JP2015054185A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】埃の影響を受けることなく液体の存在を検知することができ、内部の回路がショートするなどの故障を抑制することが可能な電気掃除機を提供する。【解決手段】電気掃除機１は、電動送風機１５の駆動により吸い込んだ気流の塵埃を集塵する電気掃除機であって、自機の内部及び外部の少なくともいずれか、例えば第１吸気路１２内の空間に向けて１００ＧＨｚ以上１２０ＴＨｚ以下の周波数の電磁波Ｅを放射する電磁波発生部３１と、電磁波発生部３１が放射して第１吸気路１２内の雰囲気中を通過した電磁波Ｅを検出する電磁波検出部３２と、電磁波Ｅを検出した電磁波検出部３２が出力する信号に基づいて第１吸気路１２に吸い込んだ液体の存在を判別する演算部であるＣＰＵ１９と、ＣＰＵ１９の演算結果に基づいて自機の動作を制御する制御部１８と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は電気掃除機に関する。

従来の一般的な電気掃除機は液体を吸い込むことに対して配慮がなされていない。電気掃除機が液体を吸引すると、内部の回路がショートするなどの故障の原因となり得る虞がある。このような問題を解決すべく提案された従来の電気掃除機が特許文献１に開示されている。

特許文献１に記載された従来の電気掃除機は吸込口の内側に配置した一対の電極からなる液体検知手段を備え、それら電極間の電気抵抗値の変化に基づき吸込口から液体を吸い込んだか否かを検知する。液体を吸い込んだ場合、吸引ファン及び回転ブラシの駆動を停止し、液体を吸い込んだことを報知する。このようにして、従来の電気掃除機は液体を吸い込んで故障することを防止する。

特開２００５−２１１４９７号公報

しかしながら、上記従来の電気掃除機は液体検知手段の電極部に吸込口から吸い込んだ埃が付着する虞がある。これにより、液体を吸込口から吸い込んだことによる一対の電極間の電気抵抗値の変化を正確に検出できない可能性があった。ここで、埃の量を検出する構成要素を別途用意し、埃が電極部に付着したときの電気抵抗値の変化を補正することが考えられる。しかしながら、埃には電気抵抗値を高くするものと低くするものとが混在し、それらを区別することは困難である。したがって、埃の量を検出して補正する方法は困難であると言える。

本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、埃の影響を受けることなく液体の存在を検知することができ、内部の回路がショートするなどの故障を抑制することが可能な電気掃除機を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は電動送風機の駆動により吸い込んだ気流の塵埃を集塵する電気掃除機であって、自機の内部及び外部の少なくともいずれかの空間に向けて１００ＧＨｚ以上１２０ＴＨｚ以下の周波数の電磁波を放射する電磁波発生部と、前記電磁波発生部が放射して前記空間を通過した前記電磁波を検出する電磁波検出部と、前記電磁波を検出した前記電磁波検出部が出力する信号に基づいて前記空間の液体の存在を判別する演算部と、前記演算部の演算結果に基づいて自機の動作を制御する制御部と、を備えることを特徴としている。

上記周波数帯域の電磁波は液体分子に非常に吸収され易いという性質を有しているので、電磁波を放射した空間の雰囲気中の液体量がわずかであっても電磁波の強度が大きく変化する。さらに、上記周波数帯域の電磁波は埃に対して吸収率が低い、すなわち透過率が高いので、埃の影響を受け難い。したがって、この構成によれば、電気掃除機の内部または外部において強度が変化した電磁波を検出することで、電気掃除機は埃の影響を受けることなく液体の存在を検知する。

また、上記構成の電気掃除機において、前記電磁波検出部が複数箇所に設けられ、複数の前記電磁波検出部各々が検出する前記電磁波の経路が異なることを特徴としている。

この構成によれば、電気掃除機は複数の箇所における液体の存在を検知する。これにより、電気掃除機の内部または外部における液体の存在の正確さが高まる。さらに、電磁波発生部と電磁波検出部との間に例えば金属屑が存在すると電磁波が散乱する可能性があるが、この構成によれば、散乱した電磁波も検出することができる。したがって、金属屑が存在する場合であっても、電気掃除機は液体の存在を正確に判別する。

また、上記構成の電気掃除機において、前記電磁波発生部及び前記電磁波検出部が自機本体の外部の進行方向側に設けられることを特徴としている。

この構成によれば、電気掃除機は自機本体が液体の存在領域に到達する前に液体を検知する。すなわち、電気掃除機は自機本体が液体に接触しない。したがって、液体が電気掃除機本体に付着して他の場所に拡散することが抑制される。

また、上記構成の電気掃除機において、自機の外部の湿度を検知する湿度検知部を備え、前記演算部は前記電磁波を検出した前記電磁波検出部が出力する信号と、前記湿度を検知した前記湿度検知部が出力する信号と、に基づいて液体の存在を判別することを特徴としている。

