JP2014217497A

JP2014217497A - 電気掃除機

Info

Publication number: JP2014217497A
Application number: JP2013097323A
Authority: JP
Inventors: 元暢重藤; Motonobu Shigefuji
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2013-05-07
Filing date: 2013-05-07
Publication date: 2014-11-20

Abstract

【課題】吸込具に塵埃の視認性を向上させる照明手段を搭載し、使用環境と被清掃面の状態に合わせて最適な照明手段の照度を設定できる使い勝手の良い電気掃除機の提供。
【解決手段】吸引風を発生させる電動送風機２を内蔵する掃除機本体１と、被清掃面を照射する照明手段１４を有し、塵埃を吸引する吸込具３と、一端が掃除機本体１に接続されるホース６と、一端がホース６の他端に接続され、他端が吸込具３に接続される延長管４と、照明手段１４への電力供給を制御する制御手段１８と、周囲の照度を検知する照度検知手段１６と、吸引した塵埃量を検知する塵埃量検知手段７と、を備え、照度検知手段１６が検知した周囲の照度および、塵埃量検知手段７が検知した塵埃量の２つの値に応じて、制御手段１８は照明手段１４への電力供給量を可変させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気掃除機に関する。

従来、吸込具に、塵埃の視認性を向上させるために被清掃面を照らすための照明手段と、周囲の明るさに応じて照明手段の照度を調整する照度調整手段を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１）。

国際公開第２００８／０３５４７８号

しかしながら、従来技術では、周囲の明るさのみに応じて照明手段の照度が変化するため、例えば、リビングなどの明るい環境下においては塵埃の有無に関わらず照明手段は高い照度となるため、塵埃がない場合には無駄なエネルギーを消費してしまう場合があるなど、使用環境と被清掃面の状態に合わせた最適な照度調整ができなかった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、吸込み具に搭載された照明手段の照度を周囲の照度と被清掃面の塵埃量に応じて、調整可能にすることで使用環境と被清掃面の状態に合わせた最適な照度を設定でき、省エネ性に優れた使い勝手の良い電気掃除機を提供することができる。

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を内蔵する掃除機本体と、被清掃面を照射する照明手段を有し、塵埃を吸引する吸込具と、一端が前記掃除機本体に接続されるホースと、一端が前記ホースの他端に接続され、他端が前記吸込具に接続される延長管と、前記照明手段への電力供給を制御する制御手段と、周囲の照度を検知する照度検知手段と、吸引した塵埃量を検知する塵埃量検知手段と、を備え、前記照度検知手段が検知した周囲の照度および、前記塵埃量検知手段が検知した塵埃量の２つの値に応じて、前記制御手段は前記照明手段への電力供給量を可変させるものとしている。

これにより、照明手段の照度を周囲の照度と被清掃面の塵埃量に応じて調整することができるため、使用環境と被清掃面の状態に合わせた最適な照度を設定でき、省エネ性に優れた使い勝手の良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によれば、吸込み具に搭載された照明手段の照度を周囲の照度と被清掃面の塵埃量に応じて調整することができるため、使用環境と被清掃面の状態に合わせた最適な照度を設定でき、省エネ性に優れた使い勝手の良い電気掃除機を提供することができる。

本発明の実施の形態１における電気掃除機の斜視外観図同実施の形態における吸込具の構成図同実施の形態における制御ブロック図同実施の形態における第１の照明手段及び第２の照明手段の制御タイミングチャート同実施の形態における吸込具周辺の照度、塵埃量と第１の照明手段及び第２の照明手段の照度の関係を表したグラフ同実施の形態における吸込具周辺の照度、塵埃量と第１の照明手段及び第２の照明手段の照度の関係を表したグラフ同実施の形態における吸込具周辺の照度、塵埃量と第１の照明手段及び第２の照明手段の照度の関係を表したグラフ

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、被清掃面を照射する照明手段を有し、塵埃を吸引する吸込具と、一端が前記掃除機本体に接続されるホースと、一端が前記ホースの他端に接続され、他端が前記吸込具に接続される延長管と、前記照明手段への電力供給を制御する制御手段と、周囲の照度を検知する照度検知手段と、吸引した塵埃量を検知する塵埃量検知手段と、を備え、前記照度検知手段が検知した周囲の照度および、前記塵埃量検知手段が検知した塵埃量の２つの値に応じて、前記制御手段は前記照明手段への電力供給量を可変させるものである。

