JP2012024188A - Vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電動送風機を内蔵した電気掃除機に係り、特に、手元操作部の動きを振動として検知することにより、使用者が掃除動作を行なっているか、電動送風機やブラシモータを駆動したまま掃除動作を中断しているかの掃除動作を判別し、この判別結果に基づき電動送風機を制御する電気掃除機に関する。 The present invention relates to a vacuum cleaner with a built-in electric blower, and in particular, by detecting the movement of the hand operating unit as vibration, the user is performing a cleaning operation or the electric blower and the brush motor are driven while being cleaned. The present invention relates to an electric vacuum cleaner that determines whether or not the operation is interrupted and controls an electric blower based on the determination result.
電気掃除機は、一般に、手元操作部に取り付けられた操作スイッチで、電動送風機の吸い込み量を調節しているが、把持部(手元操作部)に設けられた掃除動作検出手段と、この掃除動作検出手段によって電動送風機の駆動を制御する制御手段を備えることで、掃除動作中断時における騒音や不要な電力を低減させている。 The electric vacuum cleaner generally adjusts the suction amount of the electric blower with an operation switch attached to the hand operation unit, but the cleaning operation detection means provided in the grip part (hand operation unit) and the cleaning operation By providing control means for controlling the driving of the electric blower by the detection means, noise and unnecessary power when the cleaning operation is interrupted are reduced.
従来の掃除動作検出手段は、図16(a)及び図16(b)に示すように、略円筒状の矩体部46とこの矩体部46の内部底面に設けられ所定の間隙を介して対向する一対の電極47,47と、矩体部46内に移動可能に電極47,47間上に跨って配設された転動体48を備えている。そして転動体48は一端面が半球面状に形成された略円柱状に形成され、他面にリング状に導電体49が設けられ、電極47,47間上に跨って載置する状態で電極47,47間を電気的に接続し、把持部13が傾いたり掃除の際の前後への移動などにより転動体48が倒れるように傾くと電極47、47間が電気的に開放する、といった構成となっている(特許文献1参照)。
As shown in FIGS. 16 (a) and 16 (b), the conventional cleaning operation detecting means is provided on a substantially cylindrical
従来の電気掃除機の掃除動作検出手段は上記のように構成されており、以下のような課題があった。たとえば、電気掃除機が運転状態のまま手元操作部を床、机や壁あるいは電気掃除機本体に立てかけておくなどのように、電動送風機やブラシモータの回転を止めずに掃除を中断する場合がある。このとき、駆動中の電動送風機やブラシモータ及び回転ブラシの発生する振動が床面、机、壁などを介して、あるいはホースや延長管などを介して掃除動作検出手段に伝わる場合がある。また、駆動中の電動送風機により発生し、手元操作部近傍のホース内を流れる気流が、ホースや延長管の内部で渦を生じ、また、内壁へ衝突することにより発生した振動が、ホースや延長管などを介して掃除動作検出手段に伝わる場合がある。さらに、この気流とともに吸引される塵埃が延長管やホースの内壁と衝突して発生した振動が、ホースや延長管などを介して掃除動作検出手段に伝わる場合がある。このように、使用者が電動送風機を駆動したまま掃除を中断している状態のときに、掃除動作検出手段が使用者の掃除中の動作に伴わない振動を検出してしまい、掃除動作が中断中であるにも関わらず、掃除動作が継続中であると誤って判断されてしまうという課題を有していた。 The conventional cleaning operation detecting means of the electric vacuum cleaner is configured as described above, and has the following problems. For example, there are cases where cleaning is interrupted without stopping the rotation of the electric blower or brush motor, such as standing on the floor, desk, wall or main body of the vacuum cleaner while the vacuum cleaner is in operation. is there. At this time, the vibration generated by the electric blower, the brush motor, and the rotating brush being driven may be transmitted to the cleaning operation detection means via the floor, desk, wall, etc., or via a hose, extension pipe, or the like. In addition, the air flow generated by the electric blower that is driving and flowing in the hose near the hand control unit creates vortices inside the hose and extension pipe, and vibrations generated by colliding with the inner wall cause the hose and extension. It may be transmitted to the cleaning operation detection means via a pipe or the like. Furthermore, vibration generated by dust sucked together with the airflow colliding with the inner wall of the extension pipe or hose may be transmitted to the cleaning operation detecting means via the hose or extension pipe. As described above, when the cleaning is interrupted while the user is driving the electric blower, the cleaning operation detecting means detects the vibration not accompanied by the user's cleaning operation, and the cleaning operation is interrupted. In spite of being inside, there was a problem that it was erroneously determined that the cleaning operation was continuing.
この発明は、かかる課題を解決するもので、掃除中の動作に伴わない振動の検出を抑制することにより、掃除動作の継続中と中断中を適切に判別して電動送風機を制御する電気掃除機を提供することを目的とする。 The present invention solves such a problem, and suppresses detection of vibrations that are not accompanied by an operation during cleaning, thereby appropriately discriminating whether the cleaning operation is being continued or interrupted to control the electric blower. The purpose is to provide.
この発明に係る電気掃除機は、電動送風機を内蔵した電気掃除機本体と、該電気掃除機本体に一端が取り付けられたホースと、該ホースの他端に取り付けられた手元ホースと、該手元ホースに取り付けられ前記ホースに連通する延長パイプと、該延長パイプに取り付けられた吸込具とを有する電気掃除機において、前記手元ホースに設けられ前記手元ホースにおける振動を検出する掃除状態検出センサ部と、該掃除状態検出センサ部の出力に基づいて前記電動送風機を制御する制御手段とを備え、前記掃除状態検出センサ部は、前記手元ホースの筐体に対し弾性体を介して支持されるとともに、前記弾性体の弾性定数が前記手元ホースの筐体の弾性定数よりも小さいものである。 An electric vacuum cleaner according to the present invention includes an electric vacuum cleaner main body incorporating an electric blower, a hose having one end attached to the electric vacuum cleaner main body, a hand hose attached to the other end of the hose, and the hand hose In a vacuum cleaner having an extension pipe that is attached to the hose and a suction tool attached to the extension pipe, a cleaning state detection sensor unit that is provided in the hand hose and detects vibration in the hand hose; Control means for controlling the electric blower based on the output of the cleaning state detection sensor unit, the cleaning state detection sensor unit is supported via an elastic body with respect to the housing of the hand hose, The elastic constant of the elastic body is smaller than the elastic constant of the housing of the hand hose.
この発明の電気掃除機によれば、手元ホースにおける振動を検出する掃除状態検出センサ部が手元ホースの筐体に対し弾性体を介して支持されるとともに、弾性体の弾性定数が手元ホースの筐体の弾性定数よりも小さくしたので、掃除中の動作に伴わない振動の検出を抑制することにより、掃除動作の継続中と中断中を適切に判別して電動送風機を制御する電気掃除機を提供することができる。 According to the electric vacuum cleaner of the present invention, the cleaning state detection sensor unit for detecting the vibration in the hand hose is supported via the elastic body with respect to the housing of the hand hose, and the elastic constant of the elastic body is the housing of the hand hose. Since it is smaller than the elastic constant of the body, it provides a vacuum cleaner that controls the electric blower by properly detecting whether the cleaning operation is ongoing or interrupted by suppressing the detection of vibrations that are not accompanied by the operation during cleaning. can do.
以下、この発明に係る電気掃除機について図面に基づいて説明する。ここでは、一例としてサイクロン分離式集塵装置を具備する電気掃除機について説明するが、これに限定されるものでない。例えば、同じサイクロン分離式集塵装置であっても垂直円筒型のサイクロン集塵部を有する電気掃除機や紙パック式の集塵部を有する電気掃除機などにも同様にこの発明を適用することができるものである。 Hereinafter, a vacuum cleaner according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, although the vacuum cleaner which comprises a cyclone separation type dust collector is demonstrated as an example, it is not limited to this. For example, the present invention is similarly applied to a vacuum cleaner having a vertical cylindrical cyclone dust collection unit or a vacuum cleaner having a paper pack type dust collection unit even in the same cyclone separation type dust collector. It is something that can be done.