この構成によれば、例えば床面に散布された液体を通過した電磁波の検出信号に対して電気掃除機の周辺の水蒸気による電磁波の吸収の影響が反映される。したがって、電気掃除機は液体の存在を一層正確に判別する。

また、上記構成の電気掃除機において、前記電磁波発生部に付着した液体、前記電磁波検出部に付着した液体及び自機の内部に吸い込んだ液体の少なくともいずれかの液体を除去する液体除去部を備えることを特徴としている。

この構成によれば、電磁波発生部または電磁波検出部に付着した液体や、電磁波検出部で検出した後の液体が、液体除去部によって除去される。したがって、液体の存在がより一層正確に判別され、また内部の回路がショートするなどの故障がより一層抑制される。

本発明の構成によれば、埃の影響を受けることなく液体の存在を検知することができ、内部の回路がショートするなどの故障を抑制することが可能な電気掃除機を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の垂直断面側面図である。 本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る電気掃除機の液体検出部の構成図である。 本発明の第２実施形態に係る電気掃除機の斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る電気掃除機の垂直断面側面図である。 本発明の第３実施形態に係る電気掃除機の液体検出部の構成図である。 本発明の第４実施形態に係る電気掃除機の垂直断面側面図である。 本発明の第５実施形態に係る電気掃除機の垂直断面側面図である。 本発明の第６実施形態に係る電気掃除機の液体検出部の構成図である。 本発明の第６実施形態に係る電気掃除機の液体検出部の構成図である。 本発明の第６実施形態に係る電気掃除機の液体検出部の動作を示す説明図である。 本発明の第７実施形態に係る電気掃除機の液体検出部の構成図である。 本発明の第８実施形態に係る電気掃除機の垂直断面側面図である。

以下、本発明の実施形態を図１〜図１４に基づき説明する。

＜第１実施形態＞
最初に、本発明の第１実施形態に係る電気掃除機について、図１〜図３を用いてその構成を説明しつつ集塵動作を説明する。図１は電気掃除機の斜視図、図２は電気掃除機の垂直断面側面図、図３は電気掃除機の構成を示すブロック図である。なお、図２における左方が電気掃除機の掃除を行う際の進行方向であって電気掃除機に対する前方であり、右方が電気掃除機に対する後方である。

電気掃除機１は、図１及び図２に示すようにバッテリー２により駆動輪３を駆動して自立的に走行する平面視円形の本体筐体５を有する。掃除を行う際に進行方向の前方となる本体筐体５の前部には底面から突出する一対の駆動輪３が配置される。本体筐体５の後部には自在車輪からなる後輪４が設けられる。本体筐体５の上面には集塵容器６を出し入れする際に開閉するカバー部７が設けられる。

本体筐体５の前部の底面には吸込口８が設けられる。吸込口８は本体筐体５の底面に設けた凹部９の開放面によって床面に面して形成される。凹部９内には水平な回転軸で回転する回転ブラシ１０が配置され、凹部９の両側方には垂直な回転軸で回転するサイドブラシ１１が配置される。凹部９は第１吸気路１２に連通する。

本体筐体５内には塵埃を集塵する集塵容器６が配置される。集塵容器６は略箱形をなし、前面に流入口６ａを開口して第１吸気路１２に連通する。集塵容器６はその上面がフィルタ１３により閉塞される。フィルタ１３は集塵容器６に対して着脱が可能であり、集塵容器６から取り外すことで集塵容器６に堆積した塵埃を廃棄することができる。

集塵容器６はフィルタ１３の上方の流出口６ｂで第２吸気路１４に連通する。第２吸気路１４は集塵容器６の上方から本体筐体５の前方に向かって延び、電動送風機１５の吸気口１５ａに連通する。

電動送風機１５は例えばターボファンからなり、後部に第２吸気路１４に連通するよう開口した吸気口１５ａを備える。また、電動送風機１５はその周面に排気口１５ｂを開口して排気路１６に連通する。排気路１６は本体筐体５の上面に設けた排気口１７に連通する。

また、電気掃除機１は本体筐体５内の集塵容器６の後方上部に、電気掃除機１の各部を制御する制御部１８を備える。制御部１８はＣＰＵ１９やその他の不図示の電子部品で構成される（図３参照）。ＣＰＵ１９は演算部であって、記憶部２０等に記憶、入力されたプログラム、データに基づき駆動輪３、回転ブラシ１０、サイドブラシ１１及び電動送風機１５等の構成要素を制御して一連の掃除運転を実現する。

バッテリー２は集塵容器６の後方下部に着脱可能に配置される。バッテリー２は不図示の充電台を介して充電され、制御部１８、駆動輪３、回転ブラシ１０、サイドブラシ１１及び電動送風機１５等の各部に電力を供給する。