第２の発明は、特に、第１の発明の前記制御手段が前記照明手段へ供給する電力供給量をＰ、前記照度検知手段が検知した照度をＬ、前記塵埃量検知手段が検知した塵埃量をＤとし、前記照度Ｌにあらかじめ設定可能な閾値Ｌｔｈと、前記塵埃量Ｄにあらかじめ設定可能な閾値Ｄｔｈを設け、ＬがＬｔｈ未満かつＤがＤｔｈ未満の場合は前記電力供給量ＰをＰ１とし、ＬがＬｔｈ未満かつＤがＤｔｈ以上の場合はＰをＰ２とし、ＬがＬｔｈ以上かつＤがＤｔｈ未満の場合はＰをＰ３とし、ＬがＬｔｈ以上かつＤがＤｔｈ以上の場合はＰをＰ４とし、電力供給量Ｐの関係は下式で表されることを特徴としたものである。

これにより、照明手段の照度を周囲の照度と被清掃面の塵埃量に応じて数段階調整することができるため、使用環境と被清掃面の状態に合わせた最適な照度を設定でき、省エネ性に優れた使い勝手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、あらかじめ設定可能な前記電力供給量Ｐの最大値をＰＭＡＸ、照度Ｌの最大値をＬＭＡＸ、塵埃量Ｄの最大値をＤＭＡＸとし、前記電力供給量Ｐは下式で表されることを特徴としたものである。

これにより、照明手段の照度を周囲の照度と被清掃面の塵埃量に比例して細やかに調整することができるため、使用環境と被清掃面の状態に合わせて、より最適な照度を設定でき、省エネ性に優れた使い勝手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、あらかじめ設定可能な重み係数をα、βとし、前記電力供給量Ｐは下式で表されることを特徴としたものである。

これにより、周囲の照度及び被清掃面の塵埃量のどちらに重きをおいて、照明手段の照度を可変させるかを選択できるため、使用者の好みに合わせた最適な照度を設定でき、省エネ性に優れた使い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４の発明の吸込具が、下面に開口部を有する床ノズルと、前記床ノズルに着脱自在に接続される小型ノズルと、を有しており、前記照明手段は、前記床ノズルに第１の照明手段として設けられているものである。

これにより、第１の照明手段は床ノズルに設けられているため、例えば床ノズル前方の全面に第１の照明手段を複数個配置し、被清掃面を照射させることで、広い範囲の被清掃面を照射することができ、広範囲にわたって塵埃の視認性が向上する使い勝手のよ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の発明の照明手段が、前記小型ノズルに第２の照明手段として設けられているものである。

これにより、床ノズルでは掃除できない階段や家具と家具の間など、狭くて暗い場所を掃除する際には、小型ノズルに設けられた第２の照明手段により被清掃面を照射すること
ができ、塵埃の視認性が向上する使い勝手のよ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）
図１は本発明の実施の形態における電気掃除機の斜視外観図、図２は本発明の実施の形態における吸込具の構成図、図３は同実施の形態における制御ブロック図を示すものである。

図１において、掃除機本体１は吸引風を発する電動送風機２を内蔵し、この吸引風に含まれる塵埃を捕集する集塵室２０を設けてある。また、掃除機本体１に着脱自在に接続したホース６があり、このホース６には手元操作部５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。

ホース６の先端部には、着脱自在に接続した延長管４があり、更に延長管４の先端には被清掃面に接触して塵埃を吸引可能な吸込具３が同じく着脱自在に接続されている。

また、ホース６の掃除機本体１側の端部には、吸込具３から吸い込まれた塵埃の量を検出する塵埃量検知手段７が設けられている。

塵埃量検知手段７は、発光素子７ａと受光素子７ｂとから構成されており、発光素子７ａと受光素子７ｂとは対向して配置されている。塵埃量検知手段７は、発光素子７ａと受光素子７ｂとの間を塵埃が通過した際に、受光素子７ｂによる受光が塵埃によって遮られることで生じるパルス波形を検出しており、このパルス波形によって塵埃量Ｄを検出している。