実施の形態1.
[電気掃除機の構成]
図1はこの発明に係る電気掃除機の外観斜視図である。図1に示すように、電気掃除機100は、吸込具1と、延長パイプ2と、手元ホース3と、ホース4と、掃除機本体5とを備えている。吸込具1は、床面上等の塵埃を空気とともに吸い込む。床面やじゅうたん等の被掃除面の塵埃をかきあげる回転ブラシ(図示せず)と、この回転ブラシを駆動するブラシモータである電動機19を内蔵している。回転ブラシには被掃除面に接触し塵埃をかきあげる植毛(図示せず)がある。回転ブラシはベルトなどを介して、電動機19により駆動される。
[Configuration of vacuum cleaner]
FIG. 1 is an external perspective view of a vacuum cleaner according to the present invention. As shown in FIG. 1, the vacuum cleaner 100 includes a
吸込具1の出口側にはまっすぐな円筒状の延長パイプ2の一端が接続されている。延長パイプ2の他端には、電気掃除機100の運転を制御する操作スイッチ8が設置された取手が設けられた手元ホース3の一端が接続されている。操作スイッチ8は、電動送風機9の吸引風の強弱と停止を切り替えるスイッチである。手元ホース3の他端には、可撓性を有する蛇腹状のホース4の一端が接続されている。さらに、ホース4の他端には掃除機本体5が接続されている。
One end of a straight
掃除機本体5の後部には車輪6を備えており、掃除機本体5の前方下面に備えた前キャスター(図示せず)と車輪6とにより、掃除機本体5は移動可能になっている。また、掃除機本体5には電源コード7が接続されており、電源コード7が外部電源に接続されることで通電し、電動送風機9(図3参照)が駆動されて吸引動作を行う。吸込具1、延長パイプ2、手元ホース3及びホース4は、塵埃を含む空気である含塵空気を掃除機本体5の外から内部に流入させるための吸引経路の一部を構成する。
A wheel 6 is provided at the rear portion of the
操作スイッチ8を操作し、電動送風機9及び電動機19を駆動させることで、吸込具1により被掃除面の塵埃はかきあげられ、延長パイプ2、ホース4および電気掃除機100へと搬送され、電気掃除機本体5に内蔵された集塵室部20に集塵される。そして、吸引風は電気掃除機本体5より排出される。
By operating the
図2は、掃除機本体5の斜視図であり、集塵部20を取り外した状態を示している。図3は、掃除機本体5の断面図であり、本体流入口17を通る縦断面線における断面図である。図2、図3に示すように、掃除機本体5は、本体ケース10と、集塵部20と、接続部品30とを備えている。
FIG. 2 is a perspective view of the
掃除機本体5の外殻を構成する本体ケース10は、上部を開口し電動送風機9や各種制御基板(図示せず)を収容する下ケース11と、下ケースの開口部を覆う上ケース12と、ホース4を接続可能なホース接続口13とを備えている。このホース接続口13は、掃除機本体5に吸引される空気の入口である。上ケース12の上面は、集塵部20を載置可能な形状に構成されている。
A main body case 10 constituting the outer shell of the vacuum cleaner
本体パイプ14は各種樹脂で構成されていて、ホース4が接続されるホース接続口13と集塵部20とを接続する機能を有する。また、本体パイプ14は、ほぼ筒形状の集塵部20の長手方向に沿うようにして本体ケース10の上に載置されている。本体パイプ14の集塵部20と接続される側の端部には、集塵部接続口15が開口している。
The main body pipe 14 is made of various resins and has a function of connecting the hose connection port 13 to which the
排気孔16は、電動送風機9からの排気を外部に排出するために設けられた多数の孔で構成され、集塵部20を中心に本体パイプ14と左右ほぼ対称の位置に配置されている。 The exhaust hole 16 is composed of a large number of holes provided to exhaust the exhaust from the electric blower 9 to the outside, and is arranged at a position that is substantially symmetrical with the main body pipe 14 around the dust collection portion 20.
上ケース12の上面であって電動送風機9のほぼ真上の位置には、本体流入口17が開口している。集塵部20から流出した空気は、本体流入口17を通り、本体ケース10に内蔵された電動送風機9に吸引される。
A main body inlet 17 is opened at a position on the upper surface of the
集塵部20は、電動送風機9の吸引力により吸引された空気に含まれる塵埃を捕集するものであり、掃除機本体5への吸引空気の入口であるホース接続口13から電動送風機9へ至る吸引経路の一部を構成している。集塵部20の集塵方式は、サイクロン方式あるいは紙パック方式のいずれでもよい。集塵部20は全体として外殻がほぼ筒状の箱体であり、その内部にはサイクロン方式により集塵するための旋回室及び集塵室が設けられている。集塵部20には、集塵部20への空気の入口として集塵部流入口21が、集塵部20からの空気の出口として集塵部流出口22がそれぞれ開口している。また、集塵部20を本体ケース10に着脱可能に取り付けるための集塵部固定部23が設けられている。集塵部固定部23は、例えば鉤状に形成されており、この鉤状部分を本体ケース10に形成された集塵部固定穴18に係合させることにより、集塵部20を本体ケース10に取り付けることができる。
The dust collecting unit 20 collects dust contained in the air sucked by the suction force of the electric blower 9, and is connected to the electric blower 9 from the hose connection port 13 that is an inlet of sucked air to the
本体ケース10内であって、本体流入口17から電動送風機9へ至る経路上には、1次フィルター41と2次フィルター42が設けられている。1次フィルター41と2次フィルター42は、集塵部20から排出された空気に含まれる微細な塵埃を捕集するためのものである。掃除機本体5に吸引された空気に含まれる塵埃は、基本的には集塵部20に捕集されるが、この集塵部20で捕集しきれなかった微細な塵埃を電動送風機9に吸引させないために、1次フィルター41と2次フィルター42を設けている。1次フィルター41及び2次フィルター42は、例えばハニカム形状、コルゲート形状、プリーツ形状、平板形状に形成された不織布で構成されている。2次フィルター42の方が1次フィルター41よりもフィルターの目が細かく、1次フィルター41を通過した微細な塵埃を2次フィルター42で捕集する。
A primary filter 41 and a secondary filter 42 are provided in the main body case 10 on a path from the main body inlet 17 to the electric blower 9. The primary filter 41 and the secondary filter 42 are for collecting fine dust contained in the air discharged from the dust collection unit 20. Dust contained in the air sucked into the
[掃除状態検出センサの構成]
次に、この発明の要部である掃除状態検出センサについて図4から図8を用いて説明する。
図4はこの発明の実施の形態1に係る手元ホース3を示す外観斜視図、図5は図4の縦断面図で、手元ホース3は、接続管51と、握り部52と、蓋部53から成っている。接続管51は、ホース4が接続されるホース接続部51aと、延長パイプ2が接続される延長パイプ接続部51bから成り、54は縦割りに2分割されたホースカバーである。掃除状態検出センサ32は、手元ホース3に内蔵される。
[Configuration of cleaning state detection sensor]
Next, a cleaning state detection sensor which is a main part of the present invention will be described with reference to FIGS.
