JP2012148011A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】効率よく塵埃を吸引できる電気掃除機を提供する。
【解決手段】床面の塵埃を吸引する吸い込み具４の往復動作速度を検出する速度検出手段（図示せず）と、速度検出手段で検出した吸い込み具４の往復動作速度と予め設定された所定の速度とを比較する速度判定手段（図示せず）と、吸い込み具４を加速するように指示する加速報知手段１１と、吸い込み具４を減速するように指示する減速報知手段１２とを備え、速度判定手段は、吸い込み具４の往復動作の速度に応じて加速報知手段１１及び／または減速報知手段１２を動作させて、吸い込み具４の往復速度を所定の速度に近づけるように使用者に吸い込み具４の加速及び／または減速を促すもので、吸い込み具４の往復動作速度を、効率よく塵埃を吸引できる最適な速度に近づけることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気掃除機に関するもので、特に、吸い込み具の往復動作の速度を最適化する電気掃除機に関するものである。

従来、この種の電気掃除機として、掃除対象である床面の状況を検知する検知手段を設け、前記検知手段からの情報に基づき電動送風機を制御するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２９０１０１号公報

しかしながら、前記従来の電気掃除機の構成では、床面の状態を検知して電動送風機の吸い込み力を上昇させても、吸い込み具の往復速度が速すぎる場合、塵埃を効率よく吸引できないことがあった。また、往復速度が遅すぎる場合、掃除対象床面上の塵埃が無くなった状態で吸引をかけることになり、消費電力が無駄になるという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、吸い込み具の往復動作の速度を最適化し、効率よく塵埃を吸引可能な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、吸引風を発生させる電動送風機と、この電動送風機の吸引風により床面の塵埃を吸引する吸い込み具と、前記吸い込み具の往復動作速度を検出する速度検出手段と、この速度検出手段で検出した前記吸い込み具の往復動作の速度と予め設定された所定の速度とを比較する速度判定手段と、前記吸い込み具を加速するように指示する加速報知手段と、前記吸い込み具を減速するように指示する減速報知手段とを備え、前記速度判定手段は、前記吸い込み具の往復動作の速度に応じて前記加速報知手段及び／または前記減速報知手段を動作させて、前記吸い込み具の往復速度を前記所定の速度に近づけるように使用者に前記吸い込み具の加速及び／または減速を促すもので、吸い込み具の往復動作速度を、効率よく塵埃を吸引できる最適な速度に近づけることができる。

本発明の電気掃除機は、吸い込み具の往復動作の速度を最適化し、電力を無駄に消費することなく、効率よく塵埃を吸引することができる。

本発明の第１の実施の形態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 （Ａ）〜（Ｄ）同電気掃除機の各種条件による基準往復速度の補正表を示す図

第１の発明は、吸引風を発生させる電動送風機と、この電動送風機の吸引風により床面
の塵埃を吸引する吸い込み具と、前記吸い込み具の往復動作速度を検出する速度検出手段と、この速度検出手段で検出した前記吸い込み具の往復動作の速度と予め設定された所定の速度とを比較する速度判定手段と、前記吸い込み具を加速するように指示する加速報知手段と、前記吸い込み具を減速するように指示する減速報知手段とを備え、前記速度判定手段は、前記吸い込み具の往復動作の速度に応じて前記加速報知手段及び／または前記減速報知手段を動作させて、前記吸い込み具の往復速度を前記所定の速度に近づけるように使用者に前記吸い込み具の加速及び／または減速を促すもので、吸い込み具の往復動作速度を、効率よく塵埃を吸引できる最適な速度に近づけることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の電気掃除機において、吸引した塵埃の量を検知する塵埃検知手段を備え、速度判定手段は、前記塵埃検知手段で検知した塵埃の量に応じて、予め設定された所定の速度を補正するもので、塵埃検知手段で検知された塵埃の量が多い場合には、速度判定手段が予め設定された所定の速度を減速するよう補正して、吸い込み具の動作速度を減速するように使用者に促すため、より使用状況に合った吸い込み具の速度に近づけることができる。