吸込具３は、図２に示すように、前記延長管４に連結するための連結管（連結部）９に回動連結部（回動連結手段）８を介して吸気ヘッド２１が接続された小型ノズル１０を床ノズル１１に着脱自在に装着して構成されている。

床ノズル１１に対する小型ノズル１０の着脱は、床ノズル１１に設けられた操作レバー１３を押し下げることにより小型ノズル１０を把持する保持具１２の把持状態が解放されて小型ノズル１０を床ノズル１１から離脱させることができ、小型ノズル１０を用いて狭い場所の掃除ができ、保持具１２内に小型ノズル１０を載せて軽く押圧することにより小型ノズル１０は床ノズル１１に装着され、床ノズル１１を用いて床面の掃除を効率よく行なうことができる。

また、照明手段１４として床ノズル１１の左右の先端部には被清掃面を照射するための第１の照明手段１４ａが内蔵されており、小型ノズル１０の先端部分には被清掃面を照射するための第２の照明手段１４ｂが内蔵されている。

なお、第１の照明手段１４ａおよび第２の照明手段１４ｂはＬＥＤ等で構成されている。また、小型ノズル１０の上部には、光センサ等で構成された照度検知手段１６が設けられており、吸込具３周辺の照度Ｌを検出する。

次に、図３を用いて、本実施の形態における電気掃除機の制御方法について説明する。掃除機本体１内の駆動手段１７は電動送風機２を駆動するための双方向性サイリスタなどで構成されており、電動送風機２を位相制御し吸込み力を可変させる。

制御手段１８は例えばマイクロコンピュータなどで構成される制御手段である。制御手段１８は手元操作部５のスイッチ操作情報を取り込み、その情報をもとに駆動手段１７へ位相制御するための点呼パルスを出力する制御を行う。

小型ノズル１０内に設けられた着脱検知手段１９は小型ノズル１０と床ノズル１１との着脱を検知するもので、小型ノズル１０の着脱状態信号を延長管、ホースを経由して掃除機本体内の制御手段１８に送る。

そして、その着脱信号に応じて制御手段１８は小型ノズル１０に設けられた第１の照明手段１４ａにホース、延長管を経由して電力を供給する。また、床ノズル１１に設けられた第２の照明手段１４ｂに対しても、着脱信号に応じて制御手段１８がホース、延長管、小型ノズルを経由して電力を供給する。

また、照度検知手段１６によって検知された照度Ｌと、塵埃量検知手段７によって検知された塵埃量Ｄは制御手段１８に送られ、塵埃量Ｄと照度Ｌの２つの値に応じて、制御手段１８は第１の照明手段１４ａへの電力供給量Ｐ１、及び第２の照明手段１４ｂへの電力供給量Ｐ２を可変させる。

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。

例えば、使用者が手元操作部５を操作して、電動送風機２の動作モードとして、吸引力の強い「強」を選択した場合、制御手段１８は手元操作部５からの信号に基づき、駆動手段１７に予め定められた信号を送り、電動送風機２を駆動させる。これにより、電動送風機２で発生した吸引風によって吸込具３から吸引される。吸引された塵埃は、延長管４及びホース６を介して、掃除機本体１内の集塵室２０で捕集される。

次に、第１の照明手段１４ａ及び第２の照明手段１４ｂの動作について図４のタイミングチャートで示す。

まず、電気掃除機が運転されていない状態すなわち電動送風機２が駆動されていない状態では第１の照明手段１４ａ及び第２の照明手段１４ｂに電力は供給されておらずＯＦＦの状態である。

そして、Ｔａ０時点で使用者により電動送風機２が駆動され、その時例えば、着脱検知手段１９が、小型ノズル１０が床ノズル１１に装着された状態であることを検知していると、第１の照明手段１４ａに電力が供給されＯＮ状態となり、被清掃面を照射する。

この時、第２の照明手段１４ｂには電力は供給されない。着脱検知手段１９が、小型ノズル１０が床ノズル１１に装着された状態であることを検知している間は、第１の照明手段１４ａのＯＮ状態は継続し、第２の照明手段１４ｂのＯＦＦ状態も継続する。

