JP2011193897A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】一回の掃除によってハウスダスト（アレルゲン）がいったいどのくらい除去できたのかを、使用者が容易に認識することが出来る電気掃除機を提供する。
【解決手段】電動送風機２と吸引した塵埃を集塵する集塵室３とを備えた掃除機本体１内に配置され電動送風機２の駆動を制御する制御手段２０と、所定の大きさの塵埃に反応する第一の塵埃検出手段１２と、所定の大きさと異なる大きさの塵埃に反応可能な第二の塵埃検出手段１３とを備え、制御手段２０は、第一、第二の塵埃検出手段１２、１３の出力結果から、吸引した塵埃に含まれるアレルゲン量を推定するもので、一回の掃除でアレルゲンがどれだけ除去できたのかを推定演算することができるので、アレルゲン検査体を用いてアレルゲン量を判定し、新しいアレルゲン検査体と交換するといった検査時間と交換費用のかかることがない使用性が良く経済性の高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、掃除面から吸引する塵埃を検知する電気掃除機の制御に関するものである。

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っており、ハウスダストを除去できる電気掃除機が要求されている。その中、ハウスダストを含む小さな塵埃を検出できる電気掃除機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、電気掃除機の集塵袋に取り外し可能なアレルゲン検査体を設け、掃除後アレルゲン検査体を取り外し、その免疫反応により捕集したアレルゲンの検出を行う簡易的な装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−２６４１９９号公報 特開２０００−１７１４６４号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載されたような従来の電気掃除機の構成では、小さな塵埃を検出できても、一回の掃除によってハウスダスト（アレルゲン）がいったいどのくらい除去できたのかを使用者が容易に認識することが出来ないという課題があった。

また、特許文献２に記載されたようなアレルゲン検査体を用いることで、一回の掃除のアレルゲン量を簡易的に認識できるが、検査毎に免疫反応を見て、その後、新しいアレルゲン検査体と交換するという検査時間と交換費用がかかるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、毎日の掃除作業時に、ハウスダスト（アレルゲン）がどれくらい除去できたかを安価に、しかも短時間で推定することができる電気掃除機を提供することを目的とする。

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、塵埃を吸引するための電動送風機と吸引した塵埃を集塵する集塵室とを備えた掃除機本体と、前記掃除機本体内に配置され前記電動送風機の駆動を制御する制御手段と、所定の大きさの塵埃に対して反応する第一の塵埃検出手段と、前記所定の大きさと異なる大きさの塵埃に対して反応可能な第二の塵埃検出手段とを備え、前記制御手段は、前記第一、第二の塵埃検出手段の出力結果から、吸引した塵埃に含まれるアレルゲン量を推定するもので、一回の掃除によってハウスダスト（アレルゲン）がいったいどのくらい除去できたのかを推定演算することができるので、集塵袋に配置したアレルゲン検査体を用いてその免疫反応を見てアレルゲン量を判定し、その後、新しいアレルゲン検査体と交換するといった検査時間と交換費用のかかることがないアレルゲンの簡易的な検出ができる使用性が良く経済性の高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、一回の掃除によってハウスダスト（アレルゲン）がいったいどのくらい除去できたのか推定演算できるので、その推定結果を表示するようにすれば、使用者は、除去されたアレルゲン量を容易に認識することができ、使用者のアレルゲンに対する不安を取り除くことができる。また、使用者が掃除によってどれぐらいのアレルゲンを除去できたのかを認知することによって、使用者の掃除に対する満足度も上げることができる。そして、アレルゲンの検出においては、検出時間および、試薬の交換等も不要であることから経済的でかつ使用性の良い電気掃除機を提供できる。

本発明の実施の形態１における電気掃除機の外観斜視図 同電気掃除機の制御ブロック図 （ａ）同電気掃除機の第二の塵埃計数手段のカウント数と、集塵したアレルゲン量との関係を示すグラフ、（ｂ）同電気掃除機の第一の塵埃計数手段のカウント数と、集塵したアレルゲン量の関係を示すグラフ、（ｃ）同第二の塵埃計数手段のカウント数と、集塵したアレルゲン量との関係からレベル分けを示したグラフ 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 同電気掃除機の第二の塵埃計数手段のカウント数と、集塵したアレルゲン量との関係を、掃除する床面毎に示したグラフ 本発明の実施の形態３における電気掃除機の制御ブロック図 同電気掃除機の推定アレルゲン量表示手段の表示例１を示す図 同推定アレルゲン量表示手段の表示例２を示す図