4 is an external perspective view showing the
図6は、図5の掃除状態検出センサ32の支持方法を説明するための要部拡大図、図7は図6のI−I線断面図である。
図5、図6、図7、に示すように、掃除状態検出センサ32が搭載された掃除状態検出基板58は、掃除状態検出センサ32が搭載される面の反対側(裏面)に、支持壁59(ダンパー手段の一部)と紙面と直交する方向(Z方向)に摺動可能に当接する。また、掃除状態検出基板58は、下端を接続管51から蓋部53側に突出した下押さえリブ55(ダンパー手段の一部、案内壁)の段部底面55a及び段部側面55bとZ方向に摺動可能に当接し、上端をたとえばウレタンなどの弾性体を材料とした上押さえ保持具56(弾性体)によって支持されている。下押さえリブ55及び支持壁59は、掃除状態検出基板58に対し、掃除状態検出基板58の動く速度に比例した摩擦力が生じ、掃除状態検出基板58の動きを抑制するダンパー手段である。上押さえ保持具56は、手元ホース3の筐体の一部を構成する蓋部53から接続管51側に突出した上押さえリブ57によって(上押さえリブ57を介して)支持されている。上押さえ保持具56は掃除状態検出基板58または上押さえリブ57のどちらか一方あるいは両方と両面テープなどによって粘着しても良い。
FIG. 6 is an enlarged view of a main part for explaining a method of supporting the cleaning
As shown in FIGS. 5, 6, and 7, the cleaning
図8は、掃除状態検出基板58に設けられた掃除状態検出センサ32の内部構造を説明する断面図である。図8(a)は、掃除状態検出センサ32の姿勢が垂直(Y方向)に保持された場合、図8(b)は、掃除状態検出センサ32の姿勢が水平に保持された場合の可動切片40の状態を示す。図9は、掃除状態検出センサ32と掃除状態検出基板58との取り付けを説明する図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating the internal structure of the cleaning
掃除状態検出センサ32は、略円形の電極平面部37c、38cと、電極平面部37c、38cの外縁を起立させた電極側面部37a、37b、38a、38bからなる略凹型状の2つの電極37、38と、導電性を有する、たとえば球状の可動接片40(可動体)とで構成され、略凹型状の2つの電極37、38は、間隙を隔てて略平行となるように凹側で対向している。2つの電極37、38の外部は、モールド39により固定される。可動切片40は、略凹型状の2つの電極37、38によって作られる略円柱上の動作空間39内で転動又は摺動可能に配設されている。略凹型状の2つの電極37、38の電極側面部37a及び38a又は37b及び38bが可動切片40を介して導通したときに掃除状態検出センサー32の信号が出力される。この信号の出力方法は後述する。このように、電気掃除機100の掃除動作中における手元ホース3の動く方向に基づいて変位する可動体40を有する掃除状態検出センサ32を備えたので、簡単な構成で掃除状態検出センサ32の振動を検出できる。
The cleaning
掃除状態検出センサ32を図8(a)のように配設すると、電気掃除機100の掃除動作中における手元ホース3の動く方向(Z方向)に対し、可動接片40は主にZ方向に移動する。電極側面部37a、37b、38a、38bの周囲が円形であり、可動接片40はYZ面内を移動する。この移動の際、可動接片40は電極37または38から離間することがあり、この瞬間に電極37と38間の導通が切れる。一方、掃除状態検出センサ32を図8(b)のように配設すると、この場合も、電気掃除機100の掃除動作中における手元ホース3の動く方向(Z方向)に対し、可動接片40は、電極平面部37cの面上を主にZ方向に移動する。しかし、可動接片40の直径は電極平面部37c、38cの距離よりも小さいので、可動接片40の移動の際に、可動接片40を介して電極37と38を導通しにくい。したがって、掃除状態検出センサ32を図8(a)のように配設すると、手元ホース3の動く方向に対する振動を検出しやすい。
When the cleaning
掃除状態検出センサ32は、手元ホース3を、蓋部53が上側になるようにした場合(図8(a)、図9の場合)、電極平面部37c、38cが鉛直方向(Y方向)に平行であり、電極37、38が対向する方向(X方向)が、使用者が掃除中に握り部52を持って手元ホース3を往復移動させる前後方向(Z方向)に直交する方向となるように、振動検知基板58に取り付けられている。電極37の電極側面部37a、37b、及び、電極38の電極側面部38a、38bにはそれぞれリード線37d、38dが接続される。リード線37d、38dと掃除状態検出基板58とをはんだ付けすることより、掃除状態検出センサ32が掃除状態検出基板58に取り付けられる。モールド39を、掃除状態検出基板58にねじなどで固定することにより、掃除状態検出センサ32を掃除状態検出基板58に取り付けてもよい。
The cleaning
掃除状態検出センサ32の電極37、38の対向する方向(X方向)と振動検知基板58の実装面の法線方向(X方向)とが一致するように、掃除状態検出センサ32を振動検知基板58に取り付けた場合、振動検知基板58の実装面の法線方向が、手元ホース3を往復移動させる前後方向に直交する左右方向となるように、振動検知基板58が手元ホース3の内部に支持される。このように振動検知基板58及び掃除状態検出センサ32を配設することにより、掃除中の使用者の手元ホース3の往復移動方向である前後方向(Z方向)の移動に対し、掃除状態検出センサ32の可動接片40が動作空間64の中で前後方向(Z方向)を中心にYZ面内で揺動される。すなわち、可動切片40は、電気掃除機100の掃除動作中における手元ホース3の動く方向に基づいて、動作空間39内で変位する。
The cleaning
[電気回路の構成]
図11はこの発明の実施の形態1に係わる電気掃除機の回路構成図である。
本実施の形態の電気掃除機は、電気掃除機本体5、手元ホース3+ホース4、延長パイプ2、吸込具1の4つのブロックで構成されている。
[Configuration of electrical circuit]
FIG. 11 is a circuit configuration diagram of the electric vacuum cleaner according to
The vacuum cleaner of the present embodiment is composed of four blocks: a
図11において、24は商用交流電源、25は15A電流ヒユーズであり、電動送風機9がロック等になった場合や回路短絡にて異常となった場合の保護装置である。26は4A電流ヒユーズであり、電動機19がロック等になった場合や回路短絡にて異常となった場合の保護装置である。 In FIG. 11, 24 is a commercial AC power source, 25 is a 15 A current fuse, and is a protective device when the electric blower 9 becomes locked or when it becomes abnormal due to a short circuit. Reference numeral 26 denotes a 4A current fuse, which is a protective device when the electric motor 19 is locked or when an abnormality occurs due to a short circuit.