第３の発明は、特に、第１の発明の電気掃除機において、被掃除面の種別を判定する床面判定手段を備え、速度判定手段は、被掃除面に応じて、予め設定された所定の速度を補正するもので、一般的に被掃除面が絨毯である場合、フロアよりも深部に塵埃が堆積し易く、吸い込み具の往復動作が速すぎると、塵埃を充分に吸引できないことがある。そこで、床面判定手段が被掃除面を絨毯であると判定した場合、速度判定手段が予め設定された所定の速度を減速するよう補正して、吸い込み具の動作速度を減速するように使用者に促すため、被掃除面の種別に合わせて最適な吸い込み具の速度に近づけることができる。

第４の発明は、特に、第１の発明の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を備え、速度判定手段は、前記運転モードによって、予め設定された所定の速度を補正するもので、吸い込み具の往復速度が同一であっても、電動送風機の入力が高い場合と比較して、入力が低い場合は塵埃を吸引する力が弱いため、吸い込み具の往復動作が速すぎると、塵埃を充分に吸引できないことがある。そこで、入力の低い運転モードほど速度判定手段が予め設定された所定の速度を減速するように補正することで、各運転モードに合わせて最適な吸い込み具の速度に近づけることができる。

第５の発明は、特に、第１の発明の電動送風機の風量を検知する風量検知手段を備え、速度判定手段は、前記電動送風機の風量によって、予め設定された所定の速度を補正するもので、吸い込み具の往復速度が同一であっても、電動送風機の風量が高い場合と比較して、風量が低い場合は塵埃を吸引する力が弱いため、吸い込み具の往復動作が速すぎると、塵埃を充分に吸引できないことがある。そこで、風量が低いほど速度判定手段が予め設定された所定の速度を減速するように補正することで、風量に応じた最適な吸い込み具の速度に近づけることができる。

第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか一つの発明の電気掃除機において、使用者に吸い込み具の往復速度が推奨状態であることを報知する省エネ動作報知手段を備え、速度判定手段は、前記吸い込み具の往復動作の速度が予め設定された所定の速度範囲内である場合、前記省エネ動作報知手段を動作させるもので、吸い込み具の動作速度が効率的に塵埃を吸引できている速度であることを使用者に容易に伝えることが可能な、使用性の良い電気掃除機を提供できるものである。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜３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）
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概略図であり、図２は、同電気掃除機の制御ブロック図、図３は、同電気掃除機の各種条件による基準往復速度の補正表を示す図である。図１、２において、本実施の形態における電気掃除機の電動送風機１は、電気掃除機本体５内に配置されており、塵埃を吸引するための吸込力を発生させるものである。電動送風機１の吸引風は、吸気経路の一部を形成するホース２と延長管３を通じて吸い込み具４へ伝わり、この吸引風によって、吸い込み具４は、床面の塵埃を吸引する。

また、ホース２には、赤外線を発光する赤外線発光部（図示せず）と、赤外線発光部からの赤外線を受ける赤外線受光部（図示せず）から構成され、この二点間を通過した塵埃を検出しその検出数から吸引した塵埃の量を検知する塵埃検知手段８と、使用者が電気掃除機を操作するための手元ハンドル９を備えている。

手元ハンドル９には、入力設定手段７があり、各種の動作モード（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。制御手段１５は、強スイッチ（図示せず）を操作したときは、電動送風機１への電力供給量を９００Ｗに、中スイッチ（図示せず）を操作したときは６００Ｗに、弱スイッチ（図示せず）を操作したときは２００Ｗにそれぞれ設定して、吸引力を使用者が設定して運転する（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する）。

吸い込み具４は、吸い込み具４の往復動作の速度を検知する速度検出手段１０と、被掃除面がフロアであるか、絨毯であるかを検出する床面判定手段６を備えている。床面検知については公知の技術であり、ここでは、詳細な説明は省略する。また、吸い込み具４には、使用者に吸い込み具４を加速させる旨の報知を行う加速報知手段１１と、減速させる旨の報知を行う減速報知手段１２及び吸い込み具４の動作速度が効率的に塵埃の吸引ができ、省エネルギー性に優れた推奨動作速度範囲内であることを使用者に報知する省エネ動作報知手段１３も備えている。

