JP2022097646A - 電気掃除機 - Google Patents
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Abstract
【課題】掃除中にサイドブラシを回転させる必要がない場合に、サイドブラシを取外すことなくその回転を停止できる電気掃除機を提供する。【解決手段】電気掃除機1は、例えば吸込み具2、ハンドル7、送風機9、検出器16、及び制御装置10を備える。吸込み具2は、下面に吸込み口12が形成されたケース20と、一部がケースから側方に突出するサイドブラシ24と、サイドブラシ24を回転させるための駆動力を発生するモータ25とを備える。検出器16は、ケース20の下面が対向している床の種類を検出する。制御装置10は、検出器16が検出した床の種類に基づいてモータ25を制御する。【選択図】図12
Description
この発明は、電気掃除機に関する。
特許文献1に、電気掃除機が記載されている。特許文献1に記載された電気掃除機は、掃除機本体と吸込み具とを備える。掃除機本体に電動送風機が備えられる。吸込み具は、ケース、サイドブラシ、及びモータを備える。サイドブラシは、ケースに着脱可能である。モータは、サイドブラシを駆動する。電動送風機が駆動すると、モータへの給電が開始される。
特許文献1に記載された電気掃除機では、サイドブラシがケースに取付けられていると、電動送風機の駆動時にサイドブラシが常に回転する。サイドブラシを回転させる必要がない場合は、サイドブラシをケースから取外さなければならない。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされた。この発明の目的は、掃除中にサイドブラシを回転させる必要がない場合に、サイドブラシを取外すことなくその回転を停止できる電気掃除機を提供することである。
この発明に係る電気掃除機は、吸込み口が形成された吸込み具と、使用者が吸込み具を動かす際に持つためのハンドルと、吸込み口からごみを吸込むための気流を発生させる送風機と、検出器と、制御装置と、を備える。ハンドルは、送風機を駆動及び停止させるための操作手段を備える。吸込み具は、下面に吸込み口が形成されたケースと、一部がケースから側方に突出するサイドブラシと、サイドブラシを回転させるための駆動力を発生するモータと、を備える。検出器は、ケースの下面が対向している床の種類を検出する。制御装置は、検出器が検出した床の種類に基づいてモータを制御する。
この発明に係る電気掃除機であれば、掃除中にサイドブラシを回転させる必要がない場合に、サイドブラシを取外すことなくその回転を停止できる。
添付の図面を参照し、本発明を説明する。重複する説明は、適宜簡略化或いは省略する。各図において、同一の符号は同一の部分又は相当する部分を示す。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1における電気掃除機1の例を示す図である。図1は、一例として、キャニスター型の電気掃除機1を示す。電気掃除機1は、例えば吸込み具2、延長パイプ3、操作体4、ホース5、及び本体6を備える。図2は、電気掃除機1に備えられた機器の電気的な接続例を示す。
図1は、実施の形態1における電気掃除機1の例を示す図である。図1は、一例として、キャニスター型の電気掃除機1を示す。電気掃除機1は、例えば吸込み具2、延長パイプ3、操作体4、ホース5、及び本体6を備える。図2は、電気掃除機1に備えられた機器の電気的な接続例を示す。
吸込み具2は、延長パイプ3の一方の端部に接続される。吸込み具2は、延長パイプ3に着脱可能である。延長パイプ3は、伸縮可能である。延長パイプ3の他方の端部に操作体4が接続される。延長パイプ3は、操作体4に着脱可能である。操作体4は、ハンドル7を備える。ハンドル7に操作部8が備えられる。電気掃除機1の使用者は、掃除する際にハンドル7を持ち、吸込み具2を動かす。使用者は、例えばハンドル7を持つ手で操作部8を操作する。
操作体4に、ホース5の一方の端部が接続される。ホース5の他方の端部は、本体6に接続される。ホース5は、本体6に着脱可能である。本体6は、例えば送風機9、制御装置10、及び集塵装置11を備える。