掃除機本体5のブロックにおいて、27は、入力側が電解コンデンサC1に接続され、出力側から所定の直流電圧を出力する直流電源装置である。D1は、商用交流電源24の出力を整流するダイオード、28は、入力側が電解コンデンサC2に接続され、出力側から所定の定電圧を出力する定電圧電源、C2は定電圧電源28の発振を押さえるための電解コンデンサである。C3は定電圧電源28の出力を安定化させるための電解コンデンサである。定電圧電源28は、マイクロコンピュータ(制御手段)29と手元スイッチ8と掃除状態検出センサ部31と掃除状態検出手段33へ5V電圧を供給している。34は、掃除機本体5に内蔵された電動送風機9駆動用のトライアック(双方向サイリスタ)である。35は、電動機19を駆動させるための電動機19駆動用トライアック(双方向サイリスタ)である。36は、吸込具1が空中に持ち上げられた場合に回転ブラシ(図示せず)を停止させるための安全スイッチである。
In the block of the
ホース4+手元ホース3のブロックには、操作スイッチ8と掃除状態検出センサ部31が含まれている。ホース4には3本のピアノ線が内蔵されており、信号線を兼ねている。
The
操作スイッチ8には、スイッチSW1〜SW4と抵抗R6〜R10が内蔵されている。
SW1は、電動機19の切、入を行うスイッチである。SW2は、この発明の掃除動作の中断状態、掃除動作の再開状態を検出して、掃除動作中断中に不要な電力供給を抑制するように電動送風機9と電動機19を制御するECOモード動作スイッチである。ECOモード動作スイッチには、ECO強モードとECO弱モードがあり、スイッチの押下により切り替え可能である。ECO強モードは、掃除動作時は消費電力約1000Wで運転し、掃除動作中断を検出すると、消費電力を約100Wにパワーダウンするとともに電動機19を停止させる。また、掃除動作中断検出状態(消費電力約100W)から掃除動作再開状態を検出すると、消費電力を約1000Wにパワーアップするとともに電動機19を回転させる。SW3は、この発明の掃除動作の中断状態、掃除動作の再開状態を検出しないで、電動送風機9と電動機19を制御する標準モード動作スイッチである。標準モード動作スイッチには、標準強モードと標準弱モードがあり、スイッチの押下により切り替え可能である。標準強モードは、消費電力が約1000W一定で運転し、電動機19を回転させる。標準強モードは、消費電力約500W一定で運転し、電動機19を回転させる。SW4は、電動送風機9と電動機19の停止を行うスイッチである。
The
SW1 is a switch for turning the electric motor 19 off and on. SW2 is an ECO mode operation switch that controls the electric blower 9 and the electric motor 19 so as to suppress the unnecessary power supply during the cleaning operation interruption by detecting the interruption state of the cleaning operation and the restarting state of the cleaning operation of the present invention. is there. The ECO mode operation switch includes an ECO strong mode and an ECO weak mode, which can be switched by pressing the switch. In the ECO strong mode, the power consumption is about 1000 W during the cleaning operation, and when the cleaning operation interruption is detected, the power consumption is reduced to about 100 W and the electric motor 19 is stopped. When the cleaning operation resumption state is detected from the cleaning operation interruption detection state (power consumption of about 100 W), the power consumption is increased to about 1000 W and the electric motor 19 is rotated. SW3 is a standard mode operation switch that controls the electric blower 9 and the electric motor 19 without detecting the interrupted state of the cleaning operation and the restarted state of the cleaning operation of the present invention. The standard mode operation switch includes a standard strong mode and a standard weak mode, which can be switched by pressing the switch. In the standard strong mode, the electric power is operated at a constant power of about 1000 W, and the electric motor 19 is rotated. In the standard strong mode, the motor 19 is rotated by operating at a constant power consumption of about 500
スイッチSW1、SW2、SW3、SW4は、それぞれ押下(ON)したときに、それぞれのスイッチと直列に接続される抵抗R7、R8、R9、R10との回路を閉じる。押圧を開放すると、スイッチSW1、SW2、SW3、SW4は、それぞれのスイッチと直列に接続される抵抗R7、R8、R9、R10との回路を開く。したがって、スイッチSW1、SW2、SW3、SW4を押圧していない状態では、抵抗R6の回路のみが閉じている。 When the switches SW1, SW2, SW3, and SW4 are pressed (ON), the circuits of the resistors R7, R8, R9, and R10 connected in series with the respective switches are closed. When the pressure is released, the switches SW1, SW2, SW3, SW4 open a circuit with resistors R7, R8, R9, R10 connected in series with the respective switches. Therefore, only the circuit of the resistor R6 is closed when the switches SW1, SW2, SW3, and SW4 are not pressed.
スイッチSW1〜SW4のON状態の組み合わせにより、掃除機本体5側の回路に内蔵された抵抗R4とR6との分圧(スイッチSW1〜SW4がすべてOFFのとき)、または、R6とR7、R8、R9、R10との並列抵抗とR4との分圧(スイッチSW1〜SW4のいずれかがONのとき)によるマイクロコンピュータ29の入力電圧が変化する。マイクロコンピュータ29はこの入力電圧に応じて運転モードを判断し、操作スイッチ8のスイッチSW1〜SW4のON状態に応じて、電動送風機9への供給電力と電動機19の制御を行う。
Depending on the combination of the ON states of the switches SW1 to SW4, the partial pressure of the resistors R4 and R6 incorporated in the circuit on the
31は掃除状態検出センサ部で、掃除状態検出センサ32を備える。操作スイッチ8に接続される各抵抗と掃除状態検出センサ32に接続される抵抗R5は並列に接続されており、電気掃除機本体5側に設けられるコンパレータCPのマイナス端子とマイクロコンピュータ29へ接続される。ホース4内の1本の配線に操作スイッチ8の出力と掃除状態検出センサ32の出力を重畳させて、コンパレータCPのマイナス端子に接続する。掃除状態検出手段33は、操作スイッチ8の出力と掃除状態検出センサの出力を重畳させた信号電圧を掃除状態検出センサの出力のみにする回路である。R1はプルアップ抵抗、R2はR3はコンパレータCPの基準電圧をつくる分圧抵抗である。
A cleaning state detection sensor unit 31 includes a cleaning
図12は掃除状態検出センサ32の検出信号の発生方法を説明する図である。
掃除状態検出センサ32の二つの電極37、38が可動接片40を介して接続されると、掃除状態検出センサ32に直列に接続される抵抗R5と操作スイッチ8側の並列抵抗とが並列に接続される。そして、これらの並列合成抵抗と掃除機本体5側に設けられる抵抗R4とで、定電圧電源28が供給する直流電圧を分圧した電圧がコンパレータCPとマイクロコンピュータ29へ供給される。
FIG. 12 is a diagram for explaining a method of generating a detection signal of the cleaning
When the two
一方、掃除状態検出センサ32の可動接片40が二つの電極37、38のうち少なくとも一方の電極と接触しないと、二つの電極37、38の間の導通が切れ、抵抗R5の回路が開く。その結果、操作スイッチ8側の並列抵抗と掃除機本体5側に設けられる抵抗R4とで、定電圧電源28が供給する直流電圧を分圧した電圧がコンパレータCPとするマイクロコンピュータ29へ供給される。この電圧は可動可動接片40が二つの電極37、38の間を導通した場合の電圧と異なる。
On the other hand, if the
次に、動作について説明する。
電気掃除機100を使用する際には、集塵部接続口15と集塵部流入口21とを接続するとともに、本体流入口17と集塵部流出口22とを接続するようにして集塵部20を本体ケース10の上面に載置し、集塵部固定部23と集塵部固定穴18とにより集塵部20を本体ケース10に固定する。そして、操作スイッチ8を操作して本体ケース10内に収容された電動送風機9を駆動させると、電動送風機9の吸引力により吸引された含塵空気は、ホース接続口13を経て本体パイプ14に侵入し、集塵部接続口15と集塵部流入口21を経て集塵部20に取り込まれる。集塵部20に取り込まれた空気に含まれる塵埃は、集塵部20に捕集される。集塵部20で塵埃を捕集された後の空気は、集塵部流出口22と本体流入口17を通って本体ケース10内に侵入し、1次フィルター41及び2次フィルター42を通過する。このとき、空気に含まれる微細な塵埃が1次フィルター41及び2次フィルター42に捕集される。1次フィルター41及び2次フィルター42を通過した空気は、電動送風機9に達し、さらに図示しない内部通路を経て排気孔16から排気される。集塵部20に塵埃が溜まった場合には、集塵部20を本体ケース10から取り外して溜まった塵埃を廃棄する。
Next, the operation will be described.