制御手段１５は、入力設定手段７からの信号に応じて、電動送風機駆動手段１６により位相制御を行うことで、電動送風機１への供給電力を制御する。風量検知手段１８は、電動送風機１に流れる電流を検知し、制御手段１５に伝達するもので、本実施の形態においては、電動送風機１の電流値を検出する電流センサー（図示せず）で構成している。また、制御手段１５は、塵埃検知手段８から塵埃量の情報を、床面判定手段６から被掃除面の種別情報をそれぞれ受信する。

速度検出手段１０は、加速度を検知する加速度検出手段１９と、加速度検出手段１９の加速度検知信号から速度を計算する速度算出手段２０で構成されている。速度検出手段１０は、吸い込み具４の加速度から吸い込み具４の往復動作の速度を算出し、速度判定手段２１に速度情報を発信する。速度判定手段２１は、効率よく塵埃を吸引できるように予め設定された所定の速度である基準往復速度（本実施の形態では１．１ｍ／秒とする）と、速度検出手段１０で検出された速度情報とを比較し、制御手段１５に信号を発信する。

加速報知手段１１、減速報知手段１２及び省エネ動作報知手段１３は、制御手段１５からの動作信号を受信し、それぞれ動作する。

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、その動作、作用を説明する。使用者が入力設定手段７を操作し、電気掃除機の運転を開始する。入力設定手段７から信号を受けた制御手段１５は、電動送風機駆動手段１６に駆動信号を発信し、電動送風機１を動作させることで吸引風を発生させる。発生した吸引風により、吸い込み具
４から床面上の塵埃が吸引される。

使用者は、手元ハンドル９を操作し、吸い込み具４を前後方向に動作させることで、被掃除面の塵埃を吸引していくが、被掃除面の塵埃堆積量と、その塵埃を吸引する能力に対して、吸い込み具４の往復動作速度が速すぎると、一度の吸い込み具４の往復動作で塵埃を吸引しきれず、被掃除面に塵埃が残留してしまうことになる。逆に、吸い込み具４の往復速度が遅すぎると塵埃が被掃除面に存在しないにも関わらず、電力を消費して電動送風機１を運転するため電力が無駄となる。

速度検出手段１０は、吸い込み具４の往復動作速度を算出し、速度判定手段２１に速度情報を発信する。速度判定手段２１は、この速度情報と、基準往復速度とを比較し、判定結果を制御手段１５に発信する。制御手段１５は、基準往復速度よりも吸い込み具４の往復動作速度が遅い場合には、加速報知手段１１を動作させ、吸い込み具４の往復動作速度が基準往復速度よりも速い場合には、減速報知手段１２を動作させる。

以上のように、本実施の形態においては、制御手段１５は、吸い込み具４の往復動作の速度に応じて加速報知手段１１、減速報知手段１２を動作させて、吸い込み具４の往復速度を基準往復速度に近づける様、使用者に促すことにより、吸い込み具４の往復動作を最適な速度に近づけることになり、効率よく塵埃を吸引することができる。

また、基準往復速度は、被掃除面に対し、標準的な量の塵埃が堆積している場合の設定値となっており、実際の被掃除面に堆積している塵埃の量によっては、必ずしも最適な速度になるとは限らない。そこで、制御手段１５は、図３（Ａ）に示す表を用いて、塵埃検知手段８で検知された塵埃の量が多い場合には、基準往復速度を０．８ｍ／秒に補正し、検知された塵埃の量が少ない場合には、基準往復速度を１．４ｍ／秒に補正することで、吸い込み具４の往復速度を、より実際の使用状態に合った速度に近づけることができるものである。

また、一般的に、被掃除面が絨毯である場合、フロアよりも深部に塵埃が堆積し易く、吸い込み具４の往復動作が速すぎると、塵埃を充分に吸引できないことがある。そこで、制御手段１５は、図３（Ｂ）の表を用いて床面判定手段６が被掃除面を絨毯であると判定した場合、基準往復速度を０．８ｍ／秒に補正し、検知された塵埃の量が少ない場合には、基準往復速度を１．１ｍ／秒に補正することで、吸い込み具４の往復速度を、被掃除面の種別に合わせて最適な吸い込み具４の速度に近づけることができる。

