃除機の制御ブロック図である。図４において、吸引力設定手段６０の操作に応じて、制御手段２０は、電動送風機２への供給電力を変化させ、シャッター１２は、吸引口１１の開口面積を調整する。

次に、上記のように構成された本実施の形態における電気掃除機の動作、作用について、図１〜４を参照しながら説明する。使用者が掃除をする際には、強スイッチ６１、中スイッチ６２、弱スイッチ６３のいずれかを操作する。制御手段２０は、強スイッチ６１を操作したときは、電動送風機２への電力供給量ｐを９００Ｗに、中スイッチ６２を操作したときは６００Ｗに、弱スイッチ６３を操作したときは２００Ｗにそれぞれ設定して運転する（以降、それぞれの動作モードを「強」モード、「中」モード、「弱」モードとし、この３つのモードを総じて運転モードと言う）。

運転モードのときに、停止スイッチ６４を操作すると、電動送風機２への電力供給を遮断（ｐ＝０）し、運転を停止する（以降、停止モードとする）。また、運転モードのときは回転ブラシ１０を駆動する電動機へ電力が供給され、回転ブラシ１０は、床面の塵埃をかき出す。

運転モードのとき、開口面積調整手段であるシャッター１２は、その動作閾値ＰａをＰａ＝４００Ｗとし、吸引力設定手段である強スイッチ６１、中スイッチ６２、弱スイッチ６３の操作に応じて、図３（ａ）（ｂ）の様に吸引口１１の開口面積を調整する。元々吸引力が十分ある「強」、「中」モードの場合は、図３（ａ）に示す様に、シャッター１２をＡ側に移動させて、十分な風量を確保して大量の塵埃を吸引する。

また、吸引力が小さい「弱」モード（ｐ＝２００Ｗ＜Ｐａ）の場合は、図３（ｂ）に示すように、シャッター１２をＢ側、すなわち回転ブラシ１０側に移動させて、開口面積を狭くし、吸引口１１の吸引風速を上げるようにする。

このような制御をすることで、消費電力が低くても、風速を確保してフローリングの溝や絨毯の毛の奥の塵埃の吸引を可能にすることができる。

（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態における電気掃除機の制御ブロック図である。なお、上記実施の形態１における電気掃除機と同一部品については、同一符号を付し、説明を省略する。図５に示すように、本実施の形態と上記実施の形態１と異なる点は、電動送風機２の吸引風量を測定する風量測定手段２１を備え、吸引力設定手段６０で設定した運転モードに関係なく、風量測定手段２１が測定した風量に応じて、シャッター１２で吸引口１１の開口面積を調整するようにしたものである。

運転モードで掃除を行っている時に、使用者が弱スイッチ６３を操作したり、紙パックに塵埃が堆積するなどして吸引力が低下し、風量測定手段２１が検出する風量が、所定の閾値Ｑａ（例えば、Ｑａ＝１．２ｍ^３／ｍｉｎ）未満になったときに、シャッター１２はＢ側へ移動し、吸引口１１の開口面積を狭くして吸引風速を上げるようにする。

逆に、Ｑａ以上になったときには、十分風量があると判断してシャッター１２をＡ側へ戻して開口面積を広げて大量の塵埃を吸引する。

こうすることで、運転モードに依らずに吸引力の低下に応じて塵埃の吸引風速を確保するため、実施の形態１よりもより高い効果を得ることができる。

以上のように、本発明に係る電気掃除機は、消費電力を増やすことなく塵埃の吸引力を十分確保できるもので、家庭用、業務用の各種電気掃除機に応用できるものである。

１掃除機本体
２電動送風機
３紙パック
４ホース
６手元ハンドル
７延長管
８吸込具
１０電動機
１１吸引口
１２シャッター（開口面積調整手段）
２０制御手段
２１風量測定手段
６０吸引力設定手段
６１強スイッチ
６２中スイッチ
６３弱スイッチ
６４停止スイッチ

Claims

吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機の吸引力を設定する吸引力設定手段と、前記吸引力設定手段によって設定された吸引力に基づいて前記電動送風機を制御する制御手段と、吸引口を有すると共に、前記電動送風機が発する吸引風によって、被掃除床面の塵埃を前記吸引口から吸引する吸込具と、前記吸引口の開口面積を調整する開口面積調整手段を備え、前記開口面積調整手段は、前記吸引力設定手段が設定した吸引力が予め設定した閾値Ｐａ未満になったときに、前記吸引口の開口面積を狭くすることを特徴とする電気掃除機。
吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機を制御する制御手段と、前記電動送風機の吸引風量を測定する風量測定手段と、吸引口を有すると共に、前記電動送風機が発する吸引風によって、被掃除床面の塵埃を前記吸引口から吸引する吸込具と、前記吸引口の開口面積を調整する開口面積調整手段を備え、前記開口面積調整手段は、前記風量測定手段が測定した風量が予め設定した閾値Ｑａ未満になったときに、前記吸引口の開口面積を狭くすることを特徴とする電気掃除機。
電動送風機の吸引力を設定する吸引力設定手段を備え、制御手段は、前記吸引力設定手段によって設定された吸引力に基づいて前記電動送風機を制御する請求項２に記載の電気掃除機。
吸引力設定手段を、使用者が操作するスイッチで構成した請求項１または３に記載の電気掃除機。
制御手段は、吸引力設定手段が設定した吸引力に基づいて電動送風機への電力供給量を変化させることを特徴とする請求項１、３又は４に記載の電気掃除機。