JP2020025727A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】電動送風機の吸込側に連通する第一風路から分岐される第二風路のフィルタのメンテナンス時期をユーザに報知できる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10と、第一風路16と、集塵部17と、第二風路19と、フィルタ20と、目詰まり検出手段と、報知手段と、を備える。第一風路16は、電動送風機10の吸込側に連通する。集塵部17は、第一風路16に位置し、電動送風機10の動作により吸い込まれた含塵空気から塵埃を集積する。第二風路19は、第一風路16にて集塵部17よりも上流側から分岐され、電動送風機10の吸込側に連通する。フィルタ20は、第二風路19に位置する。目詰まり検出手段は、フィルタ20の目詰まりを検出する。報知手段は、目詰まり検出手段によりフィルタ20の目詰まりを検出したときに報知する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、電動送風機の吸込側に連通する第一風路から分岐される第二風路にフィルタを備える電気掃除機に関する。

従来、電気掃除機は、電動送風機の駆動により吸込口から空気とともに塵埃を吸い込み、吸い込まれた含塵空気を集塵部により空気と塵埃とに分離して塵埃を集積する。集塵部に塵埃が溜まるに従い、塵埃が空気の流れの抵抗となり、集塵部への空気の流れを弱める。そのため、集塵部よりも上流側の位置に、電動送風機に吸い込む空気を分岐する分岐風路を形成し、分岐風路にフィルタを配置することで、集塵部に塵埃が溜まった際の吸引力を維持する電気掃除機が知られている。

集塵部には、集塵量を検出するセンサが配置されており、センサにより所定量以上の塵埃が溜まったことを検出するとユーザに放置して、集塵部の塵埃の廃棄を促す。

一方、分岐風路に配置されたフィルタについては、集塵部に塵埃が溜まってフィルタを通過する風量が増えると、塵埃が付着する。そのため、フィルタに付着した塵埃の除去をユーザに促し、集塵部に塵埃が溜まった際でも吸引力を維持できるようにすることが臨まれる。

特開２００８−１７３２６１号公報

本発明が解決しようとする課題は、電動送風機の吸込側に連通する第一風路から分岐される第二風路のフィルタのメンテナンス時期をユーザに報知できる電気掃除機を提供することである。

実施形態の電気掃除機は、電動送風機と、第一風路と、集塵部と、第二風路と、フィルタと、目詰まり検出手段と、報知手段と、を備える。第一風路は、電動送風機の吸込側に連通する。集塵部は、第一風路に位置し、電動送風機の動作により吸い込まれた含塵空気から塵埃を集積する。第二風路は、第一風路にて集塵部よりも上流側から分岐され、電動送風機の吸込側に連通する。フィルタは、第二風路に位置する。目詰まり検出手段は、フィルタの目詰まりを検出する。報知手段は、目詰まり検出手段によりフィルタの目詰まりを検出したときに報知する。

(a)は第１の実施形態の電気掃除機の風路構成を模式的に示す説明図、(b)は集塵部に塵埃が集積した状態での含塵空気の流れを模式的に示す説明図である。 同上電気掃除機を示す斜視図である。 同上電気掃除機の内部構造を示すブロック図である。 同上電気掃除機の収納状態を示す斜視図である。 同上電気掃除機の制御を示すフローチャートである。 同上電気掃除機の報知制御を示すフローチャートである。 同上報知制御に用いられる電源部の電圧と回転数閾値との対応の一例を示す表である。 第２の実施形態の電気掃除機の報知制御を示すフローチャートである。 同上報知制御に用いられる電源部の電圧と時間閾値との対応の一例を示す表である。 第３の実施形態の電気掃除機の風路構成を模式的に示す説明図である。 同上電気掃除機の制御を示すフローチャートである。 同上電気掃除機の報知制御を示すフローチャートである。 (a)は同上報知制御に用いられる電源部の電圧と第一風量閾値との対応の一例を示す表、(b)は同上報知制御に用いられる電源部の電圧と第二風量閾値との対応の一例を示す表である。

(第１の実施形態)
以下、第１の実施形態について、図面を参照して説明する。

図２において、１は電気掃除機である。本実施形態では、電気掃除機１として、キャニスタ型の電気掃除機を例に挙げて説明するが、アップライト型やスティック型、ハンディ型の電気掃除機等でもよく、自律走行式のロボットクリーナ等でもよい。