第１の発明は、塵埃を吸引するための電動送風機と吸引した塵埃を集塵する集塵室とを備えた掃除機本体と、前記掃除機本体内に配置され前記電動送風機の駆動を制御する制御手段と、所定の大きさの塵埃に対して反応する第一の塵埃検出手段と、前記所定の大きさと異なる大きさの塵埃に対して反応可能な第二の塵埃検出手段とを備え、前記制御手段は、前記第一、第二の塵埃検出手段の出力結果から、吸引した塵埃に含まれるアレルゲン量を推定するもので、一回の掃除によってハウスダスト（アレルゲン）がいったいどのくらい除去できたのかを推定演算することができるので、集塵袋に配置したアレルゲン検査体を用いてその免疫反応を見てアレルゲン量を判定し、その後、新しいアレルゲン検査体と交換するといった検査時間と交換費用のかかることがないアレルゲンの簡易的な検出ができる使用性が良く経済性の高い電気掃除機を提供することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の第一の塵埃検出手段で所定の大きさ以上の塵埃を検出し、第二の塵埃検出手段で前記所定の大きさより小さい大きさ以上の塵埃を検出するようにし、制御手段は、予め持っている第二の塵埃検出手段の出力結果とアレルゲン量の相関データより、第二の塵埃検出手段の出力結果から、吸引した塵埃に含まれるアレルゲン量の推定演算を行うもので、第二の塵埃検出手段が検出する細塵（ハウスダスト）には、第一の塵埃検出手段が検出する塵埃より、より多くのアレルゲンが含まれているという研究結果より、予めデータ取りを行っている第二の塵埃検出手段の出力結果とアレルゲン量との相関データを用いて、一回の掃除によって集塵したアレルゲン量を、推定演算を行うものである。これにより、アレルゲン検査体を必要としない経済性が高く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、特に、第２の発明の制御手段は、アレルゲン量の推定演算において、第二の塵埃検出手段で検出された塵埃のカウント値に対し、第一の塵埃検出手段で検出された塵埃のカウント値を差し引いた推定演算を行うもので、所定の大きさの塵埃に対して反応する第一の塵埃検出手段の信号は、第二の塵埃検出手段にも出力されている。この為、第二の塵埃検出手段のカウント値に対し、第一の塵埃検出手段のカウント値を差し引いた推定演算を行うことで、より精度の高いアレルゲン量の推定が行えるものである。

よって、アレルゲン検査体を必要としない経済性が高く、アレルゲン量の検出精度が良い使用性の良い電気掃除機を提供することができる。

第４の発明は、特に、第２又は第３の発明の掃除する床面の種類を判断する床面状態検出手段を備え、制御手段は、前記床面状態検出手段より判定した床面の種類に応じて、第二の塵埃検出手段の出力結果に対して重み付けを行い、床面の種類に応じてアレルゲン量の推定演算を行うもので、床面の種類に応じて、アレルゲン量の分布が異なるという研究結果に基づいたもので、フローリングは、アレルゲン量が少なく、たたみや絨毯になるとアレルゲン量も増えてくる傾向があるためである。これより、床面の種類に応じて、第二の塵埃検出手段の出力結果に対して重み付けを行い、アレルゲン量の推定演算を行うことで、より精度の高いアレルゲン量の推定が行えるものである。よって、アレルゲン検査体を必要としない経済性が高く、アレルゲン量の検出精度が良い使用性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１〜４のいずれか１つの発明の電気掃除機において、記憶手段と、推定アレルゲン量を表示する推定アレルゲン量表示手段を備え、制御手段は、今回の掃除で集塵した推定アレルゲン量と、前記記憶手段に記憶させているこれまで集塵した積算での推定アレルゲン量を、前記推定アレルゲン量表示手段に表示するもので、使用者は、今回の掃除で集塵（掃除面より除去）した推定アレルゲン量を知ることができるとともに、記憶手段に記憶されているこれまで集塵した積算の推定アレルゲン量、つまり、集塵室の中に入っている集塵（掃除面より除去）した累計のアレルゲン量を知ることができる。よって、アレルゲン検査体を必要としない経済性が高く、使用性の良い電気掃除機を提供することができる。