上記構成の電気掃除機１において、掃除運転が指示されると、電動送風機１５、駆動輪３、回転ブラシ１０及びサイドブラシ１１が駆動される。これにより、本体筐体５は回転ブラシ１０、駆動輪３及び後輪１６が床面に接地して所定の範囲を自立的に走行し、吸込口８から床面の塵埃を含んだ気流を吸い込む。このとき、回転ブラシ１０の回転によって床面Ｆ上の塵埃が掻き上げられて凹部９内に導かれる。また、サイドブラシ１１の回転によって吸込口８の側方の塵埃が吸込口８に導かれる。

吸込口８から吸い込まれた気流は第１吸気路１２を後方に向かって流通し、流入口６ａを介して集塵容器６に流入する。集塵容器６に流入した気流はフィルタ１３により塵埃が捕集され、流出口６ｂを介して集塵容器６から流出する。これにより、集塵容器６内に塵埃が捕集され堆積する。集塵容器６から流出した気流は第２吸気路１４を前方に向かって流通し、吸気口１５ａを介して電動送風機１５に流入する。

電動送風機１５を通過した気流は排気路１６を流通して排気口１７に至る。そして、本体筐体５の上面に設けた排気口１７から上方後方に向けて斜め方向に気流が排気される。このようにして、電気掃除機１は室内の掃除を自動的に行う。電気掃除機１は排気口１７から上方に向けて排気するので、床面の塵埃の巻き上げを防止して室内の清浄度を向上することができる。

そして、上記構成の電気掃除機１は誤って吸込口８から吸い込んだ液体が電気部品に悪影響を与えることを防止するために電磁波を利用して吸込口８から吸い込んだ液体を検出するようにしている。このため、電気掃除機１は図２に示す液体検出部３０を第１吸気路１２に備える。

続いて、吸込口８から吸い込んだ液体の検出に係る構成とその動作について、図１〜図３に加えて図４を用いて詳しく説明する。図４は電気掃除機１の液体検出部３０の構成図である。

液体検出部３０は、図４に示す電磁波発生部３１と電磁波検出部３２とを備える。

電磁波発生部３１は支持部２１により支持され、第１吸気路１２内の空間に配置される。電磁波発生部３１は第１吸気路１２内の雰囲気中に向けて電磁波Ｅを放射する。電磁波発生部３１は第１吸気路１２の下部に設けられているので、重力の作用で下方に集中し易い液体に電磁波Ｅが当たり易くなる。なお、図４に描画した破線矢印が電磁波Ｅの通過経路及び通過方向を示している。電磁波発生部３１は例えば量子カスケードレーザーや共鳴トンネルダイオードなどを備え、１００ＧＨｚ以上１２０ＴＨｚ以下の周波数を有する電磁波Ｅを放射する。

１００ＧＨｚ以上１２０ＴＨｚ以下の周波数の電磁波は人体に対して安全で、且つ水の吸収係数が１０²ｃｍ^-1以上の電磁波である。吸収係数が１０²ｃｍ^-1であるということは、電磁波は水中を０．１ｍｍ（＝１／１０²ｃｍ）進む間にその強度が１０分の１になる。電磁波は第１吸気路１２に吸い込んだ水分中を０．１ｍｍ進む間にその強度が１０分の１に減少するので、検出中にノイズが発生しても十分に検出可能である。一方、１００ＧＨｚ未満の周波数の電磁波は徐々に水の吸収係数が１０²ｃｍ^-1より減少して検出精度が低下する虞がある。また、１２０ＴＨｚを超える周波数の電磁波は徐々に人体への影響が大きくなる虞がある。

このようにして、１００ＧＨｚ以上１２０ＴＨｚ以下の周波数を有する電磁波Ｅは水に非常に吸収され易いという性質を備える。したがって、第１吸気路１２に液体（水分）が存在すると、電磁波Ｅの強度は液体を通過する前後で大きく変化する。

電磁波検出部３２は支持部２１により支持され、電磁波発生部３１に対向するよう配置される。電磁波検出部３２は電磁波発生部３１が放射して第１吸気路１２内の雰囲気中を通過した電磁波Ｅを検出可能な位置に配置される。電磁波検出部３２は例えば焦電効果を利用した素子やゴーレイセル、ショットキーバリアダイオードなどを備え、電磁波発生部３１が放射した電磁波Ｅを検出する。

なお、電磁波発生部３１及び電磁波検出部３２の配置箇所は上記構成に限定されるわけではなく、他の配置箇所であっても良い。例えば、電磁波発生部３１及び電磁波検出部３２を本体筐体５の底面であって回転ブラシ１０の前方などの箇所に配置しても良い。また例えば、電磁波発生部３１及び電磁波検出部３２を本体筐体５の外面に配置しても良い。