電気掃除機１は、掃除機本体２を備えている。掃除機本体２には、本実施形態において、風路体３が着脱可能に接続される。風路体３は、吸込風路を形成するものである。風路体３は、本実施形態において、ホース体４、延長管５、及び、吸込口体６を備えている。また、風路体３は、ユーザが把持操作する操作部７を備えている。操作部７には、電気掃除機１の起動及び停止等の動作要求を設定する動作要求部である設定手段８が配置されている。なお、風路体３は、電気掃除機１がアップライト型やスティック型、ハンディ型の場合にはそれぞれの態様に対応する構成とすればよく、電気掃除機１がロボットクリーナである場合には不要である。

掃除機本体２には、吸込口９が形成されている。本実施形態において、吸込口９には風路体３が接続される。また、電気掃除機１は、吸引源となる電動送風機10を備えている。電動送風機10は、掃除機本体２に設けられる。電動送風機10は、本実施形態において、例えばブラシレスモータと、ブラシレスモータにより回転されるファンと、を備えている。電動送風機10のブラシレスモータは、図３に示すように、回転位置を検出する検出手段13を有している。検出手段13は、例えばホールＩＣ等が用いられ、電動送風機10の回転に同期した信号を出力する。また、電動送風機10は、ユーザからの設定手段８による設定及び電動送風機10の吸い込み負荷に応じて回転数制御手段14により回転数が制御される。回転数制御手段14は、本実施形態において、設定手段８により設定された電動送風機10の吸引力が高いハイ運転、吸引力が低いロー運転、電動送風機10の停止の要求に応じて、電動送風機10の駆動を制御する。また、回転数制御手段14は、電動送風機10に吸い込まれる風量が小さく電動送風機10の吸い込み負荷が小さいときに、電動送風機10の回転数を各運転モードに応じて予め設定された範囲内で増加させるように制御する。

さらに、図１(a)に示すように、電気掃除機１は、吸込口９から電動送風機10の吸込側に連通する第一風路16を備えている。第一風路16は、電動送風機10に含塵空気を吸い込む主風路である。第一風路16には、集塵部17が設けられている。集塵部17は、第一風路16を通過する含塵空気から塵埃を分離して集積するものである。集塵部17は、掃除機本体２に対して着脱可能な紙パックやフィルタ等でもよいし、集塵カップでもよく、空気を濾過して塵埃を分離する濾過手段を備えている。

また、電気掃除機１は、第一風路16から分岐される第二風路19を備えている。第二風路19は、集塵部17に塵埃が溜まってくると図１(b)に示すように含塵空気を電動送風機10の吸込側に分岐する風量が相対的に大きくなる延命用の補助風路である。第二風路19は、第一風路16にて集塵部17よりも上流側から分岐される。第二風路19には、フィルタ20が設けられている。本実施形態では、フィルタ20は、第二風路19の導入部に設けられ、第二風路19を通過する含塵空気から塵埃を分離して捕集するものである。第二風路19の導入部は、含塵空気が第二風路19に進入する入口の付近である。図１(a)および図１(b)においては、矢印の太さに応じて風量を模式的に示している。

さらに、電気掃除機１は、第一風路16の風量と第二風路19の風量とに基づきフィルタ20の目詰まりを検出する目詰まり検出手段22を備えている。図３に示すように、目詰まり検出手段22は、本実施形態において、集塵部17に集積された塵埃量を検出する塵埃量検出手段23を備えている。塵埃量検出手段23は、本実施形態において、集塵部17に所定閾値以上の塵埃が集積されたか否かを検出するものとするが、この構成に限られず、例えば集塵部17に集積された塵埃量に応じた信号を出力するものとしてもよい。所定閾値とは、本実施形態において、集塵部17が満杯、又は略満杯となる塵埃量とするが、これに限られず、集塵部17にそれ以上塵埃が集積されることが好ましくない任意の塵埃量に設定できる。塵埃量検出手段23は、本実施形態において、集塵部17に互いに対向配置された発光部24と受光部25とを備える赤外線センサが用いられる。塵埃量検出手段23は、集塵部17に集積された塵埃により発光部24から出力された赤外光が遮られて受光部25により受光しなくなると、集塵部17に所定閾値以上の塵埃が集積されていることを検出可能となっている。集塵部17に所定閾値以上の塵埃が集積されている場合、集塵部17を空気が通過しにくくなることで、第一風路16を通過する風量が減少する。従って、塵埃量検出手段23により検出された塵埃量に基づき、目詰まり検出手段22が第一風路16の風量を間接的に検出可能となっている。

