JP5287284B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、電力消費を低減でき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は、電気掃除機本体に電動送風機を備え、この電気掃除機本体に、ホースなどを介して、電動送風機により発生する吸気により塵埃を吸い込むと共に、回転ブラシおよびこの回転ブラシを回転駆動する電動機を有する吸込具を接続するようにしたものがある。

又、電気掃除機本体から吸込具内の電動機に給電するための電源供給線が設けられ、この電源供給線の途中には、吸込具が被掃除面に接地されているか否かを検知する接地検知手段を構成するスイッチが配されている。そして、スイッチが閉成され、接地検知手段で吸込具が被掃除面に接地されている状態であると検知されると電動機が駆動され、スイッチが開成されて、接地検知手段で吸込具が被掃除面に接地されていない状態であると検知されると、吸込具の電動機が停止するようになっている。

また、接地検知手段で吸込具が被掃除面に接地されていない状態を検知すると電動機が停止するのみならず、省電力および静音化のために、電動送風機の入力を低下あるいは停止させるものもある（例えば、特許文献１及び２参照）。
特開平１−１９８５１９号公報 特開２００２−３６９７７７号公報

しかしながら、前記従来の電気掃除機の構成では、被掃除面に凹凸がある場合などに、本来は吸込具が床面に接地していると判断しなければならないにも関わらず、接地検知手段からの検出信号のみで、接地していないと判断し、電動送風機の入力を低下させたり、電動送風機を停止させてしまうことがあった。また、利用者が掃除を始めて早々、まだ掃除中であるにもかかわらず、電動送風機の入力の低下や停止により、利用者の意図に合わない動作をしてしまうといった課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電動送風機の運転を自動停止して省電力化および静音化を図りつつ、吸込具接地の誤判断によって生じる急激な入力の変化や、頻繁な入力変化を無くし、利用者にストレスを与えない使用性の良い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、吸込力を発生する電動送風機と、前記電動送風機を制御する制御手段と、被掃除面の塵埃を吸引する吸込具と、前記吸込具に設けられ前記吸込具の前記被掃除面への接地を検知する接地検知手段とを備え、前記制御手段は、前記吸込具が前記被掃除面から離れた後、第１の所定時間ｔ１経過後に前記電動送風機の入力を低下させ、前記吸込具が前記被掃除面から離れた状態が、更に、第２の所定時間ｔ２経過した場合、前記電動送風機を停止させると共に、前記電動送風機の運転時間Ｔが短い場合は、前記第１の所定時間ｔ１を長く設定し、前記電動送風機の運
転時間Ｔが長くなるに従って前記第１の所定時間ｔ１を次第に短くなるように設定するもので、運転中に放置された吸込具が被掃除面から浮いている場合には、第１の所定時間ｔ１後に電動送風機の入力を低下させることで、不要な電力を消費せず静音化が期待できる。また、被掃除面に凹凸がある場合などに吸込具の接地状態を誤判断しても、運転状態からの急激な入力の変化を無くすとともに、利用者が使用した運転時間に応じて入力を変化させることができ、利用者にストレスを与えない使用性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は、運転中に放置された場合等の吸込具が被掃除面から浮いている放置状態時には、電動送風機の運転を自動停止して省電力化および静音化を図りつつ、吸込具接地の誤判断によって生じる急激な入力の変化や、頻繁な入力変化を無くすことで、利用者にストレスを与えない使用性の良い電気掃除機を提供するこができる。