第６の発明は、特に、第５の発明の電気掃除機において、前回の掃除で集塵した推定アレルゲン量に対する、今回の掃除で集塵した推定アレルゲン量の増減がわかるような比較表示を推定アレルゲン量表示手段で行うもので、使用者は、前回掃除したときに集塵（掃除面より除去）した推定アレルゲン量と、今回の掃除で除去した推定アレルゲン量を知ることができ、その増減も知ることができる。よって、使用者は掃除をする毎に、除去したアレルゲン量の増減がわかるので、増えていれば、より多くのアレルゲンを除去した満足感が得られ、また、減っていれば掃除を重ねることで、アレルゲンを確実に除去できているという安心感を得ることができる。また、アレルゲン検査体を必要としない経済性が高く、使用性の良い電気掃除機を提供することができる。

第７の発明は、特に、第５又は第６の発明の記憶手段の所定の内容を消去する消去手段を備え、制御手段は、前記消去手段からの入力により、前記記憶手段に記憶している集塵した推定アレルゲン量の積算値を消去することができるもので、使用者が、集塵室のごみを捨てた際に、この消去手段を操作すれば、これまで集塵した推定アレルゲン量の積算値をクリアできる。よって、これから掃除によって集塵するアレルゲンの量と、制御手段が推定演算して求める推定アレルゲン量との同期をとることができるので、使用者は、集塵室に集塵しているアレルゲンの量を精度良く知ることができる。また、アレルゲン検査体を必要としない経済性が高く、使用性の良い電気掃除機を提供することができる。

第８の発明は、特に、第５〜７のいずれか１つの発明の記憶手段に所定のデータを書き込む記憶書込み手段を備え、制御手段は、運転開始から前記記憶書込み手段からの入力があるまでに、検出した推定アレルゲン量を前記記憶手段に記憶することができるもので、ある特定の範囲を掃除する際に、その特定の範囲から集塵（除去）したアレルゲン量がどれくらいあったのかを知ることができる。例えば、ある一部屋の掃除を終了した時点で、記憶書込み手段を操作すれば、運転開始から終了までに集塵した推定アレルゲン量を表示できる。部屋を変えるたびに同じ操作をすれば、部屋毎の推定アレルゲン量が分かり、比較することもでき、入念に掃除が必要な部屋などの目安にもなり、使用者が行う次の掃除への有効な情報を提供することができるので、アレルゲン検査体を必要としない経済性が高く、使用性の良い電気掃除機を提供することができる。

第９の発明は、特に、第１〜８のいずれか１つの発明の制御手段は、推定アレルゲン量を、グラム表示等の数値に変換して表示するもので、アレルゲン量を、バー表示や色によってレベル表示させるのではなく、具体的な数値表示にすることで、詳細を知りたい使用者に対し、より具体的に、除去した詳細なアレルゲン量を伝えることができる。これにより、アレルゲン検査体を必要としない経済性が高く、使用性の良い電気掃除機を提供することができる。

第１０の発明は、特に、第５〜９のいずれか１つの発明の使用者の操作状態または、掃除機本体の運転動作時に必要な情報を表示する動作状態表示手段を備え、推定アレルゲン量表示手段を前記掃除機本体に配置し、前記動作状態表示手段を前記掃除機本体以外に配置するもので、これにより使用者は、掃除に集中し、掃除が終わった後、掃除機本体を片付ける際に推定アレルゲン量を確認できるので、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）
以下、本発明の第１の実施の形態における電気掃除機について、図１〜３を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態における電気掃除機の外観斜視図、図２は、同電気掃除機の制御ブロック図である。

図１、２において、本実施の形態における電気掃除機の掃除機本体１は、後部に吸引風を発生する電動送風機２を内蔵し、その前部に、着脱自在で塵埃を捕集する集塵袋（図示せず）を収納する集塵室３を配置している。後方下部の両側に１対の走行用の車輪４が回転自在に取着され、底面前部には、同じく走行用のキャスター５が取着されている。掃除機本体１に着脱自在に接続されるホース６の手元には、操作手段７があり、各種の運転動作モード（例えば強・中・弱・切等の吸込み力）を選択できるようになっている。

そして、ホース６の片方は、伸縮自在或いは継ぎ自在の延長管８と接続される。延長管８は、掃除面に接して被掃除面の塵埃等を吸引するための吸込み具９と接続される。吸込み具９は、被掃除面の塵埃を掻き上げる回転ブラシ１５と、回転ブラシ１５をベルト１６を介して回転駆動する電動機１７を内蔵している。

掃除機本体１には、さらに、双方向性サイリスタなどで構成され、電動送風機２を駆動する駆動手段２１と、同じく双方向性サイリスタなどで構成され、電動機１７を駆動する電動機駆動手段１８と、マイクロコンピュータなどで構成され、駆動手段２１と電動機駆動手段１８とを制御する制御手段２０を備えている。

