JP2011156138A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】掃除機本体の傾きに関わらず、排気による塵埃の舞い上げを十分に抑制することができる電気掃除機を提供する。
【解決手段】吸引風を発生させる電動送風機１を内蔵する掃除機本体８と、電動送風機１よりも排気側に設けられ、排気の吹き出し方向を変化させる吹き出し口１９と、掃除機本体８の傾きを検知する傾き検知手段とを備え、傾き検知手段の検知した掃除機本体８の傾きに応じて排気の吹き出し方向を変化させる構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は排気による塵埃の舞い上がりを抑制した電気掃除機に関するものである。

従来の電気掃除機は排気の吹き出し方向を水平方向よりも上方とすることで、塵埃の舞い上がりを抑制している（例えば、特許文献１参照）。

この電気掃除機は電動送風機が配されるモータ室と、モータ室に隣接して連通口を介して連通するとともに電源コードを巻き取るコードリールを有するコードリール室と、モータ室及びコードリール室の後方を覆う後部カバーとを備えている。

後方へ電源コードを引き出すコード出口を後部カバーの上部に設けるとともに、コードリールに対面する傾斜面をコード出口よりも下方の後部カバーに設け、外部に連通する通気孔を前記傾斜面に形成したことにより、電動送風機の排気はモータ室から連通口を介してコードリール室に流入する。コードリールの上方を流通する空気は後部カバーの上部に配されたコード出口より排気される。コードリールの下方を流通する空気はコードリールに対面してコード出口の下方に設けられる傾斜面に沿って流通し、通気孔から上方に排気される。これにより、コード出口及び通気孔から排気された空気が合流して水平よりも上方向へ送出されることになり、塵埃の舞い上がりを抑制している。

特開２００５−２１２４４号公報

しかしながら、上記従来の電気掃除機においては、排気による塵埃の舞い上がりを十分に抑制するという観点からは未だ改善の余地があった。

すなわち、上記従来の電気掃除機の構成では、掃除機本体が水平な場所で使用されている場合には、排気は水平よりも上方向に排出されるが、掃除機本体が障害物や段差に乗り上げてしまい、掃除機本体が傾いた場合には、排気の吹き出し方向が水平方向よりも下方向になってしまい、清掃面の塵埃を排気により舞い上げてしまう可能性があった。

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、電気掃除機本体の傾きに関わらず、排気による塵埃の舞い上がりを十分に抑制できる使用性の良い電気掃除機を提供することを目的とする。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、吸引風を発生させる電動送風機を内蔵する掃除機本体と、電動送風機よりも排気側に設けられ、排気の吹き出し方向を変化させる排気方向制御手段と、掃除機本体の傾きを検知する傾き検知手段とを備え、傾き検知手段の検知した掃除機本体の傾きに応じて排気の吹き出し方向を変化させる電気掃除機を提供する。

運転中の掃除機本体は、常に水平な状態で使用される訳では無く、例えば、フローリングとカーペット間の段差や、床面上に放置されている障害物に乗り上げて、床面に対して
傾いて使用されることもある。そのため、掃除機本体の傾きに応じて排気の吹き出し方向を変化させることで、掃除機本体の傾き状態に関わらず、排気による塵埃の舞い上がりを抑制することができる。

本発明の電気掃除機によれば、掃除機本体の傾きに関わらず、排気による塵埃の舞い上がりを抑制することができる。

本発明の実施の形態１における電気掃除機の概略図 同電気掃除機の制御ブロック図 同電気掃除機の傾き検知手段の出力と吹き出し口の動作角度の関係を示す図 同電気掃除機の傾き検知手段の出力と運転モードで補正した吹き出し口の動作角度の関係を示す図 同電気掃除機の傾き検知手段の出力と風量で補正した吹き出し口の動作角度の関係を示す図 本発明の実施の形態２における制御ブロック図

第１の発明は、吸引風を発生させる電動送風機を内蔵する掃除機本体と、電動送風機よりも排気側に設けられ、排気の吹き出し方向を変化させる排気方向制御手段と、掃除機本体の傾きを検知する傾き検知手段とを備え、傾き検知手段の検知した掃除機本体の傾きに応じて排気の吹き出し方向を変化させるものである。これにより、掃除機本体が傾いた場合でも、排気によって塵埃を舞い上げない使用性の良い電気掃除機を提供できるものである。

第２の発明は、特に第１の発明において、電動送風機を制御する入力制御手段と、電動送風機に供給される入力の異なる複数の運転モードを切り替える入力設定手段とを備え、運転モードによって排気の吹き出し方向を補正するものである。

一般に、入力の高い運転モードほど排気風量も多くなるため、排気の吹き出し方向が同一である場合、入力の低い運転モードよりも塵埃の舞い上がり量も多くなる。また、排気の吹き出し方向を鉛直方向に近づけることで、塵埃の舞い上がりは抑制できるが、一方で吹き出し方向が水平方向に近い場合と比較すると、圧力損失が増加しているため、塵埃の吸引力は低下する。そのため、運転モードに応じて排気の吹き出し方向を補正することにより、塵埃の舞い上がりの抑制と吸引力のバランスの良い電気掃除機を提供できる。