When using the vacuum cleaner 100, the dust collector connection port 15 and the
手元ホース3および掃除状態検出センサ32では、導電性を有する可動接片40が対向する電極37、38を跨っている状態となっており、外部からの振動が加わらない限り電気的に閉じた回路を形成する。掃除状態検出センサ32に外部からの振動が加わると、可動接片40は電極37、38のどちらか一方あるいは両方と遊離し、瞬間的に回路が開放されるが、すぐさま電極37、38を跨って接触し、回路を閉じる状態が繰り返される。
In the
また、掃除状態検出センサ32が設けられる手元ホース3が、掃除動作に伴う前後運動や掃除姿勢の変化によって床面に対する傾きが変わる場合、可動接片40は自身の質量によって電極側面37a、38aに沿った円弧状の慣性運動を行い、可動接片40と電極37、38は手元ホース3が前述のような運動を行っていない場合と同様の位置関係を保ち続ける。
In addition, when the
一方、掃除動作が中断し、たとえば手元ホース3および延長パイプ2を机や壁あるいは電気掃除機100に立てかけておくなどして、掃除動作に伴う移動運動がなくなり静止した状態の手元ホース3では、可動接片40と電極37、38は閉じた回路を形成するか、開いた回路となり、その状態が維持される。例えば、図8(a)の状態で静止すれば回路は閉じた状態で維持される。また、図8(b)に示すように、Z軸の周りに90度回転したような状態で静止すれば、可動接片40が電極38と接触せず、回路は開いた状態で維持される。
On the other hand, in the
掃除動作を中断するとき、電気掃除機が運転状態、すなわち、電動送風機9やブラシモータである電動機19を駆動した状態のまま中断すると、駆動中の電動送風機9や電動機19及び回転ブラシの発生する振動が床面、机、壁などを介して、あるいはホース4や延長パイプ2などを介して掃除動作検出センサ32に伝わる場合がある。また、また、駆動中の電動送風機9により発生し、手元ホース3近傍のホース4内を流れる気流が、ホース4や延長パイプ2の内部で渦を生じ、また、ホース4や延長パイプ2内壁へ衝突することにより発生した振動が、ホース4や延長パイプ4などを介して掃除動作検出センサ32に伝わる場合がある。
When the cleaning operation is interrupted, if the electric vacuum cleaner is interrupted while driving the electric blower 9 or the electric motor 19 which is a brush motor, the electric blower 9 or the electric motor 19 being driven and the rotating brush are generated. The vibration may be transmitted to the cleaning
掃除動作検出センサ32に伝わる振動は、掃除動作検出センサ32が搭載される掃除状態検出基板58を介して伝達される。ここで、掃除状態検出基板58は、図6、図7に示すように、掃除状態検出センサ32が搭載される面の反対側(裏面)に、支持壁59と紙面と直交する方向(Z方向)に摺動可能に当接する。また、掃除状態検出基板58の上端が弾性体である上押さえ保持具56により支持され、下端が下押さえリブ55の段部底面55aとZ方向に摺動可能に当接する。
The vibration transmitted to the cleaning
この掃除状態検出基板58の運動モデルを図10に示す。掃除動作検出センサ32を含めた掃除状態検出基板58は重量mの質点でモデル化する。重量mの質点は弾性定数kの弾性体と摩擦係数μのダンパーを介して両側の壁と支持され、Z方向に振動する。弾性定数kの弾性体は、Z方向の弾性定数がkの上押さえ保持具56を表す。また、摩擦係数μのダンパーは、掃除状態検出基板58とZ方向に摺動する支持壁59及び下押さえリブ55を表し、これらの合成した摩擦係数がμである。
A motion model of the cleaning
図10の運動モデルの重量mの質点に、外力Fである振動がZ方向に印加される場合の運動方程式は、よく知られているように、時間をtとして、次のように表現できる。
md2Z/dt2=−μdZ/dt−kZ+F (式1)
左辺は質点の質量mとZの時間tに関する2階微分の積、右辺第1項は摩擦力であり、、質点の速度(Zの時間tに関する1階微分)と摩擦係数との積、右辺第2項は復元力であり、質点の平衡点からのZ方向の変位と弾性定数との積、右辺第3項は振動を表す外力であり、正弦的に変化する周期的な力である。
As is well known, the equation of motion when a vibration as an external force F is applied to the mass point of the weight m of the motion model of FIG. 10 in the Z direction can be expressed as follows, where time is t.
md 2 Z / dt 2 = −μdZ / dt−kZ + F (Formula 1)
The left side is the product of the second order derivative with respect to the mass m of the mass point and the time t of Z, the first term on the right side is the friction force, the product of the velocity of the mass point (the first order derivative with respect to the time t of Z) and the friction coefficient, the right side The second term is a restoring force, the product of the displacement in the Z direction from the equilibrium point of the mass point and the elastic constant, and the third term on the right side is an external force representing vibration, which is a periodic force that varies sinusoidally.
式1は次のような微分方程式に帰着する。
d2Z/dt2+2bdZ/dt+(ω0)2Z=F0cos(pt) (式2)
ここで、
2b=μ/m (式3)
(ω0)2=k/m (式4)
F=mF0cos(pt) (式5)
である。式5に示すように、外力Fは角周波数p(外力Fの周波数の2π倍)の正弦的に変化する振動とする。
d 2 Z / dt 2 + 2bdZ / dt + (ω 0 ) 2 Z = F 0 cos (pt) (Formula 2)
here,
2b = μ / m (Formula 3)
(Ω 0 ) 2 = k / m (Formula 4)
F = mF 0 cos (pt) (Formula 5)
It is. As shown in
式2の解は次のようになる。
Z=Aexp(−bt)cos(ωt+α)+Bcos(pt−β) (式6)
ここで、
ω2=(ω0)2−b2 (式7)
B=F0/√((ω0)2−p2)2+(2bp)2) (式8)
tan(β)=2bp/((ω0)2−p2) (式9)
である。式6の右辺第1項のexpは、eを底とする指数関数を表す。
The solution of
Z = Aexp (−bt) cos (ωt + α) + Bcos (pt−β) (Formula 6)
here,
ω 2 = (ω 0 ) 2 −b 2 (Expression 7)
B = F 0 / √ ((ω 0 ) 2 −p 2 ) 2 + ( 2 bp) 2 ) (Formula 8)
tan (β) = 2 bp / ((ω 0 ) 2 −p 2 ) (Formula 9)
It is. Exp in the first term on the right side of Equation 6 represents an exponential function with e as the base.
式6の右辺第1項は、外力Fがない場合の一般解であり、図10の運動モデルの固有振動(または自由振動)を表す。その角周波数はωであり、式7で表現されるように、m、k、μで定まる。式6の右辺第2項は、外力Fによる特殊解であり、外力と同じ角周波数pで振動する強制振動を表す。右辺第1項の固有振動は、運動の初期条件がどのようであっても時間とともに指数関数的に減衰するから、ある程度の時間が経つと第2項だけが残る。この右辺第1項の固有振動の減衰は、式3より、摩擦係数μに起因する。
The first term on the right side of Equation 6 is a general solution when there is no external force F, and represents the natural vibration (or free vibration) of the motion model of FIG. The angular frequency is ω, which is determined by m, k, and μ as expressed in
式8の強制振動の振幅Bは、摩擦係数μが小さい場合はbが小さいから、p=ω0の付近で増大(極大)する、いわゆる共振を生じる。bが大きくなるにつれてこの共振の極大の程度(共振の鋭さ)は低下する。また、外力Fの角周波数pがω0よりも大きい場合は、式8より、強制振動の振幅Bは、pの自乗に反比例して減衰する。一方、後述するように、掃除中の動作に伴わない振動の検出を抑制するには、摩擦係数μは小さくする方が望ましく、この場合、式3のbが小さくなる。すると、外力Fの角周波数pがω0よりも小さい場合には、式8より、強制振動の振幅Bは、F0/ω0 2と近似でき、pの値によらずほぼ一定値となる。したがって、掃除中の動作に伴わない振動の検出を抑制するには、ω0の値が小さくなるようにすることが望ましい。
The amplitude B of the forced vibration in