ホース６の掃除機本体１との接続部には、吸引される空気中に含まれる塵埃を検知する塵埃検知部１１が設置されている。塵埃検知部１１は、光を発光する赤外発光ダイオード等からなる発光部１１ａと、フォトトランジスタなどからなり発光部１１ａからの光を受ける受光部１１ｂから構成されている。

そして、塵埃検知は、第一の塵埃検出手段１２と、第二の塵埃検出手段１３で行われる。第一の塵埃検出手段１２は、塵埃検知部１１と、塵埃検知部１１からの信号を増幅する第一の増幅手段１２ａと、第一の増幅手段１２ａからの信号を受けて、塵埃の数を計数（カウント）する第一の塵埃計数手段１２ｂからなり、第二の塵埃検出手段１３は、塵埃検知部１１（第一の塵埃検出手段１２の塵埃検知部１１と共用）と、塵埃検知部１１からの信号を増幅すると共に第一の増幅手段１２ａの増幅率よりも大きな増幅率を有する第二の増幅手段１３ａと、第二の増幅手段１３ａからの信号を受けて、塵埃の数を計数する第二の塵埃計数手段１３ｂとから構成されている。

２２は、ＬＥＤなどで構成された動作状態表示手段であり、使用者が選択した電気掃除機の運転動作モードの表示、集塵室３内の集塵袋が満杯になった等の電気掃除機の異常状態などを使用者に報知するものである。２３は、ＬＥＤなどで構成された塵埃検出表示手段であり、塵埃の検出状況を、制御手段２０からの信号を受けて、使用者に報知するものである。２４は、ＬＥＤなどで構成された推定アレルゲン量表示手段であり、集塵した塵埃に含まれる推定でのアレルゲン量の検出状況を、制御手段２０からの信号を受けて使用者に報知するものである。

以上のように構成された本実施の形態における電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。まず、使用者が、本体１を商用電源３０に接続し、操作手段７を操作し、例えば、「中」の運転動作モードを選択すると、制御手段２０は、操作手段７からの情報をもとに、駆動手段２１及び電動機駆動手段１８に予め定められた信号を送り、電動送風機２及び電動機１７を駆動させる。

電動送風機２は、回転を開始し吸引力が発生する。電動機１７の駆動は、ベルト１６を介して回転ブラシ１５に伝わり、回転ブラシ１５を回転させる。回転ブラシ１５のブラシ毛（図示せず）が回転しながら掃除面と接触することにより掃除面の塵埃は、かき上げられ、吸込み具９の下面の横長の開口部（図示せず）から吸引力によって吸込まれ、延長管８、ホース６を介して掃除機本体１の集塵室３内の集塵袋へと吸引され捕集される。

塵埃が、ホース６の吸引経路内に設けた塵埃検知部１１の発光部１１ａと受光部１１ｂの間を通過すると、受光部１１ｂの受光量が変化する。その変化量は、塵埃の大きさに依存している。塵埃検知部１１での受光量の変化は、第一の塵埃検出手段１２と第二の塵埃検出手段１３の両方に信号が送られる。

まず、第一の塵埃検出手段１２で受けた信号を第一の増幅手段１２ａで増幅し、この結果が、所定の閾値を越えていれば、第一の塵埃検出信号として出力され、第一の塵埃計数手段１２ｂでカウントされる。

さらに、第一の塵埃検出手段１２の出力結果に関わらず、第二の塵埃検出手段１３では、受けた信号を第二の増幅手段１３ａで増幅し、所定の閾値を越えていれば、第二の塵埃検出信号として出力され、第二の塵埃計数手段１３ｂでカウントされる。このとき、第二の増幅手段１３ａの増幅率は、第一の増幅手段１２ａの増幅率よりも大きく設定しているので、比較的大きな塵埃が塵埃検知部１１を通過した場合には、第一の塵埃検出信号、第二の塵埃検出信号がともに出力され、出力された信号が、第一の塵埃計数手段１２ｂと、第二の塵埃計数手段１３ｂの両方でカウントされる。

一方、小さな塵埃が通過した場合には、第一の増幅手段１２ａでは、判定レベルに達せず、増幅率のより大きい第二の増幅手段１３ａが反応するので、第二の塵埃検出信号のみが検出される。従って、出力された第二の塵埃検出信号は、第二の塵埃計数手段１３ｂによってカウントされるが、第一の塵埃計数手段１２ｂには信号が入ってこないのでカウントは行われない。