第３の発明は、特に第２または第３の発明において、電動送風機の風量を検知する風量検知手段を備え、風量によって排気の吹き出し方向を補正するものである。

一般的に、掃除機本体内の集塵量の増加に応じて、吸気風量、排気風量ともに低下するため、高風量時と比較して塵埃の舞い上がり量、及び塵埃の吸引力が低下する。そのため、低風量時の排気の吹き出し方向を、高風量時よりも水平方向に補正することで、塵埃の舞い上がりを抑制しつつ、吸引力も向上した使用性の良い電気掃除機を提供できるものである。

第４の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明において、傾き検知による排気方向制御の使用の有無を選択できるスイッチを備えたものであり、掃除の内容によって排気方向を自動制御するか、固定にするか選択することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の電気掃除機の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

（実施の形態１）
本発明の電気掃除機の実施の形態１について図１〜図５を用いて説明する。

図１は、本発明の実施の形態１における電気掃除機の概略図である。図２は、本発明の実施の形態１における電気掃除機の制御ブロック図である。図３は、本発明の実施の形態１における電気掃除機の傾き検知手段の出力と吹き出し口の動作角度の関係を示す図である。図４は、本発明の実施の形態１における電気掃除機の傾き検知手段の出力と運転モードで補正した吹き出し口の動作角度の関係を示す図である。図５は、本発明の実施の形態１における電気掃除機の傾き検知手段の出力と風量で補正した吹き出し口の動作角度の関係を示す図である。

図１に示すように、電気掃除機（図示せず）は、主として、掃除機本体８と、一端が掃除機本体８の吸気口（図示せず）に接続されるホース１１と、一端がホース１１の他端に接続された入力設定手段４と、一端が入力設定手段４の他端に接続される延長管（図示せず）と、延長管（図示せず）の他端に接続される床用吸込具（図示せず）とから構成されている。

掃除機本体８は、主として、床用吸込具（図示せず）から塵埃を吸引するための吸引力を発生させる電動送風機１と、電動送風機１の吸気側に設けられており、床用吸込具（図示せず）から吸込まれた塵埃を捕集する集塵手段１０とから構成されている。

床用吸込具（図示せず）から吸込まれた塵埃を含む吸気風は、延長管（図示せず）、入力設定手段４、及びホース１１を介して集塵手段１０に捕集される。集塵手段１０は、電動送風機１によって吸引された塵埃を含む吸気風のうち、吸気風のみを通過させることで塵埃を捕集する。また、ホース１１は、掃除機本体８と入力設定手段４とを着脱自在に接続している。

電動送風機１の排気側の電気掃除機８の後方には、吹き出し口１９が設けられている。この吹き出し口１９は、減速機１７を介して吹き出し口駆動モータ１８に接続されており、図１中の矢印で示すように、上下方向に回動可能に設けられている。

図１及び図２に示すように、掃除機本体８の底面には、掃除機本体８の傾きを検知する傾き検知手段１５が設けられている。この傾き検知手段１５は、主として、加えられた圧力に応じて電圧を発生する圧電素子を用いて構成された第１のセンサ５及び第２のセンサ６と、重り７とから構成されている。

第１のセンサ５と第２のセンサ６とは、掃除機本体８の底面に向かい合わせて設けられたおり、重り７は、掃除機本体８の底面に沿って移動自在になるように、第１のセンサ５と第２のセンサ６との間に収容されている。これにより、掃除機本体８が前方に傾くと、重り７が第２のセンサ６側に移動し、後方に傾くと第１のセンサ５側に移動する。

図１及び図２において、入力設定手段４は、使用者が選択した電動送風機１を動作する運転モード（例えば強・中・弱・停止等の吸込み力）に基づいた信号を、制御手段３に伝達する。制御手段３は、入力設定手段４からの信号に応じて、入力制御手段９を動作させて、電動送風機１の入力を可変させる。

本実施の形態において、風量検知手段１２は、電動送風機１の電流値から風量を検知する電流センサで構成されており、電動送風機１の電流値を制御手段３に信号として発信する。

第１のセンサ５及び第２のセンサ６は制御手段３に接続されており、第１のセンサ５は出力信号Ｖ１を、第２のセンサ６は出力信号Ｖ２をそれぞれ制御手段３に発信する。出力信号Ｖ１及びＶ２を受信した制御手段３は、吹き出し口制御手段２０に動作信号を発信し、吹き出し口駆動モータ１８を動作させることにより、吹き出し口１９を制御する。

以上のように構成された電気掃除機について、以下、図３〜図５を参照しながら、その動作、作用を説明する。

掃除機本体８が床面に対して水平である場合、重り７は第１のセンサ５と第２のセンサ６との中間辺りに位置し、出力信号Ｖ１と出力信号Ｖ２はほぼ近い数値となる。この場合、制御手段３は、掃除機本体８が床面に対して水平であると判断し、吹き出し口１９を標準の位置から動作させない。