上記電磁波発生部３１及び電磁波検出部３２を備える電気掃除機１において、掃除運転が指示されると、図３に示すように電磁波発生部３１から第１吸気路１２内の雰囲気中を介して電磁波検出部３２に向けて電磁波Ｅが放射される。電磁波Ｅは第１吸気路１２の内部で液体に当たると、吸収されてその強度が低減する。

電磁波検出部３２は第１吸気路１２の内部で液体に当たり強度が低減した電磁波Ｅを検出する。そして、ＣＰＵ１９が電磁波Ｅを検出した電磁波検出部３２が出力する信号に基づいて第１吸気路１２の内部における液体の存在を判別する。このとき、電磁波Ｅの強度の変化は、例えば電磁波発生部３１が放射する電磁波Ｅの強度と、電磁波検出部３２が検出する電磁波Ｅの強度との差分や比率から演算すれば良い。電磁波発生部３１が放射する電磁波Ｅの強度は、例えば液体が存在しない状態で電磁波検出部３２が検出する電磁波Ｅの強度としても良いし、電磁波発生部３１への投入電力から換算しても良い。

ここで、第１吸気路１２に吸い込んだ埃が電磁波発生部３１と電磁波検出部３２との間の電磁波Ｅの放射経路上や電磁波発生部３１自体、電磁波検出部３２自体に付着することがある。室内の埃の成分は、例えばダニなどの微生物の死骸や衣類、畳、紙粉、髪の毛、人の外皮等である。１００ＧＨｚ以上１２０ＴＨｚ以下の周波数を有する電磁波Ｅはこれら成分の埃を透過する。したがって、電気掃除機１は埃の影響を受けることなく液体の存在を検知することができる。

このようにして、電気掃除機１は第１吸気路１２内の雰囲気中を通過して強度が変化した電磁波Ｅを検出することで、第１吸気路１２に吸い込んだ液体の存在を検知することができる。電気掃除機１は液体の存在を検知すると、制御部１８が各構成要素を制御して掃除運転を停止し、警報等を鳴らす。

上記のように、電気掃除機１は、電動送風機１５の駆動により吸い込んだ気流の塵埃を集塵する電気掃除機であって、自機の内部及び外部の少なくともいずれか、例えば第１吸気路１２内の空間に向けて１００ＧＨｚ以上１２０ＴＨｚ以下の周波数の電磁波Ｅを放射する電磁波発生部３１と、電磁波発生部３１が放射して第１吸気路１２内の雰囲気中を通過した電磁波Ｅを検出する電磁波検出部３２と、電磁波Ｅを検出した電磁波検出部３２が出力する信号に基づいて第１吸気路１２に吸い込んだ液体の存在を判別する演算部であるＣＰＵ１９と、ＣＰＵ１９の演算結果に基づいて自機の動作を制御する制御部１８と、を備える。

上記周波数帯域の電磁波は液体分子に非常に吸収され易いという性質を有しているので、第１吸気路１２に吸い込んだ液体量がわずかであっても電磁波Ｅの強度が大きく変化する。さらに、上記周波数帯域の電磁波Ｅは埃に対して吸収率が低い、すなわち透過率が高いので、埃の影響を受け難い。したがって、この構成によれば、電気掃除機１の第１吸気路１２において強度が変化した電磁波Ｅを検出することで、電気掃除機１は埃の影響を受けることなく液体の存在を検知することができる。

すなわち、電気掃除機１は第１吸気路１２に吸い込んだ液体の存在を検知してその掃除運転を停止することで、内部の奥まで液体を吸い込むことを抑制することができる。これにより、内部の回路がショートするなどの故障を抑制することが可能になる。ユーザーは電気掃除機１の警報を受けて床面の液体の存在を知り、液体の除去等の対応をとることができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る電気掃除機について、図５及び図６を用いてその構成を説明する。図５は電気掃除機の斜視図、図６は電気掃除機の垂直断面側面図である。なお、この実施形態の本体内部の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ名称を付し、その詳細な説明を省略するものとする。

第２実施形態に係る電気掃除機１０１は、図５に示すようにユーザーが引っ張って移動させる所謂キャニスター型（床移動型）の電気掃除機であって、接続ホース１０２、延長パイプ１０３、吸込口体１０４及び本体部１０５を備える。

接続ホース１０２は可撓性の部材であり、本体部１０５の最前部に接続されるとともに内部が図６に示す集塵容器１０６に連通する。接続ホース１０２の先端には延長パイプ１０３が接続される。延長パイプ１０３の先端には床面に対向する吸込口（不図示）を有した吸込口体１０４が設けられる。

また、延長パイプ１０３にはパイプ把持部１０３ａ及び操作部１０３ｂが設けられる。ユーザーがパイプ把持部１０３ａを把持して吸込口体１０４を移動し、操作部１０３ｂを操作することにより電気掃除機１０１による掃除運転が実行される。