以上のように、制御手段２０は、第一の塵埃計数手段１２ｂと、第二の塵埃計数手段１３ｂの両方の入力を監視することで、塵埃の大きさと数を判別し認識することができる。（例えば、径が１００ミクロンの塵埃と３０ミクロンの塵埃が判別できる。）。

次に、集塵した塵埃を粒子径で分別し、各々でアレルゲンの含有量をＥＬＩＳＡ法等で測定解析した結果、粒子径が１００ミクロン以上の塵埃より、粒子径が３０ミクロン以下の塵埃の方が、より多くのアレルゲンを含むことがわかった。その結果を図３に示す。

図３（ａ）は、第二の塵埃計数手段１３ｂがカウントした数値と、粒子径が３０ミクロン以下の塵埃に含まれるアレルゲン量の関係を表したグラフである。図３（ｂ）は、第一の塵埃計数手段１２ｂがカウントした数値と、粒子径が１００ミクロン以上の塵埃に含まれるアレルゲン量の関係を表したグラフである。第二の塵埃計数手段１３ｂがカウントする数は、第一の塵埃計数手段１２ｂがカウントする数に比べて格段に多い。また、集塵した塵埃に含まれるアレルゲン量も同様に、第二の塵埃計数手段１３ｂがカウントした粒子径３０ミクロン以下と小さな塵埃の方が格段に多いことが分った。

これらの研究で得たデータをもとに、第二の塵埃計数手段１３ｂのカウント数ｘ２と、アレルゲン量との関係の推定式ｙ２を導き出した。
ｙ２＝（Ａ２／Ｃ２１）× ｘ２

これは、図３（ａ）の点線に相当する。そして、第一の塵埃計数手段１２ｂのカウント数ｘ１と、アレルゲン量との関係の推定式ｙ１を求めた。
ｙ１＝（Ａ１／Ｃ１１）× ｘ１

これは、図３（ｂ）の点線に相当する。ここで、１００ミクロン以上の大きな塵埃が塵埃検知部１１を通過した場合には、第一の塵埃検出信号、第二の塵埃検出信号がともに出力され、出力された信号が、第一の塵埃計数手段１２ｂと、第二の塵埃計数手段１３ｂの両方でカウントされる。よって、第二の塵埃計数手段１３ｂのカウント値には、１００ミクロン以上の大きな塵埃の数も含まれていることになる。従って、アレルゲン量の推定式ｙ２は、最終的に以下のようなｙ２１式になる。
ｙ２１＝（Ａ２／（Ｃ２１−Ｃ１１））× ｘ２

また、この研究結果より、粒子径が１００ミクロン以上の塵埃より、粒子径が３０ミクロン以下の塵埃の方が、格段に多くのアレルゲンを含み、第二の塵埃計数手段１３ｂのカウント数ｘ２も、第一の塵埃計数手段１２ｂのカウント数ｘ１よりも格段に多いことが分ったことから、第一の塵埃計数手段１２ｂのカウント数ｘ１は、ほとんど無視できるレベルにあることも分った。よって、制御手段２０は、第二の塵埃計数手段１３ｂのカウント数から、吸引した塵埃に含まれるアレルゲンの推定量を、ｙ２またはｙ２１の推定式から導き出すことができるのである。

制御手段２０は、使用者が電気掃除機を運転動作させて掃除している間は、使用者が選択した電気掃除機の運転動作モードや、集塵室３内の集塵袋が満杯になった等の電気掃除機の異常状態の情報を、吸込み具９に設けた動作状態表示手段２２に表示させている。また、第一の塵埃計数手段１２ｂと、第二の塵埃計数手段１３ｂがカウントする塵埃の検出状況に応じて、延長管８に設けた塵埃検出表示手段２３に信号を送り、使用者に塵埃の検出状況を即座に報知している。

このように、使用者が掃除中に掃除機本体１の方を振り返ることなく、掃除に集中しながら掃除に必要な情報が確認できるように、動作状態表示手段２２と、塵埃検出表示手段２３は、掃除機本体１以外の部分に設けている。

そして、使用者が掃除を終え、電気掃除機の運転を停止させた時、制御手段２０は、運転開始から運転停止までに検出した第二の塵埃計数手段１３ｂのカウント数から、吸引した塵埃に含まれるアレルゲンの推定量を、ｙ２またはｙ２１の推定式から導き出す。