吸込み具2に、吸込み口12(図1では図示せず)が形成される。送風機9は、吸込み口12からごみを吸込むための気流を発生させる。吸込み口12から吸込まれたごみは集塵装置11に溜まる。制御装置10は、電気掃除機1に備えられた電気機器を制御する。制御装置10は、例えば操作部8から入力された情報に基づいて電気機器を制御する。送風機9は、制御装置10によって制御される。
図3は、吸込み具2の正面図である。図4は、吸込み具2の平面図である。図5は、吸込み具2の底面図である。図6は、吸込み具2の側面図である。吸込み具2に関しては、ハンドル7を持って掃除する人の向きを基準に、図3に示すように上下を特定する。同様に、図4に示すように前後及び左右を特定する。吸込み具2は、例えばケース20、接続パイプ21、回転ブラシ22、モータ23、サイドブラシ24、及びモータ25を備える。
ケース20は、図4に示すように、上方から見て全体が長方形状である。ケース20の下面に、ごみを吸込むための吸込み口12が形成される。吸込み具2が床に置かれると、ケース20の下面は床に対向する。接続パイプ21は、ケース20の後方中央部から斜め上向きに延びる。接続パイプ21の内側に形成された空間は、ケース20の内側に形成された空間に通じる。延長パイプ3の一方の端部は、接続パイプ21に接続される。
図7は、図4のA-A断面を示す図である。回転ブラシ22は、ケース20に回転可能に支持される。回転ブラシ22の回転軸26は、ケース20の内側に形成された空間に左右方向に配置される。回転ブラシ22のうち回転軸26から下方に延びる部分は、吸込み口12を通過する。即ち、回転ブラシ22は、少なくともその一部がケース20から下方に突出する。
モータ23は、回転ブラシ22を回転させるための駆動力を発生する。即ち、回転ブラシ22は、モータ23によって回転駆動される。モータ23は、ケース20に支持される。モータ23は、ケース20の内側に形成された空間に配置される。モータ23の駆動力は、例えばベルト27によって回転ブラシ22に伝達される。モータ23は、制御装置10に電気的に接続される。モータ23は、制御装置10によって制御される。
サイドブラシ24は、ケース20に回転可能に支持される。サイドブラシ24の回転軸28は、例えば上下方向に配置される。サイドブラシ24は、上方から見て、少なくともその一部がケース20から側方に突出する。本実施の形態では、サイドブラシ24の一部が、上方から見てケース20の前方にも突出する例を示す。
モータ25は、サイドブラシ24を回転させるための駆動力を発生する。即ち、サイドブラシ24は、モータ25によって回転駆動される。モータ25は、ケース20に支持される。モータ25は、ケース20の内側に形成された空間に配置される。モータ25の駆動力は、例えば伝達機構29によってサイドブラシ24に伝達される。モータ25は、制御装置10に電気的に接続される。モータ25は、制御装置10によって制御される。
本実施の形態では、吸込み口12の右側と左側とにそれぞれサイドブラシ24が配置される例を示す。かかる場合、右側のサイドブラシ24は、回転軸28から右側に延びる部分が上方から見てケース20から突出する。左側のサイドブラシ24は、回転軸28から左側に延びる部分が上方から見てケース20から突出する。吸込み具2は、右側のサイドブラシ24を駆動するための第1のモータ25と左側のサイドブラシ24を駆動するための第2のモータ25とを備えることが好適である。
図2は、操作部8が運転ボタン30、ブラシボタン31、及びブラシボタン32を備える例を示す。
運転ボタン30は、使用者の手動操作によって送風機9を駆動及び停止させるためのボタンであり、第1操作手段に相当する。制御装置10は、運転ボタン30に対して行われた操作に応じて送風機9を制御する。例えば、送風機9が停止している時に運転ボタン30が押されると、制御装置10は送風機9を駆動させる。送風機9が駆動している時に運転ボタン30が押されると、制御装置10は送風機9を停止させる。
ブラシボタン31は、使用者の手動操作によって回転ブラシ22を回転及び停止させるためのボタンであり、第3操作手段に相当する。制御装置10は、ブラシボタン31に対して行われた操作に応じてモータ23を制御する。例えば、モータ23が停止している時にブラシボタン31が押されると、制御装置10はモータ23を駆動させる。これにより、回転ブラシ22が回転する。モータ23が駆動している時にブラシボタン31が押されると、制御装置10はモータ23を停止させる。これにより、回転ブラシ22が停止する。