次に、使用者により小型ノズル１０が床ノズル１１から取り外されたことを着脱検知手段１９が検知すると（Ｔａ１）、第２の照明手段１４ｂに電力が供給されＯＮ状態となり、被清掃面を照射する。第１の照明手段１４ａには小型ノズル１０を経由して電力が供給されているため、小型ノズル１０が床ノズル１１から取り外された段階で、電力の供給はなくなりＯＦＦ状態となる。

そして、着脱検知手段１９が、小型ノズル１０が床ノズル１１から取り外された状態であることを検知している間は第２の照明手段１４ｂのＯＮ状態は継続する。

そして再び、小型ノズル１０が床ノズル１１に装着されると第１の照明手段１４ａがＯＮ状態となり、第２の照明手段１４ｂはＯＦＦ状態となる（Ｔａ２）。

使用者が電動送風機２の運転を停止させると、第１の照明手段１４ａへの電力供給も停止し、第１の照明手段１４ａ及び第２の照明手段１４ｂともＯＦＦ状態となる。

図５は照度検知手段１６によって検知された吸込具３周辺の照度Ｌと、塵埃量検知手段７によって検知された塵埃量Ｄの２つの値に応じて、第１の照明手段１４ａへの電力供給量Ｐ１及び第２の照明手段１４ｂへの電力供給量Ｐ２がどのように可変するか表したグラフである。

まず、照度Ｌがあらかじめ設定可能な閾値Ｌｔｈ未満であり、塵埃量Ｄがあらかじめ設定可能な閾値Ｄｔｈ未満の期間は電力供給量Ｐ１及びＰ２はそれぞれ最も低いＰ１１及びＰ２１となる。

次に、Ｔｂ１時点で照度Ｌは閾値Ｌｔｈ未満であるが、塵埃量Ｄが閾値Ｄｔｈ以上になったため、電力供給量Ｐ１及びＰ２はそれぞれＰ１２及びＰ２２に増加する。

そして、Ｔｂ２時点で、塵埃量Ｄは閾値Ｄｔｈ未満となったが、照度Ｌが閾値Ｌｔｈ以上となったため、電力供給量Ｐ１及びＰ２はそれぞれ増加しＰ１３及びＰ２３となる。

そして、Ｔｂ３時点で照度Ｌが閾値Ｌｔｈ以上かつ、塵埃量Ｄも閾値Ｄｔｈ以上となり、電力供給量Ｐ１及びＰ２はそれぞれ最大値のＰ１４及びＰ２４になる。なお、Ｐ１１〜Ｐ１４及びＰ２１〜Ｐ２４の値は下記条件のもと、それぞれ自由に設定可能である。

以上より、吸込具３周辺の照度Ｌだけでなく、被清掃面の塵埃量Ｄの２つの値に応じて照明手段１４の照度が調整可能なため、周囲の照度Ｌに応じて照明手段１４の照度を調整しながら、塵埃がない場所では照度を下げて無駄なエネルギー消費を抑えることができるなど、使用環境と被清掃面の状態に合わせて最適な照度を数段階設定でき、省エネ性に優れた使い勝手の良い電気掃除機を提供することができる。

図６は下記（式７）及び（式８）によって制御される照度Ｌ及び塵埃量Ｄと第１の照明手段１４ａへの電力供給量Ｐ１及び第２の照明手段１４ｂへの電力供給量Ｐ２の関係を表したグラフであり、Ｐ１及びＰ２は下記（式７）及び（式８）によって制御することも可
能である。

ここで、Ｐ１ＭＡＸはあらかじめ設定可能な第１の照明手段１４ａへの電力供給量Ｐ１の最大値、Ｐ２ＭＡＸはあらかじめ設定可能な第２の照明手段１４ｂへの電力供給量Ｐ２の最大値、ＬＭＡＸは照度Ｌの最大値、ＤＭＡＸは塵埃量Ｄの最大値である。

このように、（式７）及び（式８）に基づいて照明手段１４への電力供給量Ｐを制御可能とすることで、周囲の照度Ｌと被清掃面の塵埃量Ｄに比例して細やかに調整することができるため、使用環境と被清掃面の状態に合わせてより最適な照度を設定でき、省エネ性に優れた使い勝手の良い電気掃除機を提供することができる。