第１の発明は、吸込力を発生する電動送風機と、前記電動送風機を制御する制御手段と、被掃除面の塵埃を吸引する吸込具と、前記吸込具に設けられ前記吸込具の前記被掃除面への接地を検知する接地検知手段とを備え、前記制御手段は、前記吸込具が前記被掃除面から離れた後、第１の所定時間ｔ１経過後に前記電動送風機の入力を低下させ、前記吸込具が前記被掃除面から離れた状態が、更に、第２の所定時間ｔ２経過した場合、前記電動送風機を停止させると共に、前記電動送風機の運転時間Ｔが短い場合は、前記第１の所定時間ｔ１を長く設定し、前記電動送風機の運転時間Ｔが長くなるに従って前記第１の所定時間ｔ１を次第に短くなるように設定するもので、運転中に放置された吸込具が被掃除面から浮いている場合には、第１の所定時間ｔ１後に電動送風機の入力を低下させることで、不要な電力を消費せず静音化が期待できる。また、被掃除面に凹凸がある場合などに吸込具の接地状態を誤判断しても、運転状態からの急激な入力の変化を無くすとともに、利用者が使用した運転時間に応じて入力を変化させることができ、利用者にストレスを与えない使用性の良い電気掃除機を提供することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、電動送風機の運転時間Ｔが短い場合は、第２の所定時間ｔ２を長く設定し、電動送風機の運転時間Ｔが長くなるに従って第２の所定時間ｔ２を次第に短くなるように設定するもので、運転中に放置された吸込具が被掃除面から浮いている場合には、第１の所定時間ｔ１後に電動送風機の入力を低下させ、更に、第２の所定時間ｔ２後に停止させることで、不要な電力を消費せず静音化が期待できる。また、被掃除面に凹凸がある場合などに吸込具の接地状態を誤判断しても、運転状態から急激な入力の変化を無くすとともに、利用者が使用した運転時間に応じて入力を変化させることができ、利用者にストレスを与えない使用性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、特に、第１または第２の発明の電気掃除機において、利用者が複数の運転モードを切り替え可能な入力設定手段を備え、特定の運転モード時に、前記吸込具が前記被掃除面から離れても電動送風機の入力を低下させたり、前記電動送風機を停止させないもので、利用者は掃除シーンに応じて運転モードを切り替えることで、特に絨毯を掃除する場合、毛足が長いと吸込具の接地状態を誤検知しやすいため、前記電動送風機の入力を下げたり、電動送風機を停止させずに、高い吸引力で掃除を続けることができ、利用者の使い勝手を向上させることができる。

第４の発明は、特に、第３の発明の複数の運転モード毎に、動作の設定を記憶する運転モード記憶手段を備え、運転する動作の設定が切り替えられるようにしたもので、運転モード毎に前記電動送風機の入力の低下や停止を行うかどうかを選択することができ、また運転時間Ｔや、第１、第２の所定時間ｔ１、ｔ２の閾値を自由に設定できる。従って、製品の製造時においては、運転モードや閾値を変更することが可能となり、また利用者が製品を購入し後も、運転モードや閾値を変更することが可能となり、利用者の使用実態に合わせた設定にすることで使い勝手を向上させることができる。

第５の発明は、特に、第３又は第４の発明の電気掃除機において、特定の運転モードであることを知らせたり、電動送風機の入力の低下や停止したことを知らせる表示手段を備えたもので、利用者に安心感を与えることができる。

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、本発明の第１の実施の形態における電気掃除機のブロック図であり、図２は、同電気掃除機の概略図であり、図３は、同電気掃除機の動作を説明するタイミングチャートであり、図４は、同電気掃除機の運転時間Ｔと第１、第２の所定時間ｔ１、ｔ２の関係を表すグラフである。

図１、２において、本実施の形態における電気掃除機は、塵埃を吸引するための吸込力を発生させる電動送風機１を備えている。ホース５は、電気掃除機本体８と、入力設定手段４とを着脱自在に接続している。入力設定手段４には延長管６が、その延長管６には、塵埃を吸引する吸込具７が、それぞれ同じく着脱自在に接続され構成されている。

入力設定手段４は、利用者が、電動送風機１を動作させる複数の運転モード（例えば、「強」モード＝入力９００Ｗ、「中」モード＝入力６００Ｗ、「弱」モード＝入力２００Ｗ、切 等の吸込み力）の中からいずれかを選択し、制御手段３に信号を伝達する。吸込具７には、被掃除面と吸込具７との接地を検出する接地検知手段１６が備えられており、制御手段３と電気的に接続されている。