ブラシボタン32は、使用者の手動操作によってサイドブラシ24を回転及び停止させるためのボタンであり、第2操作手段に相当する。制御装置10は、ブラシボタン32に対して行われた操作に応じてモータ25を制御する。例えば、モータ25が停止している時にブラシボタン32が押されると、制御装置10はモータ25を駆動させる。これにより、サイドブラシ24が回転する。モータ25が駆動している時にブラシボタン32が押されると、制御装置10はモータ25を停止させる。これにより、サイドブラシ24が停止する。
運転ボタン30、ブラシボタン31、及びブラシボタン32は、電気掃除機1の使用者が手で操作する手段の例である。運転ボタン30、ブラシボタン31、及びブラシボタン32は、例えば、運転ボタン30とブラシボタン31とを1つのボタンで構成して共用するように、適宜組み合わせ、共用するように構成しても良い。他の例として、操作部8は、運転モードを切替えるためのボタンを備えても良い。例えば、制御装置10は、このボタンに対して行われた操作に応じて送風機9を制御し、吸引力を調節する。
他の例として、操作部8は、回転ブラシ22の回転速度を切替えるためのボタンを備えても良い。制御装置10は、このボタンに対して行われた操作に応じてモータ23を制御し、回転ブラシ22の回転速度を調節する。回転ブラシ22の回転速度は、多段階に調節可能であっても良いし、無段階に調節可能であっても良い。
他の例として、操作部8は、サイドブラシ24の回転速度を切替えるためのボタンを備えても良い。制御装置10は、このボタンに対して行われた操作に応じてモータ25を制御し、サイドブラシ24の回転速度を調節する。サイドブラシ24の回転速度は、多段階に調節可能であっても良いし、無段階に調節可能であっても良い。
本実施の形態に示す例では、使用者は、運転ボタン30を操作することによって送風機9を駆動させたり停止させたりできる。また、使用者は、ブラシボタン32を操作することによってサイドブラシ24を回転させたり停止させたりできる。このため、本実施の形態に示す例であれば、使用者は、掃除中に、サイドブラシ24を取外すことなくその回転を停止できる。また、使用者は、掃除中に、必要に応じてサイドブラシ24を回転させることができる。サイドブラシ24は、送風機9が駆動している時のみ回転可能であっても良い。
本実施の形態に示す例では、使用者は、ブラシボタン31を操作することによって回転ブラシ22を回転させたり停止させたりできる。サイドブラシ24は、回転ブラシ22が回転している時に停止可能である。サイドブラシ24は、回転ブラシ22が停止している時に回転可能である。このため、本実施の形態に示す例であれば、使用者は、掃除中に、回転ブラシ22の回転を止めることなくサイドブラシ24を停止できる。なお、回転ブラシ22は、送風機9が駆動している時のみ回転可能であっても良い。また、回転ブラシ22は、送風機9が駆動している時は常に回転しても良い。かかる場合、操作部8はブラシボタン31を備えなくても良い。
本実施の形態では、ブラシボタン31及びブラシボタン32がハンドル7に備えられる例について説明した。ブラシボタン31は、吸込み具2に備えられても良い。ブラシボタン32は、吸込み具2に備えられても良い。
本実施の形態では、電気掃除機1の使用者が手で操作する手段がボタンである例について説明した。これは一例である。上記手段は、ボタンに限定されない。
本実施の形態では、サイドブラシ24がモータ25によって駆動される例について説明した。これは一例である。図8は、吸込み具2の他の例を示す平面図である。図9は、吸込み具2の他の例を示す側面図である。図8及び図9に示す例では、吸込み具2は、例えばケース20、接続パイプ21、回転ブラシ22、モータ23(図8及び図9では図示せず)、サイドブラシ24、蓋33、及びタービン34を備える。図8及び図9に示す例では、吸込み具2はモータ25を備えていない。
ケース20の上面に、吸気口35が形成される。接続パイプ21の内側に形成された空間は、ケース20の内側に形成された空間を介して吸気口35に通じる。