ここで、掃除中の動作に伴う振動とは、使用者の手元ホース3の前後方向(Z方向)の動きにより生じ、この振動の周期(手元ホース3の前後方向の往復に要する時間)は約1秒から数秒程度と考えられる。したがって、掃除中の動作に伴う振動の角周波数は0〜6[rad]程度となる。一方、掃除を中断中の、電動送風機9、回転ブラシ、回転ブラシ駆動用の電動機19の周波数のうち最も低いものは回転ブラシの回転により生じる振動と考えられる。この回転速度を10回/秒とすると、掃除動作中断中の回転ブラシの回転に伴う振動の角周波数は60[rad]程度となる。したがって、掃除動作中断中の振動の検出を抑制するには、ω0の値を60よりも小さく選択することが望ましい。そのためには、式4に示すように、弾性定数kを小さくするか、質量mを大きくする必要がある。軽量化が求められる電気掃除機において、質量mを大きくするのは望ましくなく、弾性体である上押さえ保持具56の弾性定数を小さくする方が望ましい。
Here, the vibration accompanying the operation during cleaning is caused by the movement of the user's
掃除状態検出基板58を、手元ホース3の筐体に対しねじ止めや接着により固定すると、掃除状態検出基板58を支持する弾性体は手元ホース3の筐体自体となる。手元ホース3の筐体の弾性定数は、上押さえ保持具56であるウレタンの弾性定数よりも著しく大きく、ω0の値も、前者の方が後者よりも大きくなる。したがって、掃除状態検出基板58を手元ホース3の筐体に固定するよりも、上押さえ保持具56で支持した方が、高い周波数の外力による強制振動の振幅Bが小さくなる。換言すれば、高い周波数の外力である掃除動作中断中の振動は、上押さえ保持具で吸収され、掃除状態検出基板58及び掃除状態検出センサ32に伝わりにくくなる。その結果、掃除中の動作に伴わない振動の検出を抑制することができる。
When the cleaning
掃除動作中、使用者が操作する手元ホース3には、前後方向(Z方向)の往復運動が生じ、手元ホース3の前後方向の往復に要する時間(周期)は約1秒から数秒程度となる。この往復運動による振動を掃除状態検出センサ32が検出し、掃除状態検出センサ部31を介して、マイクロコンピュータ29への電圧の変化という信号が出力される。この信号を受信したマイクロコンピュータ29は、現在、掃除動作中であると判断し、電動送風機9及び電動機19に対し、操作スイッチ8で設定された動作の制御を行う。
During the cleaning operation, the
次に、電動送風機9及び電動機19の駆動が継続されたまま掃除動作を中断すると、手元ホース3に伝わる振動が掃除状態検出基板58及び掃除状態検出センサ32に伝わるのが抑制され、掃除状態検出センサ32の中の可動接片40は動作空間64の中で静止する。すると、掃除状態検出センサ部31を介して、マイクロコンピュータ29へレベル変化のない電圧の信号が出力される。この信号を受信したマイクロコンピュータ29は、現在、掃除動作が中断中であると判断し、電動送風機9及び電動機19に対し、供給電力を低下し、またはストップするように制御を行う。
Next, when the cleaning operation is interrupted while the electric blower 9 and the electric motor 19 are continuously driven, the vibration transmitted to the
また、掃除動作を中断中と判断し、電動送風機9及び電動機19に対し、供給電力を低下し、またはストップするように制御していたときに、ふたたび掃除動作を開始すると、使用者が操作する手元ホース3には、再び前後方向(Z方向)の往復運動が生じる。この往復運動による振動を掃除状態検出センサ32が検出し、掃除状態検出センサ部31を介して、マイクロコンピュータ29への電圧の変化という信号が出力される。この信号を受信したマイクロコンピュータ29は、掃除動作が再開されたと判断し、電動送風機9及び電動機19に対し、操作スイッチ8で設定された動作の制御を行う。
In addition, when the cleaning operation is determined to be interrupted and the electric blower 9 and the electric motor 19 are controlled to reduce or stop the supply power, the user operates when the cleaning operation is started again. The
このように構成された電気掃除機においては、掃除状態検出センサ部は、手元ホースの筐体に対し弾性体を介して支持されるとともに、前記弾性体の弾性定数が前記手元ホースの筐体の弾性定数よりも小さいので、掃除動作時の手元ホースにおける振動よりも高い周波数の振動である掃除動作中断中の振動の検出を抑制することができる。 In the electric vacuum cleaner configured as described above, the cleaning state detection sensor unit is supported via the elastic body with respect to the housing of the hand hose, and the elastic constant of the elastic body is that of the housing of the hand hose. Since it is smaller than the elastic constant, it is possible to suppress detection of vibration during the cleaning operation interruption, which is vibration having a frequency higher than that of the hand hose during the cleaning operation.
また、掃除状態検出センサに、電気掃除機の掃除動作中における手元ホースの動く方向に基づいて変位する可動体を有するので、簡単な構成で掃除状態検出センサの振動を検出できる。 Moreover, since the cleaning state detection sensor has a movable body that is displaced based on the direction of movement of the hand hose during the cleaning operation of the vacuum cleaner, the vibration of the cleaning state detection sensor can be detected with a simple configuration.
また、手元ホースは、電気掃除機の掃除動作中における手元ホースの動きに基づいた掃除状態検出センサ部の動きを抑制するダンパー手段を設けたので、検出対象でない固有振動が減衰し、検出対象である外力である振動に対する掃除状態検出センサ部の動きを効率よく検出できる。 In addition, the hand hose is provided with a damper means for suppressing the movement of the cleaning state detection sensor unit based on the movement of the hand hose during the cleaning operation of the vacuum cleaner. It is possible to efficiently detect the movement of the cleaning state detection sensor unit with respect to vibration which is a certain external force.
また、掃除状態検出センサ部は、両側で支持され一側が手元ホース内壁に設けられた案内壁と摺動可能に支持され、他側が弾性体によって支持され、掃除状態検出センサは、間隙をもって対向する電極と、該電極と摺動可能または電極および電極周縁に連続した電極側面部によって形成される動作空間で転動可能で導電性を有する可動体である可動接片を有し、電極は鉛直かつ電気掃除機の掃除動作中における手元ホースの動く方向に直交する方向に対向し、前記動作空間は前記電極をそれぞれ底面と上面とする高さ方向よりも直径方向が長い略円筒状を成すように構成したので、簡単な構成で掃除状態検出センサの振動を検出できる。 The cleaning state detection sensor unit is supported on both sides, one side is slidably supported with a guide wall provided on the inner wall of the hand hose, and the other side is supported by an elastic body, and the cleaning state detection sensor is opposed to the gap with a gap. An electrode and a movable contact piece which is a movable body having electrical conductivity and capable of rolling in an operation space formed by an electrode side surface portion slidable with the electrode or continuous with the electrode and the periphery of the electrode. Opposite to the direction perpendicular to the direction of movement of the hand hose during the cleaning operation of the vacuum cleaner, the operation space has a substantially cylindrical shape whose diameter direction is longer than the height direction with the electrodes as the bottom surface and the top surface, respectively. Since it comprised, the vibration of a cleaning state detection sensor can be detected with a simple structure.
実施の形態2.