ここで、掃除機本体８が障害物に乗り上げて掃除機本体８の前方が浮き上がると（掃除機本体８が後方に傾くと）、重り７が第２のセンサ６から離れ、第１のセンサ５に近づくため、第２のセンサ６の出力信号Ｖ２は小さくなり、第１のセンサ５の出力信号Ｖ１が大きくなる（本実施の形態ではＶ１が４Ｖ、Ｖ２が１Ｖになったものとする）。すると、制御手段３は、掃除機本体８が後方に傾いていると判断し、吹き出し口１９の方向を標準の角度に対して鉛直方向に１５°動作させるように吹き出し口制御手段２０に動作信号を送る。この信号を受信した吹き出し口制御手段２０は、吹き出し口駆動モータ１８を動作させて、吹き出し口１９を略鉛直方向に１５°動作させる。

以上のように、本実施の形態においては、障害物などに乗り上げて床面に対して傾いた状態で使用された場合でも、掃除機本体８の傾きに応じて吹き出し口１９の方向を制御することで、掃除機本体の傾き状態に関わらず、常に排気による塵埃の舞い上げを抑制することが可能な使用性の良い電気掃除機を提供できるものである。

また、入力の異なる複数の運転モードを切り替えることが可能な仕様の掃除機が昨今では主流となっている。電動送風機１の風量は入力に比例して増加し、吹き出し口１９から排出される排気風量も増加するため、排気の吹き出し方向が同一である場合、入力の低い弱運転モードよりも入力の高い強運転モードの方が塵埃の舞い上がり量が多くなる。さらに、排気の吹き出し方向を鉛直方向に近づけることで、塵埃の舞い上がりは抑制できるが、一方で吹き出し方向が水平方向に近い場合と比較すると圧力損失が増加しているため、塵埃の吸引力は低下する。

そのため、図４に示すように、傾き検知手段１５からの信号を入力の高い運転モードほど吹き出し口１９が鉛直方向に近づけるように補正することで、精度よく塵埃の舞い上がりを抑制できる。

また、一般的に、掃除機本体８内の集塵量の増加に応じて、吸気風量、排気風量ともに低下していき、それに伴い塵埃の舞い上がり量と塵埃の吸引力が低下する。そのため、図５に示すように風量検知手段１２で検知した風量が低いほど吹き出し口１９を水平方向に近づけるように補正することで、塵埃の舞い上がりを抑制しつつ、吸引力も向上した使用性の良い電気掃除機を提供できるものである。

（実施の形態２）
本発明の電気掃除機の実施の形態２について図６を用いて説明する。なお、第１実施形態と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。

図６は本発明の実施の形態２における制御ブロック図である。

図６において、スイッチ２１は、傾き検知手段１５を構成する第１のセンサ５及び第２のセンサ６と制御手段３との間に設けられており、傾き検知手段１５による制御をオン、オフするようにしている。

以上のように構成された電気掃除機について、以下、その動作、作用を説明する。

掃除機本体８の傾きに応じて吹き出し口１９を鉛直方向に近づけることで、排気による塵埃の舞い上がりは抑制できるが、一方で吹き出し口１９が略水平方向を向いている場合と比較すると圧力損失が増加しているため、塵埃の吸引力は低下する。そのため、吹き出し口１９の方向を掃除機本体８の傾斜状態などに関係なく一定とする場合は、スイッチ２１をオフにすることにより、一定角度で運転することを選択でき、使用者が掃除の内容によって吹き出し口１９の方向を傾き検知手段１５による自動制御にするか、一定角度にするかを選択できる使用性の良い電気掃除機を提供できる。

本発明の電気掃除機は、掃除機本体の傾きに関わらず排気による塵埃の舞い上がりを抑制することが可能となるため、より多種多様な床面上での使用が想定される業務用掃除機への応用展開も有用である。

１ 電動送風機
４ 入力設定手段
８ 掃除機本体
９ 入力制御手段
１２ 風量検知手段
１５ 傾き検知手段
２１ スイッチ
２２ 排気方向制御手段

Claims (4)

1. 吸引風を発生させる電動送風機を内蔵する掃除機本体と、前記電動送風機よりも排気側に設けられ、排気の吹き出し方向を変化させる排気方向制御手段と、前記掃除機本体の傾きを検知する傾き検知手段とを備え、前記傾き検知手段の検知した掃除機本体の傾きに応じて排気の吹き出し方向を変化させる電気掃除機。
2. 電動送風機を制御する入力制御手段と、前記電動送風機に供給される入力の異なる複数の運転モードを切り替える入力設定手段とを備え、運転モードによって排気の吹き出し方向を補正する請求項１に記載の電気掃除機。
3. 電動送風機の風量を検知する風量検知手段を備え、風量によって排気の吹き出し方向を補正する請求項１または２に記載の電気掃除機。
4. 傾き検知による排気方向制御の使用の有無を選択できるスイッチを備えた請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。