或いは、吸い込み具４の往復速度が同一であっても、電動送風機１の入力が高い強モードで運転している場合と比較して、入力が低い弱モードで運転している場合は、塵埃を吸引する力が弱いため、吸い込み具４の往復動作が速すぎると、塵埃を充分に吸引できないことがある。そこで、制御手段１５は、図３（Ｃ）の表を用いて運転モードが弱モードである場合、基準往復速度を０．８ｍ／秒に補正し、運転モードが強モードである場合には、基準往復速度を１．４ｍ／秒に補正することで、吸い込み具４の往復速度を、各運転モードに合わせて最適な吸い込み具４の速度に近づけることができる。

また、吸い込み具４の往復速度が同一であっても、電動送風機１の風量が高い場合と比較して、風量が低い場合は、塵埃を吸引する力が弱いため、吸い込み具４の往復動作が速すぎると、塵埃を充分に吸引できないことがある。そこで、制御手段１５は、図３（Ｄ）の表を用いて、風量検知手段１８で検知された風量が、１ｍ^３／ｍｉｎ未満である場合、基準往復速度を０．８ｍ／秒に補正し、検知された風量が、２ｍ^３／ｍｉｎ超過である場合、基準往復速度を１．４ｍ／秒に補正することで、吸い込み具４の往復速度を、風量に応じた最適な吸い込み具４の速度に近づけることができる。

或いは、基準往復速度に一定の範囲を持たせて、その範囲内であることを使用者に報知すれば、使用者としても基準往復速度を維持しやすくなる。そこで、基準往復速度範囲を例えば、１．０〜１．２ｍ／秒と設定し、吸い込み具４の動作速度がその範囲内である場合、制御手段１５は、省エネ動作報知手段１３を動作させることで、使用者に現在の動作速度が効率的に塵埃を吸引できている速度であることを容易に伝えることができ、使用性の良い電気掃除機を提供できるものである。

以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、吸い込み具の往復動作の速度を最適化し、効率よく塵埃を吸引することができ、使い勝手の良いもので、家庭用、業務用、店舗用の各種電気掃除機に適用できる。

１ 電動送風機
４ 吸い込み具
６ 床面判定手段
７ 入力設定手段
８ 塵埃検知手段
１０ 速度検出手段
１１ 加速報知手段
１２ 減速報知手段
１３ 省エネ動作報知手段
１５ 制御手段
１８ 風量検知手段
２１ 速度判定手段

Claims (6)

1. 吸引風を発生させる電動送風機と、この電動送風機の吸引風により床面の塵埃を吸引する吸い込み具と、前記吸い込み具の往復動作速度を検出する速度検出手段と、この速度検出手段で検出した前記吸い込み具の往復動作の速度と予め設定された所定の速度とを比較する速度判定手段と、前記吸い込み具を加速するように指示する加速報知手段と、前記吸い込み具を減速するように指示する減速報知手段とを備え、前記速度判定手段は、前記吸い込み具の往復動作の速度に応じて前記加速報知手段及び／または前記減速報知手段を動作させて、前記吸い込み具の往復速度を前記所定の速度に近づけるように使用者に前記吸い込み具の加速及び／または減速を促す電気掃除機。
2. 吸引した塵埃の量を検知する塵埃検知手段を備え、速度判定手段は、前記塵埃検知手段で検知した塵埃の量に応じて、予め設定された所定の速度を補正する請求項１に記載の電気掃除機。
3. 被掃除面の種別を判定する床面判定手段を備え、速度判定手段は、被掃除面に応じて、予め設定された所定の速度を補正する請求項１に記載の電気掃除機。
4. 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を備え、速度判定手段は、前記運転モードによって、予め設定された所定の速度を補正する請求項１に記載の電気掃除機。
5. 電動送風機の風量を検知する風量検知手段を備え、速度判定手段は、前記電動送風機の風量によって、予め設定された所定の速度を補正する請求項１に記載の電気掃除機。
6. 使用者に吸い込み具の往復速度が推奨状態であることを報知する省エネ動作報知手段を備え、速度判定手段は、前記吸い込み具の往復動作の速度が予め設定された所定の速度範囲内である場合、前記省エネ動作報知手段を動作させる請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気掃除機。