本体部１０５は、図２に示すように本体筐体１０５ａにより覆われる。本体部１０５の前部に集塵容器１０６が配置され、後部に電動送風機１１５が配置される。本体筐体１０５ａの前面には接続ホース１０２を接続する接続口１０５ｂが開口する。接続口１０５ｂは第１吸気路１１２に連通する。

集塵容器１０６は有底略筒状をなし、周面の前側に流入口１０６ａを開口して第１吸気路１１２に連通する。集塵容器１０６は、例えば気流に含まれる塵埃を遠心力により分離、脱落させて捕集するサイクロン式の集塵容器からなり、その上面がフィルタ１１３により閉塞される。フィルタ１１３は集塵容器１０６に対して着脱が可能であり、集塵容器１０６から取り外すことで集塵容器１０６に堆積した塵埃を廃棄することができる。

なお、集塵容器１０６の上部には本体筐体１０５ａに連続して本体部１０５の外装を形成するカバー部１０７が設けられる。カバー部１０７を把持して持ち上げることにより、集塵容器１０６は本体部１０５に対して着脱可能になっている。

集塵容器１０６はフィルタ１１３の上方の流出口１０６ｂで第２吸気路１１４に連通する。第２吸気路１１４は集塵容器１０６の上方から本体筐体１０５ａの後方に向かって延び、電動送風機１１５の吸気口１１５ａに連通する。

電動送風機１１５は例えばターボファンからなり、上部に第２吸気路１１４に連通するよう開口した吸気口１１５ａを備える。また、電動送風機１１５はその周面に排気口１１５ｂを開口して排気路１１６に連通する。排気路１１６は本体筐体１０５ａの背面に設けた排気口１１７に連通する。

また、電気掃除機１０１は本体筐体１０５ａの内部に、電気掃除機１０１の各部を制御する制御部１１８を備える。制御部１１８は演算部であるＣＰＵ１１９や不図示の記憶部等を備え、記憶部等に記憶、入力されたプログラム、データに基づき電動送風機１１５等の構成要素を制御して一連の掃除運転を実現する。

さらに、本体部１０５は商用電源のコンセントから電力供給を受けるために、図５に示すように引き出し及び収納が可能な電源コード１２２とその先端の電源プラグ１２３とを備える。

上記構成の電気掃除機１０１において、操作部１０３ｂのスイッチ操作により掃除運転が指示されると、電動送風機１１５が駆動される。これにより、電気掃除機１０１は吸込口体１０４から床面の塵埃を含んだ気流を吸い込む。吸込口体１０４から吸い込まれた気流は延長パイプ１０３及び接続ホース１０２を経由して第１吸気路１１２を後方に向かって流通し、流入口１０６ａを介して集塵容器１０６に流入する。

集塵容器１０６に流入した気流はフィルタ１１３により塵埃が捕集され、流出口１０６ｂを介して集塵容器１０６から流出する。このとき、気流と一緒に吸い込まれた塵埃は旋回の遠心力によって気流から分離し、集塵容器１０６内に捕集されて堆積する。集塵容器１０６から流出した気流は第２吸気路１１４を後方に向かって流通し、吸気口１１５ａを介して電動送風機１１５に流入する。

電動送風機１１５を通過した気流は排気路１１６を流通して排気口１１７に至る。そして、本体筐体１０５の背面に設けた排気口１１７から後方に向けて気流が排気される。このようにして、ユーザーが電気掃除機１０１を引っ張って移動することで、室内の掃除を行うことができる。

そして、上記構成の電気掃除機１０１は誤って吸込口体１０４から吸い込んだ液体が電気部品に悪影響を与えることを防止するために電磁波を利用して吸込口体１０４から吸い込んだ液体を検出するようにしている。このため、電気掃除機１０１は図６に示す液体検出部３０を第１吸気路１１２に備える。液体検出部３０の構成、動作、作用及び効果については第１実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。

これにより、電気掃除機１０１は第１吸気路１１２内の雰囲気中を通過して強度が変化した電磁波Ｅを検出することで、第１吸気路１１２に吸い込んだ液体の存在を検知することができる。電気掃除機１０１は液体の存在を検知すると、制御部１１８が各構成要素を制御して掃除運転を停止し、警報等を鳴らす。

上記のように、第２実施形態の電気掃除機１０１は第１実施形態の電気掃除機１と同様に、第１吸気路１１２に吸い込んだ液体の存在を検知してその掃除運転を停止することで、内部の奥まで液体を吸い込むことを抑制することができる。これにより、内部の回路がショートするなどの故障を抑制することが可能になる。ユーザーは電気掃除機１０１の警報を受けて床面の液体の存在を知り、液体の除去等の対応をとることができる。

なお、液体検出部３０の配置箇所は上記構成に限定されるわけではなく、他の配置箇所であっても良い。例えば、液体検出部３０を吸込口体１０４の底面であって吸込口の前方などの箇所に配置しても良い。また例えば、液体検出部３０を本体筐体１０５ａの外面に配置しても良い。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る電気掃除機について、図７を用いてその構成を説明する。図７は電気掃除機の液体検出部の構成図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。