蓋33は、吸気口35を開閉する。蓋33は、ケース20に設けられる。図8に示す例では、蓋33は、ケース20に対して左右方向にスライドする。使用者は、蓋33を手でスライドさせることができる。
タービン34は、送風機9の駆動時に発生する吸気口35からの気流によってサイドブラシ24を回転させるための駆動力を発生する。即ち、図8及び図9に示す例では、サイドブラシ24は、タービン34によって回転駆動される。タービン34は、ケース20に支持される。タービン34は、ケース20の内側に形成された空間に配置される。タービン34の駆動力は、例えば伝達機構36によってサイドブラシ24に伝達される。
図8は、吸込み口12の右側と左側とにそれぞれサイドブラシ24が配置される例を示す。かかる場合、図8に示すように、吸込み具2は、右側のサイドブラシ24を駆動するための第1のタービン34と左側のサイドブラシ24を駆動するための第2のタービン34とを備えることが好適である。図8に示す例では、ケース20に、右側のタービン34に対応する第1の吸気口35と、左側のタービン34に対応する第2の吸気口35とが形成される。また、吸込み具2に、右側の吸気口35を開閉するための第1の蓋33と、左側の吸気口35を開閉するための第2の蓋33とが備えられる。
図8及び図9に示す例では、使用者は、運転ボタン30を操作することによって送風機9を駆動させたり停止させたりできる。また、使用者は、蓋33を開閉することによってサイドブラシ24を回転させたり停止させたりできる。このため、図8及び図9に示す例であっても、使用者は、掃除中に、サイドブラシ24を取外すことなくその回転を停止できる。また、使用者は、掃除中に、必要に応じてサイドブラシ24を回転させることができる。図8及び図9に示す例では、サイドブラシ24は、送風機9が駆動している時のみ回転可能である。
蓋33は、電気掃除機1の使用者が手で操作する第2操作手段の一例である。また、蓋33は、吸気口35を開閉する部材の一例である。吸気口35は、蓋33以外の部材によって開閉されても良い。例えば、吸込み具2は、吸気口35を開閉するための部材として、ケース20の内側に配置された遮蔽板を備えても良い。
本実施の形態では、電気掃除機1がキャニスター型である例について説明した。これは一例である。図10は、電気掃除機1の他の例を示す図である。図10は、電気掃除機1がスティック型である例を示す。図10に示す電気掃除機1は、例えば吸込み具2、延長パイプ3、及び本体13を備える。図11は、図10に示す電気掃除機1に備えられた機器の電気的な接続例を示す。
吸込み具2及び延長パイプ3に関しては、上述した何れかの例と同様である。以下においては、サイドブラシ24がモータ25によって駆動される例について説明する。
本体13に、延長パイプ3の他方の端部が接続される。延長パイプ3は、本体13に着脱可能である。本体13は、例えば二次電池14、送風機9、制御装置10、集塵装置11、及びハンドル15を備える。二次電池14は、例えば送風機9、制御装置10、モータ23、及びモータ25に電力を供給する。
ハンドル15は、上述したハンドル7が有する機能と同様の機能を有する。例えば、ハンドル15は操作部8を備える。電気掃除機1の使用者は、掃除する際にハンドル15を持ち、吸込み具2を動かす。使用者は、例えばハンドル15を持つ手で操作部8を操作する。図11は、図2に示す例と同様に、操作部8が運転ボタン30、ブラシボタン31、及びブラシボタン32を備える例を示す。
電気掃除機1が二次電池14を備える場合、制御装置10は、二次電池14の残量に応じてモータ23またはモータ25の制御を変更しても良い。例えば、回転ブラシ22やサイドブラシ24が回転していなくても清掃自体は可能である。このため、制御装置10は、二次電池14の残量が基準値より少ない場合はモータ23またはモータ25を駆動させなくても良い。例えば、制御装置10は、二次電池14の残量が基準値より少ない場合は、ブラシボタン31が押されてもモータ23を駆動させない。また、ブラシボタン32が押されてもモータ25を駆動させない。また、モータ23またはモータ25の回転速度を低下させるようにしても良い。これにより、電気掃除機1によって清掃可能な時間を延ばすことができる。
実施の形態2.