図７は下記（式９）〜（式１１）によって制御される照度Ｌ及び塵埃量Ｄと第１の照明手段１４ａへの電力供給量Ｐ１及び第２の照明手段１４ｂへの電力供給量Ｐ２の関係を表したグラフであり、Ｐ１及びＰ２は下記（式９）〜（式１１）によって制御することも可能である。

ここで、α、βはあらかじめ設定可能な重み係数であり、周囲の照度Ｌもしくは塵埃量Ｄどちらに重きをおいて照明手段１４の照度を可変させるかを自由に設定することができる。なお、図７はα＝０．８、β＝０．２の時のＰ１及びＰ２のグラフである。

このように、（式９）〜（式１１）に基づいて照明手段１４への電力供給量Ｐを制御可能とすることで、周囲の照度及び被清掃面の塵埃量のどちらに重きをおいて、照明手段１４の照度を可変させるかを自由に設定できるため、使用者の好みに合わせた最適な照度を設定でき、省エネ性に優れた使い勝手の良い電気掃除機を提供することができる。

以上のような構成、制御により、広い場所を掃除する際は床ノズル１１に設けられた第１の照明手段１４ａにより被清掃面を照射し、階段や家具と家具の間などの狭くて暗い場所を掃除する際には、小型ノズル１０に設けられた第２の照明手段１４ｂにより被清掃面を照射することで、広範囲にわたって塵埃の視認性が向上し、塵埃の取り残しを防止することができると共に、照明手段１４の照度を周囲の照度と被清掃面の塵埃量に応じて調整することができるため、使用環境と被清掃面の状態に合わせた最適な照度を設定でき、省エネ性に優れた使い勝手の良い電気掃除機を提供することができる。

以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、吸込具に塵埃の視認性を向上させる照明手段を搭載し、使用環境と被清掃面の状態に合わせて最適な照明手段の照度を設定できる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掃除機本体
２電動送風機
３吸込具
４延長管
６ホース
７塵埃量検知手段
１４照明手段
１４ａ第１の照明手段
１４ｂ第２の照明手段
１６照度検知手段
１８制御手段

Claims

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、被清掃面を照射する照明手段を有し、塵埃を吸引する吸込具と、一端が前記掃除機本体に接続されるホースと、一端が前記ホースの他端に接続され、他端が前記吸込具に接続される延長管と、前記照明手段への電力供給を制御する制御手段と、周囲の照度を検知する照度検知手段と、吸引した塵埃量を検知する塵埃量検知手段と、を備え、前記照度検知手段が検知した周囲の照度および、前記塵埃量検知手段が検知した塵埃量の２つの値に応じて、前記制御手段は前記照明手段への電力供給量を可変させる電気掃除機。
前記制御手段が前記照明手段へ供給する電力供給量をＰ、前記照度検知手段が検知した照度をＬ、前記塵埃量検知手段が検知した塵埃量をＤとし、前記照度Ｌにあらかじめ設定可能な閾値Ｌｔｈと、前記塵埃量Ｄにあらかじめ設定可能な閾値Ｄｔｈを設け、ＬがＬｔｈ未満かつＤがＤｔｈ未満の場合は前記電力供給量ＰをＰ１とし、ＬがＬｔｈ未満かつＤがＤｔｈ以上の場合はＰをＰ２とし、ＬがＬｔｈ以上かつＤがＤｔｈ未満の場合はＰをＰ３とし、ＬがＬｔｈ以上かつＤがＤｔｈ以上の場合はＰをＰ４とし、電力供給量Ｐの関係は下式で表されることを特徴とした請求項１記載の電気掃除機。
あらかじめ設定可能な前記電力供給量Ｐの最大値をＰＭＡＸ、照度Ｌの最大値をＬＭＡＸ、塵埃量Ｄの最大値をＤＭＡＸとし、前記電力供給量Ｐは下式で表されることを特徴とした請求項１記載の電気掃除機。
あらかじめ設定可能な重み係数をα、βとし、前記電力供給量Ｐは下式で表されることを特徴とした請求項１もしくは３記載の電気掃除機。
前記吸込具は、下面に開口部を有する床ノズルと、前記床ノズルに着脱自在に接続される小型ノズルと、を有しており、前記照明手段は、前記床ノズルに第１の照明手段として設けられている請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
前記照明手段は、前記小型ノズルに第２の照明手段として設けられている請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気掃除機。