第３実施形態に係る電気掃除機１では液体検出部３０が、図７に示すように電磁波発生部３１、第１電磁波検出部３２及び第２電磁波検出部３３を備える。第２電磁波検出部３３は電磁波発生部３１側の支持部２１により支持されるが、第１電磁波検出部３２側の支持部２１により支持されることにしても良い。

第１電磁波検出部３２は電磁波発生部３１から放射された電磁波Ｅ１を直接検出する。第２電磁波検出部３３は、例えば金属屑Ｘにより反射した電磁波Ｅ２を検出する。すなわち、第３実施形態の電気掃除機１は電磁波検出部が複数箇所に設けられ、複数の電磁波検出部各々が検出する電磁波Ｅの経路が異なる。

１００ＧＨｚ以上１２０ＴＨｚ以下の周波数の電磁波は金属を透過せず、金属により反射して散乱する可能性がある。しかしながら、上記構成によれば、散乱した電磁波Ｅ２も検出することができる。したがって、金属屑が存在する場合であっても、電気掃除機１は液体の存在を正確に判別することができる。

なお、液体検出部３０は第１吸気路１２の内部のほか、本体筐体５の底面や本体筐体５の外面に配置しても良い。また、電磁波検出部を３個以上設けても良いし、電磁波発生部を複数設けても良い。これにより、複数の箇所において液体の存在を検知することができ、電気掃除機１の内部または外部における液体の存在の正確さが高まる。

また、第３実施形態に係る電気掃除機１の構成を、第２実施形態として説明したユーザーが引っ張って移動させる電気掃除機１０１に適用しても良い。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る電気掃除機について、図８を用いてその構成を説明する。図８は電気掃除機の垂直断面側面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。

第４実施形態に係る電気掃除機１では液体検出部３０が、図８に示すように本体筐体５の外部の進行方向側、すなわち本体筐体５の前面から前方に向かって突出して設けられる。また、液体検出部３０は床面に近接するよう本体筐体５の前面の下部に配置される。

この構成によれば、電気掃除機１は本体筐体５が液体の存在領域に到達する前に液体を検知することができ、本体筐体５が液体に乗り上がることを抑制することが可能である。すなわち、電気掃除機１は駆動輪３や後輪４、回転ブラシ１０、サイドブラシ１１が液体に接触することを防止できる。したがって、液体が電気掃除機１の本体筐体５に付着して他の場所に拡散することを抑制することが可能である。

なお、図８に示すように本体筐体５の内部にも液体検出部３０を設けることができる。これにより、電気掃除機１は液体の存在を一層正確に判別することができる。

また、第４実施形態に係る電気掃除機１の構成を、第２実施形態として説明したユーザーが引っ張って移動させる電気掃除機１０１に適用しても良い。

＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態に係る電気掃除機について、図９を用いてその構成を説明する。図９は電気掃除機の垂直断面側面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。

第５実施形態に係る電気掃除機１は、図９に示すように湿度検知部２４を備える。湿度検知部２４は電気掃除機１の外部の湿度を検知するために、例えば本体筐体５の上部の外面に配置される。湿度検知部２４は、例えば高分子感湿材料を用いた静電容量式や電気抵抗式の湿度センサーで構成される。

ＣＰＵ１９は電磁波Ｅを検出した電磁波検出部３２が出力する信号と、湿度を検知した湿度検知部２４が出力する信号と、に基づいて液体の存在を判別する。これにより、液体を通過した電磁波Ｅの検出信号に対して電気掃除機１の周辺の水蒸気による電磁波Ｅの吸収の影響を反映させることができる。したがって、電気掃除機１は液体の存在を一層正確に判別することが可能になる。

なお、第５実施形態に係る電気掃除機１の構成を、第２実施形態として説明したユーザーが引っ張って移動させる電気掃除機１０１に適用しても良い。

＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態に係る電気掃除機について、図１０〜図１２を用いてその構成を説明する。図１０及び図１１は電気掃除機の液体検出部の構成図であって、図１１は図１０の電磁波Ｅの放射方向に沿って液体検出部を見たものである。図１２は電気掃除機の液体検出部の動作を示す説明図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。

第６実施形態に係る電気掃除機１は、図１０及び図１１に示すように電磁波発生部３１及び電磁波検出部３２の各々の近傍に液体除去部４０を備える。液体除去部４０は払拭部材４１、保持部材４２、移動機構４３、押し当て部材４４及び受水部４５を備える。なお、２箇所の液体除去部４０は各々同じ構成であるので、ここでは電磁波検出部３２に対して備えられた液体除去部４０を例に掲げて説明する。