実施の形態1では、使用者による手動操作によってサイドブラシ24を回転させたり停止させたりする例について説明した。本実施の形態では、サイドブラシ24の回転及び停止を自動的に行う例について説明する。
実施の形態1では、使用者による手動操作によってサイドブラシ24を回転させたり停止させたりする例について説明した。本実施の形態では、サイドブラシ24の回転及び停止を自動的に行う例について説明する。
図12は、実施の形態2における電気掃除機1に備えられた機器の電気的な接続例を示す。図12は、電気掃除機1がスティック型である例を示す。電気掃除機1は、キャニスター型でも良い。即ち、電気掃除機1は二次電池14を備えていなくても良い。本実施の形態では、実施の形態1で開示した例と相違する点について詳しく説明する。本実施の形態で説明しない事項については、実施の形態1で説明した何れの例を採用しても良い。
本実施の形態における電気掃除機1は、検出器16を更に備える。また、操作部8は、運転ボタン30、及びブラシボタン31を備える。図12に示す例では、操作部8は、ブラシボタン32を備えていない。
検出器16は、ケース20の下面が対向している床の種類を検出する。検出器16による検出は、吸込み具2が床に置かれていることを条件に行われても良い。例えば、吸込み具2に、吸込み具2が床に置かれるとオンになるスイッチが備えられる。検出器16は、このスイッチがオンの時に床の種類を検出する。検出器16は、このスイッチがオフであれば検出処理を行わない。
検出器16は、例えば吸込み具2に備えられる。検出器16は、赤外線等を照射することによって床の種類を検出しても良い。
他の例として、検出器16は、モータ25に流れる電流の値に基づいて床の種類を検出しても良い。例えば、検出器16は、モータ25の電流値が閾値より大きければ、床が絨毯であることを検出する。検出器16は、モータ25の電流値が閾値以下であれば、床がフローリングであることを検出する。同様に、回転ブラシ22を駆動するモータ23に流れる電流の値に基づいて床の種類を検出しても良い。
他の例として、検出器16は、吸込み具2の内側に形成された空間の真空度に基づいて床の種類を検出しても良い。上記空間は、吸込み口12の直上の空間である。上記空間に、例えば回転ブラシ22が配置される。検出器16は、例えば上記空間の真空度が閾値より高ければ、床がフローリングであることを検出する。検出器16は、上記空間の真空度が閾値以下であれば、床が絨毯であることを検出する。
制御装置10は、検出器16が検出した床の種類に基づいて、モータ25を制御する。例えば、床がフローリングであることを検出器16が検出すると、制御装置10はモータ25を停止させる。これにより、サイドブラシ24は回転しない。一方、床が絨毯であることを検出器16が検出すると、制御装置10はモータ25を駆動させる。これにより、サイドブラシ24が回転する。なお、床がフローリングであることを検出器16が検出すると、制御装置10はモータ25を駆動させても良い。これにより、サイドブラシ24が回転する。一方、床が絨毯であることを検出器16が検出すると、制御装置10はモータ25を停止させても良い。これにより、サイドブラシ24は回転しない。
本実施の形態では、操作部8がブラシボタン32を備えていない例について説明した。操作部8は、運転ボタン30、ブラシボタン31、及びブラシボタン32を備えても良い。かかる場合、操作部8は、サイドブラシ24の設定を「手動」或いは「自動」に切替えるためのスイッチ等を更に備えても良い。例えば、制御装置10は、サイドブラシ24の設定が「手動」であれば、ブラシボタン32に対して行われた操作に応じてモータ25を制御する。制御装置10は、サイドブラシ24の設定が「自動」であれば、検出器16が検出した床の種類に応じてモータ25を制御する。