使用者は電気掃除機を片付けるために掃除機本体１に近づいてくるので、制御手段２０は、掃除機本体１に設けた推定アレルゲン量表示手段２４に、掃除によって吸引した（掃除によって除去した）推定のアレルゲン量を表示する。

表示は、例えば、図３（ｃ）に示すように、ｙ２の推定式から導き出すアレルゲン量に、閾値（Ａ２２、Ａ２３、Ａ２４）を設け、第二の塵埃計数手段１３ｂのカウント数（ｘ２）から導き出されるｙ２の値が、Ａ２２未満なら緑色、Ａ２２以上でＡ２３未満なら黄色、Ａ２３以上でＡ２４未満なら赤１色、Ａ２４以上なら赤２色という様にアレルゲン量のレベル分けを行い、それぞれのレベルに対応するＬＥＤを点灯させる。

これにより、使用者は、一回の掃除によってアレルゲンがいったいどのくらい除去できたのかを容易に認識することができるので、使用者のアレルゲンに対する不安を取り除くことができる。また、使用者が掃除によってどれぐらいのアレルゲンを除去できたのかを認知することによって、使用者の掃除に対する満足度も上げることができるのである。

このように、本実施の形態によれば、アレルゲンの検出においては、検出時間および、試薬の交換等も不要であることから経済的でかつ使用性の良い電気掃除機を提供することができる。

（実施の形態２）
図４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を示すものである。なお、上記第１の実施の形態における電気掃除機と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。本実施の形態における電気掃除機は、上記第１の実施の形態における電気掃除機に、電動機１７に流れる電流を監視することによって、使用者が掃除している床面の種類を検出する床面状態検出手段１９を追加したものである。

使用者が掃除する床面の種類によって、吸込み具９と床面との密着度が変わる。また、回転ブラシ１５のブラシ毛と床面との摺動抵抗も変化するので、回転負荷が変わり電動機１７に流れる電流も変化する。この電流の変化を監視することで、使用者が掃除している床面の種類を判別することができる。

集塵したアレルゲン量の研究において、掃除する床面の種類が違えば、第二の塵埃計数手段１３ｂがカウントする数とアレルゲン量との関係に差があることが分った。実施の形態１同様に、第二の塵埃計数手段１３ｂのカウント数と、アレルゲン量との関係の推定式を床面の種類ごとに導き出したものが、図５になる。

推定線Ｊが、絨毯を掃除したときの関係、推定線Ｔが畳を掃除したときの関係、そして、推定線Ｆが、フローリングを掃除したときの第二の塵埃計数手段１３ｂのカウント数と、アレルゲン量との関係を表したものである。同じカウント数（Ｃ２５）をカウントしても、集塵した塵埃に含まれるアレルゲン量には、大きな差があることが分った。

第二の塵埃計数手段１３ｂのカウント数ｘ２と、アレルゲン量との関係の推定式を床面の種類毎に導き出した。絨毯での推定式（ｙ３Ｊ）は、
ｙ３Ｊ＝（Ａ２７／Ｃ２５）× ｘ２
畳での推定式（ｙ３Ｔ）は、
ｙ３Ｔ＝（Ａ２６／Ｃ２５）× ｘ２
フローリングでの推定式（ｙ３Ｆ）は、
ｙ３Ｆ＝（Ａ２５／Ｃ２５）× ｘ２ となる。

従って、制御手段２０は、床面状態検出手段１９からの床面状態の情報を得て、使用者が掃除している床面を判断して、集塵したアレルゲン量を推定演算するのに適用する式を、上記の３式（ｙ３Ｊ、ｙ３Ｔ、ｙ３Ｆ）の中から選択して演算を行う。

このように床面の種類に応じて、カウント数（ｘ２）が同じでも重み付けを行うことによって、床面の種類によって異なるアレルゲン量の違いを、より精度良く推定演算することが可能となるのである。

（実施の形態３）
図６は、本発明の第３の実施の形態における電気掃除機の制御ブロック図、図７は、同電気掃除機の推定アレルゲン量表示手段の表示例１を示す図である。なお、上記実施の形態における電気掃除機と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。本実施の形態における電気掃除機は、制御手段２０が推定アレルゲン量の情報を記憶させておく記憶手段２５と、記憶手段２５の所定の内容を消去する消去手段２６と、記憶手段２５に所定のデータを書き込む記憶書込み手段２７を備えたもので、他の構成は、上記実施の形態における電気掃除機と同一である。