実施の形態1と同じ部分には同じ符号を付し、説明を省略する。
図13は、実施の形態2に係る手元ホース3の縦断面図である。実施の形態1では、掃除状態検出基板58はZ方向に往復移動可能に配設されていたが、実施の形態2では、手元ホース3の筐体に弾性体を介して回転軸72に枢支される。したがって、掃除動作に伴う前後方向(Z方向)の動きに対し、掃除状態検出基板58は、回転軸72の周りにYZ面内で揺動する。YZ面内で揺動するので、掃除状態検出基板58の前後方向(Z方向)の動きを感度よく検出できる。
The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
FIG. 13 is a longitudinal sectional view of the
また、動作制限リブ73(規制手段)は、揺動自在の振動検知基板58の揺動運動を規制するように接続管51から蓋部53側に突出している。掃除状態検出センサ部31内部において対向する電極37、38と可動体40とが接触したまま静止して高温条件で放置された場合、接点に原子間結合による凝着現象が発生することがあり、凝着現象が発生した状態では正しく振動を検知できない場合がある。振動検知基板58が揺動すると動作制限リブ73と衝突し、この衝突の衝撃により、凝着した可動体40を電極から剥離できる。したがって、誤作動の少ない掃除状態検出センサを得ることができる。
Further, the operation restricting rib 73 (regulating means) protrudes from the connecting
図14は、掃除状態検出基板58を枢支する回転軸72の構成を説明する図である。
図14(a)は、回転軸72が手元ホース3の筐体に固定されてX方向に設けられる。回転軸72の周りに、手元ホース3の筐体の弾性定数よりも小さい弾性定数を有する軸カバー72a(弾性体)を設ける。この軸カバー72aの外周が、掃除状態検出基板58に設けた軸受72cを枢支する。このように、掃除状態検出センサ部は、手元ホースの筐体に対し弾性体を介して枢支されるとともに、弾性体の弾性定数が手元ホースの筐体の弾性定数よりも小さいので、実施の形態1で説明したのと同様に、高い周波数の外力である掃除動作中断中の振動は、回転軸カバーで吸収され、掃除状態検出基板58及び掃除状態検出センサ32に伝わりにくくなる。その結果、掃除中の動作に伴わない振動の検出を抑制することができる。掃除動作時の手元ホースにおける振動よりも高い周波数の振動である掃除動作中断中の振動の検出を抑制することができる。
FIG. 14 is a diagram illustrating the configuration of the
14A, the rotating
図14(b)は、実施の形態2に関連する他の実施の形態における回転軸72の構成を説明する図である。回転軸72は、手元ホース3の筐体に対し固定された弾性体の軸カバー72を介して支持されてX方向に設けられる。この弾性体の弾性定数は、手元ホース3の筐体の弾性定数よりも小さい。このように、掃除状態検出センサ部は、手元ホースの筐体に対し弾性体を介して枢支されるとともに、弾性体の弾性定数が手元ホースの筐体の弾性定数よりも小さいので、実施の形態1で説明したのと同様に、高い周波数の外力である掃除動作中断中の振動は、回転軸カバーで吸収され、掃除状態検出基板58及び掃除状態検出センサ32に伝わりにくくなる。その結果、掃除中の動作に伴わない振動の検出を抑制することができる。掃除動作時の手元ホースにおける振動よりも高い周波数の振動である掃除動作中断中の振動の検出を抑制することができる。
FIG. 14B is a diagram illustrating the configuration of the
このように構成された電気掃除機によれば、掃除状態検出センサ部は、手元ホースの筐体に対し弾性体を介して枢支されるとともに、弾性体の弾性定数が手元ホースの筐体の弾性定数よりも小さいので、掃除動作時の手元ホースにおける振動よりも高い周波数の振動である掃除動作中断中の振動の検出を抑制することができる。 According to the vacuum cleaner configured as described above, the cleaning state detection sensor unit is pivotally supported via the elastic body with respect to the housing of the hand hose, and the elastic constant of the elastic body is that of the housing of the hand hose. Since it is smaller than the elastic constant, it is possible to suppress detection of vibration during the cleaning operation interruption, which is vibration having a frequency higher than that of the hand hose during the cleaning operation.
また、電気掃除機の掃除動作中における手元ホースの動きに基づいた掃除状態検出センサ部の動きを規制する規制手段を設けたので、可動体が電極と凝着することを抑制し、誤作動の少ない掃除状態検出センサを得ることができる。 In addition, since a restricting means for restricting the movement of the cleaning state detection sensor unit based on the movement of the hand hose during the cleaning operation of the vacuum cleaner is provided, the movable body is prevented from sticking to the electrode, A small number of cleaning state detection sensors can be obtained.
また、掃除状態検出センサ部は、電極の対向する方向と平行な軸によって揺動可能に枢支され、この揺動運動は手元ホース内壁から突出した凸部によって制限され、掃除状態検出センサは、間隙をもって対向する電極と、この電極と摺動可能または前記電極および電極周縁に連続した側面部によってできる動作空間で転動可能で導電性を有する可動体である可動接片を有し、電極は鉛直かつ電気掃除機の掃除動作中における手元ホースの動く方向に直交する方向に対向し、動作空間は電極をそれぞれ底面と上面とする高さ方向よりも直径方向が長い略円筒状を成すように構成したので、簡単な構成で掃除状態検出センサの振動を感度よく検出できる。 Further, the cleaning state detection sensor unit is pivotally supported by an axis parallel to the direction in which the electrodes face each other, and this swinging movement is limited by a convex portion protruding from the inner wall of the hand hose. An electrode having a gap and a movable contact piece, which is a movable body having electrical conductivity that is slidable with the electrode or rollable in an operation space formed by a side surface continuous with the electrode and the electrode periphery, Opposite the direction perpendicular to the direction of movement of the hand hose during the cleaning operation of the vacuum cleaner, the operation space is formed in a substantially cylindrical shape whose diameter direction is longer than the height direction with the electrodes as the bottom surface and the top surface, respectively. Since it comprised, the vibration of a cleaning state detection sensor can be detected with sufficient sensitivity by a simple structure.
実施の形態3.
実施の形態1及び実施の形態2では、手元ホースの内部に1つ備えていたが、実施の形態3では、図15に示すように、掃除状態検出センサを2個備え、それぞれの掃除状態検出センサの対向する電極の方向(X方向)が互いに直交するように配置したものである。
In the first embodiment and the second embodiment, one hand hose is provided, but in the third embodiment, as shown in FIG. 15, two cleaning state detection sensors are provided, and each cleaning state detection is performed. The electrodes (X direction) facing the sensor are arranged so as to be orthogonal to each other.
図8(a)に示すように、掃除状態検出センサ32の電極37、38の対向する方向がX方向に保持された場合、掃除状態検出センサ32の可動接片40が動作空間64の中で前後方向(Z方向)を中心にYZ面内で揺動される。この場合は、手元ホース3の動く方向に対する振動を検出しやすく、掃除状態検出センサ32の望ましい姿勢といえる。一方、掃除動作中断の際、手元ホース3を横向きに置くと、図8(b)に示すように、掃除状態検出センサ32の電極37、38の対向する方向がY方向に保持された場合、手元ホース3の動く方向に対する振動を検出しにくい。
。
As shown in FIG. 8A, when the facing direction of the
.
そこで、図15(a)に示すように、2つの掃除状態検出センサ32を、電極37、38の対向する方向が互いに直交するように配設すれば、手元ホース3を蓋部53が上方向の縦置き、蓋部53が横方向の横置きの場合のいずれの場合でも、一方の掃除状態検出センサ32の電極37、38の対向する方向は図8(a)に示すような姿勢となり、手元ホース3の動く方向に対する振動を検出しやすい。
Therefore, as shown in FIG. 15A, if the two cleaning
図15(b)は、実施の形態3に関連する他の実施例を説明する図である。手元ホース3を蓋部53が上方向の縦置きの状態で、二つの掃除状態検出センサ32のそれぞれの電極の対向する方向について、それぞれ水平方向から45°傾き、かつ、互いに直交するように配設する。このように配設しても、図15(a)と同様に、手元ホース3の動く方向に対する振動を検出しやすい。
FIG. 15B illustrates another example related to the third embodiment. The
このように構成された電気掃除機では、掃除状態検出センサを2個備え、各掃除状態検出センサの電極の対向する方向が互いに直交するように配設したので、掃除動作に伴い手元ホースがZ軸回りにどのように傾いても、手元ホース3の動く方向に対する振動を検出しやすい。
In the vacuum cleaner configured as described above, two cleaning state detection sensors are provided, and the electrodes facing each cleaning state detection sensor are arranged so that the opposing directions thereof are orthogonal to each other. It is easy to detect vibration in the direction in which the
なお、実施の形態1では、規制手段を設けなかったが、Z方向の往復運動を規制する構成を備えてもよい。この規制手段を設けることにより、実施の形態2と同様に、可動接片と電極との凝着を解消することができる。 In the first embodiment, no restriction means is provided, but a configuration for restricting the reciprocating motion in the Z direction may be provided. By providing this restricting means, adhesion between the movable contact piece and the electrode can be eliminated as in the second embodiment.
また、実施の形態2では、ダンパー手段を設けなかったが、X軸周りにYZ面内の揺動運動を抑制するダンパー手段を備えてもよい。このダンパー手段を設けることにより、実施の形態1と同様に、検出対象でない固有振動が減衰し、検出対象である外力である振動に対する掃除状態検出センサ部の動きを効率よく検出できる。 In the second embodiment, the damper means is not provided, but a damper means for suppressing the swinging motion in the YZ plane around the X axis may be provided. By providing this damper means, as in the first embodiment, the natural vibration that is not the detection target is attenuated, and the movement of the cleaning state detection sensor unit with respect to the vibration that is the external force that is the detection target can be detected efficiently.