図13は、制御装置10のハードウェア資源の例を示す図である。制御装置10は、ハードウェア資源として、例えばプロセッサ38とメモリ39とを含む処理回路37を備える。制御装置10は、メモリ39に記憶されたプログラムをプロセッサ38によって実行することにより、上述した各機能を実現する。
プロセッサ38は、CPU(Central Processing Unit)、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ或いはDSPともいわれる。メモリ39として、半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク或いはDVDを採用しても良い。採用可能な半導体メモリには、RAM、ROM、フラッシュメモリ、EPROM及びEEPROM等が含まれる。
図14は、制御装置10のハードウェア資源の他の例を示す図である。図14に示す例では、制御装置10は、例えばプロセッサ38、メモリ39、及び専用ハードウェア40を含む処理回路37を備える。図14は、制御装置10が有する機能の一部を専用ハードウェア40によって実現する例を示す。制御装置10が有する機能の全部を専用ハードウェア40によって実現しても良い。専用ハードウェア40として、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGA、又はこれらの組み合わせを採用できる。
1 電気掃除機、 2 吸込み具、 3 延長パイプ、 4 操作体、 5 ホース、 6 本体、 7 ハンドル、 8 操作部、 9 送風機、 10 制御装置、 11 集塵装置、 12 吸込み口、 13 本体、 14 二次電池、 15 ハンドル、 16 検出器、 20 ケース、 21 接続パイプ、 22 回転ブラシ、 23 モータ、 24 サイドブラシ、 25 モータ、 26 回転軸、 27 ベルト、 28 回転軸、 29 伝達機構、 30 運転ボタン(第1操作手段)、 31 ブラシボタン(第3操作手段)、 32 ブラシボタン(第2操作手段)、 33 蓋(第2操作手段)、 34 タービン、 35 吸気口、 36 伝達機構、 37 処理回路、 38 プロセッサ、 39 メモリ、 40 専用ハードウェア
Claims (5)
- 吸込み口が形成された吸込み具と、
使用者が前記吸込み具を動かす際に持つためのハンドルと、
前記吸込み口からごみを吸込むための気流を発生させる送風機と、
検出器と、
制御装置と、
を備え、
前記ハンドルは、前記送風機を駆動及び停止させるための操作手段を備え、
前記吸込み具は、
下面に前記吸込み口が形成されたケースと、
一部が前記ケースから側方に突出するサイドブラシと、
前記サイドブラシを回転させるための駆動力を発生するモータと、
を備え、
前記検出器は、前記ケースの前記下面が対向している床の種類を検出し、
前記制御装置は、前記検出器が検出した床の種類に基づいて前記モータを制御する電気掃除機。 - 前記検出器は、前記モータの電流値に基づいて床の種類を検出する請求項1に記載の電気掃除機。
- 前記検出器は、一部が前記ケースから下方に突出する回転ブラシを回転させるための駆動力を発生する第2モータの電流値に基づいて床の種類を検出する請求項1に記載の電気掃除機。
- 前記送風機及び前記モータに電力を供給する二次電池を更に備えた請求項1から請求項3の何れか一項に記載の電気掃除機。
- 前記吸込み具が着脱可能な延長パイプを更に備えたキャニスター型又はスティック型の請求項1から請求項4の何れか一項に記載の電気掃除機。
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