また、目詰まり検出手段22は、図３に示すように、電動送風機10の回転数を検出する回転数検出手段27を備えている。回転数検出手段27は、本実施形態において、電動送風機10の検出手段13を用い、検出手段13により検出するブラシレスモータの回転位置に基づき、検出手段13からの回転同期信号に応じて電動送風機10の回転数を検出するようになっているが、この構成に限定されず、例えば電動送風機10に流れる電流を検出する電流検出手段を用いて電動送風機10の回転数を検出するようになっていてもよい。塵埃量検出手段23により検出された集塵部17の塵埃量が所定閾値以上であるとき、第一風路16は含塵空気が通過しにくくなっているので、フィルタ20が目詰まりしていれば、第二風路19に分岐される含塵空気の量が少なく、回転数制御手段14により電動送風機10の回転数は増加される。このため、目詰まり検出手段22は、塵埃量検出手段23により検出された塵埃量が所定閾値以上であるときに回転数検出手段27により検出された回転数に基づき第二風路19の風量を間接的に検出可能となっている。

さらに、電気掃除機１は、報知手段29を備えている。報知手段29は、本実施形態において、表示手段であるＬＥＤ等のランプが用いられ、例えば点灯、消灯、点滅、点滅周期、点灯色等、点灯状態を異ならせることにより異なる情報を視覚的に報知するようになっているが、この構成に限られず、表示手段である液晶等のモニタを用いて情報を視覚的に報知したり、発声手段である音声合成ＬＳＩ等を用いて音声により聴覚的に情報を報知したりしてもよいし、これらを任意に組み合わせてもよい。また、パワーダウン等の場合、モータの音声により聴覚的に情報を報知することが可能である。報知手段29は、掃除機本体２に配置されていてもよいし、風路体３の操作部等に配置されていてもよい。また、報知手段29は、報知制御手段30により表示状態等の報知状態が制御される。本実施形態の報知手段29は、集塵部17の塵埃量が所定閾値以上であること、フィルタ20の目詰まり等を報知可能となっている。

また、電気掃除機１は、制御手段32を備えている。本実施形態において、制御手段32は、マイコン等であり、演算部としてのＣＰＵや、一時記憶部としてのＲＡＭ等がバスを介して接続され、ＣＰＵがＲＡＭと協働して記憶部に記憶されているプログラムを実行することで、回転数制御手段14、回転数検出手段27、報知制御手段30等の機能が実現されるが、これらの機能は制御手段32とは別個に備えられていてもよい。

さらに、電気掃除機１は、電動送風機10、報知手段29、及び、制御手段32等の電源となる電源部33を備えている。電源部33としては、本実施形態において、二次電池が用いられるが、外部電源から給電するためのコードリール装置等を用いてもよい。また、電源部33が二次電池である場合、制御手段32には二次電池の電圧を検出する電圧検出手段の機能が備えられていてもよいし、報知手段29により、二次電池の充電状態を報知可能としてもよい。

また、本実施形態の電気掃除機１は、掃除終了時や掃除中断時等に、図４に示すようにダストステーション35に接続可能となっている。ダストステーション35は、電気掃除機１の集塵部17に集積された塵埃を移送する塵埃移送手段である。ダストステーション35は、電気掃除機１の掃除機本体２が接続される本体部37を備えている。本体部37には、電気掃除機１の掃除機本体２に集塵部17と連通して形成された吸出口と接続される吸気口が形成されている。吸出口は、電気掃除機１を使用している状態では閉塞されており、掃除機本体２を本体部37に接続したときに開かれて吸気口と接続されるようになっている。

さらに、ダストステーション35は、本体部37に着脱可能な集塵手段39を備えている。集塵手段39は、集塵カップ等が用いられる。集塵手段39は、本体部37に装着された状態で吸気口と連通される。また、集塵手段39は、本体部37に接続された電気掃除機１の集塵部17と吸出口及び吸気口を介して風路的に接続されるようになっている。さらに、ダストステーション35は、電気掃除機１の集塵部17の塵埃を集塵手段39へと移送する移送手段を備えている。移送手段は、例えば電動送風機が用いられ、集塵部17の塵埃を空気とともに集塵手段39へと吸い込むようになっている。また、ダストステーション35は、商用交流電源等の外部電源から電源を取る電源手段41を備えている。電源手段41は、例えば壁面に設置されたコンセント等に接続される。さらに、ダストステーション35は、制御手段を備えている。制御手段は、移送手段の駆動を制御し、集塵手段39への塵埃の吸い込みの開始のタイミングや吸い込み時間の長さ等を制御するようになっている。なお、ダストステーション35は、電気掃除機１の電源部33が二次電池である場合、二次電池を充電するための充電手段の機能を備えていてもよい。