1 吸込具、 2 延長パイプ、 3 手元ホース、 4 ホース、5 掃除機本体、
6 車輪、7 電源コード、8 操作スイッチ、9 電動送風機、10 本体ケース、
11 下ケース、12 上ケース、13 ホース接続口、14 本体パイプ、
15 集塵部接続口、16 排気孔、17 本体流入口、18 集塵部固定穴、
19 電動機、20 集塵部、21 集塵部流入口、22 集塵部流出口、
23 集塵部固定部、24 商用電源、25 15Aヒューズ、26 4Aヒューズ、
27 直流12V電源、28 定電圧電源、29 マイクロコンピュータ(制御手段)、30 接続部品、31 掃除状態検出センサ部、32 掃除状態検出センサ、
33 掃除状態検出手段、34 本体駆動用トライアック、
35 電動機駆動用トライアック、36 安全スイッチ、37 電極、
37a 電極側面部、37b 電極側面部、37c 電極平面部、37d リード線、
38 電極、38a 電極側面部、38b 電極側面部、38c 電極平面部、
38d リード線、39 モールド、40 可動接片(可動体)、
41 1次フィルター、42 2次フィルター、51 接続管、51a ホース接続部、
51b 延長パイプ接続部、52 握り部、53 蓋部、54 ホースカバー、
55 下押さえリブ(ダンパー手段の一部、案内壁)、55a 段部下面、
55b 段部側面、56 上押さえ保持具(弾性体)、57 上押さえリブ、
58 掃除状態検出基板、59 支持壁(ダンパー手段の一部)、64 動作空間、
72 回転軸、72a 軸カバー、72b 軸カバー、72c 軸受、
73a 動作制限リブ(規制手段)、73b 動作制限リブ、100 電気掃除機。
1 suction tool, 2 extension pipe, 3 hand hose, 4 hose, 5 vacuum cleaner body,
6 wheels, 7 power cord, 8 operation switch, 9 electric blower, 10 body case,
11 Lower case, 12 Upper case, 13 Hose connection port, 14 Body pipe,
15 Dust collector connection port, 16 Exhaust hole, 17 Main body inlet, 18 Dust collector fixing hole,
19 Electric motor, 20 Dust collector, 21 Dust collector inlet, 22 Dust collector outlet,
23 dust collector fixing part, 24 commercial power supply, 25 15A fuse, 264A fuse,
27 DC 12 V power supply, 28 constant voltage power supply, 29 microcomputer (control means), 30 connecting parts, 31 cleaning state detection sensor part, 32 cleaning state detection sensor,
33 Cleaning state detection means, 34 Triac for driving the main body,
35 Triac for motor drive, 36 Safety switch, 37 electrodes,
37a electrode side surface portion, 37b electrode side surface portion, 37c electrode flat surface portion, 37d lead wire,
38 electrode, 38a electrode side surface part, 38b electrode side surface part, 38c electrode flat surface part,
38d lead wire, 39 mold, 40 movable contact piece (movable body),
41 Primary filter, 42 Secondary filter, 51 Connection pipe, 51a Hose connection part,
51b Extension pipe connection part, 52 Grip part, 53 Lid part, 54 Hose cover,
55 Lower holding rib (a part of damper means, guide wall), 55a Stepped portion lower surface,
55b Step side surface, 56 Upper holding fixture (elastic body), 57 Upper holding rib,
58 cleaning state detection board, 59 support wall (part of damper means), 64 operation space,
72 Rotating shaft, 72a Shaft cover, 72b Shaft cover, 72c Bearing,
73a Operation restriction rib (regulation means), 73b Operation restriction rib, 100 Vacuum cleaner.
Claims (8)
該電気掃除機本体に一端が取り付けられたホースと、
該ホースの他端に取り付けられた手元ホースと、
該手元ホースに取り付けられ前記ホースに連通する延長パイプと、
該延長パイプに取り付けられた吸込具とを有する電気掃除機において、
前記手元ホースに設けられ前記手元ホースにおける振動を検出する掃除状態検出センサ部と、
該掃除状態検出センサ部の出力に基づいて前記電動送風機を制御する制御手段とを備え、
前記掃除状態検出センサ部は、前記手元ホースの筐体に対し弾性体を介して支持されるとともに、前記弾性体の弾性定数が前記手元ホースの筐体の弾性定数よりも小さいことを特徴とする電気掃除機。 A vacuum cleaner body with a built-in electric blower,
A hose with one end attached to the vacuum cleaner body;
A hand hose attached to the other end of the hose;
An extension pipe attached to the hand hose and communicating with the hose;
In a vacuum cleaner having a suction tool attached to the extension pipe,
A cleaning state detection sensor unit that is provided in the hand hose and detects vibration in the hand hose;
Control means for controlling the electric blower based on the output of the cleaning state detection sensor unit,
The cleaning state detection sensor unit is supported by an elastic body with respect to the housing of the hand hose, and an elastic constant of the elastic body is smaller than an elastic constant of the housing of the hand hose. Electric vacuum cleaner.
掃除状態検出センサは、
間隙をもって対向する電極と、
該電極と摺動可能または前記電極および電極周縁に連続した電極側面部によって形成される動作空間で転動可能で導電性を有する可動体である可動接片を有し、
前記電極は鉛直かつ電気掃除機の掃除動作中における手元ホースの動く方向に直交する方向に対向し、
前記動作空間は前記電極をそれぞれ底面と上面とする高さ方向よりも直径方向が長い略円筒状を成すことを特徴とする請求項3または請求項4に記載の電気掃除機。 The cleaning state detection sensor unit is supported on both sides, one side is slidably supported with a guide wall provided on the inner wall of the hand hose, and the other side is supported by an elastic body,
The cleaning state detection sensor
Electrodes facing each other with a gap;
A movable contact piece that is a movable body that is slidable with the electrode or can be rolled in an operation space formed by the electrode and a side surface of the electrode that is continuous with the electrode periphery, and has electrical conductivity;
The electrode is vertically and facing the direction perpendicular to the direction of movement of the hand hose during the cleaning operation of the vacuum cleaner,
5. The electric vacuum cleaner according to claim 3, wherein the operation space has a substantially cylindrical shape whose diameter direction is longer than a height direction in which the electrodes are the bottom surface and the top surface, respectively.
該揺動運動は前記手元ホース内壁から突出した凸部によって制限され、
掃除状態検出センサは、
間隙をもって対向する電極と、
該電極と摺動可能または前記電極および電極周縁に連続した側面部によってできる動作空間で転動可能で導電性を有する可動体である可動接片を有し、
前記電極は鉛直かつ電気掃除機の掃除動作中における手元ホースの動く方向に直交する方向に対向し、
前記動作空間は前記電極をそれぞれ底面と上面とする高さ方向よりも直径方向が長い略円筒状を成すことを特徴とする請求項5に記載の電気掃除機。 The cleaning state detection sensor unit is pivotally supported by an axis parallel to the opposing direction of the electrodes,
The swinging motion is limited by a convex portion protruding from the inner wall of the hand hose,
The cleaning state detection sensor
Electrodes facing each other with a gap;
A movable contact piece that is a conductive movable body that is slidable with the electrode or is capable of rolling in an operating space formed by a side surface continuous with the electrode and the electrode periphery;
The electrode is vertically and facing the direction perpendicular to the direction of movement of the hand hose during the cleaning operation of the vacuum cleaner,
6. The electric vacuum cleaner according to claim 5, wherein the operation space has a substantially cylindrical shape whose diameter direction is longer than a height direction in which the electrodes are the bottom surface and the top surface, respectively.
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