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、以下、図３を用いてその動作、作用について説明する。

図３に示すとおり、利用者が入力設定手段４を操作し、例えば、入力６００Ｗの「中」運転モードで電気掃除機の運転を開始したとする。入力設定手段４から信号を受けた制御手段３は、電動送風機駆動手段１７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て塵埃を吸引する。吸込具７が被掃除面に接触している間は、接地検知手段１６は接地していることを表す信号を制御手段３に発信する。

ここで、掃除中に電話が来て、利用者がその電話に出るため、「中」運転モードで電気掃除機を運転したまま、吸込具７の底面を上向きにして放置すると、接地検知手段１６は、吸込具７が被掃除面に接地していないことを表す信号を制御手段３に発信し、制御手段３は、タイマー１９に動作信号を送る。

タイマー１９は、第１の所定時間ｔ１（例えば、５秒）をカウントし、制御手段３に信号を発信する。その信号を受信した制御手段３は、電動送風機１の入力を２００Ｗに低下させるよう電動送風機駆動手段１７に信号を発信する。

ここで、本実施の形態では、第１の所定時間ｔ１を、電動送風機１の運転時間Ｔに応じて変えるようにしている。図４のグラフに示すとおり、電動送風機１の運転を開始してからの運転時間Ｔが短い場合は、第１の所定時間ｔ１を長く設定し、運転時間Ｔが長くなるに従って第１の所定時間ｔ１を次第に短くなるように設定する。これは、利用者が掃除を始めた直後は、出来るだけ入力変動が無く運転を続けられるようにし、運転時間Ｔが長くなり部屋の掃除が終わりに近づくにつれて省エネ運転するように配慮したものであり、実験的に閾値を設定したものである。

次に、接地検知手段１６から接地していないことを表す信号が発信されている場合、制御手段３は、タイマー１９への動作信号を継続して送り、更にタイマー１９は、第２の所定時間ｔ２（例えば、１分、ただしｔ１＜ｔ２）をカウントすると、再び制御手段３に信号を発信し、制御手段３は、電動送風機１を停止させるよう電動送風機駆動手段１７に信号を発信する。

ここで、第２の所定時間ｔ２も、電動送風機１の運転時間Ｔに応じて変えるようにしている。図４のグラフに示すとおり、電動送風機１の運転を開始してからの運転時間Ｔが短い場合は、第２の所定時間ｔ２を長く設定し、運転時間Ｔが長くなるに従って第２の所定時間ｔ２を次第に短くなるように設定する。これは利用者が、掃除を始めた直後は出来るだけ入力変動が無く運転を続けられるようにし、運転時間Ｔが長くなり部屋の掃除が終わりに近づくにつれて省エネ運転するように配慮したものであり、実験的に閾値を設定したものである。

尚、第１の所定時間ｔ１、及び第２の所定時間ｔ２に達するまでに、接地検知手段１６が吸込具７が被掃除面に接地したことを検出した場合は、制御手段３は、電動送風機駆動手段１７に電動送風機１の入力を元の入力に戻すように信号を発信する。

以上のように本実施の形態においては、運転中に放置された場合等、吸込具７が被掃除面から浮いている場合には、電動送風機１の入力を低下させたり停止させることで、不要な電力を消費せず静音化が期待できる。また、仮に被掃除面に凹凸がある場合などに、吸込具７の接地状態を接地していないと誤判断しても、利用者が使用した運転時間に応じて入力を変化させることにより、運転状態から強制停止状態への急激な入力の変化を無くすことができ、利用者にストレスを与えない使用性の良い電気掃除機を提供することができる。