次に、上記第１の実施形態の動作を説明する。

電気掃除機１の動作の概略を、図５のフローチャートも参照して説明する。

まず、電気掃除機１は、ステップS1において、初期設定として、報知設定パラメータである表示設定パラメータＰ、報知判定パラメータである表示判定パラメータＳをそれぞれ０に設定する。表示設定パラメータＰは、集塵部17及び／又はフィルタ20の目詰まり状態を示すパラメータであり、本実施形態において、０が集塵部17の目詰まり状態、１が集塵部17及びフィルタ20の目詰まり状態に対応する。また、表示判定パラメータＳは、フィルタ20の目詰まりをユーザに報知するか否かを示すパラメータであり、本実施形態において、表示判定パラメータＳは、０が非報知、１が報知に対応する。これらパラメータＰ，Ｓは、制御手段32に備えられていてもよいし、報知制御手段30に備えられていてもよい。

次いで、電気掃除機１は、制御手段32が、ステップS2において、電源部33の電圧を取得し、ステップS3において、設定手段８から動作要求を取得し、ステップS4において、電動送風機10の検出手段13から回転同期信号を取得し、ステップS5において、目詰まり検出手段22の塵埃量検出手段23から塵埃量を取得する。さらに、ステップS6において、ステップS4で取得した回転同期信号から回転数検出手段27が電動送風機10の回転数を算出する。続いて、ステップS7において、ステップS3で取得した動作要求とステップS2で取得した電源部33の電圧と、ステップS6で算出した電動送風機10の回転数とから、回転数制御手段14が電動送風機10を制御する。さらに、ステップS8において、ステップS5で取得した塵埃量と、ステップS6で算出した電動送風機10の回転数とから、報知制御手段30が報知手段29による報知状態を制御し、ステップS2に戻る。

図６に、ステップS8の報知制御フローを示す。まず、ステップS10において、報知制御手段30は、表示判定パラメータＳが１か否かを判断する。ステップS10において、表示判定パラメータＳが１と判断すると、報知制御を終了する。ステップS10において、表示判定パラメータＳが０と判断すると、ステップS11において、報知制御手段30は、塵埃量検出手段23から取得した塵埃量が所定閾値以上であるか否かを判断する。ステップS11において、塵埃量が所定閾値以上でないと判断すると、報知制御を終了する。ステップS11において、塵埃量が所定閾値以上であると判断すると、ステップS12において、報知制御手段30は、回転数閾値を取得する。

回転数閾値は、電気掃除機１に備えられるメモリに予め記憶されていてもよいし、電気掃除機１が通信機能を有する場合、外部サーバ等に記憶されていてもよい。本実施形態において、回転数閾値は、電動送風機10の運転状態又は吸引力毎に複数ずつ設定されている。対応表図７に示すように、回転数閾値Rotは、電源部33の電圧Vbatに応じて、電動送風機10がハイ運転の場合の回転数閾値Rot_Hi又はロー運転の場合の回転数閾値Rot_Loがそれぞれ設定されている。図７に示すように、ｎを２以上の自然数として、ｎ−１段階の電圧閾値V1〜Vn-1と電源部33の電圧Vbatとの大小関係に応じて、吸引力が高いハイ運転時の回転数閾値Rot_Hi_1〜Rot_Hi_n又は吸引力が低いロー運転時の回転数閾値Rot_Lo_1〜Rot_Lo_nが設定されている。本実施形態では、電圧閾値、ハイ運転時の回転数閾値、及びロー運転時の回転数閾値に関する大小関係は、それぞれV1＞V2＞……＞Vn-2＞Vn-1、Rot_Hi_1＞Rot_Hi_2＞……＞Rot_Hi_n-1＞Rot_Hi_n、Rot_Lo_1＞Rot_Lo_2＞……＞Rot_Lo_n-1＞Rot_Lo_nである。報知制御手段30は、ステップS2で取得した電源部33からの電圧と、ステップS3で取得した動作要求とに基づき、上記の対応表から回転数閾値を取得する。なお、回転数閾値は、電源部33が商用交流電源等の外部電源から電力を取る場合、電動送風機10の運転状態又は吸引力毎に１つずつ設定されていてもよい。この場合、ステップS2での電源部33の電圧の取得は不要となる場合もある。また、回転数閾値は、電動送風機10の運転状態又は吸引力を複数設定せずに、運転のオンオフのみを設定する電気掃除機１の場合には１つのみ設定されていてもよい。