払拭部材４１は電磁波検出部３２の検出面３２ａに対応する位置であって、移動機構４３の駆動により払拭部材４１が移動したときに検出面３２ａに接触する位置に配置される。払拭部材４１は例えばスポンジなどの吸水性が高い弾性体で構成され、検出面３２ａに付着した液体を払拭して吸い取る。

保持部材４２は長手状部材からなり、その一端側で払拭部材４１を保持し、他端側で移動機構４３に連結する。保持部材４２の払拭部材４１側の端部にはガイド突起４２ａが形成される。ガイド突起４２ａは第１吸気路１２の上面１２ａに形成されるガイド溝１２ｂに係合する。ガイド溝１２ｂは電磁波検出部３２の検出面３２ａと平行をなす方向に延びる。

移動機構４３は第１吸気路１２内の気流が流通する空間を隔ててガイド溝１２ｂに対向する第１吸気路１２の下面１２ｃの下側に配置される。移動機構４３は例えば不図示のモータ、リードスクリュ、ガイドシャフト、バネ部材などからなり、図１１及び図１２に示すように保持部材４２をガイド溝１２ｂに沿って検出面３２ａと平行をなす方向に移動させる。図１１は保持部材４２の移動の初期段階を示し、図１２は保持部材４２の移動の最終段階を示す。移動機構４３の駆動は制御部１８により制御される。なお、保持部材４２が移動機構４３側から第１吸気路１２内の空間に向かって突出する形になるが、その突出箇所である下面１２ｃの部分はシート状のゴム部材などの弾性体でカバーされて移動機構４３側への塵埃の流出が抑制される。

押し当て部材４４は移動機構４３の駆動により払拭部材４１が検出面３２ａに対応する箇所を通過する移動の最終段階に係る箇所に配置される。押し当て部材４４は払拭部材４１より固い板状部材からなり、図１２に示すように払拭部材４１の移動の最終段階で払拭部材４１が押し当てられる。これにより、払拭部材４１が絞られる形になり、検出面３２ａを払拭して吸い取った液体が滴下する。

受水部４５は払拭部材４１の下方であって第１吸気路１２の下面１２ｃに臨む形で配置され、受水口４５ａ、導水路４５ｂ及び受水タンク４５ｃを備える。受水口４５ａは押し当て部材４４に押し当てられた払拭部材４１の下方に配置され、絞られた払拭部材４１から滴下する液体を受ける。なお、受水口４５ａには塵埃の侵入を防止するための例えばフィルタ材などが配置される。導水路４５ｂは受水口４５から受水タンク４５ｃまで液体を導くよう延びる。受水タンク４５ｃには払拭部材４１が検出面３２ａを払拭して吸い取った液体が貯留される。

受水タンク４５ｃは例えば本体筐体５に対して着脱が可能であり、本体筐体５から取り出して内部に貯まった液体を廃棄することができる。集塵容器６に対して受水タンク４５ｃを個別に設けることで液体と塵埃とが混合されてしまうことを回避することができ、液体と塵埃との混合物の廃棄の際に生じ得る手間を省くこと可能である。一方、受水タンク４５ｃの代わりとして、払拭部材４１が検出面３２ａを払拭して吸い取った液体を集塵容器６に貯留するようにしても良い。この場合、省スペース化を図ることが可能になる。

電磁波発生部３１や電磁波検出部３２に液体が付着すると、電磁波Ｅの放射経路上に常時液体が存在することになってしまう虞があり、掃除運転中に実際に第１吸気路１２に吸い込んだ液体の存在を検知することができなくなる可能性がある。しかしながら、上記構成によれば、電磁波発生部３１や電磁波検出部３２に付着した液体を液体除去部４０によって除去することができる。したがって、第１吸気路１２に吸い込んだ液体の存在をより一層正確に判別することが可能になる。

なお、吸水性が高い弾性体で構成された払拭部材４１に代えて、検出面３２ａに接触する薄板状のゴムを装着したワイパーブレードを用いても良い。このワイパーブレードを検出面３２ａに接触させて移動させることにより、検出面３２ａに付着した液体をかき取るように払拭することができる。この場合、押し当て部材４４は不要となる。

また、第６実施形態に係る電気掃除機１の構成を、第２実施形態として説明したユーザーが引っ張って移動させる電気掃除機１０１に適用しても良い。

＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態に係る電気掃除機について、図１３を用いてその構成を説明する。図１３は電気掃除機の液体検出部の構成図であって、電磁波Ｅの放射方向に沿って液体検出部を見たものである。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。

第７実施形態に係る電気掃除機１は、図１３示すように電磁波検出部３２の近傍に液体除去部５０を備える。液体除去部５０は排気導管５１、吹出ノズル５２及び受水部５３を備える。なお、ここでは電磁波検出部３２に対して液体除去部５０を設けることとして説明するが、電磁波発生部３１に対して液体除去部５０を設けても良い。