また、前記実施の形態では入力が６００Ｗの「中」運転モードを例に説明を行ったが、本実施の形態では、さらに、入力が９００Ｗの「強」運転モードの場合は、電動送風機１の入力を下げたり、電動送風機１を停止させないようにしている。これにより利用者は掃除シーンに応じて運転モードを切り替えることで、特に絨毯を掃除する場合、毛足が長いと吸込具７の接地状態を誤判断しやすいため、電動送風機１の入力を下げたり、電動送風機１を停止させることなく、高い吸引力で掃除を続けることができる。

また入力が６００Ｗの「中」運転モードとした特定の運転モードで入力の低下や、停止を行うことで、利用者自身が意識して省エネ運転を行うことができ、利用者の使い勝手を向上することができる。

また、複数の運転モード毎に動作の設定を記憶する運転モード記憶手段１８を備え、運転する動作の設定が切り替えられるようにすれば、運転モード毎に電動送風機１の入力の低下や、停止を行うかどうかを選択することができ、また運転時間Ｔや、第１の所定時間ｔ１、第２の所定時間ｔ２の閾値を自由に設定できる。

従って、電気掃除機の製造時においては、運転モードや閾値を変更することが可能となり、また利用者が製品を購入した後も運転モードや閾値を変更することが可能となり、利用者の使用実態に合わせた設定にすることができ、さらに使い勝手を向上させることができる。

また、特定の運転モードであることを知らせたり、電動送風機１の入力の低下や停止したことを知らせる表示手段１０を備えれば、利用者に安心感を与えることができる。

以上のように本発明に係る電気掃除機は、省エネ、低騒音で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有用な技術である。

本発明の第１の実施の形態における電気掃除機の制御ブロック図 同電気掃除機の概略図 同電気掃除機の動作を説明するタイミングチャート 同電気掃除機の運転時間Ｔと、第１、第２の所定時間ｔ１、ｔ２の関係を表すグラフ

１ 電動送風機
３ 制御手段
４ 入力設定手段
５ ホース
６ 延長管
７ 吸込具
８ 電気掃除機本体
１０ 表示手段
１６ 接地検知手段
１７ 電動送風機駆動手段
１８ 運転モード記憶手段
１９ タイマー

Claims (5)

1. 吸込力を発生する電動送風機と、前記電動送風機を制御する制御手段と、被掃除面の塵埃を吸引する吸込具と、前記吸込具に設けられ前記吸込具の前記被掃除面への接地を検知する接地検知手段とを備え、前記制御手段は、前記吸込具が前記被掃除面から離れた後、第１の所定時間ｔ１経過後に前記電動送風機の入力を低下させ、前記吸込具が前記被掃除面から離れた状態が、更に、第２の所定時間ｔ２経過した場合、前記電動送風機を停止させると共に、前記電動送風機の運転時間Ｔが短い場合は、前記第１の所定時間ｔ１を長く設定し、前記電動送風機の運転時間Ｔが長くなるに従って前記第１の所定時間ｔ１を次第に短くなるように設定することを特徴とした電気掃除機。
2. 前記電動送風機の運転時間Ｔが短い場合は、前記第２の所定時間ｔ２を長く設定し、前記電動送風機の運転時間Ｔが長くなるに従って前記第２の所定時間ｔ２を次第に短くなるように設定することを特徴とした請求項１に記載の電気掃除機。
3. 利用者が複数の運転モードを切り替え可能な入力設定手段を備え、特定の運転モード時に、前記吸込具が前記被掃除面から離れても電動送風機の入力を低下させたり、前記電動送風機を停止させないことを特徴とした請求項１又は２に記載の電気掃除機。
4. 複数の運転モード毎に、動作の設定を記憶する運転モード記憶手段を備え、運転する動作の設定が切り替えられることを特徴とした請求項３に記載の電気掃除機。
5. 特定の運転モードであることを知らせたり、電動送風機の入力の低下や停止したことを知らせる表示手段を備えたことを特徴とした請求項３又は４に記載の電気掃除機。

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