さらに、報知制御手段30は、ステップS13において、ステップS6で算出した電動送風機10の回転数が、ステップS12で取得した回転数閾値より大きいかを判断する。ステップS13において、回転数が回転数閾値以下と判断すると、ステップS14において、表示判定パラメータＳ＝１に設定する。また、ステップS13において、回転数が回転数閾値より大きいと判断すると、ステップS15において、表示設定パラメータＰ＝１とするとともに、ステップS14に進む。この後、表示設定パラメータＰに基づく制御信号が、報知制御手段30から報知手段29に出力され、ステップS16において、報知手段29が制御されて報知をし、報知制御を終了する。なお、電源部33が二次電池である場合、ステップS2で取得した電源部33の電圧が低下又は電源部33の充電が不十分で電気掃除機１を運転させることができないとき等にも、報知手段29による報知を実施してもよい。

このように、第１の実施形態によれば、フィルタ20の目詰まりを目詰まり検出手段22によって検出したときに報知手段29により報知することで、電動送風機10の吸込側に連通する第一風路16から分岐される第二風路19のフィルタ20のメンテナンス時期をユーザに報知できる。

本実施形態のように、ダストステーション35に電気掃除機１を接続して、集塵部17に集積された塵埃をダストステーション35の集塵手段39へと移送するシステムでは、フィルタ20に付着した塵埃については、集塵部17に集積された塵埃とともに集塵手段39に移送されない場合がある。この場合、ユーザは、フィルタ20に塵埃が付着していることを認識しないまま電気掃除機１を使用し続けることとなるため、集塵部17に塵埃が集積されるに従い含塵空気が第二風路19に分岐されにくくなり、吸引力が大きく低下しやすくなる。そこで、フィルタ20のメンテナンス時期をユーザに報知することによって、集塵部17に塵埃が集積されていってもフィルタ20を備える第二風路19によって吸引力を長期に持続させることが可能な、電気掃除機１の本来の性能を発揮することが可能となる。

また、目詰まり検出手段22は、塵埃量検出手段23により検出された集塵部17の塵埃量が所定閾値以上、かつ、回転数検出手段27により検出された電動送風機10の回転数が所定回転数閾値より大きい場合に、フィルタ20が目詰まりしていると判断するので、フィルタ20の目詰まりを効果的に検出できる。

回転数検出手段27は、電動送風機10のブラシレスモータの回転を制御するために予め備えられる検出手段13により検出するブラシレスモータの回転位置に基づき電動送風機10の回転数を検出することで、電動送風機10の回転を検出するための構成を別途必要とせず、構成を簡略化できる。

本実施形態では、塵埃量検出手段23により検出された集塵部17の塵埃量が多い場合に、吸込口９から吸い込んだ含塵空気が流れる方向を基にして第一風路16の集塵部17下流側の風量が少ないことを意味し、回転数検出手段27により検出された電動送風機10の回転数が大きい場合に、第二風路19の風量が少ないことを意味する。つまり、本実施形態の目詰まり検出手段22は、塵埃量検出手段23及び回転数検出手段27の検出に応じて、第一風路16の風量及び第二風路19の風量をそれぞれ間接的に検出し、第一風路16の風量と第二風路19の風量とに基づきフィルタ20の目詰まりを検出することで、フィルタ20の目詰まりを容易に検出できる。

また、目詰まり検出手段22は、塵埃量検出手段23により検出された集塵部17の塵埃量に基づき第一風路16の風量を検出することで、予め備えられる塵埃量検出手段23を利用して、第一風路16の風量を簡素な構成で検出できる。

さらに、目詰まり検出手段22は、塵埃量検出手段23により検出された集塵部17の塵埃量が所定閾値以上であるときに回転数検出手段27により検出された電動送風機10の回転数に基づき第二風路19の風量を検出することで、集塵部17に所定閾値以上の塵埃が集積されて第一風路16の風量が減少した状態を利用して、第二風路19の風量を簡素な構成で検出できる。

(第２の実施形態)
次に、第２の実施形態について、図８及び図９を参照して説明する。なお、上記の第１の実施形態と同様の構成及び作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

集塵部17の塵埃量が所定閾値となったときに、仮にフィルタ20が目詰まりしていると、第二風路19に含塵空気が分岐されにくく、電動送風機10に吸い込まれる風量が減少することで、回転数制御手段14が電動送風機10の回転数を短時間で増加させることとなる。これを利用し、本実施形態の電気掃除機１では、目詰まり検出手段22が、塵埃量検出手段23により検出された集塵部17の塵埃量が所定閾値以上となったときから所定時間以内に回転数検出手段27により検出された電動送風機10の回転数が所定回転数より大きくなった場合にフィルタ20が目詰まりしていると判断する。