排気導管５１は排気路１６から分岐して電磁波検出部３２の上方まで延びる。排気導管５１には電動送風機１５からの排気の一部が流通する。なお、排気導管５１の排気路１６との分岐部に、排気導管５１へ流通する排気の流量を調整するための弁を設けても良い。弁の開閉は制御部１８により制御される。

吹出ノズル５２は電磁波検出部３２の上方であって、排気導管５１の先端に設けられる。吹出ノズル５２は電磁波検出部３２の検出面３２ａに向けて電動送風機１５からの排気を吹き出すように形成される。吹出ノズル５２から電動送風機１５からの排気が吹き出されると、検出面３２ａに付着した液体が滴下する。または、検出面３２ａに付着した液体が乾燥する。

受水部５３は電磁波検出部３２の下方、すなわち下面１２ｃに臨む形で配置され、受水口５３ａ及び受水タンク５３ｂを備える。受水口５３ａは電磁波検出部３２の検出面３２ａの下方に配置され、検出面３２ａから滴下する液体を受ける。なお、受水口５３ａには塵埃の侵入を防止するための例えばフィルタ材などが配置される。受水タンク５３ｂは受水口５３ａの下方に配置され、検出面３２ａから滴下した液体が貯留される。

このようにして、液体除去部５０は電磁波検出部３２の検出面３２ａに対して電動送風機１５からの排気を吹き出すことにより検出面３２ａに付着した液体を除去することができる。さらに、電動送風機１５からの排気は高温になっているので、検出面３２ａに付着した液体を乾燥させることも可能である。したがって、第１吸気路１２に吸い込んだ液体の存在をより一層正確に判別することが可能になる。

なお、第７実施形態に係る電気掃除機１の構成を、第２実施形態として説明したユーザーが引っ張って移動させる電気掃除機１０１に適用しても良い。

＜第８実施形態＞
次に、本発明の第８実施形態に係る電気掃除機について、図１４を用いてその構成を説明する。図１４は電気掃除機の垂直断面側面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。

第８実施形態に係る電気掃除機１は、図１４に示すように第１吸気路１２の液体検出部３０に対する空気流通方向下流側に液体除去部６０を備える。液体除去部６０は第１吸気路１２の下面に臨む形で配置され、受水口６１、導水路６２及び受水タンク６３を備える。液体除去部６０は電磁波発生部３１や電磁波検出部３２に付着した液体を含む自機の内部に吸い込んだ液体を受水タンク６３に貯留する。

この構成によれば、電気掃除機１は電磁波発生部３１または電磁波検出部３２に付着した液体や、電磁波検出部３２で検出した後の液体を、液体除去部６０によって第１吸気路１２から除去することができる。したがって、液体の存在をより一層正確に判別することができ、また内部の回路がショートするなどの故障をより一層抑制することが可能である。

なお、第８実施形態に係る電気掃除機１の構成を、第２実施形態として説明したユーザーが引っ張って移動させる電気掃除機１０１に適用しても良い。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は電気掃除機において利用可能である。

１、１０１ 電気掃除機
５、１０５ａ 本体筐体
６、１０６ 集塵容器
１２、１１２ 第１吸気路
１３、１１３ フィルタ
１４、１１４ 第２吸気路
１５、１１５ 電動送風機
１６、１１６ 排気路
１８、１１８ 制御部
１９、１１９ ＣＰＵ（演算部）
２４ 湿度検知部
３０ 液体検出部
３１ 電磁波発生部
３２、３３ 電磁波検出部
４０、５０、６０ 液体除去部

Claims (5)

1. 電動送風機の駆動により吸い込んだ気流の塵埃を集塵する電気掃除機であって、
   自機の内部及び外部の少なくともいずれかの空間に向けて１００ＧＨｚ以上１２０ＴＨｚ以下の周波数の電磁波を放射する電磁波発生部と、
   前記電磁波発生部が放射して前記空間を通過した前記電磁波を検出する電磁波検出部と、
   前記電磁波を検出した前記電磁波検出部が出力する信号に基づいて前記空間の液体の存在を判別する演算部と、
   前記演算部の演算結果に基づいて自機の動作を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする電気掃除機。
2. 前記電磁波検出部が複数箇所に設けられ、複数の前記電磁波検出部各々が検出する前記電磁波の経路が異なることを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記電磁波発生部及び前記電磁波検出部が自機本体の外部の進行方向側に設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気掃除機。
4. 自機の外部の湿度を検知する湿度検知部を備え、
   前記演算部は前記電磁波を検出した前記電磁波検出部が出力する信号と、前記湿度を検知した前記湿度検知部が出力する信号と、に基づいて液体の存在を判別することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
5. 前記電磁波発生部に付着した液体、前記電磁波検出部に付着した液体及び自機の内部に吸い込んだ液体の少なくともいずれかの液体を除去する液体除去部を備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電気掃除機。

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