制御手段２０は、消去手段２６からの入力により、記憶手段２５に記憶している集塵した推定アレルゲン量の積算値を、消去することができるものである。制御手段２０は、運転開始から記憶書込み手段２７からの入力があるまでに検出した推定アレルゲン量を記憶手段２５に記憶することができるというものである。

制御手段２０は、実施の形態１、２で示したように使用者が掃除をすることによって集塵した塵埃に含まれるアレルゲン量を推定演算することができる。制御手段２０は、この推定演算したアレルゲン量を、記憶手段２５に一回の掃除分として掃除が終わる度（例えば、電動送風機２が停止する度）に記憶する。これは、次回の掃除後に表示する際、前回の掃除分として表示するために記憶する。また、同時に、使用者が掃除を繰り返す度に、算出した推定アレルゲン量の積算を行う。これは、集塵室３にこれまで集塵した塵埃の推定アレルゲン量の総量として、記憶手段２５に記憶するためである。

制御手段２０は、使用者の掃除が終了する度に、今回の掃除で集塵した推定アレルゲン量と、記憶手段２５に記憶させている前回の掃除の際に集塵した推定アレルゲン量と、記憶手段２５に記憶させているこれまで集塵した積算の推定アレルゲン量を、掃除機本体１に設けた推定アレルゲン量表示手段２４に表示する。例えば、図７のように、レベルメーターの様な表示形態で表示する。

これにより、使用者は、今回の掃除で集塵（掃除面より除去）した推定アレルゲン量を知ることができるとともに、前回の掃除で集塵した推定アレルゲン量との比較表示がされているので、集塵した推定アレルゲン量の増減関係もわかる。よって、使用者は掃除をする毎に、除去したアレルゲン量の増減を知ることができるので、増えていれば、より多くのアレルゲンを除去したという満足感が得られ、また、減っていれば掃除を重ねることで、アレルゲンを確実に除去できているという安心感を得ることができるのである。

そして、記憶手段２５に記憶されているこれまで集塵した積算の推定アレルゲン量、つまり、集塵室３内の集塵袋の中に入っている掃除面より除去した塵埃の累計のアレルゲン量も知ることもできる。

また、集塵室３内の集塵袋が塵埃で一杯になったり、長い期間が経過すると、使用者は、集塵袋を捨て、新しい集塵袋と交換する。この交換と同時に、使用者が、消去手段２６を操作する（例えば、スイッチ形状になっており、スイッチを押す）ことにより、制御手段２０は、この消去手段２６からの入力を受けて、記憶手段２５に記憶している集塵した推定アレルゲン量の積算値を消去する。これによって、これからの掃除で集塵するアレルゲン量の総量と、制御手段２０が推定演算して求めていく推定アレルゲン量の積算値との同期をとることができるので、使用者は、集塵室３内の集塵袋に集塵しているアレルゲン量を精度良く知ることができる。

また、ある特定の一部屋を掃除する際や、ある特定の範囲のみを掃除する際に、運転開始から使用者が記憶書込み手段２７を操作する（例えば、スイッチ形状になっており、スイッチを押す）までに検出した推定アレルゲン量を記憶手段２５に記憶することができる。

制御手段２０は、運転開始から使用者が記憶書込み手段２７を操作するまでの間に検出した推定アレルゲン量を、記憶手段２５に指定された今回の掃除範囲での値として記憶する。これは、次回の掃除後に、前回の掃除範囲での値として表示するために記憶する。

制御手段２０は、使用者が記憶書込み手段２７を操作する度に、今回の掃除範囲で集塵した推定アレルゲン量と、記憶手段２５に記憶させている前回の掃除範囲で集塵した推定アレルゲン量とを、掃除機本体１に設けた推定アレルゲン量表示手段２４に表示する。例えば、図８のように、レベルメーターの様な表示形態で表示する。

これにより、使用者は、ある特定の範囲を掃除する際に、その範囲で集塵（除去）したアレルゲン量がどれくらいあったのかを知ることができる。例えば、ある２枚の絨毯があったとして、一枚の絨毯の掃除が終了した時点で、記憶書込み手段２７を操作する。そして、再び二枚目の絨毯を掃除して、掃除が終了した時点で、記憶書込み手段２７を再び操作する。この入力を受けた制御手段２０は、二枚目の絨毯の掃除で、推定演算したアレルゲン量と、記憶手段２５に記憶している前回の掃除範囲の推定アレルゲン量を呼び出し、図８に示すような形態で比較表示を行う。