本実施形態では、ステップS1の初期設定において、タイマＴ＝０の設定が追加される。タイマＴは、制御手段32に備えられていてもよいし、制御手段32とは別個に備えられていてもよい。また、図８に示すように、ステップS10及びステップS11の後、ステップS20において、タイマＴ＝０であるか否かを判断する。ステップS20において、タイマＴ＝０と判断されると、ステップS21において、タイマＴが時間閾値に設定され、ステップS22に進む。

本実施形態において、時間閾値は、電動送風機10の運転状態又は吸引力毎に複数ずつ設定されている。対応表図９に示すように、時間閾値Timeは、電源部33の電圧Vbatに応じて、電動送風機10がハイ運転の場合の時間閾値Time_Hi又はロー運転の場合の時間閾値Time_Loがそれぞれ例えば２以上の整数値として設定されている。図９に示すように、ｎを２以上の自然数として、ｎ−１段階の電圧閾値V1〜Vn-1と電源部33の電圧Vbatとの大小関係に応じて、時間閾値Time_Hi_1〜Time_Hi_n又は時間閾値Time_Lo_1〜Time_Lo_nが設定されている。本実施形態では、電圧閾値、ハイ運転時の時間閾値、及びロー運転時の時間閾値に関する大小関係は、それぞれV1＞V2＞……＞Vn-2＞Vn-1、Time_Hi_1＜Time_Hi_2＜……＜Time_Hi_n-1＜Time_Hi_n、Time_Lo_1＜Time_Lo_2＜……＜Time_Lo_n-1＜Time_Lo_nである。報知制御手段30は、ステップS2で取得した電源部33の電圧と、ステップS3で取得した動作要求とに基づき、上記の対応表から時間閾値を取得する。なお、時間閾値は、電源部33が商用交流電源等の外部電源から電力を取る場合、電動送風機10の運転状態又は吸引力毎に１つずつ設定されていてもよい。この場合、ステップS2での電源部33の電圧の取得は不要となる場合もある。また、時間閾値は、電動送風機10の運転状態又は吸引力を複数設定せずに、運転のオンオフのみを設定する電気掃除機１の場合には１つのみ設定されていてもよい。

また、ステップS20において、タイマＴが０でないと判断されると、そのままステップS22に進む。続いて、ステップS22において、タイマＴが１より大きいか否かを判断する。ステップS22において、タイマＴが１以下であると判断すると、ステップS14に進む。ステップS22において、タイマＴが１より大きいと判断すると、ステップS12に進む。また、ステップS12に続くステップS13において、電動送風機10の回転数がステップS12で取得した回転数閾値以下と判断すると、ステップS23において、タイマＴから１デクリメントし、報知制御を終了する。

このように、目詰まり検出手段22は、塵埃量検出手段23により検出された集塵部17の塵埃量が所定閾値以上となったときから所定時間以内に回転数検出手段27により検出された回転数が所定回転数閾値より大きくなった場合に、フィルタ20が目詰まりしていると判断するので、フィルタ20の目詰まりをより効果的に検出できる。

(第３の実施形態)
次に、第３の実施形態について、図１０ないし図１３を参照して説明する。なお、上記の各実施形態と同様の構成及び作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施形態の電気掃除機１は、目詰まり検出手段22が、第一風路16の風量を検出する第一風量センサ44と、第二風路19の風量を検出する第二風量センサ45と、を備え、第一風路16及び第二風路19の風量をそれぞれ直接的に検出するものである。

第一風量センサ44及び第二風量センサ45は、それぞれ風量計や圧力センサ等が用いられる。第一風量センサ44は、第一風路16内に配置され、第二風量センサ45は、第二風路19内に配置される。本実施形態の第一風量センサ44は、第一風路16において、集塵部17の下流側の風量を検出する。同様に、本実施形態の第二風量センサ45は、第二風路19において、フィルタ20の下流側の風量を検出する。このため、第一風量センサ44及び第二風量センサ45によって、第一風路16及び第二風路19の風量をそれぞれ精度よく検出できるとともに、第一風量センサ44及び第二風量センサ45が塵埃によって汚れにくい。

目詰まり検出手段22は、第一風量センサ44により検出された第一風路16の風量が所定の第一風量閾値以下であるときに、第二風量センサ45により検出された第二風路19の風量が所定の第二風量閾値以下である場合に、フィルタ20が目詰まりしているものと判断する。

図１１に示すように、ステップS1ないしステップS7に続き、ステップS25において、電気掃除機１は、制御手段32が、第一風量センサ44から第一風路16の風量を示す信号を取得する。続いて、ステップS26において、第二風量センサ45から第二風路19の風量を示す信号を取得する。さらに、ステップS27において、ステップS25及びステップS26で取得した風量から、報知制御手段30が報知手段29による報知状態を制御し、ステップS2に戻る。

図１２に、ステップS27の報知制御フローを示す。ステップS10に続き、ステップS30において、報知制御手段30は、第一風量閾値を取得する。

第一風量閾値は、電気掃除機１に備えられるメモリに予め記憶されていてもよいし、電気掃除機１が通信機能を有する場合、外部サーバ等に記憶されていてもよい。本実施形態において、第一風量閾値は、電動送風機10の運転状態又は吸引力毎に複数ずつ設定されている。対応表図１３(a)に示すように、第一風量閾値Flow1は、電源部33の電圧Vbatに応じて、電動送風機10がハイ運転の場合の第一風量閾値Flow1_Hi又はロー運転の場合の第一風量閾値Flow1_Loがそれぞれ設定されている。図１３(a)に示すように、ｎを２以上の自然数として、ｎ−１段階の電圧閾値V1〜Vn-1と電源部33の電圧Vbatとの大小関係に応じて、第一風量閾値Flow1_Hi_1〜Flow1_Hi_n又は第一風量閾値Flow1_Lo_1〜Flow1_Lo_nが設定されている。本実施形態では、電圧閾値、ハイ運転時の第一風量閾値、及びロー運転時の第一風量閾値に関する大小関係は、それぞれV1＞V2＞……＞Vn-2＞Vn-1、Flow1_Hi_1＞Flow1_Hi_2＞……＞Flow1_Hi_n-1＞Flow1_Hi_n、Flow1_Lo_1＞Flow1_Lo_2＞……＞Flow1_Lo_n-1＞Flow1_Lo_nである。報知制御手段30は、ステップS2で取得した電源部33からの電圧と、ステップS3で取得した動作要求とに基づき、上記の対応表から第一風量閾値を取得する。なお、第一風量閾値は、電源部33が商用交流電源等の外部電源から電力を取る場合、電動送風機10の運転状態又は吸引力毎に１つずつ設定されていてもよい。この場合、ステップS2での電源部33の電圧の取得は不要となる場合もある。また、第一風量閾値は、電動送風機10の運転状態又は吸引力を複数設定せずに、運転のオンオフのみを設定する電気掃除機１の場合には１つのみ設定されていてもよい。

続いて、ステップS31において、報知制御手段30は、ステップS25で第一風量センサ44から取得した風量が所定の第一風量閾値より大きいか否かを判断する。ステップS31において、第一風量閾値より大きいと判断すると、報知制御を終了する。ステップS31において、第一風量閾値以下と判断すると、ステップS32において、報知制御手段30は、第二風量閾値を取得する。

第二風量閾値は、第一風量閾値と同様に、電気掃除機１に備えられるメモリに予め記憶されていてもよいし、電気掃除機１が通信機能を有する場合、外部サーバ等に記憶されていてもよい。本実施形態において、第二風量閾値は、電動送風機10の運転状態又は吸引力毎に複数ずつ設定されている。例えば図１３(b)の対応表に示すように、第二風量閾値Flow2は、電源部33の電圧Vbatに応じて、電動送風機10がハイ運転の場合の第二風量閾値Flow2_Hi又はロー運転の場合の第二風量閾値Flow2_Loがそれぞれ設定されている。図１３(b)に示す例では、ｍを２以上の自然数として、ｍ−１段階の電圧閾値V1〜Vm-1と電源部33の電圧Vbatとの大小関係に応じて、第二風量閾値Flow2_Hi_1〜Flow2_Hi_m又は第二風量閾値Flow2_Lo_1〜Flow2_Lo_mが設定されている。本実施形態では、電圧閾値、ハイ運転時の第二風量閾値、及びロー運転時の第二風量閾値に関する大小関係は、それぞれV1＞V2＞……＞Vm-2＞Vm-1、Flow2_Hi_1＞Flow2_Hi_2＞……＞Flow2_Hi_m-1＞Flow2_Hi_m、Flow2_Lo_1＞Flow2_Lo_2＞……＞Flow2_Lo_m-1＞Flow2_Lo_mである。なお、第一風量閾値におけるｎと、第二風量閾値におけるｍとは一致していても一致していなくてもよく、また、第一風量閾値における電圧V1〜Vn-1と、第二風量閾値における電圧V1〜Vm-1とはそれぞれ一致していても一致していなくてもよい。報知制御手段30は、ステップS2で取得した電源部33からの電圧と、ステップS3で取得した動作要求とに基づき、上記の対応表から第二風量閾値を取得する。なお、第二風量閾値は、電源部33が商用交流電源等の外部電源から電力を取る場合、電動送風機10の運転状態又は吸引力毎に１つずつ設定されていてもよい。この場合、ステップS2での電源部33の電圧の取得は不要となる場合もある。また、第二風量閾値は、例えば電動送風機10の運転状態又は吸引力を複数設定せずに、運転のオンオフのみを設定する電気掃除機１の場合には１つのみ設定されていてもよい。