このように、使用者は、２枚の絨毯から集塵した推定アレルゲン量がそれぞれ分かり、どちらを入念に掃除する必要があるのかを知る目安になる。このように、使用者が行う次の掃除への有効な情報を提供することができる。

また、これまで、推定アレルゲン量表示手段２４は、ＬＥＤ等を用いたレベルメーターの様な量で表示する例で説明してきたが、数値表示をしたり、ＥＬＩＳＡ法等で用いられるような単位（例えば、μｇ／ｇ、ｎｇ／ｍ²といった単位）をつけての数値表示をさせることで、使用者にとってより分かり易く、より具体的に、推定のアレルゲン量を報知することができる。

以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、掃除によって集塵した塵埃に含まれるアレルゲン量を推定演算し、簡易的に使用者に報知することができるので、ハウスダスト中のアレルゲンを検出する分野、また、高度な制御が要求される家庭用及び業務用電気掃除機の分野等に広く適用できる。

１ 掃除機本体
２ 電動送風機
３ 集塵室
１２ 第一の塵埃検出手段
１３ 第二の塵埃検出手段
１９ 床面状態検出手段
２０ 制御手段
２２ 動作状態表示手段
２４ 推定アレルゲン量表示手段
２５ 記憶手段
２６ 消去手段
２７ 記憶書込み手段

Claims (10)

1. 塵埃を吸引するための電動送風機と吸引した塵埃を集塵する集塵室とを備えた掃除機本体と、前記掃除機本体内に配置され前記電動送風機の駆動を制御する制御手段と、所定の大きさの塵埃に対して反応する第一の塵埃検出手段と、前記所定の大きさと異なる大きさの塵埃に対して反応可能な第二の塵埃検出手段とを備え、前記制御手段は、前記第一、第二の塵埃検出手段の出力結果から、吸引した塵埃に含まれるアレルゲン量を推定することを特徴とした電気掃除機。
2. 第一の塵埃検出手段で所定の大きさ以上の塵埃を検出し、第二の塵埃検出手段で前記所定の大きさより小さい大きさ以上の塵埃を検出するようにし、制御手段は、予め持っている第二の塵埃検出手段の出力結果とアレルゲン量の相関データより、第二の塵埃検出手段の出力結果から、吸引した塵埃に含まれるアレルゲン量の推定演算を行う請求項１に記載の電気掃除機。
3. 制御手段は、アレルゲン量の推定演算において、第二の塵埃検出手段で検出された塵埃のカウント値に対し、第一の塵埃検出手段で検出された塵埃のカウント値を差し引いた推定演算を行う請求項２に記載の電気掃除機。
4. 掃除する床面の種類を判断する床面状態検出手段を備え、制御手段は、前記床面状態検出手段より判定した床面の種類に応じて、第二の塵埃検出手段の出力結果に対して重み付けを行い、床面の種類に応じてアレルゲン量の推定演算を行う請求項２又は３に記載の電気掃除機。
5. 記憶手段と、推定アレルゲン量を表示する推定アレルゲン量表示手段を備え、制御手段は、今回の掃除で集塵した推定アレルゲン量と、前記記憶手段に記憶させているこれまで集塵した積算での推定アレルゲン量を、前記推定アレルゲン量表示手段に表示する請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
6. 前回の掃除で集塵した推定アレルゲン量に対する、今回の掃除で集塵した推定アレルゲン量の増減がわかるような比較表示を推定アレルゲン量表示手段で行う請求項５に記載の電気掃除機。
7. 記憶手段の所定の内容を消去する消去手段を備え、制御手段は、前記消去手段からの入力により、前記記憶手段に記憶している集塵した推定アレルゲン量の積算値を消去することができる請求項５又は６に記載の電気掃除機。
8. 記憶手段に所定のデータを書き込む記憶書込み手段を備え、制御手段は、運転開始から前記記憶書込み手段からの入力があるまでに、検出した推定アレルゲン量を前記記憶手段に記憶することができる請求項５〜７のいずれか１項に記載の電気掃除機。
9. 制御手段は、推定アレルゲン量を、グラム表示等の数値に変換して表示することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電気掃除機。
10. 使用者の操作状態または、掃除機本体の運転動作時に必要な情報を表示する動作状態表示手段を備え、推定アレルゲン量表示手段を前記掃除機本体に配置し、前記動作状態表示手段を前記掃除機本体以外に配置する請求項５〜９のいずれか１項に記載の電気掃除機。

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