さらに、ステップS33において、報知制御手段30は、ステップS26で第二風量センサ45から取得した風量が所定の第二風量閾値より大きいか否かを判断する。ステップS33において、第二風量閾値より大きいと判断すると、ステップS14に進む。また、ステップS33において、第二風量閾値以下と判断すると、ステップS15に進む。

このように、目詰まり検出手段22が、第一風路16の風量を検出する第一風量センサ44と、第二風路19の風量を検出する第二風量センサ45と、を備え、第一風路16及び第二風路19の風量をそれぞれ直接的に検出することで、フィルタ20の目詰まりを、より確実に検出できる。

目詰まり検出手段22は、第一風量センサ44により検出された第一風路16の風量が所定第一風量閾値以下の状態で、第二風量センサ45により検出された第二風路19の風量が所定第二風量閾値以下の場合に、フィルタ20が目詰まりしていると判断するので、フィルタ20の目詰まりを効果的に検出できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 電気掃除機
10 電動送風機
13 検出手段
16 第一風路
17 集塵部
19 第二風路
20 フィルタ
22 目詰まり検出手段
23 塵埃量検出手段
27 回転数検出手段
29 報知手段
44 第一風量センサ
45 第二風量センサ

Claims (8)

1. 電動送風機と、
   前記電動送風機の吸込側に連通する第一風路と、
   前記第一風路に位置し、前記電動送風機の動作により吸い込まれた含塵空気から塵埃を集積する集塵部と、
   前記第一風路にて前記集塵部よりも上流側から分岐され、前記電動送風機の吸込側に連通する第二風路と、
   前記第二風路に位置するフィルタと、
   前記フィルタの目詰まりを検出する目詰まり検出手段と、
   前記目詰まり検出手段により前記フィルタの目詰まりを検出したときに報知する報知手段と、を備える
   ことを特徴とする電気掃除機。
2. 前記目詰まり検出手段は、前記第一風路の風量と前記第二風路の風量とに基づき前記フィルタの目詰まりを検出する
   ことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
3. 前記目詰まり検出手段は、前記集塵部に集積された塵埃量を検出する塵埃量検出手段を備え、前記塵埃量検出手段により検出された前記塵埃量に基づき前記第一風路の風量を検出する
   ことを特徴とする請求項２記載の電気掃除機。
4. 前記目詰まり検出手段は、前記電動送風機の回転数を検出する回転数検出手段を備え、前記塵埃量検出手段により検出された塵埃量が所定閾値以上であるときに前記回転数検出手段により検出された前記回転数に基づき前記第二風路の風量を検出する
   ことを特徴とする請求項３記載の電気掃除機。
5. 前記目詰まり検出手段は、前記塵埃量検出手段により検出された前記塵埃量が所定閾値以上、かつ、前記回転数検出手段により検出された前記回転数が所定回転数閾値より大きい場合、前記フィルタが目詰まりしていると判断する
   ことを特徴とする請求項４記載の電気掃除機。
6. 前記目詰まり検出手段は、前記塵埃量検出手段により検出された前記塵埃量が所定閾値以上となったときから所定時間以内に前記回転数検出手段により検出された前記回転数が所定回転数閾値より大きくなった場合に前記フィルタが目詰まりしていると判断する
   ことを特徴とする請求項４記載の電気掃除機。
7. 前記電動送風機は、回転位置を検出する検出手段を有するブラシレスモータを備え、
   前記回転数検出手段は、前記検出手段により検出する前記ブラシレスモータの回転位置に基づき前記電動送風機の回転数を検出する
   ことを特徴とする請求項４ないし６いずれか一記載の電気掃除機。
8. 前記目詰まり検出手段は、前記第一風路の風量を検出する第一風量センサと、前記第二風路の風量を検出する第二風量センサと、を備える
   ことを特徴とする請求項２記載の電気掃除機。

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